稳定性因素

稳定性因素（精选12篇）

稳定性因素 篇1

摘要：采用静力计算的方法分析土体力学参数、边坡临空条件对边坡稳定性的影响, 以此分析边坡稳定系数的变化规律, 并针对具体实例边坡进行计算分析。

关键词：边坡,稳定系数,影响因素

1 概述

在公路、铁路工程项目建设和使用中, 都不可避免的遭遇到边坡的稳定性问题。边坡稳定性的影响因素种类繁多, 一般可以分为内在因素与外在因素两种。内在因素包括初始地应力、边坡岩土体性质、岩土结构特征及坡高、坡度、断面形状等临空条件等, 是边坡自身的固有性质, 对边坡的稳定性起着决定性的作用。外在因素包括风化作用、水、温度变化、地震及人为因素等, 与边坡的成坡时间、地点均有很大的关系, 不同边坡存在不同的外在因素。文章在常用边坡稳定性计算方法的基础上, 对边坡稳定性影响因素中岩土体性质及边坡临空面特征等几个因素进行分析计算, 总结边坡稳定系数在其影响下的变化规律。

2 算法基础

边坡稳定性评价一直是边坡工程的一项重要内容, 也是边坡工程设计和施工的基础。常用的稳定性计算方法以极限平衡法为主, 其原理是在推测滑移面上对边坡进行静力平衡计算, 从而求出边坡稳定系数。由于假定的不同, 产生了多种不同的极限平衡条分法, 其中, 简化毕肖普法因为其计算简便, 且误差较小, 具有较高的精度, 得到了广泛的推广应用。

当采用简化毕肖普法进行土坡稳定安全系数的计算时, 应采用如下公式:

3 计算模型

对边坡岩土体性质及临空面等要素进行分析, 主要是研究边坡土体容重γ, 土体抗剪强度参数粘聚力c, 内摩擦角φ以及边坡的坡高H及坡角α对边坡稳定安全系数的影响。因此, 建立如图1所示简单模型进行分析:

4 计算工况及结果

为了研究边坡稳定安全系数受各因素影响的变化规律, 分别设置以下几种工况, 对其稳定安全系数进行计算, 并将结果总结如下:

4.1 容重γ对边坡稳定系数的影响

对边坡土体计算参数进行取值, 其中粘聚力c为20Kpa, 内摩擦角φ为20°, 边坡坡高H为10m, 坡角α为45°, 针对不同的容重γ, 用简化毕肖普法进行计算, 所得结果如表1所示。将其结果整理如图2所示, 从图中可以看出, 边坡稳定系数与土体容重呈幂函数减小的趋势, 随着土体容重的增加, 边坡稳定系数变小。

4.2 粘聚力c对边坡稳定系数的影响

对边坡土体计算参数进行取值, 其中容重γ为18KN/m3, 内摩擦角φ为20°, 边坡坡高H为10m, 坡角α为45°, 针对不同的粘聚力c, 用简化毕肖普法进行计算, 所得结果整理如图3所示。从图中可以看出, 边坡稳定系数与土体粘聚力呈线性增加的趋势, 随着粘聚力的增加, 边坡稳定系数变大。

4.3 内摩擦角φ对边坡稳定系数的影响

对边坡土体计算参数进行取值, 其中容重γ为18KN/m3, 粘聚力c为20Kpa, 边坡坡高H为10m, 坡角α为45°, 针对不同的内摩擦角φ, 用简化毕肖普法进行计算, 所得结果如图4所示。从图中可以看出, 边坡稳定系数与土体内摩擦角呈线性增加的趋势, 随着内摩擦角的增加, 边坡稳定系数变大。

4.4 坡高H对边坡稳定系数的影响

对边坡土体计算参数进行取值, 其中容重γ为18KN/m3, 粘聚力c为20Kpa, 内摩擦角φ为20°, 坡角α为45°, 针对不同的边坡坡高H, 用简化毕肖普法进行计算, 所得结果如图5所示。从图中可以看出, 边坡稳定系数与边坡坡高呈幂函数减小的趋势, 随着坡高的增加, 边坡稳定系数变小。

4.5 坡角α对边坡稳定系数的影响

对边坡土体计算参数进行取值, 其中容重γ为18KN/m3, 粘聚力c为20Kpa, 内摩擦角φ为20°, 坡高H为10m, 针对不同的边坡坡角α, 用简化毕肖普法进行计算, 所得结果如图6所示。从图中可以看出, 边坡稳定系数与边坡坡角呈幂函数减小的趋势, 随着坡角的增加, 边坡稳定系数变小。

5 实例分析

5.1 项目概况

边坡坡体位于陕西省延安市吴旗县, 坡顶为居民区, 坡下临近公路, 场地呈东高西低之势, 属于典型的黄土峁地貌单元。该边坡体是在原有山峁的基础上, 修建房屋时经开挖推平的土体堆弃形成, 斜坡在降雨、重力及附近人为活动等因素的作用下随时有可能出现滑坡破坏, 从而威胁到坡顶居民区及坡下临近公路的安全。

5.2 边坡工程地质条件

边坡整个坡体为微凸形, 坡度37°, 坡体上部覆盖人工填土。整体坡高约19.6m, 主轴方向约280°, 轴向长度33.6m, 宽度60m, 坡体体积约1.2×104m3, 属小型边坡。坡体上部覆盖填土, 填土区域土体较为裸露, 植被覆盖较差, 坡顶靠近坡肩处出现裂缝, 地面塌陷较为严重, 坡顶房屋墙体与地面局部出现裂缝。

根据工程地质测绘及钻探揭露, 该边坡在勘探深度范围内出露的岩土体有五层, 分别为人工填土 (Q4) 、黄土状土 (Q3) 、黄土 (Q3) 、古土壤 (Q2) 及黄土 (Q2) 。各地层土体材料参数如表2:

场地内无可见地表水系, 边坡汇水面积较小, 边坡勘探深度内未见地下水出露。

吴起县处于鄂尔多斯地台内, 境内地震活动强度低。根据国家标准《中国地震动参数区划图》 (GB18306—2001) 吴起县地震动峰值加速度a=0.05g, 反应谱特征周期T=0.40s。

5.3 计算模型及结果分析

根据边坡主轴方向的工程地质剖面图, 建立天然状态边坡计算模型如图9所示, 材料参数见表2, 计算结果显示, 边坡天然状态下稳定系数为1.096, 潜在滑动面为一通过坡脚的圆弧, 圆弧下切黄土状土层底部, 如图10所示;如考虑水对土体的软化作用, 考虑坡面下垂直3m内土体为饱和状态, 通过计算显示, 边坡在局部饱和状态下的稳定系数为1.035, 潜在滑动面下切饱水层底部, 且通过坡脚。说明该边坡在天然状态下处于基本稳定, 在局部饱水状态下, 处于极限平衡状态, 边坡安全储备不足, 需要对其进行工程治理。

6 结语

1) 边坡稳定性受边坡岩土体性质、边坡临空条件影响较大。边坡坡高、坡角及土体容重为不利影响因素, 土体粘聚力与内摩擦角为有利影响因素。

2) 边坡稳定系数与土体容重、边坡坡高及坡角呈幂函数减小的趋势, 与土体粘聚力及内摩擦角呈线性增加的趋势。

3) 通过对吴旗县某边坡实例进行分析计算, 结果表明该边坡在天然状态下处于基本稳定, 在局部饱水状态下, 处于极限平衡状态, 边坡安全储备不足。

参考文献

[1]中华人民共和国水利行业标准.水利水电工程边坡设计规范SL386-2007.北京:中国水利水电出版社.

[2]陈祖煜.土质边坡稳定分析——原理.方法.程序[M].北京:中国水利水电出版社, 2003.

[3]张倬元, 王士天, 王兰生.工程地质分析原理[M].北京:地质出版社, 2005.

[4]邓卫东等.公路边坡稳定技术[M].北京:人民交通出版社, 2006.

稳定性因素 篇2

1、模型――主要是结构刚度的大小。对于某些结构，从概念的角度看，可以认为它是几何不变的稳定体系。但如果结构相近的几个主要构件刚度相差悬殊，在数值计算中就可能导致数值计算的较大误差，严重的可能会导致结构的几何可变性――忽略小刚度构件的刚度贡献。如出现上述的结构，要分析它，就得降低刚度很大的构件单元的刚度，可以加细网格划分，或着改用高阶单元（BEAM->SHELL,SHELL->SOLID)。构件的连接形式（刚接或铰接）等也可能影响到结构的刚度。

2、线性算法（求解器）。ANSYS中的非线性算法主要有：稀疏矩阵法(SPARSE DIRECT SOLVER)、预共轭梯度法(PCG SOLVER)和波前法(FRONT DIRECT SLOVER)。稀疏矩阵法是性能很强大的算法，一般默认即为稀疏矩阵法（除了子结构计算默认波前法外）。预共轭梯度法对于3-D实体结构而言是最优的算法，但当结构刚度呈现病态时，迭代不易收敛。为此推荐以下算法：

1）BEAM单元结构，SHELL单元结构，或以此为主的含3-D SOLID的结构，用稀疏矩阵法；

2）3-D SOLID的结构，用预共轭梯度法；

3）当你的结构可能出现病态时，用稀疏矩阵法；

4）当你不知道用什么时，可用稀疏矩阵法。

3、非线性逼近技术。在ANSYS里还是牛顿－拉普森法和弧长法。牛顿－拉普森法是常用的方法，收敛速度较快，但也和结构特点和步长有关。弧长法常被某些人推崇备至，它能算出力加载和位移加载下的响应峰值和下降响应曲线。但也发现：在峰值点，弧长法仍可能失效，甚至在非线性计算的线性阶段，它也可能会无法收敛。为此，尽量不要从开始即激活弧长法，还是让程序自己激活为好（否则出现莫名其妙的问题）。子步（时间步）的步长还是应适当，自动时间步长也是很有必要的。

