范文一：碱量与水量的计算方法

● 氢氧化钠的计算

例如：椰子油的皂化价是0.19，亦即1g 的椰子油需0.19g 的氢氧化钠皂化，100g 的椰子油需19g 的氢氧化钠皂化。

假设：有椰子油100g 、芥花油150g 、棕榈油250g ，椰子油的皂化价是0.19、芥花油是0.124、棕榈油是0.141

则需：(100×0.19)+(150×0.124)+(250×0.141)=19+18.6+35.25=72.85g的氢氧化钠方能完全皂化。

小数点后通常无条件舍去，甚至会酌量减少氢氧化钠的量，如此更能确保氢氧化钠可以完全皂化，当氢氧化钠与油脂作用完毕后，皂化完成的皂里就不会有氢氧化钠存在。

另外，多加入一定百分比的油脂，使成品较为滋润的方式称为「超脂」(Superfatting)。超脂有两种成法，一种是「减碱」及「加油」。

「减碱」是在计算配方时，先扣除5%～10%的碱量，使皂化后仍有少许油脂未与碱作用而留下，藉以达到使成品较不干涩的效果。一般来说，减碱越多成品的pH 值越低，也越滋润，但随着减碱量的越多，做出来的皂，熟成之后越容易出油酸败。

「加油」是以正常比例制作，直到皂液Trace(呈浓稠状) 后再加入5%的油脂，由于比例不高且先前的皂化已经完成，加入油脂的步骤并不会对皂化过程有其它影响，而这些后来添加的油脂，因为没有多余的碱可以作用，所以油脂本身的特质和功效也比较容易被保留在皂里，达到想要的效果。

1. BATCH SIZE:再制作手工皂前先决定要作多少重量的手工皂. 例如制作500g 或1kg 的手工皂.

2. 决定要使用哪些油脂. 请参考油脂特性后再调配.(因为每种油脂都有不同特性)

3. 慎重选配每种油脂的量. 每种油脂有它与众不同的性质, 像保湿力强, 洗净力强, 泡沫多, 或制造较硬的手工皂.

例如制作BATCH SIZE :500g的手工皂:

选配油脂的量:

棕榈油 50% --------500g * 50% =250g

橄榄油 30% --------500g * 30% =150g

椰子油 20% --------500g * 20% =100g

4. 按照油脂的皂化价计算所需要液碱的重量.

油脂的量 * 碱化值(SAP Value) 的总合

经查油脂的皂化价：

棕榈油: 0.142 , 橄榄油: 0.135 , 椰子油：0.191

棕榈油 250g * 0.142 = 35.5g

橄榄油 150g * 0.135 = 20.25g

椰子油 100g * 0.191 = 19.1g

所需要液碱的重量 35.5 +20.25+19.1 = 74.85g

让这个处方的油脂100%完全碱化的话需要74.85g 的碱(NaOH).

● 硬度的计算 → INS 值

各种油脂的「INS 值」是以<皂化值-碘价>所计算出来的，也就是说碘价越低的油脂如：椰子油、可可脂、棕榈核油等，INS 值愈高。各油脂INS 值影响成品的软硬度，如果配方中

的软油比例较高、INS 值低，做出来的皂就是软趴趴的。一般书籍建议的INS 值在160，不过120～170都算是理想的硬度，只要过了数星期的成熟期，成品都不会有太大的问题。

INS 值的计算是：(油脂重量÷油脂总重量) ×油脂的INS 值

例如：有椰子油100g 、芥花油150g 、棕榈油250g ，椰子油的INS 值是258、芥花油是56、棕榈油是145

则INS 值为： (100/500)×258 (150/500)×56 (250/500)×145=51.6 16.8 72.5=140.9→可(介于120～170间)

7. 计算INS 的方法：

是加总配方中各类油脂的比例与INS 乘积, 理想的硬度算出来应该在160左右. 如果相差太远就可以适度调整油的种类或比例

例如:60%棕榈油,20%橄榄油,20%椰子油的香皂, 平均INS=(60%*145) (20%*109) (20%*258)=160.4很理想的硬度.

若是用100%葵花油,INS 只有63, 会软趴趴.

● 水量的计算

水量的计算方法有下列三种：

(1) 配方中氢氧化钠的重量×2.6或2.8

(2) (氢氧化钠重量÷0.3)-氢氧化钠重量

(3)油的总重量×0.389

假设：有椰子油100g 、芥花油150g 、棕榈油250、氢氧化钠72g

(1) 72×2.6=187.2 或 72×2.8=201.6g

(2) (72÷0.3)-72=168g

(3) 500×0.389=194.5g

究竟应该放多少的水量？其实算法见人见智，大原则是偏高的水量在数星期的等待过程中，成品硬得较慢，但也有人认为相对碱质也比较不那么高。还有应该放多少水和配方中使用的油种也有密切的关系，比如说坚硬的纯椰子油皂需要的水量会比较偏高一些，不过不需要担心，只要配方的油和氢氧化钠重量正确，些许的水量差距不会对成品有太大的影响。

