场地工程滑坡治理中竖井排水的设计论文
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篇1：场地工程滑坡治理中竖井排水的设计论文
场地工程滑坡治理中竖井排水的设计论文
一、工程概况
拟建工程位于泉州市安溪县蓬莱镇东侧清水岩景区在建扩宽平台广场，在扩宽平台广场东南侧设有一佛像（在建），离佛像约6米外为一山坡，山坡上存在滑坡，滑坡所在位置整体地势为东南向西北倾斜，山坡坡面倾向扩宽平台广场，山坡坡度约26－39度。滑坡体宽约130m，高差约52m，主轴方向330度，主轴长80m，现场踏勘发现，滑坡体出现3条以上明显的张拉裂隙，裂隙宽度最大约10cm，滑坡后壁下挫0.5－2.0m，滑坡体周边出现断断续续或连续裂缝及错位，滑坡周界明显，佛像后侧坡脚挡土墙已被剪坏，该处为滑坡剪出口，滑坡体上已经发生局部崩塌，根据调查，本滑坡是由于场地特殊的地质条件、水文地质条件，在开挖山坡影响下，引发的土质滑坡，该滑坡成因复杂，即有牵引的因素，又有推移式滑坡迹象，雨季滑坡体渗出水量大，滑坡体出现明显移动，本滑坡体面积较大，滑坡体厚度约5－10m，属于中型滑坡，目前该滑坡体处于发育阶段。为了阻止该滑坡的继续滑移发展，确保坡脚建（构）筑物安全，急需对该滑坡进行治理，本工程安全等级为一级。
二、场地工程地质与水文地质条件
根据建设单位提供的勘察资料，场地自上而下地层为：①-1新填土；①-2老填土；①-3块石素填土；②粘土；③凝灰残积砂质黏性土；④全风化凝灰熔岩；⑤-1土状强风化凝灰熔岩，；⑤-2块状强风化凝灰熔岩；⑥微风化凝灰熔岩。
本滑坡体后山汇水面积较大，大数万多平方米，山坡分布大量滚石，分布于坡积土下部，渗透性好，并与坡积土混杂（主要覆盖于表明），雨水入渗迅速，入渗量大，山坡土体很快处于饱和状态，土体强度大大降低，经过几个月的监测，结合物探技术查明由东向西分布两条由孤石、砾石累叠形成排水通道，在孤石集中区形成一条由地下暗通道，在长期通水冲刷下，该暗道自发局部塌方扩大直径，已到了暗道周边土层失去承载力，原本通水的暗道堵塞，产生地下水位涌起形成饱和湿陷性流塑状的红色砂质粘性土，导致引发牵引式土质浅层土质滑坡，目前滑坡体高度达到50M以上，滑坡面积达到1万平方米以上。
三、滑坡治理方案
1、截排水措施
结合物探技术查明由东向西分布两条由孤石、砾石累叠形成排水通道，滑坡体上按一定间距设置集水井，分别在标高495M、515M及530M平台处设置内直径3.0M排水竖井，井壁厚度不小于1.5M，竖井位于上游迎水面采用圆型干砌块石井墙，并向两侧扇形扩散延伸到周边弱透水层，竖井位于下游侧采用圆型浆砌块石井墙，井底为钢筋砼板筏基础，基础持力层穿透浅层滑动线座落于不透水层粘性土层上；并采用倾斜排水钢管将集水井内的水引出，并引入地表排水沟排出。
鉴于本滑坡体内积存大量的弧石、砾石堆积层较厚，渗透性好，并与坡积土混杂（主要覆盖于表明），雨水入渗迅速，入渗量大，山坡土体很快处于饱和状态，经过长期观测，只在滑坡土层表面设置明排水沟作用不理想，决定在滑坡体中设置深层土体排水盲沟管道，排水排水盲沟管道贯穿于东西走向的滚石带排水通道，通过截断、引流措施确保边坡的安全稳定。
2、坡面种植灌木、草等措施
由于滑坡主轴长，采用两排抗滑桩+预应力锚索分段支护，抗滑桩桩端进入稳定的中风化地层，抗滑桩之间采用混凝土板进行挡土，滑坡体上，修整坡面，形成分台阶式斜坡，设置纵横向排水沟，坡面种植灌木、草等措施。
3、边坡防护
采用Φ18螺纹钢、废旧钎杆和金属网片在边坡上方选择合适的位置做成金属网片围墙，以起到对牲畜的阻拦作用。螺纹钢和废旧钎杆长度为1.8m（一端削尖），作为防护围墙的栏杆，利用大锤打入地下，打入深度不得小于500mm，栏杆必须直立、牢固，然后用8#铁丝把金属网片绑扎在栏杆上，要绑扎牢固。
4、防护平台
卷扬机房和北稳车群东侧混凝土层剥离现象严重，滚石、砂土较多，而且上方还有两条小沟，一到雨雪天气，石块滚落、砂土滑落的情况最为严重。通过实地勘察，需要在山坡上清理出一条宽3m，长50m的平台，然后用编织袋装满砂土搭建一个防护墙，防护墙高度为2m，长度为50m，宽度为2m。防护墙的搭建过程中，装有砂土的编织袋一定要交错摆放，摆放要整齐，搭接要严密，起到阻止滚石、雨水冲刷砂石和保护卷扬机房、人员设备的作用。
5、场地围护
基于对项目部施工用具、设备材料和人员安全考虑，对主竖井西侧碴坡进行围护，方案同边坡防护相同。
四、滑坡治理监测效果
1、边坡监测线采用方格网型布置
纵向测线与主要滑坡变形方向相一致，纵向监测线应分布在边坡中部及其两侧（与原有监测线相衔接），间距约为15～20m；横向监测线与纵向监测线相垂直（与原有监测线相衔接），分布在新建挡墙后方、第一二级边坡顶部平台及第一二级边坡平台间坡面，局部位置根据现场情况进行调整。
2、布置监测点
在边坡纵向及横向监测线交点处（或附近）布置监测点（含：深层水平位移、表层沉降点、水位观测点）；根据现场地勘资料，结合深层水平位移相关监测规范的要求，确定测斜管深度约为20m，埋藏至稳定土层（碎块状强风化凝灰熔岩）。
3、计量监测竖井排水量变化
在每场大雨或累计降雨量达到80CM以上者，通过安装大口径水表或通过圆形水桶计量监测竖井排水量变化，经过近6个月的监测，在雨后2小时到12小时内，标高495M、515M及530M平台处设置直径3.0M排水竖井排水管道测得的渗流量可达到平常流水量的3-6倍，排水竖井集水量实践证明浅层雨水入渗速度快、入渗量大。通过排水竖井引水截水起到有效引流浅层滞留水，有效防止山坡土体吸水饱和状态下滑坡发生，起到加快浅层土体固化明显。且通过监测分析，近6个月的深层水平位移、表层沉降点、水位观测点均处于可控报警值以内，坡体未发生滑移现象，达到预期治理效果。
五、竖井排水的优化设计
我国北方地区为了更有效地降低地下水位,除涝防演,促进土壤的脱盐和地下水的淡化,开展了大量的竖井排水工程,使这些地区的旱、涝、碱、咸的综合治理获得了明显的经济效益和社会效益.但由于常规的竖井排水设计往往是在已知某一水文地质条件下,参照已成井或根据经验初拟单井的涌水量及井管直径,进而计算出成井深度及布井密度。实践证明,这样的规划存在较大程度的经验性,因而使所建竖井或是不能充分发挥效益,或是年运行费用较大,或是成井造价过高.针对这一问题,通过建立竖井排水的年亩费用函数,并以其获得最小值为优化目标,给出了竖井排水的.优化设计计算公式和求解方法,对进一步提高竖井排水的经济效益具有一定的实际意义。
竖井排水的优化设计与成井造价、年运行费、一次降深要求及成井设计参数有着密切的函数关系,而竖井排水的常规设计方法则由于没能将这些函数关系进行综合考虑,往往造成竖井的成井造价增高,或使年运行费用增大.本文通过非线性规划的优化理论提出了竖井排水的优化设计方法,对进一步提高竖井排水的经济效益具有重要意义。竖井排水需要有适宜的水文地质条件,在地表土层透水系数过小或下部承压水压力过高时,均难以达到优化设计的排水效果,因此,在进行竖井排水的优化设计之前,应尽量采用试验并获取较符合实际情况的K、T及拌值,以使竖井的实际运行参数更接近优化设计数值。
六、结束语
通过对新时期下，排水竖井在建筑边坡治理中应用的分析，进一步明确了排水竖井的设计方向，为排水竖井的优化完善奠定了坚实基础，有助于建筑边坡治理水平的提高。
参考文献：
[1]张蕊;两项边坡加固技术问世[N];中国矿业报;.
