防护管理论文范文

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第1篇

论文摘要：阐述了我国北方主要的自然灾害给农作物带来的危害，从而得出了营造农田防护林带可以防止或减轻自然灾害对农作物的侵害程度。

作物的生存是和它周围的环境发生着密切的关系，作物与环境之间的这种关系就是通常的生态关系，不良的生态环境将使作物生长不良，生理机能的破坏，农作物产量显著降低，甚至颗粒无收。

1主要的自然灾害

1.1旱灾旱灾是我国北方经常发生的主要灾害之一，它危害面积大，持续时间长，旱灾大部分发生在春季，也可能发生在冬季或夏季，在北方多发生在春季，时间在3～5月期间，这时又是北方风季，往往高温伴随着强风，对农作物的生长危害甚大。

1.2风灾风灾是我国北方又一主要灾害之一，尤以春季大风危害最为严重，春季平均风速为3～5m/s，最大平均风速一般在20m/s以上，个别地区可达30～40m/s，加之年平均大风日数较高，一般在50～100d之间，而且往往大风伴随沙尘暴，沙尘暴日数一般达10d左右，最多可达30～40d。

1.3雹灾雹灾是我国北方炎热夏季出现的一种灾害，它来势凶猛，危害程度大，危害范围较小，一般危害范围在10～20km的狭长地带。

1.4冻害冻害也是影响我国北方农业生产的自然灾害，对农作物威胁较大，在温暖季节，当冷空气南下时，各地会出现降温，致使许多作物遭受冻害或霜冻。

1.5土壤盐碱化我国北方土壤盐碱化面积正在不断扩大。

2自然灾害给作物的危害

2.1干旱给农业带来的危害我国北方经常发生“干热风”的侵袭，它的危害范围较小，但危害程度较大，“干热风”多发生在春季和夏季，“干热风”形成之后，尽管土壤中含水比较充足，农作物由于空气干旱所引起的强度蒸腾和生理失水过多，它来不及从土壤中吸收水分而导致植物有机体的水分平衡破坏，使农作物青枝绿叶变成枯叶，收获量显著降低。当小麦将要成熟或正值扬花灌浆时期，经常遇到“干热风”，将使小麦减产20%～30%。

2.2风灾对农业带来的危害当风速达到10m/s以上时，农作物的同化作用能降低1/20，并使农作物遭受机械损伤，如倒伏、茎杆折断、落花落果。如果遇到狂风和暴风（28～32m/s）农作物的受害程度更大。

2.3雹灾对农业带来的危害正当农作物扬花灌浆或邻近成熟时，一场冰雹过后可使农作物严重减产或颗粒无收，冰雹不仅毁坏庄稼，而且有时能伤害人畜和房屋。

2.4冻害对农作物的危害霜冻分早、晚霜，“早霜”发生在农作物成熟或邻近成熟的晚秋季节，这时农作物的抗寒性较强，一旦发生霜冻，作物受害程度较小，有时“早霜”发生的时间较早，其危害性也是很大的。“晚霜”发生在春播作物处于萌芽状态的早春季节，此时农作物正在萌芽，组织细嫩耐寒性差，一遇霜冻，受害程度较大。我国北方广大干旱和半干旱地区由于海拔高和干旱，经常在早春季节发生“黑霜”的危害，俗话说“四月八，黑霜杀”，它对早春作物危害甚大。

2.5土壤盐碱化对农业的危害由于土壤中含盐很多，土壤水分变成很浓的盐水，这时植物根系对水分和养料的吸收就发生了很大困难，甚至完全无法吸收，于是植物枯萎，严重时死亡。同时土壤的盐分太高时还会直接使原生质受害和伤害植物组织。

