地下水防治措施(6篇)
地下水防治措施篇1
关键词:地下水;公路路基;防治措施
中图分类号:X734文献标识码:A文章编号:
引言:作为按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物―路基,是公路的重要组成部分。鉴于路基要承受着路面所传来的荷载,因此,路基建设的强度与稳定性一定要符合设计、规范、标准的要求。然而,地下水的存在和活动会渗入到路基的土体,通过对土体的浸湿、饱和及冲刷作用,大大降低了路基土体的抗剪强度,进而易引起路基整体强度的降低,甚至发生边坡滑移或滑塌的现象,而且由于地下水破坏路基土结构,使路基失去稳定性,导致沉陷、翻浆等病害,这严重影响了道路的使用功能和行车安全,因此做好地下水的防治工作十分重要。
1地下水概述
1.1地下水的来源。
地下水主要包括在地面以下第一个隔水层以上的含水层中的潜水,从地面渗入地下尚未达到局部隔水层或透水层的上层流水,分布于可溶性岩层的裂隙、溶洞中的岩溶水,沿基岩上部裂隙中流动的裂隙水,在裂隙发育破碎沉积层中的层间裂隙水。
1.2地下水对路基的作用。
地下水对路基和路基土层的作用部分的表现为渗入和一系列作用的增强或改变,这一系列作用中的有一部分可视为原始的,而另一部分一些则是原始作用的直接后果即继发作用。作为原始作用,首先是土的湿度改变的物理过程,同时还有土层应力状态的改变过程,这种应力状态的变化是水在第一定作用条件下产生的。而土的强度降低、沉降的发展、变形的发展、冻胀作用、滑坡变形的发展等现象与过程则是上述原始作用同其它作用的共同后果。
1.3地下水对路基的危害。
地下水对路基所产生的危害主要表现为含水量增大、盐渍化、冻胀的形成、湿陷现象及滑坡现象等。由于地下水对路基侵蚀的程度不同,致使其产生的危害亦有所不同,轻则亦使路基湿软,降低了路基的强度,重则会引起冻胀、翻浆或边坡滑坍,甚至使整个路基沿倾斜基底滑动,还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。
2地下水的防治
防治地下水对路基的破坏作用,应特别注意路基上层的防护,因为路基上层是路面的支撑,是主要承重结构层,目前解决地下水破坏的主要途径有路基工作层远离地下水位、人为降低地下水位高度、设置人工障碍物阻止地下水对路基的浸湿,等等。
2.1路基的设计要科学合理。
公路路基的建设,其设计中应在注意保护农田的水利排灌系统和水土保持工程、并尽量考虑农田水利综合利用、少占耕地和良田的基础上,规划设计出能够充分利用有利地形和自然水系,且与隧道、桥涵、车站等排水设施相衔接、配套的通畅、完善的排水系统,同时,此系统要具有足够的过水能力,能够对路基地下水做到及时疏散,就近分流。
2.2准确找出地下水的位置。
“知己知彼百战不殆”。一旦出现地下水对路基进行渗入的现象,只有对地下水进行细致了解与掌握,才能采取有针对性的措施予以解决。因此,防治地下水,第一步就是要查清地下水的来源和具置。如果地下水是由于公路两旁渗透引起的,则可采用路田分家措施,即在农田用水前,加深公路两侧的边沟和砌石边沟;如果地下水是潜流,则可通过采取加设渗沟或盲沟的措施来降低地下水位。
2.3适当人为提高路基标高。
保证路基工作层在下水位以上的一定高度,即人工提高路基标高,这是有效防治地下水对路基作用最传统、最简单的解决方法。人为提高路基标高主要是在考虑地下水位高度的基础上通过选择合格的路基填料来提高路基标高,进而保证路基稳定性符合要求,同时还可以预防和消除路基深层冻胀。路基标高应至少高出地下水位2米以上,但要注意的是填土提标高不能破坏天然的地下水排水条件。
2.4修筑适宜有效的结构层。
通过修筑适宜的结构层来调节路基的水温状态,是一种有效且应用范围比较广泛的防治地下水对路基作用的处理方法,目前主要应用的是防水层和割断层。防水层设置于路基和路面之间或路基底部,通过各种合成材料和沥青、水泥等结合料,掺入集料共同组成不透水、抗冲刷的结构层;割断层与防水层类似,即修筑具有一定厚度的卵石或碎石夹层,进而起到割断地下水上升路径的作用。
2.5因时制宜利用排水工程。
降低或拦截地下水位,通常使用的排水工程主要有水平排水层、截水沟、渗沟、排水明沟等,而具体选用哪类工程,则应综合考虑路基地下水位的高低、地质情况和地形情况。当地下水位较高,潜水层埋藏不深时,可采用明沟截留地下水和降低地下水位;当地下水位较低、潜水层较深时,可采用渗沟排除地下水;当路基下面有裂隙水和泉水时,可采用渗沟或槽沟排出路基。
