地下水的主要功能精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的地下水的主要功能主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：地下水的主要功能范文

关键词： 地下水 水源热泵 地源热泵 供暖 经济分析

一、概况

某学院新校区位于东北某市高新技术产业区内，规划用地3200亩，建筑面积60余万平方米，分两期实施。其中一期占地1600亩，建筑面积35万平方米，包括教室、实验楼、图书馆、行政办公楼等多种建筑。依照当地规划部门的意见，考虑环保要求，拟采用地下水水源热泵系统进行供暖和供冷。地下水水源热泵系统是地源热泵系统中的一种，是以地下水作为冷热源的供暖供冷系统。由于其环保性和节能性，近期在国内外都得到了大力推广和应用。由于采用地下水水源热泵系统进行供暖供冷在当前沿是一项较新的技术，建筑方特委托我方对该工程采用水源热泵系统的可行性进行分析。本文重点介绍了对该工程采用地下水水源热泵系统进行供暖的经济性。

二、当地的水文地质状况和能源状况

建设方委托当地地质工程勘察院落对工程所在地进行了实地勘查，并钻控了观察进和试验井，对当地地下水的水温，含水层分布，出水量以及回洪量等参数进行了试验研究，给出了水文地质报告和地下水水质分析报告。根据上述报告，当地地下水水温为9.2-10℃，水质较好，符合热泵机组的用水要求；当地地下水平均年下降速率为0.18m/a，有效含水层平均厚度为34米；在适当的井群设计下，建议采用Φ500的井管，在井深50米的情况下，每口井的出水量为5000m3/d，回灌水量为1800 m3/d。

由于该校区所在地市政设施沿不完善，热力管网和燃气管网均未敷设到位。能源主要以煤矿和电为主，除地热能外，唯一现实和被允许的供暖方式只有采用区域锅炉房+散热器的方式。

根据甲方提供数据，该地区电价按照0.69元/度计算，燃煤按照250元/吨计算，暂不执行分时电价政策。

三、地下水水源热泵系统的确定

就地下水的运行方式而言，地下水水源热泵系统分为两种，一种为直接式系统，另一种则为间接式系统，它们的区别主要在于地下水是直接引入热泵机组还是地下水不直接进入机组，而是通过板式换热器通过小温差换热的方式运行将热量传递给热泵机组。直接式系统能让地下水的热量得到充分利用，但地下水的品质直接影响到水源热泵机组的寿命；间接式系统虽然可以用廉价的板式换热器保护了昂贵的水源热泵机组，但由于存在换热温差，不能充分利用地下水热量和温度。

就系统末端装置的形式而言，地下水水源热泵系统又分为集中的大型水-水水源热泵机组+风机盘管和分散的水-空气水源热泵机组形式。从投资上看，大型水-水水源热泵机组+风机盘管的系统形式是一种更为集中的空调方式，国内已有生产，由于机组较为集中。因此水源热泵机组初投资较小，但热泵机组需要在建筑中设置专用的机房，水-空气水源热泵系统相对分散，目前成熟产品主要为国外品牌，机组初投资略高；从运行上来看，由于水水-水水源热泵机组的能量调节只能分有限的级数进行，而且要同时供冷热就必须采用四管制，因此比较适合于作息时间比较统一，负荷比较一致的场合；水-空气水源热泵机组自带温控器，可以根据使用要求进行独立的调节和运行，还可以在两管制的情况下实现四管制才有的同进供暖供冷的功能，但由于压缩机集成在机组内部，有一定的噪音问题，因此比较适合作息时间多样化且使用要求也比较多样但噪音要求不太严格的商用和公用建筑。

针对以上系统特点，如果本工程采用间接式系统，由于当地地下水水温冬季仅有9℃左右，热泵机组的出水温度可能在3℃以下，为避免冻结的危险有必要在循环水种添加防冻剂。由于当地地下水符合热泵机组的用水要求，为避免循环水中添加防冻液，由此带来的一系列的运行、设计和管理难题，在做好除砂过滤和除氧防府工作（仅限于物理处理）的前提下，该系统采用直接式系统。同时，考虑到学校用房的作息时间和使用功能都比较单一，一般整栋建筑的使用都是同步的，且学校教室对噪音要求较严，同时综合考虑造价因素，决定本工程选用直接式地下水水-水热泵机组+风机盘管（或空调箱）的系统形式。

在上述系统形式下，计算得到供暖所需理论地下水流量为2874m3/h。根据水文地质报告和的需水量，计算得到所需供水井为14眼，回灌井数量为38眼。最终设计井群为：供水井17眼（含3眼备用井），回灌井43眼（含5眼备用井）。 四、经济分析

考虑以学校地处东北，供冷时间较短，且大部分时间处于长达两个月的暑假期间，地下水水源热泵系统的主要功能为供暖，供冷只是一项附加的功能，因此甲方最迫切需要知道的是系统用于供暖的经济性。根据当地能源条件，以下主要就燃煤区域锅炉房+散热器系统和地下水水源热泵+风机盘管系统的供暖功能就整个35万平方米的一期工程进行技术经济比较。

1．初投资

燃烧区域锅炉房+散热器系统和地下水水源热泵+风机盘管系统的初投资比较结果如图一所示。

第2篇：地下水的主要功能范文

【关键词】GIS；水文水资源领域；应用；

引言：目前，我国信息革命浪潮的冲击日益激烈，加之水资源日渐枯竭，在这样的形式下，我们就必须紧紧的围绕水文水资源的问题进行综合研究。因此，对于水文资料的准确、快速获取以及空间信息的分析、图形图像的处理等就显得尤为重要。由于GIS技术的空间特性，对于海量数据的管理与处理能力以及水的时空分布特性等，使得GIS技术必然能够在水文水资源领域中发挥出重要的作用。在G1S应用在水文水资源领域的过程中，相关的工作质量和工作水平都有了非常大的提升，这样一来也就为防洪减灾和水资源的合理利用提供了非常好的条件，在实际的应用中，我们必须要采取有效的措施来不断的提高其应用的质量和水平，为我国水资源的保护提供良好的条件，减少水资源浪费的现象。

1.地理信息系统的概述

G1S的中文全称叫做地理信息系统，地理信息系统是运用于对地理信息进行采集、管理、存储、运算和分析的一种计算机技术。这项技术在应用的过程中主要是以计算机技术和软件技术为重要的基础，对计算机系统当中所存储的信息和数据予以分析和处理，同时还应该在这一过程中将信息应用在所需的领域。当前G1S技术已经在很多领域都得到了十分广泛的应用，同时也获得了很好的效果，为我国经济的发展提供了非常好的条件，在水文资源研究当中也在逐渐的普及。尤其是对地球表面地理信息的空间数据进行处理，具有很大的优势。地理信息空间系统主要由空间数据的处理和空间分析组成。地理信息系统数据的来源主要是通过实测数据、统计数据和卫星遥感数据等的转换，将其转换为具有空间特征地理空间信息。地理信息系统有3个主要功能分别是：（1）在对数据信息进行采集、管理分析和输出的过程中，地理信息系统具有很强的时效性和空间性，可以建立很强的空间信息，并对信息进行及时地更新；（2）地理信息系统在区域空间分析方面，通过将采集的数据信息与地学模型结合在一起，对该区域进行动态预测；（3）通过利用计算机技术和卫星遥感技术对数据进行优化管理，以确保数据的准确性和可靠性，能够提供一定的决策依据。

2. GIS的主要功能

水文水资源研究的过程中需要获得准确的空间定位和相关的数据，这样才能更好的对水资源的分布特点予以掌握，在这一过程中如果使用G1S技术就可以将更多的数据以可视化的形式呈现给研究人员，这样也就给研究工作带来了诸多的便利。如果站在G1S系统组成的角度上来说，空间数据管理子系统就成为了非常重要的一个部分，它主要是由空间处理和空间分析两个部分组成，在数据的获取上，它也可以借助很多的方式。当前，我国的科学技术在不断的发展，G1S技术也在这一过程中朝着智能化和集成化的方向发展，其功能性更强，同时精准度更高，所以也给相关工作的开展提供了利好条件。

