时空效应范文（精选6篇）
时空效应 第1篇
一、时空效应应用到深基坑工程中的必要性
时空效应概念在深基坑工程施工中的应用已经有了很长时间的历史,但是由于其计算环节一直存在着薄弱性,并没有被广泛的应用到工程的施工中。时空效应是指通过对时间和空间概念的引用来对软土深基坑工程进行细致的研究。新奥法是隧道施工中的一种方法,这个方法的应用便是对时空特征的充分考虑。这个方法充分利用了岩体的承载效能,另外通过对毫秒和光面的爆破技术实行了全面的开挖施工。在这个时候,承载地应力以岩体自身作为主体,而不是支护的设施。对喷锚头型支护技术进行及时有效的采用,能够最大程度地发挥岩体承载力的作用。在这个过程中,由于对围岩强度的充分调动,使得大量的建筑材料得到了节省。
时空效应在深基坑工程施工中的应用与新奥法在隧道工程中的应用有着一定的相似性,都必须要对软土基对底层的控制能力进行充分的考虑,也就是通过对开挖和支撑来对土体的承载力进行一定程度调动。时空效应在基坑工程中的应用,能够使得设计与施工充分结合,在工程的设计和工程的施工过程中,要对时空效应方法在基坑开挖和支撑施工中的影响进行定量的计算,并且要通过对科学施工方法的使用来降低地层流变性对基坑的负面影响,有必要时要保证地基的加固,进而实现周边环境对工程施工的要求。因此,如果将时空效应应用到深基坑的施工中,对施工工序和相关参数进行合理的优化,在工程施工的环境和安全方面势必会起到良好的效果。
二、时空效应原理下的深基坑工程施工
基坑土方工程是深基坑工程的重要组成部分,也是时空效应法应用最普遍的部分。根据时空效应的原理,对于深基坑土方的开挖必须要遵循一定的原则,而且要加强对土体自身控制位移的能力运用,以便有效解决深基坑的变形与稳定问题。对于深基坑工程的开挖方案的确定,要综合考虑基坑的面积、环境,以及结构等因素。通常的土方开挖方式主要有以下几种。
1. 分段开挖方式
分段开挖方式是深基坑开挖工程中应用最普遍的开挖方式,在施工环境复杂,或者土质不理想,以及基坑平面不规整的情况下,要想提高支撑形成的速度,使得时空效应造成的影响度降低,都可以采用这种分段式的开挖方式。对于分块的大小、开挖的位置,以及开挖顺序等,都是由施工条件和工期等因素决定的。所谓分块开挖是指每开挖一块,就施工一块砼作为基础,如果有必要,还可以在基底与维护之间添加一定的斜撑。位于软土层上的基坑,分块方法的运用通常都是靠近维护结构的,往往都是先挖一到二层皮土,然后留下适当宽度的被动土区,等到混凝土浇灌之后,再对这部分土进行突击性的开挖。
2. 分层开挖方式
分层开挖方式通常适用于一些开挖较深,并且分块开挖不能够达到目的的混凝土垫层,以及一些土质较为软弱的基坑。在进行分层开挖工作时,分层的厚度要根据土质的滑移程度进行确定,要对混凝土垫层实现整体性浇灌,以此来保证在土方开挖的过程中,土体不发生滑移,而且桩基也不倾斜。在软土层上的基坑分层开挖厚度通常控制在两米之内,如果土质较硬,可以控制在五米之内。对于开挖的顺序也要格外注意,要视施工现场的条件,以及土质的情况进行确定,可以从一个方向开始挖,也可以从两个方面同时开挖,当然也可以从中间相两边开挖。
3. 盆式开挖方式
所谓盆式开挖是指从中间开挖,最后挖除周边的土坡。盆式开挖方式的优点主要是周边土坡对围护结构能够起到良好的支撑作用,非常有利于围护结构变形情况的减少。盆式开挖方式的缺点主要是许多的土方不能够得到有效的外运,需要先集中提升,然后才能够将其装车外运。盆式开挖方式在周边地区留下的土坡的宽度与坡度要通过稳定的验算才能够加以确定。假如边坡留的太少,那么不但起不到良好的支撑作用,而且还使得挖土过程出现失稳滑动现象。
4. 中心岛开挖方式
中心岛开挖方式主要应用于大型的基坑工程中,而围护结构的支撑还随之形成环梁式样,或者角撑试样,中间的空间非常大。中心岛开挖方式采用的是中间部位土体预留基坑中,先挖周边,后挖中间的方式。中心岛开挖方式非常简单,同时可以将土墩作为支点来进行栈桥的搭设工作,非常有利于挖土机,以及运输车辆等进入的基坑中。
三、时空效应法在深基坑施工中的技术要点
基坑土体随着时间的变化,会出现一定程度的流变。而时空效应理论指导下的深基坑施工技术正是能够对土体控制底层变形和位移能力的充分利用与发挥。时空效应法在深基坑工程施工中的技术要点主要体现在以下几点:
首先,必须要遵循分段、分块,以及对称等开挖支撑原则。其次,对于那些采用分段形式和分布形式浇筑的钢筋混凝土框架要做好支撑工作,而且要高度重视整体框架的封闭性,以及局部的平衡性;而且要针对基坑的深度采用不同的、有针对性的施工方法,浅层可以采用及时支撑的方法,而深层则必须要首先保证土体的稳定性,然后才能够进行分块开挖工程,进而实现及时性支撑。第三,要保证一定的理论导向,要保证定量,同时要能够根据经验进行一定的判断。深基坑工程的施工人员要能够使用在工程施工现场积累的实测资料进行一定的修改与完善,并且要能够对施工方法与施工理论进行一定程度的创新。第四,要加强深基坑工程的信息化施工,通过反馈的检测数据,将工程施工与工程设计紧密的结合在一起,使得工程施工更好地按照设计要求进行,同时对于一些传统不科学的方法,诸如人工加固控制变形的方式要大胆的摒弃,要能够定期检查工程信息化施工情况。
四、总结
与常规的深基坑开挖方法相比较,时空效应法能够使得软土基坑的变形程度降低百分之的三十到百分之五十。通过将时空效应原理运用到深基坑的施工中,不论是是在基坑变形的控制方面,还是在施工技术方面,或者在动态设计方面,以及信息化施工方面等都得到了有效的发展。将该项技术应用到施工中的每一个环节,不仅能够将复杂软土深基坑施工问题解决好,而且还能够给社会创造出更多的经济效益。实践证明,时空效应法的应用对于深基坑施工有着重要的作用,同时其也将逐渐应用到我国沿海软土地区的基坑施工中。
摘要：当前,城市建设规模不断扩大,深基坑工程的数量与日俱增,如何保证软土地区的深基坑工程的稳定安全,已经发展成为相关领域迫切解决的问题。时空效应是深基坑工程的施工方法之一,在工程中得到了普遍的应用,并得到了相关部门的高度认可。本篇文章就深基坑工程施工中时空效应的运用进行了深入的研究。
关键词：时空效应,深基坑工程,研究
参考文献
[1]李长山.深基坑的时空效应法施工[J].土工基础,2006.20(06).
