降水技术论文范文
时间：2023-10-18 20:00:47
降水技术论文篇1
关键词: 地铁小间距隧道；施工技术；浅埋暗挖
Abstract: the shallow depth WaFa because a shield law has higher flexibility and more adaptable to the formation, and can avoid the interference of the surface to cause WaFa, so in our country has been widely applied in small space between the subway tunnel project construction. In this paper, the subway small spacing in tunnel construction WaFa shallow depth of the construction principle and construction technology of the simple introduction and analysis.
Key words: the subway tunnel small spacing; Construction technology; Shallow depth excavation
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、引言:
浅埋暗挖法是根据岩体力学的相关理论，并对隧道围岩的变形进行测量和监控，通过新型的支护结构，从而尽量利用围岩自身承载能力来指导施工和设计的方法。与盾构法、明挖法相比，浅埋暗挖法因为较盾构法具有高度灵活性和对地层较强的适应性，而又能够避免明挖法对地表造成的干扰，因此已经在我国广泛应用于地铁小间距隧道工程的施工中。
二、地铁小间距隧道施工中浅埋暗挖法的施工原理
目前我国许多地铁小间距隧道都属于浅埋隧道，其最大的特点就是埋深浅。而在其施工过程中经常因为地层损失而造成地面的移动明显，病情对周边环境的影响很大，所以对注浆、排水、衬砌、支护、开挖等方法都提出了更高的要求，使得施工难度的提高。而浅埋暗挖法则不仅仅只是对新奥法的简单运用，而是在其基础之上结合我国的实际水文条件、地质条件、工程特点的进一步创新和发展。
由于浅埋暗挖法的设计理论主要是建立在岩石的双向压缩应力和应变特性、岩石的三向刚性压缩试验的特性以及莫尔理论的基础之上的，并且又考虑到了地铁小间距隧道掘进时的时间效应和空间效应而进一步提出的新理论。这项理论主要集中在围岩变位支护、围岩压力、构筑时机、结构种类这四者的关系上面，并且贯穿于不断变更的施工和设计的整个过程中。浅埋暗挖法提出了与传统方法截然不同的新观点和新概念，它不仅指导着喷锚支护的施工与设计，而且指导着构筑地铁小间距隧道的全部过程。而在开挖支护的过程之中，浅埋暗挖法主要采用先柔后刚的复合式衬砌，其初衬承担了全部的基本荷载，并由二次衬砌来作为安全储备，初衬和二衬一起来共同承担特殊荷载，通过这样处理就使得其初期的支护强度能够保证足够大。
三、地铁小间距隧道施工中浅埋暗挖法的施工技术
1、远程监测技术
由于许多地铁小间距隧道的施工通常其线下还将穿越处于正常运营状态的既有环线区间和地铁车站，因此为了地铁的正常运营以及既有环线结构的安全，需要通过采用远程监控系统来对其轨道变形以及结构等进行全天候的实时测量监控。只有通过先进的远程监测技术，才能由其监测情况来表明该监测系统在地铁小间距隧道的正常运营环境下能够正常工作，其在测试自动化程度、性能稳定及精度方面，均要能够准确反映新线施工过程之中对上方的既有环线地铁所造成的影响，并及时进行信息反馈，从而指导运营部门来采取相应的安全措施和建设单位来进行良好的施工。
2、超长管棚支护技术
我国的部分地铁小间距隧道已经开始采用大跨度的双层单柱单拱岛式结构，对其进行浅埋暗挖法施工时，应根据工程技术特点采用最小埋深、超长管棚超前支护单根长度均符合要求的超长管棚支护技术，并且其应纵向贯通于整个地铁车站。目前这种超长管棚的支护形式在我国的地铁小间距隧道施工中应用还未普及，但前景极为可观，其采用非开挖施工工艺来进行一次性的施作，不仅可以有效地避免采用常规管棚必须要在洞内进行多次施工的不利因素，而且能够确保精度远超过常规的管棚技术，还能够较好地发挥出控制坍塌、减小沉降的作用。其与常规管棚相比，具有显著的优越性。
3、辐射井降水技术
在一眼大口径的井内，将辐射管或渗水管自内向外地径向敷设在其含水层内，这就是辐射井。而地下水则经过这些呈辐射状的水平渗水管然后汇集在大口井内，并随之由泵来排出。因为水平渗水井通常是在大口井内进行施工，并且其在空间上的调整范围非常大，所以辐射井一般还是用于地面达不到降水井施工条件的区域和地段内进行应用。将会因为没有布井场地而难以保证其在无水条件下能够正常地进行浅埋暗挖施工。而为了确保施工的安全，并且同时把对城市交通、环境等影响尽可能地降低到最低的限度，通过分析比选，一般比较适宜采用辐射井降水技术。而且根据实践中的现场地铁小间距隧道的施工情况来看，其施工现场保持了良好的无水状态，可以说取得了很好的降水效果。而且在此降水过程中，还应对抽水井取水样进行含砂量的测试，测试结果应当符合《建筑与市政降水工程技术规范》的要求。辐射井降水技术的横空出世，解决了在城市复杂环境条件下进行施工管井降水的传统难题，并为浅埋暗挖法施工地铁小间距隧道开辟了全新的降水途径。
4、真空深井降水技术
真空深井降水技术是指将管井潜水泵抽水与真空泵抽水进行结合，或者将辐射井当中的水平渗水井与真空泵进行连接来抽水的技术。其主要是利用真空泵在水平井或管井内产生的真空，从而对地层中的水向管内涌入进行加速，以此来提高降水效果。真空深井降水技术一般用于粉细砂等降水深度较大、但渗透系数较小的地层以及黏土、粉土层。在这些地层中，如果采用常规管井降水，通常难以疏干含水层界面残留水和弱透水层中的饱和水，从而造成浅埋暗挖的带水作业现象，并给施工带来极大的安全隐患。而当采用了真空深井降水技术之后，根据实践中的现场地铁小间距隧道的施工情况来看，其潜水含水层的地下水能够完全疏干，而且粉土层水也能基本疏干，特别是粉土层中的饱和水，与采用常规管井降水技术相比明显要少很多。而且通过沉降观测证明，真空深井降水技术引起的地面沉降并不会比普通管井降水技术引起的地面沉降更多。
四、结语
综上所述，在地铁小间距隧道的施工应用中，浅埋暗挖法及其一整套施工技术以较高的灵活性、对地层更强的适应能力以及对地表较少的干扰等优势，在我过近年来得到了较好的推广，并且有着美好的前景。
参考文献：
[1] 雷泽军. 地铁区间小间距隧道施工技术[J]．中国高新技术企业，2010(18).
[2] 齐震明.飞. 地铁区间浅埋暗挖隧道地表沉降的控制标准[J]．北京交通大学学报，2010(03).
[3] 王远. 地铁浅埋暗挖黄土隧道降水技术应用例析[J]．建筑，2010(13)．
[4] 王万德.张岩. 浅埋暗挖在地铁隧道施工中的应用[J]. 辽宁省交通高等专科学校学报，2008(04).
[5] 汪国锋.李光. 浅埋暗挖法在北京地铁隧道施工中的应用研究[J]．铁道标准设计，2008(12).