2.1生成、组织、管理空间数据

GIS能将不同比例尺、坐标系统等不同来源的空间数据进行转换和标准化，并和非空间信息结合，为反映不同目的不同空间代表性的模型提供连接机制，实现数据共享。利用GIS中数据综合地理模拟与空间分析等优势，为模型中数据输入的准备和发展执行复杂的控制和分析，把地形和地理特性相似的统一体连结起来。

2.2分析模拟结果的可视化

GIS中友好的用户界面和视图显示，使得研究学者可以更加直观的对观测对象的情况进行了解，不仅帮助水资源管理者进行深入分析和正确决策，而且用报告、专题地图和统计报表等形式直观地表示模拟，从而丰富了水文水资源方面的研究利用。

3.地理信息系统在水文水资源中的应用现状

地理信息系统技术在我国发展的还是比较快的，尤其是在近几年随着国家对水资源和地理科学的更高关注，越来越多的学者开始对地理信息系统进行了深入的研究，使得地理信息系统技术应用的范围变得越来越广泛。主要涉及的范围有：水土保持、水资源管理、水环境和水污染、以及防灾减灾等。目前，我国在水文水资源领域的地理信息系统技术水平已经逐渐接近和达到发达国家水平。

3.1地下水资源的勘查

对于水资源的保护、规划、管理以及合理开发利用而言，地下水资源的勘查必然是基础环节。对地下水资源的勘查，其根本的目的在于查明区域内主要含水层的地质结构、空间分布、导水性、含水层的边界以及各个含水层之间的水力联系等特征。针对于地表水资源的空间分布以及调配的方面来说，GIS技术的应用能够让我们对地表水的补给、地下水的埋深以及蕴藏量等信息进行系统、全面的掌握，以此来得出更加精确的空间数据与成果细化模型，对区域内地下水资源的规律、特征进行更加准确的反映，从而为地下水资源的保护、管理、规划以及合理开发与利用等提供具有全面性、准确性的决策支持，让地下水资源的管理更加科学化、规范化。另外，在水资源勘查的过程中，GIS技术的应用主要是建立起相应的空间数据库系统，比如地下水动态资料、水文地质基础资料、地下水开采情况等数据库，不但能够实现对相应空间数据库系统的可视化查询与检索，还能够对地下水动态的发展趋势进行科学有效的预测，最终让地下水资源管理的空间辅助决策支持作用得以实现。

3.2水资源的管理

（1）基础电子地图。目前，我国基础电子地图系统数据的基础数据均为1：25万。其主要包括了行政区划边界、城镇、铁路、公路、居民点、水库、江河湖泊等信息。（2）专业电子地图。所谓专业电子地图，即是通过将数字化的水文水资源专业地理数据叠加在基础电子地图上而形成的电子地图。与基础电子地图相比，专业电子地图对于水文水资源信息的描述将更加的实用、更加的具体，而所包含的信息资源也将更加的专业。（3）遥感信息库。所谓遥感信息库，即是与基础地理数据相匹配的烟感遥测数据（其是通过解译之后所得到的）。（4）属性数据库。其能够描述分区内查询对象的属性，比如分区内的水资源开发利用状况、地表水资源状况、地下水资源状况等，是整个GIS系统的基础数据库。（5）软件系统。是在上述四种技术的基础上通过GIS嵌人技术的采用并结合水资源管理的实际需求而开发出的一种水资源管理系统软件。其主要包含了属性数据的管理、空间数据的管理以及这两者相结合的信息管理等。

4.结束语

随着现代科学技术的发展，地理信息系统技术在水文水资源领域得到了广泛的应用。通过将先进的地理信息系统技术运用于水文水资源的各个方面，为水文水资源的管理提供一条便捷的途径，让现代技术服务于人类。本文对GIS技术在水文水资源领域中的应用进行了系统的分析与探讨，促使GIS技术能够使用地图、图形、数据的形式来直接满足或得到需要的信息与结果，推动着水文水资源领域的研究和开发工作。

参考文献

[1]蒋晓辉.GIS在水文水资源领域的应用研究与发展趋势[J].科技风，2010，10.

第3篇：地下水的主要功能范文

关键词:地下水;资料整编;电子计算机

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)24-6834-02

Design and Application of Groundwater Data Integration Software

ZONG Chang-rong, LI Guo-dong

(Hydrology and water resource worthy measured by the bureau of Yancheng,Yancheng 224000, china)

Abstract: Raw data of Groundwater provides the basis of information for exploring, analyzing and using groundwater resources rationally, while the raw data to be collected is the base foundation. It introduces The Groundwater data integration software's design, structure, function and characteristics in this paper.

Key words: groundwater; data integration; computere

1 研究背景

地下水可分为浅层地下水和深层地下水两大部分,它是水资源的重要组成部分。近年来,由于水资源的紧缺,许多地方特别是北方希望依靠打井等利用地下水来解决,但因没有进行合理规划,大量超采地下水和不合理利用地下水,结果造成许多经济、社会和生态环境等问题。合理开发利用地下水资源正越来越受到人们的重视和保护,探索和分析地下水运动变化规律,对于开发利用和保护地下水资源具体十分重要意义。地下水资料整编是地下水监测工作中对信息收集处理的一项基础工作。

在可视化操作系统日趋成熟的时代, 过去在命令行模式下开发的程序逐步呈现出相应弊端:命令行模式操作不便,可见性差,且整个资料整编过程分散、繁锁,程序易用性较差,兼容性不足。原有的使用针式打印机进行输出的方式己不满足批量、快速输出要求。

为了提高整编工作的效率和成果质量,开发图形界面化、高度集成化、人机交互性强、系统兼容性好、可移植性高的计算机整编系统是当前地下水利用、水资源管理工作中基础资料信息化建设的一项重要内容。正为了适应工作需要,江苏省水文水资源勘测局组织编写了这款地下水资料整编软件,软件通过读取监测井基础资料(一览表)和监测资料(水位、埋深、水温)三个项目的数据经过数据处理、转存进而生成符合资料整编要求的成果文件,同时在程序中提供批量输出功能。

2 系统设计

2.1 使用语言

Visual Basic 6.0是一种通用的面向对象的可视化程序设计语言,提供的各种面向对象的开发工具,尤其是数据窗口这一方便而简洁的功能,操纵数据库的智能化对象,是开发Windows下应用程序最迅速、最简捷、最高效的开发工具,它用途广泛,编程方便。Access、Excel是Office系列软件中的产品,Access用来专门管理数据库的应用软件,它可以运行于各种Windows系统环境中。不仅易于使用,而且界面友好,使用Access的时候不需要数据库管理者具有专业的程序设计水平,任何非专业的用户都可以用它来创建功能强大的数据库管理系统,Excel是一个电子表格软件,可以用来制作电子表格、完成许多复杂的数据运算,并可以通过Visual Basic调用进行各种输出格式设置,所以使用Visual Basic 6.0+Office开展此项目研究是一种很好的方法。

2.2 开发方法

软件使用快速原型模型法进行开发,首先使用Visual Basic在短时间内建立一个能够反映用户主要需求的原型,让用户实际看一看未来系统的概貌,以便判断哪些功能是符合需要的,哪些方面还需要改进,然后将原型反复改进,最终建立完全符合用户要求的新系统。这个原型仅包括未来系统的主要功能,以及系统的重要接口,再将把原型系统作为基础,通过补充与修改获得最终的实际系统。整个项目从符合操作简便、界面友好、灵活、实用、安全的要求出发,完成项目的总体设计、详细设计、编写代码、调试、测试、检验等环节。

项目的实现首先根据地下水汇编要求收集相关原始数据,分析各数据项之间的关系,然后再设计合理的数据结构,确定功能模块(包括输入、计算、统计、检索、输出等),编写源代码,最后再经过调试、运行和合理性的检查再循环操作直至完全达到设计的要求。原始数据另采用记事本录入,成果文件保存成Excel格式,便于程序外数据调用。软件主要设计思路如图1所示。

3 系统功能与特点

3.1 界面图形化

前一版本程序使用命令行界面使得一些用户操作起来十分困难,本程序采用了图形界面,在WindowsXP系统下开发,这就使得人们不必学习太多的操作系统知识,只要会使用鼠标就能进行工作,所有的东西一目了然,只要移动鼠标,单击、双击即可完成,可谓所见即所得。

