转换设计法（精选7篇）
转换设计法 篇1
一、传统的不同进位计数制转换方法
1. R进制数向十进制数转换
R进制数向十进制转换通常采用按权展开法。
例1: (1AB.8) = (?) 10
将十六进制数1AB.84H转换成十进制数的过程是：
(1AB.8) 16=1×162+10×161+11×160+8×16-1=256+160+11+0.5= (427.5) 10
2．十进制数向R进制数转换
十进制数向R进制数转换时通常把整数部分和小数部分分开处理：整数部分除以R取余，小数部分乘以R取整。
例2: (23.625) 10= (?) 2
将十进制数23.625D转换为二进制数的过程是：
所以， (23.625) 10= (10111.101) 2
但是，在教学过程中发现，上述方法对很多同学来说难以掌握。常见的错误有两种：一是在除以2取余的过程中少除了最后一步，商数还没有等于0就停止了；二是将得到的余数写成二进制时最高位和最低位写反了。
鉴于上述情况，在教学过程中改变教学思路，将所有计数进制转换过程遇到的乘除运算转换为作加减运算，同学们就易于掌握了。
二、不同进位计数制转换的列表法
1．列表法的基本原理
在不同进位计数制转换的过程中，考虑十进制与R进制的互化问题。始终利用下面的列表表1来计算：
当要进行R进制向十进制转换时，利用下式：
其中lmax和rmax表示原R进制数小数点前面和后面数字的总位数。
当要进行十进制向R进制转换时，依次利用下式：
其中int表示的是取整数函数，lmax由Xdec和R共同确定。
表1的内容可以根据给定的十进制数和另一进制R自由向左右延伸。
在教学的实践过程中，为了让学生更好地理解这种方法，可以把数的进制转换类比为同学们熟悉的"换零钱"问题上来：不同的进制R意味着不同的货币面值，当需要R进制向十进制转换时，问题转换为现有面值分别为Ri的货币分别有Ni张，求它们的总计金额是多少；当需要十进制向R进制转换时，问题转换为将现有一定金额的货币换为由面值分别为Ri的货币组成时，各面值的货币分别为多少张时，换得的货币总张数最少。
例如，当R进制表示二进制时，假定的货币面值为：……、128、64、32、……、1、0.5、0.25、……；表示八进制时，假定的货币面值变为：……、512、64、8、1、0.125、……。
2．二进制转换为十进制举例
具体来说，如将二进制的10101001.101B转换为十进制的过程如下：
例3: (10101001.101) 2= (?) 10
列出下列表格 (此方法不熟练时列表格，方法掌握以后就不再需要列表格了) ：
在二进制的情况下，利用公式计算时数值为"0"的位就不用考虑，直接对数值为"1"的位进行相应的权值求和：
用"换零钱"的思路来理解上述过程更加容易：表中的"权值"表示的是货币的面值，则问题转换为现有面值为128、32、8、1、0.5、0.125的纸币各一张，问总金额是多少时直接作加法求解。
因此，10101001.101B=169.625D。
3．十进制转换为二进制举例
十进制转换为二进制时还是利用上述方法，只是不用加法，改用减法计算。例如，将十进制的200.375D转换为二进制的过程如下：
例4: (200.375) 10= (?) 2
列出下列表格 (掌握方法后不用列表，直接写答案) ：
根据给定的数据200.375D要向二进制转换，确定了表格的"权值"栏数据为上表所示。现在只需要将表格中的"数值"栏填写完整即完成了相应的进制转换。如有必要，"权值"栏可以自由向左右扩充，按规律补齐数据即可。
开始填表时，考察十进制的200.375中可减去的上表中最大"权值"为128，故其对应的表格"数值"填"1"。接下来要转换的十进制数据变为200.375-128=72.375，因此列表中"权值"为"64"的表格对应的数值再填"1"。然后要转换的十进制数据变为72.375-64=8.375，列表中"权值"为"32"、"16"的表格对应的数值均填上"0"，依次按这种方法进行下去，就得到如下结果：
用"换零钱"的思路来理解上述过程同样很容易：问题转换为现有总金额为200.375的货币，要将其换成面值为……、128、64、……、1、0.5、……的等额纸币若干张，问由怎样的面值构成时总的纸币张数最少。显然得到的答案是换为面值分别为128、64、8、0.25、0.125的纸币各一张。
所以200.375D=11001000.011B。
4．十进制与五进制转换举例
下面再举一个十进制与不常用的五进制转换的例子。
例5: (234.2) 5= (?) 10
现在就不用列出表格了，直接给出五进制的列表：……、125、25、5、1、0.2、……，则 (234.2) 5=2×25+3×5+4×1+2×0.2= (69.4) 10。
例6: (106.8) 10= (?) 5
仍然直接利用列表：……、125、25、5、1、0.2、……，不用列出表格，"权值"为25的位置应填上4，"权值"为5的位置应填上1，"权值"为1的位置应填上1，"权值"为0.2的位置应填上4，所以 (106.8) 10= (411.4) 5。
用"换零钱"的思路来理解上述过程是这样的：现有面值为25、5、1、0.2的货币分别为2、3、4、2张，问总金额为多少？不难计算出总金额为69.4。或者现有总金额为106.8的货币，要将其兑换成面值分别为25、5、1、0.2的等额纸币若干张，问换成的纸币由怎样的面值构成时总的张数最少。显然得到的答案是换为面值为25、5、1、0.2的纸币分别为4、1、1、4张。
三、讨论与总结
不同进制数之间的转换是《大学计算机信息技术》课程必学内容之一，而《大学计算机信息技术》又是高等学校非计算机专业必修的课程之一。所以这部分内容对很多大学生来说既是重点，又是难点，很多学生尽管经过大量的练习，也难以很好地掌握进制转换中的各种问题。
利用列表法来进行进制转换部分的教学，可以使同学们更快地掌握各种进制转换的运算技巧，而且转换时不易出错。结合生活中的"换零钱"实例，可以进一步理解各种进制转换中涉及到的本质问题，从而加深记忆，巩固学习效果。
使用列表法需要进行适当的练习来强化，在不太熟练的情况下要借助于列表来计算，经过一些实例练习后，就不再需要在纸上写出列表，而是直接利用记忆的列表进行计算。正如小学生初学算术时要借助于扳手指来计算一样，时间一长就不需要利用手指来作算术了。只要记住列表的生成规律，临时回忆起列表来也很容易。
总之，经过多年的教学实践可以看出，使用列表法来进行进制转换内容的教学，避开了教科书上繁琐的计算过程，简轻了学生的学习负担，深受同学们的喜爱。
摘要：不同进制数之间转换是各类专业的大学生必须学习掌握的内容之一, 传统的进制转换方法是按照教科书上的乘除法进行计算, 同学们不易理解和掌握。利用列表法来完成各类进制数之间的转换, 将传统的乘除法运算变为加减法, 再结合生活中常见的“换零钱”实例, 使进制转换的过程既容易理解又容易掌握。
关键词：列表,二进制,十进制,进制转换
参考文献
[1].李沫沫, 曹中武, 商宇.计算机中进制之间的快速转换方法[J].云南民族大学学报 (自然科学版) , 2006, 15 (4) :347-349.
