基于环境和景观的公路路堑优化设计方法研究

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分类号：麵单位代码：１０４２２密级：２０１１２２１１９０：学号？＾硕±学位论文（专业学位）论文题目：基于环境和景观的公路路壁优化设计斯跡院Ｓｔｕｄｙｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｎｏｆｈｉｗａｐｇｇｈｙｃｕｔｔｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｌａｎｄｓｃａｐｅｂａｓｅｄｏｎ作者姓名周超学院名称±津与乂利学院专业名称建筑与丈太工巧指导教师宋修￡：合作导师李据江２０１５年６月１日 原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期；关于学位论文使用授权的声明本人同意学校保留或向国家有关部口或机构送交论文的印刷件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。（保密论文在解密后应遵守此规定）則如论文作者签名：导师签名：日期： 山东大学硕±学位论文目录摘要ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＩＩ第一章绪论１１１．研究巧巧１１．２２研究ＵＷ和总义１２１．．切巧ｉ：的Ｍ的２１．２．２研究的息义２１．３２圓内外硏究现化１．．３１边坡采用的形式２１．．２４３公路环境景观设计现状第二章公路路壁环境景观现状调查及存在问题分析６２．１公路路壁环境景观现状调查６２丄１常用边坡形式及实际效果６２．１．２常用的边坡施工方法及存在问题１４２．２公路路壁存在的环境协调问题１４２．２．１路蟹边坡问题１４２．２．２路範边沟问题１５２．２．３路蟹截水沟问题１５２．２．４边坡绿化问题１５２．３常规边坡设计方法及存在问题１５２．３．１常规设计方法１５２．３．２常规设计方法存在的主要问题１５２４．本章小结１６第Ｈ章改善公路路壁环境与景观的设计方法研究１７３１．设计原则与程序１７３丄１设计原则１７３丄２基本设计程序１８３．２边坡环境协调设计方法１８３．２．１整修边坡Ｗ改善传统边坡形状１８１３．２．２边坡形式选择充分考虑与环境协调因素２３．２．３公路路线平纵横设计应为环境协调创造条件２４３．２．４消除施工痕迹营造自然生态％３．３截水沟环境协调设计方法２７１３．３．谨慎设置截水沟２７３．３．２截水沟的动态设计２７．．３３３截水沟的遮挡２７３．４边坡植被环境协调设计方法２９３．４．１选择与自然环境协调的植被群落巧３．４２０．明确植被群落的功能３Ｉ 山东大学硕壬学位论文３１．４．３确定科学的植被恢复程序３２３．日工程地质分类方法在边坡设计中的应用３．５．１工程地质分类的目的和原则３３２３．２．５岩质边坡分类３２３．５．３止质边坡分类３４３．５．４±石边坡分类３４３５５３４．．路垫边坡工程地质分类的应用３６３６．本章小结第四章路蟹边坡优化设计方法在工程中的应用ｎ４１３７．应用工程概况４３８．２路壁边坡优化设计方法在工程中的应用４；．２．１重新确定设计理念与指导原则３８４．２．２路壑边坡坡面工程优化设计３９４．２．３隧道洞口区边坡优化设计４２４２４４５．．边坡排水设施工程优化设计４６４．３绿化方式及植被物种的选择方法在工程中的应用４１．３．路壁绿化存在的问题４６４４７．３．２路壁绿化优化设计４４５２．新理念及设计方法在工程实践中存在的不足４．５本章小结５２第五章结论与建议５３５３５．１主要研究成果一４５．２进步研究方向５参考文就５５５７致谢ＩＩ 山东大学硕±学位论文ＣｏｎｔｅｎｔＡｂｓｔｒａｃｔＩＣｈａｔｅｒＯｎｅＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐ１？１．１Ｒｅｓｅａｒｃｈｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ２１．２Ｐｕｒｐｏｓｅａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ２１．２．１Ｐｕｒｐｏｓｅ２１．２．２Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ２１－３Ｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｏｖｅｒｓｅａｓｒｅｓｅａｒｃｈｓｉｔｕａｔｉｏｎ２１．３．１Ｓｉｄｓｌｏｅｆｏｒｍｅｐ２１．３．２Ｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｒｏａｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｌａｎｄｓｃａｐｅ．４ＣｈａｐｔｅｒＴｗｏＲｏａｄｃｕｔｉｎｇｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏ打ａｎｄｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓａｎａｌｙｓｉｓ６２．１Ｉ打ｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇｃｕｔｉｎｇ６２．１．１Ｃｏｍｍｏｎｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｒｏｂｌｅｍｓ６ｐ２．１．２Ｃｏｍｍｏ打ｓｌｏｐｅｆｏｒｍａｎｄａｃｔｕａｌｅｆｅｃｔ１４２．１３Ｅｘｉｓｔｉｎｇｒｏｂｌｅｍｓｉｎｓｌｏｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ１４ｐｐ２．２Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏ打ｉｓｓｕｅｓｉｎｒｏａｄｃｕｔｉｎｇ１４２．２．１Ｃｕｔｔｉｎｇｓｌｏｅｉｓｓｕｅｓ１５ｐ？２．２．２Ｃｕｔｔｉｎｇｄｉｔｃｈｉｓｓｕｅｓ１５２．２．３Ｃｕｔｔｉｎｇｇｕｔｔｅｒｉｓｓｕｅｓ１５２２４Ｓｌｏｉ１５．．ｐｅｇｒｅｅ打ｓｓｕｅｓ２．３Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｒｏｂｌｅｍｓ１５ｐ２３．１Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ１５２．３．２了ｈｅｍａｉ打ｒｏｂｌｅｍｓｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｄｅｓｉｎｍｅｔｈｏｄ１５ｐｇ２．４Ｓｕｍｍａｒｏｆｔｈｉｓｃｈａｐｔｅｒ１６ｙＣｈａｐｔｅｒＴｈｒｅｅＡｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｕｔｔｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｌａｎｄｓｃａｅｐｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ１７３．１Ｄｅｓｉｇｎｒｉｎｃｉｌｅａｎｄｒｏｃｅｄｕｒｅ１７ｐｐｐ３．１．１Ｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅ１７３．２Ｂａｓｉｃｄｅｓｉｎｒｏｃｅｄｕｒｅ１８．１ｇｐ３．２Ａｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｓｌｏｐｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ１８３．２．１Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｌｏｅｓｈａｐｅｖｉａｒｅｂｕｉｌｄｉｎｓｌｏｐｅ１８ｐｇ‘３．２．２Ｆｕｌｌｙｃｏｎｓｉｄｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏ打ｆａｃｔｏｒｓｉ打ｓｌｏｐｅｆｏｒｍｓｅｌｅｃｔｉｏｎ２１３．２３Ｒｏａｄｒｏｕｔｅｄｅｓｉｎｃｒｅａｔｅｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｆｏｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ２４ｇ３．２．４巨Ｈｍｉｎａｔｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｍｒｉ打ｔａｎｄｃｒｅａｔｉｎｎａｔｕｒａｌｅｃｏｌｏ２６ｐｇｇｙ３３Ｃｔｎｖｉｒｏｎｍｅｎｄｉｎａｔｉｏｎｄｅｉｈｏｄ２７．ｕｔｉｇｇｕｔｔｅｒｅｎｔｃｏｏｒｓｇｎｍｅｔ３．３．１Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｃｕｔｔｉｎｕｔｔｅｒｃａｒｅｆｕｌｌ２７ｇｇｇｙ３３．２Ｄｙｎａｍｉｃｄｅｓｉｇｎｉｎｃｕｔｔｉｎｇｇｕｔｔｅｒ２７３，３．３Ｃｏｖｅｒｏｆｃｕｔｔｉｎｇｕｔｔｅｒ２７ｇ３．４Ｓｌｏｐｅｌａｎｄｓｃａｐｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ２９３．４．１Ｓｅｌｅｃｔｉｎｇａｒｏｒｉａｔｅｌａｎｄｓｃａｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ２９ｐｐｐｐ３ｌｅａｒａｎｄｆｉｎｅｆｕｎｃｉｏｎｏｆｌａｎｄｓｃａｅ．３０．４．２Ｃｄｅｉｔｔｓｐ，３．４．３Ｓｅｔｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｌａｎｄｓｃａｐｅｒｅｃｏｖｅｒｙｒｏｃｅｄｕｒｅ３１ｐ３．５Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅ打ｇｉ打ｅｅｒｉｎｇｇｅｏｌｏｇｙｄａｒｉｆｉｃａｔｉｏ打ｍｅｔｈｏｄｉ打ｓｌｏｐｅ‘ＩＩＩ 山东大学硕±学位论文ｎｄｅｓｉｇ３２３．５．１Ｔｈｅｕｒｏｓｅａｎｄｒｉｎｃｉｌｅｓｏｆｅｎｉｎｅｅｒｉｎｅｏｌｏｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ．．．３２ｐｐｐｐｇｇｇｇｙ３．５．２Ｒｏｃｋｓｌｏｐｅｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ３２３．５．３巨ａｒｔｈｓｌｏｐｅｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ３４３．５．４Ｒｏｃｋａｎｄｅａｒｔｈｓｌｏｐｅｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ３４３－５．５Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｕｔｔｉｎｇｓｌｏｅｅｎｉｎｅｅｒｉｎｅｏｌｏｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ４ｐｇｇｇｇｙ３．６Ｓｕｍｍａｒｙｏｆｔｈｉｓｃｈａｔｅｒ；３６ｐＣｈａｐｔｅｒＦｏｕｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ３７４．１Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｎｅｒａｌｓｉｔｕａｔｉｏｎ３７ｇ４．２Ｔｈｅａｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｕｔｔｉｎｓｌｏｅｏｔｉｍｉ之ａｔｉｏ打ｄｅｓｉｎｍｅｔｈｏｄｉｎｐｇｐｐｇｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ３８４．２．