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水生态学杂志锚固力计算法、经验公式模型法以及 ABAQUS 有限元
模拟法,分别对根系的形态、根系的固土性能、根系力学特性以及锚固岸坡整体
稳定性进行分析。研究结果表明:(1)由于紫荆根系具有较为发达的须根,因
而紫荆具有较强的锚固性能,相较于紫荆,榆叶梅锚固性能相对较差,在同一深
度的埋置条件下,二者的锚固性能相差幅度为 5%~25%;(2)当坡地区域的紫
荆位于坡脚处,且坡顶区域的榆叶梅位于距离坡肩 m 处的种植位置时,岸坡
的安全系数达到 ,岸坡的抗滑锚固效果可达到最佳。坡顶区域与坡地区域
的乔木种植位置可对粉质粘土坡体稳定产生双重耦合的影响,当坡地区域植株的
种植位置处于坡脚处时,坡顶处任何区域的乔木根际土体均可与之形成有效的土
拱效应,以遏制岸坡失稳。
关键词:生态护岸;粉质粘土;深层锚固;种植位置;拓扑指数;有限元
中图分类号: 文献标志码:A DOI:-
滑坡是主要的山地灾害类型之一(Lee et al,2008;Peng et al,2015),可
造成村镇掩埋、交通中断、厂矿摧毁、河道侵占等重大破坏,且灾害分布广泛,
形成原因复杂,影响因素众多。滑坡诱发和演化机理的多样性(Fiorucci et al,
收稿日期:2021-10-26
基金项目:国家水体污染与治理科技重大专项(2018ZX07105-002);水利部公益性行业科研专项
(201501030); 中国水科院创新领军人才项目(WE0145B532017);国家自然科学基金(51809286)。
作者简 介:韩 纪坤 ,1996 年生, 男,在 读硕 士研 究生 , 主要 从事生 态水 利工 程研 究。 E- mail:
******@
通信作者:赵进勇,1976 年生,男,教授级高级工程师,主要从事于河流生态修复等方向的研究。
E-mail:******@)、多变性(Mrgrint et al,2013)和复杂性(Li et al,2012)加大了对滑坡
的预测难度(Ermini & Casagli,2010)。因此,滑坡地质灾害一直都是国内外学
者非常关注的工程地质问题之一(Dave,2012)。
近年来,植物固土护坡技术被广泛应用于滑坡治理工程中。而植被作为土壤
的天然保护屏障(赵进勇等,2022),对抑制土壤侵蚀(Guo et al,2019)和浅
层滑坡(Burri et al,2009)起到十分重要的作用。而根土间的固结咬合作用是抑
制土体滑动破坏的关键,该作用机理是通过植物根系调节土体的含水率,以提升
土壤的抗剪强度与柔韧性,进而发挥根土间的机械咬合作用以形成根土复合体。
一般来说,根土复合体的抗剪强度主要取决于根的密度和抗拉强度,Abdi 等
(2019)对根系密度的研究结果表明,在粘性较低的粗粒状土体中,根系的大量
存在使得土体的黏聚力得以提升,进而显著地改善土体的抗侵蚀性能;Zhang 等
(