第一篇:浅谈大汶河流域洪涝灾害特点及减灾对策聊城沙场lclzsc
水利经济 ,第 21卷第 2期 ,baidu.com
沙子价格
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2003 年 3月
浅谈大汶河流域洪涝灾害特点及减灾对策
揭锡玉 ,徐国
东(泰安大汶河管理处 ,山东泰安 271026)
[摘要]大汶河流域的洪涝灾害具有灾害频发、危害严重、季节性强、地域分布集中等特点。降水量
分布不均、年径流量丰枯悬殊、地理条件特殊、人为因素影响是造成其洪涝灾害的主要原因
。应采 取的防治对策是 :①层层设防 ,减轻洪水对下游和东平湖的压力
;②处理好疏堵关系,实现水畅其 流;③加强水土保持工作 ,减少水土流失
;④建立洪涝灾害防治基金 ,促进防洪减灾的科学研究和技 术开发等。
[关键词]大汶河流域;洪灾
;涝灾;防洪减灾 [中图分类号] [文章编号]
1T
V
8[文献标识码] 00-9
51(2003)0-0059
-04 大汶河流域洪涝灾害的特点
一遇 ,引发了严重的山洪、泥石流和滑坡灾害 ,造成 交通、通讯中断 ,摧毁 58间房舍 ,16人死亡 , 6大汶河流域的洪涝灾害具有频发、危害严重、季 人受
节性强、地域分布集中、受人为因素影响等特点。重伤 ,财产丧失殆尽。平原地区由于地势平坦,排涝
(1)灾害频发,危害严重。大汶河流域洪涝灾害 能力低,造成的洪涝灾害较为严重。地处大汶河下
游东平县 ,在 191~ 1948 年的 30多年间就有 16年发生频繁,危害程度大,自公元前 37年(西汉元帝建
全县受水灾。
。(4)人为因素可减轻灾情194 年以来 ,大汶 昭二年)至 1643 年(明末),有记载的水灾 67年次。在
河流域的人民坚持不懈兴修水利 ,防洪减灾。经过 清代268 年中,发生水灾 88年次。1912 年至 1948 年(民国年间),大汶河决口成灾4年次。其中 1918 年大
3汶河在大汶口处洪峰达 10
m
/s,沿河漫溢决口
多处,受灾面积东起楼德西至运河,北起满庄南至蜀 山湖,达 2
00
km,财产损失、人口伤亡是历史上最惨 重的一次。自 194 年以来 ,大汶河流域几乎年年都
250多年的努力 ,对大汶河干流及其主要支流的
172
.km 堤防进行整修加固 ,并建成大中型水库座 ,小型水库 980 座和塘坝 2
351 座 ,总库容达 13
.36
来的最大洪水 ,这期间全流域共投入劳力 65万人 ,灾面积是 1957 年的 6.27万hm
。其中在大汶河干流两岸护堤抢险的就达 8万多人 ,(2)季节性强。由于受季风的影响 ,大汶河流域 抢修处理滑坡、裂缝管涌等险情 130 处,最终实现了 春、秋、冬 3季降水量较少,夏季则暴雨集中,洪水频
大型河道不决口,大中型水库不垮坝。
发,除造成农田内涝外 ,往往形成河堤漫溢溃决 ,洪 大汶河流域洪涝灾害成因分析 水泛滥成灾。据统计 ,大汶河流域的洪涝灾害以夏
季最多,占 7
5%左右 ,春秋季占 20
%左右。
洪涝灾害发生是致灾因子、孕灾环境、承灾体相
(3)地域分布集中。大汶河流域状如扇形 ,东部 互作用的结果 ,与洪涝灾害相关的因子组合在一起 属鲁中山区,西部是沿黄湖洼 ,受地势影响 ,汶水自 决定了洪涝灾害发生的强度、范围、进程和特点。具 东向西流。大汶河从源头至入湖口 ,自然落差
362 体分析 ,大汶河流域洪涝灾害成因涉及气象因素、地 m
。东部山丘区河流源短流急 ,暴涨暴落 ,易发生暴 理地貌因素、人为因素等。雨山洪。如 20 年 8月 9
~
10日黄2.1 降水量的年内、年际分布不均匀 前和下港地区 大汶河流域处于大陆性季风气候区 ,降水量少
乐忠沙场 降了特大暴雨 ,最大点雨量达
m,相当于350 年
·
5[作者简介]揭锡玉956
—),男 ,山东高密人 ,高级工程师 ,从事水利工程工作。砂子(1沙子
9· 2有洪涝灾害 ,大汶河出现流量为
400
m
/s洪水 12次,2流域内最小成灾面积为 1980 年的 5.33
hm,最大成
亿 m,实际可削减洪
到一定的提高 峰 10
%~。同时通过实施各类防洪调度方案科%,使拦蓄能力得学调度洪水 ,有效地减少了灾害损失 ,平均每年减灾 效益达 2亿多元。1964 年全流域发生自 194 年以
而不均匀 ,据 1950
~ 1998 年降水量资料统计 ,全个 ,灾民 20多万人。流 域多年平均降水baid量u.co697m.1
m
,最大年均降水量为沙子价2
.格4 人为因素的影响 lclzsc.com
大汶河流域洪涝灾害的形成受人为因素影响较 4691 年的 1 362
.7
m,最小年均降水量为 198 年的
.5
m
, 1964 年降水量是 198 年的 3.46倍。年,主要表现在: 大内降水量分配也很不均匀 ,四季相差悬殊。夏季降(1)植被覆盖率降低。与 194 年相比 ,全流域 水量最多,一般占全年降水量的 65
.2
%,冬季最少 ,森林面积大为减少。植被覆盖率的降低 ,不仅使森 林截蓄雨水的能力降低 ,也造成地表强烈侵蚀,加剧(2)水土流失严重 ,泥沙淤积 ,各类水利工程调
蓄功能削弱。由于地势起伏大,森林面积减少,人类 对自然资源不适当的开发利用等原因造成严重水土
2仅占 3.6
%,春、秋两季分别为 1.4%和 17
.8
%。在水土流失
。一年之中 ,7月份最多 ,占全年降水量的 3.7
%,1月
份最少 ,仅占 0.96
%,并且大部分集中在 3
~
5次暴 雨过程中 ,在每次暴雨过程中 ,暴雨中心地区降水量
流失。全流域水土流失面积 438
km,占总面积的 与边缘地区降水量相差几倍至十几倍。年内、年际 6.7
%,年侵蚀总量为 3
万 t,年流失的土壤相当
2降水量时空分布不均,是造成大汶河洪涝灾害的主 2.2年径流量丰枯悬殊
于 0.93万 hm 耕地每年冲去 2
5cm 厚的耕作层 ,随
要原因。大汶河流域多年平均径流量,临汶站为 18
.5 流失土壤带走的N,P
,K折合标准化肥 31万 t ,价值
