一、研究区概况
塔里木河流域地处欧亚大陆腹地,地处天山和昆仑山之间,属于暖温带、干旱沙漠性气候。该区域之内降水稀少,年均降水量在20mm-40mm,但蒸发强烈,蒸发量通常超过1000mm,昼夜温差较大,日照时间长,光热资源较为丰富。干旱指数自西北向东南逐渐增大。此外,区域内多风沙以及浮尘天气。水是影响本地区生态环境变化最重要的因素。
二、数据来源和研究方法
(一)数据来源
数据选用塔里木河干流1990 年、2000 年、2005 年以及2008年4个年度的30m分辨率的TM和中巴数据,根据国家土地类型分类标准对该流域的土地利用类型进行分类。根据现有的土地利用分类原则以及土地资源特征,将该区域的土地划分耕地、林地、草地、水域、简称建设用地、沙地、盐碱地、沼泽地、以及其他未利用地9个类型。
(二)研究方法
区域土地利用变化的速度可以用土地利用动态度来进行分析。所谓土地利用动态度指的就是研究区在特定的时间内,某种土地利用类型数量的变化情况。
三、结果分析
(一)土地利用面积变化
从数据资料可以得出,土地利用类型的变化主要体现为耕地和盐碱地面积扩大,草地面积逐渐减少,建设用地的变化却不是很明显。其中,耕地的面积增加了107%,而盐碱地的面积相应增加了22%,与此同时,沼泽地的面积增加了 30%,草地的面积缩小了24%。
(二)土地利用类型的变化
在一定程度上,可以说土地利用类型面积的增减并不能完全反映土地利用类型之间的转换关系,通过对数据资料的统计分析,可以对不同土地利用类型间的相互转换关系进行进一步的分析,进而了解土地利用演变过程。
经过分析,土地利用类型的变化主要表现在以下几点:第一,大量的草地、林地以及盐碱地向耕地转化,也就是说大量的生态用地被农业用地占用,“绿色走廊”的空间大大减小。第二,林地面积经历了先增大后减小的变化。增长阶段,林地面积主要由草地、盐碱地以及沙地转化而成;减小阶段,林地转化为草地及耕地。第三,草地面积逐步减小,主要转变为林地、沙地、盐碱地以及耕地。第四,盐碱地的面积逐渐增加,主要由草地、沙地以及林地转变而来。第五,水域面积呈先增加后减少的趋势,增加阶段,面积主要来自草地、林地以及未利用地;而后期水域减少阶段,减少的面积主要转变为草地、沼泽地以及耕地。
(三)土地利用类型空间结构
景观斑块的类型、形状、大小以及空间组合不但表达了景观功能质量的差异,还影响着整个区域的生态过程以及边界效应。在一定程度上可以说景观水平上的景观指数反映了研究区域总体景观空间格局的变化特征。塔里木河干流区景观格局度量指标可以用形状指数、多样性指数、均匀度指数以及聚集度指数等多个指数来衡量。
通过数据资料分析,塔里木河干流区的聚集度指数逐步降低,其下降的原因可以归根干流区中上游河道堤防以及生态引水控制闸的修建,这些工程的建设使得河流两岸生态植被的植被景观呈现为破碎化的状态。景观多样性指数以及均匀度指数则有增长的趋势,在一定程度上,景观多样性指数的增加使得景观的稳定性逐渐增大。景观形状指数也有增加的趋势,其分布相对分散。
四、生态环境效应分析
塔里木河干流的生态系统极为脆弱,近些年来,在经济利益的驱使之下,人们为了获取物质资源而对自然资源进行不合理的开发,使得该区域生态系统的平衡遭到严重破坏,生态环境进一步恶化。
(一)土地利用对河流及湖泊的不利影响
塔里木河由干流区以及源流区两部分组成。几十年以来塔里木河源流区的水量并没有发生很大的变化。但是,最终流入塔里木河干流的水量却呈现下降的趋势,造成这一显现的主要原因是人类活动的影响。
从上世纪50 年代到现在,塔里木河流域地区灌溉面积大大增加,由于灌溉技术落后,水资源的利用效率也十分的低,耗水量大。为了满足耕地日益扩大的用水需求,大量的地表水被引入灌区,使得地表水的时空分配得到很大的改变,干流下游的径流量大大减少,以致出现多次断流的情况。
(二)土地利用对植被的不利影响
塔里木河干流的植被以胡杨、红柳、芦苇等为主。受水分条件的差异的影响,植被的生长、覆盖度也有着很大的差异。造成植被发生变化的因素有很多,例如河流廊道和排碱渠的变化,地下水位的变化,沙漠化、盐碱化以及人类活动等的影响。众多因素中,人类活动因素的影响使最为重要的。地表水灌溉农田,使得地下水补给量大大减少,造成地下水位下降,土壤含水量降低,最终导致植被生长受到限制,乃至枯竭,生态环境由此恶化。从塔里木河干流土地利用结构来上看,草地使其最为主要类型,占到整个区域的近30%。但是,近些年来,草地因受到人类活动的影响,其赖以生存的水资源得不到合理供给,土地面积而逐渐减小,草地逐步退化。与此同时,耕地面积的增长造成农业用水和生态用水的矛盾激化,进一步引起草地的退化。
(三)土地利用引起的盐渍化和河水矿化度的升高
塔里木河干流区的气候干旱,受此影响,土壤水分蒸发迅速,进而使得河水矿化严重。地下水埋藏越浅,蒸发将会越强烈,土壤的盐渍化也就会随之加快。此外,随着耕地面积的增加,人们为了满足农业需水而大兴水库,使得水资源的自然分配遭到破坏,进而加剧了土壤矿化度指数。
五、结语
受到人口增长、社会经济发展的影响,塔里木河的土地利用类型发生很大的变化,塔里木河干流区毁林毁草、开荒种田而导致林地遭受严重毁坏。再加上粗放的开发方式导致土壤的肥力逐步下降,最终导致耕地被放弃,沙漠化逐步加剧。因此,在此后的水土资源开发过程中,应该坚持可持续发展的思想,加强生态保护,从而促进水土资源开发、区域经济以及生态环境的可持续发展。
参考文献:
[1]张超,高敏华,赵国强,都伟新.塔里木河下游土地利用动态变化分析[J].水土保持研究.2010(01)
中图分类号s157.2文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)01-0299-02
陇东黄土高原沟壑区东龙头沟小流域是黄河水土保持生态工程第2批重点小流域,该流域经过5年的综合治理取得了显著蓄水保土效益、经济效益和社会效益。根据实际调查,具体分析了流域治理的效益,为评价黄土高原生态建设综合效益提供基础资料。
1研究地区概况
甘肃省正宁县位于东经107°56′20″~108°38′8″,北纬35°14′40″~35°36′18″,县域总面积1 319.5km2,耕地面积2.91万hm2,人均耕地1 360m2。平均海拔1 460m,年平均气温10.4℃,降雨量626.7mm,蒸发量1 500mm,无霜期148d。研究地东龙头沟小流域位于正宁县西南部,系泾河一级支流四郎河支沟,黄土高原沟壑区,侵蚀严重,是黄河水土保持生态工程第2批重点小流域。域辖山河镇、永正乡2个乡镇,9个行政村,45个村民小组,10 816人,4 436个劳动力。流域总面积45.49km2。
2研究方法与数据来源
2.1研究方法
小流域生态建设综合效益根据《水土保持综合治理效益计算方法》(gb/t15774-1995)附录b中单位面积年增产量与增产值的计算以及治理(或规划)末期有效面积上年增产量与年增产值计算的方法进行计算。
2.2数据来源
采用了实际调查和资料查阅相结合的方法获取数据[1-3]。自然条件数据采用流域内气象数据。社会经济数据为试点流域逐年按5%的典型农户随机抽样调查与年报核实方法取得;土地利用数据采用1∶10 000地形图外业调绘,采用三级控制用求积仪量算取得。计算期内价格指数,如流域内各项投入、产出定额均采用同期当地市场价格[4-6]。
