前言
PREFACE

工程堆积体土壤侵蚀是现代侵蚀的主要类型，受侵蚀下垫面通常包括扰动地表、工程开挖面、堆积体三个方面，这些土壤侵蚀正逐渐破坏着人们宜居的生态环境。生态宜居讲求人与自然和谐共处，包含适宜居住的生态环境和地质环境。运用植物固土护坡、防治工程堆积体土壤侵蚀是生态宜居理念的生动体现。本书以宜阳县（以下简称研究区）的工程堆积体土壤侵蚀为调查对象，分析土壤侵蚀特征，评价土壤侵蚀风险，总结土壤侵蚀规律；研究植物固土护坡特征、机理，推导植物根系固土计算模型，提出运用植物防治工程堆积体土壤侵蚀的技术方法，具有重要的理论意义和现实意义。本书编写有如下三个特色。

（1）基础性和先进性相结合。植物根系固土的植物学理论及力学理论、地理地质环境与社会经济生态系统特征、土壤侵蚀的风险评价与生态宜居理论及政策是分析工程堆积体土壤侵蚀问题的基础；总结植物固土护坡规律、推导根系固土计算模型是提出工程堆积体土壤侵蚀防治技术方法的理论基础；将生态宜居理念和工程问题解决相结合、人文科学与自然科学相结合，具有一定的先进性。

（2）多学科交叉明显。本书涉及生态宜居政策与地理地质环境、生态宜居理论与植物固土机理、地貌重塑与土壤重构、植被重建与景观再现、土壤侵蚀防治技术与堆积体绿化设计等方面。

（3）理论与工程案例相结合。本书将生态宜居理论、植物防治土壤侵蚀理论与研究区域堆积体土壤侵蚀案例相结合，梳理研究区土壤侵蚀特征，评价研究区土壤侵蚀风险；结合研究区典型案例，提出了土壤侵蚀防治技术与设计思路。本书获取了狗牙根植物（以下简称“植物”）根系形态分布规律与根系特征参数间的规律表达，发现植物根系密度、根长密度、根体积、根系横截面积比、根表面积指数沿土层深度向下均呈指数函数递减规律，根表面积指数随根系横截面积比的增大呈线性增大。本书通过双环入渗试验与室内土水特征曲线试验，总结出了植物根系特征参数与土体基质吸力间的关系、根系对土体基质吸力的影响深度，提出了适用于含根土体水力特性的函数模型。本书通过原状与重塑含根土样直剪试验，建立了植物根系横截面积比与土体抗剪强度指标间的关系表述，总结出了含水率、根系倾斜角度对含根土抗剪强度指标的作用规律。本书利用试验成果、含根土体水力特性函数模型、根系吸水理论方程，通过推导含根土体力学模型、不同雨强时堆积体孔隙水压力解析解与湿润锋深度解析解，结合堆积体潜在滑移面深度与根系分布深度、根系对土体基质吸力影响深度、湿润锋面深度的相对位置，建立了植物根系固土计算模型。

程　磊

2022年7月于郑州