交通环境工程地质问题课件

1、第二讲交通环境工程地质问题2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题1、交通线路交通线路是指按一定技术标准与规模进行修建，并具备必要运输设施和技术设备，旨在运送各种客货运的交通道路。包括铁路、公路、内河航道、海上航线、空中航线，管道和索道等。广义的还包括城市内部各种交通道路。一、“出发”准备 有关交通线路及其环境问题的基本知识2、交通线路的环境工程地质问题交通线路的修建和运营过程对地质环境的作用，称为交通线路的地质作用（工程地质作用）。在这种作用下引起（诱发）的环境地质问题，称为交通线路的环境工程地质问题。这类问题的出现，是交通线路地质作用与其地质环境矛盾运动的结

2、果。2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题3、公路与铁路在结构上虽各有其特点，但二者却有许多相同之处:(1)它们均是线形工程，往往要穿过许多地质条件复杂的地区和不同的地貌单元，使道路的结构复杂化;(2)在山区线路中，塌方、滑坡、泥石流等不良地质现象都是它们的主要威胁，而地形条件又是制约线路的纵向坡度和曲率半径的重要因素。(3)两种线路的结构都是由三类建筑物所组成:第一类是路基工程，它是线路的主体建筑物 (包括路堤和路堑);第二类是桥隧工程 (如桥梁、隧道、涵洞等)，它们是为了使线路跨越河流、深谷、不良的地质和水文地质地段，穿越高山峻岭或使线路从河、湖、海底以下

3、通过等;第三类是防护建 (构)筑物 (如明硐、挡土墙、护坡、排水盲沟等)。这一讲我们侧重讨论高速公路有关的环境工程地质问题，与铁路建设有关的环境工程地质问题作一般介绍。2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题二、“大动脉”怎样与环境和谐相处 铁路环境工程地质问题（一）路基工程中的问题路基工程长度大、数量多，在铁路工程中所占比例最大，对地质环境的改变最直接、最强烈，施工、运营中最易出现病害。常见路基环境工程地质问题有如下几种:1、斜坡(或山体)变形、失稳破坏路基的深挖较大程度地改变了原有地面形态(特别是挖方形成的临空面)及原斜坡的荷载分布平衡条件，对斜坡(山体)的

4、稳定性产生了极为不利的影响，在降雨集中的季节，如遇暴雨冲刷和雨水的浸泡、润滑，就有可能产生坍滑和滑坡。不重视环境地质条件的好坏和地质环境的演变趋势以及技术措施是否落实可靠，片面地强调降低造价，选择路基工程通过，只会给运营、养护留下长期后患。2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题建国初期我国成功修建的一条山区铁路宝成线，限于当时的国力及技术水平，多以深堑代替长隧，以小桥涵代中桥，大量利用低廉劳动力进行土石方工程，没有环境保护意识和充分调查、分析铁路工程所处的环境地质条件以及修建铁路对环境的改变，结果留下大量危岩、滑坡、泥石流等隐患。通车后工程灾害频繁，整治旷日持

5、久，工程费大量增加。(jt1)据统计，我国山区已建铁路所遇到滑坡中，工程滑坡的比例占42%89%2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题你知道吗？宝成铁路（宝鸡成都）共16次跨越嘉陵江。全线隧道30座，大、中、小桥1,001座，桥隧总延长占线路长度的17%。从开工到交付运营间先后发生严重的滑坡58处，崩坍272处，整治工程量及难度都相当大。从杨家湾车站到秦岭大隧道直线距离只有6千米，但升高却达680米，即每千米上升110米。为了把坡度改为每千米只升高30米，能够通行火车，只能把铁路线反复迂回盘旋，在6千米的直线距离内盘绕了27千米 。Jt1 宝成铁路示意图202

6、2/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题2003年7月13日，宝鸡境内的观音山车站南约500米处铁路路基被泥石流冲垮，枕木悬空达10米2007年10月3日晚宝成铁路（陕西）略阳县境内发生山体滑坡中断行车将近8小时2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题2008年6月30日凌晨2时20分，由广州开往重庆的1322次旅客列车行至黎（塘)湛(江）铁路广西境内陆川米场玉林间164公里900米处，因山体滑坡，造成机车及机车后1至6位车辆脱轨，7人受轻伤，黎湛铁路中断行车。 2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题2

