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地下水的含义

时间:2024-01-27 18:08:56

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地下水的含义,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

地下水的含义

第1篇

关键词: 水文地质勘察; 地下水问题; 解决对策

随着社会经济的不断发展,建筑工程成为人们生活和工作的基础建设设施。水文地质质勘察工作不仅是保证工程施工正常、有序进行的基础,同时也是提高建筑施工质量和建筑安全性的一项重点工作。

1. 水文地质勘察含义概述

水文地质勘察工作可以划分为综合性水文地质普查和专门性的水文地质勘探,通常的水文地址勘察工作主要指的是对水文地质条件和地下水情况展开详细的调查,并通过对调查结果的分析来全面的掌握所在地的水文地质情况。在实际工作中,影响水文地质勘察进程和结构的因素有很多,而天气则是其最为常见的影响因素。天气的变化在一定的程度上加大的水文地质勘察工作的难度,再加上后期的水文地质勘察通常都是在野外进行,这也给地质勘察工作带来了一定的麻烦。为此在进行水文地质勘察前,必须做足勘察前的准备。

2. 地下水勘察的重要性

地下水不仅能够影响到岩土体的性质,同时对建筑施工的岩土地基工程、建筑物的稳定性和持久性都有着很大的影响,所以,认真严格的进行水文地质的勘察工作是非常重要的。在很长的一段时间里,绝大部分的人都认为地下水与建筑工程的施工是没有直接关系的,正是由于这样一种错误的观念,使得人们一直都不关心水文地质勘察中的地下水问题。然而事实恰恰相反,地下水不仅与建筑工程的施工有着非常密切的关系,同时还对其施工质量有着非常大的影响,在实际的工程施工中,有很大工程问题都是因为没有将地下水纳入考虑的范围而引起的,例如:基础地基的下沉、建筑后期施工困难等。所以,必要给予水文地质勘察中地下水问题足够的重视。

3. 水文水地质勘察中地下水的问题

通过对相关文献研究以及结合笔者工作实践来看,水文地质勘察中常见的地下水问题主要有以下三个方面:

3.1 潜水位上升

在水文地质勘察范围附近进行建筑工程的施工,有很大的可能性会导致水库、河流等潜水位的上升,这不仅会加大水文地质勘察的难度,还可能会带来一定的安全隐患。第一,如果潜水位出现上升的情况,将会导地基隆起或两侧出现偏移的情况,从而造成建筑物的基础上浮,这就大大的额降低了建筑物的稳定性与安全性。第二,由于岩土体的力学性能存在着一定的不稳定性,如果出现潜水位上升,则会大大提升斜坡、河岸的出现滑移、崩塌的概率,使得岩土的功能受到严重的破坏。第三,潜水位上升可能会导致地基软化的情况出现,粘性土的含水量上升,使r土的强度出现明显的下降,从而能导致建筑物的变形或沉降。

3.2 地下水位下降

地下水位下降也是水文地质勘察中较为常见的地下水问题的。第一,地下水位下降造成干湿交替,会加快木桩的腐烂程度。同时也会让石膏层、钠盐层的溶解加快,从而导致建筑物出现偏移的情况。第二,岩土的密度与地下水位的变化有着非常密切的联系,岩土的密度会随着地下水位的下降而升高,进一步导致地面坍塌或沉降的情况出现。第三,地下水位的下降还可能会造成膨胀性岩土出现不均匀变形的情况,这就在一定的程度上加快岩土的膨胀和收缩距离,从而加大地裂问题出现的可能性,对建筑物的完整性和稳定性都有着非常大的影响。

3.3 地下水的问题对建筑物带来的危害

河流上游修建堤坝、矿床疏干、地下水抽取过量等情况都是导致地下水问题形成的重点原因,严重时还会直接造成地下水位的下降,进而引起地面塌陷、地面沉降、地裂等一系列的问题,大大的威胁到人们的生命健康安全。不仅如此,严重时还会造成地下水水质恶化、水资源枯竭等危害。这不仅对建筑工程的稳定性和安全性有着非常大的影响,还会让人类的生存环境变得不稳定。

4. 解决水文地质勘察中地下水问题的对策研究

针对当前水文地质勘察中所常见地下水问题,为了确保此项工作顺利开展及成效,笔者认为我们可以从以下几个方面着手予以解决。

4.1 明确水文地质勘察的评价内容

结合实践来看,地下水类型、地下水水位的变化都在一定的程度上影响着水文地质勘察工作的正常有序进行,此外,含水层、隔水层的厚度,土层、岩层的渗透性能也会对其水文地质勘察质量造成一定的影响。针对这一情况,为了可以更有效的提升水文地质勘察的质量,应该在加强地下水研究工作力度的同时,还应该明确出水文地质勘察的评价内容,并对其进行科学、客观的评价,全面掌握地下水对岩土层,对建筑物所带来的影响。并在此基础上,制定出一个有效的处理方案和预防方案,不断完善水文地质勘察的基础设计和施工过程,保证水文地质资料的准确性,尽最大努力去减小地下水问题出现的概率,从而更好的保证工程建筑施工的安全性。

4.2 重视地下水对水文地质勘察工作的影响

水文地质勘察工作处理对钙离子、镁离子、氯离子、pH值等进行分析研究外,还必须对其中的二价铁离子、铵离子进行严格的测定。实际工作中,受多方面因素所影响,在目前水文地质勘察过程中,许多工作人员会忽略对水质地质参数的测定,这不仅不利于水文地质勘察工作的正常进行,还影响到其考察结果的准确性。所以,这就要求我们必须严格水文地质的勘察过程,重点分析地下水对水文地质勘察的影响,不对其进行详细的研究分析,及时找出复杂地理位置中所存在的地下水问题,并采取相应的应对措施。同时,还要加强各部门的安全意识,通过各个部门的共同努力去消除地下水问题给水文地质勘察工作带来的不利影响。

4.3 强化对水理性质的研究工作

岩土的水理性质对水文地质的勘察工作有着非常大的影响。通常情况下,水理性质主要包括了持水性、容水性以及透水性等。为了更有效的提高水文地质的勘察工作的质量,必须加强对岩土水理性质的研究工作,通过对水理性质数据的测试和分析,来得出准确的地下水位和水量变化的基础数据,确保地下水问题分析的准确性是解决问题,消除危害的一种有效方式。根据有关研究认为,水理性质不仅可以改变岩土的强度,使岩土出现变形的情况,同时还会对建筑工程结构的稳定性造成一定的影响。为此,必须认真对待岩土的水理性质,并加强对水理性质的研究力度,从根本上去保证水文地质勘察工作的科学性、全面性与准确性。

4.4 对水文地质勘察工作科学评价

从实际工作来看,水文地质勘察中由于岩层渗透强度、地下水类型以及变动幅度等因素存在,因而要想准确分析地下水对建筑及岩土层等所构成影响,这就要求我们必须对水文地质勘察工作予以科学评价。对此,我们在开展水文地质地下水勘察工作时除了必须严格基于相关方法、作用规范以及数据处理程序开展外,还应做好其勘察与处理过程中所得数据复核工作,以此最大程度地确保水位地质地下水勘察资料详实准确。如此一来为制定相关地下水预防及处理方案打下坚实基础。

5. 结束语

水文地质作为地质勘察工作中的一项重点内容,相关人员必须对其给予高度的重视。从不同的方面对其影响因素进行全面的分析,让水文地质的勘察该工作更加全面,更加准确。在解决水文地质勘察中的地下水题时,除了要水文地质勘察的评价内容外,还应该注重对其水理性质的研究,为提高水文地质勘察工作质量提高更有力保障。为此,上文重点对水文地质勘察中地下水的问题进行论述,随后在此基础上提出一些解决对策,以供广大同行参考。

参考文献:

[1] 郑河.关于工程地质勘察中水文地质的探讨分析[J].西部资源,2014(6).

[2] 翟江峰.水文地质勘察中地下水的问题及应对措施之我见[J].建材发展导向,2014(1):153-154.

[3] 姬萌蕾,张宏.水文地质勘察中地下水的问题及预防措施[J].华东科技:学术版,2014(2):178-178.

[4] 祁拉加上让.水文地质勘察中地下水的问题及应对措施研究[J].建筑工程技术与设计,2015(31).

[5] 陈雪莲.试分析水文地质勘察中地下水的相关问题及应对措施[J].江西建材,2015(1):238-238.

[6] 马猛.岩土工程勘察中水文地质勘察与评价问题的研究[J].地球,2016(6).

第2篇

1.大港油田滩海开发公司 天津 300270;

2.河北任丘渤海钻探井下作业公司酸化压裂中心 河北 任丘 506255

摘 要:本文描述了一种用综合测井资料来评估地下水矿化度的方法。开采地下水时,一项十分重要的技术是在水井完井前,预先对地下水的矿化度进行预测和评估,以便根据需要,进行有针对性的开发。地下水在地层条件下的电阻率,即地层水电阻率Rw,是评价地下水等效NaCl矿化度的最佳参数。根据已有的实验资料进行分析研究,从理论上建立了地层水电阻率Rw、地层温度T与等效NaCl矿化度Ce数学模型,进一步讨论了如何利用综合测井解释成果图来探求地层水Rw的方法,进而求出了地层水矿化度。

关键词 :矿化度;地下水;电阻率;孔隙度;自然电位

1 概述

由于地层温度T、地层水电阻率与NaCl矿化度呈非线性关系,所以地层测井参数与NaCl矿化度的函数关系难以用统一的数学公式表示。计算NaCl溶液矿化度需要全面考虑矿化度高低情况及不同温度环境的影响。为了最大限度地减小误差,本文根据矿化度由高到低不同程度,分别讨论研究利用综合测井资料计算地下水等效NaCl溶液矿化度方法。

2 地下水等效NaCl矿化度计算数学模型

2.1 测井资料(地层水电阻率以及地层温度)与地下水NaCl矿化度的关系。通过NaCl溶液电阻率与温度的双对数坐标图可以发现,矿化度相同时,温度与NaCl溶液的电阻率呈线性关系。即使矿化度改变,电阻率—温度直线也基本平行。

