水渠工程论文范文
时间：2023-03-18 07:25:13
水渠工程论文范文第1篇
随着我国现在水力资源的日益紧张，提高现代化引水渠的建设的质量，提高引水渠的使用效率，对现代化的农业建设起着很重要的作用。新型现代化的引水渠工程对农业生产的影响是很大的。这些影响主要表现在以下几个方面。
1.1利用现代化引水渠建设可以大力促进现代化农业经济发展
作为一个农业大国，中国的广大农村中主要的经济来源还是来自于农业生产及一些相关的产业。在现在我国新的农业建设中，大量的新的农业生产技术和农业产品的出现和使用确保了国家农业经济的高速发展。但是正是这些新的农业生产技术和新型作物的出现使得农业生产中对水的利用要求越来越高。现代化的引水渠工程，在使用中既可以保证在农业生产中水在使用量上总数量的要求，又可以做到对水的使用量的精确控制，使之可以达到现代化新型农业技术和新型农业产品的要求。这就确保并促进了我国现代化农村的经济发展。
1.2现代化引水渠建设是实现农村稳定发展的保障
在中国一直有“无商不富，无农不稳”的说法。在现在的农村中，特别是在广大的西部地区，因缺水而造成的各种不稳定的因素是很多的。这些不稳定因素包括了大量的农业人口流失而形成的土地荒芜、农民之间因为抢夺水源而产生的纠纷、因为农民对保护水源的认识不足而与水利部门产生矛盾等各种问题。这些问题严重的影响着我国农村建设的稳定与发展。在利用现代化的引水渠建设工作，可以开发出更多的水源投入到农业建设中，同时还可以提高现在已开发的水源的使用率，减少水源在输送过程中的浪费问题，确保农业用水的使用量。这样就可以大大减少农村中因为水缺少的问题造成的不稳定因素，为农村的稳定发展提供保障。
1.3现代化引水渠工程是确保国家的粮食安全的保障
我国是一个人口大国，大量的人口在日常中需要大量的粮食供应。但是随着我国的耕地面积日益减少，粮食生产不足带来的安全问题已经出现在了每一个人的面前。如何利用好现有的耕地面积，确保粮食产量在安全线以上是国家农业建设的一项重大使命。做好水利工程建设工作，确保农业供水使用是这项工作的重要组成部分。作为农业水利建设工作中重要的组成部份，现代化的引水渠工程可以为更多的粮食耕地提供稳定的灌溉水源，大大的提高农业生产中的粮食产量，为确保国家的粮食安全提供保障。
2在实际工作中如何做好引水渠工程建设
在现代的农业建设中，因为许多的新的农业生产技术的出现，以及农业水源使用要求的提高，农业生产中对于水利工程的建设要求也越来越高。在引水渠工程建设的实际工作中，如何更好地做好建设工作就成为了引水渠建设工作人员的研究课题。
2.1利用先进的工程技术做好引水渠建设工作
为做好现代引水渠的建设工作，提高引水渠工程的建设速度和质量，越来越多的先进的工程技术被引进到引水渠工程建设中来。根据工程的实际情况，在引水渠建设中新的技术手段的应用是很广泛的。以四川地区的引水渠建设为例：四川地区地形以山地为主，地形复杂，在施工中遇到的问题是很多的。在以往的引水渠建设中，首先难以解决的是因为地形情况复杂造成的勘测难问题。但是新的GPS定位技术，加上计算机三维成像技术就很好的解决了这个问题。同时新的定向爆破技术、混凝土浇灌技术、水闸控制技术的等相关新技术的使用，都大大的提高了新的引水渠建设工作的建设效率和质量。
2.2加强农民在引水渠的建设管理工作的参与度
引水渠工程的建设工作是一项重要的惠农工程。在中国农村中，需要这大量的用于灌溉的小型引水渠。如果只是依靠政府和水利部门的建设效率是很低的。但是如果可以加强农民在引水渠工程建设的参与度，利用农民对农业灌溉水源的的需求，自己建设村级的小型引水渠，然后再与水利部门修建的大型引水渠连接，形成引水渠星罗密布于村间的景象。真正的将引水渠工程的作用运用于每一块需要浇灌的土地。
2.3在引水渠建设中建立更加完善的水利工程建设体系
在现代的引水渠建设工作中，除了做好引水渠本身的建设工作外，还应该在引水渠建设的上级来源和下级使用工作上加强管理，做好提高水源的使用率，减少水资源浪费的工作。这就要求我们在引水渠建设工作中必须建立更加完善的水利工程建设体系，将大型的水利工程、大型的引水渠、小型的水库、村级的引水渠等水利工程建设工作，建立统一的体质，形成“主动脉-微血管-毛细血管”一样的水利工程体系。这个体系的使用可以最大限度的提高水源的使用率，确保农业灌溉工作的顺利完成。
2.4做好引水渠工程建设完成后的善后管理工作
要提高引水渠工程在现代化农业生产中的作用，除了做好引水渠的建设工作以外，在引水渠工程建设完成后，做好其善后管理工作也是很重要的。这些管理和善后工作主要包括以下三点。一是水费的收取工作。水是一种珍贵的资源，在水的使用过程中需要农民缴纳一定的水费。这样做可以提高农民对水的珍惜程度，增加水的使用率，减少水的浪费情况。二是做好引水渠维护保养工作。引水渠工程在建设完成后，也会因为地质、气候等问题，在使用中出现一些问题，这就要求水利管理部门要加强对引水渠日常巡视工作，发现问题及时维护保养，确保引水渠的顺利使用。三是做好水资源的保护工作。水利部门在日常工作中对于破坏引水渠工程、偷水、严重浪费水资源、污染水资源等违法行为，一定要进行严厉的打击，利用法律武器保护好水资源。
3结束语
做好农业引水渠的工程建设工作，确保现代化农业的发展工作，是我们基层水利部门的一项重要的实际工作。做好这项工作，可以使我们的农业生产水平得到提高，确保农村的稳定发展，使国家的粮食安全得以保障。所以在实际工作中，我们应该打起十二分的精神，做好本职工作，建设好农业引水渠工程。
水渠工程论文范文第2篇
关键词：沉沙池 κ-ε模型 立面流场 大禹渡
1 前言
在多沙河流上修建引水工程，为了减少进入引水渠的泥沙，保证引水质量，往往需要在渠首设置沉沙池沉淀大部分泥沙，防止或减轻引水渠的淤积以及泥沙对水轮机、水泵等过流部件的磨损，防止粗颗粒泥沙进入农田，引起农田沙化。
对于沉沙池的研究，我国科研工作者自50年代以来通过物理模型试验进行了大量的研究工作[1～3]，在沉沙池的结构与形式方面取得了许多成果，但在沉沙池计算理论方面，国内目前大多数还是将沉沙池水流作为一维流或二维均匀流处理，计算泥沙沉降仍采用传统的准静水沉降法、非饱和输沙等经验、半经验公式。而国外自70年代开始就已将各种紊流模型应用到沉沙池计算当中，提出了许多数值方法来模拟沉沙池中的水流泥沙运动规律。国内在这方面的研究尚不多见，因此有必要应用紊流理论来研究沉沙池中的实际水流运动，为沉沙池的工程设计和运用管理提供科学依据和理论指导。
2 数学模型
2.1 基本控制方程
对沉沙池流场的研究，其最终目的是为了研究泥沙在沉沙池中的垂线分布和沿程淤积情况，在此基础上按照工程要求设计沉沙池的合理尺寸。因此可将沉沙池水流简化为立面二维水流进行研究，水流基本控制方程包括
连续性方程
(1)
各断面的紊动能及其耗散率的垂线分布分别如图6和图7所示。分析两图可以认为：池首断面的紊动能及其耗散率大约是沉沙池中、后部断面的102～105倍左右，呈现由大到小的沿程变化规律。这是因为水流在池首扩散后，水流紊动最为剧烈，相应的紊动能及耗散率就大，到
沉沙池中、后部，池中水流运动趋于平缓，其紊动能及耗散率则相应小了许多。
5 结论
1.文中利用κ-ε紊流模型建立了沉沙池立面流场数学模型。经实例验证，证明用κ-ε模型模拟沉沙池中的水流运动是切实可行的。
2.利用所建立的数学模型对大禹渡沉沙池进行模拟计算，得到的沉沙池水流流速、紊动能及其耗散率的垂线分布规律及沿程变化规律与实际情况相符合，为进一步研究泥沙在沉沙池中的运动规律奠定了基础。
参 考 文 献
[1] 侯佩瑾。大禹渡电灌站沉沙池运行观测资料初步分析。山西水利科技,1983.3。
[2] 侯佩瑾。高扬程引黄泵站沉沙池处理泥沙。山西水利科技,1992.2.
[3] 侯佩瑾等。引黄工程中沉沙池的试验研究。山西水利科技,1994.1.
[4] Siping,Zhou, and Mccorquodale, J.A., Modeling of rectangular settling tanks. J. Hrdr.Engrg.,ASCE, 1992,18(10),P1391-1405.
[5] 金忠青。N—S方程的数值解和紊流模型。河海大学出版社,1989.
[6] Abdel Gawad,S.M.,and Mccorquodale,J.A., Strip integral method applied to setting tanks.J.Hrdr. Engrg., ASCE,110(1),1984,P1-17.
