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为了将水力作用下岩质边坡稳定性的评价方法与Barton-Bandis非线性破坏准则相结合,探讨了Barton-Bandis准则参数到Mohr-Coulomb准则参数转换的两种常用方法,并推导出了不同计算方法下边坡抗滑稳定性的表达式,然后进行算例分析。结果表明:直接利用JRC-JCS模型计算水力作用下边坡的稳定性是可行的;且在单因素影响下,边坡抗滑稳定性系数与裂隙水深h、坡高H和层面倾角α呈负相关,可分别用线性函数、幂函数来描述,而与JCS,JRC和φb呈正相关,可分别用对数、指数方程来描述;对于裂隙水深h而言,其对等效c,φ值的影响恰好相反,但均可用线性函数拟合,而临界裂隙水深hcr与JCS和JRC的关系分别符合对数、指数特征。 相似文献
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不同坡度黄土微地形条件下SCS-CN模型参数研究 总被引：2，自引：0，他引：2
基于自然降雨数据研究径流曲线数（SCS-CN）模型参数难以排除坡度的干扰,从而影响模型计算径流量的精度。为了准确探究黄土微地形条件下不同坡度（5°,15°,25°）对模型的初损率（λ）和径流曲线系数（CN）的影响及其变化规律,从而为后续SCS-CN模型参数研究提供科学依据和优化径流预测模型。通过开展人工降雨试验（90 mm/h雨强、人工掏挖耕作）,探究黄土微地形不同坡度下SCS-CN模型的λ值和CN值。结果表明5°坡度下,λ=0.2,CN=75.58时模拟效果最佳;15°坡度下,λ=0.15,CN=77.28时模拟效果最佳;25°坡度下,λ=0.1,CN=72.91时模型的模拟效果最佳。λ=0.2这一标准参数值不能满足不同坡度条件下的径流模拟,且随着坡度增加呈现显著的递减趋势。 相似文献
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稳定性分析是边坡工程一项重要的工作,目前在工程设计中常用的边坡稳定分析方法为安全系数法,它是经过长期工程实践证明的一种有效设计方法。由于现阶段只有理论上计算边坡安全系数的公式,并不能直观感性的认识,不便于工程实践上应用。针对影响边坡稳定性的主要参数,采用极限平衡原理、强度折减法对土的抗剪强度指标粘聚力c和内摩擦角φ,边坡的坡角α和坡高H进行分析,通过不断改变单一变量的值,得出其与边坡安全系数的关系,并采用软件分析拟合出公式,从而得出简单可行的判断边坡安全系数的方法。 相似文献
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人工降雨模型试验研究降雨入渗对滑坡类型之影响 总被引：1，自引：0，他引：1
台湾属海岛型气候,因而年雨量丰沛,降雨时间与空间的不均匀,对台湾大量的山坡地造成威胁。该研究系利用人工降雨系统,配合土壤模型试体探讨强降雨下滑坡破坏型态与坡体饱和度之关系,以对各种边坡稳定、边坡破坏获得更进一步的了解。研究结果得知边坡滑动主要发生在坡体趋近稳定饱和时,而坡面冲蚀则受土壤饱和度影响较小。土壤渗透率与降雨强度之关系亦影响着坡面破坏型态,降雨强度远大于土壤渗透系数时,其破坏型态以浅层滑动为主;降雨强度近似于土壤土壤渗透系数时,则主要为较深层滑动;若降雨强度小于土壤临界入渗率时,则主要为表面冲蚀破坏。 相似文献
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含盐量对亚硫酸盐渍土抗剪强度影响的试验 总被引：2，自引：1，他引：1
为探讨含盐量对盐渍土抗剪强度的影响,该研究对采自于青海柴达木盆地大柴旦盐湖地区的盐渍土进行了洗盐试验以获得素土试样;根据该区盐渍土类型及盐渍化程度,在洗盐后土体中分别加入不等量的无水硫酸钠(Na2SO4),以获得不同含盐量的人工配制硫酸盐渍土,并对上述不同含盐量的人工配制硫酸盐渍土开展室内直接剪切试验。试验结果表明,洗盐试验后土体中的易溶盐离子含量及p H值均显著低于洗盐前盐渍土;当土体密度和含水量分别为1.41 g/cm3和25.68%时,洗盐后土体粘聚力c值和内摩擦角φ值分别为14.8 k Pa和26.5°,均高于洗盐前盐渍土的粘聚力值(6.7 k Pa)和内摩擦角值(24.6°);不同含盐量梯度条件下的人工配制硫酸盐渍土的粘聚力和内摩擦角,随土体含盐量增加均表现出先减小后增加的变化特征。当含盐量由0.74%增至5.17%时,人工配制硫酸盐渍土粘聚力c值和内摩擦角φ值均呈逐渐减小的变化规律,当土体含盐量由5.17%增至14.17%时,人工配制硫酸盐渍土粘聚力c值和内摩擦角φ值均表现出增加的变化规律,且当含盐量为5.17%时,其粘聚力c值和内摩擦角φ值分别为8.3 k Pa和26.1°,均为最小值,即该值对应的含盐量值即为人工配制硫酸盐渍土的含盐量阈值。本项研究成果对于进一步探讨含盐量变化对盐渍土抗剪强度影响,及含盐量变化与盐渍土粘聚力和内摩擦角之间的关系等方面具有理论研究价值和实际意义。 相似文献
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不同护坡草本植物的根系分布特征及其对土壤抗剪强度的影响 总被引：12，自引：4，他引：12