7、、加固工程、弃土导致的环境工程地质问题一般来说，路基工程呈条带状分布，沿线不免将遇到较多的不良地质、特殊地质需设置加固工程，对两侧地质环境将造成一定的破坏，这就需要勘测、设计者尽量考虑使加固工程与周围环境保持协调、和谐。（二）桥涵工程中的问题表现在岸坡稳定性、与既有水利环保设施的协调和谐上。由于对岸坡的形成机制和沟谷、河流的形成、演变规律及对既有建筑设施的意图等环境地质条件调查不清、认识不够，加上施工方法不当，对既有工程建筑环境保护不力，极易造成河(库)岸坍塌，堵塞河流，抬高水位，引起洪水灾害，加大水土流失，甚至造成两岸山体斜坡失稳，产生规模较大的新地质灾害(即工程灾害)。而一般桥涵的过水断面

8、太小，也将引起排水不畅，造成水害，乃至浸泡、冲刷铁路(或其他)工程，危及铁路工程的安全。（三）隧道工程主要有弃渣、地下水、水土流失、边坡稳定等问题。2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题弃渣堆放不当易引发泥石流、改变斜坡荷载平衡条件、侵占农田；地下水隧道如揭穿含水层，易造成地表塌陷、洞内突水；隧道内的地下水引排不当，会产生淹没庄稼，冲毁田地，造成严重的水土流失；洞口位置选择不当易造成山体斜坡失稳、洞门开裂，或受崩塌、落石等自然灾害的影响，使工程整治费大量增加。（jt2 )（四）站场及站后工程铁路与公路不同，沿线将设很多大小不等的站房、货场、机务段、工务段等设施

9、，占地面积比一般线路工程大。相应地对周围地质环境的破坏就大。在山区修铁路，车站位置的选择和站场的布置往往受地形限制，很难找到范围较大的平地或平缓地带，常常在一个斜坡上以半挖半填的方式修建车站、货场等设施。由于开挖面大，填筑面广，较强烈地改变了地质环境条件，极易造成山体开裂、崩塌、坍滑等工程灾害，如果措施不力，将会造成很大的损失。翻页2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题Jt2 宜万铁路崩塌事故返回 2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题野三关隧道位于巴东县野三关镇碗口河和支井河之间，隧道全长约公里，为宜万线最长的隧道，总投资亿

10、元。事故发生地距离宜昌公里，透水位置在斜井口以下米。2007年8月日时，由中铁十六局承建的宜万铁路野三关隧道线掌子面发生透水突泥事故，造成隧道线、线内名施工人员被困。透水量万万立方米小时。持续分钟后，透水水量有所减小，但有反复。水中伴有大量泥沙涌出，隧道斜井喇叭口处淤泥厚达米左右。此次事故3人死亡，7人失踪，42人获救。返回 2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题被淹没的装载机2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题（五）施工 在铁路工程施工中，由于是直接利用、改造自然地质环境，如果施工方法、施工组织、工期安排等不当，将会使环境

11、工程地质问题出现得更快、更多，也会使治理的费用和技术难度加大。施工方法不当引起的环境地质问题最为普遍。湘黔线K623-I-100附近的镇远车站内的镇远滑坡，由于车站工程大面积开挖位于舞阳河南岸斜坡的寒武系把榔组页岩夹炭质页岩、砂岩地层，未及时支挡，加上大爆坡(当时一次性用药量14吨)，使左侧斜坡出现切层滑坡，后经清方减载和前缘设抗滑桩处理，现已稳定。在山区修建铁路时，由于施工队伍庞大，施工机具多，不免修建许多.临时住房、办公室、试验室、材料库房、机具维修停放场地等。场地的选择就显得极为重要。若选择不当，会导致大规模开挖山体、占用农田、破坏植被及既有工程设施、过量抽排地下水等，易造成水土流失加重

12、，斜坡失稳、地面塌陷等环境工程地质问题，有时还与地方部门的建筑设施和环保工程产生冲突。施工场地选择不当引发的问题2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题由于施工组织、计划的不周全，安排在雨季施工，或者工程措施又未及时跟上，极易造成路堑溜坍、路堤沉陷和坍滑。施工时间安排不当选择不当引发的问题铁路环境工程地质问题的对策措施1、队伍建设 对从事铁路工程地质工作的技术人员，应进行环境保护知识教育，加强环保意识，对环境工程地质灾害的分布进行预测，使工程地质工作与环境工程地质工作有机地结合、协调起来。2、线路方案研究从环境保护的角度出发，详细搜集沿线一定范围内的自然地理特征

