地下水的含義8篇

時(shí)間:2024-01-06 16:34:12

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地下水的含義

篇1

關(guān)鍵詞: 水文地質(zhì)勘察; 地下水問(wèn)題; 解決對(duì)策

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑工程成為人們生活和工作的基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施。水文地質(zhì)質(zhì)勘察工作不僅是保證工程施工正常、有序進(jìn)行的基礎(chǔ),同時(shí)也是提高建筑施工質(zhì)量和建筑安全性的一項(xiàng)重點(diǎn)工作。

1. 水文地質(zhì)勘察含義概述

水文地質(zhì)勘察工作可以劃分為綜合性水文地質(zhì)普查和專門(mén)性的水文地質(zhì)勘探,通常的水文地址勘察工作主要指的是對(duì)水文地質(zhì)條件和地下水情況展開(kāi)詳細(xì)的調(diào)查,并通過(guò)對(duì)調(diào)查結(jié)果的分析來(lái)全面的掌握所在地的水文地質(zhì)情況。在實(shí)際工作中,影響水文地質(zhì)勘察進(jìn)程和結(jié)構(gòu)的因素有很多,而天氣則是其最為常見(jiàn)的影響因素。天氣的變化在一定的程度上加大的水文地質(zhì)勘察工作的難度,再加上后期的水文地質(zhì)勘察通常都是在野外進(jìn)行,這也給地質(zhì)勘察工作帶來(lái)了一定的麻煩。為此在進(jìn)行水文地質(zhì)勘察前,必須做足勘察前的準(zhǔn)備。

2. 地下水勘察的重要性

地下水不僅能夠影響到巖土體的性質(zhì),同時(shí)對(duì)建筑施工的巖土地基工程、建筑物的穩(wěn)定性和持久性都有著很大的影響,所以,認(rèn)真嚴(yán)格的進(jìn)行水文地質(zhì)的勘察工作是非常重要的。在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里,絕大部分的人都認(rèn)為地下水與建筑工程的施工是沒(méi)有直接關(guān)系的,正是由于這樣一種錯(cuò)誤的觀念,使得人們一直都不關(guān)心水文地質(zhì)勘察中的地下水問(wèn)題。然而事實(shí)恰恰相反,地下水不僅與建筑工程的施工有著非常密切的關(guān)系,同時(shí)還對(duì)其施工質(zhì)量有著非常大的影響,在實(shí)際的工程施工中,有很大工程問(wèn)題都是因?yàn)闆](méi)有將地下水納入考慮的范圍而引起的,例如:基礎(chǔ)地基的下沉、建筑后期施工困難等。所以,必要給予水文地質(zhì)勘察中地下水問(wèn)題足夠的重視。

3. 水文水地質(zhì)勘察中地下水的問(wèn)題

通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)研究以及結(jié)合筆者工作實(shí)踐來(lái)看,水文地質(zhì)勘察中常見(jiàn)的地下水問(wèn)題主要有以下三個(gè)方面:

3.1 潛水位上升

在水文地質(zhì)勘察范圍附近進(jìn)行建筑工程的施工,有很大的可能性會(huì)導(dǎo)致水庫(kù)、河流等潛水位的上升,這不僅會(huì)加大水文地質(zhì)勘察的難度,還可能會(huì)帶來(lái)一定的安全隱患。第一,如果潛水位出現(xiàn)上升的情況,將會(huì)導(dǎo)地基隆起或兩側(cè)出現(xiàn)偏移的情況,從而造成建筑物的基礎(chǔ)上浮,這就大大的額降低了建筑物的穩(wěn)定性與安全性。第二,由于巖土體的力學(xué)性能存在著一定的不穩(wěn)定性,如果出現(xiàn)潛水位上升,則會(huì)大大提升斜坡、河岸的出現(xiàn)滑移、崩塌的概率,使得巖土的功能受到嚴(yán)重的破壞。第三,潛水位上升可能會(huì)導(dǎo)致地基軟化的情況出現(xiàn),粘性土的含水量上升,使r土的強(qiáng)度出現(xiàn)明顯的下降,從而能導(dǎo)致建筑物的變形或沉降。

3.2 地下水位下降

地下水位下降也是水文地質(zhì)勘察中較為常見(jiàn)的地下水問(wèn)題的。第一,地下水位下降造成干濕交替,會(huì)加快木樁的腐爛程度。同時(shí)也會(huì)讓石膏層、鈉鹽層的溶解加快,從而導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)偏移的情況。第二,巖土的密度與地下水位的變化有著非常密切的聯(lián)系,巖土的密度會(huì)隨著地下水位的下降而升高,進(jìn)一步導(dǎo)致地面坍塌或沉降的情況出現(xiàn)。第三,地下水位的下降還可能會(huì)造成膨脹性巖土出現(xiàn)不均勻變形的情況,這就在一定的程度上加快巖土的膨脹和收縮距離,從而加大地裂問(wèn)題出現(xiàn)的可能性,對(duì)建筑物的完整性和穩(wěn)定性都有著非常大的影響。

3.3 地下水的問(wèn)題對(duì)建筑物帶來(lái)的危害

河流上游修建堤壩、礦床疏干、地下水抽取過(guò)量等情況都是導(dǎo)致地下水問(wèn)題形成的重點(diǎn)原因,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)直接造成地下水位的下降,進(jìn)而引起地面塌陷、地面沉降、地裂等一系列的問(wèn)題,大大的威脅到人們的生命健康安全。不僅如此,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成地下水水質(zhì)惡化、水資源枯竭等危害。這不僅對(duì)建筑工程的穩(wěn)定性和安全性有著非常大的影響,還會(huì)讓人類的生存環(huán)境變得不穩(wěn)定。

4. 解決水文地質(zhì)勘察中地下水問(wèn)題的對(duì)策研究

針對(duì)當(dāng)前水文地質(zhì)勘察中所常見(jiàn)地下水問(wèn)題,為了確保此項(xiàng)工作順利開(kāi)展及成效,筆者認(rèn)為我們可以從以下幾個(gè)方面著手予以解決。

4.1 明確水文地質(zhì)勘察的評(píng)價(jià)內(nèi)容

結(jié)合實(shí)踐來(lái)看,地下水類型、地下水水位的變化都在一定的程度上影響著水文地質(zhì)勘察工作的正常有序進(jìn)行,此外,含水層、隔水層的厚度,土層、巖層的滲透性能也會(huì)對(duì)其水文地質(zhì)勘察質(zhì)量造成一定的影響。針對(duì)這一情況,為了可以更有效的提升水文地質(zhì)勘察的質(zhì)量,應(yīng)該在加強(qiáng)地下水研究工作力度的同時(shí),還應(yīng)該明確出水文地質(zhì)勘察的評(píng)價(jià)內(nèi)容,并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、客觀的評(píng)價(jià),全面掌握地下水對(duì)巖土層,對(duì)建筑物所帶來(lái)的影響。并在此基礎(chǔ)上,制定出一個(gè)有效的處理方案和預(yù)防方案,不斷完善水文地質(zhì)勘察的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工過(guò)程,保證水文地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性,盡最大努力去減小地下水問(wèn)題出現(xiàn)的概率,從而更好的保證工程建筑施工的安全性。

4.2 重視地下水對(duì)水文地質(zhì)勘察工作的影響

水文地質(zhì)勘察工作處理對(duì)鈣離子、鎂離子、氯離子、pH值等進(jìn)行分析研究外,還必須對(duì)其中的二價(jià)鐵離子、銨離子進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)定。實(shí)際工作中,受多方面因素所影響,在目前水文地質(zhì)勘察過(guò)程中,許多工作人員會(huì)忽略對(duì)水質(zhì)地質(zhì)參數(shù)的測(cè)定,這不僅不利于水文地質(zhì)勘察工作的正常進(jìn)行,還影響到其考察結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以,這就要求我們必須嚴(yán)格水文地質(zhì)的勘察過(guò)程,重點(diǎn)分析地下水對(duì)水文地質(zhì)勘察的影響,不對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的研究分析,及時(shí)找出復(fù)雜地理位置中所存在的地下水問(wèn)題,并采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。同時(shí),還要加強(qiáng)各部門(mén)的安全意識(shí),通過(guò)各個(gè)部門(mén)的共同努力去消除地下水問(wèn)題給水文地質(zhì)勘察工作帶來(lái)的不利影響。

4.3 強(qiáng)化對(duì)水理性質(zhì)的研究工作

巖土的水理性質(zhì)對(duì)水文地質(zhì)的勘察工作有著非常大的影響。通常情況下,水理性質(zhì)主要包括了持水性、容水性以及透水性等。為了更有效的提高水文地質(zhì)的勘察工作的質(zhì)量,必須加強(qiáng)對(duì)巖土水理性質(zhì)的研究工作,通過(guò)對(duì)水理性質(zhì)數(shù)據(jù)的測(cè)試和分析,來(lái)得出準(zhǔn)確的地下水位和水量變化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),確保地下水問(wèn)題分析的準(zhǔn)確性是解決問(wèn)題,消除危害的一種有效方式。根據(jù)有關(guān)研究認(rèn)為,水理性質(zhì)不僅可以改變巖土的強(qiáng)度,使巖土出現(xiàn)變形的情況,同時(shí)還會(huì)對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成一定的影響。為此,必須認(rèn)真對(duì)待巖土的水理性質(zhì),并加強(qiáng)對(duì)水理性質(zhì)的研究力度,從根本上去保證水文地質(zhì)勘察工作的科學(xué)性、全面性與準(zhǔn)確性。

4.4 對(duì)水文地質(zhì)勘察工作科學(xué)評(píng)價(jià)

從實(shí)際工作來(lái)看,水文地質(zhì)勘察中由于巖層滲透強(qiáng)度、地下水類型以及變動(dòng)幅度等因素存在,因而要想準(zhǔn)確分析地下水對(duì)建筑及巖土層等所構(gòu)成影響,這就要求我們必須對(duì)水文地質(zhì)勘察工作予以科學(xué)評(píng)價(jià)。對(duì)此,我們?cè)陂_(kāi)展水文地質(zhì)地下水勘察工作時(shí)除了必須嚴(yán)格基于相關(guān)方法、作用規(guī)范以及數(shù)據(jù)處理程序開(kāi)展外,還應(yīng)做好其勘察與處理過(guò)程中所得數(shù)據(jù)復(fù)核工作,以此最大程度地確保水位地質(zhì)地下水勘察資料詳實(shí)準(zhǔn)確。如此一來(lái)為制定相關(guān)地下水預(yù)防及處理方案打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

5. 結(jié)束語(yǔ)

水文地質(zhì)作為地質(zhì)勘察工作中的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容,相關(guān)人員必須對(duì)其給予高度的重視。從不同的方面對(duì)其影響因素進(jìn)行全面的分析,讓水文地質(zhì)的勘察該工作更加全面,更加準(zhǔn)確。在解決水文地質(zhì)勘察中的地下水題時(shí),除了要水文地質(zhì)勘察的評(píng)價(jià)內(nèi)容外,還應(yīng)該注重對(duì)其水理性質(zhì)的研究,為提高水文地質(zhì)勘察工作質(zhì)量提高更有力保障。為此,上文重點(diǎn)對(duì)水文地質(zhì)勘察中地下水的問(wèn)題進(jìn)行論述,隨后在此基礎(chǔ)上提出一些解決對(duì)策,以供廣大同行參考。

參考文獻(xiàn):

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[5] 陳雪蓮.試分析水文地質(zhì)勘察中地下水的相關(guān)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施[J].江西建材,2015(1):238-238.

