路堑边坡植被防护固土效果室内外试验

选取土工格室、三维网垫和铁丝网3种建植方式以及高羊茅与百喜草两种草种进行室内边坡模拟建植与防护抗冲刷试验.试验结果表明,不同草种对应的固土效果均为土工格室最好,铁丝网最差;相同降雨强度下边坡冲刷量随坡角的增大而减小;百喜草抗冲刷能力优于高羊茅,百喜草常青期约300d左右,较高羊茅少40d.现场植被生长试验表明,播种后100d内,高羊茅根系生长速度大于白三叶,此后,白三叶根系生长速度超过高羊茅,且根系长度比高羊茅大,高羊茅株高一直大于白三叶;试验前三个月,百喜草根系长势强于狗牙根,此后狗牙根根系长于百喜草,百喜草株高一直低于狗牙根.

根系逐渐破坏过程中固土效果研究

植物根系的固土效果会随根系破坏而发生变化,但其变化过程并不明确。以重庆缙云山的四川山矾为研究对象,以2 mm为根系径级,采用逐径级剪除根系法模仿根系逐渐遭到破坏的过程;同时测量根系的抗拉与抗拔强度,利用自制大盒直剪仪测量根土复合体的抗剪强度,并与Wu模型计算值作对比,系统研究根系逐渐破坏过程中的固土效果。结果表明,春季生四川山矾3年幼苗的植物根系抗拉强度随着根系直径的减小而减小。当根系直径小于2 mm时,根系拉拔强度要高于植物根系的抗拉强度,当根系直径大于2 mm时,则根系抗拉强度更大。大盒直剪测量结果显示,根系破坏过程中根土复合体的抗剪强度首先保持不变,当大于2 mm的根系开始与土壤分离时,根土复合体的抗剪强度会快速下降。在一定范围内,根面积比越大,根土复合体的抗剪强度越大,根系对土壤的加固作用越强。在根系逐渐破坏过程中,Wu模型在一定程度上高估了根土复合体的抗剪强度,且高估值与根面积比呈正相关关系。

基于试验与模型的构树根系固土效果量化的研究

为研究根系对土壤的加固作用并对其进行量化,以鹫峰构树为研究对象,测量构树根系的抗拉和抗拔强度,利用应变直剪仪测量素土和含根土抗剪强度,并与Wu模型计算值进行对比,分析直径和含根数量对抗剪强度增量的影响大小。结果表明:构树根系的抗拉和抗拔强度都随着直径的增大而减小,当直径<1. 3 mm时,根系抗拔强度大于抗拉强度;当根系> 1. 3 mm时,根系的抗拉强度要高于抗拔强度。直剪试验测量结果显示,垂直压力较大时,相同含根数量的根土复合体的抗剪强度最大值向着平均根系直径较小的径级迁移。在一定范围内的根截面积比条件下,较小直径根系对抗剪强度增量的影响比含根数量更为明显,且根系对抗剪强度增量的影响存在最优含根量。Wu模型高估了构树根系的固土效果,针对鹫峰土壤和构树根系,将Wu模型的修正模型的修正系数k'取值为0. 45。

榆林黄土高原侧柏-桑混交模式固土效果

侧柏-桑混交模式是陕北黄土高原退耕地主要的植被恢复模式之一,研究其固土效果对评价退耕还林工程生态系统服务功能具有重要参考价值。本研究以陕西榆林退耕地侧柏-桑混交林为研究对象,在野外调查和室内样品分析的基础上,分析了林木、草本、更新幼苗、林地和无林地土壤侵蚀特征,结果表明:侧柏、桑生长良好,草本盖度较高,侧柏幼苗更新密度为50000株·hm^(-2);与无林地相比,林地减少土壤侵蚀量达3896.4 t·km^(-2)·a^(-1)。

影响植物根系加固路基边坡土体效果的试验研究

利用植物根系加固公路路基边坡土体是一种新型的路基防护加固形式,不仅有益于绿色环保和美化行车视觉,还可以提高公路路基边坡的稳定性。在路基边坡植物根系稳定土体中,根系的位置、长度以及路基边坡土的含石率均会对其固土效果产生影响,采用大型直剪试验仪对含有根系的土体进行剪切试验,通过调整根系与剪切方向的距离、根系材料的倾斜角度、土的含石率,研究根系对土体抗剪强度的影响及根系边坡土体的稳定性。结果表明,根系可大幅提高土的抗剪强度,同时随着土中含石率的增加,根系的改善作用更加明显。

特色植被在水土保持生态中的作用分析

在山西地区的水土保持生态研究中,四川山矾(乔木)和狗牙根(草本植物)这两种特色植被的作用被深入探讨。这些植物被选定种植在裸露的林窗区域,以观察其在不同生长阶段和土壤深度上如何加强土壤的稳定性,研究发现,四川山矾和狗牙根能够有效地固定土壤,尤其是狗牙根,在第二年种植期间对土壤黏聚力的提升尤为显著。这表明特色植被通过物理和化学机制强化了土壤结构,对防止土壤侵蚀和维持生态平衡发挥了重要作用。这项研究不仅证实了特色植被在水土保持中的关键作用,还为未来的土壤保护和恢复工作提供了宝贵的实践经验和理论依据,对促进生态平衡和可持续发展具有重要意义。

根系主要成分含量对根系固土效能的影响

选取中国北方两种常见树种油松（Pinus tabulae formis）和元宝枫（Acer truncatum），对这两种树0．2～6mm直径的根系直径、根系抗拉强度、整根的根土复合体强度、根系3种主要成分含量（纤维素含量、半纤维素含量与木质素含量）进行测定。结果表明，随着根系直径的增加，植物根系半纤维素含量增高，纤维素含量与木质素含量降低，从而植物的抗拉强度降低。植物根系抗拉强度与纤维素含量、木质素含量成正相关关系，与半纤维素含量成负相关关系。因此，在排除根系结构影响的前提下，植物根系纤维素含量与木质素含量是导致不同植物种固土效果差异的直接原因。

植物根系与有机高分子灌浆材料固坡作用对比分析

植物根系护坡有利于污染物的分解,且具有一定的景观功能,在公路边坡加固中得到广泛应用,但其在边坡固坡中存在局限性。而有机高分子灌浆材料能够在一定程度上弥补植物根系的不足。植物根系和有机高分子灌浆材料都是目前公路边坡治理中常用的固坡材料。文章采用有限元模拟的方法,通过数值分析与计算、根系和灌浆体模型计算,对植物根系和有机高分子灌浆材料的固坡作用和效果进行了对比分析。分析结果表明:有机高分子灌浆材料的使用范围更广,而且固坡效果显著。

香根草技术在高速公路边坡防护中的应用

文章结合都南高速公路边坡治理实例,介绍了香根草的力学、生物学特征,阐述了香根草技术的概念、防滑护坡原理、应用方式及养护工作内容,并探讨了香根草技术在不同应用方式下的防土固坡效果。

Effect of geogrid reinforcement on soft and medium dense soils

The field tests were carried out to examine the reinforcement effect of a geogrid on various conditions of embankment height,the number of passages of vibratory roller,the number of reinforced layer of geogrid,and soil properties.The test results of the dynamic earth pressure indicate that the soil reinforced by geogrid is very effective to increase the stiffness of soil,especially in soft soil.The dynamic earth pressure ratio,which is defined as the ratio of dynamic earth pressure to self weight of soils,exponentially decreases as the embankment height increases.The dynamic earth pressure ratio increases up to 80% for soft soils reinforced by both one layer of geogrid in place of no reinforced soils and two layers in place of a single layer of geogrid.