承载力范文10篇

时间:2023-03-16 00:23:20

承载力范文篇1

1.对生态景区环境的影响旅游活动是一种消费活动,必然会产生各种废弃物。这些废弃物留在环境中,会造成不同程度的环境污染,使旅游环境不断恶化。过多的旅游车辆造成了大气污染和噪音污染,旅游景点的宾

饭店的大量污水排放,造成了水污染;旅游者乱抛垃圾,会造成固体废弃物的污染。环境污染使自然环境城市化,旅游景区美感退化。以“九寨沟”为例,它是世界上旅游环境最佳的景区之一,也是当今最热门的生态旅游区。在20多年的时间里,政府以及景区的经营者增加了必要的服务设施,但是这些服务设施严重影响了景区内的生态系统,景区不堪重负。

2.对生态景区当地居民的影响

生态旅游景区过多的接待游客最大受益者是开发商和游客,而旅游活动对旅游资源和当地环境所造成的负面影响(如当地水资源和食物的消耗、旅游基础设施和交通设施的建设往往在一定程度上破坏景观和生态环境、旅游活动产生的各种各样污染等)则主要由当地居民承担,旅游者作为景区的外来侵入因素,可能会影响原居民的正常生活甚至为其带来侵扰而产生消极影响,特别是旅游旺季,大量游客涌入会激发他们与当地居民之间的某些矛盾,特别是在生态旅游景区的综合接待能力有限的情况下,外来游客的大量增加和游客密度的提高,将使当地居民的在正常生活受到干扰和妨碍。

3.对生态景区服务设施的影响

由于我国旅游业特别是生态旅游也是最近几年才发展起来的,因此,在许多设施方面不是很完善,有些设备还是非常陈旧的,不能适应生态旅游的发展,特别是在游客高峰期,景区内的各项设施都人满为患,而这些设备的高频率和超饱和的使用,必然会对设施产生负面的影响。比如说在“五一”黄金周期间许多景区往往是连上厕所都要排队。

二、景区过饱和接待游客的因素

1.经费不足

目前,我国几个著名的也是在生态旅游景区接待游客占很大一部分比例的景区都是我国自然保护区。在我国,大多自然保护区缺乏应有的投入,存在有名无实,全国自然保护区每年得到各级政府的总投入不足2亿元。而发达国家用于自然保护区的投入每平方公里每年平均约为2058美元,发展中国家也达到157美元,而中国仅为52.7美元,即使在发展中国家中我们也几乎是最低的。我们国家自然保护区的投入还严重不足。因此许多自然保护区走上了“自养”的路子,结合自身优势发展成生态旅游景区。并为获得更多资金而超饱和的接待游客。

2.科研、宣教力量薄弱

不少生态景区的管理机构不够健全,管理人员不足,业务素质不高,管护手段和基础设施普遍薄弱。由于多数生态景区经济来源不稳、地域偏僻、工作生活条件差、社会地位不高,从事生态保护工作的领导面临的工作难度大而缺乏信心。有能力的人大多设法离开保护区,新的“血液”又无法输入,据报道,44.2%的生态景区无专门的管理机构,34.6%的生态景区无专门的管理人员,管理人员中科技人员仅占22.3%,管理队伍整体素质普遍较低。这种状况不利于自然保护区的发展。也不利于科学的开发生态旅游景区了。

三、采取合理措施控制景区游客

1.提高当地居民的整体意识

为实现生态旅游环境可持续发展的这一目标,公众是否认识、愿意接受并且积极参与,是实现生态旅游环境可持续发展的必要条件之一。旅游地的可持续发展需要居民的参与,旅游者选择旅游目的地,一是考虑此地的自然景观、人文景观对他的吸引,另一方面是旅游地居民及所形成的社会资源,即旅游地居民的风俗、习惯、生活方式及其好客程度等。如果当地居民的参与意识不强就会造成对游客的不友好态度、对旅游设施的破坏、对旅游法规的漠视等,这些将对旅游环境承载力造成直接影响,不利于旅游业的可持续发展。为了增强公众可持续旅游意识,应做好宣传工作。使公众认识到保护旅游资源对发展旅游业的重要作用,使人们了解旅游资源的价值和意义。

2.提高旅游者的环保意识

承载力范文篇2

一、影响水资源承载力大小的因素

1.水资源总量及水质水资源总量是指流域水循环过程中可更新恢复的地表水与地下水资源总量。水资源总量的确定是水资源承载力研究的基础资料,是决定流域水资源承载力的关键因素之一。在水资源承载力研究中,水量与水质密不可分,两者必须同时考虑。水资源总量的确定包括:变化环境下的水资源总量;跨流域调水所引起的水资源总量的增减;各水利工程建筑物所增加的水资源总量及其控制地域范围与时间范围;丰水期与枯水期水资源总量与水质。

2.生态环境需水生态环境需水是为了维系生态系统生物群落基本生存和一定生态环境质量(或生态建设要求)的最小水资源需求量和基本水质要求。生态环境需水量包括天然生态保护与人工生态建设所消耗的水量。生态环境需水不但要满足最小水资源量的需要,同时还应满足基本的水质要求。而水体流速与流量,流量与水质又有相互的联系,在生态需水总量计算中需综合考虑。

3.可供使用的水资源量可供使用的水资源量是指可以直接提取用于工业、农业及生活的水资源量。从水资源可持续发展的角度来说,可供使用的水资源量是指在一定的用水结构和开发利用深度下可被开发利用的最大水资源阈值,是水资源承载力计算的基线。可供使用的水资源量在数值上不易给定,因为该量一方面要保证不挤占生态环境用水,要从水资源总量中扣除地下水总量、地表水对地下水的补给量及蒸发量,另一方面该量与水资源的需求关系及相应的水资源配置、地区生产力水平、生产力发展水平、节水潜力、节水技术、社会消费水平及消费结构等因素相关,因为这些因素的变化影响了回水量及回水水质,从而对流域河道内水体产生了不同的影响,使可供使用的水资源量发生变化。

4.水体自净能力污染物进入水体后,其浓度在流动过程中经过水中物理、化学与生物作用,使污染物浓度降低的现象,称为水体的自净作用。自净能力的大小是各种综合因素的结果,如流域生物群落、水体酸碱性、河床岩性与植被、水体污染程度等因素有关。对应不同的污染物,水体的自净能力是不同的,在研究时可针对不同的污染物用某一污染物的综合削减系数这一指标来刻画。

二、流域水资源承载力指标体系依据其影响因素及所涉及的领域,流域水资源承载力指标体系划分如图1。

水资源承载力指标体系的建立有两个目的:其一是用来衡量水资源承载力的大小,其二是给定承载力评价的一般性指标,这些指标的作用是使水资源承载力评价方法与评价手段规范化、标准化。对于特定地区需要根据具体情况增加特定指标。所以笔者认为水资源承载力还需根据计算要求建立一套计算性指标体系:度量性指标:

可供使用的水资源量、人口数、人均工业GDP产值、耕地灌溉率和有效灌溉面积

评价性指标

诊断指标(用于课承载的判断):包括生态环境、农业指标

计算指标(用于承载力大小的计算):包括工业、农业、生活、城市发展指标

三、水资源承载力的计算水资源承载力研究的核心问题:

在目前以及未来可预见的水资源开发利用阶段,流域(或某一区域)可供使用的水资源量是多少(属于可再生利用的水资源量)?这些水资源究竟能够支撑多大规模的社会经济系统发展?对于目前水资源已经不能承载的地区如何补救?如何合理管理有限的水资源,维持和改善水资源承载力?为此,笔者提出水资源承载力计算的流程(略),所需要的计算指标,见表1、表2。

图1流域水资源承载力指标体系划分

水资源承载力计算中可承载性判断的理论依据是生态环境指标体系中的各指标是否低于环境指标数值,即:若环境的实际指标均优于或等于指标体系中的标准时是可承载的,否则不可承载。水资源承载力计算的总体思路分为五步:

①确定水资源总量,将其分为两部分,即“保留水资源量”与“可供使用的水资源量”,给定一个初始值;

②对可供使用的水资源量进行水资源配置(按目前用水结构或计划结构),计算出各行业的回水量及水对各行业的支撑能力(包括目前用水水平与深度开发水平);

③计算出将回水与河道(或湖泊等水体)内水混合后的区域水量与水质情况,并计算经水体自净后的水质;

④将计算结果与生态环境指标体系中各指标进行对比,若计算水质与水量标准高于或等于(部分等于)指标体系要求时是可承载的,否则不可承载;

⑤若不可承载,返回第一步。重复以上五步直到计算水量及水质均符合要求,且有一个或若干个指标与环境要求指标相等时停止计算,此时计算出的可供使用的水资源量为最大可供使用的水资源量,计算出水的支撑能力为最大支撑能力,计算出的回水量为最大允许回水量(按达标排放)。

在此只对模型构造中关键性的两步(第二步、第三步)进行说明。

1.分配水量对工业、农业、生活的支撑能力计算在工业、农业及生活方面,水资源承载能力计算包括两个方面,即目前技术条件以及深度开发水平下的水资源支撑能力。对于目前技术条件下的计算只需将分配水量与目前用水情况进行简单对比运算即可,由于文章篇幅限制,在此不加以论述。采用先进技术条件下水资源的承载能力计算如下(未标明的变量见表1及表2):

(1)工业目的为计算出在分配水量(QI)下可支撑的工业产值(CI)及排污量(QPI)。定义产品水利用率为:k=

Q产品用水

Q1用水

Q产品用水=QI-QPI-ΨQI

式中,ψ为在生产过程中的跑、漏等浪费的水量占供水量的百分比系数;QPI为排污量。

再根据工业用水重复利用率的定义,以及工业耗水率的定义:ζI=

Q耗水

QI

则k=(ζI-Ψ)(1-α)

(1)

式中,α为工业用水重复利用率。在工业结构不变,而只是提高重复利用率时k值改变。若采用新的工艺需对k值重新进行计算。所以在k值没有改变的情况下其污水排放量为(设其工业重复利用率为α2):

QPI=QI[(1-Ψ)-k/(1-α2)]

(2)

(2)农业目的为计算出在所分配水量(QA)下有效灌溉面积的灌溉率(μ)及回水量(QPA)。

不计算农业产值,因为农业经济效益相对很低,将农业作为主要因素是考虑到保护粮食安全和社会稳定的社会效益。此外,一般来说随着工业化、城市化进程和乡镇企业的发展,不可能依靠增加耕地面积来增加粮食产量(从多年来看有效灌溉面积是相对比较稳定的),而通过提高复种指数来增加粮食产量的潜力也不大,在这种情况下,增加农作物产量主要依靠提高单位面积产量来实现,所以选用灌溉率这一指标也可以反映出农业的发展情况。

设有效灌溉面积为S、灌溉率为μ,则实际灌溉面积为:

SP=S·μ(3)

农业灌溉用水,又可分为净灌溉用水量和毛灌溉用水量。分别用符号M净及M毛表示。则综合渠系有效利用系数为:

η水=M净/M毛(4)

文中农业用水包括水田用水、水浇地用水、菜田用水。不包括林特渔业用水。某种作物的净灌溉用水量为

M净i=miAi(i=1,2,3)(5)

式中分别对应水田、水浇地、菜田。mi为净灌溉定额,Ai为灌水面积。设βi=Ai/(A1+A2+A3)=Ai/SP,为各种耕地所占比重。则

M净=∑miβiSP,即QA=∑miβiSP/η水

所以SP=QAη水/∑miβi,μ=QAη水/S∑miβi(i=1,2,3)(6)

设农业耗水率为:ζA=Q耗水/QA,

则QPA=(1-ζA)QA(7)

(3)生活用水方面:目的为计算出在所分配水量(QL)下能够支撑的城镇人口数(NP)和排污量(QPA)。

主要考虑城镇生活用水,城市生活用水按用途可分为居民住宅用水和市政用水两大类。这两部分的用水比例随城市发展规模和人们生活水平的提高而发生变化,但短期内也是相对稳定的。

设v=Q居民用水/QL(8)

则Np=vQL/L(9)

L为居民用水定额。生活耗水率的定义有:QPL=(1-ζL)QL(10)

2.区域水量、水质计算工业、农业及生活用水污水排入地表水体(江河及湖泊)后使地表水体水质恶化,但是排入的污水与地表水不是简单的混合,由于水体自身有净化能力,会使污染程度有一定的缓解。在此以“黑箱模型”对其进行求解。

设污染物i的综合削减系数为Ki,则

Ki=1-QCF,i/(QENCEN+QPICPI,i+CPACPA,i+QPLCPL,i+QPOCPO,i),

Q=QEN+QPI+CPA+QPL+QPO(11)

式中Q为混合后的总水量;CFi为污染物i混合后的浓度(mg/L)QEN、QPI、QPA、QPL、QPO及CEN、CPI,i、CPA,i、CPL,i、CPO,i分别为混合前的环境、工业、农业、生活及其他方面的水量及污染物的浓度。在地表水体中,QEN、CEN和Q、CF,i对于江河来说分别是其上游断面的水量,污染物浓度和下游断面的水量和污染物浓度;对于湖泊来说分别是在t0时刻的水量及污染物浓度和t时刻的水量及污染物浓度。所以有:

CF,i=(1-Ki)(QENCEN+QPICPI,i+CPLCPL,i+QPACPA,i+QPOCPO,i)/Q(12)

3.模型设判断指标为:Clim,i为计算区域地表水对污染物质i的阀值,Qlim为水量阈值,μlim为耕地灌溉率阈值。

则有:Clim,i≤CF,i,Q>Qlim,μ≥μlim(13)

设:QI=ρ1QEO、QA=ρ2QEO、QL=ρ3QEO、QO=ρ4QEO(14)

ρ1、ρ2、ρ3、ρ4为水资源配置系数,即各行业用水比重。

ρ1+ρ2+ρ3+ρ4=1(15)

则数学模型如下:

MaxCF,i=(1-Ki)(QENCEN+QPICPI,i+CPLCPL,i+QPACPA,j+QPOCPO,j)/Qi=1,2,3,...,n

MinQ=QEN+QPI+CPL+QPA+QPO

CI=ρ1QE0(1-αi)/(q1(1-α2))

QPI=ρ1QE0[(1-Ψ)-k/(1-α2)]

μ=ρ2QE0η水/S∑miβi(i=1,2,3)(16)

QPA=(1-ζA)ρ2QE0

NP=νρ3QE0/L

QPL=(1-ζL)ρ3QE0

Q≥Qlim

μ≥μlim

CF,iClim,ii=1,2,3,...,n

以上数学模型实际上是求最优解的数学问题:当MaxClim,i=CF,i,MinQ=Qlim时,求得特定水资源配置条件下的水资源最大承载力,即求解出CI(能够支撑的工业产值)、NP(能够支撑的城镇人口数)以及μ(有效灌溉面积的灌溉率)的值。模型的求解是一个反复计算寻求最优解的过程,在计算机中可以使用迭代法,或对半差分法来进行最优解的搜索。

