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当坡面土体中间裂开之后,穿插生长在土体中的根系,在受到径向的外界作用力过程中根系表现出抵抗折断的力学性能。因此试验选取柠条(Caragana microphylla Lam.)、沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)=沙柳(Salix psammophila C.Wang et Ch. Y.Yang)和白沙蒿{Artemisia sphaerocephala Krasch.)4种常见水土保持树种的直根为研究对象,使用TY-8000伺服式强力机进行两端固定式折断试验,研究4种植物直根的抗折力学特性。结果如下:1-6mm径级范围内,4种植物直根抗折力随根径的增加均呈幂函数增长趋势;直根抗折强度随根径的增加呈幂函数减小趋势;在a=0.05的显著水平下,4种植物直根平均抗折力、抗折强度种间差异性均显著,随着径级的增加,柠条、沙柳、沙棘和白沙蒿直根平均抗折力分别从79N,32N,12N,8N增加到对应的1119N,410N, 141N,100N。直根平均抗折强度分别从62Mpa,25Mpa,8Mpa,6Mpa减小到对应的43Mpa,15Mpa,6Mpa,4Mpao不同加载速率下,4种植物直根抗折力和抗折强度均存在显著差异,4种植物直根抗折力和抗折强度随着加载速率的增加均增大;随着土壤含水率的增加,4种植物单根平均抗折力和抗折强度均呈减小趋势;相同条件下,沙柳、白沙蒿和沙棘单根平均抗折力和抗折强度均为生长初期<旺盛期,柠条反之。在1-4mm径级范围内,4种植物的本构曲线变化过程均可分为,抗折力增幅缓慢期,抗折力增长幅度快速期以及最后的根系断裂期。4种植物的极限抗折力随着径级增加而增加,4种植物本构曲线极限抗折力处的位移在径级之间均没有一定的规律性,而种间差异为柠条(15-19mm)>沙柳(11-15mm)>沙棘(8-12mm)>白沙蒿(6-10mm)。4种植物反复加载卸载折断试验表明;柠条、沙棘、沙柳和白沙蒿4种植物的变形特征是以弹塑性变形为主,纯弹性变形为辅的整个变形过程;极限塑性变形率(破坏时的累积塑性变形量占试验根试验部分长度的%)为:柠条19%-24%,沙柳12%-23%,沙棘5%-8%,白沙蒿3%-6%。