范文二：日本SMC冷凝水量的计算方法

通过周围环境温度30。c，相对湿度60,设置的空压机加压到0 7MPa，将其压缩空气冷却到25?C后(算出冷凝水量的情况。

?在环境温度为30?C时，选择此点#jA，划箭头，求出与相对湿度60,的曲线之问的交点B值。

?在交点B处划箭头，求出和压力特性线O 7MPa之间的交点D值。

?在交点D处划箭头，求出与交点E值。

?交点E在环境温度为30,，相对湿度60,,-玉力加到0 7MPa时的压力露点。E值为62?C。，

?将交点E向上引伸箭头，在交点D处，将箭头向左和纵轴交接处的交点C值即可求出。

?交点C表示在D_7MPa，压力露点62?时压缩空气在1 m3内所含的水分量，水分量是1 8 2g,rrl3。

?在冷却温度25?C(压力露点25?C)取F点，划箭头，与压力特性线O 7MPa的交点G值即可求出。

?沿交点G箭头方向与纵轴交点H值即可求出。

?交点H表示在O 7MPa，压力露点25?时，1m3压缩空气中所含水分量，水分量为3 0g,m3。

?因此冷凝水分量按下记方法计算。，(每1m3)交点C的水分量交点H的水分量=冷凝水分量 18 2—3 O=15 2g,n13

广州市丙通电子元件为广大的客户提供SMC气动元件的选型、报价、销售、维护、系统集成、软件调试等服务，凭着以客户为本的经营理念，得到了业界与广大客户的一致好评。

本文源于:BTONE-MRO(http://www.btone-mro.com/html/CN-28-807.html)

范文三：【doc】水量调解池容积计算方法的探讨

水量调解池容积计算方法的探讨

第2眷第1期

2000年3月

本溪冶金高等专科学校

OURNALOFBENXICOLI~GEOF vol2No1

Mar.2oo0

水量调解池容积计算方法的探讨

杰

r(本覆冶专-

商职专冶熏r军117022)(本误市环境科学研究所豇宁本氍117(221)/j

摘要遗过对固解法和积分法计算调解池客积进行比敷,阐明在水量调解池

关t调调解池;暖解击;积分法

中癌分类号TU;;;,—,一

由于工程问题的复杂性,所以在量化计算时经常 使用简化公式,誊表法,图解法等.这些方法简化了大 量复杂的计算工作,为工程计算提供了方便,有许多 到现在仍然是行之有效的方法.但随着科学的进步. 计算机的日益普及和计算技术的迅猛发展,有些当对 比较先进的方法.现在看来已不尽完善.存在着较大 的误差(随机误蒸或系统误差),在实际工程计算中已 被新的方法取代.

水量调节池是工业废水治理中较常规的构筑物, 其功能是在水量变化较大时.设在其它水处理构筑物 前.起调节水量的作用.关于调节油容积计算方法, 教科书中讲解较多的是图解法.但该法已经过时.下 面采用图解法和积分法分别计算某厂调节池容积并

加以比较.(已知某厂24小时废水量见表1) 衰1某厂24小时废木量趸曩乳瀛量

序时间流量景积流量

号(h)(d/s)(d/s)

序时阿流量景积流量

号(h)(/S)(/S)

收jl时『町,1999—12一"

作者俺舟?孙镰杰(1卜).男.讲坪

罔计算中应甓用积分法.:{宴

唿i懵痔

用图解法计算调节池的容积,即作出废水量累积 曲线,废水量累积曲线与T的交点为A,0A连线,对 废水量累积曲线作平行于OA的两条切线ab和cd, 切点为B和c,通过B和c,作平行于纵坐标的直线 BD和旺.并与0A交于D和E,BD和CE在纵坐标 的投影之和即为水量调节池的容积.计算结果V一 :310见图1.

舶1某厂童木汰量一承曲线

该图解法物理意义是,在某一连续时段内,拽出 进水累积流量与出水累积流量的最大差值.即为调节 池的容积.这种方法快捷有效.但也存在不足之处. 一

是作图比较麻烦,二是受到人为因素的影响.计算 结果存在误差.那么有没有更好的方法呢? 实际上积分法就是比较精确的计算方法.其原 理基本同图解法.可以通过作圈说明.作流量曲线 (一般为折线),同时作出平均流量拽(即出水洗量

车疆冶金高等专辩学校学掇第2巷

线).计算出流量曲螋(或折螋)与平均流量螋形成的 连续面积最大值(平均流量螋上部面积为正,下部面 积为负).即为调节油的容积.见圈2a

00

50

一墨

}平均流量曲线/\1II一[fl—F平均流量曲线f\: 06I2I824

时阃(h)

田2纂厂童木洼量曲线

这种方法初看比较复杂,工作量较大.但只要弄 清思路,不用作图,只需在计算机上编翩并运行一个 小程序即可.见下面框图.

输入数据(流量qi)

?

计算平均流量()

?

