土木工程的发展综述

2024-05-14

土木工程的发展综述(精选9篇)

土木工程的发展综述 篇1

随着社会的进步、测量仪器的发展、各项测绘新技术的研究与应用,水利水电工程测量技术也得到了快速发展。同时,GPS卫星定位技术、数字摄影测量与遥感技术、地理信息系统技术、常规大地测量技术及多种专业工程测量技术不断融合,进一步革新了测量方法,拓宽了水利水电工程测绘市场和服务领域。下面将具体介绍目前水利水电工程测量技术的发展现状和发展趋势。

1 平面控制测量技术

在水利水电工程中,传统的平面控制网主要采用三角网及电磁波测距导线建立。近年来GPS卫星定位技术在水利水电工程中得到了广泛应用,其充分弥补了常规控制测量的局限性,并体现出了极大的优越性。目前,已形成了以GPS卫星定位技术为主、传统控制测量方法为辅的GPS网、边角网、导线网等混合网的灵活多样的现代控制测量技术。在实际工作中,施工测量控制网主要采用边角网,或采用由GPS布设首级网的混合网。大范围测图控制网基本采用GPS控制网作为首级控制,并根据需要加密混合网等。图跟控制已从传统的电磁波测距导线发展为目前的GPS RTK测量技术。由于RTK技术具有作业效率高、定位精度高、无须通视、操作简便等优点,能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度,被广泛应用于图根控制测量,地籍测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。

未来应充分利用GPS RTK技术的优越性,并积极引进连续运行卫星定位服务系统(简称CORS系统)在水利水电工程控制中的应用。CORS系统是利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统,是现代GPS发展的必然趋势。CORS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成。向不同类型、不同层次、不同需求的用户提供不同类型的GPS观测值、各种差分改正信息、以及其它相关的GPS服务。与传统的GPS作业相比连续运行参考站具有作用范围广、24小时不间断运行、精度更高、野外单机作业等众多优点,能够极大地提高作业效率,减少测量成本。

2 高程控制测量技术

水利水电工程高程控制的发展主要体现在两个方面。首先,使用的测量仪器从以前的光学水准仪发展到数字水准仪,从人工读数发展到仪器自动读数、自动记录。数字水准仪具有操作简便、测量速度快、精度高、可实现内外业一体化等优点,是观测方法的一次革命。其次,高程控制改变了单一依靠几何水准测量的局面,目前可以综合采用几何水准、测距三角高程、GPS拟合水准等多种测量技术。

目前,高差不大的平原、丘陵地区GPS拟合高程可达到四等水准测量的精度。高程控制的研究主要在大地水准面的精化方面。随着GPS定位技术的发展和普及,结合水准测量、重力测量、地形测绘资料精密确定大地水准面模型后,GPS高程可达到更高的精度,并逐步取代传统水准测量,真正实现GPS三维测量,更好地为水电工程服务。

3 地形测绘技术

在水利水电工程中,有些地区已有其现势性、精度、比例尺均能满足要求的纸质地图,一般直接对原图进行数字化处理,再辅以修测、补测等方法,实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,可在一定程度上提高原图的精度,获得所需的数字化地形图。对于没有符合要求的纸质地图的地区一般采用全站仪数字测图或数字摄影测量进行施测。GPS辅助空中三角测量,是公认的我国西部困难地区测图最经济、最成熟的方法。

目前,大比例尺数字化成图技术主要为全站仪(或GPS RTK)+电子平板(或草图)+地形成图软件和近景摄影测量两种模式。GPS RTK技术已广泛应用于水利水电工程大比例尺(1∶500~1∶2000)地形测绘,其平面、高程精度满足规范要求,大大提高了测图效率。但受地形、植被等条件的制约,有些地区必须与全站仪配合使用。

未来应大力研究并推广新一代航空航天数字测图方法,如GPS辅助空中三角测量、遥感技术、三维激光扫描技术、移动测量技术(MMS)、无人机等在水利水电工程中的应用。最新应用的三维激光扫描技术能大面积、高密度地快速采集空间三维数据。可应用于地面形体测量与建模、三维可视化模型的建立、带状地形图测量和库区调查、变形监测等领域。必将在水利水电工程规划、设计、施工、竣工各个阶段中广泛应用,成为“数字水电”建设强有力的工具。

总之,我国水利水电工程测量技术的发展已经取得了显著成绩,今后将继续大力促进水利水电工程测量仪器和方法的更新换代,积极推广测绘新技术的应用,推动水利水电工程测量快速发展。

参考文献

[1]周忠谟,易杰军,周琪.GPS卫星测量原理与应用[M].北京测绘出版社,2004.

[2]张健,测绘新技术在工程测量中的应用[J].中国新技术新产品,2009(09):50.

[3]王晏民,洪立波,等.现代工程测量技术发展与应用[J].测绘通报,2007(04):5.

土木工程的发展综述 篇2

摘要:桐子壕航电工程自9月开工以来,已历经一期一枯、一汛、一期二枯,到目前为止,完成混凝土浇筑量42万m3,土石方开挖106万m3,顺利完成二枯目标,安全进入了汛期施工。阐述了在施工中运用的新工艺及合理引进、采用的新材料新产品。

关键词:一期一枯;一期二枯;特细砂混凝土,截流戗堤;土石围堰;桐子壕航电工程

1、概述

桐子壕航电工程位于四川省武胜县境内的嘉陵江干流上,坝址距武胜县城10km,属于嘉陵江干流规划开发的第十四级电站,为航电结合的综合利用工程。沿坝轴线从右至左依次由右岸接头坝、船闸、厂房安装间、主副厂房、3孔冲沙闸、9孔泄洪闸、溢流坝及左岸接头坝等建筑物组成。其电站厂房共安装3台贯流式机组,单机容量36MW,总装机容量108MW.该工程上游紧接已建成的东西关水电站,工程所在地水陆交通便利。水路上游距武胜沿江镇码头13km,距南充市154km,下游距重庆朝天门码头167km;陆路交通右岸已建成了1.8km泥结碎石公路,与万隆至中心公路连接,可通往坝区。左岸有县级公路通过,上距武胜县城10km,距南充市约90km,距广安火车站约90km.

土建工程主要工程量为:土石方开挖106.8万m3,混凝土浇筑53.3万m3,钢筋制安1.479万t,土石方回填15.6万m3,浆砌石10万m3.

桐子壕航电工程施工控制性工期:

209月10日~4月底进行一期上下游围堰填筑及堰体防渗施工,利用已施工好的导流明渠过流,基坑亮底后进行左岸接头坝、冲沙泄洪闸、厂房和船闸底板混凝土浇筑。

205月1日~年10月底基坑过水,并继续进行船闸上闸首的施工。

2001年11月1日~4月30日恢复一期上、下游围堰,继续进行一期基坑施工,汛前冲沙泄洪闸达到239.83m及闸顶大梁装毕,厂房防洪墙浇至渡汛232.00m,船闸具备汛期施工条件

205月1日~年10月30日厂房、船闸具备施工条件,继续进行施工,洪水由12孔冲沙泄洪闸和导流明渠联合渲泄。

2002年11月1日~4月30日形成二期挡水围堰,河水由12孔冲沙泄洪闸过流,完成左岸接头坝和溢流坝段施工。202月底利用二期围堰挡水,第一台机组发电,年5月初拆除二期围堰。

2、一枯及一汛施工

2.1生产辅助系统

2.1.1设备转移运输

桐子壕工地所需的各种物资设备绝大多数是从洪雅城东电站、宝珠寺电站、马回电站转运而来,转运线路多、运距长、运输量大。根据施工组织设计总体部署和工期要求,从年10月7日开始至次年1月底3个多月时间,完成了580车次4600t的运输任务;同时完成了筛分系统(600t/h,22条皮带机约670m)、拌和系统(由富春江3×1.5m3拌和楼、HZ90-2F1500型拌和站、2台50拌和站及6条皮带机组成)及1台WK-4履带吊、2台MQ600型门机、2台DMQ540型门机的运输和安装任务,还包括三大厂、机修、汽修、实验室等辅助系统设备的运输安装。2000年11月底筛分系统正式运转,2000年12月底拌和系统按期投产运行。

2.1.2砂石骨料系统

工程采用天然砂砾石,其料源丰富,砾石质量较好,而砂料细度模数低、含泥量高,为特细砂。经比较选定马家滩、关刀嘴料场为主料场。此外,基坑开挖过程中的砂砾石弃料也可选取有用部分作为毛料。一期施工的`右岸混凝土总量为443436m3,最大级配为四级。根据施工进度的安排,右岸混凝土浇筑最大强度为41000m3/月,考虑到不均衡生产砂石骨料加工系统要有一定的富裕度,故配制系统的生产成品骨料能力为340t/h.