图中直线L1、Lx、L2表示,温度为T0时,矿化度C1、Cx、C2与电阻率Rw1、Rwy 、Rw2的对应关系。

log(Rw)=k*log(T)+b(K为直线L斜率,b为截距)

P为直线Lx上的一点,当温度为Tx、电阻率为 RWX时,

公式(1)为计算矿化度与电阻率、温度的数学模型

2.2 根据矿化度高低分段计NaCl矿化度。在以下的推导公式中,各符号含义及单位如下,T——地层温度(℉);Rw——地层电阻率(Ω.m);Cx——地层矿化度(ppm)。

2.2.1 高矿化度计算公式推导。在(1)式中当C2=200000ppm;C1=60000ppm时;查表(1)得:k=-0.89269;b=0.72077;温度T0=50℉,查表(2)得:Rw1=0.16Ω.m; Rw2=0.06Ω.m;将数据代入(1)式并化简得:。此公式在矿化度60000ppm≤Cx≤200000ppm计算精度较高,相对误差小于7.62%,使用条件T-0.96165*100.24208≤Rx≤。此公式不能用来低矿化度的计算,当矿化度20000ppm≤Cx≤200000ppm时,与实验数据校对误差小于9%。精确度可以满足工程计算要求。对测井数据(电阻率、地层温度)先用此公式进行计算,当估算矿化度超过60000ppm时,此公式计算精确度高。不足60000ppm可以按照相应的中、低矿化度公式计算,保证计算结果准确。

2.2.2 中矿化度计算公式推导。在(1)式中令:C2=60000ppm;C1=20000ppm;查表1得:k=-0.94782;b=1.20114;温度T0=50℉,查表2得:Rw1=0.425Ω.m; Rw2=0.16Ω.m;将数据代入(1)式并化简得:

此公式在矿化度20000ppm≤Cx≤60000ppm计算精度较高,相对误差小于5%,使用条件。

2.2.3 低矿化度计算公式推导。在(1)式中令:C2=20000ppm;C1=800ppm;查表1得:k=-0.92571;b=2.55971;温度T0=50℉,查表2得:Rw1=8.9Ω.m; Rw2=0.425Ω.m;将数据代入(1)式并化简得:

此公式在矿化度800ppm≤Cx≤20000ppm计算精度较高,相对误差小于5%,使用条件。

第3篇

【关键词】地下室;抗浮设计;问题

随着社会经济、城市建设的发展,人们对地下空间的需求不断增长,地下工程在整个建设项目中所占的比重越来越大。近几年来,有不少地下室因地下水的作用而造成工程事故,如出现裂缝、漏水、地下室底板局部拱起甚至地下室上浮及结构破坏等,处理起来非常棘手且效果不好。在多个地下室因水浮力作用而引发的工程事故中,主要是由于设计人员对地下水的作用认识不足,抗浮设计的基本概念不清晰造成的。本文根据审查工程中地下室抗浮设计出现的一些问题,总结以下几方面在设计时需加以注意。

1、确定科学合理的抗浮设防水位

规范规定建筑物在施工及使用阶段均应符合抗浮稳定性要求。在建筑物施工阶段,应根据施工期间的抗浮设防水位和抗力荷载进行抗浮验算,必要时采取可靠的降、排水措施满足抗浮稳定要求;在建筑物使用阶段,应根据设计基准期抗浮设防水位进行抗浮验算。验算地下水对结构物的作用时,原则上应按勘察报告提供的设防水位计算水浮力。确定一个科学合理的抗浮设防水位对于地下室的结构设计是很重要的。抗浮水位、防水水位和设防水位这三个术语的意义不同,抗浮水位是指抗浮设计时控制浮力的水位,防水水位是地下水防水设计时控制设计的水位,对同一个场地而言,有些情况下水位是相同的,但有些情况可能不相同。设防水位的含义应该更具有严格的内涵,抗浮水位与抗浮设防水位严格程度不同,抗浮设防水位应该包含有多少年一遇的水位,或者超越概率,如果没有历史资料可以作概率分析,这个水位没有多少年一遇的内涵,则只能通称为抗浮水位而不能说是抗浮设防水位。由于分析设防水位的超越概率需要长期观测的地下水历史资料,对于没有建立长期观测地下水位站网的城市和地区,仅凭勘察时观测的地下水位作为设防水位是不确切的。

2、抗浮计算

局部抗浮,一般按照1.05F(浮力)—0.9G(自重+覆重)

3、抗浮设计

抗浮设计首先应考虑采用增加自重或覆土的办法,即自重平衡法来平衡地下水浮力。无论采用增加结构自重,还是增设覆重,都是要按照经济合理的原则进行处理的,是有限度的。通常在防水底板上增设回填土、灰土垫层、毛石混凝土、素混凝土层等,有的采用铁屑混凝土(不建议采用);另外在地下室顶板增设覆土,局部也可采用地下室底板外挑,比较经济有效。

如果采用自重或覆土加覆重办法,抗浮计算仍不满足时,可采用抗拔桩和锚杆处理。采用抗浮桩或抗浮锚杆等措施,应在基坑开挖前确定抗浮设计方案。以便于基坑槽、抗浮桩施工及本工程基坑降水与边坡支护、基础施工等后续工艺的衔接。抗浮桩或锚杆设计所需各岩土层相关参数可按岩土工程勘察报告提供值采用。采用配重加锚杆相结合的方案,锚杆的孔径150mm,200mm较为常用,具体设计可由抗拔试验数据确定。

4、抗浮设计的问题及处理

(1)对于地下水位较低的情况,通常仅按构造要求,设构造防水底板,板厚不小于250mm,构造配筋即可满足要求。但是,实际工程中,有的工程地下水位较高(在底板之上),也采用构造做法就不妥了,此时虽然整体抗浮满足要求,但局部抗浮混凝土底板裂缝可能不满足,独立柱基与防水底板变形不协调,结果是因配筋过小导致防水底板开裂失效。

(2)地下水位较高时,应特别注意只有地下室部分和地面上楼层不多时的抗浮计算。地下室车道、地下水池的抗浮验算常常容易漏掉。

(3)地下室外墙(土压力及水压力)与防水底板(水压力、上部荷载)不仅要满足受力要求,还应进行裂缝宽度的计算,裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通。

(4)需要明确地下工程防水混凝土迎水面钢筋保护层厚度,有的设计取值偏小。应注意防水底板与墙柱基础,以及防水底板与主楼基础的连接,受力钢筋的锚固与搭接要求。

(5)高层地下室采用独立柱基或条基加抗水底板时,在抗水板下设褥垫,以保证实际受力与设计计算模型相同。高层建筑地下室设计时,当底板下的土质较好时,地下室底板自重、地下室隔墙和水池等荷载考虑由底板下的土层直接承受,应要求不扰动土层、对遇到软弱土时的处理方法,超开挖或者标高变化处的回填土的施工应提出明确的要求,回填土未加处理将引起底板开裂。

(6)当采用抗浮桩时,桩基不能既作抗拔桩,又同时作为承压桩来设计,因为桩只有变形才发挥作用,相反方向的变形会导致桩基失效而不安全。

(7)抗浮设计时,后浇带应有措施保证抗水板不出现薄弱点及漏点。

(8)抗拔桩设计时,桩身配筋量不能仅按强度要求进行计算,往往缺少裂缝宽度验算。按裂缝宽度控制计算结果的配筋量远大于按强度要求计算的配筋量。采用预制桩作为抗拔桩时,往往只注意桩身的抗拉强度要求,桩基与承台间连接钢筋的强度要求接桩段的裂缝宽度要求常常被忽视。

(9)抗拔桩计算问题:抗拔桩配筋计算时荷载分项系数取1.0有误(审查中发现,抗浮计算时水浮力和压重分项系数均取1.0计算,当水浮力大于压重时,抗拔桩桩身配筋按(水浮力一压重,钢筋强度计算,严重错误)。地下室底板的强度计算时(水位较高,总竖向荷载往上)(桩基时不同),板、覆土的自重的荷载分项系数取1.2有误,根据《建筑结构荷载规范)GB50009—2012第3.2.54条荷载分项系数应取1.0。抗浮计算时,板、覆土的自重的荷载分项系数应取0.9进行折减。

(10)有些设计人员往往忽视施工对地下室抗浮的重要性,在结构设计说明中必须明确降排水要求,包括停止降水的时间(不留降水盲点,雨季必要时应另有要求和措施),主楼及地下室施工完成的进度,必须具备的条件,如基础底板及顶板上覆重完成等;另外还要明确荷重要求,垫层的密度、压实系数等要求。

第4篇

关键词:组合支护型式优选;影响因素;线性规划;SVR

组合支护是在围岩与支护共同作用的原理基础上进行的,它既考虑了围岩的压力,又充分发挥了围岩的承载能力,将围岩看做结构型式而不只是载荷,围岩对结构有作用力,同时结构对围岩也有作用力。因此,在研究组合支护的影响因素时,应将围岩纳入其中。不管采用何种组合支护型式,都要考虑“刚柔并济”的原则,在锚杆、钢支架、管棚等刚性加固的基础上,进行喷射混凝土、注浆等柔性支护,这样既可以增强围岩的整体性和承载能力,又能保证围岩和支护结构的稳定性,既有柔性支护的让压作用,又有刚性支架的承载能力,组成联合支护体系,共同维持坑道的稳定性。

一、 确定坑道组合支护型式优选影响因素的基本原则

根据组合支护的型式特征和作用原理,在分析坑道工程组合支护型式优选的影响因素时,应遵循以下原则:

1.围岩与支护共同作用原则。围岩已成为支护结构的重要组成,围岩的组成直接影响了组合支护的型式。

2.人为因素原则。根据现阶段的施工情况,应将人为因素作为支护选择的重要因素考虑。从现有施工机具、人员素质、技术人员水平、组织管理能力等出发,分析人为因素的影响。

3.重要性原则:必须是影响组合支护优选的最重要因素,且能反映组合支护的特点。

4.量化性原则:必须能够量化呈一定指标,每个指标能反映对组合支护的影响程度。

5.明确性原则:影响因素简明易懂,含义明确,直接为设计、施工部门提供决策依据。

6.易获取原则:影响因素及所涉及的参数应当容易测定或获取,且易于定量表示。

二、影响因素的构成及量化指标

我们从环境和自身两个视角,从围岩地质环境、地下水状况、坑道本身、支护结构、人为因素五个方面分析,依据六种原则,来分析影响坑道组合支护型式选择的因素以及量化指标。

1.围岩地质环境

(1)围岩级别 。本文采用1995年国家颁布的《工程岩体分级标准》(GB50218―94)执行。该分级标准考虑了岩体结构特点、岩体的完整性、岩石强度、初始地应力等因素,因此,可以用岩体的基本 BQ值对围岩级别进行量化处理。地下水、主要软弱结构面和初始地应力在下面单独或与别的因素进行考虑。

