本文以干旱半干旱地區(qū)兩種典型水土保持防風固沙植物沙棘（Hippophae rhamnoides）楊柴（Hedysarum mongolicum Turez）根系為研究對象,進行室內單根軸向極限抗拉力學特性、根-土復合體抗剪特性和根-土界面摩阻特性的試驗研究;野外自然生境下采用HP-500數(shù)顯式推拉力計以及自制便攜試驗儀器,研究兩種植物根系受拉受損后愈傷自修復的抗拉力學特性,進而揭示兩種植物根系力學特性的種間差異性,為該區(qū)域的水土保持和生態(tài)修復中植物種的選擇和資源配置的研究提供了數(shù)據(jù)。研究結果表明:（1）兩種植物根系在測試直徑0～5mm范圍內,單根極限抗拉力隨直徑的增加呈冪函數(shù)增長,而單根極限抗拉強度隨直徑的增加呈冪函數(shù)遞減。單根極限抗拉強度大小為沙棘（26.49±22.5A）MPa>楊柴（19.58±15.41B）MPa。（2）兩種植物根-土復合體的抗剪強度和粘聚力值均大于素土的值。在12.5 KPa（80cm 土層）下,兩種植物根-土復合體抗剪強度和粘聚力總體呈現(xiàn)隨著根徑、根密度的增加呈先增大后減小的變化特征。代表根徑級下,其抗剪強度相比較大小順序為沙棘（22.15±2.1A）... 

【文章來源】：內蒙古農業(yè)大學內蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１技術路線圖??Ｆｉｇ．?１?Ｔｈｅ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??２．３研究內容??進行兩種植物根系力學特性的比較，具體研宄內容如下：??１

?內蒙古農業(yè)大學碩士學位論文?ＩＩ??７ｒＤ￣??式中：??Ｐ—抗拉強度（Ｍｐａ）；??Ｆ—極限抗拉力（Ｎ）；??Ｄ—直徑（ｍｍ）。??ｆｃ?＼?ｒ－??ｍ?＼?—?－：?＇Ｃｔ＾＾ａ??ｍ?ｒｍ??Ｉ?％，？?－纖．??圖３?ＴＹ－８０００伺服式強力機??Ｆｉｇ．３?ＴＹ－８０００?ｓｅｒｖｏ?ｐｏｗｅｒ?ｍａｃｈｉｎｅ??（２）根系固土受拉受損后自修復的力學特性：進行野外原位試驗。首先以??根頸為圓心，水平方向從冠幅１．５倍處向圓心開挖，在快要露出根系之前應停止??挖掘，并逐漸刷根系周圍的土壤，直到暴露的根系達到試驗要求的長度后將儀器??（ＨＰ－５００數(shù)顯式推拉力計）置于試驗根下方，受拉試驗根兩端固定，將推拉力??計置零，以均速搖動試驗儀器的把手，植物根系受到拉伸作用力而產生斷裂時立??即停止搖動把手。同時記錄直根拉伸斷裂時的最大位移。兩種植物根系施加不同??程度的極限抗拉力試驗時，采用ＨＰ－５００數(shù)顯式推拉力計對，抗拉力梯度以兩種??植物極限抗拉力的２５％、５５％和７５％為３個梯度進行試驗。對植株進行不同程度??拉力并標記，然后再次將土體重新填回，待植株自我愈傷３個月和５個月后再次??進行抗拉試驗，測定最大的抗拉力。??

ｎ?干旱區(qū)兩種水土保持植物根系力學特性的比較???＾■１??－５＾＾?ｇ＾ｗｗａａ＾ＳＳＳＳ＾＾ＰＷＩＰ??圖４?ＨＰ－５００數(shù)顯式推拉力計??Ｆｉｇ．４?Ｈｐ－５００?ｄｉｇｉｔａｌ?ｄｉｓｐｌａｙ?ｐｕｓｈ?ｐｕｌｌ?ｍｅｔｅｒ??２．４．４．２根一土復合體抗剪試驗??采用ＺＪ型四應變控制電直剪儀進行了根－土復合體快速剪切試驗，確定剪切??位移為６ｍｍ。以根徑為０？２．５ｍｍ的直根段為研究對象，制備了根－土復合體試??樣。在每個樣本中均勻垂直放置４根２ｍｍ長的根。根據(jù)不同的根徑梯度、不同??的根密度和不同的加載速率，每組進行一組試驗，并在每個條件下進行三次平行??試驗。??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]5種植物兩個生長時期根系生物力學特性的研究[D]. 劉艷琦.內蒙古農業(yè)大學 2018
[4]黑沙蒿根系材料力學特性研究[D]. 李雪松.內蒙古農業(yè)大學 2018
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[7]5種植物根系力學特性及其對土壤水分的響應[D]. 左志嚴.內蒙古農業(yè)大學 2017
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本文編號：3278545