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vr技术2000字论文篇二 【摘 要】VR技术是现今计算机技术领域中一项包含多种学科的一门综合科学技术，该技术已经被应用在现实中许多的领域中。 【关键词】VR技术;虚拟现实技术 1.虚拟现实技术的概念 VR技术就是虚拟现实技术，它是一种能够让现实中的人在计算机所创造的虚拟信息世界中体验与现实世界同样的事和物。它所具有多感知性、沉浸性、交互性和构想性的基本特征。这种虚拟技术集合了计算机图形图像技术、现实仿真技术、多媒体技术等等的多种科学技术。它能够模拟出人的视觉，听觉，触觉等的感官功能。使人在计算机所创造的虚拟世界中通过语言、动作等等的方式进行实时交流，可以说这种技术的发展前景是非常的广阔的。 2.虚拟现实技术的特征介绍 ①多感知性的特征，是指视、力、触、运动、味、嗅等感知系统，从人类理想的虚拟现实技术的发展来说，是希望能够给完全的模拟出现实中所有的感知，但因目前的技术掌握和传感技术的限制，仅仅只能模拟出以上视、力、触、运动、味、嗅等感知系统的。 ②沉浸性又称浸没感或临场感，存在感等，具体是指人以第一人称存在在虚拟世界中的真实体验。当然，以目前技术还没有达到最理想的程度。 ③交互性就是指人在虚拟世界中，能够像在现实当中一样，可以通过对一些物体的抓取、使用等动作，感觉到所触碰的物体的重量，形状，色泽等一些人与物体之间的互动信息。 ④构想性，即在虚拟的世界里面，将所想的物件所做的事情在虚拟世界呈现出来，这样做能达到什么样的效果，那样做又能达到什么样的效果，甚至还可以把在现实世界不可能存在的事和物都可以在虚拟世界中构想出来。 3. VR技术的应用范围 VR技术由诞生到现今已经历了几个年代，其应用范围也越来越广，如医学方面，可以提供给医生进行模拟手术，这样大大提供了现实中手术的成功几率，还有军事，科技，商业，建筑，娱乐，生活等等。 4. VR技术中涉及的相关技术 ①立体视觉现实技术：人通过视觉所获取到的信息是人本身所有感觉中最多的一种感官，所以虚拟现实技术中立体显示技术占有不可或缺的重要地位。 ②环境构建技术：在虚拟世界中，构件环境是一个重要的环节，要营造一个区域的环境，首先就要创造环境或建筑模块，然后在这个基础上再进行实时描绘、立体显示，从而形成一个虚拟的区域环境。 ③真实感实时描绘技术：要在虚拟世界中实现与现实世界相同的事物，仅靠立体显示技术还是远远不够的，虚拟世界中必须存在真实感和实时感，简单来说就是实现一个物体的重量，质量，色泽，相对位置，遮挡关系等的技术。 ④虚拟世界声音的实现技术：在虚拟世界中虽然视觉是获取信息的重要途径之一，除了视觉还有很多感官系统可以获取到周围的信息。如听觉，这种技术就是在虚拟世界中实现声音，这样人在虚拟世界里不仅能够看得到也能听得到。 5. VR技术中所涉及的硬件设备 ①输入设备 与虚拟现实技术相关的硬件输入设备分成两大类：一是基于自然的交互设备，用于虚拟世界的信息输入;另一种是三维定位跟踪设备，主要用于输入设备在虚拟世界中的位置进行判定，并输送到虚拟世界当中。 虚拟世界与人实现自然交互的形式有很多，例如有数据手套，数据衣服，三维控制器，三维扫描仪等。 数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件，通过软件编程，可进行虚拟场景中物体的抓取、移动、旋转等动作，也可以利用它的多模式性，用作一种控制场景漫游的工具。数据手套的出现，为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段，目前的产品已经能够检测手指的弯曲，并利用磁定位传感器来精确地定位出手在三维空间中的位置。这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试的数据手套被称为“真实手套”，可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段。 数据衣是为了让VR系统识别全身运动而设计的输入装置。数据衣对人体大约50多个不同的关节进行测量，包括膝盖、手臂、躯干和脚。通过光电转换，身体的运动信息被计算机识别。通过BOOM 显示器 和数据手套与虚拟现实交互数据衣。 ②输出设备 人在虚拟世界中要体现沉浸的感觉，就必须实现现实世界中的多种感受，如是视、听、触、力、嗅、味等感官感觉，只不过以目前的虚拟技术只实现了视觉，听觉和触觉罢了。 ③VR构成设备 虚拟现实世界的构成，主要的设备就是计算机本身了，虚拟世界的所有景象都是靠一个个模型造成的，而这些模型则是由计算机制作出来的。一般计算机被划分成四个部分，第一：高配置的个人计算机，专门用于普通的图形配置加速卡，实现于VR技术中的桌面式特征;第二：高性能图形工作站，就是一台高配置的图形处理计算机;第三：高度并行系统计算机;第四：分布式虚拟实现计算机等四个分类。 6. VR技术上的难点探讨 随着计算机的不断发展，人与计算机的互动性得到了非常好的提现。而这种技术则成为了VR技术建立的主要手段。但是实时现实始终一直阻挡这VR技术前进的一大难点之一，即时在理论上能够分析得到高度逼真、实时漫游的虚拟世界，但至少以目前的状况来说还达不到理论上的要求。这种理论性的技术是需要强大的硬件配置要求支撑的，比如说速度极快的图形工作计算机和三维图形加速卡等等设备，但以目前的设备来看即时最快的图形处理计算机也不能达到十分逼真的同事又是实时互动的虚拟世界。根本的原因就在于，因为引入了人与虚拟世界的互动，需要即时生成新的动态模型时，就不能达到实时的效果了，所以就不得不降低图形模块的清晰度来减少处理的时间，这样直接导致了虚拟世界的逼真在某程度上的减少，这就是所谓的景物复杂度的问题了。 图形模块的生成是虚拟世界中的重要瓶颈，虚拟世界的重要特性随着人的位置、方向的不断变更状态下感受虚拟世界的动态特性，简单来说，就是你移动一下位置和方向后所看到的即时生成的图形模块景象。有两种指标可以衡量用户沉浸在虚拟世界中的效果和程度。其一就是之前所说的动态特性;其二就是互动的延迟特性。自然动态图形的形成的帧数是30帧，至少也不能低于10帧，否则整体画面就会出现严重的不连续和调动的感觉。互动延迟是影响用户的另一个重要指标，如人在飞机上飞行时，位置的变换和方向的控制，这时系统应当即时产生相对的图形画面，期间的时间延迟应不大于0.1秒，最多也不能大于1/4秒。否则在长期的工作中，人会容易产生疲劳、烦躁或者恶心的感觉，严重地影响了“真实”的感觉。以上两种指标都以来计算机图形处理的速度。对于动态的模块图形生成而言，每帧的图形生成时间在30～50毫秒之间为较好;而对于互动性的延迟，除互动式输入及其处理时间外，其图形的生成速度也是重要的因素。而以上所叙述的因素都与图形处理的硬件组成有直接的相互关系，除此之外还有赖于应用技术的因素，如虚拟场景的复杂程度和图形模块生成所需的真实感等等。 7. VR技术在各国的研究情况 ①VR技术在美国的研究现状 美国是虚拟现实技术研究的发源地，虚拟现实技术的诞生可以追溯到上世纪40年代。最初研究的虚拟现实技术只是用于美国军方对飞行驾驶员和宇航员的模拟训练。然而，随着冷战结束后美国军费大大的削减，虚拟现实技术就逐渐转为民用，目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。 上个世纪80年代，美国宇航局及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究，并取得了令人瞩目的研究成果，美国宇航局Ames实验室致力于一个叫“虚拟行星探索”的实验计划。现在美国宇航局已经建立了航空、卫星维护的模拟训练系统，空间站的模拟训练系统，并且已经建立了可供全国使用的模拟 教育 系统。北卡罗来纳大学的计算机专业就是进行虚拟显示技术研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在模拟现实技术领域中主要从事利用VRT建立未来办公室的研究，并努力设计一项基于模拟现实技术使得数据存取更容易的窗口系统。波音公司的波音777运输机采用全无纸化设计，利用所开发的虚拟现实系统将虚拟环境叠加于真实环境之上，把虚拟的模板显示在正在加工的工件上，工人根据此模板控制待加工尺寸，从而简化加工过程。 图形图像处理技术和传感器技术是以上VR项目的主要技术。就目前看，空间的动态性和时间的实时性是这项技术的最主要焦点。 ②VR技术在欧洲的研究现状 在欧洲，英国在VR开发的某些方面，特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面。在欧洲来说是领先的。英国Bristol公司发现，VR应用的交点应集中在整体综合技术上，他们在软件和硬件的某些领域处于领先地位。英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验，主要包括VR重构问题。他们的产品还包括建筑和科学可视化计算。 欧洲其它一些较发达的国家如：荷兰、德国、瑞典等也积极进行了VR的研究与应用。 瑞典的DIVE分布式虚拟交互环境，是一个基于Unix的，不同节点上的多个进程可以在同一世界中工作的异质分布式系统。 荷兰海牙TNO研究所的物理电子实验室(TNO- PEL)开发的训练和模拟系统，通过改进人机界面来改善现有模拟系统，以使用户完全介入模拟环境。 德国在VR的应用方面取得了出乎意料的成果。在改造传统产业方面，一是用于产品设计、降低成本，避免新产品开发的风险;二是产品演示，吸引客户争取定单;三是用于培训，在新生产设备投入使用前用虚拟工厂来提高工人的操作水平。2008年10月27-29日在法国举行的ACM Symposi- um on Virtual Reality Software and Technoogy大会，整体上促进了虚拟现实技术的深入发展。 ③VR技术在日本的研究现状 日本的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有举足轻重的地位，它在建立大规模VR知识库和虚拟现实的游戏方面作出了很大的成就。 在东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面，称为SpmAR NEC公司开发了一种虚拟现实系统，用代用手来处理CAD中的三维形体模型。通过数据手套把对模型的处理与操作者的手联系起来;日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种采用x、Y记录器的受力反馈装置;东京大学的高级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面，他们最近的研究项目是可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统;东京大学广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题。