[7] Iama, E.,Mccorqudale,J,A. .Simulation of flow in rectangular clarifiers.J Envir. Engrg.ASCE,109(3),1983, P713-730
水渠工程论文范文第3篇
刍议市政排水工程设计中的难点问题 王晓旭 天津市翔泰市政公路工程设计有限公司 天津市 300060 摘要 排水系统的建设是
>> 刍议建筑市政排水工程设计要点 市政给排水工程设计中存在的问题与应对措施 市政给排水工程设计中的常见问题 对市政排水工程设计的探讨 关于市政排水工程设计的探讨 节能给排水技术在市政给排水工程设计中的应用 市政给排水工程设计中节能给排水技术的应用探析 市政给排水工程设计中节能给排水技术的应用 市政给排水工程设计中对节能给排水技术的应用 市政道路排水工程设计中存在的问题及原因和对策分析 市政给排水工程设计需要注意的问题 市政给排水工程设计应注意的问题分析 市政给排水工程设计中主要的技术环节的探讨 浅析市政给排水工程设计中主要的技术环节 市政给排水工程设计中节能措施的分析 论市政给排水工程设计中的节能应用 节能技术在市政给排水工程设计中的应用 浅谈市政给排水工程设计中主要的技术环节 论市政给排水工程设计中的节能技术应用 市政给排水工程设计中主要技术环节的探讨 常见问题解答 当前所在位置：中国论文网 > 经济法律 > 刍议市政排水工程设计中的难点问题 刍议市政排水工程设计中的难点问题 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款！安全又可靠！ document.write("作者：未知 如您是作者，请告知我们")
申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 刍议市政排水工程设计中的难点问题 王晓旭 天津市翔泰市政公路工程设计有限公司 天津市 300060 摘要 排水系统的建设是市政基础设施的重要组成部分，具有举足轻重的地位，排水工作是一项技术难点工程，它的安全性与稳定性是居民正常生活的保障。本文基于市政排水工作的重要地位，分析了工程设计中一些难点问题，并针对这些难点提出了几个解决方案，旨在建立健全市政排水系统，促进城市排水工作良好发展。 关键词 市政工程 排水系统 措施 中图分类号：TU99 文献标识码：A 城市排水工程主要体现在城市排涝、防洪以及水污染防治方面，市政排水建设的好坏关系着城市居民生活质量的高低，也影响着外市居民对该城市的初步印象，试想一下，若是来到一个新的城市发现该城市污水横流，是不是会对这座城市的感觉大打折扣。因此，市政排水工作不容小觑，其设计上虽然存在着许多困难，但设计师们不能就此放弃，而是要迎难而上，在市政排水设计方面下足功夫，确保城市排水工程顺利实施。 一、当前排水设施存在的问题 （一）排水网管设计不合理 目前，多数旧城区的排水为合流制，即多条管道的排水汇总到一条管道中流出，这些排水管由于年代久远，加上在建造时只是根据当时地块开发设置的埋深与管径，随着城市规模的扩大，原本的地表水体变成了城市建筑用地，失去了蓄水泄洪功能。二来，当初的管道建设还不完善，管道直径较小，上下游的管渠内部标高衔接不当，导致一旦发生暴雨，城市的排水管道就容易堵塞。 （二）管渠内清理不当 管渠由于长年排污，一些粘着性强、体积较大的污物容易附着在管壁上，导致管内有效排污直径减小。针对这样的情况，在管道建设初期就应详细了解该地段的河水污染情况。流域汇水面积，使用地标高，并设置多套方案的高程设计以及平面布置。 二、排水工程设计中易忽略的细节 （一)回填设计 回填设计是排水工程中必不可少的环节，但设计师们在设计回填工程时比较容易忽略排水构筑物这一部分，尤其是行车道下面的排水构筑物,排水构筑物主要是指雨水口、井口以及其它一些附属构筑物. 在施工完毕恢复道路通车一段时间后，若是行车道下排水构筑物回填不当，井环及井框四周可能会由于密实度未达标造成四周回填土产生不均匀的沉降，加上行车道上重型汽车的碾压受力过大，导致影响行车的安全性与平稳性.. 如图1所示，根据《排水检查井》的说明与《给水排水管道工程施工及验收规范》，新建筑的井室周围必须用沙砾、石灰土类材料进行回填，并对回填的宽度与深度都做出了明确规定。 因此，在设计回填工程时，要注意行车道下的排水构筑物，在图纸中标明在井室周围砂、石灰土、砂砾等材料回填，且回填宽度不小于40cm，实度不小于95%，这样一来能够在招标中合理应对，避免出现失误。二来能够提醒施工方注意回填步骤，减少施工中错误的发生几率，确保施工质量。 （二）接口处理 在原有的排水渠箱中排入新建排水管通常使用接驳处理办法，就目前施工图纸来看，在接驳处理上，大多图纸只是在排水平面与纵面断面图上标明了管底标高、管径与坐标位置，对于如何处理好接驳口这个问题并没有做出详细说明。 如图2，原有的排水渠箱是一个相对稳定的整体，在开凿过程中，工具的震动、敲打、开凿等行为会对渠箱的原有结构产生一定的破坏性，若是不加强接驳口的技术处理，势必会影响后续施工以及接驳口的安全运作。因此，对于接入原有渠箱的新排水管，不能像回填那样使用砂浆、水泥混凝土进行封口，而是要根据原有渠箱的结构特点，对新旧排水管的接口进行加固。另外值得注意的是，在施工时，应尽量采用机械设备对原有渠箱进行切割，避免人工敲击对结构产生影响。 （三）消力消能处理 随着城市建筑的不断发展，排水提升渠井的建造需求也相应增多，在城市大型行车隧道、过街隧道等立体设施逐渐发展的同时，通过设置排水提升渠井来提高排水系统的做法已不罕见，通过排水提升渠井，原有的在低点汇集。无法依靠重力来排放的排水系统将提升至强排高排位。 在实际操作中，经过排水提升渠井提升之后的排水绝大部分会就近排入周边原有水井，但现实中污水刚从压力管喷出时流速、冲力与动能都极大，若是没有有效处理，这些强有力的水冲击会对排水井的强身造成很大影响，长此以往势必会影响排水井的井身稳固性，在污水的长期冲刷下产生破损, 因此, 新建的排水井应采用抗冲刷能力较强的材料，最好是钢筋混凝土结构，有效保护井身不因长期冲刷过早受损。 （四）排水涵洞的保护 排水涵洞中穿越新建排水管道是排水系统设置的常见做法，新建的排水管道在设计上有明确规定：“排水管道与明渠最底部的垂直净距离最小为0.5m，与涵洞基础底的垂直净距离最小为0.15m，这里的排水涵洞指的是排水渠道与暗箱。 在实际操作施工中，塑料制的排水管道若是以0.5m以下的距离穿越涵洞下方，在保护不当时很容易由于管顶上方土层压力的变化而受损。因此，在施工过程中，塑料管道由于是柔韧性管道，变形状况会受到外界影响较大，管道上方的土层偏移与沉降都会对塑料管道造成挤压，使管道发生细微变形、开裂，而这种细微破损用肉眼难以分辨，会对管道的正常使用埋下隐患。 （五）设计参数取值 随着城市的发展，建筑用地不断增加，大面积土地的使用让原有的自然生态雨水排放系统失去了原有的有效性，导致一些城市逢雨必涝。究其原因，就是因为地下土层大面积硬化，暴雨时雨水水量陡然增大，地下一时难以排走过多雨水，大量地表水在地面汇集，造成“水浸街”的内涝灾害。这种现象一方面影响城市居民及车辆的正常生活。另一面由于地表水越积越多，泥土浸水后松化溶于水中，导致地表水浑浊不清，若是居民在行进过程中误踩破损井盖，很可能会跌入排水井中造成生命危险。 出现“水浸街”现象，从根本上来说还是排水系统的设计不够完善问题，这与设计参数在取值上偏低有关，取值偏低造成市政排水系统效能偏低，无法适应城市发展的需要。因此，对于城市排水设计要具有一定的长远性与预见性，在雨水参数设计上不能采用最低值，应结合当地气候、交通、等情况进行综合分析，切忌随意套用其他城市参数值。 另外，在规划方面，水务部门也应制定相应的管理规范标准，将径流系数之类的专业系数参考引进排水设施建设指标中，对设施规划的各环节严格控制。 三、市政排水工程设计中注意的问题 （一）严格规划管渠系统，对汇水流域的面积进行划分，以确定排水的流向以及出水口位置。 （二）控制点的高程要安排好，控制点应根据城市自身规划，沿道路竖向设计，以保障汇水面积水中的水都能够自行流出。 （三）对于污水排放标准量，地面水集水时间，设计降雨重现期，暴雨强度公式以及径流系数这些数据要严格把关，避免因数据失误造成工程返工。 （四）管道的埋深与坡度的设计应根据外部排水条件，道路纵坡情况与设计规范来确定，在能够满足排水量的前提下尽可能的减少管渠的埋深深度，方便定期维护。 （五）要注意远期与近期相结合的原则，排水工程是一项长期发展的工程，并且不适应于经常维修、更换。因此在设计时既要考虑到近期内城市建设的基本要求，又要规划好后期城市发展的道路变动情况以及上下游衔接排水情况。 在管道的设计上也要注意远期与近期结合设计。在管道管径的考虑上，要事先对该地段的雨量，周边居民情况作出调查，居民生活污水的排放有时会参杂一些杂物，若是管径偏小会造成堵塞，对于管道的埋深，若是该地段日后会开挖或是修建建筑地基，就应先了解清楚具体情况，再综合考虑是将管道埋深还是改道。 总而言之，市政排水关系着城市居民的生活水平与出行安全，排水网络覆盖城市各个角落。现如今，城市居民越来越关心自己所处城市的排水优劣状况，尤其是暴雨洪涝时期，市政排水工作做得好不好一看便知。因此，政府在加强管理的同时必须注意施工中的细节问题，方方面面考虑周到，尽可能的对排水系统采取有效保护，保障城市居民生活质量。 参考文献 [1]丁伟星.浅谈市政工程排水设施的技术难点问题分析[J].中国水运 2012.10.21 [2]赵瑞涛.市政排水工程的细节探讨[J].科技创业家 2010.05.24
水渠工程论文范文第4篇
【关键词】水资源 ;庄浪河大渡槽;混凝土;防水;防腐;中核2000高效防水材料
引言
引大东二干渠标志性建筑物的庄浪河渡槽1995年10月正式建成通水，投入使用，承担起了整个东二干渠供水服务范围内，两市四县（区）约10余万人口的、以农业灌溉为主、人畜饮水、生态用水及其它用水为副的供水任务。庄浪河大渡槽自1995年贯通后，随时间推移相继发生小的渗漏事故，渗漏问题以及由此引发的隐患至今尚未彻底解决。因而，有效地解决输水渡槽的渗漏，抵御环境中各种物理、化学等因素对输水混凝土建筑的破坏，已刻不容缓。
一、庄浪河大渡槽工程概况及渗漏情况简述
引大入秦东二干渠庄浪河渡槽，位于甘肃省永登县以西4.5公里处，横跨庄浪河、兰新铁路、312国道、明汉长城，渡槽全长2194.769米。于一九九二年八月四日正式动工兴建，经过三年零两个月的工期，于一九九五年十月二日正式通水。 庄浪河渡槽起至于东二干渠桩号8+539.00―10+762.084。主体部分为42跨20米矩形渠和33跨40米空腹式拱架，3跨10米矩形渠，1跨4.769米矩形槽身，连接工程有三座分水口，一座入渠通道，28.315米的浆砌石明渠渐变段，整个工程宏伟壮观，是引大东二干渠最宏伟的地表建筑物。
2000年庄浪河大渡槽8+639、8+659、8+679等处发现不同程度有漏水现象，个别处出现地板混凝土剥落且露筋现象。外渗渠渠水灌溉期连续不停，直接滴入渡槽下方老百姓耕地，造成农作物产量受损。
二、渗漏原因分析
2.1 材料老化
一般说来，水槽的伸缩缝、沉降缝、施工缝等用橡胶止水带止水，其缺点是往往因橡胶的老化而导致失效。如：CH8+639-CH8+679段地板和底板相交处横向伸缩缝，就是因为止水材料老化龟裂而引起渗漏。
