中国工程边坡生态修复技术与实践PDF电子书下载

第一章 我国现代化基础建设发展与边坡生态修复技术创新 1

第一节 我国现代化基础建设发展现状简述 1

一、我国高速公路发展历程 1

二、我国高速铁路发展历程 3

三、我国城镇化发展进程 5

第二节 基础建设中边坡岩土开挖对生态环境破坏的影响 7

一、对自然植被的破坏 8

二、对动物及其栖息地的破坏 10

三、加剧了水土流失 11

四、对自然景观的破坏 13

五、公路噪声对环境影响 14

第三节 国外边坡生态修复技术研究进展 17

一、边坡生态修复的施工技术及喷播机械 17

二、边坡植破恢复的目标与景观设计 20

三、当前国际工程边坡植被恢复技术研究存在的问题 21

第四节 我国工程边坡生态修复技术的创新 22

一、高速道路工程边坡生态修复模式、建植规模及生态景观效果引领世界各国 22

二、研究形成了适合我国国情的成熟的工程边坡生态修复技术体系 22

三、构建了全国不同气候带护坡植物种质资源筛选、配置及建植技术体系 23

四、推行乔灌草多元结构立体模式，建立稳定、持久的工程边坡生态体系 23

五、“V”型槽种植带技术，是城市岩石边坡生态重建的创新技术 24

六、边坡工程规模化施工带来了生态护坡机械化装备的技术进步 24

七、研制出木质纤维覆盖物、防护网和多种喷混基材，实现了边坡防护和喷播材料的国产化 24

八、利用边坡土地资源，引领国产林草种产业经济发展 25

九、建立了边坡植被质量评价体系 26

第二章 工程边坡生态修复的理论基础 30

第一节 工程边坡生态修复学科分类体系及研究方向 30

一、边坡生态修复工程学的学科体系定位 30

二、理论生态学的学科分类体系 30

三、应用生态学特征及发展方向 32

第二节 工程边坡植被防护的浅层稳定性分析 34

一、植物根系对土体抗剪强度的影响 34

二、边坡浅层稳定性分析 36

三、边坡浅层稳定性的影响因素分析 38

第三节 工程边坡生态修复的恢复生态学原理 40

一、生物演替理论 41

二、生态限制因子原理 43

三、空间生态学原理 44

四、生物多样性原理 45

五、生物自生原理 46

第四节 工程边坡植被的景观协调性理论 47

一、工程边坡景观的构成 47

二、边坡景观生态学的相关理论 47

三、边坡植被景观协调设计基本原则 49

四、工程边坡植被配置形式美学原则 51

五、边坡植被配置的色彩学应用 53

第五节 工程边坡生态修复的现代土壤学原理 55

一、工程边坡现代土壤学特征 55

二、边坡土壤的物理特性与植物生长原理 56

三、边坡土壤的水、气、热状况与植物生长原理 58

四、边坡土壤的化学特性与植物生长原理 62

第三章 现代基础建设工程边坡特征 68

第一节 工程边坡的分类与破坏类型 68

一、基础建设工程边坡分类 68

二、工程边坡的破坏类型 70

三、影响工程边坡稳定性的因素 72

第二节 工程边坡的主要土壤类型及其特性 73

一、我国工程边坡的主要土壤类型及分布 73

二、不同母质土壤基本性质的变异 76

三、工程边坡土壤的剖面特征 81

第三节 路域工程边坡的主要特征 82

一、“两高”路域边坡工程学特征 83

二、路域边坡土壤特性及改良途径 84

三、路域边坡植被的区域性特征 85

四、路域土质边坡水土流失与抗冲刷性 86

五、路域裸露边坡的破坏性及危险性评价 88

第四节 城镇化建设中裸露岩体边坡特征 90

一、采石场对城市生态景观的影响 90

二、城市采石场岩石边坡特征 91

三、采石场边坡剖面形态及岩体性质 92

第四章 工程边坡的稳定性分析及固坡处理技术 96

第一节 工程边坡的稳定性分析 96

一、边坡滑面的确定方法 96

二、平面破坏的边坡稳定性分析 99

三、圆弧滑面的稳定性分析 101

四、非圆弧滑动面的稳定性分析 104

第二节 工程边坡的加固及防护技术 106

一、支挡结构加固边坡技术 106

二、坡面防护的工程措施 110

三、工程边坡的排水工程 112

第三节 高陡边坡的加固与植被恢复技术 116

一、高陡边坡加固与生态重建技术思路 116

二、钢筋混凝土框架内填土植被恢复 117

三、预应力锚索框架地梁内植被恢复 118

四、预应力锚索地梁内植被恢复 120