3农田防护林带减轻了自然灾害对农作物的侵害

3.1农田防护林带对旱灾的影响克服土壤干旱主要途径是大力发展农田水利事业，但它不能从根本上解除旱灾对农业生产的威胁，所以为了保障农作物高产稳产，单纯依靠发展农田水利事业是不够的，营造农田防护林带，在林带的保护下，降低风速，增加空气湿度，一般可增加10%～20%，土壤蒸发减少30%～40%，气温在夏季晴日白天14时一般可降1～2°C，因而改变了干旱性质，减轻了对作物的受害程度。

3.2农田防护林带对风灾的影响农田防护林带，一般可降低风速30%～40%，大面积林网还能使风速发生递减作用，从而可以防止风灾或减轻其侵害程度。

3.3农田防护林带对雹灾的影响农田防护林带可减少或免于冰雹对农作物的侵害。营造大面积防护林，能够改善不良环境，是从根本上防雹治雹的重要措施之一。

第2篇

关键词：边坡生态环境生态防护灌木

在公路、铁路、水利、矿山等基础设施的施工过程中，原地貌植被的破坏不可避免，弃土、弃石、开挖等会给和谐的自然环境留下大量的边坡。这些边坡有的是岩质边坡，有的是土质边坡，或陡或平。根据恢复生态学原理，在排除环境干扰的条件下，土质边坡有自我修复、恢复的能力，但这是个漫长的过程，随着环境的变化有很多不确定性，不能及时达到防护和绿化的效果。岩质边坡因缺乏植被生长的条件，更难于自我恢复[1]。鉴于此，只有借助人工才能加快其恢复过程。利用植被稳定边坡、改善生态环境在生态学上称为边坡生态防护。近10多年来，人们开发出了多种既能起到良好的边坡防护作用，又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术。它不同于以往的工程防护措施，能与传统的坡面工程防护措施共同形成边坡工程植物防护体系，以坡面长期稳定为目的，以保护当地自然植物群落结构、恢复生态系统、防止水土流失、减轻管理工作量为宗旨，主要靠植物根系与土壤之间的附着力以及根系之间的相互缠绕来达到加固边坡的目的。边坡生态防护可以涵养水源、减少水土流失，还可以有效地净化空气、保护生态、美化环境，具有生态效益[2]。

边坡生态防护的主体是植物，目前采用最多的是豆科、禾本科等草本植物[3]，对灌木、乔木等木本植物研究较少，实践中也不太成功，但木本植物在生态防护中有自己的优势。本文通过分析草本、木本植物在边坡生态防护中的作用，着重研究灌木的应用前景。

1生态防护的理论体系

生态防护的目标之一是使植物存活并正常生长。然而长期以来，人们仅把不良自然条件下树或草坪的成活作为研究目的，并在栽培方面获得了很大成功，形成了一系列在不同条件下的施工工艺或技术，如植生带、土工网、三维网、草袋、保水剂、生根粉等[4]。现代生态防护工程则不能仅以植物存活为研究目的。大量的施工实践证明，边坡防护施工后，有的看似达到了生态防护的目的，表面上植被恢复了，水土流失也得到了一定的控制，但时间一长，由于植物之间的恶性竞争或外界环境不能满足植物生态习性的要求，致使植物生长势逐渐减弱，群落开始逆行演替，刚刚恢复植被覆盖的土地又会退化为裸地，形成水土流失现象[5]。

为发挥植物持续永久的综合生态功能，应运用生态学原理构建一个和谐有序、稳定的植物群落，这一点非常重要，其关键是护坡植物的选择。下面研究在不同的边坡上制定物种配方应遵循的原则。

1.1遵从植物生态习性，因地制宜

植物的生态习性是指植物生长对环境条件的要求，包括气候生态条件、土壤生态条件、生物生态条件等。气候生态条件(光照、湿度、温度等)影响植物的生长繁殖，决定植物能否顺利越冬、越夏;土壤生态条件(养分、肥力、结构、pH值、盐分等)与植物的生长密切相关;生物生态条件关系着植物的生长发育。如果外界环境不能满足植物的生态习性，植物生长就要受到阻碍甚至发生退化。因此，在选配植物时应综合考虑环境条件，因地制宜合理种植。