计算机搜索连续面积最大值(计算结果: 330)

(一般起点为ql>叭dq.1<) 其中连续面板}卜算方法为

(1)流量为曲线方程Y=f(x)时

V=』[f(x)一q,】dX

(2)流量为折线时V=?((qi一)-h)

~--oa流量的时段(一般i=1.2,3……24中某一 段)

V的最大值即为调节池窖积V

如果积分法使用人力进行计算.则连续面积最大 值(v皿.)的推算比较麻烦.尤其是当流量曲线和平均

流量线交点较多时更是如此,这是使用图解法的原

因.但就计算机而言,该计算过程非常简单.使用积

分法非常方便且从方法准确程度不难发现,使用计

算机的积分法明显优于图解法.而图解法目前尚不能

全部在计算机上完成.所以如若再使用田解法既不

准确也无必要.

总之,由于计算机的普及.解决工程问题的计算

技巧在发展,水量调解池容积的计算方法亦应随之发

展.

建议:

(1)今后应改用积分法计算调解池容积.

(2)当能取得实溅数据时.应改时流量为更小时

段的流量,使计算结果更加准确.

参考文献

(下昔).中国建置工业出~./J-.1996.6 1张自杰主培.排术工程

2王宝贞主培.水污染控制工程.高等簟育出丘社,1990

DebateO11VolumeCalculationofWaterRegulatingPond SunBa~iie

(脚.ofMetallurgy,BenMCollegeofMetallurgyandProfe*d~n,&,-Liao'aing,117022)

YangFang

(Bm矗h"妣D,Environrnenml&山m?,Benzi.Liaonlng,117021) Al~WaCtOmp|ring击嘻?

nmiIlgmet~xlwithintegratingmethodusedtocalculatethevolumeofwaIer

re~tiagp?d.thepap盯日哪d.thatthelatexiaauperiortothetormer. KeywordsWaterregu~tingpond;Diagrammingmethod;[ntegratiagme

范文四：关于可供水量计算方法的讨论

第33卷第7期2002年7月

文章编号:1001-4179(2002) 07-0027-03

人 民 长 江Yangtze River Vol. 33, No. 7July, 2002

关于可供水量定义及计算方法的讨论

张子贤

(河北工程技术高等专科学校, 河北沧州061001)

摘要:可供水量的计算是水资源供需分析计算中的重要环节, 其成果将直接影响到水资源供需分析的结论。正

确给出可供水量的定义和计算方法, 对水资源开发利用、区域经济发展规划等具有重要意义。对目前可供水量的定义及计算方法进行了分析, 指出了有关文献中可供水量的定义及计算方法存在的问题; 分析了可供水量的特性; 提出了蓄、引、提工程可供水量的计算方法, 并给出了算例。关 键 词:可供水量; 计算方法; 引水工程; 提水工程; 蓄水工程中图分类号:TV213. 4 文献标识码:A

水资源供需分析计算中, 需计算不同水平年、不同代表年分区单元(或区域) 的可供水量, 并与需水量比较, 进行供需分析, 以便计算出分区的余、缺水量和各项开发利用指标, 为编制国土整治计划、江河综合规划、地区水利规划、城乡供水和工农业发展规划以及水资源优化配置等提供科学的依据。可供水量的计算方法, 直接影响其数据的合理性。本文针对目前可供水量的定义及计算方法中存在的问题, 进行讨论, 以期实现澄清概念、完善方法的目的。

(1) 可供水量中 可供 是指来水、工程措施一定时, 把供水与用户的需水特性结合起来, 可以提供用户利用的最大供水量(这样才能看出对水利用的潜力或缺口) 。考虑 用水条件 是指不能被用户利用的弃水不能作为可供水量, 同样的来水、工程措施, 需水特性不同的用户, 可供水量是不同的。对于用水户可以扩大的情况下, 计算可供水量时, 考虑 用水条件 是指要与用户联系起来, 而不能局限地理解为考虑实际需水量。

(2) 工程措施、用水条件一定时, 来水不同, 可供水量不同; 来水、用水条件一定时, 工程措施不同, 可供水量不同。因此有不同代表年、不同水平年可供水量之分。(3) 为反映供需分析中丰、枯年份的供需情况, 对于用水户可以扩大的情况下, 其它条件相同时, 来水越丰, 可供水量应越大, 即可供水量随代表年的频率(或保证率) 的减小而增大。

1 可供水量的定义及其特性

对于可供水量, 各参考文献的定义如下。

参考文献[1]:考虑来水和用水条件, 通过各种工程措施可提供的水资源量。

参考文献[2, 3, 4]:不同水平年、不同保证率(或不同频率) , 考虑需水要求的工程设施可提供的水量。

参考文献[5]:通过各种工程措施, 可开发利用的水量。

参考文献[6]:一般把通过蓄水、引水、提水、调水等各类工程措施, 改变天然水资源的时间、地区分布所能获得的可以利用的水量, 叫做可利用水量, 也称可供水量。

衡量各文献中可供水量的定义合理与否, 其标准应与引入可供水量的目的联系起来。前已叙及, 计算可供水量的目的, 是为给出来水量中通过工程措施可供用户利用的那部分水量。因此可供水量中应涉及3个要素:来水、用水条件、工程设施。文献[1]中定义比较合理, 文献[2, 3, 4]中的定义与文献[1]没有本质区别, 但 考虑需水要求 不如 用水(或需水) 条件 明确, 关于这一点以下讨论。文献[5, 6]中均没有考虑用水条件这一因素, 欠合理, 特别是文献[6]将可利用量与可供水量等同, 是不对的[1]。