2.地下水状况

围岩岩体中地下水的赋存与活动状况,既影响围岩的应力状态又影响组合支护结构的强度。实践证明,只要坑道围岩是干燥的,即便是通过软弱的或破碎的岩层时,坑道的稳定性总是较好的或受到的危害比较微弱,并且易于解决。当坑道处于含水层中或坑道的围岩和支护结构透水性较强即坑道围岩中的地下水状态为有渗水或潮湿时,地下水对坑道稳定性的影响比较明显,主要表现在静水压力作用、动水压力作用、软化作用和溶解作用、对可溶岩体的溶蚀作用及对滑动面的作用等。因此,在组合支护优选时,应充分考虑地下水的影响。

(1)涌水量L。

3.坑道自身

(1)断面尺寸。断面尺寸的不同直接影响着支护型式的选择和运用。对坑道断面尺寸的,以坑道等效圆尺寸(跨度与高度之和的1/4)来反映其断面尺寸。

对坑道断面尺寸的,以坑道等效圆尺寸来反映其断面尺寸。

4.支护结构

5.人为因素

(1)劳力因素系数

劳力因素系数我们用现有可用劳力与标准劳力的比值来确定。可用劳力 是进行组合支护施工时,各工种所需人员数;标准劳力 是根据支护方案的工程量和定额来计算的来。

(2)机械因素系数j

机械因素系数我们用现有可用机械台班与标准所需机械台班的比值来确定。可用机械台班 是进行组合支护施工时,各工种所需人员数;所需机械台班 是根据支护方案的工程量和定额来计算的来。

三、 影响因素的线性规划SVR模型

四、结论

1.影响组合支护型式选择的因素很多,通过对有限的十六中因素建立的线性规划SVR模型中得到了九个最主要的因素,因此在进行选择组合支护型式时,我们就可以只从最主要的影响因素出发进行综合考虑,可以节省大量的物力、人力、财力。

2.组合支护型式选择是一项十分复杂的工作,影响因素较多,除了本文能够量化的十六个指标外,还有像部队管理水平,安全施工的措施等不能量化的主客观因素。因此,要想全面研究组合支护型式选择的影响因素,应着力解决主观因素如何量化的问题。

参考文献:

[1]《工程岩体分级标准》(GB50218―94) 1995年

[2]Vladimir N.Vapnik. The Nature of Statistical Liearning Theory [M] .MY:Spring-Verlag,1995

[3]边肇祺,张学工 模式识别(第二版)[M]。 北京:清华大学出版社,2000

第5篇

关键词:现代城市;市政道路;排水设计;路面排水;结构内排水

1 引言

水害是使城市道路破坏的最主要病害之一。道路路面积水,会降低车辆的运行能力,甚至使车辆产生液面滑移,对交通安全极为不利,同时路面长期积水会浸润路基,降低路基土的强度,甚至造成路基整体破坏,混凝土板在行车荷载的作用下产生不均匀沉陷。造成断板、错台、开裂等,最终导致路面早期破坏。在设计城市道路时,为保证行车安全、改善城市卫生条件,以及避免路面过早损坏,要求迅速及时地排除路面积水,同时城市道路排水也是城市排水系统的一部分,很多排水主干管均敷设在其下,为保障生产和人民生活,还需及时排除生活污水和生产废水。所以城市道路排水是城市道路设计的一个重要组成部分。

因此,合理有效地安排排水设施,可以保证路面结构处在一种干燥的状态,使路面具有足够的强度和稳定性,延长道路使用寿命。

2 路基排水设计

路基是道路的主要部分,路基的稳定性和强度对于水的作用非常敏感,水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。路基排水的任务是将路基范围内的土路基湿度降到一定的限度范围内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基具有足够的强度和稳定性。

2.1 地势较低集中汇水的排水设计

城市道路立交低洼处地下水水位较高,特别是在下穿式立交中,道路低点比周围地面低 3 m~6 m,且形成盆地地形,这样大气降水向低洼处汇集,就会造成路面积水。这里需要解决的两个问题就是地面排水和地下排水。可以通过以下方法处理:

2.1.1 自流排水

当立交附近有低于立交最低路面的排水管区时,采用直接排水的方式,这也是城市道路立交经常采用的方式。自流排水是最经济、最安全的排水措施,它不需要消耗能源和其他工程设施的建设。

2.1.2 调蓄排水

当达到洪峰时,如水体或干管水位高于路面水位的时候,将不能自流排水之流量引入蓄水池,待水体或干管水位回落时,再自流排水,但调蓄排水受条件限制应用不是很广泛。

2.2 潮湿和过湿路基的排水设计

潮湿和过湿路基应首先应该疏干和换填处理。对于潮湿路基,含水量不是太高,可以在施工前在路基两侧挖纵向排水沟,并每隔一定距离挖一些横向排水沟,将路基水排到排水沟内,从而疏干路基;对于过湿路基,含水量较高,无法晾晒和疏干。只能采取换填的方式进行处理,如换填好土,换填透水性好的材料等。

2.3 降低路基地下水位的设计

降低路基地下水位,使路基处于干燥状态。在下穿式立交处一般路面标高较低,大部分路基位于地下水位以下,特别是南方地下水位较高而雨水又多地区,若路基长期浸泡在地下水中,导致路基湿软、变形、强度降低,最终发生破坏。降低地下水位通常可以在路基下地下水位一定高度范围内设置暗沟、渗沟和渗井等。

2.3.1 暗沟

相对于地面排水的明沟而言,暗沟又称盲沟,具有隐蔽工程的含义。从盲沟的构造特点为沟内分层填以大小不同的颗粒材料,利用渗水材料透水性将地下水汇集于沟内,并沿沟排泄至指定的地点。

2.3.2 渗沟

采用渗透的方式将地下水汇聚于沟内,并通过沟底通道将水排至指定的地点。此种地下排水设备称为渗沟,它的作用是降低地下水位和拦截地下水。渗沟的设置位置视地下排水的需求而定,与盲沟的设置相仿。但沟的尺寸更大,埋植更深,而且要进行水力计算确定尺寸。

2.3.3 渗井

渗井属于水平方向的地下排水设备,当地下存在多层含水层,其中影响路基的上部含水层较薄,排水量不大,且平式渗沟难以布置时,采用历时排水,设置渗井,穿过不透水层,将路基范围内的上层地下水,引入更深的含水层去,以降低上层的地下水位或全部予以排水。鉴于渗井施工不易,单位含水面积的造价高于渗沟,一般尽量少用。

3 路面排水设计

3.1 车行道排水设计

城市道路路面排水有双坡排水和单坡排水。当车行道宽度较宽时,为了减少地表水在道路表面的径流时间并迅速将水排除,通常采取双坡排水方式,在道路两侧每隔一定距离设置雨水口的方式收集路面水,并通过与其连接的雨水支管将收集到的地表水排入埋设在路面下的雨水主干管内,最终排入保留水系或河流中。

机动车道采用的是双坡排水。当路面宽度较窄,设置单坡也能满足道路的横向排水要求时,可采用单坡排水,非机动车道的排水方式即为单坡排水,这样既有利于施工,又保证了路面的完整性。

3.2 人行道排水设计

(1)为便于人行道路面水的排除,人行道横坡设置时坡度朝向车行道,降落到人行道上的雨水通过横向坡度自流排入车行道边的雨水口内。

(2)当道路位于挖方段时,通常在道路两侧设置各种形式的挡土墙,道路两侧应在挡土墙上方设置截水沟,拦截将要流入人行道上的地表水。此外,还有少量地表水或地下水会从挡土墙上的泄水孔沿着挡土墙流到人行道上,然后顺人行道流入车行道边的雨水口内。通过长期观察发现,大多数在道路两侧设置路堑挡土墙的路段,人行道上都有沿挡土墙流下的雨水痕迹(雨水携带黄土或铸铁泄水孔生锈而产生)。

4 绿化带处排水设计

城市道路由机动车道、非机动车道、人行道和绿化带等部分组成。长期以来人们采取各种措施保证车行道、人行道的排水通畅,但对于绿化带部分的排水却未引起足够的重视。随着城市对绿化指标的不断提高,文献中也对城市道路绿化率提出了相应的要求。

在公路上,绿化带排水已逐渐引起重视并采取了一定的排水措施,取得了良好的效果。在文献中并未对绿化带排水提出要求和规定,大部分城市道路设计中也未考虑绿化带排水。为了使城市道路经久耐用,满通需求,保证交通安全,在保证路基、路面排水的同时还应该充分做好绿化带排水。

在公路绿化带排水中,考虑2种排水措施:①分隔带为硬铺装;②分隔带为绿化带。在城市道路里,为了满足绿化要求,美化城市环境,道路分隔带硬铺装越来越少,部分利用绿化带作为公交站台处采用硬铺装,因此可以按照分隔带均为绿化带进行排水设计。渗入到绿化带中的水分一部分沿道路纵坡向下排走,另一部分向路面结构侧面、绿化带底渗入,因此,可以在路面结构两侧边缘与绿化带衔接处铺设涂刷双层沥青的土工布,将绿化带与路面结构隔开。

5 结束语

综上所述,城市道路排水对于城市道路使用寿命的长短影响很大,道路设计中不仅要重视道路路面水的排除,对于道路路基排水、绿化带处排水、下立交处地下水位的降低等也不容忽视。实践证明综合运用这些排水措施会取得良好的效果。

参考文献

[1]叶永友《.城市立交道路排水方案的选择》[J].西部探矿工程,2002,(增刊)

[2]王建伟《.下穿式立交桥雨水系统设计》[J].中国给水排水,2002,18(1):65-66.

