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地下水治理方案范文1
关键词:地下水,基坑,安全
Abstract: Groundwater management must be taken into account in foundation pit design and construction. The paper briefly describes the main types of groundwater, the common management measures, and the accidents led by mismanagement,and analyzes the causes of accidents.
Key words: groundwater; foundation pit; safety
中图分类号:TV551.4文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
1 引 言
在深基坑工程中,地下水的治理是必须考虑的问题。据唐业清教授]对全国160余起基坑事故的分析,在所有的失事基坑中,由于设计和施工中对地下水处理不当而造成基坑失事的比例达到60%。目前,对基坑工程中地下水治理的研究已作了大量的工作,取得了不少成果。本文希望能在前人研究成果的基础上,对基坑中地下水的类型、在施工中遇到的问题以及处理方法、基坑设计和施工中需要注意的问题对现有研究成果作简单归纳和分析。
2 地下水的基本类型及对基坑的影响
在我国许多地区,地层呈现典型的二元结构,即上部的粘土层和下部的砂砾层,存在于粘土层中的为上层滞水和潜水,存在于砂砾层中的为承压水。本文主要讨论上层滞水和承压水对基坑安全的影响。
2.1 地下水的基本类型
(1)上层滞水
上层滞水一般分布于上部松散地层的包气带中,属于深基坑中地下水的第一含水层,微透水至弱透水,无统一水面,水位随季节变化,不同场地不同季节的地下水位各不相同;涌水量小,且随季节和含水层性质的变化而有较大变化;与区域地下水无水力联系,与邻近地表水体一般无水力联系。
上层滞水主要靠降雨、周边供水管道漏水、周边电(光)缆沟或废弃箱涵中的废水补给。
(2)承压水
承压水一般埋藏于场地下部含水层中,具有承压性,水头随场地位置而变化;一般不受当地气候因素的影响;场地内的水头保持相对稳定;水量由含水层或含水构造的性质、渗透性等决定;承压水
由于其埋深大、水头高、水量大等原因,对深基坑施工和地下室施工危害较大,治理因难;与附近的河流或湖泊可能有水力联系。
2.2 地下水治理的基本原则
在基坑设计过程中,治理地下水的基本原则是疏堵结合。疏是指将基坑范围内的地表水与地下水排除,如采用明沟排水、井点降水等,该方法施工简便,成本低,操作技术易于掌握,已广泛应用各类基坑施工中;堵是指通过有效手段在基坑周围形成止水帐幕,将地下水止于基坑之外,如粉(浆)喷桩帷幕、高压旋喷桩、沉井法、花管注浆、灌浆法以及地下连续墙等。止水法相对成本较高,施工难度较大。
2.3 地下水治理方案的选择
在基坑设计过程中,地下水的治理方案与基坑开挖深度和土质情况有密切关系。
对开挖深度不超过6m的基坑,通常采用土钉支护、锚喷支护、重力式挡墙等,上层滞水一般采用埋管引流的方法,支护结构后土层的水经排水管汇集到坑底排水沟,最后由集水井排至地面;
对开挖深度超过6m的基坑,土质较差存在深厚软土层时,多采用桩排支护、板桩支护、地下连续墙支护等。深基坑开挖时,对基坑底部隆起和突涌防护也很重要,由于本基坑地下水位较高,若不降水则会造成突涌,所以必须对地下水进行治理,方案主要有“全封”方案、“半封半降”方案和“全降”方案。
“全封”隔渗(包括水平封底隔渗和落底式竖向隔渗),是指在基坑周边及坑底用人工方法设置一定厚度的隔水帷幕,来阻止场地内承压水向基坑内运动,这类隔渗通常采用高压旋喷灌浆工艺,该方法施工周期长,工程造价太大,尤其施工质量难以保证,往往出现全封底之后又出现到处涌水的现象,而后又必须重新采用降水井来救险。
“半封半降”,采用封降结合,它是武汉市地下水处理技术的创新,它是将隔渗帷幕厚度变薄,辅以深井减压降水,尽可能减少抽水量,主要用于降水对周边环境影响较大而不宜采用“全降”地区的基坑,曾在武汉阳光大厦深基坑成功地应用,但是其工程造价仍较大,要高出“全降”方案数倍,本工程亦不宜采用。
“全降”,在基坑周边及坑内优化布置一定数量的降水井,通过降水井抽排承压水,使基坑内承压水头降低至不会引起坑底突涌、流砂的高度,从而保证地下室的安全施工。这种方法施工周期短,施工质量易于控制,工种造价低。其缺点是可能引起基坑周边一定范围内少量地面沉降,但只要设计得当,科学管理,是可以将其缺点控制在最小范围内。
基坑侧壁滞水易引起支护桩间涌水流土,严重时造成周边土体沉陷,其治理措施一般采用封堵、疏导相结合方式,即在支护桩外侧利用粉喷桩帷幕进行挡土,并埋设排水管用来排水。
2.4 地下水对基坑的影响分析
在基坑工程中,若对地下水处理不当,也可能导致基坑出现险情甚至事故。主要有:①地下水渗透引起的基坑开裂坍塌;②基坑突涌导致基坑底土开裂出现管涌;③暴雨袭击中基坑长期受雨水浸泡引起地基土强度降低;④基坑周围水管破裂漏水及生活用水渗入基坑,引起岩土力学性质发生变化;⑤降低地下水位引起地面沉降及周围建筑物倾斜开裂。
引起的事故原因主要包括有设计和施工两个方面:一是设计人员不熟悉水文地质原理,未掌握地下水的埋藏、补给径流和排泄条件、开挖前后水文地质的变化及地下水运动规律,因而造成止水措施不切合实际,出现桩间距过大、止水帷幕设计深度、厚度不够,降水深度不足等;二是施工单位偷工减料,不按设计要求施工,出现止水帷幕施工质量差达不到止水效果、注浆工艺不完整、压力不够,使桩与桩之间不能连接密封等。
基坑的管涌问题是设计止水措施不力,未对基坑底面加固,使地下水向上的渗流力大于基坑底土的浮重力,造成管涌、流砂,这类事故虽然不多,但造成事故的危害相当大.也较难处理。水管和生活用水渗人基坑引起事故,在基坑事故中占有一定比例,如果说基坑其它事故有一些天灾或认识与经验不足的技术问题的话,这类事故可以说完全是人
为造成的。
3 结语
在深基坑设计和施工过程中,上层滞水和承压水对基坑的施工和地下室施工都有显著的影响,若处理不当,容易引发工程事故,在设计和施工时都必须要引起足够的重视,需要注意一下几点:
(1)地下水的治理要遵循疏堵结合的方法,强行封堵或听之任之都是不可取的;
(2)上层滞水的补给水源较多,包括暴雨、久雨、废弃箱涵中贮存的污水、电(光)缆沟中的废水、供水管道破裂等,所以,设计时应对基坑周边进行调查,提出具体措施;
