周中1 傅鹤林1 刘宝琛1 谭捍华2 龙万学2
(1.中南大学土木建筑学院 湖南 长沙 410075
2.贵州省交通规划勘察设计研究院 贵州 贵阳 550001)
摘要 降雨入渗是诱发土石混合体边坡失稳的主要因素之一,此类问题一直受到人们的关注,但对此问题的研究不够系统和深入。为了对降雨入渗诱发下土石混合体滑坡的失稳机理有较深入的了解及研究边坡性状随时间变化的一些重要特性,在上瑞高速公路贵州段选取了一个典型的土石混合体边坡进行人工降雨模拟试验和原位综合监测。监测成果表明:降雨入渗影响下土石混合体边坡的滑动变形区为坡面以下0~4m之间,变形量以坡面最大,从坡面到坡体深部逐渐减小;在实施降雨的前2h,平均入渗百分率为86%,之后,入渗率由于地表径流的增加而随时间逐渐减少,一段时间(6h)之后,入渗率降到一个相对稳定值(50%);降雨入渗造成土体中孔隙水压力增加,致使边坡土体的抗剪强度由于有效应力的减少及土体吸水软化而降低,降雨入渗的这一双重效应可能是降雨诱发土石混合体边坡失稳的主要原因之一。
关键词 边坡 土石混合体 人工降雨模拟试验 降雨入渗 现场监测
随着我国基本建设的蓬勃开展,国家建设战略重点向西部地区转移,工程建设不可避免地要遭遇包括残坡积物、崩坡积物和冲洪积物组成的松散堆积介质,其物质成分以土夹砾石或块石以及砾石或块石夹土等土石混合体为主,物质结构杂乱无章、分选性差、粒间结合力差、透水性强。它既不同于一般的岩体,又不同于一般的土体,而是介于土体与岩体之间的特殊地质体,称为土石混合体[1]。土石混合体边坡是按边坡的物质组成来划分的,与土质边坡和岩质边坡属于同一个划分层次,在全国乃至世界各地都有着广泛地分布[2]。对于土质滑坡和岩质滑坡机理国内外已作过许多研究,并取得了成套的研究成果。对于以土夹石为主的土石混合体滑坡,由于它具有物质组成的复杂性、结构分布的不规则性以及试样的难以采集性等独特的性质,给我们的研究带来了极大困难,取得的研究成果很有限[3],因此很有必要就土石混合体滑坡进行专门的研究分析。
大量统计表明,土石混合体边坡失稳的主要诱发因素是降雨[4,5]。贵州省三穗县三凯高速公路平溪特大桥3#墩上方的大滑坡就是在2003年4月及5月初连续的强降雨的诱发下发生的典型土石混合体滑坡,造成35人丧生。降雨影响下边坡失稳的问题一直受到人们的关注[6~8],但对此问题的研究不够系统和深入。为了揭示降雨诱发下土石混合体滑坡的形成演化规律,2005年4月,选取上瑞高速公路贵州段晴隆隧道出口典型土石混合体边坡进行人工降雨模拟试验和原位综合监测。试验过程中,配合原位综合监测,分析土石混合体边坡在降雨入渗作用下的形成条件、变形位移特征及破坏滑移规律,为今后更好地防范或治理此类地质灾害提供理论依据。
1 试验场地
试验场地的确定
正在建设的上海至瑞丽高速公路是一条联系我国东西的大动脉。2005年4月2日,在对上瑞公路贵州镇宁至胜境关公路综合考察的基础上根据钻孔地质资料、边坡的外部形态及周围环境选定晴隆隧道口K85 +650 -690 堆积层地段,作为人工降雨试验场地。首先清除区域内的植被及其他杂物,然后按1∶的坡度刷坡。为了防止大气降雨及周围土体内的水渗透到试验区内影响试验的精确性,下雨时,试验区用彩条布覆盖。
土体性质
为了弄清试验区土体的基本物理性质及边坡土层的工程地质特性,进行了基本物理力学试验及专门的钻孔勘察。其物理力学性质指标见表1。颗粒分析试验共做15 组,土样的平均颗粒级配曲线绘制于图1,图中平均级配的特征值为:粘粒(<)含量为,粉粒(~)含量为,砾石(>5mm)含量为。不均匀系数Cu为,说明土样中包含的粒径级数较多,粗细粒径之间差别较大,颗粒级配曲线的曲率系数Cc为,级配优良。
表1 天然状态土的基本物理指标
图1 天然状态土的颗粒级配曲线
钻孔勘察资料显示试验区上覆地层主要为第四系残坡积层(Qdl+el),厚10~30m,平均深20m,为碎石土层,局部夹亚粘土,结构松散、稍湿。基岩为上二叠统龙潭组(P2l)煤系地层,由泥质粉砂岩、炭质泥岩、粉砂质泥岩组成。试验区位于山体中部,水文地质条件简单,主要靠大气降水补给,受季节影响较大。试验区内地下水主要为基岩裂隙水,地下水埋藏较深,勘察期间,钻孔内未见地下水。本次试验开挖深度为6m,滑动面均在5m之内,因此,试验土层均为地下水位以上的土石混合体。试验区工程地质剖面图见图2。
图2 工程地质剖面图
①原地面线;②刷坡后的地面线(试验区);③强风化带下限;
Qdl+el—第四系残坡积层;P2l—上二叠统龙潭组煤系地层
2 仪器的布置及埋设
