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1、中国农学通报2012,28(31):1-6ChineseAgriculturalScienceBulletin植物根系固土力学机制模型112张超波，蒋静，陈丽华（1太原理工大学水利科学与工程学院，太原030024；2北京林业大学水土保持学院/水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室，北京100083）摘要：由于在边坡加固、生态环境保护等方面具有很多优越性，植物固土护坡技术近年来广泛应用于固土护坡工程中。植物固土护坡的力学效应主要体现在植物的根系上，包括植物浅根将岩土体变成加筋复合材料的加筋作用，以及深根将浅层岩土体
2、风化带锚固到深层稳定岩土上的锚固作用。为了揭示并评价植物固土护坡的力学效应，需要具有实际应用价值的根系固土力学机制模型。本研究在分析植物根系固土力学机理的基础上，探讨了3个植物根系固土力学机制模型：Wu氏模型、能量法模型和纤维束模型的应用条件、模型的优缺点、适用范围及其环境适应性等，并展望了植物根系固土力学模型发展的趋势和方向，从模型角度深化植物根系固土力学机制理论研究，为全面揭示植物护坡的力学机理提供理论基础，为水土保持工程植物措施提供科学依据和理论指导。关键词：根系固土；根黏聚力；Wu氏模型；能量法模型；纤
3、维束模型中图分类号：S714.7文献标志码：A论文编号：2012-2523ReviewontheModelsofMechanicalMechanismofSoilReinforcementbyPlantRoots112ZhangChaobo,JiangJing,ChenLihua(1CollegeofWaterResourcesScienceandEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024;2CollegeofSoilandWaterConse
4、rvation,BeijingForestryUniversity/KeyLaboratoryofSoilandWaterConservation&CombatingDesertificationofMinistryofEducation,Beijing100083)Abstract:Becauseofadvantagesinstabilizingslopesandprotectingecologyandenvironment,soilreinforcementandslopeprotectionbyplant
5、sarewidelyusedinslopeprotectionmeasures.Themechanicaleffectsofsoilreinforcementandslopeprotectionbyplantsaremainlyreflectonroots,includingreinforcingeffectsofshallowrootsandanchoringeffectsofdeeproots.Somodelsofrootreinforcementarebasicandimportantforreveali
6、ngthemechanismofslopeprotectionbyplants.Onthebasisofanalyzingthemechanismofrootreinforcement,threemodelsofrootreinforcement:Wu’smodel,energyapproachmodelandfiberbundlemodelwerediscussed,includingpreconditions,advantages,disadvantages,andapplicationsofthemode
7、ls.Finally,thedirectionandthedevelopmentofrootreinforcementmodelinthefuturewerepredicted.Thesemodelsweretheoreticalpromotionofmechanicalmechanismofrootreinforcement.Theycanprovidebasictheoryforslopeprotectionbyplantsandscientificguideforslopeprotectionwithve
8、getationmeasures.Keywords:rootreinforcement;rootcohesion;Wu’smodel;energyapproachmodel;fiberbundlemodel基金项目：国家自然科学基金面上项目“林木根系基本力学性能研究”(30872067)；太原理工大学2012年校青年基金“黄土区林木根系抗拉力学特性与其细胞壁主要组分含量关系研究”(20
