紫色丘陵区不同弃土弃渣下垫面入渗特征及影响因素

采用环刀法研究了紫色丘陵区不同碎石含量弃土弃渣下垫面的入渗特征及影响因素.结果表明,不同弃土弃渣下垫面入渗性能随碎石含量的增加而差异显著,其中,碎石含量为40%的弃土弃渣下垫面初始入渗率、稳定入渗率及平均入渗率分别是土质弃渣下垫面的1.30、1.13和1.54倍.不同下垫面初始入渗率和稳定入渗率与弃渣初始含水率、容重呈显著负相关,与下垫面总孔隙度、非毛管孔隙度呈显著正相关.其中,初始入渗率与初始含水率相关系数在-0.689~-0.912之间,稳定入渗率与容重相关系数为-0.745~-0.999,且稳定入渗率随非毛管孔隙度增加而显著提高.Horton模型对不同弃土弃渣下垫面入渗率与时间拟合的可决系数在0.899以上,且Horton模型计算入渗率与实测入渗率的相对误差在0.07%~6.60%之间,是紫色丘陵区分析不同弃土弃渣下垫面入渗过程的适宜性模型.研究结果可为紫色丘陵区弃土弃渣水土流失量预测和评价提供技术参数.     

西藏公路建设工程土壤侵蚀预测研究

西藏地区公路建设过程中的水土保持一直以来是必须面对的机遇与挑战。文章以国道318线通麦段公路改建项目为例,对工程施工造成的土壤侵蚀类型和强度进行了预测分析。根据实地调查,项目区可划分为主线防治区、病害整治防治区、施工场地、取料场、弃渣场5个区域,文章分别对其扰动地表而可能产生的水土流失量进行了预测。结果显示预测期内工程水土流失总量约10 990 t,其中弃渣场、路基边坡流失量较大,应属于水土流失的重点防治区。     

高山峡谷区弃渣泥石流弹性调控模式研究——以牛棚沟弃渣场为例

我国中西部地区分布大量高山峡谷地貌,近年来随着水利工程的兴建,在许多泥石流沟道内产生了大量的弃渣,在强降雨条件下具有暴发弃渣泥石流的可能性,对下游居民生命和财产造成严重的威胁,如何科学、高效防治高山峡谷区弃渣泥石流成为面临的关键科学问题与工程技术瓶颈。为更好地解决该类地区弃渣泥石流的治理问题,以古瓦水电站牛棚沟弃渣场为例,通过分析该弃渣场特点,先采用传统"稳拦排"弃渣堆积方式治理部分弃渣,再紧密结合科学性和经济性原则,运用分级堆积方式治理其余弃渣。采用这种新型的弹性稳拦排综合调控模式,能对该类地区弃渣泥石流进行逐级消能,并有效治理了牛棚沟弃渣场近25万m~3弃渣,可为高山峡谷区水电工程弃渣的治理提供有力参考。     

弃渣场滑坡影响因素敏感性计算分析

结合典型弃渣场工程实例,引入正交试验设计和方差分析理论,基于Morgenstern-Price严格条分法对弃渣场滑坡影响因素敏感性进行了计算分析。结果表明:坡率、内聚力、内摩擦角对弃渣场坡体稳定性影响高度显著,而坡高、渣体容重、堆积位置下伏基岩倾角对弃渣场坡体稳定性影响较小;指出敏感性分析亦有其局限性,采用概率分析理论研究弃渣场滑坡影响因素将是今后的主要研究方向。     

采石场生态恢复探讨--以佛山市南海区为例

以佛山市南海区采石场及其所处自然环境为基础,从保护自然生态环境出发,对采石场的生态恢复进行了初步探讨,为进一步开展采石场自然生态恢复技术的开发研究提供参考.     

