太行山区林木根系单根固土生物力学及疲劳特性研究

论文摘要

为了揭示河北太行山区崇陵小流域林木根系固土能力,选取太行山区崇陵小流域内的20年生油松(Pinus tabulaeformis)和侧柏(Platycladus orientalis)人工林为研究对象,采用室内单根拉伸试验的方法,测定3、5、7mm 3个径阶下最大抗拉力平均值和平均抗拉强度,对根系疲劳前后固土的力学特性及根系疲劳过程进行研究。结果表明:1)疲劳前后油松和侧柏根系的最大抗拉力与根径呈正相关关系,回归曲线采用幂函数拟合;2)疲劳前后油松根系最大抗拉力平均值和平均抗拉强度均高于侧柏,疲劳后2种林木根系抗拉强度随根径的变化规律与疲劳前一致;3)疲劳后不同径阶油松和侧柏最大抗拉力和抗拉强度均有提升,疲劳后油松和侧柏根系3个径级(3、5、7mm)的极限抗拉力比疲劳前分别增加了69.2%、36.5%、37.7%和13.7%、12.9%、32.9%,疲劳后油松和侧柏根系的平均抗拉强度分别是疲劳前的1.50倍和1.19倍;4)林木根系滞回曲线表现出明显的周期循环特征,最初几个周期"滞回环"饱满且间隙明显,"滞回环"间距随着循环周期的增加越来越密集,几乎形成闭合曲线,逐渐趋于稳定。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 研究区域概况
•   1.2 野外根系采集
•   1.3 室内根系轴向拉伸试验
•     1.3.1 拉伸试验参数设计
•     1.3.2 数据计算
• 2 结果与分析
•   2.1 疲劳前后最大抗拉力的变化
•   2.2 疲劳前后抗拉强度的比较
•     2.2.1 根系抗拉强度与直径的关系研究
•     2.2.2 不同树种根系疲劳前后抗拉强度比较
•   2.3 循环荷载下根系的试验力-位移曲线特征研究
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 穆枫,程子敏,李玉灵,徐学华,李晓刚

关键词: 植物根系,抗拉强度,循环荷载,根系疲劳,滞回曲线

来源: 西北林学院学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,林业

单位: 河北农业大学林学院,河北省林木种质资源与森林保护重点实验室

基金: 河北省太行山规模整地的生态修复技术研究项目(17236801D-2)

分类号: S714.7

页码: 14-21+55

总页数: 9

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