修复研究(精选12篇)
修复研究 篇1
指屈肌腱损伤是手部多见疾患, 多数患者存在深浅肌腱联合损伤, 若不及时接受治疗肌腱会缺血而造成永久性功能丧失。手术缝合肌腱、恢复手部解剖结构及血供是保留肌腱功能的不二方法, 目前临床中具体修复方法包括常规修复及显微修复, 常规修复多一期仅缝合深肌腱, 而显微修复则是在显微状态下精细修复深浅肌腱[1,2]。目前研究发现常规修复患者存在较大比例的二次浅肌腱修复失败, 此类患者手部肌腱功能存在永久性丧失, 而显微修复对于操作环境及术者的临床熟练度均有较高程度的要求, 临床普及存在难度。本次研究将常规修复及显微修复均应用于本院指屈肌腱损伤患者, 以期明确不同治疗方式的确切临床效果差异。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2013年12月-2015年12月间在本院接受治疗的指屈肌腱损伤患者50例纳入研究, 均经X线检查确诊且伴有指关节屈曲障碍等典型临床症状。根据接受的手术治疗方法不同, 分为观察组及对照组各25例。对照组中男14例、女11例, 年龄27-62岁, 平均 (45.18±8.63) 岁, 受伤至治疗时间4h-6d, 平均 (2.18±0.34) d;观察组中男13例、女12例, 年龄26-65岁, 平均 (44.79±8.91) 岁, 受伤至治疗时间5h-7d, 平均 (2.42±0.39) d。两组患者的性别、年龄、治疗时间分布差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 治疗方法
对照组患者接受常规修复治疗, 具体如下:臂丛神经麻醉、彻底清创后, 根据患者创面情况延长切口, 对于指深浅肌腱同时断裂者, 仅吻合深屈肌腱、切除腱鞘。可在鞘管部位作1cm左右的腱鞘瓣, 术中找出肌腱远近端并用注射针头固定, 修正断腱不整齐部分并用传统缝合法吻合肌腱, 深浅腱鞘均断裂者只缝合深屈肌腱。最后取出固定针头并松开止血带、缝合皮肤, 术后采用背侧石膏托固定于屈腕屈指位。
观察组患者接受纤维修复, 麻醉及整体修复方法于对照组相同, 在深浅屈肌同时断裂时的处理方法存在差异, 具体如下:指深浅屈肌同时断裂者, 同时吻合并修补腱鞘, 在8倍显微镜下进行肌腱修复, 采用3个0肌腱无创线用改良Kessler方法吻合肌腱, 用8个0无创缝线绕腱周作连续缝合使断端光滑, 其余术中操作方法同对照组患者。
1.3 观察指标
1.3.1 手指功能
两组患者术后12周评价两组患者的患侧手指总主动关节活动度 (TAM) 、手指运动功能损伤评分、Carroll上肢功能评定。
1.3.2 创口愈合及治疗效果
术后4周记录两组患者的创口Ⅰ期愈合、Ⅱ期愈合情况, 术后12周根据TAM值评价整体治疗效果, 包括优 (TAM>200°) 、可 (135°<TAM≤200°) 、差 (TAM<135°) 。
1.4 统计学方法
文中数据录入Spss23.0软件, 计量资料比较采用t检验, 计数资料采用卡方检验, P<0.05差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 手指功能
两组患者的治疗12周后手指功能比较如下:观察组患者的治疗后TAM、Carroll上肢功能评分值大于对照组患者, 手指损伤功能评分值小于对照组患者 (P<0.05) , 见表1。
2.2 创口愈合及治疗效果
两组患者的治疗创口愈合及治疗效果比较如下:观察组患者的治疗4周后Ⅰ期愈合率高于对照组患者, 治疗优比例高于对照组患者, 差比例低于对照组患者 (P<0.05) , 见表2。
3 讨论
显微修复是应对指屈肌腱损伤的最新修复方法, 通过同时修复深浅肌腱以确保两者的血运良性影响, 术中尽可能的保证腱鞘的完整性以增加腱鞘内空间, 在促使腱鞘功能恢复的同时降低肌腱粘连等并发症的发生。本次研究中将显微修复技术应用于观察组患者中, 在术后对两组患者的手指功能情况进行评价时发现, 观察组患者的术后手指总主动关节活动度 (TAM) 、Carroll上肢功能评分值较大, 手指损伤功能评分值较小, 提示显微修复技术的应用可以更大程度的恢复患者手指功能。显微修复技术通过严格的无创操作最大程度的保留患者肌腱的自然结构, 可促进患侧肌腱的内源性愈合, 这也是患者治疗后患侧手指功能恢复较为理想的内在原因。在进一步对两者的创面愈合及整体疗效评估后发现, 观察组患者的治疗后Ⅰ期愈合率及治疗效果优的比例均较高, 从整体上肯定了显微修复的卓著治疗作用。
综上得出以下结论:显微修复可以提高指屈肌腱损伤患者的治疗效果、优化手术功能, 是更为理想的治疗方法, 值得在日后临床实践中推广应用。
摘要:目的:分析指屈肌腱损伤患者接受显微修复和常规修复的效果差异。方法:50例指屈肌腱损伤患者纳入本次研究, 随机分为观察组及对照组各25例, 对照组患者接受常规修复治疗, 观察组患者接受显微修复治疗, 对比两组患者的治疗后手指功能、创口愈合及治疗效果差异。结果:观察组患者的治疗后TAM、Carroll上肢功能评分值大于对照组患者, 手指损伤功能评分值小于对照组患者 (P<0.05) ;观察组患者的治疗后Ⅰ期愈合率高于对照组患者, 治疗优比例高于对照组患者, 差比例低于对照组患者 (P<0.05) 。结论:显微修复可以提高指屈肌腱损伤患者的治疗效果、优化手术功能, 是更为理想的治疗方法。
关键词:指屈肌腱损伤,纤维修复,常规修复
参考文献
[1]王绍俊, 魏成勇.局部转移筋膜瓣在指屈肌腱损伤修复中的临床效果[J].临床医学工程, 2014, 21 (5) :595-598.
[2]杜传林, 李朋, 杨广友, 等.手Ⅱ区屈肌腱损伤修复及康复治疗的临床观察[J].解放军医学杂志, 2014, 39 (12) :1008-1011.
[3]王学成.显微修复对比常规修复治疗指屈肌腱Ⅱ区损伤的临床研究[J].中国社区医师, 2016, 32 (16) :67-70.
修复研究 篇2
自修复材料研究进展
着重从修复机理出发分别介绍了金属基、陶瓷基和聚合物基自修复材料的研究进展,分析了达到良好自修复功能对材料结构、组成和性能等方面的要求,综述了自修复材料的`研究进展、存在的问题及其发展方向.
作 者:张兴才 容敏智 章明秋 Zhang Xingcai Rong Minzhi Zhang Mingqiu 作者单位:中山大学材料科学研究所聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室,广州,510275刊 名:宇航材料工艺 ISTIC PKU英文刊名:AEROSPACE MATERIALS & TECHNOLOGY年,卷(期):36(1)分类号:V25关键词:自修复 智能材料 机理
软骨生长因子与软骨修复研究 篇3
胰岛素样生长因子(IGF):IGF是最早被发现的可作用于软骨的生长因子之一,主要在肝脏和骨髓中产生。IGF-1是软骨基质合成的主要刺激因子。研究表明,IGF不仅可以刺激关节软骨细胞的增殖,还可以刺激软骨细胞的分化和合成基质。IGF是软骨基质合成的主要刺激因子。体外实验表明,IGF-1可以增加软骨组织的胶原和蛋白多糖的合成,同时抑制软骨基质的降解。有数据显示,IGF刺激软骨细胞基质合成的能力,要强于其刺激软骨组织有丝分裂的能力。成熟的关节软骨是无血管、无淋巴的组织,因此,关节软骨细胞同血循环中存在的细胞信号分子绝缘,必须通过关节滑液来接受这些信号。有研究表明,这种作用归功于滑液中存在的IGF-1,从而强调了IGF-1对软骨细胞的调节作用。IGF的重要性还在于其在骨关节炎中的作用,研究表明,骨关节炎病人的关节滑液中IGF-1显著增高,而在血循环中的水平却保持不变。提示IGF-1是局部软骨细胞对骨关节炎时基质降解增加所作出的反应。
转化生长因子-β(TGF-β):TGF-β的研究目前仍然存在一些困惑。有研究表明,TGF-β刺激蛋白多糖、胶原合成及抑制基质降解,同时抑制细胞的增殖。另一些研究则显示,TGF-β可以抑制软骨细胞的分化,刺激而不是抑制软骨细胞的增殖。这些表面上相互矛盾的作用,可能是由于其靶细胞处于不同的状态。许多研究表明,TGF-β的促进细胞增殖的作用,依赖于TGF-β同其他生长因子之间的相互作用。兔关节细胞培养研究显示,当培养基中加入10%胎牛血清时,TGF-β可以促进软骨细胞增殖,而当培养基中加入2%的胎牛血清时,TGF-β则抑制软骨细胞的增殖。
碱性成纤维生长因子(bFGF):bFGF被认为是软骨细胞最有力的促有丝分裂因子,它还可以刺激软骨细胞合成胶原和蛋白多糖。研究显示,bFGF是关节软骨细胞行使合成和分解代谢功能的双重调节因子,其结果取决于bFGF的剂量和软骨细胞的成熟程度。低浓度(3ng/ml)的bFGF增加葡萄糖胺聚糖的合成,抑制bFGF的分解,而高浓度(30~300ng/ml)的bFGF则抑制合成,促进分解。大多数文献支持在体内的合成代谢作用多于分解代谢作用。
骨形态形成蛋白(BMP):BMP是TGF-β家族中的一员,是软骨组织修复中的必要成分。BMP在胚胎肢体及关节形成方面起重要作用,BMP-2、BMP-4、BMP-7在关节发育过程中均有表达,通过BMP的功能表达,可以调节软骨发生及骨和非骨组织的发育。BMP-7不仅可以启动间充质干细胞的软骨形成,而且可以维持关节软骨中蛋白多糖浓度的稳定。同样,研究显示BMP-3和BMP-4可以抑制蛋白多糖的水解,逆转软骨细胞反分化。BMP-2和BMP-7可以维持移植物培养中的蛋白多糖合成。BMP的强力刺激蛋白多糖合成作用,还可以抵消IL-1在关节炎发病过程中的促进蛋白多糖分解及抑制蛋白多糖合成的作用。BMP的独特之处,在于可以在体内启动软骨形成。对于关节软骨的损伤,必须有间充质干细胞进入缺损区分化形成软骨,所以BMP是治疗全层软骨缺损的重要可选因子。
肝细胞生长因子(HGF):HGF最早被发现可以刺激培养基中的鼠的肝细胞的生长,随后被克隆并发现是一种多功能的生长因子。 Myokait等和 Takebayashit等的研究表明,HGF在软骨组织的代谢中起重要作用。HGF可以刺激關节软骨细胞、半月板及肌腱细胞的有丝分裂。
血小板源性生长因子(PDGF):研究显示,PDGF可以刺激软骨细胞的有丝分裂,但具体的作用机制尚不清楚。在骨关节炎和软骨损伤中,PDGF可能参与损伤的修复过程。据报道,在移植前预先用人重组PDGF(rhPDGF)处理静止期软骨细胞,不仅可以显著提高软骨产量,而且可以促进其保持透明软骨表型。
软骨调节素(ChM):ChM-Ⅰ是最早被明确的软骨调节素,可以刺激软骨细胞的增殖及蛋白多糖的合成,在FGF-2存在的情况下,两者协同刺激细胞DNA的合成。纯化的ChM-Ⅱ可以刺激软骨细胞的DNA合成和蛋白多糖合成,并且呈剂量依赖性。ChM-Ⅱ也与FGF-2协同刺激软骨细胞DNA的合成。此外,ChM-Ⅱ还可以刺激破骨细胞的分化。研究显示,ChM-Ⅰ和ChM-Ⅱ均可以刺激鼠成骨细胞的增殖。因此,软骨源性因子ChM-Ⅰ和ChM-Ⅱ既是软骨调节素,又是骨生成素,可能在软骨内成骨过程中起耦联因子的作用。
软骨基质代谢中的生长因子:多种生长因子和细胞因子在软骨基质的代谢中起作用。包括IL-1、TNF-α、IGF-1和TGF-β。IL-1α和 IL-1β以及肿瘤坏死因子α(TNF-α)对关节软骨细胞具有相似的作用,均能刺激细胞产生前列腺素样物质,及增加基质金属蛋白的表达,从而促进基质降解,它们也同时抑制蛋白多糖的合成。具有促进软骨基质合成能力的因子包括IGF-1和TGF-β,可以促进基质蛋白的合成的抑制基质的降解,据报道也可以刺激蛋白多糖的合成和抑制基质降解,但其刺激程度与软骨组织的来源及年龄有关。
