地下水的優(yōu)缺點精選(九篇)

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第1篇：地下水的優(yōu)缺點范文

（三亞市城市規(guī)劃設計研究院，三亞 570002）

（City Planning Design & Research Institute of Sanya，Sanya 570002，China）

摘要：單純地下室或高層建筑帶地下室越來越多存在地下水位高于地下室底標高，由此帶來地下室抗浮設計，在抗浮設計中，采用樁進行抗浮最為普遍，主要分為等截面抗拔樁和非等截面抗拔樁。

Abstract： There are more and more situations like that the underground water level of pure basement or basement of high-rise building is higher than the basement bottom elevation. That leads to the basement anti-floating design， in the anti-floating design， it is very common to use pile in the anti-floating design. It is mainly divided into uniform uplift pile and non uniform uplift pile.

關鍵詞 ：抗浮樁；管樁；擴底灌注樁；抗拔極限標準值

Key words： anti-floating pile；tubular pile；bottom-enlarged grouting pile；limit standard values of uplift

中圖分類號：TU473.1文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）25-0143-03

作者簡介：陳艷（1970-），女，海南?？谌耍究?，中級職稱，研究方向為土木工程。

0 引言

隨著沿河沿江建筑物的興建，單純地下室或高層建筑帶地下室越來越多存在地下水位高于地下室底標高，由此帶來地下室抗浮設計。忽視地下室抗浮設計導致許多工程事故，獨立地下車庫，如果地下水位較高，未進行專門抗浮設計的話，在施工及日后的使用過程中，有可能出現整體上浮或局部部位結構破壞，如地下室底板局部隆起，柱間板出現45°破壞性裂縫，將會造成財產的損失。因此抗浮設計在高地下水位區(qū)應予于重視。

1 抗浮樁的特點

在抗浮設計中，采用樁進行抗浮最為普遍；抗浮樁與基礎樁的最大區(qū)別在于：基礎樁一般是能夠承擔建筑荷載壓力的抗壓樁，受力自樁頂向樁底傳遞，樁體受力大小會隨著建筑荷載的變化而相應調整；而抗浮樁屬于抗拔樁，樁體承受拉力，普通抗浮樁受力也是自樁頂向樁底傳遞，樁體受力大小隨著地下水位的升降而相應調整，它與基礎樁的受力方向正好相反。受壓樁的樁身彈性壓縮引起樁身側向膨脹使樁土界面的摩阻力趨向于增加，摩阻力的增加則隨樁身位移由上而下逐步發(fā)揮；而抗拔樁在拉伸荷載作用下樁身斷面有收縮的趨向，使樁土界面摩阻力減小。而由于拉伸荷載系作用于樁頂，摩阻力的發(fā)揮同樣系由上而下逐步發(fā)生。在設計抗拔樁時，在單位面積樁身摩阻力的選用上自然比受壓樁要低。

2 抗浮樁類型

抗浮樁的選型主要根據工程地質情況，施工條件和周圍環(huán)境等主要來確定，大致分為等截面抗拔樁和非等截面抗拔樁。由于等截面抗拔豎樁在受到較大的上拔力量時，特別是超過他的耐受力時，上拔的距離越多，抗浮力越小。為了提高這種高樁的抗拔力量，加大樁對土體依賴力量，開始使用非等面積抗拔樁。盡管如此，在日常工程建設中，根據具體情況，使用不同的抗浮樁類型，來滿足實際需要。抗浮樁中經常采用灌注樁（非等截面抗拔樁）及預應力管樁、預制方樁（等截面抗拔樁）進行抗浮。

2.1 采用預應力管樁進行抗浮的優(yōu)缺點

在工程建設中，預應力管樁典型代表就是預應力混凝土管樁。它是由圓形的樁身、端頭板和鋼套箍組成。預應力管樁廣泛應用在高層建筑、鐵路、橋梁和碼頭中。而其在抗浮力方面的主要優(yōu)缺點表現如下：

優(yōu)點：①預應力管樁進行抗浮設計，具有造價低?？梢允褂帽阋说幕炷吝M行設計。一般來講，在諸多樁型中，預應力管樁的單位承載力經濟成本是最低的。②施工方便，施工速度快，工期短。具體的說就是在前期準備期間，設計到生產出可用的管僅需要3-4天；在施工過程中，一臺儀器可以同時打7-8個樁子，施工簡單；一般2-3萬平方民的建筑面積，30天左右就可以沉好樁子；檢測樁子的可用性，一般2-3個星期就可以完成。③樁子耐打磨，入土損失率少。主要是由于管樁自身具有跟高的強度，加上自身還有一些預應力。④可以入土層較深，場地干凈，不存在淤泥運輸等不便影響，特別適合在城市中施工等諸多優(yōu)點。

缺點：①預應力管樁進行抗浮設計，該樁型的單樁豎向承載力主要是根據樁身與樁周巖土的總抗拔摩阻力及樁身抗拉強度的大小來確定，取兩者之間較小者；同時，管樁為擠土樁，對土質有一定的限制，淤泥層較厚的土層，樁身容易偏位或傾斜。②除短樁外，樁抗拔的承載力通常由樁身抗拉強度所決定，而樁身抗拉強度則取決于接頭能力，單節(jié)樁不存在接頭問題，兩節(jié)以上存在樁連接問題，樁接頭如果出現質量問題，就會出現斷樁現象而失效；接頭型式，目前國內主要采用電焊焊接接頭和機械快速接頭（機械嚙合接頭），電焊焊接接頭認為因素較大，質量不容易把控，故抗浮樁樁接頭宜采用機械嚙合接頭。③在打擊管樁入土時，雖然管樁本身沒有影響，但是卻使地面幌動，產生很大的噪音，沒有淤泥但是能出來的土，且數量很多。這些對環(huán)境都有一定的污染性。④有些安裝這類管樁的地質條件限制，如石灰?guī)r地層，不適合使用這類管樁進行抗浮力作用。

抗浮預應力管樁樁頭與承臺的連接采用鋸掉樁頭后，在樁頂填芯混凝土中預埋連接鋼筋的連接方式，填芯混凝土長度最好大于等于2m，抗拔力是通過填芯混凝土和管樁樁頂2m多高的內壁之間的粘結摩阻力傳遞到管樁樁身上，主要是靠混凝土的抗拉力阻止樁身開裂；所以填芯混凝土質量的好壞是抗浮管樁的關鍵，填芯混凝土應采用無收縮混凝土，應密實飽滿，強度不低于C30。

因此，抗浮預應力管樁的樁身強度、接頭以及樁頭與承臺的聯(lián)接是關系到抗浮預應力管樁成敗的關鍵問題。

2.2 采用擴底灌注樁進行抗浮的優(yōu)缺點

灌注樁就是在設計的樁子上開孔，在孔內加入鋼筋或者混凝土等成樁型。灌注樁抗浮靠樁側土的表面摩擦阻力抗拔，此摩擦阻力較小，抗浮效果不佳；若在樁端設置擴大頭，則能大大提高樁的抗拔能力。根據其成孔的方法不同，他具體可分為鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、人工挖孔灌注樁、爆擴灌注樁等。而其在抗浮力方面的主要優(yōu)缺點表現如下：

優(yōu)點：①在施工時，不易污染環(huán)境，妨礙周圍居民的生活。他沒有震動聲音，沒有出來土的煩惱。②能夠建造設計較大的樁子，特別是比預制樁直徑大的。③各個場地基本都可以使用。④自身樁子的承載力不易受到其他因素的影響，穩(wěn)定性好。⑤不需要像預應力管樁接樁和截樁，節(jié)約鋼材。⑥抗施工工藝簡單。

具體來說，根據不同管樁，又有不同的優(yōu)點表現?？垢U底灌注樁主要分為人工挖孔灌注樁和鉆孔灌注樁兩種：①人工挖孔灌注樁：施工工藝簡單，樁徑較大，單樁承載力較高，樁長較短，施工時噪音干擾較小等諸多優(yōu)點。②抗浮擴底鉆孔灌注樁：不受土質限制，速度快，無振動，無噪音，樁長不限制等優(yōu)點。此外，擴底鉆孔灌注樁，大幅度地提高了承載力，增加抗拔力。在相同直徑尺寸下，單樁軸向容許承載力比等徑樁提高36%-50%以上。而在相同承載力的情況下，比等徑樁混凝土用量節(jié)省27%-36%以上，且樁徑越大，節(jié)省量越多。地質條件越好節(jié)省量越多，有些好的地質承載力能夠提高100%。

缺點：①在持力層地下水位以下時，很難進行打孔，或者說難以成孔。②這個工程需要耗費大量的勞動力投入，資金成本也會加大。③在工程作業(yè)過程中危險系數較大。如果出現塌孔往往后果不堪設想。④一旦樁底物未清理干凈就進行澆灌，形成樁底殘渣過后，易造成樁子沉地不牢固或者不易進入土內等。⑤人為因素產生事故或者誤差幾率過多，在工程建設中不易把握。在抗浮擴底鉆孔灌注樁中，主要缺點是鉆孔灌注樁需要在一個較短的時間內完成水下混凝土隱蔽工程的灌注、無法直觀的對質量進行控制、人為因素的影響較大，若稍有疏忽，很容易造成病樁、斷樁等重大質量事故，危及樁基工程的安全。

3 建議措施

3.1 采用預應力管樁進行抗浮的應對措施

采用預應力管樁進行抗浮時，針對其存在的缺點，采取了相應的對策：①采取“積極”措施，制定合理的壓樁順序，以能夠對壓樁擠土過程中對先壓樁的影響作用減少。其順序主要為先內后外、對稱施打、采取跳打、分段均衡施工以及先深后淺等等。如果是不同規(guī)格的樁則可以依照先長后短，先大后小的順序進行施工，盡可能的提高土層擠壓密實度。跳打距離則需要是大于或者等于4倍樁直徑，在本次施工過程中跳打距離控制在6m之上。②選擇合適的打樁速度，對每天的入土樁量實施控制。如果每天的壓樁速度過快的話，日入樁量比較大的話，也就會導致出現土地剪切及團結時效未到，同時超孔隙水壓力沒有出現明顯下降，土體應力也未消散，也就會對加壓效應有所增加。在本次施工中每1000m2正方形范圍內每天施壓樁術不超過30根，沉樁速度控制在1m/min。③實施土體泄壓措施，主要方式為打減壓孔，以能夠及時卸除壓樁擠土效應，以免對土體壓力造成影響，減壓孔孔徑最好是在300mm之下，施工過程中壓樁順序方向朝著減壓孔方向逐漸靠近。另外一種方式也就是加強排水，最大化的使打樁出現的超孔隙水壓力消散，在本次工程中采用的井點降水，一般情況下也可以采用挖溝降水以及排水措施。

3.2 采用擴底灌注樁進行抗浮的應對措施

采用擴底灌注樁進行抗浮時，針對其存在的缺點，采取了相應的應對措施，具體為：抗浮擴底灌注樁樁端設置擴大頭，擴底直徑D不能大于樁身直徑3d，一般取1.5~2.0之間為佳，擴底高度一般為2.5*（D-d），擴底為鍋底形，矢高為0.2D，這有利于混凝土前清除孔底沉渣和灌注時不形成死角而包渣，從而保證樁底混凝土質量。