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篇2

關(guān)鍵詞:地下水污染防治區(qū)劃;地下水污染防護(hù)區(qū);地下水源保護(hù)區(qū);益陽(yáng)市區(qū)

近年來(lái),益陽(yáng)市由于其毗鄰長(zhǎng)沙北經(jīng)濟(jì)圈等優(yōu)越的交通地理?xiàng)l件,市域經(jīng)濟(jì)、人口穩(wěn)步增長(zhǎng),工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物勢(shì)必對(duì)地下水環(huán)境承載力造成進(jìn)一步的威脅。為了及時(shí)制定地下水保護(hù)資源區(qū)劃和污染防治規(guī)劃,避免產(chǎn)生“先污染、后治理”被動(dòng)局面,非常有必要對(duì)市區(qū)進(jìn)行地下水污染防治區(qū)域。

1 研究區(qū)地下水環(huán)境及問(wèn)題概況

地下水的形成與地質(zhì)構(gòu)造、巖性、地形地貌、氣象、水文等因素有著不可分割的關(guān)系,研究區(qū)不同區(qū)域地下水空間分布、補(bǔ)徑排特征、運(yùn)移、動(dòng)態(tài)特征以及水化學(xué)性質(zhì)差異較大。東北部洞庭湖區(qū)地帶地勢(shì)低平,匯聚湖南境內(nèi)的“四水”和長(zhǎng)江“三口”的來(lái)水,地下水徑流條件差,地下水化學(xué)環(huán)境為還原條件,地下水水質(zhì)類型以HCO3 CaMg和HCO3 -Na?Ca為主,下伏基巖中含鐵、錳結(jié)核、團(tuán)塊及薄膜,導(dǎo)致地下水原生Fe、Mn背景值高,鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民生活取用地下水普遍不達(dá)標(biāo)。資江南岸赫山城區(qū)桃花侖至南郊金井坡一帶發(fā)育元古代中期拉斑玄武巖火山巖,是益陽(yáng)優(yōu)質(zhì)偏硅酸礦泉水的含水母體,含有多種對(duì)人體健康有益的礦物質(zhì)微量元素,現(xiàn)已通過(guò)國(guó)家級(jí)礦泉水評(píng)審鑒定,礦泉水開(kāi)發(fā)利用一度無(wú)序開(kāi)采,均衡遭受破壞,目前政府規(guī)劃限制其開(kāi)采程度;西南半部丘崗山地基巖區(qū)主要利用淺部風(fēng)化裂隙水,徑流短,動(dòng)態(tài)變化嚴(yán)格受降水季節(jié)性控制,地下水類型以HCO3- Ca為主,水質(zhì)較好,但水量較貧乏。

人類不恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)、生活方式所帶來(lái)的地下水環(huán)境問(wèn)題主要有地下水污染及地面塌陷。湖積平原農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)農(nóng)藥、化肥使用,殘留有害物質(zhì)滲入淺部地下水,研究區(qū)中線及主城區(qū)工礦企業(yè)成帶分類分布,一些企業(yè)廢水、廢液未經(jīng)處理地恣意排放,對(duì)地表水和地下水危害極大。據(jù)檢測(cè)2010-2012年水質(zhì)分析結(jié)果,超標(biāo)項(xiàng)主要有PH、Fe3+、Mn2+、F-、、NH4+ 、二氯苯、苯并(a)芘、p,p'-DDE、總滴滴涕等。益陽(yáng)市赫山區(qū)岳家橋、衡龍橋一帶,第四系松散層下伏二疊系裂隙巖溶含水層,溶洞暗河發(fā)育,近年來(lái)地面塌陷頻繁。截至2012年3月,岳家橋鎮(zhèn)先后出現(xiàn)地面塌陷累計(jì)693處,重點(diǎn)地面塌陷變形區(qū)面積約7.5km2。

2 地下水污染防治區(qū)劃

2.1 區(qū)劃指標(biāo)

針對(duì)地下水污染狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)和地下水保護(hù)區(qū)域,設(shè)定地下水污染防治區(qū)劃指標(biāo)為地下水保護(hù)區(qū)、地下水污染防護(hù)區(qū)兩種種類型,各指標(biāo)含義如下:

(1)地下水水源地保護(hù)區(qū):正在開(kāi)發(fā)的和已勘探開(kāi)采的集中開(kāi)采水源地及保護(hù)范圍。依據(jù)《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》HJ/T338-2007中地下水水源地區(qū)劃要求,確定地下水的水源保護(hù)區(qū)分為地下水一級(jí)保護(hù)區(qū)、二級(jí)保護(hù)區(qū)和準(zhǔn)保護(hù)區(qū)。

(2)地下水污染防護(hù)區(qū):綜合分析研究區(qū)域地下水防污性能(Ap)、人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染負(fù)荷(P)和地下水價(jià)值系統(tǒng)水平(V),細(xì)分為重點(diǎn)防護(hù)區(qū)、中等防護(hù)區(qū)、一般防護(hù)區(qū)、自然防護(hù)區(qū)四個(gè)子區(qū)。

2.2 地下水水源地保護(hù)區(qū)

依據(jù)《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》HJ/T338-2007中地下水水源地區(qū)劃要求,益陽(yáng)赫山城區(qū)礦泉水水源地的保護(hù)按三級(jí)建立衛(wèi)生保護(hù)區(qū),各級(jí)保護(hù)區(qū)的劃分如下:

Ⅰ級(jí)保護(hù)區(qū):為各礦泉水開(kāi)采井抽水影響范圍,一般為抽水井孔周?chē)?00m左右,2012年統(tǒng)計(jì)有礦泉水開(kāi)采井10口;

Ⅱ級(jí)保護(hù)區(qū):為礦泉水含水層的分布范圍,分布面積為18.53km2;

準(zhǔn)保護(hù)區(qū):為礦泉含水層分布范圍外的局部地下水分水嶺,或與礦泉水有補(bǔ)給關(guān)系的相鄰含水層分布范圍,且離礦泉水含水層邊界(Ⅱ級(jí)保護(hù)區(qū))不小于1000m,分布面積為34.10km2。

2.3 地下水污染防護(hù)區(qū)

(1)地下水防護(hù)區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

采用層次分析法(AHP)確定地下水污染防護(hù)區(qū)影響因子權(quán)值,再結(jié)合各因子要素的實(shí)際狀況合理劃分出指標(biāo)等級(jí),并給予相應(yīng)評(píng)分值,運(yùn)用加權(quán)疊加的方法計(jì)算出各評(píng)價(jià)要素的綜合分值,得出下面防護(hù)區(qū)因子打分表。

(2)編制防護(hù)區(qū)因子單要素評(píng)價(jià)圖

根據(jù)上述地下水防護(hù)區(qū)因子項(xiàng)作相應(yīng)單要素評(píng)價(jià)圖,對(duì)各單要素圖各類型區(qū)按上表1因子評(píng)分指標(biāo)值賦予相應(yīng)分值。

(3)評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算

a. 工作區(qū)網(wǎng)格剖分:利用MapGIS軟件將工作區(qū)剖分成0.5km×0.5km基礎(chǔ)網(wǎng)格。為了在下一步工作中唯一精確地提取各單要素圖的評(píng)分屬性值,我們采用剖分網(wǎng)格的中心點(diǎn)作為屬性要素提取的橋梁。

b. 空間疊加提取屬性值:按照MapGIS空間分析功能,網(wǎng)格剖分點(diǎn)與每個(gè)單因素區(qū)文件圖進(jìn)行點(diǎn)對(duì)面相交運(yùn)算,提取到各單因素圖的區(qū)屬性評(píng)分值,然后將網(wǎng)格點(diǎn)文件屬性導(dǎo)出成數(shù)據(jù)庫(kù)文件。

c. 綜合指數(shù)計(jì)算:采用積分值的方法,對(duì)導(dǎo)出的網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)單元格的評(píng)分指數(shù)

計(jì)算公式 R = AprApw+PrPw+VrVw

具有較高綜合指數(shù)的網(wǎng)格,其地下水系統(tǒng)防污性能較差或差,地下水系統(tǒng)功能強(qiáng),污染源多或較多;反之則反。

d. 評(píng)價(jià)分級(jí):對(duì)所有單元點(diǎn)綜合評(píng)分值按照20%、50%、80%分位進(jìn)行四個(gè)防護(hù)區(qū)等級(jí)量化分級(jí),對(duì)剖分網(wǎng)格相應(yīng)等級(jí)賦予不同顏色,在核查的基礎(chǔ)上形成益陽(yáng)市區(qū)地下水污染防護(hù)區(qū)圖。

