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地下水的含義范文1
關鍵詞：地下水污染防治區劃；地下水污染防護區；地下水源保護區；益陽市區
近年來，益陽市由于其毗鄰長沙北經濟圈等優越的交通地理條件，市域經濟、人口穩步增長，工農業生產布局、人類活動產生的污染物勢必對地下水環境承載力造成進一步的威脅。為了及時制定地下水保護資源區劃和污染防治規劃，避免產生“先污染、后治理”被動局面，非常有必要對市區進行地下水污染防治區域。
1 研究區地下水環境及問題概況
地下水的形成與地質構造、巖性、地形地貌、氣象、水文等因素有著不可分割的關系，研究區不同區域地下水空間分布、補徑排特征、運移、動態特征以及水化學性質差異較大。東北部洞庭湖區地帶地勢低平，匯聚湖南境內的“四水”和長江“三口”的來水，地下水徑流條件差，地下水化學環境為還原條件，地下水水質類型以HCO3 CaMg和HCO3 -Na?Ca為主，下伏基巖中含鐵、錳結核、團塊及薄膜，導致地下水原生Fe、Mn背景值高，鄉鎮居民生活取用地下水普遍不達標。資江南岸赫山城區桃花侖至南郊金井坡一帶發育元古代中期拉斑玄武巖火山巖，是益陽優質偏硅酸礦泉水的含水母體，含有多種對人體健康有益的礦物質微量元素，現已通過國家級礦泉水評審鑒定，礦泉水開發利用一度無序開采，均衡遭受破壞，目前政府規劃限制其開采程度；西南半部丘崗山地基巖區主要利用淺部風化裂隙水，徑流短，動態變化嚴格受降水季節性控制，地下水類型以HCO3- Ca為主，水質較好，但水量較貧乏。
人類不恰當的生產、生活方式所帶來的地下水環境問題主要有地下水污染及地面塌陷。湖積平原農業主產區農藥、化肥使用，殘留有害物質滲入淺部地下水，研究區中線及主城區工礦企業成帶分類分布，一些企業廢水、廢液未經處理地恣意排放，對地表水和地下水危害極大。據檢測2010-2012年水質分析結果，超標項主要有PH、Fe3+、Mn2+、F-、、NH4+ 、二氯苯、苯并（a）芘、p，p'-DDE、總滴滴涕等。益陽市赫山區岳家橋、衡龍橋一帶，第四系松散層下伏二疊系裂隙巖溶含水層，溶洞暗河發育，近年來地面塌陷頻繁。截至2012年3月，岳家橋鎮先后出現地面塌陷累計693處，重點地面塌陷變形區面積約7.5km2。
2 地下水污染防治區劃
2.1 區劃指標
針對地下水污染狀況、經濟發展趨勢和地下水保護區域，設定地下水污染防治區劃指標為地下水保護區、地下水污染防護區兩種種類型，各指標含義如下：
（1）地下水水源地保護區：正在開發的和已勘探開采的集中開采水源地及保護范圍。依據《飲用水水源保護區劃分技術規范》HJ/T338-2007中地下水水源地區劃要求，確定地下水的水源保護區分為地下水一級保護區、二級保護區和準保護區。
（2）地下水污染防護區：綜合分析研究區域地下水防污性能（Ap）、人類活動產生的污染負荷（P）和地下水價值系統水平（V），細分為重點防護區、中等防護區、一般防護區、自然防護區四個子區。
2.2 地下水水源地保護區
依據《飲用水水源保護區劃分技術規范》HJ/T338-2007中地下水水源地區劃要求，益陽赫山城區礦泉水水源地的保護按三級建立衛生保護區，各級保護區的劃分如下：
Ⅰ級保護區：為各礦泉水開采井抽水影響范圍，一般為抽水井孔周圍的100m左右，2012年統計有礦泉水開采井10口；
Ⅱ級保護區：為礦泉水含水層的分布范圍，分布面積為18.53km2；
準保護區：為礦泉含水層分布范圍外的局部地下水分水嶺，或與礦泉水有補給關系的相鄰含水層分布范圍，且離礦泉水含水層邊界（Ⅱ級保護區）不小于1000m，分布面積為34.10km2。
2.3 地下水污染防護區
（1）地下水防護區評價指標體系的建立
采用層次分析法（AHP）確定地下水污染防護區影響因子權值，再結合各因子要素的實際狀況合理劃分出指標等級，并給予相應評分值，運用加權疊加的方法計算出各評價要素的綜合分值，得出下面防護區因子打分表。
（2）編制防護區因子單要素評價圖
根據上述地下水防護區因子項作相應單要素評價圖，對各單要素圖各類型區按上表1因子評分指標值賦予相應分值。
（3）評價指標計算
a. 工作區網格剖分：利用MapGIS軟件將工作區剖分成0.5km×0.5km基礎網格。為了在下一步工作中唯一精確地提取各單要素圖的評分屬性值，我們采用剖分網格的中心點作為屬性要素提取的橋梁。
b. 空間疊加提取屬性值：按照MapGIS空間分析功能，網格剖分點與每個單因素區文件圖進行點對面相交運算，提取到各單因素圖的區屬性評分值，然后將網格點文件屬性導出成數據庫文件。
c. 綜合指數計算：采用積分值的方法，對導出的網格點數據計算每個單元格的評分指數
計算公式 R = AprApw+PrPw+VrVw
具有較高綜合指數的網格，其地下水系統防污性能較差或差，地下水系統功能強，污染源多或較多；反之則反。
d. 評價分級：對所有單元點綜合評分值按照20%、50%、80%分位進行四個防護區等級量化分級，對剖分網格相應等級賦予不同顏色，在核查的基礎上形成益陽市區地下水污染防護區圖。
2.4 地下水污染防治區劃結果
研究區地下水污染防治區劃分礦泉水水源地保護區和地下水污染防護區兩部分，見下表2、圖1。
3 結論
地下水開發利用與保護不當造成的地下水環境問題將很難逆轉。根據益陽市區地下水污染防治區劃不同地段地下水功能及系統防護性能差異，應該加強地下水資源的科學管理，合理布置開采井及開采強度，合理布置工農經濟產業、城鎮人口發展格局，避開污染防污性能較差地區。采取針對性的防護措施，避開防污性能較差等級區，堅持預防為主、防治結合的原則，防止地下水受到污染。
參考文獻
[1] 王俊杰，何江濤等. 地下水污染防治區劃體系構建研究.環境科學，2012.
