第11章_道路环境保护与景观设计

1、公路概论公路概论环境保护环境保护环境及环境要素环境及环境要素 道路环境保护的原则道路环境保护的原则道路环境保护应贯彻道路环境保护应贯彻“为防为主、以治为辅、综合治理为防为主、以治为辅、综合治理”的原则，并结合工程的原则，并结合工程设计开发利用环境，尽可能改善和提高道路环境质量。设计开发利用环境，尽可能改善和提高道路环境质量。 公路景观公路景观道路景观组成道路景观组成外部景观：外部景观：沿线居民及其它道路上看到的道路景观，是静景观，强调道路的整体沿线居民及其它道路上看到的道路景观，是静景观，强调道路的整体印象印象内部景观：内部景观：行驶在道路上的驾驶员看到的景观以及在停车场、服务区等休息散行驶在

2、道路上的驾驶员看到的景观以及在停车场、服务区等休息散步时看到的景观，是动景观，强调线形步时看到的景观，是动景观，强调线形公路景观公路景观 基本要求： 使自然景观与道路工程结构物达到尽可能协调，应从使用者的视觉、心里出发，使道路具有功能、美观及经济的一致性。 道路景观造型1 1、道路平面造型与环境协调，植树、道路平面造型与环境协调，植树2 2、道路立面造型与地面坡度一致、道路立面造型与地面坡度一致3 3、道路横断面造型边坡绿化、道路横断面造型边坡绿化4 4、交叉口造型、交叉口造型不影响通视不影响通视5 5、结构物景观造型、结构物景观造型与景观协调与景观协调6 6、附属设施造型、附属设施造型协调和

3、谐协调和谐坡面修饰边坡坡度坡顶、坡脚缓和化处理填、挖边坡之间缓和化处理边坡坡度：岩质边坡高度小于：岩质边坡高度小于30m30m时，边坡坡率不宜大于下表规定：时，边坡坡率不宜大于下表规定：边坡岩体类型风华破碎程度边坡坡率H15m15m H30m类未风化、微风化1:0.11:0.31:0.11:0.3弱风化1:0.11:0.31:0.31:0.5类未风化、微风化1:0.11:0.31:0.31:0.5弱风化1:0.31:0.51:0.51:0.75类未风化、微风化1:0.31:0.5弱风化1:0.51:0.75类弱风化1:0.51:1弱风化1:0.51:1考虑景观设计的路面土质边坡处理：考虑景观设

4、计的路面土质边坡处理：土质边坡高度不大于土质边坡高度不大于20m20m时，边坡坡率不宜大于下表规定：时，边坡坡率不宜大于下表规定：土的类别边坡坡率粘土、粉质粘土、塑性指数大于3的粉土1：1中密以上的中砂、粗砂、砂砾1：1.5卵石土、碎石土圆砾土、角砾土胶结和密实1：0.75中密1：1坡顶、坡脚缓和化处理坡顶、坡脚缓和化处理流线型横断面坡顶、坡脚缓和化处理流线型横断面填、挖边坡之间缓和化处理绿化的意义和作用绿化的意义和作用安全运输作用安全运输作用诱导作用诱导作用视线诱导、线形预告；视线诱导、线形预告；过渡作用过渡作用防止光线明暗急剧变化，视线过渡；防止光线明暗急剧变化，视线过渡；防眩作用防眩作用

5、隔断对向车灯的眩光；隔断对向车灯的眩光；缓冲作用缓冲作用缓冲事故车辆的冲击，减缓驾驶员紧张心理；缓冲事故车辆的冲击，减缓驾驶员紧张心理；遮蔽作用遮蔽作用遮蔽影响景观的物体，如声屏障；遮蔽影响景观的物体，如声屏障；标示作用标示作用预告设施位置；预告设施位置；隔离作用隔离作用防止人或动物进入；防止人或动物进入；休闲作用休闲作用减缓驾驶员或乘客旅途疲劳。减缓驾驶员或乘客旅途疲劳。景观改善作用 通过绿化，使施工破坏后的景观得以恢复或改善弥补，降低负面影响，给驾驶员提供优美、舒适、和谐的行车环境。环境保护作用防护作用防护作用减轻风沙或风雪侵袭减轻风沙或风雪侵袭防污作用防污作用吸收有害气体、烟尘、噪音吸收