1.2保持物种多样性，建立自然群落结构

目前，学术界就物种多样性在生态系统中的作用提出了很多假设，如冗余种假设[6]、零假设、特异反应假设、铆钉假设等，对这个问题的看法还没有完全一致的认识。多数生态学家认为，物种多样性是群落稳定的一个重要尺度，物种多样性指数高的群落，物种之间往往形成比较复杂的关系，植物链或植物网更加趋于复杂，当面对来自外界环境的变化或群落内部种群的波动时，群落有一个较强的反馈系统，可以缓冲干扰。当某一物种发生病虫害时，不可能侵染所有的物种，即病虫害不易传播。植物的自然群落结构是草、灌、乔三位一体的多层次的复杂结构，物种多样性指数高，在一般的情况下抗外界干扰的能力强，即使群落中一种或几种植物受到病虫害的危害而死亡，其他的植物也会填补其留下的空白。

1.3遵从生态位原则，优化植物配置

基于物种多样性的考虑，在利用植物进行边坡防护时采用的植物种类较多，这就要求拟定一个合理的配方，因自然群落中的物种、种群不是偶然的组合，而是生态上的协调与组合[7]。绿化植物的选配除了要考虑它们的生态习性外，实际上还取决于生态位的配置，这是生态防护工作关键的一步，它直接关系到系统生态功能的发挥和景观价值的提高。因此，在选配植物时，应充分考虑植物在群落中的生态位特征，从空间、时间和资源生态位上的分异来合理选配植物种类，使所选择植物生态位尽量错开，从而避免种间的直接竞争[8]。

1.4遵从互惠共生的原理，协同植物之间的关系

在植物生长发育过程中，根系作为植物和土壤的重要界面，不仅是重要的吸收和代谢器官，而且是重要的分泌器官[9]。它一方面从生长介质中摄取养分和水分，另一方面也向生长介质中分泌离子和大量的有机物质。当一些植物的分泌物对另一些植物的生长发育有利时，他们互惠共生，相互促进生长，如皂荚与七里香在一起生长时，互相都有促进作用;当一些植物的分泌物对其他植物的生长发育不利时，就会影响其生长。群落中植物的分泌物对其他植物的生长发育有很大的影响，在选配植物种时应高度重视。

2生态防护的现状

目前，在生态防护中草坪应用比较广泛。根据草种对气候的适应性，可将草种分为冷季型草种(早熟禾属、羊茅属、黑麦草属、胡枝子属、苔草属、三叶草属、百脉根属等)、暖季型草种(狗牙根属、狼尾草属、地毯草属、钝叶草属、假俭草属、马蹄金属、画眉草属等)、过渡型草种(野牛草属、结缕草属等)。在边坡防护工程中大都选择一些根系发达、固土能力强的草种，如早熟禾、黑麦草、羊茅草、狗牙根、假俭草、钝叶草、马蹄金等[10]，然后采用合理的施工技术播种，并精心呵护以保证一定的成活率。早期，种子发芽率高、出芽整齐，如黑麦草，播种7天后，发芽率可达90%以上，1个月后，原来的边坡就披上了绿装。表面上看，植被恢复了，水土流失得到了控制，生态环境得到了改善，但这种好景不长，短则一年半载，长则2～3年就会发生衰退现象。如华南地区引进的多年生黑麦草，不耐高温、不能越夏，在夏天很快就消失，不能完成世代交替[11]，但麦草在初期生长非常旺盛，有竞争优势。为达到四季常青的效果，在护坡工程中还常常采取冷季型草与暖季型草混播的措施，但因暖季型草在冬天枯萎后常阻碍冷季型草的发芽、繁殖，冷季型草在夏天又阻碍暖季型草的发芽、繁殖，还是很难达到四季长青的效果。究其原因，我们认为这种生态防护工程旨在利用人工的方法加快植被恢复过程，往往违背了自然演替规律，在选配植物时，大多只考虑单个物种的生态习性，欠考虑物种间的竞争关系，忽略了物种多样性对生态系统功能的贡献。另外，草本植物在水土保持功能上也有一定的缺憾:一是根系较浅，固坡护坡效果较差;二是群落易发生衰退，二次恢复很困难;三是管理费用高;四是外来种的大量采用，对生态安全有很大风险。

