降水技术论文范例6篇

降水技术论文

降水技术论文范文1

关键词:建筑工程;基坑降水;应用

中图分类号:TV551.4 文献标识码:A 文章编号:

如果房屋因为流沙等原因造成建筑坍塌,则说明建筑周围的地下水水位过高。因此,必须对建筑使用基坑降水技术。基坑降水技术可以增加边坡的稳定性,防止边坡水土流失。目前基坑降水采用的方法主要有轻型井点法,喷射井点法等。在实际的应用中,还要根据各个房屋具体情况的不同,选择相应的方法。

一、基坑降水技术的理论原理

在许多建筑的地下构筑中,经常会发生由于水流侵蚀等原因导致房屋受损的实例,造成许多工程事故,严重影响了建筑的稳固性和安全性。因此,基坑降水技术应运而生,这一技术的主要原理是降低建筑周围地下水的水位,避免地下水对地基的影响,确保施工场所干燥,防止出现房屋过潮的情况。

合理利用基坑降水积水,能够减少基坑及其边坡的水土流失,改善周围的土质,增加地基的抗侵蚀性,增加房屋的稳固程度。但是,如果基坑降水技术使用不当,也会造成基坑周围的地面沉降,因此要谨慎使用基坑降水技术。

二、基坑降水技术的主要方法

基坑降水的方法有很多,根据建筑的不同形式和对地下水位控制的不同,可供选择的方法有轻型井点法,明沟排水法,管井井点降水法,喷射井点法,深井点降水法等。下面,笔者将对它们进行一一介绍。

1.轻型井点法

轻型井点法是一种操作起来较为方便的基坑降水法,适用于基坑面积小,地下水水位低的施工现场。在进行时,如果施工现场土层渗透系数过小,则需要先用粘土把土层封住,以提高整个施工现场的真空程度。根据降水的要求,还要选择相适宜的管道。在对管道进行布置的时候,可以根据具体情况选择7米至9米的长度的管道,同时注意管道与抽水设备相配套。

2.明沟排水法

明沟排水法是利用排水沟进行排水,它的主要特点是施工较为便捷,但在一些地质环境较为复杂的地方则不适宜使用。

3.管井井点降水法

这一降水法的原理是利用钻孔钻井,抽取地下水来达到降低水位的目的。在基坑周围设置一个管井,利用抽水机械进行抽水。要注意适量抽取地下水,以免造成地面沉降。

4. 喷射井点法

喷射井点法的降水量大,但是操作难度相对较高。需要在基坑周围设置点井,再在点井的底部设置一个喷射器。这一降水法的降水效率并不高,而且会使地面管网十分复杂,管理不便。在一些特殊的情况下,这种降水法才会予以使用,一般情况下则不予考虑。

5.深井点降水法

深井点降水法适用于降水水位很深的地区,这一降水法深度大,范围广,因此经常在实际操作中被运用到,但是当基坑周围的土层渗透系数过小时,则不能使用这一方法。

这项施工工艺所运行的流程是复杂的,首先要做好准备工作。在带钻机进入建筑场后,进行定位进行安装,然后开井孔。在这之后安置好管道,开始钻井。在钻井结束后,填筑终孔换浆。之后稀释所调试的泥浆,这一次要使用进口的管道。填满砂石后终孔进行抽水,并做好相关的水位记录。

以上五种降水法就是最基本的基坑降水法,然而,在实际的降水操作中,往往不能单一的使用某一种方法,而是两种或多种降水法配合使用,下面笔者将以某政府大楼为实例进行分析。

三、基坑降水技术的应用分析

空有理论,不付诸行动,是无法达到掌握深坑降水技术的。下面,笔者以河南省某市某办公大楼的基坑降水的具体实施为实例,详细讲解一下基坑降水技术在具体工程建设中的操作。

1.该大楼的基本资料

该大楼位于市中地区,宽约120米,长约160米,由于地下土层状况复杂,有粉土,粉砂,砂纸泥土等,基坑开挖深度需为12米。该地区地下水位为-1.58米,为了合理有效控制地下水水位状况,需采用轻型井点法和与深井点降水法相结合的方案。在大楼的南半部分采用轻型井点法,在大楼的北半部分,由于需要降低的水位较大,则采用深井点降水法。

降水工程要以基坑内最大坑深作为降水设计目标。由于地基土可能存在局部软弱层,地基处理时经常遇到需加大开挖深度的情况。这样水头降低深度在降水设计中要能适时控制并留有余地。另外基坑开挖工期紧迫 要在尽可能短的时间内疏干基坑内地下水,并将地下水位降低在基坑底以下。

2.对轻型井点法的施工

一套轻型井点管安装完毕后进行试抽水,井点使用时应保持连续不断抽水 当试抽运转一切正常后可以投入正常抽水作业 开机一周后形成地下降水漏斗 并趋向稳定抽水开始后每天观测3次水位水量。当水位达到设计降水深度并趋于稳定时,可每天观测1次并及时整理监测记录。

这一部分应当率先进行,挖开地下土层,布置轻型井点,数量不宜过多,间距半米,进行轻型井点降水。要采用专业的导杆式喷孔器进行喷孔,连续十天不断进行抽水并每三天观察一次水位,安排专业人员进行监测与汇报工作。

3.对深井点降水法的施工

对另一小半土层更为复杂的部分,要采用深井点降水法,其主要方法是在一级地下土层的基础上,向下挖出二级土层,在这期间不要停止对一级土层的抽水。之后开始安置深井点的作业面。然后再在深井中进行水的集中,采用真空型水泵降水技术,从而将水位控制在-4米至-5米之间。通过为其20天的施工,基本可以达到工程的预期目标,如发现沉降过大或水位平移等问题,应及时采取相应防护措施。

4.施工时应注意的其他问题

在施工时,还应注意到的有:第一,保持地下施工现场的真空密闭性,可以采用密闭程度较高的真空管型。第二,在进行深井点降水的时候,可以在深井内对水进行集中,然后再进行抽水,这样可以增加地下土层与基坑的联系程度,保持真空管道的封闭性,从而让水更快的排出,达到施工标准。

结语:

随着人们生活水平的提高和建筑业的发展,人们对房屋安全性和稳定性的要求也随之提高。基坑降水技术对于控制建筑周围的水位十分重要,我们经常使用的基坑降水方法有轻型井点法,管井井点法,深井点降水法等。本文中,笔者通过河南省某市某办公大楼的实例,对基坑降水技术的实际应用进行了详细的分析。经过对各种降水法的综合考察与运用,从而达到掌握基坑降水法在实际中的运用的目的。

