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界面稳定性研究方法论文

发布时间:2024-07-03 17:32:40

界面稳定性研究方法论文

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超低密度植物纤维材料尺寸稳定性的研究 摘 要:具有“桁架”网状结构的超低密度植物纤维材料在干燥过程中存在外形尺寸收缩的问题,当干燥温度小于100℃时,收缩量与温度之间呈正相关性,最大收缩量可超过5%;当温度大于100℃时,材料内部出现分层的现象。材料置于模具中进行干燥可以消除水平方向的收缩,但高度的收缩率大于无模具干燥的情况。关键词:尺寸稳定性 低密度 温度 成型 干燥Study on dimension stability of low-density mat made from plant fiberXie Yongqun Yang WenbinAbstract: low density mat made from plant fiber have a reticular structure. It’s dimension is reduced in drying process. Under 100℃ tempreture, shrink has a direct proportion with tempreture, maximal is more then 5%. when thempreture higher then 100℃, interstice is keep in the mat. When mat be dryed in form mould, this shrink almost is not keep on the horizon plan, but is carried out more vertical dimension decrease then in case without form mould. Key words: dimension stability, low density, tempreture, form mould, drying 低密度植物纤维材料一直是人们关注的重要问题,在纤维板、刨花板等人造板的研究中不断有相关的研究成果推出。但由于当前的包括人造板、纸板和纸等植物纤维产品的生产工艺主要依靠压力和温度两个参数[1,2],因此密度一般高于,试图取得更低密度的材料是十分困难的事情。为克服这一困难,研究人员采取了在人造板中添加发泡塑料等低密度材料;采取大片刨花,并同时辅以降低热压压力提高热压温度等措施降低其密度;利用宏观结构的构建,制造蜂窝纸板和瓦楞纸板等广义的低密度材料[3-8]。利用液体发泡原理构筑桁架结构(如图1)[9],可以避开由于使用温度、压力制造工艺带来的困扰,为超低密度材料的生产寻找出一条新路。依照液体发泡原理构筑桁架结构的理论,水是其重要的中间介质[10]。水分子在被帚化的植物纤维端部间构成水桥,使纤维在泡沫溶液中其端部得以接近并连接[11]。当含水坯料被干燥后,水分被逐渐去除,使纤维端部的氢键实现联接(如图2)。水分逐渐去除的过程也是纤维端部接近的过程,其宏观表现为坯料在干燥过程的尺寸收缩。不同的干燥工艺,其产生的收缩率和收缩方向存在着明显的差异,对材料形成的产品外观和性能有直接的影响。1 实验材料及设备 主要原料 南平造纸厂硫酸盐化学木浆、福建将乐森绒绒毛浆厂杉木绒毛浆、福建福人木业有限公司中密度纤维板用纤维(松阔比3:7);萜烯类起泡剂、非离子型烷基表面活性剂、FPC复合胶(自制)。 主要设备: ZSP300高浓盘磨、ZD-2自动电位滴定计、NDJ-9S数字粘度计、7312—I搅拌机、5l定量箱(自制)、成型箱(240×120×60) 、通用干燥箱。 样品参数: 坯料含水率:830~910%(干基)、坯料尺寸:240×120×60mm。 测试方法:将坯料放入干燥箱干燥至恒重(时间6小时),取出测量各边的尺寸变化。2 实验结果与分析 温度对尺寸变化的影响 无模具干燥 无模具干燥是将经过静置,在重力脱水过程结束后,将成型坯料从模具中脱出并放入干燥箱进行干燥,分别设定干燥温度为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃七个干燥温度值,干燥至恒重,干燥时间分别为:7小时、小时、6小时、小时、小时、小时、小时。图4为样品图,图5为样品各尺寸的收缩率曲线。 带模具干燥 带模具干燥是指坯料在模具内静置,使重力脱水过程结束,坯料随模具一道进入干燥箱。分别设定干燥温度为60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃七个干燥温度值,干燥至恒重,干燥时间分别为:7小时、小时、6小时、小时、小时、小时、小时。图6为样品图,图7为样品各尺寸的收缩率曲线。 实验结果讨论: 1) 无模具干燥情况下,坯料上部品面自由平面和厚度均产生收缩,收缩程度与干燥温度有关。在实验温度范围内,坯料上部自由平面的收缩程度随温度的升高而增大,其边长收缩为:60℃时%、100℃时%、120℃时达到了%;在高度尺寸上的尺寸收缩则表现为现加大后减少的情况:60℃时为%,100℃时达到%,120℃时则%。而下部尺寸则出现了增大的情况,增大幅度的最大值出现在温度相对较低的70、80℃时,分别为%和%。 2) 坯料随同模具干燥的情况下,坯料上下面在模具中基本保持原有尺寸,从模具中取出后的测量值表明一些无规律的尺寸变化。高度方向的尺寸变化规律与无模具状况呈相同趋势,即:在高度尺寸上的尺寸收缩则表现为现加大后减少的情况,但收缩值更大:60℃时为%,100℃时达到%,120℃时则%。干燥后的坯料总体形状保持良好,其上部表面随高度变化呈水平平行下降。3 结果分析与结论 超低密度纤维材料在干燥过程中,其外形尺寸会产生收缩。各部分尺寸变化原因分析为: 1) 无模具状态下,底部尺寸的扩张是由于坯料在高含水率情况下呈现出一定的流动特性,使其在干燥前受重力作用作用产生流变,导致底部向外扩长,使底部尺寸加大。 2) 各表面尺寸在无约束情况下,在干燥过程中产生收缩,是由于在干燥过程中,由于水分的减少,作用于纤维间的水桥拉近了纤维间的距离,当水分完全消失时,纤维实现联接,这一过程宏观上表现为坯料上边和厚度的收缩,而底部由于它与固体界面的接触阻碍了收缩过程的进行。利用模具作为容器和坯料一同干燥可以解决这重力影响产生的流变问题。参考文献[1] 华毓坤主编.人造板工艺学[M], 北京:中国林业出版社,2002年10月[2] 阿伦,马岩. 微米长薄片状木纤维低密度人造板的开发及应用前景[J],木材加工机械.[3] 马岩. 微米木纤维低密度轻质板制造技术探讨[J],木材工业 , 2006,(04) [4] 谢力生,陈志喜.干法低密度纤维板常规热压传热研究[J],林业科技,2005,(1)[5] 谢力生,李英俊. 低密度纤维成形体制造方法及其工艺的研究[J]林产工业2005,(3)[6] 谢力生,刘焕荣.低密度刨花板的常规热压传热[J],东北林业大学学报2005,(4)[7] 罗鹏,杨传民,滕立军.改性脲醛树脂胶低密度稻壳-木材复合材料制造工艺的研究[J],林产工业2005(6)[8] 王建萍.缓冲包装材料的研发、改进与利用[J],机械研究与应用.2004,, (5)p29-30[9] 谢拥群,陈彦,张璧光. 植物纤维膨化材料的研究[J],木材工业.,(2) p30-33[10] 顾惕人主编.表面化学[M], 北京:科学出版社,1994年6月[11] 王中厚主编.制浆造纸工艺[M], 北京:中国轻工业出版社,2006年2月还有这个网站你看一

两种不同流体有一个明确界面时的稳定问题。包括以下两个问题。 若两种液体均静止,且界面为水平面, 其平衡稳定性问题称为瑞利-泰勒稳定问题。在小扰动理论中,将扰动分解为各种不同波数的扰动波。不同波数的扰动具有不同的增长率。若所有扰动波的增长率均小于零,则原静平衡形态是稳定的;若存在增长率大于零的扰动波,就是不稳定的。若上下两层流体的常值密度分别为ρ1、ρ2,并且所占空间在各方面都趋于无穷远,根据小扰动理论可以证明:当ρ1<ρ2时,界面稳定;反之不稳定。而且当ρ1>ρ2时,界面的表面张力可使波数大于某一定值的扰动波衰减,但不能使所有波数的扰动波衰减,因而不改变稳定条件。当流体沿界面法线方向加速运动时,也有界面稳定问题。例如,设界面为球面,当其向心压缩时,也会有失稳问题,这时球形界面会被破坏。 即两种流体作平行于水平界面的相对运动时的运动稳定性问题。最简单的例子是两种流体的速度均为常值且方向相同。用v1、v2分别表示上层和下层流体的速度,设ρ1<ρ2,且流体在各方向都伸展至无穷远,当不考虑流体粘性和界面张力时,按照小扰动理论,不论v1-v2为何值,界面都是不稳 定的。若考虑界面的表面张力,并用σ表示,则当相对速度满足下式时不稳定, 式中g为重力加速度。如果用此模型表示海面由于风吹而引起波浪,则可算出:v1-v2=米/秒时界面失稳而起浪。实际上产生海浪的原因很多,风速远小于此值时也可有浪。但观察发现,风速达到此值时,碎浪和蒸发率将突然增加。此模型的界面是流速不连续面。有的学者还提出两种流体速度在界面处连续的其他模型。 流体受热不均匀时的稳定问题。1900年H.贝纳尔做了如下实验:在温度均匀的水平金属板上盛一薄层液体。当加热金属板但液体上下面温差不大时,热量通过热传导方式自下向上传递,液体保持静止。当温差达到某值时,液体因静平衡失稳而开始流动。此流动为有规则的层流,流场呈现规则的胞状结构(图1)。每一胞状结构中,流体自中心至边缘形成环流。英国学者瑞利首先用小扰动理论研究此问题,发现稳定性取决于瑞利数: ,式中g、β、k、ν分别为重力加速度、液体的体积膨胀系数、热导率、运动粘性系数;d为液体层厚度;ΔT为液体上下面温差绝对值。当液体上下两面均与金属板接触而无自由表面时,临界Ra值为1708。此值与实验结果很吻合。如果液体有自由表面,表面张力对这种稳定性有影响。当液体很薄时,表面张力可促使更早发生不稳定现象。随着瑞利数增大,胞状结构可以再次失稳而形成新结构,直至规则结构消失。实际上,热对流失稳是温差使液体在铅直方向出现密度梯度而产生的。溶液浓度在铅直方向有梯度所引起的密度梯度以及其他原因,也会引起对流失稳。当静止的球状液体或两同心球壳间的液体由于内部球对称热源引起径向温度梯度,并且受球对称引力场的作用时,同样可能导致静平衡状态的失稳而形成对流。这一模型和地球物理的某些问题有关。例如,地心物质的对流有可能成为地磁场的形成和变动的原因。当然,研究这类问题时,必须考虑旋转作用。

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稳定性研究论文

生物的多样性与稳定性我想我们大家都学过生物起源,还有达尔文的进化论.它们,告诉了我们人类的起源与发展,为我们今后的科学的发展,也为了人类的进步和发展,奠定了坚实基础.我想我们每一个人都听过这样一句话,一猪生九子连母十个样.这又说明了什么?说明了:虽然是同一种生物,但是它们的外行样貌也是不一样的.这也是生物的多样性的一个鲜明例子.也就是说,生物界没有完全相同的同一种生物.即使,它们具有了相同的外行,这种很少的特例,它们的性格特征.也是有所不同的.像我们的现实生活当中,很少能看到有一样的人,不是吗?即使遇到了这样了很少的特例,他们的性格特征也是不一样的.大家也可以去向这样的母亲去咨询一下.这是无可后非的.我希望大家往后能面对这个现实,有效了利用起来.去发展创造我们的未来.我想大家都知道,猪生猪,兔生兔.它们不可能生出猫和老鼠.对吧?这也就是生物学所说的稳定性.我想:也有可能大家都知道,有些生物会生出一些畸形的下一带但它也属于本身同一种生物.也不可能基因突变制其它生物.如果大家有谁见到过,可以给我打电话,我会告诉你,你是历史第一人,你可以获得吉尼斯世界记录,大过年的恭喜你了.世界生物的稳定的性,也给达尔文的进化论起到了相互促进的作用,适者生存不适者被淘汰,这个残酷的现实希望大家能够接受它,这是不可改变的.我相信你们会很好利用的.不论世界的生物在怎么的发展与变化,事物的多样性与稳定性是不可改变的,也是世间万物都必须遵守的法则.希望大家能领会这个道理,能真正的运用其现实当中,来创造我们的社会,为我们的人类,现出自己的一份力量.