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[3].张福炎, 孙志挥.大学计算机信息技术教程 (第4版修订本) [M].南京:南京大学出版社, 2007.21-25.
GPS高程转换的新方法研究 篇2
关键词：EIGEN-GL04C地球重力场模型,局部地形改正,移去-恢复,GPS高程转换
0 引言
为了克服水准测量在山区或丘陵地区实施困难的缺点, GPS大地高转化为正常高以代替水准测量将是一个有效的途径。GPS高程转换的关键在于精确求解高程异常, 现有的方法主要是GPS/水准几何拟合法和重力法, 几何拟合法包括很多种, 如曲线拟合法、曲面拟合法、多面函数拟合法、BP神经网络算法、遗传算法、蚁群算法等, 其本质都是用一定的数学曲面来拟合似大地水准面, 这种方法在地势平坦地区可达到四等水准测量的精度要求, 但在地形起伏较大地区精度难以保证。重力法是指用局部或全球重力场模型直接求解高程异常或大地水准面差距, 由于重力数据的缺乏以及重力场模型精度不高使得该方法一直得不到实际工程应用。
针对上述两种方法的不足, 本文采用“移去-恢复”的思路, 提出了一种综合利用EIGEN-GL04C地球重力场模型、局部地形改正以及几何拟合法进行GPS高程转换的方法。由于360阶次的地球重力场模型的分辨率大致为110km, 只能反映大地水准面的中、长波变化, 短波部分主要是地形的影响, 通过移去EIGEN-GL04C模型和局部地形改正所计算的高程异常, 剩余的模型误差 (为系统误差) 从理论上说主要是低阶项, 然后采用一定的几何拟合法对似大地水准面进行拟合, 其效果明显优于纯几何法的高程拟合, 最后再恢复所移去的高程异常。试验证实, 该方法在地形起伏较大地区比以往方法更为有效。
1 EIGEN-GL04C地球重力场模型的原理及精度分析
2003年以前, 高阶重力场模型EGM96被认为是全球最先进的重力场模型, 但由于没有采用卫星跟踪卫星技术以及卫星重力梯度技术, 并且缺乏覆盖全球的高精度地面重力测量数据, 使得该模型求解高程异常或大地水准面高的精度停留在分米级 (0.5～1m) 水平。随着高低卫星跟踪卫星CHAMP和低低卫星跟踪卫星GARCE的发射成功, 重力场模型的精度有了较大的提高。EIGEN-GL04C是GFZ (德国地学中心) 于2006年3月31号新推出的360阶全球重力场模型, 该模型不仅使用了GRACE卫星重力探测数据, 还使用了地球动力学卫星LAGEOS重力探测数据以及地面重力探测数据, 从而使该模型的精度提高了近一个数量级, 成为目前公布于民用的精度最高的模型之一。
EIGEN-GL04C模型精度较EGM96模型有了较大的提高, 但其解算似大地水准面的原理仍与EGM96模型类似, 都是将一个逼近地球质体外部引力位在无穷远处收敛到零值的调和函数展开成在理论上收敛的整阶次球谐函数的360阶次的级数。由完全展开到360阶次的球谐函数所求得的扰动位T可表示为:
再根据Bruns公式可求得地面上任意一点的高程异常:
式 (2) 中 (r, θ, λ) 是以地球质心为坐标原点、Z轴与地球自转轴重合的地心坐标系中的球坐标,
以太中银铁路某隧道GPS控制网 (15个点) 为例, 分别运用EGM96与EIGEN-GL04C模型所解算的高程异常与实测高程异常比较如图1所示。虚线表示EGM96模型所解算的高程异常与实测值之差, 实线表示EIGEN-GL04C模型所解算的高程异常与实测值之差。通过比较可得, 利用EGM96模型所解算的高程异常与实测值之差要大于0.6m, 而EIGEN-GL04C模型所解算的高程异常与实测值之差则在0.1m以内, 证明该模型的精度要明显优于EGM96模型。
2 地形改正公式比较
地形改正指的是地面点附近地形起伏对该点大地水准面 (似大地水准面) 的影响, 可以看作是重力场的噪声。目前地形改正公式主要有三种, 一是根据地形起伏所引起的扰动位和Bruns公式来推导的, 直接采用牛顿引力公式进行积分计算, 如文献[1]公式如下 (推导略) :
式 (4) 中, Tc为扰动位, G为万有引力常数, r0为积分主体到地面点的平面距离;ρ为质量密度;h为流动点高程, hr为参考面高程;γ为正常重力值。上述公式在中央区域会引起积分奇异, 很多学者在此基础上进行改进, 推导出了能避免中央区域积分奇异的公式, 如文献[2]的分段积分方法和文献[3]的连续积分方法等, 这些方法所求解的结果与公式 (4) 基本相同。
二是将地形改正分为直接影响和间接影响。移去大地水准面外部地形质量的影响称为地形的直接影响, 而恢复地形质量带来的影响称为间接影响。直接影响一般应用Stokes公式来求解, 但需要地面点的实测重力数据, 对实际工程一般难以获得。间接影响采用Helmert凝聚改正法, 可得公式为:
式 (5) 中, hp为待求点的高程。实际工程应用时, 由于缺乏重力数据, 可暂时将直接影响忽略掉, 直接采用式 (5) 作为地形改正公式。
三是将地形对大地水准面 (似大地水准面) 的总影响 (直接影响和间接影响) 统一用一个公式来表示, 如下[5]:
式 (6) 表明, 地形对大地水准面 (似大地水准面) 的总影响与计算点高程的平方成正比, 与式 (4) 和式 (5) 的方法相比, 该方法不需要积分, 更加简洁, 更加便于计算。
