不同强度

2024-12-12

不同强度(共11篇)

不同强度 篇1

一、复习引入

1. 请两位学生上黑板分别写出光合作用和呼吸作用的化学反应式, 教师点评后随即提出问题:由光合作用和呼吸作用的反应物、生成物可以看出二者之间有着怎样的关系?一般学生都能回答出:光合作用为呼吸作用提供了有机物和氧气, 呼吸作用为光合作用提供了二氧化碳。

2.教师提出问题:绿色植物的叶肉细胞中既有叶绿体也有线粒体, 那么发生在叶肉细胞中的呼吸作用强度和光合作用强度该如何比较呢?

多媒体展示图1。

二、图形比较

1. 利用叶绿体和线粒体间CO2的变化图, 可直观地反映呼吸作用强度和光合作用强度比较的关系;

由于图1仅表现出CO2 的变化情况, 图形简洁, 便于理解, 学生能够通过分析、讨论图1, 得出图2的结论;如果学生不知道该如何分析和表达, 教师可以选择图1中的一个图形为例进行讲解, 再让学生比较分析出如图2的结论。

2.教师继续提出问题:如果以 O2 的变化量表现出呼吸作用强度和光合作用强度的关系, 对照图1该如何画图呢?请学生尝试画图;然后教师点评并用多媒体展示图3。

3.教师指出:植物在呼吸作用时消耗O2 产生CO2 , 光合作用时吸收CO2 产生O2 , 因此可将图1和3合并为一个图, 即图4 (多媒体展示, 加深理解) 。

三、知识迁移

1.多媒体展示图1和图5, 请学生讨论、分析图5中A点、B点、AB段、BC段分别对应图1中的哪个图?

由于对图1有了较好的理解, 对照图5学生不难分析出:

A点:光照强度为0, 只进行呼吸作用, 对应图1-④;

B点:既不从环境中吸收CO2 , 也不向环境中释放CO2 , 对应图1-③, 即光合作用强度 = 呼吸作用强度;

AB段:向环境中释放CO2 , 对应图1- ①, 即光合作用强度 < 呼吸作用强度;

BC段:从环境中吸收CO2 , 对应图1- ②, 即光合作用强度 > 呼吸作用强度;

2.对照图6, 教师引入并分析光补偿点、光饱和点概念, 并可适当举例引导学生分析光补偿点、光饱和点的变化;

3.对照图6, 教师引入并分析净光合作用、实际光合作用概念, 并引导学生讨论、分析, 得出结论:

实际光合作用 = 净光合作用 + 呼吸作用;

光合作用CO2 实际固定量=环境中CO2 吸收量+呼吸作用CO2 释放量

四、知识拓展

多媒体投影图7和图8

对照图6的结论, 学生可得出:

光合作用O2 实际生产量=环境中O2 释放量+呼吸作用O2 消耗量

光合作用有机物实际生产量=有机物积累量+呼吸作用消耗有机物量

五、习题巩固

多媒体投影:

例题:以测定的CO2 吸收量与释放量为指标, 研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响, 结果如图所示。下列分析正确的是 ( )

A.光照相同时间, 35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等

B.光照相同时间, 在20℃条件下植物积累的有机物的量最多

C.温度高于25℃时, 光合作用制造的有机物的量开始减少

D. 两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等

通过习题练习, 可深化学生对此部分知识的理解。

六、教学反思

教学中, 笔者没有直接展示、分析图5, 而是依次先展示图1、2、3, 是考虑到图1、2、3相对简单, 学生相对容易分析、理解, 这样由简单到复杂、层层递进, 引导学生积极参与思考, 符合学生的认知规律。另外, 笔者通过经典习题的巩固练习, 既检验了学生学习的效果, 又巩固了学生对这部分知识的理解, 取得了较好的教学效果。

不同强度 篇2

摘要:【目的】探讨电针强度对电针镇痛效果的影响。【方法】复制大鼠佐剂性关节炎模型,随机分成强电针组、中电针组和对照组,强电针组、中电针组分别以相同电针波型、频率和不同电针强度(前者55mA,后者35mA)刺激“昆仑”和“阳陵泉”穴,对照组只用同样方法固定而不针刺,比较电针前后3组大鼠痛阈的变化。【结果】电针治疗后,中强度电针组和高强度电针组的患侧痛阈均比对照组高(均P<001),而中强度电针组的镇痛效果比高强度电针组更优(P<005)。两个针刺组的健侧痛阈均有上升(与对照组比均P<005),但针刺组间比较未见显著性差异(P>005)。【结论】对于急性关节炎疼痛,在相同波型和频率的情况下,中强度电针的镇痛效果优于高强度电针,提示这种镇痛效果可能与中枢的参与有关。

关键词:关节炎,实验性/针灸疗法; 痛阈/针灸效应;电针; 穴,昆仑;穴,阳陵泉

电针镇痛效果是通过电针波型、波宽、频率和强度等综合刺激作用于腧穴来实现的。电针强度是参与镇痛治疗的主要电针参数之一。然而,不同强度电针是否有不同的镇痛效果尚未见报道。为此,笔者以佐剂性关节炎大鼠为研究对象,比较不同强度电针对佐剂性关节炎大鼠痛阈的影响,以探讨电针强度在电针镇痛治疗中的重要性。

1 材料与方法

11 实验动物

选用健康SD成年雄性大鼠21只,体重150~200g,实验动物由广州中医药大学实验动物中心提供。

12分组

先把实验动物编号,按随机数字表方法将21只大鼠平均分为强电针组、中电针组和对照组3组,每组7只。

13 造模方法

按大鼠佐剂性关节炎法[1]造模,先配备Freunds完全佐剂,即用液体石蜡和羊毛脂,按2∶1的比例混合在一起,加热至70℃,振摇,高压灭菌备用。然后按每mL加入卡介苗4mg(配3mL备用)。于实验前1d(约18h)在大鼠左后足,由足垫部向踝关节方向注入Freunds完全佐剂01mL,造成踝关节急性炎症,第2天进行实验观察。

14 痛阈测定方法

参照有关文献[2],用P852测痛仪(上海交通大学康复工程研究室设计,江苏省江都无线电厂制造),将辐射热灯固定在距离双后足垫部3cm处进行照射,直至引起动物热痛缩腿反应,立即停止照射,测痛仪自动计算大鼠热痛缩腿反应潜伏期的时间,此数值即为痛阈值。分别在电针前后测定痛阈1次。实验在室温20℃的条件下进行。

15 电针方法

用固定器固定双后肢,强电针组和中电针组大鼠选用动物左侧穴位“昆仑”、“阳陵泉”,用华佗牌025mm×25mm一次性毫针(苏州医疗器械厂生产)刺入上述两穴,接上G6805-1型治疗仪(青岛鑫升实业有限公司生产)的输出电极。电针阳极接“昆仑”,阴极接“阳陵泉”,输出电脉冲波宽04ms,空载电压60V,两组均选用连续波、20Hz的电针频率,强电针组以55mA电流作刺激,中电针组以35mA电流作刺激,电针持续20min。

对照组不作电针刺激,用同样方法固定20min。

16 统计方法

3组资料用方差分析进行处理,两组资料的比较方差齐则用t检验,方差不齐则用t′检验。

2 结果

见表1和表2。表1 电针治疗前后佐剂性关节炎大鼠患足痛阈变化的比较(略)表2 电针治疗前后佐剂性关节炎大鼠健足痛阈变化的比较

3 讨论

本研究表1结果显示,电针后,强电针组和中电针组大鼠的患足痛阈均有提高,但两组痛阈提高幅度有一定差别,强电针组的痛阈只有轻微增高,表明关节炎大鼠的疼痛只有轻度缓解;而中电针组的痛阈有较大幅度提高,表明关节炎大鼠的疼痛得到一定程度的减轻。提示电针镇痛效果与电针强度密切相关;对于急性关节炎疼痛,中等强度电针镇痛作用优于强电针,说明并非电针越强镇痛效果越好。有研究表明,不同强度的电针之所以有不同的镇痛效果,主要是与不同强度电针产生镇痛的作用途径和体液调节不同有关[3-4],也与引起疼痛的病因及疼痛的病理不同有关[5]。

表2结果显示,电针后,两组健足的痛阈也有提高。由于健足并没有电针刺激,说明电针镇痛作用并非单纯作用于局部的外周神经,提示脊髓或中枢也可能参与了电针镇痛过程,即针刺一侧穴位,通过中枢的作用而对另一侧肢体产生镇痛作用。王氏[3]等的研究也证实,不同强度电针刺激,由粗细不同的纤维传入,通过丘脑中央下核或顶盖前区前核的中枢机制而产生镇痛作用。

朱氏[5]等的研究发现,强电针比弱电针获得更好的`即时镇痛效果。但其强、弱电针设定不同,弱电针电流小于1mA,强电针的电流强度只是2~3mA,最强的电流比本研究的中等强度电流(35mA)还要小。实际上,本研究的中电针强度与朱氏的强电针强度相似。因此,彼此的结果基本上是一致的。也就是说,对佐剂性关节炎大鼠来说,3mA左右的电针强度可获得最佳的镇痛效果。

从中医的角度看,痛证大体上可分实痛证和虚痛证。一般来说,凡急性、剧痛、局部症状(红、肿、热)明显者属实痛证;凡慢性、隐痛、局部症状不明显者属虚痛证。佐剂性关节炎大鼠出现的症状,类似中医实痛证。因此,可以认为,实痛证适宜用中等强度的电针治疗,不宜用强电针治疗。另外,巨刺和缪刺是左病右刺、右病左刺的交叉刺法,从上述研究的结果提示,巨刺和缪刺对另一侧肢体的镇痛效果,可通过中枢机制来实现。

总而言之,电针强度在镇痛治疗中作用非常重要,电流过弱或过强均可能达不到最佳的镇痛效果,要根据不同病因或证型的疼痛采用与其相适宜的强度,避免以一种电针强度模式治疗不同的痛症。对于急性关节炎疼痛,中强度电针镇痛作用优于强电针,提示这种镇痛效果可能有中枢的参与。

参考文献:

[1]李仪奎,王钦茂.中药药理实验方法学[M].上海:上海科学技术出版社,1991.305.

[2]徐叔云,卞如濂,陈修,等.药理实验方法学[M].第3版.北京:人民卫生出版社,.885.

