時間:2023-03-21 17:16:23
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公路、鐵路、水利等工程建設與自然環(huán)境密切相關(guān)。其工程規(guī)模大、項目多、涉及面廣,土石填挖工程形成的大量土石邊坡,破壞了既有植被,對當?shù)?a href="http://m.ljhrchangan.com/haowen/32809.html" target="_blank">生態(tài)環(huán)境影響較大,以往通常采用單純的工程防護,如漿(干)砌片石、噴錨防護等,這些工程措施都導致原有植被破壞、水土流失、滑坡、邊坡失穩(wěn)等一系列生態(tài)環(huán)境和工程問題。國家已經(jīng)十分重視工程建設中的生態(tài)建設和環(huán)境保護,國務院下達了[2000]31號文件“關(guān)于進一步推進綠色通道建設的通知”,工程建設中的生態(tài)建設、環(huán)境保護已提上議程,這對整個工程建設的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施起到了推動作用。
2.邊坡生態(tài)防護現(xiàn)狀
近十多年來人們開發(fā)出了多種既能起到良好邊坡防護作用,又能改善工程環(huán)境、體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植物防護新技術(shù),與傳統(tǒng)的坡面工程防護措施共同形成了邊坡工程植物防護體系。
根據(jù)不同的邊坡土質(zhì)條件,采用不同的施工方法和施工工藝可將邊坡植物防護技術(shù)分為:①人工種草護坡;②平鋪草皮護坡;③液壓噴播植草護坡;④土工網(wǎng)植草護坡;⑤OH液植草護坡;⑥行栽香根草護坡;⑦蜂巢式網(wǎng)格植草護坡;⑧客土植生植物護坡;⑨噴混植生植物護坡。各類邊坡植物防護技術(shù)的主要作用及應用條件各不相同。
2.1人工種草護坡
人工種草護坡,是通過人工在邊坡坡面簡單播撒草種的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護措施。多用于邊坡高度不高、坡度較緩且適宜草類生長的土質(zhì)路塹和路堤邊坡防護工程。具有施工簡單、造價低兼等特點。但由于草籽播撒不均勻,草籽易被雨水沖走,種草成活率低等原因,往往達不到滿意的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程,使得該技術(shù)近年應用較少。
2.2平鋪草皮護坡
平鋪草皮護坡,是通過人工在邊坡面鋪設天然草皮的一種傳統(tǒng)邊坡植物防護措施。具有施工簡單、工程造價較低等特點。適用于附近草皮來源較易、邊坡高度不高且坡度較緩的各種土質(zhì)及嚴重風化的巖層和成巖作用差的軟巖層邊坡防護工程,是設計應用最多的傳統(tǒng)坡面植物防護措施之一,但由于施工后期養(yǎng)護管理困難,平鋪草皮易被沖走,且成活率低,工程質(zhì)量往往難以保證,達不到滿意的邊坡防護效果,而造成坡面沖溝,表土流失、坍滑等邊坡病害,導致大量的邊坡病害整治、修復工程。近年來,由于草皮來源緊張,使得平鋪草皮護坡的作用逐漸受到了限制。
2.3液壓噴播植草護坡
液壓噴播植草護坡,是國外近十多年新開發(fā)的一項邊坡植物防護措施,是交草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑上、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水攪勻,通過機械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草施工的。其特點是:①施工簡單、速度快;②施工質(zhì)量高,草籽噴播均勻發(fā)芽快、整齊一致;③防護效果好,正常情況下,噴播一個月后坡面植物覆蓋率可達70%以上,二個月后形成防護、綠化功能;④適用性廣;⑤工程造價低。目前,國內(nèi)液壓噴播植草護坡在公路、鐵路、城市建設等部門邊坡防護與綠化工程中使用較多。
2.4土工網(wǎng)植草護坡
土工網(wǎng)植草護坡,是國外近十多年新開發(fā)的一項集坡面加固和植物防護于一體的復合型邊坡植物防護措施。該技術(shù)所用土工網(wǎng)是一種邊坡防護新材料,是通過特殊工藝生產(chǎn)的三維立體網(wǎng),不僅具有加固邊坡的功能,在播種初期還起到防止沖刷、保持土壤以利草籽發(fā)芽、生長的作用隨著植物生長、成熟,坡面逐漸被植物覆蓋,這樣植物與土工網(wǎng)就共同對邊坡起到了長期防護,綠化作用,土工網(wǎng)植草護坡能承受4m/s以上流速的水流沖刷,在一定條件下可替代漿(干)砌片石護坡。目前,國內(nèi)土工網(wǎng)植草護坡在公路、堤壩邊坡防護工程中使用較多,鐵路部門相對較少。
2.5OH液植草護坡
該項技術(shù)是國外近十多年新開發(fā)的一項邊坡化學植草防護措施。它是通過專用機械,將新型化工產(chǎn)品HYCEL_OH液用水按一定比例稀釋后和草籽一起噴灑于坡面,使之在極短時間內(nèi)硬化,而將邊坡表土固結(jié)成彈性固體薄膜,達到植草初期邊坡防護目的,3~6個月后其彈性固體薄膜開始逐漸分解,此時草種已發(fā)芽、生長成熟,根深葉茂的植物已能獨立起到邊坡防護、綠化雙重效果,具有施工簡單、迅速,不需后期養(yǎng)護,邊坡防護、綠化效果好等特點。盡管OH液植草護坡具有理想的邊坡防護、綠化效果,但由于該技術(shù)所用的這種HYCEL_OH液還末能實現(xiàn)國產(chǎn)化,使得其工程造價較高綜合造價達40元/m2左右,故目前還無法推廣應用。只是在京九鐵路等個別工點進行了嘗試性試驗。
2.6行栽香根草護坡
香根草是近十多年才被人們“重新發(fā)現(xiàn)”的一種禾本科植物,具有長勢挺立,在3~4月內(nèi)可長成茂密的活籬笆;根系發(fā)達、粗壯,一年內(nèi)一般可深入地下2~3m;根系抗拉強度大,達75MPa,耐旱、耐澇、耐火、耐貧瘠、抗病蟲、適應能力極強等特點。行栽香根草護坡就是在土質(zhì)邊坡上行栽香根草進行邊坡防護的一種工程措施,該技術(shù)充分利用了香根草的優(yōu)良特征,具有顯著增強邊坡穩(wěn)定性和理想的固土護坡功能,大有取代傳統(tǒng)片石護坡之趨勢。目前國內(nèi)應用較少,還有待于在公路、鐵路、堤壩、城市建設等邊坡防護工程中進一步試驗推廣。
2.7蜂巢式網(wǎng)格植草護坡
蜂巢式網(wǎng)格植草護坡,是一項類似于干砌片石護坡的邊坡防護技術(shù)。是在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網(wǎng)格后,在網(wǎng)格內(nèi)鋪填種植土,再在磚框內(nèi)栽草或種草的一項邊坡防護措施。該技術(shù)所用框磚可在預制場批量生產(chǎn),其受力結(jié)構(gòu)合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷,保護草皮生長。這種護坡施工簡單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護、綠化雙重效果,工程造價適中,略高于漿砌片石骨架護坡,該技術(shù)多用于填方邊坡的防護。
2.8客土植生植物護坡
客土植生植物護坡,是在邊坡坡面上掛網(wǎng)機械噴填(或人工鋪設)一定厚度適宜植物生長的土壤或基質(zhì)(客土)和種子的邊坡植物防護措施。該技術(shù)的特點是可根據(jù)地質(zhì)和氣候條件進行基質(zhì)和種子配方,從而具有廣泛的適應性,多用于普通條件下無法綠化或綠化效果差的邊坡。由于客土可以由機械拌和,掛網(wǎng)實施容易,因此施工的機械化程度高,速度快,無論從效率和成本上都比漿砌片石和掛網(wǎng)噴砼防護要優(yōu)越,而且植被防護效果良好,基本不需要養(yǎng)護即可維持植物的正常生長。該技術(shù)在公路邊坡防護中已被大量應用,在日本等國家已經(jīng)被作為邊坡綠化的常規(guī)方法加以應用。
2.9噴混植生植物護坡
噴混植生植物護坡,是在穩(wěn)定巖質(zhì)邊坡上施工短錨桿、鋪掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)后,采用專用噴射機,將拌和均勻的種植基材噴射到坡面上,植物依靠“基材”生長發(fā)育,形成植物護坡的施工技術(shù),具有防護邊坡、恢復植被雙重作用,可以取代傳統(tǒng)的噴錨防護、片石護坡等圬工措施。該技術(shù)使用的種植基材由種植土、混合草灌種子、有機質(zhì)、肥料、團粒劑、保水劑、穩(wěn)定劑、PH緩解劑和水等組成,其種植基材的配方是成功的關(guān)鍵,良好的配方能夠達到在陡于1∶0.75的巖質(zhì)邊坡上既具備一定的強度保護坡面和抵抗雨水沖刷,又具有足夠的空隙率和肥力以保證植物生長。該技術(shù)已廣泛應用于鐵路、公路、水利等各類巖石邊坡綠化防護工程。
3.邊坡綠化工程中的難點問題
隨著邊坡植物防護技術(shù)的推廣應用,各類邊坡植物防護技術(shù)已發(fā)展成為公路、鐵路綠色通道建設中的重要組成部分,但也存在一些難點問題。
3.1邊坡植草的退化
在公路、鐵路等工程建設中,其邊坡綠化防護上投入的資金比例較低,在低投入、低養(yǎng)護或無養(yǎng)護情況下,邊坡草坪處于自生自養(yǎng)狀態(tài),極易退化、死亡。因為人工種植草種生長較弱、品種單一,隨著時間的增長,在養(yǎng)分水分供應較差的邊坡上都會呈現(xiàn)不同程度的草坡退化現(xiàn)象,這是一個十分突出和嚴重的問題,若草被退化得不到解決,不僅造成重復建設、資金浪費,而且起不到邊坡綠化防護效果,最終可能會引起水土流失、坡面坍塌等許多不良后果。
3.2噴播時的植物種子配比與最終植物狀態(tài)
在較短的時間內(nèi)把開挖的邊坡恢復到自然狀態(tài),施工者將面臨:①植物種子的配比如何確定;②如何考慮當?shù)刈陨鷥?yōu)勢群落的結(jié)構(gòu)特點進行種子配比;③如何確定噴播時的植物配比與最終形成的植物群落之間的動態(tài)關(guān)系。只有對這些問題作詳盡的調(diào)查研究分析,才能正確指導施工,否則邊坡的植物生長將無法實現(xiàn)人工強制綠化向原始植物群落的順利演替。
3.3干旱對土體很薄的坡面植物構(gòu)成威脅
開挖后的巖石邊坡,巖石層厚、整體性好,坡體高陡,對邊坡進行植物綠化后,隨著時間的增長,秋冬季干旱、夏伏季炎熱,土體養(yǎng)分逐漸流失,土壤肥力降低,如何解決邊坡呈現(xiàn)的無土、缺水、缺肥的狀態(tài)及邊坡植被面臨的干、熱威脅,這將直接影響到邊坡最終的綠化效果和生態(tài)效益。
4.邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的著眼點
可持續(xù)發(fā)展,是指在人類與自然和諧的前提下,不斷提高人類的生活質(zhì)量和環(huán)境承載能力,滿足當代人的需求又不損害對子孫后代的需求;滿足一個區(qū)域或一個國家的需求面又不損害其他區(qū)域或國家的需求。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵的要求,邊坡綠化工程中應著眼于與自然環(huán)境(生態(tài)系統(tǒng))的協(xié)調(diào)性和環(huán)保生態(tài)功能,結(jié)合目前國內(nèi)邊坡綠化防護工程現(xiàn)狀及問題,提出以下對策與建議。
4.1注重邊坡生態(tài)防護的設計與資金投入
