地下水的好处范文

导语：如何才能写好一篇地下水的好处，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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2、自然界的水分布于大气圈、水圈和岩石圈中，分别称之为大气水、地表水和地下水。地下水是存储和运移于地下岩土空隙中的水，它与大气水、地表水有着密切的联系，同处于一个完整水循环系统中。

3、地下水赋存条件：岩土的空隙性，岩土中或多或少都有空隙。一般情况下，岩土中空隙越大、越多，且联通性越好，水在其中流动所受阻力越小，速度越大，岩石的透水性越强，这种透水性较好的岩土层称之为透水层。如松散砂砾石层和裂隙发育的坚硬岩石。

4、反之空隙小，联通差，水流阻力大，流速很小，这种透水性较差的岩土层称之为不透水层或隔水层，如某些致密的结晶岩石（花岗岩、闪长岩、石英岩等）等。含水层，是指透水的且饱含水的岩层。砂岩、灰岩、花岗岩既可以是隔水层，也可以是含水层。

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众所周知，水是生命之源，没有水就没有生命。在我们的生活中，有很多事都是离不开水的。比如：洗衣做饭，灌溉田园，喂养禽畜等。同时，水也给我们的生活增添了许多乐趣，如：喷泉、冰雕、水幕电影、龙舟赛、凤舟赛等。

地球表面约3/4的面积被水覆盖着，但主体是海洋水，其次是淡水和地下水。由于海水是咸的，不能直接用于生活中，而许多淡水却又受到污染也不能直接饮用，所以人们常喝地下水。

矿泉水，就是地下水的一种。现在，随着经济的发展，家家户户普遍都喝上了矿泉水，大家都说它与普通的地下水不同，究竟它对人类有什么好处呢？那就请往下看吧。

人体元素除碳、氧、氢和氮，主要是以有机化合物形式存在外，其余统称无机盐，其中有10多种元素如：铁、铜、锰、钴、锡、锌、碘硒、钼等，我们日常饮用的矿泉水就回帮你补充这十多种元素。也许你会说道：补充这10多种元素简只就是多此一举！不，你错了，元素的作用是不可替代的，如果没有了这些元素，就会导致各种疾病，如免疫缺陷，严重贫血等。而某些元素仅能以游离状态被人体吸收，所以说矿泉水是人体所需元素的理想剂。

矿泉水中含有丰富的营养，能补充人类所需的元素。看来，以后还得多喝矿泉水才好！

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【关键词】岩土工程；勘察；常见问题；解决方法

1 勘探点深度及间距

实际工作中，勘探人员虽严格按原定大纲执行，但因现场编录人员的不仔细，不能做到随机应变，造成在内业资料整理中发现相邻两勘探点地层变化很大，甚至相差悬殊的情况。另外，在对勘探区岩土特性不太了解的情况下，按某个地基等级进行勘探，在室内对所采集的岩土试样进行分析时，发现如盐渍土、湿陷性士等特殊性岩土，使地基等级发生变化，造成勘探点间距的不合理。遇复杂地基情况，应按规范要求加密勘探点，不能局限于经济或时间等因素而坚持原勘探方案不变，否则难以查明场地工程地质情况，埋下工程隐患。大部分勘察人员遇到上述情况，都会进行补充勘探，完善勘察工作，造成一定的成本支出。但在工勘市场竞争激烈、盲目压价的地区，遇到这种情况勘察人员可能会闭门造车，给工程建设造成资金浪费或埋下工程隐患。

建筑基础形式结构形式不同，勘探深度不同，如5～ 6层砖混结构住宅，勘探孔深 15m 可满足要求，在工程地质条件好的密实碎石土及基岩区可适当减小深度，而多层框架结构商场，高度较大的地下室，由于柱网的柱荷载大，基础面积大甚至可能采用桩基，尤其在细土平原区可能存在软土层的情况下，15m深度不能满足要求。相反，在有丰富经验的碎石地区，对2、3层一般建筑物，也盲目地勘探15m深，造成不必要的浪费。

2 野外编录及地层划分

野外编录描述不细对工程质量影响也较大。如某工程为28层高层建筑，采用

3 地下水的测定

实际地下水位量测存在以下几个问题：（1）应同时观测地下水位，量测时间须在最后一个钻孔施工24h后；（2）地下水位观测应考虑周围地下水开采情况的影响，若量测时间正好处于附近抽水井抽水下降漏斗时，所量测到的地下水位肯定偏深；（3）水位量测应与钻孔坐标、标高回测相结合。我们知道勘探孔口周围地面实际不是一个水平面，水位量测参照孔口位置不同，水位埋深也不一样，因此而产生的误差几厘米是难以避免的，这根本无法满足按规范要求地下水位量测精度为±2cm 的要求，也更无法测定地下水的正确流向。解决方法是孔口坐标、标高回测，同时以标高回测时的孔口位置为准向下量测地下水位深度；（4）要分析近年地下水的变化幅度以及历史最高水位、最低水位；（5）钻孔深度范围内有2个以上含水层时，应分层量测水位，在钻穿第一含水层（到下一含水层之前）并进行静止水位观测之后，采用套管隔水，抽出孔内存水，变径钻进，再对下一含水层进行水位观测。这样量测到的水位才是含水层分层水位。

4 原位测试

原位测试应严格按规范进行，在施工中常会出现一些所谓“捷径”：标准贯入试验不按规定进行杆长和孔深校正，在缩径和孔底有残留时，不能及时发现标贯器是否落至应测试孔底位置，造成标贯数据严重失真。因此标准贯入试验应按规定进行杆长和孔深校正，一方面可以保证在缩径和孔底有残留时测试位置控制在应测试段，另一方面可以及时发现极软弱地层标贯自陷、自沉现象，从而确保标贯数据的真实性。重型及超重型动力触探按规定需连续贯入，并定深旋转触探杆以减小侧摩阻），但在施工时由于连续贯入比较缓慢且起杆困难或局部地段锤击不进而放弃连续贯入，使得对碎石土评价本来就缺乏相应手段的触探指标数据不够详实，进而造成对碎石类土的评价困难。

5 试样采取

试样采集中，没有严格按照规范要求，原状样高度不够，数量不足或密封不到位，造成土中含水量散失，有时用于颗分或土盐化学分析的碎石土试样，采集时因从井壁敲刻接收不好，造成多为大颗粒，影响对实际级配的定性或土盐化学分析的准确性。采取地下水试样时，钻孔才终孔即采取，尤其是采用冲洗液或泥浆护钻进的钻孔，其水样成分根本就无法代表地下水的真实成分。

6 岩土工程分析评价

6.1 地基均匀性评价

高层建筑地基均匀性评价按《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）之规定进行，但对一般建筑，（GB50007-001）规定要求进行地基均匀性评价，没有给出相应的评价方法进行评价，许多单位参考高层建筑地基均匀性评价的方法进行评价，目前许多专家认为这种评价方法不太合理，需要各地区定制相应的评价方法。

6.2 地基承载力特征值的确定

我国幅员辽阔，土质条件各异，用查表法按（GBJ7-89）规范确定地基土承载力值在大多数地区可能适合或保守，也可能在某些地区会不安全，故（GB5007-2002）取消了按表格查取承载力的办法，但大多地区仍在采用，因为很多地区的经验不足，没有能够建立起自己的成熟经验，基本上仍是各勘察单位各自为政、沿用2002规范。更有甚者，故意利用所谓地区经验，逃避责任，降低承载力指标，造成工程浪费。

6.3 地震效应问题

对丙类建筑可依据地层fak值估算场地地层剪切波速，但对重要建筑必须进行波速测试。但有的勘察单位用一句“根据地区经验”来确定覆盖层厚度，判定场地类别，这将对工程的抗震造价有很大的影响。另外，地基处理后剪切波速、场地地基上类别及场地类别是否会发生变化，这在岩土工程评价中很少给予重视。对饱和粉土或砂土进行液化初判时，地下水位的选取应为设计基准期内年平均最高水位，也可按近期内年最高水位采用，但很多单位则采用勘探时量测的水位，这是不合理的。

6.4 基础方案的选择

你在基础方案的选择上，勘察人员应同设计人共同分析研究，从多个可行方案 中选取既经济又合理的方案。现一些勘察单位图省事，与设计方沟通不足，也不多考虑工程造价，仅提供单一的基础方案，设计方也不问原由，拿起就用，可能给工程造价造成很大的影响。另外，基础方案的选择应依据场地地层情况，并结合地区经验两方面综合分析，忽视任何一方面均可能造成错误。

