植物根系力學特性(抗拉、抗剪)是決定水土保持的關(guān)鍵因素。為研究喀斯特地區(qū)灌木根系的護坡力學效應,以多花木藍和雙莢決明根系為研究對象,通過室內(nèi)單根拉拔和根土復合體直剪試驗,探討單根拉伸特性與根土復合體剪切特性的關(guān)系,并探討WU模型的適用性。結(jié)果表明:隨根徑的增加,抗拉強度總體呈下降趨勢,因樹種的不同,趨勢不盡一致;單根抗拉強度和根土間的摩擦共同影響根土復合體抗剪特性,前者影響最大,后者的影響相對有限,以細根和粗根搭配使用較優(yōu);WU模型在喀斯特地區(qū)經(jīng)修正可適用,但不同的植物具有不同的修正系數(shù)。研究結(jié)果將為喀斯特地區(qū)生態(tài)恢復、邊坡綠化樹種篩選及配置奠定良好的基礎。

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【部分圖文】：

圖1 多花木藍及雙莢決明單根抗拉強度

植物根系抗拉特性是研究植物固土護坡的關(guān)鍵,多花木藍和雙莢決明單根拉伸試驗結(jié)果如圖1所示。由圖1(a)可知:多花木藍根徑1～5mm時,單根極限抗拉強度分別為3.08,1.85,1.97,2.05,2.17MPa。根徑在1～2mm時,單根極限抗拉強度隨根徑的增加而急劇下降;根徑....

圖2 纖維素和木質(zhì)素的化學結(jié)構(gòu)

根徑的大小對多花木藍和雙莢決明單根抗拉特性的影響盡管不完全一樣,但存在以下2個共同點:①根徑為1mm時,即根徑較小(細根)的抗拉強度要顯著高于根徑為2,3,4,5mm(粗根)的抗拉強度。對于植物根系而言,纖維素、木質(zhì)素和韌皮細胞為其主要組成物質(zhì)[24],其中纖維素和木質(zhì)素是賦....

圖4 多花木藍及雙莢決明布根類型與抗剪強度的

圖4為1細根+1細根、1粗根+1粗根和1細根+1粗根根土復合體抗剪強度結(jié)果。由圖4可知:細根和粗根配合的復合體抗剪強度要高于細根組合或粗根組合的抗剪強度;多花木藍根土復合體的提高幅度要高于雙莢決明。這說明細根與粗根的抗拉強度差異越大,配合使用后的復合體抗剪強度提高幅度越大。該研究....

圖3 多花木藍和雙莢決明根土復合體抗剪特性

根土截面比是指單位土體面積內(nèi)根系的含量,含量不同,對土體的增強效果不同。在上述研究基礎上,將根徑在1mm以下的根系視為細根,根徑2～5mm的根系視為粗根。為了進一步探究細根和粗根對根土復合體抗剪特性的影響,本研究重點分析了不同根徑的粗根和由與之截面比等效的若干細根組成的根土復....

本文編號：4044778