4、加快计算速度

在大规模结构计算中，计算速度是一个非常重要的问题。下面就如何提高计算速度作一些建议：

1)充分利用ANSYS MAP分网和SWEEP分网技术，尽可能获得六面体网格，这一方面减小解题规模，另一方面提高计算精度。在生成四面体网格时，用四面体单元而不要用退化的四面体单元。比如95号单元有20节点，可以退化为10节点四面体单元，而92号单元为10节点单元，在此情况下用92号单元将优于95号单元。

2)选择正确的求解器。对大规模问题，建议采用PCG法。此法比波前法计算速度要快10倍以上（前提是您的计算机内存较大）。对于工程问题，可将ANSYS缺省的求解精度从1E-8改为1E-4或1E-5即可。

5、荷载步的设置直接影响到收敛。应该注意以下几点：

1)设置足够大的荷载步（将MAXMIUM SUBSTEP=1000000），可以更容易收敛，避免发散的出现(nsub,nsbstp,nsbmx,nsbmn)；

2)设置足够大的平衡迭代步数，默认为25，可以放大到很大(100)(eqit,eqit)；

3)将收敛准则调整，以位移控制时调整为0.05，以力控制为0.01(CNVTOL,lab,value,toler,norm,minref)。

4)对于线性单元和无中间节点的单元（SOLID65和SOLID45），关闭EXTRA DISPLACEMENTS OPTIONS（在OPTIONS中）。

稳定性因素 篇3

摘 要：本文基于动态视角分析企业战略联盟稳定性的影响因素，将联盟分为伙伴选择、联盟构建、联盟运营和绩效评价四个阶段，分析各个阶段对联盟稳定性造成影响的关键因素及其作用机理，并有针对性的提出了相应的防范和解决对策。

关键词：战略联盟；稳定性；影响因素；解决对策

一、引言

战略联盟不同于于一般的市场关系，它是介于市场与企业之间的一种组织形式。它指的是两个或两个以上的企业，在保持相互独立的基础上，以各种方式、规模与目的建立的长期合作关系，联盟成员之间相互依赖，为共同的目标而努力。

企业战略联盟是一种新型的组织形式，它为企业的经营发展打开了新的思路，但是，联盟的发展受到了自身不稳定性的严重制约。战略联盟失败率高达70%，它是极其不稳定的。因此，战略联盟的组建是一项复杂的系统工程，如何尽可能多的减小各种因素给企业战略联盟带来的不稳定性，是目前学者们关注的热点问题。

目前，学者们对于战略联盟稳定性的定义有不同的理解与解释，本文在文献研究与专家访谈的基础上，基于自身对战略联盟稳定性的理解，对联盟稳定性的定义进行了提炼，即联盟稳定是指在联盟发展的各个阶段中，当联盟各成员对于合作关系的满意度能够确保联盟正常发展和运行时，联盟所处的一种状态。此外，已有的研究已经表明战略联盟稳定性会受到诸多因素影响，本文将根据战略联盟发展演化的各个阶段来搜集联盟稳定性的影响因素，并提出有针对性的防范策略。

二、企业战略联盟稳定性的影响因素

本文采用动态发展的视角，将联盟的发展与演化划分为伙伴选择、联盟构建、联盟运营和绩效评价四个阶段，并且对各个阶段中的主要影响因素和管理行为进行了总结（具体见下图2.1）。

1.联盟伙伴的选择对联盟稳定性的影响

保证战略联盟稳定性的第一步是选择合适的战略联盟伙伴，而选择联盟伙伴最注重的则是联盟合作伙伴的特质。首先，联盟伙伴间具有能力互补性和资源互补性，会对联盟未来合作的前景和收益造成影响，联盟成员必须有能力将自身专有的资源投入到联盟中，以此达到联盟互惠的目的，这也会增加联盟的稳定性。合作伙伴的声誉是联盟成员之间能否互相信任的重要判断指标，因为好的声誉能够减少控制合作风险，减少交易成本，从而影响联盟的稳定。除此之外，在联盟构建之前与联盟合作伙伴是否有过合作经历也会对联盟构建产生较大的影响，它能有效帮助企业对联盟构建和联盟未来发展的前景和风险进行预测。

2.联盟的结构特质对联盟稳定性的影响

联盟的构建与协商是联盟发展的第二阶段，其内容主要包括联盟治理结构、联盟范围、联盟分工等，本文将他们归结为联盟的结构特质。

联盟的治理结构通常分为股权式和非股权式两种结构形式，形式不同，联盟管理权的分配也有很大差别。已有研究表明，股权式的合资联盟更容易解决伙伴间的冲突，更有利于战略联盟的稳定发展。在联盟建立期还应注重对联盟分工与联盟合作范围的确定。联盟伙伴间固定的责任分配与明了的专业化分工会大大降低后期联盟管理的不可控事件发生的概率，从而有利于联盟稳定。此外，战略联盟合作范围越广，管理难度就越大，合作冲突出现的概率也愈大，也更容易导致联盟不稳定。

3.联盟管控机制对联盟稳定的影响

战略联盟的运营是联盟发展的第三个阶段，其内容主要包括伙伴关系、控制机制和联盟风险等，本文将其总结为战略联盟的管控机制。

运营风险和关系风险通常是战略联盟运作中存在的两类联盟风险，他们反映联盟成员之间关系的好坏，因此必须尽量地去使其发生的概率尽可能的降低。而联盟内部合理周全的风险管控机制和合作伙伴间的关系管理是规避联盟风险的非常有效且重要的手段。此外，联盟伙伴间分享信息、相互沟通以及建立信任与管理控制机制有利于解决冲突，从而更有利于联盟稳定。

三、提高企业战略联盟稳定性的策略

针对导致企业战略联盟不稳定的各种影响因素，本文提出如下防范和解决对策：

1.重视合作伙伴的選择

选择合适的联盟伙伴，以便后期能够更加顺畅的展开合作，从而达到促进联盟稳定的目的。本文认为选择联盟伙伴时应注意以下两个个方面：第一，之前的合作经历和该企业的声誉。声誉是一个企业的无形资产，它是这个企业是否诚信经营或与之合作其是否会发生机会主义行为的判断依据。第二，与该企业的资源互补程度，其中主要指合作双方的专有资产和重要技术的互补性。即合作的双方既要总体实力相差不多，又要在资源和技术等方面各有优势。

2.重视对联盟合作的过程进行管理

在联盟经营运行的过程中，联盟各方不能只注重结果，对联盟合作的过程进行管理同样很重要。在联盟运营过程中，本文认为应该注意一下几点：第一，加强联盟伙伴之间的沟通与交流，增加合作关系的协调性。完善的沟通机制可以有效提升联盟企业之间的互信，增加合作的满意度；第二，及时有效的解决合作过程中的冲突。在联盟运行中，合作伙伴难免会对机会主义或套牢问题进行防范，对此必须进行及时有效的解决，否则必定会危及到联盟的稳定；第三，联盟构建前商洽好联盟各个成员对于联盟收益的分配，并尽可能地使争议减少。联盟成果的取得是成员之间相互努力的结果，但如果没有事前制定好较为完善的利益分配机制，那么很容易引发联盟成员对于联盟成果的争议，对后续合作造成影响。

3.重视联盟管控机制的设计

为尽可能的减小因为不当的联盟结构或不合适的联盟伙伴带给联盟的损失，企业必须设计合理有效的管控机制。本文认为，在联盟管控机制设计上应注意以下问题：第一，与联盟伙伴建立有效的支持机制。联盟正常的运营发展离不开联盟伙伴的支持，相互支持能够使伙伴之间增加更多的信任进而使合作更加紧密。第二，设计合理有效的联盟利益分配机制。如果联盟成果分配不均则会使联盟成员产生不满情绪，影响后续合作，这要求企业必须设计出较完备的契约与合同，以使联盟各方根据其贡献及所持的份额来分享联盟收益；第三，重视联盟伙伴之间的交流与协商。一般而言，联盟成员间交流的增多能够让成员更加了解合作的情况从而使合作更为紧密，所以企业有必要建立交流和协商制度，为联盟各方创造交流的机会。

（作者单位：河南师范大学商学院）

参考文献：

[1] 陶权.企业战略联盟的稳定性与风险的研究[D].武汉理工大学，2005.

[2] 杨鸿泽.战略联盟不稳定性与稳定性因素分析及转化机理研究[D].天津大学，2012.

[3] 蔡继荣.联盟伙伴特征、可置信承诺与战略联盟的稳定性[J].科学学与科学技术管理，2012，07：133-142.

[4] 靳景玉，蔡继荣.生产组织模式决策视角的战略联盟稳定性[J].求索，2012，06：5-8.

