补给条件

补给条件（共6篇）

补给条件 篇1

随着旱涝急转等极端灾害事件发生频率提高以及“薄、浅、湿、晒”、间歇灌溉等农业节水措施的推广, 农田交替积水现象越来越普遍。准确模拟交替积水条件下土壤水分运动对于指导农田水分最优调控、洪涝灾害治理等方面具有重要的理论与实践意义。

针对土壤水分运动, 国内外专家学者做了大量研究, 并取得了丰富的研究成果。但现阶段关于土壤水分入渗的相关理论与计算方法多考虑单一土壤水分上边界条件, 如常见的Philip模型只适用于一维垂直积水入渗情况[1], 有关程序或软件 (如SWMS-2D等) 往往假设边界上的水头值不能大于阈值0, 即假设地表不能积水[2]。对于交替积水条件下土壤水分运动, 相关研究也取得了一定的进展。在物理机制方面, 由于田面干湿交替, 表土致密层的形成与发展改变了入渗体的上边界性状, 并且集中表现为表土容重变大, 从而使导水率减少, 降低土壤入渗能力[3];此外, 田面干湿交替对土壤水分特征曲线也会造成一定影响, 进而影响后续计算中相关参数的选取。在模型方法方面, 研究间歇灌溉土壤入渗时, 研究人员提出了权重函数模型、Kostiakov-Lewis模型以及周期-循环率模型等多个模型来模拟计算土壤入渗量[4];针对表土致密层的影响, 汪志荣、王文焰等[5]将间歇供水条件下形成的致密层对入渗的影响归结为概化饱和区的导水率变化, 应用Green-Ampt模型来描述间歇供水的入渗问题;除此之外, 现阶段关于交替积水条件下土壤水分运动的模型方法主要从两个方面入手, 一是考虑降雨强度的影响, Mein-Larson[6]分析了降雨强度对入渗速率的影响, 指出地表积水前后计算入渗速率的方法不同;Chu[7]将天然降雨过程按强度划分成若干时段, 使各时段内雨强相对稳定, 基于Mein-Larson方法提出了变动雨强条件下入渗的计算方法;二是从土壤上边界所处的积水与非积水不同时段出发, Khepar、Agrawal、Bhadra等[8,9,10] (下面简称Khepar模型) 在研究稻田交替积水条件下的渗漏量时, 在饱和情况下用达西定律和连续性方程描述稻田垂向一维恒定饱和流, 在非饱和状态下, 将农田根系层看作有效水力区, 假设土层分为上下两层, 上层主要用于蒸发, 下层主要用于下渗, 在求得上、下层土壤负压的基础上, 通过达西定律计算渗漏量;陆垂裕等[11]为了更加准确描述交替积水条件下土壤水分运动上边界的连续变化过程, 即更好的处理积水与非积水两种状态的临界转换, 对土壤水分运动的上边界条件进行了一定修改, 建立了适应复杂上边界条件的一维土壤水运动数值模拟模型 (下面简称复杂上边界模型) 。

研究人员虽然提出了不同的模拟交替积水条件下土壤水分运动的模型, 但相关模型的模拟能力和适应性并没有得到一致公认。本文选择Khepar模型和复杂上边界模型, 以五道沟水文实验站实测资料为基础, 对两种方法在模拟计算交替积水条件下降雨入渗补给量的能力进行了比较分析, 为模型的合理应用提供参考。

1 模型介绍

1.1 适应复杂上边界条件的土壤水分运动数值模型

非饱和条件下一维垂向土壤水分运动可以用Richards方程来描述。以水势h为变量的非饱和土壤水运动方程为:

式中:c (h) 为土壤容水度;k (h) 为非饱和水力传导度;z为垂直位置坐标, 以地下水埋深处为参考面, 向上为正。

对于c (h) 与k (h) 两个参数, 引入Van Genuchten土壤水分特征曲线函数关系:

则有:

式中:m、n、α为经验系数 (或指数) , 均可通过试验求得;θs为饱和含水率;θr为残余含水率;θ为计算时段土壤含水率;ks为饱和水力传导度。

模型求解上边界条件, 当灌溉/降雨强度或蒸发强度未超出土壤入渗/蒸发能力时, 地表无积水, 上边界条件为流量边界条件, 即:

式中:ha为对应土壤风干含水率时的土壤水负压, 由土质而定;I (t) 为作用在土表之上的净通量, 在数值上等于t时刻的外界蒸发强度减去降雨/灌溉强度。

当灌溉/降雨强度超出土壤入渗能力时, 地表将出现积水, 考虑地表洼地滞蓄及田间排水能力的影响, 超渗水量将会在地表随时间积累。此时上边界条件可用下式描述:

式中:hs为地表最大积水滞蓄深度;h既是地表负压水头 (此时为静水压力) , 又表示地表的积水深度。

式 (5) 与式 (6) 适用于地表无积水或地表已经积水时的情况, 即在tj与tj+1时刻, 上边界节点处的土壤负压均小于0或都大于0 (静水压力) 。在边界积水过程中有两个特殊的时段需要单独处理, 一是上边界从非积水状态过渡到积水状态时 (hj1<0, h1j+1>0) , 二是从积水状态过渡到非积水状态 (hj1>0, h1j+1<0) 。从边界上的水量平衡出发, 对于第一种情况, 上边界条件可用下式表示:

