坡面岩体基质根系互作的力学特性

利用植被发达的根系对公路边坡进行加固是目前实现固化与绿化和谐统一的可行措施之一.为明确用于公路花岗岩残积土边坡物被根系特征与土壤抗剪强度之间的关系,对山麻杆（alchorneadavidiifranch）、野牡丹（melastomacandidumd.don）、铺地蜈蚣（cotoneastermicrophylluslindl）和地稔（melastomadodecandrum）四种灌木根系特征进行定量分析.结果表明,山麻杆根长密度与根表面积密度均明显大于另外三种植被,各植被根系分布主要集中在0～10cm土层中,随土层深度增大,不同植被根长密度与根表面积密度均呈减小趋势;不同植被根系对花岗岩残积土内摩擦角φ和粘聚力c均有较大提升,不同植被根系在0～30cm地层中,内摩擦角φ和粘聚力c均表现为,山麻杆〉野牡丹〉地稔〉铺地蜈蚣〉裸地;随根长密度和根表面积密度增大,植被根系固化花岗岩残积土内摩擦角和粘聚力均逐渐增大,且内摩擦角与根长密度和根表面积密度呈对数关系,而粘聚力与根长密度和根表面积密度具有线性关系.

为了评价根系固土的力学增强效应,采用三轴压缩试验研究了中国西北黄土高原上的刺槐(robiniapseudoacacia)根系-黄土复合体。结果表明:根土复合体极限主应力差最多时候比素土提高了70%,复合体抵抗剪切破坏的能力比素土有明显提高;根系能显著增强土壤黏聚力,复合体黏聚力在含水量12.7%时比素土提高了38%~162%,在含水量12.7%时比素土提高了22%~50%,对土壤内摩擦角影响较小;在含垂直根、水平根和复合根的3种复合体中,根体积比高的复合根土复合体比根体积比低的水平根与垂直根土复合体具有更高的增强土壤抗剪强度的特性;土壤含水量的增加直接导致土壤内部黏聚力下降,对素土和根土复合体抗剪强度产生的是负面效果。

岩石力学讲义讲稿-岩体的渗透特性——由水的渗透引起岩土体边坡失稳、边坡变形、地基变形、岩溶渗透塌陷等均属于岩土体的渗透稳定问题。水在孔隙介质中的渗透问题，目前的研究在试验及理论上都有一定的水平，在解决实际问题方面也能够较好地反映土在孔隙介质中...

通过建立可反映互层岩体中砂岩与板岩组成、岩层倾角、岩层走向等因素变化对岩体变形影响的互层岩体本构模型,研究了砂板互层岩体中隧道围岩的力学特性。研究结果表明:岩体中板岩体积含量越高,围岩最大变形及破坏范围越大,隧道周边围岩变形不对称性也越明显,板岩结构面的内摩擦角大小对岩体变形及破坏范围影响很大,板岩沿结构面破坏为砂板互层岩体的主要破坏形式之一;砂板互层岩体的倾角变化将影响隧道周边围岩变形的对称性及破坏区域的分布,倾角在40°～60°时,围岩变形的不对称性最明显,板岩含量较高时,砂板互层岩体的最大变形随倾角的增大而降低;岩层的走向与洞轴线交角越大,围岩变形越小,隧道周边围岩变形也越趋于对称,在陡倾砂板互层岩体中,洞轴线应尽可能沿与岩层走向大角度相交的方向布置以利于围岩的稳定;随着埋深的增加,围岩变形及破坏范围均增长,因岩层倾角、走向变化引起的隧道周边围岩变形不对称性也越明显。

边坡岩体软弱夹层力学特性试验研究——采用自制试验装置，进行边坡岩体中的软弱夹层的力学特性试验。分析实测的剪应力一变形曲线发现，该曲线有明显的比例极限、屈服点和峰值点，表明在试件受力变形初期，剪切力一变形近似呈线性关系，剪切刚度为常量；随法向应...

