（环境工程专业论文）公路工程的环境影响分析与模糊综合评价研究.pdf

摘要 v 8 7 9 6 钝。， 公路工程的施工和营运使用都对环境产生不同程度的影响， 论文分析了可能产生的生态环境、物理环境和社会环境影响， 针对工程在不同时期的不同影响方式和类型，采用矩阵法对公 路工程的环境影响因子进行识别和筛选，建立了环境影响评价 指标体系。最后，论文运用模糊数学方法对公路工程的环境影 响进行综合评价，建立了公路工程环境影响因素集、评语集、 隶属函数和权重集。其中采用层次分析法确定各评价因子权重。 在案例研究中，用模糊综合评价方法分别对莞惠公路的两 个路线方案的环境影响进行了综合评价，得出推荐方案，并提 出了公路工程的环境影响减缓措施。 关键词： 公路工程；环境影响评价；层次分析法；模糊综合评价 a b s t a c t b o 氇氇ee 能s 耋f u d i o no 锺i 爵w a ye 蠢岔n c e 盘g 勰di 熏so p e 穗l i o n h a v ei m p a c t s0 ne n v i m 姗e n t a c c o r d i i l gt ot h ed i 鳢c r e n ti m p a c t s t y l e si l ld 珀- e r e n tt i m e s ，t h em a m xm e t h o di su s e da lf i r s tt oi d e n t i f y a n ds c r e e nt h ee n v i r o n m e n t a li m p a c tf a c t o r s 。t l l e nt h ei n d i c a t o r s y s l e 强区。纛v i 辩鼗m o 珏圭蠢i m 争a da s 瓣辐撵e 珏| i ss e 峰。掰瓢l l y ，w 殛 f t l z z y m a t h e m a t i cm e t h o d ，m o p a p e fg i v e ss y n t h o t i c a l l y t h e e n v 油枷e n t a li m p a c ta s s e s s m e n t ( e 认) o nh 砂啪ye n g j n e e r j n g t h m u g hs e t t i n gu pt h ef a c t o rs e t 、t h ee v a l u a t i o ns e t 、m es u b j e c t i o n 如n c t i o n sa 珏dl kw c i 醇i n gs e t 飘ea n a l y 疽ch i e 掰c h yp f o c e s s ( a 珏玲m e t 辆dl st l s e d 玺de f i 溉墩ew c i 垂t a s s e s s 粥e 藏l 如由f s 舡a i le x 锄p l e ，g u a l l h u ih i g h w a y p r o j e c ti se v a l u a t e d ， k 胛w o r d s ： 舞i 翡w a ye n g 选e 蠢珏彩 e n v i r o n m e n t 啦i m p a c ta s s e s s m e n t ( e i a ) a n a l ”i ch i e r a r c h yp r o c e s s ( a h p ) ； f 诚z ys ”t h e t i c a lc v a l u a l i o n 托棠交逯太学壤士学位论文 第一章绪论 近年来，我固经济持续高速发展，公路运输需求强劲增长， 公路黎磷设施建设发生了历史褴转交。公肇建设褥裂中央和地方 各级政府的重视，“簧想富、先修路”，公路建设的羹要性逐步为 全社会辨认识。 公路在国民经济综合运输体系中的位置愈来愈重要，从统计 数字番，到2 4 年，全国公路里程达到1 3 5 万公里，公路密度达 到1 4 1 公里百平方公里，为1 9 7 8 年的1 5 倍。二缎以上公路占 全淫公路总里程妁比重出1 9 7 9 年的l + 3 提蕊到2 4 年媳1 2 5 ， 主簧城市之间的公路交通条件显著改善，公路交通紧张状况初步 缓解。羼酵，县、乡公路里稷快速增长，爨量也袁很大提毫，有 的省份已实现全部县道铺筑沥青路面乃至达到二级技术标准，全 国实现了l o o 鲤县、9 8 媳乡和8 9 螅行政封遵公路。总体面 言，一个干支衔接、布局合瑗、四通八达的全国公路网己初步形 成。 1 1 研究背景 1 1 1 公路建设环境问题 俸随着公路的高速发展，公路污染、公路对髑边环境影瞻等 问题也大量凸现出柬，环境问题是指环境中出现的不利于人类生 北京交通大学硕士学位论文 存和发展的各种现象。公路建设所暹成的环境问题主要有：1 ) 选 袭不当会谈茚沿缦生态环境；2 ) 黪护不墨会造成瘩主流矢，如坡 面侵蚀与混沙沉淀等；3 ) 公路带拭延伸会破坏路域自然风貌；4 ) 公路施工造成环境污染；5 ) 公路通车营避期间，车辆对沿线造成 环境污染。 l 。