高速公路切方边坡防护草本植物根系固土能力研究.pdf

《高速公路切方边坡防护草本植物根系固土能力研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、万方数据SichuanAgriculturalUniversityDISSERTATIONSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementforMASTERDEGREEResearchofCapabilityofSoilConservationofHerbPlantRootUsedinCuttedSlopeofHighwayByHaoZhengfang(Ecology)DirectedbyProf．ChenDongliJune2014万方数据论文独创性声明本人郑重声明：所

2、呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。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了谢意。研究生签名：榔荡)孵年多月／_日关于论文使用授权的声明本人完全了解四川农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：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版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印

3、、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意四川农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。研究生签名：导师签名前矸J}锨bf妒年莎月／2Jj知／∞年乡月／。汨荔一万方数据万方数据摘要植物护坡技术是一种兼顾边坡防护、生态修复和环境保护等多项功能的先进技术，现已广泛应用在工程建设领域。它涉及生态学、生物学、景观学、工程学以及美学等领域，与相关各学科有着十分紧密的联系。从工程学领域来看，可以研究植物护坡的施工工艺以及针对不同边坡的情况所采取的工程与植物防护相结合的方案。从生态学领域来研究植

4、物根系和土壤的相互作用，研究植物与环境的相互作用，来阐述植物护坡的机理，比较不同植物在边坡防护上的能力差异。以往的研究当中，目光多集中在以乔木、灌木类植物根系的研究上，相对来说对于草本植物根系的护坡能力研究较少。本学位论文结合生产实际对广南高速路段进行了边坡防护的调查，对研究区段内高速公路切方边坡应用最多的三种主要草本植物的根系的分布特征、根系的抗拉能力与和根土复合体的抗剪强度等进行室内实验测量研究，探讨了边坡的防护机理，对植物间的防护能力进行了比较分析。主要研究成果如下：(1)三种防护植物狗牙根(Cynodon

5、dactylon(Linn．)Pers．)、黑麦草(LoliummultiflorumLam)、高羊茅(FestucaelataKengexEAlexeev．)的根系分布较浅，根系含量均随着土层深度的增加逐渐递减，两者呈指数相关的关系。三种植物根系多数分布在0～Scm深度范围内，占总根量94％以上，大于8cm深度的土壤中，只有少量根系分布。0～10cm土层深度范围内根系的含量黑麦草>高羊茅>狗牙根，在根系分布范围内，边坡土体可以看作是由根系和土壤组成的一种复合材料，草本植物发达的须根，穿过土壤，如同给土壤“加筋”

6、，可以大大加强边坡的稳定性和抗冲刷性。(2)在直径小于lmm的根系中，三种植物单根均具有很大的抗拉强度，狗牙根、黑麦草和高羊茅最高抗拉强度分别可达44．840MPa、101．859MPa和174．628MPa。不同植物之间的根系抗拉能力也存在有差异，狗牙根、黑麦草、高羊茅三种植物相比，单根抗拉能力高羊茅>黑麦草>狗牙根。(3)在直径小于lmm的根系当中，三种植被单根最大抗拉力均随着直径的增大而逐渐增大，而抗拉强度则随着直径的增大而呈现逐渐降低的趋势。狗牙根、黑麦草和高羊茅单根抗拉能力与根系直径均呈指数函数的关系。

7、根系的抗拉力和抗拉强度与直径的这种关系使得，在直径小于lmm的范围内，三种植物的根系万方数据的最大抗拉力随着根系直径的增大而增大，同时其抗拉强度随着直径的增大而逐渐降低。(4)含有三种草本植物(狗牙根、高羊茅、黑麦草)根系的土体的抗剪切能力较无根土体有明显提高，抗剪切强度随着根系含量的增加而增加。相比于无根系土，在l倍、1．25倍、1．5倍、1．75倍、2倍于实测根密度的条件下，狗牙根的内聚力由14．57KPa增加到17．01KPa，内摩擦角由28．220增加到30．110，高羊茅的内聚力由17．3IKPa增)J

8、aN21。34KPa，内摩擦角由28．59。增加到30。25。，黑麦草的内聚力由19．24KPa增加到26．81KPa，内摩擦角由29．540增加到31．980。其中内聚力c的变化幅度要大于内摩擦角的变化幅度。在根系含量增加比率相同的情况下，内聚力的增加幅度要大于内摩擦角增加幅度，说明狗牙根、高羊茅、黑麦草三种植物能够提高边坡土体的抗剪切能力和增强边坡的稳定性一个显著原因