3灌木在生态护坡中的作用

我国的边坡坡度一般为45°，有的甚至达到60°以上，单纯用草本植物虽然覆盖度大、美观，初期植被均匀整齐，但防护效果不太理想，而栽植乔木又会提高坡面负载，在风力作用下极易造成坡面的不稳定或坍塌。随着实践经验的提高，人们逐渐认识到灌木绿化具有的优势。灌木不仅具有良好的抗旱、保水、保土、防风沙、降尘土、抗盐碱等优点，而且生长快、耐贫瘠、对土壤环境要求不高，和草本植物相比，优势相当明显:一是灌木类木本植物根系的先端部位能向土壤母质内部延伸，在吸取其营养的同时固持风化土层，增强边坡的稳定性。二是维护管理作业量小，灌木对水、肥的需求少，适应性强。三是对小气候的改善作用明显，能缓和阳光的热辐射，使酷热的天气降温、失燥，给人以舒适的感觉。同时由于灌木的生物量比草本植物大，进行光合作用吸收的二氧化碳多，吸滞烟灰粉尘，稀释、分解、吸收和固定大气中的有毒有害物质也较多，能更好地净化空气。但单一的灌木群落也易产生表土侵蚀，对初期的水土保持不利。因此，在边坡防护过程中，植物种的选择以草本植物与灌木配合为宜，二者结合，可起到快速持久的护坡效果，有利于生态系统的正向演替。

但采用草本植物种子和灌木种子混合播种时，有时会不尽如人意，常常形成稀树草原的格局，这是因为草本植物一般发芽早、成坪快，往往扼杀刚刚发芽的灌木幼苗。所以在当今的绿化施工过程中，一般先种植生长速度快、成坪快的先锋草本植物[12]，以达到快速恢复植被，控制早期水土流失的目的，然后因地制宜栽植灌木。

[参考文献]

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[6]曹成有，朱丽辉，蒋德明，等.固沙植物群落稳定性机制的探讨[J].中国沙漠，2004，24(4).

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[9]郝红建，蒋新，常江，等.根分泌物在污染土壤生物修复中的应用[J].生物学杂志，2004，23(4).

[10]许文年，叶建军.岩石边坡护坡绿化技术应用研究[J].水利水电技术，2002(7):35～40.

第3篇

关键词：沿海地区混凝土氯离子钢筋锈蚀防护

1工程概况及特点

中石化股份有限公司金陵分公司160万吨/年延迟焦化装置是目前亚洲最大的焦化生产装置。该装置的主要反应部分是两台焦炭塔，焦炭塔塔高约42m，直径9.4m，由厚25~40mm15CrMo合金钢板焊接而成。由中石化洛阳工程公司设计。

焦炭塔坐落在两层钢筋混凝土框架上，六根框架柱柱高19.3m，柱截面为1.8m×1.8m、每层框架的面积为13.2m×24.6m，二层框架平台板厚2.4m，板中开有两个直径为7.8m的孔洞，每个孔洞旁设置24个M56螺栓用于固定焦炭塔裙座。

焦炭塔框架顶层钢筋混凝土板厚2.4m，混凝土方量大约为450m3，属于大体积钢筋混凝土结构。每个焦炭塔自重约300t，生产时最大垂直荷载约2000t。焦炭塔安装就位后须对复合钢板进行热处理，热处理时温度高达690ºC，正常生产时塔内最高温度高达500ºC。焦炭塔外壁虽有保温层，但在裙座底部及塔底盖附近保温层很难覆盖严密，使得焦炭塔底座附近混凝土的辐射温度高达95ºC。