式中:Δt为模拟时段步长。

对于第二种情况, 上边界条件可用下式表示:

当地表积水超出地表最大滞蓄深度hs时, 地表积水深度将不再增加, 此时上边界条件变成水头边界条件, 即:

当外界的蒸发力超过土壤的输水能力时, 土表处于风干状态, 此时的边界条件为水头边界, 可描述为:

下边界条件, 下边界考虑地下水位处土壤维持饱和状态, 有:

式中:hn为底层土壤水势;L为地下水埋深。

模型求解初始条件选取初始土壤剖面水势, 有:

联立上式, 采用有限差分法对方程经行离散, 时间步长采用1min, 然后采用“追赶法”进行求解。在求得各土壤节点的水势后, 利用Darcy定律可以求得入渗补给量:

式中:ΔL为各土层厚度;n为网格划分节点编号;其他参数与前述意义一致。

1.2 Khepar模型

1.2.1 饱和阶段

当土壤处于饱和状态时, 土壤水分运动可以看做是稳定流。假设研究区土壤是各向同性、分层且温度恒定的, 在此基础上, 一维垂向土壤水分运动可以用Laplace方程来描述:

式中:k为饱和水力传导度;φ为总水势。其中, φ=h+z, h为基质势;z为垂直位置坐标, 以地下水埋深处为参考面, 向上为正。

考虑研究区土壤分层特点, 求解上述方程时可以采用中心差分格式的有限差分法对Laplace方程进行离散。方程离散形式如下:

式中:L为网格划分厚度。

以地表为上边界, 其总水势为:

式中:HPj为时段地表水深。

下边界取地下水埋深处:

联立上式, 采用高斯消去法即可求得各节点的总水势φ (i) 。

在求得各节点总水势的基础上, 利用Darcy定律计算可以求得入渗补给量:

式中:k (n+1) 为地下水埋深处土壤饱和水力传导度;其他参数与前述意义一致。

1.2.2 非饱和阶段

在非饱和状态下, 将研究区域分为上下两层, 上层主要考虑蒸发, 下层主要考虑下渗。上下两层土壤的平均土壤含水率由下式计算:

式中:θ1i-1、θ2i-1、θ1i、θ2i分别为时段初和时段末上下两层土壤的平均土壤含水率, 其中时段间隔为1h;T1、T2分别为上下两层土壤的厚度;AETi-1、DPi-1为上一时段的蒸发蒸腾量与渗漏量。

在求得上下两层土壤的平均土壤含水率后, 利用式 (22) 和式 (4) 可求得各层的平均水势和非饱和水力传导度。

在求得各层土壤水势后, 利用Darcy定律可以求得入渗补给量:

式中:H1、H2为上下两层土壤的总水势;Z1、Z2为上下两层土壤的位置水头;T为上下两层土壤之间的厚度;Kavg (θ) 为K (θ1) 和K (θ2) 的均值。

需要注意的是, 当土壤由饱和转到非饱和时, θ1、θ2分别取上下两层土壤的饱和含水率。

2 实例研究

2.1 研究区概况

五道沟水文实验站位于安徽省蚌埠市北25km处的安徽省新马桥原种场境内, 地势西北高东南低, 较为平坦, 地面高程19.2~19.8m, 最大汇流面积1.36km2。该地为暖温带半湿润季风气候, 多年平均降雨量750~950mm。主要分布有亚黏土 (砂姜黑土) 、亚砂土 (黄潮土) 。五道沟水文实验站大型地中蒸渗仪是研究四水转化的理想场所。内设地中蒸渗仪原状土测60套, 代表土壤为砂姜黑土和黄潮土, 0.3~4.0 m共25种不同器口面积, 0~5.0m共15种不同地下水控制埋深。本文选择五道沟实验站砂姜黑土且无植被覆盖区域不同埋深直径为0.3m的蒸渗仪进行研究。

2.2 模型输入资料

模型输入资料主要包括天气与土壤两大部分。气象资料选取五道沟实验站实测的2007年7月与2008年7月两个时段的日降水量与水面蒸发量 (2007年7月时段总降雨量与水面蒸发量为591.9与83.0mm, 2008年7月时段总降雨量与水面蒸发量为174.9与99.9mm。其中2007年7月6日、7月8日和7月19日, 2008年7月22日降雨量分别为92、132.5、149和50.8mm, 短时强降雨易造成地表积水) , 两个时段的降雨量和水面蒸发量数据见图1。降雨量与蒸发量需根据模型模拟的时间步长进行进一步划分, 其中蒸发量是首先采用蒸发皿测得的水面蒸发量乘以蒸发皿系数0.7估算潜在蒸发量, 再乘以土壤水分修正系数后得到的。模型所需土壤资料则主要包括土壤分层及厚度, 各层土壤的土壤水分特征曲线及各层土壤饱和导水率, 具体参数如表1~表3所示[12,13]。