可持续发展已成为国家指导经济与社会发展的总体战略.这一新的发展观,要求改变传统的发展思维和模式,在重视当前发展的同时,重视未来发展的需要,使经济发展有利于资源的永续利用,有利于生态系统的良性循环. 水利是基础产业,在国民经济和社会的可持续发展中具有重要作用,水利建设应该适当超前.同时,水利建设本身也要处理好与生态环境保护的关系,现在所从事的水利建设,不仅要为当前、为我们这一代着想,也要有利于长远,有利于子孙后代. 水利建设在我国有着悠久的历史,纵观数千年,凡治国安邦者,无不重视水利.有些水利工程经历了2000多年,仍在发挥很大的效益,并将长期为人民造福.新中国成立50多年来,水利建设取得了巨大的成绩,兴建水库8万多座,加固新修堤防26万km,初步形成了七大江河的防洪工程体系;全国的供水能力,从每年约1000亿m3增加到5800亿m3;灌溉面积从1600万hm2增加到5300万hm2,为解决占人类1/5多人口的吃饭问题起到了巨大的作用.1998年以来,国家实行积极的财政政策,进一步加大了水利投资的力度,1998~2002年中央安排水利投资1700多亿元,加固了长江、黄河等大江大河堤防,对长江中下游四省240多万人实行了移民建镇、平垸行洪、退田还湖,还安排了600多座重点病险水库加固、200多个大型灌区节水改造、2400多万人的人畜饮水工程和一批水资源开发、水土保持等工程,既拉动了内需,又为当前和长远的国民经济和社会发展奠定了基础,具有巨大的经济、社会和生态效益. 水利建设的成绩是巨大的.同时也应该看到,目前既存在水利建设滞后的问题,水利建设本身也存在不利于可持续发展的诸多问题,需要引起足够重视并采取措施加以解决.1 需要进一步重视的几个问题1.1 防洪工程建设任务繁重 我国2/3多的固定资产、近1/2的人口、1/3的耕地、数百座城市,以及大量的重要设施和工矿企业都位于大江大河的中下游地区.由于防洪基础设施薄弱,洪水灾害发生频繁,受洪水威胁严重.据统计,20世纪90年代以来,洪水灾害造成的直接经济损失达1万多亿元,其中1998年损失达2500多亿元.近5年来,国家用于防洪工程建设的投资达1200多亿元,加上地方的配套资金,共计2000多亿元,建设了以长江、黄河为重点的江河堤防加固工程、蓄洪区安全设施、重点病险水库除险加固等工程,使防洪标准有了很大的提高.尤其是长江干堤加固工程,按照防御1954年型洪水的标准,已基本完成加固任务.由于全国的防洪工程面广、量大,所需的投资多,战线长,所以在今后一定时期内,防洪建设的任务还很重,全国26万km江河堤防中的大部分还需要加固;8万多座水库中的约1/3需要除险加固;蓄洪区建设需要调整思路,加快建设;还需要建设一批拦蓄洪水的枢纽工程;预警预报系统工程等非工程防洪措施也需要进一步加强.防洪建设如不能适当超前,经济建设越快,遇到特大洪水时造成的经济损失越大.1.2 水资源过度利用 北方广大地区,由于过量用水,造成了一些河道断流和地下水超采,不利于可持续发展. 作为中华民族母亲河的黄河,自1972年开始出现断流现象(15 d)后,断流现象不断加重,1997年有226 d没有与海相连.自20世纪70年代以来,黑河、塔里木河等河流下游,断流现象也不断加重.近几年,加强了流域水资源的统一管理和调度,取得了很大的成绩,但还未从根本上解决问题. 北方地区的城乡用水,大量抽取地下水,2001年地下水源供水超过50%的有河北、北京、山西、河南、山东、辽宁6个省(市),其中河北省高达80.9%.黄淮海平原的地下水超采问题越来越严重,河北、河南、山东、北京、天津5省(市)的200多万眼井,大部分用于灌溉,由于地下水位下降,每年有大批废弃(10万眼左右),而又要新打更多的井,由于超采地下水,引起地面下沉、水质变硬、海水倒灌、生态恶化等,天津部分地区的最大地面沉降量已达3 m左右,成为一种不可逆转的地质灾害.国外专家呼吁:中国正面临严重的缺水问题,而就其严重程度而论,当在世界之最的行列;华北平原的地下水位正日益下降,这有可能从根基上影响该地区农业的可持续发展.据有关资料介绍,中国、印度、美国、北非等大量超采地下水,每年超采量达1600亿m3,主要用于农业灌溉,大约有4亿多人食用的粮食是超采地下水灌溉的.1.3 水污染 我国污水、废水的排放量,每年有600多亿t(2001年为626亿t).城市污水处理率,虽然有了很大的提高,由1990年的16%提高到现在的36%,但仍有64%的污水未经处理直接排入河道.近20年来,我国地面水和地下水的质量下降.2001年在12.1万km评价河长中,Ⅰ,Ⅱ类水仅占32.6%,Ⅲ类水占28.8,Ⅳ类及劣于Ⅳ类水的河长占38.6%.水体的污染,造成了城市和农村江河湖泊的富营养化,蓝藻滋生.渤海、东海、南海都出现了赤潮,而且近几年出现的频率加快,对沿海城市及渔业生产造成重大经济损失.工业废水和农业生产中的农药、化肥随水排入城市近郊河流,渗入地下,使城市地下水体遭到不同程度的污染,直接影响饮用水水源的水质.农业生产中用超标准污水灌溉农田,造成作物枯萎、减产,使生产出的粮食、蔬菜含有大量的有毒有害成分,危及消费者的身体健康.1.4 水土流失 全国水土流失面积367万km2,其中水蚀面积达179万km2,每年土壤流失量达50亿t,被冲走的氮、磷、钾等营养物质约4000万t.一方面干旱缺水,水资源贫乏;另一方面伴随着土壤侵蚀,宝贵的地表水资源白白流失,使上游的土地减少,土壤肥力和生产能力下降.水土流失严重的地区,大多是贫困地区.流失的泥沙约1/3淤积在江河湖库,抬高河床,使河道防洪能力下降,水库库容减少甚至成为病险水库.不仅人们所熟悉的黄河、长江等大江大河上中游地区水土流失严重,东北黑土区的水土流失也很严重.水土流失对广大群众的生产、生活条件和生态环境带来一系列不利影响. 造成上述问题的原因是多方面的,既存在投入不足的问题,也存在指导思想以及建设和管理模式上没有充分考虑可持续发展的问题.近几年来,已经朝着可持续发展的方向尝试性地迈出了一些步伐,但还应该采取更多的行动.可持续发展没有现成的模式可以遵循,需要与总体的经济和社会发展联系起来,加强生态水利方面的理论研究,边探索,边实践,边总结规律,指导实践.2 采取综合措施,使水利建设符合可持续发展战略2.1 提高对可持续发展重要性的认识 我国古代就很重视并处理好人与自然的关系,提出了“天人合一”的思想.恩格斯也曾告诫我们:“我们不要过分陶醉于我们对自然界的胜利.对每一次这样的胜利,自然界都报复了我们”;“当人类受到自然界报复的时候,也就受到了自然界的教育”;“我们对自然界的全部统治力量,就在于我们比其他一切生物强,能够认识和正确运用自然规律”. 可持续发展的提法源于环境保护.1992年在巴西里约热内卢召开的“联合国环境与发展大会”上,把可持续发展确立为新的发展观.2002年9月在南非约翰内斯堡召开的“可持续发展世界首脑会议”(继1992年里约环发大会以后的第二届“地球首脑会议”),围绕健康、农业、水利、能源、生物多样化等可持续发展问题进行了广泛的讨论. 可持续发展包括多方面的含义,其中的核心问题就是如何处理好发展经济与保护生态环境的关系.为了处理好这个关系,近几年来,国际上有些专家提出了生态经济的概念,引起了人们的重视.我国对如何处理好经济与生态的关系,也进行了多学科的研究并制定了一系列政策,目的就是当经济发展与生态环境发生矛盾时,绝不能以长期牺牲生态效益为代价来换取经济效益,否则,必将付出更大的经济代价. 我国是发展中国家,发展经济是当前和今后相当一个时期内的第一要务.从大部分国家和地区的发展轨迹来看,在发展经济过程中都对生态环境带来不同程度的负面影响.我国的相当一部分地区尤其是西部地区,目前生态环境已经很脆弱,在这种情况下既要加快经济发展,又要保护和改善生态环境.要做到“双赢”,就必须按照党中央、国务院提出的关于人口、资源、环境与可持续发展的一系列方针和政策,牢固树立“持久战”的思想,坚持以人为本,把改善生态、保护环境作为经济发展和提高人民生活质量的重要内容,在发挥市场机制积极作用的同时,完善政策法规,不断实行制度创新,运用先进实用的科技成果,多方面采取综合措施. 水利,作为国民经济和社会发展的基础产业,要注意解决“重开发、轻环保,重经济、轻生态”的问题,在战略上和具体工作中所追求的效益目标应该是经济效益、社会效益、生态效益的统一,促进国民经济与社会的可持续发展.水利工程和与水利有关的工程建设项目,在前期工作中要加强对生态风险的研究,防止盲目向大自然超负荷索取引起生态报复.对已经建设的工程,要进行综合分析,凡具有生态风险的,要采取综合措施,防患于未然.2.2 加强防洪体系建设,不断提高防洪标准 需要提高防洪工程标准的区域很广,工程量很大,从国家大局的角度,重点应放在大江大河防洪体系上.要从防洪需要、防洪效益和财力可能出发,合理确定防洪标准,统筹安排堤防、枢纽、河湖疏浚和蓄滞洪区建设,完善预警预报和防汛通讯指挥调度系统,首先确保城市和重点地区的防洪安全.在工程布局上要因地制宜、量力而行,尽可能采用经济实用的新材料、新工艺、新技术.比如长江干堤加固,1998年以来建设的工程主要是堤身和堤基的加固,增强了堤防挡水和防渗的作用,但崩岸问题仍然存在,局部河势很不稳定,一些河流深泓已临近堤脚,堤岸合一,形成很不稳定的边界条件.对于长江的河势控制,传统的办法主要是抛石护岸.这种做法简便易行,但其缺点,一是整体性差;二是在山上大量开采石头影响生态环境;三是所抛的石头容易被大水冲走,冲走后还要抛,不能根治.经过专家论证,采用钢筋混凝土沉排的效果比较好,虽然一次性投资比抛石多,但可在较长的时段内(20年以上)发挥护岸和稳定河势的作用,以20年为周期,沉排比抛石节约投资50%以上.所以,在设计、施工等环节,提高科技含量,采取先进实用的新材料、新工艺、新技术,对增强工程的可持续性、节约资金以及保护生态环境,都是非常必要的. 水利枢纽的建设(包括病险水库加固)和运行调度,要统筹防洪、水资源利用和发电等多方面,尤其是北方缺水地区,水资源非常宝贵,水利枢纽的运行调度,要充分考虑水资源短缺的问题,处理好防洪与水资源利用和发电的关系.从当前全国水库的总体情况来看,病险水库是各地防洪的一大隐患,尽快除险加固,是当务之急,应该在科研、设计、投入等环节进一步加大力度. 蓄洪区建设,传统的低标准的做法,虽能保证人员撤离,但不能使大多数的住房避免水淹,这是在国家财力和农村经济水平较低的情况下采取的不得已的办法.随着农村经济的发展、农民收入水平的提高,实践证明,如再用传统的低标准的做法,很难实行,因为需要分洪时阻力太大,下不了决心,不能按计划分洪,只能被动受淹,而且损失太大.应该参照近几年“移民建镇,退田还湖,平垸行洪”的做法,在需要蓄洪时,只淹地,不淹人,不淹房屋,这样将大大减少损失,真正能够按计划分、蓄洪.2.3 加强全社会的节水 我国是一个水资源短缺的国家,年平均降雨量650 mm,比全球陆地平均水平低150 mm;我国多年平均降雨总量6.2×104亿m3,其中可通过水循环更新的地表径流和地下水即水资源总量,为2.8×104亿m3,人均不足2200 m3,为世界平均水平的1/4.不但人均水资源少,而且时空分布很不均衡.黄淮海流域的人均水资源仅462 m3,其中京、津两市所在的海河流域人均水资源量仅292 m3,不足全国平均水平的1/7,黄淮海流域的缺水问题已经成为制约国民经济和社会发展的“瓶颈”.要解决缺水问题,必须实行“开源节流并举,节水为主”的方针. 灌溉系统的基础设施差、管理方式落后,浪费水严重.目前全国每年农业用水量约3800亿m3,占用水总量的近70%.由于灌溉设施标准低,更新维护措施跟不上,部分设施老化失修严重,用水管理粗放,近一半的灌溉水量在输水过程中因渗漏而损失,再加上田间灌溉方式和技术落后,全国灌溉水的平均利用率仅40%左右,比先进国家低25%~30%.大水漫灌,不仅浪费水,还造成土壤的次生盐碱化. 近几年来,各地采取了各类节水增效技术措施,主要有:加强农田用水管理、提高水价、渠道防渗、管道输水、短畦灌溉、沟灌、喷灌、滴灌、渗灌、小管出流、膜上膜下灌、集雨灌溉、咸水灌溉、水田浅湿灌溉、污水资源化、坐水种(穴灌)、机械保墒、化学保墒、秸秆与薄膜覆盖保墒等.其中:防渗渠道控制的农田面积已近1 300万hm2,管道输水面积已近670万hm2,喷灌、滴灌和微灌面积已达270万hm2左右,另外水稻节水灌溉、坐水种、膜上膜下灌等非工程节水面积共计1300万hm2. 1998年以来,国家加大了灌区续建配套和节水改造的投资力度,采取的主要工程措施是渠道防渗.渠道防渗,可采取多种形式,近几年采取“三面光”、U型槽的形式比较多,这些形式的技术和工艺比较简单,效果好,边建设,边受益,可以大量推广.国家补助投资进行配套和改造的200多个大型灌区以及塔里木河、黑河等流域的综合治理,也主要是采取渠道防渗、合渠并口等防渗节水措施.在有条件的地方,可以实行管道输水,可使渠系水利用系数提高到95%以上.在美国西部加州的一些灌区,20世纪20年代就开始用混凝土管代替明渠输水,60年代以来,加大了推广低压管道灌溉技术的力度,现在已有约一半的大型灌区实现了管道化.我国的一些地区20世纪80年代以来也大量采取了管道输水,比如:新疆兵团从80年代就采取塑料软管输水;近几年来,北方广大农村也大面积推广用水泥管、塑料管等代替农、毛渠道,成本较低,节水效果好. 关于田间节水,可采用多种形式.从世界总的情况来看,目前仍是以地面灌溉为主.比如美国,以沟灌为主的地面灌溉面积约占总灌溉面积的约2/3.少数国家,比如以色列,已经大部分采用喷、微灌.瑞典、英国、德国、奥地利、法国等发达国家,为了节省劳动力,也大量发展了自动化程度较高的喷灌.从我国的实际情况出发,在今后一定时期内,总体上仍将是以地面灌溉为主,有条件的地区,可发展喷、微灌,比如北京的顺义县、河北的三河县、山东的临淄区、黑龙江的甘南县等,大面积发展喷灌,取得了好的效果. 城市节约用水要做到“三同时,四到位”,即建设项目的主体工程与节水工程同时设计、同时施工、同时投入使用;取水用水单位必须做到用水计划到位、节水目标到位、节水措施到位、管理制度到位.按照有关规定,工业用水重复利用率低于40%的城市,在达标之前不得新增工业用水量,并限制其新建供水工程项目;各单位现有房屋建筑中安装使用的不符合节水标准的用水器具,须在2005年前更换为节水器具. 缺水地区要结合调整产业结构调整用水结构,限制发展高耗水作物(主要是水稻)和耗水量大的工业.2.4 合理开发、配置和利用水资源 近年来,北方有关省(市)提出的水资源工程越来越多.对水资源配置要进一步研究,使其有利于水资源的可持续利用,有利于工程建设和运行的良性循环.根据当前我国粮食供给形势和北方地区严重缺水的情况,新建水源工程的供水对象,重点应放在保证城镇用水和农村人畜饮水方面,农业灌溉主要靠加强节水措施.重点考虑城镇用水,是因为城镇是经济社会发展的中心,必须保证用水安全,否则将影响并制约城市的发展,加剧地下水的超采.城市用水的大部分经过处理后回归到河道、渠道,还可以用于下游地区的农业和生态.据有关部门统计,2001年全国城镇生活和工业的平均耗水率分别为26%和25%(农业的平均耗水率则高达64%,北方地区则更高).城市生活和工业用水的3/4左右可回归用于农业和生态.跨流域调水工程,在增加城市生活和工业用水的同时,农业和生态也直接和间接受益. 在水资源配置上,要为城市发展留出一定的用水余地,否则,给农业的用水份额,将来也可能被城市挤占(北方地区这样的情况已经很多),使灌溉工程造成浪费,农民也难以接受. 为了解决水资源的时空分布不均和提高供水的保证率,要加强供水水网建设.从全国来说,分期建设南水北调东、中、西三条调水线路,与长江、黄河、淮河、海河构成“四横三纵、南北调配、东西互济”的大水网.各地也应根据水资源的供需情况,规划建设覆盖一定区域的水网.水网可以调剂余缺,缓解水资源的时空分布不均,优化水资源配置. 调水工程特别是大型跨流域调水工程,一定要十分重视生态环境问题.比如南水北调工程,要按照国务院提出的“先节水后调水,先治污后通水,先环保后用水”的原则,并要遵循自然规律和经济规律,使受水区和调水区做到“双赢”.2.5 搞好水土保持 水土保持要以预防保护和有效监督为主,防治并举.要实行工程措施和非工程措施结合,实行山水田林综合治理,增加植被,拦蓄泥沙,保护水资源和生态环境. 工程措施和非工程措施,都要充分考虑与改善当地生产条件和增加群众收入相结合.比如近几年实施的“退耕还林”和“退牧还草”政策,群众退耕、退牧后,国家补助一定的资金和粮食,使农民既解决了生活问题,又可以调整结构,改善生产条件,为长期脱贫和逐步致富打下基础.再比如黄河中游地区在小流域治理中采取的淤地坝工程,既拦沙,又能为群众增加高产稳产的沟坝地,群众说“家有两亩坝,旱涝都不怕”. 西北干旱、半干旱地区,生态建设要充分考虑降雨和水资源条件,要实行乔灌草结合.在降雨量少而不稳的地区,不宜大面积种植乔木,否则,靠建设水利工程浇树,成本太高,难以运行,水资源也难以平衡.越是干旱缺水地区,越要珍惜水资源,防止“拆东墙,补西墙”,得不偿失.总体上说,应主要靠天然降雨解决植被的需水问题,宜林则林,宜草则草,甚至宜荒则荒,历史上千百年形成的大量戈壁荒滩,不去人为地改变地貌,也是一种保护,否则,花很大的资金和资源代价,也不一定获得好的效果,甚至事与愿违.总之,要遵循自然规律和经济规律办事,要充分尊重群众的意愿,要在科学论证的基础上决策.2.6 重视保护湿地工作 人们把湿地比喻为“地球的肾”.湿地具有调蓄洪水、调节气候、净化水体、保护生物多样化等多种功能.我国的湿地面积大、类型多、分布广,由于多种原因,湿地保护存在很多问题,主要是湿地面积减少、调蓄水的作用降低、水质变差、湿地功能退化.需要采取综合措施加以保护. 1992年被联合国列入国际重要湿地名录的青海湖,由于毁草开荒、大水漫灌等原因,湖水位不断下降,湖面面积不断减少,近年来平均年蒸发量大于补给量,每年减少湖水量4亿多m3,湖水含盐量升高,鸟类栖息环境恶化,鱼类资源大幅度减少,湖区周边大量草地退化,沙化面积不断增加.为了解决这些问题,需要加强节水措施,调整产业结构,实行退耕还林、退牧还草,解决湖水入不敷出的问题,稳定和逐步恢复湖面面积,改善青海湖周边的生态环境. 湖南洞庭湖和江西鄱阳湖,近代以来由于围湖造田,导致湖面萎缩,蓄洪能力下降.洞庭湖面积1825年为6000km2,1949年减少到4350km2,1995年下降到2625km2.鄱阳湖在20世纪40年代湖面面积为5000多km2,90年代下降到不足4000 km2.长江中下游的通江湖泊面积,建国初期为17 000多km2,1998年仅剩下6000多km2.如果用建国初期的天然调蓄容积对1998年的洪水进行演算,长江中游1998年的洪水位可以降低1 m左右.长期以来,由于滩地围垦,搞了大量洲滩民垸,使得行洪能力大大下降.1998年长江大水,损失很大,灾后反思,为了解决人水争地的矛盾,国家在湖北、湖南、江西、安徽四省实行了移民建镇、退田还湖、平垸行洪政策,投入了100多亿元,对受灾严重的地区,在群众自愿的基础上,240多万人从原来的居住地迁走,脱离洪水威胁,并采取不同形式安排了生产、生活出路,使人与水建立一种和谐相处的新型关系.这项工程完成后,在大洪水情况下,退田还湖、平垸行洪地面积可达近3000 km2,其中鄱阳湖增加800多km2,洞庭湖增加约600 km2.已经实施的工程,在1999年和2002年的防洪中发挥了很大的作用.其中湖南省2002年在遇到历史第四高洪水位的情况下,先后有220多个堤垸实行“平垸行洪,退田还湖”,增加调蓄面积254 km2,21万多人免遭洪水之苦.为了进一步扩大退田还湖地面积,湖南省正在做进一步扩大湖面面积的规划.搞好“移民建镇,退田还湖,平垸行洪”工作,一是要充分尊重群众意愿,二是要千方百计解决好农民的生计问题,三是要规划好圩垸的平退方式,使扩大蓄洪面积、增加有效蓄洪量与提高农民收入统一起来.2.7 加大水污染防治力度 要大力推行清洁生产,加快工业污染防治从末端治理向生产全过程控制的转变.按照有关规定:所有城市都必须建设污水处理设施.到2005年,50万人口以上的城市,污水处理率应达到60%以上;到2010年,所有城市的污水处理率应不低于60%,直辖市、省会城市、计划单列市以及重点风景旅游城市的污水处理率不低于70%.今后,城市在新建供水设施的同时,要规划建设相应的污水处理设施;缺水地区在规划建设城市污水处理设施时,还要同时安排污水回用设施的建设;城市大型公共建筑和公共供水管网覆盖范围外的自备水源单位,都要建立中水系统,并在试点基础上逐步扩大居住小区中水系统建设;要通过价格、税收政策和必要的工程措施,促进节约用水和废水资源化,保护城市水源,缓解城市缺水对经济社会发展的制约;要按照“污染者付费”的原则,由工业企业和居民用水户承担污水治理的责任和义务,全面推行污水处理的收费政策,合理确定收费标准,逐步达到“补偿成本,略有盈利”的水平. 水污染防治要统一规划,分步实施,突出重点.近期国家的治理重点是:继续抓好“三河、三湖”水污染治理,做到工业污染源稳定达标排放,杜绝“反弹”现象的出现;加大对长江上游、三峡库区、黄河中上游、松花江流域和渤海水污染防治的力度;加大对海上采油、船舶和近海养殖污染的防治力度;在水环境治理中,要有效削减有机污染物排放总量,同时要注重控制氮、磷排放量,推广无磷洗涤用品,结合农村环境保护和生态农业,控制农业面源污染;实施好京、津等大中城市的水资源保护措施;抓紧南水北调工程水源区和沿线水污染防治工作,保障南水北调的水质.2.8 加快水价改革步伐,积极引入市场机制 对城市供水、节水和水污染防治,按照有关规定,可积极引入市场机制,拓宽融资渠道,鼓励和吸引社会资金和外资投向城市污水处理和回用设施项目的建设和运营,加快城市污水处理设施的建设步伐;对城市和污水处理工程所购置的设备可加速折旧;对收取的污水处理费实行专款专用、滚动使用;各地在调整城市供水价格和污水处理费标准时,要优先将污水处理费的征收标准调整到保本微利的水平,满足污水处理设施建设和运营的需要. 发挥经济杠杆对节约水资源的作用,调整水价是核心.提高城市现状用水水价,可为开源节水工程筹集建设资金,也可促进节水机制的形成.目前我国城市供水水价普遍偏低,提高水价还有较大空间.现状居民生活用水的水费支出占可支配收入的比例偏低(大部分城市在0.6%左右),参考有关国际组织的建议并与有关部门研究,这个比例可逐步提高到2%左右.提高城市用水水价,还可促使城市和企业内部加大节水和中水回用力度,减少地表水和地下水的取水量,减少污水排放,促进生态环境改善. 建立新的、合理的水价形成机制,必须体现“定额用水,差别水价,超额累进加价”的原则.要根据水资源情况确定居民基本生活用水定额,定额以内的用水水价,要考虑群众的承受能力,超过定额用水的提价幅度要高于定额内用水的提价幅度.对高消费用水,要大幅度提高水价.提高水价的工作,需要进行充分的调查研究,慎重决策.3 结 语 水利建设是我国可持续发展战略的一个重要组成部分,应该从我国的国情和水利建设的实际情况出发,针对存在的突出问题,在技术、经济、管理体制、运营机制等方面不断创新,并合理借鉴国外有益的先进经验,使水利建设在规模、质量和效益上不断上新台阶,为国家整体的可持续发展做出更大的贡献.

