發(fā)布時(shí)間：2020-08-04 09:00

【摘要】：植被通過根系機(jī)械作用能夠?qū)\表層滑坡起到一定的防治作用。研究以川東華鎣山脈三組典型的馬尾松陡坡林地為例,通過野外調(diào)查、室內(nèi)土工試驗(yàn)、Hydrus軟件模擬土壤水分運(yùn)動(dòng)以及不同因素影響下的坡體穩(wěn)定性分析,對(duì)陡坡林地的根系加固作用以及土體吸應(yīng)力影響進(jìn)行了研究,并將兩者考慮到陡坡林地的穩(wěn)定性分析中。結(jié)果表明:(1)根系徑級(jí)數(shù)和數(shù)量隨土壤深度的增加而減少,則根截面積比在徑級(jí)數(shù)和根系數(shù)量較少的深層土壤中也較小;根系能提高土壤的抗剪強(qiáng)度,且在細(xì)根較多的淺層土壤中對(duì)土壤抗剪強(qiáng)度的增加值最大,細(xì)根在增強(qiáng)土壤抗剪強(qiáng)度方面起著重要作用。(2)發(fā)生滑坡的兩組坡體在降雨過程中,含水量未達(dá)到飽和含水量,也未產(chǎn)生正的孔隙水壓力,是在非飽和條件下發(fā)生的坡體失穩(wěn),因此土體吸應(yīng)力始終對(duì)坡體穩(wěn)定起著促進(jìn)作用。(3)對(duì)不考慮根系機(jī)械作用和土體吸應(yīng)力作用、僅考慮植被根系機(jī)械作用作用、僅考慮水文作用和兩種因素均考慮四種情況下的穩(wěn)定性分析表明:1)無(wú)根系機(jī)械作用和土體水文作用影響時(shí),坡體穩(wěn)定性系數(shù)均小于1,為不穩(wěn)定坡體;2)僅有植被根系的機(jī)械作用時(shí),穩(wěn)定性系數(shù)均大于1,根系增強(qiáng)的坡體安全系數(shù)范圍為58.82%～107.25%;3)僅有土體水文作用時(shí),土體吸應(yīng)力會(huì)隨著含水率的增大而減小,從而降低對(duì)坡體穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)。降雨過程中土壤水文作用增強(qiáng)的安全系數(shù)值不超過27.54%;4)根系機(jī)械作用和土體水文作用共同產(chǎn)生影響時(shí),滑坡1和滑坡2的安全系數(shù)小于1.30,低于工程規(guī)定的加筋土邊坡安全系數(shù)最小值1.30,認(rèn)為坡體是不穩(wěn)定的,而對(duì)照組穩(wěn)定性系數(shù)在1.30以上,認(rèn)為坡體穩(wěn)定。該研究的滑坡雖然是在非飽和條件下發(fā)生的,土壤水文作用起著穩(wěn)定坡體的積極作用。但在暴雨或極端暴雨情況下,含水量迅速升高趨于飽和含水量或高于飽和含水量時(shí),吸應(yīng)力趨于0或?yàn)檎?土壤水文作用就會(huì)失去作用甚至起著促進(jìn)坡體失穩(wěn)的作用,此時(shí)根系附加粘聚力是決定坡體穩(wěn)定的主要因素。該文分析了華鎣2014年9月份的特大暴雨條件下的坡體穩(wěn)定性,可為極端天氣影響下的坡體穩(wěn)定分析提供參考。
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S718.5
【圖文】：

圖１．２根束模型示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋Ｒｏｏｔ邋Ｂｕｎｄｌｅ邋Ｍｏｄｅｌ逡逑維素模型（ＦＢＭ）逡逑ｌｌｅｎ等（２００５；邋２００７）對(duì)比分析Ｗｕ模型與纖維素模型中根系對(duì)土壤抗剪強(qiáng)果，認(rèn)為根系的斷裂是一個(gè)逐漸被破壞的循序漸進(jìn)的過程，而不是所有根系，并且根系在受到剪切破壞時(shí)不僅會(huì)發(fā)生先達(dá)到抗拉強(qiáng)度而被拔斷的現(xiàn)象，６逡逑

，，分配給剩余根系；（４）隨著荷載的繼續(xù)增大，根系強(qiáng)度較弱的根依次所承受的荷載又平均分配到剩余根系；（５）所有根系全部斷裂時(shí)認(rèn)為發(fā)揮抗剪切破壞作用（張超波等，２０１２）。逡逑素模型中由于根系強(qiáng)度弱的斷裂后，荷載會(huì)重新分配到剩余根系ａｎｄＰｏｌｌｅｎ－Ｂａｎｋｈｅａｄ邋（２０１０）提出了纖維素模型的荷載分配方程，如卜Ｌａ，ｎ邋＝邋ｆａｌａ，ｔ邐（ｒｉ為第《個(gè)根破壞時(shí)的荷載，Ｎ；邋／ａ為荷載分配函數(shù)；／ａ，ｔ為總荷載，Ｎ維素模型中，根系強(qiáng)度通常采用由試驗(yàn)得到的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，則根系破壞布函數(shù)：逡逑ｐ｛ａｕ）邋＝邋１－ＥＸＰ邋［－邋（＾）＂］邐（為第／根斷裂時(shí)的臨界強(qiáng)度，ＭＰａ；邋ｗ表示根系形狀參數(shù)，Ａ表示者均為正值。逡逑

