[发明专利]一种芦苇根系影响河岸土体侧向冲刷防止水土流失的方法

权利要求书

1.一种芦苇根系影响河岸土体侧向冲刷防止水土流失的方法，其特征在于，所述芦苇根系影响河岸土体侧向冲刷防止水土流失的方法根据河岸土体起动条件，得到防止水土流失的河岸土体起动切应力与芦苇根系体积密度及土体干密度之间的关系式；河岸土体起动切应力与芦苇根系体积密度及土体干密度之间的关系，通过拟合得到定量关系式，竖直放置时：R₁²＝0.992，τ_cr＝0.08ρ_d^5.11RVD^0.203；倾斜放置时：R₂²＝0.971，τ_cr＝0.074ρ_d^5.11RVD^0.202；相交放置时：R₃²＝0.964，τ_cr＝0.079ρ_d^5.11RVD^0.137；其中RVD为芦苇根系体积密度；ρ_d土体干密度，g/cm³；τ_cr为有芦苇根系时土体的起动切应力，N/m²。

2.如权利要求1所述的芦苇根系影响河岸土体侧向冲刷防止水土流失的方法，其特征在于，所述芦苇根系影响河岸土体侧向冲刷防止水土流失的方法在有芦苇根系覆盖覆盖河岸土体时，得到含根系土体侧向冲刷系数k_dr与芦苇根系体积密度及土体干密度之间的关系，通过拟合得到定量关系式，竖直放置：R₁²＝0.844，k_dr＝6.5×10^-4ρ_d^-6.592RVD^-0.262，倾斜放置：R₂²＝0.903，k_dr＝5.94×10^-4ρ_d^-5.672RVD^-0.224，相交放置：R₃²＝0.877，k_dr＝16.46×10^-4ρ_d^-9.3RVD^-0.249；其中RVD为芦苇根系体积密度；ρ_d土体干密度，g/cm³；τ_cr为有芦苇根系时土体的起动切应力，N/m²；k_dr为有芦苇根系土体的冲刷系数，m³/(N·s)。

3.如权利要求1所述的芦苇根系影响河岸土体侧向冲刷防止水土流失的方法，其特征在于，所述芦苇根系影响河岸土体侧向冲刷防止水土流失的方法还包括：

步骤一，选取塔里木河沿岸典型植被芦苇根系，将土体分层压实铺设在玻璃水槽内；

步骤二，将芦苇根系植入于土样中，芦苇根系与试验土体一同沉降固结一周形成根土复合体后开始试验；

步骤三，根据获得的根-土复合体，对不同根系特征下的根-土复合体进行抗冲特性试验，得到不同根系体积密度及根系特征下土体的抗冲特性指标；

步骤四，根据芦苇根系影响下起动切应力及冲刷系数变化规律，得到根系影响下河岸土体起动切应力与根系体积密度和土体干密度的定量关系式及冲刷系数与根系体积密度和土体干密度的定量关系式。

4.如权利要求3所述的芦苇根系影响河岸土体侧向冲刷防止水土流失的方法，其特征在于，步骤四中，所述根系体积密度的计算方法：

式中，RV为根系的体积，cm³；V为截面土体的体积，cm³；S为根系的底面积，cm²；h为根系的埋深，cm；A为截面土体的表面积，cm²；d为根系的直径，cm。