草灌植物根系對煤系土加固效果研究
發(fā)布時間：2021-06-19 15:03
針對煤系土邊坡降雨易發(fā)生淺層失穩(wěn)、水土流失等問題,開展草灌植物（狗牙根、香根草和紫橞槐）根系對煤系土加固的力學效應研究.采用直剪試驗和軸平移技術,研究了不同根系對不同含水率煤系土抗剪強度參數(shù)和基質(zhì)吸力的影響.實驗結果表明:植物的根系分布隨著土體深度的增加而減少.黏聚力隨著含水率的增加呈先緩慢減少然后快速減少趨勢,存在界限含水率;含根煤系土黏聚力隨著根含量的增加而增大,且是無根煤系土黏聚力的1.16～1.47倍;土水特征曲線的進氣值隨根含量的增加而減小,殘余飽和度隨著根含量增加而增大;滲透系數(shù)降幅隨著基質(zhì)吸力增大呈先慢后快趨勢,滲透系數(shù)隨著根含量的增加而增大.草灌植物根系均能顯著發(fā)揮固土作用.
【文章來源】：北京交通大學學報. 2020,44(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
植物根系的形態(tài)
直剪試驗
3種植物根系分布特征參數(shù)在不同深度的變化見圖3.3種含根量的分布總體上隨著煤系土體深度的增加而減少.由圖3(a)可知,在深度為0～40 cm土層范圍內(nèi),平均根長密度最大的是3根系為1.02 cm/cm3,其次是2根系為0.55 cm/cm3,最小的是1根系為0.35 cm/cm3.3根系、2根系的平均根長密度分別是1根系的1.56、2.88倍.1根系在0～40 cm土層的的總根長密度占所有土層的總根長密度的89.19%,2根系占比75.12%,3根系占比56.13%.由圖3(b)可知, 3根系重量密度為0.45 g/cm3,在深度為0～40 cm土層范圍內(nèi)分別是2根系(0.21 g/cm3)、1根系(0.10 g/cm3)的2.05、4.45倍.由圖3(c)可見,土體表層(0～10 cm)的明顯大于其他土層.根表面密度明顯隨著煤系土深度的增加而減少.在深度為0～40 cm土層范圍內(nèi),3根系平均根表面密度(0.13 cm2/cm3)分別為2根系(0.07 cm2/cm3)、1根系(0.04 cm2/cm3)的1.75、3.16倍.基于以上的分析可以看出,根分布特征隨著煤系土根含量的增大而增大.
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于離散元法的煤系土宏細觀參數(shù)相關性分析[J]. 張鴻,廖煒,凌浚菠,張榜,崔猛. 地下空間與工程學報. 2019(S2)
[2]植被根系對黃土邊坡穩(wěn)定性及固土效果的影響[J]. 陳輝. 水電能源科學. 2019(10)
[3]降雨入滲對煤系膨脹土邊坡瞬態(tài)穩(wěn)定性影響分析[J]. 廖煒,習明星,崔猛,凌浚菠,張鴻. 南昌工程學院學報. 2019(03)
[4]基于數(shù)字圖像測量技術的粉狀煤系土微觀結構分形特性分析[J]. 韓博,魯光銀,郭友軍,夏雨波,裴艷東,郭旭. 地質(zhì)調(diào)查與研究. 2019(02)
[5]降雨作用下煤系土邊坡數(shù)值模擬[J]. 郭友軍,朱自強,席飛雁. 中國科技信息. 2019(07)
[6]基于彈塑性接觸有限元算法分析煤系土淺層滑坡穩(wěn)定性[J]. 姚運昌. 治淮. 2018(06)
[7]降雨入滲條件下黃河古河道草本植物護坡效應分析[J]. 張偉偉,吳玉柏,紀建中,陳達,金秋,黃明逸. 中國農(nóng)村水利水電. 2016(11)
[8]植被根系淺層加筋作用對邊坡穩(wěn)定性的影響[J]. 卜宗舉. 北京交通大學學報. 2016(03)
[9]The influence of plant root system architectural properties upon the stability of loess hillslopes,Northeast Qinghai,China[J]. FU Jiang-tao,HU Xia-song,BRIERLEY Gary,QIAO Na,YU Qin-qin,LU Hai-jing,LI Guo-rong,ZHU Hai-li. Journal of Mountain Science. 2016(05)
[10]湘南煤系地層邊坡穩(wěn)定性分析及案例研究[J]. 鄭一晨,張可能. 土工基礎. 2016(02)
