连续纤维丝加筋补强植生技术抗剪抗侵蚀研究

连续纤维丝补强土工法作为一种新型的土体改良技术,具有适用广泛、抗剪及抗侵蚀强且更易于植物生长等优点。通过直剪试验和边坡模型抗雨水冲刷试验,分别测定了不同纤维丝含量对加筋补强植生土抗剪切强度的影响及纤维丝对边坡稳定性的影响。直剪试验中共设置4种纤维丝加入量(0、100、200、300 g/m~2)和2种基质配方(以原料土为主要成分的配方A、以原料土和普通硅酸盐水泥为主要成分的配方B),边坡模型抗雨水冲刷模拟试验共设置了2种纤维丝加入量(0、300 g/m~2)和2种边坡坡度(30°、60°)。试验结果表明,纤维丝对2种基质配方均有较好的补强效果,且对配方A和配方B摩擦角■的影响程度均较小。对配方A而言,黏聚力C随着纤维丝加入量的增加呈现先增加后降低的趋势,当纤维丝用量为200 g/m~2时,C值达到最高;而对配方B而言,黏聚力C随着纤维丝加入量的增加呈现上升的趋势,纤维丝的最优投加量为300 g/m~2。在边坡模型抗雨水冲刷模拟试验中,纤维丝的加入有利于边坡的加筋补强。对于60°的陡坡而言,不加丝的边坡在418 s后即崩塌,而加入纤维丝的边坡在长时间内保持稳定。     

夯实水泥黄土抗剪强度试验研究

为了探索夯实水泥土桩在黄土地区的适宜性及可靠性,通过直接剪切试验,分析了不同影响因素对夯实水泥黄土抗剪强度及相关指标的影响。结果表明,夯实水泥黄土的强度较原状黄土有很大提高;夯实水泥黄土的抗剪强度和粘聚力均随着初始含水量的增大先增大后减小,在最优含水量附近有一峰值;夯实水泥黄土的抗剪强度和粘聚力均随着水泥掺入比的增加而增大;内摩擦角与各影响因素之间未发现明显的变化规律。     

土体抗剪强度的理论分析与计算

本文用土工原位测试方法和弹塑性理论分析推导出了土体的抗剪强度、凝聚力和内摩擦角的计算公式．为土体的稳定分析提供了一种更为精确的计算方法．     

快剪条件下柠条和沙地柏根系提高土壤抗剪特性研究

采用直剪仪对2种沙生植物的重塑的根~土复合体及素土进行快剪试验,探讨其抗剪强度以及根径和垂直压力对抗剪强度的影响,结果表明:柠条(Caragana m icrophyllaLam.)、沙地柏(Sabina valgarisAnt.)根~土复合体在1.5m(25kPa)的浅层土体范围内抗剪强度均大于素土,2种植物根~土复合体的综合内摩擦角与素土相比差异不明显;在根径相同(1.25mm)的情况下2种植物根~土复合体的粘聚力均大于素土,其粘聚力增加率的变化范围在31.6%~46.23%之间,大小为柠条>沙地柏;2种植物随着根径的增加,复合体的抗剪强度均有不同程度的增大。     

基于双剪统一强度理论的泥页岩强度评价研究

基于合理的强度理论,结合具体的试验数据,准确获取泥页岩的强度指标对评价泥页岩井壁的稳定性有着重要的意义.对14块泥页岩岩样设计开展常规三轴压缩试验,研究了不同围压条件下泥页岩强度的变化特征,得到了所取岩样的基本力学参数.进一步,基于双剪统一强度理论建立了常规三轴试验条件下泥页岩统一强度表达式,并结合岩样力学参数推导建立了具体计算式.结果表明,建立以压应力为正的双剪统一强度理论表达式更适合在岩石强度计算方面应用,建立的常规三轴试验条件下的泥页岩统一强度表达式可以结合具体的岩石参数进行岩石强度计算,其计算结果与试验结果误差较小,符合工程现场预测的需要.同时,基于双剪统一强度理论推导建立的泥页岩三轴强度计算公式有较强的通用性,可以依据不同岩样的基本力学参数值进行具体化,从而降低实际工程中的岩样采样率,提升井区泥页岩井壁稳定判定效率.     