[2] 林學鈺，廖資生.地下水資源的本質屬性、功能及開展水文地質學研究的意義.天津大學學報，2004.
地下水的含義范文2
關鍵詞:地下水;地下水開采;公地悲劇
中圖分類號:F124.5文獻標識碼:A
地下水是水資源的重要組成部分,其水量穩定,水質好,是農業灌溉、工礦和城市的重要水源之一。由于地下水層重新被注滿的速度很慢,需要花上幾百年甚至幾千年的時間,儲存在地下含水層的地下水通常被認為是一種不可再生的資源。
我國是一個水資源嚴重匱乏的國家。在我國,尤其是在北方及干旱少雨地區以及人口稠密區,對地下水的依賴程度很高,保護地下水資源的意義遠高于對地表水的保護。然而,隨著我國越來越多的對地下水的開采利用,地下水資源面臨日益枯竭的困境,過度開采也造成了非常嚴重的環境地質問題。因此,如何合理開發利用地下水資源成為了刻不容緩的重要任務。
一、我國地下水開采現狀
隨著社會經濟的快速發展和地下水開發技術的不斷提高,我國地下水開發正在向“深”、“廣”發展,開采層不斷加深,開采范圍不斷擴大。2006年我國地下水資源量占全部水資源總量的30.17%,地下水供水量占總供水量的18.4%。近30年來,我國地下水的開采量以每年25億立方米的速度遞增,全國660個城市中,開采地下水的城市400多個;地下水有效灌溉面積占全國耕地總面積的40%;過去東南沿海從不開采地下水的地區,現在也大量開采地下水;華北平原、長江三角洲等地區,因淺層地下水污染,地下水開采大量轉向深層地下水。
我國南北方在地下水資源分布和城市供水結構方面存在較大的地區性差異。南方地下水資源豐富,約占全國地下水資源總量的71%,而占全國國土面積60%的北方地區,地下水資源僅占全國的29%。在城市供水結構上,北方地區地下水所占份額較大,有的城市甚至以地下水為唯一水源。地下水開發利用程度最高的是華北地區,地下水供水量占全地區總用水量的52%。
從我國不同開發潛力區域占國土總面積的比例來看,超采區占國土總面積的6.6%,即開采潛力小于0,需要調整開采布局,推行節約用水等措施緩解地下水緊張矛盾的區域。基本平衡區占總面積的28.8%,是指不能盲目擴大開采地下水的區域,北方地區應該把這部分水留作生態用水,不能開采。開發潛力較小區占國土總面積近一半(45.3%),這部分區域應該合理適度開發地下水。開采潛力中等和較大區域占國土面積的15.6%。
因此,我國開發地下水資源必須合理規劃與管理,否則將會有更多地區轉變為超采區和基本平衡區,無法繼續利用地下水資源。因此,保護地下水資源是一項關乎資源可持續利用和社會經濟可持續發展的重要任務。
二、地下水開采引起的環境地質問題
地下水的開發利用,一方面給社會經濟發展提供了水源支撐,另一方面不合理的超量開采地下水,誘發了許多環境地質問題。特別是以地下水為主要供水水源的北方城市和地區,掠奪式開采現象嚴重,引發的環境地質問題突出。
根據中國地下水監測信息網公開的資料顯示,我國由地下水開發所引發的主要環境地質問題有區域地下水降落漏斗、地面沉降、地面塌陷、地裂縫、海水入侵和土壤鹽漬化等,主要分布在地下水集中開采和超量開采地區。
(一)地下水降落漏斗。區域地下水降落漏斗使地表農田灌溉所需水量大幅提高,進而地下水水質也會發生變化。區域地下水位下降還使平原或盆地的濕地萎縮或消失,地表植被破壞,導致生態環境退化。初步統計,全國已形成區域地下水降落漏斗100多個,漏斗區總面積達15萬平方千米,主要分布在北方地區。
(二)地面沉降。地面沉降容易引起地裂縫。城市給水管道、供氣管道、電線、光纜等隨地面不均勻沉降而彎曲變形,導致管道漏水漏氣,給當地人民的生命財產安全造成巨大威脅。地面沉降還會造成鐵路路基不均勻下沉,鐵路安全受到威脅。另外,地面沉降降低了城市河道堤防的防洪標準,使河道汛期泄洪能力下降。全國有近70個城市因不合理開采地下水誘發了地面沉降,沉降范圍6.4萬平方千米,沉降中心最大沉降量超過2米的有上海、天津、太原、西安、蘇州、無錫、常州等城市,天津塘沽的沉降量達到3.1米。西安、大同、蘇州、無錫、常州等地面沉降同時伴有地裂縫,對城市基礎設施構成嚴重威脅。
(三)地面塌陷。地面塌陷是超量開采巖溶地下水造成的,全國共發生巖溶塌陷3,000多處,塌陷面積300多平方千米。
(四)海水入侵。一般情況下,陸地淡含水層的水位比海水水位高,但經過長期大量抽取陸地淡含水層,會使其地下水位低于海水水位,導致海水(咸水)通過透水層滲入陸地淡含水層中,從而破壞地下水資源。沿海地區的大連、秦皇島、滄州、煙臺、北海和海南新英灣等地的地下水開采誘發了海水入侵,導致地下水水質惡化,全國海水入侵總面積近1,000平方千米。
三、地下水資源的過度開采――公地的悲劇
“公地的悲劇”最初由英國學者哈丁提出,他設想了一個向所有人開放的牧場,其中每個牧羊人的經濟收益取決于他所牧養的牲畜的數量,并且過度放牧造成的損失由所有使用者共同承擔,這時“公地的悲劇”就不可避免地會發生。
