植物根系对低液限粉质黏土边坡浅层土体抗剪强度影响的试验研究     

刘益良  刘晓立  付旭  李宗杰  马腾飞 《工程地质学报》2016,24(3):384-390

随着生态平衡和环保日益得到公众的认同和重视,工程边坡的生态修复与防护技术得到发达国家的重视,生态防护成为边坡灾害防治和水土流失控制的首选方案,代表着边坡防护的发展方向。本文采用等应变直剪仪对两种种植在低液限粉质黏土边坡上的抗旱耐瘠植物的根-土复合土体及素土进行室内剪切试验,探讨不同根系密度和含水量对抗剪强度的影响,结果表明:随着垂直压力的增加,土体抗剪强度随之增加;根系能显著增加土体抵抗剪切破坏能力,其中沙打旺提高土体抗剪强度的效果较锦鸡儿明显;随着根系密度的增加,抗剪强度随之增加;随着土体的含水率增加,根-土复合体抵抗剪切能力先增加后减小;植物根系对土体的内摩擦角影响不大,但对黏聚力影响较大,根-土复合土体抵抗剪切破坏的能力主要由黏聚力的提高决定。本文研究成果对华北地区低液限粉质黏土公路边坡生态防护技术及采煤矿区环境生态治理工程中的植物选择和配置,均具有重要的意义。  相似文献   

水-力耦合作用下三趾马红土围岩变形特征研究     

王家鼎  王建斌  谷天峰  陈朋 《工程地质学报》2016,24(6):1157-1169

以地下水位线以下的石楼隧道典型三趾马红土围岩段为例,通过现场监测对三趾马红土围岩的体积含水量、孔隙水压力、围岩应力（土压力）、拱顶沉降与水平收敛进行了分析。在此基础上,通过原位大剪试验获得了可靠的围岩抗剪强度参数,并建立了隧道三维有限元数值模型,分别对考虑水-力耦合效应、不考虑水-力耦合效应的三趾马红土围岩变形规律进行了探讨,分析了孔隙水压力随着隧道开挖的变化和三趾马红土围岩位移场、应力场受水-力耦合效应的影响程度,并提出了围岩破坏变形机制。结果表明:（1）实测拱顶下沉大于围岩水平变形,围岩应力可分为增长期（ < 20d）、调整期（20~60d）、稳定期（>60d）3个阶段,且整体应力水平较高,下台阶含水量大于上台阶,孔隙水压力经历了由负变正的过程。（2）现场剪切试验所测围岩的黏聚力为64.0kPa,内摩擦角为27.7°。（3）数值分析表明,隧道开挖后孔隙水压力场变化十分明显,这是由地下水流速场的改变引起的,水力坡降在衬砌面附近最为明显,渗透动水压力导致土体产生一定的渗透变形;考虑水-力耦合后围岩剪应力、最大剪应变、拱顶沉降、水平收敛、底板隆起均较大。（4）受开挖及支护的影响,地下水产生渗流并依次经过拱顶、边墙,最终汇集于隧底;受开挖、地下水渗流的影响,围岩节理裂隙进一步扩张,成为地下水良好的运移通道;围岩的有效应力随着孔隙水压力的减小而增大,围岩的力学强度在土体趋于饱和状态时骤降,反过来,高有效应力、低围岩强度以及贯通性节理裂隙三者共同改变着地下水渗流场的状态。（5）为保障围岩整体稳定性,建议及时排出隧道底部积水并施做仰拱。  相似文献   

植被作用下土壤抗剪强度和径流侵蚀力的耦合效应   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

肖培青  姚文艺  王国庆  杨春霞  申震洲 《水科学进展》2016,27(2):224-230

利用野外径流小区动态监测和人工模拟降雨试验,阐明了草被和灌木的减流减沙效应,从力学层面揭示了坡面侵蚀产沙的过程机理。结果表明,与裸地相比,野外坡面草地和灌木地径流量分别减少28.1%~56.5%和85.7%~100%、产沙量分别减少84.9%~90.7%和98.5%~100%;在人工模拟降雨强度下,草地和灌木地径流量分别减少51.9%~90.9%和61.7%~80.6%、产沙量分别减少93.6%~99.2%和95.5%~99.2%;植被具有明显的增强土壤抗剪强度的作用,不同植被坡面抗剪强度与剪切面上的法向压力成正比,且符合库仑定律;不同下垫面条件下土壤黏聚力与坡面径流量和侵蚀产沙量呈显著的负相关关系,随着黏聚力的增大,径流量和侵蚀产沙量呈下降趋势;草地和灌木地坡面侵蚀临界径流切应力分别为裸地的2.64~3.16倍和2.44~3.18倍,建立了不同被覆坡面临界径流切应力与土壤抗剪强度和黏聚力的关系。研究结果对定量评价植被减蚀作用和深化土壤侵蚀力学过程有一定的参考意义。  相似文献   