[2]睢岗;竖井排水 改土治碱[J];现代农业;.
[3]张薇;司徒淞;稻田地下排水及防止波纹塑料管失效的措施[J];科技通报;.
篇2：建筑给排水设计中节能减排探讨论文
建筑给排水设计中节能减排探讨论文
摘要：给排水设计是建筑工程设计中的重要环节，对于建筑供水质量的提高以及节能减排目标的实现都具有重要的意义。文章主要分析了建筑给排水设计中节能减排的意义和给排水设计中存在的问题，并据此提出了建筑给排水设计中的节能减排措施。
关键词：建筑给排水；节能减排；设计
在国家经济不断发展的背景下，我国的资源浪费问题也比较突出，尤其是水资源浪费问题，已经成为了我国经济发展与资源节约工作中的重点。建设给排水设计中的节能减排措施，对我国实施节水战略具有重要的意义，能够在很大程度上节约我国的水资源，促进我国经济的可持续发展。
1、建筑给排水设计中节能减排的意义
建筑给排水工程是建筑工程中的重要环节，关系着建筑内住户的用水以及废水的排放问题。在建筑给排水设计中，需要考虑到用水的便利以及用水的安全性，同时还要考虑污水的处理和合理排放。目前大多数建筑给排水设计人员在设计中都考虑到了这些问题。但是，很少有设计人员真正考虑建筑给排水中的节能减排设计。这是我国建筑给排水设计中的一大缺陷。目前，我国的城市用水量逐年增加，但是水资源却日益紧缺，与之相应的是水资源的浪费现象普遍。很大一部分人没有真正意识到节约水资源的重要性。在这样的背景下，增强设计人员的节水意识，鼓励设计人员在建筑给排水设计中采取节能减排措施，具有重要的意义。具体来说，主要包括以下几个方面：第一，能够切切实实为节约水资源做出贡献。在城市生活用水中，浪费比较严重的主要有洗衣、洗菜、卫生间用水。在建筑给排水设计中采取节能减排措施，能够在很大程度上节约生活用水；第二，能够传递节约用水的理念，培养人们节约用水的好习惯。
2、建筑给排水设计中存在的问题
2.1 排水系统
在建筑排水系统的设计中，最大的问题便是管道接口处漏水、渗水。部分设计人员虽然有比较丰富的设计知识，有较高的专业水平，但是却缺乏实际经验，在设计时没有考虑到建筑的实际情况，导致建筑排水管的布置不合理，接口较多，或者接口连接不严密，容易遭到外界的破坏，出现漏水、渗水现象，进而导致建筑本身及周边环境遭到破坏。同时也增加了排水设施维修人员的负担，造成了资源的浪费。
2.2 给水系统
在建筑给水系统的设计中，最常见的问题便是给水水压控制不当。给水水压需要根据建筑的实际情况，如高度等进行控制。如果水压控制不当，会导致高层水量较小，难以满足住户的正常用水；可能导致水量过大，造成水资源的浪费；可能由于压力过大，破坏输水管道。在很多建筑尤其是一些老区建筑中普遍存在这些问题。
3、建筑给排水设计中的节能减排措施
3.1 根据实际情况合理设置给水压力
在建筑给排水的节能设计中，需要根据实际情况合理设置给水压力。设计人员在设计前要进行实地考察，根据建筑物的位置、实际高度、地理环境及气候条件等因素合理布置给水管道，设置给水压力，尽量避免外在压力对给水管道的影响。比如，在严寒地区，需要采用防冻裂效果较好的给水管，根据具体数据合理设置给水压力。一般来说，在设计的实践过程中，设计人员需要参考国际给水压力设置标准，保证给水压力数据在安全范围内；在掌握了相关数据后，设计人员需要根据实际情况设置给水压力，在设置时要保证各层住户的'用水需求，根据情况适当增设减压阀或者加压阀，保证给水压力在水管的可承受范围内，避免压力过小造成的水资源供应不足，或者压力过大造成的水资源浪费以及供水管道的破裂等现象的发生。这样能够在一定程度上节约水资源，避免因水管破裂渗漏以及水流量过大造成的资源浪费。
3.2 建筑排水中的废水收集和处理
传统的建筑在排水设计中，大部分废水都通过排水管道直接进入下水道，与城市工业废水一起流入了废水处理厂，甚至有部分地区的污水直接排入了河流，造成了自然界水资源的破坏。但是，生活用水导致的废水中，有害化学物质是极少的，因此，处理生活污水与处理工业污水的方式是有很大差别的。在建筑排水设计中，可以将生活废水收集在专门的污水处理池中，进行水质测试，如果水质达标，可以实现污水的再次利用，满足园林绿化和郊区农业用水。检测不达标的，需要先处理水中的有害物质，直到水质已经达到排放标准，再将其排放。如果经过处理后，仍然不能达到排放标准，就需要将这部分污水适当处理，并排放在指定地点，尽量减少它对生态环境的破坏和自然水源的污染。
3.3 合理利用水箱功能
传统建筑往往会设置专门的生活水箱和消防水箱，到现在为止，大部分建筑都实现了市政管网直接供水，但是部分建筑仍然沿用这一设置方式。这种供水方式在一定程度上造成了生活用水的二次污染，并且增加了建筑给排水设施的建设成本。因此，需要尽力改变这种供水方式，让各个地区都实现市政直接供水，并实现供水的智能化控制。在这个基础上，要合理利用消防水池。每个建筑都必须要建设消防水池或者消防水箱，但是使用的频率一般不高。在建筑给排水设计中，可以利用消防水箱实现节能减排的目标。如将消防水箱与建筑的回水系统连接起来，促进建筑给排水系统的水质流通，并起到一定的蓄水作用。但是，设计人员在设计时必须要将厨房用水与卫生间用水分开，消防水箱可以与卫生间水管连接起来，能够在一定程度上发挥消防水箱的节水功能。同时，还可以将洗漱池用水蓄积起来，建设专门的水箱，然后将水箱与卫生间冲厕供水系统连接起来，让洗漱池的水直接流入水箱中，住户在冲厕时可以直接使用水箱内的水，实现水资源的二次利用。根据相关研究报告显示，如果将这种做法应用到商业建筑中，能够节约3/4的水资源；如果将这种做法应用到居民住宅中，能够节约1/3的水资源。由此可见，如果设计人员在建筑给排水设计中运用这种方法，能够为国家的节能减排事业做出很大的贡献。
3.4 合理使用新能源
建筑给排水设计中的节能减排，不仅仅是节约水资源，还需要节约各项能源。在设计中，要尽量考虑新能源，减少能源浪费及环境污染。比如，很多建筑都使用电力热水器，水箱内的水被加热后，如果不及时使用，便会自动冷却。如果使用太阳能，不仅能够减少电力能源的浪费，也能够控制水流速度，在一定程度上节约热水资源，减少热量的流失和水资源的浪费。
4、结语
总之，在建筑给排水设计中，节能减排已经成为了设计人员刻不容缓的任务。在具体的设计工作中，设计人员需要根据实际情况合理设置给水压力、收集和处理建筑排水中的废水、合理利用水箱功能，并且要合理利用新能源。这样才能够实现建筑给排水设计中的节能减排目标，减少水资源的浪费和其他能源的消耗，真正实现可持续发展。
参考文献：
［1］王丽华.建筑给排水节能设计思路与节能措施研究［J］.中国高新技术企业，（5）.
