纵向有效性（共7篇）
纵向有效性 篇1
房地产业作为一个资金密集型产业, 其特征主要表现为高投入、高产出、强地域性、以及单件性 (即不可大量复制) 。随着我国房地产投融资体制的变化和央行关于住宅开发贷款和住宅按揭贷款限制性规定等政策的出台, 金融业门槛逐步加高, 再加上土地招投标政策的实施, 房地产企业的核心竞争力业已不再局限于产品本身, 加强房地产业横、纵向的地区性联盟已经成为整个房地产行业的迫切需求。
1 DEA基本理论及模型
数据包络法 (the method of data envelopment analysis) , 简称DEA方法, 是由著名运筹学家查尼斯、库珀及罗兹于1978年首次提出来的, 这是一种用来评价部门间相对有效性的分析方法。它根据一组输入和输出的观察值来评估有效生产前沿面, 以衡量每个决策单元的投入产出相对效率。
该方法的模型如下 (这里仅采用DEA的一个模型——C2R模型) :
undefined
若该模型最优值VD=1, 则决策单元j0为弱DEA有效;若VD=1, 且它的最优解λ0, S0-, S0+, θ0, 都有S0-=0, S0+=0, 则决策单元j0为DEA有效。
2房地产业横、纵向联盟的DEA模型变量选取与建立
2.1房地产业横向联盟的DEA模型变量选取与建立
本文从房地产业价值排名前20位的房地产上市公司中选取了较具有代表性的5家房地产公司作为分析对象, 它们分别是万科、保利地产、北辰实业、名流置业以及苏宁环球, 通过DEA经济性评价, 从投入产出效率的角度来分析房地产业横向联盟的可行性与必要性。
选择的输入指标为从业人员数 (X1) 、总资产 (X2) , 输出指标为营业收入 (Y1) 、利润总额 (Y2) 、扣除非经常性损益后的每股收益 (Y3) 、平均净资产收益率 (Y4) 。这里需要特别说明的是, Y3反映了公司经营的专业化和规范化程度, Y4反映了公司运用资产获得投资回报的能力, 并与公司未来配股或增发新股密切相关。如表1所示:
注:数据来源于上市公司公开年度报表
2.2房地产业纵向联盟的DEA模型变量选取与建立
房地产业的纵向联盟, 主要涉及了项目开发的各类相关行业。房地产业企业通过进入其上游或下游企业, 如建筑、安装、运输、建材、家居、信息咨询等, 纵向整合获得市场、价格、渠道、供应等多方面资源, 从而实现纵向联盟的多赢局面。这里我们简化联盟成员, 仅选取房地产业、建筑业, 以及运输业作为研究对象。
选择的输入指标为行业投资总额 (X1) 、企业个数 (X2) 、从业人员数 (X3) , 输出指标为行业总产值 (Y1) 、利润总额 (Y2) 、税金总额 (Y3) 。如表2所示:
3分析与对策
3.1分析
从横向来看, 各大房地产公司的评价值分别为:万科、保利均为1, DEA有效, 北辰为0.753, 名流为0.412, 苏宁为0.498。从中可以发现的一些主要问题有:第一, 政府对房地产的调控力度进一步加强。重点发展面向中低收入家庭的住房, 高收入家庭的住房需求主要通过市场调节解决。部分企业由于未能及时针对国家政策做出相应的战略调整, 同时对整个市场的走势缺乏正确的认识, 因此不得不面临淘汰危机。另一方面, 从紧的货币政策对于强烈依赖于银行信贷的房地产企业无疑形成了较大的压力, 在这个以“大资本、大品牌、大手笔”为主要特点的房地产运作市场中, 一些中小企业很难实现持续发展。第二, 整个房地产行业仍处在发展阶段, 行业整体发展的不规范、信息披露制度的不健全等因素严重影响了行业的健康发展, 部分企业和集团利用自身优势在一定范围内形成绝对优势, 市场中难以实现充分竞争, 于是强者愈强, 弱者愈弱, 两极分化现象由此产生。第三, 行业子企业自身的综合实力水平参差不齐, 影响因素包括资金、资源、技术、市场等。在一个房产开发项目中, 房地产商必须与土地规划、工程建设、工商税务等多个政府管理部门打交道, 这一系列政府部门可能发生的寻租行为, 都势必为房地产商增加无形成本, 因此房地产开发的盈亏具有很大的不确定性, 增大了房地产投资的风险, 从而使得一些房地产企业在做出投资决策时受到影响。
