基于离散元模拟的草本植物根系分布对黏土抗剪强度的影响研究

为深入研究草本植物根系分布对土壤固土能力的影响。通过堆积试验对植物根系-土壤接触参数进行标定，利用EDEM离散元软件研究不同根系形状，根系长度，根系间距以及根系数量对土壤固土能力的影响。结果表明：根土复合体剪应力大于无根土体剪应力，植物根系对土壤有加固的作用，提高抗剪强度；均布形根系较于三角形根系，对根土复合体抗剪强度的提升更明显；根系长度越长，根土复合体剪应力越大，固土能力越强，200 mm的根系阻力最大值比150 mm的根系阻力最大值增加5.34%,150 mm根系阻力最大值比100 mm根系阻力最大值增加18.44%;当根系间距等于两根系最长根毛长度(两根系根毛不重叠)时，根系固土能力最强；一定数量范围内，植物根系数量越多，固土能力越好。