地下水的利用
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地下水的利用范文第1篇
Abstract: How to take practical and effective measures, ways and means to change the status quo, extraction of shallow groundwater on the construction site management, local governments should develop policies to regulate the use of shallow groundwater, which should make efforts to solve social problems.Key words: construction; loss of groundwater; ground funnel; groundwater use
中图分类号： 文献标识码：文章编号：
人们常说水是人类的生命源泉，我国又是一个水资源紧缺的国家，这也是全球人类的大问题，以后全球的资源争夺，将会从今天的抢石油变成未来的抢水，可见水在我们生活中的重要性，如何节约或珍惜用水，具有重要意义。当今我国用水形势异常严峻，城市中很多用水大户如工业企业、能源化工企业及用水量大的民用企业，每天消耗着大量的水，可是在建筑工地上基坑降水时，白哗哗流掉的浅层地下水无人问津。如果大家去工地上看看，谁的心里也会为之震撼。尽管有那么多的地方缺水，可这些水却被人们轻而易举的忽视了，看了怎不叫人心疼！近些年我国处于快速发展阶段，每个城市都有大量的建筑工地开工建设，在建筑施工时都在抽取地下水，抽上来的地下水往往通过管道就白白的、不断的流入城市排污管道，成为废水了。这些浅层地下水的大量流失，对浅层地下水资源造成了巨大的浪费，造成地面大面积下沉，形成地面漏斗，为城市发展形成隐患，在无谓的耗尽资源，与倡导的绿色施工相违背，从某种意义上说，还是影响社会的可持续发展的重要因素。对目前的这些问题采用哪些措施、方式方法才能改变现状、究竟建筑工地抽取浅层地下水合法性管理重点、这些被浪费的浅层地下水资源有没有利用价值、谁来规范浅层地下水的利用，是当前应该急于解决的社会问题，下面就这几方面进行简要阐述：
建筑工地抽取浅层地下有没有纳入有关管理规定?
工地开工前必须进行施工排水，地下水渗出无法使施工继续进行，需要打井将施工处地层的地下水抽干，而这些抽取的地下水，除部分用于工程施工外，其他的全部排入了城市下水道。这些排掉的地下水水质非常纯，流入下水道，确实挺可惜，并且增加了城市污水处理的压力。清澈的浅层地下水从工地上毫无计量地不停抽出来，不分白天黑夜地排进了污水沟。如果施工面积按一万多平方米算，大约需要4至6个月的疏干降水。巨大的排水量，令人震惊！
那么，到底一个工地每天能抽走多少浅层地下水呢？这个数字，目前还没有人估算过，水资源管理条例也没有对疏干降水方面做出规定，在疏干降水的管理上还是一片空白。这也是目前除农民生活用水之外，唯一一个没有纳入管理规定的项目。因此，节水部门并没有对建筑工地疏干降水排出的浅层地下水量进行过估算。不过，在节水办指导过的一些工地上，较大型的工地采用的水泵每小时可抽水30吨，如果24小时不间断地抽水，一个水泵每天的抽水量可以达到700吨左右，而一般的工地抽水需要持续三四个月。据工地工程大小，地质的不同，使用水泵的数量也不一样，因此，无法得知究竟每天有多少台水泵正在抽取浅层地下水，这些水泵抽出的巨大水量更无法进行估算。
造成水资源极度匮乏的原因首推浅层地下水的超量开采，过度开采浅层地下水，很有可能造成地面塌陷，形成地下漏斗，危害极大。危害巨大却无“法”可限。如此巨大排量地抽取浅层地下水，是否符合水利部门有关法律规定呢？其实由于目前水利部门对疏干降水还没有相关规定，因此疏干降水不需要供水部门的许可和审批，且不需缴纳水费。
对于施工单位来说他们也不愿意如此排放浅层地下水，抽排的代价也不低，但是没有办法，因为目前还没有相关部门指导，我想总有一天会纳入管理后采集利用。二、这些被浪费的浅层地下水有没有利用价值?
据了解，节水部门曾对一些工地抽取的浅层地下水进行化验，从化验结果来看，除了“细菌”一项超标以外，基本符合居民生活饮用水的标准。也就是说，疏干降水排出的浅层地下水，完全具有可利用的价值。但由于抽水点过于分散，因此利用疏干降水排出的浅层地下水，对建筑部门来说难度很大。因为工地建筑点分散，且没有相关的管网，仅靠建设部门，很难达到集中采集、有效利用的目的。对此，一些工地负责人也表示，如果在抽取浅层地下水时，开挖蓄水池蓄水对于工地来说虽然不成问题，但水的出路却无法保证。那么多水，光靠工地消耗根本不可能用完。如果想利用这些施工排水，可能不太容易，需要供水部门与工地进行对接，最重要的是要有一个专用的管道。因为如果按照现在的自来水管网，根本没有办法对接，而且地表水的排放时多时少并不稳定，有时候水压不稳定可能引起倒灌现象。将这些地下水用于城市绿化可能是最好的选择，这样的话就要重新构建全市的绿化用水管网。工地施工排水回收利用，是一个很好的想法，因为光一个工地的地下水排放量就可能达到四五万立方米，利用起来对城市水资源的补充是很有作用的。
三、谁来规范浅层地下水的利用?
