剪切运用（精选8篇）
剪切运用 篇1
1 剪辑的概念和功能
在广播电视的制作过程当中, 剪辑是非常关键和重要的环节, 就起本质而言, 就是在把握广播电视总体结构和总体基调的基础之上采用蒙太奇手法来对既有的镜头进行组合、调整和衔接, 这样就能够使得广播电视作品在整体上更加具有节奏性、流畅性和主体性, 这对于广播电视节目主要任务的突出都是非常有作用的。通过上述说明和分析就不难理解, 剪辑本身也就是一种镜头在组合的过程, 在广播电视制作过程当中作为一种完全独立的艺术门类, 既值得我们给予其高度的关注, 也值得我们在实际的工作过程当中良好的处理之。而剪辑的功能则完全能够用一句简短的话来进行说明和总结:正确合理的剪辑能够提高广播电视节目的表现力和感染力, 使得受众更加容易的理解到节目本身的精髓所在。下文当中就剪辑的内容、任务和特点进行更深层次的说明和分析。
2 剪辑的内容
对于广播电视节目而言, 剪辑的内容主要包括五个具体的方面, 下文当中逐一说明之:一是使用剪辑素材, 在此环节当中, 最为关键的一点就是一定要在大量的原始素材画面当中找到最为合理的画面, 这就需要剪辑人员对于节目本身有着深刻的认识和理解, 并能够把握住节目所希望呈现的动作、造型或者是时空等外在因素等, 当然, 在此环节当中会产生大量废弃的镜头, 对于这样一些镜头也不能够之间抛弃, 在后期过程当中可能还会有其他的用途;二是制定出剪辑的方案, 对于广播电视节目而言, 剪辑方案的制定既是一个二次创作的过程, 也直接决定了整个广播电视节目的基调和内容, 因此同样需要剪辑人员高度慎重的理解并选择;三是要确定出剪辑的手段来, 这样一种要求的提出主要是考虑到广播电视节目的类型以及风格都比较多样化, 并不能够一概而论之, 因此在实际工作当中就要结合节目本身的特点来进行特色化的剪辑处理。四是发掘镜头当中的剪辑点, 这对于剪辑工作而言同样是十分核心的环节, 只有选择科学合理的剪辑点才能够保证最终得到的节目效果是连贯而完整的, 当然, 在常规工作过程当中最为常见的剪辑点就是动作剪辑点, 除此之外也可以根据广播电视节目本身的特点来选择情绪剪辑点或者是节奏剪辑点等。最后一点就是要把握好剪辑的基调, 这样一点同样是针对于广播电视节目的多样化而言的, 剪辑出来的作品无疑需要高度契合与广播电视节目总体的风格和特征。
3 剪辑的原则
对于剪辑工作人员而言, 其职责就是要将分别拍摄完成的镜头按照广播电视节目的实际顺序来进行排列和衔接, 使得整个广播电视节目能够具备一气呵成的感觉, 至少不能够让观众看出拼接的痕迹来, 这实际上就是进行剪辑工作的最低原则了。当然, 剪辑的原则不限于此, 主要可以概括为以下两个方面:一方面就是要最大程度的保证情节和过程的连贯性, 使得不同镜头下的场景能够顺利的连接起来;另一方面则是需要尽可能的保证运动动作的良好衔接, 因此这样一个点是容易导致观众注意力分散的, 必须良好的处理之来保证广播电视节目的总体效果。
4 剪辑的技巧分析
在广播电视节目的制作过程当中, 剪辑的技巧并不是一种目的, 而是一种方法或者说是手段, 其作用就是为整个广播电视节目的风格、特色和方法进行服务, 使得广播电视节目能够更加全面丰富的呈现出来。正是因为这样, 在剪辑过程当中所采用的方法手段一定要符合广播电视节目的总体风格。对于一档广播电视节目而言, 不仅仅需要优秀的主持人和良好的互动, 还需要优秀的剪辑人员将上述过程良好的表现出来才能够为广大观众所接受, 正是因为这样, 一个广播电视节目的优秀与剪辑效果的生动多彩是完全分不开的。尤其值得注意的是, 镜头的视觉效果代表的是观众的视觉效果, 因此在剪辑过程当中还要把握好这样一种主体运动方向和关系方向的问题, 任何一种变化都要在镜头的时间长度当中表现出来, 这样才能够真正利用技术来表现出比视觉更加精彩绝伦的效果来。在广播电视节目镜头的切换过程当中通常会采用光学技巧和手法, 这实际上就是剪辑技巧当中的一种, 能够表现出嘉宾等的回忆场景等, 值得注意的是, 在此过程当中对声音所进行的加工和剪辑也同样是剪辑工作的重要组成部分, 通过有重点、有层次、有节奏的声音效果同样能够得到非常理想的效果。
5 剪辑过程当中的注意事项
剪辑过程在广播电视节目制作的后期进行, 因此也是对广播电视节目进行再创作的过程, 在此环节当中, 通常需要注意以下几个方面的问题:首先一点就是不能够出现剪辑方面的硬伤, 包括逻辑上的混乱或者是基本的技术错误等;二是要在风格上进行控制与把握, 具体来说, 一方面是要保证整个广播电视节目的风格统一, 另一方面还需要保证节目过程当中风格的稳定性, 尽可能不要给观众局部不协调或者是前后不搭的感觉;三是要保证整个节目的协调性, 这里所说的协调性, 主要是指观众在观看的过程当中视觉、听觉以及感官上要有信息接收的一致性, 这一点要求实际上也是非常基本的;四是在电视广播作品剪辑完成后还需要对音频部分进行处理, 尽可能不要出现音频补丁或者是图像补丁的状况, 这样一种状况带给观众的观看体验同样是非常不佳的。
6 结论
通过上文当中的说明和分析就不难看到, 剪辑工作在广播电视节目当中的重要性是不言而喻的, 剪辑人员应当在把握广播电视节目总体风格的基础之上良好的进行剪辑处理, 这样才能够真正达到负责和娱乐大众的目的。
摘要：广播电视当中剪切运用技术实际上就是剪辑过程, 在本文当中, 主要针对于剪辑这样一个基本的概念以及其功能和作用进行说明和分析, 一方面是希望能够说明剪辑过程的原则和技巧, 另一方面也是希望对剪辑过程当中应当注意的事项进行说明和分析, 使得相关方面工作人员能够更好的投入到工作当中来。
关键词：广播电视,剪切运用,剪辑技术
参考文献
[1]刘长明.剪辑与故事情节的关系[J].电影评价, 2011 (8) .
[2]宋林梅.浅议电视编辑的剪辑技巧[J].科学之友, 2012 (2) .
