地下水的基本概念精選(九篇)
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第1篇：地下水的基本概念范文
關鍵詞：地下室;抗浮設計;概念
Abstract: the basement anti-uplift design is often neglected, and lead to adverse consequences is the basement float, basement floor crack ooze water, etc., are directly affect the structure of normal use and even is safe. Therefore, the basement anti-uplift should cause enough attention. This paper introduces the basic concept of basement design, and connecting with the engineering example discusses basement anti-uplift design.
Keywords: the basement; Anti-uplift design; concept
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
地下建筑物的抗浮設計關系到結構設計使用年限內的安全問題, 抗浮設計措施應根據工程地質資料、施工條件、地下結構情況進行周密的設計計算、精心施工, 尤其注意在施工階段的抗浮問題。設計中應考慮工程造價的合理性, 并盡量利用一些簡易的抗浮措施, 以達到降低工程造價的目的。
一、抗浮設計中基本概念
在多個地下室因水浮力作用而引發的工程~故中，我們發現有些設計人員對地下水的作用認識不足，抗浮設計的基本概念不夠清晰，常見的有下列幾種情況：
1、有些設計人員經常把設計重點放在地下室的梁、板、柱、墻的結構構件設計上，往往忽視整體抗浮驗算分析，忽視施工的抗浮措施，總認為具有上萬噸自重的地下室是怎么也不可能浮起來。
2、地下室底板裂縫、漏水，甚至成為地下游泳池，實質上大部分是因為地下水的作用遠大于設計荷載而造的工程事故，有些設計人員卻錯誤判斷為溫度應力作用、砼施工質量問題等。
3、對于地下水位高的地下室應進行整體抗浮和局部抗浮驗算。對于基底為不透水土層的地基（基巖、堅硬粘土），深基坑支護又采用了止水帷幕或樁、錨、噴射混凝土聯合支護，忽視水的浮力。試想萬噸級以上大船能在江、河、海中航行，可見水的作用力之大。地下室就像一條“船”，地下室底板和側墻形成一個密閉的船身，它的水浮力有多少呢，是它浸泡在水中的體積乘以水的容重，可見水浮力之大。地下室的抗浮設計就是要使這個船既不上浮，船身又不破壞，因此，地下室的抗浮設計應進行整體抗浮和局部抗浮驗算。
然而有些設計人員對上述最基本的概念還不夠清晰，例如，有些設計人員只對地下室底板的梁、板、墻在地下水浮力荷載作用下的強度計算，未做整體抗浮的認真分析，特別是獨立地下室、水池等，造成地下室整體上浮，給地下室結構帶來嚴重破壞，難以進行復原處理。又如有些設計人員利用上部結構自重抗浮，只計算上部結構總自重標準值大于總的水浮力設計值，就認為抗浮設計滿足要求。既不分析其上部建筑荷載的分布，又未計算局部抗浮，局部范圍因抗浮力小于水浮力，底板隆起、造成地下室及上部結構局部范圍內大面積破壞。再如，在地下室底板計算中只驗算強度不進行變形的裂縫寬度的計算，造成底板產生裂縫，漏水嚴重，形成“地下游泳池”。
更值得一提的是，有些設計人員和施工人員對地表水作用認識不足，當地下室地基為不透水的巖土層、支護又嚴密的基坑，一般認為不存在水的浮力，因此造成施工期間或使用期間地下室上浮破壞的盲點，一旦暴雨來臨，地面的地表水全流入基坑形成“腳盆”效應，即基坑為“大腳盆”，地下室成為“小腳盆”。施工期間一旦未及時采取降水措施就會將“小腳盆”浮起，使用期間若不將四周的回填土采用粘性土分層夯實形成止水層，也同樣會產生“腳盆”效應。
另外，有些設計人員和施工人員忽視施工對地下室抗浮的重要性，設計圖紙對施工時抗浮措施的要求只字不提，施工人員在施工過程中不關注降水，沒有采取降水措施或在抗浮結構未達到設計預定目標時就停止了降水，導致在施工期間產生地下室整體上浮事件時有發生，產生上述現象的主要原因除經驗外，主要是對我國現行的技術規范、規定不了解。例如《地下室防水技術規范》在第10章中明確規定了，“明挖法地下室防水施工時，地下水位應降至工程底部最低高程500mm以下，降水作用應持續至回填完畢”；建設部《建筑工程設計文件編制深度規定》的第4.4.3條第8款中，規定了“地下室抗?。ǚ浪┰O計水位及抗浮措施，施工期間的降水要求及終止降水的條件等”應在結構設計說明中明示；這些規定是經驗的總結，我們應該嚴格按照相關規定做好地下室的抗浮設計和抗浮施工。
只要工程地下室基礎底板標高低于該場地地下室抗浮水位標高, 設計時應考慮地下室的抗浮問題。我們通常采用兩種做法來防止地下室整體上浮，一種為“壓”，一種為“拉”。 當采用“壓”的做法時，利用建筑的自重（包括結構及建筑裝修、上部覆土等，不含樓面活荷載）平衡地下室水的總浮力，當不能平衡時，必須增加“拉”的做法，即采用樁或錨桿等來抵抗地下水的浮力。無論是“壓”還是“拉”的做法，都必須進行整體抗浮驗算，保證抗浮力（壓重+抗拉力）大于水的總浮力。
對于大面積地下室上建有多棟高層和低層建筑，建筑自重不均勻，當上部為高層或恒荷載較大時，該范圍的整體抗浮能力可能較高，但上部沒有建筑或建筑層數不多的局部范圍，特別應進行分區、分塊的局部抗浮驗算，例如：柱、樁、墻的壓力或拉力能否平衡它所影響區域里的水浮力總值。因此在結構設計中，設計人員除了要進行梁板墻柱結構構件的強度驗算、變形驗算和裂縫驗算，還應進行地下室局部的抗浮驗算。
二、工程實例
1、工程概況
某工程地下室一層, 上部由主樓( 17 層) , 附屬樓( 4 層) 等兩個單體組成, 主樓為鋼筋混凝土框架剪力墻結構, 附屬樓為鋼筋混凝土框架結構。工程所在地區抗震設防烈度為六度, 場地類別為Ⅱ類, 設計基本地震加速度值為0. 05g , 設計地震分組為第一組。地基基礎設計等級為乙級, 基礎采用鋼筋混凝土沖鉆孔灌注樁。地下室底板結構平面布置( 見圖1) , 地下室剖面簡圖( 見圖2) 。
圖1地下室底板結構平面簡圖
圖2地下室剖面簡圖
2、抗浮設計地下水位標高
確定用于計算地下室水浮力的設計水位, 當有長期水位觀測資料時, 場地抗浮設防水位可采用實測最高水位; 無長期水位觀測資料或資料缺乏時, 按勘察期間實測最高穩定水位并結合場地地形地貌、地下水補給、排泄條件等因素綜合確定, 由地質勘察部門提供, 具體體現在巖土工程勘察報告中。只要工程地下室基礎底板標高低于該場地地下室抗浮水位標高, 設計時應考慮地下室的抗浮問題。若地下室自重小于地下水浮力作用, 應設置抗浮錨桿或抗浮樁。
3、抗浮樁的布置
