地下水的优点十篇

发布时间:2024-04-26 01:51:05

地下水的优点篇1

关键词:地下室;外墙;防水保护层;对比

对建筑的地下室进行防水保护层的施工是不能缺少的,地下室的用途和建筑结构也决定着防水保护施工的复杂性。在进行防水设计时,必须要先了解地下的土质和水质情况,并根据具体的情况选择防水保护层的施工方法,这样还能保证地下室的防水质量。建设地下室的目的是为了建设建筑物所需要的各种管道能够有效的衔接,以扩展地下面积的利用率,在建设过程中合理利用房屋的空间。由于整个建筑的大部分排水管到都会经过地下室,因此,地下室在投入使用的过程中,必须要先对外墙进行防水保护层的施工,以避免地下室出现渗水的情况,在防水保护层的施工中,要注意施工方法的选择,优先选择适用的施工方法。

1砌体砖墙的保护法

通常的建筑在防水墙的建设上都是用标准砖的规格去建设,在厚度、强度和等级上都符合标准。甚至是砂浆规格,都要完全根据设计人员所规定的建设标准来决定。防水墙施工所用的砂浆强度都要比标准抗压的强度要大,这样才能保证防水墙的效果。一般砌墙所用的水泥砂浆厚度都要达到120mm,每间隔6米到8米处都要设置一条20mm宽的缝隙,用来填充砌筑砂浆,以保护地下室的墙体和防水层,而每次砌筑的高度都不能超过1.5m,每步的砌筑高度也要控制在一定的范围内,不超过3m,然后等填充完砂浆之后再接着向上方砌筑。

1.1砌体砖墙的保护法所具有的优点

用砌体砖墙的保护法进行砌筑,更能有效的保护防水材料,使防水材料发挥更高的效能;在回填土的时候,还能有效的保护防水材料不受到回填土时出现的砖瓦、石块以及机械设备的磕碰损坏,对那些硬性的物体都能有效避免,保护了防水材料的安全。并且,砌体砖墙本身具有了刚性材料的独特质量,能保证回填土和外墙两者能紧密的贴合,使地下室的外墙更加稳定,增加了外墙的牢固性。

1.2砌体砖墙的保护法所具有的缺点

建筑的地下室如果埋的比较深的话,地下室的砖墙保护层就不能和建筑的主体结构有所连接。砌筑的墙体要是太高,就很有可能出现倒塌以及别的危险发展,这样就给整体的建筑施工安全带来了严重影响。而且建设施工也会用很长的时间,施工的地点就是基槽中,还是多工种的交叉性施工,很容易有坠物出现,对施工人员来讲存在很大的安全隐患;真题的建筑工期也比较长,也会为后期进行的回填土施工造成影响,拖延了施工的整体进度。此外,这种防水保护层的施工,所产生的材料费用和人工费用都很大,提高了施工的成本。

2软层保护法

聚苯乙烯泡沫塑料板(epS)是由原料通过预热熟化定型烘焙割切等流程来制作完成的。聚苯乙烯泡沫塑料板有着热塑性材料的特质,每m3内都有(300-600)万个独立而又封闭的气泡,里面所含的空气体积达到百分之九十八以上。因此,热传导性较小,而又密闭与塑料泡沫中无法形成对流,因此,聚苯乙烯泡沫塑料板的保温、隔热性能特别强。其主要用于:墙体的内外隔热保温、地暖、冷冻库、保鲜室等。而在地下室外墙防水保护层中用的较多的材料包括:聚苯乙烯泡沫塑料板,其厚度一般都大于50毫米,而密度一般都小雨18kg/m3。挤塑型聚苯乙烯板的厚度一般大于30毫米,密度一般大于30kg/m3。发泡聚乙烯板的厚度一般大于7毫米,密度一般大于30kg/m3。塑料防护板的厚度一般大于0.8毫米,密度一般大于8kg/m3。

2.1软层保护层的优点

这种保护层的施工方法所采用的材料特别轻,在施工的时候操作比较简单,还具有比较高的安全性,能提高整个防水工程的施工进度,有效缩短了交叉施工所用的时间。

2.2软层保护层的缺点

由于这种保护层方法所使用的材料比较轻,还比较软,在进行粘结的施工中,很容易受到回填土工作的破坏,这样就不能起到有效的防水作用。有一些地下室在做防水保护的时候,对嵌固有所要求,如果这样的话,在进行软层保护层的施工中,就要根据图纸的具体要求去开展工作。

3采用水泥砂浆保护层法

在采用水泥砂浆保护层法时,一定要将防水剂在加入水泥砂浆中,防水剂不仅能够使砂浆的化学性质和物理性质同时改变,而且还能够使砂浆材料的吸水率和渗透性能降低,确保防水功效。在地下室不管内侧或者外侧、外墙都可以用防水粉刷进行操作,而在外墙的外侧上,用防水粉刷进行施工时,在外墙的外侧和基顶与墙体面的交接处,为使顶棚能够和墙面有效的连接在一起,以提高交接处的防水性能,需要将墙面防水粉刷进行延伸直至基顶的(10~20)cm处。另外,水泥砂浆的防水剂一定要足够使水泥有效的凝结和硬化,而水化作用比较容易出现不溶性的物质,为了使早期的水泥砂浆的防水性能和和地面之间的接触,使砂浆因干燥而紧缩后形成的缝隙大大减少,抑制发生龟裂的现象,确保防水性能达到较长期限。而在针对地下室外墙防水保护层的建设时,较为常见的水泥砂浆一般厚度是20毫米,水泥比列为1:2.5。

3.1采用水泥砂浆保护层法的优点

相对于以上两种方式来讲,水泥砂浆保护层法是最简便、最易施工操作的一种方法。

3.2采用水泥砂浆保护层法的缺点

采用水泥砂浆保护层法时,防水材料的选用有一定要求的,一般情况下,如果是防水材料呈光面,这时就没有办法采用水泥砂浆来设立保护层。

结束语

在建设地下室的过程中,一定要注意做好外墙的防水保护层,以保证地下室能够防水,防止地表水的渗透或者管道的破裂对地下室的墙壁造成极大地影响。只有对地下室外墙建设保护层后,在对地下室使用时,才能够加强地下室外墙的防水功能且能够有效地提高地下室的安全性能以及利用率。以上三种方案都有着自身的优缺点,因此,在施工中必须针对不同的地质状况,并结合其他外部环境的影响因素来选用不同的实施方案。使工程建设施工的质量、安全、合理得到有效保障。

参考文献

[1]刘兰凤.地下室外墙防水保护层三种做法的优缺点比较[J].建筑工人,2013(12).

[2]张洪元,康春阳.对比地下室外墙防水保护层三种做法的优缺点[J].建筑工程技术与设计,2015(12).

[3]董春静.地下室外墙防水细砂保护层的施工[J].工程建设标准化,2014.

[4]付秋心.工程建设中对地下室外墙防水施工技术的浅析[J].黑龙江科技信息,2014(1).

地下水的优点篇2

前言

金马公司主力油田已进入“双高”开发后期,产能部署目标区品位逐年降低,产能井井型以水平井为主,初期平均日产油能力仅为8吨,百万吨产能投资居高不下。

面对产量保持与投资控制的困局,积极探索低品位油藏产能建设新出路,在确保产能的基础上,多角度全环节控制投资,百万吨产能投资逐年下降,取得开发效果与经济效益的双赢。

1产能建设投资形势分析

金马公司地质储量1.1×108t,目前动用地质储量1.05×108t,储量动用程度高达95%,已动用储量可采储量采出程度高达89%。目前油田已经进入高含水、高采出程度阶段,剩余油分布高度零散,产能部署难度越来越大。

近年产能部署主要集中在以下几个区域,一是新海27块大底水油藏的锥间带挖潜,二是海26块薄互层的单砂体挖潜,三是洼38块东二段低含油饱和度的油藏二次开发,四是海6-38井区的薄层边际储量动用。这些区域直井开发存在着低产液、高含水、出砂严重等系列问题。导致直井开发难以动用或动用程度比较低,近年来逐步转为水平井开发。

2007年以来累计实施产能井73口,其中水平井67口,水平井占比92%。水平井与直井相比,投资是直井的2.5倍。目前公司水平井平均单井产量仅为8t/d,低于全局平均水平(12t/d)。高投入低产能导致目前公司百万吨产能投资高居不下(59.6亿元),高于全局平均水平(35亿元)。

近年来地质技术人员围绕百万吨产能投资控制的两个关键点,探索新方式,优化方案设计,加强跟踪调整,强化新技术运用,在确保新井实施效果前提下,多角度探索老油田产能建设投资控制新举措。

2产能控投资成功做法

2.1优化单井设计,提高单井产量

一是针对大底水油藏底水锥进,含水上升快特点,重点开展水平段纵向位置的优化。通过数值模拟及动态分析,确定合理的避射厚度大于油层厚度80%。

二是针对3-5米的薄互层油藏,重点优化水平段长度设计。水平段长度大于150米以保证单井控制储量,同时有关研究表明,水平段长度增加,沿程磨阻增加,单井产量无明显上升,通过油藏公式确定合理的水平段长度在200-250米之间。

三是针对复杂断块油藏构造复杂、相带变化快、储层连通性差的特点,重点开展相控布井,利用复杂结构水平井提高油层钻遇率。

四是针对低含油饱和度油藏油水过渡段宽、构造低部位含油饱和度低的特点,水平井部署在水淹程度低、构造高部位。

2.2加强钻井跟踪,提高油层钻遇率

一是提前着陆,准确调整,保证薄油层钻遇率、减少无效回填进尺。

二是现场应用钻、录、测资料指导轨迹调整,降低穿层风险,确保油层钻遇率。

2.3强化储层预测,减少无效进尺

一是通过导眼修正地质模型,实行一导多控,减少导眼实施数量。在导眼井设计中着重做好三个兼顾:一是多任务兼顾,确定目的层顶底界深度,录取压力、含油饱和度等地质资料,落实边底水油藏油水界面;二是多井兼顾,落实周边位置部署潜力;三是多层兼顾,落实其它层系部署潜力。根据地质目的累计减少导眼实施18口。

二是通过井震结合实时预测产状变化,避免悬空侧钻浪费进尺。洼38-东H302水平段实施84m时未见油层,第1次上调1.8m、第2次下调2.6m均未见储层。地震资料表明水平段区域存在局部隆起,第3次上调5.4m见到油层。该井实钻水平段280m,油层钻遇率85.8%。

三是沉积相资料指导水平井钻进,最大限度确保油层钻遇率。海26-东H101井水平段在井深1840m钻遇20m泥岩,根据实钻数据并结合沉积微相分析认为泥岩段在20-40m左右,继续钻进30m后找到油层,该井实钻水平段长199m,油层钻遇率84.9%。

2.4优化井身结构,降低钻井周期

水平井的井身结构是影响钻井周期的重要因素,优化井身结构可以减少工期,从而达到水平井钻井提速目的。传统的三开完井方式是在下入技术套管固井后,才进行水平段的钻进,中完环节用时长,在一定程度上增加了钻井周期。根据金马公司地质特征,主体区块纵向上含油井段短、同一裸眼井段压力梯度差值小、各区块浅气层井较少,因此具备了三开变两开的有利条件,在油田公司率先使用三开变两开的井身结构,既省去中完环节,保证水平段钻进过程的连续性,又缩短了钻井周期,单井节约投资80万元。

2.5开展系统优化,降低整体投资

一是优化井场,合理规划平台,保证井眼轨迹经济合理。在老区能利用老井场的充分利用老井场,不能利用老井场的结合工程设计提前计算出合适靶前距,为后期调整留有余地,减少无效进尺。同时选择井场位置时尽量为地面配套工艺提供便利,提高产能井生产效果。

