反復(fù)加-卸荷載作用是植物根系在抵抗頻繁侵蝕營力擾動(dòng)過程中常見的加載模式,也是植物可持續(xù)固土的重要研究基礎(chǔ),為探究小葉錦雞兒（Caragana microphylla）、北沙柳（Salix psammophila）、沙棘（Hippophae rhamnoides）、黑沙蒿（Artemisia ordosica）根系反復(fù)承受外力后材料力學(xué)特性的變化,以1～5mm徑級(jí)范圍內(nèi)直根、含側(cè)根分支處根系為研究對(duì)象,采用TY8000伺服式強(qiáng)力機(jī),研究根系反復(fù)承受50次低于相應(yīng)徑級(jí)極限拉剪組合力后的材料力學(xué)特性。結(jié)果表明:4種植物根系承受低荷載（30%擬合極限力）、高荷載（70%擬合極限力）、交變荷載（低荷載與高荷載交變）反復(fù)加-卸載作用后的極限抗拉剪組合力與根徑均呈冪函數(shù)正相關(guān),極限抗拉剪組合強(qiáng)度與根徑呈冪函數(shù)負(fù)相關(guān),函數(shù)關(guān)系與單次荷載相似。反復(fù)受力前后4種植物根系極限抗拉剪組合力、極限抗拉剪組合強(qiáng)度的大小總體表現(xiàn)為小葉錦雞兒>北沙柳>沙棘>黑沙蒿。反復(fù)加-卸載中不同加載條件對(duì)根系抗拉剪強(qiáng)度影響存在差異。加載速度為20mm/min時(shí),4種植物直根承受高荷載、交變荷載反復(fù)加-卸載后的抗... 

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

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２?ｔｙ８０００伺服式強(qiáng)力機(jī)及其配套夾具??

圖３試驗(yàn)根徑級(jí)測(cè)量??

