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达尔乌拉铁矿尾矿库三维有限元静动力分析
1
作者 李生伟 陈文婷 +1 位作者 朱海丽 刘亚斌 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期136-141,共6页
尾矿库的生产安全事故不仅会造成资源流失、人民生命和财产受损,也会对库区周边环境造成重金属污染,破坏生态环境。以青海省都兰县达尔乌拉铁矿尾矿库为研究对象,运用三维非线性有限元法对该尾矿库进行三维有限元静动力分析,通过对尾矿... 尾矿库的生产安全事故不仅会造成资源流失、人民生命和财产受损,也会对库区周边环境造成重金属污染,破坏生态环境。以青海省都兰县达尔乌拉铁矿尾矿库为研究对象,运用三维非线性有限元法对该尾矿库进行三维有限元静动力分析,通过对尾矿库初期坝(坝顶标高为4010 m)和后期堆积坝(坝顶标高分别为4070 m和4100 m)在正常运行水位和地震作用工况下的位移变形和应力分布情况进行分析,探讨了该尾矿库变形和应力变化规律。结果表明:正常运行水位工况下,该尾矿库均能保持稳定;地震工况下,尾矿库仅在坝顶附近发生局部变形,地震液化区域较小,满足工程要求,不会对库区下游人民生命及财产安全和生态环境造成威胁。 展开更多
关键词 尾矿库 三维有限元 静动力分析 地震作用
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黄土区不同龄期灌木柠条锦鸡儿根系的分布特征及其固土护坡效果 被引量：2
2
作者 梁燊 刘亚斌 +4 位作者 石川 庞景豪 李国荣 朱海丽 胡夏嵩 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第15期114-124,共11页
为定量评价西宁盆地黄土区优势灌木柠条锦鸡儿根系固土护坡效果,该研究以区内生长期为幼龄期(<6 a)、中龄期(6~14 a)和老龄期(>14 a)3个龄期的柠条锦鸡儿为研究对象,通过原位挖掘法与原位拉拔试验相结合的方式,调查不同龄期柠条... 为定量评价西宁盆地黄土区优势灌木柠条锦鸡儿根系固土护坡效果,该研究以区内生长期为幼龄期(<6 a)、中龄期(6~14 a)和老龄期(>14 a)3个龄期的柠条锦鸡儿为研究对象,通过原位挖掘法与原位拉拔试验相结合的方式,调查不同龄期柠条锦鸡儿根系形态学指标和根系分布特征,并通过单根拉伸试验获得单根抗拉强度。以此为基础,利用WWM模型对不同龄期柠条锦鸡儿根系附加黏聚力进行计算,评价不同龄期柠条锦鸡儿根系对土体抗剪强度的增强效果。结合有限元数值模拟分析,定量评价不同龄期柠条锦鸡儿根系加筋和锚固作用对黄土边坡稳定性的贡献。结果表明:随着龄期的增加,柠条锦鸡儿根系埋深、根系总根长、主根根径和主根根长均逐渐增加;各龄期柠条锦鸡儿根系主要分布在0~0.6 m土层深度范围内,随着土层深度增加,幼龄期和老龄期根系根长和根数呈逐渐减少趋势;中龄期根系则呈先增大后减小趋势,根长和根数的最大值出现在0.3~0.6 m的土层深度内。幼龄期和老龄期柠条锦鸡儿根面积比和根系附加黏聚力均随着土层深度增加而逐渐减少,中龄期柠条锦鸡儿则呈先增大后减小变化趋势,且该龄期根系增强土体抗剪强度的效果相对最为显著。不同龄期柠条锦鸡儿根系均能够降低边坡坡肩、坡体中间位置总位移和最大总位移,并提高边坡稳定系数,但提升幅度有限,在0.19%~0.93%之间。随着龄期的增大,柠条锦鸡儿根系固土护坡主导力学效应由加筋作用逐渐转变为锚固作用。研究可为西宁盆地及其周边地区生态恢复、植被护坡工程的实施提供理论指导。 展开更多
关键词 根系 有限元法 边坡 柠条锦鸡儿 附加黏聚力 稳定性 盆地
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人参皂苷Rg3对乳腺癌骨转移大鼠疼痛的缓解作用及机制研究
3
作者 李雅晨 盛格格 +1 位作者 吴基良 朱海丽 《现代肿瘤医学》 CAS 2024年第8期1397-1401,共5页
目的:研究人参皂苷Rg3缓解乳腺癌骨转移大鼠痛觉行为的作用及机制。方法:采用大鼠乳腺癌细胞注入胫骨骨髓腔内构建乳腺癌骨转移疼痛模型;随机分成假性手术组、模型组以及人参皂苷Rg3给药组;连续3天静脉注射人参皂苷Rg3;记录大鼠痛觉行... 目的:研究人参皂苷Rg3缓解乳腺癌骨转移大鼠痛觉行为的作用及机制。方法:采用大鼠乳腺癌细胞注入胫骨骨髓腔内构建乳腺癌骨转移疼痛模型;随机分成假性手术组、模型组以及人参皂苷Rg3给药组;连续3天静脉注射人参皂苷Rg3;记录大鼠痛觉行为学变化;分子对接分析人参皂苷Rg3与蛋白质的结合;免疫荧光和免疫印迹法检测各组动物脊髓组织炎症相关蛋白表达变化。结果:乳腺癌骨转移可导致骨组织损伤,诱发大鼠机械痛敏、热痛敏及自发痛。同时脊髓胶质细胞和NLRP3炎症小体激活,促炎因子IL-1β表达上调,抗氧化因子Nrf2和GPX4表达下降,线粒体氧化损伤相关蛋白DHODH和细胞色素C表达增加。人参皂苷Rg3给药后,大鼠机械痛、热痛和自发痛缓解,脊髓炎症信号下降,抗氧化Nrf2/GPX4信号增加,线粒体过氧化物信号下降。分子对接显示人参皂苷Rg3可结合Nrf2。结论:人参皂苷Rg3激活Nrf2介导的抗氧化反应,降低脊髓炎症,从而缓解癌痛。 展开更多