针对该流域的特点,选取了5年共完成的治理面积26.969 km2,其中梯田387.2hm2,乔木林1 668.99hm2,灌木林183.02 hm2,经济林433.4hm2,人工种草24.28hm2,修建淤地坝3座,水窖418眼,道路13.67km,这其中乔木林主要树种为刺槐(robinia pseudoacacia l.),灌木林主要树种为沙棘(hippophaerh-amnoidesl.subsp.sinensisrous i)、沙打旺(astragalusadsurgens pall.),经济林主要包括苹果林、梨林、杏林,人工种草主要草种为苜蓿(medicago sativa linn.)。分年度治理投资情况见表1。
3生态建设效益分析
3.1蓄水保土效益
根据《水土保持综合治理效益计算方法》(gb/t15774-1995)中基础效益(保水、保土)的测定方法,拦蓄标准采用该流域的规划资料,径流模数为24 200m3/km2·年,侵蚀模数为5 476t/km2·年。东龙头沟重点小流域综合治理主要措施的拦泥和蓄洪标准分别为:梯田90%、85%;人工造林(包括乔木林主要树种刺槐、灌木林主要树种沙棘、沙打旺65%、60%;经济林70%、65%;人工种草65%、40%。计算分析得出,2001年各类措施共拦泥7.01万t,蓄水18.39万m3,治理期末的2006年各类措施拦泥14.59万t,蓄水60.1万m3,拦泥蓄水效率分别为58.6%和54.6%,治理后新增拦泥、蓄水效率分别为30.5%和37.9%(见表2)。
3.2经济效益
根据《水土保持综合治理 效益计算方法》(gb/t15774-1995)中经济效益的测定方法,东龙头沟重点小流域在实施中讲求实效的观念,采用塬、坡、沟治理一体化的综合配置模式,增加了商品流通量,产品商品率由2001年的40.5%提高到2006年的61.1%,取得了可观的经济效益。2006年人均产粮达到605kg,人均纯收入3 234.48元,治理前后流域总产值和各业产值变化情况见表3。
3.2.1单项措施经济效益。梯田效益根据多年调查资料分析,并对照临近移风沟流域的有关数据,粮食单价1.40元/kg,秸秆0.14元/kg,运用如下公式进行计算:
p=pa-pb
式中:pb为该项措施实施前每年单位面积产量(kg/hm2);pa为该项措施实施后每年单位面积产量(kg/hm2);p为该项措施实施后每年单位面积增产量(kg/hm2)。
经计算,2006年 效益达到71.99万元,到2035年将达到2 159.70万元(见表4)。造林效益包括乔木林、灌木林、经济林效益的总和。经计算,治理期间乔木林2006年效益达到236.80万元,到2035年将达到7 104.00万元。治理期间经济林到2006年效益达到288.21万元,到2035年将达到8 646.30万元(见表5、表6)。通过换算,治理期间种草效益2006年达到2.57万元,2035年将达到77.1万元。淤地坝效益2035年将达到57.03万元。小水工程主要计算水窖的蓄水效益,2006年达到6.57万元,2035年预计将达到197.10万元。
3.2.2经济效果分析。该流域治理由单项措施组合而成,把梯田、水窖、淤地坝的经济计算期确定为10年,经济林20年,乔木林15年,人工草地5年。经济计算期内措施更换一次性分摊在生产维护费内。动态贴现率取6%,基准年选治理期末的2006年,以2006~2035年30年作为经济计算期,分析方法采用动态和静态2种。一是静态分析结果。经计算,各项措施的投资回收期分别为:梯田5年,乔木林5年,经济林5年,果园3年,人工草地3年,水窖6年,淤地坝8年。净效益18 608.93万元,投资回收期4年。二是动态分析结果。各项措施的投资回收期分别为:梯田7年,乔木林7年,经济林8年,人工草地4年,水窖7年,淤地坝17年。净效益8 902.91万元,投资回收期7年。
3.3社会效益
一是土地利用结构进一步完善。在治理期间,通过逐年调整农、林、牧用地比例,到2006年农、林、牧比例调整到4∶7∶1,与治理前的15∶1∶10相比,农业用地减少了35.7%,林业用地增加了94.1%。二是流域内群众的生产生活条件得到改善。文化素质普遍提高,经济迅猛增长,粮食自给有余。据统计,到2006年,年人均纯收入达到2 006.00元,比治理前2002年的816.00元增长了145.8%,群众人均消费水平由治理前的352.40元提高至723.60元。
3.4生态效益
一是提高了地表林草覆盖度。龙头沟小流域经过5年综合治理,林地与草地面积逐年扩大,在很大程度上提高了地表覆盖度。林草覆盖率由2002年的3.1%提高至2006年的53.9%。加速了农田林网的形成,从而改善了该区域的小气候,促进了生态环境向良性方向发展。二是有效地提高了土壤的保水能力。由于梯田、林草措施的实施,改善了土壤结构,增加了土壤有机质含量,农业生产基础条件得到改善,从而使环境质量有所提高。三是改善了生态环境。随着各项水保措施实施,流域治理程度由治理前的20.5%提高到2006年的79.8%;侵蚀模数由5 476t/km2·年下降至2 269t/km2·年。
在我国城市建设正在如火如荼的开展,城市建设的一个重要标志就在于城市建筑的高速发展,现代城市高楼大厦已经是一个极为重要的体现,但是城市建筑的发展还需要解决许多的问题,尤其是在我国地域差异较大,人文特征有别的国家,如何进行有效的土木工程建筑结构设计,为人们提供舒适可行的安居环境,是建筑企业或者机构需要重点思考的方面,这也是保障其发展的一个前提。其实经过几十年的发展,我国土木工程建设结构设计水平和能力已经得到了极大提升,但是囿于多种方面的原因,其中存在的问题还需要我们进行深入的剖析解决。
一、我国土木工程建筑结构设计中存在的问题分析
从我国近些年土木工程建筑结构设计的发展来看,城市建筑水平已经得到极大提升,建筑工程设计也开始多样化,并且在实际的工作中较为注重对于人们生活质量要求的相关问题,但是具体分析来看,我国土木工程建筑结构设计存在的问题也是有的,而且这些问题体现在多个方面,需要引起设计者和相关管理者的关注。
1.土木工程建筑结构的牢固性有待提高
众所周知一个建筑工程最为主要的就是要保障具有牢固性,这不仅仅体现在建筑物的安全和稳定,更主要的是对于居住者的一种安全保障,引起要切实做好牢固性的管理工作。载现代社会的土木工程建筑结构设计中,如何做好工程牢固性的相关工作逐渐成为一个较为重要且必须思考的问题。但是我国土木工程建筑结构设计中对于这一问题的解决力度还不够,其中存在的一些安全隐患问题并没有切实的解决。在土木工程建设结构设计中,虽然表面上没有任何问题,但是一旦出现自然灾害,比如地震、火灾等都有可能对于建筑物造成巨大的冲击,致使建筑结构发生一定的变化,对人们的生活安全造成严重影响,这些问题都是在土木工程建筑结构设计过程中没有做好地基工作。比如在我国2008年发生的汶川大地震造成众多房屋、桥梁等出现坍塌的情况,都是因为没有做好工程牢固性的保障工作。
2.构造柱和承重柱的区分问题
土木工程砖混结构建筑的构造柱和梁配合设计,能够起到良好的防止墙体断裂的情况,是一种重要的保障措施,更是对居住者生命财产进行保障的重要基础,但是在现实的工作中,一些土木工程建筑结构设计人员没有清晰的认识到两者的区别,尤其是没有分清楚构造柱和承重柱的概念,将承重柱的设计方法直接套用到构造柱设计当中,没有为构造柱设置基础。因此,难以抵抗地震的震动强度,从而导致结构裂缝、沉降等,甚至引起建筑物倒塌。另外。为了方便分析承重柱受力,将其截面面积设计得太小。这样在外力的作用下,柱体和梁体就会出现开裂问题。
3.缺乏对环境因素的考虑