影响精密挤出稳定性的因素分析 篇4

1 高聚物精密挤出概述

高聚物精密挤出指的是一项通过对精密挤出成型设备的应用, 规范精密挤出工艺, 获得产品高精度持续挤出成型的方法。其特点主要表现为:挤出设备工作状态十分稳定, 挤出产品的几何精度相较于传统挤出成型方法可提升50.0%以上[2]。

2 影响精密挤出产量稳定性的因素

(1) 挤出产量稳定化达到精密挤出成型的一个首要条件便是有效消除各类影响因素波动, 从而获得恒定压力、恒定温度及恒定产量的稳定挤出步骤。从这一角度出发, 制品几何精度降低受挤出机流率波动影响, 根据挤出机流率波动出现的频率, 可将该波动划分为以下几个方面: (1) 高频波动是和螺杆旋转速率相比更快的波动。一般出现高频波动的原因可能是挤出机传动装置的精度有限, 或者熔体温度没有达到均匀的状态, 温度过低导致制品的外层表面出现熔体龟裂、拉伸共振等问题[3]。在高速、高剪切等作业情况下尤其要重视高频波动的影响。 (2) 中频波动。中频波动为不足螺杆旋转速率5~10倍的波动, 该种波动频率范围在1次/min~15次/min, 挤出稳定性受中频波动重要影响, 其产生原因主要是受土体传输环节、熔融环节不稳定等造成。 (3) 低频波动。低频波动至少几分钟方可波动一次, 作为一种低频率波动, 其产生原因包括环境温度、湿度变化以及自来水水压、供电电压变化等。 (4) 等频波动。等频波动属于与螺杆旋转速率相一致的波动, 其产生原因主要是螺棱前端后端形成轴向压差导致, 轴向压属于拖曳流动引发的结果。

(2) 影响产量稳定性的因素 (1) 固体输送与固相破碎。精密挤出实践过程中, 由于固体输送、熔融环节与计量段入口处紧密连接, 计量段入口位置压力或多或少地会被相关固体输送及熔融环节不稳定因素所左右, 进而一定程度地制约挤出机产量。相关精密挤出研究指出, 加料处压力波动情况与粒料密度压缩率重要关联, 这也某种程度上阐明了为何低松密度物料通常会形成挤出波动的情况。开槽衬套挤出机采取螺旋槽或者纵向沟槽, 很大程度上提升机筒与粒料相互间的摩擦力, 不仅增大了固体塞密度, 还构建加料段高压, 从而确保了挤出环节的稳定性[4]。此外, 粒料熔融期间固体床破碎会使得压力、温度及流率出现大幅度波动, 相关实践研究发现, 经对螺杆冷却处理能够避免固相出现破碎, 选取高固体传输能力的开槽机与高熔融螺杆配合使用, 能够收获良好的稳定塑化挤出成效。固相破碎属于单螺杆挤出机熔融环节出现的一种不足, 固相破碎形成压力、温度波动, 导致熔体挤出量波动, 最终造成制品尺寸波动。相关实践研究发现, 为了避免固相破碎情况出现, 可选取冷却螺杆应对措施, 冷却螺杆可一定程度提升产品质量, 但是另一方面受冷却螺杆缩减计量段实际螺槽深度影响, 会导致产品产量下降;并且螺杆的冷却会一定程度提升挤出操作难度, 因此冷却螺杆这一对策在挤出成型步骤中并不被得到推广。现如今精密挤出理论不断发展, 为新型螺杆研发创造了良好契机, 新型螺杆选取于常规螺杆熔融处及计量处上添加混炼元件等相关工艺以确保传输水平, 控制挤出温度, 并降低径向温差和温度波动, 降低流量波动和压力波动, 提升混炼效果, 有效保障产品质量。

(2) 压力波动。高聚物经螺杆推动, 经螺槽持续往前方输送而形成相应的压力, 经此压力作用聚合物熔体经口模形成相应的形状。机头压力属于一项十分重要的加工工艺参数, 很大程度上影响着挤出机的产量, 即挤出机产量与机头压力呈正相关关系, 而机头压力高低的影响因素则分别包括塑化熔融环节、固体输送效率及机筒温度等, 由此可见机头压力极易出现波动[5]。近些年欧美发达国家普遍采用齿轮熔体泵方式对机头压力进行稳定, 但齿轮熔体泵存在使用成本高、价格昂贵等不足, 很大程度上限制了齿轮熔体泵的推广。后来人们结合动态平衡原理研发出压力波动控制器, 压力控制器反应灵敏, 可有效调节熔体基础高频波动, 对压力波动控制器开展的相关实践研究均表明其有着良好的稳压功效。

(3) 温度波动。温度波动可造成粒料熔体粘度转变, 从而使得挤出流率及机头压力转变。温度精准调节是精密挤出成型中是十分重要控制环节, 温度过高或温度过低, 会产生极大产品收缩率、热降解或塑化熔融不佳等不良后果。精密挤出成型, 一方面要确保产品形状, 获得低温挤出, 一方面要确保重复性温度参数调节精度, 无不对温度调节提出了严苛要求。温度精准调节先决条件为温度的精准监测, 为了提升挤出环节控温精度程度, 当前广泛使用的对策为选取深浅孔结合测温手段。实现精密挤出成型以调节稳定、精准的温度为重要前提条件, 先进的温度调节系统、先进的测温元件相互结合运用是控制挤出环节中温度波动的重要手段。

(4) 转速波动。相关挤出理论研究指出, 挤出流率与螺杆传动速率呈正相关关系, 这说明了提升螺杆传动速率能够极大地提升挤出机产品产量。从精密挤出稳定性角度出发, 提升螺杆传动速率即加大了螺杆转速波动控制难度。现阶段行业挤出机普遍推广使用变频电机或者直流电机, 此类电机有着良好的工作稳定性, 这也是现如今传动技术提升带来的必然结果, 现如今选取变频调速电动机结合塑料挤出机专用减速器, 能够将螺杆转动速率波动降低至约0.01%。

(5) 失重计量加料系统。失重计量加料系统是由欧洲国家开创研发的, 该系统一方面能够作用于精确配混粒料, 一方面能够作用于控制挤出制品稳定性。有别于传统尺寸测量手段, 失重计量加料系统是应用供料量对挤出量进行控制的。失重计量加料系统不被挤出机进料密度所左右, 即即使是批次进料在粒料密度不断变化的情况下失重计量加料系统也不会受到制约, 这一能力有效地弥补了体积计量系统的不足。失重计量加料系统相关实践研究指出, 应用失重计量加料系统的产品重量范围能够控制于±0.5%~2.0%, 且失重计量加料系统还能够适用于共挤出成型, 可有效控制每一层的厚度, 伴随现如今社会生产对塑料产品尺寸精度要求日益提升, 失重计量加料系统在精密挤出行业势必将得到愈来愈广泛的推广使用[6]。

3 结语

总而言之, 文章对影响精密挤出稳定性的因素展开分析, 控制稳定挤出成型制品精度的重中之重便是控制挤出成型流程中各项因素的变化, 选用先进挤出成型设备和过程控制装置, 结合高分子材料供料控制, 科学合理地调控加工工艺条件是降低挤出成型环节各因素波动的重要方法。

参考文献

[1]吴大鸣, 李晓林.高聚物的精密挤出[J].合成橡胶工业, 2002, 25 (03) :131-135.

[2]Dieter Reimann, Innovations for pipe and profile downstreamequipment, Extrusion Technology, From milestone to milestone, Battenfeld, 2000, 124-129.

[3]傅学军, 刘岩, 卢涛, 张纯忠, 陈川.机头温度对薄壁小口径软管成型尺寸的影响[J].现代塑料加工应用, 2001, 13 (03) :30-32.

[4]D.M.Bigg.The effect of solids conveyance on the stability of the single screw extrusion process[J].Advance in polymer Technology, 1987, 7 (02) :147-154.

[5]李亮, 吴大鸣.提高挤出制品精度的技术与装置[J].工程塑料应用, 2001, 29 (10) :44-46.

浅析农村不稳定因素 篇5

鱼泉镇 李 一

随着农村改革的不断深化，农业和农村形势发生了可喜变化，农民生活水平不断提高。毋庸臵疑，在农业和农村经济持续发展的同时，农村也出现了新矛盾和新问题，甚至诱发出不稳定因素。正确分析这些不稳定因素，及时研究出相应的对策，对于维护农村秩序、发展农村经济具有重要作用。笔者就所在镇政府受理的群众信访案件，谈一谈自己的看法。

一、当前农村不稳定因素的表征

1、土地问题随着乡村道路建设不断向前推进和小城镇建设的不断扩张，不少农用地（包括耕地、林地以及荒山草坡）被征为建设用地。这是新农村建设的重要基础设施建设，本应得到农民群众的接受和拥护。但由于不同项目的补偿政策不统一，引起占地农民的不解和不满情绪。另一方面，随着农村人口的此消彼长，改革初期确定的土地承包分配数额已不适应现实情况，农户之间占有集体土地资源奇多奇少，由此产生大量矛盾纠纷。

2、村干部素质问题一些村干部群众观念淡薄，工作作风飘浮，方法简单粗暴。如在办理社会低保、征地农转非社保、征收社会抚养费等工作中，滥用职权，优亲厚友，不给好处不办事，给了好处乱办事，违背上级政策和法规。在 1

接触群众时，以管人者自居，出现冷、硬、横态度，为完成任务甚至采取一些过激行为，直接侵占群众的合法权益，使干群关系紧张，把干部直接推向农民的对立面。

3、农村村务问题农村村务公开、财务公开是农民实现民主管理、民主监督的一项重要举措，大多数农民对于关系自身利益的事情十分敏感和高度关注，对村务公开的要求越来越高。但在村务公开的具体工作中，往往存在内容不齐不全、程序不规范、公开不及时和情况不真实等问题。群众有疑问，村干部不做解释，反映问题也没有人管，致使问题越积越多，引发群众上访造成，诱发农村社会不稳定因素。

4、村民素质问题农村人口文化整体素质偏低，法制观念淡薄，他们理解和接受新鲜事物的能力差，加上获取党和国家政策的渠道有限，对其深度认识不够透彻。因此一旦遇到山林、土地、家庭、劳资等纠纷时，他们只关心自己的利益，对涉及个人利益的问题得不到及时解决或处理不满意，就抵制、吵闹、上访；不学法、不懂法，不善于通过法律手段维护自身合法权益，对一些自以为不合理或损害自身利益的事，采取吵架、闹事甚至动武等极端手段，人为地造成干群关系紧张，并诱发新的矛盾。

二、存在不稳定因素的原因

1、农村经济发展相对落后。在农户普遍还不富裕且思富心切的情况下，农民对涉及自身利益的经济问题异常关切，并且常因此而发生纠纷。村集体经济薄弱，有些村办公经费都不足，影响了村级组织各项工作的正常开展。

2、基层组织人才严重缺乏。不少村干部年龄严重老化、思想观念陈旧、文化水平低下，难以适应新形势下农村工作的需要。不少村干部服务意识差、组织观念淡薄，对群众态度粗暴，办事武断，形成积怨。还有少数村干部利用职权捞“油水”，对己有利的事就做，对己无利的事就推，村级组织战斗堡垒作用严重削弱，有的村级组织甚至处于瘫痪状态。

