بررسی اثر قطر ریشه درخت بر چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاک

Abstract

امروزه، کاربرد روش‌های بیومهندسی در کارهای عمرانی به دلیل رعایت مسائل زیست محیطی از اولویت خاص برخوردار است. از جمله می‌توان به تثبیت سواحل رودخانه‌ها و شیب‌های طبیعی از طریق کاشت درخت اشاره کرد. در تحقیق حاضر، تأثیر قطر ریشة درخت بر مقاومت برشی افزوده شده خاک، با آزمایش­های برجا بررسی شده است. سی تست برش مستقیم بر جا تحت بارهای قائم مختلف با استفاده از سیستم طراحی شده در پ. ح. خ. آ. روی تودة طبیعی دارای خاک CL و ریشة درخت بید انجام شد. پارامتر جدیدی به نام «پارامتر قطر ریشه (RDR)» به عنوان شاخص قطر ریشه موجود در ناحیه برشی خاک تعریف و رابطه آن با زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک بررسی گردید. نتایج نشان می­دهد که وجود ریشه موجب افزایش چشمگیر در چسبندگی خاک، کاهش اندک در زاویة اصطکاک داخلی خاک، و در مجموع افزایش مقاومت برشی می‌شود. با افزایش قطر، مقدار افزایش چسبندگی کاهش می­یابد و در یک قطر خاص، چسبندگی به ماکزیمم مقدار خود می‌رسد و برای قطرهای بزرگ­تر، پس از اندکی کاهش ثابت می‌شود. تغییرات زاویة اصطکاک داخلی در مقابل قطر ریشه دقیقاً عکس حالت چسبندگی را دارد، به طوری که در قطر ریشه متناظر با چسبندگی حداکثر، به حداقل خود می‌رسد.