2.6其他的地下水排水措施。
鉴于土工布具有能增强土基模量、减小孔隙压力、隔离地下水向路基反渗、均匀分布车轮荷载、减小车重对地基的应力集中等作用,因此,对于地下水位较浅的饱水松软地基,尤其是沼泽化湿地、海洋和湖泊沉积的细颗粒泥沼地基,可采用土工布作隔离层排除路基地下水;而对于具有较丰富天然砂砾的路段,则可利用其较好的透水性和水稳性来疏通路基水分、切断毛细水,提高路基强度。
近年来,随着公路建设的不断发展,随着各种新材料、新技术、新工艺的广泛应用,防治地下水危害路基的方法还有很多,但只要能合理利用以上几种方法,而且使之充分发挥作用,基本就可以满足公路路基的使用要求。
3地下水防治过程中应注意的问题
3.1路基地下水防治设施及措施的设置与采用,要结合当地各路段的水文条件、地质情况、周边地形、地下水状况和气候、汇水面积、表面形状和道路等级等具体情况,注意以防为主、就地取材,既要讲究经济效益,又必须稳固适用,同时,各项排水设施要具有足够的泄水能力,并具有较好的耐久性,以将路基范围内的土基湿度降低到一定限度以内,进而保持路基常年处于干燥状态。
3.2路基排水系统的设计要与地方灌溉和排污系统密切配合,重点路段要进行排水系统的全面规划,做到路基路面综合设计和分期修建,并考虑地下排水与地面排水相配合、路基排水与桥涵布置相配合、各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合。而对于排水困难和地质不良的路段,还应与路基防护加固相配合,并进行特殊设计。
4结束语
地下水对路基的直接或间接作用,会使路基土体的强度降低,进而导致路基发生各种病害,为了确保路基的稳定,应根据地形、地质、土类、公路等级、降雨强度、地下水、材料来源等情况综合考虑、科学规划、合理布局,因地制宜地选择实用、经济、美观、合理、完善的工程措施和排水系统,对路基的地下水予以有效的防控及排除。
参考文献:
地下水防治措施篇2
关键词矿区水土保持准入条件方案建议
中图分类号:S157文献标识码:A文章编号:
随着社会基础建设投资力度不断加大,市场对水泥产品的需求大幅上升,并带动水泥原料市场的发展,且在城市化进程中,建筑石料的需求也会相应加大。长兴县某矿区水泥用灰岩矿开采的矿产品主要以水泥用灰岩供给湖州某水泥厂作原料的同时,其余不能作水泥原料的白云质灰岩夹石等进行加工破碎成各种规格石子,综合利用供应外部市场。本矿山的建设对当地的水泥市场和开发建设有重要的意义,因此本项目的建设是非常必要的。同时,笔者从矿区的生态脆弱程度、水土保持功能重要性、环境破坏后的生态恢复可能性等方面,重点对矿区建设项目的水土保持准入条件进行研究,旨在为建筑石料的建设项目水土保持方案提供依据。
一、矿区工程建设特点
1.工程类型与建设规模
按开采方式,建筑石料资源开发主要是露天开采,与之配套的建筑石料加工工程。工程组成、占地与排弃特点是,露天矿区主要围绕剥离、采建筑石料、运输、建筑石料加工、岩土排弃等建设生产活动,形成采掘场、外排土场、地面生产系统、工业场地、给排水及供热、地面防排水、地面运输系统、供电及通讯、行政生活区等工程设施区。地面生产系统的建设内容包括工业场地与地面加工及输送系统、供排水工程、运输系统、生活基地、排矸场、供配电和供热系统。
2.矿区工程建设与生产过程中的水土流失特点
露天矿区,因矿建工程和采石过程形成的采掘坑地面挖损区和由剥离物堆垫形成的巨大松散堆积体,彻底改变了原地面自然景观,遇大风、暴雨和重力作用,极易造成土壤侵蚀,甚至诱发次生地质灾害;地面土建工程,如场地平整、管沟开挖、各建筑物、道路及输石栈桥、专用线等工程建设,大面积扰动地表、破坏植被,土石方挖填与调运,对土地资源和生态环境会产生较大负面影响,并降低原地表水土保持功能。采掘场、排土场面积很大,边坡较陡,有可能发生坍塌或形成泥石流。疏干水大量外排,严重减少了当地的水资源,加速地面下沉、土地干旱化和荒漠化,区域生态环境趋于恶化。
采矿区因在地上与地下开拓,由于地下开采会产生地表沉陷、裂缝,从而引发滑坡、坍塌等地质灾害,造成矿区及周边区域水土资源的破坏;地下水疏干,造成矿区及附近地表河流、潜层地下水和地表植被变化,引起水资源短缺、土地沙化。在生产运行期间,岩土和矸石堆放,形成巨大松散堆积体,占压和破坏土地,淋溶液也会对下游地表植被产生破坏,如不采取拦挡、防护和截排水措施,遇外部诱发营力,有可能发生滑坡、泥石流等地质灾害。
3.项目水土保持准入条件