地下水資源的開發具有非競爭性和非排他性,因此產生了公地悲劇現象。非競爭性即一個人對地下水資源的開發并不能排除其他人對地下水資源的開發。這里面包含兩層含義,第一,由于地下水資源含量豐富,增加一個開發者,由于增加開發而發生的社會邊際成本為零;第二,開發者之間在開發地下水資源時互不干擾。非排他性指如果要排除某個人對地下水資源的開發要付出巨大的管制成本。
在我國,開采地下水在生態系統允許的范圍內所支付的成本是極低的,絕大多數的農民開采地下水只需要支付機井打水所耗費的電費,而不需要支付任何額外的水費。而且在目前農村,自來水覆蓋的面積還很有限,大部分農村地區的生活用水和灌溉用水都來自地下水井。這樣用水的低成本加上用水渠道唯一,導致農民沒有足夠的激勵節約用水,地下水資源被過度開采。
以馬歇爾和庇古為代表的福利經濟學派認為,導致公地悲劇的根本原因是邊際私人成本與邊際社會成本的背離,因而解決問題的途徑是:找到一個可以充當社會和經濟活動的調節者,對造成外部性的活動者征稅或給予補貼,使外部成本內在化。以科斯為代表的新制度學派則認為,公地悲劇的發生源于公共產權的歸屬不清或缺乏制度性的產權安排,由此引發外部效應,并認為如果一種資源是稀缺的,那么私有化是合理利用和有效保護的基本途徑。因此,地下水之所以被過度開采導致了“公地的悲劇”,一方面是因為地下水不存在產權歸屬關系;另一方面開采地下水的私人邊際成本極低,因此人人都可以不受限制地開采地下水。一旦地下水被過度開采從而造成地下水匱乏或嚴重的環境地質問題,開采地下水的社會成本就遠大于私人成本,產生環境負外部性。
另外,從成本收益角度,個人或企業在進行是否開采地下水的決策時,根據其自身利益最大化原則,在開采地下水時只關注其開采的私人邊際成本,選擇私人邊際成本與社會邊際收益相等時的開采量,地下水以更低的價格被開采,同時開采量超過社會最適量。由于經濟活動的負外部效應,過量開采導致的私人成本小于社會成本,因此社會最適量小于市場均衡量,因而地下水開采量就超過了社會所能接受的最佳數量。而大量的開采過量則會導致嚴重的環境地質問題,造成各種負外部性問題的產生。
四、防止地下水過度開采的途徑
(一)鼓勵節約用水,對節水行為給予補貼。過去,我國農村采用的主要灌溉方式是地面灌溉,即溝渠、畦灌、淹灌等。即便是在嚴重缺水、常年干旱地區,也是通過施肥和選種等辦法提高產量,忽略了水資源合理利用的問題。
傳統的地面灌溉效率很低而且不利于節約用水。目前,多種節水灌溉方式正在被廣泛的采用,包括噴灌、微灌、低壓管灌、渠道防滲等,較多采用的是噴灌和微灌。與傳統的灌溉方式相比,噴灌和微灌具有節約用水、節約勞力、節約耕地、提高產量、對土地的適應性強、有利保持水土等諸多優勢。特別是針對我國水資源匱乏的實際情況,這種節水灌溉方式對于提高農業灌溉效率,節約水資源具有非常重要的意義。因此,應該在廣大農村地區推廣節水灌溉技術,對采用節水灌溉技術的農戶給予補貼,鼓勵節水灌溉技術的大范圍推廣。這樣,既能提高灌溉效率,又能節約水資源,減少地下水資源開采。
(二)對不同的采水量采取差別定價辦法,多采水部分支付較高價格。政府可以統一對城市和農村的采水設備安裝一個水表,記錄采水量,根據不同的采水量制定不同的水價。在采水量較小的階段制定較低的價格,在采水量較大的階段制定較高的價格。這樣,過度采水行為就會支付一個較高的成本,從而抑制過度采水。
(三)發放采水交易許可證。政府對每個地下采水的水泵安裝電表,根據該地區地下水可開采量以及經濟發展的需要制定一個開采總量,結合開采戶申報的預計開采量以及開采戶的具體情況,發放電卡,控制開采戶的開采量。如果開采戶實際開采量少于所購買的開采量,該開采戶可以將剩余開采量轉賣。如果開采戶期初購買開采量不足,也可以向有多余開采量的開采戶購買開采量。
采用這種辦法的一個重要條件是建立地下水開采許可證交易市場,使許可證交易能夠公開、順利進行。通過建立許可證交易市場,一方面農民因為采用了較好的節水措施而節余的水,可以通過許可證的轉讓而得到經濟實惠,可以激發更多的節水行為;另一方面農民也可以通過購買一定量的許可證來解決水缺乏的問題,而不至于影響作物的正常生長。
(四)杜絕非法采水,加大懲罰力度。政府應該對非法采水行為加大監管力度和懲罰力度。這樣做相當于增加了非法采水行為的成本,根據成本收益分析,可以減少非法采水行為的發生。
(五)制定地下水開采法規,加強節約采水與用水教育。國家應制定專門的地下水資源保護法規,進一步加強和完善地下水資源保護的立法、執法工作。同時,在全社會加大節約用水的宣傳力度,提高群眾節約用水的意識,提高水資源利用效率。
(作者單位:南開大學經濟學院)
主要參考文獻:
[1]我國主要城市和地下水水情通報(2007年度).國土資源部,2008.5.
