土木工程环境论文----交通土木工程与生态环境保护

现代土木工程概论论文 题目：论土木工程建设与环境保护的关系 姓名： 孙鹏文 班级： 工程管理 1202 班 学号： 201231010216 交通运输工程学院 土木工程建设与环境保护的关系 摘要 土木工程环境是以土木工程学与环境科学，特别是环境生态学的基本理论为基 础，研究人类工程活动对地球土木工程的环境作用和影响的学科。 土木工程环境问题类型主要包括：大规模复杂工程所涉及的土木工程环境问题、 土木工程所引起的土木工程环境问题。 土木环境问题的主要方面主要包括：城市建设工程引起的环境问题、交通建设 中引起的环境问题、矿山建设中引起的环境问题、地下工程建设中引起的环境 问题、土木工程引起废弃物处置的环境问题、名胜古迹的土木环境问题。 本篇论文着重研究交通土木工程引起的环境问题并以青藏铁路为例研究对其环 境、生态的保护措施及正面影响。 关键词：土木工程环境问题，交通土木工程环境，青藏铁路，生态保护 1、前言 1.1 土木工程与环境问题 1.1.1 土木工程环境问题类型 人类开始面临自身活动对自我产生的挑战，这可能是前人未能料到的。近 一个世纪以来，随着生产力的发展，后果日益严重。人类直接对环境破坏的例 子包括： 1）过量抽取地下水引起的区域性地面沉降，以及由此引起的海平面上升而 造成的风暴潮加剧、海岸侵蚀加速与盐水入侵对沿海城市的影响； 2）不恰当的工业作用或工程作用在成岩土环境的失衡，如道路建设、采空 区、大面积滑坡导致的灾难性后果； 3）若干老城市也相继出现了一些新的工程环境问题，如西安市区的地裂缝 和武汉等地的地面塌陷； 4）间接地破坏还包括与人为排放物造成的温室效应有关的厄尔尼诺现象加 剧了泥石流、滑坡等地质灾害。 1.1.2 土木环境问题的主要方面 （1）城市建设工程引起的环境问题 人类工程活动引起的土木工程环境问题 主要包括桩基施工引起的环境问题，工程降水对周围环境影响，深基坑开 挖对周围环境的影响和与城市地下问题有关的环境问题等。 （2）交通建设中引起的环境问题 1）对生态环境的影响 主要包括占用土地、改变生态环境、对珍稀动植物的影响等。 2）对社会环境的影响 高速公路的建设有可能分隔原有的居民村庄和土地，造成居民出行不便； 公路的建设有时会造成居民拆迁、景观环境的改变甚至损坏文物古迹。 3）对环境的污染 主要包括空气污染、水污染、噪声污染、土地铅污染等。 4)造成的岩土工程环境问题 主要包括路基工程、路堑工程和桥隧工程影圈的环境岩土工程问题 （3）地下工程建设中引起的环境问题 主要介绍地铁建设中的环境问题： 1）引起生态环境问题： 地铁工程全线拆迁房屋，施工中绿地被暂时破坏，并有多处道路、电力、 电信线路、给排水管线改移。在施工中需占用车道，造成交通拥挤，打乱了城 市正常交通秩序，给沿线部分地区的居民工作、生活带来不便，但这些影响只 是临时的。 地铁辅助车辆段将占用城市绿化用地，在自然保护区，有国家濒危保护的 动植物。由于绿地的占用，人为扰动的增加将是自然保护区边缘的生态环境变 得脆弱。 2）噪声、振动环境： 地铁在施工中施工机械噪声、振动对沿线环境敏感点：居民区、学校、医院， 都有一定影响。但是地铁建成后对改善城市交通噪声，其效果也是明显的。地 铁开通后，可以分流 28%的客流，从而减轻交通噪声污染，根据计算可减轻交 通噪声约 12dB（A） 。 3）大气环境： 地铁建设对改善城市大气环境质量的作用十分显著。地铁开通后代替了地 面部分公交车辆的运行，相应减少了各类车辆排出的废气对环境的污染。 （5）土木工程引起废弃物处置的环境问题 废弃物的处置大致可以分为三类： 1）城市废料，主要是生活垃圾，包括各种废纸、有机物、玻璃、金属、塑 料等； 2）工业废料，主要包括废钢渣、矿渣、粉煤灰、废油、废塑料、废酸、废 碱等； 3）建筑废料，主要包括开挖余土、废淤泥、废混凝土、废沥青、废木料等。 （6）名胜古迹的土木环境问题 1）地基的不均匀沉降 由于名胜古迹的建造时间早，对地基的工程地质条件重视和勘查不足，许 多名胜古迹建造在不均匀土层上。另外，当时的地基处理的技术较差，地基处 理的方法比较简单，经过较长的历史时期，建筑就会产生明显的不均匀沉降， 从而造成破坏。如世界著名的比萨斜塔、中国苏州的虎丘塔等都是因为不均匀 沉降导致塔体倾斜。 2）过量抽取地下水与古建筑沉降 这里的古建筑沉降主要是指并未引起建筑开裂或倾斜，但由于沉降幅度过 大而对古建筑的一种破坏。一方面，由于大幅度的沉降，其基础将接近甚至下 降到地下水位以下，地下水将对建筑物基础产生机械侵蚀和化学侵蚀；另一方 面，基础下降后，有一部分建筑物将沉入地下，同时又要遭受地表降水的影响， 使得建筑物无法正常使用。 3）岩体风化、滑动对名胜古迹的破坏 世界上有许多名胜古迹是建在岩体上的，有的则是建在山体或悬崖上，这就 必然要遭受岩体风化、滑动等带来的破坏。 2、问题的研究：交通土木工程与生态环境保护 二十世纪中期来，环境问题已经成为整个地球的一大危机。人类赖以生存和 发展的环境受到了严峻挑战，资源的迅猛开发与有效利用，使其在日益枯竭， 生态环境遭到了严重破坏，造成了各种污染事故频频发生。因此，如何在土木 工程建设的同时，保护生态环境，节约土地，并处理好同社会、经济的关系， 进而实现交通环境的可持续发展，怎样把我国建成一个社会主义和谐社会是一 个值得我们仔细研究的课题。 2.1 交通建设造成环境破坏的原因 首先是有的施工单位未按施组操作，将施工挖出的土、石以及将施工中产生 的各种混凝土、其它建筑材料采取就近丢弃的办法。其次在进行施工设计时采 用的技术指标也未能很好结合实地充分利用地形进行路线布设，致使深挖路堑、 高填路基普遍存在。三是弃渣场的设计，未结合地形、地貌因地制宜的进行设 置。 2.2 公路建设及运营中引起的环境问题主要有： （1）对生态环境的影响 1）占用土地 高速公路占地范围 大致为宽 50m 的带状地带，对土地资源的占有是永久性 的，有些甚至是良田，据公路环评调查的中国公路占用耕地的统计，若以省为 单位计算，一般不超过 1%。但在农业发达的省份，有的村庄被占用的耕地可达 20%30%。对土地占用比例较大的局部地区来说，对农业生产和对农民的影响是 很大的。 2）改变了生态环境 山区公路某些路段在施工时大填大挖，或取弃土处置不当，会改变原有的 地形、地貌，造成植被破坏，局部地区引起水土流失。施工过程中有时会干扰 地表和地下水流，破坏了生态平衡。 3）对珍稀动植物的影响 如果公路经过自然保护区的附近地区，有可能影响野生动物的生存环境， 或损坏了某些珍稀植物，影响了生物多样性。 （2）对社会环境的影响 高速公路的建设有可能分隔原有的居民村庄和土地，造成居民出行不便； 公路的建设有时会造成居民拆迁、景观环境的改变甚至损坏文物古迹。 （3）对环境的污染 1）空气污染 汽车行驶中排放的汽车尾气中含有氮氧化物、碳氢化合物、铅等有害物质， 汽车行驶过程中引起的二次扬尘导致空气中 TSP 超标，此外，沥青拌合场的沥 青和粉尘也造成了空气污染。 2）噪声污染 公路建设对环境的各种污染中，运营期交通噪声是污染最严重、居民最难 以忍受和反映最强烈的污染。由于最近几年来，许多交通量大、车速高的汽车 专用公路陆续投入运营，使交通噪声扰民问题日益突出，全国 80%左右的交通 干线两侧环境噪声超过了国家规定的标准。 3）水污染 在公路施工，尤其是公路桥施工时，施工废水，高速公路营运期生活服务 区洗车污水和生活污水，如任意排放，将造成水污染。公路经流水对饮用水源 也会造成一定影响。 4）土地铅污染 汽车使用的含铅汽油排放的铅微粒逐渐沉积在公路两侧的土地中，长此以 往，会引起土壤铅污染。但随着中国无铅汽车的推广使用，铅污染的问题将逐 渐减少。 2.3 交通建设中保护环境的主要措施 树立生态公路理念，做好施工环保设计 公路的技术标准越高，对自然人文景观、生态环境的破坏越严重。