参考文献:

[1]黄永平.基坑降水技术在建筑施工中的应用[J].中小企业管理与科技,2011(4)

[2]王滨,杜岩,侯连权.轻型井点降水法在工程中的应用[J].水利科技与经济,

2009(6)

降水技术论文范文2

关键词:低渗油田;沉积微相;吸水能力;注水;下降;原因;对策;探讨

中图分类号:TE35 文献标识码:A

通常情况下,低渗油田中所蕴含的天然能源和能量都不很充足,原因就在于低渗油田所具有的低渗透性,也就造成了低渗油田的形成不是很顺利,其养成并不充分,地层压力也会下降,我们一次性的采收率也会越来越低,所以,我国国内大部分的低渗油田都会进行注水开采开发。造成低渗油田吸水能力低的原因就在于油田结构,排除我们通常所说的油层渗透率、孔隙结构以及沉积微相等油田自身内在的因素,这一现象还和油层伤害程度以及注采井距偏大密切相关,因此,技术人员必须要对这些因素进行研究和思考,并且采取一定的措施,将低渗油田注水能力提升。

一、低渗油田注水能力下降成因分析

(一)技术人员没有按照特殊地质条件要求进行注水

在低渗油田注水工程中,有些技术人员明明已经知道了这一油田属于比较典型的低压油田,但是,这些技术人员还是没有将低压条件进行考虑,这样也就增加了低渗油田开采的难度,并且使其不能够进行设备安装,因此,我们只有对其进行高效、持续的注水,才能够将低渗油田进行有效的开发。还有的技术人员不能够对油田进行及时的注水,由于低渗油田注水工程主要受到油田地质和沉积砂体的各种影响,这样就可能会导致所注入的水很容易会沿着低渗油田的地下层河道这一方向流走,这一现象一旦发生,就会造成由于主项高压水量太多,侧向会出现低压的情况,最终会导致油田低产情况的出现,因此,作为技术人员,必须要掌握好注水的时机,这一点是极其重要的。

(二)技术人员没有考虑油田生产形势

众所周知,低渗油田实现自身持续稳产关键的因素就在于对其进行注水,在我们对低渗油田进行注水和开采开发的过程中,要求技术人员必须要将过去注水的模式进行改变,然而,一些技术人员并没有在低渗油田注水工程中将注水模式改变,很多技术人员甚至根本没有认识到这一点,这就要求低渗油田注水工程的技术人员必须要拥有灵活的思路和思维,能够及时的根据不同油藏和不同区块进行精细注水方案的制定,从而确保低渗油田的注水工程和开采开发工程具有有效性。

二、低渗油田注水能力下降对策

在我们对低渗油田进行注水以后,因为低渗油田具有裂缝性,就造成了低渗油田地底的压力很大,所以,我们要在对低渗油田进行开发开采过程中花费人力、物力和很长的时间来对油田的地层进行巩固,然而,在低渗油田注水以后,水流一定会沿着油田的裂缝从而进入到地层中去,这样能够使地层压力得到有效地缓解,也会将有层间孔隙度降低,最终使裂缝得到闭合,降低了低渗油田的渗透率。

由于在低渗油田开采和开发的过程中,会不断降低地层的压力,也就使得低渗油田的地层原油开始出现脱气现象,在油田地层压力已经下降到了饱和压力时,原油脱气也就会逐渐的加剧,最终一定会导致地层崩塌,会增加地层原油密度和粘稠度,在质量不发生变化的时候,其体积也会急速下降,也就使原来的原油渗流的阻力加大。因为低渗油田地层里面存在气洞,如果出现了原油脱气,而气体中往往会有一些油质,这些油质在自身脱气过程中,遇到冷空气而发生了凝固,将气孔堵住,也就形成了气锁,我们也称其为贾敏效应,这一效应的出现使得有效油流的通道减少了。当我们在低渗油田注水工程中采用了超前的注水方式,油田中底层的压力会比原始地层的压力高,这样能够有效地将原油物性变差这一现象进行避免,最终保证了原油渗流通道畅通无阻,从根本上将低渗油田油井的单井产量提高了。

结语

笔者认为,提升低渗油田注水能力最为主要的因素在于技术人员,这就要求技术人员必须要培养自身的创新思维,提升自己的职业道德水平和个人素质,对自身的工作负责,本文中,笔者首先从技术人员没有按照特殊地质条件要求进行注水以及技术人员没有考虑油田生产形势这两个方面对低渗油田注水能力下降成因进行了分析,接着提出了渗透油田注水能力下降的对策,笔者进行低渗油田注水能力下降原因分析及其对策探讨这一思考和研究的目的就在于能够为我们在低渗油田注水工程实际操作中提供一个参考,所以,我们要将其和低渗油田注水工程相互结合。

参考文献

[1]姜岩,姚益轩,廖文胜,李晓剑,刘超,王立民. 地浸采铀作业过程地层伤害原因分析[A]. 中国核科学技术进展报告――中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷・第2册)[C], 2009 .

[2]王树华,刘晓红,高志斌. 稠油注蒸汽井防砂及蒸汽转向一体化技术研究与应用[A]. 胜利油田北部油区特高含水期提高采收率技术研讨会论文汇编[C], 2005 .

[3]任晓娟,齐银,张宁生,张国辉. 低渗孔隙介质中低速非达西渗流特征研究进展[A]. 第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C], 2007 .

[4]陶良军,杨玲,任晓娟. 宝浪油田三工河组储层相对渗透率曲线异常原因分析[A]. 第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C], 2007 .

降水技术论文范文3

关键词:化工工艺;危害;节能减耗技术

1 化工工艺制作过程中对环境的危害

随着经济的增长,人们的物质需求越来越高,人们在充分利用化学工艺的同时,也在大量耗费着各种材料,产生了大量的化学废物。由于人类毫无控制的随意排放及化学品其他途径的泄放,越来越多的环境问题相继产生,如空气污染、全球气候变暖以及水污染等,这些环境问题不仅严重影响了人类的生活,还给自然生态环境带来了很大的影响。随着工农业迅猛发展,有毒有害污染源随处可见,而给人类造成的灾害要属有毒有害化学品为最重,以农业为例子,农药的污染及其产生的危害后果是严重的,尤其对大气、土壤和水体的污染,对环境质量的影响与破坏,特别是地下水污染问题已引起广泛重视;农药污染的生态效应十分深远,尤其对生物多样性保护的影响;农药对人体健康的危害,尤其对三致作用和对生殖性能的影响等。农药环境造成的损失是多方面的,据有关学者研究指出,我国仅由农药的使用,对环境和社会每年造成经济损失达11.23亿美元之多。此外,农药污染水体还对鱼类和野生动物造成威胁,特别是那些具有难于生物降解和高蓄积性的农药的污染危害更为严重。同时工业废水也是对环境最大的污染源之一,再则冷冻与空调设备释放出的氯氟烃气体造成大气平流层的臭氧层破坏,引起地球表面紫外线辐照增强,使人群皮肤癌发病率上升。

