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结构性软土的性状研究及应用论文

发布时间:2024-07-03 02:00:06

结构性软土的性状研究及应用论文

软弱土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。这类土的物理特性大部分是饱和的,含有机质,天然含水量大于液限,孔隙比大于1。当天然孔隙比大于时,称为淤泥;天然孔隙比大于1而小于时,则称为淤泥质土。这类土的抗剪强度很低,压缩性较高,渗透性很小,并具有结构性,广泛分布于我国东南沿海地区和内陆江河湖泊的周围,是软弱土的主要土类,通称软土。一般具有下列工程特性:(1)含水量较高,孔隙比大。一般含水量为35%~80%,孔隙比为1~2。(2)抗剪强度很低。根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa,其变化范围在5~25kPa;有效内摩擦角约为20°~35°;固结不排水剪内摩擦角12°~17°。正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为1~2kPa。加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。(3)压缩性较高。一般正常固结的软土的压缩系数约为α1-2=,最大可达α1-2=;压缩指数约为Cc=(4)渗透性很小。软土的渗透系数一般约为1×10-6~1×10-8cm/s(5)具有明显的结构性。软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为明显。这种土一旦受到扰动,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。我国沿海软土的灵敏度一般为4~10,属于高灵敏度土。因此,在软土层中进行地基处理和基坑开挖,若不注意避免扰动土的结构,就会加剧土体变形,降低地基土的强度,影响地基处理效果。(6)具有明显的流变性。在荷载作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。软弱土地基处理方法主要有换填垫层法、预压法、强夯法和强夯置换法、振冲法、砂石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、夯实水泥土桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、石灰桩法、灰土挤密法和土挤密法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法。各种地基处理方法适用范围及原理等请参考《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002。

软土的定义及分布

各专业技术部门对软土的定义都不尽相同,国内外也均无统一的结论。有的定义软土是一种简称,主要由细粒土组成。有的定义软土一般是含水量、孔隙比大,抗剪强度、渗透系数低,且压缩性、灵敏度高的黏性土的统称。还有的将软土泛指近代沉积的剪切强度低,压缩性大的软弱土层,主要为饱和软黏土,在天然地层剖面上,它往往与泥炭或粉砂交错沉积。还有的定义软土一般是静水或缓慢水流中以细颗粒为主的近代沉积物,即流速减缓与温度变化使微细粒径的黏土矿物和有机质在悬浮液溶解力与黏滞性降低的条件下,逐渐停积的饱和软弱黏性土。还有的定义软土是指天然含水量大、压缩性高、承载能力低的一种软塑到流塑状态的黏性土,如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等[2]。

上述软土的各种定义与工程类型和拟解决的工程问题息息相关,软土的软硬都是相对的概念,其软硬不但对土质,而且对工程而言也是相对的。软土的软硬应与土质、工程性质两者相关。国内外各行业对软土的鉴别是依软土的若干特征指标划分的,采用的具体指标各不相同,见表。

表 我国各行业软土划分特征指标一览表

纵观以上各行业规范对软土的诠释,虽然略有差异,但是均将天然孔隙比和天然含水量作为鉴别软土的特征指标。

我国软土分布十分广泛,尤其主要分布在我国沿海以及内地河流两岸和湖泊地区,例如:天津、连云港、上海、杭州、宁波、台州、温州、福州、厦门、湛江、广州、深圳、珠海等沿海地区,以及昆明、武汉、南京、马鞍山等内陆地区。软土成因类型复杂,有滨海相软土、溺谷相软土、潟湖相软土、三角洲相软土、河漫滩相软土、牛轭湖相软土、谷地相软土、湖相软土和沼泽相软土等。在实际工程中经常会遇到软土、软土地基以及由此引起的一系列工程地质问题,这主要是由于软土的工程特性所决定的。一般情况下,软土地基的承载力不能满足设计要求,故需要进行加固处理,不同成因、不同物质组成的软土,其表现出来的工程特性也不相同,从而选取的地基处理方案也不同,因此,对软土工程特性的认识显得尤为重要。土作为人类作用于地球的主要客体,具有极其复杂的工程地质性质,主要包括物理性质、水理性质和力学性质等[10]。

软土的工程特性

人类在土基上建造房屋和挡土建筑物,以及用土作为工程材料来建造堤和坝,已经有悠久的历史。然而,土力学成为一门技术科学,却只有80多年的历史。在太沙基()于1925年出版了著名的《土力学》一书的前后,也曾有不少学者对土工问题的研究做出过重大贡献,许多经典的土力学理论一直沿用至今,并且仍然是现今土力学中的重要内容。但是,人们却认为太沙基是土力学的奠基人,因为他是第一个重视土的工程性质和试验的人[11]。土的种类繁多,而且任何一种土的工程性质又随它的存在状态和外界条件有很大的变化,因此土的工程性质十分复杂。

总结若干国家和地区的软土资料,其物理力学参数的范围值见表[12]。

表 国外若干地区的软土指标统计[12]

和国外相比,我国软土理论的研究也已有近20年的历史,水利、铁道、交通、建筑、港口等行业均涉及软土与软土工程问题,对软土的基本工程性质进行了大量的试验与积累,对我国软土的分布及其物理力学性质有了基本了解。在渤海湾及天津塘沽、长江三角洲、浙江、珠江三角洲以及福建省的沿海地区都存在海相或湖相沉积的软土。此外,贵州省、云南省的某些地区还存在山地型的软土。表是全国各地软土的物理力学性质指标统计[2]。

表 全国各地软土物理力学性质指标统计[2]

续表

软土在我国沿海一带分布很广,以东南沿海软土分布区为例,从北至南有天津塘沽、连云港、上海、宁波、温州、福州、珠海、深圳等地。沿海地区典型的软土主要有四类,即淤泥、淤泥质黏土、淤泥质粉质黏土和淤泥混砂,表为这些软土的工程性质变化范围[13]。

表 我国沿海地区分布的四种典型软土的工程性质[13]

由表可见,沿海地区软土的主要物理力学性质可以概括如下:

·天然含水量高 软土的含水量一般在35%~90%之间,其值一般也大于液限,说明这些软土的孔隙中基本充满了水,土体处于流动或流塑状态。

·孔隙比大、压缩性高 软土的孔隙比在~之间,部分软土的孔隙比还大于。对应的压缩系数在~之间,属于高压缩性土,这类软土受到荷载作用后必将产生很大的沉降。

·渗透性小 软土的渗透系数在10-6~10-8cm/s之间,颗粒成分主要以黏粒、粉粒为主,矿物成分以亲水的活动性矿物为主,渗透性很小。所以,该类土层在荷载作用下固结沉降过程非常缓慢。

·强度低 软土的不排水强度在5~30kPa之间,软土强度低是导致软土地基承载力不足和失稳的主要原因。

为了系统阐述软土的特性及内部机理,我国著名学者高国瑞教授以电化学、胶体化学理论为基础,系统研究了软土的物质成分及微观结构[14]。与此相对应,沈珠江院士则从宏观的角度,对软土的特性尤其是强度特性进行了系统研究,他的研究成果开创了软土工程的新局面,并提出了21世纪应建成以结构性模型为核心,以非饱和土固结理论、液化破坏理论和渐进破坏理论为主要内容的现代土力学的构想[15~17]。

