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

1、工程建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響越來(lái)越受到眾多學(xué)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(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境的惡化，產(chǎn)生次生地質(zhì)災(zāi)害。因此，對(duì)區(qū)域大開(kāi)發(fā)、運(yùn)輸需求急劇增長(zhǎng)而地質(zhì)條件復(fù)雜的西部山區(qū)，加強(qiáng)對(duì)山區(qū)道路工程地質(zhì)環(huán)境影響機(jī)制的研究，以期減少對(duì)地質(zhì)環(huán)境的擾動(dòng)及由此造成的次生地質(zhì)災(zāi)害，保障工程建設(shè)與運(yùn)營(yíng)安全迫在眉睫。本文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“西部地區(qū)重大道路工程與環(huán)境相互作用機(jī)制”，四川省交通廳項(xiàng)目“復(fù)雜地質(zhì)條件

2、區(qū)道路工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)”及“西-攀高速公路地質(zhì)災(zāi)害研究與對(duì)策”等科研項(xiàng)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(duì)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(duì)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(jī)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(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)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(duì)策。取得了如下研究成果：
　　 1、較為詳細(xì)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(rèn)識(shí)到山區(qū)道路工程由于地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，線路等級(jí)較低，施工條件差，加上施工不當(dāng)?shù)仍?，使工程的抗?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(duì)山區(qū)道路工程的影響主要表現(xiàn)在：對(duì)線路走向的制約，對(duì)施工方法及施工條件的制約，對(duì)個(gè)體工程抗災(zāi)能力的要求高，對(duì)道路養(yǎng)護(hù)要求高。不同地質(zhì)環(huán)境條件對(duì)道路

4、工程影響的程度和方式不同。
　　 2、對(duì)道路工程建設(shè)環(huán)境影響機(jī)制進(jìn)行了分析，道路工程對(duì)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(jì)階段，由于工程勘察的疏忽、選線及設(shè)計(jì)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(guò)程中，由于土石方工程的開(kāi)挖、填筑及各種棄土的處治不當(dāng)，將對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)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(píng)價(jià)指標(biāo)體系；利用GIS數(shù)據(jù)庫(kù)、層次分析模型、模糊綜合評(píng)價(jià)模型等方法對(duì)西攀高速公路沿線2 km范圍內(nèi)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了分區(qū)評(píng)價(jià)。
　　 4、通過(guò)道路工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響機(jī)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(gè)子因子，從地質(zhì)體穩(wěn)定性、巖土體穩(wěn)定性、工程活動(dòng)強(qiáng)度和地質(zhì)災(zāi)害等4方面建立了公路工程對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和層次分析模型，利用GIS、模糊綜合評(píng)判

6、方法對(duì)公路工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響的程度進(jìn)行了分區(qū)評(píng)價(jià)。
　　 5、對(duì)西昌-攀枝花高速公路不同下墊面邊坡進(jìn)行了天然降雨條件下水土流失觀測(cè)試驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?shí)驗(yàn)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(tái)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(guò)侵蝕總量的10％。
　　

7、 (2)路堤邊坡土壤侵蝕強(qiáng)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(qiáng)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(tái)的棄土場(chǎng)邊坡土壤侵蝕強(qiáng)度主要影響因素為次平臺(tái)雨量，其侵蝕量及產(chǎn)沙量與次平臺(tái)雨量有較好的線性相關(guān)性。
　　 (3)據(jù)初步實(shí)驗(yàn)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