修复技术范文

修复技术篇1

关键词：河道；污染；生态修复

中图分类号：X143文献标识码：A文章编号：16749944（2014）10002402

1引言

河道是包括河堤、护坡、河床、水体、微生物和动植物的复杂生态系统，既是防洪排涝、引水抗旱的重要通道，又是休闲娱乐和观赏旅游的场所。自从进入工业革命之后，人们一味追求经济的发展，大量工业废水、农业污水和生活污水直接排入河流，加上河流管理和维护的缺失，河道普遍出现形状单一、河道结构硬化、水环境恶化、河流生态系统严重破坏、河道景观严重散失等问题[1]。然而，河道环境基础设施的建设远远滞后于经济的发展，如何进行河道生态修复建设是当前河道生态修复亟待解决的问题。因此，河道生态修复技术的进步对于河道生态修复具有十分重要的意义。

2河道生态修复的原则

河道生态修复是在坚持自然原则、生态原则、整体景观原则的基础上达到改善河流水质、优化河流景观、设计合理的空间的目标[2，3]。

2.1自然原则

自然原则是河道生态修复的关键。河道生态修复材料的选择方面应尽量运用自然材料，例如，运用木桩、抛石、沉石进行护坡护岸，在河堤上采用乔、灌、草立体防护，河道内可以通过营造适宜的生物栖息环境来净化河道水资源，在一定程度上可以改善河道污染的现状，缓解河道污染的问题。

2.2生态原则

生态原则，就是要充分考虑河流的生物多样性。在采取因地制宜发展稳定塘、人工湿地及生物栅等处理技术的同时，应重视河岸植被建设，为水生动物的生存繁衍提供合理空间，确保水体适合分解微生物的生存。水生动植物和微生物可以提高水域生物净化能力，从而有效控制水体污染物，使河道生态系统的物质循环和能量流动处于良性状态。

2.3整体景观原则

整体景观原则，就是从整体景观的宏观概念出发，整体上把握河道景观的现状以及河道污染情况，将治理、修复、净化与环境景观美化有机结合，进行立体修复，进而实现生态环境、社会以及经济效益的最大化。

3河道生态修复技术

河道生态修复主要目标是净化水质、优化河流景观和设计合理的空间。目前改善河流的水质主要技术手段有物理修复、化学修复和生物修复3种方法，优化河流景观和设计合理的空间包括生态工程修复、生态护堤和河道景观设计等措施。

3.1净化河流水质技术

3.1.1物理修复技术

物理修复主要是采取各种工程措施改善受污染河道的水文条件和底泥环境条件，从而达到河道生态修复的目的[4]。目前物理修复技术主要包括底泥疏浚、底泥稀释和冲刷、引水换水、机械除藻、水力调度、气体抽提、空气吹脱等技术，这些技术有目的明确、见效快等优点，但同时存在工程量大、成本高、治理不彻底等不足。

3.1.2化学修复技术

化学修复就是向受污染的河道中投入化学改良剂，通过药剂学改良剂能够与污染物发生化学反应，生成对环境无害的中性物质，以达到净化水质的目的[4]。该方法常用于处理突发性水污染，有速度快、效果好等优点，但治理效果不佳，也不能从根本上解决问题，因此化学修复只能作为一种辅助治理手段。

3.1.3生物修复技术

生物修复技术是充分利用水体中的植物、水生动物和微生物的吸收、降解和转化作用，将水体中的有害污染物浓度降至最低，实现河道水质生态恢复的目标。

（1） 植物修复。植物修复法是利用高等水生植物及其根际微生物的共同作用去除水体中的污染物，其净化机理是植物的直接吸收、植物根茎部释氧、生物化感、植物根系微生物降解。研究表明，水麻、一年蓬等植物能高效吸收重金属镉；水芹菜、马尾草等植物能富集水体中N、P；金鱼藻、眼子菜等水生植物向水体中释放的化感物质能抑制藻类的大量繁殖[5]。

（2） 微生物修复。微生物作为生态系统中的分解者，不仅能够清除水体污染物，对水中营养成分的循环也起着重要作用，一些有特殊分解转化能力的微生物在河流生态修复中倍受欢迎。微生物修复技术包括两个方面：一方面是投加营养物质或曝气增氧等方式，目的是促进土著微生物的生长；另一方面是直接向水体中投加高效降解菌。目前应用广泛的有：①微生物强化法（通过调控污染水体中的溶解氧浓度、pH值、营养盐浓度等，促进土著微生物吸附、吸收和降解河道中的污染物）；②生物膜技术（由细菌、真菌、原生动物和藻类等组成生物膜，通过与污水充分接触，降解其中的污染物）；③投菌法（向污染水体投加针对不同污染物性质的高效菌种，如有机污染物高效降解菌、硝化细菌、光合细菌等，从而达到净化水质的目的）。这些技术在国内外河流污染治理工作中得到了广泛应用[6]。

（3） 复合生物修复。植物修复和微生物修复都是单独研究植物和微生物在净化水质的过程中发展的河道水质净化技术，单独运用某一种植物或微生物是很难达到理想效果，因此，在实际应用中，人们会将各种生物修复技术进行整合，多种生物合理配置，从而使修复效果达到1+1>2的效果。目前国内外广泛应用的复合生物修复技术主要有人工浮岛技术（由人工设计建造漂浮在水面上供动植物、动物和微生物生长栖息繁衍的生物生态设施）和人工湿地技术（由人工基质和生长在上面的多种水生植物组成）[7]。这两种方法都是利用基质填料、微生物和水生动植物之间的协同作用，实现对水体中绝大部分有害物质，如重金属、有机物等，进行分解吸收，达到净化水体的目的[8]。

3.2优化河流景观和设计合理的空间

3.2.1生态工程修复技术

生态工程修复主要把握好三个方面的内容：一是降低边坡坡度；二是配置凹岸和凸岸、浅滩和深塘；三是修建池塘。凹岸和凸岸、浅滩和深塘的交替出现，一方面增加流水的紊动，促进了河水充氧，另外，浅滩、深塘和池塘的底层有大量底沙和淤泥，为水生动物提供了主要栖息地和保护区，以及觅食空间，保护了生态多样性[3]。另外，河坝、混凝土河道等对河流生态系统有一定的负面影响，在河道生态修复中应尽量避免。有很多新兴生态环保材料，如生态砖、生态水泥和生态混泥土等都能够提高河流的生态效益。

3.2.2生态护堤技术

生态护堤技术分为植物护坡技术和植物工程复合护坡技术。植物护坡主要通过植被根系的力学效应（深根锚固和浅根加筋）和水文效应（降低孔压消弱溅蚀和控制径流）来固土防止水土流失，在满足河道生态环境需要的同时，还能进行景观造景[5]。生态护堤技术可以防止单一工程型护坡技术带来的呆板和负面生态效应，极其有利于保护和恢复生态环境，同时也具备传统护坡的防范、保护功能。生态护堤技术将河流的安全防护和对河道生态环境的保护有机结合，是确保河流安全和生态环保的良好措施[7]。

2014年10月绿色科技第10期

廖思红，等：河道生态修复技术自然与生态

3.2.3河道景观设计

河道道景观设计包括河道形态设计和河岸的绿化美化。河道形态设计首先保障河流安全防护，降低河水流速、削减洪峰流量，在此基础上应提高河流的空间异质性，为各种生物提供良好的栖息场所[9]。例如横断面上避免混凝土和浆砌石的硬质护岸；纵断面上设置蛇形曲线，合理布置深潭浅沟，尽量恢复河流的生态原貌[10]。在流经城市的河流修复中，河流绿化应考虑将河水和植物合理搭配，从而使得河流生态与城市整体景观和谐统一。