二是优选导向仪器,满足地质要求前提下降低导向费用。

三是通过转变观念,积极探索投资优化新渠道,在确保开发效果前提下利用侧钻水平井代替水平井节约进尺。

2.6优化开采方式,确保投产效果

一是针对底水油藏优化注汽,控制产液量。新海27块是边底水油藏,注汽速度小将增大热损失,影响蒸汽吞吐效果;注汽速度过大则使井筒摩阻增大,井筒压力出现异常分布,且容易形成突进造成边底水的锥进,给水平井生产带来不利的影响,通过实践摸索,周期注汽量2000-3000t时周期产量及周期油汽比最高。新海27块油水体积比达62:1,边水能量充足,为保证生产过程中边底水不快速突进,合理产液量控制在40m3左右。

二是针对低含油饱和度的固有特点,通过提高采液强度,大幅度提高油井产量。洼38块东二段为低含油饱和度油藏,核磁共振资料表明油藏含有10%的可动水,生产动态特点表明该类油藏没有无水采油期,油井投产即高含水,但是含水上升速度缓慢,特高含水期是重要的采油期,因此,对于此类油藏在特高含水期通过提高采液强度可取得较好的提液增油效果。

三是针对薄层稠油油藏黏度大特点,开展循环注汽,井筒降粘,确保水平井投产效果。研究成果表明,对于普通稠油,峰值产量一般在第二周期,对于特稠油,由于黏度大,原油流动性差,在多轮注汽后,一般峰值产量出现在第四周期左右。因此,对于黏度较大的边部薄层油藏,采取循环注汽方式,加热近井地带及井底油层,同时配套采取井筒降粘等配套工艺措施降低井筒内原油黏度,保证油井生产效果。

3控制投资效果评价

一是通过优化方案部署、精细单井设计、精心跟踪调整,水平井钻井成功率100%,油层钻遇率96.2%,高于油田公司88%的水平。

二是近年实施的67口水平井累计产油68.5万吨,占公司阶段产量25.4%。

三是通过设计优化、导眼优化、井身结构优化、录测井优化、平台优化等各种环节,累计节约4575万元,百万吨产能投资从2010年的69.2亿元降到2012年的42亿元,见表2

4结论及认识

4.1结论

(1)科学部署,优化设计,提高单井产能是百万吨产能控投资的根本。

(2)全过程跟踪管理,多环节系统优化是百万吨产能控投资的关键。

(3)优化开采方式,确保投产效果是百万吨产能控投资的保障。

地下水的优点篇3

【关键词】市政工程;给排水;管线设计

提高给排水管线设计的优化程度,有利于市政工程的推进发展,保障工程质量。实际市政给排水的管线设计,确实存在诸多需要优化、改进的地方,做好管线设计的优化工作,才能满足城市建设对给排水的需要。良好的给排水工程,必须通过优化管线设计实现,稳定给排水的工程质量,提高管线运行水平。

1分析市政给排水管线设计的现状

实际市政给排水管线设计确实缺乏一定的优化性,由于管线设计不到位,致使市政给排水施工处于消极状态,通过分析市政给排水管线设计的现状,可以发现其存在以下问题。第一,污水管缺乏完善性,市政污水管基本属于表面工程,严重缺乏技术保障和科技指导,导致污水管附近形成严重的环境污染,严重部分甚至导致污水管直接暴露于地表、生活污水顺势流到地表,再加上污水管堵塞的问题越来越严重,降低污水管的整体效益,造成一定程度的生活干扰;第二,给排水管线独立性强,不能与其他市政工程和谐相处,例如:某城市给排水位于内河附近,受内河“北南”的影响,给排水管线设计始终不能平衡城市职能,无法实现给排水、防洪、调度的综合存在,既干扰给排水的工程实现,又会对内河和城市运行产生一定的影响;第三,管线设计受多项外界因素影响,例如:给排水管线与城市道路的矛盾设计,道路建设是市政工程的重点,建设速度快,实质给排水需与城市道路处于相互容纳的位置,但是管线往往受编制影响,设计较慢,施工时,诸多地点被已经投入运营的道路制约,被迫面临修改,无法达到管线设计的标准;第四,雨水管缺乏规范性,部分市政给排水管线中的雨水管设计,不符合排水实际,不能满足雨季大流量的需求,造成路面积水。

2市政给排水管线优化设计的策略

结合市政给排水管线设计的实际情况,重点分析其中存在的问题,提出优化设计的具体策略,如下:

2.1区域性规划管线设计

区域性的设计策略,属于优化管线设计的有效途径,着实提高给排水管线的规划应用。综合考量区域性内容,提出优化管线设计的策略:

2.1.1供水与给水的平衡设计

受地区分布影响,不同地区的水质存在差异,特别是水质不均匀,严重影响到管线设计的合理性,重点进行供水、给水的平衡设计,优化管线设计,提高水资源的分配能力,所以在管线优化设计策略研究中,添加平衡因素,用于维持城市水资源持续发展的状态。首先,预测需水量,为管线设计提供参数标准;然后综合考量给排水管路的水量分配,包括生活用水和工业用水,达到城市生态发展的标准;最后重点规划工业方面的给排水管线,发挥指标、产值优势,完善工业给排水的管线设计。

2.1.2管线的防洪规划

防洪管线是市政给排水管线设计的一部分,防洪管线的设计具有一定的区域性原则,不同地区遭遇洪涝灾害的机率和程度大不相同,必须加强防洪规划,确保其与城市发展的相符性。在防洪规划中,充分利用“暴雨公式”,合理衔接排水、排洪,综合考虑防洪规模,例如:地面防洪规划,需要深入全抬高理念,合理利用雨水泵,但是在山区地区,必须加强内洪的管线建设,可以全部使用全抬高设计,科学实现抽水、排水。

2.2细化给排水的管线设计

针对市政给排水的管线设计,实行细化策略,有助于实现管线设计的优化处理,主要在污水管和雨水管设计两方面进行细致优化。(1)利用新技术处理污水管,规划整体污水项目。例如:生物技术的应用可实现污水改良,发挥管线设计优势,生物技术主要是利用含活性特点的藻类,发挥生物作用,吸收污水内的污染物质。在好氧的条件下,进行一定程度的净化,吸附并沉淀污染物,降低污水的污染能力。(2)在雨水管设计内,不仅要遵循城市地区的硬性要求,还需平衡雨水量,加强雨水利用。采用载留或渗透的方式,处理雨水,避免雨水大面积进入下水道,由此可以将雨水资源,储存到地下水位较深的地方,有效降低雨水负荷影响。目前,雨水管设计逐渐引进补给思想,即:贮存雨水,实行优化处理后,实现二次利用,根据地区城市的特性,构建相对应的贮存系统,合理使用管线设计。

2.3规范管线设计的预制和安装环节

预制、安装在管线优化设计中,明确给排水系统管线设计的优化目标。为提高管线设计的优化水平,规划预制和安装的具体措施。第一,预制过程中,注重工艺设计,尤其是切割工艺,保障预制工艺的完善性,合理选择施工材料。例如:根据预制管线的实际需要,购进新型材料,评价新型材料的质量,必须要符合管线施工实际,规划设计内容,支持管线预制的进行。第二,安装属于市政给排水管线优化设计的最终环节,利用实践实现优化设计,严格遵循管线安装的条件,完善管线交接。在管线施工的放线、挖沟、密封方面,进行着重设计,其关系到管线安装的效益性,系统处理好安装工作,展示管线设计的实际价值,确保给排水管线设计实施的安全性和稳定性。最终实现预制、安装实现管线的优化设计,体现实质的优化策略。

3市政给排水管线优化设计的发展

近几年,市政工程提高对给排水管线优化设计的重视度,推进管线发展,提升管线设计的优化能力。结合给排水管线优化设计的实际情况,提出科学的发展方向。如:(1)积极运用科学技术,大力发展技术支持,推进管线优化设计朝向科学性的方向发展,提高管线设计的科技含量,确保稳定性,避免管线设计不到位;(2)利用试验的方式,检测管线设计是否具备优化特性,针对每一项管线设计,提前进行试验研究,约束管线设计的发展,同时引导管线设计的实践方向,通过试验发现管线设计过程中的不良现象,避免工程返工。利用优化的策略,完善管线设计,保障市政给排水工程的实际性,提高市政给排水工程的社会地位,提升管线优化设计的价值水平。

4结束语

市政给排水管线设计的优化策略,必须符合工程实际,既可以体现效益、价值的作用,又可以展示管线设计的稳定结构。管线的优化设计,有利于提高给排水系统的运行质量,完善城市用水与排水,进而提升水利资源的分配水平。利用科学的设计方式,合理规划给排水管线位置,明确管线的整体思想,促使管线设计,在给排水工程中,体现独特优势。

参考文献:

[1]刘华良.浅谈如何做好给排水施工[J].技术与市场,2011(03).

[2].浅谈城市市政给排水的规划设计[J].价值工程,2012(04).

[3]方宏.关于城市市政给排水规划设计的思考[J].科技资讯,2012(03).

[4]邓春霞.市政给排水工程设计与相关专业的衔接问题[J].建材技术与应用,2011(02).

作者简介:

地下水的优点篇4

关键词:环境容量;水质模型;典型污染物;SCe算法

中图分类号:X52文献标志码:a文章编号:1672-1683(2014)06-0031-04

伴随着社会经济的发展,水资源逐渐成为制约城市发展的瓶颈。北京地处半干旱地区,地表水资源不足,地下水开发利用程度高,地下水供水占全市总供水量的70%左右[1]。北京西郊地区是北京市重要的供水水源地,分布有北京市水源三厂、石景山水厂、水源四厂等水源地和一些为市区供水的自备井,地下水供水规模为53.5×104m3/d。随着地下水资源的连年超采,西郊地区水资源、水环境发生了重大改变,地下水受到不同程度的污染,地下水主要超标因子为总硬度、硝酸盐氮和氯离子等。

地下水污染具有复杂性、隐蔽性和难以恢复的特点,一旦遭受了污染,其恢复和净化的过程是漫长的,而且处理技术难度大,治理费用昂贵[2-5]。所以要在经济快速发展的同时做好水资源保护,一方面要合理规划使用水资源,另一方面则必须充分考虑地下水本身的防护能力即地下水环境容量。地下水环境容量是指在不破坏地下水水质的情况下,地下含水层通过土壤交换吸附、生物降解等途径所能接受的外界污染物排放量。地下水环境容量的确定将为地下水污染防治、地下水污染总量控制提供重要依据[6-7]。

1研究区概况

研究区位于永定河冲洪积扇中上部,以为北京市供水的第三水厂水源地为核心,加上其补给区,面积84.08km2,主要分布第四系松散堆积物。孔隙水含水层由永定河冲洪积砂、卵石、含砾石砂及砂组成。地下水接受大气降水、河谷潜流、山前侧向径流、河渠、农业灌溉及人工回灌的入渗补给,补给条件良好,是冲洪积扇中下游和冲洪积平原地下水的补给区。但同时,根据《华北平原地下水可持续利用调查评价(北京)报告》(谢振华等)本区地下水自身防污性能较差,加上该区人类活动影响强度大,污染源荷载类型复杂,地下水污染风险高。

2地下水流模型的建立

水流模型的范围为整个城近郊区及南部丰台和大兴、通州部分地区,面积1471.14km2。研究区位于永定河中上游地区,为永定河冲洪积扇区,含水层由单一的砂、卵、砾石潜水含水层,过渡到砂、砾石层和粘土层交替出现的多层含水层。

经分析,将模型在空间上分为四个含水层组:潜水含水层组,在西郊单一含水层区有水厂开采、集中开采和农业开采,东部地区主要是农业开采;第一承压含水层组,主要是城市工业和生活用水及部分农业开采;第二承压含水层组,主要是城市工业、城镇生活、乡镇工业、人畜用水及少量农业开采;第三含水层组,工业开采、集中开采、城镇生活用水。水文地质概念模型为非均质各向同性、四层结构、三维空间的非稳定地下水流。