目前建筑工程现场节水行为缺少配合国家、部门相关法规、规定或施工指南的具体的实施细则；相关部门或实际负责人针对工程实际问题解决方案的研发或调研支持不力，以及对先进的节水理念和措施的应用推广缺少基本的资金支持，同样又影响了相关科研等方面人员的积极性；缺少对先进国家、地区成功经验的吸收利用和积极引进的具体措施。要有效利用这部分浅层地下水，需要多个部门协调进行。要对疏干降水排出的浅层地下水进行利用，首先应将其纳入水利部门管理。在水利部门制定出相关标准之后，建筑工地应为其抽取的浅层地下水缴纳一定的费用，因为毕竟是以破坏资源进行营利的。其次，可以采取建筑部门通报，有关部门采集的方法，对其进行有效利用。比如洒水车，在接到建筑部门通知后，可以前往正在进行疏干降水的工地接取浅层地下水，喷洒路面，这都是有效利用浅层地下水的方法。目前，国外已经有这方面的实践，经验证明这是可行的。疏干降水抽取浅层地下水的情况，已经引起了节水部门的高度重视。
四、如何有效利用建筑工地抽取的浅层地下水?
要利用工地抽取的浅层地下水，必须考虑两个方面的因素，一是浅层地下水的质量，二是工地抽水的时间。根据浅层地下水的质量，如果水的价值高，水量足，工程时间较长，建议可以考虑把这部分浅层地下水送入水厂处理，作为饮用水使用。如果工程时间较短，水量较小，则可以作为绿化水源使用，这都是目前的条件可以实现的。其他建议：
1、树立节约用水“就在身边”的意识，在人人参与过程中，实行相互监督，相互管理。通过二次利用等多渠道的节水手段。为了将节约用水进行到底。工程开工前，项目部应制定详尽的用水计划和节水措施，并出台相应的奖励处罚办法，把节水指标分解和落实到项目管理的每个环节。 除了节约和回收生活用水外，项目部可以在施工现场修建两个蓄水池，将地面降水抽进第一个水池沉淀，然后流进第二个水池再沉淀。通过处理后的中水，除了用于冲洗进出车辆和降尘撒水以及混凝土搅拌等现场养护外，还兼顾了对周边社区的环境保护。有针对性地教育农民工投身节水，为了使措施落到实处，项目部除了将节水指标与施工队的经济利益挂钩外，还可以把节水纳入劳动竞赛的考核内容，让农民工切实体会到节水带来的好处，从而在生产和生活过程中把节水变为自觉行动。节水应该是全社会的共识，应把节水当作自己身边的大事。
2. 让浅层地下水作为工业用水。可通过城市路网专用管道，由各建筑工地直接向用水大户即各工业企业、能源化工企业供水。
3.可通过城市专用管道，汇总各建筑工地地下水资源用于城市市民的卫生间冲水。已经有人尝试用于冲洗工地卫生间，而我们认为处理得当后，可以在部分工地将地下水处理为饮用等正常生活用水，至少应当回补为附近本区的自然地下水。
4.由专用水车收集各建筑工地地下水，实行有偿供应，像洗车这样的民用企业。
5、浴池用水。浅层地下水富含各种矿物质，可以考虑把这部分水用于浴池用水。
6、河道用水。工地抽取的大量浅层地下水，可以作为河水的有效补充，建议有关 建设部门集中将抽取的浅层地下水灌入河道。
通过以上的简单分析不难发现，面对绿色建筑环保施工现场保障的实际需要，目前的水资源利用的政策法规、组织管理和具体措施的改进等等方面的工作水平，的确需要进行全面的改进和提高。基于目前现状，建筑工程现场的节水潜力也仍然很大，相应的技术与产品的研发、推广也同样具有十分广阔的发展前景。无论如何，能重复循环利用的水源尽量不应该轻易放弃，在对疏干、降水的有关管理规定出台后，政府主管部门将对此事进行系统地研究，拿出有效方案。
总之，科学利用水资源，理性用水、节约用水，需要集合全社会的力量，从身边小事做起，从自己做起！
参考文献：
地下水的利用范文第2篇
【关键词】地下水，开发利用，水环境问题，对策
引言
水是生命之源，是人类赖以生存发展之本，是生态环境控制因素之一，是不可替代的战略性经济资源。地下水是水资源的重要组成部分，具有水质良好、不易被污染、空间分布广和时间上的可调节性等优点，是我国工业生产和人民生活的重要水源。目前，我国70％以上的城市把地下水作为工业和城市生活用水的主要水源，甚至一些地区地下水已成为惟一的水源。
然而，近20年来，由于气候变化和人为因素的干扰，特别是各种水利工程的修建和地下水的开采量日益剧增，使水循环条件发生了巨大变化，导致地下水资源无论是在储量上、质量上，还是在循环规律上都发生了很大变化，危及到一些地区社会经济可持续发展和生态环境保护。同时，由于水循环条件改变，进一步造成土壤盐渍化、泉水枯竭、土地沙化等次生生态环境问题。因此，地下水存在地质环境容量问题，必须在地下水环境容量允许的前提下，才能实现地下水的可持续利用。
一、我国地下水资源开发利用概况
我国地下水资源地域分布差异明显，南方地下水资源丰富，北方相对缺乏。南、北方地下淡水天然资源量分别约占全国地下淡水总量的70％和30％。自20世纪80年代以来，随着国民经济快速发展，我国地下水资源开发利用量增长迅速。80年代地下水开采量每年750亿m3，目前地下水开采量已超过1000亿m3。