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【关键词】 康县公路改建 地下水 施工质量控制

在康县大部分公路沿溪布线，傍河或在河流低阶地或河漫滩上展布。明显特点是“山高水高”， 地表水、地下水丰富。水源主要汇集在林区及高山阴湿区。山区地形复杂特殊，起伏大，河床切割深，构造、风化裂隙发育，天然条件下地表水和地下水互相转化，互相依存。沟谷较薄砾石层底部基岩为隔水层，若地下水涌出地面便为地表水，多数地段地下水与地表水互补，河漫滩与低阶地含水层主要为冲积卵砾石。地下水埋藏在1-3米之间，沿线浸蚀阶地，岩石较多，许多地段路基直接坐于岩石无地下水，路边坡出露点多在山凹及滑塌松散堆积物前缘，主要来源于基岩裂隙接受大气降水补给，经过地下水泾流，以泉的形式排出。

地下水在春季或干燥少雨的季节一般不容易发现，对公路影响不明显。但在春季至秋季随降雨量增加对公路影响较大，而且行车荷载、填料的不同，对公路的影响变化范围幅度也不同。如路基填料为碎砾石，地下水可从填料孔隙排出，对路基路面影响不大。但对非石质路基影响比较明显。

1 改建公路施工经过

1.1一般情况下地下水对公路的影响

白望路K82+160-440与K84+560-740段原土边沟内少量积水，在边沟砌筑后突然消失了，而路基翻浆。边沟作为地面排水设施，以路基边缘标高控制边沟顶面，施工时如不按实际水位加深，则边沟底面高于地下水位，地下水漫流造成局部路基湿软翻浆。换填时挖至80cm深未发现地下水及湿软层，考虑到碎石嵌挤稳定性好的特点，选用碎石换填分层填筑、碾压。路基验收后铺筑了水泥稳定砂砾基层和沥青面层。

次年4月，K82+160-440段沥青面层局部出现网裂，中部轻微凹陷，短时间内自内向外由0.4m扩至1.6m。在网裂处逐层开挖后，基层呈碎块状，垫层间夹杂淤泥其厚度变薄，呈弹簧状。说明换填处治无明显效果，未阻止地下水。因路两侧梯田农作物生长茂盛，路右梯田低于路基，明显很潮湿。由此判断地下水来源于左侧山坡，并经路基流向路右农田，需对左侧水源进行堵截。故拆除边沟挖深1.5m、宽1.6m的土沟（须在层间水位以下），然后现浇30cm厚混凝土，回填60-80cm片石层，再铺洁净砂砾至边沟底部标高后砌筑边沟，沥青麻絮塞实沉降缝，阻止雨水流入渗沟沉淀而堵塞。横向设置5道片石盲沟把汇集水横向引出路基，未再出现翻浆。

此法类似地可处治滑坡体，天馋公路K8+080-400段穿越泥岩滑坡体，面积约0.2km2。路基设计平均填土高24m，左侧最大填土高73m。设计单位实地钻探后设计了枝型盲沟，自上而下由分枝汇至主枝，再汇到枝干，横向引离路基。施工时挖至设计标高埋置带孔塑料管，回填80-120cm厚洁净砂砾，为保证砂砾透水性不受影响，砂砾顶面覆盖2层编织袋后挖台阶、填筑路基。盲沟完工后并无水出现，而且挖至设计标高后土质较干。而一个多月后持续降雨时盲沟出口有口杯粗的水流出（未间断过）。此前植有大量果树，但仍在滑动，设置盲沟后滑坡体和路基未见滑动迹象。

1.2持续降雨对低填挖路基的影响

在康县沿线公路路基土质以石质、碎石土和泥岩为多，形成路基的多样性，变化范围较大，并且挖方路堑较多，很难变换路基土质。

白望路属旧路改建工程，K95+600-900和K97+220-560段设计纵坡平缓，填挖值多数在0-60cm范围内。路两侧为农田，左侧局部段落设计有浆砌边沟，路右侧80-140m为长坝河河床低于路基不到2m。从路基工作状态来说，路床以下0-150cm范围内为持力层，经受干湿交替和冻融作用。在路堑下层，上述影响因素均很小，但土体自重力和地下水或地面滞水的毛细浸蚀作用影响较大。高路堑中部，则各种影响因素较小。从路基压实机理作用来说，如路堤填土高度在1.5m以上，选择合理的压实机具，相应地提高压实度，在雨季可大量减小地下毛细水的影响，可减少翻浆。此段换填处治后在原设计基础上填筑砂砾或碎石整体提高0.6-0.8m，以阻断毛细水上升。

白望路K101+200-420及K101+500-800段为泥岩夹带1.5cm以下的砂砾，雨季较湿。路基翻浆后深挖了半幅，无明显渗水，抓土可捏成团，挖除软土后换填90cm厚碎石，分层碾压密实。十多天后，重车经过时受压部位明显在波动。据当年天气记录在9月连续降雨18天，雨期沥青路面无法施工，路面机械停放在路右侧，行车荷载基本作用在左侧，从而加快了翻浆的形成速度。路右侧20米外平洛河支流低于路基40多米，可排除河流影响，故路基湿软是因持续降雨导致毛细水上升，路线纵坡又平缓，大量雨水经边沟沉降缝渗入路基引起。换填左侧时，车辆集中在右侧行驶，引起右侧翻浆。故半幅换填时应加快进度，尽量减少半幅行车时间。但在路左侧换填时挖深约1.2米，宽0.8米的渗沟降低地下水位后换填，未引起右侧翻浆。

1.3部分薄层湿软夹层对路面的影响

如路基为粉土、或者局部路段路基坐于基岩上或者虽为石渣填筑路基，但路基施工单位如用粘土、粉土整平路基后往往形成不透水层，在持续降雨时表层湿软形成较薄夹层，多为5-20cm厚。在雨季受雨水补给，较潮湿的夹层内外水分接衡，处于当初的过湿状态。在秋季很少有连续多日的晴天，因工期紧，基层施工时因夹层较薄气温又高，容易忽视。如江武路丰泉山段部分深路堑路基在设计标高层位附近土层由泥岩变为粘土，遇暴雨时雨水冲刷边坡泥岩流到路基上，沉积下来行成较湿薄层，内部较湿，表面较干。基层铺筑后在实测压实度、水泥剂量、实测基层厚度符合规范要求，在大量行车荷载作用下基层局部变形，基层挖开后已成块状。清除泥岩夹层晾晒干后铺基层，未出现翻浆。康阳路路面施工时借鉴了江武路的经验，全部清除湿软夹层后铺筑水泥稳定砂砾基层，未出现江武路类似的基层翻浆情况。

1.4大量地下水对公路的影响

康阳路K17+600-700段路基平整、表面干燥，线型顺适，相比较而言是较好的一段。路基交验时压实度检评合格，局部弯沉值略偏大，但评定合格。基层开工后经此段运输车辆较平时增加了几倍，行车碾压后局部凹陷，填筑粗砂砾当天车辆能勉强通行，而第二天已无法通行，挖除1m多深的软弱层回填砂砾，并上层铺筑40-60cm厚水泥稳定砂砾，但不到两天车辆陷入软弱路基中无法驶出，阻断交通，基层被迫停工。当再次换填挖到1.4m深时路左侧有水渗流过来，路中出现三眼泉水，水位持续上升，距路基顶面60cm左右保持相对稳定，处治难度较大。路左侧冲沟前缘为大片泥石流堆积层农田，黄土夹杂大量石屑。高出路基1.8m左右。路右农田低于路基，土质较湿润。K17+698处盖板涵内淤积物高0.6m左右，无水。清淤时八字墙与涵台身沉降缝内持续流水。清至涵铺底时水位有所下降，但水未终止。为将低于涵出口泉水引离路基，不破坏涵洞的情况下在涵台外侧横向增设片石盲沟，涵下游挖1.0m深的排水渠以降低水位，涵洞主要引排地表水。自K17+600-698段全幅换填80cm厚片石层+60cm厚砂砾层。并将边沟加深至1.5m，砌体宽度80cm，内侧浆砌，外侧干砌。通过横向盲沟将汇集水引离路基。