在水文地质概念模型基础上,形成描述研究区地下水流动的数学模型,运用地下水模型软件Visualmodflow建立模拟区地下水流数值模型,通过流场和典型孔水位过程线的拟合,以及对模拟区地下水均衡进行分析,进行模型的识别和验证。

3地下水水质运移模型的建立

3.1模型范围的确定

在研究区地下水流模型的基础上,利用质点追踪技术,研究水源地的补给范围。根据moDFLow计算出来的流场,利用moDpatH程序包可以追踪一系列虚拟的质点来模拟从用户指定地点溢出污染物的运动。这种追溯跟踪方法可以用来描述给定时间内的截获区、质点运移路径的长度和到达指定位置的时间。

质点追踪包括正向追踪和反向追踪。正向追踪可以用来考察地下水流的方向、垃圾淋滤液的运动轨迹、到达指定位置的时间和影响的范围等;反向追踪可以用来计算水力捕获带范围,了解水源地的补给来源,判断是否有水质点来自固体废弃物填埋场区域等。本文首先采用质点反向追踪判定水源三厂捕获带范围,然后在捕获带范围内进行污染源调查,再对调查所得的固体废弃物填埋场进行正向追踪,判断固体废弃物填埋场对水源三厂的影响以及相互之间的关系。

通过质点反向追踪,得到水力捕获带范围(图1),从而确定溶质模型范围的面积为84.08km2。

3.2水质模型的概化

由于本次重点研究一定时间内水源三厂保护区范围地下水对特定污染源所排放的典型污染物的承纳能力,考虑到溶质模型基础数据还不够精细,对模型进行一定的简化。溶质模型区域基本位于单一层区,模型西、西北边界为流入边界,东和南边界为流出边界,边界交换量根据实际水文地质条件参考研究区水流模型的计算结果得出。假设水流模型为二维稳定流,水文地质参数采用研究区水流模型所识别的参数,降雨采用多年平均值。仅考虑边界流入流出及降雨蒸发条件时,最终得到溶质模型区域内稳定流场的形态见图2。

3.3污染源及污染因子的确定

据北京市水文队环境地质研究所地下水环境监测年报,西郊地区浅层地下水总硬度、no3-n及Cl-水质均有超标现象。由于与硬度有关的Ca2+和mg2+同时受矿物溶解和阳离子交换作用影响,地下水中总硬度升高并非完全因人类活动引起,因此,本次模型计算选择no3-n作为计算指标。由于Cl-与no3-n都是典型受人类活动影响的离子,且Cl-是典型的保守离子,从地表进入地下水过程中很少由于吸附作用或植物吸收而滞留在包气带中,也不会发生化学变化使其价态和质量发生改变,因此选择Cl-作为no3-n输入强度和分布的参照离子。

通过对水源三厂及其补给带污染源实地调查,将污染源归为两类,一类是以生活污水和工业废水组成的城市污水,污染途径是市政管网渗漏;另一类是固体废弃物填埋场,通过垃圾渗滤液下渗污染地下水。由此确定溶质模型区内城市污水以面状污染源处理(图3),按照行政分区将面状污染源分为两个区域,区一为海淀区;区二为石景山区,固体废弃物填埋场则以点状污染源处理。通过质点正向追踪可知,对水源三厂可能造成影响的固体废弃物填埋场为田村北、西冉村、北坞村东固体废弃物填埋场(图4)。

3.4水质运移概念模型

在简化的水流模型的基础上,采用mt3DmS程序建立溶质运移模型。mt3DmS不但可以同时模拟地下水中多种污染物组份的物理迁移过程(包括对流、弥散、吸附等),而且可以(或结合其它软件如Rt3D)模拟组份在运移过程中发生的简单(或复杂)生物和化学反应。

模型采用2008年6月份的污染物浓度数据作为初始浓度数据。潜水含水层自由水面为系统的上边界,通过该边界,潜水与环境发生垂向上的溶质交换,如接受污染物入渗补给等。地下水中污染物主要来源为垃圾淋滤液的入渗、城市管网渗漏;主要排泄方式为随着地下水流动流出。另外,假定侧向流入研究区的地下水浓度和边界区地下水浓度相同,为Ⅱ类水。

3.4.1源汇项处理

(1)面状污染源。

2005年海淀区和石景山区城市污水管网渗漏量基本情况见表1,按污水排放量的4%计算城市管网的渗漏强度,以面状强度带入模型计算。

(2)点状污染源的处理。

模型中固体废弃物填埋场污染物通过淋滤方式污染地下水,淋滤液渗滤强度为100m3/d。据以往调查成果,垃圾场淋滤液的化学成分极为复杂,既有有机污染组分,又有无机污染组分,此外还有一些微量重金属污染组分,表现出很强的综合污染特征;垃圾场的淋滤液成分和浓度受垃圾种类的影响。生活垃圾nH4+含量为2720mg/L,no2-n含量为0.00304mg/L;建筑垃圾淋滤液中nH4+含量为1.4~4mg/L,no2-n含量为5.78~13.69mg/L,都已超过地下水Ⅲ标准。

3.4.2水文地质参数

溶质模型的水文地质参数根据以往的研究经验确定,纵向弥散度为30,横向弥散度为6,孔隙度为0.3。另外由于研究区内主要是颗粒粗大的砂卵砾石含水层,渗透系数大,no3-的吸附可忽略,衰减系数为一级反应动力学系数,参考值为4.32×10-5/d,Cl-的吸附与衰减均可忽略。

3.5溶质模型的建立

水质运移模型计算区面积84.08km2,使用modflow模块对水流进行模拟,采用有限差分法,进行矩形剖分,其剖分单元在水流模型的基础上加密,长100m,宽100m。模型的初始浓度为2008年6月浓度数据,模型源汇项初值根据分区情况给定,运用mt3DmS软件在参照稳定水流模型基础上运行20年即得到了初始的溶质运移模型,为下一步计算固体废弃物填埋场典型污染物最大排放量做准备。

4可承纳的典型污染物最大控制总量

为了分析污染源对水源三厂水质的影响,并且计算三厂水质保持一定目标浓度条件下各污染源所允许的最大排污量。需对溶质运移模型进行多方案试算,结合优化算法最终得到在三厂水质保持一定条件下污染源所允许的最大排污总量。

假定面状污染物的排放稳定,以面状强度给出,仅优化固体废弃物填埋场的污染物排放量。根据质点追踪情况,仅考虑对地下水威胁程度较大的田村北、北坞村东、西冉村固体废弃物填埋场。

4.1优化方法

SCe(ShuffledComplexevolution)算法是Duan等人于1992年在求解概念性降雨径流模型参数自动率于的优化问题时提出的[8],该算法在水资源开发利用领域得到了成功的应用。

SCe算法的主要特征是采用遗传算法中生物竞争进化的思想,并通过对各个复合型的定期洗牌重组,来确保每个复合型获得的信息能在整个问题空间中得到共享,从而使算法快速收敛于全局最优解的同时,避免陷入局部最优并避免早熟现象的出现。相对于其他智能优化算法,SCe算法更有利于求解复杂、非线性、不可导、非凸的高维优化问题。研究结果表明[9-13],相对于遗传算法和单纯形算法,SCe优化效果最佳,收敛速度较快,稳定性好,特别是对于高维实际问题更能体现算法的稳健性。

本文采用SCe算法和溶质模型相耦合来进行研究区最大可容纳污染物量的计算。

4.2优化方案及计算结果

溶质模型应力期为20年,因此本次优化分析针对的是20年内不使水源三厂水质超标情况下,各污染源所允许的总的最大排污量。采用《地下水质量标准》(GB/t14848-93)规定的no3-n及Cl-离子的Ⅲ类水标准,即no3-n≤20mg/l,Cl-≤250mg/l。最终根据SCe优化算法与mt3DmS程序包耦合程序计算得出20年内垃圾填埋场总的最大临界排放浓度。根据SCe算法特点,进化过程采取总量控制原则,按照SCe算法的进化准则改变各污染源的排放浓度,逐步得到各污染源总的排放浓度的最大值。污染点总的最大临界排放浓度进化过程见图5和图6,各污染点污染物排放优化结果见表2。

根据表2里各污染源排放组合代入模型中,经模拟计算,水源三厂保护区内,最大的no3-(以n计)浓度为19.99mg/l,Cl-离子最大浓度为249.13mg/l。接近于Ⅲ类水标准,说明计算得到的污染物排放组合能够满足20年内不使水源三厂水质超标要求。

5结语

本文在研究区水流模型建立的基础上,以西郊地区重要水源地水源三厂为重点研究对象,通过质点反向追踪获取水源三厂补给区范围。结合野外调查获得的潜在污染源分布,通过质点正向追踪,确定了地下水水质模型范围面积为84.08km2。通过对污染源特征调查分析,确定了研究区典型污染因子,建立了溶质运移模型。将数学优化方法与溶质运移模型相耦合,计算了20年内水源三厂区域水质接近于Ⅲ类水标准的条件下,可承纳的典型污染物最大允许排放量分别为:no3-(以n计)浓度,北坞村东18.59t/a、田村北42.29t/a、西冉村21.45t/a;Cl-浓度,北坞村东235.66t/a、田村北441.13t/a、西冉村270.13t/a。

西郊地区地下水源保护区含水层防污性能差,地下水极易遭受污染,污染荷载类型复杂,工业和生活污水排放量大,且市政管网相对陈旧,渗漏水是较多,加上生活垃圾非正规填埋场较多,对地下水威胁较大,因此建议:定期维护和保养市政污水管网,防止污水渗漏;治理垃圾填埋场,控制污染物排放量,特别是威胁到三厂水源地的三个垃圾填埋场的污染物排放量;适当人工回灌优质地表水,增加地下水资源量,改善浅层地下水水质状况;在地下水污染风险评价和最大污染物排放量的基础上,建立城市水源地地下水污染预警预报系统,为地下水源地保护提供服务。

参考文献(References):

[1]孙清元.北京市地下水资源承载力评价及其开发利用对策研究[J].技术经济研究,2007,9:21-24.(SUnQing-yuan.Discussionontherelationsbetweenthequalityanduseoflandandtheselectionofpropertysystem[J].Studyontechnicaleconomytechnicalandeconomicresearch,2007,9:21-24.(inChinese))

[2]杨金忠等.多孔介质中水分及溶质运移的随机理论[m],北京:科学出版社,2000.(YanGJin-zhong.waterandsolutetransportinporousmediaofstochastictheory[m],Beijing:Sciencepress,2000.(inChinese))

[3]杨辉,垃圾渗滤液溶质运移的机理及数学模型[J].工业安全与环保,2009,35(1):33-25.(YanGHui,themechanismsofsolutemigrationandmathematicalmodelinlandfillleachatetransport[J].industrialSafetyandenvironmentalprotection,2009,35(1):33-25.(inChinese))

[4]刘长礼,张云,张凤娥,等.北京某垃圾处置场对地下水的污染[J].地质通报,2003,22(7):531-535.(LiUChang-li,ZHanGYun,ZHanGFeng-e,assessmentofgroundwaterpollutionbyacertainlandfillsiteofrefuseinBeijing[J],GeologicalBulletinofChina,2003,22(7):531-535.(inChinese))

[5]王翊虹.北京北天堂地区城市垃圾填埋对地下水的污染[J].水文地质工程地质,2002(6):45-47.(wanGYi-hong.pollutionofmunicipallandfilltogroundwaterinBeitiantang,ofBeijing[J].HydrologyandwaterResourcesengineering,2002(6):45-47.(inChinese))

[6]李蜀庆,李谢玲,伍溢春.我国水环境容量研究状况及其展望[J].高等建筑教育,2007,16(3).(LiSu-qing,LiXie-ling,wUYi-chun.actualityandprospectonwaterenvironmentcapacityresearch[J].JournalofarchitecturaleducationininstitutionsofHigherLearning,2007,16(3).(inChinese))

[7]邵景力.地下水环境容量的基本理论和计算方法[J].地学前缘,2010,17(6):39-46.(SHaoJing-li.Basictheoriesandcalculationmethodsofgroundwaterenvironmentalcapacity.earthScienceFrontiers,2010,17(6):39-46.(inChinese))

[8]DuanQ,GuptaVK,SorooshianS.ashuffledcomplexevolutionapproachforeffectiveandefficientglobalminimization.Journalofoptimizationtheoryandapplications,1993,76(3):501-521.