4 效果分析

4.1 工程概況

本工程位于廈門某高檔臨海居住區(qū)內，基礎設計采用靜壓預應力管樁，規(guī)格為PHC500-125-AB，總樁數1605樁。其中除一部分為單樁至五樁承臺外，大部分為密集多樁承臺，還有約一半的樁為大筏板基礎樁，相鄰樁心間距最小1500mm，凈距1000mm。前期地質情況類似的相鄰項目靜壓管樁施工中曾發(fā)生大面積浮樁現象，嚴重影響了工程質量和施工工期，并為處理浮樁現象耗費了大筆資金，成為深刻的教訓。

4.2 應用效果

該工程為避免出現大面積浮樁現象，結合預應力管樁進行抗浮的優(yōu)缺點，未雨綢繆，采取了相應的對策：①采取“積極”措施，制定合理的壓樁順序；②選擇合適的打樁速度，對每天的入土樁量實施控制；③實施土體泄壓措施，同時加強排水等。結果施工中沒有發(fā)生浮樁現象，不僅有效保證了樁基工程施工質量，減免了處理浮樁現象的資金投入，也避免了因處理浮樁現象占用時間對工程施工工期的不利影響。

本工程浮樁觀測共計49根樁，大部分樁（38根）無明顯上浮（1cm以內），少量樁（8根）上浮1-3cm，3根異常樁（上?。?cm）及時進行了復壓處理。如圖1所示。

5 總結

抗浮預應力管樁作為抗拔樁，造價低，施工速度快，但是對土質有一定的要求，抗拔極限標準值低，且施工工藝要求高。不管是哪一種抗浮樁施工技術，在實際應用中均具有一定的缺點和優(yōu)點，關于其具體的選擇，則需要依照實際工程需要，同時還必須要依照實際情況針對不同抗浮樁施工技術的缺點，制定相應的改善措施，以提高施工質量和施工有效性。

參考文獻：

[1]葉波，劉忠臣.軟弱地層基坑支護工程中復合土釘墻技術的應用[J].廣東公路勘察設計，2013，21（3），35-38.

[2]中國工程建設標準化協(xié)會.基坑土釘支護技術規(guī)程（CECS96：97）[M].北京：中國工程建設，2010，8（5）：45-48.

[3]GJB02-98.廣州地區(qū)建筑基坑支護技術規(guī)定[S].廣州：1998.

第2篇：地下水的優(yōu)缺點范文

關鍵詞：透水；瀝青混凝土；施工技術；環(huán)境保護

1前言

目前，200萬公里的路面，主要是由傳統(tǒng)的瀝青路面和水泥混凝土路面構成，傳統(tǒng)路面不僅具有較高的承載力，同時在設計，材料，結構層方面也具有優(yōu)點，但其也存在很多的缺點，例如減少了城市的土壤使用面積，使城市污水管網的污水量大大增加，增加了排水系統(tǒng)的負擔等等，這就加速了透水混凝土在路面建設中的應用[1]。

2透水性混凝土介紹

透水混凝土也稱多孔混凝土，它采用單粒級粗骨料作為骨架，水泥凈漿或加入少量細骨料的砂漿薄層包裹在粗骨料顆粒的表面，作為骨料顆粒之間的膠結層，形成骨架——孔隙結構的多孔混凝土材料。由于集料級配特殊，形成了蜂窩狀結構，或稱為米花糖結構[2]。它既具有一定的強度，又具有一定的透水透氣性。從技術性能上看，透水性混凝土除了能夠迅速減少地表積水外，它在凈化雨水、降低路面交通噪音等方面的效果同樣很明顯。

3透水混凝土與傳統(tǒng)路面相比優(yōu)缺點分析

3.1傳統(tǒng)路面

大多采用瀝青、水泥混凝土、石板材或水泥磚鋪設，故被稱為硬質路面。傳統(tǒng)路面整體的優(yōu)點是承載力高，面層整齊、光滑、耐用。傳統(tǒng)路面的缺點是：（1）不透水，排水要靠地下污水管道，降雨時雨水直接作為污水被處理，阻斷了雨水對地下水的補充，不利于地下水的生成。（2）雨水、污水在路面易淤積，溶入城市污染物后嚴重影響城市衛(wèi)生。

3.2透水混凝土路面

與傳統(tǒng)混凝土路面相比，透水混凝土路面具有以下優(yōu)點。（1）高透水率，透水混凝土地面擁有15%～25%的孔隙，混凝土面層透水速度可達到200L/m2/min以上，遠遠高于最大的降雨在最優(yōu)秀的排水系統(tǒng)下的排出速率；它能夠使雨水迅速滲入地面，還原成地下水，使地下水資源得到及時的補充[3]。（2）透水混凝土具有較大的孔隙率，增加了城市可透水、透氣面積，加強混凝土內部水份與地表和空氣的熱量交換，通過與外部空氣和下部透水墊層相連通，有利于調節(jié)城市空間的濕度和溫度。（3）透水混凝土路面憑借其特有的15%～25%的多孔結構，不僅對降塵起到了吸附作用，并且可以吸收車輛行駛時產生的噪音，從而創(chuàng)造一個安靜舒適的環(huán)境。（4）透水混凝土路面能夠減少雨天行車產生的“漂滑”、“飛濺”等現象，緩解了雨天給行人和車輛行駛帶來的不便。（5）透水混凝土路面表面的自然色對光線具有良好的反射性。透水混凝土較大的孔隙能夠積蓄較多的熱量，有利于減少路面對太陽光熱量的吸收，從而避免形成“熱島效應”。（6）在降雪季節(jié)，地熱可以通過透水混凝土路面的孔隙把積起的固體狀雪融化成液體狀水，然后在滲透到地下以補充地下水。透水混凝土路面，盡管存在以上諸多優(yōu)點，但其自身也存在以下缺點。（1）排水功能保持時間不長，通常良好的排水功能，只有1至2年；（2）由于孔隙大，易受空氣中有害物質氧化和紫外線損壞，使用壽命短。（3）在使用高粘度材料及瀝青作為基料時，雖然增加了其強度和熱穩(wěn)定性，但成本太高。鑒于以上原因，在城市建設的廣泛推廣應用中，需要考慮到這些問題[4]。

4透水混凝土關鍵施工技術介紹

控制混凝土面層的攤鋪、壓實和養(yǎng)護質量是透水混凝土施工技術關鍵所在。

4.1攤鋪

攤鋪時，基準線的橫向間距為面層攤鋪寬度加橫向間距，其中基準線到面層攤鋪邊緣的間距應該相同；基準線樁縱向間距：直線段不大于10m，曲線段不大于5m；基準線必須張緊，線路壓力不應小于1000N。模板要選用強度好，不變形，剛度大的材料；模板的高度應與混凝土的厚度一致，模板與混凝土接觸的表面應涂脫模劑，用人工將混凝土混合物鋪散均勻，平整；還要留出路面下排水坡度，將盲溝與城市排水系統(tǒng)相連接；要保證透水混凝土路面的厚度，特別是鋪散均勻，注意邊角缺陷，采用人工壓實。

4.2壓實

采用低頻振動壓路機或平輥等專用工具。振動器板應避免在一個地方持續(xù)振動，避免出現離析或者過振現象。壓實過程中，應輔以人工找平，如果面層有缺料下沉、變形或松動情況，應人工鏟料予以及時糾正。在壓實透水混凝土面層時，如果機械接觸不到表面的地方，必須采用人工壓實，所用模板頂部要干凈光滑，接縫處用混凝土澆灌，不能在雨天時施工。上層與下層面層施工時間間隔不應超過1個小時。

4.3養(yǎng)護和切縫

當透水混凝土路面完成攤鋪和壓實工作以后，為避免路面出現裂縫，延長道路的使用壽命，必須對路面進行適當的養(yǎng)護，如高溫施工時，為避免水分損失過快，路面要采用覆蓋塑料薄膜的方式進行養(yǎng)護，并且還要對混凝土面層采用適當的灑水養(yǎng)護。另外要掌握好路面的切縫時間，切縫時間太早，路面面層強度不夠會容易產生崩邊現象，切縫時間太晚，路面面層會因為收縮過大產生裂縫現象。其次，路面在養(yǎng)護期間不能進行通車，必須在保證混凝土產生足夠的強度后才能放開交通，以此來保證透水混凝土路面的質量和使用壽命。

5結束語

使用透水混凝土路面可使雨水迅速滲透到地下，不會導致缺氧的現象，這種設計不會給植物帶來負面影響。傳統(tǒng)的混凝土路面由于不具備透水能力，使雨水流入城市排水系統(tǒng)，當排水系統(tǒng)中的污水流，超過了污水處理設施的處理能力，就會直接排放到公共水域，造成水質污染。透水混凝土路面，必將在城市道路建設中得到廣泛推廣和發(fā)展。

參考文獻：

[1]何鑫等.淺談透水人行道結構的設計及工程應用[J].城市道橋與防洪,2016.

[2]王躍元等.基于透水磚鋪裝系統(tǒng)的城市雨水利用[J].北京水務,2015.

[3]王波.透水性硬化路面及鋪地的應用前景[J].建筑技術,2016.

第3篇：地下水的優(yōu)缺點范文

關鍵詞：礦山；水文地質；設計；檢測；防治

中圖分類號：TD12 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）052-123-01

1 礦山水文地質設計的必要性

礦山水文地質工作是指在礦山的建設和生產過程中進行水文地質工程，以達到對礦山的礦床水文地質進行全面、有效的調查研究的目的，通過在礦山中開展大規(guī)模的探采工程，為了能夠獲取精確的礦床水文地質信息，其中最重要的是對礦床充水條件和可能涌水量及實際涌水量的探測；對礦山開采影響極大的水文地質條件和防、排水工作的效果做出評價；旨在為礦山進一步防排水工作、防備地下水對礦山設備和巖體穩(wěn)定性的危害以及解決礦山供水和地下水綜合利用等問題，提供更可靠的依據。

礦山水文地質工作包含在礦山建設階段以及生產階段的水文地質工作，在礦山建設階段中，第一步就是進行礦山水文地質狀況進行勘測，礦床水文地質狀況的優(yōu)劣程度直接影響到在礦山施工時的難度以及礦山建設的質量。但是很多礦山施工隊伍往往對于礦山水文地質工作并不注重，導致施工單位不能對礦山水文地質單元進行整體性的掌握，對礦山地質、地形構造進行明確等。做好礦山水文地質工作能夠對礦山的建設和礦資源開采起到基礎的保障作用。礦山水文地質工作主要負責礦床地下水的研究，由于地下水具有比較強的流動性和再生性，對礦山的建設和開采都有比較重要的影響，產生這樣的影響主要有以下兩個原因：1）由于礦山礦床底下的地下水資源往往比較豐富，在帶給當地居民用水的方便外，對礦山建設和開采都有一定的副作用，它引發(fā)的水患問題為礦山建設和開采的效率和安全都帶來了隱患和不良影響。2）為了確保礦山區(qū)域附近的居民在礦山建設和開采的過程中能夠進行正常用水，除了注意施工時不對當地水資源進行污染、浪費和隨意改變水體流向外，施工部門還應該針對用水比較短缺的區(qū)域進行水資源調度，并通過尋找水源、建造儲水和供水設施等方法，提高當地居民的用水質量。由此可見對礦山水文地質設計工作的進行是十分必要的。

