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动力触探仪检测地基承载力论文

发布时间:2024-07-08 02:52:09

动力触探仪检测地基承载力论文

地基承载力检测方法是:

1、平板荷载试验:适用于各类土、软质岩和风化岩体。

平板荷载试验是一项使用最早、应用最广泛的原位试验方法,该试验是在一定尺寸的刚性承压板上分级施加荷载,观测各级荷载作用下天然地基土随压力而变形的原位试验。

它可用于:根据荷载-沉降关系线(曲线)确定地基的承载力;设计土的变形模量;估算土的不排水抗剪强度及极限填土高度。

2、螺旋板荷载试验:适用于软土、一般粘性土、粉土及砂类土。

螺旋板载荷试验(SPLT)是将一螺旋形的承压板用人力或机械旋入地面以下的预定深度,通过传力杆向螺旋形承压板施加压力,测定承压板的下沉量。

动力触探试验方法是:适用于粘性土、砂类土和碎石类土。

动力触探试验(DPT)是岩土工程勘察常用的一种原位测试方法。该方法是利用一定的落锤质量,将一定尺寸、一定形状的探头打入土中,根据打入的难度,即贯入锤击数。

判定土层名称及其工程性质。APAFOR多功能重型动力触探仪多功能性动力触探仪包含三大功能:重型动力触探仪,动力触探试验取样系统,锤击取芯筒。

非常紧凑,可折叠桅杆,方便运输,完整的锤击计数贯入试验,取样管内部为光滑的塑料内衬,可以进行无扰动取样。

完全由热发动机提供动力,结实的支架确保稳定站立。

轻型触探仪检测地基承载力试验取样方法:

1、用便携式钻孔机钻至试验土壤标高。填装前,测深架应安装平稳,保持测深孔垂直。

2、浇注时,让锤子自由下落,落差为50厘米取样,及时记录每次爆破的穿透深度、穿透量和相应的锤击数。计算出每次穿透30cm时测得的锤数。当探杆长度超过2米时,应根据地基承载力特征值及相应的规范修正锤击次数。

地基承载力试验取样工作原理:

轻型触探仪检测地基承载力试验取样是通过使用一定的落锤能量来确定一定尺寸圆锥探头撞击土壤的难度(穿透)来判断土壤的特性。

扩展资料:

地基承载力确定方法:

1、现场试验方法:直接现场试验确定承载力的方法。包括(静)载试验、圆锥贯入试验、标准贯入试验和侧压试验,其中载荷试验法是最可靠和最基本的现场试验方法。

2、理论方程法:根据计算土壤抗剪强度指标的理论公式确定承载力的方法。

3、代码表法:根据室内试验指标、现场试验指标或现场鉴定指标,通过核对规范清单,得出承载力。不同规范(包括不同部门、不同行业、不同地区)的承载力不一致,应注意使用条件。

4、局部经验法:根据区域经验类比确定承载力的方法。这是一种宏辅助方法。

参考资料:百度百科—轻型触探仪

参考资料:百度百科—地基承载力特征值

参考资料:百度百科—地基承载力

每单位工程不应少于3点,1000m^2以上工程,每100m^2至少应有1点,3000m^2以上工程,每300m^2至少应有1点。每一独立基础下至少应有1点,基槽每20延米应有1点。

利用一定质量的重锤,将与探杆相连接的标准规格的探头打入土中,根据探头贯入土中10cm或30cm时(其中N10为每30cm记一次数,和N120为每10cm记一次数)所需要的锤击数,判断土的力学特性。

扩展资料:

根据穿心锤质量和提升高度的不同,国内常用的落锤质量为10kg、和120kg,分别称为轻型、重型和超重型动力触探。

轻型动力触探适用于粘性土和粉土,常用来检测浅基础地基承载力和基坑验槽。重型动力触探适用于砂土和砾卵石,超重型动力触探适用于砾卵石,标准贯入试验适用于粘性土、粉土和砂土。

在静力触探试验的基础上发展而来。对于粗颗粒土或贯人阻力大的地基土,需要用动力才易于将探头贯人。

参考资料来源:百度百科--动力触探试验

参考资料来源:百度百科--地基承载力

参考资料来源:百度百科--基槽

取样方法:轻型动力触探锤重10kg,计每贯入30cm锤击数。落距500mm,探头直径40mm,锥角60度。计算每打入30公分的锤击数N,则地基承载力=8*N-20(N为锤击数)。

检测原因

与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加大,很难界定出下一个真正的“极限值”,而根据现有的理论及经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。

