第七章 加筋法
浅谈软弱地基的处理方法
浅谈软弱地基的处理方法发布时间：2022-08-30T07:56:28.428Z 来源：《城镇建设》2022年第5卷7期作者：王少杰马文文王富辉[导读] 软弱地基作为一种工程性质较差的地基，在工程建设过程中需对其进行处理，王少杰；马文文；王富辉西北综合勘察设计研究院陕西省西安市 710003摘要：软弱地基作为一种工程性质较差的地基，在工程建设过程中需对其进行处理，国内外对软弱地基的处理积累了较为丰富的工程经验，对软弱地基的处理应以提高其强度和减小地基变形为原则。
处理方法各有其适用范围、局限性和优缺点，对处理方法的选择需要综合考虑场地施工条件、软弱地基工程性质、建设工程特点及地基处理效果，并应兼顾经济效益和施工难度等因素。
关键词：软弱地基；地基处理；方法?引言：我国地域辽阔，地基土类型多种多样，随着建设步伐的快速发展，遇到软弱地基的项目逐渐增多。
软弱地基作为一种工程性质较差的地基，在工程建设过程中需对其进行处理，才能满足建（构）筑物上部荷载及地基沉降变形等的要求，对于不同成因及成份的软弱地基，应总综合考虑采取相应的地基处理方法。
一、软弱地基特征软弱地基指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土和其它高压缩性土所构成的地基，按其成因和成份一般分类如下：淤泥和淤泥质土地基合称为软土地基，属于海相、泻湖相、河谷相、湖沼相、三角洲相等黏性土沉积物，其中黏粒含量较多，塑性指数一般大于17，多成深灰或暗绿色，有臭味，含有机质，含水量较高（一般大于40%），孔隙比为1.0～1.5的称为淤泥质黏土，孔隙比为1.5～2.0的称为淤泥。
其工程特性包括：强度低，压缩性高，灵敏度高。
地基承载力低，强度增长缓慢，加荷后易变性且不均匀，变形速率大且变形时间长，渗透性小，触变性及流变性大。
杂填土主要发生在一些老的居民区和开挖区内，是人们生活和生产活动所遗留或堆放的垃圾土，包括建筑垃圾土、生活垃圾土和工业生产垃圾土。
垃圾土很难用统一的强度指标、压缩指标、渗透性指标加以描述。
地基处理(加筋)
设计时其地基极限承载力ps+c的公式如下：
psc
2p p Q cNc sin N q c b
c—土的内聚力（kPa）； Nc、Nq—地基承载力系数，一般Nc=5.3，Nq=1.4； p—土工合成材料的抗拉强度（N/m）； b—基础宽度（m）； θ—基础边缘土工合成材料的倾斜角，一般为10°～17°；
S（a b tan1） K M滑
当已知土工合成材料的强度为S时，便可求得ΔK。反之，当 已知要求增加的ΔK时，便可求得所需土工合成材料的抗拉 强度S。
荷兰法的计算模型是假定土工合成材料在和滑弧切割处形成 一个与滑弧相适应的扭曲，且土工合成材料的抗拉强度S可认 为直接切于滑弧。绕滑动圆心的力矩，其力臂长为滑弧半径R。
（1）土压力计算 土体中产生一个与水平面的夹角为θ=45°+φ/2的破裂面， 土的自重应力和主动土压力随深度的增加而增大。
土的自重应力：
v z
K a z
1 2 H K a B 2
土的主动土压力： h
土的自重引起的土侧压力为： E1
当加筋土结构上面存在超载（如车辆荷载等），可把超载换 算成等代土层厚度he进行计算。则车辆荷载等引起的土侧压 力为： E h HK B
3.隔离作用
将土工合成材料放在两种不同的材料之间，或用在一种材料的不 同粒径之间以及地基与基础之间，使其隔离开来。当外载作用时，不 使其相互混杂或流失，保持材料的的整体结构和功能。 4.加筋作用 当土工合成材料用做土体加筋时，其基本作用是给土体提供抗拉 强度，改善土工结构的整体受力条件，提高地基承载力，增强上部结 构的稳定性，主要用于土坡、坝堤、地基和挡墙。 5.防渗作用 采用土工膜或复合土工膜，可防止水或其它液体渗漏，以保护环 境和工程结构的稳定性。