总之,化学工艺在制作过程中会产生大量的有毒物质,这些有毒物质如果不加以抑制,那么后果将不堪设想,不仅严重影响生态环境,更重要的是影响我们的身体健康,所以,为了我们生存的环境更为了我们自己的身体健康,将节能降耗技术应用到化学工艺中是我们现在必须采取的措施。

2 化工工艺中常见的节能降耗技术措施

2.1 节能降耗技术

节能降耗技术是现在的社会企业必须掌握的一种技术,节能降耗是企业的生存之本,树立一种“点点滴滴降成本,分分秒秒增效益”的节能意识,以最好的管理,来实现节能效益的最大化。

化学工艺中的节能降耗技术可以从改善化工反应的工艺条件、降低生产全过程的动力能耗、应用阻垢剂进行节能、降低化工生产反应外部压力等方面入手。比如合理计算确定化工生产反应的压力,一方面可以确保化学反应高效稳定的进行;另一方面可以降低输送反应物的电机拖动系统的综合能耗,尤其可以降低气态反应物的压缩功耗,达到降耗的目的。化学工艺中常见的节能降耗技术还有很多,这些技术是需要人们仔细的发现并深入的研究的。

其实,无论是在生产还是在生活中,我们都要注意节能降耗,比如,随手关灯、节约用水、节约用电、回收旧电池、以自行车代替私家车等等,企业也可以举办类似的公益活动,让人们充分的感受到节能降耗的重要性,节能降耗并不是一件琐碎而复杂的事情,只要我们日常生活中多多注意,如果人人都能有节能降耗的意识,我们生活的环境就会得到很大的改善,就不会出现这么多的疾病。总之,节能降耗是需要我们每个人做起,从身边做起,从点滴做起,从举手之劳做起。

2.2 化学工艺中的节能降耗技术

近些年来,现代化技术的蓬勃发展,使可持续发展战略不断地落实和推广,对于如何在化工工艺中最大限度地减少能量损耗的研究工作,受到了人们越来越多的关注和重视。通过在化工企业中实行节能降耗技术的相关措施,不但符合新时期可持续发展的要求,同时也是化工企业实现资源节约型和技术密集型企业管理的需要。下面,我就向大家简单地介绍一下化学工艺中常见的节能降耗技术。

2.2.1 一直以来,化工企业都是高能耗的产业之一。从现阶段来看,化工企业在生产工艺中常见的能量损耗和浪费主要体现在两个方面,即理论上的最小功和能量损耗。理论上的最小功,通常是为了确保生产的必要速度而造成的推动力以及某些无法消除的能量耗散。而能量损耗则是在实际生产中,由于不合理、不可逆等因素而带来的能量损耗。相对来说,理论上的最小能量并不具备节能的潜力,而能量损耗由于是各种人为因素造成的,可以采用某些特定的过程分析及措施研究加以改造和规避,从而达到节能降耗的效果。

2.2.2 化工工艺中常见的节能降耗技术,改善化工工艺条件,合理控制生产综合能耗在化工工艺中,可以通过改善化工反应工艺的条件,实现合理控制生产工艺综合能耗,总的来说,改善化学反应工艺条件,可以从以下三个方面来讲:

(1)降低化工生产反应外部压力。降低化工生产反应外部压力可以确保化学反应能够高效而稳定地进行,不仅如此,降低化工生产反应外部压力还可以降低输送化学反应中反应物的电机其拖动系统的综合能耗。

(2)优化系统反应所需热量。这即是指在能够保证化学反应正常的环境条件的前提下,而合理降低以及优化化学反应所需的温度,而降低整个系统所需的热量,从而提高热能的利用效率。

(3)优化化学反应的反应效率。优化化学反应的反应效率能够抑制在其反应中的副反应作用,从而减少化学反应中的能耗及产品分离能耗。

(4)提高化学反应催化剂的综合活性。催化剂在有些化学反应中是十分重要的组成部分,对于化工生产工艺而言,催化剂是节能降耗的关键物质。因此,提高催化剂的活性或使用具有新效果的催化剂不仅能够优化和改善化工工艺生产过程的效率以及环境条件,而对其化工产品的综合生产能耗也能大幅度的降低。除此之外,合理的选择催化剂还能减少化工工艺产品其生产过程中其副产物的产生,这样就能节约化工生产的负荷及能耗。

3 结束语

从十报告中我们可以看出,现在全社会越来越重视生态文明建设,社会主义和谐社会、科学发展观是我国重要战略任务和重要战略目标,和谐社会要求我们人与人、人与社会、人与自然和谐相处,所以,将节能降耗技术应用到化工工艺中是十分必要且非常重要的。如今,国家当务之急是全面落实节能降耗技术应用到化工工艺中的措施,全面发展并积极应用节能降耗技术,让我们的生态环境更加和谐更加美好。

降水技术论文范文4

论文关键词:工学结合,体育模块,高职院校,体育教学,课程改革

 

“工学结合”是现代职业教育的一项重大变革,是一种人才培养模式,高等职业院校“要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式,把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点,带动专业调整与建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革”。地处江南水乡的湖州职业技术学院的体育课程教学改革面临着“多雨天气”,“工学交替”等新问题,如何在“工学结合”背景下构建体育模块化课程体系,正成为高职院校体育教育的全新课题,值得我们研究。

1.湖州地区气候特点及影响因素

1.1湖州地区气候特点的分析

湖州市地处太湖南岸,是典型的江南水乡体育论文,一年四季分明且雨水不断,空气湿润,雨

热同季,降水充沛;属东亚季风气候带,夏半年盛行东南风,气候湿热,冬半年盛行西北风,气候干冷。十一月下旬于次年三月中、下旬平均气温低于10℃,五月下旬于九月中、下旬平均气温低高于22℃论文提纲格式。初春三月仍受强冷空气影响,四月到五月中旬,雨水明显增多,常有阴雨天气,持久低温阴雨;五月下旬到六月上旬降水较少,天气相对晴好;九月是初秋多雨期,降水量多,降水强度大,以台风暴雨降水为主;十月由于北方冷空气势力增强,活动频繁,气温下降,降水显著减少,多晴朗天气,白天温度高;冷得早的年份体育论文,十月下旬至十一月初最低气温可降到4℃以下;12月初冬天气干冷,雨雪较少;整个冬季天气寒冷干燥,是一年中气温最低,降水量最少的季节,在强冷空气影响下最低气温可降到零下5-6℃。