2 礦山水文地質設計工作現存的問題及其相應對策

以下將礦山水文地質設計工作分為三個步驟，分別是礦山勘察階段、礦山建設階段以及礦山生產階段。

2.1 礦山勘察階段

礦山勘察階段主要是由施工人員對礦山的水文地質情況作基本的了解和認識，通過一系列的勘察，準確地明確礦山的地質狀況，從而設計出相應的、有針對性的礦山水文地質方案。在整個礦山勘察過程中，應該不斷通過勘察與設計相互結合，使礦山水文地質設計更加合理的同時，改善礦山勘察的效果。例如，在礦山勘察工作的起步階段，如果通過初步勘察后發(fā)現礦床中藏有大量的礦產資源后，在進行全面開展礦山建設以及開采之前，應該抓緊時間進行礦山水文地質工作，在礦床中設置地下水觀測設備，以達到隨時對地下水狀態(tài)進行監(jiān)測以及記錄變化性數據等的目的。但如果在一開始的勘察中并沒有發(fā)現擁有優(yōu)質地質條件的礦場的話，那么就應該馬上暫?？辈旃ぷ骱偷V山建設和開采的準備工作，先將礦山水文地質工作提前，以提高礦山勘察的效果和效率，確保將在礦山勘察中所消耗的人力物力以及財產花費減到最低的同時，礦山勘察工作能夠更快速、更準確地發(fā)現出擁有良好地質條件的礦床位置。

礦山水文地質工作要根據綜合礦床的規(guī)模、類型以及地形的復雜情況多種因素來選取勘測地段，然后利用地質觀測孔對地質情況進行觀測并記錄，這種礦山水文地質勘測方式所取得的勘測數據比較準確，但唯一的缺點就是不適用于大水巖溶礦床的勘測當中。因此為了確保在大水巖溶礦床中的勘察效果，根據大水巖溶礦床的富水性和透水性不均勻的特性，應在小孔測算工作中使用相對較大口徑的鉆孔，從而確?？辈鞌祿臏蚀_性。

2.2 礦山建設階段

礦山建設階段是礦山從勘察到開采整個過程中的關鍵，起到承前啟后的作用。在礦山建設工作的開始階段，首先要對勘察工作結果的準確性進行驗證，將驗證發(fā)現的礦山水文地質問題及時解決。要完成礦山的地下水治理，需要的不只是勘察，還需要各種優(yōu)秀的地下水治理方式的引入，例如像帷幕堵水、疏干排水以及躲水采礦等。在礦山建設階段的重點工程就是地下水治理工程，施工隊伍在地下水治理時應該借鑒以上所述的常用、有效的地下水治理方式，根據礦山地質的特點以及地下水的變化狀況，選取最合適的地下水治理方式，下面我們來分析以下三種地下水治理方式的優(yōu)缺點：1）帷幕堵水有效改善礦山施工的安全性以及工作環(huán)境，雖然在一次性投入上的支出比較大，但是由于其效用長久，所以對解決礦山工程資金緊張問題有明顯的幫助。2）疏干排水具有施工安全性高且成本低的優(yōu)點，但不適用于地質環(huán)境比較復雜或者水量過大的礦山當中。3）由于多數采礦采用的是天然隔水層，所以能在不破壞環(huán)境的前提下進行安全有效的地下水治理，但對自然條件的要求較高，在現實中往往難以實現。

第4篇：地下水的優(yōu)缺點范文

關鍵詞:地源熱泵特點發(fā)展史 工作原理 種類

一、引言

隨著我國經濟和社會的發(fā)展,人們對室內環(huán)境和環(huán)保的要求也日益提高。如何尋求一種低排放的清潔能源也擺在我們建筑從業(yè)者的面前,但地源熱泵技術的出現讓我們看到了希望。

二、特點

1)高效:一般空調對著空氣換熱稱為風冷熱泵,缺點在于天氣炎熱或者寒冷最需要冷量或熱量時效率反而下降。地溫一年四季基本恒定在16℃左右,略高于該地區(qū)平均溫度1到2度,使得熱泵無論在制冷或制熱工況中均處于高效率點。

2)節(jié)能省費用:冬季運行時,COP約為4.2,即投入1KW電能,可得到4KW的熱能,夏季運行時,COP可達5.3,投入1KW電能,可得到5KW的冷量,能源利用效率為電采暖方式的3-4倍。

3)環(huán)保:供熱時沒有燃燒過程,避免了排煙污染,供冷時省了冷卻塔,避免了噪音及霉菌污染。

4)一機多用:地源熱泵系統(tǒng)可供暖,空調,還可供生活熱水,一機多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統(tǒng)。

5)可再生:土壤有較好的蓄熱性能,冬季通過熱泵將大地淺層的低位熱能提高對建筑供暖,同時蓄存冷量,以備夏用;夏季通過熱泵將建筑物內的熱量轉移到地下對建筑進行降溫,同時蓄存熱量,以備冬用,保證大地熱量的平衡。

三、地源熱泵的發(fā)展歷史

地源熱泵的歷史可以追朔到1912年瑞士的一個專利,而地源熱泵真正意義的商業(yè)應用也只有近十幾年的歷史。如美國,1985年全國共有14,000臺地源熱泵,而1997年就安裝了45,000臺。美國地源熱泵工業(yè)已經成立了由美國能源部、環(huán)保署、愛迪遜電力研究所及眾多地源熱泵廠家組成的美國地源熱泵協(xié)會,該協(xié)會在近年中將投入一億美元從事開發(fā)、研究和推廣工作。美國計劃到2010年達到每年安裝80萬臺地源熱泵的目標,屆時將降低溫室氣體排放1百萬噸,每年節(jié)約能源費用再增加1.7億美元。

在我國,地源熱泵的研究起始于20世紀80年代,最近5年該項技術成了國內建筑節(jié)能及暖通界熱門的研究課題,也開始應用于工程實踐,與此相關的熱泵產品應運而生,掀起了一股"地熱空調"的熱潮。從90年代開始,每屆全國暖通制冷學術年會上都有“熱泵應用”的專題;2000年6月19～23日,中美地源熱泵技術交流會在北京召開,會議介紹了地源熱泵技術,國外的應用狀況和在中國的推廣。

四、地源熱泵的工作原理

地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源既能供熱又能制冷的高效節(jié)能環(huán)保型空調系統(tǒng)。

地源熱泵機組的運行靠少量的電力來驅動,它的工作原理是通過向機房系統(tǒng)內的熱泵機組輸入一定電能驅動壓縮機做功,使機組中的介質反復發(fā)生蒸發(fā)吸熱和冷凝放熱的物理相變過程,從而將地源系統(tǒng)中的能量提取和傳導到用戶系統(tǒng),實現空間上的熱量交換和傳遞轉移。

在冬季,把土壤中的熱量“取”出來,提高溫度后供給室內用于采暖,在夏季,把室內的熱量“取”出來釋放到土壤中去,并且常年能保證地下溫度的均衡。

五、地源熱泵的種類及特點

1) 地下水源熱泵

歐美國家最常用的地源熱泵系統(tǒng)是地下水熱泵系統(tǒng),其的熱源是從水井或廢棄的礦井中抽取的地下水。經過換熱的地下水可以排入地表水系統(tǒng),但對于較大的應用項目通常要求通過回灌井把地下水回灌到原來的地下水層。由于可能導致管路阻塞,更重要的是可能導致腐蝕發(fā)生,同時出于對地下水資源的保護,通常不建議在地源熱泵系統(tǒng)中直接應用地下水。由于地下水溫常年基本恒定,夏季比室外空氣溫度低,冬季比室外空氣溫度高,且具有較大的熱容量,因此地下水熱泵系統(tǒng)的效率比空氣源熱泵高,COP值一般在3～4.5,并且不存在結霜等問題。最近幾年地下水源熱泵系統(tǒng)在我國得到了迅速發(fā)展。

2) 土壤源熱泵

土壤源熱泵是利用地下巖土中熱量的閉路循環(huán)的地源熱泵系統(tǒng)。通常稱之為“閉路地源熱泵”,以區(qū)別于地下水熱泵系統(tǒng),或直接稱為“地源熱泵”。它通過循環(huán)液(水或以水為主要成分的防凍液)在封閉地下埋管中的流動,實現系統(tǒng)與大地之間的傳熱。根據地下熱交換器的布置形式,主要分為垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管三類。

垂直埋管換熱器通常采用的是U型方式,按其埋管深度可分為淺層(100m)三種。

水平埋管換熱器有單管和多管兩種形式。其中單管水平換熱器占地面積最大,雖然多管水平埋管換熱器占地面積有所減少,但管長應相應增加來補償相鄰管間的熱干擾。

蛇行埋管換熱器比較適用于場地有限又較經濟的情況下。雖然挖掘量只有單管水平埋管換熱器20%～30%,但是用管量會明顯增加。這種方式優(yōu)缺點類似于水平埋管換熱器,所以有的文獻將其歸入水平埋管換熱器。

3) 地表水源熱泵

地表水地源熱泵系統(tǒng)由潛在水面以下的、多重并聯(lián)的塑料管組成的熱交換器取代了土壤熱交換器,與土壤熱交換地源熱泵一樣,它們被連接到建筑物中,并且在北方地區(qū)需要進行防凍處理。

地表水熱泵系統(tǒng)的一個熱源是池塘、湖泊或河溪中的地表水。在靠近江河湖海等大量自然水體的地方利用這些自然水體作為熱泵的低溫熱源是值得考慮的一種空調熱泵的型式。

第5篇：地下水的優(yōu)缺點范文

【關鍵詞】地下建筑工程；凍結法；特殊開挖方法

地下建筑工程凍結法是在建筑施工中運用人工制冷技術，把待施工的地下工程周圍一定范圍內的含水不穩(wěn)定巖土層凍結，使它形成封閉凍結壁，隔絕與地下水的聯(lián)系，改變巖土性質，增加它的強度和穩(wěn)定性，確保地下工程安全施工的方法。這種方法起源于建筑基礎的土壤加固。已被應用在礦建、地鐵、水利、隧道等工程。在地下水較多，施工困難時，也能運用冷凍法，以液氨注入地層，把隧道周圍的土壤凍結起來，進行開挖?，F在，凍結技術已廣泛應用在特殊地層鑿井，基坑和擋土墻加固，盾構隧道盾構進出洞周圍土體加固，地鐵、隧道聯(lián)絡通道及泵站施工、兩段隧道地下對接時土體加固和工程事故處理等方面。