2.4 地下水污染防治區(qū)劃結(jié)果

研究區(qū)地下水污染防治區(qū)劃分礦泉水水源地保護(hù)區(qū)和地下水污染防護(hù)區(qū)兩部分,見(jiàn)下表2、圖1。

3 結(jié)論

地下水開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)不當(dāng)造成的地下水環(huán)境問(wèn)題將很難逆轉(zhuǎn)。根據(jù)益陽(yáng)市區(qū)地下水污染防治區(qū)劃不同地段地下水功能及系統(tǒng)防護(hù)性能差異,應(yīng)該加強(qiáng)地下水資源的科學(xué)管理,合理布置開(kāi)采井及開(kāi)采強(qiáng)度,合理布置工農(nóng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)、城鎮(zhèn)人口發(fā)展格局,避開(kāi)污染防污性能較差地區(qū)。采取針對(duì)性的防護(hù)措施,避開(kāi)防污性能較差等級(jí)區(qū),堅(jiān)持預(yù)防為主、防治結(jié)合的原則,防止地下水受到污染。

參考文獻(xiàn)

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篇3

關(guān)鍵詞:水 水資源 認(rèn)識(shí)

中圖分類號(hào):TV213.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)02(a)-0224-01

水是人類和一切生物生存所不可缺少的一項(xiàng)極寶貴的自然資源,同時(shí)也是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及可持續(xù)發(fā)展不可替代的自然資源。與人類生活和生產(chǎn)最為密切的是由大氣降水補(bǔ)給的河流、湖泊、土壤水和地下水等淡水資源。下面對(duì)水及水資源的認(rèn)識(shí)分析匯報(bào)如下。

1 地球上的水及水的循環(huán)

1.1 水及水循環(huán)

地球是被稱作水的行星,由大氣水、地表水、地下水構(gòu)成地球上的水圈,其存在于地球表面。地球巖石圈、大氣圈、生物圈的水以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的不同形式存在,在太陽(yáng)輻射和地心引力的作用下,以蒸發(fā)、降水、入滲和徑流等方式進(jìn)行往復(fù)交替的運(yùn)動(dòng),也就是水分的循環(huán)。

地球表面積約5.1億平方公里,其中海洋面積3.61億平方公里,海洋占70.8%,陸地占29.2%。在陸地積蓄水中,人類生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可以直接利用的河流積蓄水量約0.17萬(wàn)立方千米,淡水湖泊積蓄水量約10萬(wàn)立方千米,合計(jì)為10.17萬(wàn)立方千米。

1.2 影響水循環(huán)的因素

(1)氣象因素:如風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度等。

(2)下墊面因素:如地形、地質(zhì)、土壤、植被等。

(3)人類活動(dòng):如水利措施和農(nóng)林措施等。

水循環(huán)中最活躍的因素是大氣降水、蒸發(fā)、入滲和河川徑流等,它們的動(dòng)態(tài)水量比靜態(tài)水量大得多。相對(duì)不活躍的要素為;海洋水、冰蓋和深層地下水,其更新時(shí)間要幾千年,因其難以恢復(fù),故對(duì)于這部分資源在開(kāi)發(fā)利用時(shí)必須高度謹(jǐn)慎。

1.3 地下水

地下水是指埋藏在地面以下,存在于巖石和土壤的孔隙中可以流動(dòng)的水體。地面以下的水并不都是地下水。地面以下的土層可分為包氣帶和飽水帶;包氣帶的土層中含有空氣,沒(méi)有被水充滿,包氣帶中的水分稱為土壤水。飽水帶中土壤孔隙被水充滿,含水量達(dá)到飽和,飽水帶中的水即為地下水。常見(jiàn)的井水、泉水都是地下水。地下水分布廣泛,水量也較穩(wěn)定,是工農(nóng)業(yè)和生活用水的重要水源之一。地下水的過(guò)量開(kāi)采(開(kāi)采速度大于其補(bǔ)給速度)會(huì)造成地下水位的大幅下降,引起地面沉降。地下水位過(guò)高對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)不利,會(huì)造成危害,若地下水含鹽量較高,則會(huì)產(chǎn)生土地的次生鹽堿化。

2 水資源

2.1 水資源的含義

由于研究的領(lǐng)域不同,各國(guó)學(xué)者們對(duì)水資源一詞的理解均有差異,在我國(guó)的《中國(guó)大百科全書(shū)》中,分別對(duì)水資源的定義為“地球表層可供人類利用的水,包括水量、水域和水能資源,一般指每年可更新的水量資源”。“自然界各種形態(tài)的天然水,并將可供人利用的水資源作為供評(píng)價(jià)的水資源”廣義上的水資源是指能夠直接或間接使用的各種水和水中物質(zhì),在社會(huì)生活和生產(chǎn)中具有使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水都可稱為水資源。但水和水資源在自然物質(zhì)概念上是不同的,水資源不等于水。在目前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下,可供利用的水資源并不包括大部分海洋水、極地冰蓋和深層地下水,它們只能作為待用水資源,當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段可以開(kāi)發(fā)利用時(shí),才能成為水資源。狹義上的水資源是指人類在一定的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下能夠直接利用的水。本文提到的水資源,也就是在水利工程中要利用的資源均指狹義水資源范疇。

總之,水資源應(yīng)包括三方面內(nèi)容:參與自然界的水分循環(huán),可逐年恢復(fù)和更新的動(dòng)態(tài)資源,可以利用并且能夠利用的具有價(jià)值的水。

2.2 水資源的特點(diǎn)

水資源不同于土地資源和礦產(chǎn)資源,從上述水資源的含義中,可看到水資源問(wèn)題的廣泛性、重要性和復(fù)雜性。只有充分認(rèn)識(shí)它的特性,才能合理、有效地利用。

2.2.1 水資源的再生性和重復(fù)利用性

地球上存在著復(fù)雜的、大體以年為周期的水循環(huán)。水循環(huán)是一個(gè)龐大的天然水資源系統(tǒng),水汽以雨水的形式從空中降落到陸地上,經(jīng)地面或地下流向下游,匯入海洋,再經(jīng)太陽(yáng)輻射蒸發(fā)回到大氣層中,這樣循環(huán)往復(fù),使地表和地下的淡水處在水循環(huán)系統(tǒng)中,源源不斷地獲得大氣降水的補(bǔ)給,水便可以不斷供給人類利用和滿足生態(tài)環(huán)境平衡的需要。水資源參與自然界水循環(huán),并且循環(huán)周期短,因此是一種再生資源。所以對(duì)水資源開(kāi)發(fā)利用的越早,其價(jià)值越大。

但對(duì)一定區(qū)域某段時(shí)間而言,年降水量雖有變化但總是有限值。水資源的超量開(kāi)發(fā),或動(dòng)用區(qū)域地表、地下水的靜態(tài)儲(chǔ)量,必然造成超量部分難于恢復(fù)或不可恢復(fù),從而破壞自然生態(tài)平衡。總之,水資源在一定合理開(kāi)發(fā)利用狀況下才是取之不盡、用之不竭的。

2.2.2 水資源時(shí)空分布的不均勻性

水資源循環(huán)過(guò)程在自然界中具有一定的時(shí)間和空間分布。水資源地區(qū)分布的不均勻,使得各地區(qū)在水資源開(kāi)發(fā)利用條件上存在巨大的差別。

同一地區(qū)中不同時(shí)間水資源的分布也不均勻,年際、年內(nèi)變化幅度很大。區(qū)域年降水量因水汽條件等多種因素影響,呈隨機(jī)性變化,豐、枯水年水資源量相差懸殊,或交替、或連續(xù)出現(xiàn)。年內(nèi)水資源變化也很不均勻,汛期雨量集中,不便利用,枯水期水量銳減,又滿足不了需水要求。

為了滿足各地區(qū)、各部門(mén)的用水要求,必須修建蓄水、引水、提水、水井和跨流域調(diào)水工程,對(duì)天然水資源進(jìn)行時(shí)空再分配。但興修各種水利工程要受自然、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)條件的限制,且只能控制利用水資源的一部分或大部分。

2.2.3 水資源的不可替代性及開(kāi)發(fā)利用多用性

一切生物體內(nèi)都含有水。沒(méi)有氧氣可以有生命存在,但是沒(méi)有水便沒(méi)有生命。因此,水是維護(hù)動(dòng)植物生命和人類生存所不可替代的物質(zhì)。

水資源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各行各業(yè)中占有重要地位,沒(méi)有水各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)就不可能有發(fā)展前景。水既是生活資料,又是生產(chǎn)資料,工業(yè)供水、農(nóng)業(yè)灌溉和人們?nèi)粘I疃家拇罅康乃_@部分水在使用過(guò)程中大部分被消耗掉,少部分回歸,但往往已變成了污水。還有一些用水部門(mén),不消耗水量,僅利用水體、水能。水資源可重復(fù)利用,如水力發(fā)電、水產(chǎn)、航運(yùn)、旅游、環(huán)境用水(稀釋)等,它用而不耗的特點(diǎn)提供了一水多用的可能性。水也是推動(dòng)人類進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的不可替代的資源。

2.2.4 水資源經(jīng)濟(jì)上的兩重性

水是重要的自然資源,一個(gè)地區(qū)水資源數(shù)量適宜且時(shí)空分布均勻,將為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、自然環(huán)境的良性循環(huán)和人類社會(huì)進(jìn)步發(fā)揮重大作用。然而,在水量過(guò)多或過(guò)少的地區(qū),往往又產(chǎn)生各種各樣的自然災(zāi)害:水量過(guò)多容易造成洪水泛濫,內(nèi)澇漬水;水量過(guò)少容易形成旱災(zāi)。因此,應(yīng)將興水利和除水害結(jié)合起來(lái),合理、有效地利用水資源。

參考文獻(xiàn)

篇4

1.大港油田灘海開(kāi)發(fā)公司 天津 300270;

