风载荷下树木稳定性的无损评估方法

摘要

为解决树木在风载荷下易发生安全事故，造成人员伤亡和财产损失的问题，研究一种基于无损重构技术和有限元分析的风载荷下树木稳定性的评估方法，通过探地雷达(Ground Penetrating Radar, GPR)无损获取根系构型，结合三维重构技术和阻力公式构建风载荷下的树木模型，根据模型的有限元分析结果评估树木稳定性状况。通过仿真和对古侧柏(Platycladus orientalis)现场试验，分析不同根系构型和不同土壤参数对树木稳定性的影响。结果表明，水平浅根和土壤参数是影响树木稳定性的2个重要因素，得到与现有研究中相同的等效应力变化趋势。研究证明GPR所获取的根系构型可以作为树木稳定性的重要评价指标，验证研究结果在实际树木风险评估工作中的可行性。

关键词

根系锚固结构 / 树木稳定性 / 探地雷达(GPR) / 树木模型 / Ansys / 有限元法 / 侧柏

基金资助

国家自然科学基金资助项目(32071679); 北京市自然科学基金项目(6202023)