生态酯类材料砂土改良及工程护坡应用

为提高砂土边坡的稳定性并实现生态护坡,采用生态酯类材料——纳米水性黏合剂对砂土进行改良,通过凝胶渗透色谱法和热重法分别对纳米水性黏合剂的相对分子质量及分布、热稳定性等进行了测试与分析;通过设计并开展不同纳米水性黏合剂掺入量条件下砂土的无侧限抗压强度试验和直接剪切试验,研究了砂土的强度改良效果与规律;通过崩解试验和边坡冲刷模型试验,研究了砂土的遇水稳定性和坡面抗冲刷能力的改良效果与规律,并进一步分析了砂土改良及生态护坡机制。结果表明,纳米水性黏合剂能提高砂土的强度、水稳定性及坡面抗冲刷能力。随黏合剂掺入量的增加,砂土的无侧限抗压强度和黏聚力增大,黏聚力的增加幅度可达46%～77%,而内摩擦角变化较小;砂土的崩解系数和峰值崩解速率减小,最大崩解速率出现的时间越发滞后;坡面冲刷率降低约68%～86%。边坡防护工程实际应用效果表明,纳米水性黏合剂的固土效果好,作用时间长,促进植被生长,实现了边坡的长效生态防护。     

北京门头沟地区岩质边坡生态修复技术研究

本文分别介绍了客土种植、钻孔种植穴种植这两种传统的裸露岩质边坡修复技术,以及生态植被袋护坡、团粒客土喷播这两种常用的新型裸露岩质边坡生态修复技术,并阐述了它们生态修复的特点。在北京门头沟军庄某废弃石灰石采石场内的裸露岩质边坡,进行了为期一年多的生态修复试验,根据岩质边坡坡度、表面破碎程度等不同特性,分别采用了客土种植、钻孔种植穴和生态植被袋护坡、团粒客土喷播这四种生态修复技术,并得出了相应的生态修复成果。在试验结论的基础上,对比分析了这几种在北京地区常用的岩质边坡修复技术的适宜性和经济性。     

降雨条件下土坡饱和-非饱和渗流及稳定性分析

基于非饱和土力学理论,利用有限元法对降雨条件下边坡的饱和-非饱和渗流及稳定性进行了探讨。数值分析表明,雨水入渗使边坡非饱和区土体的基质吸力减小,是导致边坡稳定性降低的主要因素。进而考察了基质吸力的不同取值及裂隙的不同位置对边坡稳定性的影响,结果表明：在降雨初期基质吸力取值越大,得到的边坡安全系数越高,但经过长时间降雨即边坡土体基本达到饱和后,基质吸力的取值不同对边坡安全系数基本上没有影响;裂隙的存在为雨水入渗提供了良好的通道,因而导致边坡稳定性相对于无裂隙状态来说有所降低。降雨初期下游裂隙使边坡稳定性降低较快,但随着降雨历时的增加,即下游土体逐渐变为饱和状态后,边坡的稳定性变化则主要由上游裂隙控制。     

基于地质安全评价的废弃矿山高陡边坡生态修复技术研究

新一轮找矿突破战略行动需要关注生态环境保护,废弃露天矿山生态修复则是矿地综合利用、生态环境保护的重要举措,其中高陡边坡修复是废弃矿山生态修复的重点与难点。为此,选择浙江省兰溪市灵洞乡洞源村废弃露天矿山开展了生态修复技术示范研究,在实地勘察、工程地质测绘与工程钻探的基础上,基于有限元方法,对边坡进行安全性数值分析,进而对高陡边坡实施生态修复。数值分析表明：边坡随着降雨的进行,其安全系数从1.458降至0.851,存在安全隐患;高陡边坡生态修复必须辅以削坡降低斜坡坡度、在边坡前缘实施挡土墙等工程手段才能达到安全性要求;合理排水可大大降低水对边坡安全性的影响,增强边坡的稳定性。经过生态修复设计后,暴雨条件下边坡安全系数显著提高且基本保持在1.7左右,达到了安全性的设计要求。该技术示范可为其他废弃矿山生态修复提供参考。     

北京千灵山生态修复边坡稳定性研究

开采形成的矿山岩质高陡边坡,造成山体缺损、水土流失、生态破坏,容易产生边坡失稳、崩塌滑落等地质灾害,急需进行生态修复治理。本文以北京市西郊千灵山生态修复岩质高陡边坡为例,根据地质雷达实测剖面分析及室内试验得到的岩体内部结构信息和岩石力学参数,建立了生态边坡的地质力学模型,并用有限元强度折减法对千灵山岩质高陡边坡生态修复前后的稳定性进行了模拟计算。结果表明,非降雨、降雨（饱水）条件下自然岩石边坡和生态修复后的边坡其安全系数分别为17、12.5、5、2;边坡变形以坡脚和生态带区域的中下部位最大,边坡潜在滑动面主要沿坡脚45＆#176;方向上扩展。因此,岩石边坡坡脚和生态带区域的中下部位应是重点加固区,需通过锚杆加固和有效排水对之进行处理。     

