采煤塌陷区植物固土抗蚀生物力学特性的研究

神东矿区居我国计划建设的十大煤炭基地的首位，但该地区在不利的气象、土壤、地貌等因子共同作用下生态极度脆弱，地面一经扰动极易产生土壤侵蚀，侵蚀特点为风水复合侵蚀。露采区和采矿塌陷区的水土流失使当地生态环境恶化，流失的泥沙成黄河中游泥沙的主要来源。其主要水保树（灌）种在风水复合侵蚀下的抗蚀作用，植物根系在地面塌陷过程中的固土作用是该地区生态恢复亟待解决的理论问题，但迄今无研究报导。本课题采用材料力学、土力学的原理和试验方法，定量研究三种常用于该地区生态建设灌木根系的抗拉特性、根土的粘结特性以及根系改善土壤抗剪的机理，以期通过植被建设减少地面塌陷过程中土壤的位移和侵蚀。此外，研究灌木地上部分增大地表粗糙度的有效性，探讨上述灌木根系与地上部分共同作用防风抗蚀的机理。为神东矿区水土流失防治、内蒙黄土高原及鄂尔多斯风水复合侵蚀区的植被建设提供理论支持。