[2]李俊才,张倬元,罗国煜.深基坑支护结构的时空效应研究[J].岩土力学,2003.24(05).
[3]杨兆祥.基坑工程施工过程中时空效应与土方开挖浅析[J].科技创新导报,2008(22).
[4]贾坚.软土时空效应原理在基坑工程中的应用[J].地下空间与工程学报,2005.1(04).
时空效应 第2篇
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深基坑施工的“时空效应”研究 第3篇
时空效应是指在软土地区深基坑开挖过程中,合理安排开挖土方的空间尺寸,尽量减少每步开挖无支撑的暴露时间,科学地利用土体自身控制地层位移的潜力控制基坑位移和变形,以此为指导思想形成的基坑工程设计施工方法。其主要特点是:根据基坑规模、几何尺寸、围护墙体及支撑结构体系的布置、基坑地基加固和施工条件,选择基坑分层、分步、对称、平衡开挖和支撑的顺序,并确定各工序的时限,以达到以下要求:(①减少开挖过程中的土体扰动范围,最大限度减少坑周土体位移量和差异位移量;②在每一步开挖及支撑的工况下,基坑中已安装的部分支撑体系可使基坑受力平衡而得以稳定,并控制坑周土体位移量和差异位移量。
时空效应理论是中国工程院院士刘建航根据上海地区软土深基坑近年来的施工实践和试验研究提出来的,其本质是可靠而合理的利用土体在开挖过程中自身控制位移的潜力,其手段是科学的制定开挖和支撑的施工设计方案,其目的是安全经济的解决基坑开挖工程中稳定和变形问题。
2 工程概况
黄兴路车站位于杨浦区控江路、靖宇南路交叉口东侧的控江路下,长166.6m,标准段宽17.2m。站址南北两侧以五六层住宅楼为主,南侧有杨浦大剧院和吉买盛超市,北侧有鑫鸿宾馆和6层居民楼。车站附近10m范围内有电力、污水等地下管线共7条。车站西端67.4m为三级基坑,其余部分为二级基坑。
延吉中路车站位于上海市杨浦区营口路上,外轮廓尺寸472.9m×18.8m,标准段基坑开挖深度约14.42m,南北端头井开挖深度分别为15.97m和16.91m。基坑两侧为居民住宅楼、学校和商业区,建筑物密集,距车站基坑7～15m;地下管线众多,紧密分布在基坑两侧8m范围内,对邻近深基坑施工十分敏感,周围环境对基坑变形控制要求高。靠近房屋不足10m的基坑段按二级基坑设计,其余地段按三级基坑设计。主体工程设计概况:
(1)基坑及围护结构。两车站主体工程端头井开挖深度16.0～17.0m,围护结构均为0.8m厚的地下连续墙,墙深28～29m,设0.5m厚内衬墙;标准段黄兴路站围护墙采用厚度为0.6m的地下连续墙,设0.4m厚内衬墙,地下连续墙墙体间采用柔性接头。延吉中路站设计采用0.8m厚的地下连续墙作围护结构,墙体间采用刚性接头,不设内衬墙。
(2)地基加固。两车站二级基坑范围及两端头井内均采取地基加固措施处理,基坑内加固范围为底板以下3m,基坑外大抗力被动区加固自顶板上1m至底板下1m。黄兴路站采用水泥搅拌桩抽条加裙边加固,延吉中路站采用双液注浆抽条进行坑内地基加固。
(3)支撑体系。两站主体结构均采用Φ609×16mm钢管支撑,标准段设4道,端头井设5道。
3 时空效应在地铁车站深基坑施工中的应用
上海地铁车站工程地质软弱,基坑土体具有含水量高、抗剪强度低、灵敏度高等特点,根据“时空效应”理论的要求,以土体开挖卸载后无支撑暴露时间为主要控制目标,采用分块开挖、及时支撑等综合措施,减少土体扰动,达到控制基坑周边地层位移、实现设计工况、保护环境、安全施工的目的。
根据基坑工程规模、几何尺寸、围护墙体及支撑结构体系的置、地基加固和施工条件,按照“时空效应”规律,采用分层、分块、对称、平衡开挖和支撑的顺序,并确定各工序的时限。两车站施工参数基本一致,具体如下:
开挖分层的层数:标准段N=5,端头井N=6;
每层开挖的块数:二级基坑段n=8,三级基坑段n=4;
每分部开挖的宽度B和高度H:二级基坑段B=3m;三级基坑段B=6m;
H=钢支撑层距(1.4～4.4m);
每层分部开挖的数量:第二层:V=298～451m3;第三层:V=89～499m3;第四层:V=101～461m3;第五层:V=130～319m3;第六层:V=296～361m3(仅端头井)
分部开挖的时间限制:Tc=12～14h;
分部开挖后完成支撑的时间限制:Ts<8h;
钢支撑预加轴力:N=计算轴力的50%～80%;
每分部开挖卸载后无支撑暴露时间:Tr≤22h;
另外,由于地铁工程基坑纵向较长,基坑开挖放坡坡度也是关键指标。根据上海地区经验,并通过土体纵坡稳定性分析计算,取每层开挖小坡小于1:2,基坑整个大坡小于1:3。
3.1 基坑开挖工艺
根据施工设计,第一层抽槽开挖,提前埋设钢支撑后,一般开挖长度不超过12m,第二层及以下各道支撑的土层开挖长度不超过6m,深度以每道钢支撑的底部标高为一层,钢支撑的安装和预应力的施加控制在8h以内。
第一层土方用液压反铲挖掘机退行开挖,直接装车。第二层采用0.7m3长臂挖掘机分部开挖。第三层及以下各层土方主要采用伸缩壁挖掘机配合0.3 m3小挖掘机挖土装车。土方开挖到基坑底以上30cm时,由人工配合清底,随后快速浇筑垫层砼,及时封闭,减少对坑底土体的扰动,确保基坑安全。垫层砼应掺加早强剂,提高砼早期强度。
开挖中坚持“分层、分块、随挖随撑”的原则。开挖时每层坡度控制在1:2(小坡),开挖总坡度保持在1:3(大坡)。严禁超挖,每一层开挖面标高不得低于每层设计的开挖面标高。
3.2 支撑安装工艺
支撑体系采用Φ609×16圆形钢管支撑,以法兰盘螺栓联接,在一端设可伸缩楔紧的活络头用以施加支撑预顶力。钢支撑在地面拼装后用履带吊运输、吊入基坑中,按设计位置安放在牛腿上,然后以两台150t的液压油顶将支撑活络头顶紧,施加预顶力。预顶力施加到位后,在活络头中楔紧楔块,然后回油松开千斤顶,解开起吊钢丝绳,即完成整根支撑的安装。施工时应注意:
