厚层基材喷射植被护坡技术中锚杆力学行为分析与研究

锚杆是将铁丝格栅和绿化基材混合物固定在坡面岩体上,且埋入岩体深处的受拉构件。锚杆、铁丝格栅与岩体共同承担外荷载、基材混合物层的自重应力等,岩体结构类型、边坡高度及坡比不同,锚杆的锚固深度和间距亦不相同。本文以安楚高速公路不同坡比的石灰岩深层稳定岩石边坡厚层基材喷射植被护坡技术为切入点,通过建立静力平衡方程以及锚杆的抗拉抗拔稳定性验算,对锚杆受力进行分析计算,找出影响锚杆的锚固深度和间距的具体因素,并算出锚杆最佳锚固深度和最佳间距的表达式。     

岩石边坡基质-植被系统的养分循环

基质-植被系统是岩石边坡植被护坡工程的主要功能构件,其养分循环状况决定了系统的稳定发展.该文以狗芽根为建植植物,利用模拟边坡的观测试验,对岩石边坡基质 植被系统的养分循环过程进行了研究.结果显示:基质中养分贮量平均占整个系统的98％以上,是系统营养元素的主要贮藏库,各种营养元素总贮量的顺序为KNPCaMg,生物亚系统营养元素总贮量的顺序为KNCaMgP;坡面植被建植2年左右,植被死体的生物量积累可达动态平衡,是系统养分循环得以实现的基础;系统养分元素的生物循环遵循KNCaMgP的顺序,坡面植被对基质养分的吸收以N、Ca、Mg的利用率较高,且各养分元素的年归还量均大于年存留量,坡面植被具有养分高速循环利用特征;由于基质良好的稳定特性及植被层的覆盖作用,系统的养分年输入量大于年输出量（径流输出）,说明其处于良好的养分积累状态,基质（不包括枯落物及死根）的养分年输入量（K除外）也大于年输出量,K元素虽然处于亏损状态,但年亏损额不大,要维持坡面植被的稳定持续发展,不需要外源补给,表明经人工合理配置后,养分不是工程后期管理的主要因子.      

短坡条件下侵蚀产沙与坡长的关系

采用变雨强人工模拟降雨,选择1~10 m共7个坡长,在5°条件下研究了侵蚀产沙量及其过程与坡长的关系,每个坡长进行干运行和湿运行降雨。结果表明:(1)干运行降雨40~80 min,虽然雨强逐渐减小,但4 m及以上坡长小区的径流含沙量保持较高的水平并出现跳跃,而1 m和2.5 m的小区的径流含沙量在整个降雨过程中较平滑;湿运行含沙量总体上小于干运行,且波动幅度较干运行小。(2)2 h降雨平均含沙量随着坡长的增加而增加,可用二次多项式、幂函数及直线来拟合。(3)侵蚀模数与坡长呈幂函数关系,细沟间和细沟侵蚀模数的坡长指数分别为0.101~0.240和0.757~1.609,表明随着坡长增加,细沟间侵蚀增加较小,而细沟侵蚀增加迅速;干运行的坡长指数均大于湿运行的波长指数。     

人工模拟降雨条件下紫色土陡坡地侵蚀泥沙变化特征研究

基于人工模拟降雨研究了三峡库区25°径流小区侵蚀泥沙对0.285,0.978,1.737 mm/min 3种不同降雨强度的响应特征。结果表明:在降雨过程中径流泥沙量,随产流历时的增加呈现先增加后逐渐减少,最终趋于稳定。侵蚀泥沙峰值量出现的时间随着雨强的增大在整个产流历程中不断提前。坡面径流的累积产沙量随产流历时的增加呈幂函数规律,相同降雨历时大降雨强度的累积产沙量明显高于小降雨强度的累积产沙量。在降雨强度为0.285,0.978,1.737 mm/min时,侵蚀泥沙中大颗粒的砂粒含量随产流历时的增加大致呈现降低趋势,侵蚀泥沙中细颗粒的粘粒及粉粒含量随着产流历时的增加呈现增加的趋势,但不同降雨强度下侵蚀泥沙机械组成的波动性有显著差异,雨强越大,侵蚀泥沙机械组成与产流历时回归模型拟合越好。     

砒砂岩沟坡沙棘人工林的生长结实规律

砒砂岩沟坡种植的沙棘人工林,10年后平均树高向2.5～3.0 m趋近,地径近8 cm,沙棘纯盖度在60%、植被总盖度在70%左右.位于当地条件较好沟谷地的沙棘,树高达5 m多、地径在10 cm以上.对于裸岩沟坡来说,目前的10年生沙棘人工林的树高、地径、盖度已接近其生长上限值,特别是沙棘盖度,在超过60%后,应及时平茬...     