因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个通用的界定标准,也没有一个适用于一切土类的计算公式,主要依赖根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程的要求的地基承载力值。

它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。

另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到可超过正常使用的限值,也就是变形控制了承载力。

轻型触探试验通过模型及现场试验, 在理论上佐证轻便触探可用于检测回填中粗砂的回填质量的基础上, 对轻便触探检测回填中粗砂的试验方法进行了系统的研究, 归纳分析了轻便触探的锤击数与中粗砂的相对密实度之间的相关关系, 并通过与静力触探试验的比对, 进一步验证了这种方法的可靠性。

地基承载力的测试很重要,因为在荷载作用下,地基要产生变形。随着荷载的增大,地基变形逐渐增大,初始阶段地基土中应力处在弹性平衡状态,具有安全承载能力。当荷载增大到地基中开始出现某点或小区域内各点在其某一方向平面上的剪应力达到土的抗剪强度时,该点或小区域内各点就发生剪切破坏而处在极限平衡状态。

参考资料来源: 百度百科-地基承载力

参考资料来源: 百度百科-轻型动力触探

参考资料来源:百度百科-轻便触探试验

地基承载力计算毕业论文

毕业论文还是自己写为好,来求这个。。。。。 ╮(╯▽╰)╭。。。。。。

介绍相关内容第 条..对于各种土层一般来说这个要经过土要试验才能确定.但同地区类似或相同的土质可参考已有的特征值.

