论文部分内容阅读
森林生态系统中的根系不但可以吸收与传输溶质与水分，同时还有支撑树体与固结土体的重要作用，能够减缓浅层滑坡、崩塌等重力侵蚀。本文选取华北地区北沟林场常见乔木：油松、白桦、落叶松、蒙古栎，进行拉伸试验，测定其拉伸力学特性，提供基础资料数据，旨在对林木根系的研究提供一些参考依据。
本研究通过试验结果表明：乔木根系抗拉强度与根系直径存在负相关，且成幂函数关系。根系最大抗拉力与直径间关系为正关系，且成幂函数关系。在相同直径条件下，标距较小的根系有较大的抗拉力和抗拉强度，在直径较小的情况下，各标距抗拉力和抗拉强度差异并不明显，但随直径的增加，差距增大。根系的应力应变曲线分析中，都是在直径较小的时候，随应变增加，应力呈线性增大，表现出较好的线弹性关系，直径增大后，应力应变曲线递增缓慢，没有明显的线性区间。随着直径的增加，根系抗拉强度、延伸率、弹性模量均相应降低，应力—应变曲线弹性表现不明显。随根系标距增大，根系抗拉强度、残余应变相应降低，弹性模量变大。以400mm/min和lOmm/min不同速率拉伸根系，根系在400mm/min下大多为脆性断裂，易拉断破坏。相同根径时，拉伸速率越大，根系抗拉力、抗拉强度越小；根径越大，不同拉伸速率下根系抗拉力、抗拉强度的差异会变大。对根系进行轴向疲劳往复试验，疲劳后根系抗拉力及抗拉强度明显增高，随着循环次数的增加，相同直径的弹性模量呈递减趋势，每次循环产生的应变也相应减小。