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地下水的意義實(shí)用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇地下水的意義范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

地下水的意義

篇1

客觀(guān)而言,黑龍江省城市應(yīng)急水源地規(guī)劃、勘查和建設(shè)工作相對(duì)滯后,已不適應(yīng)省委、省政府提出的“經(jīng)濟(jì)區(qū)”和“十大工程”戰(zhàn)略要求。多年來(lái),地質(zhì)工作圍繞中心服務(wù)大局意識(shí)不強(qiáng),基礎(chǔ)地質(zhì)工作薄弱,找礦找水工作滯后,在一定程度上影響了我省經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。據(jù)此,黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局依靠中央加強(qiáng)地質(zhì)工作的大背景,緊密與地方經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展相結(jié)合,適時(shí)地提出了我省地質(zhì)工作“五大戰(zhàn)略”,其中“找地下水”戰(zhàn)略就是“針對(duì)我省13個(gè)地市級(jí)中心地市及部分市縣水資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)度、水質(zhì)污染日趨嚴(yán)重、缺水問(wèn)題突出和供水水源主要來(lái)自河流、水庫(kù)等地表水水源地,在遭遇自然災(zāi)害、有毒有害物質(zhì)泄漏、戰(zhàn)爭(zhēng)、恐怖活動(dòng)等突發(fā)事件時(shí),供水安全面臨嚴(yán)重威脅的實(shí)際,從民生建設(shè)角度出發(fā),超前部署和實(shí)施中心城市應(yīng)急后備地下水水源地勘查工作。通過(guò)開(kāi)展地下水資源調(diào)查、詳查、勘探工作,查明區(qū)域水文地質(zhì)條件,評(píng)價(jià)地下水水源地的水資源保證程度及環(huán)境影響程度,確定水源地建設(shè)的有利區(qū)段,探明水源地天然資源量和可開(kāi)采量,提出水資源開(kāi)采方案。到2015年,力爭(zhēng)使13個(gè)地市級(jí)中心地市及部分貧水市縣擁有或圈定優(yōu)越的地下水應(yīng)急后備水源地,在發(fā)生應(yīng)急涉水事件時(shí),應(yīng)急供水規(guī)模可以滿(mǎn)足本地短期內(nèi)基本用水需求,達(dá)到改善民生、穩(wěn)定民心、維護(hù)社會(huì)安定的目的。”

篇2

1地下水的相關(guān)介紹

所謂地下水通俗的來(lái)講就是存在于地下的水資源,準(zhǔn)確的說(shuō)它是地下巖層、縫隙以及溶洞中這些包氣帶一下底層中的水源。作為地球上所有水資源的重要組成部分,地下水相較于其他水源擁有水量穩(wěn)定、水質(zhì)好的優(yōu)勢(shì),這也是它成為農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)生產(chǎn)以及城市生活用水水源之一的原由。地下水也被稱(chēng)為地下多孔介質(zhì)中的水,其載體的介質(zhì)包括孔隙和巖溶,

根據(jù)地下埋藏條件的不同,地下水可分為上層滯水、潛水和承壓水三大類(lèi)。上層滯水是指大氣中的降水因?yàn)闇\層巖石的隔離作用而停留在裂縫或者沉積層中的水;潛水是地表之下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層上的地下水,通常情況下我們掏挖泥沙時(shí)滲出的水就是潛水,有時(shí)因?yàn)樗Y源充足,當(dāng)挖到水源聚集的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)潛水流出地面形成泉的現(xiàn)象發(fā)生;而承壓水相較于上層滯水和潛水而言,地處的位置就更為深入了,它是埋藏較深的、賦存于兩個(gè)隔水層之間的地下水,當(dāng)井或鉆孔穿過(guò)上層頂板時(shí),強(qiáng)大的壓力就會(huì)使水體噴涌而出,形成自流水,所以承壓水又被稱(chēng)為自流水。

2城市地下水勘測(cè)的相關(guān)內(nèi)容

2.1城市地下水勘測(cè)的必要性

城市地下水是人們生活、工作、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必不可少的重要組成部分,但是因?yàn)槿藗冞^(guò)度對(duì)資源的利用,地下水在這種情況下也有了各種變化,而地下水的變化也往往帶動(dòng)其他許多相關(guān)方面的改變,例如會(huì)引起沼澤化、鹽漬化、滑坡、地面沉降等不利自然現(xiàn)象。所以對(duì)地下水的勘測(cè)就非常必要,水利勘測(cè)是指為江河治理和水資源開(kāi)發(fā)利用、保護(hù)而進(jìn)行的測(cè)量、工程地質(zhì)勘察地下水資源勘察和灌區(qū)土壤調(diào)查等工作,而城市地下水的勘測(cè),就是對(duì)保護(hù)城市用水安全,以及對(duì)城市各類(lèi)水利設(shè)施的合理規(guī)劃,以便發(fā)揮城市地下水對(duì)城市人民生活、城市工業(yè)生產(chǎn)以及城市防洪建設(shè)工程的重要作用。

2.2城市地下水勘測(cè)技術(shù)

隨著對(duì)城市地下水的不斷重視,城市地下水的勘測(cè)也變得十分重要,而相應(yīng)的城市地下水的勘測(cè)技術(shù)也在不斷進(jìn)步,實(shí)際上城市地下水的勘測(cè)離不開(kāi)整個(gè)城市水利工程建設(shè)的相關(guān)輔助,而其勘測(cè)技術(shù)也對(duì)城市地下水的勘測(cè)提出了重要的保障。例如在國(guó)家基準(zhǔn)網(wǎng)與衛(wèi)星定位技術(shù),對(duì)于城市地下水的各種性質(zhì)特點(diǎn)都能夠進(jìn)行精準(zhǔn)的勘測(cè),同時(shí)運(yùn)用到數(shù)字測(cè)繪技術(shù)和變形監(jiān)測(cè)技術(shù),對(duì)于城市地下水因?yàn)樽匀换蚍亲匀坏沫h(huán)境變化,而形成變化做出最準(zhǔn)確、最及時(shí)的補(bǔ)救措施,這種技術(shù)的運(yùn)用往往是在于維護(hù)和管理的階段,具體的操作實(shí)施工作還是需要具體的勘探技術(shù)的,例如水利工程中普遍應(yīng)用的大口徑鉆探技術(shù)和物探監(jiān)測(cè)技術(shù),這些技術(shù)都能夠快速、簡(jiǎn)單并有效的勘測(cè)城市地下水的具體狀況。[1]

3城市地下水勘測(cè)的注意事項(xiàng)及難點(diǎn)解決方法

雖說(shuō)城市地下水擁有水利工程建設(shè)中運(yùn)用的各種先進(jìn)技術(shù)的輔助,來(lái)進(jìn)行其具體的勘測(cè),但是因?yàn)槿藗冞^(guò)度運(yùn)用城市地下水資源,以及生活、生產(chǎn)對(duì)于城市地下水的各種污染,對(duì)城市地下水的勘測(cè)帶來(lái)了巨大的考驗(yàn)和難題,下面我們就具體介紹下城市地下水勘測(cè)中存在的難點(diǎn)和注意事項(xiàng),并相應(yīng)的提出具體解決策略:

3.1城市地下水勘測(cè)注意事項(xiàng)

(1)勘測(cè)地下水流向的極差。城市地下水的勘測(cè),主要是為了對(duì)區(qū)域內(nèi)的水資源進(jìn)行評(píng)價(jià),并且繪制水文地質(zhì)填圖,從而提出對(duì)運(yùn)用和飽和地下水最好的方法。地下水流向的確定是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),但是這一問(wèn)題并沒(méi)有的最合理的解決方法,對(duì)于局部小范圍的地下水流向,由于水井密度達(dá)不到要求及資料的缺乏, 很難準(zhǔn)確判斷。

(2)特殊土質(zhì)下的地下水無(wú)法勘測(cè)。對(duì)于城市地下水的勘測(cè),難免會(huì)遇到具有松散土質(zhì)的區(qū)域,其下面的地下水往往不能加以利用,因?yàn)槠浔旧淼V化度高,不能飲用,而且在松散層下伏基巖為石灰?guī)r時(shí).由于無(wú)好的隔水底板,地下水下滲,也不可能找到孔隙水富水,無(wú)法勘測(cè)到地下水的具體狀況,這就為城市地下水的勘測(cè)帶來(lái)了又一大難題。

(3)地下水污染帶來(lái)的勘測(cè)難點(diǎn)。工業(yè)的不斷發(fā)展,在帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也在不斷破壞自然環(huán)境,工業(yè)與生活廢水的任意排放,由最先污染的地表水不斷向地下水進(jìn)軍;[2]而且因?yàn)榇髿獾奈廴荆沟梦廴疚镆越邓姆绞綄?duì)地上與地下的水資源污染,再加上城市近郊長(zhǎng)期使用的農(nóng)藥和化肥對(duì)地下水都是存在一定的負(fù)面影響,這對(duì)城市地下水的勘測(cè),也提出了又一大考驗(yàn)。

3.2城市地下水勘測(cè)難點(diǎn)解決策略

(1)自然電位法勘測(cè)地下水流向。自然電位法就是通過(guò)觀(guān)測(cè)自然電場(chǎng)來(lái)解決某些地質(zhì)問(wèn)題。其中最常用的就是:“8”字型觀(guān)測(cè)點(diǎn),其原理是地下水流動(dòng)方向上兩測(cè)點(diǎn)間的電位差為極大,在其他方向上地下水的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度和產(chǎn)生的電位差都處于過(guò)度狀態(tài),所以,“8”字型長(zhǎng)軸所指示的方向即為地下水流的軸向。確定了地下水水流方向,對(duì)于水資源的評(píng)價(jià),和水文地質(zhì)填圖的繪制都有了明確的保證。

(2)重磁資料在地下水勘測(cè)中的應(yīng)用。這一方法的應(yīng)用可以簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的找到隱伏基巖地下水蓄水構(gòu)造、導(dǎo)水通道及有隔水基底的孔隙水,有效的進(jìn)行特殊土質(zhì)下地下水的勘測(cè),同時(shí)也使布置電法工作更具目的性,最終取得較好的地質(zhì)效果。

(3)地下水防治污染相應(yīng)對(duì)策。針對(duì)地下水污染而造成的勘測(cè)難問(wèn)題,我們需要加強(qiáng)保護(hù)水資源的意識(shí),地下水評(píng)價(jià)制度也需要進(jìn)一步加以完善,同時(shí)需要社會(huì)和相關(guān)國(guó)家部門(mén)加以重視,設(shè)立相應(yīng)的規(guī)則條例,規(guī)范人們的行為。

綜上所述,各種勘測(cè)方法進(jìn)入城市地下水勘測(cè)領(lǐng)域中,并且已經(jīng)較為成熟,而且實(shí)踐中利用多種技術(shù)的結(jié)合取得了更好的效果,但是在勘測(cè)的過(guò)程當(dāng)中還是存在著操作難點(diǎn)以及需要注意的地方,所以我們需要明確正視這些問(wèn)題,運(yùn)用具體的解決方案,來(lái)保證城市地下水的精準(zhǔn)勘測(cè),為城市地下水的各種應(yīng)用做好最切實(shí)的準(zhǔn)備。

篇3

淺層地溫能儲(chǔ)存于地下巖石(土層)和巖石裂隙或土層孔隙的水體中,是一種無(wú)形的自然資源,其溫度恒定,略高于當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁? ℃~3 ℃。地下水源熱泵通過(guò)水熱交換的方式利用地下水中的部分低品位地?zé)豳Y源進(jìn)行供暖或空調(diào),是一個(gè)從地下水中不斷提取能量的過(guò)程,因此地下水水質(zhì)的優(yōu)劣不僅影響熱泵系統(tǒng)水處理方案、換熱器形式的合理選擇,還直接關(guān)系到系統(tǒng)的運(yùn)行效果和使用壽命[14]。因此,首先要對(duì)水源水質(zhì)適宜性進(jìn)行分析,找到最適宜開(kāi)發(fā)地下水源熱泵的區(qū)域,為淺層地溫能利用提供科學(xué)依據(jù)。

1研究區(qū)概況

南寧市區(qū)位于南寧盆地的中西部,四周低山丘陵環(huán)繞。研究區(qū)范圍為東經(jīng)108°08′-108°35′,北緯22°39′-22°57′,總面積440 km2。根據(jù)地貌成因及形態(tài)特征,研究區(qū)地貌劃分為構(gòu)造侵蝕低山丘陵區(qū)、侵蝕剝蝕丘陵區(qū)、邕江侵蝕堆積階地區(qū)及溶蝕殘丘坡地區(qū)四個(gè)區(qū)。南寧市地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),陽(yáng)光充足,年平均氣溫21.6 ℃,年平均降雨量1 304.2 mm,蒸發(fā)量1 736.6 mm[5]。研究區(qū)內(nèi)地下水主要來(lái)源于大氣降雨的入滲補(bǔ)給,充沛的降雨為地下水提供了較好的補(bǔ)給來(lái)源,也為開(kāi)發(fā)利用淺層地溫能創(chuàng)造了有利條件。