第四节 工程边坡支挡加固结构的内力计算 121

一、抗滑桩的内力计算 121

二、预应力锚索桩的内力计算 125

三、预应力锚索地梁的内力计算 127

四、预应力锚索框架地梁的内力计算 131

五、工程固坡技术效果 134

第五章 边坡生态修复过程的规划设计 135

第一节 边坡生态修复工程规划设计的意义 135

第二节 工程边坡生态修复技术设计 136

一、项目概况及边坡环境特征现场调研 136

二、工程边坡生态修复规划设计的创新理念 136

三、设计的依据和原则 138

四、边坡生态治理分区设计 138

五、边坡生态修复技术模式设计 138

六、不同气候带植物选择与种群配置技术设计 139

七、工程边坡理顺水系及后养护设计 140

八、施工图设计 140

九、工程预算 141

第三节 城市边坡生态治理与水土保持方案编制 141

一、前言 141

二、水土保持方案编制总则 142

三、项目分析及水土流失预测 143

四、水土流失预测 144

五、水土流失防治方案设计 145

六、水土保持措施设计与进度安排 146

七、主要工程量及水土保持投资估（概）算 146

八、实施保障措施 147

九、结论和建议 147

第四节 边坡生态工程排水系统设计 148

一、工程边坡面汇流量计算 148

二、工程边坡截、排水沟断面设计 148

三、工程边坡排水系统布置 149

四、坡面排水系统设计实例（以深圳大南山北侧遗留边坡为例） 149

第五节 京珠粤北高速公路边坡生态修复总体设计实例 151

一、项目概况 151

二、边坡生态工程设计依据 151

三、边坡生态工程设计的目的和意义 152

四、生态工程设计指导思想及原则 152

五、边坡生态工程设计范围 152

六、边坡沿线植物选择 153

七、平面图及施工图设计 154

八、项目预算 154

九、十年后边坡生态修复效果评价 154

第六节 三亚市抱坡岭新Ⅰ#边坡生态修复工程设计实践 167

一、项目概况 167

二、设计依据 168

三、生态设计理念与原则 168

四、设计单位制及设计标高 168

五、生态整治分区及治理措施设计 169

六、主体技术施工程序设计 169

七、建“V”型植生槽 169

八、挂网喷混植生 170

九、树木种植与管护技术 171

十、岩石边坡滴灌体系设计 172

十一、施工设计主要技术参数 173

十二、主要工程量 174

十三、生态工程预算总造价 175

十四、平面布置图及施工图 175

第六章 工程边坡生态修复施工技术模式 180

第一节 工程边坡类型生态修复施工模式 180

一、工程边坡生态修复技术策略 180

二、整体挖方坡面生态修复技术布局 181

三、路域填方边坡生态修复技术布局 183

第二节 工程边坡液压喷播施工技术 183

一、液压喷播施工技术的特点 183

二、施工工艺 184

三、液压喷播施工中主要的关键环节 186

第三节 工程边坡三维网喷播植草施工技术 187

一、三维网喷播植草技术特点 187

二、三维网喷播材料与要求 188

三、三维网植草施工工艺 189

第四节 工程边坡挂平面网（EM3、EM4）客土喷播施工技术 190

一、客土喷播的原理 190

二、工程边坡平面网的作用 190

三、工程边坡平面网客土喷播的施工工艺 191

第五节 工程边坡挂铁丝网喷混植生施工技术 192

一、岩石边坡挂铁丝网+混植生施工技术特点 192

二、喷混植生主要材料与要求 193

三、挂铁丝网喷混植生施工工艺 194

第六节 城市高陡岩体边坡“V”型槽植生带施工技术 196

一、城市高陡岩体边坡的工程地质特征 196

二、“V”型槽植生带生态恢复技术 197

三、城市岩体边坡“V”型槽生态修复的施工工艺 198

第七章 工程边坡植物选择与种群配置技术 202

第一节 构建有乔灌木参与的边坡生态体系是植物选择的方向 202

一、边坡植物的选择依据 202

二、路域边坡区位气候的植物物种选择 203

三、不同类型边坡绿化植物的比对与布局 205

第二节 工程边坡常用植物的生物学、生态学特性 206

一、乔木类 206

二、灌木类 211

三、草本植物 216

四、藤本植物 219

第三节 工程边坡植物种群配置技术 223