[3]王跃秀,袁斌,唐敬师.丘脑中央下核和顶盖前区核分别参与介导强电针和弱电针的镇痛效应[J].中国神经科学杂志,,15(2):125.

不同强度 篇3

1.1不同等级混凝土邻接面的留设

在钢筋混凝土结构中,高层建筑框架结构的梁柱节点比较复杂,由于荷载组合及内力计算的结果,要求同一层的竖向结构(柱、墙)混凝土强度等级高于水平结构(梁、板)的混凝土强度等级。钢筋混凝土框架结构,水平施工缝通常留于柱脚,柱顶若要留水平施工缝则应留于梁底。若同层的竖向构件和水平构件的混凝土同时浇捣,则柱顶不留施工缝。

1.2梁柱不同强度等级混凝土分别浇捣的施工

根据高层建筑多数使用商品混凝土或现场搅拌站泵送浇捣的情况,梁柱节点核心区的混凝土浇捣方法为:不管柱顶留或不留施工缝,均应先用塔吊吊斗或混凝土泵输送柱等级的混凝土就位,分层振捣,在楼面梁板处留出45°斜面。在混凝土初凝前,随之泵送浇筑楼面梁板的混凝土。采用这种方法浇捣楼层柱、墙、梁、板混凝土时,应重点控制高低强度等级混凝土的邻接面不能形成冷缝,故宜在柱顶梁底处留设施工缝,以缩小节点核心区高强度等级混凝土浇捣时间,避免高低强度等级混凝土的邻接面形成冷缝。同时对梁柱节点钢筋密集的核心区用小型插入振捣器加强振捣,杜绝漏振死角,对于钢筋确实过分密集的情况,应事先和设计单位联系采取适当的技术措施,确保节点核心区混凝土的密实性和设计强度。

2.梁柱节点随同楼面统一浇捣

梁柱节点处不同强度等级混凝土采用分别浇捣的施工方法,给施工带来不便,且容易形成邻接面的冷缝,故当柱子混凝土强度等级高于梁板混凝土强度等级不超过二级时(10N/mm2) ,可考虑梁柱节点处的混凝土随同梁板一起浇捣。但应当指出:此时,梁柱节点处的混凝土强度如果取用梁板的混凝土强度,会引起柱在竖向荷载作用下的承载力不足,以及地震作用下节点核心区的抗剪承载力不足,所以一般不应采用。

3.控制和消除梁柱节点处裂缝的具体措施

3.1产生梁柱节点不同混凝土强度等级处裂缝的原因

根据我公司在宁波、杭州、上海等地高层建筑工程施工的实践,梁柱节点不同混凝土强度等级均按先柱后梁的次序浇捣,也曾发现少数楼层在梁柱节点处高低强度等级混凝土交界面附近出现微细裂缝。经现场察看和讨论分析认为,这些裂缝不是荷载作用下的结构裂缝,并不影响结构的安全使用。虽然微裂在混凝土中是很难避免的,但是应从严要求,分析原因,采取有效措施,尽量控制和消除这类裂缝,进一步提高工程质量。其具体原因是:

(1)梁柱节点处,混凝土的强度等级相差较大,(相差两个等级)时,不同强度等级的混凝土,其水泥用量、水灰比、用水量都不同,柱子体积大,水泥用量多,产生的水化热高,高低强度等级混凝土的收缩有差异,所以在其交界附近容易产生裂缝。

(2)柱子断面大,刚度大,梁的截面相对较小,受柱子的强大约束,梁混凝土的收缩受限制,也容易产生裂缝。

(3)商品混凝土配合比中,高强度等级混凝土的水泥用量偏多,水灰比、含砂率、坍落度偏大,也会导致高低强度等级混凝土交界附近产生裂缝。

(4)现浇梁板的梁在板下,上面保养的水被板充分吸收,而梁得不到充足的养护水分,造成梁的内外不均匀收缩,也容易导致梁的两侧面产生裂缝。

(5)有的梁侧面水平方向的构造钢筋太少,对梁的抗收缩裂缝不利。

3.2防止梁柱节点处裂缝的措施

根据上述原因分析,采取改进的具体措施如下:

(1)要求混凝土搅拌厂调整配合比设计,在满足强度等级及可泵性的条件下,对柱子混凝土,减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、减少用水量,并对粉煤灰和外加剂的用量也需作相应的调整。

(2)节点处的混凝土实行“先高后低”的浇捣原则,即先浇高强度等级混凝土,后浇低强度等级混凝土,严格控制在先浇柱混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土,事先作好技术交底和准备工作。

(3)梁板的混凝土采用二次振捣法,即在混凝土初凝前再振捣一次,增强高低强度等级混凝土交接面的密实性,减少收缩。

(4)在产生裂缝相对较多的梁的侧面,增加水平构造钢筋,提高梁的抗裂性。

(5)严格控制混凝土拌合物的坍落度,节点核心区柱子部位混凝土采用塔吊输送,以期降低坍落度。在现场,对每车混凝土都应进行坍落度检测。

(6)加强混凝土的养护,特别是梁,除了板面浇水外,还应在板下梁侧浇水,在满堂承重脚手架未拆除之前,可以用高压水枪对梁进行浇水养护,并推迟梁侧模的拆模时间。

4.结束语

不同运动强度对骨质的影响 篇4

1运动强度的界定

Bedford等[3]以10周SD大鼠用跑台为实验模具推荐了几种运动强度: 不运动, 指只是静卧在跑台上, 摄氧量为 ( 33. 3 ± 3. 3) % VO2max ( 最大摄氧量) ; 小强度, 摄氧量为 ( 52. 9 ± 3. 1) % VO2max; 中强度, 摄氧量为 ( 58. 40 ± 1. 7) % VO2max; 大强度, 摄氧量为 ( 77. 30 ± 2. 9% ) VO2max~ ( 89. 90 ± 2. 2) % VO2max。

王人卫等[4]认为, 在没有其他心血管疾病等情况下, 中等运动强度应设置为本人最高心率的60% ~ 90% , 相当于50% ~ 80% 的VO2max。

也有研究根据乳酸阈来定强度, 其方案为: 让老龄大鼠在跑台上进行递增负荷运动, 然后测出不同负荷的乳酸阈, 根据大鼠血乳酸浓度变化的平均值, 求得乳酸阈跑速为24. 5 m/min。然后根据乳酸阈跑速确定训练强度[5]。大强度用110% 乳酸阈跑速训练, 即27 m / min。中等强度和小强度训练分别采用90% 和70% 乳酸阈跑速, 即22和17 m/min。

2不同运动强度对生长期骨质发育的影响

青春期前后是骨发育的关键时期, 这个时期有机物和无机物之比可达1∶ 1, 骨的新陈代谢旺盛, 是人体骨矿物沉积最多、BMD增加最快的阶段。此后骨量缓慢增加, 在30岁左右达到峰值骨量之后, 随着年龄的增长, 骨量和BMD逐渐下降。运动可以促进青少年骨量的累积, 各种不同的运动形式及运动强度对骨量及BMD的影响程度不尽相同。

2. 1不同强度跑步运动对生长期骨质的影响赵秀斌等[6]通过分析8周龄雌性跑台运动大鼠骨组织细胞外基质I型胶原和MMP-1 ( I型胶原降解酶) 的含量来研究不同强度运动对骨的影响, 骨组织细胞外基质是维持正常骨组织结构与功能中起重要作用的物质, 研究得出结论, 中等强度利于而大强度运动不利于骨I型胶原含量的增加。说明中等强度运动对骨组织的适应性变化有益。

BMD测定对于早期诊断骨质疏松十分重要, 是骨矿代谢中骨的量化指标。当BMD减少超过一定范围时就会产生临床上所表现的骨质疏松。赵杰修等[7]的研究也表明, 制定运动处方的强度负荷应为适宜于练习者自身个体的较大的运动强度。而且研究结果显示, 随着运动强度的递减, 运动员的BMD也表现出依次递减的趋势, 从而表明人体BMD值与运动强度有一定的正向关系。

骨组织在长期代谢过程中, 在外界刺激的作用下不断从力学角度对骨结构进行有效构建, 有关力学性能是评价骨质量最有说服力的指标, 是骨量、骨结构和骨强度的综合体现。有研究表明, 中等强度跑步运动能改变股骨生物力学性能, 减少骨折发生[8]。

2. 2不同强度游泳运动对生长期骨质的影响有研究通过对生长期大鼠给予不同强度的游泳运动, 测试并观察其对生长期大鼠骨组织形态及结构力学的影响, 实验结果表明: ( 1) 通过负重游泳运动改变了骨的内部组织结构, 因而对骨重增加有良好的效果, 但是无负重游泳对骨重增加有负面影响。游泳运动对骨长增加没有影响。 ( 2) 适宜强度的负重游泳运动对生长期大鼠骨组织形态及结构力学均有良好的效果。在这个适宜强度内强度越大, 作用越大。大强度的负重游泳运动不利于其骨组织形态、结构力学的发育。 ( 3) 游泳运动中强度是影响骨发育的主要因素之一[9]。

2. 3其他运动方式对生长期骨质的影响从文献研究资料来看, 在青春发育期前后, 进行力量性运动, 对提高成年期骨峰值起关键作用。高冲击性运动包括篮球、体操、跳跃运动等非常有助于达到理想的峰值骨量。Nikander等[10]研究表明, 高冲击性项目 ( 如排球、 跳栏赛跑) 运动员的股骨颈BMD较高, 而无冲击性项目 ( 游泳、骑脚踏车) 运动员的股骨颈BMD较低。有研究表明, 体育运动对BMD有双重影响, 适度的运动能增加骨量, 大强度运动则导致BMD的降低甚至骨质疏松。运动强度刺激有一个阈值, 在该阈值下运动, 运动强度增大, BMD提高; 超过该阈值, 刺激强度增大, BMD不再随之增长[11]。运动负荷可以使疏松骨骼骨量增加, 其增加的数量可能不很多, 而且有部位差异, 如果运动负荷停止, 则增加的骨量可以再度丢失, 因此长期不断的负荷刺激是至关重要的[12]。

