生态防护工程论文模板(10篇)

时间:2023-03-21 17:16:23

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇生态防护工程论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

生态防护工程论文

篇1

公路、铁路、水利等工程建设与自然环境密切相关。其工程规模大、项目多、涉及面广,土石填挖工程形成的大量土石边坡,破坏了既有植被,对当地生态环境影响较大,以往通常采用单纯的工程防护,如浆(干)砌片石、喷锚防护等,这些工程措施都导致原有植被破坏、水土流失、滑坡、边坡失稳等一系列生态环境和工程问题。国家已经十分重视工程建设中的生态建设和环境保护,国务院下达了[2000]31号文件“关于进一步推进绿色通道建设的通知”,工程建设中的生态建设、环境保护已提上议程,这对整个工程建设的可持续发展战略的实施起到了推动作用。

2.边坡生态防护现状

近十多年来人们开发出了多种既能起到良好边坡防护作用,又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术,与传统的坡面工程防护措施共同形成了边坡工程植物防护体系。

根据不同的边坡土质条件,采用不同的施工方法和施工工艺可将边坡植物防护技术分为:①人工种草护坡;②平铺草皮护坡;③液压喷播植草护坡;④土工网植草护坡;⑤OH液植草护坡;⑥行栽香根草护坡;⑦蜂巢式网格植草护坡;⑧客土植生植物护坡;⑨喷混植生植物护坡。各类边坡植物防护技术的主要作用及应用条件各不相同。

2.1人工种草护坡

人工种草护坡,是通过人工在边坡坡面简单播撒草种的一种传统边坡植物防护措施。多用于边坡高度不高、坡度较缓且适宜草类生长的土质路堑和路堤边坡防护工程。具有施工简单、造价低兼等特点。但由于草籽播撒不均匀,草籽易被雨水冲走,种草成活率低等原因,往往达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程,使得该技术近年应用较少。

2.2平铺草皮护坡

平铺草皮护坡,是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。具有施工简单、工程造价较低等特点。适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程,是设计应用最多的传统坡面植物防护措施之一,但由于施工后期养护管理困难,平铺草皮易被冲走,且成活率低,工程质量往往难以保证,达不到满意的边坡防护效果,而造成坡面冲沟,表土流失、坍滑等边坡病害,导致大量的边坡病害整治、修复工程。近年来,由于草皮来源紧张,使得平铺草皮护坡的作用逐渐受到了限制。

2.3液压喷播植草护坡

液压喷播植草护坡,是国外近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是交草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。其特点是:①施工简单、速度快;②施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整齐一致;③防护效果好,正常情况下,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上,二个月后形成防护、绿化功能;④适用性广;⑤工程造价低。目前,国内液压喷播植草护坡在公路、铁路、城市建设等部门边坡防护与绿化工程中使用较多。

2.4土工网植草护坡

土工网植草护坡,是国外近十多年新开发的一项集坡面加固和植物防护于一体的复合型边坡植物防护措施。该技术所用土工网是一种边坡防护新材料,是通过特殊工艺生产的三维立体网,不仅具有加固边坡的功能,在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤以利草籽发芽、生长的作用随着植物生长、成熟,坡面逐渐被植物覆盖,这样植物与土工网就共同对边坡起到了长期防护,绿化作用,土工网植草护坡能承受4m/s以上流速的水流冲刷,在一定条件下可替代浆(干)砌片石护坡。目前,国内土工网植草护坡在公路、堤坝边坡防护工程中使用较多,铁路部门相对较少。

2.5OH液植草护坡

该项技术是国外近十多年新开发的一项边坡化学植草防护措施。它是通过专用机械,将新型化工产品HYCEL_OH液用水按一定比例稀释后和草籽一起喷洒于坡面,使之在极短时间内硬化,而将边坡表土固结成弹性固体薄膜,达到植草初期边坡防护目的,3~6个月后其弹性固体薄膜开始逐渐分解,此时草种已发芽、生长成熟,根深叶茂的植物已能独立起到边坡防护、绿化双重效果,具有施工简单、迅速,不需后期养护,边坡防护、绿化效果好等特点。尽管OH液植草护坡具有理想的边坡防护、绿化效果,但由于该技术所用的这种HYCEL_OH液还末能实现国产化,使得其工程造价较高综合造价达40元/m2左右,故目前还无法推广应用。只是在京九铁路等个别工点进行了尝试性试验。

2.6行栽香根草护坡

香根草是近十多年才被人们“重新发现”的一种禾本科植物,具有长势挺立,在3~4月内可长成茂密的活篱笆;根系发达、粗壮,一年内一般可深入地下2~3m;根系抗拉强度大,达75MPa,耐旱、耐涝、耐火、耐贫瘠、抗病虫、适应能力极强等特点。行栽香根草护坡就是在土质边坡上行栽香根草进行边坡防护的一种工程措施,该技术充分利用了香根草的优良特征,具有显著增强边坡稳定性和理想的固土护坡功能,大有取代传统片石护坡之趋势。目前国内应用较少,还有待于在公路、铁路、堤坝、城市建设等边坡防护工程中进一步试验推广。

2.7蜂巢式网格植草护坡

蜂巢式网格植草护坡,是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。是在修整好的边坡坡面上拼铺正六边形混凝土框砖形成蜂巢式网格后,在网格内铺填种植土,再在砖框内栽草或种草的一项边坡防护措施。该技术所用框砖可在预制场批量生产,其受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷,保护草皮生长。这种护坡施工简单,外观齐整,造型美观大方,具有边坡防护、绿化双重效果,工程造价适中,略高于浆砌片石骨架护坡,该技术多用于填方边坡的防护。

2.8客土植生植物护坡

客土植生植物护坡,是在边坡坡面上挂网机械喷填(或人工铺设)一定厚度适宜植物生长的土壤或基质(客土)和种子的边坡植物防护措施。该技术的特点是可根据地质和气候条件进行基质和种子配方,从而具有广泛的适应性,多用于普通条件下无法绿化或绿化效果差的边坡。由于客土可以由机械拌和,挂网实施容易,因此施工的机械化程度高,速度快,无论从效率和成本上都比浆砌片石和挂网喷砼防护要优越,而且植被防护效果良好,基本不需要养护即可维持植物的正常生长。该技术在公路边坡防护中已被大量应用,在日本等国家已经被作为边坡绿化的常规方法加以应用。

2.9喷混植生植物护坡

喷混植生植物护坡,是在稳定岩质边坡上施工短锚杆、铺挂镀锌铁丝网后,采用专用喷射机,将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上,植物依靠“基材”生长发育,形成植物护坡的施工技术,具有防护边坡、恢复植被双重作用,可以取代传统的喷锚防护、片石护坡等圬工措施。该技术使用的种植基材由种植土、混合草灌种子、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、PH缓解剂和水等组成,其种植基材的配方是成功的关键,良好的配方能够达到在陡于1∶0.75的岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力以保证植物生长。该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。

3.边坡绿化工程中的难点问题

随着边坡植物防护技术的推广应用,各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分,但也存在一些难点问题。

3.1边坡植草的退化

在公路、铁路等工程建设中,其边坡绿化防护上投入的资金比例较低,在低投入、低养护或无养护情况下,边坡草坪处于自生自养状态,极易退化、死亡。因为人工种植草种生长较弱、品种单一,随着时间的增长,在养分水分供应较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象,这是一个十分突出和严重的问题,若草被退化得不到解决,不仅造成重复建设、资金浪费,而且起不到边坡绿化防护效果,最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。

3.2喷播时的植物种子配比与最终植物状态

在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态,施工者将面临:①植物种子的配比如何确定;②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比;③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。只有对这些问题作详尽的调查研究分析,才能正确指导施工,否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。

3.3干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁

开挖后的岩石边坡,岩石层厚、整体性好,坡体高陡,对边坡进行植物绿化后,随着时间的增长,秋冬季干旱、夏伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁,这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。

4.边坡绿化工程可持续发展的着眼点

可持续发展,是指在人类与自然和谐的前提下,不断提高人类的生活质量和环境承载能力,满足当代人的需求又不损害对子孙后代的需求;满足一个区域或一个国家的需求面又不损害其他区域或国家的需求。根据可持续发展内涵的要求,边坡绿化工程中应着眼于与自然环境(生态系统)的协调性和环保生态功能,结合目前国内边坡绿化防护工程现状及问题,提出以下对策与建议。

