CN114841491B - 一种铁路隧道地下水疏排对隧顶植被的环境影响评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁路隧道地下水疏排对隧顶植被的环境影响评价方法。目前对于隧顶植被的环境影响程度及评价方法,尚未形成一套完整的指标和方法体系。本发明对地下水疏排对植被生长的影响因子,从工程及水文地质条件的角度进行分类,构建了水文地质影响评价指标,从隧顶植被类型的角度进行分类,构建了植被影响评价指标;在此基础上,通过构建评价模型,对环境影响程度进行分类,评价了不同隧道工程对隧顶植被的环境影响程度。本发明能快速实现对铁路隧道地下水疏排对隧顶植被的环境影响强度定性评价,有效减少项目前期调查、后期监控中人力物力的投入,具有较高的经济效益。

Description

一种铁路隧道地下水疏排对隧顶植被的环境影响评价方法
技术领域
本发明属于环境保护技术领域,具体涉及一种铁路隧道地下水疏排对隧顶植被的环境影响评价方法。
背景技术
铁路作为线性工程,受线路服务区域经济据点、地形地貌、地质条件等因素限制,常常不可避免的涉及生态环境敏感脆弱区域。铁路隧道工程施工造成地下水渗漏、涌水,其对地下水水位、流向、水量等因素的影响可能会对隧顶植被的正常生长造成一定的生态风险。
目前,我国的生态环境保护工作已取得了一定的成果,但随着我国西部地区铁路隧道工程的快速增加,隧道工程地下水疏排对隧顶植被的影响问题越来越突出。很多学者已开展了一些地下水疏排对隧顶植被的影响,但针对铁路隧道工程对于隧顶植被的环境影响程度及评价方法,尚未形成一套完整的指标和方法体系。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提供一种铁路隧道地下水疏排对隧顶植被的环境影响评价方法,为铁路项目环评及环保设计提供依据。
为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案为:
一种铁路隧道地下水疏排对隧顶植被的环境影响评价方法,包括如下步骤:
步骤一:建立环境影响评价指标体系;
步骤二:采用倍数环比法分配评价指标权重,具体如下:
气候分区20%、植被类型20%、隧道埋深5%、地层岩性15%、地质构造15%、土壤层厚度10%、地下水平均埋深10%、单位长度涌水量5%;
步骤三:建立评语集,见表1;
综合评价表 表1
综合评价情况 影响大 影响较大 影响中等 影响较小 基本无影响
总评分 100-80 80-60 60-40 40-20 20-0
步骤四:依据环境影响评价指标体系,采用插值法,确定研究项目的各指标初赋值;
步骤五:将步骤四确定的各指标初赋值乘以各指标对应的指标权重得出各指标权重赋值,最后求出所有指标权重赋值的总和,即为研究项目的总评分;
步骤六:将步骤五确定的总评分与表1对比,获得研究项目的综合评价情况。
具体地,所述步骤一包括:
1.1确定评价指标,所述评价指标包括隧道埋深、地层岩性、地质构造、土壤层厚度、地下水平均埋深、单位长度涌水量、植被类型、气候分区;
1.2为各评价指标赋值,具体见表2、表3、表4、表5、表6、表7、表8、表9;
隧道埋深对地表植被影响评价表 表2
隧道埋深(m) 赋值
≤50 75-100
50~100 50-75
100~300 25-50
>300 0-25
地层岩性对地表植被影响评价表 表3
地质构造对地表植被影响评价表 表4
地质构造 赋值
区域性大断裂 75-100
一般断层、褶皱 50-75
节理密集带、劈理岩带 25-50
一般岩体(无构造) 0-25
土壤层厚度对地表植被影响评价表 表5
第四系松散层厚度(m) 赋值
≤1 75-100
1-20 50-75
20-100 25-50
>100 0-25
地下水平均埋深对地表植被影响评价表 表6
地下水平均埋深(m) 赋值
≤8 75-100
8-20 50-75
20-50 25-50
>50 0-25
单位长度涌水量对地表植被影响评价表表7