4展望

河流的污染和结构的破坏是一个全球性的生态问题，加强河流的治理是一个全球性的生态热点问题。鉴于每一条河道治理的复杂性和不可预测性，应充分考虑“一河一策”的修复理念，关注多种修复技术的联合作用。尤其倡导以生物修复技术法为主导，物理修复技术和化学修复技术相结合，最大程度实现河道的污染治理、河道景观美化和沿河居民生活环境的统一。

参考文献：

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修复技术篇2

[关键词]堆焊；修复技术；磨损

中图分类号：TG403.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0165-02

前言

在现代的工业生产中使用的机械零件大多数用金属材料制造的，在使用过程中会经常发生磨损现象，这种现象广泛存在于石油、化工、水电、矿山及农机设备中，这种现象加剧了材料的磨损与机件的失效，降低设备寿命，造成了巨大的经济损失。现代人们日益追求高速、高效、高质的运行方式，因此对机械零件部件的综合性能要求越来越高。提高材料的综合性能、改善材料的表面性能已成为广大科技工作者密切关注的课题。所以提高机械零件的机械性能，延长工件的使用寿命已成为现代工业生产中亟待解决的问题。而堆焊修复技术的发展改善了这类工业生产中出现的问题。

堆焊是表面工程的一个重要分支，它是将具有一定使用性能的合金材料借助一定的热源手段榕覆在母体材料的表面，以赋予基体特殊使用性能或使零件恢复原有形状尺寸的工艺方法。因此，堆焊即可用于修复材料因服役而导致的失效部位，亦可用于强化材料或零件的表面，其目的都在于延长零件的使用寿命、节约材料、降低制造成本。本文综述了堆焊技术的发展已经应用，并对堆焊技术的发展提出了建议。

1 堆焊技术的发展

堆焊修复技术作为专门学科兴起于20世纪60年代。研究的主要内容是利用焊接获得的熔敷堆焊层赋予设备部件以耐磨、耐高温、防腐以及防蚀等特殊功能。其技术基础与传统的焊接没有本质区别，普通的焊条电弧焊、气保护焊、TIG焊和埋弧焊等焊接方法均可用于堆焊修复。通过堆焊修复的方法使易损部件获得特殊的表面功能，或使已经失效的零部件重新恢复尺寸并获得特殊的表面功能[1]。

堆焊修复技术在焊接领域是一个相对比较成熟的技术，有着广阔的应用前景。随着企业管理水平不断提高，竞争压力下的企业越来越重视提高各种易磨损部件的寿命，更加重视对部件修旧利废和增寿工作。耐磨堆焊技术可为企业带来显著的经济效益，有着不可估量的发展前景。除了上面提到的部件需要耐磨耐蚀堆焊技术外，还有很多的部件需要耐磨堆焊防护以提高寿命，降低成本。这就要求从事耐磨堆焊材料和堆焊工艺研究的科研机构，不断跟踪国际上的先进技术和经验。同相关行业紧密合作，深入分析工件的磨损机理和破坏形式，不断研制开发适应不同工况、不同材质、不同磨损形式的耐磨堆焊材料和堆焊工艺技术，为我国耐磨堆焊技术的应用发展做出贡献[2]。

2 堆焊技术的特点

堆焊修复技术区别于其他焊接，首先是焊接的对象不同。它是针对易磨损、腐蚀或磨损失效、腐蚀失效后的机械零件，堆焊修复必须根据不同的对象来选定不同的焊接材料、方法及工艺；其次，在堆焊修复技术中还应考虑零件本身焊接维修的经济性，即要能将新材料、新工艺、新技术较快地应用到机械维修中来，还应能根据各种修复办法的特点，创造出新的修复方法。目前国内市场许多部件的维修主要靠特种焊条来完成。随着药芯焊丝技术的发展，越来越多的堆焊修复转向用药芯焊丝来完成。

近年来，在焊接工作者的共同努力下，堆焊的工艺技术取得了长足的进步。以前堆焊效果不理想及难以堆焊的耐磨材料和部件都得到了成功的堆焊修复，堆焊修复后的部件的使用效果得到许多行业肯定，并得到了广泛的应用[3]。

3 堆焊技术的应用

3.1 在水泥行业的应用

水泥工业的生产过程可以简单归纳为“矿石破碎粉磨烧结熟料破碎粉磨”的过程，每一道工序的破碎粉磨工作都要由耐磨材料来完成。破碎过程是水泥生产中极其重要的环节。椐不完全统计，我国水泥行业2007年生产水泥约13.5亿t，综合金属磨耗达到100g/t。每年我国水泥行业磨耗掉的耐磨材料达到10万t以上。而磨耗掉的部分平均只占部件原重量的5%～20%。如果把更换下来的部件报废，全部更换为新的部件，不但会给企业造成了巨大的经济损失，增加采购费用，加重企业经济负担，而且部件的频繁更换又严重影响和制约水泥企业的正常生产[4]。

依靠表面耐磨堆焊的方法进行部件的表面预防护堆焊和已磨损部件的耐磨堆焊修复，从而使耐磨部件表面形成比原部件母材材质更加耐磨的堆焊层，并确保堆焊层与母材很好的结合成一个整体。可以显著增加设备的使用寿命，降低企业采购新部件的费用，降低更换部件的成本，为企业带来巨大的经济效益。实现水泥工业的“循环经济”和“绿色再制造”。

辊压机是我国20世纪80年代末从国外引进的一种高压粉磨设备，具有高效节能的特点，尤其适用于水泥熟料的粉磨，而且对石灰石、高炉矿渣、石灰砂岩、原煤、石膏、石英砂以及铁矿石等的粉磨也有很好的效果。经过不断改进和完善，这种设备在水泥行业得到了大量推广应用，并逐渐向大型化发展[5]。

大型水泥厂原料立磨在剧烈磨损、冲击的工况下运行，制造综合技术高，目前国内仅有中信重型机械制造公司可以制造大型立磨磨机，而生产中应用的大部分是进口磨机。立磨最主要的易损部件是磨辊辊套及磨盘衬板。由于立磨磨辊辊套及磨盘衬板磨损严重，解决其磨损问题一般采用整体耐磨合金铸造（高铬铸铁或镍硬铸铁）或复合耐磨堆焊的方法制造磨辊辊套及磨盘衬板。由于磨辊辊套及磨盘衬板的价格昂贵，更换一套动辄百万元以上，因此无论采用哪种制造方法，磨损后的辊套及磨盘衬板都有必要进行耐磨堆焊修复。

郑州机械研究所经过多年的科研努力，已研制开发出ZD―O系列磨辊堆焊材料，并已批量生产，ZD1996-O焊丝用于新辊制造的过渡层堆焊，ZD901―O、ZD902―O、ZD903―O焊丝用于硬面堆焊。在中信重型机械制造公司制造的大型立磨磨机上与进口堆焊焊丝进行对比应用，其综合性能明显优于进口焊丝。满足了立磨修复周期的要求。目前已批量为中信重型机械制造公司供货[7]。

3.2 在电力行业的应用

T/P91钢用气保护焊丝的研制及应用 电力行业是我国国民经济发展的基础产业之一。改革开放的20年是中国电力发展最快、成就最大的时期。大机组已成为中国火力发电的主力机组。为了进一步提高机组效率、降低煤耗、保护环境、减少CO2的排放，很有必要提高蒸汽参数。

