基于Weibull分布的根土复合体抗剪强度试验研究

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1、第39卷，第5期公路工程Vo1．39，No．52014年10月HighwayEngineeringOct．，2014基于Weibul1分布的根土复合体抗剪强度试验研究肖宏彬，赵亮，李珍玉，田青青，宁行乐(中南林业科技大学，湖南长沙410004)[摘要]基于香根草根系分布和根系抗拉力的一系列试验，利用Weibull函数描述了根系抗拉力分布；通过对拟合的函数进行分析，当各种直径的根系数量比例相同的情况下，根数变化对函数参数值并没有显著的影响。通过根土复合体试件的直剪试验，得到了原始的统计方法和按新的根系抗拉力分布函数的Riproot模型计算的结果，结果表明：2

2、种方法得到的数据是基本一致的，且利用Weibull函数得到的粘聚力增加值更加符合试验结果；Weibull函数的统计方式克服了原始方法的缺陷，在计算上也更加简洁。最终的结论为根土复合体抗剪强度研究和植物边坡稳定分析提供了理论基础。[关键词】根土复合体；Riproot模型；Weilbul1分布；植物边坡[中图分类号]U416．14[文献标识码】A[文章编号]1674—0610(2014)05—0001一O5ExperimentalStudyonShearStressofRoot—SoilCompositeBasedonWeibullDistributionXI

3、AOHongbin，ZHAOLiang，LIZhenyu，TIANQingqing，NINGXingle(CentralSouthUniversityofForestryandTechnology，Changsha，Hunan410004，China)[Abstract]Onaseriesoftestsfordistributionandtensilestrengthofvetiverroots，distributionofroottensilestrengthisobtainedbyusingtheWeibullfunction；Thoughanalys

4、isofthefittingfunction，whentheproportionofvariousdiameterofrootiscontrolled，thechangeofrootnumberisnotsensitivetotheparametervalue．Basedonthedirectsheartestofroot—soilcomposite，calculationresultsareattainedbyusingoriginalandnewmethod．Resultsshowedthat：Datafromthetwomethodsisconsis

5、tent，andthecalculatingdataofincreasedcohesionbyusingWeilbullfunctionaremoreclosetoexperimentaldata；Sta-tisticalmethodsusingWeibullfunctionovercomesthedefectsoforiginalmethod，andcalculationismoresimple．Conclusionprovidesatheoreticalfoundationfortheresearchofshearstrengthofroot·soil

6、compos-iteandanessentialprerequisiteforstabilityanalysisofplantslope．[Keywords]root—soilcomposite；riprootmodel；weibulldistribution；plantslope究，国内还并没有还深入，但是国外已经有较多的成0前言果，其中最被广泛接受的是Wu—Waldron模型和Ri-随着边坡失稳造成的灾害日益增多，生态工程proot模型，其中Riproot模型由于其更真实的反映技术受到更多的关注，植物边坡的应用也越来越广了根系破裂的过程，弥补了Wu．W

7、aldron模型的不泛。植物固土护坡作用表现在两个方面：①植物根足，渐渐成为很多学者的研究对象。系和土体组成的复合体增长了土体的抗剪强度；②但是Riproot模型当中对于根系抗拉力的分布植物的茎叶有效的减少了坡面径流并通过自身的蒸的说明，由于其利用到的是离散的间断数据，一方面腾作用降低根系影响范围内的土体含水率1。在在统计时需要定义根系直径分类，间接的使计算结其中主要的作用还是植物根系固土护坡的作用。果精确性下降；另一方面由于对象时离散的，在利用当前对于根系和土体的复合体抗剪强度的研Riproot模型的理论基础一纤维束模型计算时，是非【收稿日期】2013—

8、10—1l[基金项目】国家林业局948项目(2012—4—76)；