根系固土经典模型的根系加筋贡献系数分析
The analysis approach of root-reinforcement factor based on classic mechanical model of root enhancing soil
夏振尧
夏振尧(1981—),副教授。主要从事环境岩土、边坡生态保护研究工作。E mail:18671749599@126.com。
三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心,湖北 宜昌 443002
许文年
三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心,湖北 宜昌 443002
三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心,湖北 宜昌 443002
谈云志
三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心,湖北 宜昌 443002
陈芳清
三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心,湖北 宜昌 443002
三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心,湖北 宜昌 443002
XIA Zhen-yao
Collaborative Innovation Center for Geo-hazards and Eco-Environment in Three Gorges Area,Yichang 443002,China
XU Wen-nian
Collaborative Innovation Center for Geo-hazards and Eco-Environment in Three Gorges Area,Yichang 443002,China
Engineering Research Center of Eco-environment in Three Gorges ReservoirRegion,Ministry of Education,China Three Gorges University,Yichang 443002,China
TAN Yun-zhi
Collaborative Innovation Center for Geo-hazards and Eco-Environment in Three Gorges Area,Yichang 443002,China
CHENFang-qin
Collaborative Innovation Center for Geo-hazards and Eco-Environment in Three Gorges Area,Yichang 443002,China
Engineering Research Center of Eco-environment in Three Gorges ReservoirRegion,Ministry of Education,China Three Gorges University,Yichang 443002,China
Wu&Waldron等学者建立的根系增大土壤抗剪强度的力学模型中,根系加筋贡献系数(K值)以一常数简化,这种方法在预测草本植物的加筋作用时被广泛利用。大量试验表明,根土复合体抗剪强度的实测值往往小于W&W模型中的计算值,主要原因是根系加筋贡献系数取值(1.2)有失严谨。论文在W&W模型的假设条件下,从土体的内摩擦角、剪切面上根系的初始分布角度及变化、根系破坏时的剪切变形角3个因素对根系加筋贡献系数进行了敏感性分析。将土体剪切面上根系分为初始压缩态和初始拉伸态两类根系,综合分析了这两类根系对固土的贡献,结果认为对于大部分土体,根系固土作用贡献系数通常为小于1的值。基于以上分析,可计算得出不同土体内摩擦角条件下根系加筋贡献系数的均值,为根系加筋固土效应的预测提供更为准确的计算参数。
(正文刊录在《水利学报》2014年增刊2)