根-土复合体

摘要： 为研究人工恢复草本植物对青藏铁路沿线退化高寒草原土体抗剪强度增强作用,以青藏铁路沱沱河段人工草地建植区为研究区,通过对区内生长期为1 a的3种组合种植草本植物开展单根拉伸和根-土复合体直剪试验,评价了3种草本组合单根、根-土复合体力学强度特性。研究结果表明:组合类型I即扁穗冰草(Agropyron cristatum)+碱茅(Puccinellia distans)+冷地早熟禾(Poa crymophila),其3种草本平均根径(0.06~0.34 mm)、平均抗拉力(0.58~3.09 N)、平均抗拉强度(36.87~221.70 MPa)相对最大;3种草本组合其单根抗拉力与根径呈幂函数正相关关系,而抗拉强度与根径呈幂函数负相关关系;直剪试验结果表明,3种草本组合其根-土复合体黏聚力均随深度增加而降低,其中组合类型I其根-土复合体黏聚力相对最大为32.62 kPa,且较组合类型II、组合类型III根-土复合体黏聚力的增加幅度分别为15.3%、57.7%,表现出草本组合类型I具有相对更为显著的增强土体抗剪强度作用。研究结果可为青藏铁路沿线高寒草地退化、水土流失、浅层滑坡等灾害防治提供理论依据,同时对采用种植植被开展沿线生态恢复具有实际指导意义。

摘要： 为了研究露天矿排土场草本植物根系的加固效果,以当地生长的早熟禾、碱蓬和马唐3种草本植物为研究对象,通过植物根系的抗拉强度试验、原位剪切试验和Wu-Waldron模型(WWM)计算,确定WWM模型修正因子,进而采用修正后的WWM模型,结合不同深度土壤剖面上植物根系的几何分布特性,量化排土场草本植物根系的黏聚力。结果表明:3种草本植物根系的抗拉强度与直径呈现幂律函数关系,抗拉强度均随植物根系直径的增大而非线性减小,3种草本植物根系的抗拉强度存在显著性差异(p<0.05);马唐根系加固下,根土复合体存在更大的抗剪力,且在峰值剪力后,马唐根系加固的根土复合体最稳定;WWM模型高估了植物根系的加固效果,高估的程度因物种的不同而不同,对3种草本植物根系加固的WWM模型进行修正,早熟禾、碱蓬与马唐根系的修正因子分别为0.58、0.27和0.88;3种草本植物根系面积比与根系黏聚力均随着土壤深度的增加而减小;马唐根系在当地的加固效果最优。

摘要： 为了定量化分析扦插措施根系对边坡稳定性的贡献,采用固结不排水三轴剪切试验研究不含根土体及根-土复合体的抗剪强度,并使用数显土壤紧实度仪对边坡的紧实度进行测量,分析新生根系对边坡紧实度的影响。结果表明:加根土的强度和抗变形能力增强。扦插措施新生根系能有效提高土体的黏聚力,其对内摩擦角的影响不明显,而对边坡土壤紧实度的改善作用显著。

摘要： 高原鼠兔(Ochotona curzoniae)活动在高寒草甸上会形成各种类型扰动斑块,扰动斑块类型的转变是导致草地退化的原因之一。目前,斑块类型发生转变的关键影响因子尚不清楚,因此,对高寒草甸活动斑块、非活动斑块和恢复斑块三个扰动斑块类型植物功能类群结构、根土复合体特征和斑块分布特征进行研究,旨在探讨斑块类型发生转变的主要因子,说明高寒草甸退化机理。研究结果表明,高寒草甸中活动斑块土壤表层由于放牧和高原鼠兔活动扰动强度大,无法形成稳定的植物群落,非活动斑块的植物群落处于次生演替早期阶段,但是恢复斑块已具备高寒草甸优势种莎草科植物生长的基本条件。退化高寒草甸中活动斑块与非活动斑块呈现镶嵌性分布,而恢复斑块相对独立没有镶嵌性分布现象。造成高寒草甸干扰斑块类型转变的主要原因是高原鼠兔活动强度由间歇性干扰转变为持续干扰的结果。