(3)承压水的治理多采用深井降水+半落地止水帏幕的方案,设计时要防止坑壁侧涌和坑底管涌;
地下水治理方案范文2
关键词 地下水;地下水污染;地下水保护制度:污染治理体系
文/井柳 新刘伟 江王 东张涛
地下水是我国重要的城乡供水水源;全国309个地级及以上城市的835个集中式饮用水源地,一半以上为地下水型水源地。目前,我国地下水环境质量状况不容乐观,局部地区出现重金属和有机物超标现象,严重威胁人民群众饮水安全和身体健康。党的十报告明确提出要“以解决损害群众健康突出环境问题为重点,强化水、大气、土壤等污染防治”、“完善最严格的耕地保护制度、水资源管理制度、环境保护制度”。面对我国严峻的地下水环境形势,构建最严格的地下水环境保护制度势在必行。
我国地下水环境形势严峻地下水环境状况不容乐观
《2013年中国环境状况公报》显示,全国地下水环境质量的监测点总数为4778个,其中国家级监测点800个。水质优良的监测点比例为10.4%,良好和较好的监测点比例分别为26.9%和3.1%,较差和极差的监测点比例分别为43.9%和15.7%。主要超标指标为总硬度、铁、锰、溶解性总固体、“三氮”(亚硝酸盐、硝酸盐和氨氮)、硫酸盐、氟化物、氯化物等。与2012年相比,有连续监测数据的地下水水质监测点总数为4196个,分布在185个城市,水质综合变化以稳定为主,其中变差的监测点比例为18.0%。《华北平原地下水污染防治工作方案》披露,华北平原局部地区存在地下水重金属、有机物超标现象,主要污染指标是汞、铬、镉、铅、苯、四氯化碳、三氯乙烯等。
经济发展给地下水环境保护带来压力
随着我国城镇化进程的加速,城镇人口不断增加,城镇化率大大提升,地下水环境保护压力不断升级。1978-2011年,城镇人口由1.72亿增加到6.9亿;城镇化率由18%增加到51%。城镇化建设改变了地下水天然人渗补给条件,减少了地下水补给量,同时地下水开采量不断提升,一些地区出现地下水超采现象,导致地下水位骤降,出现漏斗区域,并造成地面塌陷、海水入侵、土地盐渍化等灾害。另外,城镇化发展过程中工业废水、生活污水排放量不断增加,地下水污染事件时有发生。根据环境保护部2013年2月下旬至3月开展的华北平原排污企业地下水污染专项检查结果,涉水的25875家排污企业中查处各类环境违法行为558件,对其中88家企业处以罚款,总额达613万余元。
我国地下水环境保护制度不完善现有地下水环境保护相关制度
地下水资源保护相关制度。一是最严格水资源管理制度。2012年国务院了《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》,要求确立“三条红线”,即水资源开发利用控制、用水效率控制及水功能区限制纳污。二是水权交易制度。获得取水权的单位或个人通过各种合理措施节约出的水资源,可依据相关规定进行水的使用权有偿转换。
地下水污染防治相关制度。一是污染源普查及数据更新制度。2010年第一次全国污染源普查工作启动,对我国排放污染物的工业、农业、生活污染源及集中式污染治理设施开展调查,随后又开展了污染源普查数据动态更新调查工作。二是环境影响评价制度。2011年环保部了《环境影响评价技术导则地下水环境》,规范了我国地下水环境影响评价工作,填补了我国环境影响评价技术标准体系的空白。三是排污许可证制度。《排污许可证管理条例》(征求意见稿)中规定,国家对在生产经营过程中排放废气、废水、产生环境噪声污染和固体废物的行为实行许可证管理。对地下水来讲,排污许可证制度属于源头预防范畴。四是地下水环境质量报告制度。国土和环保部门每年公布我国地下水环境质量状况,《中国国土资源公报》和《中国环境状况公报》。
我国地下水环境保护制度体系存在的问题
虽然我国目前已初步形成了地下水环境保护制度体系,但从体系的完备程度和与时俱进角度看仍存在着很多问题。
地下水环境保护法律法规不健全,环境管理体制和运行机制不顺。目前我国颁布实施的有关法律法规中,涉及地下水环境保护的条款较少。《地下水质量标准》(GB/T14848-93)仅涉及39项指标,远不能满足现阶段地下水污染防治要求。我国地下水环境管理体制不顺,各部门职能划分不清,存在交叉,没有形成地下水环境保护的合力。
对地下水污染防治关注度低,缺少针对地下水污染源的管控制度。污染源普查范围大、数量多,没有针对垃圾填埋场、危险废物处置场、工工业园区、、石油化工企业、加油站和油库、高尔夫球场、再生水灌溉区和矿产开采及加工区等地下水特征污染源开展深入调查。未建立地下水污染源长期监管机制,导致我国目前地下水环境底数不清,地下水污染防治手段和措施落后。《中国国土资源公报》和《中国环境状况公报》每年的地下水环境质量信息,仅能反应出区域地下水环境状况,不能对地下水源地和地下水特征污染源及其周边的水质状况进行分析和评价,无法指导地下水污染防治工作。
国际地下水环境保护制度借鉴美国地下水环境保护制度框架
美国在地下水环境保护领域主要建立了以下六项制度。
统一管理与多部门合作制度。美国地下水环境保护工作由环保局、农业部、内政部和能源部共同管理,各有分工。
污染预防和长效监测制度。美国重视地下水污染源头预防工作,对埋地油罐、垃圾填埋场、危险废物储存池等均设置了防渗措施。目前已经建立了较为完善的地下水监测系统,地下水监测点位共计约42000个。
调查评价与风险评估制度。1991年,美国启动了国家水质评价计划(NAwoA),大约每10年对水质趋势进行一次评价。美国材料与试验协会(ASTM)将健康风险分析评价与地下水污染治理相结合发展出RBCA(Risk-based Corrective Action)模式。
污染场地分级管理与整治制度。《综合环境反应、赔偿与责任法》(CERCLA,即超级基金法案)要求,对发现的污染场地进行相关认定,以可能给人体健康和环境造成重大损害的程度来划分,并收录到“国家优先名录”上。
污染整治基金筹措制度。超级基金主要来源于对生产石油和某些无机化学制品行业征收的专门税、联邦财政拨款、年收入在200万美元以上企业的附加税、联邦普通税、基金利息和向违法者征收的罚款等。
信息共享与公众参与制度。美国环保局网站上,公众可以免费获取一些地下水环境信息;超级基金项目报告也在该网站上公开。
欧盟地下水环境保护制度框架
欧盟在地下水环境保护领域主要建立了以下三项制度。
统一管理与多部门合作制度。“欧盟环境委员会”统一制定水环境相关的法律、标准,以水质监测为主,大部分成员国由环保部门负责,地矿、卫生、公共事务等部门参与。