降水技术论文篇2
关键词：大体积混凝土，混凝土配合比，测算内部温度
大体积混凝土施工的主要技术难点是防止混凝土表面裂缝的产生。造成大体积混凝土开裂的主要原因是干燥收缩和降温收缩。处于完全自由状态下的混凝土，出现再大的均匀收缩，也不会在内部产生拉应力。当混凝土处在地基等约束条件下时，内部就会产生拉应力，当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时，混凝土就会开裂。
混凝土中水泥水化用水大约只占水泥重量的20%，在混凝土浇筑硬化后，拌合水中的多余部分的蒸发将使混凝上体积缩小。混凝土干缩率大致在(2-10)x10-4范围内，这种干缩是由表及里的一个相当长的过程，大约需要4个月才能基本稳定下来。干缩在一定条件下又是个可逆过程，产生干缩后的混凝土再处于水饱和状态，混凝土还可有一定的膨胀回复。
大体积混凝土浇筑凝结后，温度迅速上升，通常经3d--5d达到峰值，然后开始缓慢降温。混凝土的特点是抗压强度高而抗拉强度低，而且混凝土弹性模量较低，所以升温时体积膨胀一般不会对混凝土产生有害影响。但在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时，处于约束条件下的混凝土常常会产生裂缝，起初的细微裂缝会引起应力集中，裂缝可逐渐加宽加长，最终破坏混凝上的结构性、抗渗性和耐久性。为尽量发挥混凝土松弛对应力的抵消作用，同时避免在混凝土硬化初期骤然产生过大的应力，应该减慢降温速度。一般规定，混凝土内外温差不大于25℃。
1、混凝土配合比设计：对配合比设计的主要要求是：既要保证设计强度，又要大幅度降低水化热；既要使混凝土具有良好的和易性、可泵性，又要降低水泥和水的用量。
1)选用水化热低的42.5MPa矿渣水泥，水泥用量为340kg/m3。
2)大掺量I级粉煤灰。掺量高达100kg/m3，占水泥用量的29%，占胶凝材料总量的21%。免费论文，混凝土配合比。在大体积混凝土中掺粉煤灰是增加可泵性、节约水泥的常用方法。2、混凝土的浇筑方案选用
全面分层，采取二次振捣方案。混凝土初凝以后，不允许受到振动。混凝土尚未初凝(刚接近初凝再进行一次振捣，称二次振捣)，这在技术上是允许的。二次振捣可克服一次振捣的水分、气泡上升在混凝土中所造成的微孔，亦可克服一次振捣后混凝土下沉与钢筋脱离，从而提高混凝土与钢筋的握裹力，提高混凝土的强度、密实性和抗渗性。
全面分层，二次振捣方案就是当下层混凝土接近初凝时再进行一次振捣，使混凝土又恢复和易性。这样，当下层混凝土一直浇完42m后，再浇上层，不致出现初凝现象。此方案虽然技术上可行，也有利于保证混凝土质量，但需要增加人力和振动设备，是否采用应做技术经济比较。
3、预测温度
在约束条件和补偿收缩措施确定的前提下，大体积混凝土的降温收缩应力取决于降温值和降温速率。降温值=浇筑温度+水化热温升值－环境温度。
3.1计算混凝土内最大温升
据资料介绍，有三种计算公式，其一为理论公式：
Tmax=WcxQx(1－e-nt) x￡(1)
另一个为经验公式：
Tmax=Wc/10+FA/50(2)
公式(1)可计算各个龄期混凝土中心温升，从而计算每个温度区段内产生的应力，还可找出达到温升峰值的龄期，从而推定采取养护措施的时间。但在介绍该公式的资料中并没有详细说明其适用范围。
该公式似乎未能把大体积混凝土的散热条件和平面尺寸的影响因素充分考虑进去。如能根据不同情况调整m和￡的取值，可能会使计算值更接近实际。
公式(2)计算较简便，在该工程中计算值较实测值偏差较小，但无法据此计算应力，也找不出升温峰值出现的时间。
3.2混凝土中心温度值
T1=T2+T(t)，
因为T(t)计算值较高，夏季的浇筑温度T1应采取措施降下来。如果不采取水中加冰等降温措施，计算得：
混凝土拌合温度：
Tc=∑Ti•Wi.•Ci/∑Wi•Ci=29.1℃。
混凝土出机温度：
Tj=Tc－0.16(Tc－Td)=30.1℃。
混凝土浇筑温度：
Tj－T1+(Tq－T1)(A1+A2+…)=29.7℃。
这个温度是昼夜平均浇筑温度，如果白天最高气温是35℃，这时的浇筑温度Tj=31.4℃。为了降低Tj，采取如下措施：料场石子进仓前用凉水冲洗，水泥在筒仓内存放15d以上，晴天泵管用湿岩棉被覆盖，气温高时拌合水中加冰降温。其中，拌合水中加冰效果最好。免费论文，混凝土配合比。免费论文，混凝土配合比。
可见，每使混凝土浇筑温度下降1℃，平均要使拌合水温下降近6℃。免费论文，混凝土配合比。免费论文，混凝土配合比。要使混凝土浇筑温度下降3℃，至少每m3混凝土要加0℃冰40kg.无论如何，在工程中实际浇筑温度Tj，都不能超过32℃。免费论文，混凝土配合比。
总之，大体积混凝土是目前施工中应用较多的一项新技术，只要严格施工规范，仔细落实每一个施工环节，认真妥善地作好浇筑完的保温工作，该项技术是完全可以取得满意的效果。
参考文献：《施工手册（第四版）》
降水技术论文篇3
关键词：税收收入；税收征管效率；税收增长；GDP增长；技术效率
一、引言
自1997年以来，我国税收一直呈现高速增长态势，税收收入的增长速度往往超过了同期GDP的增长速度。税收超GDP增长也成为学术界近年来探讨的一个热点问题。其中，一个值得进一步研究的问题是，在这一过程中是否伴随着税收征管效率的大幅度提高?如何对税收征管效率的变化进行定量测量?税收征管效率的变化是主要源于征管技术的变化，还是源于管理水平的变化?这些问题不仅具有重要的理论意义，而且对相关税收政策的制定具有重要的参考价值。
近年来，研究者围绕征管效率进行了有益的探讨。杨得前(2008)利用1994-2005年29个省份的面板数据对我国税收征管效率进行了定量测算。结果表明，税收征管效率对税收增长的贡献率为28.11％。税收征管效率的提升是税收高速增长的一个重要原因。王德祥、李建军(2009)以随机前沿函数为基础的研究得出了类似的结论。参数方法主要是通过数据拟合求得模型中各参数，从而计算效率值。其主要局限在以下两个方面：一是如果设定的税收产出函数与实际相差甚远，则必然导致最终测算结果出现较大误差。二是设定的模型不能通过显著性检验，从而使参数方法无法使用。
与参数方法相比，非参数方法的优越性主要体现在无需对生产函数的具体形式进行设定。它主要包括DEA和自由处置壳(FDH)等方法，其中又以DEA应用最为广泛。如孙静(2008)基于传统DEA方法对湖北省若干市的税收征管效率进行了测算。传统的DEA方法的局限在于：一是无法对DEA有效点与弱有效点进行准确区分；二是无法对效率提高的程度进行准确计量。
此外，一些研究者对影响税收征管效率的因素进行了定性分析。这类研究虽针对性较强，但在理论上有待于进一步提升。为更进一步揭示我国税收征管效率的变化及其成因，本文以我国各省(直辖市、自治区)1997-2007年的面板数据为基础，运用基于数据包络分析(DEA)的Malmquist生产效率指数法对我国税收征管动态
于1，则表明它是生产率提高的根源；如果小于1，则表明它是生产率下降的根源。
(二)投入产出指标的选取
征税过程可以看作是一个投入一产出过程，征税过程中的投入主要包括税源数量、税源质量、税务机关投入的人力资本的数量和质量、物力及财力，其产出主要是税收收入、纳税服务等。合理地定义投入与产出，是正确利用Malmquist指数计量征管效率的一个关键问题。借鉴杨得前(2008)、王德祥和李建军(2009)选择的指标，本文中选取的投入指标有：
1税源数量。税源可以从宏观、微观等不同的层面来理解。从宏观层面来看，一个国家或地区的税收只能来源于对GDP的分割。所以，GDP是能够较好地代表宏观层面的一个税源指标。但由于我国目前第一产业提供的税收较少，因此，采用第二、第三产业增加值来反映税源数量更为合适。
2税源质量。税收不仅受税源数量的影响，而且也受税源质量的影响。在税源数量相同的情况下，税源质量越好，最终的税收产出越多。营业盈余是指一个国家或地区的常住单位创造的增加值扣除劳动者报酬、生产税净额和固定资产折旧后的余额。因此，营业盈余占GDP的比重能够近似地反映一个国家或地区的经济效益水平。本研究用其表示税源质量的高低，其比重越大，说明税源质量越好。
3人力资本数量。任何税法在实施过程中都会产生管理费用。它主要是税务机关为保证税法的顺利实施而付出的各种费用。如税官的薪酬、津贴、办公经费、差旅费等。征税是一种典型的劳动密集型活动，税务人员数量的多少会对最终的税收产出及管理成本产生重要影响。本文将税务人员数量作为一个投入指标。
4人力资本质量。在税收征管过程中，人员素质的高低会直接影响到税收征管的质量与效率，而受教育水平是人力资本质量高低的一个重要标志。因此，本研究用各地税务人员中大学及以上受教育程度人员所占比重作为人员素质高低的替代变量。
由于各省税务机关的办公经费没有较准确的统计数据，因此，本文没有将其列为投入指标。税务机关的产出主要包括两个方面：一是税收收入，二是纳税服务。但是，由于在对纳税服务的定量测量上存在着极大的困难，因此，本文没有将纳税服务作为一个产出指标，而是仅将税收收入作为税务机关的产出指标。
三、数据与实证