为保证成果的正确、完整性,程序具有检查功能。整编前可在程序中调用原始数据进行检查、编辑;全站文件整编过程中,对有问题的站,将站名输出到文件中保存,方便事后有针对性进行检查。

3.3 单站整编功能

提供单站整编功能,当某站出现问题或只需某一站数据时,可以使用此功能。出错更正后,先单站整编通过后,再进行批量整编,这样不会影响中断全站区资料整编。

3.4 全站整编功能

按水温和水位二个项目区分原始文件,按类别整编全站区资料,按照资料整编规范要求生成成果文件,并可按市名创建目录,便于分市存放。

3.5 生成特征值表

按照要求,统计每年几个特定日期的水位、埋深,并统计每个站的年变幅,年极值及发生日期。

3.6 生成埋深数据

为便于数据的使用,可以生成区别于资料整编格式的成果文件,主要区别就是不进行整数位省略,并全部于数字格式存放,可直接取用。

3.7 成果表打印

可进行单、多表的打印。系统打印模式为成果表的全部打印。通过对话框可选择单表、多表打印,方便快捷。这对打印过程中由于错误或亏损而需要重新打印的表页提供了极为方便的功能。

4 系统操作

系统操作分为数据录入、资料整编和成果打印三个过程。数据录入方面:分为测井一览表、五日井、十五日井、逐日井、水温五个表项,可以通过程序使用原始记录直接生成该表项或用其它文本编辑器按照规范要求进行录入。

资料整编方面:数据录入完成后方可进行资料整编操作,首先是读取测井一览表,使其入库,然后是根据一览表中监测井井号进行数据文件读取、排序、整编、存储,数据的处理完全按照SL/T183《地下水监测规范》和SL247-1999《水文资料整编规范》中资料整编条款执行。

成果打印分为批量打印和选择性打印二种情况。批量打印即默认式全站打印,程序自动检测成果目录,将文件分类排序后按需求进行批量打印;选择性打印是指在打印对话框中,设立单站打印选项,用程序调入所有成果文件名,然后传回打印界面进行的成果打印,主要用于有选择性打印单站成果表。

5 结束语

该程序于2005年开始用于江苏省地下水资料整编工作。在三年的使用实践中,证明该程序具有界面丰富、功能齐全、操作简捷、工作效率高、成果质量好等特点,同时下一步将继续开发增加数据库转存功能,用于数据入库,以便进一步更有效的资料存贮、再加工、传输及生成各类报表。

参考文献:

[1] 水文资料整编规范SL247-1999[M].北京:中国水利水电出版社,1999.

[2] 地下水监测规范SL/T183-96[M].北京:中国水利水电出版社,1999.

第4篇：地下水的主要功能范文

1、排灌工程设备种类

(1)水泵：水泵是排灌设备的重要器件，它的电动机通常与水泵连在一起，采用连轴式设计，利用电动机转轴的旋转带动水泵的叶轮进行高速旋转，以此实现对水的提升或者导流。

(2)引水管道：进水管和出水管是排灌设备的输水和排水的主要管路，进水管和排水管多用钢铁管或硬质塑料管，并包括进出口的防护装置，构成了工程的引水管道。

(3)供电设备：包括高压供电线、主变压器、电表、电缆等供电设施，这些设施为水泵提供了必要的电力供应。

(4)控制设备：包括开关、电控装置等。这些设备可以实现对给排水的控制，保证排灌的科学性和可靠性。

2.排灌工程设备管理的内容

(1)设备管理

这部分管理主要负责对设备的检查、观测，养护、维修，并对设备的使用情况进行实际的记录。检查、观测、养护、维修，这几个管理内容主要是针对设备本身的使用情况进行随时的检查，并对硬件进行适当的更换，以保证设备的可靠性。另外，在软性维护方面，主要是当排灌工程设备由于使用的时间过长而引起的设备老化进行及时的反应，并实施更新，这是日常管理的重点部分。另外在对工程设备的日常管理中还需要对设备的能力进行评估，对于一些不能满足实际使用需要的“过时”设计进行及时的发现和整改。

(2)设备使用管理

排灌设备的主要功能功能就是对水的控制，这部分管理就是对灌溉量、流量、灌水排水的时间进行具体的控制，以此实现排灌系统的使用价值。这个管理内容是充分发挥排灌工程效益的环节，这可以有效的利用灌溉水源进行对水的调节，管理质量越高就可以保证对旱涝的科学控制，保证农业生产的稳定。另外，在排灌的工程的作用中除了灌溉还有排水的功能，这里对水的管理也要充分考虑到对设备对排水的作用，尤其是在汛期的设备管理一定要保证设备排水的水量和排水时间的监控。

(3)运行的行政管理

排灌工程的设备是排灌项目经营管理的主要对象，也是经营管理的一部分，设备管理一定要在行政管理的范围内，也就是把设备管理的规范和内容纳入到行政管理的高度来控制。这是因为在排灌工程设备中有一部分设备的使用率不是很高，这就要通过制定来保证这些设备的日常管理来维持设备的可靠性。如遇紧急情况可以顺利开启以保证其使用价值。同时，也要做好职工的减员增效、分流、岗前培训等，切实落实职工岗位责任制，还要做好农民管理员、灌水员的培训工作等等。

二、排灌工程设备管理与农田水利

1、排灌设备管理水资源综合利用

排灌工程的重要作用就是灌溉。目前我国的机电灌溉面积的比重越来越大，这就说明农业对于排灌工程的依赖性越来越大，这主要是农业机械化带来的农业大面积种植而产生的硬性需求。所以对排灌工程的管理也就直接关系到了农业生产的稳定与否。而排灌设备的运行情况也就直接面对着其服务的大面积农业耕地。有此可见排灌设备的运行情况从某方面已经成为了农田水利的重要组成部分，并且直接减负了农田水利的重要供给角色。

而且，在实际设备使用中由于其可控性优势明显，所以有利排灌设备参与到农田水利中来完全可以实行更加科学他的农业水利利用。把灌溉上升到科学、系统、规范的管理范畴中来。利用对水量、时间、流向的控制，排灌系统完全可以达到科学管理合理利用水资源的目标。这就是排灌工程设备为农田水利作出的最大贡献。

2、排灌设备管理保证除涝治渍

我国的幅员广阔，导致了农田建设的地理性差异。各个地域的农田在遇到集中降雨时就会导致暂时性的涝灾或者水渍。排灌的另一个功能“排水”，这时就起到了突出的作用。实验表明，20个排水试验区的试验资料分析认为，暴雨后升临地面的地下水位，经3天的排水应使田块中心的地下水位降至0.5-1m，地表层以下，0.3米的土壤在连续阴雨情况下不致饱和，而距地面0.5m以下的地下水位应缓慢下降。前者利于除涝治渍，后者利于保墒耐旱。从这样的实例中就可以看到排灌工程对农田水利的重要调节作用。也就可以看到对排灌设备良好的日常管理是“用时”起效的重要保证。

3、排灌设备管理蔷水功能

在排灌工程中还有一些对水的储存功能的工程，包括水力自控翻水闸门、橡胶坝、节制闸、滚水坝等。排灌工程设备必要时也会和这些蓄水工程结合在一起形成大型的排灌工程，并在其中起到了调控作用。也就是依托这些水坝对降水进行有效的储蓄，并在必要时进行变蓄为灌。

小结，通过对排灌和农田水利的关系的分析。不难看出，排灌工程对于未来的农业发展有着十分重要的作用。在这个作用的实现过程中，排灌设备成为了直接执行指令实现“排”、“灌”，以保证农业生产的关键性环节。所以对于排灌工程设备管理的优劣与否将会直接关系到农田水利设施功能的实现。

三，排灌工程设备管理与城市内涝

1、城市内涝的主要原因

(1)排水设施不规范

我国的城市建设大多数是在对老城区的改造中实现的城市升级。在这些光鲜的地上建筑下面是陈旧的排水管网，即使一些城市对排水系统进行了一定的更新和改造也往往存在着不规范、不科学的情况，直接就影响了城市排水的功能，这主要是对排水设计缺乏长远考虑而造成的。

(2)排水的设备能力差，排水范围小

硬件设备能力差。城市排水设备往往是比较陈旧的管线加上功率不足的泵站。这样就直接影响了城市对集中降雨的抵御能力。猛增的降水没有办法及时的进行疏导，当然会涌上地面，形成内涝。