1、地下工程開挖的凍結方法

1.1凍結法原理

凍結法運用的是傳統(tǒng)的氨壓縮循環(huán)制冷技術。為形成凍結壁，在井筒周圍由地面向地層鉆一圈或數圈凍結孔?？變劝惭b凍結器。凍結站制出的低溫鹽水（-28℃左右）在凍結器內循環(huán)流動，吸收周圍地層的熱量，形成凍土圓柱，并不斷擴大交圈形成封閉的凍結壁，實現設計的厚度和強度。一般將這一期間叫做積極凍結期，而把掘進時維護凍結壁厚度期間叫做消極凍結期，吸收地層熱量的鹽水，在鹽水箱內把熱量傳給蒸發(fā)器中的液氨，變?yōu)轱柡驼魵獍?，再被壓縮機壓縮成過熱蒸氣進入冷凝器冷卻。把地熱和壓縮機作功出現的熱量傳給冷卻水，把這些熱量傳給大氣。

1.2凍結法的優(yōu)缺點

開挖地下工程的臨時支護方法，凍結法施工具有如下優(yōu)點：凍結法施工的適用范圍較為廣泛；施工的隔水性能較好；凍結法施工的凍結壁強度高；此法對所處地層擾動較小，地面沉降控制得好；按工程需要能靈活布置凍結孔和調節(jié)冷凍液的溫度，隨時增加和控制凍土壁的厚度及強度。凍土墻的連續(xù)性和均勻性較好；對地層污染程度較小。

運用凍結法施工也存在一些缺點，施工周期與其他支護方法相對較長，設備較多，造價較高，凍脹融沉可能導致地面的隆起，對工程造成不良影響。凍結技術可分為豎向凍結技術，水平凍結技術和特殊工程凍結技術。

1.3凍結法的施工工藝

凍結方案選擇要全面分析隧道穿過巖層（土層）的工程地質與水文地質特征，按凍結深度、冷凍設備和施工隊伍素質統(tǒng)籌確定。要以取得最佳的技術經濟效果為出發(fā)點，選擇技術先進、經濟合理的凍結方案。如：凍結法鑿井的凍結方案有一次凍全深方案、分期凍結方案、差異凍結方案、局部凍結方案等。凍結深度要按地質條件確定，凍結壁厚度取決于地壓狀況、凍土強度、變形特征、凍結壁暴露時間、掘進段高及凍土溫度，凍結孔設置通常由井筒斷面、凍結深度、鉆孔允許偏差和凍結壁厚度確定，測溫孔按工程特點設置。

冷凍站的一般設備有氨壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器等。輔助設備有氨油分離器、貯氨器、集油器、調節(jié)閥、液氨分離器和除塵器等。氨壓縮機是冷凍站的主設備，它是將飽和蒸發(fā)氨壓縮為過熱蒸氣氨，實現冷凝壓力，形成氨的卡諾循環(huán)。它是實現補償功的機械。冷凝器是用來冷卻氨，把氨由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的裝置。蒸發(fā)器是熱交換系中必要的熱交換設備。凍結法的施工工藝主要包括：安裝凍結站，凍結管施工，凍結期，維護凍結期和解凍期。

2、其他地下工程的開挖方法

2.1地下工程開挖的氣壓室法

這種方法是把開挖洞段密封好，在進出口段布置氣密室，從洞外進入氣密室再進入洞內，要經兩層密封門，洞內氣壓大于外壓或大氣壓12bar。用這個超壓來減少滲入洞中的水，也以此壓力改善圍巖穩(wěn)定狀況。氣壓室法要有額外的設備投資，施工速度會降低，通常只是在必須時采用。

2.2地下工程開挖的分部開挖、支護的方法

在軟弱地層中開挖洞室，一般辦法是先開挖一小部分，再用噴錨支護做全斷面保護，再不斷擴挖，逐步支護。通常采用雙側導坑法，挖好一個側導坑，支護好，再挖另一側導坑，支護好。再挖掉中間遺留下來的土柱，并支護形成封閉結構。開挖后在其中做鋼筋混凝土二次襯砌。

2.3地下工程開挖的超前灌漿、超前錨桿法

在地下水較為豐富的工程，通常采用超前灌漿法。就是在開挖前先在掌子面上鉆孔深為20m、30m的深孔，進行壓力固結灌漿，使要開挖洞段的巖石縫盡量固結起來并減少漏水，之后開挖。挖到灌漿深度一半時，再作一圈深孔灌漿，循環(huán)進行。使開挖工作面在灌漿固結過的巖層中進行。

超前錨桿法是在掌子面頂拱部位向前上方打入4~5m的錨桿，錨桿后端出露較長，用噴射混凝土或鋼拱架支護好，再向前開挖1~2m，支護好，繼續(xù)打下一輪錨桿，循環(huán)作業(yè)，使開挖在頂部錨桿的保護下進行。

參考文獻

[1]胡楚旺.深基坑支護工程技術的淺析.陜西建筑,2010.6

[2]武亞軍等.人工凍結技術在城市地下工程中的應用.探礦工程:巖土鉆掘工程,2006.6

[3]王秀梅等.深基坑支護技術對比分析.佳木斯大學學報,2009.2

第6篇：地下水的優(yōu)缺點范文

因蘇州市地下水位較高，受施工場地狹窄、施工排水較難、工期緊張等因素的影響，傳統(tǒng)工藝采用一般磚砌污水窨井很難做到無滲漏。暴雨天，蘇州市區(qū)3大污水處理廠的日處理量最高突破37萬噸/天，超負荷高達32%。幾十年來，窨井滲漏問題一直不能有效解決。為了提高工程質量，防止地下水污染，節(jié)約能源，保護和改善環(huán)境，2007年中華人民共和國住建部第659號公告，建設部第109號令，明確規(guī)定禁止使用粘土實心磚檢查井，推廣使用塑料檢查井。隨著塑料檢查井的推廣應用，近年來除PE檢查井外，UPVC檢查井和玻璃纖維增強塑料夾砂（FRPM）檢查井也得到了廣泛應用。

一.產品分析

1.塑料檢查井品種繁多，下面根據其生產工藝、材質、接口方式進行分類，并簡要闡述各類型產品的利弊。

（1）根據生產工藝分類

Ⅰ.注塑工藝

采用注塑工藝生產的塑料檢查井是在一定溫度下，通過螺桿攪拌完全熔融的塑料材料，用高壓射入模腔，經冷卻固化后，得到成型品的方法。

優(yōu)點：穩(wěn)定性、耐久性、密封性強；生產效率高，質量好；外觀精美，賣相較好，整體比較平滑。

缺點：適合生產管徑800mm以下的塑料檢查井；生產時對回料的量難以控制。

Ⅱ.滾塑工藝

滾塑成型工藝是先將塑料原料加入模具中，然后模具沿兩垂直軸不斷旋轉并使之加熱，使模內的塑料原料在重力和熱能的作用下，逐漸均勻地涂布、熔融粘附于模腔的整個表面上，成型為所需要的形狀，再經冷卻定型、脫模，最后獲得制品。

優(yōu)點：能生產制作較大口徑的檢查井；生產的制品壁厚根據要求加厚；

可生產特殊規(guī)格的塑料檢查井。

缺點：生產過程不能參加骨料且密度較低，硬度不高；新技術，市場認可度有待提高。

（2）根據材質分類

塑料檢查井根據原材料材質差異，可分為PE、UPVC和FRPM三種 ：

Ⅰ. 高密度聚乙烯（High Density Polyethylene ，簡稱HDPE）檢查井用高密度聚乙烯樹脂和一定比例的助劑組成混合料制作的預制檢查井。

優(yōu)點：具有良好的抗震性能；具有良好的熔焊性；有較強的韌性。

缺點：機械強度相對較差；無導電性，不易探測。

Ⅱ. 硬聚氯乙烯（Unplasticizen polyvinyl chloride ，簡稱UPVC）檢查井用硬聚氯乙烯樹脂和一定比例的助劑組成混合料制作的預制檢查井。

優(yōu)點：物化性能優(yōu)良；質輕實用，安裝方便；內壁光滑，排水流暢。

缺點：抗沖擊力較差；拉伸強度及韌性較差；軟化溫度較低，遇熱易變形。

Ⅲ.玻璃纖維增強塑料夾砂（Glass Fiber Reinforced Plastic Mortar ，簡稱FRPM）檢查井以玻璃纖維及其制品為增強材料，不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等為基體材料，以石英砂及碳酸鈣等無機非金屬材料為填料制作的預制檢查井。

優(yōu)點：具有較強的耐腐蝕性；強度高，運輸安裝方便。

缺點：剛度相對較小；脆性大，易破碎；

（3）根據管道和窨井接口分類

塑料檢查井根據管道接口方式不同，可分為承插型和焊接型二大類。

Ⅰ.承插接口

承插接口主要采用橡膠圈連接方式，目前承插接口是管道與塑料檢查井的主要連接方式。

優(yōu)點：抗應變性強；密閉性好；施工方便，使用范圍廣。

缺點：對橡膠圈的規(guī)格和質量要求較高。

Ⅱ.塑焊接口優(yōu)缺點

目前塑料焊接的方法有熱熔連接、電熔連接和鋼塑過渡接頭連接三種方式。

優(yōu)點：強度大，不易變形；密封性好，不易滲漏。

缺點：需借助專業(yè)工具，施工不便；接口固定，維修不便。硬性接口，伸縮性差

2.產品主要部件的定義

現將塑料檢查井的各主要部件井座、井筒、井蓋、附加接頭做簡要說明：

Ⅰ.井座（chanber body）：檢查井底部帶有連接排水管道接口的部分。井座是塑料檢查井的核心部分，井座構造是否合理直接影響塑料檢查井的質量和排水效果，因此井座在生產時需著重考慮以下幾個方面的要點：井座需一次性成形，優(yōu)先采用HDPE材質；井座的豎向承口與井筒連接處宜設置支撐面，以滿足受力要求；污水檢查井流槽頂部寬度不小于200mm，以滿足維修要求；井座的軸向靜荷載要求為14KN，同時應滿足耐熱、抗沖擊等要求。

Ⅱ.井筒（raiser）：連接井座的上升通道部分，井筒是連接井座的部件，需滿足：優(yōu)先采用UPVC雙層軸向中空壁管；為提高質量，要求井筒環(huán)剛度≥6KN/m2（國家行業(yè)標準為4 KN/m2）。

Ⅲ.附加接頭（additive connection）：當支管接入檢查井時需要在井筒上現場設置的管道連接接頭，支管接入檢查井時，需滿足以下要求：為防止塑料檢查井結構不受破壞，支管接入檢查井時只允許接入井筒位置；當支管接入檢查井時，有條件必須使用管道連接接頭連接，一般采用馬鞍街頭；當接入支管為管徑

Ⅳ.井蓋（chamber cover）：檢查井井口可移動部分，用于開啟或封閉井口，塑料檢查井井蓋應滿足以下要求：綠化帶中的塑料檢查井，有條件時可設置雙層井蓋，井蓋表面應高出土層表面10mm以上；車行道上的塑料檢查井，須設置防護井蓋，蓋防護井蓋座重量及地面荷載不能直接壓在井筒上。

二.施工注意事項

1.為了防止塑料檢查井井座的不均勻下沉，要求在安裝井座前，澆筑10cm素砼底板或砼磚砌底板（寬80公分、長度沿管道走向不小于井底座長），同時要求將整個井座進行砼全包裹。

