寒旱环境植物护坡力学效应与根系化学成分响应
2012-05-07余芹芹卢海静胡夏嵩李国荣朱海丽
水土保持研究 2012年3期
乔 娜,余芹芹,卢海静,胡夏嵩,2,李国荣,朱海丽
(1.青海大学 地质工程系,西宁810016;2.中国科学院 青海盐湖研究所,西宁810008)
植被护坡技术是一种利用植被进行坡面保护和侵蚀控制的途径和手段[1]。关于植物根系及其根—土复合体的力学特性,国内外已有较多研究,例如Endo[2]、Ziemer[3]、Wu[4]等通过现场测试研究了植物根系对边坡土体的加强作用,Waldron[5]、Gary[6]、Shewbridg[7]等通过室内直剪试验研究了根系对土体抗剪强度的作用。上述研究表明:边坡土体的抗剪强度随根系数量的增加而增大,且存在最优含根量。肖盛燮认为植物防护设计最基本的指标是植物根系的加固能力[8];李绍才通过狗牙根—土复合体的抗拉试验认为:植物根系的存在,使根—土复合体具有了抗拉特性,其抗拉强度随含根量增加而增大[9]。关于植物根系抗拉强度与其化学成分之间的关系研究,Marie Genet等认为根系中纤维素含量对于木质植物的抗拉强度有一定影响,其研究结果表明:单根抗拉强度与根直径呈显著的负相关关系,与根的纤维素含量呈正相关关系[10]。Commandeur和Pyles研究表明单位质量的根系,相对细小的根系较相对粗的根系中所含纤维素含量多[11]。Sjostrom认为纤维素结构对于抵抗抗拉破坏方面是最理想的[12]。肖东升等认为植物根系中木质素和纤维素的含量与植物根系的增粗生长速度相关,根系增粗生长越快、根径越大,其抗拉力和抗剪力也越大[13]。朱海丽等认为根系中纤维素含量相对较高时,根系可视为柔性材料计算其抗拉强度与抗剪强度;……
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