生态公路设计模板(10篇)

时间:2023-01-21 12:10:10

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇生态公路设计,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。

生态公路设计

篇1

中图分类号:U412.36文献标识码: A 文章编号:

随着人们对于环境的重视度越来越高,在各行各业中都兴起了一种生态设计的理念,这一点在公路设计中也不例外,下面就来看一下如何在公路设计中进行必要的生态设计。

1生态公路设计理念

1.1 生态恢复设计

生态恢复设计理念是生态公路设计理念中最为核心的一个。在整个的公路设计当中都能够得到体现。生态恢复设计理念主要就是以恢复原生态为主要的设计目的,一切的设计思路都必须以此为核心。

1.2保护环境、融入环境

保护沿线环境,与公路路侧的自然景观相融合;摒弃传统的设计方法,做到原生态环境的保护,减少人工痕迹;利用沿线原有景观进行设计,避免单一的植物种类,做到物种多样性;对沿线的一些文物古迹应进行保护,使公路真正的融入环境中。

1.3采用乡土化技术

乡土化技术主要是指利用乡土建筑材料和技术、植物种类、乡土文化营造个性的公路生态景观。生态公路设计要求在植被恢复和绿化设计时尽量选用本地区物种,避免外来物种的干扰,同时也有利于草种、树种的生长。

1.4科学的生态绿化设计

充分了解和分析本地区的土壤气候特点,选用适应本地区自然条件的植物物种;在边坡绿化设计中选择与土壤结构符合的设计方法;为了避免景观绿化效果的单调性,采取多种植物类型相结合的生长模式,采用“草灌结合、散丛结合”的栽种方式,做到科学合理的绿化设计。

1.5公路工程和生态工程结合

生态公路设计立足于环保设计,将公路工程和生态工程结合起来,不仅可以体现人类活动和环境的一体性,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。

1.6灵活创新设计理念

灵活性设计的创新理念是在灵活应用国内外现有的规范准则基础之上,在不影响安全性的前提条件下,通过灵活选用技术指标以寻求一种满足公路可持续发展设计目标的方案。生态设计要求设计人员利用灵活性设计理念,全面考虑公路沿线的生态环境,运用生态工程设计、生态恢复设计和景观绿化设计,完成公路的生态设计。

2.生态公路设计步骤

生态公路是在环境保护的前提条件下对公路进行生态设计的,在传统的公路设计内容上借鉴环境化设计(Design For Environment)和生命周期评价法(Life Cycle Assessment)的概念,根据其设计程序和相应的设计内容进行设计。生态公路设计要在公路设计的基础上依据工程特有的环境特点和设计要求分阶段、分步骤进行。主要设计步骤如下:①环境调查分析阶段;②国内外类似案例调查研究;③可行性研究分析;④设计阶段。

3.平、纵面及组合设计

3.1平面设计

平面设计需要考虑当地社会经济、生态环境和技术条件等因素,路线平面线形的设计要注意与地形、地物、环境和景观的协调。

3.2纵面设计

纵面设计主要为坡度设计,其坡度确定主要考虑如下因素:①考虑公路通行能力、地形条件、环境保护工程费用和经济发展;②纵坡设计应具有一定的平顺性,起伏不应过大。设计中对该地区的地形、地质、水文、气候和排水条件以及石油运输管线等因素进行综合考虑,做到填挖平衡,减少借方和废方;③纵坡坡度平缓。根据该地区交通状况,客货车比重较大的路段,应该采取较平缓的纵坡。既可以减少交通事故的发生;又可以减少油耗,降低行车费用和对环境的污染。

3.3组合设计

道路的平纵组合要保持平、纵线形的技术指标大小均衡,在视觉上要能够引导驾驶员的视线,主要注意如下几点:①平竖曲线要一一对应,尽量做到平包竖。该地区生态湿地和自然生态保护区及生态敏感点较多,路线在平纵组合时若达不到该项要求,可以进行适当的调整,灵活处理;②在地形比较平坦的地区,平纵组合设计要适当地提高技术指标,平、纵曲线应当大小均衡;③选取合理的合成坡度,线形要协调、美观、舒适、安全。

4.横断面设计

公路横断面设计应根据拟建公路等级按照《公路工程设计标准》的要求确定车道数和断面宽度,设置路肩以及选择路拱横坡度。公路横断面设计包括行车道、路肩、分隔带、边沟、排水设施、护坡道以及取土坑、弃土堆等的设计。根据各构造物与生态环境的相关性和对其的影响程度,主要介绍公路路侧设计、路基设计和边坡设计。

(1)路侧设计,容错设计是路侧环境设计的重要方式,体现了以人为本和安全至上的安全设计理念。容错设计理念要求横断面设计要具有一定的安全富余,通过更改或增加一些专项设计,消除或降低事故危害。路侧安全设计主要包括以下几点:

①设置标志标线,将车辆控制在车道以内,避免路侧事故的发生。如在车道边缘设置振动标线,通过标线表面的矩形突起,及时提醒驾驶员在驶离车道时返回车道,避免交通事故的发生。

②路侧净区,路侧净区是指通过在填方路段通过放缓路基边坡、挖方路段设置一定宽度的平台等手段,在路侧保留比较平坦地带,为车辆提供尽可能宽的可恢复区域,同时为生态公路景观设计提供一定的空间。美国AASHTO《路侧设计指南》指出,路侧净区宽度应根据不同地区的交通量、设计速度、边坡坡率和路侧环境进行选择,一般的,当高速公路车道边缘以外不少于9m时可使80%的车辆得到控制。黄河三角洲的地形平坦宽阔,交通运输需求量较大,路堤边坡坡率较缓,可以通过设置路侧净区加强安全防护,路侧净区宽度应大于9m,具体应注意:a)在不干扰生态环境的前提下,根据地形地质并结合工程造价,适当增加路侧宽度,放缓边坡;b)对于有挡土墙的路段,可以取消挡土墙,设置2m以上的平台,同时注意平台的植被防护;c)路侧净区的坡率尽量跟路面坡度一致,既可以达到排水的要求,防止车辆倾覆,也能够与环境相融合。

③路侧边沟,该地区路侧边沟的设计按照容错设计的理念,利用暗埋式的“隐形”边沟替代传统的开放式边沟设计,既可以增加车辆承载力,又可以增加路侧净区宽度,满足路侧安全设计理念,也便于植草绿化,达到生态边沟设计的效果。生态边沟形式可采用暗藏式边沟形式,路面水汇入碟形式浅明沟后通过集水井流入暗沟,地下渗水由埋置式挖方边沟的碎石垫层降排。既解决了地表水和地下水以及基层渗水的排降问题,也增加了路侧净区的宽度,提高了安全性。

(2)路基设计,路基填方高度和挖方深度直接关系到工程安全、造价和环保美观。应根据地形、环境特点和当地风俗文化,按照“不破坏就是最大的保护”的设计原则,进行路基的设计。为了保护环境,路基工程要根据周边环境进行灵活布置,结合地形,选择分离式或者整体式路基,增加路基稳定性、保证行车安全。在特殊情况下也可以采用路桥相结合的方式,降低占地面积。

(3)边坡防护设计。①工程防护,常见的工程防护措施有护面墙、喷浆锚固、护坡、锚杆挂网喷浆等。采用工程防护需要考虑防护工程的尺度、材质和比例以及对周围生态景观的影响。根据工程实地状况,边坡防护应当选用适当的防护措施,降低对环境的影响,使边坡与周围环境相协调。②植被防护,植被防护技术有直接喷沟绿化防护技术、三维网喷播绿化防护技术、厚层有机喷播绿化防护技术、土工格栅绿化防护技术和挖沟绿化防护技术等。根据生态公路的设计要求,边坡防护应尽量选择植被防护。对于填方路段的坡度较缓的边坡,植被防护可以选用直接喷沟绿化和挖沟绿化防护技术。而在景观要求较高的服务区路段,则可以选择厚层有机材喷绿化防护技术,但是要控制好其质量、厚度。

结语

本文针对人们对生态公路概念认识模糊和生态选线以及设计方法不完善等问题,从路域生态系统概念出发,阐述了生态公路的属性特征。文中所述的步骤及组合设计为生态公路的规划和设计提供了参考。对促进公路建设与环境协调统一、保护自然生态环境有重要意义,有利于公路建设水平的提高和可持续发展。

参考文献

[1]梁立杰.生态公路理念及其评价体系研究[D].西安:长安大学,2004.