草本植物根系对边坡浅层土体抗剪强度的影响规律研究

[目的]研究草本植物根系对边坡浅层土体抗剪强度的影响规律。[方法]以阜新海州露天煤矿为工程依托,采用理论分析方法,建立了草本植物根系与土相互作用的力学模型,深化了草本植物根系固土改性的力学认识;采用直剪试验,选用马唐草与狗尾草为研究对象,研究了不同含根率与不同含水率共同作用下根-土复合体的抗剪强度及其相关参数的变化规律。[结果]根-土复合体的最佳抗剪强度与最优含根率相对应;2种草本植物根-土复合体抗剪强度随正压力的增加而增大,随含水率的增加而降低,在未达到含根率之前,随含根率增加而增大;根-土复合体黏聚力与抗剪强度变化规律相似,根系提高土体的抗剪强度主要体现在土体黏聚力的增加。[结论]该研究可为浅层边坡的固土稳定提供参考。     

冻融条件下东北地区3种土壤抗剪强度差异性分析

为明确引起冻融条件下不同土壤抗剪强度差异性产生的原因,以东北地区常见的棕壤、白浆土和黑土为研究对象,采用野外取样和室内模拟冻融循环环境等方法,对不同冻融循环次数和含水量条件下的3种土壤抗剪强度进行比较分析,进而阐明引起不同土壤类型抗剪强度差异性的原因。结果表明:3种土壤黏聚力均随冻融循环次数的增加逐渐减小,最后趋于稳定。冻融循环作用对3种土壤黏聚力的影响大小为黑土>白浆土>棕壤,与未经冻融作用时相比,3种土壤黏聚力平均减小54.29%,35.19%,31.77%。3种土壤对于含水量的响应存在较大差异,随着初始含水量的升高,白浆土和棕壤的黏聚力呈下降趋势,平均减小88.99%和76.67%,而黑土的黏聚力呈现出先降低25.73%后升高144.75%的特点。土壤质地和含水量是导致冻融过程中棕壤和白浆土黏聚力差异的主要因素,而独特的团粒结构和孔隙特征是引起黑土黏聚力变化的重要原因。高含水条件导致春季解冻期东北地区3种土壤内摩擦角变化远不如黏聚力剧烈,3种土壤内摩擦角的减小范围均在1°～2°。研究结果将为解冻期土壤侵蚀机理研究,解冻期土壤侵蚀预测模型构建,以及东北地区耕地保护与地力...     

3种植物根-土复合体抗剪特性的影响因素

本文采用直剪仪对内蒙古中西部3种乡土植物柠条(Caragana korshinskii Kom)、沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)和杨柴(Hedysarum leave Maxim)的根-土复合体进行不同法向荷载下的剪切试验研究,分析根密度、根径和剪切速率等对根土复合体抗剪特性的影响,揭示3种植物根土复合体抗剪特性的共同规律及其种间差异性,从根系固土力学的角度为该区域水土流失防治的植物措施中树种的选择及其配置提供一方面科学的参考依据;结果表明,在12.5 KPa对应的80 cm土层,3种植物根-土复合体的抗剪强度、黏聚力总体呈现随着根径的增加呈先增大后减小的变化特征。3种植物根-土复合体抗剪强度、粘聚力间相比较大小顺序一致,其中抗剪强度均值大小为柠条17.91±2.7A沙棘16.8±2.1 B杨柴15.53±0.7C,粘聚力均值大小顺序为柠条7.81±1.6 A沙棘7.19±2.33 B杨柴5.99±2.14 C。根密度对3种植物根-土复合体抗剪强度及其强度指标的影响与根径总体呈现一致的变化特征。3种植物根土复合体在0.8 mm/min的快剪时对应的抗剪强度和黏聚力、内摩擦角均大于0.02 mm/min慢剪时对应的值。表明,土壤含水率在一定范围内的增加可以提高表层土壤的力学性能。通过上述研究结论得出,植物种不同则生物学特性不同,每种植物根系固土力学性质达到最佳时所要求的内在条件(根径、根密度等)和外在条件(剪切速率),既有相同之处也有区别。     

含水率对粉质粘土抗剪强度的影响研究

本文以压实后粉质粘土为对象,在两种干密度状态下对其进行直接剪切试验,分析了含水率对抗剪强度参数粘聚力和内摩擦角的影响,并得到了相应的关系式.通过各种含水率状态下的关系图式分析了含水率对抗剪强度的影响.     