参考文献
1 Bentley G.Grafts and implants for cartilage repair and replacement.Crit Rev Biocompatibility,2002,5:245:67.
管道修复技术研究综述 篇4
1 管道修复技术概述
管道修复技术在国外一般被称为“3R技术”。国外管道修复技术起步较早, 已进入成熟阶段, 国内管道的修复技术正式起步于1993年。传统的管道修复补强方法包括了换管、堆焊、补焊、机械卡箍、套筒等。
2 管道修复技术的研究与发展
2.1 在役焊接修复技术
为避免传统修复方式带来的影响和损失, 美国首先提出了在役焊接修复技术。即在油气管道运行状态下, 对其直接进行焊接。具有保持油气管道运行的连续性、修复时间短、速度快及不污染环境等优点。美国经过近30年的研究开发, 在该领域已经处于领先水平。
在役焊接修复技术的方法之一安装支管修复, 在其修复过程中易出现烧穿失稳和氢致开裂 (HIC) 两方面的问题。因此, 国内外在展开在役焊接研究时, 都非常注重这两方面的研究。
2.1.1 在役焊接烧穿失稳研究现状
2.1.1. 1 试验研究
美国石油协会 (API) 1104标准规定, 在役焊接过程中, 当采用低氢焊条和正常的焊接工艺对管壁厚度大于或等于6.4mm的管线进行修复时, 烧穿不会发生, 但管壁小于6.4mm时, 就需要考虑烧穿失稳。Cisilino等[1]从避免烧穿所需要的最小壁厚这一角度考虑了在役焊接烧穿问题, 对气管线套管修复过程中管内介质压力、流速和最小可焊壁厚的关系进行了研究, 结果发现避免烧穿最小壁厚随着介质压力降低而增大。Wahab等采用有限元方法研究了套管修复过程中压力对套管角焊缝失效问题的影响, 随着压力增加, 熔池处管壁发生膨胀塑性变形, 当压力超过某一临界值时, 径向变形将显著增加, 烧穿的危险性增大。以上分析可知, 内壁的压力是影响烧穿的主要因素, 且内壁的最高温度受压力影响较小。
2.1.1. 2 数值模拟研究
随着有限元及计算机数值模拟技术的迅速发展, 在役焊接修复的研究过程中, 由于高压油气管线在役焊接的危险性、复杂性和昂贵的实验成本, 数值模拟的优越性不断凸显出来。因此, 很多国家在实验研究的基础上纷纷开展数值模拟, 开发相应的软件来预测在役焊接的安全性和可靠性, 评定在役焊接工艺, 在在役焊接领域取得了一些新的进展。
Sabapathy等[2]采用热弹塑性模型预测了在役焊接烧穿, 修正了热交换公式, 增加热量估测的准确性, 指出了焊接有效热量与焊接过程热输入, 电弧束尺寸, 焊缝的几何形状及电弧的高度的经验关系。Oddy等通过研究温度变化率来预测烧穿, 采用三维热应力有限元法分析了在役焊接过程并与实验结果进行了比较, 模型预测的破坏位置与实际位置相同。
2.1.2 在役焊接氢致开裂 (HIC) 研究现状
二十世纪七十年代以来, 输气管道的破裂事故不断增加。人们发现, 金属内部还存在另外一种HIC, 起名“阶形损伤” (SWC) 。含有“阶形损伤”的金属, 其有效壁厚已大大减少, 随着损伤的发展, 往往突然破裂导致灾难性事故的发生。
正是由于这种缘故, 国外对于HIC的研究, 特别是对于这种“阶形损伤”的研究, 在二十世纪八十年代前后, 又重新出现了一个高潮。主要有以下几个方面: (1) 广泛地研究了环境因素、冶金因素对HIC的影响, 对理解HIC的机理及抗HIC用钢的发展起了很重要的作用。 (2) 为了更好地理解HIC的机理及预测遭受HIC破坏到一定程度的在役管线使用寿命, 又进行了一些HIC的动力学方面的研究[3], 提出了有关HIC裂纹增长速率模型。 (3) 为了更好地考察钢材在实际酸性环境中产生的HIC, 对国腐蚀工程师协会出版的标准试验方法进行了扩展研究, 如单面浸泡试验、全尺寸试验及动态高压模拟试验等。
2.2 纤维复合材料修复技术
1991年, 美国管道安全机构批准纤维复合材料用于修复输油管线, 随后, 加拿大等国也颁布了相关条例。到目前为比, 国外已有很多油气输送管道公司采用复合材料修复技术修复含缺陷在役管道, 主要有国外的Armor Plate、T.D.Williamson、Neptune Research、3X Engineering、Furmanite等公司等, 相应开发出Clock Spring、ArmorPlatePipeWrap、Syntho-Glass、Black-Diamond TM和Anko Wrap TM等一系列复合材料修复技术, 这些修复技术在工程上都得到了很好的应用。国内将复合材料用于油气输送管道缺陷的修复和补强方面的研究和应用始于二十世纪八十年代末。到目前为止, 国内东部管道、涩宁兰、陕京线、兰成渝等多条管道已采用该类修复技术进行管体缺陷修复。
国内外学者基本采用有限元数值模拟、爆破试验、理论研究等方法对复合材料修复进行了大量的研究, 取得了一定的成果。Duell等结合有限元模拟和爆破实验探索了复合材料修复系统对管道的修复效果, 复合材料修补管道不仅恢复了管道的承压能力, 而且使管道缺陷处的强度得到很大的提升。Toutanji等利用有限元软件模拟了内压、外界负载等对纤维增强聚合物补强修复中的影响, 并发现碳纤维的修复效果比其他复合材料的修复效果好。近几年, 国内外还利用有限元方法评价含体积型缺陷管道剩余强度, 模拟优化缺陷管道修补方案等。
2.3 新兴修复技术
随着新材料、新技术、新工艺的发展, 近几年不少公司已经实现了紫外线固化法修复以及含纳米粒子的复合材料修复等, 均有着很好的现场解决能力。纳米粒子的粒径远小于可见光波长, 对紫外线具有较强吸收作用, 研究表明, 在紫外线作用下, 含纳米粒子的复合材料光泽度的最大降低值仅为普通复合材料的44%, 可明显提高复合材料抗紫外线老化性能。
3 总结与展望
在管道修复技术研究方面, 国内外结合有限元方法评估缺陷的剩余强度、缺陷尺寸对剩余强度的影响以及对补强效果的研究已有不少报道, 尤其是对焊接补强技术和复合材料补强技术的研究, 但对管道补强机理的研究很少见到, 且复合材料由于材料性能的耐候性需要时间验证, 对其长期补强效果存在质疑, 所以, 十分有必要做进一步研究。
摘要:本文综述了管道修复技术目前的研究状况, 重点介绍了两种典型的修复技术以及在修复过程中所产生的问题, 以进一步探讨管道修复未来的研究发展。
关键词:管道,修复技术,在役焊接修复,复合材料修复
参考文献
[1]Cisilino A.P.Minimum thickness for circumferential sleeve repair fillet welds in corroded gas pipelines[J].International Journal of Pressure Vessels and Piping, 2002, 79 (1) :67-76.
[2]Sabapathy P.N.Numerical models of in-service welding of gas pipelines[J].Journal of Materials Processing Technology, 2001, 118 (1-3) :14-21.