[3]《中国农村水利水电》- 2006 年 1期- 42- 43 页

[4]JTJ018-97,公路排水设计规范[S].

[5]梁林华.市政基础建设应采用线性排水收集法[J].建设科技,2006(17).

[6]李春,王宝玉,许奇,曾海涛.市政道路工程与排水工程相互影响的设计及其体会 [J].工程建设与设工程建设与设计,2006(06):105-107.

第6篇

关键词:水务管理;一体化;自然资源

一、水务及水务一体化管理的含义

1.水务的含义

水务是指以水循环为机理、以水资源统一管理为核心的所有涉水事务。水务主要包括:水资源、城乡防洪、灌溉、城乡供水、用水、排水、污水处理与回收利用、农田水利、水土保持、农村水电等涉水事务。

2.水务一体化管理的含义

指水务管理所涉及的各项职能和各个环节之间协调、统一的管理机制,即对区域的防洪、排涝、供水、需水、节水、水资源保护、污水处理极其回用、农田水利、水土保持、农村水电、地下水回灌等实行统一规划、统一取水许可、统一配置、统一调渡、统一管理。也就是说由一个部门对水质和水量负责。

二、实行水务一体化管理的必要性

1.实行水务一体化管理是水资源形势发展的需要

随着社会和经济的发展,东明县水资源还存在以下主要问题:

1.1水资源“丰而不优”。

①以县城为中心的水环境污染正向农村蔓延,污染危害与生态破坏的范围在扩大,乱采滥挖造成资源破坏、水土流失在发展。局部的环境污染和生态破坏已成为制约当地经济、影响和威胁人体健康的重要因素。在一些乡镇,未经环保部门审批且污染严重的作坊式工业项目大量存在。

②畜禽养殖和过量使用化肥、农药造成的水污染日趋严重。畜禽粪便的大量流失,造成农村水库、堰塘水体发黑发臭,水生生态系统破坏;农药、化肥的过量使用和流失,还造成了农村水体氨氮和总磷超标,呈现出严重的富营养化,农村天然饮用水受到威胁。

③工业企业的达标工作成果仍相当脆弱,实现的仅是低水平、初步和阶段性的目标。造纸、纺织等行业治理难度大,治理效果不明显。有的企业未上治理设施,有的企业上了治理设施但治理效果也不尽人意。

④几乎所有的乡镇包括县城都没有正规垃圾填埋场和垃圾处理设施,生活污水、生活垃圾和粪便不经任何处理全部直接排入或倾倒入内河、内湖,也造成了内河、内湖水体的严重污染,有的已经臭气熏天、微生物满湖。并且,这种水通过地下渗透等方式以严重影响了附近地下水的水质。

1.2水资源管理体制不顺,水资源的利用效率低

东明县目前的水资源管理体制是:城乡防洪、灌溉、排涝、水土保持等由水利局管理;城乡供水、用水、排水由城建部门管理,水质、污水处理与回用由环保部门管理。以致管水量不管水质,管水质不管供水,管治污不管污水利用。这种管理体制,多龙管水、政出多门。水资源的利用和保护的统一属性被人为分割、支解,不仅违背了水循环的自然规律,而且也无法按照市场经济原则建立从供水、排水到污水处理的合理的价格体系和经济调节机制。结果导致东明县水资源的利用效率比较低,内河水、地下水的污染不断加重。几个部门管理,却又无人负责的局面。

2.水务一体化管理是落实《水法》、提高水行政效益和经济可持续发展的需要。

实行水务一体化管理,可以大大提高水行政效率效益:一是对水资源统一管理,建立统一有效的监管体系;二在水资源的分配上,运用市场化手段,比如价格调整,使个人用水和企业用水趋向合理;三是可以找到公共政策与市场的结合点,资金和政策配套,把水资源的市场激活,把一批企业资金引到节污水处理上来。在此举一个例子,对自来水公司来说是供水越多越好,对污水处理部门来说,节水越多水则越好,水务局统一管理后,就要承担水资源公共管理的职责,起公共调节作用,不是追求最大用水量为目标,而是要为社会提供水资源配置的最优服务。

东明县水资源虽然较丰富,水量型缺水不存在,但水质型缺水却在一定范围内长期存在,并且有进一步恶化的趋势。如果还是多龙管水,不对内河污染加以治理,那将广泛影响东明县地下水水质,造成饮用水水荒,对人民的身体健康和东明社会的可持续发展造成严重影响。

3.实行水务一体化管理是适应外部气候、跟上形势发展的需要。

从国际形势来看,对水资源进行统一的管理已成为趋势和潮流。国外也比较重视水务的一体化管理,如英国、法国、新加坡等国家。新加坡为一花园之国,面积641km2,但人均水资源量仅为211m3,排名世界倒数第二,以如此之少的水资源量支持发达的经济与社会,新加坡的水务部门作出了重要的贡献。

三、东明县水务一体化管理的构想与建议

东明县水务管理的原则应按饮水保障,防洪安全,粮食供给和农业产业结构调整,经济发展和生态系统建设的次序优化配置水资源。从而达到提高水行政效率和效益、实现东明经济社会可持续发展的目的。

1.政府职能转变是水务一体化管理的关键。

水务局要以水资源统一管理为核心,根椐现有的法规和技术标准,及市场规则和企业服务标准,把政府职能切实转变到宏观调控,公共服务和监督企事业单位运行方面来,对各类水事活动实施统一规划,统一调度,统一管理,逐步建立投资主体多元化,产业发展市场化,行(下转第80页)(上接第77页)业监管法制化的运行机制,实现水务政务公开、公正、公平,树立水务新形象,为东明的经济和社会可持续发展提供保障。

第7篇

关键词:建筑;深基坑;支护;含义;技术要求;控制要点

中图分类号: TU198 文献标识码: A

我国建筑工程的快速发展,带来了巨大的便利和效益,但同时存在的问题也是不容忽视的,深基坑支护存在问题就是一个很严重的问题,而且对于工程的施工质量有巨大的影响,因此,研究深基坑支护的技术具有重大意义。

一、建筑深基坑支护的含义

1、深基坑

当建筑物由于构建需要,比如要在地下设置地下室或者地下建筑时,往往要在建筑物的下面按设计挖一个坑,用来修建地下构筑物,所挖的这个坑就叫基坑。基坑由于四面临空,安全性能低,施工者通常会在基坑四周进行支护,以保证施工安全和修筑。因为不同的建筑设计需要不同,基坑的大小、深度有所差别,支护的要求也随着各不相同。在安全技术标准中规定,基坑深度超过2 米的,就需要进行支护加固措施。一般把开挖深度超过5米的基坑称为深基坑。

2、深基坑支护

深基坑支护它是指为了保证地下结构施工及周边环境的安全,对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固及保护措施。深基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具有较大的风险性,基坑工程施工过程中应随时进行检测,并有相应的应急措施,一旦施工过程出现危险,便于及时抢救。

二、建筑工程深基坑支护的技术要求

1、根据建筑物的占地面积、基坑的边缘距、地质条件等进行合理设计

在深基坑支护技术的应用过程中,应根据建筑工程的实际开展情况来选择具体的基坑支护方法。其中主要应对建筑物的占地面积、基坑的边缘距离、地基的地质条件进行深入分析,并以此为依据制定具体的深基坑支护施工方案,保证施工方案的科学性和合理性,提高整体基础工程的施工质量,满足实际施工需求,提高整体施工质量。

2、选择适宜的支护技术,这是确保深基坑施工安全的关键措施

在实际施工中,深基坑支护技术具有许多具体的施工技术形式,选择何种支护技术,主要取决于基础施工现场的实际情况。为此,我们除了要对建筑物的具体施工情况进行深入了解之外,还要根据建筑物的施工实际正确选择支护技术,保证支护技术能够适应建筑物的基础施工实际,促进建筑物基础施工质量的提高。

3、深基坑支护工程既要保证基坑四周稳定,又要具有良好的止水效果

在深基坑支护工程中,深基坑支护技术的目的主要是提高地基的承载力和稳定性。基于这一要求,在深基坑支护工程的开展过程中,除了要保证基坑周围的稳定性,还要保证基坑具有防水效果,防止基坑被水浸泡,提高基坑支护的整体质量。

因此,选择适宜的支护方法,避免危害和影响周围的道路、建筑物、地下管线等。

三、建筑深基坑支护控制要点

1、 做好工程勘察工作

建筑施工在准备的环节中,既要依靠具体的地质条件实行初步的勘察工作,还要对急需支护的工程进行有针对性的勘察。然而各个场地的地质状况各不相同,因此工程勘察的对象要根据实际状况,比如可以依据地层结构,从具体施工的地下水位、变更条件等对土体做出合理的评价,并制定出一些有效的解决措施。重要的是,施工人员务必调查好施工现场周边建筑物的状况,尤其是周边的地下给、排水及供气、供热等管线,施工前期要标记清地下管线的走向、类型、埋深及有无渗漏现象。

2、以实为本做好监测工作

在深基坑支护系统的施工过程中,如果由于客观条件的影响,支护的主要结构或尺寸等不能与设计相符合,那么施工人员要与设计人员协商解决,必须要符合现场实际情况。对于基坑监测工作,首先,地下水的监测工作要有固定的周期,在地下水控制装置安装好以后开始监测。其次,对四周建筑物的倾斜、裂缝、沉降监测也是必要的,从基坑土方开挖以前就开始记录四周建筑物、构筑物的原始数据,在土方开挖逐步取土的过程中每开挖一层土方要派专人不定期观测记录,发现四周建筑物、构筑物有明显倾斜、裂缝、沉降时要立即停止施工,分析原因,请专家出具处理意见;另外,对支护结构本身的监测也必不可少,支护结构施工完毕后要对对支护结构标记观测点,随着土方开挖的不同阶段要不定期的观测支护结构本身的水平、竖向位移,发现水平、竖向位移变化超过规范要求时立即停止施工,采取措施,以防安全事故的发生。最后,在地下水形式主要为承压水的情况下,尤其要做好基坑底部监测。

