林木根系与均质土间相互物理作用机理研究
| 中文摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-12页 |
| 引言 | 第12-14页 |
| 1 国内外林木根系固土力学机理研究进展和发展趋势 | 第14-25页 |
| ·根系的研究历史 | 第14-15页 |
| ·根系固土研究 | 第15-23页 |
| ·研究概述 | 第15-18页 |
| ·根系抗拉研究 | 第18-22页 |
| ·单根抗拉 | 第18-21页 |
| ·群根抗拉及其固土能力 | 第21-22页 |
| ·根系锚固作用研究 | 第22页 |
| ·根系-土壤复合体剪切试验研究 | 第22-23页 |
| ·林木根系固土研究存在的主要问题与发展趋势 | 第23-25页 |
| 2 研究区域自然概况和试验流域基本情况 | 第25-35页 |
| ·研究区域自然环境概况 | 第25-28页 |
| ·地理位置 | 第25页 |
| ·地形地貌 | 第25-26页 |
| ·气象水文 | 第26页 |
| ·植被状况 | 第26-27页 |
| ·土壤侵蚀特征 | 第27-28页 |
| ·试验研究流域基本情况 | 第28-35页 |
| ·土壤状况 | 第30-31页 |
| ·罗玉沟土壤 | 第30-31页 |
| ·吕二沟土壤 | 第31页 |
| ·气象与水文 | 第31-33页 |
| ·植被 | 第33页 |
| ·土壤侵蚀 | 第33-35页 |
| 3 研究的内容、技术路线与方法 | 第35-45页 |
| ·研究目标 | 第35页 |
| ·研究内容 | 第35页 |
| ·总体研究思路与技术路线 | 第35-36页 |
| ·研究方法 | 第36-45页 |
| ·树木根系形态分布的研究方法 | 第36-38页 |
| ·根系形态调查方法 | 第36页 |
| ·样地的选择 | 第36-38页 |
| ·树木根系拉伸试验研究方法 | 第38-39页 |
| ·试验仪器 | 第38页 |
| ·试验材料 | 第38-39页 |
| ·试验方法 | 第39页 |
| ·根系与土的接触面特性直剪摩擦试验方法 | 第39-40页 |
| ·试验设备 | 第39页 |
| ·试验材料 | 第39-40页 |
| ·试验方法 | 第40页 |
| ·加根黄土的抗剪切试验方法 | 第40-45页 |
| ·试验仪器 | 第40-41页 |
| ·试验土样 | 第41页 |
| ·试样制备 | 第41-42页 |
| ·试验方法 | 第42页 |
| ·试验设计 | 第42-45页 |
| 4 林木根系固土的理论基础 | 第45-60页 |
| ·加筋理论 | 第46-51页 |
| ·根土复合体的强度特性及破坏模式 | 第46-47页 |
| ·加根效果的分析模式 | 第47页 |
| ·似(准)粘聚力理论 | 第47-50页 |
| ·摩擦加筋理论 | 第50-51页 |
| ·锚固理论 | 第51-52页 |
| ·根系固土研究模型 | 第52-58页 |
| ·须根理论模型(W氏模型) | 第52-55页 |
| ·垂直根系木本植物根-土相互作用力学模型 | 第55-56页 |
| ·水平根系根-土相互作用力学模型 | 第56-58页 |
| ·小结 | 第58-60页 |
| 5 树木根系形态分布研究 | 第60-76页 |
| ·树木根系的各种形态 | 第60页 |
| ·树木的根型 | 第60-61页 |
| ·油松、刺槐根系形态特征 | 第61-66页 |
| ·油松、刺槐各种形态根系的数量特征 | 第61-63页 |
| ·油松、刺槐水平根和垂直根基部直径与胸径关系 | 第63-64页 |
| ·刺槐、油松水平根和主根不同长度部位直径变化规律 | 第64-65页 |
| ·刺槐、油松根型 | 第65-66页 |
| ·刺槐、油松单株根系生物量及相对生长模型 | 第66页 |