地下水的含義范文3
【關鍵詞】工程地質勘測；水文地質；危害影響
1.水文地質勘察設計
所謂水文地質勘察工作就是指通過多種勘察途徑了解地下水的形成原因以及分布情況。在勘察工作的基礎上，對地下水運動進行科學評價。評價內容主要包括地下水總量和地下水性質。在勘察過程中，需要站在施工角度預先處理各類問題，以保證工程能夠順利完工。埋藏在地下水位之下的建筑物基礎中，水可能會對混凝土、鋼筋混凝土結構中的鋼筋以及鋼結構整體造成影響，可能會出現不同程度的腐蝕。若地基基礎壓縮層所在范圍內有松散或者是飽和的粉細砂、粉土等，就需分析產生液化、流沙的可能性。若基礎下部位置存在承壓含水層，則需要對基坑開挖結束后承壓水是否對基坑地板造成破壞進行研究。若工程建設中需要在地下水位之下開展基坑開挖工作，則需要對工程所在區域的土壤滲透性以及富水性進行試驗分析。另外，還需要對人工降水造成的土置下降和邊坡穩定性變化等進行評估，還需要對可能會對周邊事物造成的影響類型以及影響程度進行判斷。
2.水文地質對工程勘測的不良影響
2.1潛水位上升危害
對某工程進行工程地質勘查發現，施工所在區域的地下水主要是孔隙潛水，年水位變化幅度較小，主要分布于砂礫層，通過大氣降水與地下徑流補給。在建筑施工過程中，對當地河流、湖泊及天氣環境因素等沒有充分考慮，在建筑工程施工影響下導致潛水位出現起伏，最終導致潛水位上升，建筑工程難以順利展開施工工作，對工程的影響較大。如當潛水位上升時，會使沙質土或粉質土的含水量增大，含水量出現飽和狀態時，造成流砂、管涌、砂土液化等現象，增加了建筑工程施工風險；當潛水位上升時，易造成工程地基隆起或發生側移，地基側移會導致工程主體傾斜，出現墻體破裂；而地基隆起則會導致工程穩固性下降，出現地基上浮。當潛水位上升到一定的高度時，地下室會發生漏水、滲水等現象，對地下室的使用功能造成影響。潛水位上升后，建筑工程地基中的粘性土質含水量增加，地基軟化，從而導致地基穩固性下降，出現工程的主體結構發生沉降變形；當潛水位上升時，土壤化學結構會隨之發生變化，出現沼澤化傾向，從而對建筑工程的地下結構發生腐蝕現象，嚴重影響了建筑工程地基穩固。
2.2地下水波動危害
地下水發生波動主要是由于降水量、大氣氣壓及水庫水位發生變化而導致的，根據工程地質勘查結果發現，水文地質波動會導致巖土產生收縮及膨脹現象，水位變化頻繁，當巖土收縮膨脹的幅度較大時，或遠遠超出正常范圍時，會導致地基出現裂縫，從而造成建筑物主體結構破壞。不僅如此，地下水位發生波動會導致含鹽地層溶解，建筑工程的主體結構發生位移，從而影響了建筑結構的穩固性。最后，當地下水位發生適當波動時會增加土體的壓力，提高土體密實度。但當外界的壓力遠遠超出正常范圍時，會出現管涌及基坑突涌的現象。
3.應對措施
3.1勘察施工基本要求
水文地質巖土工程勘察內容繁雜，要求高，需要注重細節處理以及對各環節的嚴格管控。在勘察之前，需進行環境調查和地質勘測，在調查勘測結果的基礎上就工程地質問題以及地質條件的變化規律M行研究，制定科學的鉆孔方案。在鉆孔時，結合現場可能存在的地質問題進行鉆孔的布置工作，保證布孔的合理性，相鄰鉆孔之間需保持適宜的距離，鉆孔深度需達到勘察的基本要求。鉆探工藝、鉆探記錄以及鉆探取樣都必須嚴格遵守相關規范進行。按照當前行業規定和技術要求開展地質勘察、測繪、遙感、物探、鉆探、原位測試以及土工試驗等工作內容，并整合相關勘測資料，相互補充和驗證，編制最為完整和準確的地質報告文件，在總結報告中客觀和完整反饋地質信息和測試結果。為了保證勘測結果的準確，應對相關工作人員進行系統的培訓和考核，提高工作人員的專業技能水平，在實際工作中，需總結實踐經驗，提高工程地質勘察水平。在地下水位和上、地下水位變動帶和地下水以下，其變化規律一般如下：
土體從上至下，天然含水量、孔隙比先由小變大，再由大變小，壓縮模量和承載力會先由大變小，再由小變大。造成這一現象的主要原因是地下水位以上經過長時間的雨水侵蝕，鐵鋁元素不斷富集使土顆粒不斷粘結，形成“硬殼層”，所以含水量和孔隙小，但是壓縮模量和承載力不斷增加。位于地下水位變動帶的土層因為地下水的反復運用，土壤中的鐵鋁元素不斷流失，土質松軟，含水量和孔隙比較大，而壓縮模量和承載力降低。位于地下水位以下的土層，因為地下水運動較為緩慢，對土層的影響較小，但是因為覆土層的負荷，土壤密實度較高。
3.2重點測試水理性質
巖土的性質如硬度、強度和易變形度等都嚴重受到巖土的水理性質的干擾，進而影響到工程勘測的安全性，在進行巖土勘測的過程時，應該主要勘測這些因素：柔軟性、吸水性、可塑性和脹縮性等等。地下水根據其具體的物理屬性分為毛細管水、結合水以及重力水。三者的內在含義與具體區別在此就不做過多的介紹。通常在自然和人為作用的基礎下，重力水可以隨意活動在巖土層中，是巖土層水理性質的主要影響因素。重力水是狹義上的地下水，也是我們工程勘測中水文地質分析的主要對象，要充分對重力水的地質參數進行測試，從而分析水文地質可能帶來的危害。
