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关键词:高速公路;边坡;治理方法
1 边坡破坏的主要类型有:
(1)剥落:边坡表层岩土,长期遭受风化作用,在雨水冲刷和重力作用下,岩土块不断沿坡而滚落,在坡脚堆积;
(2)崩塌和落石:整块岩土脱离母体,突然从较陡的斜坡上崩落下来,并顺坡面猛烈翻转跳跃,最后堆落在坡脚,规模大的叫山崩,规模小的叫塌方;悬崖陡坡上的个别岩块突然下落,称为落石;
(3)滑坡:斜坡上的岩土沿坡内一定的软弱带(或面) 作整体地向前向下的移动;它有三个要素,即滑动面(带) 、滑床、滑体;
(4)泥石流:它是一种突发的含有大量泥砂、石块的特殊洪流,它主要发生在地质不良、地形陡峻的山区。它对公路的危害比一般滑坡要大得多。
2 影响边坡稳定的因素
影响边坡稳定的因素很多,总的归纳起来可综合为两大类,即:自然因素和人为因素。
2.1 自然因素 公路是特殊的带状构造物,每条公路都要穿越很多地区,由于受地质构造和地形条件等因素的影响,每一个小区域都有不同的地质和气候条件,云南更显得突出。所以,影响边坡稳定的自然因素包括地质、地形、气候和水文条件等四个方面。
2.2 人为因素 一条公路的建成和使用期管理,都是人去实现的,根据建设程序和内容,并结合已建公路的情况看,影响边坡稳定的人为因素可归集为设计因素、施工因素和养护管理因素。
3 边坡的防护
3.1 植草,适用于边坡稳定、坡面冲刷轻微、且宜于草类植物生长的土质路堤与路堑边坡,它包括种草籽、植草皮和三维植草。
①种草籽。选用草籽应注意当地的土壤和气候条件,通常应以容易生长,根部发达,叶茎低矮、枝叶茂密的草种为宜,最好采用几种草籽混合播种,使之变成一个良好的覆盖层,种植草籽时宜掺砂或土粒拌和,使之播撒均匀,播种时间以气候温暖、湿度较大的季节为宜;
②植草皮。坡面上铺草皮和种草籽防护相同,它适用于当地有足够的提供挖取的草皮地段的路基防护,在边坡较陡和坡面冲刷较严重的地方,铺草皮较种草防护收效更快;
③三维植草。在三维网上植草,是最近几年发展起来的一种坡面防护方法,适宜于冲刷较大、坡面较陡的山坡,但成本较高。
3.2 植树。在路基边坡上合理地植树,对于加固路基有良好的效果,可以和种草、铺草皮配合使用,使坡面形成良好的防护层,植树适用于土质边坡及严重风化的岩石边坡和裂隙粘土边坡。
3.3 拱形骨架植草。在坡上先修建拱圈,再在圈内的坡面上植草,它适用于单靠植草还不能维持边坡长期稳定的土质边坡。
3.4 干砌片石防护。其防护措施适用于: ①较缓的(不陡于1∶1. 25) 土质路基边坡;因雨、雪水冲刷会发生流泥、拉沟与小型溜坍或有严重剥落的软质岩层边坡;周期性浸水的河滩、水库或占地边缘边坡。
3.5 浆砌片石防护。适用于路基边坡缓于1∶1 的土质边坡或采用干砌片石防护不适宜或效果不好的岩石边坡。对于严重潮湿或严重冻害的土质边坡,在未进行排水措施以前则不宜采用浆砌片石防护。浆砌片石厚度一般为0. 2~0. 5 m。每隔10~15 m应留一道伸缩缝,缝宽约2 cm ,每隔2~3 m 设一泄水孔,泄水孔为φ10 cm 圆形孔,孔后0. 5 m 范围内设反滤层,对于路堤边坡,当路基沉降未稳定前,不宜砌浆砌片石护坡。
3.6 混凝土预制块防护。适用于缺乏块石、片石材料的地方,同时为了美观和控制质量,可以用浆砌预制混凝土代替浆砌片石。
3.7 护面墙防护。适用于易风化的云母片岩、绿泥片岩、泥质页岩、干枚岩及其它风化严重的软质岩和较破碎的岩石地段的挖方边坡防护;护面墙除自重外,不承担其它荷载,也不承受墙后的土压力,因此护面墙所防护的挖方边坡坡度应符合极限稳定边坡的要求,护面墙的顶宽一般为0. 4~0. 6 m ,底宽为0. 4~0. 6 m + H/10~ H/20 , H 为墙高。为了增加护面墙的稳定性,护面墙较高时要分段修筑,分级处设≥1 m 的平台,墙背每4~6 m 高处设一耳墙。
3.8 喷铺及锚杆钢筋网喷锚防护。喷锚是采用喷浆(或喷射混凝土)的方法来防治岩质路堑边坡的风化剥落,目前已经成为一种行之有效的方法,因为浆体能在坡面上形成一层固结力很强的良好封闭层,并具有施工简便、造价低、养护维修工作量小等特点,喷浆厚度不宜小于1.5~2 cm ,喷射混凝土厚度一般为3~5 cm ,因浆体固结层厚度较薄,不能承受压力,所防护的边坡本身必须是稳定的或经加固后达到稳定状态的。②锚杆钢筋喷锚防护。凡适用于喷浆(或喷射混凝土) 防护的岩质边坡,当岩层风化破碎严重,节理发育,在破碎岩层较厚的情况下,如果继续风化,将导致坠石或小型崩塌,从而影响到整个边坡的稳定性,对于这种病害的整治,必须兼顾防护及加固的双重作用,而锚杆钢筋网喷锚防护乃是达到上述目的一种有效措施。锚杆长度一般为0.5~1.0 m ,钢筋网网孔尺寸20×20cm或25×25cm ,钢筋为φ2 的镀锌铁丝,喷浆厚度不小于3 cm ,喷射混凝土厚度不小于5cm ,每隔10~12.5 m设一道2cm的伸缩缝。
4 稳定边坡的措施
边坡和路面是反映公路修建质量的两面镜子,随着人们观念的改变和环保要求的加强,公路边坡不但要求稳定,而且还要求美观。某高速公路在稳定边坡和美化方面都做了许多工作,收到了较好的效果。
该路是典型的山区高速公路。高度20m 以上的高边坡占80 %~90 % ,其中,50m 以上的特高边坡占40 %~50 % ,最高填方边坡达50 余米,最高挖方边坡达100 多米。根据不同的地质、坡比和台高等情况,采用了护面墙、浆砌片石护坡、菱形网格砖护坡、六角空心砖护坡、窗孔肋式护坡和喷射砼、生物防护等防护形式。采用了抗滑桩、抗滑挡墙、压浆锚柱、格栅梁和排水固结等原坡面加固形式。由于部分设计边坡碎落台较高,坡面较大,为保证护坡自身的稳定,对其也进行了加固,具体采用腰带钢筋砼、菱形或矩形锚杆砼、π型钢筋砼等加固形式。结合该公路边坡的治理情况和根据施作过程中反映出来的不足以及已建边坡的利弊,提出下列稳定边坡的措施或方案。
由于多方面的原因,过去公路边坡基本未进行稳定性验算,都是按路基横断面图上根据一般原则确定的坡比进行施工,这样,或多或少存在一些人为不稳定的因素。山区高速公路边坡高、坡面大,原则上都应进行稳定性验算。要搞好边坡稳定设计,首先得有详细的地质资料,所以,除搞好全线地质勘察外,在路基横断面图出来后,应对高边坡路段进行详细地质勘察。这里定性地从坡比与台高和防护与加固两个方面进行探讨。