2.為了防止塑料檢查井井筒傾斜，井筒管周圍100mm范圍內宜采用中粗砂等非凍脹性材料進行回填，且需人工分層夯實。

3.因支管接入塑料檢查井時不宜接入井座部位，因此在設計排水圖紙時應考慮此部分的高程。

三.分析塑料檢查井和傳統(tǒng)檢查井的優(yōu)缺點

傳統(tǒng)檢查井被塑料檢查井所替代，不僅僅因為不環(huán)保、同時也存在了大量弊端，現將塑料檢查井和傳統(tǒng)檢查井的優(yōu)缺點作簡要分析：

1.磚砌檢查井材料價格低廉、易獲取、施工簡單、維修方便；但損壞土地資源，不能全天候施工，施工速度慢，排水效率差，占地面積大，易滲漏造成地下水源二次污染，同時滲漏又影響建筑地基和房屋安全。世界各發(fā)達國家和我國主要大中城市紛紛出臺措施，限制和禁止使用磚砌檢查井。

2.預制水泥砌塊檢查井主要解決了節(jié)省土地資源問題，并增加了強度，整體性稍好于磚砌井，目前在我國使用廣泛。但同樣存在占地面積大，施工周期長，易滲漏的缺點。

四.蘇州推廣使用情況

根據《建設領域推廣應用新技術管理規(guī)定》（建設部令第109號）和建設部659號公告，參考北京、上海等先進城市建設規(guī)定，2011年8月18日，蘇州排水管理處發(fā)文（蘇排管[2011]16號）《關于加強自建排水設施建設管理的相關規(guī)定》，要求自2011年9月1日起，凡市區(qū)新建住宅小區(qū)、多功能商業(yè)建筑群、機關、企事業(yè)單位等室外排水設施和構筑物中的檢查井，禁止采用粘土磚砌檢查井，推廣使用塑料和鋼筋混凝土等質量可靠、工藝先進的檢查井。污水管道直徑不大于600mm、埋設深度不大于4m宜優(yōu)先采用塑料檢查井。截止2014年6月30日，使用塑料檢查井的建設項目規(guī)模約為270萬平方米。

第7篇：地下水的優(yōu)缺點范文

關鍵詞地下水 修復技術 應用

中圖分類號：P641.13 文獻標識碼：A

一、國內地下水環(huán)境質量現狀

1.1地下水資源分布和開發(fā)利用狀況

我國地下水資源地域分布不均。據調查，全國地下水資源量多年平均為8218億立方米，其中，北方地區(qū)（占全國總面積的64%）地下水資源量2458億立方米，約占全國地下水資源量的30%；南方地區(qū)（占全國總面積的36%）地下水資源量5760億立方米，約占全國地下水資源量的70%?？傮w上，全國地下水資源量由東南向西北逐漸降低。

近幾十年來，隨著我國經濟社會的快速發(fā)展，地下水資源開發(fā)利用量呈迅速增長態(tài)勢，由20世紀70年代的570億立方米/年，增長到80年代的750億立方米/年，到2009年地下水開采總量已達1098億立方米，占全國總供水量的 18%，三十年間增長了近一倍。北方地區(qū)65%的生活用水、50%的工業(yè)用水和33%的農業(yè)灌溉用水來自地下水。全國655個城市中，400多個以地下水為飲用水源，約占城市總數的61%。地下水資源的長期過量開采，導致全國部分區(qū)域地下水水位持續(xù)下降。2009年共監(jiān)測全國地下水降落漏斗240個，其中淺層地下水降落漏斗115個，深層地下水降落漏斗125個。華北平原東部深層承壓地下水水位降落漏斗面積達7萬多平方公里，部分城市地下水水位累計下降達30-50米，局部地區(qū)累計水位下降超過100米。部分地區(qū)地下水超采嚴重，進一步加大了水資源安全保障的壓力。

1.2地下水質量分類與監(jiān)測

（1）地下水質量分類

《地下水質量標準---GB/T14848-93》依據我國地下水水質現狀、人體健康基準值及地下水質量保護目標，并參照了生活飲用水、工業(yè)、農業(yè)用水水質最高要求，將地下水質量劃分為五類。

Ⅰ類 主要反映地下水化學組分的天然低背景含量。適用于各種用途。

Ⅱ類 主要反映地下水化學組分的天然背景含量。適用于各種用途。

Ⅲ類 以人體健康基準值為依據。主要適用于集中式生活飲用水水源及工、農業(yè)用水。

Ⅳ類 以農業(yè)和工業(yè)用水要求為依據。除適用于農業(yè)和部分工業(yè)用水外，適當處理后可作生活飲用水。

Ⅴ類 不宜飲用，其他用水可根據使用目的選用。

（2）地下水水質監(jiān)測

各地區(qū)應對地下水水質進行定期檢測。檢驗方法，按國家標準GB 5750《生活飲用水標準檢驗方法》執(zhí)行。

各地地下水監(jiān)測部門，應在不同質量類別的地下水域設立監(jiān)測點進行水質監(jiān)測，監(jiān)測頻率不得少于每年二次(豐、枯水期)。

監(jiān)測項目為：pH、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、揮發(fā)性酚類、氰化物、砷、汞、鉻(六價)、總硬度、鉛、氟、鎘、鐵、錳、溶解性總固體、高錳酸鹽指數、硫酸鹽、氯化物、大腸菌群，以及反映本地區(qū)主要水質問題的其它項目。

1.3地下水環(huán)境質量狀況

根據 2000-2002年國土資源部“新一輪全國地下水資源評價”成果，全國地下水環(huán)境質量“南方優(yōu)于北方，山區(qū)優(yōu)于平原，深層優(yōu)于淺層”。按照《地下水質量標準》（GB/T 14848-93）進行評價，全國地下水資源符合Ⅰ類－Ⅲ類水質標準的占63%，符合Ⅳ類－Ⅴ類水質標準的占37%。南方大部分地區(qū)水質較好，符合Ⅰ類－Ⅲ類水質標準的面積占地下水分布面積的 90%以上，但部分平原地區(qū)的淺層地下水污染嚴重，水質較差。北方地區(qū)的丘陵山區(qū)及山前平原地區(qū)水質較好，中部平原區(qū)水質較差，濱海地區(qū)水質最差。根據對京津冀、長江三角洲、珠江三角洲、淮河流域平原區(qū)等地區(qū)地下水有機污染調查，主要城市及近郊地區(qū)地下水中普遍檢測出有毒微量有機污染指標。2009年，經對北京、遼寧、吉林、上海、江蘇、海南、寧夏和廣東等8個?。▍^(qū)、市）641 眼井的水質分析，水質Ⅰ類－Ⅱ類的占總數 2.3%，水質Ⅲ類的占23.9%，水質Ⅳ類－Ⅴ類的占73.8%，主要污染指標是總硬度、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、鐵和錳等。2009年，全國202個城市的地下水水質以良好－較差為主，深層地下水質量普遍優(yōu)于淺層地下水，開采程度低的地區(qū)優(yōu)于開采程度高的地區(qū)。根據《全國城市飲用水安全保障規(guī)劃（2006－2020年）》數據，全國近20%的城市集中式地下水水源水質劣于Ⅲ類。部分城市飲用水水源水質超標因子除常規(guī)化學指標外，甚至出現了致癌、致畸、致突變污染指標。

1.4地下水環(huán)境質量變化趨勢

據近十幾年地下水水質變化情況的不完全統(tǒng)計分析，初步判斷我國地下水污染的趨勢為：由點狀、條帶狀向面上擴散，由淺層向深層滲透，由城市向周邊蔓延。南方地區(qū)地下水環(huán)境質量變化趨勢以保持相對穩(wěn)定為主，地下水污染主要發(fā)生在城市及其周邊地區(qū)。北方地區(qū)地下水環(huán)境質量變化趨勢以下降為主，其中，華北地區(qū)地下水環(huán)境質量進一步惡化；西北地區(qū)地下水環(huán)境質量總體保持穩(wěn)定，局部有所惡化，特別是大中城市及其周邊地區(qū)、農業(yè)開發(fā)區(qū)地下水污染不斷加重；東北地區(qū)地下水環(huán)境質量以下降為主，大中城市及其周邊和農業(yè)開發(fā)區(qū)污染有所加重，地下水污染從城市向周圍蔓延。

二、地下水污染防治法規(guī)及規(guī)劃

2.1國內外地下水保護法規(guī)

（1）國內地下水保護法規(guī)

目前, 我國并沒有地下水保護的專門法律，有關地下水資源保護的相關法律制度主要在《中華人民共和國水污染防治法》、《水污染防治法實施細則》、《中華人民共和國水法》等中有著不同程度的規(guī)定?！度∷S可和水資源費征收管理條例》規(guī)定了對地下水開采實施總量控制同時通過水資源費征收機制控制地下水的開采；《飲用水水源保護區(qū)污染防治管理規(guī)定》專章規(guī)定了生活飲用水地下水源保護區(qū)的劃分和防護。此外, 一些關于保護地下水的地方性立法, 如《河北省取水許可制度管理辦法》、《北京市城市自來水廠地下水源保護管理辦法》、《關于在蘇錫常地區(qū)限期禁止開采地下水的決定》等。

（2）國外地下水保護法規(guī)

英國地下水資源保護的主要法律法規(guī), 如下：

2.2我國地下水污染防治規(guī)劃

(1)規(guī)劃目標

到2015年，基本掌握地下水污染狀況，全面啟動地下水污染修復試點，逐步整治影響地下水環(huán)境安全的土壤，初步控制地下水污染源，全面建立地下水環(huán)境監(jiān)管體系，城鎮(zhèn)集中式地下水飲用水水源水質狀況有所改善，初步遏制地下水水質惡化趨勢。

到2020年，全面監(jiān)控典型地下水污染源，有效控制影響地下水環(huán)境安全的土壤，科學開展地下水修復工作，重要地下水飲用水水源水質安全得到基本保障，地下水環(huán)境監(jiān)管能力全面提升，重點地區(qū)地下水水質明顯改善，地下水污染風險得到有效防范，建成地下水污染防治體系。

（2）主要任務

開展地下水污染狀況調查

保障地下水飲用水水源環(huán)境安全

嚴格控制影響地下水的城鎮(zhèn)污染

強化重點工業(yè)地下水污染防治

分類控制農業(yè)面源對地下水污染

加強土壤對地下水污染的防控

有計劃開展地下水污染修復

建立健全地下水環(huán)境監(jiān)管體系

三、地下水修復技術

根據其主要工作原理地下水修復技術可大致歸并為4類，即物理技術、化學技術、生物技術和復合技術。物理技術包括水動力控制法、流線控制法、屏蔽法、被動收集法等；化學技術包括有機粘土法和電化學動力修復技術；生物修復的方法有包氣帶生物曝氣、循環(huán)生物修復、生物注射法、地下水曝氣修復、抽提地下水系統(tǒng)和回注系統(tǒng)相結合法、生物反應器法等；復合法修復技術兼有以上2種或多種技術屬性，例如抽出處理法同時使用了物理修復技術、化學修復技術和生物修復技術，綜合各種技術優(yōu)點，在修復地下水時更加有效。