对照式 (4) 、式 (5) 和式 (6) , 式 (4) 考虑到参考面高程的取值, 但几乎没有考虑到待求点高程对其本身高程异常的影响, 而只跟其附近地形起伏有关, 所以说式 (4) 没有完全把地形的影响考虑进去;式 (6) 不需对参考面高程进行取值, 但是只考虑到待求点高程对其本身高程异常的影响, 而没有考虑到附近地形起伏对它的影响;式 (5) 不需对参考面高程进行取值, 并且指明了该点地形改正与其高程的平方项成正比, 同时也考虑了地形起伏对地形改正的影响。所以从理论上来说, 在进行地形改正时式 (5) 要优于式 (4) 和式 (6) 。
式 (4) 和式 (5) 的积分运算不可能严格完成, 实际计算时只能利用局部地区DEM数据, 根据测区情况将测区进行适当的网格划分, 求出各格网点地形起伏对地面点的影响值, 然后叠加, 进而算得达到一定精度需要的局部地形改正值。网格划分越密, DEM分辨率越高, 局部地形改正越准确, 若测区内没有DEM数据, 也可利用GPS点位上的大地高来内插所有格网的概略大地高, 这样必然存在内插误差, 但也可以适当地进行地形改正, 理论上来说总比不进行地形改正要好。
3 “移去-恢复”原理
根据物理大地测量学的理论, 高程异常可表示为[6]:
其中ζGM是由重力场模型所计算的中长波项, ζRES、ζT分别为地形的直接影响和间接影响, 统称为地形改正δζ, 也叫做短波项。通过EIGEN-GL04C模型采用式 (2) 可计算出ζGM, 利用式 (4) 或式 (5) 可计算出局部地形改正δζ, 然后将ζGM, δζ移去可得到残差大地水准面ζc=ζGM-δζ, 残差大地水准面是由于模型误差、公式误差或系统误差而引起的, 具有一定的随机性, 可通过数学函数来拟合。实际工程中大多采用二次曲面函数来拟合, 拟合函数如下所示:
若已知GPS水准点多于6个, 需要采用最小二乘原理求解。最后将求解的ζ′c加上之前移去的ζGM, δζ即可恢复为该点的高程异常。
4 实例分析
以太中银铁路某隧道洞外GPS控制网为例, 该山区属于低山区地貌, 地形起伏较大, 黄土冲沟发育, 多呈“V”形。隧道全长7.631km, 在隧道进出口以及斜井处共布设15个GPS点, 并按三等水准测量的要求对各点进行了联测, GPS网图如图2所示。
首先不加入EIGEN-GL04C模型及地形改正, 以测区内均匀分布的7个点 (进1、GPS202、GPS201、1X1、2X1、GPS7847、GPS7848) 作为已知高程异常的点, 其它8个点作为检核点, 直接采用二次曲面函数进行拟合, 称为方法一。然后只加入EIGEN-GL04C模型后重新利用二次曲面函数进行拟合, 称为方法二。最后分别利用地形改正公式 (4) 、 (5) 、 (6) , 对该测区进行1km×1km的网格化, 利用DEM数据内插出各格网点的高程, 从而采用“移去-恢复”方法进行GPS高程转换, 分别称为方法三、方法四、方法五。将五种方法所解算的高程异常与实测高程异常之差列于表1, 并分别计算各种方法的内符合精度和外符合精度, 公式如下:
式 (9) 中V表示已知点或检核点的拟合高程异常与实测值的差值, n表示已知点或检核点个数。通过表1的比较表明:
(1) 方法二较方法一的内外符合精度稍有提高, 但效果不明显, 这也说明EIGEN-GL04C模型解算的只是高程异常的中长波项, 并不能完全反映短波的变化。
(2) 方法三的数据结果表明, 利用式 (4) 所解算的地形改正把拟合数据带坏了, 外符合精度高达29cm, 说明式 (4) 不适合于该算例的地形改正。
(3) 方法四的数据结果表明, 利用式 (5) 所解算的地形改正很好地将高程异常的短波项反映出来, 虽然内符合精度有4mm, 但是外符合精度大大提高, 说明利用式 (5) 的“移去-恢复”方法适合于该算例的地形改正。
(4) 方法五的数据结果表明, 利用式 (6) 所解算的地形改正也把拟合数据带坏了, 说明该公式没有反映出地形起伏对高程异常的影响。
5 结论
(1) 综合利用EIGEN-GL04C地球重力场模型、局部地形改正以及几何法的“移去-拟合-恢复”方法是目前精度较高而实用的方法, 只要拟合区域有DEM数据和少数GPS与水准公共点, 无需实测重力数据, 就可应用于实际工程, 尤其是在地形起伏较大地区, 成为较理想的GPS高程转换途径。
(2) EIGEN-GL04C地球重力场模型能将我国大地水准面的中长波项很好地反映出来, 精度较以往模型有很大的提高, 部分地区可达到厘米级精度, 从而为GPS高程转换提供了一定的基础, 也为局部或区域性大地水准面的精化提供了一个参考模型。
(3) 无论从理论上还是本次实验验证上来说, 式 (5) 都比式 (4) 和式 (6) 更适合于地形改正。若有该地区的实测重力数据, 可同时算出地形对大地水准面的直接影响, 与式 (5) 累加一起作为地形改正公式, 更有利于提高GPS高程转换的精度。
参考文献
[1]徐绍铨, 李振洪, 吴云孙.GPS高程拟合系统的研究[J].武汉测绘科技大学学报, 1999, 24 (4) :338.
[2]熊永良, 路伯祥.高山区GPS网正常高求解方法[J].西南交通大学学报, 1997, 32 (2) :154~155.
[3]张同刚, 岑敏仪, 冯义从等.地形起伏GPS工程控制网高程异常的影响[J].铁道学报, 2005, 27 (2) :80.
[4]罗志才, 陈永奇, 宁津生.地形对确定高精度局部大地水准面的影响[J].武汉大学学报 (信息科学版) , 2003, 28 (3) :340~341.
[5]Wichiencharoen C.The Indirect Effects on the Computation of GeoidUndulations[R].Columbus:The Ohio State University, 1982.