前面已经提到,我国是一个地域差异较大的国家,每一个地区都具有自身的特征,不仅仅是居民对于建筑的需求,更主要的是建筑结构设计中的一些需求问题,比如地域环境对于建筑结构设计的影响,在我国东西南北土质、水质、文化等因素差别比较大,比如在潮湿度方面,南方比北方较为潮湿,那么如果在土木工程建筑结构设计过程中不能进行有效的考虑,而采用同样的建筑结构设计理念,在建筑材料的使用方面没有区别,那么在建筑物的使用过程中必定会出现一些问题。
二、土木工程建筑结构设计问题的有效改进措施
作为土木工程建筑结构的设计人员,在进行相关设计工作的过程中必须主动进行实地调研,不断 提高自身的设计水平,尤其是对于上述提到的一些问题必须进行及时的改正,提高认识,全面提高建筑结构的设计水平,保障工程的质量和人民群众的生命财产安全。
1.全面做好牢固性设计工作
前面对于牢固性设计存在的问题进行了详细的分析,因此作为设计人员在未来设计的过程中必须充分重视这一问题,第一个方面是做好内力组合设计工作。内力组合是土木工程结构承载力抗震设计的要点,它要求在调整承载力抗震系数的基础上设计。工程结构抗震设计要求材料强度的设计值应大于没有考虑抗震要求时的材料强度设计值。如果采用非抗震设计的材料强度设计值进行计算,则抗震设计需要对承载力抗震的系数进行调整。通过综合受弯梁、偏压柱、受剪等的系数调整,提高结构的承载能力;两一个方面是做好板设计和配筋。板设计和配筋的结构设计,要分析板长边和短边的长度。如果长度差距< 2mm,则适合采用双向板计算的方式设计;
如果两者的长度差距在2 ~ 3mm 之间,则适合沿着短边的受力单向板进行计算,并将足够的构造钢筋布置在长边位置。根据工程结构板的具体大小,可按照弹性的方法计算。对于连续双向板跨中的最大弯矩计算,要求根据荷载分布的具体情况,对满布荷载进行分解和间隔进行布置。
2.充分考虑环境的因素
针对我国建筑结构设计中存在对于环境因素认识不足的问题,在以后的设计中,我国的设计人员必须及时提高认识,对于环境问题进行解决,首先是要认清楚当地的实际土质,土质环境决定了建筑物的稳定程度,也就是要求这些设计人员在设计的过程中对当地的土质情况进行充分的考察了解,如果在土质较为疏松的地域进行建筑,就比考虑进一步进行加固的问题;其次是做好天气等问题的考察,在我国南北方的雨水差异较大,因此要根据这些区别进行不同的建筑设计,比如在南方,雨水较多,那么在进行建筑结构设计中要充分考虑有效防水、防潮的问题,避免因雨水过多而影响建筑物的质量;最后是要区别地域人文环境,我国是一个地域广阔,多民族的国家,每个地区和民族在发展的过程中都有独特的风格,因此建筑结构设计也要充分考虑居民的需求,在设计过程中有所区别。
结语
1 研究背景
粘滞阻尼器最早应用于机械工程、军用设备和航空领域的冲击或振动控制,1990年constantinou等开始研制和试验应用于土木工程的粘滞阻尼器。粘滞阻尼器是利用流体通过节流孔时能产生粘滞阻力的原理制成,是一种速度相关型阻尼器。
国外已有各种粘滞阻尼器的定型产品,例如美国taylor公司和Enidine公司生产的油阻尼器。东南大学完成了两种类型的粘滞阻尼器-单出杆型和双出杆型阻尼器的设计[1]。上海材料研究所研制生产了适用于实际工程应用的粘滞阻尼器系列产品[2]。粘滞阻尼器已经被广泛应用于国内外的许多工程。北京饭店、北京火车站和北京展览馆的原设计都未考虑抗震设防,在近年的加固工程中均采用了粘滞阻尼器。西安长庆石油勘探局科研楼为控制风荷载和地震作用下的结构响应,安装了20个粘滞阻尼器。合肥电视塔也采用了粘滞阻尼器来减小塔楼在强震下的位移和加速度响应。
目前对于粘滞阻尼器的研究,主要集中在构造、性能和原理等方面,还没有对土木工程领域的粘滞阻尼器专利现状分析的相关研究,而全面的专利分析能够对技术的研究方向和推广应用起到指导作用。
2 我国土木工程领域粘滞阻尼器的专利现状
2.1 分析数据来源
文章利用中国专利数据库作为数据采集源,涉及由各国申请人向中国国家知识产权局申请、专利申请的公开日或专利的公告日截止到2016年2月17日的中国专利申请,采用IPC分类号结合关键词的检索方式,共获得专利文献173件。
2.2 我国的专利申请分析
我国土木工程领域粘滞阻尼器的第一件专利的申请时间为1988年,申请号为88102553,该专利为清水建设株式会社(日本)提出的进入中国阶段的PCT申请。而由中国人提出的第一件申请为2004年提出的申请号为200410075501.2的发明专利申请。
对于该领域的173件专利文献,其中发明专利申请93件,实用新型80件,外观设计0件。其中未进入实审或者进入实审但未结案的专利申请37件,授权的发明专利为43件,驳回或者视为撤回的发明专利13件,进入实审的发明专利的授权率为76.8%。
我国对于土木工程领域粘滞阻尼器的研究,始于2004年,快速发展于2011年之后,相关专利申请量的发展趋势如图1所示。
我国是地区间的经济发展水平相对不平衡的国家,粘滞阻尼器的研究也呈现出地区发展不平衡的态势,按照申请人所在的省份进行统计,得到申请总量为全国前十的省份,相关的专利申请的省份分布如图2所示。其中申请量最多的三个省份为上海、北京和江苏。
对于我国土木工程领域粘滞阻尼器的专利申请量为全国前十位的申请人进行统计,申请量处于前十位的申请人分别为北京工业大学(18件)、同济大学(13件)、东南大学(10件)、河南城建学院(8件)、大连理工大学(7件)、清华大学(7件)、浙江海天建设集团有限公司(6件)、湖南科技大学(6件)、上海材料研究所(5件)、南京丹普科技工程有限公司(5件)。
申请量位于前十位的申请人中,只有第七位的浙江海天建设集团有限公司和第十位的南京丹普科技工程有限公司为相关企业,其余全部为高校或者研究所。申请量最多的前十位的申请人提出的专利申请总量为85件,占该领域全部申请量的49%。在申请量最多的前十位的申请人提出的申请中,其中高校或者研究所提出的申请量为74件(占比87%),企业申请量为11件(占比为13%)。
3 结束语
企业应加强与高校之间的合作,直接利用其已取得的科研成果,实现向市场的有效转化,进而使得高校和企业同时受益,进而推动整个土木工程领域粘滞阻尼器更好更快的发展。
参考文献
关键词: 土木工程结构;地震易损性分析;研究进展
Key words: civil engineering structures;seismic vulnerability analysis;research progress
中图分类号:TU311.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)26-0061-02
0 引言
地震易损性分析是地震安全评定中的重要内容之一。地震易损性是指在不同的地震强度下土木工程结构被破坏的概率,它能从概率的层面反映工程结构的抗震性能,较为客观地反映了地震与工程结构二者之间的关系,在土木工程中能为人们更好的防范地震带来的危害。因此,土木工程项目的地震易损性成为了人们关注的焦点问题,对于地震易损性的研究进展也须引起相关专家和学者的重视。
1 土木工程结构地震易损性概述
所谓地震易损性,是说在强度不同的地震作用下,土木工程结构可能发生的破坏状态,以及这种情况发生的概率。它是从概率的层面对地震发生机率、强度和土木工程破坏程度之间的关系进行宏观的预测,成为土木工程施工单位和地震工程研究界研究的重点问题。最早提出地震工程和抗震设计的是美国,美国的太平洋地震工程研究中心提出了供统一分析的地震参数和破坏参数等地震破坏指标,使地震易损性分析的研究进入到一个新阶段。用这种地震易损性分析方法只需要将工程需求参数输入进地震易损性的计算函数中去,就可以推断地震对土木工程破坏的参数和概率,使对地震易损性的分析更加的规范化与科学化。