3、土方开挖施工

施工技术人员应该做好开挖前的监测,对土方开挖施工的各个环节进行合理的控制。因为深基坑的面积较大,因此在开挖过程中必须要坚持分层开挖的方式,尽可能的把开挖后未支撑前的深基坑的暴露时间减少。这是由于深基坑底面如果长期暴露,非常容易造成各种危险事故。

4、深基坑周围土体止水控制

由于地下水来源的复杂性以及不同时期的水位都会有所变化的影响,在工程施工过程中的止水方案、降水以及排水方面的施工考虑等,都应该根据地质勘察部门提供的地质材料深人的分析地下水的施工成因及不同历史时期地下水位的标高变化,了解深基坑施工周围的环境,对已经建成的建筑物,主要采用堵为主, 迫不得已时才采用抽水的方式进行,否则稍有不慎也会导致基坑周围的土体水土流失,造成周围建筑物的不均匀沉降, 甚至会发生坑底流沙、管涌等现象,造成不必要的麻烦, 这样不仅延误了工期,还增加了工程施工的难度。对于高水位区止水帷幕是深基坑支护工程中常用的止水措施, 其施工方法有高压喷射注浆法, 粉喷、浆喷深层搅拌法和压力注浆法等。需要注意的是采用浆喷法进行止水帷幕施工时,要保证搅拌桩成桩的质量及搭接长度和密实度,不得随意在基坑支护结构上开口, 以防开挖后影响支护结构的安全, 破坏止水帷幕,导致地下水的渗人。若此时亡羊补牢改用灌浆法处理, 则为时已晚, 不但延误工期还增加造价。所以对于深基坑周围土体止水的控制要结合实际水质及深基坑周围环境等因素, 具体问题具体分析,提前做出防护措施, 运用正确的施工方法,合理控制施工要点。

5、保护深基坑四周地面

在岩土工程施工的挖土工程中,应随时安排好施工现场周边的地表保护工作。首先,要做好基坑四周的疏水措施。在通常情况下,地面的水如果渗漏进基坑的裂缝时,支护结构就非常可能出现位移的现象。面对这一问题,务必要及时采用有效的方法进行堵塞工作,合理疏导地面的水分散流向其它地方,从而避免水流向基坑,导致基坑侧壁土体流失及坡脚土体扰动现象;其次,严禁基坑四周地面有重载。对于基坑四周的地面部位3米范围内严禁堆载及停放施工车辆、机具等,防止基坑顶部由于重载而导致维护结构滑移和变形。

6、避免极限状态发生

在建筑工程地基施工中,深基坑支护工程含有破坏性的极限大致有:综合性的土体失衡;挡土部分基本的承载能力失效、基底出现移动、结构失稳甚至被破坏;地下冲刷管涌以及锚杆抗拔失效等。其实,因为挡土部分的局部变形所导致的周围设施和建筑物的结构性损坏,也是含有破坏性的极限状态的一种形式。就当前我国很多城市的高层建筑而言,其地下室层数大多为1~3 层,很少有能达到四层的。其基坑的深度大多为一层5 m,二层9 m,三层12 m,而悬臂式挡墙结构大多适用于深度在7 m之内的基坑,倘若基坑的深度很深,就要采用单支点或是多支点形式的深基坑支护结构,例如钢管内支撑体系结构及混凝土支撑体系结构。

综上所述,深基坑支护技术是建筑行业中应用较为广泛的技术之一,目前我国建筑基坑工程正朝着更深、更大的方向发展,并且由于施工环境的复杂性和建筑要求的严格性,深基坑支护技术在开挖过程中面对复杂情况的解决方案有限。在开挖当中为减少工程费用和时间,提高效益,必须加快研究新型深基坑开挖技术,严格掌握基坑施工控制要点,保证基坑稳定、施工安全。

参考文献

[1] 周乐敏.繁华闹市中心实施深基坑的控制变形施工技术[J].建筑施工,2010(04).

第8篇

关键词:岩土体;力学强度;改善措施

Abstract: the construction of the landslide of great harm, light will influence the construction, heavy then damaged buildings; Due to landslide, often disrupted traffic, the influence of the normal highway transportation; The scale of the landslide, can jam river, destroy highways, factories and destruction, buried village. This article mainly aims at mechanical strength analysis of rock, and put forward a series of effective measures to improve.

Keywords: geotechnical engineering; Mechanical strength; Improvement measures

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

岩土体在受荷过程中的变形,表现为密度的变化或沿裂隙的位移:岩土体的破坏就是由一种特性状态转变为另一种丧失平衡的特性状态的过程,例如从弹性为主转变为以塑性为主,从密度变化的变形为主转变为以沿裂隙位移的变形为主[1]。岩土变形的全过程是一个从量变到质变的过程,变形的发展导致强度的变化,它们之间的关系,有的性质可以定量,有的则只能定性地加以叙述,最明显的例子是岩体的减压膨胀(卸荷扩容)或加荷压密所引起的强度降低或升高.岩土的卸荷试验表明,岩体在卸荷过程中的体积应力应变关系是非线性的。

1工程地质特性

工程地质特性包括了岩土物理性质和力学性质。

1.1岩土的物理性质

岩土的物理性质是反映岩土物理状态的性质。岩土的密度、重度和相对密度是岩土的重量指标;岩土各种类别的孔隙率是评价岩土孔隙性的定量指标,孔隙开口情况不同,有不同的孔隙率指标;岩土与水作用的性质用岩土吸水性表征,岩土的含水率、吸水率、饱水率、饱水系数及岩土的透水性等是岩土的基本水理性质指标。岩土的软化系数和抗冻系数是反映岩土软化性和抗冻性的指标。岩土的基本物理性质、水理性质指标在分析评价岩土性质、考虑风化程度、区分力学介质类型及对岩体质量划分方面都有实际应用,学生应全面理解和掌握。

1.2岩土的变形性质

岩土的变形性质是岩土力学性质之一。岩土单轴压力下应力――应变曲线,代表了岩土变形特征、变形阶段和各段特征应力,学习中应理解和掌握;岩土的应力――应变曲线的6种类型大致反映了工程实践中岩土在单向压力下的变形曲线类型。岩土变形指标中弹性模量和泊松比是常用指标,其他不同模量应注意区分它们的不同点。掌握岩土的变形特性和变形指标的含义,是定性定量评价岩土特性的重要基础。

2岩土的强度特征

2.1岩土的破坏

岩土在荷载作用下首先发生的是变形,随着荷载的增加变形加剧,岩土中局部出现微裂隙,当外荷继续增加到某一数值时,微裂隙扩展并相互连通成为破裂面,岩土从变形转化为破坏。大多数坚硬岩土,在荷载作用下没有显著变形就突然破坏,表现出脆性破坏的性质,其原因可能是岩土中裂隙发生、发展的结果,例如硐室开挖引起的围岩、特别是硐顶张裂隙,都是脆性破坏的结果;另一种破坏的可能形式是剪破,开始局部发生,然后发展成为滑面,其原因是由于压力在岩土内部诱发出了剪应力。

2.2岩土的抗压强度

岩土在单轴压缩荷载作用下达到破坏前所能承受的最大压应力称为岩土的单轴抗压强度。 式中:Rc为抗压强度,MPa;P为试件破坏时的荷载,MN;A为试样截面面积,m2。

影响岩土抗压强度的因素可归结为两个方面:一是岩土本身因素的影响(如矿物成分、岩土结构、湿度等);二是试验方法的影响(如试件大小、尺寸比例、试件加工与加荷速率等)。

2.3岩土的抗拉强度

岩土在单轴拉伸荷载作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力称为岩土的单轴抗拉强度,或简称为抗拉强度。通常以Rt表示抗拉强度,其值等于达到破坏时的最大轴向拉伸荷载Pt除以试件的横截面面积A,即 称抗拉强度。虽然在工程实践中,一般不允许拉应力出现,但拉伸破坏仍是工程岩体及自然界岩体的主要破坏形式之一,而且岩土抵抗拉应力的能力最低。

3影响岩土体滑坡稳定性的力学性能分析

影响滑坡稳定性的物理力学参数主要有岩土体的重度、弹性模量、泊松比、滑动面的黏聚力、摩擦角等。由于边坡岩土体在地质历史时期经受多次地质构造运动,以及地下水、风化作用等外动力地质作用,岩土体具有非均质性、非连续性、各向异性等特点,滑坡体内各点的物理力学参数均有所差异,表现出随空间和时间变化。

3.1地下流体对岩土体产生的力学作用

岩土体空隙中静水压力的分布与地下水头大小有关,一般岩体单位面积上承受的静水压力可表示为: 式中, 为静水压力,单位为Mpa; 为岩土体重地下水的容重,单位为 ;H为地下水水头,单位为m;z为位置高程,单位为m。

3.2岩土的强度与变形关系现象学分析

(1)在一般情况下,岩土数值计算与力学分析需要的是三维条件下的应力张量与应变张量两者之间的数学关系,通常有全量型和增量型两种表达形式,并且以增量型本构方程更为普遍。

(2)模拟软岩应变软化阶段的途径之一是把应变软化看作是岩土本身的固有性质,应用连续介质力学的方法在应变空间中建立反映软化性质的弹塑性应力一应变关系。

4岩土体发生滑坡的改善措施

4.1改变边坡几何形态

改变边坡几何形态主要是消减推动滑坡产生区的物质 (即减重)和增加阻止滑坡产生区的物质(即反压) ,通常所谓的砍头压脚;或减缓边坡的总坡度,即通称的削方减载。这种方法是经济有效的防治滑坡的措施,技术上简单易行且对滑坡体防治效果好,所以获得了广泛的应用并积累了丰富的经验。

4.2加固工程

一是抗滑桩加固。抗滑桩是借助桩与周围岩同作用,把滑坡推力传递到稳定地层的一种抗滑结构,自 20 世纪 60 年代开始使用以来,得到广泛应用。抗滑桩可分为全埋式和半埋式两种,半埋式多用于开挖路堑时因工程不当造成的滑坡,桩前有一定高度的临空面,在桩与桩之间可采用挡土板或挡土墙进行封闭。全埋式用于整治滑面以上桩前有抗力的整体滑动的滑坡。

二是预应力锚索加固。用锚索单独稳定滑坡,通常在滑坡体上设置若干排锚索,锚固于滑动面以下的稳定地层中,地面用梁或墩作为反力装置给滑体施加一预应力来稳定护坡。

4.3排水工程

排水系统的完善尤为重要,在抗滑桩施工前,沿抗滑桩靠山侧设截水沟一条,排出地表水,截水沟设在抗滑桩靠山侧有三个优点:a.防止地表水渗入滑坡体,进一步影响边坡稳定;b.防止雨水影响抗滑桩施工;c.如将其设在抗滑桩前面,则在边坡开挖时土体易产生滑移破坏截水沟。在坡面设置急流槽、排水沟进一步完善坡面排水系统,除完善坡面排水系统外,因地下水丰富,在边坡各台坡脚设置A110mm疏干孔,疏干孔深15m,具置视出水情况而定排水工程主要包括将地表水拦截或引出滑动区外的地表排水和降低地下水位的地下排水。

所有地下排水工程都须考虑自身的安全性及可靠性。一旦排水孔(或排水沟) 被堵塞、失效,不仅修复困难,而且可能造成严重后果。

参考文献

[1] 张国祥.土体最危险破坏面确定方法[J].铁道工程学报,1996,52(4): 55-60.