单位长度涌水量q(m3/d·m) 赋值
>10 75-100
6-10 50-75
2-6 25-50
<2 0-25
植被类型对地表植被影响评价表 表8
根系长度(m) 赋值
>1 60-100
0.3-1 30-60
<0.3 0-30
气候分区对地表植被影响评价表 表9
年降雨量(mm) 赋值
>800 75-100
400-800 50-75
200-400 25-50
<200 0-25
本发明的有益效果:
1)本发明能快速地实现对铁路隧道地下水疏排对隧顶植被的环境影响强度定性评价,能有效地减少项目前期调查、后期监控中人力物力的投入,具有较高的经济效益;
2)本发明能为生态环境主管部门快速掌握铁路隧道地下水疏排对隧顶植被环境影响强度提供直接依据,也可解决国铁集团关于铁路隧道地下水疏排对隧顶植被环境影响问题的担忧,支撑铁路环保选线,具有显著的社会效益。
附图说明
图1为铁路隧道地下水疏排对隧顶植被的环境影响评价指标体系的结构框图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明包括铁路隧道地下水疏排对隧顶植被的环境影响评价指标体系和综合评价方法建立,具体包括如下步骤:
步骤一:建立环境影响评价指标体系;
1.1确定评价指标,如图1所示,评价指标包括隧道埋深、地层岩性、地质构造、土壤层厚度、地下水平均埋深、单位长度涌水量、植被类型、气候分区;
1.2为各评价指标赋值,具体见表2、表3、表4、表5、表6、表7、表8、表9;
一、水文指标
1)隧道埋深
通过对既有铁路工程调查发现,隧道埋深直接决定了隧道工程建设对隧顶生态环境的影响程度,埋深越大对隧顶植被生长的影响越小,具体赋值见表2。
隧道埋深对地表植被影响评价表 表2
隧道埋深(m) 赋值
≤50 75-100
50~100 50-75
100~300 25-50
>300 0-25
2)地层岩性
地层岩性是地下水疏排对地表植被生长主要影响因子之一,不同岩性下地下水疏排对地表植被影响程度不同,具体赋值见表3。
地层岩性对地表植被影响评价表 表3
3)地质构造
地质构造是地下水疏排对地表植被生长主要影响因子之一,具体赋值见表4。
地质构造对地表植被影响评价表 表4
地质构造 赋值
区域性大断裂 75-100
一般断层、褶皱 50-75
节理密集带、劈理岩带 25-50
一般岩体(无构造) 0-25
4)土壤层厚度
土壤层厚度是地下水疏排对植被影响的重要指标之一。土壤层(第四系松散层)厚度决定了土壤的保水情况。一般来说,松散层的厚度越厚,土壤的保水情况越好,隧道工程建设中地下水的疏排对隧道上方的植被影响就越小,反之影响就越大;具体赋值见表5。
土壤层厚度对地表植被影响评价表 表5
第四系松散层厚度(m) 赋值
≤1 75-100
1-20 50-75
20-100 25-50
>100 0-25
5)地下水平均埋深
地下水(平均)埋深是地下水疏排对植被影响的重要指标之一。地下水的平均埋深直接决定了对植被的影响程度。一般来说,当地下水水位埋深较浅时,隧道工程施工过程中,地下水的疏排的会直接导致地下水水位下降,从而直接影响地表植被。因此,地下水埋深越浅,对植被的影响程度越小,反之影响就越大;具体赋值见表6。
地下水平均埋深对地表植被影响评价表 表6
地下水平均埋深(m) 赋值
≤8 75-100
8-20 50-75
20-50 25-50
>50 0-25
6)单位长度涌水量
单位长度涌水量q(m3/d·m)是地下水疏排对植被影响的重要指标之一。涌水量q的大小直接影响隧道工程施工中地下水的疏排量;具体赋值见表7。
单位长度涌水量对地表植被影响评价表 表7
单位长度涌水量q(m3/d·m) 赋值
>10 75-100
6-10 50-75
2-6 25-50
<2 0-25
二、植被类型
植被根系深浅受地下水的影响程度不同,一般根系越深受地下水影响越大;具体赋值见表8。
植被类型对地表植被影响评价表 表8
根系长度(m) 赋值
>1 60-100
