眭子凡，易 文

（中南林业科技大学 土木工程学院，湖南 长沙 410004）

公路建设过程中，土体填挖会产生大量稳定性差、易引发地质灾害的边坡，对人类生命及财产安全产生严重威胁。因此，制定科学合理、经济有效的公路护坡方案是公路建设的重要内容。早期，常采用建挡土墙、加锚杆或喷射混凝土等传统施工手段稳固公路边坡的坡体，以减少水土流失防止边坡失稳，但存在成本高、易失效及不可持续发展等问题。利用植被涵水固土功能的生态护坡技术，在稳固边坡的基础上，兼顾着生态脆弱区的景观恢复与重建，具有更好的经济效益及景观效果[1]。

生态护坡主要是利用植物茎叶减缓雨水对边坡冲刷的水文效应，以及植物根系与土体间产生的附着力[2]，增强土体的抗剪强度，从而加强边坡的长期稳定性[3]。目前，国内外学者建立了一些力学模型分析根系固土的原理，其中最具代表性的模型主要包括：Wu 氏模型、Riproot 纤维束模型（又称为FBM 模型，Fiber Bundle Model）[4-5]。然而，植物根系的力学特性尚未完全明确，根土间相互作用理论仍不够完善，Wu 氏模型抗剪强度的计算结果普遍偏大[6-7]，精度不高。FBM 纤维束模型利用复合材料理论提高了计算精度，但其概率密度函数的拟定复杂，计算结果受植物根密度参数影响较大，可靠性不足。

继Porter 首次将断裂力学原理应用于植物材料后，国内外科研人员发现该理论在分析生物复合材料断裂性质相关问题时具有指导作用[8]。本研究基于……