循环荷载对小叶锦鸡儿根系力学特性的影响

杨东旭， 刘 静， 王勇轶, 袁亚楠

(内蒙古农业大学沙漠治理学院， 呼和浩特 010019)

我国水土流失面积大、范围广、治理难，水土流失治理工作尤为重要. 不同的植物有不同的生态适应性，具有抗旱、保水能力的植物对保持水土有积极作用,且根系固土力学的研究也引起学者们的广泛关注[1]. 植物根系穿插于土体，在自然界外营力作用下会受到拉伸，也会受到来自滑坡、泥石流等不稳定载体带来的瞬时或持续性拉拔. 植物丰富的根系可以起到固持水土、锚固边坡的作用[2]. 目前，对植物根系固土力学的研究多集中于不同植物根系的单根单次荷载抗拉力学特性[3-4]、根系含水率[5]及根系化学成分与根系力学特性的关系[6]等方面的研究，如王萍花[7]研究发现白桦、蒙古栎、油松、落叶松乔木单根的应力应变曲线整体都为单峰曲线，李可等[8]发现柠条锦鸡儿和早熟禾2种植物根系具有弹塑性材料特点，周林虎等[9]发现早熟禾、扁穗冰草、赖草、紫花针茅4种植物根系单根抗拉强度与根径之间成幂函数关系，郭维俊等[10]发现小麦根系具有良好的弹性和承载能力. 植物根系在承受自然界外营力反复拉拔作用时处于疲劳状态，根系处于疲劳状态时，根系与土壤所形成的物理结构会发生变化，从而影响根系力学特性发生变化，因此对于根系疲劳的研究，有助于为水土保持建设和水土流失防治提供理论依据. 但对于根系的抗疲劳特性的研究仍然较少，吕春娟……