在公路、鐵路設計與建設中,人們常將設計重點和大量資金放在它的工程功能及安全功能上,而生態(tài)功能的設計與投資力度不足,生態(tài)防護工程往往采取低價中標的方式,這種低投入、低質(zhì)量的惡性循環(huán),使邊坡生態(tài)環(huán)境發(fā)展不夠好,抗災能力不強等。應建立和加大公路、鐵路邊坡建設、養(yǎng)護和生態(tài)環(huán)境保護的專項資金,在設計上要深入細化,根據(jù)不同氣候條件、不同環(huán)境、不同區(qū)域結(jié)合具體情況單獨設計,注重落實邊坡的生態(tài)環(huán)境保護方案。
4.2邊坡植草退化的防治技術(shù)
防治邊坡草被退化的重要措施就是喬灌草相結(jié)合,盡量模擬出當?shù)氐闹参锶郝浣Y(jié)構(gòu),走向本地化。實際上國外已經(jīng)開始流行以喬灌木為主的綠化方式。天然植被一般都是草木混生的,在較高的貧瘠土質(zhì)或石質(zhì)邊坡上,采用草灌結(jié)合的客土噴播或噴混植生技術(shù)施工,可以將草種和灌木樹種進行混播,早期以草坪防護為主,后期以灌木防護為主,構(gòu)建喬灌草立體防護生態(tài)體系,達到恢復自然植被的目的。植物種子的選擇及配置應走本地化的道路,以地帶性植被、鄉(xiāng)土植物為基調(diào),適當引進適于本地生長條件的野生植物和外地植物。同時也應考慮淺根植物和深根植物的結(jié)合、豆科植物與非豆科植物的結(jié)合,還要盡可能配置抗逆性強的植物和水、肥、光、熱利用率高的植物,這樣才能使植物更能適應當?shù)貧夂蚺c自然植被融為一體,建設一個具有生物多樣性的穩(wěn)定的、生命力強的立體生態(tài)群落。
4.3積極引進開發(fā)邊坡生態(tài)防護新技術(shù)
邊坡綠化工程中的難點問題,是對邊坡生態(tài)防護可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境科學技術(shù)的挑戰(zhàn),邊坡生態(tài)防護技術(shù)涉及到工程力學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、環(huán)境生態(tài)學等學科,必須不斷在這些理論領(lǐng)域有所突破,積極引進開發(fā)新材料、新工藝及配套施工機械設備,充分吸收新的科研成果、先進技術(shù)和工程施工經(jīng)驗,注重國際和行業(yè)間的技術(shù)交流與合作??傊岣哌吰律鷳B(tài)防護技術(shù)的科技含量,是邊坡綠化防護工程成敗的重要環(huán)節(jié)。
目前在邊坡綠化防護工程中,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護施工技術(shù);在邊坡綠化養(yǎng)護工程中,滴灌、滲灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有節(jié)約水資源、提高成活率、促進草灌木植物生長的灌溉技術(shù);在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、農(nóng)菌及各種微生物肥料的應用,具有促進植物生根、生長和發(fā)育,提高植物的生理機能和抗逆性。在這些新技術(shù)的應用過程中,還有許多問題和工藝需要探討、改進,使其成本更低、操作更為簡單、效果更好。隨著邊坡生態(tài)防護各項科研技術(shù)的不斷深入,其各項新技術(shù)新工藝的應用將日趨完善和成熟。
5.結(jié)論
①在邊坡植物綠化防護施工措施中,根據(jù)目前的國情、機械化施工程度、適用性、經(jīng)濟性和質(zhì)量效果比較,液壓噴播、客土噴播、噴混植生是具有典型生態(tài)防護施工技術(shù),符合邊坡綠化工程可持續(xù)發(fā)展的理念,值得普遍推廣應用。
1 概述
國際上對生態(tài)防護技術(shù)還沒有一個確切的術(shù)語,目前一些專家將生態(tài)防護技術(shù)定義為基于生態(tài)工程學、工程力學、植物學、水力學等學科的基本原理,利用活性植被材料,結(jié)合其它工程材料在邊坡上構(gòu)建具有生態(tài)功能的防護系統(tǒng),通過生態(tài)工程自支撐、自組織與自我修復等功能來實現(xiàn)邊坡的抗沖蝕、抗活動和生態(tài)恢復,以達到減少水土流失、維持生態(tài)多樣性和生態(tài)平衡及美化環(huán)境等目的技術(shù)。
邊坡生態(tài)防護應該是工程防護與植被防護的適當?shù)慕Y(jié)合。邊坡防護的理念應該是以保證邊坡穩(wěn)定性為出發(fā)點,再考慮經(jīng)濟、環(huán)保及美觀。即對于一般地質(zhì)情況相對簡單,坡度較緩且高度不大的邊坡,如果單獨的植被護坡可以滿足維持邊坡穩(wěn)定的要求,則可以取代工程防護,這種情況不僅可以美化環(huán)境,并且能減少造價;如果地質(zhì)情況復雜的高陡邊坡,則應該采用工程防護和植被結(jié)合的方法。
2 我國山區(qū)公路邊坡生態(tài)防護研究現(xiàn)狀
我國是個多山的國家,山地、丘陵和比較崎嶇的高原總面積,約占國土面積的三分之二。我國的森林覆蓋率只有13.92%。同時,我國是地質(zhì)災害嚴重發(fā)生的國家,水土流失面積占國土面積的51%,而且山地的各種工程(公路、鐵路、水利、礦山及工業(yè)民用建筑)的大規(guī)模建設會造成一系列的環(huán)境問題,其中最突出的是破壞了當?shù)卦兄脖唬纬纱竺娣e不同程度的邊坡(或坡地),這些邊坡的存在進一步增加了水土流失、滑坡、泥石流的發(fā)生強度,也造成局部小氣候的惡化及生物鏈的破壞等生態(tài)災害。
國內(nèi)山區(qū)公路邊坡生態(tài)防護研究有以下特點:(1)目前比較成熟的技術(shù)主要有:三維植被網(wǎng)、漿砌片石骨架植草防護、藤蔓植物護坡、土工格室植草及鋼筋混凝土框架植草護坡等,對于填方邊坡或較緩的中小挖方邊坡實施效果良好,但對于高陡巖質(zhì)或劣質(zhì)土邊坡的防護措施,雖然己有如錨桿框架梁、客土噴播、液壓噴播及厚層基材噴射工法等技術(shù)出現(xiàn),但由于山區(qū)公路地域性的差別,而引起的地質(zhì)土質(zhì)差別較大,籠統(tǒng)照搬試點成功技術(shù)大多達不到滿意效果,缺乏生態(tài)防護技術(shù)適應性研究,造成資源和財力的浪費。(2)對單一防護形式研究較多,但對于防護體系的研究較少,缺少綜合防護研究;同時,在生態(tài)防護的重要內(nèi)容—植被恢復中,缺乏系統(tǒng)全面的恢復理論研究,物種選擇顯得很隨意,沒有進行基于恢復生態(tài)學理論基礎(chǔ)上的篩選與配置,導致了綠化效果的千差萬別,造成了不必要的損失與浪費。(3)在防護形式研究中,缺乏對不同防護模式對邊坡穩(wěn)定性影響的計算分析,大多為定性分析,缺乏數(shù)據(jù)支撐。
3 易北公路生態(tài)防護技術(shù)的應用
3.1 地形地貌
易北公路位于云南省尋甸縣境內(nèi), 尋甸回族彝族自治縣地處云南省東北部,本項目穿越地貌相對高差在300m以下,主要地貌類型為構(gòu)造侵蝕~剝蝕、溶蝕谷地、丘陵和低山地貌,最高海拔約2264m,最低海拔約1871m。項目區(qū)地處我國東南季風與西南季風接觸地帶,屬低緯度亞熱帶高原季風氣候區(qū)。降水水源主要由印度洋孟加拉灣的暖濕氣流提供。
3.2 邊坡生態(tài)防護系統(tǒng)設計
3.2.1 種草護坡
種草護坡采用狗牙根。狗牙根為多年生草本植物,具有根狀莖和匍匐枝,須根細而堅韌。匍匐莖平鋪地面或埋入土中,長10~110cm,光滑堅硬,節(jié)處向下生根,株高10~30cm。葉片平展、披針形,長3.8~8cm,寬1~3mm,前端漸尖,邊緣有細齒,葉色濃綠。穗狀花序3~6枚呈指狀排列于莖頂,小穗排列于穗軸一側(cè),有時略帶紫色。種子長1.5mm,卵圓形,成熟易脫落,可自播。狗牙根性 喜溫暖濕潤氣候,耐陰性和耐寒性較差,最適生長溫度為20~32℃,在6~9℃時幾乎停止生長,喜排水良好的肥沃土壤。狗牙根耐踐踏,侵占能力強。狗牙根繁殖能力強,但種子不易采收,多采用分根莖法繁殖。
3.2.2 三維植被網(wǎng)護坡
采用狗牙根和紫藤混種。紫藤為暖帶及溫帶植物,對氣候和土壤的適應性強,較耐寒,能耐水濕及瘠薄土壤,喜光,較耐陰。以土層深厚,排水良好,向陽避風的地方栽培最適宜。主根深,側(cè)根淺,不耐移栽。生長較快,壽命很長。纏繞能力強,它對其它植物有絞殺作用。三月現(xiàn)蕾,四月盛花,每軸有蝶形花20~80朵。紫藤各地均有野生或栽培,根、種子入藥,性甘,微溫,有小毒。樹皮含貳類,花含揮發(fā)油,葉子含金雀花堿等。與狗牙根一起混播,屬于灌木+草本組合,增強固土能力和生態(tài)性,坡面植被參差不齊,高低有致,有立體美感。
3.2.3 拱形骨架植草護坡
采用狗牙根和黃金菊混種。黃金菊一年生或多年生草本植物,羽狀葉有細裂,花黃色,花心黃色,夏季開花。全株具香氣,葉略帶草香及蘋果的香氣。生長習性喜陽光,排水良好的沙質(zhì)壤土或土質(zhì)深厚,土壤中性或略堿性。作為護坡灌木與狗牙根混合作用,屬于灌木+草本組合。
3.2.4 錨桿框架梁植草護坡
梁鑲六棱塊內(nèi)培土15cm,采用爬山虎、紫藤、黃金菊混種。爬山虎屬多年生大型落葉木質(zhì)藤本植物,其形態(tài)與野葡萄藤相似。藤莖可長達18公尺(約60尺)。夏季開花,花小,成簇不顯,黃綠色或漿果紫黑色,與葉對生?;ǘ酁閮尚?,雌雄同株,聚傘花序常著生于兩葉間的短枝上,較葉柄短。紫藤和黃金菊在坡塊內(nèi)按每塊各三株比例混播,靠平臺的一排六棱塊內(nèi)栽植爬山虎,每個六棱塊內(nèi)一株,選擇蔓長1.2m的株苗。
3.2.5 碎落臺及挖方邊坡平臺種植
碎落臺:在邊溝碎落臺上以2.5米間距規(guī)則式栽植1株海桐球,每間隔80米分別栽植一叢紫葉李(2株)和紫薇(2株)、紅繼木球(2株)組合,苗木栽植后統(tǒng)一對土路肩和碎落臺人工鋪草皮。草本植物為狗牙根。
護坡喬木紫葉李是喜光也稍耐陰,抗寒,適應性強,以溫暖濕潤的氣候環(huán)境和排水良好的砂質(zhì)壤土最為有利。怕鹽堿和澇洼。淺根性,萌蘗性強,對有害氣體有一定的抗性。護坡灌木海桐球為亞熱帶樹種,喜溫暖濕潤的海洋性氣候,喜光,亦較耐蔭。對土壤要求不嚴,粘土、沙土、偏堿性土及中性土均能適應,萌芽力強,為中性樹種,在陽光下及半陰處均能良好生長。適應性強,有一定的抗旱、抗寒力,喜溫暖、濕潤環(huán)境。耐鹽堿,對土壤的要求不嚴,喜肥沃、排水良好的土壤。耐修剪,萌芽力強。紅繼木球喜光,稍耐陰,但陰時葉色容易變綠。適應性強,耐旱。喜溫暖,耐寒冷。萌芽力和發(fā)枝力強,耐修剪。耐瘠薄,但適宜在肥沃、濕潤的微酸性土壤中生長。
4 結(jié)論
本文結(jié)合對易北公路的氣候、地質(zhì)地貌及植被情況經(jīng)過調(diào)查分析,結(jié)合工程特點,在確定邊坡形式的基礎(chǔ)上,選取了不同邊坡條件下的防護形式,并針對不同的防護形式進行了恢復植被物種選擇與配置。
沿線應用了多種生態(tài)防護形式,包括:種草護坡、三維植被網(wǎng)護坡、拱形骨架植草護坡及錨桿框架梁植草護坡。沿線用了多個品種的綠化、護坡植物,有草本植物:狗牙根;喬木有紫葉李、紫薇;灌木有海桐球、紅繼木球、紫藤、黃金菊;藤本植物有爬山虎。對不同位置、不同的邊坡采用了不同的配置:包括草+灌、喬+灌、草、灌+藤本等多種組合方式,建立了公路邊坡完備的植被群落,創(chuàng)造了公路兩側(cè)綠化帶高低錯落的多層立體景觀。
參考文獻:
[1]方華.植被護坡現(xiàn)狀與展望[J].水土保持研究,2004(03).