2.河北任丘渤海鉆探井下作業(yè)公司酸化壓裂中心 河北 任丘 506255

摘 要:本文描述了一種用綜合測(cè)井資料來(lái)評(píng)估地下水礦化度的方法。開(kāi)采地下水時(shí),一項(xiàng)十分重要的技術(shù)是在水井完井前,預(yù)先對(duì)地下水的礦化度進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估,以便根據(jù)需要,進(jìn)行有針對(duì)性的開(kāi)發(fā)。地下水在地層條件下的電阻率,即地層水電阻率Rw,是評(píng)價(jià)地下水等效NaCl礦化度的最佳參數(shù)。根據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行分析研究,從理論上建立了地層水電阻率Rw、地層溫度T與等效NaCl礦化度Ce數(shù)學(xué)模型,進(jìn)一步討論了如何利用綜合測(cè)井解釋成果圖來(lái)探求地層水Rw的方法,進(jìn)而求出了地層水礦化度。

關(guān)鍵詞 :礦化度;地下水;電阻率;孔隙度;自然電位

1 概述

由于地層溫度T、地層水電阻率與NaCl礦化度呈非線性關(guān)系,所以地層測(cè)井參數(shù)與NaCl礦化度的函數(shù)關(guān)系難以用統(tǒng)一的數(shù)學(xué)公式表示。計(jì)算NaCl溶液礦化度需要全面考慮礦化度高低情況及不同溫度環(huán)境的影響。為了最大限度地減小誤差,本文根據(jù)礦化度由高到低不同程度,分別討論研究利用綜合測(cè)井資料計(jì)算地下水等效NaCl溶液礦化度方法。

2 地下水等效NaCl礦化度計(jì)算數(shù)學(xué)模型

2.1 測(cè)井資料(地層水電阻率以及地層溫度)與地下水NaCl礦化度的關(guān)系。通過(guò)NaCl溶液電阻率與溫度的雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖可以發(fā)現(xiàn),礦化度相同時(shí),溫度與NaCl溶液的電阻率呈線性關(guān)系。即使礦化度改變,電阻率—溫度直線也基本平行。

圖中直線L1、Lx、L2表示,溫度為T(mén)0時(shí),礦化度C1、Cx、C2與電阻率Rw1、Rwy 、Rw2的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

log(Rw)=k*log(T)+b(K為直線L斜率,b為截距)

P為直線Lx上的一點(diǎn),當(dāng)溫度為T(mén)x、電阻率為 RWX時(shí),

公式(1)為計(jì)算礦化度與電阻率、溫度的數(shù)學(xué)模型

2.2 根據(jù)礦化度高低分段計(jì)NaCl礦化度。在以下的推導(dǎo)公式中,各符號(hào)含義及單位如下,T——地層溫度(℉);Rw——地層電阻率(Ω.m);Cx——地層礦化度(ppm)。

2.2.1 高礦化度計(jì)算公式推導(dǎo)。在(1)式中當(dāng)C2=200000ppm;C1=60000ppm時(shí);查表(1)得:k=-0.89269;b=0.72077;溫度T0=50℉,查表(2)得:Rw1=0.16Ω.m; Rw2=0.06Ω.m;將數(shù)據(jù)代入(1)式并化簡(jiǎn)得:。此公式在礦化度60000ppm≤Cx≤200000ppm計(jì)算精度較高,相對(duì)誤差小于7.62%,使用條件T-0.96165*100.24208≤Rx≤。此公式不能用來(lái)低礦化度的計(jì)算,當(dāng)?shù)V化度20000ppm≤Cx≤200000ppm時(shí),與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)校對(duì)誤差小于9%。精確度可以滿足工程計(jì)算要求。對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)(電阻率、地層溫度)先用此公式進(jìn)行計(jì)算,當(dāng)估算礦化度超過(guò)60000ppm時(shí),此公式計(jì)算精確度高。不足60000ppm可以按照相應(yīng)的中、低礦化度公式計(jì)算,保證計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確。

2.2.2 中礦化度計(jì)算公式推導(dǎo)。在(1)式中令:C2=60000ppm;C1=20000ppm;查表1得:k=-0.94782;b=1.20114;溫度T0=50℉,查表2得:Rw1=0.425Ω.m; Rw2=0.16Ω.m;將數(shù)據(jù)代入(1)式并化簡(jiǎn)得:

此公式在礦化度20000ppm≤Cx≤60000ppm計(jì)算精度較高,相對(duì)誤差小于5%,使用條件。

2.2.3 低礦化度計(jì)算公式推導(dǎo)。在(1)式中令:C2=20000ppm;C1=800ppm;查表1得:k=-0.92571;b=2.55971;溫度T0=50℉,查表2得:Rw1=8.9Ω.m; Rw2=0.425Ω.m;將數(shù)據(jù)代入(1)式并化簡(jiǎn)得:

此公式在礦化度800ppm≤Cx≤20000ppm計(jì)算精度較高,相對(duì)誤差小于5%,使用條件。

篇5

關(guān)鍵詞:地下水;地下水開(kāi)采;公地悲劇

中圖分類號(hào):F124.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

地下水是水資源的重要組成部分,其水量穩(wěn)定,水質(zhì)好,是農(nóng)業(yè)灌溉、工礦和城市的重要水源之一。由于地下水層重新被注滿的速度很慢,需要花上幾百年甚至幾千年的時(shí)間,儲(chǔ)存在地下含水層的地下水通常被認(rèn)為是一種不可再生的資源。

我國(guó)是一個(gè)水資源嚴(yán)重匱乏的國(guó)家。在我國(guó),尤其是在北方及干旱少雨地區(qū)以及人口稠密區(qū),對(duì)地下水的依賴程度很高,保護(hù)地下水資源的意義遠(yuǎn)高于對(duì)地表水的保護(hù)。然而,隨著我國(guó)越來(lái)越多的對(duì)地下水的開(kāi)采利用,地下水資源面臨日益枯竭的困境,過(guò)度開(kāi)采也造成了非常嚴(yán)重的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。因此,如何合理開(kāi)發(fā)利用地下水資源成為了刻不容緩的重要任務(wù)。

一、我國(guó)地下水開(kāi)采現(xiàn)狀

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和地下水開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷提高,我國(guó)地下水開(kāi)發(fā)正在向“深”、“廣”發(fā)展,開(kāi)采層不斷加深,開(kāi)采范圍不斷擴(kuò)大。2006年我國(guó)地下水資源量占全部水資源總量的30.17%,地下水供水量占總供水量的18.4%。近30年來(lái),我國(guó)地下水的開(kāi)采量以每年25億立方米的速度遞增,全國(guó)660個(gè)城市中,開(kāi)采地下水的城市400多個(gè);地下水有效灌溉面積占全國(guó)耕地總面積的40%;過(guò)去東南沿海從不開(kāi)采地下水的地區(qū),現(xiàn)在也大量開(kāi)采地下水;華北平原、長(zhǎng)江三角洲等地區(qū),因淺層地下水污染,地下水開(kāi)采大量轉(zhuǎn)向深層地下水。

我國(guó)南北方在地下水資源分布和城市供水結(jié)構(gòu)方面存在較大的地區(qū)性差異。南方地下水資源豐富,約占全國(guó)地下水資源總量的71%,而占全國(guó)國(guó)土面積60%的北方地區(qū),地下水資源僅占全國(guó)的29%。在城市供水結(jié)構(gòu)上,北方地區(qū)地下水所占份額較大,有的城市甚至以地下水為唯一水源。地下水開(kāi)發(fā)利用程度最高的是華北地區(qū),地下水供水量占全地區(qū)總用水量的52%。

從我國(guó)不同開(kāi)發(fā)潛力區(qū)域占國(guó)土總面積的比例來(lái)看,超采區(qū)占國(guó)土總面積的6.6%,即開(kāi)采潛力小于0,需要調(diào)整開(kāi)采布局,推行節(jié)約用水等措施緩解地下水緊張矛盾的區(qū)域。基本平衡區(qū)占總面積的28.8%,是指不能盲目擴(kuò)大開(kāi)采地下水的區(qū)域,北方地區(qū)應(yīng)該把這部分水留作生態(tài)用水,不能開(kāi)采。開(kāi)發(fā)潛力較小區(qū)占國(guó)土總面積近一半(45.3%),這部分區(qū)域應(yīng)該合理適度開(kāi)發(fā)地下水。開(kāi)采潛力中等和較大區(qū)域占國(guó)土面積的15.6%。

因此,我國(guó)開(kāi)發(fā)地下水資源必須合理規(guī)劃與管理,否則將會(huì)有更多地區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)槌蓞^(qū)和基本平衡區(qū),無(wú)法繼續(xù)利用地下水資源。因此,保護(hù)地下水資源是一項(xiàng)關(guān)乎資源可持續(xù)利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要任務(wù)。

二、地下水開(kāi)采引起的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題

地下水的開(kāi)發(fā)利用,一方面給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了水源支撐,另一方面不合理的超量開(kāi)采地下水,誘發(fā)了許多環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。特別是以地下水為主要供水水源的北方城市和地區(qū),掠奪式開(kāi)采現(xiàn)象嚴(yán)重,引發(fā)的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題突出。

根據(jù)中國(guó)地下水監(jiān)測(cè)信息網(wǎng)公開(kāi)的資料顯示,我國(guó)由地下水開(kāi)發(fā)所引發(fā)的主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題有區(qū)域地下水降落漏斗、地面沉降、地面塌陷、地裂縫、海水入侵和土壤鹽漬化等,主要分布在地下水集中開(kāi)采和超量開(kāi)采地區(qū)。

(一)地下水降落漏斗。區(qū)域地下水降落漏斗使地表農(nóng)田灌溉所需水量大幅提高,進(jìn)而地下水水質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化。區(qū)域地下水位下降還使平原或盆地的濕地萎縮或消失,地表植被破壞,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境退化。初步統(tǒng)計(jì),全國(guó)已形成區(qū)域地下水降落漏斗100多個(gè),漏斗區(qū)總面積達(dá)15萬(wàn)平方千米,主要分布在北方地區(qū)。