本工程5 軸~ 8 軸間為純地下室, 兩端上部分別有主樓和附樓, 因此兩端地下室部分建筑物自重較大, 足以抵抗地下水浮力, 在使用期內靠自重抗浮是沒有問題的。而對于純地下室部分, 建筑物自重較小, 靠自重抵抗地下水浮力不能滿足抗浮要求, 所以該工程僅在5 軸~ 8 軸間的純地下室部分考慮布置抗浮樁。抗浮樁的布置與抗壓樁的布置一樣要做到結構設計最省, 就要做到力的傳遞路線最短。常見布樁大致有三種形式: A、柱下承臺布樁, B、柱下地梁上布樁, C、板內布樁。本工程按板內均勻布樁, 并在樁位上設置承臺與地梁( 如圖1) 。這樣在水浮力作用下傳力比較直接均勻, 且在抗浮樁滿足抗浮承載力要求的情況下, 樁與承臺可作為地梁的支座, 使得地梁跨度大大減少, 同時地下室底板的跨度也會相應減少, 減少了用鋼量, 節省了造價。
4、抗浮樁的驗算
抗浮計算無統一的計算公式, 各設計者采用各自的計算公式。該工程筆者抗浮計算按下式:
G+ nR a > 1.1F w式中
G ―― 柱底傳來恒載標準值即建筑物自重包括覆土自重( 向下)
N――柱下抗浮樁的樁數
Ra――抗浮樁的單樁抗浮承載力特征值
Fw ――與柱對應的受荷范圍內地下水浮力標準值( 向上)
該公式中荷載標準值對應于樁的特征值, 相當于基礎地耐力計算式, 概念較為明確, 且在驗算建筑物的抗浮能力時不應考慮建筑物上的活荷載。水浮力標準值F w = H w×10× A,H w 為水頭高度, 即抗浮設計水位與地下室底板底之間的高度,A 為水浮力的作用面積。因地下室抗浮是一個十分重要的問題, 若考慮不當將會帶來嚴重的后果, 且補救較為困難, 所以抗浮驗算時安全系數取1.1。另外在設計中有許多對抗浮有利的因素在公式計算中無法體現, 且均未予以考慮，如粘性土的阻水作用, 地下室側壁的側阻作用, 底板與土壤的粘結力和吸力均未記入, 上部建筑物及地下室的整體剛度很大, 上部建筑物的壓重在地下室部分的擴散作用均未考慮, 這些有利因素均可作為安全儲備。
該工程樁基抗浮驗算時分兩種情況, 一種為柱下抗浮樁,另一種為非柱下抗浮樁。對于柱下抗浮樁( 取6 軸交F 軸處柱下樁計算) 建筑物自重及覆土自重的標準值G= 1755kN, 而該處承受的向上的水浮力標準值Fw = 1037kN, G > 1.1 Fw , 說明在有柱子的情況下, 建筑物的自重及覆土自重比受到的水浮力大很多, 足以滿足抗浮要求而無需抗浮樁。因此, 對于柱下樁可不考慮抗浮要求, 僅需滿足豎向抗壓承載力就可以了。對于非柱下抗浮樁( 取6 軸~ 7 軸交F 軸~ G 軸中間處非柱下樁計算) , 由于其承受的建筑物自重較小, G= 489kN, Fw =1037kN, G< 1.1Fw 。因此, 非柱下樁必須考慮抗浮要求。根據工程地質勘察報告提供的數據及土層情況, 經計算確定該工程抗浮樁的單樁豎向抗浮承載力特征值Ra= 680kN, 因此,根據上述抗浮計算公式G + nRa > 1.1Fw, 489kN+ 680kN= 1169kN> 1.1×1037kN, 滿足抗浮要求。
參考文獻：
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第2篇：地下水的基本概念范文
關鍵詞：微實踐；師生互動；實例教學；能力培養
由于學科歷史沿革不同，目前國內的地下水科學有許多分支，其中屬于地質科學分支的有水文地質學、專門水文地質學以及地下水勘測類的科學；屬于水文科學分支的有地下水水文學，水資源評價、規劃和管理類的科學；地下水動力學以及滲流理論及其應用類的學科可以劃歸流體力學的范疇。我國地下水水文學、水文地質學在歷代科研人員的共同努力下，已經取得了長足的發展，在理論研究和工作方法方面已大大縮短了和世界先進水平的差距，并接近世界先進水平。
地下水水文學是水文與水資源工程專業的必修課程和地下水方向的核心課程。課程主要的教學任務是培養學生從水文循環的基本原理出發，在完整的水循環體系內了解地下水的形成、儲存、運動、補給、排泄等特征的變化規律，并使學生初步掌握地下水動態長期觀測資料整理與分析的基本方法、野外實驗設計與實驗資料整理與分析的基本方法、水量平衡原理及其應用步驟、地下水資源評價的基本方法和水量平衡的基本分析方法，運動數理統計的方法，通過站網觀測資料和實驗資料來了解地下水動態，并作出地下水資源的初步評價。
由于地下水科學研究對象的特殊性，決定了野外實踐是其基本工作方法。因此，野外實踐是相關專業人才培養中的重要教學環節。從現階段已有的水文學與水資源工程專業的培養方案來看，地下水相關的教學實踐環節顯然是不充分的。本文提出在水文學與水資源工程專業培養方案穩定不變的前提下，結合地下水科學的實際特點，提出在課堂教學開展“微實踐”的教學手段，并且結合個人教學經歷，開展試驗性教學改革，分析了此次微實踐教學改革的效果，并對微實踐今后發展的方向提出了一些個人的看法。
一、微實踐環節教學方案設計
傳統高等教育培養人才的主要模式是課堂理論教學?！八乃Y源”課程教學模式仍然采用傳統的教學模式，即單向灌輸。教材過分強調系統完整的知識體系，偏重于培養學生的理論素養和知識水平。應對傳統教學理念與不斷發展的教學群體，譬如，多媒體手段等新興的教學手段逐漸成為授課教師關注的對象，并且得到了諸多有益的嘗試。然而實踐教學是水文與水資源工程專業人才培養的重要環節，在提高人才培養質量方面具有重要作用。作者提出可以在維持現有教學方案的前提下，適當增加課堂微實踐的內容，彌補以往地下水教學過程中理論有余、實踐不足的現狀。
地下水水文學的基本概念與原理，從字面上理解并不困難，但是想要掌握并靈活運用，卻并不容易。這里主要原因之一就是初學者缺乏地下水感性認識，同時地下水科學具有綜合性，只有結合具體問題分析才能理解并掌握。地下水水文學課程中適宜于進行課堂實踐教學的環節有水文地質特性實驗、地下水滲流規律實驗以及潛水與承壓水的補給、徑流與排泄模擬實驗。除此之外，包括抽水實驗等的水文地質實驗雖然也是地下水水文學教學中的重難點，但是在室內模擬實驗的難度較大，因此，本次微實踐環節對此知識點不予考慮。
本次微實踐教學方案基于水文地質學基礎和地下水動力學基本原理的課內實踐內容，具體包括：（1）水文地質性質認知實踐；（2）地下水滲流規律演示實踐；（3）潛水與承壓水的運動模擬實踐。共計三次實驗活動。微實踐課程目標：增強學生對含水介質水理特性的感性認識，掌握地下水運動的基本規律，能夠較好地識記不同類型的地下水補給、徑流與排泄的基本特征，培養學生理論聯系實踐的基本科研素養，并且訓練學生基本的動手實踐與計算分析能力，能夠獨立解決地下水水文學的基礎工程問題。
本次課程微實踐結合本人教學經歷，在講授相關理論知識后，使用一定的課堂時間開展相關內容的演示與學生動手實踐。單次微實踐控制在一個課時之內，總計三次。為了準確評估教學效果，采用學生自愿報名的方式。本次教學對象共計本科生147人，其中57人報名參加微實踐環節。
二、實施效果對比分析
根據參與微實踐環節與否，將授課學生分為兩組（實驗組和普通組）。下面按照出勤情況（非實踐環節的課堂出勤情況）和課程總評分結果來對比微實踐教學效果。兩組學生的出勤結果見下表。整個課程教學期間，除去微實踐環節，共計以課堂作業、提問、點名等形式考察出勤情況4次，共計588人次。其中實到人次532人次，出勤率為90.48%。對比實驗組與普通組的出勤結果可知實驗組同學的總體出勤率和方差均要優于普通組。