4.1注重边坡生态防护的设计与资金投入

在公路、铁路设计与建设中,人们常将设计重点和大量资金放在它的工程功能及安全功能上,而生态功能的设计与投资力度不足,生态防护工程往往采取低价中标的方式,这种低投入、低质量的恶性循环,使边坡生态环境发展不够好,抗灾能力不强等。应建立和加大公路、铁路边坡建设、养护和生态环境保护的专项资金,在设计上要深入细化,根据不同气候条件、不同环境、不同区域结合具体情况单独设计,注重落实边坡的生态环境保护方案。

4.2边坡植草退化的防治技术

防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结合,尽量模拟出当地的植物群落结构,走向本地化。实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。天然植被一般都是草木混生的,在较高的贫瘠土质或石质边坡上,采用草灌结合的客土喷播或喷混植生技术施工,可以将草种和灌木树种进行混播,早期以草坪防护为主,后期以灌木防护为主,构建乔灌草立体防护生态体系,达到恢复自然植被的目的。植物种子的选择及配置应走本地化的道路,以地带性植被、乡土植物为基调,适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。同时也应考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物与非豆科植物的结合,还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物,这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体,建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落。

4.3积极引进开发边坡生态防护新技术

边坡绿化工程中的难点问题,是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战,边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科,必须不断在这些理论领域有所突破,积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备,充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验,注重国际和行业间的技术交流与合作。总之,提高边坡生态防护技术的科技含量,是边坡绿化防护工程成败的重要环节。

目前在边坡绿化防护工程中,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术;在边坡绿化养护工程中,滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术;在土壤肥力方面,ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用,具有促进植物生根、生长和发育,提高植物的生理机能和抗逆性。在这些新技术的应用过程中,还有许多问题和工艺需要探讨、改进,使其成本更低、操作更为简单、效果更好。随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入,其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。

5.结论

①在边坡植物绿化防护施工措施中,根据目前的国情、机械化施工程度、适用性、经济性和质量效果比较,液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术,符合边坡绿化工程可持续发展的理念,值得普遍推广应用。

篇2

1 概述

国际上对生态防护技术还没有一个确切的术语,目前一些专家将生态防护技术定义为基于生态工程学、工程力学、植物学、水力学等学科的基本原理,利用活性植被材料,结合其它工程材料在边坡上构建具有生态功能的防护系统,通过生态工程自支撑、自组织与自我修复等功能来实现边坡的抗冲蚀、抗活动和生态恢复,以达到减少水土流失、维持生态多样性和生态平衡及美化环境等目的技术。

边坡生态防护应该是工程防护与植被防护的适当的结合。边坡防护的理念应该是以保证边坡稳定性为出发点,再考虑经济、环保及美观。即对于一般地质情况相对简单,坡度较缓且高度不大的边坡,如果单独的植被护坡可以满足维持边坡稳定的要求,则可以取代工程防护,这种情况不仅可以美化环境,并且能减少造价;如果地质情况复杂的高陡边坡,则应该采用工程防护和植被结合的方法。

2 我国山区公路边坡生态防护研究现状

我国是个多山的国家,山地、丘陵和比较崎岖的高原总面积,约占国土面积的三分之二。我国的森林覆盖率只有13.92%。同时,我国是地质灾害严重发生的国家,水土流失面积占国土面积的51%,而且山地的各种工程(公路、铁路、水利、矿山及工业民用建筑)的大规模建设会造成一系列的环境问题,其中最突出的是破坏了当地原有植被,形成大面积不同程度的边坡(或坡地),这些边坡的存在进一步增加了水土流失、滑坡、泥石流的发生强度,也造成局部小气候的恶化及生物链的破坏等生态灾害。

国内山区公路边坡生态防护研究有以下特点:(1)目前比较成熟的技术主要有:三维植被网、浆砌片石骨架植草防护、藤蔓植物护坡、土工格室植草及钢筋混凝土框架植草护坡等,对于填方边坡或较缓的中小挖方边坡实施效果良好,但对于高陡岩质或劣质土边坡的防护措施,虽然己有如锚杆框架梁、客土喷播、液压喷播及厚层基材喷射工法等技术出现,但由于山区公路地域性的差别,而引起的地质土质差别较大,笼统照搬试点成功技术大多达不到满意效果,缺乏生态防护技术适应性研究,造成资源和财力的浪费。(2)对单一防护形式研究较多,但对于防护体系的研究较少,缺少综合防护研究;同时,在生态防护的重要内容—植被恢复中,缺乏系统全面的恢复理论研究,物种选择显得很随意,没有进行基于恢复生态学理论基础上的筛选与配置,导致了绿化效果的千差万别,造成了不必要的损失与浪费。(3)在防护形式研究中,缺乏对不同防护模式对边坡稳定性影响的计算分析,大多为定性分析,缺乏数据支撑。

3 易北公路生态防护技术的应用

3.1 地形地貌

易北公路位于云南省寻甸县境内, 寻甸回族彝族自治县地处云南省东北部,本项目穿越地貌相对高差在300m以下,主要地貌类型为构造侵蚀~剥蚀、溶蚀谷地、丘陵和低山地貌,最高海拔约2264m,最低海拔约1871m。项目区地处我国东南季风与西南季风接触地带,属低纬度亚热带高原季风气候区。降水水源主要由印度洋孟加拉湾的暖湿气流提供。

3.2 边坡生态防护系统设计

3.2.1 种草护坡

种草护坡采用狗牙根。狗牙根为多年生草本植物,具有根状茎和匍匐枝,须根细而坚韧。匍匐茎平铺地面或埋入土中,长10~110cm,光滑坚硬,节处向下生根,株高10~30cm。叶片平展、披针形,长3.8~8cm,宽1~3mm,前端渐尖,边缘有细齿,叶色浓绿。穗状花序3~6枚呈指状排列于茎顶,小穗排列于穗轴一侧,有时略带紫色。种子长1.5mm,卵圆形,成熟易脱落,可自播。狗牙根性 喜温暖湿润气候,耐阴性和耐寒性较差,最适生长温度为20~32℃,在6~9℃时几乎停止生长,喜排水良好的肥沃土壤。狗牙根耐践踏,侵占能力强。狗牙根繁殖能力强,但种子不易采收,多采用分根茎法繁殖。

3.2.2 三维植被网护坡

采用狗牙根和紫藤混种。紫藤为暖带及温带植物,对气候和土壤的适应性强,较耐寒,能耐水湿及瘠薄土壤,喜光,较耐阴。以土层深厚,排水良好,向阳避风的地方栽培最适宜。主根深,侧根浅,不耐移栽。生长较快,寿命很长。缠绕能力强,它对其它植物有绞杀作用。三月现蕾,四月盛花,每轴有蝶形花20~80朵。紫藤各地均有野生或栽培,根、种子入药,性甘,微温,有小毒。树皮含贰类,花含挥发油,叶子含金雀花碱等。与狗牙根一起混播,属于灌木+草本组合,增强固土能力和生态性,坡面植被参差不齐,高低有致,有立体美感。

3.2.3 拱形骨架植草护坡

采用狗牙根和黄金菊混种。黄金菊一年生或多年生草本植物,羽状叶有细裂,花黄色,花心黄色,夏季开花。全株具香气,叶略带草香及苹果的香气。生长习性喜阳光,排水良好的沙质壤土或土质深厚,土壤中性或略碱性。作为护坡灌木与狗牙根混合作用,属于灌木+草本组合。

3.2.4 锚杆框架梁植草护坡

梁镶六棱块内培土15cm,采用爬山虎、紫藤、黄金菊混种。爬山虎属多年生大型落叶木质藤本植物,其形态与野葡萄藤相似。藤茎可长达18公尺(约60尺)。夏季开花,花小,成簇不显,黄绿色或浆果紫黑色,与叶对生。花多为两性,雌雄同株,聚伞花序常着生于两叶间的短枝上,较叶柄短。紫藤和黄金菊在坡块内按每块各三株比例混播,靠平台的一排六棱块内栽植爬山虎,每个六棱块内一株,选择蔓长1.2m的株苗。

3.2.5 碎落台及挖方边坡平台种植

碎落台:在边沟碎落台上以2.5米间距规则式栽植1株海桐球,每间隔80米分别栽植一丛紫叶李(2株)和紫薇(2株)、红继木球(2株)组合,苗木栽植后统一对土路肩和碎落台人工铺草皮。草本植物为狗牙根。