综上所述, 影响可供水量的因素有来水、用水条件、工程特收稿日期:2001-10-22

2 可供水量的计算方法

2. 1 蓄水工程可供水量计算

由可供水量的定义, 水库的可供水量应是一定的来水和用水条件下, 采用合理的调度运用方式, 水库可以提供利用的水量。限于篇幅, 以年调节水库且用水为灌溉用水的情况为例进行讨论。

计算年调节水库可供水量的问题为:已知来水、兴利库容、用户(必须与用户联系起来, 不能为用户所利用的水量不应算作可供水量) , 求水库可提供的净调节水量, 即为水库的可供水量。其计算方法为: 假定灌溉面积; 根据用户逐月综合毛灌溉定额求逐月灌溉用水过程; 计入损失调节计算, 求兴利调节库容, 其值等于工程的兴利库容时或小于工程的兴利库容但来水已全部利用时, 假定的灌溉面积为所求, 即为可灌溉面积, 相应的灌溉用水量即为所求的可供水量, 否则重复步骤 。

容易看出, 供需分析时, 若可灌溉面积大于或等于水库保证的灌溉面积, 则可供水量大于或等于设计需水量, 否则, 反之。

28

人 民 长 江2002年

进一步可计算出余、缺水量, 揭示出开发的潜力或供需矛盾。又指出, 用水户可以扩大的水库工程, 可用相应水平年及保证率原设计调节计算成果或复核成果, 或用相应年份水库实

际放水量作为该水库的可供水量 。

上述做法显然是不合理的。北方地区, 由于上游用水影响, 不同水平年同一频率的入库水量可能会发生变化, 无法使用原设计调节计算成果, 且对于未来水平年水库实际放水量是未知的。因此, 只有进行调节计算, 才能确定水库的可供水量。但使用式(1) 、式(2) 做法会出现2点不合理:

(1) 计算可供水量时, 总有WK M , 显然供需分析时只能看出缺水, 而不能反映出余水, 不能看出开发的潜力。关键在于用水户可以扩大时, 对用水条件的考虑不应是具体的需水量值, 而体现在考虑何种用户。

(2) 对于灌溉用水户, 代表年频率越小, 所需灌溉定额减少。按式(1) 、式(2) 做法, 可供水量随保证率(或频率) 的降低而

[4]

减少, 也就是说, 来水越丰的年份提供的可供水量越小, 这在用水户可以扩大的北方地区显然是不合理的。

2. 2 算例

某年调节水库, 设计保证率75%, 死库容为808万m 3, 兴利库容2420万m 3, 水库特性曲线、损失等资料已知, 灌区面积0. 767万hm 2。由于水库上游用水量的增加, 水库保证的灌溉面积为0. 433万hm 2。单纯的水库供水已不能满足灌区的用水要求, 灌区的供水水源发展为井、渠双灌。水库调节方式:7、8月份按防洪限制水位限制蓄水(防洪限制水位相应库容2446万m 3) , 其它时间按正常蓄水位限制蓄水。选1979年作为频率50%的代表年, 相应频率的综合毛灌溉定额见表1, 计算频率50%的水库可供水量见表2。

表1 灌区频率50%的综合毛灌溉定额

月份789

灌溉定额1320720810

月份1134

灌溉定额7208101410

月份56全年

3

m 3/hm2灌溉定额8106007200

2. 3 引、提工程可供水量计算

引水工程的可供水量是指通过引水工程直接从江河、湖泊中自流引用的水量; 地表水提水工程是指通过动力机械设备从江河湖泊中提取的水量。

根据可供水量的定义和计算目的, 引、提工程的各时段的可供水量, 应与用户联系起来(不能为用户所利用的弃水不应算作可供水量) , 对用户需水的月份, 应将扣除下游河道流量要求的来水WL 、工程供水能力WN 二者进行比较, 其中较小者作为可供水量WK , 即:

WK =min (WL , WN )

(3)

由算例可知, 计入损失兴利库容为2420. 49万m , 近似等于工程的兴利库容。因此, 频率50%的代表年全年有保证的可灌溉面积为0. 6万h m 2, 表中除第(12) 栏逐月可供水量外, 第(15) 栏7、8、9、11月份水库弃水中有一部分可供用户利用(可灌溉面积0. 6万hm 2与灌区面积0. 767万hm 2之间的面积) , 将其作为可供水量的一部分。因此第(12) 、(15) 栏之和为所求的可供水量。