石质边坡枯枝落叶层的水土保持功能研究

为了解石质边坡枯枝落叶层的水土保持功能,对广东省顺德区大睡牛岗石质边坡枯枝落叶的蓄积量,枯枝落叶持水性能,枯枝落叶减少土壤侵蚀量,枯枝落叶层下土壤理化性质等内容进行了研究。结果表明:大睡牛岗枯枝落叶蓄积量为219.18 g/m²。枯枝落叶层最大持水率为64%～75%。枯枝落叶层厚度及径流深度影响径流流出时间,随着枯枝落叶厚度的增加,径流流出时间延长,随径流深度增大,径流时间缩短。覆盖枯枝落叶层能极显著地提高土壤抗冲性,与未覆盖枯枝落叶的模拟边坡相比,坡度30°,枯枝落叶2 cm,径流深度1 cm条件下,下坡、中坡、上坡枯枝落叶可减少87.80%以上的土壤侵蚀量。大睡牛岗豆科植被较多的坡位（下坡与上坡）其枯枝落叶层下土壤理化性质优于豆科植被较少的坡位（平台与中坡）。     

覆沙坡面水动力学参数与径流产沙的关系

坡面流水动学特征对阐明土壤侵蚀和坡面产沙机理均有重要意义,通过模拟降雨试验,定量研究了1.5 mm/min雨强下,不同覆沙厚度(0.5、1.0、1.5 cm)下坡面水动力学参数的时空分布特征及其与产流产沙的关系,以期揭示坡面水动力学参数的内在规律性。结果表明,坡面流的水动力学参数的时空分布呈波动趋势,与黄土坡面相比,雷诺数增加了0.39~1.03倍,佛罗德数增加了0.05~0.29倍,阻力系数增加了0.05~1.55倍;覆沙坡面在整个降雨过程中主要以层流—急流为主,细沟形成主要发生在产流后第10 min后,主要集中在1~10断面处(从坡底依次向上每1 m划分为一个断面);坡面产流和产沙速率与各水动力学参数均可用y=ax+b来描述,雷诺数Re和相对水深曼宁糙率n/h可以较好地表征覆沙坡面侵蚀产沙过程。此研究可为坡面侵蚀预报模型的构建提供科学依据。     

抚育对不同坡向栽针保阔红松林群落结构的影响

以长白山区栽针保阔红松林为研究对象,采用样带网格调查和重要值研究法,研究了不同抚育方式对阔叶红松林群落结构的影响效果.结果表明:随着透光抚育强度加大,不同坡向的栽针保阔红松林群落中,红松优势地位提升,阴坡和半阳坡应保持较低郁闭度,阳坡应保持中等郁闭度;半阳坡红松重要值提升幅度(0.300～0.708)＞阳坡(0...     

闽东南花岗岩侵蚀区土壤侵蚀与治理——Ⅱ.坡度和植被对土壤侵蚀的影响

土壤侵蚀量随着坡度增大而升高,但不成比例增长,在一定坡度范围内具有相对的稳定性。当坡度增大到26°时,土壤侵蚀量显著地高于10°,14°,18°和22°小区。坡面覆盖植被后,上述情况明显改变,且能使26°坡面侵蚀量降到允许范围。因此,提高植被覆盖度是控制土壤侵蚀最有效的措施。植被类型不同,其生效也有快慢之差,以草类最快,中耕作物次之,灌丛最慢。     

雨型和坡长对侵蚀泥沙粒径特征的影响

为揭示降雨和坡长对侵蚀泥沙粒径特征的影响,以不同坡长野外观测试验小区为对象,结合82场降雨资料,以降雨量(P,mm)、最大30 min雨强(I₃₀,mm/h)和降雨侵蚀力[R,MJ·mm/(hm²·h)]为降雨特征指标,利用系统聚类法进行雨型划分(A雨型：大雨量、高雨强、高侵蚀力;B雨型：中雨量、小雨强、中等侵蚀力;C雨型：低雨量、中雨强、中低等侵蚀力),分析了11场降雨事件中侵蚀泥沙的粒径分布特征。结果表明：(1)研究区侵蚀泥沙粒径特征受不同雨型影响,有效黏粒和最终黏粒含量在C雨型下最高,有效砂粒和最终砂粒含量在B雨型下最高,而有效粉粒和最终粉粒含量分别在A和C雨型下最高。(2)坡长对侵蚀泥沙粒径特征的影响存在临界坡长效应(14 m),小于临界坡长时,黏粒级和粉粒级颗粒含量随坡长增加而降低;超过临界坡长后,黏粒级和粉粒级颗粒含量随坡长增加而增加,该效应在最终粒径下更为显著。(3)有效砂粒输移形式受雨型和坡长影响较大,在B雨型下主要以团粒形式输移,在A,C雨型下达临界坡长时以单粒形式输移。侵蚀泥沙的有效粒径颗粒比原坡面土壤细,而最终粒径颗粒则...