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GCL(土工织物膨润土垫)具有柔性好、抗不均匀沉降能力强、在使用中不发生老化反应、施工简便等优点,目前在GCL缺陷条件下的渗透性能研究方面取得了一些成果,分析了不同破坏程度后GCL的渗透性能,这些为本文的研究提供了很多宝贵的经验,但在实际根系穿刺下的性能研究鲜有报道。基于此,本文通过模型试验等方法对GCL性能及其与植物相互作用进行了研究,所取得的成果与结论如下:(1)开展了陆生模型试验研究,定期测量陆生植物多花木兰的高度、密度,研究了植物根系下有无铺设GCL对植物生长情况的影响。结果表明:铺设有GCL的植物高度与密度大于未铺设GCL的植物;(2)开展了水生模型试验研究,设计了不同水生植物种植方案,研究了睡莲、芦苇、香蒲植物的高度、密度、地上与地下20cm生物量。结果表明:试验池底部铺设有GCL的植物高度、密度与GCL的地上地下生物量均大于未铺设GCL试验池植物,且底部铺设有GCL水生植物根冠比与未铺设GCL水生植物根冠比比值在1.11.7之间;(3)开展了含水率试验、自由膨胀指数试验与膨润土元素测试试验。含水率试验表明:GCL在自然状态下的含水率只有18.60%,埋入陆生植物土壤中两年的GCL含水率约为自然状态下GCL含水率的3倍,最大值达到58.37%,埋入水生植物土壤下两年的GCL含水率约为自然状态下GCL含水率的710倍,最大值达到183.4%;自由膨胀指数试验表明:埋入陆生或水生植物土壤中两年的GCL膨润土自由膨胀指数与自然状态下GCL的膨润土自由膨胀指数相比明显下降;膨润土元素测试试验表明:埋入土壤两年后GCL中膨润土的Na2O含量与自然状态下GCL相比明显下降,且Na2O在GCL埋入陆生植物土壤两年后含量约为GCL自然状态下的1/3,GCL埋入水生植物土壤两年后Na2O含量约为GCL自然状态下的1/4,其他氧化物含量没有明显变化;(4)开展了GCL渗透试验,分别研究了埋入陆生土壤中与水体土壤中被根系穿透与未被根系穿透的GCL渗透系数变化情况,试验结果表明:在不同围压下,陆生植物与水生植物根系穿透均使GCL渗透系数增大,陆生植物根系穿透下最大增大两个数量级,水生植物根系穿透下最大增大一个数量级;且在同一围压下,根系直径越大渗透系数越大。