对于软土的基本工程特性,国内外学者进行了大量的研究工作。Osipov[18]对软土微观结构及其触变变化进行了研究。孙更生等[19]通过对上海软土的研究,得到了其物理力学性质指标的统计关系。沈珠江[16]研究认为,天然软土具有高孔隙比、强透水性、陡降形压缩曲线、折线形强度包线等特性。徐泽中[20]、梁涛等[21]分别对沪宁高速公路软土、珠江三角洲地区高速公路软土的工程性质进行了研究。王清等[22]对我国沿海地区广泛分布的欠固结软土及其工程地质和岩土工程问题的研究现状进行了总结和介绍。雷华阳[23]、梁国钱[24]、孔令伟[25][26]、祝卫东[27]、陈晓平[28]、师旭超[29]、章定文等[30]分别对天津地区海积软土、浙江沿海地区软土、琼州海峡海域软土、浙江东南沿海、温州和台州两地海岸线附近软土、珠江三角洲区域软土、广西钦州港海相淤泥、连云港软土的土性参数指标和工程性质进行了详细的分析研究。Takaharu Shogaki et al.[31~33]对韩国釜山新港全新统黏土的沉积环境、微观结构、物理力学性质、固结特性等进行了试验研究,并对其参数的变化规律进行了统计分析。УСюэтин[34]对莫斯科河河漫滩沉积的黏土的颗粒成分、矿物组成、物理化学性质进行了研究。Tamotsu Matsui et al.[35]详细研究了日本大阪海湾厚层软土的钻孔资料,总结了软土的工程特性。周翠英等[36]对珠江三角洲海相沉积软土的分布范围进行了探讨和分区,并对具有代表性的软土微观结构特征进行了分析研究。 et al.[37]对南京西部长江下游全新世洪泛区软土的工程特性、微观结构以及这些特性随软土深度和荷载的变化规律进行了研究。Hossam et al.[38]对曼谷饱和软黏土的导热系数进行了室内及现场测试,得出黏土导热性随着土密度的增加而增加的结论,同时探讨了不同试验方法下测试结果的可靠性,为利用热处理技术提高软土固结过程提供了依据。近年来,我国软土研究涉及的区域越来越广,涉及的方面也越来越多。研究区域涉及天津[39]、河北省黄骅港[40]、洞庭湖[41]、太湖[42]、深圳[43]、广州[44]、珠海[45]、珠江三角洲[46][47]、青岛[48]、温州[49]、宁波[50]等地,研究方面涉及软土的颗粒级配、矿物成分、微观结构、物理力学性质、应力历史、蠕变特性等诸多方面,取得了不少有价值的研究成果。

越来越多的试验研究与工程实践表明,天然软土的结构性普遍存在且对其工程特性有重要影响。土的结构性指土颗粒和孔隙的性状、排列形式(或称组构)以及颗粒之间力的相互作用[51][52]。但在实际应用中常用来概括地指土体所具有的不同于相应重塑土的力学性状[49]。

早在1925年,Terzaghi[53]就指出了土结构性研究的重要性,首次提出了土的微观结构的概念,并定义了蜂窝结构。接着,Casagranda[54]、Lambe[55][56]、Aylmore[57]、Van Olphen[58]、Side and Barden[59]、Mitchell[60]、高国瑞[61]、Leroueil[62]等学者纷纷提出了不同的土颗粒或集合体的结构形式。近年来,软土结构性的研究引起了国内外学者的广泛关注,对软土结构性的研究不仅仅停留在其微观结构的分析上,其研究领域涉及结构性土体的工程特性、本构模型等各个方面。沈珠江[63]将土结构性研究称为21世纪土力学的核心问题。谢定义等[64]研究认为,土结构性是决定土的力学特性的根本内在因素。由此可见,软土结构性研究已经成为今后软土理论研究的发展趋势,同时,软土结构性的研究离不开室内试验和原位测试获得的参数,那么,试验技术和测试方法的研究将是软土学科发展的前提和基础,也是今后发展的方向。不少学者进行了软土结构性的相关研究,得出了有意义的结论[65~71]。

土工参数的可靠性研究

可靠性理论在土木工程的结构方面的应用是开始得比较早的一个领域。早在1947年,苏联的А.Р.Ржаницын[72]就提出了用一次二阶矩理论的方法来估计结构的失效概率。美国的[73]在1954年开创了美国结构安全度的研究工作。之后,美国的[74]、[75]发展了工程技术中应用的概率概念和方法。岩土工程是可靠性理论应用的一个重要领域,[76]提出了土工和基础工程中计算风险的问题。接着,大量学者从事了岩土工程可靠性方面的研究,其中有影响的开拓者有 [77]、[78][79]、[80]。我国在20世纪70年代末才开展土力学中的可靠性研究,目前研究方面涉及岩土参数统计规律[81]、岩土参数概率模型、渗透问题、固结沉降概率分析[82]~[84]、地基承载力概率分析、稳定性概率分析[85]等。比如:张征等[87]将岩土参数视为具有随机性与结构性特征的区域化变量,给出了岩土参数空间结构性的数学模型。孟庆山等[88]利用概率分布模型对广西某饱和软黏土的土工参数进行统计分析,为工程计算中土工参数的选取提供了可靠的依据。李小勇[89]研究表明,通过试验数据的可靠性检验、概率模型的拟合优度检验,可以实现土工参数概率分布在统计意义上的优化。谢康和等[90]研究了固结系数的空间概率特性及其对固结度的影响。宫凤强等[91]提出推断小样本岩土力学参数概率密度函数的正态信息扩散法,并采用精度较高的K-S检验法,从理论上证明所求密度函数的正确性。此外,王宇辉[92]、吴长富[93]、徐雷云[94]分别对太原地区粉土、杭州地区、华东地区的土性参数进行了概率统计分析。

岩土是在漫长的地质年代里形成的,经历着各种变化的过程,因此,岩土的工程性状表现出很大的变异性。岩土工程常常在许多不确定性条件下进行设计,而传统的设计方法采用“确定性”途径,这可能与实际的反应相差甚远,许多原型观测结果和事故分析都说明了这一点[86]。

由于岩土工程中预测的不可靠性,预测者经常需要用实际观察到的资料来修正自己的估计。Peck[95]总结了岩土工程中贯穿于勘察、设计、施工全过程的系统研究方法,称为观察法。而反分析法是观察法的提高,在工程计算中得到了广泛的应用[96]。

邓永锋[97]根据Asaoka法对成层土的固结系数进行了反演。夏彩虹[98]利用双曲线配合法对哈尔滨环城高速公路的实测资料进行分析,反算土层的固结系数和渗透系数,反分析计算结果明显高于室内试验值。彭劼等[99]利用复合型法,根据温州乐清湾璇门港工程实测沉降资料对计算参数进行了反分析,将反分析得到的参数应用于有限元法的计算。结果表明,反分析能较好地估计本构模型参数。梁杏等[100]利用深港西部通道口岸场坪实测沉降量反算了土层的压缩性指标,反算的压缩指数大于室内试验值,反求的压缩模量小于试验值,这与实测沉降量大于理论预测沉降量是比较吻合的。彭涛[101]采用门田法结合深圳西部通道实测沉降资料对各级加载过程中的固结系数进行了反演分析。周健等[102]以某深水港区地基工后短期沉降监测结果为基础,对土层固结系数进行了反演分析,并将反演得到的固结系数计算出的工后短期沉降与工后实测短期沉降进行了对比,结果表明反演得到的固结系数是可靠的。

关于土木工程专业毕业论文参考文献

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研究性论文和综述性论文的结构

综述与研究论文的区别主要是综述文章资料来自文献,而研究论文的数据是由研究者。

在某种意义上,综述论文具有一定的指导性,包括以下内容:对问题进行定义;总结以前的研究,使读者了解研究的现状;辨明文献中各种关系、矛盾、差距及不一致之处;建议解决问题的后续步骤。综述论文的组织形式是按逻辑关系而不是按研究进程来组织的。