排水缺乏长远考虑。城市排水的主要目的是对生活污水的处理。但是缺乏对雨水的应急排放能力。一味的将水引向污水处理厂当然也是导致排水系统过载的主要原因。

2、防止内涝与城市外的排灌工程

(1)目前防治内涝的主要思路

暂时性的蓄水：包括利用各种运动场地、降低地面高度，降雨时作为蓄水池。利用公园绿地，作为蓄水池，可以划分为若干区，按照降雨量的多少，逐步缓冲。利用楼群问的空地，作为临时蓄水池。

引导性排水：包括修建地下水库调蓄雨水。地下水库可以在公共运动场下面修建；也可以在高架桥下面修建，同时作为高架桥的基础，或者是利用楼房的地下室蓄水，―方面雨水处理后用作室内空调用水，或者作为建筑物减震平衡水箱用水。―方面可以通过特定的管道进行排水。还可以修建地下河，连接各个地下蓄水工程，增加排水流量。

第5篇：地下水的主要功能范文

关键词 高差 坎儿井 古代测量

中图分类号：S277.2 文献标识码：A

Explore the Measurement Methods of the Ancient Karez

Yitikal Abdullamu， Reyihan Yibulayimu

（College of Hydraulic and Civil Engineering， Xinjiang Agricultural University， Urumqi， Xinjiang 830052）

Abstract Karez is an ancient underground water conservancy facilities and valuable cultural heritage of mankind. For years， experts and scholars from history， culture， origin and propagation， environmental， economic value， physical geography and other aspects of the larger study， but the technical aspects of Karez little research project， the paper documentation， interviews， fieldwork method of Turpan Karez project studied engineering measurement technology， summarizes the ancient Turpan Karez engineering elevation measuring principle and measurement methods， which enrich and improve Karez for research as well as the origin and spread of the doctrine of Karez have a very important study academic value.

Key words height differences； Karez； ancient measurement

1 新疆坎儿井现在的基本概况

坎儿井作为一种古老的水利工程设施，历史以来，为发展新疆戈壁绿洲农业发挥了重要作用，具有很多优点。但随着生产力的发展及科学技术水平的提高，坎儿井自身也显现出一些缺点，古老的坎儿井正面临衰退之势。为了摸清目前新疆坎儿井的基本情况，新疆维吾尔自治区坎儿井研究会从2002年起，用了两年多的时间对整个新疆范围内的坎儿井进行了普查，公布了普查结果（2004年底）。统计显示，坎儿井的数量已由上世纪50年代的1784条减少到现在的614条。至今909条坎儿井已干涸，261条坎儿井己消失，共计减少坎儿井1170条。在这1170条坎儿井中，不可恢复、报废的坎儿井有963条，尚可恢复的坎儿井有207条。从统计数据来计算，新疆坎儿井平均每年减少23条。

以新疆坎儿井数量最多的吐鲁番地区来看，1950年，这里有耕地24万亩，现在耕地120万亩。近10年来，由于人口增加和农业灌溉用水量增大，仅靠坎儿井供水己远远不能满足需要，只能打机井抽取地下水。目前，吐鲁番盆地的机井数目超过了9000眼，大量的抽取地下水进行农业灌溉使得地下水位持续降低，显然，深度通常只有2米的坎儿井无法蓄积地下水变成为干枯的井渠。普查表明，吐鲁番地区坎儿井最多时曾达到过1237条，现在只剩下404条。10年前，吐鲁番地区农田灌溉主要依靠坎儿井，但现在坎儿井水占灌溉用水的比例已不足20%。

2 新疆坎儿井的起源学说

关于坎儿井究竟起源于何时何地考古界与学术界众说纷纭，归纳总结近年来的研讨结论，主要有以下三种观点：

2.1 本土自创说

新疆水利厅坎儿井研究小组经过长期研究认为：新疆的坎儿井是2600 年前，新疆各族劳动人民为了发展生产，在与干旱作斗争的过程中，在挖阴沟、掏泉等开发利用地下水和生产实践中不断总结提高，逐步创造出来的。

2.2 汉代关中井渠传入说

认为“井渠”即坎儿井，由陕西经敦煌传到白龙堆，再由白龙堆传到吐鲁番。加之丝绸之路的开通及从汉代直至近现代“屯垦”、“戍边”，大量内地人员不断迁入西域，给世世代代生活在这里的各族人民带来了中原凿井术，他们和当时的各族劳动人民在与大自然作斗争的过程中，将这种技术加以改良和完善，并根据当地独特的自然地理环境，继而开创了吐鲁番的井渠，后来又几经改进，终于挖出了较完善的坎儿井。

2.3 波斯（今伊朗）传入说

最先提出新疆坎儿井自古代波斯传入的是美国人文地理学家亨廷顿，他于1906 年2 月到吐鲁番考察，并在《亚洲的脉搏》一书中谈到新疆坎儿井。伯希和于1906～1907 年到吐鲁番考古，他认为吐鲁番坎儿井的地下水道与伊朗的坎儿井类似，因此推断坎儿井之法，自波斯传来。

3 坎儿井工程结构

坎儿井是充分利用北高南低的（山地-盆地）地形条件，在高山融雪水潜流处寻其地下水源，每隔一定距离打一竖井，然后在井下修通暗渠，依次沟通竖井进行引水下流。坎儿井是不需任何动力将山前地下水自流引出地表的一项古老的水利工程设施。坎儿井主要由竖井、暗渠、明渠、涝坝等四部分组成。竖井是开挖或清理暗渠时供施工与维修人员开挖运送土方的通道，也是通风口。一条坎儿井的竖井分布疏密不等，上游部分比下游部分竖井之间的间距长，一般上游段竖井间距约60～100米，中游段竖井间距约30～60米，下游段间距约为10～30米。竖井的深度，一般越靠近母井竖井越深，从母井至出水口由深变浅，母井深度约40～70米，集水段深度约20～40米，输水段深度约3～15米。其横断面，一般高1.2～1.5米，宽0.7～1米。暗渠是坎儿井的主要组成部分，根据功能的不同分为集水段和输水段。集水段的功能是截取和汇集地下水，是坎儿井的源头部分。输水段是暗渠输水通道，把集水段汇集的地下水引出地面。明渠是暗渠出水口至涝坝之间的水渠，是把从暗渠里流出的地下水引入到涝坝进行蓄水。涝坝是坎儿井末端的蓄水池，其主要功能是蓄水池水位达到一定高度时利用势能进行农田灌溉以及调配坎儿井水量，使坎儿井水得到充分利用。一条坎儿井的长度一般为3～5 公里， 最长的超过10 公里以上，最短也有数百米。坎儿井结构详图见图1。

图1 坎儿井工程结构示意图

4 坎儿井选线及母井位置的确定

坎儿井是一项系统工程，从坎儿井工程勘探到施工需要进行踏勘选线、出水口位置的确定、母井位置的确定、贯通测量等工作。勘探选线阶段，首先由知识渊博的坎儿井匠人根据土壤湿度、地形地貌、植被情况来确定坎儿井的路线并确定出水口与母井的位置，坎儿井的路线以及出水口与母井位置确定后，在母井位置点A处进行挖掘直到挖出地下水，量取母井位置A点到地下水位的水深，然后用高差测量的方法测出出水口位置B点与母井位置A点之间的高差，最后进行母井水深与AB两点间的高差之间的比较（参见图1）。比较的结果如果>，出水口位置和母井位置基本确定，可以进行坎儿井的施工等工作。如果，为止。