他们正在开发一种虚拟全息系统，用于克服当前显示和交互作用技术的局限性;日本奈良尖端技术研究生院大学教授千原国宏领导的研究小组于2004年开发出一种嗅觉模拟器，只要把虚拟空间里的水果放到鼻尖上一闻，装置就会在鼻尖处放出水果的香味，这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。 ④国内虚拟现实技术研究现状 在我国虚拟现实技术的研究和一些发达国家相比还有很大的一段距离，随着计算机图形学、计算机系统工程等技术的高速发展，虚拟现实技术已经得到了相当的重视，引起我国各界人士的兴趣和关注，研究与应用VR，建立虚拟环境、虚拟场景模型分布式VR系统的开发正朝着深度和广度发展。国家科委国防科工委部已将虚拟现实技术的研究列为重点攻关项目，国内许多研究机构和高校也都在进行虚拟现实的研究和应用并取得了一些不错的研究成果。 北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一，其虚拟实现与可视化新技术研究室集成了分布式虚拟环境，可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等，并在以下方面取得进展：着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理;在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件，并提出有关算法及实现方法。 清华大学国家光盘工程研究中心所作的“布达拉宫”，采用了QuickTime技术，实现大全景VR制;浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统;哈尔滨工业大学计算机系已经成功地合成了人的高级行为中的特定人脸图像，解决了表情的合成和唇动合成技术问题，并正在研究人说话时手势和头势的动作、语音和语调的同步等。 8.学习小结和心得 虚拟现实技术是一个极具潜力的研究项目，是未来的重要技术之一。它不论在理论，软件或者硬件的领域上都依赖着很多技术，当然其中也有较多的技术只实现了理论，硬件方面还是有待完善的。不过可以遇见，在未来虚拟现实技术绝对会被广泛应用。 本论文讲述了虚拟现实技术的概念，特征，应用范围，相关的技术，涉及的设备，技术上实现的难点，各国的研究现状等。最重要的就是，我们通过对这门技术项目的学习，了解到计算机更加多方面的知识，亦同时得知了更加多与计算机之间的硬件设备知识，让我们对虚拟现实技术产生了浓厚的兴趣，日后我们会继续留意虚拟现实技术的发展状况，如有机会定必会该项技术奉献绵薄之力。 猜你喜欢： 1. 科技哲学结课论文3000字 2. 触控技术论文 3. 全息投影技术论文 4. 3d打印技术论文3000字 5. 人工智能应用技术论文 6. 网络新技术论文
大学的艺术概论是高等艺术院校学生的一门专业基础理论必修课,是对艺术的基本原理、知识及相关问题进行系统化专门性研究的学科。下文是我为大家搜集整理的关于大学艺术概论结课论文的内容，欢迎大家阅读参考! 大学艺术概论结课论文篇1 浅谈艺术图形符号应用于商业广告中的重要性 在人类语言产生之前，人们记录和传递信息的方式主要依赖于艺术图形符号来完成。从结绳记事到象形文字的产生，图形符号不断被运用和发展，这奠定了艺术图形设计的基础，使这种源于人们生存需求的符号发展到现阶段形成了一种独特的符号学。在目前的商业广告中，艺术图形符号在广告领域起着决定性作用，其在特定的环境中能够明确展现出商业信息、性质及原则等，是商业广告的重要组成部分。那么，艺术图形符号具有什么象征性，在商业广告应用中具有何种重要性，笔者对此问题进行探讨。 1. 艺术图形符号的象征性 图形符号是人类发明的一种语言，是为了传达事物信息的载体，能代表某种事物。在商业广告设计中，艺术图形符号主要包括下述几种：传统图形符号、自然图形符号及抽象图形符号，不同类型的图形符号具有不同的象征性。 1.1.传统图形符号的象征性 传统图形符号是随着人类社会的发展，为了满足人类自身需求而逐步形成的某种定式，通常具有祈福驱祸、祈求吉祥的象征意义，如兽纹具有等级和尊卑的含义、龙是帝王的象征等。其象征性具有包括时间性、地域性、文化性，时间性表示过去古老的、历史的、沧桑的;地域性是指国家的、民族的等;文化性是指不同地域具有的典型文化。 1.2.自然图形符号的象征性 自然图形符号通常来源于自然界，并非人为创造的，而是自然界本来就存在的。这种类型图形种类繁多，不同的类型具有不同的象征性，通常根据其外在样式和特性象征和其类似的概念或者意图，如树的年轮文理象征时间、蜂窝象征结构、建筑等。 1.3.抽象图形符号的象征性 抽象图形符号分为规则和不规则，通常根据其外在样式象征人们的某种视觉心理，如正方形象征可信、坚实等;三角形象征层次、锐利;不规则几何图像象征波动、扭曲、激动及噪音等。 2. 艺术图形符号在商业广告中的重要性 2.1.能有效传播信息 从传播学角度来说，艺术图形符号应用到商业广告中，既能有效的承载信息内容，又能有效的传播信息。在商业广告中，不论是影视广告制作还是平面设计，使用艺术图形符号的主要作用是传递商品的相关信息，以构建和消费者之间的联系。与文字相比，在商业广告中使用艺术图形符号具有“与象共生，与意同行”的特征，既能最大限度的还原并美化广告商品的造型，并能带给消费者明确的视觉感知。除此之外，就象征意义而言，艺术图形符号更容易和消费者的视觉认知产生共鸣，通过商业广告中的艺术图形符号，消费者不仅能感受到商品的美感，还能体会到其中的深刻内涵，大大增强了广告画面的视觉效果。 2.2.能有效传承民俗文化 艺术图形符号的设计和文化密不可分，通过独特的表现形式承载人类社会的文明和审美观念。在现代商业广告设计中，设计师通过灵活多样的表现技巧，能够有效的将图形符号的象征性和企业产品的形象实现完美对接，这样不仅能使消费者对历史产生回忆，又能将民俗文化融入到企业文化理念中，进而建立强大的社会公信力。如民族传统食品广告，设计师设计时既要掌握消费者的心理，又要融入传统民俗文化，更关键的是通过图形符号将传统文化优美的展现出来。如中秋节的月饼广告，其中有两大图形符号：月宫仙子和月饼，前者表示嫦娥，后者表示食品。这种巧妙的图形符号组合，即传统了民俗文化，也宣传了月饼的美味。 2.3.能促进销售 现代商业的广告设计，对刺激消费心理、引导消费方式和观念、传播消费文化等具有十分重要的意义。设计师在进行广告设计时，为了更好的实现将商品的功能、审美与消费理念进行对接，通常借助丰富的意向图像符号塑造美好的观念形态，以获得消费者的价值认同和情感共鸣。通过设计师的精心处理，艺术图形符号展现了一种近乎完美的观念形态。消费者看到这种广告时，能从精神和物质生活得到一定的满足。如房地产广告中，设计时将住宅区优美的环境、超然的生活理念以艺术图形符号的形式展现出来，与消费者的需求近乎一致，这能使消费者产生消费的冲动。 2.4.具有审美体验和精神满足功能 在商业广告中，消费者对于艺术图形的审美，是从视觉冲击再到情绪变化，最终反应到行为中。就商业广告的传播意图来说，主要是为了将商品信息通过艺术图形的方式传达出去，采用这种艺术性传达的方式能够有效调动消费者的审美情绪，激发消费者对美好生活的向往，最终刺激消费者进行消费。就消费者视觉感知来说，对商业广告中艺术图形符号的审美体验是从视觉愉悦再到情感共鸣，最终到心灵升华的一个过程。 消费者审美的愉悦和精神满足类似于“连体婴儿”，一旦满足其中一方面，另一方面就很容易被满足。现代商业广告的设计日益重视审美和精神的有机结合，同时也将产品的功能、品质及民俗文化融入其中，使消费者在认同艺术图形符号所展现的审美和文化价值时，也能满足其精神需求。 3. 结束语 综上所述，艺术图形符号在商业广告中具有十分重要的作用。随着时代的变化，商业广告的艺术图形符号也发生巨大的变化，设计师在广告设计时要将艺术图形符号与现代科技紧密结合，并与空间环境相适应，以便在能实现功能的同时，也带给消费者愉悦的享受。 大学艺术概论结课论文篇2 试谈当代珠绣艺术在城市家居装饰中的价值体现 一、引言 “中国珠绣文化在某种程度上已经成为一种传统，一种传承的力量”。珠绣工艺的运用在各个方面，可以运用在各类具有特色风格的城市家居设计中。珠绣的材质具有特殊性，可展现出浮雕的效果。珠绣是传统的手工技艺，是工艺师将美丽的珠粒精致地手工缝合，再采用一定的处理手法而制作成的珠绣，直至达到作品的完美效果。 二、珠绣艺术的作用与特点 珠绣工艺是把多种色彩的珠粒或珠片，经过专业绣工纯手工精制而成。珠绣的材料丰富，大致有珍珠、玻璃珠、珠片、珠管、人造宝石、水晶、亚克力以及一些非常规材料。珠绣家居装饰的特点是富丽堂皇、精致完美，具有有浮雕的视觉效果。其次，珠绣可以改变材料的肌理感，从而打破原有材料本身的质感和触感，使其在城市家居装饰等各方面中有更好的体现。 三、珠绣艺术在家居装饰材料中的选择 (一)珠绣的装饰要求 珠绣家居装饰的用料有涤纶、仿真丝、毛织物等面料。缝合上绣珠的面料靓丽而有动感。而缝合上亮片的毛织物与亮片形成强烈的对比效果，光彩夺目。珠绣家居装饰制作是先将图案拓印在家居装饰材料上，然后上再采用镶嵌和挂饰等手法处理。高档的珠绣是在装饰材料上做大量的图案构成组织。一般的珠绣则只做珠片小点缀。 (二)珠绣家居装饰中的色彩搭配 珠绣的色彩搭配应该与家居装饰的风格一致。不管是进行类似色和互补对比色的搭配组合，只要在整体风格上与家居装饰风格保持一致性就可以。但品牌家居装饰设计常常按照系列来进行表现，在销售门店也是以系列效果来销售的，所以珠绣家居装饰的色彩需要与系列感的要求来完成设计，需要注意珠绣家居装饰材料的色彩和整体设计风格的完美结合。 (三)珠绣对家居材质的要求 清新的家居装饰就不宜使用太重或感觉沉闷的材质，也不需要运用太多的亮片等材质，以免破坏家居装饰的整体效果;而适合浓郁色的的家居产品常使用厚重的材料，选择大颗粒的珠绣材质，以表现出特色家居装饰的视觉感;民族风格家居装饰则适合天然的木材绣珠、彩钻等来点缀;而需要表现富丽的家居装饰效果等则可选择带有金、银色的水钻、亮片完成装表现的效果。 四、珠绣的在家居装饰中的表现形式 (一)打散与组合 在常规的家居产品装饰部件进行再次设计，对设计元素进行打散再次组合的方式。运用人们的恒定思维模式去反向设计研究，使家居产品体现出时尚前卫的表现效果，能够体现出家居产品另类的特点，绣珠的的变动方式越大，跟常态家居设计的反差更能给人视觉冲击力。由于家居装饰的形式人们常常用定向思维思考，所以这种变形能够引人们的关注与青睐。 (二)重复与排列 家居装饰设计中运用某个元素重复的排列组合，产生深刻的视觉冲击效果。 我们常常看到，单位元素的反复重复的出现有力量和节奏感。