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我是范雨素原文

时间:2023-05-30 09:12:06

第1篇

关键词 AG 2.0型超声波蒸发传感器;理论蒸发量;数据比较;质量控制

中图分类号 P414 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)06-0204-02

蒸发是水平衡的重要组成部分,是水循环中最直接受土地利用和气候变化影响的一项,对气候变化起到调节作用。蒸发量是地面气象观测中的重要项目之一。AG 2.0型超声波蒸发传感器可以实现自动化观测,有利于提高蒸发观测的准确性、连续性、稳定性,为气象防灾减灾、为农服务和科学研究等提供重要基础资料。因此,开发理论蒸发量软件,通过理论蒸发量计算与蒸发传感器的观测数据对比分析,对于AG 2.0型超声波蒸发传感器的蒸发观测数据质量监控具有必要性和直接的现实意义,可减少因某些原因所造成的观测数据可用率低和仪器故障发现时间晚等现象。本文运用理论蒸发量(彭曼-蒙蒂斯公式[1])软件对2013年6―9月阜新县观测站蒸发理论数据和业务用AG 2.0型超声波蒸发传感器的观测数据进行比对分析。

1 软件计算公式和蒸发传感器原理

1.1 软件计算公式

理论蒸发量软件是根据彭曼公式的改进型公式[2-3]编写的,公式原型为:

E0=?驻/(?驻+γ)[Ra(1-r)(0.29cos?椎+0.52n/N)]-?驻/(?驻+γ)[δTa4(0.10+0.90n/N)(0.56-0.08ed1/2)]+γ/(?v+γ)[0.26(1+h/20 000)(1+u/100)(ea-ed)]

对软件计算数据和自动站数据对比的结果给出3种提示:理论范围之内(差值≤1.0)、理论范围有偏差(1.01.5)。

1.2 蒸发传感器原理

AG 2.0型超声波蒸发传感器是由大型蒸发器加装超声波传感器组成。根据超声波测距原理,选用高精度超声波探头,对大型蒸发器内水面高度变化进行检测,转换成电信号输出,并配置温度校准部分,以保证测量精度[4]。

2 蒸发观测数据分析

理论蒸发量由软件自动读取自动站B文件计算求得,自动站蒸发量数据系AG 2.0超声波蒸发传感器观测数据。根据有无降水和降水过程强度进行数据比对分析,其中有无降水情况分为有日照和全天无日照2种情况;降水强度分为小雨(0.1~9.9 mm)、中大雨(10.0 mm及以上)2种情况。

2.1 无降水有日照情况

在82 d无降水有日照的天气情况中,有54 d误差值在理论范围内,有20 d误差值和理论范围有偏差,有8 d误差值和理论范围偏差较大。选取27次误差≤0.5 mm的数据进行比较(表1)。对28 d误差超过理论范围内的气象资料数据分析可以发现蒸发传感器数据受风速、气温、日照等影响,有个别小时蒸发数据为疑误。考虑到相关因素影响,可认为理论蒸发软件对蒸发数据的质量监控有重要的参考价值,发现AG 2.0超声波蒸发传感器在个别时次采集的数据存在疑误现象。

2.2 无降水无日照情况

在7 d无降水无日照中,理论蒸发软件与AG 2.0超声波蒸发传感器所得数据比较见表2。从表中可以看出,7 d无降水无日照的蒸发绝对误差都在理论范围内,但是通过对差值较大的6月5日、7月7日和9月17日3 d气温、风速和相对湿度的等因素对蒸发传感器小时数据较大,由于理论蒸发软件所用数据多为平均值,故两者偏差大属于合理现象。

2.3 小雨天情况

在22 d小雨天气情况中,理论蒸发软件与AG 2.0超声波蒸发传感器数据比较见表3。可以看出,其中有73%的绝对误差保持在理论蒸发范围内,另有6次蒸发差值偏大。分析数据表明,此6 d中,有短时降水大、降水时段风速较大、降水时段蒸发传感器可能有部分数据疑误等原因,对数据对比都有一定影响。

2.4 中大雨天情况

在6 d中大雨天气情况中,理论蒸发软件与AG 2.0超声波蒸发传感器数据比较见表4。可以看出,有3 d绝对误差在理论蒸发范围内,另有2 d理论蒸发软件与AG 2.0超声波蒸发传感器的数据绝对误差较高。

3 测量误差分析

在本文对比的所有蒸发数据中,按照无降水和有降水进行分类分析,则在117 d对比分析日中,有89 d无雨,有28 d有雨。在89 d无雨日中,有61 d两者的绝对误差在蒸发软件的理论范围内;有20 d两者绝对误差与理论范围有偏差,其中有8 d两者绝对误差与理论范围偏差较大(表5)。在28 d有雨日中,有19 d两者的绝对误差在蒸发软件的理论范围内;有5 d两者绝对误差与理论范围有偏差,其中有4 d两者绝对误差与理论范围偏差较大。

对89 d无雨日中不在理论范围内的28 d数据进行研究分析,可初步判定为理论蒸发软件与AG 2.0超声波蒸发传感器对比数据受日照、风速、温度和相对湿度等因素影响较大。理论蒸发软件计算的日蒸发量一般根据1 d的平均数值、日极值和日合计值计算求得,蒸发传感器所测得日蒸发量是由各小时蒸发量累计而得;不同的运算机制也对数据的对比起到一定的影响;蒸发传感器采集的部分小时蒸发数据为疑误数据,也一定程度影响数据的对比。

对28 d有雨日中不在理论范围内的9 d数据进行研究分析,可初步判定为理论蒸发软件与AG 2.0超声波蒸发传感器对比数据的绝对误差受降水、风速、日照、相对湿度、气度及地温等影响,尤其短时强降水和风速很大的情况可以造成水面波动、溅水等现象[5],从而影响蒸发传感器采集数据的准确度。蒸发传感器采集的部分小时蒸发数据为疑误数据,也在一定程度上影响对比数据的差异。

由上述分析可知,理论蒸发软件与蒸发传感器数据的绝对误差大部分都在理论范围内,能满足日常工作中蒸发数据质量的监控和检查。绝对误差偏大的情况有以下几方面:一是降水、风速、日照、温度及相对湿度等气象要素影响,这种影响占主要部分;二是蒸发传感器采集的部分小时蒸发数据为疑误数据,影响了对比结果;三是选取不同公式、不同算法、不同统计模式都可能影响对比数据,但这种影响较小[6]。

4 结论

本文通过对理论蒸发量计算和蒸发传感器的观测数据进行对比分析,发现在无降水日和小雨日理论蒸发软件与AG 2.0超声波蒸发传感器的数据差值大部分在理论范围之内;在中雨和大雨时,两者数据的绝对差值较大。同时,AG 2.0超声波蒸发传感器在短时强降水、大风等天气时数据偏大,并且个别时次存在数据疑误现象。考虑到计算模式和统计模式的不同,初步推断两者的绝对误差与各个气象因子对蒸发量影响的比重有关,或由于蒸发传感器采集的部分小时蒸发数据为疑误数据所致,具体原因有待进一步分析。

5 参考文献

[1] 闶骞.彭曼公式应用中的两个问题的探讨[J].气象,1992(11):17-21.

[2] 闶骞.利用彭曼公式预测水面蒸发量[J].水利水电科技进展,2001,21(1):37-39.

[3] 于正东,史学正.我国土壤水分状况的估算[J].自然资源学报,1998,13(3):229-233.

[4] 中国气象局政策法规司.气象行业标准汇编[M].1版,北京:气象出版社,2007:139-143.

第2篇

关键词:高速公路服务区,雨水利用,雨水资源化理论潜力,雨水资源化可实现潜力

1前言

高速公路服务区是保障高速公路安全、畅通的重要配套设施,主要是为远距离出行的人们提供良好的停车休息、住宿、餐饮及车辆加油、维修等综合服务。在美国、日本及欧洲[1]等高速公路建设发展较早的国家,高速公路服务区的建设已经形成了标准化、规范化,服务功能也逐渐完善。按照我国高速公路网建设规划[2],到2020年我国将建成高速公路8万公里,加上各省建设的支线,高速公路总里程将达到10万公里,按照目前我国平均约50公里间距设置服务区,高速公路服务区的建设数量将达到1700个。较国外发达国家的高速公路服务区建设,我国高速公路服务区的建设还没有标准化和系统化,加之区域发展的不同,不同的区域和部门对服务区的定位和认识不统一。

目前,我国还没有明确的关于高速公路服务区雨水利用的的规范和方法,一般是依据城市、居住小区及建筑雨水利用原理和技术。然而,由于高速公路服务区自身的特点,导致在实际中出现较大的设计偏差。分析雨水资源化的潜力对改善高速公路服务区的雨水的综合利用具有很大意义,不仅能够有效减少服务区排涝压力,而且可以改善服务区的水环境和生态环境,缓解水资源的短缺,减轻高速公路服务区的防洪压力,是实现高速公路服务区水资源可持续发展的重要途径。对雨水资源的有效利用,不仅能增加水源补给、美化和清洁服务区环境,改善区域小气候,而且还可以防止地面沉降,调节雨洪,具有良好的社会、经济和环境效益。

2雨水资源化潜力分析

2.1雨水资源化潜力分析原则

雨水资源化是指雨水被开发、利用、转化为资源并产生价值的过程,雨水资源价值的实现过程称为雨水资源化,包括雨水资源的开发利用和产生效益等主要环节。因此,可将雨水资源化潜力理解为:以雨水资源的开发利用而不引起生态环境退化为前提,特定的区域在一定时间段和科学技术水平的条件下,可以开发利用的潜在雨水资源量,即为雨水转化为雨水资源的最大能力,主要包括采用不同的雨水资源化开发利用方式所新增的可利用雨水资源量。

雨水资源化潜力[3]是一个动态的概念,由于受自然、社会经济及环境因素的影响,在不同时段,雨水资源化的潜力是不同的,雨水资源化潜力分析及其结论,为实现雨水资源化工程提供必要的参考依据。我国在区域雨水资源化利用问题方面,冯皓[3]~[4]等提出不同的雨水利用形式的雨水资源化理论潜力、可实现潜力和实现潜力三种方式;徐学选等根据降雨资料分析了黄土高原不同时空分布的雨水资源化潜力,并进行了黄土高原雨水资源化潜力的分级和各级指标数据的确定。雨水资源化潜力分析的原则主要包括以下四个方面:

(1)充分挖掘区域雨水调蓄利用的潜力,合理调度,实现雨水资源工程利用的全方位服务,发挥雨水利用工程最大的社会效益、经济效益和生态效益。

(2)减少开发潜力成本,使开发潜力提供的雨水资源成本不大于供水费用,研究开发高科技、低成本、绿色环保的雨水资源化潜力开发利用技术。

(3)雨水资源化潜力开发的目标主要是采取合理的雨水资源利用技术和利用模式,以提高雨水资源综合利用率和利用效率。

(4)根据雨水资源化潜力时空分布的差异,制定合理的雨水资源化潜力开发方案;

雨水资源化潜力开发总是在特定的区域内,采取一定地表径流调控手段,对下垫面雨水径流进行重新分配来实现。

2.2雨水资源化潜力的方式

根据区域雨水资源化的概念及研究氛围、研究目的的不同,可以建立在以下两种具体的雨水资源化潜力的方式[5]:

2.2.1雨水资源化理论潜力

雨水资源化理论潜力是指,为该区域的天然水资源补给量—区域雨水资源总量,区域雨水资源损失量为零。通过采取调控方式和技术,区域雨水资源可能开发利用的理论最大值,为一个极限值。计算方法为:

式中,为时段t内区域降雨量;为时段t内区域雨水资源化理论潜力。

收集高速公路所在地区的多年平均降雨量资料进行分析计算出其服务区内雨水利用理论潜力。

2.2.2雨水资源化可实现潜力

实际上区域雨水资源化理论潜力由于受自然条件、社会经济条件及科学水平等因素的制约限制,中一部分雨水资源量是不能被利用的,能通过各种技术提高雨水的开发利用量,可以逐渐接近雨水资源化理论潜力,但是不可能真正的实现理论潜力值。如坡面径流损失、包气带蒸发损失、地表蒸发损失、地下水潜流量损失、壤中流损失等,都是不可避免的。以上的雨水损失因素中,土壤入渗和坡面径流是可以通过调控改变的,这两个损失因素是区域雨水资源开发潜力主要集中的地方,其他因素由于影响相对较小若忽略不计,则区域雨水资源化可实现潜力可表示为:

式中,为时段t内雨水资源化实现潜力;、分别表示时段t内坡面径流量和土壤入渗量。

确定高速公路所在地区的基本参数如,暴雨强度、设计重现期、径流系数等计算出雨水径流总量和土壤入渗,然后计算出雨水资源化可实现潜力。

3雨水资源化影响因素

雨水资源化潜力的影响因素主要有以下几个方面:降雨因素、地形地貌、土壤因素、植被因素、人为因素等,其中降雨因素为最基本因素,其余为影响区域雨水资源化潜力的辅助控制性因素。降雨对雨水资源化潜力开发利用起着至关重要的作用;地形地貌主要以坡度的影响最大。坡度直接影响到雨水的径流、汇流,坡度越大,汇流时间越短,径流量越大,导致径流损失越大。土壤的影响主要是通过影响降雨入渗量来间接影响雨水的利用,土壤本身的质地、结构、孔隙度及剖面特征对天然降水的利用效率不同,形成较大的差异。良好的植被可以显著减缓地面径流,对雨水起到截留及蓄存。人为因素主要体现在雨水利用工程上,主要通过改变下垫面影响地表径流和雨水的入渗比例。

4结论

雨水资源化潜力是一个动态的概念,由于受自然、社会经济及环境因素的影响,在不同时段, 雨水资源化的潜力是不同的,雨水资源化潜力分析,为实现雨水资源化工程提供必要的参考依据。根据当地高速公路雨水资源化潜力的分析结果设计适合的雨水利用技术,实现雨水的综合利用。

参考文献

[1]葛林.高速公路服务区的设计优化[J].中外公路,2005,25(3):135-136

[2]中国经济信息网.中国行业年度报告之高速公路.2007

[3]吴普特,冯皓等.中国雨水利用[M].郑州:黄河水利出版社.2009

[4]赵西宁,吴普特,冯皓.黄土高原小流域雨水资源化潜力及其可持续利用分析[J].农业工程学报, 2005(5)

第3篇

[关键词]地质灾害;防治工程;技术;措施

中图分类号:TV223;P694 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)42-0228-01

一、地质灾害主要类型

1.滑坡

滑坡是常见的地质灾害之一,它是由于地下水活动、河流运动、地震、雨水侵蚀等原因让土壤或岩体在重力下出现整体或部分顺坡下滑的现象。出现滑坡的原因有这样几种,一是由于斜坡处的土壤由于长期受到地表水的冲刷造成的,二是人为乱伐树木,导致植被破坏,土壤无法被植物根系所涵养,导致土体松散,发生滑动现象,三是地震影响了斜坡的稳定性。造成滑坡问题的原因既有自然原因又有人为原因,而对于不同地区的滑坡现象,就要采用不同的处理方式,比如江河湖泊多的地区,要对易发生滑坡灾害的岸坡进行加固防护,对于地形高差大的峡谷地区,或者位于地形断裂带的地区,都要根据地质构造开展防治措施。

2.崩塌

崩塌是陡坡上的岩土由于出现裂缝或者裂缝严重,根部失去支撑,而出现垂直下滑或折断的情况,由于岩体失去了支撑,从母体脱落下来,沿陡坡翻滚到坡脚,一般也成为土崩,而如果出现的规模巨大,也成为山崩,大量岩块凌乱的堆积在山脚下,就叫做石堆或岩堆。

产生崩塌的原因一般都是人为因素居多,人们对矿产资源开采的过程中会出现岩土体的强烈震动,或者开采过程中需要运用炸药爆破等,都会破坏岩土体的稳定性,而水库发生渗漏后对岩土内部不断地软化也是造成崩塌发生的原因,总之就是,岩土体不正常的荷载破坏了自身的稳定性。

3.泥石流

当前人们不合理的开采挖掘让土坡表面破坏严重,或者修筑铁路、公路的过程中,不合理的开挖破坏了土层自身的稳定,山体滑坡最容易形成泥石流,特别是一些地势险峻复杂、沟谷相并的地区,在经历连续降雨后,时常随山体滑坡泻下大量泥沙,形成特殊的泥沙洪流,泥石流由于速度快、破坏力大、冲击强对村落和公路破坏巨大,一旦发生就会严重破坏人民的生命财产安全。

4.地面变形

地面变形同样也是有两种因素促成的,主要包括地面沉降、地面裂缝以及地面塌陷的问题,地面的开裂、下沉对于城镇安全和人民生命有严重威胁,随着城市化进程的不断加快,我国发生地面沉降的城镇越来越多,截至目前,全国有70多个城镇都出现了此种问题,有些城市地面沉降问题达到了3米。造成地面变形塌陷的原因主要有三个,一是人们过度开采地下水,导致土层支撑能力下降导致了地面沉降,而是矿产资源的开采导致土层空缺引发的发现,另一种是自然导致的可溶岩孔隙引起的塌陷。

二、地质灾害防治工程的主要施工技术标准

由于地质灾害防治工程自身具有复杂性、多变性等特点,因此对于其施工工艺的选择通常都是地下施工,其工艺流程、施工工法和施工工序都与地基与基础工程和岩土工程的十分相似。地质灾害防治工程的主要施工技术标准有:

1)现行的地质灾害防治工程施工技术和规范有《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006)。

2)各类交通建设中的对于地面沉降、地面塌陷、滑坡、泥石流等地质灾害防治工程的相关技术标准和规范有《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)。

3)各类水利电工程的土石方和岩石工程的有关技术规范和标准有《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004),也可以作为地质灾害防治工程的主要施工技术标准的参考。

4)各类市政和工业与民用工程建设项目的地基处理、高切坡、深基坑等涉及到的技术规范和标准有《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002),也可以作为地质灾害防治工程的主要施工技术标准的参考。

三、地质灾害防治工程的防治措施

1.生物防治措施

生物防治主要是指在更多的改善自然环境上采取积极措施,比如退耕还林,植树护坡或者合理规划放牧的方式都是生物防治的重要措施,总结一下生物防治有许多优点,比如投入的资金较少,且防治效果好,可以应用的范围较广,虽然投入的治理资金少,但是可以有效地改善生态环境,并且对于保持生态平衡有长远作用,但是这种方法也优缺点,就是收到效果的周期长。所以地质灾害的生物防治措施要根据具体情况开展,比如当地发生泥石流、山体滑坡的情况严重,那么就必须采用封山育林、合理耕牧的方式。

2.工程防治措施

工程防治措施是地质灾害防治工程中的一项重要措施,它对于地质灾害的治理很直接并且效果明显,但是同样工程防治措施是要根据地区具体情况来开展的,比如由于房后切坡出现了轻度的滑坡,那么就要采用支护挡板或者对滑坡后缘进行排水,而如果出现的滑坡问题严重,出现了大型现象,那就不能在使用消方减载的方式进行治理,而是要进行具体的工程勘探获得资料再防治。

3.避让措施

避让措施也是地质灾害防治工程中的一种重要方式,主要有两种措施,一是雨天避让,二是搬迁避让,雨天避让的措施就是指对于一些常年雨水丰,且非常容易收到雨水侵蚀带来地质灾害影响的地区,当进入雨水密集时期,就要帮助居民避开这段易发生灾害的时期,比如转移居民到邻近地区,雨天避让的原则就在于转移居民到安全地带,不让灾害威胁到群众生命和财产。搬迁避让是雨天避让的进一步措施,同时也需要花费的大量的防治资金,如果当地受灾严重,那么就要将居民搬迁安置到安全的地区,在这方面要进行详细的资金考察,就是如果防治的资金已经远远大于居民搬迁的资金,那么就应当考虑此种措施。

四、结束语

地质灾害对我国人民的生命和财产安全造成了严重的危害,我国需要采取一些有效的措施来防治地质灾害的发生而对人民造成的损害,这是一项需要我们长期坚持做的工作。只要长期坚持下去,地质灾害防治工作就一定能做好,为确保环境友好型社会的建设而服务。

参考文献

[1] 李峰,娄方旭.论岩土工程地质灾害防治技术及防治措施[J].今日科苑,2010,12:33-34.

第4篇

关键词:玉米;倒伏;防治;农业生产

玉米是我国主要的粮食作物之一,其不仅仅是人类日常生活能源的补给源,也是一种常见的保健食品。就现今的玉米种植而言,其在世界范围内占据着重要地位,仅次于水稻和小麦。目前的世界玉米种植面积最大的国家主要是美国与我国,而我国由于人口众多的原因,不仅是玉米种植大国,更是玉米消费大国。在过去的玉米消费中,其仅仅是当做被人们食用的食品,但是在近年来,随着食品加工业、畜牧业的发展,玉米的用途逐朝着食品加工原材料、畜牧饲料方面转变,这也促使了玉米种植技术的改进与优化。玉米倒伏作为影响玉米产量的主要原因,在社会发展的现阶段深受着业内人士的重视,成为工作人员研究的焦点课题。

一、玉米倒伏方式和原因

我国自古以来就是一个农业大国,玉米种植与栽培在我国也有着悠久的历史。由于玉米具有喜暖湿气候使得其在我国全国大部分地区都能够种植,目前我国玉米种植面积仅此与美国,是世界玉米种植大国之一。近年来,随着我国畜牧业和食品加工业的迅速发展,农业生产中玉米地位越来越明显。玉米倒伏是影响玉米减产的主要因素之一,其严重的时候甚至会造成玉米绝产,因此,在目前我们有必要对玉米倒伏的特点和原因进行分析,其主要的原因如下:

1、玉米倒伏方式

我国玉米种植面积广阔、涉及范围广、各地种植玉米的水平不一、产量不等等问题,这就要求我们在玉米种植中不需要深入的推广种田知识,推广玉米种植新技术,提高玉米各种病害预防水平,从而使得玉米种植达到一个新高度。倒伏作为玉米种植最为常见的一种病症,其主要是因为玉米在生长的过程中由于茎干节间出现了折断或者倾斜而产生的一种方向上的位移,这种问题的出现最为常见的特点主要存在茎倒、根倒以及茎折三个方面。

1.1 茎倒

茎倒问题的出现主要是因为玉米在生产的过程中茎部生长过细,植株过高,造成了植株内部机械组织强度较差,在这种情况下,一旦遇到暴风雨的袭击很容易造成茎干出现倾斜现象。

1.2 根倒

根倒是由于玉米根部发育不良,或者灌水以及雨水过多,使得玉米在生长中根部无法达到玉米生长要求造成了玉米倒伏现象。

1.3 茎折

茎折主要是由于玉米在抽雄之前生长速度过快使得内部组织嫩弱,或者是受到病虫的影响使得茎干出现脆弱状态,一旦受到其他因素影响,很容易造成茎秆折断。

总之,在目前的玉米生产过程中,对于玉米产量影响最大的便是茎折问题,其次是根倒,茎倒现象对于产量的影响最轻。

2、玉米倒伏的原因

在当前玉米种植的过程中常见的倒伏原因主要可以分为玉米种植密度分配不合理、不恰当;风雨影响较大;施肥方法不合理、不科学;种子的品质不达标,不适合本地区种植;种植之后的管理措施不够规范与完整等。

2.1 种植密度不合理

在传统的玉米种植工作中,由于在种植中对于玉米的株苗间距之间存在着一定的差异和影响,造成了在工作中存在着因地制宜、品种的种植密度等影响,造成了光合作用影响,甚至是形成了株苗生长的时候出现了硬度和韧度降低,进而受到外界因素的影响极容易造成苗木倒伏现象,甚至是影响到整个种植产量问题。