2. 4不同运动频次对生长期骨质的影响鞍山师范学院体育系的修晓雨得出结论: 短期高强度的力量性训练比长期重复性低强度力量性训练更有利于刺激骨的钙化, 高强度活动人群受锻炼部位的BMD值显著高于中度和低度活动者[13]。本结果提示制定运动处方的强度负荷应为练习者临界运动强度条件下的适于自身个体的较大运动强度。人体骨峰值的高低与运动频次并非呈完全的正相关, 每周3次以上的运动组间的BMD无显著差异 ( P > 0. 05) , 而与每周3次以下的对照组的BMD有显著差异 ( P < 0. 05) 。因而每周三四次极有可能是提高人体骨峰值运动处方的最佳实施频次下限, 而且运动频次每周3次以上较每周3次以下的运动组BMD高。所以持之以恒地进行运动频率3次/ 周、运动时间30 min / 次的适宜于自身个体的高强度运动可作为年轻时期增进骨健康的运动处方。这也与国家体育总局制定的体育人口基本频次标准———不低于3次/ 周相符合。

3不同运动强度对中年期骨质的影响

中年处于成年期, 骨的塑型到成年期基本结束, 而骨的重建过程则持续终生, 因而长期坚持体育锻炼就非常必要。严军虎等[14]研究得出, 长时间的游泳锻炼后, 能更加有效地改善中年男性身体围度、血脂、BMD等方面。

关于游泳运动对中年男性BMD影响的研究, 多数认为游泳运动不利于骨量的积累, 但也有相反的结论。 这可能是由于运动强度及实验条件的不同而造成的。 沈志祥等[15]实验结果表明, 游泳运动对BMD的影响可因运动负荷不同而表现有所不同。

符谦等[16]研究表明, 冬泳运动可以影响中年女性的骨代谢、增加BMD和骨矿物质的含量, 并且提高骨钙素、睾酮、雌二醇的血液浓度, 对于预防骨质疏松的发生有重要意义。但是冬泳对身体素质要求较高, 不是所有的人都适应这种运动来预防骨质疏松。

关于跑步等负重运动对中年期骨质的影响报道甚少。

有些研究未区分中年和老年群体, 如吉林大学的赵双龙等[17]进行了不同运动对45 ~ 65岁之间的人体BMD影响的试验研究。 结果表明随着年龄的增加, BMD平均值逐渐减小, 而中强度组减少的趋势明显小于其他组别, 并且运动安全, 不良影响。提示中强度组运动方式适合中老年人群。

也有研究结果提示, 中老年人想要想通过运动获得骨量的增长, 需要在临界强度负荷下选用适宜自己个体的对骨骼冲击力大的运动, 并要提高运动频次, 延长运动年限[18]。

4不同运动强度对老年期骨质的影响

Michel等[19]认为中等强度的负重运动可增加50岁以上老年人的腰椎骨BMD, 而大强度的负重运动则对50岁以上老年人的BMD有损害作用。

王红升等[20]的实验研究表明, 低强度运动, 对骨的生物力学性无明显影响。长期、规律、适宜强度的运动能显著改善老龄鼠骨的生物力学性能, 超负荷的运动会降低老龄鼠的骨生物力学性能, 时间越长, 下降越明显。

还有研究结果表明, 适宜负荷的游泳运动可减缓其伴随年龄增长而发生的骨量丢失和性激素水平下降; 而且在该适宜负荷中较大负荷更有益。该结果提示, 适宜负荷的游泳运动可起到预防老年男性骨丢失、 骨质疏松的作用; 此外, 老年男性在进行游泳锻炼时, 尽量选择适宜于个体自身的较大运动负荷将会受益更大[21]。

很多研究表明, 负重运动比非负重运动对骨的刺激效果更明显。李世昌等[22]的实验结果显示: 对于去卵巢大鼠而言, 跳跃运动与游泳相比, 在改善骨代谢, 促进骨健康方面的作用更加明显, 提示能更有利于预防绝经后女性出现骨质疏松。但有研究人员对此看法不同。季丽萍等[23]探讨游泳运动对老年男性骨代谢的影响, 认为长期坚持游泳运动有助于维持老年人骨矿含量, 有效减轻老年人骨矿含量随增龄而下降的幅度, 且泳龄越长, 效果越明显。

5不同运动强度对不同性别骨质发育的影响

5. 1不同运动强度对男性骨质发育的影响男性同女性一样, 体内激素变化影响着骨骼的骨量和骨显微结构, 雄激素和雌激素的丢失都会造成骨形成和骨吸收失衡, 最终造成骨量的丢失和骨脆性增加。

朱杭等[25]研究去睾大鼠跑步运动对负重骨和非负重骨骨量及骨结构的影响。结论为: ( 1) 去睾雄性大鼠有骨量丢失及骨结构破坏表现; 其出现上述变化的原因与去睾后体内雄激素水平下降有关。 ( 2) 低中强度的跑步运动不仅能增加去睾大鼠骨量还能改善骨微细结构; 高强度的跑步运动对去睾大鼠骨质变化有负面影响; ( 3) 低中强度的跑步运动对负重骨骨量丢失的改善强于非负重骨。

5. 2不同运动强度对女姓骨质的影响

5. 2. 1不同运动强度对非绝经期妇女骨质的影响有研究表明. 长期适宜的体育专业训练可以促进女性雌激素的分泌, 且有显著性影响 ( P < 0. 05) [26]。长期适宜体育专业训练对提高女性跟骨的BMD、骨强度、骨硬度及降低跟骨生理年龄、骨折风险指数都具有显著性影响 ( P < 0. 05) 。Pearce等[27]认为女性大强度运动者可引发运动性内分泌紊乱。雌性激素分泌减少严重影响骨骼细胞的成骨活性, 因此女性青少年应采取适宜的负荷运动。阮彩莲等[28]的动物研究结果显示, 长期中小负荷有氧运动可以提高2月龄大鼠卵巢分泌雌激素的水平, 可以改善大鼠全身骨质成分。

5. 2. 2不同运动强度对绝经期妇女骨质的影响近年来, 有关运动对绝经期妇女骨骼影响的研究逐渐增多, 动物和人体试验均表明, 适当的运动可以减缓绝经期妇女的骨质流失, 从而有效地预防骨质疏松。有文献报道, 负重耐力性运动对绝经后女性BMD的增加产生有益的影响[29]。也有动物研究结果证实中等强度跑台运动和雌激素均能减缓去卵巢大鼠腰椎骨量的丢失[30]。

6结语

不同强度 篇5

关键词:运动生理学;心率;血乳酸;柔道运动员

中图分类号:G804.2文献标识码:A文章编号:1006-7116(2009)04-0100-04

Monitoring and evaluation of young female judo players subjected to

different training means and load intensities

HOU Li

(Guangzhou Sports Science Institute,Guangzhou 510650,China)

Abstract: By testing the blood lactic acid and heart rate of young female judo players subjected to different training means before a competition, the author evaluated exercise intensities produced by different training means in order to provide a criterion for coaches to arrange training scientifically. Basing her research subject on young judo players in Guangzhou, the author tested their blood lactic acid and heart rate after each competition in a teaching competition class, as well as their heart rate after a real competition training class and a dedicated strength training class, and then performed a comparative analysis on the results together with related test results acquired by other scholars. Research results: 1) their blood lactic acid after a teaching competition is (8.01±2.11) mmol/L; 2) their average heart rate and highest heart rate after warm-up before a teaching competition and the first round of teaching competition are respectively (121±11) beats/min, (146±13) beats/min and (160±7) beats/min, (183±10) beats/min; their average heart rate and highest heart rate after warm-up before a real competition and the first round of real competition are respectively (146±14) beats/min, (168±11) beats/min and (158±9) beats/min, (171±11) beats/min; their average heart rate and highest heart rate after dedicated strength training are respectively (159±10) beats/min and (171±10) beats/min. The results indicate the followings: when preparing for a teaching competition, the coach should arrange the opponent and establish the competition atmosphere in such a way that the teaching competition should be made as close to the formal competition as possible; the load intensity for warm-up should be appropriately increased in order to achieve the goal of warm-up; high intensity and high quality training classes should be appropriately arranged in order to meet the demand for high intensity movement during a formal competition; there are many heart rate affecting factors, so the blood lactic acid and heart rate had better be tested at the same time in order to accurately determine the exercise intensity.

Key words: sports physiology;heart rate;blood lactic acid;judo player

负荷强度是指在单位时间或单个(单组)动作中运动员机体所承受的负荷刺激量[1]。运动负荷强度控制问题,是当前运动实践中的突出问题之一。人体对运动的反应主要取决于运动强度,只有客观地确定和掌握运动强度,才能使运动员以最小能量消耗获得最大的训练效果。对训练负荷的安排,20世纪六七十年代突出的是训练量,而现代训练理论认为,大运动强度是专业化训练的特征,它是竞技能力提高的关键。前苏联学者沃罗比耶夫在其《现代训练的某些构想》一书中提出:“定期地模拟比赛所特有的负荷和紧张情况,运动员在全年中才能成功地参加比赛。”[2]前西德的马丁认为:“高水平的运动员必须通过高强度的负荷才能提高竞技水平。”[2]对高水平运动员来讲,孙海平[3]认为:“长期大量的低强度训练容易造成疲劳,阻碍训练向更高层次的发展;平时的训练中缺乏高强度或者连续大强度的训练,神经和肌肉系统也都无法适应比赛时连续的高强度的刺激;经过长期的低强度大负荷训练后,因为肌肉已经适应,再向大强度训练转化时,稍有不慎就会出现伤病。”从生理意义上讲,比赛时神经肌肉、内分泌系统都处于最高度的兴奋状态,在平时训练中,尤其是赛前训练,注重强度内容安排,有利于运动员的身体各组织系统尽快达到最佳兴奋状态以创造好成绩。竞技体育比赛,尤其是格斗对抗性项目的比赛,比的就是运动员承受专项负荷强度的能力,谁的这种能力强,谁在比赛中获胜的可能性就大。血乳酸是衡量人体乳酸能系统能力最常用的指标,从能量代谢方面反映运动强度;心率在运动实践中常用来反映运动强度和生理负荷量,它也是反映体内代谢情况的一个非常灵敏的生理指标[4]。本研究通过对青年女子柔道运动员不同训练手段血乳酸及心率的测试,评价不同训练手段的运动强度,为教练员科学安排训练提供依据。为此,我们测试教学比赛课运动员每轮比赛后的血乳酸和心率,测试实战训练课和专项力量训练课的心率,并把它们与其它学者的有关测试结果进行比较,以评价青年女子柔道运动员不同训练手段的运动强度,使教练员能科学控制训练,在单位时间内动员更多的运动单位及能量储备而达到训练目标。