根據(jù)地下水的賦存條件、含水介質(zhì)結(jié)構(gòu)及水力特征,工作區(qū)內(nèi)地下水可劃分為四種類(lèi)型,即松散巖類(lèi)孔隙水、碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙水、基巖裂隙水和碳酸鹽巖類(lèi)裂隙巖溶水(圖1)。松散巖類(lèi)含水巖組地層主要是在邕江河谷階地分布的第四系沖積層,該層孔隙水總體上向邕江徑流排泄;低山丘陵區(qū)基巖裂隙水受斷裂構(gòu)造及巖性控制,作深循環(huán)或補(bǔ)給碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙水;碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙水從南寧盆地兩翼向盆地中部徑流,而后集中轉(zhuǎn)向西南方向徑流,至盆地西部后向上越流排泄補(bǔ)給松散巖類(lèi)孔隙水,或直接向邕江排泄;碳酸巖裂隙溶洞水主要以泉的形式排泄,總體上向邕江徑流排泄(圖1)。研究區(qū)內(nèi)具有利用水源熱泵開(kāi)發(fā)的地下水主要為中部市區(qū)內(nèi)廣泛分布的第四系砂礫石層孔隙水及東南部良慶區(qū)、邕寧區(qū)碳酸鹽巖裂隙巖溶水。區(qū)內(nèi)地下水目前的開(kāi)發(fā)利用量十分有限,以天然排泄為主,恒溫帶深約20 m,水溫23.8 ℃~24.8 ℃,恒溫帶以下為增溫帶,開(kāi)發(fā)地下水源熱泵的潛力較大 [5]。

2樣品采集與分析

2012年8月對(duì)研究區(qū)潛水進(jìn)行了系統(tǒng)采樣,共采集地下水樣50件,采樣點(diǎn)位置見(jiàn)圖2。水溫、pH及電導(dǎo)率等水質(zhì)參數(shù)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)定,堿度采用滴定法在樣品采集后24 h內(nèi)測(cè)定。樣品用0.45 μm濾膜過(guò)濾后用于陽(yáng)離子分析的樣品采用HNO3酸化至pH值小于2,用于陰離子分析的樣品未酸化。陰離子采用離子色譜ICS1100進(jìn)行測(cè)定,K+、Na+、Ca2+、Mg2+等金屬元素采用ICPOES(ICAP6300)進(jìn)行分析,水樣濁度采用TDT2型濁度儀檢測(cè),以上分析均在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心完成。利用已知濃度的樣品進(jìn)行驗(yàn)證測(cè)試,誤差范圍均在5%以?xún)?nèi)。

3地下水水化學(xué)特征

研究區(qū)地下水水樣主要的化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1,pH值變化范圍為493~808,以弱酸性為主,中性水次之。水樣的總?cè)芙夤腆w含量(TDS)、總硬度、總堿度變化幅度均較大,TDS變化范圍為55~875 mg/L,平均值2878 mg/L。總硬度變化范圍為89~245 mg/L(以CaCO3計(jì)),平均值為6495 mg/L,以軟水為主。總堿度變化范圍為1949~8041 mg/L,平均值2397 mg/L。水樣濁度最小值為0041 NTU,最大值達(dá)2711 NTU,平均值為2022 NTU,能夠滿(mǎn)足工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)于冷卻水濁度要求。各微量元素含量均較低,符合工業(yè)循環(huán)冷卻水要求。在東北、西南少數(shù)地區(qū)硝酸根含量較高,超出地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(30 mg/L),存在氮污染,不適合開(kāi)發(fā)水源熱泵,在做適宜性分析時(shí)應(yīng)除去這些地區(qū)。

地下水化學(xué)類(lèi)型劃分采用了Piper三線(xiàn)圖法。該圖各以三組主要的陽(yáng)離子(Ca,Mg,Na+K)和陰離子(Cl,SO4,HCO3)的每升毫克當(dāng)量的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。從Piper三線(xiàn)圖表1研究區(qū)地下水水樣水化學(xué)組成特征

4水源熱泵水源水質(zhì)適宜性分析

4.1水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇

地下水水質(zhì)的化學(xué)組成直接影響地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。地下水源熱泵系統(tǒng)對(duì)地下水水質(zhì)的基本要求是:澄清、水質(zhì)穩(wěn)定、不腐蝕、不滋生微生物或生物、不結(jié)垢等[1,3]。本文參照地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(GB 503662005)和工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 500502007),選擇pH、TDS、總硬度、濁度、主要離子以及部分微量成份(表1)等因子作為水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)而運(yùn)用層次分析法探討研究區(qū)地下水質(zhì)對(duì)水源熱泵的影響。

4.1.1物理指標(biāo)

有些水源含有泥沙、膠體懸浮物,使水變得渾濁。水源含沙量和濁度過(guò)高對(duì)機(jī)組和管閥會(huì)造成磨損,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成管道堵塞。另外,泥砂、污垢還會(huì)降低水源熱泵系統(tǒng)換熱器的傳熱效果,導(dǎo)致系統(tǒng)局部腐蝕、穿孔,增加水流阻力,不僅嚴(yán)重影響供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命,而且妨礙系統(tǒng)的正常運(yùn)行 [1]。本次研究采集的50個(gè)水樣中6個(gè)超過(guò)50 NTU,濁度較高,不適宜開(kāi)發(fā)地下水源熱泵,但超標(biāo)水樣分布無(wú)規(guī)律,需結(jié)合其他指標(biāo)進(jìn)一步分析。

4.1.2化學(xué)指標(biāo)

(1)pH值。地下水中pH值過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)造成機(jī)組的腐蝕,嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的使用壽命。地下水源熱泵的水源pH值一般應(yīng)為65~85。研究區(qū)地下水以弱酸性為主,中性水次之,pH值變化范圍為493~808,偏酸性的地下水主要分布于西鄉(xiāng)塘區(qū)的東北面區(qū)域附近。

(2)TDS。適用于地下水源熱泵的地下水一般為淡水和弱咸水。有些水源水TDS較高,對(duì)金屬的腐蝕性較強(qiáng),如果直接進(jìn)入機(jī)組會(huì)因腐蝕作用減少機(jī)組使用壽命[6]。研究區(qū)采樣點(diǎn)中TDS最大值為8750 mg/L

4.1.3綜合指標(biāo)

(1)腐蝕性。地下水對(duì)管線(xiàn)和設(shè)施的腐蝕影響,參照工業(yè)上的腐蝕系數(shù),評(píng)價(jià)方法如下。

對(duì)酸性水:腐蝕性系數(shù)Kk=1.008(rH++ rAl3++ rFe2++ r Mg2+rHCO3- -rCO32);

對(duì)堿性水:腐蝕性系數(shù)Kk = 1.008(rMg2+-rHCO3-)。

式中:r 表示離子含量(mg/L)。

若腐蝕系數(shù)Kk>0,稱(chēng)為腐蝕性水;若腐蝕系數(shù)Kk 0, 稱(chēng)為弱腐蝕性水;若腐蝕系數(shù)Kk

(2)結(jié)垢評(píng)價(jià)。鈣鹽是造成空調(diào)系統(tǒng)結(jié)垢的主要成分。水中的鈣、鎂離子以正鹽和堿式鹽形式存在,易在水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的受熱面上析出沉積,形成水垢。水垢沉積在換熱器表面,降低了傳熱效率,增加了電耗,影響機(jī)組的正常運(yùn)行[1]。因此,對(duì)地下水進(jìn)行結(jié)垢評(píng)價(jià)對(duì)于開(kāi)發(fā)利用地下水源熱泵具有重要意義。地下水的結(jié)垢程度可以總硬度來(lái)評(píng)價(jià),總硬度較大的易結(jié)垢。

4.2層次分析模型建立

水質(zhì)分析評(píng)價(jià)具有多目標(biāo)性的特點(diǎn),在評(píng)價(jià)過(guò)程中,始終牽涉到目標(biāo)權(quán)重確定這一關(guān)鍵問(wèn)題[56]。利用層次分析法(AHP)確定各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,通過(guò)分析評(píng)價(jià)目標(biāo)與評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的復(fù)雜關(guān)系構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖4),可以將問(wèn)題簡(jiǎn)單化,使得評(píng)價(jià)指標(biāo)本身的相對(duì)重要性定量化,經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算得到可靠的權(quán)重值。本文采用層次分析軟件yaahpV6.0構(gòu)建層次結(jié)構(gòu),應(yīng)用專(zhuān)家打分法分別比較屬性層和要素層中各因素對(duì)目標(biāo)層(水源熱泵水源水質(zhì)適宜性研究)的相對(duì)重要性進(jìn)行兩兩比較,構(gòu)建比較矩陣(1~9標(biāo)度法)。最后,采用極比法構(gòu)建比較矩陣,通過(guò)計(jì)算檢驗(yàn)比較矩陣的一致性(一致性指標(biāo)CR

(1)網(wǎng)格剖分。為提高計(jì)算準(zhǔn)確度,對(duì)研究區(qū)南寧市大約440 km2的范圍進(jìn)行1 km×1 km的網(wǎng)格剖分,對(duì)網(wǎng)格中心點(diǎn)進(jìn)行編號(hào),并提取網(wǎng)格中心點(diǎn)坐標(biāo),生成網(wǎng)格中心點(diǎn)文件,本次參與計(jì)算評(píng)價(jià)的網(wǎng)格中心點(diǎn)的個(gè)數(shù)為440個(gè)。

(2)各指標(biāo)圖件準(zhǔn)備。根據(jù)評(píng)價(jià)體系結(jié)構(gòu),對(duì)參與評(píng)價(jià)的指標(biāo)要素進(jìn)行圖件準(zhǔn)備,包括濁度分區(qū)圖、懸浮物濃度分區(qū)圖、pH值分布圖、TDS含量分布圖、腐蝕性分布圖、結(jié)垢程度分布圖。由于指標(biāo)體系中各指標(biāo)具有不同的量綱且代表不同含義,難以進(jìn)行直接比較和評(píng)價(jià),需要對(duì)各指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。具體做法是對(duì)可定量的指標(biāo)圖形根據(jù)取值范圍進(jìn)行賦值,對(duì)不能定量獲得的指標(biāo)通過(guò)對(duì)水源熱泵的適宜程度賦值,從而將定性的指標(biāo)量化。賦值以腐蝕性評(píng)價(jià)為例,指標(biāo)定量化結(jié)果見(jiàn)表3。

綜合評(píng)分10~41 4.1~616.1~9分區(qū)1一般適宜區(qū)1較適宜區(qū)1適宜區(qū)水源熱泵開(kāi)發(fā)適宜區(qū)面積為280.74 km2、較適宜區(qū)6343 km2、不適宜區(qū)95.83 km2。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,水源熱泵適宜區(qū)大多分布在中部市區(qū)、東南部良慶區(qū),中部市區(qū)地下水為第四系砂礫石層孔隙水,東南部良慶區(qū)的地下水為碳酸鹽巖裂隙巖溶水。這些地區(qū)孔隙水及裂隙水滲透性強(qiáng),徑流較快,涌水量較大,回灌能力能夠滿(mǎn)足地下水源熱泵運(yùn)行需要。地下水多為非腐蝕性水,水硬度較小,對(duì)管線(xiàn)和設(shè)施沒(méi)有危害,適合開(kāi)發(fā)地下水源熱泵。東北、西南少數(shù)地區(qū)水質(zhì)惡劣,對(duì)金屬的腐蝕性較強(qiáng),如直接進(jìn)入機(jī)組會(huì)因腐蝕作用減少機(jī)組使用壽命,需經(jīng)過(guò)處理后才能應(yīng)用,處理成本較高,不適宜開(kāi)發(fā)地下水源熱泵。地下源熱泵的水源水質(zhì)評(píng)價(jià)分區(qū)見(jiàn)圖5。

5結(jié)論

(1)研究區(qū)地下水水化學(xué)類(lèi)型以HCO3Ca?Mg型為主,HCO3?SO4Ca?Mg型次之。地下水以弱酸性為主,在東北、西南少數(shù)地區(qū)存在氮污染。

(2)從地下水水質(zhì)對(duì)水源熱泵系統(tǒng)機(jī)組、管道及附屬設(shè)

圖5南寧市地下水源熱泵的水源水質(zhì)評(píng)價(jià)分區(qū)

Fig.5water quality evaluation zoning map

of groundwater source heat pump in Nanning

備的影響和適宜性出發(fā),通過(guò)地下水水質(zhì)分析和水源熱泵換熱器污垢成份分析,確定影響地下水源熱泵換熱器結(jié)垢以及腐蝕管道的關(guān)鍵水質(zhì)因素,包括懸浮物、濁度、pH、腐蝕性、結(jié)垢程度六個(gè)指標(biāo)。運(yùn)用層次分析法(AHP)和MAPGIS的空間分析技術(shù)對(duì)南寧市淺層潛水進(jìn)行地下水水源水質(zhì)分區(qū)評(píng)價(jià),認(rèn)為水源熱泵適宜區(qū)大多分布在中部市區(qū)、東南部良慶區(qū),這些地區(qū)地下水多為pH值為7左右的中性水,水硬度較小,屬于軟水,對(duì)管線(xiàn)和設(shè)施沒(méi)有危害,適合開(kāi)發(fā)地下水源熱泵。東北、西南少數(shù)地區(qū),地下水質(zhì)腐蝕性系數(shù)較高,不適宜開(kāi)發(fā)地下水源熱泵。

參考文獻(xiàn)(References):

