不透水层的分布与地面沉降有什么关系?

作者&投稿:并雅 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
透水层的关于不透水层~

不同地质情况,不透水层的深度不同,一般讲,黄土高原的不透水层深一些,其他地方的浅一些。香港中文大学近日通过一项卫星遥感技术探测发现,九龙和港岛的大部分城区的不透水层高达60%以上,而郊野区域则低于40%。不透水层的增加会导致地表下沉和水源污染以及热岛现象,造成城市排水和防洪压力加大。《大公报》消息,城市化的快速发展,使得城市出现生态、地质环境问题。香港中文大学太空与地球资讯科学研究所利用卫星遥感技术,开展了珠江三角洲地区城市环境综合调查,为城市环境评估和减灾防灾提供重要的讯息。中文大学利用多源卫星遥感资料,在珠三角地区开展包括城市不透水层现状调查、城市扩展监测、近海油污和水质监测、城市水灾以及地面沉降灾害监测等城市环境综合调查。这些遥感资料结合城市其他基础讯息,可以提取城市生态环境参数,为城市环境评估和减灾防灾提供重要的讯息。从卫星遥感监测得到的图像表明,在1979-2000年间,该地区土地利用和土地覆盖发生了剧烈的变化。以东莞市为例,城镇面积增长了近三倍,城市化比例由1979年的13%增长到2000年的51%,城镇迅速扩展,给城市自然生态环境和人居环境带来巨大压力。2003年10月18日获取的香港维多利亚港两岸城区不透水层百分比资料,位于九龙和港岛的大部分城区具有很高的不透水层百分比,基本在60%以上,而郊野区域则低于40%。这些具有高不透水层百分比的城市地区,人居环境品质、城市排污以及防洪泄洪将受到严重影响。珠三角地区近二十余年城市扩展、人口剧增以及工业企业快速增长,使其面临着水资源状况恶化、土地资源退化、不透水层增加与城市热岛效应、洪涝灾害、咸潮、以及地面沉降等问题,制约着该地区的可持续发展。而其中尤以城市不透水层与地面沉降问题日益突出。不透水层的增加会造成城市排水和防洪压力加大,导致城市地表下沉和水源污染,以及城市热岛现象更为普遍。而地面沉降一旦形成,就难以恢复,会给城市发展带来巨大的危害并威胁人民生命财产安全。

