嵇晓雷，杨 平

(1.南京林业大学土木工程学院，南京210037;2.江苏省广播电视大学建筑工程系，南京210036)

根系能使植物固定于土壤中，使整个植株维持重力的平衡［1］。根系的生长状况制约甚至很大程度上决定着植物地上部分的生长［2］。而根系的结构能够反映根系的生长状况，因此植物的根系结构对植物的发育生长具有十分重要意义［3－4］。植物根系结构是一个非规整的复杂形体，在欧氏几何中一直被认为是无序分生结构，难以定量测量［5］，因此对植物根系形态的研究一直处于一种模糊的状态。Mandelbrot［6］引入分形概念来描述那些在一定尺度范围具有自相似结构特征的不规整形体，用分形维定义形体的尺度特性。植物根系是自然界存在的一种分形结构，因此将分形理论应用于根系的研究中，提高定量描述植物根系形态的可靠性。植物根系对边坡加固也有十分重要的作用，主要分为两个方面:一是深根的锚固作用;二是浅根的加筋作用。根系对边坡土层的加固作用与根的分布形态、根在土中的含量和根的强度等因素有关。由于缺乏复杂根系与土的相互作用机理、根的形态、群根对边坡的作用、计算模型等关于根系的潜在能力系列深入研究，目前还无法把植物方法定量地应用于边坡的稳定性计算。因此如何准确数值模拟不同根系形态，建立根系、土及根－土相互作用三方面的模型，较为准确的计算出根系对边坡稳定的作用，对目前生态护坡建设具有重大的实用意义。……