速生植物根系固化浅层疏浚土的直剪试验

为研究速生植物对大面积疏浚土纳泥区浅层固化效果,选取2种常见速生禾本植物皇竹草和高丹草,在排干纳泥区上层覆水后,分区在粉质黏土为主的纳泥区种植,采集表层原状素土及根土复合试样,通过直接剪切试验量化分析2种植物根系对浅层疏浚土的固化效果,观察和比较2种植物的根系发育情况及力学特性。结果表明：1)皇竹草根系更加致密且抗拉强度更高,土体含根量为高丹草的2.1倍,根系抗拉强度为高丹草的1.6倍;2)皇竹草和高丹草均可显著提高土体的内摩擦角、黏聚力及抗剪强度,其固化后分别为素土的1.5～6.3、1.2～2.4及1.2～3.2倍;3)在土壤含水率相近且与植株水平距离相同的情况下,皇竹草的固土效果优于高丹草;4)皇竹草的土体固化效果随着与植株间水平距离的增大而明显减弱;5)2种植物均可促进浅层疏浚土的脱水。种植速生植物可作为大面积纳泥区浅层固化处理的辅助措施,符合我国“双碳”目标和绿色工程发展理念。     

利用皇竹草生态固化浅表层疏浚土试验研究

利用植物根系兼具吸水和加筋作用的特性,依托某疏浚工程,对利用皇竹草生态固化浅表层疏浚土进行现场试验研究。通过观测试验区内浅表层（0～90 cm深度）疏浚土含水率、承载力、土壤养分含量及重金属含量的变化,分析和评价皇竹草生态固化浅表层疏浚土的效果。研究发现：1）皇竹草种植完成85 d后,种植区土壤承载力由11.8～27.7 kPa增加至54.5～68.3 kPa,而空白对照区仅为33.4 kPa;2）疏浚土中的有机质、碱解氮和速效磷含量分别增加了25.5%～43.9%、6.5%～17.0%、1.5%～9.6%;3）皇竹草对重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Ni均具有吸附效果,其中对Cd的吸附效果最为明显。结果表明：利用皇竹草生态固化浅表层疏浚土是可行的,它能加速浅表层疏浚土的失水,快速固化浅表层疏浚土,尤其对30～90 cm深度范围效果明显;此外,皇竹草还具有提高土壤养分含量、吸收重金属的改良效果。