各类工程的勘察基本要求 房屋建筑和构筑物 房屋建筑和构筑物(以下简称建筑物)的岩土工程勘察,应在搜集建筑物上部荷载、功能特点、结构类型、基础形式、埋置深度和变形限制等方面资料的基础上进行。其主要工作内容应符合下列规定: 1 查明场地和地基的稳定性、地层结构、持力层和下卧层的工程特性、土的应力历史和地下水条件以及不良地质作用等; 2 提供满足设计、施工所需的岩土参数,确定地基承载力,预测地基变形性状; 3 提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理设计与施工方案的建议; 4 提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方案建议; 5 对于抗震设防烈度等于或大于6 度的场地,进行场地与地基的地震效应评价。 建筑物的岩土工程勘察宜分阶段进行,可行性研究勘察应符合选择场址方案的要求;初步勘察应符合初步设计的要求;详细勘察应符合施工图设计的要求;场地条件复杂或有特殊要求的工程,宜进行施工勘察。 场地较小且无特殊要求的工程可合并勘察阶段。当建筑物平面布置已经确定,且场地或其附近已有岩土工程资料时,可根据实际情况,直接进行详细勘察。 可行性研究勘察,应对拟建场地的稳定性和适宜性做出评价,并应符合下列要求: 1 搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产、当地的工程地质、岩土工程和建筑经验等资料; 2 在充分搜集和分析已有资料的基础上,通过踏勘了解场地的地层、构造、岩性、不良地质作用和地下水等工程地质条件; 3 当拟建场地工程地质条件复杂,已有资料不能满足要求时,应根据具体情况进行工程地质测绘和必要的勘探工作; 4 当有两个或两个以上拟选场地时,应进行比选分析。 初步勘察应对场地内拟建建筑地段的稳定性做出评价,并进行下列主要工作: 1 搜集拟建工程的有关文件、工程地质和岩土工程资料以及工程场地范围的地形图; 2 初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水埋藏条件; 3 查明场地不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势,并对场地的稳定性做出评价; 4 对抗震设防烈度等于或大于6 度的场地,应对场地和地基的地震效应做出初步评价; 5 季节性冻土地区,应调查场地土的标准冻结深度; 6 初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性; 7 高层建筑初步勘察时,应对可能采取的地基基础类型、基坑开挖与支护、工程降水方案进行初步分析评价。 初步勘察的勘探工作应符合下列要求: 1 勘探线应垂直地貌单元、地质构造和地层界线布置; 2 每个地貌单元均应布置勘探点,在地貌单元交接部位和地层变化较大的地段,勘探点应予加密; 3 在地形平坦地区,可按网格布置勘探点; 4 对岩质地基,勘探线和勘探点的布置,勘探孔的深度,应根据地质构造、岩体特性、风化情况等,按地方标准或当地经验确定;对土质地基,应符合本节第条~第 条的规定。 初步勘察勘探线、勘探点间距可按表 确定,局部异常地段应予加密。 初步勘察勘探孔的深度可按表 确定。 当遇下列情形之一时,应适当增减勘探孔深度: 1 当勘探孔的地面标高与预计整平地面标高相差较大时,应按其差值调整勘探孔深度; 2 在预定深度内遇基岩时,除控制性勘探孔仍应钻入基岩适当深度外,其他勘探孔达到确认的基岩后即可终止钻进; 3 在预定深度内有厚度较大,且分布均匀的坚实土层(如碎石土、密实砂、老沉积土等)时,除控制性勘探孔应达到规定深度外,一般性勘探孔的深度可适当减小; 4 当预定深度内有软弱土层时,勘探孔深度应适当增加,部分控制性勘探孔应穿透软弱土层或达到预计控制深度; 5 对重型工业建筑应根据结构特点和荷载条件适当增加勘探孔深度。 初步勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要求: 1 采取土试样和进行原位测试的勘探点应结合地貌单元、地层结构和土的工程性质布置,其数量可占勘探点总数的1/4~1/2; 2 采取土试样的数量和孔内原位测试的竖向间距,应按地层特点和土的均匀程度确定;每层土均应采取土试样或进行原位测试,其数量不宜少于6 个。 初步勘察应进行下列水文地质工作: 1 调查含水层的埋藏条件,地下水类型、补给排泄条件,各层地下水位,调查其变化幅度,必要时应设置长期观测孔,监测水位变化; 2 当需绘制地下水等水位线图时,应根据地下水的埋藏条件和层位,统一量测地下水位; 3 当地下水可能浸湿基础时,应采取水试样进行腐蚀性评价。 详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;对建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。