我国从90年代初开始，逐步使用P91钢作为电站主蒸汽管道及热段再热蒸汽管道的材料，如珞璜电厂、鸭河口电厂、西固热电厂、杨柳青电厂以及邯峰电厂等。用P91制成的蒸汽管其管壁厚度可成倍地减小，减小了结构应力和热应力，也减小了制造成本和施工难度[8-9]。

郑州机械研究所于2006年开发了T/P91钢用气保护焊丝ERP91，焊丝采用真空冶炼方式制作，将杂质含量控制在一个很低的范围，并严格控制焊丝合金配比，在实际应用中，焊丝的化学成分、熔敷金属力学性能和熔敷金属的化学成分，焊缝金属及热影响区硬度和金相组织等均符合要求，能够满足产品质量和技术要求[10]。在此基础上，又开发了含钨气保护焊丝ERP91W，是对产品的很好补充，目前焊丝主要用于铸件的焊补，正积极进行高温蠕变性能试验，尽早用于超临界结构件焊缝的焊接[11]。

3.3 在冶金行业的应用

在以钢铁冶金为主的一些行业，许多部件工作状况十分恶劣，长期运行在高温状态下，磨损严重。如何提高部件的抗高温性能，以及抗冷热疲劳性能是迫切需要解决的问题。其中，高炉炉顶装料系统中料钟式高炉料钟和无料钟式布料流槽、炼铁烧结机单齿破碎机齿辊和烧结篦板等是比较典型的易损设备部件。

高炉炉顶装料系统耐磨堆焊应用钢铁企业炼铁高炉炉顶装料系统分为料钟式和无料钟式[12]。料钟式高炉料钟存在两个区域的耐高温耐磨处理地带，一是密封带，一是保护带。以前国内的堆焊材料一直采用D667焊条，由于该焊条为高铬铸铁型，抗裂性较差，而密封带要求有一定的气密性，焊接工艺十分复杂，需要预热在400℃以上，层间温度要求也在350～400℃，尽管如此，还不能有效达到密封带的密封要求，返修频率很高，根据这一特殊情况，研制出不预热配方焊条ZD5，耐磨性稍差于D667，但抗裂性明显优于D667，焊接工艺简单。可操作性强，焊条红硬性好，高温硬度稳定，在实际应用中，取得了良好效果，得到用户认可，简化工艺，提高了生产效率和质量。

4 堆焊技术的发展意见

1） 作为一种主要的修复手段，由于其在修复过程中容易造成木材性质的改变，因此，如何减少堆焊过程中热输入量对木材的影响将成为一种重要课题；

2） 对于合金成分较为复杂的堆焊层反应过程及最终性能的控制还有待遇研究。

参考文献

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修复技术篇3

1.1生物膜技术采用生物栅、人工水草、漂浮湿地浮体等高比表面积材料，使有水质净化作用工程菌、原生动物、后生动物等附着在材料表面上并生长繁育，形成膜状微生物层。受污染水体与生物栅、人工水草、漂浮型人工湿地浮体接触时，水体中的有机污染物、氮、磷等营养物首先被其上的微生物大量分解、转化成CO2、N2等无气味气体释放出水体（异化作用）和少量吸收成为自身的组成部分并繁殖（同化作用），之后通过水体中食物链使同化作用部分的元素不断地从水体中去除，使水体得到净化，同时也为水体生态系统构建提供了大量初级的生产者。这种处理方法能够有效的去除污水中污染物，使水体得到净化。生物栅、人工水草、漂浮型人工湿地载体还为水生动物提供良好的栖息环境和隐蔽场所，有益于水体生态系统的构建。

1.2水生植物净化技术水生植物净化技术主要是指利用在水体中种植水生植物，通过水生植物的生长吸收、水生植物与水接触面的生物膜形成和其他物理、化学作用达到净化水体作用的技术，与水生植物种植相关的水生植物培育技术也是该技术组成部分。本设计中采用了吸污耐污能力较强的水生植物品种，同时兼顾水体水面景观要求，其中：挺水植物采用漂浮湿地、浅难湿地种植，浮水植物采用净化浮岛种植，沉水植物种植于水面较浅、阳光充足的水域。

1.3微生物循环驯化技术微生物循环驯化技术是利用污染水体中的营养盐作为培养基，通过特殊技术工艺，将高效微生物菌种进行原位不间断培养，通过驯化、增氧、生化、循环等过程，在短时间内降解水体中的污染物，并持续维持水质治理效果。如工艺流程如图1所示，该技术包括在河岸设置生物培养罐，用于高效微生物培养、驯化、繁殖；高效微生物在生物培养罐培养成熟后，定期投加到设置于河道水体中的水下生物培养器，高效微生物在水下生物培养器的环境中进一步繁殖，并不断地将高效微生物释放到河道水体中；进入河道水体的高效微生物通过生物同化、异化作用不断消耗河道水体中的有机物、氨氮以及其他营养物质，从而达到增加水体自净功能、改善水体水质的目的。在此过程中，还必需设置鼓风机、推流曝气机、搅拌机、人工水草等设备，其中鼓风机的作用是为生物培养罐和水下生物培养器提供充足的溶解氧，推流曝气机的作用是水体造流以及增加水体溶解氧，搅拌机的作用是水体造流以及底泥分解减量，人工水草的作用是增加水体中高效微生物栖息场所以及在水质改善之后为水中高等水生生物提供栖息场所。

1.4河道造流曝气技术河道造流曝气技术是一种适应于河道特点的专用增氧技术。与一般增氧技术不同，本设计所选用河道造曝气技术是采用水下推流吸入式曝气装置，在获得高效率增氧效果的同时不占地、噪声低、装拆方便、水体流动性好。河道造流曝气技术作为一种投资少、见效快的河流污染治理技术，在很多工程被优先采用。在河道中进行充氧不但能改善水体黑臭状况，而且能使上层底泥中还原性物质得到氧化或降解。曝气在河底沉积物表层形成了一个以兼性菌为主的环境，并使沉积物表层具备了好氧菌群生长刺激的潜能，从而能够在较短的时间内降低水体中有机污染物，提高水体溶解氧的浓度，增强水体的自净作用，改善水环境。该技术与生物膜技术相结合，生物膜提供充足的水质净化微生物、河道造流曝气提供充足的水质净化微生物所需氧，从而有助于水体自净能力的提高。

2专项技术可行性论证实证研究--以2012年度慈溪市城区河道生态修复工程为例

2.1慈溪市城区河网情况慈溪市30km2中心城区范围内有主要河道共计92条，总长度约为109km2。除此之外，另有一些无名支流及断头槽，平均河宽5m。近年来由于慈溪市城市发展迅速，各类污染排放量也相应增加，其中大量污水排入城区内河，造成其生态环境不同程度恶化。

2.2慈溪市城区内河治理现状1997年慈溪市开始实施城区内河治理，到2005年底，以一横一纵的大塘江、浒山江为骨干，以中心旧城区为重点完成了一次综合性治理，共治理城区内河17条（段）计18km，建成截污管、渠29km，拆迁房屋4万m2，新建大小节制闸8座、橡胶坝2座，设置排涝和污水提升泵站4座，新增绿化面积2万m2，累计投入资金2.2亿元。其中截污包括污水排放点源治理、污水收集系统建设和城市污水处理厂建设这三个过程。从2006年~2007年，慈溪市对大塘江、浒山江、邵家路江、城东新村横河、东城河等河段进行了生态治理。根据2009年8月12日水质监测数据，未进行水生态修复河道断面各类污染物浓度与进行水生态修复河道断面各类污染物浓度相比，进行过生态修复的断面各项污染物浓度明显低，其中平均CODcr降低了19.70mg/L、BOD5降低了4.08mg/L、NH3-N降低了8.01mg/L、TP降低了0.44mg/L，由此可知，水生态修复能很大程度的提升水体自净能力，降低水中污染物浓度，见表1、表2。2011年慈溪市城市内河生态治理工程主要以中心城区内的五灶江、六灶江（虞波江）为治理河道，实施生态治理措施包括人工湿地、生态浮岛、荷花、睡莲、人工水草、沉水植物鱼类、底栖动物等。同时还实施了慈溪市第一条以水质养护模式建设的城市内河--东城河水质养护工程；该河道实施措施主要为造流曝气机、人工水草，工程实施以来，东城河基本无黑臭现象发生。

