退化草地复合体力学特性与影响因素研究

发布时间：2019-06-03 02:05

【摘要】：为采用机械手段有效打破高坚实度退化草地板结性土层形成的土壤-根系复合体结构,对退化草地形成的复合体结构基本力学特性进行了研究。通过测定退化草地复合体的紧实程度、容重、含水率、孔隙度和含根量分布,对退化草地形成的复合体的物理性状进行了分析;通过对复合体原状试样进行剪切、无侧限压缩和回弹模量试验,对复合体的抗剪、无侧限抗压和回弹等基本力学特性进行了研究,并在此基础上通过正交试验探讨了容重、含水率和含根量对上述力学特性的影响。研究发现,退化草地形成的复合体具有加剧土壤紧实程度、聚集根系向浅层分布等特征;复合体的抗剪强度、无侧限抗压强度和回弹模量因根系的存在与无根系分布的土层相比有很大变化;复合体容重、含水率和含根量均对其力学特性产生了影响,且各因素的影响存在交互作用,根系的存在可增强复合体结构的抗剪强度和无侧限抗压强度,但对于回弹模量的影响却表现出一定的差异性。
[Abstract]:In order to effectively break the soil-root complex structure formed by the sliced soil layer of degraded grassland with high firmness by mechanical means, the basic mechanical properties of the complex structure formed by degraded grassland were studied. The physical properties of the complex formed by degraded grassland were analyzed by measuring the compactness, bulk density, water content, porosity and root content distribution of degraded grassland complex. The basic mechanical properties of the composite, such as shear resistance, unconfined compression and springback, were studied by shear, unconfined compression and springback tests, and the bulk density was discussed by orthogonal test. Effects of moisture content and root content on the above mechanical properties. It was found that the complex formed by degraded grassland had the characteristics of aggravating the degree of soil compactness and the distribution of aggregated roots to shallow layer. The shear strength, unconfined compressive strength and resilience modulus of the complex varied greatly with the existence of root system compared with the soil layer without root distribution. The bulk density, moisture content and root content of the complex all affected the mechanical properties of the complex, and the effects of various factors were interactive. The existence of the root system could enhance the shear strength and unconfined compressive strength of the complex structure. However, there are some differences in the effect of springback modulus.
【作者单位】： 中国农业大学工学院;
【基金】：国家自然科学基金青年科学基金项目(51405493) 现代农业产业技术体系专项(CARS-35)
【分类号】：S817.8

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