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地下水的主要功能

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地下水的主要功能

地下水的主要功能范文第1篇

关键词:地下水;水位;远程自动设备

一、引言

地下水监测,是为了能够更好更及时准确地掌握地下水动态变化情况,并对地下水进行长期监测及达到对地下水的监测保护作用。

传统的地下水监测是采用地下水音响仪作为主要监测测具,对地下水动态变化资料进行长期监测。但随着专业技术的发展,为更好地监测地下水动态变化,必须建立建全监测信息化管理体系。当今,吉林省正加快加紧建设专用井地下水监测工程,部署配套高效、可靠、完善的设备,并能够实现网络通讯的地下水专用井自动测报系统。

二、自动测报系统概述

自动测报系统是收集、传递和处理地下水实时数据而设置的各种传感器、通信设备和接收处理装置的总体,由地下水专用井站点、信息传递通道和接收处理中心三部分组成。工作人员可以在监测中心通过监测仪器能够及时、准确地查看地下水的水位、水温数据,监测中心的监测管理软件能够实现数据的远程采集、远程监测。监测的所有数据进入数据库,生成各种报表,最终通过共享方式对地下水数据进行实时存储、整编数据,并实现各地区基础信息收集和地区的资料目录索引收集。

三、自动测报系统设备构成

1.一体化压力式水位、水温自动测量记录仪器,产品是一个整体。用专用线缆吊挂在井中水上,自带内置电源,具有长期固态存储功能,能自动测温,具有标准输出接口,可以读取存储数据和连接数传仪遥测。

2.浮子式水位传感器或压力传感器加主机。浮子式水位传感器适用于地下水最大埋深小于15m的站点和不需要自动测量水温的站点;压力传感器加主机的产品适用于地下水最大埋深小于20m的站点和不需要自动测量水温的站点。

3.通信、传输及电源设备。信息传输方式可采用公共通信网、超短波和卫星。

4.防雷设备。因为位于地面上的传感器、数传仪、通信设备、天馈线、电源等设备以及较高的站房需要避雷设施,主要是通信天馈线等高处设施易受雷击,故需采用防雷设备。

四、自动测报系统设备的功能

能定时自动测量地下水监测井的水位(埋深)和水温。水位测量误差10m水位变幅内不大于±0.02m;超过10m水位变幅时,不大于±2‰水位变幅;水温测量误差在±0.2℃以内。

具有监测数据的长期自记、固态存储功能。监测时间间隔以小时为单位,可自行设置。对一般的存储要求,要求存储周期大于400天,能够方便地从固态存储器中提取数据。

数传仪应该具有标准串行输入、输出接口,能够定时自动测取、发送数据至地市级信息站(分中心)。可暂存前一天至数天的监测数据,并供一次性传输。

如采用浮充直流供电方式,应能保证仪器不间断正常工作。优先采用直流电池(不浮充)供电方式,供电能力应能保证监测站发送数据1000次和相应的存储记录需要。

地下水监测站点到地市节点或省级地下水监测中心的信息传输网络系统,一般采用公网无线通信方式,可根据所在地区的网络情况具体选择采用SMS(短消息)、GPRS和CDMA等方式。遥测数传仪的功能应具备SMS(短消息)和另一种以上的通信方式。

设备的平均无故障时间MTBF应超过25000小时,复杂设备可按16000小时要求。工作温度、湿度等能够适应当地的环境。

五、采用自动测报系统设备优势分析

传统的地下水监测工作存在监测手段落后、信息传输时效性差、分析服务能力弱等问题,与社会经济发展的要求不相适应,难以满足以水资源可持续支撑经济社会可持续发展和保护生态环境的需求。因此,开展地下水专用井监测并采用自动测报系统是十分必要的,有其自身的优势。