3.1物理修復法

物理法修復技術是以物理規(guī)律起主導作用的技術，主要包括以下幾種方法：水動力控制法、流線控制法、屏蔽法、被動收集法、水力破裂處理法等。其中屏蔽法、被動收集法多數應用在地下水污染物治理初期，作為一種臨時控制方法。

水動力控制法

其原理是建立井群控制系統(tǒng)，通過人工抽取地下水或向含水層內注水的方式，改變地下水原來的水力梯度，進而將受污染的地下水體與未受污染的清潔水體隔開。井群的布置可以根據當地的具體水文地質條件確定。因此，又可分為上游分水嶺法和下游分水嶺法。上游分水嶺法是在受污染水體的上游布置一排注水井，通過注水井向含水層注入清水，使得在該注水井處形成一個地下分水嶺，從而阻止上游清潔水體向下補給已被污染水體；同時，在下游布置一排抽水井將受污染水體抽出處理。下游分水嶺法則是在受污染水體下游布置一排注水井注水，在下游形成一個分水嶺以阻止污染羽向下游擴散，同時在上游布置一排抽水井，將初期抽出的清潔水送到下游注入，最后將抽出的污染水體進行處理。

流線控制法

流線控制法沒有一個抽水廊道、一個抽油廊道（沒在污染范圍的中心位置）、兩個注水廊道分布在抽油廊道兩側。首先從土面的抽水廊道中抽取地下水，然后把抽出的地下水注入相鄰的注水廊道內，以確保最大限度地保持水力梯度。同時在抽油廊道中抽取污染物質，但要注意抽油速度不能高，要略大于抽水速度。

屏蔽法

屏蔽法是在地下建立各種物理屏障，將受污染水體圈閉起來，以防止污染物進一步擴散蔓延。常用的灰漿帷幕法是用壓力向地下灌注灰漿，在受污染水體周圍形成一道帷幕，從而將受污染水體圈閉起來。

被動收集法

被動收集法是在地下水流的下游挖一條足夠深的溝道，在溝內布置收集系統(tǒng)，將水面漂浮的污染物質如油類污染物等收集起來，或將所有受污染的地下水收集起來以便處理的一種方法。

3.2化學法修復技術

有機粘土法

這是一種新發(fā)展起來的處理污染地下水的化學方法，有機粘土可以擴大土壤和含水層的吸附容量，從而加強原位生物降解，因此可以利用有機粘土有效去除有毒化合物。利用土壤和蓄水層物質中含有的粘土，注入季銨鹽陽離子表面活性劑，使其形成有機粘土礦物，用來截住和固定有機污染物，防止地下水進一步污染，并配合生物降解等手段，永久地消除地下水污染。

電化學動力修復技術

電化學動力修復技術是利用土壤、地下水和污染電動力學性質對環(huán)境進行修復的新技術，它的基本原理是將電極插入受污染的地下水及土壤區(qū)域，通直流電后，在此區(qū)域形成電場。在電場的作用下水中的離子和顆粒物質沿電力場方向定向移動，遷移至設定的處理區(qū)進行集中處理；同時在電極表面發(fā)生電解反應，陽極電解產生氫氣和氫氧根離子，陰極電解產生氫離子和氧氣。近年來電化學動力修復技術開始用以去除地下水中的有機污染物，這種方法用于去除吸附性較強的有機物效果也比較好。電化學動力修復技術非常適合作為一項現場修復技術，安裝和操作容易，既可用于飽和土壤水層，也可用于含氣層土壤，不受深度限制，不破壞現場生態(tài)環(huán)境。

加藥法

通過井群系統(tǒng)向受污染水體灌注化學藥劑，如灌注中和劑以中和酸性或堿性滲濾液，添加氧化劑降解有機物或使無機化合物形成沉淀等。

滲透性處理床

滲透性處理床主要適用于較薄、較淺含水層，一般用于填埋滲濾液的無害化處理。具體做法是在污染羽流的下游挖一條溝，該溝挖至含水層底部基巖層或不透水粘土層，然后在溝內填充能與污染物反應的透水性介質，受污染地下水流入溝內后與該介質發(fā)生反應，生成無害化產物或沉淀物而被去除。常用的填充介質有：a.灰?guī)r，用以中和酸性地下水或去除重金屬；b.活性炭，用以去除非極性污染物和CCl4、苯等；c.沸石和合成離子交換樹脂，用以去除溶解態(tài)重金屬等。

沖洗法

對于有機烴類污染，可用空氣沖洗，即將空氣注入到受污染區(qū)域底部，空氣在上升過程中，污染物中的揮發(fā)性組分會隨空氣一起溢出，再用集氣系統(tǒng)將氣體進行收集處理；也可采用蒸汽沖洗，蒸汽不僅可以使揮發(fā)性組分溢出，還可以使有機物熱解；另外，用酒精沖洗亦可。在理論上，只要整個受污染區(qū)域都被沖洗過，則所有的烴類污染物都會被去除。

3.3生物法修復技術

生物修復是指利用天然存在的或特別培養(yǎng)的生物（植物、微生物和原生動物）在可調控環(huán)境條件下將有毒污染物轉化為無毒物質的處理技術。微生物修復利用土著的、引入的微生物及其代謝過程，或其產物進行的消除或富集有毒物的生物學過程。

生物修復的方法有包氣帶生物曝氣、循環(huán)生物修復、空氣注射法、地下水曝氣修復、抽提地下水系統(tǒng)和回注系統(tǒng)相結合法、生物反應器法等。由于深埋于地下，地下水生物修復技術的實施一般應結合污染的具體情況，采取不同的方法。

循環(huán)生物修復

對于受污染的地下水，可以向地下水層鉆井注入空氣，提供氧氣，同時利用回收井，抽取地下水，進行循環(huán)，通過滲透，提供微生物需要的各種營養(yǎng)。從水井抽提地下水，還可以控制污染帶的遷移。

地下水曝氣修復

對于飽和帶或者地下水，將壓縮氣體注入地下水飽和區(qū)，由于密度差等原因，空氣會穿透地下水飽和區(qū)上升到非飽和區(qū)中，在上升過程中可使揮發(fā)性污染物進入壓縮空氣并被壓縮空氣帶到非飽和區(qū)排出。

空氣注射法

它主要是將加壓后的空氣注射到污染地下水的下部，氣流加速地下水和土壤中有機物的揮發(fā)和降解，這種方法主要是抽提、通氣并用，并通過增加及延長停留時問促進生物降解，提高修復效率。

植物修復技術

植物修復技術是利用天然植物生長代謝原理吸收和降解水或土壤中的污染物，因其具有成本低、不破壞地質結構、適于大范圍修復等優(yōu)點，廣泛用于土壤及地下水中的有機物、重金屬、微量元素的降解。由于特定的超累積植物生長速度慢，受到氣候、土壤等環(huán)境條件限制，很難得到廣泛應用、目前大量研究集中在基因轉移技術與植物修復的結合與應用以及植物修復的影響因素和植物修復的機理上。影響植物修復的因素主要有環(huán)境因素、污染物濃度、性質和根系分布等。

3.4復合法修復技術

復合法修復技術是兼有以上兩種或多種技術屬性的污染處理技術，其關鍵技術同時使用了物理法、化學法和生物法中的兩種或全部。

（1）抽出處理修復技術

在處理抽出水時同時使用了物理法、化學法和生物法，是最常規(guī)的污染地下水治理方法。該方法根據多數有機物由于密度小而浮于地下水面附近，參照地下水被污染的大致范圍，通過抽取含水層中地下水面附近的地下水，把水中的有機污染物質帶回地表，然后用地表污水處理技術處理抽取出的被污染的地下水，為了防止由于大量抽取地下水而導致地面沉降，或海（成）水入侵，還要把處理后的水注入地下水中，同時可以加速地下水的循環(huán)流動，從而縮短地下水的修復時間。

（2）滲透性反應屏修復技術

PRB（permeable reactive wall technology，可滲透反應墻技術）是近年來迅速發(fā)展的一種地下水污染的原位修復技術，它正在逐步取代運行成本高昂的抽出-處理(P/T)技術，成為地下水修復技術發(fā)展的新方向。目前在歐美已進行了大量的工程及試驗研究，已開始商業(yè)化應用，并逐步取代運行成本高昂的抽出處理技術，成為目前地下水修復技術最重要的發(fā)展方向之一。

從廣義上來講，PRB是一種在原位對污染的羽狀體進行攔截、阻斷和補救的污染處理技術。它將特定反應介質安裝在地面以下，通過生物或非生物作用將其中的污染物轉化為環(huán)境可接受的形式，但不破壞地下水流動性和改變地下水的水文地質?？蓾B透反應墻如圖1所示。

圖1 可滲透反應墻示意圖

PRB主要由透水的反應介質組成。通常置于地下水污染羽狀體的下游。與地下水流相垂直。污染物去除機理包括生物和非生物兩種．污染地下水在自身水力梯度作用下通過PRB時，產生沉淀、吸附、氧化還原和生物降解反應，使水中污染物能夠得以去除，在PRB下游流出處理后的凈化水。它要求捕捉污染羽狀體的污染物的“走向”，即把可滲透反應墻安裝在含有此污染物羽狀體地下水走向的下游地帶含水層，從而使污染物順利進入可滲透反應墻裝置與反應材料進行有效接觸，使其污染物能轉化為環(huán)境可接受的另一種形式，實現使污染物濃度達到環(huán)境標準的目標。此法可去除地下水溶解的有機物、金屬、放射性物質及其他的污染物質。

（2）注氣-土壤氣相抽提(AS-SVE)技術

注氣-土壤氣相抽提技術室空氣擾動技術及土壤氣相抽提技術的結合，空氣擾動技術（或稱空氣注入技術，air sparging，AS），其作用介質是飽和區(qū)土壤，通過將空氣或氧氣注入到受污染的含水層中，被注入的空氣在土體縫隙中發(fā)生水平或垂直移動，使污染物與土壤發(fā)生剝離反應，從而通過揮發(fā)作用清除掉土壤中的揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機物。注入的空氣會將污染物擴散到非飽和區(qū)，因此常結合土壤氣相抽提技術（soil vapor extraction，SVE）去除包氣帶中的氣相污染物。土壤氣相抽提技術是通過特制的抽提井，利用抽真空產生的動力迫使土壤氣體發(fā)生流動，從而將土壤中的揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機物驅出，達到清除土壤氣體中的揮發(fā)性有機物的目的。對于以揮發(fā)性有機物為主要污染物的場地，SVE是應用最為廣泛的工程修復技術，可進行原位或異位處理。

目前, 發(fā)達國家已經將其與相關的修復技術結合起來, 形成了互補的增強技術。國內研究起步較晚, 實驗室土柱通風實驗的研究目前已做了不少工作, 但對場址調查、現場試驗性測試、中試研究工作做的不夠。