1 名公路环境绦护每舔囔彰晌洋徐 公路环境保护是基予生态可持续发展原刚，谲节与控箭“公路 工程与碧娥环境”对立统一关系妁发生与发展。公路巧境保护出嚣 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；二 是在公路麓设计、蔻工及运豢喾理造程孛，注意公鏊各组成餐分 的环保功能，使公路在发挥避输功能的同时，对沿线环境的负面 影响最小。 公路王程魏臻境影嚷谔徐就是遵遮露颂器开发活动可篷喾寒 的备种环境影响的定性和定蚤分析、描述、预测，评价其未来影 响范围和稔度，为台瑕选线提供依据；通过损旅分析，提出可行 戆环保措施建议，并及镶予设诗，以藏轻和幸| 、镶矮嚣开发活餐带 来的不利影响；为项目的生产管理和环境管理提供科举依据，为 沿线地区的经济发展规划、环保规划提供依据，并给决策者提供 舔谣环境与发最关系懿稃学依据。 国外环境影响评份始于2 0 世纪6 0 年代中期，7 0 年代蓬勃发 展，美、麓、日、俄等国在环评方面进行了大量工作。美国1 9 6 9 年裁定的甏莺家环境政策法n e p a ) 是世界上第一个摆环境彰 2 托京交通大学硪士学位论文 响评价制度在国家环境政策法中肯定下来的国家。随后，瑞典、 法国、澳大利溅等国都在国家环境保护法律中规定了环境影响评 徐钢爱具有强裁经。嚣蓑强多嚣寒已建立了琢境影响诤徐裁疫， 评价方法有凡十稀之多。 我国的环境影响评价工作农2 0 世纪7 0 年代詹期才逐步发展 起来。公路工程环境影响研究在我国起步较晚，始于8 0 年代末。 1 9 7 9 年我国公布中华人民共和藩环境保护法和1 9 9 0 年中华 人民共和翟交遵部第1 7 号令及鬻褰环保舞建设矮鏊嚣境糅护 管理程序，1 9 9 3 年交通部发布“交通行业环境保护管理规定”的通 知，把公路建设项目环境影响评价制度和“三同时”原则以法规的 形式固定下来，规定“凡是对环境有影响的太中型建设项目必须 在可行夔谚究淤莰避季亍餮凌影嚷谔徐”，溺跨提塞襁痉媳环境舞护 措施和对策，为决策部门提供科学依据。 1 1 3 我国公路项目环境影响评价内容 l 、公路壤瓣鼙境影响译蛰范菠静裳甄 公路硬譬繇境影响译侩范圈一般淡“公路建设矮譬可行懂研 究报告”中确定的拟建公路中心线两侧各2 0 0 米的范围。特殊情 况下也可能根据实际条件扩大戎缩小范围。例如，在社会经济环 境影响评价对，公路建设项目的赢接影响区域就远远越过2 0 0 米 蘸莛鋈。在盎态繇境影嚏谬蛰跨，露动禳麓蘸影嘞谨侩范嚣往茬 会扩大到5 0 0 米甚至更大 公路硬目环境影响评价分施工期和营运期，预测年按公路竣 工投入营运詹7 每和1 5 年。 3 北京交透大学硕士学垃论文 2 、公路项目环境影响评价内容 我胬目前公路建设项爵的环境影响评价，主要包括：社会经 济影响评价、生态环境影响评价、环境空气影响评侨和声环境影 喻译侨嚣个方面。 社会羟济环境影响评价包括：对人搿分布、主这利麓、生活 蒺蘩、基础竣莲、旅游事建、移民安置等戆影嚷 孚徐。 生态巧境影噙 乎铃包撼：对土壤和，水，包括地表水、地下水 和水质的影响以及对娥物群和动物群的影响； 环境空气影响评价包撼：施工期的扬粉尘和沥青烟的影响分 析以及对营运期c o 和n o x 的预测分析。 声环境影响评价包括：施工期来自施工机械和运输车辆的噪 声影响，营趱期来源于交通流量的噪声影响。 根据上述现状和预测评价，对公路建设项目提出环境保护的 具体措施和建议，并俸出环境保护播施一次性的授资倍簿，此岁卜， 还簧迸行公众参与诵尝和餐密环境保护籍麓实施计翊。 1 2 研究意义 随着公路环境闷题的凸瑰，公路工程的环境影响译价嚣益受 虱羹铙。侄露莆瓣公路工程环境影噙评价孛善速缺乏对环境影响 懿综合定量译馈，评徐结论基本上舔是备要素谔侩结暴的麓单罗 列和堆积，定性攒述多子定量搂述，诸如4 鸯一定影嚷”、“影噙 不大”等嫫期词语比较喾见，不利于环境影鸭评价的客观彝准确。 因此，本文在工程分树的基础上，采用姬阵法对公路环境影响因 4 北京交通大学硕士学位论文 子进行识别和筛选，运用横糊综合评价方法对公路工程的环境影 响避行评价，将评价结论定量亿，放雨有勖予在线舔方案跑选对 律出正确决策。 l - 3 研究愚路稻主要内容 诧论文是程参加菀惠公路环境影喻详徐项簦并对模糯综合评 价数学模型进行研究的基础上完戏的。 本文研究恩路见图1 1 。论文由五个都分组成，各部分主要内 容如下： 第一章夯绍论文蟪研究背景零磅究意义，总结戮内处对环境 影响评价的研究历程和目前我国公路环境影响评价的内容，提出 论文的研究意义，并介绍论文的主要内容和结构。 第二章在工程分毒 懿基旗上，扶建设硬嚣的工程特德和环 境特征两方面，分析公路工程环境影响的主要因素，采用姬阵法 对主要环境影响因予进行识剐和筛选，建立环境影响评份指标体 系。 第三章首先比较几种综合评价方法的优劣，阐述采用模糊综 合评价方法对公路工程的环境影响进行综合评价的原因。根据模 襁数学方法，嶷鑫霹公路工程环筑彩睫避_ 亍攘镶综合圣孚徐戆方法 和步骤。 第四章实例分析。以东莞莞惠公路为例，首先谯了解薨惠公 蘩的王裁概况秘强境概嚣蟪蓥舔上遂霸工程分蘩和繇境影响分 攒，采用矩阵法分别筛选出莞惠公路两静路线方案的主要环境影 5 北京变道大学硕上学位论文 响因子；然后，运用模糊综合评价方法对两种方案的环境影响分 别迭行评价，得出综合评价德。