水质分析论文精选(九篇)

第1篇：水质分析论文范文

关键词：水利水电；工程地质问题；环境问题；勘测问题

一、水利水电工程建设与环境问题

1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后，由于地应力的调整或水体下渗等原因，触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明，要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件：①水库岩石比较破碎，且处理效果不十分理想；②存在有利于应力集中的地质环境条件；③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道，一般而言，水库的坝址没有较大的断裂带存在，仅仅是水荷载引起的地应力，诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震，那将是灾难性的。从1987年的资料至今，我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座，已发现水库诱发地震的有13座。

1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布，从而对周围环境造成影响。例如：①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水，而且还截流了非汛期的基流，往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流，并引起周围地下水位下降，从而带来一系列的环境生态问题；②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸；③下游地区的地下水位下降；④入海口因河水流量减少引起河口淤积，造成海水倒灌；⑤因河流流量减少，使得河流自净能力降低；⑥以发电为主的水库，多在电力系统中担任峰荷，下泄流量的日变化幅度较大，致使下游河道水位变化较大，对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响；⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时，势必造成水质的恶化。由此可见，水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。

1.3水利水电工程与气候问题一般情况下，区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后，当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润，形成新的小气候，对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。

1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响：切断了洄游性鱼类的洄游通道；水库深孔下泄的水温较低，影响下游鱼类的生长和繁殖；下泄清水，影响了下游鱼类的饵料，从而影响鱼类的产量；高坝溢流泄洪时，高速水流造成水中氮氧含量过于饱和，致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响：库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏；同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。

二、工程地质工作中存在的问题

2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中，主要问题有以下几种：①工程概念不清，勘探侧重点不明确，针对性不强，方法不当，手段落后；②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入，其适应条件的物理意义混淆不清；③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有：①界定不准确或论证不充分，有问题遗漏甚至结论性错误；②有些地质报告没有地质结论，也有些工程没有做多少地质工作就先下结论，极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过，可能延误开发时机；或者尽管通过了审查，但却给工程留下了隐患，这种情况的危险性极大。

2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期，这是再简单不过的道理，然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面：①一旦需要申报项目，立即就要求提交地质报告；②今天刚刚提交可研报告，明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程，一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的，由于地质条件不清楚，直接导致投资控制不住，施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患，可能造成重大的工程事故。

三、结语

工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业，它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务，是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要，是现代化大生产和保证工程质量的客观要求，是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量，对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生，轻则修改设计延误工期，严重时造成工程失事，给人民生命财产带来重大损失。近年来，工程地质勘察质量有下滑趋势，工程地质分析不够深入，有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为，总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题，具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]林妙月．区域构造稳定性及地震性危险评价问题[M]．北京：地震出版社，2008：99-100.

[2]王连生．水利水电工程地质[M]．武汉：武汉大学出版社，2008：13-15.

第2篇：水质分析论文范文

论文关键词：主成分分析法，水质评价，扎龙湿地

 

湿地水环境系统是一个丰富完整的生态系统，是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生态环境之一。因此选择适当的评价方法，对湿地水环境质量进行评价与分析显得尤为重要。湿地的水环境状况受多种因素影响和控制，各参数之间相互影响、相互制约，故有必要对其进行多种参数的综合评价[1]。目前常用的水质评价方法有简单指数法、综合污染指数法、模糊数学法等，但不能有效提取现实污染因子[2]。

主成分分析法（Principal component analysis）是将多个指标标准化为少数几个综合指标，简化了统计分析系统的结构,它是在确保不损失原有信息的前提下，将多种影响水质的指标重新组合成一组新的、相互之间无关的、较少的综合指标，来反映指标的信息环境保护论文环境保护论文，以达到降维、简化数据和提高分析结果的可靠性的目的[3]。Wenning[4],Battegazzore[5],Voutsa[6]等早于1994年和1995年已经将主成分分析方法广泛应用于流域水质分析评价中；刘小楠[7],万金保[8]等人分别利用主成分分析法对河流水质进行评价论文的格式期刊网。然而,在扎龙湿地水质监测评价方面，大多数研究限于湖库富营养化及单一指标的监测和评价，大多采用某一指标超标率进行报道，对扎龙水环境进行综合评价，除周林飞等采用灰色聚类法对其水环境质量综合评价，也未见其他报道。文中采用SPSS软件，参照主成分分析建模的基本原则和步骤，探究扎龙湿地水环境恶化的主要污染成因和主要污染断面，以期为扎龙湿地水环境治理提供有力的理论支持。

1 水质评价中的主成分分析

主成分分析法是一种数学变换方法，它把给定的一组相关变量通过线性变换，转化为一组不相关的变量（两两相关系数为0的随机变量），在这种变换中通过保持变量的总方差不变，同时使新变量具有最大方差，称为第一主成分；具有次大方差，称为第二主成分。依次进行，原来有M个变量就可以转换出M个主成分，方差逐渐减小且与此前的主成分都不相关[9-10]。原始变量：X1， X2 ， X3 环境保护论文环境保护论文，X4，…，Xm； 主成份：Z1， Z2 ， Z3 ，Z4，…，Zn，则各因子与原始向量的关系可表达成[11]：

X1=B11Z1+B12Z2+B13Z3…B1nZn+e1

X2 =B21Z1+B22Z2+B23Z3…B2nZn+e2

X3 =B31Z1+B32Z2+B33Z3…B3nZn+e3

…

Xm=Bm1Z1+Bm2Z2+Bm3Z3…BmnZn +en

写成矩阵形式：X=BZ+E

主成分分析法在水质评价中主要体现在以下两个方面：一是建立综合评价指标，评价各采样点间的相对污染程度，并对各采样点的污染程度进行分级；二是评价各单项指标在综合指标中所起的作用，指导删除那些次要的指标，确定造成污染的主要成分[7]。

假设有n个水体样本，每个样本共有m个监测指标，则可构成n×m的数据矩阵（n＜m）：

具体分析步骤如下：

a)将各变量χnm标准化以消除量纲影响。

b)在标准化数据矩阵的基础上计算原始指标相关系数矩阵R。

c)求相关系数矩阵R的特征根和特征向量,确定主成分。

d)确定主成分的个数。

e)确定综合评价函数。

2 扎龙湿地水质评价

2.1 样本点及监测指标的确定

扎龙湿地位于松嫩平原乌裕尔河和双阳河下游，黑龙江西部，地跨齐齐哈尔市、大庆市、富裕县、林甸县、泰来县，地标为 E:123°51′-124°37′，N:46°48′-47°31′。该湿地面积2,100 km2环境保护论文环境保护论文，属于中温带大陆性季风性气候，年均气温2℃-4.2℃,1月极端最低气温-43.3℃, 7月极端最高气温39.0℃,年均降水量402.7 mm。典型沼泽植被为芦苇、苔草，其中芦苇湿地面积占80-90%[12]论文的格式期刊网。扎龙湿地是我国最大的以鹤类等大型水禽为主体的珍稀鸟类部级自然保护区，丹顶鹤最重要的集中繁殖栖息地。近年来，旅游开发及湿地周边工业废水和生活废水的排放，天然降雨量与上游来水量减少等诸多原因导致扎龙生态系统遭到破坏，因此综合系统评价扎龙湿地的水质对丹顶鹤的繁衍保护，及创造人类良好的生活环境尤为重要。