生物的多样性与稳定性 我想我们大家都学过生物起源,还有达尔文的进化论.它们,告诉了我们人类的起源与发展,为我们今后的科学的发展,也为了人类的进步和发展,奠定了坚实基础. 我想我们每一个人都听过这样一句话,一猪生九子连母十个样.这又说明了什么?说明了:虽然是同一种生物,但是它们的外行样貌也是不一样的.这也是生物的多样性的一个鲜明例子.也就是说,生物界没有完全相同的同一种生物.即使,它们具有了相同的外行,这种很少的特例,它们的性格特征.也是有所不同的. 像我们的现实生活当中,很少能看到有一样的人,不是吗?即使遇到了这样了很少的特例,他们的性格特征也是不一样的.大家也可以去向这样的母亲去咨询一下.这是无可后非的.我希望大家往后能面对这个现实,有效了利用起来.去发展创造我们的未来. 我想大家都知道,猪生猪,兔生兔.它们不可能生出猫和老鼠.对吧?这也就是生物学所说的稳定性.我想:也有可能大家都知道,有些生物会生出一些畸形的下一带但它也属于本身同一种生物.也不可能基因突变制其它生物.如果大家有谁见到过,可以给我打电话,我会告诉你,你是历史第一人,你可以获得吉尼斯世界记录,大过年的恭喜你了.世界生物的稳定的性,也给达尔文的进化论起到了相互促进的作用,适者生存不适者被淘汰,这个残酷的现实希望大家能够接受它,这是不可改变的.我相信你们会很好利用的. 不论世界的生物在怎么的发展与变化,事物的多样性与稳定性是不可改变的,也是世间万物都必须遵守的法则.希望大家能领会这个道理,能真正的运用其现实当中,来创造我们的社会,为我们的人类,现出自己的一份力量.

