露天开采边坡生态重建是矿产资源开发生态环境保护与恢复重建所面临的重大技术难题之一。通过对植生基质喷播技术系统的研究,对系统阐明岩体—基质—植被的防护作用及工程应用具有重要的科学意义及现实意义。论文围绕坡面岩体—基质—根系相互作用的力学效应,采用理论分析、试验研究与数值模拟相结合的方法,开展了植生基质配比、根—基质复合体物理力学试验、植生基质抗雨水冲刷试验和基质—坡面整体稳定性的数值模拟研究。1)根据不同品种水泥对水化反应后的植生基材p H值的影响程度,对水泥品种进行优选,试验选取硫铝酸盐水泥作为配制植生基质的胶结材料。2)试验选取高羊茅、沙打旺作为护坡植物,以根系的直径、长度、数量作为研究根系最大抗拉力、抗拉强度的变量,通过测定根系的拉力以及断面面积研究根系的抗拉性能。同一长度的沙打旺根系的最大抗拉力大于高羊茅根系最大抗拉力。3)以水泥、p H调节剂、秸秆作为研究根-基质复合体的抗压强度、抗剪强度的变量,通过正交试验法分析各个变量对根-基质复合体强度的影响大小,并最终确定水泥的掺加量对强度的影响最大。4)以降雨强度、降雨历时作为变量,测定每次冲刷的侵蚀量和径流量,从降雨入渗和降雨侵蚀两方面研究植生基质的抗雨水冲刷性能。随着配制植生基质中铁尾矿掺加量的增加,植生基质侵蚀量逐渐减小、径流量逐渐增大。5)利用有限元PLAXIS软件对以上数据进行数值模拟,研究有无植被、植被密度、坡度、饱和度对植生基质位移、应力变化的影响规律。随根系密度的减小,坡度的增加、饱和度的增加基质—坡面的整体稳定性降低。研究表明,在裸露的岩质边坡上喷播以铁尾砂、水泥、p H调节剂、秸秆等作为基础材料配制的植生基质可以达到生态治理的效果。