依据地表水监测采样断面布设原则，于扎龙湿地流域布设代表性水质监测8个断面，选取Mn、Pb、Zn、Cu、SS、硫酸根、总磷、磷酸根、酚、TOC、总氮、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮共14项监测指标进行监测评价。监测断面信息如表1所示：

表1 监测断面信息

Tab.1 sampling information

 

序号

名称

地标

季节

Temp/(℃)

DO/(mg/l)

Ph

A

龙安桥

E:124°22.791′, N:47°21.752′

夏

20.2

12.39

7.63

B

东升水库

E:124°29.826′, N:47°18.025′

夏

19.02

11.5

8.5

C

龙湖

E:124°12.750′, N:47°10.796′

夏

17.39

12.52

8.96

D

仙鹤湖

E:124°13.950′, N:47°11.727′

夏

19.05

7.88

8.36

E

克钦湖

E:124°18.793′, N:47°20.187′

夏

17.94

13.08

8.44

F

特勒桥

E:124°00.790′, N:47°00.202′

夏

20.06

13.21

8.54

G

林甸排污口

E:124°50.214′, N:47°10.487′

夏

20.69

6.96

8

H

翁海排干

E :124°13.813′, N:47°15.281′

夏

20.04

第3篇：水质分析论文范文

摘要：介绍了温室甲鱼养殖水质管理的关键技术，包括坚持科学的投饵方法、加强日常管理、移植水生植物、培育浮游生物、合理搭配底栖动物、定期进行水质检测并合理调节水质，以期促进温室甲鱼的养殖。

关键词：温室；甲鱼；养殖；水质管理

温室养殖甲鱼，因通风条件差，换水量小，饲养池塘处于相对封闭状态，使池水易富营养化而老化，从而影响甲鱼的正常生长。因此，加强冬季温室养殖甲鱼池水的质量管理，对减少甲鱼疾病、提高其成活率非常重要。现根据安徽省蚌埠市水产高科公司多年来的养殖经验，以及化验中心的检测指标将温室养殖甲鱼的水质管理技术介绍如下。

1坚持科学的投饵方法，减少水质污染

建筑池塘时，在养殖甲鱼池塘北侧修建一略高于水面的饵料台，在饵料台和池水之间修一直径10~20cm半径形水沟，减少因甲鱼争食和跑动把饵料拖到水中造成饵料污染。同时有利于清除残饵，并可把刷洗饵料台的污水顺着水沟排到池外，减少水质污染。幼稚甲鱼入池后，要进行一定时间的驯化，让其到食台摄食。饲料投喂要坚持“四定”，定时：上午9时、下午4时各投喂1次，使甲鱼养成按时进食的习惯；定量：根据每天的吃食情况和水质变化，一般日投量按甲鱼体重的3%~5%投喂，掌握在1h内吃完最好；定位：将配合饲料作成细长条状，贴在食台上；定质：投喂全价配合饲料，并辅以鲜活饵料，防止投喂腐败变质的饲料。

2加强日常管理

根据天气情况，每天中午开启通风孔，以利于通风换气，使有害气体逸出，为室内增加新鲜空气。每天清洗食台，防止甲鱼误食变质残渣。池内可加增氧设置，增氧并加速池内水流动，改善水质。定期泼洒二氧化氯等氯制剂，杀灭病原体，同时起到改善水质的作用。待药力消失后，可施用一些活性酵素或光合细菌，增加池内的生物净化功能。根据池水的老化程度，定期换一部分新水。为节约能源，可在大棚内置火炉，这样能提高室温，减少池水蒸发，使棚内光照加强，有利于池中水生植物的光合作用和生长；也可在火炉火墙上置一大桶，将水预热至池水温度相同时，抽出部分池底水，加入新水，有效防止水质老化。

3移植水生植物，肥水培育浮游生物，合理搭配底栖动物

在养甲鱼池中移植一些水葫芦、浮萍等绿色植物，既可吸收有害物质，减轻水质恶化程度，控制池水肥度，又可以为甲鱼提供良好的遮蔽生态环境，对净化水质有明显的作用。这是因为绿色植物能吸收水中的二氧化碳，放出氧气，既净化了水质，又净化了棚内的空气。同时也可以肥水培育浮游生物，合理搭配底栖动物。在幼甲鱼入池前，经过消毒处理后的池水，按1m3水均匀泼洒复合肥（如磷酸二胺等）3~5g。同时引进藻种（含绿藻较多的池水）5~8L。经过1周后，水逐渐变绿，再引进一些水蚤，放入池中。稚鳖入池后，若养殖池较大，可放入一部分鲢、鳙鱼（比例为3∶1），这样浮游植物、细菌、水生植物通过吸收水中的养分，净化水质，鲢鱼以浮游生物和细菌为食，浮游植物和细菌为甲鱼提供天然饵料。如此循环反复，使水质得到净化。

4定期检测水质

综合化验检测中心跟踪检测水质标准，确定水质好坏。肉眼观察，养殖甲鱼良好而正常的水色为油绿或深褐色，如果水质变暗，变黑、灰白色，表面形成一层厚的浮膜，表明水质已经恶化。池水的透明度为25~30cm，透明度过高或过低都不利于甲鱼的生长。甲鱼生长适宜温度为25~35℃，而最适合水温为28~30℃。定期对水质进行综合检测，常规检测项目有：pH值、溶解氧、氨氮、H2S等指标。通过水温、光照、营养盐类综合调控，保持水质。

（1）pH值。低pH值，甲鱼表现为呼吸频率加大，活动降低而死亡；高pH值，甲鱼表现为鳃黏液分泌物增加，氨氮毒性增强。但水质弱碱性会抑制霉菌的生长，防止白斑病的发生。最适宜的pH值为7.5~8.5。调节方法是补充或注换新水尤其是池底换水；加沸石粉等底质改良剂；用明矾（硫酸铝）或石膏（硫酸钙）或熟石灰、小苏打调节pH值。