据有关资料，山东某石化公司延迟焦化装置焦炭塔框架混凝土板共出现160多条裂缝，其中裂缝宽度0.3~0.32mm有4条，0.15~0.25mm有23条，0.15mm以下的133条。这些裂缝主要沿孔内侧周边分布，并由板孔下角向外发展，裂缝在最小断面处最多，板的外侧裂缝均在板的中部，裂缝宽度呈中间大两头小。此种裂缝的出现会引起钢筋锈蚀，混凝土碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。湖北某炼油厂延迟焦化装置焦炭塔框架顶层钢

筋混凝土大厚板也出现类似情况。

2厚板温度裂缝成因及纤维抗裂机理

混凝土温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大的结构中。焦炭塔框架顶层钢筋混凝土板为大体积混凝土结构，此类结构混凝土浇筑后，硬化过程中水泥水化产生大量水化热。当水泥用量在350～550kg/m3，每m3混凝土将释放出17500～27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70ºC左右甚至更高。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。实践表明当混凝土本身温差达到25ºC~26ºC时，混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝。此外，根据金陵分公司160万吨/年延迟焦化装置的生产工艺要求，每个焦炭塔每24h完成一炉焦炭的生产，两个焦炭塔交替生产，也就是说焦炭塔底座附近混凝土每24h就会由正常的室外温度迅速上升到95ºC左右。这样也会在混凝土内外产生较大温差。

由此可见，如果不采取特殊措施，混凝土内外温差会引起焦炭塔框架顶层钢筋混凝土大厚板开裂。为此采用在混凝土中加入纤维的方法来解决厚板开裂的问题。

当在水泥基材料中掺入纤维后，由于此时表层材料中存在纤维材料，使得其失水面积有所减少，水分迁移较为困难，从而使毛细管失水收缩形成的毛细管张力有所减少。同时，依靠纤维材料与水泥基之间的界面吸附粘结力、机械啮合力等，增加了材料抵抗开裂的塑性抗拉强度，从而使材料表层的开裂状况得以减轻，甚至消失。

有关试验表明当纤维加入量为混凝土体积的0.1%左右时，混凝土抗拉强度不会提高很多，但掺入少量的聚丙烯纤维可以促进混凝土抗拉性能后期强度的持续增长，这是一种纤维的补强效应而非增强效应，纤维抑制混凝土裂缝产生是由于纤维的阻裂效应。对于混凝土这类内部原来有缺陷的材料，其开裂强度可因混凝土内加入纤维后，混凝土的韧性增大、裂缝尺寸减少或裂缝尖端应力集中系数降低而得到提高。

3杜拉纤维混凝土在厚板中的应用

中石化股份有限公司金陵分公司160万吨/年延迟焦化装置焦炭塔框架二层混凝土大厚板采用了杜拉纤维混凝土的工艺，目的是阻止或减少混凝土大厚板中裂缝的出现。杜拉纤维（DURAFIBER）是一种经过特殊生产工艺处理的高强聚丙烯单丝纤维。它的表面处理技术确保纤维在水泥浆中具有极佳的分散性，在搅拌过程中不结团；纤维与水泥基体有良好的粘结强度。杜拉纤维的长度为19mm，纤度19D，比重为0.91，抗拉强度为276MPa（与1#钢相近），弹性模量为3793MPa，拉伸极限为15%，对酸、碱都有极强的抵御能力。杜拉纤维经过特别的抗紫外线处理，具有一定的抗紫外线老化能力。杜拉纤维加入混凝土中采用常规搅拌设备搅拌，只要略延长搅拌时间即可均匀分布于混凝土中。

3.1混凝土原材料选择

(1)水泥。采用南京江南粉磨有限公司生产的P.O42.5水泥，细度为0.60%，3d抗折强度为5.8MPa，3d抗压强度为24.4MPa，初凝时间为2h30min，终凝时间为3h35min。

