寒旱环境灌木根系增强边坡土体抗剪强度特征

• 作者: 刘昌义 朱海丽 李华坦 李国荣 胡夏嵩 赵玉娇
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 抗剪强度 剪切试验 拉伸试验 寒旱环境 灌木植物 根-土复合体 边坡稳定性
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 174-180
• 页数: 7页
• 分类号: S155.1|TU411.7
• 字数: 6071字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.11.025

摘要

为深入研究根系与剪切面呈不同夹角α条件下，边坡土体中根系对土体抗剪强度的影响，以及定量分析评价植物根系对边坡土体抗剪强度的增强作用，该项研究以生长期为150 d的柠条锦鸡儿、霸王根系及其组成的柠条锦鸡儿根-土复合体、霸王根-土复合体为研究对象分别进行室内单根拉伸试验和复合体剪切试验。通过对2灌木根系进行单根拉伸试验，得到2种灌木根系单根的抗拉强度，并对根系与剪切面夹角α分别为45°、60°、75°、90°等4种条件下的根-土复合体进行剪切试验，得到4种α角度条件下的根-土复合体试样抗剪强度；在此基础上，分析探讨了单根抗拉强度与根-土复合体试样粘聚力值之间的关系。结果表明：柠条锦鸡儿根系的单根抗拉强度较霸王根系的单根抗拉强度略高；柠条锦鸡儿根-土复合体、霸王根-土复合体试样，在4种不同α角度条件下的黏聚力均显著大于素土黏聚力；当α角由45°增大至90°时，2种灌木根-土复合体的黏聚力值呈逐渐增大的趋势，且黏聚力的增长率亦表现出一致性变化规律，即2种灌木根-土复合体试样的黏聚力的增长率均随着α角的增大而呈增大趋势；根-土复合体黏聚力值与单根抗拉强度存在正相关关系。由上述复合体黏聚力值的变化规律反映出，试验区2种灌木根系对边坡土体抗剪强度具有显著增强作用，同时亦反映出随根系的单根抗拉强度的增大，根系对土体粘聚力值的增强效果相对愈加显著，且随根系与剪切面间夹角不同，根系增强边坡土体抗剪强度贡献具有不同的变化规律，即表现在根系与剪切面之间的夹角趋于垂直时，根系具有相对最大限度地增强土体抗剪强度的作用。该研究结果为定量评价植物根系增强边坡土体抗剪强度的贡献，提供了试验方面的数据支撑，这为进一步深入探讨植物根系增强边坡土体抗剪强机理提供参考。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡夏嵩	青海大学地质工程系	81	1047	16.0	29.0
5	李国荣	青海大学地质工程系	50	982	17.0	30.0
6	朱海丽	青海大学地质工程系	53	830	15.0	28.0
7	李华坦	青海大学地质工程系	8	97	7.0	8.0
8	刘昌义	青海大学地质工程系	13	60	5.0	7.0
9	赵玉娇	青海大学地质工程系	9	76	5.0	8.0