（2）溶解氧管理措施。甲鱼是两栖动物，既可以用鳃呼吸，又可以用肺呼吸。甲鱼用肺呼吸时，必须浮在水面上，会消耗更多的体能，长期如此，甲鱼就会偏瘦。溶解氧太低表现为水质恶化快，甲鱼排泄的粪便、食物的残渣等有机物沉淀在池底，这些有机物质被厌氧菌及兼性厌氧菌分解成有毒的气体，如CH4、H2S、NH3等。水体颜色剧变，甲鱼摄食减少，生长不良，不活跃，要保持水中溶解氧（DO）大于3mg/L，调节的措施是定期开启增氧泵，检查气泡石是否完好，适当换水，确保有新鲜氧气供应。

（3）氨氮的调节。氨氮的浓度过高，直接影响甲鱼的生长，甚至会引起急性中毒死亡。由于甲鱼在温室内养殖，室内环境相对比室外差，温室池内氨氮的浓度往往比较高。通过几年的测定发现，当氨氮的浓度小于10mg/L时，幼甲鱼是安全的；氨氮的浓度过高时，一定要大量换新水，同时对水体进行消毒，以免甲鱼不适应新环境而生病。

（4）H2S。pH值低于6时，水中90%的硫化物以H2S的形式存在，增大了硫化物的毒性。亚硝酸盐应在0.025mg/kg以下。解决的方法是多换水，泼洒EM菌或其他水质降解剂，增加药物消毒。

5注意事项

（1）换水不可过于频繁，换水过多会引起水质过清和对甲鱼的惊扰。

（2）在培植绿色植物时应注意，一是池中水生植物不宜过多，否则影响光照和甲鱼的正常活动，夜间消耗氧气；二是要不断淘汰老种，培植幼苗，防止植物死亡后败坏水质，水生植物面积占池水面积不应超过1/4。

第4篇：水质分析论文范文

关键词：科学引文索引；统计分析；内蒙古农业大学

中图分类号：G254.9文献标识码：A文章编号：1674-9944（2013）10-0279-03

1引言

SCI、ISTP和EI是国际公认的3大著名检索工具，不仅具有文献检索功能，还具有对期刊和论文影响力的评估、科研成就的评价等功能，通过评价收录论文的数量和质量，在一定程度上反映某一地区或机构科学研究水平和实力。内蒙古农业大学图书馆2011年购买引进了web of science（SCI）数据库，SCI作为世界知名的3大检索工具之一，能够及时准确地反映学术研究的重大突破、学科前沿的最新研究动态和热点难点问题，是衡量一个机构学术水平和科研能力的重要因素。一所高校发表的论文被SCI收录的情况反映了该校的学术地位和综合研究能力。定量分析了2003～2012年10年来的科技实力和发展趋势，以为内蒙古农业大学学科建设、科研决策及人才培养提供客观公正、科学准确的评价数据和理论依据。

数据来源为登录SCI数据库，检索策略为地址= （inn* mong* agr* univ*）；出版年= （2003-2012）；引文数据库=Science Citation Index Expanded （SCI-EXPANDED）；Conference Proceedings Citation Index-Science （CPCI-S）；CCR-EXPANDED； IC。

2结果统计与分析

共检索到署单位名称为内蒙古农业大学的作者发表的论文716篇，本次统计不包括本校人员以其他形式署单位名称发表的学术论文。

2.1论文数量分析

2003～2012内蒙古农业大学发表的论文被SCI收录的情况见表1、图1。从图表中可以看出10年间，内蒙古农业大学每年发表的论文被SCI收录的数量呈快速递增的趋势，2007年发表的文章被SCI收录60篇，以后逐年增加，到2012年发表的文章被SCI收录达164篇，这说明本校的科学技术研究水平和能力在逐年提高。近年来，学校每年对发表被SCI等3大引文系统收录文章的教师给予奖励，既提高了内蒙古农业大学的学术地位，又激发和提高了老师的科研能力，从而形成了良性循环，这将会对该校科学研究的发展会发挥更大的作用。

2.8论文主要国际国内合作情况

通过合作，可以更快地将自己的科研成果传播到世界。研究表明，合作研究成果的论文一般比独立完成的论文要获得更多的引用，具有更高的参考价值。我校科研人员参与发表的716篇SCI收录论文中有228篇通过机构间合作完成，占31.8%，合作机构达105个，合作国别有17个国家和地区。可见，我校科研人员国际国内合作是比较广泛。

3总结与建议

经过以上统计分析，近几年被SCI收录的论文数量虽然逐年在增加，但还存在一些问题。

（1）从引文量来看，除去自引文献，实际被引的数量并不高，说明我们整体论文的科技水平还偏低，论文质量有待提高。

（2）从发表文章的期刊影响因子来分析，只有一种期刊的影响因子超过了5，大部分都在1以下。分析其有两方面的原因，其一，每一学科 SCI收录的期刊种数较多，其影响因子各不相同，影响因子高的期刊，所要求的论文科技水平质量就高，如果我们科研人员的论文质量达不到此类刊的质量要求，拒收比例就高，论文投不到此类刊上，投到影响因子较低的刊上相应影响因子就不会高。其二，我们的科研人员的论文质量较高，但是没有认真地去选刊，产生了高水平的文章投到了影响因子较低的刊物上，因而表现出了大部分作者的论文所发表的期刊影响因子整体偏低。建议作者今后在努力提高论文质量的基础上，在文章发表时，作者一定要认真比较分析同一学科不同种刊物影响因子，正确评价文章的质量，做到适得其所。

（3）继续加强国内外机构间的科研合作，提高科研水平。我校科研人员总体发文量与全国其他高校想比，数量和质量还相差甚远，我校现有的科研水平和科技投入与经济发展需要还不是很相称；其次，由于许多国外刊物不符合中国国情，不少优秀学术论文没有被该系统收录。主观原因是我们的教师和科研人员国际合作的意识是有，但强强联合是不够的，没有通过国际合作这个大舞台大幅度提升自己科研水平的想法。因此，我们应正确看待和认真分析我校的科研现状，进一步加强和鼓励教师们走出去和请进来的方式，加强学术国际间的合作，产出具有一定影响力的论文，努力提升我校整体科研实力。

参考文献：

第5篇：水质分析论文范文

关键词：Vague集 相似度量 水质分析 水质评价

中图分类号：TP301.6 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）07-0000-00

水是所有生命赖以生存的最基本的物质元素，也是人类生存和发展的基础命脉。水质的优劣关乎着人们的身体健康和环境的生态发展。因此，必须要重视对水质的分析和评价，确保用水安全。作为环境质量评价的组成部分之一，水质分析与评价就是在对水质相关资料进行实际调查的基础上，应用某种评价方法对其进行综合评价，并进一步作出定量描述，为下一步的水质处理提供决策依据。目前，关于水质分析水质评价的方法很多，如，神经网络法、综合指数法、灰色聚类法等，这些方法各有所长与不足。由于水环境是一个动态的、复杂多变的体系，存在很多不确定的因素，具有非常典型的模糊性和随机性，因而，寻找研究不确定信息的较好的理论及方法，一直是人们追求的目标。水环境系统是一个多因素耦合的复杂系统，各因素间关系错综复杂，表现出极大的不确定性和随机性，因此，为得到合理的水环境质量评价结果，引入模糊数学的概念是符合水质评价的客观要求的。

