周霞:黄土区紫花苜蓿根土复合体摩擦锚固试验研究论文

周霞:黄土区紫花苜蓿根土复合体摩擦锚固试验研究论文

本文主要研究内容

作者周霞(2019)在《黄土区紫花苜蓿根土复合体摩擦锚固试验研究》一文中研究指出:水土流失引起的地表侵蚀、边坡失稳和水土流失已成为我国生态环境的主要问题,植物措施是防止水土流失最有效、最基本的方法。水土保持植物措施的实施很大程度上减少了水土流失灾害的发生。为了研究黄土区紫花苜蓿根系拉拔力学性能和固土抗蚀过程中根土复合体的摩擦锚固作用,以紫花苜蓿植物根系和黄土为研究对象,采用根系长度调查试验、单根原位拉拔试验和根土复合体剪切试验等多种试验方法相结合、室内外试验测量和理论分析相结合的技术路线,分析了不同直径段根系数量和根系横截面积随土体埋深的变化规律;研究了不同根系直径、根系长度、根系表面积、土壤含水量等因素对根系最大拉拔力的影响;研究了不同剪切深度、根面积比和土壤含水量下的根土复合体剪切规律;探讨了紫花苜蓿根土复合体摩擦锚固力学效应,研究结果对根土间受力关系和边坡稳定性研究具有重要意义。主要研究成果如下:(1)紫花苜蓿根系特点:根系直径、数量和根系横截面积随根系埋深增大而减小,根系埋深越大,其直径、数量和横截面积减幅越大;根系直径随根系长度增加而减小,根系长度与平均直径满足幂函数关系。(2)影响根系最大拉拔力的因素:根系最大拉拔力随根系直径增大而增大,满足幂函数关系;根系平均最大拉拔力与根系长度满足指数函数关系,根系长度越长,平均最大拉拔力越大;根系最大拉拔力随根系表面积增大而增大,满足幂函数关系;在5种不同含水量条件下(分别为7.84%、9.66%、13.02%、19.35%和27.06%),根系最大拉拔力随含水量增大而减小,含水量由7.84%增加到27.06%,最大拉拔力减少了接近一半(47.48%)。(3)根系破坏形式随含水量和根系直径的不同而变化:在以上5种含水量条件下,根系拔出率随含水量增加而增大,拔断率随含水量增加而减小,根系有拔出和断裂两种破坏形式;含水量9.66%下,根系拉断率为48.28%,拔出率为51.72%;根系断裂和拔出含水量临界值约为9%;根系最大拉拔力随根系直径增大而增大,直径小于根径临界值0.66 mm,断裂拉拔力大于拔出拉拔力,而直径大于根径临界值0.66 mm,断裂拉拔力小于拔出拉拔力。(4)苜蓿根系能增强土体的极限抗剪性能,苜蓿根系对土体极限抗剪性能的增强效应随土壤含水量增加而降低。含水量为18.97%时,根土复合体试样极限抗剪强度为10.02 kPa,剪切位移为70.55 mm,与裸地试样相比,极限抗剪强度最大增幅为89.41%,剪切位移增加约25 mm。剪切深度30 cm下,土壤含水量达到30%左右时,根系的固土增强效应非常有限,主要因为根系在此深度下分布数量较少以及较高土壤水分使土颗粒间粘聚力降低,使得根土复合体的极限抗剪强度降低。苜蓿根系对土体抗剪性能的增强效应随土体深度增加而减小,根系对浅表层土体抗剪强度的增强作用更为显著。(5)对于同一剪切深度、土壤含水量接近的条件下,根土复合体试样抗剪强度随根面积比RAR增加而增大。根面积比越高,根土复合体试样抗剪强度随剪切位移的变化也越大。

