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地下水的主要功能范文第1篇

關(guān)鍵詞：地下水；水位；遠(yuǎn)程自動(dòng)設(shè)備

一、引言

地下水監(jiān)測(cè)，是為了能夠更好更及時(shí)準(zhǔn)確地掌握地下水動(dòng)態(tài)變化情況，并對(duì)地下水進(jìn)行長期監(jiān)測(cè)及達(dá)到對(duì)地下水的監(jiān)測(cè)保護(hù)作用。

傳統(tǒng)的地下水監(jiān)測(cè)是采用地下水音響儀作為主要監(jiān)測(cè)測(cè)具，對(duì)地下水動(dòng)態(tài)變化資料進(jìn)行長期監(jiān)測(cè)。但隨著專業(yè)技術(shù)的發(fā)展，為更好地監(jiān)測(cè)地下水動(dòng)態(tài)變化，必須建立建全監(jiān)測(cè)信息化管理體系。當(dāng)今，吉林省正加快加緊建設(shè)專用井地下水監(jiān)測(cè)工程，部署配套高效、可靠、完善的設(shè)備，并能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊的地下水專用井自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)。

二、自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)概述

自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是收集、傳遞和處理地下水實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)而設(shè)置的各種傳感器、通信設(shè)備和接收處理裝置的總體，由地下水專用井站點(diǎn)、信息傳遞通道和接收處理中心三部分組成。工作人員可以在監(jiān)測(cè)中心通過監(jiān)測(cè)儀器能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地查看地下水的水位、水溫?cái)?shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)中心的監(jiān)測(cè)管理軟件能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，生成各種報(bào)表，最終通過共享方式對(duì)地下水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、整編數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)各地區(qū)基礎(chǔ)信息收集和地區(qū)的資料目錄索引收集。

三、自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成

1.一體化壓力式水位、水溫自動(dòng)測(cè)量記錄儀器，產(chǎn)品是一個(gè)整體。用專用線纜吊掛在井中水上，自帶內(nèi)置電源，具有長期固態(tài)存儲(chǔ)功能，能自動(dòng)測(cè)溫，具有標(biāo)準(zhǔn)輸出接口，可以讀取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和連接數(shù)傳儀遙測(cè)。

2.浮子式水位傳感器或壓力傳感器加主機(jī)。浮子式水位傳感器適用于地下水最大埋深小于15m的站點(diǎn)和不需要自動(dòng)測(cè)量水溫的站點(diǎn)；壓力傳感器加主機(jī)的產(chǎn)品適用于地下水最大埋深小于20m的站點(diǎn)和不需要自動(dòng)測(cè)量水溫的站點(diǎn)。

3.通信、傳輸及電源設(shè)備。信息傳輸方式可采用公共通信網(wǎng)、超短波和衛(wèi)星。

4.防雷設(shè)備。因?yàn)槲挥诘孛嫔系膫鞲衅?、?shù)傳儀、通信設(shè)備、天饋線、電源等設(shè)備以及較高的站房需要避雷設(shè)施，主要是通信天饋線等高處設(shè)施易受雷擊，故需采用防雷設(shè)備。

四、自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)備的功能

能定時(shí)自動(dòng)測(cè)量地下水監(jiān)測(cè)井的水位（埋深）和水溫。水位測(cè)量誤差10m水位變幅內(nèi)不大于±0.02m；超過10m水位變幅時(shí)，不大于±2‰水位變幅；水溫測(cè)量誤差在±0.2℃以內(nèi)。

具有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的長期自記、固態(tài)存儲(chǔ)功能。監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔以小時(shí)為單位，可自行設(shè)置。對(duì)一般的存儲(chǔ)要求，要求存儲(chǔ)周期大于400天，能夠方便地從固態(tài)存儲(chǔ)器中提取數(shù)據(jù)。

數(shù)傳儀應(yīng)該具有標(biāo)準(zhǔn)串行輸入、輸出接口，能夠定時(shí)自動(dòng)測(cè)取、發(fā)送數(shù)據(jù)至地市級(jí)信息站（分中心）?？蓵捍媲耙惶熘翑?shù)天的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并供一次性傳輸。

如采用浮充直流供電方式，應(yīng)能保證儀器不間斷正常工作。優(yōu)先采用直流電池（不浮充）供電方式，供電能力應(yīng)能保證監(jiān)測(cè)站發(fā)送數(shù)據(jù)1000次和相應(yīng)的存儲(chǔ)記錄需要。

地下水監(jiān)測(cè)站點(diǎn)到地市節(jié)點(diǎn)或省級(jí)地下水監(jiān)測(cè)中心的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一般采用公網(wǎng)無線通信方式，可根據(jù)所在地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)情況具體選擇采用SMS（短消息）、GPRS和CDMA等方式。遙測(cè)數(shù)傳儀的功能應(yīng)具備SMS（短消息）和另一種以上的通信方式。

設(shè)備的平均無故障時(shí)間MTBF應(yīng)超過25000小時(shí)，復(fù)雜設(shè)備可按16000小時(shí)要求。工作溫度、濕度等能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。

五、采用自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)設(shè)備優(yōu)勢(shì)分析

傳統(tǒng)的地下水監(jiān)測(cè)工作存在監(jiān)測(cè)手段落后、信息傳輸時(shí)效性差、分析服務(wù)能力弱等問題，與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求不相適應(yīng)，難以滿足以水資源可持續(xù)支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的需求。因此，開展地下水專用井監(jiān)測(cè)并采用自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)是十分必要的，有其自身的優(yōu)勢(shì)。