［2］沈欢.绿色节能背景下建筑给排水节能节水设计［J］.门窗，2015（4）.
［3］王本辉，高洋，许杰，石禄成.建筑给排水中的节水技术［J］.节能，（6）43-45.
［4］王娜.建筑给排水节能设计思路与节能措施研究［J］.城市建设理论研究，2015（18）.
［5］王业伟.浅谈建筑给排水节能和民建给排水的一些问题的优化［J］.建筑工程技术与设计，2015（22）.
［6］崔迎春.建筑给排水的节能减排设计试论［J］.城市建设理论研究，（28）.
篇3：建筑给排水设计中水泵选用分析论文
摘要：建筑给排水设计中水泵的选择至关重要。给水泵、排污泵、消防泵在选择时应根据各自系统的特性及水泵参数、维护保养各方面因素综合考虑确定。
关键词：给水泵，排污泵，多出口消防泵，选用
香溢大酒店地处杭州市繁华的商业、金融中心，位于老城区解放路中段，东靠火车站，西邻西湖。大厦由地下2层、地上21层、中间2层技术层组成，是集客房、康乐、会议、餐饮、酒吧为一体的四星级宾馆。建筑面积为3.2万㎡，建筑高度为75m.
大酒店裙房给水系统、主楼给水系统，地下室污废水排水系统，消火栓、自动喷水灭火系统等设计要满足使用功能，系统中水泵的选择较为关键。水泵的特性、参数、价格、售后服务直接关系到系统投入运行时的稳定、安全及固定设备一次性的投入和水泵的日常维护和保养。在设计调研过程中，我们经过对各水泵参数的分析比较和对工程实际应用情况的考察，最后选用了DL、QW、XB等系列水泵。现提出设计选用水泵的一点认识和体会，供大家参考。
2、给水泵的选择
香溢大酒店生活给水采用上行下给方式，即市政给水管网两路环网供至地下生活水池，水泵分别提升至裙房、主楼屋顶水箱，然后以重力流至各用水点。水泵的启停由液位控制仪来控制。采用上行下给这种供水方式，屋顶水箱起到了中间调节作用，水泵启动运行时Q～H值较恒定，Q～H值不随用水点水量的大小变化而变化，设计中选择水泵只要满足计算Q～H值即可。但应注意所选择水泵的Q～H值不宜大于设计计算的Q～H值很多，一般宜控制在大于设计计算Q～H值5%左右。按上述原则，我们在设计中裙房、主楼给水系统水泵选定为65DL32—15×3和80DL50—20×5型水泵。
3、排水泵的选择
香溢大酒店地下2层设有水泵房、空调机房等设备用房及洗衣房、职工餐厅、浴室、厕所等服务用房。设计采取分别设置污废水的集水池来收集污废水，然后用潜水排污泵分别提升输送至室外化粪池和市政排水管网。要使地下室污废水排放畅通，在选择排污泵时要考虑到地下污废水特别是粪便水中含有较多的线状物质。排污泵要具有一定的抽吸、撕裂线状物质的功能，否则易造成排污泵的堵塞，损坏电机。经综合分析后，设计中选定了100QW系列潜水排污泵。该系列泵具有抽吸20cm以下线状物品的.功能，且内部设有自动探头，能有效地控制过载、渗漏、短路，特别适用地下室污废水的抽吸。
排污泵选择还应考虑一次抽吸时间，这关系到排污泵每小时启动次数和集水池容积大小。参考有关资料，一般排污泵一次抽吸时间不少于5min，我们在设计中将排污泵一次抽吸时间定为10min，集水池容积为5m3.这样排污泵启动约2次/h.集水池深度一般为1.2m较合适。
4、消防水泵的选择
香溢大酒店属一类高层民用建筑，根据《高层民用建筑设计防火规范》要求，消防用水量为：
a、室外消火栓Q＝30L/s，火灾延续3h；
b、室内消火栓Q＝40L/s，火灾延续3h；
c、自动喷水灭火系统Q＝30L/s，火灾延续1h.
