第1章 绪论 1
1.1 生态护坡的实践应用现状 1
1.2 生态边坡的护坡机理研究现状 3
1.2.1 根土复合体的力学性能 4
1.2.2 植被—气候的水文效应 6
1.3 生态边坡稳定性分析研究现状 6
1.3.1 A类植被—边坡系统及稳定分析 7
1.3.2 B、C类植被—边坡系统及稳定分析 8
1.3.3 D类植被—边坡系统及稳定分析 8
1.3.4 E类植被—边坡系统及稳定分析 9
1.4 生态护坡研究中存在的问题 9
第2章 根系土抗剪强度室内试验 11
2.1 生态护坡力学作用机理 11
2.1.1 草本植物的浅根加筋作用 11
2.1.2 根—土作用力学模型 11
2.1.3 木本植物根系的锚固作用 14
2.2 含水率和含根量对根系土强度的影响 15
2.2.1 试验材料 16
2.2.2 试验仪器 16
2.2.3 试样制备 16
2.2.4 试验方法 17
2.2.5 试验结果及分析 18
2.2.6 根系加筋效应公式建立 21
2.3 根系分布形态对根系土强度的影响 22
2.3.1 试验方法 23
2.3.2 试验结果及分析 24
2.4 本章小结 25
第3章 根系土渗透性能室内试验 26
3.1 生态护坡水文效应机理 26
3.1.1 植被的降雨截留 26
3.1.2 植被的削弱溅蚀 27
3.1.3 抑制地表径流，控制土粒流失 27
3.1.4 植被降低孔隙水压力 28
3.2 含根量对根系土渗透性的影响 28
3.2.1 渗透试验的原理及方法 28
3.2.2 试验材料 28
3.2.3 试验仪器 29
3.2.4 试样制备 29
3.2.5 计算方法 30
3.2.6 试验结果及分析 30
3.3 根系分布方式对根系土渗透性的影响 31
3.3.1 试验方法 31
3.3.2 试验结果及分析 31
3.4 草本植物截留量的统计研究 32
3.5 本章小结 34
第4章 生态边坡降雨模型试验 35
4.1 边坡模型试验研究的意义 35
4.2 边坡模型试验研究现状 36
4.3 边坡入渗模型试验研究现状 38
4.4 生态高边坡降雨模型设计 40
4.4.1 模型方案的研究目的 40
4.4.2 模型试验装置设计 41
4.4.3 试验操作步骤 44
4.4.4 模型试验工况 45
4.5 本章小结 45
第5章 生态边坡降雨入渗规律分析 46
5.1 入渗机理研究 46
5.1.1 土体内水的分类 46
5.1.2 入渗过程 47
5.1.3 影响入渗的因素 48
5.2 降雨入渗模型 49
5.2.1 入渗模型的发展 49
5.2.2 达西公式 49
5.2.3 Green-Ampt模型 50
5.2.4 Philips模型 51
5.3 入渗规律的模型试验研究 51
5.3.1 湿润锋沿边坡分布规律 52
5.3.2 各组湿润锋变化规律 56
5.3.3 同一位置处的湿润锋变化规律 57
5.3.4 土壤水分变化规律 61
5.3.5 入渗率规律 62
5.4 本章小结 66
第6章 边坡开挖整体稳定性分析 67
6.1 边坡稳定的基本理论 67
6.1.1 非饱和土强度理论 67
6.1.2 安全稳定性系数 67
6.2 边坡稳定分析方法 69
6.2.1 极限平衡法 69
6.2.2 滑移线法 69
6.2.3 极限分析法 70
6.2.4 有限元法 70
6.3 某高速边坡开挖稳定性分析 71
6.3.1 K17＋800边坡 71
6.3.2 K35＋330边坡 73
6.3.3 K35＋490边坡 74
6.3.4 K51＋340边坡 76
6.3.5 K53＋510边坡 77
第7章 生态边坡浅层稳定性分析 79
7.1 边坡浅层破坏模式 79
7.2 浅层稳定简化理论推导 80
7.2.1 根系在滑裂面之上 81
7.2.2 根系深入滑裂面以下 82
7.2.3 考虑降雨的浅层稳定性 84
7.3 工程实例分析 87
7.3.1 工程概况 87
7.3.2 结果分析 88
7.4 降雨条件下具有较宽坡顶平台边坡的浅层稳定性分析 88
7.4.1 有无植被护坡的稳定性对比分析 91
7.4.2 降雨强度对边坡稳定性影响分析 92
7.4.3 改进方法与原方法对比分析 93
7.5 本章小结 94
第8章 生态边坡长期稳定性分析 96
8.1 GeoStudio介绍 96
8.1.1 SLOPE／W与极限平衡法 96
8.1.2 SEEP／W与饱和—非饱和土渗流理论 97
8.1.3 VADOSE／W与气候环境因素 97
8.2 工程算例 99
8.2.1 计算模型及参数 99
8.2.2 边界条件及初始条件 101
8.2.3 气候条件与植被情况 101
8.3 结果分析 102
8.3.1 非饱和根系土抗剪强度各项指标比较分析 102
8.3.2 气候—植被综合作用下渗流场分析 103
8.3.3 气候—植被综合作用下稳定性分析 104
8.3.4 植被生长不同阶段边坡稳定性的影响 105
8.3.5 坡度对植被护坡效果的影响 106
8.3.6 坡高对植被护坡效果的影响 107
8.3.7 土壤水分特征曲线对稳定性影响分析 111
8.4 本章小结 116
第9章 生态边坡稳定可靠度初步分析 117
9.1 可靠度理论基础 118
9.1.1 变化性与不确定性 118
9.1.2 不确定性的类型 119
9.2 可靠性分析方法 120
9.2.1 蒙特卡罗模拟法 120
9.2.2 一次二阶矩法 121
9.2.3 其他可靠性分析方法 122
9.3 工程概况 122
9.4 全风化花岗岩强度参数统计特性 123
9.5 计算结果及分析 124
9.5.1 空间变化性的影响 124
9.5.2 区间性的影响 124
9.5.3 均值的影响 125
9.5.4 变异性的影响 126
9.5.5 相关性的影响 127
9.6 本章小结 129
第10章 边坡稳定二元评价指标体系 131
10.1 二元指标体系的推导 131
10.2 二元评价分析在GeoStudio中的实现 133
10.2.1 蒙特卡罗试验次数的确定 133
10.2.2 相关变量的处理 133
10.3 算例分析 134
10.3.1 工程概况 134
10.3.2 边界条件 134
10.3.3 材料参数 135
10.3.4 计算结果及分析 136
10.4 本章小结 139
第11章 结语与展望 140
参考文献 143