1.地下水網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)有其特有的經(jīng)濟(jì)靈活性，能夠滿足社會(huì)發(fā)展需求。

2.與傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)方法相比，大大提高了管理信息化存儲(chǔ)采集資料功能，能夠真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊。

3.具有選擇設(shè)備功能靈活性，可根據(jù)不同要求、不同觀測(cè)項(xiàng)目靈活選用相應(yīng)的配套設(shè)備，用于滿足不同專用井的監(jiān)測(cè)要求。

4.能夠?qū)崿F(xiàn)信息采集、傳輸、接收、處理和信息服務(wù)系統(tǒng)一條龍服務(wù)。

5.能夠?qū)崿F(xiàn)信息同步同時(shí)采集，具有高標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)效性，這是人工監(jiān)測(cè)無法做到的。

因此，地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集的地下水?dāng)?shù)據(jù)資料，將會(huì)對(duì)今后的地下水環(huán)境開發(fā)和合理利用提供有效的科學(xué)數(shù)據(jù)。無論從監(jiān)測(cè)精度準(zhǔn)確時(shí)效性，還是從監(jiān)測(cè)方法省時(shí)省力科學(xué)性，都會(huì)在未來一定程度上產(chǎn)生明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

六、結(jié)語

地下水資源較地表水資源復(fù)雜，這是因?yàn)榈叵滤旧碣|(zhì)和量的變化以及引起地下水變化的環(huán)境條件和地下水的運(yùn)移規(guī)律不能直接觀察。同時(shí)，地下水的污染以及地下水超采引起的地面沉降是緩變的，一旦積累到一定程度，就成為不可逆的破壞。要做到保護(hù)開發(fā)地下水資源就必須依靠長期的地下水監(jiān)測(cè)。因此，采用先進(jìn)的地下水自動(dòng)監(jiān)測(cè)測(cè)報(bào)設(shè)備和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息化管理，對(duì)能夠及時(shí)掌握地下水動(dòng)態(tài)變化情況尤為重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚永熙.水文儀器與水利水文自動(dòng)化[M].河海大學(xué)出版社，2001（02）.

[2]張文，姚欣真.ASP中ADO技術(shù)在水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].水利水文自動(dòng)化，2001（03）.

地下水的主要功能范文第2篇

[關(guān)鍵詞]GIS水文地質(zhì)信息系統(tǒng)C#

中圖分類號(hào):TP7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)1210089-01

一、前言

水文地質(zhì)學(xué)研究地下水在周圍環(huán)境(巖石圈、大氣圈、生物圈)以及人類活動(dòng)影響下,數(shù)量和質(zhì)量在空間上的變化規(guī)律,并運(yùn)用這一規(guī)律有效地利用地下水和調(diào)節(jié)控制地下水以興利弊害[1]。地下水的水位變化和水質(zhì)變化直接影響到居民生活用水,及建筑設(shè)施的穩(wěn)定性。因此,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)地下水的變化成為工作中的重點(diǎn)。水文地質(zhì)信息的獲取主要靠鉆孔來獲得,所獲得的信息通常以文字的形式、圖表的形式和卡片的形式存儲(chǔ)起來,而未被充分利用。這樣不僅占用了大量的空間來存放,而且為以后的資料查詢和更新帶來困難。

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡稱GIS)作為信息科學(xué)與空間科學(xué)的交叉性學(xué)科,以計(jì)算機(jī)軟件、硬件為平臺(tái),以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),支持空間數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、管理、檢索、分析和輸出,為以后的工程規(guī)劃和工程施工提供了決策支持[2]。GIS技術(shù)具有強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理和屬性數(shù)據(jù)管理,被應(yīng)用到各種領(lǐng)域,并得到了快速的發(fā)展,但在水文地質(zhì)上的應(yīng)用發(fā)展緩慢。GIS技術(shù)可以使水文地質(zhì)數(shù)據(jù)的管理更加科學(xué)化、規(guī)范化和系統(tǒng)化,實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。地下水環(huán)境的復(fù)雜性使得一般的GIS軟件不能滿足水文地質(zhì)專業(yè)分析與應(yīng)用的需求[3]。因此,開發(fā)基于GIS的水文地質(zhì)空間分析模型已經(jīng)成為水文地質(zhì)工作的重要任務(wù)。

基于水文地質(zhì)的實(shí)際應(yīng)用,開發(fā)水文地質(zhì)空間管理系統(tǒng),構(gòu)建水文地質(zhì)空間數(shù)據(jù)庫,建立水文地質(zhì)的數(shù)據(jù)模擬模型、分析模型,更加形象和直觀的表達(dá)出地下水的狀態(tài)變化,為地下水的分析和評(píng)價(jià)提供決策。

二、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

(一)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

“水文地質(zhì)空間信息系統(tǒng)”結(jié)構(gòu)復(fù)雜且數(shù)據(jù)量大,根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并結(jié)合實(shí)際工作的要求,確定系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則:

1.實(shí)用性:系統(tǒng)能夠滿足用戶的應(yīng)用需求,易于管理和維護(hù),提高工作效率。

2.先進(jìn)性:盡可能采用先進(jìn)的技術(shù)、方法、設(shè)備等,提高系統(tǒng)的技術(shù)水平。

3.安全可靠性:作為一個(gè)大規(guī)模的、關(guān)鍵性信息系統(tǒng)應(yīng)用,安全可靠性至關(guān)重要。

4.開放與共享性:系統(tǒng)具有良好的開放性,可以支持符合國際標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)接口,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的兼容與互通。同時(shí)可以將已有的各種格式轉(zhuǎn)換為目前的數(shù)據(jù)格式,保護(hù)已存在的資源。

5.可擴(kuò)展性和靈活性:在計(jì)算機(jī)技術(shù)日益成熟和完善的今天,任何一個(gè)系統(tǒng)都不是孤立存在的。在設(shè)計(jì)和規(guī)劃系統(tǒng)之初,應(yīng)從宏觀、全局、長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來統(tǒng)籌考慮。同時(shí)注重系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完整性與技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化,易于進(jìn)行大范圍推廣。

(二)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

信息系統(tǒng)的開發(fā)方法很多,常用的比較典型的開發(fā)方法有:結(jié)構(gòu)化生命周期法(SDLC)、快速原型法(PROTOTYPE)、面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法(OO)及計(jì)算機(jī)輔助軟件工程(CASE)[4]。將采用面向?qū)ο蟮姆椒▽?duì)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā),結(jié)合GIS本身的特點(diǎn),系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)施包括系統(tǒng)的可行性研究、現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)查、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施和維護(hù)與評(píng)價(jià)等。具體的開發(fā)設(shè)計(jì)流程如圖1所示。

圖1系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程

(三)系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)與工具

系統(tǒng)主要采用以下開發(fā)平臺(tái)和工具:

1.數(shù)據(jù)庫平臺(tái)采用Oracle;

2.系統(tǒng)中有大量的圖形數(shù)據(jù),故采用ArcSDE9.2空間數(shù)據(jù)庫引擎將圖形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Oracle中;

3.采用C# +ArcGIS9.2 ArcObjects開發(fā)地質(zhì)圖形編輯系統(tǒng);

4.采用C#.NET作為開發(fā)語言。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

(一)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

水文地質(zhì)信息系統(tǒng)是以GIS技術(shù)為支持,以水文地質(zhì)空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)水文地質(zhì)空間信息的采集、存儲(chǔ)、管理、更新、合成、查詢、分析與評(píng)價(jià)、可視化表達(dá)等功能的空間信息系統(tǒng)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括圖形管理、數(shù)據(jù)庫管理、空間分析和決策與評(píng)價(jià)四個(gè)大系統(tǒng)和與其相應(yīng)的子系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能如圖2所示。

圖2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

(二)系統(tǒng)功能分析

1.圖形管理功能。系統(tǒng)具備的圖形管理功能,主要包括圖形的輸入、輸出、查看(放大、縮小、漫游)及圖層的刪除等基本功能,還具備制作專題圖的專業(yè)功能,如插入文字說明、圖例、指北針及地圖方格網(wǎng)等,并且可以進(jìn)行邊界線、陰影及圖形邊框的設(shè)置。由于圖形的格式多種,因此,系統(tǒng)支持不同圖形數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換,同時(shí)兼容多種圖形數(shù)據(jù)文件,如Arcview SHP文件,ArcInfo Coverage文件,CAD文件等。

2.數(shù)據(jù)庫管理功能。數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理的最高層次。水文地質(zhì)數(shù)據(jù)庫區(qū)域內(nèi)一定水文地質(zhì)及其相關(guān)特征以一定的方式組織存儲(chǔ)起來的相關(guān)空間數(shù)據(jù)的集合。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的管理功能主要包括水文地質(zhì)圖、地形圖的管理和屬性數(shù)據(jù)的管理。屬性數(shù)據(jù)的管理主要包括空間數(shù)據(jù)的賦值和描述等。數(shù)據(jù)庫的管理功能將實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的鏈接,使得空間數(shù)據(jù)更加直觀易懂。

3.空間分析功能?？臻g分析功能是GIS的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域,它主要功能是研究各地理要素之間的空間關(guān)系,它是GIS區(qū)別其他的系統(tǒng)的一個(gè)重要標(biāo)志。它的主要操作包括緩沖區(qū)分析、疊加分析、拓?fù)浞治龊途W(wǎng)絡(luò)分析[5]。

4.水文地質(zhì)決策與評(píng)價(jià)功能。系統(tǒng)包含了空間統(tǒng)計(jì)模型、地下水量計(jì)算與評(píng)價(jià)模型、地下水流數(shù)值模擬模型、水質(zhì)與地質(zhì)生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)與分析模型等四大類模型。通過這四種模型來模擬地下水的運(yùn)動(dòng)及水質(zhì)的變化,從而為更合理的開發(fā)利用水資源和工程建設(shè)提供輔助決策支持。

四、結(jié)束語

GIS作為一門科學(xué)和技術(shù),并且能更直觀的和詳細(xì)的顯示空間信息,為水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展帶來帶來新的動(dòng)力。系統(tǒng)在很大程度上改善了水文地質(zhì)數(shù)據(jù)的管理,但在地層的三維顯示和虛擬環(huán)境模擬方面有待于以后的深入學(xué)習(xí)和研究。

參考文獻(xiàn):

[1]劉兆昌、李廣賀、朱琨,供水水文地質(zhì)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998.