１Ｒｅａｄｕｓｔｄｅｓｉｇｎｃｏｎｃｅｔｓａｎｄｇｕｉｄｅｒｉｎｃｉｐｌｅｓ３８ｊｐｐ４．２．２Ｃｕｔｔｉｎｇｓｌｏｅｓｕｒｆａｃｅｅｎｉｎｅｅｒｉｎｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｎ３９ｐｇｇｐｇ４．２．３Ｔｕｎｎｅｌｓｓｌｏｐｅｏｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ４２ｐ４ｄｒａｎｆａｎｏｍｉｚａｏｎ４５．２．４Ｓｌｏｐｅｉｏｆｗｔｅｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｇｐｔｉｔｉｄｅｓｉｇｎ．４．３Ｇｒｅｅｎｗａｙｓａｎｄｌａｎｄｓｃａｐｅｓｐｅｃｉｅｓｓｅｌｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ４６４．３．１Ｅｘｉｓｔｉｎｇｒｏｂｌｅｍｓｉｎｃｕｔｔｉｎｒｅｅｎ４６ｐｇｇ４．３．２Ｃｕｔｔｉｎｇｇｒｅｅ打ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ４７４．４ＤｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｉｎｎｅｗＣＯ打ｃｅｐｔｓａｎｄｄｅｓｉｇ打ｍｅｔｈｏｄｓｉ打ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｔ；ｐｒａｃｉｃｅ５２４＊５Ｓｕｍｍａｒｏｆｔｈｉｓｃｈａｔｅｒ５２ｙｐＣｈａｔｅｒＦｉｖｅｒｓｕｅｓｉｏｎｓ５３ｐＳｕｍｍａｙａｎｄｇｇｔ５．１Ｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｈｓ５３５．２Ｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｆｏｒｏ打ｅｓｔｅｐ５４Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ５５Ｇｒａｔｉｔｕｄｅ？？？？５７ＩＶ 山东大学硕击学位论文摘要一理念也从技术经济我国商速公路通车里程已居世界第，高速公路建设指标为重，转变为安全、环保、协调、经济、舒适和人为本。在新的公路建设期，公路工程不仅要满足通行功能，还应符合安全、舒适、美观、环保等要求，如何处理好公路发展与环境和谐、资源利用的关系，是公路建设面临的重要课题。由于缺乏配套理论的指导，设计、施工人员面临了很大的困难。公路的背景为富有变化的自然、半自然或人工景观，路垫作为公路主体与其背景的过渡，需要作为重点来进行研究，形成科学完善的理论来指导路墅设计。但是，围绕这项工作的研究非常么少。通过本课题研究，建立合理的路壁设计与环境协调设计相结合的解决方案，体现路壁设计的稳定、协一调、自然、美观、经济核也理念，为公路设计方案的优化提供定的支持。本文主要内容如下；１、阐述公路路壁边坡设计国内外研究现状，找到我们亟需解决的问题，确定研究方向和思路；２、通过对山东省中部地区大量现有道路的调查，找到了Ｗ往公路建设与环境不协调的根源，揭示了现有公路路壁边坡存在的典型问题；３、系统的提出了公路路墅与地形协调的基本方法和技巧，提出了路壁边坡设计所应遵循的新理念，并针对边坡设计、截水沟设计、植被选择、景观设计及工程地质分类等方面进行了详细的描述和总结一套完整的，形成了有指导意义的边坡景观设计理论和方法；４、通过国家典型示范工程青莱高速（济青南线）的实践，证实了本文中所提出的理论和方法的实用性巧可靠性，对我国半干旱地区的丘陵、山区公路建设具有一定的借鉴价值。关键巧：公路环境景观路壁设计方法Ｉ 山东大学硕±学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｈｉｇｈｗａｙｍｉｌｅａｇｅｏｆＣｈｉｎａｈａｓｂｅｅｎｒａｎｋｅｄｆｉｒｓｔｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ，ｔｈｅｈｉｈｗａｇｙＣＯ打ｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｎｃｅｔｓｔａｒｔｓｔｕｒｎｉｎｔｏｓｅｃｕｒｉｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｏｔｅｃｔｉｏｎｐｙ，ｐｒ，ｃｏｏｒｄｌ－ｉｎａｔｉｏｎｅｃｏｎｏｍｃｏｍｆｏｒｔａｎｄｅｏｐｅｏｒｉｅｎｔｅｄｆｒｏｍｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄ，ｙ，ｐｅｃｏｎｏｍｉｃｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｅｎｅｗｐｅｒｉｏｄｏｆｒｏａ过ｃｏｎｓｌｒｕｃｔｉｏｎ，ｒｏａｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｎｏｔｏｎｌｙｍｅｅｔｓｔｈｅｎｅｅｄｏｆｔｒａｆｆｉｃｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｂｕｔａｌｓｏｃｏｍｐｌｉｅｓｗｉｔｈｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｓａｆｅｔｃｏｍｆｏｒｔｎｉｃｅｖｉｅｗａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ａ打ｉｍｏｒｔａｎｔｔｏｐｉｃｗｈｉｃｈｒｏａｄｙ，，ｐｃｏｎｓｔｒｕｃｔａｃｅｄｗｉｔｈｓｔｏｅａｗｔｔａｔｏｎｓｈｏｆｅｖｅｏｐｍｅｎｔｉｏｎｆｉｈｏｗｄｌｉｈｈｅｒｅｌｉｉｐｄｌ、ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｈａｒｍｏｎｙａｎｄｒｅｓｏｕｒｃｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｌａｃｋｏｆｓｕｏｒｔｉ打ｔｈｅｏｒｕｉｄａｎｃｅｄｅｓｉｎａｎｄＣＯ打ｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｔａｆｓｆａｃｅａｈｕｅｄｉｆｉｃｕｌｔ．ｐｐｇｙｇ，ｇｇｙＴｈｅｒｏａｄｂａｃｋｇｒｏｕ打ｄａｒｅ打ａｔｕｒａｌｓｅｍｉｎａｔｕｒａｌｏｒａｒｔｉｆｉｃｉａｌｌａｎｄｓｃａｐｅｗｉｔｈｆｕｌｌ，ｏｆｃｈａｎｇｅｓ．Ａｓａｔｒａｎｓｉｔｉｏ打ｏｆｒｏａｄｂｏｄｙａｎｄｒｏａｄｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｃｕｔｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｎｅｅｄｓｔｏｂｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄａｓａｋｅｙｓｔｕｄｙ，ａｓｗｅｌｌａｓｆｏｒｍａｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄｅｒｆｅｃｔｔｈｅｏｒ．ＨｒｅｓｅａｒｃｈｅｓａｒｏｕｎｄｔｈｉｓｗｏｒｋａｒｅｎｏｔｔｏｏｍｕｃｈＴｈｏｗｅｖｅｒ．ｅｐｙ，ｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙｉｓｔｈａｔｅｓｔａｂｌｉｓｈａｒｅａｓｏ打ａｂｌｅｓｏｌｕｔｉｏ打ｆｏｒｃｕｔｔｉ打ｅｓｉｇｎａｎｄｇｄｅ打ｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｓｗｅｌｌａｓｒｅｆｌｅｃｔａｃｏｒｅｉｄｅａｏｆ，ｓｔａｂｉｌｉｔｃｏｏｒｄｉ打ａｔｉｏｎ打ａｔｕｒｅｎｉｃｅｖｉｅｗｅｃｏｎｏｍｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｓｕｏｒｔｆｏｒｔｈｅｙ，，，，ｙ，ｐｐｐｏｐｔｍｉｚａｔｏｎｏｆｒｏａｄｄｅｓｉ打ｓｃｈｅｍｅＴｍａｉｎｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｈｉｓａｅｒａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｉｉｇ．ｈｅｐｐ１Ｔｔｔｔｉ．ｈｉｓｐａｐｅｒｅｘｐｏｕｎｄｓｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｉｕａｉｏｎｏｆｏｖｅｒｓｅａｓａｎｄｄｏｍｅｓｔｃｒｏａｄｃｕｔｔｉｎｓｌｏｅｄｅｓｉｎａｓｗｅｌｌａｓｆｉｎｄｒｏｂｌｅｍｓｗｈｉｃｈａｒｅｎｅｅｄｅｄｔｏｂｅｓｏｌｖｅｄａｎｄｇｐｇ，ｐ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｉｎｋｉｎｇ；２．ＴｈｅｉｍｂａｌａｎｃｅｒｏｏｔｏｆｒｏａｄＣＯ打ｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗａｓｆｏｕｎｄｂｙａｎｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｗｈｉｃｈｉｎｖｏｌｖｅｓａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｅｘｉｓｔｉｎｇｒｏａｄｓｉｎＳｈａｎｄｏｎｃｅｎｔｒａｌｇａｒｅａａｓｗｅｌｌａｓｒｅｖｅａｌｓｔｈｅｔｉｃａｌｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｈｉｗａｃｕｔｔｉｎｓｌｏｅａｐｐｅａｒ．，ｙｐｐｇｇｈｙｇｐ３．Ｂａｓｉｃｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｓｋｉｌｌｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｆｏｒｔｈｅｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｏｆｒｏａｄｃｕｔｔｉｎｇａｎｄｌａｎｄｆｏｒｍ，ａｎｅｗｉｄｅａｗｈｉｃｈｓｈｏｕｌｄｂｅｆｏｌｌｏｗｅｄｉｎｄｅｓｉｇｎｏｆｃｕｔｔｉｎｓｌｏｅｉｓｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ｂｅｓｉｄｅｓａｉｍｉｎｆｏｒｓｌｏｅｄｅｓｉｎｉｎｔｅｒｃｅｔｉ打ｄｉｔｃｈｇｐｐ，，ｇｐｇｐｇｄｅｓｉｇ打ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｖｅｅｔａｔｉｏ打ｌａｎｄｓｃａｅｄｅｓｉｎａｎｄｔｈｅｅｎｉｎｅｅｒｉ打ｅｏｌｏｉｃａｌ，ｇ，ｐｇｇｇｇｇｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｅｔｃ．，ｄｅｔａｉｌｅｄｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｎｄｓｕｍｍａｒｙｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ，ａｓｗｅｌｌａｓａｃｏｍｐｌｅｔｅｓｅｔｏｆｓｌｏｐｅｌａｎｄｓｃａｐｅｄｅｓｉｇｎｔｈｅｏｒｙｗｉｔｈｕｉｄａｎｃｅｗａｓｆｏｒｍｅｄ．ｇ４．Ｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｉｔｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｅｒｅｃｏ打行ｒｍｃｄｖｉａｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇｔｈｅｎａｔｉｏ打ａｌｄｅｍｏｎｓ化ａｔｉｏｎｐｒｏｊｅｃｔｏｆＱｉｎｇＬａｉｆｒｅｅｗａｙ（ＳｏｕｔｈＪｉｔｔｔｉｎ行ｅｅｗａａｌｓｏｉｏｗｎｓｓｏｍｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｆｏｒｒｏａｄｃｏｎｓｒｕｃｉｏｎｏｆＱｇｙ），ｉｌ－ｈｌｉｎｓｅｍｉａｒｉｄａｒｅａｙｍｏｕｎｔａｉｎａｒｅａ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ：民ｏａｄＬａｎｄｓｃａｐｅＣｕｔｔｉｎｇＤｅｓｉｇｎＭｅｔｈｏｄ［Ｉ 山东大学硕±学位论文第一章绪论１．