子课题一 区域生态本底调查与生态环境安全优化评价方法研究
1.1现有动植物生态资源的本底调查
通过现场调查和卫星照片判读的方式,查清公路通过区域的植物和动物的多样性及其分布特征,为制定保护对策和景观设计提供依据。
1.2 路域人类经济社会活动情况调查
调查路域人类经济社会活动的形式与规模以及公路沿线的人文景观,研究高速公路建设与经济社会活动的关系。
1.3 构建公路建设对生态环境影响的优化评价方法
公路工程生态影响评价一直都是作为环境影响评价的一部分来进行的,但在过去的工作中,环境影响评价对生态影响的评价深度还不够,缺乏实施过程中的监测和优化,同时,缺乏对生态影响的后评价制度。因此,发挥多学科结合的优势,运用已积累的大量多学科的研究成果,在正确识别高速公路建设生态环境影响因子的基础上,筛选有效指标,构建包括公路设计与工程实施的生态保护、土地资源保护、水资源保护、植被恢复与重建等指标的、可操作的适合于该区域高速公路建设的生态环境评价方法。
子课题二 公路建设对生态环境影响的安全性评估及对策研究
2.1公路建设对生态环境可能影响的研究与评价
利用所优化的评价方法,对下列内容进行科学客观评价:
①公路建设对区域动植物多样性及生态系统稳定性的可能影响;
②公路建设对区域农业生态系统的可能影响;
③公路建设对区域水文水资源的可能影响;
④公路建设对区域土地资源利用的可能影响以及可能造成的水土流失;
⑤公路建设对区域的环境污染及对生态安全的影响。
2.2 路域生态的虚拟地理环境建设
在野外调查、卫星资料和其它收集的数据基础上,建立基于GIS的虚拟地理环境,将公路全线的自然景观、动植物分布、人文景观、地质灾害分布及构造物等,以三维形式展示,供项目其它研究应用,并指导工程的设计和施工管理。
2.3 生态环境安全的保障对策研究
根据评价研究的结果,针对设计、施工、运营、管理等不同的阶段,研究提出对生态环境保护有效可行的对策。包括①保障生态环境安全的工程设计优化措施,②施工阶段生态环境保护监控方法,③环保洁净的工程施工措施,④与原生态环境相容而友好的生态恢复对策,⑤生态环境安全的监测与保护效果的评价。
子课题三 路域环境地质安全性评价及对工程稳定性的影响分析
3.1 路域地质环境调查及环境地质的安全性评价
线路所经过的是多断裂破碎带、岩性较差、多地质灾害且处高地震烈度的不良地质区域,为了确保工程建设的成功并最大限度的降低地质环境对工程的不利影响,需要对路域地质环境进行详细的调查,并对其环境地质安全性做出深度评价。
通过地质遥感判释资料、地质勘察资料、现场地质调查 ①对沿线地质构造带、断层情况、地质病害的分布及范围等进行研究。根据地质构造在不同类型、不同时相和不同比例遥感图像上所展示的地质信息,研究区域主要构造形迹,活动性断裂分布及其特征,并结合地貌、地震等有关信息进行公路通过区域稳定性分析评价。编制地质构造及区域稳定性分区评价图和评价报告。②利用多时相遥感图像直接提取有关滑坡、泥石流等地质灾害信息,结合野外调查和充分利用历史资料,确定地质灾害的类型、成因、形态、规模,分析研究地质灾害与气象、地质构造、地形地貌、水系格局、人文活动等因素的关系,分析其分布规律,提出地质灾害发生的主要原因,确定和预测各主要地质灾害可能发生的路段,并对其危害进行分析,编制地质灾害综合图和评价报告。
3.2 路域地质环境对工程稳定性的影响分析
将路域的地质环境评价与工程设计结合,分析在各阶段设计中不良地质环境对工程稳定性的影响。从防止诱发地质灾害,确保工程的安全经济角度,提出设计中的工程地质安全审计意见,由设计进行进一步的深度工作,避免不良地质的影响,提高工程的地质环境质量。
子课题四 工程建设中的地质安全保障对策及监控实施方法研究
4.1 工程建设中的地质安全保障对策
工程的设计方案确定后还会存在一些无法避开的不良地质,另外,有些在设计阶段没有详细勘察到的地质问题将在工程建设过程中逐步出现,工程施工将对这些不良地质体产生扰动,同时反过来将影响到工程的安全性。对此,应进行相应的对策研究。
研究主要针对地质环境扰动较大的隧道工程,以及对地质环境安全性依赖高的大型桥梁工程、边坡防护工程及路基不良地基、对公路潜在危害的滑坡泥石流等不良地质。通过重点的补充地质调查及模拟研究,试验研究及配合相应的工程试验,提出优化的地质安全保障对策。
4.2 工程地质安全保障的监控实施方法研究
工程地质安全保障应通过施工中及时的地质超前预报及变化监测,和及时的设计施工方案优化使其得到实施。为此,需要对监控方法进行研究并建立有效的监控系统。
①结合隧道实施的地质超前预报建立隧道的工程地质与水文地质监控系统,②地质复杂的边坡稳定性监控系统,③地质复杂的路基稳定性监控方法,④对工程有影响的滑坡泥石流等地质灾害的监控预测。
通过上述监控方法在施工及中的具体实施,使地质安全保障在工程的动态施工中得到良好地实现。
子课题五 水文地质环境变化对生态的影响及对策研究
5.1 水文地质环境变化对生态安全的影响研究
本工程有30多公里的隧道穿越水土涵养良好的森林山区,隧道的修筑将导致山体水文地质情况发生较大的变化,另外,其它地表工程还将使山体的泾流补给情况发生变化,进一步加剧了路域水文地质环境的变化,进而影响到生态系统赖以生存给水的条件。为此,拟通过在设计中增加必要的水文地质勘察,进行气象水文调查,并结合其它详细的地质资料,以及生态对水文变化的承受能力研究,建立仿真预测模型,对工程造成的水文地质变化及对生态的影响进行研究,并做出分析预测。引起设计及施工的足够重视并预先采取相应的对策。
5.2 水文地质环境变化的监测及保护对策研究
通过详细的水文分布及变化分析研究,工程地质的分析,以及工程措施的研究,对地下水丰富的隧道等工程提出水文地质保护对策。
通过遥感及辅助的水文调查对地表泾流补给变化情况进行监测,用地下水位监测孔对初始及施工中隧道的水文变化进行监测,同时对隧道的涌排水量进行监测。通过监测进一步分析预防保护措施是否到位,并采取其它有效的补救保护措施。对山体水文地质变化及生态进行长期监控,直至其达到稳定。
项目主要创新点
(1)高速公路建设对生态安全影响的优化评价方法研究;
(2)路域生态的虚拟地理环境的建设;
(3)公路工程地质的安全保障监控系统;
(4)水文地质变化对生态安全影响的仿真预测模型。
甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司
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