2.1.3混凝土拌和系统

根据工程施工分期和混凝土浇筑强度的要求,混凝土拌和系统分左右两岸布置,一期工程先施工右岸。据总平面布置和强度需要,右岸拌和系统布置在右岸的M区,占地约10000m2.

一期工程采用右岸拌和系统进行拌制,混凝土总量443436m3,混凝土最高月浇筑41000m3,要求拌和系统生产能力为118.4m3/h,配备了3×1.5m3的拌和楼一座(生产能力100m3/h)、HZ50型拌和站一座(生产能力为50m3/h)、HZ90型拌和站一座(生产能力为90m3/h),故拌和系统实际生产能力为160m3/h.

2.2一期一枯导截流施工

桐子壕航电工程一期(一枯和二枯)导流工程为:由上、下游围堰、小中坝处纵向围堰挡水、导流明渠导流。

一期围堰挡水标准为4月份一遇洪水,其导流设计流量为2200m3/s,上、下游水位分别为217.74m、214.8m,围堰堰顶高程拟定为218.5m、215.3m,堰顶总宽度为10m,最大堰高分别为8m和5.3m,堰顶轴线长分别为375m和286m.

根据施工总进度安排,截流时间为2000年11月6日,故选择11月上旬5年一遇洪水平均流量864m3/s作为截流设计流量,此时,上游最高水位为214.58m,因此,选定戗堤高程为216.00m.龙口立堵截流时,通过上游东西关电站控制后,流量保证在500m3/s以下,此时上游最高水位为213.26m.故合龙时龙口段戗堤高程为215.00m,按三车道考虑顶宽18.5m.

截流戗堤方式:从右岸向左岸单戗堤单向立堵进占。

2.2.1戗堤横断面

戗堤轴线与上游围堰轴线重合,故戗堤作为上游围堰的一部分考虑。戗堤顶高程定为216m,龙口宽度范围内高程为215m.戗堤上、下游侧边坡均为1∶1.5,戗堤采用开挖的岩渣填筑,岩渣取自右岸接头坝水上开挖部分,公路边补充料场约2.5万m3的山体和船闸上、下游引航道水面以上部分开挖料。

2.2.2上游围堰横断面

上游围堰是利用已形成的戗堤做基础,加高至218.5m;堰体上、下游边坡均为1∶1.5,顶宽8m.堰体填筑材料为左岸小中坝滩地的砂卵石。

上游围堰防渗采用粘土斜墙和彩条布相结合的方式。216.50m处,粘土斜墙顶宽4m,其迎水面边坡为1∶3;216.50~218.50m采用“彩条布+粘土编织袋”的防渗体,粘土为右岸水上部分开挖的表层粘土和全风化泥岩。

2.2.3下游围堰横断面

下游围堰轴线从右岸向左岸前进82m后,再折向左上角,最终与原纵向围堰相接。下游围堰顶高程为215.3m,顶宽8m,堰体上、下游边坡均为1∶1.5.堰体填筑材料用下引航道水上开挖部分的岩渣料,左岸用小中坝滩地砂卵石。

下游围堰防渗采用粘土斜墙,粘土为右岸下引航道开挖的覆盖土和全风化泥岩。

2.3一期一枯混凝土施工

废旧轮胎在土木工程中的应用综述 篇3

关键词:废旧轮胎;环境;建筑;土工材料

中图分类号:TU993.3 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)27-0011-02

1前言

“黑色污染”危害全世界。随着汽车工业的发展,越来越多的废旧轮胎形成的“黑色污染”正在威胁着全人类的生存环境。目前,各国对废旧轮胎的回收再利用多以“二次再加工”为主,这种方法往往对环境造成二次污染,再利用成本也较高。而把废旧轮胎作为建筑材料用于土工建设中却很好的解决了上述问题,且废旧轮胎作为建材具有质轻、减震、吸声以及降低投资成本等优点。粉煤灰、钢铁渣、废旧轮胎作为土建材料利用,是当前产业弃物再利用中最热门的课题。废旧轮胎作土建材料再利用的有关技术在较长时间内也得到发展。用废旧轮胎作为土建材料从全球来看,在美国尤为盛行,主要用作回填材料、造地填土材料利用;其次是欧洲、加拿大、日本;香港则正在起步。近年来随着我国汽车工业的迅猛发展、废旧轮胎数量急剧增加,我国在利用废旧轮胎作为土建材料方面也取得了很大的发展。开发废旧轮胎作土建材料的再利用,不仅减轻环境负担,同时还可使相应成本大为下降,所以废轮胎再利用的技术开发极为迫切。根据利用废旧轮胎的尺寸及外观形状可分为以下3种:①粗块再利用;②碎块再利用;③轮胎原样再利用。

2废旧轮胎在道路建设中的应用

2.1轮胎粗块在公路特殊部位作为填料

所谓轮胎粗块,就是用切削机切削废橡胶轮胎得到的类似碎石状的轮胎碎块(形状略带扁平,尺寸为50 mm~300 mm)。

在高速公路的土工工程建设中,虽然应首先考虑有效利用产生土,但是,公路的某些部位,产生土无法满足其性能要求。如填土层内部的排水层、地下排水通道、防止冻胀等部位,传统方法多靠外购碎石构筑。然而随着弃物再利用技术的不断发展,从业者发现这些部位的碎石完全可用上述轮胎粗块替代。

2.2轮胎制成胶粉后用于铺设路面

将废旧轮胎橡胶粉应用于公路建设,国际上已有悠久的历史。20世纪60年代,Charles. McDonald发明了废旧轮胎橡胶粉改性沥青,先后被应用于道路的应力吸收层、应力吸收中间层,以及开级配、间断级配等沥青混合料中。美国的应用经验表明:橡胶沥青间断级配路面在保持持久排水性能、抵抗重载交通、抗剪切和抵抗不良气候影响等方面具有明显的优势。汽车在其上行驶具有平稳、舒适、噪声低等优点。此外,胶粉与沥青等混合材料铺装的道路具有耐磨、防冻、防滑、稳定性好等优点,这给在寒冷、多雨地方修筑道路提供了很好的解决办法。我国尝试使用胶粉铺设沥青路面始于1982年,主要在江西、辽宁、四川等地。到目前为止,经过多年的探索和实践,技术和设备水平都有了长足的进步,并取得了良好的效果。[1]

2.3用作公路基层补强层

主要是用由金属丝、帘线和橡胶三者构成的胎缘圈作为加筋材料,作为基层补强层铺设在路基中。主要适用于日交通量不大(在1 000量左右)的柔性路面结构中,先前的实验表明,铺有粒料基层的柔性路面的主要缺点是路基下土垫层的抗剪强度低。而胎缘圈作为补强层具有刚性结构特点,能够使荷载再分布,有效降低土中应力,从而大大降低土中最大有效剪应力。此法最大优点是投资成本低、施工速度快。[2]

2.4盆状轮胎填土工法筑路

其施工结构示意图如图1所示。所谓盆状轮胎填土工法,就是把轮胎从上面切开形成盆状半边轮胎的筑路方法。该工法的施工顺序是:①铺设盆形半边轮胎;②粒状体填充;③碾滚压实。该工法轮胎无需竖直叠加,而是交错梯形(上小底大)叠加(见图1)。这种方法修筑的道路具有抗震性,大地震时可以确保一条急救车的运行通道。通常把中央一条车道线用该工法施工。选用这种工法时,应事先考虑废轮胎的流通、管理流程。废轮胎道路的耐久性(耐用年数)取决于轮胎的磨耗程度。Stuart A.等人通过对用磨耗不是特别显著的轮胎所筑道路近20年的观察发现:①轮胎无有害物质漏出;②轮胎的推估寿命至少200年。

3用于边坡加固

主要用于土质边坡的加固工程。这种加固方法能够大大缩短施工工期,降低施工成本,防止边坡坡面遭受雨水冲蚀破坏。最早始于1973年美国加利福尼亚州的一个土质路堤边坡的加固工程,而后,此法一直受到广泛应用。具体施工方法为:①先将废旧轮胎沿轮胎外胎面纵向切割为盆形的两部分,将盆形半胎面整齐排列并用尼龙绳和铁丝捆绑、固定以形成稳定的链锁结构。②然后,在半胎面组成的链锁结构层上铺设一定厚度(46 cm~76 cm)的土壤并压实(密实度不低于90 %),最终形成轮胎土壤复合层。③按台阶式重叠铺筑相同轮胎土壤层到规定标高,最终在边坡表面筑起一座轮胎墙。此外,也可以把废旧轮胎整齐的排列在路基边坡表面,轮胎之间空隙用水泥浇筑填充,使废旧轮胎牢固的粘结在一体。此法既节约了水泥用量,又增强了边坡表面的强度。而在白俄罗斯则利用胎缘圈加固路基边坡,此法加固边坡可不用水泥,只用夹钉固定,然后在圈中填充碎石就能保证足够的强度和稳定性。[3~4]