2.2 较大的风雨

在玉米生长季节里,造成玉米倒伏的大风雨一般有2种情况:第一种情况是大风之前下透雨造成玉米倒伏;第二种情况是大风和大雨同时进行造成玉米倒伏;而在大风之后才下大雨,一般不造成玉米倒伏。

2.3 施肥方法不当

目前最常见的施肥不当的方法有这三中:第一种,在施肥时,使用的肥料含钾元素过少,而氮元素明显过多,由于钾和氮的含量比有着明显的差距,这对玉米的生长有着很大的影响,使得玉米在生长过程中营养不良,韧性较差,在遇到较大暴风雨的时候玉米容易发生倒伏;第二种在玉米的生长中,施肥过多,容易使得土壤中的营养过盛,而且使其土地的浓度过高, 容易导致玉米的根部脱水而死发生倒伏现象。

2.4 品种不当

在对品种方面进行选择是玉米种植中最基础也是最重要的一个环节,我们应该选择那些自身抗性较强,抗虫害能力较强的玉米品种,这样在根本上减少了倒伏情况的发生,也大大增强了玉米在种植时的存活率。

二、防止玉米倒伏的有效措施

1、选用抗倒品种

在目前的玉米种植工作中,因地适宜的选择玉米种子对于提高玉米生产效益和产量有着重要作用与意义,同时对于提高玉米的抗倒伏也十分重要。同时我们在种植的过程中还需要根据当地的实际情况,因地制宜选用良种,并做到良种良法配套,才能发挥良种的增产潜力。在品种选择上,要针对各地不同类型的气候特点,土壤情况,栽培管理水平,种植习惯,茬口安排,群众的食味,消费习惯等实际情况,因地制宜,选择适合当地推广的杂交玉米新品种。

2、合理密植

合理密植要根据生产条件、气候条件、土壤肥力、品种特性、管理水平、种植方式、产量水平等实际情况,做到合理密植,使构成玉米产量的三要素(有效穗数、穗粒数、粒重),相互协调,发挥群体优势。提高种植质量,提高播种质量是保证苗全、苗齐、苗壮的主要措施。播种时应做到四个一致,即同一块田所用的种子大小基本一致;划线播种,株行距一致;开沟(打塘)深浅和盖土厚度一致;播种时全田土壤墒情要保持一致。

3、播前晒种、拌种,及时防治病虫害

在目前的播种之中,对于整地环节需要全面、系统控制管理,并且根据其在工作中存在的各种相关问题和缺陷进行处理,从而使得其土层厚度、土壤疏松度来进行管理,并形成通透性良好的管理控制模式。玉米整地总的要求是:适时翻耕,精细平整,疏松丰壤,上虚下实,清除杂草根茬,另外可结合施足底肥,适期播种对于夏直播玉米来说,播期越早越好,晚播会造成严重减产。

三、倒伏后的补救措施

玉米倒伏可采用多种措施加以防止,即使这样如果遇到难以控制的大风大雨,也会引起倒伏,为了减轻损失,可采取一些补救措施。如果是抽雄前后倒伏,一定要在倒伏后及时扶起,并边扶边施肥培土;如果是在拔节前后倒伏,不必人工扶起,可让其自动恢复直立。

四、结束语

在玉米种植工作中,只有科学的种植、科学的管理才能让玉米走上高产之路,同时也要采用先进的科学技术和方法来降低与控制玉米在生长中最容易出现的倒伏现象,从而提高玉米的生产产量与质量。

第5篇

关键词:《采薇》末章;铺陈;对比;语言朴素

《诗经》中《采薇》末章“昔我往矣,杨柳依依;今我来思,雨雪霏霏。行道迟迟,载渴载饥。我心伤悲,莫知我哀。”被东晋谢玄推为《诗经》中最动人的千古名句。王夫之则以“以乐景写哀,以哀景写乐,一倍增其哀乐”予以高度评价。那么,《采薇》末章的艺术成就到底有哪些呢?

一、铺陈手法,统摄一体

《采薇》末章运用铺陈的艺术表现手法,把不同时空的景象统摄融合为一体。写景为“杨柳依依”,“雨雪霏霏”;叙事为“行道迟迟”,“载渴载饥”;言情为“我心伤悲,莫知我哀”,直言其事,明白晓畅,自然得体。这四个画面把自然的景、人生的路、生命的情、肉体的痛、心灵的伤、用纯净淡雅的语言勾绘出来,如,溪水流畅,引发读者强烈的心灵共鸣。

二、运用对比,感慨颇深

将时序之“今―昔”,物候之“杨柳―雨雪”,姿态之“依依―霏霏”,人生之“往―来”剪接融会,创造出超越现实的典型画面。短短四句诗,看似平淡,却娓娓道来,感受强烈,充满了强大的艺术感染力。原因就在于对比手法的巧妙运用。同一个“我”,但有“今昔”之分;同一条路,却有“杨柳依依”和“雨雪霏霏”之别,而这一切都在这一“往”一“来”的人生变化中生成。离开的时候,如春天杨柳,清新生机,而回来的时候,却伤悲哀痛。参加战争,本来是残酷的,却是生机盎然的,源本什么?源于作者充满向往和生机的心灵世界。而战争胜利,能够返乡,本是高兴的事,却由于战争的创伤和前途的迷茫,作者而具有不可名状的伤悲和哀愁。末章在对比中容纳了深沉的人生感慨,令人不得不感动。

三、语言朴素,纯净生动

朴素纯净的语言是构成《采薇》末章感人意境的重要原因之一。“依依”描摹出弱柳随风轻拂之态,“霏霏”拟出白雪纷纷飘洒之形,“迟迟”言道路漫长之感,“伤悲”写出内心愁苦之情,而“莫知我哀”道出不可名状的伤痛。这些富有表现力的词语创造出一幅幅具体可感的图画,给读者以情切的感受。“今―昔”,“杨柳―雨雪”,“依依―霏霏”,“往―来”,读来风致嫣然、世事变幻的物态人情在这对比中鲜明地表现了出来。后人除了沿用“依依”和“霏霏”来描写杨柳雨雪外,还扩展了他们相关的引申义,如:杨柳代表送别场面,而雨雪象征凄凉伤悲。后人进一步扩展了他们的表现范围,如,《孔雀东南飞》中有“举手长劳劳,二情同依依”,就是受到了此诗的影响。可见,朴素纯净生动的语言是《采薇》末章高超艺术成就的重要因素之一。

总之,融为一体的铺陈手法,巧妙的对比方法和朴素纯净的语言,是《采薇》末章之所以成为千古名句的原因。

参考文献:

[1]程俊英.诗经译注(十三经译注)[M].上海古籍出版社,2006-12.

第6篇

【关键词】雨季;施工;注意事项;具体措施

公路的建设离不开环境的影响,在进行公路建设的过程中,受环境影响的因素较多,其中雨季施工就是影响公路工程质量的重要因素。施工人员在进行施工时,必须要认识到雨季对路面质量的影响,从而能够更好的采取措施来加强防范。本文通过路基施工和、路面基层、底层以及沥青路面的施工等几方面来说明雨季对施工的影响,进而提出几点有效的防范措施。

1、雨季施工对路基的影响

在雨季进行施工时,对工程的影响主要有两方面内容:首先是影响工程的工期和工程的质量。在降雨过程中,施工人员不可能在降雨的环境中进行施工,这也就直接影响了工程的工期。同时,降雨过后,土壤中的水含量较高,不利于路基施工工作的进行,需要在土壤中水含量控制在一定范围内方可施工。在此期间,还要通过反复的测试来确定是否能够达到开工的条件,这是雨季对工程工期方面的影响。另外,在雨季中土壤水含量通常都会较高,路基的压实效果难以得到保证,因此路基的水含量必须控制在一定范围内,略高于最佳水含量即可。否则,路基的压实的强度不足,路面很容易出现下陷等各种综合性问题,这是雨季对工程质量方面的影响。其次是影响工程的成本控制。工程的成本控制需要有效的按照工程计划来执行,施工过程中,由于雨季对工程的影响,难以保证有效的执行工程的施工计划,从而直接影响对工程的成本控制。为了更好的解决这些存在的问题,在雨季施工过程中,施工单位要注意以下几方面内容:采取有效的组织计划,按照施工当地的气候特点来对工程进行合理的规划。雨季时,需要随时的对当地的天气情况进行了解,并且安排专门的人员来对天气情况进行监听和记录,如果发现天气异常,要及时的同时相关的部门采取防范措施。在施工现场设施有效的排水系统,以保证雨水在最短的时间内排水施工场地,从而减少排水不畅对工程的影响。

1.1填筑路堤的方案措施

1.1.1排水工作是填筑路堤的基本前提条件,在路堤填筑前,要检查排水系统的完好,从而保证施工场所不会发生积水的现象。另外,如果施工场地的底面土壤土质松软,还要对其进行相应的处理,通常会采用换填的方式。在已经填筑好的路基,要设置纵向的挡水土埂,同时,挡水土埂中要设置好相应的排水槽,从而方便雨水的排出。

1.1.2路基填料的选用。雨季路堤的填料最好采用碎石、卵石砂砾等,这样能够更好的防止雨水对路基的侵蚀。利用挖方作填方时,如土质过湿,应将其风干后再用。含水量过大无法晾干的粘性土,因雨季经常降水,达到最佳含水量有困难,不得用作雨季施工填料。

1.1.3雨季土质路堤施工,主要是抓好晴好天气,讲究操作方法,采取在雨后较短时间内能填上一层。应随挖、随填分层填筑压实。每一层的表面应做成2%―4%的排水横坡,当天填筑的土层应当天(或雨前)完成压实。

1.1.4雨季施工还需要借土填筑,在进行借土填筑时,对填筑土的质量要有所保证,主要是对填筑土湿度的控制。雨季路堤填筑需借土时,取土坑距离填方坡脚不宜小于5m。平原地区顺路基纵向取土时,取土坑深度一般不宜大于1m,以策安全。

1.2雨季开挖路堑的施工方法。路堑的挖掘是雨季施工中的难点,需要保证能够达到标准的设计要求。挖方边坡不宜一次挖到设计坡面,应沿边坡预留30cm厚,待雨季过后再修整到设计坡面。雨季开挖路堑挖至路床顶标高以上30~50cm应停止开挖,并在两侧挖排水沟,待雨季过后在施工。雨季开挖岩石路堑,炮眼应水平设置。边坡应按设计坡度自上而下层层刷坡,并应随时核对其坡度是否合乎设计要求。

2、雨季对底基层和基层的重要影响

路面的底基层和基层也是路面质量的重要影响因素,由于路面的底基层和基层主要结构为灰土、二灰土以及水机等稳定土,这些材质微粒之间的距离较大,在经过雨水的侵蚀后,水分就会完全的进入到这些微粒中间,使微粒的质量发生变化,同时,在此状态下,各种材料之间的空隙也会相对较大,难以形成有效的混合反映,因此,其本身的强度也会大大降低,从而影响路面的整体质量。

3、沥青混凝土面层雨季施工

沥青混凝土是公路工程中最常用的施工材料。在雨季施工时候,水会对沥青和粗细集料的粘性产生较大的影响。沥青与粗细集料之间的粘结将决定沥青混合料的质量。水分的进入将导致这种粘附性遭到一定程度的破坏。试验中往往用水煮法来鉴定沥青与碎石的粘附性。根据沥青和沥青混合料的性能特点,沥青必须在特定的温度范围内压实挤密成型,在这个温度范围内,沥青混合料间可相互挤密形成一体,超出这个范围,沥青混合料的压实度不可能压到规范要求,孔隙就大,水分就容易进入沥青层,由于水是天然的降温剂,一遇到较自身湿度高出许多的物体,马上出现汽化现象,形成大量水蒸汽,在沥青与集料之间形成一层蒸汽隔膜,直接影响沥青之间的粘附性,这样的面层当然禁不起大量重车的冲击,不需要太长的时间即会解体,从而在表面上形成碎裂或断裂。水分若很大,除掉一部分蒸发外,大部分成为自由水,在混合料压实后这些水分将被滞留在混凝土中。基于以上水对沥青混凝土影响的分析,在雨期进行沥青混凝土路面施工作业时,为了更好的提高路面的整体质量,需要采取以下几点措施:

3.1成立沥青混凝土路面雨季施工领导小组,由施工主要负责人参加,负责雨季施工的组织领导工作。

3.2施工前备好防雨物资、工程材料等,并妥善保管。

3.3做好沥青路面单项雨季施工组织设计,组织指导施工。

3.4工程进入雨季,需设专人收听天气预报,做详细记录,并上墙。如遇天气异常影响,应对施工计划和施工安排进行调整。

4、结语

从上述内容中我们可以看出,公路工程在雨季施工中,对整体质量有着较大的影响。因此,必须要做好雨季施工的防范工作,不仅要加强对工序的组织和安排,同时还要对可能存在的隐患进行及时的处理,从而采取积极有效的措施,以保证公路工程的整体质量,做好公路工程的雨季施工工作,对于我国公路建设未来的发展也将会有着非常重要的意义。

参考文献

第7篇

关键词:兰州市;酸雨;pH;气象要素

中图分类号:S 161.6 文献标识码:A 文章编号:10095500(2013)01005906

酸雨是指pH小于5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水\[1\]。通常认为,人类活动排放的硫氧化物和氮氧化物在大气环境中经过各种氧化还原反应生成的H2SO4和HNO3是导致降水酸化的致酸污染物\[2\]。这些污染物经过复杂的大气化学反应,被雨水吸收溶解就形成了酸雨。此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。从20世纪50年代开始,美国东北部、西欧和北欧陆续发现酸雨增多的现象\[3\]。随着经济的迅速发展,我国酸雨问题日益突出。从20世纪70年代末起,中国南方地区出现酸雨,降水酸性逐渐增强,逐步演变为东亚酸雨区的一部分,在经历了80年代的急剧发展后,从90年代中期开始中国的酸雨污染范围趋向稳定\[4-8\]。目前,我国与日本已成为继北欧、北美后的世界第3大酸雨区,酸雨在我国覆盖面积已占国土面积的30%以上\[3\]。酸雨对人体健康、生态系统和建筑设施都有直接和潜在的危害。

兰州作为我国西北的一个重工业城市,是西北地区重要的经济、政治、文化和商贸中心之一,也是西北地区的交通枢纽。在西部大开发政策的推动下,兰州市近些年工业化和城市化过程也有了很大的提高,而这些过程有可能使得空气污染加重,形成酸雨的可能性增大。因此,酸雨污染应受到各级部门的重视。

选取1993~2004年兰州市的降水资料,通过12年兰州降水酸度的变化趋势特征,以及影响酸雨变化趋势的可能因素进行分析和讨论,旨在为今后开展酸雨研究工作提供客观依据。

1 研究区域及研究方法

1.1 研究区概况

兰州市地处中国版图的几何中心,地理位置为E102°30′~104°30′、N35°5′~38°,包括城关区、七里河区、西固区、安宁区和红古区五区,属中温带大陆性气候。平均海拔1 520 m,年平均降水量250~350 mm,并集中分布在6~9月。年平均气温9.1 ℃\[9,10\]。市区南北群山环抱,具有带状盆地城市的特征,不利于气流的交换,因而各种硫氧化物和氮氧化物不易扩散,易随雨水一起降至地面形成酸雨。

1.2 数据来源与处理方法

选取1993~2004年兰州市的酸雨监测资料(国家气象局气候资料室提供),通过分析各年、月、季降水次数、酸雨的发生次数及频率、强酸雨的发生次数及频率,探讨兰州市降水pH变化的影响因素。

目前,中国气象局在酸雨监测服务中采用的标准是降水pHpH>4.5为弱酸雨,pH>5.6为非酸雨\[11\]。酸雨出现率为pH

2 结果与分析

2.1 年际变化

兰州市1993~2004年酸雨的年际变化表明,1993~2004年兰州市有效降水共为631次,其中强酸雨发生4次,酸雨发生53次,强酸雨发生频率为0.63%,酸雨发生频率为8.40%。在此12年中1996年和2000年各发生强酸雨2次,其余年间均未发生过强酸雨。1996年强酸雨发生频率为3%,酸雨发生频率为9.1%;2000年的强酸雨发生频率为3.57%,酸雨发生频率最大,为26.79%。12年中兰州市降水年平均pH最小值出现在2000年,pH为5.10,年均pH最大值出现在2001年,pH为6.78(表1)。

1993~2004年兰州市降水的pH呈现波动上升趋势,说明兰州市酸雨污染状况有所改善。

1995年之前,兰州市酸雨发生率较高,在10%以上,从1995~1998年酸雨发生率呈现降低趋势,而1999~2000年酸雨发生率又呈增高趋势,2000年酸雨发生率最高,2001年没有发生酸雨,而从2001~2004年酸雨发生率又呈现增高趋势,但在10%以下。

降水平均pH和酸雨发生率相关性分析发现,降水平均pH和酸雨发生率之间呈显著的负相关性(r=-8.28,P

2.2 季节变化

1993~2004年共12年,春季和秋季降水次数基本相同,分别为156次和153次,夏季降水次数最多,为289次,冬季降水次数较少,为33次。春季和秋季的强酸雨发生频率也基本相同,分别为0.64%和0.65%,而秋季酸雨发生次数为春季发生次数的2倍,酸雨发生频率为春季的2.04倍。夏季的酸雨和强酸雨发生频率也最大,分别为0.69%和11.42%,冬季没有发生强酸雨,酸雨发生频率为6.06%(表2)。

2.3 月变化

对降水的发生次数进行逐月统计发现,一年中降水主要集中在4~10月,1993~2004年发生547次,占全年降水次数的86.69%。在4月、7~8月和10月各发生强酸雨1次,发生频率分别为1.92%、0.88%、1.06%、1.89%,其余各月均未发生强酸雨。酸雨也主要集中在4~10月,发生次数为48次,占全年酸雨发生次数的90.57%。一年中,除3月和12月外,各月均发生酸雨,酸雨发生频率在0%~15.79%之间。11月的酸雨发生频率最高,为15.79%,6~8月的酸雨发生次数较多,但由于降水次数也较多,所以酸雨发生频率低于11月(表3)。

对降水次数和酸雨发生频率进行相关性分析发现,降水次数和酸雨发生频率呈显著的正相关性(r=0.868,P

2.4 不同雨量等级下酸雨的变化

降水强度与酸雨的形成关系密切。雨量按其大小可以分为4个等级:小雨,R

12年中下大雨时兰州市最容易发生酸雨,酸雨发生频率为23.53%,而此时的强酸雨发生频率也最高,达11.76%(表4)。

2.5 降水的平均pH和酸雨发生频率与外界因素的关系

2.5.1 风速的影响 1993~2004年兰州市的平均风速呈递减趋势,酸雨发生频率也呈递减趋势,而在此期间降水的pH呈现递增趋势,酸雨发生频率随风速的减小而减小,而降水的pH随着风速的减小而增大(图1)。对酸雨的发生频率和降水的pH与风速进行相关性分析发现,酸雨发生频率与风速间的相关性未达到显著水平(r=0.132,P=0.683),降水的平均pH和风速间的相关性也未达到显著水平(r=-0.475,P=0.119)。

2.5.2 降水量的影响 在1993~2004年,兰州市的降水量呈减小趋势,酸雨的发生频率也呈减小趋势,而降水的平均pH呈递增趋势,酸雨的发生频率随降水量的减小而减小,而降水的平均pH随着降水量的减小而增加(图2)。对酸雨的pH和降水量进行相关性分析发现,酸雨的pH和降水量呈极显著的负相关(r=-0.192,P

3 讨论

酸雨现象是大气化学和物理过程的综合效应,也是诸多自然和人为因素综合作用的结果。从酸雨形成机理来看,致酸前体物的大量排放是酸雨形成的根本原因。大气中的SO2和NOX等经氧化后溶于水形成硫酸、硝酸和亚硝酸等,导致降水pH降低,同时,大气中存在的碱性气体和碱性颗粒物等碱性物质则会对降水的pH产生相反的影响。酸性物质进入到降水中包括云中淋洗和云下冲刷两个过程。本地区排放的致酸前体物在一定的地形和气温、风速、降水等气象条件下,通过云下致酸作用生成酸性物质,从而造成局地性的酸雨污染;而通过云中致酸作用产生的酸化云水在一定气象条件下可发生长距离传输造成区域性的酸雨污染\[14\]。

兰州市1993~2004年发生酸雨次数较多。这是因为兰州市过去以煤为主要能源,居民燃煤过程中所排放的SO2为造成大气酸化的主要原因。但兰州市的酸雨发生频率明显低于南方地区(如南昌市2006~2007年酸雨发生频率为88%~97%\[15\]),主要原因是北方的土壤多呈碱性,大气中飘浮的碱性颗粒对降水中的酸性成分起到了很强的中和作用\[16\],蒲小鹏等\[17\]对兰州市五泉山公园古树根际土壤研究,发现土壤呈碱性,碱性浮尘使酸雨的发生频率大为降低。1993~2004年兰州市年平均降水的pH逐年上升,年平均酸雨发生频率逐年下降,说明酸雨状况有所改善。

一年当中,夏、秋季酸雨发生的频率高于冬、春季,且呈现由夏到冬递减的趋势。这主要是因为夏、秋气温高、空气湿度大、大气通风量和扩散距离小,且太阳光和水蒸气浓度易使SO2转化形成硫酸在局地沉降。

风速大小不但决定着当地大气污染物对外扩散速度,同时也预示着当地受上游污染源污染影响的程度。只有当致酸污染物的输入量小于输出量时,风速对当地的降水酸度降低才起缓冲作用\[18\],反之,当地的降水酸度将升高。兰州市的酸雨发生频率随风速的减小而减小,而降水的pH随着风速的减小而增大。酸雨发生频率和降水的平均pH与风速有一定的相关性,但未达到显著水平(P>0.05)。吴珂等\[19\]对昆山市的酸雨变化特征分析,发现风速与pH大小呈极显著地正相关性,与本研究结论相反,这可能是因为兰州市的致酸污染物有很大一部分由市郊的化工企业产生,风速减小,将致酸污染物带到市区的能力也减小。

降水量的大小直接影响雨水对大气中气溶胶及酸性物质冲刷作用的强弱\[19\]。随着降水量的增加,云下大气颗粒物逐渐减少,降水中的离子由云中和云下作用转为云中起主导作用,酸雨频率增加\[20\]。研究发现,酸雨的发生频率随降水量的减小而减小,而降水的平均pH值随着降水量的减小而增加。

各地酸雨特征差异较大,成因复杂,不仅与气象条件有关,还与当地的地形地貌、污染源头等有密切的关系\[21\]。兰州市东西长,南北窄,夹于南北两山之间。由于温差大、降水量少,易产生自然降尘和二次扬尘;并且风速小,静风天气多,自然通风条件不好。特殊的地理环境和气象条件不利于大气污染物的输送、稀释和扩散。因此,只有从源头控制,才能有效减少兰州市的酸雨污染。

参考文献:

\[1\] 周贺玲,李丽平,曹跟华,等.石家庄市酸雨污染现状研究\[J\].气象与环境学报,2009,25(4):27-30.

\[2\] 蒲维维,张小玲,徐敬,等.北京地区酸雨特征及影响因素\[J\].应用气象学报,2010,21(4):464-472.

\[3\] 朱鲁生.环境科学概论\[M\].北京:中国农业出版社,2005:65-69.

\[4\] 李洪珍,王木林.我国降水酸度的初步研究\[J\].气象学报,1984,42(3):332-339.

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\[7\] 丁国安,徐晓斌,王淑凤,等.中国气象局酸雨网基本资料数据集及初步分析\[J\].应用气象学报,2004,15(增刊):85-94.

\[8\] 王文兴,许鹏举.中国大气降水化学研究进展\[J\].化学进展,2009,21(2/3):266-281.