转换设计法 篇3
“对比法”是人们常用的思维方法, 是找出事物之间的不同点和共同点的思维方法, 通过事物间相同特征或相异特征的比较, 反映事物的本质和区别。比较法是逻辑方法中最基本的一种方法, “比较与分析”常相伴相随。“有比较才有鉴别”, 在科学研究中, 应用比较法十分普遍, 而在物理学习过程中, 也常用到比较法。比较物理现象或实验事实 (结果) 导出相关的物理概念或规律, 物理中很多基本概念、物理规律的导出多要用到比较法。人们认识事物往往是从区别事物的本质特征开始的。而要区别就要有比较, 事物之间在现象上和本质上都存在着同一性和差异性。复习课上运用, 能使知识融会贯通, 开拓学生的思维, 并培养学生的知识迁移能力, 使学生对知识有更加深刻的认识。下面作者就电磁转换部分的比较教学方法归纳如下:
示例1: (2011·福建三明) 利用如图所示的实验所揭示的原理, 可制成 ()
示例2: (2011·广东肇庆) 如图所示, 在闭合开关K的瞬间, AB棒水平向左运动;若将电池反接并接通开关K, AB棒的运动方向是 ()
A.水平向左B.水平向右
C.竖直向上D.竖直向下
如上的考题, 学生可以轻松的用上述的对比表格来找出正确答案, 对比的学习方法在学生的心中留下了深刻的印象, 为学生以后的学习提供了一种良好的方法。“授人以鱼不如授人以渔”, 在物理教学中就是要不断地总结和创新, 寻找更好的办法提高学生的物理思维能力、物理学习能力和物理研究方法, 为学生的未来铺好台阶。初三复习中的效率是重中之重, 所以作为教师更要潜心钻研, 提高自己的教学效果, 同时为学生的发展奠定良好的基础。
参考文献
转换设计法 篇4
一、以法为主、儒学渐重背景下的西汉文吏
1.法家思想占统治地位的西汉初期。西汉初期统治思想以黄老之学为中心,黄老之学是一种集儒、墨、道、阴阳等各家之长的思想学派,其中主张清静无为的思想符合当时社会久经战乱、需要休养生息的客观需要,为统治者所尊崇。但汉初的黄老之学有显著的法家化特征,其本质是秦代法家思想在汉代特定时期与环境中的变体和延续。故汉初统治思想明为黄老,实为法家。史载,汉高祖宣称将“悉除去秦法”但“诸吏人节案如堵”;汉文帝“本好刑名之言”;而汉景帝则“不任儒者”。历代汉帝对法家思想的实际支持奠定了它在西汉初期的统治地位。
秦代崇尚法制,在对作为国家政治和官僚制度载体的官吏进行选拔时主要以“文法”为标准。文法,即文书与法律,故秦时文吏不但地位崇高、作用重要,且均精通法律法规和文书书写。受秦影响,汉初文书档案工作承袭了法家指导思想,造成了当时酷吏之风的盛行。《史记·酷吏列传》首开先河地记载了十位西汉早、中期官吏,他们每一个都以执法严酷著称,其中不少人参与过文书档案工作并一度身居要职。如赵禹,担任过佐史、令史、丞相史和御史;张汤,担任过内史、御史、太中大夫,并最终官拜御史大夫。御史大夫是西汉主管文书档案的最高官职,负责为朝廷起草文书、保管档案,监察一朝官员的不法行为,可谓位高权重。
汉初文吏除了精于文书法律之本职,还表现出了对统治者的高度服从特征。以上文提及的张汤为例,他自小善断狱文书,由一名普通长安吏步步高升直至位列九卿,依靠的是自身的真才实干和对皇帝意愿的高度迎合。史料记载其断案“所治即上意所欲罪,予监史深祸者,即上意所欲释,与监史轻平者。”在张汤影响下,其下属皆表现出对帝王意愿和君主专制制度的高度忠诚,处处以皇帝的好恶为行事之准绳。而这也正是法家思想最受帝王追捧的统治效果,是其能够在秦代与汉初备受尊崇的重要原因。
儒家思想虽此时尚未走出秦代“焚书坑儒”的重创,不受统治阶层重视,但它在发展文化教育、建设礼仪制度和维护社会稳定等问题中的突出价值使其难以被长久忽视。汉初儒臣贾谊、贾山等曾立足儒学思想向文帝提出了许多治国建议,虽然只有部分被采纳,但儒学在皇权中的渗透已经开始,这为儒家思想后来的兴起打下了基础[2]。
2.儒家思想渐受重视的西汉中期。随着社会矛盾的日益复杂和深化,法家思想在国家治理问题上的不适应性逐渐凸显。汉武帝顺应时代发展需求,采纳了董仲舒“罢黜百家,独尊儒术”的建议,儒家思想开始受到重视。随着儒家思想地位的提升,西汉中期的官僚选拔制度发生了相应的改变,汉廷对儒生的吸纳逐步体制化。当时“四科取士”的选官标准包含德行、经术、法律与政务,不再强调文书和法律的特殊地位,儒生和文吏的竞争趋于公平,其入仕机会较汉初而言大大增加。
儒学自汉武帝起渐受重视,但儒法两家于统治阶层内部的矛盾亦由此日趋激烈,而法家思想的主导地位也并未动摇,文吏依然在国家行政中扮演重要角色。《史记·酷吏列传》所介绍的十位官吏有七个出自汉武帝时期,且其酷烈之风较汉初有增无减。文吏结构真正意义上的变更出现于汉宣帝时期,在此期间,大量带有儒家思想的“循吏”出现。循吏是儒家儒生与法家文吏的融合产物,代表这一含义的“循吏”用法最早出现于《汉书·循吏传》。“循,顺也,上顺公法,下顺人情”,故循吏的突出特征是儒家的德治思想。史料记载循吏,如文翁“,仁爱好教化”;朱邑“,廉平不苛,以爱利为行”;召信臣“,视民如子”“、其化大行”;黄霸“,力行教化而诛罚”等。可见循吏多通政务且善于从事教化工作,有利于政权巩固,与西汉中期稳定与发展的时代主题相符合。
循吏的产生方式:一是儒生习吏,如儒生文翁“,少通《春秋》”,后来“遣诣京师,受业博士,或学律令”发展成循吏。二是文吏向儒,如文吏黄霸“,少学律令,喜为吏”,但后来师从名儒夏侯胜学习儒家思想,儒法并用,官至丞相。《汉书·循吏传》中存有大量关于循吏的记载,篇目数量堪比《酷吏传》。可见汉宣帝时期儒家思想在统治阶层的渗透已经较为深入,代表儒法两家的循吏和文吏在冲突中融合、共存。
二、儒家崛起、儒法合流大环境中的东汉文吏
汉武帝之后,儒家思想经宫廷教育进入皇亲贵族和上流社会,至西汉末年时已经在统治阶层中产生了普遍、深刻的影响。元帝、成帝自皇子时期便开始接受儒学思想教育,从内心喜好儒术,儒学精神的痕迹在其治国方略中有广泛体现。及至东汉,皇帝对儒术的推崇热情不减,光武帝曾亲自主持儒学活动,章帝更是以儒家思想为行为指导准则,身体力行。封建社会中,帝王的个人喜好对社会价值的引导作用极大,西汉末期以后的帝王好儒促成了儒法合流在东汉的实现。此外,东汉儒生对法家思想的了解、接纳程度较西汉而言更为深入,如东汉儒生桓谭主张儒法并行,德法并治,认为“王道纯粹,其德如彼;霸道杂驳,其功如此”(《王霸》)。儒生群体对法典的注释、研究也更加常见,如“叔孙宣、郭令卿、马融、郑玄诸儒章句十有余家”(《晋书·刑法志》)。