1研究对象和方法

8名广州市女子柔道队运动员。平均年龄(18.9±1.2)岁;身高(162±5.7) cm;体重(59.2±8.5) kg;训练年限(4.5±0.7)年。

使用芬兰产Polar遥测心率表,记录运动员在教学比赛、实战和专项力量训练的全程平均心率和最高心率;教学比赛和实战时准备活动及赛后5 min的平均心率和最高心率。使用美国产YSI1500血乳酸测试仪,在每轮教学比赛后,采集微量指血测试血乳酸。

数据以实测值、平均值和标准差( ±s)表示。

2结果

教学比赛后血乳酸:由于测试人员有限,我们只对参加教学比赛的6名运动员每轮比赛后血乳酸进行了测试。6名运动员每轮比赛后血乳酸总体平均值较低,为(8.01±2.11) mmol/L,每人血乳酸平均值(6.10±1.53~9.53±2.94) mmol/L(见表1)。不同训练方法的遥测心率结果见表2,教学比赛每轮比赛时心率均值(160±9) 次/min,最高心率均值(183±10) 次/min。教学比赛时准备活动的心率明显低于正式活动的心率;在实战时,把准备活动强度提高后,实战准备活动的心率均值和最高心率均值与实战第一轮的差距减少。专项力量训练的心率均值和最高心率均值分别是(159±10) 次/min和(171±10) 次/min,实战分别是(160±10)

次/min和(171±11) 次/min;两者的最高心率都低于教学比赛。

2.12

总平均值8.01±2.11

3讨论

3.1教学比赛的强度

柔道比赛是竞争激烈的直接对抗,运动员承受专项负荷强度的能力是获取比赛成功的关键因素。赛前训练的基本特点是适当降低负荷量,提高负荷强度。负荷强度的安排在比赛前的训练中占有重要位置。监控运动员的赛前训练负荷,评定强度的大小,对能否取得比赛的胜利具有很大意义。运动训练后血乳酸水平反映肌肉工作的负荷强度,乳酸产生越多,糖酵解所占的比例越大。曾志平报道女子柔道比赛后血乳酸为12.10 mmol/L,还有文献报道台湾女子柔道运动员模拟比赛后每轮血乳酸平均值为(9.95±2.40) mmol/L[5]。本次研究的教学比赛,目的是为了提高训练强度,使运动员能适应比赛的一种赛前训练安排,在队内优秀运动员之间展开,每轮打满4 min,不采用“一本”快速取胜,每轮间歇4 min,4名运动员打5轮,两名运动员打4轮,在8名运动员中,有6人进行了教学比赛的运动强度监察。6名运动员每轮比赛后血乳酸总体平均值为(8.01±2.11) mmol/L。与文献报道比较,我们的教学比赛血乳酸水平稍低,即运动强度低,原因可能在于一方面我们的训练水平比较低,其次是教学比赛在对手实力、比赛气氛的营造、心理紧张程度都与实际比赛有一定的距离。研究表明,强度是以对神经刺激的程度来体现的,神经刺激强度的大小除了取决于负荷量外,另一个重要因素是伴随着训练或比赛而出现的心理紧张程度,即强度不仅取决于肌肉的工作情况,而且取决于训练或比赛时精神方面所消耗的能量。强度适宜的刺激有利于提高个体心理活动的水平,促进运动任务的完成;当刺激强度超过一定程度时便具备破坏性。因此,在日常训练过程中,应该有意识地安排大强度的心理负荷训练[6-7]。通过测试的结果比较及分析,在赛前训练中还应安排更大强度的训练手段,如让运动员与实力更强的对手进行教学比赛,使运动员对运动负荷、心理负荷产生积极的适应和受到最大限度的刺激,从而提高运动员机体无氧代谢能力,主要是糖酵解供能能力。

6名运动员每轮比赛时平均心率为(160±9)

次/min,最高心率均值为(183±10) 次/min。比较每人平均心率和最高血乳酸的关系,测试结果表明,6名运动员中有4人最大血乳酸值在平均心率最高的轮次出现,即平均心率高时,血乳酸值也高。而平均心率与最高心率的趋势在同一轮次是一致的。对有的运动员同一运动强度血乳酸和心率表现出不同程度的结果,学者夏俊彪[8]在“不同训练方法对青少年散打运动员血乳酸和心率变化的影响”中报道,不同训练方法大强度运动后,青少年散打运动员各组间心率较接近,而各组间血乳酸值存在一定的差异,说明若强度过大,心率并不能准确地反映负荷强度,建议教练员利用心率监测青少年散打运动员大强度运动时要斟酌使用。我们认为血乳酸和心率在反映运动强度的趋势是一致的,个别运动员出现的差异需要进一步跟踪,影响心率的因素较多,要排除其它因素的影响。当然,为对运动强度进行准确判断,最好是血乳酸和心率同时测试。教学比赛的测试结果还表现出最大血乳酸值和最大平均心率主要出现在第3、4轮,说明教学比赛过程中的运动强度最大,在教学比赛开始和结束阶段的强度相对较低,这可能也与血乳酸的积累与消除及对手的安排有关。

3.2准备活动与比赛时的心率比较

教学比赛前准备活动最高心率为(146±13)

次/min,平均心率为(121±11) 次/min,与第一轮比赛时的最高心率(183±10) 次/min和平均心率(160±7) 次/min比较差距较大。准备活动不仅能提高机体体温,降低肌肉黏滞性,降低运动过程中机体内部的有关阻力,适应高强度的训练或比赛的要求,也可减少运动性伤病,利于技术水平的发挥;而且,准备活动能提高神经系统的兴奋性,改善其调节功能,使内脏器官的生理惰性得到克服,与即将运动的肌肉相匹配,从而缩短进入工作状态的时间,为运动中发挥最大工作效率做准备[9]。如果准备活动做得不好,正式比赛的头1、2轮发挥不出水平,很可能会被过早淘汰出局,对最终的比赛结果会产生不利影响。广州队女子柔道教练员对比赛前的准备活动非常重视,根据多年的执教经验,认为赛前准备活动的强度不能太低,但一直缺乏客观、有效的评价方法。通过我们的测试结果看出,教学比赛前的准备活动心率远低于比赛时,测试结果反馈后,在实战时教练员在准备活动的安排上作出调整,时间延长,强度加大,严格要求,提高准备活动的心率。

3.3实战和专项力量训练心率

柔道是技能主导类格斗对抗性项目。在技术训练过程中,在大负荷强度下建立的技术越稳定,条件反射就越巩固。所以,技术的掌握和改进要在高强度的专项训练中进行,如果以中小强度、慢节奏单一地做一些练习,看似掌握了技术,但因与实际比赛中的高强度脱节,很难达到高水平的运动成绩。运动实践证明:技术训练只有在较大强度下,不断解决存在的技术问题,才能使技术更加符合运动原理,不断提高专项能力[10]。白金叶等[11]在“柔道运动训练负荷的定量和定性在训练中的探讨”中提出:实际训练时,我们不能只用比赛的负荷强度进行训练。必须假设一个训练负荷强度进行训练,这个假设训练负荷强度既要和比赛负荷强度接近,又要对柔道运动员机能的提高有益。根据两人对抗练习不同内容,要求不同的训练负荷强度,对抗练习的负荷强度要求脉搏达到150~170次/min,训练负荷的定量为40~50 min;训练负荷强度脉搏达到170~180次/min,训练负荷的定量为30~40 min。”广州市队的实战训练课安排:对抗比赛40 min,共6轮,每轮间歇1 min;结果:比赛时平均心率均值为(160±10) 次/min,最高心率均值为(171±11)

次/min;我们的训练强度安排与文献报道较一致。柔道运动员在比赛日一般都有4局左右的比赛,上述的训练负荷安排在总时间上符合比赛的情况,既能提高运动员适应比赛的技术水平,又不致于打疲劳战,防止运动损伤的发生。只有充沛的体能才能保证技术的发挥,柔道比赛或训练中的对抗练习处处都能体现速度力量和力量耐力。所以加强专项力量训练特别重要[12]。我队的专项力量训练的内容安排为:哑铃弯举15~20 kg,6组,每组30次;平推15~20 kg,6组,每组20次;手推5 kg,6组,每组30次;软抛15~20 kg,6组,每组20次;壶铃提拉20~30 kg;抓铅球5 kg,6组,每组20次;拉滑车,6组,每组20次;手腕20 kg,6组,每组20次。专项力量训练与实战的结果无论是平均心率还是最高心率都相似,测试结果说明专项力量训练与实战的总体强度和最大强度相近,实战和专项力量训练的训练负荷安排符合专项要求。

3.4建议

1)广州市女子柔道运动员教学比赛后的血乳酸较低,在教学比赛对手安排和比赛气氛的营造上需做更多的努力,使之更接近正式比赛。2)准备活动的质量直接影响训练和比赛结果,要适当提高准备活动的负荷强度,对准备活动内容与效果要给予足够重视。3)实战和专项力量训练的训练负荷安排符合专项要求。4)血乳酸和心率在反映运动强度的趋势是一致的。影响心率的因素较多,为对运动强度进行准确判断,最好血乳酸和心率同时测试。5)进一步测试其它训练手段的心率,了解各种训练手段的强度,最好能对更高层次的比赛进行测试,使平时训练安排更有针对性。

参考文献:

[1] 徐本力. 适应、负荷与恢复理论——对早期训练科学化几个理论问题的再认识(之三)[J]. 山东体育学院学报,2001,17(4):4-7.

[2] 林卫国,周锦琳,王红英. 运动训练分期理论的发展现状及展望[J]. 北京体育大学学报,2004,27(2):263-264.

[3] 孙海平,木子. 孙海平指导谈训练[J]. 田径,2005(5):4-7.

[4] 张爱军,牛洁. 心率监控在科学训练中的应用及其影响因素[J]. 南京体育学院学报:自然科学版,2003,2(1):17-19.

[5] 林文弢,吴河村,郑守吉. 台湾运动员训练和模拟比赛的生化分析[J]. 广州体育学院学报,1998,18(4):55-56.