文献[5]中认为 以灌溉为主的年调节水库, 其可供水量相当于水库完全年调节情况下可能提供的灌溉用水量 是不全面的, 当代表年的频率小于水库用水的设计保证率时, 受兴利库容限制或汛限水位限制不一定能达到完全年调节, 上述算例就属于这种情况。

文献[3]中给出了年调节水库逐月计算可供水量的公式:

WK =M 当 W M 时 WK =W + V W <>

(1)

(2)

例如, 某分区单元, 来水、计算灌溉面积的需水量、引提水工程供水能力见表3中(2) 、(3) 、(4) 栏[5], 按上述方法计算引、提工程可供水量见表中第(5) 栏。这样计算出的可供水量, 在供需分析计算时, 与需水量比较, 才可看出余、缺。对余水量, 则可根据灌溉定额计算出可扩大的灌溉面积和开发潜力, 这在北方井渠双灌的灌区地表水与地下水联合使用的情况下或水浇地面积

式中 W 表示月进库水量; M 表示月需水量; V 表示由水库补充的月需水量; WK 表示水库月可供水量。

表2 频率50%的代表年水库可供水量计算

蒸发损失

入库

时 间

水量/万m

(1) 1979年7月1979年8月1979年9月1979年10月1979年11月1979年12月1980年1月1980年2月1980年3月1980年4月1980年5月1980年6月 全 年

(2) 3423802217949815914831631088200015647

3

用水量/万m (3) 7924324860432000486846486360

3

余或亏水量/万m (4) 263175901308981159483163108-404-846-486-360

3

月初蓄水量/万m (5) 80824462904290429042904290429042904250016541168808

3

月平均蓄水量/万m (6) 16272675290429042904290429042904270220771411988

3

月平均水面面积/km (7) 3. 404. 594. 844. 844. 844. 844. 844. 844. 623. 893. 132. 43

2

损失深度/m m (8) 132. 6112. 4110. 485. 283. 262. 559. 284. 8140. 6131. 6182. 4179. 31364. 2

损失水量/万m 3(9) 45. 0851. 5953. 4341. 2440. 2730. 2528. 6541. 0464. 9651. 1957. 0943. 57548. 36

渗漏损失水量/万m (10) 24. 4140. 1343. 5643. 5643. 5643. 5643. 5643. 5640. 5331. 1621. 1714. 82433. 58

3

总损失量/万m (11) 69. 4991. 7296. 9984. 8083. 8373. 8172. 2184. 60105. 4982. 3578. 2658. 39

3

计入损失后的用水量/万m 3(12) 861. 49523. 72582. 9984. 80515. 8373. 8172. 2184. 60591. 49928. 35564. 26418. 39

余或亏水量/万m (13) 2561. 517498. 281211. 01896. 275. 17409. 1990. 7923. 4-509. 49-928. 35-564. 26-418. 39

3

月初蓄水量/万m (14) 80824463228. 493228. 493228. 493228. 493228. 493228. 493228. 4927191790. 651226. 39808

3

水库弃水量/万m 3灌溉可用水量(15) 220. 44120. 24135. 2775. 17

409. 1990. 7923. 4非可用水量(16) 703. 076595. 551075. 74896. 2

981. 945301. 94551. 129793. 94

第7期

表3 各月可供水量计算

本文方法

月份

来水量

需水量

工程供水能力

(1) 5678

(2) 75007802233329151

(3) 6402564954492733

(4) 6811681168116811

(5) 6811681168116811可供水量

参考文献[5]方法工程供水能力(6)6811599457892929

(7)6811599457892929

张子贤:关于可供水量定义及计算方法的讨论

万m 3

参考文献[3]方法工程供水能力(8)6811681168116811

(9) 6402564954492733可供水量

29

法也存在不能反映开发潜力和当用水户可以扩大时可供水量随代表年频率的减小而减小的问题。

可供水量

3 结语

可供水量的计算是水资源供需分析计算中的重要环节, 其结果直接影响供需分析的成果。

可供水量计算时, 要考虑供水对象是何种用户, 以便调节计算, 但用水户可以扩大时, 不应受需水量的限制。这样计算出的可供水量与需水量比较方可看出余缺水量。

在用水户可以扩大的情况下, 其它条件相同时, 来水越丰, 可供水量应越大, 可供水量随频率的减小而增大, 那种导致可供水量随频率的减小而减小的算法是不合理的。

可以扩大时, 充分利用地表水灌溉, 实现水资源的优化配置是非常重要的。

文献[5]中求出引、提工程供水能力后作为最大灌溉用水月份的供水能力, 灌溉期其它月份的供水能力按灌溉用水的月分配的比例缩小, 计算各月的供水能力及可供水量见表3中的第(6) 、(7) 栏。笔者认为, 引、提水工程供水能力一旦具备, 不应受各月灌溉用水量大小的影响, 从而影响可供水量的计算。

文献[3]中给出了引水工程可供水量计算式为: WK =M 当W M 时

(3)

参考文献:

[1] GB/T50095-98 水文基本术语和符号标准.