同时,儒法合流进程中的文吏群体发生了两点重要变化:首先是循吏更为普及,从中央到地方,循吏在文吏结构中所占比例逐渐增多。《后汉书·循吏传序》中记载的循吏覆盖了大至郡、县,小至亭、乡等行政机构,其中提到的既有郡级的如南阳太守刘宽、齐侯国相吴祐,也有最基层的如某蒲亭长仇览等。随着儒学思想的崛起和循吏优势的增加,原本的文吏群体开始萎缩。据统计,《汉书》与《史记》中介绍的十五名酷吏均为文吏,而《后汉书·酷吏传》中介绍的七名酷吏中文吏不超半数。循吏、文吏的地位转换可见一斑。其次是文吏修养的提升。西汉早期,文吏习儒术者较少,故大多精于法律文书的表达而不擅文采。纵观儒学经典,如《诗》、《乐》等,均富于文学艺术色彩。可见接触儒学有利于文吏个人文学修养的发展。20世纪70年代湖北发现了一处秦代安陆令史的墓穴,其殉葬品中出土了法律、文书和占卜日忌等三种类型的简牍,反映墓主工作与信仰,种类较单一。而90年代江苏发掘的西汉末年功曹史师饶墓中,除了出土了占卜日记和各类簿籍等简牍外,还发现了被喻为“中国俗文学史上光辉篇章”的《乌神赋》。墓主以文学色彩鲜明的辞赋作品为殉葬品,其个人修养与文学喜好可以见得,而两次出土文献的差异也极好地说明了汉代文吏修养水平的发展。文吏群体在儒法合流进程中的转变意味着汉代官吏群体儒学化的初步完成,标志着对中国历史有深刻影响的“士大夫”阶层的正式产生。同时它也代表中国古代以“法令”为中心的政治秩序和以“教化”为中心的文化秩序的交融汇合。
三、儒法合流在两汉文吏群体中的影响范围及原因
值得一提的是,两汉儒法合流的影响并没有遍及整个文吏群体。
前文论及循吏自汉宣帝时期出现后逐渐取代原本的文吏,在文档官吏中占据主导地位,但原有的文吏群体并未消亡于两汉,而是以一种不断冲击融合的状态与循吏共存于汉代政坛,并且直至东汉初期仍具有不可小觑之势力。另一方面,因儒法合流而形成的循吏多产生于文档官吏的上层。汉代官吏有长吏与少吏之分,据《汉书·百官公卿表》规定,凡“秩二百石”以下者均为少吏。这就是说,在汉代文档官吏中,除了秩千石以上的御史大夫、御史中丞、丞相长史和秩三百至六百石的丞相少史和兰台令史等少数中央官吏等属于长吏外,其他大量的地方文吏,如各郡、县之主簿、佐吏、令史、佐史、书佐、功曹史等均为少吏。循吏多产生于文档官吏中的长吏群体而少见于少吏中。
造成文档官吏下层循吏罕见的原因主要有二:首先,从认知的角度来说,文书法律知识的掌握往往能够在较短的时间内达成,而对儒学思想的研习则需要较多的精力和较宽裕的物质条件支持。而汉代文档官吏中的少吏多处于官僚结构的下层,俸禄并不优厚,缺乏习儒的客观条件。除去物质原因,大多数文档少吏的工作沉重而繁杂,不具备研习儒学的时间。其次,文档官吏的升迁标准来看,文吏高升多依赖实际才干,与是否精于儒学并无太大联系。《汉书·酷吏传》中有关于文吏升迁的记载,如“(田广明)功次迁河南都尉”“、禹以刀笔吏积劳迁为御史”等。这些史料记载都清楚地说明了办实事、积功劳对文吏升迁的重要性,却少有笔墨提及官员个人儒学修养对自身仕途的影响。除了《汉书》,不少考古文物,如居延汉简、尹湾汉简中都有关于少吏晋升的描述[3]。以尹湾汉简为例,有学者对尹湾汉简中记载的少吏升迁为长吏的原因进行了数据统计,结果表明,因孝廉、方正、秀材等儒学素养因素晋升的有5人,而以格捕贼盗除、功迁、为军吏十岁补等政绩、才干等原因升迁的却有72人。前者在全部人数中所占比例不足一成,而后者却占据了将近九成,相去十数倍。可见儒学素养对文档官吏仕途的助力不大,官吏中儒生比例少的问题也就不难解释了。这说明儒学对文档官吏中的少吏的影响非常有限,而且就如同汉代儒法两家思想的关系一样,文吏和儒生间的对立与整合是始终存在的。
摘要：文档官吏也称文吏,是汉代官僚体制的重要组成部分,对两汉政治发展有不可小视的推动作用。统治阶层治国理念的变迁对文吏群体影响深远,文章结合两汉统治思想之流变,阐述了统治思想变迁对两汉文档官吏的影响
转换设计法 篇5
1 应力配筋法
1)应力配筋法的演变。
非杆件结构形状多变,不应简化为杆件结构进行设计,对此类构件的配筋问题,各国正式颁布的规范中尚没有明确的条文规定,也没有推荐对此类构件结构都通用的计算方法。我国在20世纪60年代曾考虑对水工的非杆件结构采用“全面积配筋”的方法。规定“当最大拉应力大于混凝土的许可拉应力时,全部拉应力应由钢筋承担”,这种方法中没有极限状态的概念,未考虑混凝土的抗拉作用,计算结果非常保守。水工规范SDJ 20-78编制组在调查总结了大量工程设计经验的基础上,提出了“按拉应力图形面积中扣除小于混凝土许可拉应力后的剩余应力图形面积配筋”的计算公式,并对公式的适用条件、配筋方式等作了明确的规定,使水工中非杆件结构的设计既安全又比较简便,取得了很好的效果。但是,该公式尚不能考虑混凝土开裂后截面上的应力重分布,而是按许可拉应力把弹性应力图形划分为混凝土承担的部分及钢筋承担的部分。经过多年的工程实践证明,这种做法是偏于保守的,有关研究还从理论上证明了这一保守性。为此,水工规范DL/T 5057-1996应用了以概率理论为基础的、使用分项系数的极限状态设计方法对原有的应力配筋方法进行了改进,建立了更为合理完善的计算公式。经过前辈学者多年系统性的研究,应力配筋的方法已经成为一种在工程界广受欢迎的、准确而简洁的设计方法。
2)对于非杆件结构,当用弹性力学或试验方法求得截面应力图形时,可按DL/5057-1996水工混凝土结构设计规范。
a.当截面的应力图形接近线性分布时,可换算成内力,按内力进行配筋计算。
b.若截面应力图形偏离线性分布较大,可按下式计算受拉钢筋:
其中,T为由荷载设计值确定的弹性总拉力,T=Ab,A为弹性应力图形中拉应力图形的总面积,b为结构截面的宽度;Tc为混凝土承担的拉力,Tc=Ac1b,Ac1为弹性应力图形中主拉应力小于混凝土轴心抗拉强度设计值f1的图形面积;AS,fy分别为受拉钢筋的面积及钢筋抗拉设计值;rd为钢筋混凝土结构的结构系数,取1.2。
2 转换梁按应力曲线图形与沿梁高节点正应力值
2.1 计算模型
文中采用的分析模型在贵阳市某广场的基础上,做改动之后模型概况为:地下1层,层高4.5 m,地上12层,层高3.0 m,结构类型为框支剪力墙,结构体形21 m×14 m×36 m,高宽比36/14=2.57(<4),长宽比21/14=1.5(<5)。转换层以下柱子采用梁单元Beam4,转换大梁采用实体单元Solid45,转换层以上短肢剪力墙和楼板采用壳单元Shell63。为了使模型简化,荷载只施加竖向恒荷载和活荷载。转换梁用实体单元,为了使计算精确,划分网格时,梁截面宽度为0.5 m,梁高度为1.5 m,沿梁高度方向划分10份,每隔0.15 m有一个节点。
文中取转换楼层中一根转换梁作为研究对象,对转换梁进行受力分析,该转换梁两端上部为L型短肢剪力墙,跨中上部为“一”字型短肢剪力墙,下部为框架柱,取梁左端为截面1,跨中为截面2,右端为截面3。
2.2 节点Y方向应力值
节点Y方向应力值见表1。
3 对转换梁进行应力配筋
截面受拉区应力曲线见图1～图3。
3.1 受拉区钢筋承担的拉力
对应力进行积分求拉力比较困难,可以用“作图法”,即在AutoCAD中把截面上(实际上是一根线)几个节点的应力图形画出来,然后在节点应力间以直线相连,应力为0处就是中性轴,求出中性轴上拉应力图面积再乘以转换梁宽度就是拉应力的合力,也就是由钢筋承担的拉力。
图1～图3是三个控制截面受拉区应力曲线。对以下控制截面受拉区应力曲线求面积再乘以转换梁宽度0.5 m,就是所求控制截面拉应力的合力。
3.2 应力配筋计算假定及公式
1)文中讨论仅在竖向恒荷载和活荷载作用下,对转换梁进行配筋。
2)应力配筋设计时,不考虑混凝土受拉作用,所有拉力由钢筋承担。
3)应力配筋设计时,应力沿梁的宽度方向是不变的。
4)配筋计算公式:T=ASfy/rd。
其中,T为由荷载设计值确定的弹性总拉力,T=Ab,A为弹性应力图形中拉应力图形的总面积,b为结构截面的宽度。