[6] 林岭,吴智辛. 血乳酸在柔道专项体能训练中的应用研究[J]. 中国体育教练员,2004(1):19-20.

[7] 李日丙,朱淑明. 运动负荷的深层次分析与运用[J]安徽体育科技,2003,24(1):8-9.

[8] 夏俊彪. 不同训练方法对青少年散打运动员血乳酸和心率变化的影响[J]. 南京体育学院学报:自然科学版,2004,3(4):19-21.

[9] 陈日红. 关于准备活动提高运动成绩之我见[J]. 益阳师专学报,1999,16(5):23-25.

[10] 孔祥宁,郭可雷,赵梅. 以强度为中心的训练负荷对提高训练效果的研究[J]. 河北体育学院学报,2006,20(2):55-56.

[11] 白金叶,张建国. 柔道运动训练负荷的定量和定性在训练中的探讨[J]. 山西体育科技,2006,26(2):3-4.

[12] 王正松. 加强柔道运动员专项力量训练有助提高运动成绩[J]. 长春师范学院学报:自然科学版,2005,24(1):151-153.

水电站不同火源强度烟气运动模拟 篇6

由前人的研究可以看出,FDS模拟结果与实验结果吻合,能够相对准确地预测中庭烟气流动规律。近年来,许多专家、学者都用大涡模拟方法对中庭、体育馆、隧道等大空间建筑的火灾烟气流动进行研究,成果为深入开展水电站地下厂房火灾烟气流动特点的研究提供了良好的平台。笔者基于大涡模拟,应用FDS对水电站地下厂房发生火灾时的烟气填充时间、流动特点等问题进行研究。其中,采用Smagorinsky亚网格模型对随机的小涡流建立湍流模型。

1CFD模型适用性

文献[15]给出了全尺寸中庭模型实验数据。笔者对尺寸为22.5 m×12 m×27 m的模型进行CFD模拟。中庭中心位置放置火源强度为393 kW的油盘。模型网格数划分为90×48×108,FDS模拟结果与实验结果,见图1所示。可以看出,模拟值和实验值吻合良好。文献[16]、[17]给出了关于烟气高度的计算公式,见式(1)。

Z=[0.035(Q1/3/A)t+H-2/3]-3/2 (1)

式中:Z为烟气层下表面距地面的高度,m;Q为火源强度,取393 kW;A为模型的平面面积,取A=22.5×12 m2;H为房间高度,m。计算结果见图1所示。

2水电站地下主厂房LES模拟

2.1 物理模型

模型参考云南省某水电站主厂房合理简化建立,如图2所示。模型尺寸为102 m×25 m×36 m,其中发电机层净高24 m,母线层净高5.5 m,水轮机层净高5.5 m。笔者主要研究烟气在发电机层的流动现象和规律,在竖直方向上,以发电机层地面(Z=0)为基准。火源设在发电机层地面中心位置,距发电机层地面0.5 m,性质为柴油。在火源右侧顶层中心设置一个横向热电偶束,热电偶之间间隔为1 m。火源右侧设置5个纵向热电偶束,其中最近的一束离火源5 m,其余间隔10 m,热电偶之间间隔1 m。环境温度为20 ℃。

2.2 模拟结果与分析

水电站地下主厂房内部空间非常巨大,为了得知其容烟量,选择5种火源强度(5、8、10、20、40 MW),按大涡模拟的基本方程进行模拟,得出烟气下降到影响人员安全高度(2.0、1.8、1.5、1.0 m)的时间及烟气层随时间下降的高度,同时详细分析火源强度为10 MW时顶层射流温度变化和横向烟气温度变化。

图3给出了不同火源强度下烟气层高度的变化情况。烟气层高度符合指数变化,热烟气快速下降后趋于平缓。火源强度直接影响烟气的填充时间,但对于水电站地下主厂房的巨大空间,烟气容量巨大,火源强度为5 MW时,烟气到达2.0 m处需要1 600 s左右,即使当火源强度高达40 MW时,烟气到达距地面2.0 m处也需要大约10 min。

图4为5种火源强度下烟气层到达2.0、1.8、1.5、1.0 m的时间。可以看到,随着火源强度增大,烟气层到达某一高度的时间缩短。为了得到更加明显的规律,把点按照y=y0+Ae-x/t1拟合成曲线,其相关系数R2大于0.99。可以看出,不同火源强度下烟气到达某一高度的时间服从一阶指数衰减。

图5为火源强度10 MW时顶棚射流温度变化。可以看到,20 s时顶棚射流刚刚发展,60 s后烟气前锋已经到达侧墙处。开始时,横向热电偶束两端的温差较小,随着燃烧的进行和烟气的流动,横向热电偶束两端温差增大,随着火势发展又出现减小的趋势。不同时刻之间温度变化有一定的规律性。在火灾初期(65 s),由于烟气没有到达主厂房两端,因此可以看成两端开口,这时的模拟结果和文献[12]的隧道顶层射流温度变化是一致的。

图6给出了距火源不同距离时纵向热电偶束温度的变化曲线。从图中可以看出,50 s时45 m处热电偶束温度几乎没有变化,说明此时烟气前锋没有到达该处;烟气的横向扩散速度较快,且在扩散过程中逐渐被冷却,致使横向与火源不同距离的四个热电偶束温度变化趋势一致,并且距离火源越远温度越低。又由于发电机层空间体积庞大,蓄烟能力强,烟气自上而下填充速度慢,因而在10 MW的火源强度下,1 124 s时2.0 m高度处热电偶的温度低于60 ℃。另外,从图6还可以看出,烟气层纵向温度与距顶棚的距离之间具有很强的线性关系,这与文献[12]的实验结果相同。

图7为火源强度10 MW时,着火点在发电机层中心位置,烟气的填充过程以及对应y=12.5 m切面上的温度变化和浓度变化。着火20 s后热烟羽流撞击顶棚向四周扩散,60 s后长度方向的顶棚射流撞击侧墙,之后开始形成回流,这时远离火源的顶棚烟气由于和周围的空气掺混而冷却,温度比较低,部分烟气下降(见图7c),由于空间是密闭的,烟气层开始自上而下填充发电机层。

同时,上层烟气浓度、温度按照一定规律变化,见图8、图9所示。由于发电机层空间巨大,室内空气对烟气有很好的冷却作用,造成下层空气温度不高但是烟气浓度相对较高的情况。

图10给出了1 124 s时、z=2.0 m水平切面上的烟气温度、浓度、可见度值。从图10中得知:温度场除火源附近温度较高外,其他区域分布较为一致;浓度场和可见度场的变化是耦合的,烟气浓度越高,可见度越低,整个平面上浓度变化很不均匀,远离火源(距火源30 m以外)的烟气浓度是火源周围(距火源中心10 m以内)的浓度的2~3倍,和文献[18]的实验结果一致,这是由于火源持续产生烟羽流把烟气带到远处积累造成的,同时远离火源的烟气由于被空气冷却导致沉降速度加快。

火灾方面的研究结果通常认为,当达到下面三个条件之一时,便达到了人的耐受极限,即危险的来临时刻,见文献[19]:2.0 m以上空间内的烟气温度升高到180 ℃;2.0 m 以下空间内的烟气温度升高到50 ℃,且能见度小于10 m;2.0 m以下空间内CO的体积分数升高到0.05%。

从模拟结果看,对于人员疏散来说,1 124 s时危险已经提前来临。因此,火灾情况下水电站地下主厂房人员疏散应着重考虑烟气浓度和可见度,尤其是远离火源的浓度与可见度,而温度是比较次要的因素。

5结论

通过对地下水电站主厂房火灾烟气流动进行大涡模拟,得到如下结论。

(1)由于水电站地下主厂房容烟量巨大,即使在无任何排烟设施的最不利情况下,当火源强度高达40 MW时,烟气达到距地面2.0 m处也仍然需要大约10 min的时间。因此,当水电站发生火灾时,工作人员可选择首先逃生至主厂房。

(2)不同火源强度下烟气到达某一高度的时间服从 一阶指数衰减。

(3)当火源强度一定时,顶棚射流温度变化和烟气层横向温度变化具有很强的规律性。

(4)水电站主厂房发电机层是一个近似密闭的大空间,在空气冷却作用下烟气温度不高,但烟气积累严重且很难自然排出,从而造成烟气浓度大、可见度低,这是人员逃生的最不利因素,需要选用合理的排烟设计。

(5)对于水电站地下厂房类似的大空间,火灾发生时水平面上的烟气浓度分布很不均匀,远离火源处的烟气浓度是火源周围烟气浓度的2~3倍。

(6)大涡模拟可清楚地反映地下主厂房烟气实际流动状况,可以用其指导水电站地下洞室的性能化防火设计,同时可以对水电行业防排烟规范的修订提供参考。

摘要:应用FDS模拟水电站地下主厂房火灾烟气填充与流动动态过程,分析不同火源强度下烟气分层规律。重点分析火源强度为10MW时的烟气填充过程、顶棚射流温度和横向烟气温度的变化特点。结果表明,烟气到达某一高度的时间随火源强度的变化服从一阶指数衰减;顶棚射流温度和烟气层横向温度变化具有很强的规律性;下层空气温度不高但浓度相对较高;同一水平面的烟气浓度分布很不均匀,距火源30m以外处的浓度是距火源中心10m以内处浓度的2~3倍。

不同日龄的獭兔皮强度测定 篇7

关键词:獭兔皮,日龄,抗张强度,撕裂强度,盐腌,醛铝鞣

獭兔又名力克斯兔, 原意为“兔中之王”。獭兔皮毛以其细密平齐的特点, 被誉为继水貂、狐和卡拉库羊之后的第四类毛皮原料皮。由于獭兔饲养时间相对较短, 皮纤维细且较疏松, 导致皮板的机械强度较弱, 制约了其应用范围[1]。

獭兔皮试样在外力作用下的变形情况和它们所能承受的作用力, 是评价其成革力学性能的重要指标之一, 也是判定兔皮制品的品质及耐用性能指标之一。抗张强度具体是指试样在受到轴向力拉伸而断裂时, 单位横截面积上所受的力大小, 而撕裂强度在于了解兔毛皮的针缝的坚牢程度[2]。