土木工程的地震易损性分析是土木工程建设在设计、规划时的重要研究内容,在工程结构风险分析和地震损失概率分析方面能够发挥重要的推测作用,从而为土木工程项目的设计和施工提供数据支持。这是对工程项目负责也是对人民的生命财产安全负责,需要进行深入的理论与应用研究。通过这些系统性的研究工作来确保工程项目的安全,保障工程项目的顺利开展。
2 地震易损性的国外研究概况
国外较早地开始了对土木工程结构的地震易损性进行研究。他们意识到地震会对土木工程项目以及人民的生命财产安全带来巨大的安全隐患。因此,国外的工业发达国家很早就开始了对地震易损性的研究,如美国的Ghiocel对美国东部的核电站进行结构分析,对工程的地震反应和易损性进行了分析与评定。Ozaki对日本的核反应堆所在的建筑也进行了结构分析,根据其核反应堆建筑的地震易损性指数,考虑了工程项目的非线性特征和结构变异特征。一位美籍华人黄洪谋也对地震易损性如何更好地运用到电力系统工程建设中去进行了分析与研究,并将其研究成果推广、应用到电力变电站等设备中去,对电力系统中的设备和建筑进行安全评定,以确保电力工程的安全性与可靠性。
此外,在软件的开发上,美国也率先推出了HAZUS软件,通过这种地震易损性分析软件,美国可以在对土木工程项目的研究成果的基础上,对地震给工程项目带来的破坏进行估计和预测,采用性能设计的方法根据软件所得出的数据进行能力谱绘制,计算地震所带来的连锁反应,以地震易损性曲线的方式来反映建筑物的抗震性。
Tanaka在评估公路建设工程的地震易损性时,提出了一种地震易损性的正态分布函数。通过对工程项目的地震易损性进行两参数的分析,以正态分布的函数的形式向人们提供建筑工程的地震未知参数。通过这种地震易损性函数他总计将桥梁的结构形式划分为五种,这五种结构形式又把桥梁损伤划分为五种不同的形式,并按照不同的损伤形式和损伤程度把土木工程的损伤水准分为五个等级,为人们系统的研究公路的地震易损性提供了参考。
人们在对地震易损性进行分析时,常常用两种易损性曲线来表示,即经验易损性曲线和理论易损性曲线,不同的研究者根据不同的研究方向和具体工程项目的建设情况来选择不同的易损性曲线。经验性曲线在这两种曲线当中是一种可信度较高的地震易损性曲线,因为它使用的数据来源于以往地震所造成的危害情况和具体的动参数,对这些实际的数据进行统计分析,以此来得出较为真实可信的数据指标。但经验性曲线也有其自身的局限,因为地震所造成的危害会因为客观环境的不同而有所不同,如在不同的地震环境、场地和工程结构中,地震所打来的危害都是不一样的,因此,这种地震经验易损性曲线没有其广泛的推广意义,再加上其需要具体的数据分析,人们在获得这些数据时会有很大的难度。这些都限制了经验易损性曲线的推广使用,需要做进一步的改善。
除了经验易损性曲线之外,理论易损性曲线也是地震易损性分析中的一种重要参照曲线。采用理论易损性曲线研究地震的易损性通常要从地震的相应分析数据入手,采用反应谱、静力、时程分析等分析方法,对地震易损性进行系统的分析与评估。同样,理论易损性分析也可以采用不同的分析与研究方法,如Monte Carfo模拟法,但这种方法需要较长的运算时间,为此Fukushima提出了一种更为方便、快捷的分析方法,即评估结构响应的分析方法,这种方法通过振动理论来对土木工程的易损性进行分析,在一个频域内,它所得出的结果是准确可靠的。
此外,Singhal、shinozuka和Basoz等也对地震的易损性进行了广泛的研究,这些研究人员都在地震易损性的研究领域取得了重要的研究成果,促进了国外地震易损性分析的研究进程,使土木工程项目在更安全的工程环境下运行,加大了工程项目的安全系数。
3 地震易损性的国内研究概况
与国外的土木工程结构地震易损性的研究相比,我国在地震易损性研究方面起步较晚,主要是对土木工程结构的地震易损性进行经验性曲线分析。经验性分析的对象是一些群体性的房屋建筑,对这些群体性的房屋建筑进行震害预测。我国最早对土木工程项目的地震易损性进行研究的学者是尹之潜教授,尹教授在地震风险分析和震害预测方面都开展了大量的研究工作,取得了很大的研究成果。其研究结论是建立在大量真实的震害数据的基础上得出来的,并根据其实验数据分析了地震强度与土木工程结构破坏度之间的关系,对多种土木工程结构进行了系统的分析与研究,如砖砌体建筑、工厂的排架结构、混凝土结构,并分别根据这些结构的不同特点进行了有针对性的地震易损性分析,在地震危险性分析、地震易损性分析和震灾评估等方面都取得了重大的成就,得出了较为系统和完整了土木工程地质易损性研究结论与成果,起到了很好的震灾预测的实际效果。此外,尹教授还通过与国外专家者之间的相互学习、相互交流,并系统学习了美国斯坦福大学的地震易损性分析相关方面的课程,开发了对地震震灾进行系统预测的PDSM SM B-1地震易损性预测系统,大大加快了我国在地震易损性分析方面的研究进展。
此外,高小旺、张令心、钟益树等人也在地震易损性的研究领域内作出了重要的贡献,针对不同的土木工程结构进行有针对性的震灾预测,加快了我国在地震易损性方面的研究进展,在此不一一细述。
4 目前地震易损性研究方面的问题与发展趋势
4.1 地震易损性研究存在的问题 针对目前国内外对地震易损性分析的研究现状,在地震易损性分析领域还存在着很多问题,如输入参数、破坏准则、分析类型、分析方法等方面都存在着很多问题。具体说来,在输入参数上分析地震易损性方面我国还没有取得相关的理论研究成果,并在易损性的分析上面过于依赖地震动输入,仅仅用一个物理量来描述地震易损性显然不可行,只能用多物理量来解决。在破坏准则方面,不同的破坏准则会带来不同的数据分析结果,通过不同的破坏准则计算出来的数据会有很大的差别,对于这种差别很大的情况人们显得无所适从。另外,在分析类型和分析方法方面我国的地震易损性分析也存在着很大的问题,目前的计算类型与计算方法在运用的过程中计算量过大,对计算机的要求很高,通过分析得出的结果在可信度方面也不能令人满意,这些都是我国在发展结构地震易损性分析方面的主要问题。
4.2 地震易损性研究的发展趋势
4.2.1 两种地震易损性分析法的发展方向 目前国内外对于结构地震易损性的分析是基于经验分析法和理论分析法这两种方法的研究成果之上发展起来的。对于经验易损性分析方法,在分析的准确性与可靠性方面有其无可替代的重要作用,是目前土木工程结构地震易损性分析的重要方法。理论易损性分析方法可以通过比较相关的数值,对地震与土木工程破坏之间的关系进行分析和统计,进而对工程的抗震性进行评价。但这两种方法又都有其局限性,因此,优化目前的易损性分析方法是土木工程结构地震易损性研究的未来发展方向。
4.2.2 经验与理论相结合的易损性分析方法 经验与理论结合的分析方法能够充分利用两种分析方法的优点,尽可能地将所有的地震破坏因素都考虑在内,并且采用理论分析与经验分析相结合的方式来分析工程的地震易损性,具有精确性和可靠性高的优点,并能够对收集到的资料进行排序,详细地为人们提供地震易损性的分析结果,对建筑物的易损性进行系统、完整的分析,满足人们对地震易损性的详细程度和精确度方面的要求,是未来地震易损性研究分析的主要发展方向。
5 结语
土木工程结构的地震易损性分析是土木工程项目在结构损失分析中最重要的一部分,在结构损失分析中处于核心地位,是工程项目设计、优化的关键环节。因此,要结合土木工程结构地震易损性分析的研究进展与发展趋势采取既包含经验分析又包含理性分析的易损性分析方法,把两种分析方法结合起来,对结构的地震易损性进行全面的分析。
参考文献:
[1]周艳龙,张鹏.结构地震易损性分析的研究现状及进展[J].四川建筑,2010(06).