口腔修复本科教学研究论文 篇5
口腔修复学是口腔医学的主干学科之一,是一门理论性与实践性并重的学科。目前,国内众多口腔医学院校的本科教学多采用“理论+实践”为主的教学模式。这种教学模式的缺点是理论授课与临床实习脱节,导致学生进入临床实习时还没有形成足够的临床思维,无法灵活运用所学知识从多角度、多层面思考来制定整体诊疗方案。而口腔修复学恰恰是一门知识点多、与其他学科交叉广泛的课程,对于学生/医生的临床思辨能力要求很高。往往1个病例有2~3种治疗计划,如何选择最佳的治疗方案,是经常困惑学生的难题。从往届学生的试卷成绩分析中发现,客观题正确率较高,而考察灵活运用基本知识能力的病例分析题失分较多。主要原因在于学生临床思维能力不足,对于一些知识点机械套用,理解不透彻。国内外很多的教学研究结果都证实:结合临床病例并进行分析讨论的学习,能有效提高学生的兴趣和效率[1-2]。因此,在口腔修复学本科理论教学中,我们尝试探讨使用基于临床思维辩论模式的病例教学法,让学生们在参与临床医生实际工作的同时,积极开展讨论与学习,以期更好的培养学生分析、解决问题的能力,增强学生们的临床思维能力,从而为口腔实习阶段奠定坚实的基础。
1教学设计与方法
1.1教学对象
在第四军医大学口腔医学院2009级五年制口腔医学专业本科学生的口腔修复学专业课授课中引入基于临床思维辩论模式的病例教学法,共计35名学生,以此为观察对象。
1.2教学方法的制定
基本模式和流程为:收集病例-发现问题-自学讨论-分组辩论-小结。在牙列缺损修复章节的知识初步讲解完后,引入基于临床思维辩论模式的病例教学法,设2次课,共5学时(表1),针对牙列缺损修复单元的知识进行整合,2次课之间间隔约1周,使学生有足够的时间进行准备。
1.2.1临床病例的收集和选择根据口腔修复学理论和实践教学大纲、口腔执业医师考试大纲及住院医师规范化培训的要求为主线,由带教老师合理选择牙列缺损的临床病例,要求病例具有一定的代表性和灵活性,可有2~3种修复方案以供选择。在预约好的时间由带教老师带领学生对患者进行临床检查和病历资料的收集,包括患者的主诉、现病史、既往病史;进行口内检查;记录检查结果;拍摄口内照片和需要的放射线片;制取石膏研究模型并转移颌位关系。在这一过程中让学生对临床的标准化处理流程有一个清晰地认识。资料初步收集完成后,由老师带领学生进行整理并制作病例汇报幻灯。其后,老师根据所选的病例再精选相关的文献资料供学生延伸阅读。
1.2.2教学实施辩论前1月给学生分发制作好的病例汇报幻灯、文献资料、讨论提纲,并布置思考题。鼓励学生在预习过程中自行通过网络、教科书、专业参考书和期刊进一步搜集相关资料。将学生分为6组,每组的人数在6人左右,每2组组成一组辩论对手,由1名老师带领。各组内再由学生自行推选出1名组长,1名记录员。学生分组后随机抽取第二次课的一个临床病例准备辩论。辩论前由各组组长负责组织2~3次的组内讨论,同时列表整理患者问题,对需要解决的临床问题进行讨论的准备。记录员负责记录整理组内讨论时有价值的结果并形成辩论思路。在讨论过程中,老师主要起引导作用,引导学生的思路,分别形成正方观点和反方观点。同时注意引导讨论按教学要求逐层深入,避免跑题,老师应对学生在讨论中的表现作相关记录并给予评价。第一次课的第一学时主要由教师对“牙列缺损修复设计原则”进行简介,引起学生的学习兴趣,并启发、引导学生总结一些必要的设计原则,进一步以一个临床病例引导学生实际应用这些原则进行设计并进行讨论。第二次课为临床病例辩论环节,首先各小组学生代表以幻灯形式汇报患者的基本病情、课前本组讨论的要点,分析病情并提出本组认为最佳的治疗方案,同时要引用教材及文献上的内容来提供依据。辩论对手则针对同一病例提出自己小组的意见。针对存在的问题和双方观点的差异,2组互相提问并展开辩论。在回答问题环节,不同学生小组还要回答评委老师和其他听众提出的问题。最后,评委根据每组的答辩效果和回答问题情况进行点评。在辩论结束后,每组将总结和感受上传至修复科网络教学平台,由教学组长进行教学效果的`分析和评价。
1.3教学效果评价方法
课程结束,以自填式调查问卷方式了解学生对于该课程的评价及建议。问卷包括封闭式及开放式问题,封闭式问题采用Likert5点式量表,非常显著、比较显著、一般、比较少、非常少分别记为5、4、3、2、1分,5分和4分记为认同。采用不定项选择统计学生认为通过本课程自身的收获,并让学生按其程度排列前3名,分别记为3、2、1分,未列入前3名的因素记为0分。数据采用SAS9.2处理。等级资料用中位数进行描述性统计分析。为了弥补调查问卷收集信息的不足,还对部分学生、带教教员以及参加旁听的老师进行了个别访谈,以便更全面的掌握来自学生和老师双方面的反馈。
2结果
共发放调查表35份,回收35份,回收率100%,有效率100%。学生对辩论模式的病例教学法课程授课效果的评价见表2,除培养科研思维、提高发现和解决问题的能力外,其他各条目的中位数均约为4。可以看出,88.6%的学生认为这种教学模式在提高表达能力方面有比较显著及以上的效果;82.8%的学生认为在提高查阅和分析资料能力方面有比较显著及以上的效果;77.2%的学生认为在促进积极主动学习方面有比较显著及以上的效果;82.9%的学生认为这种授课方式与传统方法相比可学到更多知识,80%的学生认为在提高团队协作能力方面有比较显著及以上的效果;62.8%的学生认为在提高发现和解决问题能力方面有比较显著及以上的效果;没有学生认为这种教学模式在激起学习兴趣方面效果少,48.6%的学生认为在培养科研思维方面有比较显著及以上的效果;74.3%的学生希望今后教学中继续应用这样的辩论模式的病例教学法模式。71.4%的学生认为采用辩论模式的病例教学法学习负担能够接受。学生的收获根据选择量从多到少排列依次是:提高表达能力、提高发现和解决问题的能力、提高团队协作能力、提高查阅和分析资料能力、激发口腔修复学学习兴趣、提高幻灯制作能力、培养科研思维。根据收获对学生的影响由大到小排列依次是:提高表达能力、提高发现和解决问题的能力、提高团队协作能力、激发学习兴趣、提高查阅和分析资料能力、提高幻灯制作能力、培养科研思维。
3讨论
口腔修复学是一门实践性非常强的学科,不仅理论课程内容较多,而且临床实际情况又复杂多变,在短时间内既掌握好理论知识还要能够灵活应用非常困难。如何提高教学效果是大家一直关注的问题。目前国内外的教学重点越来越倾向于培养学生的临床思维和动手能力。为适应现代医学教育的发展,世界各国都在积极进行各种医学教育改革。最具代表性的是以问题为基础的教学(prob-lem-basedlearning,PBL)和以病例为引导的教学(case-basedstudy,CBS)。很多研究都证实这些全新的教学模式可以在很大程度上提高学生学习的主动性,促进师生间互动交流,增强学生综合素质,对培养学生解决实际问题的能力非常有效。我们思考在口腔修复学的教学中,若能在理论课程阶段学习后运用这些模式进行融会贯通,则既能促进理论知识的理解,又能早接触临床。因此教研室在牙列缺损修复章节的知识初步讲解完后,尝试引入基于临床思维辩论模式的病例教学法。结果显示:绝大部分学生均能够认可在理论课程阶段学习后应用这种教学模式进行知识的整合。在提高表达能力、提高分析资料能力、促进积极主动学习等方面均给予了较高评价。此外,结合教研室自行构建的网络课程平台,学生们能够充分利用网络课程平台上的资源,将被动学习转为主动学习,从而有助于实现从“教师中心型”教育向“学生中心型”教育的转变。针对传统的教学方法很难调动学生的主动性、提高教学效果,基于临床辩论模式的综合病例教学法,使得本科学生能够更早的参与临床诊疗过程,基本掌握接待患者的程序,熟悉医患交流与沟通技巧,不仅能提高学生的学习热情,而且对其今后临床工作的开展大有益处。同时,在以小组为单位制定诊疗方案时,培养了学生们的团队协作能力;而开展分组辩论,则达到了培养学生“学习理论知识-应用理论知识”的能力。在辩论前,学生们通过仔细整理临床资料,分析和讨论问题,不仅提高了查阅和分析资料的能力,而且拓宽了知识面;另一方面,也提高了学生们的幻灯制作能力。在辩论后,根据其他小组和点评老师的意见撰写总结报告,则培养了独立判断、分析、解决临床问题的能力。实践发现,这些训练均有助于发挥学生的积极主动性。在基于临床辩论模式联合病例教学法的实施中,也不能忽视带教教师的作用。和传统的教学方法不同,带教教师应切实转换教学理念,在带领学生参与临床诊疗过程中,应重点强调理论内容在临床的体现。在辩论准备阶段,教师还可以通过网络课程平台,随时对学生在网络课程平台上的留言和答案进行回复,并且提供相关文献,把主动权还给学生,来锻炼他们分析和独立思维的能力、提高知识运用的能力和融会贯通的能力等综合素质。综上所述,在重视理论教学的基础上,引入基于临床辩论模式联合病例教学法,能够使学生加强理论和实践的联系,使对理论知识的理解更为透彻;通过临床辩论的过程,则进一步锻炼了学生的临床思维能力和逻辑表达能力,是一种有效的教学方式。
纸质档案规范化保护修复研究 篇6
1 纸质档案病害分析
新征集的旧纸质档案或保存不当的纸质档案,都会有不同程度的病害问题。如水渍、污渍、皱褶、断裂、纸质酸化;写印色料的褪色、变色、晕色;虫鼠损害、生霉、磨损、破烂不堪等现象,这些不同程度的各种病害,称为纸质档案的病害。综合归纳主要病害有:
(1)水渍:受水浸湿而留下的痕迹。
