余冬梅 作品数:55 被引量:399 H指数:15 供职机构: 中国科学院青海盐湖研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国科学院“百人计划” 青海省自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 天文地球 建筑科学 生物学 更多>>
西宁盆地黄土区边坡土体含水量对植物根-土复合体抗剪强度影响的试验研究 被引量:5 2022年 为进一步研究植物根系的固土护坡力学效应,探讨边坡土体含水量对植物根系增强土体抗剪强度的影响,以西宁盆地长岭沟流域作为研究区,选取两种优势灌木植物柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)、白刺(Nitraria sphaerocarpa Maxim.)和两种优势草本植物芨芨草(Achnatherum splendens(Trin.)Nevski)、细茎冰草(Agropyron trachycaulum Linn.Gaertn.)作为供试种,设置土体含水量分别为6%、10%、14%、18%、22%5种不同梯度条件,制备根-土复合体和不含根系素土扰动试样,并在室内分别进行直剪试验,分析5种含水量条件下根-土复合体抗剪强度指标的变化规律。试验结果表明:4种草本和灌木植物根系具有显著提高边坡土体抗剪切变形的能力,随着含水量梯度的增加,素土与根-土复合体抗剪切变形能力减弱;当土体含水量相同时,与不含根系素土试样相比,根-土复合体的黏聚力普遍大于素土,而其内摩擦角变化相对较小,其中根-土复合体黏聚力的增长量为1.94~12.17 kPa,增长幅度为34.50%~360.69%;素土与根-土复合体的黏聚力随土体含水量的增加呈二次多项式函数关系递减,且其内摩擦角亦随着含水量增加而降低,当土体含水量由6%增加至22%时,黏聚力降低幅度为28.50%~61.78%,内摩擦角降幅为38.73%。本项研究成果对于进一步探讨高寒干旱环境草本和灌木根-土复合体抗剪强度的影响因素,以及利用乡土优势植物开展植被护坡具有重要理论研究价值和实际指导意义。 李姜瑶 余冬梅 张西营 张西营 刘亚斌 胡夏嵩 李丹关键词:西宁盆地 土体含水量 抗剪强度 盐渍土改良方法研究现状及其展望 被引量:7 2014年 总结了盐渍土改良的常用方法及利用盐生植物降低土壤含盐量的有关研究。介绍了在工程建设中由于盐渍土的特殊性质可导致产生的一些工程地质问题;论述了近年来在盐渍土的加固和改性方面的有关研究;最后探讨了利用盐生植物脱盐用以改良盐渍土的研究。在此基础上总结了有关盐渍土改良研究的发展方向。 虎啸天 余冬梅 付江涛 李光莹 胡夏嵩关键词:盐渍土 盐生植物 柴达木盆地尕斯库勒盐湖区盐生植物吸盐效应及其耐盐性评价 被引量:4 2020年 选取柴达木盆地尕斯库勒盐湖区作为研究区,筛选出了9种优势盐生植物,开展了盐生植物生长区土体颗粒、容重、含水量等物理性质指标,以及土体中HCO 3^-、Cl^-、SO 4^2-、K^+、Na^+、Ca ^2+和Mg^ 2+7种易溶盐离子含量试验测试,分析了区内芦苇、海韭菜等9种盐生植物茎叶和根系部分HCO 3^-、Cl^-等7种易溶盐离子含量及其分布规律。