注意事项

1、综述内容应是前人未曾写过的。如已有人发表过类似综述,一般不宜重复,更不能以他人综述之内容作为自己综述的素材。

2、对于某些新知识领域、新技术,写作时可以追溯该主题的发展过程,适当增加一些基础知识内容,以便读者理解。对于人所共知或知之甚多的主题,应只写其新进展、新动向、新发展,不重复别人已综述过的前一阶段的研究状况。

3、综述的素材来自前人的研究报告,必须忠实原文,不可断章取义,阉割或歪曲前人的观点。

综述性论文和研究性论文的区别:

综述性论文是对某一领域,某一专题咨料和主要观点进行归纳整理,分析提炼而写成的论文,是在原有的论文内容再进行二次整理,研究性论文是针对自己专业或者某一课题进行研究的,属于一手盗料,所以两者是有区别的。

1、性质不同

综述论文是研究性论文的一部分,是作者研究成果的一种体现,而研究性论文是作者研究的一个过程,所以是不一样的。

2、写作要求不同

综述包括题目、署名、摘要、关键词以外,一般还包括前言、主体、总结和参考文献四部分,每个部分都是很关键的,研究性论文与综述论文是不同的,综述的参考文献是原论文的参考文献,研究性的论文是另外的文献。

而且综述论文字数上没有绝对要求,一般在3000字左右就可以,而研究性论文是有要求的,根据期刊级别的不同,一般在3000到6000字不等。

3、作者署名不同

研究性论文一般是单独性原创,当然也会有团队合作,而综述性论文一般的就需要一个团队共同来完成。

煤的性质及结构研究进展分析论文

煤化作用历程是影响煤性质及结构的重要因素之一。苏联学者波格丹诺娃[1]对典型热变煤( 通古斯煤田煤) 与深成变质煤( 顿巴斯煤田煤) 所作对比研究表明: 热变煤具有 H/C低、碳含量低、发热量低、粘结性较差等特点。我国晚古生代煤田区域热变质作用广泛发育,豫西煤田可作为典型代表。笔者选取煤田中部济源、焦作、新密、临汝及平顶山五个矿区不同变质程度的热变煤作了工业分析与元素分析,傅立叶变换红外光谱、顺磁共振、热解色谱、有机差热及 X-衍射分析,经与四川中梁山的典型深成变质煤对比研究,探讨了区域热变质作用对煤性质及结构的影响特征。

一、煤变质作用背景

豫西煤田石炭二叠纪含煤地层为一套海陆交替相含煤建造,其煤变质分带是以围绕济源、焦作及永城无烟煤为中心,呈北西西向椭圆形环带状分布( 图 1) ,其形成是在深成变质的基础上迭加了区域热变质作用的结果。根据区域地质特征,煤变质史可明显分为两个阶段: 深成变质作用阶段与热变质作用阶段。前者从煤层形成始,延续到侏罗纪早期,盆地沉积中心在焦作济源一带,山西组二1煤达瘦煤阶段,新密达焦煤阶段,朝川达气煤阶段( 表1) 。整个燕山期属热变期,据煤 系地层中热液石英脉均一法包体测温,在异常古地热流影响下,济源矿区古地温曾高达 350℃,新密 260℃,朝川 190℃,平顶山十二矿 160℃,这种古地温场是造成目前煤变质分布的原因。

四川中梁山龙潭组K1煤层属典型深成变质煤,所受最高古地温从未超过140℃[2],根据卡委尔图解推算(现在地温梯度℃/100m,年平均气温20℃),R°max为,与实测镜质组反射率(R°max为)相近。聚煤环境为潟湖-海湾[3],与豫西煤田山西组二1煤相同。

图1 豫西地区山西组二1煤煤变质分带

表1 豫西煤田煤变质特征(二1煤为例)

二、实验样品

区内研究样品取自煤田中部的济源、焦作、新密、临汝及平顶山五个矿区,包括山西组二1煤,太原组一1煤及下石盒子组五3煤。镜质组最大反射率R°max从到。为排除煤岩成分及无机矿物对分析结果的影响,样品均为手选镜煤,除工业分析、元素分析样品外,其他分析样品破碎到。用浓度为10%的盐酸处理6小时。经镜检,均质镜质体含量均超过93%,矿物含量不到。样品特征详见表2。

表2 样品特征

三、实验结果与讨论

从煤的元素分析与工业分析结果(表3)来看,等变质程度(以R°max%为准)的热变煤与深成变质煤相比(5#、6#),Vr低,Ht低,H/C低;而元素组成相近的热变煤与深成变质煤相比(3#、5#),具有Vr高,R°max%低的特征。

表3 镜煤的工业分析与元素分析

(一)热变煤的FTIR光谱特征

随煤化程度的增高,区内热变煤FTIR光谱体现了有规律的变化(图2,图3)。

图2 热变煤的FTIR光谱图

图3 热变煤的P1、P2与R°max关系图

第一,反映芳香烃结构的3020cm-1与890~700cm-1吸收峰,呈有规律的增强,到中变质无烟煤阶段(11#)除870cm-1峰有微弱显示外,其他均消失。

第二,代表脂肪烃的吸收峰2920、1460、1375cm-1随煤级的变化是复杂的:2920cm-1逐渐减弱,而1460、1375cm-1在焦煤(3#)中最强,到无烟煤阶段(11#)消失。一般认为,P1代表芳香烃与脂肪烃的相对比例[5]、[6],P2是芳香缩合程度的指标[4]。这两个参数随煤级的增高而增加。

第三,出现在1100~1330cm-1宽频带区域的含氧基团振动峰在肥煤阶段还相当明显,到焦煤中已很弱,与煤中芳香烃含量的变化正好相反。有人认为,煤的热变质作用最初化学反应是芳烃取代苯环上的含氧基团。

第四,在1710cm-1附近的频带,代表煤中C==O伸缩振动,在贫煤中还存在,可能是煤中残存的醛酮结构,在1650cm-1处有一个不断增加的叠加峰,可能是螯形结构的醌基[7]。

高变质无烟煤的红外光谱是一条平滑倾斜的曲线,这并不代表煤中不再存在芳香烃结构,而是由于煤分子结构高度芳香化,烃类结构不能显示原有性质所致。

表4的结果表明,即使朝川煤的煤级明显比中梁山煤低,但其P1,P2值均大得多,这说明在热变煤分子结构单元中,氢原子多集中在芳环上,且具较大芳香度。在900~650cm-1代表芳香烃面外弯曲振动的吸收峰,朝川煤也强得多,但出现在1100~1350cm-1范围内含氧基团的吸收峰则刚好相反(图4),中梁山煤出现了1335、1264、1164、1087cm-1几个明显峰,而朝川煤仅有1327、1204、1115cm-1三个弱峰,这与其元素分析中含氧量低相吻合。一般醇C==O伸缩振动吸收峰出现在1200~1000cm-1之间,而酚出现在1300~1200cm-1范围内[8];在焦煤阶段,含氧官能团主要以OH形式存在[9]。结合这两方面理解,可以认为中梁山煤以醇形式存在的OH基占有一定比例,而朝川煤主要以酚的形式存在。

由于FTIR光谱的高度精确性,据Peter[10]的研究,在2917与1600cm-1附近两峰的位置与温度作用有关,随煤受温的增加,均向低波数移动。区内热变煤受温较高,这二峰均处于较低波数(表4)。