文康路改建工程位于村庄的K6+240新建盖板涵，下游60多米处碾坝河河床低于原路1.5米左右。基底为粗砂砾，透水性好。基坑挖至距设计标高60cm时出现涌水，不到2小时水位上升至距路基顶面60cm左右。如变更涵洞位置或变更取消涵洞回填基坑都难度较大。修筑涵洞较难保证混凝土或砌体强度，需将基坑四周挖宽、挖深，通过抽水降低水位，使水位始终低于基底设计标高。通过提高砌体砂浆标号（由M5.0变为M12.5），增大基础平面尺寸，变分离式基础为整体式，基础砌至接近顶面标高时直接砌筑台身及涵铺底，只对基础襟边部分找平。当涵台身砌体超过水泥终凝时间以后停止抽水。基础四周用整齐片石回填到距路基设计标高50cm左右时浇筑25cm厚混凝土找平层，混凝土强度达到70后铺筑基层与面层。处治效果较好。

1.5路基边坡滑塌处治

江武路米仓山段有“人比云高”之说，路基土多为泥岩，改建前雨雪天泥泞，难行车。改建时因地形限制，高挖方、高填方较多，部分路段边坡自下而上采用一个坡率，深路堑无错台或碎落台，坡面无防护，高路堤坡脚压路机碾压较困难，只能用小型机械夯实。强降雨引起塌方或沉陷沿路处半幅行车。塌方和边沟如不能及时清理，半幅通车往往加剧路基变形。又因沿路涵洞较少，路边无拦水带，如塌方清理后无法远运直接倒入路外，堆积在边坡上容易引起边坡失稳，出现滑塌或沉陷。如路基沉陷处理不及时，雨水流入缝隙形成新的滑动面。若用沥青灌注滑动面缝隙治则标不治本，如果从最低处夯实后分层填筑60cm碎砾石层进行路基补强，再撒铺厚20cm的石灰，然后用三七灰土逐层夯实，每层厚度（松铺）小于20cm，压实度控制在90以上。但回填时边坡要错台，石灰质量要好，掺量要准确，石灰掺入过多压实度达不到要求，石灰偏少压实度会达到100以上，但实际压实不足。其次要准确控制含水量，夯实后及时养生。用此法处理路基沉陷的例子有G310线K0+120-240段、K11+780-890段。但工程量较大时不太现实。

2 康县公路改建施工体会

总体来说在康县滑坡和泥石流对公路影响较小，地下水和地表水影响影响相对较大些。在康县如何减少公路病害，施工和设计是非常重要的环节，直接反映建设成果。由于路基填料变化较大，透水性不尽相同，往往局部路基可以看见少量地表水，但看不见去向。也有局部路基仅可以看见水流出来，却无法判断从何而来。故施工过程中根据季节及降雨情况经常观察地下水变化情况，核对设计与实际是否相符，一旦发现地下水发生变化要及时调整施工方案或增加设施砌体或混凝土要密实，并做好沉降缝。

2.1设计时现场要进行详细的调查分析，要多调查、分析，彻底解决地表水、地下水引排

（1）要全面规划排水设施，合理布局，综合治理，合理处理地形和自然水系关系。在设计、施工运营过程中查明地下水分布情况，排水设施平面与竖向相结合，地面水与地下水相结合引排，宜短不宜长，彻底将水引离路基。对排水困难和地质不良地段，还应与防护工程相结合做专门设计。在施工、养护时适当补充完善。（2）路基排水尽量不破坏天然水系，不轻易合并自然沟溪或改变水流性质，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠，以减少工程量。（3）为减少水对路面的破坏作用应尽量阻止雨水进如路面结构内部，应设计具有能承受荷载和雨水、地下水影响的路面结构，略提高路拱横坡。（4）沿溪线路基。提高设计洪水位重现期准确计算设计水位以降低暴雨影响风险。否则，如康阳路是我省最大的扶贫项目，按三级山岭重丘区标准设计。因投资额小、干扰因素多、施工难度大，开工到竣工历时四年多。原计划2005年进行竣工验收。但验收前2天出现大暴雨，洪水涨至路面以上， 部分路段最水位高出路面1.8m，洪水夹带石块，并在水的浮力作用下局部路段路面面层被卷走或卷起，部分路基掏空，造成交通中断。据监理单位统计按2005年的物价指标计算直接经济损失960万元（而不计算路面破坏后基层暴露造成的损失）。（5）增加公路概算投资，减少深路堑、高路堤路基，如不可避免时要设计坡面防护加固或边坡绿化，或设计拦水带保护边坡。在雨季按雨季要求施工，做好处理措施，路基施工每层工作面要平整，做好每层路拱以利排水。选择合理的压实机具，保证压实度。填方路基适当提高设计压实度，以提高强度和水稳定性。填筑优先选用透水性好、强度高的填料，含水量控制在最佳范围之内。

2.2养护方面

康县相对我省其他地区来说因气候、地质较复杂，减小地下或地表水影响至关重要。相应的投入较多的资金，用于后期完善排水、防护工程及病害处治等，同时配备先进的机械设备，提高养护作业效率，使公路病害能及时处治，防止病害扩展。日常养护中及时疏通排水设施，确保设施功能完好。尽可能及时清理远运塌落物。经常观察地下水变化，逐步补充完善其他设施，把不利因素的影响降到最低。最大限度保证公路安全、快捷、畅通，最大限度延长公路使用年限。

3结语

本文提到的仅是作者本人在康县公路改建工程中遇到的一部分处治病害的的例子，如何更有效更彻底的处治的公路病害，还需同仁们共同不断地探讨研究。

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西北地区内陆河流域下游的生态环境长期以来呈总体的退化趋势，特别是近50年来，其退化速度进一步加快，主要表现为：地表水、地下水、土壤水盐化现象加速，使水质恶化、土地盐碱化问题日趋突出；下游地表水量剧减，地下水潜水面下降，造成了土地全面退化，沙漠化现象严重；下游绿洲大面积退化，植被体系衰退：植物种群向极端的方向（耐旱、耐盐）发展，植物群落总体上呈负向演替，向低级化、简单化趋势发展，群落景观呈现出碎片化、岛屿化。在此基础上形成的生态系统更加脆弱，抗干扰性更小，极易失衡向盐碱化、沙漠化方向发展。

这些问题在新疆、青海、甘肃、内蒙等地均有不同程度的存在。仅以黑河下游弱水三角洲地区为例。50年代以前，该地区曾分布连片茂密的沙枣、胡杨、红柳、梭梭、芦苇、芨芨草等灌丛草甸，到70年代末，沙枣、胡杨林减少了5.76万hm[2]，植被覆盖率大于30%的灌丛草场减少了327.18万hm[2]。三角洲内的以红柳、梭梭、芦苇及芨芨草为主的灌丛草甸也大面积退化并逐渐被枸杞、骆驼刺及红砂等旱生或超旱生荒漠草甸所取代。与此同时，土壤盐碱化和沙漠化在黑河流域也迅速发展，下游地区有35.09万hm[2]的水域、森林草场变成盐碱地和沙漠，土地年退化面积1.1～1.3万hm[2]。

2　西北地区内陆河流域生态环境恶化的原因

2.1　西北地区的长期干旱化趋势是其生态环境恶化的根本原因

有关研究表明，中国西北地区正处于干旱快速发展的时期，并且将来还会向持续干旱化方向发展。而造成这种长期持续干旱化的原因则是晚新生代以来青藏高原的持续隆升。它使中国宏观气候由纬向分带变为经向分带为主，从而使现代四大水文循环系统，即太平洋水文循环系统、印度洋水文循环系统、北冰洋水文循环系统与鄂霍次克海水文循环系统，成为控制中国水资源时空分布的基本因素，中国西北地区正好处于四大水文循环的空缺带，其地理位置决定了西北内陆河流域内近地表大气层水分含量少，降水稀缺，水分收支失衡，地下水位下降，气候长期向干旱化方向发展，且主要靠封闭性流域水文循环系统和水分垂直循环系统维护其生态系统的水分均衡。流域内蒸发力大的气候条件和相对封闭的地形条件则决定了流域水文循环系统中水分的最终去向只能以蒸发输出方式为主，由于基本没有盐分排泄去路，流域将始终处于盐分积累过程中，尤其是在局部流动系统和区域流动系统的汇区，地表水、地下水、土壤水中的含盐量不断增高。

