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林木根系固土力学机制

热度377票 浏览28次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年6月10日 11:19
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林木根系固土力学机制

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`%j6VL+sGr(^0作  者: 陈丽华 等著

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出 版 社: 科学出版社水利图书Yv+@2fu P#YO

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出版时间: 2008-3-1水利图书"IGA;e;{j V

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字  数: 231000

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版  次: 1水利图书 J,g"qI O+Z*Z8mC

.b:C1_7^ [;}0Q9d Q0页  数: 145水利图书w8O N8rf#t$? kG-c

7S ~-`:},Q9yJ0印刷时间: 2008-3-1水利图书i]"OTu

0R!u#L(~1qQ1i3qF@0开  本: 16开水利图书8pA#h}9ok @m

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印  次: 1

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7w$u3B%h't!w4j0纸  张: 胶版纸水利图书$IufY;F)N

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I S B N : 9787030203915水利图书#N9u^2F`!G

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包  装: 精装

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;ddm2gU%@+gP0所属分类: 图书 >> 建筑 >> 建筑科学 >> 土力学、基础工程水利图书7u w1KH}TX

O/z6]c"ck0内容简介

6~z6K,W}8B0 水利图书+S DK'MyG(m

  植物根系固土是近年来多学科交叉研究的热点问题,受到广泛关注。本书基于弹塑性力学、土力学、水土保持学、森林生态学、数学等原理和方法,采用野外实验与室内实验相结合、实验测定与理论分析相结合的技术路线,通过调查分析我国黄土高原地区主要造林树种——刺槐、油松的根系形态分布规律,构建了这两个树种根系形态分布模型;在研究油松根系应力应变关系的基础上,建立了油松根系的本构模型;通过对刺槐、油松根系与黄土接触面单元摩阻特性的实验研究,揭示了影响根土接触面摩阻特性的因素,确定了接触面单元的本构模型;采用三轴实验,分析了水平、垂直、复合加根方式对根一土复合体应力应变的影响;运用有限元方法,模拟了根一土复合体的位移场、应力场,分析了单株造林和群株群根对土体应力、应变的影响;揭示了根土相互物理作用的机制,为评估根系对非饱和土土坡稳定性的影响和进行边坡治理提供一定的理论依据。

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-|Va9q^U,F0  本书可作为科研院所林学、水土保持等专业研究生教材,也可作为从事林业、水土保持、生态、环境等方面研究的专业技术人员、科研人员和本科生的主要参考书。水利图书3x,|X^ [0K!@opev

水利图书@2V/z js SheP$K

目录

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^ cSX4}{w0水利图书:E@(_7X*[m-Q

[F@9Ez0前言水利图书2H G(a'NOHxy Qg

6F$|t l.{pCHD7h I0第1章 研究现状与发展趋势

j2CMsF Q+RlA0 水利图书I4o c t P^(yI

 1.1 根系的研究历史

j j"vBV{Uz0 水利图书 k}&BW:p

 1.2 根系固土水利图书"a/IT5Lsr;L

y-zq4F9h9If^0  1.2.1 研究概述

X0|8e6UL0 水利图书L&?h9?F-fK

  1.2.2 根系抗拉水利图书 ? fRv"mz$Q

i@;Y6`.X]F2XtT \0  1.2.3 根系锚固作用

$t:^/^ k*w0 水利图书;L Ld!bUq

  1.2.4 根系一土壤复合体抗剪强度

D;r-\*DG0 水利图书2[h,L3}%Y'T(^lx{

 1.3 存在的主要问题与发展趋势

;J^c@r?7|y0

(y h4Aq9V D2OR0第2章 林木根系固土的力学基础

7Hy| H+Wf2f V#[W{o0 水利图书1p'qx9vJU/c0u[

 2.1 加筋理论水利图书4v9[d+Yq8LY

水利图书8P#_ZU K$` a&iNV e;H~

  2.1.1 根土复合体的强度特性及破坏模式

:`CN[n0 水利图书+?5q0z5{?;X2gp1I

  2.1.2 根土复合体的根土相互作用理论水利图书];u A!@5n+^ d+lZD

水利图书 g2M G%my

 2.2 锚固理论水利图书#S2E+f;?9i.R9F

水利图书(q:d w+P rbnr

 2.3 根系固土研究模型

C[i%C$j0 水利图书?9hqP&}'Wjgr

  2.3.1 须根理论模型(w氏模型)