护坡乔木紫叶李是喜光也稍耐阴,抗寒,适应性强,以温暖湿润的气候环境和排水良好的砂质壤土最为有利。怕盐碱和涝洼。浅根性,萌蘖性强,对有害气体有一定的抗性。护坡灌木海桐球为亚热带树种,喜温暖湿润的海洋性气候,喜光,亦较耐荫。对土壤要求不严,粘土、沙土、偏碱性土及中性土均能适应,萌芽力强,为中性树种,在阳光下及半阴处均能良好生长。适应性强,有一定的抗旱、抗寒力,喜温暖、湿润环境。耐盐碱,对土壤的要求不严,喜肥沃、排水良好的土壤。耐修剪,萌芽力强。红继木球喜光,稍耐阴,但阴时叶色容易变绿。适应性强,耐旱。喜温暖,耐寒冷。萌芽力和发枝力强,耐修剪。耐瘠薄,但适宜在肥沃、湿润的微酸性土壤中生长。

4 结论

本文结合对易北公路的气候、地质地貌及植被情况经过调查分析,结合工程特点,在确定边坡形式的基础上,选取了不同边坡条件下的防护形式,并针对不同的防护形式进行了恢复植被物种选择与配置。

沿线应用了多种生态防护形式,包括:种草护坡、三维植被网护坡、拱形骨架植草护坡及锚杆框架梁植草护坡。沿线用了多个品种的绿化、护坡植物,有草本植物:狗牙根;乔木有紫叶李、紫薇;灌木有海桐球、红继木球、紫藤、黄金菊;藤本植物有爬山虎。对不同位置、不同的边坡采用了不同的配置:包括草+灌、乔+灌、草、灌+藤本等多种组合方式,建立了公路边坡完备的植被群落,创造了公路两侧绿化带高低错落的多层立体景观。

参考文献:

[1]方华.植被护坡现状与展望[J].水土保持研究,2004(03).

篇3

论文摘要:随着社会的进步,人们对生活环境的要求也在提高,水利工程建设历史上给人以"傻、大、黑、粗"的形象也随着科学的进步正在向生态水利、生态工程上发展,且很多地区已经取得了很大的成效。人们认识到水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响。这主要表现在以下两个方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形态直线化,河道横断面几何规则化,河床材料的硬质化。二是自然河流的非连续化,包括筑坝导致顺水流方向的河流非连续化,筑堤引起侧向的水流联通性的破坏。从保护生态环境的高度,充分认识这种负面作用,积极采取工程措施和生物措施对于受损河流生态系统予以必要的补偿,维护水域生态系统的功能,是流域生态建设的重要任务之一。

1堤防工程生态技术必要性

随着科学进步,人们认识到水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响。这主要表现在以下两个方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形态直线化,河道横断面几何规则化,河床材料的硬质化。二是自然河流的非连续化,包括筑坝导致顺水流方向的河流非连续化,筑堤引起侧向的水流联通性的破坏。从保护生态环境的高度,充分认识这种负面作用,积极采取工程措施和生物措施对于受损河流生态系统予以必要的补偿,维护水域生态系统的功能,是流域生态建设的重要任务之一。

近年来,各地在进行防洪工程建设和河流整治工程中,已经采取了一些新技术和新材料加强河流的生态建设。比如生态型护坡技术,堤防绿化措施等。但是这些技术经验还缺乏系统的总结,也迫切需要有关技术规范和技术导则的指导,使之更具科学性和规范化。

2生态化建设的建议

2.1有关防洪工程规划的原则。工程经济效益和环境效益分析方面应加强,权衡满足人的需求的经济效益与环境效益之间的关系,即进行工程项目经济技术及生态环境效益评估,改变现行的单一经济技术评估指标体系。以往的治河工程着眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊与岸上生态系统的有机联系,忽视了河流周围的生物群落的存在,也常常忽视了整治后原有生物群落的恢复。因此,在进行防洪工程的规划时,应明确河流与其上下游、左右岸的生物群落处于一个完整的生态系统中。建议按照“河流生态廊道”的范围,进行统一规划、设计和建设。在平时的设计当中除说明需进行常规的水文、地质的测量勘察外,还要补充加强相关范围的生态系统调查的要求,重点是生物群落(动物、植物)的历史与现状调查,对特定的生物群落与水体的相互依存的关系有明确的认识。

2.2堤线布置及堤型选择河流形态的多样化是生物物种多样化的前提之一,河流形态的规则化、均一化,会在不同程度上对生物多样性造成影响。因此,针对有关条款,建议补充或强调以下要点:在堤线布置原则中,补充说明应尽可能保留江河湖泊的自然形态,保留或恢复其蜿蜒性或分汊散乱状态,即保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。在确定堤防间距时,遵循宜宽则宽的原则,要处理好行洪和生态保护要求与土地开发利用之间的矛盾,河槽和河漫滩不仅要能满足设计洪水行洪要求,还要保持一定的浅滩宽度和植被空间,为生物的生长发育提供栖息地,发挥河流的自净化功能。堤型的选择原则除满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件外,还应结合生态保护或恢复技术要求,尽量采用当地材料和缓坡,为植被生长创造条件,保持河流的侧向联通性。

2.3河流断面设计。自然河流的纵、横断面也显示出多样性的变化,浅滩与深潭相间。因此设计规范中应提出河道尽量要做到河床的非平坦化,采用非规则断面。避免因规则断面而导致流场的均一化,增加与生物的亲和力,并有助于与自然风景相协调。与上述设计相对应,需要推广使用一些与非规则断面有关的水力学计算方法和配套的实用工具或计算机软件包。

2.4岸坡防护。在河流整治工程中,对生态系统冲击最大的因素是水陆交错带的岸坡防护结构。水陆交错带是水域中植物繁茂发育地,为动物的觅食、栖息、产卵、避难所,也是陆生、水生动植物的生活迁移区,至关重要。因此,岸坡防护工程的设计应从强调人与自然和谐的生态建设要求出发,采用与周围自然景观协调的结构形式,在满足工程安全的前提下,确保生态和景观的护岸形式多种多样。在典型的岸坡防护结构中,可尽量使用具有良好反滤和垫层结构的堆石,多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构,尽可能避免使用硬质不透水材料,如混凝土、浆砌块石等,为植物生长,及鱼类、两栖类动物和昆虫的栖息与繁殖创造条件。

2.5景观建设。城市水域整治的景观建设中,可以强调注意保留江河湖泊天然的美学价值,避免将水流置于过多的亭台楼阁等混凝土与砌石形成的人工环境之中。水利工程设施要造成一种人与自然亲近的环境,现代的城市景观设计,应更多注重生物栖息地建设。水利工程还应为公众广泛参与和对儿童进行水环境保护教育创造良好条件。如水生态公园等。

2.6工程施工。在工程施工中,建议强调施工期对生物栖息地进行保护和恢复,避开动植物发育期进行施工。对特殊区域的物种,在施工期要采取其它辅助保护措施,如它处养育等。取料场开挖后应进行适当处理,以满足美观和环境方面的要求,要求合理设置排水、平整地形和改善有利于植被生长的条件。料场区应进行植被恢复,与周围景观相一致。

篇4

一.前言

在生态系统中,所有的物质循环都是在水分的参与和推动下实现的。然而,当前由于缺乏深刻的认识 ,在对水资源的竞争使用过程中,形成了城市用水和工业用水挤占农业用水,农业用水挤占生态用水的格局。目前,在发达国家的中小河道整治中,比较注意全流域的管理,明确提出了生态发展等目标,使流域生态系统保持良好的状态 ,这也正说明了生态环境恶化需及时治理的紧迫性和必要性。也更加说明了生态措施在中小河流治理中具有十分重要的地位。

二.我国中小河流生态治理的现状分析

我国的中小河流治理目前仍以防洪、疏浚为主,在进行工程型治河的同时会导致河流环境退化、动植物生境破坏等负面影响,这种缺乏统筹考虑意识,先治理再修复的做法往往事倍功半,不仅仅是浪费了大量的财力物力,并且会造成安全隐患,对河流生态系统产生威胁 。

1.过于强调防洪,洪灾发生更加频繁

自然蜿蜒的河道形态能减低洪水流速,蓄洪涵水,削弱洪水的破坏力。洪水来临时,自然河岸可通过水体渗透和两岸防护林的储水起到调蓄洪水的辅助作用。而裁弯取直后既改变了洪水流向,增大了河槽比降、流速和水动能,加剧了对河岸的冲刷和河槽的下切,使原有堤防和河岸垮塌更为严重。而下垫面硬化,促使洪峰流量加大,雨水汇集时间缩短;导致河流泄洪功能减弱,防洪压力增大 。

2.河道硬化,渠化,水景观、水环境破坏严重

所谓“河道渠化”是指:平面布置上的河流形态直线化,即将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折线型的人T河流;河道横断面几何规则化,即把自然河流的复杂形状变成梯形、矩形及弧形等规则几何断面。河流的渠化改变了河流蜿蜒型的基本形态,急流、缓流、弯道及浅滩相问的格局消失。