综上所述,可得出初步结论:热变质煤与深成变质煤在结构上具有明显的区别。在热变煤中,碳以较大比例存在于芳环中,氢多集中在芳环上,含氧官能团少,主要以稳定的OH(酚)形式存在;在深成变质煤中,还有COOH、CHO基团。区域热变质作用促使C、H向芳香稠环移动,并逐步取代芳香环上的含氧基团。

表4 朝川煤与中梁山煤FTIR光谱定量解释结果

注:3号样品:P1=I3054/I2917=,P2=I1604/I1439=,

5号样品:P1=I3054/I2923=,P2=I1605/I1442=。

图4 朝川煤与中梁山煤FTIR光谱图

(二)热变煤的ESR特征

应用ESR研究煤可取得三个有益的参数:自由基度浓度(Ng)、共振峰宽(ω)及自由基信号的位置(g因子)。前者反映煤中自由基的绝对数量,后两者反映自由基所处的化学环境。将本区热变煤ESR结果与美国煤田煤[11]对比,发现两点有趣的的规律(图5,表5):

图5 热变煤与美国煤Cr-Ng对比图

表5 ESR分析结果

第一,本区煤的自由基浓度比美国煤高~个数量级,最大值出现在左右,体现了明显超前(美国煤在Cr94%左右)。

第二,美国煤的g值在以上,而本区煤多在以下,明显偏小,且共振峰线宽度也明显的窄。

煤变质程度相近的本区煤与中梁山煤相比,亦体现自由基浓度大,g因子与线宽小的特征(表5)。

上述现象的出现与本区煤的热变质作用是分不开的。对煤中自由基的来源,A.马尔香[12]作过精辟的论述,他认为是煤分子在热解过程中,小分子脱落而在母体上留下的“疤痕”。中梁山K1煤所受古地温从未超过140℃,而区内与其变质程度相近的热变煤受温在190℃以上。在较高温下的热变质作用增强了分子缩聚反应,促使小分子脱落成自由基,它们以更大程度集中在芳香环上,稳定性大,这必将导致煤中自由基浓度大。同样,热变煤中杂原子少,自由基与H、O关系小,而多集中在芳香环上,因而线宽、g值低。

随煤级增进,煤中稳定自由基迅速增加,当达到一定数量级时(1020个/克),其间距太小,则导致热变煤中上述“超前”衰减现象[12]。也有人认为,自由基浓度降低是在变无烟煤中形成自由电子的缘故[12]。

(三)热变煤的热解色谱特征

热解色谱是评价油源岩的简单可靠而有效的方法,最近用来研究煤的结构与性质也很有成效。热解色谱可获得四个参数[13]:

S1:代表煤中300℃前低温解析烃的含量,受外因条件影响大,意义有限。

S2:主要是450℃前煤受热解的析烃含量,也包括少量沥青质裂解产物。

S3:代表煤中含氧基团热解成CO2的含量。

Tmax:是S2对应的最高裂解温度。

表6是实验结果。本区热变煤与中梁山煤相比,Tmax大,S1、S2、S3均低。这与FTIR、ESR结果相一致。Tmax是煤级与有机质类型的综合反应,对于同类型有机质,它与温度呈正相关。因此,热变煤的Tmax较大。

表6 镜煤的热解色谱特征

S2受煤级、煤岩成分及还原程度的影响。据üller(1983)[13]的研究,S2在R°左右达最大值,随煤级进一步增加而明显减小。中梁山煤S2明显偏大的反常现象只能用变质条件不同解释。由于热变质作用,镜质组过早失去脂肪结构,而稳定性大的芳烃多,使煤象受过一次低温“热处理”,必然导致S2减少。

S3与煤中含氧量及存在形式有关,因在深成变质煤中,含氧量多,存在形式多样,故其S3明显偏大。

图6 朝川煤与中梁山煤有机差热分析图

(四)有机差热分析

中梁山煤与朝川煤有机差热曲线极为相似(图

6),选取三个参数作定量讨论:(1)两放热峰T1、T2的温度;

(2)第一峰高比第二峰高B1/B2;

(3)两放热峰对应的热失重比Q1/Q2。

从失重率与放热峰所对应温度来着,两者基本相同,但朝川煤B1/B2、Q1/Q2值比中梁山煤低得多(表7)。根据罗伯特等人实验结果[12],煤或干酪根在热解过程中,400℃前主要生成CO2、CH4、H2、N2等气体,有些则聚合成稳定性较大的芳烃,因此其第一峰较深成变质煤弱得多。

表7 有机差热分析结果

从图7中可见,朝川煤在400℃才开始失重,比中梁山煤高30℃,其在540℃前失重率比中梁山煤小。这表明,虽朝川煤Vr高,但其中有相当一部分在较高温下才能逸出,这与热变煤上述一系列特征是分不开的。

图7 朝川煤(3#)与中梁山煤

(五)热变煤的X-衍射特征

区内热变煤的X-衍射特征随煤级增高作有规律的变化(图8,表8)。

图8 镜煤的X-衍射图

表8 镜煤的X-衍射分析结果

注:La—层片直径;Lc—层片堆积高度;d1—面网间距(002);d2—面网间距(001)。

(1)(002)衍射峰不断变尖变窄,峰的位置向大衍射角方向移动,(001)衍射峰虽不强,但有明显显示,并向小衍射角方向移动。

(2)La迅速增大,Lc在中变质无烟煤阶段出现波状转折,d1值不断减小,d2值不断增大。

这些规律早在20世纪50年代Hirsh、Brown[9]就作过详细描述。值得注意的是等变质程度的热变煤与深成变质煤相比(表8),具有La大,d2大,Lc小,d1大的特征,特别明显的是La/Lc偏大。根据人工碳化实验[14]与室内模拟实验研究[15],温度的作用有利于La的增长,而Lc、d1则与压力关系密切,强大压力作用有利于煤晶核堆砌高度的增加,而减小芳香层片间的间距。中梁山煤的Lc、d1值相当于新登矿煤(9#),而d2、La值比朝川煤还小得多。这表明煤结构指标间的不协调性受煤变质因素的控制、热变煤与深成变质煤相比,其煤晶核呈较薄的方形。

四、结语

煤变质地质条件的可变性是导致煤光学性质、化学工艺性质及结构指标之间不协调发展的主要原因。在深成变质条件下形成的煤,那些与静压力密切相关的性质得到充分发展;而热变煤中,那些与温度相关密切的指标得到“优先”演化。与等变质程度的深成变质煤相比,热变煤所受古地温较高,加快了煤分子缩聚反应,致使其H/C低,Vr小,自由基浓度大;热解Tmax大,S2较小;差热失重温度较高;在煤晶核结构上,具有La大、d1大的特征。

煤的变质作用类型是影响煤性质及结构的重要因素之一。以往的工作对成煤植物、成煤环境及其他地质条件对煤质及其结构的影响研究得比较深入,而忽视了泥炭在转变成煤的漫长地质历史中煤化作用的条件对煤质的制约。我国晚古生代煤田煤变质类型多种多样,大多数在燕山期受到异常古地热流的影响,在深成变质的基础上叠加了第二次区域热变质作用,对中、高变质程度煤的形成起了主要作用。因此,加强这方面的研究,具有深远的理论意义与现实意义。

本课题得到我室实验室主任毛鹤龄工程师的大力支持;在采样工作中,得到河南省有关矿务局的大力协助;承蒙北京煤化所煤质室完成煤的工业分析与元素分析,北京石油规划院实验中心完成FTIR、热解色谱及有机差热分析,中国科学院生物物理所完成ESR分析,河南省地矿局物测中心完成X-衍射分析,核工业部第三研究所完成包体测温,在此一并致谢。

