為了進一步探討砒砂巖區(qū)沙棘植物護坡的力學效應及其影響因素,研究選取該區(qū)域內(nèi)4年生沙棘根部對其進行室內(nèi)單根拉伸試驗,選取根系自身影響因素直徑和根長、外界影響因素拉伸速率,分別以此為變量,探討根系抗拉力學特性,并結合SPSS軟件對其影響因素進行綜合分析。結果表明:抗拉力隨根系直徑的增加而增加,抗拉強度隨根系直徑的增加而逐漸減小;同一直徑級下,隨著根長和拉伸速率的增大,抗拉力和抗拉強度都相應減小;應力—應變曲線描述的沙棘單根受拉伸變形過程表現(xiàn)出隨根系直徑、根長的增加,變形趨勢逐漸減弱,然而隨著加載速率的增加,并沒有明顯變化規(guī)律。綜合分析表明三種影響因素對沙棘單根抗拉特性的影響大小依次是根系直徑>根長>加載速率,結合沙棘具備根系密而發(fā)達的特點,證明在沖刷速率較大的情況下,沙棘根系能充分利用纏繞在一起的根系、多而密集的短根能夠固持泥土,對這一區(qū)域的水土保持具有一定的意義。 

【文章來源】：西部大開發(fā)(土地開發(fā)工程研究). 2019,4(10)

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖１研究區(qū)種植的沙棘及挖出的整株根系Ｆｉｇ．１ＨｉｐｐｏｐｈａｅｒｈａｍｎｏｉｄｅｓＬｉｎｎａｎｄｉｔ’ｓｗｈｏｌｅｒｏｏｔｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａ

多研究也證明了這一點。之所以出現(xiàn)這種情況，可以解釋為長根比短根有更多的裂紋存在，因此更易發(fā)生斷裂。圖４ｂ表明，隨著標距的增加，抗拉強度逐漸減小，抗拉強度在不同標距下的大小依次為８０ｍｍ＞１２０ｍｍ＞１６０ｍｍ＞２００ｍｍ；同一根徑級下，標距越短，抗拉強度越大，說明在根徑相同的情況下沙棘根越短，越具有較大的抗拉強度，而沙棘植物以多而密集的短根聚集在一起［２１］，結合這一結論在一定程度上表明沙棘植物具有很好的固坡性能。圖５表示沙棘根系直徑在２～２．５ｍｍ，加載速率為２０ｍｍ·ｍｉｎ－１的情況下，分別在８０、１２０、１６０、２００ｍｍ四種標距下的應力—應變曲線。從圖中可以看出，不同根長的應力—應變曲線變化趨勢基本圖５沙棘單根在同一直徑級不同標距下的應力－應變曲線Ｆｉｇ．５Ｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓｏｆｓｉｎｇｌｅＨｉｐｐｏｐｈａｅｒｈａｍｎｏｉｄｅｓＬｉｎｎｒｏｏｔａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｃａｌｅｓａｔｔｈｅｓａｍｅｄｉａｍｅｔｅｒ一致，這與沙棘單根在不同根徑級下的描述一致，并且隨著標距的增加，最大應力不斷減小，即最大抗拉強度不斷減小，表現(xiàn)為８０ｍｍ＞１２０ｍｍ＞１６０ｍｍ＞２００ｍｍ；同時最大應變值（即最大伸長率）隨著標距３６

，隨著加載速率的增大，其抗拉強度的差異性越來越小，這與Ｚｈａｎｇ［２３］等在２０１２年對不同拉伸速率下抗拉強度的研究一致，出現(xiàn)這一情況的原因可能與根的極限抗拉強度存在相應的極限抗拉速率有關。圖６不同加載速率下沙棘根系抗拉力與直徑的關系Ｆｉｇ．６ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｍａｘｉｍｕｍｔｅｎｓｉｌｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｄｉａｍｅｔｅｒａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒｅｔｃｈｒａｔｅｏｆＨｉｐｐｏｐｈａｅｒｈａｍｎｏｉｄｅｓＬｉｎｎｒｏｏｔｓ圖７沙棘單根在同一直徑級不同加載速率下的應力－應變曲線Ｆｉｇ．７Ｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓｏｆｓｉｎｇｌｅＨｉｐｐｏｐｈａｅｒｈａｍｎｏｉｄｅｓＬｉｎｎｒｏｏｔａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒｅｔｃｈｒａｔｅａｔｔｈｅｓａｍｅｄｉａｍｅｔｅｒ圖７表示沙棘根系直徑在２～２．５ｍｍ，標距為８０ｍｍ的情況下，分別在２０、５０、１００、２００ｍｍ·ｍｉｎ－１加載速率下的應力—應變曲線，從圖中可以看出，單根在拉伸過程中的應力—應變曲線隨速率的變化沒有明顯的相關性，但是隨著拉伸速率的增加，其最大應力（即最大抗拉強度）不斷減小，說明同一直徑級下加載速率越大，根的抗拉性能越差；同時，隨著拉伸速率的增加，其最大應變（即最大延伸率）不斷減小，說明同一根徑級下加載速率越大，根越容易斷裂。３．２影響沙棘抗拉特性因素的綜合分析考慮實際應用中，影響根的抗拉特性往往是多方面因素同時作用的效果。選取根的直徑（ｘ１）、根長（ｘ２）及

【參考文獻】：
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本文編號：3522577