寒旱环境盐生植物根系固土护坡力学效应及其最优含根量探讨

发布时间：2017-07-29 13:16

  本文关键词：寒旱环境盐生植物根系固土护坡力学效应及其最优含根量探讨

  更多相关文章： 边坡工程 寒旱环境 大柴旦盐湖区 盐生植物根系 单根力学强度 根 土复合体 力学效应

【摘要】：以大柴旦盐湖区及其周边地区为例,选取海韭菜、赖草、毛穗赖草、无脉苔草4种优势盐生植物,对其单根进行单根拉伸试验以及4种植物根 土复合体抗剪强度试验。分别获得4种植物单根抗拉力和单根抗拉强度;通过对4种盐生植物根 土复合体在不同含根量梯度下的直接剪切试验,探讨根系对土体抗剪强度增强作用以及根 土复合体的最优含根量。由单根拉伸试验结果表明,4种植物平均单根抗拉力值为4.67~10.97 N,平均单根抗拉强度值为12.32~49.99 MPa,且4种植物平均单根抗拉强度由大至小依次为赖草、毛穗赖草、无脉苔草、海韭菜;4种植物根 土复合体扰动试样黏聚力值为10.44~27.42 k Pa,不含根素土试样黏聚力值为8.10 k Pa,与不含根系素土相比,根 土复合体的黏聚力增长量为2.34~19.32 k Pa,其增幅为28.89%~238.52%;根系增强土体抗剪强度存在最优含根量,根 土复合体试样中的含根量处于最优含根量时,4种植物根 土复合体的抗剪强度为相对最大值,其黏聚力值为17.94~27.42 k Pa,黏聚力由大至小依次为海韭菜、赖草、毛穗赖草、无脉苔草。该研究成果对大柴旦盐湖区以及与该区地质条件相似的其他地区开展利用盐生植物增强土体抗剪强度,且对于开展有效防治土体侵蚀和地表水土流失等地质灾害的发生具有理论价值和实际意义。
【作者单位】： 中国科学院青海盐湖研究所;中国科学院大学;青海大学;
【关键词】： 边坡工程 寒旱环境 大柴旦盐湖区 盐生植物根系 单根力学强度 根 土复合体 力学效应
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41162010) 中国科学院“百人计划”资助项目(Y110091025) 中国科学院青海盐湖所“青年基金”资助项目(Y360441058)
【分类号】：TU43;Q947.6
【正文快照】： 1引言近年来为有效防治水土流失、浅层滑坡等地质灾害现象的发生,采用植物护坡及其工程应用在边坡防护中得到了广泛应用。与传统边坡防护方法相比,植物护坡因其具有见效快、持效时间长、经济廉价、促进生物多样性等诸多优势而成为国内外诸多学者普遍研究的热点之一[1]。植物根

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 单炜;孙玉英;王强;郝举英;;高等级公路边坡植物护坡机理与深根锚固作用[J];东北林业大学学报;2008年11期

2 高春亮;张丽莎;余俊清;成艾颖;刘永;;大柴旦盐湖卤水演变及环境变化的矿物学记录[J];地球化学;2011年02期

3 王建;;盐渍土工程性质分析[J];交通标准化;2010年11期

4 杨亚川,莫永京,王芝芳,廖植樨,邓健,张心平;土壤-草本植被根系复合体抗水蚀强度与抗剪强度的试验研究[J];中国农业大学学报;1996年02期

5 吕春娟;陈丽华;周硕;王萍花;冀晓东;张心平;;不同乔木根系的抗拉力学特性[J];农业工程学报;2011年S1期

6 李建兴;何丙辉;谌芸;黄茹;陶俊;田太强;;不同护坡草本植物的根系分布特征及其对土壤抗剪强度的影响[J];农业工程学报;2013年10期

7 宋庆丰;黄小芸;刘宇;;植被护坡功能浅析[J];四川建筑;2009年04期

8 杨永红;王成华;刘淑珍;肖清华;;不同植被类型根系提高浅层滑坡土体抗剪强度的试验研究[J];水土保持研究;2007年02期

9 乔娜;余芹芹;卢海静;胡夏嵩;李国荣;朱海丽;;寒旱环境植物护坡力学效应与根系化学成分响应[J];水土保持研究;2012年03期

10 胡敏;李为萍;史海滨;梁建财;;布根方式及根系径级对根土复合体抗剪性能的影响[J];水土保持通报;2012年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 申健;尚衍强;徐大伟;;滑坡灾害与植被的相互关系探讨[J];安徽农业科学;2008年12期