[2]陳述彭、魯學(xué)軍、周成虎,地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].北京:科學(xué)出版社,2000.

[3]孔金玲、王文科、楊澤院、麥柳研,基于GIS的水文地質(zhì)空間信息系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].地理與地理信息科學(xué),2005,21(4):41-43.

地下水的主要功能范文第3篇

關(guān)鍵詞：框架-剪力墻、錨桿、抗浮

一、 工程概況：

日照市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心位于臨沂路西側(cè)、莒州路北側(cè)。該工程用地方整，占地1890.6平方米，它由主樓和四層裙房樓組成，總建筑面積41357.6平方米。主樓地下二層，其中地下二層為設(shè)備機(jī)房，層高3.9米，地下一層為汽車庫，層高3.9米，主樓地面以上共十五層，一層至四層為綜合辦公區(qū)，十五層為機(jī)房層，標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.6米，標(biāo)準(zhǔn)層面積為1422.8平方米。結(jié)構(gòu)總高度為53.55米，裙房面積共7243平方米，主要功能為農(nóng)產(chǎn)品展示和質(zhì)量檢測(cè)中心，總高度17.65米。地下車庫共兩層，層高分別為3.9米和4.65米，可停車233輛。

本工程抗震設(shè)防烈度7度、抗震等級(jí)為二級(jí)，場(chǎng)地類別為II類。

二、結(jié)構(gòu)體系及主要結(jié)構(gòu)尺寸。

（1）豎向結(jié)構(gòu)體系

根據(jù)建筑功能要求及辦公樓特點(diǎn)，主樓豎向采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。由于一層至二層為共享中空大廳，要求具有較大的柱距及空間，周邊柱距為9米，主樓四角部的剪力墻也僅有四分之一的墻體可以落地，另外，在疏散樓梯采用混凝土剪力墻封閉，為實(shí)現(xiàn)主樓平面剛度的平衡，在C軸增設(shè)對(duì)稱的剪力墻兩道，形成框架-剪力墻結(jié)構(gòu)所需的雙向抗側(cè)力體系。

（2）平面結(jié)構(gòu)體系

本工程主要功能為辦公，標(biāo)準(zhǔn)層活荷載大多在2.0KN/m2左右。因中央空調(diào)通風(fēng)設(shè)施的要求和建筑物總高度的限制，層高定為3.6米，地下室作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端，板厚取為200mm，且板采用雙層雙向配筋。其它標(biāo)準(zhǔn)層多為3.6X3.6的雙向板，板厚取為100mm。屋頂層120mm厚板，雙層雙向配筋。

（3）主要結(jié)構(gòu)尺寸

主樓柱子截面一至五層為800mmX800mm，采用C40砼，四至十層700mmX700mm，以上層為600mmX600mm。外邊框架梁采用350mmX700mm；剪力墻厚度為350~300mm，砼強(qiáng)度等級(jí)自下而上為C40~C30。為避免豎向剛度產(chǎn)生突變，使砼強(qiáng)度的變化與墻體厚度和柱截面的變化相互錯(cuò)開，。

三、 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

由相關(guān)部門提供的地質(zhì)勘察報(bào)告可知，本工程所在的地層為中軟場(chǎng)地土，場(chǎng)地類別為II類。地下水在地表下0.5~1.5米。東南方向50米為沙墩河，距河較近，河水對(duì)地下建筑產(chǎn)生回灌的可能性較大?；A(chǔ)底板埋深-8.05米，基底標(biāo)高-9.70米（絕對(duì)標(biāo)高7.05米），±0.000相對(duì)于絕對(duì)標(biāo)高16.65米，抗浮力設(shè)計(jì)值為10KPa/m。

地下車庫抗浮計(jì)算結(jié)果如下：

1、荷載統(tǒng)計(jì)

車庫頂板荷載：

（1）1500mm厚覆土：18x1.5=27KN/m2

（2）180mm厚砼現(xiàn)澆板： 25x0.18=4.5KN/m2

合計(jì)： 31.5KN/m2

2、 地下水位標(biāo)高在室外地坪標(biāo)高下1.2米，需抗浮驗(yàn)算：

（1）車庫防水底板，板底標(biāo)高位于車庫地面標(biāo)高以下0.8米

（2）車庫頂板恒載 31.5KN/m2

（3）車庫地面以下恒載

400mm厚土： 18x0.4=7.2KN/m2

400mm厚防水底板： 25x0.4=10KN/m2

合計(jì)： 17.2KN/m2

（4）總抗浮水位：6.06米，地下水浮托力按10KPa/m計(jì)算。故（31.5+17.2）x0.9=43.83KN/m2

配重比不滿足抗浮計(jì)算要求，需做抗浮錨桿抵抗水浮力：抗浮錨桿每平方米設(shè)計(jì)抗浮力為60.6-43.83=16.77KN/m2，取為25KN/m2能夠滿足。

2、車庫整體抗浮的要求

抗浮錨桿計(jì)算書：

根據(jù)抗浮計(jì)算書中，抗浮錨桿每平方米抗浮力為25KN/m，錨桿持力層為第五層花崗閃長巖強(qiáng)風(fēng)化帶，錨桿直徑取0.15m,錨桿間距為3mx3m，錨桿軸向設(shè)計(jì)拉力值為225KN，錨桿錨固段長度計(jì)算如下：

