含水率对根-土石复合体抗剪强度影响的试验研究——以垂丝海棠为例

【目的】探究含水率对根-土石复合体抗剪强度的影响规律。【方法】以四川农业大学雅安校区老板山典型固坡植物垂丝海棠为研究对象,固定剪切面含根量为0.2%、含石量为30%,设置5种含水率梯度(10%、15%、20%、25%、30%),分别在50、100、150和200 kPa的四级正应力下进行室内直接剪切试验,分析含水率对抗剪强度及其指标(黏聚力和内摩擦角)的影响规律。【结果】根-土石复合体的抗剪强度随正应力的增大而增高,符合莫尔-库伦强度准则,其抗剪强度随含水率的升高呈先下降后上升随之再下降的趋势,呈多峰曲线变化,在含水率为20%时取得最小值;含水率对根-土石复合体的黏聚力影响较大,在含水率为25%时取得临界峰值,但含水率对根-土石复合体的内摩擦角影响较小。【结论】含水率的变化主要影响根-土石复合体的黏聚力,从而影响根-土石复合体的峰值抗剪强度,而对内摩擦角的影响较小。研究结果可为植被加固土石混合体边坡提供一定的理论支撑。