2012黑龙江专业技术知识更新培训第一次第二次作业(字数符合要求).doc

水利工程第一次作业1、请简要说明井灌区地下水上界警示水位和下界警示水位的区别和联系？上界警示水位和下界警示水位均系指表征地下水处于“亚健康”的地下水循环过程的一系列水位值或水位阈值。二者的联系在于超出或低于警示水位，地下水的资源功能、生态功能和地质环境功能有可能受到影响、不能发挥正常作用。二者的区别在于影响后果及处理方法不同，前者有可能产生资源问题（地下水大量蒸发损失、水质变劣）、生态问题（土壤次生盐渍化、沼泽化）或者地质环境问题等。水行政主管部门应当给予高度警觉和关注，适度加大地下水开采强度、加强水资源统一管理和联合调度，适当加密水位监测频次，采取“鼓励性开发和有效利用”的原则，按照取水许可管理制度进行积极管理，防止地下水预警状态向更加恶化的方向发展。后者有可能产生资源问题（地下水超采、可再生能力衰减、水质变劣）、生态问题（土壤沙化、荒漠化）或者地质环境问题（地面沉降、塌陷、地裂缝及海（咸）水入侵）等。水行政主管部门应当给予高度警觉和关注，适度限制地下水开采规模、加强水资源统一管理和联合调度，加密水位监测频次，采取“限制性开发和有效利用”的原则，按照取水许可管理制度进行有效管理，防止地下水预警状态向更加恶化的方向发展。2、与普通混凝土路面相比，透水性混凝土具有哪些优点？与普通混凝土路面相比，透水性混凝土具有以下优点（1）补充地下水资源，保持土壤湿度，改善城市地表植物和土壤微生物的生存条件；（2）调节城市空间的温、湿度，消除热岛现象；（3）减轻排水设施负担，防止路面积水和夜间反光；（4）吸收车辆行驶时产生的噪声，创造安静舒适的交通环境。（5）水泥透水性混凝土：以硅酸盐水泥为胶凝材料、采用单一粒级的粗骨料，不用或少用细骨料配置的多孔混凝土。具有成本低、制作简单、耐久性好的特点。（6）高分子透水性混凝土：采用单一粒级的粗骨料，以沥青或高分子树脂为胶结材料配置的透水性混凝土。具有强度高、成本高、耐候性差、易老化、对温度比较敏感的特点。（7）烧结透水性制品：以废弃的瓷砖、长石、高岭土、粘土等矿物的粒状物和浆体拌合，压制成坯体，经高温煅烧而成，具有多孔结构的块体材料。具有强度高、耐磨性好，耐久性优良、成本高的特点。3、河道的蜿蜒性有何意义？在河流生态修复中，如何设计河道的蜿蜒性？蜿蜒性是自然河流的重要特征，河流的蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境。由于流速不同，在急流和缓流的不同生境条件下，形成丰富多样的生物群落，即急流生物群落和缓流生物群落。河道设计中有关蜿蜒性修复的方法主要有：1复制法：这种模式是把河流的蜿蜒性完全恢复到未干扰前的蜿蜒模式。这种方法认为影响河流模式的诸多因素（如流域状况、流量、泥沙、河床材料等）基本未发生变化，因此河流的蜿蜒性可以恢复成未干扰前的状态。2应用经验关系：很多学者提出了不同的蜿蜒性参数和其它水文或地貌数据之间的经验关系式，但这些经验关系并不适用所有河道，应用航拍照片等手段对某一特定区域的蜿蜒模式进行调查，并在此基础上建立河道蜿蜒参数与流域水文和地貌特征的关系。3自然恢复法：通过适当设计，允许河流进行自身调整，并逐渐演变到一个稳定的蜿蜒模式。这种方法需要很长时间，而且存在河岸高速侵蚀和淤积问题。4系统分析方法：Hasfurther（1985）建议采用系统分析方法进行河流的蜿蜒性设计，包括对未受干扰河段进行分析，对受干扰区域的地貌进行评价，对河流与周边区域的相互作用进行研究等。4、与普通混凝土相比，泡沫混凝土都具有哪些特殊性能？1轻质：泡沫混凝土的密度小，相当于普通水泥混凝土的1/21/10。2保温隔热性能好：泡沫混凝土中含有大量封闭小孔，具有良好的保温隔热性能。3隔音耐火性能好：泡沫混凝土属多孔材料，是一种良好的隔音材料。同时具有良好的耐火性。4整体性能好：可现场浇注施工，与主体工程结合紧密。5低弹减震性好：泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。6防水性能强：现浇泡沫混凝土吸水率较低，相对独立的封闭气泡及良好的整体性，具有一定的防水性能。7耐久性能好：与主体工程寿命相同。8生产加工方便：泡沫混凝土不但能在厂内生产成各种各样的制品，而且还能现场施工，直接现浇成屋面、地面和墙体。9环保性能好：泡沫混凝土所需原料为水泥和发泡剂，发泡剂大都接近中性，不含苯、甲醛等有害物质，避免了环境污染和消防隐患。10施工方便：只需使用水泥发泡机可实现自动化作业，可泵送实现垂直高度200米的远距离输送，工作量为150300立方/工作日。11其它性能：还具有施工过程中可泵性好，抗压强度高，冲击能量吸收性能好，可大量利用工业废渣，价格低廉等优点。5、请简要说明冻土层生消对包气带土壤毛细水运动影响的主要机理。包气带土壤含水率是指，地下水面以上土体中土壤含水量与土体体积的比值。冻层位于包气带融层和未冻包气带之间。冻层的消融之间关系到包气带含水率的多少。冻层的形成期间的土壤表层含水量显著增加。