(1)地面上要有专人负责检查支撑及其配件,支撑在使用前应进行试拼装,以保证支撑有适当的长度和足够的安装精度,对不符合技术要求的支撑配件一律禁用。
(2)为防止支撑在施顶后由于和地下墙(或围檩)不能均匀接触而导致偏心受压,钢支撑与地下连续墙间的空隙应立即用速凝细石混凝土填实。
(3)在支撑受力后,严格检查钢支撑线形和接头法兰联接质量,防止因支撑和受压面不垂直而发生徐变失稳等现象,并及时重新紧固接头联接螺栓。
(4)严禁拖延第一道支撑的安装,及时支撑,减少对周围环境的影响。
(5)特别注意最上面两道支撑(尤其是第一道支撑)端部与地下墙的接触情况。及时采取复加顶力等措施,防止支撑因端部松动而脱落。每次加撑后均应由下向上再复加一次预应力。复加预应力必须按从下向上的顺序进行,如复加预应力顺序不对会加大基坑变形,必须注意。
(6)所施加的支撑预应力的大小由设计单位根据设计轴力予以确定,通常取值为:第一道支撑预加轴力约为设计轴力的50%;第二道及其下各道支撑预加轴力为设计轴力的70%～80%,并应根据基坑开挖深度及监测数据及时复加预应力达到设计值,如表1所示。
支撑轴力施加控制一般以液压油顶的油压控制,在施工前油顶与配套的油压表应送权威检测部门标定。根据标定结果计算出控制读数,用作施工中的控制。预顶力施加时,先预加至50%～80%预顶力,检查螺栓、螺帽、焊接情况等无异常后,施加至120%预顶力,持荷至少30s,然后用重锤打紧楔块。卸载后再重新施顶一遍楔紧,保证支撑受力符合设计工况。
3.3 结构施工与支撑拆除工艺
基坑开挖完毕后应立即施工垫层,严禁拖延。在软土地区,垫层往往作为最后一道支撑起控制基坑变形作用。从监测数据来看,垫层施工完一天后基坑变形即迅速趋于稳定。从支撑角度要求,垫层必须采用速凝早强砼,强度标号不低于C20,厚度不宜小于200mm。
内部结构施工应紧凑连续进行,使基坑尽早完成临时支护体系向安全稳定的正常结构体系转换。尽快完成底板结构施工十分重要,实践证明底板施工完毕后基坑变形即已完全稳定,因此要求底板必须在基坑开挖到底后7d内完成施工。
结构施工完毕后即可根据设计工况要求进行钢支撑拆除,具体要求如下:①标准段拆除顺序:底板砼强度达到设计强度后,拆除第四道支撑;中板砼强度达到设计强度后,拆除第二道支撑;顶板砼强度达到设计强度后,拆除第一、三道支撑。②端头井拆除顺序:底板砼达到设计强度后,拆除第五道支撑;中板砼达到设计强度后拆除第三道支撑;顶板砼达到设计强度后,拆除剩余支撑。③钢支撑采用履带吊配合油顶进行拆除。支撑拆除时采用千斤顶按20%分级逐步卸载,卸载时注意结构内力监测和结构变形观察,如有异常应立即回顶,避免瞬间卸载造成结构破坏。
4 结论与题议
(1)时空效应理论是通过制定合理的基坑施工工艺,精心设计分步开挖的空间几何尺寸,严格控制无支撑暴露时间来利用土体在开挖过程中控制位移的潜力,达到采用经济的手段保证基坑安全、控制坑周土层位移的目的。
(2)按时空效应理论组织施工是软土地区深基坑方案安全、经济的重要前提。上海地区大量的工程实践证明,时空效应控制对基坑施工的成败具有决定性的影响。
(3)基坑越深,其变形对时空效应的“灵敏度”越大。此时围护结构变形和支撑轴力增加速度很快,及时有效的支撑对控制最终变形具有重要意义。
参考文献
[1]刘建航,候学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑出版社, 1997.
[2]上海市地铁总公司,同济大学.“基坑工程时空效应理论与实践”研究课题总结报告[R].上海:上海市地铁总公司, 1998.
时空效应 第4篇
关键词：时空效应,深基坑,设计,施工
引言
软土深基坑的时空效应理论最早是由刘建航院士在20世纪90年代中期提出的。近年来,得益于我国经济建设的快速发展,大量的软土深基坑不断涌现出来。刘建航院士指出,在基坑设计计算中需定量地考虑以时间空间效应为主要特征的基坑开挖与支撑的施工因素。合理地利用土体自身在开挖过程中控制位移的能力,从而达到科学施工控制变形的目的。因此,充分利用深基坑的时空效应成为解决这一难题的有效途径。
研究表明,软弱的粘性土具有明显的流变性,这直接导致在基坑开挖过程中,围护墙体和周围土层的变形随时间而变化,具有时效性。每个开挖工况的持续时间及挡墙无支撑暴露时间都会对围护体内力和变形产生很大影响。
此外,基坑的分层、分块开挖,每次开挖土方的大小、深度亦对围护体有影响,显示出空间效应。在软土深基坑设计与施工中对时空效应影响的把握,会对工程的成败起举足轻重的作用。文中着眼于此,并致力于阐明如何在软土深基坑的设计与施工中考虑时空效应。
1考虑时空效应的软土深基坑设计与计算
1.1 传统的基坑围护结构计算模型
规范法求解基坑围护结构内力和变形时,对板式支护体系采用如图1所示的模型,采用竖向弹性地基梁的基床系数法计算。内支撑则按平面杆系模型计算。该模型中,非开挖侧土压力取朗肯主动土压力,开挖面以下取矩形分布。被动区基底以下土的抗力,按照工程经验,取为梯形分布。水平向基床系数Kh则通过查相关表而得。
上述模型有两个缺点:
1)没有考虑开挖工程中土体受到时空效应的影响。由于受到开挖暴露时间、开挖次序、挖方大小等施工工艺的影响,在某一工况下,非开挖侧的土压力并不是保持不变的,而是受到时空效应的影响。被动区土体的水平向基床系数Kh也并非常数,而是与开挖时间、空间、地质条件、开挖土体所处的深度、护坡土体的宽度等密切相关的。规范中将坑内被动区土体假定为理想弹性体而算出的结果,其内力往往偏大而变形却变小。