1.地下水网络自动测报系统有其特有的经济灵活性,能够满足社会发展需求。

2.与传统的人工监测方法相比,大大提高了管理信息化存储采集资料功能,能够真正实现网络通讯。

3.具有选择设备功能灵活性,可根据不同要求、不同观测项目灵活选用相应的配套设备,用于满足不同专用井的监测要求。

4.能够实现信息采集、传输、接收、处理和信息服务系统一条龙服务。

5.能够实现信息同步同时采集,具有高标准的时效性,这是人工监测无法做到的。

因此,地下水自动监测系统采集的地下水数据资料,将会对今后的地下水环境开发和合理利用提供有效的科学数据。无论从监测精度准确时效性,还是从监测方法省时省力科学性,都会在未来一定程度上产生明显的社会经济效益。

六、结语

地下水资源较地表水资源复杂,这是因为地下水本身质和量的变化以及引起地下水变化的环境条件和地下水的运移规律不能直接观察。同时,地下水的污染以及地下水超采引起的地面沉降是缓变的,一旦积累到一定程度,就成为不可逆的破坏。要做到保护开发地下水资源就必须依靠长期的地下水监测。因此,采用先进的地下水自动监测测报设备和实现数据信息化管理,对能够及时掌握地下水动态变化情况尤为重要。

参考文献:

[1]姚永熙.水文仪器与水利水文自动化[M].河海大学出版社,2001(02).

[2]张文,姚欣真.ASP中ADO技术在水情自动测报系统中的应用[J].水利水文自动化,2001(03).

地下水的主要功能范文第2篇

[关键词]GIS水文地质信息系统C#

中图分类号:TP7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210089-01

一、前言

水文地质学研究地下水在周围环境(岩石圈、大气圈、生物圈)以及人类活动影响下,数量和质量在空间上的变化规律,并运用这一规律有效地利用地下水和调节控制地下水以兴利弊害[1]。地下水的水位变化和水质变化直接影响到居民生活用水,及建筑设施的稳定性。因此,实时动态的监测地下水的变化成为工作中的重点。水文地质信息的获取主要靠钻孔来获得,所获得的信息通常以文字的形式、图表的形式和卡片的形式存储起来,而未被充分利用。这样不仅占用了大量的空间来存放,而且为以后的资料查询和更新带来困难。

地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)作为信息科学与空间科学的交叉性学科,以计算机软件、硬件为平台,以数据库为基础,支持空间数据的采集、存储、管理、检索、分析和输出,为以后的工程规划和工程施工提供了决策支持[2]。GIS技术具有强大的空间数据管理和属性数据管理,被应用到各种领域,并得到了快速的发展,但在水文地质上的应用发展缓慢。GIS技术可以使水文地质数据的管理更加科学化、规范化和系统化,实现了空间数据和属性数据的统一管理。地下水环境的复杂性使得一般的GIS软件不能满足水文地质专业分析与应用的需求[3]。因此,开发基于GIS的水文地质空间分析模型已经成为水文地质工作的重要任务。

基于水文地质的实际应用,开发水文地质空间管理系统,构建水文地质空间数据库,建立水文地质的数据模拟模型、分析模型,更加形象和直观的表达出地下水的状态变化,为地下水的分析和评价提供决策。

二、系统的设计与开发

(一)系统的设计原则

“水文地质空间信息系统”结构复杂且数据量大,根据系统的结构特点并结合实际工作的要求,确定系统的总体设计应遵循以下原则:

1.实用性:系统能够满足用户的应用需求,易于管理和维护,提高工作效率。

2.先进性:尽可能采用先进的技术、方法、设备等,提高系统的技术水平。

3.安全可靠性:作为一个大规模的、关键性信息系统应用,安全可靠性至关重要。

4.开放与共享性:系统具有良好的开放性,可以支持符合国际标准和业界标准的相关接口,实现系统的兼容与互通。同时可以将已有的各种格式转换为目前的数据格式,保护已存在的资源。

5.可扩展性和灵活性:在计算机技术日益成熟和完善的今天,任何一个系统都不是孤立存在的。在设计和规划系统之初,应从宏观、全局、长远的观点来统筹考虑。同时注重系统结构的完整性与技术的标准化,易于进行大范围推广。

