(合肥工业大学 安徽 宣城 242000)

我国地质和水文条件复杂，地质灾害时有发生，而湖岸边坡失稳形成的滑坡则是其中一类严重的地质灾害。湖岸边坡长期处于水位变动状态，如果不对其进行有效的保护，特别容易造成岸坡失稳进而产生滑坡，对其附近的道路或者建筑有着极大的威胁。所以，我们有充分的理由去重视湖岸边坡的稳定性。

水位升降是触发水岸边坡地质灾害频发的主要因素，由其引发的边坡失稳问题将会直接影响与其接触的交通线路或建筑物。而水岸边坡失稳形成滑坡是由多种因素造成的，一是由于边坡范围内的岩土体自身的物理力学性质及地质构造条件，二是水位升降导致边坡渗流场的变化是产生滑坡的主要因素。由于水位变动，其水文地质条件逐渐变化，岸边一定范围内的土体的物理力学性质也随即变化，体现在岩土体抗剪强度的降低，水岸边坡易发生失稳破坏，特别在水位快速升高或骤降时，坡体内产生朝坡外方向的渗透力导致下滑力突增，进而诱发滑坡，此时岸坡失稳破坏具有突发性。[1]

对于湖岸边坡，水位的升降是无法控制的自然变化，水位的升降，改变了岸边坡上原土的含水率，而土的内摩擦角会随含水率的增大出现呈指数函数降低的情况，土的内摩擦角的大小取决于土粒间的摩阻力作用和连锁作用,内摩擦角就反映了土的摩阻性质。土的粘聚力也会随含水率的增大按Gaussion函数先增大后减小，土的黏聚力是黏性土的特殊性质指标,黏聚力包括土颗粒间分子引力形成的原始的黏聚力和土中化合物胶结作用形成的固化黏聚力[2]。土的内摩擦角和粘聚力决定了土的抗剪强度，水位的升降，严重影响着湖岸边坡土的强度。如果湖岸边坡防护设施不好，长期水位升降加上雨水冲刷，护坡的现象时有可能发生。而在坡面上布设植物措施,林冠层和草冠部可以有效地减少雨蚀,栏截雨水,延长产流时间,增加地表水下渗,影响径流系数K值,减少径流峰值,延缓汇流时间。沟道内生长的植物增大了沟道的糙率，降低了流速，从而减少输沙率。径流中运动的泥沙颗粒会部分会被植物群体阻拦而沉积，从而降低了坡面的土壤侵蚀量。根部深入土里，可以增强土的抗剪强度，起到固土作用。[3]对于植物根系对坡土的锚固作用，我组以高羊茅和灯心草为对象进行根土复合物剪切试验，测出其内摩擦角和粘聚力并与素土进行比较。

试验步骤为：在试验地取适量土样，根据相应含水率对碎土加湿；小心取试验植物的部分主根和侧根，清洗后在水中浸泡一段时间令其饱和，测出其密度直径长度等参数。然后将根按照生长规律及生长密度插入所取土样并压实，再用环刀取出得根土复合体试样。开始快剪试验:

(1)对准上下盒,插人固定销。在下盒内放不透水板。将装有试样的环刀平口向下,对准剪切盒口,在试样顶面放不透水板，然后将试样徐徐推人剪切盒内,移去环刀。

(2)转动手轮,使上盒前端钢珠刚好与负荷传感器或测力计接触。调整负荷传感器或测力计读数为零。顺次加上加压盖板、钢珠、加压框架,安装垂直位移传感器或位移计，测记起始读数。

(3)施加垂直压力。

(4)施加垂直压力后,立即拔去固定销。开动秒表，宜采用0.8mm/min～1.2mm/min的速率剪切,每分钟4转～6转的均勾速度旋转手轮,使试样在3min～5min内剪损。当剪应力的读数达到稳定或有显著后退时，表示试样已剪损,宜剪至剪切变形达到4mm。当剪应力读数继续增加时，剪切变形应达到6mm为止，手轮每转一转,同时测力计读数并根据需要测记垂直位移读数,直至剪损为止。

(5)剪切结束后,吸去剪切盒中积水,倒转手轮,移去垂直压力、框架、钢珠、加压盖板等,取出试样。需要时,测定剪切面附近土的含水率。

(6)计算，制图。

实验结果表明：含水率为20%时，素土的内摩擦角为6.28°，粘聚力为59.235KPA，而相同含水率，我们插入0.1%的高羊茅草根后的根土混合物的内摩擦角为10.60°，粘聚力为63.315KPA；我们插入0.1%的灯芯草草根后的根土混合物的内摩擦角为16.33°，粘聚力为88.830KPA。含水率为22.5%时，素土的内摩擦角为5.18°，粘聚力为46.305KPA，而相同含水率，我们插入0.1%的高羊茅草根后的根土混合物的内摩擦角为7.86°，粘聚力为46.775KPA；我们插入0.1%的灯芯草草根后的根土混合物的内摩擦角为5.40°，粘聚力为47.250KPA。含水率为25%时，素土的内摩擦角为4.97°，粘聚力为17.955KPA，而相同含水率，我们插入0.1%的高羊茅草根后的根土混合物的内摩擦角为4.63°，粘聚力为28.823KPA；我们插入0.1%的灯芯草草根后的根土混合物的内摩擦角为1.19°，粘聚力为18.333KPA。在我们的试验数据里，含水率在20%到25%之间土的含水率越高，土的内摩擦角和粘聚力越小，而同等含水率下根土复合物的粘聚力和内摩擦角更大一些，这也验证了植物根部对湖岸边坡是有一定的锚固作用的。

浅根加筋，深根锚固，植物护坡，源于传统护坡技术而优于传统。虽前期需要精选维护，但是植物护坡后益无穷，前景无限。