3.7亿元。水土流失不仅使土壤退化 ,而且泥沙淤 亿m
,径流多集中于大汶河汛期,临水站资料表 3
积在塘坝、河流、水库、湖泊 ,削弱了各种水利工程对 明, 汛期 6
~ 9月份平均径流量为 1.27亿 m,占
洪水的调蓄能力。据调查,由于泥沙淤积 ,大汶河上 均径流量的7.7
%,其中 7月、8月份径流量 10.95 多年平
3的几处水电站大多已报废,河床年均抬高
2cm
,严重 亿m
,占多年平均径流量的 59.%,而且大部分集
降低了行洪能力。201 年“八四”洪水 ,汶口坝过坝 中在 3
~ 5次短历时暴雨径流过程中 ,如 1964
年3 3次洪水总量就达 6.0亿 m
。因而易形成暴涨暴落 流量不足 3
00
m
/s,离设防标准 7
00
m
/s相差甚 的突发性洪水,造成严重洪涝灾害。在枯水季节,大 部分河段断流或干涸 ,造成水资源的严重短缺
。2.3
地理条件的影响 大汶河流域东北部是泰蒙山系 ,逐渐向西南倾
远 ,大汶河已全线告急。该流域在泰安市境内的座大中型水库 ,建库 20多年来 ,已淤积 3
万m,3相当于减少了 3座中型水库 ,按 1
m 库容造价2.8
元计 ,每年就要损失 504 万元。大汶河下游东平湖
斜,形成扇形 ,这种地势控制了流域内水系的分布和 由于淤积调洪能力明显下降 ,据戴村坝站 27年资料 运行方向。流域内的地形地貌以山地、丘陵、平原为 推算 ,年均来沙量 190 万 t,最大输沙量 897 万 t,从
0691 年以来,老湖平均淤积厚度 1.cm,实际减少 主,分别占 33
%、30
.3%、29
.8
%,而洼地、水面只占
33.5%和3.4%。这决定了流水侵蚀切割强烈 ,易发 库容 7
万 m,201 年“八四”洪水时 ,大汶河流量
3生水土流失。山地对气流的阻挡抬升 ,使山脊线以
为
300
m
/s的洪峰已使东平湖险象环生。
南降水量明显多于周围地区。在地域分布上多年平(3)水利工程质量差 ,隐患多 ,防洪能力偏低。均降水量等值线由东部山区的 750
m 递减到西部 大汶河流域内的 22座大中型水库几乎都是病险库 ,平原的 60
m,并在北部形成以泰山为最大降水量 多数水库坝基坝体渗漏严重 ,大坝护坡破损 ,启闭设 的高值区。特殊的地势条件,复杂的气象变化 ,易诱 备老化。这些水库塘坝大都位于城镇、村庄上游 ,属 发山洪暴发,这类山洪突发性强、来势猛、强度大、破 头顶库、串联库。小型水库塘坝多数无抢险道路、无 坏力强 ,造成的灾害损失也特别大。196 年 7月 30
照明设备、无通讯设备、无专人管理。部分小型水库
日下午 ,泰城 1小时 45分降雨 139
m
(泰山顶则为 溢洪道为土基 ,没有任何护砌 ,有的甚至没有正常的 80m),城区洪水漫溢 ,道路、商店、工厂、居民区被溢洪道 ,病险率高达 90
%以上 ,一旦失事 ,后果不堪 淹,直接经济损失达 1亿元 , 4人被淹死。西南设想。部平
原和东平湖、稻屯洼地势低洼 ,遇暴雨极易形成内 涝。特别是当黄河、大汶河洪峰相遇 , 黄河水位抬 高,湖水无法排泄 ,甚至需要为黄河分洪时 ,内洪外 洪夹击 ,势必造成大面积受灾区。1957 年 7月 19
3日,大清河洪峰超过了大堤防洪标准 , 漫溢决口多 处,此时黄河洪峰也达 1
160
m
/s
,正向东平湖分 洪,·稻屯洼被迫滞洪 ,仅东平县受淹村庄就有
26砂子
0
·
(4)农业生产中与水争地的不合理活动加剧了
洪涝灾害 ,由于人口增加 ,耕地减少 ,为了扩大耕地, 增加粮食生产 ,任意进行围湖造田、缩河造地 ,与水 争地 ,妨碍了水路畅流 ,结果造成更大损失。
(5)河道堤防标准低 ,泄洪能力不足 ,大汶河防
3御 7
00
m
/s的洪水的堤防标准还未达到 ,尽管大
部分堤防得到加固 ,但仍有 17
.km 的堤防达不到
沙子
乐忠沙场
设计防洪标准 , 19.1km 无堤防。有主要险工快大汶河的滞蓄洪区建设,落实蓄滞洪区补偿政策, 段
,做到 lclzsc.com 处,长38
.43
kmbai,d沿河u.com 27处泄洪闸失修、启闭机失沙子价解决东平湖区格、稻屯洼区人民群众的后顾
既能保证洪水排泄通畅 ,又能有效缓冲、控制洪水。灵、闸门漏水 , 8座挑流坝不同程度存有基础沉陷、3.2处理好疏堵关系 ,实现水畅其流 坝体坍塌、坝头砌石滑落等问题。特别是在最近检 治理洪水要因地制宜,趋利避害 ,处理好疏堵关 查中又发现了新的獾洞 350 余处 ,个别已穿透大系。针对山洪具有势能大、流速快 ,破坏性大 ,流经 堤
。的山沟、溪流、河道断面窄等特点 ,治理山洪要立足
牟汶河、柴汶河、汇河、漕浊河等主要支流 ,只能达到
于疏 ,避免与山洪抢道。在丘陵区和平原区 ,要充分
3年一遇 ~ 10年一遇的防洪标准 ,城区河道更利用水库、塘坝、农田截留洪水 ,合理布局沟渠,加强 是弯 沟、溪、渠、河水网建设 ,并要常年清沟 ,减少泥沙淤 防治大汶河流域洪涝灾害的对策 曲狭窄,建筑物阻水、河床深浅不一。这些都严重影 积。对于河道整治重点 ,一方面要加强堤防建设 ,加 响了防洪安全。
高加固堤防 ,护砌险工险段 ,维修建设病险涵闸 ,减 洪涝灾害是一种自然现象 ,以人类现阶段的科
学技术,要完全消除洪涝灾害是不可能的 ,但通过对 少堤防隐患,达到设防标准。另一方面进行河道疏 洪涝灾害发生的全过程进行控制 ,减轻其危害程度 浚、清障 ,疏通阻水区段 ,拓宽卡口 ,增加过水能力 , 是完全可行的。根据洪涝灾害产生、发展规律和特 只有疏通了水道,让水畅其流,才能控制洪水水位的 征、防洪减灾的现实情况及目标 ,制定切实可行的洪 抬高 ,稳定水情。涝灾害防治策略和措施。洪涝灾害防治应遵循预防 为主,综合治理 ,系统防治和重点防治相结合 ,标本 兼治
。3.层层设防 ,减轻洪水对下游和东平湖的压力
从大汶河流域实际情况出发 ,减轻洪水压力可 设4道防线 :
第1道防线是森林 ,这也是关键性的防线。据 测定,质量好的森林植被可拦蓄高达 30
m 的降 2水,1 hm 林地比1
hm 无林地可多蓄水 30
m,2.33