（3）各復合修復法的優(yōu)缺點

四、地下水修復工程典型案例

4.1國外地下水修復工程實例

（1） Regenesis公司工程實例

加利福尼亞洲的一個名為Regenesis的基礎公司研制出一系列從地下水中快速降解和分離污染物的產品，其降解速度遠大于固有衰減。其中最有名的產品是氧釋放化合物（ORC）和氫釋放化合物（HRC），它們能有效地促進燃料、溶劑和許多其它類型地下水污染物的固有衰減。在世界范圍內已有9000多個項目正在使用這兩種產品。

Regenesis公司產品的優(yōu)勢在于，通過使用工業(yè)標準鉆機和設備可進行場地修復?？赏ㄟ^使用不同的技術進行場地修復，如直接推進注入和鉆孔回填。其它方法包括坑道和過濾保護套應用，最普遍的使用方法是直接注入。這種應用過程包括用中空鉆桿把液態(tài)ORC和HRC化合物直接泵入處理區(qū)。該方法簡單、快捷、有應用價值并可在多個位置使用。使用直接注入法可把ORC和HRC化合物應用于更難達到的位置，包括一些裂隙基巖或鄰近大型建筑物的地下污染區(qū)。在這些位置常需要特殊的設備，如定向鉆進鉆機和在有效位置使用雙層封隔器。實際上，在水平/定向鉆進應用中也可把ORC化合物用作鉆探泥漿。

在美國華盛頓第四平原服務站，由于其地下石油儲蓄罐泄漏而產生了大量BTEX化學物質，包括易揮發(fā)的單芳香碳氫化合物、甲苯、苯乙烷和二甲苯，通常在汽油和其它石油產品中可發(fā)現這些化學物質。地下含水層主要由沙子和礫石組成，這表明在這些污染物中進行的自然生物降解速度會很慢，通過提供額外的氧可加速自然生物降解過程。最高管理者決定使用ORC化合物來增強生物降解速度，因為ORC化合物在6個月內預期的降解了含水層中超過50％的污染物。在此修復過程中通過15個土壤鉆孔用ORC化合物對污染羽進行降解。每個鉆孔被回填60磅的ORC漿液，150天后整個BTEX污染羽被降解58％。使用ORC化合物的成本為4萬美元，而使用常規(guī)的泵抽－處理系統(tǒng)需要約25萬美元。

在美國加利福尼亞洲Hollister的一個軍工廠，其地下含水層受到多種化合物的污染。其中主要污染物為高氯酸鹽－火箭推進劑的主要成分，從健康角度來看它能損壞甲狀腺功能；六價鉻(鉻－6)，它是一種人們公認的致癌物；冷卻劑1,1,2—三氯—1,2,2—三氯甲烷，它是一種能損耗大氣臭氧層的環(huán)境污染物。其含水層主要由粉砂組成，地下水以每天約0.07英尺的速度向西北方向流動。在探索研究中通過25個注入點把600磅的HRC化合物注入污染區(qū)。取樣網覆蓋面積約為1200平方英尺。對其監(jiān)測79天后發(fā)現高氯化物濃度被減弱88％，而六價鉻幾乎被完全降解。

一個由俄勒岡州環(huán)境質檢部門管理的清潔區(qū)，其地下水中PCE濃度達到10萬微克/每升，這表明在該地區(qū)存在DNAPLs殘留物，在該位置通過5個定向注入點把700磅的HRC－X注入地面，通過水井JEMW－4來監(jiān)測HRC－X化合物的影響效果，結果清楚地表明HRC－X化合物促進了PCE的降解速度和原位吸附。使用HRC－X化合物處理DNPALs殘留物的總費用為2萬美元，通過使用直接注入技術把HRC－X化合物注入含水層。無需昂貴的現場設備、相關工作和維修與保養(yǎng)費用。目前,在英國和一些歐洲國家已有很多項目正在使用Regenesis公司的產品，它能有效地促進或加速自然衰減過程。當使用正確時能有效地加速降解速度。

（2）Orica公司澳大利亞 Botany地下水處理項目

Orica公司采用抽出處理修復技術建立地下水污水處理廠對地下水進行處理，利用空氣吹脫法去除氯代烴類，并用熱氧化技術處理尾氣；吹脫后的污水采用常規(guī)污水處理法進行處理，部分出水采用反滲透技術對出水進行回用。該項目建設期兩年，總花費1.67億美元，每天處理水量為6000m3。該項目于2007年正式運營，其基本流程見下圖：

該處理工藝的核心——地下水污水處理廠平面布置圖如下圖所示：

其工藝流程圖如下：

4.2國內地下水修復工程實例

（1）?；瘡S地塊污染場地土壤及地下水修復工程項目

項目建設地點位于常州市天寧區(qū)南部中吳大道以南，和平中路以東，大通河以北，龍游河以西，投資總額1億元人民幣，項目總占地面積100公頃，其中需要修復的兩個區(qū)域是原?；瘡S廠區(qū)和原實驗工廠廠區(qū)，共需修復土壤面積24600平方米，污染土壤總量13.7萬噸，需修復地下水面積71300平方米，共需抽取污染地下水總量為62萬立方米。

該項目2009年至2010年上半年開始實地調研，對土地進行分區(qū)布點，提取土壤和地下水樣本，摸清土地污染程度和范圍。在完成科學實驗后，制定出相應的治理方案。2010年9月正式啟動?；瘡S污染場地土壤及地下水修復工程，工程實施過程中首先掘地2-6米，把污染區(qū)約33萬噸的土壤全部移走后，重新以優(yōu)質的新土填充。其次，抽出60萬立方地下水，進行深度處理后，再回灌地下，確保不影響地質結構，2012年底修復工程結束。

（2）廣華新城地下水污染治理工程項目

2012年8月6日，五建承建的國家首例地下水污染治理工程——中央國家機關公務員住宅建設服務中心廣華新城地下水污染治理工程項目開工。此次地下水污染治理項目是我國嘗試性大面積地下水污染治理的先河，工程施工工期為730天，目前尚未完工。

五、地下水與地表水的聯(lián)合運用

5.1水資源的聯(lián)合運用

為促進一個流域、地區(qū)或灌區(qū)的水資源供需平衡，對地表水和地下水進行合理的統(tǒng)一開發(fā)利用和管理。在農田灌溉中，聯(lián)合運用的主要形式是井渠結合。有些地區(qū)興建了大規(guī)模的引水、調水工程，與原有的井灌區(qū)聯(lián)成一個系統(tǒng)；而在一些大型自流灌區(qū)，由于地表水資源不足，又在灌區(qū)進行機井建設。美國加利福尼亞州的中央河谷、巴基斯坦的印度河平原、印度的恒河平原和中國的黃淮海平原，都是大面積地表水和地下水聯(lián)合運用的地區(qū)。

水資源聯(lián)合運用的優(yōu)點

①調蓄地表徑流。利用含水層的蓄水功能，蓄存豐水時期的多余地表水量，供枯水時期使用。

②改善地下水質。調蓄地表徑流水量，對含鹽量較高的地下水可以起到稀釋作用。巴基斯坦和以色列的一些灌區(qū)，曾采用這樣的方法減少地下水的含鹽量。中國黃淮海平原的黑龍港地區(qū)，對淺層礦化地下水也進行過"抽咸換淡"。在荷蘭，還把夏天溫度較高的水回灌地下，到冬天抽出灌溉對水溫要求較高的溫室花卉和蔬菜。

③調控地下水位。大型水庫和灌區(qū)的興建，增加了對地下水的補給,引起地下水位升高,導致灌溉土地漬澇和次生鹽堿化。在這些地區(qū)，開采利用地下水可降低地下水位，配合地面排水，進行旱、澇、鹽堿綜合治理；但地下水超量開采會引起地下水位下降，使水井建設費用和抽水費用增加。長期超采會形成大面積地下水位降落漏斗，招致地面沉陷和濱海地區(qū)海水入侵等危害。在這種情況下可引進地表水，以減少地下水開采量，并對地下水進行回灌，以調控地下水位。

5.2水污染物總量聯(lián)合控制

流域水污染物總量控制作為水資源保護管理的重要途徑，正逐漸受到廣泛重視。地表水與地下水作為水資源系統(tǒng)的重要組成部分，兩者之間相互轉化，密切聯(lián)系，即要實現地表水與地下水污染防治的密切結合，做到統(tǒng)籌規(guī)劃，統(tǒng)一評價，整體保護。開展地表水與地下水污染物總量聯(lián)合控制應用研究，對從整體上保護流域水資源和水環(huán)境具有重要意義。

廣東省環(huán)境科學研究院以鄭州市為研究對象，從地表水與地下水聯(lián)合水功能區(qū)劃分、環(huán)境容量核算、污染物總量聯(lián)合控制、水污染防治對策與措施4個方面入手，把地表水系統(tǒng)與地下水系統(tǒng)聯(lián)合起來開展水污染物總量控制研究。研究認為：地表水與地下水作為水資源系統(tǒng)的重要組成部分，兩者之間相互轉化，密切聯(lián)系，需要統(tǒng)一管理和保護，為保障鄭州市水污染物總量控制目標的實現，須采取工程與非工程措施進行有效控制。

參考文獻

[1] 全國地下水污染防治規(guī)劃（2011-2020年）

[2] 中國地質調查局.中國地下水資源與環(huán)境調查報告.2005

[3] 范宏喜.我國地下水資源與環(huán)境現狀綜述.水文地質工程地質.2009,(2):I~III

[4] 楊梅，費宇紅.地下水污染修復技術的研究綜述.勘察科技技術.2008,(4):12~16

第8篇：地下水的優(yōu)缺點范文

關鍵詞：地源熱泵；工程實例，綜合利用

Abstract: In this paper, based on the ground-source heat pump technology is introduced, and combined with the engineering example of ground source heat pump system comprehensive application value.