6、有害气体、烟尘、噪音护坡作用护坡作用保持水土、边坡冲刷与稳定保持水土、边坡冲刷与稳定有利于汽车安全行驶有利于汽车安全行驶尽量就地取材、适地种树尽量就地取材、适地种树道路绿化应先保护后绿化道路绿化应先保护后绿化应与道路功能、景观、环境保护综合起来统筹考虑应与道路功能、景观、环境保护综合起来统筹考虑4 41 12 23 3道路绿化的设计原则道路绿化的设计原则应注重植物合理搭配、所有用地尽量绿化，乔木、灌木、应注重植物合理搭配、所有用地尽量绿化，乔木、灌木、草皮相结合；处理好道路照明、交通设施、地上杆草皮相结合；处理好道路照明、交通设施、地上杆线、地下管线的管线。线、地下管线的管线。5 5公路景观公

7、路景观中央分隔带绿化宽分隔带宽分隔带种植矮生花木种植矮生花木窄分隔带窄分隔带1.6-1.7m1.6-1.7m高的灌木高的灌木公路景观公路景观防护带绿化 作用：防风防沙防雪、固土护坡、引导视线、协调景观 采用抗风性强的树种、外高内低，远乔木、中灌木、近草坪的三层绿化体系。边坡绿化边坡绿化作用：保持水土、稳固边坡、改善道路景观。作用：保持水土、稳固边坡、改善道路景观。挖方边坡挖方边坡根据土质进行绿化；根据土质进行绿化；填方边坡填方边坡采用草坪、花灌木等固土护坡。采用草坪、花灌木等固土护坡。立交绿化立交绿化 使立交造型美观、视认性好、引导视线、保证行车安全。使立交造型美观、视认性好、引导视线、保证行

8、车安全。坡面修饰坡面修饰匝道边坡修饰成规则、圆滑和接近自然地形形状。匝道边坡修饰成规则、圆滑和接近自然地形形状。立交绿化立交绿化绿化栽植绿化栽植指示栽植、缓冲栽植、诱导栽植、禁止栽植指示栽植、缓冲栽植、诱导栽植、禁止栽植 服务区、停车区、收费区绿化服务区、停车区、收费区绿化 动景观、静景观相结合动景观、静景观相结合 大面积草坪为底色，通过花草、树木、水景、石景、曲桥、亭廊等设计布局。大面积草坪为底色，通过花草、树木、水景、石景、曲桥、亭廊等设计布局。道路交通噪声的污染与控制道路交通噪声的污染与控制一、噪声的含义、计量与指标一、噪声的含义、计量与指标噪声：通常指一切频率混杂、呆板、凌乱、对人们的

9、生活、工作、学习噪声：通常指一切频率混杂、呆板、凌乱、对人们的生活、工作、学习和健康有妨碍的声音。亦即凡人们所不需要、令人厌烦的声音，统称噪和健康有妨碍的声音。亦即凡人们所不需要、令人厌烦的声音，统称噪声。声。道路交通噪声：即指由道路交通而产生的这种令人厌烦的声音。道路交通噪声：即指由道路交通而产生的这种令人厌烦的声音。城市环境噪声的城市环境噪声的50% 70%50% 70%来自道路交通噪声。来自道路交通噪声。 交通噪声对人们的影响程度与交通噪声对人们的影响程度与 声强声强、频率频率、持续时间持续时间和和变化幅度变化幅度 有关。有关。 1.1.声压与声压级声压与声压级 声压声压: :表示声音强

10、弱的物理量表示声音强弱的物理量, ,常用单位为帕常用单位为帕(Pa)(Pa)。 声压级声压级(L):(L):是声音强度相对大小的指标是声音强度相对大小的指标, ,其定义为其定义为2 2倍待测声压的有效值倍待测声压的有效值PePe与用作比较的标准声压与用作比较的标准声压PoPo的比值的常用对数。的比值的常用对数。 标准声压常为标准声压常为20Pa 20Pa 故故20Pa20Pa是可听阈的最低限是可听阈的最低限, ,其对应的声压级其对应的声压级Lp=0(dB)Lp=0(dB)。痛阈的声压级。痛阈的声压级Lp=120(dB)Lp=120(dB)。界于可听阈与痛阈之间的声音是人的可听声。界于可听阈与痛