為能量模型的理想假設(shè)曲線。當(dāng)素土發(fā)生剪切變形時(shí)，其能ＥＦ｛ｘＦｐ）邋＝邋ｆ＾Ｆ（ｘ）ｄｘ合體發(fā)生剪切變形時(shí)，其能量消耗方程為：逡逑Ｅｒ邋（ｘ？ｐ）邋＝邋Ｊ；Ｒｐ邋Ｒ（ｘ）ｄｘ提供的附加粘聚力可表示為根土復(fù)合體能量消耗與素土能量（ｘＦｐ）邋＝邋Ｊ。、［尺０）邋＿邋Ｆ（ｘ）］ｄｘ根土復(fù)合體發(fā)生剪切破壞時(shí)的最大剪切應(yīng)變：素土發(fā)生變；／？0）表示根土復(fù)合體的剪切應(yīng)力一應(yīng)變的關(guān)系函數(shù)；Ｆ（ｘ）應(yīng)變的關(guān)系函數(shù)。逡逑

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄭志征;;撫育間伐對(duì)閩南沿海山地低效馬尾松林生長(zhǎng)的影響[J];青海農(nóng)林科技;2015年03期

2 蘇群輝;;一片馬尾松林(外三首)[J];中國(guó)詩(shī)歌;2017年08期

3 黃紹霖;徐涵秋;林娜;曾宏達(dá);劉智才;陳文惠;王琳;楊冉冉;;亞熱帶地區(qū)馬尾松林碳儲(chǔ)量的遙感估算——以長(zhǎng)汀河田盆地為例[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2013年10期

4 林洪錦;;不同撫育方式對(duì)馬尾松林分的影響研究[J];安徽農(nóng)學(xué)通報(bào);2013年13期

5 馬友平;鄂西南天然馬尾松林枯損模型的研究[J];林業(yè)科技通訊;2000年03期

6 鄭才平;天然馬尾松林密度效應(yīng)規(guī)律研究[J];福建林學(xué)院學(xué)報(bào);1999年04期

7 ;江西省馬尾松林類型初步研究[J];江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1987年S2期

8 廖修源;;松樹造林要因地制宜[J];植物雜志;1987年02期

9 余叔文,俞子文,馬光靖,朱成珞,卞詠梅,陳樹元,朱祥巖;重慶南山馬尾松林衰亡原因初步探討[J];環(huán)境科學(xué);1988年03期

10 林民治;高州山地馬尾松林生產(chǎn)力與立地因子相關(guān)的初步研究[J];華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1988年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 蔡磊;徐海;孫吉慧;顏偉;楊春華;;貴州省馬尾松林近自然化經(jīng)營(yíng)改造技術(shù)初步研究[A];長(zhǎng)江流域生態(tài)建設(shè)與區(qū)域科學(xué)發(fā)展研討會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2009年

2 劉菊秀;周國(guó)逸;;鼎湖山馬尾松林土壤酸化的累積效應(yīng)[A];中國(guó)植物學(xué)會(huì)七十周年年會(huì)論文摘要匯編（1933—2003）[C];2003年

3 戎福仁;王祖華;劉金亮;金毅;仲磊;于明堅(jiān);李銘紅;;千島湖片段化景觀中馬尾松林土壤生境研究[A];第七屆浙江省生物多樣性保護(hù)研討會(huì)摘要集[C];2017年

4 劉光正;朱恒;龍蔚;徐林初;岳軍偉;楊樺;徐福華;駱昱春;張華耀;;江西萬(wàn)年大黃低丘馬尾松林的生物多樣性[A];第三屆全國(guó)植物生態(tài)學(xué)前沿論壇第三屆全國(guó)克隆植物生態(tài)學(xué)研討會(huì)論文摘要匯編[C];2009年

5 吳展波;李俊;劉勝祥;;武漢市馬鞍山森林公園馬尾松林苔蘚植物群落及生活型[A];中國(guó)植物學(xué)會(huì)七十周年年會(huì)論文摘要匯編（1933—2003）[C];2003年

6 武海衛(wèi);駱有慶;石娟;陳衛(wèi)平;嚴(yán)曉素;蔣平;;伐除干擾對(duì)染病馬尾松林節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響[A];第二屆全國(guó)生物入侵學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2008年

7 羅士俊;溫小遂;施明清;匡元玉;;蕭氏松莖象發(fā)生成因及生態(tài)控制對(duì)策[A];2003’江西省昆蟲、植保、植病學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2003年

8 豆威;王文琪;徐永強(qiáng);王進(jìn)軍;;不同生態(tài)系統(tǒng)中紫莖澤蘭的時(shí)間配置及數(shù)量特征研究[A];植物保護(hù)科技創(chuàng)新與發(fā)展——中國(guó)植物保護(hù)學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