2)没有考虑围护体与支撑体系间的变形协调。基坑围护体系是一个空间受力的状态,现行的基坑平面计算方法在计算支撑体系内力时,将围护墙凝聚成作用在支撑围檩上的法向和切向弹簧,而没有考虑围护墙的变形影响内支撑的受力与内支撑的变形亦影响围护墙所受约束之间相互协调的作用关系。
1.2 考虑时空效应的基坑围护结构计算模型
针对传统深基坑设计中存在的问题,文中认为可以采用如下的方法加以改进:
1)对土体考虑时空效应。这包含两个方面的内容:对非开挖侧土体的主动土压力值进行修正;对开挖侧被动区土的水平向基床系数,采用考虑时空效应的Kh。
刘国彬提出了主动土压力系数K与基坑保护等级相联系的取值原则。基坑主动区(非开挖侧)土体侧向压力系数K值与土层性质、支护结构的水平位移、软土的流变性、支护结构的刚度以及加固体的力学性质等因素有关。刘国彬根据若干基坑主动土压力实测值的分析,以表格的形式给出了K值的取值范围。这样,在基坑围护结构设计中,采用上述主动土压力值,则可以考虑时空效应的影响。
对于被动区土的水平向抗力系数Kh的取值,国内外学者做了大量的工作。为了获得在一定地质和施工条件下的水平向基床系数,比较统一的观点是通过现场实地监测,收集挡墙位移、内力、土压力等实测数据,并通过大量反分析,归纳出考虑时空效应的Kh表达式。刘建航院士提出采用如下的水平向基床系数:
对无地基加固土:
对有地基加固土:
其中,γi为第i层土体的重度;ci为第i层土体的粘聚力;φi为第i层土体的内摩擦角;hi,hi-1为第i层,第i-1层土体的层底埋深;Bj为第j道工序的开挖宽度;Tj为第j道工序的开挖时间;Hj为第j道工序的基坑开挖深度。
2)采用基坑围护结构计算的空间模型。为科学地在空间上反映围护结构周围土层位移全貌、支撑体系各节点的位移,考虑围护墙与内支撑的变形协调,需要对围护结构进行三维空间建模分析:
a.将围护桩、内支撑杆件离散为空间梁单元,利用有限单元法求解。围护结构三维整体分析的平衡方程为:
[K]{u}={P}。
[K]=[Kh]+[Ks]+[Kw]。
其中,[K]为整体刚度矩阵;[Kh]为被动区土体的水平向基床系数,由式(1),式(2)而得;[Ks]为内支撑体系的整体刚度矩阵,由各个离散了的支撑杆件梁单元刚度矩阵拼装而来;[Kw]为围护墙的整体刚度矩阵,其生成过程中要用到子结构法,以凝聚掉围护墙中不必要的结点;{u}为结点位移列向量;[P]为结点外荷载向量,主要由土压力、支撑杆件自重以及施工活荷载等组成。
b.基坑各开挖工况的改变可以采用增量法解决。由于围护结构的结构形式及计算参数随施工过程是逐渐变化的,故不同工况下支护结构的计算模型不相同。为此,需采用增量法计算,即各施工工况计算的内力、变形要叠加上前一工况已产生的位移和内力。
c.在计算围护体所受土压力及抗力时,须采用文中1.2节的结果。
3)信息化施工,将现场监测数据及时反馈给设计。在基坑开挖过程中,由于时空效应的影响,土体参数、土压力值、抗力值均在变化。为适应这一状况,需信息化施工,现场监测数据需及时反馈给设计,以在设计建模中能及时调整数据,使模型能考虑各种复杂影响因素,并使计算结果趋于合理,更加符合工程实际。
2考虑时空效应的软土深基坑施工
1)运用时空效应规律进行施工,分层、分块开挖。通过控制挡墙未支撑前自由暴露时间及暴露的长度和宽度,来控制土体变形,达到在施工过程中保护环境的目的。
基坑的分层、分块开挖在实际工程中常常被用到。对于分块开挖,在土方开挖前,需编制分块规划,土体分块总数、块区大小、块区的开挖顺序都要事先确定。而这些,通常都是由基坑围护体系的平面布置、施工要求、周围环境要求等来控制的。
2)根据工程的具体情况,平衡、对称地开挖土体。在基坑平面形状一定的情况下,对称开挖往往导致对称的坑侧土体的变形。利用这一结论,当基坑某边周围环境较其他边好一点(即环境所能容许的土体变形较大)时,可以采用“非对称”形式开挖。以牺牲该边坑侧土体适量的位移控制为代价,来减少其他需要重点保护的坑侧土体变形,从而控制整个基坑侧土体变形在环境容许的范围内。
3)坑内被动土根据具体工程实际可以采用不同的开挖方式,如盆式开挖、分块开挖等。土体往往在开挖中被保留成土堤状,土堤的宽度则可用来控制围护墙体的变形。
4)对基坑深层和浅层土体的开挖,须采用不同的施工方法。对于浅层土体,须快挖快撑,即及时支撑;对于深部土体,则应以保证土体变形的稳定性为主,须严格分块开挖、及时支撑。
5)基坑工程的施工须与周围环境的保护等级联系起来。根据周围环境对施工扰动的容纳能力,来确定经济、合理的施工参数。
6)信息化施工。通过监测数据的反馈,把设计与施工紧密联系起来,使设计能科学合理地指导施工。
3工程应用
某基坑实际开挖深度9.75 m,基坑平面形状呈梯形,总周长约500 m。场地基坑开挖影响深度范围内土体为透水性较好的粉砂、粉土层。基坑一边有3层厂房(条形基础),其他各边为道路,其下有重要管线。因其开挖较深、面积较大,按相关规程规定,其重要性属一级基坑。基坑采用钻孔桩加一道钢筋混凝土内支撑、局部地基加固的围护形式。采用文中所述的应用时空效应规律的方法,分小段、分层开挖,严格控制每步开挖和无支撑暴露时间,调动土体自身控制变形的能力。在节省投资的情况下,把坑侧土体位移控制在3 cm以内,最大程度地减少了土体开挖对周围环境的影响,创造了良好的经济效应和社会效应。可见,时空效应规律在软土深基坑的设计和施工中起着重要的作用,该方法有着良好的应用前景。
参考文献
[1]刘建航,侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1991.
[2]高文华,杨林德.软土深基坑支护结构内力与变形时空效应的影响因素分析[J].土木工程学报,2001,34(5):11-12.
[3]刘建航,刘国彬,范益群.软土基坑工程中时空效应理论与实践(上)[J].地下工程与隧道,1999(3):7-12.