废旧轮胎用于生态护坡工程。就是根据要加固边坡有关尺寸及土质参数,在清理好的坡面铺设轮胎(整个或去胎缘圈的都可以)并用绳子或铁丝链接固定,以形成连续的轮胎加固面层,然后在轮胎腔内填土、植草等所建成的生态护坡工程。其特点是边坡加固与生态环境相协调,增加自然景观美。

4取代碎石作为渠道回填冻胀材料及排水层

在寒冷地带,挡墙和渠道回填土的冻结,往往使土压力增加、竖墙受损,所以须把一定范围的回填用非冻胀性材料填充。当用产生土回填时冻胀系数大,故以往采用碎石回填抑制冻胀。考虑到轮胎粗块无冻胀性、轻质性的特点,故可以在工程的部分区段使用轮胎粗块代替碎石料进行回填。日本高速公路北海道分公司曾进行过工程实践,从其工后观测结果发现,轮胎粗块区段与碎石区段的地中温度分布大致相同,未发生冻胀,说明具有冻胀抑制作用。此外,由于用高含水率的黏土作快速填土时,往往压密不好,强度不够,致使坍塌破坏的情形屡有发生。为此,慢速施工的同时,可以根据轮胎碎块特点取代碎石构筑填土层内部渗水性好的材料排水层。[5~7]

5制作轮胎碎块排水桩用于抑制地层液化变形

碎石排水工法即把碎石等渗水性的材料设置在地层中,提高地层渗水性,抑制地震时砂层内超孔隙水压力(u)的上升,缓解液化的工法。这里的排水材通常使用碎石和砂砾等天然材料,也有人提出使用后成树脂和钢管等人造材料,对应各种各样的构造物和设计方法,研究过多种排水材料。而使用废旧轮胎片状碎块(尺寸为10 mm~50 mm)替代碎石、砂砾等材料作排水桩来抑制地层的液化变形即为轮胎片状碎块排水工法。

6废旧轮胎的其他工程应用

除上述工程应用外,废旧轮胎还可用于弹性防护墙、防撞挡壁、防滑垫排等的原材料。根据轮胎良好的吸声性能可用于建造隔绝交通噪音的隔音墙。根据轮胎本身所具有的高弹性、抗冲击性、耐腐蚀性及减震性能,轮胎还可以用与铁道枕木材料和建筑物基础的减震材料等。[8~11]由于废旧轮胎的原型利用可以节省轮胎的二次再加工工序,降低再利用投资成本等优点,可以用原型废旧轮胎建造“人造地层和叠层构造体”如轮胎桩、轮胎桥墩、轮胎挡土墙等。

7结论及展望

废旧轮胎作为建筑材料既可以减少“黑色污染”对环境造成的巨大压力,又可取代昂贵的传统建材,大大降低工程投资成本。最为重要的是由于轮胎及其衍生物(轮胎碎片或胶粉)具有高弹性、高强度、抗折性、抗冻性、吸声、质轻及减震等性能,使得废旧轮胎在土工中的应用更为广阔。然而,理论研究与工程实际应用之间还存在间隔性。如何进一步加强理论研究、完善理论体系以便更好的指导工程实践,成为今后废旧轮胎能否被广泛应用于土工建设中的关键。

参考文献

1 李荣华、彭 玲.做环保道路沥青的先行者——记金邦科技发展有限公司[J].中国公路,2005(19):104~105

2 曹卫东、王 超.废旧轮胎在道路工程中的应用综述[J].交通标准化,2005(6):78~82

3 曾玉珍.废旧轮胎在国外道路工程中的应用[J].国外公路,2000(1):39~41

4 陆兆峰、陈新轩等.废旧轮胎在道路工程中的应用[J].万方数据,1002-4786(2007)08-0178-04

5 韩 飞、李治琨.日本废旧轮胎的再循环利用技术[J].综合利用,2002(4)

6 东京工业废弃物问题研究.工业废弃物处理气处理.电力新报社,1998.3

7日本机械学会北海道支部.室兰地区第8次研讨会资料.废轮胎的再生利用技术

8 董诚春.废橡胶粉制铁道枕木[J].世界橡胶工业,2008.08. vol 35 No.8:43~45

9 董诚春.胶粉可用于建筑物抗震[J].橡塑资源利用,2008.No.6

10 刘世平.建筑减震发展动向.中国橡胶,2008.14:7~9

11 无名氏.废轮胎防震墙.废橡胶利用,2008.9:3

Review on development of waste tire rubber in the civil engineering

Xing Yaowen,Yang Zhihui

Abstract:The paper introduces the utilize recycled tire being building materials, concretely describes the application form and methods of the waste tire in the road construction, slope reinforcement, project channel, drainage pile foundation and so on, and looks forward to the application of the composites in the civil engineering.

土木工程的发展综述 篇4

引黄工程中水泵面临着严重的磨损和气蚀问题。若不能解决水泵的磨蚀问题,就难以保证泵站长期高效运行。国内许多学者对于水泵抗磨蚀问题进行研究[1,2,3,4]。20 世纪80 年代,黄河水利科学院研究开发并成功推广应用环氧金刚砂涂护抗磨技术[5],90 年代环氧金刚砂涂料研究有了进一步的研究与改进,复合树脂金刚砂抗磨涂料问世[6]。为实现抗磨蚀、延长机件使用寿命的目的,还有很多其他技术也有使用,如改性聚氨酯抗磨蚀材料、改性超高分子量聚乙烯涂层及复合尼龙抗磨蚀涂层、超音速火焰喷涂防护技术[7]。笔者通过分析常用水泵抗磨蚀技术的应用情况及存在的问题,对水泵磨蚀防护提出建议。

2 水泵磨蚀问题分析

水泵磨蚀的主要原因有以下几点: 泵站扬程较高,泥沙磨损,水泵易损件( 叶轮、密封环) 设计和制造存在的不足以及泵站设计、运行存在较多的问题等。水泵的磨蚀由以上几种因素综合作用造成,其中最主要因素是扬程和泥沙。黄河泥沙中成分比较坚硬,而制造水轮机叶片的金属硬度远小于沙粒硬度。在扬程较高的前提下,泥沙磨损伴生气蚀,气蚀又加剧磨损,从而引发严重的磨蚀问题[8]。常见磨蚀部位有叶轮与泵壳,叶轮与密封环间隙等。

3 常见水泵抗磨蚀防护措施

3. 1 合理的结构设计及母体材料选择

通过分析水轮机磨蚀的机理我们可知,泥沙磨蚀的强度与流速高、脱流、旋涡有很大联系。不合理水轮机流道设计很大程度上加重磨蚀的形成[9]。抗磨蚀材料从总体上讲应具备结构致密、韧性强、质量均一、结晶颗粒细、拉力强、硬度高、疲劳极限高的综合性能,同时材料应该具备可加工性和可焊性[10]。总之,合理的结构设计及母体材料选择是防护水轮机磨蚀重要因素,可以从根本上提升水轮机的抗磨蚀性能和使用寿命。

例如: 在结构设计上,在轴套上增加一个防磨损套,使防磨损套与泵体之间保持相对静止; 在叶轮上增加耐磨口环,减少更换整个叶轮,从而达到更高的性价比。在材料选择方面上,泵体材质采用优质ZG310 - 570 铸钢件,叶轮材质采用ZG0Crl3Ni4Mo,耐磨口环采用ZG0Cr17Ni4Cu4Nb,轴采用2Cr13 或ZG2Crl3 等,都具有较好的强度和硬度,以及优良的抗磨蚀性能[11]。

3. 2 常见抗磨蚀涂层防护措施

3. 2. 1 合金粉末喷焊或喷涂

热喷焊合金粉末是通过一定的方法将合金粉末熔融在母体表层内的一种工艺,抗磨蚀效果明显,而且价格较低、方法简单、结合力强、适合于现场加工、便于推广的优点,具有极大的经济效益和社会效益[12]。同时该工艺也存在着不足之处,如在喷涂过程中会产生高温,而高温则很容易造成叶片变形。因此,在该工艺过程中,一定要要严格控制变形,否则会严重影响流态和机组效率。与此同时,喷涂合金粉末是一种物理结合,缺点是与本体附着力差,防护效果较差[10]。喷焊较适用于小型水力机械抗磨蚀的防护,当应用于大中尺寸薄工件时,会造成工件变形和厚大工件的喷焊层龟裂、脱落和喷焊工艺等问题[13]。

3. 2. 2 超高音速喷涂

超高音速喷涂[14]是将高速碳化钨粒子( WC) 冲击水力机械表面并镶嵌到母体中,从而得到底层与母体超高的结合强度,硬质点嵌入过流部件本体表面的强度较高,表面整体性和型线较好。高速火焰喷涂技术[15]( HVOF) 是超高音速喷涂的一种,很适合对水泵叶轮进行抗磨蚀处理。但该技术在抗空蚀性能方面仍有不足: 当涂层破坏,母材则很快被磨蚀,出现较深的孔洞[16]。HVOF - WC喷涂技术复杂,70% 的碳化钨含量有利于提升水泵抗磨蚀能力,但是成本却很高[17]。目前仅限于在大机组及磨蚀涂层试验机组进行。