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\[10\] 陈作猷,王采香.兰州市南北两山绿化工程对原生植被的影响\[J\].草原与草坪,2006(2):49-52.

\[11\] 中国气象局.酸雨观测规范\[M\].北京:气象出版社,2005.

\[12\] 朱凌金,胡志华,胡如江,等.赣州市近15年酸雨特征分析\[J\].江西农业学报,2010,22(3):118-120.

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第8篇

关键词:排涝;排水;排水系统;改善措施

前言

城市排涝是解决城市范围内雨水过多或超标准暴雨以及外来径流注入对城市的威胁,一般通过河流、沟渠或管道排入承纳体;城市排水则是解决城市范围内的各产业废水、生活污水和雨水等对城市的威胁,包括接纳、输送 、处理、排放的行为,一般多通过雨水管道、污水管道或雨污合流管道排入承纳体。二者的共同目标均是要在一定的时间内将城镇范围内的积水排出,使雨水不致给人民生产生活造成不便。

一、城市排涝与排水之间关键问题的协调

1公式选用的协调

城市排涝与排水都是要把城区暴雨产生的径流排入江河中去,其不同仅在于排涝解决较大面积长历时暴雨产生的内涝,而城区小区排水则是解决短历时暴雨产生的排水问题。小流域的排涝一般采用水文推理公式推求涝峰流量,水利部门采用暴雨推求涝水时,其推理公式推求涝峰流量的暴雨一般以60 min,3 h、6 h、24 h、72 h为控制时段,而城建部门城市小区排水所用暴雨公式其暴雨时段多控制在5~120 min之间,同时两者统计选样方法不同。

城建部门采用的暴雨强度公式是按照超定量法进行选样,即先根据资料年数和计算要求,规定每年平均选样数ao,则n年共选出s=aon次,这样实际上就选定了一个取样的数值标准,凡各年的暴雨资料中超过此标准的全部选出,组成一个S次的数值样本。这种选样方法对应于样本中任意变量的频率为次频率。

而水利部门采用的暴雨公式是按年最大值法进行取样,即在实测的n年资料中,每年选一个最大数值,得出一个由n个数值组成的样本。这种选样方法对应于样本中任意变量的频率为年频率。基于上述差异,笔者认为:

(1)如果计算涝峰流量所研究的降雨历时在120 min以内,应采用城建部门的暴雨公式计算其涝峰流量,以提高其计算精度。

(2)如果计算涝峰流量所研究的降雨历时超过120 min,应采用水利部门的暴雨公式及推理公式计算其涝峰流量,此时若采用城建部门的暴雨公式反而会出现较大偏差。

2暴雨重现期选用的协调

在城市排涝和排水的涝峰流量计算时,其设计标准一般采用暴雨重现期控制。对于城市排涝设计标准,是按照城市社会经济地位的重要性及其非农业人口的数量进行划分。 (见表1)

对于城市排水规划设计标准,是按照城市性质、重要性以及汇水地区类型(广场、干道、居住区)、地形特点和气候条件等因素确定的,而且在同一排水系统中允许采用同一重现期或不同重现期。对重要干道、地区或短期积水会引起严重后果的地区,其排水设计重现期采用3~5 a,其它地区重现期采用1~3 a。对于特别重要地区或排水条件好的地区规划重现期则可酌情增减。

可见无论是城市排涝还是城市排水,其暴雨重现期与区域性质和重要性有密切关系。那么当地区性质重要性相当时,其排涝重现期如何选择,是否可以简单将城建排水重现期换算成水利排涝重现期?

首先由于上述两部门的暴雨公式在统计选样方法上的不同,导致公式中相同提法的重现期“名同义不同”。例如水利部门中的“5 a一遇”与城建部门的 “5 a一遇”是不一样的,前者为年频率,后者为次频率,应注意的是两者不能简单地通过“年频率=每年统计取样数×次频率”进行换算,只有在选样年相同且研究的降雨历时相同的情况下才可利用。

其次,在一个城市排涝流域,它包含小区排水系统,假定流域排水能力为小区排水能力之和,即两者单位面积涝峰流量相同,则从地区经验公式QP=CH24Fn(其中:C为综合系数,H24为对应重现期的最大24 h雨量,F为流域面积,n为流域特征指数, 0.3

总之,排涝规划重现期应根据城市重要性以及排涝流域面积的大小等因素综合考量后确定。

二、城市内涝产生的原因

通常城市内涝的形成有以下两大方面原因:

(1)城市遭遇超过“城市防涝排涝规划”规划重现期设计标准的降雨强度,城市排涝设施无法及时排除暴雨产生的雨水,从而产生内涝。

(2)在城市规划期的建设发展过程中,由于建设时序性问题,局部地区尚未建设到规划设计的排涝或排水的标准,从而产生内涝。

三、城市道路排水系统的改善措施与对策

1 完善城市排水规划制度

政府相关部门要制定符合城市实际规划建设方案。2001年国家出台了《城市排水工程计划》,该规划结合了我国城市排水的现状,并根据未来城市发展的总体规划趋势确定了远近期建设规划。该规划对于区块划分非常明确合理,分流制采用得很恰当,成为目前我国排水工程建设的指导方针政策。随着国家水工业的逐渐重视,我国水工程相关的法律法规编制也不断的完善。

2 水工程施工必须以城市规划为指导

我国对于新建的城区和旧城改造有明确的规定,新建的城区采用分流制,旧城改造是采用截流式合流制,而且使污水截流干管与各道路污水管线连接,然后汇流进入污水处理系统,逐步实现全市排水系统分流制。对于雨量充沛的地区,要加大雨水排水措施。以前我国只是局限于增大管径和提高泵站流量等措施,但是这些措施投资都比较大。近年来,鉴于国外排水工程的成功经验,我国也逐渐引进日本和德国等的先进技术,例如,用大型绿地、停车场等作为临时调蓄池,利用隔水材料做蓄水池,雨天用来积水,天晴时就把水放掉。

3 加强排水设施的日常维修养护

生活污水中的垃圾很容易堵塞排水管道和雨水口,影响排水功能,所以要经常进行排水管道的疏通工作,确保管通水畅。一些老城区的排水管道可能已经老化淤积,排水功能可能无法很好的实现,所以要对这些管道进行更新和维修,提高排水质量。排水泵站也要经常维修管理,做好供配电设备的预防性试验,完善各类操作规程,确保泵机运行良好。

4 加强防范和宣传力度

政府水行业部门要明确各自的权责,加强对排水设施管理工作的监督,要严厉打击破坏排水设施的不良行为。国家管理部门也应该相应的制定一系列的举措,以便排水管理部门在工作中有章可循,执法有据。政府部门要加大对排水系统的资金投入,对排水管网彻底进行科学的布置,完善排水系统的功能。另外,要加大宣传力度,倡导市民共同维护城市排水系统,让市民更好的了解排水系统的重要性和存在的一些问题,从而引起全体市民的关注,增强市民爱护城市排水设施的自觉性和积极性。

四、结语

随着国家社会经济的迅猛发展,以及城市化的不断推进,城市“排涝治涝”将逐步成为城市规划建设中的重要环节。市政道路排水系统与人们的生活息息相关,而且还关系到社会经济持续健康发展。正确认识和理解城市排涝与排水之间的关系以及内涝产生的原因,对全面提升城市排水系统质量至关重要。

参考文献:

[1] 沈宝君.科学规划提高市政给排水管道工程质量[J].中华建设,2008, 10.

[2] 郭海洋博士;城市排水外溢和环境污染[N].中国环境报,2002.

第9篇

关键词:暴雨;洪涝成因;对策

中图分类号:P331文献标志码:A文章编号:

1672-1683(2015)001-0017-04

Flood disaster cause analysis and Prevention Countermeasures of meteorological factors trigger

―Datong in 2013 July 14-15 large rainstorm case analysis

GAO Qing-lan1,ZHANG Guo-yong2,BAI Hai-wei3,YANG Chun-cang1,BAI Gui-ju1,LIU Jie-li1,LI La-ping1,WANG Li-li1

(1.The Datong Meteorological Bureau,Shanxi Province,Datong 037010,China;2.The Shanxi Province Meteorological Bureau,Tai Yuan 030002;3.North University of China, Tai Yuan 030002)

Abstract:In mid July 2013,the Datong area appeared 3 times rainstorm process,caused the flood disaster in different degree,especially the July 14-15 this heavy rain process,range is wide,the big,rainfall concentrated,local strong,disaster losses,were analyzed based on the meteorological factors,causing the flood geological factors and human factors,the development and evolution of weather system causing the heavy rain process was analyzed in detail in this paper,put forward suggestions on monitoring and forecasting warning level of flood disaster,provide a reference for the prediction and prevention of meteorological disasters.

Key words:Storm;causes flooding;countermeasures

洪涝是中国最为严重的自然灾害之一,洪涝突发性强,破坏性大,近年来已成为防灾减灾的突出问题[1]。2013年入夏以来,大同市降水比往年同期偏多,主要集中在7月上中旬。6月28日至7月2日、7月7日至7月11日、特别是7月14日至7月15日期间,大同市县区出现了历史上罕见的大到暴雨天气过程,降雨持续异常偏多,造成各县(区)不同程度受灾,部分村民住房受雨水浸蚀,农村土坯房(含土窑洞)严重受损,一些年久失修的土窑洞已倒塌,部分农作物被淹,中小型山洪3次,崩塌1次,经济损失严重。鉴于这次大到暴雨造成的灾害损失严重,我们对其过程特点、形成原因加以分析、总结,并提出相应对策。

1洪涝灾害特点

1.1洪涝灾害影响范围广

2013年7月14日-15日,全省降水主要集中在忻州西部、朔州大部、大同地区(如图1所示)。强降雨基本覆盖大同的所有县区和大同市城区,这次大范围的大到暴雨天气过程,8县区(国家站)过程降水量介于24.7~62.7 mm。本次过程降雨量大,范围广,灾害面大,导致8个县区都受到了不同程度的洪涝灾害。

图1大同市2013年7月14日8时-7月16日8时累计降水量

1.2降雨强度大,维持时间短

自7月14日20时到15日5时,大同地区出现了较强降雨过程(图2)。其中强降雨中心在天镇、阳高两县,从图2可以看出,天镇的降水集中在7月14日20时-7月15日05时,累计降雨量为43.8 mm,最强降水主要时段集中在14日20时至15日02时,大同县从20时到23:40降水量为34.9 mm,加密区域雨量站降水量超过50 mm的乡镇计44个,25~50 mm的为50站,最大乡镇雨量(阳高孙仁堡)达110.1 mm,小时最大雨强19.7 mm。雨势大、雨量集中、局地性强。高强度、短历时的集中降雨是引起洪涝灾害及中小型山洪、崩塌等次生灾害最主要的原因之一。全市各县区不同程度受灾,天镇损失最为严重。

图2天镇县2013年7月14日14时-7月16日6时逐小时降水实况

1.3灾害损失重

据民政部门调查统计,受洪涝灾害影响,全市各县区都受到了不同程度的洪涝灾害,受灾人口113 223人,倒塌房屋3291间1 372户3 385人,严重损坏房屋14 943间5 280户14 001人,一般损坏房屋82 639间37 273户95 837人,紧急转移安置9 848户28 328人,农作物受损2 972.6 hm2,绝收504.2 hm2,受灾比较严重的是天镇县,全县倒塌房屋1 457间522户1 271人,严重损坏房屋8 341间2 779户6 943人,一般损坏房屋59 714间27 916户75 340人,紧急安置转移6 620户19 875人。经济损失约24 521.65万元。

2洪涝成因分析

2.1气象因素

洪涝灾害通常是洪水灾害和涝淹灾害的合称。洪灾是指河流泛滥淹没田地所引起的灾害。涝灾是指长期大雨或暴雨而产生大量积水和径流,淹没了低洼的土地所造成的灾害。洪灾和涝灾往往同时发生,“洪”一般都会引起“涝” ,因此,洪” 与“涝” 相连,成为一种气象灾害[2] 。