摘要： 为研究黄河源区高寒草地退化对土体理化性质及根-土复合体抗剪强度影响,本研究以位于黄河源区青海河南县地区高寒草地为研究对象,通过开展不同退化程度草地野外取样及室内试验,获得土体密度、含水率、颗粒级配、土壤营养元素和植物根-土复合体抗剪强度指标及变化特征。结果表明:(1)在相同退化程度和取样深度下,南旗村试验区土体平均密度为启龙牧场的1.02~1.29倍,土体含水率表现出随着草地退化程度加剧而降低;2个试验区土壤有机质、全氮、全磷等随着草地退化程度加剧而降低。(2)区内根-土复合体抗剪强度随草地退化程度加剧而降低,启龙牧场与南旗村试验区其上层(0~10 cm)、下层(10~20 cm)降低幅度分别为72.05%、48.77%和77.26%、81.37%;进一步研究表明,根-土复合体所含根系数量和根系干重表现出随着草地退化程度加剧呈逐渐降低,启龙牧场与南旗村试验区其上层和下层的根-土复合体所含根系数量降低幅度分别为79.28%、75.93%和92.48%、39.59%。(3)根据WWM模型和Pearson相关性分析结果可知,根系数量和营养元素含量减少对根-土复合体抗剪强度具有显著降低作用。本研究结果对于黄河源区高寒草地合理防治草地退化,以及水土流失、浅层滑坡等灾害具有实际指导意义。

摘要： 黄土区水土流失严重,生态护坡是比较推崇的防护手段,特别是灌木具有发达的根系,对含根土体有较为明显的抗剪增强作用,因此,比较自然条件下区域适生优势灌木的根土复合体抗剪强度,对于合理选择固土护坡植物具有重要意义。以黄土区常见的优势乡土灌木达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、中国沙棘(Hippophae rhamnoides)和狼牙刺(Sophora viciifolia)为研究对象,野外采用三维土柱挖取灌木的根系,进行不同直径单根抗拉试验和根土复合体的剪切试验。结果表明:(1)达乌里胡枝子、沙棘和狼牙刺的根系集中分布于0—40 cm土层中,它们的根长密度、根表面积密度和生物量密度随着土层深度的增加表现出整体递减的趋势。(2)达乌里胡枝子、沙棘和狼牙刺根系的抗拉力(Tensile Resistance,TR)与抗拉强度(Tensile Strength,TS)都表现为关于直径(D)的幂函数(aD^(b)),其中抗拉力与根径呈正相关(b>1),而抗拉强度与根径呈负相关(b<1)。(3)不同灌木根土复合体的抗剪强度在地下分布是不同的,在根际范围内随土层加深,达乌里胡枝子根土复合体的抗剪强度表现出先增加后减少而后增加又减少的趋势,最大抗剪强度的土层是20—30 cm和50—70 cm,沙棘和狼牙刺根土复合体的抗剪强度表现出先增加后减少的趋势,最大抗剪强度的土层分别是30—50 cm,0—20 cm。说明灌木的细根可以更好地起到固土护坡的作用,建议在黄土区优先选择达乌里胡枝子和沙棘作为护坡植物,从而为生态护坡提供一些参考。

摘要： 为进一步研究植物根系的固土护坡力学效应,探讨边坡土体含水量对植物根系增强土体抗剪强度的影响,以西宁盆地长岭沟流域作为研究区,选取两种优势灌木植物柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)、白刺(Nitraria sphaerocarpa Maxim.)和两种优势草本植物芨芨草(Achnatherum splendens(Trin.)Nevski)、细茎冰草(Agropyron trachycaulum Linn.Gaertn.)作为供试种,设置土体含水量分别为6%、10%、14%、18%、22%5种不同梯度条件,制备根-土复合体和不含根系素土扰动试样,并在室内分别进行直剪试验,分析5种含水量条件下根-土复合体抗剪强度指标的变化规律。试验结果表明:4种草本和灌木植物根系具有显著提高边坡土体抗剪切变形的能力,随着含水量梯度的增加,素土与根-土复合体抗剪切变形能力减弱;当土体含水量相同时,与不含根系素土试样相比,根-土复合体的黏聚力普遍大于素土,而其内摩擦角变化相对较小,其中根-土复合体黏聚力的增长量为1.94~12.17 kPa,增长幅度为34.50%~360.69%;素土与根-土复合体的黏聚力随土体含水量的增加呈二次多项式函数关系递减,且其内摩擦角亦随着含水量增加而降低,当土体含水量由6%增加至22%时,黏聚力降低幅度为28.50%~61.78%,内摩擦角降幅为38.73%。本项研究成果对于进一步探讨高寒干旱环境草本和灌木根-土复合体抗剪强度的影响因素,以及利用乡土优势植物开展植被护坡具有重要理论研究价值和实际指导意义。