本文使用1997-2007年30个省(直辖市、自治区)的面板数据对其税收征管效率及其提高进行测算，在研究中没有将作为样本，其原因在于税务统计年鉴中没有地方税务机关人员构成的相关数据。其中，税务部门征收的税收收入、税务机构人员数、教育程度数据取自于1998-2008年《中国税务年鉴》；各地区第二、第三产业增加值、营业盈余占GDP比重取自于1998-2008年《中国统计年鉴》。限于篇幅，本文没有列出1997-2007年各地税务机关的投入产出数据，而仅列出了分析结果。采用DEAP2.1软件对1997-2007年我国30个省(直辖市、自治区)税收征管效率的变化情况进行计算，并将Malmquist指数分解为技术变化指数(TECH)和技术效率变化指数(EFF)，其中，技术效率变化指数可以进一步分解为纯技术效率指数(PECH)和规模效率指数(sECH)。
1从总体来看，1997-2007年我国税收征管效率呈现出不断上升的趋势。其具体表现是，我国税收征管效率年平均提高3.6％，技术变化指数平均提高8.4％(此为所有指数中变动最为显著的一个指数)，综合效率指数平均下降4.4％，纯技术效率指数下降3.6％，规模效率指数下降0.9％。在分地区方面，从税收征管效率指数来看，1997-2007年，除河北、安徽、湖北和湖南外，其他地区的税收征管效率指数均呈现上升趋势；从技术效率变化指数来看，除上海外，其他地区的技术效率变化指数均呈不同程度的下降趋势；从技术变化指数来看，所有省(市、自治区)均呈现不同程度的上升趋势。
2经济发展水平对征管效率有显著影响。从表1可以看出，1997—2007年，税收征管效率提高幅度排名前6位的依次为：江苏、上海、北京、山东、天津、广东。征管效率提高较快的多为经济发达省份，这表明征管效率的提高与经济发展水平之间存在一定的内在联系。这可能是因为，一方面经济发达省份的税务机关有更多的资金投入到税收信息化建设中，从而有效提高税源管理与监控能力；另一方面，更为重要的是经济发达地区的税源数量较充足，税源质量较好，纳税大户多，这些都有利于税收征管效率的提高。
3税收征管效率的提高主要源于税收征管中新技术的采用。从表2和图1中可以看出，1997-2007年，在技术效率变化指数下降和技术变化指数上升的同时，税收征管效率指数呈现出明显的上升趋势。所以，技术变化指数的上升是引起征管效率提高的最重要原因。另外，技术效率变化指数的下降表明了组织管理水平在1997-2007年间呈下降趋势，技术变化指数的上升则表明1997-2007年我国税收征管技术水平不断提高。至此，可以得出结论，1997-2007年我国税收征管效率的提高主要源于税收征管中新技术的采用，而不是组织管理水平的提高。
4技术效率变化指数下降的主要原因在于纯技术效率的下降。从表2可以看出，1997-2007年纯技术效率指数平均下降3.6％，而规模效率指数变化不大，平均下降0.9％。由于纯技术效率指数反映了生产中现有技术利用的有效程度，因此，纯技术效率指数的下降说明新技术在税收征管中的有效利用程度在下降。另外，组织管理水平的下降主要是由于税收管理中现有技术利用有效程度的下降，而不是规模效率的下降。
四、对征管效率提升原因的进一步讨论
从上述分析中可以看出，1997-2007年我国税收征管效率平均每年提高3.5％，税收征管效率的提高是我国税收收入增长快于GDP增长的一个重要原因。税收征管效率的提高主要源于税收征管中新技术的采用，而不是组织管理水平的提高。之所以出现这一现象，其主要原因在于1994年分税制改革后，我国税务机关开始把计算机技术引入税收管理的各个环节，使税收管理实现了由传统的手工操作方式向现代化管理方式的重大转变。1998年后，国家税务总局提出了“科技加管理”、“信息化加专业化”的总体改革思路。1998年初启动的“金税工程”二期、2003年10月开始的“金税工程”三期都显著地提高了税收管理的信息化、网络化水平，有效提高了税务机关监控税源的能力，同时也提高了税务机关税源管理的效率，降低了税源管理的成本。从表2可以看出，2003年也是征管效率指数和技术变化指数最高的一个年份。另外一个显著的标志是，增值税的征收率由1997年的44.6％上升至2006年的86.26％。
1997-2007年我国税务机关组织管理水平呈现出下降趋势，其根本原因是在税收征管中，我国在引进新技术的同时，忽视了对新技术的充分利用，忽视了合理处理好人与先进技术、设备的关系，强调了科技兴税，淡化了人的能动性的发挥，进而导致相应的管理没有同步跟进。其具体表现是一些税务部门对税收信息化的应用仅仅停留在对手工劳动的替代上，现管信息系统的强大信息处理能力还远没有得到充分发挥。
五、结论与政策建议
税收征管效率的定量测算与分析是税收理论研究中的一个较为薄弱的环节。本文采用基于DEA的Malmquist生产效率指数对我国1997-2007年间30个省(直辖市、自治区)的税收征管效率的变化进行了定量测算。结果显示，1997-2007年我国税收征管效率年平均提高3.6％，技术变化指数平均提高8.4％，综合效率指数平均下降4.4％。税收征管效率的提高主要源于征管中新技术的采用，而不是组织管理水平的提高。出现这种现象的原因在于分税制改革后，我国税务机关开始把计算机技术引入税收管理的各个环节，从而有效地提高了税务机关税源监控的能力。但在引进新的技术时，未能处理好人与先进技术关系，强调了科技兴税，却淡化了人的能动性发挥，进而导致税务部门组织管理水平出现下降趋势。
降水技术论文篇4
【关键词】电絮凝 电流密度 电极板间距 降除率
1 河套地区地下水质情况
内蒙古河套平原及周边的草原、山地和沙区，由于地理环境和水文地质条件的特殊性，地下水的化学成份较为复杂，高氟、高砷和苦咸水交叉分布，引起地方性的氟、砷中毒，导致河套地区群众骨质疏松、癌症高发，甚至丧失劳动能力。巴彦淖尔市所辖7个旗、县、区地下水中砷、氟、氯化物、硫酸盐等含量均不同程度超过国家饮水卫生标准，全市有1/3以上的饮水井的砷、氟含量超标，有80余万农牧区群众饮用高氟、高砷和苦咸水，饮用水中砷含量最高超标35倍，氟含量最高超标8倍。由于河套地区地下水分布的复杂性，还发现有部分井水的砷、氟含量刚开始饮用时不超标，但经过集中大量采水后，砷氟含量有升高超标现象。所以，改变寻找新水源为净化超标水成为切实解决该地区饮水除砷降氟问题的现实和有效方法。
随着国家生活饮用水卫生标准GB5749-2006的实施，氟含量大于1.0mg/L和砷含量大于0.01mg/L的水均为不合格饮用水，因此，研究高氟水和高砷水的处理技术，研究针对适合分散和集中水处理的设备，降低净水成本，减少能源消耗，让河套地区农牧民更易接受净水设备，提高饮水质量，让国家的政策惠及每一个老百姓，具有深远的历史意义和现实意义。
2 国内外水净化技术现状
国内外对于饮水高氟、高砷和苦咸水的处理，首先，一般采用更换水源的办法，寻找合格水源，建立供水站，铺设管道，分输各户。该方法投资大，要求地理环境相对平坦，有专门的供水管理人员，适合人口相对集中地区。其次，利用现有水源进行集中水处理，水处理设备为大型设备，废水率高，价格昂贵，设备的使用效率较低，不适合农村和牧区使用。而用于饮用水除氟砷的水处理技术有多种，常规除氟技术有骨炭吸附法、活性氧化铝吸附法和混凝沉淀法等，这些常规技术由于受技术操作、管理、运行等要求影响，不宜在农村牧区使用。膜法除氟砷技术（如电渗析、反渗透等）操作简单，应用方便，适用范围广。苦咸水淡化，主要集中在蒸馏法、反渗透法和电渗析法等系统技术方面，纳滤技术在苦咸水淡化领域的应用也逐渐活跃起来。一些新技术（如火山岩分子筛吸附降氟设备、碎石吸附降氟技术等）也在实践中开始应用。这些设备的电力供应一般采用传统供电，耗能较高，处理水成本居高不下，这也成为净水技术应用的一大障碍。
3 电絮凝技术的饮用水净化
3.1 电絮凝技术简介
电絮凝（又称电凝聚）技术是电化学技术的一种，电絮凝技术近几年在处理水体净化方面成为研究热点。电絮凝技术最早于1889年由Eugene Hermite首次提出了使用电极净化废水概念。从1963年至1974年间美国科学家运用电絮凝技术处理了食品废水和市政污水，1984年挪威科学家（Vik E.A）采用电絮凝净化了生活饮用水，我国研究人员也在不断的探索和应用电絮凝处理含酚、含铬、制革等不同类型的生活饮用原水处理和工业废水。目前，被公认的电絮凝机理为2001年由M.Yousuf提出：采用可溶性金属作为电极板，在外加电压作用下，金属阳极板（铝、铁）发生溶蚀，产生大量的阳离子，这些阳离子又经过一系列复杂的缩聚和水合作用，生成具有不溶于水的并有吸附水中污染物的絮状物物质，从而将污染物从水中去除，在金属阴极板产生具有较强的还原能力的氢，阳极板还可能会有氧气放出，这些气体小气泡在上浮过程中与溶液中的絮状物接触，将絮状物推浮上升，可以达到对污染物进行浮选的目的。
3.2 影响电絮凝净水效率的几个因素
（1）原水的PH值对电絮凝除氟、砷的影响。由于河套地区地下水质的PH值一直处于比较稳定的状态，处于7.2～7.8之间，在净化水之前不进行PH值的调整，根据以往实验经验，同时得到广泛认同，PH值越低，净化水过程中降除氟的效果就越好，在本实验中不对原水的PH值对电絮凝除氟、砷的影响进行实验验证。
（2）电流密度对电絮凝除氟、砷的影响。实验所用电源为可调直流电源，电流调节在1～100A之间进行，选用三组不同电流密度值进行实验，对比电流密度对电絮凝除氟、砷的影响。
（3）极板之间的间隙对电絮凝除氟、砷的影响。极板是可调间隙式设置，为了实验结果的可比性，每间隔5mm做一个测试位置。
（4）温度对电絮凝除氟、砷的影响。由于河套地区地下水温度变化一年四季比较小，上下波动在十几摄氏度之内，单以温度对电絮凝效率的影响在这个温差下不明显，在本实验中亦不对该因素进行验证。