1.2气候对体育教学的影响

影响体育教学正常开展的气候因素有气温、阴雨、台风、日照等多种,其中气温和雨天是最主要的因素。

湖州地区常年雨天统计图

从上图中可以看出,全年雨天最少的月份在11、12月份,而次年3、4月份2个月的雨天相对较多基本达到50%的比例,9月新生入学学期雨天要明显少于次年第二学期。以一个自然学年(两个学期)9个月的教学周期计算:平均雨天累计达108天,占到总上课总数270天的40 %。开展室外体育教学的天数仅仅只有162天,而雨天安排在室内开展体育教学的天数为108天,这就严重影响到了以室外实践技能教学为主的体育教育的正常开展,对我院开展体育模块化课程体系构建产生了极大的影响。

2.湖州职业技术学院“工学结合”课程设计特点及影响因素

2.1湖州职业技术学院“工学结合”课程设计特点

湖州职业技术学院秉承“崇德尚能”的校训,以就业为导向,以培养职业能力为核心作为专业人才培养方案的准绳,充分体现湖州职业技术学院“文厚、技湛、商慧”育人理念和培养目标,全面实施“工学结合,校企合作”培养模式进一步深化教学内容和课程体系的改革,构建“产学合作”、“三层对接”、“工学交替”实践教学体系。制定人才培养方案是以实践和理论相结合,能力培养和知识传授相结合职业综合能力贯穿教学全过程,教学以“应用”为导向,强化与实践教学的整合体育论文,以职业岗位和专业方向范围设置灵活多样的岗位课程。

2.2停课实践对体育教学的影响

湖州职业技术学院职业岗位群人才培养方案中公共体育课开设情况:前三学期为必修课(含分班选项教学),第四学期为公选课。这样因新生入学以停课军训为主的国防教育和以停课进企业实施“工学交替”对体育教学的正常开展产生了一定的影响论文提纲格式。

湖州职业技术学院职业岗位群停课实践概况

 

专业名称 第一学期 第二学期 第三学期 第四学期

(含军训2周)

文管类 3 1 2 6

土建类 3 2 3 3

经济类 2 2 2 2

设计类 3 3 3 3

工管类 6 2 2 5

降水技术论文范文5

关键词:工程地质 地质勘察 水文地质

1地下水引起的岩土工程危害

1.1水位上升引起的岩土工程危害

潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成如下影响:土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强;斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象;一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化;引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象;地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。

1.2地下水位下降引起的岩土工程危害

地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。

2水文地质勘察存在的问题

2.1各种类型的地下水

2.1.1地下水类型

根据特有性质,地下水赋存介质为松散岩类孔隙水,碎屑岩裂隙孔隙水,碳酸盐岩裂隙喀斯特水,火山岩裂隙孔隙水、基岩裂隙水;按其埋藏条件和水力特性是栖息,潜水和承压水。

2.1.2含水层水平,分布,岩性,厚度,埋藏深度

含水层:(卵石砾石土,砾石,砾石,砂砾岩),性别(砾砂,砂砾,沙,沙细,淤泥,淤泥质土)破碎基岩风化带,构造破碎带,红层孔隙与裂缝,裂缝孔隙度石灰岩山洞玄武岩,裂隙带。隔水层:粉质粘土和致密完整岩石。

2.2静水位和变化幅度

天然地基承载力设计值计算砂土地震液化,膨胀土,胀缩深度确定,基础深度的确定,边坡稳定性评价。基坑侧土压力计算基坑降水和地下工程,涌水量计算,计算深基坑,地下室底板抗浮计算,判别岩石渗透变形(流土,管道,腐蚀)等一系列问题,需要静水位地下水资料。要准确的测定,一般在洞后24h后统一测定。充分利用抽水孔观察孔观察,必要时下测水管观测。地下水位的地形,气象,水文和人的因素和变化,收集区域水文地质数据,数据的邻近地区或通过长期观察和调查,查明地下水水位变化特征。一般随季节变化而变化,随潮汐海岸,河流和湖泊岸边洪水影响,人工排水区抽水影响。地下室底板的抗浮计算时,应提供最高水位数据。如果不是最高水位,平原区地下水设防水准的建筑室外地坪标高。

2.3地下水的径流、补给、排泄

根据地形,气象,水文,地质结构,含水层分布状况及其与水接触,分析地下水流动和动态特性。地下的水流量,根据水位(压力)线图确定。水力坡度根据水位(压力)图计算。

3对水文地质工作的建议

3.1加强对工程地质勘察规范或规程学习

经过几十年的发展,当前我国工程地质勘察工作已经拥有了完备的规范、规程体系,这些规范性文件对勘察工作的目的、任务、评价都做了具体的、切实可行的规定,是工程地质技术人员开展工作的主要依据。工程地质技术人员必须要高度重视规范、规程,了解和熟悉其要求,这样才能在开展工程地质勘察时做足工作量布置,设置足够的原状土样测试数据、及时划分抗震地段。通过研读规范、规程,工程地质管理者和技术人员在吸收文件的相关规定后,能不断地充实和提高理论水平和实践操作能力。

3.2重视地下水埋藏状况的调查

在调查时,要明确调查的重点,设置必要的调查指标体系,弄清地下水的类型、补给及排泄条件、地下水位、水位变化幅度及规律,在此基础上,对地下水对建筑材料的腐蚀性进行评价,涉及到基坑工程的还应做抽、压水试验,调查土层的渗透性质等。预估地下水可能带来的突涌、流沙或管涌等潜在的威胁,制定出有效和可行的防治措施建议。

3.3地下水水质污染情况的调查是保障

供水安全的基本措施针对我国的水质受到严重污染的情况,因此急需发展的全面调查地下水水质,并作为一个主要的工程来抓。在工作部署上可以是大流域或经济发展重点区域,城市群区域,农牧业重点开发区逐步蔓延。建议这项工作已进行了地下水与环境地质调查项目中分离出来,作为一个单独的项目。在我国现在已经很难找到地下水反映本地背景值的区域作为对比,提供1/20万区域水文地质普查数据作为原始背景。