論文摘要:隨著社會的進步,人們對生活環(huán)境的要求也在提高,水利工程建設歷史上給人以"傻、大、黑、粗"的形象也隨著科學的進步正在向生態(tài)水利、生態(tài)工程上發(fā)展,且很多地區(qū)已經(jīng)取得了很大的成效。人們認識到水利工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負面影響。這主要表現(xiàn)在以下兩個方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態(tài)直線化,河道橫斷面幾何規(guī)則化,河床材料的硬質(zhì)化。二是自然河流的非連續(xù)化,包括筑壩導致順水流方向的河流非連續(xù)化,筑堤引起側(cè)向的水流聯(lián)通性的破壞。從保護生態(tài)環(huán)境的高度,充分認識這種負面作用,積極采取工程措施和生物措施對于受損河流生態(tài)系統(tǒng)予以必要的補償,維護水域生態(tài)系統(tǒng)的功能,是流域生態(tài)建設的重要任務之一。
1堤防工程生態(tài)技術(shù)必要性
隨著科學進步,人們認識到水利工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負面影響。這主要表現(xiàn)在以下兩個方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態(tài)直線化,河道橫斷面幾何規(guī)則化,河床材料的硬質(zhì)化。二是自然河流的非連續(xù)化,包括筑壩導致順水流方向的河流非連續(xù)化,筑堤引起側(cè)向的水流聯(lián)通性的破壞。從保護生態(tài)環(huán)境的高度,充分認識這種負面作用,積極采取工程措施和生物措施對于受損河流生態(tài)系統(tǒng)予以必要的補償,維護水域生態(tài)系統(tǒng)的功能,是流域生態(tài)建設的重要任務之一。
近年來,各地在進行防洪工程建設和河流整治工程中,已經(jīng)采取了一些新技術(shù)和新材料加強河流的生態(tài)建設。比如生態(tài)型護坡技術(shù),堤防綠化措施等。但是這些技術(shù)經(jīng)驗還缺乏系統(tǒng)的總結(jié),也迫切需要有關(guān)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)導則的指導,使之更具科學性和規(guī)范化。
2生態(tài)化建設的建議
2.1有關(guān)防洪工程規(guī)劃的原則。工程經(jīng)濟效益和環(huán)境效益分析方面應加強,權(quán)衡滿足人的需求的經(jīng)濟效益與環(huán)境效益之間的關(guān)系,即進行工程項目經(jīng)濟技術(shù)及生態(tài)環(huán)境效益評估,改變現(xiàn)行的單一經(jīng)濟技術(shù)評估指標體系。以往的治河工程著眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊與岸上生態(tài)系統(tǒng)的有機聯(lián)系,忽視了河流周圍的生物群落的存在,也常常忽視了整治后原有生物群落的恢復。因此,在進行防洪工程的規(guī)劃時,應明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個完整的生態(tài)系統(tǒng)中。建議按照“河流生態(tài)廊道”的范圍,進行統(tǒng)一規(guī)劃、設計和建設。在平時的設計當中除說明需進行常規(guī)的水文、地質(zhì)的測量勘察外,還要補充加強相關(guān)范圍的生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查的要求,重點是生物群落(動物、植物)的歷史與現(xiàn)狀調(diào)查,對特定的生物群落與水體的相互依存的關(guān)系有明確的認識。
2.2堤線布置及堤型選擇河流形態(tài)的多樣化是生物物種多樣化的前提之一,河流形態(tài)的規(guī)則化、均一化,會在不同程度上對生物多樣性造成影響。因此,針對有關(guān)條款,建議補充或強調(diào)以下要點:在堤線布置原則中,補充說明應盡可能保留江河湖泊的自然形態(tài),保留或恢復其蜿蜒性或分汊散亂狀態(tài),即保留或恢復濕地、河灣、急流和淺灘。在確定堤防間距時,遵循宜寬則寬的原則,要處理好行洪和生態(tài)保護要求與土地開發(fā)利用之間的矛盾,河槽和河漫灘不僅要能滿足設計洪水行洪要求,還要保持一定的淺灘寬度和植被空間,為生物的生長發(fā)育提供棲息地,發(fā)揮河流的自凈化功能。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩(wěn)定和滑動穩(wěn)定等安全條件外,還應結(jié)合生態(tài)保護或恢復技術(shù)要求,盡量采用當?shù)夭牧虾途徠?為植被生長創(chuàng)造條件,保持河流的側(cè)向聯(lián)通性。
2.3河流斷面設計。自然河流的縱、橫斷面也顯示出多樣性的變化,淺灘與深潭相間。因此設計規(guī)范中應提出河道盡量要做到河床的非平坦化,采用非規(guī)則斷面。避免因規(guī)則斷面而導致流場的均一化,增加與生物的親和力,并有助于與自然風景相協(xié)調(diào)。與上述設計相對應,需要推廣使用一些與非規(guī)則斷面有關(guān)的水力學計算方法和配套的實用工具或計算機軟件包。
2.4岸坡防護。在河流整治工程中,對生態(tài)系統(tǒng)沖擊最大的因素是水陸交錯帶的岸坡防護結(jié)構(gòu)。水陸交錯帶是水域中植物繁茂發(fā)育地,為動物的覓食、棲息、產(chǎn)卵、避難所,也是陸生、水生動植物的生活遷移區(qū),至關(guān)重要。因此,岸坡防護工程的設計應從強調(diào)人與自然和諧的生態(tài)建設要求出發(fā),采用與周圍自然景觀協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)形式,在滿足工程安全的前提下,確保生態(tài)和景觀的護岸形式多種多樣。在典型的岸坡防護結(jié)構(gòu)中,可盡量使用具有良好反濾和墊層結(jié)構(gòu)的堆石,多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu),盡可能避免使用硬質(zhì)不透水材料,如混凝土、漿砌塊石等,為植物生長,及魚類、兩棲類動物和昆蟲的棲息與繁殖創(chuàng)造條件。
2.5景觀建設。城市水域整治的景觀建設中,可以強調(diào)注意保留江河湖泊天然的美學價值,避免將水流置于過多的亭臺樓閣等混凝土與砌石形成的人工環(huán)境之中。水利工程設施要造成一種人與自然親近的環(huán)境,現(xiàn)代的城市景觀設計,應更多注重生物棲息地建設。水利工程還應為公眾廣泛參與和對兒童進行水環(huán)境保護教育創(chuàng)造良好條件。如水生態(tài)公園等。
2.6工程施工。在工程施工中,建議強調(diào)施工期對生物棲息地進行保護和恢復,避開動植物發(fā)育期進行施工。對特殊區(qū)域的物種,在施工期要采取其它輔助保護措施,如它處養(yǎng)育等。取料場開挖后應進行適當處理,以滿足美觀和環(huán)境方面的要求,要求合理設置排水、平整地形和改善有利于植被生長的條件。料場區(qū)應進行植被恢復,與周圍景觀相一致。
一.前言
在生態(tài)系統(tǒng)中,所有的物質(zhì)循環(huán)都是在水分的參與和推動下實現(xiàn)的。然而,當前由于缺乏深刻的認識 ,在對水資源的競爭使用過程中,形成了城市用水和工業(yè)用水擠占農(nóng)業(yè)用水,農(nóng)業(yè)用水擠占生態(tài)用水的格局。目前,在發(fā)達國家的中小河道整治中,比較注意全流域的管理,明確提出了生態(tài)發(fā)展等目標,使流域生態(tài)系統(tǒng)保持良好的狀態(tài) ,這也正說明了生態(tài)環(huán)境惡化需及時治理的緊迫性和必要性。也更加說明了生態(tài)措施在中小河流治理中具有十分重要的地位。
二.我國中小河流生態(tài)治理的現(xiàn)狀分析
我國的中小河流治理目前仍以防洪、疏浚為主,在進行工程型治河的同時會導致河流環(huán)境退化、動植物生境破壞等負面影響,這種缺乏統(tǒng)籌考慮意識,先治理再修復的做法往往事倍功半,不僅僅是浪費了大量的財力物力,并且會造成安全隱患,對河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生威脅 。
1.過于強調(diào)防洪,洪災發(fā)生更加頻繁
自然蜿蜒的河道形態(tài)能減低洪水流速,蓄洪涵水,削弱洪水的破壞力。洪水來臨時,自然河岸可通過水體滲透和兩岸防護林的儲水起到調(diào)蓄洪水的輔助作用。而裁彎取直后既改變了洪水流向,增大了河槽比降、流速和水動能,加劇了對河岸的沖刷和河槽的下切,使原有堤防和河岸垮塌更為嚴重。而下墊面硬化,促使洪峰流量加大,雨水匯集時間縮短;導致河流泄洪功能減弱,防洪壓力增大 。
2.河道硬化,渠化,水景觀、水環(huán)境破壞嚴重
所謂“河道渠化”是指:平面布置上的河流形態(tài)直線化,即將蜿蜒曲折的天然河流改造成直線或折線型的人T河流;河道橫斷面幾何規(guī)則化,即把自然河流的復雜形狀變成梯形、矩形及弧形等規(guī)則幾何斷面。河流的渠化改變了河流蜿蜒型的基本形態(tài),急流、緩流、彎道及淺灘相問的格局消失。
河道工程中大量的使用混凝土、漿砌塊石等硬質(zhì)材料砌筑河床,導致河流被完全人工化、渠道化。大量的工業(yè)和生活污水直接排入河道,河水受到重要污染,導致河流生態(tài)系統(tǒng)被破壞,水環(huán)境嚴重惡化,無法滿足可持續(xù)發(fā)展要求 。
3.改變河道形狀,生物多樣性遭到破壞
裁彎取直后,改變了水體流動的多樣性,造成許多對水際和水生棲息地起到關(guān)鍵作用的深槽、淺灘、河漫灘的消失,岸帶生態(tài)功能退化,導致了河流生境的異質(zhì)性降低,破壞了自然河流的生態(tài)鏈,水域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能隨之發(fā)生變化,許多水生生物種群的生存環(huán)境遭到破壞,特別是生物群落多樣性隨之降低,可能引起淡水生態(tài)系統(tǒng)退化 。
4.單純的工程性治理,導致水污染加劇
天然河道具有自凈能力,而混凝土襯砌割裂了水體與土壤的關(guān)系,使水系與土地及其生物環(huán)境相分離,水土植物生物之間形成的物質(zhì)和能量循環(huán)系統(tǒng)被破壞,從而加劇了水污染的程度。
5.超量取水,導致河流的生態(tài)需水缺乏
為了灌溉、種植等需求,人們不斷地從河流中取水,使得河流里的水量日益減少。河流自身的生態(tài)需水無法保證,將嚴重影響河流生態(tài)系統(tǒng)中的水生生物、岸邊植被的生長,破壞河流蒸發(fā)、徑流、滲透的平衡,使河流喪失稀釋自凈的功能,結(jié)果造成河流兩岸自然植被衰退、河床淤積、河水斷流、生物多樣性銳減。
三.當前中小河道生態(tài)治理的原則
1.人與自然相協(xié)調(diào)
人與自然相協(xié)調(diào)的觀念是從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利轉(zhuǎn)變的根本所在,是人們認識上的回歸。人類在與洪水的斗爭中經(jīng)歷種種挫折失敗之后,正在逐步學會與洪水共處,與自然相協(xié)調(diào)。中小河道在大自然的演變中慢慢形成,是大自然的造化,人類隨后選擇在此休養(yǎng)生息,在經(jīng)歷漫長的適應自然環(huán)境之后,人類實現(xiàn)了膨脹發(fā)展,不斷按自己的需要對環(huán)境進行改造、再改造。直至現(xiàn)在,人們真正認識到人與自然的協(xié)調(diào)互動關(guān)系,主動與自然相適應,以抑制和改善中小河道自然環(huán)境的惡化趨勢求得人類的可持續(xù)發(fā)展。