据资料显示，目前地下水供水量约占全国总供水量的20%，北方地区70％生活用水、60％工业用水和45％农业灌溉用水来自地下水。全国660多个城市中，利用地下水作为饮用水的城市有400多个。全国城市总供水量中，地下水的供水量占30％，供水人口1.16亿，华北、西北和东北地下水供水人口占城市总供水人口的比例分别高达66％、65％和47％。
二、地下水开发利用的水环境问题
2.1 超采地下水引起地面沉降
地面沉降与深层地下水超量开采密切相关，只要存在可压缩地层，地下水位降低，砂层的有效应力增加，砂层受到压密，即会引起地面变形而导致地面沉降。我国许多地区如银川平原、呼包平原、汾渭地堑、太原盆地、黄河下游三角洲、安阳盆地、苏锡常地区、环渤海地区等均有区域性整体沉降的特点，范围从1 km2到数百km2以上，沉降中心幅度达10 mm／a以上，对人类工程经济活动和生存环境产生极大的危害。尤其是沿海低地的地面沉降与海平面上升叠加在一起，将进一步丧失地面标高，降低泄洪功能和抵御风暴潮的能力。
地面沉降已经成为我国东部平原地区、尤其是沿海地区，制约地区经济社会可持续发展的重要环境因素。比如，长江三角洲是我国地面沉降最为严重的地区之一。截至2004年，累计沉降量超过1 m的地区约300 km2，超过0．2 m的地区近1万km2，造成直接经济损失超过200亿元，间接损失近3500亿元。而华北平原则是我国地面沉降面积最大的地区，其中尤其是以天津市区、北京市区和河北省东部的经济发达地区最为严重，已造成不可估量的经济损失，给城市发展和人民群众生活带来了极大的威胁。
2.2 超采地下水引起地面塌陷
地下水位降落漏斗和地面沉降进一步发展，就会引起地面塌陷，带来更大的破坏。山东秦安和河北唐山是我国北方典型的岩溶塌陷灾害城市，仅1977～1986年秦安市就发生110多次岩溶塌陷；唐山市大型岩溶塌陷达20处，可见深度2～6 m，最深达10 m。南方岩溶塌陷以西南地区最为强烈，如贵州的水城、云南昆明市区的翠湖等；湖南湘潭市因过量开采地下永已发现5处地面塌陷险情，湖北武汉市也已发生多起岩溶塌陷灾害。
2.3 地下水严重超采，形成大范围地下水位降落漏斗
由于长期过量开采地下水，导致采补失衡，造成区域性地下水位持续下降，形成降落漏斗。据2007年度(中国地质环境公报)，全国有地下水降落漏斗212个，其中浅层地下水降落漏斗136个，深层地下水降落漏斗65个，岩溶地下水降落漏斗11个。另据资料显示，全国已有46个城市出现明显的地面沉降，其中上海、天津、太原等城市的沉降量超过2m。区域性地下水位下降带来的深层次危害是：严重破坏了地下水原有补排平衡，损害了地下水生态系统健康。
2.4 地下水过渡开采导致地裂缝发生
改革开放以来，我国地裂缝发生的频率明显增高，主要分布在山西、河北、江苏、山东、河南、广西、陕西等省(区、市)，其中山西省截至2007年共发现地裂缝262条，总长度达330km。但从近期大量抽汲地下水，造成地下水位下降，并与地裂缝快速发展在时间上的吻合来分析，超量汲取地下水是西安地裂缝发生和发展的直接诱因。
2.5 地下水水质恶化及水污染
地下水水质恶化主要表现在地下水矿化度增加和水质恶化。由于超量开采形成了大面积的区域水位数落漏斗，改变了地下水的水动力条件，从而诱导降水垂向和邻区地下水侧向补给开采区，同时伴随地下水硬化成分的迁移，加上Na+与地层中的交换态Ca2+，Mg2+发生置换作用，还有盐效应作用等，使集中开采区地下水硬度逐年升高，离开采中心越近，地下水硬度越高。
地下水污染物主要来自城镇生活污水和工业废水，其次是农业施用化肥、农药的污染。根据全国130个城市和地区地下水水质统计分析，全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染。由于北方地区地下水资源相对稀缺，循环补充效率较低，城市污染普遍较南方城市重，污染元素多且超标率高，特别是华北地区，地下水污染最为突出。
三、地下水资源合理开发利用及保护的措施
地下水资源保护与合理利用是一项涉及到国土资源、水利、农业和环保等多个部门协调的系统工程，当前面临的地下水环境问题，引起了多方面的关注，如何在合理开发利用地下水资源的同时，保护好地下水资源环境，也有多方面的思考。综合经济管理和工程技术方面的研究，针对我国地下水资源开发利用现状和存在的问题，提出如下保护和合理开发利用的建议与综合措施：
3.1 转变观点，正确认识地下水资源的自身规律
地下水资源量有限，其开发利用更有其环境容量限制，要转变地下水取之不尽、用之不竭的观念。地下水的可开采量取决于过去、现在和为了含水层补给与开采的动态关系，只有保障地下水采补动态平衡，量入为出，同时做好地下水污染防治工作，才能实现地下水资源的永续利用。
3.2 加强管理，建立健全政策法规体系