篇2

中图分类号:B82文献标识码: A

引言

生态公路是以生态学理论为指导建设的公路,要求道路遵从生态法则,景观与周围的地质、地形、地貌、植被等自然要素以及人文要素协调一致。从生态学的角度来看,公路作为按人类的需要建立起来的人工生态系统,是对原有自然生态系统的融合,形成了以交通运输为主体的新型生态系统。

1、生态公路设计的理念

对于生态公路而言,其要求就是在公路建设的过程之中综合性的考虑到生态学的各项需求,时刻的遵循自然界的生态法则,并不是要求设计的公路系统可以完全的等同于通常的自然生态系统来充分的实现自我净化、自我维持,就得要求在公路设计的时候,满足安全、方便、经济性等等要求的同时在最大限度之上得考虑到对于环境所造成的影响,设计施工均得尽可能的来实现建设项目与周边的环境、地貌、地址及其自然生物之间的协调性。生态公路设计是一种全新的设计理念,其体现的就是人们对自然生态的尊重。突出的强调生态性,也是为了在环保理念盛行的当下,进一步的将人们的环境保护意识唤醒。生态公路理念不仅是得渗透到公路的设计计算,在公路的施工与运营的各个阶段,均要求能够确保公路建设项目和自然生态之间的相互协调性。

2、环保型生态公路设计目标及其设计因素的考量

2.1、环保型生态公路设计目标

设计目标是生态公路内涵的具体体现,是生态公路设计的依据和方向。公路生态设计是生态设计的一个特定范畴,其设计目的仍然立足于公路设计与环境结合的角度,既要合理选用技术标准,满足公路建设的目的,又要减少公路对环境的影响。这里的研究对象由经济与自然的关系具体化为公路与自然的关系。生态公路设计的目标可进一步阐述为,针对当前公路设计中存在的问题,综合考虑公路的工程特性和其对环境的影响,实现公路与环境的整体效果最优。从总体上来说,生态公路设计目标主要表现在公路本身与环境两个方面。

从交通运输角度来讲,公路应能够满通运输的需求,具有适宜的服务水平,有较高水平的运输质量,公路与经济发展相适应,并有适度的超前性。

从环境的角度来讲,公路交通功能的发挥不能以损害环境利益为代价,设计中要尽量减少对环境的影响。公路自然生态环境包括地形地貌、土壤、水、大气等。生态公路设计目标是生态公路设计各个阶段的指导和依据,其与不同的设计阶段和设计内容相结合可细化为不完全相同的设计分目标,但尽量减少环境影响是生态公路设计各阶段的根本目标。

2.2、环保型生态公路设计应来考虑的因素

生态公路设计要全面考虑与公路设计相关的各种因素,特别是环境因素。目前,生态设计方法和技术日渐成熟,并成为工程建设环境保护的有效方法。在基本观念上,生态设计有其考虑的基本因素,生态设计应用于公路设计时,应全面考虑公路本身的性质和周围的环境条件。生态公路设计中需要考虑的主要因素如下:

a)公路的通行功能

通行功能是公路的基本功能,也是公路设计的基本目标,失去这一目标,生态公路设计也就失去了其依托的主体。

b)公路工程全生命周期对环境的影响

生态公路设计要全面考虑公路对环境的影响,并以此为基础对公路设计方案进行优选。

c)周围生态系统的环境特点

不同的生态系统对环境的影响有不同的响应特征,从受影响的生态系统的角度分析公路环境影响对生态恢复具有重要意义。

d)生态工程方法与公路工程方法的结合

生态工程方法与具体的生态公路设计阶段和内容结合是生态公路设计的主要方法。

3、环保型生态公路的规划设计

3.1、规划设计

公路规划设计质量发挥着十分关键的作用,公路溅射效果及对环境影响程度在很大程度主要是取决于规划设计的水平。因此规划设计对生态公路来说十分的关键。“生态、环保”理念应融入到生态公路的每个设计环节中,真正的保障其与环境之间的和谐相处。强化对于路线方案进行改进优化的力度,注重生态恢复设计考虑,采取行之有效环保措施,随即就可以在路段周围设置动物专用通道,从而很好的为动物生存发展提供条件。

3.2、工程可行性研究阶段

这是设计工作中的指导依据,该阶段对项目的规模、性质、技术标准、建设期限和投资估算等内容有明确的说明。此阶段强调公路工程性质分析和公路工程对自然环境的影响分析,主要内容包括:

a)生态调查,搜集拟建公路地区的地形地貌、地质土壤、水文植被资料和生态环境资料,搜集沿线可能通过的居民点、农田、自然保护区、草原、戈壁滩等的生态属性;

b)生态敏感性分析,主要对公路范围内的自然生态系统对人类活动的反应进行分析;

c)在工程造价计算和方案比选时,应将环境治理费和因环境破坏造成的损失计算之内。

3.3、环保型生态公路路基、路面及防护排水工程设计

(1)路基设计

生态公路路基的填方边坡率在设计过程中应对填土的相应高度进行熟悉掌握,并对路基给予地形等环境的影响度进行充分的分析研究,以此获得最为准确科学的路基填方边坡率。另外,为了保证公路运用过程中行车的安全性,在生态公路的相关设计过程中,应积极采取一种“低路堤、缓边坡”的形式。大部分路段填土在3m以下的则采用1∶4的边坡坡率,如果路段填土在3m以上,则采用1∶2的边坡坡率。受到地形地貌的相关影响的路段边坡坡率为1∶1.5m,挖方路堑边坡则应将土质情况作为规划设计的相关依据,土质整体呈现出中密、松散的状况,其边坡坡率的范围为1∶0.75~1∶1。

路基取土方案:本着保护环境、节约用地、就地取材的原则进行调查和设计,在固定取土坑中取土,废弃土石方在指定地点弃除,严禁乱开采、乱堆放、破坏环境。在施工过程中,直径超10cm的乔木植株进行异地临时移栽,待项目建设完成后作为绿化树木移栽。

(2)路面设计

生态公路路面类型的相关设计及规划应将对工程相关可行性的研究报告进行充分的熟悉了解,以此选取到最佳的公路类型。此工程所选用的路面结构为高级沥青混凝土,而公路路面结构的组合和厚度则应在对交通运输量及公路等级的深入科学分析的基础上进行选定明确。与此同时还应对公路周边的气候环境及水文状况进行分析研究,并与之相互结合,采取一种三层式的结构。

(3)防护排水工程设计

由于公路的经过阶段为砂性土,粉质土,其整体性的地质较为疏松且易受到一定的冲刷。因此,为了确保生态公路在建成后运行过程中的稳定安全性,并对环境进行科学合理的保护,路基的防护排水在设计过程中应与当地的地形进行充分结合。在公路周边地质及桥涵位置采取一种截、引、排的防护排水措施,将水流引至路基外。由于公路工程路线所在的土质较为疏松,且聚水面积较大。当地的地表暂无植被覆盖,在暴雨的天气条件下极易引发山洪暴发,从而产生泥石流灾害。路面排水以路拱横坡度将水排出路基外。对存在差异的横断面、地质等状况进行充分的分析了解,对其采用浆砌片式的护坡形式。

总之,公路建设的迅速发展在促进社会经济发展的同时也给环境带来了一些不利影响,如植被破坏、噪声污染以及空气污染,对环保理念的生态公路设计进行深入的分析研究,具有重要的意义。

参考文献

[1]王晓莉.基于环保理念的生态公路设计研究[J].科技创新导报,2011,07:114.

篇3

所谓生态公路指的就是以生态学理论作为指导建设的公路。而公路也具有一定的生态性,但它并不是要求公路要像健康的自然生态一样可以达到维持的稳定性,而是强调在公路建设当中给环境所造成危害的可能性降低到最低程度,因此,这就必须要遵守一定的生态法则。生态作为我们生存的环境,所指的也是具有所有生命物体的生存环境,在它们与环境之间的关系也是紧密相关的。所以,在交通建设事业的发展过程当中,必须要把生态公路与环境保护相互融合,相互协调,从而确保生态系统得以良性的循环,这也是作为最基本的原则。对于在一定范围内要结合经济、环境以及社会发展等建立起的公路系统,是作为公路建设和生态学相结合的产物,也是自然发展的产物。所以,生态公路就必须要遵循生态法则,把其景观与地形、地质、地貌等一系列的自然景观相协调一致,也只有通过以生态学的规律与理论融入到环保的概念当中,从而才可以指导公路设计以生态建设为目标,并建设成为真正意义上的生态公路。

2对于生态公路的设计的主要目标

对于公路设计的主要目标就是体现出生态公路的内涵意义,这也是作为生态公路设计的根本方向和根据。由于公路生态设计作为一个特定的范畴,它设计的主要目的仍是需要建立在公路设计和保护环境相结合的方向出发,在设计中一方面要选用合理的技术标准,从而满足公路建设的主要目的,而另一方面,又要降低公路建设给环境所造成的影响。对于生态公路设计的主要目标是针对目前在公路设计当中所存在的一些问题,要全面综合的考虑公路建设的特性以及对其环境所造成的影响。如果要达到公路设计和环境保护的整体效果,其建设生态公路的目标主要就体现在公路和环境这两个方面。

3在公路设计施工中对环境造成的影响

1)在公路施工的过程当中因放炮采石、取土,砂石等工程,从而破坏草木并致使崩塌、泥石流以及滑坡等一系列的地质灾害,并且在施工过程当中因进行超挖以及堆载、不畅通的排水等因素导致在深路堑中所造成了边坡失稳的现象从而引发滑坡现象,此外,由于进行不合理的开采行为等也会破坏地下水源,而造成水危机等问题;

2)由于在施工期间因车辆和开采等因素造成了严重的粉尘的污染,而粉尘会导致周边的大气质量逐渐恶化,从而会影响各种动植物健康的生长以及影响人们正常的生活;

3)由于在施工期间因机械设备所产生的噪音而破坏了对其原有的环境,同时也影响到动植物生存的环境,损害到人们生活的正常秩序,也影响到人们的生活质量。

4对于生态公路的设计具体规划

对于生态公路的规划对其要遵守的根本原则就是要坚持以公路建设和保护环境相结合共同发展为目标,并且把环保的理念全面的融合到生态公路规划中,并且同环境保护相关单位以最大程度的有效降低给环境所造成的影响。因此,在设计时就必须要进行具体的规划,而对于规划人员也应全面充分的考虑到生态环境问题,并且预估到给生态环境所造成的影响程度,因此,首先就需要尽量避免给环境造成影响的程度控制在一定的范围之内,提出良好可行的实施计划,同时促使环保理念的规划融合到生态公路设计当中。