hm 森林的蓄水量,相当于 1个容量为
3.3
加强水土保持工作 ,减少水土流失
水土保持是国土整治、江河治理、防洪减灾的根
本。应加强与水土流失相关问题的科学研究和水土 保持技术开发 ,全面科学地做好水土保持规划。2° 以上陡坡地禁止开荒 ,对于已经种植的要逐步退耕 还草还林 ,坚持封造结合 ,调整树种结构 ,树种应选
择适应当地自然条件、抗逆性强、根系发达、生长快 的高效树种,根据坡地位置和土壤质地优劣进行科 学规划 ,乔灌木立体种植 ,同步发展。杜绝乱砍滥 伐 ,破坏植被。2°以下的顺坡地与坡式梯田实行坡 改梯工程 ,对该类坡地首先要整成水平梯田。石灰 岩区用石块筑砌地堰 ,火成岩区采用土堰 ,达到“大 万m的小水库 ,森林覆盖率增加 %,每年可增加拦
3洪量 129
.4
4m,消减洪峰量 4.9
L /s
。由此可见 ,增
地堰、堰下沟、倒流水、两条腿”的标准。荒山荒坡要 加植被覆盖率,营造高标准、高质量森林 ,可发挥森
林控制水土流失、涵养水源的功能
。进行封山禁伐、育林育草。还要搞好以蓄水拦沙为
第2道防线是水库 ,水库具有蓄洪、灌溉、发电 主要内容的沟道整治工程。在沟道上游层层设置拦 及生产水产品的功能。针对大汶河流域病险库多的 实际情况,大力开展除险加固 ,加快病险库处理步 伐,使险库尽快脱险 ,彻底解决病险库蓄滞洪峰问 题。另外 ,要根据实际情况 ,制定完善水库蓄水、供 水、发电的综合调度方案 ,在雨季结束前 ,预留滞洪 库容 ,应付突发汛情。
第3道防线是农田系统 ,通过深翻改土、疏松表 土等措施 ,加厚活土层,成为海棉田 ,涵养水分 ,实现 1次降雨 50
m 不出地。将地面径流截留在农田,这样净化了水质 ,又可以缓冲了洪水的压力。
第4道防线是河流 ,根治河流是防治洪涝灾害 的根本性措施。按照山东省防汛指挥部下达的大汶
沙坝 ,最大限度地拦蓄泥沙 ,使之淤成地坝 ,然后绿 化。在沟的中下游 ,节节拦蓄 ,增加地表径流的拦蓄
量 ,并对重点区段进行石砌护岸 ,以保护两岸农田和 村庄。因地制宜开发丘陵山地,协调资源利用、环境 保护和经济发展的关系 ,防止造成新的水土流失。
要加大执法力度 ,依据《中华人民共和国防洪 3.4依法治水 ,科学防洪
法》等水法律法规统管全流域的防洪设施 ,对侵占河 道、任意设障、乱采砂石 ,建设项目不编报水土保持 方案 ,破坏水工程和水保设施等违法现象和行为 ,一 定要坚决依法查处。要强化防汛责任制 ,把以各级 行政首长负责制为核心的防汛工作责任制落到实
处。对于小型水库塘坝 ,依据国务院颁布的《水利产 业政策》,在实行企业化管理的基础上 ,改革产权制 河防洪标准不断疏浚河道 ,加高加固堤防 ,对河流堤
乐忠沙场
防上的病险涵闸等进行整修、重建。针对东平湖既 度 ,层层签订防汛责任状 ,强化管理措施 ,使责任人·
6要接纳大汶河来水、又要为黄河分洪的实际情况,加 沙子 砂子
1·
认真履行规定的义务 ,落实好工程维修及防汛责任
。要全面抓好各级防汛机构的通讯
根据洪涝灾害防治的原则和规划 ,确定近期、中期和
baidu.com 设,依法落实和训练防汛常务队、抢险队、后备队组 同层次的研究内容 ,面向社会公开招标 ,促进基础研、供电、交通设施建沙子价长期的目标格 ,围绕防洪治水减灾l,c提出相关领域织,对防汛料物要采取备、号料 ,集中与分散等多种 究、应用研究和开发研究,提高防洪治水的科技 形式进行储备,保证紧急时刻调得出,用得上。含量
。.5 建立洪涝灾害防治基金,促进防洪减灾的科学 研究和技术开发.6 建立防洪治水综合信息决策系统
防洪治水是一个复杂的系统工程 ,涉及自然、资
源、环境、经济、工程及许多其他社会系统。防洪治 防洪治水是社会公益事业 ,要在汲取 198 年我
国“三江”大水和大汶河流域历史上洪涝灾害的经验 水综合信息决策系统包括洪水预报、监测系统、防洪 教训的基础上,结合宣传《中华人民共和国防洪法 》 抗灾工程系统、灾情评估系统、救灾应急系统等。通 等有关法律法规 ,提高全民的防灾意识 ,动员全社会 参与,设立防洪治水基金。基金经费来源除国家投 资外 ,依据有关法规和条例集资 ,鼓励个人捐资、企 业和个人融资。基金由大汶河流域防汛机构管理。
过建立防洪治水综合信息决策系统 ,可以显著提高 决策的科学性 ,防灾减灾的快速反应能力和应变能 力 ,适应防汛现代化的需要
。(收稿日期 :20-12
编辑 :梁志建)
(上接第 44页)判、获取信息和修正制度等费用 ,我 早在 30多年前,张五常教授应用“科斯定理”解
相信任何一个经济工作者都能提出许多降低费用的 决了佃农理论问题 ,开创了契约经济学的先河。但 方案。有专家提出过废除概算定额制度 ,我也曾从 自此以后 ,“科斯定理”作为一种思想远离了现实经 另一个角度提出建设单位实行契约管理等等 ,都是 济世界 ,被引用得多,被应用得少。任何一种经济理 降低交易费用的途径。问题的关键仍然是 ,大多数 论 ,倘若不加以应用 ,恐怕难有生命力;任何一个经 强制性变迁制度的完善,“做”的难度大于“如何济学家 ,倘若不应用某一理论,恐怕也就不能说完全 做”
。理解了这一理论。难怪科斯在 191 年获得诺贝尔 结 语
笔者参加了财政国库支付制度变迁在水利行业 试点工作相关配套制度的起草 ,又具体执行了制度 变迁的实施工作 ,陪同有关人员检查了制度变迁的 实施效果 ,因而对这一制度变迁有一些认识,尤其是 在发现制度变迁中存在的一些问题后 ,促使自己进 行了一些思考。任何一项改革都存在成本问题 ,现 在“改革成本”这个词渐渐成了经济学、政治学和社 会学一个时髦的词 ,核心问题是改革成本应由谁承 担。笔者的论点非常明确 ,在零交易费用下,改革成
[ 1 ]张五常.经济解释[M
]
.本由谁承担不影响资源配置效率 ,因为成本的无摩
北京 :商务印书馆 , 2000
.擦转移可以自动达到最优配置 ,正如完全竞争的自
[ 2 ]林毅夫.再论制度技术与中国农业发展由市场可以解决资源最优配置一样。但是 ,由于存 [
M
]
