紅壤重構力學特性及影響機制

定　價：￥89.00

作　者：	張川，李效順
出版社：	中國科學技術出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787523609347	出版時間：	2024-10-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內容簡介

　　紅壤是一種在高溫多雨氣候條件下淋溶形成的一種特殊土壤，具有塑性高、高含水率、黏性重、易結塊和抗剪強度差等特性。土壤重構已成為土地整治工程一項關鍵技術，也是工礦區(qū)土地復墾、生態(tài)修復和高標準農(nóng)田建設等研究的熱點之一。因此，該研究圍繞紅壤區(qū)土地整治工程中面臨的松散邊坡如何穩(wěn)定？土壤持水保水性能如何提升？稀缺土水資源如何保持、植物群落如何快速恢復？土壤重構過程中影響機制如何響應等主要技術和科學問題。因此，該研究基于土壤重構視角，構建了“改土-調水-培植”的研究理論框架，采用理論分析、室內試驗、數(shù)值模擬等研究方法，以云南省紅壤為研究對象，通過設置4種添加量（0、0.5%、2.5%、5.0%）的木纖維、糯米膠和混合（木纖維/糯米膠），以及2種草本植物（白三葉、黑麥草）重構紅壤的土水性能，開展基于土壤重構的紅壤復合土力學特性及影響機制研究。研究結果表明：（1）添加適量的糯米膠、木纖維或混合重構材料可以增強紅壤的抗剪強度，同時能抑制干濕交替作用對土體抗剪性能的衰減效應。（2）適量的重構材料添加后可以增強紅壤的持水保水性能，同時能減緩干濕交替作用對紅壤水力特性的滯回效應。（3）白三葉、黑麥草可以增強紅壤復合土的加筋固土能力。黑麥草根土體抗剪強度增量高于白三葉根土復合體，相對于白三葉，黑麥草的加筋固土能力較強。（4）添加最優(yōu)配比的糯米膠復合土可以提高草本植物地上和地下生物量。（5）草本植物可以增強紅壤復合土的持水保水性能。黑麥草根土體的基質吸力隨著草本植物的根系表面積指數(shù)（RAI）、根體積比（RV）、葉片面積指數(shù)（LAI）和地下生物量（UB）的增加而增大，兩者總體呈線性函數(shù)關系。研究結果完善土地整治理論方法體系，為生態(tài)脆弱區(qū)的土地整治、生態(tài)修復和水土保持等生態(tài)化工程實踐提供理論依據(jù)和技術指導。

作者簡介

　　張川，博士，現(xiàn)聘任為云南農(nóng)業(yè)大學副教授、碩士生導師，“土地資源利用與保護”碩士點點長。張川，博士，現(xiàn)聘任為云南農(nóng)業(yè)大學副教授、碩士生導師，“土地資源利用與保護”碩士點點長。