参 考 文 献

[1] Г . А. Иванов. Метаморфизм углей иэ литогенез вмещающих пород,М. . Недра,1975

[2] 四川省区域地层表编写组 . 西南地区区域地层表( 四川省分册) . 北京: 地质出版社,1979

[3] 韩德馨、杨起 . 中国煤田地质学( 下册) . 北京: 煤炭工业出版社,1980

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[5] M. Sobkawiak et al. Determination of Aromatic and Aliphatic CH Groups in Coal by FTIR,1,The Studies of coal Ex- tracts. Fuel,1984,( 9)

[6] B. Riesser et al. Determination of Aromatic and Aliphtic CH Groups in Coal by FTIR,2. Studies of coals and Vitrinite concertraction. Fuel,1984,( 9)

[7]陶著.煤化学.北京:冶金工业出版社,1984

[8]天津大学有机化学教研室.有机化学.北京:人民教育出版社.1978

[9]ˇ,1981

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[12]杜朗.干酪根(中译本).1981

[13]ü .,1982,(2)

[14],1971,(3)

[15]曲星武、王金城.煤的结构与变质因素的关系.煤田地质与勘探.1980,(3)

[16]武汉地质学院煤田教研室.煤田地质学(下册).北京:地质出版社,1981

(本文由肖贤明、任德贻合著,原载《煤田地质与勘探》,1988年第3期)

巨野煤田煤质分析及科学利用评价摘要]从工业、元素、工艺性质方面,对巨野煤田煤质进行了详细的分析,根据其煤质特点,进行科学论证,得出巨野煤田是优质动力用煤和炼焦用煤的结论,可以用来制备水煤浆,用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品,用作焦化原料等。[关键词]煤质分析;煤质特点;科学利用;评价1巨野煤田煤质分析煤的工业分析工业分析是确定煤组成最基本的方法。在指标中,灰分可近似代表煤中的矿物质,挥发分和固定碳可近似代表煤中的有机质。衡量煤灰分性能指标主要有灰分含量、灰分组成、煤灰熔融性(DT、ST、HT和FT)。其中煤灰熔融性是动力用煤和气化用煤的重要性能指标。一般以煤灰软化的温度(即灰熔点ST)作为衡量煤灰熔融性的指标。龙固矿钻孔煤样工业分析结果(表1)变形温度(DT)为煤灰锥体尖端开始弯曲或变圆时的温度;软化温度(ST)为煤灰锥体弯曲至锥尖触及底板变成球形时的温度;半球温度(HT)为灰锥形变至近似半球形,即高约等于底长的一半时的温度;流动温度(FT)为煤灰锥体完全熔化展开成高度< mm薄层时的温度。彭庄矿钻孔煤样工业分析结果(表2)2煤质特点及科学利用评价巨野煤田煤质特点由煤炭科学研究总院《巨野矿区煤质特征及菜加工利用途径评价》可以看出巨野煤田煤质有如下特点:①灰分含量低,属于中、低灰煤层。②挥发分含量高,各煤层原煤的挥发分含量在33%以上,且差异不大,均属于高挥发分煤种。③磷含量特低;硫分含量上低下高。④干燥基低位热值高。各层煤的都比较高,且随原煤灰分的降低而升高。⑤粘结指数、胶质层厚度和焦油产率均较高。⑥碳、氢含量较高。碳含量在~之间,氢含量在~之间,C/H比值<16。⑦灰熔点上高下低。成浆性实验评价2008年1月,华东理工大学对巨野煤田龙固矿(1#)、赵楼矿(2#)和彭庄矿(3#)原煤进行成浆性实验及评价。成浆浓度实验成浆浓度是指剪切速率100 s-1,粘度为1 000 mPa·s,水煤浆能达到的浓度。采用双峰级配制浆,粗颗粒与细颗粒质量比为3∶7;选取腐殖酸盐作为添加剂,用量为煤粉质量的1%。制成一系列浓度的水煤浆,测量其流动性,观察水煤浆的表观粘度随成浆浓度上升的变化规律,结果如表10所示。由表10看出,随着煤浆浓度增大,煤浆表观粘度也明显升高。本实验3种煤样成浆浓度分别为龙固矿66%(wt);赵楼矿67%(wt);彭庄矿68%(wt)。流变性实验水煤浆流变特性是指受外力作用发生流动与变形的特性。良好的流变性和流动性是气化水煤浆的重要指标之一。将实验用煤制成适宜浓度的水煤浆,然后用NXS-4 C型水煤浆粘度计测定其粘度。将水煤浆的表观粘度随剪切变化的规律绘制成曲线,观察水煤浆的流变特性,见表11。从表11可以看出,3种煤制成的水煤浆中,随着剪切速率增大,表观粘度都随之降低,均表现出一定的屈服假塑性。屈服假塑性有利于气化水煤浆的储存、泵送和雾化。实验结论煤粉粗粒度(40~200目)和细颗粒(<200目)质量比为3∶7,腐殖酸盐作为添加剂,添加量为煤粉质量的1%时,龙固矿煤浆浓度为66%(wt)、赵楼矿煤浆浓度为67%(wt)、彭庄矿煤浆浓度为68%(wt),满足加压气流床水煤浆气化技术对水煤浆浓度的要求。原料煤的应用适合于制备水煤浆水煤浆不但是煤替代重油的首选燃料,而且是加压气流床水煤浆气化制备合成气的重要原料。同时它又是一种很有前途的清洁工业燃料。实践上,华东理工大学“巨野煤田原煤成浆性实验评价报告”表明:巨野煤田各矿井原料煤均适合于制备高浓度稳定水煤浆。用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品巨野煤田原煤属于高发热量的煤种(弹筒热平均值在28~31 MJ/kg之间),该煤有利于降低氧气和能量消耗,并能提高气化产率;因灰熔点较高(>1 300℃),有利于固态排渣。根据鞍钢和武钢分别使用双鸭山和平项山1/3焦煤作高炉喷吹的经验,巨野煤田的1/3焦煤与双鸭山和平顶山1/3焦煤一样成浆性较好,其1/3焦煤洗精煤可以制成水煤浆,作为德士古(Texaco)水煤浆气化炉高炉喷吹用原料。煤气化得到的合成气既可通过变换用于合成氨/尿素,又可经净化脱硫合成甲醇或二甲醚。以甲醇为基础可进一步合成其他约120余种化工产品。另外,还可利用甲醇制备醇醚燃料及合成液体烃燃料等。用作焦化原料焦化用于生产冶金焦、化工焦,其副产焦炉煤气可用于合成甲醇或合成氨,副产煤焦油进行分离和深加工后可得到一系列化工原料及化工产品。由表12看出,巨野煤田大槽煤经过洗选以后,可以供将来的400万t/a焦化厂或者上海宝钢等大型钢铁企业生产I级焦炭时作配煤炼焦使用;灰分≤的8级精煤(2#),也可供华东地区的中小型焦化企业生产2级和3级冶金焦的配煤炼焦使用。此外,该煤也可以单独炼焦,但所生产焦炭的孔隙率偏高,最好进行配煤炼焦。远景目标———煤制油煤直接液化可得到汽油、煤油等多种产品。巨野煤田的大部分煤层均为富油煤,尤其是15煤层平均焦油产率>12%,属高油煤;根据元素分析计算的碳氢比各煤层均<16%;大部分煤层挥发分>35%的气煤和气肥煤通过洗选后的精煤挥发分>37%,而其灰分<10%。因此,巨野煤田的煤炭都是较好的液化用原料煤。煤间接液化可制取液体烃类。煤经气化后,合成气通过F-T合成,可以制取液体烃类,如汽油、柴油、石腊等化工产品及化工原料。3结语综上所述,巨野煤田第三煤层大槽煤属于低灰、低硫、低磷、结焦性好、挥发分高、发热量高的煤炭资源,其中的气煤、1/3焦煤、气肥煤、肥煤、天然焦等是国内紧缺的煤种,它们的洗精煤不仅可作为炼焦用煤、动力用煤,而且是制备水煤浆和高炉喷吹气化的重要原料。因此,菏泽大力发展煤气化合成氨和甲醇并拉长产业链搞深度加工是必然的正确选择。