通过跑较评价值给出了莞惠公路 的推荐路线方案。最后，为了使本工稳对环境的影响降到最低， 提出主要环境影响趿子的环境保护措施与建议。 第五章总结全文的研究工作和成聚。 北京交通大学硕士学位论文 公路工程分析 公路环境影响因素识别i + 一i 设计矩阵表 公路环境影响评价指标体系 一一级指标l 斗l 二级指标 环境影响综合评价 主成分 分析法 模糊综 合评价 层次 分析法 灰色关 联度法 上 建立因素集 上 建立评语集 上 建立权重集 一 l 齄熹平价l 广| 一级模糊综合评价 l l 综掣u 二钟樟糊绿备件价 j r1 l 。 ” l 评价结果i 豢l 评价结果l 环境影响减缓措施 图卜1 论文研究思路图 趣事交通丈掌磺士学僮论文 第二耄公路工程的环境影响分析 2 1 公路工程分析 2 1 1 工程分析的作用 王翟分耱燕；l ：境影酶译徐翡蕊旗，蒡豆萋穿予熬令谬傍王 作的金过程。工程分析主要是通过工程全部组成、般特征和 污染特征进行全面分析，从项目总体上纵观开发建设活动与环 境全局的关系，同时从微观上为环境影响评价提供所需基础数 据。 公鏊工程分析就是通过爵公鞯工程文件酶分专军研究，弄潘 公路建设项目的性质、规模、主要施工方案、污染物的产生源、 污染物种类、数量、治理措施、排放强度、排放方式，并初步 估计环境影鸭。共律用是辨识和分辑出造成环境影睫鼹工程环 节，誉一顼建设瑗器中遮蘩些工爨活参会产圭帮忍释环凌影 响，从而指导环境影响识别瞄及指导项目的环境影响评价全过 程。 2 1 - 2 工程分毫f 的方法 建设项爵的工程分析应穰据硬留规划、可行幢研究和设计 方案等技术资料进行工作，通常采用以下三种方法。 1 、类比法 类毙法楚副麓与挂建硬基类受穗麓魏瑰有设计资耨或实 北京交通大学硕士学位论文 测数据进行工程分析的方法。、为提高类比数据的准确性，应充 分注意分析对象与类比对象之间的相似性。 ( 1 ) 工程一般特征的相似性。所谓一般特征包括公路等 级，技术指标、路线长度、建设规模等。如一级公路和二级公 路平纵曲线半径要求不同，对地形的扰动也不同。 ( 2 ) 污染物排放特征的相似性。包括污染物排放类型、 浓度、强度与数量、排放方式与去向以及污染方式与途径，以 及项目所处区间等。 ( 3 ) 环境特征的相似性。包括气象条件、地貌状况、生 态特点、环境功能以及区域污染状况情况等方面的相似性。如 交通噪声在人口稠密地区是主要影响因素，而在人口特别稀少 地区则为可忽略的因素。 2 、物料衡算法 此法的基本原理是质量守恒定律，即在生产过程中投入系 统的物料总量必须等于产品量和物料流失量之和。公路项目路 基取弃土计算中需要用到此方法，即 弃土量= 挖方量回填利用方量调运利用方量 3 、资料复用法 此法是利用同类工艺已有的资料进行工程分析的方法。 2 1 3 工程分析的主要内容 工程分析的工作内容应根据建设项目的工程特征，包括建 设项目的类型、性质、规模、开发建设方式与强度、能源与资 源用量、污染物排放特征以及项目所在地的环境条件来确定。 北京交通大学硕士学位论文 公路工程分析一般从公路工程性质、规模、建设环境、路基工 程、路面工程、防护工程、污染物排放及治理等方面进行分析， 主要内容见表2 1 。 表2 1 公路工程分析主要内容 工程分析项目了解内容 工程性质新建、改建、公路等级 建设里程。路基宽度、设计交通量，立交，隧道。桥 工程规模涵、附属设施( 收费站、服务区、管理区等) 、交通 工程的规模及数量 建设环境地形( 平原，丘陵、山区等) 、地质、城市、农村 路基工程路基高度、挖方数量、筑路材料来源取弃土场 路面工程路面材料，沥青拌和站位置、拌和方式 防护工程截水沟，护坡、挡土墙、排水沟、边坡绿化 公路附属设施污水、废气，施工机械及交通噪声、汽 污染物排放及治理 车排放污染物 2 2 公路环境影响的主要因素 公路工程对环境的影响主要取决于两个方面：一方面是建 设项目的工程特征，另一方面是建设项目所在地的环境特征。 2 2 1 工程特征 l 、施工期 公路施工环境影响是指公路施工过程中各施工环节对自 然环境的破坏及环境质量的污染。主要表现在以下八个方面： 1 0 北京交通大学硕士学位论文 ( 1 ) 公路征地及建筑物拆迁造成的耕地减少，地表植被 及其它环境资源的破坏及居住环境改变； ( 2 ) 取弃土工程造成的水土流失，地表植被、景观及其 它环境资源的破坏； ( 3 ) 材料运输造成的扬尘、汽车排气污染物及交通噪声 对环境的污染： ( 4 ) 路基路面施工作业造成的扬尘、废气、沥青烟、振 动及施工噪声对环境的污染； ( 5 ) 施工营地生活污水及生活垃圾对环境的污染； ( 6 ) 公路及桥梁工程施工造成的地表水质污染及地表水 文状况变化； ( 7 ) 山体开挖及隧道工程造成的地下水污染、生态环境 破坏及振动引起的居住环境质量下降； ( 8 ) 其它环境影响，如对野生生物、自然遗迹、人文遗 迹、自然保护区、风景名胜区的影响等。 2 、营运期 公路营运环境影响是指公路营运过程中汽车流及公路附 属设施对自然环境的破坏及环境质量的污染。