余芹芹
- 作品数：15 被引量：189H指数：9
- 供职机构：青海大学地质工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：农业科学建筑科学生物学理学更多>>
- 青藏铁路沱沱河段路基边坡植物护坡根系力学强度试验研究被引量：18
- 2012年
- 以青藏铁路沱沱河段路基边坡作为试验区,且在试验区路基边坡两侧种植了乡土护坡草本植物垂穗披碱草,通过对种植在试验区路基阴坡、阳坡生长5年的垂穗披碱草,做了野外原位根系拉拔试验,获得了垂穗披碱草根系抗拔力。研究表明:种植在阳坡的垂穗披碱草根系抗拔力为30.88N,阴坡抗拔力为23.52N,即种植在阳坡的垂穗披碱草根系抗拔力显著大于阴坡,影响其抗拔力大小的主要因素与土壤含水量及其变化有密切关系,试验区阳坡接受光照时间、程度均强于阴坡,试验区阳坡坡面土壤水分蒸发量大于阴坡这种差异形成阴坡、阳坡坡体土壤含水量不同的主要原因;垂穗披碱草根系抗拔力大小与须根数量、根径、根长、株高、根表面积、分蘖数之间均呈线性关系,其中抗拔力与须根数量之间呈显著性线性相关,阳坡垂穗披碱草抗拔力随根系数量增加的幅度显著大于阴坡,即当须根数量为40～60条时,阳坡垂穗披碱草的抗拔力集中分布在11～25N,阴坡抗拔力分布在8～15N;当须根数量为60～140条时,阳坡垂穗披碱草的抗拔力分布在30～70N,阴坡抗拔力为20～50N。根据路基边坡阴坡、阳坡垂穗披碱草根系抗拔力试验结果,评价了阴、阳两种坡向条件下垂穗披碱草根系护坡力学贡献,这对青藏铁路路基边坡种植草本植物实现该边坡与周边自然生态环境之间的协调发展具有理论指导意义。
- 胡夏嵩陈桂琛周国英徐文华李国荣乔娜余芹芹
- 关键词：青藏铁路路基边坡植物护坡
- 青藏铁路沱沱河取土场草本植物固土力学强度与化学元素含量特征被引量：4
- 2012年
- 以青藏铁路沱沱河取土场草本植物种植区为例,在野外和室内分别对生长期为5a的6种草本做了原位拉拔试验、室内拉伸试验和剪切试验,分别得到了试验区梭罗草、碱茅、冷地早熟禾、赖草、垂穗披碱草、星星草等6种草本根系抗拔力为187.34～57.89N、抗拉力为4.44～2.99N,抗剪力为4.33～3.85N.同时,对取土场试验区6种草本地上茎叶、地下根系15种化学元素进行了分析.结果表明,地上茎叶和地下根系主要含有Al、Ca、Mg、K、Fe、Sr、Zn、Mn等8种元素,其中Al、Ca、Mg、K等4种元素较其余元素含量显著;此外,6种草本其根系所含Ca、Fe、Zn、Sr、Ni、Cu等6种元素含量均显著大于相应草本种的茎叶部分.试验区6种草本抗拔力由大至小依次为梭罗草、赖草、冷地早熟禾、垂穗披碱草、碱茅、星星草,6种草本其根系所含的其中前8种主要化学元素依次为Al、Ca、Mg、K、Fe、Zn、Mn、Sr等元素,这说明了取土场试验区6种草本根系固土力学强度与根系所含化学元素具有一定的关系.