下圖所示為兩組同學的課程總評分分布情況（上圖為實驗組，下圖為普通組）。實驗組同學平均分為88.45（100分制），標準偏差為7.433。普通組的平均分為83.13，較實驗組低5.32分；標準偏差為14.14，比實驗組的標準偏差高出90.23%。從直方圖分布來看，實驗組的同學總評分更加集中，異常值（極小值）較少，而普通組的同學總評分中盡管也有部分同學取得了優秀的總評成績，但是仍有部分同學考核成績不理想。
通過出勤情況和課程總評情況來看，實驗組的同學普遍具有更高的參與課程的積極性，課程主要內容的掌握情況也要高于普通組的同學。這里排除學生自愿參與的主觀篩選因素外，課程微實踐的主要教學效果可以體現在以下幾個方面：學生可以在感性認識上增加對地下水基本知識的掌握，并且有利于提高學生利用地下水原理解決實際問題的能力，同時通過這些實際能力的掌握與增強，可以進一步增強學生對地下水課程的興趣，提高自主學習的積極性。
三、微實踐環節的發展前景
在教學理念的傳承和發展過程中，地下水水文學（水文地質學）課程向來是秉承以學生為本、實驗室與現場并重，突出能力考察的教學模式。目前縱觀國內高校相關專業及課程現狀，都是課堂教學遠遠多于實踐教學。這往往是由于培養方案和培養經費等多方面的因素限制。隨著信息化社會的快速發展，“微”字已經體現在我們生活學習的各個方面。通過我們開展的課程微實踐活動，表明在不顯著增加教學時間和經費的條件下，微實踐可以有效提高教學效果。通過本次改革，作者對地下水課程課堂微實踐的發展方向和注意要點做了初步的總結。
1.微實踐中做到師生互動
傳統的實踐教學方式通常是“老師講實驗，學生照著做”。在時間較短的微實踐環節中，更加要打破這種傳統乏味的單一模式。教師可以事先把實驗任務布置給學生，在微實踐環節中用較少的時間進行綱要性地演示。把剩余的時間留給學生，各個實驗小組根據實驗指導書，研究和解決在實驗過程中出現的各種問題。教師對各組進行提問和點評，讓學生帶著壓力去實驗，有利于提高學生的實驗能力，培養他們的創新精神和意識，盡量多給學生留下思考的時間和動手機會。
2.微實踐中強調實例教學
在地下水水文學課程原有的教學模式中，教師按照教學大綱，將規定內容傳授給學生，尤其是注重基礎理論、基礎知識的傳授。經常有學生會問：老師，這個理論在今后的工作中如何應用？對于科研工作經驗豐富的優秀教師或許可以輕松解決學生此類的疑問。而對于多數年輕教師，要想圓滿地解決學生的疑惑還是存在一定的困難。在微實踐環節，學生更加直接地面對地下水問題，那么如何將室內模擬模型中的地下水文過程與實際問題相結合，是教師必須事先做好功課的內容。而且教師在微實踐環節將實驗與實際問題的內在關聯解答清楚，也是提高教學效果的重要手段。最為重要的是學生可以提出自己對實際問題的看法，而學生的這些看法可能就會給教師帶來教學的靈感，從而使教師自身水平得到提高，以達到“教學相長”的效果。
3.微實踐中重視能力的培養
理論聯系實踐是地下水研究中的重要方法論。實踐環節豐富了學生的感性認識，然后更重要的是要培養學生能夠在對水文現象感性認識上進行整理、歸納、總結和概括。因此，實踐環節雖然有助于學生對抽象概念的掌握及理解，但這一點也不能被濫用，否則就會影響學生抽象思維能力的培養。實踐教學不僅在于驗證書本知識和鞏固理論知識，而且要更加重視引導學生探討學科理論的形成與發展。這是與學科理論形成過程相反的過程。在實踐教學過程中可以針對不同的地下水現象作為知識興趣點提出問題，培養學生獨立思考問題的能力和團隊協作精神。從這一角度來看，微實踐教學環節應該重視從單一方法的培養到方法綜合運用培養的高級階段，也即是科研能力培養階段。
創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。尋求在體制范圍內的微創新、微實踐是教育事業改革的新方向。本文以地下水水文學現狀教學體系為出發點，提出在不改變原有教學大綱、教學目標的前提下，引入若干次體量小、靈活性強的微實踐活動。通過教學實踐對比分析，表明微實踐對于增強學生學習積極性，提升理論知識掌握程度具有顯著的效果。
本次研究僅是作者結合自身教學科研領域做的微小嘗試，其中不乏許多不足之處。作者對于微實踐教學環節中的師生互動、實例教學和能力培養方面的認識都還不夠深入。微實踐作為解決信息化時代知識爆炸這一問題的有益解決方案，值得更多的教育工作者思考和嘗試。
參考文獻：
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第3篇：地下水的基本概念范文
【關鍵詞】地下室；抗浮設計；問題
隨著社會經濟、城市建設的發展，人們對地下空間的需求不斷增長，地下工程在整個建設項目中所占的比重越來越大。近幾年來，有不少地下室因地下水的作用而造成工程事故，如出現裂縫、漏水、地下室底板局部拱起甚至地下室上浮及結構破壞等，處理起來非常棘手且效果不好。在多個地下室因水浮力作用而引發的工程事故中，主要是由于設計人員對地下水的作用認識不足，抗浮設計的基本概念不清晰造成的。本文根據審查工程中地下室抗浮設計出現的一些問題，總結以下幾方面在設計時需加以注意。
1、確定科學合理的抗浮設防水位
規范規定建筑物在施工及使用階段均應符合抗浮穩定性要求。在建筑物施工階段，應根據施工期間的抗浮設防水位和抗力荷載進行抗浮驗算，必要時采取可靠的降、排水措施滿足抗浮穩定要求；在建筑物使用階段，應根據設計基準期抗浮設防水位進行抗浮驗算。驗算地下水對結構物的作用時，原則上應按勘察報告提供的設防水位計算水浮力。確定一個科學合理的抗浮設防水位對于地下室的結構設計是很重要的。抗浮水位、防水水位和設防水位這三個術語的意義不同，抗浮水位是指抗浮設計時控制浮力的水位，防水水位是地下水防水設計時控制設計的水位，對同一個場地而言，有些情況下水位是相同的，但有些情況可能不相同。設防水位的含義應該更具有嚴格的內涵，抗浮水位與抗浮設防水位嚴格程度不同，抗浮設防水位應該包含有多少年一遇的水位，或者超越概率，如果沒有歷史資料可以作概率分析，這個水位沒有多少年一遇的內涵，則只能通稱為抗浮水位而不能說是抗浮設防水位。由于分析設防水位的超越概率需要長期觀測的地下水歷史資料，對于沒有建立長期觀測地下水位站網的城市和地區，僅憑勘察時觀測的地下水位作為設防水位是不確切的。
2、抗浮計算
局部抗浮，一般按照1.05F（浮力）—0.9G（自重+覆重）
3、抗浮設計
抗浮設計首先應考慮采用增加自重或覆土的辦法，即自重平衡法來平衡地下水浮力。無論采用增加結構自重，還是增設覆重，都是要按照經濟合理的原則進行處理的，是有限度的。通常在防水底板上增設回填土、灰土墊層、毛石混凝土、素混凝土層等，有的采用鐵屑混凝土（不建議采用）；另外在地下室頂板增設覆土，局部也可采用地下室底板外挑，比較經濟有效。
如果采用自重或覆土加覆重辦法，抗浮計算仍不滿足時，可采用抗拔樁和錨桿處理。采用抗浮樁或抗浮錨桿等措施，應在基坑開挖前確定抗浮設計方案。以便于基坑槽、抗浮樁施工及本工程基坑降水與邊坡支護、基礎施工等后續工藝的銜接?？垢痘蝈^桿設計所需各巖土層相關參數可按巖土工程勘察報告提供值采用。采用配重加錨桿相結合的方案，錨桿的孔徑150mm，200mm較為常用，具體設計可由抗拔試驗數據確定。
4、抗浮設計的問題及處理
（1）對于地下水位較低的情況，通常僅按構造要求，設構造防水底板，板厚不小于250mm，構造配筋即可滿足要求。但是，實際工程中，有的工程地下水位較高（在底板之上），也采用構造做法就不妥了，此時雖然整體抗浮滿足要求，但局部抗浮混凝土底板裂縫可能不滿足，獨立柱基與防水底板變形不協調，結果是因配筋過小導致防水底板開裂失效。