重复可以元素反复出现而加深人们头脑中的印象。绣珠在重复可以是将单一的形式，也可以是组合后图案再重复出现，视觉的震撼感会更为有效果。 (三)夸张与个性 在家居装饰设计中装饰对象的特点，在设计通过体积，大小数量等方面的夸张来彰显性特点。夸张是把设计对象的特征进行强调。夸张手法在家居装饰设计中非常多，绣珠中也可以灵活的进行展示，可以达到不错的审美效果，绣珠可以在数量上的进行夸张，夸张的对象除了装饰材料以外，还可以对家居装饰的细节部位做适当的夸张变化，体现出具有个性特征的整体效果。 (四)聚散与完整 绣珠的分散是分解组合的构成手法，将完整的部分进行分割成小的部分，然后再进行装饰组合。分散后的部分和原型部分不同，这些元素之间又有着相互相同的地方，统一之中有着一定的变化。分散与组合的手法在家居装饰中多通过图案组织形式的变动来体现。解构主义风格的家居装饰是打散构成的方式，以家居装饰对象完成打散后再重新组合出新的形象，使得家居装饰具有视觉冲击效果。 (五)对比与和谐 将家居装饰的整体与局部进行有序的排列对比，局部与局部之间的比较。运用在家居装饰设计中，就是指家居装饰的细节元素与整体家居装饰的比较，使得其视觉上具有和谐的效果。 五、珠绣艺术在现代家居装饰中的运用 (一)珠绣艺术的绣法要求 绣珠的大小材质的要求，绣珠绣时选择绣珠很关键。在完成绣的工艺时候选择大小体积均匀的材料，大小不同的珠子会影响最终的大效果。绣珠的方向，绣珠绣时要求所有珠子的倾斜方向必须保持一致，才会有光泽感。起针点要求，绣珠绣时通常是以图案的最下面一排(左下角或者右下角)为起针点。起针要求，起针时，先将绣线尾部打结，在绣布背面穿过几针(注意不要穿透到正面)后从直针点穿出。收针要求，绣线快用完时，将针穿入绣布背面，在绣布背面穿几针，然后直接剪断即可，且必须再打结。注意尽量少在绣布上打结。 (二)珠绣在婚礼家居装饰设计中的运用 手工珠绣表露奢华精致，无论时间怎样沉淀，婚纱家居装饰上的手工珠绣工艺都是爱美的人们追捧的宠儿。其中创意狐， FARAH KHAN等最常用到珠绣艺术设计。以新颖别致的传统工艺手法，绣制光彩夺目的立体图案，带来富丽堂皇的奢华感觉。绣、花边、烫钻、珠绣、毛皮等一切华丽的装饰主义都会集于她的设计之中，或妖艳、或怪诞、或颓废、或复古，配合人体优美曲线，显得高贵典雅，扑朔迷人，如图1所示。 (三)珠绣在中国风家居装饰设计上的运用 近年来，一股强劲的中国风在家居装饰设计界越吹越猛。几千年传承的文化精华，成为设计师们创作设计永不枯竭的灵感之源。2015年高级家居装饰设计发布会在北京饭店金色大厅举行。家居装饰设计设计可以高度概括为五大特征：以“礼”为魂，以“锦”为材，以“绣”为工，以“国色”为体，凝汇呈现数千年华夏家居装饰设计的文明，开创现代中国特有的一种家居装饰形象，延续了“贯通古今，融汇中西”的中华精神，将宋代淡雅高贵、简洁婉约的家居装饰文化与轻盈通透、色彩柔和的2015年国际流行家居装饰趋势精妙融合，展开了一场关于美学与历史、繁花与诗画的精妙对话。飘逸轻灵的设计，淡雅高贵的色彩，缂丝、织锦、印金、刺绣等中国传世绝艺让家居装饰都令人目眩神迷，堪称经典与时尚完美融合的力作，如图2所示。 六、结语 珠绣艺术对于现代家居装饰的设计作用巨大，其锦上添花的艺术效果，永远备受人们青睐。作为家居装饰新兴的装饰手法，珠绣的手工技术日渐丰富，其装饰图案、色彩、材质也受到流行趋势的影响。在现代家居装饰设计中，随时关注流行趋势，把握审美需求，利用家居装饰不同的质感与工艺，巧妙的运用珠绣装饰图案、色彩、材质的不同造型手法和特殊工艺手段进行设计，根据不同的装饰题材与设计手法丰富家居装饰的面貌，使珠绣在家居装饰中更有时代感和感染力。了解珠绣在现代家居装饰中的应用及手法，不仅认识到珠绣在家居装饰中的重要性，而且也是对中国传统手工艺术的一种传承和赞许。 猜你喜欢： 1. 艺术概论论文 2. 运动艺术概论论文 3. 对美术概论的认识和思考 4. 大学毛概课结课论文 5. 艺术鉴赏论文 6. 环境艺术概论论文
（1）定流量沟（渠）流
矿山水平排水廊道、河渠等，如果有闸门控制排水量使其保持不变，这便是定流量的沟流问题。
图3-1-10 定流量沟流
我们讨论的条件是：承压含水层为均质、各向同性、等厚且半无限，一侧为定流量抽水（注水）的完整廊道/河渠。显然，这种情况属于一维不稳定流，其数学模型（相对于图3-1-10的右侧部分）为
地下水动力学（第五版）
1938年Theis直接从热传导理论相应课题的解答中提出定流量沟流的基本方程。1950年，Ferris从水文地质角度利用分离变量法解得同一方程。考虑到一些读者尚未学过分离变量法，陈崇希（1983） 从源汇理论出发得到该问题的基本解
地下水动力学（第五版）
式中：s为任意点（x）任意时间（t）的水头降深；x为观测点至排水沟侧壁的距离；t为从排水沟开始排水起算的时间；q为排水沟单位长度的单侧流量（排水时q>0）；T为承压含水层的导水系数；Dq（u）为定流量沟函数，见表3-1-1；erf（u）为误差函数；erfc（u）为余误差函数。
表3-1-1 函数
（据Ferris，1950）
（2）定降深沟（渠）流
被淹没的矿山巷道（水闸门关闭）的放水，渠道的输、退水，河道上建闸蓄水或开闸放水以及洪水期水位突然上涨等，基本属于此类问题（图3-1-11）。
图3-1-11 定降深沟流
假定渗流区的含水层为均质各向同性，含水层厚度不变，侧向无限延伸，初始水头面水平即初始水力坡度为零；巷道、河渠水位突然下降sc值，然后保持不变，在它影响下渗流区的地下水为一维不稳定运动。
此类问题的数学模型可表示如下
地下水动力学（第五版）
该数学模型是1962年为R.W.Stallman（斯托尔曼）所提出。他并没有推导其解析解，而是直接借用了热传导中相应问题的解答。为读者便于理解，笔者（1983） 采用L.Boltz-mann变换方法求解此课题，其表达式为
地下水动力学（第五版）
式中：sc为河渠突然下降（或上升）的固定值；Ds（u）为定降深沟流沟函数，
地下水动力学（第五版）
式中：erfc（u）为余误差函数，可查表3-1-2而得。
表3-1-2
（据Stallman，1965）
对于任意x断面的单宽流量qx，可依达西定律
地下水动力学（第五版）
对于沟渠一侧的单宽流量qc，只要令上式x→0就可获得，即
地下水动力学（第五版）
（3）复杂条件下地下水向完整河渠的不稳定运动本教材仅介绍两类最基本、最简单的地下水向完整河渠的不稳定运动模型。对于复杂条件的相关问题，我国著名学者张蔚榛院士做了许多研究（张蔚榛论文集编写组，2002）。例如：变水位、变入渗强度条件下地下水向变水位河渠的不稳定流动问题（张蔚榛，1957）；在蒸发与潜水位呈线性关系条件下地下水向排水沟的不稳定流动问题（张蔚榛，1963）；以及二元结构含水系统（考虑下层弹性储/释水作用）地下水向变水位（突变与线性变化）河渠的不稳定流动问题（张蔚榛等，1981，1982）等。
前已述及，油气运移和聚集的水动力学理论经历了三个发展阶段。M.K.Hubbert在1940年出版了关于地下水运动理论的专著，认为大多数沉积盆地的地质形态都有利于地下水的运动，至少地下水可以通过区域性发育的渗透率最高的地层运动，用数学述语表达了开阔盆地中地下水的区域流动特点，认为盆地内含水层顶板的各点都有相应的水头值(h)(图5-55)，促使地下水在区域性输导层中稳定流动，并且具有两度量(其流线或等位能面与地层平行和垂直)的特点；在研究油气藏形成的水动力条件时指出，流体总是从高势能带移向低势能带，水动力条件下的石油圈闭，必然是局部能量的最低区；明确提出了地下水流体位能和位能梯度的概念，并引入石油地质学。后来 E.C.Dahlberg(1982)比较系统地论述了应用这一方法研究油气运移和聚集的方向、位置，引起国内外油气勘探家的广泛重视。目前，地下水流体势分析已成为油气地质勘探研究中的重要组成部分，也是勘查水动力圈闭油气藏的有效方法。
图5-55 地下水在区域输送层中的流动
(据Hubbert，1953)
M.K.Hubbert 1953年在美国石油地质学志上发表了“油藏形成的水动力条件”论文，研究了地下水流体位能及其油气在储层中运移的问题。地下任何一点的流体分子，按其所处的位置都有势能。假如在一个给定的空间范围内，流体各点的势能是一个常数，该流体就不会发生运动，相反，假如横跨一个地区两端的势能不同，这时作用在流体上的不平衡力，将推动它沿着势能下降最大的方向发生移动。假如将一个流体分子从低势能点移向高势能点，则要做功。关于这方面的详细内容，张厚福教授等做了比较多的介绍。
Hubbert所定义的地下水流体势是指单位质量流体所具有的势(位)能，即
含油气盆地水文地质研究
式中：φ为地下水流体势(位)能；Z为基准面算起的测压点高程；g为重力加速度；P为测点的流体压力；ρ为流体密度；q为流速。
上式等号右端第一项表示重力引起的位能，可理解为将单位质量流体从基准面(海拔高程等于零)移动到高程Z为克服重力变化所做的功；第二项表示流体的压能(或弹性能)，可理解为单位质量流体由基准面到高程Z 因压力变化所做的功；第三项表示动能，可理解为单位质量流体由静止状态加速到流速q时所做的功。
基准面可以选择任意高程。这时，Z为相对于基准面的高程，在基准面之上的测点，Z为正值，在基准面以下的测点，Z取负值。P为相对于基准面处压力的变化幅度。
当地下水在滞流环境或流体流动速度很慢(小于1cm/s)时， 可忽略不计。这样，在地层条件下可简单理解为单位质量流体的位能和压能之和：
含油气盆地水文地质研究
通常，将水和油视为不可压缩的，即其密度不随压力变化。在压力变化不大的范围内，气的密度也可视为常数。这样，水势、油势和气势则分别写为
φw=gz+p/ρw
φo=gz+p/ρo
φg=gz+p/ρg
水势φw可以用测压水头hw来表示。因为测压水头为测点的高程与测点的压力水头(p/ρw)之和；
hw=Z+p/gρw
因此，水势φw可改写为
含油气盆地水文地质研究
同样可以写出油头与油势、气头与气势的相互关系：
φo=gz+p/ρo=gho
φg=gz+p/ρg=ghg
在反映剖面上流体势的变化特征时，常使用测势面的概念。所谓测势面是指同一储集层(对水来讲是同一含水岩系)各点流体势连接起来将构成一个反映该储集层不同部位势变化状况的假想面。
Hubbert把单位质量流体所受的力定义为力场强度，用E表示：
E=-gradφ
gradφ表示φ的梯度。力场强度是一个向量。
由上式可分别得到水、油和气在同一点的力场强度，即
Ew=g-gradP/ρw
Eo=g-gradP/ρo
Eg=g-gradP/ρg
上述等式右边的第一项为单位质量流体的重力，在数值上等于重力加速度g；第二项表示单位质量流体体积上的压力，力场强度是两者的向量和。由此可见，因油、气、水三者密度不同，在同样的压力环境中，油、气、水三者的力场强度不同(图5-56)。