为明确用于三峡库区植被构建的边坡植物物种根系特征与土壤抗剪强度之间的关系,该文以裸地为对照,应用WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系统对香根草(Vetiveria zizanioides(Lin.) Nash)、百喜草(Paspalum notatum Flugge)、狗牙根(Cynodon dactylon(L) Pers.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)4种护坡草本的根系特征进行定量分析.研究发现:香根草的根长密度和根表面积密度显著大于其他草本;各草本类型的根长密度、根表面积密度及根重密度均随着土壤深度的增加递减,但随深度的增加,不同草本类型的差异逐步缩小;不同草本类型土壤内摩擦角φ和粘聚力c大小均为:香根草>百喜草>紫花苜蓿>狗牙根>裸地,且随土层深度的增加而降低;随着根长密度、根表面积密度的增大,土壤内摩擦角φ呈显著的对数增长,土壤粘聚力c呈显著的线性增长,且与直径D≤5 mm不同径级的根系特征之间存在明显的相关性.结果表明:相对于裸地而言,4种草本均能显著增强土壤内摩擦角φ和粘聚力c,且根系对土壤内摩擦角φ的提高程度大于土壤粘聚力c;根长密度和根表面积密度,尤其是直径D≤5 mm径级的根长密度和根表面积密度能很好的表征土壤的抗剪强度,可作为评估土壤抗剪强度的重要参数. 相似文献
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用于边坡防护的纤维丝加筋补强植生土强度参数及作用机理研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《亚热带水土保持》2015,(3)
边坡生态防护中,连续纤维丝能够对人工植生基材起到加筋补强作用,提高基材抗剪强度、抗侵蚀能力。通过应力控制式直接剪切仪进行快剪试验,研究了不同纤维丝含量对植生基材抗剪强度的影响。结果显示,纤维丝可明显增强植生基材抗剪切强度,但并非纤维丝含量越大,基材抗剪强度就越大。当纤维丝量在2.0kg/m3左右时植生基材获得最大抗剪强度,同时植生基材的粘聚力c和内摩擦角φ获得最大值。 相似文献
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元谋干热河谷坡面表层土壤力学特性对其抗冲性的影响 总被引：12，自引：5，他引：7
为了研究元谋干热河谷区坡面表层土壤的抗侵蚀性能,通过对燥红土机械组成、团聚体组成、基质吸力、黏聚力c和内摩擦角φ等参数的分析,并用原状土进行冲刷试验测定土壤的抗冲指数ANS,探讨了这些参数对土壤抗冲性的影响。结果表明,土壤分散率和ANS(soilanti-scourability)呈一元三次多项式变化,随着分散率的逐渐增加,ANS逐渐下降,ANS随着平均重量直径MWD的增大呈幂函数增长,随着基质吸力、黏聚力c和内摩擦角φ的逐渐增加,ANS也呈对数函数增长;ANS与各力学参数的相关程度依次为:抗剪强度τf>φ>MWD>分散率>基质吸力>c,逐步回归表明,黏聚力c、平均重量直径MWD和抗剪强度τf与ANS呈较好的线性关系(R2复=0.983),偏相关系数(RMWD(0.915)>Rc(0.829)>Rτf(0.776))表明水稳性团聚体的稳定性、颗粒及团聚体之间的胶结凝聚力和土壤抵抗水流的剪切破坏力对ANS影响较大。 相似文献
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堰塞坝因在堆积过程中,不能达到水工建筑物的质量要求,多因积水或洪水漫顶而失事,造成下游泥沙洪水灾害。2005年日本学者森俊勇等人应用圆弧滑动原理对堰塞坝坍塌过程中滑坡发生几率进行了研讨,通过计算黏着力、内摩擦角、坝体下游面坡度、坝高、坝顶宽等参数,得出坝体的安全率。当坝体材料内摩擦角和黏着力较小时,坝顶宽为1 m,下游面坡度为30,°坝高30 m以上的堰塞坝,在上游溢水位达到坝高1/4之前可能发生滑动破坏;坝高15 m的堰塞坝,在上游溢水位达到坝高3/4之前可能发生滑动破坏。但在研究实际形成的堰塞坝时,应从堰塞坝的坝顶宽、坝体积、满水时溢水位流速以及与坝体材料的土质系数相关的资料入手,进行推测,推断滑动破坏发生的可能性。在可能发生滑动破坏的区域,有必要研究溢流侵蚀的机理以及组合式滑动破坏。 相似文献
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叶绿素含量是研究大豆光合作用的重要生理指标,对大豆产量和品质具有重要影响,因此,进行叶绿素含量和光合功能的同步分析具有重要意义。本研究以鼓粒期大豆叶片为研究对象,对63个样本的叶绿素含量和荧光参数进行相关分析,建立回归模型,并用28个样本验证集进行验证及评价。结果表明,可变荧光与初始荧光比(Fv/Fo)、最大光化学效率(φPO)、初始时间点活性反应中心捕获的单个激子驱动除QA外的电子传递的效率(ψEO)、初始时间点用于电子传递的量子产额(φEO)、t=tFM时单位面积内电子传递的量子产额(ETO/CSM)、性能指数(PIABS)、J点相对可变荧光(VJ)7个荧光参数与叶绿素含量相关性较好,相关系数分别为0.78、0.76、0.75、0.80、0.82、0.77、-0.75。回归模型方程为y=-0.138x1+ 2.154x2+0.002x3+0.077x4+0.076(R2=0.694)(x1、x2、x3、x4和y分别为Fv/Fo、φPO、ETO/CSM、 PIABS和叶绿素含量),验证模型决定系数(R2)=0.805 8,均方根误差(RMSE)=0.293 4,预测残差(RPD)=1.773 8,该模型具有较好的预测效果,可以丰富非生物逆境胁迫下无损监测大豆叶绿素估算方法。回归和通径分析发现,ETO/CSM对叶绿素含量直接作用最大,φPO次之,Fv/Fo对叶绿素含量起直接负作用,PIABS直接作用最小,直接通径系数分别为0.706、0.382、-0.303、0.078。本研究实现了大豆叶绿素含量与光合功能的同步分析,明确了荧光参数对叶绿素含量的影响效应,可为调节栽培措施,实现大豆高产提供理论基础。 相似文献