(2)污渍:纸面上各种被污染的痕迹,如灰尘、泥渍、墨渍、油渍等。
(3)折痕:纸张由于折叠或挤压而产生的线状痕迹。
(4)皱褶:纸张受各种因素作用在纸张表层形成凸凹不平的皱纹,局部变形。
(5)断裂:纸面局部断开,相互无连接或从一个整体断为两个甚至多个部分。
(6)磨损:外力摩擦造成的痕迹。
(7)烬毁:高温火烧造成的损毁。
(8)脱色:写印色料局部脱落、褪色、字迹模糊。
(9)酸化:纸张pH值<5。
(10)残缺:局部缺失或字迹残缺。
(11)脆化:纸张物理性能降低,易碎。
(12)微生物损害:霉菌侵蚀造成的损害。
(13)动物损害:昆虫、鼠类等动物活动造成书画的损坏。
(14)锈蚀:由于金属生锈的侵蚀(铁钉等对纸张造成的腐蚀)。
2 修复理念与原则
档案是珍贵的历史资料,针对其唯一性和不可复制性的特点,修复工作必须坚持科学理念与合理保护的原则。修复理念是,以体现档案价值为宗旨,最大限度延长档案的寿命;保持档案的“原真性”,尊重和保留最初形态,不改变档案本体遗留的历史痕迹;在保持真实性的基础上,兼顾档案在历史、科学和文化研究等方面的多重价值;注重保护修复中的科技含量,提高预防性保护意识。
修复原则包括:
(1)最小干预原则:修复始终控制在最小范围,最少干预档案本体承载的历史信息。
(2)兼容性原则:即档案原材料与修复所用的材料在物理、化学等性能上必须是相接近。
(3)可再处理原则:选用当今较先进的且已被证明有效的技术和材料,同时应考虑到随着档案保存时间的延长和科学技术的发展,为后人二次修复留下足够的可再次处理的空间。
(4) 耐老化原则:基于档案长期保存的特点,修复中选用的材料应能够降低外界因素对档案本体的影响,避免造成修复性破坏,保证其延长保存寿命。
(5)规范化与标准化原则:修复档案的规范化与标准化,修复技术与质量规范化,修复人员规范化,努力达到档案修复管理的标准化。
3 纸质档案保护修复流程
3.1 前期调查:前期调查工作主要包括记录档案基本信息、价值和保存现状。内容应包括档案的名称、年代、级别、尺寸、质地、质量、来源等,说明档案的历史、科学和文化价值、档案保存环境的温度、湿度、照度、紫外线指数等。
3.2 检测分析:通过科学仪器进行常规检测,包括纸张厚度、密度、定量、白度、色度、帘纹宽度、pH值、写印色料溶解性等。
(1)厚度,是反映造纸技术水平和纸张质量的一个重要因素。密度,指纸张紧度(g/cm3),与原料性质压榨有关,紧度可以反映纸张结合的致密程度。定量,指单位面积纸的重量(g/m2),它与纸的用途和制造工艺有关,对于面积规则、损伤较少的档案,可直接称重并测其面积,通过计算得知。对于不规则的档案纸样可以用对比法测定。测量厚度、密度和定量是对档案残损选配补纸的重要参数。
(2)白度、色度。纸的白度可间接反映纸张纤维的提纯程度和老化程度,纤维素含量越高、老化程度越低的纸一般白度显现高。色度的测定是为了与保护修复后的纸张进行对比,判断保护修复过程有无造成色差变化。
(3)帘纹观察。帘纹是区别手工纸与机械纸的重要标志,观察帘纹形态判断纸张质量和制造时期,便于科学选配修复用纸。
(4)pH值。纸张pH值对纸张的稳定性和耐久性有很大关系,弱碱性的纸张状态比较稳定;偏酸性的纸张由于酸催化水解导致纤维素?-1,4糖苷键的断裂后被氧化生成羧酸,从而导致纸张不断酸化、降解。对档案纸张表面pH值测定,是决定是否采取脱酸处理的依据。
(5)写印色料溶解性。纸质档案上字迹、印色在进行保护修复前,需测试其溶解性,为保护修复措施提供参考。通常采取棉签蘸取蒸馏水和无水乙醇溶液,轻轻擦拭字迹或色料部位,如果出现掉色现象,要采取固色处理。
(6)材质分析,材质分析尽可能做无损分析(从破烂糟朽散落的碎屑中取0.3×0.3厘米即可)。检测方法是将样品用蒸馏水浸润揉团放在载玻片上,滴几滴蒸馏水后用尖头镊子和钢针将纤维分散开,使其分布均匀,然后滴上I-ZnCI2染色剂,通过纤维测量分析仪观察其纸张纤维,即可判断造纸原料。修复应尽量采用相同材质的纸张作为修复用纸,材质分析为修复纸张的选择提供参考依据。
对于病害突出的纸质档案应采取特殊分析,特殊分析是针对性的病害分析,包括污染物、微生物、褪变色等鉴定,分析方法有傅利叶红外光谱、扫描电子显微镜、生物显微镜等。
通过以上基础检测和分析,对档案所处的状态进行总体评估和病害发展态势预测,为选用保护修复材料、确定修复重点和方法提供可靠的依据。
3.3 消毒灭菌:为了防止微生物病害的发生以及霉菌之间的交叉传播、感染,纸质档案在修复前后均要进行消毒杀菌处理,确保再入库时与未修复保护的档案隔离存放保管,预防交叉感染病害。
消毒灭菌使用的方法主要有真空充氮气消毒法和环氧乙烷熏蒸消毒法。真空充氮气消毒法对纸质档案无副作用有一定效果,但时效较短。环氧乙烷杀菌普广杀虫力强,是当前用于纸质档案灭菌除虫卵和霉菌孢子均有较强灭杀作用较为理想的成熟技术,但环氧乙烷所产生的有毒气体废气必须合理、谨慎处理。
3.4 清洗、去污:根据纸质档案的具体情况,进行除尘去污处理。方法有物理方法和化学方法。
(1)物理清洗方法:物理方法是借助各种机械外力和能量使污垢分解并剥离开物体表面,以达到清洗的目的和效果,主要方法有:毛刷清除法(用软毛刷将表面灰尘轻轻刷去,减少表面灰尘);剔刮去污法(针对档案本体上的固态泥点、蝇粪、黑点杂物,使用刀尖小心剔刮剥离);面团粘污法(将小麦粉加水揉和成软硬适当的面团,用面团在纸面上来回滚动将污渍粘除);水清洗法(用纯净水、蒸馏水或去离子水清洗水渍黄斑、轻度霉迹污渍)。若是顽渍可采用超声波乳化技术进行清理。
(2)化学清洗方法:对于局部严重污渍使用棉签蘸5%乙醇溶液进行清理,清理时基本不会对写印色料造成损伤。有实验研究表明:5%乙醇溶液对各类字迹的耐久性影响较小,乙醇又有去污杀菌的功效,而且操作方便效果甚佳。若有锈蚀,可用专业工具去除锈钉后,清除周围锈渍,使用棉签酒精局部清洗。
3.5 去霉: 霉迹霉斑主要是白霉、绿霉、黑霉、红霉等,去霉方法有:
(1)乙醇(酒精)擦涂法可去除“白点片状”白霉菌。具体方法是,用柔软洁净的纱布或脱脂棉球蘸取75%酒精在有霉菌的部位进行擦拭,根据霉菌严重程度控制擦涂的次数。特别注意的是,擦涂前先进行写印色料易溶解性试验,如果写印色料易溶解就不能使用此方法。此外,酒精属于易燃物质,使用时要注意防火。
(2)高锰酸钾与草酸搭配使用去绿霉、黑霉、红霉。具体方法是,先用0.5%高锰酸钾溶液擦拭霉斑残留部位5分钟~10分钟,再用2%草酸溶液中和棕色沉淀,然后蒸馏水冲洗干净。若不能彻底去除,再用1%溶菌酶溶液涂擦并保持一段时间后用蒸馏水冲洗,用吸水纸吸去水分后阴干。
3.6 脱酸:档案纸张pH值<4表示严重酸化,需要对其进行脱酸处理。脱酸方法有:(1)使用偏碱性(pH值>7)的清水清洗,也可用0.2%的碳酸氢镁溶液做脱酸液涂刷在档案纸张背后实施脱酸,再用清水冲洗。(2)用淘米水(pH值约8.5~10.3)浸泡清洗有很好的脱酸效果。
近年来,等离子脱酸、超纯水有限洗涤脱酸等新技术的研究与实践已取得成果。
3.7 皱褶展平整体整理:档案大多存在皱褶病害,须将每一皱褶耐心细致轻轻展开、将变形状态整理恢复常态形状后分批进行压平。对于档案边缘磨损严重或遭虫蛀的,据情况可用古籍修复方法进行衬垫修复。经检测是属机械纸张,要依据纸张的拉力、强度、色度、质地等要素遴选与之相适合的纸张做修复材料。修复后进行压平处理。
3.8 保护写印色料:档案中的写印色料主要包括油印版、蜡印版,手稿类的红、蓝、黑墨水及铅笔等。出现褪色、变色、晕色等病害,可采取宣纸衬垫隔离方法保护每件档案的写印色料。对于蓝黑、纯蓝墨水褪色严重的字迹,可使用LC显色固色剂实施恢复。对于圆珠笔、复写纸字迹褪色,可使用BAH、DAH恢复剂恢复;对于扩散的圆珠笔、复写纸字迹可用TH22、NHJ剂恢复;为了防止机械摩擦造成损伤铅笔字迹模糊,可喷涂胶剂进行封固,并拍照记录。
3.9 制作装具:将保护修复后的档案量身制作装具,如:文件盒、文件夹、压膜和档案储藏柜等,分类有序装入装具保存后再放入柜中进行科学保管。装具盒、夹等应采用无酸、无金属离子材质,以避免长期保存对档案造成锈蚀或酸化等危害。珍贵档案采用RP技术保护袋保护。
油管深度修复工艺的研究 篇7
1.1 生产设计
采用斜辊矫直, 适用于油管径向尺寸为Φ60-Φ114的范围。它由两个主动下辊、两个被动上辊组成。该机构采用液压驱动, 由液压能转化为机械能驱动上下辊轮对弯曲油管进行矫直。可实现无级调速, 辊子的辊形为双曲线, 与被矫辊材有很大的接触面。压力为可调式, 可根据管径及壁厚的不同任意调节压下力。在矫直过程中两对压紧辊始终保持一定的压紧力, 因而增大了摩擦力, 使驱动更加可靠, 减少了打滑的可能性, 还可以使管壁内外附着层和氧化皮脱落。
矫直辊装于机架上, 其轴线与被矫管材轴线的夹角, 可根据被矫管材的直径进行调整, 调整过程是靠矫直辊倾角调整机构来完成。管材由送料装置送入主机后, 两对矫直辊同时夹持并旋转被矫管材, 使管材呈螺旋式向前运动;上辊为下压辊, 根据矫直过正对管材施加压力, 使管材产生塑性变形, 以达到矫直目的。
1.2 油管材质与应力的关系研究
