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    探究北方高速公路绿化的功能及设计原则

    资料分类:土木工程设计资料 - 土木工程毕业论文范文参考资料 | 发布形式:资料共享 | 更新时间:2017-09-18 显示全部楼层

      摘要:为更好地掌握高速公路绿化的特点和规律,提高高速公路绿化水平,根据近年来在北方高速公路绿化的实践,对北方高速公路绿化的功能和作用、高速公路的气候及土壤条件、树种选择以及设计原则等方面进行了研究探讨。高速公路绿化具有多种功能和作用,它即可以美化高速公路环境,丰富道路景观,提高行车质量;又可以防风、防沙、防眩,避免和减少事故的发生;同时高速公路绿化还有减少雨水冲刷,防止水土流失,保护路基的作用。恶劣的土壤和气候等立地条件,使高速公路绿化在树种选择上必须选择抗性强的树种。高速公路绿化设计应做到因地制宜,在满足功能的前提下,既丰富多彩、又多样统一,对不同的绿化地带,采用不同的设计手法。在树种选择上还应选择花大、花密、叶色鲜艳的树种,提高绿化的观赏性。
      关键词:高速公路;绿化;设计;北方

      随着我国国民经济的发展,高速公路建设日新月异。从1986年我国沈大高速公路建成通车,至今已建成通车里程6000km。高速公路在人们的经济活动和日常生活中的作用越来越大。“安全、畅通、快速、高效”的高速公路促进了经济的发展。“洁、畅、绿、美”的交通环境更是人们物质文明和精神文明的需要。高速公路绿化作为高速公路的组成部分,越来越受到重视。但是,高速公路绿化有其自身的特点和规律,因此,掌握高速公路绿化的特点和规律,对提高高速公路绿化工作水平非常必要。现就近年来在北方高速公路绿化的实践,对高速公路绿化的功能、气候和土壤条件及其设计原则等方面进行探讨。
      1高速公路绿化的功能和作用
      高速公路联结沿线城市,与人们的经济活动和生活紧密相关,是社会物质文明、精神文明的一部分,是国民经济及现代化水平的体现。高速公路绿化的功能和作用,主要包括以下几个方面:
      收稿日期:1999-06-18,修改稿收期:1999-09-22
      第4期刘桂林等:北方高速公路绿化的功能及设计原则343
      1.1美化环境,减轻视觉疲劳
      车辆在高速公路上行驶,车行速度快、时间长,沿线景色单调,在这种环境下,极易使人身心疲倦。在高速公路沿线种花植树,可以给司乘人员提供一个良好的视觉空间,提高兴趣,振奋精神,有利于行车安全,避免和减少交通事故的发生。
      1.2起防眩作用,有利于夜间行车安全
      在我国,高速公路为双向行驶,上、下行车道中间设分隔带。因土地资源十分紧张,中央分隔带较窄,一般仅为1~3m。在这种情况下,夜间相向行驶的车辆灯光照射会产生眩光,使司机难以辨清路面交通状况,从而影响行车安全和行车速度。在中央分隔带合理种植一定高度的植物,能够遮蔽对面车辆灯光,从而达到防眩的目的,有利于夜间车辆的快速安全行驶。
      1.3稳固路基,防止路基破坏
      高速公路一般均高于自然路面3~5m左右,路基如受到路面汇聚雨水冲刷,易发生水土流失,造成路基失稳。在路基边坡上种植固土护坡的植物,可以对路基起防护作用,防止因水土流失而破坏路基。
      1.4降低风速,减轻风沙的危害
      由于高速公路大多路段远离村、镇、城市,突出的构筑特点,使其易受到较大的风沙侵害,不利于高速公路上车辆的行车安全。在高速公路上植树,可以降低风速,减轻风沙危害,有利于车辆的安全行驶。
      1.5降低噪音、吸收废气,有利于环境保护
      汽车高速行驶会产生噪音,影响沿线居民休息,损害人们的身心健康。高速公路的绿化植物,可以有效吸收声波,降低噪音。另外,汽车行驶中排放的部分有害气体,经植物过滤净化后,可以降低对空气的污染,有利于周围居民健康。
      1.6改善环境,维护生态平衡
      地球环境日益恶化,水土流失严重,气候恶劣,人类赖以生存的生态环境失去平衡。利用高速公路沿线的土地资源,形成绿化带,绿化美化环境,维护生态平衡,于路、于人、于社会都具有重要意义。
      2高速公路的气候环境和土壤条件
      高速公路穿越草原、农田,既远离城市,有时又靠近城市,环境条件复杂,有很多独特的环境特点。
      2.1风速大,受风的影响大
      由于高速公路的分离立交、互通立交很多,以及路线线型和技术标准的要求,高速公路路基约高于自然地面3~5m左右。且高速公路大多路段处于远离村、镇和城市的位置。因此,在高速公路处的风速,大大高于普通地面。如1996年10月底,在徐水服务区栽种了11棵雪松,虽然这些树已在北方种植驯化多年,且有建筑物遮挡,但到春天来临时,许多小枝上的树叶都被大风撸光了,这在当地城市是绝难见到的现象。另外,位于分隔带的树木,紧挨超车道,过往车辆的车速达120kg/h,飞快的速度,川流不息的汽车,使其不停地受到气