对于煤的工业分析而言,它可以确定出煤的整体组成部分,下面是由我整理的煤的工业分析技术论文,谢谢你的阅读。

浅谈煤的工业分析

摘要 :文章浅谈了煤的工业分析方法的要点、原理及测定过程中的注意事项,并对测试结果在实际工作中的应用作了简单的介绍。

关键字 :水分 灰分 挥发分 固定碳

Abstract: the article briefly discusses the coal industrial analysis method, principle and the main points of the matters needing attention in the process of measurement, and its application in the practical work of the result of the test made a simple introduction.

The keyword volatile moisture ash fixed carbon

中图分类号:TQ52文献标识码:A

正文:

煤的工业分析也称煤的技术分析或实用分析,在国家标准中,煤的工业分析是指包括煤的水分(M )、灰分(A )、挥发分(V )和固定碳(Fc )四个分析项目指标的测定的总称。煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标,也是评价煤质的基本依据。通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的,而固定碳是用差减法计算出来的。广义上讲,煤的工业分析还包括煤的全硫分和发热量的测定, 又叫煤的全工业分析。工业分析是一种规范性很强的定量分析方法,是在特定条件下所测得的各项数值。

1、煤的水分

煤的水分,是煤炭计价中的一个最基本指标。煤是多孔性固体,含有一定的水分。水分是煤中的无机组分,其含量和存在状态与煤的内部结构及外界有关。一般而言,水分的存在不利于煤的加工利用。

煤的水分按照它的存在状态及物理化学性质,可分为外在水分、内外水分及化合水三种类型。

煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。煤的水分增加,煤中有用成分相减少,且水分在燃烧时变成蒸汽要吸热,因而降低了煤的发热量。煤的水分增加,还增加了无效运输,并给卸车带来了困难。特点是冬季寒冷地区,经常发生冻车,影响卸车,影响生产,影响车周转,加剧了运输的紧张。煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量,甚至发生堵仓事故。

煤中水分按存在形态的不同分为两类,既游离水和化合水。煤的工业分析中只测试游离水,不测结晶水。

煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。煤的全水分,是指煤质全部的游离水分,既煤中外在水分和内在水分之和,简记符号Mt。

煤的全水分测定可采用四种方法,即通氮干燥法、空气干燥法、微波干燥法及空气干燥的一步法和两步法。在我们实际的工作中用的是空气干燥法,即称取一定量粒度小于6mm的煤样,在空气流中,于105-110℃干燥至质量恒定,然后根据煤样的质量损失计算全水分的含量。

2、煤的灰分

煤的灰分不是煤中固有的成分,而是煤在规定条件下完全燃烧后的残留物,灰分简记符号为A,也表示灰分的质量分数。即煤中矿物质在一定条件下经一系列分解、化合等复杂反应而形成的的,是煤质矿物质的衍生物。灰分全部来自矿物质,组成和质量又不同于矿物质,煤的灰分和煤中的矿物质关系密切,对煤炭利用都有直接影响,工业上常用灰分产率估算煤中矿物质的含量。

煤的灰分可用来表示煤中矿物质的含量,通过测定煤中灰分产率,可以研究煤的其他性质,如含碳量、发热量、结渣性等,用以确定煤的质量和使用价值。

中国标准GB/T212-2001规定,灰分测定方法包括缓慢灰化法和快速灰化法两种。其中缓慢灰化法为仲裁法。

缓慢灰化法测定时,称取粒度小于的空气干燥煤样(1±)g(称准至),均匀地摊平于灰皿中,放入马弗炉中,以每分钟不大于2cm的速度把灰皿推入炉内的炽热部位,即恒温区(若煤样着火发生爆燃,则实验作废),关上炉门,在(815±10)℃温度下灼烧40min。从炉中取出灰皿,冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温后称量并进行检查性灼烧。如遇检查性灼烧时结果不稳定,应改用缓慢灰化法重新测定。灰分低于时,不必进行检查性灼烧。

3、煤的挥发分和固定碳

(1)煤的挥发分

挥发分的概念 煤样在规定的条件下,隔绝空气加热,并进行水分校正后的挥发物质产率称为挥发分,简记符号为V。煤的挥发分主要是由水分、碳、氢的氧化物和碳水化合物(以CH4为主)组成,但不包括物理吸附水和矿物质中的二氧化碳。可以看出,挥发分不是煤中固有的挥发性物质,而是煤在特定条件下的热分解产物,所以煤的挥发分称为挥发分产率更确切。挥发分测定结果随加热温度、加热时间、加热速度以及实验设备的形式、试样容器的材质、大小不同而有所差异。因此说挥发分的测定是一个规范性很强的实验项目,只有采用合乎一定规范的条件进行分析测定,所得挥发分的数据才有可比性。

挥发分的测定 按国家标准GB/T212-2001的规定,挥发分的测定方法要点为:称取一定量的空气干燥煤样,放在带盖的瓷坩埚中,在(900±10)℃下,隔绝空气加热7min,以减少的质量占煤样质量百分数减去该煤样的水分的质量分数(Mad)作为煤样的挥发分

(2)煤的固定碳

煤的固定碳的概念 从测定煤样挥发分后的焦渣中减去灰分后的残留物称为固定碳,简记符号为FC。固定碳和挥发分一样不是煤中固有的成分,而是热分解产物。在组成上,固定碳除含有碳元素外,还包含氢、氧、氮和硫等元素。因此,固定碳与煤中有机质的碳元素含量是两个不同的概念,绝不可混淆。一般而言,煤中固定碳含量小于碳元素含量,只有在高煤化程度的煤中两者才比较接近。

固定碳的计算 煤的工业分析中,固定碳一般不直接测定,而是通过计算获得。在空气干燥煤样测定水分、灰分和挥发分后,由下式计算没的固定碳的质量分数

Wad(FC)=100-(Mad+Aad+Vad)

式中 Wad(FC) ——空气干燥煤样的固定碳的质量分数,%

Mad ——空气干燥煤样的水分的质量分数,%

Aad ——空气干燥煤样的灰分的质量分数,%

Vad ——空气干燥煤样的挥发分的质量分数,%

结论: 随着煤的煤化程度的增加,煤中水分开始下降很快,以后变化则不大;固定碳含量逐渐增加;挥发分产率则先增加后降低。若以干燥无灰基计算,挥发分产率随煤化程度增加呈线性关系下降。

参考文献

【1】 朱银惠《 煤化学 》 化学工业出版社 2004年8月

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论文实用性及创新性研究

浅谈毕业论文的特色和创新点

大学生活又即将即将结束,毕业论文是每个大学生都必须通过的,毕业论文是一种有准备的检验学生学习成果的形式,毕业论文应该怎么写呢?下面是我收集整理的浅谈毕业论文的特色和创新点,希望对大家有所帮助。