5 竖井开挖深度的确定

坎儿井竖井开挖深度确定方法（图2），根据坎儿井匠人确定的坎儿井路线以及母井位置和深度，从母井位置开始向下游出水口方向进行竖井开挖深度的测量工作。

图2 竖井开挖深度示意图

母井的位置以及开挖深度确定后，第一口井的开挖深度根据数学当中几何学矩形原理可以得出。

= + ′ （1） b = ′ （2）

在式中，为母井开挖深度，′为母井与第一口井之间的地面高差，为第一口井的开挖深度。

第一口井的开挖深度确定以后，根据图4按几何学原理可以确定第二口井的开挖深度3式与4式。

= + ′ （3） c = ′ （4）

第二口井的开挖深度确定以后，根据图4示意图可以依次类推第三口井至最后一口井的开挖深度。

6 古代坎儿井的测量方法

无论是坎儿井工程勘探阶段还是竖井开挖深度确定阶段，都需要进行高差测量，特别是坎儿井的勘探以及施工当中都要进行测量工作，如母井位置的确定、出水口位置的确定、竖井深度的确定以及暗渠的贯通都要进行高差测量等工作。所以，探讨研究古代坎儿井勘探测量技术，对全面了解和解释古代坎儿井工程勘探技术具有重要的意义。

6.1 水面法

水面法的基本原理和现代水准测量原理相同，如图3利用一个三脚架上放一个平板，上面再放一个水盆带水，这是盆子里的水面给我们提供水平视线，两边不远处放两个木杆，木杆约长3～4米，通过水面提供的水平视线，在木杆水平线高度所对应的位置上做标记画黑线或者系红色带子，测出两木杆标记处的高度，取差值，即是两点的高差。

高差=后视读数前视读数

B点的高差： = ；

图3 水准仪

6.2 等边三角形法

如图4是利用重力对物体作用与等边三角形的特点简便的实用方法是：找一个三边一样长的板子利用细绳来绑它两个顶点，绑绳子的那边中间点上在帮一个细绳挂着一个石头什么的，然后把绳子一拉调两边高低，中间挂的细绳恰恰来到等边三角形的另一个顶点式，测两边绳子的高低a与b，计算a和b之间的高差。

图4 水准仪

以上两种测量仪器是当时人们所使用的水准仪。用它们进行测量又方便又准确（图3，图4）。

7 坎儿井的高差调整

据所集的资料与查问，很多坎儿井师匠说明他们以前解决坎儿井高差调整时简便地利用坎儿井里面的水来调整坎儿井的高差。主要方法如下：（1）水流：如果水流的速度太高了，说明这里的高差分得太高了，也可以说斜率太明显了，坎儿井里斜率太高的话，水流速会太高就容易发生倒塌问题。如果水流的速度太慢了就说明该地高差分得不太明显。（2）水深：师匠们一般利用坎儿井里用筐子来定水深（一般框子高度30～40cm）。如果筐子在水里沉下去了说明这里高差高度比较低，如果筐子在水里根本没有沉下去是说明这里高差高度较高。师匠们就这种方式来调整坎儿井里的水深从头到尾是一种深度。

做这两件事可以解决实际挖掘坎儿井时所有出现的高差问题和一些安全问题。

8 结论

在坎儿井工程勘探测量技术研究当中，几何学和测量学是非常重要的。特别是长距离坎儿井的勘探和施工中，如果高差测量不准，母井、地下水位与出水口的位置就很难确定，同时竖井的深度也会出现误差，最终暗渠的贯通也会偏离，影响井下通水。所以，坎儿井的勘探工程技术中最重要的环节就是坎儿井工程勘探测量方法的确定。而坎儿井工程勘探测量主要包括测量母井位置和竖井深度。

参考文献

[1] 钟兴麒.吐鲁番坎儿井.新疆大学出版社，1993.

[2] 中国科学新疆综合考察队等编.新疆水文地理.科学出版社，1996.

[3] 胡月明.吐鲁番探秘.中国文联出版社，2003.

[4] 力提甫・托乎提.论kariz及维吾尔人的坎儿井文化.民族语文，2003（4）.

[5] 新疆维吾尔自治区坎儿井研究会.新疆坎儿井.新疆人民出版社，2006.

[6] 阿达莱提・塔伊尔.新疆坎儿井研究综述.西域研究，2007（1）.

第6篇：地下水的主要功能范文

关键词：岩土工程；勘察；应用

Abstract: This article through to the Excel some function to use, combined with Excel in geotechnical engineering investigation report in practical application, let in geotechnical engineering investigation data processing becomes more convenient, accurate and scientific.

Key words: geotechnical engineering survey; application;

中图分类号：P31 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

Excel全名Microsoft Office Excel，是微软公司的办公软件Microsoft office的组件之一，是由Microsoft为Windows和Apple Macintosh操作系统的电脑而编写和运行的一款试算表软件。直观的界面、出色的计算功能和图表工具，再加上成功的市场营销，使Excel成为最流行的数据处理软件。虽然，今天计算机技术取得了巨大进步和发展，岩土工程勘察专业方面的软件也琳琅满目，据笔者所了解的情况来看，勘察单位常用的有北京理正软件公司的《工程地质勘察CAD8.x》、上海澳泰科公司的《KT3000》等。这些软件具有功能齐全、操作方便、适用性强等优点，因此，在业内得到广泛的推广和应用。即便如此，从笔者本人多年的使用经验来看，在编制岩土勘察报告过程中，仍需手动计算一些数据，而Excel软件的数理统计和可编程性等优点，让这些数据处理变得更加方便、快捷和准确。

集诸多优点的Excel在岩土工程勘察中的应用主要在两个方面：一是岩土工程勘察数据数理统计；二是多变量的自动计算。

1岩土工程勘察数据数理统计

1.1 数理统计常用函数

在Excel已系统集成了部分统计函数，可直接查询调用，常用的函数主要有：

1.1.1SUM函数

主要功能：计算所有参数数值的和。

使用格式：SUM（Number1,Number2,……）

参数说明：Number1、Number2……代表需要计算的值，可以是具体的数值、引用的单元格（区域）、逻辑值等。

1.1.2 AVERAGE函数

主要功能：求出所有参数的算术平均值。

使用格式：AVERAGE(number1,number2,……)

参数说明：number1,number2,……：需要求平均值的数值或引用单元格（区域），参数不超过30个。

1.1.3 MAX函数

主要功能：求出一组数中的最大值。

使用格式：MAX(number1,number2,……)

参数说明：number1,number2……代表需要求最大值的数值或引用单元格（区域），参数不超过30个。

1.1.4 MIN函数

主要功能：求出一组数中的最小值。

使用格式：MIN(number1,number2,……)

参数说明：number1,number2,……代表需要求最小值的数值或引用单元格（区域），参数不超过30个。

1.1.5 COUNT函数

主要功能：全部显示全部隐藏返回包含数字以及包含参数列表中的数字的单元格的个数。利用函数COUNT可以计算单元格区域或数字数组中数字字段的输入项个数。

使用格式：COUNT(value1,value2, ……)

参数说明：Value1, value2, ……为包含或引用各种类型数据的参数（1 到 30个），但只有数字类型的数据才被计算。

1.1.6 STDEV函数

主要功能：全部显示全部隐藏估算样本的标准偏差。标准偏差反映相对于平均值的离散程度。

使用格式：STDEV(number1,number2, ……)

参数说明：Number1,number2……为对应于总体样本的 1 到 30 个参数。也可以不使用这种用逗号分隔参数的形式，而用单个数组或对数组的引用。

1.2 统计岩土参数

依据现行技术规范，在查询岩土承载力特征值、强度及变形模量等参数时，一般以室内物理力学指标标准值和修正后标准贯入、动力触探锤击数的标准值等参数插入表格进行查询，如笔者所在城市沈阳市依据的辽宁省地方标准《建筑地基基础技术规范》DB21/907-2005。因此，在进行特征值等参数查询前，我们需要得到相关参数的标准值，在Excel统计计算时，除了用到以上函数以外，还有两个概念我们需要了解，即变异系数和标准值。

变异系数，又称“标准差率”，是衡量资料中各观测值变异程度的另一个统计量。变异系数在数值上等于:标准差与平均值的比值。

标准值是岩土工程设计的基本代表值，是岩土参数的可靠性估值，是统计学区间估计理论基础上得到的关于参数母体平均值置信区间的单侧置信界限值。标准值在数值上等于平均值乘修正系数。统计修正系数计算公式可参见岩土工程勘察规范国家标准。

岩土工程参数（部分）统计计算表见表1。

表1 岩土工程参数（部分）统计计算表

注：加*号数据为人为剔除统计数据样本。

从以上统计表格可以看出，Excel表格可以一次统计出多个数据。在统计过程中，可以人为对任何不合理数据进行修正，修正完成后，Excel将即时显示统计结果，不重复进行数据输入。另外，Microsoft Office Excel和Word表格可相互进行无障碍数据拷贝，统计成果可非常方便的嵌入到岩土工程勘察报告中去。

