Геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах

Предложена геомеханическая модель откоса с корневыми системами древесно-кустарниковой растительности в виде характерных фитоанкеров. Рассчитаны коэффициенты запаса устойчивости откоса с учетом геометрических параметров и физико-механических характеристик пород. Выполнена геомеханическая оценка армир...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2015
Автори:	Ракишев, Б.Р., Ковров, А.С., Федотов, В.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України 2015
Назва видання:	Розробка родовищ
Теми:	Геомеханіка
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104656
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах / Б.Р. Ракишев, А.С. Ковров, В.В. Федотов // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 9. — С. 355-362. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-104656
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1046562016-07-14T03:02:49Z Геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах Ракишев, Б.Р. Ковров, А.С. Федотов, В.В. Геомеханіка Предложена геомеханическая модель откоса с корневыми системами древесно-кустарниковой растительности в виде характерных фитоанкеров. Рассчитаны коэффициенты запаса устойчивости откоса с учетом геометрических параметров и физико-механических характеристик пород. Выполнена геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем на оползнеопасных склонах. Запропонована геомеханічна модель укосу з кореневими системами деревинно-чагарникової рослинності у вигляді характерних фітоанкерів. Розраховано коефіцієнти запасу стійкості укосу з урахуванням геометричних параметрів та фізико-механічних характеристик порід. Виконана геомеханічна оцінка армуючих властивостей кореневих систем на зсувонебезпечних схилах. The geomechanical model of the slope with the lignosa root systems introduced as the characteristic phytoanchor is proposed. The safety factors of the slope with consideration of the geometric parameters and physical-mechanical properties of the rocks are calculated. Geomechanical assessment of the root systems reinforcing properties for the landslide-prone slopes is carried out. 2015 Article Геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах / Б.Р. Ракишев, А.С. Ковров, В.В. Федотов // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 9. — С. 355-362. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 2415-3435 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104656 [622.271.33:624.131.537].001.57 ru Розробка родовищ УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Геомеханіка Геомеханіка
spellingShingle	Геомеханіка Геомеханіка Ракишев, Б.Р. Ковров, А.С. Федотов, В.В. Геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах Розробка родовищ
description	Предложена геомеханическая модель откоса с корневыми системами древесно-кустарниковой растительности в виде характерных фитоанкеров. Рассчитаны коэффициенты запаса устойчивости откоса с учетом геометрических параметров и физико-механических характеристик пород. Выполнена геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем на оползнеопасных склонах.
format	Article
author	Ракишев, Б.Р. Ковров, А.С. Федотов, В.В.
author_facet	Ракишев, Б.Р. Ковров, А.С. Федотов, В.В.
author_sort	Ракишев, Б.Р.
title	Геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах
title_short	Геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах
title_full	Геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах
title_fullStr	Геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах
title_full_unstemmed	Геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах
title_sort	геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах
publisher	УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України
publishDate	2015
topic_facet	Геомеханіка
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104656
citation_txt	Геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах / Б.Р. Ракишев, А.С. Ковров, В.В. Федотов // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 9. — С. 355-362. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.