主要表现在以下 九个方面： ( 1 ) 汽车流造成的汽车废气污染物及交通噪声对环境的 污染； ( 2 ) 危险品运输( 有毒有害物资) 的交通事故风险； ( 3 ) 公路路面径流对公路沿线农田土壤、地下水体及水 塘、湖泊，河流等地表水体的污染； ( 4 ) 公路对景观的影响； 北京! 蹙通大学砸上学位论文 ( 5 ) 公路阻隔造成的居民生活环境质量下降； ( 5 ) 公蟹营避戆便裁缝对区域经济发羡戆影嫡； ( 7 ) 公路服务区，养护区、收费站替附属设施生活污水 及童活蕴薮对环境静污染； ( 8 ) 公路养护作业造成的施工环境影响； ( 9 ) 冀它环境影响，如对自然遗迹、人文遗迹、自然保 护医、风景名胜区熄影响等。 2 2 2 环境特征 建设项目所在她的环境污染特征不同，对同样数量的同一 污染耱酶敏感程度不隧，产生酶环境影嚼也藏不嗣。建设项匿 所在地的环境特征主要是反映自然士也理环境、社会环境特征， 环境质量现状水平，环境功能。 窘然地理环境特征主要了解地形、地貌、气敷、承文，地 质等。 社会环境特彳歪娶了窿入嚣分布、工监嚣事局、主趣利j l 、 农业布局及发展情况、绿化、文物古迹、环境功能区划等。 筇境震整毵获承早主要了解环境空气蘼量囊铗、承琢凌、 声环境现状、生态环境状况。同时还要了解环境对污染物的扩 散、稀释和辅污能力，污染物在环境中的迁移、转化规律。 必须了鼹建设硬目绣畿她蟾环燧功能送划，建设顼目媳性 质应和本地的环境功能相协调。 北京交通大学硕士学位论文 2 3 环境影响识别 工程建设项目对环境的影响是多种多样千变万化的，其影 响程序和范围也是各不相同的。要对一个工程建设项目环境影 响作出准确的评价，必须认真分析调查筛选出真正受影响的环 境因素及影响程度和范围，为进一步做准确的评价分析奠定基 础。建设项目环境影响识别就是指通过一定的方法找出建设项 目环境影响的各方面，定性地说明环境影响的性质、程度、可 能的范围。它为环境影响预测指出目标，为污染综合治理指出 方向。 要对一个建设项目的环境影响作出切实和准确的评价，就 应全面辨识出究竟对哪些环境要素产生哪些影响，然后经过筛 选，确定其中有重要意义的受影响的环境要素作为预测和评价 的重点。每个公路项目因其工程性质( 如城市道路、高速公路， 一、二级公路，独立大桥、独立隧道等) 和所在地区( 如平原、 山区) 的不同，对环境影响的种类和程度有所差别。因此，对 某个公路项目进行环境影响评价时，在项目工程分析和所在地 区环境分析的基础上，应对项目可能产生的潜在环境，即环境 影响因子进行分析识别。 本文将受公路工程影响的环境要素分为生态环境、物理环 境和社会环境三大类，分施工期和营运期，设计并建立了一个 环境影响识别表( 表2 2 ) 来进行环境影响识别。在矩阵表格 上，设计了公路项目可能对环境产生影响的各个方面。当进行 环境影响识别时，用识别表中的各项内容逐一对建设项目的工 程活动提出询问，判断建设项目对其是否产生影响。 北京交通大学顾士学位论文 表2 2 公路正程丽境影螭识别表 瓣 物理环境生态环境 社会环境 环 永 声搬动取土固水 农 保景区 拆赍蕊通 境 群蟊 动 棱弃地露点韭护瑰 域 迁擐旗 亍 段空境境物土 占 废流生曛经 安 利 设交 气 用弃失态济置用施往 物 征地拆迁 土石方工程 扭橇律难 施 路基路衙 工 桥涵工程 期 建捞堆艘 材料运输 施工营地 绿化工程 营公鼙运输 运路面径流 期 风险事敞 菔务喾疆莲 养护 由公路环境影响识别表建立公路工程环境影响评价的指 标体系如图2 1 。 1 4 北京交通大学硕士学位论文 动植物 聚弃土 土地占用 蘸俸疲弃狻 水土流失 表韭生态 保护区 景观 声环境 水环境 环境空气 振动 区域经济 拆迁安置 资源剩用 蕊础设施 逶嚣交往 图冬l 公路工程环境影鹣评 ； 搓标捧系 1 5 生态环凌影噙 物理环凌影噙 社会环凌影响 公路工程环境影响评价捂标体系 北京交通人学硕i ：学位论文 第三章公路工程的环境影响综合评价方法 3 。薹综金评捻方法鹩选撵与摸遂祷造 3 薹王综舍评徐方法鳇选择 对复杂惑象蘸多檬标综台译徐鬏蕊遥嚣栗惩蘸方法主要 有层次分析法、模糊综合评价方法、灰色关联度法以及主成分 分析法等，各种评价方法的适用条件以及藏果各舜，因此评价 方法遗逡撂曼多摇摇缘合评徐过程中关键蟓一步。 1 、主成分分析法 主成分分祈法连行综台谮价的基本思想是：把多项评价稽 标综合成少数几个主成分，再以这几个主成分的贡献率为投数 构造一个综合指标，撼此作出评判。评价指标间的相关性较高 蠢雩，这稀方法藏清除撵标阚信惠酶謇叠，磷显藐授据指标所提 供的信息，通过数学运算而自动生权，有一定的客观性，避免 了人为因素带来的偏荣，适合于样本数较多的综合评价，但该 方法逶分癣依赣予客鬟数据。 2 、灰色关联度法 灰色关联度法的基本思路是由样本资料确定一个最优参 考彦到，逶过计算各搏零疼列蟪关联度，综合分努 译徐萎蠡， 就能对评价目标作出综合分析。灰色关联魔法适合于对“外廷 嗡确，内涵不瞒磺”前对象避行评份，兵旃一定静客观憔。 