项目的基本准入条件。依据建筑石料行业发展规划、国家政策与产业布局,以及国家和行业对于建筑石料工程发展的限制性规定,从保持水土角度,提出矿区工程项目的水土保持基本准入条件如下。
一是符合国家有关法律法规、城市建设发展规划、矿产资源法和水资源消耗小的项目。二是符合国家发展规划,开发的技术条件成熟,预期经济效益较好的大、中型矿区工程项目。三是符合产业政策要求,矿区建设规模达到国家和地方规定最低规模的项目。四是合理掌握开采建筑石料的剥采比例。排除重大安全隐患的项目。
项目的限批条件为严格控制全国各大流域的重要生态保护区、水源涵养区、江河源头、山地灾害易发区的开发建设项目,坚持以预防为主、保护优先、维护生态安全的原则,提出矿区工程项目的限批条件如下。一是限制对生态环境有较大影响的矿产资源开发,在自然保护区和其他生态脆弱的地区,严格控制矿产资源勘查开发活动。二是限制在地质灾害易发区开采矿产资源。三是严格控制在生态功能保护区内开采矿产资源。根据水土资源容量,对于同一建筑石料资源区,建设密度过大或者同期建设过多的项目。须修正完善后再报批水土保持方案的条件。通过对主体工程选址选线、施工方法与工艺、施工时序、施工道路与施工营地、工程占地、排水、控制水土流失和保证安全等方面的分析,归纳出需修正主体工程设计再报批水土保持方案的项目。要求和开发建设项目水土保持技术规范基本规定与特殊规定,同时满足水土保持方案修正准入条件要求的方案。
4.本方案设计深度、设计水平年及水土流失防治标准
方案设计深度为可行性研究深度,设计水平年取工程完工后第一年,即2019年。本项目水土流失防治标准执行建设类项目一级标准。至设计水平年,工程水土流失防治目标值:扰动土地整治率达到95%以上,水土流失总治理度达到92%以上,土壤流失控制比达到1.67,拦渣率达到98%以上,林草植被恢复率99%以上,林草覆盖率达到27%以上。
二、长兴县某矿区主体工程水土保持分析评价结论
长兴县某矿山开采区占地类型为林地、工矿仓储用地,以工矿仓储用地为主。要求主体工程在矿山开采过程中,进一步对矿区进行详细勘察,优化开拓系统及矿区平面布置,尽量减少对开采区周边林地的占用。矿山开采各项条件较便利,矿山开拓运输方式选择采用公路开拓—汽车运输方式,并剥离表土集中堆置用于开采平台绿化覆土,有利于水土保持。
场地分区合理,工艺路线流畅,人流物流通畅,在附属设施布置上充分利用已有设施,减少占地面积,节约用地,利于水土保持。矿区地表雨水进行有序处理,合理排放,符合水土保持要求。矿山开采过程中的水土保持临时防护措施不完善,需在方案中进一步补充设计或明确说明。
综上所述,长兴县某矿区主体工程设计的水土保持措施基本合理,从水土保持角度看,主体工程总体可行。但就整个矿区而言,主体工程只注重了本体防护,而对水土流失对周边环境的影响面考虑的较少,不能形成有效的防护体系。因此,本方案在分析评价主体工程中具有水土保持功能工程的基础上,需进一步补充增加水土保持措施设计,并将其一并纳入方案的水土保持措施体系中,使方案水土保持措施形成一个完整、严密、科学的防护体系。
三、长兴县某矿区水土保持措施总体布局及主要工程量
本方案根据主体工程布局、施工扰动特点、建设时序、地貌特征、自然属性、水土流失影响等进行防治分区划分。本方案水土流失防治分区为4个区:Ⅰ区—矿山开采防治区;Ⅱ区—加工防治区;Ⅲ区—运输道路防治区;Ⅳ区—临时堆场防治区。各分区具体水土保持工程量汇总如下:
1.施工期
Ⅰ区—矿山开采防治区:防治责任范围面积15.50hm2。工程措施:剥离表土2.27万m3;临时措施:道路排水沟1168m,简易排水沟100m,沉沙池4座。
Ⅱ区—加工防治区:防治责任范围面积1.61hm2。工程措施:永久排水沟558m,沉沙池2座、挡土坎60m;植物措施:撒播草籽0.13hm2;临时措施:填土草包480m3,临时排水沟490m。
Ⅲ区—运输道路防治区:防治责任范围面积0.14hm2。工程措施:道路排水沟189m,沉沙池2座,洗车沉淀池1座。
Ⅳ区—临时堆场防治区:防治责任范围面积0.98hm2。工程措施:截水沟140m;临时措施:填土草包264m3,临时排水沟270m,沉沙池1座,撒播草籽0.98hm2。
2.生产运行期
Ⅰ区—矿山开采防治区:防治责任范围面积15.50hm2。工程措施:场地平整11.65hm2,绿化覆土5.82万m3,平台排水沟3433m,纵向排水沟160m,消力池9座,平台挡土坎3433m,宕底挡土墙1072m,宕底排水沟1175m,沉沙池2座;植物措施:种植灌木27022株,撒播草籽11.65hm2,边坡复绿8489株,抚育管理11.65hm2·a。