河道工程中大量的使用混凝土、浆砌块石等硬质材料砌筑河床,导致河流被完全人工化、渠道化。大量的工业和生活污水直接排入河道,河水受到重要污染,导致河流生态系统被破坏,水环境严重恶化,无法满足可持续发展要求 。

3.改变河道形状,生物多样性遭到破坏

裁弯取直后,改变了水体流动的多样性,造成许多对水际和水生栖息地起到关键作用的深槽、浅滩、河漫滩的消失,岸带生态功能退化,导致了河流生境的异质性降低,破坏了自然河流的生态链,水域生态系统的结构与功能随之发生变化,许多水生生物种群的生存环境遭到破坏,特别是生物群落多样性随之降低,可能引起淡水生态系统退化 。

4.单纯的工程性治理,导致水污染加剧

天然河道具有自净能力,而混凝土衬砌割裂了水体与土壤的关系,使水系与土地及其生物环境相分离,水土植物生物之间形成的物质和能量循环系统被破坏,从而加剧了水污染的程度。

5.超量取水,导致河流的生态需水缺乏

为了灌溉、种植等需求,人们不断地从河流中取水,使得河流里的水量日益减少。河流自身的生态需水无法保证,将严重影响河流生态系统中的水生生物、岸边植被的生长,破坏河流蒸发、径流、渗透的平衡,使河流丧失稀释自净的功能,结果造成河流两岸自然植被衰退、河床淤积、河水断流、生物多样性锐减。

三.当前中小河道生态治理的原则

1.人与自然相协调

人与自然相协调的观念是从传统水利向现代水利转变的根本所在,是人们认识上的回归。人类在与洪水的斗争中经历种种挫折失败之后,正在逐步学会与洪水共处,与自然相协调。中小河道在大自然的演变中慢慢形成,是大自然的造化,人类随后选择在此休养生息,在经历漫长的适应自然环境之后,人类实现了膨胀发展,不断按自己的需要对环境进行改造、再改造。直至现在,人们真正认识到人与自然的协调互动关系,主动与自然相适应,以抑制和改善中小河道自然环境的恶化趋势求得人类的可持续发展。

2.开发利用与保护相协调的

水利工程不仅在防洪、供水等方面作用巨大,在改善水环境、修复生态系统方面同样大有可为,水生态系统的改善对流域范围内经济社会的可持续发展起重要保障作用。水、作为一种有限的、不可缺少的资源,兼有自然和社会的属性。人类的开发利用还没有止境,但不少地方已经收到来自自然的警报一一水源水质恶化、咸潮上溯加剧、赤潮频现……等等,保护措施不当和措手不及就会出现“看着水没水吃”的尴尬局面。

四.中小河流的生态治理措施分析

1.小型河道生态治理措施

小型河道一般地处山区。河床纵剖面起伏较大.河道比降大于0.8%,平面流态紊乱,河道岸线极不规则,在推行河道生态工程过程中,采取工程措施与植物措施相结合的方式阻止泥沙下泄,实施。缓、滞、拦、蓄”四项水土保持措施。首先是缓,在地表坡度250以上的坡地全部退耕还林,提高林草覆盖率,达到缓解汇流冲刷的目的;其次是滞,在坡度80一250的坡地实施工程措施,如鱼鳞坑、竹节壕、谷坊、塘坝等,分别起到“拦”、“蓄”的作用,既可以充分利用雨洪灌溉林地,又可以有效遏制推物质下泄。

2.中型河流生态治理措施

中型河流河床相对较宽,河道比降一般在0.8%~0.3%,流域面积超过200 平方千米,碾盘河、寇河均属此类河道,河流两岸多是县城、乡镇居民区及耕地,也是河道主管部门重点规划治理的河段。在中小河流生态治理的探索中,坚持以“固定主槽、缓坡低堤、因害设防、工程措施与植物措施相结合”的原则对全市中小河流进行治理。

(一)固定主槽

采取工程措施使河道的主槽相对稳定,还原河道输送水沙的基本功能。由于上游坡面侵蚀,暴雨汇流使沟槽下切,人为的作用又加剧了这一破坏过程,使大量的砾石、泥沙在上、中游分级堆积,如果不采取必要的工程措施使主河槽基本固定,则必定使泥沙淤塞河槽而加剧河床摆动。因此,必须有计划地、经常地疏浚河道,这也是确保防洪安全的重要措施之一。

(二)缓坡低堤

低堤是对防护对象主要是农田,而山间谷地宽度在1 km左右者采用的防洪标准,从洪峰分析的角度去确定,重现期为5~10年一遇。缓坡即考虑到超过常遇标准的洪水漫堤后不能对堤防产生重大破坏,而且不集聚很大的水头对临近农田造成强烈冲刷的坡比。不同的筑堤土质,不同的河流这一坡比系数不尽相同,铁岭地方的经验系数为1:5~1:3。

(三)因害设防

根据不同的防护对象对防洪标准的要求所采取的不同方案及标准。防洪标准的确定要切合实际,考虑当地生产力发展和社会经济状况。结合中小河流汇流历时短、洪峰消减快的特点,参照相关设计规范确定合适的防洪标准,在河道凹岸、河水集中冲刷的位置增加石笼丁坝或平顺护岸等工程措施。近年来,铁岭市凡河新区防洪工程、昌图县城关河防洪工程都融入了生态治河理念,河道护岸由传统的钢筋混凝土转变为生态防护网格结构。

(四)生物措施与工程措施相结合

这是中小河道生态治理的重要措施。铁岭市山区中小河流分布分散,总长可达千余公里,如果单纯采取工程措施来达到防洪安全的目的,那是一项耗资巨大的工程,从生态治河角度考虑也是不科学的。植物措施就是利用有些植物固滩效果显著的特性来达到防洪目的,同时又改善了生态环境,实践证明这种治河方法是科学有效的。

五.结束语

综上所述,通过对我国中小河流生态治理的现状,以及对生态措施在中小河治理中的原则和具体方法的探讨,更加明确了生态措施在中小河治理中的重要地位。生态措施在中小河流治理中,已经不断的发挥其作用,这对于保护中小河流,保护生态环境,构建人与自然和谐相处的社会具有十分重要的意义。因此,在中小河流的治理中,我们应该不断的应用生态措施,保持河流的天然性和生态性。

参考文献:

[1]陆孝平 孙春生 刘杰 统筹兼顾加强中小河流治理 (被引用 1 次) [期刊论文] 《中国水利》 PKU -2005年2期

[2]高青峰 对《中小河流近期治理工程初步设计指导意见》的几点建议 [期刊论文] 《水利科技与经济》 -2012年4期

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论文摘要:如何协调好道路发展与环境保护的关系,实现社会的可持续发展,是保护自然环境、协调公路建设与社会经济发展的一个重要任务。本文结合公路行业中普遍存在的环保现状,就公路设计、施工和环境保护对公路建设的要求等进行分析与探讨。

随着人们环境意识的增强,高等级公路不断增加,公路不仅要绿化美化,还要承担防止水土流失,满足视线引导、缓冲、强调目标、标志等作用,它需要一整套技术,这是一种以植被恢复为代表的生态工程技术。公路建设工程对于自然环境的影响,突出表现在生态破坏、水土流失等方面。公路工程的路堤、路堑边坡及其它开挖面等,将受到水土流失的威胁。人类要设法走出目前所面临的严重生态危机,就必须重建地球上已被破坏的生态环境,由征服、掠夺自然转为保护、建设自然,谋求人与自然和谐统一的共生关系。

1生态公路的主要意义

生态公路是在公路的设计、建设中与自然环境相融合,在公路建设项目整个生命周期里综合运用各种工程措施,尽量减少对环境的破坏与污染,形成行车安全舒适、运输高效便利、景观完整和谐的带状公路交通生态系统和区域交通生态系统,实现在现有条件下的最大生态化。近年来,公路大规模发展导致生态负效应,如气候热岛、环境污染、能量耗散、景观割裂、生物多样性减少、廊道效应等,对生态环境产生了巨大的破坏作用。主要因为公路建设中,大量的挖填,破坏了原有的地质环境;施工的影响导致了环境污染;失控的取弃土,造成了人为的地质病害;对地形的过多切割和阻碍,改变了水文的平衡状态;最严重的是,由于植被和地表土的损失,自然植被的恢复十分困难。公路环境问题的根源是单纯追求经济效益,对环境的重视不够,对公路所产生的环境问题估计不足。因此,公路建设在一定程度上加剧了资源、环境和人口之间的矛盾,使生态环境问题突出。人类与自然环境之间应该协调发展,而不是一味索取与征服。在公路建设中坚持走可持续发展的道路,不仅是向社会作出承诺,更重要的是对后代子孙的高度负责。如何协调好交通发展与环境保护的关系,实现社会的可持续发展,既是保护自然环境、协调公路建设与社会经济发展的一个重要任务。

