Root properties of vegetation communities and their impact on the erosion resistance of river dikes   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

Wouter Vannoppen  Jean Poesen  Patrik Peeters  Sarah De Baets  Bart Vandevoorde 《地球表面变化过程与地形》2016,41(14):2038-2046

Predicted climate change and the associated sea level rise poses an increased threat of flooding due to wave overtopping events at sea and river dikes. To safeguard the land from flooding it is important to keep the soil erosion resistance at the dikes high. As plant roots can be very effective in reducing soil erosion rates by concentrated flow, the main goal of this study is to explore the variability in root system characteristics of five dike vegetation communities along the Scheldt River (Belgium) and to assess their effectiveness in controlling soil erosion rates during concentrated flow. This study is the first one to investigate systematically the erosion‐reducing potential of the root properties of representative dike vegetation communities in a temperate humid climate. Results show that the presence of Urtica dioica resulted in large differences in root length density (RLD) among dike vegetation communities. Observed RLD values in the topsoil ranged from 129 to 235 km m^‐3 for dike vegetation communities without U. dioica, while smaller values ranging from 22 to 58 km m^?3 were found for vegetation communities with U. dioica. The erosion‐reducing effect of the dike vegetation communities was estimated based on a global Hill curve model, linking the RLD to the soil detachment ratio (SDR; i.e. the ratio of the soil detachment rate for root‐permeated topsoils to the soil detachment rate for root‐free topsoils). Concentrated flow erosion rates are likely to be reduced to 13–16% of the erosion rates for root‐free topsoils if U. dioica is absent compared to 22–30% for vegetation communities with U. dioica. Hence, to maintain a high resistance of the soil against concentrated flow erosion it is important to avoid the overgrowth of grassland by U. dioica through an effective vegetation management. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

基于分形几何理论的DFN模型构建方法研究     

刘波  金爱兵  高永涛  肖术 《岩土力学》2016,37(Z1):625-630

以重庆梁-忠（梁平县-忠县）高速公路礼让隧道为工程研究背景,通过测线法调查现场节理,获得了节理产状分布概率密度函数,并从分形几何学的角度分析了节理间距及迹长的分形分布规律,推导出能反映节理间距及迹长分布状态的分形维数D及分形分布概率密度函数。在该基础上采用Matlab软件以及Monte-Carlo随机分析方法,产生节理参数随机数,结合3DEC中最新模块离散裂隙网络(DFN)技术,建立了能反映节理裂隙分布特征的离散裂隙网络模型并验证了模型的有效性,结果表明,分形分布比负指数分布包含更多的间距、迹长分布信息,更接近于实际分布;分形维数D反映了节理间距、迹长在其变化范围内的分布特征,分形维数的大小取决于小间距、小迹长部分数量在总节理数量中的比例,为节理裂隙岩体网络模型构建提供了一种新方法。  相似文献   

不等长工作面台阶区域覆岩运动诱冲机制及防治     

李杨杨  张士川  高立群  孔德志  孔贺 《岩土力学》2016,37(11):3283-3290

针对阳城煤矿不等长工作面台阶区域发生冲击地压灾害问题,基于工作面特殊布置方式及覆岩赋存特征,采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法,分析了台阶区域覆岩结构运动特征和围岩应力演化规律,研究了台阶区域冲击地压诱发机制。研究结果表明：1304工作面台阶区域覆岩经历了“OX-S-C”型较为复杂的结构演变,覆岩空间结构由OX向S型转换时,顶板岩层大面积破断下沉,在台阶区域形成多个悬臂梁结构,越往高位,悬臂梁长度越大;受覆岩运动和采动应力场叠加影响,煤岩体形成高应力集中区,在顶板岩层动载冲击作用下,煤岩体弹性应变能突然释放,诱发冲击地压。采用COMSOL软件对不同卸压钻孔参数下煤体应变能分布特征进行模拟研究,优化了台阶区域卸压钻孔参数。根据模拟结果,随着钻孔孔径、孔深增大及间距减小钻孔卸压效果越明显,考虑工程实际,确定孔径为150 mm、孔深为30 m、间距为1 m为合理有效的卸压钻孔参数,并应用于1302工作面台阶区域的冲击地压防治,取得了较好的防冲效果。  相似文献   

采集参数对音频大地电磁法二维非线性共轭梯度反演结果的影响研究     

杨承志  邓居智  陈辉 《地球物理学进展》2013,28(3)