地基处理课件--6.加筋
2 设计计算
7.加筋土挡墙的设计计算
• 加筋土垫层设计
3 施工方法
加筋土挡墙的施工工艺：
1.工艺流程
2.基础施工
3.面板安装 4.拉筋铺设 5.填土的铺设与压实
• 加筋法(Soil Reinforcement) • 是指在软弱土层中沉入碎石桩(或砂桩、树根桩 等)．或在人工填土的路堤或挡墙内铺设土工织物 (或钢带、钢条、尼龙绳、竹筋等)作为加筋，使这 种人工复合的土体，可承受抗拉、抗压、抗剪或抗 弯作用，藉以提高地基承载力、减少沉降和增加地 基稳定性。 • 民间：草秸掺入胶泥盖屋、柴枝褥垫修路 • “土的加筋技术”：20世纪60年代初期，法国工程 师
当土中水从细粒土流向粗粒土，或水流从土内向外流出 的出逸处，需要设置反滤措施。
• 反滤机理
• 当水流从被保护土自右向左流入堆石体时，部分 细土粒将被水流挟带进入堆石体。在被保护土一 侧的土工织物表面附近，较粗土粒首先被截留， 使透水性增大。同时，这部分较粗粒层将阻止其 后面的细土粒继续被水流带走，而且越往后细土 粒被流失的可能性越小，于是就在土工织物的右 侧形成一个从左往右颗粒逐渐变细的“天然反滤 层”。该层发挥着保护土体的作用。可见土工织 物的存在只是起了促成天然反滤层形成的“催化” 作用。
1—排水体；2—土工织物；
3—“天然”反滤层；4—原土体
概述
概述
2.排水作用
堤坝工程中降低浸润线位置， 以减小渗流力；挡墙背面排水， 以消减水压力，提高墙体稳定 性；土坡排水，减小孔隙压力， 防止土坡失稳；软土地基排水， 以加速土固结，提高地基承载 力等等。
概述
3.隔离作用
指在两种物理力学性质不同的材 料之间铺设土工合成材料，使它 们不互相混杂。 在水利工程中，经常遇到的是水 流从土体中通过，有时要穿越颗 粒粗细不同的土层，或从土体中 流出。因此，应用于隔离的材料 除要求有一定的强度外，还需要 有足够的透水性，让水流畅通， 避免引起过高的孔隙水压力；有 足够的保土性，防止形成土骨架 的土粒流失，保证土体稳定性；
加筋法地基处理工艺
同时，加筋土这一复合结构类似于重力式挡墙， 还要能抵抗加筋体后面填土所产生的侧压力，即 保证加筋土挡墙的外部稳定，从而使整个复合结 构稳定。
加筋土挡土结构常见的型式有条带式和包裹式两 种。
4）土工格室
土工格室是由强化的高密度聚乙烯宽带，每隔一 定间距以强力焊接形成的网格室结构 。典型的条 带厚1.2㎜，宽100㎜，每隔 300㎜每隔宽进行焊接。 闭合和张开时的形状如下图。格室张开后，填以 土料，由于格室对土的侧向位移的限制，可大大 提高土体的刚度和强度。它可用于处理软弱地基， 增大其承载力；还可用于固沙和护坡等。
4 耐久性和环境影响
（1）抗老化（紫外线） 老化是不可逆的化学变化，主要表现在： ①外观变化：发粘、变硬、变脆等； ②物理化学变化：相对密度、导热性、熔点、耐热性和
耐寒性等发生变化； ③力学性能的变化：抗拉强度、剪切强度、弯曲强度、
伸长率以及弹性等发生变化； ④电性能变化、绝缘电阻、介电常数等发生变化。 （2）徐变性 高分子聚合物一般都有明显的徐变性。
2隔离作用
将土工合成材料放在两种不同的材料之间， 或用在一种材料的不同粒径之间以及地基 与基础之间，使其隔离开来。当外载作用 时，不使其相互混杂或流失，保持材料的 整体结构和功能。
3反滤作用
土工织物(有纺或无纺织物)具有良好的透水 或透气性能，当水流沿织物平面法向流过 时，可有效阻止土颗粒不被水流带走，起 到反滤作用，以防止土体破坏，保证土体 的稳定。
