芒萁根系对崩岗红土层土壤抗剪强度的影响

发布时间：2024-06-29 04:20

　　为探究植物根系对崩岗红土层土壤抗剪强度的作用机制,采取室内直剪试验,研究不同含水率条件下芒萁(Dicranopteris dichotoma)根系对红土层抗剪强度的影响。结果表明:(1)不同根重密度土体的抗剪强度总体随含水率增加而下降,含根土体的抗剪强度大于素土。(2)黏聚力随着含水率的增加均呈先增大后减小的趋势,而随根重密度的增加呈增大的趋势,且增量逐渐减小。(3)内摩擦角与土壤含水率之间呈线性负相关,但与根重密度之间无明显关系。(4)含水率对抗剪强度的影响大于根重密度,可用含水率和根重密度模拟根土复合体的抗剪强度(NSE=0.84)。综上,根系的作用可增加崩壁红土层土壤的抗剪强度,但高含水率条件下根系的增强效应降低,可通过减少水分注入以增加崩壁根土复合体的稳定性。

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【部分图文】：

图3各含水率土壤内摩擦角与根重密度关系

表3各含水率土壤黏聚力与根重密度拟合方程土壤含水率/%拟合方程R2黏聚力总增幅/%15c=-5.51RWD2+12.78RWD+39.480.89*20.4320c=5.14RWD+54.810.96**17.8625c=6.93RWD+54.58....

图4红土层土壤抗剪强度拟合方程模拟值与实测值对比

式(8)表明,方程决定系数R2为0.87,NSE指数为0.84(>0.70),抗剪强度模拟值与实测值的比值接近1∶1线(图4),说明以该方程模拟红土层土壤抗剪强度与含水率和根重密度之间关系效果较好。3结论

图2各含水率土壤黏聚力与根重密度关系

对各含水率下黏聚力与根重密度进行回归分析(表3)表明,15%和30%含水率下根土复合体黏聚力随根重密度的增加均呈二项式函数关系,这与王元战等[12]对重塑加筋土的研究结果相同;但20%和25%含水率下,黏聚力随根重密度的增加呈线性函数增加的关系。这可能是由于15%和30%含水率时....

图1红土层根土复合体抗剪强度与根重密度关系

由图1可知,在25,50kPa的低围压下,根土复合体抗剪强度随含水率升高,表现为先上升后下降趋势。随围压增大(75,100kPa),低含水率根土复合体抗剪强度增幅明显大于高含水率时,故在高围压下根土复合体抗剪强度随含水率升高单调递降,而30%含水率时抗剪强度急剧降低,这是由于....

本文编号：3997156