一、 明确创新的含义

明确了毕业论文创新的含义,才能明确毕业论文创新的努力方向和目标。

创新(Innovotion)一词,是由美籍奥地利经济学家约瑟夫·熊彼特在其1912年德文版《经济发展理论》一书中首先提出来的。创新,就字面而言,就是创造,做出新的东西。其中包含了两个要素:一是创新主体,就是指人,就是说,新东西必须是通过人的努力做出来的。二是这个东西必须是过去所没有的,即新的,否则就不成其为创新。创新主要以下面三种情况表现出来:一是原来人类没有的, 有人研究了, 提出了自己的看法,或做出来了。这是开创性的、奠基性的工作。二是前人虽然研究过、做过,但不成功,或是错了,有人通过研究,发现并纠正了前人的错误,使之成功了。第三类情况是,前人研究过、做过,也是正确的、成功的,有人在此基础上通过进一步的研究,又增添了自己独到的、新的东西,把前人的研究工作向前推进、发展了。

毕业论文的创新,主要是一种理论创新。理论创新是指人类在开拓进取的社会实践活动中,对不断出现的新情况新问题作出新的理论分析和理论解答,对认识对象或实践对象的本质、规律和发展变化的趋势作出新的揭示和预见,对研究对象作出新的理性升华。理论创新一般有以下几种类型: 一是对新情况新问题的解释原则、模式和视野的创新,即方法层次的创新,它对新的理论观点、理论原则、理论体系的形成,具有某种决定性的作用;二是在深刻把握事物发展规律及人的思维规律、有效探索社会实践新领域的基础上,提出前所未有的新观点、新范畴,特别是形成新原理、新的科学体系;三是从发展着的社会实践出发,并以此为检验标准,对前人创立的基本原理,在充分肯定和继承的基础上作补充,进行新的论证和发挥,对其中错误的成分加以纠正,陈旧的成分加以扬弃;四是根据实践的需要,对前人科学的思想资料和理论观点进行重新梳理,清除由于后人的错误理解而混杂其中的不正确的或随意附加的东西,重提或凸显前人提出的某些能够反映当今时代精神的理论原则和观点,并赋于其新的意义。

二、学习和运用科学的立场、观点和方法

马克思列宁主义等理论,是经过实践检验的科学理论,同样也是指导我们的科研工作的科学理论和方法。所以,写作毕业论文要想求得创新,必须学习和掌握马克思列宁主义等理论的立场、观点和方法,运用这样的立场、观点和方法,来指导自己的论文写作活动。

三、树立正确的世界观、人生观和价值观

将树立正确的世界观、人生观和价值观同毕业论文创新放在一起,似乎风马牛不相及,其实是有着紧密的联系的。做学问是精研深思,上穷碧落下黄泉,读万卷书行万里路,才能获得其一毛一毫成果的苦差事。做学问如果不讲究学术规范,心浮气躁,东拼西凑,想着用假功、虚功蒙混过关,就不能刻苦钻研,就不能写出具有独到见解的、有创新性的毕业论文。学术道德是与人的世界观、人生观和价值观紧密相联的,如果没有正确的世界观、人生观和价值观,要想写出创新性的论文,只能是“浊其源而欲流清, 伐其根而欲叶茂” 的空想。

四、关注社会现实目光敏锐,关注社会现实,密切注意社会发展的新动向,善于抓住社会实践活动中所产生的新问题,才能写出创新的毕业论文

相反,如果一头扎进书本理论中,对现实社会生活漠不关心,不闻不问,对社会政治经济形势的变化一无所知,或知之不深不透,就不可能找到针对性较强的课题、写出创新性的毕业论文。因此,要想写出创新性的毕业论文,必须理论联系实际,密切关注社会实践的新发展和新动态。

五、选择创新课题要想写出创新性的毕业论文,首先必须选择创新性的课题。

1、选择开创性研究课题

在各个专业领域内,都有一些本来未被研究,但却长期被人们所忽视了的问题;也有一些过去没有必要或没有条件进行研究、而现在有了研究的必要和条件的问题;还有一些在社会生活的发展中不断产生出来的新问题,为解决这些问题而进行的科学研究,就是开创性研究,这些问题也就是开创性研究的课题。

从事开创性研究,一般没有太多的资料可以利用,也没有现成的方法可供借鉴,因而困难较大。但同时,这类研究的意义又是十分重大的。科学研究是创造性活动, 探索未知世界,是科研的使命,看到并提出别人没有看到的问题,这本身就是一个科学发现。研究这样的问题,最容易有所创造,而且研究成果往往具有填补科学空白,或者及时指导社会实践的作用。

2、选择发展性研究课题

有些问题,尽管已经有人作过一些研究,但还有继续研究的必要,这样的问题也可以选作创造性研究课题。

研究新课题,是进行科学创造的一种方式,研究旧课题(已经有人研究过的问题),也未必不能有所创造,关键是要看能否提出新的见解。科学研究的实践早已多次证明,研究同一课题, 人们完全可能产生不同的看法,同样的题目,能做出不同的文章来。

既然是发展性研究,就要比已有的研究有所深入、有所提高,要同已有的研究有所不同。具体来说,进行发展性研究,主要有以下三种情况:

(1)补充、深化已有的观点。这主要是指在已有的研究的基础上,进行更加广泛深入的研究,使已有的研究成果得到丰富或发展,使已有的理论观点得到深化或补充。在科学研究中,任何一种观点的形成,任何一种理论的完善,都要经过一个从不够成熟到比较成熟、从不够深入到比较深入的发展、演化过程。一般来说,一个科研课题,不会一下子就得到彻底的解决;一个科研课题的研究,不会一次就彻底完成。学术观点就是在反反复复的研究中,不断得以深化和发展,最后相对地固定下来,成为一种常规性的科学理论。

(2)赋于已有理论以新的社会意义。能动地指导社会实践,有效地服务于社会生活,是科学研究的根本任务,是科学理论的基本功用。有些问题虽然早已被探讨过,而且已经有了众所周知的结论,仅从科学发展的角度来看,似乎失去了重新研究的意义,但是,在特定的社会形势和社会条件下, 结合社会发展实际,重新强调某些已经非常明确然而又有些淡漠了的理论观点,以引起人们对某一现象和规律的重视,能够调整认识,纠正偏颇,为国家各项事业的发展,提供理论借鉴,因而也具有重要的现实意义。

(3)批驳、修正已有的观点。研究同一课题,得出完全不同、甚至截然相反的.理论观点,是很正常的现象。批驳、修正已有的观点,主要有以下两种情况:

一种情况是发现已成通说定论的观点有错误、有偏颇, 及时加以批驳、纠正。批驳、纠正通说的毕业论文,往往具有较高的创新价值。

另一种情况是参加学术争论,就一个正在讨论、有较大争议的问题,提出自己的看法。在同一课题研究中,不同的观点并存,就产生了学术争论。进行学术争论,能澄清问题,深化认识,使科学理论得到进一步的发展。参加学术争论,容易使自己写出的毕业论文产生创新。

六、善于进行创造性思维

科学研究归根结底是一项创造性活动,而人类一切复杂的创造活动的进行,都要以创造性思维为心理过程的核心,科学研究的任何一个阶段都离不开创造性思维。

进行创造性思维,要求研究者具有敏锐的感知力。发现问题、感知外界信息,是创造性思维活动的发端,也是引发灵感的契机。一个人的感知力强,感觉灵敏,才能对外界信息的刺激迅速作出反应,才能以最快的速度接通信息点。这是取得创造性思维成果的必要条件。