4.1 坡比与台高 首先值得一提的是,公路边坡坡比不能太陡,但也不是越缓越好,对于填方边坡采用1∶1.5~1∶2 已基本成熟或成功,而挖方边坡特别是高边坡却值得认真研究。下面根据不同地质情况就挖方边坡提出建议性设计方案,总的原则是不宜设置太缓坡比(当然也不能太陡) ,而用增加台数的方案来解决稳定问题,这样可减少斜坡面汇水面积,对边坡稳定有利。
(1) 土质或强风化石质边坡,第一台台高6m(从路面标高算起) ,坡比1∶0.75~1∶1 ;以后各台台高不大于8m ,坡比1∶1~1∶1.25 。
(2) 石质边坡,第一台台高8m ,坡比1∶0.5~1∶0.75 ,以后各台台高不大于12m ,坡比1∶0.75~1∶1 ,较完整岩石可略陡于此坡比。各种地质第一台碎落台宽度均考虑设置3m ,其它各台2m。
4.2 防护与加固
加固防护是在边坡自身稳定的基础上进行的,首先得考虑加固问题,加固的方法很多,最行之有效的方法有:抗滑墙、抗滑桩、预应力锚索、压浆锚柱等。这里值得一提的是“边坡防排水”也应作为间接加固边坡的一种方法给予重视。边坡坍塌几乎都是在雨季出现,所以,其作用是显而易见的。本文对防排水系统设置认为,坡顶截水沟按以往规定设置,而坡面碎落台截水沟不必每台都设置,在第一台上设置一道砼截水沟即可。以上各台浇筑倾斜2%坡度、厚10cm 的砼封闭,在边缘设置拦水带,每20m 左右设一道竖向排水沟,将水排入第一台截水沟就能达到理想的排水效果。所以竖向排水沟可以起到对边坡加肋的作用,取消高边坡碎落台上截水沟还可以避免由于施工质量不佳而造成的渗漏水现象。另一个值得重视的问题是,在土质或强风化岩石上边坡的坡脚也就是路基侧沟边缘,应设置抗滑墙或抗滑桩,以避免牵引式滑坍(坡) 的产生。
防护以往边坡防护主要考虑冲刷、防风化即可,现在的边坡防护还要考虑美观问题。为了减少水对边坡的危害,还应加上防渗水问题。根据以上四个方面的要求,对边坡防护提出下列建议性设计方案。
(1) 下边坡 下边坡采用菱形网格加植草防护并加密排水沟(填石路堤除外) 。
(2) 上边坡 上边坡第一台,根据不同地质情况采用护面墙、浆砌片(块) 石护坡、窗孔肋式护坡、六角空心砖护坡等防护形式。以上各台,仍根据不同地质情况,采用菱形网格、窗孔肋式护坡、喷射砼等防护形式。上述防护形式除护面墙、浆砌片(块) 石护坡和喷射砼外,其它都可在其上加植草防护,以恢复自然景观和美化公路。另外,较好岩石不必再进行圬工防护,只需在一些低凹处设置一点耕植土,种植耐旱性较好的爬藤植物即可起到绿化美化的作用。
5 结束语
总之搞好公路建设,确保公路边坡稳定、安全、搞好环境保护,要深入了解公路边坡破坏的形式与机理,针对不同工程对象的土质、水文、气候等特点,灵活采用不同的防护形式,加强设计,加强施工建设管理,建安全之路、建生态之路、优美之路。
参考文献
[1]徐卫亚.边坡及滑坡环境岩石力学与工程研究[M].北京:中国环境科学出版社,2000.
[2]闰莫明,徐祯样.岩土锚固技术手册[M].北京:人民交通出版社,2004.
Abstract: One of the characteristics of highway construction is fill root out the road over the high embankment. To ensure the roadbed and road stability, security, increase road life, we must strengthen the embankment slope protection research. From design to construction, Road slope protection should seize the natural features of geological, hydrological, climate and so on; flexible and effective way of protection should be adopted combined with environmental protection.
关键词:高速公路;边坡病害;原因;防护
Key words: highway;slope diseases;reason;protection
中图分类号:U416 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)12-0071-01
0引言
高速公路建设的特点之一就是路基高填深挖路段多。为确保路基、路面的稳定性,安全性,增长道路使用寿命,必须加强路基边坡防护的综合研究。
1路基边坡病因分析
目前,路基边坡的质量通病,大多是边坡破坏和坍塌。
1.1 路基边坡破坏主要表现为边坡坡面及坡脚的冲刷。坡面冲刷主要来自大气降水对边坡的直接冲刷和坡面径流的冲刷,使路基边坡沿坡面流水方向形成冲沟,冲沟不断发展最终导致边坡破坏,进一步造成路面塌陷,直接影响了行车的安全。沿河路堤及修筑在河滩上滞洪区内的路堤,还要受到洪水的威胁,这种威胁表现为直接冲毁路堤坡脚,导致边坡破坏。
边坡破坏还与路基填料的性质,路基高度,路基压实度有关。冲刷破坏一般发生在较缓的土质边坡上,如砂型土边坡,亚粘性土边坡,黄土边坡等。在日常大气降水和风化作用下,沿坡面径流方向形成许多水冲沟,如平常不注意养护或养护不到位,日积月累,逐年扩大,造成坡脚湿软,路基强度降低,上部土体失去支撑,最终发生破坏。同时,高速公路行驶的汽车溅起的雨雪水,也会冲刷坡脚。因此,对土质路基来说,边坡坡脚是边坡的最薄弱环节,应加强养护。
1.2 路基边坡坍塌一般分为三类;滑动型、落石型、流动型坍塌。这三类情况可单独存在,也可同时在一种情况中出现。
2边坡防护常用措施
边坡防护主要是保护路基边坡表面免受降水、气温、风力等自然力的破坏,从而提高边坡的稳固性。因此,我国公路网中的干、支线公路,非常重视坡面防护。防护形式主要有植物防护和工程防护。当路基土石方施工时或完毕后,应及时进行路基边坡防护。防护必须适时,防止雨水、气温、风沙作用破坏边坡的坡面。
2.1 植物防护一般采用铺草皮、种草和植灌木(树木)形式,利用植被对边坡的覆盖作用,植物根系对边坡的加固作用,保护路基边坡免受大气降水和地表径流的冲刷。植物防护应根据当地气候、土质、含水量等因素,选用易于成活,便于养护,经济的植物类种。最主要的是加强养护管理,保证成活率。植物覆盖对地表径流和水土冲刷有极大减缓作用。植被根系能与土层密切结合,根与根相连,盘根错节,使地表层土壤形成不同深度牢固的稳定层,从而有效的稳定土层,阻挡冲刷和坍塌。另外,植物防护还能美化环境,增加较好的视觉效果。