剪切运用 篇2
（一）加强基层基础建设，维护社会和谐稳定职能进一步发挥
我局始终坚持“强基层，树形象，重创新，办实事”的工作理念，坚持工作重心下移，大力加强司法所、调委会规范化建设，扎实开展各项基层司法行政工作，为民办事，维稳促谐，服务经济社会科学发展，树立良好基层司法行政形象。
1． 抓基层，重提高，扎实开展司法所规范化建设。积极配合县人大常委会组成的调查组对我县基层司法所工作情况的调查，针对调查组指出的问题和困难，制定整改方案，并切实落实执行，做到“标本兼顾，纠建并举，规范提高”。认真贯彻落实关于加强两个规范化建设文件精神，实行局领导干部和法律服务机构挂钩联系重点司法所建设的制度，加强对挂钩司法所的建设及业务工作的指导和帮助协调解决实际问题；建立规范化建设督查制度，对规范化建设进展情况进行跟踪、检查并及时通报，有效地加快建设速度、质量；完善司法所双重管理机制，使之更好地服从司法行政工作全局，又有效地服务当地党委、政府的中心工作。
2． 抓机遇，重落实，实现副科级所长配备零的突破。省委常委《会议纪要》和闽司（2006）147号文件的出台，给各基层司法所队伍建设带来了新的发展机遇，我局紧紧抓住这一时机，狠抓落实，经过组织推荐、民主推荐，民主测评、组织考核，并积极争取 县委的重视与支持，实现了副科级司法所长配备零的突破，有7名基层司法所长被确认为副科级干部。
3． 抓创新，重大局，开拓基层司法行政工作新领域。依靠创新，主动融入，积极延伸新的工作领域，把司法行政工作各项职能向工业园区，重点项目，重点工程等延伸，更好地服务我县经济发展。一是靠前服务。去年9月以来，从局长、副局长到基层司法所人员等10多位司法行政干部被抽调参与土地征控、高速公路建设、古田会议旧址建设等重点项目、工程的建设工作。被抽调的同志充分发挥具备调动司法行政资源、拥有调解工作技能、善于做群众工作等优势，为推进我县重点项目、工程建设作出了成绩。二是延伸工作网络。针对我县工业集中区征地、环保、劳资等矛盾纠纷多，部分企业管理人员依法管理意识淡薄，法制宣传、人民调解、安置帮教、法律援助、法律服务等工作亟待跟进，而乡镇司法所人少事多难以顾全工业区工作等问题，我局解放思想，先行先试，努力探索司法行政服务企业工作的新思路，向县委、县政府提出在上杭工业园区、蛟洋工业集中区设立司法所的建议，为司法行政贴近企业、靠前服务搭建平台，主动融入服务中心工作。在县委、县政府主要领导的重视和有关部门的大力支持下，今年9月县编办批复同意在上杭工业园区和蛟洋工业集中区成立办事处，作为设立司法所的过渡形式。办事处设立后，工作人员及时到位，并深入工业区企业熟悉环境和了解企业、员工的情况；建立健全各项规章制度并规范上墙；开展矛盾纠纷排查调处、法制宣传教育、法律服务和法律援助 工作。办事处进驻2个月以来，各开展矛盾纠纷排查活动4次，共排查调处矛盾纠纷30多件；开展法制宣传讲座6次，印发法制宣传资料5000余份；提供法律援助咨询服务20余次；推介法律服务机构担任企业法律顾问10家。企业管理人员及员工的法律意识进一步提高，征地纠纷、环保、劳资纠纷得到及时调处，法律服务工作大为加强，工业区呈现稳定和谐气象。
4．抓规范，重调处，扎实开展人民调解工作。一是完善调解网络，夯实人民调解工作基础。及时调整充实县、乡（镇）指导人民调解工作协调领导小组成员、联络员；对不胜任工作的村（社区）调解主任、调解员和考核不称职的首席调解员进行调整。二是加强培训，提高人民调解业务水平。不断完善调委会主任、业务骨干培训制度，对全县村（社区）支部书记、主任进行法律知识、人民调解技能等方面的培训；健全完善与法院联合培训人民调解员制度和机关干部挂钩乡镇培训制度，县人调办、各乡镇分别组织开展了综治协管员、人民调解员业务培训工作；开展调委会调解文书质量季度检查评比和“岗位练兵”活动，提高调解人员的实际操作能力。三是组织开展人民调解示范活动。我局以开展“十百千万”人民调解示范活动为契机，进一步完善矛盾纠纷排查调处工作考核机制，规范做好调解员队伍建设、调解工作培训、调解格式文书制作等工作，推动全县“十百千万”人民调解示范活动工作方案的全面开展。四是扎实开展矛盾纠纷排查调处工作。组织开展全国、省、市、县“两会”，北京奥运会等重大活动期间的矛盾纠纷集中排查调处活 动，围绕当地党委、政府中心工作和人民群众关注的热点难点问题，坚持每月一排查，每季大排查的定期排查制度，同时针对矛盾纠纷易发时期开展专项集中排查活动。坚持每月调解主任例会制度，及时反馈排查情况，对可能转化为重大矛盾纠纷的隐患进行分析，掌握倾向性苗头，及时组织相关人员提前介入，将矛盾纠纷预测工作做在预防前，预防工作做在调解前，调解工作做在激化前，有效促进了基层社会的和谐发展。
5．抓排查，重管理，扎实开展安置帮教工作。认真开展刑释解教人员排查清理专项活动，各级帮教组织根据刑释解教人员的实际情况，认真落实帮教措施，对农村籍人员全部落实了责任田，对城镇人员进行就业指导、培训，提高了就业率；对符合低保条件的回归人员，予以落实低保救济措施，做到了应保尽保。努力探索刑释解教人员安置帮教工作新途径，组织县、乡、村（社区）帮教人员前往闽西、永安、清流等监狱开展“故乡在呼唤”谈心帮教活动，使其顺利回归社会。
6．抓平安，重和谐，扎实开展平安建设工作。积极参与综治、平安建设工作，认真做好来信来访、涉访涉诉、重信重访工作，变被动接访为主动下访，了解实情，俯身倾听诉求。开展局长接待日活动；组织律师参与县委、县政府领导信访接待日活动，引导当事人依法表达诉求；引导律师、基层法律服务工作者主动介入重大矛盾纠纷调处，进行依法调解，依法维权，避免矛盾进一步激化；积极开展农村留守人员“疏导工程”建设活动，做好农村留守人员的 摸底、建档、信息报告、挂钩联系帮助、纠纷排查调处等工作，实现留守人员的“六有六无”目标，维护社会安定稳定。
（二）落实“两个”规划，普法依法治理工作进一步推进
以深化普法提高全民法律素质为基础，以基层、行业、区域三项治理为重点，以严格行政执法为核心，认真贯彻实施“五五”普法规划和依法治县第二个五年规划，努力创新，构筑普法依法治理平台，造就良好的法治环境。
1．突出重点，措施得力，全面加强法制宣传教育
一是强化以领导干部为“龙头”的法制宣传教育。县委理论学习中心组带头坚持集体学法制度；县人大常委会推行干部任职前的法律知识考试；县委组织部把法律知识作为公开选拔领导干部以及后备干部资格考试的重要内容之一；县委党校把法律知识列入干部培训必修内容。2003年至今，全县每年1万余名公职人员参加了统一集中的学法考试，领导干部学法用法工作迈入经常化、制度化、规范化轨道。
二是推进以农民为“重点”的法制宣传教育。一是继续加强村（居）民法制学校建设，促进农村学法经常化。二是培育才溪等乡镇片区法制宣传服务站，利用部分村主干（联络员）兼任乡村医生，医疗点具备流动人员多、信息灵的优势，在其医疗点设立法制宣传服务站，建立挂钩联系制度，开展法律宣传咨询服务。三是利用村（社区）离退休干部活动中心、农技服务中心及文化大户等阵地，切实开展适用法律法规知识的宣传，把法制宣传主动融入到科技推广、社会主义新农村建设等工作中。四是结合社会主义新农村建设,开展以“法律进乡村，共建新农村”为主题的法律服务机构结对帮扶新农村普法示范村活动，通过结对子，抓共建，做到依实情、出实招、办实事、求实效，促进法律进乡村取得成效。五是抓好以村干部为“龙头”的法制宣传教育。今年，在全市率先组织全县村（社区）支部书记、主任和农村“六大员”共3000余人参加全市统一的学法并进行了考试，促进村（社区）干部学法工作，提高他们的法制意识和依法管理农村（社区）、服务村民居民的能力。
三是加强以青少年为“中心”的法制宣传教育。针对青少年群体不同的生理、心理特点，开展了针对性强、形式多样的教育活动。建立县青少年法制教育基地、预防青少年犯罪警示教育基地、法制宣传园地等阵地；开展十万学生带法回家、暑期“法在身边”法制夏令营等活动；县法制宣讲团、政法关工委巡回到全县中小学校举办法制讲座；城区中小学还举办了“电力杯”法律知识竞赛、法制文艺晚会等；团县委、教育局、国土局、司法局联合举办了“国土”杯亲子互动青少年法律法规知识竞赛，组织了全县初中阶段的近2万名学生及家长共同参赛让亲情和学法在互动中获得双赢，增强了师生及学生家长的法律意识和法制观念。2008年，县检察院、教育局等单位投入10余万元在上杭一中建立了青少年警示教育基 6 地，通过图文并茂的图片展等警示教育，提高了广大师生的学法用法守法的意识。
四是深化以企业管理人员和外来务工人员为“基点”的法制教育。深入上杭工业区等企业相对集中区开展“送法进企业”系列活动，县劳动局组织20家企业开展保证按时足额支付劳动工资承诺签字活动，县检察院编发《检察官与企业家》工作通讯，免费赠送全县大中型企业。