3、对村务公开工作不重视。一些村干部对村务公开工作的思想认识不到位，有的村干部错误地认为，监督是上级的事，事事让群众知道，件件让群众讨论，将束缚干部的手脚，将降低个人威信，影响对各项工作的开展。此外，一些地方村务公开工作规章制度不完善，村务公开工作布臵后，没有跟踪调查，没有及时针对问题研究相应的对策，没有相应的责任追究机制。

4、群众法制意识薄弱。群众法律意识薄弱，一旦自己合法权益受到侵犯时，他们往往不用法律手段维护自己的合法权益，往往抱着“小闹小解决、大闹大解决、不闹不解决”的心态，甚至暴力手段，以获取解决问题的办法。另一方面，农民群众获取党的路线方针政策的主要途径是电视、广播和少之又少的群众会议，有些甚至是道听途说、断章取义、一知半解。对政策理解的深度、广度不够，对自身不符合享受的政策也强制要求享受，一旦没得到满足就集聚上访，甚至采取过激行为制造影响。

三、预防不稳定因素的建议

1、把农村稳定工作做为压倒一切头等大事来抓。坚持科学发展观、构建和谐社会是党中央的要求，也是当前农村工作的客观需要，更是农村基层组织的艰巨任务。对此，农村基层组织要以高度的政治责任感和高度的政治敏锐感，切实把农村稳定工作作为压倒一切的头等大事来抓。对群众反映集中的热点、难点、焦点问题，要做到未雨绸缪，及时化解矛盾，把热点、难点、焦点问题的矛盾消化在萌芽状态，避免激化矛盾，杜绝不稳定事件发生。在具体工作中，要高度正视群众的来信来访，及时排查解决问题。对群众来信来访要热情接待，杜绝“门难进、脸难看、实难办”的衙门作风和“官老爷”架子，以公仆的姿态为主人服务。对群众来信来访反映的问题，该解决、能解决的要及时解决，认真办理，维护和保护好人民群众的民主权利和根本利益；一时不能解决的问题乃至群众的不合理、不合法要求，要耐心疏导，消除疑虑，使来信来访者心服口服。

2、建立农村土地市场。当遇到道路建设或小城镇建设需要征用土地时，由县以上农业、国土、物价和财政、审计等权威机构根据土质、区位等基础条件分等级评估定价；此外，可由县级人民政府给土地所有者颁发具有法律效应的土地所有权证，明确其土地的四至边界，并确定其拥有土地所有权、经营权、收益权等权益。

3、把好村干部用人关，加强对村干部的培训。人们常说，农村富不富，关键看支部。农村党支部书记是带领广大农民群众发展致富奔小康的领头人，是农村经济发展和社会

稳定的主心骨，是党的路线、方针、政策在农村的具体执行者，这一角色至关重要。对此，乡镇党委要严把村干部特别是村党支部书记的用人关，要真正把那些文化素质高、群众拥护、党员信任的人才选拔到村党支部书记的岗位上来，适时调整、充实村级领导班子，充分发挥党支部的战斗堡垒作用和村级自治组织的行政管理职能作用。坚决防止那些投机钻营、横行乡里、称霸一方的恶人混进村级领导班子，杜绝和根除恶人治村现象。

村干部在干部中是农民，在农民中是干部。他们对本行政村实施行政管理具有人熟、地熟、情况熟的得天独厚优势。但文化知识水平普遍偏低，对国家法律法规和党的路线、方针、政策知之不多、掌握更少。对此，县乡党委和县乡党校要加强对村级干部的教育培训和管理，不断提高他们的依法行政能力，转变工作作风，改进工作方法，坚持原则，秉公办事，不分亲疏远近，不讲关系人情，树立良好的自身形象，充分发挥其表率作用，以此去影响和带动群众，建设小康之家、和谐稳定农村。

4、大力推行村务公开制度。村务公开是使村干部增加透明度，接受群众监督最有效的办法，是融洽党群、干群关系的基础。在农村，必须公开的事项至少有这样几项：即人事公开，财务公开，企业承包公开，计划生育情况公开，宅基地审批公开，各种税费公开及其他应予公开的项目。实践证明，只有通过村务公开才能真正实现农村基层工作由干部包揽到村民民主管理的时代性转变。

5、加强农村法制宣传和政策宣传。以开展民主法治村建设为契机，针对农村和农民的特点，利用电视、广播、宣传栏、板报、图片展览、法制宣传资料等方式，开展多层次的普法教育活动。全面提高农村群众的法律意识和观念，使广大群众树立起日常活动依法办事，遇到纠纷依法调处，从源头上加强对不稳定因素的控制。同时，要反复深入的对群众宣传国家法律法规和党的路线、方针、政策，把涉及农民群众切身利益的各项具体政策广而告之、家喻户晓，避免和减少群众来信来访，确保一方稳定和和谐。

稳定性因素 篇6

低压配电系统包括低压断路器、低压配电开关，熔断器和变压器等装置的系统，在电能的供应环节中扮演着重要的角色，虽然低压配电系统在电能产业中带来的效益非常大但是仍然存在一定的问题，主要是低压配电系统可靠性和稳定性的问题。其中低压配电系统可靠性是指系统按照可接受的标准和期望数量能够达到一个的量度，而低压配电系统稳定性则是多指电压的稳定。

一、低压配电系统可靠性和稳定性的指标

（一）低压配电系统设备的可靠性指标

评价低压配电系统可靠性的基础是低压配电系统设备的可靠性数据，这对该低压配电系统可靠性有着重要的影响。低压配电系统设备可靠性数据包括两类，一是该设备的故障率，故障率又可以分为线路永久性故障率、线路瞬时故障率、活动性故障率和检修中断率四项，这四种类别是根据断电的性质划分出来的；二是该设备出现问题时故障的持续时间，可以分为五种包括替换备用设备时间、重合时间、修复时间、开关切换时间和检修中断时间。

（二）负荷点和系统侧可靠性指标

除了上文所提到的低压配电系统可靠性指标以外，系统可靠性指标还有负荷点和系统两方面，这两个可靠性指标是有一定联系的，负荷点侧可靠性指标不仅是一个衡量供电能力的尺度，还是进行系统侧可靠性评估的一个前提和基础。负荷点侧可靠性常用指标是平均故障率、平均故障持续时间和平均每年的不可用率，而系统侧可靠性常用指标是系统平均断电频率、用户平均断电持续时间等八个指标。

（三）低压配电系统稳定性的指标

低压配电系统稳定性主要表现在电压方面的稳定，是指其他一切条件保持不变，输入电压在最大变化范围之内时输出电压的变化量，低压配电系统稳定性就是这个变化量的相对稳定。

二、低压配电系统可靠性和稳定性影响因素分析

（一）低压配电系统接线方式对可靠性的影响

当低压配电系统的结构固定的时候，接线方式对系统可靠性指标有着决定性的作用。接线方式的好坏取决于以下四点：主馈线是否有隔离开关、分支线有无保护、有无备用电源以及变压器是否有备用。接线方式下系统可靠性的指标可以通过计算得知，可靠性最好的接线方式就是这四种保护措施都具备。然而最常见的接线方式是无备用变压器，其余三项保护措施都具备，这是因为变压器是电力系统中较贵重的设备之一，接线方式中选择变压器会导致系统的经济性能较差，因此最好的接线方式并不是最常见的。

（二）低压配电系统元件故障率对可靠性的影响

当低压配电系统的网络结构和接线方式都保持不变的时候，可靠性的指标会由于受负荷点可靠性的不同而不同，其中负荷点可靠性指标是受到元件可靠性指标的影响，负荷点的平均故障率是受元件故障率的影响，负荷点平均故障持续时间和平均年不可用率同时会受到元件故障率和元件故障持续时间的影响。这些因素之间会相互影响，一个因素发生变化都有可能使得其他因素发生变化，因此低压配电系统可靠性会受到系统元件故障率的影响。

（三）低压配电系统元件故障持续时间对可靠性的影响

低压配电系统可靠性除了会受上述两点因素影响之外还会受到元件故障持续时间的影响，在其他条件保持不变的情况下，低压配电系统可靠性会由于元件故障持续时间的变化而发生变化。

（四）低压配电系统稳定性的影响因素

对低压配电系统稳定性影响最大的因素就是电压，如果电压出现不稳定，无论是过高还是过低都会产生很大的影响，一旦电压超出配电系统所能承受的最大电压范围就容易出现故障，系统不稳定甚至出现设备事故，因此在低压配电系统的运行中要考虑到电压因素。

三、提高低压配电系统可靠性和稳定性的技术措施

（一）选择系统可靠性高的接线方式

根据上文的分析可知，接线方式对配电系统可靠性影响非常大，如今最常见的接线方式并不是最佳的接线方式，因此低压配电系统可靠性并不高。想要提高低压配电系统可靠性接线方式是一个很大的切入口，在经济条件允许的情况下，可以选择最佳的接线方式即四项内容都具备，对于经济条件相对落后的可以选择最常见的接线方式即无备用变压器，为了保证可靠性不能选择除上述两种以外的其他接线方式。

（二）控制电压

为了防止由于低压配电系统的不稳定，可以对电压进行一定的控制，主要措施是安装一个电压的控制器，如果电压不在规定范围之内，自动结束系统的运行从而防止由于电压问题而导致的事故。

（三）选择质量较好的元件

元件的故障率会对低压配电系统可靠性产生很大的影响，而影响元件故障率的最主要因素就是元件的质量，元件的质量差会降低系统可靠性，所以为了增加低压配电系统可靠性可以选择高质量的元件，例如绝缘子的选择，可以选用合成绝缘子。

四、总结

低压配电系统在电能产业中的地位越来越重要，所起的作用也越来越大，然而会有一些因素影响到系统的正常运行。本文主要是分析了影响低压配电系统可靠性和稳定性的几个因素，并且针对所说的因素提出了解决措施，具有一定的意义。

参考文献

[1]卫茹.低压配电系统用户供电可靠性评估及预测[D].上海交通大学，2013.

[2]何萍，安克英.提高低压配电系统的供电可靠性措施[J].内蒙古石油化工，2012，21：64-66.

[3]邓立华，陈星莺，孙炳军.影响配电系统可靠性的因素分析及提高对策[J].现代电力，2006，06：45-49.