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篇4

水既是基礎(chǔ)性的自然資源又是戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源,是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。作為水資源的重要組成部分,地下水的合理利用和有效保護(hù)至關(guān)重要,它不僅是生活、生產(chǎn)的重要水源,也是維系區(qū)域生態(tài)環(huán)境的要素。近年來(lái),我縣水資源供需矛盾突出,地下水開(kāi)采量日益加劇,我縣部分鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、場(chǎng)區(qū)域打地下水超采嚴(yán)重,已經(jīng)給人民生產(chǎn)、生活帶來(lái)了影響,引起了一系列生態(tài)問(wèn)題,制約了我縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,特別是加強(qiáng)地下水資源的節(jié)約與保護(hù)更具重要意義。

1、阿瓦提縣目前地下水機(jī)井開(kāi)采情況

1.1目前,阿瓦提縣履行正常審批手續(xù)開(kāi)發(fā)利用的機(jī)井主要為阿瓦提縣玉滿(mǎn)水源地、老大河水源地。只有這兩處水源地的機(jī)井實(shí)行統(tǒng)一管理、維修、收費(fèi)。

1.2由于近年來(lái)阿瓦提縣大力發(fā)展林果業(yè),為緩解林果業(yè)農(nóng)業(yè)灌溉的問(wèn)題在各鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、場(chǎng)也打了很多機(jī)井。

1.3除以上兩種情況外,阿瓦提縣全縣農(nóng)民私自打井現(xiàn)象也很普遍,對(duì)于目前由農(nóng)民私自打井開(kāi)采地下水量沒(méi)有進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)一的管理、限制、計(jì)量和收費(fèi),致使全縣各地出現(xiàn)不計(jì)后果,無(wú)序打井抽取地下水的情況,這給阿瓦提縣今后水資源的合理利用埋下隱患,嚴(yán)重影響阿瓦提縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)平衡。

1.4供需矛盾突出,地下水超采嚴(yán)重。盡管地下水儲(chǔ)量豐富,但光想著要利用地下水而不考慮如何補(bǔ)給地下水,勢(shì)必會(huì)破壞阿瓦提縣的生態(tài)文明。

2、總體要求和基本原則

2.1地下水管理與保護(hù)的總體要求是,以科學(xué)發(fā)展觀(guān)為指導(dǎo),統(tǒng)籌配置地表水與地下水資源,合理調(diào)整地下水開(kāi)采布局;實(shí)施嚴(yán)格的水資源管理制度,以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,強(qiáng)化用水管理,建立完善的地下水資源戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備,實(shí)現(xiàn)地下水資源可持續(xù)利用,改善和保護(hù)阿瓦提縣生態(tài)環(huán)境。

2.2堅(jiān)持保護(hù)為主,預(yù)防優(yōu)先。堅(jiān)決控制超采區(qū)面積不擴(kuò)大,嚴(yán)格保護(hù)地下水質(zhì)不受污染。

2.3堅(jiān)持地表水、地下水統(tǒng)籌配置。采取工程和經(jīng)濟(jì)等措施,優(yōu)先利用地表水資源,合理配置地表水、地下水資源。

2.3堅(jiān)持因地制宜,分區(qū)管理。根據(jù)超采區(qū)、禁采區(qū)和限采區(qū)等特點(diǎn),提出分區(qū)管理與保護(hù)對(duì)策。

2.4堅(jiān)持總量控制,計(jì)劃開(kāi)采。實(shí)行地下水年度取用水量總量控制和定額管理,逐步實(shí)現(xiàn)地下水采、補(bǔ)平衡。

2.5堅(jiān)持戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備,保障供水安全。將深層地下水作為重要的戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備水源,強(qiáng)化管理,保障水資源短缺。

3、實(shí)行強(qiáng)有力措施嚴(yán)控地下水開(kāi)采確保生態(tài)環(huán)境

3.1、阿瓦提縣人民政府水行政主管部門(mén)嚴(yán)格實(shí)行取水許可制度,嚴(yán)控大面積不合理開(kāi)采地下水。

3.2、廣泛宣傳發(fā)動(dòng),共建節(jié)水型社會(huì)。可采用先向基層工作人員大力宣傳節(jié)約地下水資源、禁止無(wú)充開(kāi)井、采水的的重要意義。再利用基層工作人員向當(dāng)?shù)剞r(nóng)民宣傳使全縣農(nóng)戶(hù)轉(zhuǎn)變用水觀(guān)念,提高節(jié)水意識(shí),形成人人支持節(jié)水,人人節(jié)約用水,人人關(guān)心節(jié)水,并積極主動(dòng)參與節(jié)水型社會(huì)的建設(shè); 使廣大農(nóng)民從源頭上認(rèn)識(shí)合理開(kāi)發(fā)利用地下水資源的意義。

3.3、對(duì)于阿瓦提縣機(jī)井密集的區(qū)域做好地下水的補(bǔ)給工作,逐步改善供、需不平衡的問(wèn)題。

篇5

我頭也不回地飛走了,遙望我飛過(guò)的藍(lán)天,心情卻莫名開(kāi)朗起來(lái)。

我也不再無(wú)所事事,我播撒下仙女送給我的夢(mèng)幻之種,灑下的地方都會(huì)長(zhǎng)出一個(gè)夢(mèng)幻果,吃下去就能快樂(lè)一輩子,且永生幸福。

我曾看見(jiàn)無(wú)數(shù)人吃過(guò)夢(mèng)幻果。看見(jiàn)他們得到了幸福與快樂(lè),我的心頭就漾起了甜蜜之波。

當(dāng)最后一個(gè)夢(mèng)幻果消失在我的視線(xiàn)中,我得到了滿(mǎn)足。

我依舊自由,依舊飛翔。

一間破舊的小房子忽然映入我的眼簾,像是一只受驚的小鹿闖入一個(gè)新奇的世界。剝落的米色油漆,到處破爛不堪。房子里隱隱約約傳來(lái)幾聲劇烈的咳嗽,我猜想這里面一定有人。

我冒失地滑進(jìn)這間房子。

一個(gè)衣杉襤褸的男孩躺在一張干草鋪成的草席上,他的臉漲得通紅,不停地翻滾,還在喃喃自語(yǔ)。

我湊到他跟前,隱隱聽(tīng)到他斷斷續(xù)續(xù)地說(shuō):“我……要喝水,水……”

我環(huán)顧四周,一滴水也沒(méi)有。

他還在發(fā)燒,病得越來(lái)越重。

我在心里做著激烈的思想斗爭(zhēng),我面臨著艱難的選擇。

要不要……飛到他嘴里去呢?如果把我奉獻(xiàn)給他,那無(wú)疑是死路一條。可這也是一條鮮活的生命啊!我……

再三思索后,我決心救他。我再次展起羽翼,當(dāng)然,這也是最后一次。

我滑落進(jìn)他干渴的嘴里,我的肉體融進(jìn)他虛弱的身體,然后消失不見(jiàn)。

朦朧中,一顆透明晶瑩的水晶心蹦到了地上。我微笑著,看著它,一點(diǎn)一點(diǎn)地碎了,碎了……

原來(lái),這也是一種無(wú)言的幸福。

自由/是不會(huì)飛翔的翅膀/翅膀/是落在天上的自由/天堂/原來(lái)應(yīng)該不是妄想/只是我早已經(jīng)遺忘/當(dāng)初/怎么開(kāi)始飛翔……

隱約中,我的耳畔響起這首歌,十個(gè)美麗的小天使迎接我上天堂。

篇6

隨著能源需求的迅速增加 , 石油的勘探開(kāi)發(fā)快速增漲 , 石油開(kāi)發(fā)可能對(duì)地下水環(huán)境產(chǎn)生一定影響 , 由此引發(fā)的地下水環(huán)境保護(hù)和在石油開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)其影響的研究, 已越來(lái)越需要 , 越來(lái)越迫切 。本文擬就石油開(kāi)發(fā)區(qū)地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的一些問(wèn)題做粗淺的討論。

1石油開(kāi)發(fā)區(qū)地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)水文地質(zhì)工作的基本方向

1 . 1水文地質(zhì)工作的基本方向

石油開(kāi)發(fā)區(qū)的地下水主要污染源為開(kāi)發(fā)施工期的廢水 ( 鉆井廢水 、 井下作業(yè)廢水)和固體廢物 ( 落地油、 鉆井泥漿) 。生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)期采油過(guò)程中產(chǎn)生的含油污水和修井產(chǎn)生落地油。此外 , 在事故狀態(tài)下產(chǎn)生的廢水和固體廢物 , 如采油井、注水井套外返水 、 返油, 管道泄漏產(chǎn)生的落地油等。正常情況下, 廢水集中處理合格后回注地下, 不外排, 廢棄泥漿經(jīng)處理后無(wú)毒, 巖屑用于平整場(chǎng)地, 落地油回收, 對(duì)地下水環(huán)境影響很小。但在事故狀態(tài)下, 對(duì)地下水構(gòu)成潛在的威協(xié)。

在石油勘探開(kāi)發(fā)中, 鉆井過(guò)程中造成的污染一般發(fā)生在地表和近地表 , 主要是淺層水和包氣帶, 但對(duì)地下深部含水層也可能會(huì)產(chǎn)生污染 。在采油和原油運(yùn)輸過(guò)程中也可能發(fā)生污染 。一般發(fā)生在地表 。但如果成井質(zhì)量不好, 采油井或注水井發(fā)生套外返水 、 返油, 含油污水在水頭差的作用下由含油層上竄可能直接進(jìn)入含水層污染深部承壓水, 套外返出水也可通過(guò)包氣帶向下垂直滲透污染表層潛水, 污染除發(fā)生在近地表的潛水含水層 , 還會(huì)污染深部承壓水含水層 。因此, 可根據(jù)工程論證研究, 首先確定與石油開(kāi)發(fā)有關(guān)的地下水主要污染源及污染形式, 根據(jù)工程開(kāi)發(fā)特點(diǎn)和污染源確定水文地質(zhì)工作研究的主要方向 。

在查清區(qū)域水文地質(zhì)條件下, 其水文地質(zhì)工作研究的主要方向是易受污染的淺層水 、 主要供水目的層和包氣帶。因?yàn)榘鼩鈳r性和水理性質(zhì)直接控制著地下水環(huán)境遭受污染的可能性和污染程度 。

對(duì)于含水層, 如果污染地下水環(huán)境的主要污染源是鉆井過(guò)程中產(chǎn)生的鉆井廢水 、 鉆井泥漿,落地油以及采油過(guò)程中產(chǎn)生的落地油, 其水文地質(zhì)工作研究的主要方向是易受污染的淺層水和包氣帶 。如果是套外返水污染地下水 , 直接進(jìn)入含水層 , 則視返水點(diǎn)處的地質(zhì)及水文地質(zhì)環(huán)境而定, 原則上應(yīng)以查清返水點(diǎn)處的地質(zhì)環(huán)境和水文地質(zhì)環(huán)境為度 。因此 , 工作重點(diǎn)除查清包氣帶和含水層外 , 還要查清返水點(diǎn)的透水層和隔水層。

對(duì)于包氣帶, 當(dāng)鉆井廢水 、 鉆井泥漿及落地油撒落在地表 , 或通過(guò)泥漿池 ( 防滲層破損)滲漏, 污染物通過(guò)包氣帶向下滲透, 可能會(huì)污染淺層潛水, 因此, 應(yīng)重點(diǎn)查清包氣帶的巖性、 厚度、 滲透性和隔污性能, 及潛水含水層 。

1 . 2地下水調(diào)查評(píng)價(jià)范圍確定

根據(jù)地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作要求 , 結(jié)合工程特點(diǎn)和水文地質(zhì)條件, 平面上要考慮石油開(kāi)發(fā)可能影響的范圍 , 可以是完整的水文地質(zhì)單元或水文地質(zhì)單元的一部分。垂向上, 由于石油開(kāi)采深度較大 , 評(píng)價(jià)深度難以確定 , 應(yīng)包括整個(gè)含水系統(tǒng) 。根據(jù)多年工作體會(huì) , 一般情況下不應(yīng)超過(guò)表套深度 , 重點(diǎn)為有工農(nóng)業(yè)供水意義的含水層和表層易受污染的淺層水。

2地下水環(huán)境調(diào)查中的問(wèn)題

2 . 1點(diǎn)面結(jié)合 , 重點(diǎn)突出

在調(diào)查評(píng)價(jià)區(qū)水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上, 水文地質(zhì)調(diào)點(diǎn)區(qū)域包括鉆井井場(chǎng) ( 鉆井、 泥漿池) 、 采油井場(chǎng) ( 采油井 、 注水井 、 套外返水井等) 、 聯(lián)合站, 輸油管道沿線(xiàn) , 運(yùn)輸?shù)缆费鼐€(xiàn)等。重點(diǎn)調(diào)查研究地段精度應(yīng)提高 ( 比例尺為 1/10000 或 1/5 000) , 調(diào)查點(diǎn)應(yīng)多些, 加大密度 。其研究程度應(yīng)達(dá)到查清地下水主要污染源及主要污染物 。地下水污染程度、 污染方式和途徑。查清包氣帶的隔污性能應(yīng)是水文地質(zhì)調(diào)查工作的重點(diǎn)。在非重點(diǎn)區(qū) , 只作控制性調(diào)查 。

2 . 2 充分收集前人資料, 適當(dāng)補(bǔ)充水文地質(zhì)工作

采油區(qū)一般水文地質(zhì)研究程度較高 , 有一定精度的地質(zhì)水文地質(zhì)調(diào)查工作 。可以充分收集前人資料, 適當(dāng)補(bǔ)充水文地質(zhì)工作。包括地面調(diào)查和水文地質(zhì)試驗(yàn) 。但一般對(duì)包氣帶研究十分有限, 而落地油、 廢棄泥漿和含油污水等污染源對(duì)地下水的污染首先進(jìn)入包氣帶 , 通過(guò)垂直下滲污染土壤, 再進(jìn)入含水層污染地下水 。應(yīng)重點(diǎn)查清包氣帶的巖性、 厚度 、 滲透性和隔污性能等 。