3. 2. 3 金属焊条堆焊

金属焊条堆焊设备简单、技术成熟,目前仍是最普遍的抗磨损修复方法,常用于国内一些中小型水电站中。我国用于水机磨蚀堆焊的焊条主要有[18]: 高铬铸铁型、Cr - Ni奥氏体不锈钢型和低碳马氏体不锈钢型等。但是对于水力机械过流部件浆体,金属焊条堆焊并不是完全适用。如焊条堆焊冲淡率大,焊层厚且不均匀,基体材料的可焊性要求高等[19]。

3. 2. 4 非金属涂层

水泵在非金属材料方面[20],先后使用环氧金刚砂浆、聚氨酯橡胶( 德国) 、热喷涂尼龙、高分子聚乙烯等材料,多用于水机活动导叶、转轮室、叶片正面、头部等区。目前,国内材料主要有环氧聚合物、复合尼龙和聚氨酯系列;国外主要是环氧和聚氨酯系列。环氧聚合物开始阶段有比较严重的脱落现象,耐空蚀性能也较差,对中等空蚀的保护其仍存在不足[21]。改性环氧树脂黏结力强、操作简单、抗磨蚀性能好、价格便宜的优点[22]。但不适用于水泵泵轴与轴套、叶轮与口环之间的摩擦面的涂护[23]。

3. 2. 5 涂层技术与其他技术相结合

对于提高持续工作能力而言,合理的选材非常重要,与此同时,为了达到更好的效果可以结合其他的抗磨蚀技术[24]。如将板焊接叶轮与焊补修复及表面涂敷非金属抗磨蚀材料技术相结合[25]。钢板焊接叶轮技术是采用Q235 钢板热压焊接成型的叶轮,提高了水泵的抗磨蚀能力。针对叶片等过流表面,利用改性聚氨酯复合树脂涂护技术对其表面进行涂护,叶轮与口环相摩擦的表面同样也可以进行涂护,可有效提升叶轮抗磨蚀能力[26]。延长叶轮磨蚀时间,增加水泵抗磨蚀修复的时间间隔,降低水泵修复、维修成本,使水泵的持续工作能力大大增强。

3. 3 其他措施

越来越多的新技术、新工艺、新设备和新材料在水泵抗磨蚀中发挥作用,如用磨削机对混流式水轮机转轮进行的检修技术[27]。减少过机泥沙也是防磨蚀的一种有效措施,不但能保证水电站的正常运行,而且对机组的磨蚀也明显的减少[25]。

4 讨论

面对引黄工程中水泵面临着严重的磨损和气蚀问题,必须采取有效的解决水泵的磨蚀问题的防护措施,只有这样才能保证泵站长期高效运行。对国内现有水泵防护措施进行调查分析表明,合理的结构设计及母体材料选择是防护水轮机磨蚀重要方法,可以从根本上提升机器抗磨性能和使用寿命。但是如何在选材和设计上提升水泵的持续使用能力问题仍需思考。涂层技术中合金粉末喷焊或喷涂价格较低、方法简单,适用于小型的水泵的抗磨蚀; 超高音速喷涂可实现更高的硬度和更好的耐磨损性,抗空蚀能力相对稍差,工艺较严格,仅限于在大机组及磨蚀涂层试验机组进行; 金属焊条堆焊技术简单,但冲淡率大,适用于中小型泵站叶片及叶轮室的局部修补; 环氧树脂涂层价格较低,适用于气蚀不太严重的条件; 改性树脂涂层材料价格较低抗磨蚀能力较强,适用于过流面和气蚀破坏的地方,不适用于水泵泵轴与轴套叶轮与口环等摩擦面的涂护; Q235 钢板焊接叶轮与焊补修复,降低成本提升持续使用能力,适用于大中型泵站叶轮抗磨蚀的保护处理; 减少过机泥沙和先进修复工具分别通过减少过泵泥沙量和提升修复效率来增强水泵持续使用能力。

目前在引黄工程中常用SLOW泵型单级双吸中开蜗壳式离心泵,经过对现有的水泵抗磨蚀防护措施分析,笔者提出改进措施: 耐磨环可以采取选用表面碳氮共渗的1Cr13 或2Cr13 不锈钢做耐磨环从材料上提升耐磨蚀能力; Q235 钢板热压焊接成型的叶轮,提高水泵的抗磨蚀能力; 叶片等过流表面采用改性聚氨酯复合树脂涂护技术,叶轮与口环相摩擦的表面采用合金粉末喷涂( 焊) 技术进行涂护。泵体磨损采用金属焊条堆焊。

5 结论与展望

本文总结了水泵磨蚀的原因及机理,同时分析了国内常见水泵磨蚀防护措施的优缺点及对水泵防护措施选用提出初步的建议。毫无疑问水泵磨蚀涉及方面极其广泛,本文仍有很多方面有待改进。如黄河上水电站的水轮机磨蚀规律及特点大致相同,但由于水泵选用、地理环境、泵站规模等方面有所差异。因而在选用防护措施时需要更有针对性,从而达到更好的抗磨蚀效果。不仅如此很多防护技术如超高音速喷涂、非金属涂层等技术有着很大的发展空间。随着技术的进步,未来必将在抗磨蚀中发挥越来越大的作用。

摘要:引黄工程中由于黄河水泥沙含量大,由此产生水泵磨蚀问题,严重影响取水工程。文章对现有水泵抗磨蚀措施及技术进行了分析,并针对引黄工程中常用离心泵的磨蚀问题,提出改进措施。

土木工程 毕业设计 文献综述 篇5

本科毕业设计(论文)

文献综述

题目:

学院: 建筑工程学院 专业: 土木工程 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 完成日期:

一、前言部分:

大学四年的最后阶段,毕业设计是最后一个重要的一个作业,做毕业设计是学会如何将大学四年的课堂知识应用到工程实践中去。它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用,不但能使我们各方面的知识系统化,而且使所学知识实践化。通过毕业设计,要求我们了解并且掌握建筑设计,尤其是结构设计的全过程,培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力,并锻炼我们调查研究,搜集资料、查阅资料及阅读中、外文文献的能力等,为以后独立工作贡献社会做大学期间最后的准备。

我选择的设计题目是:嘉兴市南湖区王安里小区住宅楼设计,建筑层数5层。随着现代社会的高速发展,房地产行业显得越来越重要,居民住宅是是我国房地产行业的主体及核心,设计的技术也是比较成型的,而作为一名本科毕业生,从简单的住宅楼设计入手还是比较合理的。

框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架,各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑的内外墙处理十分灵活,应用范围很广。因此,选择框架结构作为住宅楼的主体结构是比较合理的。

二、主题部分:

一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的,由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。在合理的高度和层数的情况下,框架结构能够提供较大的建筑空间,其平面布置比较的灵活,可适合多种工艺与使用功能的要求。

多层钢筋混凝土框架结构设计可以分为四个阶段:一是方案设计,二是结构分析,三是构件设计,四是绘施工图。结构分析和构件设计是结构设计中的计算阶段,在现代,已由电子计算机承担这一工作,常采用PKPM建模计算。但是,结构的计算并不能代替结构的设计。良好的结构设计的重要前提,应该是合理组织与综合解决结构的传力系统、传力方式,良好的结构方案是良好结构设计的重要前提。

多层框架结构的平面布置形式非常的灵活,将框架结构按照承重方式的不同分为以下三类:

(1)横向框架承重方案,以框架横梁作为楼盖的主梁,楼面荷载主要由横向框架承担。由于横向框架数往往较少,主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度.同时,主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光。但由于主梁截面尺寸较大,当房屋需要大空间时,净空较小,且不利于布置纵向管道。

(2)纵向框架承重方案 以框架纵梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由框架纵梁承担。由于横梁截面尺寸较小,有利于设备管线的穿行,可获得较高的室内净空。但房屋横向刚度较差,同时进深尺度受到预制板长度的限制。

(3)纵横向框架混合承重方案 纵横向框架混合承重方案是沿纵横两个方向上均布置有框架梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由纵,横向框架梁共同承担。它具有较好的整体工作性能。

.上层建筑,并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌,所以框架结构不宜采用单跨形式;且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担,结构应设计成双向框架体系;框架结构的柱与梁宜上下左右贯通,不宜采用复式框架;以及砖混框—剪结构。在填充墙的布置方面:宜采用轻质材料,且应避免形成上、下层刚度变化过大;避免形成短柱;减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。