4.水文地質危害的對策研究
工程地質勘測的最終結果是以研究報告的形式展現給大家，報告的基本依據包括地基設計、施工條件等。研究報告的合理與否直接關系到施工的安全可靠。根據以往的經驗表明，研究報告的內容一般包括：地下水的種類、地下水的分布情況、巖土種類、巖土高度、地下水位的變化狀況、水文地質的相關具體參數（滲透系數、給水度以及膨脹率、軟化系數等）以及水流量等等。除此之外，工程勘測過程必須在查明工程地質的條件之后，要根據工程建設的具體需求和地質特點，分析地質環境會給工程實施帶來的影響，找出可能存在的危害，提前做好預防措施。運用高密度電法勘探和激發極化法電法相結合的手法，將調查的重點放在平時普通勘測難以進行的地域上，確?？辈榈纳疃扰c準確度。
5.結束語
綜上所述，水文地質情況對工程地質勘查工作會產生較大的影響，所以需要做好水文地質勘查前的設計工作，重點加強對潛水位上升、地下水波動等情況的分析，在工程地質勘查中，遵循基本規范要求，做好水文地質危害的預防工作。希望本文能夠具有一定的參考價值。
參考文獻：
[1]朱建鵬，王興春，馮林傳.工程地質勘測中水文地質問題思考[J].城市地理，2016，24：72.
地下水的含義范文4
關鍵詞：地下水；降水；管井；計算方法
中圖分類號：TE42 文獻標識碼：A
地下水的分類
潛水：地表以下第一個具有自由表面的含水層中的水稱作潛水。潛水水位的變化受氣候條件變化的影響很大。一般埋藏較淺。
上層滯水：在潛水面之上，當存在局部隔水層時，在該局部隔水層上積聚著具有自由水面的重力水，叫做上層滯水。上層滯水的水量一般不大，動態變化很大。
承壓水：充滿兩個隔水層之間的水叫做承壓水。它承受著一定的靜水壓力。
降水方法與適用范圍
輕型井點：適用于滲透系數大，基坑面積較小，降水量小，降深3~12m。
電滲井點：適用于滲透系數小的土質，如淤泥質土，粉土，粘性土。降深小于6米，降水量小。但能使土體硬化，強度提高。
噴射井點：利用井管下部的噴射裝置，將高壓水或空氣，從噴射嘴噴出，管內形成負壓，使周圍含水層的水流向管中排出。類似輕型井點，但總體能力強于輕型井點。成孔工藝要求高，工作效率低，運轉過程要求管理嚴格，降深8~20m。
管井井點：利用鉆孔成井，采用單井單泵抽取地下水的方法。井點直徑較大，出水量大，可滿足大降深，大面積降水要求。降深無限制，是目前我國應用最多最廣泛的降水方法。
集水井的形式
根據降水的形式可分為二種，完整井和非完整井。
完整井：整個井管貫穿含水層，井底深入不透水層，稱為完整井。
非完整井：整個井管貫穿含水層，井底未達到不透水層，稱為非完整井。
潛水完整井的計算
降水流線在剖面上為一系列的曲線，由上至下逐漸變緩，等勢線也是一條曲線，在影響半徑以內的任一過水斷面，應為等勢線在空間中所形成的等勢面，為了使問題簡化，取圓柱面為過水斷面，即W=2πxy，同時水力坡度仍為，
按達西定律可得：
移向積分：
R
h
降水曲線圖
其中：Q為單井出水量（m3/d）
H為潛水含水層厚度（m）
h為井中水深（m）
K為滲透系數（m/d）
S為水位降深（m）
R為影響半徑（m）
r為井半徑（m）
4.1滲透系數K
滲透系數K值確定是否準確，對計算結果影響很大。確定K值的方法目前主要有三種：⑴根據現場抽水試驗確定。⑵地質勘查資料中提供。⑶根據各種土質情況，查表確定各種土質的滲透系數。
4.2影響半徑 R
影響半徑是指抽水孔中心至抽水穩定后水位不受影響的距離。其數值反映了含水層補給能力的大小。多數情況是通過抽水試驗確定，亦可根據參考資料中的經驗值選取。不同的土質情況，數值差異很大。
4.3單井設計
井的結構包括：井壁管+濾管+沉淀管
⑴井壁管：保護井壁的穩固。
⑵濾管：地下水通過濾管進入井中，其種類很多，濾管長度決定井深的主要部分，主要根據含水層厚度和單井出水量而定。一般當含水層厚度小于15m時，其長度可等于或小于含水層厚度0.5~1m。濾管的孔隙率是影響進水的主要因素，一般宜在25%以上。濾管的應填濾料，目的是增大濾管周圍的有效孔隙率，減小地下水流入濾管的阻力，增大井孔出水量，防止涌砂，延長井孔的使用壽命。
⑶沉淀管：防止沉砂淤塞濾管進水量，長度一般2~5m。
基坑涌水量計算
降水井群中如各井的流量相等，結構一致，則可以近似地把基坑周圍的井群視為一個以基坑為中心的大井，進行相似的計算。
公式：
其中：Q為基坑涌水量（m3/d）；
K為含水層的滲透系數(m/d)；
H為含水層的厚度（m）；
S為水位降低值（m）；
R為抽水影響半徑（m）；
r為引用半徑（m）；
5.1影響半徑 R
可根據公式計算
符號含義同上
5.2引用半徑r
⑴當井群呈圓形輪廓分布時則r為基坑半徑