2 刘秀萍;陈丽华;宋维峰;;林木根系与黄土复合体的抗剪强度试验研究[J];北京林业大学学报;2006年05期

3 张超波;陈丽华;刘秀萍;杨启红;;刺槐林边坡稳定性的条分法分析[J];北京林业大学学报;2008年S2期

4 刘秀萍;陈丽华;宋维峰;高振林;张超波;;刺槐林造林密度对边坡稳定性的影响[J];北京林业大学学报;2008年S2期

5 周云艳;陈建平;杨倩;王晓梅;;植物根系固土护坡效应的原位测定[J];北京林业大学学报;2010年06期

6 王萍花;陈丽华;冀晓东;宋恒川;盖小刚;蒋坤云;吕春娟;;华北地区4种常见乔木根系抗拉强度的力学综合模型[J];北京林业大学学报;2012年01期

7 方敏彦;章明;丁品;张德罡;;疏勒河中游高盐生境长穗柽柳群落格局研究[J];草业学报;2009年03期

8 孙满利;王旭东;;植物保护潮湿地区土遗址适应性分析研究[J];敦煌研究;2010年06期

9 陈云明,陈永勤;人工沙棘林水文水土保持作用机理研究[J];西北植物学报;2003年08期

10 肖成志;孙建诚;刘熙媛;刘晓朋;;三维土工网垫植草护坡性能试验[J];重庆大学学报;2010年08期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 曹树星;鲍安红;刘力;胡秀芝;;植物根系对重庆紫色土抗剪强度的影响分析[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

2 杨占凤;乔娜;李臻;余芹芹;李国荣;朱海丽;毛小青;胡夏嵩;;西宁盆地周边灌木植物护坡水文效应影响要素研究[A];2010年全国工程地质学术年会暨“工程地质与海西建设”学术大会论文集[C];2010年

3 王琼;宋桂龙;辜再元;;边坡生态防护中草本植物根系的力学试验研究[A];工程绿化理论与技术进展——全国工程绿化技术交流研讨会论文集[C];2008年

4 刘国华;王福升;张金池;;4种地被竹根系提高土体抗剪强度试验研究[A];工程绿化理论与技术进展——全国工程绿化技术交流研讨会论文集[C];2008年

5 曹波;张雪彪;孙保平;;退耕还林工程中植物根系固土作用研究进展[A];中国北方退耕还林工程建设管理与效益评价实践[C];2008年

6 牛国权;苑淑娟;刘静;张永亮;王成龙;周丹丹;;柠条、沙地柏代表根变形特性的研究[A];第八届全国采矿学术会议论文集[C];2009年

7 李占斌;;第三章 土壤侵蚀与水土保持[A];中国土壤科学的现状与展望[C];2005年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 杜钦;崇明岛南岸不同植物配置模式护岸能力及优化策略研究[D];华东师范大学;2011年

2 刘卫东;湖南假俭草遗传多样性、生理学特性及护坡性能研究[D];中南林业科技大学;2010年

3 徐畅;三峡库区小流域土壤氮素迁移转化及调控技术研究[D];西南大学;2011年

4 及金楠;林分根系空间分布与水平阶整地对土质坡面稳定性的影响[D];北京林业大学;2011年

5 张超波;林木根系固土护坡力学基础研究[D];北京林业大学;2011年

6 黎建强;三峡库区植物篱生态效益分析与评价[D];北京林业大学;2011年

7 石茜;稻草加筋滨海盐渍土的强度与变形特性[D];兰州大学;2011年

8 王华;植被护坡根系固土及坡面侵蚀机理研究[D];西南交通大学;2010年

9 苏涛;砒砂岩地区EN-1固化剂固化边坡抗冲稳定性的机理[D];西北农林科技大学;2011年

10 陈云明;黄土丘陵半干旱区人工沙棘林水文作用研究[D];西北农林科技大学;2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 占鹤彪;植物根系固坡稳定性计算[D];昆明理工大学;2008年