中图分类号:R-1文献标识码: A 文章编号:
土木工程建设伴随人类文明史发展,是人类与自然界做斗争的产物,也是人类作用于自然环境的重要活动。随着现代化建设的不断深入,土木工程业已经成为我国国民经济中的支柱性产业[1]。经过多年实践研究,国内土木工程领域取得璀璨成果,在结构理论、力学分析、施工技术等诸多层面都有所突破。近年来,人们对土木工程要求大幅提升,趋向于高质量、大规模、大跨度、高层的建筑,。分析国内土木工程现状,我们也看到诸多弊端,如土地资源有限、固体垃圾大量产生、生态环境破坏严重、生存空间不足等。针对上述诸多难题,为进一步提升人们生活质量,与社会经济发展相适应,有必要关注土木工程建设,展望该产业的发展趋势。
一、土木工程现状分析
现阶段,土木工程发展既存在显著成果,又存在弊端。
(一)土木工程发展成果
近年来,土木工程理论不断完善,与建筑行业相关的学科也取得研究成果,这为土木工程发展提供了坚实的理论支撑与技术支持。在工程设计方面,改变了原有按照固有经验进行设计的惯例,而是采用现代化的系统工程理论方法,考虑到土木工程经济、环境、安全等诸多因素,实现整体设计的趋利避害。在工程施工方面,建筑材料上多采用复合材料高强钢材、环保型材料等新型建筑材料,彰显它们的优越性能,从而为现代化土木工程提供坚实的物质基础。除此之外,土木工程施工工艺也不断完善,土木工程向标准化、工业化方向发展,呈现出良好的发展势头。
(二)土木工程存在弊端
当今社会,存在人口剧增、环境破坏严重、交通拥挤等诸多不利因素,土木工程建设资源日益紧张。当下高层、大跨度、复杂结构的土木工程建设趋势需要建设的物资基础,但工程建材方面仍存在缺陷,如建材弹性模量偏低、建材应用成本高、应用范围有待拓宽等。
二、土木工程未来趋势展望
对土木工程领域做深入研究,总体上呈现出如下发展趋势:
(一)理论的日益精密化
土木工程行业理论的完善不是单向的、独立进行的,而是与数学、化学、物理、微机技术等有着紧密的联系,相关人员已然认识到土木工程与上述元素间的紧密联系,促进土木工程行业理论的完善,并呈现日益精密化的发展趋势,如采用信息化技术模拟复杂施工条件,探索土木工程施工中的复杂结构,采用专业化数学知识解决工程数值难题等。
(二)所用材料实现优化
土木工程所用施工材料对安全性能、材料质量、使用寿命等都有严格要求。在当下生态型建筑理念深入人心的大背景下,如何有效解决土木工程施工材料所造成的环境污染、资源浪费、资源配置等问题,是土木工程相关人员所应深入思索的问题[2]。土木工程施工所需要的建筑材料是新型的、高新技术的,并符合生态型建筑理念,由此更适应当下可持续发展的总体要求。土木工程材料的优化主要有如下几层:
1.应用智能化混凝土
近年来,混凝土因为其具有不可取代的优势而被广泛应用于土木工程建设中,这种工程材料不但稳定性好、强度高、耐久性好,且具有高抗冻性、抗腐蚀性和抗渗性优势,正因如此,混凝土有着长远的应用前景。新型的混凝土有100年,甚至是200年的使用寿命,未来的发展趋势是,随着科技水平的不断提升,土木工程领域将应用智能化混凝土。这种智能化混凝土,能够接收到使用环境信息,并自觉做出逻辑判断,做出智能化的反应。如为满足特定土木工程需要,此种混凝土能实现保水性、流动性和粘聚性等性质的调整,从而降低建筑所受侵害,实现对受破坏部位的修补,甚至能在危险状况时发出警报。智能化混凝土是未来土木工程建设领域的关键性技术,但受材料价格昂贵的影响,其研究及使用范围较窄,土木工程市场有待进一步拓宽。
2.应用新型生态建材
随着绿色生态理念的深入,在保障土木工程质量的前提下,应用新型生态建材已是实现生态建筑和绿色建筑的重要途径。新型生态建材的发明与应用,能减少材料浪费现象,减少建筑垃圾,降低环境破坏程度,大大提升人们的居住品质。不但如此,新型生态建材也具有节能减耗的功效,能推动人类和自然间的和谐与可持续发展。土木工程发展趋势表明,可再生材料、环保材料、循环应用型材料、净化材料等将得到更为广泛的应用。
3.应用抗震性好的钢材
因为土木工程的高层、大跨度结构发展趋势,现代化土木工程建设中多采用抗震性能好的钢材,具有极厚化、高强度、低屈服比和低屈服点的优势。通过改善热处理工艺、调整材料化学成分等举措,可以生产出抗震性能良好的钢材。因为这种钢材能节约资源,提供抗震安全保障,在土木工程钢材方面具有应用趋势。
(三)信息化程度的加深
随着现代信息化技术的普及与发展,我国工业逐渐实现信息化,而这也对土木工程领域形成重要影响,随着信息化技术的不断渗透,信息化技术逐渐涵盖土木工程的全过程,既存在于土木工程的设计和施工阶段,也存在于建筑交付使用后的物业管理、安全监控、设备维护等诸多方面。利用形式多样的信息技术,如微机技术、网络技术、自动化控制技术、信息智能化处理技术等,能够实现土木工程的信息化[3]。利用信息化技术,土木工程得以不断完善,如可以实现管道空间布线优化、大型设备整体吊装、高温高压焊接控制等。随着信息化技术实践性研究的深入,展望未来土木工程的发展,信息化技术将被得到更为全面的利用。
(四)实现向多空间发展
人均建筑面积在不断缩小,因此现代化的土木工程更注重对各类资源的有效利用,并呈现出向多空间发展之势,即向高空发展,向地下发展,向沙漠、海洋和太空发展。
1.实现向高空发展
土木工程向高空发展能实现土地资源的最大化利用,世界诸多国家的城市中不断涌现摩天大楼,如迪拜塔、上海环球金融中心、金茂大厦、国家石油公司双塔大楼等。而向高空发展也成为现代化土木工程的发展趋势。
2.实现向地下发展
除却地上高空外,地下空间也可以成为土木工程的可开发建筑资源,如大中城市地铁的建设与开通就是利用地下空间的良好例子,既充分利用了地下的土地资源,又大力缓解了地上交通堵塞现象。除了地铁外,还有地下隧道、地下停车场、地下商街等诸多地下空间利用形式,甚至实现了多种利用形式的综合应用。在地下空间开发与应用过程中,卫星全球定位系统、遥感系统和地理信息系统等先进技术得到广泛应用,这更大地扩大了地下空间利用的幅度。但地下空间应用中所存在的问题也不容小视,如生态环境破坏、地层应力变化、地震荷载变化等。
3.实现向沙漠、海洋和太空发展
现代化土木工程觉不会将建筑空间仅局限于陆地,而是开始向沙漠、海洋和太空拓展。(1)利用沙漠资源