2.開發(fā)利用與保護相協(xié)調(diào)的
水利工程不僅在防洪、供水等方面作用巨大,在改善水環(huán)境、修復生態(tài)系統(tǒng)方面同樣大有可為,水生態(tài)系統(tǒng)的改善對流域范圍內(nèi)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展起重要保障作用。水、作為一種有限的、不可缺少的資源,兼有自然和社會的屬性。人類的開發(fā)利用還沒有止境,但不少地方已經(jīng)收到來自自然的警報一一水源水質(zhì)惡化、咸潮上溯加劇、赤潮頻現(xiàn)……等等,保護措施不當和措手不及就會出現(xiàn)“看著水沒水吃”的尷尬局面。
四.中小河流的生態(tài)治理措施分析
1.小型河道生態(tài)治理措施
小型河道一般地處山區(qū)。河床縱剖面起伏較大.河道比降大于0.8%,平面流態(tài)紊亂,河道岸線極不規(guī)則,在推行河道生態(tài)工程過程中,采取工程措施與植物措施相結(jié)合的方式阻止泥沙下泄,實施。緩、滯、攔、蓄”四項水土保持措施。首先是緩,在地表坡度250以上的坡地全部退耕還林,提高林草覆蓋率,達到緩解匯流沖刷的目的;其次是滯,在坡度80一250的坡地實施工程措施,如魚鱗坑、竹節(jié)壕、谷坊、塘壩等,分別起到“攔”、“蓄”的作用,既可以充分利用雨洪灌溉林地,又可以有效遏制推物質(zhì)下泄。
2.中型河流生態(tài)治理措施
中型河流河床相對較寬,河道比降一般在0.8%~0.3%,流域面積超過200 平方千米,碾盤河、寇河均屬此類河道,河流兩岸多是縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民區(qū)及耕地,也是河道主管部門重點規(guī)劃治理的河段。在中小河流生態(tài)治理的探索中,堅持以“固定主槽、緩坡低堤、因害設防、工程措施與植物措施相結(jié)合”的原則對全市中小河流進行治理。
(一)固定主槽
采取工程措施使河道的主槽相對穩(wěn)定,還原河道輸送水沙的基本功能。由于上游坡面侵蝕,暴雨匯流使溝槽下切,人為的作用又加劇了這一破壞過程,使大量的礫石、泥沙在上、中游分級堆積,如果不采取必要的工程措施使主河槽基本固定,則必定使泥沙淤塞河槽而加劇河床擺動。因此,必須有計劃地、經(jīng)常地疏浚河道,這也是確保防洪安全的重要措施之一。
(二)緩坡低堤
低堤是對防護對象主要是農(nóng)田,而山間谷地寬度在1 km左右者采用的防洪標準,從洪峰分析的角度去確定,重現(xiàn)期為5~10年一遇。緩坡即考慮到超過常遇標準的洪水漫堤后不能對堤防產(chǎn)生重大破壞,而且不集聚很大的水頭對臨近農(nóng)田造成強烈沖刷的坡比。不同的筑堤土質(zhì),不同的河流這一坡比系數(shù)不盡相同,鐵嶺地方的經(jīng)驗系數(shù)為1:5~1:3。
(三)因害設防
根據(jù)不同的防護對象對防洪標準的要求所采取的不同方案及標準。防洪標準的確定要切合實際,考慮當?shù)厣a(chǎn)力發(fā)展和社會經(jīng)濟狀況。結(jié)合中小河流匯流歷時短、洪峰消減快的特點,參照相關(guān)設計規(guī)范確定合適的防洪標準,在河道凹岸、河水集中沖刷的位置增加石籠丁壩或平順護岸等工程措施。近年來,鐵嶺市凡河新區(qū)防洪工程、昌圖縣城關(guān)河防洪工程都融入了生態(tài)治河理念,河道護岸由傳統(tǒng)的鋼筋混凝土轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)防護網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
(四)生物措施與工程措施相結(jié)合
這是中小河道生態(tài)治理的重要措施。鐵嶺市山區(qū)中小河流分布分散,總長可達千余公里,如果單純采取工程措施來達到防洪安全的目的,那是一項耗資巨大的工程,從生態(tài)治河角度考慮也是不科學的。植物措施就是利用有些植物固灘效果顯著的特性來達到防洪目的,同時又改善了生態(tài)環(huán)境,實踐證明這種治河方法是科學有效的。
五.結(jié)束語
綜上所述,通過對我國中小河流生態(tài)治理的現(xiàn)狀,以及對生態(tài)措施在中小河治理中的原則和具體方法的探討,更加明確了生態(tài)措施在中小河治理中的重要地位。生態(tài)措施在中小河流治理中,已經(jīng)不斷的發(fā)揮其作用,這對于保護中小河流,保護生態(tài)環(huán)境,構(gòu)建人與自然和諧相處的社會具有十分重要的意義。因此,在中小河流的治理中,我們應該不斷的應用生態(tài)措施,保持河流的天然性和生態(tài)性。
參考文獻:
[1]陸孝平 孫春生 劉杰 統(tǒng)籌兼顧加強中小河流治理 (被引用 1 次) [期刊論文] 《中國水利》 PKU -2005年2期
[2]高青峰 對《中小河流近期治理工程初步設計指導意見》的幾點建議 [期刊論文] 《水利科技與經(jīng)濟》 -2012年4期
論文摘要:如何協(xié)調(diào)好道路發(fā)展與環(huán)境保護的關(guān)系,實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展,是保護自然環(huán)境、協(xié)調(diào)公路建設與社會經(jīng)濟發(fā)展的一個重要任務。本文結(jié)合公路行業(yè)中普遍存在的環(huán)?,F(xiàn)狀,就公路設計、施工和環(huán)境保護對公路建設的要求等進行分析與探討。
隨著人們環(huán)境意識的增強,高等級公路不斷增加,公路不僅要綠化美化,還要承擔防止水土流失,滿足視線引導、緩沖、強調(diào)目標、標志等作用,它需要一整套技術(shù),這是一種以植被恢復為代表的生態(tài)工程技術(shù)。公路建設工程對于自然環(huán)境的影響,突出表現(xiàn)在生態(tài)破壞、水土流失等方面。公路工程的路堤、路塹邊坡及其它開挖面等,將受到水土流失的威脅。人類要設法走出目前所面臨的嚴重生態(tài)危機,就必須重建地球上已被破壞的生態(tài)環(huán)境,由征服、掠奪自然轉(zhuǎn)為保護、建設自然,謀求人與自然和諧統(tǒng)一的共生關(guān)系。
1生態(tài)公路的主要意義
生態(tài)公路是在公路的設計、建設中與自然環(huán)境相融合,在公路建設項目整個生命周期里綜合運用各種工程措施,盡量減少對環(huán)境的破壞與污染,形成行車安全舒適、運輸高效便利、景觀完整和諧的帶狀公路交通生態(tài)系統(tǒng)和區(qū)域交通生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)在現(xiàn)有條件下的最大生態(tài)化。近年來,公路大規(guī)模發(fā)展導致生態(tài)負效應,如氣候熱島、環(huán)境污染、能量耗散、景觀割裂、生物多樣性減少、廊道效應等,對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了巨大的破壞作用。主要因為公路建設中,大量的挖填,破壞了原有的地質(zhì)環(huán)境;施工的影響導致了環(huán)境污染;失控的取棄土,造成了人為的地質(zhì)病害;對地形的過多切割和阻礙,改變了水文的平衡狀態(tài);最嚴重的是,由于植被和地表土的損失,自然植被的恢復十分困難。公路環(huán)境問題的根源是單純追求經(jīng)濟效益,對環(huán)境的重視不夠,對公路所產(chǎn)生的環(huán)境問題估計不足。因此,公路建設在一定程度上加劇了資源、環(huán)境和人口之間的矛盾,使生態(tài)環(huán)境問題突出。人類與自然環(huán)境之間應該協(xié)調(diào)發(fā)展,而不是一味索取與征服。在公路建設中堅持走可持續(xù)發(fā)展的道路,不僅是向社會作出承諾,更重要的是對后代子孫的高度負責。如何協(xié)調(diào)好交通發(fā)展與環(huán)境保護的關(guān)系,實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展,既是保護自然環(huán)境、協(xié)調(diào)公路建設與社會經(jīng)濟發(fā)展的一個重要任務。
2環(huán)境保護對公路建設的要求
公路的外在形式是公路的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、線形等技術(shù)指標,而其內(nèi)涵是公路環(huán)境總體對人類運輸活動的服務和支持,把環(huán)境與公路割裂開來考慮是不全面的。盡量減少土地占用和拆遷道路在規(guī)劃和確定方案過程中,應注意環(huán)境保護,盡量減少耕地占用和電力電訊、村鎮(zhèn)居民點、廠礦企業(yè)等設施的拆遷,從而減少對現(xiàn)有社會環(huán)境的影響。防止水土流失和植被破壞工程應根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求,并針對建設項目所在地區(qū)氣候、地形、地質(zhì)情況,采用合理的排水與防護方式,可以有效地防止道路在施工期和運營期的水土流失,保護植被。注重道路美化、綠化在道路兩側(cè)種植花草樹木,營造防噪性衛(wèi)生防護林,搞綠化美化工程,既能美化路容、防止水土流失,又可減噪、吸收汽車尾氣及粉塵,凈化空氣,減輕汽車尾氣和噪聲對沿線環(huán)境的污染,特別是營造喬、灌、草多層次復合結(jié)構(gòu)林帶,防噪減污效果更佳??茖W設計,精心施工公路規(guī)劃中環(huán)境保護措施的制定應以費用最小、社會代價最小為目的,采取“最佳可能性方案、中級可能性方案,初級可能性方案”多層次的設計,力求在宏觀目標上與經(jīng)濟總體發(fā)展趨勢相符合,在環(huán)境標準上與居民生活要求相一致,在財政的保證上與國民經(jīng)濟的發(fā)展水平相適應,在實施的序列上與公路建設所取得的成果相聯(lián)系。科學的路、橋設計,精良的施工,快捷、通暢的路網(wǎng),可以緩解交通壓力,降低污染程度。
3公路生態(tài)工程技術(shù)
在工程可行性研究階段,結(jié)合主體工程,綜合考慮生態(tài)工程的交通安全、工程防護、景觀、視線誘導、線性預告、防眩、緩沖、遮蔽和標志等目的,使主體工程與綠化美化恢復生態(tài)環(huán)境有機地結(jié)合起來。由于受景觀、生態(tài)、交通安全及施工管理等因素限制,公路生態(tài)工程設計既不同于傳統(tǒng)園林的景觀設計又不同于都市中互通立交橋的景觀設計,它首先應將防止水土流失,確保交通安全等放在首位,在植被恢復的設計方面應以景觀優(yōu)美、生態(tài)系統(tǒng)長期穩(wěn)定和養(yǎng)護管理粗放為宗旨,這是一種取代傳統(tǒng)設計的新途徑,其目的就是要創(chuàng)造更自然的景觀,提倡用種群多樣、結(jié)構(gòu)復雜和競爭自由的植被類型,發(fā)揮其交通安全和環(huán)境保護的雙重功能。生態(tài)工程設計應因地制宜。一般公路路線較長,地形、地貌等環(huán)境條件變化較大,設計前應明確各環(huán)境單元的設計目的和要求,做到目的性、整體性、穩(wěn)定性、藝術(shù)性兼顧,體現(xiàn)地方風格,創(chuàng)造公路景觀個性。公路生態(tài)工程技術(shù)是把公路征地范圍的生物和非生物看作一個整體,是整個公路工程的一個有機組成部分,以提高安全和舒適性以及美化、減噪、凈化空氣、生態(tài)恢復和優(yōu)化等為目的,最大范圍地采用生物材料,減少公路對周圍環(huán)境的影響所實施的植被恢復工程技術(shù)。它與以往的單純綠化不同,作為公路的一個組成部分與主體工程同時設計,同時施工,同時交工驗收,并針對修筑的公路特點,因地制宜,采用多種材料,實施植被恢復計劃。公路生態(tài)工程的范圍,包括公路征地范圍內(nèi)的用地,有中央分隔帶、土路肩、上下邊坡、排水溝、隔離柵、橋梁等構(gòu)造物,以及立交區(qū)、服務區(qū)、管理所等,還有取、棄土場地等需要恢復植被的土地。
