3种植物单根提高土体残余抗剪特性的研究

摘要

本文应用土力学原理与试验方法，通过加大位移重塑土进行室内直剪试验，研究柠条（Caragana microphylla Lam.）、沙棘（Hippophae rhamnides Linn.）、白沙蒿（Artemisia sphaerocephala Krasch.）根-土复合体的残余抗剪强度特性以及各影响因素下残余抗剪强度的变化趋势，其结论如下：
　　当3种植物直根根-土复合体的剪切位移超过土工试验规范，剪切位移≥14mm时，3种植物单根根-土复合体都具有大于素土抵抗变形的能力。
　　快剪状态下，同一径级的3种植物根土复合体的残余强度值均高于素土；其残余粘聚力值相对于素土增长率为柠条（36.76％）>沙棘（16.95%）>白沙蒿（10.10%），残余内摩擦角相对于素土增长率值之间变化不明显。
　　在慢剪状态下，3种植物代表根根-土复合体的残余粘聚力和残余内摩擦角相对于素土的增长率中，白沙蒿分别为20%、3.11%，沙棘分别为14.59%、1.82%，柠条分别为13.15%、1.54%；其残余强度相对于素土数值变化不明显。
　　3种植物根-土复合体的残余强度与残余粘聚力随着土壤含水率的增加均呈现先增大后减少的趋势，而残余内摩擦角均呈现减少的趋势；3种植物根-土复合体的残余强度值与残余粘聚力均随着土壤干密度的增加呈现增大的趋势，而复合体的残余内摩擦角变化不明显；3植物根-土复合体的残余强度、残余粘聚力均随着其根系直径的增加而增大，而残余内摩擦角的变化趋势表现不明显；3种植物代表根根-土复合体在不同的布根方式下残余强度值和残余粘聚力值大小为：逆向布根>垂直布根>侧向布根>正向布根，而复合体逆向布根和垂直布根的残余内摩擦角值相差不大，但大于其他两种布根方式的残余内摩擦角；3种植物代表根根-土复合体的残余强度值和残余粘聚力值均随着布根条数的增加而增大，复合体的残余内摩擦角变化的趋势均不同。

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1 前言

2 国内外研究现状

2.1 植物根系抗拉力学特性研究

2.2 植物根系固土作用

3 研究区概况

3.1 地理位置

3.2 地形地貌

3.3 气候条件

3.4 土壤植被条件

4 研究方案

4.1 研究基础

4.2 技术路线

4.3 研究内容

4.4 研究材料与实验仪器

4.5 研究方法

5 3 种植物单根提高复合体残余特性的研究

5.1 快剪状态下 3 种植物根-土复合体残余特性

5.2 慢剪状态下 3 种植物代表根根-土复合体残余特性

6 影响 3 种植物根-土复合体残余特性的因素

6.1 自然因素对根-土复合体残余特性的影响

6.2 土壤性状对 3 种植物根-土复合体残余特性的影响

6.3 根系构成对 3 种植物根-土复合体残余特性的影响

6.4 变形速率对 3 种植物根-土复合体残余特性的影响

7 讨论

8 结论

9 存在问题

致谢

参考文献

作 者 简 介