关键词 人参皂苷RG3 癌痛 神经炎症 NLRP3炎症小体 线粒体
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青藏高原东北部黄土区灌木柠条锦鸡儿根—土界面剪切特性 被引量：1
4
作者 石川 刘亚斌 +5 位作者 朱海丽 梁燊 薛立夫 王舒 胡夏嵩 李国荣 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第1期69-77,共9页
[目的]分析不同因素对根—土界面抗剪强度指标和抗剪强度的影响,为深入探讨青藏高原东北部黄土区灌木根系固土护坡机制提供理论依据。[方法]以区内优势灌木植物柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)为研究对象,通过根—土界面直剪试验,分... [目的]分析不同因素对根—土界面抗剪强度指标和抗剪强度的影响,为深入探讨青藏高原东北部黄土区灌木根系固土护坡机制提供理论依据。[方法]以区内优势灌木植物柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)为研究对象,通过根—土界面直剪试验,分析根径级别为2.20±1.00~32.00±1.80 mm以及土体含水量、干密度和含盐量分别为6.00%~22.00%,1.20~1.60 g/cm^(3),0.59%~2.50%的条件下,各因素对柠条锦鸡儿根—土界面抗剪强度指标和抗剪强度的影响规律。[结果]在其他影响因素恒定的情况下,根径对根—土界面抗剪强度指标和抗剪强度无显著影响(p>0.05)。随着土体含水量由6.00%增大到22.00%,根—土界面黏聚力呈先增大后减小的趋势,当土体含水量达到14.00%时黏聚力达到峰值6.74 kPa;根—土界面摩擦角由21.40°降低至15.75°,呈线性函数降低趋势;根—土界面抗剪强度呈线性函数降低趋势。随着土体干密度由1.20 g/cm^(3)增长至1.60 g/cm^(3),根—土界面黏聚力由5.70 kPa增大至6.85 kPa,呈指数函数增长趋势;根—土界面摩擦角由20.67°增大至21.67°,呈线性函数增长趋势;根—土界面抗剪强度呈线性函数增大趋势。随着土体含盐量由0.59%增大至2.50%,根—土界面黏聚力由6.71 kPa增大至7.31 kPa,呈线性函数增长趋势;根—土界面摩擦角无显著变化(p>0.05);根—土界面抗剪强度呈线性函数增长趋势。通过灰色关联分析可知,土体干密度对根—土界面黏聚力、摩擦角和抗剪强度的影响程度最大。[结论]土体含水量、干密度和含盐量均能够影响根—土界面抗剪切特性,但影响程度存在差异;在评价植物根系对黄土斜(边)坡浅层土体的防护效果时,必须充分考虑降雨入渗对根—土界面剪切特性的影响。 展开更多
关键词 灌木 柠条锦鸡儿 根系 黄土状盐渍土 根—土界面 抗剪强度指标
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草地覆盖度和鼠丘对高寒草地表层土壤颗粒特征的影响
5
作者 翟辉 李国荣 +6 位作者 李进芳 童生春 赵健赟 朱海丽 刘亚斌 李希来 胡夏嵩 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期122-129,共8页
[目的]揭示黄河源区高寒草地表土颗粒粒径组成的变化特征,阐明影响草地土壤退化的因素,并进而为黄河源区退化草地的综合治理提供一定的指导作用。[方法]以青海省河南县禁牧区自然条件下不同覆盖度(0%,5%,25%,50%,75%和100%)和2类鼠丘的... [目的]揭示黄河源区高寒草地表土颗粒粒径组成的变化特征,阐明影响草地土壤退化的因素,并进而为黄河源区退化草地的综合治理提供一定的指导作用。[方法]以青海省河南县禁牧区自然条件下不同覆盖度(0%,5%,25%,50%,75%和100%)和2类鼠丘的新旧表层土壤作为研究对象,通过野外调查和室内试验,分析黄河源区不同盖度草地及鼠丘分布对草地表土颗粒粒径组成的影响。[结果](1)高寒草地表面土壤平均粒径随草盖度的降低而增加,其中粒径小于2μm的土壤粒径含量变化幅度最小,20~50μm和50~250μm的粒径含量变化幅度最大,粒径为20~50μm的土粒是土壤侵蚀相对敏感的颗粒。