3.4积极实施新理论、新技术和新方法的研究和推广

应用遥感技术,同位素技术,数值模拟技术,信息技术是提高水文地质特征和机制的重要技术方法。目前研究的服务继续扩大,以准确的水文地质参数,降低身体的工作量,为决策分析提供技术支持与管理。地下水系统理论,系统理论在水文地质中的应用,地下水运动和分析的水资源评价的基本理论,要结合中国的实践,进一步完善和提高。

3.5加强区域综合研究和专题研究

我国地域辽阔,自然地理和地质条件复杂,地质条件极其复杂,我国地下水的分布和演化具有深刻影响。地下水的形成理论,平均价值的地下水运动,水文学与地球化学作用,人为干扰的影响下条件的变化,需要进行深入的研究。中国地质调查局已明确区域研究院,是一家专业研究机构,也是区域管理中心,中国地质环境监测研究所与各大专院校,更应成为跨学科研究中心,培训水文地质专家的理论和实际应用的专家,并不断的提高我们的水文地质研究。

4结论

在建筑工程基础地质勘察中要高度重视水文地质调查,作为建筑工程地质环境的组成部分,较差的水文地质条件会给建筑工程带来多方面的危害,建筑工程项目的组织者、实施者在建筑工程实施前就应该调查清楚地基基础的水文地质情况,制定出有针对性防治措施,提高工程的稳定性和安全性,更好地完成工程建设。

参考文献:

[1]范中林.工程地质勘察中水文地质问题的影响[J].科技创新导报,2009,18

降水技术论文范文6

论文摘要:文章在介绍国际地面沉降会议 历史 及2000年第六届国际地面沉降会议简况的基础上,并根据2000年第六届国际地面沉降会议论文,对国际地面沉降研究进展情况分成如下六个方面进行了综述。地面沉降地质因素介绍了古代地面沉降、泥炭层沉降、地度砂土液化地面沉降和海平面上升研究状况。地下流体运移地面沉降方面介绍了以地下水开采为主的地面沉降问题及地面塌陷、天然气开采引起的地面沉降、均匀沉降对建筑结构的破坏和欠固结石英含水层的压密。固矿开采引起的地面沉降问题介绍了非溶解性矿开采引起的大区域沉降和溶解性矿开采导致的地面沉降。地面沉降灾害治理与决策制订介绍了保护威尼斯泄湖不受地面沉降影响的有关措施、地面沉阵引起的 法律 纠纷和防治地面沉降的社会决策制订。地面沉降测里与监测介绍了土层压缩性研究成果、放射性分层标技术、星载合成孔径雷达干涉监测技术及gps和gis在地面沉降监测中的应用。地面沉降 计算 与模拟介绍了地下水开采引起的地面沉降预测、矿坑涌水地面沉降计算、固矿开采引起的地面沉降预测、天然气开采引起的地面沉降预测和潜水变化所导致的地面沉降计算。

1国际地面沉降会议概况

1.1国际地面沉降会议的由来及历史简况

自50年代以来,地面沉降问题越来越受到全球的关注。 科学 界在努力获得对 自然 沉降和人为沉降的进一步理解,同时在地面沉降的野外和室内监测、机理、预测技术、防治措施与效果方面也取得了丰硕的成果。随着时间的推移,对于地下资源,人类认识到不能再遵循所谓的“用弃” 哲学 。事实上,越来越明显地需要遵循对地下资源合理管理的一贯政策。1969年,联合国教科文组织(unesco)认识到了地面沉降的严重性,当年就将该问题第一次反映在“国际水文十年”(ihd)中,后来又包括在“国际水文规划”(ihp)中。这样,联合国教科文组织与国际水文科学协会(iahs)和其它国际及国家组织机构联合举办了6届国际地面沉降会议。第届于1969年在日本东京召开,第二届于1976年在美国阿纳海姆召开,第二届于1984年在意大利威尼斯召开,第四届于1991年在美国休斯敦召开,第五届于19%年在荷兰海牙召开,第六届国际地面沉降会议则于2000年9月24一29日在意大利拉韦纳市召开。

1.2 2000年第六届国际地面沉降会议介绍

2000年第六届国际地面沉降会议(slsolszooo)目的主要是回顾地面沉降研究领域近年来所取得的进展,提出新的研究思路,交流经验,讨论可持续研究方法,并探索天然资源的开发与缓解其所产生的负面效应之间的某种妥协。这些问题包括:会导致地面沉降的地下资源可持续开发,自然沉降与人为沉降之区别,地面沉降潜在热点预测(尤其是沿海低地地区),新的监测技术及控制和预测地面沉降的先进计算机模型。现在已经认识到,防治地面沉降策略制订的社会背景十分复杂,其制订往往要涉及许多部门。各部门之间的谈判解决尽管依赖于技术上的分析成果,但在很大程度上受到社会、 经济 、法律、 政治 等方面问题的影响。2000年第六届国际地面会议的纲领是地面沉降治理需要从资源管理、土地利用规划、 工业 开发、减灾及环境保护等社会政策方面进行综合考虑。2000年第六届国际地面沉降会议论文集选择出版了68篇论文,包括6个方面的主题,即地质问题、流体运移、固体开采、治理与决策制订、测量与监测和理论与模拟。本文则主要依据本次会议公开发表的论文来概述国际地面沉降研究动向。

2地面沉降的地质因素研究

共有5篇论文涉及到地面沉降的地质因素问题。

2.1古代地面沉降

意大利的c.cherubini等通过对sybaris平原进行的地质调查说明了过去2500年以来syharis古城以及其上希腊城和罗马城严重沉降的地质环境,即地质结构、地质气候和岩土工程环境。发现古sybaris地面大约在 现代 平均海平面之下2.5m处。地面沉降的地质环境则主要是有埋深35一40m侧向不连续的高压缩性粘性土,这一层土有时甚至是泥炭,其大幅沉降导致居住断层。

另外,a.guerricchio等在crotone海岸带发现大量的水下古建筑(水下3一sm),如石建工程、古采石场、码头、台阶、辅路石等,沉人海底的原因与海洋带土体移动有关,土体移动表现为海岸带滑坡和深部土层动力变形。

2.2泥炭层沉降

f·brunamonte等对pontina平原地面沉降研究表明,沉降最大最明显的地区与最厚泥炭沉积层分布相一致。该平原19世纪水力与地貌条件改变引起的沉降速率超过zcm/a,20世纪早期一系列排水活动使沉降速率增加,达4cm/a,最大沉降速率超过scm/a,发生在1927一1939年大规模土地开垦时期,1958到1994年间沉降速率有所减少,约为3cm/a。泥炭层沉降机理与生物氧化和自重固结及人为排水因结等有关。