主要应进行下列工作: 1 搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,场区的地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度、地基允许变形等资料; 2 查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出整治方案的建议; 3 查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性、分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力; 4 对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征; 5 查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物; 6 查明地下水的埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度; 7 在季节性冻土地区,提供场地土的标准冻结深度; 8 判定水和土对建筑材料的腐蚀性。 对抗震设防烈度等于或大于6 度的场地,勘察工作应按本规范第 节执行;当建筑物采用桩基础时,应按本规范第 节执行;当需进行基坑开挖、支护和降水设计时,应按本规范第 节执行。 工程需要时,详细勘察应论证地基土和地下水在建筑施工和使用期间可能产生的变化及其对工程和环境的影响,提出防治方案、防水设计水位和抗浮设计水位的建议。 详细勘察勘探点布置和勘探孔深度,应根据建筑物特性和岩土工程条件确定。对岩质地基,应根据地质构造、岩体特性、风化情况等,结合建筑物对地基的要求,按地方标准或当地经验确定;对土质地基,应符合本节第 条~第条的规定。 详细勘察勘探点的间距可按表 确定。 详细勘察的勘探点布置,应符合下列规定: 1 勘探点宜按建筑物周边线和角点布置,对无特殊要求的其他建筑物可按建筑物或建筑群的范围布置; 2 同一建筑范围内的主要受力层或有影响的下卧层起伏较大时,应加密勘探点,查明其变化; 3 重大设备基础应单独布置勘探点,重大的动力机器基础和高耸构筑物,勘探点不宜少于3 个; 4 勘探手段宜采用钻探与触探相配合,在复杂地质条件、湿陷性土、膨胀岩土、风化岩和残积土地区、宜布置适量探井。 详细勘察的单栋高层建筑勘探点的布置,应满足对地基均匀性评价的要求,且不应少于4 个;对密集的高层建筑群,勘探点可适当减少,但每栋建筑物至少应有1 个控制性勘探点。 详细勘察的勘探深度自基础底面算起,应符合下列规定: 1 勘探孔深度应能控制地基主要受力层,当基础底面宽度不大于5m 时,勘探孔的深度对条形基础不应小于基础底面宽度的3 倍,对单独柱基不应小于 倍,且不应小于5m;2 对高层建筑和需作变形计算的地基,控制性勘探孔的深度应超过地基变形计算深度;高层建筑的一般性勘探孔应达到基底下~ 倍的基础宽度,并深入稳定分布的地层; 3 对仅有地下室的建筑或高层建筑的裙房,当不能满足抗浮设计要求,需设置抗浮桩或锚杆时,勘探孔深度应满足抗拔承载力评价的要求; 4 当有大面积地面堆载或软弱下卧层时,应适当加深控制性勘探孔的深度; 5 在上述规定深度内当遇基岩或厚层碎石土等稳定地层时,勘探孔深度应根据情况进行调整。 详细勘察的勘探孔深度,除应符合 条的要求外,尚应符合下列规定: 1 地基变形计算深度,对中、低压缩性土可取附加压力等于上覆土层有效自重压力20%的深度;对于高压缩性土层可取附加压力等于上覆土层有效自重压力10%的深度; 2 建筑总平面内的裙房或仅有地下室部分(或当基底附加压力p0≤0 时)的控制性勘探孔的深度可适当减小,但应深入稳定分布地层,且根据荷载和土质条件不宜少于基底下~ 倍基础宽度; 3 当需进行地基整体稳定性验算时,控制性勘探孔深度应根据具体条件满足验算要求; 4 当需确定场地抗震类别而邻近无可靠的覆盖层厚度资料时,应布置波速测试孔,其深度应满足确定覆盖层厚度的要求; 5 大型设备基础勘探孔深度不宜小于基础底面宽度的2 倍; 6 当需进行地基处理时,勘探孔的深度应满足地基处理设计与施工要求;当采用桩基时,勘探孔的深度应满足本规范第 节的要求。 详细勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要求: 1 采取土试样和进行原位测试的勘探点数量,应根据地层结构、地基土的均匀性和设计要求确定,对地基基础设计等级为甲级的建筑物每栋不应少于3 个; 2 每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6 件(组); 3 在地基主要受力层内,对厚度大于 的夹层或透镜体,应采取土试样或进行原位测试; 4 当土层性质不均匀时,应增加取土数量或原位测试工作量。 基坑或基槽开挖后,岩土条件与勘察资料不符或发现必须查明的异常情况时,应进行施工勘察;在工程施工或使用期间,当地基土、边坡体、地下水等发生未曾估计到的变化时,应进行监测,并对工程和环境的影响进行分析评价。 室内土工试验应符合本规范第11 章的规定,为基坑工程设计进行的土的抗剪强度试验,应满足本规范第 条的规定。 地基变形计算应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007)或其他有关标准的规定执行。 地基承载力应结合地区经验按有关标准综合确定。有不良地质作用的场地,建在坡上或坡顶的建筑物,以及基础侧旁开挖的建筑物,应评价其稳定性。

