基于PP织物袋的生物护坎机理研究
发布时间：2020-12-23 12:47
聚丙烯土工织物袋（简称PP织物袋）作为梯田新型筑坎材料，对解决陕南土坎梯田垮坎问题提供很大帮助。在其所筑坎坡上种植适宜的植物既可充分开发利用埂坎空间，又兼具经济效益和稳固田坎的作用。以PP织物袋梯田田坎种植的黑麦草（Loliumperenne）、高羊茅（Festuca arundinacea）、白三叶（Trrifolium repens）、紫花苜蓿（Medicagosativa）、山麦冬（Liriope spicata）、旱柳（Salix matsudana）、金银花（Lonicera japonica）、黄花菜（Hemerocallis citrina）、紫穗槐（Amorpha fruticosa）9种植物为研究对象，统计分析9种植物的生长概况及根系固土机理，结合植物的直接经济效益，综合考虑筛选出兼顾生态效益与经济效益的最佳护坎植物。本文主要取得以下研究结果：（1）9种植物的植被覆盖度随着生长时间的延长而增大，种植1.25a时其覆盖度由大到小依次为：高羊茅、黑麦、紫花苜蓿、白三叶、紫穗槐、旱柳、山麦冬、黄花菜、金银花；次年生长过程中覆盖度增长由快到慢的依次为：紫花苜蓿、高羊茅、黑麦草...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PP织物袋梯田田坎生物护坎((A).生物护坎剖面示意；(B).单层PP织物袋土壤抗蚀性试验取样；(C).单层PP织物袋土壤抗冲性试验取样；(D).单层PP织物袋土壤抗剪试验取样)
将各组试样经直剪试验所得不同垂直压力下的抗剪强度(表 3-2)进行线性拟合，得植物与无根土样对照的抗剪强度与垂直压力关系曲线如图 3-1、3-2。表 3-2 植物根-土复合体的抗剪强度Table3-2 The shear strength of plant root- soil system composites植物类型 Plant type 含根量Roots contentmg/cm3含水率Water content%垂直压力 Vertical pressure σ/kP50 100 200 400旱柳 Salix matsudana0.15±0.0214.68±0.2123.1 33.1 55.4 86.1紫穗槐 Amorpha fruticosa 22.6 33.8 49.2 79.3黄花菜 Hemerocallis citrina 21.4 34.9 58.1 89.9金银花 Lonicera japonica 23.8 35.6 54.9 92.3白三叶 Trrifolium repens 23.5 39.9 53.7 95.9黑麦 Lolium perenne 24.1 35.2 54.9 92.3高羊茅 Festuca arundinacea 19.7 32.6 52.6 84.5山麦冬 Liriope spicata 19.3 32.9 49.6 87.3紫花苜蓿 Medicago sativa 21.6 33.1 58.5 86.7注:含根量及含水率数据采用均数±标准差（x s）表示.Note: Date of root content and water content were representation by (x s).图 3-1 草本植物根-土复合体的抗剪强度图
图 3-2 乔灌木及藤本根-土复合体的抗剪强度图Fig.3-2 The shear strength of arbor, vine and shrub root and soil composite3.2.2 植物抗剪强度指标分析根据线性回归模型，计算出各组根-土复合体试样的粘聚力 c 和内摩擦角 φ，结果见表 3-3。表 3-3 土样线性回归模型及抗剪强度指标的比较Table 3-3 The linear regression models and the comparison of shear strength index植物种类Plant typeτ=σtanφ+c R2粘聚力Cohesionc/kPa相对增量 tRelativeincrement内摩擦角Rnternalfrictionangle φ( )相对增量Relativeincrementεφ(%)CK τ=0.1848 σ +10.157 0.999 10.157 — 10.5 —山麦冬 Liriope spicata τ=0.1898σ+11.696 0.9967 11.696 15.2 10.7 2.64高羊茅 Festuca arundinacea τ=0.1816σ+13.300 0.9919 13.300 30.9 10.3 -1.69黄花菜 Hemerocallis citrina τ=0.1925σ+14.987 0.9865 14.987 47.6 10.9 4.07紫花苜蓿 Medicago sativa τ=0.1849σ+15.309 0.9783 15.309 50.7 10.5 0.05
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物埂护坡上黄花根系分布特征及其对土壤养分的影响[J]. 秦川,何丙辉,刘永鑫,李天阳,严丽,马希武. 草业学报. 2013(05)
[2]植物篱-农作模式坡耕地土壤综合抗蚀性特征[J]. 蒲玉琳,谢德体,林超文,魏朝富. 农业工程学报. 2013(18)
[3]黄土丘陵区撂荒地土壤抗冲性及相关理化性质[J]. 李强,刘国彬,许明祥,张正,孙会. 农业工程学报. 2013(10)
[4]浅析白三叶在辽西地区园林绿化中的应用[J]. 梁超,王晓雷. 现代园艺. 2013(06)
[5]陕南秦巴山区PP织物袋筑坎梯田田坎稳定性分析[J]. 高霞,李光录,柳诗众,邓民兴,周茂玲. 中国水土保持. 2012(12)
[6]陕南秦巴山区PP织物袋梯田筑坎结构和坎型研究[J]. 李光录,柳诗众,邓民兴,张波,高霞,周茂玲. 中国水土保持. 2012(09)
[7]生态护坡在城市道路边坡设计中应用[J]. 闫杰栋,于坤. 城市道桥与防洪. 2012(03)
[8]元谋干热河谷坡面表层土壤力学特性对其抗冲性的影响[J]. 陈安强,张丹,熊东红,刘刚才. 农业工程学报. 2012(05)