Ⅱ区—加工防治区:防治责任范围面积1.61hm2。工程措施:场地平整1.42hm2,绿化覆土0.71hm2;植物措施:种植灌木3556株,撒播草籽1.42hm2,抚育管理1.42hm2·a。
Ⅳ区—临时堆场防治区:防治责任范围面积0.98hm2。工程措施:场地平整0.98hm2,绿化覆土0.49hm2;植物措施:种植灌木1792株,撒播草籽0.98hm2,抚育管理0.98hm2·a。
四、长兴县某矿区水土保持监测
本工程为建设类生产项目,监测时段从施工期开始至设计水平年结束,即从2013年3月至2018年2月,共60个月。水土保持监测范围为工程水土流失防治责任范围。
监测频次:一般对于正在使用的临时堆土场,以及正在实施的水土保持措施建设情况至少每10天监测一次;扰动地貌面积、水土保持工程措施挡拦效果等施工期每1个月监测一次;矿山开采进度、水土流失影响因子、水土保持植物措施生长情况等至少每季度监测一次。遇暴雨、大风等情况应及时加测。水土流失灾害事件发生后1周内完成监测。
根据工程特征及现场踏勘调查,方案拟设2个固定监测点,分别是加工区、运输公路区排水沟出口沉沙池各1处。
五、结论及建议
矿区内无部级水土保持监测站点及试验区,无崩塌滑坡危险区,从水土保持角度出发,对主体工程的建设无制约因素。
主体工程设计中充分考虑了主体工程安全问题,挡土墙、平台排水沟等防护措施,既能够保证主体工程的安全运营,同时也具有水土保持的功能。在对主体工程各项具有水土保持功能措施进行分析与评价的基础上,本方案针对各个水土流失防治分区确定工程、植物及临时防护等方面的新增水土保持措施,结合主体工程已有防护的措施,实施后可达到项目水土流失防治目标要求,不会形成大的水土流失危害,对周边区域造成影响不大。
本方案各项防治措施实施后,可有效控制本矿区开采过程中新增的水土流失,改善矿区生态环境。因此,从水土保持角度考虑,在采取相应水土保持措施的前提下,矿山开采是基本可行的。
工程主体设计纳入水土保持方案的内容应进一步细化设计,在工程施工过程中委托具有相应资质的机构,开展水土保持监理工作。在工程监理文件中落实水土保持工程监理的具体内容和要求,由监理单位控制水土保持工程的进度,质量和投资。在施工前,委托相应的资质机构开展工程建设期水土保持监测工作。在水土保持监测文件中落实水土保持监测的具体要求,由监测单位开展水土流失动态变化及防治效果的监测。
总之,长兴县某矿区主体工程设计的水土保持措施基本合理,从水土保持角度看,主体工程基本可行。主体工程设计中的平台挡土坎、平台排水沟、矿区平台边坡复绿等措施能达到水土保持要求。但就整个矿区而言,主体工程只注重了本体防护,而对水土流失对周边环境的影响面考虑的较少,不能形成有效的防护体系。因此,本方案在分析评价主体工程中具有水土保持功能工程的基础上,需进一步补充增加水土保持措施设计,并将其一并纳入方案的水土保持措施体系中,使方案水土保持措施形成一个完整、严密、科学的防护体系。
参考文献
1.水利部水土保持监测中心.中国水土流失与生态安全科学考察开发建设项目水土流失考察报告.北京:水利部水土保持监测中心.2007
2.姜德文.开发建设项目水土保持损益分析研究.北京:中国水利水电出版社,2008
地下水防治措施篇3
【关键词】废渣;污染;防治
1绪论
在当今时代里,城市环境污染问题已经呈现出日益严重的趋势,成为不容忽视的一个问题。在过去的时间里,引发城市污染的因素比较单一,最主要的污染性质就是生活污染,现在已经形成工业、农业、交通等多源污染的一个局面。根据前不久有关部门的调查统计可以看出,调查对象中的48个城市,其中遭受水污染的占城市居然占到了总数的91.4%,由此可以看出在城市污染问题里,地下水污染是最为普遍存在的一项。
2主要废渣的基本情况
人类不管是进行生产,还是日常生活,都避免不了会产生一些废渣,这些废渣都属于本文论及的范畴。随着人类生产和生活的推进,产生的暂时无法进行利用的固体废弃物废渣也出现的越来越多,例如煤矿剩下的煤渣,锅炉运作剩下的炉渣,以及工业生产中产生的工业废渣等,但是目前的阶段里还无法对废渣进行很好的处理和利用,这随着而来带来的后果就是对自然环境造成了无法避免的严重污染。
(1)矿渣:矿渣在日常污染的废渣里面是占比重最大的一项,通常可以占到总量的60%左右,其中的主要组成就是采矿业产生的废渣。根据调查,可以从数据中得知,这些废渣里含有许多有毒的金属元素,很容易给排放的局部地区带来污染。