试验区面积为10m×10m,坡比为1∶,埋设仪器后的试验区如图3所示。试验区一共钻孔9个,其中3个钻孔用来安装测斜管,6个钻孔用来安装孔隙水压力计,共安装了12个孔隙水压力计、3个测斜管。试验区的左右两侧开挖宽,深的隔离带,并用高1m的白铁皮将试验区左右两侧与周围土体隔离,以免雨水渗入周围土体。试验区的下部修建宽,深1m的集水渠,并引出可能的滑动区域外与集水槽相连。集水渠除靠近坡体的一面外其余各面采用水泥护面,以免雨水流失。集水槽为长、宽、深均为2m的方形槽,为防止雨水的渗漏,集水槽需用水泥护壁。试验区右上方开挖一个5m×4m×2m的蓄水池,先用砖砌,并用水泥护壁。图4为监测点平面布置图,图5为L1纵断面测点布置图。
图3 埋设仪器后的试验区
图4 监测点平面布置图
数据单位为m
图5 L1 纵断面测点布置图
数据单位为m
坡面裂隙监测
坡面裂缝测量采用简单的测量方法,在进行地表巡视时,用钢卷尺对滑坡体主要裂缝宽度进行测量。
测斜监测
测斜装置由测斜管、测斜仪、数字式测读仪三部分组成。量测时将测斜仪伸入测斜管,并由引出的导线将测斜管,亦即滑坡体滑移量值瞬时反映在测读仪上。本试验中测斜仪采用美国 Sinco 公司生产的100 型测斜仪,灵敏度8s,精度 ± 6mm/30m,量程0~± 53°。测斜管采用金坛市绿盛土工材料厂生产的高精度ABS测斜管,外径70mm,内径59mm,接头外径80mm,每节长2m。在边坡不同位置共埋设3个测斜管,埋设于图3所示的Ⅰ点,埋设深度11 m。
孔隙水压力监测
土体的孔隙水压力传感器是由金坛土木工程仪器厂生产的KYJ-30 型振弦式孔隙水压力计量测的,其量程是0~200kPa,KYJ-30 型振弦式孔隙水压力计适用于钻孔法安装,测量建筑物内的孔隙(渗透)水压力,并可同步测量埋设点的温度。同时配置ZXY-2型振弦频率测定仪一台,测量范围:频率f=500~5000Hz,频率模数显示值F=f2×10-3,测量精度:± ,分辨率:± ,灵敏度:接受信号≥300μV,持续时间≥500ms,连续振荡的工作方式,功耗极小,使用简便。
在边坡不同位置共埋设12个孔隙水压力计,于图3中L1和L3断面的每个钻孔内埋设2个孔隙水压力计,L1列孔隙水压力测孔的深度为4m,孔隙水压力探头的埋深为1m和3m。L3列孔隙水压力测孔的深度为5m,孔隙水压力探头的埋深为2m和4m。
降雨强度地表径流监测
试验区内总的降雨量由人工降雨模拟装置主供水管上的流量表记录,再将每单位时段的降雨量除以试验区面积100m2,即可求出单位时段的降雨强度。地表径流由试验区下方的集水渠收集到集水槽中,再由水泵回收到试验区上方的蓄水池内,单位时段的地表径流量由与水泵相连的流量表量测。
3 人工降雨模拟
自制人工降雨模拟装置
参照中国科学院水利水土保持研究所研制的 SR 型野外人工降雨模拟装置[9],自制一个专门的人工降雨模拟装置。本装置由水泵、水表、控制阀、水压表、喷头、主管、支管、两通管、三通管及四通管组成。主管和支管由长为1m或2m的短管经两通管、三通管或四通管组装而成。通过调节进水管和回水管上的控制阀可以产生30~120mm的降雨强度。人工降雨模拟装置的覆盖范围为10m×10m,其示意图见图6。
图6 人工降雨装置示意图
数据单位为m
人工降雨模拟试验的监测周期及频率
待埋设仪器与周围土体协调稳定后,测定各仪器的初始读数,人工降雨模拟试验的起止时间为2005年4月25日15:00 至2005年4月29日10:00。每小时的降雨强度为60mm/h,每降雨2h停1h,在停雨期间进行各项监测的读数。每3h记录一次各测点的孔隙水压力、坡面裂隙、深部位移、实际的降雨强度及地表径流量。若观测到边坡将要失稳,适当加大观测密度。
4 试验结果分析
坡面裂隙监测
试验期间,坡面位移不大,2005年4月30日16:30 发现边坡后缘张拉微裂隙,宽1~2mm,长3m。
测斜监测
将各孔的测斜数据整理分析并绘制成图,以ZK3孔为例加以说明。图7为ZK3的水平方向的累计合位移随孔深的变化图,从图中可以看出位移变形区基本上发生在地表以下0~ m 的范围内,位移随深度的增加而减小,坡面变形最大,最大合位移达到 mm。
图7 ZK3 水平合位移随孔深的变化
图8为ZK3的特征点水平合位移及累计降雨强度关系曲线。从图中可以看出特征点位移随着累计降雨强度的增加逐渐加大,并且,这种变形为从坡面到坡内逐渐减小的松弛形变形,处的位移相当于处位移的2倍,而4m处基本没有位移,数值上的微小变化是由测量误差引起的。
图8 ZK3 特征点水平位移及累计降雨强度
图9为各测点孔口的累计合位移及累计降雨强度的关系曲线,从图中可以看出随着累计降雨强度的增加土体位移逐渐加大,以坡中处的位移最大,坡脚次之,坡顶最小。ZK1—ZK3孔口处的最大合位移分别为 mm、 mm和 mm。
图9 各测点孔口的水平位移及累计降雨强度
孔隙水压力监测