Gau和Buehrer于1993年提出Vague集理论，是模糊集理论一种推广。Vague 集理论已经在模式识别、决策分析及其他智能系统中得到广泛的应用，而在这些应用中，相似度量成为不可或缺的测度工具。本文将提出基于Vague集相似度量的模式识别方法，运用于水质分析与评价，建立水质分析综合评判模型，进而实现对水环境的分析和评价。

1 Vague集的概念

4 应用实例

对海南某大型水库，监测断面取2处库心的监测数据作为待评价样本，根据国家标准作为标准样本，运用基于相似度量的Vague集模式识别方法，对待评价样本进行识别分析评价，具体方法步骤如下。

4.1 建立指标集

建立指标集 ，其中 为溶解氧（ ）， 为高锰酸盐指数（ ）， 为氨氮（ ）， 为总磷（ ），（单位 ）。

4.2 建立待评价样本集和标准样本集

在指标集上建立标准样本集 ，其中水质 依次分别为I类、II类、III类、IV类、V类，污染程度相应为清洁、未污染、轻污染、中污染和重污染.。我国地表水环境质量标准，取自文献[9]，它们的具体数据如表1所示。

在指标集上建立待评价样本集 .其中 为该水库的牙叉库心采样点， 为该水库的南丰库心采样点.，采样数据如表1所示。

5 结语

本文根据海南省某水库的2个库心采样点的数据，给出基于扩展的Vague集相似度量的模式识别方法，实例分析结果为待评价样本都是I类清洁水质，与该水库的专业人员的评价一致。

用基于 Vague 集相似度量模式识别来研究水质分析与评价问题，为研究同类问题提供了新的方法和新思路，应用实例表明，该方法能够较好地对水质进行综合分析与评价，解决问题的方法可操作性强，方便快捷，而且计算所得的结果也符合实际，具有较好的推广价值，但关于Vague 集在水质分析与评价的应用实践中，还存在很多的问题，尤其是在水安全基础状态及水环境实时监测的耦合评价方面，还有待加大研究力度。

参考文献

[1]刘华文，王凤英.Vague集的转化与相似度量[J].计算机工程与应用，2004，40（32）：79-81，84.

[2]邱卫根.Vague集及其相似度量[J].计算机科学，2007，34（1）：156-158.

[3]D H HONG，C KIM.A Note on Similarity Measures between Vague Sets and between Elements [J].Information Science，1999，115：83-96.

[4]李艳红，迟忠先，阎德勤.Vague集间的相似度量与Vague熵[J].计算机科学，2002，29（12）：129-132.

[5]刘华文.模糊模式识别的基础―-相似度量[J].模式识别与人工智能，2004，17（2）：141-145.

[6]符晓芳，王鸿绪，吴炎.《一类三元数组表示的Vague集间的相似度量》[J].计算机工程与应用，2009 ，Vol.45，No.31：46～48.

[7]王海丰，王鸿绪，张鲲. Vague集方案优选算法在传动方案优选中的应用[J].计算机科学，2013，40（6A）：103-104，119.

收稿日期：2015-06-30

第6篇：水质分析论文范文

关键词：广西；物元模型；水质评价

中图分类号：X824 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）16-4154-04

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.16.020

随着社会的发展、经济的增长及人民生活水平的提高，人民对水资源的要求也越来越高，科学地评价水质显得尤为重要，常用的水质评价方法有综合指数法、因子分析法、层次分析法、人工神经网络法、污染损失率法、集对分析法、模糊综合评判法以及物元分析法等。水环境质量的好坏是一个模糊概念，各水质等级是模糊集合，评价标准界限的明显量化将会遗漏一些有用信息，甚至会导致错误的结论，若以单项指标对水质进行评价，其评价结果常常具有矛盾性、不确定性和不相容性。物元分析理论是一种主要研究和处理不相容问题的方法，它可以将复杂的问题抽象为形象化的模型，并应用这些模型研究基本理论，提出相应的应用方法。本研究以广西省水质评价为例，说明物元模型理论在水环境质量评价中的应用。

1 物元模型理论

1.1 物元的定义

物元理论是在20世纪80年代由中国的蔡文教授创立，是主要研究和处理不相容问题的方法，贯穿自然科学和社会科学的横断学科，将物元分析与可拓集合相结合，广泛应用于新产品构思与设计、优化决策、控制、识别与评价等领域，在理论和实践方面发挥了重要作用。物元可拓法将评价指标体系及其特征值作为物元，通过评价级别和实测数据，得到经典域、节域及关联度，从而建立定量综合评价方法。以有序三元组R=（Q，c，v）作为描述事物的基本单元，称为物元。其中，Q表示事物；c表示Q的特征；v表示Q关于c所取得的量值。假设水质R有多个特征，以n个特征c1，c2，…cn和相应的量值v1，v2，…vn描述，则表示为：

3 讨论

在运用物元分析方法进行水质评价过程中，物元理论通俗易懂，计算方法简便。物元模型中，关联函数可取负值，分辨能力强，能全面分析判别待评价对象属于某一级别的程度，从而提供更为丰富的信息，使判断更加准确，为环境决策提供较为可靠的科学依据，并为该领域的评价方法提供了新的思路。但在应用该方法时，经典域、节域量值范围的确定、关联函数的选取等问题都有待进一步研究探讨。

参考文献：

[1] 张 锐，郑华伟，刘友兆.基于PSR模型的耕地生态安全物元分析评价[J].生态学报，2013，33（16）：5090-5100.

[2] 余 健，房 莉，仓定帮，等.熵权模糊物元模型在土地生态安全评价中的应用[J].农业工程学报，2012，28（5）：260-266.

[3] 和 吉，胡西林，邱 林，等.模糊物元模型在湖泊水质评价中的应用[J].华北水利水电学院学报，2007，28（2）：97-100.

[4] 武 斌.基于模糊物元的湖泊水质评价模型研究[J].水利水电技术，2007，38（4）：12-15.

[5] 张虹波，刘黎明，张军连，等.区域土地资源生态安全评价的物元模型构建及应用[J].浙江大学学报（农业与生命科学版），2007， 33（2）：222-229.

[6] 黄 乾，彭世彰，田守岗，等.模糊物元模型在区域水安全评价中的应用[J].河海大学学报（自然科学版），2007，35（4）：379-383.