四、应用

以重庆市的用水条件为例对计算进行说明,以长江干流重庆朱沱处的水量为基准,计算该断面水资源的承载能力。因为该处在不同月份水质差别较大(大都在Ⅱ类到Ⅳ类之间),本文引用2002年4月份的统计数据对模型的计算进行说明,因为该时段水量相对较小而污染最严重,是水资源承载能力最弱的时段。本文对该段水资源承载力的计算准则为:为保证下游长江干流的水质,要求经开发利用后长江干流水质不得超过Ⅳ类水标准,否则认为是超载的。因为长江干流水量充沛,所以本例中不对水量做限制。

根据该段主要污染物,选取诊断指标为总大肠菌群、总磷、石油类,即:C1<10000个/L,C2<0.2mg/L,C3<1.0mg/L。

用水所占比重关系为:工业(ρ1)42.5%,农业(ρ2)35.3%,生活(ρ3)22.2%。工业耗水率(ζI)20.4%,工业万元产值用水量(q)为155m3/万元,工业用水重复利用率(α)40%,ψ=12.5。有效灌溉面积(S)166.52万hm2,其中水田所占比重β1=52.2%,灌溉定额3000m3/hm2;旱地所占比重β2=47.8%,灌溉定额1200m3/hm2;灌区渠系水利用系数0.65(η=0.65)。城镇人口用水定额为0.150m3/日·人,居民住宅用水占城镇生活用水量的60%(ν1=60%),生活耗水率(ζL)为20.7%。计算段上断面流量为3200m3/s。目前的总取水量为QEO=182.5m3/s。上断面水质情况为:CEN,1=1500个/L,CEN,2=0.18mg/L,CEN,3=0.48mg/L。污水排放浓度为:CPI,1=30000个/L、CPI,2=0.5mg/L、CPI,3=30mg/L;CPL,1=50000个/L、CPL,2=0.60mg/L、CPL,3=1mg/L。综合削减系数为选取两典型断面测量,以此替代整个计算段的综合削减系数:K1=0.001,K2=0.0002,K3=0.002。

将以上各量代入计算模型,水资源配置关系保持不变,经计算:最大可供使用的水资源量为448m3/s,占总水量的14%,可承载人口总数为3437.2万人,人均GDP产值为1.1270万元,灌溉率为91%。

若水资源配置关系不变,工业用水重复利用率提高至50%,工业耗水率提高至23%。则最大可供使用的水资源量为480m3/s,占总水量的15%,可承载人口总数为3560万人,人均GDP产值为1.3524万元,灌溉率为93%。

若水资源配置关系变为工业45%,农业28%,生活27%,其他各项不变,则最大可供使用的水资源量为432m3/s,占总水量的13.5%,可承载人口总数为4031万人,人均GDP产值为0.9812万元,灌溉率69.3%。

表1诊断性指标表

诊断指标名称说明

水质pH值

溶解氧(mg/L)

CODCr

BOD5

水温(℃)

总磷(以N计mg/L)

总汞(mg/L)用于有工业污染的地区

总镉(mg/L)

总铅(mg/L)

总胛(mg/L)

硒(四价)(mg/L)

总氯化物(mg/L)

总大肠菌群(个/L)

悬浮物

生物生存最小蓄水量选取4个量中的最大者。其中包括地表水对地下水的补给量,人工生态所需供给水量。

防止河流泥沙淤积量

防止海水入侵所需两

水体自净能力Ki对污染物i的综合削减量

耕地灌溉率μ为保证粮食安全和社会稳定μ必须大于一定值(推荐60%)

表2计算性指标表

计算指标计算指标参数说明

名称表达式

工业工业万元产值用水量q=Q供/C工业产值衡量节水水平的指标

工业用水重复利用率α=[1-Q取/Q用]100%衡量节水水平的指标,用于排污量的计算

产品水利用率k=(ζ-Ψ)(1-α)评价水的利用率指标

工业耗水率ζl=Q耗水/Q取

生产过程中跑、漏的水量占水量的百分比Ψ其值的变化与节水有很大关系

农业灌溉定额mim1,m2,m3分别为水田、水浇地、菜田的灌溉定额

综合渠系有效利用系数η水=M净/M毛衡量渠系沿城水量损失的量

有效灌溉面积S

灌溉率μ

耕地所占比重βi

农业耗水率ζA=Q耗水/QA

生活用水定额L

用水比重v1居民住宅用水占城镇生活用水的百分比

生活耗水率ζL=Q耗水/QL

环境水体自净能力ki对污染物i的综合消减系数

五、结语在流域水资源承载力计算中,要从水量及水质两方面对流域上各地区的用水量和排污量进行控制(两者的控制程度据流域水资源量而定),以保证下游的水量及水质。在实际应用时,当某一地区的回水量超标时则认为其已经超载。

水资源承载力的研究在我国已有较多研究课题和论述,但在水资源承载能力的计算上一直以来没有统一的认识,笔者在此提出的计算模型虽然还有许多不足之处,但希望能为大家提供一个参考。

参考文献:

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8鲁学仁.华北暨胶东地区水资源研究[M].北京:中国科学技术出版社,1992.10.

承载力范文篇3

关键词:桩;基础;施工

1前言

静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压人士中的沉桩工艺。由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点.适应今后对绿色岩土工程的要求}同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。

2静压桩沉桩机理

沉桩施工时,桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯人压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏。土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续“刺入”下沉。反之,则停止下沉。

压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉人,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻力。当桩周土质较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上-当桩周土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉人,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。砂性土中,除松砂外,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值.桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可占沉桩阻力的50%~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的人士深度成反比。

粘性土中,桩尖处士体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度明显下降。

一般将桩摩阻力从上到下分成3个区:上部柱穴区,中部滑移区,下部挤压区。施工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短虽对继续下沉的桩尖阻力无明显影响,但对桩侧摩阻力的增加影响较大,桩侧摩阻力的增大值与间歇时间长短成正比,并与地基土层特性有关,因此在静压法沉桩中,应合理设计接桩的结构和位置,避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。

3终压力与极限承载力

在静压桩施工完成后,土体中孔隙水压力开始消散,土体发生固结强度逐渐恢复,上部桩柱穴区被充满,中部桩滑移区消失,下部柱挤压区压力减小。这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看,粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大,在某些土体固结系数较高的软土地区,静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一二倍,但是粘性土中的短桩,土体强度经一段时间的恢复,摩阻力虽有提高,但因桩身短。侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大,最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念,一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。两者数值上不一定相等,主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关,但两者也有一定的联系。汕头市总结本地经验提出了自己的做法,对一些设计承载力较高的工程,终压力值宜尽量达到设计取值的1.5~1.7倍,并视土质及布桩情况考虑复压-对于14~21m的中长桩,终压力控制在设计值的1.7~2倍以上,宜复压3次I而小于14m的短桩,终压力控制在设计值的2—2.5倍以上,并复压3—5次。

4常见质量事故分析及处理

总结土木建筑学会近年对一些静压桩工地质量事故进行咨询处理的一些案例,如白云区萧岗的华建苑工程,中山大学住宅楼工程,农垦公司住宅楼工程,晓港中干警宿舍,世纪广场商住楼工程等等,可以发现一些常见问题。

4.1桩身上拍

由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多,桩距较密的情况下,时常后压的柱会对已压的桩产生挤压上抬,特别对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时,开始沉降较大,曲线较陡,但当桩尖达到持力层,承载力又有明显增加,沉降曲线又趋于平缓,这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外,对桩而言可能会把接头拉断,桩尖脱空.同时大大增加对四周桩的水平挤压力,导致桩倾斜偏位。在处理上施工前合理安排压桩顺序,同一单体建筑物一般要求先压场地中央的桩,后压周边的桩。先压持力层较深的桩,后压较浅的桩。出现桩身上抬后一般采用复压的办法使桩基按正常使用,但对承受水平荷载的基础要慎重。

4.2引孔压桩的问题为了防止桩间的挤土效应太大,或土质太硬而使桩身较短,施工中往往采用引孔压桩的工艺,即先钻比管桩略小规格的直径钻孔,深度是桩长的(2/3~1)L,然后将管桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压。中间间隔时间不宜大长.否则孔内积水,一是会软化桩端土,待水消散后孔底会留有一定空隙。二是积水往桩外壁冒,削弱了桩的侧摩阻力。

对于较硬土质中引孔压桩还会有桩尖达不到引孔孔底的现象,施工完成后孔底积水使土俸软化,使承载力达不到设计要求。

4.3桩端封口不实

当桩尖有缝隙,地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进人桩管内腔.若桩尖附近的土质是泥质土,遇水易软化,从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要求与端板间无间隙、错位,保证焊缝饱满,无气孔。施焊对称进行,焊拉时间控制得当.焊接完成后自然冷却10分钟左右方可施打,因高温焊缝遇水后变脆。容易开裂。工程上比较有效的补救技术措施是采用“填芯混凝土”法.即在管桩施压完毕后立即灌入高度为1.2m左右的C20细石混凝土封底,桩端不漏水,桩端附近水压平衡,桩端土承受三相压力.承载力能保持稳定。

4.4桩顶(底)开裂

由于目前压桩机越来越大,最重可达6800KN,对于较硬土质,管桩有可能仍然压不到设计标高,在反复复压情况下,管桩桩身横向产生强烈应力,如果桩还是按常规配箍筋,桩顶混泥土抗拉不足开裂,产生垂直裂缝,为处理带来很大困难。另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层,没有经过渡层,桩机油压迅速升高,桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂,如果硬持力层面不平整,桩靴卡不进土引起桩头折断破碎,桩机油压又下降,再压时压力不稳定.吊线测量桩长发现比人士部分短。处理上事前改进桩尖形式(圆锥形桩尖易滑),事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结住.适当折减承载力设计值。

4.5基坑开挖

由于静压桩逐渐用在高层建筑中.基坑开挖不可避免。应根据开挖深度考虑是否需要先围护开挖再沉桩的方案。边打桩边开挖是不可取的,先打桩后开挖应考虑对称均匀.如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊.同时超孔隙水压及震动会使管桩倾斜或折断,所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。

承载力范文篇4

关键词:桩;基础;施工

一、前言

静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压人士中的沉桩工艺。由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点,适应今后对绿色岩土工程的要求}同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。

二、静压桩沉桩机理

沉桩施工时,桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯人压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏。土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续“刺入”下沉。反之,则停止下沉。

压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。随着桩的沉人,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻力。当桩周土质较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上-当桩周土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉人,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。砂性土中,除松砂外,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值,桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可占沉桩阻力的50%~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的人士深度成反比。

粘性土中,桩尖处士体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度明显下降。

一般将桩摩阻力从上到下分成3个区:上部柱穴区,中部滑移区,下部挤压区。施工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短虽对继续下沉的桩尖阻力无明显影响,但对桩侧摩阻力的增加影响较大,桩侧摩阻力的增大值与间歇时间长短成正比,并与地基土层特性有关,因此在静压法沉桩中,应合理设计接桩的结构和位置,避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。

三、终压力与极限承载力

在静压桩施工完成后,土体中孔隙水压力开始消散,土体发生固结强度逐渐恢复,上部桩柱穴区被充满,中部桩滑移区消失,下部柱挤压区压力减小。这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。从大量的工程实践看,粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大,在某些土体固结系数较高的软土地区,静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一二倍,但是粘性土中的短桩,土体强度经一段时间的恢复,摩阻力虽有提高,但因桩身短。侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大,最终极限承载力达不到桩的终压力。因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念,一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。两者数值上不一定相等,主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关,但两者也有一定的联系。汕头市总结本地经验提出了自己的做法,对一些设计承载力较高的工程,终压力值宜尽量达到设计取值的1,5~1,7倍,并视土质及布桩情况考虑复压-对于14~21m的中长桩,终压力控制在设计值的1,7~2倍以上,宜复压3次I而小于14m的短桩,终压力控制在设计值的2—2,5倍以上,并复压3—5次。

四、常见质量事故分析及处理

总结土木建筑学会近年对一些静压桩工地质量事故进行咨询处理的一些案例,如白云区萧岗的华建苑工程,中山大学住宅楼工程,农垦公司住宅楼工程,晓港中干警宿舍,世纪广场商住楼工程等等,可以发现一些常见问题。

4.1桩身上拍

由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多,桩距较密的情况下,时常后压的柱会对已压的桩产生挤压上抬,特别对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。这种桩在做静载试验时,开始沉降较大,曲线较陡,但当桩尖达到持力层,承载力又有明显增加,沉降曲线又趋于平缓,这是桩身上抬的典型曲线。桩身上抬除了静载沉降偏大外,对桩而言可能会把接头拉断,桩尖脱空,同时大大增加对四周桩的水平挤压力,导致桩倾斜偏位。在处理上施工前合理安排压桩顺序,同一单体建筑物一般要求先压场地中央的桩,后压周边的桩。先压持力层较深的桩,后压较浅的桩。出现桩身上抬后一般采用复压的办法使桩基按正常使用,但对承受水平荷载的基础要慎重。

4,2引孔压桩的问题为了防止桩间的挤土效应太大,或土质太硬而使桩身较短,施工中往往采用引孔压桩的工艺,即先钻比管桩略小规格的直径钻孔,深度是桩长的(2/3~1)L,然后将管桩沿预钻孔压下去。引孔应随引随压。中间间隔时间不宜大长,否则孔内积水,一是会软化桩端土,待水消散后孔底会留有一定空隙。二是积水往桩外壁冒,削弱了桩的侧摩阻力。

对于较硬土质中引孔压桩还会有桩尖达不到引孔孔底的现象,施工完成后孔底积水使土俸软化,使承载力达不到设计要求。

4.3桩端封口不实

当桩尖有缝隙,地下水水头差的压力可使桩外的水通过缝隙进人桩管内腔,若桩尖附近的土质是泥质土,遇水易软化,从而直接影响桩的承载力。对于桩靴的焊接质量要求与端板间无间隙、错位,保证焊缝饱满,无气孔。施焊对称进行,焊拉时间控制得当,焊接完成后自然冷却10分钟左右方可施打,因高温焊缝遇水后变脆。容易开裂。工程上比较有效的补救技术措施是采用“填芯混凝土”法,即在管桩施压完毕后立即灌入高度为1,2m左右的C20细石混凝土封底,桩端不漏水,桩端附近水压平衡,桩端土承受三相压力,承载力能保持稳定。

4.4桩顶(底)开裂

由于目前压桩机越来越大,最重可达6800KN,对于较硬土质,管桩有可能仍然压不到设计标高,在反复复压情况下,管桩桩身横向产生强烈应力,如果桩还是按常规配箍筋,桩顶混泥土抗拉不足开裂,产生垂直裂缝,为处理带来很大困难。另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层,没有经过渡层,桩机油压迅速升高,桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩顶开裂,如果硬持力层面不平整,桩靴卡不进土引起桩头折断破碎,桩机油压又下降,再压时压力不稳定,吊线测量桩长发现比人士部分短。处理上事前改进桩尖形式(圆锥形桩尖易滑),事后用压力灌浆把桩底破碎混凝土粘结住,适当折减承载力设计值。