五是抓好以各类活动为“契机”的法制教育。全县各级各部门结合各自实际，以“法律六进”活动为有效载体，不断开拓普法宣传教育新路子，把“五五”普法引向深入。县妇联在“三八”节期间，开展了“深化妇女普法教育，促进妇女权益维护”为主题的妇女维权周活动；国税局开展了“依法诚信纳税，共建和谐社会”为主题的税收宣传月活动；县卫生局、工商局、技术监督局等开展食品卫生宣传周和“3.15”消费者维权日活动；“12.4”治县办组织成员单位开展送法下乡等系列活动，进一步提高了广大居民的法律意识和法律素质，有力地推进了“平安上杭、和谐上杭”建设。
2．努力探索，大胆创新，建立“普治并举”的综合行政执法工作机制
一是进一步调整充实综合行政执法力量。今年5月，县委、县政府调整综合行政执法协调领导小组领导人员，由县委分管政法副书记担任组长，由县政府分管副县长担任常务副组长，并增加县委 常委、县人武部长为领导小组副组长，人武部副部长为办公室副主任。同时将县民兵应急值班分队列入综合行政执法力量的补充。
二是进一步完善行政执法协调机制。重点突出协调整合、统分有序的工作机制，通过灵活的协调机制，更好地实现由多头分散执法向集中综合执法转变，更合理地配置了人力、物力以优化行政执法资源，避免了多头执法、重复执法或者互相扯皮推诿现象。
三是进一步推进普治并举，提高依法执法效能。①把行政执法人员作为普法工作对象的重中之重抓好，组织部分综合行政执法人员参加行政执法资格考试，加强培训时法律法规政策的学习，从而保证行政执法人员的法律素质并不断提高。②按照普法依法治理的要求，对行政执法依据进行定期梳理，严格按照实体和程序两方面要求进行执法，规范行政执法行为。加强制度建设，建立行政执法责任制和评议考核制等，健全政务公开和听证制度，把严格依法执法作为单位普法依法治县的考评依据，促进综合行政执法工作健康发展。③坚持将普法宣传作为行政执法的基础和前提，又作为行政执法的手段、方式，从而丰富了行政执法的方法和技巧。组织局机关干部、当地司法所人员和乡（镇）村（社区）调委会人员以及法律服务人员做好相关法律、政策宣传，作为行政执法基础和前提，尽量多地取得行政相对人理解支持。要求执法队员同时也是法制宣传员，坚持以人为本，以理服人，切实发挥矛盾化解机制和普治两方面的作用，最大限度地减少了阻力，提高行政执法效率。
不断探索综合行政执法机制，使普法与依法治理工作有机结合，“在执法中深化普法，在普法中促进执法”工作理念得以实施，提升了我县法治化管理水平，促进了经济和社会发展环境不断改善。
（三）关注民心服务民生，法律服务进一步加强
重视工作创新，关注民心服务民生，畅通弱势群体申请法律援助绿色通道，落实便民利民措施，加强法律服务、法律援助工作监管，提高法律服务效率和服务水平。
1.关爱社会弱势群体，开辟法律援助新的绿色通道。在 “解放思想，先行先试，加快发展”主题实践活动中，我局将法律援助作为突破口，在原有2个法律援助绿色通道的基础上，与县计生局、县妇联深入调查研究，制定方案，在全省率先为7027户农村独生女户、二女结扎户、农村计生工作贡献户开辟法律援助绿色通道。同时，我局积极争取政府增加对法律援助的财政投入，建立县级法律援助基金，扩大法律援助受援面，不断提高法律援助办案质量和效率，使法律援助成为政府的“民心工程”，成为司法行政部门服务民生、促进社会和谐的重要窗口。
2.落实便民利民措施，建设法律服务大厅。为更好地服务人民，方便群众办事，接受社会监督，我局将办公楼一层出租的店面收回，用于建设多功能、综合性、一体化的法律服务大厅。法律服务大厅设有法律援助、“148”指挥中心、法律服务管理股、县中心法律 服务所、政法“五长”接待室和局长接访室多个服务窗口，采取面对面的服务，集法律援助案件办理、法律咨询、法律服务、来人接访、法律服务工作管理于一体，极大地便利了群众办事。
3．加强监督管理，提高法律服务、法律援助水平。进一步加大对公证、律师、基层法律服务工作者的监督管理力度，深入开展十七大、十七届三中全会精神学习和社会主义法治理念教育，进一步端正执业思想，增强诚信为民和服务大局观念。组织律师参与县委、县政府领导信访接待日活动；组织律师、基层法律服务工作者主动介入重大矛盾纠纷调处，积极引导其依法调解，依法维权，避免矛盾进一步激化，防止上访事件发生，及时有效地化解矛盾纠纷。开展“法律服务执业评查活动”，严格规范公证、律师服务项目秩序，规范办证、办案程序，规范公证处、律师事务所的运行机制。坚持每月组织公证员、律师对每起案件进行互查，确保案件质量。开展援助申请延时服务和上门服务等便民措施；加强法律援助案件质量监管，健全对案件事前、事中、事后监督相结合的质量监督体系，确保案件质量，切实维护受援人的合法权益。
（四）狠抓队伍建设，司法行政形象进一步提升
一是加强领导班子建设。按照“加强学习，促进团结，工作带头，廉洁自律”的要求，加强局领导班子建设。加强对新上任副科级司法所所长的跟踪考察，坚持对县管副科级后备干部的动态管理，大力培养优秀年轻干部，不断优化局机关和基层司法所领导班 子年龄、知识、专业结构。全面落实党风廉政建设工作责任制，认真落实领导班子“一岗双责”责任制，积极开展各项警示活动，提高领导水平和防腐拒变能力。严格执行四大纪律八项要求，强化自律意识，确保领导干部廉洁自律。
二是重视机关党建工作。县委高度重视司法行政工作，在司法局成立党组并设监察室。我局抢抓机遇，按照上级的要求部署，切实加强党对司法行政工作的领导，积极开展党建工作“三级联创”活动，实现党建业务互帮互助，工作资源互补共享，共同提高党建和业务工作水平，构建党建联创工作的长效机制。
三是组织开展学习教育活动。积极组织开展“大学习、大讨论”和“高举旗帜，忠诚履职，树立严格公正文明执法形象”等教育活动，组织开展学习讨论、撰写心得体会、举办理论知识问答测试、开展先行先试建言献策活动等，进一步加强司法行政队伍的思想政治建设和作风建设，树立和提高服务意识、公仆意识，切实增强事业心和责任感。
四是加强机关效能建设和精神文明建设。以“廉政、勤政、务实、高效”为目标，大力加强机关效能建设，进一步完善了基层、机关目标管理考评方案和廉政、考勤等十项机关管理制度，认真开展政风行风评议和效能建设工作，聘请了曾宏等3位同志为我局政风行风评议代表和效能监督员，向社会发函征求对我局政风行风和效能建设的意见，并对存在的问题加以认真整改。深化政务公开工 作，根据国务院《政府信息公开条例》要求，组织做好2007年以来我局应当主动向社会公开的文件材料的收集工作，编制向社会公开文件的目录和查询指南；对外公开法律服务项目，及时公开物资采购、重大决策等项目，以公开促进公正，提高工作效能。
剪切运用 篇3
1 直接剪切试验
1.1 直接剪切试验的原理
我国目前普遍采用的是应变控制式直剪仪,试验过程参见DL/T 5355—2006《水电水利土工试验规程》。
试验中通常对同一种土取4个试样,分别在不同的法向应力下剪切破坏,可将试验结果绘制成抗剪强度与法向应力之间的关系,如图1所示。图1(a)为剪应力与剪切位移关系图。当剪应力与剪切位移关系曲线中有明显峰值或稳定值时,取其作为抗剪强度破坏值,此时试样发生的是脆性破坏。当剪应力随剪切位移不断增长,无峰值或无稳定值时,一般取剪切位移为4 mm时的剪应力作为抗剪强度破坏值,此时试样发生的是塑性破坏。图1(b)和图1(c)为抗剪强度和垂直压力关系图。图1(b)表明对于砂性土,抗剪强度与法向应力之间的关系是一条通过原点的直线,直线方程可用库仑公式(1)表示。图1(c)表明对于黏性土,抗剪强度与法向应力之间也基本成直线关系,该直线与横轴的夹角为内摩擦角φ,在纵轴上的截距为黏聚力c,直线方程可用库仑公式(2)表示。
式中,σ为法向荷载。
式中,σ为法向荷载。
由公式可知,土的抗剪强度包括黏聚强度和摩擦强度两部分,通过对各级法向荷载与抗剪强度建立回归方程,求得土样的c、φ值。
为了近似模拟土体在现场受剪的排水条件,直接剪切试验分为快剪、固结快剪和慢剪3种试验方法。
1.2 直接剪切试验的优缺点
直接剪切试验最大的优点就在于其设备构造简单、操作容易和试验历时短,这也是目前各个项目在工期紧的情况下被广泛应用的主要原因。但它存在若干缺点,主要有:(1)剪切面限定在上下盒之间的平面,而不是沿土样最薄弱的面剪切破坏;(2)剪切面上剪应力分布不均匀,土样剪切破坏时先从边缘开始,在边缘发生应力集中现象;(3)在剪切过程中,土样剪切面逐渐缩小,而在计算抗剪强度时却是按土样的原截面计算的;(4)试验时不能严格控制排水条件,不能测量孔隙水压力,在进行不排水剪切时,试件仍有可能排水,特别是对于饱和黏性土,由于它的抗剪强度受排水条件的影响等,故试验结果不够理想。
2 三轴剪切试验
2.1 三轴剪切试验原理
三轴剪切试验是测定土抗剪强度的一种较为完善的方法。