有些建筑物或构筑物如公路、贮油罐、堆场以及一些摆放振动机器的地基经常承受着变载的作用,这些变载与静载相比有明显的区别。在处理这种软弱饱和土层时,常常在软土层顶面铺上垫层以加快其排水速度,在求解固结问题时,将该垫层作为透水边界,然而当垫层透水性不是很理想时,边界条件必须处理为半透水边界。因此,研究半透水边界的层状土在周期荷载作用下的固结问题是一个与工程实际密切相关的问题。Terzaghi[1]建立了饱和软土层在骤加恒载作用下的一维固结理论,用以求解土体在固结过程中任意时间的沉降。此后,Schiffman[2]求得了荷载随时间呈线性增长情况下该问题的解,Wilson[3]等研究了矩形荷载作用下的饱和粘土一维固结问题并得到了解答,Alonso[4]等分析了随机荷载作用下弹性粘土层的沉降,Baligh[5]等基于Terzaghi的一维固结理论,对迭加原理作了非线性分析,吴世明[6]等推导了以积分形式表达的任意荷载的一维固结方程的通解,谢康和[7,8]研究了双层及任意层地基在简单变化荷载作用下的固结问题,蔡袁强[9]等得到了成层饱和地基在周期荷载下的有效应力的数值解,Rahal[10]对因筒仓加载和卸载而产生的循环荷载下的沉降和孔隙水压进行了分析,G.ZHU[11]研究了双层土在随深度变化的荷载下的固结问题。对于边界条件为半透水的固结问题,已有一些学者如Gray[12],Schiffman[2],谢康和[13],王奎华[14]等对静载情况进行了研究。但对于半透水边界和循环荷载同时存在的软粘土的固结问题还很少见之于诸文献。作者对该问题进行了研究,利用Laplace变换,得到时域内的通解,通过数值Laplace逆变换,结合算例进行讨论,得出了一些有用的结论,可用以指导工程实践。 图1为本文拟求解的层状土在半透水边界条件下的一维固结问题计算模型的简图。在图中,2H、kv、Cv、Es分别为饱和软粘土层的厚度、渗透系数、固结系数和压缩模量。L1、L2、k1、k2分别为上下半透水层的厚度和渗透系数,q(t)为随时间而变化的外加荷载。采用Terzaghi一维固结理论中的全部假设,得到的一维固结方程可表示为图1地基模型计算简图(1)式中:(z,t)是z处t时刻相对于初始有效应力的有效应力增量(简称有效应力);Cv=(kv×Es)/γw,其中γw为水的重度。对式(1)进行Laplace变换可得s·1(z,s)-1(z,0)=Cv(2)式中:(z,s)是(z,t)的Laplace变换。式(2)的解为1(z,s)=c1eβz+c2e-βz+1*(z,s)(3)式中:1*(z,s)是式(2)的一个特解;β=。对于双面半透水地基,设孔隙水压力呈线性分布,问题的初值条件和边界条件为(z,0)=0|z|≤H(4)z=-H;t>0(5)z=H;t>0(6)式中:R=k1·2H/kv·L1;R′=k2·2H/kv·L2。在任意时刻,外加应力都等于孔隙水压力与有效应力之和,即u(z,t)=q(t)-(z,t),故式(5)和式(6)又可表示为以下形式:z=-H;t>0(7)z=H;t>0(8)将式(4)、式(7)、式(8)作Laplace变换后代入式(3)可得1*(z,s)=0,C1=Q(s)/2H[α1R′+α4R]/α2α3-α1α4;C2=Q(s)/2H[α1R′+α3R]/α2α3-α1α4.式中:Q(s)为荷载q(t)的Laplace变换式,α1=e-βH[β-R/2H];α2=eβH[β+R/2H];α3=eβH[β+R′/2H];α4=e-βH[β-R′/2H].将以上结果代入式(3),可得有效应力的Laplace表达式为1(z,s)=Q(s){[eβH(β+R/2H)R′+e-βH(β-R′/2H)R]eβz+[e-βH(β-R/2H)R′+eβH(β+R′/2H)R]e-βz}/[e2βH(β+R/2H)(β+R′/2H)-e-2βH(β-R/2H)(β-R′/2H)]×2H(9)对式(9)求Laplace逆变换即可得所求得的有效应力(z,t):(z,t)=(10)式中:i=。当1(z,s)的表达式比较复杂时,解析解往往很难求得,对于数值Laplace逆变换问题,Durbin[15]进行了深入而细致的研究。在以下的叙述中,因为有效应力的解析式难以求出,采用Durbin所提出的数值Laplace逆变换方法。利用自编的程序,结合算例,讨论了各种参数对土体中有效应力比变化的影响。 2.1骤加恒载作用下的情况所加荷载如图2(a)所示,q(t)=σ0,t≥0(11)Laplace变换为Q(s)=σ0/s(12)图2常见循环荷载及Laplace变换当R、R′→∞时,意味着此时是完全透水的边界条件。式(9)退化为1(z,s)=Q(s)(eβz+eβz)/eβH+e-βH=sh[β(z+H)]-sh[β(z-H)]/sh(2βH)Q(s)(13)将上式进行Laplace逆变换便可得骤加恒载作用下一维固结方程的解:(z,t)=σ0[1+4/π=sinnπ/2cosnπz/2Hexp(-Cv/4H2n2π2t)](14)U(z,t)=[1+4/πsinnπ/2cosnπz/2Hexp(-Cv/4H2n2π2t)](15)土层的平均固结度(t)为:(t)=1-exp(-M2Tv),M=π/2(2m+1),Tv=Cvt/4H2(16)可见,此情况下本文方法导出的解答与Terzaghi的理论解完全一致。