耕作土壤一般具有表土层、心土层、底土层。

剖面构造的层次组合随耕作情况不断变化，某一种耕作土壤不一定同时具有上述全部层次。耕作层浅薄的，表土之下就是犁底层或心土层。水田土壤的耕作部分为淹育层（即表土层），以下是犁底层与潴育层（即心土层）；地下水位较高的可以出现潜育层。2100433B

耕作土壤的表土层，又可分为耕作层和犁底层。

表土层耕作层

受耕作、施肥、灌溉影响最强烈的土壤层,厚度一般约20厘米左右.耕作层易受生产活动和地表生物,气候条件的影响,一般疏松多孔,干湿交替频繁,温度变化大,通透性良好,物质转化快,含有效态养分多.根系主要集中分布于这一层中,一般约占全部根系总量的60%以上.

为熟化程度较高的土层，肥力、耕性和生产性能最好；

表土层犁底层

位于耕作层之下，厚约6-8厘米。典型的犁底层很紧实，孔隙度小，非毛管孔隙(大孔隙)少，毛管孔隙(小孔隙)多，所以通气性差，透水性不良，结构常呈片状，甚至有明显可见的水平层理。这是经常受耕畜和犁的压力以及通过降水,灌溉使粘粒沉积而形成的。

在当今世界，浅层地表土层覆植生态系统有其独特的优势。

首先，在解决相应建筑工艺后，覆植土层会成为建筑物的高效隔温带。这将使炎热和寒冷大部分能量被阻隔在建筑物浅层地表土层之外；

其次，浅层地表土层覆植生态系统会带来对环境的改善，它能有效地增加植被和农作物的种植区域。当然，这还仅仅是表面。在浅层地表土层覆植生态系统中，建筑工艺和物理集光技术以及风能，太阳能的有效综合运用会使得农作物粮食的生产和人类的适宜居住场所不再局限与地表；

最后，浅层地表土层覆植生态系统的合理应用将会使人类活动出现质的改变，如节能，取暖和制冷的能耗将大幅降低；环保，增加了地表植被，直接保护了生态和物种；土地利用效率增加，系统中人造生态格局往往是综合性的；粮食农作物产量增加，粮食危机逐步缓解；等等；

综上所述，浅层地表土层覆植生态系统将使人类与自然和谐发展的道路更进一步，并最终将因一举多得节能环保在全世界盛行。

本书要介绍了厚表土层中立井井筒井壁结构受力与稳定的若干问题，包括井壁受力的弹性分析、井壁受力的塑性极限分析、井壁受力状态实测研究、井壁强度特征演变及可靠性分析和井壁受力长时演变规律与安全预警研究等几个方面的内容。

深厚表土层冻结井高强高性能混凝土井壁施工工法适用范围

《深厚表土层冻结井高强高性能混凝土井壁施工工法》的适用范围有：

1.广泛应用于煤矿、金属和非金属矿等各类矿山工程采用冻结法施工高强高性能混凝土井壁。

2.冻结段井筒深度较深、表土层地质条件复杂的井筒，在高地压、膨胀性黏土、冻结压力大的条件下能体现其施工特点。

3.对当地产原材料的选用应进行试验检验，其参数必须满足高强高性能混凝土的使用要求。

深厚表土层冻结井高强高性能混凝土井壁施工工法工艺原理

《深厚表土层冻结井高强高性能混凝土井壁施工工法》的工艺原理叙述如下：

深厚表土层冻结井井壁混凝土施工具有特殊的环境条件，可概括为"先受热后受冻，边硬化边承载"，而且承受着低温、变温和随时变化的高地压、高冻结压力等多重因素的影响作用。该工法就是解决在如此复杂的条件下，如何实现混凝土井壁的高强高性能指标，以满足深厚表土层冻结井壁设计施工需要。首先对高强高性能混凝土所需原材料和外加剂进行了试验，选择了适合高强高性能混凝土所需的原材料、外加剂，确定了合理的混凝土配合比；然后对所选择配合比的混凝土基本特性、干缩性能、绝热温升特性和耐久性进行试验验证，优选确定了合理的高强高性能配合比设计、施工工艺参数，制定了质量控制方案指导现场施工。

深厚表土层冻结井高强高性能混凝土井壁施工工法施工工艺

• 工艺流程

《深厚表土层冻结井高强高性能混凝土井壁施工工法》的施工工艺流程如下：

首先通过理论计算设计，进行负温受压条件下的高强高性能混凝土的配合比试验，在实验室试配多组方案，并对其微观机理进一步分析的基础上，然后进行相似模拟试验研究，再通过现场试验段实验检验。最后结合工程实际，不断优化选择，取得合理的混凝土配合比及施工工艺参数、质量控制措施，指导现场施工。