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通过比较阴坡和阳坡优势种（阴坡:山杨、油松、辽东栎和刺槐;阳坡:荆条、山桃、狼牙刺和黄刺玫）叶功能性状（比叶质量、膨压损失点对应的叶水势、叶碳同位素组成δ13C及叶N、P和K含量）的差异,探讨了植物对不同坡向的生存和适应机制。结果表明:（1）阳坡优势种较阴坡优势种具有高的叶δ13C,且在旱季具有较高的K含量,表明高水分利用效率和K素累积是阳坡植物适应其生境的重要手段。（2）阳坡优势种间叶性状差异小于阴坡优势种,阳坡植物叶性状表现出明显的趋同性。（3）8种优势植物中,刺槐的比叶质量最小,叶N和P含量最高,叶δ13C相对较高,反映了其高光合和高水分利用效率的特性,表明刺槐采取竞争性生存策略。相比之下,油松的比叶质量最大,其叶δ13C、N、P和K含量最低,表明油松采取防御性生存策略,其他6种植物介于中间。 相似文献
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为探究稳定同位素在黑木耳产地溯源中的可行性,本研究从东北(黑龙江、吉林、辽宁)、浙江产地采集74份代表性黑木耳样品,从新疆采集11份代表性黑木耳样品作为外部验证,采用元素分析-稳定同位素比率质谱仪测定δ13C、δ15N、δ2H、δ18O值,结合化学计量学方法进行产地溯源判定。结果表明,东北黑木耳δ13C、δ15N、δ2H、δ18O值分别为-24.5‰～-22.7‰、-0.9‰～3.1‰、-62.2‰～-34.6‰、15.9‰～19.4‰;浙江黑木耳δ13C、δ15N、δ2H、δ18O值分别为-26.2‰～-24.5‰、-0.9‰～1.2‰、-24.9‰～-9.0‰、19.9‰～22.2‰,两产地黑木耳δ15N值差异不显著(P>0.05),δ13C、δ2H和... 相似文献
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T. B. S. Christopher A. M. Mokhtaruddin M. H. A. Husni M. Y. Abdullah 《Soil & Tillage Research》1998,45(3-4):287-297
Wet-sieving method using nested sieves is one common method to measure aggregate stability. However, this method cannot be used to measure the stability of individual aggregate size fractions, only of whole soils. Thus, this study was to develop an equation to estimate the aggregate breakdown of individual aggregate size fractions in this particular method. The key to develop the equation was to assume that aggregate breakdown happens sequentially and consistently, and that the aggregate breakdown between any two aggregates in the same aggregate size fractions is equal in percentage. Applying these two assumptions, this equation was developed: xi=(Wai×Di)/(Wai+Di−1), where xi is the weight of aggregate breakdown in aggregate size fraction i, Wai is the weight of the aggregates in aggregate size fraction i before wet-sieving, and Di and Di−1 are the weight of aggregates that have passed through sieve i and i−1, respectively. This equation was tested with five soil series. The soils were separated into six aggregate size fractions: 4.76–8.0, 2.83–4.76, 2.0–2.83, 