根系分布对膨胀土干缩开裂影响试验研究

邓鹏，王桂尧，梅智鹏，黄永刚，陶坚

根系分布对膨胀土干缩开裂影响试验研究

邓鹏，王桂尧，梅智鹏，黄永刚，陶坚

(长沙理工大学 土木工程学院，湖南 长沙 410114)

为研究植被对膨胀土的改良作用，采用细麻绳模拟了不同根系直径和根系排列分布的土体干缩开裂试验，分析了土体中的水平根系、竖向根系、斜向根系、混合根系及不同根系直径对抑制膨胀土干缩开裂的作用机理。研究结果表明：4种不同根系的排列方式对干缩开裂抑制作用从大到小依次为混合排列根系的、水平根系的、倾斜根系的、竖向根系的。根系直径的增加对干缩开裂的抑制作用呈先增后降趋势，加筋直径为2 mm时，其表面裂隙率为1.6%，抗开裂效果最好，而直径分别为1、3、4 mm组的最终裂隙率分别达到2.6%、3.4%和4.06%。该结果可为膨胀土边坡生态加筋护坡等相关研究提供借鉴。

膨胀土；模拟根系；干缩开裂试验；不同分布根系

膨胀土具有胀缩性、裂隙性、超固结性等特殊性质。目前，主要有物理改良、化学改良、生物改良等治理手段。其中，膨胀土边坡以植物改良法最为环保。鲁志方[1]等人通过土工格室膨胀土边坡防护试验，提出了土工格室的预加应力概念，定性分析了土工格室植被护坡防膨胀土边坡开裂机理。李雄威[2]等人对广西膨胀土堑坡的植被防护作用进行了数值模拟，并进行了现场渗透和植被根系加筋的力学试验，表明：根系的加筋作用增强了土体的强度，植被的蒸发、蒸腾作用阻止了土体强度的进一步衰减。……