3.2正弦波形荷载作用下的情况所加荷载如图2(b)所示,q(t)=σ0(1+sinωt),t≥0(17)Laplace变换式为:Q(s)=σ0(1/s+ω/s2+ω2)(18)3.3三角形荷载作用下的情况所加荷载如图2(c)所示,(19)q(t+2T)=q(t)Laplace变换式为:Q(s)=σ0/Ts2thTs/2(20)3.4矩形荷载作用下的情况所加荷载如图2(d)所示,(21)q(t+2T)=q(t)Laplace变换式为:Q(s)=σ0/2s(1+thTs/2)(22) 某地基H=2.5m,L1=L2=0.5m,k1=k2=2×10-8m/s,kv=5×10-10m/s,Es=6MPa,T=20d,考察图(3)所示荷载作用下有效应力比σesr(=(z,t)/σ0)随时间的变化曲线。从图(3)可以看出:当地基的各种参数相同,对于各种循环荷载,只要加载时间足够长,土体中的有效应力最终全部达到一个稳定状态,每一个加载卸载循环下有效应力比幅值的变化趋近于零,这是普遍的规律。由于饱和土是由两相介质(水、土)组成,土体中有效应力的变化相对外加荷载有滞后现象。循环荷载下土体的有效应力比曲线都近似以恒载σ0/2曲线为中心线来回振荡,变化幅度不随时间的发展而减少。其中以矩形荷载下地基土中的有效应力变化幅值最大,三角形荷载次之。图3不同波形的周期荷载下有效应力比变化曲线(z=2m)图4骤加恒载下不同压缩模量有效应力比变化曲线(z=2m)图5Es对有效应力比的影响(z=2m)图(4)表示骤加荷载下不同压缩模量的地基土在z=2m处的有效应力比增长曲线。可以看出:在其它条件相同的情况下,当土的压缩模量不同时,有效应力比的增长速度不同。压缩模量越大,有效应力比增长的速度越大,但是随着压缩模量值的增大,其对有效应力比变化的影响逐渐减小。图5表示200d时不同压缩模量时有效应力比的变化。当Es从1.5MPa变化至4.5MPa时,σesr从0.38增长至0.46,变化了0.08;当Es从4.5MPa变化至7.5MPa时,σesr从0.46增长至0.487,仅变化了0.027,可见随着压缩模量的增加,有效应力比的增长速度变缓。图(6)、图(7)表示的是不同压缩模量的地基土在三角形荷载下两米深处和中心处有效应力比σesr随时间的变化曲线。可以看出:在相同深度的情况下,压缩模量越小时,地基土中σesr的变化对荷载变化的滞后时间越长,即压缩模量较小的土对荷载变化不敏感;并且压缩模量越大,固结速度越快,有效应力比的变化幅值也越大,土体对外加荷载的变化反应越强烈。结合图(6)、图(7)可以看出:在不同的深度,当压缩模量相同时,有效应力的变化幅值也不相同,当地基中某一点离边界距离越大时,有效应力的变化幅值越小。在地基中心处,有效应力比近似呈直线变化。图(8)表示的是地基在三角形荷载下,z=2m处,垫层渗透系数不同时σesr随时间的变化曲线。可以看出:垫层的渗透系数越大,即R和R′值越大,有效应力的变化幅度越大,相对外加荷载的变化滞后时间也较小。这是因为:当地基的R和R′值较大时,表明地基的上下垫层排水性能较好,地基土可以在较短时间内固结。此时土体逐步承担有效应力,Terzaghi理论假设土颗粒是弹性的,固结度越大,土颗粒承担的有效应力也越大,较大的固结度外加荷载变化时,由于导致滞后效应的孔隙水减少,地基土表现出更多的弹性体特征。图6三角形荷载下z=2m处不同压缩模量时有效应力比变化曲线图7三角形荷载下z=0m处不同压缩模量时有效应力比变化曲线还可以看出:当R和R′值很小时,即上下垫层接近不排水时,土体的有效应力增长速度很慢,由于孔隙水的存在,其变化幅度几乎为零。从图上看,曲线近似退化为一条斜率等于零的直线。还可看出,当R和R′值大于或小于某一数值时,有效应力变化基本上相同。在一定取值范围内时可以把上下垫层当作半透水地基。计算表明,当R和R′值大于40时,可以看成是透水地基,当R和R′值小于0.4时,可以看成是不透水地基,R和R′值在0.4~40之间时,为半透水地基。当所求问题的边界条件为半透水时,若将其简单处理为透水或不透水条件,将导致较大的误差。由图可见,边界条件对循环荷载作用下地基土中σesr的影响是很大的。目前很多实际工程问题中的固结计算,一般都笼统地处理为透水边界或不透水边界,但很多都应属于半透水边界的情况,应据边界的排水条件,相邻土层的渗透系数选择合适的边界参数R和R′,按半透水边界处理更合适。图8三角形荷载下半透水层不同渗透系数时有效应力比变化曲线以上是针对三角形周期荷载而言的,对于文中所提及的其它周期荷载,也有相类似的规律,在此不一一赘述。 (1)文中所给出的方法可以用于计算半透水层的地基在任意随时间变化的荷载作用下的有效应力的变化情况。求出其Laplace变换式,结合自编程序,便可求解。(2)在实际工程计算中,应根据土层和垫层的具体情况,确定边界条件究竟属于完全透水、半透水或者不透水,从而得到更为准确的结果。(3)在所有的荷载作用下,土体中的σesr都最终趋向于一稳定值。周期荷载作用下土体中的σesr的变化有相对滞后的现象。每一个加载卸载循环下有效应力比幅值的变化趋近于零。(4)外载作用下,土层中心处有效应力比的变化最慢。压缩模量越大,有效应力的变化越快。但随着压缩模量的增大,其对有效应力比变化的影响也越小。(5)垫层的渗透系数越大,有效应力的变化幅值也越大,相对外加荷载变化的滞后时间变短。