一、工程边坡多元植物种群配置原则 223

二、推行乔灌草主体模式，建立稳定、持久的边坡生态体系 224

三、高速道路边坡成熟种群组合典型案例 225

第四节 工程边坡草被生态的贡献与退化补救技术 229

一、草被生态护坡的优势与缺陷 229

二、工程边坡植被生态退化的补救技术 230

第八章 工程边坡新材料应用与机械化施工技术 233

第一节 水土保持新材料应用 233

一、三维网 233

二、土工格栅 234

三、镀锌钢丝网 235

四、无纺布 236

五、保水剂 237

六、黏合剂 238

第二节 喷混有机基材及营养土的配制技术 238

一、喷混基材组分 238

二、有机基材配制比例及工程效果 241

三、岩石边坡“V”型槽回填营养土的配制 243

四、国产新材料的应用 244

五、国外引进新材料的技术效果 245

第三节 工程边坡规模化机械施工技术 246

一、路域边坡生态修复工程特点 246

二、边坡工程施工企业进场机械设备和用途清单的技术说明 248

三、后养护节水滴灌机械设备布设与使用技术 252

四、边坡生态工程机械化施工技术的深化研究 253

第九章 城市有机废弃物资源化利用技术 256

第一节 城市有机废弃物资源化技术开发创新研究 256

一、城市有机废弃物利用的生物学意义 256

二、城市有机废弃物资源化微生物利用的科技发展 257

三、城市有机废弃物生物利用方向的创新研究 258

四、城市有机废弃物资源丰富 258

第二节 城市有机固体废弃物可利用资源分析 259

一、我国城市有机固体废弃物产出量 259

二、城市固体废弃物分类 259

三、城市有机固体废弃物处理的技术途径 260

四、城市有机固体废弃物资源化利用前景 261

第三节 城市有机废弃物微生物肥生产原理及产业化技术 262

一、城市有机固体废弃物生物堆肥基本原理 262

二、城市有机废弃物生物技术产业化模式 266

第四节 城市有机废弃物复合促腐微生物种群筛选及组配技术 267

一、复合促腐微生物种群筛选技术 267

二、复合促腐微生物菌剂的种群组配和制作 271

第五节 城市有机废弃物原料碳氮比对生物肥发酵质量影响的实验分析 272

一、试验经过及处理设计 272

二、试验结果分析 273

三、阶段结论 277

第六节 城市有机废弃物生物肥规模化生产技术 277

一、生物肥规模化生产的微生物学原理 277

二、生物肥产品生产工艺 278

三、堆肥过程中的自动控制技术 283

四、生物有机肥产品质量标准 284

第七节 造纸废液木质素的资源化利用 286

一、造纸废液木质素在边坡修复的应用前景 286

二、造纸废液木质素的化学改性技术 287

三、氨氧化木质素（AOL）的谱学研究 287

四、改性造纸废液木质素的主要特点和功能 291

五、改性造纸废液木质素在工程边坡生态修复中的产品研发 292

第八节 城市有机废弃物生物利用研究的创新性与效益评价 293

一、科技创新成果在边坡修复工程中实践应用 293

二、研发成果的创新和技术先进性 294

三、科技创新与产品开发应用取得显著效益 295

第十章 我国不同气候带边坡生态修复工程实例剖析 298

第一节 东北高纬度寒温带、温带路域边坡生态修复典型工程 298

一、东北高纬度温带、寒温带生物气候特征 298

二、江延高速公路边坡生态修复工程 299

三、秦沈高速铁路边坡生态修复工程 300

四、绥满高速公路边坡生态修复工程 301

五、沈山高速公路边坡生态修复工程 303

第二节 中西部干寒气候带路域边坡生态典型工程 304

一、中西部干寒气候带特征 304

二、宝天高速公路边坡生态修复工程 305

三、西汉高速公路边坡生态修复工程 307

四、济青高速公路青龙山边坡生态改造工程 309

五、西成高铁边坡水土流失生态治理工程 311

六、青藏铁路冻土区边坡生态植被重建工程 313

第三节 南方亚热带路域边坡生态修复典型工程剖析 314

一、南方（长江流域）亚热带生物气候特征 314

二、沪蓉高速公路宜长段边坡生态修复工程 315

三、京珠高速粤北段边坡生态修复工程 317

四、成灌高铁边坡生态修复工程 319

五、沪瑞线昌金高速公路生态修复工程 321

六、京沪高铁安徽段路基边坡紫穗槐生态工程 322