2.2 施工因素影响
2013夏灌期间，分别在CH8+639、CH8+659、CH8+679三处地板与侧墙交接段发现有渗水现象，虽然交接段施工时经过倒三角防渗处理，但经过多年的灌溉运行，表面已出现不同程度的细微裂缝和轻微混凝土剥落，从而导致水槽渗水。
2.3 环境影响
a. 温差效应和冻融循环：
除去因混凝土硬化初期放出较多的水化热，而混凝土有一定的厚度，散热缓慢，使内外产生温差，导致变形产生外;周围环境温度的变化使混凝土内部产生温度梯度，使水泥的水化作用产生非均一状态，致使内部产生形变和内应力，导致微裂纹的生成和扩展，最终使混凝土结构遭到破坏。从整体看，温度每升、降1度，每米胀缩0.01mm。温度交替变化还有利于CO2 的扩散，加速混凝土的碳化。
冻融作用是广义上的温度作用。由于水泥石的水化作用和混凝土对水的渗透和吸湿作用，会使混凝土孔隙内的水呈饱和状态。寒冷时，温度降至零下，水冻结成冰，体积膨胀（～9%）;转暖后，冰融化，体积收缩。混凝土在这种寒热变迁的环境下，冻融交替，胀缩循环，在内应力作用下生成微裂纹并不断扩展，导致混凝土结构从表层开始层层剥蚀。关于冻融破坏机理，美国学者T.C.powerse提出“膨胀压”和“渗透压”理论，在此不做阐述。
理论和实践说明，处在干燥环境下的混凝土显然不存在冻融破坏问题，水饱和状态是混凝土发生冻融破坏的必要条件。因此，温差和冻融破坏是水工混凝土运行过程中的主要病害，在我国西北地区尤为突出。盘洞地处永登县高寒地带，且年温差、日温差大。据当地气象部门统计，年平均气温～6℃，最低月平均温度为7.3℃，年极端最高气温32～37℃，极端最低气温为-25.0～-26.5℃，也即年极端温差达60℃左右;最大日温差达25℃左右。此种气候条件已经造成“引大入秦”渠道和建筑物的严重冻损。
b. 干湿循环：
混凝土在潮湿环境中会引起体积微小膨胀，而在干燥气候中则造成“干燥变形”，结构产生裂缝。干、湿交替使缩、胀交替，微裂纹生成并扩展、贯通，使混凝土形成较大的渗透性;干湿作用加速了其它物理作用（如盐的结晶型膨胀破坏）和化学作用（碳化等）造成的破坏进程。“引大入秦”工程每年通常在 4月至 7 月、9至11月分别实施夏灌、冬灌，总计通水时间为4个多月约130天，其他时间为停水期;加上当地气候干燥，因此渠道的干、湿状况十分明显，这是渠道混凝土结构遭受破坏的原因之一。
总之，对于一切物理的、力学的作用所导致的混凝土温度变形、干缩变形、载荷变形，基础变形等，无论出现于施工期还是使用期，都有可能使混凝土结构产生裂缝―混凝土建筑物最常见的病害之一。无疑，水分的存在是产生这种破坏的必要条件。
c. 渗漏和流水的冲刷溶蚀：
上述明渠外部出现局部渗漏点并附有白色析出物是渠道产生溶蚀的典型现象。所谓“溶蚀”即溶出性腐蚀。大通河河水水质为Ⅱ级水，水质偏软，流动的渠水极有可能对渠道产生溶蚀。
水泥石水化过程中产生Ca（OH）2 ，对于普硅水泥，含量可达10～15%。由于其在水中的溶解度较低（20℃时为0.165g/100g 水），因此在水泥石中部分以固相结晶态存在，部分溶于水泥石中之水，呈饱和溶液状态，当有水（湿气，水蒸气）渗入后，将Ca（OH）2稀释或溶解，破坏了Ca（OH）2在水泥石内固、液相平衡关系，引发水泥石内的水化、水解反应;Ca（OH）2的不断溶出使水泥石结构内物料流失，结构改变破坏。溶出的Ca（OH）2与空气中的CO2 反应，生成碳酸钙沉淀：
Ca（OH）2 + CO2 = CaCO3 + H2O
这就是混凝土表面出现白色析出物的原因。
上述过程参见以下框图1。
事实上，广义的溶蚀不仅仅是钙的溶出，还包括混凝土中的各种组分以各种形式的溶出。因此，凡接触水或在潮湿环境中的混凝土结构，如水库、堤坝、水渠，桥梁，贮水池，过水、渗水（水蒸气）通道（冷却塔，烟囱）等，均存在这种溶蚀的可能，特别是流动水的水工建筑，如江河堤坝、引水渠道等;因为在静水中，上述溶解过程不久即可达到平衡，而在流水的作用下，溶出的Ca（OH）2很快流失，因而混凝土表面附近的水中氢氧化钙很难达到饱和，致使Ca（OH）2不断溶出，生成孔隙，水泥石的结构遭受破坏;水的流速愈大，侵蚀愈快。尽管这是一个缓慢的过程，但流水对堤坝、渠道的冲刷溶蚀现象不可忽视。
d. 硫酸盐类腐蚀：
混凝土的硫酸盐侵蚀是混凝土劣化病害的主要问题之一。我国西部地区尤其是西北地区有大片土地属于盐渍土或盐湖地区，含有大量的硫酸盐，混凝土建筑物受侵蚀破坏的工程实例很普遍[4]。
硫酸盐对混凝土的侵蚀可分为以下类型：
（1） 当阳离子为Na、K时，与水泥石反应生成石膏和钙钒石（AFt）：
Na2SO4・10H2O +Ca（OH）2= CaSO4・2H2O + 2NaOH + 8H2O
4CaO・Al2O3・12H2O + 3（CaSO4・2H2O）+14H2O
=3CaO・Al2O3・CaSO4・31H2O+Ca（OH）2
生成物石膏和Aft导致反应后固相体积增大，在水泥石内形成很大的结晶压力，使水泥石结构膨胀开裂，直至强度丧失;同时，以上反应还要消耗水泥石中的水化产物，使碱度降低，部分C-S-H凝胶分解，也同样使强度遭受损失。此类腐蚀称为“膨胀型腐蚀”。
（2）当阳离子为Mg时，反应如下：
Ca（OH）2+MgSO4+2H2O=CaSO4・2H2O+Mg（OH）2
Mg（OH）2在水中的溶解度很低，其饱和溶液的pH值仅为10.5，在此酸度下C-S-H凝胶呈不稳定状态，且因Mg和Ca价态相同，半径相近，极易发生以下反应：
C-S-H+MgSO4+H2OCaSO4+Mg（OH）2+mSiO2・nH2O
生成的Mg（OH）2继续与硅胶反应，生成水化硅酸镁M-S-H
Mg（OH）2+mSiO2・nH2OM-S-H+H2O
而M-S-H无胶结力，导致混凝土强度丧失。此类腐蚀称为“结晶型腐蚀”。
由以上给出的Mg2+的检测数据，根据相关标准[6]判断，地下水中Mg2+含量对盘洞混凝土衬砌已构成中度腐蚀。
（3）硅灰石膏（Thaumasite）型腐蚀[7]
对此类型的腐蚀，较长时间未被人们所重视。当混凝土结构中同时存在钙离子、硅酸盐、碳酸盐及水时，侵入的硫酸盐会与其发生反应，生成硅灰石膏（碳硫硅钙石）：
Ca3Si2O3・3H2O+2CaSO4・2H2O+2CaCO3+24H2O
Ca6[Si（OH）6]2・24H2O・[（SO4）2・（CO3）2]+Ca（OH）2
生成的 Ca（OH）2由碳化反应产生CaCO3，继续参与上述反应过程，如此循环往复。因此，碳硫硅钙石型的腐蚀不断消耗了C-S-H凝胶和C3AC4AF等水化物，使水泥石结构松散，比一般硫酸盐的腐蚀更为严重，一般的抗硫酸盐水泥则无法抗御。此类腐蚀可称作“分解型腐蚀”。
根据国外大量研究结果，混凝土中形成Thaumasite的条件是：低温（15oC以下），硫酸盐和碳酸盐同时存在，有充足的水。从我国西部和北部的地质、气候环境看，将有大量工程可能面临此类侵蚀破坏[8]。
从庄浪河大渡槽底板所遭受的侵蚀情况来看，水别是地下水中的硫酸盐对于水渠混凝土结构已经产生了明显的腐蚀破坏。
e. 其他：
除去上述物理的（干湿、温差、冻融等）、化学的（水、硫酸盐、镁盐等）因素对隧洞、水渠等混凝土建筑产生腐蚀破坏之外，由于兰州地区大气、土壤环境复杂，生态脆弱，包括水工建筑物在内的所有混凝土结构还面临碳化、酸雨、沙尘的侵蚀以及碱集料反应等[9];同时，对建筑物产生腐蚀损坏的所有这些外部静态的因素，与交变的外力、水流的冲刷等动态因素，相互影响、诱发和促进，构成复合作用和超叠加效应，从而加速、加剧了混凝土结构的破坏。如：干湿交替、冻融循环使水泥石中的腐蚀产物（即含有结晶水的盐）产生膨胀、收缩交替的疲劳效应，导致混凝土结构膨胀、开裂，因而加剧了SO的腐蚀程度以及上述的流水加速了水泥石中的Ca（OH）2溶出等。
水渠渗水漏水不仅造成水资源流失，而且渗出的水积聚在隧洞围岩或水渠岩土基础内，将周围的盐分溶出，在混凝土衬砌生成腐蚀环境;如果围岩或地基属不良地质如软岩、湿陷性黄土等，因地基的冻胀和融化，还会造成地基沉陷、变形甚至崩塌，导致溃渠、决口、滑坡等严重事故。
因此，深入研讨水渠衬砌破坏的综合作用机制，预防和治理水渠渗漏所造成的危害，已成为当务之急。
就总体而言，防治混凝土结构在环境中劣化，延长其使用寿命，是国内外建筑工程界的重大课题;如何应对混凝土结构的环境破坏效应，已提到建设投资决策者和研究、设计、施工、监理、维护维修等相关部门的面前。
三、应对措施
实际上，环境对于混凝土保护层及其被包覆的钢筋的任何物理的、化学的侵蚀，都与水分和介质的渗入和传输分不开，所有引起破坏的作用均以水为载体进行，所以水分（或湿气）的渗入是产生所有破坏的根源。世界著名的混凝土专家Mehta先生所指出：“从长远角度看，混凝土的可穿透性或可渗水性是唯一与耐久性直接相关的特性。有大量的事实证明，如果混凝土结构完全不可穿透或完全不渗水，则那些病害，包括钢筋锈蚀、碱骨料反应和冻融破坏根本就不会发生。”
为弥补混凝土的结构缺陷，将其与外界环境隔离，有效阻断水分和有害介质的渗入，人们面对着多元化的技术手段和产品市场，建筑物的防水方法面临多种选择。从成本、施工、功效、研发现状以及负面作用等多种因素综合考虑，笔者认为，在建筑结构表面涂覆防水、防腐材料，无论对新建结构采取预防措施还是对在役结构进行治理修复，均不失为一种经济、有效、易行的方案。
3.1 材料选择
经现场调研和试验对比，决定采用中核防水材料有限公司生产的《中核2000》系列高效防水材料，并委托兰州中核防水防腐技术服务有限公司对矩形渠槽渗漏进行治理。
3.1.1 刚性材料―CN2000B（CCCW）
CN2000B（CCCW）具有类分子筛结构的水泥基渗透结晶型防水材料。该材料中的活性组分借助于类分子筛物质实现在水泥石表面的富集和活化，而后扩散渗入基体表层内，催化生成新的不溶于水的结晶，从而堵塞水泥石的有害孔洞;涂层与基体结合为一体，形成坚固有效的防水屏障。
3.1.2 柔性材料―CN2000C+D
此产品为一种有机、无机复合涂料，兼具挥发固化和反应固化双重功能：液料和粉料配伍、搅拌、混合后，聚合物乳液即把水泥颗粒包裹起来。这时，乳液脱水，形成连续的、具有一定强度和弹性的橡胶薄膜;而水泥吸收这些水分，发生水化反应，并与高分子聚合物组成互穿网络的防水涂膜结构。由于这种涂膜具有一定的弹性，因此可用于结构的伸缩缝、变形缝等处的防水。
3.2施工工艺
a对CH8+539-CH8+579段长40米渠槽正常水位线以下侧墙及贴角，用CN2000B水泥做防渗处理：清理基面，修补缺陷;然后淋湿基面，除去明水，使其呈湿饱和状态;将粉料和水按比例搅拌和匀;用刮板进行刮涂，先做边角和结构复杂部位，后做平整表面;按规程完成涂敷的次数和厚度并待其终凝后，再涂敷一层聚合物砂浆保护层。处理断面见图2;
b. 对CH8+539-CH8+579段3条伸缩缝用刚性、柔性材料做伸缩缝防渗处理，再涂敷砂浆保护层：施工过程从略。为增加强度，涂覆柔性材料后须加铺一层增强网。处理断面见图3。
3.3 应用效果
庄浪河大渡槽工程渗漏部位采用中核2000高效防水材料处理后，于20014年冬灌通水检验，过水流量最大达16.1m3/s，水位达2.30米，未出现渗漏现象，防渗、防漏效果比较明显，初步判断此种材料和工艺对隧道、水渠等水工混凝土结构的防水、防腐确有较好作用。
参 考 资 料：