11、阈之间的声音是人的可听声。)(20lg20dBpLep2.2.频率与频谱频率与频谱 频率：频率：声音是由声源振动而产生声音是由声源振动而产生, ,通过媒介而传播的通过媒介而传播的, ,每秒钟媒介质点振每秒钟媒介质点振动的次数即为声波的动的次数即为声波的频率频率, ,单位为单位为HZHZ。 声的频谱：声的频谱：不同的声音不同的声音, ,其含有的频率成分及各个频率上的能量分布是不其含有的频率成分及各个频率上的能量分布是不同的同的, ,这种频率成分与能量分布的关系称为这种频率成分与能量分布的关系称为声的频谱声的频谱。 频谱图：频谱图：声音的特性常用频谱来描述声音的特性常用频谱来描述, ,各个频率或各

12、个频段上的声能量分各个频率或各个频段上的声能量分布绘成的图形布绘成的图形, ,称为称为频谱图频谱图。3.3.响度与响度级响度与响度级 响度响度(N)(N)是指声音是指声音 响响 的程度的程度, ,单位为单位为SoneSone。 响度级响度级(LN)(LN)是以频率为是以频率为1000Hz1000Hz的纯音的声压级为其响度级。即对于的纯音的声压级为其响度级。即对于l000Hzl000Hz的纯音的纯音, ,它的响度级就是这个声音的声压级它的响度级就是这个声音的声压级, ,响度级的单位为响度级的单位为PhonPhon。规定响度级为规定响度级为40Phon40Phon时时, ,响度为响度为1Sone1

13、Sone，响度级响度级(LN)(LN)与响度与响度(N)(N)的关系为的关系为: :)(log402PhonNLN二、道路交通噪声的评价指标二、道路交通噪声的评价指标道路交通噪声为一种非稳态随机噪声道路交通噪声为一种非稳态随机噪声, , 常用的评价指标如下常用的评价指标如下: :1.A1.A计权声级计权声级 一般计权网络有一般计权网络有A A、B B、C C三级三级, ,用计权网络测得的结果叫计权声级。因用计权网络测得的结果叫计权声级。因A A声声级和人耳对声音的主观听觉灵敏度相对而言比较接近级和人耳对声音的主观听觉灵敏度相对而言比较接近, ,故当前交通工程中故当前交通工程中采用的是采用的是A

14、 A计权声级计权声级, ,记为记为dB(A)dB(A)。2.2.等效声级等效声级由于交通噪声是随时变化的由于交通噪声是随时变化的, ,不能用某一时间的某一测定值来表示其声不能用某一时间的某一测定值来表示其声级级, ,为了综合评价一段时间的交通噪声的大小为了综合评价一段时间的交通噪声的大小, ,以被测时段内能量平均值以被测时段内能量平均值来表示该时段的等能量声级来表示该时段的等能量声级, ,又称等效声级又称等效声级, ,记为记为LeqLeq。即是用一个在相。即是用一个在相同时间内声能与之相等的连续稳定同时间内声能与之相等的连续稳定A A声级来表示该时段内不稳定噪声的声级来表示该时段内不稳定噪声的

15、声级。声级。3.3.统计声级统计声级 通过噪声测定来分析评价噪声质量通过噪声测定来分析评价噪声质量, ,一般是取统计声级一般是取统计声级, ,用累加统计分布用累加统计分布值值L10,L50L10,L50，L90L90来表示。来表示。（1 1）L10L10指所测数据有指所测数据有10%10%超过的声级超过的声级, ,也就是有也就是有90%90%的交通噪声比该值低的交通噪声比该值低, ,可用以表示所测时段的噪声峰值可用以表示所测时段的噪声峰值; ;（2 2）L50L50指所测数据有指所测数据有50%50%超过的声级超过的声级, ,也就是有也就是有50%50%的噪声比之低的噪声比之低, ,可用以可用

16、以表示所测时间段的噪声平均值表示所测时间段的噪声平均值; ;（3 3）L90L90指所测数据有则超过声级指所测数据有则超过声级, ,也就是有阳的噪声比之低也就是有阳的噪声比之低, ,可用以表示可用以表示所测时段的本底噪声。所测时段的本底噪声。三、道路交通躁声的来源、特性及其危害三、道路交通躁声的来源、特性及其危害1.1.道路交通噪声的来源道路交通噪声的来源汽车噪声源大致可分为汽车噪声源大致可分为喇叭声喇叭声和和与发动机转速与发动机转速有关的声源及与有关的声源及与车速车速有关有关的声源。的声源。 与与发动机转速发动机转速有关的噪声源主要有进气噪声、排气噪声、冷却系风扇噪有关的噪声源主要有进气噪声