１研究背景一１９８８１４从年我国第条高速公路嘉高速建成通车，到２０年底，我国高一速公路通车里程已达１１．２万公里，超过美国跃居世界第。高速公路建设也已从平原逐步进入山区，设计理念也从技术经济指标为重，转变为安全、环保、协调、经济、舒适和Ｗ人为本。在新的公路建设期，公路工程不仅要满足通行功能，还应符合安全、舒适、美观、环保等要求，如何处理好公路发展与环境和谐、资源利用的关系，是公路建设面临的重要课题。２００４年４月１３日，交通部提出公路勘察设计应转变设计理念，实现公路建设与自然、人文环境的和谐统一，这标志着典型示范工程建设的开始。典型示范工程要坚持Ｗ人为本＇要坚持尊重地，要坚持全面的、协调的、可持续的科学发展观，区特性、整体协调、保证安全、自然服务社会的原则。但是，在实际贯彻典型示范工程理念时，设计、施工人员面临了很大的困难，就是缺乏配套理论的指导一。特别是新理念与设计及施工规范之间存在定的矛盾，与传统做法差距大，亟需与之相关的理论研究。Ｉ公路建设可持续发展，必须坚持环境保护山区离速公路基开挖是环境保护中一个重中之重的环节。路基工程中路壁是其重要组成部分，随着高速公路向山区深入，路蟹在公路中占有的比重也越来越大。路蟹边坡间题首先要解决的就是要满足稳定性要求，但随人们对社会认识的改变，对环境问题更加重视，在公路建设时越来越关注环境和景观保护问题，然而，目前《公》（ＪＴＧＤ３０—２００４）中对该问题考虑太少在路路基设计规范。交通运输部仅在８《６－－９８１９９年颁布的公路环境保护设计规范》（ＪＴＪ／Ｔ００）对景观设计提出了一定的原则性要求一，大致可归纳为公路与沿线景观协调统性、公路景观视觉适应性、区域环境风格特征性、景观设计工程经济性、Ｗ及视觉污染防治。公路两侧有影响视觉的场所时，应采取绿化或工程措施予Ｗ遮避或改善３－２００６）。目前的《公路建设项目环境影响评价规袍》（ＪＴＧＢ０规一二定，新建和改扩建的高速公路、级公路、级公路，从社会环境、生态环境、水止保持、声环境、景观、地表水环境、环境空气等屯个方面进行综合１ 山东大学硕壬学位论文评价，说评价内容较全面，但是在景观方面，并没有提出具体评价指标。１．２研究目的巧意义１．２．１研究的目的从路壁边坡的设计及施工方面，针对Ｗ往边坡设计注重稳定忽视景观和环境保护的问题，针对目前公路设计中边坡景观的提升方法、边坡生态的恢复方法等展开研究，在现有设计方法基础上，提出分类设计方法，并提出常用的设计方案，力求路壑边坡与自然相协调，实现路壁边坡的稳定、协调、自然、美观、经济，摆脱目前大量路蟹边坡生硬、缺乏美感的现状。同时，对隧道进出口、截水沟、边沟（排水沟）等其它工程，也进行环境协调性设计研究。１．２．２研究的意义公路的背景为富有变化的自然、半自然或人工景观，路壁作为公路主体与其背景的过渡，需要作为重点来进行研究，形成科学完善的理论来指导路壁设计。但是，围绕送项工作的研究非常之少。通过本课题研究，建立合理的路蟹设计与环境协调设计相结合的解决方案，体现路蟹设计的稳定、协调一、自然、美观、经济核也理念路设计方案的优化提供，为公定的支持。本课题研究成果直接为青莱高速服务。青莱高速贯穿平原、丘陵、山陵区，处于半干旱地带，本课题研究成果对该类地形、气候条件地区公路建设一具有较高的实际应用价值，对其他化区公路建设也具有定的借鉴价值。１．３国内外研究现状１．３．１边坡采用的形式边坡工程稳定性分析历来是工程界及学术界极为关注的课题，是边坡工程的长期来的核也问题，涉及了公路、铁道、水利水电、矿山等诸多领域，在边坡稳定性研究方面，国内外技术己十分成熟。三峡工程等国际性大项目的建设成功，说明我国有高边坡的稳定研究方面的水平是非常高的，但是，我国在公路建设中，对挖方边坡稳定性Ｗ外的如景观、环保等存在普遍考虑不足的现象。具体到路垫边坡的坡度设计，我国仍然是Ｗ稳定为目的的。我国《公路２ 山东大学硕±学位论文：路基设计应根据当地自然条件和工程地质条件路基设计规范》指出，选择。适当的路基横断面形式和边坡坡度，分±质路壁和岩质路蟹分别作Ｔ规定路壁分为±质路壁和岩质路壁，其坡率根据地鹿、水文、高度、排水、一施工方式等不同而不断变化，般采用的边坡坡率如下：表１－１±质路蟹边坡坡率（公路）±的类别边坡坡率粘±、粉质粘±、塑性指数大于３的粉±１比１中密Ｗ上的中砂、粗砂、碌砂１比１．５卵石±胶结和击＾１比０．７５、碎石止、圆碌±、角碱王Ｉ中密１比１表－２１岩质路壁达坡坡率（公路）边坡坡率岩石风化程度边坡高度＜１５ｍ１５ｍ含边坡高度＜３０ｍ？？１比０．１１比０．未风化、微风化．３１比０．１１比０３？？弱网化１比０．１１比０．３１比０．３１比０．５？？未风化、微风化１比０．１１比０．３１比０．３１化０－５，？？弱风化１比０．３１比０．５１比０．５１比０．７５？未风化、微风化１比０．３１比化５？弱风化１比０．５１比０．７５？弱风他１比０．５１比１？强风化１比０．７５１比１一公路路壁边坡形状多为直线型、折线型和台阶型Ｈ种形状之，坡形和坡度的确定主要取决于稳定因素，而几乎没有根据环境的变化做出相应的调整。、在美国的公路设计中，体现了尽量避免高填深挖，尽量减少对原地形地貌的影响的原则，对可能出现大填大挖的地段往往采用隧道或桥梁方案，路基断面布置灵活，力求路线与环境相协调，而不去过分追求最为短线路。一－：１：美国州际髙速公路边坡坡度，止质挖方边坡般为１．２５１３，填方边坡为１－１。：３：６。坡面适度粗糖，Ｗ利于保持种子和水分保留露出，促进植被恢复地面的大的岩石，形成岩石景观。为防止挖方和填方部位产生折角，边坡底部及顶部通常采用圆弧形。在前苏联及芬兰、瑞典等北欧洲国家，他们的边？？：１：德国和奥地利等国多采用１坡坡度多采用１２５的坡度：１．５１：２；稍隨的３ 山东大学硕±学位论文边坡。所Ｗ不同国家的公路边坡坡度差异较大，这主要是受设计理念和国情的差异所影响。边坡设计究竟应遵循什么理念，尚缺乏科学归纳。１．３．２公路环境景观设计现状我国公路景观设计工作起步较晚，从２０世纪７０年代开始，我国部分地区公路管理部口开始尝试运用公路美学原理，对道路进行外观改善和景观设计，逐步使道路线形流畅和周围景观协调。经过改造的路段平整、清洁、标线清晰、行道树翠绿挺拔，行车中使人产生舒适优美的感觉。在总结送些经验的基础上，１９８３年，我国交通部制定颁发了《公路标准化美化标准》（简称ＧＢＭ），要求道路畅通、整洁、绿化、美化，道路景观交叉协调，构成流畅、安全、舒适、优美的道路环境，这标志着对交通美学的重视。我国交通部于１９％年颁发了《公路环境保护设汁规范》（ＪＴＪ００６－９８），对于规范国内公路景观及环保设计起到了积极作用。但是，我国与道路景观学相关的研究还非常少，专口针对路壁环境景观的研究更少。２００４年，交通部在全国开展的公路勘察设计典型示范工程＂六个竖持＂中，系统地提出了、六个树立新理念；并总结川九公路等示范工程经验的基础上，融合国外的先进理念，编著了《新理念公路设计指一工具书南》，为公路设计人员提供了本先进实用的。由此可见，公路与环境的协调问题在国内已经引起了人们的充分注意，但是相关的规定和规范尚不系统、不全面。发达国家对于公路沿线生态环境的保护与公路的景观重视已久，多采用公路与环境景观的综合设计，从项目的规划、设计、施工、运营和管理过程形成一套完整的体系路建设与环境融为一体的目的，从而达到公。国外各种景观设计规范和设计方法也不断发展，设计理念发生了巨大变化。目前，美国大力倡导综合敏感性设计理念（ＣｏｎｔｅｘｔＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｓｉｎｇＳｏｌｕｔｉｏｎ），该理念强调用灵活性与创造性处理具体设计细节的思想；在保证安全通畅的前提下，尽力处理好自然环境与人文环境等方面关系。针对边坡生态恢复方面，其概念源于生态工程或生物技术，是通过人工设计和恢复措施一，在受干扰破坏的生态系统的基础上，恢复和重新建立个具有自我恢复能力的健康的生态系统（包括自然生态系统、人工生态系统和４ 山东大学硕±学位论文半自然半人工生态系统）。在恢复技术方面，国外关于公路边坡植被恢复的技术已很成熟，目前在高速公路生态恢复技术技术水平上处于世界领先地位＂，他们的策略是环境＂优先，自然再生。边坡生态恢复技术已经逐渐发展到工程措施和植被措施一般均采取乔灌草相结合的方式相结合，在恢复方法上，，他们的边坡坡度？：２１：５的坡度设计低缓，多采用１，用牧草处理，Ｗ达到边坡植被与周围区域环境相协调的目的。国外关于高速公路边坡植被恢复的研究时间较长。但由于我国在边坡设计和自然环境《件上有其特殊性，我国在边坡生态恢复与环境协调相结合方面的报道还较少，尤其是涉及北方半干旱、干旱地区的报道就更少，裸露的岩石路壁边坡、灰色的工程防护边坡所占的比重仍然较大。．Ｊ－Ｖ５ 山东大学硕：ｆｒ学位论文第二章公路路壁环境景观现状调查及存在问题分析２．１公路路壁环境景观现状调査针对公路路蟹在设计与施工中存的与环境景观协调性问题，本文青莱高速（济青南线）为主要对象，同时调查了山东省内其它高速公路和部分国２－省道的路蟹段现状，调查的主要路段见表１。表２－１调査的公路表公路名称道路等级竣工年份主要岩石种类＾—青兰高岛至莱岩花岗Ｔ高速公路誦？識６温ｆ寶片麻岩￣￣’￣￣２国道一２０５博莱路级公路１９９７石灰岩￣￣￣３省道２３５湖南路二级公路１９８５石灰岩４？省道２％博巧路二级公路２００３２００５實言——￣￣５省道３２７仲临路二级公路１９８７石灰岩花岗岩玄武６省道？３２９薛馆路二级公路Ｉ＂３２〇〇２岩石灰岩７一省道８０３张博复线级公路２００５石灰岩、泥岩花岗岩石灰８省道９０７傅草路二级公路巧９９ＩＩＩＩ若２丄１常用泣坡形式及实际效果Ｗ青莱高速为调查重点，结合对山东省其他地区的公路的调查，汇总如下。２．１．１．１路壁边坡形状与坡度（１）坡形目前公路路蟹边坡多－？－１＾平面为主，见图２１图２４。（资料说明：Ｇ２０５博莱高速公路８年），２００６ 山东大学硕±学位论文图２－１公路路墅效果—博莱高速．；：：！（资料说明：Ｇ２２青莱商速公路，２００６年）图２－２公路路壑效果細把挪ｇ輕黨（２２，２资料说明：Ｇ青莱高速公路００７、２００８年）图２－３公路路蟹效果（资料说明：省道２％博巧路、省道９０７博草路，２００７年）图２－４公路路蟹效果一博祈路（２）坡度一一路壁范围内一在同，同级边坡的坡度般维持不变，有变化的路段，－也多采用突变的方式，缺乏过渡。部分路壁边坡坡度及坡高调查数据见表２－－２，青莱高速的路蟹边坡坡度见表２３。２２的数据为实际调查值其中表，表２－３的数据为设计值。７ 山东大学硕ｄｒ学位论文２－２结果表路壑边坡坡度调（无防护）＾地点道路等级边坡岩石类型坡度／坡高时间￣￣Ｋ°道３２９泰薛路１９８＋％０二级公路强风化内长岩６０／１５ｍ１９９６￣￣°Ｋ２４￣２０ｍ道３巧泰薛路０３７００二级公路微风化花岗岩６０／１９９６Ｋ°道３２９泰薛路２０４＋６００二级公路全风化花岗岩６０／７ｍ１９９６￣￣￣—Ｋ°省道３２９泰薛路２０６＋４００二级公路全风化花岗岩６０化ｍ１９９６￣￣——。省道３２７仲临路Ｋ１０２＋８５０二级公路石灰岩８０／７ｍ１９８７—￣￣￣。省道２％博沪ｒ路Ｋ２０＋９０５二级公福石灰岩８０／７．５ｍ２０＾未ｊｘＵＷ石。省道２３６博巧路Ｋ３８＋ｌ５〇二级公路主产８０／６．５ｍ２００５￣￣Ｋ°省道。６博巧路３９＋６５０二级公路未风化闪长岩５５＾Ｏｍ２００５￣°省道巧６博巧路Ｋ４０＋６５０二级公路徹风化花岗岩６０／６ｉ＾２００５￣￣￣＇°一国道２０５博莱路樵岭前级公路石灰岩５５／２１ｍ１９９７￣—￣＇°Ｇ２２青莱路巧源互通高速公路石灰岩５５／６ｍ２００５￣￣￣￣°省道拍５湖南路Ｋ４６＋５００二级公路碌石层３０／２ｍ１９８５°省道２；３６博巧路Ｋ５３＋４００二级公路７５／１８ｍ２００４？