2.3实例项目概况2012年度慈溪市城区内河生态修复工程治理方案如表3：

2.4治理效果水体中的污染主要由初期雨水、排放或溢流污水、底泥释放形式进入。水体的水质生物自净能力主要以各功能植物、人工水草、造流曝气、微生物循环驯化及水体其他的功能微生物来实现。(1)单纯设置人工水草对水体净化:单纯设置人工水草可对河道水体中COD降解，可去除大量氮素。不结合造流曝气人工水草1950m2，CODcr、TN去除能力分别为6474g/a.m2、324g/a.m2，年CODcr、TN去除量12624kg、632kg。(2)人工水草结合造流曝气时对水体净化:结合造流曝气时，人工水草对河道水体中COD降解能力有较大增强，同时可去除大量氮素。结合造流曝气的人工水草900m2，CODcr、TN去除能力分别为57.6kg/a.m2、2.56kg/a.m2，年CODcr、TN去除量51.84t、2.3t。(3)人工水草结合微生物循环驯化技术时对水体净化:结合微生物循环驯化技术时，人工水草对河道水体中COD降解能力有也较大增强，同时可去除大量氮素。结合微生物循环驯化技术的人工水草150m2，CODcr、TN去除能力分别为126.3kg/a.m2、56.8kg/a.m2，年CODcr、TN去除量18.95t、0.9t。(4)功能植物对水体净化:本工程种植：挺水植物1500m2，浮水植物2500m2，沉水植物600m2。挺水植物平均TN去除能力为38g/a.m2，TP去除能力为8g/a.m2；浮水植物平均TN去除能力为72g/a.m2，TP去除能力为17g/a.m2；沉水植物平均TN去除能力为61g/a.m2，TP去除能力为13g/a.m2；据此计算年植物去除河道水体氮磷量见表4。(5)漂浮湿地对水体净化:漂浮湿地1350m2，CODcr、TN去除能力分别为327g/a.m2、63.6g/a.m2，年CODcr、TN去除量441kg、86kg。本生态治理工程实施后，CODcr年去除量83.86t，TN年去除量3.9t，TP年去除量62.3kg。

3结论

2012年度慈溪市城区内河生态修复工程，采用了生物膜技术、水生植物净化技术、微生物循环驯化技术、河道造流曝气技术，对慈溪市城市内河进行了有效的生态修复，城市水环境质量已有了质的改变与提高。但随着城市发展的需要，同时为满足广大居民不断提高的环境要求，城市内河生态的修复、治理与保护工作任重道远，本文仅进行了初步研究，仍然存在一些有待今后探讨和改进之处。应在现有成效的基础上，以创建生态城市和最佳人居环境城市为契机，综合采取多种措施，加大工作力度，最终使城市内河达到“水清、岸绿、景美”的目标。

修复技术篇4

摘要：通过对软岩变形巷道观察、研究，分析巷道变形原因，确定修复巷道时支护形式及支护参数，以减少巷道变形量，确保巷道支护长期有效。

关键词：软岩巷道 修复 支护参数

一、变形巷道概况

常村煤矿-310m水平东翼运输大巷为矿井主要轨道运输大巷，满足矿井东翼各采区回采时的通风、行人、运输需要。该大巷为穿层巷道，穿过的岩层主要有砂岩、泥岩、沙质泥岩，但大部分区段为泥质砂岩，地层构造非常复杂。

巷道形状为直墙半圆拱形，净宽3400mm，毛宽3600mm，净高3300mm，毛高3400mm，墙高1600mm，净断面积12.8m2。巷道原支护采用高强树脂锚杆、金属网等联合支护技术，锚杆间排距800×800mm；还有一些巷段采用锚索加强支护。巷道原支护示意图如图1所示。

该区域巷道局部地段底臌突出，顶板开裂剥落，尤其帮底角处已严重内移，巷道变形和底臌并未停止，断面收缩非常明显，多数地段不得不回头重新翻修，巷道表现为全断面来压，尤其是帮底变形严重，采用普通锚喷支护形式都不能有效控制巷道变形，维修周期仅为1～1.5年，期间两帮移近量高达1000mm，底臌量超过500mm，如图2所示。

巷道变形破坏的基本特点为：

1）在7灰岩层中巷道很稳定，出了7灰岩层巷道基本为泥岩和煤线互层，巷道变形严重。

2）巷道揭露岩体强度较弱，围岩破碎，支护难度大；

3）掘进迎头围岩赋存条件变化十分频繁，施工管理难度大；巷道底部与顶端为强拉应力区，易造成底臌与冒顶；

4）该巷道为开拓巷道，服务年限长，对变形控制要求高；

5）局部地段围岩中含有煤线，强度更低，施工难度和后期变形控制难度进一步加大；

6）棚子搭接处加长、卡缆断裂、水泥背板多处断裂悬吊、支架腿子扭曲、顶梁尖角变形破坏。

东大巷自成巷以来，巷道围岩一直受水的作用影响，加之围岩本身层理裂隙发育、粘土矿物含量高，巷道处于长期蠕变状态。当围岩松动圈发展超过锚杆的长度时，锚杆的锚固力迅速降低，部分锚杆失效，从而不能有效控制巷道围岩变形，引起喷层开裂，巷道断面收缩、底臌严重。

二、修复方案确定

为了解决巷道变形问题，通过现场观察和研究，确定采取以下方案：

1、马蹄形全封闭式29U型钢支护

1）初喷：刷大断面达到设计要求，净宽4.4m（毛宽4.6m）宽度控制施工。巷道净高3.8m，净断面14.6m2。敲帮问顶后即进行喷浆，喷浆前应处理活矸，及时喷射混凝土封闭围岩，水泥采用硫铝酸盐快硬水泥，水灰比=0.42，喷浆前必须清洗岩面，喷层厚度30～50mm。

2）全封闭U29型钢马蹄形支架支护：架设全封闭限位块U29马蹄形钢棚，棚距500mm。每架支架采用4节结构，每节之间搭接500mm，搭接处用2副卡缆固定。气扳机安装，螺栓紧固扭矩不小于300N·m。支架间用6个拉杆连接，分别位于架顶、架肩、底梁腿连接处、底梁中间。每棚的顶帮用Ф6.5mm钢筋制成的钢筋网背严，钢筋网规格：2000×1000mm，网格规格为70mm×70mm，网和棚接点每隔200mm用8#铁丝捆扎，如图5-1所示。