(2)铁矿废渣:我们国家的东北某省是我国铁矿石的主要产区,其中有两个地级城市每年的废渣排放量中铁矿废渣都要占到40%,这些废渣里还有大量的有毒物质,给排放的地区造成了严重的污染。
(3)有色金属和硫化物矿渣:这一类废渣主要由两方面构成:一方面是采矿过程中产生的废渣,另一方面就是没有经济价值的废弃尾矿。这一类废渣中含有大量的有毒物质,镉的含量可以达到0.3~0.6%、汞的含量可以达到0.1%,这样就造成镉和汞引起的重金属污染,另外选矿工作还要添加一些药剂,所以选矿产生的废水还会造成地下水的污染。
(4)化工渣:东北某省有着发达的化工业,化工种类五花八门,大约有20多种,其中一项铬污染是最为严重的。
(5)冶炼废渣:主要指冶金行业在冶炼过程中产生的固体渣,比如炼铁产生的高炉渣和炼钢产生的钢渣。大部分冶炼矿渣主要含有二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化锰、氧化铁。其中氧化钙、二氧化硅、氧化铝占90%以上。此外,某些矿渣中还含有微量的氧化钛、氧化钒、氧化钠、氧化钡、氧化磷、三氧化二铬等。目前此类固体废渣产生量非常大,渣中含可溶有害物质如处理不当就可能渗入地下对水质造成危害。
3废渣对地下水的污染及特征
3.1矿渣对地下水的污染
废渣同样会给地下水带来严重的污染,这一类污染主要是因为废渣中含有大量的有毒有害物质,这些有毒有害物质会溶解到地下水里面,使地下水的水质发生改变,水质也就随着恶化。许多工业废渣都可以对地下水造成污染,其中比较严重的一种就是铬渣污染。举例来说,一个厂铬渣堆放量有25t之多,这些废渣中含有大量的化合物,也就是六价铬,含量高达(0.85%),还有三氧化二铬,含量高达(5.52%)。除了上面所说的铬,还有铁、钙、镁、铅、硫化物等等污染物,这些废渣在雨水冲刷的作用下都会很容易渗透到地下,这样一来,地下水里面含有的六价铬含量严重超标,达到了871mg/L,与正常的饮用水标准相比较的话,超过了标准1140倍,导致了长达15km的带状污染区出现,该地区主要的污染就是铬污染。
一家石油化工厂从前的时候地下水硬度只可以达到12,其中氯含量高达12.7mg/L,酚的含量高达0.0665mg/L,氰的含量高达0.002mg/L,铬的含量高达0.002mg/L,汞的含量高达0.0025mg/L。后来开始堆放1500t铬渣在厂子里面,从此以后,便对附近的地下水造成了严重的污染。此后的十几年里面,地下水中所含有的六价铬含量呈现逐年增加的趋势,在当地的丰水期里面,含量可以达到0.6~2mg/L这样的数值,与饮用水标准相比较的话,超过标准12~40倍左右。目前,6眼井已经完全报废,但是其他各类矿渣依然对地下水继续造成严重的污染。
3.2废渣对地下水污染特征
废渣要对地下水进行污染,必须满足两个条件:一是废渣里面的有害成分一定要与水可以融合,二是水体可以对矿渣进行溶解,并且该水体和地下水之间存在着互相补给的关系。
根据调查以及对现有资料的分析,可以发现废渣对地下水水质具有以下的污染特征:
(1)废渣中往往含有可以溶解于水的有毒有害成分,借助降水的溶滤作用,可以迅速渗入地下水当中,其中的有毒物质在地下水的含量之间存在着同步、正向的关系。
(2)地下水岁寒有的毒物含量在丰水期时候可以达到数值的到最高点,此后有毒物的含量随着水量的减少开始递减。
4防治措施
(1)加大监测工作的实行力度,针对地下水质一定要进行密切的监测,这样才可以及时对地下水污染状况以及污染发展的趋势有所了解,也就给地下水的管理和防治在科学层面上提供了大量翔实可靠的依据。
(2)认真把评价工作完成好,现阶段里的地下水污染评价工作,呈现出无法统一的整体情况,评价标准和方法均都没有一个统一的标准,往往是根据个人的喜好和经验出发,这样一来,评价上就带有了很大的局限性,评价结果往往会出现或高或低的偏差,导致最后各个地区所有的评价归纳到一起的时候,横向对比的工作无法开展起来。所以,一定要加大评价工作的研究力度,找出最佳的方法完成评价工作。
(3)加强科学研究:污染源控制才是研究解决的重点难题,国家工业颁布推行的三废排放标准一定要认真遵守起来,这样才可以把环境的危害尽量减轻。
(4)针对矿山矿渣,可以选用回填采空区这样的方式来进行处理,不仅可以复土造田,同时对林业的发展也起到了一定的促进作用。
(5)冶炼矿渣可以制造矿渣硅酸盐水泥、矿渣砖、混凝土骨料等,固体废料变废为宝的同时,还防止了可溶部分被水溶解后渗入地表污染水质。
参考文献:
[1]王丽楠.水环境污染简析[M].东北:吉林大学出版社,1992,54.