1.0–2.0, 0.5–1.0 and 0.3–0.5 mm. For every soil, each of their aggregate size fraction was separately wet-sieved to determine the actual aggregate breakdown. The separate wet-sievings results were then combined in such a way to simulate the usual wet-sieving method; that is, to construct the data that would have been produced if each of the aggregate size fractions was wet-sieved together in the same nested sieves. Paired sample t-test showed that the differences between the actual and estimated aggregate breakdown values were significant at 5%. However, there was very close correlation between the actual and estimated values (r=0.974; p<0.001); thus, the equation was calibrated by simple linear regression. The calibrated equation was:
i=100 sin2i, where
i is the calibrated breakdown estimate for aggregate size fraction i, and i is 0.0166xi+0.1 in unit radians. This calibrated equation was highly significant at 1% (F=766.039; p<0.001), with the values fitting very tightly along the regression line (R2=0.961), and with very small standard error (std. error=0.023). The calibrated equation was validated with three additional soils. Paired sample t-test showed there was insignificant differences between the actual and calibrated breakdown estimate values. Moreover, using fewer aggregate size fractions did not affect the accuracy of the calibrated equation, as this equation still predicted the actual values with very small errors. 相似文献
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气候因素对蒋家沟泥石流输沙量的影响分析研究 总被引：1，自引：0，他引：1
根据云南小江流域蒋家沟泥石流1965—2007年的观测资料与会泽气象站1961—2005年的气象资料,采用相关分析法,详细分析了蒋家沟泥石流输沙量与气候因素特别是降雨的相关性。分析结果表明:蒋家沟泥石流输沙量与年降水量、年极端降水量和夏季极端降水量呈现出很好的正相关关系,分别通过了α=0.01,α=0.05的置信度检验,随着降水量以及极端强降水的增加,泥石流输沙量都表现出增加的趋势。尽管随着夏季气温的增加会影响泥石流形成的土源条件的含水量,但因为降水因素的对泥石流启动的影响要远远大于气温因素,因此在以变暖、变湿为特征的小江流域气候变化的背景下,泥石流输沙量呈现出增加的态势。 相似文献
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Silt-sized mineral grains were analysed for their shapes or forms in thin sections of soils using backscattered electron scanning images (BESI) and an image analyzer (Quantimet 720). This work was done with an image-editor and required manual editing of the shape of mineral grains on the display screen of the Quantimet. Shape analysis of coarse and fine silt grains could thus be performed at magnifications of x 240 and x 480.
