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题名	泥石流活动区银合欢根系固土机制实验研究
作者	矫震
学位类别	硕士
答辩日期	2010-05
授予单位	中国科学院研究生院
授予地点	北京
导师	陈晓清 ; 谢洪
关键词	银合欢根系 抗冲强度 抗剪强度 根系增加作用 泊松比
其他题名	The Mechanism of Soil Reinforcement by Root System of Leucaena Trees in the Area of Debris Flow
学位专业	防灾减灾及防护工程
中文摘要	植物的根系对防治泥石流、水土流失具有重要的作用，根系在改良土壤同时，通过与土体颗粒间的紧密结合有效提供了土体强度。由于固氮植物能很好的改良土壤，因此选取其中的银合欢树来研究根系的固土机制，为定量评价植物在加固边坡、防治水土流失并抑制泥石流等山地灾害方面发挥的作用具有一定的技术参数。 选择抗冲指数、崩解速率、强度加根效果及根径对固土强度指标的影响；同时，根据实验结果在Excell和MATLAB中进行数值模拟及多元非线性回归分析，分析各主要指标与含根量及根径的函数关系，从而预测有效范围内土体空间某处的强度。 （1）实验结果表明，含根量与抗冲指数、强度加根效果系数、抗剪强度及粘聚力呈正相关，与崩解速度及内摩擦角呈负相关；根径与强度加根效果系数、抗剪强度及粘聚力呈正相关，与内摩擦角呈负相关。 在较低围压（＜100 kpa）且根径相同时，泊松比与含根量呈负相关；在含根量相同时，泊松比与根径呈正相关。 在较高围压（＞100 kpa）且根径相同时，土样泊松林随含根量变化不明显；在含根量相同时，泊松比与根径呈负相关。 根系的存在，有效提高了土体的抗冲强度、抗崩解强度、抗压强度及抗剪强度，最大增幅分别为135.15％，97.93％，176.85％，107.58％；根系的存在，提高了土体的粘聚力，但同时降低了土体内摩擦角，这是实验中发现的不同之处。 （2）通过对实验结果进行模拟分析，得到了土体抗冲指数及崩解速率与含根量的函数关系，抗压强度及抗剪强度分别与含根量及根径的函数关系，即：含根量与土体的抗冲强度、抗崩解强度均呈正相关，抗压强度及抗剪强度亦随着含根量的增多及根径增大呈增长趋势；其中，较粗根（根径＞5mm）对土体抗压强度及剪强度增强效果尤为显著，大于其他两个根径组内的土体强度。
英文摘要	植物的根系对防治泥石流、水土流失具有重要的作用，根系在改良土壤同时，通过与土体颗粒间的紧密结合有效提供了土体强度。由于固氮植物能很好的改良土壤，因此选取其中的银合欢树来研究根系的固土机制，为定量评价植物在加固边坡、防治水土流失并抑制泥石流等山地灾害方面发挥的作用具有一定的技术参数。 选择抗冲指数、崩解速率、强度加根效果及根径对固土强度指标的影响；同时，根据实验结果在Excell和MATLAB中进行数值模拟及多元非线性回归分析，分析各主要指标与含根量及根径的函数关系，从而预测有效范围内土体空间某处的强度。 （1）实验结果表明，含根量与抗冲指数、强度加根效果系数、抗剪强度及粘聚力呈正相关，与崩解速度及内摩擦角呈负相关；根径与强度加根效果系数、抗剪强度及粘聚力呈正相关，与内摩擦角呈负相关。 在较低围压（＜100 kpa）且根径相同时，泊松比与含根量呈负相关；在含根量相同时，泊松比与根径呈正相关。 在较高围压（＞100 kpa）且根径相同时，土样泊松林随含根量变化不明显；在含根量相同时，泊松比与根径呈负相关。 根系的存在，有效提高了土体的抗冲强度、抗崩解强度、抗压强度及抗剪强度，最大增幅分别为135.15％，97.93％，176.85％，107.58％；根系的存在，提高了土体的粘聚力，但同时降低了土体内摩擦角，这是实验中发现的不同之处。 （2）通过对实验结果进行模拟分析，得到了土体抗冲指数及崩解速率与含根量的函数关系，抗压强度及抗剪强度分别与含根量及根径的函数关系，即：含根量与土体的抗冲强度、抗崩解强度均呈正相关，抗压强度及抗剪强度亦随着含根量的增多及根径增大呈增长趋势；其中，较粗根（根径＞5mm）对土体抗压强度及剪强度增强效果尤为显著，大于其他两个根径组内的土体强度。
语种	中文
公开日期	2013-02-21
内容类型	学位论文
源URL	[http://192.168.143.20:8080/handle/131551/4935]
专题	成都山地灾害与环境研究所_山地灾害与地表过程重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	矫震. 泥石流活动区银合欢根系固土机制实验研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010.

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