＇°＾道３２９泰薛路Ｋ２０７＋３００二级公路强风化花岗岩６０／７ｍ１９％￣￣￣°化省道９０７博草路Ｋ２７＋２５０二级公路微风化花岗岩８０ｍ１９９９°省道９０７博草路Ｋ２７＋６００二级公路石灰岩７５／４ｍ１９９９ＩＩ｜｜通过调查可知，，目前二级公路路壁边坡普遍较陡且多采用岩石自然裸露的方式，坡面植被自然恢复；而高等级公路，路壁边坡相对较缓，坡面植被人工恢复比重较大。表２－３青兰島速青莱段路壁边坡设计状况坡面户措边级岩上类别边坡坡率則貴越豁ＩＩＩＩ？１１１４ｍ青止、强片麻岩自然绿化１：．：１．３＾￣？岛±、强片麻＾六棱砖１：１．１１：１．３８ｍ山东省￣￣￣？至弱风化片麻岩错杆框架１：０．８１：１８ｍ交通规？马±石混杂护面墙１７．：０．１：０９８ｍ划设计＂站顺倾结构石灰预应力错杆院１？１１１１段岩框架歴：８ｍ山拱型骨架植＂巧１Ａ７Ｃ？ｉｎ１０．７５１１．５１菊风化石草护坡：：０ｍ￣￣？马±、强风化皇三维网植草１：０Ｊ５：１：１．２５１０ｍ站山浆勘片石窗湖南省恃列韦ｈ；？？＾乂石，１１＾１０．八１１１至阶展石式护面墙：：０ｍ交通规５？莱风化花岗岩格宾网护坡１：０７１：１１０ｍ划勘察完：±、强风化岩设计院巧点巧姑１０？…Ｓｍ１〇’７５ｌ’２５１段石：：ｈ０ｍ、弱Ｒ岩化Ｓ植弱风化岩１：０．７５１０ｍ雲競８ 山东大学硕±学位论文２．１．１．２路蟹边坡防护形式－４各条被调查公路路蟹边坡的主要防护形式见表２。表２－４路壁主要护形式汇总表工所公路名称公路等级路垫主要防护形式量置農ｇ＾￣Ｇ２２济青南线（青格宾网、骨架植草、的１００／１莱段局速公路约７０％）护面墙等〇国道２０５博莱路高速公路护面墙约９０／〇￣￣￣￣Ｔ省道２３５湖南路二级公路无防护、护面墙约１０％貞４省道２３６博巧路二级公路约１０％瓶寺￣￣￣１省道３２７仲临路二级公路无防护、护面墙约５％￣￣￣６省道３２９薛馆路二级公路完防护、护面墙约５％一７省道８０３张博复线级公路防护、护面墙约５％８省道９０７博草路二级公路无防护、矮措墙约５％［ＩＷ青莱高速马站至莱宪段为例，原边坡防护设计路壁工程防护占７０％，－－经过动态设计优化后，工程防护路段只有约３０％（见图２５和图２６）。１０％＾画格宾网护坡￣■骨架植草护坡三三三；護ｇ？□或植被网；？■浆刺片石窗式护西攜ＩＩＩ？遺２５％图２－５马站至莱宪段防护形式比例（优化设计前）—１％１￣％１Ｉ圏无工程防护Ｉ２％１＾？格宾肉护坡Ｋｒ＾□方格骨架护坡’一－□一亡产１［；ＣＣＯ网防护＾■路藍拱型骨架植草护坡图浆顽片石窗式护面墙＾Ｉ１图２－６马站至莱宪段防护形式比例）（优化设计后２丄１．３路壁植被恢复情况１．植被自然恢复调查（１）调查情况为摸清不同年份、不同路段、不同边坡类型的植被恢复情况，本文选择了鲁中地区的部分国省道进行了调查，调查路段边坡多采用岩石自然裸露，仅部分路段采用了人工绿化措施，其余均为自然恢复。９ 山东大学硕±学位论文表２－路壁边坡调结果＾气调查地点道路名称边概中类坡度／综植被＾ＩＩＩ叫Ｉ°Ｇ２２青莱路巧源互通石灰岩５５化ｍ２００５狗尾草以６＋５〇〇。马黄省道２３５麵路碌石层３０／２ｍ１９８５＾高Ｋｍ＋９００。細省道３２９泰薛路强风化闪长岩６〇１９９６Ｋ２０３＋７００昔普當省道剌薛路微风化花賊们２Ｇｍ歷帛Ｋ２Ｐ４＋６（Ｋ）、省道３２９泰薛路全风化花岗岩６〇Ｗ７ｍ歷Ｋ２Ｕ６＋４００。省道３２９泰薛路全风化花岗岩６０細１９９６犀早Ｋ２０７＋３ＯＯ〇省道３２９禱路强风化花岗岩６〇／７ｍ１９９６。省道２％博巧路Ｋ２０＋９雨ｒ石灰岩８０／７．５ｍ２００３寒草￣￣￣、°３８＋１５０飞道２％博沪ｒ路Ｋ未风化闪长吾８０化．５ｍ２００５黄嵩￣—＋°２３６博沪Ｋ３９６５０５５／ｌＯｉ＾２００５＾道「屍未风化闪长岩黄嵩￣￣￣Ｋ４０＋６＾飞蘇苗°帛省道。鎌路微风化花岗岩６０／６ｍ２００５胃松３＋４〇〇黄、省道２％ｍｒ俯屬壺辭７５Ｗ１８ｍ讓幫。省道９０７博草路Ｋ２７＋２５０微风化花岗岩８０／６ｍ黄背草￣￣—￣Ｋ°羣道９０７博草路２７＋６００石灰岩７５／４ｍ１９９９狗尾草￣、Ｋ。飞道３２７仲临路１０２＋８５０石灰岩８０／７ｍ１９８７黄背草°可道２０５博莱路樵岭前石灰岩５５／２１ｍ１９９７狗尾草ＩＩＩＩＩ（ａ、青莱高速巧源互通植被恢复２年；ｂ、省道３２７Ｋ１０２＋８５０植被恢复２０年）團２－７石灰岩植被恢复情况１０ 山东大学硕±学位论文（ａ、青莱高速Ｋ２２３＋３００植被恢裳１年；ｂ、省道３２９Ｋ１４７＋２００植被恢复１０年）图２－８强风化花岗岩植被恢复情况蠢麵臨（ａ、ｂ省道９０７博草路植被恢复８年）图２－９微风化花岗岩植被恢复情况上述路段的竣工时间从１９８５至２００６年跨越多个年份，岩质边坡多数采用自然绿化，未实施人工工程措施干预。（２）植被恢复影响因素ａ，．由于边坡岩性不同边坡植被恢复情况差别较大。－通过调查表明，风化花岗岩、闪长岩边坡植被恢复能力较好，５１０年后一植被覆盖率般可达７０％Ｗ上灰岩路段边坡植被恢复能力较差，自然恢；而一２０％复植被覆盖率般小于。由此可见，在边坡防护形式选择时，应充分考虑边坡基岩岩性不同区别对待。ｂ．岩体的结构状况对植被恢复影响较大通过调查发现，岩层间的裂隙、空隙率对植被自然恢复影响较大，岩石结构面可为植物生产提供空间，裂隙、空隙率较大可为植物生产提供更好的条件，反之，植被自然恢复效果较差。１１ 山东大学硕古学位论文因此，根据岩体结构面不同，应采用不同的绿化方式。Ｃ．岩石种类不同，适应的植物种类也不同调查发现，不同种类的岩石，优势植物群落是不同的，因此，要根据岩性的不同选择不同的植物种类进行绿化。ｄ．坡面的形态不同，对植被恢复影响不同一般来说，，边坡坡度越缓岩面越凹凸不平越利于截留水分、停留种巧，越有利于植被恢复，而岩面越光滑，植被就越难Ｗ生长。因此，在边坡设计和施工时，应合理选择边坡坡面形式，尽量避免平直光滑坡面，保留岩面的自然凹田，更加有利于植被恢复。（３）边坡设计建议根据上述调查，对边坡设计应根据不同的岩性、节理、形态，选择不同的工程防护措施及植物群落，具体建议如下：ａ．充分遵循和利用生态学原理，在确保安全的前提下，尽量采用帖近自然的绿化方式，避免大面积的采用护面墙、喷射混凝±等简单粗野的工程防护措施。ｂ．边坡设计应尽量避免平直坡面，保留坡面的自然纹理及修建碎落台等方式，为植被自然恢复提供更好的条件。Ｃ工程措施及植物群落，植物种类应Ｗ乡．根据岩性的不同，选择不同的±植物为主，避免盲目引进外来物种。ｄ．进坡植被恢复应尽量选择自然恢复，可达到成本低、适应能力强的特点。２丄１．４边坡截水沟情况ｉ■截水沟是用于拦截公路沿线坡面的地表水，＾＾减少水对公路边坡和路基的侵害。现行公路排水设计规范中，对截水沟布设原则有较为详细的规定。调查发现，，大量的截水沟并未达到预计的排水功能并对景观方面产生生大＂的破坏。通过调查１，截水沟主要存在＾下问题。（１）景观问涅设计截水沟时，由于没有采取隐蔽措施，截水沟的采用的铺硕材料与背景反差大，导致截水沟工程痕迹过于明显，严重损伤自然环境。１２ 山东大学硕±学位论文議（资料说明：Ｇ２０５博莱高速公路，２００８年）图２－１３影响景观效果的截水沟（２）尺寸问题一一同个项目中，截水沟尺寸往往采用同标准断面，而未根据实际汇水面积、不同坡面状况等计算断面尺寸，为确保排水效果，导致截水沟设计大一多偏于保守，截水沟断面也过宽过深，同时横断面形式也过于单。２丄２．４路壁边沟情况（１）调查发现，多数髙速公路边坡均采用浆巧边沟，或加盖板或不加盖板，与环境协调性差，且存在行车安全隐患，如博莱高速、京福高速等。２一（）大量的级及Ｗ下公路，采用了未浆硕的边沟，与环境协调性好。如省道９０７博草路、省道３２７仲临路、省道３２９泰薛路及省道２３５湖南－路等均采用未浆彻边沟（图２１５）。（，资料说明：Ｓ９０７博草路２００７年）一图２－１５公路路壁明沟排水未浆巧（３）新建青莱高速采用暗沟排水，景观和安全防护效果效好青莱高速（青马段）路壁段边沟采用的是暗沟排水，暗沟顶铺设草皮并－设浅碟式小边沟配泄水雨藍（图２１６）。１３ 山东大学硕±学位论文（资料说明：Ｇ２２青莱高速公路，２００８年）图２－１６公路路蟹暗沟排水一青马段２．１．２常用的边坡施工方法及存在问题为保证岩边坡岩体稳定性及达到设计坡面形状±边坡一，目前高岩般多采用预裂爆破和光面爆破方法施工，该施工方法可有效的控制坡面形状，减少围岩破坏，，避免超爆和欠挖对边坡施工控制十分有利。但这种施工方法也造成了炮痕明显、坡面光滑，又不利于植被的生长，即影响了坡面美观（－图２１７所示）。由Ｐｊｉ图２－１７公路路蟹坡面炮孔残留２．２公路路壁存在的环境协调问题２．２．１路壁边坡问题（１）路壺边坡过高，挖方量巨大，严重破坏自然环境。（２）坡形过于简单，与地形协调性差。（３）边坡施工人工痕迹过于明显。＂＂（４）部分路壁边坡工程防护比重较大，景观偏硬。（５）部分边坡颜色与周围环境不协调。（６）边坡设计过于模板化，缺乏个性与特色。１４ 山东大学硕壬学位论文２．２．２路壁边沟问题（１）部分公路路壁边沟尺寸偏大。（２）部分路壁边沟为明沟，浆彻量大，且存在安全隐患。２．２．３路蟹截水沟问题（１）部分路段路蟹截水沟突兀，缺乏有效的遮挡。（２）截水沟设置的必要性、断面尺寸缺乏必要论证。２．２．４泣坡绿化问题（１）部分路壁的坡面绿化与背景桂被不协调。（２）部分路壁绿化平台乔木过于突冗，景观效果差。（４）部分公路路蟹坡面生态自然恢复能力未得Ｗ充分利用。２．３常规边坡设计方法及存在问题２．３．１常规设计方法一＂＂公路路基设计方法般采用标准横断面模式一般称模板法，，首先根据项目情况确定一系列的标准横断面做为模板，就不同路段的不同需求直＊接套用该标准横断面。根据地形数据，首先进行路线平纵横设＾！，再将预先＂＂分设计的模板段输入到设计数据中去，从而得到公路边坡｜ｌ设计数据，这种设计方法俗称＂＂戴帽子。目前设计单位已广泛采用计算机辅助设计，＂常采用的软件有ＨｉｎｔＣＡＤ、Ｃａｒｄｌ、ＨＥＡＤ等，但具体的设计方法仍为戴＂设计方法帽子。２．３．２常规设计方法存在的主要问题二（１）涉及路壁整体的总体图是维的，难Ｗ反映空间效果；一（２）横断面设计在有变坡点数据时方可进行分段处理，同段路壁坡度往往不变；（３）设计方法单调、刻板，缺乏变化，与实际地形协调性差。（４）截水沟位置相对固定，多设定为坡顶外固定距离处，并且缺乏遮蔽；一（５）颜筑矩形、梯形等，与周围景观反差截水沟型式过于单，多为石很大，人工痕迹很明显；１５ 山东大学硕±学位论文（６）边沟多为矩形浆樹，有设盖板亦有不设盖板，设盖板时则盖板多裸露；（７）对截水沟设计不够精细，缺少详细的与地形相适应的截水沟设计图；２．４本章小结本章通过对鲁中山区多条国省道路壁与环境的协调性的调查与分析，结合送些路段的现状，找出了不利于路壁与环境相协调的主要因素，通过研究分析，，确定了影响边坡绿化的主要因素对在设计与施工中需要注意的事项提出了建设性意见。，公路路壁存在与环境景观不协调的主要问题在于目前；（１）路垫边坡过商，工程防护比重过大；（２）路壁坡形过于简单，与地形协调性差；（３）部分公路路壁边沟尺寸偏大，浆糊量大；（４）部分路段路蟹截水沟缺乏有效的遮挡，尺寸过大；（５）路蟹边坡绿化与周围环境不协调；（６）进坡施工人工痕迹过于明显；Ｃ７）边坡设计手段过于模板化，缺乏个性与特色。根据本章调查分析，为改善路垫边坡与环境景观不协调的问题，对基于环境和景观的边坡设计方法进行研究是十分有意义的。１６ 山东大学硕女学位论文第＝章改善公路路壁环境与景观的设计方法研究义１设计原则与程序义１．１设计原则由于人们对自然的认识和理解的差异，公路路垫边坡设计理念也在不断的发生变化雄伟的浆勘护面墙边坡曾一，度成为人类征服自然的象征，而当今的社会，人们已逐步认识到自然协调的重要性，要想从根源的解决公路路壁与自然不协调的垢病，应必须从设计理念进行调整。不同地区的公路，具有显著不同的地理位置、地形、地貌、地质、气候、气象及社会环境条件，这些都可Ｗ构成不同的公路景观环境，公路设计在满足功能和安全的前提下，所面临的任务就是在自然和社会环境之间寻求协调。路壁作为公路的重要组成部分，为改善路蟹与环境的协调性，应该坚持Ｗ下设计原则：一（１）工程与景观统设计原则一设计将工程与景观进行有机结合，统，在路蟹的设升注重稳定性的同是，更多的考虑与环境的协调性；工程设计应充分考虑坡面植樓恢复办法，更好的服务于绿化设计，工程与景观不应是相互独立。（２）差异化设计原则不同的路蟹是千变万化的，路蟹设计更不能简单的标准化，应根据路壁所处的环境的不同，来进行差异式个性化设计。