前言
目前在土坡工程防护设计中,仍然采用传统的挡墙、喷锚、抗滑桩等护坡技术,植被防护土坡一般还仅局限于园林工程师的活动范畴,似乎植被防护土坡只是一种“绿化”环境的行为。其实,在提倡环境保护的今天,利用一些根系发达的植被,把园林工艺学和土力学与环境岩土工程技术结合到一起应用到实践中去,可以很好地实现土坡防护的社会经济效益和生态效益。植被防护土坡的土力学计算和设计理论的研究在国内还没有引起人们的普遍关注,国内比较有代表性的关于土坡植被防护技术的专著仅有西南交通大学的周德培和张俊云教授编写的《植被护坡工程技术》(人民交通出版社,2003年)等几部。
为了弥补目前土坡生态防护领域缺少设计理论和计算方法的不足,帮助建立从传统的“被动性支护”向经济的“主动性防御”转变的土坡渐进变形防护新机制,笔者撰写了《植被防护土坡的计算方法》一书。本书从土力学、土壤学、植物学的角度,介绍了植被根系防护土坡的机理、类型及计算分析方法和设计原则。本书主要特点是理论与实践相结合,把复杂的土力学理论和数学模型以简单的方式阐述表达,供计算和设计直接使用。同时在高端数值分析理论方面,介绍了非饱和土与饱和土的简化固结理论以及简单解析和数值分析方法,可以应用于土坡地下水位上下的非饱和与饱和土的渐进变形计算和分析。希望通过本书与从事植被生态护坡技术研究与应用的设计、施工技术人员及教学、科研人员的进行探讨并得到大家的指正,以便使笔者的研究应用水平进一步提高。
本书主要基于笔者的课题组承担的国家自然科学基金(渐进变形与生态护坡)、水利部技术创新推广基金(裂隙土控制与防治)及科技部科研院所技术创新基金(土坡变形自适应防护)资助的研究项目的部分内容撰写而成,并得到南京水利科学研究院出版基金的资助。
第3章中香根草根系生态加固土的试验工作主要由周荣官和张继宝完成,李东兵和陈晓红参加了第1章和第7章的写作,并作了编校。
周成
2008年3月于南京