（5）电絮凝时间对除氟、砷的影响。通过实验找到能使原水中氟、砷去除率达到80%以上的最合理时间，这项测试需与电流密度和极板之间间隙共同测试。
3.3 除砷降氟实验设备及实验流程
电絮凝除砷降氟实验装置主要由10000ml反应水槽、铝电极、CTNP型智能脉冲电源模块、自吸泵、锰砂滤罐等组成，设备技术参数如表1。
针对河套地区地下水质安排除砷降氟净化水过程如图1。
3.4 原水来源和水质检测
实验所用原水采用河套地区具有代表性的巴彦淖尔市乌拉特后旗牧区地下水，采样完毕后进行水质检测，结果显示该原水PH为7.8，浊度为1.02度，溶解性总固体为1220毫克/升，总砷0.081毫克/升，总氟3.1毫克/升，氟和砷明显超过我国生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）。
3.5 实验过程分析
（1）在实验中，固定电源电压输出值为12V，电源电流输出值为20A，每隔10分钟电极自动倒换一次，极板之间的间隙从5mm～30mm，每隔5mm调节一次，通过实验发现，电絮凝阴阳间极板的间隙越小，除砷氟的效率越好，但如果小于5mm极板之间电场的不均匀性会增强，较为容易引起极板短路，实验做了30分钟内时间与极板间隙对于氟砷去除率的影响，实验结果见图2。
实验结果表明：随着极板间距的增加，电极处理效率下降，氟砷去除率下降。极板间距小，有利于电化学氧化反应，同时使得极板产生的离子扩散的距离短，能较快地与溶液中污染物发生作用，有利于提高电化学氧化的去除效率。在板间距为10mm，反应停留时间20分钟时，输出电流22A，氟砷去除效率最高，达到85%。为了避免由于极板间隙较小导致极板钝化现象，采用10分钟自动倒换电极的方式效果明显。
（2）实验固定电源电压输出值为12V，电极之间间隔10mm，每隔10分钟电极自动倒换一次，反应时间对处理效果的影响调节电流从10A～34A调整，在0～30分钟内每隔6分钟取水样，实验结果见图3。
实验结果表明，随着反应时间的延长水样中的氟砷去除率逐渐增加。这是因为反应初期，水样中氟砷浓度相对较高，随着反应时间的增加，在电极表面反应的物质就越多，从而反应速率较快。当反应经过10 min时氟砷去除率有明显增加。但随着反应过程的进行，水中氟砷浓度降低，反应速率降低，因此结合工程实际应该尽量降低其反应停留时间，确定最佳停留时间为20分钟。
4 研究结论
（1）电絮凝技术应用在河套地区高氟、高砷、苦咸水水净化中。
（2）根据实验结果得出，反应停留时间20分钟，输出电流22A，电极板间距10mm，板间电压24 V，极板每隔10分钟自动倒一次电极，氟砷的降除率达80%以上。
（3）采用电絮凝的方法去除河套地区地下水中氟砷的效果比较好，工艺流程简单可行。同时从实际应用角度考虑，在保证去除效果的情况下，为尽量减小能耗，需要进一步针对河套地区风力和太阳能资源较为丰富，尤其特别适合河套地区的边远农牧区净化水电源用风光互补系统解决。
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作者简介
樊刚强（1984-），男，硕士学位。现为河套学院讲师。主要研究方向为机械设计、水净化设备等。
作者单位
降水技术论文篇5
论文摘要：介绍了超声降解水体中有机污染物的降解机理。从超声的系统因素包括频率和声强；化学因素包括溶解气体、ph值、反应温度等的多个方面介绍了影响降解效率的因素。
超声波是一种高频机械波，具有波长较短，能量集中的特点，它的应用主要是按照能量大，沿直线传播这两个特点展开的。20世纪90年代初，国外等一些学者开始研究超声降解水中有机污染物。超声波技术具有简便、高效、无污染或少污染的特点，是近年来发展的一项新型水处理技术。它集高级氧化、热解、超临界氧化等技术于一体，且降解速度快、能将水体中有害有机物转变成co2 、h2o、无机离子或比原有机物毒性小易降解的有机物，因而在处理难生物降解有机污染物方面具有显著的优越性。
1. 基本理论和机理
在空化效应作用下，有机物的降解过程可以通过高温分解或自由基反应两种历程进行。
1.1 空化理论
超声波在介质中的传播过程中存在着一个正负压强的交变周期。在正压相位时,超声波对介质分子挤压，增大了液体介质原来的密度；而在负压相位时，介质的密度则减小。当用足够大振幅的超声波作用于液体介质时，在负压区内介质分子间的平均距离会超过使液体介质保持不变的临界分子距离,液体介质就会发生断裂，形成微泡，微泡进一步长大成为空化气泡。在紧接着的压缩过程中，这些空化气泡被压缩，其体积缩小，有的甚至完全消失。当脱出共振相位时，空化气泡就不再稳定了，这时空化气泡内的压强已不能支撑其自身的大小，即开始溃陷或消失，这一过程称为空化作用，或孔蚀作用。
由于空化作用所引起的反应条件的变化，导致了化学反应的热力学变化，使化学反应的速度和产率得以提高。
1.2 自由基理论
在超声空化产生的局部高温、高压环境下，水被分解产生h和oh自由基：
h2o ho•+ h•
h•+ h•h2
ho• + ho•h2o2
h•+ho•h2o
另外溶解在溶液中的空气(n2和o2)也可以发生自由基裂解反应产生n和o自由基：
n22n•
n•+ho•no+ h•
no + ho•hno3
2. 影响超声降解的主要因素
影响超声降解的主要因素包括溶解气体、ph值、反应温度、超声功率强度和超声波频率等。
2.1 溶解气体
溶解气体的存在可提供空化核、稳定空化效果、降低空化阈，对超声降解速率和降解程度的影响主要有两个方面的原因：(1)溶解气体对空化气泡的性质和空化强度有重要的影响；(2) 溶解气体如n2o2产生的自由基也参与降解反应过程，因此，影响反应机理和降解反应的热力学和动力学行为。
2.2 ph值
对于有机酸碱性物质的超声降解，溶液ph值具有较大影响。当溶液ph值较小时，有机物质在水溶液中以分子形式存在为主，容易接近空化泡的气液界面，并可以蒸发进入空化泡内，在空化泡内直接热解；同时又可以在空化泡的气液界面上和本体溶液中同空化产生的自由基发生氧化反应，降解效率高。当溶液ph值较大时,有机物质发生电离以离子形式存在于溶液中，不能蒸发进入空化泡内，只能在空化泡的气液界面上和本体溶液中同自由基发生氧化反应，降解效率较低超声降解发生在空化核内或空化气泡的气-液界面处，离子不易接近气-液界面，很难进入空化泡内，因此，溶液的ph值调节应尽量有利于有机物以中性分子的形态存在并易于挥发进入气泡核内部。
2.3 温度
温度对超声空化的强度和动力学过程具有非常重要的影响，从而造成超声降解的速率和程度的变化。不同温度下，实验表明温度提高有利于加快反应速度，但超声诱导降解主要是由于空化效应而引起的反应，温度过高时，在声波负压半周期内会使水沸腾而减小空化产生的高压，同时空化泡会立即充满水汽而降低空化产生的高温，因而降低降解效率。一般声化学效率随温度的升高呈指数下降，因此，低温(小于20℃)较为有利于超声降解实验,一般都在室温下进行。多数研究也表明，溶液温度低对超声降解有利。
2.4 超声波频率
研究表明，并非频率越高降解效果越好。超声频率与有机污染物的降解机理有关，以自由基为主的降解反应存在一个最佳频率；以热解为主的降解反应，当超声声强大于空化阈值时，随着频率的增大，声解效率增大。
2.5 超声功率强度
超声功率强度是指单位声发射端面积在单位时间内辐射至反应系统中的总声能，一般以单位辐照面积上的功率来衡量。一般来说，超声功率强度越大越有利于降解反应，但过大时又会使空化气泡产生屏蔽，可利用超声功率强度能量减少，降解速度下降。
3. 结语
超声处理是一个极其复杂的过程。不同物化性质的有机污染物，因降解机理不同，超声降解的效果也存在差异。利用超声空化技术，只有针对具体的有机污染物，优化反应操作条件才能获得最佳的超声降解效果。今后有关超声空化技术的研究方向是，针对实际多组分难降解物系在降解机理、物质平衡、反应动力学、反应器设计放大等方面进行深入的研究，使其最终成为一种适用、高效和低成本的水处理技术。
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降水技术论文篇6
论文摘要：文章在介绍国际地面沉降会议历史及2000年第六届国际地面沉降会议简况的基础上，并根据2000年第六届国际地面沉降会议论文，对国际地面沉降研究进展情况分成如下六个方面进行了综述。地面沉降地质因素介绍了古代地面沉降、泥炭层沉降、地度砂土液化地面沉降和海平面上升研究状况。地下流体运移地面沉降方面介绍了以地下水开采为主的地面沉降问题及地面塌陷、天然气开采引起的地面沉降、均匀沉降对建筑结构的破坏和欠固结石英含水层的压密。固矿开采引起的地面沉降问题介绍了非溶解性矿开采引起的大区域沉降和溶解性矿开采导致的地面沉降。地面沉降灾害治理与决策制订介绍了保护威尼斯泄湖不受地面沉降影响的有关措施、地面沉阵引起的法律纠纷和防治地面沉降的社会决策制订。地面沉降测里与监测介绍了土层压缩性研究成果、放射性分层标技术、星载合成孔径雷达干涉监测技术及GPS和GIS在地面沉降监测中的应用。地面沉降计算与模拟介绍了地下水开采引起的地面沉降预测、矿坑涌水地面沉降计算、固矿开采引起的地面沉降预测、天然气开采引起的地面沉降预测和潜水变化所导致的地面沉降计算。
1国际地面沉降会议概况
1.1国际地面沉降会议的由来及历史简况