长效监测与信息共享制度。欧盟多数成员国每年开展2~4次水质监测,并上报数据库,多数数据可免费共享。
专家讨论制度。基于水框架指令成立地下水工作组,80多位专家一年2次会议讨论指令实施情况。
日本地下水环境保护制度框架
日本在地下水环境保护领域主要建立了以下三项制度。
统一管理制度。日本地下水环境管理的政府专职机构为其环境省下属水、大气环境局内设置的土壤环境科地下水室。
调查评价制度。2002年《土壤污染对策法》出台,要求对土地环境状况开展调查评价,当土地被判定特定有害物质超过标准时被指定为污染地域。日本开展地下水污染调查已有20多年,划分出了不同污染程度区域,平均每年投资3000万日元。
污染整治及基金筹措制度。《土壤污染对策法》要求污染行为人和土地所有者必须对污染地域采取对策,开展污染整治。当找不到污染行为人时,整治费用由土地所有人负担,“土壤污染对策基金”可提供部分补助。“土壤污染对策基金”主要经费来源于土壤管理、委托工程、委托调查费用部分捐赠和民间自发捐款等。
我国最严格的地下水环境保护制度框架构建
我国地下水环境形势不容乐观,地下水污染正由点状、条带状向面上扩散,由浅层向深层渗透,由城市向周边蔓延。根据党的十报告要求,我国亟需构建最严格的地下水环境保护制度。最严格的地下水环境保护制度框架应当包括最严格的地下水相关环境法律法规、环境质量目标、污染预警机制、调查评价及污染治理体系、环境经济政策等方面内容。
建立最严格的地下水环境保护法律法规体系
进一步完善我国地下水法律、法规、标准体系,研究制定地下水污染防治相关技术指南。尽快修改《水污染防治法》,增加并明确对地下水环境监管相关要求;建议编制地下水污染防治条例,增强地下水环境保护法律责任;《全国地下水污染防治规划(2011-2020年)》(以下简称《规划》)和《华北平原地下水污染防治工作方案》(以下简称《方案》)已经出台,标志着地下水污染防治工作正式纳入了国家层面的决策,应积极落实《规划》和《方案》要求,保障各项任务如期完成;尽快启动我国地下水环境质量标准、监测标准、修复际准等制定工作;修订完善《地下水环境监测技术规范》,编制地下水环境调查、评估、污染修复防控等技术指南。
建立统一管理与多部门合作制度
应厘清各部门在地下水工作领域的任务分工,充分发挥各自优势,设立专门的地下水环境保护管理办公室,联合环保、国土、住建、水利、卫生、工信、农业等部门和单位,对全国地下水环境实施统一监管。环保部门主要负责对地下水污染源及水源地的环境监管,国土部门重点关注区域地下水环境状况,水利部门重点关注地下水资源量变化情况,住建和卫生部重点关注水厂及饮用水水质状况,工信部重点关注产业布局对地下水环境产生的影响,农业部重点关注农业面源对地下水环境的影响。
根据我国地下水环境现状、地下水功能区划和污染源分布情况开展全国地下水污染防治区划,划分为“一般保护区”、“防控区”和“治理区”,从宏观上掌控和指导全国地下水污染防治工作。
建立污染预防和长效监测制度
应加强对垃圾填埋场、危险废物处置场、工业园区、石油化工企业、加油站和油库、高尔夫球场、再生水灌溉区和矿产开采及加工区等地下水特征污染源的控制与管理,根据不同污染源特征,分别提出污染源头控制要求,如加油站埋地油罐应设置双层管或防渗池;面对我国城镇化迅猛发展态势,应加强对城镇生活污水及固体废物的管控,做好废水、废物收集处理及防渗措施,降低其对地下水环境的污染风险;建立地下水环境监测网和信息数据库,形成监测井长期维护和数据定期上报机制。
建立地下水环境调查评价制度
我国虽然在重点区域、城市地下水动态监测和资源量评估方面获得了大量数据,但这些难以完整描述地下水环境质量及污染情况,我国地下水污染底数仍然不清,应通过开展全国地下水基础环境状况的调查评估工作,以地下水源和特征污染源为重点调查对象,循序渐进,摸清家底,并建立地下水环境调查评价长效机制。
建立污染场地分级管理与整治制度
结合我国经济、社会发展情况,按照污染场地及其周边地下水功能和健康风险评估结果建立优先整治清单,实施污染场地分级列管。对人体健康风险值超标或准备再度开发利用的场地,根据已确定的修复目标,开展相应修复工作。
建立污染整治基金筹措制度
厘清污染治理责任,实行“谁污染、谁负责、谁治理”;对于无主污染源由国家或地方政府负责整治。研究建立“地下水污染整治基金”,向污染地下水环境的工业企业征收整治基金。通过制定绿色信贷、保险、优惠税率及污染场地再开发等辅助政策,鼓励开发商及民间资金的流入。
建立信息共享与公众参与制度
通过网络平台及咨询热线,向社会公开地下水环境状况调查、评价、污染场地整治等信息,接受公众与媒体监督。
主要
参考文献:
[1]陈鸿汉,刘明柱,永葆地下清流——《全国地下水污染防治规划》的实施建议[J].环境保护,2012(4):23-26.
[2]曹文婷.中国水权交易制度研究[D].北京:中国政法大学,2007.
地下水治理方案范文3
【关键词】水文地质;岩土工程;勘察;
水文地质岩土工程勘测的主要任务是测定岩土的成分、构造及物理化学的相关性质,评估其对建筑工程施工稳定性的作用。针对水文地质环境的勘测目的探究地下水的流动状态,分析水文环境对工程施工地区的影响,做出稳定性评估,进而实行工程地质测绘和区域划分。
1、地质勘察与水文地质评估
以往的工程勘察数据中,由于对设计图纸和施工标准以评估地下水对岩土工程的影响和损坏方面缺乏重视,结合施工区域己出现多次由于地下水导致地基下陷与建筑物裂缝的质量问题,归纳事故的经验教训,在今后的水文地质工程勘察过程中,针对水文地质问题进行评估,要特别注意以下几点:
(1)要注重评估地下水对地质岩土体与建筑工程的影响,预先测定可能对岩土工程造成损害的因素,并提出预防治理方案;
(2)岩土工程勘察过程中要紧密结合建筑工程地基根本类别的标准要求,确定相关水文地质情况,列出技术选择所需要的相关材料;
(3)除了需要确定地下水在天然状态与自然环境下的作用,还要评估在建筑工程中人为参与时,地下水的变化,以及对岩土体和建筑工程产生的不良影响;
(4)要从建筑工程方面考虑,依照地下水对建筑工程的影响,提出各种环境下该评估的水文地质情况,例如:①针对建造在地下水水位下的建筑工程地基水对砼以及砼内钢筋具有的腐蚀性;②针对选取的软质岩石、强风化岩、岩石风化后残留在原地的碎屑堆积物形成的土以及膨胀土等,作为直接承受基础荷载的土层的建筑工程区域,要注重评估地下水流动对岩土体可能造成的软化、瓦解及变形等情况。③针对建筑工程地基压缩层深度范围内出现的疏松或者饱和的粉细砂时,要预先测定出现坑底土进入流动状态,随地下水涌入基坑、液化潜蚀以及土壤颗粒被渗流带走的概率;④当地基下部分存在承压水,要对基深坑开始挖掘后承压水损坏基坑底板的概率实行推算与评估⑤地下水水位以下开挖基坑,要对其渗透性和含水层的出水能力进行实验,且评估由于人工降雨造成岩土体下陷、边坡不稳定,而对四周建筑工程稳定产生影响的概率。