2环境保护对公路建设的要求

公路的外在形式是公路的网络结构、线形等技术指标,而其内涵是公路环境总体对人类运输活动的服务和支持,把环境与公路割裂开来考虑是不全面的。尽量减少土地占用和拆迁道路在规划和确定方案过程中,应注意环境保护,尽量减少耕地占用和电力电讯、村镇居民点、厂矿企业等设施的拆迁,从而减少对现有社会环境的影响。防止水土流失和植被破坏工程应根据有关规范要求,并针对建设项目所在地区气候、地形、地质情况,采用合理的排水与防护方式,可以有效地防止道路在施工期和运营期的水土流失,保护植被。注重道路美化、绿化在道路两侧种植花草树木,营造防噪性卫生防护林,搞绿化美化工程,既能美化路容、防止水土流失,又可减噪、吸收汽车尾气及粉尘,净化空气,减轻汽车尾气和噪声对沿线环境的污染,特别是营造乔、灌、草多层次复合结构林带,防噪减污效果更佳。科学设计,精心施工公路规划中环境保护措施的制定应以费用最小、社会代价最小为目的,采取“最佳可能性方案、中级可能性方案,初级可能性方案”多层次的设计,力求在宏观目标上与经济总体发展趋势相符合,在环境标准上与居民生活要求相一致,在财政的保证上与国民经济的发展水平相适应,在实施的序列上与公路建设所取得的成果相联系。科学的路、桥设计,精良的施工,快捷、通畅的路网,可以缓解交通压力,降低污染程度。

3公路生态工程技术

在工程可行性研究阶段,结合主体工程,综合考虑生态工程的交通安全、工程防护、景观、视线诱导、线性预告、防眩、缓冲、遮蔽和标志等目的,使主体工程与绿化美化恢复生态环境有机地结合起来。由于受景观、生态、交通安全及施工管理等因素限制,公路生态工程设计既不同于传统园林的景观设计又不同于都市中互通立交桥的景观设计,它首先应将防止水土流失,确保交通安全等放在首位,在植被恢复的设计方面应以景观优美、生态系统长期稳定和养护管理粗放为宗旨,这是一种取代传统设计的新途径,其目的就是要创造更自然的景观,提倡用种群多样、结构复杂和竞争自由的植被类型,发挥其交通安全和环境保护的双重功能。生态工程设计应因地制宜。一般公路路线较长,地形、地貌等环境条件变化较大,设计前应明确各环境单元的设计目的和要求,做到目的性、整体性、稳定性、艺术性兼顾,体现地方风格,创造公路景观个性。公路生态工程技术是把公路征地范围的生物和非生物看作一个整体,是整个公路工程的一个有机组成部分,以提高安全和舒适性以及美化、减噪、净化空气、生态恢复和优化等为目的,最大范围地采用生物材料,减少公路对周围环境的影响所实施的植被恢复工程技术。它与以往的单纯绿化不同,作为公路的一个组成部分与主体工程同时设计,同时施工,同时交工验收,并针对修筑的公路特点,因地制宜,采用多种材料,实施植被恢复计划。公路生态工程的范围,包括公路征地范围内的用地,有中央分隔带、土路肩、上下边坡、排水沟、隔离栅、桥梁等构造物,以及立交区、服务区、管理所等,还有取、弃土场地等需要恢复植被的土地。

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论文摘要:如何协调好道路发展与环境保护的关系,实现社会的可持续发展,是保护自然环境、协调公路建设与社会经济发展的一个重要任务。本文结合公路行业中普遍存在的环保现状,就公路设计、施工和环境保护对公路建设的要求等进行分析与探讨。

随着人们环境意识的增强,高等级公路不断增加,公路不仅要绿化美化,还要承担防止水土流失,满足视线引导、缓冲、强调目标、标志等作用,它需要一整套技术,这是一种以植被恢复为代表的生态工程技术。公路建设工程对于自然环境的影响,突出表现在生态破坏、水土流失等方面。公路工程的路堤、路堑边坡及其它开挖面等,将受到水土流失的威胁。人类要设法走出目前所面临的严重生态危机,就必须重建地球上已被破坏的生态环境,由征服、掠夺自然转为保护、建设自然,谋求人与自然和谐统一的共生关系。

1生态公路的主要意义

生态公路是在公路的设计、建设中与自然环境相融合,在公路建设项目整个生命周期里综合运用各种工程措施,尽量减少对环境的破坏与污染,形成行车安全舒适、运输高效便利、景观完整和谐的带状公路交通生态系统和区域交通生态系统,实现在现有条件下的最大生态化。近年来,公路大规模发展导致生态负效应,如气候热岛、环境污染、能量耗散、景观割裂、生物多样性减少、廊道效应等,对生态环境产生了巨大的破坏作用。主要因为公路建设中,大量的挖填,破坏了原有的地质环境;施工的影响导致了环境污染;失控的取弃土,造成了人为的地质病害;对地形的过多切割和阻碍,改变了水文的平衡状态;最严重的是,由于植被和地表土的损失,自然植被的恢复十分困难。公路环境问题的根源是单纯追求经济效益,对环境的重视不够,对公路所产生的环境问题估计不足。因此,公路建设在一定程度上加剧了资源、环境和人口之间的矛盾,使生态环境问题突出。人类与自然环境之间应该协调发展,而不是一味索取与征服。在公路建设中坚持走可持续发展的道路,不仅是向社会作出承诺,更重要的是对后代子孙的高度负责。如何协调好交通发展与环境保护的关系,实现社会的可持续发展,既是保护自然环境、协调公路建设与社会经济发展的一个重要任务。

2环境保护对公路建设的要求

公路的外在形式是公路的网络结构、线形等技术指标,而其内涵是公路环境总体对人类运输活动的服务和支持,把环境与公路割裂开来考虑是不全面的。尽量减少土地占用和拆迁道路在规划和确定方案过程中,应注意环境保护,尽量减少耕地占用和电力电讯、村镇居民点、厂矿企业等设施的拆迁,从而减少对现有社会环境的影响。防止水土流失和植被破坏工程应根据有关规范要求,并针对建设项目所在地区气候、地形、地质情况,采用合理的排水与防护方式,可以有效地防止道路在施工期和运营期的水土流失,保护植被。注重道路美化、绿化在道路两侧种植花草树木,营造防噪性卫生防护林,搞绿化美化工程,既能美化路容、防止水土流失,又可减噪、吸收汽车尾气及粉尘,净化空气,减轻汽车尾气和噪声对沿线环境的污染,特别是营造乔、灌、草多层次复合结构林带,防噪减污效果更佳。科学设计,精心施工公路规划中环境保护措施的制定应以费用最小、社会代价最小为目的,采取“最佳可能性方案、中级可能性方案,初级可能性方案”多层次的设计,力求在宏观目标上与经济总体发展趋势相符合,在环境标准上与居民生活要求相一致,在财政的保证上与国民经济的发展水平相适应,在实施的序列上与公路建设所取得的成果相联系。科学的路、桥设计,精良的施工,快捷、通畅的路网,可以缓解交通压力,降低污染程度。

3公路生态工程技术

在工程可行性研究阶段,结合主体工程,综合考虑生态工程的交通安全、工程防护、景观、视线诱导、线性预告、防眩、缓冲、遮蔽和标志等目的,使主体工程与绿化美化恢复生态环境有机地结合起来。由于受景观、生态、交通安全及施工管理等因素限制,公路生态工程设计既不同于传统园林的景观设计又不同于都市中互通立交桥的景观设计,它首先应将防止水土流失,确保交通安全等放在首位,在植被恢复的设计方面应以景观优美、生态系统长期稳定和养护管理粗放为宗旨,这是一种取代传统设计的新途径,其目的就是要创造更自然的景观,提倡用种群多样、结构复杂和竞争自由的植被类型,发挥其交通安全和环境保护的双重功能。生态工程设计应因地制宜。一般公路路线较长,地形、地貌等环境条件变化较大,设计前应明确各环境单元的设计目的和要求,做到目的性、整体性、稳定性、艺术性兼顾,体现地方风格,创造公路景观个性。公路生态工程技术是把公路征地范围的生物和非生物看作一个整体,是整个公路工程的一个有机组成部分,以提高安全和舒适性以及美化、减噪、净化空气、生态恢复和优化等为目的,最大范围地采用生物材料,减少公路对周围环境的影响所实施的植被恢复工程技术。它与以往的单纯绿化不同,作为公路的一个组成部分与主体工程同时设计,同时施工,同时交工验收,并针对修筑的公路特点,因地制宜,采用多种材料,实施植被恢复计划。公路生态工程的范围,包括公路征地范围内的用地,有中央分隔带、土路肩、上下边坡、排水沟、隔离栅、桥梁等构造物,以及立交区、服务区、管理所等,还有取、弃土场地等需要恢复植被的土地。

