生态宜居视角下工程堆积体土壤侵蚀与防治研究

　　城乡建设中普遍存在的工程堆积体是受侵蚀破坏严重的地貌单元之一，是导致水土流失、生态环境破坏的主要来源。如何有效防治工程堆积体土壤侵蚀，协调人地关系，提升人居环境与生态环境的相容性，将生态宜居理念融入工程建设始终，是新时期城乡建设的重要课题。植物是天然的工程师，拥有防治工程堆积体土壤侵蚀的潜能，并具备低投入、易养护、绿色环保和生态平衡等优点，很好的体现了生态宜居的建设理念。基于此，本书对工程堆积体土壤侵蚀及防治的研究现状进行梳理，提出问题，并以伊洛河盆地城乡建设中的工程堆积体为研究对象，分析生态宜居与土壤侵蚀的互动机制，总结工程堆积体土壤侵蚀特征及微地形演化规律，深究根系固土的理论及机理，讨论根系固土的有效性，论证植物防治工程堆积体土壤侵蚀的可行性。贯彻生态宜居理念，从固土植物的选择、工程堆积体绿化设计及技术三个方面给出了运用植物防治工程堆积体土壤侵蚀的方案与建议。

　　程磊男，１９８５年１２月生，２００９年６月毕业于河南理工大学土木工程学院，获工学学士学位，２０１８年６月在中国地质大学（北京）获土木工程专业工学博士学位。现任教于河南财经政法大学工程管理与房地产学院，主要从事工程地质数值法、地质灾害防治理论与方法及非饱和土与特殊土力学方面的研究。围绕研究方向，发表中文核心以上论文１１篇、主持完成甲级岩土工程勘察项目近２０项、编著矿山地质环境保护与恢复治理方案及土地复垦方案近１０项、参与地质灾害详查及城市地质环境调查研究多项、参与编写矿山地质环境保护专著１部。

目录
1绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1研究背景
1.1.2研究意义
1.2国内外研究现状
1.2.1城乡建设中的生态宜居性研究现状
1.2.2堆积体土壤侵蚀研究进展
1.2.3土壤侵蚀防治理论与方法研究现状
1.3存在问题与研究范围界定
1.3.1存在问题
1.3.2研究范围界定
1.4研究内容与方法
1.4.1研究内容
1.4.2研究目标与方法
2研究区生态宜居政策与地质环境
2.1生态宜居相关政策及理论内涵
2.1.1生态宜居相关政策
2.1.2生态宜居理论
2.1.3生态恢复理论
2.1.4堆积体立地条件类型划分
2.2植物防治土壤侵蚀理论
2.2.1根系固土的植物学理论
2.2.2植物护坡的水土保持理论
2.2.3根系固土的力学理论
2.2.4根系固土量化理论
2.2.5根土体水力特性
2.3研究区域地质条件与生态环境
2.3.1地理位置与地形地貌
2.3.2地质构造与地层岩性
2.3.3水文地质特征
2.3.4研究区域生态环境
2.4地质环境问题及成因分析
2.4.1土壤侵蚀统计
2.4.2矿山地质环境问题及成因分析
2.5研究区域生态系统特点
2.6土壤侵蚀对社会经济的影响
2.7小结
3堆积体土壤侵蚀特征及风险评价
3.1土壤侵蚀特征
3.1.1土壤侵蚀类型
3.1.2土壤侵蚀发育特征
3.1.3土壤侵蚀隐患类型与特征
3.1.4土壤侵蚀分布规律
3.1.5土壤侵蚀稳定性、灾情与危险性
3.2土壤侵蚀与地质环境的关系
3.2.1土壤侵蚀与地形地貌的关系
3.2.2土壤侵蚀与地层及岩土体结构的关系
3.2.3土壤侵蚀与水的关系
3.2.4土壤侵蚀与植被的关系
3.2.5土壤侵蚀与人类工程活动的关系
3.3土壤侵蚀区划与分区评价
3.3.1总体评价原则
3.3.2土壤侵蚀易发性区划及分区评价
3.3.3土壤侵蚀危险性区划及分区评价
3.4典型土壤侵蚀案例的风险评价
3.4.1何年滑坡风险评价
3.4.2梨树岭崩塌风险评价
3.4.3花果山风景区南天门崩塌带风险评价
3.4.4高村乡杜渠崩塌风险评价
3.5坡面细沟发育过程中的重力侵蚀分析
3.6土壤侵蚀与微地形演化关系
3.7堆积体稳定性影响因素研究
3.8小结
4根系固土试验与计算模型
4.1坡体特征与土体特征
4.1.1堆积体坡体特征
4.1.2植物堆积体土体特征
4.1.3植物根系特征
4.2根土复合体水力特性试验研究
4.2.1现场双环入渗试验
4.2.2室内土体水力学特性试验
4.3根系与根土复合体强度特性
4.3.1植物根系拉伸试验
4.3.2含根土体直剪试验
4.3.3RAR对含根土体抗剪强度的作用
4.3.4含水率对含根土体抗剪强度的作用
4.3.5根系角度对含根土体抗剪强度的作用
4.4根系固土计算模型分析
4.4.1含根土体力学模型
4.4.2生态工程堆积体孔隙水压力解析解
4.4.3生态工程堆积体孔隙水运移
4.4.4含根土堆积体湿润锋深度解析解
4.4.5不同雨强时根系固坡计算模型
4.4.6根系固坡计算模型算例分析
4.5根系固土有效性讨论
4.6小结
5土壤侵蚀防治技术与设计
5.1堆积体绿化特征与开发利用思路
5.1.1堆积体绿化特征
5.1.2堆积体开发利用思路
5.2矿山堆积体绿化技术
5.2.1传统矿山岩质堆积体绿化技术
5.2.2客土喷播法
5.2.3液压喷播法
5.2.4三维网喷混植生法
5.2.5喷混植生法
5.3矿山堆积体绿化设计
5.3.1设计原则与准备工作
5.3.2绿化设计要点
5.3.3植被与基材
5.3.4坡面整理
5.3.5灌溉与排水
5.3.6绿化养护
5.3.7验收要求
6工程案例
6.1矿区概况
6.2矿区渐变型地质环境问题
6.3渐变型地质环境问题成因分析
6.4修复计划
6.5植物防治土壤侵蚀方案与建议
6.5.1研究区地质环境保护技术方案
6.5.2研究区土地复垦技术方案
6.5.3露天采场区复垦设计
6.5.4土壤侵蚀防治建议
7结论与展望
7.1结论
7.1.1研究区堆积体土壤侵蚀风险评价
7.1.2根系固土理论
7.1.3工程案例经验总结
7.2展望参考文献