（３）动态设计原则受地勘资斜的局限，随着路蟹施工的开展，其实际揭露的岩性、构造、风化程度等会与原地勘资料有出入，边坡设计应与施工相结合，采用动态设计，随时调整设汁方案。（４）施工灵活性原则施工单位应完全按路壁图纸施工，在目前的简单边坡设计图纸背景下，施工单位没有充分的灵活性，工程设计方案应给施工方法留有更多的余地，便于采用理灵活理有效的施工方法。１７ 山东大学硕±学位论文３．１．２基本设计程序为了更好的落实前述设计理念，需要对设计程序进行适当调整，调整内容主要是在工程设计的基础上，融入景观设计内容，从而实现工程设计和景３－观设计的整合，并同时落实动态设计理念（见图１）。￣￣岩止参数项目总体要求景观参数（地＾Ｉ（业主要求、占形、现场位置、地、资金和流植被、视觉评价２▼▼ｉ工程设计标准美学／景观设计标准＾ｉ整合边坡设计方案ｉｉ工程项目监理是：景观项目监理ｋｒ１态契边坡建设—ＩＩ工程项目维护＾景观项目维护图３－１边坡工程设计与景观设计整合框图义２边坡环境协调设计方法一＂＂＂岩石路垫边坡，我们般要求：与周围的地形融合、反应天然岩＂＂＂＂＂、纹理、路壁边坡粗髓化、模拟自然地形等层的形状、颜色，但这些要求落实到具体的设计和施工中存在很多困难。路壁与环境协调的要求是模糊有、主观性的，很难在图纸上得Ｗ反应，公路的景观建设属于多是凭直觉进行的，是定性的，难化被掌握。因此一，必须提出些具有可操作性的设计和施工的技巧，否则，景观和协调性的设计就难得到落实＂＂，而只能停留在理念的阶段。３．２．１整修边坡敵善传统泣坡形状（１）整个边坡的意义，往往是折线形多级边坡Ｗ往的边坡设计，边坡坡形和坡度与周围地形缺乏协调。因此，为了达到更加接近自然的路垫外形，对传统的边坡进行修１８ 山东大学硕女学位论文整设计从而改变其坡面形状就具有十分重要的意义。一一坡面整修设计方面要达到坡面和自然地形顺畅连续的过渡，另，方面还要做到防止坡面侵蚀，增加植被自然恢复的可能性。（２）边坡整修设计方法边坡整修设计有削平法、沟谷创造法和分级法等，在边坡设计阶段考虑采用。，，根据路基设计规范，在有条件的前提下应尽量使坡面缓和送样更有利于植物在边坡上扎根，同时对坡面的稳定也有更好的效果，野生植物更易于侵入，，，边坡的自然植被更容易在短期内恢复从景观上来看平缓的坡面视觉效果也更好，更能使人也情愉快。义２丄１削平法一般采用坡顶与坡脚进行圆弧化处理的方法为了与周围地形协调，（见－）图３２，把有棱角的路壁坡面，通过削减的手段处理为圆润流畅的坡面，达到一定的改善边坡景观效果的作用。削平法设计包括对路基横断面的削－－平，也包括对路基纵断面的削平（图３３、图３４），是在二维平面空间基础上的设计手法。然而路壁是Ｓ维的立体空间体，要与做到与地形的协调，也必须在三维空间中对边坡进行改进，而这方面的设计方法还是空白。一问题可Ｗ将断面法与等高线法结合起来实现削平设计解决这。＊．一■‘一－图３２圆弧实现了圆滑、自然的过波在园林设计中使用最多的是等高线法，在绘有原地形等高线的地形图上＂＂一用设计等高线对地形进行改造或创作，在同张图纸上即便可表达原有，又有设计后的平面布置，地形、地貌、高程关系这样不仅方便了设计过程中方案比较及修改，也便于±方计算工作。路蟹设计时，，为了营造自然、平缓而丰满的巧坡可Ｗ通过将边坡末端＂＂边坡平缓化和逐渐加陡边坡坡度至填挖结合处来软化。１９ 山东大学硕±学位论文户ＩＩ＃ｌ環姥巧Ａｌ位為靖‘＾／平谢图３－３削平法的横断面示意图图３￣４端部削平模式图ＵｌｉｉＩＩ．＾＞，：、１放通图３－５利用削平处理达坡的实际效果３．２丄２沟谷创造法沟谷创造法就是在较长的路壁边坡，根据其山脊位置，人为的将边坡坡顶线后移－，从而假造出自然沟谷的视觉效果（图３６）。这种设计方法不仅一打破了传统的路壁边坡单性，，更加符合地貌学的基本原理同时，边坡的排水路线也得到保留。補ｍｉｋ＾图３－６沟谷创造示意２０ 山东大学硕±学位论文－７－８通过沟谷创造，坡面单调的景观被很大程度上改变了，如图３，３。’．秦处；．一１非＾；ｔ禮議￡編ｊ图３－７适宜沟谷创造的部位鬻图３－８沟谷创造的实际效果图ｆ沟谷创造能够减缓地形谷线处的挖方边坡的坡度，再通过仿效自然地一形、改变边坡坡度，使之与地形相协调。由此可见，个边坡ｉ分割成了好像是原来就有过的自然地形，这样就能够消除人工边坡带来的不协调的景观问题，，同时还能保护原有地形地貌。此外，对回避沿着谷线聚集的雨水侵蚀也起着很好的作用。３．２．２边坡形式选择充分考虑与环境协调因素一曾度，巨大的路壁边坡、高大的工程防护成了人类征服自然的象征，但随着人们观念的不断改变，今天的人们更希望看到公路的建设对环境的破坏降到最低。公路边坡设计首先是基于稳定性考虑，但没有考虑边坡形状对带来的环－９境负面影响，平直的边坡忽略了到视觉的协调性（如图３）。同时，平直的坡面是一种未完全发育的地形，自然界将通过浅层边坡破坏来加速侵蚀演替到低能量状态，从而达到平衡。如果我们在边坡设计时就己经复制了已发２１ 山东大学硕±学位论文育的、稳定的自然系统，这将大大降低加速侵蚀的风险，更加有利于保持自然边坡的稳定性。當Ｉ图３－９自然边坡与人工边坡的对比路壁边坡形式可大致分为直线形、流线形、折线形和台阶形等，在保证边坡稳定性的同时，还应力求边坡形式与自然环境的协调，使公路尽可能融入周边环境。路堡边坡形式设计原则如下；１．边坡形状因地制宜、顺势而为自然边坡大多有多变的形状，凸面、凹面，同时还散布山替和注地，其气候、王壤、地形、地质、水文模式等也不尽相同。路蟹边坡应根据周围自然山坡特点来确定人工边坡的形式一，使边坡更好与环境融为体。２．边坡的形状自然灵活，充分考虑边坡岩：ｔ属性流线形边坡一般适用于王质边坡、±石混合边坡等结构较松散的边坡，一－０３－（图３１）；直线形及台阶形边坡般适用于岩石边坡（图１１）。当岩石边坡边坡稳定时，可将岩石的自然结构面及节理暴露出来，当岩石边坡不稳（３－１）。定时，２，可将边坡设计成不规则的台阶Ｗ增加层次感團二满—＾图３－１０ｉ线若酷莖坡２２ 山东大学硕±学位论文图３－１１直线形路壑边坡瞧為：ｉ編ｉｉＫ心一．‘：平巧篇＾？＾＊ＥＳＳ媒＂ｉｆｅｉ图３－１２采用不规则的台阶形与周围地形匹配３．保留岩石的自然形态’可能会形成优美的岩石边坡景观的情形主要有：（１）岩石层理或构造自然形成的优美纹理。例如薄层状结构的岩石。３－３图１。＂苗女，＾Ｋ、臣茲．讓酵ｉＬ＿：：！￡：：Ｊ．．图３－１３坡面自然纹理的展现（２）稳定的孤石或块状岩石。在施工过程中，如果大石岩块是稳定的，并且不影响公路净区范围，可Ｗ把他们作为露出地面的岩石进行保留，（３－１４）这样可Ｗ形成非常有个性的景观图。２３ 山东大学硕：Ｉｒ学位论文＾中＂．芯道以睐－感！Ｉ…一盛：：／：方Ｌ：１图３－１４岩石本色的展现（３）溶石。在具有岩溶地貌（嘻斯特地形）地区，形成了Ｗ地表岩石千沟万壑为标志的地表特征。这类岩石外形美观，还往往伴随着红色粘±的－上绿色的植被３１５）。充填，再点缀，景观效果非常好（图難．卷ｉ：图３－１５溶石边坡的效果展现（４）特别注意避免隔离栅对环境协调性的破坏。，隔离栅的设置应隐蔽，若不具体隐蔽条件隔离栅尽可能的设置于天际线下不太明显的位置。同时，隔离栅与坡顶线平行布置，这样最能与地形３－及周围环境协调。见图１６。图３－１６隔离栅不Ｗ天空为背景３．２．３公路路线平纵横设计应为环境协调创造条件公路与环境之间的视觉兼容性很大程度上取决于其平面、纵断面和横断面。（１）公路布线时应充分利用自然地形，要充分考虑与地形高低的适应２４ 山东大学硕±学位论文性、与周围自然环境的协调性，这是保证路蟹与环境协调的首要因素。（２）沿等高线布线，能够更容易使公路与环境相协调。（３）当公路必须穿越等高线时，应注意在公路平面线性和等高线间选一适当的角度，尽可能的避免公路垂直穿越等高线。图３－１７协调效果好与差的对比（４）直线段的路壁很容易导致在地形视觉上不自然，特别是在天空为３－１８背景的衬托之下。见图。、等？■巧ＳＷ＜、＇‘巧必巧、－－‘Ｗ。＇护Ｓ林？？一＜？、＊巧！巧巧巧巧巧巧巧於等取？巧謂誦ｉｌｌ賴議圍ｉ娜占邏賴麵麵１１誦：；／ｆ；；：；；童；；Ｉ；画麵麵哪賺誦嗎图３－１８直线段路壁的实际效果当直线段路垫如果在另一背景的衬托下而不是在天空下，该路蟹的视频３－效将不为改善。见图１９。＇麵！：謬繫難懸議娜瞧；闻禱幽馨祭儲薦義ｉＭ議幽赫－．．ｍ２Ｌ３；；图３－巧有背景衬巧的直线段路壁的实际效果２５ 山东大学硕±学位论文３－２Ｑ当路壁位于曲线段时，更容易做到与环境的相协调性。见图ｐ图３－２０曲线段路蟹的实际效果（５）合理采用分幅路基。分幅路基更大程度的避免对边坡的过度开挖，也能大大降低±石方数量，最少地破坏敏感环境。＂＂（６）尽量清除边坡的突边，避免在地形中出现不雅的外观。见图３－２１所示。？原地面线＇Ｎ＂＂．突边未清除。（）原地面线＼＂＂突边已清除（６）＂＂一图３－２１清除侧的少量突边（７）控制挖方深度。当边坡高度超过３０米时，边坡稳定性及与景观协调性都将会变差，应增加与隧道方案的比选。３．２．４消除施工痕迹营造自然生态施工痕迹主要是指的是炮孔痕迹或者是施工机械留下的印记。为了减少炮孔痕迹，在爆破时应预留超挖空间，爆破完成后，用机械设备来清除部分岩石从而消除炮孔。对于施工机械印记，主要来自于推±机、挖掘机、装载机、掘进机的齿。除了在软和厚的岩石外，这些痕迹是可Ｗ避免的。对于软而厚的岩石，可Ｗ采用连到挖掘机或装载机的板状ｒ来清除痕迹，也可采用高压水消除。２６ 山东大学硕±学位论文图３－２２采用控制爆破技术施工的路壁边坡不同效果３．３截水沟环境协调设计方法截水沟首先要保障的截断坡面径流，达到保护坡面的目的，在此基础上，还应解决其与环境协调的问题，主要措施如下；３．３．１谨慎设置截水沟截水沟设计应充分计算坡面汇水面积，当流量达到设貴截水沟的条件时，则必须设置截水沟，而当汇水面积较小、或坡面防冲刷能力较强Ｗ及有其他排水条件时，应尽量取消截水沟的设置。３．３．２截水沟的动态设计一路壁开挖结束后，，组织动态设计小组通过再次的调查，对沿线的截水沟进行优化调整，及时进行设计变更，主要注意Ｗ下问题：（１）截水沟位置是否过于明显；（２）截水沟是否具体适宜遮蔽的位置；（３）实际的汇水边界来调整截水沟尺寸；（４）周围植被覆盖的实际状况。３．３．３截水沟的遮挡（１）利用地势进行遮挡：尽量将截水沟位置调整至视线Ｗ外；（２）利于绿化进行遮挡；通过植被的手段遮挡截水沟；（３）通过履止处理遮挡：将截水沟顶面采用履±处理，降低建筑材料－与背景的反差Ｗ达到遮挡隐蔽的效果。如图３２５。２７ 山东大学硕±学位论文＾削巧覆±乂乂＇ｆ乂心％／乂／ａｎ截水沟巧？图３－２５削角覆±处理顶面反光示意图－％处理效果的前后对比见图３。图３－２６截水沟削角覆±处理前后对比图Ｉ山片式．世Ｖ．３３－图；２７覆上并绿化遮挡截水沟（４）暗埋式遮挡；垂直向下的截水沟，只起到排水沟的作用，而不起到汇水的做用，可进行暗埋式处理。一３－２８方法采取加盖板覆±绿化的处理办法。如图。覆上绿化戈贼水沟麟石图３－２８沟顶加盖板覆止绿化示意图－２９－方法二进行盲沟式处理，见图３。实际处理效果图见图３３０。２８ 山东大学硕±学位论文覆十，绿化广－＾Ｖ％－ＶＶＹ＞反滤居－沟顧－［浆彻片石献一图３－２９截水沟进行盲沟式处理示意图图３－３０截水沟进行盲沟式处理后的效果图－方法Ｈ截水沟做成暗管式，如图３３１。覆±绿化乂Ｖ￣乂Ｖ乂乂乂乂乂￣ＳｘＳＥ．．＾ｉ／ｉＯｘ＼＜ｉ＞ｒ／ｉＣＮｔｆｂＳｓＳｉ．／ｆｌｆｅｗ暗管巧础Ｈｃｗ－——ｉｍＩ图３－３１暗管式处理截水沟示意困３．４边坡植被环境协调设计方法边坡的植被选择，要充分考虑与当地大环境相协调，达到产生总体景观的效果，植物的品种也应尽量选用当地物种，＞１！＾适应当地环境。一般来说，周围环境为森林生态时，边坡Ｗ建立中低林型为目标；周围环境为草原生态时，边坡Ｗ建立草本或草灌型为目标；而当所在地接近城区，、景区等区域时要Ｗ建立观赏型为目标。３．４．１选择与自然环境协调的植被辞落植被恢复原则：建立与自然环境相协调的植被群落。２９ 山东大学硕±学位论文建立与自然环境相协调的植被群落，，有利于增强抵御自然灾害的能力也有利于改善和保护周边的环境。判断植被群落是否与自然环境相协调满足下几个条件：（１）植物群落的物种生物学特性能够适应于自然环境植物群落的形态、构成、多样性等方面近似于周围环境时，即可判断为其生物学性能适应于自然环境。