導(dǎo)語：公路排水體系對(duì)環(huán)境意義以及改進(jìn)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

高速公路排水系統(tǒng)對(duì)保持路基路面的正常使用具有重要意義,許多公路建設(shè)項(xiàng)目在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工時(shí),不顧地域差別地簡(jiǎn)單遵循規(guī)范要求,最終造成許多工程質(zhì)量問題,浪費(fèi)了大量材料,破壞了公路沿線的生態(tài)環(huán)境。在當(dāng)前大力發(fā)展節(jié)約交通的背景下,有必要對(duì)公路排水系統(tǒng)進(jìn)行研究并予以改進(jìn),從而構(gòu)建生態(tài)型公路排水系統(tǒng)。

1排水系統(tǒng)主要組成分類

高速公路排水一般包括路界地表、路面內(nèi)部、地面以下及構(gòu)造物排水,這些排水的順利實(shí)施必須依靠相關(guān)的排水構(gòu)造物,各種排水構(gòu)造物中主要的組成部分是邊溝和中央分隔帶排水,其選用的合理與否,直接關(guān)系到公路的使用性能及人們對(duì)公路的總體評(píng)價(jià)。

邊溝可分為外露式和隱藏式2大類,外露式邊溝包括:梯形斷面邊溝;矩形斷面邊溝;三角形斷面邊溝;碟形斷面邊溝;組合式斷面邊溝等類型。其中梯形、矩形斷面在高等級(jí)公路邊溝型式中應(yīng)用較為廣泛。隱藏式邊溝包括:蓋板邊溝;管網(wǎng)式邊溝;縫隙式邊溝等類型。無論哪一種類型的邊溝,均有各自的優(yōu)缺點(diǎn),目前在高等級(jí)公路中均有應(yīng)用。中央分隔排水一般采用齊平式、淺碟式、凸起式3種基本型式,另外,對(duì)于超高段排水需要增加特殊設(shè)計(jì)。

2排水系統(tǒng)對(duì)公路沿線環(huán)境的影響

2.1對(duì)植被和水土保持的影響

排水系統(tǒng)施工開挖破壞了沿線植被的連續(xù)性,圬工砌體將原來植被生長(zhǎng)的小環(huán)境阻斷破壞,改變了附近植被的水分和養(yǎng)分供給系統(tǒng),造成土壤侵蝕、土壤劣化、植被減少,引起附近植物的死亡甚至消失;其次,排水系統(tǒng)的大量圬工會(huì)導(dǎo)致原地貌破壞,使沿線區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定變化,裸露地表受到雨水沖刷,造成水土流失,進(jìn)而使土壤肥力降低,影響路域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,甚至在一些特殊地區(qū),產(chǎn)生如塌方、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。

2.2對(duì)水體的影響

2.2.1對(duì)地表水質(zhì)的影響

公路路面排水對(duì)附近區(qū)域地表水質(zhì)的影響較明顯。高速公路營(yíng)運(yùn)過程中,汽車灑落有害物質(zhì)以及尾氣中的物質(zhì),在降雨后經(jīng)路面徑流排入農(nóng)田、河流,造成附近水環(huán)境污染。

2.2.2對(duì)地下水質(zhì)的影響

排水系統(tǒng)施工中的開挖溝等活動(dòng)會(huì)影響施工區(qū)域地下水的質(zhì)量和數(shù)量,改變地下水資源埋藏和運(yùn)動(dòng)條件,破壞正常的自然規(guī)律,影響到路邊甚至較遠(yuǎn)地區(qū)的動(dòng)植物。

2.2.3對(duì)地表水流的改變

公路排水系統(tǒng)改變了地表水流的自然狀態(tài),造成水流集中,在許多情況下使水流速度加快,這些變化會(huì)導(dǎo)致土壤侵蝕以及河流淤塞,同時(shí),排水系統(tǒng)的砌體降低了土壤的可滲透性,被土壤吸收的徑流減少,形成局部雍水、泥砂下沉淤積而阻塞河道,引發(fā)洪澇災(zāi)害。

2.2.4對(duì)地下徑流的改變

公路排水系統(tǒng)開挖降低了周圍區(qū)域的地下水位,而路基和其他結(jié)構(gòu)物則會(huì)因限制水流并且提高周圍區(qū)域的地下水位,造成飲用水和農(nóng)業(yè)用水流失以及影響沿線動(dòng)物的生存。

2.3對(duì)路容景觀的影響

廣泛采用的混凝土砌體結(jié)構(gòu)比較單一,破壞了沿線的自然景觀,與周圍環(huán)境不能協(xié)調(diào),其單調(diào)的結(jié)構(gòu)造型和色調(diào)容易給行車者造成枯燥的感覺,引起視覺疲勞,不利于行車安全。

3排水系統(tǒng)的改進(jìn)

針對(duì)排水系統(tǒng)造成的沿線生態(tài)破壞問題,國(guó)內(nèi)外專家對(duì)其改進(jìn)進(jìn)行了深入研究并取得了一定成果,尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家在高速公路排水系統(tǒng)的建設(shè)中不斷進(jìn)行技術(shù)積累和創(chuàng)新,提出了許多值得借鑒的技術(shù)和理論成果。美國(guó)公路的排水設(shè)計(jì)非常注重環(huán)境保護(hù),其邊溝表面上看基本都是三角形或淺蝶形,邊溝內(nèi)沒有采用圬工鋪砌,而是土工織物種草,真正的排水系統(tǒng)在地面以下;德國(guó)的路基排水方式以地面排水為主,路基邊坡和緩,邊溝斷面多為弧形,其目的是減少圬工。