(二)地面沉降。地面沉降容易引起地裂縫。城市給水管道、供氣管道、電線、光纜等隨地面不均勻沉降而彎曲變形,導(dǎo)致管道漏水漏氣,給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳?cái)產(chǎn)安全造成巨大威脅。地面沉降還會(huì)造成鐵路路基不均勻下沉,鐵路安全受到威脅。另外,地面沉降降低了城市河道堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn),使河道汛期泄洪能力下降。全國(guó)有近70個(gè)城市因不合理開(kāi)采地下水誘發(fā)了地面沉降,沉降范圍6.4萬(wàn)平方千米,沉降中心最大沉降量超過(guò)2米的有上海、天津、太原、西安、蘇州、無(wú)錫、常州等城市,天津塘沽的沉降量達(dá)到3.1米。西安、大同、蘇州、無(wú)錫、常州等地面沉降同時(shí)伴有地裂縫,對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

(三)地面塌陷。地面塌陷是超量開(kāi)采巖溶地下水造成的,全國(guó)共發(fā)生巖溶塌陷3,000多處,塌陷面積300多平方千米。

(四)海水入侵。一般情況下,陸地淡含水層的水位比海水水位高,但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期大量抽取陸地淡含水層,會(huì)使其地下水位低于海水水位,導(dǎo)致海水(咸水)通過(guò)透水層滲入陸地淡含水層中,從而破壞地下水資源。沿海地區(qū)的大連、秦皇島、滄州、煙臺(tái)、北海和海南新英灣等地的地下水開(kāi)采誘發(fā)了海水入侵,導(dǎo)致地下水水質(zhì)惡化,全國(guó)海水入侵總面積近1,000平方千米。

三、地下水資源的過(guò)度開(kāi)采――公地的悲劇

“公地的悲劇”最初由英國(guó)學(xué)者哈丁提出,他設(shè)想了一個(gè)向所有人開(kāi)放的牧場(chǎng),其中每個(gè)牧羊人的經(jīng)濟(jì)收益取決于他所牧養(yǎng)的牲畜的數(shù)量,并且過(guò)度放牧造成的損失由所有使用者共同承擔(dān),這時(shí)“公地的悲劇”就不可避免地會(huì)發(fā)生。

地下水資源的開(kāi)發(fā)具有非競(jìng)爭(zhēng)性和非排他性,因此產(chǎn)生了公地悲劇現(xiàn)象。非競(jìng)爭(zhēng)性即一個(gè)人對(duì)地下水資源的開(kāi)發(fā)并不能排除其他人對(duì)地下水資源的開(kāi)發(fā)。這里面包含兩層含義,第一,由于地下水資源含量豐富,增加一個(gè)開(kāi)發(fā)者,由于增加開(kāi)發(fā)而發(fā)生的社會(huì)邊際成本為零;第二,開(kāi)發(fā)者之間在開(kāi)發(fā)地下水資源時(shí)互不干擾。非排他性指如果要排除某個(gè)人對(duì)地下水資源的開(kāi)發(fā)要付出巨大的管制成本。

在我國(guó),開(kāi)采地下水在生態(tài)系統(tǒng)允許的范圍內(nèi)所支付的成本是極低的,絕大多數(shù)的農(nóng)民開(kāi)采地下水只需要支付機(jī)井打水所耗費(fèi)的電費(fèi),而不需要支付任何額外的水費(fèi)。而且在目前農(nóng)村,自來(lái)水覆蓋的面積還很有限,大部分農(nóng)村地區(qū)的生活用水和灌溉用水都來(lái)自地下水井。這樣用水的低成本加上用水渠道唯一,導(dǎo)致農(nóng)民沒(méi)有足夠的激勵(lì)節(jié)約用水,地下水資源被過(guò)度開(kāi)采。

以馬歇爾和庇古為代表的福利經(jīng)濟(jì)學(xué)派認(rèn)為,導(dǎo)致公地悲劇的根本原因是邊際私人成本與邊際社會(huì)成本的背離,因而解決問(wèn)題的途徑是:找到一個(gè)可以充當(dāng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的調(diào)節(jié)者,對(duì)造成外部性的活動(dòng)者征稅或給予補(bǔ)貼,使外部成本內(nèi)在化。以科斯為代表的新制度學(xué)派則認(rèn)為,公地悲劇的發(fā)生源于公共產(chǎn)權(quán)的歸屬不清或缺乏制度性的產(chǎn)權(quán)安排,由此引發(fā)外部效應(yīng),并認(rèn)為如果一種資源是稀缺的,那么私有化是合理利用和有效保護(hù)的基本途徑。因此,地下水之所以被過(guò)度開(kāi)采導(dǎo)致了“公地的悲劇”,一方面是因?yàn)榈叵滤淮嬖诋a(chǎn)權(quán)歸屬關(guān)系;另一方面開(kāi)采地下水的私人邊際成本極低,因此人人都可以不受限制地開(kāi)采地下水。一旦地下水被過(guò)度開(kāi)采從而造成地下水匱乏或嚴(yán)重的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,開(kāi)采地下水的社會(huì)成本就遠(yuǎn)大于私人成本,產(chǎn)生環(huán)境負(fù)外部性。

另外,從成本收益角度,個(gè)人或企業(yè)在進(jìn)行是否開(kāi)采地下水的決策時(shí),根據(jù)其自身利益最大化原則,在開(kāi)采地下水時(shí)只關(guān)注其開(kāi)采的私人邊際成本,選擇私人邊際成本與社會(huì)邊際收益相等時(shí)的開(kāi)采量,地下水以更低的價(jià)格被開(kāi)采,同時(shí)開(kāi)采量超過(guò)社會(huì)最適量。由于經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的負(fù)外部效應(yīng),過(guò)量開(kāi)采導(dǎo)致的私人成本小于社會(huì)成本,因此社會(huì)最適量小于市場(chǎng)均衡量,因而地下水開(kāi)采量就超過(guò)了社會(huì)所能接受的最佳數(shù)量。而大量的開(kāi)采過(guò)量則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,造成各種負(fù)外部性問(wèn)題的產(chǎn)生。

四、防止地下水過(guò)度開(kāi)采的途徑

(一)鼓勵(lì)節(jié)約用水,對(duì)節(jié)水行為給予補(bǔ)貼。過(guò)去,我國(guó)農(nóng)村采用的主要灌溉方式是地面灌溉,即溝渠、畦灌、淹灌等。即便是在嚴(yán)重缺水、常年干旱地區(qū),也是通過(guò)施肥和選種等辦法提高產(chǎn)量,忽略了水資源合理利用的問(wèn)題。

傳統(tǒng)的地面灌溉效率很低而且不利于節(jié)約用水。目前,多種節(jié)水灌溉方式正在被廣泛的采用,包括噴灌、微灌、低壓管灌、渠道防滲等,較多采用的是噴灌和微灌。與傳統(tǒng)的灌溉方式相比,噴灌和微灌具有節(jié)約用水、節(jié)約勞力、節(jié)約耕地、提高產(chǎn)量、對(duì)土地的適應(yīng)性強(qiáng)、有利保持水土等諸多優(yōu)勢(shì)。特別是針對(duì)我國(guó)水資源匱乏的實(shí)際情況,這種節(jié)水灌溉方式對(duì)于提高農(nóng)業(yè)灌溉效率,節(jié)約水資源具有非常重要的意義。因此,應(yīng)該在廣大農(nóng)村地區(qū)推廣節(jié)水灌溉技術(shù),對(duì)采用節(jié)水灌溉技術(shù)的農(nóng)戶給予補(bǔ)貼,鼓勵(lì)節(jié)水灌溉技術(shù)的大范圍推廣。這樣,既能提高灌溉效率,又能節(jié)約水資源,減少地下水資源開(kāi)采。

(二)對(duì)不同的采水量采取差別定價(jià)辦法,多采水部分支付較高價(jià)格。政府可以統(tǒng)一對(duì)城市和農(nóng)村的采水設(shè)備安裝一個(gè)水表,記錄采水量,根據(jù)不同的采水量制定不同的水價(jià)。在采水量較小的階段制定較低的價(jià)格,在采水量較大的階段制定較高的價(jià)格。這樣,過(guò)度采水行為就會(huì)支付一個(gè)較高的成本,從而抑制過(guò)度采水。

(三)發(fā)放采水交易許可證。政府對(duì)每個(gè)地下采水的水泵安裝電表,根據(jù)該地區(qū)地下水可開(kāi)采量以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要制定一個(gè)開(kāi)采總量,結(jié)合開(kāi)采戶申報(bào)的預(yù)計(jì)開(kāi)采量以及開(kāi)采戶的具體情況,發(fā)放電卡,控制開(kāi)采戶的開(kāi)采量。如果開(kāi)采戶實(shí)際開(kāi)采量少于所購(gòu)買(mǎi)的開(kāi)采量,該開(kāi)采戶可以將剩余開(kāi)采量轉(zhuǎn)賣(mài)。如果開(kāi)采戶期初購(gòu)買(mǎi)開(kāi)采量不足,也可以向有多余開(kāi)采量的開(kāi)采戶購(gòu)買(mǎi)開(kāi)采量。

采用這種辦法的一個(gè)重要條件是建立地下水開(kāi)采許可證交易市場(chǎng),使許可證交易能夠公開(kāi)、順利進(jìn)行。通過(guò)建立許可證交易市場(chǎng),一方面農(nóng)民因?yàn)椴捎昧溯^好的節(jié)水措施而節(jié)余的水,可以通過(guò)許可證的轉(zhuǎn)讓而得到經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,可以激發(fā)更多的節(jié)水行為;另一方面農(nóng)民也可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)一定量的許可證來(lái)解決水缺乏的問(wèn)題,而不至于影響作物的正常生長(zhǎng)。

(四)杜絕非法采水,加大懲罰力度。政府應(yīng)該對(duì)非法采水行為加大監(jiān)管力度和懲罰力度。這樣做相當(dāng)于增加了非法采水行為的成本,根據(jù)成本收益分析,可以減少非法采水行為的發(fā)生。

(五)制定地下水開(kāi)采法規(guī),加強(qiáng)節(jié)約采水與用水教育。國(guó)家應(yīng)制定專門(mén)的地下水資源保護(hù)法規(guī),進(jìn)一步加強(qiáng)和完善地下水資源保護(hù)的立法、執(zhí)法工作。同時(shí),在全社會(huì)加大節(jié)約用水的宣傳力度,提高群眾節(jié)約用水的意識(shí),提高水資源利用效率。

(作者單位:南開(kāi)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院)

主要參考文獻(xiàn):

[1]我國(guó)主要城市和地下水水情通報(bào)(2007年度).國(guó)土資源部,2008.5.