在此基础上,探讨了区内9种盐生植物对易溶盐离子吸收作用及其差异性;采用盐生植物地上茎叶部分K+/Na+比值结果,定量评价了区内9种盐生植物耐盐性及变化规律。结果表明,区内9种盐生植物茎叶部分K+/Na+比值由大至小依次为:小花棘豆0.84、羊齿天门冬0.58、白刺0.55、盐地风毛菊0.52、海韭菜0.50、无脉苔草0.47、洽草0.41、芦苇0.39和赖草0.34。研究结果可为尕斯库勒盐湖区及其周边地区利用盐生植物改良土壤盐渍化提供理论支撑。 余冬梅 祁兆鑫 胡夏嵩 胡夏嵩 杨幼清 刘亚斌 王建萍关键词:柴达木盆地 盐生植物 耐盐性评价 西宁盆地黄土区坡形及植被类型对坡面土壤入渗影响 被引量:2 2022年 为进一步探讨青藏高原东北部黄土区草本植物护坡机理,选取西宁盆地长岭沟流域自建试验区,通过设计2种不同坡形和选取适宜当地气候条件生长的3种草本植物,采用野外试验区人工模拟降雨方法,首先分析了坡面土壤水文参数(土壤入渗、坡面土体含水量)分布变化,进而探讨了影响种植草本坡面土壤水分入渗的主要因素与特征,最后对坡面土壤水分入渗过程进行模型模拟与评价。结果表明:种植垂穗披碱草阶梯形边坡产流时间相对最晚,直形裸坡阶段产流量最大,其最大阶段累积径流量在降雨试验40~45 min时,为17730 mL;2种坡形边坡坡面平均稳定入渗速率由大到小依次为阶梯形种植垂穗披碱草边坡(0.519 mm/min)、直形垂穗披碱草边坡(0.423 mm/min)、直形老芒麦边坡(0.422 mm/min)、直形细茎冰草边坡(0.318 mm/min)、阶梯形裸坡(0.321 mm/min)和直形裸坡(0.192 mm/min),且种植垂穗披碱草和老芒麦边坡土体含水量在地表以下0—50 cm增幅相对最高,说明种植草本有助于边坡土体内部水分入渗。在此基础上,采用Horton模型、Kostiakov模型和通用经验模型进行坡面土壤水分入渗模拟,结果表明直形边坡土壤水分入渗过程以Horton模型和通用经验模型的拟合效果相对较为理想;阶梯形边坡则以Horton模型得到的土壤水分入渗拟合效果相对最优;最后,通过Pearson相关性分析得出,区内边坡土壤水分入渗特性主要影响因素为土壤有机质与植被覆盖度,且土壤有机质与初始入渗率间呈显著正相关关系(R^(2)为0.986),植被覆盖度与稳定入渗率间则呈极显著相关关系(R^(2)为0.997)。研究结果对于科学有效防治高寒半干旱区水土流失以及研究不同植被类型及坡形水土保持能力具有理论研究价值和实际指导意义。 杨馥铖 李姜瑶 余冬梅 刘昌义 刘昌义 王延秀 胡夏嵩 胡夏嵩 付江涛 闫聪 何伟鹏关键词:西宁盆地 黄土区 植被护坡 土壤入渗 入渗模型 含盐量对亚硫酸盐渍土抗剪强度影响的试验 被引量:16 2016年 为探讨含盐量对盐渍土抗剪强度的影响,该研究对采自于青海柴达木盆地大柴旦盐湖地区的盐渍土进行了洗盐试验以获得素土试样;根据该区盐渍土类型及盐渍化程度,在洗盐后土体中分别加入不等量的无水硫酸钠(Na2SO4),以获得不同含盐量的人工配制硫酸盐渍土,并对上述不同含盐量的人工配制硫酸盐渍土开展室内直接剪切试验。试验结果表明,洗盐试验后土体中的易溶盐离子含量及p H值均显著低于洗盐前盐渍土;当土体密度和含水量分别为1.41 g/cm3和25.68%时,洗盐后土体粘聚力c值和内摩擦角φ值分别为14.8 k Pa和26.5°,均高于洗盐前盐渍土的粘聚力值(6.7 k Pa)和内摩擦角值(24.6°);不同含盐量梯度条件下的人工配制硫酸盐渍土的粘聚力和内摩擦角,随土体含盐量增加均表现出先减小后增加的变化特征。