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《植物根系固坡作用的試驗(yàn)與計(jì)算》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)第20卷第5期2007年9月中國(guó)公路學(xué)報(bào)ChinaJournalofHighwayandTransportV01.20No.5Sept.2007文章縭號(hào):1001—7372(2007)05—0007—06植物根系固坡作用的試驗(yàn)與計(jì)算鄧衛(wèi)東1,周群華2,嚴(yán)秋榮1(1.重慶交通科研設(shè)計(jì)院,重慶400067}2.華杰工程咨詢有限公司,北京100029)摘要:為了從力學(xué)機(jī)制上探討植物根系的錨固作用,采用室內(nèi)大型直剪試驗(yàn)和數(shù)值分析方法,對(duì)植物根系錨固的有關(guān)規(guī)律進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明:根系的加入不僅改變了土的抗剪強(qiáng)度曲線形態(tài),而且形成了根系復(fù)合土
2、,提高了土體抗剪強(qiáng)度;不同的根系分布形態(tài)、分布住置對(duì)根系土強(qiáng)度和邊坡穩(wěn)定性的影響不同,根系住于邊坡中上部可以獲得更好的固坡效果;總的來說,植物根系具有比較明顯的固坡作用。關(guān)鍵詞:道路工程I邊坡錨固;數(shù)值分析;植物根系中圖分類號(hào):U416.14文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ATestandCalculationofEffectofPlantRootonSlopeConsolidaIionDENGWei—don91,ZHOUQun-hud,YANQiu—ton91(1.ChongqingCommunicationsResearchandDesignInstitut
3、e,Choagqing400067,China;2.H塒ieEngineeringandConsultationLtd.Befiing100029,China)Abstract:Inordertodiscussthereinforcedeffectofplantrootfromtheaspectsofmechanicalmechanism,authorsanalyzedtherulethathowp[antrootsreinforcedtheslopebydirectsheartestandnumericalanalysismethod.Th
4、eresearchindicatesthataftertheplantrootsextendintosoil,theymodifiedthecurveofsoilshearstrengthandthetWOmaterialscreatecomplexsoilwhichimprovethesoilshearstrength.Strengthandslopestabilityofcomplexvarywithrootdistributingformandrootdistributingstate;theplantrootreinforcingef
5、fectwillbebetterwhentheplantrootsonthemiddleupwardsofslope.Theplantrootcanimprovetheslopestabilityob—viously.Keywords:roadengineering;slopeanchor;numericalanalysis;plantroot’0引言植物根系扎入巖土體內(nèi),形成亂向分布的錨固系統(tǒng),能起到固土護(hù)坡的作用。隨著時(shí)間的推移,植物根系進(jìn)一步發(fā)育生長(zhǎng),錨固的作用會(huì)越來越強(qiáng)。人們已在感性上認(rèn)識(shí)到植物根系固土護(hù)坡的優(yōu)越性,并在工程實(shí)踐中,開
6、始利用植物進(jìn)行邊坡的防護(hù)與加固,但有關(guān)的研究還不深入。已有的研究多從植物的生態(tài)效應(yīng)、植物的防護(hù)技術(shù)、植物根系本身的特性等方面進(jìn)行研究n’7],對(duì)植物根系錨固作用的研究很少睜”]。本文中筆者采用室內(nèi)大型直剪試驗(yàn)和數(shù)值分析方法,對(duì)植物根系的錨固作用進(jìn)行分析,進(jìn)一步分析其作用機(jī)理,這對(duì)合理利用和發(fā)揮植物根系作用或根據(jù)其作用機(jī)理發(fā)展新的邊坡防護(hù)與加固途徑具有積極的意義。1植物根系形態(tài)實(shí)際植物根系在土壤中的分布形態(tài)非常復(fù)雜。收疆日期:2007—01+09基盤項(xiàng)目:國(guó)家西部交通建設(shè)科技項(xiàng)目(200431874010)作者衙介:鄧衛(wèi)東(1963·),男t四
7、川沐川^,研究員,工學(xué)博士,E—mailzdengweidon$r@ccrdi.cmhLCOrn.萬方數(shù)據(jù)8中國(guó)公路學(xué)報(bào)2007生Lemke按照根系的形態(tài)特征,將植物根系歸納劃分為主直根型、散生根型(斜生根型、心狀根型)和水平根型3種形態(tài),如圖l所示。(a)主直根型(b)敷生根型(cl水平裉型圍1植物根系的形態(tài)類型FIg.1ShapeTypesofPlantRootinSoil主直根型的垂直根在整個(gè)根系中占優(yōu)勢(shì),其深入土層可達(dá)3~5m。在松、櫟等類樹種中,主直根系最為常見,如油松、栓皮櫟、楊樹、白榆等。散生根型沒有明顯的主根,而是若干支原生和
8、次生根,大致以根頸為中心,向地下各個(gè)方向輻射狀發(fā)展,并由此擴(kuò)展而成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的、纖細(xì)的吸收根群,如槭、冷杉、杉木等樹種。水平根型主根不發(fā)達(dá),側(cè)根或不定根長(zhǎng)度遠(yuǎn)超過主