1 6 北京交避大学磺学垃论文 3 、层次分析法、 层次分析法的基本思路楚曾先根据问题的性质和要求达 到悬趣霉括，怒耀题层次诧，建立超一令有彦麓莲淤系统，然 后对系统申备有关因素连行两弼比较评判，通过对这释毙较译 价结果的综合计算处理，最终把系统分析归结为最低层( 决策 对象、方繁、措施等) 相对于最高层( 总目标) 的相对重要性 权重的确定阚题。这静方法的钦麓跫评价结果很大程发上受人 酶主麓意志掰决定。 4 、模糊综合评价方法 模糊综合评价的基本思想最：先按最低层次的各个因素进 行单因素评剡，然后再按上一屡次的各因素进行综合评判，这 捧一差一落铉上译，一直谔裂羧篱基凌，缮窭总的谔爨结栗。 ( 匿3 1 ) 图3 一l 模襁练合评价层次示意匿 当一个系统复杂性增大时，对它精确评价的能力将减低。 鼙境影响评价是一个复杂的大系统，其涉及因素众多，包括物 北京交通大学硕士学位论文 理环境、生态环境、社会环境，这其中有些指标是无法息接进 行爨化戆，只毙逶适专家抒分遂嚣耀接鲍量匏，共袁不确定淫 或单一性，而且专家打分只能给定一个大致区间，没有明确外 廷，有一定酶模糊经。采蔗多级模糊综合详嚣理论雏较好遣解 决这个矛盾，其优点是可以在很大程度上克服评价过程中人的 主观判断、选择、偏好对结果的影响。因此本论文采用模糊综 合浮份方法对公路王程的环境影噙进乎亍综合评份。 3 1 。2 模糊综合评价的模型构造 模糊综合评价是通过构造等级模糊子集把反映被评事物 的模糊指标送行蚤亿( 帮镶定隶属度) ，然后利用模期变换愿 理对各指标综合，一般需簧如下步骤： l 、建立因素集 因素黛是以影睫评价对象戆各秘因蓉黄元索瑟组成载一 个普通集合，即u = u l ，u 2 ，u 。) ，其中，各元崇u i ( i _ 1 ，2 ， m ) 代表各影嚷嚣素。 2 、建立评语熊 评价蘩是译价者对评价对象傲密酶各释评份结栗掰经藏 的繁合，印v = v l ，v 2 ，v p ，其中v j ( j = 1 ，2 ，p ) 可以 是诺言形式，也可以是数嫠性的。 3 、建立投重爨 为了反映各因素的重要程度，对各个因素赋予一个相应权 数w i 。交各衩数鳃琏戆集合w = w l ，w 2 。，w 。 ，繇楚嚣素 权镦集。这里，各权数w i ( i 1 ，2 ，m ) 应满足归一性和 北京交通大学颁士学位论文 非负性条件。 4 、建立译价矩阵 单独从因索集中一个因素出发，对谬价对象进行评价，可 以哿单嚣索评刿矩| 奉r 。对于钗重w 进行合成运算可缮缘会译 笋lb = w 。r 啬于公路工程酶环境影响的霞素很多，本文采餍多屡次模 型( 二叛模型) 避行模糊综合详价。综合评价基本流程如图3 2 。 公路工程环境影响 评价指标体系 7 一缓模耧综合评份 v j + l 则 对v ；的隶属函数为： 。f 攀s 爿s 巧 r ) = ”一”+ l “ l ox 埒“x 巧 对v j + t 鹣隶属滋数袭： 悯：f 焉鲥s 拜 1 0并 “搿 从而对备因素可确定相应的隶属关系矩阵。 3 3 5 综合评价 3 3 。5 。l 一级谬蹬 蠢子每一霞素都是壶低一最次蕊著子鑫崇决定鳇，爨瑷每 一因素的单囡素评判，应是低一层次的多因素综台评判，因此 一级横糊综合评判应先按第二屡次诸因素进行。 北京交通大学硕士学位论文 设第二层次中的因素“u 对评语集中第k 个元素的隶属度为 。u k ( i = 1 ，2 ，m ；j = 1 ，2 ，n ；k = 1 ，2 ，p ) ，贝9 第二 层次的单因素评判矩阵为： r fi ，i l ln 1 2 n 2 1r f 2 2 ，1 ，钿2 ，i l 口 ，1 2 口 _ ，伽 于是，第二层次的模糊综合评判集为 b i = w i 。r i = ( ”j 1 ，w i 2 ，w i n ) 。 3 3 5 2 二级评价 n 1 1n 1 2 ，f 2 1r l 笠 r h lr 2 r i l 口 ，f 2 口 _ - r l 肋 二级模糊综合评判是对第一层次的所有因素u i ( i = 1 ，2 m 1 进行综合，其单因素评判矩阵应为一级模糊综合评判矩阵 r = 占i b 2 ： 风 1o r l y 2o 月2 o 于是，二级模糊综合评判集为 b = w o r 北京变通大学硕士学位论文 = ；矿o 矿io 尺l 舻2 0 冀2 服。风 = ( b 1 ，b 2 ，b p ) b t 撂= l ，2 ，p ) 便楚综合考虑所有濯素，评判对象对i 乎 语集中第k 个元素的隶属度。 3 0 5 3 矩阵复合运算方式选取 在以上两级模糊综合评判中，有了以r 表示的模糊关系矩 | 事后，在应用模期关系进于亍模糊报理对，将耀到模糊矩黪戆乘 法蟋算。由子模糊集合运算的特殊性，这种乘法运算不同于普 逶秘矩薛秉法运算。 合成运算算子“。”有三种代农性模型：主因索决定型；主 霞索突出委；加权平均鍪。前两，静楚在吴有篥释隈翱和敬棱限 的情况下寻求各自的评判结果的，因此在评判过程会不同程度 地委失许多有用信息，可用于仅是心事物的极限德和突出菜主 要嚣素的场合。模型( ，囝) 对辑舂圜索依据权重大小匀衡 兼顾，比较遣用于要求整体指标的情形。对于公路建设项目环 境影噻懿综合评判，要统筹考虑各耱影唆落素，给爵满足模型 的要求，故采用此模型，阻便对所有因素进行评判。 