第9篇

Abstract: Taking shallow bias tunnel under complex rock conditions as engineering background, this paper uses seismic reflection method to conduct advanced geological forecast analysis and study its adaptability under adverse conditions of the surrounding rock, and conducts monitoring and measurement during surrounding rock excavation, and summarizes the reasonable process of CRD construction method under complex rock conditions.

关键词:不良地质条件;隧道;地质预报;监控量测;合理工序

Key words: adverse geological conditions;tunnel;geological forecast;monitoring and measurement;reasonable process

中图分类号:TU471.8 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)07-0093-02

1 工程与地质概况

1.1 工程概况 韶赣铁路是京广和京九铁路的东西走向连接线,东起京九铁路江西赣州南康站,经大余和韶关市的南雄、始兴、仁化、浈江等县(市、区),西至韶关火车站与京广铁路接轨,全长182km,其中在韶关市境内共有117km,分别设南雄、始兴、丹霞三个新站。良村隧道位于韶关段良村,为双线铁路隧道,起始桩号DK177+360∽ DK177+740,全长380m,最大埋深37m,双线隧道,洞身均位于直线线性,纵坡0.6%。

1.2 不良地质分析 良村隧道所处地层为第四系全新统残、坡积粉质粘土、粗角粒土,下伏白垩系上统粉砂岩及砂岩、石炭系下统石灰岩。不良地质构造有两条断层垂直穿越隧道,断层破碎带影响宽度约30m,围岩风化强烈,节理裂隙发育,部分的泥质粉砂岩及砂岩在开挖后容易迅速崩解。地下水为潜水,第四系植被发育,地下水补给通畅,地下水位收大气降水影响明显,隧道结构位于常规地下水位线以下,对隧道施工不利。

良村隧道地勘资料及现场开挖调查显示,隧道围岩多为VI级围岩,少量为V级围岩,工程地质条件差,水文地质条件也对施工不利。隧道埋深较浅,隧道结构局部处于明显偏压状态,土压力分布对隧道施工及结构的安全性不利。隧道在浅埋、偏压、地下水影响的VI级围岩中施工存在很大的风险,必须做好措施,防止大变形和塌方等工程事故的出现。超前地质预报工作及合理的开挖工序,在此工程中非常重要。

2 超前地质预报

2.1 地质预报方法 采用地震波法(TSP)对DK177+360掌子面前方100米范围的围岩情况进行了预报探测,探测时共布置21个炮孔,有效炮孔19个。

2.2 地质预报结论分析 现场采集到的各道地震波能量衰减迅速,初至尚清晰,波形质量尚好。数据处理过程通过滤波、初至拾取、炮能量均衡、Q评估以及波场分离(包括反射波提取、纵横波分离)、速度分析等13个步骤到各检波器地震波(P、SH、SV)的深度偏移剖面及其反射界面。

采集的地震波信号衰减强烈,地震波波速低,提取的地震波同向轴清晰连续,无明显反射界面。地震波解译结果为:围岩非常破碎,不完整,围岩级别较低,节理、裂隙或者层理无法识别,围岩自稳能力较差,无明显富含地下水地段。基于超前地质预报结论,针对DK177+360掌子面前方60m掘进施工,提出确保安全的施工建议:①在岩体破碎地段,应短进尺、加强超前支护,开挖后及时进行初期支护,注意施工安全;②加强隧道围岩变形监测,采取合理有效的施工工序。

超前地质预报应用表明,在围岩级别较低的条件下,地震波能量衰竭迅速,需要加大激发药量,V级围岩单炮激发药量可考虑在150g~200g。TSP在围岩级别较低的条件下预报长度明显下降,工程应用表明V级围岩单次预报长度控制在60m以内,由于地震波能量衰减,超过60m预报结论的可靠性很低。

3 合理工序研究

3.1 围岩变形监测 自20世纪80年代后期以来,我国的隧道工程大都以新奥法(New Austrian Tunneling Method,缩写为NATM)理论为基本指导原则来进行其结构设计和施工。新奥法的含义可理解为:隧道形状应使受力有利,采用柔性与围岩密贴的锚杆和喷射混凝土支护结构,在充分发挥围岩自身承载能力的同时,尽量抑制围岩强度的恶化,依靠现场量测来指导隧道设计和施工。对此,我国的相关隧道设计与施工规范均要求:采用新奥法施工的隧道,施工时应视其规模、地质条件以及安全合理施工的要求,充分利用现场量测信息指导施工。

3.2 围岩变形特征分析 隧道变形分析包括拱顶沉降和水平收敛,以典型的DK177+385断面为例进行分析。测点Z拱顶沉降曲线为台阶式下降曲线,可以划分为四个阶段:第一阶段①部开挖,隧道测点埋设后,随着①部临时仰拱闭合,时态曲线趋于收敛,收敛值为-48.15mm。第二阶段③部开挖对该量测断面的影响,时态曲线收敛于-69.03 mm。第三阶段②部开挖对此量测断面的影响,时态曲线收敛于-93.84mm。第四阶段④部开挖对此量测断面的影响,时态曲线收敛于-111.06mm。

施工中,在隧道周边位移收敛时态曲线与拱顶下沉时态曲线是相互对应的,同样测点AC洞周净空收敛时态曲线可以划分为四个阶段。DK177+385量测第一阶段①部开挖,隧道测线AC埋设后,随着①部临时仰拱闭合,收敛值为-29.43mm。第二阶段③部开挖对该量测断面的影响,时态曲线收敛于-8.09mm。第三阶段②部开挖对此量测断面的影响收敛于-20.46mm。第四阶段④部开挖时态曲线收敛于-16.79mm。

3.3 合理工序分析 结合施工情况,拱顶沉降图呈现为台阶式下降曲线,具有明显的四个阶段,且时态曲线上各反弯点都出现在监测断面各分部开挖的时候。表明各分部开挖相互之间影响较大,可以看出测点Z各阶段台阶的高度表现为各施工部开挖对测点Z变形的影响程度,台阶越高,影响程度越大,结合变形曲线可以得出各分部开挖的对测点的影响,各施工部开挖对测点Z变形的影响程度从大到小依次为①部、②部、③部、④部,说明受③部比受②部的影响小,也说明了施工中受偏压的影响相对较小,说明当前的施工工序合理。

从变形趋势中可以看出随着隧道右洞的开挖,两测点水平收敛变化呈现出相反趋势,主要表现为随着监测断面③部的开挖,①部的相应部位水平收敛出现水平位移增大,而③部水平收敛水平位移减小,主要原因在于:a.右侧开挖后竖支撑背后土压力释放,钢支撑出现回弹;b.该段内隧道存在一定偏压现象,隧道左侧围岩在土压力的作用下出现移动。但相加后隧道水平整体收敛绝对量较小,即①部、③部水平收敛主要是因为开挖前后中部变位引起的。总的来说隧道洞内收敛量较小。③部,④部的变形情况:如图,③部与④部之间的关系两测点同样水平收敛变化呈现出相反趋势,且收敛值较小。工程应用结果表明极差围岩等级浅埋偏压隧道中CRD法施工,合理的工序应该是先山体外侧开挖并施工初期支护,然后山体内侧开挖。

4 结论

①浅埋偏压隧道施工中的超前地质预报及其围岩变形监测工作非常重要,它是确保施工安全的前提。②超前地质预报应用表明,在围岩级别较低的条件下,单炮激发药量可考虑在150g~200g,单次预报长度控制在60m以内。③拱顶下沉监测数据分析表明,比较开挖变形的差异,从安全考虑应该采用先山体外侧开挖并施工支护结构,然后内侧开挖施工。④隧道洞内收敛分析也说明了外侧开挖扰动对施工完成的内侧影响明显。变形测试结果说明采用先山体外侧后内侧工序更加合理。

参考文献:

[1]J.H. Atkinson,D.M. Potts, Stability of shallow tunnel in cohesionless soil (J), Geotechnique, 1977, 27(2):203-215.