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药稳定性研究论文

【摘要】 药剂学是化学制药技术专业的一门主干课程。为了培养合格的化学制药技术专业人才,要结合高职培养目标与专业特点,基于学生满意进行药剂学教学。文章结合多年的教学经验,对化学制药技术专业药剂学课程的教学内容和教学方法提出自己的观点。 【关键词】 化学制药技术专业; 药剂学; 教学内容; 教学方法Abstract:Pharmacology is a trunk course in chemical pharmaceutical technology specialty. In order to cultivate qualified pharmaceutical talents, pharmacology teaching should be based on students satisfaction and society demand. Combined with teaching experience in pharmaceutical engineering, some notions on the rearrangement of teaching content and the conducting methods were discussed in the words:Chemical pharmaceutical technology specialty; Pharmacology; Teaching content; Teaching methods 高职化学制药专业的目标是培养从事化学制药生产运行、管理和药物生产的新方法、新工艺和新设备与开发等工作的高级技术应用性专门人才。学生毕业后能够在化学制药企业从事生产运行、产品质量控制、生产技术管理、制药新工艺、新设备开发应用等工作,同时也能够从事药品销售等相关工作。药剂学是化学制药专业的主干课程,它是研究药物配制理论、生产技术以及质量控制等内容的综合性应用技术科学。综合和应用,是药剂学最重要的外在特征,同时药剂学具有学习内容多而分散,记忆性、背诵性强的特点,难以系统掌握,为了改变这种局面,我们课程组展开了对该课程的全面建设工作,尤其是教学方法与手段的研究与改革。在对学生进行课程满意度调查的基础上,我们在教学方法上改变了以教师讲课为中心的传统教学模式,采用以“学生为主体、教师为主导”的因材施教的模式,在教师理清教学主线的前提下,课堂教学侧重讲练结合、讨论启发,鼓励学生独立思考,激发学习的主动性,培养学生的创新意识和良好的个性,取得了良好的教学效果。在此,谈一下自己的教法与体会,与同行交流共勉。1 教学内容 《药剂学》是一门实践性较强的主干专业课程,本课程的教学能对学生掌握药学领域的基本知识与技能起到主导作用。学生通过药剂学课程的学习后,能够掌握药物剂型和制剂的制备、生产及质量控制等方面的理论和技能,为日后从事药剂的生产、销售、管理和临床合理用药奠定基础。我们对课程内容的选择围绕着药剂学的基本任务来进行,主要包括药剂基本理论、药剂剂型的处方及生产工艺、药物新制剂、药品调剂与药学服务等4个方面。 药剂学基本理论基本理论的研究对提高药剂的生产技术水平,制备安全、有效、稳定、质量可控、顺应性好的制剂十分重要,对完善和丰富药剂生产工艺、开发新剂型、新制剂和新型给药系统及提高产品质量都有重要的指导意义。虽然高职的主要培养对象是高技能人才,但是使学生具备一定的基础理论知识,如溶解理论、常见药剂辅料特性、药物制剂的稳定性理论等,还是十分必要的,没有理论指导的技能就犹如空中楼阁,缺乏发展的后劲。 传统剂型的处方及生产工艺方法、原理和技术成熟的、目前相关工作岗位常用的符合《中国药典》规范的药剂剂型的处方及生产工艺应该是我们课程的重点,教学时间占课程学时的一半以上。常见剂型包括:溶液剂(Solution)、栓剂(Suppositories)、糖浆剂(Syrup)、片剂(Tablets)、注射剂(Injection)、胶囊剂(Capsules)、气雾剂(Aerosol)等。对这些剂型的学习内容主要包括:①剂型的定义、特点、分类、质量要求等,这是一种剂型有别于其它剂型的特征;②制备流程、处方和工艺,这是学习的核心,也是我们组织教学的主线。 药物新制剂高效、长效、速效、低毒、缓释、控释、定位和靶向释放等各种新剂型与新制剂始终是药剂学的中心工作,也是体现高职课程先进性的地方。课程主要介绍比较成熟的新剂型的制备方法、生产过程、质量监控及相关理论,以典型实例贯穿实际生产操作全过程,以生产或实验室操作过程顺序组织课堂教学。我们讲解的药物新制剂主要包括:缓控释制剂、靶向制剂、透皮给药系统等。 药品调剂与药学服务药品调剂与药学服务是药房的重要工作,也是药剂工作者必须要熟悉的内容。该部分的学习有利于学生日后在药品流通行业的工作。2 教学方法 流程教学法药剂学具有知识点多而分散,叙述性和记忆性强的特点,传统的教学方法没有清晰明确的引导性思路,内容之间缺少必然的联系。采用流程教学法可以将药剂学的主要内容整合进药物剂型的制备或应用流程中,使学生对药剂学的内容有清晰的思路,沿着剂型的制备流程,非常容易掌握各种剂型的学习内容,学习药剂学不再是死背硬记,提高了课程教学的系统性、趣味性,便于学生对相关内容的掌握[1]。如对中药剂型这一章的学习,我们将内容归纳到以下流程中,对本章所有知识点的学习都围绕着这张流程图来进行,提高了学习效率。 启发式课堂教学以“学为主体、教为主导、发展智能”为原则,在教师指导下,充分调动学生学习的主动性,激发学生的兴趣,师生互动教学,训练学生独立思考、解决问题的能力。如在对药剂质量要求的讲解过程中,抓住“安全、有效、稳定”的原则,启发学生探究如何才能使片剂、注射剂、输液剂等实现以上目标?对个生产环节如何控制?对生产环境有哪些要求?需要哪些质量控制指标?使学生在能够带着问题听课,积极思考,提高了学习效率。 讲练结合式的课堂教学 改变“满堂灌”的传统教学方法,采用“讲-练-讲”结合的方式进行课堂教学,即教师讲习后,出一些灵活性高且能体现课堂重点知识点的习题由学生自己练习后,教师再总结,这样可以起到事半功倍的效果。如在注射剂这一章关于调节等渗的计算方法讲解后,让学生自己动手用不同的方法(如冰点下降数据法和氯化钠等渗当量法)计算同一道题,结果数值有差异,再提出问题:用冰点下降数据法和氯化钠等渗当量法计算同一道题的结果为什么不同?同学马上就会仔细地翻阅书本,找到答案:原来冰点下降数据法计算出的是100 ml该溶液需加入等渗调节剂的量,而氯化钠等渗当量法则是实际溶液所需加入的氯化钠的量,自然有区别。此后教师再对调节等渗的几种计算方法进行总结,加深学生对该知识点的理解。 运用现代教育技术手段授课多媒体教学是我国高校普遍采用的一种现代化教学手段,它具有信息量大、直观、图声俱全等优点,本课程教学过程中,教师制作了全程的多媒体课件,充分利用药剂学教学素材包括文本、图像、视屏、动画等,并在使用过程不断完善和补充,直观生动、图文并茂的教学方法使学生易于了解和掌握抽象的理论概念和课程难点[2]。如在片剂讲解中我们通过动画影片展现压片的全过程;通过网络将药剂学的发展动态和企业状况介绍给同学,推荐课程国内外相关网站;通过网络实现与学生的交流与互动,激发学生的学习热情,培养学生的创新思维和能力。 改革课程作业与考试方式从促进素质教育的指导思想出发,改变常规的作业与考试方式[3]。课程作业除了传统的书面题目外,还经常布置药剂学文献检阅与综述题目,提高学生自主学习的能力。采用了综合考核的方式,如以期末开卷考试为基础,综合实验能力的考核、综述能力(归纳报告)、平时测试和课堂讨论、课堂出席等情况综合给分,引导学生平时加强学习、注重活学活用,防止期末突击应付考试

研究药物稳定性的目的及意义如下:

药物制剂稳定性是指药物制剂从制备到使用期间保持稳定的程度,通常指药物制剂的体外稳定性。药物制剂的最基本的要求是安全、有效、稳定。药物制剂在生产、贮存、使用过程中,会因各种因素的影响发生分解变质,从而导致药物疗效降低或副作用增加。

有些药物甚至产生有毒物质,也可能造成较大的经济损失。通过对药物制剂稳定性的研究,考察影响药物制剂稳定性的因素及增加稳定性的各种措施、预测药物制剂的有效期,从而既能保证制剂产品的质量,又可减少由于制剂不稳定而导致的经济损失。

此外,为了科学地进行处方设计,提高制剂质量,保证用药的安全、有效,我国在《药品注册管理办法》中对新药的稳定性也极为重视,规定新药申请必须呈报稳定性资料。化学稳定性是指药物由于水解、氧化等化学降解反应,使药物含量(或效价)、色泽产生变化。

包括药物与药物之间,药物与溶媒、附加剂、杂质、容器、外界物质(空气、光线、水分等)之间,产生化学反应而导致制剂中药物的分解变质。

药品经营管理毕业论文的写作要求、流程与写作技巧广义来说,凡属论述科学技术内容的作品,都称作科学著述,如原始论著(论文)、简报、综合报告、进展报告、文献综述、述评、专著、汇编、教科书和科普读物等。但其中只有原始论著及其简报是原始的、主要的、第一性的、涉及到创造发明等知识产权的。其它的当然也很重要,但都是加工的、发展的、为特定应用目的和对象而撰写的。下面仅就论文的撰写谈一些体会。在讨论论文写作时也不准备谈有关稿件撰写的各种规定及细则。主要谈的是论文写作中容易发生的问题和经验,是论文写作道德和书写内容的规范问题。论文写作的要求下面按论文的结构顺序依次叙述。(一)论文——题目科学论文都有题目,不能“无题”。论文题目一般20字左右。题目大小应与内容符合,尽量不设副题,不用第1报、第2报之类。论文题目都用直叙口气,不用惊叹号或问号,也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。(二)论文——署名科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人,应该是能解答论文的有关问题者。现在往往把参加工作的人全部列上,那就应该以贡献大小依次排列。论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者,也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。(三)论文——引言 是论文引人入胜之言,很重要,要写好。一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的。要复习必要的文献、写明问题的发展。文字要简练。(四)论文——材料和方法 按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格,写出实验方法、指标、判断标准等,写出实验设计、分组、统计方法等。这些按杂志 对论文投稿规定办即可。(五)论文——实验结果 应高度归纳,精心分析,合乎逻辑地铺述。应该去粗取精,去伪存真,但不能因不符合自己的意图而主观取舍,更不能弄虚作假。只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因,不能在总结处理时因不合常态而任意剔除。废弃这类数据时应将在同样条件下、同一时期的实验数据一并废弃,不能只废弃不合己意者。实验结果的整理应紧扣主题,删繁就简,有些数据不一定适合于这一篇论文,可留作它用,不要硬行拼凑到一篇论文中。论文行文应尽量采用专业术语。能用表的不要用图,可以不用图表的最好不要用图表,以免多占篇幅,增加排版困难。文、表、图互不重复。实验中的偶然现象和意外变故等特殊情况应作必要的交代,不要随意丢弃。(六)论文——讨论 是论文中比较重要,也是比较难写的一部分。应统观全局,抓住主要的有争议问题,从感性认识提高到理性认识进行论说。要对实验结果作出分析、推理,而不要重复叙述实验结果。应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论,表明自己的观点,尤其不应回避相对立的观点。 论文的讨论中可以提出假设,提出本题的发展设想,但分寸应该恰当,不能写成“科幻”或“畅想”。(七)论文——结语或结论 论文的结语应写出明确可靠的结果,写出确凿的结论。论文的文字应简洁,可逐条写出。不要用“小结”之类含糊其辞的词。(八)论文——参考义献 这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉,便于查找,同时也是尊重前人劳动,对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题,也有科学道德问题。一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法;在结果中有时要引上与文献对比的资料;在讨论中更应引上与 论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。一切粗心大意,不查文献;故意不引,自鸣创新;贬低别人,抬高自己;避重就轻,故作姿态的做法都是错误的。而这种现象现在在很多论文中还是时有所见的,这应该看成是利研工作者的大忌。其中,不查文献、漏掉重要文献、故意不引别人文献或有意贬损别人工作等错误是比较明显、容易发现的。有些做法则比较隐蔽,如将该引在引言中的,把它引到讨论中。这就将原本是你论文的基础或先导,放到和你论文平起平坐的位置。又如 科研工作总是逐渐深人发展的,你的工作总是在前人工作基石出上发展起来做成的。正确的写法应是,某年某人对本题做出了什么结果,某年某人在这基础上又做出了什么结果,现在我在他们基础上完成了这一研究。这是实事求是的态度,这样表述丝毫无损于你的贡献。有些论文作者却不这样表述,而是说,某年某人做过本题没有做成,某年某人又做过本题仍没有做成,现在我做成了。这就不是实事求是的态度。这样有时可以糊弄一些不明真相的外行人,但只需内行人一戳,纸老虎就破,结果弄巧成拙,丧失信誉。这种现象在现实生活中还是不少见的。(九)论文——致谢 论文的指导者、技术协助者、提供特殊试剂或器材者、经费资助者和提出过重要建议者都属于致谢对象。论文致谢应该是真诚的、实在的,不要庸俗化。不要泛泛地致谢、不要只谢教授不谢旁人。写论文致谢前应征得被致谢者的同意,不能拉大旗作虎皮。(十)论文——摘要或提要:以200字左右简要地概括论文全文。常放篇首。论文摘要需精心撰写,有吸引力。要让读者看了论文摘要就像看到了论文的缩影,或者看了论文摘要就想继续看论文的有关部分。此外,还应给出几个关键词,关键词应写出真正关键的学术词汇,不要硬凑一般性用词。 答案补充提供一些药品的论文题目,供参考。1、胶囊的制剂工艺研究2、分散片的制剂工艺研究3、注射液制剂工艺的改进4、几个质的提取和转化5、口服液制剂工艺研究6、颗粒剂制剂工艺研究7、片剂制剂工艺研究8、栓剂制剂工艺研究9、片剂的质量标准的研究10、胶囊的质量标准的研究11、口服液质量标准的研究12、颗粒剂质量标准的研究13、栓剂质量标准的研究14、中药成分大孔树脂分离纯化研究15、中药提取工艺的研究16、紫外分光度法测定制剂的含量17、HPLC法测定制剂的含量18、药品标准中制剂测定方法的改进19、某药物的生产工艺的改进20、某药物的合成工艺的改进21、制剂的药效研究22、制剂的剌激性研究23、制剂的稳定性研究24、医院处方调剂的改进25、医院药品管理的改进26药物生物转化生产新工艺探索27、酶促反应生产药物工艺路线探索28、BTC在化工生产中的应用研究29、新药开发药效学研究30、新药毒性研究