岩体力学与土力学——土的压缩性是指土体在外部压力及周围环境作用下，体积变化的性质。它包括土体体积的缩小、膨胀和体积不变下土体形状的改变。　　土的压缩性大小通过压缩性指标来衡量。（）　　利用压缩试验测定土的压缩性指标。　　摩尔-库仑强度理论...

岩体工程与岩体力学仿真分析——各向异性开挖卸荷岩体力学研究

以青藏铁路沱沱河段路基边坡作为试验区,且在试验区路基边坡两侧种植了乡土护坡草本植物垂穗披碱草,通过对种植在试验区路基阴坡、阳坡生长5年的垂穗披碱草,做了野外原位根系拉拔试验,获得了垂穗披碱草根系抗拔力。研究表明:种植在阳坡的垂穗披碱草根系抗拔力为30.88n,阴坡抗拔力为23.52n,即种植在阳坡的垂穗披碱草根系抗拔力显著大于阴坡,影响其抗拔力大小的主要因素与土壤含水量及其变化有密切关系,试验区阳坡接受光照时间、程度均强于阴坡,试验区阳坡坡面土壤水分蒸发量大于阴坡这种差异形成阴坡、阳坡坡体土壤含水量不同的主要原因;垂穗披碱草根系抗拔力大小与须根数量、根径、根长、株高、根表面积、分蘖数之间均呈线性关系,其中抗拔力与须根数量之间呈显著性线性相关,阳坡垂穗披碱草抗拔力随根系数量增加的幅度显著大于阴坡,即当须根数量为40～60条时,阳坡垂穗披碱草的抗拔力集中分布在11～25n,阴坡抗拔力分布在8～15n;当须根数量为60～140条时,阳坡垂穗披碱草的抗拔力分布在30～70n,阴坡抗拔力为20～50n。根据路基边坡阴坡、阳坡垂穗披碱草根系抗拔力试验结果,评价了阴、阳两种坡向条件下垂穗披碱草根系护坡力学贡献,这对青藏铁路路基边坡种植草本植物实现该边坡与周边自然生态环境之间的协调发展具有理论指导意义。

三峡工程岩体声波测试及其卸荷力学特性研究

通过相似单裂隙岩体冻结三轴试验,研究裂隙倾角、迹长、隙宽、围压和温度对单裂隙岩体力学特性的影响,试验结果表明:裂隙岩体力学参数与倾角呈二次函数分布,与迹长呈指数函数分布,通过拟合式(3)可近似计算岩体强度;岩体强度与围压呈线性分布,负温条件下泊松比和弹性模量受围压影响较小;隙宽小于0.1mm或大于0.8mm时,岩体强度随隙宽增大而减小,隙宽在0.1~0.8mm之间时,岩体力学参数几乎不受隙宽影响;岩体强度随温度降低而增大的作用机制是岩体孔隙水和裂隙水冻结成冰,增大了颗粒间的凝聚力和摩擦角;裂隙倾角影响破裂面的起始位置,迹长影响破裂面的扩展规模,围压影响破裂面的延伸方向;倾角对岩体强度影响最大,迹长次之,温度影响最小。

岩体力学-教学讲稿——岩体力学-教学讲稿　　注：部分章节　　

岩体动态施工力学原理及其应用

林木根系与黄土复合体的三轴试验——以林木根系为研究对象，将根系与土壤视为一个整体，用三轴压缩试验方法研究根土复合体的应力-应变及强度特性，探讨不同根系直径、根系分布方式、复合体含水量和围压下的极限主应力差和加根效果，得出根土复合体的强度指标。...