由于西北地区土壤的水、盐背景值及其分布是决定植物生态种群自然选择的关键因子，因此总体上的水资源极端匮乏造成了西北内陆河流域生态环境的脆弱性。

2.2　水资源的不合理开发利用导致脆弱的生态环境进一步恶化

2.2.1　水资源系统性的认识不足导致过度开采

西北地区内陆河流域水资源系统一般都与其他表流域系统的范围相一致，跨越不同的行政区划，且在系统内水资源量的分布极不均匀；地表水系统与地下水系统间转化频繁，水力联系密切，相互影响与制约作用强烈，牵动系统中的一个环节，都可能对其它环节产生不同程度的影响，甚至导致其空缺。而在以往的水资源开发中，缺少对水资源的系统特点的认识，对其采取上、中、下游分段评价与开采，导致了水资源量的重复计算，中上游地表水和地下水过量开采和下游河道断流，下游地下水位下降，使原本就极不均衡的水资源在人为作用下分布更趋于极端化，最终导致了流域水资源系统的失稳，使下游自然生态环境进一步恶化。

2.2.2　水资源分配中没有考虑自然生态用水

在部分地区，虽然认识到了水资源的系统性，对其使用进行了统筹规划，但只考虑到人工生态用水、工业用水与生活用水，没有考虑自然生态用水，所以现有的流域水资源分配一般是在中游大量引用地表水或提取地下水进行农业灌溉，而对下游则只考虑分配其生活用水，没有为其自然生态用水预留配额，导致下游地区地下水位下降至生态水位以下，地表植被迅速恶化。

2.2.3　对自然生态用水机理不清而导致配水有效性低

一些地区虽然定期为流域下游分送一定水量，但由于对流域水资源与生态环境耦合关系不清，尤其是对下游植被年内需水量的动态规律不清，导致配水多集中在下半年，对下游地表生态的保护和恢复作用不大，并易加剧盐碱化。另外，年度配水量也不足以使下游地下水达到生态水位，难以为地表植被利用，因此大部分为无效水。

3　西北地区内陆河流域面向生态环境的水资源开发模式

3.1　流域水资源的开发与分配必须要面向生态环境

生态环境必须要求有足够的水量来维系。鉴于西北地区内陆河流域水资源系统特点及生态环境特点，在进行水资源开发时，必须考虑其引起的生态环境效应，确定面向生态环境的流域水资源的开发和分配方案，即将水资源作为一个动态系统，考虑其时空分布及内部各种水资源间的相互转化，在维护现有流域水资源系统的宏观稳定态及流域生态环境平衡的基础上确定水资源的开发方案，对开发出的水资源也要进行统筹安排、系统分配，以获得最大效益。

3.2　面向生态环境的流域水资源开发与分配的基本模式

为了对流域水资源进行科学分配以保护生态环境，必须分析水资源与生态环境的耦合关系，建立其耦合模型，进行水资源开发方案的生态环境效应评价。其基本思路是：建立流域水资源系统模型和生态地质环境系统模型，将水资源的开发作为水资源系统的输入，由水资源系统模型得到其输出，该输出同时是生态地质环境系统的输入，再由生态地质环境系统模型得到其输出，即流域生态环境可能的变化。其过程见图1。通过上述耦合关系的分析，继而可以对流域水资源开发方案可能引起的生态环境效应进行评价。为此，需要开展的研究如下：

3.2.1　流域生态地质环境调查与系统分析

调查内容包括流域内现有植被的种类、分布、生长状况及其所对应的水、盐等对植被影响较大、易受外界干扰的浅地表地质环境因子。根据植物在不同的地质环境因子下的生长状况，分析不同植物的生存域，即植物对水、盐等地质环境因子组合的适应范围。从而确定地质环境因子的变化对植被演替的作用，以及地质环境因子间的相互作用，尤其是地下水位这一受水资源开发影响最大的地质环境因子对其它环境因子的影响，建立生态地质环境系统模型，模拟各种输入对其产生的影响及其相应输出。

3.2.2　流域水资源系统分析

将整个流域的地表水与地下水作为一个系统。研究其结构特点和环境特点，分析其动力学机制，建立系统模型，研究各种输入下水资源系统的输出。

3.2.3　流域水资源系统与生态地质环境系统的耦合模型

附图

图1　西北地区内陆河流域水资源与生态环境耦合关系分析

将水资源的开发作为水资源系统的输入，由其内部结构分析该输入对水资源系统的作用，预测其输出，如地下水位及地表径流的变化等。并将其作为生态地质环境系统的输入，通过分析地下水位对其它各地质因子的作用以及它们一起对植被的作用，确定可能引起的生态环境变化，并以此作为生态地质环境系统的输出。

3.2.4

流域水资源开发方案的生态环境效应预测

利用上述耦合关系，对流域水资源开发方案的生态环境效应进行预测性评价，为确定合理的流域水资源开发方案提供生态环境方面的依据。

3.3　研究中的关键问题

3.3.1　水资源系统的滞后与延迟效应

水资源的开发所造成的水资源系统的改变并不能立即反映在它的输出中，而是有一个滞后，因此中上游的水资源开采并不能立即反映为下游地下水位的变化。不同的流域水资源系统，甚至同一流域水资源系统在不同的开发方案下，其输出的滞后也有长有短。而西北干旱区植被的需水量在年内差异较大，所以在进行分析时必须考虑这个滞后时间。水资源的开发对流域水资源系统的影响还具有延迟效应，在常年开发的情况下必须考虑各个阶段水资源开发对水资源系统的累计影响。因此，正确的考虑水资源系统的滞后效应与延迟效应，对水资源的合理开发具有重要意义。

3.3.2　水因子的涨落特点

西北干旱区内陆河流域中的植被系统所具有的宏观稳定态较少，但作为一般系统，它也具有多态性。当水因子缓慢涨落时，植被系统产生适应，通过自组织保持当前稳定态或从某一稳定态向其它稳定态演替。但当水因子涨落幅度及速度较大，超过植被系统的适应范围和适应速度时，它来不及适应，现有稳定态难以保持，而新的稳定态也难以形成或保持，可能直接向其终态（沙漠化）方向演替。因此在水资源开发时，应保持水因子的正常涨落幅度和速度。另外，还要注意水因子与其它生态因子的相互作用，在某些地区，水因子的涨落可能会对风因子和土壤因子等产生放大效应，对植被系统产生不可逆转的破坏作用。

3.3.3　植被的生活习性

在生态地质环境系统分析过程中，要充分考虑植被的生活习性。不同植被对地下水与地表水的依赖程度不同，其年内的需水量也有变化，这对流域内自然生态配水的有效性有特殊意义。以胡树为例，其繁殖期主要是在春季，而这个季节下游正处于干旱少雨期，降水不足以使小胡杨萌芽成活，此时地表水的配给对胡杨的繁殖就十分重要。如果河道来水仍集中在中游农作物成熟后的九月份，其有效性显然不高。

篇6

不少城市欣羡巴黎、伦敦以及柏林的下水道工程，它们均来自于工业革命时期的远见卓识。时至今日，这些成功的规划和建设依然可以保障城市不受极端天气的困扰。然而，并非每个城市都可以成为巴黎、伦敦或者柏林，比如，莫斯科就在争议，是否应该投入巨资全面改造下水道及排水系统。

实际上，除了完备的下水道工程，防止“逢雨必涝”还有许多其他的选择。东京的办法是，在河道附近修建调节池。汉堡的理念更为先进，“自由水平衡”或许比下水道更有效。

巴黎：下水道比地铁还发达

“走在街上，你不会想到，巴黎的地面之下还有一片‘’！”

让·吕克是巴黎1300多名专业下水道维护工中的一员，他对记者说，巴黎有约3万个下水道盖、6000多个地下蓄水池，即使大雨倾盆，水也能很快被排掉，路面上不会有积水。

的确，对于年均降雨量在642毫米、地形却呈盆地状的巴黎市而言，下雨积水引发城市内涝的情况几乎从未出现过。

这个城市发达的排水系统要追溯到1852年。那时，正是拿破仑三世执政时期，统辖巴黎的塞纳省省长乔治·欧斯曼上书请缨，承担起了重建巴黎的历史重任，其中一项工程就是设计、建设大规模的排水系统。

乔治·欧斯曼和工程师欧仁尼·贝尔格兰利用巴黎东南高、西北低的地势特点，设计了将雨水等废水排到郊外的方案，并在下水道中设计建造了蓄水池。

到1878年时，巴黎已拥有长达600公里的地下水道网。目前，地下水处理系统管道总长已达2400公里，其中污水处理管道总长为1425公里，规模比四通八达的巴黎地铁还要大。

贝尔格兰的设计方案中，不仅包括了水道、水泵站、用于检修的行走道等，还有许多用于清污排污的附属设备，如清污闸门、闸门车、闸门船、泥沙沉淀塘、捞斗、溢洪道等。其中尤其值得注意的是，排水渠异常地宽阔：中间是宽约3米的排水道，两边是宽约1米的供检修人员通行的便道。