在静水环境，水的力场强度为零，而油和气的力场强度都大于零，且方向均向上，但因气的密度比油的小，所以，气的力场强度比油的大：
Ew=g-gradP/ρw=g-gρw/ρw=0
图5-56 静水环境中，作用于单位质量水、油和气上的力场强度及油气等势线示意图
(据Dahlberg，1982)
Eo=g-gradP/ρo=g-gρw/ρo=-(ρw-ρo)gρ0
Eg=g-gradP/ρg=g-gρw/ρg=-(ρw-ρo)gρg
在动水环境中，作用于单位质量油、气、上的力，不仅受向下的重力g和向上的浮力-gradP/ρ外，还多了一个反映流动条件的水动力Fw，这时水、油和气的力场强度分别为
Ew=gradP/ρw+Fw
Eo=gradP/ρo+(ρw/ρ0)Fw
Eg=gradP/ρg+(ρw/ρg)Fw
上述油和气的力场强度表达式中的水动力Fw项前分别有一个系数ρw/ρ0和ρw/ρg，表示单位质量油和气所受水动力是单位质量水的水动力Fw的ρw/ρ0倍和ρw/ρg倍。
因此，在水动力作用下，由于水、油和气的密度不同导致它们的力场强度的大小和方向不同，三者分别按照自己的方向流动。水动力大小不同，水、油和气的运移方向也不同。图5-57表示了水动力大小不同的两种情况，即水动力(Ⅰ)与水动力(Ⅱ)，前者水动力强度较小，后者水动力强度为前者的两倍。在水动力模型中，作用在流体质点上的力，包括垂向上的浮力(-gradP/ρ)、向下的重力(g)和由于势差引起的使水从左向右运动的水动力(Fw)。它们的合力如图5-57中的空心箭头所示。由于水流(Fw)的影响，浮力的方向发生了偏移，由垂直方向偏到图5-57的虚线所示位置。因此，在水动力条件下，压力梯度就不会像它们在静水条件下那样，严格地作垂向分布。图5-58则代表一个均质单斜输导层中，在水动力作用下，所发生的油气分离和运动方向。水沿单斜下倾方向流动，但油气的浮力与水动力合成的结果，导致气沿单斜上倾方向运移，油沿单斜下倾方向运移。亦就是说，在油、气、水三维空间中，每一种流体的合力向量均垂直于自身的等势面，油、气、水分别沿着自身势能减小的方向流动。
图5-57 在不同水动力条件下，作用于单位质量水、油和气上的各种力的向量分布及力场方向
(据Dahlberg，1982)
E.C.Dahlberg(1982、1995)在流体势概念的基础上，提出了相对流体势概念，并用来分析油气运移和聚集的方向及部位，又称为UVZ方法。现以油为例，介绍UVZ的表达式。
由水势可得地层压力的表达式：
P=ρw(φw-gZ)
将上式代入油势中，则有
含油气盆地水文地质研究
将水头与水势、油头与油势的关系代入上式，则有
hog=(ρw/ρ0)hwg-[(ρw-ρ0)/ρ0]gZ
变换上式，把高程Z独立出来，有
[ρ0/(ρw-ρ0)]ho=[ρw/(ρw-ρ0)]hw-Z
令
Uo=[ρ0/(ρw-ρ0)]ho
VO=[ρw/(ρw-ρ0)]hw
则上式变为
Uo=VO-Z
对天然气而言，同样可以经过变换得到
Ug=Vg-Z
这就是所谓的UVZ公式。
在某一确定的储集层条件下，油气水的密度都是常数，因此，上式中的U、V与油气头、水头只差一个由密度比值构成的常数系数，故用U和V仍可有效反映油气势及水势的分布。由于Z可通过构造图获得，所以可以用V值图与构造图套合，两者相减即可获得U值图，简便易行。我们可以把U看作是油气相对于水的势，V看作是水相对于油气的势，因此，UVZ法也被称为相对流体势方法。
图5-58 单斜输导层中，下倾水流条件下油与气的运移方向
(据Hubbert，1953)
通过具体实例介绍相对流体势分析方法，如图5-59所示。(a)是等Z平面图，是等高距为100m，向东南倾伏的鼻状构造图；(b)是水势面斜率为0.01的等水势平面图，并叠加在构造图之上；(c)是ρw=1、ρ0=0.8为、ρw/(ρw-ρ0)=5的等Vo平面图；(d)是由Uo=VO-Z得出的Uo平面图。根据(d)图可以判断石油的运移方向和可能有石油聚集的圈闭位置。
W.A.England(1987)针对M.K.Hubbert在流体势定义中没有考虑毛细管压力影响的不足，提出将油气势定义为，把单位体积的流体从基础面运输到地下某点所需做的功：
φp=P-ρpgZ+2σ/r
式中：ρp为油气密度；σ为油气与水的界面张力；r为岩石孔隙半径。其他符号含义同上。
W.A.England的流体势定义在研究地层岩性、岩相变化带的流体流动方向有一定的意义。如在储层尖灭处，因孔隙半径变小，油气继续流动需要作更多的功，这样在不变的动力条件下，油气不会继续运移，结果油气聚集成藏。这对理解岩性圈闭和盖层封闭作用中的流体动力学也有帮助。
图5-59 某鼻状构造的Uo、Vo、Z平面图实现过程
(据R.E.Chapman，1983)
（一）美国百年地下水开发利用史的启示
美国是开展地下水可持续利用性研究比较早的国家。早在1883年美国学者Chamber⁃lin即出版了《自流井》，首次论述了自流井的成井条件和开发理论。1897年Iowa州地质调查局Norton在《Iowa自流井》报告中首次使用“含水层”理念。Todd于1900年提出，过多的自流井将导致自流水量衰减。1923年Meinzer出版了《美国地下水形成与理论探讨》和《地下水文学概要》，系统地总结了水文地质学的研究工作和理论进展，同时首次对全国地下水资源进行了定性评估，阐述了美国地下水发生、补给、排泄、径流、数量、质量、开发利用等各个方面（陈美贞，2006；陈仁升等，2003）。1935年Theis提出非稳定流理论，使许多实际问题得到较好解决。
在地下水开发方面，人们开始意识到地下水资源是有限的。20世纪30年代Tolman及同事发现了地下水开采所引发的海水入侵和地面沉降现象。20世纪60年代中期，以州为单位先后进行了各州地下水资源调查和均衡法地下水资源评价。1963年McGuinness总结了各州及地区地下水资源评价研究成果。
1977年美国发生了特大干旱，1978年美国地质调查局（USGS）启动了“区域水系统分析项目（RASA）”，历时近20年，调查和研究了全国28个以流域为单元的水系统，采用三维有限差分地下水流数值模型，模拟地下水开发前后地下水动态变化，并于1990～2000年期间编制出版了各个水系统的地下水图集（比例尺为1：250万～1：10万）。
目前，美国的地下水开采量占总用水量的 20.7%。其中，98.3% 的家庭用水、57.4%的牲畜用水和41.5%的灌溉用水都依赖于开采地下水源供给，而且对生态环境的改善和保护意识也越来越强烈。为此，美国正在开展新一轮“地下水资源计划”（GWRP），研究重点已从过去的以州为单位转向整个水系统、水文系统和生态环境系统，从过去偏重地下水的资源供给功能转向地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能综合调查评价研究，强调地下水可持续利用性研究。
近百年来美国地下水开发利用史表明，经济社会发展对地下水开发利用理念及其生态-地质环境功能研究具有重大推动作用。在19世纪以前，地下水仅是经济社会发展中一种补充性资源，在水资源中地表水的开发利用研究占主导地位。进入20世纪60年代，地下水成为经济社会发展愈来愈依赖的基础资源，特别是在持续干旱年份，地下水的开发利用得到空前的重视，同时含水层疏干、依赖地下水维持的生态系统急剧退化、地面沉降和海咸水入侵等环境问题日趋显现。据USGS统计，在美国公共供水中，地下水的比重从1950年的26%增到2000年的37%。80年代，地下水保护问题受到重视，美国联邦政府制定了提高污水排放标准和提高用水效率的多项保护法规，到2000年亩均灌水量比1950年减少了30%。在《2000～2010年美国地质调查局地质部科学战略》和《1998～2008年水资源部发展战略》中，突出了地下水的可用性和可持续性研究，包括城市化和市郊化对地下水影响调查、海岸带土地利用和人口增长对地下水影响调查和地下水-地表水相互作用研究。
（二）国内地下水评价研究动态
从20世纪50年代以来，地质矿产部和有关部门在全国范围内开展了大量的地下水及其环境地质问题调查评价工作，包括区域水文地质、供水水文地质、环境水文地质、地下水资源评价与新技术和新方法应用。经过50多年来的水文地质工作，基本查明了我国地下水资源的区域分布规律，并且把西北和华北的地下水勘察研究作为一项主要战略任务做了大量工作，实现了各种信息的采集、处理、存储、传输和交换，并开始把地下水作为水圈、岩石圈的组成部分和重要环境因子，开展地球表层四大圈层相互关系及大陆水循环与全球变化研究，把地下水融入“全球一体化”的大环境中思考，利用大剖面、同位素等研究地下水循环方式，极大地改变着地下水评价的传统思维与方式，尤其是近几年信息技术的发展，加快了对地下水评价的速度。
50多年的地下水评价工作，具有如下特点：①体现国家意志、服从国家目标，成为地下水评价的宗旨；②发挥水文地质工作优势，体现地下水区域性、基础性评价服务于国家建设；③取得的丰富资料和经验，奠定了地下水评价方法研究的基础。自20世纪70年代以来，由于应用数学和地下水动力学的相互渗透，以及电算技术的推广和应用，丰富并突破了传统水文地质学的内容，使地下水评价从定性研究发展到定量研究的新阶段。地下水资源评价的基本理论，从稳定流发展到非稳定流，从二维流发展到三维流，从一般均衡法和比拟法，发展到解析法和有限单元或有限差分数值法及相关分析法。地下水质量评价从单项评价发展到综合评价，从一般数理统计方法发展到聚类、神经网络和灰色系统评价方法。
20世纪80年代后期，地下水资源评价工作开始把主要目标转向管理模型的研究，涉及与地下水开发活动有关的自然环境、社会环境和技术经济环境等各方面问题。
但是，面对21世纪可持续发展的要求，地下水评价工作存在不同程度的不适应新问题。始于20世纪80年代的第一轮全国地下水资源评价，是基于以消耗资源、牺牲环境作为代价的发展过程，在评价指导思想、评价理念和评价方法诸方面，都存在历史的局限性，急需按新的要求进行完善和发展。例如由于受当时认识能力和技术水平的局限，对地下水系统的资源、环境和生态属性功能的基本认识和评价方式中，有关可持续发展思想和水循环理念体现不足，静态思维比较突出。
1.地下水资源分类与概念演变
20世纪50～60年代，我国在地下水资源评价方面普遍采用前苏联的“四大储存量”的概念，即动储存量、静储存量、调节储存量和开采储存量。在欧美一些国家也都使用过这些概念（曲焕林等，1991）。经过水文地质工作者的多年实践，普遍感到应用“四大储存量”的概念评价地下水资源存在许多缺陷（陈雨荪，1982；刘光亚，1982；王强忠等，1982），现在已基本停止使用。
在20世纪70年代提出了“三种水量”的概念，即补给量、储存量、允许开采量，并于1989年纳入国家标准（GBJ27-88）。但是随着实践和理论的发展，其局限性和理论缺陷逐渐暴露出来（徐恒力等，2001）。方案中沿袭以含水层（或水源地）为评价单元的思维模式，没有体现地下水资源整体性和系统性；补给量和储存量的时空概念含糊，容易造成水量重复计算；允许开采量仅仅是一种笼统的提法，在实践中难以操作等。