通过相似单裂隙岩体冻结三轴试验,研究裂隙倾角、迹长、隙宽、围压和温度对单裂隙岩体力学特性的影响,试验结果表明：裂隙岩体力学参数与倾角呈二次函数分布,与迹长呈指数函数分布,通过拟合式（3）可近似计算岩体强度;岩体强度与围压呈线性分布,负温条件下泊松比和弹性模量受围压影响较小;隙宽小于0.1mm或大于0.8mm时,岩体强度随隙宽增大而减小,隙宽在0.1-0.8mm之间时,岩体力学参数几乎不受隙宽影响;岩体强度随温度降低而增大的作用机制是岩体孔隙水和裂隙水冻结成冰,增大了颗粒间的凝聚力和摩擦角;裂隙倾角影响破裂面的起始位置,迹长影响破裂面的扩展规模,围压影响破裂面的延伸方向;倾角对岩体强度影响最大,迹长次之,温度影响最小。

针对植被结构在调控坡面土壤侵蚀机理需要深入探讨的问题,通过人工模拟降雨方法,采用不同下垫面,对不同坡度和雨强下草被根系和冠层对坡面流水动力学参数影响进行了定量研究。研究表明在黄土高原地区寻求发达根系固土增糙耗能降蚀是减少大暴雨水土流失的关键因素。

工程力学-空间力系的平衡问题——物体绕轴转动效果的度量。　　以门绕z轴的转动为例来讨论。　　显然有：mz(f1)=0；mz(f2)=0　　将力f分解成fz和fxy，可见　　mz(fz)=0;mz(fxy)=mo(fxy)　　力f对轴z之矩mz(f)等于力在垂直于z轴之平面内的分量fxy对轴z...

根系对土壤机械压力是综合反映土壤-根系复合体相互作用的力学指标。该研究研制出了一种可利用气体或液体介质进行直接测量根系对土壤机械压力的试验装置。利用气体介质测量装置进行了模拟根系的穿插试验取得了较好的试验结果;利用液体测压试验装置进行了模拟根系穿插试验和植物生长期根系压力测定的初步试验,结果表明:装置满足压力测量试验设计的需要,具有较好的适用性和精度,可以用本试验装置直接进行根系对土壤机械压力的测量。

本文将详细解答关于桂花笼子根系的问题，主要围绕建设工程领域展开讨论。

岩体力学性能的现场测试——由于室内的岩样存在体积小、脱离岩体的地质力学性能的全貌等缺点，因而不能充分反映岩体的力学性能。而岩体的野外现场测试就较为全面的反映岩体力学性能的全貌，这是室内试验所不及的。本节我们讨论岩体的变形性能和强度特性的现场试...

第33卷第2期黑龙江水专学报vol33,no.2 2006年6月journalofheilongjianghydraulicengineeringcollegejun.,2006 文章编号:1000-9833(2006)02-0027-03 卸荷岩体力学的研究与发展 邓钦1,李建林1,张志刚2 (1.三峡大学土木水电学院,湖北宜昌443002;2.宁波市鄞州区水利水电勘测设计院,浙江宁波315000) 摘要:卸荷岩体力学是常规岩体力学的有益补充,其力学特性与加载岩体力学有本质区别。近十几年来,卸荷岩体力学已在宏 观力学参数选取、破坏机理以及本构模型研究方面得到了很大的发展,但在以后的研究中更应加强破坏的细观机理、时效 性和多场耦合性的研究。 关键词:卸荷岩体

工程力学-平面力系的平衡条件——作用在刚体上力的f，可以平移到其上任一点，但必须同时附加一力偶，力偶矩等于力的大小乘以点到力作用线间的距离。　　力偶系可合成为一个合力偶，　　合力偶之矩mo是各力偶之矩的代数和。即:　　mo=mo(f1)+mo(f2)+…+mo...

黄河大柳树水利枢纽坝区岩体大范围发生了松动,确定其水力学特性指标并进行渗流分析具有重要的现实意义。首先,根据坝区两岸众多平硐和过河平硐资料,统计出两岸和坝基岩体的优势节理裂隙组参数分布,采用等效连续介质渗流理论,求出两岸和坝基岩体的渗透系数张量;然后依据坝区左岸固结灌浆试验(包括压水试验)资料和过河平硐实测渗水量资料,对渗透系数张量进行修正;最后,进行3个重要断面的渗流分析。可以看出:坝区工程范围内岩体渗透性很强,渗透系数张量量级达10-5～10-4m/s;绕坝渗流量大,帷幕灌浆工程量大。