2、注重岩石水理性质的实验与分析
岩石水理性质是指岩石与水接触后表现出的有关性质,即与水分贮容和运移有关的性质,它包括岩石的容水性、给水性、持水性、透水性。岩石水理性质不仅对岩土的形变和强度产生影响,而且一些特性还会对建筑物的稳定产生不良作用。但是人们却忽略了岩石水理性质,所以对岩土工程地质性质的评估并不完全,岩石水理性质是岩土与地下水彼此反应表现出的性质,但地下水在岩土中蕴藏和储存量形式存在差别,不同赋存方式的地下水对岩石水理性质产生的作用效果不同,且作用效果和岩土类别相关,下面着重介绍地下水的赋存方式对岩石水理性质产生的影响,再针对岩土的重要的水理性质以及分析预测方案实行简介。
2.1 地下水的赋存方式
地下水根据在岩土中的赋存方式分成结合水、由于毛细作用保持在土层或岩层毛细空隙中的地下水以及自由水,且结合水还能分成强结合水和弱结合水。这两种水对岩土水理性质的作用最大。
2.2 主要岩石水理性质以及测试方案:
2.2.1 在岩土体浸水之后,具有力学强度降低的特点,称为软化性, 通常用软化系数反映,即岩土在完全浸水情况下和风干情况下外力是压力时的强度极限之比,可以判定岩石抗风化、抗水浸的能力,当岩石层中含有容易软化的岩石,其在地下水的作用下常常会出现软体夹层。各种形成原因的粘性土层、由泥巴及黏土固化而成的沉积岩、页岩、泥质粉砂岩等都具有软化特点。
2.2.2 水在万有引力的影响下,岩土准许水透过本身的性质,称为透水性。岩土的渗透性好坏优先取决于岩土缝隙的尺寸与贯通效果,另外,取决于空隙的数量。松散岩土的颗粒越小、越粗糙,其透水性就越差。坚硬岩石的缝隙或岩溶发育更好,其透水性就越好。透水性通常采用水力传导系数反映,岩土体的水力传导系数能利用抽水试验取得。
2.2.3 当岩土浸水饱和后,因为土粒连接被薄弱、损坏,使岩土体松散、分解的特点,称为崩解性。岩土体的崩解性包含崩解时间、岩土崩解量以及崩解形式等。岩土的崩解性和岩土的颗粒构造、由地质作用所形成的天然单质或化合物、岩土结构等有很大关联,以某区域的岩石风化后残留在原地的碎屑堆积物形成的土举例,通常崩解时间为5h到24h之间,崩解量为1。79%~34%,以微晶高岭石、伊利石族、观音土为主的岩石风化后残留在原地的碎屑堆积物形成的土采用散开式崩解,但以硅石为主的残积土采用裂开状崩解方式。
2.2.4 在万有引力作用下饱水岩土可以从缝隙中自由流出一定水量的性能,称为给水性,以饱和介质在重力排水作用下可以给出的水体积与多孔介质体积之比表示。给水度是储有地下水的透水层的关键水文地质参变量,其不仅对基坑涌水量产生影响,也对场地疏干过程有影响,给水度通常通过实验室方案进行测算。
2.2.5岩土吸水后体积变大,失水后体积变小的特点,称为胀缩性。胀缩性是由于岩土颗粒表面水膜吸水变厚,失水变薄而形成。岩土的胀缩性通常是造成地面裂缝和基坑隆起情况出现的主要因素,对地基形变与土坡表层稳定性具有极大影响。判定胀缩性的主要标准为:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。
总 结:
水文地质环境下的岩土工程要使地下水自然的动力平衡改变,会导致非常严重的建筑工程风险,较多的危害有基坑、惯用以及流砂等情况,所以不仅需要强化初期的各种岩土地质和水文地质的勘测和分析,还要随着建筑工程的施工,依据工程进度,实行长时间观察,这部分是针对初期勘测复验的关键环节,方便对于设计和施工的调度,防止安全事故的发生,对工程正常施工具有保障作用。
参考文献:
[1]马秋磊,马丽辉。浅谈岩土工程勘察中的水文地质问题[J]。科技创新与应用,2013(3):44.
地下水治理方案范文4
【关键词】工程地质勘察;人文地质;危害;处理
自然界的物质循环中,维持着一种相对稳定的生态平衡。如果,由于人类的活动,自然界的物质循环和生态平衡失调,则会反过来危害人的健康和生产活动。这类环境质量退化引起的危害,往往不是短期内所能克服的,地下水资源正是这类环境因子之一,一旦由于人为因素而恶化,将危害国计民生和环境质量,所以,认真作好地下水资源的合理开发和保护工作是项极其重要的任务。
1 工程地质勘察中水文地质问题及其危害
1.1 过量开采
地下水作为资源,它有个“量”的概念,所谓“取之不尽,用之不竭”是有条件的,只有对地下水资源作出了正确评价,并且,据此制定的开发利用方案是合理的,取水建筑物的设计与施工也是正确的,开采过程中,地下水水位降深和降落漏斗范围都是预见到的,是置于控制之下的,也就是说,开采量和补给量能达到动态平衡,这样地下水才是取之不尽,用之不竭的。反之,如果对水资源缺乏全面规划、统筹兼顾,或者开发利用方案和手段不符合客观实际,或者补给条件由于人为的、自然的因素而改变等等原因,造成地下水的过量开采,即开采量超过补给量,使含水层中的储存量逐渐消耗,地下水水位持续下降。区域性降落漏斗范围不断扩大,当这种过量开采出现的不良现象,没有及时得到自然的或人工的补给所调整和补偿,继续发展下去,则地下水资源必然会遭到破坏,致使水源地出水量日趋枯竭,设备不能充分发挥效益,迫使水源地部分停产,甚至全部报废,从而影响工农业生产和人民正常生活。
1.2 外界污染
凡由于人类活动引起地下水组成成分的有害变化都是污染,这和地下水因自然界的矿化作用而改变其组分浓度的现象,在成因上是有区别的,尽管后者有时也使水质恶化。地下水被污染是水质恶化的主要原因,其污染来源和污染途径是比较繁杂的。大体可分为四种情况:(1)未经处理或虽经处理但其水质仍不符合排放标准的工业废水、城市生活污水以及有高浓度残余化肥残余农药成分的灌溉回流水,通过污染地表水、污水灌溉、废水排放处理系统等的渗漏途径进入地下,造成对地下水的污染。(2)工业及城市的固体废弃物如废渣,废矿石、垃圾等,露天集堆的固态工业原料和产品如矿石,它们中的某些物质经大气降水的淋滤呈溶解态或者悬浮态随降水渗入地下,而污染地下水。(3)大气中的有害气体,有毒物质微粒(尘埃),也可经大气降水的携带进入地下,导致地下水的污染。(4)井孔在设计与施工上的缺陷,往往成为地下水污染的媒介。譬如:井孔上部封闭不严密,使污染了的地表水、大气降水沿井孔外周的孔隙、裂隙渗入地下,有些回填处理不好的废弃井孔起到类似的污染渠道作用,还有,井孔分层止水结构处理不妥当,使井孔周围环状间隙成了不同含水层水的越流通道,造成水质不好的水和水质好的水发生水力联系,也会使水质好的水被恶化。有些使用年久井管已腐蚀的水井,其水质变坏就是这个缘故。