3 3 6 评价结果指标的处理 评判结果指标的处理主要有三种方法： l 、最大隶属度法取与b k 对应戆评语蘩元素v j 髂为谬烈结 北柬变通大学硕士学位论文 果。 2 、模甥分布法是赢接搀 手刹器嚣集俸为谬赞结皋。 3 ，加权平均涪是对各评价綮元素进行加权平均所得结 果为最终评判。 其中，最太隶属度法为模糊结合评价法最常用的方法，但 此方法存在有效性的问题，而且为了便于对公路工程的两方案 进行跑较，本文莱用加衩平筠法对模糊综合评价结暴避行处 理。 翠褥蓟译轰稽标b k ( k = l ，2 ，p ) 后，译价结暴c 魏往 用加权平均法确定： x 魏仇 c ：鱼 x 执 舞 指橼集中已归一化，辨耋饥= ，则有e = 薹6 微 北京交通大学坝士学位论文 第四章实例研究( 以莞惠公路为例) 4 1 工程概况 4 1 1 地理位置 莞惠公路是省道s 3 5 7 东莞境内的一段，总体呈东西走向， 起点位于东莞市东城区的东门桥，与莞龙公路相接，途经寮步 镇、大朗镇、黄江镇，终点位于樟木头镇。 4 1 2 建设规模 莞惠公路改造工程根据业主要求，拟分期实施，近期按双 向六车道进行改造，最终完成双向八车道改造。 近期工程：全线有中、小桥3 0 9 m ，1 2 座，拆除重建，桥宽 与路基同宽；有涵洞1 1 3 道，拆除所有旧涵洞，新建涵洞6 7 道；石马河大桥拆除重建，官仓大桥进行加固加宽；新建跨线 桥2 3 4 0 m 9 座、互通立交1 座、下穿通道2 座平面交叉口1 9 处、人行天桥8 座保留。 最终工程：除全线由3 3 5 m 拓宽至4 2 m 外，全线涵洞加宽， 8 座人行天桥需拆除重建；牛屎凹垭口拓宽为8 车道，京九铁 路下穿通道拓宽为8 车道。 路下穿通道拓宽为8 车道。 靶京交通走学颟士学位论文 4 2 环境现状调查 4 2 1 自然地理概况 4 2 1 1 地形、地貌 东莞市南郫为莲花山脉丘陵地带，其中中南部的莲花山和 大蛉出地区地势较高，吾恕邦为臻辽三蠹溺浮瘫嚣，嚣嘉都为 江河冲积平琢。地势由东往西顿辩，东南高，西北低，丘陵、 山地面积广，山地主要呈东北、西南走向。东江自东向西横贯 北界，寒溪河、石马河由南往北注入东江。 改造的菀惠公路属于改扩建工程，沿线为开发弼地，或街 遂亿建筑，经遥逮貌单元为河漉砖积乎寡、台缝、鬣缓丘菠。 ( 1j 河流冲积平原( k o + o o o k 1 5 + 5 0 0 ) 地势平煺开阔，标高一般小于1 0 m ，组成物质为第四系松 散层。 2 ) 台楚( k 1 5 5 0 0 i 5 + l 0 0 ) 台避广泛分布，本区台地一般为一级台堍，台地标高 2 0 4 0 m ，局部为二级台地，台地标高4 0 6 0 m 。剥蚀台地，台 顶平缓，呈脚彤、椭圆形，台地坡度一般小于1 2 。，台地组成 物蜃受豇色砂嚣岩、混合岩及残坡积层。 3 ) 低绥丘陵( x 3 5 + l o o k 4 0 + 8 0 0 ) 低缓丘睃呈北西方向展布，丘陵间石马河谷地宽 l o o - 3 0 0 m 。凳惠公路一般沿丘陵城脚通过，沿线丘陵标高( 每 寨蛉) 1 6 4 8 m ，( 鸟头异峰) 1 5 l ，9 瓣。 建京交避大攀硪士学位论文 4 2 1 2 气象、水文 莞惠公路工程所在地区属予辩亚热带季风气镁，温暖多 嚣，夏无醣雾，冬玉严寒，嚣零鼙本喾专。年平麓气滏2 2 。l ， 七月平均气瀛2 8 2 ，1 月平均气温1 3 4 ，年降雨麓1 8 0 0 m m 左右，4 9 月为降雨期。每年5 ，1 0 月常有热带风暴侵袭，并伴 有降雨过程，少量洪涝灾害。年平均风速1 9 m s ，强风向为南、 戈，最大风速2 0 翔盎，毒季多东风，夏季多寿援i ，歌季多西鼹， 冬季多北风，全年主导风离为东北风。台风是奉地隧常见曲宣 然灾害，每每4 月至次年1 月都受到影响。台风盛行期在7 9 月，平均每年影响2 6 次。台风过境最大风速2 6 m s ，瞬时风 速高达3 5 m s ，破坏力翟强。 4 2 1 3 沿线地壤 ( 1 ) 区域地质构造 莞惠公路工程所在地区位予区域上紫金搏罗断裂掏造带 露疑酶樟本关辩襞毒每遥帮位，该敷装走鸯托东豁。左右，顿蠹 南东，倾角3 0 5 5 。，沿断裂构溅发育宽3 0 5 5 m 磷裂岩、硅化 岩和岩石挤臌破碎等特征，它楚中侏罗系地层与燕山三期花岗 岩的接触界线。 2 ) 壤豢磐蛙 莞惠公路工程沿线地层主簧为第西系、第三系，三迭系、 侏罗系、震凰系地层及岩浆岩组成。 第四糸( q ) ：分布于河流平原区第四系为全新粘土、 豆辖、淤溅、砂繇努石层，浮约2 0 m 。 北京交通大学硼士学位论文 第三系( e ) ：主要分布于台地地貌，由红色夹灰色、 灰巍色泥震粉碜岩、砂砉、妙繇岩筹砉注鳃疫，砉屡产获争缓， 一般小于1 5 。 三逶畚( t ) ：零星分布予浴线酶三送系穗层，莹袍东 方向展布为砂泥质磐石，局部夹煤线地层。 侏罗系( j ) ：本区侏罗系地层主簧分布予樟木头镇等 遗荛悫睦澳涵招辞援岩孝火出岩。碡壤岩巍砂岩、砾岩，羚砂 岩等组成；火山岩为凝灰质砂岩、凝灰岩等组成。 震照系z ) ：本公路震里爰主要分枣子黪线超点至板 胡一带台地，为片麻岩、税岗片麻岩、混合岩等岩性组成。 