A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Quantification of mechanical and hydric components of soil reinforcement by plant roots
L’utilisation de la végétation pour stabiliser les pentes vis-à-vis des glissements de terrain peu profonds constitue une alternative écologique et économique aux solutions conventionnelles du génie civil. La présente étude a pour objectif de mesurer l’effet de la teneur en eau dans le sol sur la consolidation du sol par les racines des plantes et montre dans quelle mesure la teneur en eau dans le sol influe sur les modes de rupture des racines soumises à des contraintes de cisaillement. Des essais ont été effectués à l’aide de boîtes de cisaillement direct sur trois espèces végétales utilisées dans le cadre de programmes de reforestation de versants, dans la province du Yunnan, en Chine. Le renforcement du sol a été mesurée et séparé en deux composantes : l’une, hydrique, correspondant à l’effet de l’élimination de l’eau du sol, l’autre, mécanique, montrant l’influence des racines sur la cohésion apparente et l’angle de frottement. On a pu montrer que la composante hydrique du renforcement pouvait être du même ordre de grandeur que la composante mécanique et que l’architecture du système racinaire influait sur la nature du renforcement mécanique (cohésive ou frictionnelle). Nous avons également mis en évidence de possibles effets de la succion matricielle sur la résistance au cisaillement du sol. [Traduit par la Rédaction]
The use of vegetation to stabilize slopes with regard to shallow landslides is an ecological and economic alternative to traditional solutions of civil engineering. This study aims at quantifying the effect of soil water content on the reinforcement of soil by plant roots and determines how soil water content influences the failure modes of roots during shear. Direct shear box tests were performed on three species used in hillslope reforestation programs in Yunnan, China. Reinforcement was quantified and divided into a hydric component corresponding to the effect of water removal and a mechanical component reflecting the influence of roots on apparent cohesion and friction angle. It was shown that the hydric component of reinforcement can be of the same order as the mechanical component and that root system architectural traits influence the type of mechanical reinforcement (cohesive or frictional). We also demonstrate the potential development of matric suction effects on the shear strength of soil.
Quantification of mechanical and hydric components of soil reinforcement by plant roots
L’utilisation de la végétation pour stabiliser les pentes vis-à-vis des glissements de terrain peu profonds constitue une alternative écologique et économique aux solutions conventionnelles du génie civil. La présente étude a pour objectif de mesurer l’effet de la teneur en eau dans le sol sur la consolidation du sol par les racines des plantes et montre dans quelle mesure la teneur en eau dans le sol influe sur les modes de rupture des racines soumises à des contraintes de cisaillement. Des essais ont été effectués à l’aide de boîtes de cisaillement direct sur trois espèces végétales utilisées dans le cadre de programmes de reforestation de versants, dans la province du Yunnan, en Chine. Le renforcement du sol a été mesurée et séparé en deux composantes : l’une, hydrique, correspondant à l’effet de l’élimination de l’eau du sol, l’autre, mécanique, montrant l’influence des racines sur la cohésion apparente et l’angle de frottement. On a pu montrer que la composante hydrique du renforcement pouvait être du même ordre de grandeur que la composante mécanique et que l’architecture du système racinaire influait sur la nature du renforcement mécanique (cohésive ou frictionnelle). Nous avons également mis en évidence de possibles effets de la succion matricielle sur la résistance au cisaillement du sol. [Traduit par la Rédaction]
The use of vegetation to stabilize slopes with regard to shallow landslides is an ecological and economic alternative to traditional solutions of civil engineering. This study aims at quantifying the effect of soil water content on the reinforcement of soil by plant roots and determines how soil water content influences the failure modes of roots during shear. Direct shear box tests were performed on three species used in hillslope reforestation programs in Yunnan, China. Reinforcement was quantified and divided into a hydric component corresponding to the effect of water removal and a mechanical component reflecting the influence of roots on apparent cohesion and friction angle. It was shown that the hydric component of reinforcement can be of the same order as the mechanical component and that root system architectural traits influence the type of mechanical reinforcement (cohesive or frictional). We also demonstrate the potential development of matric suction effects on the shear strength of soil.
Quantification of mechanical and hydric components of soil reinforcement by plant roots
Veylon, G (author) / Ghestem, M / Bernard, A / Stokes, A
2015
Article (Journal)
English
boîte de cisaillement direct , Roots (Botany) , landslides , Design and construction , stabilité des pente , Friction , Usage , direct shear box , Shear strength , Vegetation , résistance au cisaillement , shear strength , slope stability , glissements de terrain , Reforestation , Civil engineering , root reinforcement , renforcement du sol par les racines , Slopes (Physical geography) , Properties
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