2 . 2 . 1包氣帶調(diào)查研究中應(yīng)注意的問(wèn)題

包氣帶研究精度一般應(yīng)不低于水文地質(zhì)調(diào)查精度 。選擇有代表性的土層, 進(jìn)行分層研究 。應(yīng)查明包氣帶的巖性, 厚度 , 及水理性質(zhì) , 如滲透性、 孔隙度、 吸附性能和隔污性能等。在透水性質(zhì)研究時(shí) , 可采用室內(nèi)和室外實(shí)驗(yàn) 。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)可采集原狀土測(cè)試孔隙度和滲透性, 及作淋滲試驗(yàn)確定包氣帶的吸附性能等 。室外實(shí)驗(yàn)多采用試坑滲水試驗(yàn) 。滲水試驗(yàn)是確定包氣帶的透水性的重要方法。應(yīng)布置在代表性的典型地段。如采油井場(chǎng)、 泥漿池; 輸油管道沿線(xiàn)。和透水性較好 、 地下水易受污染的地段 , 及不同巖層的接觸部位等。

2 . 2 . 2地下水環(huán)境調(diào)查研究中應(yīng)注意的問(wèn)題

石油開(kāi)發(fā)區(qū)石油對(duì)地下水的污染, 大多以表層潛水含水層為主, 在水文地質(zhì)調(diào)查時(shí) , 易受污染的淺層水和主要供水目的層應(yīng)作為主要對(duì)象。而深層承壓水埋藏較深, 影響相對(duì)較少 。但由于人為打井和地下水混合開(kāi)采, 不同程度溝通了上下含水層的水力聯(lián)系 , 使深層地下水存在著污染的可能性 , 因此, 視工作區(qū)具體情況而定。

要查明工作區(qū)水文地質(zhì)條件, 必要時(shí)可通過(guò)勘探 、 試驗(yàn)確定水文地質(zhì)參數(shù)和地下水彌散度。以及污染物在含水層污染運(yùn)移情況 。如抽水試驗(yàn)、 彌散試驗(yàn) 、 浸溶試驗(yàn)等。在研究地下水污染狀況時(shí) , 首先應(yīng)確定污染物進(jìn)入地下水的途徑和方式等 。地表及淺層以垂直滲透為主, 通過(guò)包氣帶下滲污染 ; 地下深部以水平運(yùn)移對(duì)流擴(kuò)散污染為主。應(yīng)確定污染物運(yùn)移方式 、 運(yùn)移速度和影響范圍。通過(guò)調(diào)查與監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià), 查清地下水質(zhì)量現(xiàn)狀 , 污染狀況、 污染范圍及程度。污染物在地下水中濃度變化 , 以及原因, 和影響因素等。根據(jù)濃度變化推討含水層的自?xún)裟芰铜h(huán)境容量 。并且建立地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)機(jī)制 , 每年豐 、 枯水期各一次 。

除了研究可能被污染的含水層和地下水之外, 還應(yīng)研究與之相鄰的地質(zhì)體和地質(zhì)環(huán)境受影響的可能性、 影響程度以及污染途徑。

3地下水環(huán)境影響預(yù)測(cè)中的問(wèn)題

根據(jù)油田開(kāi)發(fā)特點(diǎn)和水文地質(zhì)條件 , 可采用類(lèi)比法、 模型法和數(shù)值模擬等方法 , 對(duì)油田開(kāi)發(fā)工程可能對(duì)地下水產(chǎn)生的影響進(jìn)行預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià),重點(diǎn)分析事故狀態(tài)下地下水環(huán)境影響。

3 . 1類(lèi)比法

對(duì)于油田區(qū)內(nèi)新建項(xiàng)目, 可采用類(lèi)比法 , 選擇開(kāi)發(fā)工藝相同, 水文地質(zhì)條件相同和相似的區(qū)塊進(jìn)行類(lèi)比調(diào)查。查清其污染源的性質(zhì)、 強(qiáng)度、主要污染物排放量及濃度 、 污染途徑。查清水文地質(zhì)條件 , 地下水污染程度及范圍 。定性分析油田開(kāi)發(fā)對(duì)地下水環(huán)境的影響。該方法簡(jiǎn)單, 具有可比性。

3 . 2模型法

1)瞬時(shí)排放預(yù)測(cè)模型

C=C0 ·eat

式中 : C 為地下水中污染物預(yù)測(cè)濃度 ( mg/L) ;α 為污染物在含水層中的衰減系數(shù) ( 1/ T) ;C0 為地下水污染物源強(qiáng)濃度 ( mg/ L) ;t 為預(yù)測(cè)時(shí)段( d) 。

主要用于污染物瞬時(shí)排放的預(yù)測(cè), 如鉆井過(guò)程中污染物瞬時(shí)排放可采用此模型 。

2)一維對(duì)流—彌散溶質(zhì)運(yùn)移數(shù)學(xué)模型對(duì)于均質(zhì)一維, 縱向彌散為主 , 地下水流速均勻且穩(wěn)定, 無(wú)源/匯項(xiàng) , 可采用該模型:

利用 Laplace 變換 , 可求得上述模型的解析

解:

式中 : C ( x , t)為預(yù)測(cè)點(diǎn)地下水中污染物濃度( mg/1) ;C0 為地下水污染物源強(qiáng)濃度 ( mg/L) ; U 為地下水實(shí)際滲流速度 ( m/d) ;D 為水動(dòng)力彌散系數(shù) ( m2/d) ;x 為預(yù)測(cè)點(diǎn)到源強(qiáng)距離( m) 。

事故狀態(tài)下連續(xù)排放的含油污水 ( 如套外返水)污染地下水 , 可采用該模型預(yù)測(cè)。

3)地下水?dāng)?shù)值模擬

① 水流數(shù)學(xué)模型

對(duì)于非均質(zhì) 、 各向同性、 空間三維結(jié)構(gòu) 、 非穩(wěn)定地下水流, 可采用三維水流數(shù)學(xué)模型:

式中 :Ψ為滲流區(qū)域 ;h 為含 水層水位標(biāo)高( m) ;K 為滲透系數(shù) ( m/d) ;K n—邊界面法向方向的滲透系數(shù) ( m/d) ;S 為含水層儲(chǔ)水系數(shù);μ 為潛水含水層給水度 ;ε 為含水層的源匯項(xiàng)( 1/d) ;p 為潛水面的蒸發(fā)和降水等 ( 1/d) ;h0為含水層初始水位 ( m) ;Γ0 為滲流區(qū)域上邊界, 即地下水自由表面;Γ1 為滲流區(qū)域水位邊界;Γ2 為滲流區(qū)域流量邊界;Γ3 為混合邊界;n為邊界面法線(xiàn)方向;q ( x , y , z , t)為定義為二類(lèi)邊界的單寬流量 ( m3/ d . m) , 流入為正,流出為負(fù) , 隔水邊界為 0。

② 溶質(zhì)運(yùn)移數(shù)學(xué)模型

包括對(duì)流、 彌散和化學(xué)作用的溶質(zhì)運(yùn)移方程, 其形式如下:

其中 CR 是化學(xué)作用項(xiàng) , 可以是 : ( 存在離子交替吸附時(shí))

( 存在化學(xué)反應(yīng)時(shí))

式中 : αijmn為含水層的彌散度 ; Vm , Vn 為分別為m 和 n 方向上的速度分量 ; ∣ v ∣為速度模;C 為模擬污染質(zhì)的濃度 ; n 為有效孔隙度; C ˊ為模擬污染質(zhì)的源匯濃度;W 為源匯單位面積上的通量 ;Vi 為滲流速度;ρb 為介質(zhì)密度 ;C為固體介質(zhì)吸附的污染質(zhì)濃度 ;Rk 為污染質(zhì)增加或減少速率 。

一般受資料限制 , 污染物反應(yīng)參數(shù)無(wú)法確定, 不考慮污染物在含水層的吸附 、 揮發(fā)、 生物化學(xué)反應(yīng) , 只考慮運(yùn)移過(guò)程中的對(duì)流 、 彌散作用。

聯(lián)合求解水流方程和溶質(zhì)運(yùn)移方程就可得到污染質(zhì)的運(yùn)移結(jié)果。模擬軟件可采用目前國(guó)際上最先進(jìn)的美國(guó)環(huán)境保護(hù)局開(kāi)發(fā)的 GMS6. 0, 在模擬區(qū)單元網(wǎng)格剖分時(shí)對(duì)污染源位置應(yīng)進(jìn)行加密剖分。在溶質(zhì)運(yùn)移模擬前 , 必須先模擬地下水流場(chǎng)。

參考文獻(xiàn):

篇7

唐德宗下一任皇帝是唐順宗李誦。

唐順宗李誦是德宗的長(zhǎng)子,肅宗上元二年正月十二日出生于長(zhǎng)安。李誦居儲(chǔ)位二十余年。李誦性寬仁有斷,且素有大志,對(duì)肅宗朝以來(lái)形成的宦官專(zhuān)權(quán)、藩鎮(zhèn)割據(jù)及其弊政頗為不滿(mǎn)。李誦為太子時(shí),常與侍讀王叔文、王俖等謀劃繼位后的改革之事,并留意物色人才。順宗在位時(shí),唐朝已由盛轉(zhuǎn)衰,雖戰(zhàn)亂得以平息,但國(guó)庫(kù)空虛,人口銳減,割據(jù)勢(shì)力嚴(yán)重。李誦即位后,銳意改革,采取了一系列有利民生的措施,整頓吏治,史稱(chēng)永貞革新。但為奪取宦官的兵權(quán),觸怒了守舊的老臣和宦官們,李誦被迫退位,傳位于太子,

(來(lái)源:文章屋網(wǎng) )

篇8

Key words: Kashi area; groundwater resources; development; protection

中圖分類(lèi)號(hào):P641.8

引言:水資源是干旱地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)的基礎(chǔ),合理開(kāi)發(fā)利用水資源是生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)的前提。在開(kāi)發(fā)利用地下水資源的同時(shí),要兼顧地下水資源在時(shí)空的分布及水量平衡。地下水資源是有限的,其開(kāi)采能力的大小只有通過(guò)制定科學(xué)合理的規(guī)劃、開(kāi)展規(guī)范化的地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),積累大量的資料,進(jìn)行其規(guī)律分析,使地下水資源合理有效地利用,并在利用過(guò)程中不至于產(chǎn)生新的生態(tài)問(wèn)題,避免盲目開(kāi)發(fā)使整體利用效益不能發(fā)揮,而產(chǎn)生超采漏斗區(qū)域,浪費(fèi)大量的投入。

1 喀什地區(qū)地下水資源分布狀況

1.1地理特征。喀什地區(qū)位于中國(guó)的西部邊陲,新疆維吾爾自治區(qū)的西南部,三面環(huán)山,東面開(kāi)口,高山盆地相間,屬于暖溫帶大陸性氣候,干燥少雨,蒸發(fā)強(qiáng)烈,降水量分布差異大,山區(qū)年降水量為200毫米~500毫米,平原區(qū)降水量為40毫米~50毫米,東部沙漠邊緣不足 40毫米。

1.2地表水資源。喀什地區(qū)分為葉爾羌河和喀什噶爾河兩大流域,共有九條河流,全地區(qū)多年平均河川徑流量 119.8×108m3。由于喀什地區(qū)地表水資源量分布嚴(yán)重不平衡,產(chǎn)水主要在山區(qū),平原區(qū)是徑流散失區(qū),地區(qū)境內(nèi)產(chǎn)水量多年平均為 68.67×108m3,全地區(qū)外來(lái)水量 51.11×108m3(其中國(guó)外來(lái)水 5.43×108m3),即喀什地區(qū)地表水資源量為 68.67× 108m3。雖然喀什地區(qū)產(chǎn)水量不多,但可用水量還是較多(年平均供水量在80×108m3左右),主要來(lái)源于喀什噶爾河流域上游克州境內(nèi)的產(chǎn)水量。

1.3 地下水資源量。喀什地區(qū)平原區(qū)地下水資源量 70.0859×108m3,主要由大氣降水入滲、山前側(cè)向滲漏、河道滲漏、渠系入滲、渠灌田間入滲、水庫(kù)入滲及井灌回歸補(bǔ)給。地下水資源可開(kāi)采量為34.5611 ×108m3。

1.4喀什地區(qū)地下水動(dòng)態(tài)特征。地下水水位動(dòng)態(tài)變化規(guī)律與河流來(lái)水量、田間灌溉用水量及人工開(kāi)采量密切相關(guān),表現(xiàn)出滲入-蒸發(fā)型的動(dòng)態(tài)特征。喀什地區(qū)地下水由于特定的地理?xiàng)l件、氣候影響,3月份以后,潛水位開(kāi)始上升,這是由于受春灌和土壤凍結(jié)水融化入滲的影響,一般在4月份達(dá)到年內(nèi)最高水位;而在6~8月份雖然有灌溉水入滲補(bǔ)給,但此時(shí)正值高溫季節(jié),蒸發(fā)作用強(qiáng)烈,加之此時(shí)亦是農(nóng)作物及其它植物生長(zhǎng)需水期,其蒸騰作用加強(qiáng),同時(shí)灌區(qū)地下水開(kāi)采量增加,因而使本區(qū)地下水位降低;進(jìn)入秋季至冬初,雖然地表水補(bǔ)給減少,但灌溉用地下水開(kāi)采基本停止,且蒸發(fā)、蒸騰作用也大大減弱,故一般每年的9~11月份地下水位有小幅回升。