自50年代以来，地面沉降问题越来越受到全球的关注。科学界在努力获得对自然沉降和人为沉降的进一步理解，同时在地面沉降的野外和室内监测、机理、预测技术、防治措施与效果方面也取得了丰硕的成果。随着时间的推移，对于地下资源，人类认识到不能再遵循所谓的“用弃”哲学。事实上，越来越明显地需要遵循对地下资源合理管理的一贯政策。1969年，联合国教科文组织(UNESCO)认识到了地面沉降的严重性，当年就将该问题第一次反映在“国际水文十年”(IHD)中，后来又包括在“国际水文规划”(IHP)中。这样，联合国教科文组织与国际水文科学协会(IAHS)和其它国际及国家组织机构联合举办了6届国际地面沉降会议。第届于1969年在日本东京召开，第二届于1976年在美国阿纳海姆召开，第二届于1984年在意大利威尼斯召开，第四届于1991年在美国休斯敦召开，第五届于19%年在荷兰海牙召开，第六届国际地面沉降会议则于2000年9月24一29日在意大利拉韦纳市召开。
1.2 2000年第六届国际地面沉降会议介绍
2000年第六届国际地面沉降会议(slSOLSZooo)目的主要是回顾地面沉降研究领域近年来所取得的进展，提出新的研究思路，交流经验，讨论可持续研究方法，并探索天然资源的开发与缓解其所产生的负面效应之间的某种妥协。这些问题包括:会导致地面沉降的地下资源可持续开发，自然沉降与人为沉降之区别，地面沉降潜在热点预测(尤其是沿海低地地区)，新的监测技术及控制和预测地面沉降的先进计算机模型。现在已经认识到，防治地面沉降策略制订的社会背景十分复杂，其制订往往要涉及许多部门。各部门之间的谈判解决尽管依赖于技术上的分析成果，但在很大程度上受到社会、经济、法律、政治等方面问题的影响。2000年第六届国际地面会议的纲领是地面沉降治理需要从资源管理、土地利用规划、工业开发、减灾及环境保护等社会政策方面进行综合考虑。2000年第六届国际地面沉降会议论文集选择出版了68篇论文，包括6个方面的主题，即地质问题、流体运移、固体开采、治理与决策制订、测量与监测和理论与模拟。本文则主要依据本次会议公开发表的论文来概述国际地面沉降研究动向。
2地面沉降的地质因素研究
共有5篇论文涉及到地面沉降的地质因素问题。
2.1古代地面沉降
意大利的C.Cherubini等通过对Sybaris平原进行的地质调查说明了过去2500年以来Syharis古城以及其上希腊城和罗马城严重沉降的地质环境，即地质结构、地质气候和岩土工程环境。发现古Sybaris地面大约在现代平均海平面之下2.5m处。地面沉降的地质环境则主要是有埋深35一40m侧向不连续的高压缩性粘性土，这一层土有时甚至是泥炭，其大幅沉降导致居住断层。
另外，A.Guerricchio等在Crotone海岸带发现大量的水下古建筑(水下3一sm)，如石建工程、古采石场、码头、台阶、辅路石等，沉人海底的原因与海洋带土体移动有关，土体移动表现为海岸带滑坡和深部土层动力变形。
2.2泥炭层沉降
F·Brunamonte等对pontina平原地面沉降研究表明，沉降最大最明显的地区与最厚泥炭沉积层分布相一致。该平原19世纪水力与地貌条件改变引起的沉降速率超过Zcm/a，20世纪早期一系列排水活动使沉降速率增加，达4cm/a，最大沉降速率超过scm/a，发生在1927一1939年大规模土地开垦时期，1958到1994年间沉降速率有所减少，约为3cm/a。泥炭层沉降机理与生物氧化和自重固结及人为排水因结等有关。
2.3地展砂土液化地面沉降
日本的A.Kagawa等研究表明，1995年神户地震引起砂土液化导致人工岛地面严重沉降，在神户城岛的，许多码头倾裂，甚至滑入海中，最大沉降4.7m，在岛的中心区，因为差异沉降，地下生命线遭受严重损坏，桩基建筑相对地面发生上升位移;地面沉降和泥水喷出引发洪灾。液化沉降是一种与地震相关联的特殊事件，对新开垦的低地易导致瞬间严重损害。
2.4海平面变化
意大利的G.D.Donat。等提出当今相对平均海平面的垂向变化速率是构造变化速率、沉积物自重沉降速率、土层压密速率、冰后期海面回弹速率及人为沉降速率的总和，并通过模型模拟研究了前四种自然因素引起的海面变化。构造因素引起波河平原的长期沉降速率达Zmm/a，占所有自然因素的50%，沉积物自重和压密沉降分别占30%和20%。文中估计的威尼斯海平面上升速率从l.2mll必1转变为o.5mm/a。
3地下流体运移地面沉降
引发地面沉降的地下流体主要有地下水、石油和天然气等，共有12篇论文。
3.1以地下水开采为主的地面沉降问题
据G.Benedetti，在波河流域南部Emilia一Ro-magna地区，现在地下水开采引起的地面沉降每年有几个cm，另外还有天然气开采的影响。据A.R，si等，意大利比萨平原，过去7000年的自然沉降速率约为0.5一4mm/a但是近3。1990年来精密水准测量表明，现在地面沉降速率是自然沉降的2一5倍，对深度达250m的主要含水层水位的监测表明，地下水位呈总体下降趋势。
据伊朗的B.Bahadotran和R.Ajalloeian，伊朗Esfahan南部因地下水开采也产生严重地面沉降，开采历史约有30年，因含水层枯竭，地下水发生逆向运移(静水位埋深从原先的18一20m下降到18一200m，平均每年下降约6m)，近十年来发生了几条地裂缝，长度近10km，裂缝每年张开l一5cm不等，并穿过高速公路、一些住宅区和农业区。
3.2地面塌陷
据美国的A.B.Tihansky和D.LGouowoy，在美国佛罗里达州中西部岩溶覆盖区，发生地面塌陷是一种普遍的自然沉降现象，他们绘制了塌陷与松散覆盖层类型及厚度的分布关系图，表明塌陷活动的类型及频率与覆盖层的组成及厚度、下伏碳酸盐岩溶解程度和当地水文条件关系密切，地下水和土地资源的加速开发会导致塌陷频率增加。当溶洞中地下水位与覆盖物之间的平衡被打破时，塌陷就会产生。地下水开采、地面加载与地下水开采的结合、排水的改变、建筑施工等活动都会引发塌陷。
据意大利的G.Capelli等，意大利中部Velino流域岩溶塌陷也较严重，他们调查了自1891年以来的29次岩溶塌陷，编绘了水文地质平面图及剖面图，覆盖层超过20Om，有多处泉水出露(总排泄量达25m3/s)，深部流体、岩溶水与潜水混合出现，岩溶塌陷发生的诱因有:沿断层带的新构造活动性及地震活动性、冲积层中潜水快速渗透及岩溶水与深部流体的水岩作用和水化学作用。
俄罗斯的A.v.Anikeev解释了岩溶塌陷的水力断裂过程，即上覆承压顶板在抽汲地下水的作用下破裂散落的过程，并根据水文地质工程地质条件，推导了产生塌陷的临界水头降深公式。
3.3天然气开采引起的地面沉降
荷兰的A.PE.M.Houtenbos研究了荷兰天然气开采引起地面沉降的定量评价问题。以前还没有这方面的尝试。荷兰的天然气田深度在300cm左右，天然气的开采引起了岩层压密和地面沉降。要解决的问题是:参考水准点不连续、不稳定、测量误差累积、高程资料断档等导致水准点高程资料需要处理。提出了以沉降中心为原点的椭园形碟面随时间变化的高程解析模型，决定模型的6个主要参数是沉降起始时间(to)、沉降椭碟中心座标X。，Y。、沉降中心分到椭园长短轴沉降梯度最大处的距离a和b及沉降椭碟长轴的关联度a。并以Mumekez1Ji地区137个水准点的530个高程数据为实例进行了研究。
3.4均匀沉降也会对建筑结构造成损害
荷兰的A.Verruyt和R.B.J.Brinkgreve认为，通常假定土层均匀沉降不会对建筑结构造成损害，因为基础是和土层一起沉降的。但是在地下水位接近地表的地区，而且地下水位主要受到海平面的控制，那么在土层发生沉降时而地下水位仍维持在原来的高度，则一个基础面在地下水位之下的浅基，就会失去部分承载力。如果该建筑基础负荷不均匀时，就会导致不均匀沉降，甚至破坏。他们还用有限单元模型进行了分析。
3.5欠固结石英含水砂层的压密
P.Schutjens等通过对欠固结、孔隙率为18一35%、富含石英的含水砂层做了巧次压密试验发现，其压缩系数随孔隙率的增加、颗粒大小的增加和方解石与长石胶结程度的减少而增加，他们的解释为:在低应力一应变条件下，非弹性压密主要是因为粗糙颗粒接触点上的棱角破损而产生的，同时引发微小的颗粒旋转和滑移，一些粘土和长石的易碎性和晶质塑性变化也会发生，在高应力一应变条件下，颗粒内部和跨越颗粒的破裂越来越明显，同时导致颗粒变小，他们认为，随时间而变化的压密速率是受颗粒之间、颗粒内部及跨越颗粒的微裂隙结构和传播速率的控制。
4固矿开采引起的地面沉降问题
本次大会有7篇论文涉及固体矿床开采引起的地面沉降问题。这些矿床主要有铜矿、岩矿、金矿和白云岩矿等。他们涉及的国家有波兰、俄罗斯、南斯拉夫、西班牙、意大利和南非等。
4.1非溶解性固矿开采引起的大区域沉降
据波兰的J.Ostrowski和E.popiolek，波兰Legnica一Glogow铜矿盆地是于1957年发现的，是世界上最大的铜矿(约占世界铜矿资源的ro%)，铜矿沉积层位于地下400一1500m产状为NE3一50，平均厚度3.5m(在几十cm到20m之间变化)。采矿必须排走上覆地层的大量来水。目前己排出约6亿耐的地下水。由此产生了超越开采区的巨大沉降槽，最长处超过40hm，最大沉降达0.8m。尽管沉降还没有直接威胁到建筑物，但影响到了地面设施的正常功能并对环境产生了负面影响。
4.2溶解性固矿开采导致地面沉降
据南斯拉夫的D.Stojlljkovie和S.Komatind，人们并不知道南斯拉夫Tuzla城岩矿是世界级的，由于低矿化水的渗人而在盐层中形成盐水层，盐水开采近100年，盐水层的水压几乎下降了Zoom，最大地面沉降近10m，几乎使1000幢房屋被毁，巧000名居民被迁出，基础设施明显被破坏，现处于重建之中。
