公路排水系统对环境的意义及其改善?

高速公路排水系统对维持路基路面的正常使用具有重要意义。许多公路建设项目在排水系统的设计和施工中,不顾地区差异,简单地按照规范要求,最终造成许多工程质量问题,浪费大量材料,破坏公路沿线的生态环境。在大力发展和节约交通的背景下,有必要研究和改善公路排水系统,构建生态公路排水系统。

1排水系统主要部件分类

公路排水一般包括道路边界面、路面内部、地下和构筑物的排水,而这些排水的顺利实施必须依靠相关的排水结构。各种排水结构的主要组成部分是边沟和中央分隔带的排水,其选择是否合理直接关系到公路的使用性能和人们对公路的整体评价。

边沟可分为明边沟和暗边沟两大类。暴露的边沟包括:梯形断面边沟;矩形断面的边沟;三角形断面边沟;碟形断面侧沟;组合横断面沟渠和其他类型。其中,高等级公路边沟广泛采用梯形和矩形断面。隐藏式侧沟包括:盖板侧沟;管网式边沟;开槽沟渠和其他类型。无论哪种类型的边沟都各有利弊,目前在高等级公路中使用较多。中央分隔排水一般有三种基本类型:平齐式、浅盘形和凸形。另外,超高断面排水需要特殊设计。

2排水系统对公路沿线环境的影响

2.1植被和水土保持影响

排水系统的开挖破坏了沿线植被的连续性,圬工阻断和破坏了原有的植被生长微环境,改变了附近植被的水分和养分供应系统,造成水土流失、土壤退化和植被减少,造成附近植物死亡甚至消失。其次,排水系统大量砌筑会破坏原有地貌,改变沿线地区的地质结构,裸露地表被雨水冲刷,造成水土流失,进一步降低土壤肥力,影响道路生态系统的稳定性。甚至在一些特殊地区,还会发生滑坡、泥石流等地质灾害。

2.2对水体的影响

2.2.1地表水水质影响

公路路面排水对附近地区的地表水水质有明显的影响。高速公路在运营过程中,汽车溢出的尾气中的有害物质和物质在降雨后随道路径流排入农田和河流,造成附近的水污染。

2.2.2对地下水质量的影响

排水系统施工中的挖沟等活动会影响施工区域地下水的质量和数量,改变地下水资源的埋藏和运动条件,破坏正常的自然规律,影响路边甚至远处的动植物。

2.2.3地表水流量的变化

公路排水系统改变了地表水流的自然状态,造成水流集中,很多情况下水流加速。这些变化将导致水土流失和河流淤积。同时,排水系统的砌筑降低了土壤的渗透性,减少了土壤吸收的径流,形成局部积水和淤泥堵塞河道,造成洪水。

2.2.4地下径流变化

公路排水系统的开挖降低了周边地区的地下水位,而路基等构筑物会限制水流,提高周边地区的地下水位,造成饮用水和农业用水的损失,影响沿线动物的生存。

2.3对道路通行能力景观的影响

目前广泛使用的混凝土砌体结构较为简单,破坏了沿线的自然景观,也无法与周围环境相协调。其单调的结构造型和色调容易给驾驶者造成枯燥的感觉,造成视觉疲劳,不利于行车安全。

3排水系统的改进

针对排水系统造成的生态破坏,国内外专家对其改善进行了深入研究,取得了一定的成果,特别是发达国家在高速公路排水系统建设中不断进行技术积累和创新,提出了许多值得借鉴的技术和理论成果。美国公路的排水设计非常注重环保。表面上看,边沟基本呈三角形或浅蝶形。侧沟不是用砖石铺的,而是用土工布种的,真正的排水系统在地面以下。德国路基排水以地面排水为主,路基坡度平缓,边沟断面多为弧形,旨在减少圬工。

此外,德国提倡植物保护,推广草饲路肩,主要是利用天然草皮来保护路基边坡和路肩;日本公路建设也非常重视排水系统设计和施工对生态环境的影响。由于日本雨水充沛,水系发达,为了保证道路排水通畅,节约土地,日本开始采用溪流发源地的铺面排水沟。国内公路排水系统经历了从简单到多样,从传统技术到现代技术的发展过程。近年来,为了改变现有排水系统的缺陷,许多在建工程从经济效益和社会效益的角度出发,借鉴国外的一些经验和成果,对公路排水系统进行了有益的尝试,并取得了一定的成效。

广清高速公路建设中的排水系统设计提出了生态排水技术,不仅避免了大量砌筑对生态环境的破坏,而且大大节约了工程造价。海南省因地制宜,改进边沟设计,在其外侧或内外种植草皮,既有效防止了路基、路面等病害被水破坏,又增加了道路的整体美观。贵遵高速公路建设中,将椰丝地毯应用于排水系统。结果表明,其覆盖的边沟具有较强的抗冲刷能力。宁杭高速公路江苏段排水系统设计中,充分考虑原有水系,尽量避免大填大挖,降低了工程造价,防止了水土流失。在青银高速公路的排水设计中,没有对排水沟进行加固和铺装,有利于积水的缓慢渗透,在没有出口排水时起到蒸发池的作用。

4.建设生态排水系统

技术参数的可靠选择。建设生态公路排水系统,需要在设计和施工前收集详细的相关数据和信息,如调查公路沿线历年的降雨强度、持续时间、地质和矿产情况、边坡坡度、路线的平纵线形、路基断面形式等。,为设计计算提供详细客观的计算参数,以保证计算结果的可靠性,并对各种沉降结果进行反复比较,充分考虑各种因素的影响,尽量避免因保守设计而浪费大量材料,造成不必要的生态破坏。

排水系统施工质量可靠。因为施工必然会对线路附近的环境造成破坏,如果排水系统的工程质量不能保证,必然会导致排水效果不佳甚至失效,造成路面积水、路基浸水等后果,从而破坏道路主体,影响其正常运行。同时,大规模维修会对周边生态环境造成二次破坏。因此,生态排水系统必须达到合格工程质量的要求。

采用合理的设计技术。排水设施也必须采用多样化的设计方法,不墨守成规,既要进行科学的设计,又要进行大胆的创新,不能不顾工程实际情况,简单地沿用以往的经验或规范要求,同时在设计时尽量将美观的排水设施展现在视野中,将枯燥、沉闷的排水设施提前排除在视野之外。

合理利用绿化美化技术是建设生态公路排水系统的重要组成部分。针对排水系统大量砌筑造成的生态环境破坏问题,积极推广各种生态环境保护新技术,防止对生态环境的进一步破坏,尽可能恢复原有的自然状态。如种草种树新技术的应用,不仅可以美化道路通行能力,提高公路沿线绿化水平,还可以提高公路排水系统的效率,预防各种自然灾害。

5结论

高速公路排水系统中大量的圬工工程造成植被破坏、水土流失等问题,甚至严重影响路域内生态系统的平衡。因此,在设计和施工排水系统时,应综合考虑各种因素,借鉴国内外新技术和新成果,使排水系统既能满足公路排水的技术和功能要求,又能减少对沿线生态环境的影响。

更多工程/服务/采购招标信息,提高中标率,可点击官网客服底部免费咨询:/#/?source=bdzd