4 转换梁的应力配筋与内力配筋
转换梁应力配筋与内力配筋见表2,表3。
由表2,表3可以看出,转换梁采用杆系模型得到的转换梁内力与采用实体模型得到的转换梁应力配筋结果有差别,实体模型梁支座处按应力配筋量比杆系模型按内力配筋量要小,有的小的比较多,考虑到转换梁的最小配筋率(文中的最小配筋率为0.26%),这些截面都是按照最小配筋率进行配筋的。可以看出,在梁端按杆系模型进行内力配筋对转换梁设计将造成浪费,不经济。按应力配筋梁跨中配筋量比按内力配筋大,对于转换梁跨中无支撑按杆系模型进行内力配筋对转换梁设计将造成不安全,比较危险。
5 结语
转换梁应该采用实体单元模拟转换梁,梁的控制截面应力分布为曲线分布。一般设计是以平截面假定为前提,应力分布为曲线分布明显不符合平截面假定。所以,按照应力配筋方法进行配筋更符合转换梁的实际情况。差异主要体现在转换梁支撑上部剪力墙的部位,这个部位梁截面应力分布是复杂的曲线分布,所以用应力配筋比较好,对于其他部位应力分布接近线性分布,一般设计方法也适用。
对复杂转换层进行应力分析时,土木工程转换层应力分析实例表明,应力分析结果与杆系模型计算结果相差较大,因此对复杂的转换结构特别是框支剪力墙结构,应按规范要求进行应力分析并按应力设计和校核配筋。从理论上更为合理,实际中更为安全。
摘要：通过工程实例,运用应力配筋法对转换梁作了整体应力分析和应力配筋计算,通过分析比较内力配筋法与应力配筋法的共同点及差异性,表明应力配筋法的合理性和实用性。
关键词：转换梁,单元,非杆件结构,应力配筋
参考文献
[1]包世华.新编高层建筑结构[M].北京:中国水利水电出版社,2001.
[2]唐兴荣.高层建筑转换层结构设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2002
[3]JGJ 3-2002,高层建筑混凝土结构技术规程[S].
[4]GB 50010-2002,混凝土结构技术规程[S].
转换设计法 篇6
1. 转换生成法的概念
转换生成法 (Transformational-generative Grammar) 是美国语言学家乔姆斯基提出的一个用于描述语法的术语, 简称TG。转换生成法的中心思想是某一语言的语法应该生成所有的句子, 认为语言能力是说某种语言的人对这种语言的内在认识, 而语言运用则是它具体使用语言的行动。乔姆斯基把语言分为三个部分, 即句法部分、语义部分和语音部分。句法部分是其主要的部分, 它构成一个句子的深层结构, 并进一步转换成它的表层结构。语义部分对这个句子的深层结构进行语义结构说明, 语音部分对表层结构做出语音说明。如下图:
2. 转换生成法的研究对象是语言能力
乔姆斯基认为, 语言能力和语言运用能力是两个不同的概念, 语言能力是指说某种语言的人内在地具有理解和创造句子的能力, 即人类语言能力。当一个人说出一个句子时, 他并未有意识地把主语、谓语和宾语的顺序按照语法规范排列, 这就是人类潜在的语言能力在起作用的原因。乔姆斯基认为, 人脑中存在一个具有遗传性的语言习得机制, 如果有合适的语言环境, 儿童能够很快学会语言, 这正是外部环境和内部遗传机制共同作用的结果。因此, 第二语言的习得会受到转换生成语法的影响并接受它的指导, 同时也会促进规则的不断完善和发展, 最终更好地有利于英语教学的发展与提高[1]。
二、学生英语写作现状
在写作中, 运用丰富的词汇和灵活的句子结构对提高书面表达能力是至关重要的。然而, 学生运用英语进行写作存在以下几种情况:一是词不达意, 表达缺乏;二是句法知识不扎实, 无法驾驭长句, 常常顾此失彼;三是语法实际运用能力差, 基本语法严重错误;四是句式、修辞知识缺乏, 表达不得意, 应用能力差等。[2]所以, 教师在写作教学中运用转换生成法, 可以将复杂的句型换成几个相应的简单句, 这样就能解决英语教学中复杂句子难以教学的现象, 学生在学习中也容易理解。还可以在教学中启发学生用不同的句子进行表达。这样教和学两方面就都会变得轻松。下面是学生写作中常出现的句子表达, 同一句子有不同的表达, 然而不同的表达, 它们表达的效果是不一样的。
1. 句子单调生硬
句子单调是学生常见的写作不足之一, 如下面几个句子:
(1) I like swimming best.→My favorite sport is swimming. (游泳是我最喜欢的运动。)
(2) We all think he is a great man.→We all think highly of him. (我们都认为他是个了不起的人。)
(3) Our school is covered with many trees and flowers.→There are many trees and flowers in our school. (绿树红花围绕着我们学院四周。)
(4) AfterSusanfinishedherhomework, she began to play badminton.→Having finished her homework, Susan began to play badminton. (苏珊完成作业后就去打羽毛球了。) [3]
句子是话语中表达完整思维、尤其是组成书面的语篇的基本单位。比较以上几个句子, 看看哪一种表达更好一些?上面四个句子中前面的句子是运用比较单调的词汇和句子进行表达的, 是学生在各种文体中经常运用的方法。而四个句子中转换后的句子是比较丰富、地道的。所以, 教师在写作教学中, 要教会学生运用相对地道、丰富的词汇和句子进行写作。
2. 缺乏句子结构转换
写作中句子的质量是书面交际内容是否能有效地传达给读者的关键。所以, 句子质量较差也是造成文章可读性较差的主要原因之一。学生在写作时还常出现缺乏句子结构转换。请看下面语段:
I opened the door.I went into the room.I walked to the window.I opened the window.I looked out.Thereweremanyoldwomandoingmorning exercises.I watched them for sometime. (我打开房门进入房间之后, 房间里面很黑暗, 当走到窗前, 打开窗户让阳光照进来时, 我看见许多阿姨们正在晨练, 站在窗边看她们锻炼了许久。)
上面句子中的每一个句子从结构到语法上都是正确的。但是整个段落读起来节奏单调, 没有给人一种抑扬顿挫的感觉, 不容易激发读者的兴趣, 也就难以获得理想的交际效果。原因就是语句是千篇一律的短句, 简单句。如果将其各句进行转换就会变得精彩起来。如下:
→After opening the door, I went into the room.It was dark inside the room, so I opened a window to let in some light.I saw many old woman doing morning exercises.I stood at the window, watching them for some time.