[9]nunoo,JoliboisJragyei.optimizationofpavementpreservationprogrammingusingshuffledcomplexevolutionalgorithm.tRBannualmeetingCDRom,2002:6-7.

[10]李向阳.水文模型模糊多目标SCe-Ua参数优选方法研究[J].中国工程科学,2007,9(3):52-57.(LiXiang-yang.Studyonfuzzymulti-objectiveSCe-Uaoptimizationmethodforrainfall-runoffmodels[J].engineeringScience,2007,9(3):52-57.(inChinese))

[11]马海波,董增川,张文明,等.SCe-Ua算法在topmoDeL参数优化中的应用[J].河海大学学报:自然科学版,2006,30(4):361-364.(maHai-bo,DonGZeng-chuan,ZHanGwen-ming,etal.applicationofSCe-UaalgorithmtooptimizationoftopmoDeLparameters[J].JournalofHohaiUniversity:naturalSciences,2006,30(4):361-364.(inChinese))

地下水的优点篇5

【摘要】安全与质量是市政排水管网施工管理的重点。市政排水管网工程的施工管理,应将安全管理贯穿始终,以图集、图纸、规范为依据;熟悉施工工艺、控制各环节的施工质量,通过各分项、分部工程的层层控制,从而提高整个排水管网工程的施工质量。 【关键词】施工管理;排水管网;安全管理;质量控制 

中图分类号:tU71文献标识码:a城镇排水系统是收集、输送、处理和处置城镇生活污水,工业废水和雨水的工程设施,它是城镇基础设施的重要组成部分。其中排水管网承担着雨水和污废水的收集和输送任务,通过排水管网收集污废水,处理后达标排放,避免污水乱排乱放,保护了生态环境。因此,控制好排水管网工程的施工质量直接关系到一个城市的形象和环境,直接影响着城市居民的生活。 一市政排水管网工程的特点 1排水沟道施工场地多为线形,施工战线较长,施工面不足; 2排水沟道是多位于城市道路两侧,过往人员较多; 3地面障碍物较多,地下各种管线交错,协调工作量较大; 4污水是自流排水,对污水管网的标高要求较高; 5污水管网沟槽较深,安全隐患较多; 6污水中含有各种有害物质,为避免对地下水造成污染,对管网的严密性要求较高; 7污水管网工程很多时候需拆除原人行道或位于新建人行道下,为避免以后地面凹陷,施工中对回填土要求较高。 二市政排水管网工程的施工管理要点 针对上述市政排水管网工程的特点,总结各环节的施工管理要点如下,以供大家参考。市政排水管网施工同其它土建工程施工一样,有施工准备、工程施工与竣工验收三个阶段。 1施工准备 施工准备非常重要,稍有不慎,将影响施工进展和安全生产。施工准备工作包括工程交底,现场核查,施工方法选择,施工组织设计编制;施工人员、材料、工具设备场地的准备,与有关地下管线主管单位的联系,以及施工沿线交通和临时排水的安排等。许多工作涉及其它工作单位和市民,公关工作也很重要。 2工程施工 2.1测量放线。测量放线首先是根据管道的起点、终点和转折点的设计坐标,或者和其他固定建筑物的关系,将它们侧放到地面上,然后沿管道中线方向进行中线放线测量和纵断面水准测量。根据中心位置和槽口开挖宽度,在地面上洒灰线标明开挖边界。在测设中线时应同时定出井位等附属构筑物的位置。 2.2沟槽开挖。沟槽开挖是主要工序,其特点是管线长、工作量大、劳动繁重、开挖土的成分较为复杂,施工中常受水文、气候、施工地区等因素的影响。沟槽开挖的质量好坏直接影响后续沟槽验收,同时沟槽较深,安全隐患较多。 2.3沟槽质量验收。沟槽严禁扰动槽底土壤,如发生超挖,严禁用土回填;槽底不得受水浸泡或受冻。槽底超挖可采用如下处理方法,以保证槽底质量。 2.4垫层施工。砂垫层施工质量控制要求:粒径必须符合中粗砂标准;先挂线后铺砂,确保厚度均匀、坡度符合要求。混凝土垫层施工质量控制要求:宽度、厚度符合图纸或图集要求;严格计量,确保混凝土配合比准确。 2.5下管。双壁波纹管施工质量要求:自下游向上游依次安装,承口与水流方向一致;按图集要求,放置胶圈,承口与插口处涂剂,采用紧管器或导链匀力将相邻两管节对接在一起;安装中,依据中线及时调整管节,始终应保持管道顺直、管中与中心线重合。水泥管施工质量要求:将管子吊装至沟槽,管子与管子间预留10mm伸缩缝;依据中心线,调整管子位置,保持管中与中线重合。 2.6护管砂、混凝土管肩施工质量控制。双壁波纹管安装完毕后,管侧及管顶应敷护管砂,其中管基900或1200或1800范围内必须用中粗砂填实,回填过程中应同时从管道两侧下料,保证安装好的管道不位移;管顶以上500mm范围内可采用中粗砂、细砂或符合要求的细土回填。 2.7检查井施工。检查井是污水管网工程中重要的构筑物,其砌筑和粉刷的质量好坏直接影响闭水试验的结果。其施工中应重点控制如下几点:一是砌筑砂浆应饱满;二是砌筑过程中上下井时不应攀踩爬梯,避免造成爬梯松动;三是按图集要求施工,保证检查井收口位置和方向正确;四是内、外粉刷应两遍成活,并应按要求掺入适量的防水剂;五是应特别注意检查井根部的处理。砌筑前应清理干净基底,刷素浆一遍;粉刷时应将井内溜槽与上、下游管断面切实吻合。 2.8闭水试验。闭水试验是在施工资料齐全、试验管段注水24小时合格后方可进行。闭水试验的基本条件是:各种进场原材料合格证、检验报告齐全;需复试的进场原材料试验合格;有混凝土、砂浆配合比;各分项工程验收合格;闭水试验自检合格;试验管段注水超过24小时且上游水头达到2米;注水容器符合要求。 2.9沟槽回填。回填土注意事项:a、管道工程必须在隐蔽验收合格后及时回填。b、管道两侧和管顶以上50cm的范围内还土,应由沟槽两侧对称进行,不得直接扔在管道上。c、需要拌和的回填材料,应在运入槽内前拌和均匀,不得在槽内拌和。d、管道基础为弧土基础时,管道与基础之间的三角区应填实。夯实时,管道两侧应对称进行,且不得使管道移位或损伤。e、采用木夯、蛙式夯等压实工具时,应夯夯相连;采用压路机时,碾压的重叠宽度不得小于20cm。f、管顶上方覆土较薄,管道的承载能力较低,压实工具的荷载较大,或原土回填达不到要求的压实度时,可与设计单位协商采用石灰土、砂、砂砾等结构强度高或容易压实的材料回填,其压实度标准应由设计文件规定。为提高管道的承载能力,也可采取措施加固管道。g、检查井、雨水口及其他井室周围的回填,应符合下列规定:现场浇筑混凝土或砌体水泥砂浆强度应达到设计规定。路面范围内的井室周围,应采用石灰土、砂、砂砾等材料回填,其宽度不宜小于40cm。井室周围的回填,应与管道沟槽的回填同时进行;当不便同时进行时,应留台阶形接茬。井室周围回填压实时应沿井室中心对称进行,且不得漏夯。回填材料压实后应与井壁紧贴。 

三、市政排水管网优化设计 1、管线的平面优化布置。 排水管网的布置原则是既要使工程量最小,又要使水流畅通、节省能量。正确的定线是合理经济的设计管网的先决条件。定线的基本原则是:干管支管的设计尽量采用直线布局,不要拐弯;定线应尽量利用地势,使污水在重力作用下流入污水厂;设计时应尽量减少管道埋深;在管道的中途尽量减少提升泵站的设置。即把城市排水系统排水布置抽象为由点和线构成的决策图,从图论中综合考虑各管段地面坡度的倒数;各管段的管长;各管段在满足最小覆土条件下,按最小坡度设计时的挖方量这三种权值并运用最短路生成树算法求管线平面布置方案,再进行管径、埋深和提升泵站的优化设计,最后取投资费用最小的平面布置方案作为最优设计方案。 2、已定平面布置下的管道系统优化设计方法。 排水管道优化设计主要是指:对于某一设计管段,当设计流量确定后,在满足设计规范要求的管径和坡度的多种组合中,取得管材费用与敷设费用的平衡。在排水管线平面布置已定情况下,对于管段管径,埋深的优化设计,主要方法有: (1)线性规划法和非线性规划法 a线性规划法。线性规划法是解决多变量最优决策的方法,是在各种相互关联的多变量约束条件下,解决或规划一个对象的线性目标函数最优的问题,即给与一定数量的人力、物力和资源,如何应用而能得到最大经济效益。具体运用到排水管网设计计算时,在约束条件和目标函数的非线性情况下,分别用其一级泰勒公式展开式代替,用线性规划的解作为问题的近似解,反复迭代,使迭代序列逼近非线性规划的最优解。这种方法的缺点是把管径当作连续变量来处理,存在计算管径与市售管径不一致的问题,且前期的准备工作量大,后面改进的整数规划法,虽然在一定程度上解决了线性规划的这些缺点,但是其整型变量比较多,导致求解非常复杂、困难。 b非线性规划法。为了适应排水管道系统优化设计中目标函数和约束条件的非线性特征,1972年Dajani和Gemmell建立了非线性规划模型。该方法基于求导原则,即目标函数的导数为零的点,就是所求的最优解。它可以处理市售规格管径,但当无法证明排水管道费用函数是一个单峰函数时,得到的计算结果可能是局部最优解,而非全局最优解。 (2)动态规划法 动态规划法是目前国内外比较常用的一种方法,基本思想是把排水管道设计看作一个多阶段的过程,通过对设计过程进行阶段划分来对管道进行优化设计。其应用主要分为两方面: a以节点埋深为状态变量,通过坡度决策进行全方位搜索。其优点是直接采用标准管径,结果与初始管径无关,且能控制计算深度,但要求状态点之间的埋深间隔很小,使存储量和时间间隔大为增加。因此在此基础上引入了拟差动态规划法,在动态规划法的基础上引入了缩小范围的迭代过程,但应用有一定的局限性.。 b以管径为状态变量,通过流速和充满度决策进行搜索。由于可使用的标准管径数目有限,因此在计算速度和存储量上都有很大优势。以后又发展出了可行管径法。此法使优化计算精度得以提高,并显著减少了计算工作量和计算机存储量。 尽管动态规划法是解决多阶段决策问题的一种有效方法,但在排水管道系统设计计算时,前一段的设计结果将直接影响到后续管段设计参数的选用,因此利用动态规划法求出的污水管道优化设计方案也并不一定是真正的最优方案。 (3)直接优化法 直接优化法是直接对各种方案或可调参数的选择设计计算和比较来得到最优解,具有直观和容易验证的优点。主要的方法有: a电子表格法。电子表格法是一种启发式的费用估算方法,允许用户寻找最小费用设计,对比动态规划法而言,能得出更好的结果而且更符合设计规范的要求。 b两相优化法。两相优化法是在设计流量确定后,在满足约束条件的前提下,选取最经济流速和最大充满度进而得到最优管径和最小坡度,最大限度地降低管道埋深的方法。 直接优化法的算法与人工算法基本相同,但由于受设计人员的能力所限,所得结果不尽相同,所以所求得结果不一定是最优解。 (4)遗传算法 遗传算法是近几年迅速发展起来的一项优化技术,它是模拟生物学中的自然遗传机制而提出的随机优化算法。它仍采用规格管径作为状态变量,可以同时搜索可行解空间内的许多点,通过选择、杂交和变异等迭代操作因子,最终求得满意解。在解决中小型管道系统优化设计时,一般可以求得最优设计方案;尽管搜索方法具有一定的随机性,当解决大型管道系统问题时,遗传算法仍可以求得趋近于最优解的可行方案。四竣工验收 竣工验收是全面检验排水管道工程是否符合工程质量标准的最后验收,它不仅要查出工程的质量结果怎样,更重要的是还应该找出产生质量问题的原因,对不符合质量标准的工程项目必须经过整修甚至返工,经验收达到质量标准后,方可投入使用。 排水沟道施工,力求做到分段完,分段清。所余土方、材料等及时清除,机具设备及时归库,施工用水、用电设施及时拆除。若现有沟道因施工需要而封堵的,须安全拆除,做到排水畅通。 排水管网经竣工验收合格后,方可投入使用。竣工验收应提供以下资料:竣工图及设计变更文件;主要材料和制品的合格证和试验记录;管道的位置及高程测量记录;闭水试验记录;中间验收记录;回填土压实度的检验记录。竣工验收的主要内容:检查竣工验收资料;管道位置及高程;管道及附属构筑物的断面尺寸;外观检查。在工程施工过程中必须注意积累和随时将有关资料整理成册,以满足工程竣工验收的需要。 结语