4.5基坑开挖

由于静压桩逐渐用在高层建筑中,基坑开挖不可避免。应根据开挖深度考虑是否需要先围护开挖再沉桩的方案。边打桩边开挖是不可取的,先打桩后开挖应考虑对称均匀,如在中间开挖把土堆在周围就会造成四周和中心的土体高差悬殊,同时超孔隙水压及震动会使管桩倾斜或折断,所以合理制定基坑开挖方案是必不可少的。

承载力范文篇5

在建国之初,根据国家工业的整体布局,众多资源型城市在资源富集地区产生发展起来。这些城市在国家经济恢复、工业体系与国民经济体系的建立和完善过程中发挥了不可替代的重要作用,也是当时国家经济发展的重要增长极。在计划经济时代,我国资源型城市的功能就是为国家提供矿产品及其初加工产品。国家在短期内集中大量的人力、物力和资本,迅速注入资源富集地区,其目的是要在短时期内获得最大量的矿产资源以支持国民经济的发展。因此,我国资源型城市从产生之时,就存在着功能单一,城市社会服务及基础设施建设先天性不足等问题。同时,资源型城市数量扩张型的开发道路,在很大程度上忽视了资源的保护性开发、集约化开发和综合开发,导致利于综合利用资源、提高资源转换率的相关产业及其他优势产业长期得不到发展,资源型城市主导产业单一,使城市难以形成综合发展能力。资源枯竭型城市(包括资源枯竭型地区)则是资源型城市中各种问题集中爆发的一类城市(或地区)。这些城市所依托的主体资源采掘进入后期、晚期或末期,主体资源已经萎缩,资源主导产业衰退而使城市生产和生活等综合功能开始全面衰落。由于缺乏统筹规划和主体资源衰减等原因,资源枯竭型城市在发展过程中积累了许多矛盾和问题,主要是经济基础薄弱、体制机制僵化、生产要素匮乏、产业结构布局不合理、失业和贫困人口较多、社会保障能力乏力、维护社会稳定压力较大、生态衰退和环境污染等。应当指出,资源枯竭型城市的出现是资源型城市发展到一定阶段,诸多内外部因素共同作用而产生的必然结果。近些年来,资源枯竭型城市在发展中凸现出来的经济问题、社会问题和环境问题,已经严重影响人民群众的根本利益和国民经济的可持续发展,也得到党和政府的高度重视。2002年,党的十六大提出要支持以资源开采为主的城市和地区发展接续产业和支持振兴东北地区等老工业基地。2004年,国务院常务会议又先后审议通过了《能源中长期发展规划(2004—2020年)(草案)》、《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要(2004—2010年)》。2007年,国务院制定出台了《国务院关于促进资源型城市可持续发展的若干意见》。2008年,国家发展改革委确定了国家首批12个资源枯竭型城市。2009年,国务院又确定了第二批32个资源枯竭型城市。2010年,国家发展改革委、国家林业局下发《大小兴安岭林区生态保护与经济转型规划(2010—2020年)》。2011年,经国务院批准同意,国家发展改革委、国土资源部、财政部又界定了第三批25个资源枯竭型城市。目前,国家已分三批界定了69座资源枯竭型城市,并确定了大小兴安岭林区9个县级单位参照执行资源枯竭城市财政转移支付政策。随着相关政策的出台,经济转型成为资源枯竭型城市的现实要求和发展主题。这也需要我们全面考察资源枯竭型城市的承载能力,并在经济转型背景下为资源枯竭型城市发展指明方向。

二、资源枯竭型地区经济转型的核心———综合承载力

(一)资源型城市研究范式的演化

伴随着资源型城市发展问题的出现,资源型城市的相关研究逐渐兴起。20世纪初,国外学者主要针对资源型城市在发展过程中暴露出的各种社会现象进行分析研究。由于这些社会现象并不仅限于经济学领域,因此这一阶段的理论研究范围较广,涉及了社会学、心理学、人口学、地理学等诸多学科。理论研究主要以单一工业城市或特定区域中的若干城市为对象,研究内容重点放在人口统计学特征、建筑和城镇规划问题以及单一工业的偏远城镇中的诸多社会问题上。此后,行为地理学、城市规划学和区域发展理论以及社会学、心理学等学科的方法也得到了应用。20世纪80年代中后期,部分经济学家开始利用经济结构调整以及劳动力市场分割等理论来进行资源型城市的研究。在国内,关于资源型城市的研究一直有着深刻的国家政策烙印,研究指向不仅与资源型城市自身的发展状况有关,更与国家宏观经济制度和政策的走向密切相关。从时间维度来看,国内关于资源型城市的研究可以大致划分为两个阶段:生产力布局与工业综合发展研究阶段、资源型城市转型与可持续发展研究阶段。上世纪80年代后期,我国许多资源型城市的发展开始出现衰退的迹象,经济学界开始对资源型城市的发展问题进行研究,但是多局限于个体案例分析,系统的理论研究尚未形成规模。上世纪90年代中期之后,资源型城市的研究领域扩展到各个方面,绝大多数研究以资源型城市经济发展与转型为主。

(二)资源型城市经济转型的新范式

资源稀缺是一个经济学的概念,一般意义上的经济资源都具有稀缺性。而资源枯竭则是一个地质学的概念,它是指在一个局部地区资源物质量的消失。因此,我们在理解分析资源枯竭这个概念时就不能仅仅局限于经济学研究的相关范式。同时,需要强调的是,资源枯竭还是一个相对概念。首先,资源枯竭是相对于资源开发利用的技术条件而言的。一旦资源开发利用的技术条件与资源本身不匹配,资源开发活动就难以为继。这是资源枯竭的技术约束。其次,资源枯竭是相对于资源产品的市场需求而言的。当某种资源型产品的市场需求下降,对该种资源开发利用的价值就会减小直至为零。这是资源枯竭的市场需求约束。再次,资源枯竭是相对于资源开发地区环境要求而言的。因为环境容量的限制,一些矿产资源开采规模受到严格限制。这是资源枯竭的环境约束。最后,资源枯竭是相对于市场综合开发成本而言的。当资源的市场综合开发成本高于目前市场能够承担的价格时,资源开发主体就会因无利可图而放弃生产。这是资源枯竭的综合开发成本约束。此外,资源枯竭还受经济体制、产业结构、社会结构等方面的制约。因此,资源枯竭问题具有复杂性和综合性。资源枯竭型城市的经济转型也不仅仅是城市某一领域、某一方面、某一层次的变革和转变,它涉及城市经济社会发展的各个领域、各个方面、各个层次,是一个包括众多经济社会子系统的庞大社会系统工程。它涉及城市政治、经济、文化,涉及城市制度、体制、机制和管理,涉及城市的产业结构、产品结构、技术结构、企业组织结构等等。总体上看,我国资源枯竭型地区经济转型的症结在于:经济转型不仅仅是简单处理资源枯竭的问题,而且是区域经济社会环境配套改革的综合过程。地区经济转型伴随着区域内的产业转型,同时还要受城市功能转型、社会服务转型、生态环境约束等诸多因素的掣肘。在传统的计划经济条件下,资源型城市遵照国家指令单纯向外输出资源,其产业分工的不是建立在上下游产业关联基础上的产业链分工,而是架构在中央计划体系下的原料产地分工,产业结构极不合理。同时,计划经济条件下的资源产品和工业制成品之间存在巨大的“剪刀差”,在资源输出过程中,由于缺乏必要的财政支持,使当地一些矿山修复和基础设施建设难以为继。这些不利因素使资源枯竭型地区进一步丧失资源的集聚能力,造成越来越严重的区域发展赤字。在这里,我们把这些赤字归纳为经济赤字、社会赤字和环境赤字。由于这些赤字的存在,资源型城市在没有外部力量帮助的前提下很难独自承担巨大的地区转型成本。这里,为了形象地说明资源枯竭型地区经济转型的问题,我们借用一个土木工程专业的概念:地基承载力。在土木工程建设方面,地基承载力是指地基承受荷载的能力,即地基在同时满足变形和强度两个条件时,单位面积所能承受最大荷载值。

有鉴于此,我们把资源枯竭型地区能够承担转型成本的综合能力定义为地区综合承载力。综合承载力是资源枯竭地区经济转型的基础性保障资源,经济转型的重点和难点也在于提升综合承载力,提高经济转型的保障能力。针对资源枯竭型地区经济转型的具体现状,我们把综合承载力划分为三个维度,即经济创造力、社会支撑力和环境承载力。尽管它们有可能会发生交叉,但并不影响我们分析的基本结论。这样分类为我们研究资源枯竭型地区经济转型做铺垫,更能寻找到转型承载力存在形式和影响,以及更容易寻找出相应的对策研究。通过综合承载力这一理念所衍生出的相应分析范式,本文力图在理论上探索资源枯竭型地区可持续发展的客观规律与实现条件,丰富产业经济学与区域经济学现有的理论研究,丰富和发展社会主义市场经济理论。

三、资源枯竭型地区综合承载力存在的问题

(一)资源枯竭型地区经济转型的经济创造力不足

第一,资源枯竭型地区经济转型的微观经济基础薄弱。资源枯竭型地区经济转型的核心问题是接续产业的发展问题,而产业的微观基础是企业。当前资源枯竭地区的微观经济主体的核心是国有大中型企业,其中还有相当数量的中央直属大企业。由于中央直属企业内部的纵向、横向一体化程度及对产品配套的要求较高,其生产经营各个环节多在系统内或企业内部完成。同时,由于中直大型国有企业在国家总体战略布局和当地经济发展过程中占据不可替代的强势地位,使得各方资源配置过度集中,大幅挤占了中小企业尤其是民营经济发展的空间。因此,这样的外部环境造成了资源枯竭型地区国有企业过度强大的态势,不仅难以带动当地中小企业和拉动地方经济发展,还在客观上形成了难以逾越的产业进入壁垒,限制了中小企业发展,导致资源枯竭地区产业转换的微观主体活力不足,资源配置和使用效率低下。第二,资源枯竭型地区经济转型的体制机制僵化。建国以来,我国长期实行高度集权的计划经济体制。由于资源总体调度的需要,资源枯竭型地区又成为计划经济管理的重点区域。改革开放以来,随着中国特色社会主义市场经济体制建设不断深入,资源枯竭地区的体制环境也有所改观。但由于其管理体制、运行机制,甚至人们的思想观念和思维方式受计划经济影响深远,加之市场在资源配置中的基础性作用的制度化约束不够明确,在一些地方和一些领域,市场在资源配置中的基础性作用常常不能有效发挥。一些关系国计民生的煤炭、金属等矿产资源没有形成反映市场供求关系、资源稀缺程度、环境损害成本的资源价格形成机制,导致一些不可再生资源私采滥挖,破坏严重。第三,资源枯竭型地区经济转型的生产要素匮乏。一是人才要素。资源枯竭型地区的高水平人才总量不小,但结构单一,多为与资源相关的工程技术人员,其他诸如管理、策划及具有创新创业意愿和能力的高层次人才不多,导致实现地区经济转型的人才约束较大。二是科技要素。资源枯竭型地区的创新行为主体能力不强,科技费用投入普遍不足,科技创新的资源相对缺乏,社会经济基础相对薄弱、创新的技术条件相对落后,阻碍了科技创新推动经济转型功能的发挥。三是资金要素。资源枯竭型地区经济相对落后,国民收入和财政收入的水平较低,吸引外部资金投入本地经济社会建设的能力较差,导致区域经济、社会综合发展水平大大落后于其他地区。四是区位要素。资源枯竭型地区多数位于内陆,地理环境闭塞,远离交通干线、远离工商业发达地区,远离国内、国际市场、区位条件较差。第四,资源枯竭型地区经济转型的产业结构布局不合理。一是资源枯竭型地区的三次产业结构失衡,接续产业发展困难。这些资源枯竭型地区以资源采掘业及关联原材料初加工工业为产业体系的主导产业,从而形成较为单一的产业结构,同时,这些产业也没有围绕资源开发优化产业链,导致资源不能合理开发和深度加工,难以形成新的接续产业。二是资源枯竭型地区产业发展层次低,整体效益不高。多数资源枯竭型地区的传统资源产业技术装备起点较低,新技术应用程度不高;新兴的接续替代产业缺乏或发育缓慢;产业结构的整体优化和升级换代比较困难。

(二)资源枯竭型地区转型的社会支撑力脆弱

第一,资源枯竭型地区的就业创业能力不足。资源枯竭型地区在发展过程中,由于资源产业的逐步衰退和资源企业的逐步退出,造成失业人口数量激增。这些失业人员主要由三部分组成:一部分是由于资源枯竭或资产重组而造成的企业减员,另一部分是因资源企业萎缩而造成的关联企业和缺乏竞争力的其他企业所产生的失业人员,还有一部分则是因资源枯竭型地区经济缺乏新的增长点而形成的新增长劳动力的失业。由于专业化锁定效应和职业教育缺乏等原因,这些人员的就业和再就业成本高、困难大,这已经成为资源枯竭型地区经济转型和地区协调发展中普遍存在的矛盾。此外,我国资源枯竭型地区的发展路径与计划经济体制高度契合,加上国家经济布局等历史与现实因素的综合作用下,人们还不能完全适应市场经济观念,市场竞争意识、商业冒险精神、接受先进经营管理手段等创业所需要素的能力和速度均落后于其他地区。简言之,区域内创业能力不足。第二,资源枯竭型地区的人才集聚能力较低。高素质的人力资本,不仅是推动产业结构高级化和产业发展的重要因素,也是衡量经济发展水平的重要指标之一。人力资源开发可以为经济发展提供强大的智力支持,是促进资源枯竭型地区经济转型的重要因素。资源枯竭型地区只有最终摆脱对自然资源的依赖而发挥人的主观能动性,大力开发人力资源,才能走向经济、社会和环境的和谐发展的道路。目前,我国资源枯竭型地区的人力资本格局结构性矛盾突出,低层次人力资本供给过剩并大量闲置或失效,中高层次的人力资本供给不足且外流现象严重,这造成人力资本存量结构严重滞后于产业结构调整和升级的局面。[2]第三,资源枯竭型地区的社会保障能力亟待加强。在长期计划经济体制运行过程中,我国实行高积累、全保障的政策,社会保障由国家统一安排,公众不必为个人的生老病死担忧,因此,对社会保障资源的地方积累基本上属于空白。资源枯竭型地区企业职工本应缴纳的养老保险、失业保险等社会保障资金被国家以国有企业利润的方式无偿提取,实际是将当时国企工作人员的保障资金强行进行了积累。这些国有资产中不仅凝结了这些工作人员的劳动投入,实际上还包含了应有的社会保障资金投入。而随着社会主义市场经济体制改革的深化,国家不断调整社会保障的相关政策,享受社会保障的统一性与累积社会保障资源的差异性不断扩大社会保障资源的缺口,形成社会保障的“历史欠账”。这种“历史欠账”在资源枯竭型地区最为明显,这些欠账成为资源枯竭型地区社会保障问题的一个最大瓶颈。第四,资源枯竭型地区转型的社会管理和公共服务能力有待提高。资源枯竭型地区的城市多是因资源的开发而兴起,在发展上大都“先企业,后城市”,在管理上最初都是由企业代替政府,实行“政企合一”的体制,形成典型的“企业型城市”。企业不仅管理自身的发展,也是地方管理的主体。城市成为企业实施生产计划的载体,重视资源基地的建设而轻视对城市功能发展的现象较为普遍。城市的各项公共服务功能基本都是为资源开发服务的,造成了地方利益和城市中心功能无法得到体现,城市基础设施水平差,环境污染缺乏治理,地方产业无法得到发展。在大多数资源枯竭型地区,资源开发企业都是大型或特大型的国有企业,人员多、规模大、职能全,各方面在城市都居主体地位。也有部分城市实行了政企分开的体制,由地方政府承担城市的综合管理,企业负责生产运行,但总体上看,政府公共职能缺位现象还较为普遍。