常规试验方法的主要步骤如下:(1)见图2(a),将土切成圆柱体套在橡胶膜内,放在密封的压力室中,然后向压力室内压入水,使试件在各个方向受到周围压力σ3,并使液压在整个试验过程中保持不变,这时试件内各向的3个主应力都相等,因此不发生剪应力。(2)见图2(b),通过传力杆对试件施加竖向压力,这样,轴向主应力就大于水平向主应力,当水平向主应力保持不变,而轴向主应力逐渐增大时,试件最终受剪而破坏。此时作用在破坏面上的剪应力为τ,作用在破坏面上的法向应力为σ,破坏面与大主应力面的倾角为α。(3)见图2(c),设剪切破坏时由传力杆加在试件上的竖向压应力为Δσ1,则试件上的大主应力为σ1=σ3+Δσ1,而小主应力为σ3,以(σ1-σ3)为直径可画出一个极限应力圆,如图中的圆Ⅰ,用同一种土样的若干个试件(3个以上)按以上所述方法分别进行试验,每个试件施加不同的周围压力σ3,可分别得出剪切破坏时的大主应力σ1,将这些结果绘成一组极限应力圆,如图中的圆Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。由于这些试件都剪切至破坏,根据莫尔-库伦理论,作一组极限应力圆的公共切线,即为土的抗剪强度包线,通常可近似取为一条直线,该直线与横坐标的夹角即为土的内摩擦角φ,直线与纵坐标的截距即为土的内聚力c,其关系可以用库仑方程式表示为τ=c+σ·tanφ。
各值之间的关系为
对应于直接剪切试验的快剪、固结快剪和慢剪试验,三轴剪切试验按剪切前的固结程度和剪切时的排水条件,分为以下3种试验方法:(1)不固结不排水试验:试样在施加周围压力和随后施加竖向压力直至剪切破坏的整个过程中都不允许排水,试验自始至终关闭排水阀门。(2)固结不排水试验:试样在施加周围压力σ3后开排水阀门,允许排水固结,待固结稳定后关闭排水阀门,再施加竖向压力,使试样在不排水的条件下剪切破坏。(3)固结排水试验:试样在施加周围压力σ3时允许排水固结,待固结稳定后,再在排水条件下施加竖向压力至试件剪切破坏。
2.2 三轴剪切试验的优缺点
三轴仪的突出优点是:(1)能较为严格地控制排水条件以及可以量测试件中孔隙水压力的变化;(2)试件中的应力状态也比较明确,破裂面是在最弱处,而不像直接剪切仪那样限定在上下盒之间;(3)三轴仪还可以测定土的其它力学性质。
三轴剪切试验的缺点是:(1)试件中的主应力σ2=σ3,而实际上土体的受力状态未必都属于这类轴对称情况;(2)三轴试验历时周期较长。
3 试验方法的适用范围
在土力学有关稳定性的计算分析工作中,抗剪强度指标是其中最重要的计算参数。能否正确选择土的抗剪强度指标,同样是关系到工程设计质量和成败的关键所在。目前,室内测定土的抗剪强度指标的常用手段一般是三轴剪切试验与直接剪切试验。
三轴剪切试验按照排水条件分为不固结不排水剪、固结不排水剪和固结排水剪3种方法;直接剪切试验分为快剪、固结快剪和慢剪3种方法。直剪试验方法中的“快”和“慢”并不是考虑剪切速率对土的抗剪强度的影响,而是因为直剪仪不能严格控制排水条件,只好通过控制剪切速率的快、慢来近似模拟土样的排水条件。由于试验时的排水条件是影响黏性土抗剪强度的最主要因素,而三轴仪能严格控制排水条件,并能通过量测试样的孔隙水压力来求得土的有效应力强度指标,因此,如有可能,宜尽量采用三轴剪切试验方法来测定黏性土的抗剪强度指标。
对于具体的工程问题,如何合理确定土的抗剪强度指标取决于工程问题的性质。一般认为,地基的长期稳定性或长期承载力问题,宜采用三轴固结不排水试验确定土的有效应力强度指标,以有效应力法进行分析;而饱和软黏土地基的短期稳定性或短期承载力问题,宜采用三轴不固结不排水试验的强度指标,以总应力法进行分析。
对于一般工程问题,如果对实际工程土体中的孔隙水压力的估计把握不大或缺乏这方面的数据,则可采用总应力强度指标以总应力法进行分析,分析时所需的总应力强度指标,应根据实际工程的具体情况,选择与现场土体受剪时的固结和排水条件最接近的试验方法进行测定。例如,若建筑物施工速度较快,而地基土土层较厚、透水性低且排水条件不良时,可采用三轴不固结不排水试验(或直剪仪快剪试验)的结果;如果施工速度较慢,地基土土层较薄、透水性较大且排水条件良好时,可采用三轴固结排水试验(或直剪仪慢剪试验)的结果;如果介于以上两种情况之间,可采用三轴固结不排水试验(或直剪仪固结快剪)的结果。(见表1)。
4 工程实例
表2的试验数据是四川省阿坝州大渡河西支绰斯甲河干流拟建的上寨水电站2个土料场分别做的三轴剪切试验强度指标和直接剪切试验强度指标汇总。
本次三轴剪切试验和直接剪切试验相同点都是根据DL/T 5355—2006《水电水利工程土工试验规程》的规定,将该样品风干,试样均过5 mm的筛进行击实试验,根据击实试验的结果,最大干密度×0.99进行人工制样,在相同的密度、含水和级配的情况下进行的试验。不同点是该水电站地质条件复杂,最大坝高254 m,正常蓄水位3 100m,总库容10.95亿m3,装机容量425 MW,是大(Ⅰ)型一等工程,对试验的要求非常高,三轴剪切试验要求围压最高压力2 800 kPa,而鉴于直接剪切试验仪器的限制,只能做常规的100、200、300、400 kPa试验,那么从试验结果可以看出,三轴剪切试验饱和固结不排水剪总应力强度指标和直接剪切试验的饱和固结快剪试验黏聚力相差30～40 kPa,内摩擦角相差2°;有效应力强度指标差别不大;三轴剪切试验饱和固结排水剪黏聚力相差10～20 kPa,内摩擦角相差8°～9°。差别很大,其原因主要是直剪试验仪器本身的限制,另外就是试验方法的局限性。通过数据对比,可以说明水电站这种国家级重点建设工程项目适合采用三轴剪切试验,以确保试验提供数据的准确性,满足工程的需要。而直接剪切试验鉴于试验仪器的局限性,所提供的试验数据仅供参考。
5 结语
(1)三轴剪切试验克服了直接剪切试验的缺点而进行的试验。所以三轴剪切试验能更好地模拟土体受力情况,其所提供的数据更为准确可靠,但三轴剪切试验历时周期较长;直接剪切试验由于其设备简单、操作容易和试验历时短,仍被广泛应用。所以对于有经验地区的乙、丙级建筑地基中的黏性土,建议可用部分直接剪切试验替代三轴剪切试验,以缩短试验周期。对于新地区或重要建筑,应采用三轴剪切试验。
(2)由于三轴剪切试验和直接剪切试验各自的3种试验方法,都只能考虑3种特定的固结情况,但实际工程的地基所处的环境比较复杂,而且在建筑物的施工和使用过程中都要经历不同的固结状态,要想在室内完全真实地模拟实际工程条件是困难的;所以,在根据试验资料确定抗剪强度指标的取值时,还应结合工程经验。
参考文献
冷剪剪切过程分析 篇4
在棒材厂的生产工艺流程中, 冷剪的重要性不言而喻, 它的好坏直接影响成品的成材率、短尺率以及整个上游的工艺, 因此, 熟知其剪切动作过程, 对设备维护人员发现其隐患及处理故障能够快速反应;对操作人员精心操作能够起到指导作用。
2冷剪剪切动作过程示意图
步骤说明: (1) “压辊自动”模式下, 点剪切按钮, 压辊压下电磁阀得电并延时2.7s。只有在画面上选中“压辊自动”, 才有这个动作过程。 (2) 制动器松开失电并且延时0.5s, 此延时过程的目的是保证制动器在离合器闭合之前能够完全松开。注:在“压辊自动”模式下, 此过程在 (1) 之后开始;“压辊自动”模式没有被选择时, 此过程在点击剪切按钮或复位按钮时开始。 (3) 离合器得电闭合。此期间离合器处于闭合状态, 驱动剪刃完成剪切动作。 (4) 剪刃运行到离合器脱开位置 (在画面上设置) 时松开并延时0.5s, 此延时过程的目的是保证离合器在制动器闭合之前能够完全松开。 (5) 制动器得电闭合制动, 使剪刃结果短暂的制动缓冲过程后停止在高位 (此时冷剪主轴接近开关检测到信号) 。 (6) 压辊抬起电磁阀得电。离合器松开的时刻, 压辊抬起电磁阀得电。只有在画面上选中“压辊自动”, 才有这个动作过程。 (7) 对齐挡板抬起电磁阀得电。离合器松开的时刻, 对齐挡板电磁阀得电。只有在画面上选中“对齐挡板自动”, 才有这个动作过程。 (8) 定尺挡板抬起电磁阀得电。离合器松开的时刻, 对齐挡板电磁阀得电。只有在画面上选中“定尺挡板自动”, 才有这个动作过程。注:如果“压辊自动”模式取消了, 则剪切前后, 压辊需要手动压下抬起。
3剪切过程监控截图
蓝色线为编码器的值;
绿色为冷剪主轴接近开关信号;
棕色为制动器闭合控制信号;
红色为离合器闭合控制信号;
4编码器的脉冲计数
一个剪切动作过程约为4100个脉冲, 剪切开始后, 在接近开关下降沿时执行一次计数脉冲清零, 并重新开始计数。计数到达离合器松开位的设定值时, 撤销离合器的电磁阀控制信号。
在编码器故障时, 可能导致离合器无法在设定位置松开, 但是, 运行到接近开关位置时, 离合器会自动松开, 结束剪切过程;如果接近开关安装位置不正确或接近开关故障而检测不到信号时, 编码器将无法计数清零。此时, 离合器仍然能够在剪切动作开始10s后自动松开。以上功能可以避免连续不断剪切状况的发生。
5注意事项
5.1冷剪主轴接近开关无故障并且安装位置正确对顺利完成剪切动作至关重要!