圖書目錄

緒論
1.1　研究背景與意義
1.1.1　云南省紅壤的現(xiàn)狀與特征
1.1.2　現(xiàn)有土壤重構技術特點與不足
1.1.3　木纖維和糯米膠在紅壤重構中可行性及優(yōu)勢
1.2　國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1　改性材料在土壤重構技術中的應用
1.2.2　土壤重構對土壤力學特性的影響
1.2.3　干濕交替對土壤力學特性的影響
1.2.4　植物對土壤力學特性的影響
1.2.5　文獻評述
1.3　研究內容與技術路線
1.3.1　研究內容
1.3.2　技術路線
2　理論分析與研究框架
2.1　關鍵理論分析
2.1.1　土壤發(fā)生學理論
2.1.2　土地（壤）生態(tài)學理論
2.1.3　土水耦合理論
2.1.4　生態(tài)恢復與重建理論
2.1.5　系統(tǒng)工程理論
2.2　主要概念界定
2.2.1　紅壤復合土
2.2.2　土壤重構
2.2.3　土壤干濕交替
2.2.4　土體抗剪特性
2.3　研究框架構建
2.4　本章小結
3　材料與方法
3.1　試驗材料
3.1.1　供試土樣
3.1.2　紅壤復合土材料
3.1.3　根土體材料
3.2　研究方法
3.2.1　紅壤復合土抗剪強度測定方法
3.2.2　紅壤復合土基質吸力與含水率測定方法
3.2.3　草本植物基本參數(shù)測定方法
3.2.4　根土體基質吸力和含水率測定方法
3.2.5　土—水特征曲線模擬方法
3.3　數(shù)據(jù)處理與分析
4　干濕交替下紅壤復合土抗剪特性研究
4.1　試驗設計與過程
4.2　干濕交替下復合土抗剪強度變化分析
4.2.1　糯米膠復合土抗剪強度分析
4.2.2　木纖維復合土抗剪強度分析
4.2.3　混合復合土抗剪強度分析
4.3　干濕交替下復合土黏聚力變化分析
4.3.1　糯米膠復合土黏聚力分析
4.3.2　木纖維復合土黏聚力分析
4.3.3　混合復合土黏聚力分析
4.4　干濕交替下復合土內摩擦角變化分析
4.4.1　糯米膠復合土內摩擦角分析
4.4.2　木纖維復合土內摩擦角分析
4.4.3　混合復合土內摩擦角分析
4.5　本章小結
5　干濕交替下紅壤復合土水力特征研究
5.1　試驗設計與過程
5.2　脫濕/ 吸濕過程基質吸力變化規(guī)律
5.2.1　糯米膠復合土基質吸力變化
5.2.2　木纖維復合土基質吸力變化
5.2.3　混合復合土基質吸力變化
5.3　干濕交替下基質吸力變化規(guī)律
5.3.1　糯米膠復合土
5.3.2　木纖維復合土
5.3.3　混合復合土
5.4　SWCC 變化規(guī)律
5.4.1　糯米膠復合土SWCC 變化
5.4.2　木纖維復合土SWCC 變化
5.4.3　混合復合土SWCC 變化
5.5　基于Logistic 模型的紅壤復合土SWCC 模擬
5.5.1　糯米膠復合土
5.5.2　木纖維復合土
5.5.3　混合復合土
5.6　本章小結
6　草本植物對紅壤復合土抗剪特性的影響
6.1　試驗設計與過程
6.2　白三葉根土體抗剪強度分析
6.3　黑麥草根土體抗剪強度分析
6.4　白三葉根土體的黏聚力與內摩擦角分析
6.4.1　糯米膠復合土
6.4.2　木纖維復合土
6.4.3　混合復合土
6.5　黑麥草根土體的黏聚力與內摩擦角分析
6.5.1　糯米膠復合土
6.5.2　木纖維復合土
6.5.3　混合復合土
6.6　本章小結
7　草本植物對紅壤復合土水力特性的影響
7.1　試驗設計與過程
7.2　不同復合土對草本植物生物量的影響
7.3　植物參數(shù)對根土體基質吸力的影響
7.3.1　根表面積指數(shù)（RAI）與基質吸力關系
7.3.2　根系體積比（RV）與基質吸力關系
7.3.3　葉片面積指數(shù)（LAI）與基質吸力關系
7.3.4　地下生物量（UB）與基質吸力關系
7.4　基于Logistic 模型的白三葉根土體SWCC 模擬
7.4.1　糯米膠復合土根土體
7.4.2　木纖維復合土根土體
7.4.3　混合復合土根土體
7.5　基于Logistic 模型的黑麥草根土體SWCC 模擬
7.5.1　糯米膠復合土根土體
7.5.2　木纖維復合土根土體
7.5.3　混合復合土根土體
7.6　本章小結
8　結論與展望
8.1　主要結論
8.2　創(chuàng)新點
8.3　不足與展望
參考文獻