油管材质的不同油管抗屈服程度也不经相同。钢材的韧性大小主要决定其化学成分。就J55和N80两种油管材料来分析, 韧性大的材料 (N80) 在开始屈服之后, 产生一段较长的波动过程, 由于幅值小而呈现为一段近似平坦的屈服现象。随着韧性减小, 屈服现象相应缩短。中等韧性的材料 (J55) 仍有屈服现象, 但是不大, 在变形找过屈服现象之后, 进入金属强化阶段变形, 阻力又随着变形程度的增加而增大, 直到出现缩径。显然钢管的横截面在塑性变形的反复弯曲次数越多, 矫直效果越好。如果校直辊的有效长度为L, 那么油管在矫直辊之间至少要经过1个螺旋形长度, 才能保证油管每个横截面都得到1次反复弯曲和圆形变形的叠加变形, 从而得到良好的矫直效果。
1.3 现场应用
在校直机进入前端的空位置处增加一个点校直功能的建议, 在矫直机入口端设计制作出油管点矫直装置。采用两组移动“V”型支撑铁与点矫直下压”V”型槽相对照, 对油管点矫直部位形成有效的包围, 使之传递力矩更加均匀, 避免产生局部受力过猛出现压扁状态。两个支撑铁与下端平衡块采用燕尾式插接方法, 可随油管弯曲位置不同自由调整。实验效果表明, 盲区从原来的200mm降至为50mm, 效果显著。
2 油管钻通工艺技术分析
钻通机是水井管在进行修复前钻通除垢的专用设备。主要有钻通主机、供水系统、气路系统、电器控制系统组成:根据我油田油管结垢状况结合钻通机的性能特点开展结垢油管钻通的修复工艺研究。
2.1 油管结垢分类及成因
我油田油管结垢按照形成原因和使用状况不同大致可以分为化学性结垢和物理性结垢两大类。化学性结构就是我们时常见到的管内结晶体, 它是因在温度、压力、物质含量等因素发生化学作用而形成的水垢。物理性结垢主要分为因生产工艺需要往井内注入水泥封堵措施而形成的水泥垢;出砂严重的井内形成的油泥砂垢, 以及环氧粉末管内喷涂的环氧树脂。绝大多数油田水垢分析出来大多数是碳酸钙, 国内外研究表明, 结垢的基本原因是水中结垢离子含量较高而引起的水井油管中Ca CO3的沉淀。
2.2 钻通工艺
油管从存料管架由上料机械手送至钻通工位, 信号开关K1检测到有料信号后, 夹紧装置夹紧油管, 同时锁死上料机械手, 防止误动作;后防喷罩落下罩住油管末端, 形成清洗密闭腔;钻通小车电机启动, 小车前进, 延时后气动球阀打开, 开始供水;启动旋转电机, 钻杆开始旋转;钻通小车行走至端部, 碰到接近开关K2后全速退回, 碰到接近开关K3后停止, 气动球阀关闭, 后防喷罩抬起, 下料机械手将油管送至下料管架, 钻通工序完成, 开始下一循环。
2.3 钻头组件关键技术的研究
钻通钻头为钻通机的主要工作部分, 其工作过程包含扩孔与钻孔两个过程, 整个钻头由以钻头为中心在360°圆周上对称分布四组合金刀头组成, 刀体与刀头采用铜焊。该钻头在使用中发现对普通结垢管及油泥砂管和直径在4mm以内的水泥垢有较好的破碎钻通作用。
该种合金钻头具有以下优点:
(1) 钻头和钻通旋转速度相配备保证钻头旋转形成对管体的包络面达到95%以上。
(2) 四组合金刀头在360°圆周上两两相错对称分布, 尽可能的使切削力在圆周上均匀分布, 减少钻头在切削时瞬间冲击而引起的震动。
(3) 转头整体采用锥形设计, 切削中融合扩孔和钻孔, 能钻削95%以上的垢质管。
(4) 刀体上开出排屑槽, 排屑槽内布置8个Φ3mm的出水孔使切削出的杂物能顺利排出管体, 保证切削正常进行。
(5) 合金刀头采用铜焊在刀体上, 在刀刃损坏后通过加热, 使合金刀头脱落重新进行焊接, 刀体能够反复使用。
2.4 钻头旋转速度与钻头给进速度的研究
在进行结垢管的钻通作业时, 需要根据工程实际需要确立钻通速度, 钻通速度包括钻头旋转速度和钻头给进速度 (小车前进速度) 两个方面。钻头给进速度对钻通效果影响较大, 由于旋转喷头产生的旋转刮削面并不能在特定时刻覆盖整个圆周截面。如果小车前进速度过快, 就会造成油管局部区域未被刮削住, 从而产生三维螺旋线形垢物残留。对于环氧粉末管的涂层钻銑最好能够搭配一台70Mpa的高压水泵, 增加水射流技术的应用, 将起到事倍功半的效果。
3 结论
油管深度修复技术的研究与应用, 对于油管弯曲、绣皮、结垢、堵塞有了技术修复手段, 填补了河南油田在深度修复油管领域里的空白。
(1) 通过力学分析得出用80%塑性变形的弯曲就可以达到矫直目的, 只要弯曲应力大于材料屈服的极限即可。
(2) 矫直机的绕度对于油管的矫直效果起主要作用, 而下压量可以消除油管的不圆度, 对于弯曲度≤50mm有很好的校直效果。
(3) 钻通机和高压水射流内清洗线配合使用, 可大大提高清洗效率和合格率。
参考文献
[1]崔普.矫直原理和矫直机械[M].北京:冶金工业出版社, 2002
[2]刘志亮.矫直机矫直精度研究[J].塑性工程学报, 2005.07
生态河道的修复设计研究 篇8
1.1 河道水污染严重
工业生产需要大量的水资源, 很多企业过分追求经济效益, 加大了对河道的开发, 将大量的工业废水直接排入到河道中, 由于河道污水处理的不彻底, 大大降低了河道中的水质, 过分的开发使得河道的自净能力遭到破坏, 水资源污染十分严重。
1.2 河道的过分改造
为了提高河道的防洪功能, 很多地方会给原本河道的内部结构进行适当调整, 采用混凝土材料来提高河道的稳定性。但是过分的修改会破坏河道的自然功能, 河道的生态环境遭到破坏, 生物无法生存。
1.3 河道景观遭到严重破坏
景观是河道必不可少的一部分, 河道很容易受到外界环境的影响, 给河道的生态修复工作带来了很大的困扰。生态环境的破坏是河道最突出的问题, 因此要想真正实现生态修复设计的目标, 需要从不同的角度思考问题。传统的河道修复工作主要是针对护岸和护堤的安全性和稳定性, 会使用混凝土材料加固。适当的景观设计能够为河道中的生物提供好的生存环境, 提高水质。
2 生态河道修复设计的原则
2.1 整体性原则
河道的修复设计工作要从河道整体的情况出发, 综合考虑各方面的因素来制定整治的计划, 改善生态环境。科学完善的河道整治计划中应该包含水资源的治污措施、景观的设计、河道的管理、维护以及河道生物的保护等等, 只有对河道进行综合处理, 才能真正发挥治理的作用。
2.2 生态原则
河道的修复工作要将生态作为第一要素, 从生态学的角度出发来解决水资源的污染问题、景观的设计问题以及生态环境的恢复问题等等, 通过保护河道生态系统生物的多样性, 来提高自净能力。河道的景观设计也要符合生态学的要求, 尽量选择习性相同的植物, 不仅能够提高河道的功能, 还能改善周围的环境。
2.3 经济性原则
修复设计在改善河道生态环境的基础上, 也应该注意工程的实用性和经济性。通过了解河道的具体情况来选择恰当的治理方案, 生态河道的修复设计更是要注重技术的作用, 实现经济效益的最大化。充分发挥先进技术的优势, 提高治理工作的质量和效率, 重视资源的有效利用。
2.4 特色性原则
河道的修复计划要与当地的自然条件相符, 在正式开始施工前, 工作人员要对当地的自然环境有清晰的认识, 修复设计不仅要提高河道的功能, 还要尽可能体现当地的特色。治理的过程中要减少对河道结构的破坏, 将河道与周围的自然景观结合在一起, 实现人与自然的和谐相处。处理好人与自然的矛盾, 才能为当地社会发展奠定基础。
3 生态河道的修复设计
3.1 生态功能设计
生态功能设计简单地说就是在生态学的指导下开展治理工作, 不仅要保证河道防洪排涝、供水输水、交通运输等基本功能, 更重要的是为生物提供更好的生存条件。河道的生态环境对于周围生物的生长也有很大的影响, 一般会根据生物与河道的距离分为水中生物区、两栖生物区和陆生生物区三个部分, 不同区域的生物对于生态环境的要求也有差异, 一旦河道的生态环境造成破坏, 周围的生态系统也会受到极大的危害, 生物的生长陷入困境。
3.1.1 水生生物区的设计
水生生物区要注意岸坡的设计, 扩大岸坡的范围, 为生物的繁殖创造条件。为了给水中生物创造更好的生存环境, 如选择20~30cm左右的卵石来护坡。河流长时间的冲刷会加快岸坡的变形, 针对冲刷比较严重的河道可以利用铁丝将卵石串联在一起, 必要的时候要可以采用多空隙材料来防止岸坡的侵蚀。河道的坡度也是生态设计中应该考虑的问题, 既要减少人类对河道生态环境的破坏, 还要拉近人与自然的距离。
3.1.2 两栖生物区的设计
两栖生物主要是指鸟类、昆虫等, 它们也在河道生态系统中发挥十分重要的作用, 河道生态修复设计中应该根据两栖生物的生活习性来确定生物区的规模大小。工作人员可以利用进步的生物技术、三维技术以及工程技术等等来为两栖生物建设生存环境。这几种技术不仅能够大大提高河道生态修复的质量和效率, 还能形成很好的视觉效果, 实现人文景观和自然景观的统一。两栖动物的生存离不开植物, 不同植物对于环境的要求也有不同, 因此应该尽量选择本土植物, 植物能够在很短的时间内适应环境, 发挥自身的作用。
3.1.3 陆生生物区的设计
陆生生物区的生态功能可以通过种植不同的植物实现, 将乔木、灌木以及草本等不同植物种植在一起, 为动物提供了充足的活动空间, 还改善了河道的环境, 为河道的景观设计奠定基础, 周围居民的生活环境得到大幅度的改善。
3.2 景观功能设计
生态河道修复中景观功能设计的主要内容包括河流平面形态设计、桥、码头、水上公园以及河滩的设计等等, 与周围居民的日常生活有着直接的关联, 因此要将景观功能的设计放在重要的位置。传统的直线河道过于单一, 在河流平面设计上尽量改变河流的形态, 带给大众不一样的视觉感受。河流断面的形态受到河道内部结构以及当地地质条件的影响, 容易受到空间的限制, 因此断面设计要符合河道的实际情况。一般的断面设计可以分为梯形、矩形等多种不同的形式。在河道的基础上增加桥、水上公园可以提高河道的观赏价值, 更好地实现河道的景观功能。景观功能的设计需要从观赏者的角度入手, 过高的视角会使得岸坡遮挡住了河流, 在实际的设计中可以采取不用的措施来调节视角。通过改变护岸布局方式, 协调处理好不同景观之间的关系, 达到景观功能设计的目的。
