【博士】石灰岩山区高速公路路基开挖中的环境保护研究【2006】

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内容简介

　　学科专业：交通运输规划与管理　　授予学位：博士　　学位授予单位：北京工业大学　　学位年度： 2006年　　随着社会经济的发展，国家对环境保护工作的目益重视，单纯从使用功能上来考虑高速公路的规划设计以及建设运营已远远不能满足人们生活的要求，高速公路的规划设计以及建设运营应体现以人为本和可持续发展的思想。本论文依据石灰岩山区环境特征和石灰岩山区高速公路建设特征，从路基开挖中环境保护角度出发，按照尽量不开挖、如何减少开挖、如何减少开挖过程对周围环境的影响以及如何对高速公路景观和生态环境进行恢复、如何对建设项目进行环境质量评价等思路，应用交通工程学、岩土工程学、交通心理学、交通美学、运筹学等理论与方法，系统地对石灰岩山区高速公路路基开挖环境保护理论与方法进行了研究，构建了包括路基开挖优化、边坡防护、土石方处理、自然水系调治恢复、景观环境恢复、环境质量评价等理论或方法的石灰岩山区高速公路环境保护理论框架，为促进石灰岩山区高速公路的可持续发展提供了基本思路。　　论文主要研究了以下四方面问题：　　第一，路基开挖优化。在分析石灰岩山区环境特征的基础上，探讨了石灰岩山区路线设计的原则与方法；在应用有限元数值分析方法对边坡的开挖稳定性进行分析的基础上，提出了陡开挖强支护的石灰岩山区高速公路的路基开挖方式，并建立了填挖平衡，开挖面积最小的石灰岩山区高速公路的路基开挖量优化模型；结合石灰岩山区岩体特性，探讨分析了相应的边坡防护措施。　　第二，土石方处理及自然水系调治恢复。根据土石方调配原则，结合石灰岩山区地质和生态环境的特点，建立了适合于石灰岩山区高速公路的大系统土石方调配线性规划数学模型，同时对通过调配后剩余的土石方提出了系统的处理思路和方法，并对弃士场提出了系统的环境保护措施；对各种排水设施的设置与自然水系韵调治恢复相结合做了初步探讨。　　第三，路堑边坡环境恢复。边坡景观是公路景观的重要组成部分，是高速公路环境保护研究的主要内容。在论述高速公路景观内涵和构成后，对高速公路景观表现方法进行了分析，对石灰岩山区高速公路路堑边坡的景观设计理念和要点做了深入的探讨，对石灰岩山区高速公路路堑边坡生态环境特征、植物选择原则及适合的植物种类进行了探讨，初步探讨了石灰岩山区高速公路路堑边坡的生态　　恢复措施。　　第四，路基开挖环境质量恢复评价。针对石灰岩山区高速公路路基开挖的特点，从景观评价和生态系统评价两方面对路基开挖环境质量恢复评价指标进行了分析，提出了石灰岩山区高速公路路基开挖项目建设中景观评价与生态系统评价指标及其阈值，同时对评价方法进行了研究探讨，提出基于层次分析的物元综合分析评价方法。　　

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