近年来,随着社会的迅速发展,人类对自己赖以生存的地球的破坏也越来越严重,过度放牧、开矿、毁林开荒,大规模的开发建设,人口急剧膨胀,使得资源短缺、生态环境恶化。水土流失、边坡坡面失稳、泥石流、沙漠化、沙尘暴等生态环境问题也随之而来,已经严重影响到人们的生活。其中,水蚀和风蚀强度十分严重。西北地区尤其是黄土高原地区,气候干燥,植被稀少,暴雨集中并且雨量大,土壤抗侵蚀性差,水土流失严重。严重的水土流失造成千沟万壑,良田毁坏,大量泥沙淤积于河道,抬高河床,降低了河堤大坝防洪泄洪能力,严重威胁着人类的生存与发展,给国民经济和社会可持续发展带来极大危害。从目前国内外防治水土流失、护坡护土的各项措施看,主要有工程措施、生物措施和农业措施,但都存在用量大、投资大、周期长、见效慢、污染环境等问题。本论文以自然界储量丰富的无机黄土、红土、坡缕石（凹凸棒黏土）为原料,分别添加天然高分子生物胶、纤维素、淀粉,以纯水为溶剂制备得到土基高分子固土材料,考察了这些材料的抗水蚀性能。根据室内模拟人工降雨或洪水进行斜坡面冲刷试验,对材料进行抗水蚀性能测试。主要内容如下:1、以红土和黄土为原料,分别添加不同种类不同质量分数的高分子生物胶（水溶性黄原胶、沙蒿胶、角豆胶、瓜尔豆胶、胡麻胶（亚麻胶）、田菁胶、海藻胶、香豆胶、魔芋胶、阿拉伯胶、卡拉胶）,以纯水为溶剂,调控反应得到土基生物胶固土材料。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）、粒径分析仪（DTS）、X射线衍射分析（XRD）对材料的结构进行了分析表征,考察了制备条件、生物胶种类和添加量对材料抗水蚀性能的影响。结果表明,添加生物胶（0.3%-0.4%）对黄土和红土的抗水蚀性能有较大提高,抗水蚀性能较优的生物胶有:黄原胶、沙蒿胶、胡麻胶、香豆胶,最大抗冲蚀时间超过12h,与纯土相比,最大抗水蚀时间可提高144倍;效果次之的有田菁胶、角豆胶、瓜尔豆胶,最大抗冲蚀时间超过8 h,与纯土相比,最大抗水蚀时间可提高96倍。2、以红土和黄土为原料,分别添加不同种类不同质量分数的高分子纤维素（水溶性的羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素钠、羟乙基纤维素钠、羟丙基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素）,以纯水为溶剂,调控反应得到土基纤维素固土材料。采用SEM、FTIR、DTS、XRD对材料的结构进行了分析表征,考察了制备条件、纤维素种类和添加量对材料抗水蚀性能的影响。结果表明,添加纤维素（0.4%-0.5%）对黄土和红土的抗水蚀性能有较大提高,其中抗水蚀性能较优的纤维素有:羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素钠,最大抗冲蚀时间超过12 h,与纯土相比,最大抗水蚀时间可提高144倍;效果次之的有羟甲基纤维素钠、羟乙基纤维素钠,最大抗冲蚀时间超过6 h,与纯土相比,最大抗水蚀时间可提高72倍。3、以红土和黄土为原料,分别添加不同种类不同质量分数的高分子淀粉（氧化淀粉、玉米淀粉、可溶性淀粉、羧甲基淀粉钠、马铃薯淀粉、玉米变性淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉）和淀粉糊化产物,以纯水为溶剂,调控反应得到土基淀粉固土材料。采用SEM、FTIR、DTS、XRD对材料的结构进行了分析表征,考察不同淀粉种类和不同糊化淀粉对材料抗水蚀性能的影响。结果表明,其中抗水蚀性能较优的糊化淀粉（1%）有:木薯淀粉、马铃薯淀粉、羧甲基淀粉钠,最大抗水蚀时间超过10 h,与纯土相比,最大抗水蚀时间可提高120倍,与未糊化淀粉比较,最大抗水蚀时间可提高10倍,具有好的抗水蚀性能,添加糊化淀粉对黄土和红土的抗水蚀性能有较大提高。