series	Розробка родовищ
work_keys_str_mv	AT rakiševbr geomehaničeskaâocenkaarmiruûŝihsvojstvkornevyhsistemdrevesnojrastitelʹnostinasklonahitehnogennyhotkosah AT kovrovas geomehaničeskaâocenkaarmiruûŝihsvojstvkornevyhsistemdrevesnojrastitelʹnostinasklonahitehnogennyhotkosah AT fedotovvv geomehaničeskaâocenkaarmiruûŝihsvojstvkornevyhsistemdrevesnojrastitelʹnostinasklonahitehnogennyhotkosah
first_indexed	2025-07-07T15:41:40Z
last_indexed	2025-07-07T15:41:40Z
_version_	1837003338287153152
fulltext	355 УДК [622.271.33:624.131.537].001.57 © Б.Р. Ракишев, А.С. Ковров, В.В. Федотов Б.Р. Ракишев, А.С. Ковров, В.В. Федотов ГЕОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АРМИРУЮЩИХ СВОЙСТВ КОРНЕВЫХ СИСТЕМ ДРЕВЕСНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ НА СКЛОНАХ И ТЕХНОГЕННЫХ ОТКОСАХ Предложена геомеханическая модель откоса с корневыми системами древесно- кустарниковой растительности в виде характерных фитоанкеров. Рассчитаны коэффициенты запаса устойчивости откоса с учетом геометрических параметров и физико-механических характеристик пород. Выполнена геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем на оползнеопасных склонах. ГЕОМЕХАНІЧНА ОЦІНКА АРМУЮЧИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ КОРЕНЕВИХ СИСТЕМ ДЕРЕВИННОЇ РОСЛИННОСТІ НА СХИЛАХ І ТЕХНОГЕННИХ УКОСАХ Запропонована геомеханічна модель укосу з кореневими системами деревинно- чагарникової рослинності у вигляді характерних фітоанкерів. Розраховано коефіцієн- ти запасу стійкості укосу з урахуванням геометричних параметрів та фізико-механічних характеристик порід. Виконана геомеханічна оцінка армуючих властивостей кореневих систем на зсувонебезпечних схилах. GEOMECHANICAL ASSESSMENT OF REINFORCING PROPERTIES OF THE LIGNOSA ROOT SYSTEMS ON THE HILLSIDES AND TECHNOGENIC SLOPES The geomechanical model of the slope with the lignosa root systems introduced as the characteristic phytoanchor is proposed. The safety factors of the slope with consideration of the geometric parameters and physical-mechanical properties of the rocks are calculated. Geomechanical assessment of the root systems reinforcing properties for the landslide-prone slopes is carried out. ВВЕДЕНИЕ Наличие древесно-кустарниковой рас- тительности на склонах является важным противоэрозионным и противооползневым мероприятием, завершающим этапом био- логической рекультивации нарушенных земель, обеспечивающим их устойчивость как в геотехническом, так и в экологиче- ском контексте. При классической оценке устойчивости склонов наличие или отсут- ствие древесной растительности в расчетах обычно не используется. Посадка деревьев на склонах рассматривается как мероприя- тие, обеспечивающее дополнительный «запас устойчивости». Корневые системы деревьев и кустарников на склонах прояв- ляют свойства своеобразных фитоанкеров, обусловливающих дополнительные удер- живающие силы при оползневых процес- сах. Величины этих сил зависят от разме- ров и конфигурации зоны распространения 356 корней, густоты их распределения в грунте и их средней прочности. Такие вопросы обычно рассматриваются вне пределов компетенции инженеров, но они довольно хорошо изучены в сфере лесоводства, где сформировалась самостоятельная дисцип- лина – корневедение. В значительной степени именно благо- даря армирующему (закрепляющему) дей- ствию корней древесно-кустарниковой растительности склон удерживается от об- рушения в процессе развития оползневых процессов. Поэтому посадка деревьев на оползнеопасных участках рассматривается как важное защитное агролесомелиоратив- ное мероприятие. Особое прикладное зна- чение эти мероприятия имеют в практике биологической рекультивации нарушен- ных земель при открытой и подземной разработке месторождений полезных ис- копаемых для создания устойчивого расти- тельного покрова на откосах породных от- валов и нерабочих бортах карьеров. Иногда древесные породы на склонах могут, напротив, способствовать интенси- фикации оползневых процессов, что обу- словлено значительным надземным весом деревьев, повышенной парусностью их крон, способностью корней к образованию глубоких трещин в грунте, поднятием под- земных вод к поверхности и увлажнению грунтов за счет всасывающего действия корней. При численном моделировании устой- чивости откосов и склонов обычно учиты- ваются только геометрические параметры исследуемого объекта, физико- механические характеристики пород, гид- рологические характеристики и т.