坝坡稳定性研究论文

分析水利工程大坝安全监测应用技术论文

1 大坝安全监测的现实应用意义及现状

(1)受到外部工程环境的影响,在大坝建设过程中,大坝容易受到过量的地震荷载及环境荷载,比如温度因素、水压力因素等,这些因素不利于提升大坝的整体安全管理效益。受到内部工程环境的影响,大坝建设容易出现一系列的施工问题,这些因素主要包括机械设备因素、人为影响因素、材料性能因素等,长期以往,会导致水利工程出现变形、裂缝、渗漏等状况,如果不能实现这些问题的及时性诊断及解决,就会不利于大坝的整体安全性运作,从而出现一系列的灾害性事故。

随着大坝工程体系的健全,大坝安全监测方案不断得到应用,这种安全监测方案属于大坝原型观测系统的范畴,需要将观测仪器进行大坝原型的置入,做好相关的现场侧脸工作,进行特征量的获取,进行大坝结构性态变化的分析。通过对大班安全监测环节的开展,有利于应对大坝变形状况、温度变化状况、应力变化状况,从而优化大坝工程理论,实现大坝整体安全管理水平的提升。随着我国社会经济的不断发展,大坝安全监测设备不断得到普及,一系列的安全监测技术不断得到应用,比如全球定位系统的应用,这些新型技术手段的使用,有利于实现大坝安全监测的整体化运行。

(2)随着时代的不断发展,我国积极引入各种先进的大坝安全检测进口仪器,实现了管理自动化模块的发展,大坝安全监测体系不断得到健全,各种新型安全监测自动化设备不断得到应用,这不断推动了我国水利水电工程安全监测自动化技术的发展。

2 大坝安全监测方案的优化

(1)为了满足现阶段大坝安全监测工作的要求,进行监测大坝整体安全状况的实时性调查是必要的,从而深入了解大坝的整体安全运转状况,进行大坝安全监测资料的收集,进行大坝工作状态的实时性评估,从而有效增强大坝的整体安全性。为了满足实际工作的要求,做好及时性监测工作是必要的,从而获得可靠性的监测数据,这需要做好监测方案的及时性分析工作,避免出现相关的安全责任事故,避免出现一系列的工程灾害事故。在施工环节中,需要做好施工质量监控管理的反馈工作,做好设计合理性的验证工作,通过对大坝整体安全性监测方案的应用,进行大坝安全状态的及时性了解。

为了实现大坝安全程度的及时性掌握,需要做好大坝工程的例行巡查工程,进行仪器监测手段的应用,实现大坝安全监测体系的健全,这需要根据工程实际状况展开分析,进行各类安全监测一起的综合性使用,进行大坝安全运作状态的分析,做好各类大坝安全动态数据信息的分析工作,进行大坝运行状态的科学性评价。及时掌握大坝安全运行信息,做好相关的调度指挥工作。在大坝项目建设过程中,做好安全监测工作是必要的,从而有效应对大坝变形状况,解决渗流压力问题,实现变形环节及渗流监测环节的协调,充分实现大坝安全形态的及时性掌握。

(2)随着时代的不断发展,一系列的水工建筑物不断得到兴建,在水工建筑物形态的观测过程中,通过对仪器设备的使用,可以满足水利大坝安全监测工作的要求,进行一整套安全监测方法的构建,从而进行观测方案的优化,有效应对混凝土的应变问题、变形问题,实现对混凝土应力的有效性计算。通过对新型差动电阻式仪器的使用,可以有效增强大坝安全检测的稳定性,有效应对大体积混凝土建筑物的变形问题、应力问题,实现对测点温度的有效性监测。在水利大坝安全检测环节中,进行新型安全检测设备的应用是必要的,从而进行振弦式仪器的使用,这种仪器设备具备良好的内部构造结构,具备良好的工程测量效益,能够满足大坝工程自动化检测的工作要求,实现水利大坝长距离测量工作的要求。在现阶段大坝变形监测过程中,各种新型仪器不断得到应用,包括一系列的遥测引张线仪、遥测垂线坐标仪器等,比较常见的遥测垂线坐标仪器包括电容感应式仪器、马达跟踪式仪器、电磁感应式仪器等,比较常见的遥测引张线仪有 CCD 模式,电容感应式等,通过对不同位移计量模式的应用,可以进行基岩深度变形状况的分析。

(3)随着我国各类水利工程技术的发展,大坝安全检测技术不断得到应用,各种新型的监测仪器不断得到发展,比如通过对差动电阻式技术的应用,可以进行面板周边施工缝的有效性检测,实现对大坝水平及垂直变形状况的有效性监测,实现信息的自动化采集,通过对不同种监测仪器的使用,实现大坝安全检测效益的提升。随着时代的发展,新型的大坝工程监测技术不断得到应用,大坝安全监测技术体系日益完善,但是整体来看,我国的大坝安全检测体系尚不健全,有些先进性的大坝安全检测技术依旧处于研发的阶段,通过对各种大坝安全监测仪器的开发及利用,可以有效提升水利大坝的整体安全监测效益。电缆运输是检测仪器的重要工作手段,在实际工作中,受到电磁场、辐射场、电气等的影响,电缆经常受到干扰,从而出现监测数据失真状况,不利于提升水工建筑物监测分析效果。

为了解决大坝安全监测工作的要求,进行检测仪器设备体系的健全是必要的,进行数据采集模块的优化,从而有效应对外部工作环境的干扰状况。在不同的.施工模块中,进行各种仪器设备的使用,做好监测仪器电缆保护管的选择工作,实现其与地网的充分性连接,切实提升工程监测数据的整体安全性、可靠性,在位移监测环节中,可以进行固定测斜仪器的使用,做好工程自动化监测工作,这种监测手段具备较高的造价成本,为了解决实际工作要求,可以进行活动式测斜仪器的使用,做好单点探头的自动化监测工作,通过对GPS 监测技术的应用,实现大坝工程安全监测成本的控制。

在大坝力学特性监测及结构损伤检测模块,需要进行大坝 CT技术的应用,实现该技术传播途径的优化,实现图像重构效益的提升,落实好温度监测环节、渗流环节、裂缝监测环节的协调,确保光纤光栅技术模块的优化,提升其自动化、多元化、智能化程度,有效提升变形监测自动化技术效益,做好水利大坝安全检测工作,实现其整体工作效益的提升。

(4)随着我国经济体系的日益健全,大坝安全监测技术不断得到应用,我国的水利大坝工程方案不断得到优化,但是目前来看,我国的水利大坝工程依旧存在很多技术上的不足,欠缺健全性的仪器设施,为了满足现阶段大坝安全监测工作的要求,进行高精度、高可靠性智能监测系统的应用是必要的,实现监控网络管理体系的健全,实现在线监测环节、离线分析环节、安全评判环节的优化,实现大坝安全风险评估方案的优化,实现大坝安全监测信息的及时性通知,确保大坝安全监测工作的稳定化发展。

3 结束语

为了满足现阶段水利大坝安全监测工作的要求,进行大坝安全监测理论体系的健全是必要的,这需要引起相关工作管理人员的重视,做好水利大坝工程的安全监测工作,实现大坝安全监测体系的健全,确保其内部工作模块的协调。

浅谈病险水库大坝防渗加固设计论文

1病险水库大坝防渗加固设计的重要意义

提高水库大坝总体质量

水库大坝在水利工程中占有重要地位,起着调节水源、支持地方经济的关键作用。在多雨季节,水库大坝能够及时泄洪、及时排水,发挥水利工程的重要作用。在干旱时节,利用涵养的水库存及时开闸放水,灌溉农田,为农作物正常生长做出贡献。然而,我国水库大坝建设年头比较久远,不符合现代设计的标准,而且由于风吹日晒,很多硬件设施逐渐老化,造成一系列隐患。因此,在病险水库大坝防渗加固设计中对弊端及漏洞及时改良,积极组织人员维修、加固,才能保证在多雨季节及时发挥作用。加强水库大坝防渗技术的应用,能够提升工程整体质量,降低故障率,延长使用寿命,使水库大坝工程作用发挥最大化。

有力地维护工程建设

渗漏是工程最大的隐患,极有可能毁掉整个工程,甚至造成人员伤亡。在病险水库大坝防渗加固设计中,要根据工程情况制定具有针对性的设计方案,具体措施包括但不限于:针对大坝渗漏的部位及情况采取有效的技术措施进行预防及修复;对水库周边进行加固处理,板底进行加厚,确保工程的安全性。

2病险水库大坝渗漏原因

有关部门结合大坝地质及区域水文特点对地表地质展开调查,初步总结出病险水库大坝渗漏的原因。

坝体发生渗漏

我国部分水库大坝在修建时由于历史条件及国家经济发展水平的限制,施工人员多为临时招募的农民,缺乏必要的技术常识,而且专业技术人口稀缺,对施工队伍建设过程中的指导不到位,导致施工工艺不达标,缺少必要的质量控制,大坝整体质量较差,土体疏松,坝身和接触带上出现多处渗漏。

坝基、坝肩渗漏

水库大坝地质比较复杂。岩溶裂缝发育现象严重,为强岩溶透水层。由于年代久远,坝基岩石腐蚀较为严重。节理裂缝较发育。虽然坝基坝肩在建设中经过防渗处理,但是由于长时间受到库水的压迫,岩溶管道中防渗体被压穿,引起渗漏。

3病险水库大坝防渗加固设计原则

病险水库大坝防渗一般采用灌浆或防渗墙措施来处理渗透或降低浸润线,采用防滑桩或压重等措施来提高抗滑稳定性安全系数。处理时要注意以下原则:按照堤坝所处水流位置划分。采取上游坝相应处理方法和下游坝处理方法。如果堤坝位于上游,主要采取兴建铺盖的方式,使用合适的防渗墙技术手段以及帷幕灌浆来阻止渗水事故蔓延。若堤坝位于河流下游,一般使用排水沟进行疏导,修筑减小压力的作业井,以及修建导渗反滤体。