1)对于生态公路的具体规划应尽量降低占用土地面积,森林和草地,从而减少对周边环境的影响。同时,要考察周边动植物的生存环境,考虑在建设当中所产生的污染问题等。所以,在环保理念的生态公路要比传统的公路规划更加困难,也更为复杂;

2)在生态公路的建设过程当中必须要充分的考虑在到公路周边的生态协调性,并且在公路的设计阶段,也应充分考虑到环境、资源、生物以及污染等各个方面的条件,要考虑到建设中对生态环境的破坏并且提前规划设计补救措施;

3)在根据所选定的方案进行初步设计时,必须要详细的了解掌握地形图的全部资料,如果有必要应对资料进行调查补充,并且要结合生态环境的设计理念,从而有效地降低对环境的影响,降低填挖方量,以充分的考虑到纵断面和平面曲线半径的限制下,根据地形地质,选择合理的设计方案。同时,在生态保护区以及自然环境的敏感区域内,也可以通过隧道或者是纵向桥的方式通过,从而避免隔断完整的生态系统;

篇4

一、项目概况和建设背景

(一)项目概况

项目起于宜昌市秭归县334省道的曲溪桥附近,经过宜昌市秭归县(茅坪镇)、夷陵区(三斗坪镇)、点军区(艾家镇、桥边镇、联棚乡、土城镇)、宜都区(红花套镇),终点设宜昌长江大桥桥南枢纽互通,与沪蓉西高速公路宜昌至长阳段交叉。路线呈北西~近东西向延伸,全长约57.378km。由于是山区高速公路,桥隧所占比重较大。

(二)建设背景

三峡翻坝公路位于宜昌市境内,连接三峡大坝上游库区和下游湖北省宜昌市城区。三峡大坝建成后双线五级船闸已成为客货船舶过坝的主要通道,但用时较长,平均为3个半小时。为缓解宜昌三峡坝区、葛洲坝区水运压力,保障其运行安全,国家决定兴建翻坝高速。它的建成对构筑三峡坝区公路骨架网,改善三峡坝区的交通面貌,带动沿江地区经济发展,同时对加快沿线城市化进程及整合湖北省和重庆市旅游资源,都具有重要作用。

二、高速公路景观设计与景观生态学理论

(一)景观生态学原理的应用。景观生态学原理在道路工程中应用较多的是生态护坡和道路绿化。道路两旁的边坡为景观生态学上的边缘和边缘地带。它属于诱导边缘,过渡显著,在工程上会有边坡不稳定的效果,在景观上它是一个不连续的边缘地带。因此,采用绿色植物材料对斜坡和山体进行覆盖,以防止坡面和山体的侵蚀、风化。有其在工程上的效果,同时丰富道路景观,而且公路本身也需要绿色植物的平衡和调节。绿色植物能增加道路建筑艺术效果,丰富道路景观,使驾驶员和乘客在绿的世界中得到享受,有利于消除旅途的疲劳。

(二)公路对生态环境的影响。从景观生态学的角度分析不同的公路对生态环境的影响:自然植被斑块、河流水系、地形和稀有生境及物种以及不同位置其生态影响的性质和程度都不同。在自然植被中,道路穿过斑块之间。如高速公路与通道相交或者阻碍通道时,将会导致使用这个通道的动物失去原有的生活条件,破坏了该区域的生态资源。公路位置是评价道路多种生态影响的重要测度指数,道路和自然保护规划中要重点考虑道路与大型自然斑块、河流水系之间的空间位置关系。

(三)道路工程对原有景观结构的干扰。道路工程在修建前,所经之处本来可以定义为本底,它与周围的环境是具有连续性的。在修建后,会形成廊道,起运输作用。这个新形成的景观要素基本上不存在生物量,则该系统与周围联系在一起时,该系统的物理特性和易发生变化,而谈不到生物学的稳定性。简而概之,道路工程的修建会降低景观生态学功能的稳定性。道路工程明显可以看作是对景观结构的干扰。其一,它会改变景观要素结构,对物种运动形成造成障碍物。其二,它会影响本底周围的生物多样性,所以在道路工程修建前,就应当进行在景观生态学的稳定性,景观结构功能变化的评价。

(四)道路景观与周围景观的协调。道路工程修建后,形成的廊道既是景观结构中的镶嵌体,他镶嵌于整体景观中,显示出明显的空间异质性。镶嵌的特征是对象被聚集,形成清楚的边界,连续空间发生中断和突变。道路工程形成后,在所经之处就会形成一道很独特的景观,但是也应当把景观效果纳入其中。一方面,道路中公路、铁路桥梁等是否能与周围的景观合适地融合,能否满足其美学规律,能否创造出赏心悦目的环境形象,对这些要进行评价。另一方面,在道路中,也要注意道路这个小而狭长的景观环境,在道路中高速行驶的道路工具如汽车和列车中的人,视线狭小,道路的生态绿化也显得非常重要。

三、高速公路的景观元素

景观主要包括自然景观和人文景观,自然景观是指天然形成的地貌、地形,如山区、平原、草原、大海等景物,也可以称为是生态景观;人文景观人文景观,又称文化景观,是人们在日常生活中,为了满足一些物质和精神等方面的需要,在自然景观的基础上,叠加了文化特质而构成的景观。公路的景观设计指的是公路的线形、构造物型式与沿线自然景观相协调的美学设计。对于高速公路的修建来说,是一个从选线、勘测、设计,最后到施工的过程。因此,对自然景观和人文景观都要产生很大的影响。本文从如下几方面探讨高速公路景观设计

(一)绿化

绿化是大地景观的主色调,在高速公路景观空间中,绿化景观就显得尤为重要,其中包括行车道中间的隔离带、路侧绿化和相邻大地空间上的森林植被及农作物等三个层次。道路两侧的绿化带及隔离带可以经过种植和养护,最终成为人工景观元素。在翻坝高速公路的设计中,将绿化的重点放在了分离式路基中。分离式路基是路段中的一个特殊类型。由于这一区域宽度较宽,在设计中为了有效地防止眩光,在分离式路基中营造的地形可以有效的阻挡对面的光线,并且区域可结合地形种植了乔灌草复层混交的植栽体系,层次丰富的植物景观,与周边的环境遥相呼应。

(二)边坡

随着新技术、新材料的诞生及边坡的垂直高度不同,在高速公路在兴建过程中,为了避免山体滑坡和路基崩塌,需要将上坡上的岩石和土壤进行加固。作为山区道路的翻坝高速公路有大量的边坡,以往的老式土工加固的方式会对高速公路空间的垂直界面景观产生巨大的负面影响,所以在景观设计中,除保留必要的土工防护(锚杆加固),建议取消了其他土工的防护形式,采用喷播乔灌草混合的乡土植物和植生带加固等方式,加速边坡与周边环境的融合。

(三)隧道

由于隧道洞门垂直于路面,处于道路视线行进的正前方,因此从隧道开挖之初就应该减少对山体和植被的破坏,在施工前期做好地质调查工作,建设过程中中控制开挖面的大小,尽量减少水泥锚喷面的面积和高度,为隧道口景观处理提供良好的基础条件。

隧道洞门的主要形式有端墙式和削竹式。从环境修复的角度来说,削竹式的洞门最有利于自然和生态的恢复,随山就势的削竹式洞口可以很好的将被破坏过的山体恢复,将洞门掩映在青山绿水之间。对于条件不允许的,可以将端墙式改成半明洞式,即将明洞部分加长,在明洞两侧筑矮挡墙,仰坡回填后留出部分的明洞顶。建议回填土坡度最小为1:1.5,矮挡墙高度控制在2-3米,这样可以大大减小硬质部分的面积,留下的小部分硬质可以通过植物来遮挡,形成良好的景观效果。

(四)山水

山体是空间的垂直界面,也类似于城市中的建筑,对丰富空间层次及分隔空间发挥着重要的作用。水体则像玉龙一般的时隐时现,蜿蜒在公路的两侧。设计利用借景的手法,将高速公路周边的风景纳入到自身的景观体系。山水作为景观元素,必然优于生硬的城市硬质景观,其优美酣畅的曲线加上奇峰异石,都能给人带来赏心悦目的感受,使人感受到大自然的美。 翻坝高速公路经过地区植被繁茂,人文自然景观众多,部分路线穿越长江三峡国家地质公园区域,周边风景优美,层峦叠嶂,秋季层林尽染,借景的优势得天独厚。

四、高速公路景观生态设计

篇5

前 沿:

近多年来,随着高速公路建设向山区及沿海的发展,同样暴露了植被破坏、环境污染、水土流失等一系列问题,出现了较多的环境地质灾害,加剧了工程建设与环境保护之间的矛盾。因此,在加快公路建设和汽车工业发展的同时,应尽量减少对环境的破坏,保持生态环境的相对平衡。在确保高速行车安全的同时,美化高速公路环境,达到与周围环境的协调统一,实现高速公路建设的可持续发展。

1、高速公路绿化设计应遵循的生态学理论

高速公路的绿化工程,实质上是一种生态工程,是应用生态系统中物种共生和物质再生原理、结构与功能协调原则,促进自然界的良性循环,充分发挥

资源的生产潜力,防止环境恶化,达到经济效益与生态效益的同步发展。

众所周知,生态系统的大小可根据研究目的的不同而加以确定,大至生物圈,小到一个细胞都称为生态系统,即使是生长在墓碑或岩石壁上的地衣都可以看作一个生态系统。因此,由不同树种构建高速公路绿地系统也必然构成一个生态系统,故高速公路绿化设计应当遵循一些基本的生态学原理。