(三)资源枯竭型地区转型的环境承载力薄弱

第一,资源枯竭型地区生态衰退严重。建国以来,作为国家具有战略意义的资源能源基地,长时间、高强度、大规模资源与污染治理的滞后,不仅使这些资源地区的矿产资源迅速衰竭,也使这些的生态资源和生态环境严重恶化,开发使得资源枯竭型地区生态环境严重恶化,问题突出。一些资源枯竭型地区的生态资源已接近不可恢复的临界状态。如大庆由于油田开采和人为破坏,生态环境严重恶化,荒漠化土地面积已达到1.03万平方公里,占全市总面积的48.6%。同时,草原退化、沙化和盐碱化面积日益扩大,已达84%。特别是近20年间,矿区草原面积净减少15.1万公顷,71.82%的草原退化,中轻度盐碱土地面积每年以667公顷的速度增加,重度盐碱土地已达7万公顷。[3]第二,资源枯竭型地区环境污染严重。矿山开采和燃烧过程中,排出大量二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮及含有重金属、放射性元素的粉尘,造成大气污染,其带来的严重后果是酸雨及温室效应。如辽宁抚顺煤田因露天采煤,煤田周边地区空气污染严重,改变了区域的小气候,矿区空气富含硫化氢、二氧化硫、一氧化碳等有害气体,对人体及动植物有很大损害。[4]全国因采矿、尾矿、废石堆积,直接破坏和占用土地近200万公顷,破坏森林面积累积超过106万公顷,破坏草地面积26.3万公顷,而且工矿废弃地复垦率不到12%,而先进国家的复垦率达50%。[5]第三,矿产资源开采诱发多种次生地质灾害,威胁人民群众生命财产安全。在一些资源型城市中,由于地下采空,地面及边坡开挖影响了自然山体、斜坡稳定,导致矿山崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害时有发生。仅以煤炭工业为例,至2007年全国采煤沉陷土地面积950万亩,形成矸石山2800余座,积存煤矸石36亿吨,矸石山占地6.5万公顷,露天矿挖损土地1125万亩,煤炭自燃56个火区,过火面积720平方公里。目前,我国因采矿活动诱发的地质灾害每年造成的直接经济损失超过100亿元。

四、提升综合承载力,促进资源枯竭型地区经济转型

资源枯竭型地区经济转型的核心是区域经济的再工业化过程,而这个再工业化的过程必须充分适应市场经济规则,在政府导向和市场机制共同作用下来完成,是一个去资源化的再工业化过程。在此期间,政府和市场的双重导向不仅要关注新项目的开发,同时还要注重接续产业的合理布局。同时,资源枯竭型地区经济转型过程中所面临的经济性、社会性、生态性和政策性问题错综复杂、相互纠结,传统的政出多门的单一向度政策指导难以从根本上解决上述问题。因此,资源枯竭型地区经济转型和可持续发展,需要中央和地方政府站在全局的高度通盘考虑、综合协调、全面部署、多管齐下,以提升综合承载力为核心,促进资源枯竭型地区的经济转型。

(一)提升资源枯竭型地区的经济创造力

一是大力发展中小企业和民营经济。要为地区内中小企业技术创新营造良好环境,建立、健全促进创新的制度和政策体系;要为中小企业提供良好的融资环境,创新中小企业金融服务制度,要推动中小企业进行产业结构的调整、改造和升级,做好公共服务、基础设施等配套供给工作。二是加强体制机制建设。要深化对社会主义市场经济规律的认识,从制度上更好发挥市场在资源配置中的基础性作用,形成有利于科学发展的宏观调控体系。要为加强经营、融资、政策咨询等多方面服务,降低商务成本;要健全各类中介组织,简化办事程序,提高工作效率。三是改善地区产业结构。应当结合产业政策进行全盘考虑,加大第三产业的比例,并且用产业结构政策来指导产业组织政策,结合地区的优势产业和具体的地理环境优势,充分发挥本地区的独特优势,既要避免重复建设,又要充分利用有限资源。四是充分发挥政府和市场的双重作用,以资源税改革委试点,从资源枯竭型城市经济转型的财政转移支付效能发挥入手,加强资源枯竭型地区的基础设施建设,放宽这些地区的土地使用限制,增强其自身经济的造血能力。

(二)提升资源枯竭型地区的社会支撑力

一是要提高人力资源开发力度和就业创业水平。要通实施职工转岗培训及再就业计划,积极创造就业岗位,增加资源型城市对剩余劳动力的吸纳能力;要加强创业教育,在社会上营造鼓励创业的良好氛围,帮助资源枯竭型地区实现以创业带动就业。二是加强社会保障建设。要在国家整体制度框架基础上,因地制宜制定适合本地区发展状况的保障制度;要建立下岗失业人员人事档案管理库,做好下岗失业人员社会保险关系的转移和接续工作;要千方百计解决社会保障的欠账问题,实现资源枯竭型地区社会的可持续发展。三是强化政府的公共管理和社会服务能力。政府要切实承担公共管理和服务职能,减少对微观层面的直接干预,加强对转型企业的政策引导,搞好城市基础设施和公共设施建设。四是进一步推动社会公共服务均等化,积极动员各种力量参与资源枯竭型地区的社会管理创新,加强NGO组织建设和社区文化建设,弘扬志愿服务精神,以弥合社会断层,促进和谐社会建设。

承载力范文篇6

摘要:旅游业是当今世界最兴旺、发展速度最快的新兴产业,随着旅游人数的增加,旅游胜地得到了迅速的发展。但在景区旅游得到较好发展的同时,游客的过量涌入给景区发展也带来了负面的影响,甚至出现了超载的严重局面。使旅游景区可持续发展受到了严重的考验,把握旅游景区承载力已成为其可持续发展的重要前提。但目前就我国而言。各景区承载力控制的目前状况令人担忧,在一定程度上已限制了旅游景区的快速发展,因而对景区承载力进行怎样的管理和调控已经成为我们探究的重要课题。

旅游景区是旅游者产生旅游动机的直接因素,是旅游者的终端目标,更是旅游目的地形象的重要体现。无论从旅游的发展,还是地方的发展来看,旅游景区的发展都占据着重要的地位。然而,随着旅游业的快速发展,越来越多的旅游景区承载力出现了严重的饱和和超载,这就使我们不得不开始重视景区承载力的新问题了。对景区承载力进行一个更好的把握,才能够使其环境保持可持续发展。

一、旅游景区承载力的概述

在19世纪后半叶,旅游的面貌发生了很大改变。随着全球旅游人数的显著增多,游客给旅游景区带来的正面和负面冲击也日益明显。游客面对的全部新问题只是为周末或假期找一个“最佳目的地”。而对于旅游景区不论是名满天下的老景区或是新开发的旅游景区,其面临的挑战是摘要:如何找到一个合理而又经济的方式来管理旅游景区的发展,使其收益能超过所带来的负担。旅游景区承载力规范了一个景区使用的数量和质量。为旅游景区经营管理提供了科学依据。

旅游承载力条件也称景区旅游容量,它是在一定时间条件下,一定旅游资源的空间范围内的旅游活动能力,即满足游人最低游览要求,包括心理感应气氛以及达到保护资源的环境标准,是旅游资源的物质和空间规模所能容纳的游客活动量。景区承载力强调了土地利用强度、旅游经济收益、游客密度等因素对旅游地承载力的影响,在内容上包括了资源空间承载量、环境生态承载量、理承载量、经济发展承载量、社会地域承载量等基本内容,一个旅游地的旅游承载力是这些承载力的综合能力,这些基本内容是景区开发和规划中所必须考虑到的新问题。只有把握好旅游景区承载力的尺度才能为旅游的发展带来更大的空间。

二、把握旅游景区承载力的重要性

为了避免旅游景区因超量接纳外部的强制输入而导致景区生态系统失衡,旅游承载力指标对旅游景区接待地的旅游者活动和旅游产业活动,如接待人数、空间分布、旅游者行为等作出了一定的规定,把握旅游景区承载力的重要性是景区规划发展中不可忽视的新问题。旅游承载力在内容上主要包括资源承载量、生态环境承载量、心理承载量、经济发展承载量、社会地域承载量等基本内容。从这五个基本内容来把握是体现景区承载力的一个重要指标。

第一,资源承载力的确定是景区接待游客量的前提

资源的不可再生性大大削弱了旅游景区资源所能容忍的旅游活动强度。有些旅游资源是历史遗留下来的重要资源,具有重要的保护价值。景区资源的保护必须作为生存和发展的头等要事,旅游活动的开展必须考虑资源保护的合理承载力要求。

第二,旅游心理容量是以服务旅游者的满足度为基础

旅游心理容量包括旅游者的直接旅游心理容量(感知容量)和旅游地居民的相关旅游心理容量,即游人的数量应限制在不破坏游兴和心理快适的范围之内,否则就达不到旅游的目的。

第三,景区生态承载力的把握是走可持续发展的有力办法

旅游生态承载力是以在一定的旅游时间、地域内的生态环境不会导致恶化,在以此为前提的条件下所容纳的旅游活动强度。生态承载力是衡量景区生态环境能否保持可持续发展的一项重要指标。在江西流坑古村落旁有一个面积2公顷的龙湖,上游有活水流人、下游有乌江相连,古村落的生活污水通过排水沟流入龙湖,经湖泊的自净后排入乌江,是一个生态的污水处理设计。但是,随着村落人口的增加和游客的大量来访,污水的排放量大大超过湖泊自身净化能力。如今的龙湖已经成为臭湖、死湖。这种生态环境因为大量旅游者的到来和旅游设施的强制插入而遭到破坏。

第四,社会承载力是游客和景区居民增强交流的渠道

旅游社会承载力是指接待地的人口构成、宗教信仰、民族风俗、生活方式、社会开化程度等所决定的当地居民可以接纳和容忍的旅游活动强度。随着旅游业的不断成熟和发展,景区居民和有关多种文化背景人的接触和交流加强,增强了彼此的了解。旅游者的意识也在影响和改变着居民的各种观念,同时也给居民带来了经济上的繁荣和生活方式的巨大改变,这样就会使居民对旅游者的接纳能力在不断提高,承载力也在不断增加。

第五,经济承载力是提高景区效益的有力保证

旅游经济承载力涉及的范围比较宽泛,有设施承载量、投资旅游开发的能力、当地和旅游业相关的产业、投入旅游业的人力资源、发展旅游业对某些产业的限制等。一般以设施承载量作为旅游经济承载量的主要方面,它决定了接受游客的数量、旅游活动强度以及旅游经历的质量。旅游景区的设施应以满足游客的需求为基础,这样在旅游高峰期,景区其食宿设施和容量能够供求平衡,不会造成景区的困扰,限制景区的发展。

三、旅游景区承载力的目前状况分析

20世纪80年代,制约旅游业发展的饭店瓶颈、交通瓶颈,主要是数量上的制约。而进入90年代以后,随着旅游者意识和品位的提高,旅游业和国际的接轨,质量制约就显得越来越突出。质量制约主要表现在旅游景区上。旅游景区是旅游业的核心要素,是旅游产品的主体成分。但作为旅游产业链上中心环节的旅游景区,却是现阶段我国旅游产业发展中最薄弱的环节之一,其发展水平和旅游产业快速扩张和地方经济社会发展不相适应的矛盾十分突出,而旅游景区承载力所面临的新问题已不容忽视。

第一,经济水平较低、景区管理不善

当前,我国的旅游业正在以前所未有的姿态高速发展,但由于现有经济和社会发展水平相对落后,旅游业在开发中碰到的旅游容量饱和、超载的新问题远比发达国家严重得多。旅游景区容量的超载,会对旅游资源带来严重的破坏,降低旅游景区的质量,影响游客的出游积极性,不利于旅游业的可持续发展。

第二,黄金周政策的实施加重了景区负荷的压力

我国三大黄金周期政策的实施更始吸引了大量的游客,各个热点的景区也随之出现负荷不了的局面,景区承载力也随之下降。旅游者的大规模转移,尤其是假日旅游的火暴更是加深了景区承载力的压力。

第三,旅游旺季热点景区人流过于集中

旅游景区的核心区域闻名的景点四周是人流最集中的地区,在旅游旺季往往形成人流过于集中,负荷过重的局面,给环境造成极大的压力。例如摘要:“瑶琳仙境”溶洞高峰时日游客量达1.5万人,不但危及旅游环境,妨碍正常观赏游览,而且由于近几年洞内一直处于饱和状态,酸雾污染导致许多晶莹的石钟乳色泽变黑,亿万年造就的自然奇观面临着毁于一旦的危险境地。这些景区都是在没有以旅游承载力为依据可承受的情况下过度地接待游客而造成的后果。

四、旅游景区承载力的管理和调控

(一)旅游景区承载力的管理

每个景区都具有独特魅力,让当地居民引以自豪,同时也吸引着成千上万的游客蜂拥而至。然而随着旅游业蓬勃发展,游客过量涌入却破坏了其独特品质。旅游景区承载力作为衡量景区发展的一项重要考评体系,起着至关重要的功能,对旅游景区承载力的管理是旅游地达到既定的旅游承载力目标的管理决策过程。由于旅游需求者和旅游供给者是旅游活动系统的主体,也是影响旅游承载力的主要因素,所以,对旅游景区承载力的管理应着重于旅游供给者和需求者的管理。在其旅游规划中,旅游景区承载力的管理规划是首先考虑的重要因素。因此,旅游景区承载力的管理可以从以下几点着手摘要:

第一,依据景区承载力的特性,确定游客接待量

确定合理的游客接待量,要求我们把握景区承载力容纳量的尺度,强化旅游景区承载力在实践中的应用,做到景区承载力和景区生态环境保护的关系相协调。游客过多超过景区负荷能力则势必对景区造成破坏,影响到游览质量,另外有些景区因自然因素的影响,存在一定的危险性,过多的游客涌入具有危险性的地段则会威胁到游客游览的平安。例如摘要:桂林主要风景点芦笛岩长约500米,而高峰时的日游客则达到万人,这种超负荷接待如同赶庙会,游客量和景区的承载力已严重失调。这就必须在衡量景区的承受情况下才能准确地把握多少的游客量才是合理的接待。

第二,在管理组织规划中,应设立旅游景区管理委员会

管委会负责协调各部门的工作,对旅游景区承载力进行监测和审计,以便于及时发现旅游活动中的饱和和超载的现象,避免在旅游开发中因景区承载力长期处于负荷状态而导致景区生态系统失衡的后果。

第三,在旅游景区人力资源开发规划中,应加强导游队伍的服务和责任

对导游队伍的建设提出了非凡的要求,即导游在做好导游服务的同时,必须担负起两方面的责任摘要:一是对游客加强旅游生态观、旅游资源观和历史古迹保护意识的宣传教育,起到一个旅游宣传员的功能。同时也要制止和纠正旅游者不良的旅游方式和行为,起到监督员的功能;二是推出景区的新特色,通过导游的讲解,引导旅游者从传统的观光游览向体验旅游转移,让游客懂得怎样去赏析景区的前提下提高保护旅游资源的观念。

第四,在旅游景区经营规划管理中,从旅游投资管理体制入手

实行政府指导下的景区四周居民或村民的切身利益和景区长远发展利益联系起来,将居民或村民参和纳入到景区经营管理中,加强村民的文化素养、社会价值观念的培养,做好景区和旅游者、村民等各自利益保障的情况下,实现旅游景区的可持续发展。

(二)旅游景区承载力的调控

对旅游景区承载力的饱和和超载的调控办法是防止景区承载力的负荷进一步加深的重要手段。对于景区承载力的调控有很多方面,其中主要考虑的有一下几方面摘要:

第一,协调好旅游景区的供给关系,适当引流

针对整个景区承载力长期连续饱和或超载的,应适当地采取分流性办法摘要:一是通过大众传播媒介,告诉潜在游客由于超载给其带来的诸多不便和危害,所造成的景区环境破坏等后果,让游客改变景区的选择决策。二是答应或以法规的形式要求景区经营者和管理者采取浮动价格,如在旅游旺季提高门票、食宿、交通等费用,以使部分游客因经济原因而改变流向。三是替代性开辟新的旅游景区,选择景区总体的旅游效果近似,而在时间上,价格上更节省的旅游地以替代其他景区饱和或超载的旅游地。四是选择本身具有较高吸引力,区位远中,价格较低的邻近旅游地,通过强大的传媒促销吸引旅游者,从而减轻景区整个连续性饱和或超载的压力。

第二,淡季的休养生息和景区环境补给

对短期旅游饱和或超载的景区应充分重视旅游淡季的休养生息和环境补给。由于在旅游旺季,景区环境系统的物质、能量、信息等消耗过量,在旅游淡季时,就不能仅靠环境本身的调节能力去休养生息,还需要人工的补给大量物质,能量和信息等来促使景区环境尽快恢复保持其容纳能力。

第三,轮流开放景区,分区恢复

承载力范文篇7

该县坚持“一城五区、西扩南展、东伸北延”的城市开展结构

革新提拔中间城区,加速南城区建立措施,拓展城市开展空间;高起点编制城市交通、城中村革新等规划,完美城市“六线”专项规划,搞好中间镇和社区规划,构建“一极一圈一带”的城镇开展空间,建成以县城为中间,以清平、琉寺、梁村3镇为重点,其他镇为支撑的新型城镇系统。

在城镇化建立中,该县凸起生态维护,建成一批生态示范镇和生态示范工程改善生态情况,打造生态;进步城区绿化容量,建立以城区骨干道为重点的绿荫长廊,推进南部城区绿化,新增陌头绿地;增强乡村绿化,构建以村镇绿化为“点”、路途绿化为“线”、农田林网建立为“面”的绿化收集系统。

承载力范文篇8

一、我县工业发展的现状和主要特点

(一)工业实力不断增强。近几年来,我县工业发展较快。2010年,全县有工业企业3586家,其中:个体企业3223家,私营企业363家,涵盖了工业24个行业大类。有规模以上工业企业41家,其中:销售收入过亿元的企业3家。规模以上工业实现总产值36.69亿元,增加值8.92亿元,税收6014万元,分别比2005年增长667%,584%和195%。一、二、三产业比由2005年的31.6:35.8:32.6调整为24.1:40.3:35.6,工业产业比重有较大提高,产业结构不断优化。2010年,县工业园有企业79家,其中:已投产企业58家,在建企业21家,有规模以上工业企业35家,实现总产值32.1亿元,增加值8.1亿元,税收4659万元,分别比上年增长80.9%,39%和12.04%,工业园已成为县域经济的增长极。

(二)主导产业逐步形成。我县工业企业涵盖了许多个工业行业门类,其中:农副产品加工业、矿产资源加工业、服装鞋帽制造业、化工制品业、电子电器制造业已成为我县的主导产业。

(三)资源加工业有一定基础。县工业园有农副产品加工制造企业14家,2010年实现总产值9.6亿元,占园区企业总产值的30.1%,有翠微实业有限公司、米业有限公司、惠大实业有限公司、制丝有限公司等4家省级农业产业化龙头企业。我县有22种矿产资源,有朝盛矿业有限公司、西部资源锂业有限公司、中矿同发有限公司、万隆萤石有限公司和兴旺矿业有限公司等一批投资规模较大,加工能力强的企业对我县锂辉矿、硫铁矿、萤石矿和钨矿等进行开采加工。2010年,中矿同发有限公司实现税收450多万元。

(四)龙头企业带动能力增强。龙头企业的持续、健康发展,带动了相关产业发展,对我县经济发展的贡献越来越突出。特别是农产品加工龙头企业,既带动了农业发展和农民增收,又带动了农业招商引资。

(五)工业后发优势明显。我县有丰富的矿产品、农产品和劳动力资源,有一定的工业基础和区位优势。随着新中胜(新加坡)省级产业基地的开发建设,园区规模拓展,一园两区格局基本形成。园区功能配套不断完善,产业承载能力大大增强,拼牌服饰集团、海澜之家服饰、艾炜特电子产业园、温州产业园、顺德产业园已落户园区,召示着的工业充满新的发展生机和活力。

二、我县工业发展存在的主要问题

(一)经济总量少,企业规模小。虽然工业有了较快的发展,但其总量和人均占有量都偏小,销售收入过亿元的企业很少,实现税收1000万元以上的企业没有一家,全县41家规模以上工业企业中,真正综合实力较强的少。

(二)产业链不长,配套不完善。企业关联度不大。农副产品及矿产品加工企业,粗加工多,深加工少,产加销一体化程度低,由于产业上下游相关产业发展不起来,资源优势难以转变为产业优势和经济优势。

(三)土地集约利用水平不高,土地产出率低。园区企业用地存在供而不建,供多建少,建而出租,用地粗放等现象,土地资源配置效率较低。

(四)投资环境不优,发展氛围不浓。一些部门服务意识不强,质量不高,“吃拿卡要”现象仍在一定程度上存在,影响了现有企业发展和招商引资。

(五)产业层次低,发展水平不高。企业的技术创新能力不足,产品档次低,科技含量小,内销产品多,外销产品少。

(六)融资问题突出,企业生存困难。受适度从紧货币政策的影响,企业银行融资困难,民间融资成本高,原材料、劳动力涨价,企业利润空间缩小。

三、我县工业发展的思路和对策

今后,我县工业要在正确分析发展机遇和面临挑战,充分认识发展优势和劣势的基础上,按照新型工业化的要求,明确发展目标,围绕产业建设核心,以产业建设引领园区建设、招商引资和工业发展,以园区建设为主战场,招商引资为主抓手,产业集群为主攻点,强力推进重大项目建设,打造产业核心竞争力,举全县之力把打造成产业特色鲜明、企业实力强、经济效益高的工业强县。

(一)瞄准比较优势,明确产业定位。我县有丰富的土地、矿产、农产品和劳动力资源,有脐橙、黄鸡、磨菇三个主导产业和白莲、蚕桑、烤烟、席草等区域特色产业,基础设施不断完善,区位优势日益凸现,投资环境不断优化,工业发展有了一定的基础。因此,结合我县工业现状,资源禀赋,发展条件,工业产业应从以下方面定位:

1.壮大优势产业。一是壮大农副产品加工业。依托我县特色优势农产品和农副产品加工业基础,突出“绿色、环保、营养”产业特色,完善“公司十基地十农户”的运作模式,加强农产品基地建设,落实农产品保护价收购,重点扶持翠微实业有限公司充分利用3万吨罐头生产能力,组织生产磨菇、白莲、桔子、荞头、小竹笋等系列罐头产品,出口创汇。鼓励东君乳业有限公司等企业做大做强,以提高产品附加值为目的,带动产业集群发展。二是壮大矿产品加工业。依托硫铁矿、锂辉矿、萤石矿和钨矿等优势矿产品资源,加快朝盛矿业有限公司硫铁矿开采和制酸一条龙生产线12万吨硫酸生产项目的竣工投产,达产达标,发挥效益。充分利用西部资源锂业有限公司探明1000万吨以上的储量,建设锂辉矿深加工项目。以中矿同发有限公司、万隆萤石有限公司和兴旺矿业有限公司等企业为基础,配套引进萤石和钨矿深加工项目,延长产业链,将资源优势转化为经济优势。三是壮大化工制品产业。以永通科技有限公司、福明林产化工有限公司、凯兴林化厂为骨干,重点发展精细化工、林产加工、日用化工、油漆胶水。鼓励、支持重点化工企业开发新产品,调整结构,创建品牌,积极开拓市场。四是壮大电子电器产业。以艾炜特电子有限公司和三进特种漆包线有限公司为龙头,引进上下游关联配套企业,建设好艾炜特电子产业园,重点发展电子元件、电器、LED节能环保灯,液晶电视等系列产品。

2.提升传统产业。一是粮油加工业。我县粮油加工企业多,技术装备滞后,产业链条短,创品牌能力不足。因此,要通过技术改造提升企业技术装备水平,充分发挥米业有限公司和金润粮油发展有限公司的带动、辐射作用,促进产业升级,提升产业发展水平和效益。二是木竹加工业。积极开展木竹深加工技术研究,以恒昌竹业有限公司和洁达人造板有限公司为基础,整合木竹加工企业和资源,加快开发竹炭、竹醋、复合胶合板、工艺美术等产品,提高产品的附加值和资源综合利用水平。三是轻纺工业。以引进海澜之家为契机,引导企业加强管理,优化结构,争创品牌,提高效益。

3.培育新兴产业。一是培育现代生物制药业。积极发展生物提取产业,依托银杏叶等特色优势植物资源,以禾绿康健有限公司提取银杏黄酮项目为载体,加快项目竣工投产,以、石上、黄陂等乡镇为基础,扩大原材料基地建设规模。二是培育新材料产业。重点发展新型建筑材料、新能源材料和新型环保材料。

(二)突出产业发展,实施产业招商。依托新中胜(新加坡)省级产业基地品牌,按照城市化的理念,生态化的要求,把我县工业园打造成基础设施完善,综合功能配套,绿色生态环保的产业承载平台。突出产业发展这个核心,统筹协调园区建设、项目建设和招商引资之间的关系。要依据产业定位谋划园区乃至全县产业链条设计、项目策划和招商引资。充分利用我县“中国承接产业转移投资环境十佳县”的美誉,以产业规划和链式设计指导择商选资,在招商方式上由全民招商向专业招商,单个项目招商向产业配套项目招商转变。

1.根据产业现状,配套引进企业。没有龙头就没有带动,缺乏配套龙头难以做大做强。要按照资源共享,降低成本,共同发展和形成完整产业体系的要求,引进龙头企业带动产业,依据目前产业引进配套产业。

2.依托资源禀赋,引进相应企业。我县矿产资源和农产品资源丰富,要依托资源禀赋优势择商选资,如依托我县的锂辉矿和硫铁矿引进矿产资源深加工企业,利用黄鸡原产地证明商标的独特优势引进黄鸡屠宰深加工企业。

3.激活民间资本,推动能人创业。我县有近20万左右的外出务工人员,一批创业成功的企业家和100亿元左右的民间银行存款。因此,激活民资,推动创业,潜力很大。在推动能人创业,促进民营经济发展上,要采取措施重点引导外出务工人员返乡创业,民营企业家二次创业和民间能人创业,并着重抓好以下工作:一是营造良好的创业环境。大力宣传能人创业的成功典型,奖励成功创业者,发挥典型示范效应。严肃处理“吃拿卡要”行为;铁心硬手整治强揽工程,阻碍工程施工等问题。二是落实本土和外来创办企业在市场准入、土地使用、投融资、优惠政策等方面的同等待遇。三是在组织扶持能人创业政策落实情况专项检查的基础上,重新梳理并出台扶持能人创业政策文件。四是建设好小企业创业“孵化”基地。在园区利用拼牌集团建设标准厂房建设小企业创业“孵化”基地,设立服务机构,选择初创企业和项目入驻基地,“孵化”培育。

四、围绕做大做强,提升服务水平

工业发展一定要讲求效益,不能只顾招商引资,不问产出效益。要坚决防止“招商引资硕果累累,投产见效星星点点”现象,要充分发挥政府、部门的主动性,调动企业的积极性,营造推进工业发展的强大合力。

(一)党政要加强领导。县委、县政府要切实加强对工业发展的组织领导和协调,及时研究解决工业发展的重要问题。一是县委、县政府要加强园区规划建设的领导,加大征地拆迁工作力度,加快“三通一平”等基础设施建设进度,尽快改变项目等土地的被动局面。二是要组织精兵强将开展专业招商,明确任务,落实责任,优化考核办法,对招商引资工作有突出贡献的干部给予奖励或重用。三是要提高土地配置效率。提高企业入园门槛,突出投资强度和产业税收,优化土地配置,做到集约用地,加强用地监督,制止土地闲置,供多建少等现象。四是对重大项目要实行“一个项目、一名领导、一班人马、一套方案、一抓到底”的五个一工作机制,千方百计提高园区项目的开工率,投产率,达产达标率。五是要加大县财政扶持力度。增加县中小企业发展专项资金预算规模,对成长型、效益型、就业型企业贷款给予贴息支持。六是要定期对园区建设、招商引资、工业发展情况综合调度。七是要配强工口干部,优化年龄、素质和能力结构,重视工口干部使用,确保工口部门的工作经费。八是实行招商项目服务单位服务终身制并根据企业上交税收的一定比例提取奖励给服务单位。