[ 3 ]曼瑟尔·奥尔森.集体行动的逻辑在正的交易费用 ,我们不能不考虑成本的承担问 [
.北 京 M:北京
]
.北京 : 商务印书 题, 大学出版社 , 2000
.[ 4 ].西方经济学馆 , 高鸿业199.不同的成本承担方式会产生不同的经济绩效。在制 [
M ].北京 :
中国人民大学出版社 , 度已经变迁的情况下,最为务实的思考方式不是评 [ 02
.5 ]黄江涛.论公益性水利工程建设的寻租活动
[
J
]价制度变迁是否降低了交易费用 ,而是考虑制度变
.水利经 迁后如何更进一步降低交易费用。零交易费用的世 [ 6 ]
.R
.H.科斯济 , 2002
(2)
财产权利与制度变迁 [ M
].上海 :三联书界给了我们一个理想的状态 ,制度变迁的目的如果 店、7 ] ·平乔维奇不是降低交易费用,这一变迁往往是失败的;而一个 [上海书店 ,斯韦托扎尔 1994
..产权经济学
[ M ]
.北京 : 经济科学 已经变迁了的制度 ,如果不更好地完善以尽可能地 出版社 , 1999
.[ 8 ]张五常.佃农理论[M
]
.降低交易费用,也会影响资源的配置,进而影响人们 北京 :商务印书馆 , 2000
.对制度的信心。(收稿日期 :202
编辑 :梁志建)· 6砂子 沙子 乐忠沙场
·
经济学奖时要邀请张五常教授到颁奖典礼上演讲 ,并称之为“离自己思想最近的人”[ 8 ]。笔者自然不可
与大师们相提并论 ,却也认识到经济理论应用的重 要性 ,特别是对于水利经济学者 ,目前水利经济界理 论的支撑本来就少 ,水利经济没有一个完整的体系, 如不加以重视 ,多钻研经济理论然后加以应用,要想 对水利事业做出些贡献 ,或是在水利经济研究方面 做出些成绩 ,恐怕是很难的。
[参考文献]
第二篇:大汶河泰安段水质评价及水污染控制初步研究聊城沙场lclzsc
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沿海企业与科技
()
大汶河泰安段水质评价及水污染控制
初步研究
吴晓婷
[摘 要]文章以大汶河水系泰安段河流为研究对象,依据其水环境功能区划,对大汶河泰安段水污染控制与水质预 测进行初步研究,为该流域泰安段水质评价和水污染防治水资源可持续利用提供科学依据
[关键词 ]大汶河水系;水环境容量;水质评价;水污染防治
[作者简介]吴晓婷,梧州市防洪排涝工程管理处,广西梧州,543002 [中图分类号 ]T�5 [文献标识码]A [文章编号]1007�723(2015)01�032�003
水是生命之源泉,自然界一切生命活动都离 不开水,水是城市发展的根本 人类的城市与江 河湖泊冰川海洋地下水大气中的水等各种
水体有着重要的联系在这些水体中,河流是与城 市联系最为密切的水体之一,关乎着城市的繁荣 昌盛
我国水环境面临着水体污染 水资源短缺和 洪涝灾害等多方面压力 水体污染加剧了水资源 短缺,水生态环境破坏促使洪涝灾害频发河流水 质污染是目前较为突出的水环境问题之一,而区
大汶河的水体污染来源于沿河两岸城市生活 生产所排放的废水农药及化肥等,主要分为点污 染源和面污染源 面污染源主要有各种面积较大 排放的污染源,包括化肥农药家禽养殖排放的污 水废物以及生活垃圾等,而点污染源主要有 14 个在各行业中,造纸化工等行业,其等标污染负 荷占全部行业等标污染负荷的93%以上
搜集到大汶河流域1997�003年的水质监测 资料,针对1998年的水质监测资料,对1998年的 大汶河泰安段的水质进行评价 由现有水质监测 断面中,选择下列断面作为水质评价断面:王台大 桥大汶口角峪谷里沙坡 域水环境综合质量综合评价为水资源保护 合理 开发利用及水体污染的综合防治提供了科学论证 依据 但是,因河流水质综合评价的条件要求较为 主要监测项目:流量PH溶解氧(DO)化学
需氧量(COD)高锰酸盐指数(CODmn)五日生化 苛刻,致使水资源科学管理遇到了瓶颈问题
大汶河泰安段水质评价及水污染控制的初步 需氧量(BOD5)氨氮(NH3�)亚硝酸盐氮 研究,是根据大汶河流域中王台大汶口角峪谷(NO2�)硝酸盐氮(NO3�)挥发酚(FEN)氢化 里 沙坡5个监测断面的1998年的水质监测项 物(CN)砷(As)六价铬(Cr6+)铅(Pb)镉(Cd)目,选取其中对水质影响明显年际年内变化较 采样时间(CYSJ):一般每年取样次数为六次,取样 大者5�项,运用叠加型指数法进行水质评价 选 时间分别为:枯水期2次(3月5月),丰水期2次 择合适的水质模型,合理确定参数,计算大汶河泰(78月)平水期2次(1011月)
① 安段的水环境容量排污消减量及其分配结合实
二大汶河流域水质现状评价 际,提出大汶河水污染控制措施
(一)叠加型指数法评价 一大汶河流域背景
此法是将选定的参与评价的N个单项污染指
大汶河,古称汶水,发源于山东省境内旋崮 数进行叠加,其计算公式为: 山北麓沂源县境,上游称牟汶河,流经新泰莱芜 P −
− C S(2�)至泰安大汶口纳柴汶河后称大汶河,是一条季节 式中:P 水质质量指数; 性较明显的河流 m 污染物个数;
①监测资料在年份监测项目采样时间上有变化
��
砂子
沙子
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baidu.com 沙子价格 lclzsc.com Cii种污染物实测值(单位:mg/L); Si i种污染物评价标准(单位:mg/L)此次评价,对于河流,Si取地面水环境质量 标准(GB3838�002)中Ⅲ级水标准,计算P后,按 叠加型指数污染等级划分标准进行分级,如表1
表1叠加型指数污染等级划分标准 P P<4 4
P 10
三水环境容量计算排污消减量及其分配
(一)河段环境容量计算 1.计算方法
根据计算单元的划分方法,将各计算单元的上 断面均定在排污口以上且紧靠排污口处,所以可 以应用单个排污口 维水环境容量计算模型(单 点容量������)计算水环境容量 即:
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(Q ?