云南亚高山风电场植被重建与恢复探讨——以石蒲塘风电场为例

云南省亚高山风电场区域由于干旱、寒冷、光照强烈、风速较大等气候特点和当地土壤贫瘠、土层薄等恢复条件限制,植被恢复较为困难,植物成活率较低、生长缓慢。根据风电场区域自然植被调查情况、风电场植被恢复物种选择、生长情况,分析了适合石蒲塘风电场区域的植被恢复物种和组合栽培方式:(1)施工道路边坡采用雪松、绣红毛杜鹃、大理柳、密枝杜鹃"乔、灌"组合栽培;(2)风机平台边坡种植灌丛、风机平台撒播羊茅、高山早熟禾草籽;(3)弃渣场区及施工营地"灌草"相结合种植,选用绣红毛杜鹃、大理柳、密枝杜鹃、柔毛委陵菜、西南委陵菜、羊茅、高山早熟禾。     

基于无人机贴近摄影测量的露天采石场高陡岩质边坡岩体结构面信息自动识别

岩体结构面的识别与解译在露天采石场岩质边坡稳定性分析中具有重要意义,对于高陡岩质边坡而言,传统的勘察手段效率低且危险性高,无人机倾斜摄影测量生成的高陡岩质边坡三维实景建模精度低且自动解译困难。提出了一种基于无人机贴近摄影测量的高陡岩质边坡岩体结构面信息的精细化调查方案,并在武汉市东湖高新技术开发区长岭山露天采石场崩塌地质灾害调查中完成了实例应用,该方法使用大疆M300 RTK无人机搭载DJI P1相机完成倾斜摄影测量与贴近摄影测量工作,建立高精度的露天采石场高陡岩质边坡的实景三维模型和高密度三维点云,通过区域生长算法自动解译其岩体结构信息。结果表明：采用本文方法进行岩体结构面调查所提取到的信息准确度高、可视化效果好,且计算效率高,可为类似边坡实际地质灾害调查与防治提供依据。     

不同降雨强度下渣土受纳场边坡地下水渗流和稳定性的数值模拟分析

城市建设活动中产生的以弃土、弃料为主的建筑渣土的大量堆积容易形成稳定性极差的渣土边坡,而降雨条件的影响使得渣土边坡更不稳定,可能产生极大的潜在危害。选取某渣土受纳场边坡为研究对象,利用GEOSTUDIO数值模拟软件中的SLOPE/W和SEEP/W分析模块,通过设计5种不同降雨强度工况,对不同降雨强度条件下渣土边坡地下水渗流和稳定性进行了数值模拟计算与分析。结果表明:渣土边坡坡体内的地下水主要从下部渗透率较大的强风化岩层中流出;随着降雨强度的增大,坡体内相应位置处的总水头和孔隙水压力逐渐升高,并且地下水水位线也逐渐升高,而渣土边坡的稳定性逐渐降低。     

预应力锚索在公路边坡支护中的应用

随着高等级公路的出现及山区高速公路的大量建设,公路边坡问题日益突出,预应力锚索加固技术作为一项新兴技术,在公路边坡支护中有着广阔应用前景。本文根据国内外诸多的设计施工实践,综合论述了预应力锚索结构构造和原理、设计、施工原则和施工监测,应用效果和优越性,对有关理论、工艺问题进行了探讨,为进一步推广这些新技术提供了理论参考和实践经验。     

零价铁和碱激发矿渣稳定/固定化处理铬渣研究

采用零价铁和碱激发矿渣对铬渣进行稳定/固定化处理,考察了处理后固化体的毒性浸出水平,矿物组成及Cr形态分布变化情况,并对铬渣的处置和利用的有效性进行评价.结果表明,还原固定化处理后的样品硫酸硝酸法浸出毒性可满足作为砖或砌块使用的标准,抗压强度均高于15 MPa,其中Cr主要以Fe/Mn氧化物结合态存在,可被用于采石场修复、封闭泻湖以及作为路基材料等一些特殊用途.     

基于生态供受体理论的全国水土保持重要区识别

科学评估土壤保持功能是生态保护红线划定的基础.依据生态供受体理论,针对土壤保持服务对应的水土流失这一生态问题,从水土流失的供体（水土流失量）、受体（人口密度）、辐射传输（距离水体距离）三个方面构建模型,分析土壤保持功能的重要性.结果表明全国潜在侵蚀量577.34×10¹⁰t/a,潜在土壤侵蚀随着坡度和降水量的增加而增加.土壤保持功能极重要区面积98.98×10⁴km²,主要分布在西南地区的无量山和哀牢山,黄土高原东部,东南地区的浙闽丘陵,东部地区的鲁中山区、鲁东半岛,以及辽东半岛.西南地区山高、谷深、坡陡、流急、地形稳定性差等因素造成水土流失严重,维持该地区的水土保持功能极为重要;西北地区的黄土高原土质疏松且多暴雨导致水土流失比较严重,维持该地区土壤保持功能非常重要.对比常用的生态保护功能模型,供受体理论模型除考虑自然影响因素之外,突出了人类活动的因素,对评估生态保护功能与水土保持生态风险更客观.依据供受体理论构建的土壤保持模型适用于土壤保持功能和土壤潜在侵蚀风险的评估,可作为评估生态系统安全和划定生态保护红线的重要依据.     

