3.香根草根系固土力学特性

  •         程洪等按Diti介绍的方法，使用刻度弹簧拉力计测定试样根系拉断时的最大抗力，用游标尺测定根系被拉断时根系断裂面直径，测定香根草的抗拉强度，P=4F/πD2 （F-最大抗拉力， D-拉断处根系直径），每试样重复10-28次。测定结果见表2-1。

    直径(mm) 拉力(kg) 最大抗拉强度(MPa) 直径(mm) 拉力(kg) 最大抗拉强度(MPa)
    0.20 0.60 186.69 0.63 2.73 85.6
    0.35 1.20 121.90 0.62 2.80 71.4
    0.38 1.50 129.20 0.65 2.73 63.3
    0.40 1.33 103.40 0.65 2.70 76.7
    0.40 1.50 116.70 0.66 2.74 78.2
    0.45 1.38 97.10 0.62 2.53 81.9
    0.48 1.75 93.50 0.67 2.68 74.3
    0.55 2.23 91.70 0.62 2.63 85.2
    0.57 2.62 100.3 0.65 2.56 75.4
    0.60 2.61 90.20 0.60 2.15 74.3
    0.63 2.66 83.4 0.70 2.95 74.9
    0.62 2.63 85.10 1.30 4.90 36.1
    0.61 2.30 76.90 1.50 5.10 28.2
    0.62 2.48 79.00 1.70 5.30 22.9

            将其结果与同法测得的百喜草、白三叶、莎草、宜安草、假俭草等的最大抗拉力、最大抗拉强度（表略）比较（表2-2）表明，香根草根系的平均抗拉力和平均抗拉强度分别显著高48-90个百分点与68-84个百分点。

    表2-2 各种草类根系抗拉力、根系直径及抗拉强度比较

    种类 平均根系直径(mm) 平均抗拉力(kg) 比较(%) 平均抗拉强度(MPa) 比较(%)
    莎草 0.38±0.43 2.66±0.47 10.7 24.50±4.2 28.8
    宜安草 0.92±0.28 12.98±0.35 52.1 19.74±3.00 23.2
    白三叶 0.91±0.11 12.80±0.59 51.4 24.64±3.36 29.0
    香根草 0.66±0.32 24.89±1.08 100.0 85.10±31.2 100.0
    假俭草 0.66±0.05 9.56±1.33 38.4 27.30±1.74 32.1
    百喜草 0.73±0.07 8.99±1.99 36.1 19.23±3.59 22.6
    马尼拉 0.77±0.67 8.84±1.25 35.5 17.55±2.85 20.6
    狗牙根 0.99±0.17 10.49±2.65 42.1 13.45±2.18 15.8

            另有报道,香根草根系抗拉强度40-120Mpa(平均75Mpa),约相当于一般钢材极限抗拉强度的1/6。显著高于许多乔、灌硬树木根系的力学抗张强度（>桤树4-74Mpa>黄杉19-61Mpa>杨树>5-38Mpa>柳树9-36Mpa>大麦15-31Mpa>银槭15-30Mpa>西铁杉27Mpa>非禾本科草类2-20Mpa>越桔16Mpa）。因而，香根草根系的穿扎力特强，其“天赋”的强度和活力，使之能穿透硬磐（在坚硬的红粘土网纹层可见多根根系组成成束向下穿扎），和在砾石之间、岩层之间薄弱处穿透，甚至可在沥青混凝土层中渗穿。同时，香根草根系数量多成网状而深扎，与土壤接触面积大，其固土能力强。通过抗张力、摩擦力和粘附作用等而对土壤发挥像钢筋似的增强作用。