1. 引言 (Introduction)
- 背景：讨论了秘鲁安第斯山脉东部地区定期遭受滑坡的影响，这些滑坡由地震活动、土地结构的自然变化和气候相关因素引起，对当地居民造成社会和经济影响。
- 研究目的：探索通过增加土壤剪切强度来增强斜坡稳定性的可持续、高效、经济的方法，特别是通过添加两种多年生作物根系来实现。
2. 研究意义 (Research Significance)
- 研究重要性：研究结果将帮助确认Distichlis spicata 和 Kikuyuochloa clandestina 根系可以增强坡面土壤的剪切阻力，支持这些物种在稳定秘鲁河岸斜坡中的积极作用。
- 生物工程解决方案：培养这些物种提供了一种可持续、环保且成本效益高的生物工程解决方案，以减轻秘鲁河地区由降雨引起的反复滑坡。
3. 实验计划 (Experimental Program)
- 研究区域：研究区域是位于秘鲁阿雷基帕Socabaya河岸的一个斜坡，主要由砾石和沙子等冲积和崩积土壤组成。
- 土壤样本采集与特性：在斜坡上挖掘了5个坑，收集了扰动和未扰动的土壤样本，并进行了地质测试以评估土壤特性。
- 作物的物理特性：研究了两种植物物种的根系，包括根系长度、直径等，并计算了根面积比（RAR）。
- 带根系的土壤样本采集：从坑附近提取了包含作物的土壤块，以确保它们在已识别的土壤中发育。
- 直接剪切测试：使用直接剪切测试评估含根系的土壤，测试了不同根含量的土壤，包括有根和无根的土壤。
4. 结果与讨论 (Results and Discussions)
- 土壤物理-力学特性：通过颗粒分析和土壤分类，确定了两种土壤类型，均为适合应用该方法的粉砂土。
- 根系物理参数确定：计算了每个个体在不同深度的根面积比（RAR）。
- 直接剪切测试：分析了两种土壤与作物根系之间的相互作用，结果显示两种作物均通过增加摩擦角来改变土壤的剪切强度，而内聚力的修改取决于特定作物类型和土壤特性。
- 根系分布与土壤深度关系：分析了两种作物的根面积比（RAR）随深度的变化，以及根系直径类别在不同深度的分布。
5. 结论 (Conclusions)
- 研究成果：研究表明，Distichlis spicata 和 Kikuyuochloa clandestina 两种物种的根系适合于提出的技术，并且它们的根系形态对方法的性能有影响。
- 土壤剪切强度增强：两种物种均增加了土壤剪切强度，特别是Distichlis spicata 表现出更有效的剪切强度增加。
- 实施技术：为了有效实施该技术，需要初步检查土壤和根系的物理和力学特性，这将提供对所需加固水平及其对斜坡稳定性影响的洞察。
- 未来研究：建议在未来的研究中评估植物根系在其生长阶段的特性，通过在不同根系年龄进行原位直接剪切测试和拔出测试。
参考文献
León-Mogrovejo, D. R., Salas-Valencia, M. A., & Calderón Vizcarra, G. O. (2024). Direct shear tests on rooted soil of Distichlis spicata and Kikuyuochloa clandestina. International Journal of GEOMATE, 27(122), 36-44. DOI: 10.21660/2024.122.4507