[1]石金堂 渠道防渗工程设计及冻害防治问题研究 武汉大学硕士学位论文 （2004年10月）
[2]冉笃奎等 大型水利工程与生态平衡（J）《西北水力发电》（2002年3月）
[3]王国秉等 水工隧洞的渗漏与综合治理（J）《山西水利科技》（2004年10月）
[4]乔宏霞，何忠茂 盐渍土地区高性能混凝土耐久性研究（J）《中国铁道科学》（2006年7月）
[5]党泽周 侵蚀性地下水条件下混凝土与浆砌圬工防腐技术（J）《工程技术》（2005年第1期）
[6]洪乃丰 水环境腐蚀与混凝土的耐久性（J）《腐蚀与防护》（2006年4月）
[7]胡明玉，唐明述 碳硫硅钙石型硫酸盐腐蚀研究综述（J）《混凝土》（2004年第6期）
[8]高小建等 Thaumasite的结构、形成机理及对混凝土的破坏作用（J）《硅酸盐通报》（2005年第1期）
水渠工程论文范文第5篇
论文摘要：南阳作为汉代的名邑，为我们今天留下了大量的文字石刻。2003年南阳邓州汉代水利巨石的发现丰富了南阳汉代石刻文字的研究。本文通过对这批文字石刻的考释、研究，旨在让人们更多的了解南阳汉代的文化，从而全面的认识南阳。
一 前言
两汉时期，南阳经济发达、文化事业繁荣，在政治上又有着特殊的地位，使南阳成为当时与洛阳、临淄、邯郸、成都齐名的名邑之一。今天我们从地下发掘出来的大量文物进一步印证了这一说法。在南阳出土的汉代文物中，数量最大，也最受人们关注的是汉画像石、汉画像砖，其次就是汉代石刻文字。
在南阳出土的石刻文字中，有歌功颂德的，有标明墓室情况的等等，但关于南阳汉代水利方面的石刻文字，几乎没有发现，仅在汉书中有一处记载，汉书载“开通沟渎，起水门提阏，凡数十处，以广溉灌，岁岁??加，多至三万顷，民得其利，畜积有余。信臣为民作均水约束，刻石立于田畔，以防分争。”关于此石，其它史志均无记载。石早佚，不可考。但是我们从文中所说可知，刻石的内容是为了百姓的合理、平均用水而制定的一些规章制度。无独有偶，2003年我们有了新的发现，在南阳邓州我们发现了一批汉代水利巨石。
二 南阳汉代水利巨石的发现及考释
2003年5月在邓州元庄乡曾庄村肖湾组赵河南岸拐角漫滩地发现了99块刻有文字的水利巨石，是该乡村民在平整废弃的砖瓦厂时偶然发现的。这批石头除刻有“虞少文石”一块石头留存于邓州花洲书院外，其余带有文字的石头都存于南阳市卧龙岗汉画馆内。（图附后）
从这批石头外观来看，基本上都是长方体，表面粗糙不平，看样子是经过简单的处理之后便被刻上了名字，并且有的石头凿有铆口（如图三）。从完整的石头来看，除了一块特殊的石头和残砖外，基本上每块长约140厘米，宽约50厘米，并且每块上面都用隶书刻一人名，如“虞少文石”、“云伯山石”、 “何吴石”、“何武”、“许阳”、“苏文?”、“庞君?”、“鲁孟山”等。
在这批出土的石头中，有一块残砖和一块石头比较特殊。残砖（图一），长约19厘米，宽约14厘米，上部稍残，竖刻隶书两行：左边为“石渠下部”，右边为“?基石文甫”。石头（图二），长约100厘米，宽约15厘米，竖刻一行隶书为“石渠下部?基石文甫”，由此可知图一、图四文字内容是完全一样的。从“石渠下部?基石文甫”的含义来看，应该是对上面这批石头用途的一个简单说明。
我们先来看看“石渠下部?基石文甫”这九个字，《南阳晚报》及《邓州文化》一书将其读为“石渠下部”、“基石文甫”，其中一字未释出来，他们可能认为“艹”不是一个字，盖误也。我们来看图一，“基”字上面有“艹”，此时认为“艹”不是一字，在情理之中。我们再来看图四，在“部”和“基”之间也有一个“艹”，两个铭文都有“艹”，看来这不是偶然的写错或者误笔，“艹”应该是一个字。在南阳出土的汉碑《张景碑》中有一“草”字，和我们这里提到的“艹”的写法一样。在汉代的隶书中“?”同我们今天的“草”字。《说文》：“?，百?也，从二?。”如果按《说文》中的意义来解释铭文的含义，显然说不通。“?”还有粗糙之意，《史记》：“秦王之国危于累卵，得臣则安然，不可以书传也。臣故载来，秦王弗信使，舍食草具，待命岁余，当是时昭王已立三十六年。”（索隐谓：“亦舍之而食以下客之具，然草具为粗食草菜之馔具也。”）《元史》中曰：“以大麻索缚之，急复缚横木三道於头桅，皆以索维之，用竹编笆夹，以草石立之桅前，约长丈余”。 这两个例子中“草”都有粗糙之意。笔者亲眼目睹了这批巨石，这批石头虽然是方形，只是经过简单的加工，表面粗略，高低不平。我们从以上的分析中可以看出“?”应为粗糙之意。
我们再来看看整句铭文怎么断句，应该有两种断法，一为“石渠下部?基，石文甫”，一为“石渠下部?基石，文甫”。我们看这批石头每块上都刻有一名字，并且很多名字后面都刻“石”字，如“虞少文石”、“云伯山石”、“何吴石”、“宋少平石”，所以此句应读为“石渠下部?基石，文甫”，所以笔者认为后者的读法是正确的。“石渠下部?基石，文甫”这句话有两个含义：一是指明这批石头的用途，是用于石渠下部的基石；二是“石渠下部?基石”这六个字是由“文甫”这个人写的。
在图一、图二两个铭文中，字的结构和精神基本相同，应该都是由“文甫”一人所写，图一应为草稿，图二才是正规的铭文。此铭文字体结构方正、宽博，略带隶意，我们从中看出“文甫”应该是一个书写水平较高的人。
根据这批石头出土于邓州元庄乡赵河漫滩，及上面对铭文“石渠下部?基石，文甫”的分析来看，这批石头应该是与水利有关。这批石头虽然没有确切的时间纪元，但我们从石刻文字的气象、造形特点和运笔方法上看，应该属于东汉后期的。在这批石刻文字中，“何武”之名与汉书同，但与汉书所载何武不涉。汉书卷八十六列传第五十六有何武，字君公，蜀都郫县人，一生历经汉宣帝、哀帝两朝，此两帝时期皆为前汉，故何武应为西汉人，而石刻铭文中所涉及的何武应为东汉人。
我们知道南阳汉代的冶铁业相当发达，因此为大规模兴修水利提供了得心应手的铁制工具，使汉代南阳的水利工程建设卓有成效。汉代南阳兴建的水利工程比比皆是，主要有钳卢陂、三郎堰、郑渠堰、召父渠、六门堰、樊氏陂、邓氏陂、新野陂等。其中在邓州境内尤多，有钳卢陂、三郎堰、召父渠等，这些水利工程为汉代邓州农业的丰收提供了保障。今天邓州好多村庄的名字都是以“渠”、“陂”、“堰”来命名，这也说明水利工程在邓州的兴盛。
这批水利巨石是在邓州古六门堰遗址范围内发现的。六门堰，又称“六门石碣”或称“六门陂”，又称“穰西石碣”。西汉时，召信臣任南阳太守时修建，继召信臣遗业，东汉杜诗为南阳太守时，复修六门堰，之后不断的复修。《汉书·沟洫志》有关于六门堰的记载，但不够详细。按骆立群《邓州古代史考》中所说，单就六门堰下属水渠陂堰就有三十个之多，灌溉着穰、新野、昆阳三县。后汉末，由于兵乱，工程全毁。
关于这一大批石头，没有文献记载，我们只能根据出土的铭文“石渠下部?基石，文甫”，断定它是关于水渠的。那么，为什么每一块石头上都刻有人名呢？他们为什么不把所有的名字刻在同一块石头上。在汉代，象这种集体劳动，通常会将所有人的名字镌刻在同一块石头上。我们再看看这批石头上镌刻的文字，形态各异，差别甚大，非出自一人之手。笔者推测，当时人们为了灌溉农田而修建水渠，每家每户捐出来一块石头，然后刻上户主的名字。然而，像这种大规模的文字石刻和这种石刻形制，在中国出土的汉代碑刻中尚属首例，它是否就是当时的一种文化制度，是值得我们去深入研究的。
从这些石刻文字整体来看，应该属于东汉后期民间的通俗隶书，虽然是隶书，但是里面蕴含着楷书的因素，这些文字应和南阳出土的《许阿瞿画像石题记》所刻的年代大致相同。在这些石刻文字中，还有一个普遍的现象，大部分的名字第一个字刻写都很大，第二字或第三字相对较小，这是不是当时民间的一种书写习惯或者是有其它的原因。在这些石刻文字当中，如“何武”（图四）、“何吴石”（图六）、“苏文?”（图十）、“庞君高”（图五）等字，结体宽博，波磔分明，隶书的味道比较浓，书法风格类似于《石门颂》之类的摩崖石刻。从这几个名字的书写来看，书者应该属于书写水平比较高的人。 如“云伯山石”（图八）、“西门廿二淳”（图七）、“鲁孟山”、“陈雎”等字，几乎看不到了隶书的波磔特征，基本上已成了楷书的体势，只是还略带点隶书的余韵。
在这些石刻文字中，还有几个特殊的。如“西门廿二淳”（图七），“西门”应该是姓，像“廿二”这种数字，在过去的人名中也经常出现，如“席廿二妻方氏”、 “贾廿二郎”， 也就是说“西门廿二淳”就是一个人名。“云伯山石”（图八）、“由孟?”这两个名字的姓氏在邓州现存的姓氏中是没有的，这两个姓氏的发现无疑对我们研究邓州古代的姓氏文化提供了新的线索。我们再来看“窦建”（图十一）这个名字，这两个字应该是这批石刻文字中最有情趣的。“窦”字为什么写这么长，好像三个字组成，当时作者处于一个什么样的心理状态呢？是不是作者当时正思索着修水渠的事，或者正和人谈话分神而造成的呢？或者说书者是一个书写水平低的人。
三 结论
对这批石刻文字的考释，不但对我们研究汉代水利工程、中国水利史有一定参考价值，而且也为研究汉隶的楷化提供了更有力的实物资料。
参 考 文 献
[1] 班固撰颜师古注《前汉书·循吏传》四库全书 卷八十九
[2] 汉 许慎撰宋 徐铉校订《说文解字》中华书局 2003年版 15页
[3] 司马迁撰 裴?集解 司马贞索隐 张守节正义《史记·范雎列传》文渊阁四库全书电子版 卷七十九
[4] 明 宋濂等修《宋史·河渠志》文渊阁四库全书电子版 卷六十六
[5] 《大清一统志》四库全书电子版 卷二百三十三
[6] 宋 周密撰《武林旧事》四库全书电子版 卷十
key words：nanyang han dynasty character carved into stone water conservation
水渠工程论文范文第6篇
论文摘要:南阳作为汉代的名邑,为我们今天留下了大量的文字石刻。2003年南阳邓州汉代水利巨石的发现丰富了南阳汉代石刻文字的研究。本文通过对这批文字石刻的考释、研究,旨在让人们更多的了解南阳汉代的文化,从而全面的认识南阳。
一前言
两汉时期,南阳经济发达、文化事业繁荣,在政治上又有着特殊的地位,使南阳成为当时与洛阳、临淄、邯郸、成都齐名的名邑之一。今天我们从地下发掘出来的大量文物进一步印证了这一说法。在南阳出土的汉代文物中,数量最大,也最受人们关注的是汉画像石、汉画像砖,其次就是汉代石刻文字。
在南阳出土的石刻文字中,有歌功颂德的,有标明墓室情况的等等,但关于南阳汉代水利方面的石刻文字,几乎没有发现,仅在汉书中有一处记载,汉书载“开通沟渎,起水门提阏,凡数十处,以广溉灌,岁岁増加,多至三万顷,民得其利,畜积有余。信臣为民作均水约束,刻石立于田畔,以防分争。”关于此石,其它史志均无记载。石早佚,不可考。但是我们从文中所说可知,刻石的内容是为了百姓的合理、平均用水而制定的一些规章制度。无独有偶,2003年我们有了新的发现,在南阳邓州我们发现了一批汉代水利巨石。
二南阳汉代水利巨石的发现及考释
2003年5月在邓州元庄乡曾庄村肖湾组赵河南岸拐角漫滩地发现了99块刻有文字的水利巨石,是该乡村民在平整废弃的砖瓦厂时偶然发现的。这批石头除刻有“虞少文石”一块石头留存于邓州花洲书院外,其余带有文字的石头都存于南阳市卧龙岗汉画馆内。(图附后)
从这批石头外观来看,基本上都是长方体,表面粗糙不平,看样子是经过简单的处理之后便被刻上了名字,并且有的石头凿有铆口(如图三)。从完整的石头来看,除了一块特殊的石头和残砖外,基本上每块长约140厘米,宽约50厘米,并且每块上面都用隶书刻一人名,如“虞少文石”、“云伯山石”、“何吴石”、“何武”、“许阳”、“苏文辽”、“庞君髙”、“鲁孟山”等。