д. Нали- чие растительности, как правило, не учи- тывается в расчетах, поскольку армирую- щая функция корней трудно поддается ма- тематической формализации. Тем не ме- нее, используя современные программные комплексы для анализа геотехнических систем, оценка армирующих свойств кор- невых систем древесно-кустарниковой растительности на склонах представляется достаточно реальной. Целью данной работы является оценка армирующих свойств корневых систем древесно-кустарниковой растительности на склонах с использованием программы ко- нечно-элементного анализа Phase2. В пред- ложенной геомеханической модели склона (откоса) корневые системы деревьев и кус- тарников представлены в виде своеобраз- ных анкеров (фитоанкеров) морфологиче- ски подобными натурным объектам. Лесотехническая рекультивация. Биологическая рекультивация нарушенных земель в горнодобывающих регионах явля- ется важным направлением оптимизации техногенных ландшафтов, составной ча- стью мероприятий по оздоровлению окру- жающей природной среды. Биологический этап рекультивации включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на создание устойчивого растительного покрова на по- верхности техногенных массивов пород. Задачи восстановления земель сводятся в основном к восстановлению топографии и продуктивности земель до их первона- чального состояния и созданию благопри- ятных условий для последующего земле- пользования. Мировая практика показыва- ет, что эти задачи в значительной степени решаются посредством проведения фито- рекультивации техногенных ландшафтов, так как установление устойчивых расти- тельных сообществ (фитоценозов), в ко- нечном счете, предопределяет стабиль- ность и продуктивность техноэкосистемы в целом [1]. Пионерные виды растений об- ладают способностью приспосабливать морфологически корневую систему к поч- венному субстрату и адекватно реагиро- вать на изменяющиеся условия среды. Де- ревья и кустарники с мощной корневой системой, способной глубоко проникать в породный субстрат, являются наилучшим выбором для нужд лесотехнической ре- культивации. С помощью таких видов можно эффективно закреплять склоны техногенных насыпных массивов и пре- пятствовать эрозионным процессам в отко- сах бортов карьеров и породных отвалов. 357 Ключевой задачей успешной рекульти- вации является создание устойчивых фи- тоценозов, способных не только существо- вать на техногенной территории, но и вы- ступать в качестве средообразующей силы, ускоряющей естественное восстановление нарушенных земель. Так, например, пол- ная фиторекультивация нерабочего борта на одном из крупнейших буроугольных разрезов «Хамбах» (Рейн-Вестфальский буроугольный бассейн, Германия) обеспе- чила не только защиту от масштабных оползневых явлений, а также создала предпосылки для восстановления естест- венной природной среды. Армирующие свойства корневых сис- тем растений. Разные виды древесно- кустарниковой растительности обладают специфичными корневыми системами, от- личающимися морфологической неодно- родностью, что создало предпосылки для разработки соответствующей классифика- ции. На рис. 1 представлены наиболее ти- пичные корневые системы древесно- кустарниковой растительности по класси- фикации П.К. Красильникова [2]. Стержневая интенсивно ветвящаяся или стержнево-пальчатая системы, пред- ставленные многими представителями ро- да дуб, имеют стержневой корень, который ветвится почти на всем протяжении, а бо- ковые корни расположены по нему более или менее равномерно (рис. 1, а). Поверх- ностно-стержневая система характеризует- ся хорошо развитыми стержневым и боко- выми корнями (рис. 1, б), причем послед- ние располагаются в поверхностном гори- зонте почвы (пихта сибирская, сосна обыкновенная на средневлажных и глубо- ких почвах). Колоколовидно-стержневая система (рис. 1, в) отличается наличием вы- раженного стержневого корня, а основные боковые корни дуговидной формы вначале растут пологонаклонно, а затем крутона- клонно (липа крупнолистная, ряд предста- вителей рода ильмовых). Поверхностно- стержнево-якорная или поверхностно- стержнево-гребенчатая система (рис. 1, г) отличается от поверхностно-стержневой хорошо выраженными якорными корнями, расположенными вблизи стержневого кор- ня (лиственница сибирская, сосна обыкно- венная). а б в г Рис. 1. Типы первичных корневых систем деревьев и кустарников (по П.