%0 Journal Article
%T 黄土高原植物根系增强土体抗剪强度的模型与试验研究
%A 及金楠
%A 胡雨村
%A 陈丽华
%A 瞿文斌
%J 北京林业大学学报
%D 2017
%R 10.13332/j.1000--1522.20170234
%X 摘要 为研究黄土高原植物根系固土力学机制,通过Wu & Waldron(WWM)模型和Fiber Bundle(FBM)模型,确定了黄土高原地区主要造林树种油松、刺槐、荆条和丁香4种植物根系对土体抗剪强度的增强作用,并用原位直剪试验对其进行了验证。应用ABAQUS有限元软件构建造林边坡稳定性分析模型,通过数值模拟的方法从边坡尺度上量化4种不同植物根系固土作用。结果表明:通过原位直剪试验的验证,发现评价植物根系对土体抗剪强度增强作用的WWM、FBM模型均存在一定的误差,因而建议进一步完善该理论模型。同时,基于原位直剪试验测定的根系对土体抗剪强度的增强作用,进行边坡稳定性分析,发现4种植物造林边坡稳定性均高于裸坡,边坡安全系数平均提高4.38%,最大等效塑性应变平均减小50.08%,最大水平位移平均减小40.83%,最大竖向位移平均减小14.84%;4种植物措施中,荆条造林措施对浅表层土体的固土效果最佳。研究结论为评价造林边坡的稳定性,揭示根系固土的力学机理提供理论基础和科学依据
%K 黄土高原
%K 根系固土
%K 抗剪强度
%K 有限元法
%K 边坡稳定性
%U http://j.bjfu.edu.cn/CN/abstract/abstract10997.shtml