(2)黄河源区未退化草地表层土壤粒径组成主要以粉粒为主,黏粒、粉粒含量和盖度间呈线性正相关,砂粒含量与盖度间呈线性负相关。裸地砂粒含量较原生草地增加了21.96%,高原鼢鼠和高原鼠兔鼠丘分别增加了27.86%和33.14%。(3)形成时间相同的2类鼠丘土壤粒径组成特征差异性不明显,高原鼠兔和高原鼢鼠旧鼠丘的黏粒含量较新生鼠丘分别减少了5.85%,6.32%,粉粒分别减少了28.99%,23.01%,砂粒分别增加了34.84%,29.33%,土壤平均粒径增加了近2倍,鼠丘表层土壤呈现出明显的土壤粗粒化和沙化现象。[结论]提高草地覆盖度到50%以上时和降低新生鼠丘密度能有效防治高寒草地土壤粗粒化。 展开更多
关键词 高寒草地 自然退化区 鼠丘 粒径组成 土壤退化
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黄河源高寒草甸退化秃斑地土壤基本特征及其风蚀规律
6
作者 童生春 李国荣 +5 位作者 李进芳 翟辉 朱海丽 刘亚斌 陈文婷 胡夏嵩 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期10-17,共8页
[目的]阐明高寒草甸不同类型退化秃斑地的土壤基本特征及其风蚀规律,揭示土壤物理力学特性与土壤风蚀之间的交互影响作用,进而为黄河源区生态植被的修复和保护提供理论依据。[方法]以黄河源7种草甸退化秃斑地及高原鼢鼠鼠丘为研究对象,... [目的]阐明高寒草甸不同类型退化秃斑地的土壤基本特征及其风蚀规律,揭示土壤物理力学特性与土壤风蚀之间的交互影响作用,进而为黄河源区生态植被的修复和保护提供理论依据。[方法]以黄河源7种草甸退化秃斑地及高原鼢鼠鼠丘为研究对象,结合野外调查和原位试验,对不同秃斑地土壤物理力学特征、土壤风蚀规律的差异性及土壤风蚀量与可蚀性因子间的关联度和相关性等进行了分析和讨论。[结果](1)不同退化秃斑地土壤基本物理力学特性指标差异较显著,7种秃斑地的平均土壤含水率、密度、紧实度和黏聚力分别是高原鼢鼠鼠丘的1.3倍、2.6倍、14.2倍和5.0倍,秃斑地中风毛菊的恢复生长对土壤的保水固土能力最强,香薷草和臭蒿相对较弱。(2)风蚀60 min后高原鼢鼠鼠丘土壤的总流失量是退化秃斑地的1.3~4.4倍;风蚀量的增加幅度随风蚀时间呈先增后减的趋势,风蚀作用的前5~10 min是土壤风蚀的敏感期;不同退化秃斑地土壤风蚀量与植被恢复类型有关,且与土壤物理力学指标值之间呈反比例关系。(3)退化秃斑地土壤风蚀量与植被覆盖度、土壤含水率和土壤紧实度之间均呈线性负相关关系,与土壤黏聚力间呈指数函数负相关关系;土壤风蚀量与覆盖度、含水率、紧实度和黏聚力间存在极显著负相关,与土壤密度和土壤平均粒径分别存在显著负相关和显著正相关。[结论]不同类型的退化秃斑地均可通过提升土壤基本物理力学特性,从而对土壤风蚀产生抑制效应,其中风毛菊抑制效果最佳、香薷草和臭蒿相对较弱。 展开更多
关键词 黄河源区 高寒草甸 退化秃斑地 土壤基本特征 土壤风蚀
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土壤结皮对高寒草甸鼠丘土壤基本特征及水力侵蚀的影响
7
作者 童生春 李国荣 +7 位作者 李进芳 翟辉 李希来 刘亚斌 朱海丽 赵健赟 陈文婷 胡夏嵩 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期76-84,共9页
[目的]阐明土壤结皮对高寒草甸鼠丘土壤基本特征及其水力侵蚀的影响,为高寒草甸鼠丘土壤的水力侵蚀特征评价及今后当地生态植被的修复和保护提供理论依据。[方法]以青海省河南县鼠害退化区高原鼢鼠鼠丘表面发育的物理结皮、地衣结皮和... [目的]阐明土壤结皮对高寒草甸鼠丘土壤基本特征及其水力侵蚀的影响,为高寒草甸鼠丘土壤的水力侵蚀特征评价及今后当地生态植被的修复和保护提供理论依据。[方法]以青海省河南县鼠害退化区高原鼢鼠鼠丘表面发育的物理结皮、地衣结皮和苔藓结皮为研究对象,并以原生草甸和未结皮的新鲜鼢鼠鼠丘作对照,结合野外调查和原位模拟降雨侵蚀试验,对不同类型鼠丘结皮土壤的物理力学特征、水力侵蚀规律及土壤侵蚀量与可蚀性因子间的关联度和相关性等进行了分析和讨论。[结果](1)鼠丘表层不同结皮土壤的含水率大小依次为:苔藓结皮>地衣结皮>物理结皮,并与原生草甸和新鲜鼢鼠鼠丘之间存在显著性差异(p<0.05);0—2 cm内土壤紧实度和黏聚力的排序依次为:原生草甸>物理结皮>苔藓结皮>地衣结皮>新鲜鼢鼠鼠丘;较未结皮的新鲜鼢鼠鼠丘相比,土壤结皮的发生可通过改造土壤基本特性进而提升鼠丘土壤的保水固土能力。(2)土壤总流失量由高到低依次为:新鲜鼢鼠鼠丘>物理结皮>地衣结皮>苔藓结皮>原生草甸,且与降雨强度具一定的正相关关系;降雨侵蚀的10~15 min是不同鼠丘结皮土壤降雨侵蚀的敏感期,土壤流失率均呈先增后减的变化趋势;较未结皮的新鲜鼢鼠鼠丘相比,不同类型鼠丘结皮土壤均会提高土壤的抗侵蚀能力,土壤抗侵蚀能力优异性排序为:原生草甸>苔藓结皮>地衣结皮>物理结皮>新鲜鼢鼠鼠丘。(3)基于关联度和相关性分析双重检验方法,土壤结皮主要通过改变鼠丘表层土壤的基本物理力学特性指标,从而导致土壤侵蚀状况出现了差异性,其中土壤含水率、密度和孔隙比是影响土壤侵蚀量的关键影响因子。[结论]土壤结皮通过促进土壤基本物理力学特性,从而可不同程度地抑制高寒草甸鼠丘土壤的水力侵蚀。 展开更多