（2）地下水位較高時，應特別注意只有地下室部分和地面上樓層不多時的抗浮計算。地下室車道、地下水池的抗浮驗算常常容易漏掉。
（3）地下室外墻（土壓力及水壓力）與防水底板（水壓力、上部荷載）不僅要滿足受力要求，還應進行裂縫寬度的計算，裂縫寬度不得大于0.2mm，并不得貫通。
（4）需要明確地下工程防水混凝土迎水面鋼筋保護層厚度，有的設計取值偏小。應注意防水底板與墻柱基礎，以及防水底板與主樓基礎的連接，受力鋼筋的錨固與搭接要求。
（5）高層地下室采用獨立柱基或條基加抗水底板時，在抗水板下設褥墊，以保證實際受力與設計計算模型相同。高層建筑地下室設計時，當底板下的土質較好時，地下室底板自重、地下室隔墻和水池等荷載考慮由底板下的土層直接承受，應要求不擾動土層、對遇到軟弱土時的處理方法，超開挖或者標高變化處的回填土的施工應提出明確的要求，回填土未加處理將引起底板開裂。
（6）當采用抗浮樁時，樁基不能既作抗拔樁，又同時作為承壓樁來設計，因為樁只有變形才發揮作用，相反方向的變形會導致樁基失效而不安全。
（7）抗浮設計時，后澆帶應有措施保證抗水板不出現薄弱點及漏點。
（8）抗拔樁設計時，樁身配筋量不能僅按強度要求進行計算，往往缺少裂縫寬度驗算。按裂縫寬度控制計算結果的配筋量遠大于按強度要求計算的配筋量。采用預制樁作為抗拔樁時，往往只注意樁身的抗拉強度要求，樁基與承臺間連接鋼筋的強度要求接樁段的裂縫寬度要求常常被忽視。
（9）抗拔樁計算問題：抗拔樁配筋計算時荷載分項系數取1.0有誤（審查中發現，抗浮計算時水浮力和壓重分項系數均取1.0計算，當水浮力大于壓重時，抗拔樁樁身配筋按（水浮力一壓重，鋼筋強度計算，嚴重錯誤）。地下室底板的強度計算時（水位較高，總豎向荷載往上）（樁基時不同），板、覆土的自重的荷載分項系數取1.2有誤，根據《建筑結構荷載規范）GB50009—2012第3.2.54條荷載分項系數應取1.0?？垢∮嬎銜r，板、覆土的自重的荷載分項系數應取0.9進行折減。
（10）有些設計人員往往忽視施工對地下室抗浮的重要性，在結構設計說明中必須明確降排水要求，包括停止降水的時間（不留降水盲點，雨季必要時應另有要求和措施），主樓及地下室施工完成的進度，必須具備的條件，如基礎底板及頂板上覆重完成等；另外還要明確荷重要求，墊層的密度、壓實系數等要求。
第4篇：地下水的基本概念范文
工程地質勘查是工程項目施工前期的必要環節。工程地質勘查的主要內容有巖土組織結構、物理化學性質等，也就是重點勘查隊建筑物具有影響的各種地質因素?？辈槿藛T通過實地考察，并采取一定的勘查技術和勘查設備，將調查所得到的數據分析整理為工程地質勘查報告。該報告將作為工程項目施工方案制定的重要依據之一。確定好工程地質條件后，方可開始正式的施工項目。工程地質勘查的主要目的就在于確定擬建工程項目所處區域的地質條件是否符合工程項目的施工要求，并盡早排除各類不良影響因素，降低工程項目施工期間出現的各類質量風險，確保工程的順利開展。
二、工程水文地質勘查評價內容
(一)水文地質評價內容
科學合理評價水文地質勘查，能夠提升水文地質勘察指標的有效性。在建筑工程項目建設過程中積極融入水文地質資料，有利于完善工程項目建設體系。當前，水文地質勘查有以下四項評價指標:①對工程巖土結構的影響。建筑工程的土層結構會直接受到地下水的影響，所以在對地下水進行勘察的過程中，勘查人員應全面分析地下水狀況，依據地下水分布規律、水位、化學成分等內容，合理調整工程設計方案，最大程度的保障工程結構和巖土結構的一致性，最大限度的避免工程項目施工過程中的沉降或者坍塌事故;②對建筑地基的影響。在進行水文地質勘察的時候，需重點關注地下水影響建筑結構的具體程度，例如腐蝕程度等。以便于合理調整地下水位，減低其影響建筑地基的程度，提升預防性;③對工程項目的影響。地下水狀況對于建筑工程施工效益有著直接的影響，所以在評價時，對于地下水變化情況應給予重點關注，繼而對其影響建筑工程的程度進行判斷;④對不同工程的影響。應分析和評價水文地質勘查對不同工程的影響，密切觀察水文地質在不同工程的影響作用，提升地質勘查評價的全面性和有效性。
(二)水理性質評價內容
巖土體的物理性質和水理性質共同組成了巖土體的地理性質。評價水理性質的時候，其核心評價內容應該是巖土體的透水性、崩解性、軟化性、給水性和脹縮性等等，且不同的評價內容需有明確的評價性質指標。第一，透水性。透水性的確定應基于預先設置的測試指標的基礎上，并合理運用自然重力。據研究顯示，巖土體具備較好的松散性時，其透水性相對較好。也就是說巖土透水性的重要評價指標就是滲透系數。地質勘察人員可以通過抽水試驗的途徑，來計算巖土體的滲透系數，從而判斷待測區域水文地質條件對工程項目的影響程度;第二，崩解性。巖土體崩解性的測試需基于靜水環境下。在進行地質勘察的時候，應全面分析粘土的性質，同時對巖土體之間結構和強度變化進行測試，以便于對巖土體的崩解狀況進行全面的觀察;第三，軟化性。軟化系數是進行巖土體軟化性檢查的重要內容。巖土體結構的具體軟化情況需要借助軟化系數來進行判斷。顯而易見，巖土體具備越高的軟化性質，則其對于工程項目的不利影響就越大，工程項目的穩定性也就越差;第四，給水性。在地質勘察的時候，需根據地下水指標和給水度的具體要求來計算飽和巖土體中的出水效果，確定給水參數。如果巖土體的給水指標越高，則其對于工程項目的不利影響也就越高;第五，脹縮性。在測定巖土體的脹縮性的時候，應合理分析不同的水文指標，依據相應的水文指標合理分析水文地質環境，以便于提升脹縮性測量的有效性及合理性。在實際測量的時候，應重點把握巖土體的脹縮系數及正確處理脹縮導致的形變，以便于為工程項目提供更加精準的水文地質環境參數。
三、工程水文地質勘查注意事項
(一)加大工程水文地質勘視度
在進行工程水文地質勘查的時候，需重視地質勘查工作，并著重分析水文地質問題。依據水文地質問題合理構建工程設計指標，優化工程體系。需增加水文地質勘查的工作設置，合理規劃水文地質勘查的內容，嚴格依照水文地質勘查指標來對工作內容進行確定，保障水文地質勘查工程高效有序的開展，切實提升水文地質勘查效益。
(二)調整水文地質參數的測定
第5篇：地下水的基本概念范文
關鍵詞：煤礦 綠色開采 技術體系
1、引言
我國是一個富煤、貧油、少氣的國家，煤炭在一次能源中占70%左右。在我國一次能源結構中，煤炭將長期是我國的主要能源。隨著煤礦開采規模越來越大，相應地也帶來了許多生態問題，如造成大量農田以及建筑物被破壞，矸石堆積成山，河川徑流量減少，以及地下水供水水源嚴重干枯，土地沙漠化，由于開采而使礦物內的有害物質流入地下水中等。如何使煤礦的開采得到可持續的發展，這就需要采取合理的開采技術及有效的防治措施，走礦產資源開發利用與生態環境協調發展的綠色礦業之路，率先實現“低開采、高利用、低廢棄”集約化經營的行業可持續發展目標，建設綠色煤炭工業體系。本文就綠色開采技術的內涵以及我國煤礦開采對環境破壞的現狀做出分析，并提出必要的對策和建議。
2、綠色開采的內涵與技術體系
從廣義資源的角度論，在礦區范圍內的煤炭、地下水、煤層氣（瓦斯）、土地以至于煤矸石以及在煤層附近的其他礦床，都應該是經營這個礦區的開發對象而加以利用.