q)e x p 8 6.4 u)? Q C(计算式1)(k 关于计算单元水质控制断面的位置,采用下 断面控制方案计算河段水环境容量 2.水体纳污能力的计算及成果分析
根据确定的设计水量水功能区的水资源保护 目标(2010年)和水质标准,通过单点容量计算法水 质模型,对大汶河各河段水体纳污能力(水环境容 量)进行了计算,其结果列于表2
(二)叠加型指数法评价结果
按照叠加型指数法对大汶河泰安段各监测断 面进行评价,计算得到各断面的水质质量指数:大 汶口21.6王台14.4角峪18谷里22.5沙坡3.2 参照表4,可得到结论,大汶口王台角峪和谷里 属于重污染,而沙坡属于清洁类
表2大汶河各河段水体纳污能力(环境容量)计算成果表
4.45 20 1.8 43.2
15.4 20 1.8 43.2
50.9 20 2.86
9.25 18 1.8
17.02 18 1.8 44.1 30 30 1.80 1.20 0.30 4065 10268
24.1 18 1.80 44.1
55.5 16 3.45 30.2
25.1 16 1.05 17.9
43.2 44.1 30 30 2.86 0 30 1.80 0 30 1.8 0 0.30 146 30 1.80 0.11 4 0.30 855 4144 30 1.80 1.66 0.30 5900 20 3.45 0.36 7 0.45 9119 20 1.05 1.70 0.45 7117
0.3 0 0.30 3143 303
16236 从表2可以看出,平阳河口至大汶口河段的 力,规划水平年(2010年)的水质控制目标和受纳 纳污能力最差,为4144kg/d,其次为角峪至大汶口 污染物负荷,并考虑污染物衰减 稀释作用等因 河段,为10268kg/d,大汶口至东平湖入湖口河段 素,测算2010年控制断面(点)各主要污染物总量 的纳污能力是三者中最强的,为16236kg/d 造成 控制指标,即水质目标要求下的入河污染物削减 这种差距的原因是河段的设计流量 规划水质级别等的不同
设计流速和
量 然后将总的河段削减量按削减率分配至各排 污口,对于无排污口的河段不进行削减量分配
各河段污染物消减量计算公式如下: W削�纳�允(4�)随着城市人口的日益增长,对于城市经济的
发展需要更高,必然导致城市用水量的增加用水
削减率: 量与排污量成正比关系,用水量与大汶河的纳污
P�削/W纳100%(4�)能力(环境容量)成反比关系,即越来越小历史发
根据以上公��,计算各河段的CODcr削减量及 展要求我们寻求合理有效的措施,对大汶河水体
分配量 其结果见表3 的污染给予科学控制
四纳污总量控制方案
纳污总量控制及分配方案的研究与制定是水
资源保护工作的重要内容 根据规划水域纳污能
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五污染防治对策及措施
综合大汶河1997�003年的水质监测资料进 行水质评价分析,可以得知大汶河几乎各个河段
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表3各河段的COD�削减量及分配成果表
k g /d 1 0 2 4 6 3 7 4 2 7 1 8 9 3 2 7 3 9 7 7 1 1 9 4 9 0 9 9 6 8 4 9 2 3 1 4 0
k g /d k g /d k g /d 9 3 8 5.3
k g /d 8 6 0.7 3 1 4 4 1 5 9 3 3 7 0 8 7 5.6 6 0 3 9 3 7 0 5.3 1 2 5 1 9 1 4 4 4 5 4 2 2 9 1.6 % 4 2 8 3 1 7 3 4 2 4 0 2 7 0 2 6 8 7 3 3 4 7 7.7 % 2 4 3.4 4 3 0 6 0 3 1 4 3 6 2 3 6 1 3 7 5 4 5.9 % 0 6 2 1 的水质都属于Ⅳ Ⅴ类水,有些甚至是超Ⅴ类水
体大汶河已受到了严重的污染,若不及时进行治 理和防治,大汶河水质必定愈加恶劣,成为制约沿 河经济的发展 影响沿河人群的生产生活用水的 正常供应 为此,提出以下防治对策
(一)调整产业结构
以实地调查结合科学研究的基础上,确定适 合大汶河流域水体的工农业结构方案,重点调整 大汶河干支流沿河的化工金属等行业,对于过度 膨胀的造纸印染等工厂实行合理化调配,关停一 些三无厂家,以谋求预防为主防治结合的控制 转变
业进行奖励采取奖惩相结合的措施,积极调动企 业防污治污的责任心和使命感 三是通过建立健 全水质监测机构建设,专门针对大汶河流域水质 进行监管工作,按河流生态的规律,计算流域内主 要河段水文周期内最佳自净能力的污染临界负荷 等,在这些研究分析基础上,发展生物监测,利用 水生物与水环境质量的关系,提高大汶河流域的 水质监测水平
(四)加大环境保护投入,提高环保意识 环境保护是一个涉及方方面面的事业,现代 社会越来越重视保护生存的环境因此,大汶河流 域范围内的各县 市级政府应建立专项污染综合 治理基金,合理管理及使用排污资金,努力通过多
(二)污水处理工程
加大污水处理力度,建设一批污水处理工程,渠道多手段筹集水体治污费用 通过加强对领导
和群众的思想教育,使其充分认识河流水土防污 通过污水处理技术,使死水变为再生水,供城
市生活生产再利用 目前,再生水 主要用于农 治理的重要性,逐步提高人们的环保意识 田水利工业景观和消防等方面,既使死水注
[参考文献] 入新鲜活力,同时也提高了水资源的重复使用率
[1]叶桂忠,����.漓江桂林市区段水环境容量研究[J].水资
(三)建立健全水管理系统的法律法规
源保护,2003,(3).一是制定有效的强有力的法律法规,规范人 [2]������.城市污水处理新技术[M]北京:中国建筑工业出
版社,1990.们的水利用道德观念,克服水盲 二是加大执法
���.大汶河污染现状及其治理[J].水资 力度,对于超标准超量排放的企业要严厉整治,对 [3]徐国东,吕华,�
源保护,2003,(1).于节约用水,利用绿色工艺有效保护水资源的企
(上接第37页)(也可引入量化的内部市场化程度 测评工具,对内部市场化程度提升逐年测量 推 进)
求当我们走向市场时,内部市场化是一个值得认 真考虑的选择 本文对军工科研院所内部市场化 路径做出探讨,希望能对行业实践提供帮助
[参考文献]
[1]������.大型企业内部市场化管理的理论与实践[M].北
内部市场化可以较好地解决大企业病 我 京:经济管理出版社,2012.国军工科研院所经过半个多世纪的发展,诸多单 [2]周全,卢毅.组织级项目管理体系规划构建与IBM全球