腾冲火山构造区马站岩浆囊地球物理特征的再探讨          下载免费PDF全文

姜枚  谭捍东  彭淼  钱荣毅  张聿文  李庆庆  张立树  许乐红  郭帅 《中国地质》2016,(5):1688-1696

云南腾冲火山盆地深部存在岩浆囊是人们关注的问题,多方面进行了大量的研究且存在不同意见。作者此前依据低电阻异常推断出位于小空山、大空山、黑空山等火山口的下部,深13~30 km范围内东西向25 km,南北向30km的低电阻率的岩浆囊,其东侧为大盈江断裂。文章利用反射地震、重力、航空磁测资料进一步探讨了岩浆囊的其他地球物理特征。由于火山喷发,不仅在火山口附近形成了局部物质亏损,而且,岩浆囊本身也亏损了岩浆物质,在重力上延图中滤去了表层的火山局部负重力异常后,呈现出大空山北侧的与低阻体相对应的负重力异常,这与岩浆囊高温熔融状态含水低密度物质有密切关系。整体的重力负异常印证了低阻岩浆囊的存在。腾冲马站岩浆囊的温度为397~651°C,平均温度为524°C,其主体中心部位不可能存在磁性体。对航磁资料的处理,消除表层火山岩影响后,仍然发现有较强磁异常,其平面投影范围与低阻体相近,推断磁异常是岩浆囊顶层,在15 km深度以上范围内,随着岩浆囊体温度逐步下降,当低于480°C以后会形成新的铁磁性矿物,因此,在囊体上层出现了范围与囊体相近的较强的磁性体。反射地震仅仅在浅部较清楚地观测到较连续的反射波界面,是浅部火山岩、含水层、以及花岗岩顶界面的反映。向深部反射界面很不连续推测是由于多次岩浆上涌,其喷发时间有先后,成分有差异,故岩浆囊物质的不均匀性,虽然由于含水、矿化、熔融体构成了低电阻的共性,可温度的不均匀,却又显示了不同期次岩浆成分有变化,由岩浆囊向地表的通道上,东部花岗岩下为高速,相对于较低温度的物质,在小空山、大空山和黑空山深部沿大盈江断裂带有东西两个大的隐伏花岗岩体之间是最新的火山喷发通道,具有相对低速的通道。  相似文献   

月壤水平开挖推剪阻力影响因素离散元数值分析     

《岩土力学》2016,(1):229-236

通过引入考虑范德华力和抗转动作用的月壤微观接触模型,采用离散单元法模拟月壤水平推剪试验(简化的土-开挖设备间相互作用模型),对月壤推剪破坏机制进行研究,分析了推剪深度、倾角和速率的影响,为真实月面环境下开挖提供参考。结果表明:推剪过程中推剪阻力首先随推剪位移增加至峰值,而后下降并趋于稳定;随推剪位移的进一步发展,推墙前方土体堆积,推剪阻力缓慢回升,推墙前土体受扰动区范围逐渐增大;当推剪面竖直时,随着推剪深度增加,推剪阻力和能量消耗增大,前方受扰动土体范围增大,破坏面为直平面;相同推剪深度下,推剪倾角越大,推剪阻力和能量消耗越小,前方扰动土体范围越小,破坏面为直平面;推剪速率越大,推剪阻力和能量消耗增大,前方扰动土体范围越大。由于月面开挖时推剪反力由机械与月面摩擦提供,考虑到开挖机械重量受空间运输能力限制,建议采用对推力(机械重量)要求低的浅层、倾斜、慢速开挖,适用于月面早期建设活动。  相似文献   

一种越浪式波能发电装置越浪量和波压力的试验研究          下载免费PDF全文

杨宗宇  刘晓鹏 《海岸工程》2016,35(3):63-73

越浪式发电装置具有结构稳定、可靠性高等优点。在前人的研究基础上,对越浪式波能发电装置的模型进行了优化设计,通过模型实验研究了该波能发电装置在不同波况、不同干舷高度下对波能的俘获能力以及结构的受力情况。对越浪量的试验结果进行了无量纲分析,分别得出了越浪式模型装置的越浪量关于干舷高度和波高的指数函数拟合曲线,总结了两者对越浪量影响的普遍规律。通过对规则波和不规则波波浪作用下装置受力结果的归纳总结,探讨了波能装置波压力和浮托力变化的一般规律。本研究可为越浪式波能发电装置的研究提供参考依据,为波浪能的利用提供一定的参考价值。  相似文献   