工不透水层是城市地区的重要特征.作为城市生态环境的关键指数,不透水层百分比(Impervious Surfaces Percentage, ISP)常用于城市水文过程模拟、水质面源污染及城市专题制图等研究中.本文利用ERS-1/2 重复轨道雷达干涉数据,采用分类与回归树(CART)算法探究了雷达遥感在城市ISP估算中的可行性和潜力,并与SPOT5 HRG光学遥感图像的估算结果进行了分析比较.香港九龙港岛实验区的初步研究结果表明,雷达干涉数据在城市不透水层研究中具有一定的应用潜力,特别是裸土和稀疏植被的ISP估算结果要好于光学遥感,这主要得益于雷达干涉数据(特别是长时间相干图像)在人工建筑物和裸土或稀疏植被之间具有很强的区分能力,另外,雷达干涉数据和光学遥感数据间的融合能够提高ISP估算精度.
地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象。地面沉降现象很早就为史书所记载。作为自然灾害,地面沉降的发生有着一定的地质原因。但是,随着人类社会经济的发展、人口的膨胀,地面沉降现象越来越频繁,沉降面积也越来越大。在人口密集的城市,地面沉降现象尤为严重。现在我们研究地面沉降的原因时,不难发现,人为因素已大大超过了自然因素。现在的地面沉降现象与其说是自然灾害,倒不如称之为人为祸患。
地面沉降的地质原因
从地质因素看,自然界发生的地面沉降大致有下列三种原因:
1、 地表松散地层或半松散地层等在重力作用下,在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时,地面会因地层厚度的变小而发生沉降。
2、 因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降。
3、 地震导致地面沉降。
地面沉降的人为原因
地面沉降现象与人类活动密切相关。尤其是近几十年来,人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降。在我国,由于各大中城市都处于巨大的人口压力之下,地下水的过度抽采更为严重,导致大部分城市出现地面沉降,在沿海地区还造成了海水入侵。
地面沉降导致了地表建筑和地下设施的破坏。据统计,我国每年因地面沉降导致的经济损失达1亿元人民币以上。值得庆幸的是,我国已开始重视这个问题,控制人口增长、合理开采地下水等一系列政策的出台使我国很多地区的地面沉降现象已经或将得到控制。
地面沉降是自然因素或人为作用造成的地面标高损失的现象。随着工业化、城市化进程的加速,人为作用引发的地面沉降问题愈益显著,已成为制约可持续发展的重要因素。
上海地面沉降作为一种广泛分布的城市地质灾害,给生产与生活带来的影响是深刻和巨大的。
上海的地面沉降主要由于开采地下水引起,近年来,大规模的城市建设已成为新的沉降制约因素。
上海对地下水的开采由来已久,由此引起的地面沉降在1921年便已显露,沉降速率在50年代末期达到最大,年均沉降超过110mm。60年代初中期开始,随着地面沉降控制措施逐步实施,以及地下水资源系统管理的落实,年均沉降基本稳定在10mm以内。
上海自1921年发现地面沉降至今已有80余年历史。地面沉降的专项研究,自六十年代初至今也已有近40年。期间从开展地面沉降和地下水动态监测开始,全面系统地开展了地质环境条件、地面沉降因素、规律与机理分析,预测预报计算模型建立,以及地面沉降控制措施的确定与实施等多目标的综合基础调查和专题研究。特别是近十余年来,利用gis和gps技术,对全市监测网络进行了全面更新与调整,并正在建设全市地面沉降自动化预警预报工程。因此,上海控制地面沉降研究工作,不仅四十余年来没有间断,取得了十分明显的控制效果,而且有所创新、不断深入拓展,这在国际上是不多见的。四十余年的研究,积累了极其丰实的系统资料数据、科研成果与经验。
地面沉降机理研究
上海的地面沉降主要因不合理开采地下水引起,近年来工程建设成为新的沉降制约因素。针对上海地下水资源系统管理与城市建设发展规划的新形势,上海不断拓展研究领域,深化地面沉降控制的理论研究。
上海地面沉降机理研究,注重从微观与宏观两个层面进行剖析。在微观层面,重视土——水两相体系的物理化学作用,及其对土体变形与地面沉降的作用,通过土体微结构、孔径分布及其固结前后的变化、孔隙溶液物理化学成分、土颗粒比表面积及阳离子交换性,系统阐述了上海软粘土的固结变形的微观机理。在宏观层面,注重地面沉降控制与地下水资源开发利用系统管理的整合,由此优化上海地下水的采灌格局。
另一方面,将地面沉降研究与控制同城市发展与建设规划联系,提高学科渗透性。对工程建设的地面沉降效应进行系统,确定其在上海整个地面沉降中所占的比例权重与总体影响,并对工程建设引发的局部地面沉降效应与区域性地面沉降发展动态的两者关系及其相互影响作了较为深入的探讨。工程性地面沉降的分析研究及其防治注重与城市规划相结合,采用规划设计部门较为通行的技术指标,如地面沉降控制条件下适宜的建筑容积率、建筑密度等,达到了跨学科、跨行业的交流与融合。
通过对上海地面沉降经济损失定量评估的深入研究,认为地面沉降这一缓变型的地质灾害,是通过对城市其它的诸如洪涝潮汛灾害的叠加与催化放大作用而体现其灾害本质,既首次系统地确定了上海地面沉降经济损失评估的理论体系与方法,也确定了具体损失的量化指标和控沉效益,并由此提出地面沉降要实施系统调控,且应纳入城市整体的防灾、抗灾、减灾体系之中。
地面沉降监测防治
对于地面沉降等缓变型地质灾害的防治,减灾即是增效。对地面沉降应以调节与控制相结合,以达到地下水资源的合理利用与地质生态环境保护的协调统一。上海地面沉降的防治管理,以提高城市综合管理水平,增强城市整体防护能力,实现可持续发展为目标。其包括技术管理与行政管理两方面。
不透水层是1、草地球场和人造皮革面层
场地的表面是一层疏密均匀、长短一致的草皮。球落在上面,反弹的速度、高度都适中,因此,人们把它视为中速场地,较适合于混合型打法的选手。由于这种场地造价昂贵,又需专人养护管,花费也很高,目前已日趋减少,但着名的温布尔登世界网球大赛,仍保留着传统特色使用这种草地球场。
典型的草地球场,其地层的建筑结构很复杂,从地层剖面看,可将其分为:排水沟与底土层、透水层(约44厘米的块状石料)、粗土层(15厘米)、精选土壤层(7.5厘米)和表面的草皮层。在粗土层和精选土壤层之间用透水的不织布隔开,周围用混凝土基脚、混凝土墙与耐磨木条构成。
人造皮革是一种片状尼龙编织物上栽植的尼龙短纤维,颜色呈绿色。人造草依借石英砂充填物,以保持它的直立与弹性,这种场地只需对石英砂的梳平整理,而不受气候的影响。在一些娱乐场地,可以看到这种场地。
2、土地球场
表层是用黄土或沙土铺平碾压而成的场地。这种场地与草皮球场相比,建造一维修方面都较方便和节省,地面软硬亦适度,但需经常养护。土地球场在欧洲被普遍采用,法国网球公开赛使用的就是这种场地。土地球场较之其他层面的球场,球的速度稍慢,很适合底线型打法的球员发挥技术水平,细砂层面的性能令球员在跑动中有滑动的缓冲机会。典型的土地球场,其传统建筑可分为以下几层:底土层(含排水沟)、透水层、粗土层和表层,周围由混凝土缘组成。
这种场地,从建筑结构看似乎十分合理,但是,在使用过程中,很快就可察觉,其下层结构的性能,并不能按照设计的那样较长时间地保持。下雨和洒水时,随着水的向下渗透,表层的泥沙也在向下淤积,用不了很长时间,透水层的空隙都将被泥沙填满淤死,同时,底层的排水沟也就失去用场。另外,下层的结构,虽不能长久地保持其透水性能,但却隔断了地面的自然返潮。为使地面保持湿润,又不得不经常洒水,而洒水的后果又会使透水层加重泥沙的淤积。很清楚,这种场地建造费工费料,养护维修也十分困难。
目前,我国的老场地工人在维修场地的实践,自己设计并修建了一种十分实用的土地球场,其修建方法为:选定土质较好的天然地块,在四周挖排水沟道,用混凝土预制板材覆盖,分段留出下水口加漏水盖。然后将场内的土层翻起20-30厘米(若土质不好应过筛处理,或更换好土),铺平、洒水、压实即成。
这种场地修建方便、省工省料,有合理的排水系统,不会积水,同时又不会破坏地下水位的回升,保持其自然湿度。在较干燥的地区,可适当喷洒盐水,以保持场地潮湿,非常适合我国在学校、行业系统和青少年业余训练基地推广使用。