[7] 张先起，梁 川.基于熵权的模糊物元模型在水质综合评价中的应用[J].水利学报，2005，36（9）：1057-1061.

[8] 李如忠.模糊物元模型在区域水安全评价中的应用[J].水土保持研究，2005，12（5）：225-227.

[9] 潘 峰，梁 川，王志良，等.模糊物元模型在区域水资源可持续利用综合评价中的应用[J].水科学进展，2003，14（3）：271-275.

[10] 胡 伟，李满春，符海月，等.土地利用适宜性评价物元模型研究[J].测绘科学，2009，34（5）：126-129.

[11] 杨秋林，郭亚兵.水资源承载能力评价的熵权模糊物元模型[J].地理与地理信息科学，2010，26（2）：89-92.

[12] 徐卫红，于福亮，龙爱华.基于熵权的模糊物元模型在水资源可持续利用评价中的应用[J].中国人口・资源与环境，2010（S2）：157-160.

第7篇：水质分析论文范文

论文关键词：边坡稳定性，极限平衡法，边坡支护加固

 

1．引言

边坡(斜坡)是人类工程和经济活动中最普遍的地质地貌环境。它是岩石圈的天然地质和工程地质的作用范围内具有露天侧向临空面的地质体，是广泛分布于地表的一种地貌形态。边坡稳定性研究已有一百多年的历史，特别是近几十年来，随着环境保护与减轻自然灾害十年活动在我国的开展，边坡稳定性评价与滑坡预测已经成为具有特色的工程地质课题之一。

对于煤矿岩石高边坡极限平衡法，影响稳定性的因素总体上分为地质因素及非地质因素两类。前者是滑坡发生的地质基础条件，后者则为滑坡的发生提供了外动力因素和触发条件。影响边坡稳定状态的地质因素包括边坡岩体的结构特性、介质结构特性、地下水状态、水文地质条件及地应力等;非地质因素包括大气降雨、振动、坡脚切层开挖以及边坡下面地下开采等。

2．边坡稳定性分析

边坡稳定性分析理论在国内外的发展经历了一个很长的历史时期，国内外不少专家学者对其进行过研究，稳定性分析方法很多，如：定性分析方法，定量分析方法，不确定分析方法，确定性和不确定性方法的结合，物理模拟方法等。

2.1极限平衡法基本原理

现在边坡稳定性分析中比较常用的方法是极限平衡法。该方法基于该原理的方法很多，如瑞典圆弧法、Bishop法、Janbu法、Sarma法、Morgenstern-Price法极限平衡法，Spencer法，不平衡推力法等，并且开发了相应的计算机程序。

极限平衡法的基本原理是根据边坡破坏的边界条件，应用力学分析研究的方法，对可能发生的滑动面，在各种荷载作用下进行理论计算和抗滑强度的力学分析。通过反复计算和分析比较，对可能的滑动面给出稳定性系数。

一般建立在极限平衡原理基础上的边坡稳定性析方法包含强度准则、静衡、安全系数定义三个原则。

1）强度准则

现行的边坡稳定性分析方法中一般都是基于摩尔—库仑强度理论：

由库仑理论知，土的有效应力强度表达式为：

式中：——土的抗剪强度（kPa）；

——作用在剪切面上的法向就力（kPa）；

——土的内摩擦角（°）；

——土的粘聚力（kPa）；

——孔隙水压力（kPa）。

2）静力平衡条件

将滑动土体分成若干条块（如图1.1），每个条块和整个滑动土体都要满足力和力矩平衡条件，在静力平衡方程组中极限平衡法，未知数的数目超过了方程式的数目，解决这一静不定问题的办法是对多余未知数作假定，使剩下的未知数和方程数目相等，从而解出安全系数的值。

图1.1边坡稳定性分析简图

2）安全系数

边坡沿某一滑动面滑动的安全系数是指土体沿某一滑动面的抗滑力（矩）和滑动力（矩）之比值。

3. 工程实例

3.1工程概况

本工程为山西太原某煤矿边坡建筑场区。该建筑场区位于山脉东翼，呈西南高东北低的低中山区，区内山高坡陡，沟谷纵深。场区地貌单元属低中山斜坡，由勘探揭露，场区地层根据地层时代，成因类型和土特性的差异极限平衡法，大体划分为以下6个工程地质单元体：回填土、粉土、滑坡体产物、紫红灰绿色砂质泥岩、灰绿色细粒含泥质长石石英砂岩。

3.2边坡稳定性分析

选定其中剖面I—I’为计算分析的对象。

勘探结果表明，剖面I—I’的地层分布为，上部表面是主要有回填土、碎块石土、砂质泥岩强风化层和砂质泥岩微风化层，剖面图如图2所示

图2 I—I’剖面图

针对上述剖面，采用极限平衡法，计算正常状况下的安全系数以及在地震和暴雨情况的安全系数。剖面I—I’都存在着强风化泥岩，在地下水或者雨水的情况下，泥岩的力学性能明显降低，预计会产生滑坡。

由于所研究的边坡是折线形滑坡，因此采用不平衡推力法计算在不同情况下的最小安全系数。得到的滑动面如图3所示。由于滑动面均穿越强风化砂质泥岩极限平衡法，在遇水或者地下开采的情况下，其力学性能减弱明显，很容易产生变形，因此该滑动面成了边坡最不稳定部位，最容易出现滑移。表1是关于边坡通过不平衡力传递系数法计算在不同边界条件下的最小安全系数，可以看出边坡的稳定状态。

图3 I—I’剖面图滑坡图

表1 边坡计算剖面安全系数统计表

 

边界条件

正常

暴雨

地震

最小安全系数

0.977

第8篇：水质分析论文范文

关键词：非饱和土强度理论；三维简化Bishop法；三维稳定分析

中图分类号：U416文献标志码：A文章编号：1672-1683（2017）01-0199-05

Abstract：In the slope stability analysis，the strength theory of saturated soil was commonly adopted in three-dimensional slope stability analysis，but in fact the effect of matric suction in unsaturated zone could not be ignored，so it is necessary to adopt the strength theory of unsaturated soil for slope stability analysis.Therefore，based on the strength theory of unsaturated soil and thought of three-dimensional simplified Bishop's method，a new formula of safety factor was deduced to evaluate slope stability and corresponding program was developed.Finally，the slope stability of Sima reach in Yangtze river was analyzed using the proposed method，the results indicated that the safety factor was increased based on strength theory of unsaturated soil compared to strength theory of saturated soil and it was more reasonable to evaluate slope stability by the proposed method.