@SI A1A'JSF0

g2\ @6GHF)F OS0  2.3.2 垂直根系木本植物根-土相互作用力学模型水利图书Yrr.S/c.g0F

水利图书oAtESCsc#a

  2.3.3 水平根系根一土相互作用力学模型水利图书L2fb8W N8GijO%AP

3rVB#I5Xu0第3章 实验材料与研究方法水利图书q^Y)Wdv]d*y

z%m/I\;yyxX0 3.1 研究地区概况水利图书C)NN&\!](? m@ w

VRDt5? r {Q5t B0  3.1.1 土壤状况水利图书UY'[+Wo.l8B

a7?j\'C6j;X$dH%G0  3.1.2 气象与水文

HX[:OS+I |0 水利图书q$}%{ k.}z+[fI3M%L

  3.1.3 植被

xU.? q7rw0

f:d-G&I p{qP`Y#o0  3.1.4 土壤侵蚀

;z+j!o2U$G O0

K5^ r5i6m`^0 3.2 研究树种的选择水利图书:~&R!G } I]

水利图书~,|N3F!e_

 3.3 研究方法

u{xINF,oTM1s;i0 水利图书-T \3Ub0v!AWT$y

  3.3.1 林木根系形态分布水利图书)[ta"y:SG/K!b

_h^0]4de0  3.3.2 树木根系拉伸试验

D4k5{Z P6u y0

WT*R L(hrU @0  3.3.3 根系与土的接触面特性试验水利图书zSS b@],C,nEnI

水利图书5S0CS7_9{LH+t

  3.3.4 根土复合体的抗剪切试验

_1vG @3I8k}2_0

x;z$J l+G0第4章 林木根系形态分布

5o&y$wfM&}4c(s0

3E6ICiX0 4.1 林木根系形态和根型

0H~}\u(r0 水利图书Y qFEiO

 4.2 林木根系形态特征水利图书X9RYL]h

水利图书)L0SY s9dH

  4.2.1 各种形态根系的数量特征

H~Hg)Is r6Mt%FH*h0

MX#p{xGr0  4.2.2 水平根和垂直根基部直径与胸径关系

2M%R(m.Q4J3O$xv0

's kT iq j Tv0  4.2.3 水平根和主根不同长度部位直径变化规律水利图书zNCD9@5p f'Z

水利图书UW M7o H M;q)}

  4.2.4 单株根系生物量及相对生长模型

7m"{!e _'o8J J0 水利图书NQ%CG{3W9T)^k

 4.3 林木根系形态模型

~,}A3pS}0 水利图书_+CnDY9ru$S"r

  4.3.1 模型描述水利图书MN x P$]