土的加筋应用在我国古代汉武帝时就有以 草枝建造长城的记载。现代加筋土技术的 发展始于20世纪60年代初期，法国工程师 Henri Vidal首先在试验中发现，当土掺有纤 维材料时，其强度可明显提高到原有天然 土强度的好几倍，并由此提出了土的加筋 概念和设计理论。
地基处理_(加筋法
降低孔隙度的过程，其强度自然
会提高，压缩系数相应下降。
试验表明，在一定的压 (振) 实 能量作用下，不论是粘性还是砂 性土类，其压实结果均与其颗粒 和水的相对含量有关，通常用干 密度 rd 与含水量 (w) 的关系曲线来 表达(图2-1)
图2-1 砂土和粘土的压实曲线
一、压实机理
土粒质量 Ms Ms 干密度 d 土的总体积 V Vs Vw Va
因此，各种材料的垫层设计计算方法相同，并按砂 ( 砂 石、碎石)垫层的计算方法进行。 对于特殊土地基，所考虑解决问题的关键不同，故在设 计上有所差异。
一、施工方法
1、机械碾压法
•常用机械：平碾、羊足碾、压路机等（注意适用条件） •适用条件：大面积填土和杂填土等土方量较大的工程。 •试验与施工：为了将室内实验结果用于设计与施工，必须 研究室内击实实验与现场碾压的关系。所有施工参数(包括 施工机械、铺筑厚度、碾压遍数、填筑含水量等)，要注意
④样品制备：装桶击实。将制备的试样装入专门击桶 (600 ～ 800g) ，
用专用锤(重2.5kg锤底直径5cm) 击实，落距46cm自由落击，每层20
击(对粉、粘土为30击) ，重复填、击第二、三层，击实完成后的余 土高度不得高于击实桶之顶面10cm； ⑤水量测定：取出击实试样 ( 不扰动 ) 并从中心取 2 个 15～ 30g 的击实 土，测定其含水量； ⑥不同预制样击实试验：按④、⑤重复进行其它不同预制含水量试 样的击实试验； ⑦ 计算与绘图：计算上述5个不同含水量(w) 试样的5个相应干密度 rd，并绘制出rd - w关系曲线，并获得rdmax 、wop(图2-1)。此外，在 室内还可以根据不同的锤击数 ( 即不同的压实能量 ) 得到数条 rd- w 关系数线(图2-2)。
加筋法
加筋法加筋法是指在建筑物基础软弱处在土基中加入特殊材料（金属丝，土木材料等）。
常见的种类有三种，土工合成材料，土钉墙技术和加筋土。
（1）土工合成材料是一种新型的岩土工程材料。
它以人工合成的聚合物，如塑料、化纤、合成橡胶等为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各层土体之间，发挥加强或保护土体的作用。
土工合成材料可分为土工织物、土工膜、特种土工合成材料和复合型土工合成材料等类型。
（2）土钉墙技术一般是通过钻孔、插筋、注浆来设置，但也有通过直接打人较粗的钢筋和型钢、钢管形成土钉。
土钉沿通长与周围土体接触，依靠接触界面上的粘结摩阻力，与其周围土体形成复合土体，土钉在土体发生变形的条件下被动受力。
并主要通过其受剪工作对土体进行加固，土钉一般与平面形成一定的角度，故称之为斜向加固体。
土钉适用于地下水位以上或经降水后的人工填土、粘性土、弱胶结砂土的基坑支护和边坡加固。
（3）加筋土是将抗拉能力很强的拉筋埋置于土层中，利用土颗粒位移与拉筋产生的摩擦力使土与加筋材料形成整体，减少整体变形和增强整体稳定。
拉筋是一种水平向增强体。
一般使用抗拉能力强、摩擦系数大而耐腐蚀的条带状、网状、丝状材料，例如，镀锌钢片；铝合金、合成材料等[13]。
土钉墙与加筋土挡土墙的异同土钉墙与加筋土墙均是通过土体的微小变形使拉筋受力而工作；通过土体与拉筋之间的粘结、摩擦作用提供抗拔力，从而使加筋区的土体稳定，并承受其后的侧向土压力，起重力式挡土墙的作用。