时空效应 第5篇
生态足迹是由Rees[1]在1992年提出,并由Wackernagel[2]在1996年加以完善,用以衡量自然资源利用可持续性的分析方法。它是以生产性土地面积为指标来度量人类的资源消费和废物吸收水平,将人类对各种资源的消费量主要折算为6类生物生产性土地面积:化石能源地、可耕地、林地、草场、建筑用地和海洋[3,4]。其中,能源足迹(Energy Ecological Footprint,简称EEF)在生态足迹中占很大比重,是影响生态足迹大小的最主要因素[5]。近年来,随着我国国民经济持续、快速增长,经济规模的不断扩大,能源消费量也在大幅度的攀升。据统计,从2001—2005年中国能源消耗总量增长约57%,年平均增长率高达9.4%,高能耗的经济发展模式对生态环境和可持续发展造成了巨大压力[6]。同时,一些能源相对富集的地区为加快本区发展,利用能源优势,加快发展高耗能产业,造成能源利用效率不高、高耗能产业发展过快等现象,进一步加重了生态环境恶化[7]。本文从生态足迹理论出发,利用能源消费实物量的时间序列和空间截面数据,计算出1990—2007年我国能源消费的生态足迹。在此基础上,分析了能源足迹强度、能源足迹生态压力的时空特征,以期为评价经济发展过程中能源消费对自然生态系统的影响提供理论和数据支持。
2 能源足迹的计算方法
能源足迹指标是利用生物生产性土地单元来测度人类能源消耗对自然资源的需求及其可持续发展状态的计量方法。其计算方法采用碳汇法[8,9](主要考虑能源消费所排放的CO2对生态环境的影响),将人类的能源消耗分为化石能源(原煤、原油、天然气等)和水电两类。其中,化石能源消费足迹的测算是以消耗化石能源释放出CO2所需要的林地吸收面积来计算,而水电由于不释放CO2,则是以建设水电站等设施所淹没的土地面积替代[10,11]。
本文的数据来源于1991—2008年《中国统计年鉴》[6]和1991—2008年《中国能源统计年鉴》[12],选取近20年来我国四类能源(原煤、原油、天然气和水电)消费实物量的时空序列数据。计算过程为:将各类能源消费的实物量折算为标煤量,进而利用热值系数将标煤量转化为相应的热量;再通过热量与各类能源消费的全球平均足迹的对比,得到各类能源消费的能源生态足迹[9]。计算公式为:undefined。式中,EEF代表能源生态足迹(hm2),ci为当年第i类能源消费量(kg标准煤),mi为第i类能源消费的全球平均足迹(GJ/g·hm2,其中煤炭55GJ/g·hm2、石油73GJ/g·hm2、天然气96GJ/g·hm2、水电1000GJ/g·hm2)。式中,乘以2/3是假设能源消耗所排放的CO2中有1/3被海洋吸收,其余部分由林地吸收和消纳。
3 能源生态足迹的时间动态变化分析
3.1 能源足迹总量及构成分析
根据上述能源足迹计算方法,对1990—2007年中国主要能源消费的生态足迹进行计算(表1)。由表1可知,近20年来我国能源足迹呈现波动上升趋势。其中,2007年能源足迹总量最高(826.4×106hm2),为1990年(321.0×106hm2)的2.57倍,年平均增长率达5.72%。从能源足迹的增长速度变化情况来看,可分为3个阶段:1990—1996年,能源足迹处于缓慢上升期,能源足迹年平均增长21.0×106hm2,平均增长率为5.61%;1997—2002年,受亚洲金融危机和经济紧缩政策影响,能源消费足迹进入了平稳发展期。这一阶段能源足迹总量基本稳定,甚至在1997年和1998年出现了短暂的下降;从2003年起,随着我国经济的加速发展,能源足迹也开始快速增长,到2007年增了约1倍,年平均增长率高达11.9%。
在能源类型构成方面,1990—2007年在我国能源足迹中,煤炭足迹所占的比例最大,其次是石油、天然气和水电。近20年来,煤炭足迹在我国能源足迹总量中所占比例总体呈现出下降趋势,从1990年占总量的84.01%下降到2007年的79.42%;石油足迹则呈现相反的变化趋势,从1990年占总足迹的13.76%增加到2007年的16.90%,年平均增长0.18%;天然气和水电在能源足迹总量中的比重也在逐年提升。这些趋势说明了我国能源消费结构正在逐渐改善。实际上,自“十五”以来,我国政府就积极进行一次能源消费结构的优化调整,提高天然气、水电等清洁能源的供给比例。但还应该看到,以煤炭为主的能源消费结构总体上并没有改变,煤炭仍是我国目前的主要能源,在能源足迹中占主导地位,天然气和水电等清洁能源所占的比重还远远不足。此外,值得注意的是近几年煤炭足迹比重又出现了回升趋势,应引起足够重视。
3.2 能源足迹强度分析
能源足迹强度(Energy Footprint Intensity,简称EFI)是指每生产万元GDP所需的能源足迹面积。计算公式为:能源足迹强度=能源足迹总量/GDP。能源足迹强度越小,表明单位能源足迹创造的价值越大;反之,则说明能源足迹的效益越差。由图1可知,近20年来我国能源足迹强度呈逐年下降趋势,1990年的EFI为1.72hm2/万元,到2007年下降到0.33hm2/万元,这说明我国单位能源足迹的效益在逐年增加,能源利用效率也在逐年提高。此外,从图1中还可以看出,EFI的下降态势大致呈幂指数衰减特征,模拟公式为:EFI=2.1947T0.6466,R2=0.966。式中,t为年份序数(t=该年年份,1989年)。利用模拟公式可预测出未来数年的EFI值,通过计算得到2010年、2013年、2015年中国能源足迹强度分别将达到0.307hm2/万元、0.281hm2/万元、0.267hm2/万元,说明我国能源利用效率还存在较大的提升空间。
3.3 能源足迹的生态压力分析
生态压力系指人类的资源消耗以及废物排放与生态环境承载力的比值,它是评价区域生态安全性的指标。该比值越大,则说明人类活动对生态环境的压力越大,生态安全性就越差;反之,压力越小,生态安全程度就越高。因此,本文引入能源足迹的生态压力(EPIEF)来表征能源消费对自然生态系统的影响程度,计算公式为:能源足迹的生态压力=人均能源足迹/人均林地(森林和草地)占有面积。由图2可见,我国能源足迹生态压力呈波动上升态势。经过了20世纪90年代初期的缓慢上升阶段之后,EPIEF在90年代末期出现了短暂的回落,到1999年已下降至0.75,随后便进入了快速增长期,特别是2002年以后压力值开始持续高速增长,年平均增长高达0.12,并在2004年EPIEF超过1,说明能源足迹已超过林地面积。即由能源利用而产生的CO2量已超出了林地的吸纳速度,到2007年EPIEF已增至1.44。随着我国国民经济的快速发展,能源需求量的不断增大,能源足迹生态压力势必不断增加,能源生态安全问题也将会越来越严峻。
4 能源生态足迹的空间特征分析
4.1 各省区能源足迹量分析
中国是一个幅员辽阔的国家,由于资源和人口分布等因素的影响,经济发展水平区域间差异很大,导致中国能源消费水平表现出明显的区域差异[7]。本文选取2007年中国30个省区四类能源(原煤、原油、天然气和水电)消费实物量的截面数据,测算出各省区的能源生态足迹(表2)。
由表2可知,2007年各省区能源生态足迹差异显著。其中,能源足迹排名靠前的省区主要是中东部工业经济发达省区,如山东、山西、河北、河南和辽宁,这5个省区的能源生态足迹总和为306.87×106hm2,占全国能源足迹总量的37.14%;而排名靠后的省份多为经济相对落后的西部省份,如北京、重庆、宁夏、海南和青海,这5个省(区)的能源生态足迹总和为37.76×106hm2,仅占全国总量的4.58%。
4.2 各省区能源足迹强度分析