科学管理有助于防止地下水水质恶化现象产生，包括减少污染物的产生和防止污染物渗入等。要加强科学管理必须做到：(1)对城市的发展和水源地的建设做出全面规划与合理的利用。(2)清除污染源，大力开展减少污染物排放的环保工程建设，合理开采地下水，制止水源地上游新开耕地，确保自然植被生长。(3)建设水源地各沟系统的管理工程，规划明确的保护界限。 (4)建立科学的管理体系，健全相关的政策法规体系。实行有偿用水制度，以促进节约利用水资源。
3.3 加强地下水科学研究和监测工作，实施一些预防措施
区域地下水位下降、地面沉降、岩溶塌陷和地裂缝等水环境问题与城市超采地下水有关。要研究开采条件下地下水资源的评价和水环境问题，制定合理开发利用地下水的规划，建立统一的地下水位、水量和水质以及地面变 形的监测网站，及时掌握和预报地下水的动态变化，为保护地下水资源和水环境提供科学的依据。多渠道引蓄洪水，回灌补给地下水，有条件的地方可修建地下水库，从而达到涵养水源，有效控制利用水资源的目的。
3.4 加强宣传教育，提高全民意识
要更加广泛地向全社会宣传水资源紧缺的形势，保护水资源的重要性和节约用水的重要意义和紧迫性，进一步提高全民的节水意识，水的忧患意识。同时还应当在中、小学的教材中增加保护水资源和节约用水的内容，使儿童从小就树立起保护和节约水资源的意识。要动员各方面的力量，开展和做好保护地下水资源工作。
参考文献
【1】张立海，张业成，高庆华．津唐地区水资黼矛盾与水环境灾害[J]．灾害学．2008．
【2】中华人民共和国国土资源部编．2007年度中国地质环境公报[R]．2008．
地下水的利用范文第3篇
关键字：低影响开发模式 雨水利用
Abstract: with the development of city building density increasing, the impervious area expands unceasingly, at the same rainfall, the runoff increases ceaselessly, bring a lot of difficulties to the city drainage and river flood, and brings the heat island effect, reduce the water evaporation. How to utilize the rainwater resources, is an important issue in city development. Taking an example of a reservoir, low impact development mode of thinking of rain water use, the simulation model development and the traditional development model of low impact, low impact development model that the comprehensive benefit of rainwater utilization significantly.
Keywords: low impact development mode of rainwater utilization
中图分类号：TU991.14 文献识别码：A
一、水库工程概况
某水库属于水系拦蓄工程，于1969年建成，主要发挥着发电、防洪、灌溉、供水及水产养殖等作用。水库总库容为1.120×108m3，集水面积是为154.8k㎡。该水库上游区域地势陡峭，南部最高海拔超过了500m，地势由南向北逐渐区域平缓，平均海拔高程在300m以上。水库流域范围内植被覆盖率超过了98%，主要植被为片竹及林材。水库房屋较少，生态环境较好。水库流域年均降水量约为1200mm，水面蒸发量约为950mm。
二、低影响开发模式概述
低影响开发模式，又被称为是LID模式，发源于美国，属于一种新型的暴雨管理方法，其理念主要是对自然模拟，通过采取小规模控制措施对雨水进行控制，通过滞留、渗透等方式减少雨水径流，并控制径流污染，降低径流体积。在开发过程中注重减少对环境的影响，目标是实现开发区域建设后恢复或接近于开发建设之前的自然水文状态。应用低影响开发模式，并不需要较大面积的土地资源，可以实现大部分雨水滞留，实现地下水补偿，并减少雨水引起的区域洪涝等问题，通过景观设计，可以控制径流污染等。
低影响开发主要措施包括以下几个内容，渗透性铺设、雨水花园、植草沟、绿色屋顶等为主要措施，小型低影响开发措施如植物缓冲区、过滤带、雨水桶等。渗透性铺设，如改善路面透水性，可以提高区域水文循环，降低雨水径流量，减少雨水对路面冲刷等；雨中花园属于生物滞留设施，其景观功能较强；在建筑工程中采取绿色屋顶，可以有效进行雨水截留，其环境效益十分明显；设置植物缓冲区、植草沟等，可以发挥输送、净化径流等作用。通过采取以上措施，可以改善生态环境，减少环境问题，加强雨水利用。
三、低影响开发模式下水库雨水利用的实现