Key words：strength theory of unsaturated soil；three-dimensional simplified Bishop′s method；three-dimensional slope stability analysis

目前在边坡稳定性分析中，极限平衡分析的二维条分法因其方法简单且计算精度也符合工程要求，一直以来被广泛应用。然而，实际自然界无论挖方还是填方边坡或挖填结合边坡，均或多或少存在软弱结构面和各向异性，均质挖方填方土坡也同样因施工工序和土坡上的构筑物影响，滑坡体往往具有明显的空间三维特性，再将边坡简化为二维稳定分析就不再适合。因此，针对边坡的三维特性，国外诸多学者较早地提出了不同的基于二维条分法的三维扩展条柱法。Hovlnad忽略了条柱间所有作用力提出了三维扩展普通条柱法[1]，Chen和Chmaeua假设条柱侧面间作用力平行于滑面提出了三维扩展Spencer法[2]，Hunger忽略了条柱侧面垂向剪切力提出了三维扩展简化Bishop法[3]，并提出了三维简化Janbu法[4]。之后，Zhang[5]和Lam[6]分别对三维Spencer法进行了改进，Huang[7]对三维简化Bishop法进行了改进。相对而言，国内对于三维稳定分析法开展研究较晚，冯树仁[8]，陈祖煜[9]，陈胜宏[10]，张均峰[11]等分别针对各种三维扩展法进行了改进。

上述方法中常采用饱和土强度理论，从而忽略了非饱和区中由负孔隙水压力提供的部分抗剪强度。然而，边坡中的很大一部分处于非饱和区，所以有必要采用非饱和土强度理论进行分析。目前，应用非饱和土强度理论并结合边坡稳定分析的二维条分法的研究已经较多，但是基于非饱和土强度理论的三维边坡稳定分析并不多见。曹亚星[12]在用非饱和强度理论研究三维土坡稳定性时仅考虑了有地下水的工况，并且采用滑面底距地下水位的垂直距离来近似确定孔隙水压力值。然而，在多数情况下，边坡失稳往往跟渗流有着十分密切的关系，因水位升降引起渗流从而导致边坡失稳已经成为一个重要模式。因此，本文基于三维扩展简化Bishop法思想，结合非饱和土强度理论，推导出基于非饱和土强度理论的三维边坡稳定公式，充分考虑了非饱和区中由负孔隙水压力提供的部分抗剪强度，更接近边坡失稳真实情况。再结合渗流场分析结果对边坡稳定性进行了评价。在分析中本文应用了渗流分析软件Seep3D进行非饱和渗流分析，然后将分析得到的渗流场应用到边坡稳定分析中。

1 非饱和土边坡的三维稳定分析

1.1 非饱和土强度基本理论

在进行边坡稳定分析中，强度参数的确定相当重要。在非饱和土强度理论中，由于非饱和土中存在固、液、气三相，使得其在工程性状与饱和土有极大的差异。由于负孔隙水压力的存在而产生的基质吸力会对土体的抗剪强度产生影响，饱和土强度理论和非饱和土强度理论之间的主要不同就是抗剪强度参数的不同。Fredlund提出的非饱和土抗剪强度公式应用较广，该抗剪强度公式可以由应力状态变量（σ-ua）和（ua-uw）来表达[13]：

公式（1）中体现基质吸力对强度影响的参数为tanφb，Fredlund曾建议对于黏土φb一般比有效内摩擦角小5°左右，并给出了其它性质土的φb的建议参考值[14]。Gan[15]指出tanφb并非常数，而是随着基质吸力的变化而变化。Fredlund[16]在非饱和土微观分析的基础上，提出了用土水特征曲线来预测非饱和土抗剪强度的经验分析模型。龚壁卫 [17]提出一种土水特征曲线的简化方法，即将对应于进气值和残余含水率的曲线近似为一条直线，并建议用对数方程来表征土水特征曲线：

本文即采用此强度公式。

若条柱底面位于饱和区内即孔隙水压力uw（i，j）为正时，取φb（i，j）=φ′（i，j），若位于非饱和区内即孔隙水压力为负时可根据式（4）确定。对于渗流中存在坡外水位的情况，当条柱顶面位于坡外水位以下时，顶面受力q（i，j）即为顶面所受水压力，对于条柱顶面位于坡外水位以上的条柱q（i，j）取为0。此时Q为坡外水压力对滑体的力矩，可以等r为坡外水位以下滑体同体积水产生的力矩，但方向相反。在求滑动力矩和抗滑力矩时土体均取天然容重和饱和容重，但在滑动力矩中应减去与坡外水位以下滑体同体积水产生的力矩。

2 工程实例

此处采用本文方法对长江下游嘶马河段岸坡进行稳定性分析。另外，为进行比较，还分别基于饱和强度理论和非饱和强度理论对岸坡进行了二维和三维稳定分析。

嘶马弯道位于长江扬中河段的上游段，弯道江岸的地面高程一般仅2.5～3.0 m，为平坦的长江河漫滩。弯道的大部分河段的地层为17世纪以来新的长江冲积层，在-50 m以上具有典型的河流相的二元结构。从20世纪70年代起，江都市又在江岸上修建了堤坝。根据江都市地矿局提供的钻孔勘测资料，并结合附近相关土层的分析资料，可将土层分为4层，各土层的特性指标见表1。在进行稳定性分析时，仅将上面三层土作为研究对象，并根据资料可以得到简化后的地质模型断面图见图3。另外，嘶马河段的汛期在每年的5月-10月，最高水位出现在6月-9月，以7月份水位最高，平均水位为5 m，1月为枯水期，平均水位为2 m，年平均水位为3.5 m。此处，对三种工况进行稳定性评价：日潮差情况，洪水期水位上涨情况，洪水期水位下降情况。

（1）日潮差情况。

根据嘶马河段的水文资料，嘶马河段一日潮起潮落水位变化极快，平均每13 h经历一次，潮差一般在1.5 m左右。假设初始时刻江水位为2.0 m，坡内地下水位为2.5 m，每日江水位变化见图4。在这种非稳定渗流情况下每隔2 h计算一次岸坡安全系数，结果列于表2中，各时刻的滑动面为一簇同滑动起点，不同滑动半径的圆弧。

表中结果表明，在日潮差的影响下，边坡稳定安全系数的变化极小。分析其原因为，在日潮差周期内尽管江水位在不断变化，但是由于变化周期较短，另外上部土层渗透系数较小，所以坡内流场在短时间内来不及变化，孔隙水压力基本保持不变，故安全系数变化不大。在各种分析方法中，利用三维分析方法得到的安全系数要比用二维分析方法得到的安全系数有较大提高，用非饱和强度理论得到的安全系数比用饱和强度理论得到的安全系数也有一定的提高。