2.3 结果与分析

以地下水埋深0.2、0.6与1.0m (其他地下水埋深条件亦同) 为例, 降雨入渗补给量的实测与模拟过程如图2所示。采用Nash-Sutcliffe系数 (NSF) 与相关系数 (R2) 来衡量模拟值与实测值之间的拟合程度。各模拟时段模拟与实测的降雨入渗补给量、相对误差、NSF及R2结果见表4。由表4可知, 2007年7月复杂上边界模型降雨入渗补给量模拟的NSF均大于0.83, R2大于0.90, Khepar模型降雨入渗补给量模拟的NSF值除在1.5m地下水埋深情况下较小外, 其他均大于0.86, R2大于0.87, 相关指标表明两种模型在模拟时段内均可以较好的模拟降雨入渗补给过程。2008年7月复杂上边界模型降雨入渗补给量模拟的NSF均大于0.71, R2大于0.73, 当地下水埋深大于1.0m时, Khepar模型降雨入渗补给量模拟的NSF小于0.52, R2小于0.61, 相关指标表明在模拟时段内, 复杂上边界模型能较好的模拟降雨入渗补给过程, 而Khepar模型在地下水埋深大于1.0m时, 拟合程度较差。综合两个时段的拟合结果, 整体上复杂上边界模型的拟合能力要好于Khepar模型。

对比两种模型的时段降雨入渗补给量的模拟值和实测值可以发现, 两种模型的计算结果除个别模拟情况外, 总体上均小于实测值, 但复杂上边界模型的计算结果要大于Khepar模型, 表明其模拟计算能力要好于Khepar模型。分析Khepar模型的计算结果, 除2008年7月0.8m地下水埋深情况外, 其计算结果明显小于实测值, 其主要原因可能是由于Khepar模型假定在非饱和阶段, 研究区土壤分成两层, 且上层土壤主要考虑蒸发, 下层土壤主要考虑渗漏, 此种假设将下层土壤的水量变化完全依赖于渗漏, 忽略了上层土壤和地下水对其的水量补给, 与实际土壤水量平衡出入较大, 导致其求解出的土壤含水率出现偏差, 也导致其可渗漏水量减少, 从而导致计算结果明显偏少。分析两种模型在强降雨条件下的模拟情况可以看出, 除了2007年7月0.2m地下水埋深条件外, 两种模型在模拟计算短时强降雨条件下 (2007年7月6日、7月8日和7月19日, 2008年7月22日) 降雨入渗补给量明显偏小, 其原因可能是由于研究对象为蒸渗仪, 地表最大滞蓄深度取值较小 (本文参考王振龙[14]研究成果, 最大滞蓄深度取值为0.5cm) , 加上假设蒸渗仪的排水能力没有限制, 使得土壤在遭遇短时强降雨产生超渗产流时, 大部分降雨以地表径流的形式排走, 从而使得模拟计算的降雨入渗补给量偏小, 这也是导致两种模型计算结果相对于实测值偏小的原因之一。

3 结语

本文选取适应复杂上边界模型和Khepar模型, 利用安徽蚌埠五道沟水文实验站蒸渗仪实测资料对两种模型模拟计算交替积水条件下降雨入渗补给量的能力进行了比较和分析。结果表明, 复杂上边界模型在两时段内不同地下水埋深条件下的拟合程度整体上要优于Khepar模型, 在时段降雨入渗补给量计算结果方面也要好于Khepar模型, 但两者的计算结果总体上均小于实测值。两种模型在短时间强降雨条件下的模拟结果表明两者处理此种情况的能力均较差。模型的对比分析结果对模型的合理运用有一定的参考价值。

摘要：选取适应复杂上边界条件的一维分层土壤水分运动数值模型和Khepar模型, 利用安徽蚌埠五道沟水文实验站蒸渗仪实测资料对两种模型模拟计算交替积水条件下降雨入渗补给量的能力进行了比较和分析。结果表明, 复杂上边界模型在模拟计算交替积水条件下降雨入渗补给量时要优于Khepar模型, 但两种模型的计算结果总体上均小于实测值。两种模型在模拟计算短时间强降雨条件下降雨入渗补给量时均较差。

关键词：降雨入渗补给量,交替积水,复杂上边界模型,Khepar模型

补给条件 篇2

剪发，去掉烦恼丝。

购物，花费一笔钱。

发律师信、打官司，中间人受益。

发脾气、扔掷、破坏、得罪人、打架、自虐、自残、决裂、辞工、把支票撕成碎片扔向对方以挽回自尊——统统是“消耗”。

消耗有一种浪费得起的快感。——最痛快的手势是“我不要”、“谁稀罕”的手势。虽然，事后还得结账、收拾残局。重要的是发泄。无所谓，你既然不快乐，何必令自己继续受苦？“忍”是心头一把刀。

不过有些发泄不同于“消耗”，可以“补给”。

一位新导演说，拍戏的过程很失望，批评多，导致情绪低落，失去自信，于是他去健身。做运动会产生一些“快乐荷尔蒙”，起码自己的body不会倒下来。另外还大吃特吃维生素、鸡精、燕窝。

补给条件 篇3

32031掘进工作面探放水工作从2006年7月开始, 采空区存有一定量的积水, 且有动态水补给, 经过一段时间的探放水后发现动水补给量在8~20m3/h。在该条件下如何实现巷道安全掘进并保证不再发生采空区重新聚水现象, 成为裴沟煤矿乃至郑煤集团公司急需解决的技术难题。因此, 本文在充分考虑32031掘进工作面水文地质条件基础上, 对动水条件下沿空掘巷探放水技术进行研究, 以保证巷道的安全掘进和如期贯通。