Keywords: ground source heat pump; engineering example, comprehensive utilization

中圖分類號：TU74

地源熱泵是一種先進的技術，它高效、節(jié)能、環(huán)保，有利于可持續(xù)發(fā)展。該技術利用土壤、地下水和江、河、湖、海以及城市污水等作為冷熱源，利用其溫度相對穩(wěn)定的特性，通過使用少量的電能，使建筑達到供熱或制冷的目的。同時它還可提供生活熱水，是一種有效利用能源的方式。下面以某工程實例說明地源熱泵系統(tǒng)的綜合應用。

1、工程概況：

臨沂某住宅小區(qū)會所總建筑面積約為3000㎡，其中地下一層建筑面積約1000㎡，包括游泳池、健身房、男女更衣室、臺球室、影音室、休息區(qū)、衛(wèi)生間等。為了解決其夏季制冷、冬季供暖以及游泳池熱水的需求，滿足人們生活所需的環(huán)境，同時，也為了實現節(jié)能減排，減少環(huán)境污染等目的，本會所地下一層設計采用地源熱泵系統(tǒng)，利用地下深水源溫度常年保持恒溫的特點，既可以通過熱泵將建筑內的熱量轉移到地下為建筑供冷，有可以通過熱泵將地下的熱能通過熱泵為建筑供熱。

2、建筑空調負荷分析：

空調使用面積約990㎡，根據臨沂當地氣候條件、空調設計手冊以及會所圍護結構條件，經負荷計算，制冷量為198.5KW，供熱量為99KW。負荷分析如下：

3、游泳池熱水負荷分析

3.1泳池在運行前應將水池的水加溫到位，并保證淋浴部分熱水比較充分，在實際運行中應考慮水池的散失熱量需要補充問題，進行適時進行彌補。熱水負荷計算如下：

3.1.1該項目熱水系統(tǒng)配置

游泳池 表面積194平方米，平均水深1.6米總的體積為310m³

3.1.2方案設計計算參數

根據《室內給水排水和熱水供應設計規(guī)范》之規(guī)定并結合該洗浴中心的實際要求，給出基本參數:

冷水給水溫度按10℃計算（按照冬季計算）

游泳池熱水溫度按28℃計算

游泳池每天補水額按5%計算

游泳池初次加熱時間為24-30小時

整個游泳池的工作時間設計為8小時

綜上所述，考慮相關熱損失計算后確定初次加熱負荷為300KW左右，游泳池正常維持基本功率為30kw。

3.2水箱設計

水箱的設計主要考慮減少設備投入基礎，依據相關設計參數，本著高效運行的需求，考慮系統(tǒng)的調節(jié)以及熱水加工的簡便性，所以設計了1個熱水儲水箱（10噸，與游泳池維持水溫水箱為同一水箱）。

游泳池及循環(huán)加熱水箱通過系統(tǒng)聯(lián)合控制，實現能源運行的最優(yōu)化。

4、系統(tǒng)選擇

機房設計在地下一層，系統(tǒng)由水源熱泵機組、供回水深水井、定壓補水裝置、末端裝置等組成。為了節(jié)能環(huán)保，充分利用能源，根據冷熱負荷及熱水負荷，確定選用一臺制熱量為208KW的水源熱泵熱回收機組進行冷熱負荷提供并進行泳池熱水加熱。

考慮到水池初次加熱與淋浴、空調的使用時間問題，水池初次加熱時開啟水源熱泵機組，當水池水溫加熱到所需溫度后，水源機組制取熱水，存儲在保溫水箱中，利用游泳池換熱系統(tǒng)維持游泳池的水溫，在維持游泳池水溫的同時制取淋浴熱水（水箱溫度調整到40-50℃）。

5、地下水系統(tǒng)的設計

根據地下勘察報告，該項目需要打井1口，井深80米，2口回水井，通過深水泵將地下水提升與會所機房及熱泵機組鏈接。

6、系統(tǒng)的優(yōu)缺點

機組利用地下水或土壤溫度始終保持較為恒定狀態(tài)的特點，使熱泵機組制冷效率上升，其能效比可高達4.0以上，比一般常規(guī)空調能節(jié)省30％～50％的運行費用。與傳統(tǒng)水冷冷（熱）水機組的中央空調相比，通過控制單個建筑單元機組的啟停，更能節(jié)約能源。殼管換熱器有效防止冬季凍裂，對水質要求較低，適應范圍更廣。

機組利用儲存于地表的清潔可再生的取之不竭的太陽能和地能，不需鍋爐，無燃油、燃煤污染，無煙塵和廢棄物排放。與地下水源和土壤只進行熱量交換，不消耗水資源，不污染地下土質。

第9篇：地下水的優(yōu)缺點范文

關鍵詞：建筑；深基坑；邊坡防護；處理

中圖分類號：TU198文獻標識碼： A

一、建筑深基坑邊坡防護的重要性

由于建筑大多都是在城市的中心地段建設，但是其周邊的建筑都基本已經建設完畢，在進行深基坑開挖施工的時候就會對周邊的建筑產生一定的影響。因此，做好建筑深基坑邊坡防護的施工工作是必不可少的一個環(huán)節(jié)，當穩(wěn)定的土體被開挖以后，想要確保建筑的邊坡穩(wěn)定，大多采用的方法就是采用各種支護，才確?；铀闹艿姆€(wěn)定。由此可見，深基坑邊坡防護施工技術在整個建筑當中具有至關重要的作用。

二、建筑深基坑的邊坡防護與處理

1、放坡開挖基坑邊坡防護方法

1.1施工原理

施工過程主要分為四步，分別為降水，即軟土地區(qū)的地下水位較高時，首先要將地下水位降下來，至少要降到基坑底部1m以下的位置；開挖表層，即在基坑的所在地，開始進行表層的挖掘工作；對稱放坡開挖，即形成坡體后，繼續(xù)進行土方的挖取，直至挖至基地；底板施工，是指對基坑的底部進行平整性施工。

放坡開挖這種施工方法是最傳統(tǒng)的施工方法，在采用這種施工方法施工時，要注意不要為了施工方便，而將開挖所得的土堆放在基坑兩側的坡頂上，在施工的過程中，如果開挖的深度接近于安全坡度，管理人員應不斷地進行巡查，避免安全事故的發(fā)生，基坑的縱向坡度最好不要大于安全坡度，在開挖完成后，還要注意在坑內設置利于排水的溝渠。

1.2適合范圍

這種支護方法主要適用于場地的平坦度較高，大范圍都是開闊平整的區(qū)域，建筑工程本身也是對穩(wěn)定性沒有過高的要求，并且對建筑物的位移也沒有嚴格的要求。

1.3優(yōu)缺點

這種支護方法對施工的要求低，因此只適合于地質穩(wěn)定性相對較好的，易于實現，并且造價低。但是這種方法的缺點則是開挖與回填的土方數量特別的大，工程量大，費時費力。

2、SMW基坑邊坡防護方法

2.1施工原理

SMW基坑邊坡支護方法即勁性水泥土防護墻法。通過在水泥樁中攪入受拉力材料，受拉力材料多為H型鋼，將型鋼與水泥樁混合為一體，不但提高了型鋼的鋼度，同時控制了它的位移。采取這種型鋼與水泥混合的情況來對基坑進行支護，與單一的型鋼相比，撓度要小些，抗彎剛度則提高了20%。

采用這種方法一定要注意型鋼的變形度與攪拌樁要協(xié)調，如果二者出現分離，則會對支護的剛度產生影響，造成樁體開裂，容易產生大量的漏水現象，會對工程產生較大的影響。

2.2適合范圍

這種支護方法技術成熟，適用范圍很廣，對于很多土質都比較適合。

2.3優(yōu)缺點

與其他支護方法相比，它對周圍地層的影響是最小的，施工時不會產生太大的噪音，振動小，易于實現，使用的工期較短，并且不會產生太多的開挖土方，因此，泥土污染較少。但是這種支護方法支護的剛度相對較小，并且當基坑開挖后，很容易發(fā)生變形。

3、土釘墻基坑邊坡防護方法

3.1施工原理

土釘墻法的普遍應用主要是由于現代生活空間增大的需求，很多建筑物的地下層都會被利用起來。土體具有一定的結構強度與整體性，它可以使基坑保持自然的穩(wěn)定性。它的施工原理是在墻體內按著一定的密度，安去一些長度固定的釘子，與墻體結合成一個整體，土與釘相互作用，對外力產生共同的抵抗作用，對原土的剛度與強度都有影響，還改變了原有土坡的形態(tài)，使整個土體表現出較強的穩(wěn)定性。這個方法充分利用了土釘性能，土釘在這個結構中主要發(fā)揮三個方面的作用：第一，形成了墻體骨架。這些土釘要具有一定的長度，錯落有致地置于墻體中，形成了它的骨架。第二，承載與加固的作用，可以使整個墻體更穩(wěn)固，承載更大的外力作用。第三，應力的擴散作用。由于土釘與墻體結合在一起，當受到外力時，外力就會被土釘有效地擴散與分解掉。

3.2適用范圍

這種支護方法主要適用于條件較好的地質層，例如地下水位以上或是人工降雨以后可以形成的粘性土、粉土、松土，還適用于非松散性的砂土、卵石土等。

3.3優(yōu)缺點

這種支護方法的優(yōu)點主要體現在三個方面：第一，對于其他施工不會產生影響。它的施工可以與其他施工同時進行，不用單獨地占用工期。第二，施工簡單，使用的設備較少，易于實現。第三，增加邊坡的穩(wěn)定性，可以起到主動的固定作用，使基坑開挖進行過程中直面可以保持一個穩(wěn)定的狀態(tài)。它的缺點主要是無法控制位移，如果工程對位移的控制要求較高，這種方法是不適合的。

4、地下連續(xù)墻基坑邊坡支護方法

4.1施工原理

這種施工技術在軟土基坑支護方面是十分適用的。這種技術最早起源于西方，在20世紀50～60年代最廣泛地推廣開來。地下連續(xù)墻是指在地下建立以鋼構與混凝土相混合的墻體。這種技術在地鐵的修建中發(fā)揮著重要的作用。由于它形成的是一個連續(xù)的墻體，因此，具有很好的整體性，對于外力的抵抗作用也是十分有效，易在大型地下工程中使用。這種施工方法與其他支護施工方法的施工原則相同，即在施工過程中，其支護結構一定要保證施工安全，基坑底部要始終保持無水狀態(tài)，將支護結構的變形控制到一定的范圍內。這個支護體系主要由兩部分組成：一部分為地下連續(xù)墻體，另一部分則是內撐系體系結構。

4.2適用范圍

這種支護方法主要適用于地質條件差、地層組成結構復雜、基坑的深度較大、周圍的環(huán)境同樣要求要有較深的基坑。

4.3優(yōu)缺點

這處支護方法的優(yōu)點主要有三個方面：第一，支護性好，也應該是剛度較大、整體穩(wěn)定性較好。第二，可以用于超深圍護結構和作為主體結構。第三，它對周圍環(huán)境的影響較小，也是深度最大的支護形式。它的缺點主要是會產生泥漿污染、造價高、施工工藝要求高，再者就是開挖后的槽壁容易出現塌方。

5、人工凍結基坑邊坡防護方法

5.1施工原理

這種施工方法在沿海地區(qū)應用廣泛，它的施工原理是將支護地區(qū)的土壤凍結，在施工的過程中始終保持一個凍體狀態(tài)，不發(fā)生土層的滑坡，保證施工的安全。使土壤凍結主要是通過向支護部分的土壤內注入凍結管。這種施工方法完成的支護體其強度是普遍墻體的10倍以下，由土壤顆粒組成的凍結體還具有良好的止水防滲功能。

5.2適用范圍

這種方法一般適用于土層含水量較高的地質條件中，如含水里較高的地質軟土或是砂性土等。

5.3優(yōu)缺點

這種支護方法穩(wěn)定性好、造價低、施工工藝低、易于實現，并且具有較強的適應性。它的缺點則是容易因為凍脹產生變形，并且溫度升高而引起的融沉問題不容易。

結束語

基坑邊坡防護施工是一項系統(tǒng)而又復雜性比較強的施工技術，并且在建筑工程中也是一項必不可少的技術，且地位日益重要起來。因此施工單位應嚴格按照設計要求，合理的進行建筑工程基坑邊坡防護的施工，嚴格遵照其施工流程并有效控制施工環(huán)節(jié)各細節(jié)要點，來確保施工安全穩(wěn)定性和安全性，從各個環(huán)節(jié)對建筑工程基坑邊坡防護結構進行控制，盡量避免建筑物可能出現安全隱患。

參考文獻