注:数据来源于中宏数据库
从纵向来看, 房地产业、运输业与建筑业均未达到DEA有效。从所得数据来看, 房地产业的评价值在这三者中较高, 为0.872, 建筑业为0, 819, 运输业则相对较低, 为0.573。随着1997 年以后房地产业的逐渐规范, 房地产业快速发展, 这必然会对以建筑业为主的各个产业形成较大的需求拉动力, 而房地产业对运输业的影响却是在近些年才产生了明显的供给推动作用。
3.2对策
当前房地产市场的主流运作模式将逐步由大资本运作取代小资本投机性开发, 同时, 由于一、二线房地产市场已日趋饱和, 导致本地市场的竞争不仅存在于本土房地产企业之间, 而且更将迎来异地企业的加入。因此, 房地产企业在打造核心竞争力的战略中应及时调整企业对外联盟的形式, 优化资源配置, 以提高企业的整体运作能力。同时联盟将有助于扩大房地产品牌效应, 提高企业的议价能力。
首先, 在房地产业内部加强企业间的战略联盟。推进强强合作将成为联盟的主要形式, 本土房地产企业可充分利用地域优势, 以及在本地日渐形成的品牌效应与供求网络, 加强与外来品牌企业的合作, 形成优势互补。与此同时, 借由异地企业, 又可进一步开拓市场, 扩大品牌效应。另一方面, 各地的中小房地产企业在这种强强联手的形式下将面临严峻的挑战, 通过兼并与收购, 一批竞争力较弱的企业将被淘汰。这将有助于加速房地产业存量资产的流动和重组、提高资产的营运效率、降低经营成本, 同时降低金融风险。
其次, 加强房地产业与运输业、建筑业、建材业等产业的纵向联盟。房地产业与其上下游相关产业的纵向联盟保证了企业对市场适应性的需求。去除非核心业务将有助于提高企业的整体竞争能力, 加快决策、反馈速度。因此推行房地产业进行专业的纵向联盟成为当前联盟机制创新的要点。房地产业通过实现与其他产业的专业联盟, 明确专业合作的有偿性与责任性, 则能达到无需实际整合便能获取纵向联系的成本或差异优势的目标, 并进一步克服了完全独立企业之间可能遇到的协调问题。纵向联盟中的各企业间的专业互补、业务链接、独立性和责任是维系长期合作的基础。以这些特点作为合作的保障, 将不仅有利于处于联盟中的各企业降低各自的风险与成本, 而且可以帮助产业产生协同作用, 并进一步提高行业进入壁垒。
总而言之, 我国房地产业应慎重思考发展战略的选择问题, 通过适应市场来发展市场, 加强横、纵向联盟的强强合作, 这样才能获得持续竞争优势从而赢取市场。
摘要：运用数据包络法对房地产业的横、纵向联盟进行了经济性评价, 并通过分析出现无效结果的原因, 提出了相关的对策与建议。
关键词：房地产业,横向联盟,纵向联盟,DEA
纵向有效性 篇2
一、纵向衔接教学要以全面细致的学情分析来奠基
“教育过程是一种矛盾着的双向选择。要取得理想的效果,必须不断地调整师生矛盾,在师生之间架设一座桥梁……”架设桥梁的第一步,教师必须了解学情。教师要想在教学过程中,卓有成效地落实三个年级教学的纵向衔接,必须对教学行为的对象深入细致地分析,并全面宏观地了解。只有这样,才能让教学更具针对性,真正地贯彻落实因材施教。