经检验后的合格原材料按照配合比要求进行搅拌，配备先进、精确的混凝土搅拌系统；成品混凝土通过立井井筒提升设备，由底卸式吊桶下放到井筒吊盘底部的分灰器上，经混凝土输料管输入MJY整体金属液压模板，进行养护操作。

采用信息化施工，对混凝土施工进行全过程的质量监控，根据井壁变化情况及时调整施工方案；在混凝土低温冻结养护、立井井筒运输、提升方面制定专门施工措施，确保工程质量。深厚表土层冻结井高强高性能混凝土井壁施工工艺流程见图1。

• 各种原材料选用标准

《深厚表土层冻结井高强高性能混凝土井壁施工工法》的各种原材料选用标准如下：

1.水泥：符合《硅酸泥水泥、普通硅盐水泥》GB 175—1999和《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55-2000的要求。

2.碎石：符合《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685—2001和《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55—2000的要求。

3.砂：符合《建筑用砂》GB/T 14684—2001和《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55—2000的要求。

4.化学外加剂：符合《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119—2003的要求。

5.矿物外加剂：技术条件应符合《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T 18736—2002的Ⅰ级或Ⅱ级规定。

6.水：符合《混凝土拌合用水标准》JGJ 63—89的要求。

• 高强高性能混凝土施工工艺

《深厚表土层冻结井高强高性能混凝土井壁施工工法》的高强高性能混凝土施工工艺如下：

1.混凝土的搅拌

高性能混凝土配合比是通过科研试验优选得出，并经过工业性试验验证后确定的，其拌合物工作性能很好地满足所采用的底卸式吊桶井筒输送、卸料、浇筑等施工工艺要求，也满足井壁设计的强度要求。因此混凝十拌制时要严格按配合比计量配料，正确执行搅拌制度。必须注意原材料外加剂的投料顺序，控制好混凝土的搅拌时间。高强混凝土的配料和拌合均采用自动计量装置，原材料按重量计量的允许偏差为：水泥和掺合料±1%，粒骨料±2%，水和化学外加剂±1%。

高强混凝土搅拌工艺见图2。

严禁在拌合物出机后加水，确保拌合物坍落达到160～200毫米，入模温度控制在15℃。

2.混凝土运输

按照井筒混凝土施工的常规做法，将搅拌好的混凝土装入底卸式吊桶，吊桶用平板式矿车经地面铺设轨道运到封口盘提升口处，由主、付提升机将吊桶运至吊盘上，然后再用分料器溜灰管直接浇筑混凝土。

3.混凝土浇筑

井壁按短段掘砌工艺施工。段高3米。混凝土浇筑应对称分层进行。每层厚度控制在50厘米左右尽可能均匀，混凝土浇筑时可采用振捣器放溜混凝土，加快混凝土的流动速度。模板采用MIY整体金属液压模板，地面设置稳车悬吊。

4.振捣

采用高频振捣器振捣。混凝土分层浇筑，每层都要振捣密实，尽可能地垂直点振，不得平拉。既不能过振也不能漏振，可考虑震动棒移动间距在30～40厘米，振捣时间为10～15秒。

5.脱模

要合理地掌握拆模时间，时间过早脱模会出现粘模，时间过晚脱模会出现困难。由于混凝土的早期强度增长快。根据实际操作经验，一般脱模时间定为4个小时，特殊情况下，视现场试配样的初、终凝时间和强度发展情况最后确定。

6.养护

高强高性能混凝土的水胶比小，胶凝材料多，因此养护是非常重要的环节。由于井下空气湿度较大，因此在脱模后暂不考虑采取喷水或养护剂等措施，以方便施工。但在井筒内壁滑模套壁施工时，由于高强高性能混凝土前期水化热放热量较大，为避免环境温度突变而使内层产生裂缝，通过采取以下相应措施加强混凝土井壁早期管理养护，通过控制原材料温度降低混凝土入模温度（15℃），套壁时风筒穿过滑模操作盘加强井筒通风降温，在滑模盘下四周布设洒水管，对所砌井壁进行喷淋洒水养护。

• 操作要点

《深厚表土层冻结井高强高性能混凝土井壁施工工法》的操作要点如下：

1.自动计量系统要经常校核，采用强制搅拌机，拌合时间不得少于3分钟，冬季热水搅拌确保入模温度不低于15℃。

2.底卸式吊桶下混凝土，人工入模，振捣要适当，要防止石子下沉。

3.根据实际情况确定脱模时间，脱模时及时养护。

4.大模要多方向多水平开窗，以处理井帮坍塌等。