故取錨桿錨固長度為4.38米，錨桿大樣如下圖四所示，錨桿孔徑為Ø150，孔中心埋沒鋼筋約束作抗拔錨桿，錨桿持力層為第五層花崗閃長巖強(qiáng)風(fēng)化帶，錨桿進(jìn)入持力層不小于4.5米?？拱纬休d力大于225KN，錨桿鋼筋采用HRB400級(jí)鋼筋3φ22，注漿材料為水泥砂漿，強(qiáng)度不低于30MPa。因主樓與裙房、車庫，不設(shè)任何永久縫，為解決沉降問題，兩者間用施工后澆帶和加強(qiáng)帶

加以分隔。

基礎(chǔ)屬于大體積混凝土，要求如下：大體積砼中摻入水泥用量20%優(yōu)質(zhì)粉煤灰，同時(shí)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值采用混凝土六十天齡期強(qiáng)度，混凝土分層澆筑，控制振搗質(zhì)量，增強(qiáng)密實(shí)度，使用低水化熱水泥，降低澆筑溫度，降低骨料溫度，摻加減水劑，盡量減少砼用水量，保證砼塌落度。

四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析：

（1）結(jié)構(gòu)計(jì)算：

本工程抗震設(shè)防烈度為七度，基本風(fēng)壓值采用W0=1.1X0.4=0.44 KN/m2

場(chǎng)地類別為II類，結(jié)構(gòu)計(jì)算采用中國建筑科學(xué)研究院《多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件》-SATWE程序進(jìn)行計(jì)算分析，主要計(jì)算參數(shù)如下：砼容重27，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.0；重量剛度增大系數(shù)2.0；梁扭矩折減系數(shù)0.4；周期折減系數(shù)0.75.結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果見表1

自振周期（秒） 周期 平動(dòng)系數(shù)X 平動(dòng)系數(shù)Y 扭動(dòng)系數(shù)Z

T1 1.60 1.0 1.0 0.00

T2 1.39 1.0 1.0 0.00

T3(Tt) 1.20 1.0 1.0 1.00

最大彈性層間位移角 X方向地震 1/1389

Y方向地震 1/1754

最大彈性層間位移角 X方向風(fēng) 1/4749

Y方向風(fēng) 1/3014

最大層間位移比 X方向地震 1.06

Y方向地震 1.14

最大樓層位移比 X方向地震 1.06

Y方向地震 1.14

由表1可見，主體結(jié)構(gòu)對(duì)于地震作用及荷載作用的反應(yīng)是正常的，各陣型下結(jié)構(gòu)自振周期、位移及地震力符合規(guī)范的限制且均在正常的取值范圍內(nèi)，尤其是起主要作用的以結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一周期Tt與以平動(dòng)為主的第一周期T1之比小于0.9，這說明工程的結(jié)構(gòu)布置是合理的，另外，由于結(jié)構(gòu)在X、Y兩方向上的剛度基本接近，兩個(gè)方向的周期、位移基本相同。

五、主要結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施

（1）樓板混凝土收縮及溫度應(yīng)力問題

主樓標(biāo)準(zhǔn)層縱向長度為81.2米，對(duì)中間樓板的變形有較強(qiáng)的約束作用，混凝土的溫度收縮應(yīng)力有可能使中間部分樓板出現(xiàn)裂縫，為此，本工程除了設(shè)置施工后澆帶，樓板設(shè)置雙層雙向鋼筋外，還把縱向四道梁的負(fù)筋至少有四根通長設(shè)置，這樣在很大程度上可以有效地抵抗砼的收縮應(yīng)力。

（2）薄弱層樓板的加強(qiáng)

主樓與附樓相連層上下各一層樓板的厚度均設(shè)為120mm厚，且雙層雙向配筋，大大保證了樓板的剛度。

(3)墻柱與樓板采用不同強(qiáng)度砼時(shí)的澆筑界線：本工程十層以下墻柱與樓板的砼強(qiáng)度等級(jí)不同，為此，施工中采用兩臺(tái)砼泵分別供應(yīng)兩種砼的使用，墻柱及節(jié)點(diǎn)砼稍前于梁板砼的澆筑，不留施工縫，兩種不同強(qiáng)度的澆筑界線（如圖五所示），其目的旨在保證節(jié)點(diǎn)區(qū)和墻柱墻柱是等強(qiáng)的。

六、結(jié)語

經(jīng)過本工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，感到概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中的重要性，而結(jié)構(gòu)方案的順利實(shí)施需其它各工種的密切配合，不可想象，一個(gè)優(yōu)秀的建筑作品是單一工種發(fā)揮到最佳，它一定是各工種完美結(jié)合的產(chǎn)物。因而，在此再次感謝其它各工種設(shè)計(jì)人員與相關(guān)人員的合作；再次感謝市審圖中心的老師們?cè)谠O(shè)計(jì)中給予的指導(dǎo)和幫助，特表謝意。

參考文獻(xiàn)

（1）《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）中國建筑工業(yè)出版社

（2）《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》

地下水的主要功能范文第4篇

【關(guān)鍵詞】防水板防水；變形縫；排水

1 工程概況

觀景臺(tái)隧道位于河北省興隆縣-遵化縣112國道八仙溝-車道峪-小子莊段，北起南灣子村南側(cè)500m，向南經(jīng)三道梁子、八仙溝村東，至車道峪村，隧道最大埋深為422m。隧道進(jìn)口里程為DK343+365，出口里程為DK349+885，隧道全長6520m。鐵路等級(jí)為國鐵重載I級(jí)雙線鐵路，設(shè)計(jì)行車速度為120km/h，隧道縱坡為10.6‰。