首先,教师要了解学生的知识储备。皮亚杰的建构主义认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过“同化”与“顺应”等意义建构的方式而获得的。所以,教师在实施教学前,必须探底了解学生的基础知识。高一教师必须了解中考复习情况、初中课程标准、初中教材内容、学生相关知识的掌握情况。如高一教师了解了初中教材中有英国资产阶级革命的相关内容,就没必要对这段内容浓墨重彩。在讲必修一“英国君主立宪制的建立”这一课时,教师可以简单展示资产阶级革命时期的几个国王的照片,如伊丽莎白、詹姆士一世、查理一世、克伦威尔、查理二世、詹姆士二世等。通过调动已知,唤起对相关知识的记忆,激发学生的兴趣。而把更多的时间和精力,放在重点突破上,即英国的民主政治是怎么一步步确立的,体现了什么样的特点。而同样在讲必修三“毛泽东思想”时,中国近现代史的发展脉络学生在高一时已经了然于胸,教师可以引导学生回忆必修一“近代中国反侵略、求民主的潮流”和必修二“中国特色社会主义道路”的相关内容,把毛泽东思想的发展演变过程纳入中国新民主主义革命时期、社会主义革命和社会主义建设时期中,在背景与具体内容之间建立纵向衔接,学生就能形成比较完整的知识体系和思维框架。
其次,教师必须了解学生的心理发展和思维水平。高中阶段,是学生从感性到理性的过渡期和转型期。纵向衔接教学,就必须根据学生不同阶段的思维水平和学习能力,设定不同层级的培养目标。高一教学可增加感性材料,如相关的图片、电影或电视等,创设一种具有历史真实感的特定情境,使学生身临其境,激发学生思维活动中的感知、想象、联想,产生共鸣。随着心理的日渐成熟,理性思维的较大扩展,学生的理性学习兴趣也会有所提升。在此基础上,教师可以适当创设新情境,提出新问题,进行启发诱导,在增进了解新知识的同时,又训练材料信息阅读、搜集、概括、分析和论证等方面的综合能力。随着思维能力的进一步提升,到高二、高三逐步过渡到重视历史唯物主义和辩证唯物主义的培养,特别是创新意识的培养,要求多视角、多层次地理性思考和分析问题,训练学生对史料的敏感性,培养学生鉴别和评价史料的能力。
学生在同一年龄层次、同一学段甚至同一班级,基础知识的掌握情况、思维能力水平、个性特点等还存在着一定的差异。在这种情况下,纵向衔接教学就应该注意根据学生的个别差异,进行“角色换位”,要想学生之所想,疑学生之所疑,急学生之所急,从学生立场和视角去审视所学内容。对待一些暂时落后的学生,要蹲下来看学生,放慢脚步以适应学生的节奏,把教师原始的思维活动展示给学生,让学生去思考,去评价,从中得到结论和启发。例如“伟大的历史性转折”这一课,可以展开来讲解当时的社会背景、经济状况与局面,并且加上“我”是这样想的……学生就很容易跟着教师的思路得出为什么要改革开放。对理解能力水平相对较高的同学,可以设置一些课后探究题,从而实现层次教育的无痕化。
二、纵向衔接教学要求教师的思维成果在交流碰撞中拓展
国际21世纪教育委员会向联合国教科文组织提交的报告《教育———财富蕴藏其中》指出,学会合作是面向21世纪的四大教育支柱之一。要让学生能够学会合作,教师首先应该率先垂范,加强同伴指导、同伴互助。同时,要在教学过程中充分体现纵向衔接,必须加强对教材内容的充分整合。教师个体的备课活动往往会带有一定的狭隘性,这也要求教师集思广益、博采众长,加强与同行的合作与交流。
加强教师之间交流合作最直接的方式,就是集体备课活动。不同的教师,在知识结构、思维方式、认知风格、智慧水平等方面存在着很大的差异,而一定意义上,差异就是教学资源。同学科的不同备课组的教师坐在一起,就不同年级、不同班级学生的知识储备、能力层次、思维水平状况进行交流,拓宽信息交流的渠道,有利于教师有的放矢地进行教学。如关于辛亥革命、三民主义这一段内容,初中教材、高中必修教材和选修“中外历史人物评说”中都有涉及。高中历史课堂四本书怎么讲才算到位,怎样不出现重复教学或者知识的条块分割,实现教学效益的最大化,教师可以通过共同分析、讨论,结合学情班情、课程标准、三维目标等统筹安排,统一部署,从而实现知识和能力的逐层推进、渐次提升和无缝对接甚至是螺旋式上升。
当然,集体备课不能成为个别教师的独角戏,所有成员都应主动发言,在集体讨论交流中增进感情的沟通,提高团队合作意识,提升集体的专业素养。备课的内容应该具有连续性和创造性,依据教材的单元或章节,切忌人为地将教材割裂开来。