从以上例句可以得出, 要使文章连贯、流畅, 就要准确恰当地使用各种表示时间先后顺序或一系列动作的连词, 以及复合句、并列句等丰富的词汇和句子结构。
在英语写作中, 一个意思并不是只有一种句子结构的表达方式, 往往有多种结构和多种方式去表达, 句子与句子之间是可以转换的。这就是语言的丰富性和灵活性。通过熟悉掌握这丰富而灵活的句子结构转换关系、特点和规律, 写作技巧就灵活, 驾驭语言的技能也高超自如, 而书面表达也是行文流畅[4]。
三、转换生成法在英语写作教学中的应用
培养学生书面表达能力时, 不仅要求学生能够写出语法表达正确的句子, 还要注意在此基础上, 能够随着情景或内容的变化, 写出英语句式多样化的语句。所以, 在写作教学中, 可以利用各种句子结构与表达方式进行转换, 对学生进行训练, 提高他们的书面表达能力。
1. 采用不同的主语表达方式
主语在英语句子形成中的作用大于在中文句子形成中的作用。英语句子的主语主要是由名词及其他具有名词特征的词类、短语或句子来充当。由于中英文化的差异, 表达方式不同, 中国的英语表达者习惯于按汉语表达的习惯, 多以表示人或有生命的事物的名词做主语。而以英语为母语的作者常常注重客观存在的事物、原因、结果等, 他们多使用一些表示无生命的东西的词语做主语, 而这些非人物或无生命的主语的使用可以得到新的句式, 这样的句式生动而简洁。如下面的句子:
I was late for school yesterday because there was a traffic jam. (昨天我上学迟到了, 因为遇到了交通堵塞) 。它可以转换成:→A traffic jam made me late for school yesterday.还可以转换成:→A traffic jam prevented me from going to school on time yesterday.
2. 利用句子中的词类转化
英语单词根据它们的含义、性质和造句过程中的作用三方面可以划分为十大类。其中有许多词是兼有多种词性的, 这些不同词类的词的句法作用是大相径庭的。如下面这个句子:
(1) Thescientisthassucceededinhis experiment. (科学家在他的实验中已经获得成功) 。这句子中“succeed”一词是动词。还可以将此句转换成有名词“success”的句子:The scientist has made a success in his experiment.英语中动词与名词之间是可以转换的。
(2) This is an important meeting. (这是一个重要的会议。) 这句子中“important”是形容词作定语。而它还能转换成用名词“important”做后置定语的句子:This is a meeting of importance.
(3) They were very early arrivers. (他们是最早到达的人。) 此句中的“early”是形容词作定语;而这个句子可以转换为:They arrived very early.此句中的“early”是副词作状语。
此外, 还可以利用不同词性的单词充当不同的句子成分, 表达同样的意思。
(4) I’ll take a bus to go there. (我会乘公共汽车去那里。) 这句子中的“take”是动词作谓语。可以将这个句子转换为:I’ll go there by bus.此句中“by”是介词作状语。
3. 运用从句与短语转换
英语的短语有许多, 其中包括了名词短语、介词短语、动词短语等。常用于转换的有:-ing式短语、过去分词短语、介词短语和独立结构。用从句与短语互换, 就是通过将一个句子中的某一部分、两个或多个句子中的某个句子或某些句子改成短语形式。[5]如:
(1) Because he was terribly scared, he could not move. (因为非常害怕, 所以他不能移动他的双脚。) 此句是“Because”引导的一个状语从句。可转换成一个由过去分词词组引导的句子:Terribly scared, he could not move.
(2) I have a friend who is working in IBM. (我有一个在IBM工作的朋友。) 此句中有一个“who”引导的定语从句, 可转换成用现在分词词组“working in IBM”引导的句子:I have a friend working in IBM.
(3) You would not have passed the test if he had not helped you. (如果他不帮助你的话, 你不会通过考试。) 此句中含有用“if”引导的条件状语从句, 可以转换成由介词词组“without his help”组成的句子:You would not have passed the test without his help.
4. 简单句、并列句和复合句互换
从结构方面划分, 英语句子有简单句、并列句和复合句三种。而简单句是构成并列句和复合句的基础, 运用一些并列连词或从属连词, 它们之间可以进行转换获得新的句子, 运用得当会令文章增色生辉。如:
(1) They put a new traffic light on the corner There are still a lot of traffic accidents. (他们在角落处安装了一个新的交通灯, 但仍然有很多的交通事故发生。) 这个句子可以转换为:They put a new traffic light on the corner, but there are still a lot of traffic accidents.还能够转换为:They put a new traffic light on the corner;however, there was a lot of traffic accidents.
(2) The house was empty and we were very surprised. (我们都很惊讶, 因为房子是空的。) 这个句子能转换为:We were very surprised because we found the house was empty.还能够转换为:We were very surprised to find the house empty.[7]
转换生成法作为一种理论体系, 其各个时期的理论对英语教学者有积极的影响, 从以上的分析可以看出, 转换生成法的理论及研究成果可以运用到英语教学中去。在英语教学中, 只要从形式、结构和语义各方面了解和掌握各类英语句子的特点和规律, 就能造出无限多样、生动有力的语句。在书面表达中, 要避免单调重复的句子, 就应该注意根据不同的交际目的、交际情景和交际内容去运用不同的句子结构。只有这样, 语言才会生动活泼, 而且得体自然, 写出的文章才会添色生辉。
参考文献
[1]胡壮麟.语言学教程.北京:北京大学出版社, 2007.
[2]吴冰, 英语写作基础.北京:北京高等教育出版社, 2005.
[3][美]Ronals W Langacker.认知语法基础 (英文版) 。北京:北京大学出版社, 2004.
[4]转换生成语法教程.北京:外语教学与研究出版社, 2000 (10) .
[5]薄冰, 高级大学英语语法.北京:开明出版社, 2010.