图3为2007年我国各省区能源足迹强度的区域分布图。从总体上看,能源足迹强度的区域差异明显,由西部省份到东部省份的能源足迹强度呈下降趋势,反映出东部省份能源利用效率要高于西部省份。其中,山西作为我国最大的煤炭能源供应基地,火力发电等高耗能工业占较大比重,其能源足迹强度高达1.10hm2/万元,位居全国首位;而能源足迹强度最低的5个省(市)依次是浙江(0.191)、福建(0.161)、上海(0.144)、广东(0.123)和北京(0.113),说明这些省份的能源利用效率最高。此外,与全国平均能源足迹强度的对比发现:50%的省区(15个)能源足迹强度高于全国平均水平(0.331hm2/万元),其中西部省区有8个(26.7%),分别是宁夏、贵州、内蒙古、甘肃、新疆、青海、陕西和云南;中部省份有2个(3.3%),分别是山西和河南;东部省区有5个(16.7%),分别是辽宁、河北、黑龙江、吉林和海南,说明这些省份的能源利用效益低于全国平均水平。
4.3 各省区能源足迹生态压力分析
采用能源足迹生态压力指数(EPIEF)表征各省区能源消费对自然生态系统的影响程度,计算公式为:第i省区的能源足迹生态压力=第i省区人均能源生态足迹/该省区人均林地(森林和草地)占有面积。通过计算发现,有21个省份的EPIEF值高于2007年全国平均值(1.44),其中东部省份有10个、中部省份有5个、西部省份有4个,说明这些省份能源消费对自然生态系统的压力超过全国平均压力水平。如表3所示,依据EPIEF指数可将中国30个省区划分为3种类型:①能源足迹生态盈余区,能源足迹生态压力指数为Ⅰ级(EPIEF<1),包括1个中部省份(江西)和7个西部省份(甘肃、四川、广西、云南、内蒙古、新疆、青海),这类省区的能源生态足迹小于林地面积,能源足迹的生态压力较小。②能源足迹生态轻度亏损区,能源足迹生态压力指数为Ⅱ级(1
注:表中括号内为省区的EPIEF值。
5 结论
能源足迹指标是利用生物生产性土地单元来测度人类能源消耗对自然资源的需求及其可持续发展状态的计量方法。本文利用中国主要能源消费实物量的时间序列和空间截面数据,测算出1990—2007年我国能源消费的生态足迹,并对其时空变化特征进行分析,得到以下结论:①近20年来,我国能源足迹总量呈现波动上升,其中煤炭足迹一直占主导地位;能源足迹强度呈幂指数衰减,而能源足迹生态压力则随时间波动上升。②在空间分布上,各省区能源足迹的区域差异显著。能源足迹强度由西向东逐渐降低,说明东部省区的能源利用效率高于中部、西部省区。依据能源足迹生态压力指数将中国30个省区划分能源足迹生态盈余区、能源足迹生态轻度亏损区和能源足迹生态严重亏损区3种类型。通过东、中、西三地区省份分类情况对比发现,能源足迹生态压力存在明显的区域分布规律,由西向东逐渐增大。
目前,我国面临着经济快速发展时期,能源生态足迹势必不断增长。为了降低能源消费对自然生态系统的影响程度,本文提出以下对策建议:①始终坚持节能减排技术创新,采取优化制度与强化管理的手段,通过市场优化能源配置,提高能源利用效率;②实行能源多元化、清洁化发展,大力推广水电、生物质能、潮汐能等清洁能源能源,加强新能源和替代能源的研发应用;③彻底转变“资源无价、环境无价”的传统观念,进一步完善森林生态环境效益补偿政策,加大植树造林力度,保护森林资源;④在制定区域节能政策及目标时,要充分考虑地区差别。对能源利用效率已经较高的地区,其节能降耗的边际成本相对较高,应积极引导能源效率低的地区多节能,以此尽可能减少社会的总成本。
参考文献
[1]Rees WE.Ecological Footprint and Appropriated Carrying Capacity:WhatUrban Economics Leaves out[J].Environment and Urbanization,1992,4(2)∶121-130.
[2]Wackernagel M,Rees WE.Our Ecological Footprint:Reducing Human Im-pact onthe Earth[M].Gabriola Island:NewSociety Publishers,1996.
[3]刘淼,胡远满,李月辉,等.生态足迹方法及研究进展[J].生态学杂志,2006,25(3)∶334-339.
[4]徐中民,程国栋,张志强.生态足迹方法的理论解析[J].中国人口.资源与环境,2006,16(6)∶69-78.
[5]陈敏,张丽君,王如松,等.1978—2003年中国生态足迹动态分析[J].资源科学,2005,27(6)∶132-139.
[6]国家统计局.中国统计年鉴系列[M].北京:中国统计出版社,1991-2008.
[7]张晓平.20世纪90年代以来中国能源消费的时空格局及其影响因素[J].中国人口.资源与环境,2005,15(2)∶38-41.
[8]Haberl H,Erb K H,Krausmann F.Howto Claculate and Interpret EcologicalFootpirnts for Long Periods of Time:The Case of Austira 1926—1995[J].Ecological Economics,2001,38(1)∶25-45.
[9]谢鸿宇,陈贤生,林凯荣,等.基于碳循环的化石能源及电力生态足迹[J].生态学报,2008,28(4)∶1729-1735.
[10]李智,等.中国1996—2005年能源生态足迹与效率动态测度与分析[J].资源科学,2007,29(6)∶54-60.
[11]陈成忠,林振山.中国能源足迹增长波动的驱动因子分析[J].生态学报,2009,29(2)∶759-767.
时空效应 第6篇
(一) 国外文献
关于FDI与国际贸易国外学者主要讨论两方面:一是FDI与国际贸易之间的因果关系。Muchielli和Chedor (1999) 、Graham (2000) 等分析得出FDI对东道国出口具有显著的带动作用。而Zhang和Felmingham (2001) 的研究结论是出口规模的扩张能吸引FDI的流入。二是FDI与国际贸易之间是替代效应还是互补效应。替代关系理论认为贸易障碍在一定条件下会导致资本的国际流动, 即表现为投资对贸易的替代, 同时国际资本流动的障碍也会产生国际贸易。Belderbos和Sleuwaegen (1998) 、Blonigen (2000) 等学者研究证实了此观点。互补关系理论认为FDI可以在投资国与东道国之间创造新的贸易机会, 使贸易在更大的规模上进行, 即表现为投资与贸易的互补。Goldberg和Klein (1999) 、Mariam Camarero (2004) 等研究结果表明贸易与FDI之间存在互补关系。
(二) 国内文献
国内学者蔡小勇、余子鹏 (2005) 利用2003年中国30个省份的出口总值、机电产品出口总值及当年实际利用FDI值, 分析了FDI对中国出口及地区差异影响, 结果表明FDI对西部落后地区出口的带动作用最大, 对中部地区出口的带动作用最小。王少平等 (2006) 利用1992年至2003年我国三大地区省份的面板数据考察FDI对不同地区进出口贸易的动态效应。结果表明东部地区FDI对出口有显著的创造效应和较强的替代效应, 而对中、西部地区其创造效应不显著并且替代效应相对较弱。梁瑞 (2008) 研究发现我国FDI对出口贸易的促进作用在东部和西部地区较为显著, 但FDI对东部地区出口贸易的促进作用最大, 西部次之。国内外相关研究主要集中在FDI对两国贸易流量的影响方面, 即替代性和互补性问题。国内学者的研究大部分结果表明FDI对我国进出口贸易增长的贡献越来越大, 但这些研究没有充分考虑到我国各区域由于自然和经济条件不同而导致FDI的贸易效应可能具有显著差异, 在更深层次上分析FDI对我国区域贸易失衡状况、转移效应等方面问题。基于此, 本文利用1987年至2009年中国30个省市的面板数据对FDI对我国区域对外贸易的阶段性影响进行实证, 从而对我国FDI的贸易总体效应进行全面分析。