在这批出土的石头中,有一块残砖和一块石头比较特殊。残砖(图一),长约19厘米,宽约14厘米,上部稍残,竖刻隶书两行:左边为“石渠下部”,右边为“艹基石文甫”。石头(图二),长约100厘米,宽约15厘米,竖刻一行隶书为“石渠下部艹基石文甫”,由此可知图
一、图四文字内容是完全一样的。从“石渠下部艹基石文甫”的含义来看,应该是对上面这批石头用途的一个简单说明。
我们先来看看“石渠下部艹基石文甫”这九个字,《南阳晚报》及《邓州文化》一书将其读为“石渠下部”、“基石文甫”,其中一字未释出来,他们可能认为“艹”不是一个字,盖误也。我们来看图一,“基”字上面有“艹”,此时认为“艹”不是一字,在情理之中。我们再来看图四,在“部”和“基”之间也有一个“艹”,两个铭文都有“艹”,看来这不是偶然的写错或者误笔,“艹”应该是一个字。在南阳出土的汉碑《张景碑》中有一“草”字,和我们这里提到的“艹”的写法一样。在汉代的隶书中“艹”同我们今天的“草”字。《说文》:“艹,百艹也,从二艹。”如果按《说文》中的意义来解释铭文的含义,显然说不通。“艹”还有粗糙之意,《史记》:“秦王之国危于累卵,得臣则安然,不可以书传也。臣故载来,秦王弗信使,舍食草具,待命岁余,当是时昭王已立三十六年。”(索隐谓:“亦舍之而食以下客之具,然草具为粗食草菜之馔具也。”)《元史》中曰:“以大麻索缚之,急复缚横木三道於头桅,皆以索维之,用竹编笆夹,以草石立之桅前,约长丈余”。这两个例子中“草”都有粗糙之意。笔者亲眼目睹了这批巨石,这批石头虽然是方形,只是经过简单的加工,表面粗略,高低不平。我们从以上的分析中可以看出“艹”应为粗糙之意。
我们再来看看整句铭文怎么断句,应该有两种断法,一为“石渠下部艹基,石文甫”,一为“石渠下部艹基石,文甫”。我们看这批石头每块上都刻有一名字,并且很多名字后面都刻“石”字,如“虞少文石”、“云伯山石”、“何吴石”、“宋少平石”,所以此句应读为“石渠下部艹基石,文甫”,所以笔者认为后者的读法是正确的。“石渠下部艹基石,文甫”这句话有两个含义:一是指明这批石头的用途,是用于石渠下部的基石;二是“石渠下部艹基石”这六个字是由“文甫”这个人写的。
在图
一、图二两个铭文中,字的结构和精神基本相同,应该都是由“文甫”一人所写,图一应为草稿,图二才是正规的铭文。此铭文字体结构方正、宽博,略带隶意,我们从中看出“文甫”应该是一个书写水平较高的人。
根据这批石头出土于邓州元庄乡赵河漫滩,及上面对铭文“石渠下部艹基石,文甫”的分析来看,这批石头应该是与水利有关。这批石头虽然没有确切的时间纪元,但我们从石刻文字的气象、造形特点和运笔方法上看,应该属于东汉后期的。在这批石刻文字中,“何武”之名与汉书同,但与汉书所载何武不涉。汉书卷八十六列传第五十六有何武,字君公,蜀都郫县人,一生历经汉宣帝、哀帝两朝,此两帝时期皆为前汉,故何武应为西汉人,而石刻铭文中所涉及的何武应为东汉人。
我们知道南阳汉代的冶铁业相当发达,因此为大规模兴修水利提供了得心应手的铁制工具,使汉代南阳的水利工程建设卓有成效。汉代南阳兴建的水利工程比比皆是,主要有钳卢陂、三郎堰、郑渠堰、召父渠、六门堰、樊氏陂、邓氏陂、新野陂等。其中在邓州境内尤多,有钳卢陂、三郎堰、召父渠等,这些水利工程为汉代邓州农业的丰收提供了保障。今天邓州好多村庄的名字都是以“渠”、“陂”、“堰”来命名,这也说明水利工程在邓州的兴盛。
这批水利巨石是在邓州古六门堰遗址范围内发现的。六门堰,又称“六门石碣”或称“六门陂”,又称“穰西石碣”。西汉时,召信臣任南阳太守时修建,继召信臣遗业,东汉杜诗为南阳太守时,复修六门堰,之后不断的复修。《汉书·沟洫志》有关于六门堰的记载,但不够详细。按骆立群《邓州古代史考》中所说,单就六门堰下属水渠陂堰就有三十个之多,灌溉着穰、新野、昆阳三县。后汉末,由于兵乱,工程全毁。
关于这一大批石头,没有文献记载,我们只能根据出土的铭文“石渠下部艹基石,文甫”,断定它是关于水渠的。那么,为什么每一块石头上都刻有人名呢?他们为什么不把所有的名字刻在同一块石头上。在汉代,象这种集体劳动,通常会将所有人的名字镌刻在同一块石头上。我们再看看这批石头上镌刻的文字,形态各异,差别甚大,非出自一人之手。笔者推测,当时人们为了灌溉农田而修建水渠,每家每户捐出来一块石头,然后刻上户主的名字。然而,像这种大规模的文字石刻和这种石刻形制,在中国出土的汉代碑刻中尚属首例,它是否就是当时的一种文化制度,是值得我们去深入研究的。
从这些石刻文字整体来看,应该属于东汉后期民间的通俗隶书,虽然是隶书,但是里面蕴含着楷书的因素,这些文字应和南阳出土的《许阿瞿画像石题记》所刻的年代大致相同。在这些石刻文字中,还有一个普遍的现象,大部分的名字第一个字刻写都很大,第二字或第三字相对较小,这是不是当时民间的一种书写习惯或者是有其它的原因。在这些石刻文字当中,如“何武”(图四)、“何吴石”(图六)、“苏文辽”(图十)、“庞君高”(图五)等字,结体宽博,波磔分明,隶书的味道比较浓,书法风格类似于《石门颂》之类的摩崖石刻。从这几个名字的书写来看,书者应该属于书写水平比较高的人。如“云伯山石”(图八)、“西门廿二淳”(图七)、“鲁孟山”、“陈雎”等字,几乎看不到了隶书的波磔特征,基本上已成了楷书的体势,只是还略带点隶书的余韵。
在这些石刻文字中,还有几个特殊的。如“西门廿二淳”(图七),“西门”应该是姓,像“廿二”这种数字,在过去的人名中也经常出现,如“席廿二妻方氏”、“贾廿二郎”,也就是说“西门廿二淳”就是一个人名。“云伯山石”(图八)、“由孟闓”这两个名字的姓氏在邓州现存的姓氏中是没有的,这两个姓氏的发现无疑对我们研究邓州古代的姓氏文化提供了新的线索。我们再来看“窦建”(图十一)这个名字,这两个字应该是这批石刻文字中最有情趣的。“窦”字为什么写这么长,好像三个字组成,当时作者处于一个什么样的心理状态呢?是不是作者当时正思索着修水渠的事,或者正和人谈话分神而造成的呢?或者说书者是一个书写水平低的人。
三结论
对这批石刻文字的考释,不但对我们研究汉代水利工程、中国水利史有一定参考价值,而且也为研究汉隶的楷化提供了更有力的实物资料。
参考文献
[1]班固撰颜师古注《前汉书·循吏传》四库全书卷八十九
[2]汉许慎撰宋徐铉校订《说文解字》中华书局2003年版15页
[3]司马迁撰裴骃集解司马贞索隐张守节正义《史记·范雎列传》文渊阁四库全书电子版卷七十九
[4]明宋濂等修《宋史·河渠志》文渊阁四库全书电子版卷六十六
[5]《大清一统志》四库全书电子版卷二百三十三
水渠工程论文范文第7篇
关键词：明渠输水工程；生产桥；输水能力；最大绕行距离；绕行系数
中图分类号：U641.2文献标志码：A文章编号：
16721683（2016）06015405
Decisionmaking model of optimal layout based on detouring coefficient for connection bridge in open channel water diversion project
LI Xia1，LI Shaopeng1，GU Guangfu2，QIN Lijuan3，REN Xilong4
（1.Civil & Transportation Institute of Hebei University of Technology，Tianjin 300410，China；2.Hebei Design Institute of Water Conservancy and Hydropower，Tianjin 300250，China；3.Hebei Academy of Fine Arts，Shijiazhuang 050700，China；4.Bei Fang Investigation，Design & Research CO.LTD，Tianjin 300222，China）
Abstract：The connection bridge spacing will influence the water conveyance capacity of the middle route of SouthtoNorth Water Transfer.Therefore，reasonable layout of the cross ditch bridge for residents on both sides should not only ensure the channel capacity but also cater for the daily needs of the residents at both sides.On the basis of the layout rationality analysis for the middle route of the SouthtoNorth Water Diversion project，this paper presented general principles of optimal layout about connection bridge on long distance open channel.And then，taking into account the influence of different characteristics of bridge spacing on channel capacity，the maximum distance of the cross ditch bridge was obtained combining with the longest tolerable detouring distance for residents，the connection bridge layout alternatives were drawn up，the layout decision model for selecting the site of connection bridges was established based on the principle of minimum synthetic detouring coefficient，and eventually the final specific location was determined.In the end，the method was applied to the case of the middle route of SouthtoNorth Water Transfer （from Beijing to Shijiazhuang），which was proved satisfying.Decisionmaking model of layout scheme，based on the principle of minimum synthetic detouring coefficient，has suitable and extensive application in site optimization of the connection bridge on long distance water transfer channel.