这样的市政工程虽然初期投资相当巨大，但在后期使用过程中却可以节省大量人力物力。比如，地下排水系统的任何一处出现故障，工人都可以方便地直接进入地下维修，而不需要挖开地面、切断交通后再进行处理。

巴黎地下水道的岔道都各有名称，实际上就是所在街道的街名。地上地下名称统一有若干好处：如果大街上某地发生阴沟堵塞，工人们可以迅速找到地下相应的管道；熟悉巴黎街道的工人在地下工作时，绝对不会迷路。

近年来，最新的电子技术也被巴黎市用于下水道的建设与维护上。比如，该市新建了两个电脑控制的污水和雨水压力提升厂，加速了下水道中废水和雨水的流动，同时也有助于清除大量垃圾和泥沙。另外，地下水道网络管理信息化处理系统（TIGRE）已经在2006年9月更新到第五版本，它拥有20个终端，各有4名工作人员监控，每段下水道一年可以得到两次检查。

为避免暴风雨或急降雨导致城市出现内涝，巴黎市还专设了“安全阀”管道，它直通塞纳河的溢洪口管道，可以将雨水直接排放到河中。

伦敦：排水池既实用又美观

1858年的“大恶臭”始终警醒并促进着伦敦在排水系统上不断革新。

在当时，伦敦的城市污水和饮用水并没有被区分，因此引发了痢疾、瘟疫和历史上两次骇人的霍乱。城市排污问题在1858年达到了顶峰——造成了史上有名的“伦敦大恶臭”。

那一年，泰晤士河因为充满垃圾而腐臭，伦敦中心区的街道也因垃圾发酵而不断冒出热气，富人们争相逃离伦敦。在泰晤士河边办公的议员们为了隔离臭气，只能在下议院的窗户上挂上浸满柠檬汁的厚帆布。

1859年，伦敦地下排水系统改造工程正式动工。当时，全长超过2200公里的排水管遍布地下，使得一些人开始担心被挖成蜂窝状的城市会有塌陷的危险。为解决此问题，工程部门特地研制了一种新型高强度水泥，制造了3.8亿块混凝土砖，砌成坚实耐用的砖管排水道。

150年后的今天，伦敦城已有遍布大街小巷的18472个排水口、超过100个雨水管理设施以及2288个雨水过滤缸，其排水系统已达世界领先水平。

在伦敦道路两旁的地面上，都设计有网格状的栅栏，它们只是城市下水道的表面。每当暴雨来袭，柏油路上的雨水都会通过这些栅栏流入地下，而网格则能够将树叶及其他颗粒较大的垃圾挡在排水口外。雨水通过栅栏流入地下后会进入过滤缸，这种专门设计成螺旋状的水桶可以增加污水的流速，同时使水中较小的沉积物沉在底部。雨水被两次过滤后，能够以较高的流速通过地下管道，流往指定的排水口。

这套排水系统经过精心设计，依靠地形和重力推动，可以自己运行，环卫工人只需定期清理排水管道中的沉积物。

在伦敦市区内，很多雨水收集口被设计为一个个池塘。每个排水池塘被分为两个区域，之间由一条带有缝隙的石头墙分割。其中一边连接地下排水管道，收集城市降雨。汇集起来的雨水经过石墙的细小缝隙过滤，然后流入另一边形状精美的水池。这些收集雨水的水池，还成了城市中引人入胜的人造景观。

东京：调节池效果立竿见影

东京濒临东京湾，夏季受东南季风影响，台风较多，降水充沛。1958年，一次强台风造成了东京12万栋房屋进水，203人死亡，此后，东京都政府开始了排水系统整治，要求相关设施必须达到每小时能承受50毫米降雨量的防洪标准。

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[关键词]公路路基 滑坡风险 滑坡防护 治理措施

中图分类号：TU885 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0182-01

0 引言

随着公路建设的发展，在进行高速公路路基施工时，施工单位需要与设计和勘探单位确定分析掌握各有关自然因素的变化规律及对路基结构稳定性的影响，从而针对当地的实际情况，采取有效的工程措施，防治路基病害的的发生。对于边坡破坏较严重的情况，如出现塌方、滑坡以及可能出现失稳等，必须采取相应的措施来确保边坡的稳定性（强度方面）和安全性（变形方面）。同时为保证路基的稳定和防治各种路基病害，除做好路基排水工作外，还需结合当地文、地质及材料等情况，采取有效措施，对各类土、石边坡进行必要的防护。根据边坡的不良工程地质特征和滑坡加固治理与防护工程特点，主要选取适用性强、易于操作、工程负效应小的措施，如抗滑桩、挡土墙、削坡，使其分别适用于不同塌方、滑坡的物理力学条件和地质条件。

1、滑坡的病害及成因

滑坡形成的机理；导致滑坡形成的因素主要有地层岩性、 地质构造、气候条件、 水的作用及人类活动等。

1.1气候条件及水的作用在降水较多、 雨季持续较长的地区， 山坡土体最容，易湿润软化， 促使滑坡形成。另外在降水稀少、 处于干旱和半干旱地区， 土质为粘土或粘土质岩石地区， 极易风化干裂， 如灾害性天气（暴雨、 洪水）就容易发生滑坡。由此可见， 水对滑坡的形成起着关键作用。产生滑坡的病害成因有内在因素，也有外在因素。内在因素是形成滑坡的先决条件，它包括岩土性质、地质构造、地形地貌等。外因通过内因对滑坡起着促进作用，它包括水的作用、地震和人为因素等。所以，滑坡是内外各因素综合作用结果。

1.2 地层岩性和地质构造滑坡主要发生在容易风化、 遇水易软化的岩石及粘性土、黄土及各种成因的堆积层中，当坚硬岩层或岩体内存在利于滑动的软弱面时，在适当条件下也可能形成滑坡。如道路位于岩石风化层、 节理发育、结构松散、能够渗水、 聚水、土质松散干裂处，或路基边坡恰好在岩层中贯通的断裂构造面和裂缝处，这样一些倾斜的软弱面很容易使坡面滑动， 进而产生滑坡。

2 路基滑坡的防护措施

2.1 排水措施滑坡的发生和发展都与水的作用有关，排水是防治各类滑坡之本

做好地表及地下水的排除尤为重要，特别是排水盲沟的设置，其结构形式是采用碎石裹覆透水管，外加反滤土工布，对排除地下水至关重要，纵横盲沟在实际运行中能起到有效地排除地下水的作用。其次，对滑坡体以外的地表水，我们采用了排水沟、边沟、截水沟、 U型沟、急流槽、等多种排水形式加以拦截和引出。对滑坡体以外的地下水，我们修建截水盲沟，挖方段渗沟、渗井、边坡渗沟、重力罩面、透水罩面、检查井等来到达排水目地。

2.2 消除滑坡与反压措施

当滑动面不深，且滑体呈上陡下缓状，滑坡范围外有稳定的山坡，滑坡不可能向上发展时，在滑坡上部减重，以减小滑坡的下滑力，是一种操作简单、经济实惠的防治措施。将减重的土体堆在坡脚反压，以增加抗滑力，效果更好。填方坡脚除设置防滑产外，起关键作用的是填土反压，主要是依靠反压土体的自重抵抗路基的下滑破坏力，于是填方土体的自重变成了控制要素。2.2.1 线外反压在填方地段，由于刚好处在浅层滑动面上，我们采取先挖掉滑动面，并且设置宽度不小于1米的台阶，同时在坡脚位置设置防滑铲，护坡道以外反压填筑，以达到防此路堤下滑的目的。

2.2.2 改变坡率在挖方变坡滑塌严重的地段，补充地质钻探，勘察出滑动面，沿滑动面将变坡放缓，消除软弱层滑动面以制止滑塌。

2.3 支挡措施

2.3.1 抗滑挡墙；它是广泛应用的一种防治滑坡措施。它施工方便，稳定滑坡收效快。

2.3.2 抗滑桩；它是利用桩在稳定岩土中的嵌固力支挡滑体的建筑物。它具有对滑体扰动少，操作简便，工期短，收效快，对行车干扰小，安全可靠等优点。抗滑桩多为挖孔或钻孔放入钢筋骨架灌筑混凝土而成。抗滑桩在滑动面以下的锚固深度，应根据滑体作用在桩上的主动土压力、桩前的被动土压力、岩土性质等来确定。我们主要在PK46+100最大填高处设置了11根抗滑桩。以达到基地侧移的目地，从而有效的防止了路基主体滑坡的发。