两者的主要差异有：(1) 施工顺序不同，加筋土挡土墙自下而上依次安装墙面板、铺设拉筋、回填压实逐层施工，而土钉墙则是随着边坡的开挖自上而下分级施工。
(2) 土钉用于原状土中的挖方工程，所以对土体的性质无法选择，也不能控制；而加筋土用于填方工程中，在一般情况下，对填土的类型是可以选择的，对填土的工程性质也是可以控制的。
(3) 加筋筋材多用土工合成材料或钢筋混凝土，筋材直接同土接触而起作用；而土钉多用金属杆件，通过砂浆同土接触而起作用（有时采用直接打入钢筋或角钢到土中而起作用）。
地基处理方法加筋法
地基处理方法加筋法引言地基处理是建筑工程中非常重要的一环，它对建筑的稳定性和安全性起着关键作用。
地基加固是地基处理的一种常见方法，其中加筋法是一种有效的方式。
本文将详细探讨地基处理方法加筋法的原理、分类、施工步骤以及应用领域。
加筋法的原理加筋法是通过在地基中加入钢筋或其他纤维材料，提高地基的抗拉、抗剪能力，从而增加地基的承载能力和稳定性。
加筋法的原理可归纳为以下两点：1.提高地基的强度：钢筋等材料的引入可以在一定程度上提高地基的抗拉、抗剪强度，增加地基的抗变形和承载能力。
2.分散地基荷载：在地基中加入钢筋等材料，则地基荷载会通过钢筋均匀分散，减少在地基某一点集中荷载造成的沉陷和位移。
加筋法的分类根据加筋材料的种类以及加筋方法的不同，加筋法可以分为多种类型。
以下是加筋法的主要分类：钢筋混凝土加筋法钢筋混凝土加筋法是最常用的加筋法之一。
它通过在地基中加入钢筋骨架，然后进行钢筋混凝土浇筑，形成钢筋混凝土地基。
钢筋混凝土加筋法具有承载能力强、耐久性好等优点，广泛应用于高层建筑、大型桥梁等工程中。
纤维增强土加筋法纤维增强土加筋法是利用纤维材料，如玻璃纤维、聚合物纤维等，与土壤混合，提高土壤的整体强度和抗裂性。
纤维增强土加筋法适用于土壤疏松、易液化以及软土地区等特殊地质条件下的工程。
土钉加筋法土钉加筋法是通过在地基中钻孔并注入杆状材料，如钢筋、合成树脂等，然后将土钉与地基紧密连接，增加地基的抗拉能力。
土钉加筋法适用于土质较差、边坡稳定性差等情况下的工程。
格栅加筋法格栅加筋法是通过在地基中布设钢筋格栅，然后与土壤紧密结合，提供横向、纵向加筋效果。
格栅加筋法适用于土质较好、但需要加固的地基。
加筋法的施工步骤加筋法的施工步骤通常包括以下几个阶段：1.地基检测与评估：对地基进行勘测、检测和评估，确定加筋法的具体需求和施工方案。
2.准备工作：对施工现场进行准备，清理地表杂物，确保施工安全。
3.加筋材料的布设：根据设计要求，在地基中布设合适的加筋材料，如钢筋、纤维等。
加筋法
5 填土 加筋土挡墙内填土一般应具有易压 实、能与拉筋产生足够的摩擦力以及水 稳定性好的要求。一般要求填土的塑性 指数小于6，内摩擦角大于34度，小于 0.015mm的细颗粒重量少于15％。应优 先采用有一定级配的砾类土或砂类土。 6 加筋土挡墙构造设计
7 加筋土结构计算 （1）加筋土挡墙的内部稳定性计算 1）土压力计算 2）拉筋所受拉力计算 3）拉筋的断面计算 4）拉筋的长度计算 5）拉筋的总长度计算
3 土钉技术通常包含使用灌浆技术， 使筋体和其周围土层粘结起来，载荷通 过浆体传递给土层。在加筋土挡墙中， 摩擦力直接产生于筋条和土层间。 4 土钉既可水平布置，也可倾斜布置。 加筋土挡墙的拉筋一般水平设置。 四、 土钉与土层锚杆的比较 1 土层锚杆在安装后便于张拉，土钉则 不予张拉，发生少量位移后才可发挥作 用。
• 土钉墙施工
• 土钉墙施工
• 锚杆施工
• 土钉墙施工（喷射混凝土面层）
• 土钉墙
二、土钉的类型、特点及适用性 按施工方法，土钉可分钻孔注浆型土 钉、打入型土钉和射入型土钉三类。 土钉具有如下特点： （1）形成的土钉墙复合体，显著提高了 边坡整体稳定性和承受坡顶超载的能力。 （2）施工简单，施工效率高。 （3）对场地邻近建筑物影响小。 （4）经济效益好。