在地震力作用下,框架柱尤其是角柱和大开间、大进深的边柱,一般均处于双向偏心受压状态,而电算程序是按两个方向分别为单向偏心受压的平面框架计算配筋。因此,框架柱配筋应进行如下调整:一是选择最不利的方向进行框架计算,也可对两个方向均进行计算后取较大值方向的配筋,并采用对称配筋;二是控制柱单边方向钢筋的最少根数。四是选择井字形或菱形的框架柱箍筋形式,以增强箍筋对混凝土的约束;五是由于多层框架电算一般不考虑温度应力和基础不均匀沉降问题,当多层框架水平尺寸较大以及地基为软弱土层或地基土层不均匀时,可适当再稍放大框架柱的配筋。

最后,我们还要进行“三水准、两阶段”设计方法进行抗震设计:首先是做好“强柱弱梁”的设计,由于框架柱受轴向压力作用,其延性通常比梁的延性小,一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰,就会产生较大的层间位移,甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的“柱铰结构”,从而危及结构承受垂直荷载的能力。其次做好“强剪弱弯”的设计,为了防止梁端,柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏,在设计中要求做到“强剪弱弯” 亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。再次做好“强节点弱构件”的设计,还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核芯区不先于梁柱破坏。

三、总结部分:

由于框架结构具有空间大、平面布局灵活多样的特点,满足了人们不断追求使用个性化的要求。随着社会的不断发展和人们物质生活水平的提高,框架结构(住宅、公共建筑)将会得到较大发展。设计多层框架结构,设计人应首先判断结构方案的可行性,对可能碰到的问题,提前采取措施予以解决,并对所有计算结果认真分析、判断,准确无误后方可应用于实际工程。

在整个毕业设计的过程中,我们要通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准,完成住宅楼建筑的结构选型,结构布置,结构设计及建筑图、结构图、施工图的绘制。这不仅要求我们有较强文献检索、规范应用、图集观摩、综合应用所学各门专业知识,分析和解决问题的能力,还要具有独立思考、独立设计、创新的精神。

综上所述,对于我来说,在做嘉兴市南湖区王安里小区住宅楼设计时,要根据规范以及实际的环境,选取构件参数和设计参数。此外,还要多了解一些结构细部构造等设计,通过查看规范,导师的指导,对建筑结构的设计有一个具体的认识,争取将毕业设计作好。

对每个土木工程专业的毕业生来说,这是一次很好的机会,我们用它来检查和提高我们对基础理论和专业知识的理解、掌握程度及综合应用的实践能力。这也是毕业设计的目的和意义所在。

四、主要参考文献:

规范类:

1、《民用建筑设计通则》JGJ37-87;

2、《建筑设计防火规范》GB50016-2006;

3、《建筑结构荷载规范》GB5009-2001;

4、《混凝土结构设计规范》GB5010-2002;

5、《建筑制图标准》GBJ104-87;

6、《房屋建筑制图统一标准》GBJ1-86;

7、《办公建筑设计规范》JGJ67-89;

8、《建筑抗震设计规范》GB5011-2001;

9、《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002;

10、《砌体结构设计规范》GB5010-2002;

11、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94;

指导书类:

《房屋结构毕业设计指南》,周果行编著,中国建筑工业出版社。教材类:

《建筑制图》、《房屋建筑学》、《地基与基础》、《结构力学》、《钢筋混凝土设计与原理》、《建筑抗震》以及其他相关标准图集和专业技术资料。

五、指导教师评语:

综述岩土工程施工中新技术的应用 篇6

[关键词]岩土工程;施工;新技术;应用

对于一个建筑的本身而言,岩土工程的质量会关系到建筑物的基础,所以对于建筑物整体的稳定性具有非常重要的影响。目前随着经济的进步和科学技术的发展,建筑工程自身的复杂程度也不断加大,对于岩土工程来说其自身就是一个较为复杂的学科,对于理论和技术的应用都非常严格,只有不断的改进和更新新的施工技术才能够为建筑安全提供更好的保障。所以积极使用新材料和新技术可以帮助企业提高工程质量获得最大的经济效益。

一、岩土工程施工技术现状

从现阶段的岩土施工队伍的施工现状,我们不难发现很多企业在施工中存在很多的问题,这些问题都会影响到新技术的使用,无法促进企业技术的发展。导致这些问题的原因主要有企业人才的缺乏,技术比较传统,无法从技术上提高工程的施工效率。所以针对这一问题最好的解决办法就是将新技术尽快的投入到工程施工的实际工作中去,有效的提高企业技术水平。与此同时,施工企业也应当注重自身基础建设,培养一批能够掌握新技术人才,这样才能够保障自身长远持久发展。

二、岩土工程施工技术的主要特征

2.1岩土工程施工具有不确定性

很多的岩土工程勘察报告只是场地中一小部分的数据,这就导致了数据具有一定的局限性,通过数据对场地岩土情况的分析具有一定的片面性。岩土工程中土的结构和性质往往是根据相关参数来进行评定的,如果相关的客观条件发生变化,那么会直接影响岩土施工的质量,所以给正常的施工工作带来很大的不确定性。[1]

2.2岩土工程施工具有一定的区域性

岩土工程按照区域划分的不同,自然条件也就不同,这样的岩土地质差距会很大。按照不同的地质条件,土的应力应变关系都是有很大差别的,因此按照土质不同,施工的技术方案也不同。不同地区都有其自身特定的地质结构,所以我们应当按照实际区域情况进行处理和分析。

2.3岩土工程施工具有隐蔽性

岩土工程施工过程中的很多部件都是隐蔽施工的,在发挥自身的作用时也是在相对隐蔽环境下进行的,所以这类的部件一旦发生问题很难被发现,就算出现相关问题,那么因为其自身的隐蔽性,处理起来的难度也非常大,问题解决方案的可行性也需要依靠时间来证明。

2.4岩土工程施工具有依赖性

随着时代的发展和科学技术的进步,在岩土工程施工中已经逐渐的出现了高压喷射注浆法、沉井施工技术等各种施工手段,这些新技术的出现让我国的岩土工程打开了一个新的局面,让岩土工程施工的科技含量不断提升,不仅保证了施工质量,还有效的提高了施工的效率。[2]

2.5岩土工程施工具有前导性

我们针对新施工技术的研究一般都是在对施工的结果进行分析之后,再进行理论的研究和相关计算的探讨。有一部分的施工技术已经发展的非常迅速,但是相关理论和计算的研究却依旧没有什么进展,所以可以说现阶段的岩土工程施工具有一定的前导性。

三、新技术在岩土工程施工中的应用

3.1沉井施工技术

沉井施工技术也可以称之为沉箱施工技术,这种施工技术对施工周边的环境影响比较小,施工时所占用的场地也比较小,正是因为这些优点,所以沉井施工技术在岩土施工企业当中被广泛的接受,在城市的建设中也得到了广泛的发展。沉井结构能够按照最初的设计来进行填埋,这样可以保证施工以后整个建筑物的整体性和稳定性,有效的提高建筑物的承载力水平。

3.2泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术

在岩土工程施工过程中,泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术已经在实际工程中得到了应用,目前是我国岩土施工中一种比较惯用的施工手段。随着近几年科学技术的发展,岩土工程施工的材料和设备和传统施工手段相比都有很大的变化。这种技术在施工过程中不会产生噪音和震动,所以对于地下水位较浅的工程,具有非常好的施工效果。

3.3喷射混凝土灌注技术

喷射混凝土灌注技术的主要施工原理是将按照比例调好的材料使用喷射机把材料喷射到需要施工的表面上,最终让这些材料接触受喷的表面最终凝结成混凝土,达到固定和增加强度的作用。在现代的施工中,喷射混凝土技术具有非常广泛的应用,特别是在深基坑支护工作中,通过喷射混凝土技术把混凝土和钢筋网充分结合,所完成项目的施工结果非常不错。在进行混凝土喷射工作的时候,应当选择合适的材料配比,同时要注意对喷射设备的养护,保证设备在使用中的性能。[3]

四、如何促进新技术在岩土工程中的应用

现阶段的施工企业对于岩土工程施工新技术的引进是需要以自身的生产力水平和施工技术水平来进行评判的。在施工过程中,技术水平的高低会直接影响到施工的质量,同时对于新技术在实际工程中的应用效果也会产生很大的影响。所以对于施工企业来说应当重视提高自身的技术水平,同时企业也应当更加注重对技术人员的培养,提高人员的整体素质和技能水平。与此同时,企业应当按照新技术的相关标准来对人员进行管理和培养,对于新技术应当积极引进到实际生产中来,让新技术能在施工中得到充分应用,让企业提高自身的综合实力,在市场竞争中有自身的优势。通过引进新技术不仅可以大大的缩短施工时间,还可以有效的提高施工质量,从长远的角度来看,新技术所取得的回报会远远大于在新技术引进的投资,企业的效益也会稳步的增长。对于岩土施工企业的领导人员来說,应当充分了解这些新技术给企业带来的好处,积极的将新技术投入到实际生产和施工当中,对于新技术的应用,不仅可以推动企业的发展,也能够带动我国岩土工程的发展。

五、未来岩土工程施工技术的展望

伴随着科技的进步,我国对于工程建设方面更加注重对新空间的开拓,所以会推动施工技术的不断进步和创新。传统的施工技术在现代施工过程中会存在很大的弊端,已经逐步的被时代所淘汰,身为技术人员,应当不断更新死神的技术知识,对传统施工技术进行改革和创新才能给企业带来更好的发展空间和前景。此外,技术人员应当对原有技术进行分析和探讨,促进绿色施工技术的推广,将国际上一些较为先进的施工技术去粗取精,融入到我们现有的施工中去,这样才会让我们的岩土工程施工水平不断的进步。综上所述,岩土工程施工新技术的引进不仅是为了提高企业的经济效益,也是为企业长远发展做打算。企业只有提高技术水平才能够增强自身的竞争力,为企业创造更好的经济效益。我们在发展过程中应当不断探索能使施工更加快速,质量更好的新技术,为企业的发展做出巨大贡献。

参考文献

[1]郑伟.探讨岩土工程施工技术的应用发展方向[J].科技风,2013(10).