另外西班牙历史名城Calatayud存在石膏矿蒸发溶解地面沉降问题。意大利Burian盐矿溶解开采也导致了地面沉降问题。
5地面沉降灾害治理与决策制订
共有7篇论文涉及到地面沉降的工程建设与地下水资源开发、保护威尼斯泄湖环境不受沉降影响的措施、地面沉降防治措施效果、地下水盆地的环境资源管理、地面沉降法律纠纷及社会决策与地面沉降等方面的内容。
5.1保护威尼斯泄湖不受地面沉降影响的措施
据意大利的LC盯bognin等，自本世纪初以来，威尼斯地面标高相对平均海平面损失约23cm。该城的历史建筑非常有特点，有些是5个世纪以前建的，与水相连，并且地面只在一般高潮位之上几十cm。地面沉降引起洪水次数增加，并引发侵蚀及水力作用，这些常会恶化城市建筑并导致更频繁的维修。湿地消失与岸滩变低会使泄湖盆地和沿海岸带更易遭受沿海海上风暴的毁灭性袭击。提出的一系列防治措施有:新建海滩和海滩养护、恢复沙丘、湿地重建与保护、防御工程、海上出人口临时关闭等。
5.2地面沉降的法律纠纷
荷兰的F.B.J.Barends认为，对于地面沉降引起的法律纠纷，科学解释与法律规则或者公众舆论之间存在着矛盾。他介绍了4个案例:
案例1:某私宅房主意识到其住宅会受到建筑排水或下水道修理造成的损坏，于是在施工前拍了其住宅的照片，因此能够表明损坏的原因和肇事方。应该承担责任的是承包商和政府，他们不同意，于是请来专家，但是没有获得任何资料。如何找到技术上相一致的回答才是关键。结果是承包商和政府败诉。
案例2:一座横越大河的高速公路桥墩在下沉。在3000m深处开采石油的公司被控为被告，技术调查得出了惊人而难堪的结果，起诉被驳回。
案例3:为采矿而进行的地震勘查涉及到地面爆破。农场主确信这会改变土地的地质、水文地质状况，并要求影响庄稼收成的赔偿。两位专家(水文地质专家和农业专家)进行了调查，尽管调查结果表明不会有影响，但这家公司也冒了一次险。
案例4:由于新闻媒体的推波助澜，荷兰公众对开采其北方深部天然气产生了很大的争论，并影响到了学术界和政治家的观念，公共的情绪扭曲了正常的辨论。专家们无能为力，否则会丢掉饭碗。
5.3社会决策制订与地面沉降
加拿大的R.A.Freeze利用决策分析的概念建立了评价地面沉降问题的原则框架。他认为，防治地面沉降的决策制订环境相当复杂，虽然要依赖于技术分析结果，但是会受到社会、经济、法律和政治问题的严重影响，因此，他强调防治地面沉降的决策制订需要从技术、社会、经济、法律和政治等多方面的综合考虑。最终是利益冲突各方通过谈判来解决地面沉降问题。他介绍了5个方面的内容:①地面沉降原因与影响;②防治地面沉降的可行策略;③决策分析原则框架;④地面沉降经济成本和风险;⑤多重利益方案社会调查的途径和障碍。
6地面沉降测量与监测
本次大会在地面沉降测量与监测方面成果最为丰富，共有22篇论文，涉及到土层压缩性测试、放射性分层标监测技术、星载合成孔径雷达千涉监测技术、GPS测量技术及GIS技术等，其中星载孔径雷达干涉监测技术格外引人注目。
6.1土层压缩系数研究
英国的G.Cassiani和意大利的C.Zoeoatelli通过对实验室测定的松散土岩压缩系数Cm和在波河三角洲天然气田用放性分层标测定的野外压缩系数进行了分析对比，发现实验室压缩系数要比现场压缩系数大几个数量级，因此，他们认为使用现场测定的压缩系数进行地面沉降预测更为可靠。
意大利的G.Brighenti等对现场测定的波河天然气田土层压缩性进行了分析和模拟研究，他们认为压缩性的现场测定技术还不完全成熟，也不完全可靠，因为保护钻孔的套管、钻孔和套管之间浇注固结类型以及钻孔周围地层的预先压缩都会影响到压缩性测定的准确性。
美国的T.Hueckel等研究认为，在有限应力范围内土层的压缩性会持续减小。在数学模型中能反映，沉积土层通过较不稳定矿物的溶解和沉淀反应而发生次生微结构变化。
6.2放射性分层标技术《RadioaetiveMaRkerTeehnique》
据意大利的S.M.Deloos，放射性分层标技术用于土层压密测量己超过25年。根据意大利P.Macini和E.Mesini的介绍:这种技术就是将放射性弹分层固定放人开采液气的土层中，使用的放射性物质是Cs团或Co印，它们都有较长的半衰期，大致为5年。每个放射标的位置可用专门的金属线咖玛射线记录仪来进行探测，探测仪在标点之间运行时间的长短可以用来估算出标点之间距离的变化，由此得到标点之间土层的变形量，分层压缩量的总和即为所测总土层的总压缩量。某时段内的土层压缩量与相应的土层孔隙液(气)压力降低值之比即为土层垂向一维压缩系数Cm。这种技术己应用在意大利、荷兰、北海和墨西哥湾。由此所得的垂向一维压缩性系数是预测开采液(气)产生地面沉降大小的极为重要的依据。
6.3星载合成孔径雷达干涉监测技术(Insa:)
利用空间遥感技术测绘地面沉降的论文有4篇，各种相关介绍材料(如展版、光盘等其它宣传品)也格外突出。根据瑞士U.Wegmuller等，意大利A.Ferretti等、美国D.L.Galloway等及英国R·Capes，这种技术是利用不同时间测得的卫星合成孔径雷达地面图象相重叠而形成的微分干涉图象，图像中一个相干颜色条纹循环代表一定数量的地面变形变量(如IO0mm、28mm等)，并通过对比地面变形实测值来确认，再利用计算机处理形成地面变形等值线图。在理论条件下，其监测的地面变形精度为5一10nlm。目前应用的地方有德国的Ruhrgebiet(采矿沉降区)、墨西城(地下水开采沉降区，19%年l月。1996年5月最大沉降速率40cm/a)、意大利的Bologna(1992一1996年)和Euganean地热盆地(地下热水开采沉降区，1991一1995年最大沉降速率4mm/a)、法国的巴黎(1992年一1999年沉降区沉降速率约4mln、美国的圣.克拉流域(地下水开采沉降区，1992年9月一1997年8月测出5一10mm沉降量)、拉斯维加斯(地下水开采沉降区，1992年4月一1997年12月测出沉降量最大达19Omm)、A，ltel()pe流域及Jerse村庄等。
6.4GPs和GIS在地面沉降监测中的应用
据加拿大的S.M.Mousavi等和伊朗的A.Sham-sai，在伊朗Rafsanjan平原地区地面沉降最大，沉降原因主要是抽取地下水，首起布设了35个GPS地面沉降观测站，分别于1998年8月和1999年4月进行了两次GPS大地高检测，8个月的地面沉降在不足IOmm一80nlm左右之间，其测量精度在5一smm之间。另据斯洛伐克的V.Sedlak，斯洛伐克东部近期的地质构造运移也用GPS进行了监测，从1997年起，每年在春季和秋季各进行一次测量，使用的仪器是双频GpS接收机SokkiaGRs2200。
据日本的S.Murakami等，他们用GIS技术描述了日本kamt。平原北部地区的地面沉降现状，并预测了其发展趋势，且在图上实现了可视化成果，如地面沉降目标区图、沉降与地下水位历时曲线图、实测沉降与计算沉降历时比较图和散点相关图、预测沉降分区图、土地利用图、地面沉降潜在危害程度分区图等C
7地面沉降计算理论与模拟
地面沉降计算理论与模拟方面的论文共有巧篇，概括起来主要体现在四个方面:地下水开采地面沉降预测、固体矿产开采地面沉降计算、天然气开采地面沉降预测和潜水变化地面沉降计算。
7.1地下水开采地面沉降预测
7.1.1应力一应变滞后环路及隔水层沉降计算
根据分层标土层变形监测资料和观测孔水位资料可以绘出应力一应变曲线图。美国的T.J.Burbey对于有上覆巨厚隔水层存在的承压含水层系统在反复抽水作用下产生应力一应变滞后环路问题，利用垂向应变和体积应变数值模拟方法进行了研究，认为;①隔水层延迟给水的存在就会产生滞后环路，反映含水层系统在反复抽水过程中要经历具有弹性恢复的非弹性压缩;②单纯的垂向压缩假定倾向于高估沉降量和给水系数，尤其是靠近抽水井处;③体积应力模型对给水系数的估算反映了水平应变和变形的存在。
另外，美国的M.Sneed建立了模拟含水层系统中隔水层延迟给水和残余压密的一维非稳定数值模型，并应用在内华达州的拉斯维加斯地面沉降计算。我国顾小芸提出了考虑流变的三维一藕合沉降计算模型。
7.1.2含水层储采沉降计算问题
为了满足供水需水或改善水质，含水层储采(AsR)技术被广泛地在美国应用，如德克萨斯、新墨西哥、内华达、亚雷桑纳、加利福利亚、佛罗雷达等。美藉华人李江和美国的D.C.Helm推导了对夹有隔水层的上下含水层系统在储采条件下的地面沉降非线性粘性解析解;李江还推导了其非线性弹性解析解。
7.13意大利Bologna面沉降数学模拟
自50年代以来强烈地开采地下水，意大利北部Bologna地区出现区域性地面沉降问题，沉降速率现仍然相当快。意大利的F.Francavilla等利用快速拉格朗日连续分析有限差分程序对Bologna两条典型剖面沉降进行了数学模拟，并将沉降预测到了2000年。
7.2矿坑涌水地面沉降计算
1994年4月，位于纽约州西部Genesee流域部分Retsof盐矿基岩顶板坍塌，其上覆冰期含水层地下水开始涌人矿坑，流量达1300拢。含水层水位的下降以及相应的有效应力增加引起隔水层中细粒土层的压缩，到19%年2月，地面沉降达24cm。美国R.M.Yager用MODFLOW的IBSI夹层储水软件包对隔水层进行了垂向一维非稳定水流模拟，用MODFLOWP对含水层系统进行三维水流模拟，拟合了突水期间的水位变化和19%年的沉降分布。
7.3固矿开采引起的地面沉降计算