另外,德國(guó)提倡植物防護(hù),推行草養(yǎng)路肩,主要是利用自然生長(zhǎng)的草皮防護(hù)路基邊坡和路肩;日本公路建設(shè)也非常重視排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。由于日本雨水多,大小水系都很發(fā)達(dá),為了保證公路的排水通暢和節(jié)約土地,日本從溪流的發(fā)源地就開始采取鋪砌式的排水溝。國(guó)內(nèi)公路排水系統(tǒng)經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到多樣、從傳統(tǒng)技術(shù)到現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展過程。近年來,不少在建工程為改變現(xiàn)行排水系統(tǒng)存在的缺陷,從經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益出發(fā),借鑒國(guó)外的一些經(jīng)驗(yàn)和成果,對(duì)公路排水系統(tǒng)進(jìn)行了有益的嘗試,并取得了一些成效。

廣清高速公路建設(shè)在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中提出了生態(tài)排水技術(shù),其采用的植草排水不僅避免了大量圬工對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,并大幅節(jié)約了工程費(fèi)用;海南省根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況,對(duì)邊溝設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),在其外側(cè)或內(nèi)外側(cè)全部種植草皮,既有效預(yù)防了路基、路面水毀等病害,又增加了公路整體美感;貴陽至遵義高速公路在修建時(shí)將椰絲毯應(yīng)用于排水系統(tǒng),結(jié)果表明其覆蓋的邊溝具有極強(qiáng)的抗沖刷能力;寧杭高速公路江蘇段的排水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中充分考慮原有水系,盡量避免大填大切,降低了工程造價(jià)并防止了水土流失;青島至銀川高速公路排水設(shè)計(jì)中排水溝不予加固鋪砌,該技術(shù)利于積水緩慢下滲,且在排水無出口時(shí)起到蒸發(fā)池的作用。

4構(gòu)建生態(tài)型排水系統(tǒng)

可靠的技術(shù)參數(shù)選取。構(gòu)建生態(tài)型公路排水系統(tǒng)要在設(shè)計(jì)施工前收集詳細(xì)的有關(guān)數(shù)據(jù)和資料,如調(diào)查落實(shí)公路沿線歷年降雨強(qiáng)度、歷時(shí)以及地質(zhì)地礦條件,坡面坡度、路線平縱線形、路基斷面形式等,為設(shè)計(jì)計(jì)算提供詳盡客觀的計(jì)算參數(shù),以確保計(jì)算結(jié)果的可靠性,并要對(duì)各種結(jié)算結(jié)果反復(fù)試算比較,充分考慮各種因素的影響,盡量避免設(shè)計(jì)過于保守而浪費(fèi)大量材料和造成不必要的生態(tài)破壞。

可靠的排水系統(tǒng)施工工程質(zhì)量。由于施工不可避免地對(duì)沿線附近環(huán)境造成破壞,如果排水系統(tǒng)的工程質(zhì)量不能得到保證,勢(shì)必會(huì)引起排水效果不佳甚至失效,導(dǎo)致路面積水、路基浸水等后果,進(jìn)而破壞公路主體,影響其正常營(yíng)運(yùn)。同時(shí),大面積的維修會(huì)造成周圍生態(tài)環(huán)境的二次破壞。因此,生態(tài)型排水系統(tǒng)必須要滿足工程質(zhì)量合格的要求。

采用合理的設(shè)計(jì)技術(shù)。排水設(shè)施還必須采用形式多樣化的設(shè)計(jì)方法,不能墨守陳規(guī),既進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),又要進(jìn)行大膽創(chuàng)新,不能簡(jiǎn)單地按照以往的經(jīng)驗(yàn)或規(guī)范要求而不顧工程實(shí)際情況,同時(shí),設(shè)計(jì)時(shí)盡量將外形美觀的排水設(shè)施展現(xiàn)在視野范圍之內(nèi),將枯燥、呆板的排水設(shè)施預(yù)先將之排除視野之外。

合理采用綠化美化技術(shù)是構(gòu)建生態(tài)型公路排水系統(tǒng)的重要組成部分。針對(duì)排水系統(tǒng)大量圬工造成的生態(tài)環(huán)境破壞問題,積極推廣各種生態(tài)環(huán)保新技術(shù),防止其對(duì)生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步破壞,盡可能恢復(fù)原來的自然狀況。如各種種草和植樹新技術(shù)的應(yīng)用不僅可以美化路容,提高公路沿線綠化水平,同時(shí)還具有提高公路排水系統(tǒng)的效率、防止各種自然災(zāi)害等效能。

5結(jié)語

高速公路排水系統(tǒng)的大量圬工造成植被破壞、水土流失等問題,甚至嚴(yán)重影響到路域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。因此,排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工時(shí)要做到綜合考慮各種因素,借鑒國(guó)內(nèi)外的新技術(shù)與新成果,使排水系統(tǒng)不僅能滿足公路排水的技術(shù)和功能要求,同時(shí),減少對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境的影響。