海南红土基坑稳定性影响因素分析 篇7

关键词：海南红土,基坑,稳定性,影响因素

1 引言

随着城市建设的发展, 高层建筑和市政工程大量涌现。为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全, 基坑的稳定性越来越受到人们的关注和重视。海南省红土是在湿润炎热气候条件下的石灰岩等碳酸盐岩石或含有其他富铁铝氧化物的岩石 (如玄武岩、花岗岩等) 经过长时间的化学、物理风化和红化作用而形成的, 是一种区域特性土, 具有特殊的力学特性。

2 海南红土物理力学性质

海南红土中粘粒较多, 颗粒较细, 含较少量的玄武岩碎块和石英砂砾, 地表多呈现褐红色、红褐色及棕红色。土体常处于可塑到硬塑状态。土体表现出高含水量 (天然含水率达25%~65%) 、高孔隙比 (最大孔隙比可达2.3) 、高液限 (40%~120%) 、高塑限 (20%~60%) 等物理性质。

但其力学性质比较好, 具有压缩性低、抗剪强度高、地基承载力高、弱膨胀性、强收缩性、抗水性差等特点, 适合做浅基础的持力层。海南红土沿土层深度方向, 随着土层深度不断增加, 其压缩模量及抗剪强度也不断增加, 力学性质更好, 且土洞发育现象不明显。海南红土较好的力学性能使得在边坡或者基坑开挖过程中, 坍塌很少出现, 但在边坡、基坑开挖之后, 需及时对开挖面进行喷砼防护或做支护桩, 防止开挖面长时间暴露在外。

3 影响海南红土基坑边坡稳定性的主要因素

海南省是我国唯一的热带海洋省份, 具有热带海洋季风气候、区域性红土广泛分布、强风化作用等特点。因此, 经分析, 影响海南红土基坑边坡稳定的主要因素有:

3.1 气候条件及风化作用。

海南属于热带季风气候, 干季、雨季明显, 冬春干旱, 夏秋多雨, 多热带气旋。海南岛是世界上同纬度降雨量最多的地区之一, 水汽来源相当充足, 降水总量非常多, 平均年雨量约为1650mm。夏季时, 多发台风或者热带风暴, 继而引发暴雨甚至特大暴雨, 最大日降雨量高达220mm以上。红土的抗剪强度受强降水作用影响非常大, 常常导致无支护的红土边坡发生滑坡灾害。

同时海南岛处在北回归线以南, 各地太阳日照时间长, 年日照时在1760至2640之间, 大部分地区年平均气温在22.4℃到25.6℃之间, 高气温和充足的日照时间, 使得海南地区土中水分蒸发量较大。开挖暴露在外的土体或地表土体中水分非常容易蒸发, 最后使得土体内产生裂缝, 由于海南地区风化作用较强, 如果沿着土体中裂隙进行风化时, 极易产生土体脱落现象, 影响红土边坡稳定。

海南地区这种降水量、蒸发量大的特点导致地下水位不停变化, 从而使土层支撑体系受力情况不断改变, 也容易使开挖红土边坡失稳。

3.2 水。

海南红土基坑边坡稳定性的最主要影响因素是水。地基土含水量的变化必然导致抗剪强度和土压力的变化, 最终影响到基坑边坡的稳定性。影响基坑边坡稳定性的水主要包括雨水和地下水。

海南省四面环海, 地下水位较高且补给充沛。根据海南地区施工经验, 地下水位一般处于地表以下1m至3m处, 由于高地下水位, 更容易发生开挖引起的水力失衡, 水压增大, 地下水渗流加快, 从而导致土颗粒从围护结构之间流入基坑, 造成基坑周围土体流失, 地面开裂、下沉等。

由于基坑工程施工期一般较长, 基坑边坡不可避免受到降水的影响。如前所述, 红土抗水性差, 被水浸泡后, 抗剪强度降低, 压缩性变大, 其遇水软化的特点使得红土基坑边坡稳定性急速下降。大量试验结果表明, 在其他影响因素不变的情况下, 含水率与土的粘聚力和内摩擦角存在定量关系。根据红土的结构, 粘土颗粒为游离氧化铁胶结, 当含水量不断增加时, 对此胶结结构产生破坏, 使得土体粘聚力急速下降。另外, 一部分红土的矿物成分中包含有亲水性较强的蒙脱石, 当遇到大量水时, 土体性质会很快产生变化, 并且极易在边坡内部形成潜在的滑带, 从而造成基坑边坡失稳现象。

3.3 放坡过小及地面超载。基坑边坡是地下工程使用时开挖形成的特殊型边坡, 其稳定性很大程度受到开挖的影响。开挖前, 应当根据工程地质情况和施工情况选择合适的开挖形式、开挖顺序;开挖过程中, 应当严格遵循分层、分块、对称、快撑快挖、保证基坑支护结构受力均衡的原则。

由于海南红土的力学性质较好, 很多基坑采用放坡开挖, 地面超载对基坑边坡的影响就变得更加明显。而当前建筑工程项目场地周边大多有别的已建项目或配套设施, 导致场地周边可利用面积小, 施工现场不够宽阔, 从而导致项目基坑开挖时无法按设计要求进行放坡及支护, 至使边坡本身无法达到稳定状态。同时狭窄的使得施工过程中容易在现场基坑附近堆土、存放建筑材料、停放大型机动车辆或者搭建临建, 这些都形成了超载, 增加土体中的剪应力, 局部剪应力或剪应变达到屈服后, 产生剪切屈服, 沿剪切面发生较大的滑移, 影响基坑边坡安全。

结语

海南红土是一种具有区域性的特殊土, 了解红土的力学特性是进行深基坑支护设计的关键。影响海南红土基坑边坡稳定性的因素诸多, 其中水和地面超载是最主要的因素, 深基坑支护设计时应全面考虑其影响作用, 除此之外, 还应该根据当地实际施工能力, 选择施工经验非常丰富、机械设备保障有力的围护结构类型。

参考文献

[1]孔令伟, 郭爱国, 吕海波, 赵颖文.典型红粘土的基本特性与微观结构特征[J].岩石力学与工程学报, 2001, 5 (01) :973-977.

[2]姜其岩, 余培厚, 郭沛, 郑玉元, 廖义玲.红粘土力学强度特征的形成及分析[J].贵州工学院学报, 1997, 20 (02) :22-28.

矿井通风系统稳定性影响因素分析 篇8

1 矿井通风系统的特点

(1)复杂性。

矿井通风系统是受诸多因素影响的一个复杂系统。就大型矿井而言,网络分支多者在600条以上,网络节点也可在500个以上,角联分支数占总分支数的34.6%～98.9%,全矿巷道长50～200 km,通风设施数目可达上百个,用风地点一般也有15～40个。

(2)动态性。

矿井通风系统结构随着煤矿生产的进行而不断地发生变化。采掘工作面不断推进、接替,采区的准备、投产、结束与接替,矿井开拓延伸等工程的不断进展,使通风系统在网络结构上随时发生变化[4,5],也引起通风系统正常运行的各个因素,如瓦斯、温度、煤尘等发生变化;此外,由于采矿活动的影响,通风巷道受压变形、断面缩小,冒顶事故时有发生;通风设施受压变形,漏风率增大;各种通风设备也因磨损、锈蚀而性能衰退,从而使系统的通风参数发生变化,而且各种参数的变化是随机的。可见通风系统是一个动态的随机的系统[6]。

2 影响矿井通风系统稳定性的因素

矿井通风系统是一个复杂的、随机的、非稳定的动态系统。影响通风系统稳定性因素很多,主要表现为通风动力装置、通风网络结构和自然风压等[7]。

2.1 通风机动力变化

矿井风网内主要通风机、辅助通风机数量和性能的变化,不仅会引起风机所在巷道的风量变化,而且会使风网内其他分支风量也发生变化,并影响风网内其他风机的工况点。而在其他通风部分改动困难、不经济或改动无法满足需要时,由于局部通风机在通风网络的某个分支上加上了一定的动力,可明显改变网络中风流的分布状况,使矿井通风系统保持稳定。

2.2 通风网络结构

空气在生产或通风及其他特殊用途而掘出的井巷中流动,以满足生产和安全的需要,空气流过的井巷就组成了矿井通风系统的通风网络。通风网络由通风巷道、通风构筑物组成。

矿井通风网络是矿井通风系统的重要组成部分,而矿井通风网络图是矿井通风网络分析的重要依据,由点的集合和分支的集合所组成。由于通风巷道的年久老化和失修,尤其是个别地段的地压作用,致使风道断面发生严重缩小、变形,而这些断面缩小、变形的巷道地段大多在采区和矿井的主要回风系统中,缺乏必要的巷道维护条件,难以进行巷道维护,因而导致矿井回风系统阻力增大、矿井供风不足、通风能耗增加,而不得不进行大规模的通风系统改造。

2.3 矿井自然风压

由于矿井空气与大气相通,因此大气的变化也影响到井下通风系统,特别是地面空气的温度直接影响矿井空气的温度,从而影响矿井空气的密度。由于进回风侧空气柱的密度不同造成重力差,形成了矿井自然风压。一般情况下,在夏天,自然风压为负,不利于矿井通风;在冬天,自然风压为正,有利于矿井通风[8]。矿井通风系统风流不稳定一般是指井巷中风流质或量发生变化,且其变化幅度超过了允许范围。风流的不稳定现象可分为正常生产时期与灾变时期的不稳定现象。正常生产时期风流的不稳定现象按其产生原因又可以分为由于通风动力工作不稳定引起的不稳定和由于通风网络引起的不稳定现象。在生产矿井中,除上述影响因素外,风流稳定性还受通风构筑物的非正常工作状况、巷道的贯通与封闭、工作面的推进与转移、采区接替、生产水平过渡、巷道中的行人、行车和堆积物等因素影响。

3 通风风流稳定性判别

当网络中某条风路的风阻值Ri有增量ΔRi时,它对网络中其他风路ej的风量值Qj产生的影响fj满足:

ΔRi∝fj(Qj) i,j=1,2,……,n (1)

fj的大小就反映了风路ej的风流稳定程度。

令 fj(Qj)=Q′j/Qj (2)

式中,Qj为网络无风阻变化时,第j条风路的风量值;Q′j为网络有风阻变化时,风阻变化后第j条风路的风量值;fj 为在第i条风路的风阻变化时,第j条风路的风流稳定程度系数;n为网络中的分支数。

由公式(2)可以看出,当fj≈1时,风路ej的风流稳定程度最好,但只要用风地点的风量不超过允许的范围,相对应的fj也有一个允许区间,只要风量变化时fj落在允许的区间内,ej的风流稳定程度也可以认为比较好,反之就比较差;当fj出现负值时,该风路的风流变为反向,说明该风路稳定程度最差[9]。

4 风阻变化对风流稳定的影响分析

风阻对风流的影响主要是由于阻力引起,而阻力主要受巷道断面、行车和堆积物等影响,但风路的风阻始终满足风阻、风量和风压之间的关系,即

Hi=RiQundefined (3)

当风路的风阻Ri发生变化时,其风压Hi与风量Qi也相应地发生变化。对公式(3)微分:

undefined

式中,undefined为风路的风压对风阻的变化率;undefined为风路的风量对风阻的变化率。

由公式(4)可知:当风阻Ri变化时,其风压Hi、风量Qi均发生变化。

为了分析风阻对风流稳定性的影响,以巷道中行车对风流稳定性影响为例进行数值实验。并假设边界条件:通风气流为不可压缩流体,可忽略由流体黏性力做功所引起的耗散热,流体的紊流黏性具有各向同性,同时假设流动为稳态紊流[10]。图1模型中的1表示运输设备;2为巷道。运输设备1以一定的速度在巷道2中运行,运行方向与通风风流方向相反。根据要分析的对象,具体模拟运输设备周围的速度场和压力场,结果如图2和图3所示。

由模拟结果知:运输设备在巷道中行驶时,对周围的风流造成很大影响,运输设备无形增加了巷道中的阻力,阻力变化导致风流不稳定。图2反映了风流速度场的分布情况,在距离运输设备较近位置,风流分布变得很不规则,且离运输设备越近,风流速度减弱,在运输设备前后形成低速区,这是阻力在巷道中影响风流稳定性的一种体现。图3反映了运输设备运动时,压力场发生了变化,在运输设备前方形成一个正压区,后方形成一个负压区,当运输设备运行速度越大时,前后的压差很明显,导致在负压产生卷吸作用,引起了风流的不稳定性。

5 结语

(1)矿井通风系统是一个复杂的、随机的、非稳定的动态系统。系统稳定性受众多因素影响。通过对影响因素的详细分析,为矿井通风系统内施行调节措施时提供可靠依据。同时,文中对风流流动规律以及影响风流流动的因素进行研究,并以巷道运输设备对风流影响为例进行数值模拟,研究在巷道中当阻力变化时对风流稳定性的影响。

(2)通过模拟研究得出,距离运输设备较近位置,风流分布变得很不规则,离运输设备较近时,风流速度减弱,在运输设备前后形成低速区,压力也发生显著变化,甚至出现卷吸区域。这些都是阻力在巷道中影响风流稳定性的一种体现,对研究矿井通风系统的影响因素及其稳定性有重要的现实意义。

参考文献

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[2]陈君.基于人工神经网络的矿井通风系统安全可靠性评价[J].矿业安全与环保,2007,34(3):60-61.

[3]贾进章,刘剑.通风系统稳定性数值分析[J].矿业安全与环保,2003,30(6):10-11.

[4]陈长华.风网稳定性的定量分析[J].辽宁工程技术大学学报,2003,22(3):292-294.

[5]吴超,王从陆.复杂矿井通风网络分析的参数调节度数字实验[J].煤炭学报,2003,28(10):477-480.

[6]赵厚春,冯建文.矿井通风网路中风流稳定性分析[J].煤矿现代化,2004(4):40-41.

[7]吴向前.矿井通风系统稳定性的研究[D].泰安:山东科技大学,2002.

[8]X.STAR WU,ERTUGRRU TOPUZ.Analysis ofM ine VentilationSystem s Using Operations Research M ethods[J].InternationalTransactions in Operational Research,2005,5(4):245-254.

[9]徐瑞龙,单亚飞,章庆丰.通风网络理论的发展[J].阜新矿业学院学报,1995,14(2):104-106.

影响农药悬浮剂稳定性因素探析 篇9

1 影响悬浮剂贮存期间稳定性的因素

根据Stokes定律, 悬浮剂的贮存物理稳定性与制剂中悬浮颗粒粒径, 制剂黏度和密度差有关系。制剂黏度和密度差可以通过助剂成分的合理选择得到解决, 制剂中悬浮颗粒粒径大小及粒谱分布主要取决于加工方法和加工工艺, 这也是影响悬浮剂贮存稳定性的最关键因素[3]。

在影响悬浮剂贮存物理稳定性的诸多因素中, 制剂悬浮颗粒粒径大小和粒谱分布起着关键作用。Luckham[4]指出由于悬浮体悬浮颗粒过大或粒谱分布不均匀导致悬浮体系产生奥斯瓦熟化 (Ostwald ripening) 。悬浮颗粒的聚凝和沉降等不同的物理变化, 而这些物理变化又会导致悬浮剂体系中悬浮颗粒不稳定。

Faers和Kneebone[5]在研究悬浮体系悬浮颗粒沉降过程中, 利用流变学理论方法探索了表面活性剂对悬浮剂物理稳定性的影响, 提出了在悬浮剂中加入非吸附性大分子从而根本上阻止悬浮颗粒沉降的可能性。Luckham也提出利用选择合适分散剂来阻止奥斯瓦熟化作用;增加助剂在晶粒表面吸附的厚度来阻止范德华力, 消除电能从而消除聚凝作用;选择合适增粘剂以增加制剂黏度从而降低沉降速度的方法来保证制剂的稳定。路福绥[6]从胶体化学角度指出利用调整加工工艺降低粒谱的方法来克服奥斯瓦热化作用;通过加入散剂使之在原药粒子表面形成稳定的密集吸附层以保持农药悬浮剂抗聚凝能力;通过改进生产工艺降低原药粒子粒径或加入增粘剂增加悬浮能而防止沉降作用。

从而可以看出, 在选定了适当助剂, 确定了加工工艺的条件下, 通过调整研磨时间, 降低悬浮颗粒粒径和粒谱分布, 可以改善悬浮体系的物理稳定性, 此外, 由于研磨时间的延长, 粒径变小所来的悬浮体系黏度的增加, 对制剂物理稳定性也是非常有用的。

2 悬浮液的稳定性是水悬剂的重要指标

可用悬浮液分层后, 仍悬浮的液层高度占总液面高度 (悬浮液高度+清夜层高度) 的百分率来表示。一般悬浮液静置后, 其表面会产生清夜层。对于质量高的悬浮液, 除要求具备很高的稳定性外, 还要求静置后容器底部不能形成沉淀物, 特别是不能有结成硬块的沉淀物。

3 悬浮率的稳定性与聚结情况与选用的润湿剂、分散剂等助剂的种类、配伍、用量有关, 还与这些表面活性剂的亲水—亲油平恒值HLB值有关。

格里芬曾指出, 对一悬浮液, 表示稳定度与HLB值关系的钟形曲线, 其最高点 (即稳定度最高) 出现在一固定的HLB值处[7]。由同一种类不同HLB值的表面活性剂制备的悬浮剂, 经复配后的表面活性剂的HLB值应在上述值附近。

表面活性剂种类的影响, 为获得最适宜的表面活性剂, 进行试验时应充分考虑以下几点: (1) 在选择表面活性剂时, 除注意其稳定度指标外, 还应充分考虑其产生沉淀物的状况。 (2) 最终确定的配方, 通常由两种以上的表面活性剂组成。表面活性剂复配时其间良好的配伍性是必须的。 (3) 适当添加一定量的其他助剂对制备过程也是十分重要的。不同种类的表面活性剂, 对悬浮剂的稳定性影响是大不相同的, 其见相差甚远。筛选过程中, 由一些表面活性剂制备的悬浮剂, 经静置后, 分层十分严重, 除底部沉淀外, 上方均为清液层, 且沉淀物不能再分散。经验表明, 表面活性剂在结构、基因类型、性质等方面与原药相似、接近者, 由其制备的悬浮液的稳定性较高的可能性较大, 且这种类型的表面活性剂之间的配伍性能较好。

4 粘度与黏度对悬浮稳定性的影响

原药颗粒在悬浮液中的沉降, 可以视为Re〈1的球形粒子的爬流运动, 由此可看出著名的斯托克斯定律, 此时粒子沉降度与半径平方成反比, 与周围介质黏度成反比。显然, 颗粒粒度减小将大大减缓其沉降速度, 适当增大的黏度也将使原药颗粒的沉降得到缓解。用砂磨机进行湿法粉碎后, 粒子直径可达2u, 并使悬浮剂的黏度调整到1200cp, 最终制备的悬浮剂的稳定性会有很大提高。

5 影响使用时悬浮率的因素

悬浮剂在使用时抵抗硬水的能力, 即在硬水中保持良好的悬浮率, 这是悬浮剂的重要性能指标, 往往与悬浮剂的稳定性有很密切、直接的关系。稳定性好的悬浮制剂, 一般都具有较高的悬浮率。因此, 表面活性剂的种类、配伍情况、HLB值及粒子的直径等因素都会悬浮率这一指标产生很大甚至决定性作用。同时表面活性剂的用量也会对悬浮率产生一定的影响。通常, 在表面活性剂用量较低时, 随用量增加, 其悬浮率增大, 达到一定用量后, 悬浮率不再提高。