- 胡夏嵩陈桂琛周国英徐文华李国荣朱海丽李天才余芹芹乔娜
- 关键词：取土场草本植物化学元素
- 植物对土壤加强作用及其生态护坡研究综述被引量：10
- 2011年
- 在分析国内外学者关于植物对土壤加强作用力学效应研究现状基础上,分别从植物根系分布特征、植物根径与强度关系、单根拉伸与剪切试验、根-土复合体强度试验、根系加强边坡土体力学模型等方面介绍了主要研究成果。探讨了植物对土壤加强作用力学效应的研究趋势:定量研究根系地下部分形态特征、根系力学性能指标等,研究不同属种植物根系在稳定边坡、控制水土流失等方面的贡献,根系的弹性模量、泊松比等工程参数的获取,建立不同根-土复合体相互作用的力学模型等。
- 乔娜余芹芹胡夏嵩李国荣朱海丽
- 关键词：植物根系植物护坡
- 植物根系对土体加筋效应研究被引量：46
- 2012年
- 以自建的西宁盆地周边试验区为例,通过对寒旱环境4种类型试样即素土、草本–土复合体、灌木–土复合体、灌木–草本–土复合体试样分别进行三轴压缩试验,对比分析这4种试样的强度及其相应的应力–应变特征,评价试验区植物根系对边坡土体的加筋效应及其固土护坡贡献。结果表明:(1)在围压20,30和40 kPa作用下,根–土复合体和素土的主应力差随着轴向应变的增大而呈增大趋势,且最终趋于稳定值,曲线形态基本属于应变硬化型。在荷载作用的初始阶段,根–土复合体的抗剪能力较素土增长快;(2)在3级围压作用下,根–土复合体试样的剪切峰值均大于素土,且4种试样的剪切峰值具有一致性的变化规律,即柠条锦鸡儿根–芨芨草根–土复合体>芨芨草根–土复合体>柠条锦鸡儿根–土复合体>素土;(3)根–土复合体较素土的黏聚力c值增长率依次为94.1%,66.6%,39.2%,且柠条锦鸡儿根–芨芨草根–土复合体的黏聚力较芨芨草根–土复合体、柠条锦鸡儿根–土复合体的黏聚力增长率分别为16.5%,39.4%。该变化规律反映试验区植物根系对边坡土体具有显著的加筋作用,同时也说明草本与灌木植物组合种植的形式对试验区土体的加筋效果较单一种植草本或灌木植物显著。研究成果为试验区和相似地区,开展边坡浅层滑坡、水土流失等地质灾害的防治提供理论依据。
- 余芹芹乔娜卢海静胡夏嵩李国荣朱海丽
- 关键词：土力学加筋作用黏聚力
- 西宁盆地黄土区草本植物群根效应及其护坡贡献被引量：8
- 2013年
- 通过对种植在30°和45°边坡条件下、生长期为1年的垂穗披碱草和芨芨草进行的野外原位动态拉拔试验,分析了试验区所种植的2种草本植物在不同坡度条件下株高、地径、须根数、根长、分蘖数等生长量指标与其抗拔力之间的关系。试验结果表明:植物株高对其抗拔力影响相对较为明显,即当株高达到一定高度时,植物的护坡效果得以较好地发挥出来;两种坡度条件下植物生长量指标存在一定差异,产生该差异的主要原因是不同边坡土体中水分含量不同。植物根系抗拔力与作用时间之间的动态变化过程可划分为初始、中间和最终3个阶段,不同坡度条件下同种草本的抗拔力存在差异,相同坡度条件下不同草本的抗拔力亦存在一定差异。
- 卢海静余芹芹胡夏嵩乔娜李国荣李华坦
- 关键词：草本植物西宁盆地黄土区
- 西宁盆地周边灌木植物护坡水文效应影响要素研究
- 通过对试验区种植的生长期为5年的柠条锦鸡儿、霸王、白刺、四翅滨藜和北方枸杞等5种灌木地上部分生长量进行观测和统计，并对其护坡水文效应影响要素进行了探讨和研究。结果表明：灌木植物的地上生长量影响着灌木植物护坡水文效应和固坡...