二、研究设计
(一) 样本及数据选取
本文采用中国30个省市 (西藏因部分数据缺失) 1987年至2009年的面板数据。1987年合资2008年各省进出口额、实际利用FDI、GDP与公路铁路总长度, 2009年实际利用FDI数据来源于各省统计年鉴及各省统计信息网, 2009年其他变量的数据来源于《中国统计年鉴-2010》。其中各省的进出口额和实际利用FDI以万美元为单位;各省的国内生产总值是以2000年的名义GDP为基期调整得到实际GDP, 然后按当期汇率调整为万美元;汇率是IFS所公布的人民币实际有效汇率, 以2000年为基期进行了指数化调整;各省铁路与公路总长度以公里为单位, 所有数据均采用对数形式。
(二) 模型设立
为研究FDI对我国三大区域对外贸易的影响, 在实证分析中除了把当年实际FDI作为解释变量, 还将各地区贸易绩效与其经济规模联系起来。经济规模是决定外商直接投资的关键因素, 因此, 引入各省GDP这一变量作为经济规模的测量指标。同时, 根据影响贸易收支的一般理论, 影响一国进出口贸易的变量主要是进出口商品的相对价格及国内外的实际国民收入水平, 而影响进出口相对价格的关键因素是汇率。因此, 引入汇率这一解释变量, 在文中用人民币实际有效汇率REER表示。另外, 根据国际贸易理论和国际投资理论, 基础设施除了是影响对外贸易的重要因素, 也是影响FDI的关键因素。因此, 引入各省公路和铁路里程数作为基础设施状况的替代变量, 该替代变量用ROAD表示。基于上述分析, 选取影响对外贸易的四个主要经济变量———外商直接投资、国民生产总值、人民币实际有效汇率和公路铁路里程数作为解释变量来分析外商直接投资对我国东、中、西部对外贸易的影响。基本计量模型设定如下:ln EXit=β0+β1ln FDIit+β2ln REERit+β3ln GDPit+β4ln ROADit+uit (1) ;ln IMit=β0+β1ln FDIit+β2ln REERit+β3ln GDPit+β4ln ROADit+uit (2)
模型所用的被解释变量分别为三大区域出口贸易额、进口贸易额的自然对数, 分别用Ln EX、Ln IM表示。解释变量包括各省FDI、各省GDP、人民币实际有效汇率、各省铁路公路里程数的自然对数, 分别用Ln FDI、Ln GDP、Ln REER、Ln ROAD表示。在进行面板数据分析时, 如果模型形式设定不正确, 估计结果将与所要模拟的经济现实偏离甚远, 因此首先应选择合适的模型。为此运用EViews6.0进行冗余固定效应检验, 构造F统计量:
其中, S1、S2分别表示混合模型和固定效应模型的残差平方和。N为截面个体, K为解释变量个数, T为时期数。如果F统计量大于临界值, 则应选择固定效应模型, 反之选择混合模型。固定效应模型进一步可分为个体固定效应模型和个体随机效应模型, 为此进行Hausman检验, 其统计量为:
其中, 是个体固定效应模型的估计系数和标准差, β、Sβ是个体随机效应模型估计系数和标准差。若H统计量大于临界值则应选择个体固定效应模型, 反之选择个体随机效应模型。考虑到可能存在截面间的异方差性和相关性造成估计结果偏差, 对个体固定效应模型和个体随机效应模型分别采用广义最小二乘法 (GLS) 和可行的广义最小二乘估计 (FGLS) 进行估计。
三、实证检验
(一) FDI对我国对外贸易影响总体效应分析
本文首先对解释变量回归, 并依据面板模型的F检验和随机效应检验结果选择合适的模型进行估计。模型1、2、3见表 (1) 是FDI对解释变量的混合效应、个体固定效应和个体随机效应模型的拟合结果。模型1由于面板模型F检验统计量对应的p值趋近于0, 故拒绝混合模型;而个体随机效应的Hausman检验值, 在1%的显著性水平下拒绝随机效应模型。由模型2中冗余固定效应检验的F值和模型3的Hausman检验结果可知, 建立个体固定效应模型是较为合适的, 因此认为模型2的回归结果较为准确。结论显示, FDI对我国进出口贸易均有显著的创造效应, 当我国FDI流入量增加1个百分点, 出口将增加约0.06个百分点, 进口约增加0.18个百分点。此外, GDP与基础设施对我国对外贸易的影响显著正相关。人民币实际有效汇率的系数显著为负, 表明在我国汇率变动显著影响进出口, 即人民币贬值1%, 出口将上升0.61%, 进口上升1.09%。
注:OLS表示混合模型估计, FX表示个体固定效应模型估计, RE表示个体随机效应估计;括号内为t统计量, *、**、***分别表示在10%、5%、1%水平上显著
注:括号内为t统计量, *、**、***分别表示在10%、5%、1%水平上显著。
注:括号内为t统计量, *、**、***分别表示在10%、5%、1%水平上显著。
(二) FDI对我国对外贸易影响时空差异分析
1987-2009年时期, 我国经历了对外开放、金融危机、加入WTO等重大经济事件, 我国经济结构和对外贸易环境有可能产生了相应变化。政府积极引入FDI的同时, 开始注意到引导FDI转型, 使外商直接投资在区域、产业内的分布也发生了巨大变化。单纯通过1987年至2009年数据对FDI与我国三大区域对外贸易关系进行研究, 很可能会遗漏掉一些重要的阶段性影响。因此考虑到这种阶段性的变化, 将1987年至1992年作为第一阶段, 1993年至2001年作为第二阶段, 2002年至2009年作为第三阶段, 沿用前文设定的方程, 对三个阶段分别进行GLS回归分析, 通过计量结果来比较随着时间的推移FDI对各区域的贸易影响有怎样的改变。 (1) 不同阶段FDI对我国东部地区进出口贸易的影响分析。计量结果见表 (2) 显示:在不同阶段, 东部地区FDI对贸易影响产生了一些明显的改变。1987-1992年东部地区FDI对进出口贸易均具有创造效应, 对于进口FDI系数为0.21, 即增加1单位FDI, 会拉动东部0.21单位的进口, 大于出口的FDI系数0.1。1993年至2001年东部地区FDI对进出口贸易表现出显著的创造效应, 进口的FDI系数为0.9大于出口的FDI系数0.32。而在2002年至2009年东部地区FDI对进出口贸易均无显著影响。1987年至1992和1993年至2001年间, 东部进口创造效应明显的原因可能是由于东部地区凭借着地理优势、廉价劳动力和较低的运输成本吸引大量外资企业进入投资建厂并开展加工贸易。建厂期间, 需要从国外进口大量的机器设备、技术专利以及人才, 无疑会拉动东部进口贸易。2002年至2009年间, 东部地区FDI对进出口贸易均没有显著影响的原因可能是经过前期外资企业的发展, 其已经完成了生产所必需的基础建设。另一方面, 东部地区已形成围绕外资企业的产业需求的加工贸易服务产业链, 不用通过进口就可以在国内完成所需生产资料的采购。 (2) 不同阶段FDI对我国中部地区进出口贸易的影响分析。通过FDI对中部地区进出口贸易影响的实证分析, 结果见表 (3) 显示:1987年至1992年, 中部地区FDI对进出口贸易均无显著影响。1993年至2001年, FDI对进口贸易表现出显著的创造效应, 对出口没有显著的影响。进口FDI系数为0.12, 即增加1单位FDI, 会拉动中部0.12单位的进口。2002年至2009年, FDI对出口贸易则表现出显著的替代效应, 出口FDI系数为-0.15, 对进口无显著的影响。1993年至2001年间中部地区FDI的进口创造效应明显的原因可能是在东部地区产业链基本形成和生产成本逐步上升, 而中部地区有丰富的自然资源和人力资源, 并且相对于西部地区还有着便利的交通和良好的基础设施, 大量产业开始向中部转移。