2.3地展砂土液化地面沉降

日本的a.kagawa等研究表明,1995年神户地震引起砂土液化导致人工岛地面严重沉降,在神户城岛的,许多码头倾裂,甚至滑入海中,最大沉降4.7m,在岛的中心区,因为差异沉降,地下生命线遭受严重损坏,桩基建筑相对地面发生上升位移;地面沉降和泥水喷出引发洪灾。液化沉降是一种与地震相关联的特殊事件,对新开垦的低地易导致瞬间严重损害。

2.4海平面变化

意大利的g.d.donat。等提出当今相对平均海平面的垂向变化速率是构造变化速率、沉积物自重沉降速率、土层压密速率、冰后期海面回弹速率及人为沉降速率的总和,并通过模型模拟研究了前四种自然因素引起的海面变化。构造因素引起波河平原的长期沉降速率达zmm/a,占所有自然因素的50%,沉积物自重和压密沉降分别占30%和20%。文中估计的威尼斯海平面上升速率从l.2mll必1转变为o.5mm/a。

3地下流体运移地面沉降

引发地面沉降的地下流体主要有地下水、石油和天然气等,共有12篇论文。

3.1以地下水开采为主的地面沉降问题

据g.benedetti,在波河流域南部emilia一ro-magna地区,现在地下水开采引起的地面沉降每年有几个cm,另外还有天然气开采的影响。据a.r,si等,意大利比萨平原,过去7000年的自然沉降速率约为0.5一4mm/a但是近3。1990年来精密水准测量表明,现在地面沉降速率是自然沉降的2一5倍,对深度达250m的主要含水层水位的监测表明,地下水位呈总体下降趋势。

据伊朗的b.bahadotran和r.ajalloeian,伊朗esfahan南部因地下水开采也产生严重地面沉降,开采历史约有30年,因含水层枯竭,地下水发生逆向运移(静水位埋深从原先的18一20m下降到18一200m,平均每年下降约6m),近十年来发生了几条地裂缝,长度近10km,裂缝每年张开l一5cm不等,并穿过高速公路、一些住宅区和农业区。

3.2地面塌陷

据美国的a.b.tihansky和d.lgouowoy,在美国佛罗里达州中西部岩溶覆盖区,发生地面塌陷是一种普遍的自然沉降现象,他们绘制了塌陷与松散覆盖层类型及厚度的分布关系图,表明塌陷活动的类型及频率与覆盖层的组成及厚度、下伏碳酸盐岩溶解程度和当地水文条件关系密切,地下水和土地资源的加速开发会导致塌陷频率增加。当溶洞中地下水位与覆盖物之间的平衡被打破时,塌陷就会产生。地下水开采、地面加载与地下水开采的结合、排水的改变、建筑施工等活动都会引发塌陷。

据意大利的g.capelli等,意大利中部velino流域岩溶塌陷也较严重,他们调查了自1891年以来的29次岩溶塌陷,编绘了水文地质平面图及剖面图,覆盖层超过20om,有多处泉水出露(总排泄量达25m3/s),深部流体、岩溶水与潜水混合出现,岩溶塌陷发生的诱因有:沿断层带的新构造活动性及地震活动性、冲积层中潜水快速渗透及岩溶水与深部流体的水岩作用和水化学作用。

俄罗斯的a.v.anikeev解释了岩溶塌陷的水力断裂过程,即上覆承压顶板在抽汲地下水的作用下破裂散落的过程,并根据水文地质工程地质条件,推导了产生塌陷的临界水头降深公式。

3.3天然气开采引起的地面沉降

荷兰的a.pe.m.houtenbos研究了荷兰天然气开采引起地面沉降的定量评价问题。以前还没有这方面的尝试。荷兰的天然气田深度在300cm左右,天然气的开采引起了岩层压密和地面沉降。要解决的问题是: 参考 水准点不连续、不稳定、测量误差累积、高程资料断档等导致水准点高程资料需要处理。提出了以沉降中心为原点的椭园形碟面随时间变化的高程解析模型,决定模型的6个主要参数是沉降起始时间(to)、沉降椭碟中心座标x。,y。、沉降中心分到椭园长短轴沉降梯度最大处的距离a和b及沉降椭碟长轴的关联度a。并以mumekez1ji地区137个水准点的530个高程数据为实例进行了研究。

3.4均匀沉降也会对建筑结构造成损害

荷兰的a.verruyt和r.b.j.brinkgreve认为,通常假定土层均匀沉降不会对建筑结构造成损害,因为基础是和土层一起沉降的。但是在地下水位接近地表的地区,而且地下水位主要受到海平面的控制,那么在土层发生沉降时而地下水位仍维持在原来的高度,则一个基础面在地下水位之下的浅基,就会失去部分承载力。如果该建筑基础负荷不均匀时,就会导致不均匀沉降,甚至破坏。他们还用有限单元模型进行了分析。

3.5欠固结石英含水砂层的压密

p.schutjens等通过对欠固结、孔隙率为18一35%、富含石英的含水砂层做了巧次压密试验发现,其压缩系数随孔隙率的增加、颗粒大小的增加和方解石与长石胶结程度的减少而增加,他们的解释为:在低应力一应变条件下,非弹性压密主要是因为粗糙颗粒接触点上的棱角破损而产生的,同时引发微小的颗粒旋转和滑移,一些粘土和长石的易碎性和晶质塑性变化也会发生,在高应力一应变条件下,颗粒内部和跨越颗粒的破裂越来越明显,同时导致颗粒变小,他们认为,随时间而变化的压密速率是受颗粒之间、颗粒内部及跨越颗粒的微裂隙结构和传播速率的控制。

4固矿开采引起的地面沉降问题

本次大会有7篇论文涉及固体矿床开采引起的地面沉降问题。这些矿床主要有铜矿、岩矿、金矿和白云岩矿等。他们涉及的国家有波兰、俄罗斯、南斯拉夫、西班牙、意大利和南非等。

4.1非溶解性固矿开采引起的大区域沉降

据波兰的j.ostrowski和e.popiolek,波兰legnica一glogow铜矿盆地是于1957年发现的,是世界上最大的铜矿(约占世界铜矿资源的ro%),铜矿沉积层位于地下400一1500m产状为ne3一50,平均厚度3.5m(在几十cm到20m之间变化)。采矿必须排走上覆地层的大量来水。目前己排出约6亿耐的地下水。由此产生了超越开采区的巨大沉降槽,最长处超过40hm,最大沉降达0.8m。尽管沉降还没有直接威胁到建筑物,但影响到了地面设施的正常功能并对环境产生了负面影响。

