本文以干旱半干旱地區(qū)兩種典型水土保持防風(fēng)固沙植物沙棘（Hippophae rhamnoides）楊柴（Hedysarum mongolicum Turez）根系為研究對(duì)象,進(jìn)行室內(nèi)單根軸向極限抗拉力學(xué)特性、根-土復(fù)合體抗剪特性和根-土界面摩阻特性的試驗(yàn)研究;野外自然生境下采用HP-500數(shù)顯式推拉力計(jì)以及自制便攜試驗(yàn)儀器,研究?jī)煞N植物根系受拉受損后愈傷自修復(fù)的抗拉力學(xué)特性,進(jìn)而揭示兩種植物根系力學(xué)特性的種間差異性,為該區(qū)域的水土保持和生態(tài)修復(fù)中植物種的選擇和資源配置的研究提供了數(shù)據(jù)。研究結(jié)果表明:（1）兩種植物根系在測(cè)試直徑0～5mm范圍內(nèi),單根極限抗拉力隨直徑的增加呈冪函數(shù)增長(zhǎng),而單根極限抗拉強(qiáng)度隨直徑的增加呈冪函數(shù)遞減。單根極限抗拉強(qiáng)度大小為沙棘（26.49±22.5A）MPa>楊柴（19.58±15.41B）MPa。（2）兩種植物根-土復(fù)合體的抗剪強(qiáng)度和粘聚力值均大于素土的值。在12.5 KPa（80cm 土層）下,兩種植物根-土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度和粘聚力總體呈現(xiàn)隨著根徑、根密度的增加呈先增大后減小的變化特征。代表根徑級(jí)下,其抗剪強(qiáng)度相比較大小順序?yàn)樯臣?2.15±2.1A）... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１技術(shù)路線圖??Ｆｉｇ．?１?Ｔｈｅ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??２．３研究?jī)?nèi)容??進(jìn)行兩種植物根系力學(xué)特性的比較，具體研宄內(nèi)容如下：??１

?內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文?ＩＩ??７ｒＤ￣??式中：??Ｐ—抗拉強(qiáng)度（Ｍｐａ）；??Ｆ—極限抗拉力（Ｎ）；??Ｄ—直徑（ｍｍ）。??ｆｃ?＼?ｒ－??ｍ?＼?—?－：?＇Ｃｔ＾＾ａ??ｍ?ｒｍ??Ｉ?％，？?－纖．??圖３?ＴＹ－８０００伺服式強(qiáng)力機(jī)??Ｆｉｇ．３?ＴＹ－８０００?ｓｅｒｖｏ?ｐｏｗｅｒ?ｍａｃｈｉｎｅ??（２）根系固土受拉受損后自修復(fù)的力學(xué)特性：進(jìn)行野外原位試驗(yàn)。首先以??根頸為圓心，水平方向從冠幅１．５倍處向圓心開(kāi)挖，在快要露出根系之前應(yīng)停止??挖掘，并逐漸刷根系周圍的土壤，直到暴露的根系達(dá)到試驗(yàn)要求的長(zhǎng)度后將儀器??（ＨＰ－５００數(shù)顯式推拉力計(jì)）置于試驗(yàn)根下方，受拉試驗(yàn)根兩端固定，將推拉力??計(jì)置零，以均速搖動(dòng)試驗(yàn)儀器的把手，植物根系受到拉伸作用力而產(chǎn)生斷裂時(shí)立??即停止搖動(dòng)把手。同時(shí)記錄直根拉伸斷裂時(shí)的最大位移。兩種植物根系施加不同??程度的極限抗拉力試驗(yàn)時(shí)，采用ＨＰ－５００數(shù)顯式推拉力計(jì)對(duì)，抗拉力梯度以兩種??植物極限抗拉力的２５％、５５％和７５％為３個(gè)梯度進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)植株進(jìn)行不同程度??拉力并標(biāo)記，然后再次將土體重新填回，待植株自我愈傷３個(gè)月和５個(gè)月后再次??進(jìn)行抗拉試驗(yàn)，測(cè)定最大的抗拉力。??