通过教师之间在教学设计、课程实施、学情交流等方面的专业对话、沟通、协调与交流,通过三个年级教师的通力合作,在智慧成果共享的同时,通过观念的碰撞与互动,产生出更高更丰富的思维成果,从而更好地为纵向衔接教学拓展思维的空间。
三、纵向衔接教学需要多元力量形成共识为保障
新课程观认为,教材不再是唯一的教学资源,教师在教学的过程中,要善于对教材加工和处理。高中历史教学中的纵向衔接,其实也就是结合学生学情的对教学资源的“二次开发”,“三次开发”“深度开发”,让每一个教师成为课程的建设者和开发者。在整个高中三年的历史教学中,对教学内容、教学方法、能力培养、课程设计等进行一个通盘考虑、整体规划,对于这一系统工程,靠教师个人的力量往往捉襟见肘。因此,在整个教学研究的过程中,需要学校内外相关部门的支持与配合。
高一年级要做好过渡时期的衔接教学,必须深入初中课堂去实地听课、考察,深入初中生中去座谈和问卷调查。高中三个年级内部的纵向衔接,需要各备课组、整个学科组的统一行动,甚至需要有意识地加强校际之间的交流与合作。要结合学校的情况,制定好相关的校本课程、个性化作业,编订好相关教学案,这需要学校有关部门协调行动。在各年级的相关纵向衔接基本到位后,如何考核,教学成果的评价机制如何革新,尚需进一步思考。另外,把纵向衔接教学的相关活动规范化、常态化,仅凭少数人一段时间的激情是难以为继的。而这一切,基于一个共识:充分认识到高中阶段在现行课程体系下加强纵向衔接教学的重要性,加强多元力量的协同作战。只有这样,才能“根据自己对历史的宏观和微观理解,在不违背课标改革精神和目标的前提下,重新建构和整合自己的历史教学体系”,实现在“模块间的相互参照、统筹兼顾,从不同的视角、全面、客观、深入地有联系地讲述看似孤立和静态的专题”。
纵向有效性 篇3
无人机相对有人机的最大差别就是无人驾驶。现阶段,大部分无人机一般都是在飞控系统控制下全自主飞行,因此,其飞控系统的作用以及飞控系统控制律的设计就显得非常重要。而随着国防事业的不断发展,对无人机飞行精度的要求也越来越高,对无人机进行轨迹优化时往往期望无人机在达到某个特定高度时同时保证特定的速度,因此在纵向控制律设计方面需要同时控制速度和高度,无论是何湘智在文献[2],张琳在文献[3]还是秦玮在文献[4]中对无人机的纵向控制律设计时都只考虑了无人机纵向运动的舵机回路,而没有考虑无人机纵向运动的推力回路,因此只能在某个时刻对一个量进行控制。而王群伟在文献[6]对无人机进行轨迹优化只给出优化结果,并没有给出确定的无人机模型进行轨迹跟踪的仿真。本文进行纵向控制律设计时同时考虑两个回路,用舵机回路控制高度,推力回路控制速度,然后根据能量状态法优化出了一条纵向轨迹,进行跟踪仿真研究。
1无人机小扰动纵向运动线性模型
在研究无人机的稳定性和操纵性时,一般采用小扰动原理将无人机的数学模型进行线性化处理,这样不仅可以使问题简化,而且可以得到良好的效果和比较满意的精确度,而在小扰动的情况下,固定翼飞机的纵向运动与横侧向运动的耦合交联作用并不明显,因此可以把得到的线性化方程组分解为相互独立的横侧向运动和纵向运动[1]。根据有关气动数据可以得到无人机机纵向运动的状态方程如下:
式(1)中:X=[Vαq]T,Y=[Vαq]T,U=[δpδz]T,系数矩阵分别为:
2纵向控制律设计
根据引言,需要根据无人机纵向小扰动运动方程设计控制律来分别实现对速度以及高度的跟踪控制,本文采用传统PID控制方法设计控制律,现分别设计如下。
对高度进行跟踪控制需要用到姿态控制回路,首先要设计俯仰角控制回路[1]。控制律为:
舵机的传递函数模型为经过搜参可得到:
K=3,Ki=2.4182,K6)=0.5。
以俯仰角控制回路作为内回路,再以高度信号反馈的PI控制作为外回路,构成了高度控制系统。以高度信号反馈的控制律为:
舵机的传递函数模型为。经过搜参可得到:
KH=0.001 5,KHi=0.000 007 5。
对速度的控制采用直接推力控制,将速度反馈引入油门输入回路,控制律选择如式:
油门伺服机构的传递函数模型为,发动机的传递函数模型为经过搜参可得到:
KV=0.3,KVi=0.000 09,KVd=0.2。
3能量状态法
能量状态法的基本原理是飞机在飞行中的质点总能量由动能和势能组成,总能量的改变能引起飞行速度或高度的变化,或是两者同时变化;当保持总能量恒定时,飞行速度和高度也能同时改变,即通过动能和势能之间的转化。
飞机的总能量为:
V为空速,H为飞行高度。
为了进一步简化飞机模型,定义单位重量的总能量为:
则可得飞机质点运动的能量状态模型:
式(7)中T和D是总的推力和阻力,Vw是风速,M是飞机的质量,α为飞机迎角,g是重力加速度。在这个模型里,能量状态E和飞行距离x是两个状态变量,且发动机推力T是控制变量。
在飞行性能优化中,要求按预先给定的水平距离优化整个垂直飞行剖面图。根据质点能量状态近似模型,性能指标为飞机的耗油量。能量状态法选取飞机的耗油量为优化性能指标,具体定义为:
式(8)中为燃油消耗率,tf为终端时间。
取空速V和发动机推力T为飞机运动的变量,则上述轨迹优化问题就转化为求状态方程式(7)、性能指标为式(8)的两点边值问题。
为进一步简化优化计算、减少状态变量的个数,再将式(7)代入性能指标式(8)中,将状态变量E转化为性能指标泛函中的独立变量,得:
式(10)中E0、Ef分别表示初始和最终能量状态。
飞机的纵向飞行剖面一般由3个飞行段组成:爬升、巡航和下降,且认为飞机的能量状态在爬升段单调增加(),下降段单调减少(),因而状态方程(9)和性能优化指标式(10)可分解为:
式(12)中xup、xdn为飞机爬升和下降的前向飞行距离,Vup、Vdn、Vwup、Vwdn分别为飞机爬升、下降速度、爬升时和下降时的风速,E0、Ec和Ef分别为飞机初始能量、巡航段能量和末端能量,λ为巡航段单位距离的耗油量,dc为巡航距离。
此时,轨迹优化问题即转化为寻求满足约束式(11),使式(12)达到最小的最优变量V和T。
定义哈密顿函数:
由最优控制理论的极值原理可得该最优问题解的伴随方程和横截条件:
df=dc+xup+xdn为总飞行距离。由式(14),式(15)可知,对于任意的能量状态,恒有:
即哈密顿函数式(13)中的协态变量φ(E)就是飞机巡航成本λ(E)c的负值。由于状态变量V和控制变量T在飞机飞行过程中均有上、下限约束,因此由最优控制理论知最优控制V和T应使哈密顿函数H达到极小,即得:
式(17)中:
式(18),式(19)实际上分别表示了对爬升和下降段的优化过程,而λ(Ec)实际上就代表了对飞机巡航段的寻优。
在一定的巡航能量值Ec上,巡航成本λ应满足下列飞机的力平衡方程:
式(21)中λ即表征了巡航段的最优巡航效率,即为单位距离最小耗油量。
4优化纵向轨迹生成及跟踪仿真
根据上一节中提到的能量状态法,优化得到离散的纵向轨迹,然后根据最小二乘拟合原理,将离散的纵向轨迹连续化,在能量状态法下得到连续最优的纵向轨迹。
无人机纵向爬升轨迹跟踪仿真如图1和图2。
图1中可以看出,整个爬升过程中,实际响应速度与优化出来的速度之间的差值最大没有超过0.5 m/s。图2中可以看出,整个爬升过程中,实际响应高度与优化出来的高度之间的差值最大没有超过100 m。无人机在两个回路设计的控制律同时作用下,可以很好的跟踪预定爬升轨迹。
根据得到的纵向最优轨迹,爬升阶段用时910 s,耗油59.8 kg。如果采用最大爬升角爬升,则用时946 s,耗油60.9 kg。采用能量状态法优化出的轨迹共节省燃油1.84%,节油效果比较好。
5 结束语
本文中的控制律设计及轨迹跟踪仿真是在对飞机模型性化以后进行仿真的结果,实践证明仿真结果较满意。为了验证控制律的设计效果,控制参数设计完成后需要在其他所有的工作点仿真验证其适用性,并保证在无人机的非线性模型上的正确性。