3）底板开挖形成反拱结构，反拱半径为3101mm，反拱最大深度为1200mm，见图3。

4） 短掘短支：即扩帮挑顶够一棚架一棚。

2、底板反拱混凝土浇注并锚注锚索

1）底板锚注锚索：巷道底板反拱浇注混凝土，先浇注800mm密实后，采用2根预应力钢绞线锚索配400mm×400mm×16mm+200mm×200mm×12mm的托盘锚注支护。钢绞线规格Φ17.8×7300mm，眼深7m，排距1m，注浆锚索先注浆，浆液凝固达到锚固力设计要求后张拉上紧固定。注浆锚杆长度800mm，4分钢管制成；封孔可采用空心水泥卷或树脂药卷密实，封孔深度不小于0.5m。注浆最大压力为2MPa。最左一根距离左帮1200mm布置，最右一根距离右帮1200mm布置。待张拉完毕，混凝土回填400mm（反拱最大深度）并留设水沟。

3、注浆支护参数

U29钢棚架设巷段30～50m，集中进行全断面的喷浆注浆工作。

1）采用马蹄形棚和喷射混凝土联合支护，混凝土不宜太厚，一般以盖平棚子为宜。

2）返修段注浆采用长短孔交替循环注浆。长孔深为4000mm，短孔深度为1500mm。注浆顺序为：先下后上，先底脚，后两帮、再肩窝、最后注正顶。

3）注浆：注标号525的硫铝酸盐快硬水泥，先注短孔，后注长孔，水灰比0.85～1.0，注浆压力、渗透范围和注浆量应根据注浆实际情况进行确定，但必须采取低压注浆，而且滞后注浆钻孔的布置可根据岩层倾角和裂隙非对称布置。注浆量要饱满充实，并以每个孔不发生跑浆漏浆为宜。

4）注浆锚杆规格：长短孔分别采用长度为3000 mm和800mm的注浆锚杆进行注浆，其中3000 mm的注浆锚杆钢管1000mm长度后十字错开钻孔，孔径由大逐渐变小，前端孔径Φ=8mm，后端孔径Φ=4mm；封孔可采用空心水泥卷或树脂药卷密实，封孔深度为1.0m。注浆压力为1～1.5MPa。短孔注浆锚杆钢管500mm长度后十字错开钻孔，孔径Φ=6mm，孔径主要进行浅部破碎围岩胶结和U型棚壁后宏观裂隙快速灌注封闭作用。

5）注浆孔布置：采用风锤进行钻孔或直接采用自攻式锚杆，每断面7孔布置，排距1000mm，注浆孔布置参考图4所示，

6）成品巷道坚持洒水养护14d。

三、总结

综上所述，本设计中的参数合理，在松软破坏围岩条件下，采用U型棚支护，在巷道扩刷初期及时支护，稳定围岩的同时有控制的释放围岩中的巨大变形能量，降低围岩应力，使围岩进入稳定变形状态。适时采用滞后注浆加固技术，在充填围岩裂隙地同时，进行支架壁后充填，改善支架的受力状态，充分发挥支架的高承载能力。在此基础上，根据软岩巷道围岩的蠕变特性，采用长锚索高预紧力支护系统，充分调动深部围岩的自身承载能力，同时提高后期支护的刚度，在巷道顶板、两帮形成稳定的锚固承载结构，有效控制软岩巷道围岩的流变变形。通过架锚注这三步程序，在巷道围岩浅表区域形成了一个具有一定厚度和一定强度的承载壳，以维护巷道的长期稳定性。

修复技术篇5

关键词：生态修复；现代园林；应用分析

中图分类号：TU986文献标识码： A

前言：近些年来，随着我国经济的迅速增长，人们的生活水平日益增高，生活方式发生了巨大的变化。以往的人们只是一味的追求物质上的生活，而现代的人们开始注重生活环境的提高，尤其对于居住环境的要求更是不断的提高。而在城市中，每一处环境基本上都是人造的，也就是所谓的风景园林建筑[1]，可想而知，做好现代化的风景园林建筑设计对于建筑厂商是多么重要。而要想做好现代化的风景园林的设计工作，就要充分利用当地的地形，因地制宜的使用一些自然景物进行景观设计，例如，多类型植物的相互搭配，水体的引用，等等都会使得人造景色大大加分，更加满足现代人们对于居住环境的需求。而要想实际的完成这种设计效果，那么就必须运用生态修复技术。下面我们就来分析一下。

1.生态修复技术简介

本文虽然主要给大家介绍的内容是生态修复技术在现代园林中的应用，然而在这里本文觉得有必要给大家介绍一些关于生态修复的内容。其实许多人并不了解生态修复的。有的人甚至不知道生态修复的存在，觉得生态修复是一项很神秘的技术。其实真正的生态修复并没有想象中的那么神秘，所谓的生态修复技术是指对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化[2]，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展；主要指致力于那些在自然突变和人类活动活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作，恢复生态系统原本的面貌，比如砍伐的森林要种植上，退耕还林．让动物回到原来的生活环境中。这样，生态系统得到了更好的恢复，称为“生态修复”。

2.生态修复技术的种类分析

上面给大家介绍了什么是生态修复技术，想必大家对这方面的内容都有一定的了解了，下面给大家介绍的内容是生态修复技术的种类。其实生态修复技术是一项综合的技术，它的种类有很多种，本文选取日常生活中常用的三种给大家进行简要的介绍，希望大家对此有一定的了解。

2.1单项生态修复技术

首先给大家介绍的生态修复技术就是单项生态技术。读到这里大家也许就会发问了：什么是单项生态修复技术？其实单项生态修复技术并不是简单的一种生态修复技术方法，单项生态修复技术主要包含三个方面的内容，它们是：植物修复技术、微生物修复技术和化学修复技术[3]。虽然三种生态修复技术的理念与出发点不同，但是殊途同归都是为了一个目的而研发出来的技术。

2.2复合生态修复技术

上面给大家介绍了单项生态修复技术，下面就给大家简要的介绍一下复合生态修复技术。大家在了解了单项生态技术之后或许对复合生态修复技术有一定自己的猜想。其实所谓的复合生态修复技术正如大家所想的那样，是一种融合了多种知识与技能的技术。在实际的生活中有些事物受多种复杂的因素影响，运用简单的单项生态修复技术是解决不了问题的，因此复合生态修复技术应运而生，深受技术人员的喜爱。

2.3水体生态修复技术与方法

近些年来，随着经济的增长环境也在逐渐的恶化。想必大家对水污染这个问题并不陌生。想必大家应该知道一个常识，那就是水体是有一定的自净能力的。当水体受到轻度污染的时候，水体通过自身的自净能力可以使水体得到净化。然而当污染过于严重，超过水体自净能力之后，水体便不可能自行恢复。这时候水体生态修复技术应运而生，解决了水体污染的问题。

2.4土壤生态修复技术与方法

同水体生态修复技术相同，土壤生态修复技术也是为了解决土壤污染而专门研发的一门技术。不同的是土壤生态修复技术相对来说比较复杂，考虑的因素相对来说也比较多。目前我国突然生态修复技术并不是很发达，与发达国家相比还有一定的距离。在这里本文就不过多的介绍关于土壤生态修复技术相关的内容了。感兴趣的读者可以查阅相关资料。

3.生态修复技术在现代园林中的应用分析

下面就进入本文最主要的介绍内容，那就是生态修复技术在现代园林中的应用。其实生态修复技术在现代园林中的应用是很全面的，下面就给大家具体的介绍一下。

3.1景观水体的生态修复

经过上面的内容介绍大家已经了解到，为了整治水体而研发的水体生态修复技术。因此在现代园林景观水体的维护过程中，水体生态修复技术可是起到了非常重要的作用。大家都知道园林建设的过程中是一定会建设山水的。然而由于各种因素的存在，很难保证水体不受到污染。一旦水体受到污染的时候，那么水体生态修复技术便派上了用场，为许多园林设计解决了景观水体污染的问题。