铺草皮防护,适用于各种土质边坡,草皮厚度宜10公分左右。规格大小视施工情况确定,宜选用带状或块状草皮。根据具体情况,采用平铺、叠铺或方格等形式。从坡脚向上铺钉,用尖木(竹)桩固于边坡上。种草防护,适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微的路基边坡上。草籽应均匀撒布在清理好的土质坡面上,同时做好浇水、养护管理。路堑较陡或较高时可通过实验,将草籽与含肥料的有机质泥浆喷射到坡面上。灌木(树木)防护,适用土边坡栽植。方法按设计要求,施工时应注意季节。树种应采用耐寒、耐旱,容易成活的树种。
2.2 工程防护工程防护适用于不易于草木生长的岩石面上。一般采用框格、喷桨、坡面护墙、护坡等框格防护用混凝土、浆砌片(块)石等材料,在边坡上形成骨架,提高边坡表面粗糙度系数,减缓了水流速度。根据美观需要,框格可做成各种造型:六角形混凝土块、浆砌片石拱形、浆切片石或预制块作成的麦穗形等。除对路基边坡有一定的防护作用外,还对路容有一定的美化效果。由于在边坡中镶槽镶进,有一定的施工难度。目前,仅在互通式立交桥范围,重要景点附近使用。注意在施工前,应将坡面上的杂质、浮土、松动石块及表层风化岩体等清除干净。
当路基较低时,采用抹面防护合理掺加草籽,既能起到防护作用又能起到绿化效果,可适当尝试喷射防护和喷射混凝土防护,适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不完整的岩石边坡。其主要作用是封闭边坡岩石裂隙,阻止大气降水和坡面流水侵入,从而阻止裂隙中侧向水压,防止边坡继续风化,保护边坡。为了防止水泥混凝土硬化收缩,产生裂缝和剥落现象的发生,在喷射混凝土前,一般用菱形金属网或高强度土工格栅,通过锚杆固定到边坡上。
护面墙防护是为了覆盖各种软质岩层和较为破碎的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡,免受大气影响而修的墙,称为护面墙。可有效的防止边坡冲刷,防止三类坍塌,是最常用的一种防护形式。护面墙除自重外,不担负其他荷载,也不承受墙后土压力。护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙等。实体护面墙用于一般土质及破碎岩石边坡;孔窗式护面墙用于坡度缓于1:0.75边坡,孔窗内可捶面或干砌片石;拱式护面墙用于下部岩石较完整而需要防护上部边坡者。用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于1:0.5。在我国山区高等级公路防护中,护面墙是采用较多的形式。而且多为实体护面墙。
根据边坡高度,岩石风化程度以及岩体的地质特性,采取半防护和全防护形式。在半防护措施中,有时采用坡脚护面墙。因为自然降水从坡顶沿坡面下流,流至坡脚时,速度最大,冲刷最严重。因此,在坡脚处设置护面墙是最起码的防护措施护坡防护是目前最常用的路基边坡防护形式。在稳定边坡上铺砌(浆砌或干砌)片石、块石或混凝土预制块等材料,防止地表径流或坡面水流对边坡冲刷。铺砌方式一般采用浆砌。冲刷轻微时,软土地基上的土质路堤防护,无水流冲刷影响时,可采用干砌片石护坡。以适应地基不均匀沉降引起的路基变形。
关健词:沥青路面早期破坏现象 病因分析
中图分类号:U416文献标识码: A 文章编号:
随着高速公路网的形成,交通量迅速增长,特别是大量超载车辆行驶,造成了已通车高速公路路面在使用3~4年发生过早的裂缝、推移和车辙等早期病害现象,这是使用中技术人员最为关注的问题。
一、路面结构的原因:
1.路面面层的原因
沥青路面设计与施工规范规定:沥青混合料配合比设计按马歇尔试验法进行。然而,由于马歇尔试验设计要求空隙率一般在3%~6%左右,而规范允许的最小压实度为96%,事实上按规范要求控制的沥青路面空隙率仍有相当一部分大于7%,沥青路面处于渗水状态(8%~13%),尤其是当路面压实摊铺厚度与石料最大公称粒径不相匹配时,或铺筑桥面沥青混凝土时,或沥青混合料摊铺产生离析时,实际空隙率将远远大于7%,根据有关调查:现场铺筑的沥青混合料的空隙率在8%~13%时产生水损害的可能性最大。
另外,试验表明:层间结合处,特别是桥面沥青混凝土与桥面水泥混凝土铺装层处的空隙率要比摊铺层中间的空隙率大得多。如此大的空隙率形成了层间含水量,但又没有真正形成一个足以透水的结构层,路面施工和营运过程中渗入空隙中的水往往有泥沙杂物,泥沙杂物不断沉积在空隙中,导致空隙堵塞,层间不仅不能成为排水层,反而成为吸水层,有人认为,渗水路面空隙中的水,可以通过设置纵向盲沟,,通过横向渗透排出路基之外,但事实上,这是一个误区,首先是路面渗水在空隙被泥土堵塞的情况下,垂直渗透的速度将比横向渗透速度要大得多,渗入路面的水一般处于“吸附”状态,而不是流动状态,尤其是空隙被泥土堵塞时,路面水更是易进难出,在降雨量较大时,沥青路面长期处于“饱水”状态。实践证明,因压实度不足,空隙率超过7%的路段,路面即使开挖后,在阳光下暴晒多日,其下面层仍然是潮湿的,全幅铲除的断面,难以有可以层间排水的可能。有的基层顶面有水流出,从桥上泄水孔看,雨后也有明显的流水现象。
路面结构设计的不合理性主要表现在沥青混合料类型选型不当。在多雨地区,采用设计空隙率较大的混合料类型,直接导致路面渗水,引起路面的早期损坏。上、中、下面层如果采用传统的AC结构,这种混合料类型为悬浮密实结构,具有较高的粘聚力,但摩阻力较低,抵抗高温稳定性能欠佳,在炎热的气候及渠化、超重交通荷载的作用下极易导致路面出现车辙。
2. 路面基层的原因
由于半刚性基层的整体强度高、稳定性好,板体性好等突出的优点,使沥青路面具有很高的承载力,成为我国沥青路面结构的主要型式。尤其在干旱或半干旱地区,不少半刚性基层沥青路面为减薄沥青面层、节省工程造价起到了重要作用。但是近几年在季节性雨季、冰冻地区,半刚性基层以及薄沥青面层往往成为这类地区沥青路面早期破坏的主要原因之一。
首先,半刚性基层容易引起收缩裂缝。尽管通过研究,采取了种种措施,使路面收缩裂缝的反射缝有了明显减少。但从总体上来说,沥青面层较薄时半刚性基层开裂引起的反射裂缝仍然得不到彻底的解决。由于直接位于面层之下,其基层材料的性质和基层的整体质量对沥青路面的使用性质和使用寿命有着十分重要的影响。在干旱、半干旱地区,养生不好,油面未能及时覆盖导致混合料的水份损失很大。在面层铺筑之前就发生了每隔20m左右一条的横向裂缝。实践证明,半刚性基层的强度过高将使基层开裂及反射裂缝的问题会更加严重。这个问题随着基层后期强度的增长而更加突出。