第四节 华南热带和南亚热带路域边坡生态修复典型工程 323

一、华南低纬度区生物气候特征 323

二、安楚高速公路边坡生态修复工程 323

三、大丽铁路边坡生态修复工程 326

四、元磨高速公路边坡生态修复工程 328

五、海南中线高速公路边坡生态修复工程 330

第十一章 工程边坡生物演替和生态后效果观察 333

第一节 路域边坡生态修复后效果观测 333

第二节 深圳岩石边坡生态修复后效果观察 334

一、城市岩石边坡生态修复持续效果研究的必要性 334

二、岩石边坡工程修复技术样本选择 336

三、城市生态治理工程边坡植被特征 337

四、城市边坡植物多样性考量分析 339

五、城市边坡植物群落结构类型分析 340

六、边坡植物群落演替与发展趋势 341

第三节 岩石边坡治理工程生态效益的评估 342

一、岩石边坡生态修复固碳、释氧功能分析 342

二、岩石边坡生态修复净化空气价值的分析 342

三、岩石边坡绿化调节城市气候的价值 344

四、岩石边坡生态修复涵养水源的价值 344

五、岩石边坡生态治理拦截泥沙的价值 344

第四节 深圳典型山体边坡生态修复技术效果 345

一、雷公山石场边坡生态治理工程 345

二、南坪快速路边坡生态治理工程 346

三、电白采石场生态治理工程 347

四、宝安新红石场生态治理工程 348

五、大南山北侧遗留边坡生态治理工程 349

六、国家工商总局行政学院边坡绿化工程 351

第五节 深圳宝安边坡生态修复优化技术成果再示范工程 352

一、示范工程项目概况 353

二、整治方案及措施布局 353

三、边坡生态修复示范效益 356

第十二章 路域林草种产业化发展途径 359

第一节 路域边坡是可利用的土地资源 359

一、路域土地质量较好，具备林草种产业发展基础 359

二、路域土地结构与占地比例 360

三、高速道路的发展为林草种产业提供了潜力巨大的土地资源 360

第二节 拓宽路域土地资源绿色产业经济开发 361

一、拓宽路域土地功能性开发 361

二、路域功能区土地绿色经济产业开发途径 362

第三节 工程边坡发展国产林草种产业循环经济的引领技术 363

一、城市生态园林的需求，促进了进口草种产业的快速发展 363

二、以地方植物品种为主，发展国产林草种产业经济是必然选择 364

第四节 路域草坪草基地建设 365

一、路域草坪草选育基地 365

二、路域草坪草扩繁技术 366

第十三章 我国工程边坡生态修复科技创新成就 369

一、中国工程边坡生态修复技术成果，随同动车装备和筑路技术，形成了“两高”道路建设举世瞩目三大技术进步 369

二、边坡生态修复工程学的发展与创新，形成了具有独特的理论体系、技术体系、市场体系和工程施工实践，明确了其在现代生态学的定位，是一门综合发展的新学科体系 370

三、总结了我国工程边坡特征，边坡规模占比大，是水土流失和地质灾害的新渊源，引起了国家和社会高度重视 370

四、边坡失稳滑移面模型分析与防护实践效果的研究，为路域边坡稳定性与工程固坡提供了支撑技术原理 371

五、工程边坡生态修复顶层设计理念创新及施工设计成熟技术，为我国高速公路、高铁和城市边坡的生态治理提供了设计典范 372

六、边坡植物选择应以灌木为主、豆科为主、地方植物品种为主，构建边坡乔灌草藤多元植物群落结构立体模式，建立稳定的边坡生态体系 373

七、工程边坡规模化、国产化、机械化施工技术的突破与创新 373

八、“V”型槽种植带技术，是城市岩石边坡生态重建的高效技术模式 374

九、城市有机固废资源化利用技术研究，为工程边坡人工植被层建设带来了新途径 375

十、总结了不同生物气候带边坡生态修复典型工程的可复制、可推广的成熟技术 375

十一、工程边坡生物演替规律及后效果观察的研究，为提升我国边坡生态工程质量，做出了“回头看”示范 376

十二、工程边坡是可利用的土地资源，充分利用我国丰富的林草种质资源，实现资源多维融合，是路域边坡发展林草种产业的引领技术 377

十三、以生物质积累最大化技术为目标，建立了工程边坡生态修复质量评价体系 378

深圳市万信达生态环境股份有限公司国家科研立项资助课题一览表 381

致谢 382

附录1各章节附图 385

附录2万信达公司科研活动及后期施工 400