（2）洪水期水位上涨情况。

此时设坡内地下水位为2.5 m，江水位经过10天以0.4 m/d的速度由2.0 m上升至6.0 m，以每天为一步长，可以算出各天的安全系数值，列于表3中，各时刻的滑动面为一簇同滑动起点，不同滑动半径的圆弧。由表中可以看到，用三维分析方法和非饱和强度理论得到的安全系数仍然是最高的，另外在水位上涨期间，随着水位的上涨安全系数降低。究其原因是此处水位上涨速度属于缓涨，并未产生较大超孔隙水压力，另外由于水位上涨使得岸坡的抗剪强度降低，从而导致安全系数降低。

（3）洪水期水位下降情况。

同工况2相反，此时设坡内地下水位为2.5 m，江水位经过10天以0.4 m/d的速度由6.0 m下降至2.0 m，仍以每天为一步长，可以算出各天的安全系数值，列于表4中，各时刻的滑动面为一簇同滑动起点，不同滑动半径的圆弧。同样可以看出用三维方法和非饱和强度理论得到的安全系数较高，此时的水位降落属于缓降，随着水位的降落，淹没在水下的岸坡减少，使得岸坡抗剪强度增大，安全系数升高。

3 结语

本文基于边坡稳定的三维简化Bishop法思想，结合非饱和土强度理论推导出了基于非饱和土强度理论的边坡稳定三维分析的安全系数公式。并对嘶马河道工程进行了稳定性分析。在分析中分别对日潮差工况、洪水期水位上涨工况和洪水期水位下降工况等三种工况进行了研究。结果表明，采用三维分析理论得到的边坡稳定安全系数要比用二维分析方法得到的安全系数有较大提高，从表2、表3、表4可见三维饱和分析安全系数比二维饱和安全系数分别提高11.3%～12.1%、12.7%～13.1%、13.1%～16.9%。另外采用非饱土和强度理论得到的安全系数比饱和土强度理论得到的安全系数也有一定的提高，从表2、表3、表4可见三维非饱和分析安全系数比三维饱和安全系数分别提高1.1%～1.9%、1.3%～1.8%、0.7%～2.2%。因此，本文结合边坡稳定的三维分析法和非饱和土强度理论能更客观更有效地对边坡进行稳定性评价。当然实际工程中大部分稳定问题可以简化为三维问题来分析，但是对于大范围的堤防整体滑动采用三维、二维稳定分析还需更进一步根据实际情况选择分析方法。

参考文献（References）：

[1] Hovland H J.Three-dimensional method of slope stability analysis[J].Journal of Geotechnical Engineering，ASCE，1977，103：971-986.

[2] Chen R H，Chameau J L.Three-dimensional limit equilibrium analysis of slopes[J].Geoteehnique，1982，33：31-40.

[3] Hunger O.An extension of Bishop′s simplified method of slope stability analysis to three-dimension[J].Geotechnique，1987，37：113-117.

[4] Hunger O，Salgado F M，Byme P M.Evaluation of a three-dimensional method of slope stability analysis[J].Canadian Geotechnical Journal，1989，26：679-686.

[5] Zhang X.Three-dimensional stability analysis of concave slopes in plane view[J].Journal of Geotechnical Engineering，1988，114（6）：658-671.

[6] Lam L，Fredlund D G.A general limit equilibrium model for three-dimension slope analysis[J].Canadian Geoteelmieal Journal，1993，30（6）：905-919.

[7] Huang C C，Tsai C C.New method for 3D and asymmetrical slope stability analysis[J].Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering，2000，126（10）：917-927.

[8] 冯树仁，丰定详，葛修润，等.边坡稳定性的三维极限平衡分析方法及应用[J].岩土工程学报，1999，21（6）：657-661.（FENG Shu-ren，FENG Ding-xiang，GE Xiu-run，et al，Three-dimensional limit equilibrium of slope stability analysis methods and application[J].Chinese Journal of geotechnical engineering，1999，21（6）：657-661.（in Chinese））

[9] 陈祖煜，弥宏亮，汪小刚.边坡稳定三维分析的极限平衡法[J].岩土工程学报，2001，23（5）：525-529.（CHEN Zu-yu，MI Hong-liang，WANG Xiao-gang.Limit equilibrium method for slope stability analysis of the three dimensional[J].Chinese Journal of geotechnical engineering，2001，23（5）：525-529.（in Chinese））

[10] 陈胜宏，万娜.边坡稳定分析的三维剩余推理法[J].武汉大学学报：工学版，2005，38（3）：69-73.（CHEN Sheng-hong，WAN Na.Three dimensional residual reasoning method for slope stability analysis[J].Journal of Wuhan University：Engineering and Technology Edition，2005，38（3）：69-73.（in Chinese））

[11] 张均峰，王思莹，祈涛.边坡稳定分析的三维Spencer法[J].岩石力学与工程学报，2005，24（19）：3434-3439.（ZHANG Jun-feng，WANG Si-ying，QI Tao.Three dimensional Spencer method for slope stability analysis[J].Chinese Journal of rock mechanics and Engineering，2005，24（19）：3434-3439.（in Chinese））

[12] 曹亚星.饱和-非饱和土坡稳定性的三维极限平衡分析[D].天津：天津大学，2006.（CAO Ya-xing.Saturated unsaturated three dimensional limit equilibrium analysis of slope stability[D].Tianjin University，2006.（in Chinese））

[13] Fredlund D G，Morgenstem N R，Widger R A.The shear strength of unsaturated soils[J].Canadian Geotechnical Journal，1978，15（3）：313-321.

[14] Fredlund D G，Rahardjo H.陈仲颐等译.非饱和土土力学[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.Fredlund D G，Rahardjo H.CHEN Zong-yi，et al.Joint translation，Soil mechanics for unsaturated soils[M].Beijing：China Building Industry Press，1997.（in Chinese））

[15] Gan J K M，Fredlund D G，Rahardjo H.Determination of the shear strength parameters of an unsaturated soil using the direct shear test[J].Canadian Geotechnical Journal，1988，25（3）：500-510.