3.2受损矿区废弃地的生态修复

下面给大家介绍的内容是生态修复技术在受损矿区废弃地中的应用。生态修复技术就是治理受损的生态系统，因此凡是受到损伤的生态系统都可以应用到生态修复技术。在园林建设的过程中，由于各种原因，有时候园林中会出现受损的矿区废弃地。如果不加以治理，不但浪费一些资源，还会产生一定的污染。因此相关人员在解决园林受损矿区废弃地的问题的时候，会采用生态修复技术加以修复。使之变废为宝。还能减少不必要的损失和浪费。

3.3废弃垃圾填埋场的生态修复

最后想给大家介绍的内容是生态修复技术在现代园林废弃垃圾填埋场中的应用。大家或许觉得生态修复技术不可能应用到废弃垃圾填埋场。认为垃圾填埋不涉及到生态修复方面的内容。其实这些观点是不准确的。在垃圾填埋的过程中会使土壤产生一定的污染，即对突然产生一定的危害。如果不加以修复和治理，那么就会损失一定的土地资源。因此相关人士采用生态修复技术就垃圾填埋场进行简单的生态修复。以此来保证土地资源的完整性与不被破坏性。

4.生态修复技术在现代园林中应用应该遵循的规则分析

其实生态修复技术不是随随便便就可以应用到现代园林技术中的，它是要遵循一定的原则。下面就给大家简单的介绍一下，生态修复技术在现代园林中应用应该遵循的规则。首先要从全局看问题，不能简单的修复；其次要不断的增加绿化的面积，这也是修复的一种方式；此外还要因地制宜，不要盲目的乱采用技术。

结语：随着社会的不断发展，风景园林建筑也将面临着更加严峻的考验，以往的建筑设计风格，已经不能满足现代人们的需求，相关的建筑公司要想继续生存下去，就要不断的进行创新设计，及时的更改设计风格，尽全力的把自然风景融入到设计中去，让建筑与自然景色有效的融合在一起，从而满足现代人们的审美要求，也使得公司的利益得以保障，让公司处于不败之地。而要想把人造建筑很好的融合到自然环境中，那么生态修复技术就是必须选择的途径。因此，风景园林建筑公司，应该及其注重生态修复技术在风景园林中的运用，从而达到一种人工建筑与自然景观相关融合的境界。

参考资料：

[1]段雷，马萧萧，余德祥等.酸化森林土壤投加石灰石和菱镁矿5a后的化学性质变化[J].环境科学，2011.(5).10-20

[2]朱娱，李培樱，杨明凯.化学改良方法在温室盐碱化土壤上的应用[J].北方园艺，2008(07).30-40

修复技术篇6

关键词：底泥；原位修复技术；进展

1引言

当前，国民经济飞速发展，城市规模不断扩大，城镇人口急剧增加，但大多数地区的环境基础设施建设却严重滞后，导致排入河流及湖泊的工业废水、生活污水及固体废物大幅增加，引起河流湖泊水质严重恶化，其中甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。研究表明进入河流湖泊的污染物中只有1%以下的污染物能溶解于水中，99%以上的污染物会沉积在河流湖泊的底泥中[1]。因而，底泥淤积了大量的耗氧性物质、重金属污染物、持久性有机污染物和N、P营养盐等并缓慢而持久的向水体、水生生物体释放[2]，导致水体的二次污染，严重威胁水生生态环境及人类健康。因此，要从根本上解决河流湖泊的污染问题，不仅仅是要从源头上切断污染源，更重要的是要修复受污染底泥。

根据处理过程中是否需要移动底泥，可将底泥修复技术分为原位修复和异位修复两大类。由于异位修复技术需要挖掘出受污染的底泥并寻找场地进行堆放和处置，工程量巨大且花费不菲，而且很容易造成二次污染，所以底泥原位修复技术受到越来越多的重视[3]。本文对近年来受污染底泥原位修复技术的研究进展进行了简要综述。

2原位覆盖技术

原位覆盖技术不需要移动底泥，直接采用砂石、粉尘灰、炉灰渣、人工合成物等材料在底泥上方形成一层或多层覆盖物，从而阻止底泥与上覆水的接触，防止受污染底泥中的有害物质扩散到水体中。最早的底泥原位覆盖技术是美国于1978年首先使用[4]，在流动性不大的水体中采用沙土覆盖的的方式，随后推广到其他国家。实验证明，原位覆盖技术能够有效阻止底泥中的耗氧性物质、重金属污染物、持久性有机污染物和NP营养盐等进入水体[5，6]，对水质改善具有显著作用。原位覆盖技术适用于多种污染类型的底泥，成本低廉，便于施工，应用范围较广[7]。但原位覆盖技术也存在减小水体容量、改变河道及湖底坡度等缺陷，此外，水流速较快、水动力较强的区域也不适合使用原位覆盖技术[8]。

3原位生物修复技术

原位生物修复技术是近年发展起来的一种新型底泥修复技术。这种技术利用水生植物、微生物等的生命活动，对水体中的污染物进行吸附、转移、转化和降解作用，从而净化水体并重建水生生态系统[9]。在原位生物修复技术中，主要采用向底泥中加入具有降解污染物能力的微生物、转基因工程菌和栽种沉水植物[10，11]。这种技术不需要向水体投放化学试剂，工程造价相对较低，修复效果较好，有利于水体生物多样性的恢复，是底泥原位修复技术的一个重要发展方向[12]。

4原位化学修复技术

原位化学修复技术是向受污染的水体中投放多种化学药剂或酶制剂，通过化学反应消除底泥中的污染物或改变原有污染物的性状，为后续微生物降解作用提供有利条件。根据投放试剂的种类，可以将原位化学修复技术分为原位还原修复技术和原位氧化修复技术。原位还原修复技术是向底泥中加入还原剂，使底泥的氧化还原电位发生改变，营造适合微生物降解污染物的还原性环境；原位氧化修复技术是向底泥中加入氧化剂或向底泥上覆水充氧，使氧化还原电位提高从而降低污染物的毒性，这种方法费用低、见效快，目前应用较为广泛[13]。

5结语

目前，国内许多河流湖泊的污染程度都比较严重，污染物种类复杂，并且随着生态文明建设的大力推进，人们对于河流湖泊的治理又提出了新要求，不仅要改善水质，更要美化水体生态环境，从而给人们提供一个休闲的绿色空间，实现人与自然和谐发展。因而，在实际操作中单一的原位修复技术很难胜任，往往是将多种原位修复技术联合应用。对某一需要修复的水体，首先通过多点取样检测方法摸清楚不同区域底泥的污染情况，对于污染较为严重、难以修复区域的底泥可以采用原位覆盖技术进行隔离；其他的区域先使用原位化学修复技术进行处理，降低污染物浓度、改变污染物性状，再使用原位生物修复技术处理，恢复水生生态系统，最终达到美化水生生态环境的目的。

参考文献：

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[2] 毕磊，邱凌峰.污染底泥修复治理技术[J].中国环保产业，2011（11）：32～35.

[3] 孙远军，李小平，黄廷林，等.受污染沉积物原位修复技术研究进展[J].水处理技术，2008，34（1）：14～18.

[4] 唐艳，胡小贞，卢少勇.污染底泥原位覆盖技术综述[J].生态学杂志，2011，26（7）：1125～1128.

[5] 朱兰保，盛蒂，葛友成.原位覆盖法控制底泥氮释放的研究[J].蚌埠学院学报，2013，2（3）：29～31.

[6] 苏青青，胡志华，罗玉红，等.原位覆盖层厚度对污染底泥氮磷释放的影响[J].安徽农业科学，2012，40（27）：13531～13532，13563.