地下水防治措施篇4
【关键词】水土保持工程措施类型意义
1、水土保持工程措施的类型及作用
按照保护和开发利用的侧重点不同,以及建成后发挥作用不同,水土保持工程可以分为以下四种类型:山坡防护工程;沟壑治理工程;山洪排导工程;小型水库水坝工程。
山坡防护工程主要目的是治理坡地水土流失,通常采取的措施是改变地表径流比较集中的区域的原地貌,修建小型挡水墙,防止雨水及冰雪融水自由下泄,对坡底农田、草地或林地造成冲刷破坏。同时,修建小型蓄水工程,将多余的水量引入其中,在干旱少雨季节用于农田、草地或林地灌溉,改变坡地灌溉水源紧张的局面。坡度较大或坡脚支撑较弱的坡地,由于长时间雨水侵蚀或重压,容易造成滑坡灾害,其主要防治措施为修筑排水工程或挡土墙,增强坡地的整体稳定性。目前,山坡防护工程的措施有:梯田、拦水埂、水平沟、水簸箕、钱鳞坑、坡顶截流槽、旱井以及稳定坡脚的挡土墙等。
沟壑治理工程主要是根据流体力学定律和伯努里方程“z1+P1/pg+U1*U1/2g=z2+P2/pg+U2*U2/2g”(P代表压力,U代表流速)所提供的能量守恒定律,修建各种沟头防护工程、谷坊工程,减缓沟床纵坡、控制洪峰流量,防止沟床在激流作用下冲刷面下切、沟岸在回流作用下进一步扩张,防止泥石流形成,从而达到山洪安全排泄的目的,保护沟口冲积锥。目前,山沟治理工程的措施有:拦沙坝,用于调沙治沙;淤地坝,用于拦泥淤地,增加基本农田;沟道防道防岸工程等。
山洪排导工程主要通过修建排洪沟、导流堤等改变山洪下泄路径,使山洪沿着人们预定的方向方式下泄,从而躲开建设在下游的工厂企业、居民区、道路、农田、城市及政治经济文化活动中心等具有重大经济意义及政治意义的防护对象。
小型水库水坝工程主要是修建小型水库、蓄水塘坝、淤滩造田、引洪温地、引水上山等将坡地径流及地下潜流拦蓄起来,使雨季多余水量存蓄起来,在旱季少雨季节得到充分利用,即减少了水土流失,又灌溉了农林农田,为山区农业生产增产增收提供水源保障。
2、水土保持工程的具体措施
水土保持的工程措施主要包括治坡工程、治沟工程以及小型水利工程,其主要的治理对象为在斜坡以及沟道处,由于受水力、风力及重力作用所导致的水土流失,同时,水土保持的工程措施还包括了水土流失的预防措施。
2.1山坡治理工程
山坡治理工程,即治坡工程,指的是通过改变局部地形而实现含蓄水土的治理措施。在进行山坡治理的过程中,首先应通过对当地地质状况的实地踏勘,确定雨水的常见流径,并对这些区域实施地形的局部改造,对水流实施拦截,从而防止坡地处水流过量、过速而引发的水土流失、泥石流灾害等,同时,还可促进经过截流的水流下渗,从而增加土壤湿度,提高农作物、牧草等的可利用土壤水分。除部分可拦截的水流外,尚有部分水流无法得到充分拦截,针对这一状况,山坡治理措施将修筑相应的排水设施以及支撑性建筑,如水平阶梯、鱼鳞坑、挡土墙等等,依次实现水源涵养并充分防控泥石流的发生。
山坡坡面治理是水土保持山坡治理中十分重要的治理措施,尤其对于农业发展有着重要的治理意义,是水土保持工程措施的基础措施之一,包括斜坡的固定工程类型以及山坡截流沟量项主要内容。
在山区,由于雨水冲刷,多导致斜坡处岩石风化,随土壤滑动,斜坡处往往稳定性差,泥石流多发,故需采取必要的斜坡固定工程,如削坡、排水工程、护坡工程等等,通过这些设施的修筑,可以降低斜坡处流水流量、流速,加强斜坡的稳固性。
山坡截流沟修筑在山坡之上,且每隔一定距离便有修筑,截流沟依据当地的具体地形而具有一定的坡度,将延伸较长的山坡分截为数个部分。通过山坡截流沟的修建,大大降低了区域径流的流速,从而缓和了水流对地表的冲刷作用,同时,其对分散多处的水流汇聚起来,集中输送至蓄水水库或者需要的农田、草场、林地等处。山坡截流沟的修筑,可以很好的实现农田保护,预防泥石流发生,进而实现了对区域公路、村庄的保护并保障了当地居民的生命财产安全。
2.2山沟治理工程
山沟治理工程,即治沟工程,指的是以加强沟床的稳定性,减少水体内泥沙含量,降低山洪、泥石流等山区自然灾害发生率为目的而开展的水土保持工程措施,治沟工程通常修筑于山区沟道之中。常见的山沟治理工程包括谷坊工程、沟头防护工程,以及各类拦砂坝、淤地坝、沟道护岸工程等。通过这些工程的修筑,可以实现对径流内泥沙含量的调节,且可建设部分基本农田。
其中,沟头防护工程的修筑可以起到固定沟床,拦蓄泥沙的作用,并对泥石流的发生起着一定的防治作用。由于山区中多发育不同形式的沟坡,一旦坡床不稳定,则很容易出现洪范、山体滑坡等自然灾害,因此,必须将强沟床的稳定性,方能规避灾害的发生。
淤地坝工程是山沟治理中又一十分重要的治理类型。淤地坝以拦截淤泥、淤积田地为目的,修筑于沟道之中。在淤地坝内部,通过长期拦泥淤积,可形成一定面积的淤地,称为坝地。随着淤积时间增长,坝地面积将不断增加,最终将与坝体连接,形成一个统一的整体,从而成为一个较大型的挡泥墙,即淤地坝。淤地坝通常由三部分构成,包括坝体、溢洪道以及放水建筑。洪水不断蓄积,水位升高,高至一定程度时,水流将延溢洪道内排出,从而实现淤地坝坝体不至遭受洪水侵蚀而破坏,保障坝地区域的正常生产。
地下水防治措施篇5
[关键词]地下水;污染;农药
1.前言
水是人类生存环境中的重要组成部分,以气、液、固三种状态而存在,遍布于海洋,地面的江河湖泊,地下浅层和深层的水,高山积雪与寒冷地区的冰雪、大气中的水蒸气等等之中。水在自然界循环中形成海洋、河流、湖泊、地下水层等天然水体。同时,在自然界循环中,几乎每个环节都有杂质混入,使水质发生变化,形成不同水质的水。人类社会为了满足生活和生产的需要,从天然水体中取用大量水作为生活用水和生产用水,在使用过程中随时都有杂质混入,使水受到不同程度的污染,变成了相应的生活污水和工业废水,排入到天然水体,构成了水的社会循环。
2.地下水污染源分析
按照污染物产生的行业类型,可以将地下水污染源分为工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源。