17、、排气噪声、冷却系风扇噪声和发动机表面辐射噪声声和发动机表面辐射噪声, ,用发动机带动旋转的各种发动机附件用发动机带动旋转的各种发动机附件( (如空气如空气压缩机、发电机等压缩机、发电机等) )的噪声。的噪声。与与车速车速有关的噪声有关的噪声, ,包括传动噪声包括传动噪声( (变速器、传动轴等变速器、传动轴等) )轮胎与路面摩擦噪轮胎与路面摩擦噪声、车体产生的空气动力噪声等。声、车体产生的空气动力噪声等。 2.2.道路交通噪声的特性道路交通噪声的特性道路交通噪声的源头具有流动性道路交通噪声的源头具有流动性, , 有以下特点。有以下特点。1)1)道路交通噪声的分布与道路网的分布一致道路交通噪声的

18、分布与道路网的分布一致, ,其影响范围主要是道路两其影响范围主要是道路两侧一定范围内的居民及其建筑物等侧一定范围内的居民及其建筑物等; ;2)2)道路交通噪声与道路的坡度、路面粗糙度、路段位置等有关。道路交通噪声与道路的坡度、路面粗糙度、路段位置等有关。 道路坡度越大、发动机负荷越大道路坡度越大、发动机负荷越大, ,噪声越高；越接近交叉口处噪声越高；噪声越高；越接近交叉口处噪声越高；路面粗糙度大的噪声大。路面粗糙度大的噪声大。 3)3)道路交通噪声与道路交通状况有着密切的关系。道路交通噪声与道路交通状况有着密切的关系。（1 1）车流量与噪声的关系其总的趋势是随车流量的增加噪声增大；）车流量与噪

19、声的关系其总的趋势是随车流量的增加噪声增大；（2 2）车流量的增加对本底噪声和平均噪声影响虽大）车流量的增加对本底噪声和平均噪声影响虽大, ,而对噪声峰值的影响而对噪声峰值的影响却很小却很小, ,当车流量增加到当车流量增加到20002000辆辆/h/h以后以后, ,噪声峰值基本不再增加噪声峰值基本不再增加 ；（3 3）噪声峰值主要决定于载重车的数量，重型车车辆所占的比例越大）噪声峰值主要决定于载重车的数量，重型车车辆所占的比例越大, ,噪噪声越高声越高 ；（4 4）交通噪声的时间分布规律与交通流量的时间分布很接近）交通噪声的时间分布规律与交通流量的时间分布很接近 ；（5 5）加速行驶频繁的地段

20、比匀速行驶的地段噪声高。）加速行驶频繁的地段比匀速行驶的地段噪声高。 3.3.交通噪声的危害交通噪声的危害 1 1）听觉疲劳或听力损伤；）听觉疲劳或听力损伤； 2 2）严重干扰人们的生活；）严重干扰人们的生活； 3 3）对人体生理影响；）对人体生理影响； 4 4）对心理的影响。）对心理的影响。四、道路交通噪声的控制措施四、道路交通噪声的控制措施 为使道路交通噪声受到控制为使道路交通噪声受到控制, ,首先必须制定环境噪声法规和首先必须制定环境噪声法规和噪声标准。噪声标准。 （1 1） 保护听力保护听力, ,最高噪声级不超过最高噪声级不超过75907590。 （2 2） 安宁的工作和学习安宁的工作

21、和学习, ,噪声级在噪声级在55705570。 （3 3） 为休息和睡眠噪声级在为休息和睡眠噪声级在35-5OdB(A)35-5OdB(A)且以低值为理想且以低值为理想值值, ,高值绝不能超过。高值绝不能超过。 控制噪声的措施控制噪声的措施, ,应包括声源、传递途径和接受者三个方面：应包括声源、传递途径和接受者三个方面： 1.1.控制噪声源控制噪声源 2.2.改善运行状况改善运行状况 3.3.调整路网规划与城市规划调整路网规划与城市规划, ,合理布置路网合理布置路网 4.4.设置防声屏障以限制噪声的传播设置防声屏障以限制噪声的传播 5.5.道路绿化道路绿化 道路交通排放的污染物及其防治道路交通