煤礦綠色開采以及相應的綠色開采技術，在基本概念上是從廣義資源的角度上來認識和對待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各種資源；基本出發點是防止或盡可能減輕開采煤炭對環境和其他資源的不良影響；目標是取得最佳的經濟效益和社會效益.根據煤礦中土地、地下水、瓦斯以及矸石排放等，綠色開采技術主要包括以下內容：1）水資源保護-形成“保水開采”技術；2）土地與建筑物保護-形成離層注漿、充填與條帶開采技術；3）瓦斯抽放-形成“煤與瓦斯共采”技術；4）煤層巷道支護技術與減少殲石排放技術；5）地下氣化技術.這些內容構成的綠色開采技術體系簡要表達如圖1所示。
總之，綠色開采的內涵是減少采煤對環境的破壞，形成一種使資源與環境相互協調的開采技術。主要表現在：改革開采技術減輕對水土的破壞和地表的擾動；減少廢棄物排放；礦山廢棄物的資源化利用，實現循環經濟。其中，巖層控制理論是基礎，改革開采技術是根本。
3、煤礦開采對環境的破壞
3.1煤礦開采對水資源的破壞和污染
我國是世界上人均占有水資源量較低的國家，且水資源分布極不平衡，從含煤地區分布看，富煤地區往往也是貧水地區。全國91個國有重點煤礦中有75%的煤礦缺水，其中44%的煤礦嚴重缺水。煤礦開采過程中破壞了地下含水層的原始徑流，大量排出地下水，造成區域含水層水位下降，形成大規模地下水降落漏斗，直接影響到區域水文地質條件。開采產生的地表變形往往影響到地表水體，從而使部分溝泉水量減少甚至干涸，嚴重影響了當地居民正常的生產生活。例如神華公司的補連塔煤礦，礦井排水引起了地下水位大面積下降，造成補連河干涸；大柳塔煤礦采空區塌陷和礦井排水造成了大面積沙柳等草木枯死，土壤沙化。另一方面開采造成地表及地下水污染。礦井水中普遍含有煤粉、巖粉懸浮物及可溶性的無機鹽類，開采煤炭過程中，由于排水處理費用高，所以，大部分污染水未經處理就排掉，對地面水、地下水以及周邊的水系造成了污染，破壞了地下水資源，礦區生產造成的水污染已成為影響人民生活和當地經濟可持續發展的重要因素。
3.2 煤礦開采對土地資源的破壞
礦山開采包括露天和地下開采兩種方式：露天開采以剝離挖損土地為主，明顯地影響土地耕作和植被生長，改變地貌并引發景觀生態的變化；煤炭地下開采需要開掘大量的巖石巷道，煤炭開采過程中形成的巷道和采空區，引起頂板和圍巖的垮落和下沉，勢必波及地表，引起地表塌陷，村莊被毀壞。采煤塌陷還會引起丘陵、山地等發生山體滑落或泥石流，并危及地面水體、建筑物及鐵路與公路的安全。另外礦山開采伴隨產生大量矸石，這些矸石山占用了大量的土地資源，并形成粉塵、煙塵、污水等污染源，而且矸石中的硫化物及其他有害物質遇雨水后將產生酸性水，嚴重污染礦區土地資源。
3.3 煤炭開采污染大氣環境
煤礦開采過程中的大氣污染源主要來自礦井排出的煤層瓦斯和煤礦矸石山的自燃。煤矸石升井以后，煤矸石發熱自燃產生大量SO2、CO2、CO等有毒氣體，嚴重污染大氣環境，也損害了周圍居民的身體健康。礦井瓦斯中的主要成分甲烷是一種重要的溫室氣體，CH4產生的溫室效應是CO2的21倍。
4、實現綠色開采的途徑
4.1 保水開采
所謂保水開采就是采用合理的采煤工藝方法和地面注漿等措施，在煤炭開采過程中使地表和地下水資源不受破壞，實現礦井水資源的保護和綜合利用。煤層開采后，隨著上覆巖層中關鍵層的斷裂，在該區域內地下水將形成下降漏斗。例如山西大同礦區，頂板較多為厚堅硬巖層，煤層開采后，頂板裂縫從井下采空區貫穿地表，頂板上部含水層的水通過巖層裂縫漏失，造成區域地下水干枯。地下水位能否恢復，取決于工作面推進后上覆巖層中有無軟弱巖層經重新壓實，導致裂隙閉合而形成隔水帶。我國西北干旱缺水礦區應重視保水開采技術的研究，將保水開采作為礦區綠色開采的重點。西安科技大學相關學者正在開展隔水層穩定性研究，即通過合理控制巖層運動，實現隔水層“O”形集中裂縫帶的“裂隙彌散”，防止或減弱導水裂隙帶的形成?，F階段保水開采技術發展還有一定的局限性，相信在弄清上覆巖層運移規律之后，該項技術一定會較大的進步。
4.2 減沉開采
減沉開采技術主要包括條帶開采與充填開采。條帶開采技術存在的主要問題是采出率低、浪費大量煤炭資源；而傳統的全部充填開采技術存在的主要問題是充填成本相對煤炭價格偏高、充填材料來源受限、充填量大、充填工藝不能適應煤礦高效開采要求。為了降低充填成本，基于“關鍵層理論”，相關學者提出了部分充填（條帶充填）控制開采沉陷的思路，并推廣應用。近年來，我國在兗州、撫順、大屯等礦區應用采空區上方離層裂隙注漿充填法也起到了減緩下沉速度和下沉量的作用，但開發廉價、性能優良的充填材料和提高對巖層移動控制規律的認識勢在必行。
4.3 煤與瓦斯共采
瓦斯是一種新能源，既可以用來發電，也可用作工業燃料、化工原料和居民生活燃料。因此若在開采高瓦斯煤層的同時，利用巖層運動的特點將煤層氣開采出來將是我國煤層氣開發的一條重要途徑。減少巷道內的瓦斯含量，有效預防事故發生，讓高瓦斯煤層變成低瓦斯煤層，實現安全生產。
4.4 煤矸石的綜合利用
煤礦企業減少矸石排放的主要措施是將巷道布置在煤層內，也可以根據煤矸石的特點，進行綜合利用。煤矸石分二類：一類是隨著礦井建設、開拓掘進而產生的矸石，俗稱“巖矸”，可以將井下巖巷掘進矸石不提升出井，將矸石充填到采空區，或進行巷旁與廢棄巷道充填及矸石充填置換井下煤柱等。另一類是煤炭洗煤加工而產生的附產品，如洗選黑矸、篩上物、煤泥等，此類矸石可用于發電、供熱，燃燒物還可用于制造磚、水泥、混凝土、砌磚、陶粒等。
4.5 煤炭地下氣化技術
煤炭地下氣化是一種整體綠色開采技術，我國于1958～1960年曾在16個礦區進行試驗。煤炭地下氣化的特點是把埋藏在地下的煤炭直接變為煤氣，通過管道把煤氣供給工廠、電廠等各類用戶，使現有的地下作業改為采氣作業，是開采煤炭的一種新工藝。目前我國的地下氣化技術仍處于工業試驗階段，有很多問題需要去研究和探索。
5、結束語
煤礦綠色開采技術對于美化礦區環境、改善能源結構、實現環境保護與能源同步發展等都具有重要意義?？傊诳沙掷m發展的總戰略目標下，實現“綠色礦業”是社會、經濟、環境共同的需要，是堅持以科學發展觀統領經濟發展全局，努力建設資源節約型、環境友好型社會，建設創新型國家的必然要求。要實現綠色開采，需要相關學者綜合研究和解決政策、技術等諸多難題，花大力氣開展相關技術和政策的研究和創新，另外國家還應在政策與稅收等方面對綠色開采加以支持。
參考文獻
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第6篇：地下水的基本概念范文
關鍵詞：ET管理水資源供需平衡 分析
Abstract：This paper introduces the basic concept and calculation method of ET, so as to PingXiangXian, for example, calculates the land renovation project implementation in areas around ET value, and ET-based water resources management on the project area were analyzed supply and demand balance，realized "the supply-decided" the water resources allocation model for the water district to provide a basis for water supply and demand balance.