2.1.1前期降水偏多

2013年6月28日至7月11日,我市出现了两次明显的降水天气过程,各县区过程累计降水量介于20.4~77.0 mm,平均降水量44.1 mm。降水主要集中在我市东部大部分地区及南部部分地区。区域站降水量超过50 mm的乡镇计25个,乡镇最大降水出现在灵丘县赵北乡,为87.7 mm。

从时间分布来看,7月降水主要集中在上中旬,全市上旬平均降水量为92.3 mm,同比异常偏多198%,为1981年以来同期最大值;全市中旬平均降水量为55.3 mm,同比异常偏多96%(见图3)

图3大同市历年7月份降水演变

2.1.2高空环流形势

“副高+西来槽”是山西暴雨的典型形势模型[3]。在7月14日-15日降水过程中,亚洲中高纬地区呈“两脊一槽”形势[4]。在上下游两个强势暖脊的影响下,大部分冷空气盘踞在贝加尔湖北侧,而少部冷空气则沿巴湖脊滑下,影响新疆一带。14日20时,高原短波槽与河西走廊短波槽合并,并移至河套西部阿拉善高原。在北方冷空气逐渐东移南下和台风“苏力”登陆北上的共同作用之下,副热带高压逐渐东退,下游的暖脊随着冷平流的汇入,逐渐减弱,同时贝加尔湖冷涡逐步向东向南发展,15日贝湖冷涡槽与中纬度槽合并为500 hPa深槽,形成了稳定的环流形势,造成了降水的持续时间长。

2013年7月14日08时至15日20时,南亚高压持续加强,高空急流呈准纬向,山西处于南亚高压东北侧的发散气流控制区,高层辐散条件良好,急流抽吸作用较强(图4)。

图42013年7月14日8时-16日8时环流配置

2.1.3动力条件

高空700 hPa,14日20日开始,随着高空槽的发展东移,西太平洋副热带高压的逐渐东退,位于山西中部的横切逐渐转为经向,与贝湖低槽合并;地面上,先期脊前下滑的冷空气与冷涡东移后部的冷空气合并,冷锋逐渐东移,在14日夜间至15日8时冷锋的移动缓慢,持续的抬升作用,造成了此次降水的持续。降水主要集中在西太副高西北侧“584线”附近。14日20时开始大同上空转为上升运动,维持到15日20时前后。200 hPa高层急流一直存在,低层15日8时-20时之间冷锋过境,过境后低层转为西北风控制。

2.1.4热力条件

在降水开始之初,北部的冷空气明显,南部的暖湿舌一直延伸到山西中北部。大同地区处在假相当位温随高度减小(θsez

2.1.5水汽条件

从图5可以看出,850~700 hPa两层温度露点差都小于4 ℃,接近饱和。在山西北部出现了很强的低层水汽辐合。晋北地区处在中低层湿层深厚,是明显的持续性降水的探空形势。700 hPa西南大风速带的建立与北伸,为晋北地区降水输送了热力平流,造成了层结的不稳定;同时输送水汽到晋北地区,从欧洲数值预报中心细网格资料可以清晰看出,随着横切的转竖,西南急流加强,14日夜间至15日2时,晋北地区位于急流出口区,风速的辐合极强,这是造成阳高、天镇降水较大的主要原因。850 hPa东南急流自台风东侧将水汽输送至晋北地区。14日20时850~700 hPa比湿分别达到15 g/kg和10.5 g/kg,整层水汽通量大,造成了降水量级偏大。

图514日20时中尺度分析

2.2地形、地质因素

大同市位于山西省北部大同盆地的中心、黄土高原东北边缘。境内最高峰是阳高县六棱山主峰黄羊尖2 420 m,最低处为灵丘县冉庄河558 m,境内地貌类型复杂多样,山地、丘陵、盆地、平川兼备。土石山区、丘陵区占总面积的79%。主要有恒山、太白山、六棱山等。桑干河自西南向东北横贯全市,形成了周围高、中间低、两山夹一川的槽型盆地。除桑干河外,境内主要河流还有属海河水系的御河、南洋河、壶流河、唐河和属黄河水系的苍头河。尤其是御河由北向南穿城市中心区域而过,特大山洪沿河暴发时,对两岸人民生命财产的构成极大威胁。

生态系统环境非常脆弱。稀疏的植被对环境的调节作用和保水保土效应已不明显。植被较少,抗蚀能力差,水土流失较为严重,干燥贫瘠的土壤使地表土层疏松,各要素之间仅维持相互保护的关系,它们之间的联系因水分循环弱而被破坏,较小的扰动即可使系统崩溃[5]。由气象条件引发的山洪、地质灾害及农业气象灾害等也较为严重。

2.3人为因素

人类经济活动对自然的破坏。 乱砍滥伐和毁林开荒使生态环境恶化,森林植被面积少,生态环境恶化,水土流失严重[2]。随着经济活动强度的日益增加,经济建设对地质环境的影响越来越大。大同素有“煤海”之称,地下矿藏的分布面广,长期大量无序的挖山,采石,开垦等活动,部分矿山开采区域出现塌陷,使环境负荷加重,同时也给城市及周边村落带来了极大的灾难隐患。

水患意识薄弱。大同地处中温带大陆性半干旱季风气候区,因距海洋较远,加之境内山地的屏障作用,暖湿气流难以大量深入,属于中国降水量较少的地区,群众中有“十年九旱”之说[6],干旱导致土质疏松,遇有较大降水极易导致滑坡、泥石流等地质灾害的发生[7]。在山区,危险区一般处于河谷、河口、河滩陡坡下、低洼处和不稳定的山体下[8]。有些村民将房屋建造在沿河的地势低洼处等危险地带,缺乏水患意识和防灾意识,对山洪洪涝灾害的危害性认识不足,防洪减灾意识比较淡薄,行洪河道人为障碍增多,行洪能力明显下降[2],存在麻痹思想,关键时刻缺乏自防自救的能力。

人为原因造成的洪灾,主要是河道设障严重,人为束窄河道,洪水不能畅泄造成的洪灾[9]。

3防御体系及对策

针对7.15气象灾害,坚持以人为本,趋利避害,统筹规划,突出重点,依法防灾,科学应对原则。暴雨山洪地质灾害重点防治区监测、通信、预警、预报等非工程措施为主,并与工程措施相结合的防灾减灾体系,最大限度地减少财产损失,确保大灾面前无死亡。

3.1科学预报

依托气象卫星、雷达、自动站等现代化气象灾害监测手段、科学合理的预报业务技术流程(技术业务流程如图6所示),专家联合会商,强化密切监视实时通报,于7月12日提前预警灾害天气,与国土资源局的会商沟通,两局联合了地质灾害气象风险预警,指出受暴雨影响,部分地区发生崩塌、山洪、泥石流等地质灾害的可能性大,提醒相关部门、广大市民最好预防,为防灾减灾争取时间、发挥重要作用。

图6技术业务流程图

3.2及时启动气象灾害应急预案

制作决策服务材料,向当地政府提供决策服务(大同市气象灾害应急指挥体系框如图7所示)。政府领导、部门联动促进共同防御,发现问题及时排险,措施得力。研究[10]表明,气象、国土、水文、地质、民政、通讯、交通,卫生、宣传等部门建立协调一致、反应迅速的防御体系,科学防御山洪、滑坡、泥石流等地质灾害是减轻灾害损失的有效手段。

3.3充分利用现代化通讯手段

通过新闻及媒体,将局地暴雨预报、地质灾害气象风险预警,快速传达至目标用户群,建立快捷有效的防御体系,科学防御山洪、滑坡、泥石流等地质灾害,重点河道建立完备的应急防汛预案,实施应急排险,勘查治理或搬迁避让的具体措施,提高防灾减灾能力。

3.4加强防洪应急避险

在洪涝高风险区,提高水利设施的防御标准与经济社会发展相适应,降低暴雨洪涝灾害发生的风险性。提前对防洪

图7大同市气象灾害应急指挥体系框

工程开展综合治理,修筑堤防,整治河道,合理采取蓄、泄、滞、分等工程措施。居住在病险水库下游、山体易滑坡地带、低洼地带、有结构安全隐患房屋等危险区域人群,及时转移到安全区域。

4结论

(1)有利于暴雨的高空环流形势、动力条件、热力条件、水汽条件是这次气象灾害形成的主要气象要素。

(2)洪涝、山洪地质灾害是大同最为严重的自然灾害之一,前期降水偏多,且在14日20时至15日02时,雨量集中,短时雨势大,小时最大雨强20 mm,局地性强是这次暴雨引发洪灾的主要原因。

(3) 特殊的地形、地质条件加剧了洪灾的强度,人为影响也是不可忽略的因素。

(4)灾害性天气可预报、可预防。此次过程范围之广,雨强之大历史罕见,预报难度一般,但暴雨的落区不好掌握。此次过程预报准确,进而才能产生后续气象服务以及部门联防的良好效果。

(5)洪涝、山洪地质灾害防治是一项庞大的社会工程,预报再准确,再及时,相关部门和广大市民不能正确地采取应对措施,防灾减灾的效果就会大打折扣。这就要求政府应加强宏观调控,建立健全防洪、减灾的政策法规体系,尤其重要的是须提高防洪调度指挥能力,相关部门以及广大市民提升防灾减灾意识,共同防御的力量一定优于政府部门单方面的措施预防。普及防灾减灾知识势在必行,也是部门联合防御向全民防御转变的必要基础。

(6)洪涝灾害防治是一门边缘、交叉学科,各科研单位须既有分工又有合作,共同加强山洪地质灾害的科学研究。

(7)随着社会经济财富的增加,洪涝灾害在加剧,人类对洪涝适应性对策(包括消极的经济欠发展行动和积极的兴修水利策略)在一定程度上可以缓解洪涝灾害[11]。加强荒山荒坡绿化,改善生态环境,提高防洪工程标准,依然是政府和社会今后努力方向。

参考文献:

[1]李细生,刘红年,张华,等.湖南“5 ・31”特大暴雨山洪成因及对策[J].水土保持研究,2006(4):68.

[2]李茂松,李森,李育蔽.中国农业气象.中国近50年洪涝灾害灾情分析[J].2004,25(1):38-40.

[3]周一鹤,施友功,王余初.山西天气预报手册[K].气象出版社,1989(7):106-107.

[4]朱乾根,林锦瑞,寿绍文.天气学原理与方法[M].气象出版社,2000(10):354-355.

[5]胡建军等《气象条件对大同市生态环境与农业可持续发展影响的研究及其对策》技术研究报告[M].2000:2-3.

[6]高清兰,李亚军,张国勇,等,大同市干旱成因特征分析及其对农业生产的影响[J].气候变化研究快报,2013(3):115.

[7]王志录,孙畅,包红霞,等.甘肃省舟曲县8.8特大山洪泥石流灾害与气象成因分析及其应对建议[J].地质灾害与环境保护,2011,22(1)13.

[8]孙艳艳,王娜,浅谈暴雨气象服务在山洪灾害防御中的应用[J].现代化农业,2013(8):7-8.

[9]闫顺喜.晋城市洪涝灾害规律研究[J].山西水利科技,2006(2):79.