碩士論文
[1]黑沙蒿根—土復合體土工特性研究[D]. 張強.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2019
[2]昌栗高速公路K213邊坡煤系土工程特性及其穩(wěn)定性分析[D]. 楊繼凱.華東交通大學 2018
本文編號：3238037
【文章來源】：北京交通大學學報. 2020,44(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】：8 頁
【部分圖文】：
植物根系的形態(tài)
直剪試驗
3種植物根系分布特征參數(shù)在不同深度的變化見圖3.3種含根量的分布總體上隨著煤系土體深度的增加而減少.由圖3(a)可知,在深度為0～40 cm土層范圍內(nèi),平均根長密度最大的是3根系為1.02 cm/cm3,其次是2根系為0.55 cm/cm3,最小的是1根系為0.35 cm/cm3.3根系、2根系的平均根長密度分別是1根系的1.56、2.88倍.1根系在0～40 cm土層的的總根長密度占所有土層的總根長密度的89.19%,2根系占比75.12%,3根系占比56.13%.由圖3(b)可知, 3根系重量密度為0.45 g/cm3,在深度為0～40 cm土層范圍內(nèi)分別是2根系(0.21 g/cm3)、1根系(0.10 g/cm3)的2.05、4.45倍.由圖3(c)可見,土體表層(0～10 cm)的明顯大于其他土層.根表面密度明顯隨著煤系土深度的增加而減少.在深度為0～40 cm土層范圍內(nèi),3根系平均根表面密度(0.13 cm2/cm3)分別為2根系(0.07 cm2/cm3)、1根系(0.04 cm2/cm3)的1.75、3.16倍.基于以上的分析可以看出,根分布特征隨著煤系土根含量的增大而增大.
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于離散元法的煤系土宏細觀參數(shù)相關性分析[J]. 張鴻,廖煒,凌浚菠,張榜,崔猛. 地下空間與工程學報. 2019(S2)
[2]植被根系對黃土邊坡穩(wěn)定性及固土效果的影響[J]. 陳輝. 水電能源科學. 2019(10)
[3]降雨入滲對煤系膨脹土邊坡瞬態(tài)穩(wěn)定性影響分析[J]. 廖煒,習明星,崔猛,凌浚菠,張鴻. 南昌工程學院學報. 2019(03)
[4]基于數(shù)字圖像測量技術的粉狀煤系土微觀結構分形特性分析[J]. 韓博,魯光銀,郭友軍,夏雨波,裴艷東,郭旭. 地質(zhì)調(diào)查與研究. 2019(02)
[5]降雨作用下煤系土邊坡數(shù)值模擬[J]. 郭友軍,朱自強,席飛雁. 中國科技信息. 2019(07)
[6]基于彈塑性接觸有限元算法分析煤系土淺層滑坡穩(wěn)定性[J]. 姚運昌. 治淮. 2018(06)
[7]降雨入滲條件下黃河古河道草本植物護坡效應分析[J]. 張偉偉,吳玉柏,紀建中,陳達,金秋,黃明逸. 中國農(nóng)村水利水電. 2016(11)
[8]植被根系淺層加筋作用對邊坡穩(wěn)定性的影響[J]. 卜宗舉. 北京交通大學學報. 2016(03)
[9]The influence of plant root system architectural properties upon the stability of loess hillslopes,Northeast Qinghai,China[J]. FU Jiang-tao,HU Xia-song,BRIERLEY Gary,QIAO Na,YU Qin-qin,LU Hai-jing,LI Guo-rong,ZHU Hai-li. Journal of Mountain Science. 2016(05)
[10]湘南煤系地層邊坡穩(wěn)定性分析及案例研究[J]. 鄭一晨,張可能. 土工基礎. 2016(02)
碩士論文
[1]黑沙蒿根—土復合體土工特性研究[D]. 張強.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2019
[2]昌栗高速公路K213邊坡煤系土工程特性及其穩(wěn)定性分析[D]. 楊繼凱.華東交通大學 2018
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