論文摘要:如何協(xié)調(diào)好道路發(fā)展與環(huán)境保護的關(guān)系,實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展,是保護自然環(huán)境、協(xié)調(diào)公路建設與社會經(jīng)濟發(fā)展的一個重要任務。本文結(jié)合公路行業(yè)中普遍存在的環(huán)?,F(xiàn)狀,就公路設計、施工和環(huán)境保護對公路建設的要求等進行分析與探討。
隨著人們環(huán)境意識的增強,高等級公路不斷增加,公路不僅要綠化美化,還要承擔防止水土流失,滿足視線引導、緩沖、強調(diào)目標、標志等作用,它需要一整套技術(shù),這是一種以植被恢復為代表的生態(tài)工程技術(shù)。公路建設工程對于自然環(huán)境的影響,突出表現(xiàn)在生態(tài)破壞、水土流失等方面。公路工程的路堤、路塹邊坡及其它開挖面等,將受到水土流失的威脅。人類要設法走出目前所面臨的嚴重生態(tài)危機,就必須重建地球上已被破壞的生態(tài)環(huán)境,由征服、掠奪自然轉(zhuǎn)為保護、建設自然,謀求人與自然和諧統(tǒng)一的共生關(guān)系。
1生態(tài)公路的主要意義
生態(tài)公路是在公路的設計、建設中與自然環(huán)境相融合,在公路建設項目整個生命周期里綜合運用各種工程措施,盡量減少對環(huán)境的破壞與污染,形成行車安全舒適、運輸高效便利、景觀完整和諧的帶狀公路交通生態(tài)系統(tǒng)和區(qū)域交通生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)在現(xiàn)有條件下的最大生態(tài)化。近年來,公路大規(guī)模發(fā)展導致生態(tài)負效應,如氣候熱島、環(huán)境污染、能量耗散、景觀割裂、生物多樣性減少、廊道效應等,對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了巨大的破壞作用。主要因為公路建設中,大量的挖填,破壞了原有的地質(zhì)環(huán)境;施工的影響導致了環(huán)境污染;失控的取棄土,造成了人為的地質(zhì)病害;對地形的過多切割和阻礙,改變了水文的平衡狀態(tài);最嚴重的是,由于植被和地表土的損失,自然植被的恢復十分困難。公路環(huán)境問題的根源是單純追求經(jīng)濟效益,對環(huán)境的重視不夠,對公路所產(chǎn)生的環(huán)境問題估計不足。因此,公路建設在一定程度上加劇了資源、環(huán)境和人口之間的矛盾,使生態(tài)環(huán)境問題突出。人類與自然環(huán)境之間應該協(xié)調(diào)發(fā)展,而不是一味索取與征服。在公路建設中堅持走可持續(xù)發(fā)展的道路,不僅是向社會作出承諾,更重要的是對后代子孫的高度負責。如何協(xié)調(diào)好交通發(fā)展與環(huán)境保護的關(guān)系,實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展,既是保護自然環(huán)境、協(xié)調(diào)公路建設與社會經(jīng)濟發(fā)展的一個重要任務。
2環(huán)境保護對公路建設的要求
公路的外在形式是公路的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、線形等技術(shù)指標,而其內(nèi)涵是公路環(huán)境總體對人類運輸活動的服務和支持,把環(huán)境與公路割裂開來考慮是不全面的。盡量減少土地占用和拆遷道路在規(guī)劃和確定方案過程中,應注意環(huán)境保護,盡量減少耕地占用和電力電訊、村鎮(zhèn)居民點、廠礦企業(yè)等設施的拆遷,從而減少對現(xiàn)有社會環(huán)境的影響。防止水土流失和植被破壞工程應根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求,并針對建設項目所在地區(qū)氣候、地形、地質(zhì)情況,采用合理的排水與防護方式,可以有效地防止道路在施工期和運營期的水土流失,保護植被。注重道路美化、綠化在道路兩側(cè)種植花草樹木,營造防噪性衛(wèi)生防護林,搞綠化美化工程,既能美化路容、防止水土流失,又可減噪、吸收汽車尾氣及粉塵,凈化空氣,減輕汽車尾氣和噪聲對沿線環(huán)境的污染,特別是營造喬、灌、草多層次復合結(jié)構(gòu)林帶,防噪減污效果更佳??茖W設計,精心施工公路規(guī)劃中環(huán)境保護措施的制定應以費用最小、社會代價最小為目的,采取“最佳可能性方案、中級可能性方案,初級可能性方案”多層次的設計,力求在宏觀目標上與經(jīng)濟總體發(fā)展趨勢相符合,在環(huán)境標準上與居民生活要求相一致,在財政的保證上與國民經(jīng)濟的發(fā)展水平相適應,在實施的序列上與公路建設所取得的成果相聯(lián)系??茖W的路、橋設計,精良的施工,快捷、通暢的路網(wǎng),可以緩解交通壓力,降低污染程度。
3公路生態(tài)工程技術(shù)
在工程可行性研究階段,結(jié)合主體工程,綜合考慮生態(tài)工程的交通安全、工程防護、景觀、視線誘導、線性預告、防眩、緩沖、遮蔽和標志等目的,使主體工程與綠化美化恢復生態(tài)環(huán)境有機地結(jié)合起來。由于受景觀、生態(tài)、交通安全及施工管理等因素限制,公路生態(tài)工程設計既不同于傳統(tǒng)園林的景觀設計又不同于都市中互通立交橋的景觀設計,它首先應將防止水土流失,確保交通安全等放在首位,在植被恢復的設計方面應以景觀優(yōu)美、生態(tài)系統(tǒng)長期穩(wěn)定和養(yǎng)護管理粗放為宗旨,這是一種取代傳統(tǒng)設計的新途徑,其目的就是要創(chuàng)造更自然的景觀,提倡用種群多樣、結(jié)構(gòu)復雜和競爭自由的植被類型,發(fā)揮其交通安全和環(huán)境保護的雙重功能。生態(tài)工程設計應因地制宜。一般公路路線較長,地形、地貌等環(huán)境條件變化較大,設計前應明確各環(huán)境單元的設計目的和要求,做到目的性、整體性、穩(wěn)定性、藝術(shù)性兼顧,體現(xiàn)地方風格,創(chuàng)造公路景觀個性。公路生態(tài)工程技術(shù)是把公路征地范圍的生物和非生物看作一個整體,是整個公路工程的一個有機組成部分,以提高安全和舒適性以及美化、減噪、凈化空氣、生態(tài)恢復和優(yōu)化等為目的,最大范圍地采用生物材料,減少公路對周圍環(huán)境的影響所實施的植被恢復工程技術(shù)。它與以往的單純綠化不同,作為公路的一個組成部分與主體工程同時設計,同時施工,同時交工驗收,并針對修筑的公路特點,因地制宜,采用多種材料,實施植被恢復計劃。公路生態(tài)工程的范圍,包括公路征地范圍內(nèi)的用地,有中央分隔帶、土路肩、上下邊坡、排水溝、隔離柵、橋梁等構(gòu)造物,以及立交區(qū)、服務區(qū)、管理所等,還有取、棄土場地等需要恢復植被的土地。
環(huán)境工程專業(yè)源于土木工程中的市政工程,作為一門邊緣交叉性學科,其發(fā)展目標是解決不斷涌現(xiàn)的各種實際環(huán)境問題。經(jīng)過20多年的發(fā)展,其所涉及的領(lǐng)域越來越廣泛,已成為一門集自然、社會和技術(shù)科學為一體的綜合性學科。環(huán)境工程學科不僅研究水、氣、固廢、噪聲等主要環(huán)境污染和公害的防治技術(shù)和措施,還研究自然資源的保護和合理利用,探討廢物資源化技術(shù),以及對區(qū)域環(huán)境進行系統(tǒng)規(guī)劃和科學管理,以獲得最優(yōu)的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益。目前,我國設置有環(huán)境工程專業(yè)的高校已超過300所。由于各高校的基礎(chǔ)和重點學科存在明顯差別,其環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展的側(cè)重點也有所不同。大多數(shù)理工科類院校的環(huán)境工程專業(yè)都源于土木工程中的市政工程,其本科生培養(yǎng)方案注重于對學生工程思維和設計能力的培養(yǎng)。我校的資源環(huán)境學院準備新設環(huán)境工程專業(yè),在環(huán)境工程的人才培養(yǎng)方案上不能照搬理工科類大學,一定要突出農(nóng)業(yè)院校的特色并發(fā)揮現(xiàn)有優(yōu)勢,找準適合自己的立足點。
安排在第七學期末開始的畢業(yè)設計(論文)是環(huán)境工程專業(yè)實現(xiàn)培養(yǎng)目標的一個重要的實踐教學環(huán)節(jié),是對學生所學理論和技能的綜合運用和檢驗,也是保證本科教學質(zhì)量的最后一道防線。畢業(yè)設計(論文)輔導環(huán)節(jié)對學生的要求主要體現(xiàn)在三個方面:1.鞏固與擴展所學的基本理論和專業(yè)知識,培養(yǎng)提高學生綜合應用所學知識、獨立分析、解決本學科領(lǐng)域的實際問題和初步進行科學研究的能力;2.培養(yǎng)學生樹立正確的設計和研究觀念,發(fā)揚理論聯(lián)系實際的工作傳統(tǒng);3.使學生在方案設計、材料調(diào)查與搜集、工程繪圖、理論計算、實驗研究、數(shù)據(jù)處理、外文閱讀、使用計算機、查閱文獻、經(jīng)濟分析、工具書的使用、文字表達等基本技能方面得到進一步的訓練和提高。鑒于畢業(yè)設計階段對于本科生培養(yǎng)的特殊重要性,本文就農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)本科畢業(yè)設計設置安排存在的問題和解決的途徑提出一些個人的看法,希望能為我校環(huán)境工程新專業(yè)的建設提供一些可供參考的建議。
和理工科類院校不同,農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境類專業(yè)一般都源于土壤學、生物化學、生態(tài)學等學科,其本科課程設置主要是幫助學生形成以土壤、農(nóng)業(yè)化學和農(nóng)業(yè)生態(tài)資源等專業(yè)的知識體系。因此,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)論文(設計)任務書的安排上,也應與一般的工科院校有所不同。從目前來看,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)的畢業(yè)論文(設計)主要存在以下幾個問題:
1.本科畢業(yè)論文(設計)任務書的設置比較單一,重實驗輕設計。很多農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境專業(yè)本科生畢業(yè)只有畢業(yè)論文可做,而無畢業(yè)設計的內(nèi)容供學生選擇。由于農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)一般建設較晚,在師資、課程體系、實踐環(huán)節(jié)方面和工科院校相比都有一定差距。在工程設計及應用的教學、科研方面,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境類專業(yè)的基礎(chǔ)顯得更加薄弱。因此,目前很多農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程專業(yè)的師資力量尚難以開展對學生進行畢業(yè)工程設計的指導;同時,由于學生們受專業(yè)課程設置所限,他們的工程思維和設計能力與工科學生相比都有較大差距,因此很多學生也不愿意選擇他們感覺更為吃力的畢業(yè)設計工作。然而,目前環(huán)境工程本科生就業(yè)的去向主要還是與環(huán)保工程設計、施工、運行等相關(guān)的公司和企業(yè),而諸如環(huán)境管理部門、環(huán)境監(jiān)測站等事業(yè)單位現(xiàn)在大多都呈人才飽和狀態(tài),可接受的本科畢業(yè)生非常有限。由于農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生在工程設計能力方面的弱勢,在就業(yè)時與工科院校同類專業(yè)的畢業(yè)生競爭時就處于明顯的劣勢。因此,有必要通過畢業(yè)設計來加強農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)學生的工程思維和設計能力,使他們能夠具有環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生所需要的基本工程設計基礎(chǔ)和能力,從而在一定程度上扭轉(zhuǎn)我校該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)時面臨的不利局面。
2.本科畢業(yè)論文(設計)任務書的設置未能充分突出農(nóng)業(yè)院校的特色,尚未充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校學生現(xiàn)有知識體系的優(yōu)勢。與工科院校相比,農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程專業(yè)在專業(yè)的歷史沿革、學科組成和行業(yè)特性上都有自身的特殊性。因此,為了提高農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)人才的競爭力,需要在畢業(yè)論文(設計)這一人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校的特色與優(yōu)勢。農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程人才培養(yǎng)模式不能照搬工科大學的方法,而應走有生態(tài)特色的辦學之路,培養(yǎng)出可投身于農(nóng)村環(huán)境污染防護的人才。農(nóng)業(yè)院校一般都具有生物、生態(tài)學科的優(yōu)勢地位,畢業(yè)生相對于工科院校的學生具有更扎實的生態(tài)學知識。此外,當前環(huán)境工程畢業(yè)生就業(yè)的一個重要方向是環(huán)境影響評價咨詢工作,生態(tài)環(huán)境影響評價又在其中占據(jù)主要地位。因此,可以考慮讓一部分學生在完成畢業(yè)論文(設計)時從事生態(tài)環(huán)境評價的工作。這樣一來可以發(fā)揮農(nóng)業(yè)院校學生生態(tài)學基礎(chǔ)扎實、生態(tài)知識結(jié)構(gòu)較全面的優(yōu)勢,提高畢業(yè)論文(設計)的質(zhì)量,二來可以提高學生的社會競爭力并適應市場需要,為從事生態(tài)環(huán)境評價特別是農(nóng)村地區(qū)環(huán)境評價的單位輸送可用人才。
3.畢業(yè)論文(設計)立題與實際聯(lián)系還不夠緊密,約束性題目難以調(diào)動學生的創(chuàng)新熱情。由于教師設計的畢業(yè)論文(設計)題目未能全部追逐科技前沿或來自于實際的工程項目,部分題目陳舊甚至經(jīng)年不變,擺在學生面前的是一些舊知識舊問題,使得設計成果沒有實用價值和科學意義。這在一方面打擊了某些學生在完成畢業(yè)論文(設計)的熱情和積極性,也使得某些本來就對畢業(yè)設計(論文)重要性認識不足的同學更加放松了對自己的要求,對工作應付了事。
為提高農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)本科生的畢業(yè)論文(設計)的完成質(zhì)量,進一步加強農(nóng)業(yè)環(huán)境類專業(yè)學生的市場競爭力,在畢業(yè)論文(設計)的設置和指導上可以考慮以下的一些改進措施:
1.加入一些和農(nóng)村環(huán)境保護治理相關(guān)的設計類題目。由于目前工科院校的環(huán)境工程大多是在給水排水專業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,因此,工科院校的環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)設計的內(nèi)容上受給水排水專業(yè)的影響較大。在水污染控制方面主要為排水管網(wǎng)和城市污水處理廠的設計。農(nóng)業(yè)院校如果照搬工科院校的設計內(nèi)容,由于專業(yè)基礎(chǔ)所限,無法與之進行有力的競爭。因此,應在設計內(nèi)容上著眼于和農(nóng)村地區(qū)和農(nóng)業(yè)環(huán)境相關(guān)的工程。如目前農(nóng)村受污染地下水的治理和農(nóng)村污水的處理都是國家十二五規(guī)劃的重要內(nèi)容,相關(guān)的工程也建設了不少??梢栽O定一些如農(nóng)村小型給水站或分散性生活污水處理站的課題。在處理工藝選擇上,由于農(nóng)村地區(qū)的特殊條件,一般應選擇操作較簡單且成本較低的常規(guī)處理工藝,這樣更符合農(nóng)村地區(qū)的實際需要。比如用吸附工藝處理污染地下水,或用人工濕地處理畜禽類廢水,都是可行的設計題目。學生經(jīng)過這些設計工作的鍛煉,將有助于他們在畢業(yè)后從事農(nóng)村環(huán)保治理的相關(guān)工作,不僅提高學生的就業(yè)率,也可為農(nóng)村環(huán)境的治理培養(yǎng)可用人才。為達到這一培養(yǎng)目標,學校在青年教師的引進和培養(yǎng)上也要考慮有工程背景的環(huán)境工程專業(yè)人才,同時可以通過幫助青年教師去設計類單位進行工程實踐等措施,提高他們的工程素養(yǎng)和設計能力,從而達到輔導學生的要求。
2.在本科生畢業(yè)設計(論文)工作中體現(xiàn)資源與環(huán)境的緊密結(jié)合,設置適量的生態(tài)環(huán)境影響評價的題目。工科院校的環(huán)境專業(yè)一般更側(cè)重于各種污染治理技術(shù)工藝的開發(fā)與研究,對環(huán)境與資源的重視不足。農(nóng)業(yè)院校則注重于從宏觀側(cè)面上分析環(huán)境與資源的關(guān)系,將自身對土壤學、氣象學和生態(tài)學等學科的研究優(yōu)勢體現(xiàn)在資源和環(huán)境管理方面。為進一步體現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境院校學生在這方面的特點,有必要在畢業(yè)設計時通過設置合適的環(huán)境影響評價的課題來提高學生的相關(guān)能力。另一方面,環(huán)境影響評價咨詢工作在當前對環(huán)境工程本科畢業(yè)生來說是一個重要的就業(yè)方向,其中主要的一個部分就是生態(tài)環(huán)境影響評價。和做工作設計不同,由于農(nóng)業(yè)院校學生在生態(tài)學方面有較扎實的基礎(chǔ),因此和工科院校學生相比并不遜色,甚至某些方面他們做的比工科院校的學生要更加深入,相關(guān)的知識結(jié)構(gòu)也更加全面。為本科生畢業(yè)設計設置適當?shù)沫h(huán)境影響評價課題,不僅發(fā)揮了農(nóng)業(yè)院校學生在生態(tài)環(huán)境評價方面的一些優(yōu)勢,也可為學生的就業(yè)提供有效的幫助。當然,這同樣也對學校的師資力量提出了更高的要求。不僅在課程設置上需要加入環(huán)境影響評價的課程,對青年教師的引進和培養(yǎng),也要做好相關(guān)的準備工作。一個可取的方法是鼓勵青年教師考取國家的環(huán)境影響評價注冊工程師,通過提高教師隊伍的素質(zhì)來保障本科生培養(yǎng)的質(zhì)量。
3.將畢業(yè)論文與教師主持的科研項目或課題聯(lián)系起來,培養(yǎng)學生的科研素養(yǎng)。環(huán)境工程專業(yè)由于本科就業(yè)的壓力較大,相當一部分的學生選擇畢業(yè)后繼續(xù)攻讀本專業(yè)的研究生。對于準備攻讀研究生的本科生,特別是已取得報送推免資格的學生而言,在本科畢業(yè)階段通過完成畢業(yè)論文來得到一定的科研能力的鍛煉是很有必要的。對于無需復習考研和找工作的保送生,可以安排他們盡早進入畢業(yè)論文的課題。在課題的選擇上,應盡量從老師的在研項目中選取適當?shù)囊徊糠肿寣W生來參與并完成,而不是只是簡單的讓本科生給在讀碩士生打下手。根據(jù)筆者的經(jīng)驗,只要老師進行有效的輔導,并選取學生力所能及的課題,充分發(fā)揮他們的主觀能動性,本科生同樣可以參與到實際科研項目中,并做出較好的科研成果,有些本科生的科研成果在高度上甚至不遜于在讀的碩士研究生。對于要復習考研和找工作的畢業(yè)生,也要盡早安排他們進入畢業(yè)論文的課題。老師要幫助學生按安排好時間,一方面要讓他們認識到畢業(yè)論文的重要性,另一方面也要照顧到學生復習考研和找工作的實際情況,盡量做到兩頭兼顧。
綜上所述,為了提高農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程本科生的培養(yǎng)質(zhì)量,有必要在畢業(yè)論文(設計)環(huán)節(jié)的進行適當?shù)恼{(diào)整,提高畢業(yè)內(nèi)容的多樣性,加強其實踐性,并突出農(nóng)業(yè)院校的特色,為培育出更多可投身于農(nóng)村環(huán)境治理的人才而貢獻一份力量。
參考文獻:
[1]蔣展鵬.環(huán)境工程學[M].北京:高教出版社,2005.
[2]劉恒明等.環(huán)境工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)教學的改革與實踐[J]. 高等理科教育, 2007(1):121-123.
[3]齊向前等.不斷提高教學管理,切實提高畢業(yè)設計(論文)質(zhì)量[J].中國大學教學,2005 (8):33-34.
[4]劉綺等.環(huán)境工程類本科畢業(yè)設計(論文)改革研究[J].高教與經(jīng)濟,2008,21 (2):18-22.
[5]徐微等.農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)學科特色及人才培養(yǎng)目標探討[J].河北農(nóng)業(yè)科學,2011,15 (2):141-142.