[7] 祝凌燕，张子种，周启星.受污染沉积物原位覆盖材料研究进展[J].生态学杂志，2008，27（4）：645～651.

[8] 朱兰保，盛蒂.污染底泥原位覆盖控制技术研究进展[J].重庆文理学院学报：自然科学版，2011，30（3）：38～41，55.

[9] 王鹤霏.生物-生态技术对水体修复效果的研究[D].大连：大连理工大学，2013.

[10] 刘成.生物促生剂联合微生物菌剂修复城市黑臭河道底泥实验研究[D].南宁：广西大学，2012.

[11] 程士兵.生物-生态组合技术对黑臭河流原位修复的研究[D].重庆：重庆大学，2012.

[12] 奚健，李晓粤，陈越.污染水体底泥原位生物修复技术的探索及应用[C]//编者.全国河道治理与生态修复技术汇总。出版地：出版者或编者，2012：272～275.

修复技术篇7

关键词：公路边坡；生态修复；比较研究

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

1.调查对象

本文所调查的对象是109国道门头沟段的公路下边坡，所谓公路下边坡是指在修建公路过程中，因大规模土石压占所造成的植被破坏地段。调查对象的修复时间是2006年5 -7月，本次调查时间是2008年6月。共调查了黄土台、安家庄、斋堂、百花山等地，共采用：1）灌浆修复技术；2）网格修复技术；3）植生袋堆砌修复技术；4）鱼鳞坑客土修复技术；5）梯田客土修复技术；6）保育块技术等6种生态修复技术。

2.评价指标体系

作为评价的指标体系，是基于相同的施工难度和工程成本，来比较生态修复的效果。因此评价指标体系主要包含工程成本、施工难度、修复效果三个内容板块。遵循系统性、科学性、简洁性及可操作性原则，选择每个板块的指标。

2.1工程成本组成：

1.施工面积；

2.施工总成本：这里指标底；

3.预估潜在最低成本：去掉利润才是最真实的成本要低于总成本，另外工程规模扩大及技术改进还会进一步降低工程成本。

2.2施工难度组成：

1.施工前坡度（一级，25°以下；二级，25°-45°；三级，45°-60°；四级，60°以上）；

2.施工前坡向（一级，阴坡；二级，半阴坡；三级，阳坡）；

3.施工前土壤含量（一级，土质；二级，偏土含石；三级，偏石含土；四级，无土）；

4.施工地距离最近中心城镇的距离。

2.3修复效果组成：

1.植物多样性：以shannon-wiener指数度量，草本植物每调查点随机设6个1m×1m样方调查，木本植物每调查点随机设6个2m×2m样方调查；

2.群落的稳定性：以非设计物种的累计重要值来衡量，基于植物多样性调查的样方计算重要值以及累计重要值；

3.生态系统自给能力：人为管理措施导致该指标减少，每次人为措施使该指标减少一个单位；

4.木本植物成活密度；

5.生态修复后的经济效益分析：有经济效益为1，无经济效益为0；

6.修复后和周围景观的协调性：以打分形式进行，满分为5分。

3.评价方法

3.1按照各个板块构建模糊集合

根据相对隶属度的这一属性，在模糊集合设定的基础上，建立了相对隶属度矩阵R，即上限隶属度Rh，下限隶属度Ruh。由于各指标的量纲和属性不一致，需要对原始数据进行变换处理来消除指标的量纲，计算其相对属度为0-1。

评价指标一般分为两类，即正指标和逆指标，不同指标对应不同的标准化计算公式。

（1）评价指标为正指标时公式如下：

(3-1)

（2）评价指标为逆指标时公式如下：

(3-2)

式中，Ci指根据评价某板选取的某指标值的现状值，Cmax和Cmin分别所选指标的最优值和最差值；

（3）相对隶属度矩阵：

(3-3)

3.2用熵权法确定权重

熵的概念源于热力学，用来描述离子或分子运动的不可逆现象，后在信息论中度量事物出现的不确定性。步骤如下：

（1）计算原始指标数据矩阵样本j第i个指标的比重

(3-4)

（2）计算样本j中第i项指标的信息熵值

(3-5)

（3）计算样本j中第i项指标的权重

(3-6)

3.3最后用综合评价模型进行评价

(3-7)

H为综合评价指数；w为各评级指标的权重值；Rh为相对隶属度矩阵。

4.结果与分析

4.1工程成本

不同生态修复方法的工程成本如表1所示，灌浆、鱼鳞坑和梯田等修复方法，工程成本的一个重要来源是苗木移栽费用，移栽大苗或者栽植密度高导致工程成本较高。

表1

4.2施工难度

表2是施工难度指标体系中各个指标的权重，由此计算修复方法所在施工地施工难度。其中，灌浆修复地的施工难度为0.336，网格修复地的施工难度为0.371，植生袋修复地的施工难度为0.325，鱼鳞坑修复地的施工难度为0.410，梯田修复地的施工难度为0.352，保育块修复地的施工难度为0.450。

表2

4.3修复效果

表3是修复效果指标体系中各个指标的权重，由此计算不同修复方法的效果。其中，灌浆修复效果值为0.821，网格修复效果值为0.227，植生袋修复效果值为0.412，鱼鳞坑修复效果值为0.269，梯田修复效果值为0.560，保育块修复效果值为0.754。

表3

4.4生态修复技术的得分

定义每种生态修复技术得分等于修复效果值除以单位面积成本再除以施工难度值。

按实际成本计算不同生态修复技术的得分值分别为：灌浆修复得分值0.022213，网格修复得分值0.006579，植生袋修复得分值0.010223，鱼鳞坑修复得分值0.010034，梯田修复得分值0.012333，保育块修复得分值0.015807。

按潜在最低成本计算不同生态修复技术的得分值分别为：灌浆修复得分值0.027149，网格修复得分值0.010198，植生袋修复得分值0.012677，鱼鳞坑修复得分值0.016341，梯田修复得分值0.015909，保育块修复得分值0.020944。

5.结论与讨论

通过对这六种生态修复技术的实地调查和评价，得出灌浆修复得分最高，其次是保育块技术，这两种生态修复技术对北京地区及无土碎石同类边坡的生态修复有重要意义。同时发现一些设计和施工中的共性问题，在此提出仅供讨论。

1）草本和木本植物的关系。修复设计中只考虑木本植物，虽可实现固土保水，但大量的地表，也易造成水土流失；而过于注重草本，则会造成春旱时木本植物返绿，而草本却迟迟不能返绿的枯黄色调和周围环境的极不协调。笔者认为不论何种修复方式，应以木本和草本搭配，且首选本地的乡土植物材料，同时草本的设计密度不能太大，以避免耗水过度及导致群落的稳定性下降。

2）坡面整理的必要性。生态修复地的立地条件一般比较恶劣，生态修复就是通过引种植物并辅以合理的技术措施，来实现植物健康生长和立地条件改善的良性循环。但有些立地条件的改善仅依靠客土和引种植物是不能实现的。对于边坡，坡度是影响土壤水分和养分再分配的最重要因素，坡度过大，不但植物难以成活，还增加了发生地质灾害的可能性，所以边坡修复前进行放坡是必要的。依据不同地区、不同地质，制定边坡的坡度标准，修建公路时依标准进行，将有利于后续的生态修复。

参 考 文 献

[1] 李卫忠.公益林效益评价指标体系与评价方法的研究[D].北京林业大学博士论文,2003.

[2] 彭少麟.南亚热带森林群落动态学[M].北京:科学出版社,1996,5-25.