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环境工程专业源于土木工程中的市政工程,作为一门边缘交叉性学科,其发展目标是解决不断涌现的各种实际环境问题。经过20多年的发展,其所涉及的领域越来越广泛,已成为一门集自然、社会和技术科学为一体的综合性学科。环境工程学科不仅研究水、气、固废、噪声等主要环境污染和公害的防治技术和措施,还研究自然资源的保护和合理利用,探讨废物资源化技术,以及对区域环境进行系统规划和科学管理,以获得最优的环境、经济和社会效益。目前,我国设置有环境工程专业的高校已超过300所。由于各高校的基础和重点学科存在明显差别,其环境工程专业发展的侧重点也有所不同。大多数理工科类院校的环境工程专业都源于土木工程中的市政工程,其本科生培养方案注重于对学生工程思维和设计能力的培养。我校的资源环境学院准备新设环境工程专业,在环境工程的人才培养方案上不能照搬理工科类大学,一定要突出农业院校的特色并发挥现有优势,找准适合自己的立足点。

安排在第七学期末开始的毕业设计(论文)是环境工程专业实现培养目标的一个重要的实践教学环节,是对学生所学理论和技能的综合运用和检验,也是保证本科教学质量的最后一道防线。毕业设计(论文)辅导环节对学生的要求主要体现在三个方面:1.巩固与扩展所学的基本理论和专业知识,培养提高学生综合应用所学知识、独立分析、解决本学科领域的实际问题和初步进行科学研究的能力;2.培养学生树立正确的设计和研究观念,发扬理论联系实际的工作传统;3.使学生在方案设计、材料调查与搜集、工程绘图、理论计算、实验研究、数据处理、外文阅读、使用计算机、查阅文献、经济分析、工具书的使用、文字表达等基本技能方面得到进一步的训练和提高。鉴于毕业设计阶段对于本科生培养的特殊重要性,本文就农业院校环境工程专业本科毕业设计设置安排存在的问题和解决的途径提出一些个人的看法,希望能为我校环境工程新专业的建设提供一些可供参考的建议。

和理工科类院校不同,农业院校的环境类专业一般都源于土壤学、生物化学、生态学等学科,其本科课程设置主要是帮助学生形成以土壤、农业化学和农业生态资源等专业的知识体系。因此,农业院校环境工程专业在毕业论文(设计)任务书的安排上,也应与一般的工科院校有所不同。从目前来看,农业院校环境工程专业的毕业论文(设计)主要存在以下几个问题:

1.本科毕业论文(设计)任务书的设置比较单一,重实验轻设计。很多农业院校的环境专业本科生毕业只有毕业论文可做,而无毕业设计的内容供学生选择。由于农业院校环境工程专业一般建设较晚,在师资、课程体系、实践环节方面和工科院校相比都有一定差距。在工程设计及应用的教学、科研方面,农业院校环境类专业的基础显得更加薄弱。因此,目前很多农业院校的环境工程专业的师资力量尚难以开展对学生进行毕业工程设计的指导;同时,由于学生们受专业课程设置所限,他们的工程思维和设计能力与工科学生相比都有较大差距,因此很多学生也不愿意选择他们感觉更为吃力的毕业设计工作。然而,目前环境工程本科生就业的去向主要还是与环保工程设计、施工、运行等相关的公司和企业,而诸如环境管理部门、环境监测站等事业单位现在大多都呈人才饱和状态,可接受的本科毕业生非常有限。由于农业院校环境工程专业毕业生在工程设计能力方面的弱势,在就业时与工科院校同类专业的毕业生竞争时就处于明显的劣势。因此,有必要通过毕业设计来加强农业院校环境工程专业学生的工程思维和设计能力,使他们能够具有环境工程专业毕业生所需要的基本工程设计基础和能力,从而在一定程度上扭转我校该专业毕业生就业时面临的不利局面。

2.本科毕业论文(设计)任务书的设置未能充分突出农业院校的特色,尚未充分体现农业院校学生现有知识体系的优势。与工科院校相比,农业院校的环境工程专业在专业的历史沿革、学科组成和行业特性上都有自身的特殊性。因此,为了提高农业院校环境工程专业人才的竞争力,需要在毕业论文(设计)这一人才培养的关键环节上充分体现农业院校的特色与优势。农业院校的环境工程人才培养模式不能照搬工科大学的方法,而应走有生态特色的办学之路,培养出可投身于农村环境污染防护的人才。农业院校一般都具有生物、生态学科的优势地位,毕业生相对于工科院校的学生具有更扎实的生态学知识。此外,当前环境工程毕业生就业的一个重要方向是环境影响评价咨询工作,生态环境影响评价又在其中占据主要地位。因此,可以考虑让一部分学生在完成毕业论文(设计)时从事生态环境评价的工作。这样一来可以发挥农业院校学生生态学基础扎实、生态知识结构较全面的优势,提高毕业论文(设计)的质量,二来可以提高学生的社会竞争力并适应市场需要,为从事生态环境评价特别是农村地区环境评价的单位输送可用人才。

3.毕业论文(设计)立题与实际联系还不够紧密,约束性题目难以调动学生的创新热情。由于教师设计的毕业论文(设计)题目未能全部追逐科技前沿或来自于实际的工程项目,部分题目陈旧甚至经年不变,摆在学生面前的是一些旧知识旧问题,使得设计成果没有实用价值和科学意义。这在一方面打击了某些学生在完成毕业论文(设计)的热情和积极性,也使得某些本来就对毕业设计(论文)重要性认识不足的同学更加放松了对自己的要求,对工作应付了事。

为提高农业院校环境工程专业本科生的毕业论文(设计)的完成质量,进一步加强农业环境类专业学生的市场竞争力,在毕业论文(设计)的设置和指导上可以考虑以下的一些改进措施:

1.加入一些和农村环境保护治理相关的设计类题目。由于目前工科院校的环境工程大多是在给水排水专业的基础上发展而来,因此,工科院校的环境工程专业在毕业设计的内容上受给水排水专业的影响较大。在水污染控制方面主要为排水管网和城市污水处理厂的设计。农业院校如果照搬工科院校的设计内容,由于专业基础所限,无法与之进行有力的竞争。因此,应在设计内容上着眼于和农村地区和农业环境相关的工程。如目前农村受污染地下水的治理和农村污水的处理都是国家十二五规划的重要内容,相关的工程也建设了不少。可以设定一些如农村小型给水站或分散性生活污水处理站的课题。在处理工艺选择上,由于农村地区的特殊条件,一般应选择操作较简单且成本较低的常规处理工艺,这样更符合农村地区的实际需要。比如用吸附工艺处理污染地下水,或用人工湿地处理畜禽类废水,都是可行的设计题目。学生经过这些设计工作的锻炼,将有助于他们在毕业后从事农村环保治理的相关工作,不仅提高学生的就业率,也可为农村环境的治理培养可用人才。为达到这一培养目标,学校在青年教师的引进和培养上也要考虑有工程背景的环境工程专业人才,同时可以通过帮助青年教师去设计类单位进行工程实践等措施,提高他们的工程素养和设计能力,从而达到辅导学生的要求。

2.在本科生毕业设计(论文)工作中体现资源与环境的紧密结合,设置适量的生态环境影响评价的题目。工科院校的环境专业一般更侧重于各种污染治理技术工艺的开发与研究,对环境与资源的重视不足。农业院校则注重于从宏观侧面上分析环境与资源的关系,将自身对土壤学、气象学和生态学等学科的研究优势体现在资源和环境管理方面。为进一步体现农业环境院校学生在这方面的特点,有必要在毕业设计时通过设置合适的环境影响评价的课题来提高学生的相关能力。另一方面,环境影响评价咨询工作在当前对环境工程本科毕业生来说是一个重要的就业方向,其中主要的一个部分就是生态环境影响评价。和做工作设计不同,由于农业院校学生在生态学方面有较扎实的基础,因此和工科院校学生相比并不逊色,甚至某些方面他们做的比工科院校的学生要更加深入,相关的知识结构也更加全面。为本科生毕业设计设置适当的环境影响评价课题,不仅发挥了农业院校学生在生态环境评价方面的一些优势,也可为学生的就业提供有效的帮助。当然,这同样也对学校的师资力量提出了更高的要求。不仅在课程设置上需要加入环境影响评价的课程,对青年教师的引进和培养,也要做好相关的准备工作。一个可取的方法是鼓励青年教师考取国家的环境影响评价注册工程师,通过提高教师队伍的素质来保障本科生培养的质量。

