高速公路植草邊坡根土相互作用的研究.pdf

1、植草護(hù)坡是生態(tài)護(hù)坡方式之一,它是以比較接近自然的方式去加固和穩(wěn)定邊坡以及坡面。但是由于植草種類的多樣、根系分布的隨機(jī)性、根系強(qiáng)度的多變性等復(fù)雜因素,植被根系的固土理論研究尚處于初步研究階段。
　　 論文以香根草根系為研究對象,首先對其根系的形態(tài)分布做了研究,其次對香根草根系分別進(jìn)行了三個(gè)試驗(yàn),研究了根系的單根抗拉強(qiáng)度、根系與土的接觸面特性以及根土復(fù)合體的強(qiáng)度特性。
　　 對于根系抗拉強(qiáng)度的研究,采用的試驗(yàn)儀器是擺錘式紙張

2、抗張力試驗(yàn)機(jī),試驗(yàn)對影響根系抗拉強(qiáng)度的主要因素進(jìn)行了研究,主要因素包括根系的含水量、根徑以及根系長度。試驗(yàn)結(jié)果表明:根系在風(fēng)干-晝夜的情況下,抗拉強(qiáng)度最大；在根長相同的情況下,根系直徑越大,強(qiáng)度越低；在根系直徑大致相當(dāng)?shù)那闆r下,根系越長,強(qiáng)度越低。
　　 根土接觸面特性的研究主要使用的儀器是應(yīng)變控制式直剪儀,通過對素土和根土復(fù)合體的直剪試驗(yàn),得出了根土復(fù)合體接觸面的界面粘聚力、界面摩擦角、界面摩擦系數(shù)和摩擦系數(shù)比要比素土的大,這

3、說明根系的存在,增加了根系與土之間的摩阻力,增大了土體的強(qiáng)度。
　　 采用應(yīng)力應(yīng)變控制式三軸剪切滲透試驗(yàn)儀對根土復(fù)合體的強(qiáng)度特性進(jìn)行研究,探討了在不同含根量和含水量下根土復(fù)合體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)變化規(guī)律,研究了根土復(fù)合體的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和強(qiáng)度特性,并且比較了素土和含根土的強(qiáng)度特性,以及它們的變形破壞模式。
　　 論文最后對植被邊坡中根系固土的力學(xué)效應(yīng)進(jìn)行分析,將深粗根系視為錨桿,將淺根系和周圍土體看作是均勻介質(zhì),建立了有限元計(jì)