5.2冷剪复位操作只有在接近开关和编码器都无故障时, 才能完成复位功能, 如果一次无法复位成功可以多试几次复位操作。
5.3如果接近开关安装位置变动, 或挡铁位置变动, 导致接近开关检测到信号时剪刃并不在最高位, 此时需要调整挡铁的位置。调整方法有二:
方法1:在主电机停止后, 手动在画面上将离合器闭合, 然后人工盘动飞轮带动剪刃到最高位, 再调整挡铁到接近开关位置即可;
方法2:先将挡铁安装在任意某个位置, 但要求挡铁在旋转一周过程中, 接近开关能够检测到信号, 以执行计数清零功能。然后启动冷剪电机, 调整离合器脱开位置设定值, 点击冷剪复位按钮, 执行复位操作。每执行一次复位操作后, 观察剪刃实际位置, 适当调整离合器脱开位设定值, 再次执行复位操作, 多次重复以上过程, 直到剪刃停留在高位为止。最后将挡铁安装位置调整到正对接近开关的位置即可。
5.4剪切按钮操作和复位按钮操作的区别
区别1:.剪切按钮操作时, 如果离合器在松开位没有松开, 那么在接近开关位置会松开;冷剪复位操作没有此功能。
区别2:剪切按钮操作时, 如果压辊、对齐挡板和定尺挡板选择了自动模式, 这些设备会自动动作;复位按钮操作时, 无论是否选择了自动模式, 以上设备都不会自动动作。
6结论
本文主要介绍了阳春新钢铁棒材厂冷剪的动作过程以及一些操作和维护需要注意的事项, 了解其剪切过程对实现冷剪的状态最佳化具有一定的指导作用, 精心操作可以帮助提高生产节奏, 保证成品质量, 能为工厂带来实质性的效益, 值得推广。
参考文献
[1]机械原理[M].北京:北京大学出版社, 2009, 9.
剪切带与金矿床 篇5
关键词：剪切带,金矿
1 剪切带的特征与分类
剪切带是发育在地壳内部的、由剪切作用产生的一系列高应变岩石及构造碎裂面组成的狭长型板状、席状、面状或曲面状构造带, 其长宽比一般大于5:1, 其规模没有明确的限定。根据不同构造层次、岩石变形特征, 一般将剪切带分为脆性、脆—韧性过渡型和韧性三大类型。
1) 脆性剪切带。脆性剪切带, 又被称为断层或断裂带, 是在地壳浅层次发生的脆性变形的产物, 属浅层次构造, 形成于低温高压的环境, 其特点是具有一个或多个清楚的不连续界面, 两盘位移明显, 变形集中在个别不连续面上, 伴生有各种碎裂岩系列的断层岩, 其两侧岩石几乎未受变形。2) 脆—韧性过渡型剪切带。脆—韧性剪切带发生于地壳上部较宽的深度范围, 是脆性剪切带和韧性剪切带之间的过渡类型, 它有两种表现形式:a.似牵引现象的脆—韧性剪切带, 发育有明显不连续的脆性断层面, 但在两侧一定范围内的岩石发生一定程度的塑性变形;b.雁列脉型式的韧—脆性剪切带, 没有明显的不连续面, 在剪切带内发育有由剪切派生的张应力形成的雁列张裂隙, 反映岩石的脆性破裂。3) 韧性剪切带。韧性剪切带是岩石在塑性状态下发生连续变形的狭窄高剪切应变带, 其形成于地壳深部, 主要是由简单剪切变形所产生的, 应变强度由带的边缘向中心逐渐增大, 且中心部位往往形成糜棱岩系列岩石类型。韧性剪切带常被描述为“断而未破, 错而似连”, 就是因为其内变形状态是连续的, 未见破裂或不连续面。
2 剪切带型金矿的分类
1) 按剪切带类型分类。a.脆性剪切带型金矿。依据金矿化和容矿岩石的构造特征, 该型金矿又可分为蚀变碎裂岩型和含金石英脉型两类。前者存在于碎裂岩中, 常位于基底岩石中或在基底岩石的顶部附近;后者赋存于完全脆性变形的花岗岩体或盖层中。b.脆—韧性剪切带型金矿。该型金矿通常产于低绿片岩相或更浅的变质条件下, 是韧性剪切带演化晚期的脆—韧性裂隙, 由于构造层次变浅、温度和压力下降, 通常呈雁列式P、R或D型裂隙。c.韧性剪切带型金矿。该型金矿主要产于绿片岩相条件, 通常位于基底结晶岩系内, 围岩以糜棱岩类岩石为主, 矿化受控于透镜状弱变形域中。2) 按矿化构造类型分类。a.与近直立脆—韧性剪切带伴生的蚀变晕;b.剪切带或断层带中的薄层状石英脉;c.断层或剪切带附近的脆性石英脉系和围岩蚀变;d.缓倾斜断层或剪切带之内及其附近的角砾岩矿体。以上四种矿化类型可在同一矿山或矿床中组合出现。
3 剪切带成矿系统
成矿系统具有一定的结构, 由矿源、输矿、储矿场及动力源四个基本要素组成。
1) 矿源系统。矿源系统是成矿作用发生的物质基础, 剪切带构造成矿系统的矿源系统涉及范围广泛, 包括了上地幔、下地壳及其衍生的花岗—绿岩带, 早前寒武纪的绿岩多是金的矿源。2) 输矿系统。输矿系统包括搬运介质及其运移通道, 剪切带构造成矿系统的搬运介质主要是剪切带构造热液体, 如从地幔向上运动的初生富C O 2流体、中部的变质水和岩浆水、浅部的大气水。运移通道主要是热液流量大、水/岩比值最高的主剪切带, 即一级构造。3) 储矿系统。剪切带中的主要储矿系统是次级脆性构造, 包括碎裂的糜棱岩和大小不同的裂隙。但储矿系统和输矿通道并没有绝对划分, 它们在一定条件下可相互转化。4) 动力系统。动力系统是使矿质活化、流体运移和矿质沉淀的系统, 主要涉及温度、压力、p H、Eh、浓度、粘度等参数的变化。
4 剪切带对金矿床的控制
1) 剪切带对金矿空间产出的控制。根据其规模, 剪切带可分为一级构造和二级构造。一级构造是流体流量最大且流体/岩石比值最高的带, 但它们大都未发育矿化, 而由其派生的二级构造则恰恰是大型金矿床的赋存场所。出现这种现象的原因可能是在一级与二级构造间存在物理化学梯度, 一级构造贯通了矿源系统和储矿系统, 流体来源深, 高温高压, 构成了相对封闭和还原的空间, 有利于高温流体长期稳定存在, 不利于金的沉淀, 而二级构造物理、化学条件的变化及外来流体的混入, 有利于金的沉淀, 从而成矿。
2) 剪切带对金成矿时间的控制。a.成矿与剪切构造变形同时发生。在各个构造层次中, 剪切带的变形特征也各不相同:早期为深层次韧性剪切变形;中期为脆—韧性剪切变形;晚期为脆性剪切变形。成矿元素从深部到浅部的运移, 最终富集成矿, 整个成矿与构造变形同属一个演化过程。矿质的最终沉淀期与赋矿区的变形几乎是同步的。b.成矿与剪切构造变形不同时发生。构造变形由早期的韧性剪切变形, 叠加后期的脆—韧性、脆性变形, 而成矿作用一般发生在后期阶段, 主要的成矿时间与早期韧性剪切带的糜棱岩形成时间不同步。
3) 金矿床受剪切带的变形强度控制。剪切带型金矿化往往出现在与剪切带相关的构造裂隙中, 剪切带构造的薄弱部位通常就是变形程度最强的部位, 也最易因后期构造活动的影响而形成张裂, 裂隙被成矿流体填充, 成矿物质在此沉淀后会将张裂部位闭合。这种张裂填充过程的反复发生, 对提高矿脉的品位有很大的利好作用。
4) 剪切带变形对成矿富集的控制。初期韧性变形过程会带来一些微观构造的形成, 如常见的微裂隙、晶格位错和晶界滑移等, 成矿物质也在此时开始活化富集, 但这只是初步阶段, 并不足以成矿。随着剪切变形向后期转化, 前期的各种微观构造将被扩大, 成为大的裂隙、碎裂带等, 这就为成矿物质的进一步富集提供了良好的空间。同时含矿热液从矿源层中带来的丰富成矿物质, 在前期富集的基础上进行叠加, 进一步提高了成矿的富集程度。
5 剪切带对金矿的找矿指导意义
1) 剪切带作为一种重要的控矿因素和成矿机制, 在工作过程中能够以此作为找矿的直接指示。现已查明, 世界上有多处金矿床产于剪切带中, 构造与成矿相伴, 是一个统一的作用过程。2) 剪切带地球化学标志和矿物组合是选定靶区、确定矿体赋存部位的重要依据。由于含金剪切带在其不同阶段会表现出不同的地球化学特征, 并形成特有的矿物组合, 因而可以通过多元素地球化学分析和矿物组合研究来确定含金剪切带的发育阶段及其矿化特点。
参考文献
[1]刘晶晶, 张雪亮, 刘庚寅.剪切带型金矿[J].国土资源导刊, 2013.
[2]胡斌, 邓国幸.韧性剪切带的研究现状及金矿成矿理论[J].中国西部科技, 2009.
[3]王义天, 毛景文, 李晓峰, 杨富全.与剪切带相关的金成矿作用[J].地学前缘, 2004.