2 工程地质勘察中水文地质问题的处理措施
从改善和保护地下水资源的需要出发,勘察期间应该注意做好下列工作:
2.1 污染调查
这项工作,宜尽可能在地质测绘和水文地质测绘的同时进行,以尽早掌握工作区内有无污染可能及其趋势或已污染情况,便于及时考虑防护与治理措施。调查之前,应先向当地的环境保护部门收集和了解与地下水污染有关的背景材料。调查内容包括:污染来源、污染途径、污染物质成分及其危害性、已污染范围和污染程度以及其发展趋势等。调查中要着重注意污染对富水地段或者拟考虑作水源地地段的影响。鉴于地表水与地下水在很多情况下有密切的水力联系,而工业废水又通常是排放于地表水系的,污染的地表水往往是地下水污染的主要介质。所以,调查时要注意了解地表水的污染状况、自净能力及其与地下水的相互关系。有条件的话,最好还调查些当地居民对环境条件的反应和他们的适应能力这方面材料,以供考虑防治措施时参考。
2.2 建立监测系统
通过污染调查,发现主要富水地段或拟建水源地地段有被污染的可能,或者已出现不同程度的污染时,则应建立对污染的监测系统,最好与地下水动态长期观测网结合起来,监测点除能控制上述及其附近地段外,应沿污染源方向布置,还要在邻近不会受到污染的地方(应是同一水文地质条件下的)设置2~3个对照点,以资分析对比。监测系统应定期检验地下水水质,测量地下水水位、水温外,还应该注意附近土壤、地表水等污染介质的状况,掌握动态。分析趋势,及时预报。
2.3 选择水源地
在进行水源地方案对比、选择水源地时,应该考虑兼顾工农业用水,不要影响农业用水需要,如果工作区内,由于其他水源地的开采,开采量已接近补给量,或者水质已有恶化趋势,或者已出现地面沉降现象等情况,则在没有统筹安排、调整各水源地开采方案和采取人工回灌等措施之前,不宜再设置新的水源地。一般情况下,水源地应该选择在污染源(如城市、容易造成污染危害的工矿企业)的上游[4]。
2.4 拟订开采技术方案
在拟订开采技术方案过程中,应该充分考虑各方面的有利因素和不利因素,要预见到开采条件下可能出现的动态,来规划和控制开采量及相应的水位降深。在水源地附近另有其他水源地时,必须处理好各水源地开采方案的协调问题。譬如,取水的主要含水层怎样配置,开采量怎么分配,工作水位控制在什么深度等等。
3 结论
总之,应为某些特定的地下水资源防护与抬理项目如人工回灌、防治污染、控制地面沉降等提供必要的地质――水文地质依据和适宜的技术措施建议,并需要开展相应的科研与实验工作。
参考文献:
[1]刘集生.工程勘察中的水文地质危害分析[J].科技与企业,2013(03).
[2]杨秀芬.探讨煤田水文地质各阶段工作重点系统[J].科技与企业,2013(18).
地下水治理方案范文5
关键词:勘察技术;山体滑坡;实际应用
Abstract: This article on the Pukou Xiangtangshan reservoir east side of the mountain road to carry out investigation as an example, take the appropriate survey plan and survey results were evaluated, the final proposed control measures.
Key words: survey; landslides; practical application
中图分类号 :F407.1文献标识码: A 文章编号:
所谓山体滑坡,就是指在斜坡上的岩体或是土体因重力作用而破坏了其原本的稳定状态,随之沿着斜坡内的一些滑动带或是滑动面,先慢后快地朝下方滑动的地质自然灾害现象。这种地质自然灾害现象最为常见的区域就是公路、铁路以及水库岸边,尤其在雨季这类问题更为严重。因此结合勘察区域的实际情况,同时采取合理的勘察技术对山体滑坡高发区域进行研究、评价是至关重要的。
一、工程概况
(一)勘察背景
地处南京市浦口区老山山脉中东段,响堂水库东岸的山体道路始建于上世纪70年代,在2000年该道路进行砼路面处理,砼路幅宽度4.5m,砼路面厚25至30cm。而2007年底响堂村进行自来水管道铺设,沿砼路面外侧1m位置进行人工挖沟铺埋,挖深为0.6~0.8m,铺设后进行简易掩埋,未进行压实、硬化及防水处理。
2008年8月1日夜里响堂水库东侧山体在暴雨的诱发下,局部产生滑坡,严重威胁到道路的安全,同时使响堂水库上游河道变窄。响堂村现有住户73户,人口252人,经济以林业为主,农业产值1600余万元,目前路内驻地单位:通讯部队、采矿厂、响堂村村委会等单位,进出以该路为主。
(二)地质灾害概况
目前有2处道路路肩滑坡,并没有新的滑坡产生;勘查区域为深切割低山山前地带,其表现为较大的前缘地形坡度以及较小的后缘坡度,滑坡体地层在岩性上基本为开山凿路时产生的碎石以及碎石土堆积物,勘察区北段堆积厚度大,其中有宽近20m段存在大面积松散粉质粘土夹碎石堆填。目前两处滑坡发生在路肩外侧,紧贴砼路面,最大滑坡宽度69.8m,路面与坡脚高差16.0m;面积约2524m2,体积约为3786m3;另一处滑坡宽度12.7m,路面与坡脚高差17.5m,面积约387 m2,体积约为232 m3。
宽度最大的滑坡坡体前缘部分冲入响堂水库,伸入水体约12m。经调查,滑坡主要发生在坡体松散堆积层,部分滑坡面基岩已出露,出露高度约为4~6m,宽度5~6m,岩面坡度64°、70°、60°、65°不等,部分沿岩体层面滑坡,大多数为松散层,在暴雨的诱发下,产生滑坡。同时造成坡下响堂水库汇水面积及过水通道变窄,淤积土层造成部分河道堵塞。
二、勘察方案
(一)勘察目的
本次勘查工程主要目的:查明勘查区域的地质环境条件以及自然条件、滑坡体基本类别及特征,并在这个基础上实施稳定性评价分析,旨在为治理工程设计供给其所需要的工程地质依据,同时对施工、埋置深度、结构形式、治理措施等提出工程地质上的建议与要求。
(二)勘察任务
1、充分借助已有的勘查资料,详细勘察滑坡及崩塌体,而勘察工作精度必须满足防治工程的设计要求;
2、查明崩塌体、滑坡体的组成物质、厚度以及范围、软弱带或结构面的个数及位置、组成物质以及形状,主要查明崩塌体、滑坡体总体的稳定状态与表层各部分的稳定性与变形破坏;
3、查明崩塌体、滑坡体的地下水水力梯度、来源、分布、性质及其与地表水的水力联系等;
4、查明崩塌体、滑坡体的范围内岩体或是土体的地质构造及特征;
5、针对崩塌体、滑坡体进行稳定性的计算分析,深入地对坡体变形破坏机制进行分析,并提出治理建议与方案,从而提供合理的防治工程建议方案与工程所需的各类参数。
