紫花苜蓿根系-砂土复合体力学特性

摘要：

为探究紫花苜蓿根系对砂性土的增强作用,以黄土为基础土料,河砂为改性土料,将改性土料加入基础土料中,制备含砂质量百分比为0％,20％,40％,60％的紫花苜蓿根系-砂土复合体;通过根系拉伸试验,得到根系抗拉强度;通过直剪试验,得到不同含砂量和根系面积比(根系横截面积AR与土体横截面积A的比值)的根土复合体抗剪强度参数;采用电子放大镜对紫花苜蓿根系、根土复合体及剪切后试样进行观察,分析根系与土体的结构和特征.结果表明:随着紫花苜蓿根径的增大,抗拉强度呈指数降低;随着含砂量的增加,根土复合体黏聚力呈现先增大后减小的趋势;随着根系面积比的增加,根土复合体黏聚力逐渐增大;以根系抗拉强度和根系面积比的乘积为自变量,实测的抗剪强度增量为因变量,进行线性拟合得到K值,在含砂量为0％,20％,40％,60％下的K值分别为0.38,0.56,0.2,0.09;当根土复合体受到剪切力时,根系所受到的拉应力可转变为增强剪切面的摩擦力和抵抗土体变形的剪应力,提高了根土复合体抗剪强度.研究结果对矿山生态修复中的土体重构工作提供理论依据.

关键词：含砂量、根系面积比、根土复合体、抗剪强度、根系拉伸

所属期刊栏目：43

分类号：P642(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金42177155

在线出版日期：2023-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：99-108