消防系统供水方式按“高规”要求：“当静水压力大于0.8MPa时要采取分区供水”，为此设计中采用分区并联供水方式。
消防系统供水方式确定后，消防系统设计的关键在于消防设备的选择。按“高规”规定，消防水泵需1用1备。这样消火栓高区、低区要设4台消防泵，自动喷水灭火系统高区、低区要设4台消防泵，两个消防系统需设8台大功率、大流量消防泵。在设计调研中，发现水泵行业推出了一种新型的多出口消防泵，该泵同时具有向高区和低区供水的能力，这样只要选用4台消防泵即可满足消火栓、自动喷水灭火两大系统高低区供水要求。查阅了生产厂家多出口消防泵的技术参数后，有一个问题困惑了设计者，即每幢建筑物的火灾着火位置是一未知数，如果火灾发生在高低区分界层时，高区、低区消火栓、自动喷水灭火系统同时开始喷水灭火，此时消防水泵高低区出水口同时开始出水，消防水泵的流量、扬程还能达到设计要求吗？经向生产此类消防泵的厂家有关技术部门咨询，均未得到满意答复。带着这个困惑要求消防泵生产厂家对消防泵作有关分界层技术参数试验。1月19日，我们对设计选定的“XB”系列多出口消防泵进行了流量、扬程测试。
“XB”系列多出口消防泵Q～H曲线变化较平缓，完全能满足分区上下层同时出水的要求。多出口消防泵对高层建筑室内消防给水系统供水是可靠的，系统是经济的，可以说是比较理想的消防供水系统。
5、小结
建筑给排水设计特别是高层建筑给排水设计，每个系统对水泵都有不同的技术、使用要求。要使各系统都能正常、安全、高效地投入运行，给排水设计中水泵的选择应综合考虑水泵特性、参数、适用范围、水泵生产厂家的生产技术力量及水泵的价格等各方面因素。对于新开发研制的水泵，特别要了解清楚各种技术参数、适用范围，这样给排水系统投入使用才能稳定、安全、经济。
篇4：探讨市政规划中给排水管网设计的相关要点论文
随着城市化进程不断加快，社会工业化不断向前迈步，人们对水的需求已不可同日而语。采用传统给排水系统设计方法已经不适应目前的需求，进一步提高市政排水管网效能成为当务之急。因此，在明确当前市政排水管网在设计过程中存在的问题基础上，从实际情况出发，对管网系统进行科学性的优化设计十分重要。只有从排水管网的规划设计、施工、养护、改造等方面全方位努力，发挥市政排水管网的排水效能，才能最大限度满足城市发展对给排水网设计的需求。
1.城市给排水规划设计理念及开发意义
1.1给排水规划设计的科学理念
城市市政给排水设施是城市主要基础设施之一，对城市社会和经济发展具有全局性的重要影响。城市给排水系统是转输和排除城市污水和雨水，为居民区、工业区、文教区、商业区等城市区划提供服务的工程设施系统，是城市公用基础设施的组成部分。城市排水系统规划是城市总体规划的组成部分。建设市政排水管网系统的目的是解决目前生产、生活中产生的城市环境问题。在社会工业化不断向前迈步、中国经济不断发展进步、城市道路的大量修建，排水管网获得大面积普及应用，市政给排水系统作为现代城市必不可少的基础设施的关键一环，给排水系统建设意义重大。不仅涉及水资源保护、防治水污染、提高水的资源利用率，还涉及改造城市环境、提高城市面貌、打造一流现代化城市的最终目的，而且有利于确保经济、政治、人文环境的可持续发展，保障人民生命健康，可以说市政给排水工程作为城市基础设施的重要组成部分，是影响国计民生的重要影响因素，对于中国城镇化建设将具有深刻的现实意义及深远的发展影响。打造良好城市给排水系统，新建区域新建给排水管网，同时对已有老旧管网进行提升改造，是中国面临新形势下所必要采取的方式手段。有效利用给排水资源，减少因盲目引发的浪费的浪费与污染，迎合现代化城市快速发展的`基础建设要求，是社会进步一大保障与支撑。
1.2给排水系统提高水资源的利用率
自上世纪以来，我国城市化发展伊始，水资源缺乏，水资源利用率一直相对较低，导致最直接的后果是严重影响居民生产生活，阻碍社会繁荣与进步，妨碍了生产力发展与提升。这其中包括形形色色的问题，比如水质差、可直接利用水量少、难以直接利用水量大。然而，情况的恶化不止于此。随着发展，这些问题不但没有缓解或消失，它们还是像牛皮癣似得依然存在，并且伴随着触目惊心、不减反增的环境污染问题。在当前的市政排水设计中，我们往往天真地过分依赖城市雨水管网系统的排水能力，而忽略了大的城市水循环系统的形成，并且缺乏相应的配套设施，极大的增加了市政给排水管网系统的负荷，甚至可能出现超负荷而形成的内涝现象。如此种种，不但严重降低水资源利用率，还造成许多相应城市环境问题。新旧问题的“同聚一堂”直接导致21世纪中国水资源问题更加的严峻，中国社会对水的需求和水资源利用率间的矛盾更加突出，严重影响社会经济的繁荣发展。基于此种不良态势，笔者认为需要唤醒社会意识，深刻认识到全面提高水资源的使用效率、科学合理规范水资源使用的紧迫性与必要性。因此，优化市政给排水系统建设、提高给排水系统水资源利用率与社会进步的方向趋势相吻合，适应全社会发展。
1.3给排水系统加强对水资源的保护
我国是一个缺水大国，水资源的保护尤其重要。目前随着城市开发的不断进行，城市基础设施建设还不完善，生活污水工业污水胡乱排放现象严重，造成水体污染严重，可利用水资源锐减。严格加强水资源的保护是坚持可持续发展的必要准则和检验标准。给水管网的建设将水厂出水集中输送，不但可以从供给上按需分配，节约用水，而且可以给用户提供更好的水质，提升了水资源的利用效率；而排水管网的建设，可将日常生活中产生的污水收集处理后排放，避免污水杂乱无序乱排乱放，而且污水经过处理后排放减轻了环境压力，有利于环境保o，还可以对收集的污水进行深度处理后回收利用，有利于水资源的循环利用，提高水资源利用效率。
2.给排水管网的规划设计
2.1给排水的管材设计
由于给水是有压水，污水是臭味腐蚀性等特点，对管道管材要求较高，主要有：（1）材料强度高：抗冲击性和耐磨蚀性高是管材必要属性，尤其给排水管材更要达到抗拉强度150MPa以上，以适应强大的水流冲击力和水质腐蚀性；（2）需要耐久性：采用先进高速离心浇铸成型技术的柔性铸铁排水管，因其组织致密、强度高，所以经久耐用；（3）好的管材评价标准之一是静音效果强：柔性铸铁排水管由于其灰铸铁内在的片状石墨组织结构具有良好的隔声效果，并且管与管之间采用柔性橡胶密封圈连接，能减少噪声传递，因此柔性铸铁排水管具有良好的隔声静音效果；四、给排水系统需经常维护检查的特点要求管材安拆方便。
2.2给排水管的接口设计
经久耐用的优质给排水管道在很大程度上取决于敷设管道时接口的质量，及管道接口的强度、耐腐性、易施用性。而笔者认为其中的给排水管接口设计是整个给排水工程良好运行的关节与灵魂。经过多年实践与研究，市政给排水管建设最适宜使用接口方式按照特性划分可分为：柔性（接口弹性较大，如：石棉沥青卷材接口、橡胶圈接口）、刚性（接口弹性较小，如：水泥砂浆抹带接口、钢丝网水泥砂浆抹带接口）以及半柔半刚（接口弹性适中，如：预制套环石棉水泥或沥青砂浆接口）。
2.3给排水管网的抗震设计
给排水管网深受地质灾害的影响。在设计排水管网抗震过程中，笔者认为应该根据地震震害和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，进行结构总体布局并确定细部抗震措施的过程，宜按照本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震措施。通常给排水管网抗震有以下措施：首先应根据工程地质、地震地质资料及地震影响按规定判别出有利和不利地段，适宜选择有利地段，避开不利地段，如若不能避开，适宜进行有效抗震建设；另外，管网结构构件及其连接，应符合科学标准要求，实现整体最优；最后，使用质量过关的管材，管材须符合抗震概念设计要求，而且市政用管材应经过试验鉴定合格与否。