(三)勘察方案
本勘察工程所采用的是包括室内水、土、岩试验分析、山地工程、钻探、工程地质调绘以及地形测量等,同时将各种资料充分收集分析,从而确保各项成果真实、可靠。
本次勘查工程的特点是任务急、时间短,尤其是坡脚,其施工的难度更大。为确保勘查工作进度与质量,组织设立了项目部,项目部分设:测绘、工程地质测绘、水文地质测绘、工程钻探、工程坑探专业小组,具体管理程序包括:
1、利用1:500地形图的实地勾绘实现工程测绘,其中对重要位置则采用亚米级经纬仪及GPS实测标注,使其精度能够满足工程设计标准的要求。
2、在钻探施工过程中,要对循环用水与回次进尺严格控制,特别采用下套管干钻于滑坡体内的土体,如果遇块石则可先水钻后干钻,控制1m以内的回次进尺;控制约0.3m的回次进尺于预计的滑动带或面,从而确保岩芯钻孔的采取率。其中滑体采取率范围为80~85%,而基岩则为85~90%,保证勘探孔合格率100%,优良率85%。对于滑坡体坡脚钻孔均由水上平台运输,并在岸上重新修筑道路和施工平台。
3、所有水样、土样、岩样均及时在现场进行密封保存,在每个钻孔终孔后均提出了钻孔内循环水,此时地下水位观测应在24h后进行,使地下水位真实性与有效性得到相应保证。
4、利用红外线测距仪进行工程测量工作、利用苏光J2型经纬仪进行勘探孔点位的测放工作、1:500地形图实测及剖面实测,其精度能够满足规范的要求。
(四)勘察结果
1、岩性。第四系岩性组成为崩、坡积层、滑坡积层、冲洪积层、残坡积层,而震旦系滑坡位于老山复背斜东端大马山,南麓出露的地层为震旦系上统灯影组灰质白云岩。
2、地质构造与地震。①柔性岩石组成了基底,其为8、9km厚的中生代或古生代地层。区域内各组方向断裂发育,岩体呈切割破碎,不利于地应力的积累,因此在南京地区发生的地震活动大多以小震方式能量使得到不断释放。这种小震活动虽然频度较高,但随时变化存在较大差异。②破坏性地震的强度较小,频度也低。③外地地震波及其影响是南京地区产生地震活动的主因。同时因地震烈度存在较大衰减,故这种影响所产生的地震烈度较低,所以南京属于不需要考虑远震影响的城市类型。④ 虽然有近代弱活动断裂存在于南京,但是自全新世以来,其地壳活动已基本稳定,具体表现为缓慢、平稳上升为主的差异性、间歇性升降运动,地壳变形速率也小于每年0.4mm。⑤ 南京地区地壳现代最大主压应力与主要断裂走向之间的夹角小于24°,大于51°。
3、水文地质。该区域地下水基本类型的构成包括:碳酸岩岩类岩溶水、基岩裂隙水、松散岩类孔隙水。其中松散岩类孔隙水主要在沟谷地带分布,其表现为较大的含水层厚度,较浅的地下水位埋深,地下水的补、迳、排条件好,呈现富集状态;基岩裂隙水则主要在震旦系白云岩裂隙分布,因切割较强烈,补给好、迳流、排泄条件较差,地下水较丰富;而碳酸岩岩类岩溶水则呈零星分布,欠发育的岩溶,水量也较贫乏。勘查区主要以碎屑岩和松散岩为浅部岩性,受制于地貌的第四系中含有松散的岩类孔隙水,其富水性非常不均匀。地下水主要于沟谷中赋集,其特点是埋深浅,水量较丰富的特点,斜坡地带由于地形坡度大,迳流速度快,地下水贫乏;其水质类型简单,水质以重碳酸盐型水为主。滑坡区位于山前斜坡地带,地形坡度较大,地下水补给来源差,地下水迳流、排泄条件好,地下水水量贫乏。勘查区水库的上游有两处水井,目前未使用,据走访,水井深度大于200m,具体出水量不明,该水源地作为战备水源地使用。另据调查响堂村村口有两个泉眼出露,位于大马山与馒头山、兔子山山前谷沟地带,由于地下水在透水层与不透水层接触处流出地面,此泉为接触泉。
三、勘察分析与建议
(一)综合分析
1、地质环境现状分析。勘查区工程地质岩组主要划分为人工活动松散堆积层、白云岩组。松散堆质层岩组是滑坡形成的物质基础。根据本次勘查收集到的各种资料分析,滑坡体前后缘的稳定性较差。
2、地质环境发展趋势分析。通过对滑坡体稳定性的分析,滑坡体在暴雨工况下整体处于欠稳定~基本稳定状态,但是已滑坡的地段在特大暴雨或者持续降雨的诱发下,由于临空条件好、在洪水冲刷作用下极易产生滑动破坏。
3、滑坡治理经济效益评估。经济效益:滑坡失稳造成道路破坏,将影响到响堂村252人以及某通讯团官兵的出行,同时考虑到南京市浦口区政府对响堂村水库的远景规划,影响到生态农庄旅游开发项目的实施。社会效益:滑坡经治理后,当地居民的心态稳定,生产、生活有序进行,达到安定人心,推动经济发展。环境效益:对滑坡进行治理,将改善地质环境条件,有利于生态环境的保护。
(二)建议
1、滑坡治理措施。本着综合治理与长期监测相结合与支挡工程与排水工程相结合的原则,提出相关防治工程方案包括支挡与排水。支挡工程:根据滑坡稳定状况,推力大小及所处的地理位置、地形地貌特征,建议在滑坡前缘靠近响堂村水库地段设置抗滑桩进行支护,桩端应嵌入中风化基岩内,同时结合河道整治、斜坡防护处理。较大滑坡处部分基岩已出露,可采用挡墙嵌入岩基,或采用岩石锚杆挡墙,同时对下段(临水库)处崩、滑体进行处理。排水工程:水是诱发滑坡发生新变形的重要原因之一,治理滑坡首先应考虑治水问题。据因此应在滑坡区设置排水导流系统,在后缘设置横向截水沟,在顺滑动方向的设置纵向导流沟,排水沟应注意防渗,同时应进行河道整治,防止洪水冲刷滑坡体。
结语:综上所述,结合勘察区域的实际情况,开展切实有效的防治山体滑坡的勘察工作是非常有必要的。通过对勘察结果的综合研究与分析并提出相关建议与对策,不仅能使水利工程的运行正常与使用安全性得到保证,而且还能为其他类似山体滑坡的区域提供有利的实践经验。为我国大力建设山区铁路、公路、水利工程提供坚实的实践基础。
参考文献:
[1] 王文龙,王少龙,宋仁亮.某隧道洞口山体滑坡分析及综合治理.[J].地质灾害与环境保护.2011,22(3)
[2] 张政霞.简析滑坡灾害预防.[J].城市建设理论研究(电子版).2012(2)
地下水治理方案范文6
破解生态环境及资源条件紧箍咒、解决农业可持续发展能力低问题,是“十三五”期间中国农业供给侧改革主旨之一。探索实行耕地轮作休耕制度试点,则为其抓手。
以正在进行政策试点的华北农业大省河北为例:自上世纪80年代以来,河北地下水超采面积已突破6.7万平方公里,占其平原区国土面积的90%以上。地下“漏斗”的形成,导致了降水、地面径流和地下水“三水”失衡、无法循环的状态。
超采的地下水中,有近七成被用于农业用途,为粮食连年增产提供了保障。但这种借助“子孙万代”的水换回的粮食安全其实不可持续。
随着中国粮食安全观念由注重产量向稳定提升粮食产能转变,“藏粮于地”与“藏粮于技”日益受到重视。2014年起,河北作为唯一试点省份,承担了华北地下水超采综合治理任务。