关键词 高寒草甸 鼠害退化区 土壤结皮 土壤基本特征 水力侵蚀
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青藏公路五道梁-沱沱河段高寒草甸根系力学效应研究
8
作者 张培豪 卢海静 +6 位作者 胡夏嵩 刘昌义 朱海丽 付江涛 吕伟涛 周喆 杨馥铖 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2805-2813,共9页
本项研究以青藏公路五道梁-沱沱河段一处发育的高寒草甸热融滑塌灾害作为研究对象,采用野外原位测量与室内单根、群根抗拉试验以及草甸层原位拉裂试验,研究了区内草本植物单根和群根力学性能及其特征,进一步评价了植物根系增强高寒环境... 本项研究以青藏公路五道梁-沱沱河段一处发育的高寒草甸热融滑塌灾害作为研究对象,采用野外原位测量与室内单根、群根抗拉试验以及草甸层原位拉裂试验,研究了区内草本植物单根和群根力学性能及其特征,进一步评价了植物根系增强高寒环境热融滑塌区土体抗拉强度和提高边坡浅层稳定性贡献。结果表明:草本单根抗拉力及单根抗拉强度与根径间均呈幂函数关系;草本植物根数与群根抗拉力及群根抗拉强度之间均符合线性函数关系;草甸层原位抗拉试验值总体小于理论计算值。区内草本根系显著增强土体抗拉强度,且其增强土体强度贡献与根径、含根量和土壤密实度之间表现出显著相关性。本研究结果为有效防治青藏公路沿线高寒草甸热融滑塌、水土流失等地质灾害,起到提供理论支撑和实际指导作用。 展开更多
关键词 青藏公路 高寒草甸 热融滑塌 根系抗拉强度 群根效应
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青藏高原东北部黄土区灌木柠条锦鸡儿单根抗拉力学特性研究
9
作者 石川 梁燊 +5 位作者 刘亚斌 朱海丽 李国荣 胡夏嵩 缪晓星 王延秀 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期184-192,共9页
[目的]柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)是青藏高原东北部和黄土高原地区最为广泛的护坡和水土保持灌木之一,开展该种植物单根抗拉力学特性试验研究,为定量评价该种植物固土护坡效果提供理论依据。[方法]以根径为2.33~9.16 mm的... [目的]柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)是青藏高原东北部和黄土高原地区最为广泛的护坡和水土保持灌木之一,开展该种植物单根抗拉力学特性试验研究,为定量评价该种植物固土护坡效果提供理论依据。[方法]以根径为2.33~9.16 mm的中龄期柠条锦鸡儿根系为研究对象,通过单根拉伸试验对比分析了不同断裂模式和不同根径级别条件下,柠条锦鸡儿单根抗拉力学特性的差异性及其与根径之间的关系,并进一步探讨了单根断裂破坏模式及其应力—应变特征。[结果]柠条锦鸡儿单根存在周皮断裂和整体断裂2种断裂模式,2种断裂模式单根抗拉力和单根抗拉强度分别在(2,4],(4,6]和(6,8]mm以及(6,8]mm根径级别条件下存在显著性差异;相同断裂模式不同根径级别之间,4个单根抗拉力学特性指标差异程度各不相同。周皮断裂和整体断裂模式条件下,单根抗拉力随着根径的增大分别呈指数函数和幂函数增长趋势;单根抗拉强度、弹性模量和极限延伸率随着根径增大而降低。2种断裂模式的产生取决于单根受拉伸作用时,周皮、中柱鞘薄壁组织和次生维管组织的应力状态;对应的单根应力—应变曲线表现为弹性变形、弹塑性变形、应变硬化及周皮(断裂)破坏4个阶段。[结论]在采用单根拉伸试验来获取木本植物根系单根抗拉力学特性指标时,有必要考虑根径和断裂模式对单根抗拉力学特性的影响。 展开更多
关键词 青藏高原东北部 柠条锦鸡儿 单根拉伸试验 力学特性 断裂模式 应力—应变特征
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恢复年限对高寒金属矿山排土场植物多样性和土壤化学特性的影响
10
