国家教育部博士点基金(200802980005)
- 作品数：9 被引量：79H指数：8
- 相关作者：杨平嵇晓雷王磊稽晓雷张翔宇更多>>
- 相关机构：南京林业大学江苏广播电视大学江苏开放大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金江苏省高校自然科学研究项目江苏省高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：农业科学建筑科学交通运输工程生物学更多>>
- 应用分形维数研究狗牙根根系边坡固坡效应被引量：10
- 2016年
- 植物根系形态非常复杂,很难定量确定根系对边坡土体的防护作用。笔者选择常见护坡植物狗牙根为研究对象,根据自主研发的分形维数计算软件确定狗牙根根系分形维数,提出基于根系分形特征的固土机理数值分析方法,将根土复合体当作由土体、根系所联系起来的有机体,研究在雨水侵蚀力和坡面径流侵蚀力作用下,不同根系分形特征对土体位移场的影响。根据根系分形维数与表层位移关系曲线,建立分形维数与边坡土体稳定性的相互关系,明确边坡植入狗牙根根系对表层土体稳定性影响,研究结果表明,分形维数与数值计算相结合,能够反映植物根系形态对边坡表层土体位移的影响,对于植物生态边坡的设计与施工具有现实的指导意义。
- 嵇晓雷杨平
- 关键词：根系形态分形维数土体位移边坡防护
- 关于植物根系形态分布研究进展与新方法探讨被引量：15
- 2011年
- 根系是影响植物生长的重要组成部分,同时根系对浅层边坡加固具有重要作用。根系结构是一个具有自相似特征的非规整复杂形体,欧氏几何中难以定量测量,将分形理论应用于根系结构中,能很好的定量描述根系结构形态。本文分析植物根系护坡和分形理论在植物根系中应用这两个领域国内外研究成果。在此基础上提出,基于L-系统理论构建植物根系形态模型,利用有限元软件数值模拟根系模型与土共同作用对边坡稳定性影响的思路。
- 嵇晓雷杨平
- 关键词：植物根系生态护坡
- 狗牙根根系抗拉强度试验被引量：5
- 2015年
- 针对目前国内常用植草护坡这一高速公路边坡防护措施,分析了狗牙根护坡的力学机理。对狗牙根根系进行室内抗拉强度试验,结果表明,狗牙根根系的力学护坡效果与其根系抗拉强度有紧密关系。建立了狗牙根根系直径与抗拉强度的相互关系,对生态边坡的设计和施工具有一定的借鉴作用。
- 嵇晓雷杨平王磊
- 关键词：狗牙根抗拉试验
- 植被根系对土体抗剪强度影响的试验研究被引量：12
- 2012年
- 以狗牙根为研究对象,分析了实验用土的液塑限、最大干密度、最优含水量;采用单因素法设计,分别使用竖直、水平、与水平方向成30°3种方式向试样中放置根丝进行GDS三轴试验,绘制了试样的应力应变曲线和包络图,分析了狗牙根加筋土主应力差与轴向应变的关系。结果表明:素土及含根土围压-偏应力间呈线性关系;根丝植入对有效内摩擦角φ影响较小;根丝水平放置、倾斜放置时对试样粘聚力c影响较小,竖直放置时对c值有明显增强作用。这是由于水平和倾斜的放置方式,减少了样品的有效受剪区域。
- 张翔宇杨平王磊稽晓雷
- 关键词：植被护坡抗剪强度
- 狗牙根根系形态对边坡稳定性的影响被引量：8
- 2013年
- 基于野外调查和室内试验,将根土复合体看作由土体、根系所联系起来的有机体,运用非线性有限元计算方法分析在雨水侵蚀力和坡面径流侵蚀力作用下,狗牙根根系须根数量和长度对边坡表层土体稳定性的影响.结果表明:根系的存在能有效提高边坡表层土体整体稳定性,边坡表层总应力和水平应力随着狗牙根须根数量的增多和须根长度的增大而逐渐增大,边坡土体水平位移量、竖向位移量、总位移量随着狗牙根须根数量的增多和须根长度的增大而逐渐减小.因此,选择合适根系分布形态的护坡植物对稳定边坡表层土体具有十分重要的意义.