近年来,地球沙漠化趋势明显,对于世界各国而言,开发与利用沙漠资源已经成为一种必然的趋势。通过人工河、植树造林、输水管道等诸多措施,能够实现沙漠工程改造,从而顺应在土木工程中有效利用沙漠资源的有益趋势。
(2)利用海洋空间
土木工程行业领域已经存在很多利用海洋空间的成功例子,如位于阿拉伯联合酋长国首都迪拜的迪拜大厦,这座建筑建造于海上,是一座七星级的大酒店,工程宏伟而奢华,而参观迪拜大厦也成为来迪拜的游客所必做的事情。再如中国上海外滩,拓岸工程也得到了深入运作和实施。
(3)利用太空空间
为了解决人类居住资源日益减少的难题,很多国家致力于向太空发展,发射卫星或宇宙飞船,建立太空试验站,获取外太空的资料,期望未来能开发利用太空空间。
三、结论
分析土木工程发展现状,有显著成果同时也存在不容忽视的弊端,展望土木工程发展趋势,将规避自身及社会环境弊端,实现工程建设的整体优化。土木工程的发展是人类智慧的结晶,我们必须坚信,在科学进步的推动下,在全体同仁的共同努力之下,土木工程建设将实现更新高度,真正步入可持续发展的道路。
参考文献:
中图分类号:X171.1 文献标识码:A
生态环境承载力是指在不破坏生态系统服务功能的前提下,生态系统所能承受的人类活动的强度,是对资源开发强度与环境承载力之间是否协调进行判断的一个重要判据 [1-3]。为了深入了解神木县可持续发展问题,本研究采用生态足迹与生态承载力理论,以神木县社会经济和环境现状为背景综合计算县域可持续发展水平,分析生态脆弱性成因,为神木县煤炭资源开发利用以及生态环境健康持续发展提供科学指导。
1 研究区概况
神木县位于陕西省北部,属黄土高原腹地与毛乌素沙漠过渡地带,以黄土梁峁、沙漠滩地、以及剥蚀地为主;县域属半干旱大陆性季风气候,冬春干旱少雨雪,夏秋炎热干燥。由于区域特定的自然条件,加之蒸发强烈,致使大部分地段水资源缺乏。
神木县煤炭资源最为丰富,已形成以煤炭为龙头,电力、化工、建材为骨干的地方工业体系,带动了全县国民经济持续快速增长。煤炭资源的开发利用对全县经济做出了重大贡献,同时带来了严重的、持续的生态环境问题。
2 研究方法
2.1 生态足迹
生态足迹是指能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间,即生态生产性土地面积(EF)。
2.2 生态承载力
生态承载力是指在一定自然、社会、经济条件下,一个区域能够提供给人类标准的生态生产性土地面积的总和称为生态承载力(EC)[4]。
3计算结果与分析
3.1 生态足迹
根据《神木县统计年鉴》[5]整理出2010年神木县生物资源生产量,计算出各类生物资源的生态足迹,如表1。
根据《神木县统计年鉴》[5],统计出2010年神木县能源消费量。采用Wackernagel等人确定的世界单位化石能源土地面积的平均发热量为标准[6],将当地能源消费量通过折算之后得到能源资源生态足迹,如表2。
由表1和表2得到神木县2010年各类土地生态足迹,通过总人口以及均衡因子进行调整,得到人均生态足迹,如表3。
3.2 生态承载力
根据《神木县统计年鉴》[5]统计出2010年神木县各类土地生态生产性面积,计算出各类土地类型的生态承载力,如表4。
3.3 生态盈余/赤字
生态赤字(EC-EF)可以用来表征区域可持续发展程度,生态赤字0表示区域处于可持续发展状态。神木县生态盈余赤字情况如表5。
3.4 结果分析
3.4.1 生态足迹结构分析
由表3可知,神木县2010年人均生态足迹达到27.6hm2/人,其中化石能源用地占到全部用地需求的90.36%,而在化石能源用地中原煤占97.10%,说明神木县域对于能源的消耗量较大。
3.4.2 生态承载力结构分析
由表4可知,2010年神木县人均生态承载力结构中,耕地最大,占总面积的64.2%,高于生物资源生态足迹比例的44.4%,这与我国传统土地利用结构相符合;牧草地仅占总面积的4.72%,与牧草地55.4% 的生物资源生态足迹相差甚远;水域人均承载力最小,占总面积的0.51%,这是由于神木县干旱的气候以及水资源匮乏、分布不均等特征决定的。
3.4.3 生态盈余/赤字分析
由表5可知,神木县人均生态赤字比较严重,达到了25.964 hm2/人,其中化石能源用地生态赤字就达到了24.944 hm2/人,其次牧草地赤字1.315hm2/人,耕地赤字0.063 hm2/人,建筑用地赤字0.016 hm2/人;而林地盈余0.365 hm2/人,水域盈余0.008 hm2/人。
3.4.4 生态脆弱性成因分析
3.4.4.1自然因素 神木县滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害是导致生态环境状况迅速变化的原因之一;复杂的地形地貌容易产生水土流失;干旱、大风,沙尘暴、干热等气象灾害易加剧生态环境脆弱性;水资源时空分配不均将导致植被稀疏,环境恶化。
3.4.4.2人为因素 人类生产生活在一定程度上推动着生态环境的变化。神木县生态环境压力主要是由工业能源消耗造成的,随着煤、电等工业产品的输出,神木县自身将承载着巨大的生态负担,这种不合理的资源利用结构将导致未来县域资源耗竭,从而进一步加剧生态环境破坏。
4 结论
4.1近几年神 木县生态赤字严重,煤炭资源过度开发是造成神木县生态赤字的主要原因,也是引起生态脆弱性的重要因素,当地经济发展和生存环境都将受到严重影响。
4.2为保证神 木县生态可持续发展,必须加大生态环境保护力度,提高生态修复能力,逐步降低生态环境脆弱性,促进生态环境向着稳定方向演替。
4.3在随后延 伸的神木县生态环境保护与修复研究中,将重点对生态脆弱性程度及其所面临的生态约束进行分析,为神木县生态环境保护、资源合理利用、经济可持续发展等相关政策的合理制定以及陕北能源化工基地生态环境治理与修复提供重要参考依据。
参考文献
[1]杜新波,秦静.基于生态足迹的区域生态环境承载力评价[J].资源与产业,2010,12(5):56-60.
[2]方恺,沈万斌,郑沁敏等.化石能源地生态承载力研究[J]. 环境科学与技术,2011,34(12):201-205.
[3]刘,解建仓,张建龙.陕北能源化工基地生态脆弱性评价[J]. 黑龙江大学工程学报,2012,3(1):61-64.
