冯博
- 作品数：6 被引量：50H指数：4
- 供职机构：石河子大学水利建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省自然科学基金高层次人才科研启动基金更多>>
- 相关领域：水利工程建筑科学农业科学更多>>
- 塔里木河流域河岸植被根系护坡的力学机制被引量：36
- 2018年
- 荒漠植被根系发达,能够有效稳定边坡、遏制水土流失。以塔里木河典型岸坡植被根系为研究对象,对塔里木河干流上、中游的6个典型河段进行现场勘查并取样,共取土样28组,17组为根–土复合体,包括红柳、甘草、骆驼刺、芦苇、胡杨、白刺6种植被根系。分别对6种不同植被的根–土复合体及相应的素土进行室内直接剪切试验,对比分析黏聚力和内摩擦角的变化规律,定量评价不同植被根系对河岸土体抗剪强度的增强效果;对6种植被根系进行单根抗拉试验,分析不同植被根系的抗拉强度及抗剪强度与根系直径的关系。试验结果表明:(1)根系能提高土体抗剪强度且主要是通过提高黏聚强度来实现的,对内摩擦角影响较小;(2)根–土复合体黏聚力普遍比素土高,6种植被根系下由3.14~16.51 kPa提高到9.43~28.30 kPa;(3)根系抗拉强度随直径的增大而减小,而抗拉力随直径增大而增大。通过分析根–土之间相互作用的力学特点,将根系假设为刚性状态和柔性状态,建立植物护坡中根–土相互作用的力学模型,分别推导出刚性状态下根系提高土体抗剪强度最大值以及柔性状态下根系提高土体抗剪强度最小值的计算公式,根据公式计算得出不同植被根系提高土体抗剪强度最大值和最小值范围,并与试验结果进行对比分析,结果表明:实测土体抗剪强度增加值全部在理论计算范围以内,说明模型计算方法的合理性,为实际工程植被护坡效应的评价提供理论依据。
- 宗全利宗全利冯博陈志康王建新
- 关键词：土力学塔里木河干流植被护坡力学模型
- 植被根系对干旱内陆河流岸坡冲刷过程影响的模拟研究被引量：2
- 2023年
- 为探讨植被根系对干旱内陆河流岸坡冲刷过程的定量影响,以塔里木河为研究对象,采用BSTEM模型模拟分析的方法,模拟了8个典型岸坡在2016—2017连续2个水文年的冲刷过程,重点分析骆驼刺、红柳、芦苇、甘草、胡杨、白刺等6种典型荒漠植被根系对河岸冲刷过程的定量影响。结果表明:(1)塔里木河河岸崩塌基本发生于落水期和枯水期,岸坡稳定性在水文年内呈周期性变化,枯水期和涨水期安全系数F s略有波动,整体上呈稳定状态,河岸稳定,在洪水期高水位处F s短暂升高,随后随着水流的冲刷淘蚀以及水位下降,F s不断下降,直至河岸崩塌,随后进入下一个水文年的循环;(2)植被根系在不同水位时期对稳定性的提升效果不同,具体表现为洪水期>涨水期>枯水期>落水期;(3)不同植被对稳定性增强的差异也较大,表现为白刺>骆驼刺>甘草>红柳>胡杨>芦苇;(4)植被根系在不同水位时期对河岸冲刷量的减少效果不同,表现为落水期>洪水期>涨水期>枯水期。根系存在河岸冲刷量减少0.77%~49.36%,且不同植被对河岸冲刷量的减少效果也不同,表现为白刺>甘草>红柳>骆驼刺>胡杨>芦苇;不同植被对于安全系数稳定效果和对于岸坡冲刷量减少效果基本一致,研究结果可为塔里木河河道生态治理提供理论参考。
- 唐瑞泽汤骅宗全利冯博
- 关键词：稳定性冲刷过程塔里木河
- 荒漠植被根系增强土体抗剪强度性能研究被引量：4
- 2019年