（２）植物群落所能产生的功能接近于自然环境植物群落所能起到的水±保持、环境改善等功能与自然植被效能相似时，即可判断为接近于自然环境。（３）植物群落所营造的景观能够近似于自然环境植物群落的构成、形态等方面与周边植被相似时，即可判断为其景观近似于自然景观。３．４．２明确植彼群落的功能根据植被恢复的目的，从其发挥的功能来说，可分为下列几种群落类型：（１）防止水±流失的群落为确保边坡稳定，就有必要营造防灾功能强、能够防止水±流失的植物群落。（２）协调周围环境的群落从保护景观、改善周围环境目的出发，有必要营造协调周围环境的群落。（３）对生态系统恢复有效的群落为促进被破坏生态系统的迅速恢复，有必要营造对生态系统恢复有效的群落。（４）管理工作量小的群落理想的群落还应做到管理经费和管理作业少。（５）美化环境的群落（复杂性工美（对美化环境群落的要求，自然美、多样性）和人单纯一性、单性）的需求兼有。对于路壁边坡植被恢复，可供选择的群落设置类型有Ｗ下几种：３０ 山东大学硕击学位论文？森林型（巧木型）一？上Ｗ乔木、亚乔木为主要组成营造的群落，树高始３４ｍＷ。当周围为森林、山地、丘陵、城镇等场合较合适。？灌木林型（灌木型）一？Ｗ灌木为主要组成营造的群落。树高般在３４ｍＷ下。急陡坡面、岩石坡面、易侵蚀坡面及周围为山间地、农地等适用。？草原型（草本型）°有多年生或当年生草。当周围有农地、坡度３５Ｗ下的缓坡地适用。？特殊型攀援植物、草花、花木、饲用植物、果树等组成的群落，在营造特殊群落时适用。３．４．３确定科学的植被恢复程序１？植被恢复基本解￣咳复目标Ｍ绿化基础工萄植被管理工程为了达到与环境协调之目的，就要从恢复目标开始到植被管理进行全过程设计与施工。２．主体工程设计时应同时充分考虑植被恢复营造适应于植物生长的基础十分重要的。根据种植植物的种类、目标群落的类型来决定设计路蟹边坡坡度和形状，充分考虑绿化基础工程实施计划。在工程设计时，即确保植物生长发育基础的稳定性，还要采取措施来改善植物生长发育基础的环境条件。义植被快复应采用播种法引种植物为主播种法营造的植物群落具有防灾能力强的特征。而，是理想的恢复群落采用栽植方法引种的植物，必须首先挖掘植苗坑穴，这就有可能诱发坡面失稳。可Ｗ认为采用播种法是引种植物最基本的途，因而不宜用于急陡坡面。径，栽植法只是辅助方法４．强化植被施工后管理施工后的植被管理对于营造目标群落起到十分重要的作用。引种植物后如果放任不予管理，将可能导致植被衰退、其他繁殖能为强的大型杂草类乘机侵入。５．选擇适当的植物栽植模式３１ 山东大学硕±学位论文栽植模式有自然式、规则式之分。自然式种植是指种植的乔灌木没有对称或轴线的关系，它包括孤植、丛植、群植、林植等种植形式，路蟹两侧为自然地形、天然林地时多采用自然式种植。规则式种植是指种植的乔灌木之间有一定规则排列的种植方式，规则式，可Ｗ引导行车视线，避免炫光等作用也可根据景观需要而选擇。义５工程地质分类方法在边坡设计中的应用３．５．１工程地巧分类的目的和原则一般可根据其成因路壁边坡、岩性、结构等进行分类，不同的分类最终要达到不同的目的，当我想要达到边坡景观设计目的时，就需要报据影响稳定性和景观的主要因素入手，对路壁边坡重新进行分类。为创造环境协调的路垫边坡，应综合考虑其工程和美学，其分类的主要一工程地质特征、二是初步评价该类边坡的稳目的是；是要掌握该类边坡的定性、Ｈ是判断该类边坡能达到的景观效果、四是确定该类边坡适用的植被种类、五是预测该类边坡可能出现的地质问题。为这到实用目的，公路边坡分类应注意贯彻Ｗ下原则：＾１（１）１＾实践为基础进行分类；（２）并对其稳定性作出评价；（３）分类要结合与工程的关系；（４）１＾１边坡的岩性和结构为主要依据。按照上述分类原则，结合工程实际和需要，对路壁边坡主要分为岩质边坡、±质边坡和±石边坡Ｈ大类。义５．２岩质边坡分类－１．按岩性分类谏３６）３２ 山东大学硕±学位论文表３－６岩质边坡按岩性分类表￣分类特征描述典型岩石类别一＇强度较高，岩性较单，多呈＾山？岩石山Ｘ＾１九姑：ｉ円竺块状结构，坡面较陡且裂隙较发育一－山？岩石强度般较商，多呈层状结山山捕ｉ脉＾化讯姑白白飾打化竺构＇械＾等，有时岩溶发育岩石强度相差较大，＇呈层状结构山？、？旅歷、）祕些试Ｍ砍７＾Ｉ而堪麻卓终碎屑巧：积石化坡石、Ｍ石、＾石边坡形式受岩层状态影响大岩石强度相差大，裂隙较发育，孔喷出岩边坡辭大，多具有层状结构，边坡形角挪ｇ＇流纹Ｓ寺式受岩层状态影响大有泥化夹层或坡碎夹＊ａ故崩的祐山就具有层状结构泥层的石灰岩、砂篇积石■边就坡岩、页岩等￣￣岩石强度差别较大，多呈片状、层石英岩、＞？麻岩、片池機祖状结构，完整性差岩、千枚岩等白聖－第Ｈ纪红色粘软弱岩层边坡岩石强度甚低，多风化、崩解相砂页岩、半成岩Ｉ－２．按岩体结构分类７）（表３表３－７岩质边坡按岩体结构分类表￣￣分类特征描述．￣块状结构岩石边坡边坡由巨厚层沉积岩或块状岩浆岩组成边坡由未胶结的全风化带、断层破碎带、松动岩体组自；＾＾碎裂结构岩石边坡边坡由裂隙发育、节理及形状不规则的各类岩石组成边坡由坚硬的层状岩石构成一，岩层与边坡的同方向层状同向陡倾倾斜，其倾角大于边坡坡角。此类边坡岩层的层面未一般是较稳定的被切断，＾一层边坡由坚硬层状岩石组成，岩层倾向与边坡倾向状层状同向缓倾致，岩层倾角小于边坡坡角，岩层层面被切断，易产结生顺层滑动病害构＝边坡由层状岩石组成，岩层走向与坡面走向夹角在３０＞、ｆＪ＋Ａｉ岩度至６〇度之间一石岩层走向与边坡走向较致，但岩层倾向与坡面倾向边层状反向结构相反，也称为逆向边坡。由于沿层面没有滑动变形空坡间一般情况下是稳定的，此类边坡边坡由岩层近水平的层状岩石组成°层状横向结构边坡由岩层走向与坡面走向夹角＞６０的层状岩石组成３３ 山东大学硕ｄｒ学位论文义５．３±质边坡分类表３－８±质边坡分类表分类特征描述边坡由粘性±组成，粘性止具有颗粒细密、组织结构和物理力学特性差别大的特点、，干时坚硬开裂遇水易膨胀分解边坡主要由砂性±或砂组成，砂性±具有结构较疏松、粘聚力一般较大砂性±边坡低的特点，其透水性，振动力作用下易使饱水的均质砂性边坡发生液化边坡由黄±组成一一，黄止般具多孔性特点，其孔隙比般达一？节．．４０％５０％。，其质地较均Ｘ＊黄王主要由粉粒组成，柱状＾胃．理、垂直节理发育，无层理，黄止含水量少，干燥时较坚固，但遇水易侵蚀、剥落膨胀±±中富含易膨胀矿物，干湿效应明显，物理力学特性特膨胀止边坡＾边坡由微泥±或其它抗剪强度极低的±类组成。该类±质具有＾湿著的流变性征，极其不利于边坡稳定Ｉ３．５．４王石边坡分类－±石纽坡即由±和岩石混合组成的边坡的统称（表３９）。３－９表：ｔ石边坡分类表分类特征描述按形成堆积型±石碎屑经过搬运位移，±石混杂Ｉ条分Ｉ残积型基岩原位风化形成，岩±未经搬运位移寡按结构±石混合结构整个边坡坡体均由±石絕合物组成混＇合形态分坡体上部由上石混合物组成岩止，下部有基边坡类±石叠置－。构各苗布ＩＩＩ３．５．５路壁边坡工程地质分类的应用（１）岩质路蟹边坡分类特征（表３－１０）表３－１０质路壁边坡分征节ｙ边坡稳定特征植被恢复条件边坡景观效果路垫设计建议结构可采用较陡边块状边巧稳定条件较好，但要注植彼恢复非常困裸露岩石，自坡，结合攀爬植结构意是否有平缓裂隙发育难成景观物覆盖，注意消除施工炮孔痕迹￣￣￣￣￣￣层状缓倾易发生滑动破坏，陡倾植被恢复困难，而可成扮单的的边、倫巧层同向賊层较薄、麵较陡时易软弱夹层处相对王２２驚蓋葉Ｊ至ｋ心乂巧ａ驭巧加结构发生破坏＾层状山应结合错固处理巾ｎ目结构坏ＩＩＩＺ３４ 山东大学硕古学位论文一口化边坡稳定性般较好，斜向Ｉ同向结构边坡在浅表层易发Ｐ，根据滑动面随机２苦ＩＰ，班苗生滑动，稳定性受结构面控锥固处理结构层状边坡稳定性较好，层面裂隙一横向或层间错动带般较发育，同上同上同上结构可能产生滑动破坏可Ｗ了丄程边坡稳定性好同上同上磯防护结构＾边坡稳定性较差，易发生崩５５Ｓ支岩面景观效果框格植草防护、；賞５塌，，需要绿化挂网客±喷播防、剥落抗滑稳定性受断差ｚｆ，篇藏裂结构面控制。麵护等￣ＰＣ〇岩体强度遭到极大的破坏，不用客王，植被－Ｊ篇獅置介质，稳定性最腑離飾社５＾羞。夏。护２３－１１）（）±质与±石混合路蟹边坡分类特征（表－１表３１±质路Ｍ边坡分类特征娜Ｉ：处理雜織慨觀細自施講囊Ｊ影响边坡稳定的主要因素有：其包倘丽姑脯巧加帛臟■？ｋ、臟、繼麟ｒ物＾Ｔ分的含量；其节理裂隙的发育状１．防止水止流失：２．男造召量＾基５２＾况；水的冲刷及冻融作用。主要变觀３．植被覆盖取５形破坏形式有：滑动，因冻融产生品■万剥豁巧塌；傾计°。影响边坡稳定的主要因素有：砂性坡顶、坡脚圆弧砂性±的颗粒成分及其均匀程度，±的化为宜。注意根＿１化｜＾７ｋ＋巧去，±边含水量、地表水及地下水的作用、盖据周围环境进行－皿。坡王的密实程度。主要变形破坏形式草（乔）绿、灌有：滑动，巧塌，剥落。化设计。边坡稳定主要受水的作用，因水湿坡顶、坡脚圆弧１陷，或水对边坡浸泡，、稳定前提下宜陡不化为宜苗水下渗使下。注意根＋５５部隔水粘±层泥化等。主要变形破宜缓，避免水王流失。据周围环境进行職坏形式有崩塌、张裂．防水、排水。草、灌（乔）绿、湿陷和滑坡２化设计。＾周，．彻底清除２．避软±易产生滑坡、塑性变形、巧塌边１；Ｓ贾２５５５边坡獅Ｗ成形。开；３綱全防护。１．尽量不改变王体的含水条件；２．选择稳定坡．膨胀干湿变化和水的作用对此类边坡稳角；３预留保护层，坡面与周围环境±边定影响较大，易产生浅层滑坡和浅施工开挖后迅速盖压并应协调，避免太坡层崩解。保持湿度；４．加强排突兀。水措施，采取勘护封闭免受外水冲刷Ｉ３５ 山东大学硕±学位论文边坡稳定主要受＾＾１下因素影响：粘坡顶、坡脚圆弧Ｉ、化为宜碎石王颗粒的含量及分布特征、边坡坡厶巧。注意根１＊巧稳电化值止边体含水情况、边坡下伏基岩面的产据周围环境进行主化盾；Ｗ双排坡状等，该类边坡易产生滑坡或毋草、灌（乔）绿化设计。＾受下伏基岩面产状、水对±层浸泡＞１山，＾１及水渗入王体对此类边坡稳定影．岩、±边坡坡度坡形王质部分提高绿响较大，２；，该类边坡易产生沿下伏基分别设计；２．特别化盖度挖掘并岩面的王层滑动，或产生±层局部注意边坡排水３．；稳定展现岩石的自然縣ＬＪ巧塌，ＪＩ及边坡上部岩体沿±层的的岩石注意保留。美。蠕动、错落。．义６本章小结本章针对目前路壁边坡出现的与环境景观不协调的问题，通过研究和分析，确立了基于环境景观的边坡设计基本理念，同时提出了基本设计方法和技巧，并通过工程地质分类方法，归纳出不同情况的边坡的注意事项及采用的环境协调方式，主要结论有Ｗ下几点：（１）提出现代公路路壁设计新理念，给出了边坡工程设计与景观设计整合程序；（２）总结整修边坡的方法，可Ｗ使生硬的边坡变得更加顺畅自然；（３）边坡形式应因地制宜、自然灵活（４）公路路线平纵横设计应为环境协调创造条件（５）通过消除施工痕迹来营造自然生态（６）截水沟应谨慎设置，并通过技术手段加强遮挡（７）边坡植被应选择能够适应周边环境的物种（８）基与工程和景观角度，提出了公路路蟹边坡新的工程地质分类方法，同时给出了稳定、绿化、景观等方面的处理建议。３６ 山东大学硕±学位论文第四章路壁边坡优化设计方法在工程中的应用４．１应用工程概况济青高速公路南线是國家高速公路网青岛至兰州高速公路（Ｇ２２）青岛至莱宪段及京沪高速公路（Ｇ２）莱宪至济南段的合称，起于青岛的胶州湾跨－海大桥，全线贯穿青岛、潍坊、临巧、溜博、莱宪、济南六个地级市（图４＂＂＂一一１），是山东省高速公路五级四横环八连公路网主框架中的＂横。济青南线穿越鲁中山区，采用双向六车道高速公路建设标准，青岛至化ｍ／ｈ，路基宽３４．５ｍ马站段设计车速１２，马站至济南段设计车速ｌＯＯｋｎＶｈ，路基宽３３．５ｍ。．７％公里济青南线全长３０７，全线共设置特大桥３座，大桥８４座，中桥４７座，小桥３５座，隧道１４座，８道，分离式立交涵洞４２，互通立交２９座７７座，通道３４２道，天桥１０２座，服务区７处，概算总投资１６１．５８亿元。该项目由于路线里程长，沿线气候条件、自然环境及地质条件差异大，项目勘察设计是由山东、湖南、吉林Ｈ家不同的设计单位完成，总体协调难度大，交通部又将其确定为国家典型示范工程，如何将公路建设最大限度的与自然环境相协调成了该项目工作重点。图４－１济青窩速南线巧意图３７ 山东大学硕±学位论文４．２路蟹边坡优化设计方法在工程中的应用４．２．