2 王丽;四种暖季型草坪草护坡性能研究[D];中南林业科技大学;2010年

3 闫昌明;植被护坡对边坡稳定性的应用研究[D];中南林业科技大学;2007年

4 周政;生态护坡中植物根系对边坡稳定性的影响研究[D];湖北工业大学;2011年

5 孙剑;玉米根茬结构和力学特征及与土壤的摩擦学性能[D];吉林大学;2011年

6 张瑜;四川地区高速铁路路基边坡植物防护研究[D];西南大学;2011年

7 赵静;GIS在金沟岭林场森林多功能评价中的应用[D];北京林业大学;2011年

8 周朔;林木根系拉伸力学特性研究[D];北京林业大学;2011年

9 兰宏亮;东北春玉米密度对根系质量的影响与化学调控机理研究[D];中国农业科学院;2011年

10 俞晓丽;高速公路植草边坡根土相互作用的研究[D];福建农林大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 朱清科,陈丽华,张东升,谢春华;贡嘎山森林生态系统根系固土力学机制研究[J];北京林业大学学报;2002年04期

2 刘秀萍;陈丽华;宋维峰;;林木根系与黄土复合体的抗剪强度试验研究[J];北京林业大学学报;2006年05期

3 周云艳;陈建平;杨倩;王晓梅;;植物根系固土护坡效应的原位测定[J];北京林业大学学报;2010年06期

4 郭和蓉,卢小良,廖宗文,毛小云,叶振邦;香港石质边坡生态恢复方法探讨[J];草业科学;2004年09期

5 李洪勋;草带在防治坡耕地土壤侵蚀中的作用[J];草业科学;2005年01期

6 李国荣;毛小青;倪三川;朱海丽;张莹;胡夏嵩;;浅析灌木与草本植物护坡效应[J];草业科学;2007年06期

7 石维栋;张森琦;周金元;辛元红;李永国;尚小刚;;西宁盆地北西缘地下热水分布特征[J];中国地质;2006年05期

8 吴俐俐,马文展,唐渊;青藏高原高硼卤水的水化学特征及其成因[J];地理研究;1984年04期

9 徐昶,林乐枝;我国某些盐湖粘土化学成分的初步研究[J];地球化学;1990年01期

10 谢婉丽,王家鼎,王亚玲;加筋黄土变形和强度特性的三轴试验研究[J];地球科学进展;2004年S1期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 张超波;林木根系固土护坡力学基础研究[D];北京林业大学;2011年

2 姚裕春;边坡开挖工程活动对环境影响研究[D];西南交通大学;2005年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王彦功;黄河三角洲盐生植物及其开发利用[J];特种经济动植物;2001年05期

2 李海云,赵可夫,王秀峰;盐对盐生植物种子萌发的抑制[J];山东农业大学学报(自然科学版);2002年02期

3 马成亮;盐生植物的盐渍适应性及利用价值[J];林业科技;2003年06期

4 王连锁,潘铮;盐生植物的开发利用[J];河北农业科技;2003年10期

5 张风娟;盐生植物耐盐结构的研究现状(综述)[J];河北职业技术师范学院学报;2003年04期

6 苏旭,吴学明,祁生贵;青海省盐生植物资源种类与开发利用[J];青海草业;2004年04期

7 渠晓霞,黄振英;盐生植物种子萌发对环境的适应对策[J];生态学报;2005年09期

8 孙黎;徐海霞;;盐生植物及其开发利用[J];生物学通报;2005年11期

9 陈英;刘兴;杨淑清;王昊;王静;王胜;;开发利用盐生植物资源 为盘锦生态立市服务[J];垦殖与稻作;2006年S1期

10 苗莉云;;盐生植物对盐渍化土壤适应的研究进展[J];安徽农学通报;2007年07期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 阎平;周玲玲;吴玲;;新疆盐生植物初步研究[A];第六届全国系统与进化植物学青年学术研讨会论文摘要集[C];2000年