⑵當井群為不規則形狀或基坑長寬比不大于5的矩形時，可以把基坑假想成一個半徑為r的圓形，按照公式：
A為基坑平面面積
⑶當井群為矩形分布式則按照公式
r=0.29(a+b)
a,b為基坑的長寬
5.3單井出水量計算
可根據公式計算：
其中：K為滲透系數(m/d)；
r為濾管半徑（m）；
l為濾管長度（m）；
5.4井點數量確定
其中：n為井點根數
m為井點備用系數取1.1～1.2
Q為基坑涌水量（m3/d）
q為單根井點出水量（m3/d）
5.5井點數量與間距確定后校核是否滿足降水要求
公式：
符號含義同上
六、降水井的一般要求和注意事項
(1)降水井宜在基坑外緣采用封閉式布置，在地下水補給方向（俗稱水頭）適當加密。
(2)井點距離基坑邊緣不小于2m。
(3)當基坑面積較大，開挖較深時，也可在基坑內設置降水井。
(4)降水深度在基坑范圍內不小于基坑底面下0.5m。
(5)井管管徑應根據水泵性能及尺寸選取，且管徑不小于200mm，內徑大于水泵外徑50mm。
(6)管井濾管下端應設置不小于3 m的沉積長度。
(7)井管的上段應設置1.5 m長的鋼管保護。
(8)提水采用多段式深井泵，其揚程和排水量均不小于設計值。
(9)井管外側填濾料宜選用卵石等堅硬耐磨的硬質巖石，不宜采用渣石料，風化料或其他粘質巖石。粒徑宜選用5-20mm。
(10)水井上段設置回流管，用以調整單井出水量，保證水井連續工作。
(11)所有深井泵應設置漏電保護器，以防發生觸電事故。
(12)降水井濾料在洗井之后應進行第二次填充。
(13)降水井應設置明顯的保護標識，以防破壞。
結束語
各地區的地下水復雜多樣，各不相同，施工中要結合地質勘查報告，采用最合理的降水方法。通過精確地計算確定降水井的數量和位置，定能達到預期的降水效果。
參考文獻：
《建筑與市政降水工程技術規范》（JGJ／T111－98）
《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-2012）
江正榮，《建筑施工計算手冊》
地下水的含義范文5
關鍵詞：現代城市；市政道路；排水設計；路面排水；結構內排水
1 引言
水害是使城市道路破壞的最主要病害之一。道路路面積水，會降低車輛的運行能力，甚至使車輛產生液面滑移，對交通安全極為不利，同時路面長期積水會浸潤路基，降低路基土的強度，甚至造成路基整體破壞，混凝土板在行車荷載的作用下產生不均勻沉陷。造成斷板、錯臺、開裂等，最終導致路面早期破壞。在設計城市道路時，為保證行車安全、改善城市衛生條件，以及避免路面過早損壞，要求迅速及時地排除路面積水，同時城市道路排水也是城市排水系統的一部分，很多排水主干管均敷設在其下，為保障生產和人民生活，還需及時排除生活污水和生產廢水。所以城市道路排水是城市道路設計的一個重要組成部分。
因此，合理有效地安排排水設施，可以保證路面結構處在一種干燥的狀態，使路面具有足夠的強度和穩定性，延長道路使用壽命。
2 路基排水設計
路基是道路的主要部分，路基的穩定性和強度對于水的作用非常敏感，水還可能造成摻有膨脹土的路基工程毀滅性的破壞。路基排水的任務是將路基范圍內的土路基濕度降到一定的限度范圍內，保持路基常年處于干燥狀態，確保路基具有足夠的強度和穩定性。
2.1 地勢較低集中匯水的排水設計。城市道路立交低洼處地下水水位較高，特別是在下穿式立交中，道路低點比周圍地面低 3 m～6 m，且形成盆地地形，這樣大氣降水向低洼處匯集，就會造成路面積水。這里需要解決的兩個問題就是地面排水和地下排水?？梢酝ㄟ^以下方法處理：
2.1.1 自流排水。當立交附近有低于立交最低路面的排水管區時，采用直接排水的方式，這也是城市道路立交經常采用的方式。自流排水是最經濟、最安全的排水措施，它不需要消耗能源和其他工程設施的建設。
2.1.2 調蓄排水。當達到洪峰時，如水體或干管水位高于路面水位的時候，將不能自流排水之流量引入蓄水池，待水體或干管水位回落時，再自流排水，但調蓄排水受條件限制應用不是很廣泛。
2.2 潮濕和過濕路基的排水設計。潮濕和過濕路基應首先應該疏干和換填處理。對于潮濕路基，含水量不是太高，可以在施工前在路基兩側挖縱向排水溝，并每隔一定距離挖一些橫向排水溝，將路基水排到排水溝內，從而疏干路基；對于過濕路基，含水量較高，無法晾曬和疏干。只能采取換填的方式進行處理，如換填好土，換填透水性好的材料等。
2.3 降低路基地下水位的設計。降低路基地下水位，使路基處于干燥狀態。在下穿式立交處一般路面標高較低，大部分路基位于地下水位以下，特別是南方地下水位較高而雨水又多地區，若路基長期浸泡在地下水中，導致路基濕軟、變形、強度降低，最終發生破壞。降低地下水位通?？梢栽诼坊碌叵滤灰欢ǜ叨确秶鷥仍O置暗溝、滲溝和滲井等。
2.3.1 暗溝。相對于地面排水的明溝而言，暗溝又稱盲溝，具有隱蔽工程的含義。從盲溝的構造特點為溝內分層填以大小不同的顆粒材料，利用滲水材料透水性將地下水匯集于溝內，并沿溝排泄至指定的地點。