集中精力、潜心思索,是进行创造性思维的必由之路。思维成果的取得要以紧张的思维活动为前题,即便是以灵感状态出现的思维成果的取得,也是如此。科学创造需要灵感,而突如其来的灵感,正是研究者潜心思索的结果。

进行创造性思维还要注意解决以下三个方面的问题:

一是努力克服思维的从众倾向。科学研究要从资料出发,思维要在已有思维材料的基础上进行,因而容易受其束缚;作为思维主体的人又生活在具体的社会环境中, 各种社会观念、特定的文化氛围不能不对他产生影响。摆脱束缚,排除干扰,真正用自己的头脑思考问题,才会取得创造性思维的成果,写出创新性的毕业论文。

二是努力避免思维定势所造成的消极影响。创造性思维的完成离不开对问题的潜心思索,人在创造性思维的过程中,由于长时间集中思考一个问题,很容易在头脑中形成固定的思路,思维完全定向运动,心理活动表现出较强的惯性和明显的趋向性。当沿着一个固定的思路思考问题,屡遭失败,久无突破时,就要主动考虑调整思路,变换思维的角度,谋求新的解决问题的途径,以避免思维定势造成的消极影响。

为了摆脱习惯思维的束缚,可以采取两种方法:一种方法是同别人讨论,或翻阅新的资料,以接受新的刺激,用新的信息启发自己的思想;另一种方法是把正在研究的问题搁置一段时间,使原有的思路逐渐淡化,使思维跳出原来的圈子, 走出“原地转”的境地。

三是努力消除妨碍创造性思维的非智力因素。不利于创造性思维的非智力因素很多,包括研究者自身性格特征中的一些不利方面,都可能会对创造性思维活动产生妨碍,因而要注意克服。

七、勤学多思

创新必须要有继承。要创新,就要学习,通过学习前人和别人的知识和科研成果, 并加以消化吸收和扬弃,这样才能比他们站得更高,看得更远,也才能产生创新。

此外,思维必须以一定的信息内容为材料才行。新的思维产品的产生是各种信息在人的大脑中反复作用的结果,思维的灵感状态是人脑中的某些信息点的突发性联结,是信息所呈现出的一种较佳结合态。人脑中的适用信息的贮存量,直接关系到创造性思维的质量。一般说来,研究者大脑中的关联信息越多, 信息间相互作用、信息点联结的机会也就会越多,有所发现、有所创造的概率也就越大。加大信息的贮存量,是进行创造性思维的基础,是提高创造性思维效率的条件,所以,要想写出创新性的毕业论文,就要通过勤奋学习,来增加头脑中贮存的有用信息。

作为思维材料的信息内容存贮于人脑的不同区域中,信息点的联结需要纽带,信息间的作用要以信息的运动为前提。而要使信息“动”起来的最好办法就是能动地持久不断地“思考”。这就告诉我们,要想写出创新性的毕业论文,还必须多思考,勤思考,边学边思考。

八、重视行文,提炼新颖观点,运用富有新意的材料

毕业论文写作中的行文,不仅仅是对写作形式的谋求,更不是对研究成果的机械反映,行文本身就是一个再创造的过程。在行文中,观点可能会得到加工、深化和修正;某些资料可能会被重新认识,或者新的东西被发掘出来,或者新的疑点产生,又被破除。可见,行文是使研究成果更加成熟,或得以深化的重要途径,是一个进一步研究的过程,因而必须高度重视。

科学研究是创造性活动,毕业论文的特点之一是独创性,新颖独特的理论观点是科学创造的产物,同时也是构成毕业论文独创性的首要因素。撰写毕业论文,要“发前人所未发,言别人所未言”,要有自己对问题的独到见解和看法,而不能人云亦云,简单地重复别人的说法,因而必须注意提炼新观点。

一篇高质量的毕业论文,不但观点应该是新颖独特的,所用的材料也要能给读者以新鲜感。而且,新颖独特的理论观点的提出和确立,其实是同新鲜材料的使用分不开的。选用富有新意的材料,主要包括下面几种情况:一是把新的事实、新的思想观念作为材料使用;二是把早已存在,但并未被发现或未引起人们普遍注意的事物作为材料使用;三是从新的角度使用人们已经比较熟悉的材料,把材料所包含的新内涵揭示出来,以使旧的材料产生新意,或者说使陈旧的材料成为有新意的材料。

一、论文创新的具体是什么?

论文的本质是创新,这个创新也不是大家认为的只有核心观点新才是创新,而是多层的.,大体上分为:敏锐地发现了其他人没有发现的问题;科学道出了其他人没能说出的论据;总结出来前人没能解决的问题。具体而言,体现在:论题选择新、核心观点新、使用材料新、写作手法新、论证方法新。

二、论文创新的方法

1、有创新意识。要做到论文创新,主要是写作者有创新意识,关键是需要批判意识或问题意识,生活和学习并不是为了安逸,要有独立思考和独立处理事情的能力。

2、科研扫盲。可以了解前人的研究轨迹,即把导师、师兄师姐的文章和学术论文,科学基金的申请成功报告和没有成功的报告,结题报告,横向课题的报告等全部都浏览一遍,知道自己在某一个领域还能做哪些研究,千万不要重复或者相似,以免浪费时间。

3、寻找问题和分解问题。做到这些,需要加强科研的基本功和转换科研思考的方式,这就需要学生在大学期间多参加名师的讲座,观察分析讲师是怎么用敏锐的目光去发现问题的,又是怎么用冷静理性客观的方式去思考和分解问题的。

4、加强积累。平常的学习注重上课的质量,注重课后看书的效率和效果,要做研究,要使论文有创新性,就一定多看文献,通过期刊和网络资源。随身杯一个好本子,将新的观点和某一瞬间的灵感记录下来。

5、学科交叉进行。学生可以多方积累,这就包括看交叉学科和其他学科的杂志,也可以走进大自然去获取一颗创新的生态心。

创新是现代许多企业对于人才的重要考察点之一。一个成功人士无一不是懂得创新,创造自己的成功之路的。墨守成规,随大流很容易便会淹没在人群里。创新是一项优秀品质,也是学生的重要资本之一,能够让他们在毕业大流中更加容易脱颖而出。

实证性研究论文结构

研究报告的基本结构(以一般性实证研究为例)一、问题的提出(一)课题研究的背景(二)课题研究的意义(三)课题研究的现状二、课题研究的设计(一)课题(有关概念)的界定(二)课题研究的目标(三)课题研究的内容(四)课题研究的假设(五)课题研究的方法三、课题研究的过程( 分阶段略写)四、课题研究的成果分析(主体;含成果描述与成效简述)五、课题研究的反思

实证研究 是基于事实和证据的研究,强调的是用科学的方法,获得科学的数据,得出科学的结论,接受科学的检验。 实证研究具有多种类型和不同层次,针对实验研究、调查研究、访谈研究、案例研究、观察记录等都可以做出高水平的实证研究。 目前,实证研究一般包括以下几部分: 研究的缘起 :引言,研究问题的发展,包括问题的历史渊源和研究的目的。 文献综述 :从文献中找出证据 研究设计 :包括研究问题与假设、研究对象与方法、研究设计与实施 研究结果 :又名研究结果与讨论或者研究发现。 结论与讨论 :对结果的总结、解读以及对涵义的陈述或对于研究的归纳总结和提升。

案例1:网络同侪互评活动设计与应用研究 1.思维导图

3.研究方法

4.研究过程

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