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寒旱环境灌木根系增强边坡土体抗剪强度特征

发布时间:2017-09-18 09:12

  本文关键词:寒旱环境灌木根系增强边坡土体抗剪强度特征


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【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。
【作者单位】: 青海大学地质工程系;中国科学院青海盐湖研究所;
【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
【基金】:国家自然科学基金资助项目(41162010;41572306) 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室开放基金资助(CHD2011SY016) 青海省自然科学基金资助项目(2014-ZJ-906)
【分类号】:S157
【正文快照】: 赵玉娇,胡夏嵩,李华坦,刘昌义,李国荣,朱海丽.寒旱环境灌木根系增强边坡土体抗剪强度特征[J].农业工程学报,2016,32(11):174-180.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.11.025 http://www.tcsae.orgZhao Yujiao,Hu Xiasong,Li Huatan,Liu Changyi,Li Guorong,Zhu Haili.Charact

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本文编号:874635


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