１重新确定设计理念与指导原则＂＂交通部提出的安全、环保、舒适、和谐的设计新理念，就是在Ｗ往公路设计注重安全的基础上，全面提升其协协调、环保、景观和可持续发展一，避免把公路建设成为自然的道伤疮，而要力争将其全面敲入自然环一。境，达到公路与周边环境的协调统经过对本项目的调研和讨论，考虑到征地、经济指标等客观条件限制，确定本项目边坡优化设计指导原则如下；１．坚持动态设计。根据挖方施工现场根据揭露岩性、地质构造、风化程度和周围环境具体动态确定设计方案；２．尽量减少工程防护措施，采取工程防护与生态防护的结合；３．尽量避免采用高护面墙进行大段落防护；４．必须注重边坡稳定性能；５．边坡坡率和边坡高度灵活自然、因地制宜，不刻意追求平直，保留边坡的自然景观。＂＂６．贯彻封、透、露的景观设计理念，景观好的地方要大胆裸露，景观效果差的地方而采取措施进行遮蔽；７．尽可能放缓边坡。可适当设置矮挡墙，并最大限度利用现有征地界；８．边坡开挖方式；（１）根据开挖的实际岩体性质，不断调整边坡开挖线位置，Ｗ达到坡面自然稳定；（２）不影响道路净空的稳固的岩体尽量保留；一（３）开挖后所形成的粗趟凹凸坡面尽量接近于自然，不提倡按定的平整度刷坡；（４）二级１＾上的坡面，根据其地质条件不同，不再追求边坡平台的同一高度；（５）风化程度较重的花岗岩，开挖后局部易形成巧塌，可适当考虑坡工程措施率放缓或増加台阶卸载等；（６）有条件时坡面的坡脚和坡顶采取弧状处理，尽量降低直线折角的３８ 山东大学硕±学位论文生硬敢（７）尽量保留采取工程措施可使其达到稳定的能起点缀作用的孤石。４．．２２路壁边坡坡面工程优化设计１．最大限度减少高填深挖、降低边坡商度由于本项目平纵线型指标已基本确定，可レッ调整的余地很小，在部分有余地的路段可做适当调整，对于挖方深度大于３０米的路段，増加隧道比选方案。鉴于工程规模问题，后期调整为隧道方案实施难度较大。２．±质边坡的处理对于较矮的±质进坡，尽量取消其巧工防护措施，放缓边坡坡率，将坡顶、坡脚圆涧化处理，配合耐干旱、耐疮薄的植物进行绿化防护。义岩质边坡的处理（１）强风化教质边坡处理本工程所包含的强风化岩质边坡主要为强风化花岗岩和强风化片麻岩边坡。此类边坡的稳定性较差，本项目多处发生较大面积的滑坡。原设计方案一一？般采用坡率多为１；０．７５１：１，坡度偏陡，存在定的安全隐患。对于此类边坡，在征地许可的条件下尽量放缓了，局部坡度放缓至１：１．５。同时，加强了此类路段的截水沟排水检查，减省水毁现象。此类边坡比较利于植物存活，应尽量保留其粗糖的凹凸坡面，降雨量相对较大的青岛潍坊段种植黑松等进行绿化，降雨量相对较少的莱完溜博段种植爬山虎等攀援植物进行覆盖。，辅Ｗ自然绿化ａ）中等风化若质边坡处理本工程的该类边坡岩石类型主要为中等风化花岗岩和中等风化片麻岩。中等风化岩一般节理较发育风化速度快，，表层岩石强度低多采用爆破方式施工，对于该类边坡应首先考虑其稳定问题。？开挖后的工程处理应及时，防止风化。一？？设置级边坡的，下部设设１１．５米矮挡墙，上部边坡坡率放缓至一１：１．２５Ｗ达到自然稳定，；设置二级边坡的下部级采用拱形骨架防护，上部一级采用格宾网防护；设置Ｈ级边坡的，下部两级采用拱形骨架防护，一级采用格宾网防护上部。３９ 山东大学硕±学位论文（３）弱风化岩质边坡处理本工程该类边坡岩石类别Ｗ弱风化石灰岩为主，采用的设计坡率多为１：０．７５。？根据岩体节理、倾向等自然特征及时调整岩体开挖面，保留岩体自然坡面，Ｗ追求坡面自然稳定为目的；？避免光面爆破施工，开挖后形成的新的坡面应接近于自然，Ｗ利于植物生长；？二级一ｌ＾ＪＬｈ的坡面致，不追求边坡台阶高度；？尽量保留采取工程措施可使其达到稳定的能起点缀作用的孤石；？将已一定景观价值的较大的石块，可起到开挖出的有，立于边沟外侧送货及阻挡落石的作用；？不片面追求绿化盖度，自然裸露景观效果好石壁坡面；在坡脚及平台处栽植攀爬植物，也可石缝中穴植灌木进行点缀。４．天桥处路垫回填处理，跨线天巧众多由于本项目处于山区，天桥桥台处理是影响景观的重要因素，根据天桥桥台的地质特点，取消了部分天桥桥台的巧石防护，改用天然块石堆硕处理。５．工程实施的初步效果（１）用岩石自然裸露取代窗式护面墙—．磁城丫；’邊藥．話；苗图４－２自然裸露的岩石边坡（２）用方格骨架取代窗式护面墙４０ 山东大学硕±学位论文产若舊。：甲妻黯遲；？困４－３变更前后的对比效果＂＂（３）用自然凹凸的坡面替代刀削坡面議禮麵－？＾ｒ－每共提Ｈ：ｉ图４￣４平直的坡面效果—．．Ｐ顏心＾豪碱、银－．．４虫ｔ為。．奇专鑛艇守．＞、图４－５自然凹凸的坡面效果（４）创造条件，最大可能采用自然绿化４１ 山东大学硕击学位论文图４－６自然绿化的坡面效果图４－７自然绿化的坡面效果（莱宪））（祈源４．３隧道洞口区边坡优化设计．２１、优化设计思路，对自然环境起到很好的保护做用隧道属于隐蔽性工程，洞身隐藏，仅一仅洞口露于外部，洞口也就成了条隧道标准性建筑。因此，隧道洞口的形式的选择，直接决定了公路景观的总体效果，也直接影响人们对整个隧道的评价。隧道洞鬥的主要作用是支档山体仰坡和路蟹边坡，保持边坡的稳定，在进行隧道洞口优化设计时，应遵循了Ｗ下原则：（１）洞口选型应注意减少对周围生态环境的破坏。（２）洞曰位置应尽量与自然地形平顺衔接，避免在洞口处形成高边坡和高仰坡。（３）洞口设汁减少人工化痕迹，尽量做到简洁、隐蔽。（４），提倡采用明洞式洞口当必须采用端墙式洞口时，端墙采用冷色调处理，减少对驾驶人视线的影响。（５）洞口上方的截水沟必须要隐蔽处理。２、洞口优化设计建议表４－７隧道洞曰原设计方案汇总＾隧道名称粧号入□洞ｎ出□洞ｎＫ１４１＋２８ＹＫ１４１＋２２９－５／＊斯？－上虎合隧道巧自｜竹从式ｐ刖竹式Ｋ＾１４２＋６１０／ＹＫ１４２＋６５５－、５３＋ＹＫ１１苗針Ｋ１１５５／５３巧０ｉ黄豕ｉＷＫ汝巧铜墙式乂而墙式山合隧ＳＫ１５４＋３４７／ＹＫ１５４＋３３５－、古、Ｋ１６０Ｗ６５／ＹＫ１６０＋１８５晕，山１｜从Ｋ途巧道苗削竹式曲刖竹式Ｋ１６０＋８６５／ＹＫ１６０＋９Ｑ０￣￣＾－而姬燃、肯Ｋｉ９０＋１０５／ＹＫ１９０＋１４５左线削竹式左线直立式化網＇階迫Ｋ１９１＋８００／ＹＫ１９１＋８３５ＩＩ右线直立式Ｉ右线削竹式４２ 山东大学硕±学位论文￣￣￣￣拉觸４０／Ｙ口－１０＋０２０削化才左线为削竹式右年巧错巧牛主階燃谊巧ＩＫ刖Ｉ２１０＋８６５／ＹＫ２１０＋８２０线偏压端墙式２＋５１２＋５４５城吟隧道削竹式端墙式＾４＋＾９０＾ｉ４＋４６０｜｜Ｉ表４－８优化设计建议实施情况早黨优化设计建议实施情况上虎略原设计洞口形式合理，但截水沟隧道要隐蔽。右线出口改为棚洞式（方案比较入口为端墙式洞口，没有变动；后定）。出口左线洞口明洞延长１５ｍ，由黄家略左线权衡洞口阳坡顺山势削缓至端墙式洞口改为直立式洞口，出隧道自然稳定或隧道接长两个方案，口右线洞口明洞延长４０ｍ（棚两个洞口协调。洞），由端墙式洞口变更为偏压截水沟要隐蔽。式洞口。截水沟要隐蔽；入口处隧道洞口覆±与周围地形’删詰略逆鷄！藍造思基设计均为削竹式洞口，没棘＾Ｉ°出口处两洞口间开挖出的迎面坡视觉影响大，建议种植乔木或爬山虎进行遮蔽。入曰右线明洞延长２０ｍ，洞口由入＊’口右线隧纖长。出Ａ日誦蓋譜體为削竹式，没变５动；寬出口左星常线明Ｉ洞口皆改为削竹式．巧源洞延长１０ｍ，由直立式改为削竹、们ｎ旬置７亡貴５置背甫ｉ、＂截水沟要隠蔽＇入口处两洞口间＂￣＊＾＊、沿苗古处同５４＾曲＾：１＞＾＾池隧道，垂直向下的截水沟取消’右线原设计为削竹式没变，欄±ｇ．齡沟中的水臟势自然排出。截＾揃已新隐紐理，效果较截水沟要隐蔽；口处，超挖部分种植爬山虎进东铁车东铁车隧道洞口均没有变更；！击Ａ缩巧隧道謂誦的隐蔽处理尚未实施。昔識嫌说进行遮挡，或将迎面截水沟进行盲沟式处理。？化沪出口左线明洞延长１５，由端墙４Ｊｒ巧巧Ａ化於亦Ａ曲Ｉｉ阳册式洞口改为酣式洞口；、口右线延长１化山由端墙品ｈＴ进＊出式洞口打ｎ口ｉ间向下Ｃ截水Ｉｋ交若ｉＪＬ景省ｎ改为削竹式洞口；截水沟隐蔽。沟’曲了隐蔽獅施工尚不赚。ＩＩ－８目前的隧道洞口初步效果见图４。４３ 山东大学硕±学位论文一資已二：也已Ｊ品品…―？暖，‘爹心ｉｄ．．ｒ．ｊ…？？？心？异心德念古宏擺．．燕宏技；图４－８隧道口初步效果４４ 山东大学硕±学位论文４．２．４边坡排水设施工程优化设计１．排水设施优化设计建议（１）互通立交内排水设施设置建议①本项目沿线立交区内汇水面积小及，结合当地气象条件，建议取消所有立交区内侧浆巧片石排水边沟，改用±质排水沟。②互通立交外侧的排水沟要考虑整体的景观效果的协调性，并尽量提供安全的路侧净区。③互通式立交的涵洞进出口应与坡面和景观协调，尽可能减少巧工对视觉污染。（２）截水沟设置建议①根据汇水量计算，取消汇水量小的不必要的截水沟。②有必要设置但汇水面积小的截水沟，设为不加防护的浅碟形±沟。⑨一般路段截水沟应注意隐蔽，采用顶面履止、草爭等措施隐藏。④确定截水沟的沟顶标高比原地面略低。，必须及早施工⑤需要设置的截水沟的路段，避免对边坡的冲刷。‘⑧确保截水沟排水顺畅，且不对路基构成人为的冲刷。⑦隧道口的截水沟应尽量设在视线Ｗ外，并采取植物遮蔽措施。Ｗ２．排水设施改造效果（〇截水沟巧源隧道出入口处的截水沟，根据上述优化建议进行了调整，取消了两隧道口之间向下的截水沟，并将顶面截水沟进行了局部调整，景观效果改善－４９、图４－明显。如图１０。‘一，弟經：！離槪图４－９折口截水沟源隧道东（处理前）４５ 山东大学硕±学位论文＇－Ｉｉ图４－１０祈源隧道东曰截水沟（处理后）（２）边沟－１１－取消汇水面积小的Ｈ角区内的边沟，效果对比如图４、图４１２所／Ｊ＼〇’晦蓉婪々试！图４－１１巧源互通立交（部分边沟已经取消）＇：；；＇卢＇：：；班啤穿９＾孩簿ｆＳ娩—该巧：菊；錢緒宙掛鮮谋巧爱琢努黎攀與荀－；纖１？；‘懲黎；ｙ＇．＇Ｉ心＇．．ｌ图４－口互通立交内不设边沟的初步效果４．３绿化方式及植被物种的选择方法在工程中的应用４．３．１路蟹绿化存在的问题（１）坡面绿化优化问题本项目原设计裸露边坡比重过大，边坡绿化方案比较简单，需要通过现４６ 山东大学硕±学位论文场调查一，进行动态设计，逐确定边坡的绿化调整方案。（２）路壁边坡底部碎落台绿化问题本项目路蟹边坡底部碎落台大量采用植树绿化，方案可行性和实际景观。效果有待商権，需根据实地情况分类调整（３）绿化的协调问題本项目较少考虑路界内绿化与路界外绿化是否协调的问题，比如：隧道口绿化与山体绿化协调的问题、平原区边沟外隔离栅内绿化与隔离栅外绿化协调的问题Ｗ及路界内绿化自身协调的问题。４．３．２路壁绿化优化设升４．３．２．１±质边坡（包括强风化与全风化泥灰岩、泥岩、页岩等软想）表４－１±质边坡化建议聲绿化建议坡高小于４米时坡高４：８米蜜￣￣￣坡度１：１及更平缓坡度１；１及更平缓，种植草灌，，种桂草灌，Ｗ灌木为主，小乔木也Ｗ灌木为主，小乔木也可。（坡度可。（坡度陡于１；１．５时，应陡于１：１．５时，应注意防止早期侵‘注意防止早期侵蚀）＾２￣坡脚平台草＋灌木草＋灌木＋乔木￣￣一致的灌木一＾与路界外相、低矮与路界外相致的灌木、低矮养驭义乔木，可采用花灌木美化。木，可采用花灌木美化。ＩＩ备注：（１）路壁纵向连，应ｉｆｃ变化续长度超过２００米时考虑绿化模式；（２）注意止壤酸碱性对植物的影响，部分地段可挖穴换±种植；（３）应注意与周围乔灌木的协调；（４）绿化栽植模式应体现自然，适当考虑丛植，避免简单的行列栽植；（５）坡脚、坡顶应进行圆滑化处理；（６）注意±壤硬度对绿化的影响。４？义２．２莱宪段花岗岩路蟹？全风化该路段岩体多呈散体结构，强分化，矿物成分主要为长石、石英，其次为角闲石、黑云母，偶含闪长岩包体，黄褐色，呈酸性，岩性较软弱。４７ 山东大学硕±学位论文表４￣２莱宪花岗岩进绿化建议方案＾４米坡高４？？？坡高小于８米坡高８１２米坡高１２２０米建议１）２级边坡坡妨样％１）坡度１：１及＾弓及更平１爱，引更平缓，引入客；入客±（如止巧±（如±工格工格式）植草更＾入２式）植草灌或挖灌或挖穴植小＋＊而白Ｗ妈＞（＞坡面自然绿化±（如王工格去穴植小乔木乔木式植草：：灌或：）巧＾＾八坡度陡于１：５４禮５２）坡度陡于１，骨架植草灌１；１，骨架植＾或客±喷播驭｜。１草灌或客±喷＾１冥＞。置１：１，骨架植早＾灌或客止喷播。草＋灌木草＋灌木＋乔木草＋灌木＋乔木草＋灌木＋乔木蔓＾分级与环境协调的花与环境协调的平台花灌木ＺＩＬ＾与路界外相一ｔ枚原Ｍ巧一巧－－致的灌木、低急节５与路界外相致与路界外相锭准坡顶矮乔木，可采至至；的灌木、低矮乔致的灌木、低木用巧灌用花灌木美木矮乔木Ａ木美化。