在进行树木栽培的时候,会有很多问题涉及在其中,其中相对重要的是苗木选择、苗木栽培地域的选择等问题,如果没有将这些问题处理好,那么对苗木的生长和培育都会有所影响。所以,在树木栽培的时候要针对要点问题进行处理,保证树木能健康发育,光这样还不够,要要做好后期管理工作,这样才能从根本改善园林的绿化效果。
1树木栽培时要注意的问题
1.1减少树木的损伤。
通常情况下,在进行树木栽培的时候都是选择移栽这种方式,这种方式是有一定缺陷的。树木会在移栽过程中受到较多的内部因素和外部因素影响,树木本身再有一些质量问题,这就会对树木根部带来一定的损伤,如果树根部位出现了损伤,对树木栽培效果将会带来直接的影响。树根部位要是损伤的比较严重,将会导致树木的整体机能都受到破坏,栽培也不会成功。既然如此,在树木栽培的时候要特别注意树根部位的保护,尽量防止树根部位有劈裂的现象发生,要是劈裂的程度不大,还是能采取补救措施对其进行补救的,要是劈裂的程度较重,就要更换移栽其他的树木。此外,在树木移栽的过程中,树木根部要尽量保持湿润的状态,树叶更是不能失水太多。
1.2移栽时间的控制。
一般的树木种类都是有一定季节性的,比如杨树、柳树等。在夏季的时候都是树木生长的旺盛时期,冬季的时候一般的树木都是不会生长,就算是那种四季常青种类的树木,也能用这个原理来解释。在移栽树木的时候,要选好时期,尽量避免在树木生长的旺盛期进行移栽,多数的情况都是选择树木生长休止期的时候进行移栽,然后在移栽过后的一个时期内,树木进入了生长旺盛期,这样能使树木成活率极大的提高。
1.3选择好移栽的地域。
树木都是有一定地域性限制的,适应能力强的树木并不在多数,所以在进行树木移栽的时候要选好地域,这对树木成活率将会有很大的影响,还能使园林工程的建设成本有所减少。选择正确的树木移栽地域主要在于要对树木生长的环境明确掌握,也就是土壤、温度和光照这几点,有的树木喜欢高温环境,有的树木则喜欢低温环境,还有的树木在砂质粘土中更好地生长,还有的树木在酸性粘土中更好地生长,这些都是各不相同的。树木移栽的时候要对这些因素都仔细考察好,并结合园林工程实际的地域情况去选择树木移栽的地域。只有树木移栽的地域能满足其生长的条件,才能保证其正常的生长。
2园林工程中树木栽培技术要点分析
2.1树木移栽地域的整理和选择。
在还没有进行树木移栽之前,要先将移栽地选择好,并对其进行整理,将林地中的生活垃圾和废物都清理干净。在这些工作都完成之后,再测量树种的土球,根据土球的大小和根系的参数进行挖坑。挖坑的大小要比土球略大一些,这样能顺利将土球移栽带土坑中,当然土坑也不能过大姑宽,如是太宽的话就不利于树木的培土效率,土坑的宽度控制在45cm以内,深度控制在20cm左右就可以,这样还能保证树木的根部能完全埋入土坑中。如果土坑的规格不达标,对树木的后期成活率和生长发育都会有所影响,也会影响树木的抵抗力,从这足以证明挖坑对树木的栽培也是有较大影响的,挖掘人员一定要控制好树坑的参数,要尽量保证树坑上部和下部都保持一致,不能有锅底形状树坑出现。此外,要是挖掘施工时当地的环境和条件都允许的情况下,要在挖好的树坑边缘放置一些比较疏松的土壤,这样有利于树坑回填的效果,也利于树木的生长。
2.2选择苗木。
移栽树木之前,需要完全掌握苗木习性,虽然树木的生理特征基本相同,但是每种树种也有不同的生理特性,最为重要的是每种树木具有不同的地域适应能力,对土壤的要求也有明显的差异,因此根据工程地域环境、气候环境来选择苗木。比如杨树、柳树等树木因其根部十分发达,其环境适应能力也比较强,所以其成活率而比较高,但是有些树木的再生能力十分差,移栽过程中,一个环节处理不好,都有可能造成严重后果,因此需要注意很多问题,比如移栽期间必须有土球。
2.3起苗和运输。
为了使苗木少受损伤,在起苗的时候通常需要带上土球。乔木类的土球直径一般为苗木干径的7倍;而灌木类的土球直径则为苗木冠幅的1/3。裸根苗起苗的时候其根系应为干径的10倍以上,同时根系要保持完整,无劈裂和病虫害。包装时要使用草绳打捆,绳间距为2到3cm,不能出现松动等情况。运输的时候,大苗要使用吊车上苗,小苗上车的时候则使用人工。应在吊带和树干的接触处垫上麻袋等物,以保护树皮。苗木须长途运输时要注意洒水并盖上帆布,以防止苗木失水。
2.4栽植。
在栽植之前,要按照工程进度确定相应的劳动力,然后按照劳动力情况确定每天进苗的数量,使苗木做到随进随栽。如果当天栽不完,需要采取保湿、假植等保护措施。另外,栽植时如果处于非植树季节必须要在当天栽完。栽植带土球的苗木时,先对已挖坑穴的深度和土球高进行测量,二者要保持一致。如果不一致须对坑穴进行适当的调整,还应根据地下水位的实际情况确定放入的深度。除去草绳和其他附属物之后,再将苗木土球放入坑穴之中,填入表土至一半时用木棍将土球周围砸实,接着在确保土球完整的情况下填满坑穴并砸实,首次浇定根水时必须要灌透。
2.5栽植之后的管理。
栽后管理是园林树木栽植的重要环节,如果不进行必要的管理和养护,将会直接影响栽植苗木的存活率,也不利于已存活苗木的正常生长。因此,要对栽后管理给予必要的重视。一般来说,栽后管理主要包括肥水管理、病虫害管理。第一,肥水管理。春夏季一般以氮肥为主,秋季主要施磷钾肥,冬季需要施有机基肥。施肥的时候以雨后的效果最好,土壤过于干燥时施肥效果最差,需要在施肥之后及时进行喷水。第二,病虫害管理。在防治病虫害时要坚持预防为主,综合防治的原则,在防治实践中要善于总结该地区不同树种发生病虫害及蔓延的规律,这样就可以进行有针对性的防控。结束语总之,在现代园林工程树木栽培的过程中,应当充分遵循植树木的生长规律,选择合适的栽培时间,加强日常管理,确保树木的健康成长。只有这样才能充分发挥园林工程的生态作用,为改善城市环境做出贡献。
参考文献
[1]李龙辉.园林工程施工中树木栽植实践探究[J].绿色科技,2013(10).
[基金项目] 同济大学教育与教学改革与研究重点项目“土木工程专业本科生国际化办学的探索与实践”。
【中图分类号】 TU-4 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244(2014)01-086-2
改革开放以来,我国的高等工科人才培养模式较多地借鉴了前苏联的模式,其主要特点是:培养目标上为社会主义计划经济服务;专业设置上表现为专业划分过细过多,缺少专业的交叉;课程安排上重视自然科学知识和专业基础知识的学习,重视理论联系实践,而对传授专业研究的最新发展缺少足够的重视;教学方法上则以教师单向传授知识为主,忽视了对学生的学习主动性和思维创造性的培养。
我国实行社会主义市场经济以后,高等工科人才培养模式原先的不足逐渐被认识,教育工作者正探索建立适合我国国情的人才培养模式。目前,这种体系已经大体建立并处于不断完善中。一方面对于许多问题比如培养目标、专业设置、教材建设等已经统一了思想并取得了成果。另一方面1998年教育部颁布的普通高等学校本科专业目录将原建筑工程、交通土建工程等8个专业综合为土木工程,以及我国加入WTO后土木工程人才面临新的挑战,有必要不断完善我们的人才培养模式。
现代土木工程的特点在很大程度上决定了土木工程师应具备的素质。了解土木工程师应具备的素质将有助于认识如何建立科学合理的土木工程人才培养模式。
一、现代土木工程的特点
土木工程最大的两个特点就在于它的”个性”和“综合性”
(一)个性
土木工程常常是单一的,在大部分时候无法连续不断地复制和销售。其规模一般较大,无法试做,做完后也很难退货。此外,由于各个国家和地区的技术水平、经济水平、地质地理、文化等方面的差异,目前土木工程项目的设计、施工和监理还没有完全国际化,各国和地区都有自己的法律规定、规范和行业标准等。这个特点决定了土木工程产品本身和制作过程具有很强的个性,从业人员应特别重视经验和工程案例的积累。
(二)综合性
建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术,在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说,土木工程师的工作对象除了物以外,还有人。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域,但对其他领域的内容应当有所了解。