2 多变量的自动计算

2.1 在岩土工程报告中，有些参数需要通过某些固定公式进行计算，这些公式又涉及到多个变量（参数），如果每写一个报告，单独计算一次，也是一件挺麻烦的事情，这时候可以用Excel中自带的函数（包括逻辑函数）并加入一些简单程序，即可实现公式计算。

2.1.1 IF函数

函数名称：IF

主要功能：根据对指定条件的逻辑判断的真假结果，返回相对应的内容。

使用格式：IF(Logical,Value_if_true,Value_if_false)

参数说明：Logical代表逻辑判断表达式；Value_if_true表示当判断条件为逻辑“真（TRUE）”时的显示内容，如果忽略返回“TRUE”；Value_if_false表示当判断条件为逻辑“假（FALSE）”时的显示内容，如果忽略返回“FALSE”。

2.1.2 SQRT函数

主要功能：全部显示全部隐藏返回正平方根。

使用格式：SQRT(number)

参数说明Number要计算平方根的数。

2.1.3 LN函数

主要功能：返回一个数的自然对数。自然对数以常数项 e (2.71828182845904) 为底。

使用格式：LN(number)

参数说明：Number是用于计算其自然对数的正实数。

2.2多变量公式计算并判别

岩土工程勘察报告中涉及多变量公式计算的地方有很多，在这里，笔者以稍简单的液化判别计算作为一个计算实例。

《建筑抗震设计规范》GB5001-2010中这样规定：当饱和土标准贯入锤击数（未经杆长修正）N小于或等于液化判别标准贯入锤击数临界值Ncr时，应判为液化土。在地面以下20m深度范围内，液化判别标准贯入锤击数临界值可按下式计算：

在这个公式当中，存在多个变量，如饱和土标准灌入点深度ds、地下水位dw等，在Excel表格中，把变量部分表格标记出来，计算时，单独输入该部分数据，即可完成整个液化判别过程，请看下表。

表2 饱和土的液化判别（以沈阳地区某项目砂土地层中标贯试验为例）

注：表格中A,B,C,D,E,F,G,H表示列号，n表示行号，实际计算时只需输入数值即可。

因为，其他变量在同一地区相同土层，一般没有变化，因此，我们在程序设计时，只需在Fn处和Hn处输入运算公式：

Fn处公式输入“=An*Bn*(LN(0.6*Dn+1.5)-0.1*En)*SQRT(3/Cn)”，

Hn处公式输入“=IF(Fn＞Gn,"液化土","不液化")”。

3结束语

通过以上两方面对Excel在岩土工程勘察中的应用介绍，我们知道Excel不仅可以完成单一的数据样本的数理统计任务，通过系统集成的逻辑函数和简单编程，以人机互动的模式，实现更加复杂的公式计算和逻辑计算。熟练掌握Excel的操作方法和使用技巧，以及相关函数运算，配合一些简单的Excel程序，不但可以让我们的工作更加简单快捷，而且计算结果更加准确，不易出错。

参考文献

[1]《岩土工程勘察规范(2009版)》GB50021-2001，中国建筑工业出版社。

第7篇：地下水的主要功能范文

关键词：地基处理 经济 截渗 效果

中图分类号：TV66 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（c）-0039-02

由于受工程地质及地下水位的影响，水闸建筑物基础处理时，时常出现局部渗透现象，严重时将影响水闸建筑物的稳定及安全，解决的办法就是进行基础截渗处理，以减少渗透变形。结合宁浦水闸工程基础处理采用密排截渗桩截渗处理技术及北仑郭巨碧兰咀闸灌浆处理脱空渗漏所取得的效果，浅谈心得。

1 永嘉三江宁浦水闸

宁浦水闸位于温州市瓯北镇宁浦村，主要功能是解决宁浦段内河排涝难题，水闸规模为2孔×3m，为3级水工建筑物，按50年一遇防洪潮标准设计。根据水闸工程地质评价显示地基表层淤泥呈软流塑，高压缩性，强度低，工程地质条件差。中上部为含泥细砂或粉砂夹淤泥，松散状，强度一般，工程地质一般。中下部为淤泥及粘土，高压缩性，强度低，工程地质条件差，为稳定和沉降控制层。深部为卵石层，中密状，强度高，工程地质条件好。天然地基不能满足承载力要求，设计采用水泥搅拌桩结合灌注桩施工工艺，要求桩端进入卵石层。

由于地勘时位置不在现状闸址，设计时参考附近的标准堤勘察成果，因此未考虑防渗处理方案。宁浦水闸闸基开挖完成后，由于基础面为较厚的含泥细砂层，受到内河水渠渗水的影响，水闸闸室基础部位出现严重的渗透现象，在极端水位差和不利工况下不能满足渗透稳定的要求，细砂颗粒容易流失，极易造成将来水闸失稳。经工程各参建单位考察后，决定必须对闸基进行截渗处理。经分析渗透来源、深度结合工程现有设备情况，从经济、有效的技术层面研究决定采用密排截渗桩截渗处理方案。

1.1 处理方案如下

（1）截渗桩处地层面局部开挖宽1.2 m、深1 m、边坡1：1的齿槽，齿槽内换填黄土。

（2）在闸底板中心布置密排截渗桩（桩径60 cm，桩长13 m），闸基外两侧延伸5.45 m。桩采用间隔跳打布置，桩间交接10 cm。

（3）延伸段截渗桩桩顶设置C30钢筋砼联系梁，梁顶标高0.30 m，梁钢筋伸入闸边墩。

1.2 宁浦水闸密排截渗桩截渗特点

（1）水闸闸基渗流按平展式地下轮廓方法进行计算，作用水头取极端不利水位组合（外侧设计潮位5.74 m，内侧一般低水位2.0 m），同时考虑局部底板可能因沉降脱空，计算闸底最大接触渗透比降为0.10，可以满足渗透稳定要求。

（2）为便于桩基搭接形成连续防渗墙，采用素砼桩和钢筋砼桩间隔跳打布置，桩间交接10 cm。

（3）为防止侧渗，截渗桩于闸基外两侧延伸5.45 m，两侧采用粘性土（黄土）回填，两端与闭气土方相接。

（4）结合施工现场采用灌注桩施工原有的设备，可快速的组织施工，避免因长时间渗透导致细砂颗粒过多流失，从而确保质量的同时，更节约了工程成本。

1.3 重点施工工艺

（1）施工前期，施工单位应完成施工准备工作，主要内容包括：设备人员就位、材料充足、相应工序准备齐全。

（2）施工过程中，钻孔灌注桩的造孔、清孔、吊装钢筋骨架、灌注混凝土等各工序应连续快速完成，并加强每道工序的质量控制。

（3）施工结束时，确保每根灌注桩桩顶高程符合设计要求。

1.4 效果

宁浦水闸基础截渗桩完成后取得了明显的实际效果，成功发挥了截渗功能，如今宁浦水闸已顺利完工，水闸基础密排截渗桩截渗处理为宁浦水闸的构建提供了有力的安全保障。此方案已充分得到了永嘉县各水利相关部门的一致认可，并开始在永嘉地区实行推广。

2 北仑郭巨碧兰咀水闸

郭巨碧兰咀水闸位于宁波市北仑区，主要功能是解决北仑段内河排涝难题，水闸规模为4孔×4 m，为3级水工建筑物，按20年一遇排涝标准、50年一遇防洪潮标准设计。根据水闸工程地质评价显示地基上浮软土（淤泥质粘土）厚度约为25 m，下部为粉质粘土。天然地基不能满足承载力要求，考虑到软土地基上造闸，设计采用端承摩擦桩进行地基处理，采用钻孔灌注桩，桩尖高程为-37 m。

工程于2009年1月开工建设，至2011年12月完工并开始试运行。由于设计时未考虑防渗处理，至2012年12月发现位时出现纵向渗水，经相关部们检查后认定，为涂面沉降后与底板脱空，形成渗水现象，对工程的运行造成了严重的安全隐患，必须进行截渗处理。经研究，最终确定采用闸室底板灌浆法堵漏。