Abstract

shui tu liu shi yin qi de de biao qin shi 、bian po shi wen he shui tu liu shi yi cheng wei wo guo sheng tai huan jing de zhu yao wen ti ,zhi wu cuo shi shi fang zhi shui tu liu shi zui you xiao 、zui ji ben de fang fa 。shui tu bao chi zhi wu cuo shi de shi shi hen da cheng du shang jian shao le shui tu liu shi zai hai de fa sheng 。wei le yan jiu huang tu ou zi hua mu xu gen ji la ba li xue xing neng he gu tu kang shi guo cheng zhong gen tu fu ge ti de ma ca mao gu zuo yong ,yi zi hua mu xu zhi wu gen ji he huang tu wei yan jiu dui xiang ,cai yong gen ji chang du diao cha shi yan 、chan gen yuan wei la ba shi yan he gen tu fu ge ti jian qie shi yan deng duo chong shi yan fang fa xiang jie ge 、shi nei wai shi yan ce liang he li lun fen xi xiang jie ge de ji shu lu xian ,fen xi le bu tong zhi jing duan gen ji shu liang he gen ji heng jie mian ji sui tu ti mai shen de bian hua gui lv ;yan jiu le bu tong gen ji zhi jing 、gen ji chang du 、gen ji biao mian ji 、tu rang han shui liang deng yin su dui gen ji zui da la ba li de ying xiang ;yan jiu le bu tong jian qie shen du 、gen mian ji bi he tu rang han shui liang xia de gen tu fu ge ti jian qie gui lv ;tan tao le zi hua mu xu gen tu fu ge ti ma ca mao gu li xue xiao ying ,yan jiu jie guo dui gen tu jian shou li guan ji he bian po wen ding xing yan jiu ju you chong yao yi yi 。zhu yao yan jiu cheng guo ru xia :(1)zi hua mu xu gen ji te dian :gen ji zhi jing 、shu liang he gen ji heng jie mian ji sui gen ji mai shen zeng da er jian xiao ,gen ji mai shen yue da ,ji zhi jing 、shu liang he heng jie mian ji jian fu yue da ;gen ji zhi jing sui gen ji chang du zeng jia er jian xiao ,gen ji chang du yu ping jun zhi jing man zu mi han shu guan ji 。(2)ying xiang gen ji zui da la ba li de yin su :gen ji zui da la ba li sui gen ji zhi jing zeng da er zeng da ,man zu mi han shu guan ji ;gen ji ping jun zui da la ba li yu gen ji chang du man zu zhi shu han shu guan ji ,gen ji chang du yue chang ,ping jun zui da la ba li yue da ;gen ji zui da la ba li sui gen ji biao mian ji zeng da er zeng da ,man zu mi han shu guan ji ;zai 5chong bu tong han shui liang tiao jian xia (fen bie wei 7.84%、9.66%、13.02%、19.35%he 27.06%),gen ji zui da la ba li sui han shui liang zeng da er jian xiao ,han shui liang you 7.84%zeng jia dao 27.06%,zui da la ba li jian shao le jie jin yi ban (47.48%)。(3)gen ji po huai xing shi sui han shui liang he gen ji zhi jing de bu tong er bian hua :zai yi shang 5chong han shui liang tiao jian xia ,gen ji ba chu lv sui han shui liang zeng jia er zeng da ,ba duan lv sui han shui liang zeng jia er jian xiao ,gen ji you ba chu he duan lie liang chong po huai xing shi ;han shui liang 9.66%xia ,gen ji la duan lv wei 48.28%,ba chu lv wei 51.72%;gen ji duan lie he ba chu han shui liang lin jie zhi yao wei 9%;gen ji zui da la ba li sui gen ji zhi jing zeng da er zeng da ,zhi jing xiao yu gen jing lin jie zhi 0.66 mm,duan lie la ba li da yu ba chu la ba li ,er zhi jing da yu gen jing lin jie zhi 0.66 mm,duan lie la ba li xiao yu ba chu la ba li 。(4)mu xu gen ji neng zeng jiang tu ti de ji xian kang jian xing neng ,mu xu gen ji dui tu ti ji xian kang jian xing neng de zeng jiang xiao ying sui tu rang han shui liang zeng jia er jiang di 。han shui liang wei 18.97%shi ,gen tu fu ge ti shi yang ji xian kang jian jiang du wei 10.02 kPa,jian qie wei yi wei 70.55 mm,yu luo de shi yang xiang bi ,ji xian kang jian jiang du zui da zeng fu wei 89.41%,jian qie wei yi zeng jia yao 25 mm。jian qie shen du 30 cmxia ,tu rang han shui liang da dao 30%zuo you shi ,gen ji de gu tu zeng jiang xiao ying fei chang you xian ,zhu yao yin wei gen ji zai ci shen du xia fen bu shu liang jiao shao yi ji jiao gao tu rang shui fen shi tu ke li jian nian ju li jiang di ,shi de gen tu fu ge ti de ji xian kang jian jiang du jiang di 。mu xu gen ji dui tu ti kang jian xing neng de zeng jiang xiao ying sui tu ti shen du zeng jia er jian xiao ,gen ji dui jian biao ceng tu ti kang jian jiang du de zeng jiang zuo yong geng wei xian zhe 。(5)dui yu tong yi jian qie shen du 、tu rang han shui liang jie jin de tiao jian xia ,gen tu fu ge ti shi yang kang jian jiang du sui gen mian ji bi RARzeng jia er zeng da 。gen mian ji bi yue gao ,gen tu fu ge ti shi yang kang jian jiang du sui jian qie wei yi de bian hua ye yue da 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自太原理工大学的周霞,发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文,是一篇关于水土保持论文,紫花苜蓿论文,拉拔力论文,抗剪强度论文,摩擦锚固论文,根系相互作用论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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