波兰的R.Hejmanowski和德国的A.Sroka提出了固矿开采引起的地面沉降解析算法，他们认为地下固矿开采空间中存在地面沉降的“收敛点”或“压密点”(对孔隙地层)，地面沉降时空分布公式可写为:
其中~Knothes理论参数;t一从固矿采空后开始计算的时间;d一地面某点离“收敛点”的距离;M(t)一采空单元的体积函数，可写为:
其中a一采空单元体积衰减系数;V一采空单元体积;毛一相对体积收敛率，即体积收敛率每年为实际体积的l%);C一上覆承重区的时间因子，描述岩体的延迟影响一并举例进行了沉降计算。
7.3天然气开采引起的地面沉降计算
荷兰的FKenselaar和M.Mavtens建立了天然气开采产生地面沉降的椭面型时空分布函数，并以Rosw谊kel气田为例进行了沉降计算。意大利的W·Pafozz。等对Barhara天然气田开采地面沉降进行了三维模拟，由两组数值模拟构成，一组是含气层周围含水层流体流动模型，另一组为含气层和含水层枯竭导致地面沉降的地质机理模型。
意大利的D.Bau等利用三维有限元模型对亚德里亚海上Chioggi一Mare天然气田开采产生的海底地面沉降进行了模拟，研究其是否会对威尼斯沿海岸带的稳定性产生影响，提出如果在海岸打注水井驱气开采，可使沉降ICm的等值线向海上移动5km。
7.4潜水变化引起的地面沉降计算
意大利的B.A.Schrener等分析了天然气田之上土层沉降发展过程中的毛细现象和建筑塌陷，并提出了一个弹塑性沉降模型，能以简洁方式再现非饱和介质的基本行为特征，尤其有关塌陷的现象。L.Belloni等研究了威尼斯泄湖海水潮位反复作用下，海底下100m深土层的沉降问题，孔隙水位监测深度范围，从海底下近50m深，用有限元模型进行了模拟，他们的结果是，其塑性变形占0.05%，100m土层的垂向沉降在100年里达5cm。
荷兰的G.delange等认为，荷兰地面沉降的主因是随着潜水位的人为降低导致全新世土层的固结和泥炭层的氧化而形成的，他们根据地质条件、地表及地下水位把靠近阿姆斯特丹的Waterlanden地区分成6个小区，对各区地表水位及沉降变化进行了统计分析预测。
8结语
降水技术论文篇7
关键词：基坑降水，技术，施工
1.建筑工程基坑降水理论综述
1.1 建筑工程基坑降水
高层建筑和地下工程的构筑物中，几乎每年都有因流砂、管涌、坑底失稳、坑壁坍塌等引起的工程事故，造成周围地下管线和建筑物不同程度的损坏。因此在基坑工程中中通常须降低地下水水位，以保证工程施工的顺利进行。
在基坑开挖施工中，为了避免上述的地下水对基坑产生的不良影响、防止坑壁土体坍塌、确保干作业下的施工环境、保证施工的安全和工程质量，必需降低地下水水位。基坑降水的作用，主要有截住基坑坡面及基底的渗水；增加边坡的稳定性，并防止基坑边坡或基底的土粒流失；减少板桩和支撑的压力，减少隧道内的空气压力；改善基坑和填土的特性；防止基底的隆起与破坏。
1.2 基坑降水的方法
降水方法是指采用各类井点降低地下水位的方法。目前常见的有明沟加集水井排降法、轻型井点法、喷射井点法、管井井点法、深井井点法和综合井点法等。
2.建筑工程基坑降水应用分析
2.1 工程基本资料
某综合办公大楼是该地区的重点工程，本工程的二期办公大楼，长约125m，宽约87m，基坑开挖深度为9m。该工程地下水类型主要为潜水，水位埋深为1.5m。基坑采用坑内-轻型井点沿周边环形布置，场地中间布置少量管井进行降水。场地土层从地面向下依次为粉土、粉砂、粉土、粉质粘土。
2.2 基坑降水方案
降水工程要以基坑内最大坑深作为降水设计目标。由于地基土可能存在局部软弱层，地基处理时经常遇到需加大开挖深度的情况，这样水头降低深度在降水设计中要能适时控制并留有余地。另外基坑开挖工期紧迫，要在尽可能短的时间内疏干基坑内地下水，并将地下水位降低在基坑底以下。
基坑工程降水改变了基坑周边土体的应力状态，一方面水位的下降使土体的自重应力增加；另一方面地下水由静止状态逐渐发展至稳定运动状态，渗流作用使土层的附加应力增加。显然，基坑工程中渗流应按平面二维渗流考虑，在本基坑的设计中为简化计算，现假设坑外土体只在重力方向发生一维渗流。现考虑总应力变化和一维渗流条件下距离基坑边缘4m、8m、12m、30m的有效应力变化情况，计算深度分别为3.4m、5.6m、9.0m、13.5m(从天然水位位置算起)。
针对工程地质的主要结构等问题，工程降水的方案设计及方案实施中，主要技术概括为：轻型井点和管井降水相结合，有效地解决滞留水渗出问题。管井要有足够的有效深度，并能按实际需要，留有泵头加深的深度和及时调整水泵流量下入更大水泵的管井内径余地。基坑内要布置一定数量的疏干井点，加速开挖土体内的地下水疏干。科技论文。住宅楼与裙房降水工程连成一体，统一布设轻型井点和管井，一次施工全面降水。
2.3 基坑降水主要施工技术
2.3.1主要施工工艺流程
工艺流程：开挖沟槽→冲孔→插井点管→填粗砂→粘土封口→主、支管连接→接真空射流泵→试验与检查→不间断抽水→检查水位。
2.3.2施工前期准备工作
根据井点系统的设计计算，轻型井点降水设备采用4台型号为2BL-6型的JSJ60射流泵，排水量25m3/h。井点立管为直径38的钢管，长度为7.9m。科技论文。井点管的底段1.2m位置是滤管，连接管用直径38的橡皮管，部分连接管用塑料透明管作观察管；集水管用100mm的钢管分节连接，每节为4m，每根立管间距为1.2m-1.6m。
2.3.3井点管安装施工
因工程上部有约2m厚的杂填土，不便冲孔，为防止在冲孔过程中冲孔用水四溢，根据基坑开挖坡顶线位置在坡顶线外50cm左右处开挖沟槽，沟槽深1.0 m(至粉煤灰层)；根据现场土质情况，井点管埋设采用水冲法。其具体的施工工艺方法是用高压水冲刷土体，用冲管拢动土体助冲，将土层冲成圆孔后埋设井点管(6.0m和4.5m井点管间隔布置)。在冲击过程中不断摇动冲水管，使成孔直径达到300mm～350mm，保证管臂与井点管之间有一定空隙，以便于填充砂石。为了达到井点管抽水切断水进入基坑内部，井点管应埋设至粉质粘土或淤泥质粉质粘土上部，结合地质勘察报告与冲击的难易程度确保达到要求深度。
总管设在井点管外侧50cm处，铺前先挖沟槽，并将槽底整平，将配好的管子逐根放入沟内，在端头法兰穿上螺栓，垫上橡胶密封圈，然后拧紧法兰螺栓，总管端部，用法兰封牢。井点管埋设完毕后，应连接总管与抽水设备，接头要严密，并进行试抽水，检查有无漏气、淤塞、出水是否正常等异常情况。同时，现场需内存少量的粗砂，以防有死井而再次冲孔安装井点管。冲洗井点管实验，将直径15mm-30mm的胶管插入井点管底部进行注水清洗，直到流出清水为止。
2.3.4管路安装
井点总管铺好后，用吸水胶管将井点管与总管连接，并用8号铁丝绑牢，然后与抽水设备连通，接通电源，即可进行试抽水，检查有无漏气、淤塞情况，出水是否正常，主管路的流水坡度应尽可能地坡向射流真空泵。检查管路：检查集水管与井点管连接的胶管的各个接头在试抽水时是否有漏气现象。科技论文。如有异常情况，应检修后方可使用。如压力表读数在0.15Mpa-0.20MPa，真空度在93.3kPa以上，表明各连接系统无问题，即可投入正常使用。
2.3.5井点降水施工
一套轻型井点管安装完毕后进行试抽水，井点使用时，应保持连续不断抽水，当试抽运转一切正常后，可以投入正常抽水作业。开机一周后形成地下降水漏斗，并趋向稳定。
抽水开始后，每天观测3次水位、水量，当水位达到设计降水深度并趋于稳定时，可每天观测1次，及时整理监测记录，绘制水量与时间、水位降深与时间过程曲线图，分析水位下降趋势，预测达到设计降水深度所需时间，如有不正常状况，根据观测记录，查明原因，调整措施，确保达到降水深度。
降水期间应对抽水设备和运行状况进行检查，发现问题及时处理，定期保养抽水设备，使抽水设备始终处在正常运行状况，避免抽水期间无准备的停抽。井点降水时，应对水位降低区域内的建筑物进行沉降观测，发现沉陷或水平位移过大时，应及时采取防护技术措施。
3.结语
人工降低地下水位常用井点降水方法，沿基坑四周或两侧埋入深于基坑的井点滤水管或管井，以总管连接抽水，使地下水位低于坑底，便于施工。但在实际工作中需要对具体工程的土工进行分析，通过基坑涌水量的计算，合理布置井点管，精心组织施工，方可确保安全、优质的完成工程施工任务，成功地解决施工中遇到的技术难题。
参考文献
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降水技术论文篇8
在我国长期的农产品供给短缺的环境下,农业科学技术进步促进了农业生产的发展,增加了农民的农业收入。20世纪80年代,我国提出了“一靠政策,二靠科技”的农业发展指导方针,到20世纪90年代中期,国内农产品供给基本实现了总量平衡。告别农产品供给短缺以后,在技术进步加快的同时,农民农业收入却出现了下降。我国农业科技进步对农业增长的贡献率在“九五”期间(1996~2000年)提高了6.42个百分点;然而,到2000年,我国农民人均农业纯收入不仅没有增长,反而由1996年的1099.04元下降到的1090.67元。农民人均农业纯收入在2001年进一步下降到1072.49元,在2002年为1076.39元。农业技术进步与农民农业收入增长出现较大的反差。众所周知,技术进步促进经济发展,诺贝尔经济学奖得主罗伯特•索罗(RobertSolow)分析了美国1909~1949年的经济增长,认为该期间每劳动小时的产出增长中超过80%归因于技术进步(多恩布什等,2000)。国内学者对农业技术进步也进行了大量的研究,证明技术进步在推动我国农业生产中同样作用巨大,特别是在增加农产品总产量方面效果显著。林毅夫(2003)指出,我国从20世纪60年代以来,粮食等大宗农产品增产主要有赖于技术进步导致的单产提高,未来满足我国粮食需求的增加必须依赖技术水平的不断提高。吴敬学(1996)提出,现在以至将来的很长一段时间内,中国农业发展必须选择生物化学性技术进步模式。以上研究侧重于农业技术进步在我国农业当中的作用、效果以及如何进一步促进技术进步。对于农业技术进步与农民增收的关系,黄祖辉等人(2003)提出:“伴随着技术进步,因总供给增加而导致的价格下降,使农产品销售数量增加所带来的收益部分地被抵消,农业收入呈下降态势。”本文试图结合我国20世纪90年代中期以来农业经济的特定环境,对农业技术进步与农民农业收入增长的关系进行进一步的理论探讨和计量经济模型分析。