4加强病险水库大坝防渗加固设计的途径

对症下药

加强病险水库大坝防渗加固设计的前提是了解渗漏的原因,才能对症下药。有关部门调查显示,渗漏主要由以下3点原因造成:①在修筑堤坝时由于施工技术不达标或者混凝土浇筑出现错误而造成裂缝,在河水暴涨时期由于大规模的水流冲刷造成渗漏甚至堤坝塌陷;②施工工艺不达标,影响工程质量与抗压、抗震能力;③冷热温差大,水库坝体表面容易出现裂缝,影响工程稳定性等。同时要注意区别正常渗漏与非正常渗漏。

稳定坝体结构

防渗加固要遵守一定的原则,即上堵、中截、下排,因此可利用天然黏土或人工填筑黏土构建水平铺盖。病险水库大坝经常采用具体的垂直防渗方式来除险加固,例如高压喷射灌浆技术,即利用钻孔机,将装有特制合金喷嘴的'注浆管下到预定位置,再用高压水泵或高压泥浆泵将水或浆液通过喷嘴喷射出来,使土体在冲击的作用力下瓦解,土粒在喷射流束的冲击力、离心力和重力等综合作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小,有规律地重新排列。浆液凝固后,就形成一定形状的固结体,最终达到防渗漏的目的。为了稳定整体大坝结构还要注意对护坡的建设以及涵洞危情处理的能力,提高泄洪道排水能力的同时对相关硬件设施进行除险加固。另外,还要加固坝体以提高其抗震能力。地震对水库大坝造成的冲击是毁灭性的,检测地震的震级及强度,对坝顶进行超高设计,坡坝坡度放缓,增强坝坡稳定性。尤其要注意水库大坝上部的加厚,可采用石块砌体,并设置钢筋槽笼。

加强病险水库除险加固能力

病险水库大坝的除险加固措施要以经济型为前提,并且操作简单,具有可行性。要对现场地质、水质进行实地勘察,将情况汇总,对渗漏可能性与重点部位进行分析。尤其需要注意的问题就是裂缝,千里之堤溃于蚁穴,如果放任裂缝不管,裂缝继续扩大极有可能造成整个大坝溃堤,因此防渗加固设计首先要解决的问题就是裂缝。若出现轻微渗漏,可采用高压胆管混凝土的旋喷技术将渗漏缝隙堵塞,或者采用翻砌的方式进行接缝处理。

加固排水减压设施

水库坝体经常受到大面积水流冲刷,压强较大,硬件设施极易损坏。因此,要加固排水减压设施。此设施一般利用导渗沟、减压井、水平盖等实现减压目的。加固导渗沟时要严格控制层间关系,一旦出现堵塞情况或者局部遭受破坏,及时将堵塞物清除并且进行翻修。还要定期对减压排水设施进行巡检,防止人为破坏。

防渗材料的应用

除了创新、改进防渗技术外,还应加强防渗材料的使用,目前复合土工膜的应用比较广泛。其具有质量轻、延展性好、抗老化、成本低、制造工艺简单的优点。应用要点包括:选择合适的土工膜。土工膜的种类较多,质量良莠不齐,尤其是接缝处经常出现不符合质量规范的现象。因此,要谨慎选择土工膜的抗压能力、透明度、渗水情况;确保土工膜与防渗体间链接的方式正确,是否无缝连接是能否成功防渗的关键;按照规范设计上垫层与保护层,做好防护;加强检修,及时发现漏洞。

5关于病险水库大坝防渗加固设计的建议

严格遵守国家规范

病险水库大坝防渗加固设计不仅要具有可行性与有效性、经济性,还要严格按照相关规范进行,缩短审批时间。实行责任制病险水库大坝防渗加固设计项目,工作量大且时间紧张,而且一些地方设计师同时肩负着多个小型水库的防渗加固设计,因此设计方案的有效性得不到保证。因此,有关部门要制定完善的责任制度与激励、惩罚制度,增强设计师责任心,提高工作积极性。

加强学习

有关建设单位要加强施工队伍的技术培训,并且建立有效的监理机制对建设过程进行监督;要加强关于防渗加固的专题培训,宣讲防渗加固的重要性;技术人员自身也不能止步不前,要自觉自发地坚持学习,掌握新技术,以适应时代与科技的发展;设计部门应加强对设计人员职业操守的教育,强调设计方案对整个水库大坝防渗加固的重要性,促使设计师深刻认识到自己所担负的是保卫国家财产及人民生命安全的重任。

6结语

水库大坝起着防御洪水、旱季灌溉的重要作用,其能否稳定安全运行关系到国计与民生。因此,必须重视水库大坝防渗加固的设计,根据相关设计原则,进一步加强病险水库大坝防渗加固建设,降低事故率,保证水库大坝的质量。

作者:吴小计 单位:江西省鄱阳县水利局

参考文献:

[1]甘兴云.水库大坝防渗加固技术探讨[J].科技与企业,2015(18):203-203.

[2]方奋飞.惠安梅山水库大坝防渗加固技术探讨[J].福建建材,2014(01):24-25.

[3]于海.关于水库大坝防渗加固施工技术探讨[J].水能经济,2015(12):209-209.

[4]肖殷.复合土工膜在水库防渗加固工程中的施工技术分析[J].黑龙江水利科技,2015,13(01):117-118.

[5]向广银.塑性混凝土防渗墙在北湖水库加固中应用[J].中国农村水利水电,2015(08):141-142.

浅谈土石坝防渗变形的处理措施论文

土石坝在我国水利工程施工中由来已久,它的主要材料是由本地的土料、石材以及土石混合材料构成,经过有序的碾压、回填等方式筑成的挡水大坝。由于使用的材料不同,土石坝可以分为以下几种:石坝、土坝以及土石混合材料铸成的混合型大坝。随着我国经济的发展,水利工程的发展也有了较大的进步,由于受到各方面环境条件的限制,在一些情况下,因为土石坝的渗漏问题,如果不及时处理,有可能会对人们生命财产安全造成严重危害,所以,必须采取有力措施,防止土石坝渗漏。

1土石坝渗透变形的含义及危害

土石坝由于长期在水中受到浸泡和冲刷,周围土体在渗透作用下发生浮动变形,当土体的质量小于浮容重时,土石坝的土石就会逐渐被带走,从而使土石坝发生变形。刚开始的大坝渗透能力不会造成土石流失,但是,如果不及时治理,日积月累,成年累月的冲刷,就会发生较大的土石坝滑坡或重大事故。

要根据土石坝出现渗透变形各个部分的实际情况进行分析,如果大坝下游坝坡的边缘,发生的危害就大,如果在大坝的坝基里面发生涵洞,就会出现建筑物下陷,有时候还会出现塌陷等严重后果。

2土石坝渗透变形的成因

土石坝渗透变形有以下几种形式:泥土受到冲刷后发生流失、管涌以及接触性流土。因为泥土的颗粒的大小不同以及渗透程度的不同使土石坝发生渗流变形,主要是因为:(1)坝基的不透水层没有和土石坝下面的截水槽相连,对于不稳定的地基没有很好的.处理,都会使坝基出现渗流,如果任其发展,就会使坝基变形或出现空洞甚至溃坝。(2)因为选用的土石材料在力学方面没有认真思考,在建成土石坝工程时进行储存水源时,对浸润线的设置不合理,以至于土石坝的渗漏流出的水流从下游的坝坡斜面流出,使下游坝坡极不稳定。(3)在进行输出水的涵洞和施行工程施工中,使用的浆液不均匀、混凝土比例配合没有按照一定的标准,周围的黏土夯实不严密,有时候在回填时不结实,也会使土石坝出现涵洞,从而引起渗透变形发生。(4)土石坝渗流的出现一般在大坝的坝心墙和斜面墙等处非常容易出现裂缝或者发生管涌,以至于引发坝体渗漏变形,破坏非常严重的有可能会出现坝体坍塌或者崩坝。(5)对水文地质条件和工程及其基础防渗处理不重视,误以为土石坝不需要高标准的基础,造成基础漏水,导致土石坝变形。

3土石坝渗透变形的形式

我国的许多地区,特别是南方,使土石坝渗漏并发生变形的原因主要有机械作用及化学作用,由于土石的这些作用,使坝体的某些部分发生破坏。依据土石坝的土质的不同以及涂料的质量的差别、防止渗漏和排除渗流的方法不同、水流的基本条件的不同,土石坝渗流存在以下四种情况:

流土

由于土石坝渗流时泥土颗粒因为渗流逐渐加大,出现被带走,并且坝体表层出现隆起或者冲出现象,这种渗流经常在土粒粗细比较均匀的黏性土壤和黏性不大的土体中出现。因渗流而发生土体断裂、凸起和掉落。

管涌

管涌经常出现在土石坝下方的地基和下游坝坡表层出现渗流的流出的地方。非黏性土壤的微小土粒在泥土小石块的渗透影响下,持续的从孔洞中被冲出,当土壤中的微小颗粒到了某一速度时,泥土颗粒就被冲刷走,如果时间过长,坝体中的土壤颗粒被冲走的越来越多,空洞就会越来越大,这样,土石坝的内部结构就会发生很大的改变,土石坝由于渗透发生变形。

接触流土

由于土石坝在相互相邻的土层中的接触面,会发生渗透系数较小的土层向较大的土层渗入,这种接触性流动的土壤,对土石坝危害极大。

接触冲刷

接触冲刷对土石坝的损坏程度,直接影响着土石坝经久耐用的年限。在坝体渗流经过地基相接触的地方,以及和建筑物等接触系数有很大差别的土层相接触的时候,小的土石颗粒就会被冲刷流走。

土石坝渗透变形的形式在接触冲刷中会较为单纯,在一些特殊情况下,有可能出现两种或两种以上的情况,依据各不相同的渗透坡降情况、位置的差别、该地方的土料状况等进行具体情况进行具体分析,进而制定出有效的保护措施。

4治理土石坝防渗变形的措施

水平防渗

水平防渗的方法非常简便易行,一般采取人力把黏土进行填埋或者使用自然的黏土进行填筑,这种方法非常简便,也能够因地制宜,花费时间短,施工作业面很大、造价低廉,不需要任何的设备和器材。但是在施工过程中要认真依照设计图纸和有关要求,使土石坝的稳定性得到有效的控制,但如果渗透量加大,在土石坝基部有可能还会出现坡降现象。因此,必须通过防渗的方式实施水平盖铺,与下游的减小压力,增加排水量的工程实施有机地联系在一起。

垂直防渗

在坝基透水层较薄并且隔水层厚度不大的前提下,应该使用垂直防渗的方法,并用封闭式防渗帷幕进行施工,从而使所有由于渗透变形的情况得到了彻底治理,这样从根本上解决了土石坝的坝体和坝基的渗漏。通常用的防渗方法有以下三个方面:

高压喷射灌浆防渗。依据施工设计要求,在受到破坏的坝体周围用钻机实施钻孔,然后把高压喷射管放入钻孔中,对钻孔内的土体使用高压水流冲刷,破坏里面的土体结构,然后冲入水泥浆液,并且和周围土体充分混合、渗透、搅拌,然后逐渐提起喷嘴,待浆液凝固后,根据设计要求,确定好喷浆后的混凝土深度和厚度,从而与坝基紧密凝结在一起,很好地发挥防渗变形的优势。

建造混凝土防渗墙。为了使土石坝更加坚固,增强它的抗冲刷能力,可在土石坝坝体或土体的透水层和覆盖层中建立槽型孔,同时使用高压水泵把水泥浆液压入槽型孔内部,使孔内的残渣等物质被冲出孔外,接着再用直升套管向槽孔内部压入混凝土,连续不断的混凝土墙就这样形成了,充分发挥阻止防渗变形的作用。

土工膜防渗。使用土工膜防渗,能够使渗透半径加大,坡降变小、渗漏量变低,但是不能使渗流全部阻断,并且此种防渗方法对坝体渗漏有一定作用,对多种渗漏的防治效果不大。

通过一系列防渗措施的实施,必须根据实际情况认真分析,防渗施工技术的提高是进一步加强土石坝稳定性的关键因素。因此,只有建立一支专业化、能力强、技术过硬、有丰富经验的施工技术队伍,才能保证工程质量。同时,还必须有足够的土石坝防渗施工基金作保障,并能及时修缮、维护,一旦发现问题迅速处理,使管理和综合利用有机结合起来,并且要积极学习一些国外防渗补漏的先进技术和经验,使土石坝防渗变形工程有新的突破。

斜坡稳定性研究论文

滑坡是一种典型的地质灾害,它的发生除了地质地貌上的原因,还与地下水存在十分密切的关系。松散堆积物滑坡、岩体滑坡和路基边坡的破坏,往往是由于地下水径流条件或滑动面含水条件异常变化,使斜坡的抗滑力无法与滑动力平衡而失稳。例如,位于三峡库区的宜昌市秭归县的千将坪村位于一个古滑坡体上,2003年7月13日零时20分发生滑坡,造成24人死亡,1100多人无家可归。这次滑坡的发生与三峡水库蓄水和前期持续降雨导致的滑坡体内地下水条件变化有密切的关系(文宝萍等,2008)。