22、排放的污染物及其防治 道路交通对大气的污染是指交通运输中道路交通对大气的污染是指交通运输中, ,车辆排出的烟、尘车辆排出的烟、尘和有害气体和有害气体, ,其数量、浓度和持续时间都超过大气的自然净其数量、浓度和持续时间都超过大气的自然净化能力和允许标准化能力和允许标准, ,使人们和生物等蒙受其害。使人们和生物等蒙受其害。 在我国不同地区的监测中在我国不同地区的监测中, ,发现环境空气的污染物中发现环境空气的污染物中, ,车辆车辆排放量占有较严重的分担率排放量占有较严重的分担率, ,如如CO:65%80%;NOx:50%60%;THC:80%90%CO:65%80%;NOx:50%60%;THC:

23、80%90%显然车辆排放物将显然车辆排放物将成为我国环境空气的主要污染源之一。成为我国环境空气的主要污染源之一。 汽车排放的主要污染物成分、形成及真危害性汽车污染物按其形态可分汽车排放的主要污染物成分、形成及真危害性汽车污染物按其形态可分为为固体物固体物( (粉尘、烟尘粉尘、烟尘) )、液体液体( (水滴水滴) )及及气体气体( (废气废气) )。汽车废气却是一种排放部位低汽车废气却是一种排放部位低, ,不易扩散的流动源不易扩散的流动源, ,是大气被污染的重要是大气被污染的重要源头源头, ,其影响面最宽其影响面最宽, ,危害最大危害最大 一、汽车排放的主要污染物成分、形成及其危害性一、汽车排放

24、的主要污染物成分、形成及其危害性 欧洲航天局公布的卫星图像显示，北京汽车废气污染居世界欧洲航天局公布的卫星图像显示，北京汽车废气污染居世界之最，该市已成为世界上最大的汽车废气污染沉积中心。之最，该市已成为世界上最大的汽车废气污染沉积中心。 1.1.一氧化碳是一种无色、无味、无臭的窒息性气体。主要一氧化碳是一种无色、无味、无臭的窒息性气体。主要由汽车发动机的燃料燃烧不完全而产生。常在空档行驶由汽车发动机的燃料燃烧不完全而产生。常在空档行驶, ,经经常刹车、起动、减速和加速时、排出量较大。这种废气成常刹车、起动、减速和加速时、排出量较大。这种废气成分是汽车排放物中含量较高的一种。分是汽车排放物中含

25、量较高的一种。 2.2.碳氢化合物碳氢化合物(HC)(HC)(简称烃简称烃, ,包括烷烃、烯烃和芳烃包括烷烃、烯烃和芳烃) )产生于产生于燃烧完全的汽油及汽油燃烧时裂化燃烧完全的汽油及汽油燃烧时裂化, ,在汽车减速时产生的量在汽车减速时产生的量最多。最多。 3.3.氮氧化合物氮氧化合物(NO)(NO)汽油在高温燃烧的过程中产生。汽油在高温燃烧的过程中产生。 NONO到大气中后到大气中后, ,部分一氧化氮部分一氧化氮(NO)(NO)与空气中的氧结合与空气中的氧结合, ,生成生成二氧化氮二氧化氮, ,这是一种红棕色、有毒的恶臭气体。被汽车废气这是一种红棕色、有毒的恶臭气体。被汽车废气污染的大气同时

26、存在着一氧化氮和二氧化氮。污染的大气同时存在着一氧化氮和二氧化氮。 主要产生于汽车发动机高速运转时主要产生于汽车发动机高速运转时, ,速度越高速度越高, ,则产生量越则产生量越多多, ,污染越严重。污染越严重。 三种主要污染物排出量同车速有关系。三种主要污染物排出量同车速有关系。 4. 4. 二氧化硫二氧化硫 5. 5. 铅化合物铅化合物 6. 36. 3，4-4-苯并芘苯并芘 7. 7. 悬浮颗粒物（悬浮颗粒物（TSPTSP） 8. 8. 光化学烟雾光化学烟雾二、污染物的运动与扩散二、污染物的运动与扩散 机动车排出的污染物输送开并扩散开来机动车排出的污染物输送开并扩散开来, ,主要靠大气的风和主要靠大气的风和湍流作用湍流作用, ,还与地形、地物有关。还与地形、地物有关。 风主要只能使污染物向水平方向扩散风主要只能使污染物向水平方向扩散, ,风越大风越大, ,稀释越快稀释越快, ,污污染物浓度越低染物浓度越低, ,但风速过大但风速过大, ,污染物又反而会下沉。污染物又反而会下沉。 “湍流湍流”又叫又叫