Key words：open channel water diversion project；connection bridge；water conveyance capacity；longest tolerable detouring distance；detouring coefficient
明渠输水工程隔断了渠道两侧的现状交通，公路桥的修建可恢复公路交通路网，但在人口村镇密集渠段，公路桥设置间距较大时，将给居民出行带来极大不便，故需在有利生产、方便生活的原则下，优化设置生产桥。生产桥布置位置合理与否，将直接影响居民的出行时间和出行便利性，跨渠桥梁设置间距合理与否，也将影响到渠道的输水能力[1]。本文在对典型明渠输水工程――南水北调中线工程上的生产桥设置合理性分析的基础上，通过对生产桥布置时需保证的跨渠桥梁最小间距、最大间距进行分析，提出了生产桥的备选方案拟定流程，进而建立了基于综合绕行系数的生产桥优化布置决策模型，实现对生产桥的设置位置和间距合理布置优化。
[BT（2+1]1[ZK（][JP+1]南水北调中线京石段生产桥设置合理性分析及布置建议[ZK）][BT）]
南水北调中线是国内代表性明渠长距离输水工程，京石段总干渠河北段全长2269 km，所经地区村镇密度较大，农用路网密集，为兼顾地方经济和交通事业的发展，共建设131座公路桥和110座生产桥，跨渠桥梁平均间距9414 m，间距小于600 m的桥梁达10处之多，桥梁数量偏多，桥梁间距较密。
从恢复原有交通功能的角度出发，对总干渠穿越的现有公路，均应修建跨渠公路桥，故跨渠桥梁的优化布置重点是生产桥的优化布设。南水北调工程设计审查过中，虽经多部门、多层次现场调查，对增设生产、生活便桥的必要性进行了论证研究，但因各级主管部门、地方政府、审查单位、沿线群众对生产桥的认识不一，且南水北调工程受国家政策影响较大，生产桥设置方案仍存在以下问题。（1）全线大部分渠段生产桥数量偏多，布设间距较密；局部渠段，又未能充分考虑居民不同出行方式下的可承受最大绕行距离，给该渠段两侧居民出行造成不便。（2）全线生产桥设置间距偏小，相关部门为了减少生产桥桥墩的阻水影响，不得不选择了建设成本较高的大跨径结构一跨过渠。（3）生产桥修建标准确定时，未能充分立足于道路的实际实用功能，致使部分生产桥超载超限严重。
基于此，过水断面较大的长距离明渠调水工程，生产桥布置方案决策时应遵循以下原则。（1）规划设计阶段应充分重视跨渠桥梁间距及生产桥设置位置的优化，需同时考虑总干渠的输水能力及居民的出行方便性要求。跨渠桥梁设置间距过小，桥墩的阻水影响较大，其结构选择时将不得不选择造价较高的大跨径桥梁，造成了不必要的经济浪费；设置间距过大，又给渠道两侧居民出行造成不便，增加绕行距离及出行时间。（2）生产桥的建设标准确定，应在相应道路的使用功能和使用主体详细调查的基础上，将公路桥和生产桥统筹考虑，对沟通村与村之间交通需求的生产桥、对公路桥设置间距大于机动车交通绕行距离时，考虑提高生产桥建设标准。不同出行方式下，居民可忍受最大绕行距离差异较大，而生产桥一般情况下修建标准较低，不能满足被截断机动车交通出行，一旦公路桥的设置间距超过机动车出行的可忍受最大绕行距离，将对生产桥埋下超载超限的隐患。
综上所述，生产桥的优化布置需根据跨渠公路桥的布置、渠道沿线村庄的分布和当地路网现状，从满足输水渠道水头要求、交通需求及经济合理的角度出发，充分考虑跨渠桥梁间距设置影响因素，构建生产桥布置决策模型，进行生产桥等级及设置位置的定量化研究。
2跨渠桥梁的设置间距研究
2.1跨渠桥梁的设置最小间距
目前，大多数长距离输水渠道修建时，往往一味考虑居民的出行方便性，逢路设桥，而明渠输水工程渠道宽度较大时，从经济角度考虑，其上设置的生产桥应选择多跨结构，桥墩入渠，必将缩小渠道的过水面积，增加局部水头损失，进而对渠道的输水能力造成不利影响。多跨跨渠桥梁设置间距越小，多个桥梁联合产生的阻水作用越明显。通过对不同桥梁间距下对渠道水位变化规律的研究发现[2]，桥梁结构形式既定情况下即相同桥梁阻水面积下，渠道输水能力的降幅与桥梁间距相关但呈非线性关系，当桥梁间距时l≥1 000 m，跨渠桥梁对干渠输水能力不会产生明显影响；当800 m≤l
2.2跨渠桥梁的设置最大间距
跨渠桥梁布置间距偏小，势必影响渠道的输水能力，[JP2]间距偏大处又给渠道两侧居民的出行造成不便。在设置最小间距限制的前提下，生产桥的设置应根据跨渠公路桥的布置和渠道沿线村庄的分布，充分考虑各村镇的人口数量以及渠道两侧居民的出行特征，在有利生产、生活方便的原则下，优选将生产桥设置于居民横向穿越强度较大的地址，且跨渠桥梁设置间距应满足居民最大可忍受绕行距离的要求。
2.2.1最不利绕行点位置
如图1，A、B两点为渠道上的两相邻跨渠桥梁的拟定位置。[JP2]设相邻跨渠桥梁设置间距为l，渠道宽度为b，居民单次出行起点距跨渠桥梁A桥头A1的距离为x1，渠道对岸单次出行终点距跨渠桥梁A桥头A2的距离为x2，不同渠段渠道宽度b并不完全相同，但其相对于跨渠桥梁间距要小一些，可设为常数，结合图示可确定最不利绕行距离的绕行点位置[4]。
先假定居民出行的起讫点均紧挨跨线干渠，确定最不利绕行距离的出发点时，将出发点至同侧桥梁桥头的距离x1看作函数自变量。当x1≤l/2时，绕行距离y=x1+b+x2-[KF（]b2+（x2-x1）2[KF）]，因[SX（]dy[]dx1[SX）]=1+[b2+（x2-x1）2][SX（]1[]2[SX）]（x2-x1）>0，故绕行距离函数单调递增， 则x1取最大值l/2时，绕行距离最大；当l/2≤x1≤l时，绕行距离y=（l-x1）+（l-x2）+b-[KF（]b2+（x1-x2）2[KF）]，[SX（]dy[]dx1[SX）]=-1-[b2+（x1-x2）2]-[SX（]1[]2[SX）]（x1-x2）
沿线居民出行的出发点和终点并不是紧贴跨线干渠，多数为GB1B2F的跨越，此时绕行长度距[JP2]离为GB1+b+B2F-FG，其值小于EB1+b+B2D-DE即相邻跨渠桥梁间距l，则可确定，最不利绕行情况是由两相邻跨渠桥梁中点C点的一侧D点绕行到另一侧E点，最大绕行距离为l。
2.2.2跨渠桥梁的设置最大间距确定
由两侧居民出行最不利的绕行情况下，最大绕行距离与相邻两跨渠桥梁间距一致。在最不利绕行起讫点存在的情况下，生产桥设置时，可与公路桥统筹考虑，跨渠桥梁间距即居民跨渠出行最大绕行距离不应大于居民可忍受的最大绕行距离[5]。出行方式不同，居民可忍受的最大绕行距离不同，因此，需根据当地居民的出行特征，计算居民可忍受综合最大绕行距离。
居民可忍受综合最大绕行距离如下：
dmax=d1j1+d2j2+…+dnjn[JY]（1）
[JP2]式中：d1、d2、…、dn为步行、自行车、电动车、摩托车、农用机械出行等出行方式下居民可忍受的最大绕行距离；j1、j2、…、jn为相应出行方式在居民总出行中所占的比重。具体参数取值需参照待优化渠段实际交通调查结果或出行强度相似地区调查结果取值。
渠段两侧的村镇居民点分布各异，最不利绕行情况不存在时，渠道两侧居民实际出行的最大绕行距离是小于生产桥布设间距的。故生产桥布设时，在满足居民实际出行绕行距离均小于居民可忍受综合最大绕行距离的前提下，生产桥设置最大间距可根据渠道两侧起讫点分布情况适当调整。
3生产桥布置备选方案确定
公路桥布置方案确定后，然后参照跨渠桥梁的设置最小间距和最大间距的要求，初步拟定跨渠桥梁数为n的生产桥布置方案，即在跨渠桥梁数为n的条件下，结合明渠输水工程渠道两侧地方路网的分布、地方社会经济水平、村镇密度等，拟定生产桥的所有可能布设位置和布设组合方案，n的初始值为1。针对某一跨渠桥梁数为n布置方案，将跨渠桥梁方案影响区域范围内的主要村镇质心位置[3]作为出行的起讫点，确定各出行起讫点之间的最短路径，并计算其最短绕行距离[6]，是否均不大于居民可忍受最大绕行距离，如均满足居民出行方便性的要求，则将该布设方案作为生产桥的布置备选方案。将所有生产桥数为的布置方案计算完毕后，如均不满足居民出行方便性的要求，则需将生产桥数增加为n+1，重新确定布置方案。生产桥布置备选方案拟定流程图见图2。
6结论
明渠输水工程跨渠桥梁优化布置设计时，为减小渠道对现状路网交通的影响，等级公路与渠道相交位置，均设置公路桥，而后为方便渠道两侧居民出行以及两侧地区的生产、生活，基于综合绕行系数最小的原则进行明渠输水工程生产桥布置方案设计，可有效避免生产桥选址的随意性，有利于做好地方等外路网的重新规划、调整，避免跨渠桥梁间距过大给居民出行造成不便，也可有效避免跨渠桥梁间距过小对渠道输水能力的不利影响，避免随意设置生产桥引起的工程费用增加；而且，将公路桥和生产桥统筹考虑，校核跨渠桥梁设置方案起讫点间最短路径是否满足机动车出行最大绕行距离要求，有助于确定哪些生产桥需要提高建设标准。总之，该方法可用于长距离输水渠道上生产桥设置间距、位置及等级的优化决策，必要时，公路桥布置也可参照该方法进行选址优化。
参考文献（References）：
[1][JP2][HJ1.95mm]河南省交通厅公路管理局.河南省高等级公路低路堤关键技术研究（20032007） [R].郑州：河南省交通厅公路管理局，2007.（Henan Province Highway Administration Bureau.The Key Technology Studies on Low Embankment of High Grade Highways in He Nan province （20032007） [R].Zhengzhou：Henan Province Highway Administration Bureau，2007.（in Chinese））
[2]方神光，吴保生.南水北调中线工程输水渠道桥梁影响分析[J].水利水电科技进展，2007，27（6），6163.（FANG Shenguang，WU Baosheng.Effects of bridges on conveyance canal of SouthtoNorth Water Transfer Middle Route Project[J].Advances in Science and Technology of Water Resources，2007，27（6），6163.（in Chinese））doi：10.3880/j.issn.10067647.2007.06.016
[3]王开，魏加华，张成，等.桥梁分布特征对输水渠道过流能力的影响――以南水北调中线工程为例[J].应用基础与工程科学学报，2009，17（3）：327333.（WANG Kai，WEI Jiahua，ZHANG Cheng，et al.Effect to discharge capacity of channel from bridges distribution――A case study of SouthNorth Water Transfer Midline Project[J].Journal of Basic Science and Engineering，2009，17（3）：327333.（in Chinese））doi：10.3969/j.issn.10050930.2009.03.001
[4]薛玉琴.高速公路低路堤关键技术研究[D].北京：北京工业大学，2008.（XUE Yuqin.Research on key technology of expressway low embankment[D].Beijing：Beijing University of Technology，2008.（in Chinese））
[5]李霞，杨少伟，崔洪军，等.高速公路横向设施优化设置设计[J].交通运输系统工程与信息，2011，11（5）：129133.（LI Xia，YANG Shaowei，CUI Hongjun，et al.Optimization settings for transverse passage facilities of expressway[J].Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology，2011，11（5）：129133.（in Chinese））doi：10.3969/j.issn.10096744，2011.05.019
[6]De Palma Andre，Picard Nathalie.Route choice decision under travel time uncertainty[J].Transportation Research Part A：Policy & Practice，2005，39（4）：295324.