《财经》记者近日在河北多地调查发现:试点近两年来,在取得一系列成果的同时,也正面临着在缩小种植面积、减少播种次数的同时,如何维持粮食总产量不大幅降低,且令农民收入有所保障的难题。长远来看,其是否能将耕地面积、质量和农业技术保持高水平,在需要粮食产量增加的时候,有产出足够粮食的能力,亦是未定之局。
这正是本轮中国农业供给侧改革的难点之一。 黑龙港去产能
在华北地下水超采综合治理试点支撑下,以河北省地下水超采最严重的衡水市为代表的黑龙港流域地区的农业生产,正在经历由“对抗性种植”到“适应性种植”转变。
上世纪60年代末之前,衡水市的农业灌溉主要依靠地表径流,并未开采地下水。受华北大旱影响,从1968年左右起,衡水开始开采地下水。
据当地水文资料显示:此时衡水开采的地下水主要为第三层承压水,水位为2.94米左右。但随着近年来每年约1米的下降,到2015年底时,当地地下水位已下降至近110米左右。
区域降水量普遍减少15%左右,大量修建水库拦截导致的地表径流受限,以及水资源因调配方面的管理漏洞,均是造成这一下降的原因。
但更主要的,则是经济社会发展所用的水资源远超过当地水资源承载能力。
“最近十年,农业用水占到了社会总用水量的80%以上,小麦、玉米、蔬菜等的生产,都是用水大户。”衡水市农牧局调研员陈桂荣对《财经》记者称,“种粮食只能抽地下水,浅层的抽完了,就只能抽深层的。”
水位持续下降带来的影响之一,是农业灌溉用水的机井,必须要深入到地下三四百米左右的深度,才可将水抽取上来。随着大量机井报废,新机井开掘速度加快,“无井可打”的局面正愈演愈烈。
此外,随着地下水位的持续下降,原本因水位高带来的盐碱上涌现象持续缓解。“原来的盐碱地都变成了好地,从不能种东西变成了沃土。但结果是越种东西越需要更多的地下水,抽取持续加剧。” 国家“华北地区节水保粮”协同创新行动项目组负责人、中国农科院环发所研究员王庆锁对《财经》记者表示。
按照2015年的相关统计:衡水的人均水资源量为148立方米,仅为全省、全国平均水平的48%和6.6%;亩均水资源量为76立方米。
作为当地原有的主要农作物,种植一亩小麦的用水量为180立方米。而其耗水量相当可观,按照传统的生产方式,其生长期需浇水六次到七次。近年来随技术进步有所减少,但也需浇水四次到五次,平均一亩地的耗水量在50立方米左右。大致算来,“用这种不可弥补的子孙水每生产1公斤小麦,就需要50立方米的水资源”。
“在温饱问题没有解决,国家综合实力不强的时候,适度超采地下水对于保障地区经济社会发展起到了重要的作用。”陈桂荣称,“但从上世纪80年代开始,压缩高耗水的小麦,种植棉花及经济作物的地方性压采措施,已经由当时的地方行署布局操作。”
按照当时规划,当地1100万亩左右耕地上,三分之一播种粮食,三分之一播种抗旱抗盐碱的棉花,三分之一播种经济作物。但随着近年来国家对于粮食增产的持续扶持,这种宜林则林、宜草则草的多样化发展模式至今未能彻底贯彻执行。
“因为缺乏一个全面的农业指标考核体系,在保障粮食安全名义下,近年来形成了一种新的‘以粮为纲’,粮食数字增产了各方面都高兴,减产了都面上无光。”陈桂荣称,“不讲可持续发展的粮食安全,实际是对粮食安全的误解。”
受上述单一指挥棒影响,衡水市在持续超采地下水的勉力支撑下,逐渐复归成了种植结构中粮食作物占比超70%,小麦玉米在粮食作物面积中占比97%以上的种植模式。其粮食人均生产量高出全省近一倍,商品粮调出占总产量的一半左右。
直至2014年,河北省被列为中国唯一一个“地下水超采综合治理试点”后,衡水的水资源紧张状况,才有了和缓的可能。
按照财政部试点方案:为减缓地下水超采,实现“藏粮于地、藏粮于技”,主要措施包括:一方面引黄河水、坑塘积水进行水资源置换,另一方面调整种植结构的改革则更为彻底。 地下水压采为主带来的生产能力维护、农民稳收入、保障粮食产量安全将成为本轮华北农业生产供给侧改革要实现的几个基本目标。
据《财经》记者获得的《关于印发2015年度河北省地下水超采综合治理试点调整农业种植结构和农艺节水相关项目实施方案的通知》显示:这一调整由调整种植模式和推广冬小麦节水稳产配套技术持续补助项目、推广冬小麦节水稳产配套技术、推广小麦保护性耕作节水项目、小麦玉米水肥一体化技术项目、蔬菜微滴灌水肥一体化技术项目、中药材水肥一体化项目等组成。
河北省多位相关人士对《财经》记者表示,按照项目实施近两年来的情况来看,第一项调整的效果最为明显。其原因是:在试点地区,由原先的一年两季生产降至一年一季,停种小麦,只种雨热同期、不需或少需地下水灌溉的玉米或者苜蓿。
“除这项措施外,也有一些其他不同的调减组合,给予高低不等的补贴。但从效果来看,还是直接让农民停种一季小麦给予每亩500元的补贴最为明显。因为一算账,农民每年每亩地的1200元左右收入中,小麦也就占500元左右,直接停种省工省时、收入还不减少,大家的积极性都很大。”王庆锁称。 确保不减产
按照前述实施方案,河北省2014年调整种植结构的总面积为76万亩,涉及衡水、沧州、邢台、邯郸4个设区市的38个县(市、区)和3个省直管县。按亩均节水180立方米计算,形成地下水压采能力1.37亿立方米。
2015年起,河北在这一基础上,新增调整面积28.31万亩,新增压采能力0.5亿立方米。
在这两年的调减面积中,衡水市分别占了40万亩和49万亩左右。在2015年时,“衡水市的粮食播种面积863.7万亩,总产70.42亿斤,在面积有所调减的情况下,粮食产能保持稳定。”该市一位农业主要领导在2016年进行的全市农牧工作会议上称。
但据知情人士透露,统计产量之所以未出现大的波动,一是一系列配套性的新播种技术采用带来的正面效果,以及由多年来形成的统计外产能弥补所致。实际上,衡水核心的粮食产能是有所下降的。
“在农产品品种大多以高产为标准的前提下,减少其他物质性资源的投入,结果往往是产量下降,只能二选一。”王庆锁称。
在地下水超采带来的切肤之痛下,“十三五”规划建议提出休耕轮作这一新概念后,衡水争取被列入休耕轮作试点城市,由一季休耕一季雨养,变为一年休耕一年轮作,努力修复水生态环境,确保农业实现可持续发展。
为保障粮食产能维持在70亿斤左右,衡水市的底线为确保小麦的种植面积在350万亩以上,产能维持在30亿斤以上。
其主要规划包括:一、建设一批基础完善、高产稳产的高标准基本农田;二、提升农业规模化经营水平;三、提升农业可持续发展水平,稳定粮食综合生产能力。
那么,以衡水为代表的原粮食主产区正在进行的种植结构调整,对于河北的整体粮食生产来说将带来哪些影响?