薯浆砉( f 5 2 3 ) ) ：本区小登砉浆磐体为燕由三期中粒 花崩岩，呈岩基产出，多分布丘跤地带。 ( 3 ) 特殊性糟土、不良地质 莞惠公路工程携在地嚣特臻性岩主主要指教土，出于乎愿 分布范围不大，多为高平原，第四系冲积层厚度也小，零星分 布软圭极少、雾捷屡帮寿丧趣理深较浅，可苯褒换壤方法处理。 莞惠公路工程所在地区无不良地质，如滑坡、崩塌束见。 在莞惠公路工程所在镌医台辘广泛分布说确薪秘遥运萄 的轻微抬升夷平，沉睁幅度极小。 根据广东省地震烈度区划图，莞惠公路工程所在地区 费地震烈度度区。 4 2 2 水环境现状调查 莞惠公路工程所在地区地表水系不撼发育，河曲现象明 3 l 北京交通大学硕上学位论文 显，沿线经过黄沙河、石马河和官仓河三条河流，其中，官仓 河注入石马河，黄沙河注入寒溪河；石马河和寒溪河均为东江 一级支流。 石马河为莞惠公路所在地区最大河流，其主流观澜水发源 于深圳市宝安县大脑壳山，经游松、马沥、观澜圩，由南向北 入东莞市境。流域面积1 2 4 9 k m 2 ，主流全长8 8 k m 。其中在东莞 市境内流域面积6 7 3 k m 2 ，河长7 6 k m 。流域内多属山丘地区， 且又是降雨集中区，河流坡降较陡，洪水暴起暴落，历时较短。 三条河流水体功能均用做排洪，受沿途生活污水和部分工 业废水的影响，污染严重，水质现状超出国家地表水i i i 类标准， 水质目标为地表水环境质量标准( g b 3 8 3 8 2 0 0 2 ) 中的i i i 类。 据调查，现有水污染排放源主要为城镇生活污水和乡镇企 业、工业排污水。 4 2 3 环境空气现状调查 据东莞市环境质量报告书( 2 0 0 2 年度，公众版) ，2 0 0 2 年度东莞市市区环境空气质量良好，其中二氧化硫、二氧化氮 和可吸入颗粒物均符合国家环境空气质量二级标准，降尘符合 广东省标准。s 0 2 年均浓度为o 0 6 0m m 3 ，n 0 2 年均浓度为 o 0 7 7 m m 3 ，总悬浮颗粒物年均浓度为5 8 6 t ( k m 2 月) ，降水 p h 值平均为5 4 7 ，酸雨出现频率为2 9 3 。 ， 通过走访和调查，莞惠公路改造工程沿线大气污染源较 少，主要为现有公路汽车尾气及人们生产生活排放的废气如 j e 京交遥大学磁士学位论文 c o 等，另外乡镇企业数量颇多，主要为五金厂、掇料厂、制 表厂等，无大型固定污染源。 4 2 叠声环境鬻获谖查 莞惠公路工程属扩建改造工程，沿线地区经济较为发达、 人口稠密，公路沿线两侧评价范围内基本上没有大裂工矿企 韭，但乡镇企业数量攘多。根据现场路辩，改建公路嚣城霉黄 主要噪声源蔻瑷磊城镇遂路懿交逶爨声、居琵垒活爨声和各类 施工机械噪声。 4 3 环境影晌评价范围 粳摇东薨审莞惠公路王程设嚣翔、惹王蘩秘譬逶黧府环境 的影响特点和各路段的物理环境特点，确定环境影响评价范围 如表4 1 。 表4 1 环境影响详愉范围一览表 痒号环凌要素译徐莲嚣 1 生态环境公路中心线两衡备3 0 0 m 以内区域，以及公路取弃土场。 公路中心线两侧备2 0 0 m 以内的敏感点( 如居民点、学校等) ， 2 社会环境 以及项目直接影响医 3莓境空气 公菇孛蛰线两捌各2 0 0 m 疆痨区域，毅嚣凌嶷气敏感点是皇。 公路中心线两德各2 m 以内以及跨河桥位上游2 0 0 m 下游 4 水环境 1 k m 以内水域，以水环境敏感点为主。 5 声环境公路中心线两侧备2 0 0 m 以内区域，以声环境敏感点为主 i 恕裹交通大学颧主学位论文 4 4 评价标准 按照当遗功能区怒划驳及强堍影嚷译徐技术导粼、鬈 境影响译徐技术导黧菲污染生态影响、环境影噙译徐技术 导则声环境 、公路建设项目环境影响评价规范( 试行) 的要求，采用以下标准。 4 。4 。l 瘩环境评侩标准 水质评价标准执行地表水环境质量标准( g b 3 8 0 8 2 0 0 2 ) 中的i i i 类标准；农田灌溉水城执行农田灌溉水质标准 ( g b 5 0 8 4 9 2 ) 中的一类水作标准，具体标准值见袋4 2 。 裘扣2 永囊谭徐标灌( 攘荣)单位：m 班 译侪标准p hc o n “b o d cd o石油类 s s 地震水环境质量标准 6 9= 1 5= 3 = 6 = 0 0 51 5 0 ( g b 3 8 3 8 20 0 2 ) 中的i i i 类标准 农疆灌溪永质标壤 5 5 8 5= 2 0 0= 8 0= 5 零= l ( g 秘8 8 9 2 ) 中露一类标准 为农田灌溉水质标准中的一类水佧标准 4 4 2 声环境评价标准 l 、麓工期 采用建筑施工场界噪声限值( g b l 2 5 2 3 9 0 ) 标准( 参 见表4 3 ) 。 麓豪交通大学联士学位论文 袭舡3 建筑施工场界噪声限值簿效声级l q 嚎声隈蓬 莲王羚豪主要囔声嚣 餐阏夜藤 土石方报土机、挖掘机、装卸机 7 5 5 5 打桩备种打桩机 8 5禁止施工 结搀混凝土搅拌规、摄捣棒、电锯等 7 05 5 蓑馨舔辜、舞睁撬 6 55 5 2 、营运期 营运期在已划分声环境功能医的城市区，其评价范围内应 按城市区域环境噪声标准执行( g b 3 0 9 6 9 3 ) 执行；未划分 声环境囊爱嚣瓣区域，对予圣孚徐范嚣蠹蟾学校、基琵点等环境 敏感点，按2 类标准执行即：寰外昼间按6 0 d b ，梗间按5 0 d b 执行。 