Keywords：ET management，the water resources，supply and demand balance
中圖分類號：F113.3 文獻標識碼：A 文章編號：
水是一種寶貴的稀缺資源，當區域現狀開發利用量超過了區域水資源可利用量時，會對當地水資源系統及生態、環境造成巨大的影響。傳統的水資源供需分析是以水資源需求的多少來決定水資源的供給量和分配量，即“以需定供”。農田供水中基于ET管理的水資源供需分析是一種“以供定需”的水資源配置模式，根據水資源的供給情況來確定水資源的需求量。通過ET管理可以實現“真實節水”，改變地下水超采現狀，為缺水地區水資源供需平衡提供一種依據。
1ET的概念
農田水分消耗的途徑為植物蒸騰、土壤蒸發和深層滲漏。一般大田旱作水分消耗的主要途徑為植物蒸騰和土壤蒸發。植物蒸騰和土壤蒸發合稱為蒸騰蒸發或騰發，兩者消耗的水量合稱為蒸騰蒸發量和騰發量，即為ET。通常又把騰發量稱為作物需水量,指在大田條件下,作物根系能得到充分的水分供應,于某一時段或全生育期內用于同化作用蒸騰過程和物理蒸發過程及土壤蒸發過程的水分總消耗量。作物蒸騰蒸發量就量的意義而言是相對的，而不是不變的，它是蒸散勢、土壤含水量和植被覆蓋狀況的函數。
2ET值的計算
ET值的計算內容包括單一內容ET值（記為）、多種作物的平均ET值（記為）和綜合ET值（記為）的計算。
（2）
式中：為單一作物ET值；、分別為第i次降雨或灌水前后的土壤含水量；為作物種植前土壤含水量；為作物收獲后的土壤含水量。
（3）
式中：為作物平均ET值；Fi為該作物的種植面積；F為耕地總面積；為單一作物種植面積與耕地面積的比值。
由有耕地的ET值和非耕地的ET值兩部分組成，其中非耕地的ET值（記為）在海河平原地區可按0.6估算，公式如下：
（4）
式中：為耕地面積占總面積的百分比；為作物平均ET值；為耕地和非耕地的綜合ET值。
3基于ET管理的水資源供需分析實例
3.1項目區概況
項目區位于平鄉縣平鄉鎮，屬于冀南低平原區，建設規模2137.3075hm2，現有耕地1768.4382hm2，占項目區總面積的82.74%；項目區現狀田塊布局不夠合理，農田水利設施不夠完善，田間道路標準較低，農田生態系統較脆弱，土地生產效益較低。通過土地整治，合理規劃，完善項目區水、路、林等配套的基礎設施建設，可有效改善農業生產條件，提高農業生產能力，項目實施后，新增耕地面積96.6204hm2，新增耕地率達到4.52%。
本文以平鄉縣為例，主要對項目區土地整治項目實施前、后的水資源供需進行分析。
3.2項目區可利用水資源量
（1）降水量
降水量取各地多年平均降水量，根據《平鄉縣水資源調查及水利區劃綜合報告》成果，項目區多年平均降水量為514.3mm。
（2）地表水資源
本項目無可利用的地表水資源。
（3）地下水資源
地下水的流入主要為灌溉入滲補給量和側向徑流量，流出量主要為側向徑流排泄量。無土地整治項目時，地下水資源流入量38.56萬m3，流出量3.73萬m3；項目實施后，地下水資源流入量、流出量均按不變考慮。經計算在土地整治項目實施前后，項目區可利用水資源量均為1275.34萬m3。3.3項目區需水量分析
項目區需水量包括耕地騰發量和非耕地騰發量。是評價當地水資源余缺的重要指標。在項目設計進行水量平衡分析時，需要首先求出和，然后計算。
無項目時各種作物的ET值根據項目區實際灌溉情況，并參照《河北省主要農作物需水量及灌溉定額》、《河北省主要作物需水量等值線圖》取值；項目實施后，通過采取各種節水措施，并加強管理，可減少作物的ET值，并參照有關節水試驗資料取值（見表1）。
表1平鄉鎮土地整治項目實施前后主要農作物ET值 mm
根據（2）～（4）式計算可得：平鄉鎮土地整治項目實施前，項目區農作物總需水量1326.30萬m3，項目實施后農作物總需水量為1251.50萬m3。詳見表2。
表2項目區需水量表
3.4 基于ET管理的水平衡分析
綜上所述，利用項目區可利用水資源量與農業需水量分析結果，進行項目區水資源平衡計算，計算結果見表3。
表3項目區水資源平衡表萬m3
項目實施前，項目區可利用水資源量1275.34萬m3，需水量1326.30萬m3，缺水50.96萬m3；這主要是由于項目區供水工程老化及水利設施不配套；灌水技術落后，灌溉制度不盡合理，輸水渠道沒有防滲措施，輸水損耗較高等原因所致，若農作物實行充分灌溉，水資源供需有一定缺口。
項目實施后，通過土地平整，更新、維修機井，安裝防滲輸水管道，減少了輸水過程中的損耗，降低了農作物灌溉定額，項目區綜合ET值由1326.30萬m3降低到1251.50萬m3，減少需水量74.8萬m3。
綜合分析，項目實施后，2012水平年，項目區可利用水資源量1275.34萬m3，需水量1251.50萬m3，盈余23.84萬m3。
4結語
（1）基于ET管理的水資源供需平衡分析改變了傳統水資源“以需定供”的配置模式，實現了“以供定需”的水資源配置模式。
（2）通過對項目區水資源供需平衡分析，可知項目實施前水資源缺口50.96萬m3，項目實施后，綜合ET值降低，水量盈余21.89萬m3，實現了水資源供需平衡。
參考文獻
【1】楊凱，周毅.水資源開發利用與保護[M].長沙：湖南大學出版社，2005.
第7篇：地下水的基本概念范文
關鍵詞 地下結構 浮力 抗拔樁
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
由于地下結構工程是最近幾年迅速發展起來的，還沒有具體的設計規范，設計中存在大量的不確定性，特別是抗浮設計?？垢≡O計是地下結構設計的重點，如果設計不合理，容易出現工程事故，影響生命安全并造成經濟損失。近年來，研究人員越來越重視地下結構的抗浮問題，但是還未提出一套科學合理的抗浮設計方法。本文主要分析了浮力計算的原理和抗拔樁的設計思路。
1.設計水位選取
地下水位受自然環境和人類活動影響很大，呈不同的變化規律，設計應根據選取的不利狀態合理的利用地勘報告所給出的水位變化，確定抗浮設計水位及抗壓設計水位。
2.樁基設計受水位變化的影響
2.1水位變化幅度
氣候條件變化影響水位的變化，勘測部門應該長期跟蹤觀測擬建場地和勘察水文地質，記錄好各項數據并總結出觀察期內的歷年的水位最高值和最低值，作為設計人員設計的參考數據。
2.2樁的受力性狀
樁的受力性狀由地下建筑受力狀態決定，其根本原因在于地下水位的變化。比如，單建式地下室埋深淺、水位高且變化范圍大時，水位變化會造成荷載組合形式的變化，可能會導致抗壓樁取代抗拔樁。因此，設計人員應該分情況分別討論這兩種情況，但是，設計過程中這個問題往往被忽略。各工況下沒有科學的荷載組合方法和統一的荷載，下文將分析一種變化水位的樁基設計方法。
2.3考慮水位影響的抗拔樁設計方法
設計思路：①計算浮力：根據最高和最低的結構設計水位計算水浮力；
②荷載組合：恒載有結構自重和地下室頂板覆士，活載有車庫內車輛和地下室頂板處車輛，水浮力取抗浮設計狀態下的浮力。有上浮問題的地下室在驗算地下室抗浮能力時不考慮活荷載，恒荷載分項系數應取0.9，水浮力分項系數取1.0
當0.9恒載
樁數=（最大水浮力X 1.0 - 恒載X0.9）/抗拔樁承載力
當0.9恒載>1.0水浮力時，為抗壓狀態，樁形式為抗壓樁，抗壓樁設計公式為：
樁數=（活載X1.0+恒載X 1.0 - 最小水浮力X0.9）/樁豎向承載力設計值
③確定單樁承載力與樁數。抗拔樁的確定可以分為兩種情況：a樁基始終處于抗拔狀態，選取合適的持力層確定樁長，計算出單樁抗拔承載力，即可計算出總樁數。b水位變化，基樁處于抗壓狀態，根據地勘報告數據得出樁抗壓承載力設計值后，確定樁數。抗壓設計總樁數與抗浮設計總樁數中的較大值即為最終樁數。
④抗拔樁樁身強度設計；
⑤抗拔樁樁身裂縫控制。為防止樁身裂縫過大，引起鋼筋銹蝕，則需驗算使其最大裂縫寬度滿足規范要求。
3 抗浮設計方法
3.1抗浮計算公式