2喀什地區(qū)地下水資源開(kāi)發(fā)利用情況

2.1喀什地區(qū)地下水補(bǔ)給

2.1.1地下水主要以地表水轉(zhuǎn)化補(bǔ)給為主,補(bǔ)給方式主要為河流入滲、暴雨性洪流入滲以及灌溉滲漏。平原區(qū)地下潛水和承壓水的補(bǔ)給來(lái)源以地表水在山前帶入滲所形成的水平徑流補(bǔ)給為主,其次為灌溉水的垂直入滲補(bǔ)給。

2.1.2喀什地區(qū)水系受地形地貌、地域降水影響,各河系的源頭都位于冰川、山區(qū)積雪帶,隨著山區(qū)水分的融凍而使各河的年內(nèi)枯洪變化明顯。喀什地下水的動(dòng)儲(chǔ)量約在50~60億立方米(包括上層滯水)。地下水徑流主要補(bǔ)給區(qū)是在洪積扇、沖積扇。各大河流在出山口后的礫質(zhì)洪積物上大量滲漏,其滲漏量約占河水的30%以上,是平原區(qū)地下水徑流形成的主要來(lái)源。地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)模在上游扇形地上主要為補(bǔ)給形成區(qū),至下游則為蒸發(fā)消耗區(qū)。

2.2喀什地區(qū)地下水的開(kāi)采現(xiàn)狀

2.2.1喀什地區(qū)山區(qū)尚未建成控制性水利樞紐, 水資源開(kāi)發(fā)利用主要集中在平原灌區(qū), 且開(kāi)發(fā)利用程度較高,灌區(qū)引水比達(dá) 80% 左右,主要用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),農(nóng)業(yè)用水比例占各業(yè)用水 95% 以上(工業(yè)用水比例占各業(yè)用水不足0.2%,生活用水比例占各業(yè)用水不足 2%,生

態(tài)用水比例占各業(yè)用水不足 2%)。 全地區(qū)現(xiàn)有耕地面積 789.6 萬(wàn)畝,灌溉面積 1040.71 萬(wàn)畝,綜合灌溉水利用系數(shù)0.412,綜合渠系水利用系數(shù) 0.46,綜合毛灌溉定額 886m3/ 畝,反映出灌區(qū)水資源利用率相對(duì)較低,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各業(yè)及生態(tài)環(huán)境中配置不盡合理。

2.2.2喀什地區(qū)地下水資源可開(kāi)采量 34.5611×108m3,現(xiàn)有已配套機(jī)電井 4213 眼,提水能力達(dá) 14.19×108m3/a ,但目前全地區(qū)實(shí)際地下水年提水量最大僅為 5×108m3左右,主要受電力缺乏制約,以及地表水水價(jià)偏低影響,水價(jià)價(jià)格杠桿作用未能發(fā)揮。

2.3.3生態(tài)環(huán)境受到威脅。由于各類(lèi)水利工程遠(yuǎn)未完善、 配套, 水資源的統(tǒng)一管理和調(diào)度缺乏力度,各用水單位對(duì)水資源的利用均先以各自灌區(qū)的灌溉用水為首要考慮, 且本身用水管理落后,致使灌區(qū)枯水時(shí)因引水設(shè)施簡(jiǎn)陋,管理不善而引水不足,豐水時(shí)又無(wú)力控制而過(guò)量引洪,造成水資源的浪費(fèi),并相應(yīng)擠占部分生態(tài)用水,致使河流下游生態(tài)瀕臨危機(jī)。葉爾羌河下游麥蓋提縣至巴楚沿線(xiàn),由于水土資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)及荒漠林被亂砍濫伐,造成下游段河水?dāng)嗔鳎拥纼砂兜叵滤幌陆担睾觾砂短烊涣謳挾戎鹉晔湛s,遠(yuǎn)離河道的幼林枯死,草場(chǎng)退化,植被覆蓋度逐年下降,有些地方甚至草甸植被完全消失。喀什噶爾河下游已斷流多年,原屬喀什噶爾河流域下游的巴楚縣紅海鄉(xiāng)部分灌區(qū)被迫改為葉河灌區(qū),紅海鄉(xiāng)至伽師縣玉代克力克鄉(xiāng)之間喀什噶爾河古河道兩岸地帶的天然胡楊林及植被,由于無(wú)水逐漸減少和枯萎,造成生態(tài)惡化。

3加強(qiáng)喀什地區(qū)地下水的保護(hù)

3.1地下水是脆弱的系統(tǒng),一旦遭到破壞很難修復(fù)。在制定分區(qū)地下水保護(hù)和開(kāi)采目標(biāo)時(shí),要以保障地下水的各項(xiàng)功能的正常使用為原則。科學(xué)認(rèn)識(shí)該區(qū)地下水特征,對(duì)該區(qū)地下水開(kāi)發(fā)、保護(hù)、治理以及調(diào)配流域和區(qū)域水資源保障供水安全、生態(tài)與環(huán)境安全和地下水資源的可持續(xù)利用政策的實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)。

3.2喀什地區(qū)地下水資源有其自身的特點(diǎn)和開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)。可開(kāi)采資源量保證程度高;巨厚的第四系沉積儲(chǔ)調(diào)蓄能力強(qiáng),有利節(jié)約水資源; 宜井面積大,可調(diào)控性強(qiáng);實(shí)行井灌井排,具有資源和環(huán)境的雙重效益;可以利用地表水與地下水相互多次轉(zhuǎn)化的特點(diǎn),從而提高水資源的利用率,減少水資源的無(wú)效利用或低效蒸發(fā)以及污染。因此,加大合理開(kāi)發(fā)利用地下水資源的力度,不僅具有重要的生態(tài)環(huán)境作用,而且是緩解喀什生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)中水資源短缺的現(xiàn)實(shí)選擇。

3.3喀什地下水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用的措施

3.3.1加強(qiáng)地下水資源勘查。在充分利用和研究前人資料的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)地質(zhì)勘查投入效益,加快提高國(guó)土重點(diǎn)建設(shè)區(qū)水文地質(zhì)研究程度,使地下水開(kāi)發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)具備的水文地質(zhì)依據(jù)。

3.3.2 用地下水作供水水源的基本建設(shè)、國(guó)土資源開(kāi)發(fā)、城市建設(shè)等項(xiàng)目,均應(yīng)依據(jù)水文地質(zhì)條件和地下水資源潛力進(jìn)行規(guī)劃。逐步調(diào)整不盡合理的水資源開(kāi)發(fā)模式,充分利用地表水、地下水的相互轉(zhuǎn)化,提高水資源的重復(fù)利用率。依靠科技進(jìn)步,探索協(xié)調(diào)水土容量、水鹽均衡、生態(tài)環(huán)境三大平衡的有效途徑。加快地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)的建設(shè),為預(yù)報(bào)、監(jiān)控、管理地下水資源提供科學(xué)依據(jù)。強(qiáng)化城市、工業(yè)廢水和固體廢物以及農(nóng)用化肥的管理,防止對(duì)地下水的污染。

篇9

龍首渠是一引洛渠道,在開(kāi)發(fā)洛河水利的歷史上是首創(chuàng)工程,建于漢武帝時(shí)期,它是今洛惠渠的前身。由于鑿渠時(shí)挖出許多骨骼化石,被當(dāng)做“龍骨”,所以稱(chēng)為龍首渠。不過(guò)我們振奮的不是它的歷史悠久,而是勞動(dòng)人民所發(fā)明的治水技術(shù)。

漢武帝“揮師”修渠

西漢定都長(zhǎng)安,關(guān)中是京師官吏、軍隊(duì)、百姓等以糧食為主的生活必需品的主要供給地。西漢重視開(kāi)拓西北邊疆,關(guān)中又是拓邊的基地,肩負(fù)著提供軍糧的重任。“關(guān)中之地于天下三分之一,而人眾不過(guò)什三,然量其富,什居其六”。史學(xué)家司馬遷如此評(píng)價(jià)當(dāng)時(shí)關(guān)中在中國(guó)的經(jīng)濟(jì)中比重。

對(duì)于具有雄才大略的漢武帝來(lái)說(shuō),他清楚地認(rèn)識(shí)到關(guān)中經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展與農(nóng)田水利建設(shè)的直接關(guān)系。為了提高糧食產(chǎn)量他特別注重水利灌溉,他在位時(shí)修建了許多的渠道,以擴(kuò)大水澆地面積,增加當(dāng)?shù)氐募Z食產(chǎn)量。其中,公元前129年,為了轉(zhuǎn)輸由關(guān)東西運(yùn)的漕糧,在著名水工徐伯的帶領(lǐng)下,征發(fā)幾萬(wàn)名民工開(kāi)鑿了與渭河平行的漕渠,長(zhǎng)達(dá)一百公里,不僅節(jié)約了運(yùn)輸時(shí)間,而且使附近的萬(wàn)畝農(nóng)地受益。

與此同時(shí)也展開(kāi)了龍首渠的建設(shè)。大約在漢武帝元朔到元狩年間,有一個(gè)叫莊熊羆的人,因避漢明帝劉莊的名諱,故改莊為嚴(yán),又省去“羆”字,改名叫做“嚴(yán)熊”。他向皇帝上書(shū),反映臨晉(今大荔一帶)人民的要求。他說(shuō)臨晉的百姓愿意開(kāi)挖一條引洛水的渠道,以灌溉重泉(今蒲城縣東南)以東的土地。如果渠道修成了,就可以使一萬(wàn)多頃的鹽堿地得以灌溉,收到畝產(chǎn)十石的效益。聰明的漢武帝自然領(lǐng)會(huì)到它的重要性,當(dāng)即采納了這一意見(jiàn),發(fā)號(hào)讓一萬(wàn)多士卒來(lái)承擔(dān)修建任務(wù)。

奇思妙想的“井渠法”

引洛水灌溉臨晉平原,就必須在臨晉上游的征縣(今澄城縣)境內(nèi)開(kāi)渠。可是在臨晉與征縣間卻橫亙著一座東西狹長(zhǎng)的商顏山(即今鐵鐮山)。渠道穿越商顏山,給施工帶來(lái)了新的困難。

最初渠道穿山曾采用明挖的辦法,但由于山高四十余丈,均為黃土覆蓋,洛水堤岸常常崩壞,渠開(kāi)不成,水工們?cè)谛觳热说墓奈柘拢l(fā)明了“井渠法”。辦法就是在地下開(kāi)水渠,鑿井深數(shù)丈,使井與井之間互相串連,成為一個(gè)連環(huán)水系,使水勢(shì)互相貫通。《史記?河渠書(shū)》記載當(dāng)時(shí)井渠施工法的技術(shù)要領(lǐng)是:“鑿井,深者四十余丈。往往為井,井下相通行水,水頹以絕商顏,東至山嶺十余里間。”開(kāi)創(chuàng)了后代隧洞豎井施工法的先河。

在今天洛惠渠擴(kuò)建施工時(shí),曾發(fā)現(xiàn)在總干渠五號(hào)洞附近有許多交叉放置的漢柏,大約是當(dāng)年施工的遺存。渠道要穿越十余里的商顏山,如果只從兩端相向開(kāi)挖,施工面較少、洞內(nèi)通風(fēng)、照明也有困難。若在渠線(xiàn)中途多打幾個(gè)豎井,這樣既可增加施工工作面,加快施工進(jìn)度,同時(shí)又能改善洞內(nèi)通風(fēng)和采光的條件。

井渠法無(wú)疑是隧洞施工方法的一個(gè)新創(chuàng)。同時(shí),龍首渠的施工還表現(xiàn)了測(cè)量技術(shù)的高水平,它在兩端不通視的情況下,準(zhǔn)確地確定渠線(xiàn)方位和豎井位置,這也是難能可貴的。

失落的水渠

經(jīng)十余年的施工,龍首渠建成。龍首渠的建成,使4萬(wàn)余公頃的鹽堿地得到灌溉,并使其變成“畝產(chǎn)十石”的上等田,產(chǎn)量增加了10倍多。這段穿過(guò)商顏山的地下渠道長(zhǎng)達(dá)5公里多,是中國(guó)歷史上的第一條地下渠,在世界水利史上也是一個(gè)偉大的創(chuàng)造。不幸的是渠道挖通后,由于解決不了塌方問(wèn)題,終致失敗。失敗的原因可能是由于當(dāng)時(shí)井渠未加襯砌,井渠通水后,黃土遇水坍塌。

之后的唐代,著名水利家姜師度重新興建灌溉工程,“于朝邑、河西二縣界,就古通靈陂,擇地引洛水及堰黃河灌之,以種稻田,凡兩千余頃,內(nèi)置屯十余所,收獲萬(wàn)計(jì)。”姜師度不僅引洛,而且引黃河水灌溉,效益更加顯著,此后引洛灌溉相沿不斷。

篇10

老師們,同學(xué)們,今天——XX年3月22日是第十八屆“世界水日”,3月22-28日是第二十三屆“中國(guó)水周”。聯(lián)合國(guó)確定的XX年“世界水日”主題是“關(guān)注水質(zhì)、抓住機(jī)遇、應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)”,我國(guó)紀(jì)念XX年“世界水日”和開(kāi)展“中國(guó)水周”活動(dòng)的宣傳主題為“嚴(yán)格水資源管理,保障可持續(xù)發(fā)展”。