20世纪80年代“资源”的概念逐渐为人们所接受，欧美、日本等国家和地区先后采用了地下水资源的概念，陆续出现了“潜在可更新资源”（Potential Renewable Resource）、“实际可更新资源”（Actual Renewable Resource）、“可用更新资源”（Available Renewable Resource）、“安全开采量”（Safe Yield）、“可持续开采量”（Sustainable Yield）和“实际可持续开采量”（Practical Sustained Yield）等。
我国学者王大纯教授（1995）等人，从地下水资源自然属性出发，将地下水资源划分为“补给资源”和“储存资源”两类。“补给资源”被定义为“含水系统可以恢复再生的水量”。将含水系统的多年平均补给量作为补给资源量，单位为m3/a。“储存资源”被定义为“含水系统在地质历史时期积累保存下来的水量”。将含水系统多年平均低水位以下的重力水体积作为储存资源量，单位为m3。
陈梦熊院士等1983年提出的、后经过不断调整和补充（2002）的地下水资源分类，也具有广泛代表性。在该分类中，将地下水资源分为“天然资源”和“可采资源”。“天然资源”被定义为“在一个完整的水文地质单元（地下水系统）内，地下水在天然条件下通过各种途径，直接或间接地接受大气降水或地表水入渗补给而形成的具有一定水化学特征、可资利用并按水文周期呈现规律变化的多年平均补给量”，一般可用区域内各项补给量的总和或排泄量的总和来表征。“可采资源”被定义为“在经济技术条件合理、开采过程中不发生水质恶化或其他不良地质现象（如地面沉降、地面塌陷等），并对生态平衡不致造成不利影响的情况下，有保证的可供开采的地下水资源”。
2.地下水资源评价方法研究现状
达西（Darcy）定律和水量均衡是地下水资源数量评价的理论基础，由此产生了两种评价方法，即“地下水系统水量均衡法”和“地下水系统水动力学法”。
“地下水系统水量均衡法”是直接利用质量均衡原理，通过建立地下水系统的补给量、排泄量和储变量之间水量关系，确定地下水资源数量。“地下水系统水量均衡法”既可用于区域地下水资源的水量计算，又可用于局域地下水资源的水量计算；既可估算地下水系统的补给和排泄的总量，又可计算地下水系统的各单项量，是地下水资源评价中最常用的一种基本方法，也是一种比较可靠的方法。
“地下水系统水动力学法”是根据达西定律和水量均衡原理，建立描述地下水运动规律的微分方程，通过求解微分方程，实现对地下水系统水量状态评价。
按照微分方程的解法，划分为“解析法”和“数值法”。解析法是根据地下水井流理论进行地下水量评价，主要适用于均衡区范围较小、水文地质条件简单的均质含水系统。在20世纪50年代之前，解析法在地下水资源评价中发挥了重要作用，迄今仍然是地下水资源评价中确定水文地质参数的主要方法。但是当把解析法应用于大范围水系统时，由于实际的水文地质条件远较解析法所假设的条件要复杂得多，其局限性就暴露了出来（薛禹群等，1986）。
为了解决随地下水开采规模进一步扩大所出现的问题，在20世纪50～60年代，兴起物理模拟（电模拟和砂槽模拟等）技术，但是仍不能很好地解决复杂水文地质条件下区域地下水资源评价所面临的问题。计算机技术和数值计算在地下水资源评价中的应用推广，使一些复杂地下水流模拟成为可能，而且开始考虑含水介质的非均质性和各向异性，对复杂的越流系统和具有不规则形状的各类边界条件，以及多相流和双重介质等问题也开展了深入的研究，在概念模型中更多地保留了实体系统的自然特性。由于数值法既可用于大区域地下水资源评价，又可用于局部的水源地评价；既可处理复杂的水文地质问题，又具有较高的计算精度，因此，逐渐成为地下水资源评价的重要方法，并因其更易实现系统分析的目标而被广泛应用于地下水资源评价和管理工作中。
在地下水资源评价中，常用的方法还有水文分析法、相关分析法、水文地质比拟法等。“水文分析法”是仿照陆地水文学的测流分析，计算地下水补给量的一种方法，主要应用于地下水补给量全部转化为地下水泄流的地区，如岩溶管道流区、全排型岩溶大泉的岩溶水系统或基岩山区裂隙水系统等其他方法难以应用的地区，主要有地下径流模数法和基流分割法。“水文地质比拟法”，常用于实际资料缺乏的地区，主要根据水文地质条件的相似性，用区域内局部地段或相似条件的其他地区的实际资料比拟到全区或研究区进行地下水资源评价，多数用于可采资源的估计。该方法是研究区缺乏资料情况下不得已的选择，其评价结果的精确性较差。“相关分析法”是一种统计学方法，主要用于区域水文地质勘探试验资料不足，但是地下水动态资料较多的地区，应用这种方法进行外推时其可靠性很难保证。“开采试验法”，在地下水的非补给期（枯水期），按接近取水工程设计的开采条件，进行较长时间的抽水实验，然后根据抽水量、水位降深动态或开采条件下的水量均衡方程求解出水源地枯季补给量，并以此作为水源地的允许开采量。该方法主要用于水源地允许开采量的评价，在区域地下水资源评价中主要用该方法求取参数。
纵观国内外地下水评价成果，最常用的方法是“地下水系统水量均衡法”和“数值法”。美国1977年开展的“区域水系统分析计划”（简称RASAP，1978～1995年期间）联合运用数值法和均衡法对全国25个主要地下水系统水资源进行了评价（USGS，1998）。在2000年开始的新一轮地下水资源评价（Ground-water Resources Program）中，仍然以数值法为主（USGS，2001）。欧盟各国联合开展的区域地下水资源评价中，水量均衡法是主要方法（Fried，1982；Rees and Cole，1997）。此外，亚洲、非洲一些国家也大多采用水量均衡法和数值法进行区域地下水资源评价（Leslie B.Smith and Kadri Külm，2002；Shahin，1989；Lloyd，1990；Ulf Thorweihe and Manfred Heinl，2002）。我国在20世纪80年代开展的第一轮全国地下水资源评价中，均衡法和数值法也是主要评价方法。
随着数学地质的发展，最近在国内外地下水评价中出现了一些新的理论方法，如随机理论和神经网络（Kitanidis，1985；Bates，1992；Gelhar，1993；Brannan，1993；杨金忠等，2000），但是这些方法还处于理论探索之中，目前还难以广泛实际应用。
3.地下水质量评价研究现状
我国在早期的地下水质量评价中一般借用外国学者设计的评价模式，如内梅罗（Nemerow N.L.）指数法等。但是在应用过程中，逐渐发现这些评价模式在理论上和实践上的不足，于是我国地下水质量评价工作者，根据自己实践的经验和实际情况，提出了许多适合不同用途的水质量评价方法。如20世纪60年代开始用“环境质量综合指数”定量地表示环境质量状况，发展至今已提出许多种计算综合指数的数学模式，这些模式对环境质量的划分一度起了积极的作用。
早期全国性地下水质量评价，尚无“国家地下水水质标准”，主要依据国家建委和卫生部批准试行的“生活饮用水卫生标准”（TJ20-76），并参考世界卫生组织（WHO）1958年公布的“饮用水水质标准”，个别评价参数考虑地方“饮用水水质标准”。评价方法主要采用指数法、多项参数法和模糊数学法等。在现今的全国地下水质量评价中，虽然在评价项目选定、分类和污染等级划分等方面有所变动，但是其思路和技术方法均沿袭了这一格局。
20世纪80年代以来，随着计算机技术的高速发展和广泛应用，模糊数学、灰色聚类和神经网络等方法在地下水质量评价中广泛应用，且随着方法的改进，人们也越来越重视评价结果的合理性。但是由于影响地下水质量的因素较多，以至各评价方法都存在一些局限性。例如综合污染指标法的“硬性分级划分”，灰色和模糊系统需要设计若干不同的效用函数（灰色系统的白化函数、模糊数学的隶属函数等），以及人为地给定各评价指标的权重（或权函数）等，这些效用函数和指标权重的给定难免不带主观性，造成评价方法难以通用，增加了应用的困难和人为臆断因素对结论的影响。在地下水质量评价方法中，普遍存在“参数权重”问题，例如指数法把各个水质参数等同，模型法在参数选取和参数权重设定中存在较大的主观性。目前，迅速发展的人工神经网络评价方法，拓宽了地下水质量评价方法的视野。
4.地下水脆弱性评价研究现状
自1968年Margat首次提出“地下水脆弱性”这一术语后，虽然经过几十年的发展，但是至今国内外对“地下水脆弱性”概念仍然没有统一的定义，许多学者根据自己所考虑的因素从不同的角度给“地下水脆弱性”以不同的定义。
以1987年为限，“地下水脆弱性”概念的发展过程可划分两个阶段。在1987年以前，有关地下水脆弱性的概念多是从水文地质本身的内部要素这一角度来定义的。1970年Margat与Albiet提出的地下水脆弱性是指在自然条件下污染源从地表渗透与扩散到地下水面的可能性。Olmer与Rezac则认为地下水脆弱性是地下水可能遭受危害的程度，这种危害程度由自然条件决定，而与现有污染源无关。Vrana提出地下水脆弱性是影响污染物进入含水层的地表与地下条件的复杂性。1983年Villumsen等定义地下水脆弱性是指应用中或废弃于地表的化学物质对地下水的危害性。1987年“土壤与地下水脆弱性国际会议”揭开了“地下水脆弱性”研究新阶段的序幕。多数学者主张在定义地下水脆弱性时应考虑含水层本身的易污染性和人类活动与污染源的影响。有的学者提出地下水脆弱性是地下水质量对现在或将来有害于其使用价值的敏感性。
地下水系统脆弱性已经被广泛认同的是指这个系统对来自外部（天然与人类活动）从时间和空间上影响它的状态及性质的处理能力。1991年美国审计署应用“水文地质脆弱性”来表达含水层在自然条件下的易污染性，而用“总脆弱性”来表达含水层在人类活动影响下的易污染性。美国国家科学研究委员会于1993年提出地下水脆弱性是污染物到达最上层含水层之上某特定位置的倾向性与可能性，并将地下水脆弱性分为两类：一类是本质脆弱性，即不考虑人类活动和污染源而只考虑水文地质内部因素的脆弱性；另一类是特殊脆弱性，即地下水对某一特定污染源或污染群体或人类活动的脆弱性。欧洲、北美和澳大利亚等地区，在地下水污染防治工作中，已经以污染治理为重点转变为以防止污染为重点，开展了地下水环境脆弱性评价，并编制了评价图册。
至今国内尚没有明确的“地下水脆弱性”的定义，定义多引用外文资料，多是从水文地质本身内部要素角度出发，针对局部城市或水源地，包括“环境生态脆弱区地下水开发模式及系列编图”工作，研究地下水本质脆弱性，常以“地下水的易污染性”、“污染潜力”、“防污性能”等来代替“地下水脆弱性”这一术语。
5.存在问题
新中国成立以来，地下水评价工作为保障国家经济社会发展的需求提供了重要支撑。但是，从地下水可持续利用角度考虑，地下水评价工作尚存在如下问题：