总之, 影响悬浮剂物理稳定性因素很多, 是一个十分复杂的问题, 有待进一步开展深入的研究。

参考文献

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稳定性因素 篇10

1 地质环境条件

光棍岭滑坡地处龙门山中段低中山区,总体地势西北高,东南低。属侵蚀～构造地貌,坡高谷深,滑坡南北两侧边沟遭受强烈切割,沟底成“V”字形,滑坡前缘高程1 272 m,后缘高程1 355 m,相对高差83 m,平均坡度24°。见图1。

2 基本概况及变形特征

光棍岭滑坡在“5.12”汶川大地震前并未发生明显变形,“5.12”地震后,滑坡产生多处地面拉张裂缝,裂缝集中分布在斜坡中部居民区后部的临空面与滑坡后缘之间,形成强变形区。

居民区以下至滑坡前缘陡坡部位,除广泛分布马刀树外,地面裂缝等变形迹象不明显,为弱变形区。见图2。

3 滑坡形成机制及主要影响因素

1)形成机制

光棍岭滑坡地形较陡,中后部坡脚30～43°,滑移面倾角在滑坡中后部较大;滑坡前缘临空面较大,滑体土透水性较强,有利于地下水的入渗,滑带土遇水易软化,力学性能下降,发生了滑移变形。

光棍岭滑坡变形主要集中在滑坡中后部发育多条拉张裂缝,滑坡前部除马刀数分布外无其它明显的变形迹象,表明滑坡整体处于稳定状态,强变形区稳定性差,根据滑坡变形特征判断,该滑坡属推移式滑坡。

2)主要影响因素

光棍岭滑坡属松散层土质滑坡,其成因与地形地貌、地层岩性、区域自然环境条件、人类活动等密不可分,是以上因素综合作用的结果。影响斜坡稳定性的因素主要有:

①地形地貌:光棍岭滑坡区属斜坡地貌,斜坡平均坡度28°,斜坡前缘坡度达40°,并因道路切削形成高大临空面,不利于坡体稳定。

②地层因素:光棍岭滑坡滑体为表层松散残坡积堆积物,结构松散～稍密,透水性较强,有利地下水的入渗,暴雨期或持续降雨期,降雨下渗至覆盖层与基岩接触面时,由于滑带土遇水易软化,对滑坡的稳定性产生了不利的影响。

③人为因素:光棍岭滑坡体前部,当地居民修建房屋、道路对斜坡前缘进行了一定程度的切割削坡,造成斜坡前缘临空,对滑坡的稳定性产生了极为不利的影响。

④地震因素:“5.12”地震烈度达8度,地震动峰值加速度为0.2g,受振动影响,斜坡土体抗剪强度降低,促使滑坡产生变形。

4 滑坡的稳定性分析

滑坡稳定性计算采用以极限平衡理论为依据的折线形滑面条分法和传递系数法来计算滑坡的稳定系数和剩余下滑力。

1)稳定性系数计算公式

式中:

式中:ψj—第i块段的剩余下滑力传递至第i+1块段时的传递系数(j=i),ψj=cos(αi-αi+1)-sin(αi-αi+1)tgΦi+1,Wi—第i条块的重量(kN/m);Ci—第i条块内聚力(kPa);Φi—第i条块内摩擦角(°);Li—第i条块滑带长度(m);αi—第i条块滑带倾角(°);βi—第i条块地下水线与滑带的夹角(°);A—地震加速度(重力加速度g);Kj—稳定系数。

2)剩余下滑推力计算公式

其中,传递系数:Ψ=cos(ai-1-ai)-sin(ai-1-ai)·tanφi;下滑力:Ti=Wisinαi+Acosαi;抗滑力:Ri=(Wi(cosαi-Asinαi)+CiLi

式中:Pi—第i条块推力(kN/m);Pi-1—第i条块的剩余下滑力(kN/m);Wi—第i条块的重量(kN);Ci、ψi—第i块的内聚力(kPa)及内摩擦角(°);Li—第i条块长度(m);ai—第i块的滑带倾角(°);A—地震加速度(重力加速度g);Ks—设计安全系数。见图3。

滑带土参数的选取根据室内试验,周边已有滑坡的经验类比分析、反演后综合取值(见表1)。

本次勘查对滑坡整体和滑坡强变形区分别进行了稳定性计算。计算工况主要考虑工况1(自重)、工况2(自重+暴雨)、工况3(自重+地震)等三种工况,计算结果为:滑坡整体在工况1(自重)、工况2(自重+暴雨)及工况3(自重+地震)条件下均处于稳定状态;强变形区滑体在工况1(自重)及工况3(自重+地震)条件下处于稳定状态,在工况2(自重+暴雨)条件下处于欠稳定状态。从计算结果看,滑坡强变形区在暴雨工况下剪出可能性较大(表2)。

5 因素敏感性分析

影响滑坡稳定性的主要因素为滑带土的内聚力C和内摩擦角φ,本滑坡滑带土为粉土夹碎石,通过滑带土C、φ值的变化计算出Fs值,得出C、φ值对滑坡敏感程度的分析。现对滑坡1-1′剖面中的强变形区滑面进行敏感性分析,采用工况2(自重+暴雨)下的稳定系数Fs值,计算结果见表3,根据计算成果绘制的敏感曲线示意图见图4～图5。

通过对比分析,在φ值不变化的情况下,C值每增加(或减少)1 kPa,Fs值可增加(或减少)0.029～0.030,在C值不变化的情况下,φ值每增加(或减少)1°,Fs值可增加(或减少)0.041-0.042。φ值的变化对滑坡稳定性影响比C值大,φ值对滑坡稳定性敏感程度比C值对滑坡稳定性敏感程度高,同时也表明强降雨(降雨影响土体C、φ)对滑坡稳定性影响明显。

6 结语

通过对光棍岭滑坡形成机理、稳定性计算及因素敏感性分析可以得到如下结论:该滑坡整体处于稳定状态,在暴雨或持续降雨状况下,滑坡强变形区处于欠稳定状态,必须采取工程防治措施,建议在强变形区部位设置支挡工程,并做好坡面排水,防止人为因素对滑坡进一步的切坡活动。

参考文献

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[10]陈祖煜.土质边坡稳定性分析、原理、方法、程序.北京:中国水利水电出版社,2003:87-120

稳定性因素 篇11

关键词：无油空压机；中冷压力；排气温度；运行模式；加载；卸载

中图分类号：TB302.4 文献标识码：A 文章编号：1671-864X（2014）09-0149-01

一、问题提出

无油螺杆空压机作为目前工业领域应用最多的空压设备，其优点一是两级压缩主机转子线型精确度极高，压缩机内部装有高质量轴承和精密齿轮，来保证转子的同轴度，使转子配合精确，从而保持长久高效可靠地运行；二是主机采用了精密齿轮，而且在驱动齿轮轴的输入端还装有改良的带唇边的密封件，以防止油渗漏到机组中去。缺点是转子涂层运行一段时间后会脱落，转子暴露在空气中，承受空气中杂质和温度变化的影响影响压缩机稳定运行。保定卷烟厂动力中心阿特拉斯无油螺杆空压机经过过3年的运行，空压机部分运行参数与初运行时相比，有较大的变化。下面是2012年空压机中冷器压力1级主机排气温度运行趋势图：

通过以上数据情况，可以看出：1.1级主机排气温度增高，达到了190多度，与夏季时接近；2.中冷压力超出1.9-2.7bar的正常范围。以此趋势夏季上述将达到极限值，对设备稳定造成严重影响。

二、影响因素

（一）空压机使用年限的影响。

无油两级空压机一级主机和二级主机转子及壳体的内部都有聚四佛乙烯材料涂层起到防止腐蚀和减少阴阳转子啮合间隙的作用。空压机在运行过程中，如果中冷器冷却效果下降，进入二级主机的压缩空气含有部分凝结水，对涂层有划伤影响；在空压机加载运行中，主机内部温度能达到近200度，频繁加卸载造成主机内部温度变化较大，加速图层脱落。长期运行就导致两级主机压缩比增加，排气温度、中冷器压力等运行参数增幅加大。

（二）空压机运行模式的影响。

动力中心有4台空压机，为适应生产开台模式为两开两备，定期轮换。由于无油螺杆空压机主机在压缩过程中会产生大量的压缩热，只能靠壳体散发，剧烈温度变化以及长时间停用，就会导致壳体和转子生锈，引起两转子黏结，降低空压机转子的使用寿命。这种现象在夏季潮湿气候条件下尤为突出。为降低这一因素影响操作工每天对备用空压机盘车进行检查保养。

（三）循环水温度、压力、水质的影响。

动力中心无油空压机出口采用水冷方式。循环水的压力、温度及水质有一定的要求。压力通常要保持在0.3-0.45MPa之间，以水流量和流速。过低的水流会引起热壁效应，加速水垢附着，也会使循环水中部分泥沙会聚集在中冷器、后冷器及主机循环水腔体的地点处，影响换热效果。

由于空压循环水系统为开放式系统，循环水直接与空气接触，水系统结垢、氧腐蚀、有害离子腐蚀和微生物腐蚀以及藻类滋生都引起水质指标下降，对空压机的安全运行带来隐患。

三、改进措施

（一）改变开台模式和停机保养方法。

1.针对现采取的空压机每周交替倒车的运行模式， 2台40立方空压机隔天运行、两台20立方空压机根据压力变化调配使用的运行模式以消除转子粘连隐患。

2.依据卸载情况进气口吸入少量空气，而主机腔内压力高于100度，在空载运行下能最大限度的排除主机腔内的水分的原理。每次空压机停机时，空载运行10-15分钟用来排出水分，消除空压机内水分积聚隐患。