篇6

【關(guān)鍵詞】公路路基排水綜合設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):U213文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、前言

水是影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要因素.排水設(shè)計(jì)對(duì)于保障公路結(jié)構(gòu)物的使用壽命和行車(chē)的通暢、安全具有十分重要的作用。根據(jù)水源不同.影響路基的水流可分為地面水和地下水兩類.相應(yīng)的路基排水工程分為地面排水及地下排水兩大類。地面水包括大氣降水以及海、河、湖、水渠、水庫(kù)水等;地下水包括上層滯水、潛水、層間水等。路基排水設(shè)計(jì)時(shí).必須將影響路基穩(wěn)定性的地面水排除和攔截在路基用地范圍以外,并防止地面水漫流、滯積或下滲。對(duì)影響路基穩(wěn)定性的地下水,則應(yīng)予以隔斷、疏干、降低,并引到路基用地范圍以外適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)。

二、路基排水設(shè)計(jì)的意義

1、路基排水設(shè)計(jì)對(duì)多雨地區(qū)高等級(jí)公路設(shè)計(jì)及安全使用有著重要意義。

2、路基排水設(shè)汁應(yīng)遵循綜合設(shè)計(jì)的原則,各種排水設(shè)施應(yīng)按照水文水力計(jì)算結(jié)果合理設(shè)計(jì),排水設(shè)施應(yīng)施工簡(jiǎn)單,效果顯著。

3、盲溝對(duì)降低地下水位和攔截流向或滲入路基范圍內(nèi)的地下水具有顯著效果。這種防排地下水的方法值得在多雨地區(qū)推廣。

4、為了防止水對(duì)坡面的沖刷或雨水的下滲造成坡體失穩(wěn)。應(yīng)對(duì)坡面排水設(shè)施如截水溝、急流槽等進(jìn)行加固。加固的方法通常是采用漿砌片石鋪筑。

5、精心的施工是各種排水設(shè)施充分發(fā)揮各自的排水作用的前提和保障

6、對(duì)不同道路、不同地理地質(zhì)情況應(yīng)采用不同的方法.做出合理、可靠的路基路面排水設(shè)計(jì),使道路的排水成為一個(gè)完整的綜合排水系統(tǒng),使不同水源的水都可以迅速、順暢地排向路界以外。

三、路基排水的含義及分類

路基排水就是指為保護(hù)路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,將路基范圍內(nèi)的土體濕度降低到一定的范圍內(nèi)所采取的匯集、排除地表水和地下水的措施。對(duì)路基有危害的水分為地面水和地下水兩類:

1、地面水包括雨水、雪水以及大小河溝溪水等,這是路基排水的主要方面,也是對(duì)路基造成危害的主要來(lái)源。

2、地下水包括氣帶水、潛水以及層間水等,它們對(duì)路基的危害程度因埋藏情況而異,輕者能使路基濕軟,腐蝕路基強(qiáng)度和路基的承載力。重者會(huì)引起凍脹、翻漿或造成邊坡滑塌,甚至整個(gè)路基沿傾斜基底滑動(dòng)。

四、排水設(shè)計(jì)的原則

1、功能性原則

設(shè)計(jì)公路路基排水設(shè)施的目的,是為迅速排除落在公路路基界內(nèi)的地表水,將公路路基上側(cè)方的地表水和地下水排到公路路基的下側(cè)方,以防止公路路基機(jī)遭受地表水和地下水的浸濕、沖刷等損害作用。而這些排水設(shè)施在實(shí)現(xiàn)其功能時(shí),不應(yīng)造成壅水或阻水,不應(yīng)產(chǎn)生沖刷流速,也不應(yīng)影響公路上車(chē)輛的安全運(yùn)行。

2、滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)的原則

排水設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)同所設(shè)計(jì)公路的重要性以及水對(duì)毗鄰財(cái)產(chǎn)可能產(chǎn)生的危害性相適應(yīng)。排水設(shè)計(jì)的目標(biāo)是提供功能完善、維修便利和造價(jià)合理的最佳路基排水設(shè)施方案。

3、協(xié)調(diào)性原則

排水設(shè)計(jì)應(yīng)同當(dāng)?shù)氐淖匀凰怠⒁延械幕蛞?guī)劃的水利設(shè)施(灌溉排水、河川治理或水土保持等)、公共下水道、地下管線等協(xié)調(diào)配合。

4、環(huán)境保護(hù)的原則

各項(xiàng)排水設(shè)施應(yīng)重視排水處理,防止排泄水沖毀農(nóng)田及其水利設(shè)施,防止沖刷地表引起水土流失,或者污染水源。

5、維修便利的原則

各項(xiàng)排水設(shè)施的設(shè)計(jì)斷面尺寸,除應(yīng)滿足排泄設(shè)計(jì)流量的要求外,還應(yīng)符合在使用過(guò)程中便于檢查、維護(hù)和修理的要求。

四、排水設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟

公路路基排水設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)公路等級(jí)和排水類型確定設(shè)計(jì)所需的內(nèi)容和步驟。重要排水設(shè)計(jì)設(shè)施的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟主要包括:調(diào)查和采集數(shù)據(jù),排水設(shè)施布設(shè),水文分析,水力計(jì)算,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),沖刷防護(hù)考慮等。

1、調(diào)查和采集數(shù)據(jù)

查閱有關(guān)文獻(xiàn),實(shí)地調(diào)查公路路基沿線地區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況,必要時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y(cè)量、鉆探和試驗(yàn)分析。自然生態(tài)環(huán)境資料包括:公路路基沿線匯水區(qū)的特性、地形、地貌、河川水系; 公路路基沿線匯水區(qū)的地質(zhì)特性、土壤類型和性質(zhì);公路路基沿線匯水區(qū)的地表覆蓋情況,植物生態(tài)分布;公路路基沿線匯水區(qū)的地下水類型和補(bǔ)給來(lái)源,地下水水位、流向和流速,涌水或泉水出露位置和流量; 當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料(降雨強(qiáng)度、時(shí)間分布和延時(shí)、溫度等);公路路基沿線匯水區(qū)水系的水位和流量,河道沖於情況等。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況資料包括:公路路基沿線匯水區(qū)內(nèi)的土地利用情況;公路路基沿線匯水區(qū)和附近地區(qū)的水土保持措施及水利設(shè)施;公路路基沿線匯水區(qū)和附近地區(qū)的有關(guān)防洪排水、河道整治、土地開(kāi)發(fā)或城市發(fā)展規(guī)劃等。

2、排水設(shè)施布設(shè)

選取各種排水設(shè)施,如溝渠、管道、急流槽、跌水、攔水帶、進(jìn)(出)水口、集水井、滲溝、透水管等,以攔截、匯集、攔蓄、輸送或排放地表水或地下水,并進(jìn)行平面和縱斷面布置,形成合適的排水系統(tǒng)。

3、水文分析

依據(jù)匯水區(qū)內(nèi)的氣象、水文和地形地貌資料,或參考臨近既有排水構(gòu)造物的有關(guān)資料,分析水文特點(diǎn),估算各項(xiàng)排水設(shè)施需排泄的設(shè)計(jì)徑流量。

4、水力計(jì)算

依據(jù)各項(xiàng)排水設(shè)施的設(shè)計(jì)徑流量,進(jìn)行水力計(jì)算,以確定各項(xiàng)排水設(shè)施所需的設(shè)計(jì)斷面,并檢驗(yàn)其流速是否在最大和最小允許范圍內(nèi)。

5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)水利條件和計(jì)算結(jié)果、地質(zhì)和土壤情況、維護(hù)要求等,進(jìn)行各項(xiàng)排水設(shè)施的材料選用和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

6、沖刷防護(hù)進(jìn)行出水口處的流水沖刷檢查,考慮相應(yīng)的沖刷防護(hù)措施。

五、路基地下排水設(shè)施及施工要點(diǎn)

當(dāng)路基范圍內(nèi)出露地下水或地下水位較高,影響路基強(qiáng)度和邊坡穩(wěn)定時(shí),應(yīng)設(shè)置暗溝(管)、滲溝、檢查井等地下排水設(shè)施。采用地下排水設(shè)施的類型、位置及尺寸應(yīng)由地質(zhì)和水文地質(zhì)條件決定。

1、地下排水設(shè)施類型

對(duì)路基有危害的地下水,應(yīng)根據(jù)地下水類型,含水層埋藏深度,底層的滲透系數(shù)等條件,選用明溝、排水槽、滲水暗溝、滲水隧道、滲井、滲管等。

2、各種類型地下排水設(shè)施的施工

(一)一般當(dāng)?shù)叵滤癫販\或無(wú)固定含水層時(shí),可采用明溝、排水槽、滲水暗溝等,地下水埋藏較深或?yàn)楣潭ê畬訒r(shí),可采用滲水隧道、滲井、滲管等。

(二)滲水暗溝的縱坡一般不宜大于0.5%,不宜小于0.2%,而且要有防淤措施。滲水暗溝,滲水隧道的斷面尺寸,應(yīng)根據(jù)埋藏深度,施工和維修條件確定。一般寬度不宜小于I.2m,滲水暗溝的排水孔應(yīng)在冰凍線以下0.5m,截水的滲水暗溝的基底應(yīng)埋入隔水層不少于0.5m,邊坡滲溝,支撐滲溝的基底應(yīng)設(shè)置在含水層以下堅(jiān)實(shí)的土層上。

(三)滲溝和滲水隧道的截水部分可采取砂礫石,土工纖維做反濾層。砂礫石反濾層的層數(shù),厚度和顆粒級(jí)配的要求,根據(jù)坑壁土質(zhì)和反濾層材料計(jì)算確定。砂礫石應(yīng)篩選清洗,其中顆粒小于0.15mm的含量不大干5%。無(wú)砂混凝土塊板反濾層的厚度可采用10-20cm,當(dāng)坑壁土質(zhì)為粘性土或粉細(xì)砂時(shí),在無(wú)砂混凝土塊板外側(cè),應(yīng)加設(shè)10-20cm厚的中粗砂或土工纖維反濾層。

(四)滲水暗溝每隔30m,滲水隧道每隔120m和平面轉(zhuǎn)折及縱坡變坡點(diǎn)處,應(yīng)設(shè)置檢查井。

結(jié)論

公路建設(shè)加快,路基排水設(shè)計(jì)不當(dāng)而造成的工程病害日益增多,直接造成國(guó)家財(cái)產(chǎn)的損失。因此,高速公路路基排水設(shè)計(jì)的重要性愈益突出,對(duì)保證高速公路的使用性能和使用壽命十分重要。施工單位應(yīng)該引起高度重視,對(duì)于設(shè)計(jì)施工中每一個(gè)細(xì)節(jié)做到精益求精,這樣才能使公路建設(shè)更加順利、完善!