参考文献
[1]吴森堂,费玉华.飞行控制系统.北京:北京航空航天大学出版社,2005
[2]何湘智,王荣春,罗倩倩.固定翼无人机纵向控制律设计及仿真验证.科学技术与工程,2010;10(9):2134—2138
[3]张琳,周洲.无尾飞翼式高空长航时无人机纵向控制律设计研究.科学技术与工程,2007;7(16):4111—4116
[4]秦玮,闫建国,孙兴宏,等.无人机飞行控制系统纵向控制律设计及仿真.弹箭与制导学报,2007;27(2):91—93
[5]马锐.飞行管理系统性能优化与控制研究.西北工业大学,2006
课堂的纵向提问 篇4
思维的出发点与问题之间是由浅入深、由易至难、由因到果的叫顺向提问。例如, 初读课文, 有哪些词语你不理解? (扫清理解的障碍) ———再读课文, 你认为哪些词句最能表现……? (从语言文字入手理解内容) ———你能用一句话说说课文写了什么? (整体理解、概括课文) 著名特级教师于永正在指导学生观察、描述人物外貌, 并以自己为例写《于老师印象记》时, 由于是借班上课, 他针对学生对他充满好奇的心理提问:“你们想了解什么?想问老师什么?”顺应学生思维发展, 引向观察、描述人物外貌的学习目标。
2. 反问
思维的出发点与问题之间是由果到因的叫反问。针对学生的回答或思维现状反问。例如, 你怎么知道……?请你说说为什么这样认为?特级教师李吉林在教学《麻雀》时, 引导学生分析句子“他不能安然地站在高高的没有危险的树枝上”。“老麻雀站的是高高的、没有危险的树上, 既然是没有危险, 又为什么不能安然地站在树上?”通过这样一问, 把之所以得出这样结果的原因连结起来, 搞清楚问题的来龙去脉。正话反问的功能在于培养学生的批判性思维和逆向思维。例如, “猫的表现这样古怪, 作者好像不太喜欢这只猫吧?”这种提问易引起学生讨论, 教师从中发现问题, 导向目标。
畜禽舍纵向通风技术 篇5
一、纵向通风的类型
纵向通风可分为正压通风和负压通风两种类型。采用此项技术首先需要合理选用设备。应根据畜禽养殖品种、舍内结构和面积以及养殖规模进行科学计算, 合理选择风机型号。畜禽舍纵向通风系统的阻力一般在15~30帕, 应采用相近压头的风量型风机, 以得到较高的运行效率。
二、设备安装与管理
设备安装位置的科学性、设备运转维护的规范性对该技术优越性的发挥起关键作用。该技术普遍适用于规模养殖场舍内及场区环境消毒。
1.安装。纵向通风技术将风机安装在畜禽舍的山墙上, 以便纵向通风, 将舍内高温空气用风机排出, 将舍外的凉爽新鲜空气引入室内。排风扇的安装根据畜禽舍的跨度和纵向深度确定。例如纵深80~100米的鸡舍, 排风扇长1.25~1.40米, 排风机的扇面应与墙面成10°角, 可增加10%的通风效率, 空气流速为2.0~2.2米/秒, 每台风机的间距以2.5~3.0米为宜。
管理中应根据舍内的温度、通风情况及畜禽的表现确定开启风机的数量。
共建和谐纵向人际关系 篇6
在初中生当中，与小王有着类似经历的同学还有不少，出现这样的心理问题，是由于不良的人际关系造成的。在学校里，学生与老师产生矛盾是很正常的，可是，一些同学把这种平常的矛盾人为扩大，认为是很严重的事，进而推断出老师从此不会公平对待自己的结论，结果在心理上造成了难以承受的巨大压力，从而产生逃避、厌学心理。这是非常不可取的。案例中的小王，面对矛盾，他和他的家长没有正视问题、认真思考解决的办法，却选择了逃避，试图通过转学的方式回避矛盾。殊不知，转学并没有解决问题，不仅如此，转学后，小王不得不面对陌生的人际关系，当同样的矛盾再次发生时，他依然没有解决矛盾的能力，结果必然出现行为上的进一步退缩———再次以转学来回避矛盾。这最终导致小王避无可避，惧怕、拒绝上学。