小流域治理工程土壤侵蚀量影响因子研究

以《云贵鄂渝水土保持世行贷款/欧盟赠款项目》土壤侵蚀量监测子项目为例,分析了小流域治理不同水土保持措施土壤减蚀效果.基于皮尔逊相关分析及灰色关联度分析研究了8个影响因子(水土保持措施实施前、后坡长坡度因子——LS前和LS后、作物覆盖与管理因子——C前和C后、土壤保持因子——P前和P后,以及水土保持类型——SWCM和调查图斑面积——AREA)与土壤减蚀量间相关关系,以及8因子重要性排序.结果表明,不同水土保持措施土壤侵蚀量减少20％～90％,依次为石(土)坎坡改梯＞种草＞保土耕作＞封禁治理＞水保林＞经果林.皮尔逊相关分析与灰色关联度分析结果总体一致.土壤保持因子P后对土壤侵蚀量影响作用最大,皮尔逊相关系数及灰色关联度系数分别为0.918(P＜0.01)和0.650 6.两种方法其余影响因子重要性排序分别为:“P前＞LS后＞C后＞C甘＞SWCM＞ LS前＞ AREA”和“C后＞ C前＞ LS后＞ P前＞ SWCM＞ LS曾＞AREA”.     

耕地面积变化趋势及社会经济驱动因子分析——以博尔塔拉蒙古自治州为例

根据博州1988～2009年耕地面积与人口、畜牧业等10个社会经济指标,运用GM(1,1)模型预测耕地面积变化趋势,同时运用灰色关联分析与多重回归分析相结合的方法,分析耕地面积变化的主要驱动力。结果表明:1988～2009年,博州耕地面积经历了缓慢增长到快速增加的过程,尤其2007～2008年,耕地出现爆发性增长;2008～2016年,博州的耕地面积会保持较平稳的态势,期间可能会出现略有减少或增加的情况,2016年以后,博州耕地面积又将出现缓慢的增长;人口、畜牧业和粮食总产量是对耕地面积影响最大的3个指标,其关联度值分别达到0.994 8、0.993 9、0.990 8,影响最小的农业机械总动力,关联度值为0.682 2;影响博州耕地面积变化的驱动力因子由大到小依次为:人口>畜牧业>粮食总产量>粮食单产>农村用电量>人均国民生产总值>农林牧渔业总产值>国民生产总值>社会固定资产投资>农业机械总动力,其中,人口、农林渔业总产值、国民生产总值和社会固定资产投资与耕地面积关系是正相关的,而农业机械总动力、农村用电量、粮食总产量、粮食单产、人均国民生产总值和畜牧业与耕地面积的关系呈负相关。     

紫色土区植物篱模式对坡耕地土壤抗剪强度与抗冲性的影响

【目的】土壤抗剪强度和抗冲性是反映土壤综合对抗水力侵蚀性能和评价复合农林业模式生态效益的指标。研究植物篱模式对土壤抗剪强度、抗冲性及其坡面分布的影响,为探讨植物篱模式控制水土流失及农业非点源污染机理研究提供参考。【方法】利用植物篱控制水土流失的长期定位试验,采用原位监测法测定土壤抗剪强度,原状土冲刷法测定土壤抗冲性,剖面挖掘法测定根系参数,简易比重计法、湿筛法、吸管法、环刀法等测定土壤颗粒组成、水稳性团聚体组成、微团聚体组成、容重等主要土壤理化性质,数理统计方法研究紫色土区植物篱模式对坡耕地土壤抗剪强度、抗冲性及其坡面分布的影响。【结果】与横坡农作模式相比,0-10 cm和10-20 cm土层土壤在20°坡地紫穗槐模式下的平均抗剪强度（SS）分别增加70.3%和89.3%,平均抗冲指数（ASI）分别增加84.1%和35.2%;香根草模式下,平均SS分别增加49.6%和133%,平均ASI分别增加48.0%和26.1%;13°坡地紫花苜蓿模式下,平均SS分别增加62.2%和51.9%,平均ASI分别增加188%和57.3%;蓑草模式下,平均SS分别增加89.7%和50.6%,平均ASI分别增加175%和26.9%。20°坡地植物篱模式提高土壤SS与ASI的平均效应分别为85.5%和48.4%,13°坡地的分别为63.6%和112%。土壤ASI随冲刷时间增长呈幂函数型增大,植物篱模式土壤抗冲性的增幅远大于横坡农作模式。坡面自下而上,横坡农作模式土壤抗剪强度与抗冲性呈近直线式减小或自下、中坡位急剧减小;植物篱模式的呈波浪式减小,篱带增加,作物带减小。【结论】植物篱模式明显或显著提高了土壤抗剪强度与抗冲性。就表层（0-10 cm土层）土壤而言,20°坡地紫穗槐模式提高土壤抗剪强度与抗冲性的效应大于香根草模式;13°坡地紫花苜蓿模式提高土壤抗剪强度的效应小于蓑草模式,提高土壤抗冲性效应大于蓑草模式。20°坡地植物篱模式提高土壤抗剪强度效应大于13°坡地,提高土壤抗冲性效应则小于13°坡地。植物篱模式改善了坡地土壤抗剪强度与抗冲性的过大坡面异质性。     