[2] 水利电力部水利水电规划设计院. 中国水资源利用. 北京:水利电

力出版社, 1989.

[3] 黄永基, 马滇珍. 区域水资源供需分析方法. 南京:河海大学出版

社, 1990.

[4] 周忠一. 区域水资源评价. 北京:中国水利水电出版社, 1996. [5] 季山, 周倜. 水利计算及水利规划. 北京:中国水利水电出版社,

1998.

[6] 黑龙江水文总站. 区域水资源分析计算方法. 北京:水利电力出版

社, 1987.

(编辑:常汉生)

WK =W 当W

(上接第19页)

4. 3 稳定计算

(1) 抗滑稳定计算。加固后的水闸闸室分别计算了正反向挡水设计和校核工况下的抗滑稳定和抗浮稳定、地基应力。因原水闸闸墩、船闸基岩清基情况达不到要求, 故按摩擦系数f =0. 55计算。底板为新增加结构, 按抗剪断参数计算, 在自重及水重作用下抗滑稳定均满足要求, 且有较大富裕。因闸底板长度受闸墩长度控制, 将底板缩短对水流流态不利, 故仍保持闸底板长度与闸墩长度相同。具体计算成果见表3。

表3 水闸抗滑稳定计算成果项 目

正向挡水设计工况内河20. 62m 设计工况外江23. 71m 校核工况内河19. 62m 校核工况外江23. 71m 反向挡水设计工况内河17. 12m 设计工况外江7. 54m 校核工况内河17. 12m 校核工况外江6. 12m

抗滑稳定安全系数中墩1. 681. 331. 271. 20

边墩2. 101. 661. 591. 50

底板54. 3349. 5773. 8359. 00

部分; 将工作门和下游检修门下闸挡水, 检修底板下游部分。检修水位取1月份平均水位9. 05m(P =20%频率) 。抗浮稳定和地基应力计算成果如表4。

表4 水闸底板检修工况抗浮稳定及地基应力计算成果

工况1

设计水位/m 内河9. 06外江9. 05

抗浮安全系数0. 79(1. 09)

地基应力 max m in /kPa -13. 5(0. 62) (0. 62)

抗浮安全系数2. 01

工况2地基应力 max min /kPa 109. 13-27. 6(137. 2) (0. 43)

抗浮安全系数1. 47

工况3地基应力 max min /kPa 87. 8-40. 8(129. 8) (1. 23)

注:括号内数字为考虑了锚固岩石重量后的计算成果。

根据上述计算成果, 检修工况按工况一设计。

5 结论

富池大闸整险加固后, 可达到 长江流域综合利用规划简要报告 确定的防洪标准, 并满足反向挡水功能要求, 安全性达到2级建筑物要求。

富池大闸交通桥加固后荷载等级为汽 20, 挂 100, 满足二级公路要求。

(编辑:徐诗银)

(2) 检修工况下水闸底板抗浮稳定计算。抗浮稳定计算考虑了3种工况。 将上、下游端部检修门下闸挡水, 检修整个闸室底板; 将上游检修门和工作门下闸挡水, 检修底板上游

范文五：隧道涌水量预测的计算方法比较

第33卷第14期　　　　　　　　　　　　　　33No.14山西建筑　　　　　　　　　　　　　Vol.　　　

2007年5月May.　2007SHANXI　ARCHITECTURE文章编号:100926825(2007)1420339202

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隧道涌水量预测的计算方法比较

魏帼钧

摘　要:系统地综述了隧道涌水量预测的各种方法,从各种方法的原理出发,阐明了它们各自的特点和适用条件及其工程应用情况,并就相关问题进行了探讨,提出了一些见解,以使这些隧道涌水量预测的计算方法更好地得到应用。关键词:涌水量,计算,预测,计算方法中图分类号:U458文献标识码:A

道涌水量。(1875年)为代表

)为代表的非稳定流理论。,:、落合敏郎公式;前苏联的科OCT/:IKOB)公式、吉林斯基(H?K?Fnpn2)公式、福希海默(Forcheimer?F)公式以及我国的经验公式[5]。地下水动力学法是比较常用的方法,但在工程建设中往往受地形、人力、物力、经费等诸因素影响,使预测精度受到限制。又可以依隧道位置与底部不透水层之间的相互关系,分为完整型隧道和非完整型隧道两种形式。在计算公式中需先得含水层或受压水层之渗透系数、含水层厚度、影响半径等参数。在基岩地区应多用解析法,如秦岭隧道上就运用了解析法,该法经过了水1　隧道涌水量预测研究现状