基于生态供受体理论的全国水土保持重要区识别

科学评估土壤保持功能是生态保护红线划定的基础.依据生态供受体理论,针对土壤保持服务对应的水土流失这一生态问题,从水土流失的供体（水土流失量）、受体（人口密度）、辐射传输（距离水体距离）三个方面构建模型,分析土壤保持功能的重要性.结果表明全国潜在侵蚀量577.34×10¹⁰t/a,潜在土壤侵蚀随着坡度和降水量的增加而增加.土壤保持功能极重要区面积98.98×10⁴km²,主要分布在西南地区的无量山和哀牢山,黄土高原东部,东南地区的浙闽丘陵,东部地区的鲁中山区、鲁东半岛,以及辽东半岛.西南地区山高、谷深、坡陡、流急、地形稳定性差等因素造成水土流失严重,维持该地区的水土保持功能极为重要;西北地区的黄土高原土质疏松且多暴雨导致水土流失比较严重,维持该地区土壤保持功能非常重要.对比常用的生态保护功能模型,供受体理论模型除考虑自然影响因素之外,突出了人类活动的因素,对评估生态保护功能与水土保持生态风险更客观.依据供受体理论构建的土壤保持模型适用于土壤保持功能和土壤潜在侵蚀风险的评估,可作为评估生态系统安全和划定生态保护红线的重要依据.     

桂东南花岗岩残坡积土边坡破坏特征与防治对策

桂东南花岗岩残坡积土边坡雨季频繁失稳破坏,严重威胁着当地居民的生命财产与工程安全,制约区域经济社会的发展。为了探明该类边坡的破坏特征,采用现场调研与统计分析相结合的方法,分析了花岗岩残坡积土边坡的破坏模型与特征,探讨边坡稳定性的主要影响因素,在此基础上提出针对性的防治对策。研究结果表明:桂东南花岗岩残坡积土边坡的破坏类型分别是滑坡、崩塌、坡面泥石流、复合型,边坡稳定性的主控因素包括残坡积土的力学性质、结构面、人工切坡与降雨。防治设计宜分别针对自然边坡与人工边坡来开展,对于已经破坏的自然边坡和人工边坡,防治重点是对裸露的滑床进行及时防护;对于正处于变形阶段的人工边坡,防治宜根据坡体结构、边坡稳定性、潜在的破坏类型与特征来采取针对性措施。     

高速公路边坡生态防护初探

随着中国高速公路的快速发展,其边坡防护也越来越重要。本文通过对国内外边坡生态防护研究进行归纳分析,指出中国边坡生态防护研究明显滞后。就边坡生态防护相关理念进行分析,总结了公路边坡生态防护设计的三个原理,生态位原理、群落演替理论及生态多样性原理和边坡景观生态设计原理。最后,针对不同的案例,阐述了这些原理在实际边坡防护中的运用,指出其在边坡防护具体措施中的优势。本文期望为今后的高速公路边坡生态防护工作提供参考。     

南方地区公路建设环评中的水土流失评价要点

水土流失是南方多雨地区公路建设项目的主要生态问题,全面考虑水土流失点、正确预测水土流失量、切实可行地提出减少或消除不利影响的水土防护措施,是公路建设生态环境影响评价的重点。基于南方地区公路建设过程中水土流失的特点,对南方地区公路建设环评中的水土流失评价要点进行了分析探讨。分析结果表明,对南方地区公路建设项目的水土流失影响进行评价时,应选择最佳预测时段并划分不同的预测区,优先选用适宜于当地实际情况的预测模型,从而确保预测结果的可靠性。应从水土流失防护角度筛选最佳的公路设计方案,将水土保持体现在各项具体的工程措施中,以最大限度地减轻公路建设带来的水土流失影响。     

北京市昌平区生态清洁小流域护坡技术工程示范与综合效益分析

为解决水土流失及水资源污染等问题,北京市提出三道防线的思想用于指导生态清洁小流域的建设.目前,以浆砌石为代表的河(沟)道护坡技术难以满足生态清洁小流域的需求,近自然的生态护坡措施已逐渐成为维护河(沟)道水土保持功能、减少水资源污染的重要生态措施.本文基于北京市昌平区生态清洁小流域示范区建设中采用的4种生态护坡工程,利用...     

