公路三級自然區(qū)劃研究——以廣東省為例.pdf

1、公路是布設(shè)并暴露在自然環(huán)境中的帶狀建筑物，其規(guī)劃、設(shè)計、施工和運營等都與自然環(huán)境因素密切相關(guān)。公路的路線布設(shè)、構(gòu)造物類型、施工方案以及建設(shè)投資規(guī)模等都受環(huán)境條件制約。自然地理環(huán)境及其組成成分在空間分布上既有相似性也有差異性，對公路建設(shè)的影響程度也不同。如果能在自然地理環(huán)境綜合特征基礎(chǔ)上，依據(jù)自然環(huán)境主要組成成分的特征、變化和分布規(guī)律，把一定范圍的區(qū)域劃分為一定的等級系統(tǒng)，將對合理利用自然資源、因地制宜進行公路規(guī)劃、正確處理自然環(huán)境與公路

2、建設(shè)的矛盾等具有重要指導意義。這也是廣大公路科技工作者長期關(guān)注的，涉及公路建設(shè)全局性、基礎(chǔ)性的難題之一。本文以西部科技項目“中國公路自然區(qū)劃體系框架研究”課題為依托，以廣東省為例，探討公路三級自然區(qū)劃體系構(gòu)建的關(guān)鍵問題，以期能揭示自然環(huán)境因素特征對公路建設(shè)的影響和控制作用，并且為公路建設(shè)提供科學依據(jù)。
　　論文廣泛收集了國內(nèi)外相關(guān)研究資料，系統(tǒng)分析了有關(guān)自然區(qū)劃和專題區(qū)劃研究的成果及存在的問題。借鑒國內(nèi)外典型研究的成功經(jīng)驗，依據(jù)研

3、究區(qū)域內(nèi)自然地理特點和公路建設(shè)實際，以先進、實用為目標，提出了論文主要研究的內(nèi)容和技術(shù)路線，即依托ArcGIS技術(shù)平臺，采用宏觀分析、工程分析、經(jīng)驗類比等定性方法，并結(jié)合層次分析（AHP法）、聚類分析等數(shù)學方法開展論文相關(guān)研究。
　　論文分析了自然條件與公路工程的相互作用關(guān)系，從自然條件可能引發(fā)的公路病害及保證公路建設(shè)質(zhì)量的分析入手，分別論述了氣候、水文、巖土、地貌等自然環(huán)境要素對公路工程各組成部分的影響特征，為篩選公路三級自然區(qū)

4、劃體系指標奠定了基礎(chǔ)。
　　深入分析了各氣象因素對公路建設(shè)的影響，結(jié)合已有氣候區(qū)劃的分類成果，考慮研究區(qū)域自然特點，選擇對區(qū)域內(nèi)公路建設(shè)有顯著影響的氣象指標，包括溫度條件、濕度條件及降雨、大風和霧等氣候因子作為主要的氣象因素，從區(qū)域內(nèi)公路建設(shè)實際出發(fā)，選擇對公路建設(shè)有顯著影響作用的七月平均地溫、降雨不利系數(shù)等作為各級分區(qū)主導參數(shù)，采用專家調(diào)查和打分的方法，確定各因素的權(quán)重，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建公路氣候區(qū)劃體系。在ArcGIS技術(shù)和地統(tǒng)計

5、學理論支持下，對基礎(chǔ)氣象數(shù)據(jù)進行處理，研究氣象數(shù)據(jù)的分布特征，選擇合適的空間分析方法，創(chuàng)建預測表面氣象數(shù)據(jù)的分布，采用系統(tǒng)聚類法進行公路氣候分區(qū)研究。
　　論文深入分析了水文因素對公路建設(shè)的影響，在分析研究區(qū)水文條件的基礎(chǔ)上即廣東省水系流域性質(zhì)以及河流水系的匯流情況，選取地理位置和地貌特征和年徑流深度作為水文區(qū)劃的主要因素，提出了公路水文區(qū)劃的研究框架以及公路水文區(qū)劃的指標體系。以ArcGIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺，并與環(huán)境參數(shù)的研究和計算

6、緊密結(jié)合，并根據(jù)已有的研究成果，提取并計算水文區(qū)劃的參數(shù)，提高了參數(shù)計算的定量化程度。
　　論文針對公路建設(shè)和巖土相互影響的關(guān)系，參考巖土成果資料，結(jié)合相關(guān)工程部門巖土分類標準、規(guī)定與技術(shù)要求，在一般地學巖土分類和其他巖土分類系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，充分考慮公路工程的需要和對公路工程建設(shè)的影響，結(jié)合研究區(qū)巖土資源特點，建立公路巖土區(qū)劃的指標體系。采用圖層疊加法和數(shù)量分析法相結(jié)合的方法進行公路巖土分區(qū)，為省公路建設(shè)的經(jīng)濟性、安全性提供了理論支