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5.12汶川地震、4.20芦山地震后，山洪泥石流灾害愈加频发。地震灾区一方面需要防灾减灾，一方面还面临着生态恢复的问题。其中，植物措施在地震灾区如泥石流源区中的应用需要明确根系固土机理。因此，泥石流源区植物根系固土力学机理的研究具有重要意义。 本研究选取5.12汶川地震极重灾区-都江堰市虹口锅圈岩泥石流源区作为研究区，该区域震后泥石流灾害频发，具有典型性和代表性。通过样方法和重要值计算，确定锅圈岩泥石流源区典型植物种类;通过理论分析，探明泥石流源区植物根系固土力学机理，建立植物根系固土模型;开展土工试验、抗拉拔试验、摩擦试验、直剪试验等，明确根系的基本力学性能，并修正了根系固土模型。 得到的主要结论如下: 1.锅圈岩泥石流源区主要为草本植物，选取重要值排序靠前的寒芒、节节草、小飞蓬、铁杆蒿、草地早熟禾、多头苦荬六种草本植物作为锅圈岩泥石流源区的典型植物。 2.寒芒、节节草等六种典型植物的根系极限抗拉力与根径呈幂函数正相关关系:Pmax=αdβ，α、β为经验系数，抗拉力随根径的增大而增大。当根径大于0.50mm时，抗拉强度与根径也表现出幂函数关系。不同植物根系的平均抗拉强度从大到小依次为铁杆蒿(106.24MPa)、节节草(非节点处，30.79MPa)、草地早熟禾(28.69MPa)、小飞蓬(20.20MPa)、多头苦荬(18.77MPa)、寒芒(老根，14.87MPa)、节节草(节点处，12.67MPa)、寒芒(新根，8.29 MPa)。 3.摩擦试验中，根土间的拉力值随着时间先急剧增大，后逐渐减小。发现等效土深越小，根土间的峰值摩擦系数越大，呈负相关关系，可用对数函数式进行拟合。含水率越大，根土间的摩擦系数越小，基本表现为5％＞10％＞15％(20％);小飞蓬根土间的摩擦系数与含水率进行回归分析，可得μ=-1.87ln(ω)-2.384(R2=0.953)。 4.直剪试验数据表明，植物根系的加入对土体内摩擦角的影响较小，对粘聚力值影响较大。当土体含水率小于塑限(7.36％)时，植物根系的加入对土体抗剪强度影响较小，即降水初期根系固土效应可能不会特别明显。当土体含水率大于塑限，植物根系很大程度上提高了土体抗剪强度。不同加根方式下抗剪强度增量表现为前样＞后样＞中样，根系位置离主动作用力或者被动作用力的作用点越近，土体抗剪强度增量越大。 5.在分析植物根系固土抗拉、抗剪、摩擦力学机理的基础上，建立了植物根系固土模型。通过锅圈岩泥石流源区典型植物铁杆蒿根土试验数据的验证，修正了根系固土模型，增加了修正系数，如下: 根系完全发挥固土效应的条件为σf＜σe 当满足上述条件时，根系的抗剪强度为τr=τs+lσfsinαR2/R2r-r3 根系土体复合体的抗剪强度为{τ=τs+0.75rlσf sinα/R2-r2ω≤5％τ=τs+0.95rlσf sinα/R2-r2ω＞5％