地下水对滑坡的作用主要有3种(王旭升等,2003):①赋存在滑动带的地下水对滑动面的润滑、软化作用,降低了滑动面的抗剪强度;②地下水对滑坡产生的浮力(静水压力)减少了滑坡体的有效自重和作用在滑动面的有效应力;③向下流动的地下水会对滑坡体产生渗透推力(动水压力),增加滑坡体的下滑力。如图所示,取一个理想滑坡模型来分析地下水的作用,这个滑坡体在一个斜面上无限延伸,垂直滑面的厚度为D,滑坡体土质均匀。宽度为L的滑坡体单元所对应的滑动力(平行滑面)为

图 理想滑坡示意图及其稳定性与地下水位的关系

地下水科学概论

式中:F为滑动力;Gsinα为有效自重在平行滑动面方向的分量;G为重力;J为地下水产生的渗透力。两者可以分别计算为

地下水科学概论

式()中G的计算考虑了地下水面以上的天然容重(γu)和地下水面以下的浮容重(γs),而J的计算考虑滑动面方向的水力梯度即为sinα,γw是水的容重。滑动面产生的抗滑力(R)为

地下水科学概论

式中:C为滑动面的有效黏聚力;为滑动面的有效摩擦角。滑坡的稳定性系数(K)为

地下水科学概论

将式()和式()代入式(),求得稳定性系数(K)为

地下水科学概论

这种理想滑坡模型的稳定性系数随地下水位的变化过程而变化(图)。当滑坡体完全干燥时,滑动面的抗剪强度参数C和较大,可以达到一个最大的稳定性系数(Kd)。随着滑坡浸水,滑动面的抗剪强度参数将减小,即使地下水位很低,其稳定性系数也将显著降低到Ku。地下水位越高,滑坡的稳定性系数越低,当地下水位上升到滑坡地表时稳定性系数降低到最小值(Kf)。但是,如果滑坡完全淹没于静水中,将不再有地下水的渗透力,滑坡稳定性系数又可以恢复到较高的数值(Ks)。这一结果只是理想滑坡模型的理论结果,说明地下水对滑坡稳定性具有关键作用。实际滑坡稳定性变化与地下水状态变化之间的关系要更加复杂。

因此,地下水位的抬升一般会加大滑坡失稳的风险。地下水位在雨季容易受到大气降水入渗补给而抬升,在少雨季节则受蒸发和排泄作用而下降,这种地下水位的波动也导致斜坡的稳定性发生季节性的变化。地下水位的抬升过程往往是滞后于降水过程的,这意味着斜坡的失稳往往发生在强降水若干小时甚至若干天之后。有时,一次低强度的降水过程也可能导致滑坡,因为前几次暴雨已经使地下水位抬升到了靠近临界态的位置。地下水还可以在降水和地表水位联合波动的情况下发生抬升和下降的运动,并引起滑坡稳定性的变化。图给出了三峡库区黄蜡石滑坡群石榴树包滑坡稳定性动态的一个研究结果,从中可以看出,滑坡稳定性系数降低到最小值的时间滞后于强降水发生时间10~20天。

图 三峡库区石榴树包滑坡稳定性变化和地下水动态(据常宏等,2004)

滑坡的防治应该重视地下水的作用。为了防止地下水位抬升引起的斜坡失稳,加强地下水的排泄是关键措施。路基边坡都必须布置一定数量的横向排水管,使渗入边坡岩土体内的水能够较快地排出。对滑坡的监测不仅仅限于滑坡体的形变,钻孔地下水位也可以提供重要的预警信息。

由于人口的增长,可供利用的土地不断减少,城市化向不稳定地区扩张,滑坡等地质灾害造成的损失不断增加。当决策者面临灾害防治和减轻决策时,不仅需要对过去灾害事件的“静态”环境的空间表征,更需要具有“预测性”的空间表征。这意味着管理决策者需要知道未来灾害的发生概率和可能的发生地点,以便采取适当的防灾措施和制定减灾计划。为此,从20世纪80年代后期开始,世界各地广泛开展了滑坡危险性评估以及滑坡风险评估与区划研究等工作。

一、滑坡灾害危险性评估

Cross于1996年采用滑坡敏感性指数(LSI)(Landslide Susceptibility Index)作为定量化指标进行滑坡灾害危险性区划,并在英国Derbyshire地区进行了实践。. 和 Fell Robin(1997)从滑坡灾害风险辨识和可接受滑坡风险水平出发,对澳大利亚和香港的滑坡灾害进行了研究,其成果包括滑坡灾害的调查、土地开发原则、滑坡灾害的分类、滑坡灾害造成的生命财产损失可接受概率等。Finlay ., Mostyn Robin(1999)用统计学原理,对香港1984-1993年间的3000多个滑坡灾害记录数据库进行了统计分析研究,建立了机遇滑坡灾害几何条件的预测滑坡灾害水平运动距离的多元回归模型。 Conor & Stephen A. Royle (2000) 以Niteroi城市为研究对象,研究了湖泊承灾体城市居民的易损性,分析了滑坡致灾因子及其影响,并提出了相应的滑坡灾害风险管理措施。Fausto Guzzetti(2000)建立了意大利1279-1999年间滑坡灾害导致生命死亡的数据库,对致命滑坡的发生频率及其致命率的评估进行了系统的研究。Piyoosch Rautelal 和 Ramesh Chandna Lakhera(2000) 利用GIS和遥感技术对印度的Giri 和 Tons River (in Himachal Himalaya)流域的滑坡灾害进行了风险评估研究。 和 . Mohammmed(2001) 利用GIS和遥感技术研究了滑坡灾害与致灾因子之间的统计关系,并用风险系数(0-1)来评估滑坡灾害风险。 Ragozin等在2000年提出了应用于滑坡灾害风险评估的危险性指标和易损性指标以及相应的表达式。Johnson等2000年在澳大利亚一项为城市发展规划服务的崩塌、滑坡、泥石流灾害预测中,把地质灾害危险性、易损性和风险评估作为一体,以GIS软件为技术平台,分别采用了平面和三维评估系统,对Cairns地区进行了崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的危险性分析和风险区划研究。P. Aleollt(2000)采用了GIS技术对意大利北部阿尔卑斯山前缘地区的滑坡、洪水、雪崩、山谷口堆积等灾害的危险性及总的风险进行了区划性制图研究。(2000)从理论上研究了滑坡灾害风险评估中的危险性、易损性和风险性,提出了考虑危险性评估目标有效期限在内的单个滑坡灾害危险性指标,并用其主要控制因素的概率乘积表示;对于区域性滑坡灾害评估,提出用给定地区的面积、滑坡发生面积、滑坡数量和时间之间的关系建立定量模型。

Suzen等人提出了运用滑坡种子元(seeds)图和统计百分位(percentile)图的新概念进行区域滑坡危险性评估。其主要原理是,运用统计学方法,估计影响滑坡稳定性的各因素的相对贡献率。种子元是指未被扰动的地貌单元(地带),它用来确定滑坡边界;而百分位类型的划分则用来将连续变量转化为类级离散变量。他们将这一方法应用到土耳其的Asarsuyu集水流域的滑坡灾害危险性评估。在GIS环境下生成岩性、到断层线段距离等13个影响边坡稳定性的变量图。分别将13个影响变量图与滑坡灾害分布图相叠置,获得“种子元”和“滑动元”的属性数据库。根据各影响因素中不同百分位类别中滑动单元的数目以及未滑动(种子) 元的数目,计算出各影响因素的权重。

Bonham提出了基于统计学的Bayesian方法的数据驱动权重模型(weights ofevidence modeling),将其应用到找矿领域。Van Westen进一步将该模型应用到滑坡灾害危险性评估领域。数据驱动权重模拟方法的主要原理是利用滑坡历史分布数据,建立滑坡分布与各影响因子之间的统计关系,即根据在各影响因子不同类别中滑坡分布的统计情况来确定各影响因子对滑坡灾害的贡献率(权重)大小。与专家知识模型相比,该类模型对权重的确定更加科学和可靠,避免了专家的主观性所带来的不确定性。最后,利用另一时期的滑坡分布历史数据对评估结果进行检验和成功率预测,调整不合理的边界,使评估结果更加具有可信度。基于贝叶斯(Bayesian)统计方法的数据驱动权重模型较其他统计方法更加严谨,充分考虑了滑坡影响因素之间的关系,以及各影响因素与滑坡灾害的关系;并进行影响因素的独立性分析,找出最关键的影响因子。在此基础上再计算各影响因素的权重。

Carrara(1989)利用多变量或“黑箱”模型,在意大利的一些地区开展了滑坡危险性定量评估编图工作,预测实际和潜在滑坡的失稳事件。作为一种“预警”工具,这种编图可用于选择“危险性大”、需进一步详细调查的场所。所采用的主要方法包括:①根据专家经验和知识进行直接的估计;②将代表斜坡不稳定因素的图层按一定的权重进行叠加获得“指数”主题图;③利用多变量模型,通过统计方法评估实际/潜在的斜坡不稳定性,以确定滑坡危险性概率水平。应用这些方法的基本假设条件是:在统计训练样本地区滑坡失稳的产生条件与整个研究区的环境条件相同。统计分析中的基本单元是“具有地貌意义”的斜坡单元(面积大小不等)。影响滑坡失稳的各种影响因子之间的运算都是在GIS环境下的基本网格单元上进行。利用判别分析方法,将稳定性斜坡单元和不稳定性斜坡单元分成不同类别,在此基础上将其转换成概率。最后将得到的滑坡危险性预测概率图与实际/编目的滑坡图进行对比,获得“可靠性”程度的检验。不幸的是,在许多案例分析中往往这样的可靠性检验实际上没有任何意义。因为进行预测分析所使用的滑坡数据就是实际的滑坡数据,即进行预测建模的数据与验证模型的数据没有分开,是同一组数据。

Mark和Ellen(1995)对美国加利福尼亚州数千条泥石流记录的数据库和5个滑坡要素图层进行了回归分析。在分析中假定暴雨触发泥石流的条件与1982年加州暴雨事件相同。对滑坡重现的研究使用了模拟技术,选用了10m精度的DEM数据。他们利用一组浅层泥石流数据(200多个泥石流)的分布和频率来模拟泥石流的触发区、滑动体积、沉积区以及最大物质运移距离,划分出泥石流高、中、低危险区。用另一组历史滑坡数据对模拟预测结果进行了验证。

Carrara和Guzzetti(1995、1999)在以前的研究基础上,将基础编图单元划分为三种:网格单元、独特条件单元、斜坡单元,对三种危险性模型进行了对比分析:I-对斜坡单元进行判别分析;II-对独特单元进行了条件分析;III-对独特单元进行判别分析。在危险性模型(I)中,使用了40个因素用于建立判别函数,将266个斜坡单元划分为稳定地区(滑坡面积不超过2%)和不稳定地区。65%的单元数据集为训练数据,其余35%的单元数据集用于检验。结果表明,三种危险性模型划分单元的“正确率”分别是、82%、75%。

Liener等(1996)提出了SLIDISP的滑坡危险性评估程序,利用通过岩土调查获得的安全系数来确定滑坡易发区。在瑞士的研究区,根据安全系数确定滑坡临界坡度,大于临界坡度的地区为滑坡易发区,对不同滑坡类型和土壤估计出不同的临界坡度,编制称为SLM的滑坡危险性图。经验证发现,这种方法的准确率达到86%。然而该方法的缺陷是,不能进行滑坡预测,因而不能说明未来滑坡事件的可能发生位置及其与几个参数图层(或参数组合)之间的关系,从而无法对危险性指数进行检验。

Guzzetti等(1999)对滑坡危险性评估现状进行了全面的评述,指出:“滑坡危险性预测图的可靠性和危险性评估的标准没有规范可循”。尽管他对此没有提出任何有关的建议,但他注意到,“滑坡危险性预测模型不易用传统的科学方法进行检验,检验滑坡预测图的唯一方法是时间。针对这些挑战,其解决途径可能是通过新的科学实践处理不确定性难题。”

Clerici等(2002)提出了基于条件概率和GIS的滑坡敏感性评估的程序,编写了宏语言用于处理繁杂的空间数据计算。他们考虑了5个与滑坡发生相关的环境因素:地质、土地利用、坡度、降雨量、层状地层/地形坡度关系。5个要素图进行了叠加后将整个研究地区划分为无数个“独特-条件多边形”。每个多边形是均质的,即其产生滑坡的环境条件相同。空间数据库的分辨率是5m×5m,共有1300万个单元。假定滑坡密度等于滑坡敏感性。计算每个多边形的滑坡密度后再进行分类,最后划分为5个敏感性等级。滑坡敏感性图由2131个独特-条件区组成,其中1542个独特-条件区至少受到一个滑坡的影响。共考虑了6种不同类型的滑坡,但没有将它们区别计算。因此,所产生的敏感性图是一种“一般”性的概略图。关于用于预测的统计分析方法以及进行验证所使用的技术在文献中作者都没有提及。

