檸條根與5種土的根—土復(fù)合體強(qiáng)度特性的研究.pdf

1、本文針對(duì)內(nèi)蒙古中部地區(qū)5種主要土類(lèi)—砂土（粉土質(zhì)砂，含細(xì)粒土砂）、粉土（低液限粉土）、粘土（低液限粘土）及砒砂巖風(fēng)化土和3-4年生的典型水土保持植物種檸條(Caragana microphylla Lam.)，采用室內(nèi)直剪實(shí)驗(yàn)研究5類(lèi)土的根-土復(fù)合體在土壤孔隙水承壓時(shí)的土工特性（抗剪特性、殘余抗剪特性及根-土界面摩阻特性），結(jié)果為：
　?、?類(lèi)土的素土及根-土復(fù)合體的剪應(yīng)力均隨剪切位移的增加表現(xiàn)為硬化型曲線;在根系主要分布范圍內(nèi)(

2、埋深1.5 m)，素土及根-土復(fù)合體抵抗剪切變形的能力依次為粘土＞粉土＞砒砂巖風(fēng)化土＞砂土;對(duì)于2種砂土，為含細(xì)粒土砂＞粉土質(zhì)砂。
　?、圃谕寥栏擅芏葹?.45g/cm3（天然干密度），土壤飽和度為25％、40％、55％、70％和85％五個(gè)梯度下，5類(lèi)土根-土復(fù)合體的抗剪強(qiáng)度及殘余抗剪強(qiáng)度均大于相應(yīng)素土，砂土、粉土、砒砂巖風(fēng)化土的素土及根-土復(fù)合體的抗剪強(qiáng)度、殘余抗剪強(qiáng)度均隨土壤飽和度的增加呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢(shì)，但各類(lèi)土抗剪強(qiáng)

3、度、殘余抗剪強(qiáng)度的峰值所對(duì)應(yīng)的土壤飽和度不同，粘土根-土復(fù)合體的抗剪強(qiáng)度及殘余抗剪強(qiáng)度則隨土壤飽和度的增加而減小。5類(lèi)土的素土及根-土復(fù)合體的黏聚力、殘余黏聚力的變化與上述規(guī)律一致，內(nèi)摩擦角及殘余內(nèi)摩擦角均隨土壤飽和度的增加而減小。
　?、窃诟目箯澨匦浴⑤S向彈塑性變形特性、抗拉特性及根-土界面間的摩阻特性的共同作用下，在根系分布的淺層土范圍內(nèi)，檸條提高土體殘余抗剪強(qiáng)度的有效性要大于抗剪強(qiáng)度。隨著土壤飽和度的增加，根系提高土體抗剪

4、強(qiáng)度及殘余抗剪強(qiáng)度的有效性整體上表現(xiàn)為低飽和度（25％和40％）大于高飽和度(55％、70％、85％);垂直荷載為12.5 kPa時(shí)抗剪強(qiáng)度及殘余抗剪強(qiáng)度的增長(zhǎng)率整體上要大于荷載為25kPa時(shí)的增長(zhǎng)率。檸條根提高5類(lèi)土抗剪強(qiáng)度和殘余抗剪強(qiáng)度的增長(zhǎng)率呈砒砂巖風(fēng)化土＞砂土＞粉土＞粘土的變化趨勢(shì)，即植物根系提高粗粒土強(qiáng)度的有效性要大于細(xì)粒土。檸條單根提高5種土黏聚力與殘余黏聚力的增長(zhǎng)率與上述規(guī)律相似，但內(nèi)摩擦角、殘余內(nèi)摩擦角與素土相比沒(méi)有明顯