沿淮地区粮食作物生产因素灰色关联动态分析

分析影响沿淮地区粮食作物生产的７个主要因素，结果表明：化肥施用量和农机总动力是影响的最主要因素；粮食作物的播种面积和播种指数也是影响的重要因素。     

灰色关联法分析滨海盐渍土承载力的影响因素

采用灰色关联分析方法探讨影响滨海盐渍土承载力的主次因素,并对影响滨海盐渍土承载力的主要因素进行分析和验证,指出灰色关联分析法是一种以定量分析为依据的定性的研究方法,用其来综合评价滨海盐渍土地基承载力具有直观、考虑因素多、分析结果可靠等优点。     

降雨特征因子与坡面土壤侵蚀关系分析

以沪（上海）陕（陕西）高速公路信阳至南阳段填沙路基边坡为研究对象,运用径流场法建立了21个径流小区,对边坡的降雨特征因子与坡面土壤侵蚀关系进行了定量分析。结果表明：侵蚀性降雨量、侵蚀性平均雨强均与土壤侵蚀量存在较强的相关关系;降雨侵蚀力值与土壤侵蚀量存在很强的相关性;降雨量级与土壤侵蚀量有较强的相关性,降雨历时与土壤侵蚀量无明显的相关关系;侵蚀性降雨的前3、5、7d降雨量与土壤侵蚀量的相关性均较差。该分析结果可为提高土壤侵蚀预测预报的准确性、有效预防和降低路基边坡土壤侵蚀提供科学依据。     

沙湖叶绿素a与环境因子的灰关联分析

[目的]探讨环境因子对沙湖叶绿素a含量的影响。[方法]应用灰关联方法对2007年11月～2008年9月的沙湖水样进行分析,研究了叶绿素a含量与水温、pH值、透明度、总氮、总磷、高锰酸钾指数等环境因子之间的关系。[结果]影响沙湖叶绿素a含量的主要水环境因子依次为水温、高锰酸盐指数、总氮、pH值、总磷和透明度。[结论]为沙湖的富营养化治理与合理开发利用提供了理论依据。     

四川省粮食单产影响因素的灰色关联分析

运用灰色关联分析方法,对四川省1996~2003年粮食单产的主要影响因素进行分析,结果表明:单位面积化肥投入量、有效灌溉面积比例、单位面积财政支农支出和未受灾面积比例是影响四川省粮食单产的4个重要因子,其次是单位面积机械总动力,第3是单位面积地膜用量。     

沙湖叶绿素a与环境因子的灰关联分析（摘要）

[目的]探讨环境因子对沙湖叶绿素a含量的影响。[方法]应用灰关联方法对2007年11月～2008年9月的沙湖水样进行分析,研究了叶绿素a含量与水温、pH值、透明度、总氮、总磷、高锰酸钾指数等环境因子之间的关系。[结果]影响沙湖叶绿素a含量的主要水环境因子依次为水温、高锰酸盐指数、总氮、pH值、总磷和透明度。[结论]该研究为沙湖的富营养化治理与合理开发利用提供了理论依据。     

黑龙港流域小麦产量潜力预测及影响因素与对策

为探讨衡水市冬小麦产量变化规律,利用灰色系统理论GM（1,1）模型,依据黑龙港流域中心的衡水市1976-2006年的冬小麦产量,建立预测模型为：X（1）（k＋1）=46 967.685 785 e0.042 467-45 857.685 785。据此模型对衡水市2007-2030年的冬小麦产量进行预测,并对冬小麦产量潜力影响因素以及对策进行了讨论,可为有关部门规划农业生产、调整种植结构提供科学依据。