在传统开发模式下，多是将土地利用改变为非渗透性城镇用地，为雨水管理与利用带来了很大困难，且对水库水质及水量造成很大影响。如因路面硬化，在降雨时，水量无法渗透，可以在短时间内形成径流，且对污染物冲刷较为强烈，导致径流在携带污染物的情况下进入到水体中，从而降低水体质量。在低影响开发模式下进行水库开发，决定在水库景区中，对其路面进行渗透性铺设，应用透水性较强的沥青及水泥进行公路路面铺设，并在道路两旁设置网格砖或水泥孔砖，将草坪砖应用于停车场等环境中。进行屋顶改造，建设绿色屋顶，提高整体美观性。在水库公共区域范围内建立雨水花园，进一步提高水库景区观赏性。对于区域范围内非建筑用地，均进行草皮处理。
在低影响开发模式下，雨水公园、透水路面、草皮、绿色屋顶所占用面积分别为20%、20%、20%、40%。通过调查发现，在传统开发模式下，城镇用地面积在增加了4.3%的情况下，其园地面积、水域面积、草地面积等均有所下降，而在低影响开发模式下，在保持城镇用地不变化的基础上，其园地面积、水域面积、草地面积均有所增加，由此可以看出，低影响开发模式，较之传统开发模式综合效益明显。
四、低影响开发模式与传统开发模式下雨水利用的思考
（一）建立SWAT模型
在构建SWAT模型之前，应在DEM的基础上将流域分为一定子流域，在子流域划分前提下，划分出水文响应单元，即HRU，引用概念性模型，计算出水文响应单元的净雨量、污染物量、产流量等，采取河道汇流演算的方式，获得断面流量与污染负荷等参数。该水库数据分辨率为90m×90m，采取摄影变化、图形拼接、流域边界划分等处理方法，获得水库流域空间内DEM资料，并在我国土壤类型图与边界矢量图等基础上，拼接图形获得水库区域内土壤类型，并分析其土地利用情况，建立土地利用属性数据库等。收集区域内水文资料，建立SWAT模型。
在收集水库集水区降水信息的基础上，可以应用SWAT模型模拟出水库集水区产水过程，从而获得入库流量及水库水量平衡方程下计算出的水库流量，并将其结果进行分析，对SWAT模型进行优化处理。应用优化后SWAT模型进行模拟并获得结果，将模拟结果与实际测量结果进行对比。研究发现，应用SWAT模型模拟结果与实际测量结果误差在±12%以内，符合允许误差，证明SWAT模型的有效性。在流域范围内，选择TP、TN、NH3-N为污染源评价指标，并根据往年水质资料，确定面源污染参数，计算后与实际情况进行对比分析，保证计算结果在允许误差范围内。
（二）低影响开发模式与传统开发模式下模拟结果分析
在分析水库流域范围内多年实际降水资料的情况下，通过计算获得流域面平均降雨，应用皮尔逊曲线，计算出枯水期算数平均值、丰水期算数平均值，偏差系数及离差系数，选择出具有代表意义的水文年，如偏丰丰水年，偏枯枯水年等。应用软件，对水库流域土地利用现状图进行分析，应用SWAT模型，模拟出传统开发模式下水库流域土地利用状况图及低影响开发模式下水库流域土地利用状况图，并进行不同模式下模拟结果的对比。通过实际研究发现，在不同年份中，应用低影响开发模式，其入库水量与进入到库区内污染物大幅降低，明显低于传统开发模式下入库水量及入库污染物。将低影响开发模式与传统开发模式模拟下获得各种结果统计成表，如下：
表1：低影响开发模式与传统开发模式模拟下入库水量、入库污染量对比表
根据上表可以明显看出，无论是采取传统开发模式还是低影响开发模式，其入库水量都增加，但传统开发模式下入库水量增加幅度较大，低影响开发模式入库水量明显较低，两者最大相差达到了19.66%；两种开发模式，均会降低入库污染量，但总的来看，传统开发模式降低入库污染量较少，低影响开发模式减少入库污染量的效果较为明显。通过将两种开发模式进行对比，发现低影响开发模式在减少入库流量，降低入库污染负荷等方面存在着很大优势。
五、结语
当前，社会经济的不断发展，建筑密度不断增加，导致不透水面积扩大，在降水过程中，容易快速形成径流，从而为城市排水或河道行洪点等带来巨大挑战。低影响开发模式，属于一种新型暴雨管理模式，通过采取渗透性铺设、雨水花园、植草沟、绿色屋顶等措施，实现雨水滞留，控制径流污染，改善环境，提高雨水利用率。本文以某水库为例，通过应用SWAT模型，对传统开发模式与低影响开发模式的雨水利用进行了分析与思考，实践证明，低影响开发模式在减少入库流量，降低入库污染、改善环境等方面发挥着重大现实意义。
参考文献：
[1]任心欣,俞绍武,胡爱兵等.深圳旧村低影响开发雨水综合利用规划指引及应用[J].城市规划学刊,2010,(z1):93-96.
[2]孙艳伟,魏晓妹,POMEROY C A等.低影响发展的雨洪资源调控措施研究现状与展望[J].水科学进展,2011,22(2):287-293.
[3]胡爱兵,任心欣,俞绍武等.深圳市创建低影响开发雨水综合利用示范区[J].中国给水排水,2010,26(20):69-72.
[4]王建龙,车伍,易红星等.基于低影响开发的雨水管理模型研究及进展[J].中国给水排水,2010,26(18):50-54.