К. Красильникову, 1970) Глубина проникания корней зависит от породы дерева, его возраста, почвенно- грунтовых условий. В корневедении [3, 4] 358 выделяют породы с «поверхностным уко- ренением» – до 0,6 м (ель обыкновенная и др.), с неглубоким проникновением кор- ней – 0,6 – 1,5 м (береза повислая, береза бородавчатая, липа крупнолистая, пихта белая и др.), средним проникновением корней – 1,5 – 3,0 м (тополь, клен остроли- стый, орех грецкий, бук европейский, каш- тан съедобный и др.), с глубоким проник- новением – 3 – 5 м (сосна обыкновенная, ель сибирская и др.) и очень глубоким – более 5 м (дуб черешчатый, клен явор). Эти глубины могут изменяться в довольно широких пределах в зависимости от воз- раста, почвенно-грунтовых условий. У большинства пород максимальная глубина проникания корней достигается в возрасте 25 – 40 лет, после чего она почти не увели- чивается. В возрасте 10 – 15 лет глубина проникания корней чаще всего составляет 50 – 75% от максимальной величины. В подзолистых (лесных) почвах глубина проникания корней обычно меньше, чем в черноземах (составляет не более 1,5 – 2 м). На заболоченных участках глубина прони- кания корней может уменьшаться до 0,6 м. В исследованиях устойчивости склонов с растительностью, выполненных в работе [5], сопротивление слоя почвогрунта сдви- гу в пределах грунтово-корневого слоя оп- ределялось в виде интегрального показате- ля удельного сцепления, рассчитан стан- дартным методом при инженерно- геологических изысканиях (без учета кор- ней), и дополнительной частью удельного сцепления, определяемого в зависимости от насыщенности этого слоя корнями. Предлагаемый способ привязан к сущест- вующим методам расчета устойчивости склонов, точность которых невысока и на- ходится примерно на уровне ±(20 – 30)%. Тем не менее, армирующие свойства древесно-кустарниковой растительности на откосах обеспечивают дополнительную устойчивость откоса. В работе [6] показа- но, что экзогенные геологические процес- сы почти отсутствуют в откосах с уклоном до 40º и покрытии растительностью более 70%. В зависимости от густоты фитоцено- за, в корневой зоне формируется характер- ная фитоанкерная структура, позволяющая связывать почвогрунт в единый монолит. Такой подход целесообразен, если речь идет о степени влияния экзогенных про- цессов ветровой и водной эрозии, а также ряда климатических факторов на устойчи- вость растительного покрова или фитоце- ноза на поверхности склона. В данном слу- чае термин «устойчивость» имеет отноше- ние не ко всему склону, а к незначительной его части, распространенную на глубину проникновения корневой системы растений. Если склон рассматривается как геотехни- ческая система, то ее устойчивость обу- словлена как физико-механическими харак- теристиками грунта, так и внешними фак- торами и фитоценозом на поверхности склона. Численное моделирование устойчи- вости откосов. Для оценки устойчивости гипотетического откоса, сложенного одно- родным массивом пород (рис. 2), выбрана инженерная программа конечно- элементного анализа Phase2 компании Rocscience Inc. (www.rocscience.com), предназначенная для анализа устойчивости горных выработок и техногенных массивов при открытой и подземной разработке по- лезных ископаемых. Программа позволяет выполнять анализ устойчивости откосов методом конечных элементов, анализируя процесс снижения предела прочности на сдвиг (Shear Strength Reduction Method) в породном массиве. Рис. 2. Геометрические параметры гипотетического откоса 359 Функция снижения прочности на сдвиг (Shear Strength Reduction) в Phase2 позво- ляет автоматически выполнять конечно- элементный анализ и вычислять критиче- ский коэффициент снижения прочности КСП (SRF, Strength Reduction Factor) для выбранной модели, который по своему смыслу является эквивалентным коэффи- циенту запаса устойчивости (КЗУ) откоса. Откос находится в устойчивом состоя- нии, если КЗУ ≥ 1. При уменьшении сопро- тивления пород или грунта сдвигу и воз- никновении обрушения откоса КЗУ ≤ 1 [7]. Рассмотрим однородный откос с произ- вольно выбранным углом наклона =α 37º, сложенного лессовыми суглинками. Для почвогрунта приняты следующие физико- механические свойства: модуль деформа- ции =Е 20M Па, коэффициент Пуассона =μ 0,35, объемный вес грунта =γ 0,017 МН/м3, предел прочности на растяжение =рσ 0,040 МПа, сцепление =С 0,040 МПа, угол внутреннего трения =ϕ 24º. В оценке устойчивости откоса принят критерий