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相似文献
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1.
为解决盾构设备在穿越富水富黏地层时刀盘结泥饼的问题,开展金属刀盘仿生减黏研究.依据蜣螂、蚯蚓等土壤动物的非光滑波纹状体表具有较好的减黏特性,研究了波纹状金属表面与土体间的黏附关系.基于自行设计的黏附力拉拔试验装置,同时采用缠绕金属丝的方式实现测锥表面具有波纹形凸起效果,分析不同波纹凸起程度以及土体含水率变化对界面黏附特...  相似文献   

2.
徐闯 《森林工程》2015,(3):146-150
本文通过室内三轴试验研究冻融作用下边坡表层粉质粘土土体随含水量、密实度、冻融次数、是否存在植物根系等不同条件下土的力学指标变化规律,对提高季冻区边坡防护效果具有一定的理论指导意义。研究结果表明:(1)土体主应力差在植物根系作用下明显提高,在含水率13%左右提高明显;加根土主应力差随土的密实度增加而显著提高。(2)含水率较小时,土体黏聚力随含水率的增加而增大,当含水率在13%左右时,黏聚力最大,当含水率大于13%后,黏聚力开始随含水率增加而减小。植物根系作用下粘聚力随土体密实度增加而增大。(3)随含水率增加土体内摩擦角减小,含水率越大内摩擦角减小幅度越大。含水率较大时植物根系对土体内摩擦角影响较小;含水率较小和密实度较大时植物根系对提高土内摩擦角作用明显。  相似文献   

3.
东北林业大学校园周边环境噪声监测及评价研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
针对东北林业大学校园周边环境噪声情况,通过定时连续监测噪声值,对东北林业大学校园周边环境噪声进行实地监测,根据监测结果分析评价校园周边声环境质量。结果表明:东北林业大学受周边环境噪声影响较大,其中,最大值达到69.50dB,超过1类区环境噪声标准值55dB。暑期文昌街、和兴路及松新街噪声日平均值总体上随距离增加呈递减趋势;工作日文昌街、和兴路及松新街噪声日平均值随距离增加呈递减趋势;和兴路噪声值垂直分布趋势总体上随高度升高先增大后减小;文昌街噪声值垂直分布趋势早晨监测值随高度升高先增大后减小,中午和晚上监测值随高度升高呈递增趋势。  相似文献   

4.
合理的粉胶比有利于提高沥青混合料的路用性能。试验在不同粉胶比条件下,通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验,分析沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳性的变化,以确定合理的粉胶比范围。试验结果表明:粉胶比的增大,动稳定度增大,在粉胶比为1.2时出现峰值,随后开始下降;弯拉应变随粉胶比的增大而增大,粉胶比在1.0-1.1之间达到峰值,之后开始减小;劲度模量先减小后增大,呈凹形曲线,粉胶比为1.0时达到最小值;残留稳定度随粉胶比变化呈现增加后减小变化,最大值出现在粉胶比为1.0左右;冻融劈裂强度比先增大后减小,最大值在1.0-1.2范围内。综合考虑,在进行沥青混合料配合比设计时,粉胶比宜控制在0.9-1.2范围内。  相似文献   

5.
竹材的拉伸短期蠕变行为及模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于勃格(Burger)四元件流变模型,运用Origin8.5自定义函数拟合毛竹在15%~60%应力水平下5.5 h内拉伸短期蠕变实验数据。结果表明:随应力水平的增大,竹材的拉伸弹性应变及占蠕变总量比例增大,黏弹性应变范围为0.15%~0.31%,其占蠕变总量比例趋于减小;黏性应变范围为0.14%~0.81%,其占蠕变总量比例亦趋于减小。随着应力保持时间的延长,弹性应变无显著变化,但其占蠕变总量比例则减小;黏弹性应变趋于增大,而其占蠕变总量比例则趋于减小,黏性应变及占蠕变总量比例增大。在竹材拉伸应力15%~60%范围内,勃格模型可用来模拟竹材拉伸的短期蠕变行为。  相似文献   