低分子质量褐藻寡糖的高效酶法制备及其抗氧化活性评价     

张明杰  李恒  蒋敏  郝瑶  许正宏  史劲松 《海洋科学》2016,40(12):62-70

褐藻寡糖具有多种生理活性,本研究通过酶解与分级条件的优化,获得了低分子质量褐藻寡糖的酶法制备工艺,并在体外模型上评价了不同分子质量组分的抗氧化活性。结果表明,优化后的褐藻寡糖制备条件为:底物浓度1.20%,酶底比4.35 U/mg,酶解时间4 h。进一步采用乙醇沉淀和超滤分离后,获得了重均分子质量分别为0.84、1.40、2.25和34.56 k Da的4种组分,其得率分别为50.82%、5.15%、11.48%和12.00%。各组分均具有一定的还原能力,可有效清除DPPH和羟自由基,其中低分子质量组分A的抗氧化活性最为显著,其清除羟自由基的能力与维生素C相近。  相似文献   

高温刺激导致虾夷扇贝死亡因素的探究   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘超  吴富村  林思恒  阙华勇  张国范 《海洋科学》2016,40(11):91-98

本文探究了高温刺激导致一龄和二龄虾夷扇贝死亡的原因。在高温刺激以及恢复过程中,两种贝龄的扇贝存活率存在显著差异(P0.05),同时两者的谷丙转氨酶(glutamic-pyruvic transaminase,GPT)活性、p53蛋白含量、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,TAOC)以及HSP70(heat shock protein 70)含量在高温刺激以及恢复过程中的变化均存在显著差异。而且这些酶的活性(TAOC活性除外)以及蛋白质含量(p53以及HSP70)均受到贝龄、处理时间以及两者综合作用的显著影响。经过Cox模型分析可知,虾夷扇贝受到高温刺激后的存活受到贝龄、GPT活性、TAOC活性、p53含量以及HSP70含量的显著影响。此外,高温刺激会影响扇贝的心跳频率以及心输出量,从而影响心脏对机体的供氧供血能力,影响扇贝对高温的适应能力。  相似文献   

远东拟沙丁鱼抗氧化肽对Caco-2细胞氧化应激损伤的影响     

《广东海洋大学学报》2016,(6)

对远东拟沙丁鱼(Sardinops sagax)蛋白进行蛋白酶解和膜分离,得到分子质量100~3 000 u(F1)、3 000~10 000 u(F2)和大于10 000 u(F3)的多肽组分。在生化水平上测定各组分对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)、羟基自由基和过氧自由基清除能力;在细胞水平上,以H2O2对Caco-2细胞的毒性及细胞内抗氧化体系的影响为检测指标,筛选最适浓度的H2O2建立细胞氧化应激模型;在建立该模型的基础上,进一步检测蛋白多肽F1对氧化应激损伤细胞的修复功能。结果表明:组分F1对DPPH、ABTS、羟基自由基和过氧自由基清除能力最强,清除率分别为56.03±0.14、86.26±0.32、38.34±1.70、54.85±0.75;100μmol/L的H2O2对细胞毒性作用较小,并可降低细胞中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化物酶(POD)的活性和谷胱甘肽(GSH)的含量,增加丙二醛(MDA)的含量,细胞氧化应激模型选择H2O2浓度为100μmol/L;在该模型条件下,F1对受损的Caco-2细胞中抗氧化体系中的GSH-Px、T-SOD、POD的活性和MDA、GSH的含量有一定恢复作用,可调节细胞中失衡的抗氧化体系。远东拟沙丁鱼多肽FI对细胞氧化应激受损有一定保护作用。  相似文献   

不良环境对溶藻弧菌胱硫醚-β-合成酶活力及抗氧化系统的影响     

《广东海洋大学学报》2016,(4)

研究非适宜的p H、温度和盐度条件,以及抗生素胁迫和添加外源H2S条件下溶藻弧菌胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase,CBS)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化物酶(peroxidase,POD)的活力及谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量的变化,分析CBS与抗氧化系统的相关性,探讨不良环境对CBS活性及抗氧化系统的影响。结果表明,在非适宜温度、盐度及抗生素胁迫下,溶藻弧菌的CBS活力均高于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。在非适宜温度下,其SOD和POD的活力及GSH含量均有不同程度的提高(P0.05)。在非适宜盐度下,GSH含量上调(P0.05)。在红霉素和壮观霉素胁迫下,SOD和POD活力均上调(P0.05),而庆大霉素和四环素胁迫则分别提高SOD、POD活力(P0.05)。在非适宜p H条件下,低p H上调CBS、SOD和POD的活力及GSH含量(P0.05);高p H条件下CBS活力与对照组差异无统计学意义(P0.05),SOD活力较对照组下降(P0.05)。相关性分析发现,在不同温度、盐度条件下及抗生素胁迫下CBS活力与SOD、POD活力及GSH含量之间具有显著正相关(P0.05),而在不同p H条件以及抗生素+Na HS处理后,CBS活力与SOD、POD活力及GSH含量之间的相关性无统计学意义(P0.05)。溶藻弧菌可通过提高CBS活力以调节其抗氧化系统,从而抵御不良环境,而外源H2S则提高溶藻弧菌SOD活力和GSH水平以维持溶藻弧菌正常生理活动。  相似文献