3.结语
我国在快速发展的同时，却忽略了市政给排水系统建设，以导致城市建设带来了巨大压力。排水管道堵塞、路面崩塌、街道淤水问题屡见不鲜，不但影响市容，而且对市民生产生活造成恶劣的影响。为了提高城市排水管道运行的效率，解决由此引发的问题，要求必须针对当前城市排水管道中存在的漏洞，采取有针对的措施。合理有效的城市排水管网是真正发挥城市排水系统的效率的基础，是保障城市排水设施安全正常运行、经济社会的可持续发展和人民的健康安全的重要保证。
篇5：市政给排水设计中节能措施的应用分析论文
摘要：随着现代化的不断深入,节能环保理论深入人心,而城市化的推进,城市用水规模不断扩大,在推行节能环保的背景下,如何提高城市水资源节能效率成了重点关注的问题。针对市政给排水设计中节能措施的运用展开分析。
关键词：市政工程;给排水设计;节能措施;
0引言
水资源是人类赖以生存和发展的重要资源,而中国水资源总量多,但是人均资源量少,水资源短缺问题成了我国目前亟需解决的重要问题之一。在目前城市规模不断扩大的同时,水资源的需求量更是增加,这就对城市给排水技术以及相关设施提出了更高的要求,随着当前绿色环保理念的不断推行,如何节约水资源、提高水资源利用率成为市政主管部门工作中关注的重点。
篇6：市政给排水设计中节能措施的应用分析论文
3.1合理设置给水压力
给排水系统在投入使用之后,如果给水压力设置不恰当,则系统整体功能运行将受阻,难以达标,同时浪费水资源。为解决上述给水压力问题,主要提出以下措施:解决给水压力问题,必须从给水要求的相关因素出发,通过全方位论证分析,掌握不同区域不同给水需求,结合不同区域的用水情况以及最高处建筑、低层建筑的系统实际情况,计算出最有效的给水压力,在保证低层不发生给水事故的基础上,又能保证整个城市的正常用水,使得水资源得到合理利用,提高水资源的经济利用率。
3.2在保证质量的基础上选取性价比最高的系统建材
市政主管部门在开展给排水系统建设的同时,必须对管材的质量做到充分把关,严格掌控管材的质量,同时对于其他设施,保证其建材质量,避免少数劣质建材出现问题而危害整个给排水系统,造成巨大经济损失。在选择排水管材的时候,应该以高于实际运行需求的标准为依据,选择高质量管材,由质量入手,选择高质量的管材,对型号进行实际验证,判断其标准是否达标,以保障日后给排水系统的稳定运行。在进行基础设施建材的选取上,尽量选择品牌过硬的大品牌厂商所生产的建材,提高基础设施的结构刚度以及稳定性,在保障其质量的情况下进行科学设计,提高建材使用效率,减少建材浪费。
在系统建材以及给排水管材铺设施工过程中必须加强管理,对于出现的失误,及时加以纠正,对于出现建设性错误的部分,直接加以拆除重建,严格建设工程质量把关,保证高效质量。
3.3合理设计,同时运用节能资源
市政给排水系统工程在设计时可以利用概念设计的相关理论,对重要部分进行微调整,例如对于支撑系统的矩形截面构件换成平面构件,可以大大提升系统的稳定性,保证工程的质量。在给排水系统建设过程中应该注意可再生能源的利用,利用可再生资源进行建设既可以降低能源消费,还符合绿色环保节能理念,只有尽可能地发挥可再生资源的作用,才能实现长期、稳定的发展。从目前的各种可再生资源来看,太阳能作为最常见同时也是性价比最高的清洁资源,如果可以得到充分利用,就能够保证城市给排水系统正常的能源消耗,同时还能推进节能环保理念的传播,实现真正的市政给排水系统节能化。
3.4合理设计给水分区,并提供污水处理能力
在市政主管部门的市政给排水系统建设设计方案中,给水分区的设计可以为不同需求的居民以及相关企业提供符合其要求的供水服务,而供水时给排水系统中的重要部分,只有对所有给水区进行合理的给水计算,才能保证各区的水资源充分利用,减少供水不足或者供水过多的现象。针对上述建议,可以采取以下措施来进行合理调整,其一,可以降低或者提供不同供水区管道内壁的压力,保证合理供水;其二,可以利用管网叠压方式或者变压调整方式进行管道内部的压力调整,保证正常供水。在高层建筑较多的供水区,管网叠压方式目前已经起到了极好效果,减少因为加压而产生的能源消费,同时降低水源浪费。
对于水资源的节约,不仅仅是在给排水系统上进行相关工作,在污水处理系统上,可以对处理过的污水接入给排水系统,将符合标准的处理后污水供给工业企业,实现水资源的再利用,另外,还可以采取新型的污水处理装备,对排放污水进行高效处理,实现循环利用。
4节能措施的具体运用
城市市政主管部门的给排水系统在设计之初,就应该根据城市各区实际用水量计算出合理的供水量,而后进行市政给水系统规划。在关于市政给排水系统的建设方面,可以通过修建水库、蓄水池、城市绿化等措施减少城市给水耗费。在排水方面,市政部门应该选择合理的排水方案,首先应该考虑环境保护,有效减少生活污水污染环境,同时将不同的污水进行分类处理,将生活污水、工业污水、农业污水分开处理,争取实现经济效益与社会效益结合最大化[3]。污水系统还应该进行污水处理机构的整合,扩大污水处理厂的规模,减少污水处理厂的数量,引进先进设备,加强污水排放管理与污水排放标准控制,降低处理所需资源的同时减少了建厂所需土地,也就间接性地减少了建设经费与建设资源,推动了环保节能理念在市政给水系统中的实践。
5结语
市政给排水系统设计是城市设计的重要环节,也是城市化进程中需要重点注意的部分,在改善城市环境的同时,使环保节能理念深入人心,促进可持续发展,通过市政给排水系统的建设,可以有效缓解目前城市水源短缺现状。
参考文献
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[3]朱辉.浅析市政给排水节能设计现状及发展策略[J].门窗,(2).
篇7：市政给排水设计中节能措施的应用分析论文
市政工程中的给排水设计主要目标就是为了减少设计建造过程中的水资源消耗,提升水资源利用效率,改善城市缺水问题,对城市生态环境、水资源保护具有重大意义,同时对绿色城市建设也起到了重要的推动作用,而目前国内多数城市面临着缺水或者严重缺水的问题,科学合理用水、节约水资源、提供利用率成了城市化进程中不可或缺的重要部分,因此需要市政主管部门在给排水设计中起到带头作用,将相关节能理论运用到实践中去,采取相关节能设计、措施运用到给排水设计中去[1]。市政主管部门在市政工程建设中,通过给排水的节能设计,不仅可以有效降低水资源以及其他工程资源消耗,可以提高水资源利用率,既符合节能环保理论,同时又符合可持续发展理论,因此,在市政给排水设计中运用节能减排设计对于构建绿色城市、推行节能环保显得意义非凡。
2市政给排水设计中常见的资源浪费问题
2.1设计协调不合理
市政给排水在方案设计初期,应该注意到给排水工程整体设计的系统性、协调性,如果市政给排水工程的系统存在缺陷,将会带来严重影响[2]。在系统设计期间,如果没有进行全方位的可行性运算分析,可能导致工程系统建成之后运行受阻,出现系统不稳定的现状,此外,如果给水系统、排水系统缺乏与防洪设计之间的协调性,那么整体运行效率将大打折扣,而在具体设计阶段,由于当前社会急功近利心态的影响,很难再对之前完工的部分进行循环督察,导致系统局部出现的问题得不到及时解决,威胁到系统整体。要注意的是,在施工过程中,对于施工细节疏于管理,可能导致施工过程简化甚至省略,在根本上将对日后的使用造成极大的安全隐患。