地下水的利用范文第4篇
关键词：水利工程；人工顶管；城市建设
一、顶管施工技术的优点
顶管施工技术又称为非开挖敷设管道技术，是一种地下管道施工方法。与开挖法相比具有如下优点：
1.不需开挖地面，噪音以及震动都很小，对施工周边的影响很小，减少或避免了地下管线的迁移或维护，是一种能安全有效地保护环境的施工方法。
2.施工作业面小，工程的施工集中在工作井内进行，降低了工程成本。河涵闸工程中管道直接从楼下穿出（ 该楼房基础是桩基础），避免了房屋的动迁，仅花费了对楼房的同步监测费；智保
3.顶管施工时管道上部土层扰动很小，管道的管节间不易产生段槎变形，其管道寿命亦大于开挖法埋管。
4.不中断交通，减少了临时通道费用和修复费用。
二、保证施工顺利进行的基础工作
工程项目的地理位置、规模等是依据该城区水系综合整治规划而确定的，而管道的轴线走向、高程、工作井的位置、顶进设备的选择等必须根据现场具体情况才能合理、可行、科学地确定。现场情况要认真做好以下工作：
1.了解地貌状况
为了降低工程造价，降低施工难度，应对管道拟走向的地上建筑物、交通情况进行充分的了解，比如建筑物的结构形式、基础情况，以便采取相应的措施。对于部分基础，顶进前可采取保护、加固措施，确保施工过程中不出现安全事故。工作井位置的确定，不仅要考虑对周边建筑物的影响，还要避开公共交通，同时还要兼顾到施工通道的顺畅。
2.超前探查地下管线
为保证通讯、电力、供水、排水、煤气等其它管线安全运营，要通过召集各管线所属单位进行现场确认，准确了解各管线的走向和高程，以便在设计管道轴线和高程时，尽量避开各公用管线，同时也可降低施工的难度，无法避开时则须采取保护措施或改道。
3.探明工程地质和水文地质条件
沿管线土层变化频繁，必须了解土层的变化情况，加密勘探点，此外对于要经过回填土地段的，需要提前加固处理，以免引起地表下沉。
三、完善的科学设计
依据规范、标准和掌握的现场情况进行设计，加大工程设计的深度，主要是管道轴线和工作井的设计，以免施工过程中进行调整，导致影响施工进度及增加工程投资。
1.涵管轴线的确定
涵管轴线应当顺直，尽量减少折弯，以保证过水流量，减少水头损失。在无法避免折弯时应进行流量计算，必要时用调整管径来保证设计标准。要尽可能避开煤气管线、自来水管线、通讯管线、排污管线等地下管线，无法避开则须在设计说明中讲明，以便投标人能考虑其施工措施及其费用。同时尽可能避开高层建筑物、景观建筑和人防工程，以防止与桩基础、管线冲突。在设计中需准确了解城区改造规划，避免影响其土地的开发利用，避开房屋开发商的开发范围，以减少实施期间的矛盾。在大浦头顶管工程施工过程中，顶管管线紧靠楼房方案的基础，经双方现场测量复核，协商达成在顶进过程中逐步微调管线尽可能偏离楼房，同时开发商在项目实施时，将基础也作些调整，以保证管道的安全运行、楼房的安全使用。在与城市河道的整治规划相匹配、与河道标准相匹配的同时，涵管管顶高程要在其他管以下，但不宜过低，过低容易引起淤积。设计中需严格按规范确定涵管上层的覆土厚度泥浆，以减少施工期间对上部建筑物的影响，保证施工的顺利进行。如果管道上层的覆土厚度达不到规范要求，则须明确施工要求。
2.工作井的确定
工作井的位置应选择在整个管道轴线的合理位置上，一般离接收井的距离应控制在200m以内，以便在施工时控制摩阻力和轴线偏差，避免布置多个中继间，以提高施工效率和经济效益，并改善工作面上的工作环境，避免缺氧事故发生。单向顶进时，宜将工作井的位置布置在下游一侧，同时作为永久工程的组成部分。选择工作井的位置时应考虑足够的施工场地，良好的交通条件，并要与周围建筑物保持一定的距离，以防止工作井施工时引起地面沉降影响周围建筑物的安全和使用。预留距离的大小应根据工作井深度、施工方法、地质情况、周围建筑物的结构，按照有关规范进行计算确定。工作井的位置还应避免布置在居民小区内，以免施工噪音影响居民休息，导致施工矛盾，影响正常施工。智保河涵管工程的工作井无奈布置在居民区内，而顶进是连续进行的，夜间施工受限，严重影响施工进度。一般情况下工作井的结构宜选择矩形结构，其结构尺寸要考虑管道的高程、管节的长度、顶进设备的安装，如有折弯，则工作井设置在折弯处，且选择圆形结构以减小工作井的尺寸。工作井的大小除应满足顶进要求外，还应便于排水、出土和运输。
四、顶管的施工环节
在顶管施工过程中应严格控制好以下环节：
1.洞口止水的处理
顶管工程中，为使管子能顺利从工作井内出洞，一般采取工作井预留洞口的方式，顶进时此间隙需采取有效措施进行封闭，否则地下水和泥砂就会从该间隙流到工作井内，从而造成洞口上部地表的塌陷，甚至会造成事故，殃及周围的建筑物和地下管线的安全。