(二)系统的设计方法

信息系统的开发方法很多,常用的比较典型的开发方法有:结构化生命周期法(SDLC)、快速原型法(PROTOTYPE)、面向对象的开发方法(OO)及计算机辅助软件工程(CASE)[4]。将采用面向对象的方法对系统进行开发,结合GIS本身的特点,系统的开发实施包括系统的可行性研究、现系统调查、系统分析、系统设计、系统实施和维护与评价等。具体的开发设计流程如图1所示。

图1系统的设计流程

(三)系统的开发平台与工具

系统主要采用以下开发平台和工具:

1.数据库平台采用Oracle;

2.系统中有大量的图形数据,故采用ArcSDE9.2空间数据库引擎将图形数据存储在Oracle中;

3.采用C# +ArcGIS9.2 ArcObjects开发地质图形编辑系统;

4.采用C#.NET作为开发语言。

三、系统结构与功能

(一)系统的结构

水文地质信息系统是以GIS技术为支持,以水文地质空间数据库为基础实现对水文地质空间信息的采集、存储、管理、更新、合成、查询、分析与评价、可视化表达等功能的空间信息系统。系统的结构包括图形管理、数据库管理、空间分析和决策与评价四个大系统和与其相应的子系统。系统结构与功能如图2所示。

图2系统结构与功能

(二)系统功能分析

1.图形管理功能。系统具备的图形管理功能,主要包括图形的输入、输出、查看(放大、缩小、漫游)及图层的删除等基本功能,还具备制作专题图的专业功能,如插入文字说明、图例、指北针及地图方格网等,并且可以进行边界线、阴影及图形边框的设置。由于图形的格式多种,因此,系统支持不同图形数据格式的转换,同时兼容多种图形数据文件,如Arcview SHP文件,ArcInfo Coverage文件,CAD文件等。

2.数据库管理功能。数据库是数据存储与管理的最高层次。水文地质数据库区域内一定水文地质及其相关特征以一定的方式组织存储起来的相关空间数据的集合。系统数据库的管理功能主要包括水文地质图、地形图的管理和属性数据的管理。属性数据的管理主要包括空间数据的赋值和描述等。数据库的管理功能将实现空间数据与属性数据的链接,使得空间数据更加直观易懂。

3.空间分析功能。空间分析功能是GIS的一个重要应用领域,它主要功能是研究各地理要素之间的空间关系,它是GIS区别其他的系统的一个重要标志。它的主要操作包括缓冲区分析、叠加分析、拓扑分析和网络分析[5]。

4.水文地质决策与评价功能。系统包含了空间统计模型、地下水量计算与评价模型、地下水流数值模拟模型、水质与地质生态环境综合评价与分析模型等四大类模型。通过这四种模型来模拟地下水的运动及水质的变化,从而为更合理的开发利用水资源和工程建设提供辅助决策支持。

四、结束语

GIS作为一门科学和技术,并且能更直观的和详细的显示空间信息,为水文地质学的发展带来带来新的动力。系统在很大程度上改善了水文地质数据的管理,但在地层的三维显示和虚拟环境模拟方面有待于以后的深入学习和研究。

参考文献:

[1]刘兆昌、李广贺、朱琨,供水水文地质[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.

[2]陈述彭、鲁学军、周成虎,地理信息系统导论[M].北京:科学出版社,2000.

[3]孔金玲、王文科、杨泽院、麦柳研,基于GIS的水文地质空间信息系统研究与应用[J].地理与地理信息科学,2005,21(4):41-43.