市政工程给排水系统在整体规划期间,随着城市规模的不断扩大,局部给排水系统的设计规模不能满足城市水资源供给的需求,给整体给排水系统造成阻碍,使得市政给排水工程难以达标,进而使给排水工程丧失部分原有功能。
2.2给排水建材出现质量问题
市场经济的发展促进了给排水工程建设质量的提高,而与之相对的是,市场经济具有自发性,因而在建材市场上,建材质量参差不齐,而市政给排水系统是关系城市用水问题的重大工程,一旦出现问题,将会造成整个城市给排水系统运行稳定性变差,造成资源浪费,甚至一旦使用劣质建材,将导致二次施工,二次施工将导致局部甚至整个城市的停水停产,在造成资源浪费的同时带来严重的经济损失。
市政给排水系统不仅需要过硬的建材来实施工程建设,在投入使用之后也要进行相关的'检查维护,而由于检查过程耗时耗力,且人力耗费高,因此许多城市便忽略了市政给排水工程的检修环节,导致一些局部的问题未得到及时处理,降低系统运行效率的同时浪费水资源,同时还可能造成日后大问题的形成。
2.3给排水压力设置出现失误
市政工程在给排水工程设计期间,给水系统有可能出现给水压力失误的情况,压力过小,会导致给水量不足,导致高层建筑水资源不足造成经济损失,压力过大,则会导致管道压力大,甚至出现压力过大导致管道爆裂的情况,引起水资源浪费。给排水系统在设置的同时,如果压力设置以及管道型号选择不合理,极有可能导致二次施工,造成资源浪费,达不到环保节能的标准。
篇8：建筑给排水设计中环保节能理念的应用探讨论文
近年来随着城市化进程的不断推进，城市居民用水数量一直居高不下。不管是居民住宅建筑用水亦或者是公共建筑用水，城市居民对水资源的消耗其实都是在建筑物之内完成的。所以从建筑给排水工程的设计人手，做好建筑物的节水工作一定会取得良好的效果。这在环境问题日益突出的今天有着非常重要的意义，这就是我们将环保节能理念应用到建筑给排水设计中的重要意义。为了让环保节能的相关理念在建筑给排水设计中发挥它该有的作用，对于给排水设计工作中的一些细节我们需要落实到位。
1 当前国内建筑给排水设计的总体概述
在城市用水量不断增加的今天，有关单位已经出台了各种措施来合理的调控城市居民的用水量，以保证建筑用水之中能够实现经济、高效的原则。但是当前建筑给排水系统设计以及建设T作中仍然存在以下问题，首先对废水以及雨水的再利用比较缺乏，相关设计以及技术也不够成熟，使得总体利用率相对较低。这就在一定程度上造成了水资源的浪费。再者给水网管线的设计方面，因为实际管网的压力大大超标，所以实际使用过程中非常容易出现问题。再者对于给排水工程而言，我们非常缺乏节水型的配件，所以说要想完整的展现出设计方案的'精髓其实存在一定的难度。总体来说当前我们的建筑给排水工程中水资源的浪费现象比较严重，而且并不能够完善满足住户的需求。因此今后的建筑给排水设计一定要改变这方面的问题，将环保节能的理念融入到设计之中，选用合格的环保材料，降低其对周围环境的影响，提高给排水工程的实际工作效果。
篇9：建筑给排水设计中环保节能理念的应用探讨论文
2.1 推广新型节水节能设备
经过实践我们发现，在高层建筑排水中选用螺旋消声管材可以有效的降低横向排水时所产生的噪音，所以说在建筑给排水设计中就应该考虑到这一问题。住宅楼内的水平转换管应该选用铸铁管道系统，这样才能够保证其工作的稳定性。而在室外排水系统之中，最好是选用聚乙烯材料塑钢缠绕的排水管，与传统的以混凝土为材料的排污管相比其内壁平缓光滑，而且具有很高的强度，所以说其优点是显而易见的。而且混凝土排污管非常容易受到污水的腐蚀，后期的维护难度较大，也非常容易产生建筑垃圾，因此从环保节能的角度上来说，混凝土排污管早就应该淘汰了。聚乙烯材料塑钢缠绕排水管的使用寿命较长，，而且安装也较为简便，其废旧的材料也可以回收再利用，是符合当前建筑给排水设计中环保理念的倡导的。除了新型的管材，节水型的卫生器具以及配水器具的推广使用，也是在给排水设计中贯彻环保节能理念的关键。举一个最简单的例子来说，节水型淋浴喷头在开关打开的情况之下每分钟能够消耗9升左右的水资源，而普通淋雨喷头每分钟可以消耗20升左右的水资源。可见一套质量有保证的节水设备能够直接影响到建筑给排水的实际节水效果。所以在给排水设计之中，最好将这部分问题包括在内。
2.2革新热水供应循环系统
随着经济水平的不断提高和人们物质生活的丰富，人们对于热水供应的质量和水平都提出了更高的要求。由于住房的集中化，小区多是采用集中热水供应系统，由于楼层以及加热设备等其他因素的限制，即便是开启加热装置后也不能立刻放出热水，而是要放出一部分凉水之后才能逐渐升温，这一定程度上就造成了水资源的浪费。因此建筑团队应该综合考量建筑的特性，选择利用循环的方式来考虑建筑成本以及节水的效果，例如采用立管循环的方式最大程度的减少水资源的浪费，这才能够完善热水的供应。
2.3尝试利用太阳能对建筑用水进行加热
现在很多城市中的高层住宅区都已经开始利用太阳能对生活用水进行加热，这不仅降低了能源的消耗，又保护了环境。可以将这部分理念融人到建筑给排水设计之中，具体来说高层建筑物中的太阳能设备应该利用好楼梯间等公共部位进行分散设置，提高空间的利用率。具体来说各家住户的太阳能进出水管都应该设置在管井之中，集热板以及水箱等设备集中安放在楼顶，而且设计方案应该考虑到英语天气如何对热水进行补充的问题，这一个要点也应该在方案中进行体现。在这里需要强调的是，高层建筑物中分散设置太阳能集热板以及水箱只能够局限于顶层的几户人家，这样才能够保证实际的加热效果能够满足人的使用需求。可以尝试在水箱之内设置电辅加热设备，让热水采用‘上供下回’的循环方式。为了保证整体设计方案的美观，应该将水箱以及集热板等设备与小区现有的景观进行整合，增强其整体的协调性，这其实也从另一个方面体现了建筑给排水设计的水准。借助于太阳能对建筑用水进行加热，完全符合环保节能理念在给排水设计中应用的倡导。
3结语
随着人们对于环保问题的逐渐关注，在建筑给排水设计中应用环保节能的理念可以说是这一行业发展的必然趋势。目前在这方面的尝试也取得了一定的工程成果，但是因为技术等多方面因素的影响，环保节能理念在建筑给排水设计的应用过程中还存在一系列的问题，有些问题需要从多个角度人手才能够根除。因此今后我们需要落实好工作中的细节，提高给排水设计方案的总体水准，进而推动国内建筑工程行业的不断进步。上文从笔者的实际经验出发，对这类问题进行了总结，希望能够对改善当前建筑给排水设计的现状有所帮助。
参考文献
[1]髑晓玲.环保节能理念在建筑给排水设计中的运用[A].科技与企业杂志社、北京科技大学计算机与通信工程学院、北京科技大学土木与环境工程学院，科技与企业——企业科技创新与管理学术研讨会论文集(下)[C]..
[2]邓龙杰月亲萌.建筑给排水设计中环保节能理念的应用[J].科技创新与应用，(30):156.
[3]刘玉臣李爱静.环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2015(06):94.
[4]王检，陈亮，环保节能理念在建筑给排水设计中的应用[J].低碳世界，2015(01):187-188.