机理如下：在土壤的其它理化性质相同条件下，冻结前的包气带起始土壤含水量越小，冻层形成后的包气带含水率增值越大；潜水位埋深越浅，冻融后的含水率增值越大。融冻期土壤水分消退缓慢，融雪和降雨入渗受冻土不透水层的阻隔聚集于融冻锋面以上，形成冻层以上的自由水面，当遇到较大降雨入渗后，水位上涨接近地表，至使土壤达到饱和或过饱和状态。据黑龙江省孙吴气象站实测干旱年春季冻土融化期土壤含水量的垂线分布数据，表层土壤含水量达到了凋萎含水量，但在10cm处，土壤含水量仍在30%40%之间。冻层的消融期间，包气带含水率开始下降，原因是：冻土层在次年7、8月冻土化通后，原来存储在地表的水量开始慢慢消退，随着温度的上升，土壤恢复的正常的入渗蒸发能力，土壤的含水率也降至正常值。但冻层的消融过程致使冻土区的降雨、径流的转换和对地下水的补排关系均明显滞后于非冻土地区。6、简述减水剂作用机理及其产生的效果。机理：水泥加水拌和后，会形成絮凝结构，流动性很低。掺有减水剂时，减水剂分子吸附在水泥颗粒表面，其亲水基团携带大量水分子，在水泥颗粒周围形成一定厚度的吸附水层，增大了水泥颗粒间的可滑动性。当减水剂为离子型表面活性剂时，还能使水泥颗粒表面带上同性电荷，在电性斥力作用下，水泥粒子相互分散。上述作用使水泥浆体呈溶胶结构。在常规搅拌的混凝土拌和物中，有相当多的水泥颗粒呈絮凝结构（当水灰比较小时，絮凝结构更多），加入减水剂后，水泥浆体呈溶胶结构，混凝土流动性可显著增大。这就是减水剂对水泥粒子的分散作用。减水剂还使溶液的表面张力降低，在机械搅拌作用下使浆体内引入部分气泡。这些微细气泡有利于水泥浆流动性的提高。此外，减水剂对水泥颗粒的润湿作用，既有利于分散也可使水泥颗粒的早期水化作用比较充分。产生的效果：1在配合比不变的条件下，可增大混凝土拌和物的流动性，改善施工条件或实现泵送及自流平，且不致降低混凝土的强度2在保持流动性及水灰比不变的条件下，可以减少用水量及水泥用量，以节约水泥3在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可以减少用水量，从而降低水灰比，使混凝土的强度与耐久性得到提高第二次作业：（本次作业只要求初级职称学员答，中高级职称学员不答）1.请简要说明5处亚洲主要跨国界含水层及其所跨国家。答：黑龙江阿穆尔河平原含水层，所跨国家中国、俄罗斯；伊犁河谷平原含水层，所跨国家中国、哈萨克斯坦；中亚地区含水层，所跨国家哈萨克斯坦、土库曼斯坦、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦、阿富汗；印度河平原含水层，所跨国家巴基斯坦、印度；喜马拉雅山南部含水层，所跨国家尼泊尔、印度。2、钢纤维间距增强机理是什么？答：纤维间距机理是建立在弹性断裂力学基础上，说明纤维对于裂缝发生和发展起到约束作用，该机理认为混凝土内部本身存在不同的微裂、空隙等缺陷，受外力作用下，由于应力集中作用，使得裂纹扩大，最终导致结构破坏。纤维间距越小，弹性模量越大，越有效地提高了混凝土抗拉强度、抗弯曲韧性、抗冲击性能、抗裂缝开展等力学性能，达到纤维对混凝土增强与增韧的目的。复合材料机理是研究脆性纤维增强延性基体材料的增强理论时提出的， 是将钢纤维混凝土简化为钢纤维和混凝土两相复合材料， 其性能是为各项性能的叠加。根据纤维增强机理的各种理论，诸如纤维间距理论、复合材料理论和微观断裂理论，以及大量的试验数据的分析，可以确定纤维的增强效果主要取决于基体强度，纤维的长径比(钢纤维长度与直径的比值)，纤维的体积率(钢纤维混凝土中钢纤维所占体积百分数)，纤维与基体间的粘结强度，以及纤维在基体中的分布和取向的影响。当钢纤维混凝土破坏时，大都是纤维被拔出而不是被拉断，因此改善纤维与基体间的粘结强度是改善纤维增强效果的主要控制因素之一。3、聚合物混凝土的特点有哪些？答：聚合物混凝土有如下特点：（1）强度高； （2）吸水率低；（3）耐化学性好；（4）固化周期短及应用范围广；（5）不像水泥混凝土那样，在粘结材料和集料界面处产生破坏，而几乎都是集料自身发生破坏。一般情况下，聚合物混凝土的强度取决于集料的强度。聚合物混凝土要想获得良好的性能，就需骨料比例大，而且要骨料颗粒级配适当，各组份计量精确并混合充分。聚合物混凝土的性能受温度的影响较大，防渗漏性能好。4、水利工程为何会对河流生态系统造成胁迫？答：（1）自然河流的渠道化。1）河流形态直线化。人们在河流整治过程中，将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折线型的人工河流，被整治过的河流失去了弯道与河滩相间、急流与缓流交替的格局，使水生动物失去栖息地条件，河道植被也受到单一化影响。2）河道横断面几何规则化。被整治后的自然河流的断面变成梯形、矩形及弧形等规则几何断面，从而改变了河流断面深潭浅滩交错的自然格局。3）河床材料的硬质化。防洪工程的河流堤防和边坡护岸的迎水面采用混凝土、浆砌块石等硬质材料。硬质化护坡结构隔断了地表水与地下水的联系通道,阻碍了向地下水的补水过程，使大量水陆交错带植物失去生