剪切装置测试系统设计 篇6
在钻井、测井等井下仪器在作业过程中,当工作压力超过规定值时,就会造成仪器或工具损坏、断落等事故发生。这类事故在国内外常有发生。销钉剪切试验装置是一种用于精确测量剪断和挤压装配在封隔器等其他井下工具上剪钉、剪切环力大小值和一些弹性工具的伸缩应变的测试装置。本剪切检测装置真实的模拟工具的使用情况,精确测试剪断销钉的力值、剪切强度及形变量的大小,使井上操作更加精确和具体化。本次设计旨在准确的测出销钉剪切强度,在原有液压系统的基础上,根据测试环境选用探头、设计硬件电路及测试软件,使测试装置结构简单、操作方便、成本低廉、测试精度高、安全可靠。
1销钉剪切测试系统硬件设计
以液压系统为研究对象,开发精准的测试系统,可在不同规格、不同材质、不同销钉数量的情况下,给以精确的测试结果。选用感知位移和压力的传感器及高精度的数据采集卡,数据采集卡的传输方式为USB总线传输,可直接和计算机的接口相连来传输数据,与上位机软件构成试验数据的采集、处理、保存以及波形分析系统。销钉剪切试验装置的结构主要由三部分组成 :液压系统,模拟地层、钻具装置,探头及硬件电路。
1.1液压系统
图1为液压传动系统的组成结构。其工作原理是液压泵从油箱吸油,液压泵把电动机的机械能转换为液体的压力能。液压介质通过管道经节流阀和换向阀进入液压缸无杆腔,推动活塞上移,液压缸的有杆腔排出的液压介质经换向阀流回油箱。换向阀换向之后液压介质进入液压缸有杆腔,使活塞下移。改变节流阀的开口可调节液压缸的运动速度。液压系统的压力可通过溢流阀调节。
1.2模拟地层及钻具的机械构造
将销钉经图2所示内筒的螺纹卡在中轴的卡槽上,外筒经工作台螺纹固定卡紧内筒,作为模拟地层。中轴、销钉、内筒构成模拟钻具,销钉是装配在封隔器等其他井下工具上的螺钉。
装置原理图如图2所示,当销钉装上后,将工作手柄打到开,活塞杆链接着中轴,模拟钻杆钻进,此时活塞杆推动中轴上升,这一过程中剪断销钉,当听到内筒掉下的声音时,销钉剪断,剪切完成。此时将控制档位的手柄拉在关,活塞杆下降,回到初始位置,为下次试验做准备。在这一过程中,油缸压强、剪切力及活塞杆位移均由上位机软件实时监测,以防测试事故发生。
1.3传感器的选用及硬件电路设计
(1)传感器的选用
根据销钉剪切测试系统的测试目的、测量范围、性能指标、测试条件等要求对传感器需进行合理的选择 , 本装置选用西安新敏电子科技有限公司CYB系列的电流型压力变送器和康宇测控公司的KYCM系列的瓷致伸缩位移传感器。该压力变送器可适应工业各种场合和介质,其主要特点是精度高,经线性处理最高优于0.1%FS,高精度、高稳定性、高可靠性,本质安全防爆型,耐磨损、抗冲击、防腐蚀,年漂移量小,使用温度范围宽 :-20~85℃。是传统压力表及传统压力变送器的理想升级换代产品,是工业自动化领域理想的压力测量仪表。KYCM系列的瓷致伸缩位移传感器是电压型位移传感器,具有非接触式测量、绝对量输出等特点。
由于选用的数据采集卡的输入信号类型为电压信号,需将压力传感器的输出信号转为电压信号,图3为信号转换电路,在由电源和传感器构成的回路中加上负载电阻,压力传感器输出电流信号的范围 :4-20mv。将信号变为2-10V的电压信号,需将负载电阻的阻值设为500Ω,由于以负载电阻R两端的电压信号作为有用信号,选用电阻变的十分重要,在这里采用军品级500Ω电阻,且在使用之前再次测量。
(2)信号调理电路
由于实验的销钉个数和材料不同,当销钉很细且材质软时,输出的信号会相对较小,系统噪声对其影响很大,所以设计信号调理电路,降低信噪比,确保数据采集的稳定性和可靠性。信号调理电路由一个电压跟随器、一个低通滤波器、一个减法器和一个放大电路组成。如图4所示,A1为电压跟随器,A2为低通滤波器和减法电路,A1为A2提供稳定、准确的基准电压,基准电压设为传感器上电以后的起始电压2V。R1、R2将供电电压分出2V给A2运放的正输入端,选定R1的阻值,R2选用可变变阻,使R1/R2=2/13,以便提供准确的2V基准电压,这里加跟随器是为了避免分压电阻对后级电路的影响。A2的减法电路R4/R5=R8/R7,此处均选用电阻20KΩ,经查阅资料,低通滤波器的截止频率可设为10KHz,f=1/2πRC,R=1.6K,C=0.01p F。A3为同向放大电路,结合信号调理电路实际信号输入分析,且数据采集卡的最大输入为10V,将放大倍数AV设为3,AV=1+R10/R9,R10=20 KΩ,R9=10 KΩ。
1.4数据采集板卡
系统选用北京阿尔泰USB2831数据采集板卡,是一种基于USB总线的数据采集板卡。见图5所示,为了信号方便接入测控系统,将三路信号线固定接入数据采集板的三个模拟量采集通道,在以后的实验中无需再次设计信号接入,方便实验操作。采集到的信号经USB数据线传输给上位机。
2上位机软件设计
2.1软件平台的选择
本文基于Labview软件和高精度的数据采集,编制USB采集程序和压力曲线监控软件,重新标定测量量程和参数,并实时显示工作推力、位移、速度、时间及相应波形图表,测试结果可通过控制台上的计算机显示、采集、记录、打印。用户可以把曲线以图片的形式保存到计算机中。最终达到提高销钉剪切装置采集准确度和控制精度的目的。
2.2设计思想
本软件设计时采用了前端用户界面结合数据库的方式来实现。前端用户界面采用Lab VIEW,后台数据库采用Microsoft Access数据库。前端用户界面的主要模块包括 :信号采集模块、信息保存模块、数据分析模块、查询打印模块和退出模块。信号采集模块主要通过USB2086采集卡来实现。采用3通道采集,采集的物理量有油缸有杆腔压强和油缸无杆腔压强及活塞位移。最终经过软件上的运算处理,显示出检测到销钉的剪切强度及整个测试过程的实时压力位移测试曲线等。在计算销钉剪切强度的过程中,用无杆腔压强减去有杆腔压强的差值计算,这样会降低测量误差。
(1)压力采集模块设计
压力采集模块主要实现对压力信号的采集,以及电压和压强之间的转换。上位机接收到的电压和压力转换公式如下所示 :
(2)位移采集模块设计
位移采集模块主要实现对位移信号的采集,。具体的电压和位移转换公式如下所示 :
2.3系统功能模块
软件系统设计框图如图6所示。主界面的设计采用了按钮式设计思想。通过点击不同的按钮来选择进入不同的功能模块。可以使试验操作人员清晰、方便的使用。系统主要由以下设计模块组成 :
(1)校准模块
校准模块主要对测试之前的误差进行校准,而且销钉剪切装置经过长期使用,会造成系统误差,为此需要对系统误差校准,设置此模块,无需硬件改动,使系统校准变得简单易行。
(2)测试模块
测试模块的测量范围包括 :时间 - 载荷曲线、位移 - 载荷曲线、载荷峰值、实时载荷、油缸压强(无杆腔和有杆腔的压强差)、剪切强度、实时位移。在测试开始之前,需设置采集的参数,如销钉数量、销钉直径。这个模块的设计基于事件结构,结合循环结构来实现,包括算法销钉的剪切数据的实现。具体计算剪切强度的方法如下所示 :
F :载荷峰值,n :销钉数量,r :销钉半径。这里需要注意的是销钉的半径为剪切有效半径,不能包含螺钉螺纹牙距。当实时测试结束后,鼠标点击测试界面的“保存”按钮,进入保存界面,在保存界面输入相关信息,然后点击“保存”按钮,保存的信息包含保存界面的所有消息,以便实验人员对其测量结果分析、比较。
(3)波形分析模块
在波形分析模块下,当选择开始时间、结束时间、产品名称和规格型号后,鼠标点击“查询”按钮,则系统从数据库中查询得到相关信息,显示在表格中。鼠标选择其中一种点击“添加波形”按钮后,添加的波形就会在波形显示区显示。对同一情况、不同情况实验测试波形对比分析,分析结束后,鼠标点击“清屏”按钮,波形显示区的波形就被清除。
(4)查询打印模块
查询模块可根据所需实验数据的信息查询相应的结果,如选择开始时间、结束时间、产品名称和规格型号后,鼠标点击“查询”按钮,则系统从数据库中查询得到相关信息,显示在表格中。可以查看查询到的不同结果,针对需求对所选测试信息进行打印。打印模板采用excel格式。
(5)退出模块
在主界面中,鼠标点击“退出”按钮,则退出整个系统。
3测试效果