關(guān)注新聞的老師和同學(xué)都知道,我國(guó)的云南省正在遭受60年不遇的大旱,幾個(gè)月沒(méi)下雨。河塘干涸,水井干枯,600余萬(wàn)人飲水困難,3000萬(wàn)畝農(nóng)田受災(zāi)。更可怕的是,據(jù)氣象專(zhuān)家預(yù)測(cè),云南的旱情有可能持續(xù)到5月份雨季到來(lái)之前。

我們的家鄉(xiāng)天津也是一個(gè)缺水的城市。天津自身沒(méi)有水源,降水量也小,缺乏貯存水的條件,目前,天津的城市用水主要依賴(lài)灤河水。1983年竣工的引灤入津工程全長(zhǎng)234千米,是當(dāng)時(shí)中國(guó)最長(zhǎng)的引水工程,平均每年向天津市輸送8.1億立方米的淡水。但是,引灤工程并沒(méi)有徹底解決天津的水危機(jī)。尤其是最近幾年,我國(guó)北方地區(qū)連年干旱,水質(zhì)污染,水資源的可利用量日趨緊張,而用水浪費(fèi)則進(jìn)一步加劇了水資源的短缺。

有一句公益廣告詞說(shuō)得好:“如果人類(lèi)再不節(jié)約用水,地球上最后一滴水將是人的眼淚。”同學(xué)們,為了不讓這個(gè)悲劇發(fā)生,我們就要珍愛(ài)每一滴水,節(jié)約每一滴水。節(jié)約用水的很多方法是我們能夠做到的,比如:經(jīng)常檢查水管和水龍頭,防止滴漏;使用節(jié)水型器具,使用器皿洗漱,碗筷集中起來(lái)一起洗,用水時(shí)把水龍頭開(kāi)小一些,洗的時(shí)候快一些,用水間歇可以把水龍頭關(guān)上,洗完后關(guān)緊水龍頭;洗澡前將空放的冷水積蓄起來(lái)涮墩布,洗澡時(shí)不要始終開(kāi)著淋浴噴頭,避免不必要的浪費(fèi);生活用水要一水多用,漂洗衣服的水可以擦地板,擦完地板的水可以沖廁所,淘米水可以澆花……少量的衣服最好用手洗,避免用洗衣機(jī)洗耗費(fèi)大量的水;洗刷時(shí)少用洗滌劑和清潔劑,減少水污染;另外,我們還要大力宣傳,讓每個(gè)人都養(yǎng)成節(jié)約用水的良好習(xí)慣。

老師們、同學(xué)們,在3月22日第十八屆“世界水日”到來(lái)之際,讓我們?nèi)巳吮Wo(hù)水資源,珍愛(ài)每一滴水,節(jié)約每一滴水,讓我們的家園永遠(yuǎn)碧水潺潺!

篇11

1 地下水資源的概念和地下水含水層的特點(diǎn)

1.1 地下水資源的概念

地下水資源包括地下水的儲(chǔ)存量和補(bǔ)給量?jī)刹糠帧2粎⑴c現(xiàn)代水循環(huán)、不可再生和恢復(fù)的儲(chǔ)存量稱(chēng)為儲(chǔ)存資源;參與現(xiàn)代水循環(huán)、可再生和恢復(fù)的補(bǔ)給量稱(chēng)為補(bǔ)給資源。

儲(chǔ)存資源是地質(zhì)歷史時(shí)期累積形成的地下水資源量,是含水系統(tǒng)中不可再生和恢復(fù)、因而不能持續(xù)利用的水量。取用含水系統(tǒng)的儲(chǔ)存資源,將導(dǎo)致這部分資源的永久耗失。有些地區(qū)具有大厚度的含水層,地下水位變動(dòng)帶以下的地下水靜儲(chǔ)量非常巨大。因此,20世紀(jì)60年代有人提出黃淮海平原地下存在著一個(gè)地下海, 90年代初在塔里木盆地和河西走廊也有人提出發(fā)現(xiàn)了地下海,認(rèn)為可以利用的地下水資源非常豐富。然而,地下水儲(chǔ)存量雖然是一種寶貴的地下水資源,但它和礦產(chǎn)資源一樣,一旦消耗,難以恢復(fù),因而是不可持續(xù)利用的。只有在利用過(guò)程中可以不斷恢復(fù)和補(bǔ)償?shù)牡叵滤a(bǔ)給量才是可持續(xù)利用的地下水資源。

補(bǔ)給資源是指一個(gè)含水系統(tǒng)在單位時(shí)間里、可以持續(xù)獲得補(bǔ)充的水質(zhì)、水溫合乎一定標(biāo)準(zhǔn)的水量。原則上在一個(gè)含水系統(tǒng)中提取的地下水量不超過(guò)其補(bǔ)給資源時(shí),水源便有持續(xù)供應(yīng)的保證。地下水的補(bǔ)給量包括天然補(bǔ)給(山前側(cè)向補(bǔ)給和垂向補(bǔ)給)和轉(zhuǎn)化補(bǔ)給(地表水體補(bǔ)給、地表水灌溉渠系和田間灌溉水補(bǔ)給,含水層之間的越流補(bǔ)給,以及地下水灌溉回歸補(bǔ)給等,但地下水灌溉回歸轉(zhuǎn)化補(bǔ)給只作為地下水的補(bǔ)給量,一般不能算作地下水資源)。由于地下水補(bǔ)給的一部分將消耗于不可避免的潛水蒸發(fā)、天然生態(tài)耗水、地下水的排泄,而不能全部被開(kāi)發(fā)利用,地下水的可開(kāi)采利用量?jī)H是補(bǔ)給量的一部分。這部分可以開(kāi)采利用又不致引起難以承受的環(huán)境損害(如城區(qū)和濱海地區(qū)的地面沉降,干旱地區(qū)的土地沙化等)的水量稱(chēng)為可持續(xù)開(kāi)采量或可采資源。有些地區(qū)將地下水的全部補(bǔ)給量作為地下水的可采量而進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用,將造成地下水的超采。

不同的地下水含水層可開(kāi)采利用的地下水資源不同,必須根據(jù)含水層的特點(diǎn)合理開(kāi)發(fā)地下水資源。

1.2 地下水含水層水資源的特點(diǎn)

平原地區(qū)松散巖層中的主要含水層為淺層水和深層承壓水。淺層地下水指地表以下的潛水和潛水-微承壓水,可以直接接受大氣降水和地表水的補(bǔ)給。深層承壓水指埋藏在深部弱透水層間含水層中的承壓水。

20世紀(jì)70年代初期,人們根據(jù)傳統(tǒng)的地下水資源的概念和地下水含水層的部分特點(diǎn),認(rèn)為深層承壓水具有以下優(yōu)點(diǎn): 1)地下水承壓水位高,開(kāi)采初期有的地區(qū)水位高出地面,水井可以自流;2)含水砂層厚、導(dǎo)水性強(qiáng)、水井出水量大;3)水質(zhì)好、不易受到污染;4)承壓水位不易受到氣候條件的影響等。而對(duì)淺層水則認(rèn)為:1)缺乏良好含水砂層或砂層厚度小、水井出水量小;2)含水層導(dǎo)水性差,側(cè)向補(bǔ)給相對(duì)較小;3)淺層水水質(zhì)差、易受地表水體污染等。在這種認(rèn)識(shí)下,20世紀(jì)60~70年代許多農(nóng)村和城市大量開(kāi)采深層承壓地下水,特別是某些地方的政策導(dǎo)向也是鼓勵(lì)開(kāi)采深層水,打深井國(guó)家給予補(bǔ)助,而打淺井則不予補(bǔ)助。由于深層水的大量開(kāi)采,造成承壓水位大幅度下降,形成大面積的承壓水位降落漏斗。 近30多年來(lái)的實(shí)踐表明,上述對(duì)地下水含水層的認(rèn)識(shí)是不夠全面的。實(shí)踐使人們對(duì)淺層潛水和深層承壓水含水層和資源的特點(diǎn)有了更為全面的認(rèn)識(shí)。

1.2.1 淺層地下水(包括潛水和淺層潛水-承壓水)開(kāi)采量的組成 淺層地下水的補(bǔ)給和消耗:(1)地區(qū)內(nèi)部的垂向補(bǔ)給和消耗:降雨補(bǔ)給、河流和渠道滲漏補(bǔ)給、田間灌溉水補(bǔ)給、越層補(bǔ)給;潛水蒸發(fā)、越層消耗。(2)來(lái)自地下水側(cè)向補(bǔ)給和排出區(qū)外的地下水排泄。(3)開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中由于水位下降,含水層疏干而動(dòng)用的地下水儲(chǔ)存量(這部分不能作為可持續(xù)利用的地下水資源量)。在含水層的給水度為μ,單位面積上(m2)由于水位下降S (m) 而釋放的水量W(m3)為W = μS

淺層地下水的優(yōu)點(diǎn)是:1)可以直接接受大氣降水和地表水體和地下徑流的垂直和側(cè)向補(bǔ)給,開(kāi)采利用后可以不斷得到恢復(fù)和補(bǔ)償,因而是可以持續(xù)利用的。2)含水層埋藏淺,可用淺井開(kāi)采,工程造價(jià)低。3)淺層地下水的給水度遠(yuǎn)大于深層承壓水含水層,相同開(kāi)采水量條件下水位下降小,運(yùn)行費(fèi)用低于深層承壓水。

在補(bǔ)給量和水質(zhì)有保證的條件下,淺層地下水可作為農(nóng)業(yè)用水的主要水源和城市工業(yè)和生活用水的后備或輔助水源。

1.2.2 深層地下水開(kāi)采量的組成 深層承壓水的補(bǔ)給和消耗:1)來(lái)自山前的天然地下水側(cè)向補(bǔ)給和排出區(qū)外的地下水排泄。在開(kāi)采區(qū)遠(yuǎn)離補(bǔ)給邊界的情況下,側(cè)向補(bǔ)給量是十分有限的。2)地區(qū)內(nèi)部的垂向補(bǔ)給和消耗:承壓含水層上下均有弱透水層或隔水層阻隔,不能直接承受降雨、河渠滲漏和灌溉水補(bǔ)給,在開(kāi)采過(guò)程中只有來(lái)自或進(jìn)入相鄰含水層的越層補(bǔ)給。3)開(kāi)發(fā)利用中由于承壓水頭的下降,含水層和弱透水層的彈性(或彈塑性)壓密而釋放的水量(對(duì)粘性土主要是塑性壓密,即使回灌也難以恢復(fù))。這部分水量是不可補(bǔ)償?shù)模饕莿?dòng)用的含水層中原有的地下水儲(chǔ)存量,不能作為可持續(xù)利用的地下水資源量。在承壓含水層的彈性給水度為μe,單位面積上(m2)由于承壓水位下降Sc (m) ,承壓含水層和弱透水層釋放的水量Wc (m3)為

Wc = μe Sc (1)

承壓含水層的彈性給水度為

μe = γmβs + nγmβ= γm(βs + nβ)

μe =μ1 m

μ1 =γ(βs + nβ)

式中γ為水的容重,βs 為含水層的壓縮系數(shù), n 為含水層的空隙度,βw為水的壓縮系數(shù),μ1 為單位厚度的含水層,單位承壓水頭下降所釋放出來(lái)的彈性釋水量(1/m)。在深層承壓水開(kāi)發(fā)利用中,由于單位水頭的下降,自含水層上下的弱透水層釋放的水量計(jì)算方法與含水層相同,只是其厚度m、壓縮系數(shù)?s和空隙度 n不同。

如上所述,開(kāi)采深層地下水得到的水量主要來(lái)自由于水位下降而引起的含水層和弱透水土層壓密、水體膨脹引起的彈性釋放、側(cè)向補(bǔ)給和越層補(bǔ)給,來(lái)自土層壓密和彈性釋放的水量均是動(dòng)用儲(chǔ)存量。在承壓含水層以上有咸水覆蓋的地區(qū)開(kāi)采的越層補(bǔ)給的淡水量也是動(dòng)用儲(chǔ)存量,只有在無(wú)咸水覆蓋的地區(qū)部分越層補(bǔ)給的水量來(lái)自潛水或淺層地下。這部分水量雖然是可以持續(xù)利用的,但它來(lái)自淺層水的越層消耗量,并已計(jì)算在潛水(或淺層水)資源量中,屬于淺層水和深層水資源的重復(fù)量。在遠(yuǎn)離山前的地區(qū)側(cè)向補(bǔ)給十分微弱,由于地下水的開(kāi)采水位下降而引起的側(cè)向補(bǔ)給實(shí)際上也是動(dòng)用鄰區(qū)的地下水儲(chǔ)存量。根據(jù)以上情況自深層承壓水開(kāi)采的水量,除山前地區(qū)有一定的側(cè)向補(bǔ)給和在無(wú)咸水覆蓋區(qū)有少量越層補(bǔ)給的水量外,幾乎全部是動(dòng)用儲(chǔ)存量,而開(kāi)采儲(chǔ)存量是不可持續(xù)的。

1.3 地下水可采量(地下水可采資源)