【參考文獻(xiàn)】

[1]鄧學(xué)鈞,路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2010.

[2]姚祖康,公路排水設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,2012.

篇7

【關(guān)鍵詞】地下室;抗浮設(shè)計(jì);問(wèn)題

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、城市建設(shè)的發(fā)展,人們對(duì)地下空間的需求不斷增長(zhǎng),地下工程在整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目中所占的比重越來(lái)越大。近幾年來(lái),有不少地下室因地下水的作用而造成工程事故,如出現(xiàn)裂縫、漏水、地下室底板局部拱起甚至地下室上浮及結(jié)構(gòu)破壞等,處理起來(lái)非常棘手且效果不好。在多個(gè)地下室因水浮力作用而引發(fā)的工程事故中,主要是由于設(shè)計(jì)人員對(duì)地下水的作用認(rèn)識(shí)不足,抗浮設(shè)計(jì)的基本概念不清晰造成的。本文根據(jù)審查工程中地下室抗浮設(shè)計(jì)出現(xiàn)的一些問(wèn)題,總結(jié)以下幾方面在設(shè)計(jì)時(shí)需加以注意。

1、確定科學(xué)合理的抗浮設(shè)防水位

規(guī)范規(guī)定建筑物在施工及使用階段均應(yīng)符合抗浮穩(wěn)定性要求。在建筑物施工階段,應(yīng)根據(jù)施工期間的抗浮設(shè)防水位和抗力荷載進(jìn)行抗浮驗(yàn)算,必要時(shí)采取可靠的降、排水措施滿足抗浮穩(wěn)定要求;在建筑物使用階段,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期抗浮設(shè)防水位進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。驗(yàn)算地下水對(duì)結(jié)構(gòu)物的作用時(shí),原則上應(yīng)按勘察報(bào)告提供的設(shè)防水位計(jì)算水浮力。確定一個(gè)科學(xué)合理的抗浮設(shè)防水位對(duì)于地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是很重要的。抗浮水位、防水水位和設(shè)防水位這三個(gè)術(shù)語(yǔ)的意義不同,抗浮水位是指抗浮設(shè)計(jì)時(shí)控制浮力的水位,防水水位是地下水防水設(shè)計(jì)時(shí)控制設(shè)計(jì)的水位,對(duì)同一個(gè)場(chǎng)地而言,有些情況下水位是相同的,但有些情況可能不相同。設(shè)防水位的含義應(yīng)該更具有嚴(yán)格的內(nèi)涵,抗浮水位與抗浮設(shè)防水位嚴(yán)格程度不同,抗浮設(shè)防水位應(yīng)該包含有多少年一遇的水位,或者超越概率,如果沒(méi)有歷史資料可以作概率分析,這個(gè)水位沒(méi)有多少年一遇的內(nèi)涵,則只能通稱為抗浮水位而不能說(shuō)是抗浮設(shè)防水位。由于分析設(shè)防水位的超越概率需要長(zhǎng)期觀測(cè)的地下水歷史資料,對(duì)于沒(méi)有建立長(zhǎng)期觀測(cè)地下水位站網(wǎng)的城市和地區(qū),僅憑勘察時(shí)觀測(cè)的地下水位作為設(shè)防水位是不確切的。

2、抗浮計(jì)算

局部抗浮,一般按照1.05F(浮力)—0.9G(自重+覆重)

3、抗浮設(shè)計(jì)

抗浮設(shè)計(jì)首先應(yīng)考慮采用增加自重或覆土的辦法,即自重平衡法來(lái)平衡地下水浮力。無(wú)論采用增加結(jié)構(gòu)自重,還是增設(shè)覆重,都是要按照經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行處理的,是有限度的。通常在防水底板上增設(shè)回填土、灰土墊層、毛石混凝土、素混凝土層等,有的采用鐵屑混凝土(不建議采用);另外在地下室頂板增設(shè)覆土,局部也可采用地下室底板外挑,比較經(jīng)濟(jì)有效。

如果采用自重或覆土加覆重辦法,抗浮計(jì)算仍不滿足時(shí),可采用抗拔樁和錨桿處理。采用抗浮樁或抗浮錨桿等措施,應(yīng)在基坑開(kāi)挖前確定抗浮設(shè)計(jì)方案。以便于基坑槽、抗浮樁施工及本工程基坑降水與邊坡支護(hù)、基礎(chǔ)施工等后續(xù)工藝的銜接。抗浮樁或錨桿設(shè)計(jì)所需各巖土層相關(guān)參數(shù)可按巖土工程勘察報(bào)告提供值采用。采用配重加錨桿相結(jié)合的方案,錨桿的孔徑150mm,200mm較為常用,具體設(shè)計(jì)可由抗拔試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。

4、抗浮設(shè)計(jì)的問(wèn)題及處理

(1)對(duì)于地下水位較低的情況,通常僅按構(gòu)造要求,設(shè)構(gòu)造防水底板,板厚不小于250mm,構(gòu)造配筋即可滿足要求。但是,實(shí)際工程中,有的工程地下水位較高(在底板之上),也采用構(gòu)造做法就不妥了,此時(shí)雖然整體抗浮滿足要求,但局部抗浮混凝土底板裂縫可能不滿足,獨(dú)立柱基與防水底板變形不協(xié)調(diào),結(jié)果是因配筋過(guò)小導(dǎo)致防水底板開(kāi)裂失效。

(2)地下水位較高時(shí),應(yīng)特別注意只有地下室部分和地面上樓層不多時(shí)的抗浮計(jì)算。地下室車(chē)道、地下水池的抗浮驗(yàn)算常常容易漏掉。

(3)地下室外墻(土壓力及水壓力)與防水底板(水壓力、上部荷載)不僅要滿足受力要求,還應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度的計(jì)算,裂縫寬度不得大于0.2mm,并不得貫通。

(4)需要明確地下工程防水混凝土迎水面鋼筋保護(hù)層厚度,有的設(shè)計(jì)取值偏小。應(yīng)注意防水底板與墻柱基礎(chǔ),以及防水底板與主樓基礎(chǔ)的連接,受力鋼筋的錨固與搭接要求。

(5)高層地下室采用獨(dú)立柱基或條基加抗水底板時(shí),在抗水板下設(shè)褥墊,以保證實(shí)際受力與設(shè)計(jì)計(jì)算模型相同。高層建筑地下室設(shè)計(jì)時(shí),當(dāng)?shù)装逑碌耐临|(zhì)較好時(shí),地下室底板自重、地下室隔墻和水池等荷載考慮由底板下的土層直接承受,應(yīng)要求不擾動(dòng)土層、對(duì)遇到軟弱土?xí)r的處理方法,超開(kāi)挖或者標(biāo)高變化處的回填土的施工應(yīng)提出明確的要求,回填土未加處理將引起底板開(kāi)裂。

(6)當(dāng)采用抗浮樁時(shí),樁基不能既作抗拔樁,又同時(shí)作為承壓樁來(lái)設(shè)計(jì),因?yàn)闃吨挥凶冃尾虐l(fā)揮作用,相反方向的變形會(huì)導(dǎo)致樁基失效而不安全。

(7)抗浮設(shè)計(jì)時(shí),后澆帶應(yīng)有措施保證抗水板不出現(xiàn)薄弱點(diǎn)及漏點(diǎn)。

(8)抗拔樁設(shè)計(jì)時(shí),樁身配筋量不能僅按強(qiáng)度要求進(jìn)行計(jì)算,往往缺少裂縫寬度驗(yàn)算。按裂縫寬度控制計(jì)算結(jié)果的配筋量遠(yuǎn)大于按強(qiáng)度要求計(jì)算的配筋量。采用預(yù)制樁作為抗拔樁時(shí),往往只注意樁身的抗拉強(qiáng)度要求,樁基與承臺(tái)間連接鋼筋的強(qiáng)度要求接樁段的裂縫寬度要求常常被忽視。

(9)抗拔樁計(jì)算問(wèn)題:抗拔樁配筋計(jì)算時(shí)荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0有誤(審查中發(fā)現(xiàn),抗浮計(jì)算時(shí)水浮力和壓重分項(xiàng)系數(shù)均取1.0計(jì)算,當(dāng)水浮力大于壓重時(shí),抗拔樁樁身配筋按(水浮力一壓重,鋼筋強(qiáng)度計(jì)算,嚴(yán)重錯(cuò)誤)。地下室底板的強(qiáng)度計(jì)算時(shí)(水位較高,總豎向荷載往上)(樁基時(shí)不同),板、覆土的自重的荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2有誤,根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范)GB50009—2012第3.2.54條荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.0。抗浮計(jì)算時(shí),板、覆土的自重的荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取0.9進(jìn)行折減。

(10)有些設(shè)計(jì)人員往往忽視施工對(duì)地下室抗浮的重要性,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明中必須明確降排水要求,包括停止降水的時(shí)間(不留降水盲點(diǎn),雨季必要時(shí)應(yīng)另有要求和措施),主樓及地下室施工完成的進(jìn)度,必須具備的條件,如基礎(chǔ)底板及頂板上覆重完成等;另外還要明確荷重要求,墊層的密度、壓實(shí)系數(shù)等要求。

篇8

【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì)勘測(cè);水文地質(zhì);危害影響

1.水文地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)