表1为多次试验所做的记录表,通过此表可以得出,四个销钉的测试剪切强度数值几乎都落在设计剪切强度的范围内,两个铜销钉的测试结果都在设计剪切值之外,但差值不大,两个钢销钉的测试值则更接近设计剪切强度。分析得出结论 :1. 剪切的材料设计剪切强度越大,测试结果越准确。2. 一次剪切销钉个数越多,所测结果越准确。在系统噪声不变的情况下,销钉剪切装置的剪切力越大,则有用信号就越大,信噪比就会提高,测量值就会更精准。
4结语
钻具断落是钻井过程中经常碰到的事故,金属在足够大的交变应力的作用下,受力部位产生热能,使金属聚合力降低,形成裂纹,以致断裂。所以研制出能够监测钻进过程中钻具实时所承受的力及位移对钻井工程是相当有意义的。此装置系统作为模拟实验装置,通过以油缸无杆腔和有杆腔的压差作为测试信息的最初来源、设计信号调理电路、选用适当的传感器及高分辨率和高采样率的数据采卡、上位机软件数据处理等环节来降低系统误差。最终本系统作为检测剪切销钉强度的装置,成功的完成了期望得到的测试效果。
摘要：为了降低钻井过程中钻具损坏、断落等钻井事故的发生,研发模拟可监测钻具螺钉受力及应变的试验平台。以销钉剪切实验装置测试平台为对象,设计测试系统。根据已有液压系统的装置特征,选用传感器、设计信号调理电路及采用高分辨率的数据采集卡,设计、编制上位机软件。调试测试系统,最终销钉剪切装置的采集精度达到设计的剪切强度,并可实现不同销钉个数、材质及直径的多种工况下的测试剪切销钉强度的试验。
关于圆盘剪剪切工艺的探讨 篇7
圆盘剪的全名为圆盘式剪切机, 刀片呈圆盘状。其特点是通过选装的成对圆盘剪刃, 在带钢运行过程中完成剪切任务。为了保证冷轧钢带特别是冷轧汽车板边部的剪切质量, 必须高度关注影响圆盘剪剪切力和剪切质量的因素, 即圆盘剪上下剪刃的重合量、间隙量、刀片直径、刀片厚度、剪刃状态、剪切速度以及剪切冷轧钢带的钢种、性能和钢板的厚度、宽度等。
1 圆盘剪的功能介绍
1.1 重卷机组的工艺流程
1#重卷机组的工艺流程如图1所示。
本钢浦项1#重卷机组的圆盘剪位于质量检查台后, 设计它就是为了剪切带钢边部, 保证带钢的宽度符合相关要求, 消除冷轧钢带边部存在的缺陷, 从而取得优质冷轧或镀锌产品。通过伺服电机带动偏心圆传动轴传动来调节圆盘剪剪刃的间隙和重合量, 使圆盘剪具有较高的剪切力和精确的剪刃调整。圆盘剪要做到精确安装、调整和标定, 使剪切后的带钢边部没有缺陷, 进而达到标准和合同所要求的边部质量。
1.2 圆盘剪的剪切机理
圆盘剪是由上下错位、垂直的两片圆形刀片组合而成的。在工作时, 调出一定的间隙和重合量, 剪切通过两刀片之间的带钢。带钢通过两刀片之间时, 刀片给带钢施以一定的剪切力, 使带钢与刀片接触区域发生变形。随着咬入深度的增加, 带钢的变形量也会随之增加。当变形量达到一定程度时 (一般为带钢厚度的1/4~3/4) , 受压部分就从原板上断裂。下刀片装在内侧主要起支撑作用, 上刀片装在外侧主要起剪切作用。重叠量的记号为“+、-”, 剪刃重叠的时候为“+”, 相反的时候为“-”, 如图2所示。带钢的剪切面如图3所示。图3中, 挤压面为出现剪切变形之前被挤压的部分;剪切面为被剪刃剪切的部分, 有光泽;磨擦面则是剪刃和剪切面磨擦而形成的, 它是剪切面中被延伸率推下来的部分;断裂面是拉伸断裂的部分, 凹凸较严重的部分;毛刺则是带钢断裂时拉长的部分。
2 圆盘剪剪切常见缺陷及原因
圆盘剪的间隙量、重合量、刀片平行度和刀片本身的状态都与带钢的剪切质量有极其密切的关系。在实际生产过程中, 因圆盘剪剪切而造成的质量缺陷主要有毛刺、啃边、下扣、划伤和剪切不断等问题。
当重合量大于合理值时, 可能会导致毛刺增加, 如图4所示, 并且剪刃磨损加大;当重合量小于合理值时, 不能进行切边工作。当间隙量大于合理值时, 可能会导致剪切面板形不良, 不能实现剪切或带钢划伤;当间隙量小于合理值时, 无法进行剪切工作。当剪刃磨损较大时, 剪切面板形不良;当剪刃掉齿时, 会周期性出现板形不良的剪切面, 比如啃边, 如图5所示。
3 圆盘剪主要工艺参数的选择
圆盘剪的主要工艺参数包括上下剪刃重合量和间隙量。
3.1 剪刃间隙量的选择
在设定合理的圆盘剪上下剪刃间隙时, 应当保证带钢的剪切断面光洁无毛刺, 圆盘剪所需要的剪切力最小。对于需要剪切边部的钢带, 调整圆盘剪上下剪刃间隙量主要是根据带钢的厚度和力学性能确定的。一般变形抗力较小的带钢调整圆盘剪上下剪刃间隙量时, 要比变形抗力较大的带钢小一些;薄带钢调整圆盘剪上下剪刃间隙量时, 要厚带钢的间隙量小一些。
圆盘剪的间隙量经验值为带钢厚度的1/10~1/9.
3.2 剪刃重合量的选择
圆盘剪上下剪刃重合量取决于带钢的厚度和力学性能。带钢厚度越薄, 其重合量相对越大;带钢厚度较大时, 可用相对厚度较小的重合量。在实际生产过程中, 剪刃的重合量装配不宜过大。当重合量装配过大时, 则会增加剪刃的磨损, 特别当刀片瓢曲不平时, 很容易造成上下剪刃互相啃伤。同时, 如果重合量过大, 在剪切时, 带钢会往下弯, 毛边往上翘, 容易造成边丝跑出, 引发事故。
圆盘剪的重合量经验值为带钢厚度的1/3~1/2.
4 结论
综上所述, 在本钢浦项冷轧重卷机组的带钢生产中, 圆盘剪是精整生产最重要的生产设备, 使用圆盘剪剪切带钢边部也是冷轧产品生产中重要的工序之一。为了确保冷轧产品的质量, 边部尺寸要精确并且无质量缺陷, 必须正确地选择圆盘剪工艺设备。只有科学管理、仔细调整、精心操作, 才能最终生产出高品质的冷轧产品。
参考文献
十字板剪切试验的综合应用 篇8
十字板剪切试验是适用于测定饱和软粘土的不排水抗剪强度及灵敏度等参数的测试试验,试验时将十字板头插入土中,以一定速率对板头施加扭力,直到将土剪损,测出十字板旋转时所形成的圆柱体表面处的抵抗力矩,从而换算出土的抗剪强度,其数值相当于在天然状态下的不固结不排水土的抗剪强度。目前使用的十字板剪切试验设备可分为微型十字板仪和十字板试验仪,前者用于对野外所取的土样进行试验,后者用于在原位进行试验。原位测试的十字板剪切仪分电测式十字板剪切仪和机械式十字板剪切仪。
无论是微型十字板剪切仪,还是电测式十字板剪切仪和机械式十字板剪切仪,其使用条件和适用范围都有各自的局限性,尤其是水运工程的岩土工程勘察,在水上作业环境下测定饱和软粘土的抗剪强度是必须的试验,但不是任何时段、任何自然条件都具备原位测试的试验条件。本文结合滨海新区临港工业区三期海域岩土工程勘察实践,对微型十字板剪切仪、电测式十字板剪切仪和机械式十字板剪切仪试验结果的综合应用,对三种十字板试验结果的分析研究,找其相关关系,基本解决十字板试验受制于自然条件的问题,取得了很好效果。
1. 设备及使用条件
在海域进行十字板原位剪切试验时,采用电测式十字板仪时,要求始终保持机座处于水平状态,应有保证试验孔不产生偏斜和探杆不弯曲等措施,探杆弯曲小于0.05%～0.1%,探杆同轴公差Φ<1 mm[1],在300kPa水压下恒压1h后,绝缘电阻应大于300MΩ;采用机械式十字板剪切仪进行试验时,应采取套管与船分离和预防套管自重下沉措施,孔底残土不应大于10cm。在水上作业环境条件下,满足以上作业条件的自然气象、水文条件很少。由于饱水软粘性土取样困难,且一般具有承载能力低、受压变形大和灵敏性高的结构特点,在取样过程中容易扰动而改变其天然结构,同时在取样、运输、切样及试验的过程中,会受到不同程度的扰动,即使使用长型薄壁取土器,由于饱和软粘性土的高触变性,在开土切样和加压剪切时也容易受到较大的干扰,土体结构也容易受到破坏,导致在应力松弛和再压缩条件下取得的强度指标失真。为此,在风平浪静、水深5～6m、测点位于水面下深度≤15m条件下,适用电测式十字板仪进行试验;在风力达4级、浪高达0.5m流速较大、测点深度超过水面下15m的条件下,适用机械式十字板剪切仪进行试验;在风力≥4级,浪高≥0.5m流速大,原位十字板无法进行,可在钻探船船舱中,现场对土样盒中的土样采用微型十字板剪切仪进行十字板剪切试验。
2. 十字板的标定
2.1 十字板剪切试验的原理及计算
十字板剪切是对压入试验土层中的十字板头施加扭矩,形成圆柱型的H破坏面,测定土剪切破坏时最大的扭矩,即为土的抗剪强度。设剪切破坏时所施加的扭矩为M,则它与剪切破坏圆柱面土的抗剪强度(设侧面为cv、上、下面均为ch)所产生的抵抗力矩应相等,即:
式中:D为十字板直径(m);Dt为十字板的轴杆直径(m);H为十字板的高度(m)。
应用时,为了简化计算,设Cv=Ch,并统一用Cu(现场十字板测定的土抗剪强度)代替。则式(1)进一步简化为:
令,K为与十字板形状、尺寸及圆柱体面上的剪应力分布特点相关的板头常数,则有:
用表1中的各种十字板参数值代入上式2,计算出板头常数K,见表2。
2.2 标定系数的标定
2.2.1 微型十字板标定系数
微型十字板仪的轴杆顶端有一直径d=160mm的刻度盘,可由下列公式进行Cu值的计算
式中:Fi为第i次测试时的标准砝码荷重(kg);d/2为十字板规定规格的力臂(其值为0.08 m);mi为第i次测试时的标准砝码质量(N);ζ为标定系数(ζ=0.08*9.80665=0.7845 kN·m/kg)。
2.2.2 电测十字板板头标定系数
电测十字板板头标定系数按下列公式计算:
式中ξ电测十字板头标定系数(kN·m/με);Mi十字板头第i级扭矩(kN·m);εi第i级扭矩时各次仪表读数平均值。
2.2.3 机械十字板钢环标定系数
机械十字板钢环标定系数按下列公式计算:
式中ξ钢环标定系数(kN·m/mm);平均荷载(kN);作用下的平均变形量(mm);L力矩盘的力臂(m)。
3. 十字板试验成果的分析与评价
3.1 土层物理力学性质
在适用十字板试验的深度范围内,土层自上而下为海相沉积的淤泥质粉质粘土、淤泥、淤泥质粘土、粉质粘土混贝壳,其物理力学性质见表4-1。
3.2 十字板剪切试验成果对比
根据气候条件和现场工程地质条件,在同一场地平行进行了电测式十字板、机械式十字板和微型十字板试验,实测数据及十字板剪切试验成果对比结果见表4-2、图表4-1。
从表4-2及图表4-1可以看出:
(1)饱和软粘性土的十字板强度,包括原状土十字板强度(Su)和重塑土十字板强度(Su’),随测点深度的加深,其强度随之加强;
(2)机械式十字板与电测式十字板抗剪强度实测值有所差异,但在测点深度范围内有一定规律,即:浅部机械十字板实测值小于电测式十字板(本场地-10m以上),中部基本一致(本场地-10～-12m),深部机械十字板强度实测值则大于电测式十字板强度实测值(本场地-12m以下);
(3)微型十字板强度随测点深度的加深与原位测试的十字板强度差值越来越大,但呈现一定的线性关系。说明在现场土样盒中进行的微型十字板试验对于扰动程度较小的一般饱和软粘性土,其试验指标比较稳定,也具有随测试深度的加深,其强度也随之加强的特点。对一定场地土,通过与原位十字板剪切试验结果的对比,可用现场十字板试验结果比对原位测试结果,达到综合应用的目的。
3.3 十字板剪切试验成果分析
4.3.1十字板原位测试偏差原因分析
影响十字板剪切试验的因素很多,各影响因素对Su的影响见表5[2]。
上表可以看出:影响十字板试验的因素有三方面:一是板头参数;二是操作标准化程度;三是土层的各向异性。其中板头参数(板厚度、轴杆直径、插入土中的深度及扰动力程度)对实测强度的降低至关重要。这也是在饱和软土浅部机械式十字板强度实测值平均小于电测式十字板约23%的主要原因;而随测点深度的增加,土体强度的增强,板面越大,剪应力分布状态越复杂、破坏圆柱直径就越大,同时对土体的各向异性反应更明显。同时试点深度越深,探杆的内摩擦扭矩作用也越大,故深部机械十字板强度实测值反而大于电测式十字板强度实测值,其差值约21%。
通过比较机械式十字板与电测式十字板实测强度值,可知二者之间实测数据在深度范围内都有其局限性。为力求合理,按其实测值的大小进行加权平均。加权平均后,原位测试的差值均控制在15%之内。详见表4-4和图表4-2。
3.3.2 微型十字板与原位十字板测试结果的比对关系
本场地微型十字板试验均在船舱中,利用新取土样在土样盒中完成试验,共完成12孔计121件土样的现场微型十字板试验。在土样盒中进行的微型十字板试验对象为水体下利用钻具采取的原状土样,一方面受到钻进、取样和卸样等环节的扰动,另一方面土样从原位取出来后,原位自重压力(γZz)和侧压力(K0γZ)被解除,详见图4-1。
利用残余孔隙水压力法来评价土体扰动的特性,Hvorslev提出饱和土不排水抗剪强度取决于原始有效应力状态和含水量。假如土样从原位取出后,含水量没有变化,根据有效应力原理,原位应力的解除应转化为孔隙水压力的变化[3]。应力损失由下式计算:
式中:γ'为土的有效重度;Z为取土深度;K0静止侧压力系数;λd为扰动系数(λd=1为未扰动,λd=0为完全扰动);Sy为原位强度;Sr扰动后强度;Suw微型十字板强度;Suy原位十字1板强度;St土灵敏度。
把残余孔隙水压力比与土的抗剪强度联系起来,就可以对微型十字板试验结果进行修正。本文修正采取二种方法:图解法和应力校正法。
3.3.2. 1 图解法
根据微型十字板强度实测值,通过对实测数据的相关分析,利用图解的方法,寻找微型十字板强度损失与原位十字板强度的关系。
用Suw表示微型十字板强度,用Suy表示原位十字板强度,用St表示土灵敏度,用H表示测试点高程(m)。根据表4-4的数据,进行相关性分析,并作出图,详见图表4-3、图表4-4。
从上图表可以看出,微型十字板强度与原位十字板强度相比,其强度的损失与土的工程特性、测点埋深相关:土的灵敏度越大,十字板强度损失越大,损失率与灵敏度关系式详见式(11);测点深度越深,十字板强度损失越大,损失率与测点高程关系式详见式(12)。故可以根据微型十字板实测强度和灵敏度或测点高程,及对应的相关关系式,推算出原位十字板强度。其关系式为:
式4-3中:为微型十字板强度损失率,X为微型十字板实测土的灵敏度St式4-4中:为微型十字板强度损失率,X为微型十字板试验测点高程(m)。
3.3.2. 2 应力校正法
土样从原位取出来后,自重压力(γ'和侧压力(K0γ'Z)基本被卸载,卸载的程度,与土样的工程性质和在钻进、取样、卸样等环节的扰动及其埋深相关,可以用扰动系数(λd)表示。从图解法可知,扰动系数与土的灵敏度密切相关,用λd=1-1/St来表示微型十字板强度损失程度。微型十字板强度应力校正结果详见表4-5。
校正后的微型十字板强度与原位十字板强度对比见图表4-5。
从图表4-5可以看出,应力校正后的微型十字板强度与原位十字板强度的差值很小,原状土十字板强度平均相差9.6%,重塑土十字板强度平均相差1.1%。
4. 结语
(1)微型十字板仪、机械式十字板仪和电测式十字板仪均适合于测定饱和软粘性土抗剪强度。在风平浪静,水深5～6m,测点深度位于水面小于15m的条件下,可优选电测式十字板仪;在风力及海浪较大(风力≤4级,浪高≤0.5m)时,可优选机械式十字板仪;当不具备出述条件,但可以钻探作业时,可选用现场微型十字板试验。
(2)机械式十字板仪和电测式十字板仪进行十字板剪切试验时,其抗剪强度实测值都有一定的局限性,应综合应用,必要时可用微型十字板进行校验和比对使用。
(3)本文总结出目前使用的三种十字板剪切试验的缺陷、适用条件和相应关系,尤其是在原位测试条件不具备的条件下,可用微型十字板的实测数据推定原位十字板强度数据。
(4)本文仅为地区(天津临港工业区海域软土分布区)的经验总结,进一步确定其准确的关系,尚需更多的理论与实践验证。
摘要：十字板剪切试验已广泛地用于测定饱和软粘性土抗剪强度,是求算地基承载力、围堤稳定、软粘土的灵敏度及固结历史等地基力学参数不可缺少的原位测试手段。本文根据十字板剪切试验的原理,结合临港工业区三期海域岩土工程勘察中对微型十字板、电测式十字板和机械式十字板的综合应用实践,提出了三种十字板剪试验的适用条件、优缺点和该地区十字板剪切试验指标综合应用的相应关系式。
关键词：饱和软粘性土,微型十字板,电测式十字板,机械式十字板,适用条件,关系式
参考文献
[1] 铁道部第四勘察设计院.铁路工程地质原位测试规程(TB10041-2003 J261-2003) [S].北京:国铁道出版社,2003
[2] 南京水利科学研究院土工研究所.土工试验技术手册[S].北京:人民交通出版社,2003
[3] 白冰 肖宏彬.软土工程若干理论与应用[M].北京:中国水利水电出版社,2002