图10为R2断面处的孔隙水压力随时间的变化曲线图,其中B1,B2,B3,B4 表示R2断面埋深分别为1m,2m,3m,4m的孔隙水压力。从图中可以看出,在降雨入渗初期,土体的渗透性较强,孔隙水压力较低。随着降雨的进行,孔隙水压力急剧增大,并达到稳定值。从图中我们还可以发现1m、2m处的孔隙水压力趋近于0,3m、4m处的孔隙水压力平均为和,相当于和水柱压力。原因是试验采用的降雨强度较大,土体吸水饱和后渗透性降低的情况下,排水不畅,形成暂时的滞水层,滞水层在4m左右,这一结论也得到了测斜成果的验证,此处的滑面位于坡面下。滞水层的存在对土石混合体边坡的稳定极为不利。首先,滞水层的形成导致了土体中孔隙水压力的增加,有效应力降低,从而导致土体抗剪强度降低;其次,滞水层的形成使得原来非饱和土体充分吸水软化,也导致了土体抗剪强度的降低。降雨入渗的这一双重效应可能是降雨诱发土石混合体边坡失稳的主要原因之一。
图10 R2 断面处的孔隙水压力随时间的变化曲线
图11为同一深度处(3m)的孔隙水压力随时间的变化曲线图,A3,B3,C3分别表示坡顶、坡中、坡脚处埋深为3m的孔隙水压力。从图中可以看出,孔隙水压力从坡顶到坡脚逐渐增大,坡脚处的孔隙水压力最大,坡顶处的孔隙水压力基本为0。
图11 同一深度处(3m)的孔隙水压力随时间的变化曲线
降雨强度及地表径流监测
图12中的曲线表示降雨期间的每小时平均降雨入渗百分率与时间的关系,是根据降雨强度和地表径流的量测结果计算得到的。可以看到,在实施降雨的前2h,平均入渗率为86%,2h之后,入渗率由于地表径流的增加而随时间逐渐减少。6h之后,入渗率降到一个相对稳定值(50%),实施人工模拟降雨6h后,有一半的降雨变成了地表径流。降雨入渗率的降低可能是由于边坡土体吸水饱和使原来张开的裂隙闭合的结果。
潜在滑动面形状
测斜监测的深度为从测斜管管口至边坡内部11m,所监测的滑面深度也是由管口到滑面处的距离,而管口距坡面也有一定的距离,实际的滑面深度应当减去测斜管露出地面的部分,ZK1—ZK3滑动面位置分别为坡面以下,和。将测斜监测到的滑面位置同滑坡前缘错开裂隙和后缘张拉裂隙结合起来即可确定滑面位置,L2断面滑面位置及形状如图13所示。
图12 每小时平均降雨量(入渗量)及降雨入渗百分率
图13 L2断面滑动面形状
数据单位为m
5 结论
一个现场监测体系相当于一个足尺的试验装置,其监测结果对于研究和把握滑坡滑移演化规律、灾变机理和行为以及边坡安全状态具有重要的科学和现实意义。通过土石混合体边坡的人工降雨模拟试验和原位综合监测得到以下认识:
(1)土石混合体边坡在降雨入渗影响下多发为浅层松弛型破坏,滑动变形区为坡面以下0~4m之内;变形量以坡面最大,从坡面到坡体深部逐渐减小。
(2)在实施降雨的前2h,平均入渗百分率为86%,之后,入渗率由于地表径流的增加而随时间逐渐减少。一段时间(6h)之后,入渗率降到一个相对稳定值(50%)。降雨入渗率的降低是由于边坡土体吸水饱和使原来张开的裂隙闭合的结果。
(3)在强降雨作用下,边坡土体吸水饱和,土体内孔隙部分闭合,渗透性降低,排水不畅,在滑动面附近形成暂态的滞水层。滞水层的存在对土石混合体边坡的稳定极为不利。首先,滞水层的形成导致了土体中孔隙水压力的增加,有效应力降低,从而导致土体抗剪强度的降低;其次,滞水层的形成使得原来非饱和土体充分吸水软化,也导致了土体抗剪强度的降低。降雨入渗的这一双重效应可能是降雨诱发土石混合体边坡失稳的主要原因之一。
(4)试验区内的土石混合体边坡在将近4昼夜的时间内接受了4500mm的降雨,大大超过了实际可能出现的降雨强度,且平均入渗率达到50%,但是该斜坡仅仅出现了变形,并未产生滑塌破坏,说明堆积层斜坡发生破坏的条件不仅仅是降雨,还与坡率及地质条件有关。
参考文献
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无论是身处学校还是步入社会,大家肯定对论文都不陌生吧,论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。那要怎么写好论文呢?下面是我精心整理的论文参考文献,希望能够帮助到大家。
论文参考文献格式
一、参考文献的类型
参考文献(即引文出处)的类型以单字母方式标识,具体如下:
M——专著 C——论文集 N——报纸文章
J——期刊文章 D——学位论文 R——报告
对于不属于上述的文献类型,采用字母“Z”标识。
对于英文参考文献,还应注意以下两点:
①作者姓名采用“姓在前名在后”原则,具体格式是: 姓,名字的首字母. 如: Malcolm Richard Cowley 应为:Cowley, .,如果有两位作者,第一位作者方式不变,&之后第二位作者名字的首字母放在前面,姓放在后面,如:Frank Norris 与Irving Gordon应为:Norris, F. & .;
②书名、报刊名使用斜体字,如:Mastering English Literature,English Weekly。
二、参考文献的格式及举例
1.期刊类
【格式】[序号]作者.篇名[J].刊名,出版年份,卷号(期号):起止页码.
