初级职称学员2012年5月10日前提交第二次作业

初级职称学员5月10日前提交第二次作业（4道思考题）

1.请简要说明5处亚洲主要跨国界含水层及其所跨国家。

含水层名称 中亚地区含水层 印度河平原含水

层

恒河平原含水层 湄公河平原含水

层

新几内亚岛含水

层

2、钢纤维间距增强机理是什么？

对于钢纤维混凝土的增强机理，目前存在两种不同的解释，一种是美国J·P·Romualdi等人提出的纤维间距机理，另一种是英国R·N·Swamy等人提出的复合材料机理。纤维间距机理是建立在弹性断裂力学基础上，说明纤维对于裂缝发生和发展起到约束作用，该机理认为混凝土内部本身存在不同的微裂、空隙等缺陷，受外力作用下，由于应力集中作用，使得裂纹扩大，最终导致结构破坏。纤维间距越小，弹性模量越大，越有效地提高了混凝土抗拉强度、抗弯曲韧性、抗冲击性能、抗裂缝开展等力学性能，达到纤维对混凝土增强与增韧的目的。

复合材料机理是研究脆性纤维增强延性基体材料的增强理论时提出的， 是将钢纤维混凝土简化为钢纤维和混凝土两相复合材料， 其性能是为各项性能的叠加。钢纤维混凝土中均匀无序乱向分布的短纤维的主要作用是阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和防止宏观裂缝的发生。因此改善基体与钢纤维的黏结力，成为提高钢纤维混凝土力学性能的主要目标。该机理忽略了复合带来的耦合效应，仅适用于初裂前的情况。

根据纤维增强机理的各种理论，诸如纤维间距理论、复合材料理论和微观断裂理论，以及大量的试验数据的分析，可以确定纤维的增强效果主要取决于基体强度，纤维的长径比(钢纤维长度与直径的比值)，纤维的体积率(钢纤维混凝土中钢纤维所占体积百分数)，纤维与基体间的粘结强度，以及纤维在基体中的分布和取向的影响。当钢纤维混凝土破坏时，大都是纤维被拔出而不是被拉断，因此改善纤维与基体间的粘结强度是改善纤维增强效果的主要控制因素之一。

3、聚合物混凝土的特点有哪些？

1、特点 （1）强度高； （2）吸水率低；

共享含水层国家

哈萨克斯坦，土库曼斯坦， 塔吉克斯坦，乌兹别克斯坦，

吉尔吉斯斯坦，阿富汗

巴基斯坦，印度 孟加拉，印度

泰国，老挝，柬埔寨，越南 印尼，巴布亚新几内亚

（3）耐化学性好；

（4）固化周期短及应用范围广；

（5）不像水泥混凝土那样，在粘结材料和集料界面处产生破坏，而几乎都是集料自身发生破坏。一般情况下，聚合物混凝土的强度取决于集料的强度。聚合物混凝土要想获得良好的性能，就需骨料比例大，而且要骨料颗粒级配适当，各组份计量精确并混合充分。聚合物混凝土的性能受温度的影响较大，防渗漏性能好。

4、水利工程为何会对河流生态系统造成胁迫？

水利工程对于河流生态系统的胁迫主要表现在两方面：一是自然河流的渠道化，二是自然河流的非连续化。

（1）自然河流的渠道化

1）河流形态直线化。人们在河流整治过程中，将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折线型的人工河流，被整治过的河流失去了弯道与河滩相间、急流与缓流交替的格局，使水生动物失去栖息地条件，河道植被也受到单一化影响。

2）河道横断面几何规则化。被整治后的自然河流的断面变成梯形、矩形及弧形等规则几何断面，从而改变了河流断面深潭浅滩交错的自然格局。

3）河床材料的硬质化。防洪工程的河流堤防和边坡护岸的迎水面采用混凝土、浆砌块石等硬质材料。硬质化护坡结构隔断了地表水与地下水的联系通道,阻碍了向地下水的补水过程，使大量水陆交错带植物失去生存条件。同时影响岸坡内土壤内的大量微生物生存。另外，人工护坡的光滑表面也改变了原来天然多孔岸坡的特性，使鱼类难寻产卵的适宜场所。

总之，河流的形态多样性是河流生物群落多样性的基础。河流的人工渠道化改变了河流蜿蜒性的基本形态，改变了急流与缓流、弯道与浅滩相间的格局。横断面上的几何规则化，改变了深潭、浅滩交错的格局，生境的空间异质性降低，水域生态系统的结构与功能随之发生变化，特别是生物群落多样性将随之降低，引起淡水生态系统退化。

（2）自然河流的非连续化

1）构筑水坝引起顺水流方向的河流非连续化。河流的连续性可以使河流生态系统成为一种开放的、流动的生态系统，这种连续性是生物群落至关重要的营养物质输移的连续性。营养物质以河流为载体，随着自然水文周期的丰枯变化以及洪水漫溢，进行交换、扩散、转化、积累和释放。沿河的水生与陆生生物随之生存繁衍，相应形成了上中下游多样而有序的生物群落，包括连续的水陆交错带的植被，自河口至上游洄游的鱼类以及沿河连续分布的水

禽和两栖动物等，这些生物群落与生境共同组成了具有较为完善结构与功能的河流生态系统。如洪水周期变化对于聚集在河流周围的生物是一种特殊的信号，这些生物依据这种信号进行繁殖、产卵和迁徙，也就是说河流还肩负着传递生命信息的任务。

大坝将河流拦腰斩断，形成了河流的非连续性特征，改变了连续性河流的规律。流动的河流变成了相对静止的人工湖，流速、水深、水温及水流边界条件都发生了变化，水库中出现明显温度分层现象。由于水库泥沙淤积，也截留了河流的营养物质，促使藻类在水体表层大量繁殖，在库区的沟汊部位可能产生水华现象。由于水库的水深高于河流，在深水处阳光微弱，光合作用减弱，与河流相比其生物生产量低。另外，不设鱼道的大坝对于洄游鱼类是致命的屏障。

2）构筑堤防引起的河流侧向的非连续化。堤防也有两面性。一方面保护了人类居住区免受洪水的侵害，另一方面也产生负面影响。在进行堤防建设时，往往为利用滩地缩窄主河道。堤防妨碍了汛期主流与岔流之间的沟通，阻止了水流的横向扩展，形成另一种侧向的水流非连续性。堤防把干流与滩地和洪泛区隔离，使岸边地带和洪泛区的栖息地发生改变。原来可能扩散到滩地、河汊和死水区的洪水、泥沙和营养物质，被限制在堤防以内的河道内。其结果是植被面积明显减少。鱼类无法进入滩地产卵和觅食，也失去了躲避风险的避难所，使鱼类、无脊椎动物等大幅度减少，导致滩区和洪泛区的生态功能退化。

3）水库运行期引起的生态胁迫：自然河流的水文周期有明显的丰枯变化，河流生物随之呈现脉冲式的周期变化。大坝运行期间，水库的调度服从于发电、供水和防洪等需求，使年内径流调节趋于均一化，这些都会对河流走廊产生压力。另外，如果从水库中超量引水用于供水、灌溉等目的，使大坝下游水量锐减，引起河流干涸与断流，也会导致生态系统的退化。在大坝下游，因为水流携沙能力增强，加剧了水流对于河岸的冲刷，可能引起河势变化。由于水库泥沙淤积及营养物质被截流，大坝下游河流走廊的营养物质输移扩散规律也发生改变。这些因素都会使生物栖息地特征发生改变。