- 为研究塔里木河干流上游岸坡荒漠植被根系对土体抗剪强度的增强作用,在初步分析流域植被覆盖现状基础上,对上游6个典型河岸进行了现场勘查,对骆驼刺(Alhagi sparsifolia.)、红柳(Tamarix ramosissima.)和芦苇(Phragmites australias.)三种典型植被覆盖的根-土复合体和无植被覆盖原状土体分别进行了12组和11组的对比取样,并进行了室内土工试验。试验结果表明:根-土复合体与原状素土相比平均黏聚力由8.04 kPa增加到16.86 kPa,增加了110%,平均内摩擦角由32.59°增加到33.76°,增加了3.6%。结合摩擦加筋原理,建立了植被根系增加土体抗剪强度的力学计算模型,通过模型计算了骆驼刺、红柳和芦苇三种植被不同根体积密度对应的根-土复合体抗剪强度,并与实测结果进行对比。结果表明:16组实测值中只有一组数据小于其相应的理论值范围(2.47<2.6 kPa),其余实测值全部大于理论计算最小值,充分说明建立的力学计算模型完全可以用于上述三种典型荒漠植被根系影响下的土体抗剪强度计算,为定量评价荒漠植被根系的固土能力提供一定的参考。
- 宗全利宗全利冯博王建新王建新
- 关键词：塔里木河抗剪强度
- 深筒式消力井消能效率研究被引量：7
- 2013年
- 深筒式消力井属于管道出口消能方式的一种,适用于高水头、小流量的工况,其消能效率直接关系着输水管道工程的安全以及消能工程造价。为了研究深筒式消力井的消能效率,结合新疆克拉玛依"林纸一体化"工程中消力井原型,对方形深筒式消力井的消能效率进行了较系统的水力学模型试验研究,验证了深筒式消力井的消能效果。试验发现,深筒式消力井的消能率随流量的增大而增大,但当流量增大到一定程度时,消能率不再发生变化,而是趋近于某一恒定值。
- 冯博刘焕芳刘贞姬李强
- 关键词：消能效率模型试验输水管道
- 塔里木河干流岸坡植被对河岸侵蚀影响机理初步分析被引量：4
- 2017年
- 从塔里木河现状入手,就塔里木河干流在河岸侵蚀、河岸崩塌、水土流失等问题,初步探讨了植被对河岸的防护作用。通过对国内外相关领域研究现状及发展动态的分析,突出荒漠河岸植被带研究的必要性;从而提出了针对荒漠植被对河岸侵蚀影响的正确研究方向及有效的研究方法。就植被根系与土体的相互作用,及植被对河岸侵蚀速率的影响两方面进行岸坡植被对河岸影响机理的初步分析。为进一步研究干旱区荒漠植被固土护堤作用机理提供技术支持和理论保证,这对于促进防治塔里木河水土流失和建设良好生态环境以及推动基础研究和交叉学科发展均具有重要的现实和理论意义。
- 冯博宗全利唐建袁寄望
- 关键词：塔里木河干流
- 塔里木河河槽形态调整特点及影响因素被引量：1
- 2019年
- 为确定塔里木河干流河槽形态调整过程及特点,根据2005—2013年实测水沙数据及断面资料等,分析了塔里木河河槽形态演变特点及影响因素。结果表明:2005—2009年中上游河段河槽逐渐萎缩,平滩面积总体呈下降趋势;2010—2013年汛期水流冲刷强度增大,游荡型河段平滩河槽形态主要体现为横向调整,断面趋于宽浅,过渡段相对稳定,弯曲型河段汛期水流冲刷强度变化趋势与游荡型河段一致,期间平滩河宽变化较小,断面朝窄深方向发展;2009—2011年游荡型河段和过渡段纵比降减幅分别为1.7%和3.0%,河床比降趋于调平,弯曲型河段纵比降增幅为1.6%,河床略微冲刷;水流冲刷强度能够较好地响应河槽形态变化,可用于预测塔里木河平滩河槽形态冲淤情况。中上游河岸土体在近岸水流作用下容易分解,稳定性差,在一定程度上加快了河床调整过程。
- 袁寄望宗全利冯博
- 关键词：河床调整水沙条件塔里木河