13、、人类工程活动情况、地方部门的环境保护规划和既有人为地质灾害的分布和发育规律等内容，对区域性环境地质条件及修建铁路工程时对区域环境地质条件的影响作出评价。3、设计、施工从合理利用、保护和治理地质环境的角度出发，制定工程措施、施工组织和工期安排等，使铁路工程修建后，沿线两侧尽快达到新的环境生态平衡。同时还要加强施工环境地质监测工作，对勘测中的环境工程地质隐患要及时发现、及时处理。2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题4、运营管理阶段 由于勘测、施工阶段不可能将全部的环境工程地质问题揭露和认识，且有的问题从量变到质变还需要一个过程.所以在运营中，也应加强对铁路环境

14、工程地质的监测和管理工作，及时发现间题及时处理，且还要保证铁路工程不被其他人为破坏。此外，铁路建设与地方建设规划应相互协调，铁路环保规划与地方环保规划亦应如此。铁路工程的修建对地方自然环境产生影响，反过来地方人类活动也会对铁路工程的安全构成威胁。从环保和环境地质灾害防治的要求和条件看，铁路与地方各有重点和特点，希望最好是共同进行环保工作，尽可能将相关的环保工作统一纳入政府宏观调控职能范围之内，达到全面加强对地质环境的保护工作。如一些地方无计划地资源开采弃碴、土地开发行为过激，导致植被破坏、水土流失，为泥石流的发育提供了物质来源，而这些征兆又远离铁路而难以及时察觉，导致泥石流灾害突发，难以整治，

15、给铁路运输和国民经济造成巨大的损失。这类环境工程地质问题在成昆线是很突出的。2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题三、请给给环境留下后路 高速公路环境工程问题我国（大陆）的第一条高速公路：上海一嘉定高速公路， 1984年年底开始修建，1988年10月底通车，全长15.9km，加上两端入城道路，全长205公里。宽45米，4车道，设计时速为120公里，总投资15亿元。 1998年底，中国高速公路通车总里程达到6258公里，居世界第八； 2001年底，达到1.9万公里，居世界第二； 2007年底，总里程达536万公里； 2008年，（新修通高速公路6433公里）,总

16、里程达到603万公里,继续居世界第二位。（美国现居世界第一，10万公里） 到2020年，基本建成国家高速公路网，届时，中国高速公路通车总里程将达10万公里。新路网由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线组成，简称为“7918网”。 2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题身边的高速公路越修越多。人们在感受到出行便利的同时，可曾想过，高速公路的建设也可能对环境造成严重影响。有专家指出：高速公路并非越多越好。修建高速公路，一定要给环境留下“后路”。你知道吗？高速公路一般应符合以下四个条件: (1)高速公路是供汽车行驶的汽车专用公路，不允许非机动车辆及行人使

17、用; (2)高速公路设有中央分隔带，并将往返交通完全隔开; (3)高速公路与任何铁路、公路都是立体交叉的，不存在一般公路平面交叉口的横向干扰; (4)高速公路沿线控制出入，是封闭式的。汉十高速襄樊段鸟瞰2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题（一）高速公路建设对环境的影响 包括社会经济环境、大气环境、声学环境、生态环境、水环境和工程环境。高速公路项目的直接生态影响来自于施工、保养和运营，即施工噪音，植被的破坏、车辆尾气、路边垃圾、车辆溢漏物的污染等方面。1、社会、经济影响高速公路建成后，会对沿线的社会结构、经济发展、文化环境产生影响。 首先，公路建成后会增大沿线

18、地区的交通量，增加该地区的交通事故，在一定程度上干扰附近居民的出行，割裂 了村庄间的原有联系。其次，公路建成后，使沿线各地区的土地功能发生变化，将单一的农业用地、开发用地或商业用地转变为多行业提供服务的特殊用地，同时也促进了沿线土地资源的开发。再者，公路建设会造成一定数量居民的拆迁，使沿线居民人口结构及需求发生变化，改变了原有居民的联系及交往方式，影响区域经济布局和产业结构。2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题另一方面，高速公路提供了良好的交通条件，加速农产品、矿产、林业产品的输送，信息交流，及劳动人口流动，提高了区域的工业产值，推动城乡的商品交换、文化交流