作者 庞景豪 梁燊 +7 位作者 刘亚斌 李国荣 朱海丽 胡夏嵩 史兴萍 尚卿 缪晓星 王延秀 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第4期110-120,共11页
[目的]研究恢复年限对高寒金属矿山排土场植物多样性和土壤化学特性的影响,为深入探讨高寒矿山排土场植物演替趋势,优化高寒矿山排土场植物恢复工艺方法提供科学指导。[方法]以青海省果洛藏族自治州德尔尼铜矿恢复期为1~12 a范围内的10... [目的]研究恢复年限对高寒金属矿山排土场植物多样性和土壤化学特性的影响,为深入探讨高寒矿山排土场植物演替趋势,优化高寒矿山排土场植物恢复工艺方法提供科学指导。[方法]以青海省果洛藏族自治州德尔尼铜矿恢复期为1~12 a范围内的10个矿山排土场边坡为研究对象,通过样方法调查排土场植物物种组成和多样性特性,并进一步调查土壤化学特性,明确了排土场Patrick丰富度指数等4个α植物多样性指数以及全氮等8个土壤化学特性指标与恢复年限的关系。[结果]随着恢复年限的增大,天然植物不断侵入,排土场植物的科、属、种数呈现出逐渐增加的趋势,各年限排土场物种组成和群落特征存在一定的差异性。排土场Patrick丰富度指数随着恢复年限的增大呈幂函数增长趋势;Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数随着恢复年限增大呈先增大后减小趋势,且均符合二次函数关系。随着排土场恢复年限的增大,土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮和速效磷含量均呈先增大后减小趋势;速效钾和有机质含量呈幂函数增长趋势;pH值呈逐渐降低趋势。排土场植物4个多样性指数与土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾和有机质含量呈不同程度的正相关关系,而与速效磷和pH值呈负相关关系。[结论]恢复期为12 a时,试验区排土场植物仍处于演替发展阶段,未达到稳定状态;排土场植物演替和土壤养分之间存在明显的相互作用;建议矿区排土场植物恢复选用高氮高磷低钾型缓释复合肥。 展开更多
关键词 高寒金属矿山 排土场 人工恢复植物 植物多样性指数 土壤化学特性 植物演替
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青藏高原东北部黄土区柠条锦鸡儿根系的锚固效应
11
作者 刘亚斌 梁燊 +4 位作者 石川 王舒 胡夏嵩 李国荣 朱海丽 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2023年第5期107-116,共10页
柠条锦鸡儿是青藏高原东北部黄土区主要的护坡和水土保持灌木,然而对该灌木根系锚固作用机理及其固土护坡效应方面仍缺乏系统性认识。鉴于此,该项研究在阐明柠条锦鸡儿根系锚固机理的基础上,提出了根系对黄土斜(边)坡浅层土体稳定性贡... 柠条锦鸡儿是青藏高原东北部黄土区主要的护坡和水土保持灌木,然而对该灌木根系锚固作用机理及其固土护坡效应方面仍缺乏系统性认识。鉴于此,该项研究在阐明柠条锦鸡儿根系锚固机理的基础上,提出了根系对黄土斜(边)坡浅层土体稳定性贡献计算模型。在此基础上,以研究区内生长期为11 a的柠条锦鸡儿为主要研究对象,通过现场根系挖掘试验、原位拉拔试验和理论分析,明确了假定滑动面条件下根系锚固力取值,并进一步定量评价了柠条锦鸡儿根系对黄土浅层滑坡稳定性的增强作用。结果表明:由于根系在地表没有“锚头”结构,故在确定滑动面几何特征的情况下,柠条锦鸡儿根系所能提供的实际锚固力大小取滑动面以下锚固段根系最大抗拔出力和滑动面以上根系锚固反力之间的最小值较为合理;生长期为11 a的单株柠条锦鸡儿根系锚固于最大厚度为2 m的圆弧形滑动面不同条块上时,潜在滑动面稳定性系数增幅为0.018%~0.427%,当单株根系锚固力作用于潜在滑动面中上部条块时,潜在滑动面稳定性系数相对高于根系锚固力作用于最顶部和下部条块;当4株柠条锦鸡儿根系以2块条块的间距(约3 m)作用于潜在滑动面时,潜在滑动面稳定性系数可提高1.035%~1.111%,显著高于(P<0.05,ANOVA)单株根系作用时的稳定性系数。试验株根系锚固作用能够提高降雨入渗条件下黄土斜(边)坡浅层土体稳定性,但是作用效果有限。 展开更多
关键词 黄土斜(边)坡 浅层滑坡 垂直根型灌木 柠条锦鸡儿 锚固机理 稳定性系数
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冻融作用对黄河源区曲流河岸土体抗剪特性的影响
12
作者 刘国松 朱海丽 +2 位作者 张玉 刘亚斌 李国荣 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2023年第10期1637-1643,共7页