篇10：生态理念在河道治理设计中的运用论文
摘要：针对水利工程与河流生态系统的关系问题,相关学者在大量科学研究的基础上形成了一套理论与工程实践相结合的河流生态恢复体系。现阶段,一些高度城市化的发达国家,已经将河道的环境综合治理视为一项生态修复工程,在治理过程中不仅要注重工程设计原理的应用,也要确保相关手段符合自然原理。本文通过总结播州区枫香红色旅游文化创新区水环境治理工程的相关经验,分析了河道治理的生态水利模式、河道治理措施和环境保护设计方案,以为类似工程提供参考。
关键词：生态水利模式;河道治理;环境保护设计;
现代水利工程学多注重水流控制及其设计计算,以保证水工建筑物承载的强度、稳定性和耐久性。但在水利工程建设和实际改造中,往往会忽略水体自身的需求,包括河流形态的多样化、河流湖泊与岸上生态系统的有机联系等,基于上述问题,有关学者提出了建立和发展生态水工学。河道作为水利工程建设和改造的重要对象,应在遵循景观尺度和整体性原则的基础上,将生态理念应用到河道整治中,推动水利工程朝着生态水利的方向发展。
1河道治理的生态水利模式
1.1水安全体系构建
1)完善防洪工程体系。河道治理应突出防洪纳潮和水环境优化的目标,采取疏浚治理、合理调配和开卡还河等措施,提高河流的泄洪能力,保证河流生态的稳定性;2)落实非工程措施。工程措施和非工程措施结合起来是河道治理的基本理念,从人与水和谐共处的理念出发,一方面科学安排洪水出路,另一方面采取有效手段对部分雨水或洪水进行资源利用。
1.2水生态系统的保护
建设生态型水利工程是河道治理的一个重要环节,应在水利工程建设中积极落实有益于生态环境保护的措施,具体包括以下几个方面:1)堤岸及护岸工程。推广使用新型护岸,堤防要采用缓坡式设计,并对水下部分进行柔性化和粗化处理,营造亲水空间;2)清淤清障。针对河道堤防范围内影响河道行洪的人工构建物,首先应对子堤实施拆除,使其恢复过水行洪;3)控导工程。控导工程措施的实施,要求应充分遵循河流动力作用和泥沙冲淤的规律特性,同时综合考虑到生态和环境因素的影响。
2工程概况
2.1项目现状
白龙河是遵义市播州区枫香红色旅游创新区水景观的重要组成部分,本文主要以白龙河0+000-2+500河段治理工程作为研究对象。
白龙河全流域面积为29.8km?,多年平均净流量为1490万m?/年;洪峰流量为114m?/s;上起苟浒拦河取水口,下至集灵桥,河道两岸大多未做防护处理,或局部进行了简单粗陋的砌石防洪堤;该河道当前水生态环境直接影响红创区水生态文明的'建设,限制了该地区旅游效益的提升;治理区河床及两岸多为第四系冲洪积(Qapl)、残坡积物(Qedl)覆盖,物质成分主要为耕植土、砂质粘土、砂土夹碎石、砂砾石等,局部含淤泥质,根据对两岸民房、公路的建筑物基础开挖情况调查,覆盖层一般厚1~5m。
2.2项目地质和环境问题
2.2.1工程地质问题
沿线河道公路段,局部贴近河道治理施工区,在基础开挖过程中,应采取合理的放坡方式,避免对公路及路基造成破坏;治理河段内局部河水较深,堤防距离河道较近,基础开挖过程中有基坑涌水、河水倒灌以及基坑边坡稳定等问题,开挖过程中应注意排水、边坡稳定及基坑涌水等问题,并作好临时支护处理。
2.2.2环境地质问题
局部河道经清淤及原堤防整修后,河床高程下降,雨季洪水能及时归槽泄洪,减少了岸坡冲刷,有效解决了两岸坡因洪水淹没浸泡而产生的地质灾害隐患,建议两岸农田采取适当的排水措施。
篇11：生态理念在河道治理设计中的运用论文
3.1工程设计的思路
本工程以通透、亲水可达、生态、文化、景观等多为维度的设计理念;在充分对场地历史、地域文化、现状等调查分析的基础上,通过相应的生态工程措施,引导水流,与水为友,建立起一条集文化、生态景观、游憩休闲、河床通透、会呼吸有生命力的河流景观廊道。
3.2河道治理设计方案
3.2.1河道疏浚
本次河道疏浚要求清除河道内体积较大的孤石、拆除阻水建筑物以及清除两岸倾倒在河床内的杂物等措施,提高河道可观赏性。河道疏浚纵坡设计尽可能减少对原河床的开挖及回填,仅作局部修整,尽可能保留现有滩地。
3.2.2堤岸生态修复
本次治理河道两岸主要是耕地,结合本区域新农村建设和美丽乡村打造,河道护岸主要采取斜坡式生态治理形式,即河堤下部采取自然石驳岸或防腐木桩固岸,上部为斜坡土堤,土堤坡比迎水面不陡于1:1.5,土堤表面采用植物护坡;斜坡式生态护岸5.0km。比如桩号1+510~1+690段现状为浆砌石挡墙,现沿墙体堆砌自然景观石,顶部覆土绿化;桩号1+690~2+180段现状为滩涂地带,局部作削坡处理,采用斜坡式生态土堤护岸,大块石或防腐木桩固脚,自然景观石装饰。
3.3环境保护设计措施
3.3.1水环境保护
1)施工泥沙、建筑废弃物不得倾倒入河,河道内禁止设置弃渣场;2)生产废水:产生的少量施工废水均可导流进入基坑废水集水井,采取简易的絮凝沉淀处理,经沉淀后用泵站抽出作为施工用水生产回用;3)生活污水:施工人员生活洗涤、清洁卫生等生活污水都排入化粪池,经处理后作为农肥使用。
3.3.2防洪预防措施
1)生态预防:搞好白龙河坝沟流域内的水土保持,绿化荒山,保护植被,减少水土流失;2)工程预防:多渠道筹集资金,集资投劳,加快上游河段的综合治理,对险工险段进行除险加固,保证工程安全渡汛。
4结语
总而言之,实行生态治河是河道生态恢复的方向,所产生的经济效益、社会效益和环保效益是不容忽视的。通过河道疏浚、堤岸生态修复等河道治理措施以及水环境保护、防洪预防等环境保护设计措施,能够切实解决白龙河当前存在的水环境及水生态问题,实现该地区水生态的综合治理,使其成为遵义市播州区枫香红色旅游创新区靓丽的水生态景观带。
参考文献
[1]熊坤杨,刘伯娟.低影响开发技术在湖北省潜江东干渠生态治理中的应用[J].水利水电技术,,47(7):118-120.