实践[M].北京:电子工业出版社,2009.位均不同程度地存在机构臃肿效率偏低对市场
[3]张运生,曾德明,张利飞.高新技术企业R&D管理控制 不适应等症状面对外部市场的压力,以及体制内 模式研究[J].研究与发展管理,2004,(5).改革的要求,军工科研院所主动对接市场,培养市 [4]王凤彬,陈高生,������.企业内部市场化程度测度指标
设计[J].财贸经济,2005,(8).场化的思维习惯 行为习惯是持续发展的内在要 六结语
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第三篇:交城县洪涝灾害的特点及防御对策研究
交城县洪涝灾害的特点及防御对策研究
姚振超
(交城县水利水保局交城030500)
摘要:文中论述了交城县的洪涝灾害具有突发性、随机性、重复性和毁灭性的特点,分析了洪涝灾害的成因包括自然地理因素、气象因素和人类社会因素,提出了防洪减灾对策。关键词: 洪涝灾害;成因;对策;交城县
中图分类号:S422文献标识码:B
交城县位于吕梁山东侧,太原盆地西部边缘,全县总面积1 812 km,其中山区面积 1 685 km ,是总面积的92.7%。全县多年平均降水量 472.6 mm, 最多降水量为642.4mm,最少降水量为245.2mm,降水量不仅年际变化较大,而且年内分布也极不均匀,主要集中在7、8、9三个月,占全年总降水量的70%。特别是山区水土流失严重,山高坡陡,沟壑纵横,因而产生径流快,夹带泥沙多,山洪来势凶猛,所以造成的洪涝灾害不仅特点显明,而且非常严重。
1洪涝灾害特点
1.1突发性
由于山脉林立,沟谷深切,河沟狭窄,一旦遭遇暴雨,就会在很短的时间内形成山洪,导致许多民众来不及转移而造成严重损失。2002年6月26日,我县东坡底乡东葫芦河横岭村西沟内突降暴雨,2h降雨量超过100mm,洪水冲进学校,教室进水深1m左右,给正在上课的学生造成严重威胁,由于村民及时把学生背出教室才避免了伤亡事故发生。2
21.2随机性
山洪成灾在时间、空间上毫无规律可言,令人防不胜防。一般情况下我县降雨主要集中在7~9月份,但 1985年5 月11日18时50分至12日5时40分,我县普降暴雨,按常规没有进入汛期,不会发生大的降水,但这次降雨,最大达83 mm,磁窑河西沟水库坝顶溢流,过水流量为130m3/s,东沟水库水位距溢流面仅1cm,流量为133 m3/s。而且这次降雨在空间上分布也无规律可言,主降雨区磁窑河流域与文峪河的东、西葫芦河流域,两地相距60多km。
1.3重复性
自1950年到2005年我县共发生洪灾24次,其中发生在磁窑河流域的洪灾11次,达 46%。在这一区域的地方政府和群众每年都要投资投劳,恢复水毁工程,其结果却是屡建屡毁,生产自救积极性大受打击。
1.4毁灭性
由于山洪峰高量大,所到之处房屋、桥梁、农田均被冲毁。1988年7月以来,我县出现连续降雨过程,持续时间之长,雨量之大,为近几十年罕见,从5 日到7日,平均降雨量达110 mm,受灾的共有8个乡镇,30多个自然村,800hm2小麦生芽,霉烂333hm2。共计损失粮食350万kg,淹没庄稼353 hm2,倒塌房屋1 969间,冲毁∪型防渗渠道8km。洪涝灾害成因分析
2.1 自然地理因素
我县地形自西北向东南倾斜,以800m等高线为界分为平川和山区两部分。山区地貌类型复杂,地形支离破碎。西北部山区层恋叠嶂、河沟密布;北部山区沟壑纵横、植被稀少、水土流失严重、洪水易发程度较高,在遭遇到短历时、大强度暴雨时,雨水往往来不及入渗就产生径流,洪水过程与暴雨过程同步,极易形成洪灾,历史上我县洪涝灾害频发,是典型的有雨涝灾,无雨旱灾的地区。
2.2 气象因素
我县属中温带地区,夏季多受太平洋海洋气团控制,冬季则受极地大陆性气团控制,春秋两季则受这两种气团的交替影响。因此具有明显的大陆性气候特征。春季干燥多风降雨稀少,夏季炎热雨量集中。进入我县的降雨,一是由西南方向输入的西南气流形成,二是由东南方向输入的东南气流形成,在地形和大气等条件的共同作用下,每年汛期极易发生局部性暴雨。
2.3 人类社会因素
随着社会经济的发展,人类社会的活动对洪涝灾害形成的影响日益加剧。我县生态环境本来就十分脆弱,但是随着人口的增加,工矿企业的发展,人类对土地无节制的开发利用,人为挤占河道、向河道内弃渣、弃石等使生态环境更趋恶化,进一步加剧了洪涝灾害的发生。防洪减灾对策
山洪灾害的频繁发生,严重制约着我县经济发展。应当采取“强化意识,加大投入,综合治理,以防为主”的方针,积极准备,主动防御,尽量减小灾害损失。
3.1 从思想上正本清源。
县有关部门要采取多种形式,向群众广泛宣传洪涝灾害的突发性,危害性和可防御性,普及防御常识,增强他们主动防范、依法防治山洪灾害的意识。
3.2 规划上从长计议。
县委政府进行决策时要着眼全局,把防避洪涝灾害纳入全县社会和经济的整体规划,并切实贯彻《水法》、《水土保诗法》和《河道管理条例》。水行政主管部门则要站在为社会,为子孙后代负责的高度,切实加大依法行政,依法治水的力度。另外,防治洪涝灾害规划应该在认真调查的基础上,根据近期与长运相结合的原则,分类指导,统一规划,编制防治方案。
3.3 治理上标本兼治
要实现标本兼治,应该做好“二整二建二治”工作。“二整”是全面整治病险水库,全力整治河道。要对全县病险水库进行一次彻底的调查,并对其进行根治,彻底改变年年除险年年险的被动局面,严格水利执法,有效制止河道范围内的违反水法行为,提高河道的行洪能力。“二建”是在流域上游或易淹区域上游适当新建防洪水库,在人口集中,经济发达的小城镇按设防标准修建防洪堤坝,增强抵御洪水的能力。“二治”是分水系开展小
流域综合治理,有计划治理水毁工程,切实提高防灾抗灾水平。
3.4 投入上多管齐下
我县自身经济不够发达,要保证防避山洪灾害的投入,必须采取多管齐下措施。各级政府应适当加大洪灾区的治理投入力度,同时,对于重点水利工程建设,可采取“谁投资、谁经营、谁受益”的办法进行筹资。另外,应该继续推行小型水利工程产权制度改革。募集社会闲散资金,吸收民间资本兴修水利。兴建防洪工程时,要落实地方自筹和群众自筹,明确县级,乡级财政的自筹比例,建立农村劳动力积累工制度,按工程受益面积或人口数量进行集资投劳。同时,水利系统自身也必须盘活存量资产、调整产业结构,发展多种经营,增强投入能力。
作者简介:姚振超,男,1964生,2003年毕业于太原理工大学水利工程专业,工程师。
[收稿日期:2008-12-25]
The Features of Jiaocheng County’s Flood and Water Logging Disaster and