3、硬地球场
最早是用石子、沥青或水泥建造的。它的最大优点是风雨无损,坚固耐用,几乎无需护养。国外流行的所谓全天候球场,主要就曾是指这种场地。东南亚一些国家和美国南部多是硬地球场。在这种场地上打球,球落地后的反弹速度快,人们称之为硬地快速球场,很适合上网打法的选手,只是现在人们已经不再在这种硬地球场上进行正规比赛了。

4、丙烯酸酯塑胶面层
这是一种现场浇铺用刮板制作在沥青混凝土或钢筋混凝土结构地面上的新型材料,其工艺主要分为找平结合层、加强层、耐磨层等多层做法,还有含胶粒的多层做法。这种层面的网球场,近年来已开始在世界各地普遍采用,是一种既可供娱乐打球,也可用作正规比赛的高档次网球场地。如美国网球公开赛、澳大利亚网球公开赛、加拿大网球公开赛等世界网球大赛所使用的网球场,就是属于这种丙烯酸脂塑胶网球场。这种层面的网球场其性能特点是:平整度高、表面硬度高、耐磨、抗晒、色泽鲜艳、使用寿命长,便于管理和维修。这种网球场尽管其球速稍快,但较之其它类型球场,最大的优点是:球的弹跳平稳,球员在场上跑动舒适,因此受到世界各地投资者、建筑商和球员的青睐。

5、聚氨酯塑胶面层
聚氨酯塑胶也称聚氨酯橡胶,这种材质多用于大型田径跑道上,也有用于网球场地面层,是一种现场浇铺、刮板制作的材质,有分色一次性铺成做法和先铺底胶再做含砂喷铺的两层做法。这种材质合成后,由于具有一定的韧性,很适于铺在屋顶上和具有裂纹的基础地面上,而且具有一定放水特点。
这种层面材料如果达不到一定硬度就会具备弹性,会形成网球垂直落低或球员提拉上旋球落地后弹跳过高;球员的运动鞋底与胶面具有相同性质,跑动中会有发涩的感觉,削球落地有滞球的感觉。

6、卷材塑胶层面
这是一种铺在任何一种平整坚实地面上,可固定也可临时粘接,可装可拆的卷材。这种卷才是在工厂加工成成品后,再搬运到所要铺设的场地。其结构是一层橡胶衬底、一层纤维、一层塑胶涂层组合而成,每条宽度为5米左右,便于卷起来分快运输。这种卷材层面的最大优点是可以易地使用,与其配套使用的网球柱、球网也是按组合式设计的。北京奥体中心网球馆、首都体育馆、上海体育馆等都曾铺设过这种场地,并举行过国际网球大奖赛巡回站的比赛和国际网球友谊赛以及世界网球明星表演赛等国际、国内的各种大赛。 国际网球比赛中,所使用的网球场地主要有4种:

草地
草地球场通常是天然草地,草皮须疏密均匀。而这种场地的造价和保养费用都很高,亦不易保养,所以也渐被其他种类的场地或人造草地取代。由於草地的表面平滑球在上面的弹跳低、速度快,适合击球时平击较多的球员。草地球场常见於英国及澳洲,也是温布顿网球锦标赛所选用的场地。

泥地
泥地球场又称为红土球场,造价较低,而且较易保养,是欧洲最常见的网球场地。法国网球公开赛用的便是泥地球场。

硬地
硬地球场是於地面上涂上多层塑料或橡胶,使场地有不同颜色的清晰分区。而这种场地很容易保养,亦相当耐用。美国网球公开赛曾由泥地(1976-77年)改用硬地;澳大利亚网球公开赛也由草地(1985年及以前)改用硬地。
尽管美场澳场皆使用硬地,两者仍有些许的不同:美国网球公开赛的场地较澳大利亚网球公开赛来得硬,因此球速上美场较快较接近草地场、澳场相对较慢较接近红土场。

地毯
地毯球场的制作材料为塑胶类物质,像地毯一样铺设於地即可成为一网球场,不用时亦可收起。室内场馆常使用。

代表就是墨尔本的澳网中心球场和迈阿密。88年,墨尔本改造场地表面,将场地改作硬地,并在上面铺上一层橡胶,俗称Rebound Ace。这种橡胶地,弹性极好,球在落地后反弹很高,同时由于表面弹性系数k小,球与场地的作用时间长,这一点类似于软性场地,而橡胶表面里还掺有塑胶颗粒,增大表面摩擦系数μ,以上两个因素综合作用,使橡胶场的球速相对很慢。
由于高弹和慢速,在上面的打法略微是底线型占优势,从88年到03年,底线型和上网型的冠军比为11:5,阿加西和桑普拉斯的冠军比为4:2,同时还在00年经典一战中取得不多见的逆转。这些都是和场地性能密切相关。在这种场地比赛,发球还是有优势,但已不明显,上旋底线球得多拍相持显得更有威力,一些红土选手在上面也可能有好的发挥,如90年穆斯特和97年莫亚。具体的细节在95桑阿决赛的战例中有详细介绍。
值得一提的是,总有网友说90年代的球速明显慢于现在,由于球拍改变了之类的话。球拍科技的改变,在85年带来了一场革命性的变化,确实令球速明显增加。但到了90年代,科技的更新已经主要体现在业余球拍方面,对职业选手影响就不显著了。而球迷得出90年代球速慢,很可能是墨尔本球场的两次改造带来的误会。
88年,球场由草地改为塑胶硬地,00年进行了一次大规模改造,虽然还是塑胶表面,但球速却快多了。所以,大家在看澳网回顾节目时,看到90年代澳网的比赛,那时正是慢速硬地,而对比这几年澳网的比赛,显然速度要慢多了。但只是场地变化的结果,可并不说明现在的球速在球拍科技的推动下,比90年代快多了。如果大家看90年代温网的回顾,会觉得球速比现在要快,因为那时的草皮比现在长。而美网也经历了中心球场的改造,道理相同。90年代,测速仪是激光的,测3点平均值,而现在是利用多普勒效应的雷达仪,测出手最快的时速,用测速仪数据的对比也说明不了问题。只有一点是肯定的,现代正手击球动作的普遍应用,令正手发力更有效率,在获得速度的同时,旋转肯定是强于以前的。
2、混凝土(concrete)
代表是美网阿什球场即美网系列赛的场地。这就是通常说的水泥场。只不过我们打的水泥场光秃秃的,正式比赛上面有一薄层塑胶覆盖物或颜色涂料,由覆盖物的性质决定球反弹的高度和速度。这种场地,在所有硬地里是最快的,由于弹性系数k很大,动能的垂直分量有很大损失,所以球的反弹不会太高(相对于澳网等塑胶地),又由于表面相对光滑,球落地明显看得出向前窜(塑胶地和土地球明显有停顿现象)。北美夏天的赛季,是上网者的快乐时光,在快速硬地场上,发球具有强大的破坏力,在这里上网截击显然安全更有把握。90-02年,上网者在这里拿走了9座金杯,桑普拉斯更是在这里保持了对阿加西的4战全胜。后面会有详细的评论。
但不得不说的是,这种场地也是最不舒服的场地,是球员下肢伤病的主要肇端。虽然有更强的观赏性,可欣赏优雅的上网时,我们球迷应该不忘球员的感受。
3、地毯。
室内赛季的主要球场,如巴黎大师杯、90年代在德国的年终赛。相对前两种场地,我国的球迷对地毯可能很陌生,看得少打得更少。媒体也习惯的把地毯和硬地混为一谈。如果说塑胶是偏向土地的硬地,地毯则是类似草地的硬地。但差距还是很明显的。首先,地基平整,地毯性能均匀,球在上面的弹跳是规则的。还有地毯有很大的摩擦,球速会比水泥表面慢,但球在上面弹跳的低,观球的球迷可能看着球很慢,但场上击球者却觉得球有些前窜。因此,在地毯上经常有160公里的Ace,发球好的人,尤其是落点刁钻的球更有优势。同时,球弹起的低,在击出穿越球时,必须从下向上发力,这对于过网急坠是不利的,加上球速略慢,上网者有充足的时间来到网前选位移位,网前截击的成功率是最高的。底线型选手在这里也能有很好的发挥,但一般的红土选手是不适合的。
目前来看,在室内赛季最成功的人是贝克尔,在地毯上,桑普拉斯遇到贝克尔时也略处下风,令人难忘的就是年终赛上两人的重量级对抗,可惜只找到录像片段,要能一饱眼福该多好!
4、草地:
代表为温布尔顿。这是一片神奇的场地,昂贵的场地,高雅的场地,也是快消失的场地。一方面是经济的因素,一方面是熟悉它的人越来越少了。