二、农业技术进步与农业收入关系的理论分析
(一)“丰收悖论”的原因
“好年景和大丰收降低了农民的收入”,这一现象是由农产品本身的产品特性所决定的。正如萨缪尔森(1999)所说,农产品是人类最基本的生存必需品,它的需求价格弹性小于1,也小于供给价格弹性。技术进步能够极大地提高农业投入的生产率,农业生产率的迅速提高大大增加了供给,“供给的急剧增长超过了需求的有限增长,从而导致了农产品价格相对于经济中其他物品价格的下降趋势”。而且,由于需求缺乏弹性,随着供给的增加,农场主收入趋于下降。如图1所示,技术进步使供给曲线从S移动到了S′,市场均衡价格由p移到了p′,下降了p-p′,均衡产量也从q增加到q′,增加了q′-q,变动后的农业总收入p′E′q′O小于变动前的农业总收入pEqO,农业收入下降①。
(二)个别生产者技术进步与全行业技术进步
个别有竞争意识的农业生产者积极采用先进技术将带来两个方面的效益。其一,技术进步会引起个别生产者产量增加,导致供给曲线向右移动,生产者获得更多收入。但是,当先进技术普及后,产品供给总量的增加会导致行业总收入的下降。其二,技术进步促进农产品质量提高,如果将不同质量的农产品视为可以完全替代的不同产品A、B,B的质量优于A,如图2所示,B产品的价格pb高于A产品的价格pa,B的生产者会获得技术应用的超额利润。随着技术的普及,B产品生产规模扩大,供给曲线Sb向右移动;A产品生产规模缩小,供给曲线Sa向左移动,B产品价格会趋同于A产品价格,超额利润将会消失。
(三)技术进步拉动生产总成本上升
农业技术进步引起了农业投入增加,缩小了农产品净收入空间。技术进步对农业生产的作用是以生产资料为载体并通过农业劳动者素质提高实现的。连续的技术进步表明,生产者向生产领域不断地投入新的生产资料,这些生产资料的价格通常高于传统生产资料的价格,从而拉动农业生产投入水平上升。在这一过程当中,虽然单位产品成本不一定上升,但行业总成本上升了,在行业总收入没有增加的前提下,农业生产净收入空间受到挤压。
(四)生产函数理论分析
黄祖辉等人(2003)根据希克斯中性技术变化的假定,考察只有两种要素的生产函数,利用生产函数Q=f(K,L,T),分析农业技术进步与农民农业收入的关系,得出了如下(1)、(2)等式的结论:dQ/Q=adKK+bdLL+r(1)dP/P=1εd-εsr(2)等式(1)、(2)中,Q为农产品产量,K为资金投入量,L为劳动力投入量,r为技术进步,a为资本产出弹性,b为劳动产出弹性,εd为农产品需求价格弹性,εs为农产品供给价格弹性。其实,上述模型可以进一步改进,因为农业收入Y等于农产品产量Q和价格P的乘积,可以表述为:Y=PQ(3)对(3)式两边取对数,可得:LnY=LnQ+LnP(4)对(4)式微分,可得:dY/Y=dP/P+dQ/Q(5)将(1)式和(2)式带入(5)式:dY/Y=rεd-εs+r+adKK+bdLL(6)(6)式可以表述为:dY/Y=r(1εd-εs+1)+adKK+bdLL(7)由(7)式可知,当资金投入和劳动力投入保持不变时,技术进步对农业收入增长率的作用,就会受到农产品需求价格弹性和供给价格弹性的影响。当农产品需求价格弹性小于供给价格弹性时,且0<εs-εd<1时,农业技术进步将对农业收入增长率产生负影响。从以上分析可知,农业技术进步与农民农业收入增长存在弱相关性。在自然经济条件下,“谷贱伤农”就是这一原理的具体表现。美国农业的发展也为这一理论提供了实证。美国农产品价格相对于收入水平及经济中其他物品的价格不断下跌。1994年,美国中等家庭实际收入为1947年的210%,农场主实际收入为1947年实际收入的95%,而农产品实际价格仅为1947年实际价格的34%(萨缪尔森,1999)。
三、农民农业收入影响因素的计量经济分析
(一)计量经济理论模型
农业收入等于农产品供给数量乘以农产品价格,即Y=QP,其中,Y为农业收入,Q为农产品供给数量,P为农产品价格。在不考虑国际贸易的情况下,假设农产品供给数量为国内农产品产量,其影响因素为:第一,土地资源、劳动力资源和资金的要素投入;第二,农业技术进步。农产品价格是农产品供给和需求市场均衡的结果,影响农产品需求的主要因素为:第一,全社会人口增长;第二,经济发展水平。一个地区经济发展水平高,消费者收入水平高,其购买能力强,会促使农产品价格上升。
(二)数学模型与计量经济分析
假设耕地数量在一定时期内基本稳定①,设农业劳动者人均农业收入受劳动力数量、农业生产物质投入、国民经济发展水平、人口总量、农业技术进步等因素影响,其数学表达式为:Y=f(L,K,G,N,T)(8)考虑到要素替代弹性的可变性,本文在计量经济分析时选择多元线性模型;同时,考虑到现阶段农业劳动力投入数量的过剩现象,对农业劳动力要素设定二次方。具体模型如下:Y=c+a1L+a2L2+a3K+a4G+a5N+a6T+u(9)(9)式中,Y为农业劳动者人均农业收入;L为不同省、市、自治区的农业劳动力数量;K为相应省、市、自治区的农业生产物质投入总量;G为相应省、市、自治区的人均GDP;N为相应省、市、自治区的人口总量;T代表技术进步,以相应自然数表示,1996年为1,1997年为2,1998年为3,1999年为4,2000年为5,2001年为6。
(三)数据及其来源
本文利用《中国统计年鉴》、《中国农业年鉴》有关我国31个省(市、区)1996~2001年度的相关资料,并进一步整理,获得面板数据。
(四)估计结果
利用EVIEWS软件包,用广义最小二乘法(GLS)对前述数据进行全国模型、东部模型、中部模型、西部模型②的计量分析,结果如表1所示。
(五)结果分析
上述模型结果表明,现阶段国内农业生产物质投入对农业劳动者农业收入增长影响极其重大。这一结果在东部、中部和西部表现相同。经济发展水平和总人口的增长拉动了农产品需求,对农民农业收入增长有正面影响,但西部人口增长不利于农民农业收入增长。在不同模型中,农民农业收入增长与农业劳动力数量全部呈负相关,说明农业劳动力普遍过剩。从全国范围来看,农民农业收入增长与技术进步状况呈负相关,特别是在中部省份,这一状况极其明显,反映了我国主要农区技术进步与农民农业收入增长的弱相关性。我国中部省份为粮食主产区,粮食产品需求价格弹性很低,供给价格弹性比较高,正如前文等式(7)所表示,技术进步会使农业收入增长下降。在东部和西部,技术进步与农民农业收入增长没有表现为负相关,但在东部这一变量不显著,在西部这一变量的显著性也不强。当然,在此本文将技术进步设定为随时间推移而自然实现,无法排除其他时间性因素的影响,但这一结果同样反映出农业技术进步与农民收入增长之间的弱相关性。技术进步对不同区域农民农业收入增长的影响不同,其原因主要与当地农业生产结构和技术水平有关系。东部地区位于经济发达地区,农业生产中畜牧业、渔业所占比重较大,种植业中经济作物和优质农产品比重较大,这些产品的需求价格弹性比较高,技术进步会有利于农民农业收入增长。西部地区农业生产中畜牧业所占比重大,其产品需求价格弹性较高,和东部情况相类似;同时,该地区技术水平低,技术进步可以较大幅度地提高农产品产量水平,使产量增加的幅度大于价格下降的幅度,起到增加农民农业收入的作用。
四、结论与政策建议
(一)结论
技术进步在促进经济增长、发展农业生产、增加农产品供给方面有巨大的作用,但技术进步与提高劳动者农业收入之间相关性很弱。在实现农产品供需平衡以后,技术进步使我国农产品供给总量增加快于需求增长;也由于农产品需求价格弹性小于供给价格弹性,且当农产品需求价格弹性和供给价格弹性之差介于0和1之间时,农业收入增长必然出现下降趋势。
(二)政策建议
解决技术进步与农民农业收入弱相关的对策是参照国际惯例,对农业实施补贴;同时,解除制约农业劳动力向农业系统外转移的体制约束。为此,提出如下政策建议:
1.建立农业生产的适度支持机制。本文分析表明,在竞争性市场中,随着技术的进步,农业收入增长下降成为一种趋势。但是,农业为社会提供的产品是人类最基本的生存必需品。所以,农业产业、农业生产者的收入受到各国政府的高度重视。为此,发达国家政府把提高农民收入作为农业政策的首选目标,通过提供巨额的财政补贴,保障农民收入稳定提高并稳定农业生产。我国政府已经开始建立农业生产补贴制度,这一补贴制度应针对不同区域和不同产品分别设计,并制定相应的标准。
2.废除城乡二元管理体制,实现农村劳动力的自由流转。只有如此,才能降低农业劳动者离开农业产业进入其他行业的直接成本和机会成本,农业劳动力会随着农业生产技术进步和农业增加值在国内生产总值中所占比重下降同步转向其他产业,农民农业收入也会随农业技术进步和农业增产同步增长。