河岸带土体的抗剪性能直接影响河岸稳定性,冻融作用对高寒草甸土体的结构和抗剪力学特性的影响直接关系到黄河源区河岸的崩退频率和横向迁移。为探究冻融作用下,黄河源区曲流河岸带含根土体抗剪强度指标的变化规律及其产生机制,通过室... 河岸带土体的抗剪性能直接影响河岸稳定性,冻融作用对高寒草甸土体的结构和抗剪力学特性的影响直接关系到黄河源区河岸的崩退频率和横向迁移。为探究冻融作用下,黄河源区曲流河岸带含根土体抗剪强度指标的变化规律及其产生机制,通过室内重塑土冻融直剪试验,开展不同含根量和冻融循环次数对土体抗剪强度指标的影响研究。结果表明:(1)植物根系能显著增强土体黏聚力,且随根系含量增加,黏聚力增幅可达2.7%~77.9%;内摩擦角随含根量变化不明显;(2)冻融循环具有削弱土体黏聚力的作用,尤其冻融循环初期。3次冻融循环条件下,黏聚力下降最大,下降幅度达19.0%;随着冻融循环次数增加,其变化基本趋于稳定,内摩擦角则随冻融循环次数增加呈现略微增大的趋势;冻融作用对含根土体抗剪强度指标的影响较素土小,在同等冻融次数条件下,含根试样黏聚力降低幅度较素土试样小。(3)草甸植物根系能够在一定程度阻隔土体温差变化,减缓土体黏聚力下降幅度,且随含根量增加而增强,含根量达到11%时,其对土体黏聚力的削弱作用较素土小4.2%~27.7%。因此,黄河源区河岸带应加强保护滨河草甸植被,最大限度发挥根系增强河岸稳定性作用,保护河流生态。 展开更多
关键词 黄河源区 冻融循环作用 根-土复合体 黏聚力 滨河高寒草甸
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青藏高原黄土区护坡灌木植物根系力学特性研究 被引量：114
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作者 朱海丽 胡夏嵩 +3 位作者 毛小青 李国荣 盛海彦 陈桂琛 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A02期3445-3452,共8页
为研究灌木根系固土护坡的力学机制,以西宁盆地为例,对青藏高原黄土区柠条锦鸡儿、白刺、霸王、四翅滨藜4种灌木进行室内单根拉伸、剪切试验,系统分析灌木根系材料的力学特性。试验与研究结果表明:根系抗拉力和抗剪力均与根径呈幂函数... 为研究灌木根系固土护坡的力学机制,以西宁盆地为例,对青藏高原黄土区柠条锦鸡儿、白刺、霸王、四翅滨藜4种灌木进行室内单根拉伸、剪切试验,系统分析灌木根系材料的力学特性。试验与研究结果表明:根系抗拉力和抗剪力均与根径呈幂函数或指数函数关系,且随根径增大而增大,生长期为18个月的4种灌木的抗拉力与抗剪力大小依次为:四翅滨藜>柠条锦鸡儿>霸王>白刺;根系抗拉强度与根径间呈幂函数或指数函数的关系,随根径增大而减小。根系拉伸的应力–应变特征随不同灌木种的根系结构组成不同而不同,4种灌木种单根拉伸应力–应变曲线均表现出在根系受拉后的初期阶段,应力–应变呈直线关系,当荷载超过弹性极限,拉力继续增加时,应力–应变关系反映出非线性弹性特征,4种灌木种延伸率均可达13%以上,且根系最大延伸率随根径增大而降低。研究区根系密集且毛细根分布较多的0.3～0.8m的浅层土体具有较大的抗拉强度、抗剪强度和抗变形能力,对防治边坡表层水土流失、增强根–土复合体抗剪强度、减缓与防治边坡的滑移变形具有重要作用。根据4种供试灌木根系力学特性并结合根系形态特征,四翅滨藜和柠条锦鸡儿根系固土护坡作用较大。 展开更多
关键词 岩土力学 根系 抗拉强度 抗剪强度 应力-应变曲线 力学特性
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护坡植物根系力学特性与其解剖结构关系 被引量：67
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作者 朱海丽 胡夏嵩 +3 位作者 毛小青 李国荣 张兴玲 陈桂琛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期40-46,共7页
为研究植物单根力学特性与其解剖结构的关系,以西宁盆地为例,对青藏高原东北部黄土区5种灌木单根抗拉特性、抗剪特性、根系解剖结构进行了一系列试验研究。结果表明:根系解剖结构中韧皮纤维、木纤维的百分含量、周皮的木质化程度及根系... 为研究植物单根力学特性与其解剖结构的关系,以西宁盆地为例,对青藏高原东北部黄土区5种灌木单根抗拉特性、抗剪特性、根系解剖结构进行了一系列试验研究。结果表明:根系解剖结构中韧皮纤维、木纤维的百分含量、周皮的木质化程度及根系的木质化速度等因素影响根系力学强度,根系拉伸延长率与根系韧皮纤维含量成正比,与木纤维含量成反比;5种灌木植物中,柠条锦鸡儿单根横切面上次生韧皮部平均面积比最大,达到45%,表现为单根具有较大延伸率;四翅滨藜单根横切面上次生木质部平均面积比最大,达到50%,表现为单根具有较强的抗拉和抗剪强度。根据5种供试灌木根系力学特性及其解剖结构特征,四翅滨藜和柠条锦鸡儿根系固土护坡作用较大。 展开更多