4.2溶解性固矿开采导致地面沉降

据南斯拉夫的d.stojlljkovie和s.komatind,人们并不知道南斯拉夫tuzla城岩矿是世界级的,由于低矿化水的渗人而在盐层中形成盐水层,盐水开采近100年,盐水层的水压几乎下降了zoom,最大地面沉降近10m,几乎使1000幢房屋被毁,巧000名居民被迁出,基础设施明显被破坏,现处于重建之中。

另外西班牙历史名城calatayud存在石膏矿蒸发溶解地面沉降问题。意大利burian盐矿溶解开采也导致了地面沉降问题。

5地面沉降灾害治理与决策制订

共有7篇论文涉及到地面沉降的工程建设与地下水资源开发、保护威尼斯泄湖环境不受沉降影响的措施、地面沉降防治措施效果、地下水盆地的环境资源管理、地面沉降法律纠纷及社会决策与地面沉降等方面的内容。

5.1保护威尼斯泄湖不受地面沉降影响的措施

据意大利的lc盯bognin等,自本世纪初以来,威尼斯地面标高相对平均海平面损失约23cm。该城的历史建筑非常有特点,有些是5个世纪以前建的,与水相连,并且地面只在一般高潮位之上几十cm。地面沉降引起洪水次数增加,并引发侵蚀及水力作用,这些常会恶化城市建筑并导致更频繁的维修。湿地消失与岸滩变低会使泄湖盆地和沿海岸带更易遭受沿海海上风暴的毁灭性袭击。提出的一系列防治措施有:新建海滩和海滩养护、恢复沙丘、湿地重建与保护、防御工程、海上出人口临时关闭等。

5.2地面沉降的法律纠纷

荷兰的f.b.j.barends认为,对于地面沉降引起的法律纠纷,科学解释与法律规则或者公众舆论之间存在着矛盾。他介绍了4个案例:

案例1:某私宅房主意识到其住宅会受到建筑排水或下水道修理造成的损坏,于是在施工前拍了其住宅的照片,因此能够表明损坏的原因和肇事方。应该承担责任的是承包商和政府,他们不同意,于是请来专家,但是没有获得任何资料。如何找到技术上相一致的回答才是关键。结果是承包商和政府败诉。

案例2:一座横越大河的高速公路桥墩在下沉。在3000m深处开采石油的公司被控为被告,技术调查得出了惊人而难堪的结果,被驳回。

案例3:为采矿而进行的地震勘查涉及到地面爆破。农场主确信这会改变土地的地质、水文地质状况,并要求影响庄稼收成的赔偿。两位专家(水文地质专家和农业专家)进行了调查,尽管调查结果表明不会有影响,但这家公司也冒了一次险。

案例4:由于新闻媒体的推波助澜,荷兰公众对开采其北方深部天然气产生了很大的争论,并影响到了学术界和政治家的观念,公共的情绪扭曲了正常的辨论。专家们无能为力,否则会丢掉饭碗。

5.3社会决策制订与地面沉降

加拿大的r.a.freeze利用决策分析的概念建立了评价地面沉降问题的原则框架。他认为,防治地面沉降的决策制订环境相当复杂,虽然要依赖于技术分析结果,但是会受到社会、经济、法律和政治问题的严重影响,因此,他强调防治地面沉降的决策制订需要从技术、社会、经济、法律和政治等多方面的综合考虑。最终是利益冲突各方通过谈判来解决地面沉降问题。他介绍了5个方面的内容:①地面沉降原因与影响;②防治地面沉降的可行策略;③决策分析原则框架;④地面沉降经济成本和风险;⑤多重利益方案社会调查的途径和障碍。

6地面沉降测量与监测

本次大会在地面沉降测量与监测方面成果最为丰富,共有22篇论文,涉及到土层压缩性测试、放射性分层标监测技术、星载合成孔径雷达千涉监测技术、gps测量技术及gis技术等,其中星载孔径雷达干涉监测技术格外引人注目。

6.1土层压缩系数研究

英国的g.cassiani和意大利的c.zoeoatelli通过对实验室测定的松散土岩压缩系数cm和在波河三角洲天然气田用放性分层标测定的野外压缩系数进行了分析对比,发现实验室压缩系数要比现场压缩系数大几个数量级,因此,他们认为使用现场测定的压缩系数进行地面沉降预测更为可靠。

意大利的g.brighenti等对现场测定的波河天然气田土层压缩性进行了分析和模拟研究,他们认为压缩性的现场测定技术还不完全成熟,也不完全可靠,因为保护钻孔的套管、钻孔和套管之间浇注固结类型以及钻孔周围地层的预先压缩都会影响到压缩性测定的准确性。

美国的t.hueckel等研究认为,在有限应力范围内土层的压缩性会持续减小。在数学模型中能反映,沉积土层通过较不稳定矿物的溶解和沉淀反应而发生次生微结构变化。

6.2放射性分层标技术《radioaetivemarkerteehnique》

据意大利的s.m.deloos,放射性分层标技术用于土层压密测量己超过25年。根据意大利p.macini和e.mesini的介绍:这种技术就是将放射性弹分层固定放人开采液气的土层中,使用的放射性物质是cs团或co印,它们都有较长的半衰期,大致为5年。每个放射标的位置可用专门的金属线咖玛射线记录仪来进行探测,探测仪在标点之间运行时间的长短可以用来估算出标点之间距离的变化,由此得到标点之间土层的变形量,分层压缩量的总和即为所测总土层的总压缩量。某时段内的土层压缩量与相应的土层孔隙液(气)压力降低值之比即为土层垂向一维压缩系数cm。这种技术己应用在意大利、荷兰、北海和墨西哥湾。由此所得的垂向一维压缩性系数是预测开采液(气)产生地面沉降大小的极为重要的依据。

6.3星载合成孔径雷达干涉监测技术(insa:)

利用空间遥感技术测绘地面沉降的 论文 有4篇,各种相关介绍材料(如展版、光盘等其它宣传品)也格外突出。根据瑞士u.wegmuller等,意大利a.ferretti等、美国d.l.galloway等及英国r·capes,这种技术是利用不同时间测得的卫星合成孔径雷达地面图象相重叠而形成的微分干涉图象,图像中一个相干颜色条纹循环代表一定数量的地面变形变量(如io0mm、28mm等),并通过对比地面变形实测值来确认,再利用 计算 机处理形成地面变形等值线图。在理论条件下,其监测的地面变形精度为5一10nlm。目前应用的地方有德国的ruhrgebiet(采矿沉降区)、墨西城(地下水开采沉降区,19%年l月。1996年5月最大沉降速率40cm/a)、意大利的bologna(1992一1996年)和euganean地热盆地(地下热水开采沉降区,1991一1995年最大沉降速率4mm/a)、法国的巴黎(1992年一1999年沉降区沉降速率约4mln、美国的圣.克拉流域(地下水开采沉降区,1992年9月一1997年8月测出5一10mm沉降量)、拉斯维加斯(地下水开采沉降区,1992年4月一1997年12月测出沉降量最大达19omm)、a,ltel()pe流域及jerse村庄等。