3.3 水质生态修复技术
3.3.1 生态调水
生态调水是水质修复技术中很常见的一种方式, 水利部门根据河道水资源的污染情况来进行调水工作, 利用质量好的水资源来调节污染水域的情况, 改善河道整体的水质量。
3.3.2 氧气输入法
增加空气中的水分和氧气分子, 能够加快水资源的复氧过程, 水体中的溶解氧水平得到提高之后就能为河道中的生物提供充足的氧气, 加速水中污染物的分解, 提高河道的水质。
3.3.3 清除污染
要想真正提高河道的水质, 最重要的一点就是清除河道内存在的污染物, 最常见的是底泥疏浚方式, 直接将河道中的污染物清除, 减少河道中的泥土含量, 破坏污染物的生存环境。这种治理方式不仅能够减少河道污染的可能性, 还能够进行有效防止治理过程中产生的二次污染。底泥疏浚一般会采用物理方式, 成本较低、效果显著。虽然利用疏浚来提高水质还不是特别完善, 但是很多地方开始重视这种水质修复技术的研究, 应用的范围也越来越广泛。底泥疏浚方式符合了自然界发展的客观规律, 重视利用河道的自净能力来提高水质, 既是一种新技术的尝试, 扩宽了水质修复技术的发展方向, 还很好地实现了人与自然的和谐统一, 减少了人类对自然环境的破坏。
3.3.4 生物修复技术
生物修复技术是借助生物自身的力量来氧化污染物, 有效控制污染物对水质的破坏, 特别是微生物。生物与河道的生态环境是相互影响相互作用的关系, 良好的生态环境能够促进生物的健康生长, 生物也能很好地改善生态环境, 因此河道的修复工作要充分发挥生物自身的作用。水质的生物修复技术可以通过增加菌种和营养物的方式来为生物创造更好的生存条件。增加动物和植物的种类, 扩大生物的活动范围, 人工建立科学的生态系统, 改善河道周围的环境。目前植物修复技术、生物技术、人工生物技术以及湿地技术在水质的修复技术中都有很广泛的应用, 为河道的治理工作奠定了基础。
4 总结
总而言之, 在社会经济不断发展和人们生活水平提高的条件下, 人们对于周围环境的要求越来越高。社会的快速发展, 必然会给自然环境带来破坏, 要想实现经济社会的健康长远发展, 必须要坚持生态性的原则, 处理好人与自然的关系, 实现人与自然的关系是发展的关键。目前我国河道的污染情况十分严重, 生产活动以及人类日常生活已经受到很大的影响, 在治理的过程中要根据实际情况选择不同的修复设计, 主要有生态功能设计、景观功能设计、水质修复设计三种, 从不同的方面来改善河道的生态环境, 为社会的发展奠定基础。
参考文献
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南湖的生态修复方案研究 篇9
南湖公园位于南宁市中心,总面积为191.92 hm2,其中水域面积约为101.8 hm2。南湖公园地理位置优越,地域广阔,园内湖光水色,碧波荡漾,泛舟湖面漂玉带;陆地花木交融,四季飘香,绿草如茵,是广大游客游览观光、休闲娱乐的好地方,也是重大节日举行游园文化活动的重要场所。
然而,水污染一直是困扰南湖的一个水环境问题。南湖是一个“死湖”,原周边有新竹、南湖大桥、星湖路、桃源路、双拥路等几个大的城市生活污水排污口注入污水,水底植被覆盖率和水草生物量少,减少了水草对氮、磷等营养物质的吸收利用和水体对污染物的降解、净化能力,而且底泥中污染物的释放,使水质更加恶化。
南湖补水工程是南湖水质改善的一项重要工程,已于2009年10月份完工。南湖补水工程利用凌铁水城原取水泵房进行扩建,补水规模为14万m3/d,南湖补水工程实施半年多以来,南湖水质已经有较大的改善,据报道,目前南湖水质基本上稳定在Ⅳ类。生态修复已经成为南湖水质改善下一阶段的主要途径。
2南湖补水前的水质情况
根据2008年南湖水水质的分析报告,对南湖水水质的总氮、总磷、高锰酸盐指数、溶解氧、叶绿素a和综合营养状态指数进行分类分析(见图1~图4),对南湖现状的水质做出判断,为下一步选定合适的生态修复技术做准备。
在2008年南湖水质的总氮数值中,除3月份和7月份优于三类水质标准1 mg/L,其他都在五类和劣五类之间,全年平均值为1.75 mg/L;总磷也不理想,都在五类和劣五类之间。全年平均值为0.17 mg/L,氮磷超标,是导致南湖水中度富营养化的主要因素之一,是影响南湖水质的主要指标。
高锰酸盐指数则比较理想,在2008年南湖水质的高锰酸盐指数中,均在三类水质指标附近徘徊,全年平均值为5.58 mg/L,小于三类水质指标6 mg/L,不是南湖水成为中度富营养化水体的主要因素。由于检测项目不全,只有2008年1月份和3月份进行化学需氧量项目的检测,分别为30.33 mg/L和22.67 mg/L,在四类水体的水质标准30 mg/L附近,根据长期的观察,估计主要来源为南湖桥排污口,北大门排污口,桃源路排污口,双拥路排污口没有完全截留的生活污水。
溶解氧指标是影响南湖水水质的主要指标,从2008年全年的检测数据来看,南湖水的溶解氧比较理想,全年平均值为7.86 mg/L,大于三类水体水质指标5 mg/L,优于三类水体,所以溶解氧并不是影响水质指标的主要因素。
叶绿素a是反映浮游植物数量的主要指标,直接反映湖泊营养状态。全年的叶绿素a的平均值为27.55 mg/L,反映了浮游植物在水体繁殖比较严重。另外,南湖水体的透明度全年平均值也只有0.24 m,也是浮游植物生长比较旺盛的一种表现。另外,2008年全年南湖水的综合营养状态指数在61.4~66.8之间变化,南湖水质属中度富营养化状态。
综上所述,南湖水体处于五类水体状态,主要的因素为总氮和总磷超标,并导致浮游植物生长比较旺盛;有机污染物质对中度富营养化的贡献不大;南湖水体中的溶解氧比较理想,优于三类水体的溶解氧指标。
3生态修复方案
根据上述2008年的南湖水质分析结果,南湖水体处于五类水体状态,主要的因素为总氮和总磷超标,并导致浮游植物生长比较旺盛。所以生态修复法是南湖水体改善的重要途径。
南湖沿岸和湖体内缺乏自然湖泊生态系统中的生物要素,这就需要根据水生生物食物链的数量金字塔和能量金字塔模型人为的建立各个营养环节,重新构建平衡水生生态系统。必需依照水生生态系统平衡之原则,科学设计食藻动物、底栖动物、肉食性鱼类等各类水生动物的放养种类、放养规格、放养生物人工种植土族的、具较强净水功能,并具一定景观效果的大型水生植物,以达到养鱼控藻,种草净水、抑藻的目的,通过水生生物的各种生理活动、营养级联关系使南湖实现生物自净,保持水质的长期稳定。
大型水生植物的选择以土著种为主,沉水植物以发挥净水功能为主并配合景观,挺水植物以景观功能为主,并配合净水功能。植物种类选择原则,净水能力强、季节上相互衔接、生长易受控制、以本地土著种为主。
3.1 生态浮岛净化技术
湿式浮岛是移栽植物与水体直接接触的一种浮岛类型,浮岛植物能直接利用水体中的氮磷营养物质。框式湿式浮岛是浮岛的主流,可以利用的材料多样,如泡沫板、竹子、木头等。利用最多的是聚苯泡沫板,但泡沫材料本身会带来二次污染的问题,现在出现较多的是另一种用竹子或木条作的浮岛,这种浮岛具有结构牢固、抗腐蚀、抗老化、浮力大、材料易得、制作步骤简单、造价低廉等优点[3,4,5,6,7]。
水生植物的净污能力直接影响到浮岛的净化效果,表1所列的是几种水生植物对营养物质的吸收量。
从表1可以看出,睡莲、旱伞草和荷花对总氮的吸收量高达40 g/m2,对总磷的吸收量高达5 g/m2,美人蕉和鸢尾对总氮的吸收量也达25 g/m2,对总磷的吸收量也达3 g/m2,均为比较理想的水体净化植物。
3.2 浮岛仿生植物净化技术
浮岛仿生植物净化技术是利用已经建好的生态浮岛,在浮体下部挂条状生物膜填料,以重建健康的南湖生态系统为基础,用具有很强弹性、韧性和柔性的材料仿照河流生态系统中的沉水植物轮藻设计而成。
仿生植物以南湖中原有的天然生物菌群作为种源,在填料丝表面经过生物的自然富集形成生物膜,通过微生物的生命活动去除水中的污染物质。
3.3 生物调控技术
生物调控技术修复水生生态系统是利用营养级链状效应,在水库中投入选择鱼类,吞食另一类小型鱼类,借以保护某些浮游动物不被小型鱼类吞食,而这些浮游动物的食物就是藻类。该技术具有以下优点:处理效果好,工程造价低,运行成本低,不会形成二次污染,还可适当提高南湖的经济效益。
3.4 生态修复曝气技术
通过注入纯氧和空气全部提升至水面再释放等方式,使水体中溶解氧浓度升高,改善冷水鱼类的生长环境和增加食物供给,又通过改善底泥界面厌氧环境为好氧条件来降低内源性磷的负荷。以下两种情况发生后,进行曝气复氧是恢复生态环境和自净能力的有效措施。第一种是在污水截流管道和污水处理厂建成之前为解决河道水体的有机污染问题而进行人工充氧。第二种是在已经过治理的河道中设立人工曝气装置作为对付突发性河道污染的应急措施。
4建议与结论
1)继续监测南湖的水质情况,特别是总氮和总磷;对于降雨期间南湖周边几个排污口的水质情况,也是重点的监测范围。
2)生态浮岛及浮岛仿生植物净化技术是本工程首选的生态修复手段,工程造价比较低,可操作性强,培育驯化适宜的水生植物是下一步工作的重点。