【举例】
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【格式】[序号]作者.篇名[R].出版地:出版者,出版年份:起始页码.
【举例】
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7.条例
【格式】[序号]颁布单位.条例名称.发布日期
【举例】[15] 中华人民共和国科学技术委员会.科学技术期刊管理办法[Z].1991—06—05
8.译著
【格式】[序号]原著作者. 书名[M].译者,译.出版地:出版社,出版年份:起止页码.
三、注释
注释是对论文正文中某一特定内容的进一步解释或补充说明。
注释前面用圈码①、②、③等标识。
四、参考文献
参考文献与文中注(王小龙,2005)对应。
标号在标点符号内。
多个都需要标注出来,而不是1-6等等 ,并列写出来。
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正文部分可根据内容的多少可分为若干个小标题分别论述。
参考文献是综述的重要组成部分。
一般参考文献的多少可体现作者阅读文献的广度和深度。
对综述类论文参考文献的数量不同杂志有不同的要求,一般以30条以内为宜,以最近3-5年内的最新文献为主。
文献综述看似简单。
其实是一项高难度的工作。
在国外,宏观的或者是比较系统的文献综述通常都是由一个领域里的顶级“大牛”来做的。
在现有研究方法的著作中,都有有关文献综述的指导,然而无论是教授文献综述课的教师还是学习该课程的学生,大多实际上没有对其给予足够的重视。
而到了真正自己来做研究,便发现综述实在是困难。
摘 要: 公路工程;环境;保护
1 公路工程对环境影响分析
工程前期对环境的影响
长期以来,公路的规划、设计人员没有对于公路的环保问题如何解决给予足够的重视。在工程可行性研究阶段也要求对环境影响进行分析评价并提出相应的环保措施,但由于公路工程施工对沿线土地资源、水资源、森林资源、野生动物资源、景观资源等造成的影响和破坏程度大多没有量化指标,因而在实际操作过程中,从管理层到设计人员,往往忽略工程建设与使用对环境造成的负面影响,从而导致公路规划与设计在环保方面的不足。
工程施工期对环境的影响
施工期主要包括施工放样、场地清理、征地及拆迁安置、建立施工驻地等施工前期准备工作和正式组织施工两大活动。
施工期间拟建项目由于挖土填土、借土弃土、改移河道、清理表土、开采料场等活动会造成地表植被破坏、地形改变、沟谷大量消失,恶化生物栖息的生态环境,加速地表侵蚀,增大地表径流,增加水土流失,改变自然流水形态,加剧水质恶化,从而直接导致对自然环境的破坏。
项目营运期对环境的影响
营运期开始意味着项目巨大的经济效益和社会效益开始发挥作用,同时也意味着对沿线环境产生长期负面影响的开始。随着交通量的与日俱增,噪声和汽车尾气及粉尘污染逐渐加剧,噪音对沿线居民、学校和机关单位的学习、工作和休息产生长期的不利影响。
2 环境保护措施
工程前期环保措施
珍惜自然环境,规划好公路用地范围
1)保护土地、水体、空气和生物资源,珍惜现有资源价值。合理产生新的生产用地,保护和增强现有土地的利用。
2)路线应与城镇规划相协调,促进城镇更新及改善环境。一方面尽量减少项目与城镇规划相干扰,又要有利于城镇的发展;另一方面又要方便车辆进出城镇,尽量保持项目与城镇的合理间距———“靠而不近,离而不远”。
3)避开环境敏感性区域。如学校、工厂、医院、名胜古迹、自然保护区、湿地和鸟类栖息地、精密仪器基地和军事设施等。
设计要结合自然地形
1)平面线形:在满足规范要求的情况下采用较低技术指标是使路线顺应地形的一个好办法,采用各种类型的曲线也会取得较好的效果。
2)纵面线形:合理设置纵坡和竖曲线使纵面线顺应地形成渐变、顺滑的纵坡线,避免大填大挖。深开挖路段要多考虑隧道方案,可避免山体开挖,保护森林植被和水土资源。
3)边坡设计:在确保稳定的情况下,边坡的形状要尽可能与周围的景观协调,并用植物进行绿化(可结合各种土工防护结构和其它绿化基础工程综合实施)处理,坡脚、坡顶、坡面相交处等处的棱角要进行弧形整理,既可产生自然美感又可防风蚀。
施工阶段环保措施
1)减少水土流失。根据实际填挖土质合理设置边坡坡度;合理设置土石方填挖施工现场临时排水系统,及时疏导雨水,以减少雨水对挖填土坡坡面的冲蚀;填方坡面应及时夯实并进行边坡绿化;合理确定借土弃土位置,合理开采砂石料场,注意料场弃土弃渣分离处理。
2)减少噪音污染。禁止噪音超标机械进入施工现场,平时注意机械维修保养;合理安排施工组织计划,尽量减少施工活动对沿线居民集中点的干扰。
3)防止大气污染。材料堆放应采取必要挡风措施,减少扬尘。组织好材料和土方运输,防止材料散落造成环境污染。材料运输宜采用封闭性较好的自卸车运输或采用覆盖措施。对施工场地、材料运输及进出料场的道路应经常洒水防尘。
4)防止水质污染。加强对施工队伍的生活污水处理,严禁将其直接排入河道水流中;对路基清除淤泥表土应回收到路上处理或运到指定地点堆弃;弃石弃土应运到合理地点,不得任意堆放,更不能淤塞河道;对桥梁围堰施工,应注意围堰土在施工结束后的清除工作,避免阻塞河道。