地下水的主要功能范文第3篇

关键词:框架-剪力墙、锚杆、抗浮

一、 工程概况:

日照市农产品质量检测中心位于临沂路西侧、莒州路北侧。该工程用地方整,占地1890.6平方米,它由主楼和四层裙房楼组成,总建筑面积41357.6平方米。主楼地下二层,其中地下二层为设备机房,层高3.9米,地下一层为汽车库,层高3.9米,主楼地面以上共十五层,一层至四层为综合办公区,十五层为机房层,标准层层高为3.6米,标准层面积为1422.8平方米。结构总高度为53.55米,裙房面积共7243平方米,主要功能为农产品展示和质量检测中心,总高度17.65米。地下车库共两层,层高分别为3.9米和4.65米,可停车233辆。

本工程抗震设防烈度7度、抗震等级为二级,场地类别为II类。

二、结构体系及主要结构尺寸。

(1)竖向结构体系

根据建筑功能要求及办公楼特点,主楼竖向采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。由于一层至二层为共享中空大厅,要求具有较大的柱距及空间,周边柱距为9米,主楼四角部的剪力墙也仅有四分之一的墙体可以落地,另外,在疏散楼梯采用混凝土剪力墙封闭,为实现主楼平面刚度的平衡,在C轴增设对称的剪力墙两道,形成框架-剪力墙结构所需的双向抗侧力体系。

(2)平面结构体系

本工程主要功能为办公,标准层活荷载大多在2.0KN/m2左右。因中央空调通风设施的要求和建筑物总高度的限制,层高定为3.6米,地下室作为上部结构的嵌固端,板厚取为200mm,且板采用双层双向配筋。其它标准层多为3.6X3.6的双向板,板厚取为100mm。屋顶层120mm厚板,双层双向配筋。

(3)主要结构尺寸

主楼柱子截面一至五层为800mmX800mm,采用C40砼,四至十层700mmX700mm,以上层为600mmX600mm。外边框架梁采用350mmX700mm;剪力墙厚度为350~300mm,砼强度等级自下而上为C40~C30。为避免竖向刚度产生突变,使砼强度的变化与墙体厚度和柱截面的变化相互错开,。

三、 基础设计

由相关部门提供的地质勘察报告可知,本工程所在的地层为中软场地土,场地类别为II类。地下水在地表下0.5~1.5米。东南方向50米为沙墩河,距河较近,河水对地下建筑产生回灌的可能性较大。基础底板埋深-8.05米,基底标高-9.70米(绝对标高7.05米),±0.000相对于绝对标高16.65米,抗浮力设计值为10KPa/m。

地下车库抗浮计算结果如下:

1、荷载统计

车库顶板荷载:

(1)1500mm厚覆土:18x1.5=27KN/m2

(2)180mm厚砼现浇板: 25x0.18=4.5KN/m2

合计: 31.5KN/m2

2、 地下水位标高在室外地坪标高下1.2米,需抗浮验算:

(1)车库防水底板,板底标高位于车库地面标高以下0.8米

(2)车库顶板恒载 31.5KN/m2

(3)车库地面以下恒载

400mm厚土: 18x0.4=7.2KN/m2

400mm厚防水底板: 25x0.4=10KN/m2

合计: 17.2KN/m2

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

配重比不满足抗浮计算要求,需做抗浮锚杆抵抗水浮力:抗浮锚杆每平方米设计抗浮力为60.6-43.83=16.77KN/m2,取为25KN/m2能够满足。

2、车库整体抗浮的要求

抗浮锚杆计算书:

根据抗浮计算书中,抗浮锚杆每平方米抗浮力为25KN/m,锚杆持力层为第五层花岗闪长岩强风化带,锚杆直径取0.15m,锚杆间距为3mx3m,锚杆轴向设计拉力值为225KN,锚杆锚固段长度计算如下:

故取锚杆锚固长度为4.38米,锚杆大样如下图四所示,锚杆孔径为Ø150,孔中心埋没钢筋约束作抗拔锚杆,锚杆持力层为第五层花岗闪长岩强风化带,锚杆进入持力层不小于4.5米。抗拔承载力大于225KN,锚杆钢筋采用HRB400级钢筋3φ22,注浆材料为水泥砂浆,强度不低于30MPa。因主楼与裙房、车库,不设任何永久缝,为解决沉降问题,两者间用施工后浇带和加强带