1 工程概况

1.1 32031工作面概况

裴沟煤矿32031掘进工作面位于杨河井田西翼-300 m水平32采区, 北邻32011综放工作面采空区, 南邻32051综放工作面采空区, 西至32胶带下山, 切巷位于32胶带下山东1 638 m处。在工作面内部西段有32031炮采工作面采空区。工作面走向长1 300 m, 倾斜长146 m, 煤层厚度变化较大, 平均7 m。发育煤系地层主要有二1煤直接顶板泥岩及砂质泥岩, 基本顶中粒砂岩;二1煤直接底板泥岩及砂质泥岩, 基本底L7-8灰岩。主要充水含水层为煤层顶板砂岩含水层, 煤层底板L7-8灰岩含水层;隔水层为二1煤直接顶板泥岩及砂质泥岩, 厚度8.5 m, 二1煤直接底板泥岩及砂质泥岩。

1.2 积水情况分析

32031掘进工作面上部已回采32001炮采、32001综采、32003炮采、32011 (上、下) 炮采、32011综采等7个工作面, 32003综采工作面正在回采, 以上工作面回采过程中均未受上部采空区水威胁。根据对7个工作面采掘时出水情况分析, 圈定积水采空区面积42 460 m2, 巷道掘进前32011综采工作面采空区出水量约为5 m3/h, 因此采空区内存在动水补给, 采空区富水系数取10%, 预计采空区积水量为36 091 m3;采空区积水外缘标高不超过32011 (下) 炮采工作面回风巷, 最大水压为0.38 MPa。

根据以上分析结果, 32031掘进工作面回风巷掘进将受32011采空区积水的威胁, 存在老空水突出危险。

2 探放水设计

为有效探放采空区积水, 在32031掘进工作面回风巷布置探放水钻场, 共布置47站, 施工过程中要根据实际条件对钻孔方位及钻孔个数进行调节, 技术要求如下。

(1) 钻孔布置。第1站探放水钻孔从32011 (下炮) 工作面终采线开始施工, 此后, 根据煤层倾角, 每掘进15~20 m开始施工下一站的钻孔, 直至确认掘进不受采空区积水威胁时, 方可结束探放水工作。

(2) 钻孔参数。每站设计钻孔方位3~4个, 每个方位布置钻孔2~3个 (根据钻孔所在位置实际条件进行调整) , 钻孔开口位置距底板1.0~1.5 m, 钻孔在平面内呈扇形布置, 相邻钻孔间夹角15°, 钻孔倾角按煤层倾角钻设。钻孔开孔直径75 mm (下套管) , 终孔直径50 mm。钻孔设计深度60~80 m (平距) , 根据探放水过程中实际观测到的水压情况, 参照《煤矿防治水工作条例》中的有关规定, 保持不少于20 m的超前距[6]。

(3) 钻探设备选择。根据32031掘进工作面回风巷地质条件, 结合矿方现有钻探设备, 在保证探放水效果前提下, 确定采用150型或200型全液压钻机施工, 钻杆规格为50 mm。

(4) 其他。下好75 mm套管, 长度不少于6m, 必要时可加长套管 (采用二级结构) , 装上水闸门, 套管周围缠上一定厚度的麻线, 保证套管插入煤孔后能紧密接触煤体, 并用铁丝将套管口牢牢固定在立柱上。钻进过程中, 若出现掉钻、卡钻或其他异常情况导致该孔报废时, 必须重新补孔[7]。

3 排水设计

(1) 32031回风巷探放水水路由回风巷临时排水阵地排至32003流水巷进入-200 m水仓, 水路采用400 mm×400 mm木制水槽, 水槽要求制作严密, 确保不出现漏水现象, 每次探水前掘进队在掘进面外5 m挖沉淀池, 沉淀池规格2 m×1 m×1 m。沉淀池及排水沟清挖工作派专人负责。

(2) 探放水过程中水流经过的巷道坡度大于5°时, 支架必须全部用钢丝绳或拉杆连锁加固, 巷道不跟底部分用装煤编织袋铺底, 中间低, 两边高;同时将探放水水路经过的巷道“交叉”点及“丁字口”处巷底柱窝进行浇灌及连锁加固[8], 浇灌长度5 m, 厚度200 mm, 采用刚性连锁, 长度5 m。在32003流水巷与32031回风巷交岔口西5 m, 32031中联巷上口处用装煤编织袋垒1道堰, 高0.5 m、宽1.0 m, 并准备100个装煤编织袋备用, 以防水流向32胶带下山。

(3) 探放水施工过程中打钻用水及钻孔出水流入-200 m水仓, 由指定部门负责-200 m泵房排水系统的维护工作, 保证排水设备正常运行。

4 效果考察

探放水工作从2006年7月5日开始至2008年2月8日结束, 比原预计时间提前30 d贯通。探放水过程中钻孔最大出水量35 m3/h, 在恢复掘进的安全距离内未发生透水事故, 有效消除了老空水害威胁, 回风巷安全掘进直至贯通。