生态护坡对边坡岩土体基质吸力的影响研究

对植被蒸腾作用以及阻滞地表径流作用进行了研究,提出生态护坡对边坡岩土体基质吸力的影响主要有3个方面：(1) 植被的蒸腾作用消耗边坡岩土体中的水分,使边坡体基质吸力升高,对边坡稳定有利;(2) 植被阻滞地表径流,增加降雨入渗量,使边坡体含水率增高,基质吸力降低,对边坡稳定不利;(3) 植被的存在究竟使边坡体基质吸力如何变化以及对边坡稳定是否有利,最终决定于降雨量和雨型。在此基础上,更进一步提出在降雨丰沛、暴雨较多的地区进行生态护坡时,应对边坡体采取防排水处理措施。     

露天矿山永久边坡生态修复技术研究

近年来,随着生态文明建设的地位不断上升,愈发受到关注,国家先后提出了废弃矿山生态修复、绿色矿山建设等发展理念,露天矿山永久边坡生态修复技术在其中具有重要地位。文章以中材株洲马家桥矿区永久边坡为例进行系统性生态修复研究,采用了厚层基材喷播、客土喷播和藤本植物复绿多种生态修复工艺进行植被恢复,建立截排水及养护系统,加强植被与边坡监测,达到与周边自然景观相协调的生态修复效果。研究可供相关工程参考借鉴。     

寒区露天煤矿排土场边坡生态修复研究

通过对寒旱区生态修复技术的集成创新,结合寒区露天煤矿排土场植物生长条件特点,提出了适合矿区边坡的生态修复技术. 选择典型煤矿排土场展开现场试验,观测人工种植植物的生长情况,并采用计算流体力学数值分析手段,对排土场边坡生态修复防止风力侵蚀和降雨冲刷的效果进行了分析. 结果表明：采用边坡穴植植物装置实施的排土场生态修复工程效果良好,施工1 a后其边坡植被覆盖度达到95%,且边坡植物群落较为稳定,有效地消除了该地区冬季的风力侵蚀和夏季的降雨冲刷,彻底解决了排土场的水土流失问题.     

北京市门头沟区高陡岩质边坡生态修复实践

通过对北京市门头沟区高陡岩质边坡生态修复项目野外调研及综合研究,结合近10年来工程建设实践,提出了适合北京市高陡岩质边坡生态恢复的主要技术方法与措施,并以门头沟区水峪嘴、麦子峪岩质边坡生态修复项目为例,针对坡度、起伏、裂隙发育等特点,选取了团粒喷播、普通挂网喷播、喷砼飘台法等技术方法对边坡进行植被恢复,结果表明:水峪嘴边坡坡度在60°以下,利用团粒喷播技术修复效果较好,部分60°～90°近直立坡面喷播效果较差,整体修复效果接近自然状态;麦子峪近直立边坡采取的喷砼飘台法,纵向间距过大,且槽体存土量较小,与相邻坡面衔接处理不够,边坡修复欠缺整体性、美观性.     

花岗岩露天关闭矿山生态修复技术应用北大核心CSCD

矿山生态修复是贯彻落实“绿水青山就是金山银山”理念、实施“山水林田湖草沙”生态保护修复工程的重要举措,其中坚硬岩石高陡边坡生态修复是矿山环境修复的难点与热点问题。以苏州市金山浜花岗岩露天关闭矿山生态修复项目为例,调查分析矿山地质环境问题,针对矿山植被覆盖度低、地貌景观破损造成视觉污染及地质灾害现状,采用削坡清坡、浆砌片石格构植被护坡、客土喷播、锚固铁丝网砼筑围堰、废弃地平整覆土、截排水及植被养护等技术对矿山进行生态修复。实践表明:采取的技术方案使花岗岩边坡安全稳定,坡面植被覆盖率达85%以上,废弃地得到整理利用,改善了矿山生态环境和景观面貌,提升了环太湖风景区的生态环境品质。     

基于岩质边坡稳定性治理的生态恢复浅析

目前岩质边坡生态恢复问题在我国公路建设中研究较多，各种绿化方法不断涌现。这为岩质边坡生态恢复提供了强有力的技术支持，并使岩质边坡环境状况大大改善。然而边坡生态防护应基于稳定性之上。如今多是边坡稳定性治理后，再采取生态绿化，而未将稳定性治理与生态绿化作为整体综合性设计。论文提出对边坡稳定性治理与生态恢复整体考虑、综合设计的观点，可为非稳定岩质边坡生态恢复提供参考。     