3.将毕业论文与教师主持的科研项目或课题联系起来,培养学生的科研素养。环境工程专业由于本科就业的压力较大,相当一部分的学生选择毕业后继续攻读本专业的研究生。对于准备攻读研究生的本科生,特别是已取得报送推免资格的学生而言,在本科毕业阶段通过完成毕业论文来得到一定的科研能力的锻炼是很有必要的。对于无需复习考研和找工作的保送生,可以安排他们尽早进入毕业论文的课题。在课题的选择上,应尽量从老师的在研项目中选取适当的一部分让学生来参与并完成,而不是只是简单的让本科生给在读硕士生打下手。根据笔者的经验,只要老师进行有效的辅导,并选取学生力所能及的课题,充分发挥他们的主观能动性,本科生同样可以参与到实际科研项目中,并做出较好的科研成果,有些本科生的科研成果在高度上甚至不逊于在读的硕士研究生。对于要复习考研和找工作的毕业生,也要尽早安排他们进入毕业论文的课题。老师要帮助学生按安排好时间,一方面要让他们认识到毕业论文的重要性,另一方面也要照顾到学生复习考研和找工作的实际情况,尽量做到两头兼顾。

综上所述,为了提高农业院校环境工程本科生的培养质量,有必要在毕业论文(设计)环节的进行适当的调整,提高毕业内容的多样性,加强其实践性,并突出农业院校的特色,为培育出更多可投身于农村环境治理的人才而贡献一份力量。

参考文献:

[1]蒋展鹏.环境工程学[M].北京:高教出版社,2005.

[2]刘恒明等.环境工程专业实践环节教学的改革与实践[J]. 高等理科教育, 2007(1):121-123.

[3]齐向前等.不断提高教学管理,切实提高毕业设计(论文)质量[J].中国大学教学,2005 (8):33-34.

[4]刘绮等.环境工程类本科毕业设计(论文)改革研究[J].高教与经济,2008,21 (2):18-22.

[5]徐微等.农业院校环境工程专业学科特色及人才培养目标探讨[J].河北农业科学,2011,15 (2):141-142.

篇8

生态公路建设发展时间不长,还比较新,但它代表这未来公路建设的主流走向,发达国家以及我国比较发达的城市这方面的研究则比较多。我们可以向发达国家借鉴经验,例如沥青路面、水泥路面的降噪工程,混凝土路面的尾气吸收等,都可以学习。另外还应该对先进地区的生态公路进行考察,学习先进技术,为生态公路的建设提供条件。

1 生态公路设计理念

1.1 生态恢复设计

生态恢复设计是会对整个公路的设计都有影响的。在进行边坡的防护设计时,要选择适合的植物、坡度和类型,有利于生态的恢复;在进行路域生态设计时,要考虑到当地的生态特点来进行植被的选择;在建设公路时临时征用的土地可以将其变为农田,这样会对生态环境的影响降低到最低。

1.2 保护环境、融入环境

要将自然式的设计理念融入到传统式的设计理念中,这样能够做到对公路沿线的自然环境的最小破坏;改变原有的设计方法,利用原有的景观植被来进行公路设计,尽量减少人工对环境的影响;另外还要尽量多引进不同种类的物种,对沿线的文物也要进行保护,让公路真正成为环境的一部分。

1.3 采用乡土化技术

乡土化技术指的是将乡土材料、植被、文化等引进到公路设计中,使公路设计具有个性化特点。在建设生态公路时,要尽量选用本土的植物物种,这样能够避免外来品种对本土环境的影响,也利于植被的成长。

1.4 科学的生态绿化设计

建设生态公路,还需要对本地区的气候和土壤的特点进行分析,选用与本区域自然环境相融合的植被;在进行边坡绿化时,则要考虑土壤的结构特点。同时在选择植被时,要尽量做到多种类型相结合,避免物种单一,也可以采用散丛结合的方法,实现绿化的科学性。

1.5 公路工程和生态工程结合

环境的一体性,还能够全面考虑公路工程中各种生态环境的关系,减少公路工程对环境的影响,有利于沿线生态环境的保护、恢复及优化。生态公路的设计是基于环境保护来进行的设计,它不仅能够体现出自然环境与人类活动的自然和谐,而且会将公路建设与生态环境紧密联系起来,减少公路建设对生态环境的不利影响,有利于环境保护措施的实施。

1.6 灵活创新设计理念

灵活性设计理念是指在不违背国内外现有标准的前提下,在不影响使用安全的基础上,运用灵活创新的技术来对公路设计进行改造,以达到可持续发展的目的。公路生态设计则需要相关人员灵活运用相关理念,对区域环境进行全面考察,利用现有生态工程、恢复技术等来进行公路生态设计。

2 环保理念在生态公路设计与施工中的应用

2.1 公路景观设计施工

公路景观是由公路和公路周围的景物组成的综合体。它不仅包括公路设计完成后形成的景观,也包含有沿线的自然、人文景观。因此人们对公路景观的印象就是公路及其周围景观的综合体。

2.1.1 公路自身景观设计。公路的自身景观,我们常常可以接触到,那就是人们出行的道路;公路周边的护栏、排水沟、隧道、桥梁等;公路边上的服务区、加油站、观景台、收费站、标志牌等一系列辅助设施;还有公路边上的绿化带等。公路是人工修建完成的,因此公路的自身景观是公路路权的一部分,他为整个公路景观做出了突出贡献。另外,公路的自身景观,如服务区,是可以通过人们的设计而达到观赏目标的,因此它是可以由人为控制的。

2.1.2 沿线自然景观设计。公路自然景观则是指公路所经路段的人文景观和自然景观,它是整个公路景观的主要部分,人们在行车过程中主要观赏的就是这些景观。自然景观就是由平原、丘陵、大海、森林、植物、动物、河流湖泊、气象变化等一系列自然现象组成的景观。它是大自然自身作用的结果,不受人为控制,因此需要通过根据不同地区特点来进行设计,表达主题,用当地的独特材质和设计过程来进行自然景观的凸显,这样就组成了不同特色的自然景观,为驾驶人员和乘车人员带去了独特的风景,驱除疲劳。

2.1.3 沿线人文景观。公路的人文景观主要是指所经地区的文化、历史特征。由于公路行进区域和视野的限制,驾驶人员和乘客只能领略到所经区域人文景观的一部分,而且由于不同的排序,不同阶段给人的感受也不尽相同。人文景观的具体体现主要是村落、城镇、民寨等人类聚集空间,它们因城市化程度的不同而呈现不同的形态,也有一些是散布在不同地区。某些人文景观具有鲜明的地方特点,例如具有传统特色的寺庙等,它们互相融合形成了景观的宏观特色,这些能为路人带来不同的愉悦感。而一些人文景观可能会造成公路整体景观的不和谐,因此在对人文景观的改造方面需要了解和分析各地人文景观的本质内涵。与公路本身景观相比,自然和人文景观往往不属于路权范围,因此需要与当地政府进行协调沟通,对周边环境进行整体改造,以达到优化整体景观的目的。

2.2 路侧生态设计施工

路侧设计采用的最多的方式就是容错设计,它正是体现了人与自然和谐的安全理念。首先,要在保证不破坏环境的基础上,针对当地地形特点,综合考虑工程造价,将路侧的宽度加大,将坡度放缓;其次,对于有挡土墙的,可以将其取消,并建设两米以上的平台,平台上的植被要注意保护;再次,为了方便排水,路侧净区应该采取与路面一样的坡度,这样也能够保证车辆的安全和环境的和谐;最后,对路侧边沟的设计也要按照以上原理来进行,采用隐形的边沟来设计,这样既能够增强路面的承载力,也能够将路侧的净区拓宽,这样可以保证路侧的安全,也可以种植植被,形成一条生态边沟。生态边沟的设计形式是指将开放式变为隐藏式,这样路面的集水可以通过边沟流入地下,在地下水渗透阶段设置排排的碎石垫层,这样不仅能够解决地上、地下、和基层的排水问题,也能够将路侧净区拓宽,这样就保证了道路的安全。

