柠条根与5种土的根—土复合体强度特性的研究

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1、内蒙古农业大学研究生学位论文独创声明本人申明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括为获得我校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：蠲璺日期：超f绝．么：[2内蒙古农业大学研究生学位论文版权使用授权书本人完全了解内蒙古农业大学有关保护知识产权的规定，即：研究生在

2、攻读学位期间论文工作的知识产权单位属内蒙古农业大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位为内蒙古农业大学，且导师为通讯作者，通讯作者单位亦署名为内蒙古农业大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密内容除外)，采用影印、缩印或其他手段保存论文。论文作者签名：捆刍指导教师签名：望!l盔辱日期：婴!丝么：[汐摘要本文针对内蒙古中部地区5种主要土类一砂土(粉土质砂，含细粒土砂)、粉土(低液限粉土)、粘土(低液限粘土)及砒砂岩风化土和3

3、-4年生的典型水土保持植物种柠条(CaraganamicrophyllaLam．)，采用室内直剪实验研究5类土的根一土复合体在土壤孔隙水承压时的土工特性(抗剪特性、残余抗剪特性及根一土界面摩阻特性)，结果为：1)5类土的素土及根一土复合体的剪应力均随剪切位移的增加表现为硬化型曲线；在根系主要分布范围内(埋深1．5m)，素土及根一土复合体抵抗剪切变形的能力依次为粘土>粉土>砒砂岩风化土>砂土；对于2种砂土，为含细粒土砂>粉土质砂。2)在土壤干密度为1．459／cm3(天然干密度)，土壤饱和度为25％、40％、55％、70％和85％五个梯

4、度下，5类土根一土复合体的抗剪强度及残余抗剪强度均大于相应素土，砂土、粉土、砒砂岩风化土的素土及根一土复合体的抗剪强度、残余抗剪强度均随土壤饱和度的增加呈现出先增加后减小的趋势，但各类土抗剪强度、残余抗剪强度的峰值所对应的土壤饱和度不同，粘土根一土复合体的抗剪强度及残余抗剪强度则随土壤饱和度的增加而减小。5类土的素土及根一土复合体的黏聚力、残余黏聚力的变化与上述规律一致，内摩擦角及残余内摩擦角均随土壤饱和度的增加而减小。3)在根的抗弯特性、轴向弹塑性变形特性、抗拉特性及根一土界面间的摩阻特性的共同作用下，在根系分布的浅层土范围内，柠条

5、提高土体残余抗剪强度的有效性要大于抗剪强度。随着土壤饱和度的增加，根系提高土体抗剪强度及残余抗剪强度的有效性整体上表现为低饱和度(25％幂fl40％)大于高饱和度(55％、70％、85％)；垂直荷载为12．5kPa时抗剪强度及残余抗剪强度的增长率整体上要大于荷载为25kPa时的增长率。柠条根提高5类土抗剪强度和残余抗剪强度的增长率呈砒砂岩风化土>砂土>粉土>粘土的变化趋势，即植物根系提高粗粒土强度的有效性要大于细粒土。柠条单根提高5种土黏聚力与残余黏聚力的增长率与上述规律相似，但内摩擦角、残余内摩擦角与素土相比没有明显的变化规律。4)

6、5种土的根一土界面的摩阻特性表现为，根一土界面的黏聚力及残余黏聚力均小于相应的土一土界面；对于根一土界面，其黏聚力小于残余黏聚力。根一土界面的摩擦系数及残余摩擦系数均大于土一土界面，且根一土界面的残余摩擦系数大于相应的摩擦系数。关键词：土壤饱和度；抗剪强度；残余抗剪强度；根一土复合体TheStudyofShearPropertiesofFiveKindsofSoilandCaraganaRootsCompositeAbstractarticlestudied4maintypessoil，Sand(siltysoilsand，fine-

7、grainedsand)，silt(10wliquidlimitsilt)，clay(10wliquidlimitclay)andthesandstoneweatheredsoilthatliedonthecentralregionofInnerMongoliaand3-4yearsoldCaraganamicrophyllaLam(thetypicalplantcanconservesoilandwater)relationshipontheshearcharacteristics，residualshearcharacterist

8、icsandthefrictioncharacteristicsofroot．soilinterfaceof5kindsofroot—soilcomposite．Thetestusedthesheartestwayinl