西部山區(qū)道路工程與環(huán)境的相互影響機制及其評價——以西-攀高速公路工程為例.pdf

1、工程建設(shè)對環(huán)境的影響越來越受到眾多學者的關(guān)注。道路工程與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系尤為密切。道路工程建設(shè)和地質(zhì)環(huán)境的失調(diào)可導致地質(zhì)環(huán)境的惡化，產(chǎn)生次生地質(zhì)災(zāi)害。因此，對區(qū)域大開發(fā)、運輸需求急劇增長而地質(zhì)條件復(fù)雜的西部山區(qū)，加強對山區(qū)道路工程地質(zhì)環(huán)境影響機制的研究，以期減少對地質(zhì)環(huán)境的擾動及由此造成的次生地質(zhì)災(zāi)害，保障工程建設(shè)與運營安全迫在眉睫。本文結(jié)合國家自然科學基金重點項目“西部地區(qū)重大道路工程與環(huán)境相互作用機制”，四川省交通廳項目“復(fù)雜地質(zhì)條件

2、區(qū)道路工程環(huán)境影響評價”及“西-攀高速公路地質(zhì)災(zāi)害研究與對策”等科研項目，以西(昌)-攀(枝花)高速公路為背景，分析了山區(qū)道路工程建設(shè)環(huán)境背景條件，從道路沿線地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量及道路工程建設(shè)對地質(zhì)環(huán)境的影響因素的分析著手，研究了地質(zhì)環(huán)境對山區(qū)道路工程的制約與影響、山區(qū)道路工程地質(zhì)環(huán)境影響機制、道路工程與地質(zhì)環(huán)境的相互作用及道路工程建設(shè)期間水土流失規(guī)律，建立了道路工程地質(zhì)環(huán)境影響的評價指標體系和評價模型以及道路工程建設(shè)期間水土流失模型，提出了道

3、路環(huán)境災(zāi)害防治對策。取得了如下研究成果：
　　 1、較為詳細地分析了西(昌)-攀(枝花)高速公路所處區(qū)域的區(qū)域地質(zhì)背景條件及道路沿線工程地質(zhì)條件，認識到山區(qū)道路工程由于地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，線路等級較低，施工條件差，加上施工不當?shù)仍颍构こ痰目篂?zāi)能力低，山區(qū)道路工程具有明顯的易損性。地質(zhì)環(huán)境對山區(qū)道路工程的影響主要表現(xiàn)在：對線路走向的制約，對施工方法及施工條件的制約，對個體工程抗災(zāi)能力的要求高，對道路養(yǎng)護要求高。不同地質(zhì)環(huán)境條件對道路

4、工程影響的程度和方式不同。
　　 2、對道路工程建設(shè)環(huán)境影響機制進行了分析，道路工程對地質(zhì)環(huán)境的影響體現(xiàn)在道路建設(shè)各階段。例如，道路設(shè)計階段，由于工程勘察的疏忽、選線及設(shè)計的不合理，均可造成各種短期的或潛在的地質(zhì)環(huán)境影響和破壞；道路施工過程中，由于土石方工程的開挖、填筑及各種棄土的處治不當，將對地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響。
　　 3、在道路沿線地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量影響因素的分析研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了包括地質(zhì)構(gòu)造、地形坡度、地層產(chǎn)狀、地震

5、、巖體結(jié)構(gòu)、巖性組合、地質(zhì)災(zāi)害等因素的地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系；利用GIS數(shù)據(jù)庫、層次分析模型、模糊綜合評價模型等方法對西攀高速公路沿線2 km范圍內(nèi)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量進行了分區(qū)評價。
　　 4、通過道路工程建設(shè)對地質(zhì)環(huán)境的影響機制分析，選擇地質(zhì)構(gòu)造、地層產(chǎn)狀、巖性組合和高填深挖等12個子因子，從地質(zhì)體穩(wěn)定性、巖土體穩(wěn)定性、工程活動強度和地質(zhì)災(zāi)害等4方面建立了公路工程對地質(zhì)環(huán)境影響的評價指標體系和層次分析模型，利用GIS、模糊綜合評判

6、方法對公路工程建設(shè)對地質(zhì)環(huán)境影響的程度進行了分區(qū)評價。
　　 5、對西昌-攀枝花高速公路不同下墊面邊坡進行了天然降雨條件下水土流失觀測試驗，探討了道路施工期不同人工邊坡的土壤侵蝕規(guī)律并得到了施工期土壤侵蝕實驗?zāi)Ｐ?。實驗結(jié)果表明：
　　 (1)高速公路建設(shè)期間不同人工地貌邊坡水土流失主要以溝蝕為主，坡面沖刷物質(zhì)大部分堆積在邊坡坡腳(或邊坡臺階)和施工便道上，隨水流匯集到河網(wǎng)中的物質(zhì)一般不超過侵蝕總量的10％。
　　

7、 (2)路堤邊坡土壤侵蝕強度主要影響因素為次半寬雨量，其侵蝕量及產(chǎn)沙量與次半寬雨量有較好的線性相關(guān)性；路塹邊坡土壤侵蝕強度主要影響因素為次匯水面寬雨量，其侵蝕量及產(chǎn)沙量與次匯水面寬雨量有較好的線性相關(guān)性；具有匯水平臺的棄土場邊坡土壤侵蝕強度主要影響因素為次平臺雨量，其侵蝕量及產(chǎn)沙量與次平臺雨量有較好的線性相關(guān)性。
　　 (3)據(jù)初步實驗研究結(jié)果，各種邊坡的匯水面是影響土壤侵蝕的主要因素。因此，山區(qū)公路建設(shè)中作好各種匯水面的排水和