在國家新規范GB 50007-2011 建筑地基基礎設計規范，以下簡稱《基礎規范》頒布以前，廣東、北京、上海等地方標準對抗浮設計的公式都做了不同的規定，歸納起來它們之間的不同在于安全系數的取值略有不同。新《基礎規范》第3．0．2 條6 款規定: 建筑地下室或地下構筑物存在上浮問題時，尚應進行抗浮驗算; 第3．0．4 條6 款規定: 當工程需要時應提供用于計算地下水位浮力的設防水位; 第5．4．3 條1 款給出了計算公式:
GK /NW，K≥KW
其中，KW為抗浮穩定安全系數，一般情況下可取1．05; 第5．4．3 條2 款規定: 抗浮穩定性不滿足設計要求時，可采用增加壓重或設置抗浮構件等措施，在整體滿足抗浮穩定性要求而局部不滿足時，也可采用增加結構剛度的措施。至此，國家規范第一次較為明確的對抗浮計算給出了具體要求，設計人員據此進行抗浮設計。
3.2抗浮驗算內容
雖然抗浮計算公式比較直觀和簡單，但是結構設計人員必須具備一定的基本概念，并且應明確哪些類型的工程需要進行抗浮設計，并且知道怎樣進行抗浮驗算，下文就討論此問題。
除此之外，無論何種措施都應考慮地下水浮力對地下室底板的作用，保證地下室底板構件在地下水作用下具有足夠的強度和剛度，并滿足構件的抗裂或裂縫寬度的控制要求。
4. 抗浮驗算中幾個參數的探討
4.1 抗浮設防水位的確定
抗浮設防水位的確定是一個十分復雜的問題，它涉及到場地地形、區域水文地質等因素。在實際中有些勘察報告提出的地下室的抗浮設防水位并不嚴謹，鑒于抗浮設防水位是地下室抗浮設計中一個決定性的參數，所以需要設計人員對抗浮設防水位的確定方法有一定的了解。目前業界普遍認同JGJ 72-2004 高層建筑巖土工程勘察規范第8．6．2 條的方法確定抗浮設防水位。
1) 長期水位觀測資料時，場地抗浮設防水位可采用實測最高水位; 當無長期水位觀測資料或資料缺乏時，按勘察期間實測最高水位并結合地形地貌、地下水補給、排泄條件等因素綜合確定;
2) 場地有承壓水且與潛水有水力聯系時，應實測承壓水位并考慮其對抗浮設防水位的影響;
3) 只考慮施工期間的抗浮設防時，抗浮設防水位可按一個水文年度的最高水位確定。
2． 2 抗浮構件的布置方法
4.2.1 抗浮錨桿布置
抗浮錨桿的布置總結起來有三種布置方式:
1) 集中點狀布置，一般布置在柱下;
2) 集中線狀布置，布置于地下室底板梁下;
3) 面狀均勻布置，在地下室底板下均勻布置。
4.2.2 抗拔樁的布置
由于抗浮樁一般布置于框架柱、底板梁體附近使底板整體受力較好，因此，在布樁設計時，應綜合考慮建筑物底板結構、房屋跨度等相關因素，結合單樁抗浮力設計值及結構單跨寬度，經過反復計算來確定抗浮樁的數量和分布?？拱螛兑话阋诉x用樁徑較小、單樁抗拔力相對較小的樁進行密布?？拱螛兜臉堕L宜盡量控制在單節樁的長度范圍內，這樣可以減少接樁費用以及避免由于接樁不牢固造成的抗拔力損失。通過對比不同抗拔樁的設計方案，在基于發揮抗拉鋼筋的抗拉程度和減少成本、便于施工的角度得出了“抗拔樁的樁徑宜取0．4 m ～ 0．6 m，樁長宜取8 m ～ 16 m”的結論。
5.工程算例
某單層單建式地下車庫，框架結構，基礎采用樁基加抗水底板，柱距8.4mx8.4m，柱底承擔的結構自重標準值為2620 kN，活荷載標準值為1057 kN，枯水期最低水位高度2m，抗浮設計水位4m，采用采用24m Φ600灌注樁，樁身混凝土強度等級C35，取抗拔樁承載力800 kN，單樁豎向承載力設計值1000 kN。
5.1抗拔樁樁身強度設計
根據《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）正截面受壓承載力公式：
N≤ Ap・fc・ψcψc取0.7
Ra ＝Ap・fc・ψc /γz ＝（3.14X6002/4）X16.72X0.7/1000/1.35 ＝ 2450kN>1000kN(滿足要求)
5.2樁身抗裂計算
選用8�14，滿足灌注樁最小配筋率及構造要求，As=1232mm2
ρte ＝ As / Ate=1232/282600=0.004
σs =Nq/As=155X1000/1232=125.9 N/mm2（Nq =（40X8.4X8.4X 1.0 �2620X 0.9）/3=155 kN）
ψ ＝ 1.1 - 0.65ftk / (ρte・σs)=1.1-0.65X2.2/0.01X125.9=-0.039
ωmax ＝αcr・ψ・σs・(1.9cs + 0.08deq / ρte ) / Es=2.7X0.2X125.9X（1.9X55+0.08X14/0.01）/ 200000 =0.074mm
結語上文可總結為兩點：(1)設計抗浮樁要考慮抗壓和抗浮兩種狀態的最不利組合，即最不利荷載組合和水位變化的最高最低水位。只有這樣才能保證地下室結構在抗壓和抗浮兩種狀態下結構的安全。(2)地下室樁基當按抗拔樁設計時不僅要計算單樁抗拔承載力，而且需驗算樁身強度及裂縫是否滿足要求。
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第8篇：地下水的基本概念范文
摘要：高三復習不是簡單地把教材再過一遍，不是簡單地拿著一本資料依次做題；而是對所有地理知識的一次梳理和消化。所以復習尤其要講究方法，不能蠻干。
關鍵詞：高中地理高效復習探討組織
提高地理教學質量，有一個在地理教學過程之中，組織復習的教學過程。復習過程已被教學實踐證明：復習是必要的，缺不可少的。是一次對地理教學進行總結，提煉、加深印象，鞏固地理知識的過程。尤其學生面對高考，高考是國家對地理教與學的一次檢查，是國家對教師所教地理學科的一次較科學的評價，正如國家教育部長所說：“高考應該說比較公正的”。既然地理教學中的復習如此之重要，那么如何組織地理復習呢？筆者結合地理新課標，結合實踐經驗，認為復習應該：A、加深對地理復習的認識。B、應該讓學生從整體、全局的觀念出發，開展復習。C、應該科學有序地開展復習。復習是實打實的工作，不搞形式主義，應該有效的復習，為提高教學質量而復習。
一、依據地理學科的基本概念組織有效地復習
地理基本概念主要包括地理數據、地理名稱和地理名詞。將它可分為記憶和理解兩個層次。
1、提高記憶能力。記憶是指對基本地理事實材料的記憶或再認。借諧音記憶，能激發學生的興趣，變死記硬背為巧記樂記，提高學生記憶能力。
2、加強理解。就不運用圖表與舉例加深理解，提高學生思維能力、分析能力、知識遷移能力。比如，重要比例數據用歸類法；重要的地理名詞用舉例法；相對和絕對地理名詞用圖解法；相似地理名詞用比較法。
二、依據地理學科的基本原理進行復習
1、用歸納比較復習。許多同類地理事物的特點既有共性有差異，用歸納法區分它們的異同。如冷鋒與暖鋒天氣特點，歸納比較可抓出其異同點。再如恒星和星云、氣旋和反氣旋、降水類型、兩類地下水、煤炭和石油，二戰前后國際人口遷移等地理事物特點都可此法。這樣，有利于學生鞏固知識，提高區分事物共性和差異特點的能力。
2、用科技媒體開展復習。地理事物的規律往往在普遍性中，又包含著局部性。如通過晝夜長短變化投影演示，幫助學生掌握晝夜長短京華規律，提高分析太陽直射位置，日出日落時刻，物影長短變化、氣壓中心衰盛，地球公轉速度快慢、氣壓帶風帶移動方向、我國氣候特征、河流進入豐水期或枯水期等地理問題的能力。此法還可以用于氣溫水平頒布規律，風帶分布及風向規律、海洋水鹽度分布規律、主要氣候類型分布規律、降水帶分布規律、自然帶分布規律等地理事物基本規律。
3、運用圖表開展復習。地理事物的形成必有其因，有一因一果，一因多果，也有多因一果。如從四季更替的因果關系知識結構圖可以看出，四季更替的直接原因是正午太陽高度和晝夜長短變化，而根本原因是黃赤交角的存在，因此四季更替是多因一果。但相對黃赤交角來說，則是一因多果，因圖表內的這些現象均由黃赤角引起的。同時，由于正午太陽高度變化和晝夜長短變化又會導致地理上物影，日升日落時刻、溫度帶等現象的變化，歸根結底都是黃赤交角的存在。再如大氣水平運動、氣溫變化、全球淡水危機、自然資源破壞，我國計生工作的重點在農村等事物的成因都可用此法。知識結構圖表能提示地理事物的因果關系的內在聯系，有利于提高學生分析和應用問題的能力及知識遷移能力、發散思維能力。
三、依據地理事物空間分布進行復習