2.顶管轴线控制
顶管顶进要按设计的轴线进行。顶管轴线的控制是通过布设测量控制网，控制点应设在不易扰动，视线清楚，方便校核，易于保护处。顶管施工中管道内的轴线测量，水平方向采用支导线法，标高采用水准路线。长距离顶进时，支导线精度标高可不往返测量，但应定期复核，及时进行纠偏。严格控制纠偏量，以减少纠偏对土体的扰动而产生沉降。在土层变化区，要增加测量的频率，尤其是在管顶土覆盖层较小的情况下，既要增加测量次数，还要降低顶进速度，控制出土量，以提高管道前进的稳定性，保证轴线不偏离。
3.注浆控制
管道的顶进就是要最大限度地降低顶进阻力，而降低顶进阻力最有效的办法是进行注浆，注浆使管道外壁形成泥浆套，从而降低了顶进时的摩阻力。工具管的外径比管子外径的尺寸稍大一点，以降低管外壁摩阻力，这样能使上层不直接压在管体上，土层之间形成的空隙内由压入的泥浆作为中间介质填充而起到支承介质，这种方法更可以大大提高效率，并能维持一定的时间，从而足以顶进一段相当长的管路，因此，中间介质在顶管顶进过程中具有和支承两大功能。在已施工的工程中均以膨润土配制成触变泥浆。在顶进过程中要控制好注浆量、注浆压力，过小起不到降低摩阻力的作用，还有可能引起地面凹陷；过大则会引起地面凸起，浆液冒出地面。顶进结束后，应立即进行水泥浆置换，以填充管外触变泥浆固结后体积缩小而产生的管外空隙。
4.安全控制
尽管顶管施工作业面较小，但其是在地下施工，故必须强化施工人员的安全意识，做好安全预防措施，确保管道内作业人员的安全、顶管安全，地上、地下建筑物和各类管线的安全。除常规安全要求外，必须做好以下工作：
（1）做好管道通风
顶管施工的地层一般会通过淤泥层，腐烂动、植物体会在地下形成有毒气体聚集体，危害施工人员的健康和生命，所以有人员在顶管内操作的情况下，需要定时监测管内有毒气 体含量，采用通风装置予以解决。
（2）确保连续施工
顶管在顶进途中的停顿将会引起一系列不良后果（ 如顶力增大、设备损坏等），严重影响顶进速度和质量，因此必须确保连续施工。
地下水的利用范文第5篇
关键词：地上；地下；污水处理厂
中图分类号：[TU992.3]文献标识码：A文章编号：
1.地上污水处理厂存在的问题
目前，地上式污水处理厂在改善城市生态环境、节约水资源、提高人们生活质量方面发挥了巨大的作用，已成为市政、环保基础设施的重要组成部分。但由于其自身的特殊性。绝大多数地上式污水处理厂在净化污水的同时又成为新的污染源，不仅影响了周边居民的正常生活，而且在一定程度上制约了周边地区的经济发展。对商业、房地产业、服务业的影响尤其明显。另外，地上式污水处理厂占用大量宝贵的土地资源，并因受到处理工艺的限制，很难与周围的环境相协调。
臭味污染大。虽然很多污水处理厂都安装了除臭设备，但因各种因素，大部分污水处理厂臭气的排放浓度都很难达到臭气排放标准，不仅影响了周边居民的生活。对污水处理厂工作人员的身体健康构成了较大的威胁。
噪声污染大。地上污水处理厂的噪声主要是在污水处理过程中水泵、鼓风机、管道和水流所产生的，一些已建成的污水处理厂由于缺乏足够的噪声隔离设施或是生产设备老化，导致不同程度的噪声超标，对人体健康产生一定的危害。
占用土地资源。在地上式污水处理厂工程建设中，不仅需考虑污水处理构筑物的基本用地，还需从污水处理厂绿化和防止污水处理厂污染角度考虑，在征地时设置一些绿化带和隔离带用地。在我国《城镇污水处理厂污染物排放放标准》（GB18918-2002）中明确规定地上式污水处理厂周围应建设绿化带，并设有一定的防护距离（厂址与规划居住区或公共建筑群的防护距离一般不小于30m）而在欧洲、美国等发达国家，要求地上式污水处理厂周围至少有200m的隔离带，这将使地上式污水处理厂占用更多宝贵的土地资源。地上式污水处理厂除了本身占地也将影响周边土地的利用。防护距离以外的附近周边土地，人们至少会由于心理作用，而降低吸引力，影响实现其最高市场价值。
与自然景观不协调。地上式污水处理厂存在着美观性差的弊端，特别是污水的颜色会带来视觉污染，其外观与周围的自然景观很难融合，对市容、市貌会产生较大的负面影响。我国早期部分城市在市区内建造了小型地上废水处理站，随着城市化的发展，该处理设施已经成为城市生态环境建设的限制因素。随着城市规模的不断扩大，建设在城市郊区的污水处理厂也不断对城市的自然环境构成威胁。
2.地下式污水处理厂的优点分析
2.1地下污水处理厂的优点
与地上污水处理厂相比，地下污水处理厂具有如有下优点：
2.1.1 占用空间少