生態(tài)公路建設發(fā)展時間不長,還比較新,但它代表這未來公路建設的主流走向,發(fā)達國家以及我國比較發(fā)達的城市這方面的研究則比較多。我們可以向發(fā)達國家借鑒經(jīng)驗,例如瀝青路面、水泥路面的降噪工程,混凝土路面的尾氣吸收等,都可以學習。另外還應該對先進地區(qū)的生態(tài)公路進行考察,學習先進技術(shù),為生態(tài)公路的建設提供條件。
1 生態(tài)公路設計理念
1.1 生態(tài)恢復設計
生態(tài)恢復設計是會對整個公路的設計都有影響的。在進行邊坡的防護設計時,要選擇適合的植物、坡度和類型,有利于生態(tài)的恢復;在進行路域生態(tài)設計時,要考慮到當?shù)氐纳鷳B(tài)特點來進行植被的選擇;在建設公路時臨時征用的土地可以將其變?yōu)檗r(nóng)田,這樣會對生態(tài)環(huán)境的影響降低到最低。
1.2 保護環(huán)境、融入環(huán)境
要將自然式的設計理念融入到傳統(tǒng)式的設計理念中,這樣能夠做到對公路沿線的自然環(huán)境的最小破壞;改變原有的設計方法,利用原有的景觀植被來進行公路設計,盡量減少人工對環(huán)境的影響;另外還要盡量多引進不同種類的物種,對沿線的文物也要進行保護,讓公路真正成為環(huán)境的一部分。
1.3 采用鄉(xiāng)土化技術(shù)
鄉(xiāng)土化技術(shù)指的是將鄉(xiāng)土材料、植被、文化等引進到公路設計中,使公路設計具有個性化特點。在建設生態(tài)公路時,要盡量選用本土的植物物種,這樣能夠避免外來品種對本土環(huán)境的影響,也利于植被的成長。
1.4 科學的生態(tài)綠化設計
建設生態(tài)公路,還需要對本地區(qū)的氣候和土壤的特點進行分析,選用與本區(qū)域自然環(huán)境相融合的植被;在進行邊坡綠化時,則要考慮土壤的結(jié)構(gòu)特點。同時在選擇植被時,要盡量做到多種類型相結(jié)合,避免物種單一,也可以采用散叢結(jié)合的方法,實現(xiàn)綠化的科學性。
1.5 公路工程和生態(tài)工程結(jié)合
環(huán)境的一體性,還能夠全面考慮公路工程中各種生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,減少公路工程對環(huán)境的影響,有利于沿線生態(tài)環(huán)境的保護、恢復及優(yōu)化。生態(tài)公路的設計是基于環(huán)境保護來進行的設計,它不僅能夠體現(xiàn)出自然環(huán)境與人類活動的自然和諧,而且會將公路建設與生態(tài)環(huán)境緊密聯(lián)系起來,減少公路建設對生態(tài)環(huán)境的不利影響,有利于環(huán)境保護措施的實施。
1.6 靈活創(chuàng)新設計理念
靈活性設計理念是指在不違背國內(nèi)外現(xiàn)有標準的前提下,在不影響使用安全的基礎(chǔ)上,運用靈活創(chuàng)新的技術(shù)來對公路設計進行改造,以達到可持續(xù)發(fā)展的目的。公路生態(tài)設計則需要相關(guān)人員靈活運用相關(guān)理念,對區(qū)域環(huán)境進行全面考察,利用現(xiàn)有生態(tài)工程、恢復技術(shù)等來進行公路生態(tài)設計。
2 環(huán)保理念在生態(tài)公路設計與施工中的應用
2.1 公路景觀設計施工
公路景觀是由公路和公路周圍的景物組成的綜合體。它不僅包括公路設計完成后形成的景觀,也包含有沿線的自然、人文景觀。因此人們對公路景觀的印象就是公路及其周圍景觀的綜合體。
2.1.1 公路自身景觀設計。公路的自身景觀,我們常常可以接觸到,那就是人們出行的道路;公路周邊的護欄、排水溝、隧道、橋梁等;公路邊上的服務區(qū)、加油站、觀景臺、收費站、標志牌等一系列輔助設施;還有公路邊上的綠化帶等。公路是人工修建完成的,因此公路的自身景觀是公路路權(quán)的一部分,他為整個公路景觀做出了突出貢獻。另外,公路的自身景觀,如服務區(qū),是可以通過人們的設計而達到觀賞目標的,因此它是可以由人為控制的。
2.1.2 沿線自然景觀設計。公路自然景觀則是指公路所經(jīng)路段的人文景觀和自然景觀,它是整個公路景觀的主要部分,人們在行車過程中主要觀賞的就是這些景觀。自然景觀就是由平原、丘陵、大海、森林、植物、動物、河流湖泊、氣象變化等一系列自然現(xiàn)象組成的景觀。它是大自然自身作用的結(jié)果,不受人為控制,因此需要通過根據(jù)不同地區(qū)特點來進行設計,表達主題,用當?shù)氐莫毺夭馁|(zhì)和設計過程來進行自然景觀的凸顯,這樣就組成了不同特色的自然景觀,為駕駛?cè)藛T和乘車人員帶去了獨特的風景,驅(qū)除疲勞。
2.1.3 沿線人文景觀。公路的人文景觀主要是指所經(jīng)地區(qū)的文化、歷史特征。由于公路行進區(qū)域和視野的限制,駕駛?cè)藛T和乘客只能領(lǐng)略到所經(jīng)區(qū)域人文景觀的一部分,而且由于不同的排序,不同階段給人的感受也不盡相同。人文景觀的具體體現(xiàn)主要是村落、城鎮(zhèn)、民寨等人類聚集空間,它們因城市化程度的不同而呈現(xiàn)不同的形態(tài),也有一些是散布在不同地區(qū)。某些人文景觀具有鮮明的地方特點,例如具有傳統(tǒng)特色的寺廟等,它們互相融合形成了景觀的宏觀特色,這些能為路人帶來不同的愉悅感。而一些人文景觀可能會造成公路整體景觀的不和諧,因此在對人文景觀的改造方面需要了解和分析各地人文景觀的本質(zhì)內(nèi)涵。與公路本身景觀相比,自然和人文景觀往往不屬于路權(quán)范圍,因此需要與當?shù)卣M行協(xié)調(diào)溝通,對周邊環(huán)境進行整體改造,以達到優(yōu)化整體景觀的目的。
2.2 路側(cè)生態(tài)設計施工
路側(cè)設計采用的最多的方式就是容錯設計,它正是體現(xiàn)了人與自然和諧的安全理念。首先,要在保證不破壞環(huán)境的基礎(chǔ)上,針對當?shù)氐匦翁攸c,綜合考慮工程造價,將路側(cè)的寬度加大,將坡度放緩;其次,對于有擋土墻的,可以將其取消,并建設兩米以上的平臺,平臺上的植被要注意保護;再次,為了方便排水,路側(cè)凈區(qū)應該采取與路面一樣的坡度,這樣也能夠保證車輛的安全和環(huán)境的和諧;最后,對路側(cè)邊溝的設計也要按照以上原理來進行,采用隱形的邊溝來設計,這樣既能夠增強路面的承載力,也能夠?qū)⒙穫?cè)的凈區(qū)拓寬,這樣可以保證路側(cè)的安全,也可以種植植被,形成一條生態(tài)邊溝。生態(tài)邊溝的設計形式是指將開放式變?yōu)殡[藏式,這樣路面的集水可以通過邊溝流入地下,在地下水滲透階段設置排排的碎石墊層,這樣不僅能夠解決地上、地下、和基層的排水問題,也能夠?qū)⒙穫?cè)凈區(qū)拓寬,這樣就保證了道路的安全。
2.3 邊坡防護與綠化設計施工
2.3.1 工程防護。在工程中常用的防護措施主要有護坡、護面墻等。在選擇防護措施時,要充分考慮工程的比例、尺度以及與周圍環(huán)境的關(guān)系。根據(jù)當?shù)丨h(huán)境特點、施工狀況等,來選擇恰當?shù)姆雷o措施,這樣可以減小對環(huán)境的不利影響,同時也能夠保證道路與生態(tài)環(huán)境的和諧。
2.3.2 植被防護。除了工程的防護措施,還可以采用植被來進行道路防護,這主要有挖溝綠化防護、噴播綠化防護、噴溝綠化防護等等一系列技術(shù)可以使用。生態(tài)公路的設計,則主要采用植被防護的技術(shù)。對于不同狀況的路段,要采用不同的綠化技術(shù)來實施植被防護,如在坡度較緩的路段,則可以采用噴溝技術(shù)和挖溝技術(shù);而對于高要求的地段,則需要采用噴播的技術(shù)來進行綠化,同時也要注意噴播的厚度和質(zhì)量。
3 結(jié)束語
建設生態(tài)公路的最主要的目的就是將公路建設對環(huán)境的不良影響減小到最低,并在建設過程中運用環(huán)保生態(tài)技術(shù)來對生態(tài)的破壞和環(huán)境的污染進行控制,實現(xiàn)低能耗低排放,使公路的建設不影響自然環(huán)境。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們對生態(tài)環(huán)境的保護也越來越重視,生態(tài)環(huán)保工程的理念不斷深入人心。
參考文獻:
論文摘要:隨著我國國民經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展,公路建設的步伐越來越大。近年來,我國公路總里程不斷增長,汽車保有量持續(xù)增加,公路在國民經(jīng)濟綜合運輸體系中的位置愈來愈重要。伴隨著公路的高速發(fā)展,公路污染、公路對周邊環(huán)境影響等問題也大量凸現(xiàn)出來,公路建設如何實現(xiàn)與自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一,必須注重環(huán)境保護。
環(huán)境保護是我國的一項基本國策。如何面對公路建設產(chǎn)生的環(huán)境問題,如何按照現(xiàn)階段我國實際情況,分析評價公路建設各階段對環(huán)境的作用與影響,采取何種措施減少或杜絕公路環(huán)境污染、恢復路域生態(tài)損失。這是擺在我們廣大公路工作者面前的一項長期而艱巨的任務。
1公路環(huán)境保護
1.1環(huán)境與環(huán)境保護定義
環(huán)境是指人類和生物生存的空間?!吨腥A人民共和國環(huán)境保護法》對環(huán)境的定義是:環(huán)境是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體,包括大氣、水、土地、礦藏、森林、草原、野生動物、野生植物、水生生物、名勝古跡、風景游覽區(qū)、溫泉、療養(yǎng)區(qū)、自然保護區(qū)、生活居住區(qū)等。按照環(huán)境的自然和社會屬性分類,環(huán)境包括自然環(huán)境和社會環(huán)境。
環(huán)境保護是指人類有意識地保護自然資源并使其得到合理的利用,防止自然環(huán)境受到污染和破壞;對受到污染和破壞的環(huán)境必須做好綜合治理,以創(chuàng)造出適合于人類生活、工作的環(huán)境。
1.2公路環(huán)境保護內(nèi)容
對照上述定義,公路環(huán)境保護是基于生態(tài)可持續(xù)發(fā)展原則調(diào)節(jié)與控制“公路工程與路域環(huán)境”對立統(tǒng)一關(guān)系的發(fā)生與發(fā)展。公路環(huán)境保護由兩項基本工作組成:一是分析因修建公路而對環(huán)境產(chǎn)生的各種影響及其影響的程度和范圍,根據(jù)需要采取專門的環(huán)境保護措施,積極開展環(huán)境保護的有關(guān)工作;二是在公路的設計、施工及運營管理過程中,注意凸顯公路各組成部分的環(huán)保功能,使公路在運輸功能發(fā)揮的同時,對沿線環(huán)境的負影響最小。
1.3公路環(huán)境問題
環(huán)境問題是指環(huán)境中出現(xiàn)的不利于人類生存和發(fā)展的各種現(xiàn)象。
公路建設必然影響環(huán)境,尤其是高速公路建設,其施工、營運期造成的環(huán)境問題會更嚴重。公路建設將造成如下環(huán)境問題:選線不當會破壞沿線生態(tài)環(huán)境;防護不當會造成水土流失,如坡面侵蝕與泥沙沉淀等;公路帶狀延伸會破壞路域自然風貌,造成環(huán)境損失;公路施工造成環(huán)境污染;公路通車營運期間,車輛對沿線造成污染。
1.4公路環(huán)保功能
一般情況下,一條公路如果嚴格按照現(xiàn)行公路工程設計標準及《公路環(huán)境保護設計規(guī)范》進行設計,按公路工程施工技術(shù)規(guī)范進行施工,就可以起到對路域自然環(huán)境的保護作用,并能夠?qū)ι鐣h(huán)境進行調(diào)整和完善。