19、及农业的综合开发，使城乡逐渐一 体化。最后，高速公路的修建，会破坏一些原有的历史、文化遗址、名胜风景及保护区，产生视觉污染。占用耕地；影响景观砍伐林木；毁坏植被2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题2、噪声污染挖掘机、推土机、平地机、拌和机以及各种运输车辆的使用而产生的噪声污染。这些噪声较强，对施工人员影响严重；汽车车体的振动、发动机运转、轮胎与路面磨擦、鸣喇叭以及公路 沿线提供的各种服务的设施、设备均会产生噪声，在公路沿线形成一条噪声带。这些噪声对 附近的人群产生心理(失眠等)和生理(血管收缩、听力受损等)上的影响，降低了人们的工作效率，尤其对公路两侧人口密

20、度较大的敏感区域(学校、住宅区、商业区、医院等)干扰较为突出，而野外区域的干扰则较小。施工运营2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题3、废气污染以汽油、柴油为燃料产生废气、固体微粒废气中含有水蒸气、一氧化炭、 二氧化碳、氮氧化合物、硫化物、甲烷、乙烯、醛和铅颗粒等污染物。这些污染物排放到大 气中，渗透到水、土壤中，并逐渐积累，会对沿线的人类和动植物产生不良影响，使其生活 环境进一步恶化，甚至会造成全球气候异常。这种污染的程度随着公路运营时间的增长及交 通量的增加而不断加重2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题4、对地质环境的影

21、响施 工临时施工用地在机械碾压、人员踩踏下，土壤结构发生了变化，一定时期内土壤的肥沃程度难以恢复填方和挖方对地表扰动较大，改变了原有的地貌对局部山体稳定不利，可能会引发塌方、滑坡、软土层滑移等不良地质病害隧道的进出口及仰面坡的开挖开挖面土表裸露、土质松软增加了水土流失量，造成河流、沟渠淤积、积水淹漫农田2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题运 营公路阻隔原有水流分地循环汽车排出的某些污染物和施工遗留的废渣进入当地水源，造成水质变差桥梁的修建减少了河床的过水断面，造成桥前局部壅水，水流速度减慢，泥砂下沉淤泥，阻塞河道，从而容易引发洪涝灾害影响地表水和地下水的流通

22、路径2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题对自然环境造成的非污染性破坏，因施工机械的使用及大量的开挖取土破坏了土体原有的自然结构和水的循环路径，相 应地改变了生物的生存环境，影响其生长、活动的规律，阻碍生态系统蔓延。路体分割了生物的生存空间，使公路附近的动物容易被汽车撞伤、压死，而且，由于汽车废汽、噪声、有害物质的产生，会使生物栖息的生态环境(空气、水、土壤)逐渐恶化，引起生物发育不良，繁殖机能减退，疾病增多，抗病能力下降，从而造成种群数量减少(特别是珍特物种)，有时可能会影响整个生物群落5、对生态环境的影响施 工运 营2022/7/31第二讲交通环境工程地质

23、问题第二讲 交通环境工程地质问题（二）保护措施前述为高速公路建设对环境的影响，如何采取相应的措施，把这种不利的影响降到最低限度，已成为高速公路建设中所要考虑的问题。1、完善环保法规及政策许多发达国家，如日本、美国、加拿大、法国等都已制定了较为完备的环保法规。我国在这方面刚刚起步，虽然已制订了一些相关的法规政策，但内容上很不完整，加之有些部门只顾 眼前的利益，使这些仅有的法规实施很不规范。针对这种情况，我们应该借鉴、吸收国外的先进经验，结合我国高速公路建设的实际情况，进一步制订和完善环境保护的法规、政策，并使之操作具体化、规范化，把高速公路建设中的环境保护问题提高到应有的地位。2、高速公路规划与

24、环境相协调 高速公路规划时应进行各种调查、研究，了解公路沿线的现状及其环境，充分考虑路线的走向，尽量减少毁坏水利设施，少占农田，避绕村镇，避免大规模的拆迁。对沿线经过的大中城市，采取远而不疏，近而不进的原则，并紧密结合它们的城市发展规划及国土开发计划。在规划中应考虑不同的土地利用形态所产生的交通需求，通过协调交通与土地使用的关系，降低敏感区域内的交通需求，减少污染产生的基础。2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题空间敏感性调查按其生态环境划分敏感区，并根据其保护价值确定敏感程度，通过各区域的敏感度叠加绘制规划区敏感等级分布图，使路线走向尽量避免敏感等级高的地区