市政排水管网工程的施工管理,应将安全管理贯穿始终,以图集、图纸、规范为依据;熟悉施工工艺、控制各环节的施工质量,通过各环节的层层控制,从而提高整个排水管网工程的施工质量。 参考文献 [1]《水污染控制工程》高等教育出版社高廷耀顾国维主编1999年9月第2版 [2]《给排水与管网工程》人民交通出版社主编龙兴灿2008年8月第1版

[3]张杰,熊必永,杨宏,等污水深度处理与水资源可持续利用[j].给水排水,2003(6):9—11 [4]刘海涛、李莉,市政排水管网优化设计的方法研讨[J].西南给排水,2009,(04). [5]郭宇峰.雨水管网多目标优化设计的探讨[J].山西建筑,2011,(21) [6]袁波.城市污水管网优化设计探讨[J].江西建材,2011,(02) 

地下水的优点篇6

【关键词】水平井裸眼封隔器分段压裂优势特点工艺优化

1水平井分段压裂工艺技术现状

为了对苏里格地区气田水平井压裂技术的研究,我们从研究和认知国内外水平井分段压裂的工艺技术方法入手,归纳起来,包括:

(1)化学隔离技术。该技术在20世纪末应用于国内外,主要用于套管井压裂。主要采用液体胶塞和填砂分隔分段压裂工艺,但由于成本高、伤害大等缺点,而未得到进一步发展和普遍应用。

(2)机械封隔分段压裂技术。该技术也适用于套管井,主要有机械桥塞和封隔器工艺。封隔器的使用可与机械桥塞相结合,也可以单独使用,类型有单卡分压双封隔器或分段压裂环空封隔器。其中环空封隔器进行分段压裂工艺的应用相对成熟,普遍应用于浅井,深井应用有待提高;而双封隔器单卡分段压裂技术的应用尚存在高危险性,有待进一步技术攻关。

(3)限流压裂技术。该技术较适用于有纵向裂缝形成的水平井。技术需要孔眼摩阻的调节作用,保证各压裂层段的破裂压力基本相等。具有分段能力差的缺点,研究需进一步加强其分段的针对性。

(4)水力喷砂压裂技术。该技术在20世纪末相对广泛应用于国内外裸眼、筛管完井的水平井中。技术采用特殊工艺,无需封隔器与桥塞等隔离工具,便可自动实现封隔。技术可进行加砂压裂,也可结合常规油管或大直径连续油管进行压裂,具有安全、快速、准确等优势,实际应用成效也较为显著。

2裸眼封隔器的相关研究

2.1研制与开发

针对苏里格气藏具有低压低渗透、深井温度过高、开采难度大等特点,进行水平井分段压裂时,由于井底情况复杂、地层压力过高,裸眼封隔器的工作位置往往处于水平裸眼段,在井壁摩擦及管内液柱压力的作用下,封隔器注入过程中比较容易损坏胶筒和提前坐封,同时由于裸眼段井径变化大,使用常规较短的压缩式封隔器可能会导致坐封不完全,影响后期的压裂施工。基于上述问题研究,研制开发了开启阀式扩张封隔器,该封隔器综合了开启阀与单流阀两种工艺原理,可以有针对性地对施工工艺进行调节,还可以保证排液单向流动,具有防止封隔器提前打开并坐封、防止排液回流的功能。后期胶筒充分膨胀后密封效果增强。该封隔器具有外径小、密封段长且密封完全的优点,值得推广应用。下面就裸眼封隔器进行详细介绍。

2.2工艺原理和参数性能

裸眼封隔器分段压裂固然需要裸眼封隔器作为关键工具,而投球滑套也是必需的工具之一。采用机械封隔器对水平裸眼段设计多段封隔,投球滑套的使用根据起裂位置多级分布特征而定,压裂前对油管进行正打压,以实现封隔器稳定坐封,继而按照从小到大的顺序进行投球憋压以打开滑套,随后喷砂孔的压裂液进入油套环空起裂地层,最终加砂完成,压裂后合层回排实现采气结果。性能特点:易坐封,具有下井过程防坐封设计;承压差大;适应性强;密封段长且完全;使用寿命长。总体看来,该技术具有压裂施工周期短、灵活实现分段压裂、压裂规模大等优点,还具有较高的经济性和安全性。优势突出。

2.3工艺流程和实现成果

通常来讲,裸眼封隔器进行水平井分段压裂,需要以下流程:用钻杆通到井底,钻头通井;单铣柱模拟通井;双铣柱模拟通井;用钻杆送完井管柱到预定位置;用活性水正替井筒内钻井液。坐封悬挂封隔器和裸眼封隔器;正打压至稳压,缓慢放掉压力,试提至丢手;下回接压裂管柱。该技术实现分十级进行分段压裂,在裸眼水平段井筒质量符合分段压裂工具的入井及坐封要求的前提下,其技术成果为:裸眼封隔器能够保证良好的耐温性、有效密封性,防止压裂窜压;各级滑套球座能够堵球落座密封憋压打开滑套,满足成果要求。

3水平井压裂工艺优化及发展展望

随着苏里格地区气田开发力度的增加,水平井分段压裂技术有了巨大进步,但要快速、高效、安全地完成压裂工艺并形成多条水力裂缝,保证液体快速排外,完成低伤害的水平井分段压裂过程,压裂工艺优化包括以下几方面:

(1)分段优化。优化遵循尽可能多地增加压裂裂缝数量,最大限度地沟通含气砂体,确保扩大渗流面积,提高储层整体导流能力的原则,实现高产和持续稳产的总目标。采取的优化措施有:压裂起裂点,优选物性好、气测显示高的井段;封隔器要有较好的坐封位置;尽量缩小封隔器卡封起裂段长度。

(2)材料优选。苏里格地区采用的新型羧甲基低伤害压裂液,相比以往普遍采用的常规羟丙基瓜胶压裂液,具有低用量、低残渣、低伤害、易返排等优点。

(3)液氮优化。苏里格气田广泛应用液氮伴注作为增能返排措施,常规直井采用全程伴氮工艺。压裂通常分为十级,增加压裂通道缩径。另外为保证施工安全,液氮设计只在前九段前置液中使用,最后一段则采用全程伴氮泵注,以实现水平井端部增能返排,带动水平段整体返排。

(4)施工规模及参数选择的优化。从而实现上述成果。除上述优化工艺的深入以后,未来压裂工艺会向着如下方向发展:水力喷射分段压裂技术;新型低伤害化学暂堵胶塞分段压裂技术;双封隔器单卡分段压裂技术;多级封隔器分段压裂技术等。

4结论

经过上述研究,我们能了解到苏里格地区气田水平井压裂技术有了很大进步和发展,特别是分段封隔压裂技术,效果良好。裸眼封隔器分段压裂工具的成功应用,也标志着国内具备了一定自主研制分段压裂工具的科技实力。各种技术研究和成功应用为新技术的进一步推广应用积累了经验。此外,需要指出的是,苏里格地区所用的压裂新工具和新技术的各种优势明显,值得在全国进一步推广应用。

参考文献

[1]刘振宇.人工压裂水平井研究综述[J].大庆石油学院学报,2002,26(4)

[2]张子明.水平井压裂技术发展现状[J].中外能源,2009,14(9):31-39

[3]杨富,邹国曙,马得华等.苏里格气田苏平36-6-23井裸眼完井分段压裂技术[J].石油钻采工艺,2010,32

地下水的优点篇7

【关键词】深基坑;支护设计;优化;研究

基坑支护优化设计是使基坑支护设计对工程特点、水文、工程地质条件及环境条件有显著的针对性,突出合理、科学的设计成果,更好地体现设计成果的适宜性、安全性及经济性,而基坑支护类型的优选和支护设计计算的优化,是解决这个难点和重点的关键。

1、基坑支护结构形式及适用范围。

1.1、作为基坑支护结构体系它必须满足以下三个要求:

(1)保证土方开挖和地下室施工所需的必要条件:必须保证基坑四周边坡的稳定性,使下室有足够空间的要求,也就是说基坑支护体系要能起到挡土的作用。

(2)保证基坑四周相邻建筑物、构筑物和地下管线在基坑施工期间不受损害。

这要求在支护体系施工、土方开挖及地下室施工过程中控制土体的稳定和变形,使基坑周围地面沉降和水平位移在规范规定的范围内。

(3)保证基坑施工过程作业面在地下水位以上。通过截水、降水、排水等措施来实现。

1.2、基坑支护结构形式主要有以下几类:

(1)放坡开挖及简易围护:放坡开挖适用于地基土质较好,开挖深度不深,

以及施工现场有足够放坡场所的工程,在放坡开挖过程中,为了增加基坑边坡稳

定性,减少挖土土方量,常采用简易围护。

(2)水泥土重力式支护结构:适用于较浅的基坑工程,其变形较大。

(3)悬臂式支护结构:适用于土质较好,开挖深度较浅的基坑工程。

(4)内撑式支护结构:适用范围很广,可以适用各种土层和基坑深度。

(5)拉锚式支护结构:比较适用于砂土地层或粘土地层,基坑深度可较大。

(6)土钉墙支护结构:适用于地下水位以上或人工降水后的粘性土、粉土、

杂填土及非松散的卵石土等。

(7)地下连续墙:适用范围最广,可适用于各地多种土质情况,基坑深度大,

即能挡土亦能挡水,变形小但造价昂贵。

2、基坑支护设计方案的比选原则。

深基坑工程的优化设计主要从四个方面进行:技术的可靠性、先进性以及施

工的可行性;经济效益;环境影响;工期。深基坑工程的优化设计按其阶段的不

同,可分为两大步,系统优化与设计计算优化。系统优化,也即方案优化,是指

根据某一深基坑工程所要达到的目标而优化选出一个最佳的方案。设计计算优化

是在支护系统确定后,对具体方案的细部进行优化计算,如锚杆或支撑点的位置、

支护桩的桩径等优选,优化的目标是使深基坑工程总体造价最小。

一般而言,基坑支护设计方案优选的比较原则为:

(1)技术可靠性、先进性和可行性;

(2)基坑支护对环境的影响评价;

(3)基坑支护结构占用的工期;