3)生物调控技术也是生态修复的一个环节,鱼类投放与捕捞的品种、规格、密度和数量是影响处理效果的重要因素。
4)由于南湖的溶解氧比较高,生态修复曝气技术的作用不会太明显,而且曝气需要能耗,设备造价也比较高,不一定适合本项目。
摘要:结合南湖水质情况,探讨了南湖的生态修复方案,根据2008年南湖水水质分析报告,对比研究了南湖补水工程前后水质的变化情况,分析结果表明:生态浮岛和仿生植物净化技术是该湖生态修复的有效方法。
关键词:水质,富营养化,生态修复方案
参考文献
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修复研究 篇10
关键词:显微修复,常规修复,指屈肌腱Ⅱ区损伤
手部屈肌腱损伤是临床最为常见的手部损伤类型[1,2]。在以往传统观念中, 主张将屈指的浅肌腱与鞘管一并切除, 缝合深肌腱, 但该方法通常会导致肌腱粘连, 影响手部功能恢复[3,4]。近年来, 临床对于应用显微镜技术对指屈肌腱Ⅱ区损伤进行修复的探索一直没有停止过, 显微修复主张同时缝合浅、深肌腱, 修补腱鞘, 缝合则以改良Kessler法进行。此次研究以98例指屈肌腱Ⅱ区损伤患者为对象, 就这两种术式在治疗指屈肌腱Ⅱ区损伤中的应用展开对比分析, 获满意成果, 现报告如下。
资料与方法
本研究申报医院伦理委员会, 获得批准并监督执行, 2013年6月-2015年6月收治指屈肌腱Ⅱ区损伤患者98例 (164条肌腱) , 纳入标准:1损伤部位为Ⅱ区肌腱损伤;2无骨折、无指端血运障碍、无肌腱缺损且无肌腱撕脱;3遵循医护人员指导下, 签订“知情同意书”。将肌腱移植、断指再植、严重挤压伤、伴重要血管或神经损伤等不宜纳入此次研究的患者剔除。98例患者中, 男53例, 女45例, 年龄19~73岁, 平均 (37.4±14.3) 岁;致伤原因:刀伤31例, 玻璃割伤39例, 电锯切割伤18例, 其他10例。随机将其分为对照组与治疗组各49例 (82条肌腱) , 两组患者的性别、年龄等一般临床资料差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。
方法:患者均在全麻下手术, 使用气囊或指根止血带止血, 常规清创消毒后, 根据伤口情况取合理长度切口, 若患者浅、深屈肌腱同时断裂, 对照组切除腱鞘, 吻合指深屈肌腱, 治疗组则修补腱鞘, 同时吻合浅、深屈肌腱。于鞘管部位取1~2 cm左右的腱鞘瓣, 以便充分显露断裂肌腱远近端。使用注射针头分别贯穿、固定肌腱近远端, 以便手术后续操作是在无张力下操作的。断腱处理:若断腱整齐, 无需修正, 不齐者则使用刀片切齐。肌腱缝合法:对照组在直视下使用3-0无创带针肌腱线以Kessler方法进行吻合, 若患者浅肌腱两个侧束断裂, 可运用津下法进行缝合, 腱鞘则局部切除, 若浅、深肌腱同时断裂, 则部分切除浅肌腱, 仅缝合深肌腱, 并以5-0无创线进行缝合。治疗组则在显微镜引导下对肌腱进行修复, 同样以3-0肌腱无创线以Kessler法吻合, 再以8-0无创线绕腱周连续缝合;若患者浅肌腱两个侧束断裂, 可运用津下法进行缝合, 若患者浅、深肌腱同时断裂, 则一并进行修复, 不能修复的浅肌腱可予以切除。针对腱鞘缺损者, 可取腱鞘片进行修补。最后将固定针头取出, 将止血带松开后充分止血, 关闭切口后以背侧石膏托固定。两组患者术后早期均尝试被动运动, 如屈指、伸指等, 并根据患者的耐受程度逐渐增加运动的强度与次数。
评定标准[5]:以总主动活动度测定法 (TAM) [6]进行手术疗效评估, 其通过计算掌指关节与远端指间关节主动屈曲度之和与各关节主动伸直受限度之和之间的差值来确定, 患者关节活动范围完全正常为优, TAM超过健侧的75%为良, TAM超过健侧的50%为可, TAM低于健侧的50%则表示为差。将优、良纳入优良率的统计中。
统计学处理:本次研究所选用的统计学软件为SPSS 20.0, 应用 (±s) 的格式对计量资料进行表达, 并将t检验运用到计量资料对比的统计学检验中。此外, 计数资料以率 (%) 来表示, 将χ2检验应用于计数资料的对比检验之中。具有统计学意义的检验标准为P<0.05。
注:与对照组相比, *P<0.05。
结果
治疗组患者的手术治疗优良率87.8%, 与对照组的62.3%相比明显更高, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 见表1。
讨论
指屈肌腱Ⅱ区是指从远侧掌横纹到中节指骨中部的区域, 该区域内的浅、深屈肌腱重叠通过纤维鞘管, 这种重叠的关系就表现为浅、深屈肌腱相互交叉换位[7]。随着近年来, 临床对于滑液营养作用、肌腱自身愈合能力的认识不断深入, 在屈肌腱Ⅱ区损伤修复术中对腱鞘的修复亦逐渐受到重视。
腱鞘管内肌腱的血液供应均离不开腱纽, 浅、深屈肌腱的血供亦会相互影响, 因此在术中对浅、深肌腱进行相应修复, 就能确保深肌腱的血流。腱鞘外肌腱的营养主要是由血液供应的, 而腱鞘内的肌腱营养则是由滑液供应的, 血供在这里不能发挥作用, 短腱纽与长腱纽的微血管均能到达肌腱, 但是由血管供给的肌腱段十分短, 血管经腱纽到肌腱, 行于肌腱背侧较为局限的部分, 而且在肌腱的掌侧, 靠近腱鞘1/3处并无微血管分布, 其营养供给主要靠腱鞘的滑液[8]。另一方面, 修复肌腱手术后粘连一直是手外科面临的严峻问题, 这与腱鞘区肌腱的切除密不可分, 该部位营养供给主要来源于滑液, 自身愈合能力本来就差。常规修复手术在针对浅、深肌腱同时损伤时, 主张只修复深屈肌腱, 而对于浅屈肌腱与腱鞘做切除处理。这种方法会在一定程度上加重肌腱供血系统的损伤, 影响患者术后手部功能的恢复, 而且局部切除腱鞘, 会使得腱鞘不再对修复后的肌腱产生滑液的营养, 又进一步加重损伤[9];同时, 由于浅、深屈肌腱之间的血运是相互影响的, 因而将浅屈肌腱切除后会影响到深屈肌腱的血运。
显微修复主张同时修复浅、深屈肌腱, 并尽可能地保证腱鞘的完整性, 这样不仅能保证滑液的营养作用, 利于肌腱的术后恢复, 同时降低了浅、深屈肌腱血运之间相互影响的不良后果, 同时减少术后肌腱粘连的发生风险, 有利于患者术后手部功能的恢复[10]。
本组资料结果显示, 治疗组的手术优良率明显高于对照组, 差异有统计学意义。这就表明, 保证腱鞘解剖学完整性, 对肌腱功能的正常发挥有着十分积极的作用, 正因为显微手术能最大限度地达到这一目的, 最终促进了肌腱的内源性愈合, 获得较为满意的手术效果。
此外, 需要注意的是, 在此类手术后早期功能锻炼十分必要, 能有效增加肌腱张力, 减轻局部水肿、粘连的发生。而且早期保护性被动运动还能抑制肌腱外源性愈合, 可避免肌腱与周围组织的粘连, 同时还能限制瘢痕组织的过度增生, 在促进肌腱功能恢复中发挥积极作用。
综上所述, 针对指屈肌腱Ⅱ区损伤施以显微镜下修复手术有助于保护肌腱的血运与营养, 可有效预防肌腱粘连, 改善患者手部功能的恢复, 推荐作为临床治疗首选术式。
参考文献
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毁拦河闸坝修复修补技术研究 篇11
摘要:在我国水利工程建设施工的过程中,拦河坝的水毁问题一直是人们关注的焦点,它对整个水利工程的正常运行有着严重的影响。因此当拦河坝出现水毁现象的时候,我们就要采用相关的修复修补技术来对其进行处理。文章首先对拦河坝水毁的原因进行分析,其次对水毁拦河坝修复修补技术的内容进行介绍,以供同行参考。
关键词:拦河闸坝;水毁;修复修补技术
近年来,在我国水利工程建设施工的过程中,人们对水利工程施工的质量问题十分的重视,因此就将许多先进的科学技术应用到其中。不过,一些水工结构在使用过程中,容易受到外界环境因素和自然灾害的影响,而出现破坏的问题,这就导致拦河坝出现水毁现象,从而给人们的生命财产安全造成严重的影响。因此为了避免这样的现象出现,我们就要根据拦河坝水毁的实际情况,来对其修复修补方法进行选择。
一、拦河闸坝水毁调查分析
目前人们在水利工程建设施工的过程中,人们对拦河坝的水毁问题十分的重视,而且为了避免这样的现象出现,人们还采用了相关的预防措施和修复手段来对其进行处理,从而使得水利工程建设施工的效益得到有效的提升。下面我们就对拦河坝水毁调查的相关内容进行介绍。
1、水毁程度
对拦河坝水毁程度的分析调查,主要是为了让对拦河坝水毁的实际情况进行全面的了解,從而采用相关的修补修复技术来对其进行处理,从而使得拦河坝的使用功能得到明显的提升。不过在对拦河坝进行修复修补的过程中,由于拦河坝的水毁程度不一样,对水利工程的影响也就存在着一定的差异,因此我们就要根据对拦河坝水毁的实际情况,采用相应的修复方法来对其进行处理。其中拦河坝水毁问题对水利工程的影响主要表现为以下几点。
1.1通常情况下,我们在对小型水利工程施工建设当中,都是利用非永久性的拦河闸坝,从而使得水利工程的效益得到有效的提高,但是如果在使用的过程中,这种非永久性的拦河坝如果受到洪涝灾害的影响,那么就对对其造成毁灭性的打击,导致整个拦河闸坝整体结构受到破坏。
1.2 在对中小性拦河坝进行设置的过程中,人们通常都是采用混凝土材料来对其进行施工,从而使得拦河坝结构的稳定性得到进一步的提升。导致拦河坝在长期使用的过程中,其拦河坝结构不会出现全部水毁,只存在着存取的局部水毁的情况。这就使得人们可以直接采用直接修复的方法来对其进行处理,以确保整个水利工程的正常运行。