1）以往的工作，偏重地下水赋存条件的研究，对地下含水层结构和地下水补、径、排条件研究程度有待深入。作为地下水赋存空间的地下水系统结构和地下水动态，是地下水资源评价的基础。
2）地下水与环境保护密切相关，是环境保护的重要制约因素。以往对地下水质量、环境和生态属性功能评价重视不够。
3）地下水资源可持续利用程度及趋势预测研究缺乏深度，不能适应国民经济对地下水前瞻性要求。
4）由于大量的水利工程修建，改变了地表水、地下水循环条件，出现了不少新的水环境问题，特别是地下水补给条件的改变，使得有些地区地下水补给减少，生态环境不断恶化。因此，在新的地下水评价中急需考虑这些变化的影响。
（三）地下水功能评价与区划研究现状
1998年许志荣在《水文地质工程地质》（第五期）上发表了“地下水功能区划分初探”，提出了开展地下水功能区划的必要性。1999年史瑞青等在《工程勘察》（第一期）上介绍了“灰色聚类分析在地下水区划中应用”的技巧。2001年费为进等在《地下水》（第四期）上发表了“快速灰色分级聚类法在地下水功能区划中应用”，提出灰色分级聚类法是地下水功能区划的一种简明方法。这一时期的地下水功能研究都是从地下水资源合理利用角度出发，基于传统地下水资源评价理念。
2002年中国地质调查局水环部从生态、地质环境保护角度，作为约束条件，提出开展“地下水功能评价专题研究”，由中国地质科学院水文地质环境地质研究所张光辉研究员主持开展有关地下水功能理念、评价理论与方法探索性研究，于2003年提出了地下水功能评价基本框架和评价指标体系。2004年6月该项目组完成了“地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能评价的科学体系”构建和论证，包括基本理念、评价理论、评价指标体系和评价关键技术等，编制了“地下水功能评价与区划技术”，编入中国地质调查局《全国地下水资源及其环境问题调查评价技术要求系列》（二、三）中，并先后在兰州、武汉、石家庄、北京、沈阳和呼和浩特主办“地下水功能评价与区划”技术骨干培训班，在我国西北、华北和东北地区全面推广应用。2004年唐克旺等在《水资源保护》（第五期）上发表了“地下水功能区划分浅谈”，介绍了水利部门进行地下水功能区划的基本思路。2005年水利部下发了《关于开展全国地下水功能区划定工作的通知》。2006年张光辉等在《水文地质工程地质》（第四期）上发表了“区域地下水功能及可持续利用性评价理论与方法”一文，全面阐述了地下水功能评价理论和方法；黄鹏飞等在《中国环境管理》（2006年第二期）上发表了“层次分析法在民勤绿洲地下水功能评价中应用”，介绍了地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能状况。2007年罗育池等在《中国农村水利水电》（第九期）上发表了“基于MapGIS的河南省浅层地下水功能评价与区划”；吕红等在《水文》（2007年第三期）上发表了“山东省地下水功能区划初探”，指出地下水功能区划是政府行使管理职能的重要基础；闫成云等在《水文地质工程地质》（2007年第三、四期）上发表了“疏勒河流域中下游盆地地下水功能评价与区划”，引用大量实例阐述了地下水功能评价与区划的实际效用。2007年范伟完成了“吉林省平原区地下水功能评价”硕士学位论文。张光辉等在《地质通报》（2008年第六期）上论证了地下水功能评价与地下水可持续开采量的关系。
（四）地下水开发利用研究现状与趋势
地下水开发利用研究总的趋势是学科内涵不断拓展、生态-地质环境保护优先、安全保障能力建设为重点、与经济社会和谐可持续发展是根本。
1）资源和环境、生态并重，已成为地下水开发利用研究的主题。地下水可持续利用既要保障社会稳定的水供给，又不能牺牲生态-地质环境效益，同时不影响未来长远的水资源利用。恢复由于人类影响而退化的地下水功能、地下水疏干区定量跟踪和调控、增强地下水含水层获得补给途径和机制、地表水与地下水联合调蓄和协调开发、地下水利用和分配的社会-经济规律及管理模式等是当前重要的研究课题。
2）地球表层系统的水文地质过程研究，已成为现代地下水科学演化的重要专题。土壤、包气带、浅层地下水、湿地与湖泊、绿洲、河流和农业用地等，与地下水可持续利用性研究密切相关。包气带是介于潜水面和地表之间的多孔介质，化学风化、有机质分解、氮素固定等其他化学物质循环过程均发生在包气带，也是地下水补给、污染物向地下水运移的必经之路。包气带中所发生的物理、化学和生物过程与水文地质学、土壤学、生态学和环境学关联性愈来愈紧密（甘肃地调院，2007）。
3）建立高效的地下水动态监测、状况调查和突发应急机制，经济社会发展的需求愈来愈迫切。1996年国际水文计划工作组将“可持续水资源利用”定义为“支承从现在到未来社会及其福利要求，而不破坏他们赖以生存的水文循环及生态系统完整性的水的管理和使用”。要求在水资源规划、开发和管理中，寻求经济发展、环境保护和人类社会福利之间的最佳联系与协调，强调未来变化、社会福利、水文循环、生态系统保护的完整性，使“未来遗憾可能性达到最小”。2000年在美国召开的“水资源综合管理研讨会”上，达成一个共识：流域统一管理是防止土地退化、保护淡水资源与生物多样性、实现水资源可持续利用的必然抉择。
4）可持续性（Sustainability）是当今地下水开发利用中最为人们关注的核心。它指地下水时空上能够连续下去。Serageldin and Steer将“可持续性”概化为“可持续性弱”、“可持续性适度”、“可持续性强”和“可持续性过强”。“可持续性弱”不关心局部、只关心整体；“可持续性适度”主要以维持系统的整体性为目的，但也适当关照其组分；“可持续性强”要求保持系统组分的良好状态，同时也关照到系统整体，各组分不可互相替换，而且根据某些理解，即使是在组分内部，可替换性也是受到限制的；“可持续性过强”就是保持系统的所有要素完好无损且无任何损耗。
新型排水管材应用研究一、概况 根据建设部《关于发布化学建材技术与产品的公告》精神，应用于排水的新型管材主要是塑料管材，其主要品种包括：聚氯乙烯管（PVC－U）、聚氯乙烯芯层发泡管（PVC－U）、聚氯乙烯双壁波纹管（PVC－U）、玻璃钢夹砂管（RPMP）、塑料螺旋缠绕管（HDPE 、PVC－U）、聚氯乙烯径向加筋管（PVC－U）等。HDPE管由于其特殊的结构与性能，较小的投资，在排水管领域内倍受青睐。因此对新型排水管材的研究以HDPE管为主。 研究的主要内容包括：新型排水管材的内容及分类；物理力学指标；工程应用研究；施工安装、使用与维护管理等。期间进行了资料收集、工艺应用计算及研究、学习参观考察、产品理化性能测试、施工安装、使用与维护管理等研究工作，而且经过努力，顺利地将HDPE管、PVC－U等新型排水管材进行了工程的推广应用，取得了较好的效果，为在q市推广使用新型排水管材开了个好头，赢得了良好的社会效益和环境效益。 二、项目的目的、意义及内容 1.项目的目的、意义 目前，国内排水管材大多数采用钢筋混凝土管，钢筋混凝土管作为排水管使用存在着许多弊端： （1）理化性能不稳定，使用寿命短； （2）综合经济指标高； （3）其生产不符合节能环保政策。 因此，淘汰混凝土管，推广使用塑料管材作为其更新换代产品更加具有重要的意义。高密度聚乙烯中空壁缠绕管（简称HDPE）作为塑料管材中的佼佼者由于其特殊的结构与性能，较小的设备投资，在排水管领域内越来越受到青睐。 目前随着全国各地城市基础建设投资力度的不断加大，新型管道生产企业的不断涌现以及生产能力的不断扩大，必然会在全国掀起“管道革命”的热潮。建设部即将出台政策法规，在全国范围内禁止使用水泥管作为排水、排污管道。因此市场对复合管材的需求将急剧增大。 q市的经济发展水平一直居于省的龙头地位。城市基础建设投资的力度呈加速态势。这为q市的城市建设水平以及新型建材的开发、推广、使用水平提出了更高的要求。因此，开发新型排水管材并尽快地进行推广使用，提高技术及经济性指标，满足可持续发展方针的需要，早日为q乃至全国的城市建设发挥其应有的作用，具有非常重要的意义。 2.研究内容 （1）新型排水管材的内容及分类 （2）物理力学指标 （3）工程应用研究 （4）施工安装、使用与维护管理 三、国内外发展现状 上海市早在1998年以沪建材98第0511号文规定：淘汰水泥管（混凝土管），推广使用塑料管。北京市为迎接2008年奥运会，正准备淘汰水泥排水管，并计划在“十五”期间总投资2800亿元用于市政建设，其中800亿用于市政排水管网建设及污水处理。西方发达国家早在上个世纪八十年代已开发出了替代产品－塑料管材，并极力推广使用。HDPE由于其特殊的中空壁结构，使得管材比重减轻，环刚度增强，而且设备投资也较小，因此在排水管领域内越来越受到青睐。特别是在德国、韩国和日本，大口径排水管中，HDPE缠绕管的使用率分别为60％，75％和90％。韩国政府今年又拨款一兆四千亿韩元，用于HDPE中空壁缠绕管替换水泥管的工程。因此，本课题以HDPE中空壁缠绕管作为研究重点。 四、主要内容 （1）排水管材的分类 市政工程用排水管按其管材特性可分为刚性管和柔性管（塑料管）两大类。 刚性管包括铸铁管、混凝土管、陶制管等，均为传统材料制作的管道，优点是刚性好，环刚度较高，但防腐性能差，用作排污管道需做特殊防腐处理，使用寿命一般为10~20年不等。最大的缺点是易破碎（铸铁管除外），渗漏严重，易造成二次污染。 塑料排水管按其管壁结构可分为实壁塑料管和结构塑料管两大类。实壁管有硬聚氯乙烯管、玻璃钢夹砂管和PE管，结构壁管分为单/双壁波纹管、加筋管和缠绕管三大类。 （2）物理力学指标 管材特性： （1）结构独特，强度高，抗压耐冲击 （2）内壁平滑，摩阻低，过流量大 （3）耐腐蚀，无毒无污染，环保性突出 （4）连接方便，接头密封好，无渗漏 （5）重量轻，施工快捷，降低费用 （6）埋地使用寿命达五十年以上 管材物理性：（见下表）序号 项 目 单 位 性能指标 1 密度 G／cm3 0.94—0.96 2 热膨胀系数 Cm/cm℃ 11×10-5 3 抗拉强度（230） Mpa 21—24 4 弹性模量 Mpa 552—758 5 软化温度 ℃ 126 6 脆化温度 ℃ -70 （3）工程应用研究 用途： HDPE中空壁缠绕管的主要用途可包括： （1）水利工程、自来水工程输水 （2）市政工程雨水、污水排放 （3）工业废水排放、小区排水 （4）盐业输卤、渔业输水 （5）矿井、建筑物内通风系统 （6）电线、电缆护套 我们研究的重点主要是用于市政工程的雨污水排水管。 工程推广与应用 研究伊始，我们便致力于开展HDPE中空壁缠绕管的工程推广与应用的工作，作了大量的调查研究和推广论证工作。一年多来，经过主管部门、业主、设计院和生产厂家的共同努力，我们顺利地将HDPE管、PVC－U等新型排水管材进行了工程的推广应用，在h湾改造工程、砂土路改造工程的k路、a路、t路、g路采用了HDPE管；在砂土路改造工程中的y路、h采用了PVC－U管，都取得了较好的效果，为在q市推广使用新型排水管材开了个好头，赢得了良好的社会效益和环境效益。 （4）施工安装、使用与维护管理 由于HDPE管材本身的特性，以及推广初始阶段不为大多数人所了解，HDPE排水管在施工安装、使用与维护管理的许多方面都与传统管材有较大出入，带来了许多新的问题，同时也给人们对HDPE管材的接受和使用带来了心理疑虑和障碍，主要包括： 1.管道之间的连接，即接口形式； 2.管道与检查井的连接； 3.沟槽开挖与基础处理； 4.回填与管道抗浮； 5.管材环刚度的确定与选用； 6.相关标准与技术规程的不尽完善，等等。 根据我们对HDPE管的研究以及在推广使用过程中的总结，针对以上各方面内容，特提出以下几点： 1. 管道之间的接口形式建议使用密封胶圈柔性接口，不推荐使用热缩套连接。 2.由于材料的收缩率不同，HDPE管道与砖混检查井的连接处易导致渗漏，建议采用防水翼环，防水翼环可与不同管径的HDPE短管连接好后，直接用水泥砂浆浇注成砌块，在砌检查井时可根据流水底高，直接砌入，省时省力。从远期考虑，应注重塑料预制检查井的应用研究与推广。 3.在地下水位较高、流沙等不良地基处施工，应开挖一段、施工一段并迅速回填，注意防止管道的上浮、偏移与下窝，一旦发生，必须返工。 4.目前管道的规格一般仅有4KN/M2、8KN/M2两种，规格系列不够丰富，应进一步细分，以节省成本，提高管材的价格竞争力。 5. 应尽快出台相关的国家标准与技术规程，以利推广。 五、原材料及环境保护 高密度聚乙烯中空壁缠绕管的主要原料是PE（聚乙烯），原料可以全部国产化。 本项目在生产中无废水、废气、烟尘排放，无振动，车间内噪音在80dB以下，厂房外噪音60dB以下，不对环境造成污染。 六、市场预测 城市排水设施是现代化城市不可缺少的重要基础设施，是城市正常运转的必要条件，城市排水设计水平的高低是一个城市现代文明的重要标志。 与发达国家甚至国内先进城市相比，q市的城市排水设施水平较为落后，主要体现在管材的使用上。虽然q市的排水体制是雨污分流制，但在管材的使用尤其是新型管材的使用上，却非常保守。近年来虽然q市排水基础建设项目较多，但所应用的管材却仍多为陶瓷管、混凝土管，鲜见新型管材的工程应用。这与q市飞速发展的经济状况是极不相称的。因此，应借鉴国内外先进城市的做法，逐步淘汰水泥管（混凝土管），大力推广使用新型管材。 根据《国家化学建材产业“十五”计划和2015年发展规划纲要》：塑料管的推广应用主要以UPVC和PE塑料管为主，并大力发展其它新型塑料管。2005年，在全国新建、改建、扩建工程中，建筑排水管道70%采用塑料管，建筑给水和热水供应管道60%采用塑料管，电线护套管80%采用塑料管，建筑雨水排水管道50%采用塑料管城市供水管道（DN400mm以下）50%采用塑料管，村镇供水管道70%采用塑料管，城市排水管道30%采用塑料管，城市燃气管道（中低压管）20%采用塑料管。 根据《q市市政建设“十五”计划及2010年发展规划》：“十五”期间，q市新、翻建市区雨、污水管道的投资为3.1亿元；2006~2010年，将新建、翻建雨、污水管网约100km，投资为6.07亿元。另外随着全国城市排水建设、污水处理及中水回用等投资力度的不断加大，q市本地以及全国市场对新型排水管材的需求将急剧增大，市场前景极为广阔。 七、技术经济比较 中空壁缠绕排水管与与水泥排水管相比较： 具有寿命长、无渗漏、通流量大、施工方便、工种综合费用节省等优势，列表分析如下： 1）以Ф600mm管为例，性能比： Ф600mm中空壁排水管（S≥8KN／m2） Ф600mm水泥管 产品性质 柔性管 刚性管 使用寿命 50年以上 20年 产品价格 490元／m 146.9元／m 工程综合造价 2141.29元／m 2353.31元／m 结构 受一定外压会弹性变形，但不会破坏 铺土不平造成管子破损 运输施工 重量轻、连接方便、搬运简便，28.8kg／m 弯曲分歧困难，笨重（260kg／m），施工耗力耗财，费用昂贵 连接方式 收缩模连接，塑料焊接加工连接 凹凸企口结合用水泥 理化性能 耐冲击、耐腐蚀、不漏水，耐寒性高，耐磨性强、寿命长 重量重，耐冲击低，受压易破损、漏水，耐化学性能差 破损率 柔性管，无破损 15％ 发展趋势 建设部大力推广使用，市场呈上升趋势 落后淘汰，面临禁止使用 （注：工程综合造价一栏数据由上海市政提供） 八．结论与建议 1.与传统管材相比，新型塑料管材无论从技术性能指标、施工安装工艺还是综合经济比较，都是传统管材所不能比拟的。 2. 在各种新型管材层出的今天，应尽快地出台相应的规章条文，对新型管材进行推广使用，并限制使用传统管材。 3. 尽快地制订各种新型管材的行业规范及施工安装规范，以提高其技术及经济性指标，满足q市可持续发展方针的需要。仅供参考，请自借鉴。希望对您有帮助。
要：近些年来,建筑给排水的最大热点是新型管材的广泛应用。传统的镀锌钢管和普通排水铸铁管由于易锈蚀、自重大、运输施工不便等原因被取而代之。目前, 建筑给排水常用管材主要有塑料管,金属管和复合管三种。现在就常用管材的一些特性,优缺点,使用范围做一简要论述。关键词：建筑给排水 管材 塑料管 金属管 复合管1.塑料管塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。添加剂有增塑剂,稳定剂,填充剂,润滑剂,着色剂,紫外线吸收剂,改性剂等。常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-HD), 交联聚乙烯管(PE-X),无规共聚聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管的主要优点:(1).化学稳定性好,不受环境因素和管道内介质组分的影响,耐腐蚀性好。(2)．导热系数小,热传导率低,绝热保温,节能效果好。(3).水力性能好,管道内壁光滑,阻力系数小,不易积垢,管内流通面积不随时间发生变化,管道阻塞机率小。(4)．相对于金属管材,密度小,材质轻,运输,安装方便,灵活,简捷,维修容易。(5)．可自然弯曲或具有冷弯性能,可采用盘管供货方式,减少管接头数量。其主要缺点:(1).力学性能差,抗冲击性不佳,刚性差,平直性也差,因而管卡及吊架设置密度高。(2).阻燃性差,大多数塑料制品可燃,且燃烧时热分解,会释放出有毒气体和烟雾。(3).热膨胀系数大,伸缩补偿必须十分强调。所以,在推广塑料管的同时,还需要发展技术克服其缺点。1.1 塑料管性能1.1.1 物理性能：塑料管的物理性能和铝塑复合管,钢管,铜管比较见表1:表1物理性能 单位 PVC-U PE PE-X PP PB ABS 钢 铜 密度 g/cm 1.50 0.95 0.95 0.90 0.93 1.02 7.85 8.89 导热系数 w/mk 0.16 0.48 0.40 0.24 0.22 0.26 50 400 热膨胀系数 mm/m°C 0.07 0.22 0.15 0.16 0.13 0.11 0.012 0.018 弹性模量 MPa 3000 600 600 210000 110000 拉伸强度 MPa 40 25 >25 28 17 40 700 150 硬度 R 120 70 100 60 230HB 使用温度 °C 0-60 -60-60 -60-95 -20-95 -20-95 -20-80塑料管的物理性能影响管道的方式,用途,补偿措施和管道保温等方面。如:(1).PVC-U、PP、ABS的力学性能相对较高, 被视为“刚性管”,明装较好。反之,PE、PE-X、PB作为“柔性管”适合暗敷。(2).塑料管的使用温度及耐热性能决定了PVC-U,PE,ABS仅能用于冷水管,而PE-X,PP, PB则可作为热水管。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。(3).塑料管因热膨胀系数高,在塑料管路中尤其是作为热水管,采用柔性接口，伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以PE,PP等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视,并采取相应技术措施,极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。(4).由于导热系数低,塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外,还同它们各自的管壁厚度有关。1.1.2 承压性能:承压性能所涉及的内容是在一定条件下塑料管材能够承受的内压力和恒压下的破坏时间。从而确定与之有关的设计参数以及对管材的质量进行评价和监控。一般进行两项试验:液压试验和长期高温液压试验。 各种管材的承压性能见表2表2管 材 工作压力/MPa 试样试验压力/MPa 接头密封试验/MPa 爆破压力/MPa UPVC 1.6 42/h De≤90，4．2PNDe＞90，3．36PN PEX 1.0/95℃1.6/常温 1.22.5 3.55.6 ABS 1.0 3.8/h 4～8 PB 1．6～2．5／冷水1.0/热水 PP-RPP-C 2.0/常温0.6/75℃ 20℃，11h，16MPa80℃，48h，4.8MPa80℃，170h，4.2MPa HDPE 1.0/热水1.6/冷水1.1.3 卫生性能:理化卫生指标。其中PE,PE-X,PP,PB和ABS易达标。而PVC-U管材在生产时应使用无毒PVC树脂和卫生及稳定剂才能满足卫生性能的要求。1.2 给水塑料管的应用结构形式单一,材料品种众多且性能各异.常用给水塑料管的特点列表如下:表3品种 优 点 缺 点 连接方式 PVC-U 抗腐蚀力强，易于粘合，价廉，质地坚硬 有UPVC单体和添加剂渗出，不适用于热水输送；接头粘合技术要求高，固化时间较长 粘合、螺纹 HDPE 韧性好，较好的疲劳强度，耐温度性能较好；质轻，可挠性和抗冲性能好 熔接需要电力；机械连接，连接件大 挤压夹紧、热熔合、电熔合 PEX 耐温性能好，抗蠕变性能好 只能用金属件连接；不能回收重复利用 挤压夹紧 PB 耐温性能好，良好的抗拉、压强度，耐冲击，低蠕变，高柔韧性 国内还没有PB 树脂原料，依赖进口，价高 挤压夹紧、热熔合、电熔合 PP-R 耐温性好 在同等压力和介质温度的条件下，管壁最厚 热熔合 ABS 强度大，耐冲击 耐紫外线差，粘接固化时间较长 粘合、螺纹、电熔合一般情况聚氯乙烯管由于价格低廉,在不考虑水质影响,在冷水供水系统属于首选管材,而当温度较高时,可选用聚乙烯管或交联聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。1.3 排水塑料管的应用材质单一:硬聚氯乙烯结构形式多样:芯层发泡管,空壁管,螺旋管,芯层发泡螺旋管,空壁螺旋管。