      344河北林果研究第14卷
      旋、风害的侵袭。这也是普通环境所不具备的特点。
      2.2路面吸收热量大,昼夜及冬夏温差大
      高速公路路面一般为粗糙的黑色沥清路面。夏季当日光直射时,宽大的路面将太阳能大量蓄积于路面以上的空间内,使空气温度上升,高于其他地面的空气温度。路面温度最高可达60~70℃。夜晚,由于地势高、风速大、散热快,又使路面以上空间的温度比周围环境温度还低。这种现象极不利于植物的生长。
      2.3土壤立地条件差
      高速公路路基是经分层碾压,具有较高的压实度,所取土质也多为不利于植物生长的生土,甚至是沙土或黏土,且掺有基底石灰土和碎石沥青水泥等废弃料。即使对植树位置换土也受到空间限制,不能完全满足植物生长的要求,何况还有冬季除雪所撒盐分的不利影响。立交区则曾作为施工时的料场、预制场地,很难彻底恢复,也不利于植物生长。
      2.4土壤失水快,空气干燥,水气蒸发快
      经测定,高速公路路面的蒸发量比普通地段高1倍多。高出自然地面的路基又无法得到地下水的补充,尤其是处于中央分隔带的植物更象是生长在自然条件下的大花盆里。干旱是其最大特点。
      2.5污染较严重
      高速公路上车流量较大。行驶中的汽车排放的大量有害气体,污染周围的环境,对植物生长产生诸多不利影响。
      3高速公路绿化的设计原则
      高速公路绿化较一般条件下的绿化具有非常明显的特点。因此,高速公路绿化设计必须满足其客观要求。
      3.1满足高速公路绿化的功能要求
      高速公路绿化既要满足高速公路防眩、护坡的功能要求,还要满足高速公路环境美化的要求,做到四季有绿、三季有花。既要起到巩固路基、保护路面、维护良好的公路环境、保障行车安全、丰富公路景观的作用和效果;还要保护环境,美化环境,愉悦司乘人员,使高速公路旅程变成享受自然、享受文明的过程。真正做到人在车中坐,车在画中行,提高现代人的出行质量,提高高速公路的服务水平。
      3.2多样统一的设计原则
      高速公路绿化是在高速运动中欣赏的园林艺术。人是在高速行驶中感受和欣赏它。高速公路绿化的多样性表现在既有中央分隔带的绿化,又有护坡、边沟、互通桥和服务区的绿化;既有分隔带、边沟植物种类的多样性,又有互通桥绿化设计形式的多样性。因此,在绿化设计中要做到多样统一,使各部分之间形成一个完整的统一整体,做到既丰富多彩又协调统一。要使出入口、主线、服务区呈现流动变化的美,使中央分隔带、路肩、护坡、边沟的绿化和路外农田、村镇、城市等美景构成层次分明的立体美。在车速主线搞好粗放整体美的同时,还要在车速慢的服务区、出入口做到细致局部美。
      第4期刘桂林等:北方高速公路绿化的功能及设计原则345
      3.3因地制宜的设计原则
      我国幅员辽阔、地域广大,地形复杂,气候多样,民族文化丰富。在高速绿化设计中应坚持因地制宜,根据高速公路所处地段的地理位置、气候环境,尽可能突出当地人文特点,选择适宜的绿化材料,做出恰当的绿化设计。
      4高速公路绿化树种的选择
      树种选择对高速公路绿化起着至关重要的作用。它直接影响着高速公路绿化的成败。
      4.1选择抗性强的树种
      高速公路气候环境恶劣,土质差,污染严重,只有抗性强的植物,才能生长。这些植物应具有较强的抗高温、耐严寒、抗污染、耐瘠薄、抗风沙、耐干旱等特点。如在北方可选用刺槐、荆条、火炬树、黄栌、紫穗槐、金银木、锦鸡儿、绣线菊、女贞等。
      4.2选择密花或大花树种
      在高速行驶的汽车上观赏植物,人们只能看绿化的整体效果,密花或大花植物能更好地体现绿化的宏观效果。可选用木槿、紫薇、猬实、草芙蓉、美人蕉、月季、紫荆等大花、密花树种。
      4.3选择彩色叶树种
      一般植物的花期7~30d,而彩色叶树种具有半年以上或常年的观赏价值。近几年来,彩色叶植物在园林绿化中被广泛应用,取得了良好的绿化美化效果。如红叶小檗、金叶女贞、紫叶李、美人梅、紫叶樱李、红叶碧桃等,这些植物都可以用于高速公路绿化。
      4.4优先选择乡土树种
      乡土树种对本地气候环境具有较强的适应能力。易适应高速公路的恶劣环境,且树苗易得,造价低,容易形成一定地方特色。另外,还可选择观赏价值较高,并且经过实践证明,已适应本地生长的外来树种。如在华北地区种植的河南桧、金叶女贞等。
      5高速公路绿化的设计
      高速公路绿化有自身的特点;在绿化设计上,不同的绿化地段有其不同的设计特点。
      5.1中央隔离带的绿化设计
