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植被修复是边坡生态治理的有效手段.目前,植被对边坡稳定性影响的研究侧重在根系的锚固作用,而有关植被对土壤物理化学性质的影响所导致的土体边坡稳定性的变化研究比较少.本研究以白龙江流域滑坡区植被修复林地、灌木-草地、草地与裸地为研究对象,测量了修复14年后不同植被类型下土壤的基本物理化学特性与力学特性,主要分析了粒度、团聚体、土壤矿物等理化性质与抗剪强度的关系,并通过数值模拟软件综合对比了不同植被修复模式下土体的边坡稳定性.得到了以下结果:(1)植被修复可以显著改变土壤的物理化学性质,灌木-草地相对于其他两种修复模式可以明显提升细颗粒(黏粒、粉粒)和粘土矿物的含量,林地对土壤团聚体形成的促进效果最好.(2)土壤的平均重量直径越大,内摩擦角越大,细颗粒的含量与粘聚力呈高度拟合的指数关系(R2=0.99).粘土矿物含量与土壤粘聚力呈正相关.(3)经过14年的修复,不同植被修复模式下土体的边坡稳定性都得到了一定程度的提升,其中灌木-草地群落对土体边坡稳定性的加强效果最好.极端降雨条件下,边坡稳定性安全系数从大到小依次为灌木-草地(3.20~2.58)、林地(3.03~2.44)、草地(2.91~2.41)、裸地(2.68~2.25).本研究有助于加强对不同植被类型对土体边坡稳定性的作用机制的认识,也可为该区域植被修复模式提供一定的建议.
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山地学报
ISSN: 1008-2786
Year: 2024
Issue: 2
Volume: 42
Page: 260-277
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