(4)基坑支护结构的工程经济综合对比。

3、影响深基坑支护类型方案选择的因素。

(1)基坑的平面尺寸、开挖深度和基础施工要求。

(2)土层工程地质情况,包括土层的物理、力学性质、地下水埋藏条件等。

(3)邻近建筑物的结构、距离、基础形式以及基坑对建筑物影响程度的限制

要求。

(4)邻近地下管线及其他设施对施工的限制要求。

(5)施工技术、设备和材料对选用支护结构的可能性。

(6)工期和造价的优化方案选择。

4、深基坑支护优化设计存在的问题。

在研究现状中阐述的优化设计方法虽然能够起到一定的优化效果,但是仍然存在着一些不足以及面临着众多难题。

4.1、对于深基坑工程细部优化设计的问题,其数学描述包含了设计变量的选取、约束条件的确定、目标函数的建立三方面的内容。其中,细部设计变量众多,并且大多数是离散变量,解空间异常庞大,优化设计存在组合爆炸的问题,为了简化优化过程,必然需要寻求一种方法筛选出对优化结果影响最大的设计变量;而对于主要约束条件的问题各类基坑支护设计规范中的规则、条文、设计准则等做出了一定的规定,这些往往需要通过基本力学分析得到,如支护结构的位移、内力等。因此,必然涉及到不同支护结构的土压力和安全性分析的研究;最后,就需要根据设计变量以综合造价为优化目标,确定的最终优化目标函数,进而建立深基坑支护细部结构优化设计数学模型;

4.2、深基坑支护结构的安全性分析是优化设计的前提条件。土钉墙的安全性分析多采用极限平衡分析方法、工程简化分析方法和有限元分析方法。上述方法存在着难以提供有关变形的信息、不便确定钉一土界面模型及计算参数、直接将层状土简化为均质土、凭经验给定临界破坏面的位置等诸多缺点,这些方法要么不符合实际情况,要么就是在实际工程应用存在一定的难度。因此,寻找一种计算简单但假设合理的土钉墙稳定分析模型成为其优化设计的关键。在优化设计中采用弹性地基杆系有限元法可以达到计算简单而又可以满足工程精度要求,但在土体水平刚度系数和考虑施工过程对支护结构的影响存在争议。因此,需要就两个方面着重研究:1)在缺少场地土体实验的情况下确定土体水平刚度系数;2)考虑支撑架设前的支护结构的位移和架设后支撑轴力随后续开挖过程而逐渐调整,以及支撑预加轴力对挡土结构内力变化的影响。

4.3、为了求解优化设计模型中的约束条件,就必须研究深基坑不同支护型式的土压力和支护结构计算分析方法。土钉墙侧向土压力的计算方法多采用朗肯土压力、库仑土压力和规范方法,这些方法通常不考虑墙背与土之间相互摩擦引起的剪切作用和土钉墙的放坡角度。这与大多数工程的实际情况不相符合的,因此,需要建立可直接应用的考虑墙背与土之间相互摩擦引起的剪切作用及放坡角度的土钉墙侧向土压力计算公式。对于排桩和地下连续墙这两种支护结构的土压力来说,常规的分析方法往往忽略了支护结构后面稳定土体和变形土体之间抗剪能力,这种抗剪能力可以导致变形区土体维持在原来的位置,其土压力将随其位移和变形的增大而减小,变形区土体将在周围稳定土体上产生压力作用,进而形成土拱效应。因此,需要对土拱效应下的土压力进行了分析,进而得到其主动土压力强度、土压力合力和合力作用点的解析公式;

5、结语:

任何一个工程方面课题的发展都是理论与实践密切结合并不断相互促进的结果。深基坑实践性强、涉及的理论广泛,随着新学科的建立、新理论的发展、新问题的出现,都会进一步促进深基坑设计与施工原理及方法应用的研究和发展。

参考文献:

[1]唐业清,李启民,崔江余.基坑工程事故分析与处理[m].北京:中国建筑工业出版社,1999.

地下水的优点篇8

[关键词]广西;越南;零关税;水果出口

[作者简介]张能秋,南宁市城市建设投资发展总公司,广西大学经济管理专业研究生,经济师,广西南宁530031

[中图分类号]F752 [文献标识码]a [文章编号]1672-2728(2009)03-0112-03

一、贸易特点

2004年“早期收获”方案实施后,广西充分利用本地水果资源优势,扩大出口果类品种和出口数量,水果贸易出口越南每年呈增长趋势,并呈现出农贸结合、经贸结合的特点。

(一)出口数量增加、品种扩大。2004年广西出口越南的鲜干水果及坚果166800吨,其中苹果54647.2吨,占32.75%,橘柑橙76700吨,占45.96%;出口总金额4226万美元,较上年同期增长了25.36%。2005年、2006年出口形势稳定增长,2007年出口175000吨,出口总金额3643万美元。出口水果品种除苹果、梨是区外货源外,其余都是广西区内生产,如袖子、柑桔、桃、李、大果杨梅、枣、板栗、白果、早熟梨、夏橙等。这些产品是广西的出口优势,是国内其他省份所不能及的。

(二)经贸合作加强。广西在立足生产抓特色、出口靠质量、效益在经营的同时,实施走出去和引进来发展思路,积极加强与越南相关部门的经贸往来,寻求与越南的广泛合作。2008年10月,广西壮族自治区农业厅在凭祥召开广西水果出口东盟产销对接会议,全区14个地级市、30个柑桔主产县水果及经贸部门主要负责人、62个水果生产、流通和出口大户,以及应邀参会的越南果蔬研究院、越南谅山省水果协会和越南水果进口客商50人共160多人参加会议;会议强调了双方合作的重要性,增进了广西水果生产企业、流通企业和越南水果贸易商的交流与合作。双方签署的水果流通企业水果贸易备忘录对提高广西水果出口贸易、水果产业的整体效益和助农增收起到重要作用。同年11月,中国广西一越南广宁农业合作东兴联络站成立,在两省区农业信息交流、开展产业和贸易项目合作等领域达成共识,促进了双方农业产业结构优化。

(三)出口市场形成。以2006年为例,广西对越南的农产品出口额近1.4亿美元,占全区农产品出口总额的40%,其中出口数量最多的五类农产品依次是:未改性乙醇、柑橘、中药材、大蒜和苹果。2006年5月,集水果批发、零售功能于一体。每天可容纳的交易量近百万吨的广西东兴市中越水果交易市场开工建设,解决了市场的需求与专业交易场所不足的矛盾。凭祥口岸从20世纪80年代开始一直是广西水果出口越南的前沿通道,建成了天源水果交易市场、恒大综合市场和浦寨物流中心等一批进出口货物集散中心。水果之乡的钦州市在优化优势水果的发展布局,尽快形成区域化、专业化、规模化以及品牌化的生产模式,提高市场竞争力上下功夫,完善农产品的生产质量与检测体系,突破水果出口的障碍,充分利用世界贸易组织有关农业协定的相关条款,加大对水果产业的投入,加强水果生产的基础设施建设和基础研究。保证钦州水果产业的快速稳定发展。2008年10月,边陲小镇龙州后来居上,本地生产的鲜水果首次出口越南市场,至2009年1月已出口鲜柑、橙果等近2000吨。

(四)经济和管理部门积极参与。一是广西各级农业、商务、财税、经委、发改委、质监等部门的大力支持,广西农业部门调整水果种植结构、种植时间,加大对水果产业的科研投入,提高产品种植、加工与储运水平。2005年推出了“优果工程”,对120万亩的水果基地进行结构调整,推广果树标准化栽培200万亩。质量监督部门加快绿色食品认证和HaCCp管理体系认证、iSo9001质量体系认证,扶持和帮助企业生产。二是口岸管理部门的积极配合。海关推行24小时预约通关制度,实行提前报关、口岸验放、属地申报、口岸验放等便捷通关措施。商检、质检部门严把质量关,检验检疫部门出台了《出境水果检验检疫监督管理办法》,完善了出口水果溯源体系,建立进出境不合格水果召回制度。2009年1月,国家质检总局与越南农林水产质量管理局在南宁签订了《中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局与越南社会主义共和国农业与农村发展部植物检验检疫会谈纪要》,确保双边农产品贸易健康顺利发展。

二、优势分析

广西水果出口越南有其自身的优势,突出地反映在水果种植面积、水果品种和产量、地理位置上。由于零关税方案的实施,出口水果的关税调节作用已不存在;因此,价格因素也成了广西与越南水果贸易竞争的一个决定性因素。

(一)种植面积大,产量高。广西山多田少,有大量适合水果生长发育的低山、丘陵和台地,土壤类型丰富,如微酸至中性土壤最适宜柑橘、柚类的种植,红壤适宜油桃的种植,紫色土及河流冲击土适宜西瓜、甘蔗的生长。广西地处南亚热带和亚热带季风气候区,光照充足,雨量充沛,无霜期长,是全国光照水热资源条件比较优越的地区之一;北回归线以南11.4万平方公里的土地属南亚热带区域占全区土地总面积的48%,占全国亚热带区面积近四分之一,为规模经营提供了保障。得天独厚的自然环境,是广西发展水果产业的基础。水果生产是广西农业产业中的第二大支柱产业。广西有热带、亚热带水果种植面积1700多万亩;总产量700多万吨,仅次于山东、河北、广东、陕西之后,水果业每年总产值100亿元人民币以上。柑橙柚、龙眼、荔枝、蕉类和芒果是广西水果生产的五大水果品种,其中2007年,广西龙眼种植面积256.5万亩,产量为40.5万吨,种植面积和产量居全国第二。

(二)水果品种类多。广西是多种南亚热带果树的栽培起源中心,种质资源十分丰富,现有果树47科,占全国58个科的81%,主要栽培果树有柑桔、香蕉、荔枝、龙眼、芒果、菠萝、李、柚、柿、梨、梅、枣、黄皮、桃、番石榴、木瓜、木菠萝、核桃、野生毛葡萄等。名牌品种有容县沙田柚、融安与灵川金桔、灵山香荔、容县大乌圆龙眼、谷子矮香蕉、恭城月

柿、黄腊李、灌阳梨、灌阳长枣、田阳香芒等;特有品种有鸡嘴荔、晚白露龙眼、无核黄皮、薄壳核桃等;优质品种有平南石硖龙眼、木格龙眼、浦北矮香蕉、桂味荔枝等;稀有品有如四季荔、四两果荔枝、露仁核桃等,据市场调查:蜜柑、脐橙、沙田柚和新引种成功的美国提子等水果品种是越南稀缺且受欢迎的品种,白果、板栗、柿饼等干果在越南也十分畅销。

(三)价格因素。缘于自然环境的相似,广西水果与越南水果品种亦相似。实施零关税以前,广西水果虽不具备绝对竞争优势,但通过关税调节可拉大竞争优势。但零关税实施后一定程度上削弱了这一优势。以龙眼和菠萝为例,广西龙眼成本价为3元/公斤,越南的成本价仅为1.25元/公斤;广西菠萝成本价0.8元/公斤,而越南的成本价为1.56元/公斤,水果价格优势互有差异。广西和越南在水果在季节和品种上互补性很强,可充分利用这一条件,出口更多优势水果。2008年11月,桂平市白沙镇在农业部门指导下,引进了台湾西瓜滴灌和配套应用地膜覆盖等“三避”技术,在干旱缺水的秋季发展西瓜种植,平均亩产2.6吨,比露地灌溉种植的西瓜亩产增0.8吨,每吨价格高达1200多元,亩产值达3000多元,盈利近2000元,已有近百吨西瓜销往越南,经济效益甚佳。