地理事物的分布包括自然地理中事物分布規律和人文地理中地理事物空間分布。前者是地理基本規律復習，這里著重于地理事物的空間分布。這部分內容是學生薄弱的知識，復習時務必加強讀圖與填圖的訓練。
1、從整體考慮復習。如我國的自然保護區、重點能源基地、礦產資源、商品性農業生產基地、主要工業中心、特大城市等地理事物，首先師導生填――定位，然后教師批改，錯誤的地方下一課時予以糾正。世界地理事物分布也同法。這樣，能強化地理事物的空間分布，有效提高復習效果。
2、以歸類開展復習。即將同類地物以江河、沿海、鐵路線、特殊線等線索加以串聯。如用長江干流由上而下將鋼鐵基地、特大城市、大型水電站等各自連起來；長江流域由下而下的自然保護區、商品糧基地等各自連起來。這樣，有利于提高學生空間思維能力，提高地理空間排序判辨能力。
四、依據地理事物演變的過程開展復習
1、通過先后時間變化開展復習。即將事物演變過程按時間先后排列，如地殼演化史為太古代――元古代――古生代――中生代――新生代序列。再如植物進化過程、動物進行過程、大氣熱狀況過程、工業布局類型變化趨向等事物均可序列化，以提高學生的記憶能力。
2、運用圖示的方法開展復習。即用復合圖去表象抓實質，如下褶皺與斷層構造剖面圖，分析：（1）從地質構造上看屬背斜的；（2）從地形上看屬外力作用而成的山嶺，（3）鉆煤井、找泉水，（4）修建水庫、鐵路要注意的問題等。這樣，能避免被表象所迷惑，抓住地理事物結構演變的實質。再如地殼結構與地下水示意圖、海底擴張與六大板塊構造圖、世界和中國能源消費構成變化等均可用此法。圖示法可以提高學生讀圖分析問題和解決問題的能力。
第9篇：地下水的基本概念范文
【關鍵詞】巖土工程；軟土；處理
1、淤泥質軟土的基本概念
軟土（softsoil）是淤泥（muck）和淤泥質土（muckysoil）的總稱。主要是由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質所組成的土。軟土是指在河流、湖泊等地方存在的含水量大、結構不穩定、間隙大、壓縮性高的細沙土。軟土具有復雜的結構特征，主要表現為四個方面：天然含水量高、壓縮性大、滲透性小和抗剪強度低。軟土主要由粘土粉粒組成，常含有有機質。有的粘土粉粒含量可高達 60%～70%，而且粘土礦物顆粒很小，呈薄片狀，表面帶負電荷，在粘土顆粒的四周吸附著大量的偶極化分子。軟土層在沉積后常形成絮凝狀結構，也是造成含水量大的原因之一。此外，軟土還具有較大的吸力和吸附力。
2、淤泥質軟土地基的不利工程性質
2.1 地基承載能力低，難以施工。主要原因就是由于施工擾動較大，容易破壞整個地基土層的結構，不利于施工。
2.2 沉降量較大，不能滿足使用功能。由于軟土壓縮性大，工程完成后容易發生不均勻沉降，導致道路出現裂縫、地下管線出現斷裂等問題。
2.3 開挖基坑容易引發溝槽邊坡失穩破壞，影響施工的順利進行。造成失穩的主要原因在于軟土天然空隙、黏結系數小。
2.4 由于軟土地基中的地下水會影響工程的施工質量，地基處理過程中必須及時排水，并做好邊坡土體的防護。因為在降水或排水工程中，很可能引發周圍地層發生不均勻沉降。
3、軟土地基處理的一般原則
對于新建工程，原則上首先應考慮利用天然地基，對于淤泥和淤泥質上利用其上覆較好層作為地基持力層，當上覆土層較薄，應注意避免施工時對淤泥和淤泥質土的擾動：對于沖填、雜填建筑垃圾和性能穩定的工業廢料，當均勻性和密實度較好時，均可利用作為地基、持力層；對于有機質含量較多的生活垃圾和對基礎有腐蝕性的工業廢料等雜填土，未經處理不宜作為地基持力層。若地基軟弱不能滿足要求，則需進行處理，根據工程情況及地基土質條件或組成的不同，處理的目的可以是：
（1）提高土的抗剪強度，使地基保持穩定；
（2）降低土的壓縮性，使地基的沉降和不均勻沉降至允許范圍內；
（3）降低土的滲透性或滲流的水力梯度，防止或減少水的滲漏，避免滲流造成地基破壞；
（4）改善土的動力性能，防止地基產生震陷變形或因土的震動液化而喪失穩定性；
（5）消除或減少土的沉陷性或脹縮性引起的地基變形，避免建筑物破壞或影響其正常使用。
4、房屋建筑軟土地基施工技術方法與措施
4.1 預壓法
預壓法適用于路基較穩定、沉降量較小的路段，能夠降低土體的壓縮性并提高其抗剪強度，可分為超載預壓、等載預壓和欠載預壓。預壓法應用于路堤工程時，適用于天然地基或豎向排水體地基，可利用路堤填土進行預壓而無需移掉土體。預壓過程中應分級進行，每級加荷的穩定性取決于前一級預壓結束后土體強度的提高幅度。該方法不能減少軟土地基的總沉降量，只能實現施工期內大部分沉降量，很大程度上減少工后沉降。用于橋涵臺背或涵洞預壓，一般利用填土或其他荷載進行預壓，實現地基在加載期間內完成全部或大部分沉降，待移去填土后方可修筑橋臺或涵洞，實現構筑物使用期間不產生過大沉降和差異沉降。
4.2 粒料樁加固
粒料樁是指采取振動、沖擊或水沖等措施在軟土地基內成孔，之后將碎石、砂礫、砂等散狀粒料壓入孔內形成的大直徑密實樁體。該類樁體應用于松散砂土時主要表現為擠密作用；而應用于粘性土時由于土體內粘粒含量多，粒間結合力較強，滲透系數小，水體在振動或擠壓作用下不易排出，因而不能將原土體擠密，只能起置換作用，由樁體和周圍土體構成復合地基共同承擔荷載。其具體作用表現為：a）樁柱作用，即粒料樁的壓縮模量明顯高于周圍土體，地基內應力隨地基變形而逐步集中到樁體，而土體承擔的應力相應減少，從而減少其固結沉降；b）墊層作用，即樁體依靠周圍土體的側限阻力保持原狀并承擔荷載，荷載導致樁體產生側向變形，影響應力自上而下傳遞，同時通過樁體的側向壓力將應力傳遞給周圍土體，并與其形成一個龐大的人工墊層，將附加應力向四周擴散而減少不均勻沉降；c）豎向排水體，采用該技術應保證填料有良好的級配，便于粒料樁在地基內形成良好的排水通道，便于其能起到排水砂井的效果，通過大幅度縮短孔隙水的平均滲透路徑而加速土體固結。
4.3 灌漿法
滲透灌漿是指在壓力作用下在土體空隙及巖石裂隙內填滿漿液以將空隙內原來存在的自由水和氣體排出，但不改變原狀土的結構和體積，灌漿壓力也相對較小，因而適用于砂性土和存在裂隙的巖石。劈裂灌漿是指在壓力作用下克服地層初始應力和抗拉強度，破壞和擾動巖石和土體結構，生成垂直于小主應力的平面劈裂，使地層內原有裂隙或空隙張開并形成新的裂隙或孔隙。該技術灌漿壓力較高，因而多用于提高地基承載力和消除工后沉降。壓密灌漿是指先鉆孔后在土體內灌注極濃的漿液以實現灌漿點土體壓密，并在灌漿管端附近形成漿泡。若漿泡直徑較小則灌漿壓力主要沿鉆孔徑向擴展，隨漿泡尺寸逐步增大而產生較大的上抬力而抬動地面；若合理采用灌漿壓力產生適宜的上抬力，則可實現下沉建筑回升至較為精確范圍。
4.4 強夯法
該技術可用于多種碎石土、砂土、低飽和度粉土等土性地基。軟粘土由于滲透性差、含水量高，在外界強烈撞擊時不能迅速排水導致孔隙水壓力上升快且消散慢，會導致周圍土體強度降低甚至全部液化；此外，土體的固結壓密及強度恢復過程較其他土體也慢很多。不同土體應采用不同的加固機理。對孔隙多、顆粒粗的土體的夯實應基于動力密實機理，以實現土體內孔隙體積減小，土體密實；非飽和土體夯實則是內部氣相被擠出的過程，主要由于土體顆粒相對位移引起。強夯法因振動大，一般情況下不易應用于距離居民區較近地段。
4.5 換填法
換填法適用于軟土厚度不超過 3m 的土體，主要是利用透水性材料進行置換填土以降低其壓縮性、提高承載力和抗剪強度，并減少后期工后沉降量。該技術施工簡單但費用較高。山區或山間低洼地帶多為軟土或泥炭土，土體固結時間較長，而該類地段往往填土厚度較大，軟土危害較大，路基同時存在穩定和不均勻沉降兩大問題，因而適宜采用換填技術。采用換填技術時因需換填地段地下水位較高，宜選用水穩性好的材料；換填挖出的土方多是土質較為肥沃的淤泥或淤泥質土體，應選擇合理去向。
5、結語
綜上所述，由于我國特殊的地理結構，很多地區都在淤泥質軟土分布較廣的區域，因此淤泥質軟土的地基處理對這些地區的房屋建筑發展有著重要意義。本文從淤泥質軟土的基本概念、不利的工程性質以及常用的軟土地基處理方法進行了簡要的分析。
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