2.3.2 滲溝。采用滲透的方式將地下水匯聚于溝內，并通過溝底通道將水排至指定的地點。此種地下排水設備稱為滲溝，它的作用是降低地下水位和攔截地下水。滲溝的設置位置視地下排水的需求而定，與盲溝的設置相仿。但溝的尺寸更大，埋植更深，而且要進行水力計算確定尺寸。
2.3.3 滲井。滲井屬于水平方向的地下排水設備，當地下存在多層含水層，其中影響路基的上部含水層較薄，排水量不大，且平式滲溝難以布置時，采用歷時排水，設置滲井，穿過不透水層，將路基范圍內的上層地下水，引入更深的含水層去，以降低上層的地下水位或全部予以排水。鑒于滲井施工不易，單位含水面積的造價高于滲溝，一般盡量少用。
3 路面排水設計
3.1 車行道排水設計。城市道路路面排水有雙坡排水和單坡排水。當車行道寬度較寬時，為了減少地表水在道路表面的徑流時間并迅速將水排除，通常采取雙坡排水方式，在道路兩側每隔一定距離設置雨水口的方式收集路面水，并通過與其連接的雨水支管將收集到的地表水排入埋設在路面下的雨水主干管內，最終排入保留水系或河流中。
機動車道采用的是雙坡排水。當路面寬度較窄，設置單坡也能滿足道路的橫向排水要求時，可采用單坡排水，非機動車道的排水方式即為單坡排水，這樣既有利于施工，又保證了路面的完整性。
3.2 人行道排水設計。（1）為便于人行道路面水的排除，人行道橫坡設置時坡度朝向車行道，降落到人行道上的雨水通過橫向坡度自流排入車行道邊的雨水口內。（2）當道路位于挖方段時，通常在道路兩側設置各種形式的擋土墻，道路兩側應在擋土墻上方設置截水溝，攔截將要流入人行道上的地表水。此外，還有少量地表水或地下水會從擋土墻上的泄水孔沿著擋土墻流到人行道上，然后順人行道流入車行道邊的雨水口內。通過長期觀察發現，大多數在道路兩側設置路塹擋土墻的路段，人行道上都有沿擋土墻流下的雨水痕跡（雨水攜帶黃土或鑄鐵泄水孔生銹而產生）。
4 綠化帶處排水設計
城市道路由機動車道、非機動車道、人行道和綠化帶等部分組成。長期以來人們采取各種措施保證車行道、人行道的排水通暢，但對于綠化帶部分的排水卻未引起足夠的重視。隨著城市對綠化指標的不斷提高，文獻中也對城市道路綠化率提出了相應的要求。
在公路上，綠化帶排水已逐漸引起重視并采取了一定的排水措施，取得了良好的效果。在文獻中并未對綠化帶排水提出要求和規定，大部分城市道路設計中也未考慮綠化帶排水。為了使城市道路經久耐用，滿通需求，保證交通安全，在保證路基、路面排水的同時還應該充分做好綠化帶排水。
在公路綠化帶排水中，考慮2種排水措施：①分隔帶為硬鋪裝；②分隔帶為綠化帶。在城市道路里，為了滿足綠化要求，美化城市環境，道路分隔帶硬鋪裝越來越少，部分利用綠化帶作為公交站臺處采用硬鋪裝，因此可以按照分隔帶均為綠化帶進行排水設計。滲入到綠化帶中的水分一部分沿道路縱坡向下排走，另一部分向路面結構側面、綠化帶底滲入，因此，可以在路面結構兩側邊緣與綠化帶銜接處鋪設涂刷雙層瀝青的土工布，將綠化帶與路面結構隔開。
5 結束語
綜上所述，城市道路排水對于城市道路使用壽命的長短影響很大，道路設計中不僅要重視道路路面水的排除，對于道路路基排水、綠化帶處排水、下立交處地下水位的降低等也不容忽視。實踐證明綜合運用這些排水措施會取得良好的效果。
地下水的含義范文6
中圖分類號：U41 文獻標識碼：A 文章編號：
水害是使城市道路破壞的最主要病害之一。道路路面積水，會降低車輛的運行能力，對交通安全極為不利，同時路面長期積水會浸潤路基，降低路基土的強度，甚至造成路基整體破壞，混凝土板產生不均勻沉陷，最終導致路面早期破壞。在設計城市道路時，要求迅速及時地排除路面積水，同時城市道路排水也是城市排水系統的一部分，很多排水主干管均敷設在其下，為保障生產和人民生活，還需及時排除生活污水和生產廢水。所以城市道路排水是城市道路設計的一個重要組成部分。城市道路排水重點是路基路面排水和綠化帶的排水，應綜合合理設計使排水系統能迅速、及時地排除雨雪水、各種工業廢水和生活污水。
一、道路排水設計的內容道路排水設計一般包含以下兩個方面的內容：一是要考慮如何減少地下水、農田排灌水對路基穩定性及強度的影響，一般稱之為第一類排水。這類排水設計通常采用提高路基最小填土高度或在路基底部設置隔水墊層等辦法；二是要考慮如何將路表水迅速排出路基之外，最大限度地減少雨水對路基、路面質量的影響，稱為第二類排水。
這類排水設計對于超高路段，可通過設置在中央分隔帶處的中央排水溝和橫向排水管等排出路面水，或通過中央分隔帶開豁口方法把超高路段外側路面水排到路面另外一側并通過路面橫坡排出。②中央分隔帶下滲水，可通過在中央分隔帶下設置縱向盲溝收集，并每隔一段距離設置集水井和橫向排水管將下滲水排出路基；路肩下滲水的一般處理方法為在路肩設置縱向滲溝，并通過橫向排水管排出路基。綜上所述，筆者結合設計以及施工中出現的問題談一點自己的體會。