32031工作面共布置钻场47站, 施工钻孔257个, 总进尺15 791 m, 共放出采空区水量约152 700m3, 除去动水补给量114 550 m3, 放出老空积水量38 150 m3, 超出预计积水量36 091 m3, 表明之前的预计有误差, 同时也可以认为采空区积水已经放净。由于采空区水疏放后采空区空隙在矿压作用下部分已闭合, 采空区内部分动水补给点也随之闭合, 因此目前回风巷采空区水正常疏放量剩余8 m3/h左右。回风巷外段前8回次施工的钻孔大部分为无水或淋水, 表明32011 (下炮) 工作面采空区及32011 (综) 工作面终采线附近没有大量的采空区积水, 只是在局部未塌实的采空区内存在有少量的空隙积水。外段第9—29回次施工的钻孔均有一定量的采空区涌水, 表明采空区内积水区平面位置主要分布在32011 (综) 采空区胶带运输巷往北5 m范围内, 垂向上位于采空区底部1 m以上至原煤层顶板之间, 钻孔实测水压0.07 MPa左右, 小于0.01 MPa, 采空区内有一定的补给水源, 由东向西补给, 补给水量8~20 m3/h (根据裴沟矿探放水经验, 在疏放和矿压的共同影响下水量会有逐步减小的趋势) , 其径流主通道也位于采空区运输巷附近。回风巷里段共布置钻场11站, 少数钻孔有淋水现象, 表明在采空区东部没有大量采空区积水, 仅存在采空区空隙水。

5 技术经济效益分析

32031掘进面回风巷沿空掘进探放水工作在有动态水补给条件下取得成功, 为裴沟煤矿乃至郑煤集团相似条件下的探放水工作提供了技术依据。

(1) 32031工作面探放水工作投入资金总计6.5万元, 探放水后, 工作面提前30 d贯通, 为后期裴沟煤矿各项经营指标的完成创造了条件。探放水成功后, 预计多采出原煤28.737万t, 可以实现净利润5 029万元, 投入产出比高达1∶85.9。

(2) 32031掘进工作面回风巷沿空掘进探放水工作的成功, 有效延长了工作面回采时间及采区服务年限, 极大地缓解了采区接替紧张的局面, 保护了珍贵的煤炭资源, 取得显著的技术效益和经济效益。

6 结论

(1) 根据32031工作面水文地质条件分析, 预计积水采空区面积42 460 m2, 采空区积水量36 091m3, 平均动水补水量约5 m3/h, 最高动水补给量达20 m3/h, 最大水压为0.38 MPa。

(2) 在32031上部采空区最高动水补给量达20m3/h的艰难条件下, 沿空掘巷探放水技术的成功探索及运用, 保证了32031掘进工作面如期贯通, 避免了采掘失调, 减小了资源损失, 取得了可观的经济效益和社会效益, 对类似条件的工作面老空水防治工作有一定的借鉴作用。

参考文献

[1]陈兴民.沿空送巷探放采空区水技术探讨[J].煤炭科技, 2006 (3) :56-57.

[2]杨宗坡, 马兆仁, 焦伟峰.沿空掘进探放水工艺优化及应用[J].中州煤炭, 2011 (3) :78-81.

[3]裴树茂.沿空掘进探放水工艺及应用[J].现代矿业, 2013 (7) :151-152.

[4]杨超维, 马书田, 王龙江, 等.沿空送巷探放水技术研究及应用[J].黑龙江科技信息, 2007 (1) :44.

[5]孙尚云, 于守东.综掘工作面沿空探放水快速掘进工程实践[J].煤矿开采, 2008, 13 (3) :93-94.

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[7]王永华.煤电钻在探放窄隔离煤柱采空区积水中的应用[J].矿山测量, 2004 (3) :58-59.

锅炉补给水的分类及相应水质标准 篇4

锅炉用水可分为原水、给水、补给水、炉水、冷却水和排污水等几类。

（一）原水

原水就是锅炉的水源水，即生水。原水主要有江河水、湖泊水、水库水、井水和城市自来水等。

（二）给水

直接进入锅炉的水称为给水。给水通常由补给水和生产回水两部分混合而成。

1、补给水一般有一下几种：

①软化水：将原水中总硬度消除到标准范围内，而总含量基本不变的水。

②脱碱水（脱碱软化水）：将原水中硬度和碱度同时降到一定程度的水。

③除盐水：将原水中易于除去的强电解质盐类减少到一定程度的水。

2、回水：

当热水或蒸汽的热能被利用后，其凝结水和低温水未被污染，则应尽量回收，循环利用，减少补给水，并改善水质。这部分水称为回水。

（三）锅炉水：

在运行中的锅炉系统内的水称为锅炉水。

（四）冷却水

用来冷却锅炉某些部位的水称为冷却水。

（五）排污水

为了去处炉水中的杂质，保持炉水品质，需定期或连续排污。此排放出的水称为排污水。

二、锅炉蒸汽

锅炉是生产蒸汽的设备。锅炉生产的蒸汽分为两种：

（一）饱和蒸汽

当锅炉没有过热器时，炉水在一定的压力下，达到它的饱和温度时所产生的蒸汽称为饱和蒸汽。饱和蒸汽与炉水温度相同。饱和蒸汽往往含有一定量的水分。

（二）过热蒸汽 当锅炉有过热器时，饱和蒸汽在过热器内继续被加热，结果不仅水分被蒸干，而且进一步提高了温度，蒸汽的温度超过了该工作压力下的饱和温度，故称其为过热蒸气。