其次,半刚性基层压实后其本身非常致密,几乎成为完全不透水的层次,在雨季或季节性冰冻地区,来自沥青面层渗下的水,包括从路面裂缝进入的水,从沥青混合料离析及较大的空隙渗入的水,以及冰冻地区毛细管积冰在春融期增加的水等3种情况而不可避免的渗水,无法通过基层排走,沥青面层越薄,作用到沥青层底部的荷载压力越大,在荷载作用下,基层表面就越容易破坏,成为灰浆,而且中、下面层集料公称最大粒径普遍较大,离析情况普遍比较严重,半刚性基层的灰浆逐渐充满下面层的空隙,并通过裂缝泵吸到路面上来,即产生通常所说的唧浆,成为沥青面层水损害破坏的主要的原因之一。
二、施工因素的影响1集料质量的影响
目前高速公路建设对沥青的选择是比较注重的。但往往忽视了石料的影响。石料用量大,与之配套的集料加工市场比较混乱,多为个体石料场加工生产,产量低、规格少、质量差,且生产的石料规格不稳定。同一拌和站由几家石料厂供料,造成集料颗粒组成不均匀性大,使用时离析严重,与建设速度快,用量大形成明显的反差。真正用于面层的石料并非全部合格,更谈不上优质了。石料的含泥量对沥青路面的质量至关重要,规范规定沥青路面用石料含泥量应小于1.0%,有的石料含泥量和风化料远远超标。由于工期紧,也只能勉强使用。根据施工现场调查,一些高速公路项目用于面层的粗集料含泥量在1.5%~2.0%,扁平颗粒占25%左右,有的风化料严重,如此差的矿集料怎能形成嵌挤结构。
沥青混凝土在摊铺和碾压过程中石料的压碎程度除与碾压功能和碾压工艺有关外,还与石料的压碎值有关。规范规定,高速公路沥青面层石料的压碎值不大于28。试验表明:当石料的压碎值接近28时,在进行沥青混合料摊铺、碾压时往往易于压碎。这可以从已通车的沥青路面钻孔取芯芯样表面石料的破碎情况以及碾压前和碾压后沥青混合料级配的变化反映出来。沥青混凝土中石料压碎后,水容易沿着石料破裂面进入石料内部,并从石料内部进入沥青与石料的界面,使沥青与石料产生分离,加速了沥青路面的破坏。如石料压碎值、磨耗值不符合规范要求,还将造成沥青混合料的稳定度偏低,引起沥青路面早期剥落。
对于沥青混合料矿粉应采用石灰岩等憎水性石料经磨细得到的矿粉。而实际在施工过程中有的矿粉并非碱性石灰岩研磨而成,拌和机回收的矿粉按规范可用作填料的一部分,但用量不能超过总量的25%,掺有回收矿粉的填料的塑性指数不得大于4.0%。回收矿粉最大的隐患就是本身含泥量过高,必将影响沥青与集料的粘结。此外对于附着在粗集料上的小于0.075㎜的颗粒部分用常规的干筛是不能筛干净的,有时在0.6㎜~2.36㎜细集料中用水洗法测定的小于0.075㎜颗粒含量竟高达5%左右,这无形中增加了矿粉的用量,由于矿粉偏多,沥青被矿粉吸走造成用油量偏低,就很容易造成沥青路面早期松散剥落。最终发展成为坑槽等病害。
往往对填料的选择和使用不太重视,其实矿粉在沥青混合料中的作用至关重要,沥青只有吸附在矿粉表面形成薄膜,才能对其它粗、细集料产生粘附作用,沥青矿粉混合料才是真正的沥青结合料,采用石灰石矿粉的亲水系数都小于1,与沥青有着良好的粘附性,同时,矿粉的细度也应符合要求,小于0.075mm的含量应大于75%,矿粉在使用时应干燥,不成团。
2.施工配合比的控制不当
沥青混合料生产中,多年来形成一种习惯,那就是严格按照实验室配合比中的集料用量应用于实际生产,用这种方法生产的混合料往往达不到设计要求,有的甚至出现较大偏差,这就是常说的重“目标配合比设计”轻“生产配合比设计”的倾向,且在施工生产过程中随意调整配合比的情况时有发生。有的承包商往往为了节省工程费用,采用沥青用量的低限值-0.3%,殊不知当沥青混合料的级配不稳定时,特别是当混合料中小于0.075mm颗粒含量偏大时,采用这一低限沥青含量将使沥青混凝土出现“贫油”。经验表明:小于0.075mm颗粒含量每增加1%,沥青用量至少要增加0.1%。“贫油”的沥青混凝土除将严重影响沥青混凝土强度和疲劳性能外,最主要的问题是将导致压实困难,水易于渗入结构,从而将大大降低沥青混凝土的抗水损害能力。
总之,沥青路面早期破坏的原因是多方面的,既有结构方面的问题,又有外部作用方面的,也有施工控制不严的问题,需认真加以解决。
参考文献:
关键词:吸收;分配;营养元素
中图分类号:S567.5+1 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.002
铁是植物生长必须的微量元素,在植物生长发育过程中发挥着重要的作用,如促进植物光合作用、呼吸作用、参与植物氮代谢,还可以改善原生质的胶体性质、调节植物体的水分状况,促进植物生长和对不良环境的抵抗能力[1-3]。虽然地壳中铁含量很高,但由于受土壤溶液中酸碱度及氧分压的影响,几乎均以难溶于水的Fe3+ 形式存在,特别在石灰性土壤( pH值7.4~8.5) 中,植物常表现出缺铁症状。而在低洼地区或酸性土壤中,Fe2+往往过量积累,使植物受到铁毒胁迫,严重影响产量[4]。在衰老裂变和逆境胁迫下植物细胞通过多种途径产生各种超氧自由基和非自由基类活性氧,这些活性氧过量积累,最终打破植物体抗氧化系统,致使细胞的正常代谢不能进行[5]。此外,在Fe2+胁迫和淹水的双重作用下,植物根系表面易形成铁膜,这种保护膜是植物长期适应自然的一种现象,这种植物保护膜的形成具有双重作用,一是保护膜具有阻止Fe2+对植物的毒害作用[6],同时保护膜的形成会抑制植物养分的吸收,因为铁膜的形成减少了根系吸收养分的容量且固定养分离子[7],这是其有害的一面,但是也有学者认为在保护膜周围存在养分富集区域,这些养分可以在养分缺乏时被活化利用[8-9]。
西洋参(Panax quinquefolium L.)为五加科人参属多年生草本植物,味苦、性凉、归心、肺、肾经,功能以补益为主, 具有补气养阴、清热生津之功效[10-11],原产美国和加拿大,我国从 20世纪80年代开始大面积引种西洋参,经过几十年努力,已发展成继美国、加拿大后世界第三大西洋参生产国和第一大消费国,随着西洋参种植面积的加大,西洋参根部铁膜的形成也日益严重,通过分析发现根部铁膜的形成主要是由于铁在参根周皮层的富集,与土壤中的铁离子和其他金属元素浓度有关[12-13],铁膜形成后影响植物的正常元素代谢。此外金属元素Fe、Mn、Cu和Zn是西洋参正常生长必须且重要的营养元素,但是过量吸收同样会导致毒害作用,甚至通过食物链影响人类的健康。鉴于此,以2年生西洋参苗为研究对象,设置不同浓度Fe2+胁迫处理研究其对西洋参营养元素(Fe、Mn、Cu和Zn)吸收、分配的影响,为西洋参科学种植提供依据。