由此可见,我们在水利工程拦河坝施工的过程中,不同的水毁程度人们对拦河坝的治理方法也就存在着一定的差异,因此在我在对其进行建设施工的过程中,一定要对其进行相应的施工处理。
2水毁形式
目前我们在水利工程建设的过程中,一般都是采用的永久性拦河闸坝来对其进行处理,而其中遇到的主要水毁形式有:闸坝体破坏、坝端饶冲、引水闸渠损坏、坝体上游结构淤积以及冲桃破坏等现象。
2.1坝端饶冲形式。拦河闸坝结构在使用的过程中,自身结构的一侧或者两侧容易受到水流的影响,而出现缺口从而出现饶冲水毁现象,这也是当前我国水利工程建设过程中,对水利设施造成破坏最为严重的水毁形式。
2.2闸坝体结构破坏。拦河闸坝在使用时,导致闸坝体破坏的形式有很多,其中主要有两种,它们分别是,一是底座基础结构处于软土基结构上,使得坝体基础结构在长期使用的过程中。出现淘空的短路的现象;二是部分闸坝结构在受到淤柴的影响,这就使得其闸体结构受到水压的影响,其坝体结构出现破坏,从而导致整个拦河闸坝大部分结构出现损坏
2.3消能工或护岸工程冲淘破坏。拦河闸坝多属于底流消能,调查中,闸坝下游遭到冲淘破坏的达60%。有些闸坝下游已冲至基岩,闸坝的下泄水流对边墙和护岸冲淘破坏普遍存在。轻者边墙断裂,重者倾斜或倒塌,尤其是建在软基上的边墙和砌石护岸,几乎全部为严重水毁。
3水毁成因
拦河闸坝的水毁。主要是由于洪水超过拦河闸坝的设计标准形成的。但是在同样的洪水条件下,在同一条河道上。有些拦河闸坝却经受住了洪水考验。因此,拦河闸坝的水毁,除超标准洪水外,还应从工程设计、施工和管理等方面查找原因。
3.1设计问题:拦河闸坝长度不足,行洪能力低,是造成坝端绕冲、主流改道的根本原因;拦河闸坝结构设计不尽合理,材料选用标准低,缺乏必要的消能防冲措施,是闸坝体局部水毁和坝下冲淘的主要原因。
3.2施工质量问题:部分中小型拦河闸坝多为当地民工施工,施工技术水平低,缺乏必要的施工质量监督和检验,施工质量差是千万中小型拦河闸坝坝体水毁的直接原因。
3.3管理问题:主要表现在重建设、轻管理上,或者只管开闸引水,轻视泄洪防汛,有的拦河闸坝的泄洪设备丢失或损失,汛期不能正常启用。而拦河闸坝老化失修到处可见,降低了抗洪泄洪能力,是一个带有普遍性的问题。
二、水毁拦河闸坝的修复修补技术
拦河闸坝工程,既是引水灌溉的渠首枢纽,又是河道设障工程,水毁率甚高,在修复修补中,必须处理好设障与行洪;排泄泥砂、枝柴与引水灌溉;修复与旧体材料利用;修补与新材料应用;施工管理与工程质量等方面的关系,真正发挥拦河闸坝的工程效益。
1坝端绕冲的修复
1.1增建自溃坝
在绕冲段用砂砾为主要材料建坝,使原拦河闸坝长度延长。该坝在设计洪水标准之下具有挡水作用,而超过设计洪水标准时能自溃行洪,保护永久性闸坝和河堤。自溃坝只能作为永久性拦河闸坝的辅属工程,其规模应小于永久性拦河闸坝段,一般限制在绕冲开口段为宜。自溃坝的坝高受保滩标准限制,应低于回水堤顶高0.5 m以上。
1.2增建永久性拦河闸坝
在绕冲段增扩建永久性拦河闸坝,增加过闸坝处的水面宽度。在扩建段闸坝的选型上,应尽量用水力自动翻板闸,增加泄洪能力。当选用永久性拦河坝时,宜选用多孔口的戽流消能坝可增加过流能力。
1.3加固拦河闸坝上游侧的导流墙和回水堤
拦河闸坝的导流墙和回水堤高度不足是造成绕冲的又一重要原因。因此,必须进行坝前回水面线计算,按照设计长度和断面,进行回水堤扩建。
2坝、闸体的修补
永久性拦河坝主要为重力坝和薄壁坝两大类,重力坝多为浆砌石坝心,混凝土或水泥砂浆坝面;薄壁坝多为钢筋混凝土结构,其水毁主要表现为在水环境和寒冷的气候条件下,经行洪作用常造成各种表面损坏现象,如在冻融和冲刷作用下,混凝土露石露筋及水泥砂浆层龟裂脱壳,坝体裂缝等,可采用混凝土面层修补技术、坝体裂缝修补技术等方法来对其进行处理。
三、结束语
由此可见,在当前我国社会经济发展的过程中,水利工程的建设施工有着十分重要的作用,但是拦河坝水毁现象的出现,这就对整个水利工程的正常运行有着极为严重的影响,因此我们就要采用相关的修复修补方法来对其进行处理,从而使得整个水利工程的正常使用,
参考文献:
[1]蔡允明.拦河闸坝供电设计与实用计算[J].水电站设计.1995(04)
滚珠丝杠副修复方法研究 篇12
1.1 摩擦力矩的组成
滚珠丝杠副的摩擦主要来自以下方面:材料弹性所引起的纯滚动摩擦;在滚动接触面上的差动滑动所引起的摩擦;滚动体沿接触面中心法线的自旋滑动所引起的摩擦;滑动接触部位的纯滑动摩擦;润滑剂的粘性摩擦。
1.2 丝杠的结构形式对摩擦力矩的影响
对于不同的结构形式,摩擦力矩相差很大。滚珠丝杠在某一位置反复摆动而使钢球相互靠拢时,钢球之间摩擦增大,加上钢球中心的移动而向滚道楔入,这两方面相互影响,就使摩擦扭矩变得很大,通常把这种情况称为“摆动扭矩”或“球阻”现象;单圆弧滚道的滚珠丝杠,钢球中心的移动量比较大,“摆动扭矩”的增大表现得明显;双圆弧状、单边间隙很小的滚珠丝杠,钢球和螺纹滚道3点接触,摩擦有所增加,但钢球向滚道楔入的现象比单圆弧形的少,“摆动扭矩”增大的程度不明显。
1.3 丝杠的尺寸和球径大小对摩擦力矩的影响
摩擦力矩M可按下式计算
式中,μ为摩擦因数;P为丝杠负荷;d为丝杠内径。
摩擦力矩与丝杠外形尺寸成正比,也和球径成正比,因此修复丝杠时更换滚珠直径越大摩擦力越大。
1.4 加工精度对摩擦力矩的影响
当外负荷相同,接触的变形和圆度相同时摩擦力的大小取决于加工精度。
2 滚珠丝杠副的润滑方式及使用注意事项
2.1 润滑方式
为使滚珠丝杠副充分发挥机能,必须润滑。其方式主要有以下两种。
(1)润滑脂的给脂量一般是螺母内部空间容积的1/3,滚珠丝杠副出厂时在螺母内部一般已加注GB7324-942号锂润滑脂。
(2)运动粘度为(2.8 5~7.4)×1 0-5m2/s的润滑油,给油量随使用条件(加抑制量)等不同而有所变化。
2.2 使用注意事项
(1)滚珠螺母应在有效行程内运动,必要时在行程两端配置限位,以避免螺母脱离丝杠轴而使滚珠脱落。
(2)滚珠丝杠副由于传动效率高,不能自锁,在用于垂直方向传动时,如部件重量未加平衡,必须防止传动停止或电机失电后因部件自重而产生的逆传动。
2.3 工作环境
在丝杠实际工作中,由于环境因素(振动、温度、湿度等)不断变化,将影响到丝杠的使用寿命。所以,一般滚珠丝杠副正常工作环境温度为±60℃。
滚珠丝杠内进入污物及异物很快就会被磨损。因此,必须采用防尘装置(折皱保护罩、丝杠护套等)将丝杠轴完全保护起来。
另外,如没有异物但有浮尘时可在滚珠螺母两端增加防尘圈。
3 滚珠丝杠修复方法
3.1 滚珠的更换
在更换滚珠时,滚珠的直径很重要。选配滚珠丝杠滚珠的直径时要精确到0.01 mm。而生产厂家选配滚珠丝杠滚珠的直径时精确到0.001 mm。
3.2 返向器的修理
在内循环的滚珠丝杠副中,通常借助于返向器将相邻的螺纹滚道连接起来,构成一条滚珠内环回路。为了使工作滚道上的滚珠能够连续循环工作,在内循环滚珠丝杠副中返向器非常重要,是不可缺少的部分。实践表明,滚珠丝杠的损坏,大多数是返向器先损坏,造成滚珠破裂,可以利用补焊、手工修磨的方法修复返向器。
3.3 预紧力的调整
因为滚珠丝杠总是存在轴向间隙的,滚珠丝杠在轴向工作载荷作用下,滚珠与螺纹滚道相接触部位产生弹性变形,当滚珠丝杠反向转动时将产生空回误差,从而影响滚珠丝杠传动精度,降低滚珠丝杠的刚度。因此,在对轴向间隙和刚度有严格要求的精密滚珠丝杠必须采取消除轴向间隙和提高轴向刚度的措施。目前,广泛采用的是双螺母调整预紧装置。对于滚珠丝杠,当采用双螺母预紧时必然增加摩擦力,可见预紧力很重要。修理时根据经验调整,而在生产厂是按给定预紧力进行调整的。
3.4 润滑剂的选用
对滚珠丝杠进行润滑可以降低滚珠与螺纹滚道之间的摩擦阻力,减轻磨损;同时润滑剂还可以起冷却、防尘、防锈和防振等作用,即通过润滑可以提高滚珠丝杠的使用寿命和传动效率,且有利于减小启动力矩。根据摩擦力矩的性质和不同的测量方法,可将滚珠丝杠副的摩擦力矩分为启动力矩(即静摩擦)、最大力矩和平均力矩(即动摩擦)。另外,润滑剂的种类及用量也影响启动力矩,由于脂的粘性阻力较仪表油增大许多,脂润滑较稀油润滑的启动力矩急剧增大,因此采用稀油润滑可减小启动力矩;滚珠丝杠的启动力矩随润滑剂用量的增多而增大,润滑剂过少不足以润滑,反之,润滑剂过多,多余的部分被挤在滚动体内,阻碍了丝杠的转动,因而润滑剂用量应根据丝杠的实际工作条件确定。
3.5 滚珠丝杠的安装
(1)滚珠丝杠副仅用于承受轴向负荷。径向力、弯曲会使滚珠丝杠副产生附加表面接触应力等负荷,从而可能造成丝杠的永久性损坏。因此,滚珠丝杠副安装到机床时,应注意以下几点。
a.丝杠的轴线必须和与之配套导轨的轴线平行,机床的两端轴承座与螺母座必须三点成一线;
b.安装螺母时,尽量靠近支撑轴承;
c.同时安装支撑轴承时,尽量靠近螺母安装部位。
(2)滚珠丝杠安装到机床时,请不要把螺母从丝杠轴上卸下来。如必须卸下来要使用辅助套,否则装卸时滚珠有可能脱落。螺母装卸时应注意以下几点。
a.辅助套外径应小于丝杠底径0.1~0.2 mm;
b.辅助套在使用中必须靠紧丝杠螺纹轴肩;
c.卸装时,不可使用过大力以免螺母损坏;
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