拉拔作用下护坡植物香根草根系的力学性能

作者：肖海; 张千恒; 夏振尧; 胡欢; 朱庆文; 闫茹冰; 张伦; 杨悦舒

来源：农业工程学报, 2022, 38(11): 91-97.

DOI：10.11975/j.issn.1002-6819.2022.11.010

• 根系
• 力学
• 坡面
• 破坏形式
• 固土
• 拉拔
• 香根草

植物根系受拔时存在拔断破坏和拔出破坏两种破坏形式，而关于根系倾角对根系受拔力学性能和破坏形式的影响尚不清楚。该研究以香根草作为研究对象，分析不同直径（0.20～1.40 mm）根系单根抗拉性能。并设置不同受拔倾角（0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°）的根系进行单根抗拔试验，分析不同生长倾角下单根抗拔性能及其破坏形式，以明确植物根系生长倾角对根系受拔时力学性能和破坏形式的影响。结果表明：香根草根系的最大抗拉力和最大抗拔力随根系直径呈幂函数关系增加，而抗拉强度和抗拔强度则随根系直径呈幂函数关系减小。在受拔倾角为0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°时，根系受拔力分别为0.48～2.71、0.59～4.16、0.79～4.08、0.95～4.47、1.86～5.39、2.20～6.39和2.95～7.46 N。随着根系受拔倾角的增加，根系最大抗拔力和抗拔强度增加。植物根系破坏形式受到根系直径和受拔倾角影响，根系直径越小越可能出现拔断破坏，而根系受拔倾角越大，受拔发生拔断破坏的根系数目越多，被拔断的临界根径越大。研究结果表明根系直径和受拔倾角明显影响根系力学性能及拔破时的破坏形式，这对深入理解根系固土机理具有重要意义。

• 单位
  三峡大学