The shape of the mineral grains could be characterized by five parameters: area (A), perimeter (Pe), largest and smallest Feret's diameters (Fmax and Fmin), lobation ratio (Lr) and indentation ratio (Ir). A relation was found, however, between the APe2 ratio and the Lr and Ir ratios. Consequently, shape analysis of mineral grains can be done by measuring three of the five parameters, i.e. A, Pe and Fmax/Fmin. These parameters, however, are still not be able to reproduce the shape of individual mineral grains and images of them therefore remain necessary.
Several of the 54 mineral grains were found to have different shapes but the same A/Pe2 ratio. An explanation for this phenomenon is given by using a theoretical model in which two-dimensional forms change their shapes from a circle (A/Pe2 = 79) to a line (A/Pe2 = 1). Form separation of mineral grains with the same (A/Pe2) ratio can be done by using the Fmax/Fmin ratio.
The measurement of the shape of the mineral grains, the theoretical model and observation of the micrographs of the individual mineral grains, made it possible to draw a diagram with shape classes which can be used for shape classification purposes. Knowledge gathered in soil micromorphology on shape analysis of pores and soil aggregates has also been used to obtain boundaries of shape classes in the diagram. The present study is intended both as a proposal as to how two-dimensional shape classification can possibly be done, and as a work-model. The boundaries of the shape classes can easily be adjusted if data from forthcoming studies require it. 相似文献
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土-水特征曲线通常用于估计非饱和土壤的抗剪强度,但是由于植物根系的吸水作用和加筋效应,使得植物边坡的抗剪强度不能直接利用基于基质吸力的非饱和土抗剪强度计算公式进行计算。以裸露边坡和植被边坡为研究对象,采用张力计现场测试和室内剪切试验相结合的方法,拟合水土特征曲线关系。结果表明:(1)植物根系的植入有效地提高了边坡土体的进气值,较素土进气吸力值增幅41.10%。在同等含水率条件下,植物边坡基质吸力明显大于素土边坡,提高了边坡土体的持水能力。(2)边坡红黏土基质吸力与含水率的关系符合V-G模型,利用最小二乘法得到模型参数。(3)随着体积含水率的增大,带根土与素土的抗剪强度参数值变化趋势大致相同,均呈现先增大后减小的趋势,但带根土的变化参数大,当含水率21.29%时,带根土黏聚力相较于素土增加了4.86 kPa,增幅18.55%,而内摩擦角对根系存在的敏感程度不如黏聚力。(4)随着土壤基质吸力不断增大,植被边坡与素土边坡的抗剪强度力学参数变化趋势大体相同,当土基质吸力为60～90 kPa土体的黏聚力提高最为明显,但植被边坡由于植物根系的存在,土体内基质吸力对边坡土体的抗剪强度提高幅度更大,黏聚力与内摩擦角最大增长幅度分别为37.34%和40.30%。通过建立土-水特征曲线参数与植物边坡抗剪强度的关系,可计算不同含水率或基质吸力条件下植物边坡的抗剪强度,为进一步分析工程实际中植物边坡的稳定性提供理论依据。 相似文献