摘要： 黄土高原生态环境脆弱,大量裸露边坡造成日益严重的水土流失与地质灾害问题。植物护坡是恢复黄土边坡生态和防治黄土边坡地质灾害的有效手段。文章基于延安地区黄土边坡调查,筛选出适宜当地环境且护坡效果明显的蒿属植物作为研究对象;通过土工试验,得到根-土复合体的力学参数;最后利用FLAC3D软件对不同坡度与不同根系状态下的边坡进行数值模拟,通过强度折减法求得安全系数,比较分析其护坡效应。结果表明:(1)植物根系能够提高土体的力学参数,从而提高边坡的稳定性;(2)植物根系对边坡稳定性的提高效果随着坡度增大而增大;(3)蒿属植物在西北黄土地区生态复合型防治技术方面具有极大的应用潜力。

摘要： 为探究不同植物根-土复合体抗剪强度的差异性及各因素对其的影响程度,选取汶川县针叶林、阔叶林、灌丛、草地4种不同植被覆盖区为研究区,通过野外制取16种优势植物根-土复合体和无根裸土原状试样并开展室内快剪试验。分析了汶川县典型植物根系对土体抗剪强度和抗变形能力的增强作用,运用灰色关联法分析影响复合体抗剪强度的因素。结果表明:(1)16种植物根系均能在一定程度上提高土体抗剪强度和抗变形能力,且主要通过提高土体黏聚力增强其抗剪强度;根-土复合体黏聚力均大于裸土,其增幅为6.09%~153.27%,不同根系对增强土体黏聚力有明显差异,但内摩擦角变化不显著,且大多略小于裸土;(2)各因素与黏聚力和内摩擦角的灰色关联度均较大,其中黏聚力与干密度的关联度最高(0.803),根重密度次之(0.793)、塑性指数最低(0.626);内摩擦角与塑性指数、干密度的关联度均较高(0.789,0.700),D_(c)最低(0.567),且根系特征参数对内摩擦角的影响程度不显著。

摘要： 本文以云南省昆明市官渡区宝象河经开区河道作为研究区,选取紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)、苏门白酒草(Conyza sumatrensis)、鬼针草(Bidens pilosa Linn)3种分布广泛的草本植物进行根系及茎杆的力学特性试验研究,探讨3种植物在河道边坡防护中的内在机理。在分析取样点土壤性能以及对植物样本草本属性对照的基础上,进行植物抗拔试验、茎杆抗弯试验、单根抗拉试验和根土复合体试样直接剪切试验。结果表明,3种草本植物平均抗拔承载力由大至小依次为:鬼针草(34.69 N)、紫茎泽兰(32.50 N)、苏门白酒草(23.14 N),抗拔承载力与根系质量及地上部分质量均呈正相关,关系可由幂函数、修正的幂函数、指数函数进行拟合;平均茎杆抗弯强度由大至小依次为:紫茎泽兰(5.18 MPa)、鬼针草(5.01 MPa)、苏门白酒草(2.63 MPa),茎杆直径与抗弯强度呈负相关,关系可由指数函数拟合;平均根系抗拉力由大至小依次为:紫茎泽兰(9.26 N)、苏门白酒草(8.54 N)、鬼针草(5.68 N),平均根系抗拉强度由大至小依次为:紫茎泽兰(33.87 MPa)、鬼针草(32.74 MPa)、苏门白酒草(22.19 MPa),根系直径与抗拉力、抗拉强度的关系分别呈正相关与负相关,可分别由指数函数、幂函数拟合;根土复合体的黏聚力呈逐渐增大的变化趋势,苏门白酒草、紫茎泽兰、鬼针草涨幅相对于纯土分别为90%、120%、123%,内摩擦角呈逐渐缓慢增大的趋势,苏门白酒草、紫茎泽兰、鬼针草涨幅分别为5%、10%、12%,在100、200、300、400 kPa的垂直压力下,3种植物的根土复合体抗剪强度相较于纯土均有大幅上涨,剪切位移与剪切应力关系曲线近似于幂函数。