为了更好地了解獭兔生长过程皮板的物理机械性能的变化规律, 本文分析测试了140至180日龄阶段的獭兔皮有抗张强度和撕裂强度[3], 评价不同日龄的獭兔生长状况, 以确定獭兔最佳出栏日龄, 可以减少獭兔生产过程中的不必要的损失[4]。

备注: (1) 表中的值为每组的均值±标准误差;相同的上标字母表示差异不显著 (P>0.05) , 不同上标字母表示差异显著 (P<0.05) , 下同; (2) 四川绿原兔业公司皮样在测试前未揭去肉里; (3) 135日龄兔皮中有一张可能因掉毛现象, 皮板强度明显偏低; (3) ♂表示公獭兔皮, ♀表示母獭兔皮。

1 实验部分

实验用獭兔皮由四川省草原科学研究院獭兔研究所提供。选取方法为:随机选取在相同日粮和饲养条件下饲养的同一种品种獭兔, 分别取140日龄、150日龄、165日龄、180日龄的獭兔各6只 (公母各3只) 进行屠宰, 取鲜皮速冻保存待测[5]。

1.1 獭兔皮张分割方式及取样

每一张獭兔皮均按图1所示分割为三部分, 分别用于鲜皮、盐腌[1]和鞣制后的物理机械性能测试。其中右后肢部用于鲜皮状态的强度测试、左后肢部则用于盐腌后皮板的强度测试[7], 前半部按常规醛-铝鞣制后, 测定其强度。

1.2 獭兔皮的盐腌[1]

用皮重约40%的食盐, 涂抹于肉面, 堆置3d, 翻垛一次, 控去血水, 总腌制时间2周, 然后手工揭里, 取样测试。

1.3 獭兔皮鞣制试验[5]

鲜兔皮经过准备工段后, 直接进行常规脂肪醛FB-铝鞣制, 脂肪醛FB用量为6 g/L, 铵明矾用量为45~50 g/L。

1.4 物理机械性能的测试[2]

各部位皮样分别取横向和纵向皮样测定其抗张强度, 纵向取样用于撕裂强度的测试, 采用XL-100A电子拉力试验机。

2 实验结果

2.1 鲜皮状态下不同日龄獭兔皮的物理机械性能比较

根据对4组鲜皮进行物理机械性能的测试, 将结果用SPSS软件进行分析后, 得到结果, 如表1所示。

表1中的结果表明, 180日龄的原料皮抗张强度和撕裂强度最大, 且180日龄的公兔与135日龄的公兔的抗张强度差异极显著 (P<0.01) 。135日龄、165日龄和150日龄之间差异不显著 (P>0.05) 。随着日龄的增加, 原料皮的抗张强度逐渐增大。165日龄獭兔皮的撕裂强度最大, 且极显著 (P<0.01) 大于150日龄差异。撕裂强度的大小随日龄增加呈现增长的趋势, 但是180日龄的撕裂强度略低于165日龄, 且差异不显著 (P>0.05) 。四组不同日龄的獭兔中, 除了150日龄母兔的撕裂强度大于公兔以外, 其余组别的公兔的物理机械性能都高于母兔。

2.2 鞣制后不同日龄獭兔皮的物理机械性能比较

根据对4组鞣制后的獭兔皮进行物理机械性能的测试, 将结果用SPSS软件进行分析后, 得到结果, 如表2所示。

注:表中的值为每组的均值±标准误差;相同的上标字母表示差异不显著 (P>0.05) , 不同上标字母表示差异显著 (P<0.05) 。

根据表2数据显示, 鞣制后的獭兔皮抗张强度差异不显著 (P>0.05) , 但是随着日龄增加, 抗张强度增大, 其中180日龄和165日龄的獭兔皮抗张强度较大。165日龄两个性别的獭兔皮撕裂强度都最大, 且与其它三组差异显著 (P<0.05) , 与135日龄獭兔皮差异极显著 (P<0.01) 。四组不同日龄的獭兔中, 除了150日龄母兔的撕裂强度大于公兔以外, 其余组别的公兔的物理机械性能都高于母兔。与鲜皮表现出一致结果。

2.3 盐腌处理后不同日龄獭兔皮的物理机械性能比较

根据对4组盐腌处理后的獭兔皮揭去肉里后进行物理机械性能的测试, 将结果用SPSS软件进行分析后, 得到结果, 如表3所示。

由表3可知, 盐腌后, 獭兔原料皮的物理机械性能随着日龄增加有所增大。180日龄的獭兔原料皮的物理机械性能最佳, 与135日龄的獭兔原料皮差异极显著 (P<0.01) , 与其它组别比较, 优势并不明显, 150日龄的公兔皮抗张强度 (纵向) 高于其余三组。通过其它数据的比较, 150日龄与160日龄的獭兔皮物理机械性能差异不显著 (P>0.05) 。四组不同日龄的獭兔中, 所有公兔的物理机械性能都高于母兔。

3 结论

综合上述分析, 结果表明:

(1) 随着獭兔养殖日龄的增加, 无论是新鲜状态的原料皮, 还是经鞣制加工后半成品, 獭兔皮的物理机械性能呈现增长的趋势, 165日龄至180日龄时变化趋缓。

(2) 相同日龄的獭兔皮, 公兔皮的物理机械性能比母兔的物理机械性能大, 且皮板较厚。

(3) 通过对比表1至表3, 鲜兔皮经过适当处理, 如盐腌或鞣制加工, 均可提高獭兔皮的物理机械性能。

(4) 通过皮板强度分析, 认为獭兔皮适宜养殖周期应为165日龄或以上, 以获得良好的皮板质量。

参考文献

[1]张玉.獭兔养殖大全 (第二版) [M].北京:中国农业出版社, 2010:9-16.

[2]中国轻工业联合会综合业务部.中国轻工业标准汇编 (毛皮与制革卷) (第二版) [M].2006, 90-97.

[3]王维廉.獭兔是农林牧区高效养殖品种[J].黑龙江科技信息, 1998, (11) :19.

[4]吴莲, 周玉婷.压力厚度法测量獭兔被毛密度[J].中国养兔, 2012, (4) :9-12.

[5]骆鸣汉.毛皮工艺学[M].北京:中国轻工业出版社, 2000:46-49, 229-231.

[6]黄友鹰, 母志伟.獭兔毛皮品质分析研究[J].西南民族学院学报 (自然科学版) , 1993, 19 (8) :274-278.

[7]肖世维, 林海, 但卫华.四川路家兔皮组织构造及其在加工过程中的变化[J].皮革科学与工程, 2011, 4 (21) :26-34.

不同强度 篇8

关键词:水泥稳定碎石,养生条件,抗压强度,模量,劈裂强度

0引言

在水泥稳定碎石基层( 底基层) 施工过程中,合适的养生条件可以促使水泥稳定碎石材料强度、模量的增长,并避免干缩裂缝的产生。但是,由于自然环境条件的复杂,水泥稳定碎石底基层( 基层) 碾压成型后经历的养生环境也是多变的。基于这种情况, 本文通过室内试验,研究了不同养生温度、龄期下水泥稳定碎石材料的抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量发展规律,为施工提供一定的指导。

1试件成型与试验准备

水泥稳定碎石原材料选用的水泥为亚泰集团哈尔滨水泥厂生产的P. O32. 5级水泥,经检测其技术指标均满足规范规程要求,如表1所示。集料采用哈尔滨正大碎石厂生产的石灰岩粗细集料,其技术指标如表2所示。

水泥稳定碎石采用骨架密实级配,如表3所示[1,2,3,4]。

根据表3确定的矿料合成级配,采用振动法确定不同水泥剂量下水泥稳定碎石的最佳含水量和最大干密度,而后通过各水泥剂量下的无侧限抗压强度试验确定满足要求的水泥剂量,最终结果见表4。

根据以上基本参数,运用振动成型法制作无侧限抗压强度试验、劈裂强度及抗压回弹模量试件: ф150 mm × 150 mm的圆柱体试件,成型后,试件在不同的养生温度下( 5 ℃ ,10 ℃ ,15 ℃ , 20 ℃ ) 进行不同龄期的养生。

达到规定的龄期即进行强度、模量试验,试验设备均采用MTS810材料试验机。

2不同养生条件强度与模量发展规律

2. 1无侧限抗压强度发展规律

将成型好的 ф150 mm × 150 mm的圆柱体试件放入选定的养生条件下,分别进行不同龄期( 7 d,14 d,21 d,28 d) 的养生。养生完毕,按照规范中的试验方法进行抗压强度试验,抗压强度试验后试件形态如图1所示。

无侧限抗压强度试验结果如表5所示。

从表5及图2中可以得出以下结论:

1) 养生温度对水泥稳定碎石材料的强度有很大影响。当温度较低时( 5 ℃ ) ,水泥稳定碎石材料的强度水平较低,其强度水平仅为正常养生温度下的70% 左右,随着养生温度的升高,其强度水平与正常养生温度越接近,当养生温度升高到15 ℃ 时,其强度能达到正常养生的90% ~ 98% ,与正常养生强度几乎没有差距。

2) 养生温度相同时,水泥稳定碎石材料的抗压强度随龄期的延长而不断增长,但其增长速率在不同阶段有所不同,在7 d ~ 14 d期间,其抗压强度增长较快,14 d ~ 28 d其抗压强度增长速率趋于平缓。产生这种现象的主要原因与水泥的水化反应有关,由于水泥水化反应呈现先快后慢的特点,前期水化产物产生较快, 胶结能力增长较快,后期水化产物产生变慢,胶结能力增长变慢, 因此导致水泥稳定碎石材料的强度前期增长较快后期增长放缓的现象。

3) 对于不同的养生温度,水泥稳定碎石抗压强度随养生龄期的发展呈现出相似的趋势,即随着龄期的延长,其增长速率逐渐变缓,区别是不同的养生温度下强度存在差距。

2. 2抗压回弹模量发展规律

将成型好的 ф150 mm × 150 mm的圆柱体试件放入选定的养生条件下,分别进行不同龄期( 7 d,14 d,21 d,28 d) 的养生。养生完毕,按照规范中的试验方法[5,11]进行抗压回弹模量试验,实验设备采用材料试验系统MTS810。试验结果如表6所示。