第10篇

【关键词】人工挖孔;灌注桩;过程;控制

现如今,随着我国建筑行业的蓬勃发展,人工挖孔灌注桩因具备诸多优势而被广泛应用,但是在进行人工井下作业时,工作的效率往往不高,甚至由于施工过程中的一些非自然因素引发的意外更导致了工人的生命受到损害,我们如何更好的控制这些问题并做好人工挖孔灌注桩的技术质量,是我们需要进一步讨论的问题。本文主要以达州基地某高层建筑为例,进行详细讨论。

一、人工挖孔灌注桩

(一)人工挖孔灌注桩的含义

人工挖孔灌注桩实际上是一个专业的工程名词,它是通过人工开挖成孔的方法进行施工,在孔内安放钢筋笼,并浇筑混凝土形成桩的形状,就叫做人工挖孔灌注桩。

(二)人工挖孔灌注桩的特点

人工挖空灌注桩施工便利、速度较快、相较于大型设备它的使用更加简单,它的性能要比普通的木桩以及混凝土打成桩的抗震能力强,价格方面相对低廉。这些优点使得人工挖孔灌注桩在建筑行业中得到广泛的应用。尤其在普光分公司的诸多项目中,达州地区地下岩层承载力大、成岩时间久、比较稳定且埋深较浅,对于这样的区域来说使用人工挖孔灌注技术进行工作是比较有效的一个方式。但是由于这项工作本身的作业条件差以及高强度的工作度,在质量和安全方面的监控也就变得尤为重要。

1.承载力高

挖孔灌注桩的承载力较高,承载量≥100≤2000吨,它不仅能够满足该高层建筑的设计及建筑结构要求,还能够适应剪力墙以及框架结构体系的合理设计。因为挖孔灌注桩的承载能力高,它可以避免以往的一层一层接桩相连接的方式,还可以直接减少桩数的使用,并且降低工程建筑的造价。

2.抗震能力强

当工作的岩石层较浅时,灌注桩可以直接进入岩层的一定深度范围,使桩柱的抵抗力更强,并能承受较之以往的负载力。

3.有利于提高施工质量

挖孔灌注桩的成孔直径较大,在施工过程中有利于提高施工质量,并利于工人检查孔径。

二、人工挖孔灌注桩施工过程中出现的问题及解决措施

人工挖孔灌注桩虽然在使用上方法便利,但是仍然有一些潜在的安全隐患。

(一)容易造成孔内坍塌

在人力的施工过程中易受到自然因素的影响,如土壤的地质变化以及地下水的波动等影响,就会出现由于漏水,泥土坍塌所引发的孔内坍塌,造成人员伤亡,影响施工。

因此,在进行现场的建筑土地勘测时,应该根据现场的土质情况进行挖掘,并不断观察泥土是否有松动的情况,一旦发现泥土松动情况发生,应立即停止作业,或进行封堵,作业的进程要紧密不断,确保不出现孔内坍塌的情况发生。

(二)有害气体

地质的内部构造中,在进行人工挖孔灌注桩的过程中,可能会产生大量的有害气体,造成人员重大伤亡。

为避免因为有毒气体对工人的生命造成威胁,在施工前要做好准备工作,检查是否已准备好相应的通风设备,以及足够的氧气面具,并严格控制相关人员,未经允许不得进入施工现场。

(三)地下水

地下水问题是建筑领域在施工过程中最常出现的问题,给人工挖孔灌注作业也带来了一定的难度。除在地表墩台位置四周挖截水沟外,并应对孔内排出孔外的水妥善引流远离桩孔。同时,为了减少地下水的积聚,任何一根挖孔桩封底时都要把邻近孔位的积水同时抽出,以减少邻孔的积水对工作孔的影响。

三、人工挖空灌注桩施工质量提高措施

建筑工程的每一项作业都应需要合理的安排,根据图纸制定好作业的工程项目,并具体分析。

(一)首先做好前提准备,按照图纸严密规划

职工单位以及施工的管理人员在利用人工挖空灌注桩技术时,应该严密的按照图纸中所规划的进行施工以及检查,每项任务都要严格的按照步骤执行。

(二)桩定位放线

施工管理人员在经过仔细的检验之后可以进行下一项目的工程,保持施工场地的平整并放置桩线,按照桩线的绕口处浇筑混凝土,并沿着定位轴线在混凝土上钉钉,以便于更好的检查桩孔中心线的平面位置。

(三)加强管理

在完成所有步骤之后,施工管理者应该在这一系列的过程中,加强监管,并从中找出经常发生的问题,发现并及时处理。施工管理者也要密切的配合建筑设计师的工作,与设计人员进行紧密配合,共同做好管理工作。

四、人工挖空灌注桩施工质量控制要素

(一)护壁施工

施工人员根据每个桩径的大小,在四周对其制作混凝土的保护圈,防止井口的沙土松动,为了更好的避免自然因素带来的不利影响,例如雨水等浸入孔内,应使制作的护圈符合井孔的直度。

(二)安全措施

在这项工程中,控制人身安全,防止意外发生是施工的管理者需要重点解决的问题,工人要按照合理的操作流程进行施工。

1.事先检查

施工单位技术人员要编制详细的施工方案,比就技术流程和施工重点环节向操作人员进行交底,严格按照操作流程进行施工。同时,操作人员在每次施工前,应对现场的安全、技术和设备进行检查。

2.进行充足的准备

施工单位技术人员和操作人员要认真查看当地的施工情况以及详细的资料,对其进行缜密的检查,并分析当地的土质、地质、环境情况在根据可能出现的问题如漏水、毒气渗透等问题制定相应的解决措施,在施工时施工人员也要做好相应的防护措施例如安全面罩、绝缘胶鞋等。

3.在施工孔的周围设置安全防护栏

在孔的周围要设置防护栏,设置安全绳索以及相应的应急措施。

4.在施工的爆破环节前,施工人员要做好爆破的各项准备,设施警戒线等,按照流程严格办事,进行爆破后要快速排出有毒气体,待有毒气体全部排除后方可进行下一步的作业。

五、结束语

综上所述,人工挖孔桩技术在建筑工程中的推广以及广泛使用,已经得到了很多建筑施工单位的认可。毋庸置疑,人工挖孔灌注桩的使用确实提供了便利,只要施工单位在使用过程中,着重注意质量以及减少人为的伤亡,精心管理,为建筑行业的发展再创佳绩。

参考文献:

第11篇

【关键词】寒区隧道防冻 太阳能-地源热泵系统 节能减排

1引言

随着我国西部大开发的进程,位于寒区的交通隧道数量还会继续增加,伴随而来的隧道冻害问题会更多更加突出,探索科学防治隧道冻害的技术措施十分紧迫。目前更多采用的是简单的被动措施,其出发点是想通过更多地排除隧道衬砌周围地下水这个冻害的介质、增加保温隔热材料以防止衬砌表面及内部温度的降低,但是对于干寒和高寒这两种类型的寒区,其大多数温度都处于0度以下,而且夏秋季节昼夜温差比较大,导致隔热材料长期处于冷热应力交替状态,从而导致隔热材料的寿命大大降低。保温水沟、中心深埋水沟、防寒保温门、燃煤加温、电加热等防冻措施,在岩土结构、效率、节能减排上都存在严重的问题。如今,也有的工程技术人员进行了一些利用地层中热量的热管技术及地源热泵技术的探讨。这种方式虽然在一定程度上解决了冻害,但是由于热源来自地下热水或土壤、岩层温度场,长期运行也会导致地下温度场发生改变,从而导致岩土的结构易发生改变,对隧道寿命和交通安全埋下了严重的隐患。

干寒和高寒地区光照强度大,能见度高,太阳能利用效率高。太阳能+地源热泵混合热水系统将地源热泵与太阳能结合在一起,既可以克服热泵长期运行造成隧道地下土壤或岩层温度的降低( 或升高), 给土壤或岩层温度场一个恢复期,并且可以减小地埋管换热器的埋地深度和占地面积;又可以避免太阳能受天气、季节、日照时间以及昼夜变化的影响,实现连续供热水,实现寒区隧道持久、有效防冻。

2隧道防冻系统设计

2.1热源获取系统:太阳能-地源热泵系统

考虑到多种因素,我们采用太阳能-地缘热泵串联和并联相结合的方式来实现获取热源。如图1所示。

(1)串联系统(关闭2,3,5,8,9)可以是热水流经整个系统,使太阳能热水系统和地缘热泵热水系统能够相互补充,可以克服热泵长期运行造成地下土壤温度的降低( 或升高),给土壤温度场一个恢复期, 但是循环水量小,在一些不可避免的因素下可能造成水量不足。

(2)并联系统(关闭5,8,9)中循环水量大,从而保证系统的可靠性,可采用太阳能为主、地源热泵为辅的运行模式; 随着天气逐渐变冷,应采用地源热泵为主、太阳能为辅,或完全采用地源热。但是不能对下地温度场产生恢复作用。

图1 太阳能-地缘热泵系统图 图2 3D立体模拟图

注:图1和图2中出现的字母和数字含义为:A 埋地盘管;B分水器;C 集水器;D 热泵机组;E 蓄热水箱;F 太阳能集热器;G 板式换热器;H 室内末端;I,J,K 循环泵1、2、3、4、6、7、9、10均为阀门;5、8均为自动控制阀门

2埋管方式和隧道换热管布置方式

2.1土壤源或岩层热源热泵埋管方式

地缘热泵的埋管方式有很多种;针对于我们国家干寒和高寒两种寒区类型,我们所设计的隧道防冻系统,我们采取以下埋管方式(如图2所示):

(1)在干寒地区,比如我国西北地区。由于地下水位较低,所以采取地下水源热泵的方式不仅投资大、效率低,而且对水资源也有极大的破坏和浪费。为保证热交换效率和投资、节能等因素,我们采取竖直埋管的方式,利用岩层和土壤源温度场采热。

(2)在高寒地区,比如青藏高原或高纬度地区的海底或河底隧道。由于这些地区地下水资源比较丰富,地下水位较低,而岩层较厚,在保证隧道结构稳定的条件下,可以采用地下水源热泵来获取热量。所以采取竖直埋管方式从地下汲水,然后再隔一定距离把回水引入地下。所以这种方式水资源不会浪费还能保证地下水能够很快的恢复。

垂直埋管浅层地能热泵系统其优点是较小的土地占用,管路及水泵用电少。这一系统主要通过中间介质作为热载,使中间介质在埋于土壤内部的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行热交换的目的。

2.2换热管布置方式

换热管布置方式分为纵向布置和横向布置,由于纵向布置方式不仅系统总阻力小,减少电消耗,而且如果布置深,在一定程度上隧道深处的高温岩壁或空气也会对换热管进行热补偿,从而减少地缘热泵的负荷。所以我们采用纵向布置方式(如图2所示)。