2.4 路基边坡防护

2.4.1 设置坡面渗沟在挖方段落，挖方体内部水从边坡坡面不断渗出，严重破坏边坡稳定，通过勘察论证后，设置坡面渗沟，有效的将水分流至坡面渗沟，沿渗沟排至水沟。

2.4.2 植草防护；植物防护则是在边坡上种植草或植树，以减缓边坡上的水流速度，利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷，从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境，调节边坡的湿温，起到固结和稳定边坡的作用，而且又比较简单、经济。主要是在土质边坡上铺设腐殖土，栽种各种乔木及小灌木。根据灌木覆盖率种植植物，在降低工程造价的同时有效地加固绿化边坡。对滑坡的治理一般方案有排水、 减载及设置支挡工程等。

3 滑坡治理措施

3.1 排水滑坡排水设置的主要目的有两个。一是排除地面水； 二是排除地下渗水、 毛细水。

3.1.1 地面水主要来源于雨水、 地面泾流等， 可采用在滑坡周围设环形截水沟阻止水渗入。在封闭低洼处设引水阴沟、 槽沟或渗沟。在坡体表面进行绿化、 种植灌木及阔叶乔木对山坡积水起蒸发和疏干作用。

3.1.2 滑坡区域的地下水， 可选用截水渗沟或渗水盲洞来疏干。 区域内地下水， 也可采用引水渗沟及引水盲洞来排除， 根据地下水深度来确定构造物尺寸。通常， 对上层滞水和土水可设置渗沟群， 而对上层积水可选用渗井、 渗管及渗水盲洞。另外， 当滑坡地带下面有很强的透水层时， 可钻直孔打通隔水层排水。

4 监测预报措施

在开展震区快速应急排查的基础上 ，开展山地灾害详细调查 ，进一步查清山地灾害发育的环境背景和分布规律 ，迅速恢复健全地震区的地质灾害群测群防体系 ，与气象部门密切合作 ，建立灾害监测预报系统 ，加强对灾害危害严重的地段和人口聚集区山地灾害的监测预报和预警工作，减轻崩塌、 滑坡和泥石流灾害 ，避免重大人员伤亡。

4.1 道路交通系统重建对策

道路交通是本次地震灾害中损毁最严重的基础设施 ，在恢复重建过程中应采取对策：（ 1） 在山地灾害危险性评价与区划的基础上 ，加强工程地质环境研究 ，进行道路重建的科学规划。灾区崩塌、 滑坡泥石流活动强烈 ，治理困难、 投资巨大 ，对大型崩塌滑坡、 泥石流灾害点和隐患点 ，采取避、 绕、 让的原则重新选线 ，或采取灾害发生后再清理疏通的办法 ，暂不做彻底治理 ，待灾害活动稳定后再做彻底治理（2）在详细调查勘探的基础上 ，逐步合理布局 ，要避开崩塌滑坡威胁区、 泥石流沟口区、 活断层拉限区重建过程中要尽量避免开挖边坡，特别是高陡边坡防止引发崩塌、 滑坡灾害。（3）提高道路建设标准 ，扩大路网密度 ，对于山区重要城镇应保证有一条高级高标准的道路 ，并保证在遇到重大自然灾害时道路畅通。

篇8

关键词干旱地区；水资源；平原水库；现状；问题；节水灌溉

中图分类号TV213.4文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）03-0283-01

1干旱区的水资源评价

干旱区水资源多少，应该建立一个包括几个因子（参数）的指标评价体系，用多个因子来综合评述西北内陆干旱区的水问题。一是气象问题[1]。按一个雨量指标对区域的划分，还不能充分说明干旱区的问题，或不能全面说明干旱区的问题，如用降水量200、400、800 mm等3个分级来进行区域划分能说明一定的问题，但对于新疆境内的差别还不能完全说清楚，通过研究论证是否可增加降水量100 mm这个分级，这样更易于被接受。降水量的不同对西北干旱区的地貌影响很大，如北疆多是半固定沙丘，很少像南疆有流动沙丘，这是由于北疆多数地区有100～200 mm的降水、水面蒸发量为1 100 mm，而南疆仅有10～60 mm的降水却有1 600 mm的水面蒸发。二是地下水可开采量问题[2-3]，20世纪80年代提出的新疆地下水可开采量为252亿m3，根据“九五”攻关成果，地下水不重复补给量仅有63亿m3，北疆由于大量开采地下水已经出现地下水的严重超采等问题，南疆许多地区的地下水的水质有问题，所以不能用矿产资源储量的观点来讨论地下水资源问题。三是生态环境的耗水问题。不能用现在计算农田灌溉耗水的方法来讨论生态的耗水问题，二者之间的差别很大。相对于生态环境耗水，在进行灌溉节水建设时，要有一个合适的度，最好有一定的权威理论来说明，提出一套完整的体系。在渠道防渗方面，节水不仅是一个技术问题，而且还有非常广泛的经济内涵。在一个区域范围内，耗水能力有一定的限度，当供水总量超过耗水能力而有多余水量时，可能造成危害。尽管干旱区多数区域缺水，但同样存在水的过量问题，要对区域供水进行总量控制。

2已建平原水库的现状及问题

新疆自20世纪60年代以来建成了大量的平原水库工程，但山区水库工程建设的很少。尽管平原水库存在占有一定土地、水库的水面大、蒸发量较多等问题，但也应有一个较为全面的正确评价。一是湖泊水面与平原水库水面关系。湖泊离人类从事生产的基地比较遥远，但平原水库建在人群中，所以30年来湖泊面积大量减少，平原水库面积大量增加，并在平原水库上游形成了湿地环境，但平原水库与湖泊并不相同，当水库有养殖要求时，其功能就接近于湖泊了。新疆境内大部分农业灌区，需要150亿m3左右的调节库容，但现在仅有60亿m3的水库库容。由于山区水库单方投入非常高，而且距离用水区遥远，只有大河才可能建设山区水库。梯级电站的建设改变了能源利用结构，但由于电站出力与工业、农业和生活用水在时间上有矛盾，又需要在下游建设平原水库进行反调节。二是平原水库损耗加大，淤积现象严重。一般用平原水库的平均水深来判别平原水库的利用效率，新疆平原水库的平均水深最小的不到2 m，最大的不到6 m。平原水库的水量损耗，由蒸发和渗漏2个部分组成，对于平均水深2.5～3.0 m的平原水库，年损失率高达50％以上，通过实际调查，库盘渗漏几乎不成立，主要是坝基（线）渗漏损失。但由于平原水库在使用过程中，水面不断变化，库盘暴露部分在短期内将会有300 mm的蒸发损失，所以通过缩小水深小于1 m的库盘可以有效地减少水库水量损失。新疆境内的平原水库淤积十分严重，清淤的单位费用很高，当清淤距离超过1 km时，单价大于10元/m3。

3节水灌溉

节水灌溉主要包括2个方面的内容，即工程节水和资源节水[4]。其中，工程节水主要有：一是渠道防渗。要坚持进行渠道防渗，目前主要进行干、支、斗3级的渠道防渗。二是改进地面灌溉。改进地面灌溉前途很好，如闸管灌在灌区反映很好。三是喷微灌。20世纪80年代的自压喷灌很成功，到90年代，随着电力条件的改善，井灌喷灌获得发展，喷灌洗盐也形成一套技术（主要用于含盐量低的灌区）。喷灌作为灌溉机械化的一种手段，表现在3个方面，即程度、节水和经济。在喷微灌发展中存在两方面的问题，一方面是关于喷灌雾化问题。喷灌在某些区域并不合适，可能导致大量的无效蒸发，但对于存在诸如旱热风现象的地区有好处。另外，喷灌中的加压、变频和变速等方面也存在问题。另一方面是微灌的问题。堵是微灌的主要问题，但这一问题在实践中已得以解决，微灌技术的推广应用大有可为。四是渠道渗水问题。对于非连续过水渠道，渠系渗水损失会很大，要用进口水量减去出口水量的方法来计算损失水量。五是节水灌溉标准。合理界定边际成本和边际效益，有效降低单位成本，只有这样才能使节水灌溉技术得以推广。

4参考文献

[1] 李蕙敏.浅谈我国农业水资源管理存在的主要问题[J].中国电子商务，2010（8）：72.

[2] 郭沙，段栓.济源市水资源及其开发利用现状分析[J].河南水利与南水北调，2010（9）：57-58.

