在ABAQUS中实现植物根系建模（植物枝干建模）

  生态护坡主要是利用了植被茎叶的水文效应和根系的固土效应，其中，植物根系的固土效应尤为明显，其主要是通过根系在土体变形时承受拉力而限制土体的位移变形，从而提高了土体的抗剪强度，而根土复合体的抗剪强度在不考虑土本身的因素下主要受到以下四个方面的影响：(1) 根的力学特性，根土复合体抗剪强度与根的抗拉强度呈正相关关系；(2) 根土复合体的含根量，土体抗剪强度与根系生物量呈正相关；(3) 根的吸水特性，植物根系通过吸水可以降低土体孔隙水压力，从而提高土体的抗剪强度；(4) 根系的形态分布，植物根系错综复杂，具有一定的结构性，会影响根和土的咬合情况，并显著影响根土复合体的抗剪强度，而且不同形状的根系对于边坡浅层稳定性有较大影响。对于前三个因素的影响，大量学者已做了广泛的研究，然而，由于植物根系形态分布非常复杂，而且埋藏在土体中，不易被准确观察，所以根系的形态分布对于根土复合体抗剪强度的影响研究还存在较大的不足。特别是在研究边坡稳定性问题时，通常需要借助数值模拟的手段进行分析，而以往的经验是将根系简化为一根简单的细直锚杆，或带有一两条分叉的锚杆。但实际根系是蜿蜒曲折，不断分叉且具有拓扑结构的复杂形体，因此植被根系形态不能由简单的、一成不变的形态来表达，而细直锚杆这样的形态对于具有复杂结构的根系有过度简化的嫌疑，忽略了根系对土体在三维空间中加固、耦合的效果。（来源：《植物根系生长模拟及固土力学效应研究》

可以通过使用python进行编程，在abaqus中建立植物根系模型及枝干模型。

植物根系模型

    植物枝干模型