二、土木工程师应具备的知识结构与素质
一般认为,现代土木工程人才应具备:实践-理论-计算三极的知识结购。
工程师最终的任务是将理论和计算的东西在实践中应用,并通过实践来验证理论和计算的结果是否正确,所以工程人员必须具备实践技能。同时,土木工程师还应具有一定的实践经验,这是因为,不少工程问题的处理,由于客观情况过于复杂等原因,难于如实地进行理论分析,在很大程度上仍然依靠实践经验来解决。理论知识主要指数学、力学和专业知识,也包括必要的经济和法律等方面的知识,它对实践和计算起指导作用。计算机的出现对传统的理论分析和试验带来了冲击。面对越来越复杂的工程,应用计算机的能力已成为土木工程师必备的条件。这表现在:1.理论分析较难或无法解决的问题,采用计算机分析则有可能提出供选择的方案,有时甚至是唯一的方案。2.用计算机模拟结构的试验,一方面可以突破场地和设备的限制,在某种程度上实现结构的足尺试验,并可方便地修改参数;另一方面有些结构难于进行直接或大量试验(如构筑物倒塌分析等),用计算机模拟仿真就能体现出其优越性。3.专家系统、人工智能和多媒体技术的发展使计算机辅助设计、信息化施工等成为可能。同时,具有实时性、远程性和交互性特点的网络技术的兴起,为大量数据的传送方式提供了新的途径。土木工程综合性强的特点导致了很多问题的分析、处理、决策需要以大量的数据信息为基础。所以,网络技术必将在土木工程的规划、勘察、设计、施工和维护等方面起到积极的影响。
为适应现代土木工程的特点,具备了以上的知识结构的现代土木工程师同时也应尽可能地具备以下素质:1.具有良好的组织和社会活动能力;2.具备相关的社会人文知识(经济、文化、财政、法律、民族、宗教等);3.有较高的管理理论和能力,具备经营与开拓能力;4.关注社会、环境和资源的协调发展,具有社会责任感;5.具有良好的职业道德和素质。这样,土木工程师才有可能使其所负责的建设项目满足人们的需要和社会的发展要求,创造人与自然和谐发展的环境,从而承担相应的社会职责。
前言
现在,社会高速发展,人们的生活水平显著提高,混凝土的种类不断激增,土木工程项目得到扩建。某些混凝土作为一种新型工程建设材料,在土木工程中有着一片广阔的用武之地。在土木工程项目的设计阶段,就要注意各种新型混凝土的显著性质,考虑购进材料的成本价格、明确关键环节,进行正确的材料选择和搭配组合,并考虑该土木工程项目建设中的内外部环境。在其施工阶段,也要注意混凝土模板的预制,强化操作能力的培养,同时加强对施工人员的监督力度,充分发挥该种混凝土的优势,对于施工中常见的材料质量问题,要给予重视,即使新型混凝土的优势突出,但也会有难以避免的缺陷。
一.新型混凝土在土木工程领域应用的必然性
新型混凝土可以说是传统普遍的混凝土发展前提下进行升级形成的。在传统混凝土的构成中,加入纤维、矿物质、煤炭颗粒等等化学或非化学成分中的其中一种或者几种搭配,都是制作新型混凝土的有效方式。新型的混凝土在环保节能等社会效益实现方面有着巨大的促进作用,在降低土木工程项目主要经营者的成本投资的经济效益上也有很大的贡献,同时在提升新型混凝土在抗压抗损伤方面的特质优势。
随着社会的快速进步,人民的生活水平稳步提升,对土木工程建设的质量也提出了更为严峻的考验,因此,新型混凝土的发展方向也逐步转向具有更高强度、更有助于工作开展、和更能长期耐久、性能优越等趋势进步。我国目前致力于建设社会主义和谐社会,经济的建设必然响应资源节约型、环境保护型的号召。加之科技的不断进步,对材料的要求也越来越高,新型混凝土的出现是必然的。
二、各种土木工程的领域中新型混凝土材料的广泛应用分析
(1)当前土木工程的领域中智能的混凝土材料的广泛应用分析
传统的混凝土构成物质比较单一,所以其在工程中的利用时的性能也会受到某些局限。新型混凝土中,添加外加剂、石、砂、水等其他成分,就有助于优化混凝土的应用效果。尤其是某些智能性的添加剂可以帮助制造功能奇特的混凝土,比如某些混凝土具有环保节能的特性,对整个生态系统的正常运转都有积极的促进作用。在生活中已经有了一定名气的新型混凝土往往包括绿色生态、环境调节、温度自监、净化空气等等类型的混凝土。这些混凝土减少了钢筋对环境的威胁和对生态的破坏,有利于在土木工程领域类大力推广。
(2)当前土木工程的领域中轻质的混凝土材料的广泛应用分析
轻质的混凝土也是新型混凝土的主要类型之一,其首要的构成物质包括珍珠岩、粘土陶粒、页岩颗粒、煤矸石、粉煤灰的陶粒、炉渣等等,这种材质被应用在工程项目建设中,因其特殊的质量轻、密度小性质,可以使工程显得更为轻便,加之其可以在天寒地冻的天气里抵抗寒冷的侵袭,所以减少了使用该材质的工程受天气的威胁性,也提升了工程居民的舒适度。例如之前在我国的上海地区曾经对这种材料做过试点性的利用,它所堆砌的工程在性能和成本上都有很大的优势,可谓经济效益和使用价值兼得。
(3)当前土木工程的领域中低强的混凝土材料的广泛应用
低强的混凝土在土木工程领域内也有很普遍的应用,在低强混凝土的制作方面,主要是要求其在泵送性、保水性、坍落的伸展度等等方面的特点加以分析,比如有的混凝土生产者会考虑用矿碴微粒、煤灰细粉和低浓度优质水泥,按照科学的全面分析,进行综合和搭配。例如上海的长江隧道就是用这种新型混凝土制作了盾构基座。为了盾构切削能满足早期已经做了明确规定的制作和搭建要求,同时与早强型以及早强型两种不同类型的物质相一致,所以其中的含水量是可以随时变动的,但是因为缺乏对粗骨料的利用,使这种情况出现的首要缘由是添加了粗骨科后及容易受到用水量的影响,由此导致引发的那些工程面出现了极度不稳固的不良现状,从而引发破裂损坏的残局。
(4)当前土木工程的领域中纤维增强的混凝土材料的广泛应用
纤维增强的混凝土是为了克服传统的混凝土具有抗位性能差的弊端,采用比较先进的技术,加入纤维的成分而形成的混凝土。在纤维增强混凝土品种中,钢纤维、耐碱玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等等纤维混凝土受到了更广泛和深度的研究。其中钢纤维分布的混凝土在承重结构中得到了最广泛和最受欢迎的使用,碳素钢纤维主要分布在土木项目中,不锈钢纤维则主要遍布于耐火材料方面的产业领域。与传统的混凝土比较可发现,钢纤维夹杂的混凝土在拉伸、弯曲、剪裁和压制等等方面都有比较大的强度升级。
(5)当前土木工程的领域中预填骨料升浆混凝土材料的广泛应用
在中国大连市,曾经有过用预填骨科升浆混凝土运用在船坞地板建设的案例,这也是由于当地的地理环境特征所决定的。这种混凝土是用具有比较高的密度、厚约四五厘米的铁矿石来制作的。在矿石层的下方往往还会再铺上一层大约10毫米左右厚度的石灰石颗粒,在矿石层的上方则往往浇筑大约六七十厘米的钢筋混凝土凝固成板。预填骨料所在的层面中,会打压浆孔并将砂浆注进其内,这样预填骨料混凝土就完全成型了。
(6)当前土木工程的领域中碾压混凝土材料的广泛应用
碾压混凝土在近段时间内快速崛起并进入广泛的应用中,尤其是体积比较庞大的混凝土结构,例如水工大坝、大型基础、工业厂房地面等等工程项目。对这些构造的工程进行浇筑时,,其设备利用和材料筹划都有与众不同的要求,就拿它和传统的混凝土相比较而言,为了平整土地,会用推土机来完成;为了使土层更为结实,会用碾压机碾压;在各层次之间可以运用刷毛机来帮助作业,最后借助切缝机的力量切出与所给标准相符的裂缝。在这个完整的施工操作中,对器械的依赖性非常大,施工时必须具有比较优秀的工作效率,此外要求施加作业行为的地理环境能比较优越,添加粉煤灰的辅助是一个不错的选择。传统混凝土在土木工程项目的运用施工中,往往会需要更长久的浇筑时间,且施工时对用水量的要求也更严格,当然,水泥用量更是一笔更大的材料供给。
结语
混凝土作为工业生产的重要材料,其独特的基础材料特性也使其在土木工程建设项目中得到了普遍的利用。但是,传统的混凝土由于在某些方面的性能不够完善,必须得到严密科学的质量控制和性能升级,由此引发了新型混凝土的应运而生。新型混凝土已经成为工程建设项目中的宠儿,当然,在材料选择中,要加强审核各种新型混凝土的特质、考虑何种混凝土才是最适合该土木工程项目的材料,做出准确的选择,只有恰当的材料选择和控制,才能促进工程的良性建设。