2.3 边坡防护与绿化设计施工

2.3.1 工程防护。在工程中常用的防护措施主要有护坡、护面墙等。在选择防护措施时,要充分考虑工程的比例、尺度以及与周围环境的关系。根据当地环境特点、施工状况等,来选择恰当的防护措施,这样可以减小对环境的不利影响,同时也能够保证道路与生态环境的和谐。

2.3.2 植被防护。除了工程的防护措施,还可以采用植被来进行道路防护,这主要有挖沟绿化防护、喷播绿化防护、喷沟绿化防护等等一系列技术可以使用。生态公路的设计,则主要采用植被防护的技术。对于不同状况的路段,要采用不同的绿化技术来实施植被防护,如在坡度较缓的路段,则可以采用喷沟技术和挖沟技术;而对于高要求的地段,则需要采用喷播的技术来进行绿化,同时也要注意喷播的厚度和质量。

3 结束语

建设生态公路的最主要的目的就是将公路建设对环境的不良影响减小到最低,并在建设过程中运用环保生态技术来对生态的破坏和环境的污染进行控制,实现低能耗低排放,使公路的建设不影响自然环境。随着经济的不断发展,人们对生态环境的保护也越来越重视,生态环保工程的理念不断深入人心。

参考文献:

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论文摘要:随着我国国民经济的蓬勃发展,公路建设的步伐越来越大。近年来,我国公路总里程不断增长,汽车保有量持续增加,公路在国民经济综合运输体系中的位置愈来愈重要。伴随着公路的高速发展,公路污染、公路对周边环境影响等问题也大量凸现出来,公路建设如何实现与自然环境的和谐统一,必须注重环境保护。

环境保护是我国的一项基本国策。如何面对公路建设产生的环境问题,如何按照现阶段我国实际情况,分析评价公路建设各阶段对环境的作用与影响,采取何种措施减少或杜绝公路环境污染、恢复路域生态损失。这是摆在我们广大公路工作者面前的一项长期而艰巨的任务。

1公路环境保护

1.1环境与环境保护定义

环境是指人类和生物生存的空间。《中华人民共和国环境保护法》对环境的定义是:环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。按照环境的自然和社会属性分类,环境包括自然环境和社会环境。

环境保护是指人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用,防止自然环境受到污染和破坏;对受到污染和破坏的环境必须做好综合治理,以创造出适合于人类生活、工作的环境。

1.2公路环境保护内容

对照上述定义,公路环境保护是基于生态可持续发展原则调节与控制“公路工程与路域环境”对立统一关系的发生与发展。公路环境保护由两项基本工作组成:一是分析因修建公路而对环境产生的各种影响及其影响的程度和范围,根据需要采取专门的环境保护措施,积极开展环境保护的有关工作;二是在公路的设计、施工及运营管理过程中,注意凸显公路各组成部分的环保功能,使公路在运输功能发挥的同时,对沿线环境的负影响最小。

1.3公路环境问题

环境问题是指环境中出现的不利于人类生存和发展的各种现象。

公路建设必然影响环境,尤其是高速公路建设,其施工、营运期造成的环境问题会更严重。公路建设将造成如下环境问题:选线不当会破坏沿线生态环境;防护不当会造成水土流失,如坡面侵蚀与泥沙沉淀等;公路带状延伸会破坏路域自然风貌,造成环境损失;公路施工造成环境污染;公路通车营运期间,车辆对沿线造成污染。

1.4公路环保功能

一般情况下,一条公路如果严格按照现行公路工程设计标准及《公路环境保护设计规范》进行设计,按公路工程施工技术规范进行施工,就可以起到对路域自然环境的保护作用,并能够对社会环境进行调整和完善。

公路各组成部分的环保功能归纳如下:

路基工程在施工及竣工后,结合造地还田与疏导排水,各部分相互协调配套,可使工程稳定坚固,外观顺适优美,能起到防止水土流失的作用。

路面工程对路基起保护作用,同时也起着防尘、防水,保护公路沿线环境不被污染的作用。

桥梁涵洞工程设计与施工中重视对公路路域景观环境的影响,可起到美化环境的作用。

排水工程对公路工程的整体性和稳固性有特殊的作用,可以防止路基路面水及水中含有的油污、有害元素直接进入农田,避免耕地淹没、土壤污染。

防护工程确保了路基稳定,减少了水土流失,直接起到了环境保护作用。该工程与环保的关系最为密切。

1.5公路环保措施

公路建设的不同阶段,环境问题的产生与环保工作的重点不同,所采取的措施必须具有针对性。

可行性研究及初步设计阶段:进行项目环境影响评价,为进行环境保护设计和采取环保措施提供依据;初步设计及施工图设计阶段:进行环境保护设计;招投标阶段:在合同书中纳入环境保护条款;施工阶段:进行环境保护设施的施工及监理;竣工和交付使用阶段:进行环境保护设施验收、环境后评价;营运期:进行环保设施维护及处理环境问题投诉。

针对实际工作需要,现结合国家目前的环保法规对公路施工阶段、营运期采取的环保措施分述如下:

1.5.1公路施工阶段环保措施

1.5.1.1生态环保

在土方开挖回填时避开雨季,雨季来临前将开挖回填、弃方的边坡处理完毕;施工取土时采取平行作业,边开挖、边平整、边绿化,计划取土,及时还耕,及时进行景观再造;在雨水充沛地区,及时设置排水沟及截水沟,避免边坡崩塌、滑坡产生;在雨水地面径流处开挖路基时,及时设置临时土沉淀池拦截混砂,待路基建成后,及时将土沉淀池推平,进行绿化或还耕;对路堤边坡及时进行植草绿化;对施工临时用地,先将原表层熟土集中堆放,待施工完毕后,再将这些熟土推平,恢复原地表层。

1.5.1.2噪声防治

当施工路段距住宅区距离小于150m时,为保证居民夜间休息,在规定时间内禁止施工;主动与施工路段附近的学校和单位协商,对施工时间进行调整或采取其他措施,尽量减小施工噪声对教学和工作的干扰;注意机械保养,使机械保持最低声级水平;安排工人轮流进行机械操作,减少接触高噪声的时间;对在声源附近工作时间较长的工人,发放防声耳塞、头盔等,对工人进行自身保护。

1.5.1.3大气污染防护

公路施工堆料场、拌和站设在空旷地区,相距200m范围内,不应有集中的居民区、学校等;沥青路面施工,沥青混凝土拌和厂设在居民区、学校等环境敏感点以外的下风向处,既方便生产,又须符合卫生要求(卫生防护距离分级中,规定的防护距离为300m),不采用开敞式、半封闭式沥青加热工艺;施工便道定时洒水降尘,运输粉状材料要加以遮盖。

1.5.1.4水污染防治

沥青、油料、化学物品等不堆放在民用水井及河流湖泊附近,并采取措施,防止雨水冲刷进入水体;施工驻地的生活污水、生活垃圾、粪便等集中处理,不直接排入水体;对桥梁施工机械严格进行检查,防止油料泄漏。严禁将废油、施工垃圾等随意抛入水

公路建设设环保工作重点内容:

设计阶段:环保总体方案应在针对性勘察资料的基础上,综合考虑各路段自然环境、生态环境、社会环境特点,使环保方案既经济、又可靠,并重视以下方面:

周边山区公路越岭方案应充分比较隧道与展线方案对环保的优劣。深挖高填和地质不良路段防护工程应充分考虑环保要求。

自然保护区、风景点、区应特别注重自然景观、珍稀野生动植物地带的环保措施。

设计说明应对环境保护工程作尽量详细的说明,标明敏感点。

综合考虑沿途公众对拟建公路了解程度,交通现状满意程度,对搬迁、移民的态度,对当地民俗的不利影响,对公路走向,对出行、交往的要求,对当地养、植业的影响等方面意见和建议。

施工阶段。严格控制红线内砍伐森林植被,珍稀植物宜采取移植措施。

与主体工程同时进行工程招标。施工合同、监理合同制订环保工作条款,结合项目环境影响报告书(表)中环保工程项目、地点、内容、标准等实际,对不同标段提出具体要求,明确责任条款。

施工组织设计中明确环保工程施工要求,工艺设计应包含环保工作和质量控制标准。开工前应进行环保意识教育和环保工程技术交底,完善环保管理工作制度,设置环保工作专(兼)职人员,对主体工程防护区、取土场防护区、弃碴场防护区、临时用地防护区防水土流失,水环境、防扬尘土污染动态检查监控,特别是雨季防水土流失措施。

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