摘要： 探讨了狗牙根根系对浅层边坡土体的加固机理及土体含水量对根系加筋效应的影响.针对同一土质,通过室内相同含水量时不同含根量和相同含根量时不同含水量的根土复合体抗剪强度试验.研究了根土复合体、素土的抗剪强度.结果表明:根系具有提土体抗剪强度的能力;同时,随着含根量的增大,根土复合体抗剪强度先增大后减小,存在一个峰值,即临界含根量;而随着含水量的增大,根土复合体抗剪强度亦先增大后减小,在最优含水量附近达到最大值.

摘要： 本文以沙柳(Salix psammophila)根土复合体为研究对象,进行室内直剪试验,研究3种不同土壤类型(砒砂岩风化土,粉土质砂,低液限粉土)对其抗剪强度及其强度指标的影响,分析其差异性,以期为根系固土力学机制的研究提供一方面科学的参考依据.结果表明,3种不同土壤类型的沙柳根土复合体在80cm浅土层下抗剪强度大小排序为低液限粉土根土复合体(24.97kpa)＞砒砂岩根士复合体(15.31kpa)＞粉土质砂根土复合体(12.72kpa,20.01kpa);粘聚力与内摩擦角大小排序与抗剪强度相同.不同土壤对沙柳根土复合体抗剪强度的影响不同,其中低液限粉土的抗剪特性最好,砒砂岩次之,粉土质砂最差.

摘要： 盆栽于三种不同土壤(高岭土、重钙土、河沙)中的高羊茅,生长形成根土复合体后分别测定根土复合体抗剪强度、及其对应下的根系表面积、体积以及长度、根系作用区的土壤pH、电导率等指标,室内原状土直接剪切破坏试验结果表明:在同一含水率、同一垂直荷载作用下活性的植物根系提高了土体抗剪强度(与素土对照相比)、粘聚力有明显提高,而内摩擦角提高程度较小、经差异性分析三种土壤颗粒的粘聚力具有显著增强和提高;通过根系分析,土体粘聚力随根系体积的增大有所增加,另外根土复合体区域的土壤电导率、pH值也有所提高.此外,对植物根系提高土壤粘聚力的这种"根土关系"和根土复合体提高土壤颗粒粘聚力的机制问题进行了探讨.

摘要： 考虑了土体强度在不同含水睾、不同固结压力及含根与不含根等情况下的影响，试验将相同粒径的粉性粘土和残积土分别配成含水率为10％、15％、20％的不同土样，分别在压力为100kPa、200kPa、400kPa下固结，随之进行直接剪切试验和三轴压缩试验，来研究根土体的力学特性。试验结果表明，含水率和固结压力对素土和根土体的粘聚力有较大影响．在相同的竖向压力条件下，剪应力随着含水率的减小而增大;粘聚力和剪应力随着同结压力增大而增大：且粉性粘土的粘聚力大于残积土的粘聚力，残积土的内摩擦角要大于粉性粘土的内摩擦角;同时，土体压缩量随着固结时间的增加而增加，根土体破坏时的极限应变远大于素土体破坏时的极限应变．

摘要： 林木根系的固土作用是通过影响土体的应力、应变(位移)状态来实现的。本文将根土复合体看作是由土体、根系以及土体与根系之间的接触单元所联系起来的有机体，采用Duncan-Chang E-μ模型和非线性界面单元模型对根系固坡问题进行了应力应变的分析，以油松(Pinustabulaeformis )为对象，模拟了油松根系与黄土相互作用的应力场，探索了有限元数值分析方法在根系固土机理研究领域的应用，研究表明，根系能使坡面表层的应力传递到土层深层，并弱化一定深度土层土体的应力，尤其是根底边缘附近的浅层土体应力减小的幅度较大，表明根系固土的影响范围局限于土体浅层。采用有限元法计算坡面在无林与有林两种条件下的边坡安全系数分别为1.821和1.984，有油松根系存在的边坡其安全系数比天然边坡计算的安全系数提高了10％，说明根系具有显著的固土作用。

摘要： 对南京水利科学研究院试验基地内香根草种植区的素土争含香根草根系的根-复合体进行室内试验和现场剪切试验,分析香根草根系对土的抗剪强度和延展性的影响.结果表明,香根草根系可以明显地增加土的抗剪强度和延展性,因此可以通过种植香根草来防护边坡.