(四)地理优势。广西濒临北部湾、与越南毗邻,交通条件优越,海陆空运输便利。海运的北海、钦州、防城港等三大港口与越南各大港业务往来密切;在广西与越南1020公里的陆路边界上,东兴、凭祥、水口和龙邦等4个国家一类口岸直接与越南相连,8个二类口岸和25个边民互市贸易点直接与越南进行经贸活动,加之广西面向东盟大通道的建设。广西利用自身地理优势为广西水果出口越南提供了快捷的服务。坐落于凭祥边境经济合作区的凭祥物流园。占地面积为1100亩,总投资11亿元,由广西万通国际物流有限公司于2006年3月投资建设。物流园的建成将为广西水果出口越南提供一个全方位的服务平台。

三、劣势分析

广西水果产业和经营管理方式有诸多优势,但不能不看到广西水果产业自身的不足,如水果品牌、质量和经营活动中的信息化程度均存在不少隐患,尤其是在零关税的作用下,竞争形势日益严峻,优劣不保,劣势更加突显。知已知彼,不断进取是广西水果产业发展的必经之路。

(一)精品果类数量不多,出口质量有待提高。在水果品种结构上,广西水果主要是季内中熟品种多,早迟熟品种偏少,时令淡季水果发展缓慢,成熟期集中,应市不均衡。虽然通过“优果工程”建设,调整水果结构发展战略取得一定成效,但用经济规模衡量还有不少距离。在水果生产差异化方面,广西与越南差异程度低,由于价格因素,广西水果出口越南难度增大,反而越南水果出口广西增加。如荔枝在我国有20种,越南仅有10种。但广西未能利用荔枝品种差异化提高市场竞争力,国内市场充斥着大量的越南出口荔枝。在出口水果的加工、包装上,采收质量、保鲜工艺、运输包装与国际标准尚有差距。

(二)信息化程度偏低,影响销售效益。广西水果产业有统一的信息系统,也有不少分支信息网点,但在信息的收集、整理和上缺乏权威性和时效性,尤其在出口信息方面。越南有需求,而广西供给跟不上,预见性欠缺。在零关税面前,双方平等,双方有着更大的市场和更多的商机。当今数据时代下的信息化经济是掌握和实现这一商机的前提。现实生产经营管理中,广西的水果生产商和经销商真正掌握信息和运用信息为数甚少,以传统经验、独打单拼居多,对零关税未来充满期盼,但又无从下手,在激烈的市场竞争环境下忧虑重重。

(三)品牌意识不强。广西名优水果品牌种类不多,数量增长缓慢,削弱了广西水果产业的市场竞争力,不利于长久高效发展。目前出口越南的广西水果名优产品如漓江牌兴安巨峰葡萄、田阳香芒牌芒果、灵龙牌香荔荔枝、灵水牌储良、石硖龙眼和容县沙田柚等均为广西传统名优品牌。近几年来,广西对水果名优特新产品的培植力度虽有所加强,但与广西丰富的水果资源、有水果大省之称相比成效不大,主要表现在品牌效益不强,优特新产品市场占有率不高。

四、发展方向

确立广西水果生产和出口越南战略发展思路,以水果市场竞争力为核心,促进水果品种良种化、生产规范化、管理标准化、市场商品化和贸易国际化,保证广西水果高效、有序出口越南,保障企业、企业间和国家间水果贸易正常开展。

(一)水果生产基地建设。广西水果出口越南的规模划、取决于水果生产基地的建设,由水果生产的规模化带动水果出口经济持续稳定地增长。水果生产基地建设应以传统的广西水果种植和建设现代农业示范园区相结合,以市场经济为导向,以出口企业带动为突破口,合理布局,不断做大做强。(1)以桂北、桂中、桂东为重点,建立柑桔生产基地;(2)以钦州、玉林、贵港、梧州、南宁市等为重点,桂南、桂东南龙眼、荔枝生产基地;(3)以右江河谷为重点,建设右江河谷优质芒果生产带;(4)以桂林、柳州、来宾、河池、钦州、南宁为重点,建立优质时令和落叶果树生产基地;(5)以钦州、防城港和北海为重点,建设菠萝生产基地;(6)以左江流域、防城港、北海、南宁市为中心,建立菠萝、西蕾莲生产基地;(7)以桂林市为中心,建立柿子、罗汉果、白果、葡萄生产基地。

(二)调整水果产业结构。实施品种差异化战略。广西发展桔柑类水果生产有良好的基础,已有不少从国内外引进且国际市场需求量大的柑、早熟温州蜜柑、夏橙、脐橙、沙田柚、金桔、加工果汁用的甜橙等优质品种,据悉,国家有关部门已将广西北部列为优质脐橙生产基地。因此,广西应适时调整水果产业规划布局,让这些优质品种成为广西水果产业出口越南的支柱品种,同时,水果品种差异化生产能使广西水果出口避免同质竞争,更好地利用自身资源创造水果出口的品种的最优化和产量的最大化。零关税制度削弱了广西龙眼、荔枝等水果出口越南的竞争力,但广西可根据越南不产梨和少量生产柑桔等水果的特点,扩大梨和柑桔栽培面积,实现水果生产资源和市场战略最佳配置,大力发展梨和柑桔生产;利用零关税制度的有利条件,扬长避短,变劣势为优势,努力开拓越南市场,提高产品的市场竞争力,扩大梨和柑桔的出口。

(三)树立品牌意识,做大龙头企业。品牌意味着品质,直接影响到商品国际市场竞争力,零关税后,广西水果要在越南市场站稳脚跟,必须抓住品牌,实施水果品牌战略,这是广西水果出口越南的关键。目前广西水果产业品牌创建初见成效,如桂越、通天香蕉品牌,灵龙、健美乐、碧水牌、龙武牌荔枝品牌,华丰储良龙眼品牌等,市场占有率不断提高。水果品牌的建立,企业和政府因素不能忽略:企业是创立品牌的基础,政府掌握着丰富资源并能有效地整合资源,引导企业快速发展;二者应紧密配合,共创广西水果品牌。与此同时,同类质量相当的水果产品应考虑通过龙头企业牵头,联合创一个总品牌或几个品牌,防止品牌泛滥。企业、企业集团、行业组织、农贸联合体和政府是广西水果品牌建立并提高广西水果产业的整体竞争力的主要因素。

(四)加快水果产业生产标准化体系建设。客观分析,广西水果生产区域性已初步形成,但生产标准化如以生产为导向的各类水果生产技术标准和要求、以市场为导向的加工、保鲜和包装、以监控为导向的评估及管理等等仍然缺少统一性和时效性。水果生产安全标准体系为水果产业质量管理的重点,涉及水果生产以及产地环境质量检验检测和监测等领域。广西要在水果生产地建成水果质量安全检测机构,以生产的标准化要求执行日常检测监督工作,把水果生产标准化贯穿于水果生产、管理和经营的全过程,并适时开展水果生产产地认证和产品认证、区域性和专项性检测。

地下水的优点篇9

[关键词]GpS;水下地形测量;原理;应用

中图分类号:tV221.1文献标识码:a文章编号:1009-914X(2016)27-0192-01

近年来,随着GpS载波相位差分技术(RtK)的发展,GpS技术越来越成熟,已被广泛应用到数字化测图中。与传统的测量方式相比,GpS水下地形测量具有速度快、精度高、节省人力、测量方便等优点。利用动态GpS定位技术的优越性,工作效率和经济效益明显得到大幅度提高。

1.GpS定位技术概述

Gps即全球定位系统(GlobalpositioningSys.tern),基本原理是卫星不问断地发送自身的星历参数和时间信息,用户接收到这些信息后,利用测距后方交会原理,计算出接收机的三维坐标、运动速度和时间等信息,从而进行起到定位和导航的作用。目前GpS系统提供的定位精度优于10in,为了得到更高的定位精度,通常采用差分GpS技术:将1台GpS接收机安置在基准站上进行观测,根据基准站已知精密坐标,计算出基准站到卫星的距离改正数,并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行Gps观测的同时,也接收到基准站发出的改正数,并对其定位结果进行改正,从而提高定位精度。差分GpS主要分为两大类:伪距差分和载波相位差分,后者的定位精度较高(可达厘米级),通常用于高精度的测量工程和研究中。

2.GpS结合测深仪的测量原理与优势

将测深仪与GpS技术相结合,将GpS流动站的天线与测深仪的换能器安置在同一平面位置,同时布置在一条小船上,保证RtK的数据与测深仪数据同步传输到pC,作业时流动站根据基准站通过电台发送的改正数实时改正自身的测量值,获得点位的厘米级精度的平面坐标并实时传送到pC,同时数字测深仪获取该平面位置处的水深数据发送到pC,pC根据观测的水面高程计算出该平面位置处水下点的高程坐标,与RtK获得的平面坐标一起组成水下点的三维坐标,然后将数据导入数字成图软件就可以编辑生成需要的水下地形图。

GpS-RtK结合测深仪在水库水下地形测量定位点坐标与高程,直接在测深仪换能器的正上方安装GpS流动站天线,这样能够在测量过程中保证GpS测量的点位于测深仪测量的水下点位在同一铅垂线上。在测量过程中,对换能器底部坐标、高程用GpS测定时,定位点的水深能够通过测深仪测定出来,水下定位点的高程就是用GpS测量的高程与测深仪测量的水深之差,换能器的坐标也就是定位点的坐标。在RtK作业模式下GpS可以将待测点位的坐标高程实时获取到,定位精度可达到厘米级。目前10Hz为GpS输出的一般频率,而其高一般可达到20Hz,只在很小的程度延迟了定位位移;通过软件来控制测深仪的定位时间与GpS的定位时间的延迟,控制GpS数据采集与测深仪测深的软件应该装在计算机上,从而使GpS数据采集与测深仪测深的同步能够得到控制。在测量过程中,测得的数据主要是通过计算机显示在计算机显示器上,采集数据的稀疏程度可以通过计算机来判别,并且导航还可以根据相应的软件来进行,从而使测量数据在测区范围内得以保障。

与传统的水下测量模式相比较,GpS结合测深仪测量模式具有以下优点:第一,具有较高的定位精度。GpS结合测深仪测量模式进行测量时其精度可以达到厘米级,要比传统的水下测量模式高一个级别;第二,具有较高的工作效率。传统的水下测量是一个人员密集型工作,而GpS结合测深仪测量模式完成整套数据采集工作只需3个人就可以,并且其还能够根据实际需要进行补测;第三,水面变化但是水下地形点高程是不受影响的,其获取可以通过设置直接实现。而传统的水下测量模式随着水面变化期高程也会变化,这样处理起来比较困难,而且也影响测量精度;第四,GpS结合测深仪测量模式其工作是不受环境和时间限制的,可以实现全天候的作业。

3.GpS水下地形测量的应用

通过GpS技术,我们可以应用相应软件,对水下地下测量过程进行控制,并且可以同时对水下坐标值和水深情况进行相应的收集。测量软件系统可以对水深值进行自动平差,使水深值的数据变得更加精确。通过GpS程序的支持,可以绘制出较精确地水下等高线地形图。并且可以根据不同需要调整比例尺。

有了GpS技术的大力支持,结合数字测深仪等先进仪器,就可以建设三维数据采集、传输、处理的自动化测量数据处理系统,将传统大量的繁琐计算等工作交由计算机处理,减轻工作强度又提高了效益.加快了速度,精度也得到了保证和提高。

利用GpS技术在进行水下地形测量的过程中,通常利用一台固定接收机校准已知的坐标点,在利用一台可移动接收机作为运动载体。在操作中利用卫星进行观测,这样使测量精度和速度都得到保证,确保测量作业的全天候。

航道纵、横断面图测量,要求测量船始终在航道中心线上行驶,速度控制在10km/h以内,纵断面、横断面点之间的距离可参考实际情况进行设置,通常纵断面要求每隔20m记录一点,横断面要求每隔2m记录一点,待设置完成之后计算机对数据进行自动记录,如点位n和e的各自坐标以及水深数据。参考外业软件提供的纵、横断面图,辅以内业软件对水深点进行系统分析,这样能够快速且准确地获得航道最小宽度以及水深。

通过外业软件对数据予以处理,包括水深编辑、水位调整、标记水深点等,然后进行后续的内业编辑。依据航迹线上明确标识的地物位置,借助软件自带的标尺功能测得目标航段的里程,还可测得建筑物、航段起点之间的距离等,然后通过作图法计算出航道拐弯部位的弯曲半径。参考外业资料,通过内插法以获得各处所对应通航水位的上限和下限,立足于测时水位以及水深,便能够计算出目标航段的水深以及底宽。对相关数据进行整理,并准确填入调查表。

综上所述,GpS水下地形测量与传统的方法相比具有速度快、精度高、节省人力物力、测量方便等优点。随着电子技术的快速发展,GpS结合测深仪成为了水下地形测量的重要工具。GpS定位测量技术在水下地形测量工作中具有良好的应用优势,可以快速、准确地计算出航道宽度、水深以及里程等一系列重要参数,为工程实践提供极大的实用参考。

参考文献:

[1]宁爱成;GpS水下地形测量原理与实践初探[J].中国农村水利水电,2007,(7).

