紫花苜蓿根系抗拉力学特性及其影响因素研究

为分析草本植物单根的抗拉力学特性及其影响因素,以紫花苜蓿为研究对象,选取不同根系直径、根系长度的紫花苜蓿根系在不同加载速率下开展室内单根拉伸试验,定量分析紫花苜蓿单根抗拉力学特性及其在不同影响因素下的变化规律。结果表明:加载速率对紫花苜蓿根系抗拉力和抗拉强度具有极显著影响(P<0.05),且在根系直径<3 mm时,加载速率为500 mm·min^(-1)时根系抗拉力和抗拉强度最大,而当根系直径相对较粗时,加载速率为100 mm·min^(-1)时根系抗拉力和抗拉强度最大;根系长度与紫花苜蓿根系抗拉力、抗拉强度之间没有显著差异(P>0.05);紫花苜蓿根系直径对根系抗拉力和抗拉强度具有显著影响(P<0.001),其与根系抗拉力呈幂函数正相关关系(R2=0.380,P<0.001),与抗拉强度呈幂函数负相关关系(R2=0.363,P<0.001);通过对紫花苜蓿根系抗拉力学特性的影响因素进行多元线性回归分析,根系直径是影响植物根系抗拉力学特性的最主要因素。

紫花苜蓿-黄土复合体抗剪强度时间效应研究

植物根系能提高边坡稳定性和防止水土流失,研究选取紫花苜蓿-黄土复合体为研究对象,通过PVC管人工种植获取紫花苜蓿-黄土复合体试样,并采用三轴压缩试验测定紫花苜蓿-黄土复合体抗剪强度指标并分析其时间效应,对比分析了围压及含水率对紫花苜蓿-黄土复合体抗剪强度的影响作用。结果表明:与素黄土相比,紫花苜蓿-黄土复合体抗剪强度显著提高。随着紫花苜蓿生长期(60、90、120、150 d)的增加,紫花苜蓿-黄土复合体的黏聚力显著增加;在低围压状态下,不固结不排水(UU)试验中不同生长期紫花苜蓿-黄土复合体试样黏聚力较素黄土分别增加了7.02%、18.81%、26.09%和36.41%,固结不排水(CU)试验中不同生长期紫花苜蓿-黄土复合体试样黏聚力较素黄土分别增加了27.62%、50.87%、77.62%和158.14%;在高围压状态下,不固结不排水(UU)试验中紫花苜蓿-黄土复合体试样黏聚力显著高于素黄土且随生长期增加而增大,但固结不排水(CU)试验中无明显规律。此外,对于根系生长较浅的草本植物来说,选择低围压状态进行三轴压缩试验更符合实际情况;同一生长期饱和含水率状态下的紫花苜蓿-黄土复合体抗剪强度指标显著低于天然含水率的,且随着紫花苜蓿生长期增加,饱和含水率状态的黏聚力较天然含水率状态的降低幅度越来越大;采用PVC管人工种植方式制备的紫花苜蓿-黄土复合体试样更加有利于模拟出根-土之间的相互作用。

渭北石灰岩露天采区现状、环境地质问题与对策建议

以黄河流域渭北宝鸡、咸阳地区为例,基于遥感影像圈定研究区、采用野外现场调研结合无人机航拍进行石灰岩露天采区编录,查明黄河流域渭北宝鸡、咸阳地区石灰岩露天采区现状,分析其环境地质问题,并给出解决环境地质问题的对策建议。