2 郗金标;阎平;陈阳;尹传华;张福锁;田长彦;;新疆盐生植物及其与中国、世界盐生植物的比较分析[A];西部地区第二届植物科学与开发学术讨论会论文摘要集[C];2001年

3 尹传华;田长彦;张福锁;郗金标;;新疆部分盐生植物元素特征与土壤环境关系[A];西部地区第二届植物科学与开发学术讨论会论文摘要集[C];2001年

4 顾峰雪;;中国西北干旱荒漠区盐生植物资源与开发利用[A];西部地区第二届植物科学与开发学术讨论会论文摘要集[C];2001年

5 庄树宏;陈利学;曲复宁;李丕鹏;;建立黄河三角洲滩涂大米草生态系统与滩涂盐生植物资源农业[A];西部地区第二届植物科学与开发学术讨论会论文摘要集[C];2001年

6 王锁民;T.J.Flowers;;积盐型盐生植物钠离子吸收途径研究(英文)[A];中国植物生理学会第九次全国会议论文摘要汇编[C];2004年

7 张士荣;宋杰;冯固;;盐生植物种子叶绿素特征以及地理分布调查研究[A];2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编[C];2007年

8 刘洪波;李跃进;芦永兴;任有志;李正元;;托克托县毡匠营村几种盐生植物与土壤环境响应的研究[A];第五次全国土壤生物和生物化学学术研讨会论文集[C];2009年

9 王锁民;彭彦辉;张承烈;;一种K~+、Na~+选择性很强的盐生植物—小花碱茅[A];西部地区第二届植物科学与开发学术讨论会论文摘要集[C];2001年

10 孙黎;肖璐;阎平;闫洁;陈季恂;;藜科12种盐生植物超氧化物歧化酶的初步研究[A];西部地区第二届植物科学与开发学术讨论会论文摘要集[C];2001年

中国重要报纸全文数据库 前9条

1 胡宇澄;天津大港盐生植物基地完成土地平整[N];中国花卉报;2009年

2 记者 付超;种植盐生植物可“一箭双雕”[N];新疆科技报(汉);2012年

3 张洪志;滨海盐生植物科技园总体规划完成[N];北方经济时报;2008年

4 杨永利 　;浅析盐生植物三种类型及其作用[N];中国花卉报;2004年

5 ;我国培植出番茄新品系[N];中华合作时报;2001年

6 记者 刘杰;新疆“吃盐”植物让荒漠变良田[N];新华每日电讯;2013年

7 李文;新疆要让“死海”活起来[N];中国税务报;2003年

8 本报记者 李大庆;盐碱地里长出“吃”盐的植物[N];科技日报;2013年

9 记者 周姝;突出主题以文化人[N];自贡日报;2014年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 宋杰;内陆干旱区几种盐生植物种子和幼苗抗盐性的研究[D];中国农业大学;2005年

2 张金林;盐生植物海滨碱蓬Na~+吸收和积累的研究[D];兰州大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王银山;艾比湖湿地主要盐生植物水分利用效率研究[D];新疆大学;2009年

2 张凤娟;河北省海岸带盐生植物资源及其耐盐结构的研究[D];东北师范大学;2002年

3 赵勐;不同盐类对盐生植物和非盐生植物的影响[D];山东师范大学;2008年

4 王光野;埃及红海地区盐生植物抗盐结构研究[D];东北师范大学;2003年

5 渠晓霞;新疆三种盐生植物种子萌发和幼苗早期生长对环境的适应对策[D];中国科学院研究生院（植物研究所）;2006年

6 张秋芳;盐胁迫对盐生植物叶片SOD及光合特性的效应[D];山东师范大学;2002年

7 王广元;土默川平原盐生植物与土壤盐分空间分布相关性研究[D];内蒙古农业大学;2013年

8 张雪梅;干旱区盐生植物的土壤氮素特征研究[D];新疆大学;2011年

9 杨远昭;新疆三种盐生植物种子萌发对主要生态因子响应的研究[D];新疆农业大学;2007年

10 刘洪波;土默川西部主要盐生植物与土壤环境响应的研究[D];内蒙古农业大学;2010年

，

本文编号：589362