宁夏南部干旱-半干旱黄土梁峁区生态环境调查与生态建设模式——以西吉县城郊乡和马建乡生态环境调查为例

宁夏南部黄土高原区严重的水土流失、土地退化对当地的生产、生态、社会发展、人民生活带来极大的困难和危害,因此如何开展生态建设、促进社会经济发展,成为当地政府最为紧迫的任务之一。西吉县城郊乡和马建乡是干旱-半干旱黄土梁峁区典型代表地区,部分地区已经失去了依靠自身力量进行生态恢复和发展的可能性,因而需要在调查研究的基础上,制定合理的规划和生态建设模式,针对性的增加外部投入,进行生态重建。本文在对西吉县城郊乡和马建乡开展生态地质调查的基础上,分析研究了宁夏南部干旱-半干旱黄土梁峁区的主要生态环境问题,依据该区地质、地貌、气候、植被条件,初步总结了该地区适宜的生态建设模式,即高效生态农业建设模式,经济林园艺化管理的农果复合型生态农业建设模式,草灌（木）和畜牧业林木型生态农业模式,林草、林灌（木）和草灌（木）相互结合生态模式。     

石漠化景观生态优化途径初探——以贵州清镇王家寨小流域为例

以治理石漠化、维护喀斯特景观生态安全和土地资源的可持续利用为目标,以景观生态学理论为指导,选择西南典型喀斯特石漠化地区— — 贵州清镇王家寨流域为研究区,并建立了源于最小累计阻力模型的生态恢复耗费表面模型,其步骤如下: 首先以2005年SPOT影像为基础,依托遥感和地理信息系统软件,对研究区土地类型进行分类,同时从数字高程模型中提取两种地形因子(坡度和坡向) ,并按其对生态的影响进行分级;其次对土地利用类型、坡度、坡向进行综合优先级评价;最后在IDRI SI软件中建立生态恢复耗费表面模型。随后通过景观功能分区和生态廊道(这些廊道可组成一个生态网络)的构建,探讨了本小流域土地利用空间格局优化的途径和生态恢复模式。      

济南破损山体概况及生态修复技术研究

城市破损山体不仅造成了大量陡坡岩面裸露,恶化了城市自然生态环境,而且还带来了坍塌、滑坡等安全隐患,是城市建设发展中亟待解决的问题。该文首先对济南城市破损山体现状及修复情况进行了调查分析,结合破损山体具体的生态修复工程实例,较详细总结研究了破损山体生态修复的技术和方法。经过几年的生态修复建设与养护管理,济南破损山体的生态景观功能得到了极大的恢复提升,该文筛选总结出的台地续坡式等治理方式及挂网喷播等生态修复技术,可为类似破损山体的生态修复提供借鉴。     

高陡岩石边坡软体护坡技术设计及施工实践

为了消除济南市燕翅山北侧采矿遗留的高陡岩石边坡的地质灾害隐患,恢复自然植被,通过施工砼基座、施工砼格构梁、砌筑软体生态袋和挂网喷播等多种技术方法进行了综合治理,消除了滑坡和崩塌等地质灾害隐患,整个坡面植被覆盖率超过99%,消除了视觉污染,恢复了当地生态环境,该工程成功的设计及施工实践对类似高陡岩石边坡有很好的指导和借鉴作用。     

北京建材化工厂采石场边坡生态修复施工实践

通过北京建材化工厂采石场边坡生态修复工程,论述了高边坡的治理措施：削坡、抗滑桩、挡墙和锚喷,采用种植槽和阶梯复绿法进行绿化,并采取了水利配套措施,取得了良好的经济、生态和社会效益。     

九寨沟震后核心景区崩滑堆积体冲刷启动机制研究

2017年九寨沟震后核心景区广泛发育崩滑堆积体,震后3年间受降雨影响下坡面泥石流频发,严重威胁景区恢复重建。为了研究坡面径流冲刷对崩滑堆积体启动的影响,基于2017－2020年的持续跟踪调查与高分辨率遥感影像解译,利用现场冲刷试验及原位监测,分析了径流冲刷条件下堆积体的渗流响应特征、侵蚀运移过程及冲刷启动机制。结果表明：（1）冲刷过程中坡面物质以下蚀、面蚀、溯源侵蚀及侧蚀为主,湿润锋下移致使坡体内体积含水率与孔隙水压力增大,达到峰值后处于动态稳定状态,而基质吸力则先小幅度波动后不断减小。（2）崩滑堆积体具有坡度陡、土体孔隙间细粒含量多、渗透性良好且抗冲刷能力弱等特征,在强烈的水动力条件下启动演化过程为先期渗透→铲刮滑流→快速堆积→局部饱和侵蚀?稳定。（3）不同饱和状态下堆积体启动的力学分析与现场试验监测结果较为一致,并结合冲刷试验成果认为,土体含水率升高、孔隙水压力急剧增大、基质吸力快速减小与高强度径流冲刷是堆积体启动之机制所在。该研究结果对于震后泥石流活动的长期效应预测与生态治理具有重要意义。