文地质模型概化,简化了水文地质条件,具有快速实用的特点。

国内隧道涌水量在隧道工程中多为结合工程个别实例作简

4)比拟法[2]。应用类似的隧道水文地质资料来计算,立足于

要的零碎的地质描述,与整个隧道工程系统的结合和分析研究相

勘探区与借以比拟的施工区条件一致,鉴于以上特点所以它是近对较少。隧道涌水量的预测计算是水文地质学科中的一个重要

似的预测方法。由此可见,这种方法的预测精度取决于试验段和的理论问题,同时也是隧道防排水设计和施工中一个亟待解决的

施工段的相似性,两者越相似则精度越高,反之则越差。该法简实际问题,迄今为止尚无成熟的理论和公认的准确计算方法。究

便,如有较完整的观测资料,能确定影响涌水量的主要因素,并找

其原因,主要是因为隧道涌水的复杂性和多变性以及人们对现场

出它们之间的函数关系,可获得良好的效果。比拟法适用于已开

水文工程地质条件的认识不完善。要解决这个问题,一方面,应

工之隧道,通过导坑开挖之实测涌水量推算主坑涌水量,或用主

强调通过各种先进的勘察手段,尽可能多地获取涌水系统的重要

坑已开挖地段之实测涌水量推算未开挖地段之涌水量的方法,此

信息;另一方面,应提倡科学思维,用新的观念和新的理论来完善

法系在地质比较均匀,比拟地段之水文地质条件相似,且涌水量

与充实。目前,研究隧道涌水量的一般方法如下:

与隧道体积成正比的条件下进行。1)水理统计法。为基于河流枯水期单位流域集水面积上之

5)数值分析法。是一种传统的数学分析方法(如差分法、有径流量,可视为是隧道通过地区地下水的单位面积径流量,在此

限元法等),自从R?W?Clough在20世纪50年代将有限元运用在范围内之地下水都流入隧道内,因此隧道之总涌水量可以近似地

航空工程中飞机结构的矩阵分析,经过几十年的发展,尤其是近

认为等于隧道集水面积乘以枯水期地表水之径流量。

20年来得到了广泛迅速的发展,计算机技术促进了数值分析方法

2)水平衡法。自Thornthwait等人(1948年,1957年)建立水

平衡法以来,它已成为水文和环境分析中最常用的工具和手段。的变革与创新。数值分析法根据分割近似原理,将一个反映实际

渗流场的光滑连续的水头曲面,用一个由若干彼此衔接无缝不重

水平衡参数较少,对资料的要求不高,便于率定和推广。水平衡

叠的三角形(有限元法)或方形、矩形(有限差分法)拼凑成的连续

法是根据水平衡原理,查明隧道施工期水平衡各收入、支出部分

但不光滑的水头折面代替,将非线性问题简化为线性问题求解。

之间的关系进而获得施工段的涌水量。水平衡法能给出任意条

分割近似原理运用在隧道涌水量预测中就是将一个反映实际疏件下进入施工地段的总的“可能涌水量”而不能用来计算单独隧

干流场渗透运动的光滑连续水头曲面用一个彼此衔接无缝且不道的涌水量。当施工地段地下水的形成条件较简单时,采用水平

重叠的有限三角形拼凑起来的连续但不光滑的折面来代替,从而衡法有良好的效果,如分水岭地段、小型自流盆地等。水平衡法

可以使复杂的非线性问题简化为线性问题。数值法是一种具有远

的关键是平衡式的建立即平衡要素的测定。但是,使用水平衡法

大前景的方法,尤其是近几年发展很快,如黄涛、杨立中[6]使用渗

计算时,由于天然水平衡场受到矿坑采动等因素的影响,使渗入

流—应力—温度耦合情况下的水文地质数值法对秦岭隧道涌水量

系数、均衡期、最大涌水量起峰期等参数难以确定。这些问题长

进行了预测验证,结果涌水量为1490m3/d,实际为1482m3/d,误

期妨碍水平衡法的广泛应用。

差仅为0.54%。

3)解析法。雅各布和洛曼(C?E?JacobandS?W?Lohman,1952

6)地下径流模数法。该法与水文地质比拟法有些相似,某一年)提出了一种解析法。解析法是利用地下水动力学原理计算隧　　隧道涌水量预测研究已经有近半个多世纪的历史,特别是近

几十年来,研究的深度和广度虽然都有了很大的拓展,但也存在许多缺点和不足。在隧道涌水量预测方面,工程上应用较多的为传统的专业理论计算公式,许多专家和学者根据工程的具体情况行预测,并取得了一定的成效些方法仍然不够完善,当然,。为使隧道的涌水量预测研究能进一步提高,状,以便能让人们对隧道涌水有一个更清楚、更全面、更系统的认识,进而提高理论研究,更好地应用于实践。

收稿日期:2006212214

作者简介:魏帼钧(19782),男,助理工程师,中铁隧道集团有限公司第一工程处,河南新乡　453000

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第33卷第14期　　　　　　　　　　Vol.33No.14山西建筑　　　　　　　　　　　　　　　　　　2007年5月May.　2007SHANXI　ARCHITECTURE