营运期环保措施
1)加强公路管养工作,对路面和边沟应定期清理。加强边沟、边坡、涵管、急流槽、导流坝和路田分界墙的养护维修工作。对沿线收费站和服务区的垃圾及污水要进行环保处理。
2)加强公路绿化及其养护工作,既创造良好的视觉景观,又可降噪防尘。
3)加强交通管理,控制不符合环保和技术规定的车辆上路行驶,路线靠近或穿越居民区应限制鸣笛,完善交通标志、标线,保持良好的交通运输服务状态。
3 结 论
1)加强环保意识和宣传力度。公路工程必然要对环境产生负面影响,而环境保护工作已越来越受到重视,因此,在公路工程全过程中应加强环保工作。必须加大公路环境保护工作的力度,从宣传教育方面入手,切实提高公路施工人员的环保意识。
2)规范施工全过程,使工程项目可持续发展。公路施工环保工作要从源头抓起,首先要有环保观念,在公路设计阶段就应重视环保措施,并在公路工程开工前,制定一套完整环保制度,在营运期间加强可持续发展养护工作,将环保落到实处,将公路施工对环境的负面影响降低到最低。
3)完善监督制度,使环保措施有效实施。只有建立切实可行的监督机制,将环境保护与工程质量考核相结合,落实责任到人,才能使环保措施得以有效长期的实施。加强对公路环境问题的深入研究,促使我国公路建设、公路环境治理水平早日达到发达国家水平。
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摘要: 我国矿产资源丰富,因此矿产资源的开发和利用对我国经济发展有着重要意义,然而自从矿产资源开发以来就暴露出一些问题,尤其是不合理的矿山建设对环境产生了破坏作用。而我国对环境保护问题的重视还处于发展阶段,迫切需要对前期建设中的失误进行弥补,对问题进行修补。
关键词: 矿山建设;环境保护;保护措施
伴随着我国经济的快速发展,而又同时作为一个最大的发展中国家,对资源的需求量正在逐步增大。国家发展规划一再强调,经济的发展要又好又快,不能走西方国家发展的老路,不能重复先破坏后修复的经济发展道路,在资源开发的同时就注重环境的保护。矿山建设也一样,它所造成的问题主要造两个大的方面,一方面是开采方法不够合理规范,另一方面是对开采后的废料处理不当,对环境造成了污染。因此,工作单位与工作人员必须响应国家的号召,在开采过程中提高对环境保护的重视程度,努力做到既能取得良好的经济效益,又能保护环境。
1.矿山建设中环境保护的重要性
目前矿山建设中的破坏性影响
矿山开采主要采用地上和地下两种方式,然而这两种开采方式都存在一定的弊端,都会对环境造成一定的破坏作用。矿山开采会对地表的生态环境造成破坏,会改变原有的地表地貌特征,严重影响植被覆盖率。而地表植被的破坏对其他生态环境有着重要的影响,有可能引起生物多样性的减少,水土流失等问题。不恰当的开采行为严重时可能会造成地表坍塌也就是塌方的危险,地下水位也可能会因此受到影响。对矿石开采后的产生的废石、尾矿等固体污染物的处理不当也会严重影响环境,主要体现在对土壤环境和大气环境的影响上。其中,有一部分废石所含有的化学成分会引发自燃现象,并释放出对环境或人体产生伤害的气体。除此之外,挖矿井所产生的废水也是重要的污染源。
对其重要程度的分析
环境是人类赖以生存的基础,与人类生存密切相关,甚至起着决定作用。环境保护不仅仅是我们一个国家更是全世界共同面临的问题,如果没有处理好环境问题将使我国的经济发展面临严峻的挑战。就目前来看,我国已经重视环境保护问题,保护环境已经成为我国的一项基本国策。矿山建设中产生的环境问题无疑是环境问题中的重要组成部分,它对环境的影响是多方面的,不仅影响人们的日常生活和生活环境,也影响了经济。环境不仅仅是针对当下时代生活的人,更是对几十年乃至几个世纪后的人类而言,他们的生活环境取决于我们现在的所做所为。矿山建设所面临的不仅仅是资源枯竭的问题,对地表环境,对土壤、大气等都会产生重要的影响,几乎影响到整个生态环境。
2.矿山建设与环境保护的具体保护措施
合理处理废水,防治水源破坏
由于我国人口基数大,淡水资源十分有限,工业用水需求量大,每个人所占有的淡水资源量很有限,远远落后于世界平均水平,水资源匮乏的现象在矿区就更为严重了。我国矿山酸性水污染普遍较为严重,主要分布在有色金属、化工矿山和部分含硫冶金矿山。处理酸性水总的原则是:在生产过程中减少酸性水的产生,在排放前加以必要的处理以及对酸性水进行重复利用。生产过程中的工程技术需要不断地改进,将用水洗净矿产的过程尽量减少,减少所需要的净水用量,有足够技术支持的可以采用封闭净化的技术。对于酸性废水和碱性废水同时存在于矿山,可以进行酸性水和碱性水中和处理,节省环保费用。