土工合成材料(Geosynthetics)
一、概述 土工合成材料已有100年左右的历史， 但应用于土木工程是20世纪30年代末才开始 的。我国于60年代中期将有纺织物应用于河 道、涵闸及防治路基翻浆冒泥等工程。80年 代中期，土工合成材料在我国水利、铁路、 公路、军工、港口、建筑、矿山、冶金和电 力等部门逐渐推广。1986、1989、1992年分 别在天津、沈阳和江苏仪征召开了三届土工 合成材料学术会议。
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7.6植被护坡技术植被护坡（Biotechnical Slope Protection）是指用活的植物或者其与非生命的材料相结合，以减轻坡面的不稳定性与侵蚀，也称之为植物固坡、坡面生态工程，工程界更直观形象地称之为“边坡绿化”。
植被护坡技术是一项涉及环境学、土壤学、植物学、生态工程学、水力学、岩土力学、化学及机械等学科和综合性技术。
采用这一技术不仅能有效减少边坡坡面侵蚀、水土流失、防止坡体出现滑塌失稳等事故隐患，而且还能显著降低水、气污染，维持生态多样性及生态平衡，实现保障安全、改善环境、美化环境的目的。
植被护坡技术起源于中国，早在十二世纪，灌木就被用作边坡加固。
二十世纪早期，植被相关技术就被用于黄河沿岸的防洪和抗侵蚀作用。
在欧洲德国，植被护坡技术的利用已有150多年的历史了。
据文献记载，美国在二十世纪二、三十年代开始使用植被护坡技术。
但二战后，随着新型的护坡材料与技术的发展，植被护坡很少得到应用。
直到最近二十几年来，植被工程又重新用于抗侵蚀和边坡防护，并被证明有着广阔的使用前景。
由于传统的工程护坡方法的缺陷和人们环保意识的增强，植被护坡技术将得到更为广泛的应用，植被护坡方法将会更多、更完善。
植被护坡技术必将更多地取代传统的工程护坡技术，如浆砌片石护坡、喷射混凝土护坡等；或者与传统的工程护坡技术相结合，形成既能有效加固边坡又能快速恢复植被的新的复合型护坡技术。
植被护坡真正成为一门学科，制定规范并有程序地实施，还是近二十几年的事，至今还没有形成一个贴切的、统一的英文术语。
Biotechnique,Bioengineering,Vegetation和Revegetation在著作和论文中都有使用，1994年9月，在天津召开了以植被护坡为主题的首次国际会议。
植被护坡的一般定义为：用活的植物，单独用植物或者植物与土木工程和非生命的植物材料相结合，以减轻坡面的不稳定性和侵蚀。
目前，常用于植被护坡工程的植被主要包括乔木、灌木类与草本植物类两大类。
乔木、灌木类植被主要有红松（海松、果松）、马尾松（青松、松树）、油松（红皮松、短叶松）、金钱松（金松、水松）、柳杉（孔雀杉、大杉）、水杉、银杏（白果、公孙树）、迎春、枸杞、紫穗槐、紫叶小檗、连翘、大叶黄杨、夹竹桃、小叶女贞以及黄花刺槐等；草本类植被主要有多年生黑麦草、草地早熟禾、高羊茅、无芒雀麦、扁穗冰草、结缕草、狗牙根、巴哈雀稗、弯叶画眉草、白三叶、小冠花以及紫花苜蓿等。
在边坡防护中，采用工程防护与植被防护相结合的方法，根据气候与现场条件等选择适当的护坡植物和方法，可以达到坡面治理、保护公路、绿化再生、减少水土流失和美化环境、改造景观等综合目的，产生巨大的生态效益、社会效益和经济效益。
7.6.1植被影响边坡稳定性的方式边坡不稳定性受植被的影响可以分3种情况来解释：（1）坡面表层侵蚀作用：（2）浅层不稳定性，即浅层块体运动深度不超过地面以下2m；（3）深层不稳定性，即滑移面超过地面以下2m。