3 节能理论分析

平板集热器和真空管太阳能集热器是应用最广的太阳光 热转换装置。近年来,国产全玻璃真空管太阳能集热器的质量和可靠性有了很大提高,而且成本也降低了不少,因此在家用生活热水方面得到了广泛的应用。太阳辐照量是影响太阳能集热器的最主要因素。根据地区和安装条件的不同,太阳能集热器与水平面之间的倾角在之间变化。对我国的西北干寒地区而言,倾角为最不利倾角,而且水平面的太阳辐照量数值可从气象资料中直接选取,所以,我们用采暖期水平面上的季平均日太阳辐照量作为集热器的辐射量指标,计算时统一取西北干寒地区冬季最冷5个月(即十一月、十二月、一月、二月、三月)的平均日太阳辐照量。通过计算得到西北地区在采暖期水平面的日平均辐射量为15301Kj/( .d)左右。

全玻璃真空管太阳能热水器的能量平衡方程为:

式中: :闷晒水量,KG; :水的平均定压比热 KJ/(kg*℃); :水的初始温度, 水的终止温度; 集热器内水的平均温度, 周围空气的平均温度, 玻璃管的太阳透射比, 吸收涂层的太阳吸收比; 累计太阳曝辐量 KJ/ ; 集热管采光面积, ( )范围内平均热损系数; 累积辐照时间; 散热面积, .玻璃真空集热管有关参数 =0.88; ; ; =0.137 ;平均水温我们设为45℃, =0.6W/( . ℃).假定集热器内水的平均温度为20℃,大气的平均温度为-1℃至-10℃,日平均辐射量为15301Kj/( .d),北方地区冬季的平均日照时间为8h计算时将累计辐照时间为8h,根据公式计算求出单根集热管每日集热量为628KJ,则每平方米集热面积每日的集热量为8825KJ。

通过以上分析,我们可以看出采用太阳能辅助供暖能够产生较好的效果,这对于单独用地源热泵系统有很大的提升作用,不仅减小了地缘热泵的负荷,而且对地下温度场也有恢复作用,节能效果显而易见。

4创新点与优点

(1)该系统无消耗化石燃料带来的大气污染,有热污染、噪音、视觉污染、也没有有害气体排放污染。对环境保护有一定的作用。

(2)该系统所采用的能源均为可再生的能源,无须担心能源衰竭的后果。

(3)该系统补偿了单独用地源热泵所带来的地质结构的危害,使地下温度场得以恢复,对隧道保养和隧道安全有一定的作用。

(4)该系统采用太阳能―地热能联合系统,可靠性好。当一种单独系统停止工作时,可以用另一种系统来应急。

(5)稳定可靠,维护简单,运行稳定,使用寿命长,故障率小,操作简单,维护费用小。

5展望与前景

中国是如今建造隧道和拥有隧道最多的国家,而且中国的隧道地理环境恶劣,特别是冰冻灾害。传统的隧道防冻系统在各方面都有着这样或那样缺陷,在未来的发展过程中亟待需要一种高效、节能的隧道防冻技术来。本系统在在防冻效果上不仅高效,而且节能,所以在未来隧道防冻技术上有很大的发展空间和应用前景。

参考文献:

[1]蒲济生,魏瑾.寒冷地区高速公路融雪剂的环境危害及对策[J].黑龙江农业科学,2010(3):46―48.

[2]管昌生,刘卓栋,陈绪义.地源热泵地埋管随机热阻及可靠性分析[J].武汉理工大学学报,2010,32(3):70―72.

[3]索克莱.陈成木,译.太阳能与建筑[M].北京:中国建筑工业出版社,1983,44―46.

第12篇

关键词:再生水 低碳经济 作用

中图分类号:TU991.11文献标识码: A 文章编号:

低碳经济简单说就是以最小的资源消耗,最低的废物排放,生产出最多的有用的产品。它的生产循环过程就是循环经济的流程,即:资源—产品—废物—再生资源—产品。而再生水就是纯净达标的谈水资源经过一次利用后,变成了污水,也就是废物,这些污水经过污水处理厂深度二次处理后,达到一定的水质标准,再进行有益的利用。从而达到水资源和能源消耗最小化,产出最大化,而排放最低,非常符合低碳循环经济发展的要求。然而,目前广大民众对再生水回用的认知度还较低,政府对再生水推广应用的支持力度、资金投入、监督管理力度还不够,从而使再生水的利用量、回用率偏低,应用面也不够广泛,推广应用的进展也较慢。

一、再生水的含义及特点

再生水是指污水通过污水处理厂适度的处理后,使水质达到一定的标准,以满足某种使用的要求,可以进行有益在利用的水。我们习惯把通往用水户的来水叫上水,从用水户排出的污水叫下水,因为污水经过二次深度处理后变为再生水的水质介于上下水之间,可排入地面水域使水体不受任何污染,所以我们通常又把再生水叫做“中水”。再生水除不能做饮用水外,完全可满足绿化、消防、道路降尘喷洒、农业灌溉用水,工业冷却用水,生态景观用水、洗车、建筑物清洗、地下水回灌等用水水质标准的要求。它的应用范围非常广泛,可以说它是城市的第二水源。再生水较其他水资源具有显著的特点和优势。一是供水保证率高。它不争水,可就地取水,因为每一座城市的供水总量的80%都要转化为污水,这些污水经二次处理后有70%的中水是可以回用的。二是供水成本低,有竞争力。按目前的技术水平。再生水的供水成本约在1-3元/吨,海水淡化的供水成本约在5-7元/吨,跨流域引水的供水成本约在5-20元/吨。显而易见,从经济的角度而言,再生水回用是最划算、最经济的。三是具有明显的环保价值。污水的再生利用非常有利于改善生态环境,有利于实现水生态环境的良性循环。

二、唐山市再生水回用的基本情况

唐山市市区目前有东郊污水处理厂、西郊污水处理厂和北郊污水处理厂,年处理能力达7000万吨。2009年唐山市区再生水工业回用利用率达25%,年市区工业再生水利用量达2338万吨,中水回用量较上一年增加54%,一年推广应用再生水的成效非常显著。随着城市的发展和扩容,计划在凤凰新城西北部还要规划建设一座污水处理厂。目前全市工业和城镇居民生活污水年排放量达2.866亿吨,其达标排放量达2.478亿吨,而回用量不足0.5亿吨,而就全市而言,再生水回用率还是较低的水平,在10%以下。目前北京再生水回用率已达65%,中水回用量已占全市总用水量的20%。国家建设部也颁布了今后城镇污水再生水利用的指标和政策,到2015年,我市总体再生水回用率达到20-25%,较国家规定的指标还有很大的差距,较北京的差距就更大。

三、再生水回用是解决水资源紧缺的有效举措也是发展低碳经济的需要

如上所述,再生水的充分利用,可使一座城市在供水总量不变的情况下增加供水能力50-70%,而且成本较低,经济效益和生态效益显著。而且再生水的回用适应范围广泛,能大大提高水资源的综合利用率,即可减轻对地表水体的污染,又可缓解水资源的供需矛盾。目前再生水的处理技术是成熟的,城市再生水回用的基础设施建设也正越来越受到重视,随着水资源的日益紧缺,供需矛盾的凸显,公众对再生水的认知度也在不断提高,所以大力推广应用再生水是可行的,战略性的意义重大。我们应该以科学的发展观对待自然资源的开发和利用,既要满足我们当代人经济发展的需求,但决不能危及和损害后几代人的利益。我国是一个贫水的国家,我市更是一个缺水的城市,我们应该时刻具有居安思危的水危机意识,未雨绸缪,节约先行、治污为本,多渠道开源。再生水回用保证率高、成本低、节约能源、减少排污,经济效益和生态效益显著,有利于实现水资源综合利用的良性循环。可以说大力推广应用再生水是可持续发展的重要举措,也是发展低碳经济的需要。

四、几点建议

(一)、完善关于再生水回用的政策法规

政府应出台再生水回用的硬性指标和鼓励、惩罚制度,以逐步扩大再生水使用的范围。比如:新建项目和整体更新改造的项目建设再生水回用的配套管网等设施可免交污水处理费,对不回用的单位征收新建或改建项目再生水供水管网设施配套费,对用水大户应规定必用的再生水所占总用水量的比例指标,达不到的有处罚规定,超指标的有奖励制度等等,以加大对再生水回用的政府监管和督导力度。为大面积的再生水回用建立完善制度保障体系。

(二)、加大对再生水回用基础配套设施建设的投入

政府应积极引导拓宽投融资渠道,加大对再生水回用基础配套设施建设的投入,以扩大再生水的使用范围和利用水平。比如:城镇新建项目和整体改造的项目供水都应该实施“分质供水”,应增加中水回用的供水管道和配水管网。洗车、道路喷洒、消防用水、冲厕、绿化、景观等用水都应改用中水。对于唐山市来说,在这里需要强调两项中水回用的工程设施。一是地下水回灌工程配套设施,因为唐山市是地下水严重超采区,每年地下水用量都占总用水量的70%左右。全市已形成以市区、古冶、唐海为中心的六大漏斗区,超采面积已达3322平方公里。特别是市区和沿海一带,地面沉降、海水入侵等地质灾害已经显现,应该通过调查论证科学选定中水回灌地下水的井点、井群,实施地下水回灌工程。二是我市投巨资、历时数年的建设,南湖生态公园和总长57公里的环城水系已见雏形,后续配套建设正加快进行,水系和南湖一次蓄水量达2000立方米,每年蒸发渗漏消耗水需2000立方米,如果每年补充两次水的话,大约需要5000-6000立方米的淡水资源。东郊污水厂和北郊污水厂近临陡河、西郊污水厂近临青龙河、所以利用再生水给环城水系和南湖补水是必然的选择。不到迫不得已决不取用陡河水库的淡水资源。

(三)、加大宣传力度提高公众对再生水的认知度

再生水回用,对于广大公众来说毕竟还算是一种新生事物,所以政府要通过报纸、电台、电视台等多种宣传媒体和形式多样的宣传普及手段,叫广大公众了解再生水,认知再生水,接受再生水,以推进广大民众的参与意识。为使再生水得到广泛的应用奠定群众基础。

(四)、按市场经营机制促进再生水产业大发展

再生水原来属于公益事业,完全由政府投入,政府管理,现在应通过深化机构改革,转换经营机制,由公益事业逐步向产业化转变,但政府的宏观管理、监督、支持是不能完全放手的。供排水公司可按市场化经营管理,促进其向产业化发展,逐步做大、做强再生水回用事业。

(五)、科学合理地整合城市水资源