加以分隔。

基础属于大体积混凝土,要求如下:大体积砼中掺入水泥用量20%优质粉煤灰,同时强度设计值采用混凝土六十天龄期强度,混凝土分层浇筑,控制振捣质量,增强密实度,使用低水化热水泥,降低浇筑温度,降低骨料温度,掺加减水剂,尽量减少砼用水量,保证砼塌落度。

四、结构设计与分析:

(1)结构计算:

本工程抗震设防烈度为七度,基本风压值采用W0=1.1X0.4=0.44 KN/m2

场地类别为II类,结构计算采用中国建筑科学研究院《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件》-SATWE程序进行计算分析,主要计算参数如下:砼容重27,结构重要性系数1.0;重量刚度增大系数2.0;梁扭矩折减系数0.4;周期折减系数0.75.结构计算结果见表1

自振周期(秒) 周期 平动系数X 平动系数Y 扭动系数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

最大弹性层间位移角 X方向地震 1/1389

Y方向地震 1/1754

最大弹性层间位移角 X方向风 1/4749

Y方向风 1/3014

最大层间位移比 X方向地震 1.06

Y方向地震 1.14

最大楼层位移比 X方向地震 1.06

Y方向地震 1.14

由表1可见,主体结构对于地震作用及荷载作用的反应是正常的,各阵型下结构自振周期、位移及地震力符合规范的限制且均在正常的取值范围内,尤其是起主要作用的以结构扭转为主的第一周期Tt与以平动为主的第一周期T1之比小于0.9,这说明工程的结构布置是合理的,另外,由于结构在X、Y两方向上的刚度基本接近,两个方向的周期、位移基本相同。

五、主要结构构造措施

(1)楼板混凝土收缩及温度应力问题

主楼标准层纵向长度为81.2米,对中间楼板的变形有较强的约束作用,混凝土的温度收缩应力有可能使中间部分楼板出现裂缝,为此,本工程除了设置施工后浇带,楼板设置双层双向钢筋外,还把纵向四道梁的负筋至少有四根通长设置,这样在很大程度上可以有效地抵抗砼的收缩应力。

(2)薄弱层楼板的加强

主楼与附楼相连层上下各一层楼板的厚度均设为120mm厚,且双层双向配筋,大大保证了楼板的刚度。

(3)墙柱与楼板采用不同强度砼时的浇筑界线:本工程十层以下墙柱与楼板的砼强度等级不同,为此,施工中采用两台砼泵分别供应两种砼的使用,墙柱及节点砼稍前于梁板砼的浇筑,不留施工缝,两种不同强度的浇筑界线(如图五所示),其目的旨在保证节点区和墙柱墙柱是等强的。

六、结语

经过本工程的结构设计工作,感到概念设计在结构设计工作中的重要性,而结构方案的顺利实施需其它各工种的密切配合,不可想象,一个优秀的建筑作品是单一工种发挥到最佳,它一定是各工种完美结合的产物。因而,在此再次感谢其它各工种设计人员与相关人员的合作;再次感谢市审图中心的老师们在设计中给予的指导和帮助,特表谢意。

参考文献

(1)《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中国建筑工业出版社

(2)《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》

地下水的主要功能范文第4篇

【关键词】防水板防水;变形缝;排水

1 工程概况

观景台隧道位于河北省兴隆县-遵化县112国道八仙沟-车道峪-小子庄段,北起南湾子村南侧500m,向南经三道梁子、八仙沟村东,至车道峪村,隧道最大埋深为422m。隧道进口里程为DK343+365,出口里程为DK349+885,隧道全长6520m。铁路等级为国铁重载I级双线铁路,设计行车速度为120km/h,隧道纵坡为10.6‰。

2 洞内的防排水施工技术

隧道结构防排水施工按照“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则进行,通过系统治理,达到隧道不渗不漏的防水目标。隧道防水应重视初期支护防水,以衬砌结构自防水为主体,以防水层防水、施工缝、变形缝防水为重点,以满足结构设计和使用要求。