2 洞內(nèi)的防排水施工技術(shù)

隧道結(jié)構(gòu)防排水施工按照“防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則進(jìn)行，通過系統(tǒng)治理，達(dá)到隧道不滲不漏的防水目標(biāo)。隧道防水應(yīng)重視初期支護(hù)防水，以襯砌結(jié)構(gòu)自防水為主體，以防水層防水、施工縫、變形縫防水為重點(diǎn)，以滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用要求。

當(dāng)?shù)叵滤畬?duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有侵蝕性時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，保證混凝土結(jié)構(gòu)的安全和耐久性。對(duì)于隧道穿過巖溶、斷裂破碎帶，預(yù)計(jì)地下水較大，當(dāng)采用以排為主；可能影響生態(tài)環(huán)境時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況采用“以堵為主，限量排放”的原則，達(dá)到堵水有效、防水可靠、經(jīng)濟(jì)合理的目的。在巖溶發(fā)育地段，則采用“以疏為主、以堵為輔”的原則，應(yīng)強(qiáng)調(diào)盡量維系巖溶暗河的既有通路，嚴(yán)禁隨意封堵溶洞、暗河。

2.1 防水：

防水主要是防止地下水滲出襯砌及仰拱填充面，主要包括噴射混凝土防滲、塑料防水板、施工縫防水、防水混凝土自身防水等。

2.1.1 噴射混凝土

噴射混凝土的主要功能是快速封閉巖層，約束圍巖變形，并與圍巖共同作用，防止圍巖失穩(wěn)。同時(shí)也具有一定的防水功能和抗?jié)B能力，使其在內(nèi)水壓力作用下不致產(chǎn)生危及圍巖穩(wěn)定的大量滲水。在高水流、水壓情況下，噴射混凝土封閉水是無效的，應(yīng)事先對(duì)巖石排水或注漿，以降低水流和水壓。

2.1.2 塑料防水層

塑料防水板是隧道防水的核心，是隧道防水的重要措施。防水層不僅起到防水作用，而且還對(duì)初期支護(hù)和二次襯砌起到隔離作用。因此防水層的施作，應(yīng)在初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定和二次襯砌灌注之前進(jìn)行。

防水層通常是由緩沖墊層與防水板兩部分組成。塑料防水板宜選用高分子材料，在規(guī)格規(guī)定的長度內(nèi)不允許有接頭。防水板厚度應(yīng)不小于1.5mm，選擇耐刺穿性好、柔性好、耐久性好的材料；緩沖墊層材料通常采用無紡?fù)凉げ?，其搭接寬度不?yīng)小于5cm，材料應(yīng)按設(shè)計(jì)要求選用，其單位面積質(zhì)量不宜小于300g/，具有良好的導(dǎo)水性，一般采用射釘固定。固定點(diǎn)間距：一般拱部0.5~0.8m，邊墻0.8~1.0m，底部1~1.5m，呈梅花形排列，并左右上下成行固定。在凸凹較大的基面上，在斷面變化處增加固定點(diǎn)，保證其與混凝土表面密貼。

防水板鋪設(shè)宜采用從拱部向邊墻環(huán)狀鋪設(shè)，松緊應(yīng)適度并留有余量，檢查時(shí)要保證防水板全部面積均能抵到圍巖。用帶熱塑性圓墊圈的射釘將土工布平整順直地固定在基層上，熱塑性墊圈應(yīng)采用與防水板相熔的材質(zhì)。

防水板之間的搭接縫應(yīng)采用雙焊縫，以調(diào)溫、調(diào)速熱楔式自動(dòng)爬行式熱合機(jī)熱熔焊接，細(xì)部處理或修補(bǔ)可采用手持焊槍焊接。對(duì)鋪設(shè)好的額防水板需進(jìn)行充氣檢查，方法是在焊縫中央加氣至0.25Mpa 時(shí)，停止充氣，若在10min 內(nèi)氣壓降在10%以內(nèi)，則說明焊縫合格，否則說明有焊縫不嚴(yán)，需進(jìn)行補(bǔ)焊。

2.1.3 施工縫、變形縫防水

施工縫是由于隧道襯砌混凝土施工時(shí)產(chǎn)生的，是防水薄弱環(huán)節(jié)之一，是隧道經(jīng)常發(fā)生滲漏的地方。沉降縫是由于地質(zhì)條件顯著變化和襯砌受力不均地段設(shè)置，為防止溫度變化或混凝土收縮影響而引起襯砌開裂，應(yīng)設(shè)置伸縮縫，這兩種縫統(tǒng)稱為變形縫。

二次襯砌結(jié)構(gòu)混凝土施工應(yīng)連續(xù)一次澆筑完成，宜少留縱向施工縫，拱圈、仰拱、底板不得留縱向施工縫。觀景臺(tái)隧道二次襯砌施工縫為每12米一道，環(huán)向施工縫防水采用中埋式橡膠止水帶加遇水膨脹橡膠止水條，縱向施工縫防水措施為中埋式橡膠止水加混凝土界面劑。