另外,可以采用其他物理方法对治理酸水。废水处理方法也应该得到改善,尽可能地减少废水的排放,或对废水进行再处理后再进行排放。处理后的废水可以重复使用,既减少了浪费,也对环境的不利影响最小化。无论是排放还是再利用都需要对废水进行一定的处理,这就要求废水处理技术的不断提高。最重要的原则就是保护水源,矿山往往接近于水源,污染了水的源头就意味着污染了一条河,一片区域,对人们的生产生活造成巨大的影响。建造封闭性高的工厂,严格控制,严格把关,提高管道的防渗透能力,定期检查管道的破损情况,避免管道中的废水泄漏造成污染的现象。在矿山建设中,要提高对水的重要性的认识,减少水资源的使用,合理处理废水,杜绝水资源的浪费。
对大气环境污染物的治理
在矿山建设中对大气产生污染的主要是粉尘和废气,粉尘和废气中的有害成分对工作人员的身体健康有危害。在工作开展过程中,空气中弥漫着粉尘,通过人类的呼吸进入呼吸道,引发呼吸道感染,容易诱发多多种疾病,粉尘更被称作人类健康的天敌。粉尘和废气不仅影响人类的健康,对大气的污染也是极为严重的。由此看来,粉尘和废气的治理也是矿山环保建设中重要环节。对于废气的治理方法是多样的。首先,可以优化动力结构,采用污染小,环保的动力资源,如使用电力、天然气等对环境影响较小的动力资源,也可依靠科学技术开发使用新型能源,将新能源技术运用到矿山建设中。
另外,可以采用尾气排放相对较少的,符合国家制定的尾气排放标准的柴油机。这两种方法的治理原则是从污染的源头进行治理,也可以安装净化尾气的装置,使尾气的排放能够安全,无污染。就粉尘治理而言,通过对粉尘产生的原理的分析,提出相应的方法加以应对。在作业过程中采用静电除尘,使用旋风式除尘器,或者脉冲布袋除尘器捕集作业过程中产生的岩粉,不使岩粉扩散和污染作业场地。除次之外,在作业中还可以配合水的使用,可在场地中建设水道,并适当地喷洒,增加空气湿度,以达到使粉尘潮湿,难以在空中飞扬的目的。粉尘和废气的适当处理是对工作人员身体健康的一种保障,也是对保护环境的责任的履行。
3.结语
环境保护是矿山建设的重要课题,环境污染往往比环境治理要简单得多,因此在矿山建设过程中就应该注意环境保护,将污染降到最低。哪怕是市场经济占主导地位的今天,也不能只顾经济利益,忽视道德问题,经济的发展要遵循可持续发展战略,竭泽而渔的思想应该抛弃。需要加强环境保护教育工作,提高环境保护意识,深入贯彻落实科学发展观与可持续发展战略,以适应现代社会对环境标准的新要求。国家、地方出台的标准也会越来越严格,对污染物的排放严格限制,减少矿山建设中对环境的迫害。国家、地方、工作单位、工作人员、公众都应该站在自己的角度采取相应的措施来保护环境。
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随着我国经济和科技的快速发展,人民的生活水平也不断提高,追求更加舒适的工作和生活环境和质量成为追求。现阶段,工业与民用建筑的建设规模和数量不断增多,工程建设的质量和安全日益重要。那么要写好一篇建筑学论文该从哪里找资料呢,下面来看看我为大家准备建筑学论文参考文献吧。
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建筑学论文
摘要:随着经济的不断发展,工业与民用建筑工程日益增多。现代的建筑在高度上越来越高,而地基深度却越来越深,对地下水的处理要求也比以往传统建筑的要求高出许多。众所周知,一旦地下水位高于地基深度时,极易出现建筑工程基坑坍塌、沉降的现象,最为严重的是,可能会导致安全事故的发生。因此,项目建设人员一定要充分认识到地下水处理的重要性并制定出有效的处理方式。基于此,文章主要对工业与民用建筑工程基坑施工中的地下水处理方法进行了深度的分析。
关键词:工业与民用建筑工程;基坑施工;地下水处理措施分析
随着我国经济和科技的快速发展,人民的生活水平也不断提高,追求更加舒适的工作和生活环境和质量成为追求。现阶段,工业与民用建筑的建设规模和数量不断增多,工程建设的质量和安全日益重要。在工业与民用建筑工程施工中经常遇到深基坑的情况,而深基坑常常会带来地下水渗漏的情况。所以,基坑地下水的处理采取的方法和施工技术至关重要,它决定着基坑的施工安全和整个工程建设的工期和工程质量,必须给予重视。
1基坑施工中的地下水的来源和危害
通过调查研究发现,建筑工程基坑开挖施工过程中的地下水主要有2个来源:第一、地下水渗透。工程设计人员根据地质勘察资料进行设计,并为了让基础有足够的承载力,设计时一般采取开挖更深度的基坑来提高其承载力,而基坑的深度和地下水的水量和渗漏速度通常成正比例关系,地下水的渗漏量事渗漏速度与安全性密切相关,如果降水不及时或措施不妥当,通常造成基坑涌水、涌泥、涌沙渗漏,甚至引起基坑崩塌。第二、积累水量。基坑施工过程中,上层地表的渗水或雨水会不断的积累到基坑,积少成多,如果排水不及时,积水会浸泡基坑,使土体变软,严重的会导致基坑塌陷。
2基坑施工中对地下水的处理方法