9 胡廣;徐學(xué)紅;蔣科毅;于明堅(jiān);丁平;;松材線蟲入侵對(duì)馬尾松林植物功能群結(jié)構(gòu)的影響[A];浙江省第三屆生物多樣性保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展研討會(huì)會(huì)議論文摘要集[C];2006年

10 楊鈣仁;雷世滿;黃承標(biāo);張秀青;彭軍;陳桂經(jīng);;桉樹人工林冠層淋溶水質(zhì)特征初步研究[A];第二屆中國(guó)林業(yè)學(xué)術(shù)大會(huì)——S10 林業(yè)與氣候變化論文集[C];2009年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前8條

1 王綠林;湖北省南漳縣馬尾松林連續(xù)6年有蟲不成災(zāi)[N];中國(guó)花卉報(bào);2003年

2 皮運(yùn)楚 魏良華;桑植為60萬(wàn)畝馬尾松林實(shí)施體檢[N];中國(guó)綠色時(shí)報(bào);2014年

3 涂洪長(zhǎng);馬尾松林要停止采脂[N];新華每日電訊;2008年

4 通訊員 黃本忠;興安縣馬尾松林發(fā)生大面積病蟲害[N];桂林日?qǐng)?bào);2005年

5 陳培棟 謝池石;高科技營(yíng)林效益長(zhǎng)9倍[N];廣東科技報(bào);2000年

6 林科;松林快速改為闊葉林[N];農(nóng)民日?qǐng)?bào);2001年

7 王潤(rùn)生　朱華先;安福返鄉(xiāng)民工踴躍加入產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)[N];中國(guó)綠色時(shí)報(bào);2009年

8 江宇;安逸!商品材拍賣 價(jià)格翻一番[N];雅安日?qǐng)?bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 高瑞賀;松材線蟲入侵對(duì)三峽庫(kù)區(qū)馬尾松林生態(tài)系統(tǒng)的影響[D];北京林業(yè)大學(xué);2017年

2 黃紹霖;亞熱帶地區(qū)馬尾松林碳儲(chǔ)量的遙感估算及其時(shí)空變化分析[D];福州大學(xué);2015年

3 朱建華;應(yīng)用營(yíng)養(yǎng)循環(huán)模型（NuCM）模擬酸沉降對(duì)重慶鐵山坪馬尾松林生態(tài)系統(tǒng)的影響[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2005年

4 王軼浩;重慶酸雨區(qū)受害馬尾松林的結(jié)構(gòu)與水文功能特征[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2012年

5 徐秋芳;森林土壤活性有機(jī)碳庫(kù)的研究[D];浙江大學(xué);2004年

6 葛曉改;三峽庫(kù)區(qū)馬尾松林凋落物分解及對(duì)土壤碳庫(kù)動(dòng)態(tài)的影響研究[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2012年

7 雷蕾;馬尾松林土壤呼吸與微生物對(duì)不同采伐方式的響應(yīng)[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2015年

8 趙芳;飛播馬尾松林林下植被特征及其影響因子研究[D];江西農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

9 黃進(jìn);蘇南丘陵山區(qū)主要森林類型防水蝕功能評(píng)價(jià)[D];南京林業(yè)大學(xué);2011年

10 程瑞梅;三峽庫(kù)區(qū)森林植物多樣性研究[D];中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院;2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孛勝男;川東華鎣山馬尾松林地坡體穩(wěn)定性分析[D];北京林業(yè)大學(xué);2019年

2 戎福仁;千島湖片段化景觀馬尾松林內(nèi)土壤理化性質(zhì)變化格局及影響因素[D];浙江師范大學(xué);2018年

3 周文芳;嚴(yán)重侵蝕退化馬尾松林地植被恢復(fù)土壤制約性因子及調(diào)控研究[D];福建師范大學(xué);2015年

4 顏耀;套種闊葉樹種對(duì)紅壤侵蝕區(qū)馬尾松林生態(tài)功能的提升效果[D];福建農(nóng)林大學(xué);2017年

5 張邦文;興國(guó)縣飛播馬尾松林多功能經(jīng)營(yíng)評(píng)價(jià)研究[D];江西農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

6 尹其悅;天然馬尾松林土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量及其碳組分特征[D];北京林業(yè)大學(xué);2014年

7 徐義保;南方紅壤丘陵區(qū)馬尾松林下水土流失過程研究[D];福建師范大學(xué);2012年

8 林根根;長(zhǎng)汀縣嚴(yán)重侵蝕退化馬尾松林地植被重建模式及效益評(píng)價(jià)[D];福建農(nóng)林大學(xué);2017年

9 郭卓鑫;馬尾松林群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)效益對(duì)不同等級(jí)道路的響應(yīng)[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2014年

10 何鐘文;嚴(yán)重侵蝕退化馬尾松林地不同治理措施調(diào)控效益研究[D];福建師范大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2780336