河道植被护坡技术的应用及评价方法

植被护坡是生态护坡中最重要一类,是植物和土壤的有机结合,除了有防洪、排涝及保持水土等护坡功能,还有一定的景观效应和生态修复功能,防止N、P及重金属等化学物质进入河道进而污染受纳水体。文章介绍了目前植被护坡技术主要的应用类型,系统地归纳了各个技术的构建方法、适用范围及技术特点,同时,文章较详细的总结了植物的作用机理及选择情况。一直以来由于缺乏对植物护坡的定量化研究及效益分析,造成建成后的植被护坡得不到更好的管理及后期维护建设,所以为了更好的管理植被护坡,为护坡的建设提供一定的理论依据及评价标准,文章提出了植被护坡构建成后的一些评价方法,包括植被护坡的稳定性评价、水土保持性评价、净化能力评价以及生物多样性评价。     

三峡库区塌岸防护方法适宜性分析

根据组成库岸的岩土类型和组合型式,将三峡库区库岸地质结构概括为岩质、土质、岩土混合三大类及若干亚类,并对各类库岸的破坏方式进行了分析与总结,认为三峡水库蓄水后,库岸的破坏形式主要表现为崩塌与滑坡。根据库岸地质结构类型、破坏方式与规模,对三峡库区库岸防护设计的适宜性进行了详细的研究,认为三峡库区库岸宜采用如下5种方案进行防护:(1)对于易风化岩质岸坡或软硬互层岩质岸坡,宜以喷锚工程为主,结合局部支撑与挖方等进行防护;(2)对于土层比较厚(≥10m),地表有明显的变形破坏迹象的岸坡;或夹软弱层的易滑顺向岩质岸坡,宜以抗滑桩工程为主,结合护坡与地表排水等进行防护;(3)对于下伏完整基岩,且土层较薄(<6m)的土质岸坡或混合型岸坡,宜以挡土墙工程为主,结合地表排水等进行防护;(4)对于土层较厚(≥6m)且坡度较缓(< 20°)的土质岸坡或混合型岸坡,宜以干砌条石护坡工程为主,结合石笼、水下抛石压脚等进行防护;(5)对于坡度较陡(>20°)、厚度较大(≥6m)的土质岸坡、或强风化的花岗岩岸坡,宜以格构锚工程为主,结合地表排水等进行防护。针对这5种防护方案,选择典型库岸段进行库岸防护设计。结果表明,采用这5种方案防护库岸1 km直接工程费用分别为:857.2万元、2246.0万元、931.5万元、625.5万元、2288.8万元。     

密云水库上游石匣小流域水土流失综合治理措施研究

坡面处理措施及土地利用方式是控制水土流失最重要的影响因素,通过合适的坡面措施与合理的土地利用方式可以有效地抑制土壤侵蚀,保护土地资源,改善生态坏境。论文通过对石匣小流域不同处理的径流试验小区的实测资料分析,研究了坡面综合水土保持措施对水土流失的影响。研究表明,与坡耕地、开荒地相比,梯田和水平条可以有效地拦蓄地面径流,控制水土流失,减沙率可达64.83%~91.81%,并且阴坡上的水平条的蓄水保土作用好于阳坡,有土埂的大水平条的减水拦沙效率好于无土埂的水平条;综合水保措施的水土保持效益更高,对径流量的拦蓄率高达96.21%~99.38%,并且进行综合措施处理的坡面的土壤侵蚀模数都小于水利部发布的北方土石山区允许土壤流失量200t/km².a;对坡面的自然封禁能够有效地控制坡面水土流失;同时由于综合水保措施很大程度上改变了原有的地形,坡度对水土流失的影响不明显。     

长江源头的小流域综合治理及其效能

孟宗沟小流域是长江源头高寒牧区水土流失综合治理试点。通过沟道与坡面两方面的治理，工程措施与生物措施相结合，增加地面、坡面植被，栏蓄径流，减少泥沙下泄，在防护效能上取得了显著成果。