在基坑施工过程中针对地下水的`问题,人工降水法应用最广泛。在基坑开挖之前,用真空(轻型)井点、喷射井点或管井深入含水层内,用不断抽水的方法使地下水位下降至坑底以下;同时,使土体产生固结,以方便土方开挖。以下分别介绍降水法中的轻型井点、管井井点、深井井点降水方法。2.1降水法(1)真空(轻型)井点降水法。此法是在基坑的四周或一边埋设井点管深入到含水层内,井点管的上端安装输送弯管和集水管,最后水管与真空泵和离心水泵连接,启动抽水设备后,地下水通过一系列环节最后从排水管排出,使地下水降至基坑底下。这种方法特点是:机具简单、使用灵活、拆装方便、降水效果好、可防止流沙现象发生、提高基坑边坡稳定、费用较低等。适用于渗透系数为—的土以及土层中含有大量的细砂和粉砂的土或明沟排水易引起流沙、坍方等情况使用。(2)喷射井点降水法。此法是在井点内部装设特制的喷射器,用高压水泵或空气压缩机通过一系列的动作,将地下水经井点外管与内管之间的间隙抽出地下水并排走。本法设备较简单、排水深度可达6—20米,基坑土方开挖量少,施工快,费用低等。适用于渗透系数为—的填土、粉土、黏性土、砂土中使用。(3)管井井点降水法。此法的降水设备由滤水井管、吸水管和抽水机械等组成,用吸水机通过吸水管将水吸出排走。此法使用设备较为简单,排水量大,降水较深,水泵设在地面,易于维护。此法适用于渗透水量大,地下水丰富的土层、砂层或用明沟排水法易导致土粒大量流失,引起边坡塌方及真空井点降水法难以满足要求的情况下使用。但管井属于重力排水范畴,吸程高度受到一定限制,要求渗透系数较大(—)。2.2截水法此法是针对基坑外的地下水而采取的措施。通常通过截水帷幕来切断基坑外的地下水流入基坑内部。截水帷幕通常用注浆、旋喷法、深层搅拌水泥土桩挡土墙等施工方法在基坑四周构建一层截水帷幕,截水帷幕的厚度和长度要根据基坑壁的土质、渗水量、基坑的深度和基坑等级等因素决定,有时需要辅助施工防护桩或防护墙,让截水帷幕具有足够的支撑力。截水帷幕的渗透系数宜小于×10—6cm/s。截水帷幕分为落底式竖向截水帷幕和悬挂式竖向截水帷幕。当采用前一种方法时,应插入不透水层。当地下含水层渗透性较强、厚度较大时,可采用悬挂式竖向截水与坑内井点降水相结合或采用悬挂式竖向截水与水平封底相结合的方案。2.3明沟排水法此法最简单,适用于浅基坑施工中地下水位较浅的情况,特点是解决较小的渗水和雨水累积基坑中的排水方法。使用此种方法排水时,注意排水沟要挖在基坑的外围,沿着基坑四周挖排水沟,并根据现场的情况设置排水沟的宽度和深度。使用这种方法在排水过程中,往往操作人员粗心大意,没有及时排水,或者没有注意将排出的水及时排走而发生回灌现象,导致基坑内的水越排越多的情况,造成基坑的浸泡,严重时引起基坑边坡土体塌方。所以,在排降水的工作中要认真、细致,要注意观察排水情况和基坑土体浸泡、沉降、滑移情况,及时采取措施解决。
3工业与民用建筑工程基坑施工的地下水处理注意事项
在反复实践和研究总结的基础上,针对基坑排降水施工中应该注意以下三个方面:①选择科学合理的排降水技术方案。针对不同的具体情况采取不同的排降水方法。具体来说,根据三种情况来制定排降水的施工方案。a.基坑地质情况及周边环境、支护结构的选型;b.在软土地区开挖深度浅时,可边开挖边用排水沟和集水井进行集水明排;当基坑深度超过3米,一般就要用井点降水。当因降水而危及周边环境安全时,宜采用截水或回灌方法;c.当基坑底为隔水层且层底作用有承压水时,应进行坑底突涌验算。必要时可采取水平封底隔渗或钻孔减压措施,保证坑底土层稳定;避免突涌的发生。②要持续进行排降水。从基础开挖一直到基坑土回填完成都要进行排降水,而且在排降水过程中各个井点要做到持续运转,各个井点要平衡的进行降水,保证地下水位的平衡。同时,要落实专门的施工技术人员对排降水进行跟踪观察,发现井点降水深度不平衡,排出的水回流,基坑边坡土体滑坡、塌陷,开裂,支护体系开裂、位移等情况时应该及时解决,或者向施工技术负责人或项目负责人报告,由技术负责人或项目负责人会同设计人员一起制定解决方案。③要注意监控施工过程中发生的地下水。在施工过程中,施工技术人员发现新的地方发生地下水渗透时,不能擅自采取排降水的工作,而应该向技术负责人报告,通过专业人员勘察后制定合适的地下水处理方案,选择降水方法并制定降水设计方案,然后实施合理、有效的降水措施,这样才能保证降水速度符合地下水渗漏的需要,才能保证基坑的安全施工。同时,设计单位的设计人员应该注意到施工现场进行观察和复核降水情况和降水措施的情况,及时地对基坑的情况采取有针对性的解决措施,从而保证基坑降水工作的安全、有效的进行,为项目的施工奠定良好的基础。根据长期积累的经验,如果在施工过程中,发现地下水一直处于不平衡、浑浊的状态,施工人员可以结合实际情况实施施工应急预案,使用合适有效的滤网和砂滤料来处理。
4结语
随着我国经济和科技的不断发展和城市化不断向前推进,我国的工业与民用建筑规模越来越大。庞大的建设项目在全国范围内开展,建筑工程的质量和安全问题成为人们最关心的建筑问题。然而,在工业与民用建筑工程中由于经常涉及深基坑的情况,基坑排降水自然日显重要。我们在施工过程中必须重视地下水的排降水的施工技术,采取合适的排降水方法,以使工程施工安全,质量得到保证,提高企业的经济效益,也让建筑行业持续、健康的发展。