第10篇

摘要:本文对我国高等级公路路基上边坡设计的流程问题进行了设计探讨,供大家借鉴参考。

关键词:高等级公路;路基上边坡设计;流程问题

为了使我国高等级公路路基上边坡设计更科学、更安全、更经济、更合理、更规范、更有针对性,本文根据目前我国高等级公路路基上边坡设计与施工的实践,结合相关规范要求,初步提出适合我国现阶段高等级公路路基上边坡设计技术流程,减少设计变更,避免施工期间发生边坡灾害,防止留下边坡工程隐患。

1设计技术流程

(1)遵循正确的设计理念

正确的设计理念是保证设计合理、可行的关键,往往被设计者忽视,正确的设计理念是从自然地理(地形、地貌、气候、水文、植被、生态)、工程地质(地质构造、地层岩性、水文地质)、工程力学的基本数据、基本原理出发,根据工程建设的要求,即路基边坡设计的要求(变形、稳定),依据标准、相关规范、指南、细则等法规文件,参考国内外相关设计经验,进行边坡设计。这里的关键在设计中必须始终坚持地勘和实验基本数据的完整、齐全、真实、可靠,必须遵循符合自然地理、地质及力学的基本原理,任何偏离前述基本原理的设计都有可能出现设计失误。

(2)确定合理的设计原则

合理可行的设计原则是路基上边坡设计的指导方针,在设计中应确定总体设计原则和针对不同岩土边坡或不同自然地理条件下边坡的具体设计原则。

路基上边坡设计总体原则:因地制宜,就地取材,以防为主,防治结合,安全经济,实用美观,善待环境,应顺自然。

路基上边坡具体设计原则:

①对边坡高、降水量大、构造发育、岩性软弱、稳定性较差的边坡宜采用:稳坡脚、强坡腰、护坡顶的设计原则,在降水量相对较小的地区即干旱和半干旱地区可取掉护坡顶的具体原则。

②对黄土地区的边坡一般采用:护坡脚、低台阶、陡坡率、绿坡面的设计原则。

③对膨胀土边坡采用:稳坡脚、封坡面、固坡顶的设计原则。

④对残坡、崩积边坡采用:稳坡脚、支护坡面、预加固坡顶的原则,对开放式支护边坡不排疏地下水,在雨量较大地区设地表截、排水系统。

⑤对冲洪积边坡采用:适当固坡脚、护面坡的原则,对开放式防护坡面不排疏地下水,但对二元结构上部土层,根据土层厚度、土性进行有效支护,防止土体产生局部滑塌。根据降雨量大小和地形情况设地表截、排水系统。

⑥对软、硬互层边坡,根据地层产状(水平、顺层倾斜、逆倾斜)和软硬岩层厚度及相互出露比例确定具体设计原则。

(3)建立科学的边坡分类

路基边坡分类是路基边坡设计最基本的环节,一般按地层岩性、成因、地质构造、风化状况以及工程对边坡变形、稳定的要求分为四大类,即:岩石边坡,岩石加第四系松散堆积物边坡,土类边坡和灾害边坡。

①岩石边坡

坚硬岩石边坡即岩石饱水单轴抗压强度大于30MPa的岩石边坡,岩体结构应区别块体或碎裂结构,包括岩浆岩、沉积岩和变质岩,对具层理构造的岩体应区分单斜顺层、逆层(切层)情况。

次坚硬岩石边坡,即岩石饱水单轴抗压强度在10~30MPa之间的岩石边坡,岩体结构应区别块体或碎裂结构。

软质岩石边坡,即岩石饱水单轴抗压强度小于10MPa和强、中风化的次坚硬岩石边坡,岩石包括泥岩、页岩、千枚岩、片岩、板岩、泥质砂岩等。

软硬互层岩石边坡,分类中应注意水平(近水平)或单斜情况,应注意软硬岩石的层厚及比例情况。

②岩石(基岩)加第四系松散堆积物边坡

岩石加横向堆积物边坡,松散堆积物为残坡、崩积物和冰碛物。

岩石加纵向堆积物边坡,松散堆积物为冲洪积及冰水堆积物。

岩石加竖向堆积物边坡,松散堆积物为风积黄土。

岩石加上述两者或三者组合堆积物边坡。

③土类边坡

该类边坡主要包括:黄土、膨胀土、冻土、红粘土、残坡、崩积边坡和冲洪、冰碛边坡。

④有灾害类边坡

前三类边坡均可产生滑坡、滑塌、崩塌、坡面泥流等边坡地质灾害,对已形成灾害的边坡,按灾害的成因、时间、性质、规模等再进行详细分类。

(4)找出充分的设计依据

寻找边坡设计依据,首先,是在对路线设计区自然地理条件及工程地质条件进行勘察的基础上,对当地已建公路边坡现状进行详细的调查和归类分析,确定边坡可能的变形破坏的方式,如滑坡、滑塌、崩塌或坡面泥流,是顺层、切层、是直线还是圆弧滑动等,确定破坏的规模与程度等,为新建边坡进行力学三场分析、边坡稳定性计算和评价以及支挡结构物受力计算,提供详实可靠的设计依据。其次,是根据国内外相关边坡设计的经验。该项工作是边坡流程设计中的基础,实践中许多设计由于缺乏或不善于仔细进行该项工作,往往依据以往经验进行工程类比,使设计与当地实际边坡情况不相一致,造成设计缺陷,甚至留下工程隐患。

(5)制定有效的设计方案

制定边坡设计方案主要包括三个方面:确定边坡几何要素,拟定边坡组合形式,满足生态环保要求。确定边坡几何要求是根据找出的设计依据,在充分论证的基础上,参考当地多年的实践经验,和相关规范的要求,确定边坡的综合坡率、单坡坡率、单坡坡高和平台宽度的具体坡率与尺寸。

依据上述确定的几何尺寸以及边坡高度、边坡变形、稳定状况等因素,进行综合分析,拟定边坡组合形式(即边坡的总体坡形,包括下陡上缓、下缓上陡、上、下一致等总体坡形),并结合宽、窄平台进行组合,从中选出相对最优,即边坡变形稳定性最好、工程量相对最小、施工难度相对最小并满足车辆行驶视角和舒适的边坡组合形式。

在制定边坡设计方案时应充分考虑不同自然地理条件下边坡开挖修筑可能造成的生态和环保问题,特别是生态相对脆弱的我国西部地区,自然边坡一旦破坏,短时期内很难恢复。另外,在制定边坡环保方案时不能画蛇添足,应将边坡作为生命体看待,尊重它,善待它,与当地自然地理生态环境风貌相协调,这是目前我国边坡设计中较薄弱的环节。

(6)说明具体的支护理由

说明边坡支护理由主要包括三方面内容,即:对边坡进行三场分析,对边坡进行整体稳定性计算和评价,对拟设计的支护构造物进行力学结构分析和计算。

①边坡力学三场分析

边坡是在漫长的地质历史时期,由于内外自然地理营力共同塑造的产物,其变形、稳定除受偶然内外作用因素(地震、暴雨)影响外,多种情况下受岩、土体重力,气候的季节干湿和温度变化的影响,简称:重力场、干湿场、温度场。不同成因物质组合的岩土边坡,由于其物理力学特性不同,所处自然背景环境不同,上述三场对其变形、稳定的影响存在较大的差异,例如基岩、黄土、红粘土、冲洪积、冰碛和残坡崩积土边坡,其影响边坡变形、稳定的三场因素中第一位是重力场的影响,干湿和温度场的影响相对较小;对于膨胀土边坡,由于其独特的物理力学特性,干湿场或土体的干缩湿胀成为影响土体边坡变形稳定的主要因素,而温度场和重力场则处于相对次要的位置;对于冻土边坡,温度场则成为边坡变形、稳定的主要因素,而重力和干湿场则处于相对次要地位。所以,针对不同成因、不同岩土特性,分析确定影响边坡岩土体变形、稳定的三场主导因素,具有极为重要的意义,目前,国内外边坡变形、稳定分析、计算及支护设计仍偏重于重力场的分析和计算,特别是支护设计更偏重于重力场,值得引起关注和思考。

②边坡稳定性计算和评价

边坡稳定性计算和评价是边坡设计的基本内容和要求。计算和评价中除考虑地震、暴雨等特殊因素外,根据重力场、干湿场和温度场对边坡变形、稳定的主次影响,依据相关规范要求,确定边坡变形稳定的计算模型、评价标准,选择计算公式和计算参数,在计算的基础上,对边坡变形和稳定进行评价。

③进行支挡构造物结构受力计算

支挡构造物结构受力计算也是边坡设计中的基本内容和要求,应按相关规定的要求进行计算和验算,如抗滑挡墙、抗滑桩、锚杆、锚索以及主动式、被动式柔性防护网的计算,这是确保构造物设计安全、经济的基本要求,许多具体设计缺少上述计算,如锚杆、锚索框架梁中的锚杆、锚索,从上到下设计成同一长度,就是缺少边坡应力分布特性的计算,造成设计的不合理。

(7)选择可行的支护类型

边坡支护类型按不同的角度可分为受力的、半受力的支挡型和不受力的防护型、柔性的和刚性的,开放式的、半开放式的和全封闭的,干砌片石的、浆砌片石的、水泥混凝土的、钢筋、预应力钢筋混凝土的,锚杆的和锚索的,以及各种形式的支挡类型。依据前述各种分析、计算和评价,合理、正确地选择符合实际的安全、经济、合理、耐久的支护类型是边坡设计的重点内容,具体支护类型按受力特性分为三大类,即不受力的边坡防护型,半受力的边坡支护型和受力的边坡支挡型。

在设计中选择支护类型时应特别注意当地的自然地理条件即降雨、降雪量,注意边坡支护与地表截、排水系统和坡体地下水疏排有机结合,并根据当地材料供应情况,选择经济、合理的支护类型。其次应关注绿化和生态环境保护,使支护构造物与植物防护相互配合,因地制宜、取长补短与自然边坡融为一体。

(8)提出对应的施工原则及技术要求

正确的施工原则是保证施工安全,不留工程隐患的重要环节。具体施工原则如下:从上向下,分段分台,紧密衔接,及时支护;避开雨季,光面开挖,制定方案,遵守工序。

关键施工技术要求:

①在降雨量较大的地区,对于基岩残、坡、崩积边坡,在坡顶开挖界线上部2m范围采用锚杆挂网进行临时预加固,防止雨季坡顶上部残、坡、崩积物产生滑塌。

②对膨胀土边坡,首先按设计要求对坡顶铺砌加固,坡面应快速施工,及时封闭;防止膨胀土体产生干湿循环。

③对松散堆积物边坡,应分段开挖并及时修筑,严禁连续开挖和放置,特别在雨季或降水量较大的地区,尽量避开雨季,如不能避开,应跳槽开挖,跳槽宽度宜控制在10~15m,对滑坡、滑坡边坡宜采用上述方法。

④对岩石边坡可连续开挖,严禁放大炮,对弱软岩石边坡宜采用机械开挖,开挖后不宜放置,应及时支护。

⑤边坡坡脚是坡体剪应力集中处,开挖施工极为重要,因上部支护已完工,下部坡脚如发生滑塌,对边坡施工影响很大,根据边坡岩、土类型及稳定状态应制定切实可行的施工方案,确保施工安全。

第11篇

[关键词]铝合金门窗;雨水渗漏;原因;

中图分类号:TU761.11 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)27-0341-01

铝合金门窗在我国进行加工生产也有几十年的时间了,随着经济的迅速发展,也带动了建筑行业的发展,铝合金门窗也被广泛地应用到民用建筑当中。随着人们生活水平的提高,人们对门窗提出了更高的要求,幕墙窗、凸窗和落地大窗已成为高尚住宅的重要组成部分,门窗单个面积日趋增大,由于各种原因,外用铝合金门窗雨水渗漏现象在民用建筑中是较为普遍,引起的雨水渗漏问题也越来越突出,也是较难根治的顽疾,给人们的生活带来了诸多不便。笔者从事过铝合金门窗幕墙的设计和施工,经历处理过各种各样的漏水问题,对铝合金门窗雨水渗漏问题有一定的了解和研究,下面从设计、加工、材料三个环节对铝合金门窗的雨水渗漏原因进行分析并提出防治措施。

1 设计缺陷导致雨水渗漏的主要原因分析和防治措施

(1)铝合金门窗的铝材选型不当,未按照建筑设计防水规范的要求合理选择窗型。现在市面上的门窗用铝材品种繁多,截面与阻排水构造设计水平差次不齐,最常见的是高层建筑的铝合金门窗或临海建筑物采用普通的铝合金推拉窗,目前普通铝合金推拉窗气密性远远不及平开窗,在狂风暴雨下必定产生渗漏。目前大洞口的推拉门在民用建筑中应用较广泛,如果未在推拉门的结构上采取必要的防水措施或排水措施,也将是造成大面积渗漏的主要原因。