1 材料和方法
1.1 材 料
参考文献:
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关键词:高速公路;路面
1高速公路沥青路面直接与大气接触,除承受交通荷载外还受自然因素的影响,在运营期间出现早期损坏现象,原因可归纳为:
1.1路面结构设计我国现行规范中可供设计人员选择的结构单一,而且级配范围较宽,如AC、AK结构都具有很强的优缺点:AC结构具有良好的密水性,但表面较细,抗滑指标难以保证,而且矿料组成中往往是粗骨料悬浮于细集料之中,在行车荷载作用下,容易出现材料重分配,因此容易出现车辙现象;AK结构具有很好的骨架,抗车辙能力强,粗糙的表面满足了抗滑要求,但空隙率偏大,透水严重,这是造成近几年水损破坏普遍产生的主要原因之一。根据调查,现场铺筑的沥青混凝土空隙率在8%~13%时,沥青混合料产生水损坏的可能性最大。在我国现行规范中II型沥青混凝土混合料的空隙率为4%~10%,与之比较接近,而且施工中压实度低值要求95%,容易造成水损坏。这是因为雨天之后,沥青路面在饱水状态下承受重载车辆冲击与动水压力的反复作用,沥青膜与矿料渐渐剥离,形成松散的凹坑,若不及时予以修补,极易发展扩大成坑槽,造成更大的损坏。这在南方雨水较多的尤其严重。另外,设计规范中该的设计车辆荷载于实际车辆荷载不相符,按照规范进行设计的沥青混凝土路面难以承受当前交通运输重车多、超载严重的交通状况。我国高速公路建设现仍出在一个快速发展时期,对高速公路许多方面认识也在逐步加深,一些标准和规范仍停留在多年前的水平就不能满足发展的需要,加上外界因素的影响,甚至出现了所谓“合理的病害”。针对规范滞后于当前高速公路建设及运输市场的实际情况,为防止高速公路沥青路面出现早期破坏现象,各省都在路面结构方面进行研究,但现行相关规范的修改跟不上迅速发展的高速公路建设需要,不符合其应有的严肃地位。
1.2设计与路段实际情况相差大
如某二级公路穿过土基过湿地段,但设计方面却按一般正常情况设计,全部利用挖方和就地借方填筑路基,采取逐层晾晒法施工,造成极大的窝工,影响了工期。施工单位只好申报监理工程师并经业主同意,远运借土填筑,仅此一项就较原设计增加费用数百万元。先沥青路面(特别是挖方路段)破坏较为严重,已多次修补。这说明正确区划路基干湿类型极为重要。
1.3气候因素这是造成高速公路出现车辙和推移的原因。
1.4人为因素 交通事故及车辆漏油交通事故及车辆漏油、千斤顶引起的路面破坏。
1.5施工与养护因素的影响
材料选择 目前我国各省高速公路建设部门非常注重沥青的选择,大部分选用优质进口沥青,上面层采用改性沥青,但在调研中发现,有些省份的高速公路建设部门为了确保沥青的质量,在进行招标时将指标值定得过高,以至于有些沥青供应商为了迎合主管部门的需要,在沥青中加入某种成分以提高指标值,严重影响了沥青路面的寿命。除此之外,砂石料质量的参差不齐也造成了高速公路建设质量的下降。在这方面,可借鉴吉林省长吉高速公路的做法:建设部门对砂石料的供应统一规格、统一招标,在条件适宜的路段自建料厂,严格按照标准规格以及质量提供材料,不仅满足了工程进度的需要,也确保了工程质量。
施工配合比的控制调研中发现,在实际生产中,许多地方多年来形成了一种习惯,那就是严格按照实验室配合比中的骨料用量应用于实际生产。但这种方法生产的混合料往往不到设计要求,有的甚至出现较大偏差,出现了“目标配合比设计”与“生产配合比设计”不相符的情况,其原因就在于骨料的吸水性上。我国现行的沥青混凝土路面设计方法中,集料密度采用的是视密度,而在实际生产过程中,因为自然条件、环境因素的影响,使生产配合比与实验室配合比出入很大。在高速公路的建设中,解决这个问题唯一的办法就是加大抽检力度,通过试验路段确定生产配合比,加强现场监理,实行跟踪作业,定点、定量取样,取得试验数据后,指导生产,切实把质量标准落实到施工过程中。
混合料的拌和、摊铺和压实摊铺和压实两项工作是路面施工的重要环节。摊铺质量不好往往伴随着裂缝、车辙等病害的发生。摊铺过程中除严格按《规范》要求施工外,还应着重控制摊铺温度、供料速度与前进速度相协调、防止大料滚动离析等环节。碾压过程应遵循少量喷水,保持高温,梯形迭进的原则。决不能片面追求平整度,进行低温碾压,降低压实度标准;低温碾压易造成空隙率多大,压实度不足,使路面渗水,导致早期破坏;过度碾压易造成构造深度偏小,甚至出现泛油病害,影响行车安全。碾压过程要及时、迅速,并要保持碾压要求。绝对不允许压路机中途急停、转向,一面发生推挤、拥包现象,从而影响平整度。山东省的经验:在日竹高速公路施工中,根据实际情况,将抗滑表层的马歇尔试验制件采用了双面击实各75次的标准,压实度不低于98%,混合料空隙控制在6%以内,压实后经路面现场取芯检测都收到了良好效果。可见,压实措施好坏对沥青路面的平整度、防止水损坏和提高抗车辙能力都有很大影响。
路基施工缺陷的影响从调查材料看,有些高速公路早期破坏与路基施工质量有关,特别是软土地区。路基软土地基不稳定、地基换填或挤淤处理不彻底、路基填筑压实度不足、路基填料的液限偏高、路堤不均匀沉降等都会导致路面的早期破坏。究其原因,大部分与施工工期短、施工低栏为赶进度有关。
养护与管理路面早期养护措施不及时、不完善等也是高速公路沥青路面产生早期破坏的原因。允许超载车辆进入高速公路或对超载车辆控制不严则更是早期破坏的直接原因。
关键词:城市道路 沥青路面冬季施工原因分析
Abstract: City Road Pavement Crack of asphalt pavement has become one of the main hazards, all kinds of cracks in asphalt concrete pavement is largely the design, construction and maintenance management irregularities caused, if take effective measures actively, establish a sound and effective quality assurance system, thereby improving the quality of asphalt pavement construction, extend the city road asphalt pavement service life.