0.3-1 30-60
<0.3 0-30
三、气候分区
从中国气象数据网获取类比铁路隧道隧址区及其周围的气象站点,对气温数据进行薄板样条函数插值,对降水数据进行克里金插值,从而得到类比隧道隧址区气温降水的空间分布,气温和降水对植被生长起着至关重要的作用。
将按照年降雨量对隧址区进行划分。湿润地区:降雨量一般在800mm以上,空气湿润,蒸发量较小;半湿润地区:降雨量一般在400-800mm之间;半干旱地区:降雨量一般在200-400mm之间,蒸发量明显高于降雨量;干旱地区:降雨量一般小于200mm,部分区域甚至小于50mm。具体赋值见表9。
气候分区对地表植被影响评价表 表9
年降雨量(mm) 赋值
>800 75-100
400-800 50-75
200-400 25-50
<200 0-25
步骤二:根据类比铁路工程及相关试验数据分析,采用倍数环比法分配评价指标权重,为了便于计算和比较,指标权重一般都为5%的倍数,最小为5%,最大为20%;重要性越高,权重也会越高;具体如下:
气候分区20%、植被类型20%、隧道埋深5%、地层岩性15%、地质构造15%、土壤层厚度10%、地下水位埋深10%、单位长度涌水量5%;
步骤三:建立评语集
因评价指标涉及到水文地质、植被类型、气候等不相关领域,为全面、客观地反映环境影响程度,可以通过设置环境影响程度标准,将评语集分成不同的等级,本发明分为“影响大”、“影响较大”、“影响中等”、“影响较小”、“基本无影响”五个等级,根据既有铁路调查分析及统计结果,采用统计分析方法确定各项指标的评价标准值;具体见表1。
综合评价表 表1
综合评价情况 影响大 影响较大 影响中等 影响较小 基本无影响
总评分 100-80 80-60 60-40 40-20 20-0
步骤四:依据环境影响评价指标体系,采用插值法,确定研究项目的各指标初赋值;
步骤五:将步骤四确定的各指标初赋值乘以各指标对应的指标权重得出各指标权重赋值,最后求出所有指标权重赋值的总和,即为研究项目的总评分;
步骤六:将步骤五确定的总评分与表1对比,获得研究项目的综合评价情况。
本发明的内容不限于实施例所列举,本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换,均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (1)

1.一种铁路隧道地下水疏排对隧顶植被的环境影响评价方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一:建立环境影响评价指标体系;
步骤二:采用倍数环比法分配评价指标权重,具体如下:
气候分区20%、植被类型20%、隧道埋深5%、地层岩性15%、地质构造15%、土壤层厚度10%、地下水平均埋深10%、单位长度涌水量5%;
步骤三:建立评语集,见表1;
综合评价表 表1
步骤四:依据环境影响评价指标体系,采用插值法,确定研究项目的各指标初赋值;
步骤五:将步骤四确定的各指标初赋值乘以各指标对应的指标权重得出各指标权重赋值,最后求出所有指标权重赋值的总和,即为研究项目的总评分;
步骤六:将步骤五确定的总评分与表1对比,获得研究项目的综合评价情况;
所述步骤一包括:
1.1确定评价指标,所述评价指标包括隧道埋深、地层岩性、地质构造、土壤层厚度、地下水平均埋深、单位长度涌水量、植被类型、气候分区;
1.2为各评价指标赋值,具体见表2、表3、表4、表5、表6、表7、表8、表9;
隧道埋深对地表植被影响评价表 表2
地层岩性对地表植被影响评价表 表3
地质构造对地表植被影响评价表 表4
土壤层厚度对地表植被影响评价表 表5
地下水平均埋深对地表植被影响评价表 表6
单位长度涌水量对地表植被影响评价表 表7
植被类型对地表植被影响评价表 表8
气候分区对地表植被影响评价表 表9
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