摘要： 对南京水利科学研究院试验基地内香根草种植区的素土争含香根草根系的根-复合体进行室内试验和现场剪切试验,分析香根草根系对土的抗剪强度和延展性的影响.结果表明,香根草根系可以明显地增加土的抗剪强度和延展性,因此可以通过种植香根草来防护边坡.

摘要： 对南京水利科学研究院试验基地内香根草种植区的素土争含香根草根系的根-复合体进行室内试验和现场剪切试验,分析香根草根系对土的抗剪强度和延展性的影响.结果表明,香根草根系可以明显地增加土的抗剪强度和延展性,因此可以通过种植香根草来防护边坡.

摘要： 对南京水利科学研究院试验基地内香根草种植区的素土争含香根草根系的根-复合体进行室内试验和现场剪切试验,分析香根草根系对土的抗剪强度和延展性的影响.结果表明,香根草根系可以明显地增加土的抗剪强度和延展性,因此可以通过种植香根草来防护边坡.

摘要： 对南京水利科学研究院试验基地内香根草种植区的素土争含香根草根系的根-复合体进行室内试验和现场剪切试验,分析香根草根系对土的抗剪强度和延展性的影响.结果表明,香根草根系可以明显地增加土的抗剪强度和延展性,因此可以通过种植香根草来防护边坡.

摘要： 本发明提供同时实现了荧光量子效率的提高和耐热性的提高的半导体纳米粒子复合体。本发明的一个方式的半导体纳米粒子复合体为在半导体纳米粒子的表面配位有包含配体I和配体II的2种以上的配体的半导体纳米粒子复合体，其中，所述配体包含有机基团和配位性基团，所述配体I具有一个巯基作为所述配位性基团，所述配体II至少具有两个以上的巯基作为所述配位性基团。

摘要： 本发明涉及一种半导体纳米粒子复合体，其为在半导体纳米粒子的表面配位有配体的半导体纳米粒子复合体，其中，所述半导体纳米粒子包含In和P，所述配体包含下述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯，所述巯基脂肪酸酯的SP值为9.30以下，通式(1)：HS‑R1‑COOR2 (1)通式(1)中，R1为碳原子数为1～11的烃基，R2为碳原子数为1～30的烃基。根据本发明，能够提供在纯化前后保持较高的荧光量子效率(QY)的半导体纳米粒子复合体。

摘要： 本发明公开了一种取原状根‑土复合体用于直剪试验的方法及复合环刀，方法为S1：将多个复合环刀按照水平方向均匀布置在模型箱底部；S2：在模型箱内部添加黏土，直至刚好没过所有复合环刀；S3：放置三维土工网；S4：在三维土工网上对齐布置数量相等的复合环刀；S5：重复S2‑S4，直至黏土填满模型箱；S6：在黏土中均匀喷洒用于固土的植物草种；S7：向黏土中注入微生物混合液；S8：经过预设的生长天数，取出装有经过微生物固化作用的原状根‑土复合体的复合环刀；S9：进行直剪试验。本发明创新性地提出了一种原状土的取土技术，在保证原状根‑土复合体的力学特性不受任何扰动的情况下，通过竖直叠加复合环刀的方式，取得不同深度的原状根‑土复合体。

摘要： 本发明涉及一种半导体纳米粒子复合体，其为在半导体纳米粒子的表面配位有包含配体I和配体II的2种以上的配体的半导体纳米粒子复合体，其中，所述配体是包含有机基团和配位性基团的有机配体，所述配体I是下述通式(1)表示的巯基羧酸，所述配体I在所述配体中所占的摩尔分数为0.2mol％～35.0mol％，通式(1)：HS‑X‑(COOH)n(1)通式(1)中，X表示(n+1)价的烃基，n表示1～3的自然数。根据本发明，能够提供：能够在保持半导体纳米粒子的较高的荧光量子效率(QY)的同时，以高质量分数分散在具有极性的分散介质中的半导体纳米粒子复合体。