2.1 处理方案如下

闸墩中间底板上钻孔分序进行灌浆，灌浆孔为1 m×1 m的梅花形布置。

灌浆材料控制性水泥浆，要求掺入一定量的粉煤灰。

要求灌浆饱满，并根据实际渗水情况，有针对性的进行局部加强和防渗堵漏。

2.2 堵漏水泥灌浆法的特点

（1）水泥浆加粉煤灰灌入软泥层后可迅速失去流动性而变成凝固体，使原有地基相融合，形成密实的防渗墙。

（2）较有针对性，可对局部渗透作快速的处理。

（3）水泥浆扩散半径有限，需按一定比例布置一定数量的灌浆孔位。

（4）水泥浆必须添加化学药剂，如粉煤灰、早强剂等物质，才能有效的实现减水凝固的效果。

2.3 重点施工工艺

（1）施工前期，在大潮位开始涨潮时加强观测具体的渗漏部位并做好记录，作为灌浆的重点区域予以标注；因本工程已完成，闸底板处受潮位影响，无法布置工作面，故只能搭设钻孔平台。

（2）施工过程中，钻孔、灌浆等分序施工，重点控制灌浆压力及灌浆量，确保浆液进入脱空部位并形成屏障。

（3）施工后期，需对每个灌浆孔进行渗水压力试验。

2.4 效果

郭巨碧兰咀水闸基础灌浆法截渗也成功发挥了截渗功能，但因需要在底板上打孔，对其造成一定的损伤，并且耗费成本相对较高，故只能归类于工程完工后防渗补救措施。

3 结语

综上所述，两座水闸的渗漏处理都取得了成功，但是，宁浦闸是在施工其间发现渗漏层而进行的预处理或设计变更，并有效的利用了现场的施工设备，降低了施工成本，且安全保障性更高。而北仑郭巨水闸是建成后因脱空而致渗漏的处理措施，属事后处理，施工成本相对较高，且一旦脱空，势必造成较大的安全隐患。因此，不管是经济上还是建设安全上，水闸基础纵向渗透处理采取截断措施（密排灌注桩），在防渗方面会取得更好的效果。

参考文献

[1] 建筑地基处理技术规范.

[2] 建筑桩基技术规范.

第8篇：地下水的主要功能范文

关键词：浅淹；地下室；防渗

中图分类号：TV44文献标识码： A

引言：

在工程建设中，库区浅淹影响区建筑物地下室防渗处理案例很少，特别是像小南海水电站这样涉及大面积建筑物地下室防渗处理的工程，在国内尚属首例，没有类似工程的可参考经验，防渗分析、论证和处理难度很大。

正文：

1 工程概况

小南海水电站位于长江干流重庆河段，是三峡工程和向家坝水电站之间的重要开发梯级，坝址座落于重庆市巴南区鱼洞街道、大渡口区跳磴镇和江津区珞璜镇交界处，电站正常蓄水位为197.00m，死水位195.00m，总库容13亿m3，电站装机容量2030MW。

城市集镇浅淹影响区建筑物主要位于江津城区，含几江街道、鼎山街道和德感街道，其中地下室防渗处理建筑物25栋。

2水文

几江、德感紧邻长江，两镇隔江相望。自上游的江津大桥到下游的江津化肥厂，沿岸有长江堤防护岸，堤顶高程200.1m～202.5m，堤岸高度一般15m～19m。几江、德感段长江枯水期水位一般181m～182m，丰水期水位一般186m～188m，常水位一般183m～185m。建库前后各集镇水位变化条件详表1。

表1 建库前后各集镇水位变化情况表

集镇 距坝里程（km） 天然干流 建库后干流

多年平均流量 汛期平均流量 20年一遇主汛期天然水面线 多年平均流量 20年一遇淤积回水外包线

几江鼎山 下糖房 25.04 182.79 186.94 198.21 197.18 198.60

长风机器厂 26.72 183.26 187.35 198.55 197.18 198.85

28.59 183.76 187.93 199.17 197.21 199.44

德感 31.17 184.39 188.61 199.97 197.28 200.22

江津长江大桥 34.49 185.13 189.53 201.00 197.30 201.27

3地质（地下水上升对砂卵石地基的影响）

工程区建筑物基础多为桩基，基础持力层为砂卵石层或基岩。沿江地带水文地质结构主要为单一砂卵砾石强透水层结构，砂卵石处于较密实状，且经历过多次洪水，且长期处于地下水位以下，地下水对砂卵石咬合力等的影响已趋稳定，对抗剪强度指标的影响很小，且众多工程实践中也往往没有考虑咬合力作用。对于砂卵砾石地基，受地下水及毛细水的作用，其承载力下降甚微，其压缩变形亦很小，因此，水库蓄水对此类土层地基建筑安全影响轻微，主要对建筑使用功能和生活环境有一定影响，对建筑物安全性基本不构成影响。

4 浅淹区建筑物定义

浅淹影响区建筑物特指同时符合以下范围和特征的建筑物：

（1）区域范围：在开展城市集镇建筑物防护范围内，建筑物底层或地下室高程低于城市集镇处理线高程。

（2）淹没高程不超过建筑物底层、淹没高度一般不超过3.5m（相对于室外高程）、建筑物层数在5层以上、从观感判断建筑物外观相对较新、搜集到的建筑物设计或竣工等资料比较完整、现场初步判断具备防护处理条件的建筑物。

（3）为了减少移民搬迁、减少工程投资、降低移民难度，对符合上述特征的建筑物，经现场判断，初步判断其具备采取防护措施的条件，具有可以采取防护措施的可能性，但尚需经过下一步工作进一步研究才能最终确定是否可以防护的建筑物，特别划定为浅淹影响区建筑物。

5 浅淹影响区建筑物特点

小南海水电站城市集镇浅淹影响区建筑物有其特殊性，主要特点表现在：

（1）涉及建筑物位于城区沿江区域，人口集中，周边配套设施完善，搬迁难度大。

（2）建筑物比较密集，建筑新旧、高低交错，建筑物结构及基础型式差异较大。

（3）部分建筑物结构比较新，层数比较高，多采用桩基础。

6 地下室防渗处理适用条件

对于地下室确有保护价值，地下室面积较大，空间大，便于施工机具展开操作，便于施工布置安排的，采取地下室防渗处理。防渗处理建筑物一般具有如下特点：

（1）建筑年代较近，结构安全状态良好。

（2）多为小高层或高层框架结构，多带地下室，地下室主要功能为车库、水电设备用房等，地下室无防水设计。

（3）建筑物基础多为人工挖孔桩基础、钻孔灌注桩基础或振动沉管灌注桩基础，桩基持力层为中密、稍密卵石层或中、微风化泥岩。

（4）淹没对其地基承载力及结构安全影响甚微且在安全范围内，建筑物淹没形式主要为20年一遇干流主汛期天然水位对建筑物基础和地下室造成的临时淹没影响。

7建筑物地下室防渗处理设计

对带有地下室建筑物的地下室进行防渗等处理，消除淹没水头对地下室底板、侧墙、基础的浮力影响，消除地下水对车库底板、墙面潮湿的影响，确保建筑物的结构安全，保全地下室车库的使用功能。

原地下室底板和侧墙大部分为钢筋混凝土结构和浆砌石结构，基本上不具备防渗功能。设计新增钢筋混凝土底板及侧墙，厚度250~400mm，底板与侧墙现浇为整体。

新增结构底板及侧墙会增加主体结构桩基的荷载。需要进行防渗处理的建筑物一般层数较高，桩基较大较深，增加的250~400mm厚底板荷载相对很小，对主体桩基基本不构成影响。

新增地下室底板须满足局部抗浮要求，当计算需要时，可增设抗浮桩（即新增底板＋抗浮桩共同作用）。

（1） 新增梁板、侧墙体系

根据《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008），本工程地下室防水等级为二级，新增梁板、侧墙采用C25防水砼，其抗渗等级不得小于P6。新增底板厚度250~400mm，新增地下室底板及侧墙满足抗浮及裂缝要求。新增地下室侧墙顶部高程198.85m。