Key words: City Road Asphalt Pavement Construction in winter causes analysis
中图分类号: U416.217 文献标识码: A 文章编号:
引言;随着城市道路的迅速发展,近年来,我国城市道路的建设大多采用半刚性基层沥青路面。与其他类型路面相比,沥青路面具有表面平整、无接缝、振动小、噪音低、行车平稳舒适,养护维修简便等优点。因此沥青路面较水泥混凝土路面更适用于城市道路。但沥青路面也存在着抗弯拉强度底、面层的温度稳定性较差等缺点。沥青路面在铺筑使用后会产生各种各样裂缝,由于路表水的浸入,裂缝两侧的路面结构层和土路基的含水量增大,致使路基和路面强度降低。随着交通量迅速增加,特别是大吨位车辆行车荷载的作用,路基、路面承受不了超载车辆荷载的作用,加快了路面的裂缝产生,大大缩短沥青路面的使用寿命。因此,对沥青混凝土路面产生裂缝的预防与处理,是保证行车质量,延长道路使用周期的关键。
一、城市沥青路面破坏影响因素分析
城市沥青路面破坏的影响因素包括内因(材料、结构工艺)与外因(荷载、自然气候、水文地质)及施工工艺等多种因素。在不同的条件下,各种因素不同程度的交叉组合使路面破坏的原因复杂多变。调查发现,城市沥青路面破坏常发生在多雨季节,集中在沥青路面透水严重和路基路面排水不良的路段。
1.沥青混合料拌和设备技术含量低
为保证拌制的沥青混凝土混合料成品符合规定的质量,必须要进行工前、工后和运转中对原材料的质量、成品料的质量及设备本身三方面的检查。沥青混合料应在拌和场制备,在拌制一种新配合比的混合料之前,或者中断了一段时间后,应根据室内配合比进行试拌。通过试拌及抽样实验确定施工质量控制指标。在拌和工序,要注意材料的检验.保证所用矿料符合质量要求。此外,养护上使用的机械(如HB20型拌和机),级配、温度控制、混合料计量、拌和时间控制等关键部分技术含量低,难以满足提高养护质量对拌和设备的要求。
2.施工环节控制不严
城市沥青路面施工过程是公路工程整体质量形成的关键环节。但在施工中常常存在施工环节控制不严的问题。主要表现为以下几方面:
2.1混合料面层施工中的设备因素
一是压实度因素。压实是沥青混凝土面层施工的最后一道工序,其目的是提高混合料的强度、稳定性以及抗疲劳特性。压实度不足,沥青面层空隙率易过大受水浸入而产生破损。沥青面层的压路机主要有刚性光轮、轮胎式和振动压路机三种。机械设备和碾压模式选择不当都容易影响压实效果,造成压实质量问题后,易产生早期破损。二是沥青面层颗粒离析因素。集料大小颗粒组成不均匀以及在运输和摊铺过程中造成粗细颗粒离析。沥青面层集料大小颗粒离析使局部粗集料偏多,细集料偏小,不易压实,导致矿料与沥青的粘结力偏小,抗剪强度降低,容易使沥青路面出现松散。局部细集料偏多,粗集料偏少,使沥青路面热稳定性差,在高温季节容易出现车辙、拥包等病害。
2.2基层施工中的设备因素
基层是承担面层传递荷载的主要承重层,基层质量的好坏,直接影响着沥青路面的使用质量。在施工各个环节中,稍有疏忽,会给沥青路面的使用质量造成隐患。
二、城市道路沥青路面冬季施工原因分析
1、路面病害多数发生在冬季施工二灰碎石基层或冬季摊铺沥青路面的段落,较高温度下施工的段面很少发现明显的质量病害。
2、仅铺一层粗粒式沥青混合料(如AC-25)的段落,在经历冬季及雨水冻融影响后受损非常明显,破损处开挖后发现:表面二灰潮湿不成型;而连续摊铺下面层和中面层的道路,由于渗水系数较小,质量病害很少发生。
3、城市道路靠近侧平石位置较其它范围更容易发生损坏。
4、沥青路面在经历一个明显的雨季后,产生路面起拱现象。
三、道路沥青路面施工
(一)道路基层
1.低温季节施工,无法保证强度。由于城市道路一直采用二灰碎石作为半刚性路面的基层,而二灰碎石在较低温度环境下强度形成非常缓慢,其主要粘结料石灰在5℃以下便不再形成强度。因此,冬季二灰碎石强度增长非常缓慢,甚至无法形成强度。根据公路路面基层施工技术规范,二灰碎石基层应在冬季来前一个月停止施工。但由于城市道路工程施工的特性,这个时间段实际上可能是基层、面层施工的期。在这种情况下,即使原材料、配合比、施工工艺均能按要求做到位,也无法保证基层在短时间内结板成型、形成有效强度。
2.由于强度增长缓慢,在不利外力作用下,基层更易产生破坏:冬季施工,二灰碎石内部水份散发较慢,在晚间气温降至冰点以下时,会对表层材料产生冻融损害,特别是当冬季低温加上雨雪天气时,更易产生冻融破坏。
3.粉煤灰含硫量超标。根据对返工段落二灰碎石中掺加的粉煤灰化学成份事后检测,发现含硫量超标明显,SO3含量达8%~20%,而正常情况下,粉煤灰中含硫量不宜大于3%。过大的含硫量危害极大:SO3与石灰中的Ca在水的作用下反应生成的化合物即是俗称的石膏,遇水易膨胀并大量放热,对二灰碎石的体积安定性极为不利。
(二)沥青面层
基层表面只铺一层粗粒式沥青过冬。较多从业人员认为:冬季铺一层沥青(一般为AC-25)对尚未成型的二灰碎石基层能够起到保护作用,可以避免其受冻。诚然,对于本地区,冬季最低气温在-5℃左右,经过压实后的一层粗粒式沥青确实基本能够阻挡寒冷空气的渗透,但同时却忽略了由此而带来的极不利影响:
[关键词]强迫症;遗传因素;环境因素;Logistic模型;回归分析
[中图分类号]R749 [文献标识码]A [文章编号]1673-7210(2007)06(b)-159-02
强迫症在人群中的发生和存在已构成了较为严重的健康和社会问题,但该病的遗传效应、遗传方式、环境因素在发病中的作用与相互关联性则少见报道,就此,我们进行了相应的研究。
1 对象与方法
1.1 对象
选2002年8月~2006年8月入住我院的强迫症患者按入院次序连续取样。全部病例符合中华医学会精神科分会编制,山东科学技术出版社的CCMD-3中国精神障碍分类与诊断标准。年龄≥16岁,患者及其家人均能配合完成各项调查,无各种器质性感觉障碍,无脑器质性疾病、物质依赖、成瘾及明显躯体疾病者。
1.2 调查方法
1.2.1 工具参照沈渔村、王昌华主编,人民卫生出版社的《精神疾病流行学调查手册》[1],自制强迫症先证病例家系调查表,了解一、二、三级亲属有关资料。
自制强迫症病史记录表,了解病人的性别、年龄、婚姻、民族、职业、文化程度、、发病年龄、发病季节、病程、住院次数、住院天数、起病形式、病程特点、病前性格、发病诱因、诊断、分型及其主要症状表现,同时调查患者有无强迫性人格表现[2](胆小怕事、 优柔寡断,遇事过于细致、严肃,追求完美,力求一丝不苟,井井有条)。
自制家庭类型和家庭状况调查表,了解病人的家庭类型、社会支持系统、与邻居关系状况、家庭和睦程度和经济状况。
自制环境因素和教养因素调查表,了解病人的母孕期诱变因子接触史、母孕期病毒感染史、母分娩时有无难产、父母育龄、父母亲性格、患者是否是寄养、患者的胎次、家庭结构和家庭教养状况。
采用张明园主编,湖南科学技术出版社出版的《精神科评定量表手册》[3]之大体症状评定量表(GAS),评定患者的病情严重程度。