（一）坡面侵蚀作用及其受植被的影响坡面侵蚀或者土的侵蚀是指表层土在风、水和冰的作用下被剥蚀的过程，其常见的两种类型是雨水侵蚀和风蚀作用。
坡面侵蚀作用主要包括颗粒分离和迁移两个过程。
影响土体侵蚀的重要因素有气候、土体性质、水文条件和地形等。
关于土的流失量的估算，USDA农业研究服务部门在二十世纪60年代初提出了一个半经验的公式：A=R·K·LS·C·P （7-67）式中：A：一定时间内土的流失量，吨/英亩；R：气候（雨水）影响因子：K：土体的被侵蚀能力；L：坡长因素；S：坡的陡峭因素；C：植被影响因素；P：对侵蚀的实际控制因素。
从式（7-67）可以看出，其中R、K、C、P在一定程度上并以一定的方式受到植被的影响，可以通过调整坡面植被状况来控制坡面土体流失。
植被对坡面表层侵蚀的控制作用主要表现在：（1）降雨截留，树叶和草对降水能量的吸收，可以保护土体，减轻雨滴的飞溅侵蚀作用；（2）根系可以约束和阻止土体流失；（3）根茎和叶通过增加土体表面的粗糙程度来延滞因径流作用而产生的水土流失；（4）过滤作用，植被通过保持土体的多孔性和渗透性来延迟水土流失的发生。
（二）浅层块体运动及其受植被的影响浅层块体运动是指构成边坡物质——岩石、土、人工填充物或者其混合物的抬升与下沉运动。
浅层块体运动主要包含大块边坡物质在自然力的作用下的滑移、倾倒、崩塌、流动或者扩散等。
对于浅层块体运动，植被特别是木本植物，通过影响和改变边坡的水理性质和力学性质，具有一定控制能力。
植被浅层块体运动的有益的抑制作用主要包括：（1）根的加固作用，通过承担剪应力来达到对土体的加固作用；（2）蒸腾作用，植被通过蒸发作用和树叶的对雨水的阻截作用而减小土的含水量，从而减小土体的孔隙水压力，使土体得到加固；（3）支撑和拱架作用，拱状的和深埋的根茎能起到支撑桩和拱顶连接作用，从而抵消斜坡的下滑剪应力；（4）超载作用，植被自重在一定条件下可通过限制加载在有缺陷表面上的压力来增加斜坡的稳定性。
（三）植被对深层不稳定性的影响由于植被对氧气的需要，树根大多集中于地表，因而对深层不稳定性没有明显的和直接的影响。
如同一项粗略而实用的估计所显示的那样，根对边坡的机械加固作用大致局限于地表以下1.5m范围内。
但是，根的水分吸收作用使超过他们深度范围的土体水分能通过毛细管作用向上移动，有利于减轻土体孔隙水压力和土体重量，因而具有间接影响。
从以上分析可以看出，植被对边坡稳定性的防护作用是明显的，但植被对边坡稳定性也客观存在着一定的消极作用，主要表现在其外部加载作用和木本植物在较大风力和洪水作用下的翻转和连根拔起的潜在危险[9]。
通过水分蒸发而降低土体的含水量本身就是一把双刃剑，它在对斜坡起到积极加固作用的同时又导致土体开裂而加大了土体的渗透能力。
7.6.2植被护坡机理（一）植被的水文效应（1）降雨截留、削弱溅蚀一部分降雨被存储在树叶和树干上，以后再重新蒸发到大气中。
植被的降雨截留作用降低了到达坡面的降雨强度并减少了到达坡面的降雨量，植被对小雨的截留可达100%，对强暴风雨的截留达25%，在一年中大约可截留总降雨量的30%。
植被降雨截留作用对于控制坡面侵蚀作用和边坡稳定性具有重要意义。
下落的雨滴打击在坡面上，把动能传递给土体，产生分裂力使土体颗粒分离飞溅。
在滴溅过程中，雨滴速度越快、动量越大，撞击土体所产生的分裂力就越大，被溅出的土体颗粒数量就越多。
植被能拦截高速下落的雨滴，减少落到坡面的雨滴数量，降低滴溅能量，从而减小撞击土体时产生的土体分裂力，有效降低了滴溅对坡面的侵蚀作用。
（2）抑制坡面径流、控制土粒流失木本植物的根茎和草本植物的叶子，增加了地表的粗糙程度，减小了地表径流的速度，增加了雨水的入渗，有效减少径流量。
另外，根在生长过程中在土体中挤出通道，根衰老或死亡后收缩而留出空隙，使地表径流能顺着根土接触面和这些通道、空隙渗入土体。