1.1主导因子原理

生态系统的动态受生态因子的影响,这些复杂的生态因子中,有少数是有支配作用的,称为主导生态因子。高速公路绿化生态系统有诸多生态因子可影响生态系统的恢复,但总的来说,其主导因子是土壤,主要是土壤贫瘠,固体废弃物较多,土壤压实度高、通透性差。对于基本无植被覆盖且极度退化的生态系统,生态恢复的第一步是控制水土流失,翻松土壤、清理垃圾、提高土壤肥力。

1.2最小因子定律

每种植物都需要一定种类和一定数量的营养物质。如果环境中缺乏其中的一种,植物就会发育不良,甚至死亡。植物的生长速度、生长量受浓度最低的关键元素的限制。

1.3耐性定律

任何一个生态因子在数量上和质量上存在一个范围,在该范围内所有与该因子有关的生理活动才能正常发生。早期先锋种就要根据耐性定律选定植物对营养(包括光、温、水、肥)的忍耐区间很大的种类。

1.4种群空间分布格局原理

种群的空间分布格局在总体上有随机、均匀和集群分布格局的方式。分布格局是由种的生物学特性、种内、种间关系和环境因素的综合影响决定的。多数时候可采用均匀格局绿化,但有时采用集群格局造成林会更有利于种群的发展。

1.5种群密度制约原理

种群密度太高或太低,都可能成为种群发展的限制因子。合理的种群密度可以保证植物的正常生长和种群的稳定性。

1.6边缘效应原理

两个或多个群落间的过渡称为交错区。在交错区内,不同的生物群落都有向外扩张的趋势,使得交错区内有着生物多样性增大、生产力、生态效益改变等状况,这种效应称为边缘效应。在一个系统内要尽量使更多的生态种群并存,并创造更多的交错区,提高边缘长度。

1.7生态位原理

每种生物在生态系统中总占有一定的资源和空间,其生态位的大小反映了种群的遗传学、生物学和生态学特征。在生态恢复中应考虑各物种在水平空间、垂直空间和地下根系的生态位分化。使物种在分布、形态、个体大小、生理、营养的选择、吸收、年龄、物候、高度、根系深浅等方面有适当的差异并分别占领相应的生态位,如乔灌草菌混交植物种的空间配置。

1.8生物多样性原理

多样性导致稳定性。尽管理论生态学上关于生态系统多样性与稳定性的关系有许多争论,但生态系统的网状食物链结构的增加,无疑可以使生态系统更趋向稳定。此外,多样性的增加也促使处于平衡的群落容量增加而导致生态系统的稳定。

2 高速公路绿化中生态恢复应遵循的

基本原则

2.1 自然法则

恢复生态学理论是必须遵循的基本原则,只有按自然规律办事,才是真正意义上的生态恢复,否则会背道而驰,事与愿违。在实践过程中,必须充分认识物种与高速公路生态环境条件的自相适应,才能确定最好的恢复方式。

2.2 最小风险原则

由于生态系统的复杂性以及某些环境要素的突变性,加之人们对生态过程及其内在运行机制认识的局限性,人们往往不可能对生态恢复与重建的后果以及生态最终演替方向进行准确地估计和把握,因此,在某种意义上,退化生态系统的恢复与重建具有一定的风险性。这就要求我们要认真地、透彻地研究被恢复对象,经过综合分析评价、论证,将其风险降到最低限度。这就要求我们在生态恢复的实施中,重视科技的投入,不仅要注意新技术、新成果的应用,也要注意基础理论的研究。

2.3 效益最大原则

生态恢复往往又是一个高成本投入工程,生态恢复的最终目标是为了更好地为美化环境,为行车服务。因此,在考虑当前经济的承受能力的同时,又要考虑生态恢复的经济效益和收益周期,这是生态恢复与重建工作中十分现实而又为人们所关心的问题。

2.4 坚持“适地适树”原则

高速公路绿化设计必须根据当地的气候条件,同时要充分了解当地植物群落的演替特点,只有符合当地的植物群落演替要求,才能形成比较稳定的群落,减少维持群落稳定的人为干预,才能减少养护费用。

3、高速公路生态绿化的设计方案

3.1 生态绿化设计的总体原则

(1)在满足高速交通功能的需要,有效改善行车条件的同时,改善公路自身及其周边环境景观,结合华中地区特色,使其成为集功能性、观赏性、游览

性于一身的综合体系。高速公路绿化是结合公路线型特征、公路特点和功能要求,绿化美化服从于公路功能景观需要,在保持和发展当地园林绿化特色的基础上,通过植物多品种的选择、合理布局、科学配置,从公路沿线的地形地貌特征出发,从植物品种生物学、生态学特性入手,点、线、面结合,使公路主体与周围环境充分协调,从而构成优美的自然画面。

(2)以植物造景为主,改善高速公路环境。绿化材料采用常绿树种、草坪及植物地被,以乔木为主体,选择适量落叶树种和开花树种,辅以千姿百态,

色彩缤纷的灌木,适当点缀草花,增加景观变化,公路设景旨在调节乘驾人员情趣,应重视有经济价值、观赏价值和科学文化价值树种的栽植与引种。利用不同物种在空间、时间和营养生态位上的差异来配置植物,最终形成乔、灌、草结合;层次丰富;配置合理的复合植物生态群落。

(3)充分考虑绿化植物的生态防护功能,保证生态系统的稳定性和多样性。根据本地区地形地貌及生态特点,遵循”因地制宜、景观协调、易于养护” 的原则,努力克服不利因素,力求提供一个高效和谐的交通环境。

3.2 高速公路生态绿化设计

3.2.1 中央分隔带

中央分隔带环境恶劣、气温高、空气污染严重、空气流动迅速。由于部分太阳辐射热量被路面所吸收,路面温度较气温高;同时行车的速度快,引起中央隔离带空气流动性大,导致水分蒸发加速,对植物生长极为不利;考虑到中央分隔带绿化起着遮光防眩、诱导视线、改善生态的作用,绿化树种应选择耐贫瘠、耐高温、抗旱、枝叶茂密的常绿灌木。基于行车安全的考虑,防止对向车灯产生的眩光并诱导视线。总体布局以低矮人工造形树木为主,同时栽植抗逆性强、景观效果好的植物满足中央隔离带的美化效果。

3.2.2 互通区 互通区绿化模式类型强调以生态

学基本原理为指导,建设结构优美、功能高效、布局合理的高速公路生态防护绿地系统,在对当地植被进行充分调查的基础上,植物选择贯彻“适地适种”

的原则,大量应用当地野生的、生长健壮、适应性强、观赏性好的品种,尽量避免外来植物对原有生态的破坏。互通立交区面积较大,场地是原来的施工料

厂,绿化设计时必须考虑全部清除垃圾,多数绿化种植区地势低洼,选择植物品种除抗性强外,还要有耐水性,可采用自然式和规则式手法相结合,乔、灌、草相结合,经济树种与观赏树种相结合,树种配置协调统一。同时注意在靠近引道处避免使用乔木和大灌木,保持视野开阔,确保交通安全。另外,因互通区面积较大,大的构图造型可结合苗圃建设进行设计,因主线上绿化苗木需不断补植,因此有选择地建设相应品种的苗圃,即美化了互通又有效地提供绿化主线的大量苗木,降低了工程造价,减少养护费。服务区、管理所及收费站则采用园林手法,以绿篱草坪为主,点缀花灌木色块,及乔木和花架配合,植乔木,组成花园式庭院。

3.2.3 边坡

边坡是高速公路破坏最严重的地方,由于边坡较陡,雨水的冲刷会造成边坡水土的大量流失。因此,边坡绿化其首要功能是生态防护,保护路基,稳定边坡,恢复边坡的自然生态。在绿化植物的选择上,考虑土质及环境特性,要选用抗干旱、耐热、根深、固土性能好的植物品种。

3.2.4 沟外及沟外绿化设计

沟及沟外绿化是高速公路绿化和生态恢复的重点区域,目前多是以乔木为主的绿化防护林带,林带的设计要与路外绿化状况和建筑及自然景色相协调。林带可为纯林即某区段用同一种乔木组成,也可以是混交林,即林带由两种或几种乔木组成,在种植方式上可以孤植、丛植或行植,在用地紧张的情况下可单行种植或双行种植;在林带用地较宽松时,应采用乔、灌、草相结合的复合式栽植法,突出生态性和景观效果。边沟是高速公路的排水区,在这里栽植的树木必须具有较强的耐水性能。

4 、结束语

高速公路建设日新月异,高速公路建设一要尽量减少对环境的破坏,二要应用生态学原理,恢复高速公路周边的生态环境,尽量降低因高速公路建设而造成的环境质量的降低。在绿化中选用抗性强、绿期长、观赏价值高、耐修剪,并且不需要特殊管理的植物种类,除大量选用城市绿化苗木的种类外,还应采用抗性强的当地野生植物,既可降低养护成本及绿化工程的造价,又可达到与周围环境的协调统一,实现高速公路建设的可持续发展。

参考文献:

篇6

高等级公路的兴建有利于沿线地区的经济发展,但兴建公路会占用大量的土地,影响天然的植被、地形、水系等,尤其是车辆排放的尾气、扬尘、废水以及产生的噪声、振动,将会给沿线居民的生活环境带来许多不利的影响。因此,公路路线的设计不能仅局限于满通运输的功能和经济发展的要求,还要重视保护沿线地区的生态环境。

一、公路路线对环境的影响

(一)占用农田及拆迁建筑物

修建公路将会占用大量的农田,拆迁一定数量的房屋、电线杆等,不仅会影响沿线地区的农业生产和居民生活,解决搬迁居民的安置、就业等问题,而且还要占用用于灌溉和养殖水产品的水域,影响沿线地区的农副业生产及自然环境。

(二)分割城镇、耕地及水利设施

公路延伸长达数十至数百公里,对行政区划、城镇布局、农业用地及其排灌系统、林场及水产养殖区等造成分割,直接影响到路线两侧居民的人际交往信息传递、原料及成品的交流等社会活动。

(三)破坏生态环境及自然平衡

公路建设会使沿线地区的生态环境发生变化,一些有特殊要求的生物种群向偏僻的地方或其他地区迁移。

(四)破坏植被、导致水土流失

修建公路需取土填筑路堤、开挖岗丘形成路堑,将会破坏原有的植被、干扰动物栖息的环境,破坏土体的自然平衡,引起斜坡失稳、水土流失。在施工期间,,取土、弃土场及工作面的暴露成为水土流失的主要原因,山区坡面弃土会带来长时间的水土流失,对自然环境造成一定的影响。

(五)污染环境

在路线施工及使用过程中,产生的噪声、振动及排放的废气、废水、废渣对大气、土壤、水体及周围环境造成严重的污染,尤其是路线通车后将会增加交通量,这样就增大了三废的排放量,严重影响到沿线地区的生存环境。

二、公路路线设计中对环境影响的防护措施

(一)合理利用土地资源

在公路规划设计阶段,应对沿线的土地资源进行详细的调查研究,并结合当地的发展规划合理开发,选择适合的路线位置。此外,还可通过经济技术比较,设置挡土培、护坡或高架桥等,以节省土地资源。同时,公路路线不得占用城镇居民区的饮用水源,避让距离应不小于100m;对于用于灌溉及养殖水产品的水库、鱼塘、虾池等也要注意避让,必须通过时应将路线布设于水体的下游,并采取绿化等隔离防护措施,保护水质免受污染;对于有重要经济、旅游、保健价值的水体(温泉、矿泉、瀑布等),修建公路时更要注意避让。路线设计应注意保护自然水流,尽量不改变水流的方向、不压缩过水断面,更不得堵塞、阻隔水流。路线排水系统的设计要注意水流的方向,路面水、边沟水应排入一定的水域,不得随意排入公路两侧的水体或土壤中,以免污染周围的水土资源。

(二)矿产资源的保护

在公路规划设计阶段,应对沿线的矿产资源(铜、铁、煤、石油、石料等)进行调查。由于矿产一般埋藏于地下深处,因而公路路线要注意避开储量大、品位高、经济价值高的优质成矿带。当必须穿越矿区时,应选择开采价值低的贫矿带并缩短穿越距离;另一方面,还要了解废弃的矿井及采空区的分布范围,了解其对公路工程的影响,以免产生路基沉陷、构造物变形等工程病害。

(三)路线设计走向和高度的控制

路线设计除了合理利用土地资源及水资源之外,应尽可能避免穿越城镇、学校、医院、名胜古迹等环境敏感区,以创造良好的社会环境。路基高度的确定受高等级公路与被交道路、机耕路、人行通道对通行高度的要求等因素的影响,即被交道路的路面高程应尽量不低于原地面的标高,以避免局部路段因积水而影响交通。此外,应根据实际情况,对个别高程偏低的路段进行防排水处理。

(四)路线的防护和绿化工程的设计

公路防护工程不仅可以稳定路基,防止或减轻道路病害,确保行车安全,还可以节省土地资源。如沿溪线靠山体一侧的加固,可阻止山坡土石滚入溪流。在溪边一侧的路基和挡墙形成护岸,可以避免由于河道摆动而造成的洪水泛滥、山坡失稳等现象。山腰线像一条缓冲阶地,将一泻而下的水流分成上、下两部分,有利于进行水土治理。当路线经过平原区的洼地、滩地时,由于地基土含水量高、压缩性大、承载力低、稳定性差,极易引起路基沉降等工程问题,因而必须采取地基加固措施(如砂垫层、砂井等)、修建防护工程(如挡土墙、护坡等),以确保公路工程的安全、稳定。绿化对稳定路基、保护斜坡、保持水土等均能起到良好的作用,即绿化具有良好的防护功能;另一方面,绿化还能吸附尘埃、净化空气、涵养水源、降低噪声、美化路容,具有改善公路环境的功能。

(五)筑路材料的取用及废弃土石方的处理

在平原区,高等级公路的平均填土高度较大、土源较困难,但不能图方便直接在公路两侧取土,以免道路修成后两侧形成沟塘,破坏天然的排水系统,而应结合当地的经济发展规划,选择贫瘠的地段集中取土。取土时应注意保护当地的植被及水土资源,将取土坑与地方水产养殖、农田排灌结合起来,综合利用。而对于弃土的堆放处理,在山区,高等级公路要达到技术标准的要求,虽然注意到纵向土石方的平衡,但挖掘工程较大,会产生较多的废方。为此,选用的弃土场应尽量减少毁坏植被、侵占农田,并不得阻塞原有的排水系统或污染水体,对弃土堆应进行及时的整平复垦或绿化,以提高其使用价值。

参考文献:

[1]高传东,崔鹏等.泥石流地区公路线路的安全性与可靠度分析[J].西部探矿工程,2005,01.

[2]杨林等.复杂山区高速公路工程与环境协调的选线技术[J].地质灾害与环境保护,2004,03.

[3]乔建刚等.基于人性化的双车道公路平曲线半径的研究[J].北京工业大学学报,2006,01.

篇7

某一级公路设计速度100km/h,采用整体式路基,路基宽度26.00m。本项目路线涉及到农田区、饲草基地,路线布设时除在路线起点处占压部分规划中的万亩良田外,其余均进行了避让。本项目研究区域位于亚欧大陆腹地,海拔900~1600m,地势东南高、西北低。山势大致由西向东降低。西部山峦重叠,多见悬崖峭壁和峡谷地貌。松林茂密,溪流、瀑布多见。东部则成孤峰耸立,岩石,切割微弱、缺少常年性水流。

从本项目沿线土地资源状况及对项目的影响分析来看,本段路线全线基本为草场,局部段落分布有农田和林地。从K2+300至K4+600段,所占用土地为耕地、林地等,K12+700~K15+400段经过万亩良田区,所占用土地类别主要为耕地和林地,K17+800~终点段所占用土地类别主要为耕地和林地;其余段落所占用土地类别主要为草地。在设计中全面考虑了沿线土地利用情况,合理利用地形,正确运用技术标准,贯彻保护耕地、林地的原则,在保证通行需求的前提下尽可能降低路基高度,减少对农田水利设施的切割。

1项目特点

本公路路线区域工程地质条件较好,路网较发达;沿线除个别段落穿越耕地和林地外,其余均为草场。鉴于路线所处的地理位置、工程地质条件、车辆组成、环境气候特点及本项目新建公路的性质,决定了本项目与自然环境要能够协调配合,同时应重视公路建设与农(牧)业生产的协调。

(1)项目所处地区

冬季严寒,自然降雪大,冬春冻融循环剧烈,应针对寒冷地区的道路安全、使用寿命等,加强相关设计。一级公路的整体功能应通过科学的道路网规划、科学的交通组织、流畅连续的路线平纵面指标、完善的、系统化的交通工程及沿线设施等总体的优化来实现。

(2)本项目路线

穿越较多的农田,路基排水、桥涵的设计应与当地农田水利紧密结合。区域交通组织对高速公路的服务水平影响很大,主线、老路、通道及分离式立交的布设形式和位置是研究设计方案的重点。起点互通式与G30吐乌大高速公路衔接,立交跨线桥的位置、型式、结构设计、视觉效果是研究的重点。

2总体设计思路

根据本段项目特点,总体设计方案必须贯彻“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理”的基本原则;贯彻“快捷、顺畅、安全、环保、美观”的理念,坚持“以人为本”、“安全、和谐、环保”“全寿命周期成本”的设计指导思想,合理控制公路建设成本。在本次勘察设计过程中,应重点突出以下设计原则。

(1)服务社会、保护环境,合理利用资源。经过农垦区路段,公路建设不可避免会发生征地、拆迁,必然会对沿线社会生活环境带来影响。将服务于社会的原则贯彻于路线、路基、桥涵、路线交叉及机耕道、取弃土等的设计和施工运营的全过程中,充分考虑与沿线自然景观的协调,严格控制取弃土,降低路基填挖高度,减少拆迁和占用耕地,采取尽量避开基本农田、公益林地、减少临时用地等多种保护耕地的措施。设计以人为本,减少对沿线居民生产、生活的不利影响,尽可能地保护沿线的生态环境和生活环境。使项目的经济效益、社会效益最优,这是本项目研究的核心工作之一。