Dai和Lee(2002)利用逻辑分析方法对香港的Lantau岛进行了斜坡不稳定性预测评估,还研究了滑坡的物质活动行为特征,但遗憾的是,同样没有对预测结果进行检验评估。

Gritzner等(2001)尝试将历史滑坡数据随机分为两组,一组用于预测,一组用于检验,但遗憾的是,他们的分组不是根据滑坡的历史发生时间进行的,然而这种分组评估和验证思路是正确的。

Disperati等(2002)利用由Chung和Fabbri(1993)提出的统计技术,对意大利中部的一个研究区开展了滑坡危险性区划研究。他们使用了1∶10000空间数据库(包括滑坡、陡崖、物质位移范围等数据,还包括岩性、坡度和坡向、高程、土地利用等滑坡影响要素图层)。在预测建模中,随机选取了一组训练数据集,将不同的滑坡影响因素进行了组合叠加,得到滑坡危险性预测图。利用剩余的一组数据集通过生成的预测率曲线(prediction-rate curves)对预测图进行了检验。尽管预测结果并不理想,但毕竟他们的工作在使用系统程序开展滑坡危险性空间定量预测并检验和解释其预测结果方面向前迈出了重要的一步。

Park等(2002)分析和研究了滑坡危险性编图中的空间不确定性。他们对空间预测模型中的影响要素图层的边界模糊性进行了表征。用预测率曲线来解释和验证了不同要素组合和不同空间不确定水平下的预测结果。

表2-1和表2-2概述了在过去30多年里,世界各地关于滑坡编目和危险性空间分析研究的主要情况。在区域尺度的滑坡空间分析研究中,广泛使用了统计方法进行滑坡敏感性分析(如Baeza和Corominas,2001;Carrara,1989;Fernandes等,2004;Griffiths等,2002)和危险性评估(如Guzzetti等,1999;Asch等,1992),最近还使用了模糊模型(如Ercanoglu和Gokceoglu,2002;Pistocchi等,2002)和概率预测模型等先进的统计方法(Pistocchi 等,2002)进行滑坡敏感性分析。

岩石滑坡空间分析主要包括岩石塌落和(大规模)岩石滑动(表2-3)。一些岩石滑坡的编目给出了其空间分布的信息,还有一些编目利用统计方法和经验模型对岩石塌落进行了空间分析(如Dorren和Seijmonsberegen,2003;Mei,2001;Wieczorek等,1998)。还有一些研究人员(如Guzzetti等,2002a)开发了数值模型模拟岩石滑坡的空间运动模式。

世界各国广泛开展了泥石流的流域、区域和国家尺度的调查(表2-4)。主要是泥石流发生的空间分布编目以及在显著的触发事件(如暴雨、地震等)作用下发生的滑坡分布情况。普遍采用了统计技术以及数值方法评估泥石流敏感性和危险性(如D’Ambrosio等,2003;Lorente等,2002)。除了流域和区域尺度外,一些国家(如美国和瑞士)还开展了国家尺度的泥石流编目和敏感性空间分析。

世界各国还广泛开展了土体滑动的空间分析研究(表2-5)。主要包括深位滑动和浅层转换滑动。对于场地尺度的浅层转换滑动,主要应用无限平衡滑坡稳定性分析模型,用以估计坡体的安全系数(FoS)和失稳概率(如Dietrich等,1995;Montgomery 等,2000;Wu和Abdel-Latif,2000)。Moller等(2001)开发了基于水文响应单元和土壤力学响应单元的一种无限滑坡模型。启发式(heuristic)专家评判方法主要用于区域和国家尺度的研究。这种研究为进一步使用先进模型的研究奠定了基础。

从国家尺度的研究来看,Paige-Green(1985)基于专家判断给出了滑坡危险性的分类。Jones和Lee(1994)概述了英国滑坡编目的信息。Guzzetti等(1994)对意大利进行了滑坡的综合编目。Dikau和Glade(2003)根据岩性和坡体的几何特征进行了国家尺度的滑坡敏感性编图。尽管国家尺度的分析所提供的信息是粗略的,但它们为进一步开展区域滑坡风险分析奠定了基础,例如,结合风险承灾体(风险元素)和相关的社会—经济属性,可以开展区域滑坡风险评估。

表2-1 世界不同地区滑坡编目(流域和区域尺度)

续表

表2-2 世界各地滑坡空间危险性分析概览

续表

表2-3 世界各地崩塌、岩质滑坡空间评估概览

续表

表2-4 世界各地泥石流危险性空间分析评估概览

表2-5 世界各地土体滑坡空间分析评估概览

续表

二、滑坡灾害风险评估

联合国减灾组织-UNDRO于1982年提出了风险概念。此后有不少研究人员(如Brabb,1984;Einstein,1988;Fell,1994;Hearn和Griffiths,2001;Leoneo等,1996;Leroi,1996;等)将这一概念引入滑坡灾害领域。由Cruden和Fell(1997)编辑出版的滑坡风险评估国际研讨会论文集,首次全面介绍了滑坡风险研究的情况。此后,陆续出版了滑坡风险研究的案例(如Cardinali等,2002;Dai等,2002;Finlay等,1999;Guzzetti,2000;Hardingham等,1998;Hearn和Griffiths,2001;Michael-Leiba等,2000)。

目前普遍采用的是滑坡工作组风险评估委员会(IUGS,1997)和由澳大利亚岩石力学协会的Fell(2000)提出的滑坡风险定义。大多数滑坡风险研究主要采用的是自然科学的方法,而关注社会对滑坡灾害事件的应对战略或受影响社区的弹性能力相关的社会科学研究与洪水或地震等自然灾害相比还十分有限。以下列出了最近10多年来滑坡风险研究的重要成果。

Mario Mejia-Navarro和Ellen (1994)在分析哥伦比亚的 Meddllin 地区地质灾害危险性和土地及生命易损性的基础上,利用GIS技术将二者合成产生了风险评估分区图。和Bhawani Singh(1996)在前期关于山区滑坡灾害评估和区划制图研究的基础上,提出了风险评估制图的新方法;风险评估矩阵(RAM)。Jefferies等在1996年提出了用Bayesian方法进行风险概率的评估。

Mejía -Navarro和Garcia(1996)开发出IPDSS,即综合规划决策支持系统(Integrated Planning Decision Support System),它是基于GIS平台和图形用户交互界面的滑坡灾害危险性、易损性和风险评估的综合信息系统。滑坡危险性(敏感性)评估是根据影响滑坡的要素图层(如地形、坡面、基岩、地表和构造地质、地貌、土壤、土地覆被、土地利用、水文、降雨量、行洪道分布图以及以前灾害的历史数据)按一定的权重叠加完成的。权重是根据多变量统计分析及专家知识得出的。同样地,IPDSS系统没有将物质运动划分为不同的时段,因而无法表征滑坡发生地与其影响因素之间的关系,也就无法验证预测模式。尽管IPDSS相比以前的研究前进了一步,除了危险性评估,还进行了易损性评估和风险评估,但在整个评估过程中,其属性表征和选择随意性大。

Cardinali等(2002)通过航片解译和野外调查,编制并分析了多时段滑坡编目图。他们将调查限制在过去60年正在发生物质运动以及过去发生过物质运动的地区,重点研究各种失稳类型的演化和分布。通过以下战略开展滑坡危险性、易损性和风险性评估:①确定研究区范围;②编制多试点滑坡编目图和分类图;③确定滑坡灾害带(单相和多相滑坡的影响范围);④滑坡危险性评估;⑤识别并编制承灾体图,并评估其对于不同滑坡类型的易损性;⑥滑坡风险评估。假设条件是研究区内未来发生的滑坡可能会出现在已发生过滑坡的邻近地区或发生在同一坡体上或同一水系流域中。出于经济的考虑,作者只进行了局部滑坡危险性评估(占研究区面积的,980个滑坡影响带中的210个影响带,面积为20km2),没有对整个研究区或汇水流域进行区域滑坡危险性评估。滑坡危险性区划也只限定在可能会发生物质运动的地区。将估计的滑坡频率等级和观测到的滑坡强度等级进行交叉后得到不同危险性等级,将其归并后重新划分为4个相对等级。在编制的1∶10000的概略图上,表征了11种承灾体,针对每种滑坡类型的不同滑坡强度,划分出3个易损性等级。该项研究特别让人感兴趣的是,对过去60年内的物质运动进行了航片解译,将滑坡的演化过程进行了时间对比分析。但该项研究还存在3大缺憾:①没有给出滑坡危险性水平的定量化绝对值;②对滑坡危险性评估/预测结果没有进行检验;③没有使用一致性的空间单元和空间覆盖。

Lerio(1996)对法国上世纪70年代以后,特别是在1982年7月13日颁布自然风险规划法(PER)以来的滑坡风险性评估与编图进行了全面的评述。根据PER法律的要求,在法国普遍开展了1∶5000到1∶10000的滑坡风险性编图工作,并将编制的图件作为灾害防治和灾后补偿的依据。灾害风险评估与编图主要回答以下问题:①物质运动的类型是什么?②潜在不稳定地区在哪里?③什么时候会触发灾害的发生?④灾害影响范围有多大?⑤灾害与环境的关系是什么?是自然原因还是人为因素造成的?⑥灾害引起的损失有多大?Lerio总结出3种可供使用的编图方法:①专家评估(具有主观性,需要进行解释和运用统计技术);②回归分析(利用已发生滑坡地区可靠的空间数据库,建立物质运动模式与其环境因素的关系,据此推测其他类似地区滑坡发生的可能性,主要用于较大区域的分析);③机械分析(基于确定性稳定性模型,预测滑坡发生概率,主要用于场地尺度的滑坡评估与预测)。Lerio指出:“几乎所有的风险图都没有将时间概念综合进去,而灾害的预防投资将需要基于大量历史数据的可靠的灾害时空预测模型。

Leone等(1996)提出了损失函数,作为构建易损性框架的一部分。为此,收集和对比分析历史滑坡及其相关数据是至关重要的。必要的表征是将研究区划分为若干个空间区块,不同区块其滑坡发生概率不同。

Glade(2001)在德国Rheinhessen地区开展了区域滑坡风险评估。将不同土地利用划分为不同的风险因素,因生命风险在该地区很小,所以在该研究中忽略了生命风险分析。对每类风险因素(不同土地类型)进行了货币价值的折算(表2-6)。将滑坡灾害信息与风险因素的易损性相结合,构成风险矩阵。以此划分滑坡风险的不同等级。90%地区划分为低风险区,8%地区为中等地区,2%为高风险区,为非常高风险区。尽管所得出的滑坡风险图不能用于当地政府的详细规划目的,但所确定的滑坡灾害易发区无论是对当地政府还是地区政府用于确定“热点”地区的详细分析,无疑都具有很大价值。

表2-6 不同潜在损害价值(欧元)的风险因素(Glade等)

Glade和Jensen(2004)在冰岛fjord西北地区Bildudalur开展了崩塌灾害风险分析研究,确定了建筑物的易损性和人员伤亡的风险概率。尽管历史上没有崩塌灾害的伤亡记录,但这种研究还是为当地政府对危险岩石的恰当管理提供了可靠的依据。在研究中将确定的崩塌路径转换为危险带区划,再与潜在的损失价值和相关的风险因素相结合,确定了风险水平。在后果分析中,不仅考虑了研究区任何地点的易损性、影响的时空概率,还考虑了崩塌灾害的季节影响概率。在GIS环境下,将这些成果以图件的形式表征出来。最后确定的风险不仅包括个人生命风险,还包括社会生命风险。崩塌灾害的个人风险很低,范围是×10-5/年至×10-5/年;92%地区属于低风险,8%地区属超低风险区;然而社会风险则变化在×10-3/年至×10-5/年,4%地区属超低风险区,27%地区为低风险区,58%地区为中等风险区,11%地区属高风险区。所计算的生命总风险水平,即年死亡率为。

表2-7概述了世界不同地区开展的各种空间尺度的滑坡风险评估。一些研究基于编图程序进行了滑坡危险性和风险区划(如Espizua和Bengochea,2002),另一些研究提出了泥石流(如Liu等,2002)等不同类型的滑坡风险评估的经验公式,还有一些研究利用概率方法进行滑坡风险评估(如Chung和Fabbri,2002;Rezig等,1996)。尽管在许多出版的文章中,“风险”一词出现的频率很大,但真正意义上的滑坡风险研究并不多。滑坡风险研究还处于探索阶段。

表2-7 世界各地地质灾害风险空间评估概览

续表

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