（三）锅炉水质标准

补给条件 篇5

长期以来,我国农村地区学校尤其是偏远地区的乡村教学点教学环境差、师资水平低、教师知识结构单一老化等问题非常突出,成为严重制约区域教育公平发展的“短板”。 为破解农村师资短缺困局, 国家和一些地方在优化农村教师队伍方面不断进行制度创新和实践探索,相继实施了“免费师范生”、“特岗教师”、“支教教师”等政策措施。 然而,面对农村学校尤其是贫困艰苦地区中小学和教学点的巨大师资需求,这些定向扶持政策的“输血”作用仍然是杯水车薪。

现实中,很多师范毕业生在教师招考中总是向城市学校 “ 集结 ”, “ 下不去 ”, 不愿到农村执教 , 即便到偏远学校任教的新教师,多数也是“留不住”,工作几年便 “卷铺盖走 人 ”、 “孔雀东南飞 ”。 去年11月 ,因 “老师苦教 、学生苦读 、家庭苦供”的“会宁精神”而享誉教育界的甘肃会宁地区,就有171名教师集体“跳槽”当警察 ,这再一次 让乡村教 师职业不 给力的问题暴露无遗。 面对此次加强乡村教师队伍建设的政策最强音,处在中国教育发展最底层的广大乡村教师,对充分发挥政策杠杆作用,让自己在教 育改革中 “出人头地 ”翘首企盼。

空谈误国,实干兴邦。 《乡村教师支持计划》这项助力乡村教师发展的顶层制度设计,能否取得良好的预期效果,关键在于扶持政策能否不折不扣地在农村教育的土壤中 “落地生根”,让广大农村教师“货真价实”地享受到教育公平发展的政策红利。

由于我国城乡“二元结构 ”的存在 ,经济 、文化 、环境等因素时刻制约着乡村教育的发展, 使城乡教育发展形成一道不均衡“屏障”,导致农村 教育发展 水平严重 滞后于城 市教育。 由于城乡教育发展的巨大差距,农村教师和城市教师的生活工作条件不可同日而语, 他们在工资水平、 福利待遇、工作环境、职称晋升等方面“冰火两重天”。 现实中,因为经济、地域、交通环境等方面的因 素 ,农村师资 始终处于 紧缺状态。 迫于生计和事业发展的瓶颈,一些农村教师要么动用人际关系向城市学校流动;要么通过下海经商、报考公务员等方式另谋高就,这些都加剧了农村教育人才尤其是优秀乡村教师资源的流失,无形之中强化了农村教师队伍的流动性,时刻动摇着乡村教育事业稳定的根基。

农村学校师资短缺,导致乡村学生的学习在不同程度上存在偏科现象,他们综合素养低,严重制约其全面发展和健康成长。 在国家深化考试招生制度改革,培养学生综合素质的现实语境下,加快农村学校教师队伍建设,让农村学生成为“全能”型人才,以更好地适应大数据时代发展的要求已迫在眉睫。

“栽下梧桐树 ,方可引来金凤凰 。 ”吸引大批优秀人才到农村任教并能长期心甘情愿地扎根乡村教育事业,根本之道就是要切实优化农村教师的从教环境,大力增强乡村教师的职业吸引力和向心力,让农村教师留得安心、舒心、暖心。 这就迫切需要加大财政投入, 提高乡村教师的职业地位和待遇, 改善他们的教学和生活条件, 让广大乡村教师过上体面、有尊严的生活,使乡村教师成为受人尊重、让人羡慕和向往的职业。尤其要对长期在农村基层和艰苦边远地区工作的教师,在工资、职务(职称)等方面实 行大幅倾 斜政策 ,让这些教师感受到巨大的优越感。当农村教师的职业地位和荣誉感大幅提高甚至超过城市教师的时候,乡村教育便会发挥人才“造血”功能,优秀教师资源才会自然而然地“回流”乡村, 公众期待的教育优先发展的理念以及发展农村教育的政策效应才能在乡村“开花结果”,农村教师和学生才能真正享受教育公平的发展成果。

从长远和深层次看,加快农村教育发展,支持乡村教师计划不能“纸上谈兵”,要治标更需治本。 地方政府和教育部门在均衡城乡教育发展中不 可 “雷声大雨 点小 ”,需要有效 之策,务实之举,打通乡村教师支持政策从纸上落到实处的实施通道,让各项利好措施能够 “足额 ”乃至 “超常 ”发挥作用。 立足当前,着眼长远,要尽快建立健全城乡教育一体化发展机制, 优化乡村教育发展环境, 填平城乡教育发展的鸿沟, 促使社会上更多的优秀人才源源不断地流向农村并长期从教、 终身从教, 从而营造区域教育公平健康科学发展的良好生态。