水渠工程论文范文第8篇
摘要：采用基于穿孔管曝气方式和YDT型弹性立体填料的生物接触氧化工艺处理微污染水源水。分析了水源水自然接种条件下的工艺启动过程,研究了不同气水比运行条件下污染物的去除效果。处理系统形成稳定的氨氮去除率和硝酸盐氮生成率是工艺启动过程完成的主要标志；工艺运行中的气水比由生物硝化过程决定,气水比影响氨氮去除率和氨氮去除的稳定性,针对不同的进水氨氮浓度应采用相应的气水比。
关键词：水源水 生物接触氧化 启动 气水比 氨氮
由于工业、农业及生活等方面的污水未经适当处理而大量排入水体,许多城市取水水源污染日益严重,尤以氨氮和有机物的污染最为突出,常规给水处理工艺已难以保证安全、卫生的水质。采用生物接触氧化工艺处理微污染水源水是改善给水水质的有效措施,并且一定的气水比是保证微污染水源水生物接触氧化处理系统正常运转的必要条件[1,2]。
微污染水源水生物接触氧化处理工艺启动过程、工艺状态是如何变化的?工艺启动过程完成的标志有哪些?气水比在工艺启动及运行调节中的作用到底有多大?调节气水比的依据又是什么?我们通过YDT型弹性立体填料穿孔管曝气方式的生化池在水源水自然接种的条件下,填料挂膜过程工艺运行状态的变化,分析工艺启动过程完成的标志。并通过气水比的调节考察气水比对污染物去除效果的影响,以期为工程设计及运行管理提供优化的设计参数和运行条件。
1 试验概况
1.1 工艺流程
试验在广东省东江的一条引水渠道边开展,工艺流程如图1所示。
图1 工艺流程框图
渠内水源水通过潜水泵提升至进水计量槽,由量水堰测针读数计量进水流量,经进水井和进水配水池进入生物接触氧化池,由尾门测针读数控制生物接触氧化池水位。处理后的出水经出水配水池排入主渠。以罗茨鼓风机向生物接触氧化池供气,供入池内的空气量通过玻璃转子流量计、气压表和压力式温度计进行计量,多余的空气通过旁通管排空。
生物接触氧化池(以下简称生化池)为长×宽×高=20.00m×1.00m×4.30m(有效水深.80m)；池内均匀布置60m3的YDT型弹性立体填料(填料单体尺寸为F 200×3 000mm)；池底部安装20根DN25的穿孔曝气管(ABS工程塑料管),两侧F 3孔45°向下,同侧孔距120mm,异侧孔距60mm。
1.2 试验设计
1.2.1 工艺运行条件
采用引水渠内的水源水对生化池进行微生物接种,保持水力停留时间(HRT)为60min,控制气水比为1.70(空气量已换算成20℃、1 atm状态,下同),进入填料挂膜的工艺启动过程。启动过程完成后,进入工况试验阶段,保持生化池HRT为50min,调节气水比分别为1.30、1.00、0.90、0.80和1.20,每个工况运行10天左右。工况试验阶段水温为25.4℃～30.1℃,平均为27.6℃。
1.2.2 取样与测试
每隔1h分别在生化池进出口取样,连续取12h的混合水样作为当日水样,并及时分析。测试项目与方法如表1所示。
2 试验结果与分析
2.1 工艺启动过程
2.1.1 氨氮去除效果的变化
由图2可见,生化池经水源水自然接种后,由于水温适宜(24.0℃～27.4℃,平均25.4℃),供氧充分,硝化细菌经短暂适应后迅速增殖,填料挂膜速度快,生化池发挥硝化能力所需时间短。经两周时间氨氮去除率即超过75%,随后去除效果稳定,工艺启动较为顺利。
表1 测试项目与方法
序号去除率平均值列入表2。
表2 各气水比条件下CODMn去除情况
气水比
进水CODMn浓度分段(mg/L)
C0≤4.00
4.00＜C0≤4.50
4.50＜C0≤5.00
C0＞5.00
1.30
(3.60, 15.8)
(4.23, 17.2)
水渠工程论文范文第9篇
关键词:南阳 汉代 文字石刻 水利
一 前言
两汉时期,南阳经济发达、文化事业繁荣,在政治上又有着特殊的地位,使南阳成为当时与洛阳、临淄、邯郸、成都齐名的名邑之一。今天我们从地下发掘出来的大量文物进一步印证了这一说法。在南阳出土的汉代文物中,数量最大,也最受人们关注的是汉画像石、汉画像砖,其次就是汉代石刻文字。
在南阳出土的石刻文字中,有歌功颂德的,有标明墓室情况的等等,但关于南阳汉代水利方面的石刻文字,几乎没有发现,仅在汉书中有一处记载,汉书载“开通沟渎,起水门提阏,凡数十处,以广溉灌,岁岁??加,多至三万顷,民得其利,畜积有余。信臣为民作均水约束,刻石立于田畔,以防分争。”关于此石,其它史志均无记载。石早佚,不可考。但是我们从文中所说可知,刻石的内容是为了百姓的合理、平均用水而制定的一些规章制度。无独有偶,2003年我们有了新的发现,在南阳邓州我们发现了一批汉代水利巨石。
二 南阳汉代水利巨石的发现及考释
2003年5月在邓州元庄乡曾庄村肖湾组赵河南岸拐角漫滩地发现了99块刻有文字的水利巨石,是该乡村民在平整废弃的砖瓦厂时偶然发现的。这批石头除刻有“虞少文石”一块石头留存于邓州花洲书院外,其余带有文字的石头都存于南阳市卧龙岗汉画馆内。(图附后)
从这批石头外观来看,基本上都是长方体,表面粗糙不平,看样子是经过简单的处理之后便被刻上了名字,并且有的石头凿有铆口(如图三)。从完整的石头来看,除了一块特殊的石头和残砖外,基本上每块长约140厘米,宽约50厘米,并且每块上面都用隶书刻一人名,如“虞少文石”、“云伯山石”、 “何吴石”、“何武”、“许阳”、“苏文辽”、“庞君?”、“鲁孟山”等。
在这批出土的石头中,有一块残砖和一块石头比较特殊。残砖(图一),长约19厘米,宽约14厘米,上部稍残,竖刻隶书两行:左边为“石渠下部”,右边为“艹基石文甫”。石头(图二),长约100厘米,宽约15厘米,竖刻一行隶书为“石渠下部艹基石文甫”,由此可知图一、图四文字内容是完全一样的。从“石渠下部艹基石文甫”的含义来看,应该是对上面这批石头用途的一个简单说明。
我们先来看看“石渠下部艹基石文甫”这九个字,《南阳晚报》及《邓州文化》一书将其读为“石渠下部”、“基石文甫”,其中一字未释出来,他们可能认为“艹”不是一个字,盖误也。我们来看图一,“基”字上面有“艹”,此时认为“艹”不是一字,在情理之中。我们再来看图四,在“部”和“基”之间也有一个“艹”,两个铭文都有“艹”,看来这不是偶然的写错或者误笔,“艹”应该是一个字。在南阳出土的汉碑《张景碑》中有一“草”字,和我们这里提到的“艹”的写法一样。在汉代的隶书中“艹”同我们今天的“草”字。《说文》:“艹,百艹也,从二艹。”如果按《说文》中的意义来解释铭文的含义,显然说不通。“艹”还有粗糙之意,《史记》:“秦王之国危于累卵,得臣则安然,不可以书传也。臣故载来,秦王弗信使,舍食草具,待命岁余,当是时昭王已立三十六年。”(索隐谓:“亦舍之而食以下客之具,然草具为粗食草菜之馔具也。”)《元史》中曰:“以大麻索缚之,急复缚横木三道於头桅,皆以索维之,用竹编笆夹,以草石立之桅前,约长丈余”。 这两个例子中“草”都有粗糙之意。笔者亲眼目睹了这批巨石,这批石头虽然是方形,只是经过简单的加工,表面粗略,高低不平。我们从以上的分析中可以看出“艹”应为粗糙之意。
我们再来看看整句铭文怎么断句,应该有两种断法,一为“石渠下部艹基,石文甫”,一为“石渠下部艹基石,文甫”。我们看这批石头每块上都刻有一名字,并且很多名字后面都刻“石”字,如“虞少文石”、“云伯山石”、“何吴石”、“宋少平石”,所以此句应读为“石渠下部艹基石,文甫”,所以笔者认为后者的读法是正确的。“石渠下部艹基石,文甫”这句话有两个含义:一是指明这批石头的用途,是用于石渠下部的基石;二是“石渠下部艹基石”这六个字是由“文甫”这个人写的。
在图一、图二两个铭
文中,字的结构和精神基本相同,应该都是由“文甫”一人所写,图一应为草稿,图二才是正规的铭文。此铭文字体结构方正、宽博,略带隶意,我们从中看出“文甫”应该是一个书写水平较高的人。
根据这批石头出土于邓州元庄乡赵河漫滩,及上面对铭文“石渠下部艹基石,文甫”的分析来看,这批石头应该是与水利有关。这批石头虽然没有确切的时间纪元,但我们从石刻文字的气象、造形特点和运笔方法上看,应该属于东汉后期的。在这批石刻文字中,“何武”之名与汉书同,但与汉书所载何武不涉。汉书卷八十六列传第五十六有何武,字君公,蜀都郫县人,一生历经汉宣帝、哀帝两朝,此两帝时期皆为前汉,故何武应为西汉人,而石刻铭文中所涉及的何武应为东汉人。
我们知道南阳汉代的冶铁业相当发达,因此为大规模兴修水利提供了得心应手的铁制工具,使汉代南阳的水利工程建设卓有成效。汉代南阳兴建的水利工程比比皆是,主要有钳卢陂、三郎堰、郑渠堰、召父渠、六门堰、樊氏陂、邓氏陂、新野陂等。其中在邓州境内尤多,有钳卢陂、三郎堰、召父渠等,这些水利工程为汉代邓州农业的丰收提供了保障。今天邓州好多村庄的名字都是以“渠”、“陂”、“堰”来命名,这也说明水利工程在邓州的兴盛。
这批水利巨石是在邓州古六门堰遗址范围内发现的。六门堰,又称“六门石碣”或称“六门陂”,又称“穰西石碣”。西汉时,召信臣任南阳太守时修建,继召信臣遗业,东汉杜诗为南阳太守时,复修六门堰,之后不断的复修。《汉书·沟洫志》有关于六门堰的记载,但不够详细。按骆立群《邓州古代史考》中所说,单就六门堰下属水渠陂堰就有三十个之多,灌溉着穰、新野、昆阳三县。后汉末,由于兵乱,工程全毁。
关于这一大批石头,没有文献记载,我们只能根据出土的铭文“石渠下部艹基石,文甫”,断定它是关于水渠的。那么,为什么每一块石头上都刻有人名呢?他们为什么不把所有的名字刻在同一块石头上。在汉代,象这种集体劳动,通常会将所有人的名字镌刻在同一块石头上。我们再看看这批石头上镌刻的文字,形态各异,差别甚大,非出自一人之手。笔者推测,当时人们为了灌溉农田而修建水渠,每家每户捐出来一块石头,然后刻上户主的名字。然而,像这种大规模的文字石刻和这种石刻形制,在中国出土的汉代碑刻中尚属首例,它是否就是当时的一种文化制度,是值得我们去深入研究的。