- 嵇晓雷杨平
- 关键词：根系形态有限元分析法稳定性
- 夹竹桃根系形态参数及其对边坡稳定的影响被引量：8
- 2013年
- 基于野外调查和根系图像系统分析,研究根系形态对于边坡表层固土的影响。通过对夹竹桃根系的根长、根表面积、根体积、根干质量、根长密度、根系消弱系数和单位体积土中含根量7个形态学指标数据的测定和分析,结果表明:夹竹桃(Nerium indicum)属于浅根性的直根系树种,根系集中分布在0～30 cm的浅层土壤,根表面积分布特征类似于根长度的分布特征,根系细根含量丰富,根系形态学指标随土层深度加大呈现减小趋势,夹竹桃根系形态适合稳固边坡表层土体,能有效提高边坡表层抗冲刷和抗侵蚀能力。
- 嵇晓雷杨平
- 关键词：夹竹桃根系土层深度
- 基于根系形态的根系固坡作用数值分析被引量：10
- 2013年
- 将土体、根系作为一个复合的整体,选择典型护坡植物夹竹桃为对象,利用非线性有限元计算方法研究在雨水侵蚀力和坡面径流侵蚀力作用下,不同分布密度和不同侧根数量的根系对边坡表层土体稳定性的影响。结果表明,在降雨条件下,植物根系的存在能有效提高边坡表层土体整体刚度,随着根系的侧根数量和植株分布密度的增大,边坡表层位移量逐渐减小,雨水对边坡表层土体的侵蚀也逐渐减小,从而使边坡表层土体稳定性提高。
- 嵇晓雷杨平
- 关键词：根系形态根土复合体
- 基于植被根系分形维数的生态边坡位移场研究
- 植物根系与土的相互关系非常复杂,本文将根土复合体当作由土体、根系所联系起来的有机体,提出基于根系形态特征的固土机理数值分析方法,研究在雨水侵蚀力和坡面径流侵蚀力作用下,不同根系形态对土体位移场的影响。同时根据根系形态特征...
- 嵇晓雷杨平
- 关键词：根系形态分形维数边坡稳定
- 文献传递
- 夹竹桃根系分枝角度对边坡稳定性影响被引量：14
- 2012年
- 植物根系与土的相互关系非常复杂，将根土复合体当作由土体、根系所联系起来的有机体，提出基于根系形态特征的同土机理数值分析方法，研究在雨水侵蚀力和坡面径流侵蚀力作用下，不同的根系形态对土体的应力场和位移场的影响。选择常见护坡植物夹竹桃（Neniumindicum）作为研究对象，根据植物天然生长形态特征，建立植物根系数值模型，研究主侧根夹角度数不同的根系模型对边坡表层土体稳定性的影响。研究结果表明：运用有限元法能够模拟土体与根系的共同作用，可形象直观地体现植物根系对于边坡表层应力场和位移场的影响，根系的存在能够在土体中形成刚度较大的网状结构，网状结构能够有效的通过应力扩散作用将外力传递到周围土体，使边坡的应力向土层周围传递，从而增加了根系分布层整体的抵抗作用，能有效提高边坡表层土体整体稳定性，有效减小边坡表层土体位移量，边坡表层土体位移量随着根系长度的增加逐渐减小，根系主侧根夹角不同对边坡表层位移影响不同。主侧根夹角45°～60°，对减小边坡表层位移变化量最为有效。选择合适根系分布形态的护坡植物对稳定边坡表层土体具有不同的效果。植物根系对于边坡土体的稳定性仅限于边坡浅层土体，植物根系固土的作用主要是增加浅层土体的黏聚力，限制浅层土体的侧向位移，在土体表层形成加筋网络作用，提高边坡土体表层的稳定性。
- 嵇晓雷杨平
- 关键词：根系形态
- 基于植被根系分形维数的生态边坡位移场研究被引量：9
- 2014年
- 植物根系与土的相互关系非常复杂,本文将根土复合体当作由土体、根系所联系起来的有机体,提出基于根系形态特征的固土机理数值分析方法,研究在雨水侵蚀力和坡面径流侵蚀力作用下,不同根系形态对土体位移场的影响。同时根据根系形态特征,研发了计算不同植物根系分形维数的分形软件Fractal 1.0,利用该软件能计算不同植物根系分形维数。选择常见护坡植物夹竹桃(Nenium indicum)作为研究对象,依据数值模拟中根系模型与实测根系形态分形维数的关系,研究了植物根系分形维数与边坡土体位移场的关系,给出了分形维数与边坡位移量的定量关系。随着分形维数的增大,根系生长活性增大,根系分枝数量和分枝长度逐渐增大,植入边坡土体后,边坡表层位移量能够有效减小,因此植物根系分形维数大小能够反映根系对边坡土体位移场的影响。
- 嵇晓雷杨平
- 关键词：根系形态分形维数边坡稳定