中学阶段的青少年，正处在一个转型期，正在经历由儿童成长为成人的转变。在这段时期，同学们的心理日趋成熟，独立意识逐渐增强，有强烈的“成人感”，越来越感到自己是“大人”了，开始从“听话道德”向“平等道德”过渡，要求从大人的约束中解放出来，强调自主、自由的空间，对老师、家长婆婆妈妈式的说教及过度的关心会产生反感，个别学生甚至会出现顶撞老师的现象，甚至对学校、社会产生反抗情绪。然而，同学们此时的心理还不成熟，还存在着心理发展的另一面———依赖性。随着年龄的增长，同学们想独立，但对一些难以处理的问题还需要父母和老师的帮助或指导，诸如与同学、朋友的关系，学习方式上的困惑等。
在从儿童向成人转变的转型期，同学们的独立意向、主体意识是十分强烈的，但同时又缺乏必要的知识与能力。这一是因为目前学校教育在培养学生的独立能力方面重视不够，二是因为传统的家庭关系中，父母一般也不鼓励子女过早独立。调查表明，有相当部分的家长要求子女“只要能上大学，什么事都可以不管”，所以造成了许多同学生活上的依赖性，出现了“饭来张口，衣来伸手”“只管学习，不管其他”的不正常现象。因此，老师和家长在注重分数、成绩的同时，更应该有意识地培养学生的自立能力，让他们做到自己的事情自己办，逐步消除依赖心理。
学生与老师出现矛盾主要是因为双方的交流不够，老师对学生不了解、不理解、不信任，使学生产生了对抗心理。中学时期，老师仍然是学生心目中公正的代表，他们希望得到来自老师的关心、理解与爱。如果老师缺乏理解、耐心与爱心，不能以热情的态度给予学生指导帮助，反而横加指责，学生则会失望。更有甚者，有些老师对学生缺乏尊敬、贬低学生价值的不良态度，更会给学生的心理造成严重的创伤。中学生，因为心理的不健全，往往会病态地感知这一切，这种情况下，他们的心中会觉得压抑，从而产生消极情绪，导致师生关系日趋紧张。
山岭隧道纵向抗震数值分析 篇7
关键词：隧道,强度理论,结构抗震,数值分析
0 引言
随着地下工程的不断发展和利用,地下结构在地震作用下抗震设计问题已经成为地下工程中的一个十分重要的问题,越来越受到人们的重视。隧道等地下结构抗震问题的研究主要有地震破坏现象的原位观测,动力离心模型试验,数值模拟和简化实用解析方法。原位观测能得到比较接近于实际的情况,但需要进行现场试验,费时费力;离心试验需要采用昂贵的离心试验机,且采用的比例模型各参数需要严格的理论计算;简化的解析方法能较容易的进行计算,但计算结果常有偏差,因此借助于计算机进行数值模拟分析,能最大限度的考虑实际各种因素,方便快速地得到结构抗震的反应规律。以往的地下结构横向分析可求得地下结构在横断面内的应力与变形,然而,由于地下结构是一种埋设在地层介质中的空间延伸结构,其在地震作用下的纵向变形和内力以及沿其长度的地震响应也是不容忽视的。文章针对某一具体山岭隧道地质情况,利用通用有限元软件ANSYS进行数值分析,得出地震波作用下隧道结构纵向抗震的动力反应特性,为理论研究与设计提供参考。
1 算例介绍
某山岭隧道,埋深82 m,地层比较单一,该隧道属于深埋情况,隧道最大跨度为10.54 m,隧道高度为8.86 m,计算断面位于Ⅴ类围岩中。围岩参数:容重γ=22 kN/m3,内摩擦角φ=31.4°,粘聚力C=0.179 MPa,围岩泊松比μ=0.25,围岩弹性模量E=500 MPa,顶板土柱两侧摩擦角θ=12.5°。
场地参数:上覆地层的特征周期T=0.665 s,水平地震加速度0.20g,竖直地震加速度0.10g,弹性地基系数Ka=Kw=3 G,地层在单位地震系数下的速度Sv=0.16 m/s,水平地震系数KH=0.20,地层剪切波速为180 m/s,基岩地震波输入角度为30°;地震系数的速度反应谱如图1所示。
支护参数:不计喷射混凝土的影响,二衬为模筑钢筋混凝土,Ec=28 GPa,μc=0.167;建立有限元模型(见图2)。
2 衬砌厚度分别取0.4 m,0.5 m,0.6 m时对衬砌应力的影响