（二）改善循环水压力及水质。

1.根据循环水压要求计算循环水泵到空压机进口间管道阻力及克服水自重，选择相应扬程及流量的循环水泵。

2.调整软化水钠离子交换设备控制程序。我们使用的软化设备为钠离子交换器，采用双罐结构，两罐交替除去压缩空气中的水分。再生罐包括松床、再生、置换、清洗四个工位，A罐再生的时间等于B罐产水时间，按照要求松床用时95分钟，再生用时30分钟，置换用时30分钟，清洗用时15分钟，其中松床95分钟包括A罐15分钟的松床时间和80分钟的少量产水时间。经过进一步对各工位设定时间的分析和在产水末期硬度不符合要求的情况，我们确定调整松床工位中80分钟的产水时间。为了解钠离子交换器失效时间，在产水完成的前20分钟内，每5分钟取样，检测处理后的水的硬度，共跟踪了3个循环周期， 通过对钠离子交换器产水罐产水水质情况的跟踪，发现在3个循环过程中，有2个过程在产水时间剩余10分钟时，产水水质已不符合要求。 按照前期确定的调整工位，把松床95分钟调整到80分钟，按照调整后的各工位时间运行后测试发现还存在水质不达标的问题，再次调整松床时间到75分钟，经测试水质达到技术要求。

（三）循环水系统维护保养。

采取定期对循环水箱中水的浑浊近况进行巡查，合理进行排污等措施对水中沉积物进行及时清除，确保保养到位。

四、效果

各项措施实施完成后，对空压机1级排气温度和中冷器压力运行数据进行统计分析，均下降。经过2个月的运行观察，空压机各运行参数较稳定，保障了空压机的稳定运行。

总之，节能减排工作任重而道远，烟草行业十二五规划中再次强调，加强能源管理，提高能源利用效率，严控能源消耗总量，全面建设资源节约型、环境友好型烟草企业。随着新技术新工艺的不断出现，节能途径将更加多样化，对燃气锅炉系统进行因地制宜的节能改造，既是对节能减排工作的深入推进。

参考文献：

[1]《阿特拉斯空压机操作维护说明书》

[2]《压缩空气干燥方法及吸附式干燥机原理》

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乳化沥青存储稳定性的影响因素 篇12

1乳化设备的影响

沥青乳液是由沥青、水、乳化剂3个基本成分组成的,沥青经过机械的强力搅拌,剪切形成微小的颗粒悬浮在乳化剂水溶液中,形成水包油状的乳状液。这种强力机械就是乳化机,它影响着沥青微粒的均细化程度,均细化程度越高,乳化沥青的贮存稳定性越好。沥青相的分散过程是通过乳化机的剪切、挤压、摩擦、膨胀扩散等作用来完成。一般采用的乳化机主要有搅拌式乳化机、均化器类乳化机、胶体磨类乳化机。前二者乳化机具有结构简单、制造容易等优点,但存在易磨损、产量少、粒度较粗等缺点,目前较少使用。而胶体磨类乳化剂通过定子、转子间高速运转产生的剪切力而起到研磨、分散作用,其乳化效果良好、粒度分布均匀,是目前广泛采用的沥青乳化设备。

2乳化剂的影响

乳化剂在乳化沥青中所占的比例较小,但其对乳化沥青的生产、贮存及施工均有较大影响。乳化剂具有两亲基团,通常认为其最关键的作用一是吸附或富集在沥青与水之间的界面上,以降低界面张力;二是赋予粒子以电荷,使粒子间产生静电斥力,或者在粒子周围形成一种稳定的保护层。

在沥青-水的界面上,乳化剂定向排列,降低沥青与水的界面张力的同时,还在沥青微滴的周围形成“界面膜”。界面膜即由密排的定向分子所组成,膜的强度较大,沥青微粒聚结需要克服较大的阻力,故能形成较为稳定的沥青乳液。

界面膜的紧密程度和强度与乳化剂在水中的浓度有密切的关系。这可以由Gibbs吸附定理来解释,即

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式中,Γ为单位面积表面与等量水溶液相比,乳化剂的过剩量;R为气体常数;T为绝对温度;r为表面张力;c为乳化剂的浓度。

从Gibbs等温吸附定理可以看出,乳化沥青体系中沥青和水两相界面上的乳化剂吸附量与表面张力、浓度和温度有关。一般在制备乳化沥青的过程中,温度变化不大,可认为是恒温过程。因此乳化剂在沥青和水界面上的吸附量主要与表面张力和浓度有关。乳化剂浓度越大,表面张力下降愈多,吸附量就愈多。所形成的界面膜就越致密,膜强度越高,所形成的沥青乳状液就愈不容易破乳聚集,则乳液稳定性就愈高。但并不是说乳化剂用量越多,就一定会使乳液界面上的吸附量越多。因为作为乳化剂的表面活性剂排满了所有乳液界面后,再增加的乳化剂就会在水中以胶束或胶团的形式存在,而溶液中乳化剂浓度却不再增加。因此在使用乳化剂时只要保持一定的浓度(在临界胶束浓度CMC之上)就足以产生致密的界面膜。因此,正确选择乳化剂适宜的用量范围,既保证了乳化液的质量和稳定性,又不会造成经济上的浪费。

3基质沥青影响

沥青是乳化沥青最基本的成分之一,占总量的50%～70%。但沥青也是石油中分子量最大,组成及结构最复杂的部分,其化学成分为饱和分、芳香分、胶质和沥青质4种。沥青复杂的化学结构组成决定着沥青乳化的难易程度。通常而言饱和分含量高和酸值低的基质沥青较难乳化。

通常认为,极稀乳液的粘度可用爱因斯坦经典粘度式表示,即

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式中,η0为分散介质的粘度,ϕ中为分散相体积分数,a称为形状因子。

对于分散相浓度大于50%的乳液,其性质严重偏离牛顿流体,在其流型曲线的直线区间,相对粘度与分散相浓度的关系可表为下式

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可以看出,乳液的粘度随分散相浓度的增加而增大。对于沥青乳液体系,当沥青确定后,沥青基乳液中沥青的含量决定乳液的分散相体积分数,从而影响沥青基乳液粘度。当沥青含量较低时,沥青基乳液粘度相对较小,当沥青含量在55%～65%范围时,乳液粘度随沥青含量大幅度增加。基质沥青的含量可以改变乳化沥青的粘度和其他性能,其含量越高,乳液的粘度越大,储存稳定性越好。但沥青含量达到约70%以上时,体系可能发生相反转,即由水包油型转变为油包水型。这点需要格外注意。

4pH值的影响

乳液pH值与其乳化稳定性和储存稳定性关系密切。乳液的pH值与其乳化稳定性和储存稳定性关系密切,不同类型的乳化剂适应的pH值范围不同,阴离子型乳化沥青需加入碱性化合物,如NaOH、KOH等,将乳液的pH值调节到10～12。对于胺型乳化剂水溶液,必须添加无机酸或有机酸才能溶于水,这是因为胺类化合物作为沥青乳化剂时必须先转化成胺盐,用不同的酸调整pH值,就能得到不同HLB值(亲水亲油平衡值)的胺盐类沥青乳化剂,其最佳pH值在3～5之间。使用季胺盐类乳化剂时,添加无机酸或有机酸,可以增强乳化剂的活性,在提高乳化沥青的乳化稳定性和储存稳定性的同时,可以降低乳化剂的用量;用季胺盐类乳化剂生产乳化沥青时,其乳液的最佳pH值为5～6。

5稳定剂的影响

稳定剂可分为无机稳定剂和有机稳定剂,两者均能提高乳液的稳定性,但是作用原理不同。

无机稳定剂包括氯化铵、氯化钙和氯化钠等无机盐类。无机稳定剂可以增大水相密度,减小与沥青相的密度差,能够增强乳液颗粒周围的双电层效应,增大电位,增加颗粒之间的相互排斥力,减缓颗粒之间的凝聚速度,提高乳化能力,改善乳液的稳定性,增强与骨料的粘附能力。有机稳定剂的作用原理是通过形成微粒表面保护膜,提高乳液稠度阻碍沥青微粒运动以减少微粒碰撞凝聚的机会来实现稳定的。

由于沥青乳液是水包油(O/W)型的胶体体系,影响乳液的稳定性主要是沥青微粒的沉降速度,微粒下沉的速度可用斯托克公式计算

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式中,g为重力加速度;ρ为分散相(沥青)的密度;ρ0为连续相(水)的密度;η为连续相粘度;r为分散相颗粒半径。

从公式看出,影响沉降速度的重要因素是沥青微粒直径,其次是分散相与散介质密度差值,还有就是分散介质粘度。当沥青微粒直径一定的情况下,减小沥青相与水相的密度差,提高乳液的粘度都可以降低沥青微粒的沉降速度,使体系保持稳定,这就是有机稳定剂的作用。

6温度影响

6.1制备过程中温度对乳化沥青稳定性的影响

生产乳化沥青要求将沥青加热到流动性很好的状态。温度一般在110～150 ℃之间,沥青标号高时温度较低,标号低时温度较高。但沥青的温度并不是越高越好,虽然温度提高会是沥青粘度减少,流动性好,容易分散。但是沥青和乳化液(绝大部分是水)混合后,沥青的热量迅速向水转移,形成大量气泡,造成乳化不良,为了防止这种现象发生,依据下式算出沥青和乳化液的温度。

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式中,A为沥青量;W为乳化液量;Ca为沥青比热;Cw为乳化液比热;Ta为沥青的温度;Tw为乳化液温度;T为乳化液沸点温度。

实际上乳化液的沸腾、发泡是局部现象,所以乳化温度必须比计算值低很多,一般的经验,Ta+Tw≤200 ℃。

6.2储存温度的影响

乳化沥青随着储存温度的升高,其稳定性越来越差,甚至会结团(块),这是由于乳液中的水分不断蒸发,温度越高,蒸发的越快。尤以表层水分散失严重,明显改变油水比,使得表层破乳结皮,从而分层结团,内部乳液在较高的温度下,沥青微粒布朗运动加快,微粒与微粒之间的碰撞机会增多,少部分乳液破乳,致使油水分离,从而影响产品质量。因此,产品生产出来后,要尽快将乳液温度降下来,避免影响产品的储存稳定性。

7结语

综上所述,乳化沥青是一种热力学不稳定体系,稳定性只是相对而言,沥青乳液的破坏终究会发生,通过分析影响乳液稳定性的因素,在乳液生产、储存、运转、使用过程中,尽量避开这些不利因素,保持乳液的相对稳定性。

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