2.1工业污染源
工业污染源主要是指工业“三废”(废水、废气、废渣)。工业废水如电镀废水、酸洗废水、轻工业废水(如纺织印染废水)、冶炼工业废水、石油化工有机废水等有毒有害废水,若直接流入或渗人地下水体,都是导致地下水化学污染的主要原因。工业废气如SO、HS、CO、CO、氮氧化物等随降雨落到地面,通过地表径流下渗对地下水造成二次污染。工业废渣如高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、硫铁渣、电石渣、赤泥、洗煤泥、硅铁渣、选矿场尾矿、污水处理厂的污泥等,由于露天堆放或者地下填埋防渗防漏措施不合理,风雨淋滤后其中的有毒有害物质直接或间接污染地下水。
2.2农业污染源
农业污染源主要包括剩余农药、化肥以及不合理的污水灌溉。中国农业面源污染日趋严重,据不完全统计,中国有机氯农药年施用量为86.23×10t,有机磷农药24.26×10t,平均施用强度10.8kg/hm。灌水与降水等淋溶作用造成地下水大面积农药与化肥污染。另外,中国有污水灌溉农田近133×10hm,农灌污水大部分未经处理,约有70%~80%的污水不符合农灌水质要求。每年由于污水灌溉渗漏的大量污水,直接造成污染地下水,使污灌区75%左右的地下水遭受污染。
2.3生活污染源
生活污染源主要是生活垃圾和生活污水。一方面,目前生活垃圾主要采取填埋的方式,随着日晒雨淋及地表径流的冲刷,其溶出物会慢慢渗入地下,污染地下水;另一方面,生活污水不能有效处置后排放,特别是广大农村地区,生活污水有的直接排入附近水体,有的通过化粪池直接渗漏,对地表水和地下水均产生影响。
2.4自然污染源
在有些地区,由于特殊的自然环境与地质环境,地下水天然背景不良,有毒有害成分超标。根据中国地质环境监测院调查统计,中国部分地区分布有高砷水、高氟水、低碘水等。
3.解决方法和技术
(一)物理法
1.屏蔽法。是在地下建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆,在受污染水体周围形成一道帷幕,从而将受污染水体圈闭起来。其他的物理屏障法还有泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等。适合在地下水初期用作一种临时性的控制方法。
2.被动收集法。是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将水面漂浮的污染物质收集起来,或将受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。在处理轻质污染物(如油类等)时比较有效。
(二)水动力控制法
水动力控制法是利用井群系统通过抽水或向含水层注水,人为地区别地下水的水力梯度,从而将受污染水体与清洁水体分隔开来。根据井群系统布置方式的不同,水力控制法又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。水动力法不能保证从地下环境中完全、永久地去除污染物,被用作一种临时性的控制方法,一般在地下水污染治理的初期用于防止污染物的蔓延。
(三)抽出一处理法
抽出一处理法是最早使用、应用最广的经典方法,根据污染物类型和处理费用分为物理法、化学法和生物法三类。在受污染地下水的处理中,井群系统的建立是关键,井群系统要控制整个受污染水体的流动。处理地下水的去向主要有两个,一是直接使用,另一个则是多用于回灌。后者为主要去向,用于回灌多一些的原因是回灌一方面可以稀释受污染水体,冲洗含水层;另一方面可以加速地下水的循环流动,从而缩短地下水的修复时间。此方法能去除有机污染物中的轻非水相液体,而对重非水相液体的治理效果甚微。此外,地下水系统的复杂性和污染物在地下的复杂行为常常干扰此方法的有效性。
(四)原位处理法
1.加药法。通过井群系统向受污染水体灌注药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机物形成沉淀等。
2.渗透性处理床。适用于较薄、较浅含水层,一般用于渗滤液的无害化处理。在污染羽流的下游挖一条沟,该沟挖至含水层底部基岩层或不透水黏土层,然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质,受污染地下水流人沟内后与该介质发生反应,生成无害化产物或沉淀物而被去除。
3.土壤改性法。利用土壤中的黏土层,通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质,使土壤中的黏土转变为有机黏土。经改性后形成的有机黏土能有效地吸附地下水中的有机污染。
4.冲洗法。对于有机烃类污染,可用空气冲洗,即将空气注入到受污染区域底部,空气在上升过程中,污染物中的挥发性组份会随空气在上升过程中,污染物的挥发性组份随空气一起溢出,再用集气系统进行收集处理。
5.生物处理法。原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化,它是通过采取人为措施,包括添加氧和营养物等刺激原生微生物的生长,从而强化污染物的自然生物降解过程。另外,强化措施还可以从微生物的角度人手。在地表设施中对微生物进行选择性的培养,然后通过注射井注入到受污染区域。一般情况下,原位生物修复要与井群系统配合进行,即通过抽水机与注水井的配合,以加速地下水的流动及氧和营养物的扩散,从而缩短处理时间。
4.结束语
综上所述,目前地下水污染形势严峻,地下水污染防治工作迫在眉睫。各级政府和有关部门,应高度重视,加大地下污染监管和治理力度,发动全社会参与,确保地下水资源的可持续利用。
参考文献
[1]高远至.斩断污染地下转移的黑手[J].半月谈,20l0,8:13.
