青藏高原黄土区护坡灌木植物根系力学特性研究
  • 【DOI】

    10.3321/j.issn:1000-6915.2008.z2.021

  • 【摘要】

    为研究灌木根系固土护坡的力学机制,以西宁盆地为例,对青藏高原黄土区柠条锦鸡儿、白刺、霸王、四翅滨藜4种灌木进行室内单根拉伸、剪切试验,系统分析灌木根系材料的力学特性.试验与研究结果表明:根系抗拉力和抗剪力均与根径呈幂函数或指数函数关系,且随根径增大而增大,生长期为18个月的4种灌木的抗拉力与抗剪力大小依次为:四翅滨藜>柠条锦鸡儿>霸王>白刺;根系抗拉强度与根径间呈幂函数或指数函数的关系,随根径增大... 展开>>为研究灌木根系固土护坡的力学机制,以西宁盆地为例,对青藏高原黄土区柠条锦鸡儿、白刺、霸王、四翅滨藜4种灌木进行室内单根拉伸、剪切试验,系统分析灌木根系材料的力学特性.试验与研究结果表明:根系抗拉力和抗剪力均与根径呈幂函数或指数函数关系,且随根径增大而增大,生长期为18个月的4种灌木的抗拉力与抗剪力大小依次为:四翅滨藜>柠条锦鸡儿>霸王>白刺;根系抗拉强度与根径间呈幂函数或指数函数的关系,随根径增大而减小.根系拉伸的应力-应变特征随不同灌木种的根系结构组成不同而不同,4种灌木种单根拉伸应力-应变曲线均表现出在根系受拉后的初期阶段,应力-应变呈直线关系,当荷载超过弹性极限,拉力继续增加时,应力-应变关系反映出非线性弹性特征,4种灌木种延伸率均可达13%以上,且根系最大延伸率随根径增大而降低.研究区根系密集且毛细根分布较多的0.3~0.8 m的浅层土体具有较大的抗拉强度、抗剪强度和抗变形能力,对防治边坡表层水土流失、增强根-土复合体抗剪强度、减缓与防治边坡的滑移变形具有重要作用.根据4种供试灌木根系力学特性并结合根系形态特征,四翅滨藜和柠条锦鸡儿根系固土护坡作用较大. 收起<<

  • 【作者】

    朱海丽  胡夏嵩  毛小青  李国荣  盛海彦  陈桂琛 

  • 【作者单位】

    青海大学/青海大学/中国科学院西北高原生物研究所

  • 【刊期】

    岩石力学与工程学报 ISTIC EI PKU 2008年z2期

  • 【关键词】

    岩土力学  根系  抗拉强度  抗剪强度  应力-应变曲线  力学特性 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金 青海省科技攻关项目 中国博士后科学基金 教育部跨世纪优秀人才培养计划