当地下水对混凝土结构具有侵蚀性时,应采取相应的措施,保证混凝土结构的安全和耐久性。对于隧道穿过岩溶、断裂破碎带,预计地下水较大,当采用以排为主;可能影响生态环境时,根据实际情况采用“以堵为主,限量排放”的原则,达到堵水有效、防水可靠、经济合理的目的。在岩溶发育地段,则采用“以疏为主、以堵为辅”的原则,应强调尽量维系岩溶暗河的既有通路,严禁随意封堵溶洞、暗河。

2.1 防水:

防水主要是防止地下水渗出衬砌及仰拱填充面,主要包括喷射混凝土防渗、塑料防水板、施工缝防水、防水混凝土自身防水等。

2.1.1 喷射混凝土

喷射混凝土的主要功能是快速封闭岩层,约束围岩变形,并与围岩共同作用,防止围岩失稳。同时也具有一定的防水功能和抗渗能力,使其在内水压力作用下不致产生危及围岩稳定的大量渗水。在高水流、水压情况下,喷射混凝土封闭水是无效的,应事先对岩石排水或注浆,以降低水流和水压。

2.1.2 塑料防水层

塑料防水板是隧道防水的核心,是隧道防水的重要措施。防水层不仅起到防水作用,而且还对初期支护和二次衬砌起到隔离作用。因此防水层的施作,应在初期支护变形基本稳定和二次衬砌灌注之前进行。

防水层通常是由缓冲垫层与防水板两部分组成。塑料防水板宜选用高分子材料,在规格规定的长度内不允许有接头。防水板厚度应不小于1.5mm,选择耐刺穿性好、柔性好、耐久性好的材料;缓冲垫层材料通常采用无纺土工布,其搭接宽度不应小于5cm,材料应按设计要求选用,其单位面积质量不宜小于300g/,具有良好的导水性,一般采用射钉固定。固定点间距:一般拱部0.5~0.8m,边墙0.8~1.0m,底部1~1.5m,呈梅花形排列,并左右上下成行固定。在凸凹较大的基面上,在断面变化处增加固定点,保证其与混凝土表面密贴。

防水板铺设宜采用从拱部向边墙环状铺设,松紧应适度并留有余量,检查时要保证防水板全部面积均能抵到围岩。用带热塑性圆垫圈的射钉将土工布平整顺直地固定在基层上,热塑性垫圈应采用与防水板相熔的材质。

防水板之间的搭接缝应采用双焊缝,以调温、调速热楔式自动爬行式热合机热熔焊接,细部处理或修补可采用手持焊枪焊接。对铺设好的额防水板需进行充气检查,方法是在焊缝中央加气至0.25Mpa 时,停止充气,若在10min 内气压降在10%以内,则说明焊缝合格,否则说明有焊缝不严,需进行补焊。

2.1.3 施工缝、变形缝防水

施工缝是由于隧道衬砌混凝土施工时产生的,是防水薄弱环节之一,是隧道经常发生渗漏的地方。沉降缝是由于地质条件显著变化和衬砌受力不均地段设置,为防止温度变化或混凝土收缩影响而引起衬砌开裂,应设置伸缩缝,这两种缝统称为变形缝。

二次衬砌结构混凝土施工应连续一次浇筑完成,宜少留纵向施工缝,拱圈、仰拱、底板不得留纵向施工缝。观景台隧道二次衬砌施工缝为每12米一道,环向施工缝防水采用中埋式橡胶止水带加遇水膨胀橡胶止水条,纵向施工缝防水措施为中埋式橡胶止水加混凝土界面剂。

变形缝在地层承载力显著变化、隧道衬砌明暗分界处、断面明显变化处设置,变形缝的宽度为2cm,采用中埋式橡胶止水带加遇水膨胀橡胶止水条再加聚硫橡胶嵌缝材料两道防水措施,并填塞沥青木丝板。变形缝缝内两侧应平整、清洁、无渗水。止水带埋设位置应准确,安装牢固,不得有扭曲变形等现象,止水带部位的混凝土应进行充分的振捣,确保混凝土成分密实,严禁振捣棒触及止水带。