其存在的一些问题:(1).热膨胀系数大,需设置伸缩补偿装置来解决。(2).刚度小,平直性差,需加密管卡、支架、吊架来解决。(3).耐热性差,软化温度低,需限制排水温度,限制使用场所和控制与热源的距离来解决。(4).阻燃性差,在穿越楼板、上人屋面的屋面板、防火墙、管道井井壁处需设置阻火圈和防火套管来解决。(5)抗机械冲击性差,需强化施工技术,精心施工来解决。(6)隔声性差,塑料管的噪声大于铸铁管,管道明装且管道位置靠近卧室时,问题尤为突出。降噪的方式,提高管道材质的隔声效果,芯层发泡管空壁管是基于这一思路而开发的；降噪的另一方式是改变水流条件,螺旋管是基于这一思路而开发的。将两种方式结合起来的思路是芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管的开发。相同条件下,不同结构形式的排水塑料管,其噪声测定结果:普通管>芯层发泡管>空壁管>螺旋管排水塑料管的应用是在取代普通排水铸铁管的工作上进行的。目前,排水塑料管已可在建筑高度为100m以下的建筑物内使用,但各地区的进展很不平衡。当建筑高度大于、等于100m的高层建筑和不适宜采用排水塑料管的场合,可采用柔性抗震排水铸铁管。[next] 2.金属管2.1 镀锌钢管镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代,也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。镀锌钢管由于价格低廉、性能优越,防火性能好,使用寿命长等优点,还将在消防给水系统,尤其是自动喷水灭火系统中应用.而塑料管(承压小)则不应在消防给水系统和生活-消防,生产-消防共有系统中应用。2.2 铜管金属管中最具优势的是铜管,铜管应用较久,优点较多,管材和管件齐全,接口方式多样,较多的应用在热水管路中,目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。2.3 铸铁管给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点，适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材，60年代开始进入国际市场，经过几十年的推广和应用，这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点，是一种更新换代产品，但由于这种管材及配件价格相对较贵，所以在国内一直未能得到普及推广。2.4 其它:不锈钢管也受到工程技术人员的青睐,有关方面正从减少壁厚,降低价格方面着手,以利于推广。铝合金管是铝厂向给排水行业推出的新品种。镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近,而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材,在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后,有望在一定范围内得到采用。涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材,且管道布置和敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同,是这种管材最容易被接受。由于其涂层薄、价格低,也最容易被推广。3.复合管:复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主， 它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好；也有以高强软金属作支撑,而非金属管在内外两侧,如铝塑复合管，它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质；也有金属管在内侧,而非金属管在外侧,如塑覆铜管,这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。根据金属的材料可分为:(1).钢塑复合管(2).不锈钢-塑复合管,塑覆不锈钢管(3).塑覆铜管(4).铝塑复合管，交联铝塑复合管(5)衬塑铝合金管应该说复合管材是管径≥300mm以上给排水管道最理想的管材。它兼有金属管材强度大,刚性好和非金属管材耐腐蚀的优点。但它又是目前发展较缓慢的一种管材。这是因为：（1）.两种管材组合在一起比单一管材价格偏高。(2).两种材质热膨胀系数相差较大,如粘合不牢固而环境温度和介质温度变化又较剧烈,容易脱开,而导致质量下降。复合管的连接宜采用冷加工方式,热加工方式容易造成内衬塑料的伸缩、变形乃至熔化。一般有螺纹、卡套、卡箍等连接方式。由于复合管尚属新型管材，我国还未有统一的设计、施工及验收规范。设计及施工人员往往套用镀锌管的工艺来进行设计与施工，故在此不作一一赘述。
按照你这个逻辑，思修课和近代史是最不该学的。
物理力学是力学的一个新分支，它从物质的微观结构及其运动规律出发，运用近代物理学、物理化学和量子化学等学科的成就，通过分析研究和数值计算，阐明介质和材料的宏观性质，并对介质和材料的宏观现象及其运动规律作出微观解释。主要包括静力学、动力学、流体力学、分析力学、运动学、固体力学、材料力学、复合材料力学、流变学、结构力学、弹性力学、塑性力学、爆炸力学、磁流体力学、空气动力学、理性力学、物理力学、天体力学、生物力学、计算力学 物理力学主要研究平衡现象，如气体、液体、固体的状态方程，各种热力学平衡性质和化学平衡的研究等。对于这类问题，物理力学主要借助统计力学的方法。 物理力学对非平衡现象的研究包括四个方面：一是趋向于平衡的过程，如各种化学反应和弛豫现象的研究；二是偏离平衡状态较小的、稳定的非平衡过程，如物质的扩散、热传导、粘性以及热辐射等的研究；三是远离于衡态的问题，如开放系统中所遇到的各种能量耗散过程的研究；四是平衡和非平衡状态下所发生的突变过程，如相变等。解决这些问题要借助于非平衡统计力学和不可逆过程热力学理论。 物理力学的研究工作，目前主要集中三个方面：高温气体性质，研究气体在高温下的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质、辐射性质以及与各种动力学过程有关的弛豫现象；稠密流体性质，主要研究高压气体和各种液体的热力学平衡性质(包括状态方程)、输运性质以及相变行为等；固体材料性质，利用微观理论研究材料的弹性、塑性、强度以及本构关系等。 物质的性质及其随状态参量变化规律的知识，无论对科学研究还是工程应用都极为重要，力学本身的发展就一直离不开物性和对物性的研究。 近代工程技术和尖端科学技术迅猛发展，特别需要深入研究各种宏观状态下物体内部原子、分子所处的微观状态和相互作用过程，从而认识宏观状态参量扩大后物体的宏观性质和变化规律。因此，物理力学的建立和发展，不但可直接为工程技术提供所需介质和材科的物性，也将为力学和其他学科的发展创造条件。
经查，此刊问普通省级刊物，非核心期刊至于算不算权威期刊，要看你们单位自己的规定。权威期刊，这个说法，本来就是很模糊的，没有具体的标注，一般都是各单位，自己从国内外的刊物中选出部分和自己行业最贴近的、主管部门是自己单位直接上级的刊物或是本行业内的知名刊物（其中至少90%以上是核心），定为本单位的权威刊物，每个单位的权威刊物都是不一样的。所以你可以找人事处，问他们要一份资料，上面都有相关的规定。刊名： 地下水 Ground Water主管单位：陕西省水利厅 主办： 陕西省水工程勘察研究院;全国地下水信息网;陕西省水利学会周期： 双月出版地：陕西省西安市语种： 中文;开本： 大16开ISSN： 1004-1184CN： 61-1096/TV历史沿革：现用刊名：地下水创刊时间：1984
地质类期刊排名介绍如下：
中国地质期刊排名
1. 岩石学报
2. 中国科学.D辑,地球科学
3. 地质论评
4.地学前缘
5. 地质学报
6. 地球化学
7. 地球科学
8.矿床地质
9. 沉积学报
10. 地质科学
11. 中国地质
12.地球学报
13. 现代地质
14. 高校地质学报
15. 吉林大学学报.地球科学版
16. 第四纪研究
17.地质通报
18.岩石矿物学杂志
19. 地质与勘探
20. 矿物学报
21. 地层学杂志
22. 地质科技情报
23. 大地构造与成矿学
24. 水文地质工程地质
25.矿物岩石地球化学通报
26. 矿物岩石
27.物探与化探
28.古地理学报
29.新疆地质
30.地球与环境
年度发表论著及出版期刊
2014年全院发表学术论文1117篇，同比增长16.6%，其中第一作者SCI检索论文371篇（同比增长64.89%）、EI检索论文114篇。出版专著25部。
中国地质科学院（院属单位）和中国地质学会（办事机构挂靠中国地质科学院）主办10种学术期刊，包括《地质学报（英文版）》（SCI检索刊物）、《地球学报》（EI检索刊物），《地质学报（中文版）》、《矿床地质》、《地质论评》。
《中国岩溶》、《岩矿测试》（CA收录刊物），《岩石矿物学报》、《地质力学学报》（中文核心期刊）、《地下水科学与工程》（英文版）。
百度下九品文化 咨询下他们吧 他们合作的水里类的核心很多的，，，肯定有你需要的
朋友说的这些刊物太专业，一般人做不了
连地学都搞不明白 百度一下吧
P5 地质学类核心期刊表(供你参考)另外核心期刊的发表周期相对来讲会较长，也不容易发。希望你有心理准备。1、岩石学报 2、中国科学.D 辑，地球科学 3、地质论评 4、地学前缘 5、地质学报 6、地球化学 7、地球科学 8、矿床地质 9、沉积学报 10、地质科学 11、中国地质 12、地球学报 13、现代地质 14、高校地质学报 15、吉林大学学报.地球科学版 16、第四纪研究 17、地质通报 18、岩石矿物学杂志19、地质与勘探 20、矿物学报 21、地层学杂志 22、地质科技情报 23、大地构造与成矿学 24、水文地质工程地质 25、矿物岩石地球化学通报 26、矿物岩石27、物探与化探 28、古地理学报 29、新疆地质 30、地球与环境
1. 岩石学报2. 中国科学.D辑,地球科学3. 地质论评4.地学前缘 5. 地质学报6. 地球化学7. 地球科学8.矿床地质 9. 沉积学报 10. 地质科学11. 中国地质12.地球学报13. 现代地质14. 高校地质学报 15. 吉林大学学报.地球科学版16. 第四纪研究 17.地质通报18.岩石矿物学杂志 19. 地质与勘探20. 矿物学报 21. 地层学杂志 22. 地质科技情报23. 大地构造与成矿学24. 水文地质工程地质25.矿物岩石地球化学通报 26. 矿物岩石27.物探与化探28.古地理学报29.新疆地质30.地球与环境