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[编辑本段]什么是全球变暖全球变暖指的是在一段时间中,地球的大气和海洋温度上升的现象,主要是指人为因素造成的温度上升。原因很可能是由于温室气体排放过多造成。全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体,由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。[编辑本段]全球气候变暖的背景全球变暖是指全球气温升高。近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看为上升趋势。进入八十年代后,全球气温明显上升。1981~1990年全球平均气温比100年前上升了℃。导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的“温室效应”,导致全球气候变暖。全球变暖的后果,会使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类的食物供应和居住环境。出现全球变暖趋势的具体原因是,人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳进入了地球的大气层。政府间气候变化问题小组根据气候模型预测,到2100年为止,全球气温估计将上升大约摄氏度(华氏度)。根据这一预测,全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化,从而给全球环境带来潜在的重大影响。为了阻止全球变暖趋势,1992年联合国专门制订了《联合国气候变化框架公约》,该公约于同年在巴西城市里约热内卢签署生效。依据该公约,发达国家同意在2000年之前将他们释放到大气层的二氧化碳及其它“温室气体”的排放量降至1990年时的水平。另外,这些每年的二氧化碳合计排放量占到全球二氧化碳总排放量60%的国家还同意将相关技术和信息转让给发展中国家。发达国家转让给发展中国家的这些技术和信息有助于后者积极应对气候变化带来的各种挑战。截止2004年5月,已有189个国家正式批准了上述公约。[编辑本段]全球变暖的历史与预测全球变暖是真实的,而且正在进行!主流科学界一致对全球变暖是越来越清楚了,每天在改变我们的气候都是真实的,他们也正在进行中。在20世纪末年初以来,表面平均温度的地球增加了约(摄氏度)。在过去的40年中,气温上升约(摄氏度)。在过去400-600年,全球变暖,在20世纪是更超过历史上任何一个时间,7分之10的年,在20世纪发生在20世纪90年代,由于其中一个最强劲的下午1998是最热的一年,因为可靠的温度测量开始的。此外,变化,在自然环境支持的事实,即地球正在变暖;山区giaciers也在逐渐消退;在过去四十年里,北极冰厚度已经下跌了大约40%;全球海平面上升了约快三倍超过了过去的100年相比在以前的3000年里有越来越多的研究显示,植物和动物改变其范围和行为回应气候。根据仪器记录,相对于1860年至1900年期间,全球陆地与海洋温度上升了摄氏度。自1979年,陆地温度上升速度比海洋温度快一倍(陆地温度上升了摄氏度,而海洋温度上升了摄氏度)。根据卫星温度探测,对流层的温度每十年上升摄氏度至度。在1850年前的一两千年,虽然曾经出现中世纪温暖时期与小冰河时期,但是大众相信全球温度是相对稳定的。根据美国国家航空航天局戈达德太空研究所的研究报告估计,自1800年代有测量仪器广泛地应用开始,2005年是最温暖的年份,比1998年的记录高了摄氏百分之几度。世界气象组织和英国气候研究单位也有类似的估计,曾经预计2005年是仅次于1998年第二温暖的年份。在人类近代历史才有一些温度记录。这些记录都来自不同的地方,精确度和可靠性都不尽相同。在1860年才有类似全球温度仪器记录,相信当年的记录很少受到城市热岛效应的影响。从最近的千禧年内的多方记录所展示的长远展望,在过去1000年的温度记录中可以看到有关的讨论及其中的差异。最近50年的气候转变的过程是十分清晰,全赖详细的温度记录。到了1979年,人类更开始利用卫星温度测量来量度对流层的温度。在2000年后,各地的高温记录经常被打破。譬如:2003年8月11日,瑞士格罗诺镇录得摄氏度,破139年来的记录。同年,8月10日,英国伦敦的温度达到摄氏,破了1990年的记录。同期,巴黎南部晚上测得最低温度为摄氏度,破了1873年以来的记录。8月7日夜间,德国也打破了百年最高气温记录。在2003年夏天,台北、上海、杭州、武汉、福州都破了当地高温记录,而中国浙江省更快速地屡破高温记录,67个气象站中40个都刷新记录。2004年7月,广州的罕见高温打破了五十三年来的记录。2005年7月,美国有两百个城市都创下历史性高温记录。2006年8月16日,重庆最高气温高达43度。台湾宜兰在2006年7月8日温度高达度,破了1997年的记录。2006年11月11日是香港整个十一月最热的一日,最高气温高达度,比1961年至1990年的平均最高温度还要高。
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