关键词 抗拉强度 抗剪强度 力学特性 韧皮纤维 木纤维
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黄河源区高寒草甸型二元结构河岸抗冲特性
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作者 张玉 朱海丽 +1 位作者 李志威 李本锋 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期51-58,共8页
针对高寒草甸型二元结构河岸抗冲特性,采用自主设计的原位冲刷装置在黄河源区弯曲河流典型二元结构河岸,开展0.4 m/s、1.0 m/s和1.6 m/s三种流速条件的上部根土层和下部砂土层的原位冲刷试验,分析冲刷后的剖面轮廓三维曲面特征。试验结... 针对高寒草甸型二元结构河岸抗冲特性,采用自主设计的原位冲刷装置在黄河源区弯曲河流典型二元结构河岸,开展0.4 m/s、1.0 m/s和1.6 m/s三种流速条件的上部根土层和下部砂土层的原位冲刷试验,分析冲刷后的剖面轮廓三维曲面特征。试验结果显示,当冲刷流速由0.4 m/s增加至1.6 m/s时,根土层、级配不良砂和级配良好砂河岸的淘刷深度增加幅度分别为19.9%、17.6%和27.2%。二元结构河岸的土体抗冲系数随冲刷时间增大呈指数函数增长,河岸抗冲能力依次为根土层>级配不良砂>级配良好砂。河岸上部的根土层,由于根系的缠绕和网结作用显著增强了土体抗冲能力,其平均抗冲系数分别是级配不良砂和级配良好砂的2.5倍和4.1倍。 展开更多
关键词 弯曲河流 高寒草甸 二元结构河岸 抗冲系数 河岸物质组成 黄河源区
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植被护坡研究进展与展望 被引量：28
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作者 朱海丽 毛小青 +3 位作者 倪三川 李国荣 张兴玲 胡夏嵩 《中国水土保持》 北大核心 2007年第4期26-29,共4页
在回顾国内外植被护坡发展简史的基础上,总结了植被护坡的功能,详细介绍了植被护坡机理的研究进展。从植物的截留降水、削弱溅蚀和抑制地表径流等方面分析了植被护坡的水文效应,并从植物单根抗拉强度、根-土相互作用、根-土复合体及边... 在回顾国内外植被护坡发展简史的基础上,总结了植被护坡的功能,详细介绍了植被护坡机理的研究进展。从植物的截留降水、削弱溅蚀和抑制地表径流等方面分析了植被护坡的水文效应,并从植物单根抗拉强度、根-土相互作用、根-土复合体及边坡稳定分析等方面分析了植物护坡的力学效应,最后探讨了植被护坡的发展方向。 展开更多
关键词 植被护坡 水文效应 力学效应 根-土相互作用 根-土复合体
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黄河源区弯曲河道草甸型植被分布特征 被引量：6
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作者 朱海丽 胡夏嵩 +1 位作者 李志威 刘亚斌 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期58-65,共8页
为了认识黄河源区弯曲河流滨河植被的带状分布特征及其演变规律,2015-2016年在黄河源区兰木错曲的河湾凸岸沿中轴线方向展开植被样方调查、植物种鉴定和土体级配特征分析等工作。研究结果表明,兰木错曲河湾凸岸浅水区至河漫滩上,滨河植... 为了认识黄河源区弯曲河流滨河植被的带状分布特征及其演变规律,2015-2016年在黄河源区兰木错曲的河湾凸岸沿中轴线方向展开植被样方调查、植物种鉴定和土体级配特征分析等工作。研究结果表明,兰木错曲河湾凸岸浅水区至河漫滩上,滨河植被普遍具有4个明显的带状或弧状带分布,依次呈现从水生草本植物、湿中生草本植物、中生草本植物至矮生灌木的植被过渡。植被覆盖度由10%增大至100%,地表土壤机械组成由粉土质砾逐渐过渡为粉土质砂、粉土,级配由不均匀过渡至均匀。由灰色关联结果可知,植被覆盖度与土体粘粒含量、粉粒含量和根密度的关联性较强,关联度分别达到0.907、0.900、0.815。 展开更多
关键词 黄河源 弯曲河流 高寒草甸 植被分带 横向演变