(二)部门要全力帮扶。政府各部门要根据自身工作职责,结合工业发展需求,创新服务方式,丰富服务内容,提升服务水平,要在项目报批,政策落实,资金支持,技术创新,市场开拓等方面建设服务平台,完善服务体系。

1.切实加强信用担保体系建设。针对国家适度从紧的货币政策,引导担保公司增强担保实力,强化银企保融资信息对接,创新担保方式,充分发挥小额贷款公司的融资功能,加强与银行的合作,切实解决融资难问题。

2.精心实施中小企业成长工程。围绕增强企业实力,完善中小企业成长梯度培育机制,一是把成长性高的规模以下工业企业培育成规模以上工业企业,壮大规模企业队伍。二是把优秀规模企业培育成销售收入过亿元,税收超2000万元的骨干企业。三是支持骨干企业做大做强,将其培育成为行业核心企业,产业集群的领头羊,创造上市条件,储备上市企业资源。

3.全面提高企业整体素质。一是抓好企业培训。整合各种培训资源,全方位、多层次、多渠道培训企业的董事长、高层管理人员,员工和各种创业者,组织好国家银河培训工程免费培训。充分利用创业大学培训资源组织初级、中级、高级、企业沙龙四个层次的培训。整合县内的培训资源,加强与企业的对接,有针对性地组织各类培训。二是引导技术创新。鼓励、引导企业加强与高等院校和科研院所合作,坚持产学研紧密结合,推动企业重视科技投入,提升创新能力。

承载力范文篇9

关键词:风吸力;冷弯薄壁檩条;稳定承载力;简支檩条;嵌套搭接

由冷弯薄壁檩条、压型钢板及拉条组成的轻钢屋面,如图1所示,近年来广泛地应用于门式刚架、钢屋架等作为承重结构的屋面围护体系中。在风吸力作用下,檩条的下翼缘受压,由于屋面不能有效地阻止下翼缘受压受压时的侧向变形趋势,就会出现檩条在风吸力作用下的弯扭失稳。尤其在风压较大的地区,风吸力很可能成为檩条设计的控制因素。现行的《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)[1]与《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)[2]

均对檩条的稳定承载力计算有明确规定,但两者存在较大差异,计算结果也相差很大。而且对实际工程中广泛应用的嵌套搭接Z型连续檩条在风吸力作用下如何计算,国内各规范、规程均未做详细可行的规定。针对以上问题,本文将做详细分析并得出实用的设计公式。

1有限元分析模型

1.1材料属性

钢材为Q235,屈服强度为fy=235N/mm2,弹性模量为E=2.06×105N/mm2,设材料的应力-应变关系为理想弹塑性模型,屈服准则采用等向强化Von-Mises屈服准则。

1.2单元选取

为获得较好的计算精度,对简支檩条采用四节点Shell181单元,该单元适用于薄到中等厚度的壳结构,每个单元有四个节点,每个节点有六个自由度,而且该单元有强大的非线性功能;对套叠搭接的连续檩条采用八节点实体单元Solid45,该单元具有大变形和大应变能力。

为准确地模拟该构造,对有限元模型在简支支座处截面节点施加如下约束:对上下翼缘各节点施加约束uy,腹板各节点施加约束ux,翼缘与腹板相交节点施加约束ux、uy,另外为约束檩条刚体纵向位移,在檩条跨中截面腹板中间节点施加纵向约束uz。上翼缘中点(间隔250mm)通过自攻钉与屋面压型钢板连接处,考虑到屋面板在其平面内剪切刚度较大,对上翼缘中线每间隔250mm的节点施加约束ux。根据文献[3]分析:当拉条截面能满足强度要求时,拉条的刚度对檩条承载力的影响可以忽略不计。

因此能满足强度的条可视为腹板的平面外约束,对拉条处腹板截面节点施加约束ux。

工程中典型的嵌套搭接连续檩条的支座处构造如图3所示,对有限元模型在连续支座处截面节点施加

1屋面梁;2檩条;3檩托;4螺栓

如下约束:对搭接檩条上下翼缘各节点施加约束uy,腹板各节点施加约束ux,翼缘与腹板相交节点施加约束ux、uy,另外为约束檩条刚体纵向位移,在檩条支座截面腹板中间节点施加纵向约束uz。对上翼缘中线每间隔250mm的节点施加约束ux;对拉条处腹板截面节点施加约束ux。对搭接檩条在螺栓处的节点采用耦合位移的方法来简化模拟螺栓的作用,未考虑搭接檩条间的相互接触作用。

1.4荷载作用

作用在屋面板上的风吸力通过均匀固定(一般间隔200~300mm)在檩条上翼缘中点的自攻钉传给檩条,因此可认为檩条在上翼缘中点连线上受到均匀分布的风吸力作用。为精确模拟檩条所受的横向均布线荷载,在有限元模型上翼缘所有中间节点上(间隔25mm)施加向上的节点力。

1.5稳定承载力分析

本文使用ANSYS10.0进行稳定承载力分析,qcr为特征值屈曲分析所得到的理想弹性结构的理论屈曲强度,qu为极值点失稳型结构的稳定极限承载力。需要说明的是:本文中横向线荷载qcr、qu应视为风吸力与垂直于屋面的自重荷载分量的差值。

2分析模型检验

2.1简支檩条分析模型检验

2.1.1理论解检验

两端简支的梁在横向均布荷载作用下的弹性临界弯矩理论解[4]:

(1)以文献[2]附录E檩条计算例题中的简支檩条规格Z180×2.5为例,不考虑拉条及屋面板的影响,将式(1)理论解与采用特征值屈曲分析得到的数值进行对比:理论解Mcr=3.35KN•m,qcr=0.48KN/m;采用Shell181单元进行屈曲分析得到qcr=0.50KN/m,Mcr=3.52KN•m。两者仅相差4.2%;采用Solid45单元进行屈曲分析得到qcr=0.51KN/m,Mcr=3.59KN•m。两者仅相差6.3%,因此对檩条采用特征值屈曲分析的精度是可靠的。

2.1.2试验检验

与文献[5]中的实验数据对比验证稳定承载力分析所得极限承载力的精度。文献[5]中试验所用檩条为Z20024,截面尺寸为202×73(79)×21.5×2.4,屈服强度为fy=450N/mm2,跨度l=4800mm,檩条跨中设一排撑杆,ly=2400mm,檩距s=2500mm,屋面板为来实高强KL板,厚度0.65mm,惯性矩I1=2×105mm4,试件破坏形式为弯扭整体失稳的脆性破坏,破坏位置在跨中附近,破坏时檩条的极限荷载为qu=8.44KN/m。采用Shell181单元进行稳定承载力分析所得极限承载力为qu=8.04KN/m,与试验结果对比,两者相差4.97%;采用Solid45单元进行稳定承载力分析所得极限承载力为qu=8.46KN/m,与试验结果对比,两者仅相差0.24%,而且破坏位置均在跨中下翼缘与卷边翼缘相接处。因此对檩条采用稳定承载力分析所得极限承载力的精度是可靠的。

2.2套叠搭接连续檩条分析模型检验

与文献[6]中的套叠搭接檩条试件的试验数据对比验证稳定承载力分析所得极限承载力的精度。文献[6]中试件ZA024R,截面尺寸为150×67.5(63.5)×16.5×1.7,屈服强度为fy=450N/mm2,弹性模量为E=1.99×105N/mm2,试验测得跨中施加的最大集中荷载Pmax=30.12KN,稳定承载力分析所得极限承载力为Pu=28.16KN。与试验结果对比,两者相差6.96%,因此对套叠搭接檩条采用非线性屈曲分析所得极限承载力的精度是可靠的。

3简支檩条在风吸力作用下的稳定承载力分析

本节对文献[2]附录B、C中所有规格的冷弯型钢檩条在各种常用跨度下做了稳定承载力分析,分析结果如表1、表2所示。其中:qu1为按文献[2]附录E公式所计算结果,为便于比较公式(E.0.1-1)右边设计强度f改用屈服强度fy;q''''u1为本文后面所提出新设计公式(2)所计算结果;qua为ANSYS10.0稳定承载力分析并考虑初始缺陷所得的横向均布荷载极值。跨度l=4m时,檩条跨中不设拉条;跨度l=6m时,檩条跨中设一道拉条;跨度l=7.5m及l=9m时,檩条跨中三分点处设两道拉条。拉条均设在檩条腹板靠近下翼缘的三分点处。

可以看出,文献[2]风吸力作用下的计算公式结果比较保守,与稳定承载力分析结果比较:C型檩条相差最大为73.32%,平均为38.15%;Z型檩条相差最大为50.18%,平均为33.90%。檩条稳定计算的关键在于如何模拟屋面板和拉条的侧向支承作用,现行轻钢规程在计算风吸力下檩条稳定计算时,着重考虑了屋面板对檩条的侧向弯扭约束刚度,但在计算稳定承载力降低系数χ时未考虑拉条的侧向支承作用,仅在计算下翼缘侧向弯矩M''''y时,将拉条作为侧向支承点。而拉条(尤其是靠近下翼缘设置的拉条)与压型屋面板共同作用将形成对下翼缘较强的弯扭约束,从而在很大程度上提高了风吸力作用时下翼缘受压的稳定承载力。因而轻钢规程中风吸力作用下的计算公式结果是比较保守的。另外,轻钢规程中对能为檩条提供约束扭转刚度的压型屋面板有非常具体的要求:单波翼缘宽度不得大于120mm;基板厚度不得小于0.66mm。这在实际工程中不一定能满足,因此在缺乏试验资料的情况下,采用规程提供的参数所计算出的结果必定与实际情况有偏差。

4嵌套搭接连续檩条在风吸力作用下的稳定

承载力分析

4.1不同跨数单截面连续檩条稳定承载力分析

本节对文献[2]附录B中冷弯Z型檩条在单截面连续时,不同跨数下进行稳定承载力分析,以考察不同跨数对连续檩条稳定承载力的影响,分析结果如表3所示。qcr为ANSYS10.0特征值屈曲分析所得横向均布荷载值,qu为稳定承载力分析并考虑初始缺陷所得的横向均布荷载极值。跨度l=6m时,檩条跨中设一道拉条;跨度l=7.5m及l=9m时,檩条跨中三分点处设两道拉条。拉条均设在檩条腹板靠近下翼缘的三分点处。

可以看出,随着跨数的增加,内力分布趋于均匀,横向均布荷载极值qu相应增大,这与连续梁在横向均布荷载作用下的弯矩分布图是相符的。屈曲破坏时的位置,除三跨檩条外,都是在边跨的内支座处,因此支座套叠搭接对连续檩条的稳定承载力至关重要。三跨檩条由于边跨的跨中弯矩较大,与支座的弯矩比为0.8(而其余跨数檩条边跨跨中与支座的弯矩比为0.56~0.72),而且檩条在支座的约束要强于跨中,因此三跨檩条会在边跨跨中拉条处局部屈曲破坏。即使是横向均布荷载极值qu最低的两跨连续檩条,与相同规格、跨度的简支檩条相比,qu增大也达50%,因此下面针对两跨连续檩条支座处的套叠搭接进行分析。

4.2套叠搭接两跨连续檩条的稳定承载力分析

套叠搭接两跨连续檩条承载力分析的简图如图4所示,本节对文献[2]附录B中冷弯Z型檩条在套叠搭接两跨连续时进行稳定承载力分析,以考察不同搭接长度对连续檩条稳定承载力的影响,分析结果如表4所示。qcr为ANSYS10.0特征值屈曲分析所得横向均布荷载值,qu为稳定承载力分析并考虑初始缺陷所得的横向均布荷载值。拉条设置位置同前文所述。需要说明的是,分析时考虑搭接部分檩条上翼缘与屋面板采用自攻钉连接,将自攻钉处翼缘节点位移进行耦合来模拟该构造。

从分析可以看出,对于套叠搭接两跨连续檩条,破坏位置绝大多数出现于套叠搭接开始处截面,所示,少数出现于跨中拉条处附近截面,没有出现于搭接段的破坏情况。而单截面两跨连续檩条破坏位置就在内支座截面处,这表明套叠搭接段增大了檩条的稳定承载力,使破坏截面外移至搭接开始处截面。通过静力计算可知,套叠搭接段的抗弯承载力可以达到单截面檩条的1.5~1.8倍。需要说明的是,对于套叠搭接多跨(五跨及以上)连续檩条,内力分布会更趋于均匀,破坏位置会更多出现于跨中拉条处附近截面。即使套叠搭接两跨连续檩条,当截面相对跨度较小且搭接长度较大,比如Z140×2.0,跨度6m,搭接长度LP=15%L时,破坏位置就出现在跨中拉条附近的受压翼缘处。因此,套叠搭接开始处截面和跨中弯矩最大处截面都有可能是控制截面。

可以看出,随着搭接长度的增加,连续檩条的极限承载力相应提高。当搭接长度LP=5%L时,已基本能达到单截面连续檩条的效果,但考虑到实际工程中为方便连接,檩条腹板上的螺栓孔一般为椭圆孔,受弯时会出现不同程度的嵌套松动[7][8],可能会造成支座处承载力不足,因此建议在工程中宜取搭接长度LP=10%L。

当搭接长度与檩条截面高度之比LP/h=1.25~7.03范围内时,搭接长度对檩条稳定极限承载力的影响不太显著,因此搭接长度满足LP=10%L后再增加搭接长度对承载力没有显著提高,因为此时檩条跨中截面成为了控制截面。

5设计建议

通过分析可以看出,由于在风吸力作用下屋面板与拉条能有效的阻止檩条的侧移和扭转,Z型檩条的受力变形符合绕垂直于腹板的形心轴x1-x1轴弯曲变形的规律,如图6所示。因此,无论是Z型还是C型檩条,在风吸力作用下稳定承载力计算时可统一采用腹板平面内弯矩Mx1。以下公式中凡涉及Z型檩条的下标x均表示与形心轴x1-x1轴对应。

参照在腹板平面内受弯构件的稳定承载力计算公式,并考虑到在风吸力作用下屋面板能有效的阻止檩条的侧移和扭转,可忽略My作用。即使考虑My作用,仍以文献[2]附录E例题为例,由My所产生的应力也只占到钢材设计强度f的0.75%,因此可忽略My作用。

考虑到利用冷弯薄壁型钢屈曲后强度,以有效截面模量Wex代替上式中截面模量Wx,为方便设计计算,可近似取有效截面模量Wex=0.9Wx,则得到简化公式为:

其中檩条在腹板平面外屈曲的稳定系数φbx的计算同文献[1]附录A.2,如果公式所计算的φbx>0.7,则应以φ''''bx代替φbx,应按下式计算:

以上式中各符号的意义参见文献[1]附录A.2。

新设计公式(2)的计算结果与文献[2]中风吸力下檩条稳定承载力公式及有限元分析结果比较详见表1、表2。可以看出,新设计公式结果比较理想,有限元稳定承载力分析结果比较:C型檩条相差平均为17.22%;Z型檩条相差平均为14.45%。而文献[2]公式计算结果与有限元稳定承载力分析结果比较:C型檩条相差最大为73.32%,平均为38.15%;Z型檩条相差最大为50.18%,平均为33.90%。可见,公式(2)比文献[2]中风吸力下檩条稳定承载力公式应用更简便、更经济,可用于实际工程设计中。公务员之家

对于简支檩条,控制截面就是跨中弯矩最大处截面。而对于套叠搭接连续檩条,由于搭接长度不同,支座搭接开始处截面和跨中弯矩最大处截面都有可能是控制截面。以五跨套叠搭接连续檩条为例,在风吸力q作用下,当搭接长度LP=10%L时,支座套叠搭接开始处截面弯矩为0.077qL2,跨中弯矩0.078qL2,这时弯矩分布比较均匀,支座搭接开始处截面和跨中弯矩最大处截面几乎同时达到极限承载力,而支座搭接开始处截面约束一般强于跨中截面,因此破坏位置会更多出现于跨中,尤其是拉条处附近截面。

设计时可通过静力计算得到控制截面的弯矩,再利用公式(2)计算稳定承载力。

6结论

文献[2]中风吸力作用下的计算公式在计算稳定承载力降低系数χ时,未考虑拉条的侧向支承作用,结果比较保守。在文献[1]公式的基础上简化后,提出了新的檩条在风荷载作用下稳定性公式(2),应用更简便、更经济,可用于实际工程设计中。

采用Z型搭接连续檩条比简支檩条内力分布更均匀合理,极限承载力qu增大可达50%以上。

在套叠搭接连续檩条设计时,可通过静力计算得到控制截面的弯矩,再利用公式(2)计算连续檩条的稳定承载力。

搭接长度LP=10%L时,能实现单截面连续檩条的效果。但搭接长度满足LP=10%L后再增加搭接长度对檩条稳定承载力没有显著提高。

值得说明的是:本文分析的屋面板与檩条之间连接均为自攻钉连接,在这种连接构造情况下屋面板与拉条共同作用能有效的阻止檩条的侧移和扭转。但对于目前设计、施工中屋面板与檩条之间采用其他形式的连接构造,如扣合式连接、立缝式连接等,屋面板与拉条共同作用能否有效的阻止檩条的侧移和扭转,公式(2)是否仍适用,尚有待进一步研究分析。

参考文献

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[2]中国工程建设标准化协会标准.CECS102:2002门式刚架轻型房屋钢结构技术规程[S]:北京,中国计划出版社,2002(StandardofChinaAssociationforEngineeringConstructionStandardization.CECS102:2002Technicalspecificationforsteelstructureoflight-weightbuildingswithgabledframes[S].Beijing:ChinaPlanningPress,2003(inChinese))

[3]秦云,张耀春,王春刚.风吸力作用薄壁卷边C型檩条承载力分析和设计建议[J].建筑结构,2003,33(6):6-8(QINYun,ZHANGYao-chun,WANGChun-gang.Load-carryingcapacityanalysisanddesignsuggestionsofC-shapedcold-formedpurlinsunderwindupliftload[J].BuildingStructure,2003,33(6):6-8(inChinese))

[4]陈骥.钢结构稳定理论与设计(第四版)[M].北京:科学出版社,2008:325-327.(ChenJi.StabilityofSteelStructureTheoryandDesign(4thEdition)[M].SciencePress,2008,Beijing:325-327.)

[5]曾常阳.高强檩条在风吸力作用下稳定承载力的理论和试验研究[D].长沙:湖南大学2002:45-75.(ZENGChang-yang.Theoreticalandexperimentalinvestigationsonstabilitybearingcapacityofhigh-strengthpurlinsunderwindupliftloading[D].Changsha,HunanUniversity2002:45-75.(inChinese))

[6]H.C.Ho,K.F.Chung.Experimentalinvestigationintothestructuralbehavioroflappedconnectionbetweencold-formedsteelZsections[J].Thin-WalledStructures,2004,42(7):1013-1033.

承载力范文篇10

安全是危害或灾害的反义词,它与危害(或灾害)的风险紧密联系。危害(或灾害)的风险愈小,安全度就愈高,反之亦然。水安全问题通常指相对人类社会生存环境和经济发展过程中发生的水的危害问题。例如,水多了(发生洪水灾害,导致人的财产损失,人口死亡问题)、水少了(发生干旱、水资源短缺以及引起的生态环境退化、人类生存环境损失)和水脏了(水污染导致的病害健康问题、人口死亡问题)。

中国是降水时空分配非常不均匀、“水“的问题十分突出的发展中国家。水多了(洪涝灾害)、水少了(干旱、水资源短缺)和水脏了(水污染问题)业已成为制约中国可持续发展最为重要的限制因子,其紧急程度已经危及人类基本环境和生存问题和国家发展利益的安全问题。

在水安全问题研究中,水资源安全问题是最为重要的一个方面[1]。水资源安全通常指水的供需矛盾产生对社会经济发展、人类生存环境的危害问题。20世纪末,不满足可持续水资源利用的模式和环境问题导致严重的水资源安全问题,业已引起国际各国政府的高度重视。2000年3月,在荷兰海牙(Hague)召开了“第二届世界水论坛及部长级会议”。会议主题是:水的安全:从洞察到行动,全世界140多个国家首脑或部长,3000名科学家出席会议。21世纪水安全面临7个主要挑战[23]:

(1)满足基本需求(meetingbasicneeds)

(2)保护生态(protectingecosystems)

(3)食品安全(securingthefoodsupply)

(4)水资源共享(sharingwaterresources)

(5)处理灾害(dealingwithhazards)

(6)水的价值(valuingwater)

(7)科学管水(governingwaterwisely)

因此,水资源安全已经成为水资源研究的国家前沿热点,受到世界范围的注目。

水资源安全问题研究主要有:水资源安全的范畴,水资源安全的度量,水资源安全评价和水资源安全保障体系的建设等方面。从学术研究,水资源安全的度量最为关键。核心问题是:回答如何量度水资源安全程度和如何保证水资源安全?我们的观点是:水资源承载力是水资源安全的基本度量。因此,研究水资源承载力对于认识和建设水资源安全保障体系尤为重要。

“承载力”一词,亦称“承载能力”(CarryingCapacity),起源于生态学,用以衡量特定区域在某一环境条件下可维持某一物种个体的最大数量[1]。随着人类社会经济发展,全球资源环境问题日趋严重,人们逐渐认识到自然资源是支持地球上生命系统和人类生存发展的物质基础,其量和质是有限的,它们满足人类现在与未来发展需要的能力也是有限的。关于生态承载力的一个较早的概念,是由世界自然保护同盟(IUCN)联合国环境规划署(UNEP)及世界野生生物基金会WWF在其出版的《保护地球》一书中提出的。他们把承载能力定义为一个生态系统所能支持的健康有机体即在维持它的生产力、适应能力和再生能力的容量。后了“承载力”概念得到延伸发展,比较多地用于说明生态系统、环境系统、资源系统承受发展和特定活动能力的限度。因此,生态承载力、环境承载力、资源承载力等诸多概念也相继出现。

1974年,Bishop在《环境管理中的承载力》一书中指出“环境承载力表明在维持一个可以接受的生活水平的前提下,一个区域所能永久地承载的人类活动的强烈程度”[2];高吉喜(2000)在其关于生态承载力的研究中特别指出:环境承载力是指在一定生活水平和环境质量要求下,在不超出生态系统弹性限度条件下环境子系统所能承纳的污染物数量以及可支撑的经济规模与相应人口数量[3]。此外,一些学者还从经济、社会、环境、发展等方面对全球承载力进行了探讨(Cohen,J.E.,1995;Sagoff,M,1995;Daly,H.E.,1995,1996)[4][5][6]。然而无论是生态承载力、环境承载力抑或全球(区域)承载力都是一个比较泛化的概念,如何描述和量化,实施和操作性不强,目前的研究还不深入。事实上,在对作为生态环境组成要素的各项自然资源的承载力问题还没有完全解决的时候,是无法对生态环境承载力做更深入的研究的。

相比之下,当前对资源承载力的研究则获得了更多学者的关注。对自然资源承载力的研究主要集中于土地、水和关键矿产资源方面。1949年美国的Allan将土地资源承载力定义为:“在维持一定水平并不引起土地退化的前提下,一个区域能永久地供养人口数量及人类活动水平”。50-70年代,国外许多学者探讨了土地承载力的计算依据为:在确保不会对土地资源造成不可逆的负面影响的前提下,土地的生产潜力能容纳的最大人口数量。同时,对承载力的研究从静态转向动态,Millington等应用多目标决策分析方法,以各种资源(土地、水、气候、能源等)对人口数量的限制,计算了澳大利亚的土地资源承载力。1986年我国也开始了题为“中国土地资源生产力及人口承载量”的研究,研究者认为土地资源承载力通常是指:一个区域在一定的农业技术条件下,土地用于食物生产所能供养的人口数量;或在一定生产条件下,土地资源生产力所能承载一定生活水平下的人口限度。由此,关于土地和水资源承载力的研究在中国全面展开[7]。

承载力概念的演化与发展是对发展中出现问题的反应与变化结果。在不同的发展阶段,产生了不同的承载力概念和相应的承载力理论。如针对环境问题,人们提出了环境承载力的概念与理论,针对土地资源短缺问题,人们提出了土地资源承载力的概念与理论。而“水资源承载力”一词,则是随着水问题的日益突出由我国学者在80年代末提出来的。水资源承载力是一个国家或地区持续发展过程中各种自然资源承载力的重要组成部分,且往往是水资源紧短和贫水地区支持人口与发展的“瓶颈”,它对一个国家或地区综合发展和发展规模有至关重要的影响。进入90年代以来,在地区和国家社会经济发展中坚持走可持续发展道路已是普遍的共识,而水资源短缺与“水资源安全”问题也已成为影响可持续发展的重要制约因素,作为可持续发展研究和水资源安全战略研究中的一个基础课题,水资源承载力研究已引起学术界的高度关注并成为当前水资源科学中的一个重点和热点研究问题。

2.水资源承载力的定义

水资源承载力最早是源自生态学中的“承载能力”(CarryingCapacity)一词,是自然资源承载力的一部分。近年来,我国不少学者在资源承载力、环境承载力等概念的基础上对水资源承载力的定义进行了更深入的探讨,兹选取几个有代表性的例子列举如下:

(1)在某一历史发展阶段的技术、经济和社会发展水平条件下,水资源对该地区社会经济发展的最大支撑能力[8]。(刘燕华,1999)

(2)某一历史发展阶段,以可预见的技术、经济和社会发展水平为依据,以可持续发展为原则,以维护生态良性循环发展为条件,在水资源得到合理开发利用下,该地区人口增长与经济发展的最大容量[9]。(李令跃,2000)

(3)一个流域、一个地区、一个国家,在不同阶段的社会经济和技术条件下,在水资源合理开发利用的前提下,当地水资源能够维系和支撑的人口、经济和环境规模总量[10](何希吾,2000)。

(4)一定的区域内,在一定的生活水平和生态环境质量下,天然水资源的可供水量能够支持人口、环境与经济协调发展的能力或限度[2]。(冯尚友,2000)

(5)可理解为某一区域的水资源条件在“自然-人工”二元模式影响下,以可预见的技术、经济、社会发展水平及水资源的动态变化为依据,以可持续发展为原则,以维护生态良性循环发展为条件,经过合理优化配置,对该地区社会经济发展所能提供的最大支撑能力。(惠泱河,2001)

总之,尽管已有的水资源承载力定义在表述上各有不同,但其思路并无本质上的差异,都强调了支撑能力的概念。但是,对水资源“承载力”本身的内涵,表达比较宏观。

结合中国科学院知识创新工程有关项目初步研究,作者的观点是:水资源承载力可定义为“在一定的水资源开发利用阶段,满足生态需水的可利用水量能够维系有限发展目标的最大的社会-经济规模”。因此,水资源承载力是一个度量区域社会经济发展受水资源制约的阈值,它通常用满足生态需水的可利用水量与社会经济可持续发展有限目标需求水量的供需平衡退化到临界状态所对应的单位水资源量的人口规模和经济发展规模(如GDP)等指标体系表达。

显然,水资源承载力受水的供、需矛盾双方影响,它需要从受自然变化和人类活动影响的水循环系统出发,通过“自然生态-社会经济”系统对水的需求和流域能够提供的多少可利用水资源量的“支撑能力”方面加以量度。一种概化的水循环与水资源供需关系如图1所示意。

图1量化水资源承载力的系统关系示意

核心问题是:在一定的水资源开发利用阶段和生态环境保护目标下,一个流域/区域的可再生利用的水资源量究竟能够支撑多大规模的社会经济系统发展?如何合理管理有限的水资源(开源与节流),维持和改善陆地系统水资源承载能力?