植被通过增加地表粗糙度、促渗、截留以及蒸发蒸腾的联合作用，降低了地表径流的速度，减少了地表径流量。
地表径流带走已被滴溅分离的土粒，而且进一步可一起片蚀、沟蚀等。
这种能力随径流速度呈指数关系上升，是土体流失量也直接随径流速度和流量增加。
因此，降低径流速度和流量将能有效控制径流的侵蚀作用。
通常情况下，土体流失量随植被覆盖率的增加呈指数关系降低。
与此同时，植被的存在，能加速被径流所带走的土粒在地表的沉积作用，减少了一定范围内土体的流失量。
（3）降低坡体孔隙水压力降雨是诱发边坡失稳的重要原因之一，边坡的失稳与土体的孔隙水压力大小有着密切关系。
植被通过吸收和蒸发蒸腾坡体内水分，使坡体内水分的减少。
这种作用将导致土体孔隙水压力的降低，增加土体颗粒间的接触程度，提高土体抗剪能力，有利于坡体的稳定。
另外，土体水分的散失，减轻了土体自重，减小了土体重力在滑动面上的滑动分量（剪切力），提高了坡体稳定性。
（二）植被的机械力学效应（1）根的加筋作用土层被认为是一种特殊的复合材料，它由强度相对较高的埋在土体中错综复杂的根系和强度相对较低的土体基质所组成。
根系可被视为具有预应力的三维加筋材料。
根的加筋作用根在根系（纤维）/土的复合材料中的约束作用来增加土体的侧限压力、延缓滑坡和增加土/根复合体抗剪强度，根的作用不改变土的摩擦角（见图7-76）。
图中：s ：抗剪强度；n σ：正压力；φ'：有效内摩擦角；S '∆：根的作用引起抗剪强度增加量； Rc '有效粘聚力增量。
从图7-76可以直观地看出，树根对土体的抗剪强度的增加作用是很明显的。
还可以看出，植被不会影响土体的摩擦角，它主要靠增加土体的粘聚力来增加土体抗剪强度的。
根系（纤维）/土复合材料的破坏主要包含根的拔出破坏，和根的强度破坏（开裂）。
根的加筋作用的另一种方式是通过相互交错的半连续的根系将加在软弱区（强度相对较差）的压力传递给强度相对较高的部位，增加了坡体的总体稳定性。
根的加筋作用主要取决于根的分布密度、抗拉强度、张拉系数、长度与直径的比率、表面粗糙程度、连接程度和其主要受力方向等因素。
根对土体抗剪强度的增加作用可用简化公式[2]来表达：(cos tan sin )R S t θφθ∆=+ （7-68）式中：S ∆：由于根或纤维作用而增加的抗剪强度，2/kN m ；θ：剪切旋转角；φ：摩擦角；R t ：单位土体面积上根或纤维的平均抗拉强度，2/kN m 。
研究表明，根的抗拉强度随根直径的增加而减小。
对于直径2~15mm 各种类型的树根，其抗拉强度的变化区间在8~80MPa 。
树根的直径从5mm 减小到2mm 将导致抗拉强度两倍甚至三倍的增长。
树根的抗拉强度与其直径的关系可用下面简化的对数方程来表示：m r T n D = （7-69） 式中：r T ：根的抗拉强度； D ：根的直径；n 与m 分别是给定树种类型经试验所得的经验系数。
单位土体面积上根的抗拉强度（R t ）由根在土体中的延伸长度与对土体的固定作用所决定。
R t 大小可通过以下三种不同的方法来确定：图7-76 根的加筋作用对土抗剪强度的影响①根的断裂模型土体抗剪强度的增加源于根的抗拉强度，R t 由根的平均抗拉强度R T 与土体截面上的根断面所占的比例（/R A A ）来确定：(/)R R R t T A A = （7-70）R A 可由土体截面积上各尺寸级别下的根系的数量i n 与其所属的尺寸级别的截面积i a 来确定：i i R R n a t T A =∑（7-71） 植物根的抗拉强度随其直径的大小而变化，因此上式可表示为： i i i R T n a t A=∑ （7-72） 其中i T 为尺寸级别i 的根的抗拉强度。