申同庆，李株丹，刘登川，朱 磊

（1.宁夏大学土木与水利工程学院，银川750021；2.旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心，银川750021）

0 引 言

土壤干缩开裂是一种极为常见的自然现象。在蒸发条件下土体中的水分大量蒸发，土体材料不断收缩，从而产生干缩裂隙[1]。土壤干缩裂隙导致土壤的水力性能和力学性能严重退化，造成优先流[2]、土壤盐渍化[3]、基础设施失稳[4]等问题，对农业[3]、水文地质[2]、工程地质[4]等造成极端负面的影响。国内外学者通过试验观察及数值模拟技术对土壤干缩开裂行为进行了研究，并得出了许多有价值的成果。试验研究目的主要是为了确定与土壤干缩开裂相关的因素，包括土壤质地、干燥速率、抗拉强度、干湿循环、土层厚度、界面摩擦、土壤添加物等[5,6]，并分析其变化对干缩裂隙形成、扩展及形态特征的影响。土壤干缩开裂数值模型的建立可再现干缩裂隙形成过程的动态演化，从而实现对干缩裂隙的产生及拓展进行预测[1]。近年来，如何通过有效的手段来抑制干缩开裂的产生、降低干缩裂隙的危害成为干缩裂隙研究领域重要的热点之一。其中植物根系因在增强土壤抗拉强度、抑制土壤干缩开裂方面存在积极作用而被广泛关注[7]。

关于植物根系对土壤干缩开裂的研究主要以试验方式为主，根据实验尺度分为实验室试验及现场试验。实验室试验主要将植物根系作为土壤添加物来观测其对土壤干缩开裂行为的影响[8]。……