(2)处理好规划与总体方案的关系,保证方案完善、合理,更好的服务于社会。勘察设计过程中,路线应充分考虑与沿线城镇规划区的关系,尽可能减少对城镇规划区的影响,注意与其它重要设施的协调配合,并应充分考虑地方交通出行方便,使沿线主要城镇、规划农田区、饲草基地、旅游等主要交通源之间实现有效连接,树立可持续发展的理念。处理好国家、地方规划与本项目建设的关系,合理设置立交、通道等,方便区域内的交通出行,促进地方经济与公路建设协调发展。

(3)合理掌握和运用技术指标,提高道路的服务水平。在勘察设计过程中,合理掌握和运用技术指标,保持线形连续、均衡,合理利用地形,提高平、纵指标;配置系统和完善的交通安全设施,确保运行车辆行驶安全;保证公路路基稳定,保证工程结构的耐久性、稳定性、安全性,延长公路使用寿命。以人为本,在条件许可的情况下,提高道路的舒适度和服务水平。

(4)建设与环境相和谐,处理好各种和谐关系。本项目有独特的地理位置、地形地貌、气候气象及社会环境。在设计中充分考虑地区特性,尊重自然规律,建立和维护人与自然相对平衡的关系,使工程建设顺应自然、融入自然;要把设计作为改善环境的促进因素,实现环境保护与公路建设并举、公路发展与自然环境、人文环境相和谐。重点体现对原有景观资源的保护,充分利用项目区独具特色的自然、人文景观,使公路使用者能欣赏到特有的自然景观,领略地区特有的风貌。

(5)树立全寿命周期成本的理念。加强不良地质处治方案研究,合理控制工程造价,统筹考虑建设、养护、运营、管理的全过程,树立全寿命周期成本的理念,保证工程结构的耐久性、抗疲劳性,人车行驶的安全性,防灾减灾的有效性,以及环境景观的协调性等问题,实现公路使用寿命更长、环境更美、行车更舒适、投资更节省的总体目标。

3环境保护设计措施

(1)根据本区域的气候、土壤、水源、社会环境等因素,为便于管理,减少工程管护成本,沿线建议仅对互通式立体交叉区进行绿化,植物种类选择应以当地品种为主,选择耐盐碱性强的物种,可以大大降低成本。设计应结合公路沿线生态条件,以保护沿线环境为目标,以维护生态平衡、尽量降低环境污染、尽可能地改善和提高公路环境质量为宗旨。

(2)社会环境影响减缓措施。本项目社会环境影响以有利影响为主,但由于工程建设施工期会带来一些不利影响,需结合实际情况,采取必要的减缓措施,发挥项目最大的社会经济效益,把不利影响降到最小。针对项目建设施工特点,设计期合理确定选线方案,减少占地和拆迁;尽可能避开居民区、农田。做好占地拆迁调查,协调地方政府修改沿线土地利用总体规划按照国家政策进行调整补偿,采取措施进行中低产田改造,以补偿由于耕地减少而造成的人口压力。

(3)生态环境保护措施。本段主线和连接线不可避免占耕地和林地,设计对路基高度进行优化设计,在满足工程要求的基础上尽量采用低指标,减少用地。

(4)环境空气影响减缓措施。设计期的减缓措施是结合拟建项目沿线地形地貌、植被分布等情况,预制厂、拌和站等选址设置在远离居民区并距其下风向500m以外。

(5)声环境影响减缓措施。为了减缓环境噪声对环境敏感点的影响,优化调整路线设计方案,控制路线与声环境敏感点的距离。本段路线在乌拉泊村和灯草沟村附近路线靠近居民区,对影响公路建设用地范围的居民进行搬迁,对公路建设用地以外声环境敏感点的居民房屋安装隔音窗户。

(6)水环境保护措施。设计期的减缓措施是农田排灌设施的施工必须在路基施工前完成,要求设计规模不低于目前水平,泄洪区应满足其最大泄洪标准。同时合理安排工期,农田灌渠在农田灌溉期以前完成;泄洪渠系在洪水到来以前完成。同时,本项目穿越了乌鲁木齐二级水源地,为了防止对水源地的污染,在水源地的路基两侧分别设置应急沟和储污池,在路面边缘设置陶瓷拦水带,在桥上设置综合排水系统,避免营运期间的污染水体、油渍、危险品等渗入地下,对水源地造成污染。

4结语

文章基于某公路设计实例,鉴于项目区域为绿洲荒漠地段,自然生态环境较为脆弱,公路设计时结合项目工程建设条件、交通需求、地区经济发展等,研究公路建设对环境的影响,工程建设与周围社会环境、自然环境、人文景观相结合,努力做到保护沿线自然环境,适度改善生态环境,力求达到公路建设、景观绿化与社会环境的融合。

参考文献:

[1]李萍.绿色交通理念与生态公路设计的融合分析.公路交通与建设论坛(2009),2010(1):18-22.

[2]李焕飞.基于环保理念的生态公路设计体系构建.山西建筑,2013(11):52-56.

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中图分类号U418.9 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)49-0085-02

1 高速公路生态绿化的设计理念

近几年来,我国高速公路建设事业的发展迅速,作为环境保护设计中的一个重要组成部分,高速公路生态保护与环境绿化也越来越引起各方面的重视,对环境保护的要求也越来越规范化。生态绿化设计直接承载主体是高速公路,但更高层面的承载主体却是项目所在地及周边旅游景区。通过景观绿化设计不仅反映项目区沿线县市的历史文化积淀及现代化建设成就,更应该反映公路沿线旅游经济区的地域文化特色及当地人民改革开放以来所取得举世瞩目的建设成就。

高速公路的绿化设计要适应高速公路的整体需要,符合小气候的特殊性以及“高速”、“安全”的要求。绿化是高速公路设施的组成部分。生态绿化必须充分考虑现有行车要求、交通安全、环境状况、自然条件及道路养护维修等问题。因此,在高速公路绿化时要遵守下列设计理念:

1)“不破坏是最大的保护”的理念

坚持最大限度的保护,最小程度的破坏、最强有力的恢复,使工程建设顺应自然、融入自然;把设计作为改善环境的促进因素,摒弃先破坏、后恢复的陋习,实现环境保护与公路建设并举、公路发展与公路环境相和谐。

2)绿化与自然生态相融合的理念

提倡生态式的自然种植,打破传统的园林式绿化模式,以大环境绿化为依托,与大环境绿化相融合,重构高速公路绿化带的植物链。

3)适地、适树、适量的理念

按照“适地适树”原则,尽量采用当地物种,草、灌、乔相结合,以保证成活率,并与周围自然环境相一致。

4)尊重地区特性

不同的地区有其独特的地理位置、地形地貌特征、气候气象特征及社会环境特征;生活在不同地区的人群有不同的文化传统、风俗习惯及审美观。这些都形成不同地区特有的公路景观环境,因此在公路绿化工程中我们充分考虑、尊重地区特性来配置植物景观。

5)统一规划、协调一致

公路绿化设计考虑将公路本身与背景条件融为一个整体,设计使公路同绿化带外侧毗邻的现有农田防护林、村屯绿化和自然景观等建设相结合,在协调一致、突出重点、兼顾全线的前提下,考虑路段情况的变化,利用不同种类的乔、灌、草、花卉合理搭配组合形成美丽丰富的景观,避免形成“行道树”等人工痕迹,做到防护、绿化、美化和谐统一。

6)经济实用,不求奢华

强调投资与效益并重的原则,物种选择以实用为主,不大量采用艳丽花木和名贵植物,多用乡土树种,以节约资金投入,保证绿化植物安全,减少行车事故隐患。

7)可持续发展

坚持公路绿化可持续发展的原则。要使绿化见效快,寿命长,景观富于变化,与道路设施功能紧密结合,能通过绿化加强设施功能的发挥,方便道路设施的养护维修,充分考虑机械化作业的操作。同时要考虑后期养护费用要低,防止出现前面绿化后边改造的被动局面。

2 高速公路生态绿化的设计特点

生态绿化设计的重点应是通过“景观绿化”、“生态设计”及“重要景观节点”等所组成的综合景观体系来营造具有“可持续发展性”及“地方特色”的交通通道景观体系。不能只追求“亮丽”所形成的“人文艺术美”而忽视“绿”所营造的“自然生态美”。

具体而言:

1)在景观环境现状评价的基础上,确定景观敏感保护目标及景观绿化设计重点路段,对景观设计主体及内容进行全面规划设计;

2)从景观设计的角度,对路线、路基、路面、桥涵、防护排水、天桥、沿线设施区建筑物等公路构筑物开展景观相融设计,使公路行车者与路外行人视点有景可观,将公路主体工程融入周围背景景观中;

3)在公路构筑物景观设计的基础上,提炼区域生态、景观与文化内容,使用乡土树种,在公路绿化工程中模拟自然植物群落结构,开展公路绿化工程设计;

4)以景观生态学原理为基础,因地制宜选择树种,统一布局,合理搭配、艺术构图,利用绿化美化功能,改善路容路貌,优化行车环境,发挥综合防护效益,借助物理防眩作用,减缓事故灾害,达到安全运营的目的,把高速公路建成安全美丽的生态之路。

3 高速公路生态绿化关键性技术问题的对策措施

3.1 公路景观绿化设计的可持续性

公路景观绿化设计属于“景观设计学”的范畴,在西方景观设计史上,早期的发展一直以崇尚富装饰性的外来植物和规则式园林形式为特色,较东方传统景观设计的“天人合一”思想具有更强的征服自然的色彩。为实现公路景观绿化设计的可持续性,我们采用以下设计手法:

1)自然式设计

自然设计与传统的规则式设计相对应,通过植物群落设计和地形起伏处理,从形式上表现自然,立足于将公路景观充分融入自然环境中,创造和谐、自然的新景观。

2)乡土化设计

乡土化设计是通过对拟建公路及其周围环境中植被状况和自然史的调查研究,使设计切合当地的自然条件并反映当地的景观特色。反映在公路景观绿化设计中主要是在植物选择上遵循“乡土树种为主”、“适地适树”的原则。

3)保护性设计

保护设计是指对公路路域内的生态因子和生态关系进行科学的研究分析,通过合理设计减少公路建设对自然的破坏,以保护现状良好的生态系统。

4)恢复设计

恢复设计是指在公路景观绿化设计中运用多种科技手段来恢复已遭破坏的生态环境。公路建设所形成的取弃土场的绿化恢复即属于此范畴。在取、弃土场堆置达到设计标高后,为充分利用土地资源,恢复和改善土地生产力,可对其进行整治利用。整治后的土地可以通过种植树林和植草,改良土壤,复垦后可作为农业用地或林业用地。

3.2 公路边坡综合防护技术

1)公路边坡工程防护与植物防护二者是相辅相成的,边坡防护离开工程措施最根本的稳定问题就无从谈起,但单纯依靠工程措施,又难以解决边坡水土流失加剧、景观效果欠佳的难题。只有在充分、科学分析边坡地质构造特点的基础上提出工程与植物相结合的措施才是唯一的解决途径;

2)边坡防护植物的选择应按自然规律办事,遵循“适地适树(草)”、“生物多样性”的原则。尽量避免采用单一的草种进行绿化,应大力提倡草灌结合的立体防护措施,同时在草种的配比上以乡土草种为主,多种草种进行配比混播,在满足边坡防护的前提下,结合考虑景观效果。

4 高速公路绿化设计实例

某高速公路项目属温带大陆性半干旱气候区。由于受复杂地形的影响,区内气候差异较大。冬夏长,春秋短,四季分明,日照比较充足,昼夜温差较大。春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季降温迅速,冬季寒冷干燥。

适宜的植物品种、合理的植物配置形式是形成景观的重要基础。边坡绿化植物的选择首先考虑植物在恶劣条件下的成活,要求植物种类要适应当地气候,抗逆性强、耐贫瘠、耐粗放管理,耐寒耐旱、根系发达、与土壤固结能力强。

中国水土保持学会副理事长朱金兆教授以北方公路绿化为例指出,在公路绿化带树种选择上除了要做到适地适树、以乡土乔木树种为主,常绿针叶与落叶阔叶行带混交,大乔木、小乔木与灌木行带合理配置外,对扩张性极强的植物要慎重选择,以免对植物群落造成危害。不要选择易感病虫害的树种。

经多方比选,参考较成功的边坡绿化防护经验,并咨询当地林业部门,考虑当地的气候、土壤、植被等因素,主要采用扦插紫穗槐方式并辅以各种多年或一年生草灌种如黑麦草、狗牙根、高羊茅、野牛草、苜蓿、小冠花、等草灌花种按一定配比进行混播加强绿化效果,充分发挥各种植物的根系、耐寒、耐旱、耐荫耐热、抗盐碱等不同特点,在种植初期,需加强浇水养护等工作,以保证绿化效果。

项目护坡道绿化根据不同的填土高度进行分段种植,通过段落分布的色彩搭配,丰富路域景观。填土高度小于5m的路堤边坡地段选用胸径5cm左右的黄榆、馒头柳落叶乔木搭配冠径60cm的珍珠梅、黄刺玫种植;填土高度大于5m的路堤拱形骨架地段直接种植胸径5cm左右的黄榆、馒头柳落叶乔木。

碎落台绿化选用开花灌木与常绿乔木搭配、并配以少许落叶灌木的方式种植。植物分别选用冠径60cm的榆叶梅和丁香、冠径80cm的华北卫矛、树高1.5m的桧柏以及三年生的爬山虎。碎落台绿化区域以白三叶草覆盖。

在沿线互通区种植设计时选用在当地生长良好、物种表现优良的乡土树种,常绿乔木有桧柏、油松、樟子松等;落叶乔木有馒头柳、五角枫、国槐、漳河柳、垂柳、紫叶矮樱等;开花灌木有黄刺玫、丁香、珍珠梅、连翘、碧桃等;造型组图植物有紫叶小檗、卫矛、黄叶小檗等。

隧道进出口处开挖的坡面,进行草灌混播,以利自然植被恢复。对分离式隧道进出口根据地形情况采取一定的绿化美化措施,种植观赏植物、利用花灌木组成优美的图案,一方面与周围景观相协调,另一方面起到诱导视线的作用。

项目完成后,高速公路融入了良性自然生态环境系统中,以有特色的生态环境成为高速公路的主要景观,高速公路也成为自然环境中的一道景观。

5 结论

篇9

    高速公路的建设推动了我国经济的高速发展的同时,也不可避免的带来了一系列的环境问

    题,尤其是高速公路建设过程中对生态环境、自然景观的破坏比较严重。近年来一些专家学者针对高速公路建设中如何做好生态保护,植被恢复做了大量的研究,推动了高速公路建设的生态化的进程,人们在一定程度上重视高速公路建设对环境破环的问题。本文通过调查高速公路绿地现状,对多年的高速公路建设工作经验进行总结,从生态学角度提出一些看法。

    一、高速公路绿地设计现状

    高速公路绿地景观所包括的内容是极其丰富的,绿地植物是必不可少的组成要素,不仅发挥着巨大的生态调节功能,也是体现文化气息的重要载体。

    以宁杭高速公路江苏段为例,宁杭路为全省乃至全国第一条景观生态路,其景观元素丰富包含了植物、水体、地形、建筑小品、假山石、湿地等等。植物品种丰富,据不完全统计植物品种达两百多种。包含了常绿与落叶、针叶与阔叶、草坪与花卉、多年生和一年生、水生植物等。

    如在丘陵地区路段,采用生物技术恢复和营造“湿地”,为野生动植物提供新的栖息地。将互通立交桥下的绿岛修整成小岛等形状,并栽植不同的植被,同时将水源引进小岛,使整个绿化更加贴近自然,更加人性化。

    又如为了减少山体爆破对沿线的自然环境和生态平衡造成巨大的破坏,他们变传统的边坡工程防护为生态防护,采用客土喷播、轮胎固土等新型岩石边坡固土绿化方法,让原来被爆破的“伤痕累累”的山头重新披上了绿衣。

    服务区也尽显古典生态风情,在服务区与路之间种植了特大型银杏、梧桐、紫薇、香樟等树龄不一、高矮参差的树木,服务区的建筑则掩映其间,其中设计了景观小品,景色十分怡人。

    宁杭高速公路(江苏段)是一条“生态、环保、旅游、景观”高速公路,沿线田园山水风景宜人,为广大道路使用者提供安全舒适、畅通快捷、赏心悦目的行车环境。然而还有大部分高速公路景观绿化的生态性上存在着一些不足,表现在:一是绿化方式上,整体上水平不高,设计多采用城市道路绿化方式,绿化树种单调,季相色彩变化少;绿化大同小异,景观雷同,失去了自己的景观特色。

    其次,绿化存在重视觉,轻综合生态功能的倾向,有些绿地基本上以种草为主,这种“稀树草原”虽然视觉效果较好,但绿地总体生物量不足(草皮的生态效应只有乔木的1/10),不能最大限度的利用空间和时间,发挥绿色植物的自然生长生产能力。

    第三,高速公路绿地存在后期绿化养护难度大、养护投入高,致使绿化效果因养护、投入等因素影响有倒退的趋势,绿地可持续发展的综合生态效益不高。

    二、从生态学角度分析高速公路绿化

    高速公路绿地是高速公路空间环境组成的部分,也是城市开放空间体系和生态系统的一部分,既有自然属性,也有其文化属性,是复杂的人工化生态系统。因此笔者认为在高速公路景观绿化设计中应强调以生态学原理为指导,建设结构优化、功能高效、布局合理的公路绿地系统,保持生物与生物之间,生物与环境之间相互信赖,相互依存,在整个公路绿化系统中,乔木、灌木、草本及藤本植物要因地制宜地配置在一个群落中,种群间相互协调、有复合的层次和相宜的季相色彩,具有不同生态特性的植物能各得其所,充分利用阳光、空气、地上空间、养分和水分等,构成一个和谐有序、稳定的群落,发挥出持续永久的综合生态功能。

    1.遵从生态学原则,搞好植物配置,提高单位绿地面积的绿量

    绿化植物的选配,实际上取决于生态位的配置,它直接关系到绿地系统景观价值的高低和生态与环保功能的发挥。在同面积的绿地中,灌丛的单位面积绿量或叶面积指数和生态效益比草坪高,乔、灌地被植物结合的又比灌丛的高。在高速公路绿化建设中,应充分考虑植物的生态位特征,从空间、时间和营养生态位上的分异来合理选配植物种类,既不重叠,也尽量不空白,以避免种间直接竞争,提高叶面积绿量,从而形成一个结构合理、功能健全、种群稳定的复层群落结构,以利种间互相补充,既充分利用植物资源,又能形成优美的景观。在具体操作中,应以乡土植物品种为基调,适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物,并研究其中各类植物的生态位,设计和建设一个各类植物按其生态位各得其所,科学和美学高度和谐的绿地系统。