6.
【目的】研究木材黏弹行为在水分吸着过程中的经时变化,明确水分对木材黏弹行为频率依存性的影响,补充和完善"水分-机械力"耦合作用下木材黏弹行为的变化规律,并为模拟和预测木材在切削、热压、磨浆等实际复杂过程中黏弹行为的变化提供科学依据。【方法】以含水率0.6%的杉木木材为研究对象,采用动态机械分析仪(DMA Q800)在30℃、不同相对湿度条件(30%,60%和90%)下测定木材贮存模量E'和损耗因子tanδ的变化情况,比较不同频率(1~50 Hz)之间木材黏弹行为的异同。水分吸着过程分为升湿和恒湿2个阶段:在升湿阶段,相对湿度由0以2%·min-1的速率分别升高至30%,60%或90%;在之后的恒湿阶段,相对湿度在30%,60%或90%下分别恒定240 min。【结果】在任一频率下,随着吸着时间的延长,木材贮存模量E'减小,损耗因子tanδ增大,并且贮存模量的变化率|ΔE'|明显小于损耗因子的变化率|Δtanδ|;单位含水率的贮存模量和损耗因子变化率(|ΔE'/ΔMC|和|Δtanδ/ΔMC|)随着吸着时间的延长均减小。此外,在水分吸着过程中的任一时间节点处,贮存模量随频率的增加而增大,损耗因子随频率的增加先减小后增大,损耗因子极小值对应的特征频率出现在10~30 Hz范围内,并随着吸着时间的延长向高频方向移动;在1 Hz和20 Hz频率下贮存模量的比值约为0.98,该比值基本不随吸着时间的延长而变化,但损耗因子的比值在升湿和恒湿过程中先增大后减小,并在升湿阶段结束时达到最大值。【结论】在水分吸着过程中,水分子的"塑化效应"是引起木材贮存模量减小和损耗因子增大的主要原因,并且单分子层吸着水的"塑化效应"最为明显;机械吸湿蠕变效应的存在使得升湿阶段木材黏弹性的变化较恒湿阶段明显;在水分吸着过程中,随着含水率增加,木材细胞壁聚合物分子的运动速度加快,松弛时间减少,并且α力学松弛过程(由半纤维素玻璃化转变引起)和β力学松弛过程(基于木材细胞壁无定形区中伯醇羟基的回转取向运动的力学松弛过程与吸着水分子回转取向运动的力学松弛过程二者叠加而成)的转变向高频方向移动;在水分吸着过程中,含水率的变化可引发木材细胞壁的不稳定化现象,并且相对湿度的变化加剧了这种不稳定化。  相似文献   

7.
以研究土贡松木材材性为目的,从广西梧州市苍梧县天洪岭林场采集2株试材,采用排水法测定生材体积,采用体积法及质量法测定树皮率,研究了土贡松的生材密度、树皮率及含水率。结果表明:土贡松生材密度径向变化随树龄增大呈递增趋势;纵向变化则随树高增加变化幅度小,但接近两端处变化显著,平均值为0.900g·cm~(-3)。基本密度径向变化随树龄增加,南向先增加后减少,北向呈持续增加趋势;纵向变化随树高增加,基本密度呈小—大—小变化趋势,平均值为0.457g·cm~(-3)。生材含水率径向变化随树龄增加呈增加趋势,且北向增加趋势较为明显;纵向变化随着树高的增加,在枝下高以下,生材含水率缓慢增大,在枝下高以上,生材含水率显著增大,平均值为99.9%。树皮体积百分率随着树高的增加呈小—大—小—大变化趋势,平均值为9.1%。树皮质量百分率均随树高增高而增加—缓慢减小—突然增大变化趋势,平均值分别为7.0%。该研究为保护、发展广西重点珍贵树种土贡松提供了科学依据。  相似文献   

8.
系统研究了微波功率密度、辐射时间和木材初含水率(MC)对马尾松木材脱脂率的影响规律。结果表明,脱脂率随微波功率密度的增大和辐射时间的延长而增加,随初含水率的增加呈先增后减的趋势。优化脱脂工艺为:微波功率密度4 000 kW/m~3、微波辐射5 min、试件初含水率约80%,马尾松木材的脱脂率达56.24%,且试件内外层脱脂率无显著差别。  相似文献   

9.
林木根系与黄土复合体的三轴试验   总被引:4,自引:0,他引:4  
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.结果表明:根土复合体在含水量相同的情况下,随根径增大,复合体的强度提高率增大.水平根的根土复合体随含水量增加,复合体的强度提高率减小;垂直根和复合根的复合体随含水量增加,复合体的强度提高率增大.垂直根和复合根的根土复合体能明显提高土体的强度,水平根的根土复合体对于提高土体强度效果不是很明显.  相似文献   