地下水的优点篇10

关键词:跳高;助跑;起跳;技术

中图分类号:G823.1文献标识码:a文章编号:1007―3612(2007)03―0423―03

国家体育总局田径运动管理中心于2004年6―7月在北京体育大学组织了全国优秀跳高运动员集训,并请专家对参加本次集训的跳高运动员进行了运动生物力学测试。本文将根据本次集训所采集的力学数据对我国优秀青年男子跳高运动员助跑最后阶段及起跳阶段的技术进行分析。

1 研究对象与方法

1.1研究对象 研究对象为参加本次全国优秀跳高运动员集训的7名男子青少年运动员助跑最后阶段及起跳阶段的技术数据,研究对象基本情况见表1。

1.2研究方法

1.2.1三维图像解析法 采用2台JVC数码摄像机拍摄比赛。摄像机架设及场地拍摄现场俯视图。采用常速拍摄,拍摄频率25帧,s,经奇偶场分离后解析频率50帧/s。用爱捷003―a三维辐射框架标定运动范围,三维框架精度0.1302m。应用视讯系统完成对三维图像的合成和解析。采用扎齐奥尔斯基人体模型。用数字滤波法对得到的坐标值进行平滑处理,截断频率Fc=10。用eXCeL及Q―tools软件对所得数据进行计算得到所需指标。

1.2.2文献资料法查阅国内外有关跳高技术分析的文献,并收集国内外优秀男子跳高运动员的相关技术数据。

1.2.3对比分析法选取运动员倒数第2步着地至起跳离地阶段的各个技术环节的技术数据,并与世界及我国其他优秀选手的技术数据进行对比分析。其中包括2个技术阶段倒数第2步着地至离地、起跳脚着地至起跳腿离地。

2 结果与分析

跳高项目助跑的倒数第2步以及与起跳的衔接技术是最为关键的技术环节,是助跑结束及踏跳动作开始的衔接部分,起着承上启下的重要作用,决定了随后的起跳技术的好坏以及起跳所能获得的初速度的大小等。而起跳过程技术合理与否则直接决定了所能腾起的身体重心高度。

2.1助跑倒数第2步技术分析 为了进一步加速前移身体重心,倒数第2步应保持跑进的积极性。倒数第2步各个技术环节的速度水平及下肢3关节的角度也成为衡量助跑最后阶段技术的重要标准。

倒数第2步的技术要求是能够尽量减少助跑所获得的速度损失,这就要求摆动脚落地时的前蹬阻力减小,摆动腿积极落地,使人体重心获得尽快地前移,并迅速过渡到强有力的后蹬。我国优秀青年男子跳高选手倒数第2步摆动腿着地时身体质心的水平速度水平表现参差不齐。最低的仅有6.868m/s,最高的则达到了8.599m/s的较好水平(表1)。

这一技术阶段的要点是在支撑阶段摆动腿应有“牢固支撑”的技术,蹬伸阶段时则应有力地蹬伸摆动腿,并充分地伸展踝关节,推动髋部和躯干快速前移,从而使身体重心快速前移,迅速地进入起跳技术阶段。摆动腿这一积极主动的动作,对起跳脚迅速地踏上起跳点和起跳时身体迅速地由内倾变为竖直有着十分重要的意义。而摆动腿着地时刻的有力支撑,对防止“倒杆”,保证助跑与起跳衔接效果具有重要意义。

从倒数第2步着地及离地时刻的身体质心合速度的变化情况来看,6名队员中仅有2名(刘*、徐*)离地时刻的质心合速度大于着地时刻,其他队员速度下降比较明显。这说明多数运动员准备动作过大,导致助跑速度损失。而从摆动腿着地时刻与最大缓冲时刻膝关节角度数据对比来看,大部分队员角度变化较大,也就是说缓冲动作过大,身体重心下降较多。从理论上来说,虽然倒数第2步身体重心必须下降以准备起跳动作,但由于助跑最后阶段保持速度的至关重要性,着地至最大缓冲时刻之间的角度变化越小,缓冲动作越小,速度下降也越小(当然前提是身体重心必须保证快速过渡到蹬地阶段)。

同时离地时刻大部分运动员的膝角普遍较小(平均为132.1°),说明蹬伸动作不够充分,这也导致了离地时刻合速度的不足。助跑倒数第2步摆动腿的积极落地和有力后蹬的动作有利于助跑最后阶段速度的提高。但助跑最后阶段速度不足是我国跳高运动员的通病。从倒数第2步蹬离地面时身体质心的合速度水平来看,当前我国优秀男子跳高运动员与世界优秀选手相比差距较大。我国优秀男选手平均水平为(7.49±0.36)m/s,世界优秀选手平均速度为(7.95±0.50)m/s,而索托马约尔更是达到了8.73m/s的高水平。目前我优秀青年选手倒数第2步蹬离地面时的速度水平相比上世纪90年代国内的优秀选手还略显不足,仅有7.418m/s,与世界优秀水平则有着更大的差距(表1),这也是今后训练应重点注意解决的问题。

倒数第2步要达到有力的支撑、快速过渡及充分蹬伸的技术要求,除了技术方面的原因之外,摆动腿的力量也是重要因素。缓冲阶段需要下肢各肌群在被动收缩时尽量减少肌肉被动拉长的程度,使髋、膝、踝三个关节幅度变化尽可能的小,尤其对大腿前群肌群以及小腿后群肌的力量要求较高。快速充分的蹬伸动作同样需要下肢各肌群力量的保证及协调配合。从技术动作结构上来看,各种超等长跳跃练习较适合青少年运动员缓冲及蹬伸力量能力的提高,而将摆动腿力量与起跳腿力量放在同样重要的位置上则首先需要教练员们从观念上引起重视。

2.2起跳阶段技术分析起跳脚着地时的速度代表了助跑阶段最终的速度水平,据陈洁敏等人对参加1999年全国田径锦标赛、99上海全国田径冠军赛以及第4届城运会男子跳高比赛的9名运动员的分析,国内优秀男子跳高运动员起跳脚着地时的平均速度水平为7.07±0.33m/s,而同期的世界优秀选手的平均水平达到了7.40±0.36m/s,现世界纪录保持者索托马约尔更是达到了8.04m/s的高水平。从本次力学测试分析来看,我国优秀青少年男子跳高运动员起跳脚着地时的身体质心水平速度相比上世纪90年代末的国内优秀选手有了显著的提高,平均达到了7.488m/s,甚至超过了世界优秀选手的平均水平。造成这一情况有2种可能,一是起跳腿放脚动作比较积极,身体重心投影点与起跳脚落地点距离较近,从而较好地保持了水平速度;另一种可能是虽然运动员倒数第2步摆动腿蹬离地面时的速度水平不高,但重心起伏较小,也能够较好地保持助跑所获得的水平速度。起跳脚着地时的身体质心水平速度较高充分说明了当前我国优秀青少年跳高选手助跑最后阶段的速度及技术训练抓得较好。

起跳脚着地瞬间的水平速度直接影响着起跳腿着地时对

地面的冲击力,以及起跳腿蹬伸前的肌肉离心收缩速度与幅度,而起跳腿着地缓冲时肌肉离心收缩的速度和幅度是助跑质心水平速度转化成腾起垂直速度的关键。

但起跳脚着地瞬间的垂直速度则体现了运动员助跑结束与起跳开始的衔接过程是否流畅。刘*及曾*起跳脚着地瞬间的垂直速度为负值,证明其起跳放脚动作过于僵硬,助跑与起跳衔接技术尚待改进。

我国优秀男子跳高运动员与世界优秀运动员在起跳离地瞬间产生的垂直速度差异较大(我国优秀运动员平均水平为4.23±0.24m/s,世界优秀水平为4.59±o.12m/s,索托马约尔达到了4.80m/s),我国运动员仅为世界优秀运动员的92.2%。陈洁敏等专家认为,这可能是起跳腿着地时的质心水平速度的差异造成的。参加本次集训的优秀青年男选手起跳结束瞬问的垂直速度平均水平为4.281m/s,与国内优秀男子选手的平均水平基本一致,与世界优秀水平差距仍较明显。从数据上来看,我国优秀男子青年跳高选手起跳垂直速度个体差异较大,最低仅为3.775m/s。但值得一提的是黄**以及徐*则分别达到4.805m/s及5.100m/s的高水平,甚至超过了索托马约尔的水平。从外观上来看,这2人的起跳垂直向上能力的确非常突出。

影响起跳离地时垂直速度的另一个因素是运动员在起跳时的垂直加速距离。我国运动员在起跳阶段的垂直加速距离低于世界优秀运动员,而造成这一差距的主要原因是我国运动员起跳腿末节蹬伸用力不充分,离地瞬间的重心高度较低,影响起跳腿时地面对人体的支撑反作用力,同时必然会进而影响运动员垂直起跳速度。

从运动员起跳最大缓冲瞬间与蹬伸结束瞬间膝关节及踝关节角度的变化情况可以看出起跳阶段的垂直加速距离,而上述角度变化情况与起跳结束瞬间的垂直速度及起跳蹬伸时间结合在一起则可以看出起跳蹬伸过程的垂直加速效果。

膝角与踝角变化值大说明起跳加速距离较长,虽然加速距离长对于充分蹬伸起跳腿有帮助,但却容易造成起跳时间延长,影响起跳垂直速度。膝角变化值最大的刘*及曾*的踝角变化值也较大,虽然这2人起跳结束时的膝角较大(172.4°及173.8°),起跳蹬伸较充分,但起跳垂直速度也较低(分别为3.195m/s及4.200m/s)。而膝角及踝角变化值较小的2名队员王*及郑*起跳结束时的膝角及踝角也较小,说明其起跳蹬伸动作不够充分,但同时这2名队员起跳结束时的垂直速度水平也较低,分别为4.015m/s及3.775m/s。说明起跳蹬伸距离的长短与起跳结束时获得的垂直速度水平并无直接的相关。

起跳时间最短(0.120s)的黄**的起跳垂直速度也最快(5.100m/s),而起跳时间最长(0.1808及0.160s)的刘*及郑*的起跳垂直速度也最慢,分别为3.795m/s及3.775m/s。因此起跳垂直速度水平与起跳时间有较高的相关。

要在尽可能短的时间内完成起跳技术,而又不以损失动作幅度为代价,除了需要起跳腿与摆动腿良好的“蹬摆”配合技术以外,起跳腿快速的缓冲过渡以及强有力的垂直蹬伸力量是重要保证。在这一点上黄**做得最好,而从其由三级跳远改项练跳高的过程来看,大量的超等长跳跃练习、快速踏跳以及快速前移身体重心的能力起了很大作用。这也提示我们超等长练习以及快速动作的能力在青少年基础训练工作中应受到较高的重视。

3 结论与建议