：（１）路壁纵向连续长度超过２００米时，应考虑绿化模式的变化备注；（２）注意止壌酸碱性对植物的影响，部分地段可挖穴换±种植；（３）应注意与周围乔灌木的协调；（４）绿化栽植模式应体现自然，适当考虑化植，避免简单的行列栽植；４．３．２３祈源巧水等段厚层石灰岩石灰岩，岩性坚，多呈灰色，块状构造，中厚层状；未风化或弱风化硬。表４￣３祈源巧水等段厚层石灰淵坡绿化建议方案绿？坡商２０坡高小于４米时坡高４？？８米坡高８１２米置某议￣￣自然裸露，局部自然裸露，局部自然裸露，局自然裸露，局胁缝隙中植灌木或缝隙中植灌木或部缝隙中植灌部缝隙中植灌＾ＷＩ攀援植物攀援植物Ｉ木或攀援植物Ｉ木或攀援植物４８ 山东大学硕±学位论文＋乔＋乔寧草’攀援植物草’攀援植物互雲若植物吉黏ｉ物台与环境协调的与环境协调的著——花灌木＾，攀援花灌木，攀援Ｉ植物ｔｉｔ／与路界外相一致与路界外相一致－一蛇巧々Ｗ日ｔ臨巧从化一坡麵木Ｓ低矮乔醒木、低矮乔胃＾６顶木，可采用難木，可采用花灌矮乔木矮乔木木美化。木＾备注：（１）路壁纵向连续长度超过州０米时，应考虑绿化模式的变化；（２）注意上壤酸碱性对植物的影响，部分地段可挖穴换±种植；（３）应注意与周围乔灌木的协调；（４）绿化栽植模式应体现自然，，避免简单的行列栽植．适当考虑丛植；４．义２．４巧源等段溶石边坡该路段边坡景观效果好，岩石空隙中多被褐色的±充填，±壤呈碱性。一般小于边坡高度８米。表４－４巧源等段溶石边坡绿化建议？绿化建议坡高小于４米时坡高４８米Ｉ＾岩石自然裸露，局部±壤宜植岩石自然裸露，局部王壤宜植驭四草或灌木处理。草或灌木处理。￣￣￣坡脚平台草草＋灌木￣￣一一＾与路界外相致的灌木、低矮与路界外相致的灌木、低矮稳，可采用花灌木美化。乔木，可采用花灌木美化。Ｉ乔木Ｉ备注：（１）路壁纵２００米时向连续长度超过，应考虑绿化模式的变化；（２）注意王壤酸碱性对植物的影响，部分地段可挖穴换±种植；（３）应注意与周围乔灌木的协调；（４）绿化栽植模式应体现自然，适当考虑Ａ植，避免简单的斤列栽植；（５）坡顶为±质时必须进行圆滑化处理。４．３．２．５莱宪、巧水等段碎裂结构岩石及薄层泥、页岩边坡此类岩石的共同特点是呈碎裂结构，岩体破碎，Ｗ弱风化、强风化为一定的自然恢复能为主，虽然岩石边坡具有，但恢复年限较长。４９ 山东大学硕ｄｒ学位论文４－５碎裂结构岩石及薄层泥表、页岩边坡绿化建议方案？？？坡高小于４米时坡高４８米坡高８１２米坡高口２０米＾１）２级边坡坡面骨架植草灌或自然绿化一，对于骨架植草灌或客王喷播。级边坡；客±喷播。坡（当坡Ｓ缓ｆ２）骨架Ｉｔ草灌或（当坡Ｓ缓ｆ白狱绿Ａ：１时，；１时面１可挖客±喷播。１，可挖穴种植灌木或（当坡度缓于１；穴种植灌木或小乔木）１时，可挖穴种植小乔木）．灌木或小乔木）脚草＋灌木＋乔木，草＋灌木＋乔草＋灌木＋乔木，平攀援植物木，攀援植物攀援植物木，攀援植物台分级灌木＋小乔木，攀灌木＋小乔木，——平援植物攀援植物台￣￣与路界外相一惚原々ｋｔｅ－巧―坡的灌木、低矮乔与路界外相致的？木’用花灌灌木、臟乔木。溫用花灌木美鍵裏化。：（１）路垫纵向连续长度超过２００米时，应考虑绿化模式的变化备注；（２）注意±壌酸碱性对植物的影响，部分地段可挖穴换止种植；（３）应注意与周围乔灌木的协调；（４）绿化栽植模式应体现自然，适当考虑丛植，避免简单的行列栽植；４．３．２乂青岛等段片麻岩边坡？全风化该路段岩体多呈散体结构，强分化，岩性较软弱。５０ 山东大学硕女学位论文表４－６青岛等段片麻岩边坡绿化建议方案绿？？口米？坡高４８米坡高８坡高口２０米＾议１）２级边坡坡面１、１１巧白１）坡度１：１及自＜？＾巧Ｗ寸工于１）坡度１：１及二ｉ皆更平缓，引入；／（更平缓，引入客客±如±工．巧、１１式±（如±Ｘ格省＾）植草灌５格坡式：）植草灌或挖或挖穴植小＃白胃樹骚节；面穴植小乔木木自２）坡度陡于１：２）坡度陡于１，骨架植草灌１：１，骨架植或社麵。社喷１ｇ客描。±喷播。５草＋灌木萃＋灌木＋乔木草＋灌木＋乔木草＋灌木＋乔木干台分级与环境协调的花与环境协调的＿平灌木花灌木台与路界外相与路界外相一致与路界外相—Ｍ５墓灌棄ｉ醒木低矮乔讀低蓋吏驚雲装妾采置Ｉ！木木＾矮乔木欄城城化。化。各法：（１）路蟹纵向连续长度超过２００米时，应考虑绿化模式的变化；（２）注意±壤酸碱性对植物的影响，部分地段可挖穴换±种植；（３）应注意与周围乔灌木的协调；（４）绿化栽植模式应体现自然，适当考虑丛植，避免简单的行列栽植；４．３．２．Ｔ隧道曰边坡主要解决两个问题：一（１）隧道曰边坡绿化应采用周围山体致的植物品种；（２）隧道口边坡绿化模式应该与周围山体植被形式协调，采用丛植等自然化的种植模式为宜。５１ 山东大学硕：ｉｒ学位论文４．４新巧念及设计方法在工程实践中存在的不足（１）由于本项目路蟹优化设计是在施工基本完成后提出的，受用地和投资规模的限制，诸多的设计理念难Ｗ得Ｗ实施。（２）由于管理权限的不同，后期设置的路界外绿化过于规划，缺乏与路界内景观的协调。一步开发（３）设计的精细程度有待提离，设计程序还有待进。４．５本章小结本章通过路蟹优化设计方法在典型示范工程中的应用，检验了设计方法的合理性和可操作性Ｊ，同时也找到了不足之处，ＵＩ期后续持续改进。总结了基于环境与景观的工程设计方面的应用和所取得的初步成果；（１）重新确立了协调、环保、景观和可持续发展的设计理念；（２）通过调整边坡坡形和工程防护措施，对路蟹边坡景观协调效果时行了全面提升；（３）对绿化设升进行调整，选揮了更具环境适应能力的植物群落；（４）对隧道涧口设计时行了优化，很大程度上降化了隧道洞口的突冗感；（５）提供了对排水设施进行动态设计，并通过遮挡的措施减少了边坡截水沟对景观的影响；一（６）总结了项目实施中存在的遗憾和需要进步研究改进之处。５２ 山东大学硕±学位论文第五章结论与建议５．１主要研究成果１、本章通过对鲁中山区多条国省道路蟹与环境的协调性的调查与分，提出了路壑优析，找到了目前公路路壁存在与环境景观不协调的主要问题化设计研究的必要性；（１）路壁边坡过高，工程防护比重过大；（２）路壁坡形过于简单，与地形协调性差；（３）部分公路路蟹边沟尺寸偏大，浆棚量大；（４）部分路段路蟹截水沟缺乏有效的遮挡，尺寸过大；（５）路垫边坡绿化与周围环境不协调；（６）边坡施工人工痕迹过于明显；（７）边坡设计手段过于模板化，缺乏个性与特色。２■、通过归纳问题，参考国内外先进经验，总结出改善公路与环境景观协调问题的解决办法：（１）提出现代公路路蟹设计新理念，给出了边坡工程设计与景观设计整合程序；（２）通过整修边坡的各种技巧和方法，可Ｗ使生硬的边坡变得更加顺畅自然；（３）边坡形式应因地制宜、自然灵活；（４）公路路线平纵横设计应为环境协调创造条件；（５）通过消除施王痕迹来营造自然生态；（６）截水沟应谨慎设置，并通过技术手段加强遮挡；（７）边坡植被应选择能够适应周边环境的物种；（８）基与工程和景观角度，提出了公路路蟹边坡新的工程地质分类方法，同时给出了稳定、绿化、景观等方面的处理建议。３、通过工程实例的应用，并找出不足。，检验出理论与实际结合效果（１）确立了工程设计的协调、环保、景观和可持续发展理念；（２）通过调整边坡坡形和工程防护措施，对路蟹边坡景观协调效果时５３ 山东大学硕击学位论文行了全面提升；（３）对绿化设计进行调整，选择了更具环境适应能力的植物群落；（４）对隧道涧口设计时行了优化，很大程度上降化了隧道洞口的突兀感；（５）提供了对排水设施进行动恣设计，并通过遮挡的措施减少了边坡截水沟对景观的影响；６一（）总结了项目实施中存在的遗憾和需要进步研究改进之处。５一．２进步研究方向一工程划公路工程是个系统，从规、设计、施工至运营、管理、使用，全社会都参与其中。目前我国公路建设速度巧快，前期规划、设计周期偏短，受设计理念和设计软件的制约，要想将本文中所提到的理念全部贯穿到设计中去，需要耗费大量的人力物力，这不仅仅要求设计人员转变理念、増加投入，更关键的是建设单位要深刻的认识至公路与环境协调的重要性，要舍得投入更多的时间、资金来换取更加友好环境。基与环境景观的路壁边坡优化设计理念的贯彻执行，还需要更多的理论、设计程序的支持，不同环境和地域的研究也是截然不同，今后在这些方一面的研究和发展还需进步加强。一文中每一个值得进一一种优化方法，都是步研究的课题，下步可针对坡形、植被、景观、边坡防护等方面继续深入研究。５４ 山东大学硕击学位论文参考文献Ｍ，：人民交通出版化２００５叫交通部公路司北京．，新理念公路设计指南［］公路发一２］交［２００５４４１号《关于进步加强山区公路建设生态保护和水±保［］持工作的指导意见》，２００５．３ＪＴＧ－［］Ｄ３０２００４公路路基设计规范问．，—／９８４］ＪＴＪＴ００６公路环境保护设计规范Ｓ．［，［］ＪＴＧ－口］Ｂ０３２００６公路建设项目环境影响评价规范岡．，Ｊ．阀斬付成，边坡稳定性分析方法的研究现状与展望［］西部探矿工程，２００７４－．：５１１（）７陈祖搔±质边坡稳定分析一原理方法程序Ｍ，北京：中国水利水电出版［］［］一２００３．８崔政权．边坡工程理论与实践最新发展．：社，［］，李宁［Ｍ北京中国水］利水电出版社，１９９９．９陈建业浅谈美国公路景观及环境设计机．交通建设与管理，２００７．１０４：［］，（）４４－４８．０－－１保暇坡面绿化施工法［Ｍ：９１３４１４２［］安北京人民交通出版化１９８８．１．］，；１１张秀丽．．长＾大学．２００２．［］，道路建设与景观协调性研究［硕±论文巧西安１２克哈格．天津：．２００６．［］麦，设计结合自然［Ｍ］天津大学出版社？［１３斯洛伦茨（德），公路线性与环境设计Ｍ．北京：人民交通出版社，］汉［］１９８４．１４刘春霞．高Ｊ．．［］，韩烈保速公路边坡植被恢复研究进展［］生态学报，２００７２７５－：２０９０２０９８．（）［１５］贾致荣，郭忠印．公路边坡生态防护的定量评价方法阴．水±保持研究，２００８－．１５（２）：２６０２６２．［１６］李海芬，卢欣石，江玉林．高速公路生态恢复技术进展内．四川草原，２００６２－：３４３８．（）－１７．路基工程５：３９４化［］孙乾锋，公路路基设计与环境保护探讨［Ｊ，２００７］（）．：１８］贾敏才，周健刘文白环境岩±工程［Ｍ］．北京人民交通出版社．［，２００４－．１０２０．５５ 山东大学硕±学位论文Ｕ９］贾致荣，刘志峰，郭忠印，等．鲁中山区公路岩石路壁边坡植被自然恢复２００８５－初步调查饥．公路：１８５１８９．，（）－２０胡厚化王木工程地质Ｍ］．北京：高等教育出版化２００１．８１６．［］［．恢复生态学［Ｍ］．北京：化学工业出版社５．料］孙书存，包维楷，２００－２２ＪＴＪ０１８９７公路排水设计规范间．［］，３２００６７－口彭泽波吴毅．路壁边坡爆破开挖方法的探讨机．探矿工程３：５］，，（）６１．２４赵武陈晓利．与环境相协调的公路线形灵活性设计方法研究机．公路［］，交通技术，［２５帷勇孙中党，吴明化高速公路建设项目对生态环境影响综合评价研究，－Ｊ３１０３：２７３０．安全与环境工程．［］，２００，（）２．［別贾致荣，郭忠印，房建国，等济青高速公路南线路堂边坡动态优化设计－Ｊ．公路：１７２１．［］，２００７（１２）５６ 山东大学硕±学位论文致谢在本论文的开展、撰写过程中，十分感谢《青岛至莱宪高速公路安全与环境示范性工程规划与研究》课题组全体成员，特别是山东省交通运输厅房建果处长、同济大学郭忠印教授、山东省交通规划设计院李振江总工，Ｗ及其他兢兢业业为本项目负责巨大努力的同仁。本论文的撰写还得到了导师宋修广教授的悉也指导，在此表示最衷也的感谢，也对宋老师严谨的治学作风、诲人不倦的学者风范表示最崇高的敬意！还要感谢在本项目调查和实施过程中各地市公路局、本项目施工、监理一单位给予的大力支持和帮助，没有你们的支持，所有的理论都将是纸空谈。最后，向所有关也、支持和帮助过我的老师、同事和朋友致Ｗ诚孽的谢意！周超二〇—五年五月５７ 学位论文评巧及答辩情况表业技总体姓矣所在单位ｔ职ｉ务Ｉ晋Ｉｒ乂（硕导）脉ｓｉｐ觀！ｉ＾令义《京從返Ｊ聋阅人专业技术是否博导齡姓笔（硕导职务）＿＿主席考《又系底的於茲瑜种接扬呵Ｉ＿絲驚＾Ｉ山奇＾冬ｉ的元《易南杂去教游委參、从如Ｉ会成员员梦答辩秘书紐答辩日期＞八’如難誌？碟扛應Ｉ｜；备注Ｉ＂＂“＂＂＂＂※优秀为Ａ良好为Ｂ合格为ｃｒ合格为Ｄ。；；；不