摘要： 本发明涉及一种半导体纳米粒子复合体，其为在半导体纳米粒子的表面配位有配体的半导体纳米粒子复合体，其中，所述半导体纳米粒子是具有含有In和P的芯和1层以上的壳的芯/壳型半导体纳米粒子，所述半导体纳米粒子还包含卤素，在所述半导体纳米粒子中，以原子计，卤素相对于In的摩尔比为0.80～15.00，所述配体包含1种以上的下述通式(1)表示的巯基脂肪酸酯，HS‑R1‑COO‑R2(1)，所述巯基脂肪酸酯的SP值为9.20以上，所述巯基脂肪酸酯的分子量为700以下，并且所述配体整体的平均SP值为9.10～11.00。根据本发明，可提供：在保持半导体纳米粒子的较高的荧光量子效率(QY)的同时，能够以高质量分数分散在具有极性的分散介质中的半导体纳米粒子复合体。

摘要： 本发明提供一种纤维素复合体的制造方法、纤维素复合体/树脂组合物的制造方法、纤维素复合体、以及纤维素复合体/树脂组合物，该纤维素复合体能够维持纤维素的特性，即使不添加相容剂(分散剂)也能够使纤维素实质均匀地分散在树脂中。纤维素复合体的制造方法具有以下工序：将具有羟基的纤维素和具有能够与羟基反应的反应性基团且分子链为非极性高分子的高分子混合的混合工序；以及使羟基与反应性基团键合的工序。

摘要： 本发明提供以高浓度分散有半导体纳米粒子复合体，并且具有较高的荧光量子效率的半导体纳米粒子复合体组合物。本发明的实施方式的半导体纳米粒子复合体组合物是将半导体纳米粒子复合体分散在分散介质中而得到的半导体纳米粒子复合体组合物，其中，所述半导体纳米粒子复合体具有半导体纳米粒子和配位至所述半导体纳米粒子的表面的配体，所述配体包含有机基团，所述分散介质为单体或预聚物，所述半导体纳米粒子复合体组合物还包含交联剂，所述半导体纳米粒子复合体组合物中的所述半导体纳米粒子的质量分数为30质量％以上。

摘要： 本发明提供：使半导体纳米粒子在保持较高的荧光量子效率(QY)的情况下，以高质量分数分散在具有极性的分散介质中而得到的半导体纳米粒子复合体分散液。本发明的一个方式的半导体纳米粒子复合体分散液为将半导体纳米粒子复合体分散至有机分散介质中而得到的分散液，其中，所述半导体纳米粒子复合体包含：包含脂肪族硫醇配体和极性配体的2种以上的配体；和在表面配位有所述配体的半导体纳米粒子，所述配体包含有机基团和配位性基团，所述极性配体在所述有机基团中包含亲水性官能团，所述有机分散介质的SP值为8.5以上。

摘要： 本实用新型涉及一种用于制备斜根‑根土复合体的环刀制样器。本实用新型的目的是提供一种简单、实用的制样器来保证在斜根‑根土复合体制样过程中斜根的倾斜角度一致，从而精确控制试验变量。本实用新型主要由基盘、底座、套筒、压样饼、钢针和捅盘组成，通过两次压样最终获得斜根‑根土复合体土样。

摘要： 本实用新型提供一种用于根土复合体的安全型便携式采土器，包括取土桶和竖直设置在所述取土桶顶部的主杆及转动电机；取土桶底部设置有转动齿，所述转动电机底部的输出端与所述主杆顶部连接，所述转动电机顶部两侧端面上分别设置有一个手扶杆，所述手扶杆顶部均设置有一个把手；通过设置把手、手扶杆、转动电机、转轴、刻度、主杆、摇柄、连接杆、顶土板、取土桶及转动齿可以利用电机带动取土桶和转动齿转动从而提高取土桶下压的效率，同时利用摇柄、连接杆及顶土板使得取土壤样本能够尽可能无损地且更便于技术人员野外操作。