2.1.4 防水混凝土自身防水

衬砌应采用防水混凝土,其抗渗等级不得小于P8,具有较强的防水能力,断层破碎带及影响带富水地段其抗渗等级不小于P10。当地下水对混凝土有侵蚀性时,应采取有效措施,其耐侵蚀性系数不小于0.8,裂缝控制宽度不大于0.2mm,并不得贯通。在施工过程中一定要对混凝土振捣密实,并在混凝土中添加抗裂防水混凝土膨胀剂,以提高混凝土防裂渗的能力。

2.2 洞内排水:

洞内的排水主要就是将衬砌背后的地下水排出。隧道排水采取在衬砌背后环向和纵向设置软式透水管盲沟,盲沟伸入泄水孔管,将水排到隧道两侧的水沟中。

环向排水盲管沿纵向设置的间距应满足设计要求,并应根据洞内渗、漏水的实际情况,在地下水较大的地段应加密设置排水盲管。安装时环向盲管应尽量紧贴渗水岩壁,减小地下水由围岩到环向盲管的阻力;盲管布置应圆顺,不得起伏不平。环向盲管安装时应用钢卡等固定,再喷射混凝土封闭,首先应用土工布将纵向排水管包裹,使泥砂不得进入纵向盲管。其次,应用土工布半裹纵向盲管,使从上部下流之水在纵向盲管位置尽量流入管内,而不让地下水在盲管位置纵横漫流。纵向排水盲管在整个隧道排水系统中是一个中间环节,起着承上启下的作用,纵向排水盲管安装坡度符合设计要求,通向水沟的泄水管应有足够的泄水坡。

3 总结

隧道的防排水方案及措施是根据隧道施工部位水质条件和渗漏情况决定的,在渗水量较大处适当的增加安装环向及纵向盲管,特别严重的部位可使用钻孔排水,将水集中汇入排水沟。隧道防水施工的实践表明,隧道的防排水是一项综合性工程,是以排水为主、防排结合、综合治理,采用防、 堵、截、 排相结合,以形成完整的防排水体系。也是多年实践经验总结出来较为有效的一种防排水措施。隧道内一定要对不同的地址情况,渗水情况采取不同的防排水措施,以保证隧道能够正常的运营。

参考文献

[1]张晓玮.高速铁路隧道防排水施工工艺. 中国新技术新产品. 2009年第3期.

地下水的主要功能范文第5篇

(1)围岩注浆固结堵水圈,通过向围岩注浆,形成围岩注浆固结堵水圈,减少其渗透系数,以限制排水量。注浆方式及注浆方案: 注浆方式采用超前帷幕注浆、后注浆、局部注浆、补注浆四种方式相结合:

1)、超前帷幕注浆:当隧道开挖或地质预报没有发现明显的溶洞管道,而开挖面又出现较大的涌水量时(单点出水量在50L/mim以上)采用帷幕注浆堵水。

①、注浆加固范围:对于乌池坝隧道孔隙性石灰岩,以堵水为目的的注浆加固圈范围不宜少于开挖线以外5m.

②、注浆长度及止水盘的厚度:根据乌池坝隧道的地质条件和目前国产钻机的性能,为保证注浆质量,每一注浆长度定为25m为宜。开挖长度为20m,留足5m厚的岩盘作为止水盘。对于IV级及以上围岩地段,止水盘的表面喷射20cm厚C20 的混凝土进行加强。

③、注浆材料:注浆材料根据要求选用具有结石强度高、可灌性好、抗渗透、抗腐蚀、无污染、耐久性好等特点的抗分散超细型TGRB水泥基灌浆材,水灰比0.4-0.5;但局部揭示岩溶管道流,需根据具体情况选用具有快凝、早强、抗流失性能的水反应型浆材,如采用水泥及水玻璃双液注浆材料。水泥浆以525号硅酸盐水泥制成,水灰比为1:0.6~1:1.水玻璃的浓度为35Be (波美度),模数为2.4.水泥与水玻璃的配合比(体积比)1:0.6~1:1,凝胶时间1~3分钟。