从表6及图3可得出以下结论: 1) 水泥稳定碎石材料的抗压回弹模量受温度影响较大,低温养生条件下抗压回弹模量处于很低的水平,这主要是由于在低温条件下水泥水化反应较慢,对集料的粘结作用变小,导致整体性较差,因此模量较小。2) 养生温度相同时,抗压回弹模量随龄期增长而增大,在养生的初期,抗压回弹模量随龄期的增长速度比较快,14 d龄期后增长趋势变缓。

2. 3劈裂强度发展规律

本文分别进行了四个养生温度( 5 ℃ ,10 ℃ ,15 ℃ ,20 ℃ ) 和四个养生龄期( 7 d,14 d,21 d,28 d) 下水泥稳定碎石圆柱体试件劈裂强度强度试验,试验设备采用材料试验系统MTS810,试件破坏形状如图4所示。试验完毕对试验结果进行分析,得出不同养生条件下劈裂强度发展规律。

从表7和图5中可以得到以下结论:

1) 在温度相同时,水泥稳定碎石的劈裂强度随养生龄期的延长而增大,其增长规律大致为线性; 其增长速率在不同阶段有所不同,在7 d ~ 21 d期间,其劈裂强度增长较快,21 d ~ 28 d其劈裂强度增长速率趋于平缓。产生这种现象的主要原因与水泥的水化反应有关,由于水泥水化反应呈现先快后慢的特点,前期水化产物产生较快,胶结能力增长较快,后期水化产物产生变慢,胶结能力增长变慢,因此导致水泥稳定碎石材料的强度前期增长较快后期增长放缓的现象。

2) 随着养生温度的升高,水泥稳定碎石材料的劈裂强度随之增大。当养生温度为5 ℃ 时,水泥稳定碎石的劈裂强度与养生温度为20 ℃ 相比,其比值范围为0. 52 ~ 0. 90,尤其在低温低龄期下,其强度仅为正常养生条件下的0. 52 ~ 0. 78; 随着养生温度的提高,水泥稳定碎石的劈裂强度与正常养生条件下的劈裂强度越接近。

3结语

不同强度 篇9

随着社会的发展, 现阶段框架、框剪结构的建筑越来越多, 混凝土强度等级随抗震要求不断提高, 为确保结构安全, 满足“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的要求, 在工程结构设计中采取墙柱混凝土强度等级大于梁板的做法。这种做法既满足了结构要求, 又做到了节约成本, 因此, 在框架、框剪结构的建筑中得到了广泛应用。

1 在设计和施工存在的问题

在工程设计要求中, 一般都会对梁柱不同混凝土强度等级的处理方法做出明确要求, 一般主要有两种方式:一是在梁柱接头处从柱边梁高/2做45°斜角的范围用与柱相同混凝土强度的混凝土浇筑;二是在梁柱接头处按最大梁高范围内加大柱截面, 加大截面按照A=1.2× (柱混凝土强度等级/梁混凝土强度等级) ×A1, (A为梁高范围内加大柱截面, A1为柱截面) , 且加大截面两端加大尺寸不小于100㎜, 在加大范围内设置Φ8@200的箍筋, 混凝土按照梁混凝土等级浇筑。由于第二种方法无疑会加大成本, 观感上也存在影响美观的问题, 所以建设单位、监理单位、施工单位基本都倾向于采取第一种做法。然而这种看似简单的处理方法在实际操作中却存在着很大的问题。

在施工过程中常采用的方法有:一是钢板网绑扎在梁箍筋上, 以分隔两种不同强度等级的混凝土;二是柱混凝土浇筑至梁底处振捣密实后, 继续向梁柱接头处灌注混凝土, 但不振捣 (防止振捣后混凝土沉落灌入梁模内) , 待堆够高度后再向梁内灌注混凝土, 利用混凝土相互堆挤以形成分界;三是柱混凝土浇筑至梁2/3高度处, 再向梁内灌注混凝土, 然后一同振捣密实;更有甚者直接将梁柱接头的混凝土强度等级按梁的等级浇筑。

但现阶段施工所用混凝土均为商品混凝土, 为满足工艺要求, 商砼的塌落度基本控制在180±30㎜, 流动性较大, 以上几种方法均无法满足设计要求:直接将梁柱接头的混凝土强度等级按梁的等级浇筑显然属于野蛮操作, 给工程结构留下很大的隐患;第三种方法从理论上基本说得过去, 但实际操作中由于商砼的塌落度大, 待梁柱接头处混凝土浇注到2/3处时, 梁内基本1/2高度已装满了。虽然柱头混凝土强度保证了, 但梁混凝土强度无形中提高了, 从根本上违背了抗震设计中“强柱弱梁”的理念, 为结构抗震埋下了隐患;第二种方法要求在梁柱接头处堆积的混凝土塌落度很小, 在混凝土采用现场自拌时尚可勉强做到, 现在的商砼根本无法做到, 如是强行去做的话自会是用已接近初凝或已经初凝的商砼去堆, 待梁内混凝土装满后, 这部分混凝土必然已经初凝了, 已经初凝混凝土再进行振捣其强度也就可想而知了;第一种方法钢板网绑的厚、密, 混凝土隔开了, 但在先浇筑与后浇筑混凝土之间出现一条冷缝, 混凝土基本是分离的。钢板网绑的薄了, 就根本起不到分隔的作用。

2 避免梁柱节点处裂缝的具体措施

1) 虽然微裂在混凝土中是很难避免的, 但是应从严要求, 分析原因, 采取有效措施, 尽量控制和消除这类裂缝, 进一步提高工程质量。其具体原因是:

(1) 梁柱节点处, 混凝土的强度等级相差较大, (相差两个等级) 时, 不同强度等级的混凝土, 其水泥用量、水灰比、用水量都不同, 柱子体积大, 水泥用量多, 产生的水化热高, 高低强度等级混凝土的收缩有差

(2) 柱子断面大, 刚度大, 梁的截面相对较小, 受柱子的强大约束, 梁混凝土的收缩受限制, 也容易产生裂缝。

(3) 商品混凝土配合比中, 高强度等级混凝土的水泥用量偏多, 水灰比、含砂率、坍落度偏大, 也会导致高低强度等级混凝土交界附近产生裂缝。

(4) 现浇梁板的梁在板下, 上面保养的水被板充分吸收, 而梁得不到充足的养护水分, 造成梁的内外不均匀收缩, 也容易导致梁的两侧面产生裂缝。

(5) 有的梁侧面水平方向的构造钢筋太少, 对梁的抗收缩裂缝不利。

2) 防止梁柱节点处裂缝的措施根据上述原因分析, 采取改进的具体措施如下:

(1) 要求混凝土搅拌厂调整配合比设计, 在满足强度等级及可泵性的条件下, 对柱子混凝土, 减少水泥用量、减少含砂率、增加石子含量、减少坍落度、减少用水量, 并对粉煤灰和外加剂的用量也需作相应的调整。

(2) 节点处的混凝土实行“先高后低”的浇捣原则, 即先浇高强度等级混凝土, 后浇低强度等级混凝土, 严格控制在先浇柱混凝土初凝前继续浇捣梁板的混凝土, 事先作好技术交底和准备工作。

(3) 梁板的混凝土采用二次振捣法, 即在混凝土初凝前再振捣一次, 增强高低强度等级混凝土交接面的密实性, 减少收缩。

(4) 在产生裂缝相对较多的梁的侧面, 增加水平构造钢筋, 提高梁的抗裂性。

(5) 严格控制混凝土拌合物的坍落度, 节点核心区柱子部位混凝土采用塔吊输送, 以期降低坍落度。在现场, 对每车混凝土都应进行坍落度检测。

(6) 加强混凝土的养护, 特别是梁, 除了板面浇水外, 还应在板下梁侧浇水, 在满堂承重脚手架未拆除之前, 可以用高压水枪对梁进行浇水养护, 并推迟梁侧模的拆模时间。

3 结论

综上所述, 为满足结构安全, 使结构工程达到抗震要求, 处理梁柱接头不同混凝土强度等级的方法最好是采用加大截面的方法。解决这一问题不仅仅是施工单位一家所能做到的, 只有从设计的源头控制, 取消可操作性差的方法 (在梁柱接头处从柱边梁高/2做45°斜角的范围用与柱相同混凝土强度的混凝土浇筑) , 与业主协商, 在美观和结构安全之间优先考虑结构安全。

摘要:阐述梁柱不同混凝土强度等级的处理方法施工的现状, 分析常见做法的弊病原因, 探讨其控制措施。

关键词:梁柱不同混凝土强度等级,施工,原因,控制

参考文献

[1]梁志峰.谈不同强度等级混凝土梁柱节点的处理方法.广东建材, 2005 (12) .

不同强度 篇10

关键词:运动强度;状态焦虑;心率;血压

焦虑是指人由于不能达到目标或不能克服障碍的威胁,致使自尊心和自信心受挫,或使失败感和内疚感增加,形成一种紧张不安并带有恐惧的情绪状态。由于焦虑状态的强度只有经历过的人才可以做出直接评价,所以研究者必须有间接的途径来评价他的现象以及生理特征。各种领域内的竞争已经成为当前的一种社会现象,人们所负担的心理压力越来越大,特别是女性心理健康问题呈上升趋势,焦虑的社会心理尤为突出。心理专家对上海3270名职业女性的调查发现,有状态焦虑等短期心理困扰者占60.5%,约17%的人患有慢性苦闷、抑制、人际关系适应不良、人格偏执等心理障碍,因此如何降低或消除焦虑水平已关系到人的身心健康。体育锻炼对改善人的心理健康具有积极作用,黄志刚(1997)、秦刚(1999)等人研究发现,体育锻炼可以使锻炼者良性心境提高、负心境下降,而短期(即时)的体育锻炼可降低状态焦虑,长期的体育锻炼可降低特质焦虑,但究竟针对不同锻炼人群应采用何种锻炼形式,采用哪种运动强度,不同锻炼人群状态焦虑的变化是否具有差异等问题目前还不是十分清楚。

不同强度 篇11

杉木是我国极具价值的商品材树种, 主要生长在南方城市, 其具备生长速度快、产量高、用途广、木材价值高、销路广等优势, 是福建省主要的速丰林造林树种之一, 据调查统计, 其占据全省人工林面积的一半以上。随着经济社会的快速发展, 我国实施的天然林保护措施不断深入, 以增加造林数量来增加产量的森林培育模式已不能满足当今社会发展对林木的需求。中幼林抚育间伐是一种新型的培育手段, 能提高林地生产力, 在保质保量的前提下, 实现经济利益的最大化[1]。合理抚育间伐杉木能改善林木生长环境, 保证林木在最短时间内快速生长, 提高林木材质与规格, 是维持生态平衡的重要举措。杉木抚育间伐受气候、林地、种植方式的影响, 因此, 应按照当地实际情况及气候条件抚育间伐。