当地震波的入射方向为30°时,对于不同厚度的二衬,计算结果如表1,表2所示。从表1,表2中可知,衬砌厚度的改变对其内力影响很小,但对于衬砌横截面的应力影响较大,其中衬砌厚度从0.4 m增大到0.5 m时,正应力减小36.4%,剪应力减小20.79%;同时也看到,衬砌厚度从0.5 m增大到0.6 m时,应力减小的比重在降低。由此可得,通过增大衬砌的厚度来增强衬砌横截面抗震性能是不明智的。
衬砌的纵向应力随衬砌厚度增大而减小,但减小的幅度明显小于横截面情况。说明,对于抗震隧道的设计,增大衬砌的厚度对横截面抗震性能的改善较好,对纵向抗震性能几乎没有改变,这一点更加印证了地下结构抗震设计中的一个原则即20世纪60年代设计旧金山海湾地区快速运输系统(BART)时凯西尔提出的一个著名的观点:地震对地下结构的作用,是强加一个任意变形,这种变形用加强结构的办法是不能改变的,所以设计的标准是提供足够的延性去吸收强加的变形,并且不丧失承受静载的能力,而不是为了抵御惯性荷载去规定一个单位应力。
所以,对于山岭隧道的抗震设计而言,同样也应当遵循这一原则,尽可能使衬砌有一定的柔性来吸收地震波的能量,当然其前提是保证非地震力作用下的安全性。
3 地层剪切波速分别取140 m/s,180 m/s,220 m/s对衬砌应力的影响
衬砌横截面的最大弯矩发生在与衬砌竖轴夹角为0°和180°附近的位置,衬砌横截面的最大轴力发生在与衬砌竖轴夹角为90°和270°附近的位置,衬砌横截面的最大剪力发生在45°和135°附近的位置;隧道的纵向地震反应与基岩地震波的输入方向有关,其中隧道的最大纵向应力发生在地震波与基岩面法线夹角为45°时,最大弯曲荷载发生在地震波与基岩面法线夹角为0°时,最大轴向荷载发生在地震波与基岩面法线夹角为60°时。
不同剪切波速下的隧道地震反应问题见表3。由表3可知,剪切波速对横截面地震反应的影响很小,对纵向地震反应的影响很大,并且可以看到,当剪切波速较小时,隧道以弯曲变形为主,当剪切波速较大时,隧道以轴向变形为主,这一现象与隧道埋深无关。
4 基岩剪切波输入方向从0°渐变到90°时对衬砌应力的影响
由表4可知当剪切波入射方向发生变化时,隧道的纵向响应(应力和应变)发生显著的变化,具体来讲,当剪切波入射方向与基岩面法线的夹角为0°时(即垂直入射),轴向应力值最小,以弯曲变形为主;随着入射角度的增大,轴向应力也逐渐增大,并且变形逐渐改变为以轴向变形为主,当入射角度为90°时(水平入射),此时剪切波沿着基岩面水平传播,对隧道的影响可以忽略不计。通过分析,也可以发现入射角小于30°时,隧道以弯曲变形为主;当入射角大于30°时,隧道以轴向拉压变形为主。
5 结语
通过以上数值分析,得出隧道衬砌结构在地震波作用下动力反应的几点结论:
1)对于抗震隧道的设计,增大衬砌的厚度对横截面抗震性能的改善较好,对纵向抗震性能几乎没有改变;
2)剪切波速对横截面地震反应的影响很小,对纵向地震反应的影响很大,当剪切波速较小时,隧道以弯曲变形为主,当剪切波速较大时,隧道以轴向变形为主;
3)隧道的纵向地震反应与基岩地震波的输入方向有关,其中隧道的最大纵向应力发生在地震波与基岩面法线夹角为45°时,最大弯曲荷载发生在地震波与基岩面法线夹角为0°时,最大轴向荷载发生在地震波与基岩面法线夹角为60°时。
参考文献
[1]林皋.地下结构抗震分析综述(上,下)[J].世界地震工程,1998(2,3):1-10.
[2]林皋.地下结构的抗震设计[J].土木工程学报,1996,29(1):15-24.
[3]潘昌实.隧道力学数值方法[M].北京:中国铁道出版社,1995.
[4]严松宏.地下结构随机地震响应分析及其动力可靠度研究[J].岩石力学与工程学报,2004,23(2):355-356.
[5]杨小礼,李亮,刘宝深.强震作用下交通隧道的拟静态反应[J].中国公路学报,2001,14(4):55-58.