[9]不同淹水梯度对紫穗槐的营养生长和生理响应[J]. 王瑞,梁坤伦,周志宇,郭霞,刘雪云. 草业学报. 2012(01)
[10]“生态袋”垂直绿化技术在城市建设中的意义与前景探析[J]. 王美盛,王传福. 福建热作科技. 2011(04)
博士论文
[1]林木根系与均质土间相互物理作用机理研究[D]. 宋维峰.北京林业大学 2006
硕士论文
[1]高速公路边坡生态防护与植物固坡的力学分析[D]. 石明强.武汉理工大学 2007
[2]垂直绿化及其生态效益研究[D]. 刘光立.四川农业大学 2002
本文编号：2933743
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PP织物袋梯田田坎生物护坎((A).生物护坎剖面示意；(B).单层PP织物袋土壤抗蚀性试验取样；(C).单层PP织物袋土壤抗冲性试验取样；(D).单层PP织物袋土壤抗剪试验取样)
将各组试样经直剪试验所得不同垂直压力下的抗剪强度(表 3-2)进行线性拟合，得植物与无根土样对照的抗剪强度与垂直压力关系曲线如图 3-1、3-2。表 3-2 植物根-土复合体的抗剪强度Table3-2 The shear strength of plant root- soil system composites植物类型 Plant type 含根量Roots contentmg/cm3含水率Water content%垂直压力 Vertical pressure σ/kP50 100 200 400旱柳 Salix matsudana0.15±0.0214.68±0.2123.1 33.1 55.4 86.1紫穗槐 Amorpha fruticosa 22.6 33.8 49.2 79.3黄花菜 Hemerocallis citrina 21.4 34.9 58.1 89.9金银花 Lonicera japonica 23.8 35.6 54.9 92.3白三叶 Trrifolium repens 23.5 39.9 53.7 95.9黑麦 Lolium perenne 24.1 35.2 54.9 92.3高羊茅 Festuca arundinacea 19.7 32.6 52.6 84.5山麦冬 Liriope spicata 19.3 32.9 49.6 87.3紫花苜蓿 Medicago sativa 21.6 33.1 58.5 86.7注:含根量及含水率数据采用均数±标准差（x s）表示.Note: Date of root content and water content were representation by (x s).图 3-1 草本植物根-土复合体的抗剪强度图
图 3-2 乔灌木及藤本根-土复合体的抗剪强度图Fig.3-2 The shear strength of arbor, vine and shrub root and soil composite3.2.2 植物抗剪强度指标分析根据线性回归模型，计算出各组根-土复合体试样的粘聚力 c 和内摩擦角 φ，结果见表 3-3。表 3-3 土样线性回归模型及抗剪强度指标的比较Table 3-3 The linear regression models and the comparison of shear strength index植物种类Plant typeτ=σtanφ+c R2粘聚力Cohesionc/kPa相对增量 tRelativeincrement内摩擦角Rnternalfrictionangle φ( )相对增量Relativeincrementεφ(%)CK τ=0.1848 σ +10.157 0.999 10.157 — 10.5 —山麦冬 Liriope spicata τ=0.1898σ+11.696 0.9967 11.696 15.2 10.7 2.64高羊茅 Festuca arundinacea τ=0.1816σ+13.300 0.9919 13.300 30.9 10.3 -1.69黄花菜 Hemerocallis citrina τ=0.1925σ+14.987 0.9865 14.987 47.6 10.9 4.07紫花苜蓿 Medicago sativa τ=0.1849σ+15.309 0.9783 15.309 50.7 10.5 0.05
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物埂护坡上黄花根系分布特征及其对土壤养分的影响[J]. 秦川,何丙辉,刘永鑫,李天阳,严丽,马希武. 草业学报. 2013(05)
[2]植物篱-农作模式坡耕地土壤综合抗蚀性特征[J]. 蒲玉琳,谢德体,林超文,魏朝富. 农业工程学报. 2013(18)
[3]黄土丘陵区撂荒地土壤抗冲性及相关理化性质[J]. 李强,刘国彬,许明祥,张正,孙会. 农业工程学报. 2013(10)
[4]浅析白三叶在辽西地区园林绿化中的应用[J]. 梁超,王晓雷. 现代园艺. 2013(06)
[5]陕南秦巴山区PP织物袋筑坎梯田田坎稳定性分析[J]. 高霞,李光录,柳诗众,邓民兴,周茂玲. 中国水土保持. 2012(12)
[6]陕南秦巴山区PP织物袋梯田筑坎结构和坎型研究[J]. 李光录,柳诗众,邓民兴,张波,高霞,周茂玲. 中国水土保持. 2012(09)
[7]生态护坡在城市道路边坡设计中应用[J]. 闫杰栋,于坤. 城市道桥与防洪. 2012(03)
[8]元谋干热河谷坡面表层土壤力学特性对其抗冲性的影响[J]. 陈安强,张丹,熊东红,刘刚才. 农业工程学报. 2012(05)
[9]不同淹水梯度对紫穗槐的营养生长和生理响应[J]. 王瑞,梁坤伦,周志宇,郭霞,刘雪云. 草业学报. 2012(01)
[10]“生态袋”垂直绿化技术在城市建设中的意义与前景探析[J]. 王美盛,王传福. 福建热作科技. 2011(04)
博士论文
[1]林木根系与均质土间相互物理作用机理研究[D]. 宋维峰.北京林业大学 2006
硕士论文
[1]高速公路边坡生态防护与植物固坡的力学分析[D]. 石明强.武汉理工大学 2007
[2]垂直绿化及其生态效益研究[D]. 刘光立.四川农业大学 2002
本文编号：2933743
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