④、钻孔布置:对于裂隙中等发育的围岩单孔注浆的扩散半径1.5~2m,为使注浆加固范围达到5m,需沿隧道周边布置两排孔。为检查注浆效果在断面中部布置3个检查孔。

⑤、注浆压力:注浆压力与岩层裂隙发育程度、涌水压力、浆液材料的粘度和凝胶时间长短有关。乌池坝隧道最大埋深为488m,注浆压力不超过5MPa为宜。注浆压力应在注浆过程中,根据注浆量的大小进行调整。

⑥、注浆效果检查:在开挖面钻3个检查孔,并测定渗漏水量,当渗漏水量小于20~30L/min时,可认为达到了注浆目的,否则应追加钻孔再进行注浆。

2)、开挖后全断面径向注浆(后注浆): 虽然采取了超前地质预报和预注浆堵水,但仍然有可能在隧道开挖后出现较大的渗漏水。当地下水的流出,对生态环境造成明显的不利影响时,则需要进行再注浆,固结范围正洞为开挖轮廓线外5m.

①、当有集中水流或岩溶管道出水时,首先要埋管将水流引出,降低地下水压,然后用快凝混凝土将原有出水口或岩溶管道封堵。在离出水口一定距离处,对出水裂隙或管道钻注浆孔,安装注浆管,用水泥―玻璃双液浆进行注浆。

②、当开挖面渗漏面积和水量较大时,在渗漏处用钻机钻孔(孔深3~10m,孔径75mm),找出渗漏水的主要裂隙,由钻孔引流,将面上的渗漏水变为点上的渗漏水。然后用凝胶时间1~3分钟的水泥-水玻璃双液浆进行低压注浆,一般效果较好。

3)、局部注浆:根据超前地质预报探明的局部岩溶实际分布及开挖后地下水渗流状态分别采用超前局部注浆或开挖后局部注浆。

4)、补注浆:按上述三种注浆方式实施后,仍未达到设计要求时。根据实际情况选择上述方式中的一种或多种进行补充注浆。选择不同注浆方案的原则:

①、岩体完整、其结构性能可保证开挖安全,但大面积淌水且流量大于控制排水量时,实施开挖后注浆,注浆范围正洞为开挖轮廓线外5m.

②、岩体完整、其结构性能可保证开挖安全,但局部出水且流量大于控制排水量时,仅对出水处实施局部注浆。

③、注浆后流量仍大于控制排水量、注浆固结圈综合渗透系数大于设计控制值或仍有局部出水点时,实施补注浆。在注浆过程中,根据超前地质预报及揭示的地质信息、注浆工艺、注浆效果及浆液的可注性、结石强度、耐久性等注浆施工资料,可适时对注浆方式、注浆范围、注浆标准、注浆材料等预以调整。

(2)初期支护初期支护由C20喷砼、拱墙锚杆和18工字钢架或格栅钢架组成,其与注浆固圈共同组成限流体系,并保证施工期间洞室稳定。

(3)防排水网格系统 防排水网格系统的主要功能是保证经注浆堵水圈、初期支护渗出的地下水通畅排出,以避免对抗水压衬砌产生过大水压。其主要措施有:

①、在初期支护和二次衬砌之间圈环铺设一层防水板;防水板采用EVA防水板,与土工布配合使用。防水板和土工布设计技术指标要求见设计图。

②、为减轻衬砌背后的水压力,在初期支护与岩面之间环向设置φ50透水管盲沟,两侧衬砌边墙脚处设置φ100软式透水管纵向盲沟,且沿隧道两侧全长设置,纵环盲沟相连。纵向盲沟通过φ100HDPE泄水孔与隧道内排水沟相连。