10.
以神府-东胜采煤塌陷区沙柳及其生长地土壤为研究对象,通过根-土复合体单根拉拔试验,测定土壤含水率为4.6%、8.6%、12.6%时,根径1.0~1.5 mm、1.5~2.0 mm、2.0~2.5 mm沙柳根与土壤间摩阻力、产生最大摩阻力对应滑移值,掌握土壤含水量与沙柳根土间摩擦阻力的关系。结果表明:根土间摩阻力随滑移变化分为急剧上升段、较平缓下降段与平缓段3个阶段;随土壤含水率的增大,各根级根土间摩阻力均呈减小趋势,其中径级在1.0~1.5 mm范围内摩阻力降幅较其他径级小;当土壤含水率为4.6%和8.6%时,产生最大摩阻力时对应的滑移值无显著变化(P0.05),土壤含水率增大至12.6%时滑移值出现小幅增加。  相似文献   

11.
边坡土壤含水率对不同植被土壤抗剪强度的影响   总被引:3,自引:1,他引:2  
边坡土壤含水率是影响边坡稳定性的重要因素。本文通过直剪试验,研究边坡土壤含水率对不同植被类型土壤抗剪强度的影响。试验结果显示,天然含水率时,草地土壤抗剪强度高于裸地;随着含水率的增加,土壤抗剪强度及其指标(粘聚力和内摩擦角)基本呈现先增大后减小的趋势,其中裸地土壤抗剪强度在含水率约为10%时达到峰值,草地土壤达到抗剪强度峰值时的含水率约为12%,且草地土壤峰值时的抗剪强度值明显大于裸地;峰值过后含水率继续增加到饱和含水率的过程中,草地土壤抗剪强度减小的幅度小,受含水率变化的影响小。由此表明,边坡植被能显著减弱土壤含水率的增加对土壤抗剪强度的影响,增强边坡土体的稳定性。  相似文献   

12.
土壤饱和度对柠条根与两类土界面摩擦特性的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
以内蒙古鄂尔多斯地区低液限粉土和粉土质砂及其人工柠条林为研究对象,通过重塑土直剪试验研究土壤含水率对柠条根与两类土界面摩擦特性的影响,为根-土相互作用机理提供理论和数据支持。结果显示:随着土壤饱和度由25%增至85%,低液限粉土根-土界面的摩擦系数由0.438逐渐减小到0.35,粉土质砂则由0.517减至0.424;2种土壤质地根-土界面粘聚力呈先增大后减小的趋势,低液限粉土和粉土质砂根-土界面粘聚力分别在土壤饱和度为55%和40%时达到最大值,分别为4.986和3.056;土壤饱和度对根-土界面抗剪强度的影响随土壤类型的不同存在差异,在柠条根系主要分布层0.7 m和1.4 m内,2种土壤质地根-土界面抗剪强度随土壤饱和度增加呈现先增大后减小的趋势,且低液限粉土根-土界面抗剪强度高于粉土质砂,从固土效果角度,低液限粉土种植柠条的固土作用优于粉土质砂。  相似文献   

13.
人工倾斜火炬松3年生苗木应压木的解剖性质   总被引:1,自引:0,他引:1  
刘亚梅  刘盛全 《林业科学》2012,48(1):131-137
以3年生火炬松苗木为研究对象,在生长季节开展人工倾斜树干试验,将苗木分成5组(每组12株),与垂直方向倾斜成不同的角度(0°,15°,30°,45°,60°),苗木生长4个月后开始测定不同倾斜角度下火炬松应压木的解剖性质,分析不同倾斜角度下火炬松应压木解剖性质的变化规律。结果表明:1)随着倾斜角度的增加,管胞壁变厚,管胞形状变圆,胞间隙逐渐增多、增大,螺纹裂隙逐渐变宽、加深,其中30°以后应压木典型特征非常明显。2)随着倾斜角度的增加,管胞长度先减小后增大,30°达最小值;管胞宽度先减小后增大,45°达最小值;双壁厚先增大后减小,45°达最大值。方差分析表明不同倾斜角度对管胞长度、宽度及双壁厚影响均极显著。3)随着倾斜角度的增加,微纤丝角度先增大后减小,30°达最大值。方差分析表明不同倾斜角度对微纤丝角度影响显著。4)随着倾斜角度的增加,管胞比量及木射线比量呈波动变化;树脂道比量先增大后减小,30°达最大值。方差分析表明不同倾斜角度对树脂道比量影响显著,而对管胞比量及木射线比量影响不显著。5)从不同倾斜角度下各种解剖性质的变化趋势来看,30°~45°为应压木解剖性质形成的重要转折点,具体原因还需进一步研究。  相似文献   