第9篇：水质分析论文范文

水工环地质与岩土工程学科技术的理论发展历程，则由水文与工程地质-环境水文与环境工程地质-岩土工程地质-生态水文与工程地质-生态岩土工程地质的全过程，当代水工环地质与岩土工程学科技术应用于土木工程建设的全过程中。水工环地质学科与岩土工程两个专业学科的理论体系核心是通过原始的分散型、局部性水文地质、工程地质理论成果革新，然后随着生产力与科学技术的发展，形成了普遍性，全局性，集中型科技创新与发展，并得到了高度综合与集成而形成的当代水工环地质与岩土工程学科。水工环地质与岩土工程地质学科理论实践于各工程建设领域并相互渗透，互补应用。因此，水工环地质与岩土工程理论的应用体系是一脉相承的。两学科不仅是不可分割的两门相关相同专业类，而且在国民建设项目中两类专业相互依赖生存。工程建设的属性统归为水土岩三者之间内在的性质，例如：利用地下水资源作为工农业及居民供水，需依托地下水储存空间在岩与土中的立体空间分布和适宜的地质条件来满足地下水的生存和开采利用。又如：城市人口居住密度加大，迫使城市向空中发展，则加大了高层及超高层建筑群的高密度开发，宜选择满足地基荷载的承受能力优良的工程地质与环境工程地质条件。涉及岩土工程与水文及工程地质相关领域极为广泛，例如：城市地下建筑基坑中的水文及工程地质问题，需要各项试验结果优选计算参数，供基坑设计与施工使用。与地下建筑相关的地下水的抗浮问题，建筑物地下基础的岩溶地下水的防治与治理问题，矿山开采的边坡稳定及矿床开采的充水影响问题，大江大河及水库大坝防渗及岩土体的结构稳定问题，湖泊淤积治理问题，抽取地下水引起的地面沉降问题，铁路、公路、桥涵、以及过山、过江、过海的地铁隧道等建设工程遇到的岩溶、软土、冻土、崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、等环境地质灾害问题，都是紧密依靠当代水工环地质与岩工程学科基础理论与实际相结合进行解决。也是水工环地质与岩土工程学科面向社会发展的需要。

1.水工环地质的概述

水工环地质调查和研究与人类的生存有着密切的关系，特别是在全球环境变化和被社会经济环境可持续发展的推崇的大背景之下，各国都将其引入更广阔的空间。伴随着不断变化和发展的全球经济、资源、环境，各国对地质调查工作的方向和部署都进行了调整，相对的，发生巨大变化的还有水工环地质调查研究的内容。水文地质、工程地质、环境地质的界限在传统意义上被打破，现在发展的趋势就是对水工环一体化的研究，它的服务领域越来越广泛，信息量大、功能多样的态势不断出现，环境地质学日益突显其重要性。

2.水工环工作存在的问题

尽管水工环地质工作一直处在国家、社会与国民经济发展的前沿，但是仍需“更加紧密地与国民经济与社会发展相结合，更加主动地为经济与社会发展服务”。目前，在水工环地质调查工作中尚存在如下亟待改进和加强之处：

（1）大调查队伍不健全：为了适应地质工作由资源型向资源+环境型转变，中国地调局机关成立了水工环部，极大加强了水工环地质调查工作的管理能力。老一代地质工作者仍然是地质大调查的主力，而目前尚未培养出足够多的具有较高战略分析和综合分析能力的中青年骨干队伍。

（2）国家层次的地调项目不够：目前水工环大调查项目几乎涉及各个领域，覆盖全国，但是，由于经费投入明显不足，因此，像“400个县市地质灾害调查与区划”，“鄂尔多斯周缘地下水”，“长江中下游水患区环境地质调查”等反映国家意志，具有较强公益性、战略性和基础性的项目不多。应该按照“有所为有所不为”的原则，对水工环地质工作全面规划，使有限的资金产生更大效益。

（3）成果转化亟待加强：“长江中下游水患区地质环境调查”、“黄河中下游地质环境调查”、“首都圈地区环境地质与水文地质调查”、“塔里木盆地地下水资源勘查”等许多项目已在实施并取得初步成果，应该尽快将水工环地质调查成果推向社会，力争参与到这些地区社会与经济发展建设计划中去。

3.水工环工作的建议

（1）工作部署原则：水工环地质大调查工作部署原则，总体上必须以副总理提出的“一个根本转变，两个更加”作为开展工作的战略方针，以寿嘉华副部长提出的“四个定位，五个提升，九个部署”为工作重点，它要：①更加主动地为社会和国民经济发展服务。水工环地质工作是在国家经济建设中诞生的，随着国家经济建设的飞速发展而迅速成长壮大。②全面提升调查水平，更加代表国家意志。③应具超前意识，并服务于全过程。因此，应该及早开展以生态环境地质为主题的三峡库区地质调查，重点了解库区第四纪地质与库岸变迁、移民迁建区人工开挖与地质灾害、25°以上斜坡地与生态环境保护等问题。

（2）加快战略和规划的制定；以水工环发展战略思想为指导，尽快完善我国水工环地质调查规划，真正体现国家意志，并以此作为编制实施计划和项目申请立项的依据，通过数年的努力，真正使我国水工环地质工作提升到新的水平。

4.水工环研究中新技术、新方法的应用

（1）地理信息系统（GIS），地理信息系统作为一种应用技术是以处理空间数据为基础的，而地质信息的特点决定了使用GIS技术的优越性，从而使该项技术在地学的各个领域得到了广泛的应用。

（2）遥感技术（RS），遥感技术在水文地质、工程地质以及新近形成的环境地质学科中近30年的应用，走过一个从定性评价到半定量、定量评价，从指示要素分析到计算机模型模拟，从单一解译到综合方法互补等阶段，充分显示了其信息量大、宏观、快速、节省经费，且具有多时相动态监测等优势，广泛应用于水文地质勘查、评价、大型工程选线（址）、区域稳定性评价、地质灾害调查、评价预测及地质环境评价预测等领域。

（3）物探技术，由于物探技术能提供多种描述地质材料的物理参数并具有速度快、成本低和不破坏地质环境的优点，在水工环勘查的历史上已经得到了广泛的应用。近十几年来，在时空域内利用高分辨率技术勘查地质目标的成功，使水工环物探勘查技术取得了长足的进展。

（4）水质测试技术，目前国内外的实验测试手段，从分析原理划分，大致可分为两大类：即化学分析法和物理分析法。这两类分析方法之间并不是相互孤立和对立的，在实际分析工作中，应根据具体情况和要求，综合考虑仪器分析和化学分析的特点，扬长避短，选用适当的分析方法。这就要求分析化学工作者必须同时掌握好这两类分析方法。这种分析方法是以物质的物理、物理化学性质（光谱及电化学性质）为基础并使用特殊仪器进行分析的测试方法。目前在水、工、环测试中主要应用以下各类方法：原子吸收光谱分析法、发射光谱分析法、原子荧光光谱法、电化学分析法、色谱法和同位素测试。

5.结束语

水工环地质与岩土工程两个专业学科都是地球地质大学科的支学科，两个支学科的共同持点与目标相互一致，都是怀抱地球，面向大自然，为地球的永生及人类与大自然生命的存在，用自身的科学理论与工程实际相结合去了解自然与改造自然。这就是本行学科共同持点与目标。水工环与岩土学科的理论体系一脉相承，互为一体，谁也离不开谁，同属自然科学。用学科过硬知识与技术解决工程建设中的实际问题，学科的理论体系还得依靠多支学科合作，进一步发展，技术创新，理论创新，水工环与岩土工程技术工作的理论与实践水平都将有新的重要突破。

参考文献