[2]齐艳华.试论岩土工程施工过程中的控制措施[J].科技风,2011(10).

土木工程的发展综述 篇7

1 近十年我国安全系统工程学发展状况

安全系统工程的研究对象是人、机、环境所组成的系统,包括人子系统,机子系统,环境子系统,三者相互联系,相互作用,共同组成了安全系统工程的研究体系。按照钱学森教授提出的现代科学技术结构来看[3],安全系统工程在安全科学技术体系中属于技术科学的范畴,它是安全科学结合不同工程技术学科,采用系统工程的原理和方法,不断改进发展形成的具有自己独立研究范围和方法论的一门学科。

一门学科的论文发表情况和学科的发展是息息相关的,论文发表的数量和论文的观点往往可以反应当下该学科的发展动态以及未来趋势。基于这种思想,本文对2000年至2009年有关安全系统工程学方面的文献资料进行检索,统计分析论文内容,以了解安全系统工程学的发展状况。

1.1 近十年期刊论文检索结果

我国现行的安全系统工程学主要内容包括系统安全理论,系统安全分析,系统安全评价,安全预测以及安全决策等内容,根据以上内容,选取事故树、故障树、FTA、事件树、ETA、预先危险性、PHA、故障类型影响、FMEA、危险性与可操作性、HAZOP、安全检查表、安全系统工程、安全评价、安全预测、安全决策为检索词,分别采用“题名”的检索方式对中国知网中国期刊全文数据库2000年到2009年收录的论文进行检索,剔除少数无关论文,余下论文在各年的分布情况如图1所示。

从图1中可以看出,2000-2008年论文发表总数呈上升趋势,2009年略有下降,2000年只有110篇,2008年达到最大值666篇,这说明十年间安全系统工程学越来越受到学者们重视,研究的人员越来越多,论文数量的变化在一定程度上也说明了安全系统工程学的发展。为了解实际学科的研究内容,对不同检索词检索到的十年间论文总数进行分类统计,剔除一些无关论文,余下论文情况见表1。

注: 多个检索词检索时采用的是“或者”关系连接。

表1的检索结果可以看出各种系统安全方法中事故树(又称故障树、FTA)的使用频率最高,论文数量达到1146篇,其次是故障类型及其影响分析(又称FMEA),论文数191篇,但是事件树、预先危险性分析、HAZOP、安全检查表使用的相对较少。检索中发现安全评价的论文数量最大,超过其它论文数总和,达到了53.76%,而安全预测和安全决策的论文数相对较少,只有1.21%和0.71%。

1.2 近十年硕博论文和重要会议论文检索结果

2008年全国共有50余所高校有安全技术及工程硕士授予权; 22所高校有安全技术及工程博士学位授予权,其分布遍及煤炭、地质、石油、机械、化工、建筑、兵工、公共安全及安全中介机构等行业[4]; 2000-2009年间关于安全学科方面的会议也有很多。本文借助中国知网中国优秀硕士学位论文全文数据库,中国博士学位论文全文数据库以及中国重要会议论文全文数据库,考虑到硕士或者博士论文相比期刊论文篇幅大,内容多,重新以安全系统、安全分析、事故树、事件树、危险性分析、安全检查表、安全评价、安全预测、安全决策作为检索词进行“篇名”检索,对自2000-2009年期间相关硕士、博士学位论文以及重要会议论文的发表情况进行统计,剔除一些不符合要求的论文,结果见表2。

从表2可以看到检索到的硕士学位论文最多,达到1541篇,博士学位论文最少,重要会议论文数居中,各类型论文数量有递增趋势。

1.3 近十年相关杂志发表论文检索结果

为了了解目前安全学科领域的中文核心期刊中关于安全系统工程学的论文发表情况,本文根据中国知网数字出版平台选取了其中主要的5种学术期刊作为统计对象,即《工业安全与环保》、《矿业安全与环保》、《煤矿安全》、《中国安全科学学报》、《中国安全生产科学技术》,采取与1.2硕博学位论文和重要会议论文相同的检索方式,对2000-2009年的十年间相关文献资料进行统计分析,剔除无关文献,结果如表3所示。

注: 以上所有文献内容检索与2010年12月13日。

根据表3统计数据以及各期刊论文情况知道,《中国安全科学学报》和《中国安全生产科学技术》两种期刊发表的关于安全系统工程学的论文最多,分别占十年论文总数的5.76%和12.31%,这两种杂志也是安全学科论文发表的主要选择。由于主要涉及到矿业工程方面的内容,《矿业安全与环保》和《煤矿安全》两种期刊中关于安全系统工程学的论文相对较少,分别为2.01%和2.06%,《工业安全与环保》期刊的论文数量则居于中间水平。

2近十年我国安全系统工程学研究进展分析

2.1 安全系统工程学总体研究进展

自2000年以来,安全系统工程学科发展进入了高速期,学科发展呈逐年上升趋势,图1期刊发表数量和表2的硕士学位论文数量都有逐年递增趋势,并都在2008年达到峰值。由于博士学位论文研究的领域比硕士学位论文深入、细致,致使安全系统工程学科方面的博士学位论文少于硕士学位论文。表3的期刊论文统计中发现,《中国安全科学生产技术》和《中国安全科学学报》两个期刊上刊登了较多的关于安全系统工程学科的论文,分别为276篇,163篇,占该期刊十年论文总数的12.31%和5.76%。这些论文数量的变化基本反应了该学科的发展趋势,即安全系统工程作为一门交叉学科和技术学科越来于受到人们的重视。

2.2 近十年安全系统工程学科发展内容分析

安全系统工程是运用系统工程的原理和方法,辨识、分析、控制危险源,目的是系统的安全性达到最佳的一门学科,其研究内容涉及到很多领域。本文通过检索文献资料,阅读分析近十年关于安全系统工程学的论文,从横向、纵向方面对比和总结论文的观点,寻找学科发展的动态。

(1)系统安全分析和评价是安全系统工程学的主要内容。

把表1的各种系统安全分析方法论文数量相加,其比例达到42.66%,安全评价的比例为53.76%,这些数据表明安全系统工程学的主要内容是系统安全分析和安全评价,二者之和远远大于其他内容。分析原因可知,在2000-2009年的十年间,我国各种安全事故进入高发期,人民的生命和财产受到严重威胁,超过了社会的可接受水平,这也从侧面推动的安全系统工程学的发展,其中分析和评价各种事故成为了首要任务。

(2)安全系统工程学科自身的发展和完善。

十年间关于系统安全分析、评价、预测的方法越来越多,已经超出了原本安全系统工程课本上介绍的范围,各种关于分析和评价方法改进的论文也层出不穷。如在评价方法上出现了动态安全评价[5]的概念; 有学者提出应用PHA-Pro软件指导HAZOP方法分析[6]; 同时还有一些事故树分析软件[7]的出现。本文采用参考原文的方法,对表1检索到的安全评价方面的论文进行总结,列举了10年间主要安全评价方法及其论文数量,结果见表4。

表4表明模糊数学和层次分析法两种方法是十年间安全评价的主要方法,其次的还有神经网络、灰色系统理论、火灾爆炸指数评价法、GIS技术、遗传算法等,还有些研究人员将上述两种或者多种方法结合起来,形成了一些综合评价法[8],对于完善评价技术起到了积极作用。除表4提到的几种主要方法外,其他方法还有递推算法[9]、混沌理论[10]、突变理论[11]以及计算机辅助安全评价方法[12]等,这些技术方法的使用,既丰富了安全评价的内容,同时也推动了学科发展,使安全系统工程学日趋完善。