篇12：瓦斯治理和通风设计在工程中的应用论文
瓦斯治理和通风设计在工程中的应用论文
摘要：根据该矿工作面的实际工程概况，影响采掘的一些地质情况，对瓦斯的涌出量进行预计，设计出满足该工作面的瓦斯治理设计和抽采设计，希望可以有一定的借鉴作用。
关键词：工作面瓦斯治理通风设计
0引言
采煤工作面概况
本工作面煤层呈块状及粉末状，煤层产状变化较大，煤层产状为:倾向20～43°∠9～42°，煤厚2.0～6.0m，平均煤厚4.0m。煤有1～2层夹矸，上层夹矸厚0.3～1.2m，夹矸岩性为泥岩。下层夹矸厚0.1～0.4m平均厚0.2m。
该工作面为一单斜构造，煤层产状为20～43°∠9～42°，根据以前的两道及切眼掘进资料及三维资料分析，工作面共揭露9条落差2.5米以上的断层。工作面中部发育宽缓的褶曲。
1影响采掘的其它地质情况
1.1煤尘：有煤尘爆炸危险性，水份3.28％，灰份43.26％，挥发份Vdaf45.88％，火焰长度60mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量50％。
1.2煤的自燃发火：有自燃发火危险，自然发火期3～6个月，属Ⅱ类自燃。
1.3地温情况：本矿井恒温带深度为30m，温度16.8℃，地温梯度2.3℃/100m。工作面实际温度在26～30℃。
1.4地压情况：本工作面周边及上下部煤层均未有采动，压力不大。在断层附近，可能有压力增大，顶板抽冒现象。
2瓦斯涌出量预计
瓦斯参数：根据《精查地质报告》，本煤层瓦斯风化带标高平均为-426m，因该工作面上风巷（标高平均为-400m）在瓦斯风化带内，下顺槽标高平均为-490m。本工作面内在勘探时有472孔、470孔和18孔3个钻孔进行了瓦斯取样工作，瓦斯含量分别为2.78m3/t、3.88m3/t和2.67m3/t。根据煤层测压值计算得出瓦斯含量为6.24m3/t。掘进期间下顺槽配风量1100m3/min，回风流瓦斯浓度为0.15％～0.30％；上顺槽配风量950m3/min，回风流瓦斯浓度为0.07％～0.20％。
3瓦斯治理设计
3.1综采面瓦斯治理方法的选择瓦斯治理设计分为风排和抽采两种方式，其中抽采采用以顶板走向钻孔为主，辅以顺层孔、上隅角老塘埋管抽采。根据邻近矿井回采工作面的抽采经验，预计综采面上隅角埋（插）管抽采的抽采率约为3%，顺层孔的抽采率约为7％，顶板走向钻孔的抽采率约为30%，共可抽采40%的瓦斯，则本工作面风排瓦斯量为绝对涌出量的60％。
3.2通风设计
3.2.1通风方式：综采工作面采用后退式U型通风方式。新鲜风分两路进入：一路由主井；另一路由副井。
3.2.2风量选择范围：根据计算，工作面风量选择范围为:1764～3360m3/min，本工作面回采时配风量选定为2400m3/min。
3.3抽采设计：
3.3.1顶板走向钻孔抽采设计
①钻场设计：
顶板钻场在上顺槽内侧拨门按35°向上施工10m，施工长度为5m的“T”型顶板钻场。钻场斜巷段巷道净宽为3.0m，净高为3.0m（U型）；钻场净高3.2m，净宽为4m。顶板钻场和斜巷采用锚网支护或架棚支护。
预计布置钻场17个钻场，已施工3个钻场，第1个钻场位于工作面切眼向后100m，第2个钻场距第1个钻场距离为76m，第3个钻场距第2个钻场距离为64m，以后平均每80m间距布置一个钻场。可根据现场揭露的断层、岩性和上下坡情况钻场间距进行适时调整。
钻场施工期间采取风动风机供风。施工结束后采用风幛向钻场内供风，结合在上顺槽内向钻场施工2～3个孔径不小于200mm通风钻孔供风。
②钻场钻孔设计：每钻场施工不少于6个瓦斯抽放钻孔，孔径为直径108mm，其中2个低位孔内下注浆套管，抽放瓦斯后进行灌浆。第1个钻场内钻孔深度为100m，以后钻场内的钻孔深度以确保钻孔压茬距不少于30m进行施工（即第2个钻场的钻孔深度不少于106m，第3个钻场的钻孔深度不少于94m，以后钻孔深度平均约为110m）。
顶板走向钻孔的层位布置在距13-1煤层顶板15～20m的裂隙带内，倾向方向控制到上风巷向下15～20m。终孔平距控制和高度控制范围视抽放效果进行考察。工作面试生产前，前两个钻场钻孔必须全部施工完毕。以后按一个钻场钻孔有效抽放，次一个钻场钻孔接替，第三个钻场钻孔施工的顺序安排钻孔施工。 ③顺槽边孔设计：为保证钻场顺利接替，沿两钻场间顺槽开孔，开孔间距大于1m，两钻场间分两个施工点、每处布置3～5个钻孔。终孔控制高度及平距控制范围同钻场钻孔设计。
④钻孔封孔：钻孔先用直径127mm的钻头进行施工，施工深度不少于12m，尔后再用直径108mm钻头进行全程施工，孔口下直径3.5嫉耐咚构12m作为孔口管，采用封孔泵注水泥砂浆或用马丽散进行封孔，封孔深度不小于10m。对封好而暂时不进行合茬抽放的钻孔要立即用孔口堵头将孔口封闭严密。
3.3.2顺层孔抽采设计在下顺槽内，从工作面开切眼到收作线段，直接沿煤层施工本煤层沿层钻孔，各钻孔相互平行且垂直下顺槽巷道中线施工，钻孔深度不少于60米，孔间距为10米，开孔位置距顶板1.2～1.5m，钻孔孔径为108mm。下顺槽顺层孔设计120个。下顺槽内顺层孔先抽放瓦斯后对煤层实施高压注水。
3.3.3上隅角老塘埋管抽采设计：
①悬管抽放方式：在上三角的最后一个支架顶部，固定1根直径10嫉某椴商管（里端1.0m加工为花管），该管随综采支架一起移动，其进气口位于上隅角充填垛内综采支架的尾部。
②插（埋）管抽放方式：根据抽放效果选用。
插管抽放方式：在上顺槽尾端充填垛上插1～2路10嫉某椴晒埽里端0.5m为花管），进气口位于上隅角充填垛内0.5～1.0m，每次移架后充填时，插管随之外移。
埋管抽放方式：埋入1路瓦斯抽放管，用软管接在上隅角抽采管上。埋管进气端伸入采空区内的最大长度为30m，最小长度为0.5m（可根据抽放效果进行调整），当进气端伸入采空区内的'长度超过最大长度，掐断重新埋管。
3.4 抽采系统设计：
3.4.1各种抽采措施抽采管径的选择
上隅角埋管抽放瓦斯纯量为：14.7×3%=0.44m3/min
顺层孔抽放瓦斯纯量为：14.7×7%=1.03m3/min
顶板钻孔抽放瓦斯纯量为：14.7×30%=4.41m3/min
经计算，顶板钻孔的抽采管选为12季垡蚁┕埽上顺槽内上隅角的抽采管选为10季垡蚁┕埽下顺槽顺层孔的抽采管选为10季垡蚁┕埽可满足工作面的抽采要求。
3.4.2各种抽采措施瓦斯抽采泵的选择根据计算，井下移动泵站选取2BE1-303型水环式真空泵，该泵性能参数为：转速660r/min，轴功率90KW，最低吸入绝压33hPa，气量60m3/min，可满足上隅角和顺层孔的抽采要求；地面永久抽放泵站选用2BE372和2BEY72-00型真空泵，两种设备参数相同(Q>500m3/min，H>65
000Pa)，能满足抽采要求。井下移动泵站由2台2BE1-303型水环真空泵及其配套设施构成，其中一台备用，一台运转；地面永久抽采泵站选用2BE372和2BEY72-00型真空泵各两台（同型号泵互为备用）及其配套设施构成。抽采系统利用地面的永久抽采系统和井下移动泵同时进行抽采，地面抽放系统负责抽采顶板钻孔内的瓦斯；井下临时移动泵负责抽采上隅角埋管和下顺槽顺层孔的瓦斯。通过井下连通管与闸阀控制，地面系统与井下移动泵站可相互切换。
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