篇9

关键词：露天矿 爆破 现场混装乳化炸药

中图分类号：O643 文献标识码： A

爆破作业是露天矿开采的一个重要工序， 其费用约占露天矿开采直接成本的2 5 % ―3 5 %。爆破质量的好坏，直接影响到采装、运输、安全以及矿山的经济效益。葛洲坝易普力新疆爆破工程有限公司在黑山露天煤矿的爆破，自2009年开始投产以来，采用宽孔距，排间微差爆破技术；黑山露天煤矿海拔2500米左右，地下水非常丰富，对爆破施工带来很大的不便，爆破效果也受到很大的影响。由于现场混装乳化炸药具有抗水性能良好，做功能力强等特点，能够符合黑山煤矿的地质条件要求。但是针对水孔爆破，仍然出现大量的根底和盲炮；通过对现场混装乳化炸药装药过程的控制，以及对爆破操作工艺的改善，解决了黑山煤矿地下水丰富的难题，大大减少了爆后残留的根底以及盲炮的出现。

1.炮孔积水对爆破质量的影响

爆破作业之前，钻孔是必不可少的一道工序。钻孔需要一段时间之后才能作业完成，在地下水非常丰富的区域，炮孔内就会大量积水。炮孔积水量与地下水位、天气等因素有关。在地下含水层钻孔，地下水会渗入炮孔， 炮孔内积水高度与地下水位一致。下雨季节时， 地面汇集的水会渗入或直接灌入孔内。并且炮孔的积水高度随着下雨季节地下水位的上升而上升。这给后续的爆破施工带来很多困难。地下水丰富的区域，虽然它有可爆性好的特性，但是炸药选择不当，或者工艺操作不当，很容易造成以下质量问题：

（1）炮孔底部装药量不足，导致爆破后有大量的残留根底。

（2）由于孔内大量积水，可能导致装药不连续，炸药起爆后爆轰不稳定甚至发生拒爆。

（3）堵塞质量不合格，会形成“冲天炮”。堵塞炮孔时，操作过快，导致堵塞材料悬浮在孔口，或者堵塞材料选择不当，用钻孔岩粉充填，都会导致充填长度过短，充填密度太小，最终形成“冲天炮”。

2.现场混装乳化炸药的优越性

现场混装乳化炸药是用混装车装载可泵的乳胶基质到达爆破作业现场， 并用混装车将其输入炮孔，在炮孔内经过敏化后才成为成品乳化炸药，乳胶基质组分中含 1 0 %～1 8 %的水，属于一种含水炸药，在其储存输各环节的危险性很小，因此，广泛应用于露天矿山、 采石场等爆破作业，可大幅度提高爆破效率，扩大爆破规模。现场混装乳化炸药具有以下显著特点：

（1）安全可靠。现场混装车将乳胶基质装填进入炮孔后才敏化成为炸药，车载运输和装填作业过程涉及的均为乳胶基质，与现行乳化炸药相比，其运输与使用的本质安全性较高。

（2） 快速发泡。乳胶基质是一种高粘稠度的假塑性流体，而且随温度的降低其粘稠度增大；乳胶体在现场混装车内与发泡剂连续均匀混合后，进入炮孔，在炮孔中敏化成为炸药。

（3）良好的抗水性能。它是氧化剂水溶液为水相，可燃油为油相，经过乳化制成油包水（W/O）型的乳脂状混合炸药，即使在PH=2-3的酸性水中浸泡48h，其物理性能和爆破性能无明显变化。因此，具有较好的抗水性。

（4）做功能力强。现场混装乳化炸药具有较高的爆速，其爆速可达到4000-4500m/s，密度为1.05-1.25kg/m?，炸药密度可根据地质条件、岩石性能等进行相应的调整。

（5）装药效率高，每分钟混制和装填炸药可达200-280kg；炮孔利用率高，大大减少钻孔成本，施工进度快。

基于以上特点，根据黑山露天煤矿的地质条件、岩石性能、工程量大以及施工进度要求紧等特点，同时要克服炮孔积水对爆破质量的影响，因此选用现场混装乳化炸药较为合适。

3. 现场混装炸药装药工艺的控制

3.1 现场混装炸药装药工艺

水相、油相分别在水相泵和油相泵的作用下，经过电磁阀、流量计在三通接头处汇合进入乳化器，乳胶基和敏化剂同时进入混合器，混合后的药浆靠自重落入螺杆泵漏斗内，靠螺杆泵的压力将药浆压入软管卷筒、输药胶管送入炮孔。孔内无积水时，输药胶管下孔深度原则上应与炮孔堵塞长度一致，再往孔内输药，防止药浆过多的残留在堵塞段孔壁，造成不必要的浪费；孔内有积水时，为了确保炮孔底部药量，将输药胶管插入炮孔底部开始装药，将孔内积水排出。再经过5-10分钟的发泡即成为炸药。

图1 现场混装乳化炸药生产工艺

尽管现场混装炸药有很多显著的优点，减少了水孔爆破中的很多难题，提高了爆破效率，加快了工程进度，但是装药工艺控制不当，还是会导致很多根底和盲炮的出现。

3.2 水孔装药的过程控制及措施

水孔装药时，很容易出现卡孔、堵孔、塌孔和装药不连续等问题，钻孔结束之后，孔内渗入大量的地下水，由于孔壁长时间的受积水浸泡之后很不稳定，导致塌孔，或者输药胶管插入或拔出孔内过程中，孔壁不稳定石块脱落，形成卡孔，甚至卡住输药胶管。如果炮孔孔口附近有浮渣或者石块，在挪动输药胶管过程中，很可能将浮渣或者石块带入孔内，将事先下好的起爆弹填埋或者导致卡孔。而且输药胶管插入孔底后，由于输药冲力大，使起爆弹浮在药浆面上，而随着积水上升，使得起爆弹不能和乳化炸药充分接触，可能导致拒爆。为止必须采取以下措施：

（1）钻孔作业过程中，要注意孔口清理和保护，确保炮孔孔口30cm以内没有浮渣或者石块，并用编织袋堵住孔口。

（2）合理安排施工，对于地下水丰富区域，钻孔作业和爆破作业的间隔时间不能太长，防止孔内积水时间过长，导致孔底出现淤泥或者塌孔。

（3）输药胶管在插入孔内时，不能过快，防止带入石块或者胶管口损坏孔内起爆材料。

（4）输药胶管插入炮孔底部后，在装药之前，需将输药胶管往上提50cm左右，防止输药冲力大，而使起爆弹上浮。另外，输药胶管上提不能太快，确保装药的连续性。

4.爆破操作工艺的控制及其措施

爆破作业是爆破施工中的实施阶段，爆破作业包括：装药，填塞、联网、警戒、起爆、爆后检查、爆后总结等。

图2 爆破作业操作工艺流程

4.1 起爆药包的制作

（1）、由爆破熟练工进行。

（2）、保证导爆索在乳化药卷中有足够的接触长度，同时要使导爆索与药卷接触牢靠，避免脱离。导爆索插入药卷的中部，导爆索要缠绕药卷不低于三圈，同时要用胶带捆绑牢靠；

（3）、起爆药包应放置在孔底，即反向起爆，这对于减少根坎、降低大块率以及控制飞石距离都有好处；

（4）、间隔分层装药时，每段装药中都要有起爆药包，必须采取措施保证起爆药包可靠接触导爆索。

（5）、放置完后应有保证导爆索不掉入炮孔的措施。

（6）、应防止导爆索在孔内打折、打圈。

4.2 堵塞质量

（1）、堵塞前确认炮孔装药到位和传爆火工材料未掉入孔中，堵塞时做好传爆材料的防护；

（2）、水孔堵塞应控制堵塞速度，应堵塞密实，防止水堵塞产生冲孔现象。堵孔材料可以用细沙土、风化砂等，堵塞物严禁有石块，小石块控制在4cm之内。

4.3 装药控制

（1）、装药前查看炮孔实际孔网参数、孔深、钻孔质量和孔内积水情况，检查前排抵抗线和周围环境，根据实际情况大致调整装药量。

（2）、装药时应有防止前排孔漏药的措施，漏药时可用成品乳化分层装药。

（3）、水孔装药时输药软管上提速度，宜与装药的装填速度一致，防止拔管过快造成装药段留有水柱，

（4）、根据炮孔实测堵长和设计装药量，可在范围内适当调整炸药密度，以保证适当的阻塞长度。

（5）、装药前装药前要把孔周围50cm范围内的杂物清除，防止装药时石块等杂物掉入。

（6）、混装药第一管药要装在边孔或者后排孔；装最后一管药时应及时通知混装车操作工，保证最后一管药装入孔中。

5、结论

黑山露天煤矿通过对现场混装乳化炸药装药过程的控制，注重细节，确保过程受控；对爆破关键工艺的改善，切实解决了黑山煤矿地下水丰富的难题，大大减少了爆后残留的根底以及盲炮的出现。