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黄河源区滨河草甸对弯曲河流河道演变的影响 被引量：10
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作者 朱海丽 王兆印 李志威 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第4期41-44,共4页
通过对黄河源区弯曲河流的6个河段进行水流特征和边岸植被特征等方面的野外调查研究,分析了河岸植被对弯曲河流河床演变的影响。结果表明:①黄河源区弯曲河流普遍发育于山地草甸和高寒草甸分布区,河岸植被发育良好,河流形态发育良好;②... 通过对黄河源区弯曲河流的6个河段进行水流特征和边岸植被特征等方面的野外调查研究,分析了河岸植被对弯曲河流河床演变的影响。结果表明:①黄河源区弯曲河流普遍发育于山地草甸和高寒草甸分布区,河岸植被发育良好,河流形态发育良好;②研究区6个试验点的植物种类繁多,以中生、湿中生植物为建群种或优势种,凹岸和凸岸的植被覆盖情况差异明显,凹岸植被生长时间长、植被群落相对稳定、物种多样性指数高、植株平均高度较高,平均覆盖度是凸岸的1.5～2.0倍;③凹岸草甸植被的淘刷主要发生在每年7—8月的洪水期,植被根系层下部因淘刷临空而坍塌形成护岸,从而减小了凹岸河湾演变速度;④发育良好的河岸植被不仅减轻了河岸侵蚀程度,而且提高了河岸土体的机械强度,有利于保持河湾形态的相对稳定性。 展开更多
关键词 河道演变 滨河草甸 弯曲河流 黄河源区
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西藏嵩草根系抗拉特性试验研究
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作者 张玉 宋路 +2 位作者 张珂 刘国松 朱海丽 《青海大学学报》 2023年第2期8-15,共8页
为研究黄河源区曲流河岸优势植物种在单调荷载和循环荷载拉伸下的受力特性,以滨河优势植物种西藏嵩草(Kobresia tibetica)为研究对象,开展不同拉伸标距和不同拉伸速率的轴向单调荷载拉伸试验及不同循环次数条件下的疲劳拉伸试验。结果表... 为研究黄河源区曲流河岸优势植物种在单调荷载和循环荷载拉伸下的受力特性,以滨河优势植物种西藏嵩草(Kobresia tibetica)为研究对象,开展不同拉伸标距和不同拉伸速率的轴向单调荷载拉伸试验及不同循环次数条件下的疲劳拉伸试验。结果表明:西藏嵩草根系单根抗拉强度随着拉伸标距和拉伸速率的增大均呈减小的趋势,其减小幅度最大达到31.67%,在5 mm/min拉伸速率下能充分发挥西藏嵩草的抗拉作用。对西藏嵩草根系分别进行50次和100次循环荷载后,单根抗疲劳拉伸强度与根径呈指数函数负相关关系,较单调荷载其单根平均抗拉强度增大幅度为7.21%和17.13%;随着循环次数的增加,西藏嵩草根系拉伸应力—应变曲线滞回环间距越来越密集,最后滞回环几乎在同一个滞回环上不断重复直至断裂或达到循环次数。西藏嵩草根系具有较强的抗疲劳拉伸特性,对减缓河岸崩塌速率有一定作用。 展开更多
关键词 单调荷载 循环荷载 西藏嵩草 拉伸标距 拉伸速率
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坡度对含根坡体稳定性的影响 被引量：4
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作者 朱海丽 宋路 +3 位作者 李国荣 胡夏嵩 卢海静 赵玉娇 《安徽农业科学》 CAS 2015年第23期1-2,5,共3页
为了定量化分析在不同坡度条件下植被根系对边坡稳定性的贡献,采用不固结不排水三轴压缩试验测定研究区不含根土体及2种灌木植物根-土复合体的抗剪强度参数,应用极限平衡法分析不同坡度对边坡稳定性的影响。通过算例分析,发现当坡度在25... 为了定量化分析在不同坡度条件下植被根系对边坡稳定性的贡献,采用不固结不排水三轴压缩试验测定研究区不含根土体及2种灌木植物根-土复合体的抗剪强度参数,应用极限平衡法分析不同坡度对边坡稳定性的影响。通过算例分析,发现当坡度在25°以下时,有根系边坡的稳定系数比素土边坡的稳定系数增大1倍以上;当坡度在25°-50°之间时,种植灌木四翅滨藜的边坡稳定性较种植柠条锦鸡儿边坡平均增加38%,其中四翅滨藜可提高边坡稳定系数1.38-0.80,柠条锦鸡儿提高边坡稳定系数在1.03-0.56之间,植物根系对边坡土体发挥着重要的加筋和锚固作用;当边坡坡度超过55°时,2种灌木植物根系对边坡稳定性的影响相对较小。 展开更多
关键词 含根坡体 坡角 根系 稳定系数
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