- 杨占凤乔娜李臻余芹芹李国荣朱海丽毛小青胡夏嵩
- 关键词：西宁盆地灌木植物水文效应植物护坡
- 文献传递
- 西宁盆地两种灌木植物原位拉拔试验及其护坡效应被引量：10
- 2011年
- 通过对种植在试验区的柠条锦鸡儿和霸王2种灌木进行生长指标统计和野外拉拔试验,评价两种灌木的护坡效应。生长指标统计结果表明,2种灌木的株高、根长、根径、侧根数均随生长期的增加而增大,且柠条锦鸡儿的根长、侧根数明显大于同生长期的霸王,而株高、根径要小于霸王;原位拉拔试验得出,2种灌木的拔出力均随株高、根长、根径、侧根数的增加而增大,且霸王的拔出力要比同生长期的柠条锦鸡儿的拔出力大。综合以上,即通过对试验区2种灌木株高、根长等生长指标以及根系拔出力等综合评价,柠条锦鸡儿护坡效应较霸王略为显著。
- 李臻余芹芹杨占风乔娜李国荣朱海丽张莹毛小青胡夏嵩
- 关键词：西宁盆地灌木植物拉拔试验
- 青藏高原东北部黄土区灌木植物根系护坡效应的数值模拟被引量：46
- 2010年
- 为研究青藏高原东北部黄土地区灌木植物根系与边坡稳定性之间的关系,以试验区西宁盆地及其周边黄土边坡为例,选取适合于研究区生长的柠条锦鸡儿、四翅滨藜、霸王及白刺4种灌木进行坡面种植,并对其根–土复合体进行力学强度试验,且采用二维有限元法模拟试验区生长期为2a的4种灌木植物根系对边坡稳定性的增强作用。试验和模拟结果表明:试验区种植4种灌木植物的坡体,其水平方向和垂直方向的位移显著小于素土边坡,相比较而言,种植4种灌木植物的坡体所发生的水平和垂直最大位移量相对由小至大的顺序依次为柠条锦鸡儿、四翅滨藜、霸王及白刺;4种灌木植物其侧根和主根在土体中分别起到加筋和锚固作用,这种根–土相互作用增加了坡体的黏聚力和抗剪强度,从而使试验区边坡应力集中范围缩小,塑性破坏区面积减小。试验区边坡安全系数计算结果表明,与素土边坡相比,试验区四翅滨藜、柠条锦鸡儿、霸王、白刺根–土复合体边坡相对稳定安全系数依次增强80.5%,48.7%,22.1%和8.0%。由此说明试验区4种灌木植物其护坡贡献大小依次为柠条锦鸡儿、四翅滨藜、霸王及白刺。研究成果可作为青藏高原东北部黄土区采用优势护坡灌木植物,防治坡面浅层滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害发生的理想依据之一。
- 李国荣胡夏嵩毛小青朱海丽倪三川乔娜余芹芹陈桂琛
- 关键词：边坡工程数值模拟灌木植物植被护坡青藏高原
- 寒旱环境植物根系增强土体强度机理及模型试验研究
- 本文通过对自建试验区种植的草本植物进行原位动态拉拔试验、室内直剪试验，素土和灌木根-土复合体进行原位剪切试验、室内直剪试验以及有限元数值模拟，对比分析了试验区草本和灌木植物根系对边坡土体强度的增强作用，并评价了边坡的稳定...
- 余芹芹
- 关键词：植物根系有限元数值模拟
- 文献传递
- 寒旱环境灌木植物根–土复合体强度模型试验研究被引量：30
- 2013年
- 在自行设计、加工的原位剪切试验装置中分别种植灌木植物霸王和柠条锦鸡儿,通过对2种坡度的素土、霸王根–土复合体和柠条锦鸡儿根–土复合体进行原位剪切试验,测得素土和根–土复合体抗剪力、抗剪强度的动态变化,评价灌木植物护坡的时间效应,并采用室内直剪试验方法检验原位剪切试验结果的合理性。试验得出以下结论:(1)根–土复合体的抗剪力和抗剪强度均大于同种坡度的素土,即植物根系可显著提高边坡土体的抗剪能力,且霸王根–土复合体抗剪力和抗剪强度主要体现在剪切面处断裂根系的抗拉或抗剪作用、拔出根系的根–土摩擦力及滑移根系的锚固、摩擦作用,柠条锦鸡儿根–土复合体主要体现在根系的锚固和根–土摩擦作用,同时,素土和灌木根–土复合体的抗剪力和抗剪强度随着坡度的增加而减小;(2)素土的剪切力在3 s左右达到峰值,而根–土复合体的剪切力峰值时间为69.8～168.2 s;素土试样在剪切位移为1 mm内抗剪强度均达到峰值,而剪切位移为23.13～83.13 mm时霸王根–土复合体和柠条锦鸡儿根–土复合体抗剪强度达到峰值,即根–土复合体的剪切力峰值时间、抗剪强度峰值位移均较素土相对滞后,这反映了在剪切过程中根系的抗拉能力、根–土界面的摩擦作用逐步转化为根–土复合体的抗剪能力,从而延缓坡面变形破坏的时间;(3)为了验证原位剪切试验结果的准确性,对素土和灌木根–土复合体进行室内直剪试验,其抗剪强度值与原位剪切试验值接近,反映原位剪切试验及其结果的合理性。上述研究成果对于开展研究区西宁盆地及其周边地区坡面水土流失、浅层滑坡等地质灾害的防治,以及对青藏高原东北部黄土地区边坡生态工程建设、区域生态环境保护具有重要的理论指导价值和现实意义。
- 余芹芹胡夏嵩李国荣乔娜卢海静付江涛李华坦
- 关键词：土力学抗剪强度模型试验