地下水防治措施篇6
关键词:建筑工程;地下室防水;防治措施
中图分类号:TU198文献标识码:A
1.高层建筑地下室防水工程的重要作用与特点
1.1高层建筑地下室防水工程的重要作用
高层建筑地下室防水工程是建筑工程防水工程的重要组成部分,如果高层建筑地下室处于水中,很有可能出现地下室墙体脱落、渗透等现象,对地下室的稳定性造成很大的影响。地下室不仅承载着自身的荷载,还要承受来自地上建筑物的荷载。地下室出现渗水、漏水的现象,就会降低地下室承载能力,这不仅对地下室的正常使用造成影响。还会对地上建筑物的稳定性和使用寿命造成很大的影响,因此,高层建筑地下室防水工程起到十分重要的作用。
2.地下室防水工程施工技术分析
2.1地下室的刚性防水
2.2柔性防水
民建地下室的柔性防水是通过防水材料阻断水的通路,从而增加地下室的防水能力,做好地下室柔性防水首先就要选择合适的防水材料。目前,在市场上防水材料的种类比较多,性能有着巨大的差异,施工的方式有很大的不同,价格存在着很大的差距。在选择民建地下室的防水材料时,要选择物理性能好,比如抗拉的强度高,耐高温、耐低温、耐老化,并且不透水,能够利用防水材料的特性适应地下室的环境。其次,要做好地下室防水工作的工艺,先清理地下室基层,湿润修补,然后密封节点,增强附加层,配置好水泥素浆,试铺防水材料,调整好防水材料以后,将水泥素浆刮开,铺贴防水材料,进行抽气排气处理,检测所有完工环节,对不合格地方进行修补。最后,要经常对地下室进行养护处理,增强地下室防水措施,发现问题及时采取必要的措施进行处理,减小渗漏对地下室造成的破坏,提升地下室的防水性能。
2.3涂膜防水施工
(4)涂布操作要求。涂布顺序应先垂直面,后水平面,先阴阳角及细部节点,后大面。每层涂抹方向应相互垂直。增强涂布或增补涂布可在涂刷基层处理剂后进行。在阴阳角、穿墙管周围,预埋件及设备根部、施工缝或开裂处等需要增强防水层抗渗性的部位,应做增强或增补涂布。防水涂膜涂布时。用长柄滚刷占取配置好的混合料,顺序均匀地涂刷在基层处理剂已干燥的基层表面上,涂刷时要求厚薄均匀一致,对平面基层以3~4遍为宜,每遍涂刷量为0.6~0.8kg/m2。对立面基层以涂刷4~5遍为宜,每遍涂刷量为0.5~0.6kg/m2。防水涂膜总厚度以不小于2mm为合格。
3.建筑工程地下室防水工程质量控制
3.1防水材料的要求
防水材料的质量直接会影响防水的质量,由于防水有自防水和附加防水的区分,所以对于自防水而言,水泥的品种显得尤为重要,一般情况下,水泥的强度等级不宜低于32.5级,石子含泥量应该不大于1%,泥块的含量不大于0.5%,使用拌合的水应该为饮用水或不含有害物质的洁净水。对于附加防水的防水材料,也应该符合国家或行业标准,工程师也应该做到现场抽样检查,合格后方可使用,并且不定期对其外观质量进行检验,检查材料的出厂质量合格证及说明书,不符合者一律不用。
3.2防水层流程的质量控制
在进行防水层施工时,可以采用目前应用广泛的聚氨防水涂料,它适用于厕浴间、地下室,具有强度{、延伸率大、耐水性能好的特点。同时施工队伍也应该具备防水施工资质以保证防水施工质量。