6.4gps和gis在地面沉降监测中的应用

据加拿大的s.m.mousavi等和伊朗的a.sham-sai,在伊朗rafsanjan平原地区地面沉降最大,沉降原因主要是抽取地下水,首起布设了35个gps地面沉降观测站,分别于1998年8月和1999年4月进行了两次gps大地高检测,8个月的地面沉降在不足iomm一80nlm左右之间,其测量精度在5一smm之间。另据斯洛伐克的v.sedlak,斯洛伐克东部近期的地质构造运移也用gps进行了监测,从1997年起,每年在春季和秋季各进行一次测量,使用的仪器是双频gps接收机sokkiagrs2200。

据日本的s.murakami等,他们用gis技术描述了日本kamt。平原北部地区的地面沉降现状,并预测了其 发展 趋势,且在图上实现了可视化成果,如地面沉降目标区图、沉降与地下水位历时曲线图、实测沉降与计算沉降历时比较图和散点相关图、预测沉降分区图、土地利用图、地面沉降潜在危害程度分区图等c

7地面沉降计算理论与模拟

地面沉降计算理论与模拟方面的论文共有巧篇,概括起来主要体现在四个方面:地下水开采地面沉降预测、固体矿产开采地面沉降计算、天然气开采地面沉降预测和潜水变化地面沉降计算。

7.1地下水开采地面沉降预测

7.1.1应力一应变滞后环路及隔水层沉降计算

根据分层标土层变形监测资料和观测孔水位资料可以绘出应力一应变曲线图。美国的t.j.burbey对于有上覆巨厚隔水层存在的承压含水层系统在反复抽水作用下产生应力一应变滞后环路问题,利用垂向应变和体积应变数值模拟方法进行了研究,认为;①隔水层延迟给水的存在就会产生滞后环路,反映含水层系统在反复抽水过程中要经历具有弹性恢复的非弹性压缩;②单纯的垂向压缩假定倾向于高估沉降量和给水系数,尤其是靠近抽水井处;③体积应力模型对给水系数的估算反映了水平应变和变形的存在。

另外,美国的m.sneed建立了模拟含水层系统中隔水层延迟给水和残余压密的一维非稳定数值模型,并应用在内华达州的拉斯维加斯地面沉降计算。我国顾小芸提出了考虑流变的三维一藕合沉降计算模型。

7.1.2含水层储采沉降计算问题

为了满足供水需水或改善水质,含水层储采(asr)技术被广泛地在美国应用,如德克萨斯、新墨西哥、内华达、亚雷桑纳、加利福利亚、佛罗雷达等。美藉华人李江和美国的d.c.helm推导了对夹有隔水层的上下含水层系统在储采条件下的地面沉降非线性粘性解析解;李江还推导了其非线性弹性解析解。

7.13意大利bologna面沉降数学模拟

自50年代以来强烈地开采地下水,意大利北部bologna地区出现区域性地面沉降问题,沉降速率现仍然相当快。意大利的f.francavilla等利用快速拉格朗日连续分析有限差分程序对bologna两条典型剖面沉降进行了数学模拟,并将沉降预测到了2000年。

7.2矿坑涌水地面沉降计算

1994年4月,位于纽约州西部genesee流域部分retsof盐矿基岩顶板坍塌,其上覆冰期含水层地下水开始涌人矿坑,流量达1300拢。含水层水位的下降以及相应的有效应力增加引起隔水层中细粒土层的压缩,到19%年2月,地面沉降达24cm。美国r.m.yager用modflow的ibsi夹层储水软件包对隔水层进行了垂向一维非稳定水流模拟,用modflowp对含水层系统进行三维水流模拟,拟合了突水期间的水位变化和19%年的沉降分布。

7.3固矿开采引起的地面沉降计算

波兰的r.hejmanowski和德国的a.sroka提出了固矿开采引起的地面沉降解析算法,他们认为地下固矿开采空间中存在地面沉降的“收敛点”或“压密点”(对孔隙地层),地面沉降时空分布公式可写为:

其中~knothes理论参数;t一从固矿采空后开始计算的时间;d一地面某点离“收敛点”的距离;m(t)一采空单元的体积函数,可写为:

其中a一采空单元体积衰减系数;v一采空单元体积;毛一相对体积收敛率,即体积收敛率每年为实际体积的l%);c一上覆承重区的时间因子,描述岩体的延迟影响一并举例进行了沉降计算。

7.3天然气开采引起的地面沉降计算

荷兰的fkenselaar和m.mavtens建立了天然气开采产生地面沉降的椭面型时空分布函数,并以rosw谊kel气田为例进行了沉降计算。意大利的w·pafozz。等对barhara天然气田开采地面沉降进行了三维模拟,由两组数值模拟构成,一组是含气层周围含水层流体流动模型,另一组为含气层和含水层枯竭导致地面沉降的地质机理模型。

意大利的d.bau等利用三维有限元模型对亚德里亚海上chioggi一mare天然气田开采产生的海底地面沉降进行了模拟,研究其是否会对威尼斯沿海岸带的稳定性产生影响,提出如果在海岸打注水井驱气开采,可使沉降icm的等值线向海上移动5km。

7.4潜水变化引起的地面沉降计算

意大利的b.a.schrener等分析了天然气田之上土层沉降发展过程中的毛细现象和建筑塌陷,并提出了一个弹塑性沉降模型,能以简洁方式再现非饱和介质的基本行为特征,尤其有关塌陷的现象。l.belloni等研究了威尼斯泄湖海水潮位反复作用下,海底下100m深土层的沉降问题,孔隙水位监测深度范围,从海底下近50m深,用有限元模型进行了模拟,他们的结果是,其塑性变形占0.05%,100m土层的垂向沉降在100年里达5cm。

荷兰的g.delange等认为,荷兰地面沉降的主因是随着潜水位的人为降低导致全新世土层的固结和泥炭层的氧化而形成的,他们根据地质条件、地表及地下水位把靠近阿姆斯特丹的waterlanden地区分成6个小区,对各区地表水位及沉降变化进行了统计分析预测。