新增梁板结构大面积施工时，应根据规范构造要求设置变形缝，变形缝宽度为20~30mm，变形缝采用止水铜片止水，密封胶填缝。

底板施工应按规范构造要求设置后浇带，后浇带宽1m，采用C30补偿收缩混凝土浇筑，后浇带两侧采用阶梯缝处理。

（2） 抗浮桩

抗浮桩拟采用C25砼泥浆护壁钻孔树根桩，树根桩直径300mm，桩长2.5~3.5m，纵横向布置间距3~4m。

根据《建筑桩基基础规范》第5.4节式5.4.5-2，抗浮桩呈非整体破坏时基桩的抗拔承载力应按下式验算：

式中，Nk――按荷载效应标准组合计算的基桩拔力；

Tuk――群桩呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值；

Gp――桩基自重，地下水位以下取浮溶重。

根据《建筑桩基基础规范》第5.4节式5.4.6-1，基桩的抗拔极限承载力标准值可按下式计算：

式中Tuk――基桩抗拔承载力标准值；

ui――桩身周长；

qsik――桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；

λi――抗拔系数。

8典型设计案例

基本资料：江津区北固街世豪大厦，核心筒剪力墙结构，桩基，层数33+（－1）F，－1F地下室底板高程196.58m，－1F地下室层高5.1m，地下室面积共2547.2m2。地下室为车库、发配电机房、水泵房、消防水池等。

地下室防渗处理方案为：在地下室原底板上面，新增350mm厚梁板结构，且新增钢筋砼抗浮桩 L=3.5m Φ300mm@4mx4m满铺。

结语：

针对浅淹影响区建筑物特点，若全部采取拆除搬迁处理，不仅导致城集镇移民搬迁安置任务重，拆除代价较大，搬迁难度高，同时也造成了社会资源的严重浪费。大部分建筑物地下室受浅淹没影响，采取工程措施处理后可以满足建筑物结构安全和功能使用的要求，降低了移民搬迁安置难度，可以获得较好的社会效益和经济效益。

第9篇：地下水的主要功能范文

关键词：水文水资源 GPS监测 应用

1、概论

GPS具有全球性、连续性和全天候的特点，是一种快速、高精度的测量技术。GPS静态定位可达毫米级精度，实时动态定位（RTK Real Time Kinematic）测量一般可达厘米级精度，配合先进的测深系统和导航测量软件，可以实时监测，现场成图。在河道、湖泊、水库的水下地形测量中大大缩短了成图周期，提高了水下地形图的质量和时效性。对堤防险工险段、水库大坝、滑坡泥石流的监测显示了其高新技术的优越性，可实时监测险情，为防汛指挥部门提供决策依据。

RTK技术在应用中遇到的最大问题就是参考站校正数据的有效作用距离。为了克服传统RTK技术的缺陷，在20世纪90年代中期，人们提出了网络RTK技术。

在网络RTK技术中，线性衰减的单点GPS误差模型被区域型的GPS网络误差模型所取代，即用多个参考站组成的GPS网络来估计一个地区的GPS误差模型，并为网络覆盖地区的用户提供校正数据。而用户收到的也不是某个实际参考站的观测数据，而是一个虚拟参考站的数据，和距离自己位置较近的某个参考网格的校正数据，因此网络RTK技术又被称为虚拟参考站技术(VirtualReference)。

2、目前网络RTK系统具备主要功能

2.1采用VRS作为系统实时定位技术，提供实时定位差分数据服务。

2.2采用GPRS或GSM数据通信方式提供实时数据访问，通过Internet实现事后精密定位的数据服务。

2.3永久性的基准站网络系统，可升级为国家级GPS跟踪站、国家地壳形变监测站。

2.4服务范围：导航陆上和海上导航，地理信息采集、更新、定位；测绘，地籍，规划，工程建设，变形监测，地壳形变监测等。

3、GPS技术在水文水资源监测方面的应用

3.1、GPS水位数据自动采集及实时传输系统

水位反映了实际水面的涨落，以及与防洪水位警戒线的关系，对于防洪抗涝具有非常重要的意义。

3.1.1系统的研制

（1）局部精密高程转换模型的建立

GPS实测的是大地高程，而水位测量中通常采用的是国家“85”高程，这就需要通过建立高程转换模型，实现大地高程向国家“85”高程的转换。

（2）实时水位的提取

在手掌机（PDA）上编制软件，实时提取RTK高程数据，并利用已经建立的高程转换模型，获取以国家“85”高程表达的水位。

（3）渐进式水位数据的滤波算法研究

为确保水位数据的精度，研制一定的滤波模型，对短时间内水位数据进行渐进式滤波处理，以消除观测误差的影响。

研制模型，编制软件并镶入PDA中，确保水位数据的正确无误。

（4）野外观测单元子系统的合成

PDA收集到了水位数据以后，需要将数据发送到监控中心。数据发送可以采用手机中的GPRS通讯模式实现（也可采用网络或别的传输系统）。要实现整个系统，首先需要将PDA系统与手机系统实现合成，在此基础上，将水位数据进行编码并向手机中输送。

（5）监控单元

数据发送出去后，在监控单元需要实现数据的接收。数据的接收由接收单元（手机/手机模块/固定电话）以及数据管理单元（中央计算机）组成。编制程序对加密的编码进行解密处理，并对水位数据进行管理。

（6）智能监控系统的建立

水位数据的自动采集以及实时传送实现智能化。通过编写软件，实现监控中心对野外观测单元的工作状态监测和管理（GPS开关机操纵、采样间隔设置、以及数据传输内容、频率和模式选择）、数据质量管理（设置选择不同的滤波参数或模型）。真正实现对野外测量单元的智能监控。

3.1.2该系统具有如下特色：

（1）方便灵活。

可方便地移动到任何位置、在任何状态下进行水位测量。

（2）全自动化。

无须进行任何参数设置，实现水位数据的自动提取、发送、接收、数据的管理和初步分析。

（3）智能化。

参数设置，指令、执行等整个操作在监控中心通过计算机实现，无需到野外执行。

（4）高质量的水位数据。

网络RTK技术、GPS接收机以及滤波技术，确保了对水位数据的质量控制。

3.1.3洪水调度

借助该系统可以实现实时监测水位的变化，并将各个位置的水位数据传输到领导决策层的办公室，计算机中的信息系统将根据实施监控的水位，绘制水位曲线，并动态的显示实际的洪水推进、蓄洪区淹没，并给出可能涉及的迁移人口、需要转移得可能位置和可能造成的经济损失等信息。

领导决策层根据这些信息，在办公室中对水情就会又一个全面的掌握，并能够准确的下达防洪决策指令。

3.2 GPS技术在水文水资源监测其他方面的应用

3.2.1流量测验中的应用

独流减河河口水文巡测断面，高洪期水面宽,同时要考虑潮位的影响，过去采用常规测验定位方法――基线辐射杆六分仪夹角定位法，靠测船在抢测。由于视距长，障碍物多，标志背景复杂，原来设置的断面标已无法通视。为了保证水文巡测工作不中断，我单位利用GPS施测独流减河断面，收集高洪期水文资料。从测验的情况看，GPS系统运行正常，解决了水文巡测中断面测验定位难的问题。

3.2.2水质监测方面的应用

在对于桥水库的水质监测的过程中，利用GPS在监测船上确定采样点准确的位置信息，经过水质化验分析后的结果，分类对水库各类水质监测结果绘制等值线图，直观的反映了各类物质对水库水质污染的规律，为科学的治理提供了重要的依据。

4、GPS应用展望

例如蓄滞洪区的测量及调查。蓄滞洪区是为了防洪减灾，雨洪资源化而建立的蓄水区域，准确的掌握蓄滞洪区的各种信息要素，对防洪减灾、雨洪资源化利用意义非常重大。利用传统的测量方式，准确的掌握蓄滞洪区的各种信息，难度非常大，而且时效性比较差。利用网络RTK测量技术，克服了常规RTK技术测量范围的限制，可以在网络RTK基站控制的范围内作业，高效地完成包括地貌、土壤、人口、经济、水利工程、管线等各类信息的采集，利用专业的处理软件，形成完善的蓄滞洪区信息系统的建立，为相关部门的决策提供科学的依据。在地下水应用方面，可以实时采集地下水监测井的井口和附近地面的高程，结合观测的地下水埋深，计算出地下水的水位信息，为分析地下水的迁移规律提供科学的保障。