考虑到水资源承载力研究的现实与长远意义,对它的理解和界定,要遵循下列的事实:

·变化环境下(即自然变化和人类活动影响)的水循环是水资源演变和水资源承载力研究的基础。因为一个流域和区域的水资源承载能力大小,直接与该流域和区域的可利用水资源量与质有本质的联系。而区域可利用水资源量又决定于在不但变化的自然环境(包括全球气候变化)和人类活动影响下水文循环规律及其控制的水资源形成规律。

·需要把把它置于水资源的可持续利用概念的框架,建立在生态系统完整、水资源持续供给和水环境长期有容纳量的基础上。生态系统需水是水资源承载力必须要考虑的重要、方面。

·需要从“水循环-自然生态-社会经济”系统耦合机理上综合考虑水资源对地区人口、资源、环境和经济协调发展的支撑能力;

·水资源承载能力度量除了水循环和水资源变化的自然属性影响外,还取决与社会经济持续发展的有限目标。社会经济发展的要求目标不同,相应的承载能力也不一样。

因此,水资源承载能力的大小是随水资源开发阶段、目标和条件不同而变化,是一个动态、变化的概念。它不仅是水文循环、水资源研究的重要方面,而且与社会经济发展、环境系统的耦合研究密切相联,是可持续发展重大的国家需求研究的问题。

3.水资源承载力的度量与计算方法

由图1的系统关系和水资源承载力的定义,可以导出水资源承载力的度量与计算方法。主要过程概述如下:

(1)水资源总量(W):它指流域水循环过程中可更新恢复的地表水与地下水资源总量(WL)。流域水循环受自然变化(包括气候变化)和人类活动的影响,可更新恢复的地表水与地下水资源量也在不断变化。另外,除了本地产生的水资源量外,人工跨流域调水(WT)可以增加本流域(或地区)的水资源总量。由于流域水循环降水和径流形成的不确定性,对应不同保证率的水资源量,有流域水资源总量关系

W=WL+WT

(2)生态需水量(We):生态系统是流域水循环和流域环境系统的基本部分,满足一定环境要求的最小生态需水量(We)首先应该加以估算。它们通常由河道外的生态需水的估算(如天然生态需水、人工生态需水等),和河道内的生态需水估算(如防止河道断流所需的最小径流量等)构成。

(3)可利用水资源量(WS):流域可利用水资源量是指在经济合理、技术可行和生态环境容许的前提下,通过技术措施可以利用的不重复的一次性水资源量。在概念上,维系生态环境最小的需水量需要扣除,以保证生态环境容许的前提条件。因此,原则上讲,可利用水资源量可以通过流域可更新恢复的地表水与地下水资源总量加上境外调水扣除生态需水量加以估算,即:

WS=aWL+WT–We

式中:a为反映工程技术措施的开发利用系数。

(4)水资源需求总量(WD):流域社会经济发展规模水平可以表达为人口数量(P),国民生产总值(GDP)或净福利(H)等指标。因此,它们对水资源需求包括:人口需水(Wp),工业需水(WI),农业需水(WA),环境和其它需水(WM)等。因此,社会经济发展对水资源需求总量(WD)可表达为:

WD=Wp+WI+WA+WM

(5)流域水资源承载力的平衡指数(IWSD):为了描述水资源的承载力,首先需要定义流域水资源承载力的供需平衡指数(IWSD)即:

很显然,当流域可利用水量小于流域社会经济系统的需水量,即,有,这说明流域可供的水资源量不具备对这样规模的社会经济系统的支撑能力。流域水资源对应的人口及经济规模是不可承载。但是,通过调水增加WS和通过节水减少WD可提高IWSD。反过来,当流域可供水量大于等于流域社会经济系统的需水量,即,这说明流域可供的水资源量具备对这样规模的社会经济系统的支撑能力,流域水资源对应的人口及经济规模是可承载,供需为良好状态。

(6)水资源承载力的分量测度:如何量度流域水资源的承载力呢?由定义和上述水资源承载力的供需指数可知,首先需要建立研究对象的“水-社会经济-环境”系统关系。它们的作用是将水资源量支撑的环境、社会经济系统规模(如人口数或人口密度、人均GDP工业产值、农业产值、水环境污染级别等)联系起来。然后,通过一定的水资源开发利用阶段与有限发展目标,分析识别出由供大于需,即IWSD>0可行域退化到IWSD=0,即系统供需平衡达临界状态的水资源WS=WD所对应的流域人口数(P)和社会经济规模(GDP)等等指标参数。记水资源供需平衡达到临界状态的可供水资源量为,进一步,可以定义水资源承载力的各个分量,即:

意义是:λ1表明维系现状/目标水平的人口规模所需要最少水资源量WS;λ2维系现状/目标水平的经济规模所需要的最少水资源量WS。

流域的综合水资源承载力(F)是其分量的集成,例如,

λ=人均GDP/WS=(GDP/p)/Ws

(7)单位水资源量承载力的度量:为了达到水资源承载力分量和总量可比性的目的,可以进一步转化水资源承载力分量为某单位水资源量的承载指标参数。例如,当统一转化W0为亿m3的可比单位水资源量,有对应的水资源承载力的各个分量,即:

上述公式中的就是流域系统第i个水资源承载力分量。例如,F1的单位量纲是每亿m3的人口数目,说明该流域每亿m3可利用水资源量能够承载的最大人口数。同理,F2的单位量纲是每亿m3的GDP,它说明该流域每亿m3可供水资源量能够承载的经济发展最大规模的GDP。

同理,流域的综合水资源承载力(F)是其分量的集成。例如:

F=人均GDP/亿m3=(GDP/p)/W0

4.西北干旱区水资源承载力综合研究的关键问题

广义上的西北地区包括新疆、青海、甘肃、宁夏、陕西和内蒙古的西北部,总土地面积为374万km2,占全国的39%,总人口约1亿,占全国的8%。涉及西北内陆河流域(包括新疆的部分外流河流域)、黄河流域、长江流域和澜沧江流域。本文讨论的范围,界定在西北内陆河干旱地区。

西北干旱区水资源承载力综合研究的关键问题有:变化环境的流域水循环模拟研究,生态需水研究,社会经济可持续发展的水资源需求研究,流域水资源承载力的计量,西北干旱区水资源承载力综合。下面重点讨论水循环模拟,生态需水和指标体系问题。

(1)变化环境的流域水循环模拟研究

水文循环是联系地球系统地圈~生物圈~大气圈的纽带,是全球变化三大主题碳循环、水资源和食物纤维中的核心问题之一,它受自然变化和人类活动的影响,决定水资源形成与演变的规律。因此,人类活动经济开发和影响剧烈地区的水循环与水资源安全研究,是21世纪资源环境学科领域一个十分重要的方向性问题。

目前水科学发展的前沿问题突出反映在:水文循环的生物圈方面,自然变化和人类活动影响下的水资源演变规律,水与土地利用土地覆被等社会经济相互作用影响等。因此,水文循环需要考虑地球生物圈、全球变化以及人类活动等方面的影响。国际地圈生物圈计划(IGBP)代表国际地球学科发展前沿,水文循环的生物圈方面(BiosphereAspectsofHydrologicalCycle,简称BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陆面生态-水文过程与空间格局的变化规律和受人类活动影响的关键问题。进入90年代末,变化环境(即全球变化与人类活动影响)下的水文循环研究成为热点。

人类活动对水文过程的影响,集中表现在对下垫面的改变上,改变流域下垫面的地形、地貌、土壤、植被等条件,可概括为土地利用和土地覆被的变化。下垫面条件发生变化了,水文过程的各环节也相应发生变化,如蒸发、入渗、产流的量会加大或减小,水循环的路径和速率也会发生变化,也就是说,利用原来的降水-径流关系不能反映土地利用/土地覆被变化后的流域降水径流形成规律和水文循环过程,分析人类活动(土地利用/土地覆被变化)对流域径流形成规律的影响成为当水资源承载力研究的基础问题。

以河西走廊的黑河流域为例,由于中游引水等人类活动的剧烈影响,已经完全改变了流域中下游水循环关系,造成下游流量减少和断流,产生严重的生态环境问题。为了说明黑河干流的水资源变化,我们将黑河干流上游出流控制水文站(莺落峡站)及下游输水控制水文站(正义峡站)1959年以来的实测流量资料进行了分析比较。根据1959-1998年实测资料统计,黑河莺落峡多年平均流量49.83m3/s,相当于年径流量15.71×108m3,正义峡多年平均流量31.05m3/s,相当于径流量9.80×108m3,莺落峡流量高于正义峡流量18.78m3/s,相当于区间多年平均每年损耗水量5.92×108m3。

从两站流量多年变化趋势看,莺落峡站水量历年变化平稳,年际变化不大,甚至还稍有上升。正义峡站水量不仅远远小于莺落峡站,且水量在逐年减少(图2),两站水量年均差值越来越大(图3)。

图2黑河莺落峡及正义峡历年径流量变化图

图3莺落峡-正义峡年均流量差值图

造成下游水资源量减少的原因:中游张掖地区人口持续增长,工农业生产迅速发展,用水量急剧增加,导致黑河干流水资源大量损耗,水资源的变化与人类活动的关系密不可分。

因此,深入研究自然变化和人类活动影响下的黑河流域水循环规律,是建立黑河流域水资源承载力模型的重要基础。

(2)生态需水研究

中国西北地区气候干旱、水资源短缺,水已经成为中国西北地区环境与发展最大的限制因子。实际观测与实验研究表明,水对生态环境质量有明显的限制作用,生态系统对水的需求也存在胁迫响应的机制。生态环境需水量是维系生态系统平衡最基本的需用水量,是生态系统安全的一种基本阈值。因此,生态环境需水估算问题成为生态环境建设依据的重要基础。确定不同生态类型的生态需水量,是生态环境建设区域配置的重要内容,是建设生态环境系统的关键。这也是中国工程院咨询项目“西北地区水资源合理配置、生态环境建设和可持续发展问题”中第2课题中的关键问题之一。

20世纪90年代后,随着国际地圈生物圈计划(IGBP)等大的科学计划推动,如水文循环的生物圈方面(BAHC)实施,国际国内对生态环境需水问题十分重视并且已有了一些研究。国家“九五”科技攻关项目有关课题,如“西北地区生态环境保护对策研究”等,利用土地利用/覆被变化的遥感信息对区域生态需水进行初步的估算。中国工程院一期咨询项目《中国可持续发展水资源战略研究》,取得了一批重要的研究成果,所完成9个专题报告中对生态环境用水也做出初步的测算,取得一些进展。但是,目前有关生态需水的研究仍处在初级发展阶段,人们对“生态需水”问题理解还不尽相同。目前,与生态需水有关的概念和定义有多个方面,如“生态需水”、“生态用水”、“生态环境耗水”等。不同人从不同角度看问题有不同的理解与解释。总之,生态环境与水文水资源以及人类生存环境的交叉研究,面临许多挑战,也存在不同的学术观点与看法。

由于目前对“生态需(用)水量”一词,还没有确切的或者得到公认的定义,因此在对它的理解与计算上还存在这样那样的问题。总的来看,多数认为:生态需水量是指在水资源短缺地区为了维系生态系统生物群落基本生存和一定生态环境质量(或生态建设要求)的最小水资源需求量。它包括天然生态保护与人工生态建设所消耗的水量。其内涵:以可持续发展为前提的天然生态保护与人工生态建设的需水,其外延包括地带性植被所用降水和非地带性植被所用的径流。因此,生态需水量可以理解为维系一定生态系统功能所不能被占用的最小水资源需求量,包括天然生态和人工生态,其计算有河道内和河道外之分。基础是自然变化和人类活动影响下的流域水循环规律的认识与模拟。

·河道外的流域上的生态需水的计算

根据补给来源,生态需水首先可以分为降水性生态需水和径流性生态需水。降雨形成径流以及径流运动过程中,地带性植被所在的天然生态系统完全消耗降水量,非地带性植被所在的天然生态系统消耗径流量为主、降水为补充,处于地带性与非地带性的交错过渡带以消耗降水为主、径流为补充。

从生态系统形成的原动力又进一步分为天然生态需水和人工生态需水两大类。从植物生理角度分析生态需水,可以得到天然植被或农作物正常生长时的总腾发量ET。其水分来源有两部分:直接利用的有效降水,以及通过水利工程直接或间接利用的供水。

区域生态需水计算应该以流域为单元,建立变化环境下的流域水循环模型,如图1所示意。然后,充分利用高分辨率的土地利用遥感信息,结合陆面水文生态实验站的校核分析识别确定。对于每个流域,结合其生态特点和水循环特点,确定一级分区为山区、平原绿洲、过度区、荒漠无流区。为了突出人类活动影响,在山区和平原绿洲中进一步区分天然生态系统和人工生态系统,作为二级计算分区。二级计算单元内在以土地利用单元作为三级计算分区,由遥感信息土地利用图上读取各类生态面积单元。对三级分区的每一项,单独计算其生态需水或经济需水。在计算中考虑了天然植被或人工植被对径流性水资源和降水性水资源的同时利用。国家“85”科技攻关项目中的一种基于水循环概念的流域生态需水计算框图如图6所示意(细节略)。

·河道内的生态需水的计算

河道内的生态需水的计算主要考虑的问题是维系河流湖泊水系的生态平衡的最小水量。主要考虑的方面有:

维持河湖水生生物生存的最小需水量;

维系城市人工生态环境景观的最小需水量;

防止河流泥沙淤积所需最小径流量;

防止河流水污染的最小水量;

防止海水入侵所需维持的河道最小流量;

防止河道断流、湖泊萎缩所需维持的最小径流量

通常需要通过流域水循环模拟、枯水分析后,在给出一定生态环境标准(或要求)下确定上述多个的最小流量组合的阈值(具体方法讨论略)。

(3)水资源承载力评价指标及计算方法

水资源承载力评价指标的建立是水资源承载力研究中的另一个关键问题。核心是用什么指标体系反映“社会-经济-环境”系统的发展规模与质量?目前,借鉴土地资源承载力的概念,采用在水资源可供给量所能维持生产的粮食产量的基础上计算水资源承载力的方法显然将问题过于简化了[10]。

从目前的认识,水资源承载力评价指标的选取有不同的做法。例如,有人从定义出发直接选取可支持人口数量、工农业发展规模等人口和社会经济发展指标作为衡量水资源承载力大小的依据[14]。也有人从水资源可供水量、需水量,可承载人口、社会、经济技术发展水平和规模,水环境容量等方面综合考虑建立水资源承载力评价指标体系,采用层次分析方法进行评价[15]。

本文建议,从水资源承载力的基本概念出发,通过水循环系统模拟,水资源评价、生态需水估算和社会经济对水的需求分析,选取计算参数,主要有:对应不同保证率的水资源量,最小生态需水量,可利用水资源量,水资源需求量(包括人口需水,工业需水,农业需水,环境和其它需水等);通过流域“社会-经济-环境”系统的实际分析,确定水资源承载力评价指标体系,如水资源承载力的平衡指数(IWSD)等。运用本文提出的量化方法,获得比较具体和实在的水资源承载力的度量结果,如维系现状/目标水平的人口规模所需要最少水资源量,维系现状/目标水平的经济规模所需要的最少水资源量等。

总之,希望概念清楚,基础扎实、评价方法简单、可比性好。这方面研究工作需要在实际中发展和完善。

4.结语

水资源承载力的研究在我国虽然已有诸多研究课题和论述,但总的来说,已有的研究重点主要集中在对水资源承载力的评价与计算等方面,还没有形成水资源承载力研究的成熟的理论和方法。笔者“抛砖引玉”。希望在其概念、新的理论与方法研究方面开展研讨。几点建议如下:

(1)加强学科交叉融合的研究

水资源承载力研究涵盖了从理论到实证,从“水-生态-社会经济”多学科基础问题和可持续发展问题。从变化环境下的水文循环水资源演变规律到流域水文生态、植被耗水机理等微观领域,从水文水资源科学到社会经济科学、规划科学等不同层次、不同学科的研究范围,并以多目标决策分析方法、系统动力学方法、遥感与地理信息系统方法等作为技术手段,因此,迫切需要加强学科交叉融合的研究。

(2)技术方法的创新

目前制约水资源承载力研究的一个重要因素就是数据的获取与分析处理。GIS在支持与水文和水环境有关的地理空间数据的获取、管理、分析、模拟和显示,以解决复杂的水资源、水环境规划和管理问题方面显示了其强大的功能[17]。水资源承载力研究必须突破陈旧的数据获取与分析手段,充分利用现代先进技术,将地面水文观测与空中遥感信息相结合,利用地理信息系统进行数值计算和模拟,并将现有水资源承载力数学模型方法与GIS集成,这是水资源承载力研究取得突破性进展的一个关键所在。

(3)研究领域的拓展