側(cè)根分支處極限抗拉剪組合力．？加載速度設(shè)定為２０ｍｍ／ｍｉｎ。試驗(yàn)根主根夾持在??夾具一段，另一端兩條側(cè)根自然分開，夾具夾持距側(cè)根分支處２＿處兩條側(cè)根，夾??持點(diǎn)為Ｃ、Ｃ’，使側(cè)根兩端受拉，分支處呈剪切受力。試驗(yàn)根整體受拉剪組合力作??用。??直根?＆?ＪＢ?Ｃ??４?１．��？？？？，．？．伽?＾??°?側(cè)根分支?ｄ???側(cè)視圖?俯視圖??圖４荷載施加及位移置測(cè)示意圖??（２）反復(fù)加－卸載后根系的極限抗拉剪組合力??試驗(yàn)根夾持方法與單次荷載試驗(yàn)相同，依據(jù)加載的不同荷載強(qiáng)度、加載模式、加??載速度，分別對(duì)試驗(yàn)根進(jìn)行共５０次加－卸荷載作用，在第５１次時(shí)以２０ｍｍ／ｍｉｎ勻速??加載至試驗(yàn)根破壞，記錄斷裂時(shí)的極限抗拉剪組合力，分析不同反復(fù)加－卸載條件后??根系的極限抗拉剪組合力及其差異。其中，夾持根系為人工手工固定，夾具的松緊程??度會(huì)對(duì)所夾持根系造成一定損傷，難以控制，反復(fù)加載將增加根系在夾口處的受損程??度，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此實(shí)驗(yàn)根如在夾具夾口處斷裂則視為夾具破壞，實(shí)驗(yàn)失敗，所??得數(shù)據(jù)舍去。含側(cè)根分支根系結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不同結(jié)構(gòu)側(cè)根分支對(duì)試驗(yàn)成功率及試驗(yàn)??結(jié)果影響顯著，因此本試驗(yàn)僅研宄加載模式和加載速度對(duì)直根極限力的影響。??荷載梯度：在加載速度２０ｍｍ／ｍｉｎ下，設(shè)置２個(gè)荷載強(qiáng)度，分為低荷載（擬合極??限力的３０％）、高荷載（擬合極限力的７０％）兩組，即分別對(duì)試驗(yàn)根勻速施力至相??當(dāng)于單次加載擬合極限力的３０％、７０％。??交變荷載：在加載速度２０ｍｍ／ｍｉｎ下，先對(duì)直根施加３０％擬合極限力，卸載后再??對(duì)直根施加７０％擬合極限力，形成３０％－７０°／〇兩種荷載梯度交替進(jìn)行的加載模式。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多花木藍(lán)根截面微觀結(jié)構(gòu)對(duì)其抗拉特性的影響[J]. 張喬艷,唐麗霞,廖華剛,潘露,陳龍,黃同麗.  植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]太行山區(qū)林木根系單根固土生物力學(xué)及疲勞特性研究[J]. 穆楓,程子敏,李玉靈,徐學(xué)華,李曉剛.  西北林學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(02)
[3]沙障對(duì)流沙地植被和土壤養(yǎng)分的影響[J]. 王逸敏,劉康,屈建軍.  中國沙漠. 2019(03)
[4]黃土丘陵溝壑區(qū)抵抗土壤侵蝕的植物群落結(jié)構(gòu)特征[J]. 寇萌,焦菊英.  水土保持研究. 2018(06)
[5]不同損傷條件下沙柳直根力學(xué)特性的自修復(fù)差異[J]. 王博,劉靜,李有芳,張欣,李強(qiáng),劉嘉偉.  生態(tài)學(xué)雜志. 2018(12)
[6]折力損傷自修復(fù)對(duì)干旱礦區(qū)小葉錦雞兒根系固土的影響[J]. 王博,劉靜,王晨嘉,張欣,李強(qiáng),劉嘉偉,張強(qiáng).  干旱區(qū)研究. 2018(06)
[7]直剪條件下根土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度研究[J]. 蔣超,顧偉偉,丁周舟,楊輝,梅嶺.  價(jià)值工程. 2018(25)
[8]人工梭梭（Haloxylon ammodendron）林固沙過程中植被與土壤耦合關(guān)系[J]. 羅青紅,寧虎森,陳啟民.  中國沙漠. 2018(04)
[9]半干旱礦區(qū)3種灌木側(cè)根分支處折力損傷后的自修復(fù)特性[J]. 王博,劉靜,王晨嘉,張欣,劉嘉偉,李強(qiáng),張強(qiáng).  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(11)
[10]陜北林草混交根土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度研究[J]. 王月,杜峰,周敏,張馨月,張贇贇.  水土保持研究. 2018(02)

博士論文
[1]黃土高原水蝕風(fēng)蝕交錯(cuò)區(qū)沙柳根系抗侵蝕機(jī)理研究[D]. 張正.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]青海共和盆地典型固沙植物根系特征及功能研究[D]. 何凌仙子.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2018
[3]黃土丘陵區(qū)植物根系強(qiáng)化土壤抗沖性機(jī)理及固土效應(yīng)[D]. 李強(qiáng).中國科學(xué)院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心） 2014
[4]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
[5]中國北方沙塵暴災(zāi)害形成機(jī)理與荒漠化防治研究[D]. 張鈦仁.蘭州大學(xué) 2008
[6]基于遙感和GIS的中國土壤風(fēng)力侵蝕研究[D]. 張國平.中國科學(xué)院研究生院（遙感應(yīng)用研究所） 2002

碩士論文
[1]4種植物側(cè)根分支處抗折力學(xué)特性的研究[D]. 劉鵬飛.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]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
[3]4種植物直根抗折力學(xué)特性的研究[D]. 鄭永剛.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]植物枝葉與根系固土抗蝕差異性研究[D]. 劉福全.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]4種植物直段根和側(cè)根分支處抗彎力學(xué)特性的研究[D]. 劉玥.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[6]5種植物側(cè)根分支處抗拉力學(xué)特性的研究[D]. 劉曉敏.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[7]根系抗風(fēng)蝕性的風(fēng)洞模擬研究[D]. 曹曉儀.陜西師范大學(xué) 2013
[8]用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器模擬植物地莖受力向根系傳遞的力學(xué)特性[D]. 郭豐英.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[9]4種植物單根抗拉力學(xué)特性的研究[D]. 苑淑娟.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[10]四種植物根系提高土體抗剪強(qiáng)度有效性研究[D]. 姚喜軍.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3461179