段青松，王金霞，杨旸，字淑慧，张川，张建生，孙高峰，余建新†

(1.云南农业大学水利学院 国土资源科学技术工程研究中心，650201，昆明； 2.河海大学水利水电学院，210098，南京；3.云南农业大学农学与生物技术学院，650201，昆明)

金沙江干热河谷乡土草本植物根系提高土体抗剪强度及其模型预测

段青松1，王金霞1，杨旸2，字淑慧3，张川1，张建生1，孙高峰1，余建新1†

(1.云南农业大学水利学院 国土资源科学技术工程研究中心，650201，昆明； 2.河海大学水利水电学院，210098，南京；3.云南农业大学农学与生物技术学院，650201，昆明)

开展金沙江干热河谷乡土草本植物根系提高土体抗剪强度及预测的研究，为该地区生态恢复、边坡防护、水土流失防治等生态工程中植物选择及其固土能力的计算提供依据。采用原位剪切试验测定扭黄茅(Heteropogoncontortus)、莎草(Eulaliopsisbinata)、芸香草(Cymbopogondistans)、旱茅(Schizachyriumdelavayi(Hack.) Bor)等4种乡土草本植物根系及素土的抗剪切强度；用根系拉力计和电子卡尺测定根系的抗拉强度和直径；用Wu和Waldron垂直根模型(WWM)及纤维束根增强模型(FBM)对根系提高土体抗剪能力进行预测。结果表明：1)4种植物根系直径约80%分布在0.1～1 mm的范围内，扭黄茅、莎草、旱茅根系的直径和抗拉强度之间成负幂函数关系，芸香草两者间没有相关性。2)扭黄茅、莎草、旱茅、芸香草的根系可将土体的抗剪强度分别提高20.7%、85.3%、84.4%、16.1%。3)用WWM模型预测扭黄茅、旱茅、莎草的提高土体抗剪能力，其预测值是实测值的3.59～10.83倍；用FBM模型的预测值是实测值的1.24～2.62倍。旱茅、莎草根系提高土体抗剪强度的能力强于扭黄茅和芸香草，在干热河谷的生态工程中可优先选用；……