ｎ?干旱區(qū)兩種水土保持植物根系力學(xué)特性的比較???＾■１??－５＾＾?ｇ＾ｗｗａａ＾ＳＳＳＳ＾＾ＰＷＩＰ??圖４?ＨＰ－５００數(shù)顯式推拉力計(jì)??Ｆｉｇ．４?Ｈｐ－５００?ｄｉｇｉｔａｌ?ｄｉｓｐｌａｙ?ｐｕｓｈ?ｐｕｌｌ?ｍｅｔｅｒ??２．４．４．２根一土復(fù)合體抗剪試驗(yàn)??采用ＺＪ型四應(yīng)變控制電直剪儀進(jìn)行了根－土復(fù)合體快速剪切試驗(yàn)，確定剪切??位移為６ｍｍ。以根徑為０？２．５ｍｍ的直根段為研究對(duì)象，制備了根－土復(fù)合體試??樣。在每個(gè)樣本中均勻垂直放置４根２ｍｍ長(zhǎng)的根。根據(jù)不同的根徑梯度、不同??的根密度和不同的加載速率，每組進(jìn)行一組試驗(yàn)，并在每個(gè)條件下進(jìn)行三次平行??試驗(yàn)。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]植物根系改良鄂東礦渣混合土抗剪強(qiáng)度的研究[J]. 曹志國(guó),張禮,張定邦,潘梓祺,齊港.  湖北理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]砒砂巖區(qū)沙棘單根拉伸試驗(yàn)抗拉特性研究[J]. 雷菁花,楊方社,馬藝?yán)?  西部大開(kāi)發(fā)(土地開(kāi)發(fā)工程研究). 2019(10)
[3]兩類侵蝕營(yíng)力損傷下小葉錦雞兒直根自修復(fù)能力研究[J]. 劉嘉偉,劉靜,張欣,林南屏,李有芳,王晨嘉.  北方園藝. 2019(08)
[4]西寧盆地黃土區(qū)典型草本植物單根抗拉力學(xué)特性試驗(yàn)[J]. 劉亞斌,李淑霞,余冬梅,胡夏嵩,楊幼清.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(15)
[5]寒旱環(huán)境黃土區(qū)灌木植物根系拉拔試驗(yàn)及其根系表面微觀結(jié)構(gòu)特征研究[J]. 劉亞斌,余冬梅,祁兆鑫,胡夏嵩,付江濤,李淑霞,朱海麗.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(S1)
[6]青藏高原兩種典型植物根系抗拉特性與其微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系[J]. 李可,朱海麗,宋路,李國(guó)榮,謝彬山,李本峰.  水土保持研究. 2018(02)
[7]3種典型水土保持植物根系數(shù)量特征[J]. 格日樂(lè),劉艷琦,阿如旱,娜日蘇,斯琴,張永亮.  中國(guó)水土保持科學(xué). 2018(01)
[8]土壤水分對(duì)植物根-土界面相互作用特性的影響[J]. 格日樂(lè),劉艷琦,左志嚴(yán),阿如旱,娜日蘇.  水土保持學(xué)報(bào). 2018(01)
[9]黑沙蒿直根的材料力學(xué)特性研究[J]. 李雪松,劉靜,王博,劉嘉偉,張欣,李強(qiáng).  水土保持學(xué)報(bào). 2017(06)
[10]2個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期5種植物單根抗拉力學(xué)特性比較[J]. 劉艷琦,格日樂(lè),阿如旱,娜日蘇,斯琴,張永亮.  內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(06)

博士論文
[1]半干旱區(qū)水土保持灌木根系拉拔損傷后的自修復(fù)機(jī)制[D]. 王博.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[2]新構(gòu)土體土壤質(zhì)量及水分與溶質(zhì)運(yùn)移研究[D]. 甄慶.中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2016
[3]華北典型喬木根系抗拉及土壤抗剪性能研究[D]. 楊苑君.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[4]四種灌木、半灌木根系枝葉耦合固土力學(xué)特性差異性[D]. 姚喜軍.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[5]林木根系固土力學(xué)特性研究[D]. 蓋小剛.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[6]喬木根系抗拉力學(xué)特性及其與化學(xué)成分關(guān)系[D]. 呂春娟.北京林業(yè)大學(xué) 2013
[7]林木根系固土護(hù)坡力學(xué)基礎(chǔ)研究[D]. 張超波.北京林業(yè)大學(xué) 2011

碩士論文
[1]植物根系影響土體強(qiáng)度及蠕變性研究[D]. 焦培培.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2019
[2]黑沙蒿根系受損自修復(fù)后力學(xué)特性的研究[D]. 劉嘉偉.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
[3]5種植物兩個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期根系生物力學(xué)特性的研究[D]. 劉艷琦.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[4]黑沙蒿根系材料力學(xué)特性研究[D]. 李雪松.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[5]生態(tài)護(hù)岸中旱柳根系分布特征及其抗拉強(qiáng)度的初步研究[D]. 李鳳嬌.東北師范大學(xué) 2017
[6]4種植物根系受剪受損愈傷后的抗剪特性研究[D]. 蘇禹.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[7]5種植物根系力學(xué)特性及其對(duì)土壤水分的響應(yīng)[D]. 左志嚴(yán).內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[8]3種植物根系承受瞬時(shí)拉力愈傷后的抗拉力學(xué)特性[D]. 李有芳.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[9]四種喬木根系抗拉特性的影響因素研究[D]. 李寧.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[10]都江堰市蒲虹路邊坡草本植物根系分布及抗拉特性研究[D]. 李慧強(qiáng).四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3278545