the Defence Countermeasures
YAO Zhen-chao
Abstract: This paper introduces the features of Jiaocheng county’s flood and water logging disaster such as: unexpectedness, stochasticism, recurrent and destructiveness, analyzes the formation causes of disaster including natural geographic factors, meteorologic factors and human society factors, puts forward flood-controlling and disaster-eliminating countermeasures.Key words: flood and water logging disasterformation causecountermeasureJiaocheng county
第四篇:大跨度钢结构建筑火灾特点及防治对策
大跨度钢结构建筑火灾特点及防治对策
近年来,我国社会经济的发展突飞猛进,随着经济的不断发展也致使各类建筑业的得到了空前的繁荣,一些大跨度、超高层建筑应运而生。建筑物中运用钢结构种类越来越多,厂房、住宅、桥梁、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑也越来越广泛运用钢结构材料。钢结构本身具备自重轻,强度高,施工快等独特优点,因此对高层、大跨度,尤其是超高层、超大跨度,采用钢结构更是非常理想。钢结构的快速发展,在我国取得了不少成就。第一,钢结构建筑的数量不断增加,应用范围不断扩大,如:2008年奥运主体育场“鸟巢”,世界第三高度420米的上海金茂大厦,具有国际领先水平的深圳赛格大厦72层、高度291米全部采用钢管混凝土柱,采用国产钢材、国内设计、施工的大连世贸中心,跨度216米的公路铁路两用低塔斜拉桥的芜湖长江大桥,上海宝钢大型轧钢厂房,咸阳市也建成了西北地区首座钢结构商住楼丽彩广场C座,三十二层,建筑高度98米,成为现代咸阳的标志性建筑。第二,钢结构技术不断改进。由于以前钢材使用受限制,建筑采用传统的模式,而现在出现了钢管、圆管、钢构混凝土等,要求结构的节点也随之变化,管管相接。材料上,有高强度的钢,厚板钢材,玻璃,不锈钢,钛合金。施工上也有新的工艺。钢结构在我国具有极大的发展空间,国外钢结构建筑使用钢材占钢材总量的10%左右,而中国仅占4%左右,我国的人均钢材占有量刚达到世界人均水平100千克左右,日本人均钢材占有量是400-500千克,有一定差距。现阶段我国钢结构建筑只占建筑总量不足3%的比例,发达国家已占30%~50%。我国钢结构发展具有较大的空间和潜力,伴随着建筑市场的持续发展,钢结构的发展将得到进一步的推动。中国处于全面建设的高峰期,正大量消耗着全球的自然资源。钢结构与混凝土结构相比,它环保且更利于建筑产业化的发展。钢结构建筑在现代建设中得到了越来越广泛的应用。但钢结构耐火性能低,如何提高钢结构的耐火性能对于建筑的安全性至关重要。
二、钢结构建筑火灾特点
在加热的情况下,钢材的力学性能随着温度的升高而变化。一般表现为弹性模量、屈服强度、极限强度随温度的升高而下降,塑性变形和蠕变随温度的升高而增加。在200℃~350℃时热轧钢出现所谓的“蓝脆”现象,此时钢材的极限强度提高而塑性降低,与其他温度段相比变“脆”。在500℃时,钢的极限强度和屈服极限大大降低,塑性增大。在450℃~600℃ 时,碳化物趋于石墨化和球化。石墨化的产物是由于碳化铁分解,生成游离的石墨粒的结果。如果加热的温度越高,时间越长,钢的含碳量越高,则碳化物的球化便越剧烈。存在石墨化和球化,表明钢在高温下弱化了,力学性能降低。合金材料的加入一般会使钢的上述变化需要的温度提高。试验结果表明:在200℃以内强度变化不明显,屈服强度略有下降,而极限强度基本没有变化。200℃以后屈服强度随温度升高而降低的速率开始加快。极限强度在200℃~300℃由于出现“蓝脆”而较常温下略有提高,300℃以后极限强度随温度升高明显降低。在600℃时,低碳钢的屈服强度和极限强度均只有常温时的35%~40%,而碳素钢丝的强度更低。随着温度进一步升高,在800℃时钢材的强度基本消失。同时钢材的伸长率和截面收缩率随温度升高面增大,表明高温下钢材的塑性性能增大,易于变形。此外,钢材在一定温度和应力作用下,随时间的推移会发生缓慢变形,即蠕变,蠕变会导致材料松驰。
钢材在高温下屈服点降低是决定钢结构耐火性能的重要因素,如某一钢构件在常温下受荷载作用应用值是屈服点的一半,但火灾时由于钢材在火灾高温作用下屈服强度降低,当实际应力值达到了降低了的屈服强度时就表现出屈服现象而破坏,使结构承载能力急剧下降,造成钢结构建筑物部分或全部垮塌毁坏。这类典型的火灾案例有,2001年世贸大厦被撞击后飞机携带大量的燃油向大厦底部流淌,火势迅速向下蔓延,燃烧不久,灼热的高温就通过钢结构迅速传遍整幢大楼,致使大厦承重的钢结构熔化,撞机仅57分钟南楼就彻底崩溃倒塌,而北楼也仅坚持了1小时22分钟,造成了死亡2797人、损失360亿美元的惊世惨案。2003年4月5日,青岛市即墨正大食品有限公司厂房发生火灾,在高温作用下,钢结构屋架仅仅约30分钟便轰然倒塌,导致20多名员工被埋压在厂房内遇难。目前,在建筑领域已采取了多种方式对钢结构进行保护,钢结构构件的各类防火措施也孕育而生。
二、钢结构建筑耐火性能提高方法
建筑钢结构的防火保护措施按照其防火行为来分主要分为主动防火和被动防火。主动防火主要是指水喷淋法以及消防员的灭火行为,即主动地控制建筑发生火灾的趋势。被动防火即不包括灭火行为采取其他形式提高钢结构的耐火极限的一种防火保护方法。从热量传输原理上来说,钢结构防火保护措施可以分为截流法和疏导法。
1、水喷淋法。水喷淋法是在结构顶部设喷淋供水管网,火灾时,自动启动(或手动)开始喷水,在构件表面形成一层连续流动的水膜,从而起到保护作用。
2、截流法。在构件的表面设置一层保护材料,截断或阻滞火灾产生的热流量向构件的传输,使构件在规定的时间内温升不超过其临界温度。由于选用的材料导热系数小而热容量大,可以很好地阻滞热流向构件的传输,从而起到保护作用,包括喷涂法、屏蔽法和包封法等方法。