14.
探讨了毛竹在恒定压力下与不同温度和含水率的关系,确定其对应的蠕变模型,同时研究了竹节对竹材蠕变性能的影响.结果表明:在压应力小于屈服极限时,所选用的勃格四元件模型可以用来模拟竹材径向压缩的短期蠕变行为,四元件参数值均随温度和含水率的增加而减小,竹材带节后其蠕变黏性变形量增大.  相似文献   

15.
对比研究阔叶混交林和针阔混交林在不同林分密度植被下土壤养分含量及其化学计量比的变化情况,结果表明:阔叶混交林和针阔混交林植被下土壤中有机碳和全氮含量会随着林分密度的增加而增大,高密度林分含量最大,在相同林分密度下,有机碳和全氮含量会随着土层深度的增加而减小,土壤表层含量最大.土壤全磷含量随着林分密度的增加呈现出先增大后降低的趋势,中密度林分含量最大,在相同林分密度下,随着土层深度的增加呈现出先增大后降低的趋势,20~40 cm土层含量最大.不同林分密度植被下,各土层之间C:N均无显著差异性,C:P和N:P均在高密度林分下最大,且显著大于中密度林分和低密度林分,同时会随土层深度的增加而减小,0~20 cm的表层土比值最大,且显著大于其他土层.  相似文献   

16.
以20块6种不同密度梯度的北京地区低山阴坡厚土40a左右油松人工林为研究对象,分析其林分生长、树冠生长、林下植物多样性以及林下生物量对林分密度的响应关系,研究结果表明:胸径、树高、冠幅随林分密度的增大而减小,当林分密度增大到1 500株/hm2时,减小的趋势趋于稳定;枝长平均生长量、连年生长量均随年龄的增大有先增加后下降的趋势,林分密度1 500株/hm2时,枝生长量下降趋势明显;枝材积生长量在各年龄阶段的变化也随林分密度的增大表现出抑制响应,与枝长生长量的变化规律类似;林下灌木、草本物种均匀度指数Jsw,Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数均随林分密度的增大而减小;随林分密度的减小,草本层生物量逐渐增加,灌木层生物量先增加后略减,林分密度为1 000~1 200株/hm2时灌木生物量最大,为3 802.94kg/hm2。对于北京低山阴坡厚土40a左右的油松人工林来说,经营密度宜为1 000~1 500株/hm2。  相似文献   

17.
以毛竹材为研究对象,探索不同竹龄、竹秆部位、竹壁部位对毛竹材动态黏弹性的影响。结果表明:在相同的测量条件下,随着测试温度的升高,毛竹材的贮存模量逐渐减小,损耗模量先增大后减小。随着竹龄的增加,毛竹材的贮存模量和损耗模量逐渐增大;在竹秆轴向上,毛竹材的贮存模量和损耗模量自下而上逐渐增大;在竹壁径向上,毛竹材的贮存模量和损耗模量由内而外逐渐增大。  相似文献   

18.
以2年生浙江楠为研究对象,采用根部施肥,设置4个不同氮添加水平(A1:0 g·株-1,A2:0.144 9 g·株-1,A3:0.283 8 g·株-1,A4:0.425 7 g·株-1),研究不同氮添加量对浙江楠生长量的影响。结果表明:(1)不同氮添加对浙江楠大规格容器苗地径和苗高的影响均表现为先增加后减小,在A3处理时达到最大值。地径在A3处理时与A1、A2、A4处理不存在显著差异(P>0.05),而苗高则在A3处理时与A1、A2、A4处理存在显著差异(P<0.05)。(2)随着氮添加量的增加,叶长和叶总数均呈现出先增加后减小的趋势,叶长在A2处理时达到最大值(15.85 cm),叶总数在A3时达到最大值(15.85 cm)。叶宽则在A1处理时最大(6.45 cm),在A4处理时叶宽最小,叶宽表现为A1>A3>A2>A4。(3)随着氮添加量的增加,根的含水率为先增大后减小,在A3处理时达到最大值(69.70%);茎含水率则随着氮添加量的增加持续增大,在A4处理时达到...  相似文献   