水利图书9~3o2cdc0g`{$_%?.}:p

  4.3.2 方法评价水利图书p$WJ uL ^d

水利图书 Q-X1sD.Ac K

  4.3.3 模型拟合水利图书 Ln dWFi%p

水利图书%O3ea.k2IY

第5章 林木单根抗拉强度

*A.H8Q o?E0

+~?0uh k3{,au.am0 5.1 根系受拉应力一应变关系分析

!b ^ I@Dw k0

I,Q6k+g*r1p"Ru\0 5.2 林木根系本构模型

:s8|+}&CS*?/|0 水利图书+z|EC~0aE

  5.2.1 双曲线模型水利图书.?1C)_+X6p0H

水利图书SH;^QM%I2r1tL!mrE

  5.2.2 二阶抛物线模型

I V/BMd&~0 水利图书~Z"z"`PZU

  5.2.3 三阶抛物线模型水利图书2?4H?.{.Iux `l

水利图书@~e-V1g,~

 5.3 影响根系抗拉特性的主要因素

,p,y)K8M/i"n"J6a8V0

W!?0tyv [LD]+lp q0  5.3.1 根系外在形态特性水利图书0Uhm'x1IE

4Do"fe|a NJbE0  5.3.2 根径水利图书*i7f(v^.ii9o

水利图书`[%d;Z2s Y~%t(s6K

  5.3.3 根长水利图书AT7xi1t;dx,S

水利图书,i$U!s'J%m

第6章 根土复合体的抗剪强度

(d0d M~ ?+ud[5N0 水利图书3mm5g_ ?2XQ(c

 6.1 根系与土壤接触面特性水利图书$nDm}`

7Wvg%t2ig#Y:i J0  6.1.1 不同因素对根土接触面摩阻特性的影响 

@b*pX{8B)A#P&u~F0

s NP#h+i$L5`o3I0  6.1.2 根土接触面应力一应变关系水利图书M,i C-[I7YO

%i#E0E8]7S v0 6.2 根土复合体抗剪强度特性分析水利图书5n'F!luW gr

{@)i+nXi#C*sB0  6.2.1 根系对土体抗剪强度的影响

zA+RX.HF6X0 水利图书v(^N;y A6N

  6.2.2 根土复合体的抗剪强度分析

Q7Exa Z$qR0

+q0@JX ~krD0  6.2.3 根土复合体抗剪强度的多因素方差分析

8Myxfy4R5yh.Nd0 水利图书4q"V}q/d

 6.3 根土复合体强度特性分析

U.x,p\'a!Z+@0

:|#?xepY$uvp0  6.3.1 根系对应力一应变关系的影响

v2HzuvP*r7Id G~0 水利图书l;Vj)ce!T

  6.3.2 根土复合体极限主应力差分析

T1yA;n8P0 水利图书9x^)k^&escag

  6.3.3 根系固土效果评价

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@4C a rQB0第7章 林木荷载下土体应力分布研究

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Aj6T a%Di4t9ZU(n0 7.1 计算理论

1E,@RE/Pm(QE Xu,XL0 水利图书$Od'mj i v1F4V

  7.1.1 计算模型水利图书r4s#p IjB V5L

水利图书9{$K;jCpgO8?

  7.1.2 基本假定水利图书UBe!L7M|

)r-| a'EvR0  7.1.3 计算参数的确定水利图书8v5rt @3mS&d@!]7\

@9Z8zWj!]0 7.2 林木荷载下土体应力分布

3\i,|6Xio0

bs.uk9wx W0  7.2.1 单株林木荷载

h/D}d/^0 水利图书l+tZ6G&sl

  7.2.2 不同造林方式水利图书T3c)B ^,`!h&`;S

q v kp9kQW0  7.2.3 不同林龄

9TaeZ}juzb0 水利图书/T[#w.g`5jM[

第8章 林木根系固土的有限元数值模拟水利图书*{};Sh(]"vi2`

水利图书tPpvE,LX{

主要参考文献水利图书&EZ@G|

'N/RoB7R0书摘插图水利图书hg0YLN-YLJ]t4?i

3RTbZ![.M0第1章 研究现状与发展趋势水利图书MY!U9X;K2q%\

水利图书w+VW8@B"o _rU)NA

  根系是植物直接与土壤接触的器官,根系在不断地从土壤中获得养分和水分满足植物生长发育,又直接参与土壤中物质循环和能量流动两大生态过程,对土壤结构的改善、肥力的发展和土壤生产力的发挥起着重要的作用的同时,还具有支撑树体与固持土体的重要作用(刘建军,1998)。近30年来,由于科学技术的发展和生态、环境建设的需要,根系固土研究成为根系研究的热点,根系固土力学机制研究成为一个正在展的具有学科交叉性的新领域。

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?_v&VO%M7a+G)H/z%P0  1.1 根系的研究历史水利图书&bW,n(pv4l:i

9A @6@t q0  国外对植物根系进行的系统研究可追溯到18世纪20年代英国对栽培植物根系利用土壤空间范围所进行的探讨。Ha1es(1727)应用简单挖掘技术挖掘出栽培作物的根系,进行了形态学的观察,并测定其重量和长度。然而,对根系开展广泛研究是在19世纪后半叶农业重视矿物质肥料的施用之后(薛文鹏,2003)。Mi11er(1974)在《根的植物学与形态学》一书中的引用了2975篇论文,有2900篇是1890年以后发表的,可见与植物学和其他学科一样,从科学的角度来研究根系是19世纪末开始的(刘晓冰等,2001)。当时,德国、美国及俄国应用不同的方法,对农作物、果树、林木和草本植物根系进行了经典的野外观察研究,主要对根毛的形成、根的生长、无机养分的吸收及与根形成有关的植物激素等方面开展了研究。进化论的创立者达尔文也曾对根的生产运动做过研究。对根系的初期研究大多数是针对单根的生长生理学的研究(薛文鹏,2003)。

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?%a%KQ5o+qC5I0  20世纪30年代以后,人们不再满足于对根系自身特点的认识,开始重视根系生长与土壤、水分、空气和养分等根系赖以生长的生态条件的关系研究,即根系生态学研究(伯姆,1985)。有关田间根系形成的研究,以Weaver(1926)的《大田作物根系的发育》、《蔬菜作物根系发育》两本书为代表,开创了根系生态学研究的先河(薛文鹏,2003)。Kutschera(1960)继承了Weaver等的研究内容,在自然条件下,对根系的生态学方面进行了研究(刘晓冰等,2001)。对木本植物,如辐射松(Pinus radiata)、西特喀云杉(Picea sitchensis)等树种根系的大量研究也是从这个时期开展起来的。20世纪60年代以后,人们对包括根系在内的植物动态发育研究投入了更多的力量,在英国、加拿大、澳大利亚、联邦德国等国家建立了一批现代化的根系实验室,对木本植物根系的生长发育规律、与地上部分的生长关系及其对土壤生态因子的影响等诸多方面进行了卓有成效的研究(薛文鹏,2003)。水利图书 F1F\`9X| @?

水利图书 ]Ox&EP#cL2R;f

  ……

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*po Hf.O0书摘与插图水利图书{:e0SoEDr

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