(1)喷涂法。用喷涂机具将防火涂料直接喷在构件表面,形成保护层。喷涂法是一种最简单、最经济、最有效的做法,其价格低、重量轻、施工速度快、适用于形状复杂的钢构件,也是钢结构厂房中最常采用的防火处理方法之一。(2)屏蔽法。把钢结构包藏在耐火材料组成的墙体或吊顶内,在钢梁、钢屋架下作耐火吊顶,火灾时可以使钢梁、钢屋架的升温大为延缓,大大提高钢结构的耐火能力,而且这种方法还能增加室内的美观,但要注意吊顶的接缝、孔洞处应严密,防止窜火。(3)包封法。在钢结构表面做耐火保护层,将构件包封起来,其具体做法有:用现浇混凝土作耐火保护层,用砂浆或灰胶泥作耐火保护层,用矿物纤维作耐火保护层,用轻质预制板作耐火保护层。
3、疏导法。疏导法是先将热量传到构件上,然后设法把热量导走或消耗掉,同样可使构件温度不至升高到临界温度,从而起到保护作用。疏导法目前主要是充水冷却保护这一种方法,水冷却法是在空心钢柱内充满水,高温时,构件把外界环境中吸收的热量传给水,依靠水的蒸发消耗热量或通过循环把热量导走,构件的温度可维持在100℃左右。如美国的堪萨斯州银行大厦和匹兹堡钢铁公司大厦,采用的就是水冷却进行防火保护。冷却方法对于钢管柱的结构体系来说是一种非常有效的防火方法。但为了防止钢结构生锈,须在水中放入专门的防绣外加剂,冬天还须加入防冻剂而且由于对结构设计有专门的要求,所以目前实际上已很少使用。
三、钢结构防火涂料的分类及优缺点
对钢结构材料进行防火处理,其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围,其措施是多种多样的。其中,喷涂防火涂料施工方便、重量轻、成本低、不受构件几何形状限制,应用范围最广,效率最高。所以,喷涂防火涂料是一种比较常见也相对成熟的做法。目前在实际工程应用中,我国钢结构防火保护方法绝大多数是采用喷涂防火涂料。
1、钢结构防火涂料的防火原理。钢结构防火涂料的防火原理是采用绝热或吸热的材料阻隔火焰直接灼烧钢结构,降低热量向钢材传递的速度,推迟钢结构温升和强度减弱的时间。根据《钢结构防火涂料》(GB14907?2002),钢结构防火涂料定义为施涂于建筑物及构筑的钢结构表面,能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料。
2、钢结构防火涂料分类及优缺点。钢结构防火涂料一般可分为厚涂型、薄涂型和超薄型。目前,钢结构防火涂料代表性的产品有:国内的“SD22”“TN2LG”防火涂料,“SD21”“LB”防火涂料,“SCB”、“SCA”防火涂料。国外的产品如英国 Grace Construction Products的“Monokete Firep roofingU K26”,美国美商华人企业股份有限公司的“AD”防火涂料,德国Herberts的“Water Based 38320”防火涂料,38091型防火涂料,英国的“Nullifire”防火涂料等等。(1)厚涂型钢结构防火涂料是指涂层使用厚度在8毫米~50毫米的涂料,这类钢结构防火涂料主要由多孔绝热材料如粉煤灰空心微珠、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、石墨、矿物纤维等为骨料配以耐高温粘结剂而制成。其防火原理就是由于涂层的导热系数小,具有良好的热绝缘性,从而可在火灾中有效保护钢材不受破坏。厚涂型钢结构防火涂料的耐火极限一般为0.5小时~3小时。厚涂型钢结构防火涂料的优点:耐火极限高,可达3小时;主要组分为无机材料,耐火性能受环境影响小;原材料来源广,价格低;遇火时不会放出有毒有害气体。缺点是涂层厚、自重大,粘结力差,易剥落;表面粗糙,装饰性差;施工麻烦,水泥基涂料需养护。(2)薄涂型钢结构防火涂料是指涂层使用厚度在3毫米~7毫米的钢结构防火涂料。目前国内外所使用的薄涂型钢结构防火涂料一般均为膨胀型防火涂料。膨胀型防火涂料膨胀组分一般由脱水成炭催化剂、成炭剂和发泡剂三部分组成。膨胀型防火涂料受热时,成炭剂在催化剂作用下脱水成炭,炭化物在发泡剂分解的气体作用下形成膨松、有封闭结构的炭层,该炭层可以阻止基材与热源间的热传导,另外多孔炭层可以阻止气体扩散,同时阻止外部氧气扩散到基材表面,达到防火目的。薄涂型钢结构防火涂料的优点:涂层薄、质轻,粘结力强,干燥快;表面光滑,颜色可调,装饰性好;单位面积用量少;施工简便,抗震动、抗挠曲性强。缺点是主要组分为有机材料,遇火时可能会释放出氨、HCN、卤化氢、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害气体;还有耐久性差,存在随着环境、时间等溶出、分解、降解和老化等问题,耐火性能受环境影响大,严格意义说不能用于室外。(3)超薄型钢结构防火涂料是指涂层使用厚度不超过3毫米的钢结构防火涂料。超薄型钢结构防火涂料的防火机理与薄涂型完全一致。因目前国内外钢结构防火涂料的发展趋势是涂层超薄、装饰性强、施工方便、防火性能高、应用范围广,对涂料的粘结力和耐水性有较高的要求,因此,超薄型钢结构防火涂料一般为油性膨胀型防火涂料,本涂料除应具有较好的防火隔热性能、粘接力好、强度高,能经受高低温循环的影响外,涂层还应具有良好的耐水性、耐酸性、耐盐腐蚀性,和不易脱落,贮存稳定,装饰性好,施工方便等特点。这类钢结构防火涂料受火时膨胀发泡形成致密的防火隔热层,该防火隔热层延缓了钢材的升温,提高了钢构件的耐火极限。与厚涂型和薄涂型钢结构防火涂料相比,超薄型钢结构防火涂料粒度更细、涂层更薄、施工方便、装饰性更好是其突出特点,在满足防火要求的同时,又能满足人们高装饰性要求,特别是对于裸露的钢结构。超薄型钢结构防火涂料的优点:涂层更好、装饰性更好,兼具薄型涂料的优点,施工受环境影响小。但同样具有薄型涂料的缺点。
3、钢结构建筑防火涂料存在的问题。尽管钢结构防火涂料起着主要的作用,在钢结构建筑工程应用中充分体现了价值,但其除了自身存在的缺点外,其它方面的问题也较为明显。具体表现在生产、施工方面,国内多数钢结构防火涂料生产企业的规模不大,生产工艺流程
自动化水平不高,对专用于防火涂料的原料研究不够,对原材料的检测、控制不够,生产过程的检测手段不全,施工设备有待改进提高,与防锈漆的配套性也不能进行严格的检验。在检测标准方面,GB14907-2002《钢结构防火涂料》对同种防火涂料只规定一种涂层厚度的检验报告,而实际工程中由于钢梁、钢柱、钢楼板规范所要求的耐火极限各不相同,例如室内厚度为2mm的超薄型防火涂料检测报告出具耐火极限为1.5h,实际工程要求钢梁、钢板、钢柱耐火极限分别为1.5h、1.0h、2.0h。对钢板、钢柱应采用何种厚度的防火涂料进行保护,目前无论从理论界或是实际工程均缺乏相应的研究。此外,还存在测试方法,检测标准构件与实际工程构件的差异性,施工队伍素质偏低、施工质量差,选型不当,产品质量良莠不齐,检测机构执行标准不严格等方面的问题。