高原训练与营养补给关系的研究 篇6

1 高原训练的概况

1.1 高原训练的概念及起源

1.1.1 高原训练的概念

高原训练是指有目的、有计划地将运动员组织到适宜海拔的高度地区, 进行定期的专项运动训练的方法[1]。

1.1.2 高原训练的起源

高原训练始于1968年的墨西哥奥运会, 由于墨西哥地处海拔2 240m的高原地区, 许多地处平原的国家为了保证本国的运动员, 尤其是耐力运动员适应高原地区缺氧的环境而发挥出自己的水平, 赛前就让本国选手找一块与墨西哥相似的高原地区进行训练。在20世纪60年代出现了高原训练的高潮。墨西哥奥运会的结果显示, 长距离耐力项目的优胜者均进行过高原训练, 更重要的是, 人们发现经过高原训练的运动员回到平原后, 运动成绩比在平原训练的运动员提高得更明显[2]。因此, 高原训练成为大赛前必不可少的、有效的、针对性强的训练方法。当今比赛中, 很多长距离耐力项目的优胜者均得益于赛前的高原训练。

1.2 高原训练的概况

1.2.1 国外高原训练的概况

20世纪60年代初期, 为备战墨西哥城第19届奥运会, 日本体育协会组织了训练人员对高原训练进行了系统的研究。他们的研究主要包括以下3个内容: (1) 在低压舱内模拟高原训练的实验研究; (2) 在高山 (海拔2 500~2 800米) 上进行实验性训练; (3) 在墨西哥城 (海拔2 260米) 进行高原训练。结果发现运动员的血液中红细胞数量和血红蛋白含量增加。下高原后7~9天仍然保持高原复习后所获得的生理机能优势, 并且在参加美国举行的一次国际游泳比赛中, 运动员成绩有较大的提高。1994年4月29日到5月1日, 在保加利亚高原训练基地别里梅肯 (海拔2 050米) , 欧洲田联和基地中心管理处共同举办了田径运动高原训练研讨会, 共有22个国家的教练和专家参加, 俄罗斯的专家认为, 中等海拔高度的高原训练有助于提高田径所有项目运动员在平原地区的运动能力, 改善训练效果, 同平原地区所进行的类似训练相比, 运动员的力量、速度等素质都得到明显提高。保加利亚的专家在研究投掷运动员高原训练适应和再适应时指出, 高原训练后, 运动员机体内肌糖原、ATP和CP浓度提高, 这些都是机体对高原训练适应后获取的积极效应[3]。

1.2.2 国内高原训练的概况

高原训练及其研究的开展在我国始于本世纪60年代初, 并在80年代末和90年代初形成高潮。陈宝国教练观察了中长跑运动员在昆明进行了4个月的高原训练后下山, 所测试的各项生理指标均有改善, 有利于运动能力的发挥, 实践证明, 运动员下山后运动成绩均有不同程度的提高。白鸿毅教练对自行车运动员在昆明进行高原训练观察心功能综合指数与血红蛋白的变化, 发现在高原训练期间与平原效应期内有如下变化趋势:在高原训练期内心功能综合指数与血红蛋白有逐渐增高的趋势, 在下高原前心功能综合指数达到高原训练的最高点, 血红蛋白达到所有高原训练各大小周期的最高点, 在平原效应期内, 心功能综合指数逐渐增高, 血红蛋白逐渐下降。但心功能综合指数逐渐提高与血红蛋白逐渐下降达到一定水平后则维持一段时间。多年来, 由于政府有关部门的重视, 加上无数体育工作者的努力, 在我国已建成了一系列条件较完善的高原训练基地, 如:青海的多巴 (海拔2 366米) 、西宁 (海拔2 260米) 、云南的呈贡 (海拔1 918米) 、海埂 (海拔1 890米) 、昆明 (海拔1891米) 、甘肃的榆中 (海拔2 000米) 、新疆的天池 (海拔1 950米) , 还有东北的长白山等。

2 高原训练的生物生化特点及营养补给

2.1 高原训练的生物生化特点

2.1.1 高原环境对促红细胞生成素 (erythropoietin, EPO) 的影响

促红细胞生成素 (erythropoietin, EPO) 是红祖细胞转化为红细胞所必需的一种激素[4]。高原低氧环境对细胞有较为明显的影响, 大量的运动训练学和生理、生化实验表明, 高原训练影响运动员的主要因素是低气低氧的大气环境中对机体的刺激, 通过施加适宜负荷的运动后, 双重缺氧刺激叠加, 加大了刺激机体的强度。据研究表明, 机体在缺氧4小时后就会刺激体内的促红细胞生成素 (EPO) 合成, 它是一种糖蛋白, 是由肾脏产生的造血激素, 它的功能主要是: (1) 促进红细胞 (Hb) 的生长和分化, 加速骨髓干细胞分化幼稚红细胞并生成为成熟的红细胞, 使红细胞比积增加; (2) 加速红细胞成熟过程中血红蛋白生成, 从而有助于提运输氧的功能; (3) 抗氧化, 稳定红细胞膜[5]。当红细胞生成增加, 红细胞比积增加, 血红蛋白增加, 机体达到适度时, EPO反馈调节相应减少, 而不会在高原上出现血红蛋白的数量持续上升的现象。

2.1.2 高原环境中抗利尿激素 (ADH) 的变化

抗利尿激素 (ADH) 又称血管加压素, 在脑视上核合成由下丘脑分泌, 通过专一的激素载体蛋白转运到垂体后叶贮存, 需要时从垂体后叶释放进入血液[6]。抗体处于高原环境中时, 血浆抗利尿激素 (ADH) 明显下降, 它的变化与蛋白质的变化与蛋白质分解代谢和肾功能 (排泄尿素) 的改变有关, 抗利尿激素 (ADH) 具有强有力的抗利尿作用, 对调节水平衡有重要的作用, 它作用于肾远曲小管与集合管的基底面膜受体, 使水分易扩散进入处于高渗状态的组织间隙, 增加水的重吸收。