当含盐量由0.74%增至5.17%时,人工配制硫酸盐渍土粘聚力c值和内摩擦角φ值均呈逐渐减小的变化规律,当土体含盐量由5.17%增至14.17%时,人工配制硫酸盐渍土粘聚力c值和内摩擦角φ值均表现出增加的变化规律,且当含盐量为5.17%时,其粘聚力c值和内摩擦角φ值分别为8.3 k Pa和26.1°,均为最小值,即该值对应的含盐量值即为人工配制硫酸盐渍土的含盐量阈值。本项研究成果对于进一步探讨含盐量变化对盐渍土抗剪强度影响,及含盐量变化与盐渍土粘聚力和内摩擦角之间的关系等方面具有理论研究价值和实际意义。 付江涛 栗岳洲 胡夏嵩 余冬梅 赵丹 刘亚斌 祁兆鑫关键词:抗剪强度 坡位对优势植物分布与根系力学特性影响 被引量:7 2023年 本试验选取青海贵德地区席芨滩滑坡区为研究区,以异针茅(Stipa aliena Keng)和阿洼早熟禾(Poa araratica Trautv.)为研究对象,以取样点、坡位和植物种为独立变量,采用单因素方差分析,对供试植物根系力学特性指标进行分析。结果表明:随坡位上升,土体含水率降低,坡顶和坡中低于坡脚;相同坡位处,采样点差异总体上未导致根系力学特性产生显著性差异;坡位对植物根系力学特性产生影响,表现为随坡位升高,阿洼早熟禾根径、抗拉力、拉伸极限应变率增加,而抗拉强度和杨氏模量降低,异针茅则表现出不一致的变化规律;与异针茅相比,阿洼早熟禾根径、抗拉力和拉伸极限应变率较高,而其抗拉强度和杨氏模量较低。研究结果可为干旱半干旱区开展边坡植物生态恢复,以及坡面水土流失、浅层滑坡等灾害防治提供理论支撑。 付江涛 赵吉美 刘昌义 余冬梅 胡夏嵩 李希来 李世珍关键词:黄河上游 植物根系 寒旱环境黄土区灌木植物根系拉拔试验及其根系表面微观结构特征研究 被引量:15 2018年 为了系统性研究不同根系形态灌木植物根系的抗拉拔特性以及根–土界面微观结构特征对根–土界面摩擦强度的影响,本项试验选取种植于西宁盆地生长期为2 a的灌木植物柠条锦鸡儿、霸王进行室内根系拉拔试验;在此基础上通过扫描电镜方法进一步探讨根系表面微观结构特征及其对根–土界面摩擦强度的影响。试验结果表明:生长期为2 a的灌木柠条锦鸡儿、霸王的根系最大抗拔出力平均值分别为78.89?24.47,67.78?32.82 N,柠条锦鸡儿、霸王根系抗拔出力达到最大值时所对应的根系在土体中相对位移平均值分别为4.02?1.84,10.67?4.04 mm;柠条锦鸡儿根系在拉拔试验中表现出呈完整拔出型和断裂拔出型2种模式,霸王根系表现出断裂拔出型和周皮滑移型2种模式;2种灌木根系最大抗拔出力均随着根系总表面积、根系总体积、根系总长、根系总干质量、侧根数5个根系形态学指标的增加而增大,其中,根系总表面积是对根系抗拔出力影响相对较为显著的根系形态学指标;柠条锦鸡儿根系表面沿轴向方向发育相对密集的凹槽和凸脊,且其表面分布有网格结构,其根系表面微观结构复杂程度大于霸王,根–土界面间的摩擦强度相对强于霸王。柠条锦鸡儿根系相对霸王具有更强的固土护坡能力。该研究结果可为进一步探讨寒旱环境下灌木植物根系与土体相互作用力学机制以及为研究区固土护坡植物的筛选提供参考。 