如前所述,地下水的儲(chǔ)存量是不可持續(xù)利用的的資源,只有在開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中不斷可以恢復(fù)、補(bǔ)償?shù)牡叵滤坎攀强梢猿掷m(xù)利用的地下水資源。地下水資源評(píng)價(jià)的任務(wù)主要是估算可持續(xù)開(kāi)采利用的符合水質(zhì)要求,且不會(huì)引起不可承受的生態(tài)環(huán)境損害的地下水量,即可采資源量。由于地下水補(bǔ)給的一部分將消耗于耕地農(nóng)作物的騰發(fā)和不可避免的潛水蒸發(fā)、天然生態(tài)耗水、地下水的排泄,而不能全部被開(kāi)發(fā)利用,地下水的可開(kāi)采量?jī)H是補(bǔ)給量的一部分。一個(gè)地區(qū)的地下水可采量需要通過(guò)地下水的采補(bǔ)平衡分析和地下水的模擬才能確定,但為簡(jiǎn)便計(jì),生產(chǎn)實(shí)踐中一般常將地下水補(bǔ)給量乘以一個(gè)小于一的經(jīng)驗(yàn)可開(kāi)采系數(shù)求得地下水可開(kāi)采量。半濕潤(rùn)地區(qū)一方面有河渠滲漏和田間灌溉水的補(bǔ)給,另一方面又有降水入滲,地下水的可開(kāi)采系數(shù)較高(有時(shí)可達(dá)0.7~0.9)。干旱地區(qū)降水量稀少,地下水的補(bǔ)給大部來(lái)自地表水的轉(zhuǎn)化,且有相當(dāng)一部分消耗于農(nóng)田和非耕地天然植被的騰發(fā),地下水的可開(kāi)采系數(shù)遠(yuǎn)小于半濕潤(rùn)地區(qū)。由于地下水的可開(kāi)采系數(shù)是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù),一些干旱地區(qū)借用半濕潤(rùn)的華北地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值,估算的地下水可開(kāi)采量將顯著偏高。深層地下水在開(kāi)采時(shí)獲得的補(bǔ)給量中除有限的側(cè)向補(bǔ)給和越層補(bǔ)給(且與潛水補(bǔ)給有重復(fù)計(jì)算)外,幾乎全部來(lái)自地下水的儲(chǔ)存量,而儲(chǔ)存量是不能作為地下水可采量而持續(xù)開(kāi)采利用的。

在地下水補(bǔ)給量的計(jì)算中需要有一系列的補(bǔ)給參數(shù),在利用補(bǔ)給量計(jì)算可采量時(shí)又需要有一個(gè)經(jīng)驗(yàn)的可采系數(shù),計(jì)算的過(guò)程復(fù)雜,系數(shù)的選擇又有很大的任意性。由于降水量和地表引水量是地區(qū)地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源,生態(tài)需水也主要決定于降水蒸發(fā)等氣象條件,地區(qū)內(nèi)地下水的可開(kāi)采量除決定于土地利用系數(shù)和水文地質(zhì)條件外,主要決定于降水量和地表引水量。因此,可以近似地根據(jù)降水量不同的典型地區(qū)地下水可開(kāi)采量與地表水引水量的經(jīng)驗(yàn)比值,近似地估算地下水的可采量。

2 南水北調(diào)受水區(qū)地下水開(kāi)采現(xiàn)狀

近期南水北調(diào)受水區(qū)主要為海河平原和淮河平原的部分地區(qū)。根據(jù)國(guó)土資源部水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所《海河流域地下水資源現(xiàn)狀評(píng)價(jià)及典型區(qū)環(huán)境地質(zhì)效應(yīng)分析》資料,海河流域平原地下水可采量和現(xiàn)狀條件下實(shí)際年開(kāi)采量如表1所示。.年平均總超采量為 44.6 億m3/a, 其中淺層地下水超采量為23.6 億m3/a,深層地下水超采量為21.0 億m3/a.自1958年以來(lái)海河流域平原區(qū)累計(jì)超采量為895.8億m3,其中淺層地下水超采471.2億m3,深層地下水超采424.6億m3,見(jiàn)表1。根據(jù)表1, 現(xiàn)狀年海灤河流域平原內(nèi)有部分地區(qū)淺層地下水超采,總超采量為23.63億m3。部分地區(qū)淺層地下水尚有盈余,總計(jì)盈余29.19億m3。根據(jù)表1,深層地下水年可采量為13.07億m3,是由側(cè)向補(bǔ)給和越流補(bǔ)給兩項(xiàng)組成的。海河?xùn)|部平原約有50%的面積存在上覆淺層咸水,由于在這種地區(qū)不能接受降雨入滲補(bǔ)給的淡水,所開(kāi)采的越層補(bǔ)給的水量動(dòng)用的仍然是地下水的儲(chǔ)存量,這種水量是不可持續(xù)的,因此不能作為可可持續(xù)開(kāi)采資源。在越層補(bǔ)給的水量來(lái)自無(wú)咸水覆蓋的地區(qū),深層地下水的補(bǔ)給來(lái)自淺層水的越層排泄,這部分水量應(yīng)自淺層水的可采量中扣除,才能作為可采資源,因此海河流域淺層水和深層水的可采量總和應(yīng)為表1中的淺層水的可采量與深層水側(cè)向補(bǔ)給量之和。對(duì)于河北平原深層水的補(bǔ)給量問(wèn)題曾有多個(gè)文獻(xiàn)進(jìn)行探討,例如,郭永海等認(rèn)為滄州地區(qū)深層水的側(cè)向補(bǔ)給僅有總開(kāi)采量的3 ~ 4% 左右[8]; 根據(jù)陳寧生等對(duì)黑龍港地區(qū)地下水開(kāi)采狀況的分析資料[2],深層地下水的開(kāi)采量中有10.57%來(lái)自山區(qū)的側(cè)向補(bǔ)給,各種文獻(xiàn)給出的數(shù)字差別很大。 若采用最大的10.57% 來(lái)估算深層水的側(cè)向補(bǔ)給量,在開(kāi)采量為33.8億m3的情況下最多不超過(guò)3.6億m3。淺層和深層的總超采量可能在53.8億m3以上,大于表1中給出的44.64億m3。

地下水的超采對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重影響。主要表現(xiàn)在:1)地下水持續(xù)下降、形成大面積地下水漏斗,部分地區(qū)含水層被疏干;2)海水入侵與水質(zhì)惡化 ; 3)超采區(qū)發(fā)生地面沉降、裂縫和塌陷; 4)提水費(fèi)用增加、含水層枯竭、機(jī)井報(bào)廢; 5)天然植被衰退,生態(tài)環(huán)境惡化; 6)由于超采區(qū)地下水位低于臨近地區(qū),不僅灌區(qū)地表水帶來(lái)的鹽分無(wú)法外排,鄰區(qū)地下水中的鹽分也向超采區(qū)聚集,造成地下水礦化度增加、土壤鹽漬化加劇等一系列生產(chǎn)和環(huán)境問(wèn)題。

3 南水北調(diào)受水區(qū)城市用水應(yīng)嚴(yán)格控制地下水超采

北方平原地區(qū)地下水的補(bǔ)給主要來(lái)自大氣降水和地表水灌溉入滲,地區(qū)內(nèi)的垂直補(bǔ)給占整個(gè)補(bǔ)給量的85%~90%以上[2],見(jiàn)表2。城市地區(qū)地表多為不透水的道路房屋所覆蓋,少量綠地降雨入滲和輸水管道滲漏補(bǔ)給的水量很少,除靠近山前的城市有一定的側(cè)向補(bǔ)給可以利用外,城市本身地下水可采資源有限。由于地下水的補(bǔ)給量基本上是均勻分布于整個(gè)地區(qū),地下水資源也應(yīng)采取就地補(bǔ)給就地開(kāi)采的方式用于農(nóng)業(yè),不宜在城市集中開(kāi)采地下水,用來(lái)解決工業(yè)和生活用水問(wèn)題。

篇12

1、影響工程防水因素

主要是設(shè)計(jì)及施工的原因所造成的。首先,當(dāng)前設(shè)計(jì)對(duì)防水工程只注重采用材料及工程的防水等級(jí),而對(duì)其交接細(xì)部很少設(shè)計(jì)出節(jié)點(diǎn)做法和細(xì)部大樣。這樣就沒(méi)有從源頭上去規(guī)范防水工程的施工作法,使施工單位根據(jù)以往一些施工經(jīng)驗(yàn)而作業(yè),在其處理上也存在許多不足之處。次要是施工的問(wèn)題,現(xiàn)階段都是采用總承包負(fù)責(zé)制,而防水施工是專(zhuān)業(yè)施工。有些企業(yè)為了降低工程成本,該工程未按合同要求發(fā)包給專(zhuān)業(yè)的施工單位。而對(duì)于工程前期工作如何進(jìn)行圖紙會(huì)審,根據(jù)工程的具體情況(包括施工環(huán)境氣候、作業(yè)條件,地下水位的高低以及地下水有無(wú)侵蝕作用等)進(jìn)行材料的認(rèn)定和施工方案的編審等主要技術(shù)環(huán)節(jié)沒(méi)有引起高度重視,而施工中又缺少去跟蹤檢查、旁站監(jiān)督,故許多細(xì)部處理欠妥,導(dǎo)致工程完工就出現(xiàn)問(wèn)題,嚴(yán)重的影響工程使用的效果,施工單位必須花費(fèi)大量的人力物力去進(jìn)行維修(而且效果往往達(dá)不到理想)既影響甲乙雙方的關(guān)系也影響施工單位的信譽(yù),造成加大工程成本的投入。

2、以防為主,多道設(shè)防,剛?cè)嵯酀?jì)的原則

2.1以防為主

主要是以混凝土本身自防水為主,多道設(shè)防就是根據(jù)工程地質(zhì)、結(jié)構(gòu)、施工多方面綜合考慮,除了自防水以外還采用卷材、涂料復(fù)合材料的使用,充分利用不同防水材料的性能,達(dá)到剛?cè)嵯酀?jì)的原則。

2.2自防為主的原則

(1)混凝土結(jié)構(gòu)自防水,是以工程結(jié)構(gòu)本身的密實(shí)度實(shí)現(xiàn)防水功能的一種防水做法。工序簡(jiǎn)單,造價(jià)較低,發(fā)揮混凝土本身的自防水性能。高層建筑地下室防水,基本采用三道設(shè)防,即混凝土結(jié)構(gòu)防水(自防)+外包柔性防水層+灰土輔助防水層。而結(jié)構(gòu)自防水是抗?jié)B漏的關(guān)鍵。工程自防水結(jié)構(gòu)通常采用P8C30抗?jié)B混凝土,在外加劑方面一般選用PNC混凝土早強(qiáng)膨脹劑。PNC屬于硫鋁酸鈣水泥膨脹劑,除具有膨脹功能外,對(duì)混凝土還有顯著的早強(qiáng)、增強(qiáng)、低溫硬化、抗?jié)B、防凍害、抗硫酸鹽等性能。PNC加入到混凝土中,形成了膨脹性結(jié)晶水化物一水化硫鋁酸鈣,使混凝土產(chǎn)生膨脹,結(jié)構(gòu)密實(shí)。在膨脹受約束條件下,所產(chǎn)生的膨脹能轉(zhuǎn)變?yōu)閴簯?yīng)力0.2~0.7MPa,可抗消或部分抵消混凝土干縮、徐變、溫度等產(chǎn)生的拉應(yīng)力,從而防止混凝土的收縮開(kāi)裂。(2)澆筑完后的混凝土,應(yīng)加以養(yǎng)護(hù),及時(shí)用草簾覆蓋。混凝土硬化后,要有專(zhuān)人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天,如出現(xiàn)蜂窩孔洞,將松散部位鑿除干凈,精心處理后,再用摻入PNC的水泥砂漿或細(xì)石混凝土修補(bǔ)好。

2.3多道設(shè)防,剛?cè)嵯酀?jì)的原則

目前比較通用的作法:在工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)的迎水面上粘貼防水卷材或涂刷涂料防水層,再施工保護(hù)層,做好回填土和地面防水,達(dá)到多道設(shè)防,剛?cè)嵯酀?jì)的原則。

3、地下室工程防水堵漏應(yīng)用

3.1膠漿配制

M131用水稀釋石與水泥按一定比例混合,其稀釋溶液越濃,與水泥拌和后凝結(jié)速度越快,根據(jù)不同比例可在1~20分鐘內(nèi)速凝硬化,起止水作用。使用時(shí)需先進(jìn)行活性試驗(yàn),以確定M131與水的稀釋倍數(shù)及其凝結(jié)硬化時(shí)間。將M131快速止水劑按所需凝結(jié)時(shí)間配比與水?dāng)嚢杈鶆?與較高標(biāo)號(hào)的普硅水泥拌和成稠料,戴上膠皮手套,依孔洞大小揉成蛋狀料球,待料球發(fā)熱時(shí)迅速堵于已鑿好并清理干凈的孔洞中,隨用隨制配。M131快速止水劑與水泥拌和可在幾分鐘內(nèi)速凝止水,以堵住孔洞、裂縫等明水漏點(diǎn)。M142水泥防滲劑與水泥砂漿拌和后抹灰,可以大大提高水泥的防滲性能。

3.2作業(yè)條件

排干積水,以便進(jìn)入施工;徹底將需修堵處的基層及地面用鋼絲刷及掃帚清理沖洗干凈;查找漏水部位:地下室常見(jiàn)的滲漏水現(xiàn)象分為慢滲、快漏、急流等。在修堵前只有先找出滲漏水的準(zhǔn)確位置才能進(jìn)行針對(duì)性修堵。