公路各組成部分的環(huán)保功能歸納如下:
路基工程在施工及竣工后,結(jié)合造地還田與疏導排水,各部分相互協(xié)調(diào)配套,可使工程穩(wěn)定堅固,外觀順適優(yōu)美,能起到防止水土流失的作用。
路面工程對路基起保護作用,同時也起著防塵、防水,保護公路沿線環(huán)境不被污染的作用。
橋梁涵洞工程設計與施工中重視對公路路域景觀環(huán)境的影響,可起到美化環(huán)境的作用。
排水工程對公路工程的整體性和穩(wěn)固性有特殊的作用,可以防止路基路面水及水中含有的油污、有害元素直接進入農(nóng)田,避免耕地淹沒、土壤污染。
防護工程確保了路基穩(wěn)定,減少了水土流失,直接起到了環(huán)境保護作用。該工程與環(huán)保的關(guān)系最為密切。
1.5公路環(huán)保措施
公路建設的不同階段,環(huán)境問題的產(chǎn)生與環(huán)保工作的重點不同,所采取的措施必須具有針對性。
可行性研究及初步設計階段:進行項目環(huán)境影響評價,為進行環(huán)境保護設計和采取環(huán)保措施提供依據(jù);初步設計及施工圖設計階段:進行環(huán)境保護設計;招投標階段:在合同書中納入環(huán)境保護條款;施工階段:進行環(huán)境保護設施的施工及監(jiān)理;竣工和交付使用階段:進行環(huán)境保護設施驗收、環(huán)境后評價;營運期:進行環(huán)保設施維護及處理環(huán)境問題投訴。
針對實際工作需要,現(xiàn)結(jié)合國家目前的環(huán)保法規(guī)對公路施工階段、營運期采取的環(huán)保措施分述如下:
1.5.1公路施工階段環(huán)保措施
1.5.1.1生態(tài)環(huán)保
在土方開挖回填時避開雨季,雨季來臨前將開挖回填、棄方的邊坡處理完畢;施工取土時采取平行作業(yè),邊開挖、邊平整、邊綠化,計劃取土,及時還耕,及時進行景觀再造;在雨水充沛地區(qū),及時設置排水溝及截水溝,避免邊坡崩塌、滑坡產(chǎn)生;在雨水地面徑流處開挖路基時,及時設置臨時土沉淀池攔截混砂,待路基建成后,及時將土沉淀池推平,進行綠化或還耕;對路堤邊坡及時進行植草綠化;對施工臨時用地,先將原表層熟土集中堆放,待施工完畢后,再將這些熟土推平,恢復原地表層。
1.5.1.2噪聲防治
當施工路段距住宅區(qū)距離小于150m時,為保證居民夜間休息,在規(guī)定時間內(nèi)禁止施工;主動與施工路段附近的學校和單位協(xié)商,對施工時間進行調(diào)整或采取其他措施,盡量減小施工噪聲對教學和工作的干擾;注意機械保養(yǎng),使機械保持最低聲級水平;安排工人輪流進行機械操作,減少接觸高噪聲的時間;對在聲源附近工作時間較長的工人,發(fā)放防聲耳塞、頭盔等,對工人進行自身保護。
1.5.1.3大氣污染防護
公路施工堆料場、拌和站設在空曠地區(qū),相距200m范圍內(nèi),不應有集中的居民區(qū)、學校等;瀝青路面施工,瀝青混凝土拌和廠設在居民區(qū)、學校等環(huán)境敏感點以外的下風向處,既方便生產(chǎn),又須符合衛(wèi)生要求(衛(wèi)生防護距離分級中,規(guī)定的防護距離為300m),不采用開敞式、半封閉式瀝青加熱工藝;施工便道定時灑水降塵,運輸粉狀材料要加以遮蓋。
1.5.1.4水污染防治
瀝青、油料、化學物品等不堆放在民用水井及河流湖泊附近,并采取措施,防止雨水沖刷進入水體;施工駐地的生活污水、生活垃圾、糞便等集中處理,不直接排入水體;對橋梁施工機械嚴格進行檢查,防止油料泄漏。嚴禁將廢油、施工垃圾等隨意拋入水
公路建設設環(huán)保工作重點內(nèi)容:
設計階段:環(huán)??傮w方案應在針對性勘察資料的基礎(chǔ)上,綜合考慮各路段自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、社會環(huán)境特點,使環(huán)保方案既經(jīng)濟、又可靠,并重視以下方面:
周邊山區(qū)公路越嶺方案應充分比較隧道與展線方案對環(huán)保的優(yōu)劣。深挖高填和地質(zhì)不良路段防護工程應充分考慮環(huán)保要求。
自然保護區(qū)、風景點、區(qū)應特別注重自然景觀、珍稀野生動植物地帶的環(huán)保措施。
設計說明應對環(huán)境保護工程作盡量詳細的說明,標明敏感點。
綜合考慮沿途公眾對擬建公路了解程度,交通現(xiàn)狀滿意程度,對搬遷、移民的態(tài)度,對當?shù)孛袼椎牟焕绊?對公路走向,對出行、交往的要求,對當?shù)仞B(yǎng)、植業(yè)的影響等方面意見和建議。
施工階段。嚴格控制紅線內(nèi)砍伐森林植被,珍稀植物宜采取移植措施。
與主體工程同時進行工程招標。施工合同、監(jiān)理合同制訂環(huán)保工作條款,結(jié)合項目環(huán)境影響報告書(表)中環(huán)保工程項目、地點、內(nèi)容、標準等實際,對不同標段提出具體要求,明確責任條款。
施工組織設計中明確環(huán)保工程施工要求,工藝設計應包含環(huán)保工作和質(zhì)量控制標準。開工前應進行環(huán)保意識教育和環(huán)保工程技術(shù)交底,完善環(huán)保管理工作制度,設置環(huán)保工作專(兼)職人員,對主體工程防護區(qū)、取土場防護區(qū)、棄碴場防護區(qū)、臨時用地防護區(qū)防水土流失,水環(huán)境、防揚塵土污染動態(tài)檢查監(jiān)控,特別是雨季防水土流失措施。
鹽堿地論文參考文獻:
[1]林巖。鹽堿地發(fā)展能源作物蓖麻產(chǎn)業(yè)的可行性與對策研究[D].揚州大學,2012.
[2]徐慧。鹽堿地產(chǎn)權(quán)安排的農(nóng)戶行為響應研究[D].南京大學,2012.
[3]鄭永宏。滄州濱海區(qū)鹽堿地整理模式研究[D].河北師范大學,2004.
[4]李取生,李秀軍,李曉軍,王志春,宋長春,章光新。松嫩平原蘇打鹽堿地治理與利用[J].資源科學,2003,01:15-20.
[5]徐慧,黃賢金。土地利用政策與鹽堿地農(nóng)田水利設施管理農(nóng)戶參與意愿研究[J].中國人口。資源與環(huán)境,2014,03:154-160.
[6]楊福,梁正偉。關(guān)于吉林省西部鹽堿地水稻發(fā)展的戰(zhàn)略思考[J].北方水稻,2007,06:7-12.
[7]張培通,李春宏,郭文琦,張恒友。江蘇省構(gòu)建沿海灘涂鹽堿地甜高粱產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的設想[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2013,02:17-20.
[8]李汶蔚,董先治,陳詩琪,劉美麟,彭夢楠。吉林省鹽堿地作物經(jīng)濟效益與生態(tài)效益研究[J].經(jīng)營管理者,2015,16:150.
[9]楊富億,李秀軍,王志春,趙春生。東北蘇打鹽堿地生態(tài)漁業(yè)模式研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2004,04:183-186.
[10]姜麗芳。鹽堿地改造項目績效分析[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2013,22:17-18.
鹽堿地論文參考文獻:
[1]趙國臣,郭唏明。吉林省重鹽堿地生態(tài)農(nóng)業(yè)及人才培養(yǎng)事業(yè)科技與示范[J].農(nóng)村天地,2000,06:32.
[2]秦韌,王學鋒,劉樹堂。鹽堿地改良研究進展-東營市河口區(qū)“上農(nóng)下漁”改良模式[J].當代生態(tài)農(nóng)業(yè),2005,Z1:32-34.
[3]李彬,王志春,孫志高,陳淵,楊福。中國鹽堿地資源與可持續(xù)利用研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2005,02:154-158.
[4]岳耀杰,張峰,張國明,張化,徐品泓,王靜愛。濱海鹽堿地利用變化與優(yōu)化研究--以黃驊市“臺田-淺池”模式為例[J].資源科學,2010,03:423-430.
[5]徐仁海。內(nèi)蒙地區(qū)次生鹽堿地防治措施的探討[J].中國水利,1962,09:22-28.
[6]吳寶新。鹽堿地水果生產(chǎn)的經(jīng)濟效果[J].新農(nóng)業(yè),1980,15:26-27.
[7]薛鳳霄,閻贊堯。應縣鹽堿地的綜合治理[J].山西農(nóng)業(yè)科學,1983,08:5-6.
[8]付興國。從土地規(guī)劃角度談黃淮海平原鹽堿地資源的開發(fā)治理問題[J].河南科技,1983,06:8-11.
[9].東北及內(nèi)蒙四省區(qū)水利科協(xié)作鹽堿地改良技術(shù)討論會會議紀要[J].內(nèi)蒙古水利科技,1984,01:2-4.
[10]陳秀玲,方生。鹽堿地的綜合治理與經(jīng)濟效益[J].中國水利,1984,02:25-26.
[11]伍黎芝,底艷。干旱區(qū)鹽堿化土地整理工程實證研究--以陜西省蒲城縣鹵泊灘土地整理項目為例[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2005,S1:179-182.
[12]金連勝。吳橋縣在鹽堿地上創(chuàng)出噸糧田[J].河北農(nóng)業(yè)科技,1990,04:5-6.
[13]楊力。遼寧省紫豐葡萄第二次協(xié)作網(wǎng)會在省鹽堿地所召開[J].鹽堿地利用,1986,05:46+6.
[14]尤彩香。大力開發(fā)利用沿海鹽堿地擴大棉花種植面積[J].中國棉麻流通經(jīng)濟,2012,01:10-12.
[15]王文杰,賀海升,祖元剛,趙修華,楊磊,關(guān)宇,許慧男,于興洋。施加改良劑對重度鹽堿地鹽堿動態(tài)及楊樹生長的影響[J].生態(tài)學報,2009,05:2272-2278.
[16]關(guān)元秀,劉高煥,王勁峰?;贕IS的黃河三角洲鹽堿地改良分區(qū)[J].地理學報,2001,02:198-205.
[17]羅廷彬,任崴,謝春虹。新疆鹽堿地生物改良的必要性與可行性[J].干旱區(qū)研究,2001,01:46-48.
[18]張建鋒,張旭東,周金星,劉國華,李冬雪。世界鹽堿地資源及其改良利用的基本措施[J].水土保持研究,2005,06:32-34+111.
鹽堿地論文參考文獻:
[1]劉陽春,何文壽,何進智,沈振榮。鹽堿地改良利用研究進展[J].農(nóng)業(yè)科學研究,2007,02:68-71.
[2]李茜,孫兆軍,秦萍。寧夏鹽堿地現(xiàn)狀及改良措施綜述[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2007,33:10808-10810+10813.
[3]賀海升,王文杰,朱虹,祖元剛,張衷華,關(guān)宇,許慧男,于興洋。鹽堿地土壤改良劑施用對種子萌發(fā)和生長的影響[J].生態(tài)學報,2008,11:5338-5346.
[4]劉建紅。鹽堿地開發(fā)治理研究進展[J].山西農(nóng)業(yè)科學,2008,12:51-53.
[5]吳立全。鹽堿地改良模式現(xiàn)狀與探索[J].吉林省教育學院學報(學科版),2008,02:51-52.
[6]賈廣和。鹽堿地綜合整治與開發(fā)研究[J].西南林學院學報,2008,04:112-114.
[7]馬奔,黃賢金,陳志剛,呂曉,王佳麗,徐慧,張墨逸。區(qū)域鹽堿地改良技術(shù)的農(nóng)戶選擇意愿及影響因素--基于江蘇省濱海鹽堿區(qū)133戶農(nóng)戶的調(diào)查[J].中國農(nóng)業(yè)大學學報,2013,02:202-210.
[8]郭世乾,崔增團,傅親民。甘肅省鹽堿地現(xiàn)狀及治理思路與建議[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2013,04:75-79.