冻融作用对白家包滑坡狗牙根根土复合体强度影响研究

摘要

[目的]探究根系与冻融耦合作用对土体力学性质的影响规律，进而丰富植被护土固坡理论依据，为建立库岸边坡稳定性预测分析体系提供参考。[方法]以三峡库区白家包滑坡优势植被狗牙根根土复合体为研究对象，开展了冻融循环作用下根土复合体宏观、微观物理力学试验，探究不同含根量根土复合体受冻融循环影响下的破坏形态以及无侧限抗压强度变化规律。[结果]（1）冻融循环作用下，根土复合体呈现出典型的塑性破坏特征，随冻融次数增加，其破坏模式逐渐由塑性破坏转变为脆性破坏；（2）试样受压过程可以分为“线弹性—弹塑性—破坏—残余”4个阶段，根土复合体在4阶段的强度均高于裸土，表明根系的存在使土体韧性得到显著提升；（3）裸土和根土复合体残余强度的差值随着冻融循环次数的增加而减小，说明随冻融循环次数的增加，根系对土体的加固作用逐渐被削弱；（4）根土复合体的冻融劣化过程可分为“急剧衰减—缓慢衰减—平缓稳定”3个阶段，冻融作用在前期对土体的劣化效应最大，2次冻融循环后强度下降幅度达到整体下降幅度的33%;(5)以冻融损伤度为指标，建立了不同植被覆盖率下边坡整体冻融损伤情况的快速评价方法。[结论]狗牙根根系在一定程度上可以改善冻融对白家包滑坡浅层土体的破坏，提高土体强度，但是根系的加固作用会随冻融循环次数的增多而减弱。用冻融损伤度代替冻融循环次数对白家包滑坡浅层土体冻融损伤情况进行评估是便捷可行的。

关键词

环境工程 / 根土复合体 / 冻融循环 / 根系加固 / 植被覆盖率