北方5种常见乔木根-土摩擦锚固性能研究

发布时间：2022-09-27 13:25

　　【目的】油松、白桦、蒙古栎、华北落叶松和榆树作为在北方广泛生长及种植的树种,其根系在锚固土壤和防止滑坡方面起着重要作用,因此研究其根-土界面摩擦性能具有科学意义。【方法】本文将挖自于木兰围场县木兰林管局北沟林场的5种乔木树种根系按不同直径分成若干小段,并将单根埋入干密度为1.52 g/cm~3、含水率为12.72%的土壤试件盒中。通过北京林业大学植被力学实验室自主研发的根系拉拔试验机对埋入土壤的单根进行拔出试验,探究单根拔出的作用机理并从不同树种、不同直径两方面分析影响其摩擦力的因素。【结果】（1）单根在被拔出的过程中会发生两种破坏模式,当根的最大抗拉力小于根-土界面最大摩擦力时发生拔断破坏,反之则发生拔出破坏。（2）单根的最大摩擦力随直径以幂函数关系增长且拟合度很高,树种对于最大摩擦力的增幅具有明显的影响。（3）蒙古栎、榆树根-土界面最大剪应力随直径的增长而减小,白桦、华北落叶松、油松根-土界面最大剪应力随直径的增长而增大。（4）5种树种根-土界面剪应力与位移曲线可以用改进的双曲线模型进行拟合,各树种剪应力均在位移量为总值的6%时达到峰值。【结论】研究表明不同树种及直径对其根系固土效... 

【文章页数】：12 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于界面本构模型的锚杆张拉受力分析[J]. 刘波,胡卸文,白凯文,陈浩栋,郑智洋.  长江科学院院报. 2019(06)
[2]北京山区不同林分林下植被根系分布特征及其影响因素[J]. 张晓,黄晓强,信忠保,孔庆仙,夏晓平,蒋秋玲.  北京林业大学学报. 2018(04)
[3]基于植物生长过程的根系固土机制及Wu模型参数优化[J]. 朱锦奇,王云琦,王玉杰,马超.  林业科学. 2018(04)
[4]黄土高原植物根系增强土体抗剪强度的模型与试验研究[J]. 瞿文斌,及金楠,陈丽华,胡雨村.  北京林业大学学报. 2017(12)
[5]寒旱环境盐生植物根-土复合体抗剪强度影响因素试验研究[J]. 祁兆鑫,余冬梅,刘亚斌,付江涛,胡夏嵩,李淑霞,赵丹.  工程地质学报. 2017(06)
[6]砂岩力学特性及其改进Duncan-Chang模型[J]. 王军保,刘新荣,刘俊,宋战平.  岩石力学与工程学报. 2016(12)
[7]土体粒径对盐生植物根–土复合体抗剪强度影响的试验研究[J]. 栗岳洲,付江涛,胡夏嵩,余冬梅,朱海丽,虎啸天,李光莹.  岩石力学与工程学报. 2016(02)
[8]风荷载作用下树木力学特性研究进展[J]. 岳小泉,王立海,葛晓雯.  森林工程. 2015(06)
[9]基于两种计算模型的油松与元宝枫根系固土效能分析[J]. 朱锦奇,王云琦,王玉杰,张会兰,李云鹏,刘勇.  水土保持通报. 2015(04)
[10]油松根系的固土力学机制[J]. 曹云生,陈丽华,盖小刚,刘小光,李长暄.  水土保持通报. 2014(05)



本文编号：3681139