在这一阶段中部地区吸引大量FDI的流入, 对进口贸易有显著带动作用。在2002年至2009年间, FDI对出口呈现显著替代效应并不意味着FDI对中部经济发展的促进作用在减小。相反, 这是正确利用FDI推动地区经济发展的起点。虽然中部地区不具备东部地区天然地理优势, 运输成本等因素也制约出口导向型FDI的流入, 但非常适合引入市场导向型FDI。同时中部地区经济发展水平相对落后, 引入外资有着较大的发展潜力。 (3) 不同阶段FDI对我国西部地区进出口贸易的影响分析。通过FDI对西部地区进出口贸易影响的实证分析, 结果见表 (4) 显示:1987年至1992、1993年至2001年两阶段, 西部地区FDI对进出口贸易均无显著影响;2002年至2009年间西部FDI对进出口贸易则表现出显著的创造效应。FDI的系数进出口系数分别为0.14和0.11, 即增加1单位FDI, 会拉动西部地区0.14单位的进口和0.11单位的出口。前两个阶段西部地区FDI系数不显著的原因可能与中部较一致。主要是由于西部地区比较恶劣的自然条件和薄弱的基础设施, 给对外贸易带来巨大的运输成本, 引入西部地区的FDI数量较少, 一定程度上导致对外贸易发展水平较低。而在2002年至2009年间, 西部FDI对进出口贸易表现出显著的创造效应。其可能是随着西部地区基础设施的发展, 西部地区较大潜在的自然资源和低廉的劳动力成本等优势对经济发展的作用得到了充分发挥, 吸引大量的外商直接投资。这种FDI与中部地区FDI类型 (市场导向型) 一致, 这种市场导向型外资企业可以利用西部地区优势投资设厂和发展产业, 同时也大大推动了西部地区经济的发展。
注:括号内为t统计量, *、**、***分别表示在10%、5%、1%水平上显著。
四、结论与建议
本文分析我国FDI对三大区域对外贸易的阶段性影响结论如下: (1) 1987年至1992、1993年至2001年间东部FDI对进出口贸易均有显著的创造效应;2002年至2009, 东部FDI对进出口贸易均无显著影响。 (2) 1987年至1992年中部FDI对进出口贸易均无显著影响;1993年至2001年中部FDI对进口有显著的创造效应;2002年至2009年中部FDI对出口有显著的替代效应。 (3) 1987年至1992、1993年至2001年间西部FDI对进出口贸易均无显著的影响;2002年至2009, 西部FDI对进出口贸易均有显著的创造效应。根据上述结论, 提出如下建议: (1) 加强西部地区基础实施建设, 积极引导市场导向型FDI流入。地理区域决定西部引资环境的竞争力较弱, 要大规模的引资必须加强教育、水电、通讯等基础设施建设。因此, 西部应继续推进铁路建设, 加快高速公路建设, 适当扩大航空运输能力, 解决西部交通中通道少、密度低的瓶颈问题。 (2) 利用中部地区资源和劳动力, 大力引入市场导向性FDI流入。中部在制定招商引资政策时, 应该提供相应的产业导向, 引导外商直接投资于具有一定技术含量的企业。引入外资能带来先进的技术和设备, 通过技术外溢, 以及外资企业的辐射作用, 能提高中部企业的竞争力并大大带动中部地区与外资企业配套的产业发展。 (3) 利用东部地区的良好投资环境, 积极引导FDI转型。FDI进入东部地区之后, 能够迅速形成生产能力, 外商可以得到较高和较快的投资回报, 促进对外贸易的发展。东部地区大量出口导向型外资企业推动我国贸易顺差的同时, 也带来了人民币升值的巨大压力和严重的通货膨胀。因此, 限制东部地区加工贸易业的发展, 引导东部地区FDI投向高附加值、高科技产业。通过这种转型东部地区FDI的贸易创造效应必然会得到显著增强。
摘要：本文基于时间和空间的视角, 采用1987年至2009年中国30个省市的面板数据, 通过固定效应模型分区域、分时期研究FDI对我国东、中、西三大区域对外贸易的影响。结果显示:FDI对我国对外贸易影响具有显著的时间效应和地域空间差异, 并且FDI对贸易影响随时间变化产生的区域转移效应也十分明显。
关键词：FD,对外贸易,总体效应,时空差异
参考文献
[1]王少平、封福育:《外商直接投资对中国贸易的效应与区域差异:基于动态面板数据模型的分析》, 《世界经济》2006年第8期。[1]王少平、封福育:《外商直接投资对中国贸易的效应与区域差异:基于动态面板数据模型的分析》, 《世界经济》2006年第8期。
[2]蔡小勇、余子鹏:《FDI对我国出口及地区差异影响的实证研究》, 《国际贸易问题》2005年第11期。[2]蔡小勇、余子鹏:《FDI对我国出口及地区差异影响的实证研究》, 《国际贸易问题》2005年第11期。
[3]梁瑞:《外商直接投资的出口贸易效应分析》, 《经济与管理》2008年第11期。[3]梁瑞:《外商直接投资的出口贸易效应分析》, 《经济与管理》2008年第11期。
[4]梁琦、施晓苏:《中国对外贸易和FDI相互关系的研究》, 《经济学季刊》2004年第4期。[4]梁琦、施晓苏:《中国对外贸易和FDI相互关系的研究》, 《经济学季刊》2004年第4期。
[5]朱捷、张晓萍、贾金荣:《西部利用外商直接投资基本策略研究》, 《北京理工大学学报 (社会科学版) 》2008年第5期。[5]朱捷、张晓萍、贾金荣:《西部利用外商直接投资基本策略研究》, 《北京理工大学学报 (社会科学版) 》2008年第5期。
[6]Graham, E.M.The relationships between Trade and Foreign Direct Investment in the Manufacturing Sector:Empirical Results for th eUnited States and Japan.Oxford University Press, 2000.[6]Graham, E.M.The relationships between Trade and Foreign Direct Investment in the Manufacturing Sector:Empirical Results for th eUnited States and Japan.Oxford University Press, 2000.
[7]Zhang Qing and Felmingham, Bruce.The Relationship between Inward Direct Foreign Investment and China's Provincial Export Trade, ChinaEconomicReview, 2001.[7]Zhang Qing and Felmingham, Bruce.The Relationship between Inward Direct Foreign Investment and China's Provincial Export Trade, ChinaEconomicReview, 2001.
[8]Rene Belderbos, Leo Sleuwaegen.TariffJumping FDI and Export Substitution:Japanese Electronics Firmsin Europe, International Journal of Industrial Organization, 1998.[8]Rene Belderbos, Leo Sleuwaegen.TariffJumping FDI and Export Substitution:Japanese Electronics Firmsin Europe, International Journal of Industrial Organization, 1998.