Мо- ра-Кулона, наиболее часто используемый в геотехнических расчетах грунтов и мягких пород. Согласно результатам расчетов рассмат- риваемый откос находится в предельно ус- тойчивом состоянии, а КЗУ = 1,14. Две зоны максимальных сдвиговых деформаций в верхней части откоса ( =maxе 0,015) и на уровне нижней бровки ( =maxе 0,042) иден- тифицируют потенциальную поверхность скольжения (рис. 3, а). Общие смещения пород варьируют в диапазоне =d 0,131 – 0,225 м (рис. 3, б). Поскольку геометрические параметры имеют первостепенное значение при оцен- ке устойчивости откосов, были выполнены расчеты КЗУ при различных углах наклона откоса в диапазоне =α 30 – 70º и высотах уступа =h 15 – 40 м с учетом физико- механических характеристик породного массива. а б Рис. 3. Графическое изображение максимальных сдвиговых деформаций (а) и смещений (б) в откосе На рис. 4 показано, что значения КЗУ уменьшаются с увеличением высоты отко- са и угла его наклона. При этом явление обрушения (КЗУ = 1,0) возникает при следующих гео- метрических параметрах: =3H 25 м и =α 65º, =4H 30 м и =α 55º, =5H 35 м и =α 50º, =6H 40 м и =α 45º. В целом, при заданных геометрических параметрах и физико-механических характеристиках ус- тойчивость откоса обеспечивается при ≤α 40º. 360 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Угол откоса α, град К ЗУ Н1=15м Н2=20м Н3=25м Н4=30м Н5=35м Н6=40м Рис. 4. Зависимость КЗУ откоса от геометрических параметров Анализ геомеханической устойчиво- сти откоса, армированного корневой системой деревьев. Рассмотрим выше- описанный склон при условии наличия на его поверхности древесно-кустарниковой растительности. Учитывая результаты численного мо- делирования, представленные на рис. 3, очевидно, что зоны максимальных дефор- маций находятся в пределах нижней бров- ки откоса. Принимая во внимание некото- рые опасения относительно снижения ус- тойчивости склонов с учетом веса деревь- ев, парусности их крон, меньшей прижи- ваемостью растительных сообществ в верхней части склона, возникает предпо- ложение о целесообразности осуществле- ния частичной фиторекультивации склона в пределах нижней его части. В гипотетической модели откоса с уче- том армирующих свойств корневых систем деревьев принимается схема посадки де- ревьев в три ряда: средний ряд – у основа- ния нижней бровки откоса, а два осталь- ных ряда – на расстоянии =l 4 – 5 м от среднего ряда (рис. 5). При этом один ряд деревьев следует высаживать непосредст- венно на откосе. В модели принимается среднее расстояние горизонтального рас- пространения корней до 5 м. С одной стороны, подобное расположе- ние древесной растительности противоре- чит общепринятым практикам лесотехни- ческой рекультивации. Однако, учитывая потенциальное расположение поверхности скольжения массива пород у нижней бров- ки откоса, целесообразно выполнить гео- механическую оценку армирующих свойств корневых систем древесно- кустарниковых растений на склоне в про- грамме Phase2. Геометрические параметры откоса за- даются по вышеописанному алгоритму. Для учета армирующих свойств корней де- ревьев в нижней части откоса задаем сложную форму гипотетического фитоан- кера приближенную морфологически кор- невым системам древесной растительно- сти, представленным на рис. 1. Рис. 5. Геометрические параметры и расположение корневых систем древесной растительности (гипотетических фитоанкеров) на откосе Параметры сложного фитоанкера сле- дующие: нормальная жесткость – 100000 кПа/м; жёсткость на сдвиг – 10000 кПа/м. Графическое изображение максималь- ных деформаций и смещений в откосе с учетом армирующих свойств корней де- ревьев на склоне представлено на рис. 6. Согласно результатам расчетов устойчи- вость откоса, закрепленного древесной растительностью, увеличилась на 44,7% (КЗУ = 1,65) по сравнению с незакреплен- ным. Круглоцилиндрическая поверхность скольжения является менее выраженной, а нижняя ее часть выходит в область верхне- го фитоанкера, где максимальные сдвиго- вые деформации увеличились на порядок, и достигают значений =maxе 0,45. Вторая зона сдвиговых деформаций ( =maxе 0,150) наблюдается на уровне нижней бровки 361 между верхним и центральным фитоанке- рами (рис. 6, а). Общие смещения пород увеличились в 2 раза и варьируют в диапа- зоне =d 0,65 – 1,43 м (рис. 6, б). Смеще- ния пород в области закрепления фитоан- керами практически отсутствуют. а б Рис. 6. Графическое изображение