    2.保持“物种多样性”,再现自然群落结构

    在绿化中应尽量采用多种植物,以增强其抗干扰能力,降低养护方面的要求。有关资料表明:娇贵的草坪每公顷每年需10万元左右的“呵护费”,而树的管理费则少得多,更重要的是草坪的寿命相对较短,一般五、六年就要更新,护理较好的草坪寿命也不超过10年左右,而乔木具有自我调节的功能,不需太多的人工护理就能产生最大的生态效益。因此,建立乔木、灌木和地被三位一体的模拟自然群落的绿化模式,既丰富了沿线景观,又便于养护管理,是提高绿化水平的重要手段。

    三、“生态型”高速公路绿化措施的探讨

    1.边坡防护

    现在建设的大部分高速公路边坡防护,主要是从安全角度考虑,仍以工程防护为主。工程防护使边坡看上去僵硬、单调、机械,与周围环境极不协调。防护设计中在满足边坡防护安全的前提下,可以从景观生态学角度出发,运用生态绿化防护,以水土保持为主,兼具生态景观效果。要考虑整个植被逐步恢复过程,以灌草植物为主进行生态模式配置,除了有利于固土护坡,防止水土流失,改善高速公路边坡景观和行车效果外,也有利行车安全。

    边坡防护还应坚持生物多样性,多科属结合。边坡人工植草绿化,为减少人工草被退化,可考虑禾本科、豆科相结合和以暖季为主,冷暖季型草种相结合,并适当配以灌木的原则,从而使其能够自生自养,达到边坡四季常绿,三季有花的效果。目前工程防护手段常用现有喷播绿化、挂网喷播、厚层基材、中空锚杆框格绿化、六角空心砖绿化、改良型厚层基材、植生袋防护和椰纤维网喷播防护(cf技术)等。养护完成后形成与自然生态融为一体的生态景观。

    2.互通区

    互通区是高速公路的出入口及景观节点,其空间由匝道立体交叉围合而成,是高速公路绿化的重点区域之一,对景观要求较高。出于美化考虑,目前现有绿化施工选择的草种和树种的品种比较单一,物种少,稳定性差,受干扰后恢复能力差,该生态群落非常脆弱,给植物病虫害的爆发与蔓延提供便利,一旦感染了病虫害或其他灾害,植被就会受到严重危害。因此,建议互通区绿化在选择植物品种时,种类应尽可能多一些,即使同一类也应该选用不同的品系混配,同一品系分布不宜过分集中,以有效增强群落的抗逆性和抗多种病虫害的能力。绿化结合地形设计必须满足行车功能的需要和视觉要求,根据人们的审美情趣和地方文化特色,创造优美的生态景观点。互通区取消内侧的工程防护,取消工程排水沟,进行景观地形设计,使原有的平坦的互通区地形自然起伏变化,利用自然地形排水。这样不仅有利于其内部的能量流、信息流、物质流的转换,而且有利于植物的生长发育,能达到更好的生态景观效果。

    3.中央分隔带

    中央分隔带运用绿化种植,除了遮光防眩、诱导视线外,还可以改善道路景观。防眩树种应选择抗逆性强、枝叶浓密、常绿、耐修剪的树种,按防眩效果和景观要求,一般选择蜀桧,龙柏,其高度1.6米为宜,单行株距2.0米,他们有规律的种植,形成了一定的韵律感。中央分隔带的地表绿化,种植草坪和地被植物,使地表得以有效覆盖,防止土层污染路面,达到保湿效果,同时通过花灌木的不同花期、花色以及叶色变化,减少蜀桧的单调感,丰富隔离带的景观。四、结语

    以尊重生态为原则、运用生态方法设计的高速公路,主要特点是不破坏自然生态系统的连续性和周围环境的生物多样性,将高速公路融入良性自然生态环境系统之中,以有特色的生态环境作为高速公路的主要景观,又使高速公路成为自然环境中的一道景观。

    总之,无论从景观效益、经济效益还是生态效益来看,调整绿化结构,建设布局合理、配置合理、结构完整、视觉与功能相统一的多层次、多功能的生态型公路绿化,是保证高速公路绿化持续稳定发展的必然趋势。

    参考文献:

    [1]高速公路丛书编委会.高速公路规划与设计北京人民交通出版社,1997.

    [2]邬建国等.景观生态学.高等教育出版社.

篇10

中图分类号:U418.9 文献标识码:A

满足高速公路道路生态景观观景者对道路生态景观的视觉需求,是道路生态景观建设中的主要任务。在纳黔原生态公路植被保护恢复课题研究中,对道路生态景观观景者的具体视觉需求进行了分析,并通过对纳黔高速道路生态景观的视觉设计、建设和管理,探讨了满足道路生态景观观景者的视觉需求的基本途径和方法。

1 高速公路不同观景者的生态景观视觉空间及其视觉需求

高速公路道路生态景观的观景者是由交通参与者(驾驶员和乘员)和路域外非交通参与者组成,3者的高速公路道路生态景观视觉空间有着很大的不同。

1.1 驾驶人员的生态景观视觉空间及其视觉需求

驾驶人员的生态景观视觉空间主要是中央隔离带、防撞护栏、路面和标志,而且随着车速的提高,其视觉空间的起点不断延伸,其视觉空间的宽度而不断变窄。主要特点是短、中距视距及不可间断性、动态性。在高速行驶中,驾驶人员的生态景观视觉需求,主要是警示需求。

1.2 乘员的生态景观视觉空间及其视觉需求

乘员的生态景观视觉空间是可交替的,当乘员视觉中心定格在短中视距时,与驾驶人员的视觉空间重叠;当乘员视觉中心定格在中长视距时,主要的视觉空间是道路构造物、上边坡、可视下边坡及路域外景观。其主要特点是中、长距视距及视觉的持续性、相对静态性和交替性。由于车辆乘员处于非工作状态,其生态景观视觉需求主要是悦目的需求。

1.3 路域外非交通参与者的生态景观视觉空间及其视觉需求

由于身处路域外,其视觉空间,与乘员视觉空间重叠(上边坡与可视下边坡);为其他下边坡、道路构造物(桥梁、涵洞等);为非路域空间。其主要特点是视觉的间断性、静态性和交替性。其生态景观视觉需求也主要是悦目的需求。

2 高速公路道路生态景观视觉空间的设计方法

2.1 道路构造物空间的视觉设计方法

我国高速公路有构造物多,视觉量大的特点,纳黔高速还有大量岩石边坡,也是一种变相的构造物。而构造物空间在驾驶人员视觉中,是动态空间,易产生疲劳感;在乘员及路域外非交通参者视觉中是静态空间,也是乘员视觉的破坏点。因此,在保证构造物原有功能的前提下,要尽量减少其视觉的破坏点,增加其吸引点(视觉亮点),提高交通参与者的构造物视觉质量。在纳黔高速公路建设中,主要采用了下列方法:

2.1.1 变色

尽量不使用原有灰色,而改用绿色和当地土壤或岩石的色;有种植条件的,用植物变色更佳。

2.1.2 变形

在混凝土和石砌构造物表面形成微地形,并预留种植孔,同时也有利用植物的自然入侵;还可以将直线变为波浪线形。

2.2 路域植被空间的视觉设计方法

2.2.1 动态视觉空间―中央隔离带的视觉设计方法

中央隔离带视觉空间,是驾驶人员不间断的视觉空间,也是乘员可间断的视觉空间,按照安全第一的原则,要主要满足驾驶人员如前所述视觉需求。主要的设计方法是:

高度:一般高度为1.2m(驾驶员视觉高度)以上,高于反向车道轿车来光,特别是上下坡时。

密度:依不同的植物而定,达到反向车道来光无法穿透即可。

色彩:由于要满足驾驶人员的上述视觉需求,按色彩学理论,需要采用有警示作用的对比色彩。根据中央隔离带的视觉空间特点,采用中性色绿色,及其对比色红色。其特点:绿色作为环境中的基调色,中性色,在强光下偏冷,在弱光下偏暖;红色与绿色最大的差异色,暖色、前进色,可以刺激驾驶人员神经,但长时间观看会产生疲劳、烦躁和不舒服,因此在中央隔离带与绿色进行继时对比。

根据相关研究,至少需要5s的注视时间,才能获得景物的清晰印象。据此,中央隔离带对比色彩的最小对比长度与行驶速度的相关如表1所示。

表1 最小对比长度与行驶速度的相关

2.2.2 静态视觉空间―边坡等可恢复植被空间的视觉设计方法

边坡等可恢复植被空间是乘员及路外非交通参与者的主要视觉空间,其视觉设计的主要方法是提高其景观质量(VQ),在纳黔高速公路建设中,主要采用了下列方法:确定与周边景观和谐的植被类型,在周边为林地类景观时,以形成以乔为主的乔灌植被类型;在周边为竹林类景观时,形成竹为主的竹灌类型;在周边为草灌类景观时,形成以灌为主的乔灌类型;在周边以人文类景观时,形成乔灌花类型。采用恰当的设计手法,配置物种及其种植空间配置(斑块配置),形成不同景观风格。主要是:恢复式设计,自然式设计,造景式设计。

3 结语

我国的高速公路道路生态景观的视觉设计起步不久,特别构造物视觉设计远未起步。本文对高速公路道路生态景观的视觉分析及视觉设计方法的探讨还是一个框架,以期抛砖引玉,以引起道路相关标准制定者和设计者,对视觉设计的重视,提高我国道路生态景观视觉设计的理论和实践水平,更好的满足不同交通参与者的视觉需求。

参考文献