所謂水文地質(zhì)勘察工作就是指通過(guò)多種勘察途徑了解地下水的形成原因以及分布情況。在勘察工作的基礎(chǔ)上,對(duì)地下水運(yùn)動(dòng)進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容主要包括地下水總量和地下水性質(zhì)。在勘察過(guò)程中,需要站在施工角度預(yù)先處理各類問(wèn)題,以保證工程能夠順利完工。埋藏在地下水位之下的建筑物基礎(chǔ)中,水可能會(huì)對(duì)混凝土、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋以及鋼結(jié)構(gòu)整體造成影響,可能會(huì)出現(xiàn)不同程度的腐蝕。若地基基礎(chǔ)壓縮層所在范圍內(nèi)有松散或者是飽和的粉細(xì)砂、粉土等,就需分析產(chǎn)生液化、流沙的可能性。若基礎(chǔ)下部位置存在承壓含水層,則需要對(duì)基坑開(kāi)挖結(jié)束后承壓水是否對(duì)基坑地板造成破壞進(jìn)行研究。若工程建設(shè)中需要在地下水位之下開(kāi)展基坑開(kāi)挖工作,則需要對(duì)工程所在區(qū)域的土壤滲透性以及富水性進(jìn)行試驗(yàn)分析。另外,還需要對(duì)人工降水造成的土置下降和邊坡穩(wěn)定性變化等進(jìn)行評(píng)估,還需要對(duì)可能會(huì)對(duì)周邊事物造成的影響類型以及影響程度進(jìn)行判斷。

2.水文地質(zhì)對(duì)工程勘測(cè)的不良影響

2.1潛水位上升危害

對(duì)某工程進(jìn)行工程地質(zhì)勘查發(fā)現(xiàn),施工所在區(qū)域的地下水主要是孔隙潛水,年水位變化幅度較小,主要分布于砂礫層,通過(guò)大氣降水與地下徑流補(bǔ)給。在建筑施工過(guò)程中,對(duì)當(dāng)?shù)睾恿鳌⒑醇疤鞖猸h(huán)境因素等沒(méi)有充分考慮,在建筑工程施工影響下導(dǎo)致潛水位出現(xiàn)起伏,最終導(dǎo)致潛水位上升,建筑工程難以順利展開(kāi)施工工作,對(duì)工程的影響較大。如當(dāng)潛水位上升時(shí),會(huì)使沙質(zhì)土或粉質(zhì)土的含水量增大,含水量出現(xiàn)飽和狀態(tài)時(shí),造成流砂、管涌、砂土液化等現(xiàn)象,增加了建筑工程施工風(fēng)險(xiǎn);當(dāng)潛水位上升時(shí),易造成工程地基隆起或發(fā)生側(cè)移,地基側(cè)移會(huì)導(dǎo)致工程主體傾斜,出現(xiàn)墻體破裂;而地基隆起則會(huì)導(dǎo)致工程穩(wěn)固性下降,出現(xiàn)地基上浮。當(dāng)潛水位上升到一定的高度時(shí),地下室會(huì)發(fā)生漏水、滲水等現(xiàn)象,對(duì)地下室的使用功能造成影響。潛水位上升后,建筑工程地基中的粘性土質(zhì)含水量增加,地基軟化,從而導(dǎo)致地基穩(wěn)固性下降,出現(xiàn)工程的主體結(jié)構(gòu)發(fā)生沉降變形;當(dāng)潛水位上升時(shí),土壤化學(xué)結(jié)構(gòu)會(huì)隨之發(fā)生變化,出現(xiàn)沼澤化傾向,從而對(duì)建筑工程的地下結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了建筑工程地基穩(wěn)固。

2.2地下水波動(dòng)危害

地下水發(fā)生波動(dòng)主要是由于降水量、大氣氣壓及水庫(kù)水位發(fā)生變化而導(dǎo)致的,根據(jù)工程地質(zhì)勘查結(jié)果發(fā)現(xiàn),水文地質(zhì)波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致巖土產(chǎn)生收縮及膨脹現(xiàn)象,水位變化頻繁,當(dāng)巖土收縮膨脹的幅度較大時(shí),或遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常范圍時(shí),會(huì)導(dǎo)致地基出現(xiàn)裂縫,從而造成建筑物主體結(jié)構(gòu)破壞。不僅如此,地下水位發(fā)生波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致含鹽地層溶解,建筑工程的主體結(jié)構(gòu)發(fā)生位移,從而影響了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。最后,當(dāng)?shù)叵滤话l(fā)生適當(dāng)波動(dòng)時(shí)會(huì)增加土體的壓力,提高土體密實(shí)度。但當(dāng)外界的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正常范圍時(shí),會(huì)出現(xiàn)管涌及基坑突涌的現(xiàn)象。

3.應(yīng)對(duì)措施

3.1勘察施工基本要求

水文地質(zhì)巖土工程勘察內(nèi)容繁雜,要求高,需要注重細(xì)節(jié)處理以及對(duì)各環(huán)節(jié)的嚴(yán)格管控。在勘察之前,需進(jìn)行環(huán)境調(diào)查和地質(zhì)勘測(cè),在調(diào)查勘測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上就工程地質(zhì)問(wèn)題以及地質(zhì)條件的變化規(guī)律M行研究,制定科學(xué)的鉆孔方案。在鉆孔時(shí),結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)可能存在的地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行鉆孔的布置工作,保證布孔的合理性,相鄰鉆孔之間需保持適宜的距離,鉆孔深度需達(dá)到勘察的基本要求。鉆探工藝、鉆探記錄以及鉆探取樣都必須嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。按照當(dāng)前行業(yè)規(guī)定和技術(shù)要求開(kāi)展地質(zhì)勘察、測(cè)繪、遙感、物探、鉆探、原位測(cè)試以及土工試驗(yàn)等工作內(nèi)容,并整合相關(guān)勘測(cè)資料,相互補(bǔ)充和驗(yàn)證,編制最為完整和準(zhǔn)確的地質(zhì)報(bào)告文件,在總結(jié)報(bào)告中客觀和完整反饋地質(zhì)信息和測(cè)試結(jié)果。為了保證勘測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確,應(yīng)對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)和考核,提高工作人員的專業(yè)技能水平,在實(shí)際工作中,需總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提高工程地質(zhì)勘察水平。在地下水位和上、地下水位變動(dòng)帶和地下水以下,其變化規(guī)律一般如下:

土體從上至下,天然含水量、孔隙比先由小變大,再由大變小,壓縮模量和承載力會(huì)先由大變小,再由小變大。造成這一現(xiàn)象的主要原因是地下水位以上經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的雨水侵蝕,鐵鋁元素不斷富集使土顆粒不斷粘結(jié),形成“硬殼層”,所以含水量和孔隙小,但是壓縮模量和承載力不斷增加。位于地下水位變動(dòng)帶的土層因?yàn)榈叵滤姆磸?fù)運(yùn)用,土壤中的鐵鋁元素不斷流失,土質(zhì)松軟,含水量和孔隙比較大,而壓縮模量和承載力降低。位于地下水位以下的土層,因?yàn)榈叵滤\(yùn)動(dòng)較為緩慢,對(duì)土層的影響較小,但是因?yàn)楦餐翆拥呢?fù)荷,土壤密實(shí)度較高。

3.2重點(diǎn)測(cè)試水理性質(zhì)

巖土的性質(zhì)如硬度、強(qiáng)度和易變形度等都嚴(yán)重受到巖土的水理性質(zhì)的干擾,進(jìn)而影響到工程勘測(cè)的安全性,在進(jìn)行巖土勘測(cè)的過(guò)程時(shí),應(yīng)該主要勘測(cè)這些因素:柔軟性、吸水性、可塑性和脹縮性等等。地下水根據(jù)其具體的物理屬性分為毛細(xì)管水、結(jié)合水以及重力水。三者的內(nèi)在含義與具體區(qū)別在此就不做過(guò)多的介紹。通常在自然和人為作用的基礎(chǔ)下,重力水可以隨意活動(dòng)在巖土層中,是巖土層水理性質(zhì)的主要影響因素。重力水是狹義上的地下水,也是我們工程勘測(cè)中水文地質(zhì)分析的主要對(duì)象,要充分對(duì)重力水的地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試,從而分析水文地質(zhì)可能帶來(lái)的危害。

4.水文地質(zhì)危害的對(duì)策研究

工程地質(zhì)勘測(cè)的最終結(jié)果是以研究報(bào)告的形式展現(xiàn)給大家,報(bào)告的基本依據(jù)包括地基設(shè)計(jì)、施工條件等。研究報(bào)告的合理與否直接關(guān)系到施工的安全可靠。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)表明,研究報(bào)告的內(nèi)容一般包括:地下水的種類、地下水的分布情況、巖土種類、巖土高度、地下水位的變化狀況、水文地質(zhì)的相關(guān)具體參數(shù)(滲透系數(shù)、給水度以及膨脹率、軟化系數(shù)等)以及水流量等等。除此之外,工程勘測(cè)過(guò)程必須在查明工程地質(zhì)的條件之后,要根據(jù)工程建設(shè)的具體需求和地質(zhì)特點(diǎn),分析地質(zhì)環(huán)境會(huì)給工程實(shí)施帶來(lái)的影響,找出可能存在的危害,提前做好預(yù)防措施。運(yùn)用高密度電法勘探和激發(fā)極化法電法相結(jié)合的手法,將調(diào)查的重點(diǎn)放在平時(shí)普通勘測(cè)難以進(jìn)行的地域上,確保勘查的深度與準(zhǔn)確度。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,水文地質(zhì)情況對(duì)工程地質(zhì)勘查工作會(huì)產(chǎn)生較大的影響,所以需要做好水文地質(zhì)勘查前的設(shè)計(jì)工作,重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)潛水位上升、地下水波動(dòng)等情況的分析,在工程地質(zhì)勘查中,遵循基本規(guī)范要求,做好水文地質(zhì)危害的預(yù)防工作。希望本文能夠具有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

[1]朱建鵬,王興春,馮林傳.工程地質(zhì)勘測(cè)中水文地質(zhì)問(wèn)題思考[J].城市地理,2016,24:72.

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