草地的摩擦是最小的,弹跳是最低的(硬地的3/4)。球落地后,有明显的打滑现象,这使球员准备击球的时间大为减少。草地的覆盖物开始就不均匀,随着比赛进行,黑麦草脱落的地方露出草根和地皮,此处的摩擦就会增大。此外,地基也有凹凸不平。所以,草地上球的反弹很不规则,这就要求一方面球员要熟悉草地性能,有很好的预判性和随机应变的敏捷,另一方面,尽量多用削球和截击。草地上的削球比起其它场地有更大的威胁,但草地上截击并不是很容易的事。因为球的来回速度快,上网的时间不充裕,即使上到网前,面对比其它场地快得多的回球,身体手法的调整也很仓促,截击的把握并不是很高(比起地毯)。连拉夫特和桑普拉斯都经常有不可思议的失误。但草地又必须多上网,如果停留在底线,处理落地的反弹球难度更大。
草地最有利的一点,是把发球的威力无限放大。在这里,同样是180公里的发球,接发球一方面对的困难要大很多,球经草地的摩擦速度损失很小,同时弹起高度还低,留给接球者的反应空间实在很小。在这里,伊万、菲利普、克拉吉赛克等重炮有了大展拳脚的机会。底线型也不是没得打,但只有那些身材适中,反映灵敏,接发球预判过人的球员,才能利用来球的力量,借力打力,同时辅以快速的奔跑创造穿越机会,方可到达巅峰。阿加西、博格就是成功的底线球员。不过,阿加西对桑普拉斯和贝克尔两场重要的失利,也说明草地的主人一成不变的是发球上网的球员。从博格后25年,夺冠的底线型只有康纳斯、阿加西和休伊特。
5、土场,
广义来讲包括真正的沙土场地和用类似材料做成的场地以及合成场地。正确的叫法应该是软性场地。虽然建造维护费用相当昂贵,不过柔软的脚下感觉和随之而来的对球员的保护,使得这种场地近来重新为人青睐。
最早的土场就是用沙土做成。造价低廉,且有土地的舒适。现在在拉美等欠发达地区还被广为建造。不过天然土地的排水是一个大问题。
到本世纪初,欧洲人发明了快干场地,即在场地表面铺上一层碎砖末或火山灰等物,这样水就会很快渗下,地表干燥的速度就快了很多。在相对干燥的南欧,表面覆盖物的厚度也就相对薄些。
大洋对岸,美国人发明了绿土场,即把本土产天然的绿石块粉碎铺在场地表面,而不像欧洲那样用砖末。这两种场地就是现在所谓的土场。在降雨多或地下渗水条件不好的地区,排水可以修建地下排水系统解决;在干燥地区,相反的就要修建地下的灌溉系统。
第三种“土场”就是塑胶场地,这是用合成材料代替天然材料铺设场地表面。造价虽高,但维护费用极低,不用考虑排水的问题。且地表的粗糙度可以通过增加减少橡胶颗粒来实现,颜色也有多种选择。这种场地速度并不很快,速度有表层的厚度和粗糙度决定,既适合上网也适合底线型打法
由于中央台的“直播”,土地是我国球迷最熟悉和最热衷的场地了,我以前也翻译过一篇关于土地的文章,所以就不再多说了。只不过补充的是,土地间的差异也很大,像罗马、汉堡的土地和巴黎就不一样。汉堡的冠军难以问鼎巴黎,场地也有很大原因。还有阳光对各种场地的硬度有影响,影响最大的就是土场了。96年桑普拉斯连砍布鲁格拉、考瑞尔(如同今天费德勒连砍库尔腾、费雷罗)进入4强,还有另两名上网型选手也进入4强,都是拜天所赐。不过土场的主人依旧是因袭博格打法的上旋高手,偶尔有出色的网前王者,也会最终倒在他们的拍下。
长的大小
一片标准网球场地的占地面积不小于36.6米(南北长)×18.3(东西宽)米,这一尺寸也是一片标准网球场地四周围挡网或室内建筑内墙面的净尺寸。在这个面积内,有效双打场地的标准尺寸是:23.77米(长)×10.98米(宽),在每条端线后应留有余地不小于6.40米,在每条边线外应流有余地不小于3.66米。在球场安装网柱,两柱中心测量,柱间距是12.80米,网柱顶端距地面是0.914米。
如果是两片或两片以上相连而建的并行网球场地。相邻场地边线之间的距离不小于4.0米。如果是室内网球场,端线6.40米以外的上空净高不小于6.40米,室内屋顶在球网上空的净高不低于11.50米。
众所周知,以每年最受大家关注和欢迎的四大满贯为例,比赛场地各不相同,如闻名遐迩的温布尔顿草场,罗兰加洛斯美丽的红土,而澳网和美网虽然均采用硬地球场但是在球速和球的弹跳等方面也略有不同。至于其他每年分布世界各地的大大小小的比赛则都根据各自不同的特点和需要采用不同的球场供运动员进行比赛。当然世界上的球场类型多彩多样,甚至在一些地方还存在着质地非常怪异的球场,但常见的网球场地主要有以下几种:1.草地球场 草地球场又分为天然草场和人造草场。2.泥地、沙地球场。3.硬地球场。4.合成塑胶球场。5.网球地毯球场。
网球因为场地的不同诞生了各种不同的打法,网球的各种技术都在不同场地上有勇武之地,场地的差异在减少但红土的魅力依旧是让人目眩的脚法和一个个落点精准的底线球。草地上精彩的上网截击也永远让人心动。不过从全世界政体趋势来看硬地逐渐成为网球的主演,综合型打法也在逐渐通知网坛。 你看大满贯用的几种正好 一般分为红土球场,硬地球场,草地球场 硬地场、草地场、红土场这三种。