(2)铝合金门窗的主体结构强度和刚度未能达到当地抗风压性能要求。施工单位为了节约成本,门窗型材的质量不合格,型材壁厚达不到规范的要求,门窗框上墙片或固定点偏少、门窗五金件的配合性不好或失效等因素,造成铝合金门窗的受力杆件( 铝型材) 、五金配件、连接材料在正常风荷载作用下产生严重的塑性变形、拉裂或损坏或玻璃破裂,门窗的气密性和水密性能降低,致使门窗本体丧失了遮风挡雨的基本功能。

(3)铝合金门窗防水结构设计不合理。在门窗型材的设计时,没有利用等压腔的基本原理,没有多个排水通道,没有考虑门窗框料的组角对接腔配合关系等,导致设计出的铝型材断面的密封层次不够。在工厂加工时,采用各种比较勉强的方式连接固定,这样在设计和加工时已存在漏水隐患,当雨水在室内外风压差的作用下很容易地进入铝合金门窗腔内并进入室内,而进入铝合金门窗腔内的雨水,却不能通过铝合金门窗排水系统顺畅地排出室外而留在门窗内造成积水并产生漏水现象,严重情况下,在室外风压较大时,室内能看到冒水现象,对室内的装修有很大的破坏,给使用者带来不便。

铝合金门窗由于未按设计规范而引起雨水渗漏危害最大,产生的后果往往无法修复和弥补的致命失误,通常的解决办法是重新换窗,由此造成的材料浪费、工期延误等经济损失无法估计。所以要防止铝合金门窗本身结构的雨水渗漏首先就是要按规范进行严格的计算和设计,方法如下:

1)《建筑设计防水规范》明确指出,建筑外窗不宜采用推拉窗,宜采用平开窗。至于平开窗采用多大系列,不能简单地按某种习惯系列简单地使用,多层住宅的小窗可采用截面较小的平开窗系列,高层或风载较大的建筑物或风载较敏感的建筑物局部(详见《建筑设计防水规范》GB5009)。

2)应采用截面较大的门窗。铝型材壁厚须满足当地建筑主管部门和使用的要求,若断面的抵抗矩不够,还须增加壁厚或穿衬钢来增加截面特性,对于某些大洞口的高窗或处于高层建筑上的门窗,宜参考幕墙设计规范,对型材和玻璃要进行特别处理。

3)通过修改门窗的铝型材断面来提高门窗的水密性能,如在窗扇顶部的外框上增加一道披水形成类似屋檐的滴水线,减少雨水对窗扇的直接冲洗。

增加门窗密封层次,设多道密封胶条;对于较大的平开扇,增加开启窗的锁点,采用三点锁或多点锁; 对于推拉门窗用胶条代替毛条;窗框和窗扇四角的密封胶条进行粘接在一起;利用等压原理在门窗框下方的室外表面适当开启小口以实现内腔气压与室外压力的平衡;连接门窗外框四周的螺钉头用密封胶密封等多种方法来防止铝合金门窗雨水渗漏。

4)门窗所用的型材必须经过结构计算并由注册结构工程师确认。在部分门窗工程施工中,按建筑设计院选定的系列,进行采购、加工、制作、安装,不进行施工图设计、不进行计算、不进行综合分析等,都给门窗工程带来了使用和安全隐患。为此国家已实施了)铝合金门窗工程技术规范*化,用以指导门窗工程的设计与施工,对门窗工程进行可靠度设计研究,建立起建筑门窗结构可靠度设计、评估理论体系,同时纳入了《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068、《建筑结构荷载规范》GB50009及《建筑抗震设计规范》GB5011等标准及其强制性条文。铝合金门窗构件应根据受载情况和支撑条件采用结构力学方法进行设计计算,保证门窗具有足够的刚度、承载能力和一定的变形能力。

5)在门窗框安装前,选取抗风压最不利的或批量大的整体窗进行三性检测,以确定门窗的设计符合要求,并确定门窗所能达到的性能指标。目前国内所有门窗幕墙工程的验收,一定要经过三性或四性试验。

2 铝合金门窗的辅材的质量不合格

门窗的辅材质量不合格是导致雨水渗漏的现象也较多,主要是五金件、密封胶及密封胶条,这些辅材生产厂家较多,同种产品价格相关较大。有密封胶采用酸性玻璃胶,或密封胶过期使用和假冒伪劣产品引起密封胶与玻璃和型材粘接不牢; 密封胶条过硬,抗老化时间短,收缩即拉断; 五金配件质量太差,经不起多次开启就断裂或在较大风压下将配件塑性变形或断裂从而引起无法关闭窗扇。辅材质量不合格引起的雨水渗漏的危害不大,一般通过更换质量较好的材质,即可解决渗漏问题。另外,我们总结了以往工程的经验,玻璃与铝型材接触的室内外两面固定不用胶条,而是采用中性硅酮密封胶进行密封,能减少密封胶条带来的渗漏水现象,又能有效防止门窗出现掉扇的现象( 特别是一些型材壁厚较小,扇尺寸较大的门窗) ,同时也容易施工和维护。

3 加工、组装精度达不到要求

铝合金门窗构件加工精度达不到质量要求,配合间隙较大( 如门窗框、扇料的拼接组角等) ,组装前未涂密封胶; 装配尺寸控制不好,致使相互有搭接密封的位置错位,雨水容易通过各种装配间隙渗入门窗体内形成渗漏。解决办法一是采用精度高的加工设备,提高制作工人的素质。二是对装配有间隙的构件装配前先涂上密封胶,如框或扇的四角装配缝和榫头连接的各个榫头位均应涂上密封胶。加强生产管理和质量检查程序,杜绝不满足要求的产品出厂。

4 结束语

铝合金门窗雨水渗漏问题虽是一个较常见的质量通病,但须逐步得到解决,除上文所叙的几种方法外,最关键的还是在施工进程中提高专业人员的技术素质和施工管理水平,强化质量意识,加大多种监控力度,否则是无法从根本上彻底解决的。另外,逐步采用新材料、新工艺和新技术是提高建筑门窗安装质量的必要途径。

参考文献

第12篇

[关键词]岩土工程;地质灾害;防治措施

中图分类号:P642.22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0168-01

一、广西区岩土类型概况

岩土体是产生地质灾害的物质载体,不同的岩土体类型,产生地质灾害的类型和密度不尽相同。广西境内展布的岩土体类型主要有:岩浆岩类、变质岩类、碳酸盐岩类、海相碎屑岩类、陆相碎屑岩类和第四系土体(系指1比50万地质图中所表述的第四纪沉积物,不包括山体表层所覆盖的第四系残坡积土层,下同。)等六大类型。岩浆岩类主要展布于桂东南和桂东北;变质岩类主要展布于桂东北,桂东南局部展布;碳酸盐岩类大面积展布于桂中、桂西、桂北、桂东等地;海相碎屑岩类主要展布于桂西和桂东;陆相碎屑岩类主要展布于桂南;第四系土体零星展布于区内各地

二、地质灾害的分类

我国地质灾害大致可分为两大类:一,由自然因素引发的地质环境问题,属于自然地质灾害;二,由人为活动引发的地质灾害,属于人为灾害。

三、我国几种常见的地质灾害

由于我国地质结构复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,承灾能力弱,所以形成灾害种类多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重等。这些灾害还在显逐年增长的趋势。所以必须积极有效的做好地质灾害预防工作,采取有效的防治措施,避免和减轻地质灾害给人民生命财产带来损失,保护自然生态环境,促进社会主义经济建设的可持续发展。

1、滑坡

滑坡是指斜坡受各种自然或人为因素影响,导致坡体滑落的地质现象[1]。是岩土工程最为常见的地质现象。造成滑坡的原因较多,自然原因主要有:降雨;地震;地表水对坡脚或坡体的冲刷;融雪等。人为原因主要有:乱砍乱伐,破坏坡体植被;开挖坡脚;堆填加载;蓄水排水等。滑坡主要发生在以下地区:地震带、断裂带等地质不稳定地带;强降雨区以及暴雨多发区;山区各种工程的边坡;峡谷地区以及水域岸坡地带。

2、泥石流

泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,它的面积、体积和流量都较大,而滑坡是经稀释土质山体小面积的区域,典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。 泥石流是一种灾害性的地质现象。通常泥石流爆发突然、来势凶猛,可携带巨大的石块。因其高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。泥石流形成的主要原因有:①乱垦滥伐,破坏坡体植被。②对坡体的开挖不合理。③渣、石、土的不合理弃置或堆放。

3、地面塌陷

由于受到地震活动、降雨、地下采矿及大量抽排地下水等因素,土体和表岩在人为或者自然因素的作用下向下方塌陷,并会在地面形成塌陷坑的一种地质现象被称为地面塌陷。地面塌陷按形成原因大致可分为:一,自然塌陷,如暴雨塌陷、洪水塌陷、地震塌陷、重力塌陷等;二,人为塌陷,如坑道排水突水塌陷、采空区塌陷、抽汲岩溶地下水塌陷、水库蓄水或引水塌陷、振动或加载塌陷、地表水或污水下渗塌陷、多种成因复合塌陷等。

4、崩塌

崩塌(崩落、垮塌或塌方)是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。产生在土体中者称土崩,产生在岩体中者称岩崩。规模巨大、涉及到山体者称山崩。主要成因有以下几点:①渠道或水库蓄水出现渗漏;②强烈震动。③矿产资源的开采。④渣填土的弃置或堆放。⑤各种建设工程的边坡开挖。

5、地裂缝

“地裂缝” 地面裂缝的简称。是地表岩层、土体在自然因素(地壳活动、水的作用等)或人为因素(抽水、灌溉、开挖等)作用下,产生开裂,并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种宏观地表破坏现象。

6、地面沉降

地面沉降有自然的地面沉降和人为的地面沉降。自然的地面沉降一种是在地表松散或半松散的沉积层在重力的作用;人为的地表沉降主要是大量抽取地下水,地基软弱夹层没有查清,软基处理不当或设计不合理所致。

四、地质灾害防治措施

地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。根据致灾的成因确定主要防治途径;根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。

1、工程防治措施

工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,对于常见的地质灾害的工程防治措施大致有:地下排水、刷方减重、支挡工程、滑带土质改良、遮挡、拦截、护墙护坡、削坡、畜引水工程、储淤工程、排导工程、清除填堵法、跨越法、强夯法、灌注法等。

2、避让措施

(1)雨天避让措施。在暴雨天气采取临时避让措施。对于那些变形山坡比较多,容易引发泥石流等地质灾害的地区,要提前做好预防工作,下雨前做好搬迁准备,以便及时躲避,减少损失。

(2)搬迁避让措施。对一些地区地质灾害危险性大、危害性严重且相对治理防治费用超过搬迁费用或已经做出过防治措施仍多次受到损害或者再建房仍然受地质灾害威胁的,应采用搬迁避让措施,避开地质灾害多发地,尽量减少灾害的损失。

3、生物防治

生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。

4、国家相关部门应加强监督管理,规范人类各种生产开采活动。据统计,人类活动造成地质灾害的发生的影响远大于正常自然灾害的影响。人为原因导致的地质灾害具有速度快、危害大且危害面积广的特征。

五、结束语

综上所述,岩土工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,任重而道远。随着我国综合国力不断提高,科学技术不断创新,在地质灾害防治工程中新技术、新方法、新材料的应用也愈来愈广,地质灾害的防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。

参考文献

[1]翟文辉 杨永军 岩土工程地质灾害预防和防治措施《大科技》2013年 第8期

[2]赵关雄 浅议岩土工程地质灾害防治问题及防治措施 《大科技》2012年 第24期

[3]李扬 浅述岩土工程地质灾害的成因及防治措施 《建筑知识:学术刊》2012年 第8期

[4]中华人民共和国国务院.地质灾害防治条例[S].中华人民共和国国务院令第394号,2003.

[5]李宗发.贵州构造-岩土体分区及其与地质灾害形成的关系[J].贵州科学,2012,30(3):32-37.