3.3工藝流程

清理基層查找滲漏點(diǎn)剔鑿漏水點(diǎn)用膠漿堵漏觀(guān)察新漏點(diǎn)并繼續(xù)堵漏大面抹防水砂漿保濕養(yǎng)護(hù)7天質(zhì)量驗(yàn)收。

3.4操作要點(diǎn)

地下室滲漏較為復(fù)雜,應(yīng)充分分析滲漏原因,然后進(jìn)行修堵;無(wú)論是孔洞漏水、裂縫滲水,還是大面積滲漏水,均應(yīng)先堵急流后修慢滲,逐一修堵。

3.4.1孔洞漏水修堵

孔洞漏水可用直接塞堵法。一般在水壓不大孔洞較小的情況下,可根據(jù)孔洞水量大小,以漏點(diǎn)為圓心,鑿剔成直徑×深度為2×4、3×6、4×8(cm)的凹洞。須注意洞壁不能鑿成外大內(nèi)小的V字形,應(yīng)盡量與基層面垂直,并用水將凹洞沖洗干凈。接著用按比例配好并發(fā)熱的M131止水速凝劑迅速用力堵塞于凹洞內(nèi),并用力向四周擠壓嚴(yán)實(shí),使速凝劑與洞壁緊密結(jié)合。最后觀(guān)察一段時(shí)間,確認(rèn)已無(wú)漏水后,方可在堵下一個(gè)漏水點(diǎn)。

3.4.2裂縫漏水的修堵

裂縫漏水也采用直接塞堵法處理。先沿裂縫方向?yàn)橹行蔫彸蓪挾取辽疃葹榘疾?×4、3×6(cm)的凹槽,溝槽需與基層面垂直,并清洗干凈。接著把與水泥拌好的速凝止水劑捻成尺寸與溝槽相宜的長(zhǎng)條,待發(fā)熱后迅速用力填入溝槽中,并向槽內(nèi)及其兩側(cè)擠壓密實(shí),使速凝劑與基層緊密結(jié)合。若裂縫較長(zhǎng)可分段堵塞。修堵完畢,觀(guān)察一段時(shí)間,無(wú)滲漏后再修堵其他裂縫。

3.4.3混凝土蜂窩麻面的修堵

由于混凝土施工不良而產(chǎn)生局部蜂窩麻面的漏水,處理時(shí)應(yīng)先將漏水處清理干凈,將麻面基層剔鑿掉深3~4cm,剔鑿面積最好比麻面四周大3~5cm。用水沖洗干凈后,先刷兩道M179,隨即用比原強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)的細(xì)石混凝土或摻有M142的防水砂漿抹平壓實(shí)、養(yǎng)護(hù)成活。

3.5注意事項(xiàng)

篇13

1.水池的抗浮穩(wěn)定設(shè)計(jì)

地下式或半地下式水池因抗浮穩(wěn)定不滿(mǎn)足,引起結(jié)構(gòu)上浮、傾斜或構(gòu)件變形過(guò)大引起結(jié)構(gòu)開(kāi)裂等工程事故屢見(jiàn)不鮮,因此抗浮穩(wěn)定性設(shè)計(jì)必須引起設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理部門(mén)的高度重視。所以在未進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前,宜首先進(jìn)行水池的抗浮穩(wěn)定設(shè)計(jì)。

抗浮穩(wěn)定性計(jì)算包括整體抗浮,局部抗浮和施工階段抗浮計(jì)算。抵抗浮托力應(yīng)計(jì)入不包括池內(nèi)貯水、容器設(shè)備、機(jī)泵和機(jī)械設(shè)計(jì)池內(nèi)填料的永久作用標(biāo)準(zhǔn)值。進(jìn)行局部抗浮時(shí),池內(nèi)各部分尺寸不同,池內(nèi)結(jié)構(gòu)布置不同,不能籠統(tǒng)的把抗浮永久作用沿底板下(或平衡層下)對(duì)地基的壓力按直線(xiàn)均勻分布簡(jiǎn)化計(jì)算,要根據(jù)具體的工程設(shè)計(jì)區(qū)別對(duì)待。整體和局部抗浮穩(wěn)定性計(jì)算時(shí),不考慮施工時(shí)水池分階段施工的不利情況。施工時(shí),應(yīng)由施工單位根據(jù)地下水位實(shí)際情況,驗(yàn)算施工階段的抗浮穩(wěn)定性,當(dāng)不能滿(mǎn)足抗浮要求時(shí),必須采取抗浮措施。

對(duì)于全埋式或地下式頂板或柱頂上的抗浮永久荷重占總抗浮荷重比例較大的水池。當(dāng)池頂板、頂板覆土或柱上部結(jié)構(gòu)還未施工前,地下水位達(dá)到最高水位,或者雨季施工地表水大量涌入基坑,且地表水下滲時(shí)遇到透水性較小的粘土層時(shí),將池內(nèi)積水抽出繼續(xù)施工,往往發(fā)生因施工階段整體抗浮不滿(mǎn)足出現(xiàn)上浮和傾斜,或施工階段局部抗浮不滿(mǎn)足出現(xiàn)局部結(jié)構(gòu)破壞。特別是池外壁已回填土,未做水位觀(guān)察或設(shè)置排水措施時(shí),更容易發(fā)生事故。施工階段抗浮,主要由施工單位加強(qiáng)施工管理,采取臨時(shí)降排地下水解決。

水池結(jié)構(gòu)按正常結(jié)構(gòu)尺寸,抗浮驗(yàn)算不滿(mǎn)足要求時(shí),可采用一些抗浮措施,以滿(mǎn)足抗浮穩(wěn)定要求。當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí),宜將室外設(shè)計(jì)地面提高,或者在工藝流程允許的情況下,盡量使水池類(lèi)結(jié)構(gòu)淺埋,以減小地下水的浮托力的作用;采取強(qiáng)夯等加固地基的方法,降低地下水位,并將池底下有一定厚度的地基土,加固成超密難滲透或不滲透的隔水層,用來(lái)消除地下水的浮托力的作用。

利用池自重抗浮是最直接最有效的辦法。當(dāng)利用池自重抗浮不滿(mǎn)足要求時(shí),可增加配重的方法來(lái)抗浮:對(duì)于全埋式的地下池,可增加池頂?shù)母餐梁穸龋粚?duì)于尺寸不大的水池,可增加底板的外挑尺寸,利用伸出的趾板上的覆土重來(lái)抗浮;也可以在水池底板放上砂石,毛石或素混凝土等來(lái)增加抗浮能力;還可以在水池底板下設(shè)置平衡層,可采用C15素混凝土或毛石混凝土,平衡層與底板間需要有可靠連接,可設(shè)置錨筋,也可以在水池底板和平衡層間設(shè)置抗剪槽,為了防止平衡層底面混凝土開(kāi)裂,可設(shè)置0.05%~0.1%的構(gòu)造鋼筋。其他一些抗浮措施,就不再一一陳述。

2.水池的防水及防滲

在水池的防水設(shè)計(jì)前應(yīng)收集一些資料:池內(nèi)的貯液的性質(zhì)、工程地質(zhì)情況、最高地下水位的標(biāo)高、設(shè)計(jì)水位標(biāo)高、氣象資料及混凝土的主要來(lái)源,水泥外加劑的含堿量、集料的活性等。

水池的防水設(shè)計(jì)主要是以“防”為主,主要是防水混凝土自身防水,或采用防水層或防腐層等防水或防腐措施。

防水內(nèi)容:防止池內(nèi)貯液對(duì)池外的滲漏、防地下水對(duì)池內(nèi)的滲漏、全埋式地下池、地下式或半地下式池,防地下水浮力作用下使池類(lèi)結(jié)構(gòu)物發(fā)生整體上浮,以及因在地下水壓力作用下由于構(gòu)件強(qiáng)度不滿(mǎn)足或變形過(guò)大使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的漏水。

通常我們說(shuō)的自身防水是采用防水混凝土達(dá)到防水的目的,常用的防水混凝土有:普通防水混凝土、補(bǔ)償收縮防水混凝土和后澆用防水混凝土。普通防水混凝土是依靠混凝土的密實(shí)性來(lái)達(dá)到防水的目的,它分為兩類(lèi),一類(lèi)是集料連續(xù)級(jí)配防水混凝土,這種技術(shù)對(duì)集料級(jí)配要求十分嚴(yán)格,要選取或破碎成不同粒徑的石子,再經(jīng)篩選,這不僅增加成本,浪費(fèi)部分石子,而且施工困難,一般不建議采用。二是富砂漿防水混凝土,這種混凝土是在普通混凝土集料級(jí)配的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)脑黾铀嗌皾{質(zhì)量和控制砂率,水灰比的技術(shù),為了減少混凝土水泥用量或降低水灰比或改善混凝土的和易性,可摻入一定比例的減水劑,以達(dá)到防水混凝土的效果。補(bǔ)償收縮混凝土摻入膨脹劑,在水化過(guò)程中混凝土體積有一定的膨脹量,增加混凝土的密實(shí)性,達(dá)到防水目的。后澆用防水混凝土主要用于后澆縫和堵漏等。

有些水池表面完好,但是在充水試驗(yàn)或投入使用后出現(xiàn)較大面積滲漏;有些在未承受水壓和土壓之前就滲漏;有些池開(kāi)始使用時(shí)未出現(xiàn)裂縫(不包括允許裂縫寬度范圍內(nèi)的裂縫)和滲漏,但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后陸續(xù)出現(xiàn)裂縫和滲漏;這些現(xiàn)象在排除地基變形、結(jié)構(gòu)抗浮穩(wěn)定和構(gòu)件強(qiáng)度、裂縫寬度、變形等不符合規(guī)范要求的情況以外,主要是混凝土內(nèi)存的開(kāi)口型通道,形成原因主要是溫(濕)差作用的影響、施工措施、外加劑使用等有關(guān)。

水池滲漏的控制措施:提高混凝土本身的密實(shí)性和混凝土結(jié)構(gòu)的密閉性。要從材料選取、設(shè)計(jì)方案、構(gòu)造措施和施工措施等方面綜合控制。盡量減少邊界條件的約束或在結(jié)構(gòu)中建立預(yù)拉應(yīng)力,來(lái)釋放或平衡因溫(濕)度差引起的變形或拉應(yīng)力,從而達(dá)到消除溫度裂縫確保結(jié)構(gòu)的防水密閉性;從材料、設(shè)計(jì)、細(xì)部構(gòu)造、施工各方面確保防水混凝土質(zhì)量達(dá)到自防水的目的。可以采用一些防護(hù)措施來(lái)減少結(jié)構(gòu)的溫(濕)度差作用的影響,常用的措施有:提出混凝土的抗?jié)B等級(jí);加強(qiáng)施工管理,盡量選擇溫度較低的季節(jié)施工,合理安排施工工序,加強(qiáng)混凝土的振搗和早期養(yǎng)護(hù)等;池外壁要做保溫措施;冬季施工要加熱時(shí),嚴(yán)格控制升溫或降溫梯度,特別是降溫梯度等。通過(guò)增加配筋的方法來(lái)提高鋼筋混凝土的極限抗拉強(qiáng)度,并能承擔(dān)一部分溫度應(yīng)力和或控制構(gòu)件變形或裂縫寬度。

設(shè)置水池的變形縫、后澆帶或膨脹加強(qiáng)帶是水池防裂抗?jié)B的有效措施。溫度變形縫必須是連續(xù)的,從池的頂板到池的壁板,底板基礎(chǔ)及墊層等同一剖面上要全部斷開(kāi)。伸縮縫的設(shè)置可根據(jù)規(guī)范規(guī)定距離設(shè)置,當(dāng)水池設(shè)有后澆帶或者采用補(bǔ)償收縮混凝土設(shè)有膨脹混凝土加強(qiáng)帶時(shí),伸縮縫的間距還可適當(dāng)加長(zhǎng)。

在水池設(shè)計(jì)中,一方面設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合具體情況,以較少的工程造價(jià)建設(shè)優(yōu)質(zhì)工程,另一方面設(shè)計(jì)人員對(duì)施工未按規(guī)范進(jìn)行施工等施工失誤所產(chǎn)生的滲漏裂縫處理,也應(yīng)有所了解、準(zhǔn)備,對(duì)當(dāng)前常用處理裂縫及堵漏方法、所用材料應(yīng)有所了解。施工中的保濕養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要:抗?jié)B混凝土養(yǎng)護(hù)為大體積混凝土養(yǎng)護(hù)方法,規(guī)范規(guī)定:對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù);塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)的混凝土,敞露的全部表面應(yīng)覆蓋嚴(yán)密,并保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水;澆水次數(shù)應(yīng)保持混凝土表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)。施工質(zhì)量通病:僅采用澆水濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)的方法,養(yǎng)護(hù)期內(nèi)未進(jìn)行覆蓋保濕養(yǎng)護(hù),對(duì)于一般混凝土基礎(chǔ)問(wèn)題不大,但是對(duì)于水池類(lèi)結(jié)構(gòu),極易出現(xiàn)裂縫。建議措施:混凝土初凝后即開(kāi)始澆水和蓋麻袋養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期不少于14天,要始終保持表面濕潤(rùn)狀態(tài)。

【結(jié)束語(yǔ)】水池的抗浮、裂縫的控制、水池的防水等不僅要從設(shè)計(jì)上全面考慮,正確的施工工藝也是關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn):

[1] 石油化工鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(SH/T3132-2013)