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什么是防潮层和防水层?
也可在迎水面做卷材防水层。防潮层的放置分三种情况:(1)当室内地面垫层为不透水层时(如混凝土),通常在-0.06m标高处处设置。而且至少高于室外地坪150mm,以防雨水溅湿墙身。(2)当室内地面垫层为透水层(如碎石,炉渣等)时,通常设置在+0.06标高处。(3)当两相邻房间之间室内地面有高差时,应在墙...

防潮层一般在室内地面的哪个部位?
情况一:水平防潮层一般应在室内地面不透水垫层(如混凝土)范围以内,通常在-0.060m标高处设置,而且至少要高于室外地坪150mm;情况二:当地面垫层为透水材料(如碎石、炉渣等)时,水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面一皮砖的地方,即在+0.060m处;情况三:当两相邻房间之间室内地面有高差时,应...

透水层的关于不透水层
洪涝灾害、咸潮、以及地面沉降等问题,制约着该地区的可持续发展。而其中尤以城市不透水层与地面沉降问题日益突出。不透水层的增加会造成城市排水和防洪压力加大,导致城市地表下沉和水源污染,以及城市热岛现象更为普遍。而地面沉降一旦形成,就难以恢复,会给城市发展带来巨大的危害并威胁人民生命财产安全。

基坑降水引起地面沉降
明显影响带的地面沉降,无论是绝对沉降还是不均匀沉降,都比稍有影响带和微小影响带要大,且与基坑支护体系侧向位移引起的基坑周边地面沉降(距基坑周边为开挖深度的2~4倍)在同一范围内,因此必须给予重视。邓文龙(1998)将深圳的地层根据含水情况、渗透系数分为两大类:有强透水层的场地,主要分布在...

透水材料地面,为何防潮层设在室内地面以下60mm 处
应该高出室内地面60mm吧

含水层系统分析
基底为古近-新近系碎屑岩孔隙裂隙含水层亚系统,系统间绝大部分地区为隔水(弱透水)的泥岩层或古近-新近系上覆的玄武岩盖层,构成第四系含水系统的底板。 图3-1 三江平原含水层系统、亚系统和主要含水层隶属关系 图3-2 第四系孔隙含水层亚系统含水层分布剖面示意图 (2)中更新统浓江组(Qp2n)含水层 分布...

地面沉降的成因机制和形成条件
① 厚层松散细粒土层的存在 地面沉降主要是抽采地下流体引起土层压缩而引起的,厚层松散细粒土层的存在则构成了地面沉降的物质基础。在广大的平原、山前倾斜平原、山间河谷盆地、滨海地区及河口三角洲等地区分布有很厚的第四系和新近系松散或未固结的沉积物,因此,地面沉降多发生于这些地区。如在滨海三角洲平原,第四纪...

与人息息相关的陆地水
总之,岩石有透水的和不透水的两类,它们组合起来,不透水的岩层在其间起着隔水的作用(称为隔水层),于是地下水就在透水层中贮存和流动。根据地下水的运动特点和埋藏条件,可分为多种类型(图6-6)。分布在贴近地面一带的是包气带水(vadose water)。水分子在这里是一个一个地被吸附在土壤颗粒的周围...

砖基础防潮层的设置位置一般在
1、不透水层时在负0点06m标高处设置防潮层。2、当室内地面垫层为透水层时在0点06m标高处防潮层。3、当两相邻房间之间室内地面有高差时,在墙身内设置高低两道水平防潮层,并在靠土壤一层设置垂直防潮层。

水资源包括哪三方面的主要内容
由于河水流经地表,能将大量泥沙及地表污染物冲刷携带至水中,故其浑浊度较大,细菌含量较高,且因其暴露于大气,流速快,故水中溶解氧含量也较高。3. 地下水(groundwater)是由于降水和地表水经土壤地层渗透到地面以下而形成。地层是由透水性不同的粘土、砂石、岩石等构成。透水层是由颗粒较大的砂、...

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