生态环境学报
生態環境學報
생태배경학보
ECOLOGY AND ENVIRONMENT
2012年
6期
1171-1177
,共7页
根系固土%力学效应%纤维束增强模型%根束增强模型%根-土相互作用
根繫固土%力學效應%纖維束增彊模型%根束增彊模型%根-土相互作用
근계고토%역학효응%섬유속증강모형%근속증강모형%근-토상호작용
在综合国内外相关研究成果的基础上,详细介绍了近几年来植物根系固土护坡机理的研究进展.文章分别从水文效应和力学效应2个方面对根系固土护坡机理进行了介绍,并着重从根增强的理论模型、根-土相互作用等方面论述了植物根系固土护坡的力学效应.首先介绍了根增强理论的先驱模型Wu和Waldron模型,文章从多方面论证了Wu和Waldron模型假定穿过剪切面的所有根在受力时同时破坏高估了根的增强作用,详细介绍了国外学者对Wu和Waldron模型改进后,最新提出的2种考虑根系逐渐破坏的力学模型——纤维束增强模型FBM和根束增强模型RBM.FBM模型用动态纤维束来模拟根系的渐进破坏,假设荷载被分配给束中的每个根,当载荷增加到其值超过了某单根的抗拉强度时,该根被拉断,而被该根分担的载荷被重新分配到剩下的完好的根中,直到所有的根都拉断.该模型使用应力控制的加载过程,不能得到完整的力-位移关系曲线;且该模型中没有考虑根的直径分布、几何性质、力学性质等的影响.为了克服上述缺陷Schwarz在FBM模型的基础上,又提出了RBM模型.RBM模型是一个以位移控制加载过程的纤维束模型,该模型考虑整个根束的拔出力是位移的函数,并被表示成单根的拔出力之和.文章最后详细论述了根系的拔出机理,探讨了植物根系固土护坡研究的发展方向.
在綜閤國內外相關研究成果的基礎上,詳細介紹瞭近幾年來植物根繫固土護坡機理的研究進展.文章分彆從水文效應和力學效應2箇方麵對根繫固土護坡機理進行瞭介紹,併著重從根增彊的理論模型、根-土相互作用等方麵論述瞭植物根繫固土護坡的力學效應.首先介紹瞭根增彊理論的先驅模型Wu和Waldron模型,文章從多方麵論證瞭Wu和Waldron模型假定穿過剪切麵的所有根在受力時同時破壞高估瞭根的增彊作用,詳細介紹瞭國外學者對Wu和Waldron模型改進後,最新提齣的2種攷慮根繫逐漸破壞的力學模型——纖維束增彊模型FBM和根束增彊模型RBM.FBM模型用動態纖維束來模擬根繫的漸進破壞,假設荷載被分配給束中的每箇根,噹載荷增加到其值超過瞭某單根的抗拉彊度時,該根被拉斷,而被該根分擔的載荷被重新分配到剩下的完好的根中,直到所有的根都拉斷.該模型使用應力控製的加載過程,不能得到完整的力-位移關繫麯線;且該模型中沒有攷慮根的直徑分佈、幾何性質、力學性質等的影響.為瞭剋服上述缺陷Schwarz在FBM模型的基礎上,又提齣瞭RBM模型.RBM模型是一箇以位移控製加載過程的纖維束模型,該模型攷慮整箇根束的拔齣力是位移的函數,併被錶示成單根的拔齣力之和.文章最後詳細論述瞭根繫的拔齣機理,探討瞭植物根繫固土護坡研究的髮展方嚮.
재종합국내외상관연구성과적기출상,상세개소료근궤년래식물근계고토호파궤리적연구진전.문장분별종수문효응화역학효응2개방면대근계고토호파궤리진행료개소,병착중종근증강적이론모형、근-토상호작용등방면논술료식물근계고토호파적역학효응.수선개소료근증강이론적선구모형Wu화Waldron모형,문장종다방면론증료Wu화Waldron모형가정천과전절면적소유근재수력시동시파배고고료근적증강작용,상세개소료국외학자대Wu화Waldron모형개진후,최신제출적2충고필근계축점파배적역학모형——섬유속증강모형FBM화근속증강모형RBM.FBM모형용동태섬유속래모의근계적점진파배,가설하재피분배급속중적매개근,당재하증가도기치초과료모단근적항랍강도시,해근피랍단,이피해근분담적재하피중신분배도잉하적완호적근중,직도소유적근도랍단.해모형사용응력공제적가재과정,불능득도완정적력-위이관계곡선;차해모형중몰유고필근적직경분포、궤하성질、역학성질등적영향.위료극복상술결함Schwarz재FBM모형적기출상,우제출료RBM모형.RBM모형시일개이위이공제가재과정적섬유속모형,해모형고필정개근속적발출력시위이적함수,병피표시성단근적발출력지화.문장최후상세논술료근계적발출궤리,탐토료식물근계고토호파연구적발전방향.