(3)安全系统工程学广泛应用于各学科。

安全系统工程学作为一门交叉学科,属于工程技术的范畴,其发展必然会和各类学科相融合交叉,使系统安全分析和评价的方法更多的应用到其他学科上。针对表1检索出的论文,本文参考《中国图书馆图书分类法》,将检索到的论文进行分类,分析讨论安全系统工程学在各学科中的应用情况。由于学科分类本身就具有模糊性,同一篇论文可能同时属于两个学科或者更多的学科,所以在分类过程尽量注意论文的重复性,具体结果见表5。

表5中可以看出,根据学科的分类,安全系统工程学的内容广泛分布于各学科中,其中分布最多有环境与安全科学、交通运输、水利工程、矿业工程、建筑科学等,在冶金工业、能源与动力工业等方面相对较少。22门学科分布说明了安全系统工程学和其他学科之间存在着密切的联系,安全系统工程的研究范围也逐渐拓宽。

2.3 发展安全系统工程学的建议

安全系统工程是目前我国高校安全工程专业人才培养中的一门重要的课程,通过总结近十年我国安全系统工程学在各个方面的发展,综合安全科学和系统工程的理论知识和方法,分析现行和今后一段时间我国安全工作的需求,对安全系统工程学的发展提出几点看法。

(1)加强对安全系统工程学的重视。

安全系统工程的目的是为了找出系统的不安全因素,通过各种安全措施使系统的安全性增加,降低不必要的损失。联系近年我国安全生产状况以及今后的安全工作需求,加强对安全系统工程的重视程度很有必要。图1的论文数据图和表5学科分布图也都表明了安全系统工程作为一门交叉性的工程技术,对我们各类型的安全生产工作起到积极作用,同时鉴于安全系统工程学的交叉特性,建议高校有关学科部门将安全系统工程作为本学科的一门专业选修课。

(2)加强计算机技术在安全系统工程学上的应用。

文献检索过程中发现,计算机技术在安全系统工程上的应用多是在一些系统安全分析和评价的方法改进上,如一些事故树辅助计算软件[13]的出现,用计算机技术代替了传统的手工绘图和计算。这些运用显然还不够,今后可以利用计算机的高效计算能力,借助大量的实际事故统计数据,在系统安全预测、模拟、优化等方面加强研究,探求安全系统内在的各种联系,防止事故发生。

(3)安全系统及其复杂性研究。

图1中可以看出十年间关于安全系统工程的文章很多,各版本安全系统工程教材中提到了很多事故致因理论,但是近年事故却频发不断,综合来看,安全系统的复杂性特性就是一个很重要的原因。按照钱学森教授的观点,安全系统具有非线性、动态、分形、混沌、开放等特征[14]。现阶段的安全系统工程多集中关注研究某些类型因素对安全的影响,缺乏对安全系统的更深刻的认识,没有很好的理解系统的复杂性等特征,人为的分割系统内部联系,模糊了安全系统的整体性。有学者提出将“柔性”概念运用到安全系统工程中去,努力提高安全系统的柔性,加深对系统的理解[15]; 也有学者发表文章专门讨论系统的复杂性问题[16],这些思想都为安全系统工程学的理论发展起到了积极作用,今后的发展可以做更多的尝试。

(4)寻找安全系统工程学发展的新方向。

表1中已经表明,现行的安全系统工程多是注重系统安全分析和评价,真正关于安全系统工程方面内容偏少,以后的学科发展可以更多的借鉴安全科学和系统工程理论,结合安全科学的综合属性[17]以及系统工程的方法论[18],运用控制论、运筹学、信息论、协同论方面的知识,从系统的观点出发,更好的探讨安全系统理论[19]。

3 总结

安全系统工程学是高校安全工程专业的主要专业课,是培养安全科学的人才的主要学科理论知识。通过对我国近十年安全系统工程学的发展研究,得出以下几点结论:

(1)统计分析了近十年我国安全系统工程学方面的论文发表情况,结果表明我国安全系统工程学近年发展迅速并呈逐年上升趋势,联系我国该段时间内的国情可知,安全系统工程学作为一门工程技术,其研究领域越来越广泛。

(2)不同检索词的检索结果表明目前我国安全系统工程学的研究重点是系统安全分析和评价,对于安全系统理论等其他方面研究的较少; 一些系统安全分析和评价方法得到改进和完善,很多其他技术方法在分析和评价上得到使用,这些对安全系统工程学自身的发展完善起到了积极作用。

(3)安全系统工程学作为一门交叉学科,在很多其他学科中被广泛应用,这体现了安全系统工程学的重要性,说明安全系统工程具有很高的技术实用价值。

土木工程的发展综述 篇8

随着现代企业制度的建立和人事分配制度改革的深入, 燕山石化公司越来越清晰地认识到, 培训是企业给予职工最好的福利安排, 也是企业最有效的投资, 培训是职工和企业实现双赢的事业。培训的根本目的是提高职工的综合素质, 促进职工的全面发展, 最终促进企业整体素质的提高;培训可以使职工个人执业和竞争能力得到持续提高, 且受益终生。

基于这样的认识, 十六大以来, 燕化公司按照科学发展观的要求, 把职工队伍建设摆到前所未有的高度。公司每年从工资总额中提取2.5%的经费用于强化职工岗位培训和技能鉴定, 到目前为止, 公司共有高级技师43名, 技师484名, 高级工3138名, 中级工5388名, 初级工761名。而在2002年以前, 燕化公司采取的是以工龄和专业评选的手段选拔技师, 选出的技师人数还不足200人, 根本无法满足公司发展的要求。现在变了, 公司的技能人才队伍在专业结构和总体规模上早已实现了跨越式发展, 为实现建设一流企业的目标奠定了坚实基础。

公司坚持在做精、做强的基础上持续做大的发展战略, 对人才队伍的数量、质量、能力、素质等各方面都提出了新的要求, 把实现职工素质的全面发展当作职工培训工作的总体目标。

2001年, 根据公司制定的“十五”计划, 按照经营管理、专业技术和操作技能三支人才队伍统一规划、统一管理、协调发展的原则, 公司安排了“1142”人才培养工程, 到2005年末, 培养了100名高级管理人才、100名高级技术人才、400名战略后备人才和200名技师。通过对培养对象实施学历进修、高级研修、外语培训、岗位锻炼等多种方式进行培养培训, 加强了对培养对象的考核和管理, “1142”人才培养工程得以圆满完成。“十五”期间, 公司通过各种途径累计培养高级管理人才245人、高级专业技术人才563人、战略后备人才620人、高级技师26人、技师343人。

在“十一五”规划中, 公司制定了“1866”人才培养工程, 重点培养技能型人才, 形成一批装置专家、学科带头人、高级经营管理人才和能工巧匠。预期到“十一五”末, 公司1000名现职高中级管理人才将得到新一轮培训。与此同时, 燕山石化公司还要培养出800名战略后备人才、600名高级专业技术人才和600名高层次技能人才。这一计划实施后, 公司各类人才队伍的素质将得到新的提高, 队伍的整体状况将得到根本改善。

正如十七大报告指出的那样, 燕山石化公司要进一步在创新人才工作的体制机制, 激发各类人才的创造活力和创业热情, 开创人才辈出、人尽其才新局面上有更大的作为。

多年来, 燕山石化公司坚持以人为本, 科学培养, 建立了一套有利于人才培养、成长、选拔、使用的激励机制。通过改革用人机制, 根据需要, 科学合理定员设岗, 依照岗位职能及所需的素质能力准入条件, 实行全员竞聘上岗, 以岗定薪, 易岗易薪, 将企业培训需求转化为员工的个人需求。

经过“十五”期间的努力, 公司在岗位竞聘、收入分配、教育培训等方面建立、完善了运行机制。通过不断深化用人制度和机制的改革, 不仅做到了“拴心留人”, 而且激发了职工的工作热情, 起到了激励人才成长的效果。通过制度安排和机制设计, 公司在广大职工心目中树立了“收入靠岗位、岗位靠竞争、竞争靠素质、素质靠学习”的理念, 职工自我学习自我提高的积极性有了很大的提高。

公司的分配制度改革更科学、更有效地强化了公司的用人理念。在分配制度上, 公司更加突出复杂劳动岗位、高技术含量岗位的技师、高级技师的岗位工资类别, 重视向生产一线、基层车间倾斜分配政策;建立了技能人才“使用与培训考核相结合, 待遇与业绩贡献相联系”的激励机制;获得中华技能大奖、全国技术能手、集团公司技术能手和公司技术能手不仅给予一次性重奖, 而且有长期激励机制的安排;建立了“燕化能工巧匠”评审制度, 给有“绝活儿”、贡献大的一线操作技能人员授予“燕化能工巧匠”称号。技师、高级技师自聘用起, 每人每月享受固定的岗位津贴和上浮岗位工资等待遇。