      中央隔离带是高速公路绿化中环境条件最恶劣,绿化景观和艺术性要求最高的地方。当中央分隔带宽度大于8~10m时,绿化种植可以不考虑防眩。这时的绿化多以草坪为主,比如,京石高速公路北京段中央分隔带宽度在10m左右,故只以草坪将上、下行车道分开。也可在草坪上种植色带、色块植物或在其上点缀黄杨球、金叶女贞球、红叶小檗球等低矮灌木,来丰富草地的景观效果。当分隔带较窄时,绿化种植应首先考虑防眩。如京石高速公路河北段中央分隔带宽度为1.5~2m,中间栽植桧柏和花灌木以达到防眩的目的;北京到昌平的高速公路,中央分隔带宽度不足1m,其间以侧柏高篱防眩。
      防眩植物的高度应在1.5~2.0m之间,过低难以遮掩会车灯光,起不到防眩的作用;过高,当阳光斜照时,落在地上的阴影在高速行驶汽车司机的视觉中又产生新的眩光。当树
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      木做不连续种植时,为达到防眩的目的,树木的纵向间距可按公式间隔距离:L=M/tgα进行计算,其中,L为植株纵向间距上限;M为植株树冠直径下限或树篱宽度下限;α为汽车前照灯扩散角,可按8°计。
      当树木的冠径在0.5~0.8m时,株距4~6m即可起到防眩的作用。如保津高速公路中央分隔带宽度为2m,一期绿化按株距6m、种植高2~2.5m(河南桧),二期绿化按株距4m、种植高1.8~2m(河南桧),修剪高度为1.5m,在河南桧之间种植花灌木;起到了较好的防眩作用,并做到了三季有花、四季常绿。
      在防眩树种选择上,应以常绿树种为主,这样在冬季也能起到很好的防眩作用。如桧柏、侧柏、黄杨、龙柏、蜀桧等。为避免景观的单调,在常绿树之间点缀花灌木,按5~10km范围内变换一个花灌木品种,来增加道路绿化的植物种类,丰富道路景观。
      5.2边坡绿化设计
      边坡绿化的首要功能是保护路基,稳固边坡。在绿化植物的选择上,考虑土质环境特性要用抗干旱、耐热、固土性能好的品种。如京石高速公路在两侧边坡上按株距1m左右,种植紫穗槐,在重点区域如立交桥,按株距0.2~0.3m,行距1.0m,栽植了中国地锦或美国地锦,于很短时间内即收到了较好的绿化效果,有效地发挥了防护作用。象荆条、扶芳藤等也是较好的护坡材料。目前用于护坡的植物材料品种较少,今后应加强这方面的科研工作。5.3边沟绿化设计
      边沟绿化多采用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、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,在林带用地较宽时,可采用丛植方式丰富林带的天际线,加强景观效果。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,可选用柳树、刺槐、白蜡、国槐等树种。
      5.4互通式立交区绿化设计
      互通式立交区的绿化是指互通式立交匝道所环绕分割而形成的数个面积大小不等、平面形状各异的独立区域的绿化。由于立交区的面积很大,所以这里的绿化常以草坪为主,在草坪上可种植自然式树丛,形成趣味盎然的自然景观;也可利用观叶植物做各种几何图案和色块造型,形成鲜艳醒目的植物景观。在种植乔木和大灌木时,要确保不影响司机的交通视线。这些区域一般都有独立的水井供绿化使用,因此在保证土质良好的情况下,一般植物在这里都可以正常生长。
      5.5服务区的绿化设计
      服务区是高速公路特有的服务项目,它主要解决车辆的休息、加油、修理以及司乘人员的食宿。服务区的绿化应首先满足其功能要求,在停车场周围栽植高大乔木,为停靠休息的车辆、人员提供阴凉,在面积较大的绿地或重点地段可建亭榭、花坛等园林小品,供司乘人员休息和观赏,以解除他们的旅途疲劳。在树种选择上,可采用一些较高档的植物材料和常绿树种。其设计与一般公共绿地相同。
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      6结束语
      高速公路绿化是高速公路建设的一个重要组成部分。随着社会经济的发展和人民物质与文化生活水平的提高、环保意识的增强,高速公路绿化越来越受到广泛的重视。更好地绿化美化高速公路,为人们提供良好的交通环境,将是一个永恒的课题,需要我们更深、更广泛地去研究探讨。

      参考文献:
      [1]花园设计[M].天津:天津大学出版社,1998
      [2]国文清.全国高速公路建设管理论文集[C].石家庄:河北人民出版社,1995
      [3]李少峰.高速公路运营管理[M].北京:人民交通出版社,1996

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