植物根系加筋土剪切试验研究综述

植被护坡作为一种有效兼顾生态环境保护及边坡治理的护坡技术,在工程实践中得到了广泛的推广和应用。然而植被护坡技术的研究成果却滞后于工程应用。文章结合国内外对于植物根系加筋土剪切试验的成果,根据试验土样及方法的不同,将植物根系加筋土试验分为原状根系加筋土直接剪切试验、原状根系加筋土三轴剪切试验、重塑根系加筋土三轴剪切试验以及重塑加筋土直接剪切试验等四类,分别介绍了上述试验的试验方法、试验工况,并总结分析了根系对于土体抗剪强度的增强作用、根系加筋土强度在各工况组合下的变化规律,指出了存在的问题及后续开展研究的方向,以期为后续植物根系加筋土剪切试验的开展提供一定的参考。     

麦冬草根系对边坡稳定性的影响分析

麦冬草作为一种优良的护坡植物，前人对此研究较少，研究麦冬草在不同龄期的根系固土能力及在坡率不同时对边坡稳定性的影响可为工程护坡及绿化提供参考。选取不同龄期的麦冬草根系进行直剪实验探究对土体抗剪强度的影响，及用有限元软件建立边坡模型模拟麦冬草根系在不同坡率情况下对边坡稳定性影响。得出麦冬草根系随龄期的增长，含根土体抗剪强度会逐步提高，土体粘聚力提高较明显，对摩擦角影响不大；在不同坡率情况下，当坡率陡于1∶1.75时，加入麦冬草根系后边坡的安全系数均大于裸土边坡，坡率为1∶0.5时安全系数提高了0.006,相比其他坡率提高最为明显，但随着坡率由陡变缓，坡率达到1∶1.75或更缓时，加入麦冬草根系后安全系数基本无提高。     

洛湛铁路湖南段生态护坡草种优选试验

依据工程场地气候、地质情况和草种自身特性,对高羊茅、白三叶、暖季型黑麦草、剪股颖、马蹄金、红三叶、画眉草、伞房决明、百喜草、狗芽根10种暖季型和冷季型草种进行室内播种试验,根据草种的根系生长及发芽率情况优选出适于洛湛铁路湖南段护坡工程的最佳草种组合。     

乔木根系固坡作用机理的研究进展

在总结国内外植物固坡方面的研究成果的基础上 ,详细介绍植物固坡方法的机理、根的分布特征与强度特征、根加筋后土的抗剪强度变化以及植物加筋土边坡的稳定性 ,提出植物固坡机理研究中存在的问题 ,如研究植物对边坡稳定性作用的模型手段仍需改进、机制研究尚不系统、应用研究亟待扩展     

植物根系和化学类有机高分子灌浆材料固坡机理及适用范围对比研究

对植物根系固坡和化学类有机高分子灌浆材料固坡进行对比研究,得出如下结论：植被固坡主要适用于2m以下浅层边坡的防治性处理;灌浆固坡适合于空隙较大土体、裂隙较多的堆积岩石坡体,灌浆体对植物无法涉足的次深层边坡有较好的治理效果,但灌浆固坡治理深度宜在7m以内。     

浅层治滑植物护坡技术研究

边坡表面经常受到波浪冲击、地表水径流和地下水渗流等因素作用,形成表面侵蚀和浅层滑坡现象。植物根系减小边坡表面水流冲刷和地下水渗流、增加土体强度,具有明显浅层护坡效果。随着植物根系含量增大,根系土强度增大。植物根系土边坡的稳定性分析可采用类似加筋土边坡的分析方法。     

边坡土体强度与植被根系作用的研究

视植被为一种土木工程材料,从根的结构、作用和机制进行了理论分析,并引入固结理论和加筋模型,从一种草、多种草到不同科属草的力学性进行了试验总结.     

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。     

不同类型植被对边坡防护作用的探讨

分别从草本植物根系和木本植物根系两方面对边坡的加固作用进行对比,说明其各自对边坡的防护作用。     

根系分布对膨胀土干缩开裂影响试验研究

为研究植被对膨胀土的改良作用,采用细麻绳模拟了不同根系直径和根系排列分布的土体干缩开裂试验,分析了土体中的水平根系、竖向根系、斜向根系、混合根系及不同根系直径对抑制膨胀土干缩开裂的作用机理.研究结果表明:4种不同根系的排列方式对干缩开裂抑制作用从大到小依次为混合排列根系的、水平根系的、倾斜根系的、竖向根系的.根系直径的增加对干缩开裂的抑制作用呈先增后降趋势,加筋直径为2 mm时,其表面裂隙率为1.6％,抗开裂效果最好,而直径分别为1、3、4 mm组的最终裂隙率分别达到2.6％、3.4％和4.06％.该结果可为膨胀土边坡生态加筋护坡等相关研究提供借鉴.