袁博
- 作品数：3 被引量：26H指数：2
- 供职机构：宁夏大学农学院更多>>
- 发文基金：宁夏回族自治区自然科学基金公益性行业科研专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 花棒根-土复合体直剪试验的有限元数值模拟与验证被引量：17
- 2015年
- 为深入了解花棒(Hedysarum scoparium)根系在增强土壤抗剪强度中的作用机理,同时减少试验成本和挖掘根系对环境的破坏,该文采用有限元数值模拟的方法研究了宁夏毛乌素沙地5 a生人工种植花棒根系的根截面积比(root area ratio,RAR)和垂直荷载对根-土复合体抗剪强度的影响,并对模拟结果进行了试验验证。研究表明:花棒根-土复合体的抗剪强度与垂直荷载的关系符合摩尔库伦(Mohr–Coulomb)屈服准则,花棒根系对土壤的抗剪强度有显著的提高作用。随RAR的增加,花棒根系表观黏聚力(root apparent cohesion,SR)呈线性增加(R2>0.9)。在相同的RAR下,花棒根-土复合体抗剪强度相对于素土抗剪强度的增长率随垂直荷载的增加逐渐降低,符合对数函数变化规律(R2>0.9);在相同的垂直荷载下,随RAR的降低,花棒根-土复合体抗剪强度相对于素土抗剪强度的增长率呈线性递减(R2>0.9);在较低垂直荷载的情况下,花棒根系提高土壤抗剪强度的作用更明显。研究发现与素土相比花棒根-土复合体的剪应力峰值出现较晚,当土壤出现明显塑性变形时,花棒根系的固土能力才能体现出来。数值模拟结果和室内试验结果显示:利用该文所建立的花棒根-土复合体直剪试验的有限元数值模型,模拟计算的根-土复合体抗剪强度与室内试验结果基本一致,相对误差绝对值的平均值1.87%,花棒根-土复合体的直剪试验可以通过该研究所建立的有限元数值模型来模拟。研究结果对于深入了解植物根系加固土壤的作用机理和推进根-土相互作用的数值模拟研究具有重要参考意义。
- 田佳曹兵及金楠李才华郭婷谢彦斌袁博
- 关键词：有限元法抗剪强度直剪试验数值模拟花棒
- 贺兰山云杉林根土复合体提高边坡稳定性分析被引量：13
- 2017年
- 为了研究贺兰山青海云杉林(Picea crassifolia)边坡根土复合体对边坡稳定性的影响,该文在直剪试验、三轴试验等获得的土壤参数基础上,建立了基于有限元理论的贺兰山青海云杉林边坡稳定性计算数值模型,并在5种坡度条件下(18.43°、21.80°、26.57°、33.69°、45.00°)计算了无林边坡和有林边坡的安全系数、最大塑性应变、最大位移、破坏时间及它们的增长率随坡度的变化规律,并计算了土壤强度参数摩擦角、黏聚力、剪胀角与安全系数的灰色关联度矩阵和平均关联度。结果表明:1)无林边坡与有林边坡的安全系数随坡度的变化规律是一致的,都以幂函数递减。有林边坡相对于无林边坡安全系数的增长率以指数函数增加,且坡度越陡根土复合体对边坡稳定性的提高作用越强;2)根土复合体的存在可以延长边坡的破坏时间,有林边坡的破坏时间均高于无林边坡,根土复合体提高边坡破坏时间的增长率随坡度的增大呈抛物线增加,且坡度越陡提高作用越明显。边坡破坏时有无塑性贯通区会明显改变最大塑性应变、最大位移、破坏时间的值;3)摩擦角、黏聚力、剪胀角3个土壤强度参数中,黏聚力是影响边坡稳定的主导因素,摩擦角、剪胀角的影响次之,此规律不受边坡坡度的影响,这是根土复合体可以显著影响边坡稳定性的根本原因之一。该文的研究结果对于解释森林根土复合体加固边坡作用的本质、推进边坡稳定性计算的数值模拟、防治贺兰山浅层滑坡及水土流失灾害都具有重要的意义。
- 田佳及金楠钟琦余鹏程杨丽娇袁博
- 关键词：边坡稳定性数值模拟根土复合体青海云杉
- 宁夏罗山表层土壤理化性质随海拔高度的变化特征被引量：2
- 2018年
- 为了探明宁夏罗山国家级自然保护区内土壤理化性质的空间分异状况及合理保护利用保护区的森林资源,对罗山保护区1616~2610 m海拔高度设置6个样地,室内测定土壤pH值、有机质、有效氮、有效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾含量。应用统计学软件DPS 7.05,对表层土壤理化性质与海拔高度进行相关分析。结果表明:1) 罗山表层土壤中的pH值、有机质、有效氮、全氮、全磷与海拔高度呈极显著相关(P 0.05);2) 罗山表层土壤呈碱性,pH值在7.81~8.86之间,不同海拔高度的土壤理化性质差异明显(P <0.05);3) 土壤理化性质之间存在较强的相关性,影响土壤氮、磷、钾元素含量的因子中,土壤pH值和土壤有机质是主要限制因子。罗山保护区不同海拔高度森林土壤理化性质状况存在差异,土壤各理化性质之间不是孤立存在的,而是存在一定的相关性。在罗山表层土壤氮、磷、钾的循环中,土壤pH和土壤有机质作为首要限制因子影响罗山植被群落结构及分布,这一结论对罗山保护区的经营和管理具有重要的科学指导意义。
- 梁志奇魏晓宁秦伟春谢彦斌袁博田佳
- 关键词：土壤理化性质土壤养分海拔高度