максимальных деформаций (а) и смещений (б) в откосе с учетом армирующих свойств корней деревьев на склоне Результаты расчетов КЗУ для закреп- ленного откоса, представленные на рис. 7, свидетельствуют об увеличении устойчиво- сти на 8 – 26% для рассматриваемого диа- пазона геометрических параметров. При этом явление обрушения откоса (КЗУ = 1,0) возникает при следующих геометрических параметрах: =4H 30 м и =α 62º, =5H 35 м и =α 60º, =6H 40 м и =α 52º. Рис. 7. Зависимость КЗУ от геометрических пара- метров с учетом фитоанкеров В целом, при заданных геометрических параметрах и физико-механических харак- теристиках устойчивость откоса с фитоан- керами обеспечивается при ≤α 52º, что на 12º больше, чем без проведения фиторе- культивационных мероприятий. Таким образом, результаты геомехани- ческой оценки армирующих свойств кор- невых систем на оползнеопасных склонах свидетельствуют о достаточной эффектив- ности фиторекультивации естественных и техногенных склонов при условии пра- вильного выбора видов древесной расти- тельности и способа их высадки на склоне. Установлено, что устойчивость откоса, за- крепленного древесной растительностью в нижней части, увеличивается на 44,7% по сравнению с незакрепленным откосом. Также проведение фиторекультивацион- ных мероприятий на откосе обеспечивает его устойчивое состояние при более кру- тых углах наклона. ВЫВОДЫ Закрепление оползнеопасных склонов с помощью деревьев и кустарников является наиболее экологичным способом защиты поверхности от эрозии, т.к. при этом соз- даются зеленые насаждения, выполняю- щие многие фитомелиоративные функции. Геомеханическая оценка влияния корне- вых систем на устойчивость земной по- верхности носит междисциплинарный ха- рактер, так как находится на стыке биоло- 362 гических и геотехнических наук. В биоло- гическом контексте (морфология, физио- логия, экология растений) исследования корневых систем развиваются в рамках на- учного направления, получившего назва- ние корневедение. Геомеханические аспек- ты армирующих свойств корневых систем древесно-кустарниковых растений на скло- нах и состояние корнесодержащих слоев грунта изучены в меньшей степени. Ком- плексная задача специалистов в области дендрологии, геологии и геомеханики при- менительно к засаживанию склонов заклю- чается в учете как геотехнических характе- ристик откосов, физико-механических свойств грунтов и пород, биологических и экологических особенностей древесных по- род, армирующих характеристик корневых систем и возможно других факторов. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Ковров А.С. Экосистемный подход при лесотехни- ческой рекультивации техногенных ландшафтов / А.С. Ковров // Збірник наукових праць НГУ. – Д.: НГУ, 2013. – № 40. – С. 194 – 203. 2. Красильников П.К. Классификация корневых сис- тем деревьев и кустарников / П.К. Красильников // Ле- соведение. – 1970. – № 3. – С. 35 – 44. 3. Калинин М.И. Корневедение / М.И. Калинин. – М.: Экология, 1991. –173 с. 4. Рыжков И.Б. Влияние корневой системы древес- ной растительности на устойчивость склонов / И.Б. Рыжков, Р.Ф. Мустафин, А.А. Арсланов // Вестник МГСУ. – 2011. – Т. 1, № 1. – С. 210 – 214. 5. Арсланов А.А. Расчет устойчивости склонов при наличии древесно-кустарниковой растительности / А.А. Арсланов, И.Б. Рыжков, Р.Ф. Мустафин // Россий- ский электронный научный журнал. – Режим доступа: http://journal.bsau.ru/directions/06-00-00-agricultural- sciences/315/. 6. Автономов А.Н. Комплексная оценка биологиче- ской устойчивости экзогенных склоновых экологических систем / А.Н. Автономов // Вопросы современной науки и практики. Университет им В.И. Вернадского. – 2013. – № 4(48). – С. 30 – 33. 7. Ковров А.С. Моделирование устойчивости борта карьера методом конечных элементов / А.С. Ковров // Форум гірників: матеріали міжнар. конф. – Д.: НГУ, 2010. – Т. 4. – С. 94 – 102. ОБ АВТОРАХ Ракишев Баян Ракишевич – д.т.н., профессор, заведующий кафедрой открытых горных работ Казах- ского национального исследовательского технического университета им. К.И. Сатпаева. Ковров Александр Станиславович – к.т.н., доцент кафедры экологии Национального технического универ- ситета. Федотов Вячеслав Викторович – ассистент кафед- ры экологии Национального технического университета.

Геомеханическая оценка армирующих свойств корневых систем древесной растительности на склонах и техногенных откосах

Репозитарії

Схожі ресурси