刘亚斌 余冬梅 余冬梅 胡夏嵩 胡夏嵩 付江涛 朱海丽关键词:土力学 黄土区 拉拔试验 青海柴达木盆地盐湖区5种盐生植物根-土复合体抗剪强度影响因素及评价 被引量:8 2019年 为探讨高寒干旱环境下盐生植物根—土复合体抗剪强度影响因素以及复合体抗剪强度特征,选取了位于柴达木盆地西北部的尕斯库勒盐湖区作为研究区,筛选出芦苇、海韭菜、无脉苔草、赖草和洽草5种优势盐生植物作为试验供试种,对其进行了室内根—土复合体原状试样直剪试验,分析了复合体容重、含水量、根长密度(RLD)、根重密度(RWD)和根面积比(RAR)5种因素对根—土复合体抗剪强度影响;在此基础上,采用灰色关联法进一步评价了上述5种因素对复合体抗剪强度的影响程度,结果表明:盐生植物根—土复合体粘聚力c值、摩擦角φ值与影响因素间的灰色关联度容重为0.740,0.879,含水量为0.698,0.849,根重密度为0.692,0.609,根长密度为0.655,0.519,根面积比为0.631,0.569;5种盐生植物根—土复合体粘聚力c值与5种影响因素容重之间的关系相对较为显著。其中芦苇根系增强土体粘聚力c值作用相对较为显著,其根系在土体中呈近似垂直状分布,故在试样中根系多数穿过剪切面,即当复合体发生剪切变形时,试样中根系基本均能起到抵抗剪切变形作用。该研究成果对研究区及其周边地区有效防治坡面水土流失、浅层滑坡等地质灾害现象发生具有一定理论研究价值和实际指导意义。 余冬梅 祁兆鑫 刘亚斌 刘亚斌 李淑霞 胡夏嵩 李淑霞关键词:柴达木盆地 盐生植物 灰色关联法 柴达木盆地尕斯库勒湖区盐生植物改良土壤盐渍化效应及其贡献评价 被引量:3 2020年 在柴达木盆地尕斯库勒盐湖区,通过对芦苇、赖草、海韭菜、无脉苔草、洽草、盐地风毛菊、羊齿天门冬、小花棘豆和白刺9种盐生植物生长区土壤容重、含水量、全盐量、pH值、全氮、速效钾、速效磷进行测试分析,研究其对盐渍化土壤的改良效果。试验结果表明:9种盐生植物均可降低土壤容重、全盐量和pH值,提高土壤含水量,其平均全盐量较裸地降低了3.79%~85.40%,平均降低幅度为44.99%,小花棘豆降低土壤容重相对较为显著(17.39%),无脉苔草相对较差(1.37%);盐地风毛菊降低土壤pH值的能力相对较强(5.11%),羊齿天门冬相对较弱;赖草提高土壤含水量相对较为显著(26.05%),白刺相对较差(1.85%)。9种盐生植物可不同程度增加土壤全氮含量,且随取样深度增加全氮含量呈逐渐降低的变化趋势;9种盐生植物坡面地表以下垂直方向0~20cm土体速效磷含量表现出增加趋势,其中在地表以下20~50cm位置速效磷含量增加相对较为显著,土体速效磷含量增加的程度由大至小依次为:小花棘豆、赖草、无脉苔草、海韭菜、白刺、羊齿天门冬、芦苇、洽草和盐地风毛菊。研究结果对于利用盐生植物防治土壤盐渍化,以及进一步提高土壤可持续利用有实际价值。 余冬梅 祁兆鑫 胡夏嵩 胡夏嵩 刘亚斌 李姜瑶关键词:柴达木盆地 盐生植物 土壤盐渍化 一种基于U型振荡管的流体密度传感器及其测量方法 本发明公开了一种基于U型振荡管的流体密度传感器及其测量方法。所述流体密度传感器包括机电执行单元和与机电执行单元连接的智能控制单元;所述机电执行单元包括连接于测量管路中的采样管、流体密度检测机构和蠕动泵,所述流体密度检测机... 陈亮 王建萍 凌智永 余冬梅 霍世璐