[發明專利]一種蘆葦根系影響河岸土體側向沖刷防止水土流失的方法

在審

• 申請號: 202010091838.1
• 申請日: 2020-02-13
• 公開（公告）號: CN111783021A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 宗全利;李翠錦;秦鵬;金凱;劉春霞;蔡航兵
• 申請（專利權）人: 青島農業大學
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G01N3/56;G01N33/00;G01N33/24
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 馬金華

1.一種蘆葦根系影響河岸土體側向沖刷防止水土流失的方法，其特征在于，所述蘆葦根系影響河岸土體側向沖刷防止水土流失的方法根據河岸土體起動條件，得到防止水土流失的河岸土體起動切應力與蘆葦根系體積密度及土體干密度之間的關系式；河岸土體起動切應力與蘆葦根系體積密度及土體干密度之間的關系，通過擬合得到定量關系式，豎直放置時：R₁²＝0.992，τ_cr＝0.08ρ_d^5.11RVD^0.203；傾斜放置時：R₂²＝0.971，τ_cr＝0.074ρ_d^5.11RVD^0.202；相交放置時：R₃²＝0.964，τ_cr＝0.079ρ_d^5.11RVD^0.137；其中RVD為蘆葦根系體積密度；ρ_d土體干密度，g/cm³；τ_cr為有蘆葦根系時土體的起動切應力，N/m²。

2.如權利要求1所述的蘆葦根系影響河岸土體側向沖刷防止水土流失的方法，其特征在于，所述蘆葦根系影響河岸土體側向沖刷防止水土流失的方法在有蘆葦根系覆蓋覆蓋河岸土體時，得到含根系土體側向沖刷系數k_dr與蘆葦根系體積密度及土體干密度之間的關系，通過擬合得到定量關系式，豎直放置：R₁²＝0.844，k_dr＝6.5×10^-4ρ_d^-6.592RVD^-0.262，傾斜放置：R₂²＝0.903，k_dr＝5.94×10^-4ρ_d^-5.672RVD^-0.224，相交放置：R₃²＝0.877，k_dr＝16.46×10^-4ρ_d^-9.3RVD^-0.249；其中RVD為蘆葦根系體積密度；ρ_d土體干密度，g/cm³；τ_cr為有蘆葦根系時土體的起動切應力，N/m²；k_dr為有蘆葦根系土體的沖刷系數，m³/(N·s)。

3.如權利要求1所述的蘆葦根系影響河岸土體側向沖刷防止水土流失的方法，其特征在于，所述蘆葦根系影響河岸土體側向沖刷防止水土流失的方法還包括：

步驟一，選取塔里木河沿岸典型植被蘆葦根系，將土體分層壓實鋪設在玻璃水槽內；

步驟二，將蘆葦根系植入于土樣中，蘆葦根系與試驗土體一同沉降固結一周形成根土復合體后開始試驗；

步驟三，根據獲得的根-土復合體，對不同根系特征下的根-土復合體進行抗沖特性試驗，得到不同根系體積密度及根系特征下土體的抗沖特性指標；

步驟四，根據蘆葦根系影響下起動切應力及沖刷系數變化規律，得到根系影響下河岸土體起動切應力與根系體積密度和土體干密度的定量關系式及沖刷系數與根系體積密度和土體干密度的定量關系式。

4.如權利要求3所述的蘆葦根系影響河岸土體側向沖刷防止水土流失的方法，其特征在于，步驟四中，所述根系體積密度的計算方法：

式中，RV為根系的體積，cm³；V為截面土體的體積，cm³；S為根系的底面積，cm²；h為根系的埋深，cm；A為截面土體的表面積，cm²；d為根系的直徑，cm。