(二)根-土复合体护坡作用的原理
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发布时间：2022-05-30 03:49
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时间：2023-10-05 09:07
植物根系与边坡土壤作用的力学机理，目前存在两种计算模型。一种是把植物根系和土壤看成两种不同性质的材料，两者通过界面相互影响、相互作用；另一种是宏观的把植物根系和土壤看成根-土复合材料，根系与土的相互作用表现为内力，只对复合材料的性质产生影响，而不直接出现在应力应变的计算中。目前，人们对植被根系生态护坡的力学研究大多倾向于第二种模型，本书采用的是根-土复合体的力学模型。
1.根系护坡抗滑移作用
生态护坡是通过植物根系与土壤颗粒的相互作用来实现的。在植被覆盖的坡体内，其根系深入土中形成具有一定抗拉强度的根系网，如同“土钉”，把浅层潜在滑动的土壤锚固到深处较稳定的土层中去，从而增加了边坡土体的稳定性。
目前，常用的根-土复合体作用模型是Wa1dron等提出的受力平衡模型，植物根系提高土的抗剪强度主要是通过根-土接触面的摩擦力把土中的剪应力转换成根的拉应力来实现，如图10-9所示。
图10-9 根与土体作用的力学模型
2.根系护坡的抗侵蚀作用
植物根系的生态护坡作用还表现在对水土保持的功能上。研究表明，根系在其生长发育过程中，分泌了大量高分子黏胶物质和多糖类颗粒物质，这些物质存在巨大的黏结力。一方面通过增加土壤有机胶结物质及团粒结构等，将土颗粒或团粒聚体缠绕串联起来，提高了土壤抗冲击分散能力和结构、空隙的稳定性；另一方面，须根对土壤的穿插挤压和缠绕，根系强化土壤抗侵蚀能力。
本次试验采用柽柳根系与土壤混合形成根土复合体，按照试验设计要求制作成试样后进行直剪试验。由于根土复合体原状土进行直剪试验时，需要采集的试样较多，不便带回室内进行，而进行野外试验又受时间、环境条件、试验设备的*，故本实验采用扰动土进行。具体操作如下。
