西寧盆地黃土區草本和灌木組合根系分布特征及其增強土體抗剪強度效應*

劉亞斌 胡夏嵩② 余冬梅 楊幼清④ 朱海麗

(①青海大學地質工程系，西寧 810016，中國) (②中國科學院青海鹽湖研究所，中國科學院鹽湖資源綜合高效利用重點實驗室，西寧 810008，中國) (③青海省鹽湖地質與環境重點實驗室，西寧 810008，中國) (④中國科學院大學，北京 100049，中國)

0 引 言

西寧盆地位于青藏高原東北部與黃土高原西緣交接地帶(鹿化煜等，2014)，區內黃土地貌廣泛發育，天然斜坡坡面植被覆蓋率相對較低，生態、地質環境相對脆弱(魏剛等，2015)。在區內開展公路、鐵路等基礎工程建設過程中，不可避免地會對原始地貌和地表植被覆蓋產生不同程度的干擾和破壞，在影響生態環境的同時，亦會加劇區內水土流失、滑坡、崩塌等地質災害現象的發生(胡晉茹，2012；劉昌義等，2017；葉帥華等，2018；孫萍等，2019)。因此，采用合理的工程措施，以實現基礎工程建設和生態地質環境之間的協調發展，為區內亟待解決的科學問題。

國內外諸多學者的研究結果表明，通過種植植物的方法不僅能達到恢復區域生態環境的目的，而且能進一步防治水土流失、淺層滑坡等地質災害現象(Stokes et al.，2009；劉益良等，2016；祁兆鑫等，2017)。植物根系與邊坡土體的相互作用能有效提高邊坡土體抗剪強度，并改善邊坡土體應力狀態，從而起到固土護坡的作用(付江濤等，2014；Stokes et al.，2014；Ng et al.，2015)。有關植物根系增強土體抗剪強度研究方面，國內外學者已取得了較為豐富的研究成果。Zhang et al. (2010)通過三軸壓縮試驗研究了垂直、水平和垂直-水平交叉3種不同布根條件下，刺槐根系對黃土抗剪強度的增強作用，試驗結果表明刺槐根系的存在能顯著增加土體抗剪強度，且對土體黏聚力增強作用顯著于內摩擦角；……