修复技术篇8

【关键词】市政工程；给排水；非开挖修复；管道修复

1.引言

给排水管理是城市基础设施的重要组成部分，在人类社会漫长的历史发展过程中，给排水管道对文明的发展有着极为重要的作用。据历史记载，早在公元前2500年埃及和古希腊人就建造出了各种排水沟渠，而国内早在战国时期就出现了陶土管排污水设施，一些古代重要城市甚至拥有较为完整的明渠、暗渠结合的给排水系统。随着经济的发展，给排水管道在市政设施中的地位越来越为重要，已经成为一个城市生存和发展的重要生命线，与城市经济建设和人民生活息息相关，可以形象的解释给水管道就是城市的动脉、排水管道就是城市的静脉，给排水管道的完善程度和管理水平，已经成为一个城市基础设施完善程度和管理水平的重要标志。据统计，我国省会城市排水管道通常在4000km以上，既便中等城市排水管道也在2000km左右，而像北京、上海这样的国际大都市排水管道更是达到10000km。在给排水管道规模越来越大的同时，其损坏也越来越为严重和复杂，查明管道缺陷和修复已经成为城市管理的重要任务之一。

2.非开挖修复技术简介

传统的开挖修复施工简单、直接施工成本低，但由于给排水管道的修复是在城市内进行，采用开挖修复法会对车辆及行人交通造成影响，在施工过程中工人存在较大的安全风险，并会对附近商业活动和附近居民生活、道路寿命、附近设施等造成影响，甚至造成严重的环境污染，种种负面影响使得开挖修复法在极不利于给排水管道的修复，受到来自社会、环境、经济等各方面的限制。

非开挖修复技术是在地表不开槽的情况下探测、检查、铺设、更换或修复各种地下管道的技术。非开挖修复技术对环境、交通等影响极小，同时施工周期短、综合成本低、社会效益高，因此被广泛应用于城市给排水管道修复之中，被各界广泛关注和深入研究。

目前，全世界有超过五十种非开挖修复技术被实际应用于管道修复工程中，给排水管道的非开挖修复技术，按使用年限分类有临时非开挖修复和长效非开挖修复；按修复时机分有抢险型非开挖修复和预防型非开挖修复；按修复目的分有结构性非开挖修复、防腐蚀性非开挖修复和防渗漏非开挖修复；按修复位置分有局部非开挖修复和整体非开挖修复。在我国，目前通常采用按修复位置分类的方法， 将非开挖修复技术分为局部非开挖修复和整体非开挖修复两种。

整体非开挖修复技术是一种基于井间整段管的非开挖修复技术，采用整体非开挖修复的方法，可以有效的起到防腐、防渗，增加管道结构强度的目的。整体看来，整体非开挖修复技术是当前非开挖修复技术的主流。

整体非开挖修复技术修复后，管道内的内衬管和旧管之间的结构，可分为自立管、复合管、双层管三种构造，从而可分为自立管、复合管、双层管三种不同的整体非开挖修复技术。自立管不用考虑旧管道的强度，而只考虑内衬管自身的承受能力，此内衬管需要能够承受外部压力，要求能够具有同新管相当的耐久度和负载能力。在自立管非开挖修复设计时，通常按埋管时管道所随的荷载来计算并设计内衬管。复合管整体非开挖修复技术内衬管和旧管会形成一体共同承受外部荷载，两者形成一体后需要具有和新管相当的荷载能力和耐久度，在施工时需要在旧管和内衬管间注浆，以使两者形成一体。双层管整体非开挖修复技术中，旧管承受外部荷载，而内衬管则承担地下水压荷载，两者以双层构造的形式共同承担外部荷载，采用双层管结构时内衬管可以较簿，具有较好的经济效益和施工性能。

局部非开挖修复技术是对管道中已损坏部分进行修复施工的技术，包括嵌补法、注浆法、套环法、局部涂层法、局部内衬法。目前在我国嵌补法、注浆法、套环法三种方法主要应用于给排水管道的日常维护中。局部涂层法由于操作简便且成本较低，则多应用于给排水管道的修复工程中。

3.部分给排水管道非开挖修复技术简介

3.1 现场固化法

现场固化法是将浸满热固性树脂的毡制软管用注水翻转或牵引的方法，将其送入旧管内后加热固化，在管内形成新的内衬管的一种非开挖管道修复方法。这种方法使用树脂等在未固化前为液态粘稠状的材料，因此内衬管能够紧密的贴合于原管道内壁，形成一个与原管道形状完全相同的管道，这种方法在需修复管道短距离内存在较大起伏和弯折点时依然能够顺利使内衬管通过，具有断面损失小、技术成熟、施工速度快，可应付变曲变形等管道的优点，但由于材料和设备价格较高，且大多需要进口，因此施工成本昂贵。但由于这种方法适用范围广、修复质量好，且对交通环境影响小，使其成为目前世界上使用最多的非开挖修复方法。随着工艺技术的发展，现场固化法甚至可以应用于蛋形、马蹄形、方形等管道的修复之中。其寿命较高，修复后管道管道光滑，能有效提升给排水管道的水力性能。

3.2 螺旋制管法

螺旋制管法是将带肋的PVC或PE板材从井口送入井内，由安装在井内的制管机将PVC板带绕制成螺旋管，不断向管内推进形成新管以完成管道修复的技术。螺旋制管法是澳大利亚Rib-loc公司的专利技术，是一种使用面仅次于现场固化法的非开挖修复技术，应用比现场固化法更加广泛。

3.3 滑衬法和紧贴内衬法

滑衬法和紧贴内衬法都是在旧管内插入一条新管道以完成修复的方法。滑衬法起源于上世纪60年代中期，最是即应用于排水管道的非开挖修复之中，滑衬法施工时，先将一根直径较小的新管直接插入或拉入旧管内，再向新旧管之间的环形间隙内灌浆，当固化后形成一个具有内外承压机制的管中管。滑衬法操作简单，施工速度较快，但由于这种管中管的结构管中，衬管对管道断面的影响较大，且结构强度不大，在施工时需要开挖工作坑进宪施工，对交通会造成一定影响，尤其是当埋位很深的给排水管道进行修复时，需要开挖的工作坑极大，因此这种方法较少采用，在我国多用于一些中小城市给排水管道修复中。采用滑衬法需要对环隙注浆以提高结构强度，注浆过程中滑衬法的重要环节，如果注浆效果不好，内衬管缺少抗弯强度，将会直接造成管道底部隆起甚至局部断裂、丹塌变形现象。

紧贴内衬法是对滑衬法的改进，紧贴内衬法所使用的内衬管原始外径比原管道内径稍大，一般在3%-5%，在施工时，先将内衬管进行机械变形短暂性的缩径，使其较容易安装入旧管道之中，待安装入旧管道之中后，再通过加热、加压、机械成形等方法，或者依靠自然作用使变形装入的内衬管恢复到原来的形状和尺寸，以使其同旧管紧密的结合在一起。紧贴内衬法分为缩径法和折叠管法两种。缩径法是基于PE材料在一定范围内有变形后恢复的记忆功能所设计出来的方法，将PE管材缩径后插入旧管道内，再利用其记忆功能或打压，使其涨紧在旧管道内壁上，从而完成内衬修复工作。折叠管法又叫变形法或“U”型管法，这种方法使用可变形的PE或PVC材料作为管道材料，施工前事先改变衬管几何形状为U形或C等，使其有效缩径，在插入旧管后来再利用加热、加压等方法使其膨胀同旧管紧密结合。

4.结束语