2.2 高原环境中的营养代谢特点及营养补给措施

2.2.1 高原环境中的营养代谢特点

(1) 高糖营养有利于提高耐力。缺氧时葡萄糖吸收减慢, 糖原异生受阻, 糖原分解增加, 贮备减少。无氧酵解加强, 血乳酸水平升高。高糖营养有助于提高人体缺氧耐力。 (2) 蛋白质代谢加强。缺氧时氮的代谢处于负氮平衡。有研究报道, 一定量的蛋白质对高原适应比较重要。人体摄入脂肪量减少, 但血清中游离脂肪酸和甘油三酯明显增加, 但缺氧严重时, 脂肪氧化不全, 酮体增多, 而且高脂肪膳食易引起厌食, 对急性缺氧的适应不利。因此高原训练时采用低脂肪膳食。 (3) 水代谢呈负平衡, 电解质代谢紊乱。急性缺氧时, 水代谢呈负平衡, 体液从细胞外进入细胞内, 细胞水肿, 血浆容量减少。血浆中钠、钾、氯升高, 尿中排出量明显下降。由于血Po2和Poc2降低, 血p H上升和碱储备减少。 (4) 维生素代谢影响。在缺氧条件下, 摄入与常压下相同的维生素B1、B2、C, 则尿中排出量增加, 故机体对维生素需求量增加。

2.2.2 高原环境训练的营养补给措施

“民以食为天, 健以食为先”, 食物是维持人体生命和保证健康的物质基础, 机体摄取、消化、吸收和利用食物中的养料以维持人体生命活动的整个过程称为营养[7]。而运动员在高原环境中训练, 采取正确合理的摄取和利用食物的方法则是一种科学。 (1) 提供充足的热能。运动员的热量供给, 应在原有运动量的基础上额外增加7%~25%, 蛋白质应占总热量的13%~15%, 脂肪占20%~25%, 糖为60%~70%。特别注意在上高原的初期 (7~10天) 减少事物中的脂肪而增加糖, 摄入易消化的食物, 实行一日4~5餐制。 (2) 增加补液量。高原空气干燥, 运动时通气量明显加大, 呼吸失水增加3~4倍, 因此机体很容易脱水。在高原训练时每天至少比平原时同等情况下多饮1L以上的水。最好补充含有钾、钠的饮料, 可服用矿泉水, 每日饮水3L, 其中加入葡萄糖3.56g/L、氯化钠0.47g/L、氯化钾0.30g/L、柠檬酸钠0.53g/L。补液的原则仍是少量多次[8]。 (3) 注意补充铁。铁的储备, 在高原训练中对运动能力起着关键的作用。研究表明, 低铁者不能增加红细胞容积的容量, 铁不足机体的摄氧能力和肌细胞利用氧的能力均不能提高, 可降低最大吸氧量和运动能力, 所以, 即使是非贫血运动员在进行高原训练前, 体内也需有充足的铁储备。为此, 需要口服高剂量的铁剂。一般口服小儿用的液体铁剂每日3次, 总剂量为200~250mg。 (4) 关于维生素。在高原地区机体对维生素需求量增大。补充维生素能提高缺氧耐力, 增强对高原的适应, 减轻疲劳和提高运动耐力, 运动员在高原除在膳食中摄取维生素外, 可每天另补充维生素C 100mg, 复合维生素B 10mg, 维生素E 60mg。 (5) 食物的选择。在高原要少吃油腻及油炸食物, 肉食可选择牛羊肉、瘦猪肉、鸡、鱼等。还可选用肉汁、浓菜汤和适量的调味品, 以刺激消化液的分泌。用鲜柠檬、酸泡菜、咖啡、茶等激活消化功能。每人每天应吃500g蔬菜、500g水果, 喝500g牛奶。

3 结论

高原训练是一种在低压缺氧的条件下的强化训练, 这种训练对人体有两种负荷, 一种是运动缺氧负荷, 另一种是高原缺氧负荷, 两种负荷的叠加, 便造成更为深刻的缺氧刺激, 以调动身体的机能潜力。

随着竞赛水平和生物技术的不断提高, 运动营养补给为高原训练取得好成绩提供了重要保证。高原训练期间, 不仅要为运动员制定合理的训练计划, 而且还要制定合理的用餐计划, 研制富含特定营养的运动员专用食品或运动补剂, 使运动员获得足够的运动营养, 进而取得理想的运动成绩。

参考文献

[1]翁庆章, 钟伯光.高原训练理论与实践[M].北京:人民体育出版社, 2002.

[2]田野, 胡扬.运动生理学高级教程[M].北京:高等教育出版社, 2003.

[3]李世成.高原训练的新进展[J].韶关大学学报, 1997, 18 (2) :51～52.

[4]邓树勋, 王健.高级运动生理学[M].北京:高等教育出版社, 2003.

[5]冯炜权.运动训练生理化学[M].北京:北京体育大学出版社, 1998.

[6]许豪文.运动生物化学概论[M].北京:高等教育出版社, 2001.

[7]王维群.营养学[M].北京:高等教育出版社, 2001.