19.
【目的】研究木材黏弹行为在水分解吸过程中的经时变化规律及其频率依存性,明确细胞壁不稳定化现象对木材松弛转变行为的影响机制。【方法】以含水率为22.2%(对应的温度和相对湿度为30℃和85%)的杉木木材为研究对象,采用动态机械分析仪(DMA Q800)测定水分解吸过程中木材贮存模量E'和损耗模量E″的经时变化,并比较不同频率(1~50 Hz)之间黏弹行为变化的异同。在水分解吸过程中,共设置3个相对湿度水平(0%、30%和60%),任一相对湿度水平下的水分解吸过程分为降湿和恒湿2个阶段:在降湿阶段,相对湿度由85%以2%·min~(-1)分别降低至0%、30%或60%;在恒湿阶段,相对湿度在0%、30%或60%下恒定120 min。此外,选取6个平衡含水率水平(0.6%、3.2%、7.4%、13.1%、17.9%和22.2%)研究水分平衡状态下木材黏弹行为在不同频率之间的差异。【结果】在所有频率下,随着解吸时间延长,木材贮存模量增加,损耗模量减小。以1 Hz频率为例,选取降湿阶段和恒湿阶段结束为时间节点,贮存模量和损耗模量变化率(|ΔE'|和|ΔE″|)及其与含水率变化率的比值(|ΔE'/ΔMC|和|ΔE″/ΔMC|)随解吸时间的变化为:在降湿阶段结束时,|ΔE'|基本等于或大于|ΔE″|,|ΔE'/ΔMC|基本等于或大于|ΔE″/ΔMC|;但在恒湿阶段结束时,|ΔE'|小于|ΔE″|,|ΔE'/ΔMC|小于|ΔE″/ΔMC|。在降湿和恒湿阶段,|ΔE'|、|ΔE″|、|ΔE'/ΔMC|和|ΔE″/ΔMC|均随相对湿度水平的减小而增大。在解吸过程中,贮存模量随频率的增加而增大,损耗模量随频率的增加先减小后增大;损耗模量极小值对应的特征频率出现在10~30 Hz范围内。特征频率随着解吸时间的延长向低频方向移动。在含水率相同时,解吸过程对应的理论特征频率要较水分平衡状态的高。在解吸过程中,木材黏弹行为的变化在不同频率间有所差异。以损耗模量在1 Hz和20 Hz频率下的比值(E″1Hz/E″20Hz)为例,随着解吸时间的延长,E″1Hz/E″20Hz先增大后减小;在解吸过程的任一时间节点处,E″1Hz/E″20Hz在相对湿度为0%时最大,60%时最小。根据E″1Hz/E″20Hz的变化量计算细胞壁不稳定化程度的残余率,对应于相对湿度0%、30%和60%,残余率分别为2.22%、0.48%和0.37%。【结论】随着解吸时间的延长,木材刚度增加,阻尼减小;刚度的变化主要与"分子间氢键重建"效应有关,而阻尼的变化则是"分子间氢键重建"效应和"自由体积"效应的叠加作用。随着解吸时间延长,吸着水分子和"吸着水-聚合物分子链"复合基团的取向运动难度增大,表现为α力学松弛过程(由半纤维素玻璃化转变引起)和β力学松弛过程(基于木材细胞壁无定形区中伯醇羟基回转取向运动的力学松弛过程与吸着水分子回转取向运动的力学松弛过程二者叠加而成)的转变向低频方向移动,但细胞壁不稳定化的存在使得聚合物分子链的取向运动难度减小。随着解吸时间延长,细胞壁的不稳定化程度逐渐减弱;根据损耗模量在1 Hz和20 Hz频率下的比值可以预测达到新的平衡含水率时细胞壁不稳定化程度的残余率。此外,理论残余不稳定化程度随着相对湿度水平的降低而增大。  相似文献   

20.
33年生格木人工林生材性质研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用体积法和质量法测定树皮率、排水法测定木材体积的方法,研究了33a生格木人工林生材性质,结果表明:树皮体积百分率和树皮质量百分率随着树高的增加而增加,其平均值分别为14.22%和13.29%。心材率随着树高的增加逐渐减小,平均值为16.15%。生材密度从髓心向外,南向和北向生材密度变化规律基本一致,均呈现逐渐减小的趋势,随着树高增加呈现先减小后增大的趋势,平均值为0.893g·cm~(-3)。基本密度从髓心向外,南向无变化,北向则缓慢增加,随着树高增加呈先减小后增大的趋势,平均值为0.559g·cm-3。生材含水率从髓心向外,南向跟北向均呈减少的趋势且南北向数值基本相等,随着树高的增加呈现先增大后减小的变化趋势,平均值为62.15%。  相似文献   

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