4 。4 3 环境爨气评价标准 l 、施工麓 p m l o 评价执行环境空气质量标准( g b 3 0 9 5 1 9 9 6 ) 二 级标准沥宵烟气排放执行d b 4 4 2 7 2 0 0 1 广东省太气污染物 嚣教标准魏二级标准。 2 、营逮期 n 0 2 执行环境空气质量标准( g b 3 0 9 5 1 9 9 6 ) 中的二 级标准。c o 执行环境空气质嫠标准( g b 3 0 9 5 1 9 9 6 ) 中 的二级标准。 北京交通大学硕士学位论文 上述采用标准的限值参见表4 4 。 表4 4 环境空气评价标准表( 摘录)单位：m g m 3 评价标准j n o ： jp m ，djc o 环境空气质量标准 ( g b 3 0 9 5 1 9 9 6 ) 二级标准 日平均 o 1 2 1 小时平均i o 2 4 i l1 0 m 旷专嚣竞薏篙兰标准”i 沥青脓高删瞰婊籼( d b 4 4 2 7 2 0 0 1 )l 4 4 4 社会环境、生态环境 社会环境、生态环境、公众参与及危险品运输风险分析等 目前尚无评价标准，将按广东省有关规定加以分析评述。 4 5 莞惠公路工程的环境影响分析 4 5 1 施工期环境影响分析 4 5 1 1 施工方案 1 、路基土石方 全线为旧路改造，土石方工程量较少，主要为路线局部地 段两侧加宽段挖路槽及零填碾压，路槽压实度必须达到设计要 求，与旧路基交接处，必须碾压到边。局部振动压路碾压不到 的地方，改用手扶羊压碾。旧路排水明沟改造为路基时，可直 接回填沙性土，填平夯实。 2 、路面 旧路面处理：旧砼路面层厚2 4 c m ，全线路段路面砼板 靶京交遥大拳磺学位论文 破坏情况主要有：断板、崩角、裂缝、松动，移位、下沉等。 路面有破损的路段采用机械拆除其面、基层及底蕊朦。重铺基 层及底基鬃辩，保证赢基层填辩戆密实度爱强度遮剜簧求君， 才轻浇注砼藤屡。 新加宽部分施工：严格按路面的施工技术规范进行施 工，保证底感层填料的密实度及强度达到设计技术规范要求之 岳，才能浇渡砼面层。 3 、夫掭 全线共孵官仓桥和石马河桥两座大桥，石马河稀全部拆除 后重建，拆迁方法：防撞栏的拆除，由于两边搭设了汽车便桥， 考虑到两边行人及通车的安全，袋用膨胀炸药胀裂后，人工风 镶簧聚，掺嚣镶装可壹接援玻磐橇蘩除。空心蔽的器狳，可在 切断板梁适接钢筋后，在褥霹利用起重视直接吊走。下部墩柱 拆除后必颁塔设平台，以便于人工操作，分块切割后，利用起 重机从桥面吊走。最后拆除桥台及搭板。拆桥过程必须保证行 人及通车鲍安全，燕工过程，严格遵守起重操作戴程。宫仓捶 l 蕈轿袋如嚣嚣使瘸，螽宽部分黎髑牵1 5 0 锫磊穰蘩磷。跨潭孛 墩桩基须搭冲撞平台，上部2 5 c n l 连续箱梁塔设钢支架现浇。 4 、大型临时工程设施 本路段构件利用原东深麓速公路预割厂进行鞭剡，该 蒙麓厂位予寮梦缕疼，交逶运餐袋穰。可蒂害工鬟残零及妇浃 施工进度。 为了保证沥青砼路面的质量及进度，全线设三个沥青 砼搅拌站，分别位于寮步、大朗和樟木头镇地段。 落鲢驻璁：援援澄线城嚣翡空显厂房箨为施工人茭装 3 7 北京交通大学硕士学位论文 地及加工场。 4 5 1 - 2 施芏期污染滁分析 l 、爨声源 公路施工期问，作业机械类型较多，如公路地基处理时有 抒控规、钻孔规援、真空压力泵和砼搀和规械等；路基竣筑对 有推土机、压路机、装载机、平地机等；桥梁施工时有打桩机、 卷扬机，推土机，压路机等；公路路掰施工曰寸有铲运机、平地 杌、压路视、水泥硷推铺机等。这些梳械运行时距声源1 5 m 的 噪声值在7 5 1 0 5 d b 之间，在距打槛机1 5 m 处的声级范围为 9 5 0 5 d b 。这些突发往菲稳态噪声溅将对餍蕊声环凌产生较 大影响。 2 、繇境空气污染深 路基施工中由于挖土、填土、推土及搬运溅土和水泥、石 灰等蕊装簿、运簸、拌枣造疆孛有大鬣尘埃教逸裂周嚣环凌空 气中；道路施工时运送物料的汽车引起道路扬尘污染；物料堆 放期间由予风吹等i 起扬尘污染。在环境空气敏感地方可娆基 平均t s p 将超过o 3 0 m m 3 的标准水平，尤其怒在风速较大或 装卸、汽车行驶速度较快的情况下，粉尘的污染曼为严重。 运送施工材料、设麓的率辆、内燃机、钻孔杭等施工梳械 的运行都会排放出污染物，造成环境窿气污染。 3 、承环境污染浮 施工机械跑、冒、滴、漏的污油及露天机械被雨水等冲刷 后产生蘧污染。 北京交通人学硕士学位论文 桥粱下部结构施工可能导致钻液污染水体。 趣王喾遗戆生活污隶、生活垃圾对周露永体( 如石毽河务 官仓河箨) 产生一定的污染。 堆放妁建筑材辩被爵承冲剃对周题水体的污染。 4 、施工对生态环境的影响 路基填挖使沿线的横被遭到破坏，农掰、林地被侵占， 地表裸露，从而靛沿线蟪嚣的局部垒态结稳发生一定的炎亿， 裸露的地面被雨水冲刷后将造成水土流失，进而降低土壤肥 力，影噙群帮隶文条停和陵垒生态系统翡稳定性。 工程取土场处理不当会引起水土流失。 工程占楚爨减夕当楚戆襄窭、毽逮等器积