草类根系对坡面土强度及崩解特性的影响试验

坡面植被的固土防冲刷失稳作用往往取决于草类根系对坡面土强度和抗崩解特性的提高幅度。为研究草类根系对提高坡面土强度和抗崩解特性的影响规律,首先通过植草种植试验和观察,研究草类根系生长及竖向深度含根量分布规律,然后采用直剪试验得到不同根系含量或不同生长深度与根-土复合体强度的关系,并对添加不同含量根系的根-土复合体进行强度试验,比较种植活根系和添加死根系根-土复合体不同的强度特性。对路堑坡面植草根系原状土样和添加根系重塑配制土样进行崩解试验,比较分析坡面土壤的结构性、根系含量对植草坡面土体崩解特性的影响。结果表明：草类根系的纵横穿插与缠绕根网加筋作用使草类根系能显著增强根-土复合体的强度,种植根系的毛细根系及生物活性使其对土体强度提高的加筋效应远优于添加根系,其提高幅度与根含量呈线性增加关系;由于草类根系的缠绕包裹作用提高了土的强度,且草类根系在土体孔隙中的穿插能减少雨水入渗时的孔隙气压及封闭气体,从而使草类根系能显著提高根-土复合体的抗崩解特性;路堑边坡土体的结构性以及主根系衍生出大量毛细根系的存在,使添加根系重塑配制土的抗崩解能力远小于路堑边坡种植根系原状土;根土样在配制土中采用稻秸秆代替草类根系,在同样添加比例的情况下具有更高的抗崩解能力及加筋强度。     

主直根系植物对边坡土壤渗透性影响的原位试验研究

植物根系对土壤渗透性的影响是影响边坡稳定性的一项重要因素。为了研究主直根系植物对边坡土壤渗透性的影响,利用现场双环注水试验,分别在坡顶、坡中和坡脚处进行原位渗透试验。结果表明:在水量充足的条件下,边坡土壤的水分下渗速率将随着植物的存在和坡高的提高而增大;各坡面位置的土壤下渗特征值均表现为初始下渗率平均下渗率稳定下渗率。通过对有关土壤水分入渗数学模型的拟合模拟研究,认为通用模型对各坡面位置的土壤入渗过程拟合效果最好,而Philip模型不适合描述该地区土壤水分的入渗过程。