在地下污水处理厂设计中，考虑到地下空间和投资的限制，构筑物设计都比较紧凑，技术上也尽量选用占地面积小的处理工艺，此外，地下污水处理厂无需考虑绿化及隔离带等要求，因此，一般占地面积较少。例如，荷兰鹿特丹Dokhaven地下污水处理厂采用了AB工艺，占地面积仅为传统工艺的1/4左右”’；日本神奈川县叶山镇地下污水处理厂所占用的土地面积与一般地上污水处理厂用地面积相比，仅是地上污水处理厂用地面积的1/3。
2.1.2 噪音污染小
地下污水处理厂的主要处理设备均处于地下，许多机械的噪声和振动将对地面的建筑和居民基本不产生影响，有效地防止了噪音对周围居民生活与工作的影响。
2.1.3 环境污染小
由于处于地下全封闭管理，地下污水处理厂可以对产生的臭气进行全面的处理，对环境和城市居民生活不产生影响。英国伊斯特本的新奇地下污水处理厂虽然建在繁忙的街道和海滩之间，但未对休斯特本的旅游区自然景观产生任何不利影响。
2.1.4 节省土地资源
地下污水处理厂由于只有部分辅助建筑物建在地面，占用土地资源很少，节省了城市开阔空间，不会使周边土地贬值，对于周边区域的未来发展没有障碍。地下污水处理厂上部空间利用价值亦较高，可用于绿化、公园等公益事业，也可用于商业开发。芬兰赫尔辛基地下污水处理厂仅办公室、职工活动中心、部分车间及能量生产站处于地上，其余节省下来的用地规划了一处居民区，修建一座8层住宅，总使用面积达15万m²，可以容纳3500人。
2.1.5 温度较恒定
地下污水处理厂由于处于地下，除受进水水质条件的影响以外，基本不受外部环境因素的影响，特别是地下常年温差较地面温差要小温度比较恒定，有利于各种污水生物处理工艺的稳定运行。
2.1.6美观性好
由于地下污水处理厂是不可见的，因此既不会对自然景观产生影响，也不会影响到周围建筑的整体视觉效果。瑞典首都斯德哥尔摩的地下污水厂区地面布置成为一个公园，地下污水处理厂的进口，采用巧妙的建筑艺术，大大美化了市容，同时又为城市增加了绿化面积，因而引起了全世界的注意。
3.地下污水处理厂在我国的发展前景
我国过去曾一度将大型化、集中化作为城市污水处理厂建设的主导方向。如单从经济角度考虑，大型污水处理厂固然有其优点，比如规模越大的污水处理厂，其单位造价和管理费用都比小型污水处理厂经济，但与大型污水处理厂配套的、庞大的排水管网系统，其投资往往很高（管道埋深大、泵站提升费用高），将远远超过污水处理厂的建设费用，这在地方政府资金有限的情况下，实施起来难度很大。我国大型城市污水处理厂的建设受城市规划的影响较大，一方面有些地方的城市总体规划不合理，城市排水管网系统未按预期规划方向发展，结果在设计污水处理厂时，由于处理水量预测值过高，造成水厂的设计规模过大，资金严重浪费；另一方面有些地方注重短期规划，在进行污水处理厂规划选址时，选择城乡结合部、人烟稀少或未列人发展规划的区域，建造大型污水处理厂，以节省成本。由于对经济发展速度低估或发展速度超出当初预期，污水处理厂周边日新月异，结果导致污水处理厂成了拖累周边发展的瓶颈。
污水处理厂的建设规模，一般应该遵循因地制宜、由点到面的治理原则，即能在点源和小范围治理的污水，不应拿到面上来解决，不能扩大范围，特别是含重金属和有毒有害污染物的工业废水，如果不在点上治理，将对大型城市污水处理系统的运行带来严重危害。城市污水处理厂的建设还一定要从实际出发，在地方政府缺乏资金以至无力建设大型排水管网系统的条件下，逐渐修建一些小型污水处理厂。小型污水处理厂可实现近处理、就近回用，不仅具有污水收集和中水回用的管网短、可节约资金的特点，而且还可根据各地污水的水质情况，采取有针对性的技术路线，处理效果好。污水处理厂由集中走向分散是一个趋势，现在国外发达国家的污水处理厂一般也在走向小型化，像日本的许多大城市，两三万吨的小型污水处理厂很多。我国正在加快小城市建设，更适合建设小型污水处理厂。由于受到地形条件的限制，某些小型污水处理厂不得不位于居民区和商业中心附近，若要避免或降低对周边环境的影响，节约城市用地，地下污水处理厂成为必然的选择。
城市污水处理厂建在地下的另外一个好处是可实现冬天保温，这对我国地处北方寒冷地区城市，有着重要的现实意义。因为我国北方寒冷地区冬季气温很低，而污水生化处理系统需要一定的温度，建在地下不但可以保证稳定的处理效果，而且还可以节约因保温而消耗的大量能源。
4.结语
地下污水处理厂在技术上已经相当成熟，在国外应用相当广泛，我国多个城市也开始实施。地下污水处理厂由于处于地下全封闭状态，对周围环境的影响较小，与周边环境协调性强，可节约土地资源，防止周边土地贬值，特别适合于在经济发达、土地资源高度紧张、环境要求高的地区建设，从长远看也符合资源节约、人与自然和谐发展的科学发展观的要求。
参考文献：
[1] 尹军，谭学军．污水污泥处理处置与资源化利用［M］．北京：化学工业出版社.2004.
