草灌植物根系对煤系土加固效果研究

发布时间：2021-06-19 15:03

　　针对煤系土边坡降雨易发生浅层失稳、水土流失等问题,开展草灌植物（狗牙根、香根草和紫橞槐）根系对煤系土加固的力学效应研究.采用直剪试验和轴平移技术,研究了不同根系对不同含水率煤系土抗剪强度参数和基质吸力的影响.实验结果表明:植物的根系分布随着土体深度的增加而减少.黏聚力随着含水率的增加呈先缓慢减少然后快速减少趋势,存在界限含水率;含根煤系土黏聚力随着根含量的增加而增大,且是无根煤系土黏聚力的1.16～1.47倍;土水特征曲线的进气值随根含量的增加而减小,残余饱和度随着根含量增加而增大;渗透系数降幅随着基质吸力增大呈先慢后快趋势,渗透系数随着根含量的增加而增大.草灌植物根系均能显著发挥固土作用. 

【文章来源】：北京交通大学学报. 2020,44(04)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

植物根系的形态

直剪试验

3种植物根系分布特征参数在不同深度的变化见图3.3种含根量的分布总体上随着煤系土体深度的增加而减少.由图3(a)可知,在深度为0～40 cm土层范围内,平均根长密度最大的是3根系为1.02 cm/cm3,其次是2根系为0.55 cm/cm3,最小的是1根系为0.35 cm/cm3.3根系、2根系的平均根长密度分别是1根系的1.56、2.88倍.1根系在0～40 cm土层的的总根长密度占所有土层的总根长密度的89.19%,2根系占比75.12%,3根系占比56.13%.由图3(b)可知, 3根系重量密度为0.45 g/cm3,在深度为0～40 cm土层范围内分别是2根系(0.21 g/cm3)、1根系(0.10 g/cm3)的2.05、4.45倍.由图3(c)可见,土体表层(0～10 cm)的明显大于其他土层.根表面密度明显随着煤系土深度的增加而减少.在深度为0～40 cm土层范围内,3根系平均根表面密度(0.13 cm2/cm3)分别为2根系(0.07 cm2/cm3)、1根系(0.04 cm2/cm3)的1.75、3.16倍.基于以上的分析可以看出,根分布特征随着煤系土根含量的增大而增大.

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本文编号：3238037