采用汪向东等人编写的《心理卫生评定量表手册》[4]:①特质应对方式问卷,有积极应对和消极应对两个因子,有良好的信效度支持,以了解患者的心理应激状况;②家庭环境量表,有亲密度、情感表达、矛盾性、独立性、成功性、知识性、娱乐性、道德观、组织性、控制性10个分量表组成,经常测试显示有很好的重测信度和内部一致性,以了解家庭特征及其家庭环境对网络成瘾发病的影响;③父母养育方式评价量表,有11个因子分量表,信效度检验良好,以了解父母教养态度和行为对患者发病的影响;④生活事件量表,了解生活事件对患者的影响。
自制文化习俗调查表,了解文化背景及其民俗习惯对患者的影响。
为保证调查结果的客观、一致,全部病例均由一名从事精神科专业达20年以上的副主任医师完成,另有一名副主任医师或主治医师给予协助并参与评分,评定前进行统一的学习培训,并作了部分预初测评,其评定者间一致性检验的Kappa值为0.8869。
1.3 统计分析方法
全部资料以数量化方式输入Pentium Ⅳ PC机,采用视窗SPSS12.0软件包进行一般资料的整理,1∶1配对Logistic多元逐步回归分析,并运用医学遗传数理统计方法对有关数据作遗传率估算、胎次效应分析、多基因阈值模型理论分析。
2 结果
样本特征:接受调查的先证索引病例共186例,剔除缺项者及不配合调查者26例,实际分析160例,在与强迫症患者同一自然村或街道,按1∶1的比例,选择同性别、同年龄(上下不超过5岁)的正常人共160名作对照。
2.1 强迫症遗传率与遗传方式(表1)
本研究群体患病率以全国十二地区流行病学调查的强迫症患病率0.3%为对照数据[5],按医学遗传数理统计方法[6]求得强迫症的加权平均遗传率为(28.1±3.62)%,一、二、三级亲属的预期发病率分别是2.3%、0.52%和0.37%,与实际发病率相吻合,提示本资料符合多基因遗传。
2.2 父母育龄和胎次的效应分析
分析表明父亲年龄与子女患病之间的偏相关系数为0.697(P<0.01),母亲年龄与子女患病之间的偏相关系数为-0.028(P>0.05),说明父亲育龄高时所生育子女易患强迫症,而母亲年龄因子和胎次因子无明显的效应。
2.3 强迫症发病危险因素的多因素分析
强迫症发病危险因素的Logistic多元逐步回归分析(表2)在以是否发病(病例为1,对照为0)为因变量,以各相关因素为自变量,在α=0.05的水准上,进行Logistic多元逐步回归分析。分析显示,纳入回归方程的因素按标化回归系数绝对值的大小依次为强迫性人格、强迫症家族史、家庭暴力、发病年龄、家庭环境亲密度因子、养育方式母亲因子Ⅲ(拒绝、否认)、养育方式父亲因子Ⅱ(惩罚、严厉),所有因素均呈正相关。
3 讨论
强迫症是一种慢性而难治的精神障碍,给患者及其家属带来极大的痛苦。本研究对于强迫症的家族聚集现象研究显示,强迫症的加权平均遗传率为28.1%,一级亲属患病率为2.3%,高于群体患病率0.3%,强迫症的一、二、三级亲属预期发病率符合多基因遗传模式,说明遗传因素在强迫症的发病中起着主导作用。本研究同时提示,父母育龄和胎次的效应分析表明父亲育龄高时,所生育子女易患强迫症,而母亲年龄因子和胎次因子无明显的效应,其形成原因有待进一步探讨。
本研究结果还显示,通过1∶1配对Logistic多元逐步回归分析发现,纳入回归方程的不仅仅是遗传因素(强迫症家族史)、性格因素(强迫性人格),还有环境因素(家庭暴力、发病年龄、家庭环境亲密度因子、养育方式母亲因子Ⅲ、养育方式父亲因子Ⅱ)依次进入方程模型,说明环境因素也是非常重要的促发因素。在强迫症形成机制方面,精神分析学派认为强迫症是强迫性人格障碍的进一步发展,强迫性人格或精神衰弱其主要表现为:力图保持自身和环境的严密控制,他们注重细节,做任何事都力求准确、完善,但即使如此,也仍有“不完善”、“不安全”和“不确定”的感觉。他们或者表现为循规蹈矩,缺少决断,犹豫不决,依赖顺从;或者表现为固执倔强,墨守成规、宁折不弯及脾气急躁,进而导致强迫症的发生。从本研究的结果来看,遗传和性格因素在强迫症的发病中起着十分重要的作用,这就提示高发生率家庭的人在涉及生育问题时要想法规避风险,而有强迫性格倾向的人要学会认知领悟,加强认知纠偏,在熟练掌握心理调适的前提下努力矫正自己的性格缺陷。被纳入回归方程的各个环境因素,支持某些行为学家所认为的,强迫症发病是由于心理社会因素刺激反应过多重复从而导致焦虑不适,使中枢神经系统兴奋抑制失调,从而导致异常习惯的形成,病理性认识和反射的建立,使冲动思维和行为拘泥于固定的行为学习模式。鉴于这一点,我们要全力优化家境,消除家庭暴力,加强家庭成员间的沟通,增进家庭成员间的亲情,创造一个温馨、幸福、和谐、欢乐的家庭氛围,尤其是要改变父母对子女的养育方式,无论是父亲的惩罚、严厉,还是母亲的拒绝、否认,从本研究的多因素分析来看,都对患者强迫性格或强迫症状的形成起着至关重要的作用,这就提示我们在教育子女的问题上一定要注意方式方法,避免对孩子简单粗暴、一概否认的态度,要学会接纳、认同、鼓励、婉转,防止孩子因此而拘谨和过分地自我控制。
强迫症和其他功能性精神疾病一样,也只是建立在症状学诊断的基础上,是否存在真正的生物学因素,或者说有否明显的神经生化机制,还有待作进一步的探讨。
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关键词:水质资源;有偿使用;生态补偿;影响因素;鄱阳湖
中图分类号 TV213.4 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)02-03-0084-03
1 引言
水是生命之源,是人类赖以生存的基本条件,是发展生产、繁荣经济的源泉,是确保人类社会可持续发展的不可缺少的基础。然而,伴随气候变化和人类社会经济的发展,水量过度开发、污水肆意排放,水资源不断遭受着严重破坏,导致可供生活、生态环境使用的水资源正在大幅下降,特别是最近10a来,我国水资源比较贫乏,用水量持续增长,水污染日趋严重(见表1)。水资源短缺已成为我国社会经济发展的“瓶颈”。水资源的持续利用和保护是我国社会经济可持续发展的关键和核心。如何建立完善的切实可行的水资源生态补偿机制,合理地利用和保护水资源,不仅对解决流域水资源供需矛盾具有一定的指导性作用,而且对建设资源节约型、环境友好型的社会主义和谐社会,对全国生态环境建设和新农村建设目标的实现都具有极其重要的意义。
鄱阳湖为我国第一大淡水湖。近年来,由于鄱阳湖周围大型工业化的包围,加上城镇化建设的快速发展,以及农业发展及生活污水的影响,鄱阳湖的水质呈下降趋势。在工业发展、城市发展与鄱阳湖的生态建设之间,如何保持水质不下降,各级政府已经出台了很多政策,也在不断进行研究,其中进行生态补偿就是一个发展方向。国内外经验已经表明,生态补偿机制可有效地保护流域水质资源。
2 鄱阳湖流域水质资源生态补偿使用制度问卷调研分析
本文针对鄱阳湖流域水质资源有偿使用进行了实地问卷调研,以鄱阳湖流域的鄱阳县、乐平市、浮梁县、贵溪市和湖口县5地湿地农户为调研对象,发放调查样卷280份(280户),有效样卷262份,其中鄱阳县60份、乐平市41份、浮梁县32份、贵溪市70份、湖口县60份。通过农户受教育水平、家庭收入、家庭支出,以及鄱阳湖受偿意愿的5个方面(休渔期受偿意愿、候鸟保护的受偿意愿、水质持续恶化的受偿意愿、供水量不稳定的受偿意愿、退田还湖的受偿意愿)进行深入调研,通过计量经济学分析方法,对鄱阳湖流域水质资源有偿使用的受偿意愿的影响因素进行分析。