从地方压减总量来看,按2016年1月《河北省农业厅种植业结构调整工作推进方案》,可分为两部分:
其一,今年河北省将压减籽粒玉米300万亩,其中在畜牧养殖大县,将150万亩改种为青贮玉米,在农牧交错区等因地制宜改种为杂粮;其二,在地下水漏斗区,实施休耕与轮作试点,新增压减水浇地小麦96万亩,压减总面积达到200万亩,变一年两熟为一年一熟或两年三熟,并争取在张家口和承德等地区启动年度休耕试点。
作为中国除河南、山东外的第三大小麦生产省份,河北的传统生产优势为优质强筋及中强筋小麦,在保证自身口粮供应外,还承担了调出责任。“调结构不意味着都不种粮食了,基本的口粮安全还是要保障的。”河北省农业厅粮油处处长李联习对《财经》记者称。
为保障产量,河北省规划将巩固山前平原小麦生产优势,确保小麦种植面积3400万亩,产量270亿斤左右。并建立10个5万亩标准化优质专用小麦生产基地。“这将构成河北省近几年的底线。既能满足河北省自给,也能给国家作贡献。以后不管再怎么调整农业生产结构。这一块保证了,其他放开,也就不慌了。”李联习称。
就耕地面积稳定或减少是否能够保障产量的稳定性而言,近两年河北的产量数据证明了可能性:2014年之前,河北省的小麦产能为270亿斤左右,2014年和2015年两年能够实现产量达到280亿斤左右,这与亩产提高到410公斤左右有关。提高的原因主要是:大规模采用了测土配方施肥积水;采取了其他新型种植技术进行的置换。
“对河北来说,过去更多的是单纯看产量。结果是河北小麦虽然名义上属于中强筋优质小麦,但因为种植过程的短板,真正品质达标的产量仍然太少。所以,下游加工企业更愿意进口品质稳定的进口小麦。”李联习说,“因此,通过新的生产方式和技术在根本上提升河北小麦的品质,同时加强下游加工企业的培育,都是河北农业供给侧改革的题中应有之义。” 改革待突围
地下水压采为主带来的生产能力维护、农民稳收入、保障粮食产量安全,将成为本轮华北农业生产供给侧改革要实现的几个基本目标。
相关人士对《财经》记者表达了一定担忧:在多重农业政策均处于改革进程之中的情况下,从中央到地方政府,未来可能将面临“三选二”,或究竟哪个目标为先的难题。
就地下水压采的效果而言,据《财经》记者调查,在调减掉原有的104万亩小麦种植面积之后,衡水、沧州两地的小麦种植面积,整体总量并未减少104万亩,实际上可能同比只减少了42万亩。
原因之一,是农民为获得补贴,在原已停止耕种的地区复种小麦。此外,因近两年国家开始实施棉花目标价格改革造成棉价下降,也使得衡水等地的棉农改种小麦、玉米的积极性提高。
以玉米为例,因其特点是雨热同季且产量较高,地方政府为避免小麦面积减少带来较大粮食产量冲击,对其态度也较为积极。依照传统种植习惯,玉米只需要在出苗时浇水一次,其后因雨热同期,基本不需抽取地下水浇灌。但因河北接连两年在七八月份时遭遇“卡脖旱”,“虽然小麦面积缩小节省了一部分水资源,但粮食已种下去了,总不能眼睁睁看着农民绝收,只能先抽地下水保苗。”李联习称。
受制于此,目前河北试点多地对地下水保护和农业生产的基本态度是:地下水超采治理的评价标准应相对软性,不能一味固化。
李联:要想真正做到农业节水,国家近期正在实施的农业用水价格改革,是根本的解决方案。“只有把水彻底管住了,多用水真的多掏钱了,农民才有可能真正有动力采取一系列措施节水,包括避免大水漫灌、采用节水品种及节水耕种方式。”
目前这种改革可能难免“捉襟见肘”,原因是此前农民在种地时取水只需付电费,再增加新的水资源费后,可能会进一步提升生产成本,带来新矛盾。 从201 1年宣布破土动工算起上海迪士尼度假区的建设耗费了超过五年时间, 总花费超过55亿美元。
2015年以来,河北多地已经出现的一种新情况是:农业要真正节水,土地相对规划化集约生产是根本基础之一。但问题是,因玉米收购价格下跌,租地的大户在计算收入后发现收入已得不偿失,已经开始出现违约现象。
“以往市场效益好,每亩地的租金低则八百,高则一千都能有收入。但今年有大户就直接对土地发包户说‘地租不给了,玉米在地里我也不收了,爱怎么办就怎么办吧’。”衡水市桃城区一位农民对《财经》记者称。
为保障农民收入,可能遇到的难题不会仅此一端。以衡水为例:在不种冬小麦可能带来春季扬沙情况下,地方提出了种一茬抗旱的油菜或油葵作为地面植被的解决方案。不过,即使能避免冻死、机械化收割等难题,若推广面积过大的话,农民收入风险亦会加倍。
“2013年和2014年的时候,各类谷子的种植少,小米价格能涨到7元/斤,到2015年各地普遍种植,结果价格跌到了不足3元。不管是种植什么,若没有产业链的话,都会存在卖不出去导致亏损的风险。”李联习说。
陈桂荣也指出,衡水棉花价格持续下降之下,当地农民普遍遇到了改种难题。从现有规模来看,在比较适宜的地区,瓜菜的种植面积已经不小,再扩大面积发展,除了市场风险之外,势必将再次增加水资源的消耗。
“以往什么都缺乏的时候,改革相对简单。本轮中国农业供给侧改革的前提却是什么都开始过剩起来,此种情况下,农民增收点在什么地方?”陈桂荣在思考。
《财经》记者采访的多位农业相关人士均表达的一种关心是:在目前粮食储备高、进口量大的情况下,的确给国内的农业生产供给侧改革提供了窗口期。但如果农民的收入因此下滑太多并造成了种植粮食的积极性持续下滑的情况下,“一旦信号发出去,压产量很快,但想要再涨起来就会很难”。
据河北省农业厅的《全年农作物种植意向表》(农情02)显示:该省2016年农作物总播种面积的种植意向,已经从13008.1分降低至12962分,降低46分左右。按分类计算,小麦的种植意向分降低了14.5分,玉米则降低了165.2分。