在公路 建设的同时，要尽量减少对自然生态环境的破坏和扰动，力争实现区域经济、 生态环境和实施可持续发展战略。要想达到以上目的，就要求设计者首先要树 立生态公路的理念，确立生态公路的设计思想和方法。 1）为减轻公路对现有地形、植被的破坏和自然水系水质的影响，要因地制 宜采用合理的技术等级标准和适宜的技术指标，对路线位置、路基高度等重大 决策必须慎重，千方百计节约土地。 2）对深挖工程量艰巨的地段，可考虑用隧段，尽量避免山体深挖后对路基 稳定性和自然环境的影响，减少高填深挖，少占土地，减少水土流失发生。对 于部分地形复杂的山区不能满足现行规范的特殊路段，应通过技术论证和经济 比较，选择最佳布线方案。 3）交通噪声是目前公路运营期最严重的污染，通过环评，对在公路两侧受 噪声污染的学校及重要的环境敏感建筑物，有的予以拆迁，有的采用噪声防治 措施，如建造公路声屏障。 2.3 我想从青藏铁路这个例子来着重说明我对于交通与生态这一问题的看法 青藏铁路，是实施西部大开发战略的标志性工程，是中国新世纪四大工程 之一。该路东起青海西宁，西至拉萨，全长 1956 公里。青藏铁路是世界海拔最 高、线路最长的高原铁路。 青藏高原是巨川大河的发源地，也是世界山地生物物种的重要起源中心， 生态环境原始、独特而脆弱。 青藏铁路经过可可西里和羌塘两个国家级自然保护区。 铁路建设的设计阶段，生态环境保护成为工程方案的决定因素。生态环境 保护成为青藏铁路设计的基本理念，在铁路的线路选择上，尽量避开野生动物 栖息、活动的重点区域。如原设计路线要通过雅鲁藏布江中游河谷黑颈鹤自然 保护区，为了避免对野生动物的干扰，经过多方论证，决定选择经过羊八井的 线路方案，绕避了黑颈鹤保护区。对于无法避让，必须经过野生动物活动区域 的路段，如穿过可可西里、楚玛尔河、索加等自然保护区的线路区段，在设计 中进行了多方案比选，研究提出工程保护对策，尽量减少对自然保护区的干扰。 在调查研究沿线野生动物的习性、迁徙规律的基础上，在不同地段布设了 25 处 不同类型的野生动物通道，在桥涵和隧道的设计中充分考虑了野生动物穿越铁 路的需要，在许多地段还专门架设了旱桥，作为野生动物迁徙过往的通道，以 最大程度地保证铁路沿线野生动物的正常活动。分布在可可西里的国家濒危一 级保护动物藏羚羊，每年 67 月都集结成群，长途跋涉前往卓乃湖、太阳湖等 地产仔，青藏铁路有关参建单位为此停止施工四天，施工人员和施工机械撤离 工地，拔掉让藏羚羊警觉和恐惧的彩旗，确保了藏羚羊顺利通过工地，前去繁 衍生息。为了不破坏草地、湿地等自然环境，设计中大量采用了以桥代路的方 法，仅在西藏自治区境内就为此专门设置了累计 13 公里的桥梁。 西藏地区生态系统十分脆弱，抗干扰能力低，自我更新能力差，一旦遭到 破坏，在很长时间内难以恢复。西藏始终坚持可持续发展战略，坚持生态建设、 环境保护和经济建设紧密结合、协调发展，在推动经济快速发展、人民生活水 平稳步提高的同时，使生态环境也得到了有效保护。 3、总结 通过完成这篇论文，我查找了大量资料，并对其中的很多研究性问题也有 自己的很多见解。交通与我们的生活密切相关，因此，交通工程项目的实施是 否带来环境污染如空气污染、水污染、土地污染就显得尤为重要，精神需求也 要提高，这就要求施工过程中的噪声污染及夜晚施工带来的光线等困扰人们休 息的因素就要尽量避除。在这里，我认为，除了工程的设计者实施者责任重大 以外，该工程的项目管理者也同样肩负重任，他们不但要考虑以尽量少的成本 带来最大的经济效益，同时也要将社会效益与环境效益结合在一起，也就是说， 健康、安全与环境管理体系在将来将会被逐渐推广应用到各个工程项目的管理 中。 参考文献 【1】贾颖绚 宋宏伟 土木工程环境 【2】曹志平 生态环境可持续管理 中国环境科学出版社，2001 【3】 公路建设与环境保护 （水利科技与经济