参考文献：

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关键词：水利水电；高边坡；加固；治理

中图分类号：TV文献标识码： A

边坡加固的质量好坏直接影响到整个水利工程的安全与稳定，并且随着我国经济的发展，高边坡工程越来越多。在边坡加固过程中，岩体的松软度和地质的复杂化加大了边坡加固工作的难度，如果边坡出现滑坡、移位等现象，就会延误工期，使水利工程的安全性受到威胁，严重的还可能威胁到人民的生命财产安全，如何提高边坡的稳定性，如何用专业的技术防止边坡的移位，对于这些问题，我国专业的水利工程团队在实践中研究并总结经验，已逐渐形成了一整套防止边坡滑移的处理措施。

1高边坡的加固与治理中存在的主要问题

在水利水电工程中经常遇到高边坡稳定问题，而高边坡的稳定性对工程质量的可行性具有直接的决定作用，并且对水利水电工程的建设投资以及安全运行具有重要的影响。我国有很多的水利水电工程在施工的过程中曾经遇到过高边坡失稳问题，为了治理这些高边坡隐患不仅消耗了大笔的资金，还拖延了工程的施工工期，成为我国水利水电工程施工过程中一个较为严重的问题。当前在我国的高边坡加固与治理中遇到了许多问题，比如处理措施不当，浪费资金以及拖延施工工期等等问题，这些问题严重影响到了水利水电工程的施工，亟待解决。

2边坡加固的方法

抗滑结构的作用就是将水利工程中边坡滑坡的部分用混凝土等可塑又具有一定硬度的材料对滑体部分进行施工，从而达到加固边坡、加大边坡稳定性的作用。接下来我们选择几种抗滑结构来进行分析。水利工程中的边坡加固处理措施大致可以分为三类。第一类是通过抗滑结构来抵抗滑体的滑动力、增强边坡的稳定性，从而达到加固抗滑的目的；第二类是采用锚固技术，通过锚索或锚杆的主动力来抵抗滑体的滑动力，并达到加固抗滑的目的；而第三类则是通过改变边坡的环境来提高边坡自身的抗滑能力和稳定性，以达到加固抗滑的目的。

2.1混凝土抗滑桩

这种加固措施就是将混凝土抗滑桩打入滑体下方的稳定底层来加固边坡。具体的施工技术是，根据边坡滑坡的具体情况，在边坡外缘打入适量的混凝土桩，可以是一排或多排，通过混凝土桩嵌入地面下方的稳定底层，利用抗力的作用加固边坡滑体。其中要注意的是，混凝土桩的打入距离不宜过近，如果边坡滑土在桩与桩之间滑出，视为不合格，这样的打桩方法起不到加固的作用，另外，打桩的方式也不局限在一种，连接在一起或者独立间隔，顶部连接或者底部连接，具体用法依情况而定。采用混凝土桩抗滑的好处在于施工工艺比较简单，施工工期短等优点，但是由于滑坡的坡体较为疏松，在施工中一定要注意施工质量，以避免扰动坡体而适得其反。混凝土桩抗滑法也有一定的局限性，这种方法只适合滑体层较浅或中厚层滑体的加固。

2.2混凝土沉井

混凝土沉井与混凝土抗滑桩的加固原理相似，但是混凝土沉井的施工步骤较为复杂，包括沉井下沉、混凝土封底、毛石混凝土填心等步骤。其中要注意混凝土沉井的施工工艺中沉井下沉的部分，由于沉井外壁与土方的摩擦力，在下沉过程中沉井的位置可能产生与实际效果的偏差，所以在沉井下沉的过程中，要特别注意此问题，避免沉井悬挂等现象。

2.3混凝土挡墙

混凝土挡墙的施工工艺比较简单，不过这种防滑结构的成本相对来说较高。其内容就是在滑坡的外侧建一道混凝土的挡土墙，利用混凝土挡土墙与滑坡之间的摩擦力来达到加固的目的。采用混凝土挡土墙的方式来稳定滑坡好处有三点，第一是施工工艺简单，工期短，第二对机械设备的需求量少，第三就是对稳定边坡的效果比较显著。

2.4锚固洞

锚固洞的防滑结构在于利用锚固技术加固边坡，锚固洞防滑的具体内容是采用锚索、锚杆等构件深入滑体之后的稳定土层，在坡面和滑坡内侧的稳定岩体中形成稳定的拉力，从而加大抗滑阻力，达到稳定坡面的作用。其中包括锚索和土钉墙等方法。锚索通过改变边坡的附加应力来实现边坡防滑，对边坡进行锚固洞施工可以加强边坡的抗压力和抗拉强度。其施工工艺的关键工序在于钻孔，钻孔的施工过程中要认真仔细，保证钻孔的质量，钻孔是为接下来的工作打好基础，保证钻孔质量能减少事故的发生，是对施工人员人身安全负责。锚索的加固方法对坡面整体影响小，有灵活度高，人力投入少等优点。土钉墙的加固方法是利用锚杆和稳定岩体的稳定性来加固边坡，钢筋混凝土和锚杆组成土钉墙，利用其抗滑性来抵挡滑坡的滑动力。特别注意的是在施工之前要检测锚杆的抗拔参数，从而确定土钉墙防滑法的安全性。

2.5改变边坡环境

所谓的改变边坡环境，进而对边坡实行加固，其实就是采用某种特殊的技术来降低边坡滑体的整体滑动力，滑动力降低了，边坡自然就相对稳固，也就变相的对边坡实行了一次加固措施。能够达到这种效果的措施有减载、压坡、截水、排水。减载、压坡的加固措施，顾名思义，就是铲除一部分滑体内侧的土石，进而减轻滑体整体的重量，重量减轻之后，滑体的滑动力也就跟着下降了，滑动力下降，边坡的稳定性自然就得到了提升。而且随着滑体的减小，他带来的威胁也随之降低，可谓是一举两得。这种方式的加固，比较适用于上部陡峭下平缓的边坡结构。截水、排水的加固措施，它的原理就是要减少滑体对水分的吸收，减轻滑体的自重，从而降低滑体滑坡的危险，使得边坡更加稳固。水不但能够使滑体增重，当水分过多的时候，很容易形成从上至下的动力，造成滑坡险情，就像泥石流一般。而且水的冲击力过大，也很有可能造成边坡的滑坡险情，所以，截水、排水的加固措施是实用性极高的边坡加固措施。

2.6减载反压

减载反压在边坡加固治理中应用广泛，减载的目的在于降低坡体的下滑力，其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去一部分，但是仅仅减载有时并不能起到阻滑的作用，最好是与反压措施结合起来，即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位，使之既能起到降低下滑力又增加抗滑力的良好效果，此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。

2.7表里排水

(1)地表水的排除，主要是对边坡变形破坏区内流入的地表水流进行拦截，例如:雨水和泉水等采用修建拦水沟、排水沟的方式对滑坡体外进行排水处理。对于滑坡体内的地表水应采用地形和自然沟谷的方式，对树枝状排水系统进行布置将地表水排除，使得滑动力减小，将附近岩土体的含水量或空隙水压力降低，从而具有抗滑力增强及边坡稳定性提升的作用。

(2)排除地下水的方法，可根据地下水的埋深分为浅层地下水和深层地下水排水工程两种。浅层地下水排水工程可采用截水沟、盲沟和水平钻孔等方法;深层地下水排水工程可采用截水盲沟、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。排除了地下水，将尽可能降低边坡岩体地下水位，减小渗水压力，改善边坡稳定条件，提高边坡稳定性。

3结束语

水利工程建设对我国经济的发展越来越重要，水利工程是民生工程，建设要做到保质保量，水利工程的质量关乎到人们的生命财产安全，因此对水利工程中出现的问题要严肃对待。如今在政府的高度重视下，边坡加固的问题逐步得到解决，水利工程的发展也逐渐走向成熟。

参考文献

[1]晁东峰，张帆，吴美玲，吉富锐.水利水电工程高边坡的加固与治理[J].河南水利与南水北调，2009（8）.