公司提出的企业发展战略目标是“产品特色突出、技术实力雄厚、管理科学规范、员工素质优良、文化独特鲜明、发展持续稳定”。要实现这一目标, 人才是基础是保证。党的十七大报告指出, 要“进一步营造鼓励创新的环境, 培养造就世界一流科学家和科技领军人才, 使创新智慧竞相迸发、创新人才大量涌现”。公司几年来在人才培养、管理和使用上就是这么做的。

公司在职工培训中注重因材施“训”, 给不同类别的人才设计不同的培养选拔路线:对经营管理人才重在选拔、大胆使用、严格管理;对专业技术人才继续教育、搭建平台、有效激励;对操作技能人才立足岗位、提高技能、鼓励成才。公司从总体战略目标出发, 调整了人才队伍建设的着力点, 在“十一五”人才培养规划中, 加大了技能人才的培养力度, 建立了人才队伍的培养、选拔和激励机制, 营造了良性竞争环境, 形成了人才辈出的良好局面。

公司从提高职工的学习力和创新力入手, 通过培训、职业技能鉴定、开展岗位练兵、创新成果冠名、职业技能竞赛等活动, 相继实施了一系列鼓励职工钻研业务、提高技能的政策措施, 争做技术能手在燕山石化蔚然成风。在刚刚结束的集团公司职工职业技能大赛上, 燕山石化参加比赛的三个工种取得了两金两银两铜的好成绩。

“职工创新创效成果冠名”活动从2003年就开始了, 目前已有13名职工获得成果冠名:炼油厂职工许淑云在实践中摸索出的“气压机操作法”, 每年可节省蒸汽3.2万吨;“全国五一劳动奖章”获得者左金海发明的“油气回收罩”获得了国家发明专利, 该装置每年可减少油品挥发上千吨, 年创经济效益300多万元。一些冠名成果在生产实践中消除了生产瓶颈, 提高了装置效率, 为公司生产经营发挥了积极的作用, 创造了巨大的经济效益和社会效益。

2004年以来, 公司每年分批对中高级管理人员实施了为期五周的全脱产、半封闭式、半军事化调训。到目前为止, 共开办中高级管理人员培训班12期, 培训人员达819人。近期, 公司又组织车间主任到五星级车间挂职锻炼的横向交流, 希望通过横向交流, 推广先进基层单位的工作经验。通过大规模的培训和交流, 管理人员观念得到了更新, 能力得到了提升, 回到工作岗位后, 工作热情高昂, 工作业绩跃上新台阶。

绿道发展的研究综述 篇9

摘要:改革开放以来,中国的发展之快有目共睹。然而,在迅速发展的同时,一系列生态环境问题也纷至沓来,绿道作为一种低碳环保,有益身心健康的运动模式便渐渐兴起。本文通过对大量相关文献资料的查阅梳理,对国内外绿道发展的理论研究和实践研究进行了归纳总结,以期对绿道在中国的发展起到一定的促进作用。

关键词:绿道发展;理论研究;实践研究

中图分类号:TU985.11 文献标识码:A 文章编号:1671-864X(2016)03-0138-01

绿道产生于19世纪,至今已有100多年的发展史。今时今日,绿道运动已在全球渐渐普及,逐渐成为当今世界的先驱者。其中,北美、欧洲及亚洲部分地区绿道的发展已经到了相对成熟的阶段,绿道虽被引入我国的时间较晚,但其发展速度不容小觑,发展潜力更是不可估量。

一、国外研究现状

(一)国外有关绿道发展的理论研究。

绿道在国外的发展历史悠久,尤其是在欧洲,早于一个世纪前,绿道在欧洲国家就被视为一种娱乐项目,用于散步、狩猎、划船等。只是在当时,它们作为欧洲的轴线、林荫大道和美国大路存在,而并为被人们称其为“绿道”。基于城市化发展为环节带来的诸多负面影响,以生态保育为核心的绿道才问世,其运动、观光和适应的主要功能更是被人们广泛接受和认可。目前,学术界对“绿道”这一概念的起源为何存在两种不同的观点。其一是认为它们出自于威廉姆·H·怀特;其二则是认为出自于弗雷德里克·劳·奥姆斯特德,来源于他于1867年作出的“波士顿公园系统翡翠项链绿道规划”。这被认为是美国最早的绿道系统规划。绿道也因为其具有生态、游憩、文化、审美、教育等多种功能而被诸多学者广泛关注。绿道除了其广泛的内涵,它在我们生活中所呈现出的形式和功能也是丰富多样。是一种可以缓解城市掠地扩张,为城市提供一种新的方便大众使用的绿色通道。

(二)国外有关绿道发展的实践研究。

绿道在国外的发展分为四个阶段:萌芽阶段、实践快速发展阶段、理论研究发展阶段、发展成熟阶段和全球化发展阶段。1867年至1900年为绿道发展的萌芽时期,该时期绿道的概念和理论体系还尚未形成,绿道的发展是在城市公园运动和城市美化运动的大背景下,以实践作品的形式开展的。1900年至1940年,绿道的发展进入时间快速发展阶段。蓝色山脊公园路和环湾规划便是当时绿道付诸实践的代表之作,人们逐渐在其中开展了一系列的有益身心健康的休闲运动。1950年至1980年,绿道的发展得到了广大学者的大量关注,各界开始了各种深入的研究,为绿道的实践发展奠定了坚实的理论基础。到了1990年,绿道的发展已到了成熟阶段,开始了“绿道网络”的形成。

二、国内研究现状

(一)国内有关绿道发展的理论研究。

绿道的发展虽在我国的起步较晚,但其发展十分迅速。国内对其理论上的研究仍处于初级阶段。很多研究都仅局限于理论介绍,对其深入绿道性质及具体规划的问题还未形成完整体系。李勇俊、李国岳在《广东绿道体育发展策略探析》一文中以“以人为本”“统筹兼顾”的基本原则和重要思想为出发点,论述了绿道发展是和谐体育的实现途径这一观点,指出绿道体育发挥了体育的基本作用,实现了体育的精神意义。谢东兴、王建文、陈三政等人将绿道体育定义为在绿道特定区域内,以身体练习为基本手段,以实现休闲,宣扬低碳理念,传承文化,实现一定的经济和政治功能为目的的一种有意识,有组织的社会活动。他们指出了设计绿道体育旅游品牌可构建“双螺旋”动态模型这一新观点。即通过分析绿道体育旅游品牌与品牌识别的动态关系,认为绿道建设与品牌建设二者互利共赢。

(二)国内有关绿道发展的实践研究。

实践方面,绿道的发展在我国已初见其成。在我国,如深圳、广州、上海、成都、武汉等经济较发达的地区和城市都已经建设出不同层次的绿道。其中,珠三角地区其绿道的发展建设成果尤为突出。在广东省委十届六次全会第四次全体会议中还提出要建成总长约1690千米的6条区域绿道这一决策。可见,绿道在国内的发展前景不可小觑。自2010年绿道网在广东珠三角地区全面建设展开,国内多个省市便涌现出绿道建设的热潮。各式各具特色的绿道的涌现为城市发展构建了良好的绿色公共开敞空间,为城乡居民亲近自然,走进自然提供了更多的机会。例如白云山绿道高空弹跳蹦极、三角滑翼、高空滑雪等项目的良好开展,“国家健身步道示范工程”和“全国自行车公开赛”的开展等。

1.研究小结。

综上所述,国外对绿道在理论方面和实践方面的研究都已非常成熟。无论是从概念、分类还是发展历程、功能特征、实践运用方面都成果颇丰。在研究方法上,国外学者对绿道研究的理论和实践结合较好,定量研究与理论研究相得益彰,注重其实际生活中的运用,有较高的实践意义和价值。在研究内容上,国外对绿道的研究历史悠久,且实践经验丰富,规划更完善,对于各个发展阶段的绿道研究面临的典型问题都能在实践过程中得到一定解决,为整个绿道的规划建设工作奠定了坚实的基础。在研究趋势上,越发注重其实际操作的可行性,其理论研究所涉及到领域也在逐步拓展和深入。

2.研究展望。

从我国自身的地理环境和生态环境来看,从我国现有的经济发展和自然条件来看,绿道的建设发展在我国必将大有可观。我国是有条件来构建诸如美国国家游径的绿道的。从我国的绿道建设发展速度来看,我国正处于新一轮绿道建设的浪潮之中,其发展速度非常快。通过借鉴国外优秀绿道的规划思维和实现方法,可以将我国城市中孤立的绿色开敞的空间汇集成一个整体系统,使它们发挥出更高的综合效益,从而促进绿道在我国的发展。毫无疑问,绿道在我国的建设即将步入一个崭新的阶段。

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作者简介:汪庆,女,汉族,湖北省武汉市,学生,湖北大学体育学院,体育教育训练学。

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