为了探寻鄱阳湖流域水质资源有偿使用受偿意愿的影响因素,构建立如下实证模型:
式中i(i=1,…,262)表示第i个农户,ai为常数项,ui为随机误差项,[βi]为弹性系数,表示在其他因素不变的条件下,某因子每变化1%,导致农户受偿意愿变化[β%]。模型中各变量定义如下:X1:农户受教育水平;X2:农户家庭收入;X3:农户家庭支出;Y1:农户对休渔期的受偿意愿;Y2:农户对候鸟保护的受偿意愿;Y3:农户对水质持续恶化的受偿意愿;Y4:农户对供水量不稳定的受偿意愿;Y5:农户对退田还湖的受偿意愿。
为了消除观测数据的异方差,我们对家庭收入、家庭支出、休渔期受偿意愿、候鸟保护受偿意愿、水质持续恶受偿意愿、供水量不稳定受偿意愿、退田还湖受偿意愿取对数处理,这不会改变数据的原有性质。
本研究运用EViews 6.0软件,通过公式(1),以调研的262户农户为样本进行最小二乘线性回归分析。
2.1 受教育水平对鄱阳湖水质资源有偿使用的影响分析 模型估计结果见表1。由表1可知,受教育水平对休渔期的受偿意愿、候鸟保护的受偿意愿、退田还湖的受偿意愿影响显著为负,其中休渔期受偿意愿、候鸟保护受偿意愿负作用最大。说明对于鄱阳湖流域水质资源有偿使用受偿意愿整体上受教育水平的提高呈不断下降的趋势。一般来说受教育水平越高,农户素质越高,环保意识越强烈,获取外部信息的机会和能力越强,对于生存环境要求越高。受教育水平对休渔期受偿意愿产生负向作用,说明农户休渔期受偿意愿、候鸟保护受偿意愿、退耕还湖意愿随受教育水平提高而下降。究其原因,主要是因为休渔期、候鸟保护保护措施的实施,有利于维护鄱阳湖湿地的生物多样性,从而保护鄱阳湖环境,进一步能够为人类提供优质的水质资源;而退田还湖措施的实施,有利于减少耕地中投入要素,如农药、化肥等有害化学品向鄱阳湖排放,从而减少流入鄱阳湖流域的N、P等,最终保护鄱阳湖流域水质资源。
2.2 家庭收入对鄱阳湖水质资源有偿使用的影响分析 家庭收入对休渔期的受偿意愿、候鸟保护的受偿意愿、退田还湖受偿的意愿影响显著为负。说明家庭收入越高,农户的受偿意愿越低。在实际调研中,农户的家庭收入主要来源外出打工,留在家中的主要是老人、小孩和妇女,他们进行农业生产主要是为了满足自家家庭需求。随着农村重大疾病患病率的提高以及普遍化,农户对饮用水水质的要求越来越高。在实际调研中,有些农户家中安装了净水设备,在对他们的访谈中,我们了解到,农户对水质非常重视,他们希望有关部门要保护好鄱阳湖水质资源,让他们世世代代都能饮用上安全的饮用水。有些收入较高的农户甚至宁愿不要政府给予他们任何补偿,都要尽一切力量、使用一切办法保护水质资源。还有个别农户的家庭收入主要来源于大规模种植或养殖。休渔期和候鸟保护的实施对他们影响不大,却能让他们生存的环境越来越好,因此他们十分愿意实施这些政策。退田还湖对外出打工的人影响不大,甚至还可以让他们得到国家相关补助,他们是乐意的;但是退田还湖对大规模种植的农户有一定的负面影响,但由于户数少,因此他们的影响被抵消了。
2.3 家庭支出对鄱阳湖水质资源有偿使用的影响分析 家庭支出对鄱阳湖流域休O期受偿意愿、候鸟保护受偿意愿、水质持续恶受偿意愿、供水量不稳定受偿意愿、退田还湖受偿意愿影响显著为正。说明随着农户家庭支出的增加,农户的经济压力越大,受偿意愿也更强烈。农户希望能够通过国家相关补贴来增加他们的收入,用于支出。在实际调研中,农户的食物很大一部分是靠自家种植和养殖,如大多数农户自家种了水稻、蔬菜、红薯、花生、油菜、棉花等,养了鸡、鸭、猪等。这些基本能满足他们的吃饭问题,偶尔要去买一些肉食等,因此食物支出不是他们主要的支出;大部分农户较大的一项支出是房子的建设;在家务农的农户比较大的支出是子女教育支出和农用物资品的投入(如化肥、农药等);而在外打工的农户,主要的支出是子女教育和租房房租,以及食品支出。因此,家庭支出越高的农户越希望能够通过国家有关补贴增加他们的收入,以用于支出。
3 对策启示
3.1 由于农户文化水平越高,受偿意愿越低 鉴于此,应该不断提高农户的文化教育水平,有关部门可以加强鄱阳湖流域的文化教育基础设施的建设,并进行文化教育宣传,或者通过教育补偿方式来提高农户的文化水平。
3.2 由于家庭收入越高,农户的受偿意愿越低 鉴于此,应该开辟各种渠道,如进行新技术的培训,新产业的开发等。一方面可以提高鄱阳湖流域农户的就业率,增加农户收入;另一方面可以有效减少鄱阳湖流域企业排放的污染物,从而保护鄱阳湖水质资源。
3.3 由于家庭支出越大,农户受偿意愿越高 农户日常生活中最大的支出是建房;在家务农的农户主要的支出来源于农业生产投入和子女教育;在外务工的农户的支出来源于租房房租、食品、子女教育支出。鉴于此,为保护鄱阳湖流域水质资源,应该着重加强教育改革,我国目前实施的“九年义务教育”已经大大缓解了农户子女教育的压力,但还应进一步对高中、大学教育进行改革,最终实现真正意义上的义务教育;降低有关农资物品的价格,或者是实施有力措施对农户进行农业技术培训,提高农户的农业生产技术水平,减少化肥、农药的投入,从而降低这部分支出。
参考文献
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日本地震之后,福岛发生核泄漏。把中国人也吓了一跳。其实,生活中早就存在一些辐射物质,一不小心,它们就会成为健康杀手。比如香烟就存在辐射问题。
钋-210和铅-210就是两种很容易进入人体的放射性同位素。这两种同位素有个特别之处,就是它们会借居在植物的叶片上,神不知鬼不觉地进入人体。
在普通人的印象里,放射性物质是非常罕见的东西。这些对人体有害的物质是怎么跑到植物的叶片上的呢?
磷肥作为植物生长不可缺少的化学元素,是农业生产中最重要的肥料之一。镭-226就躲藏在磷肥当中,进入农田,一部分镭-226转变成氡,氡又衰变成钋210和铅-210,沉积在叶片上,并且越来越多。植物叶片有巨大的表面积,拖住了钋210和铅-210。烟草叶片的表面积大,且长有密密的绒毛,抵挡了风吹雨淋,帮助放射性元素长期驻留。科学家在香烟和茶叶上都发现钋210和铅-210的踪影。那么它们对人体有着同样的危害吗?答案是否定的。
香烟被点燃之后,产生烟气。烟气中包含了大量的微小粒子,钋-210和铅-210喜欢附着在这些微粒上,从而进入到人体的呼吸系统中,聚集在支气管、细支气管和肺泡的分叉处,成为核辐射“热点”。持续危害人体健康。据估计,每天抽一包半香烟的烟民,其每年受到的辐射量相当于做了30次X光胸透。
与香烟不同,茶叶是泡水饮用的。钋210随着水和食物通过食道进入到人的消化系统。经口腔进入人体的钋-210,会在30天内排除一半,微量进入到人体消化系统的钋,并不会对人体健康产生不良影响。
香烟中的放射性同位素值得引起人们的注意。尽管没有严格的证据证明吸烟者患肺癌的概率增加跟钋-210有直接联系,但是实验室中早就发现。把钋-210注入仓鼠的器官,能诱发肺部肿瘤。