转换设计法 篇7
1 不同工况下的线路特点
以贵广线为例, 贵广高铁全长861.7公里, 隧道209个, 总长度456.022公里, 仅仅隧道就超过全长的一半, 达到53.2%, 桥梁210公里, 桥隧共660多公里。大部分线路分布复杂, 路桥隧频繁转换, 有的项目桥梁下面没有施工便道, 只能通过隧道或者短路基来进行物流组织。在无砟轨道道床大规模施工的时候, 轨枕如果不预先存放, 那么很容易产生怠工现象, 因此, 考虑将轨枕跺预先存放至线路上, 存放一定数量的轨枕, 将会对施工组织带来巨大的收益。图1-3分别是路基、桥梁、隧道三种不同的典型施工工况断面。
通过三种不同工况的断面可以看出, 路基段属于下部超高, 水硬性支撑层占据了较大的空间, 中间空间只有1400mm空间, 其轨枕跺宽度及长度 (1500mm×2400mm) 均不能放进此位置, 即使放在此处也要考虑CPIII的测量。因此, 路基段轨枕需要放在线路边坡, 桥梁防护墙间距9000mm, 防护墙外侧净宽为1400mm左右, 空间范围也不能满足要求, 如果拆散轨枕跺, 将会带来很大的施工困难, 如果放置在线间, 考虑到底座板施工的问题, 如果预存只能将轨枕跺放置在线间。隧道内可以有两种选择, 可以将轨枕放置在线路一侧, 也可将其放置在两侧的水沟电缆槽上。在类似于贵广线这种隧道占有比例较大的情况, 轨枕存放对施工的影响较大。
2 轨枕布置情况说明
由于双块式无砟轨道施工需要大量的预制轨枕块, 预制轨枕块需要一个较大的临时存放场地, 租赁场地需要较大费用, 尤其是长大隧道施工时, 斜井封闭或者运输通道不通时, 单靠每天的施工存放量是不够的, 一旦出现道路封闭的情况, 就会出现怠工现象, 造成工期拖延。轨枕块如果提前进入现场可保证施工的顺利进行, 并且轨枕存放至施工现场可以尽早适应周围环境, 有利于混凝土浇筑。
2.1 轨枕跺放在隧道底板上线路一侧
隧道内双线施工时, 轨枕堆放在一侧线路, 另一侧线路为物流通道, 轨枕堆放预留一天施工进度。轨枕堆放一定距离预留会车条件 (如图4所示) 。隧道内轨枕间距650mm, 每公里双线轨枕数量3080根, 按每垛5层, 每垛5根计算, 共123垛。每垛尺寸2400mm×1500mm, 轨枕按铺设时位置摆放, 每垛间隔5.4m, 可存放其它轨料, 每200m预留一处会车空间, 会车处轨枕垛间隔30m。轨枕摆放预留首段施工清理、凿毛范围, 预留长度不小于每天施工进度。
此种方案的优点:轨枕提前运输进隧道, 在隧道内线路一侧摆放整齐。每间隔上图一段距离摆放一定数量的轨枕。不需要每天往隧道内拉轨枕, 不需要开辟新的轨枕临时存放场以及倒运轨枕。
不利的因素:长大隧道需要解决轨枕运输, 掉头和装卸的问题。大车进去调不了头, 需要转换成小车, 并且利用调车平转桥来实现, 而且需要增加轨枕块装卸的设备。轨枕跺不能太高, 如果轨枕跺在三层以下不会影响CPIII的测量。CPIII点距离底板1300mm, 五跺轨枕块高度约1600mm高以上。如果坚持放5跺轨枕块高度超过1300mm必须要将轨枕跺的纵向位置要求严格, 才能避开测量的棱镜路径。
2.2 轨枕跺放在隧道两侧水沟盖板上线路一侧
轨枕跺放在隧道两侧水沟盖板上线路一侧 (如图5所示) , 按照650mm轨枕间距计算, 每公里双线隧道需要大约3080根轨枕, 按照每跺轨枕25根计算, 共需要123跺。如果根据施工速度计算, 按照每天施工150m计算, 需要19跺, 每跺宽度1.6m, 长度2.4m, 按照每5m一跺考虑, 大概95m左右, 在施工范围内。预留55m的物流倒运空间。
此种方案的优点:轨枕提前运输进隧道, 在隧道两侧水沟盖板上一侧摆放整齐。每间隔上图一段距离摆放一定数量的轨枕。不需要每天往隧道内拉轨枕, 不需要开辟新的轨枕临时存放场。不占用隧道内空间, 但是需要倒运轨枕。
不利因素:长大隧道需要解决轨枕运输, 掉头和装卸的问题。大车进去调不了头, 需要转换成小车, 而且需要增加轨枕块装卸及倒运的设备。同时要求轨枕顺向码放, 不能太高;如果CPIII点布置在二衬上, 需要计算好路径和空间, 如果CPIII点布置在水沟侧壁上, 则无需考虑;需要将轨枕块吊下, 并且转向;受到隧道复测进度的影响。
3 铺装机组的不同配置
双块式轨枕采用铺装机组吊装上线, 根据轨枕堆放在线间位置或者水沟盖板上的不同, 龙门吊分为上行式与下行式, ;下行式龙门吊走行在隧道线路道床板两侧的空间内, 走行高度需要高过隧道踏步, 从隧道转向桥梁的时候需要变换跨度 (如图6所示) 。
此种方案的优点:对于隧道桥梁频繁转换的情况, 不需要上下台阶, 直接通过, 只需要变换跨度即可, 跨度变化可采用双排法兰板, 通过千斤顶顶起, 变化跨度。门吊可以做成悬臂式, 可倒运水沟上的轨枕。上行式龙门吊走行在水沟盖板上, 对应的轨枕跺码放在隧道底板上线路一侧
上行式龙门吊需要走在隧道内的水沟盖板上。不需要变换跨度, 但是需要解决桥隧上下台阶的问题。为解决此问题, 根据需求采用附着式升降机构 (如图7所示) 协同作业。升降机构能够保证铺装机组在15分钟内顺利通过桥隧或者是路隧的结合处。
汽车吊配合运输轨枕 (如图8所示) , 利用汽车吊本身的特点进行吊装和运输机动灵活, 缺点是工序之间干扰比较大, 这样就会误工, 尤其是在浇筑混凝土的时候, 因为混凝土罐车是施工中的重中之重, 所以其他运输车辆必须给其让路, 而这之中只能进行钢筋及模板安装作业。
4 结束语
综上所述, 无砟轨道I, Ⅱ线物流组织的方案可以排列出多种组合, 根据不同工况下的断面尺寸, 轨道排架的几何尺寸, CPIII点位置及测量的时机以及施工组织都使轨枕的放置成为困扰施工现场的一大问题, 能够解决好轨枕存放问题对施工工期, 施工质量的保证起到了关键性的作用。在实际施工中物流组织的选择可根据现场地形、现有设备、机械装备等条件进行灵活的组合并选取合适的轨枕安放位置, 最终达到投入最大化和工效最优化的目标, 在此分析了贵广线的一些特点希望能够为以后施工的轨枕存放方法提供借鉴。
参考文献
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