變形縫在地層承載力顯著變化、隧道襯砌明暗分界處、斷面明顯變化處設(shè)置，變形縫的寬度為2cm，采用中埋式橡膠止水帶加遇水膨脹橡膠止水條再加聚硫橡膠嵌縫材料兩道防水措施，并填塞瀝青木絲板。變形縫縫內(nèi)兩側(cè)應(yīng)平整、清潔、無滲水。止水帶埋設(shè)位置應(yīng)準(zhǔn)確，安裝牢固，不得有扭曲變形等現(xiàn)象，止水帶部位的混凝土應(yīng)進(jìn)行充分的振搗，確?；炷脸煞置軐?shí)，嚴(yán)禁振搗棒觸及止水帶。

2.1.4 防水混凝土自身防水

襯砌應(yīng)采用防水混凝土，其抗?jié)B等級(jí)不得小于P8，具有較強(qiáng)的防水能力，斷層破碎帶及影響帶富水地段其抗?jié)B等級(jí)不小于P10。當(dāng)?shù)叵滤畬?duì)混凝土有侵蝕性時(shí)，應(yīng)采取有效措施，其耐侵蝕性系數(shù)不小于0.8，裂縫控制寬度不大于0.2mm，并不得貫通。在施工過程中一定要對(duì)混凝土振搗密實(shí)，并在混凝土中添加抗裂防水混凝土膨脹劑，以提高混凝土防裂滲的能力。

2.2 洞內(nèi)排水：

洞內(nèi)的排水主要就是將襯砌背后的地下水排出。隧道排水采取在襯砌背后環(huán)向和縱向設(shè)置軟式透水管盲溝，盲溝伸入泄水孔管，將水排到隧道兩側(cè)的水溝中。

環(huán)向排水盲管沿縱向設(shè)置的間距應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)根據(jù)洞內(nèi)滲、漏水的實(shí)際情況，在地下水較大的地段應(yīng)加密設(shè)置排水盲管。安裝時(shí)環(huán)向盲管應(yīng)盡量緊貼滲水巖壁，減小地下水由圍巖到環(huán)向盲管的阻力；盲管布置應(yīng)圓順，不得起伏不平。環(huán)向盲管安裝時(shí)應(yīng)用鋼卡等固定，再噴射混凝土封閉，首先應(yīng)用土工布將縱向排水管包裹，使泥砂不得進(jìn)入縱向盲管。其次，應(yīng)用土工布半裹縱向盲管，使從上部下流之水在縱向盲管位置盡量流入管內(nèi)，而不讓地下水在盲管位置縱橫漫流?？v向排水盲管在整個(gè)隧道排水系統(tǒng)中是一個(gè)中間環(huán)節(jié)，起著承上啟下的作用，縱向排水盲管安裝坡度符合設(shè)計(jì)要求，通向水溝的泄水管應(yīng)有足夠的泄水坡。

3 總結(jié)

隧道的防排水方案及措施是根據(jù)隧道施工部位水質(zhì)條件和滲漏情況決定的，在滲水量較大處適當(dāng)?shù)脑黾影惭b環(huán)向及縱向盲管，特別嚴(yán)重的部位可使用鉆孔排水，將水集中匯入排水溝。隧道防水施工的實(shí)踐表明,隧道的防排水是一項(xiàng)綜合性工程，是以排水為主、防排結(jié)合、綜合治理，采用防、 堵、截、 排相結(jié)合，以形成完整的防排水體系。也是多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來較為有效的一種防排水措施。隧道內(nèi)一定要對(duì)不同的地址情況，滲水情況采取不同的防排水措施，以保證隧道能夠正常的運(yùn)營。

參考文獻(xiàn)

[1]張曉瑋．高速鐵路隧道防排水施工工藝. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2009年第3期.

地下水的主要功能范文第5篇

（1）圍巖注漿固結(jié)堵水圈，通過向圍巖注漿，形成圍巖注漿固結(jié)堵水圈，減少其滲透系數(shù)，以限制排水量。注漿方式及注漿方案： 注漿方式采用超前帷幕注漿、后注漿、局部注漿、補(bǔ)注漿四種方式相結(jié)合：

1）、超前帷幕注漿：當(dāng)隧道開挖或地質(zhì)預(yù)報(bào)沒有發(fā)現(xiàn)明顯的溶洞管道，而開挖面又出現(xiàn)較大的涌水量時(shí)（單點(diǎn)出水量在50L／mim以上）采用帷幕注漿堵水。

①、注漿加固范圍：對(duì)于烏池壩隧道孔隙性石灰?guī)r，以堵水為目的的注漿加固圈范圍不宜少于開挖線以外5m.

