公路边坡喷播绿化初期根系特征及其对抗剪强度的影响

Root characteristics and their resistance to shear strength at the initial stage of highway slope greening

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摘要植物根系对增强土体抗剪强度具有一定作用.为研究公路边坡喷播绿化初期根系特征及其对抗剪强度的影响,通过喷播的方式制备灌草混播试样,人工模拟边坡绿化7种灌草组合,植物生长3个月后进行原位剪切试验.挖取试样内植物根系,测定根系直径、根长密度、总表面积、总体积、根尖数、分叉数、根系密度、倾斜角度等根系特征指标,并通过灰色关联度法分析根系特征对土体抗剪强度的影响.结果表明:不同灌草混播组合根系特征随土层深度的变化存在一定差异;喷播绿化初期,0～2 mm细根占整个根系系统的96％～99％;水平根、侧根及垂直根分别占整个根系系统的7％～16％、44％～57％、33％～47％;不同灌草组合植物根系可增加土体抗剪强度6～ 17 kPa,且不同灌草比试样抗剪强度大小依次为灌草比1∶1＞灌草比1∶4＞灌草比1∶5＞灌草比3∶1.灰色关联度分析结果表明,各根系指标对抗剪强度的影响大小依次为侧根数量＞水平根数量＞根系分布深度＞根系密度＞剪切面上部根长密度＞根长密度＞ 0～2 mm细根数量＞剪切面下部根长密度＞总表面积＞总体积＞根尖数＞垂直根数量＞分叉数＞2～ 10 mm根系数量.该结果可为评价公路边坡喷播绿化初期坡体稳定性、指导边坡植被恢复提供依据.