从这些石刻文字整体来看,应该属于东汉后期民间的通俗隶书,虽然是隶书,但是里面蕴含着楷书的因素,这些文字应和南阳出土的《许阿瞿画像石题记》所刻的年代大致相同。在这些石刻文字中,还有一个普遍的现象,大部分的名字第一个字刻写都很大,第二字或第三字相对较小,这是不是当时民间的一种书写习惯或者是有其它的原因。在这些石刻文字当中,如“何武”(图四)、“何吴石”(图六)、“苏文辽”(图十)、“庞君高”(图五)等字,结体宽博,波磔分明,隶书的味道比较浓,书法风格类似于《石门颂》之类的摩崖石刻。从这几个名字的书写来看,书者应该属于书写水平比较高的人。 如“云伯山石”(图八)、“西门廿二淳”(图七)、“鲁孟山”、“陈雎”等字,几乎看不到了隶书的波磔特征,基本上已成了楷书的体势,只是还略带点隶书的余韵。
在这些石刻文字中,还有几个特殊的。如“西门廿二淳”(图七),“西门”应该是姓,像“廿二”这种数字,在过去的人名中也经常出现,如“席廿二妻方氏”、 “贾廿二郎”, 也就是说“西门廿二淳”就是一个人名。“云伯山石”(图八)、“由孟?”这两个名字的姓氏在邓州现存的姓氏中是没有的,这两个姓氏的发现无疑对我们研究邓州古代的姓氏文化提供了新的线索。我们再来看“窦建”(图十一)这个名字,这两个字应该是这批石刻文字中最有情趣的。“窦”字为什么写这么长,好像三个字组成,当时作者处于一个什么样的心理状态呢?是不是作者当时正思索着修水渠的事,或者正和人谈话分神而造成的呢?或者说书者是一个书写水平低的人。
三 结论
对这批石刻文字的考释,不但对我们研究汉代水利工程、中国水利史有一定参考价值,而且也为研究汉隶的楷化提供了更有力的实物资料。
参 考 文 献
[1] 班固撰颜师古注《前汉书·循吏传》四库全书 卷八十九
[2]&nbs
p; 汉 许慎撰宋 徐铉校订《说文解字》中华书局 2003年版 15页
[3] 司马迁撰 裴?集解 司马贞索隐 张守节正义《史记·范雎列传》文渊阁四库全书电子版 卷七十九
[4] 明 宋濂等修《宋史·河渠志》文渊阁四库全书电子版 卷六十六
[5] 《大清一统志》四库全书电子版 卷二百三十三
[6] 宋 周密撰《武林旧事》四库全书电子版 卷十
水渠工程论文范文第10篇
论文摘要：文章对抗旱灌溉站出水池的滑坡原因进行了分析，指出了滑坡的性质及其成因，同时提出了合理可行的滑坡处理方案。
一、前言
安徽省定远县地处江淮之间，为江淮分水岭缺水地区，同时也是该区也是膨胀土分布地区；三和三级站位于定远县三和乡境内，属女山湖灌区抗旱灌溉站，为iv等小（1）型泵站，设计流量3.20m3/s，总装机960kw，设计扬程19.9m，水泵安装高程41.7m，出水池底高程为58.0 m。三和三级站进水渠、出水建筑物土方工程由附近乡镇于1997、2001年冬修组织民工人工施工，当年土方填筑工作基本完成，2002年6月泵站建筑工程开始施工至次年2月份进水池、泵房、出水池施工基本完成。2003年春夏期间，天气长期连续阴雨，出水坡出现多次土方滑坡现象，已建出水池发生倾斜，滑坡体下部危及电灌站厂房安全。
二、滑坡情况简述
1．第一次滑坡情况简述及性质
2003年3月中下旬，由于连续阴雨，泵房和出水池连接的出水坡（面向泵房方向）及右侧距出水池70~150m段发生大面积滑坡。根据3月27日现场勘察资料，出水坡滑坡体下部脚线距机房约6.0m，上部在距坡面下部约1/3高度处，东西方向长约25.0m，南北方向宽度宽约35.0m，形成圆弧形状。之后，由于连续阴雨，滑坡情况不断加重。4月28日土方下滑坡体顶部滑裂面跌差已超过2.0m，最大处约3.0m。6月中旬按处理方案施工坡脚挡土墙，6月29日挡土墙完工，但滑坡土体未作任何处理。
第一次滑坡体按滑坡体厚度可确定为浅层滑动。滑坡体在滑动过程中，滑坡体上部先变形滑动，下部受挤压而向下滑动，按滑坡各部分滑动的先后顺序可确定为推动式滑动。
2．第二次滑坡情况简述及性质
2003年6月30日后，天气连续降雨，滑坡加剧，滑坡面上部发展到距坡脚2/3处，局部接近出水池基础，巨大的滑坡推力压向挡土墙，由于挡土墙砌筑砂浆未到龄期，7月3日出现裂缝，部分墙体倾斜。7月8日，降大到暴雨，软化的泥土下滑推向挡土墙，墙体断裂，局部倾覆。在7月中旬的阴雨期间，出水池基础附近的土体又滑动，将出水池下1m厚的灰土基础部分带走，出水池产生倾斜至使钢筋混凝土出水池与出水渠浆砌石扭曲坡裂开，止水橡皮破坏。9月26日“三和三级站出水池滑坡处理技术方案讨论会”确定现有的出水池已破坏，不能使用，应予以拆除，以免滑坡体向前发展，倾倒滚落影响泵房安全。
根据滑坡体勘测成果分析，两次滑坡形成的滑坡体周界纵向长约40m，横向长约60m，滑弧最大深度为3.7 m。泵房基础高程位于39.8高程处，坐落于④层泥岩泥岩上，滑坡对泵房基础未产生扰动，对泵房没有影响。第二次滑坡剖面示意图见图2-2。
第二次滑坡较第一次加剧，滑坡面距坡面上面1/3处，局部接近出水池的基础，滑坡深度地表以下最大深度不超过4m；由于第一次滑坡使上部失去支撑，而使上部土体相继滑下。故第二次滑坡可认为是浅层，牵引式滑动。
三、滑坡段工程地质与成因分析
1．滑坡段工程地质条件简述
测区位于江淮丘陵区，在该区二级及二级以上阶地或岗地上广泛分布着具裂隙性、胀缩性和超固结性的硬塑至坚硬状态的晚更新世冲洪积粘土；滑坡段地层主要为填土层和第四系冲洪积物所组成的粘性土、下第三纪泥岩，于泵房北侧③层粘土层内见暗绿色薄层蒙脱石层（产状280°∠11°）。滑坡地段分层地质条件总述如下：①层素填土，杂色或棕红；不均匀；湿；软塑；土质为混杂，主要为黄褐色粘土、紫红色泥岩；夹浅灰色高岭土，植物根茎、铁锰结核。③层粘土，上层为褐黄色粘土，硬塑状态，含直径1~3mm的球状铁锰结核，露头剖面上可见夹有厚度2~l0cm的水平层状淋滤铁锰富集层，裂隙发育，裂隙一般无充填或被淋滤铁锰质浸染；下层为红褐色粘土，呈硬塑状，近垂直或水平的两组裂隙发育，将土体切割成矩形或方块状，裂隙面被次生青灰色粘土充填。裂隙面极光滑．油腻状，具腊状光泽，裂隙多呈闭合状。③1层粘土混砾砂，红棕褐；湿；硬塑；夹铁锰结核；混杂砂砾、卵石，粒径2mm~100mm，含量35~80%；层厚0.70~2.70m；本层渗透性强，渗透系数3.5×10-3cm/s，可形成出水池顶部的出水渠内积水的排泄通道。④层泥岩，紫红色；稍湿；坚硬，包含有黄绿色砂状风化物，局部裂隙发育，裂隙面光滑，具油脂光泽；该层未揭穿，部分钻孔于孔底发现白色块状石膏晶体；对比三级站附近的三和石膏矿地层知，该层为下第三纪定远组（ed）陆相碎屑沉积泥岩。
2．滑坡成因分析
根据安徽省工程勘察院的膨胀土试验成果：①层素填土的自由膨胀率平均值（δef）为46.1%；③层粘土自由膨胀率平均值（δef）为45.7%；④层泥岩自由膨胀率平均值（δef）为48.4%；上述各层均属膨胀(岩)土，膨胀潜势弱。我队根据静探孔所反映出来的滑动面进行，选取埋藏较浅的滑动面进行槽探验证。剥离浅部滑坡体后，发现滑动面分布于①层素填土和③层粘土交接面附近，①层素填土是滑坡体的主体，③层老粘土未发生滑动；在滑动面上有薄层黄褐色流塑状粘土泥浆，有潜水自该层面缓缓渗出。
据调查在施工过程中，出水池及出水渠高填方回填土主要是由民工将进水渠道、进水池及泵房开挖出来的红色泥岩未经夯实直接堆筑而成；没有按规范分层碾压，填土质量极差。从钻孔所揭示的地层来看，①层素填土的干密度最小值为1.22g/cm3，平均值为1.43g/cm3，平均压实度为88%，反映出堆筑时未能做到分层碾压。填土的填筑质量，对出水池高填方段的安全尤为重要，该段平均压实度仅为88%，说明填筑时碾压不密实，不满足有关规范的要求。土质结构松散、土质杂乱，部分地段夹有灰色淤泥质土，包含树根、麦秸；说明填筑时土料控制不严；填土与天然地面接触带均有一层厚薄不均的软塑状的耕作层，该层的存在说明填筑前未清基或清基工作不彻底，接触带构成地下水渗流通道。从剖面图中可看出滑坡体的上部，出水池附近即原始地形的坡顶，分布有中薄层状的③1层粘土混砾砂层（混卵石，渗透性强，形成地下排泄通道），该层在原出水池底板下方尖灭；地下水直接排入位于坡下的素填土内；压实度不足的素填土裂隙发育，不仅破坏了原本土质混杂的填土整体性，而且裂隙为雨水的渗入提供了方便，使水分快速进入土体中并特别使在裂隙周边的土体迅速软化，并逐渐向周围扩展，大大地降低了土的抗剪强度，使土体容易沿薄弱面滑动，形成出水池附近的膨胀土质素填土发生滑坡。
综上所述，塌方区的填方高、填土为膨胀土质，同时填土的压实度小，雨季地下水位高，是造成三和三级站出水也滑坡的主要原因。
四、结论与建议
1．通过槽探和工程地质剖面图揭示：出水池附近的滑坡体的滑动面分布于①层填土和③层老粘土交接面附近，①层素填土是滑坡的主体，③层粘土未发生滑动。
2．滑坡区的填方高，填土压实度偏小，地下水沿粘土混砾砂层通入素填土层，饱和填土抗剪强度下降，是造成滑坡的主要原因；
3．通过比拟工程区附近，工程地质条件相同的该站出水渠、大官塘水库坝坡及三和二级站的出水池的稳定情况，均未发现滑坡现象；滑坡区虽有膨胀土分布，但滑坡的主要原因不是膨胀土引起，而是由未碾压密实的膨胀土组成的素填土引起滑坡的内因。
4．建议全部清除滑坡体及被扰动过的土体（尤其是红色泥岩），换填适宜干密度控制的土料，采用接近天然坡角的1：4的放坡连接泵房和出水池的方法进行处理。由于区域地质条件的限制，可采用弱膨胀土（黄褐色粘土）重塑后重新回填，施工过程中严格控制回填土的质量要求，并做好坡面防渗排水工作。
5．按以上方法处理后的三和三级站泵房和出水池连接段，已经历过2个旱雨季的考验，未出现质量问题。
参考文献
[1]滁州市水利勘测队.《定远县三和三级站滑坡治理初设阶段阶段工程地质报告》.2003.11.