②、注漿長度及止水盤的厚度：根據(jù)烏池壩隧道的地質(zhì)條件和目前國產(chǎn)鉆機(jī)的性能，為保證注漿質(zhì)量，每一注漿長度定為25m為宜。開挖長度為20m，留足5m厚的巖盤作為止水盤。對(duì)于IV級(jí)及以上圍巖地段，止水盤的表面噴射20cm厚C20 的混凝土進(jìn)行加強(qiáng)。

③、注漿材料：注漿材料根據(jù)要求選用具有結(jié)石強(qiáng)度高、可灌性好、抗?jié)B透、抗腐蝕、無污染、耐久性好等特點(diǎn)的抗分散超細(xì)型TGRB水泥基灌漿材，水灰比0.4－0.5；但局部揭示巖溶管道流，需根據(jù)具體情況選用具有快凝、早強(qiáng)、抗流失性能的水反應(yīng)型漿材，如采用水泥及水玻璃雙液注漿材料。水泥漿以525號(hào)硅酸鹽水泥制成，水灰比為1：0.6～1：1.水玻璃的濃度為35Be （波美度），模數(shù)為2.4.水泥與水玻璃的配合比（體積比）1：0.6～1：1，凝膠時(shí)間1～3分鐘。

④、鉆孔布置：對(duì)于裂隙中等發(fā)育的圍巖單孔注漿的擴(kuò)散半徑1.5～2m，為使注漿加固范圍達(dá)到5m，需沿隧道周邊布置兩排孔。為檢查注漿效果在斷面中部布置3個(gè)檢查孔。

⑤、注漿壓力：注漿壓力與巖層裂隙發(fā)育程度、涌水壓力、漿液材料的粘度和凝膠時(shí)間長短有關(guān)。烏池壩隧道最大埋深為488m，注漿壓力不超過5MPa為宜。注漿壓力應(yīng)在注漿過程中，根據(jù)注漿量的大小進(jìn)行調(diào)整。

⑥、注漿效果檢查：在開挖面鉆3個(gè)檢查孔，并測(cè)定滲漏水量，當(dāng)滲漏水量小于20～30L／min時(shí)，可認(rèn)為達(dá)到了注漿目的，否則應(yīng)追加鉆孔再進(jìn)行注漿。

2）、開挖后全斷面徑向注漿（后注漿）： 雖然采取了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和預(yù)注漿堵水，但仍然有可能在隧道開挖后出現(xiàn)較大的滲漏水。當(dāng)?shù)叵滤牧鞒觯瑢?duì)生態(tài)環(huán)境造成明顯的不利影響時(shí)，則需要進(jìn)行再注漿，固結(jié)范圍正洞為開挖輪廓線外5m.

①、當(dāng)有集中水流或巖溶管道出水時(shí)，首先要埋管將水流引出，降低地下水壓，然后用快凝混凝土將原有出水口或巖溶管道封堵。在離出水口一定距離處，對(duì)出水裂隙或管道鉆注漿孔，安裝注漿管，用水泥―玻璃雙液漿進(jìn)行注漿。

②、當(dāng)開挖面滲漏面積和水量較大時(shí)，在滲漏處用鉆機(jī)鉆孔（孔深3～10m，孔徑75mm），找出滲漏水的主要裂隙，由鉆孔引流，將面上的滲漏水變?yōu)辄c(diǎn)上的滲漏水。然后用凝膠時(shí)間1～3分鐘的水泥－水玻璃雙液漿進(jìn)行低壓注漿，一般效果較好。

3）、局部注漿：根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)探明的局部巖溶實(shí)際分布及開挖后地下水滲流狀態(tài)分別采用超前局部注漿或開挖后局部注漿。

4）、補(bǔ)注漿：按上述三種注漿方式實(shí)施后，仍未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)。根據(jù)實(shí)際情況選擇上述方式中的一種或多種進(jìn)行補(bǔ)充注漿。選擇不同注漿方案的原則：

①、巖體完整、其結(jié)構(gòu)性能可保證開挖安全，但大面積淌水且流量大于控制排水量時(shí)，實(shí)施開挖后注漿，注漿范圍正洞為開挖輪廓線外5m.

②、巖體完整、其結(jié)構(gòu)性能可保證開挖安全，但局部出水且流量大于控制排水量時(shí)，僅對(duì)出水處實(shí)施局部注漿。

③、注漿后流量仍大于控制排水量、注漿固結(jié)圈綜合滲透系數(shù)大于設(shè)計(jì)控制值或仍有局部出水點(diǎn)時(shí)，實(shí)施補(bǔ)注漿。在注漿過程中，根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及揭示的地質(zhì)信息、注漿工藝、注漿效果及漿液的可注性、結(jié)石強(qiáng)度、耐久性等注漿施工資料，可適時(shí)對(duì)注漿方式、注漿范圍、注漿標(biāo)準(zhǔn)、注漿材料等預(yù)以調(diào)整。

（2）初期支護(hù)初期支護(hù)由C20噴砼、拱墻錨桿和18工字鋼架或格柵鋼架組成，其與注漿固圈共同組成限流體系，并保證施工期間洞室穩(wěn)定。

（3）防排水網(wǎng)格系統(tǒng) 防排水網(wǎng)格系統(tǒng)的主要功能是保證經(jīng)注漿堵水圈、初期支護(hù)滲出的地下水通暢排出，以避免對(duì)抗水壓襯砌產(chǎn)生過大水壓。其主要措施有：

①、在初期支護(hù)和二次襯砌之間圈環(huán)鋪設(shè)一層防水板；防水板采用EVA防水板，與土工布配合使用。防水板和土工布設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)要求見設(shè)計(jì)圖。

②、為減輕襯砌背后的水壓力，在初期支護(hù)與巖面之間環(huán)向設(shè)置φ50透水管盲溝，兩側(cè)襯砌邊墻腳處設(shè)置φ100軟式透水管縱向盲溝，且沿隧道兩側(cè)全長設(shè)置，縱環(huán)盲溝相連?？v向盲溝通過φ100HDPE泄水孔與隧道內(nèi)排水溝相連。