2 基本概况

2.1 试验地概况

本次试验设置的场地为福建省邵武故县国有林场, 位于东经117°37′33″~117°37′30″, 北纬27°22′30″~27°17′30″, 试验面积为630亩。该试验场地地理位置属于武夷山山脉南麓低山丘陵地带, 属中亚热带季风湿润气候, 海拔分布最低180m, 最高1000m, 平均海拔380m左右, 山地平均坡度最低20°~25°。年最高温度为41.3℃, 年最低温度为-4℃, 年平均温度为19.2℃左右。降雨量较为集中的月份为5~7月, 年平均降水量为1806mm, 空气湿度较高, 年平均湿度超过70%以上。由于该试验场地属中亚热带季风湿润气候, 降霜时间短, 年无降霜期在264d左右。土壤多以红壤为主, 土层厚度中厚。林下植被以芒萁骨、杂竹、管矛等为主, 平均覆盖度80%左右。该试验场地是种植杉木理想用地。

2.2 试验方法

本次试验的林木为2004年营造的杉木人工林, 造林密度为3000株/hm2, 植株存活率在95%以上, 林相整齐。2010~2013年期间采取过不同强度的间伐措施, 每年间伐地段的坡向、海拔、坡度及土壤肥力一致, 样地规格设置为21.0m×21.0m。每年间伐的标准样地为10个, 重复3次。每次间伐的强度分别为:30%、20%、10%, 对照区域不间伐。按照去劣留优、去大留小, 去弱留强的原则, 将林分中的被压木及病弱木伐除, 兼顾林木分布的平均密度[2]。间伐时间为每年9~10月期间, 2013年底对林木标准样地进行调查, 统计调查结果并加以分析。

3 具体试验调查

3.1 不同始伐期下的试验

不同始伐期对杉木的生长影响如表1所示, 由表1可得知, 从林分单株平均生长情况来分析, 始伐时间越早, 林分的胸径、树高越高, 材积越大。其中, 7年生间伐的林分胸径、树高、材积最大, 比8年生间伐的林分分别高2.61%、0.45%、6.88%, 与9年生间伐的林分相比, 分别高5.36%、6.90%、17.98%, 比对照组分别高14.58%、13.92%、46.21%。

从林分单位面积蓄积量分析得知, 林分间伐时间越早, 其单位面积蓄积量越大。其中7年生间伐的林分蓄积量最大, 为169.31m3/hm2, 与8年生相比高6.49%, 与9年生相比高17.56%, 与对照组相比高15.41%。

根据不同始伐时间对林分生长量进行分析后得知, 不同始伐林龄林分的胸径、树高、单株材积及单位面积蓄积量不尽相同, 且差异显著。将始伐林木的单株材积与单位面积蓄积量进行分析后得知, 其大小顺序为:对照<9年生<8年生<7年生。由此得知, 中幼龄杉木的始伐时间对抚育效果产生重要影响, 始伐时间越早, 杉木中幼林的抚育效果就越好。因此, 应适当伐去生长落后、营养不良的林木, 保留其他林木生长空间, 尽快改善林分生长环境, 促进林木生长[3]。由图表数据结果分析得知, 林分最佳的间伐时间为7~8年。

3.2 不同间伐强度下的试验

不同间伐强度杉木的生长情况如表2所示, 由表2可得知, 从林分单株平均生长情况来分析, 林分林龄在7~9年期间, 间伐强度越大, 林木产量越高。30%间伐强度林分的平均胸径、树高、单株材积与20%间伐强度林分比较, 分别高出5.85%、0.95%、9.89%;与10%间伐强度林木相比, 分别高出15.15%、4.87%、31.40%;与对照组相比, 分别高出19.08%、13.40%、52.34%。

从林分单位面积蓄积量分析得知, 适度的间伐对林木的产量的提高有一定的帮助, 间伐强度越大, 林木单位面积蓄积量越大。间伐强度在30%的林分单位面积蓄积量最大, 为168.41m3/hm2, 比间伐强度为10%林分高6.23%;比间伐强度为20%的林分高5.03%;比对照组高10.92%。

根据不同始伐强度对林分生长量进行分析后得知, 不同间伐强度林分的胸径、树高、单株材积及单位面积蓄积量不尽相同, 且差异显著。将始伐林木的单株材积与单位面积蓄积量进行分析后得知, 其大小顺序为:对照<10%间伐强度林分<20%间伐强度林分<30%间伐强度林分。由此得知, 中幼龄杉木的始伐强度对抚育效果产生重要影响, 始伐强度越大, 杉木中幼林的抚育效果就越好[4]。由图表数据分析结果得知, 林分最佳的间伐强度为30%。

4 试验调查总结

4.1 中幼林抚育效果与始伐、间伐强度之间的关系

初始种植的3000株/hm2的杉木, 7年生之后, 杉木处于快速生长的时期, 根据自然界适者生存, 不适者淘汰的生存法则, 林木之间展开激烈斗争, 开始激烈分化, 此期间通过适当抚育间伐, 将生长落后、营养不良的林木砍除, 保证其他优质林分的光照与养分, 使得其营养空间扩大, 促进其旺盛生长, 为培养优质杉木创造营养空间[5]。根据上述数据分析结果得知, 7年生、30%间伐强度的林木其胸径、树高、单株材积及单位面积蓄积量最大, 产量最高。由此得知, 杉木中幼林生长与间伐强度和始伐时间之间呈相关性, 始伐时间越早、间伐强度越大, 杉木中幼林抚育效果更好, 获得的经济效益最大。

4.2 种植建议和措施

4.2.1 强化抚育间伐营林措施的认识

中幼林抚育间伐是一项重要的森林经营措施, 从幼林郁闭到成熟对其予以适当干预, 能提高林分质量, 提高林木产量, 是培养高质高量林木的一个重要手段。抚育间伐是森林经营的措施, 并不是木材生产的措施, 对抚育间伐的性质加以严格区分, 既不能以此作为木材生产的手段, 也不能忽视间伐工作的实施。为此, 杜绝将抚育间伐作为森工木材生产指标考核的标准;杜绝林木林权改革后, 林权所有者仍然出现取材期望尽早回本的做法;树立投入意识, 采用多种渠道筹集资金, 增加间伐投入, 不能因为短期处于亏损状态而放弃抚育间伐工作。

4.2.2 林分更新采伐

对于大径木蓄积比达到65%~75%的异龄林木或防护林中主要树木平均年龄到达更新采伐年龄的同龄林, 都可以采用林分更新采伐。更新采伐分为多次渐伐和择伐两种采伐方式。 (1) 多次渐伐:更新中等以上的林木和同年龄林上层林木郁闭度小的采用多次渐伐。 (2) 择伐:采伐前更新中等以下的林木和同年龄林上层林木郁闭度大的采用择伐;年龄不一样的林木更新采用径阶择伐, 并严格规范地按照起伐径阶进行。林分更新采伐的技术要求: (1) 渐伐强度第一次不能大于采伐前蓄积的50%, 之后不高于保留木蓄积的50%, 剩下林木幼树到达或接近郁闭的时候, 可以伐除全部上层林。 (2) 径阶择伐的平均择伐强度应低于伐前林木蓄积的30%, 伐后最大林中空地的平均直径应低于四周林木平均值的两倍, 两次采伐间的间隔期不能小于一个龄级期。林带更新采伐:对于林况差、生长停滞、防护效益下降的防护林带及超过或达到成熟龄的林带可采用林带采伐方式。

4.2.3 强化间伐队伍的管理

抚育间伐需要按照林分生长环境调整间伐时间及间伐强度, 其是一项技术性很强的工作, 为能达到培育森林资源的目的, 须强化间伐管理。首先, 林业部门应加大监督力度, 完善各项规章制度, 建立目标责任制, 推广落实林分标号采伐、机械间伐等措施, 坚持跟班制度, 落实管理工作, 强化质量监管。将部分抚育间伐施工质量管理费支出列入育林费的支出范畴, 减轻国家林场种植压力, 给予一定的政策支持。加大抚育间伐队伍的管理, 间伐施工按技术规程操作, 对施工单位进行资质认定和年审制度, 提高中幼林抚育间伐技术的综合水平。

5 结语

综上所述, 中幼林抚育间伐是一项重要的森林经营措施, 抚育间伐的时间及强度对杉木的成长非常重要, 适当的始伐时间及强度才能保证杉木顺利生长。笔者结合福建省邵武故县林场实际情况, 开展一系列试验调查, 最终得出适宜其生长的间伐时间及间伐强度, 为实现杉木速丰林的经营目标提供指导。

摘要:选取实验种植基地的杉木1200株, 在不同的始伐时间和不同间伐强度下进行了培育, 研究了对杉木生长的影响。结果表明:杉木中幼林生长与间伐强度和始伐时间之间呈相关性。即始伐时间越早、间伐强度越大, 杉木中幼林抚育效果就更好, 获得的经济效益也最大。所以, 要想培育中大径杉木, 应该在始伐期和强度间伐期进行研究, 以取得最佳的种植效果。结合福建省邵武故县国有林场实际情况, 开展中幼林抚育间伐试验, 探索适合本地环境、气候、经营条件的抚育间伐方案, 为实现杉木速丰林的经营目标提供参考依据和技术支持。

关键词:杉木,中幼林,始伐,间伐,生长

参考文献

[1]胡雪文.杉木优质苗的培育[J].安徽林业, 2010 (4) :92~93.

[2]姚智.论杉木中幼林抚育间伐的技术措施[J].农家科技 (下旬刊) , 2014 (11) :177.

[3]严可秋.不同营林措施对杉木速生丰产的影响[J].建材与装饰, 2013 (17) :375~376.

[4]杨正军.浅议杉木采伐迹地更新造林技术[J].技术与市场, 2012 (10) :208.

[5]王祖华, 李瑞霞, 郝俊鹏.间伐对杉木人工林不同根序细根形态的影响[J].东北林业大学学报, 2011 (6) :13~15, 19.

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