二、路基排水設計 路基是道路的主要部分，路基的穩定性和強度對于水的作用非常敏感，水還可能造成摻有膨脹土的路基工程毀滅性的破壞。路基排水的任務是將路基范圍內的土路基濕度降到一定的限度范圍內，保持路基常年處于干燥狀態，確保路基具有足夠的強度和穩定性。
（一）地勢較低集中匯水的排水設計 城市道路低洼處地下水水位較高，且形成盆地地形，這樣大氣降水向低洼處匯集，就會造成路面積水。這種情況可采用直接排水的方式，這也是城市道路立交經常采用的方式。自流排水是最經濟、最安全的排水措施，它不需要消耗能源和其他工程設施的建設。
（二） 潮濕和過濕路基的排水設計 潮濕和過濕路基應首先應該疏干和換填處理，可以在施工前在路基兩側挖縱向排水溝，并每隔一定距離挖一些橫向排水溝，將路基水排到排水溝內，從而疏于路基；對于過濕路基，含水量較高，無法晾曬和疏干。只能采取換填的方式進行處理，如換填好土，換填透水性好的材料等。 （三）降低路基地下水位的設計 降低路基地下水位，使路基處于干燥狀態。若路基長期浸泡在地下水中，導致路基濕軟、變形、強度降低，最終發生破壞。降低地下水位通?？梢栽诼坊碌叵滤灰欢ǜ叨确秶鷥仍O置暗溝、滲溝和滲井等。
1、暗溝 相對于地面排水的明溝而言，暗溝又稱盲溝，具有隱蔽工程的含義。從盲溝的構造特點為溝內分層填以大小不同的顆粒材料，利用滲水材料透水性將地下水匯集于溝內，并沿溝排泄至指定的地點。
2、 滲溝 采用滲透的方式將地下水匯聚于溝內，并通過溝底通道將水排至指定的地點。此種地下排水設備稱為滲溝，它的作用是降低地下水位和攔截地下水。滲溝的設置位置視地下排水的需求而定，與盲溝的漫置相仿。但溝的尺寸更大，埋植更深，而且要進行水力計算確定尺寸。
3、 滲井 滲井屬于水平方向的地下排水設備，當地下存在多層含水層，其中影響路基的上部含水層較薄，排水量不大，且平式滲溝難以布置時，采用歷時排水，設置滲井，穿過不透水層，將路基范圍內的上層地下水，引入更深的含水層去，以降低上層的地下水位或全部予以排水。鑒于滲井施工不易，單位含水面積的造價高于滲溝，一般盡量少用。
三、路面排水設計
（一） 車行道排水設計 城市道路路面排水有雙坡排水和單坡排水。當車行道寬度較寬時，為了減少地表水在道路表面的徑流時間并迅速將水排除，通常采取雙坡排水方式，在道路兩側每隔一定距離設置雨水口的方式收集路面水，并通過與其連接的雨水支管將收集到的地表水排人埋設在路面下的雨水主干管內，最終排人保留水系或河流中。
（二）人行道排水設計 1、為便于人行道路面水的排除，人行道橫坡設置時坡度朝向車行道，降落到人行道上的雨水通過橫向坡度自流排人車行道邊的雨水口內。2、當道路位于挖方段時，通常在道路兩側設置各種形式的擋土墻，道路兩側應在擋土墻上方設置截水溝．攔截將要流人人行道上的地表水。此外， 還有少量地表水或地下水會從擋土墻上的泄水孔沿著擋土墻流到人行道上，然后順人行道流入車行道邊的雨水口內。
（三）路面結構內排水設計 路面面層有一定的孔隙，除了大部分地表水通過道路縱橫坡由雨水口排走以外，還有少量地表水通過路面孔隙、裂縫等滲入到路面結構內，降低路基強度，因此必須采取一定的措施提前排除可能滲入路基內的地表水。
1、在道路各結構層施工時，每層均按照道路路面縱橫坡度進行施工，使得每一層都形成一個排水坡度，及時將各結構層水沿道路橫波排入道路兩側設置的盲溝或排水渠道內，再通過盲溝將水排入雨水井內。
2、在面層和基層之間設置乳化瀝青下封層，使得通過縫隙向下滲入的水分及時沿封層表面向道路兩側排走，保持道路基層干燥。
3、設置排水層。在多雨地區或地表水較豐富的地區，采用設置排水層的方法將滲入到路面結構內的地表水及時排除，防止滲入路基，在路面結構以下路基以上位置設置排水墊層。排水層下設置起隔水、防水作用的土木布，將由上部滲透下來的地表水有效地攔截在該排水層內。
四、中央分隔帶排水設計
道路中央分隔帶排水設計主要為排除中央分隔帶內積水，可分為施工期間和道路營運期下滲水的排除。 施工期間排水量取決于最大瞬時降雨量及中央分隔帶的匯水面積。由于道路中央分隔帶內設置有通訊、監控用管線的人手孔，因此，中央分隔帶排水長度應為兩個人手孔之間的間距，一般路段的最大間距為180m。
由以往設計經驗可知，橫向排水管長15m左右，橫向排水管坡度為2%。由于施工質量不易控制，造成橫向排水管標高誤差或產生淤塞，從而使上游橫向排水管排水不暢，大量的水流向最低處，而最低處的橫向排水管由于設計時包裹無紡布土布或產生淤塞，使排水能力嚴重不足，從而導致下游中央分隔帶積水嚴重，有的下雨后幾天中央分隔帶仍有積水，使路基長時間浸泡，影響了路基、路面強度。由于通訊、監控管線人手孔的設置阻斷了中央分隔帶排水，造成中央分隔帶積水或積水滲入人手孔。