非线性共轭梯度(NLCG)算法广泛应用于音频大地电磁法(AMT)二维反演中,并且取得了良好效果.本文以Rodi(2001)提出的大地电磁法二维NLCG反演理论和算法为基础,开展AMT野外数据采集参数(测线长度、点距、频点数)对二维反演效果的影响研究.通过低阻理论模型的试验结果表明:野外数据采集参数的选择应该以探测目标体的规模、深度以及背景电阻率为依据,测线长度应大于目标体宽度和探测深度的两倍以上,异常体上方测点数及探测深度范围内的频点数至少大于三个.  相似文献   

Vertical velocity distributions through and above submerged,flexible vegetation     

《水文科学杂志》2013,58(4):905-920

Abstract

A one-dimensional steady-state model was constructed and used to study vertical profiles of longitudinalvelocities in open channel flows through, and above, submerged vegetation. The eddy viscosity was evaluated by using the analogue of the mixing length theory. The model of water velocity profiles takes into account the surface roughness of the channel bottom and the drag exerted by submerged flexible stems. The verification of the calculated velocity profiles was carried out based on data obtained in laboratory experiments. The proportionality coefficients for the analogue of the mixing length formulae in both layers—within homogenous flexible stems and above them—were determined.  相似文献   

TCA2003全站仪在游泳池长度控制中的应用     

邹为彬  吴大鹏 《地理空间信息》2013,11(2):138-139

比赛用游泳馆泳池长度必须满足相应国际标准,对其精度有严格的质量控制。根据日照市游泳馆工程设计的特点及精度要求,提出了运用TCA2003型全站仪对游泳池长度进行全过程长度控制的方法,并进行了精度分析。  相似文献   

铁路测量中坐标系的建立与转换     

方青  聂怀昌  施建平  付浩 《测绘与空间地理信息》2013,(12):267-269,271

在铁路测量中,长度投影变形要求小于2．5cm／km。但是由于铁路为典型的线性工程,通常横跨多个投影带,因此采用国家标准3。带难以满足铁路测量精度要求,本文通过分析高斯投影长度变形,提出分段建立独立坐标系的方法,控制长度投影变形,满足精度要求,最后介绍利用GlobalMapper软件实现两个独立坐标系的转换。  相似文献   

二塘沟水库施工控制网平面坐标系的建立和观测     

李志远  李晓飞 《全球定位系统》2013,(5):94-98

通过对二塘沟水库库区地理位置的分析,得出该地区每公里变形值较大,为满足施工放样精度及业主建设水库的进场公路和下一级水库规划使用的要求,根据二塘沟现有的测绘资料,建立了二塘沟水库施工控制网平面坐标系。采用三等GPS网进行观测,通过统计测量精度,得出该测量精度高等优点。  相似文献   

深埋一维导体长度精确检定模拟试验     

唐永康  王猛  朱德兵 《物探与化探》2012,36(4):612-616

在岩土工程核算、竣工验收中遇到的锚杆或锚索等深埋一维良导体长度检定时,利用良导体直接充电和旁侧平行成孔(检定孔)电场测量的方式可以精确测量并给出检定结果.理论解析计算和水槽物理模拟试验表明,这种检定方法的测量精度受杆-孔相对距离和平行度的影响小,检定结果受旁侧无关良导体干扰小;在一个检定孔中可以对周围多根检定对象进行长度检测.这种有效的物探检测方法可以推广应用到良导体长度的精确检定中.  相似文献   

江南造山带中段地壳结构特征——来自武宁—吉安深反射地震随机介质相关长度分析的认识     

刘家豪  雍凡  刘振东  张辉  严加永  阮小敏  高凤霞  陈昌昕 《地球学报》2022,43(6):803-816

江南造山带位于扬子和华夏地块中间, 受华南陆块及其周缘多期次的碰撞、裂解及再造过程影响, 经历了复杂的构造运动和变形, 于中生代期间受区域构造-岩浆事件影响, 发生成矿“大爆发”, 是研究陆内深部过程、成矿作用的关键地区。受沉积覆盖、出露较少等因素影响, 江南造山带中段地壳结构、深部过程及其边界范围等还存在争议。为进一步提高对江南造山带中段中生代深部构造背景、动力学过程及成矿作用的认识, 本文利用武宁—吉安深反射地震数据, 进行随机介质参数的计算, 获得了相关长度剖面。结果发现江南造山带中段地壳厚度沿剖面由北向南逐渐减薄, 结合前人研究推测研究区受控于燕山期晚期伸展构造体制, 在伸展构造背景下, 导致地壳减薄, 诱发幔源物质上涌, 受地幔上涌影响由南往北逐渐减弱。同时揭示了宜丰—景德镇断裂深大断裂极性, 进一步证明了萍乡—广丰断裂为江南造山带中段与华夏地块的边界。最后综合分析了中生代区域构造对成矿的影响, 认为在伸展构造背景下, 幔源物质沿断裂上涌控制了该区金、钨等矿床的形成。  相似文献