| ·油松、刺槐根系形态模型 | 第66-74页 |
| ·模型描述 | 第66-67页 |
| ·方法评价 | 第67-68页 |
| ·模型拟合 | 第68-74页 |
| ·油松根系形态分布模型拟合 | 第68-71页 |
| ·刺槐根系形态分布模型的建立 | 第71-74页 |
| ·小结 | 第74-76页 |
| 6 林木根系应力应变关系研究 | 第76-85页 |
| ·根系受拉应力与应变关系分析 | 第76-78页 |
| ·林木根系本构模型 | 第78-83页 |
| ·双曲线模型 | 第78-79页 |
| ·二阶抛物线模型 | 第79-81页 |
| ·三阶抛物线模型 | 第81-83页 |
| ·影响根系抗拉特性的主要因素 | 第83-84页 |
| ·根系外在形态特性 | 第83页 |
| ·根径 | 第83页 |
| ·根长 | 第83-84页 |
| ·小结 | 第84-85页 |
| 7 根系与土的接触面特性研究 | 第85-94页 |
| ·垂直压力对根土接触面摩阻特性的影响 | 第86页 |
| ·土的密度对根土接触面摩阻特性的影响 | 第86-87页 |
| ·土壤含水量对根土接触面摩阻特性的影响 | 第87-88页 |
| ·树种对根土接触面摩阻特性的影响 | 第88-89页 |
| ·根土接触面应力应变关系 | 第89-93页 |
| ·接触面单元设置 | 第89-90页 |
| ·根土接触面应力应变 | 第90-93页 |
| ·小结 | 第93-94页 |
| 8 根土复合体强度特性分析 | 第94-110页 |
| ·加根对土体抗剪强度的影响 | 第94-96页 |
| ·加根对应力与应变关系的影响 | 第96-99页 |
| ·根土复合体极限主应力差分析 | 第99-102页 |
| ·加根效果评价 | 第102-106页 |
| ·根土复合体的抗剪强度分析 | 第106-109页 |
| ·小结 | 第109-110页 |
| 9 树木根系与土体相互作用的有限元数值模拟 | 第110-143页 |
| ·有限元方法的基本思路和解题步骤 | 第111-114页 |
| ·有限元方法的基本思路 | 第111-112页 |
| ·有限元方法的解题步骤 | 第112-114页 |
| ·根土相互作用的有限元计算模型 | 第114-124页 |
| ·根土复合体的有限元离散化模型 | 第114-115页 |
| ·根土复合体各类型单元的本构模型 | 第115-124页 |
| ·土体的本构关系与有限元计算模型 | 第115-119页 |
| ·根系的本构关系与有限元计算模型 | 第119页 |
| ·土-根系相互作用面的本构关系及其力学模型 | 第119-121页 |
| ·三种不同单元的劲度矩阵 | 第121-124页 |
| ·有限元模拟的几何模型 | 第124-125页 |
| ·有限元计算的基本参数 | 第125-126页 |
| ·数值模拟结果分析 | 第126-142页 |
| ·单株树作用下的应力、应变模拟结果分析 | 第126-134页 |
| ·边坡应力场分析 | 第126-132页 |
| ·边坡位移场分析 | 第132-134页 |
| ·多株树作用下的应力、应变模拟结果分析 | 第134-142页 |
| ·多株林木边坡有限元几何模型 | 第134-135页 |
| ·多株树造林边坡应力模拟与分析 | 第135-138页 |
| ·多株树造林边坡应变模拟与分析 | 第138-142页 |
| ·小结 | 第142-143页 |
| 10 结论与建议 | 第143-147页 |
| ·结论 | 第143-146页 |
| ·建议 | 第146-147页 |
| 参考文献 | 第147-160页 |
| 个人简介 | 第160-161页 |
| 导师简介 | 第161-163页 |
| 成果目录清单 | 第163-164页 |
| 致谢 | 第164页 |