文章编号:100926825(2007)1420340203

复合式路面结构设计方法研究

陈维韬

摘　要:结合广西某高速公路复合式路面试验段工程,从结构要求、层间抗剪、车辙和舒适性等方面对复合式路面结构厚

度的影响加以探讨,并结合我国实际情况推荐RCC2AC复合式路面结构,以有效解决RCC抗滑、耐磨、平整的问题,提高了行车的舒适性。

关键词:复合式路面,结构设计,舒适性中图分类号:U416.21文献标识码:A

　　复合式路面是一种新型的路面结构形式,发展至今,主要有

水泥混凝土复合式(CC2CC)和水泥混凝土与沥青混凝土复合式(CC2AC)两种结构形式。随着路面结构研究的不断深入,碾压水泥混凝土与沥青混凝土(RCC2AC),面结构形式有效地解决了RCC抗滑高了行车的舒适性,目前,较少,,文中结合广流域内岩溶发育比较均匀,具较多可靠的暗河/支流出口,利用实测的暗河/支流出口实测流量,并圈定流域补给区范围(地下径流流域面积);一般来说,在岩溶发育较为均匀的一定流域内,其补给条件一般比较相近。为此,地下暗河的流量和其补给面积成正比关系,其比例系数的意义就表示单位面积内的地下径流量,即地下径流模数。故只要求出流域的地下径流模数和圈出拟建隧洞的集水面积,把通过拟建的隧洞等同于暗河即可求出通过该流域的隧道的地下水涌水量(即暗河径流总量)。

广西水文地质队曾在地苏、大化、六也、保安等地区采用上述间接测流的地下径流模数法计算出各暗河枯水期流量,证明计算流量与天窗实测流量相比,其平均准确度达86%。

7)非线性理论方法。通过对隧道涌水的深入研究,人们发现隧道涌水往往是一个非线性系统,系统本身是一个不断与外部环境进行物质、能量和信息交换的开放系统,具有循同性、自组织性、信息性的特点。显然用线性理论或线性化理论来研究一个非线性系统是与客观实际相悖的,隧道涌水预测的可靠性也必然受影响。目前,非线性理论应用于隧道涌水的预测相对较少,常见的有神经元网络专家系统、系统辨识法等。徐则民,黄润秋等运用此法对渝怀铁路圆梁山特长隧道涌水量及疏干影响范围进行了预测和评估,该方法得到了同行专家的肯定,认为是对常规预测方法的一个有益补充。相信随着科学的发展,非线性理论在隧道涌水研究中的应用一定会越来越广泛,越来越完善。

,对RCC2AC复合式路面进159.50km。规划在起点桩号至15km长度,其结构方案为底基层采用15cm级配碎石,基层采用30cm水泥稳定碎石;面层先铺筑25cm碾压混凝土(普通混凝土),再在所有施工缝、胀缝和缩缝上铺设100cm宽APP防水卷材,铺筑8cmATB225面几种方法,但其预测精度远远不够,究其原因主要是隧道是一个复杂的开放系统,是非线性的,目前人们对隧道的认识还不是很完善,因此涌水量的预测必须采用多种方法结合,多学科交叉的手段,以提高预测精度。

必须走综合勘探的路子,在地面测绘的基础上必需采用多种勘探手段相互印证,查清其水文地质的补、径、排条件,这是预测隧道涌水量最基础的工作。

对隧道涌水预测计算要贯穿于从勘测设计到施工这一整个过程,要在施工阶段对设计阶段的计算成果,不断地进行反馈修正,以完善隧道涌水预测的准确率,提高掌子面施工前方的涌水预报效果,更好地服务于施工。参考文献:

[1]陈正勋,侯嘉松.卵砾石山岳隧道降水及防水处理探讨[J].大地工程,2001(249):11214.[2]蒙　彦,雷明堂.岩溶区隧道涌水研究现状及建议[J].中国岩溶,2003.12.

[3]何新林,郭生练.天山山区水平衡法径流模型的研究[J].西北水资源与水工程,1996,7(3):50252.

[4]董兴文.矿井最大涌水量计算与参数确定———试论岩溶管流矿井水均衡预测方法[J].工程勘察,1995(4):24228.[5]聂志宏,张　弥,白李妍.用经验公式计算隧道用水量[J].铁道标准设计,2000(20):627.[6]黄　涛,杨立中.渗流—应力—温度耦合下裂隙围岩隧道涌水量的预测[J].西南交通大学学报,1999,34(5):14215.

2　结语

隧道涌水量的预测计算方法很多,目前较为常用的主要是前

Thecalculatemethodscomparisonofthepredictiveoftunneldischargerate

WEIGuo2jun

Abstract:Itsumsuptheeverymethodofthepredictiveoftunneldischargeratesystematically,fromtheprincipleofeachmethod,itrepresenttheircharactersandapplicationconditionandtheapplicationoftheprojects,anddiscussestherelatedproblems,putsforwardsomeopinions,tomakecalculatemethodsofthepredictiveoftunneldischargeratebeappliedbetter.Keywords:dischargerate,calculate,predictive,calculatemethod

收稿日期:2006212227

作者简介:陈维韬(19792),男,助理工程师,天津市第五市政公路工程有限公司,天津　431813

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