25、，从而避免对生态系统的过大影响。最后，需对公路网规划的方案进行比较，优化公路网的格局，降低营运期间汽车排放污染的程度。2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题3、公路设计与环境设计相协调为降低和减少高速公路的污染程度，使公路与环境相协调，应把高速公路主体设计与环保工程设计有机地结合起来。首先研究公路的动态环境，了解人们行车时的感受，从而指导环境 设计工作。在满足路线设计规范的条件下，调查路线线位和高程，注意沿线的地形，植被特征，改善构造物的结构和位置，保持原有土体的面层结构，尽量减少工程对环境的不良影响 。在公路征用土地范围内补种或养殖相当数量的同类物种，以保持

26、生态平衡。对原有物类造成的影响需采用一定的措施进行补偿，例如：通过新开池塘补偿被路线占压的低湿软土地带等。2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题4、噪声防治 加强交通管理，上路前进行车辆噪声监测，管制重车百分比、交通量及行车速 度； 调整纵坡，减少纵坡过大可能导致汽车爬坡时增加的噪声量； 改进路面结构类型，改善面层混合料成份，适度修正横向刮纹间距或改作纵向拖纹处理，以谋求降低交通噪声； 尽可能采用降噪效果好的路堑形式，尤其是路线通过敏感区时； 适当设置遮蔽 物，可在公路两侧设置隔声林带、隔音墙、隔音堤等，以降低噪声位级； 实施减少噪声最直接有效的方法改善车辆本

27、身构造。隔音墙2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题5、完善绿化对环境的保护作用绿化的作用改善道路景观，美化环境。调节气候，延长公路的使用寿命。净化空气，改善大气环境。降低交通噪声。加固斜坡，防止水土流失，保持路基稳定。诱导视线，防眩遮光，确保行车安全。绿化工程的原则经济与实用，绿化与美化，近期与远期相结合绿化植物品种要因地制宜，根据当地的自然地理环境(地形、土质、气象等)，并结合设计要求及本地区草木的生长情况而确定。绿化施工的最佳工期是雨季到来前。绿化物的外形、高矮和色彩需有节奏的变化，并注意提高绿化物的管理水平及绿化工程本身的收益。翻页2022/7/31第

28、二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题邵怀高速公路2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题6、汽车排放污染的防治汽车排放的废气与固体微粒的危害引起金属腐蚀，对建筑物和雕塑品造成破坏，抑制动植物生长，给经济、文化领域造成损失。制定相关的汽车排放标准，机动车上路前需进行尾气检测改进发动机，采用电子控制燃油喷射。发明使用电动机、太阳能汽车和其它不污染环境的新型能源车。采用现代燃料，优先使用无铅汽油，增加以液化石油气或压缩天然气为燃料的气瓶车，推广气体燃料，使用符合规定的润滑剂和燃油添

29、加剂。研制和推广废气减毒装置，完善汽车保养和修理制度，推广节油装置。通过以上的措施，可将汽车排放物造成的污染降到较低程度。防治措施2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题7、保护沿线的动植物和自然景观高速公路修建及通车后的废气、噪声等影响，必然会改变沿线动植物的生活环境，因此，必须采取合理的措施，加以补偿。如设置高架桥、隧道工程来减少对野生动物两区交往的影响 。常（德）吉（首）高速公路高架桥思（茅）小（勐）高速公路2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题对路线两侧因施工破坏了的植被进行人工恢复。另外在高速公路的建设中，尽可能保持原

30、有的绿地、水库和地形的差异，保护自然环境、历史遗址、名胜古迹及保护区，必要时可以改变公路设计方案和施工方案，公路的线形、收费站、服务区的建筑应与周围的自然、人文环境相融合，尽量作到不留人为破坏的痕迹，减少对自然环境的破坏。高速公路匝道绿化高速公路边坡绿化2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题绿水青山中的高速公路边坡加固与绿化相结合2022/7/31第二讲交通环境工程地质问题第二讲 交通环境工程地质问题我国首条穿越热带雨林的生态高速公路 云南思（茅）小（勐）高速公路思小高速公路是我国第一条穿越国家级自然保护区的高速公路，也是昆明至曼谷国际大通道的重要路段。 这条路从1997年开始筹建,直到2003年6月才正式兴建，经历34个月工期后（2006年4月）建成通车。 在资金充裕的情况下,之所以酝酿多年,其中一个很重要的原因就是对公路设计方案的选择，力求将其建成一条生态环保旅游公路。 为此,工程投资从1998年交通部批复的30亿元增加到2002年批复的39亿多元,桥梁从54座增加到352座,隧道由2座增加到30座,桥隧总长占全线总长97.7公里的26.4%。仅在野象谷一带,桥隧里程占到公路里程的70%以上 宁填勿挖、宁隧勿挖、宁桥