(2)粗集料。采用汤山采石场的5~25mm碎石，泥含量为0.5%，泥块含量0.1%，针片状颗粒8.0%，压碎值7.2%，密度2530kg/m3，松散体积密度1593kg/m3，空隙率37.2%。

(3)细集料。采用无为砂场的中粗砂，泥含量为0.5%，泥块含量为0.3%，细度模数为2.5，级配区为п级，密度2630kg/m3，松散体积密度1550kg/m3，空隙率41%。

(4)外加剂。采用南京江南粉磨有限公司生产的NF-15混凝土外加剂。

(5)活性拌和物。采用南京热电厂的粉煤炭。

(6)合成纤维。采用美国希尔兄弟化工公司生产的杜拉纤维。

3.2混凝土配合比

强度等级为C40，混凝土坍落度为160~180mm。配合比见表1。

表1纤维混凝土配合比

原材料名称

水泥

黄砂

石子

外加剂

水

粉煤灰

杜拉纤维

规格

P.O42.5

中粗砂

5~25mm

NF-15

饮用水

Ⅱ级

19mm

配合比（kg/m3）

394

739

1063

7.56

178

26

0.8

3.3混凝土搅拌与浇捣

浇筑大厚板所用的杜拉纤维混凝土由南京长江二桥混凝土有限公司供应。两台2m3的搅拌台负责搅拌杜拉纤维混凝土，搅拌时间为180s，杜拉纤维事先经过分装（每袋1.6kg）由搅拌台加料口直接加入搅拌机搅拌。

采用两台混凝土泵车从焦炭塔框架两对角位置同时进行浇注。由于钢筋数量太密，混凝土振捣困难，故采用四台混凝土振动泵同时振捣，振捣时间不少于40s。杜拉纤维在混凝土中分散均匀，和易性比普通混凝土有很大提高，但混凝土的坍落度有所下降。这是因为杜拉纤维的总表面积很大，表面吸附水，因此纤维的加入会增加拌和料的粘稠度，降低坍落度。

金陵分公司160万吨/年延迟焦化装置已于2004年12月20日交付使用，12月30日出合格产品，连续生产三个多月后通过对大厚板的多次检查，未发现明显裂缝，达到了预期效果。

4杜拉纤维混凝土施工要点

(1)杜拉纤维的加入会增加拌和料的粘稠度，降低混凝土坍落度。如发现浇筑困难，一般不应通过增加用水量来改善混凝土性能，而应采用加入塑化剂或减水剂的方法。

(2)界面效应对杜拉纤维混凝土的性能有不利影响。虽然纤维-基材界面尺寸很小，但杜拉纤维细度高、比表面积大，即使纤维的掺量较低，也能在混凝土中获得很大的纤维-基材界面。由于杜拉纤维不亲水，纤维—基材界面往往具有比基材更高的水灰比，这将造成纤维-基材呈弱界面效应，对混凝土强度不利。应在混凝土中加入粉煤灰等活性混合材料改善纤维混凝土的界面性能。

(3)杜拉纤维在使用前应按照纤维的加入量和混凝土搅拌机的容量，事先进行分装，以保证纤维加入量的准确。在砂、石、水泥和水等混凝土材料搅拌均匀后，从搅拌台加料口直接加入杜拉纤维，并适当延长搅拌时间（1~2min）。切不可将杜拉纤维直接放入混凝土运输车内，以免影响纤维在混凝土中的分散。

(4)应派专人对杜拉纤维的加入及混凝土的搅拌过程进行全过程监督。一般商品混凝土厂的搅拌台粉尘污染较为严重，工作环境恶劣，加入纤维的操作工人多为临时雇用的临时工，人员素质不高，少加、漏加、多加的现象时有发生。因此必须对整个纤维混凝土的生产过程进行有效监督，从而保证杜拉纤维混凝土按设计要求和规范标准生产。