地基承载力=8*N-20(N为锤击数)

看地层是什么性质,如果是粘性土地层,那么取原状样进行土工试验,求出压缩模量,查规范取值;如果是砂类土地层,那么根据标准贯入试验或者动力触探试验,记录数据,查规范取值。

1、地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。

2、当基础宽度大于3m或埋置深度大于时,从载荷试验或其它原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值。

地基承载力是地基土单位面积上随荷载增加所发挥的承载潜力,常用单位KPa,是评价地基稳定性的综合性用词。应该指出,地基承载力是针对地基基础设计提出的为方便评价地基强度和稳定的实用性专业术语,不是土的基本性质指标。土的抗剪强度理论是研究和确定地基承载力的理论基础。

参考资料:百度百科-地基承载力

桥涵地基承载力研究论文

摘要:近年来,随着国民经济的快速发展,交通量迅猛增长,现有的公路已不堪重负,难以承担交通运输发展的需求,因此国家、地方各级部门加大了对交通基础设施的投入,江苏省提出对干线公路网实施网化改造工程,扬州市提出了“通达工程”和“131”工程,对区域内干线公路逐步实施改造。笔者参加了区域内多条公路改造的设计,对公路改造设计有一定的体会和认识。 关键词:公路 改造 1 老路现状调查由于是对原有公路改造,对老路现状调查十分重要,老路的现状直接影响到改造方案、工程投资。平、纵线形现状本区域内老路一般建于20世纪六、七十年代,建造时一般无正规的平、纵线形设计,所以老路的平纵线形通常达不到设计要求,需要部分调整。只有对老路的平纵线形有基本了解,才能决定线形调整的幅度,一般情况下,对老路平面需测试弯道数、偏角大小、弯道半径、交点间距等,对老路纵断面需测试坡度、坡长等指标。老路如果线型较好或者可以通过微调能达标的,在平纵面设计中均考虑充分利用老路;如果老路线形极差,如弯道多、偏角大、半径小、交点间距极短,且受地形、地物的限制,则考虑改线。路基、路面现状路基、路面现状调查包括路基、路面宽度、结构形式及近几年大修改造情况等。只有对老路路基、路面情况充分了解,在路面结构补强设计时才能心中有数,设计方案才能经济合理。弯沉测试为评价老路路面结构的整体强度,应对老路面进行弯沉测试,对测试结果应根据弯沉值大小、路面结构情况分段整理计算,以便于下阶段路面结构补强设计。桥涵现状区域内河网密集,一般公路上桥涵较多,对老桥涵拓宽改造还是拆除重建由老桥涵现状决定,所以应对老桥涵的跨径、净宽、荷载标准、结构形式、使用情况、是否为碍航建筑物、桥头接线线形等做充分、详细的调查,对大、中桥荷载标准不能确认时,应做承载能力试验。2 主要技术指标的选用公路等级公路等级应根据公路网的规划和远景交通量,结合公路的功能、性质从全局出发综合确定。设计车速设计车速一般根据公路等级采用,但是在实际应用中,应结合公路的功能、性质、交通组成等综合确定,特别是对于老路改造工程,应顺应地形地物,在保证行车安全、舒适的前提下,从经济合理的角度出发,灵活地选用。对位于城市出入口的一级公路,混合交通严重,车速不宜太快,可参照城市道路标准,采用80km/h的设计车速;对于二级公路,一般情况下应采用80km/h设计车速。路基标准横断面路基横断面直接影响到工程的规模和投资,路基标准横断面应根据公路等级、交通量预测分析结果选择,同时又应综合考虑路段功能性质及交通组成,结合地形、地物、城镇规划,注意到绿化美化和环保,采用既能满足道路通行能力、与城镇规划相适应又经济合理、适应地形地物的横断面。一级公路路基标准横断面区域内改造为一级公路的均为区域间干线公路,不但交通量大,而且本区域内一般公路沿线村庄密集,混合交通比较严重,根据《公路工程技术标准》和本地区经验,为适应集镇城市化的发展,一般采用快慢行道分开的三块板形式。快车道采用双向4车道,单向行车道宽2×,中央采用双黄实线分隔对向行驶的交通流,两侧各2m的绿化分隔带,2×5m慢车道,2×1m路肩,路基全宽为32m。见图1。二级公路路基标准横断面二级公路路基横断面一般采用一幅路形式,宽度根据交通量及交通组成采用,一般分三种情况:⑴、如交通量较小,混合交通也不太严重,则路基全宽12m,路面宽9m;⑵、如交通量一般,混合交通一般,则路基全宽15m,路面宽12m;⑶、如交通量较大,混合交通也较严重,则路基全宽17m,路面宽14m,并且用车道线划分快慢行道。路肩可根据实际情况采用土路肩或采取硬化措施。3 路线线形设计设计原则公路是一种带状构造物,在保证使用任务和经济合理的前提下,应尽可能保持较高的安全性和舒适性。公路线形是三维的立体线形,为方便设计施工操作,将其简化为平、纵、横三方面描述,线形设计应对这三方面进行综合设计,保持各要素间的协调一致,做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理。公路的线形运用在很大程度上取决于工程投资与线形舒适性的平衡。在线形设计中应着重考虑线形的连续流畅和立体线形设计,并应顺应地形,地物,注意和环境协调一致,对于老路改造工程应灵活运用线形设计指标,在困难地段适当调整,在满足线形要求的前提下,充分利用老路。平面线形设计平面线形设计时,在一般较为顺直的路段,尽可能采用较高的指标进行调整,以求改造后的良好行驶条件下;在较困难路段,应充分利用规范允许的曲线组合,在满足技术指标的前提下,充分利用老路;在老路线形极差且又受地形地物限制无法调整时,应考虑改线方案。对于老路改造工程,路线定线时,应以老路为主要控制物,充分利用老路,同时还应将大型建筑物、大河等作为控制点。穿越城镇区时,应注意结合地方发展,尽量与城镇规划相协调。在平面线形方案初步形成后,应征求沿线地方政府及交通主管部门意见,尽量让路线方案使各方满意。纵断面设计纵断面设计时,应注意以下几方面:1、满足各控制点的高程要求纵断面控制点一般有桥梁、相交道路、城镇等。桥梁设计高程应满足桥下通航净空要求及设计洪水频率要求的泄洪断面要求;对立体相交的道路要满足本路和被交路的行车净空要求,对平面交叉的道路要顺适衔接;路线穿越城镇时应尽量和地形、地物相一致。2、充分利用老路路面结构在一般路段,路线的纵断面设计与路面结构的补强设计是相辅相成的,纵断面拉坡时,应尽量拟合老路,避免大填大挖。在老路路面情况较好时,为充分利用老路路面结构,尽量不要开挖老路,使补强厚度最大限度地接近填高。3、其它老路改造纵断面设计时,为充分利用老路,一般纵坡较碎,坡长较短,但在有条件时,还应尽可能取较高的指标,以求良好的行驶条件,并适当注意平纵组合,使纵断面方案不但经济合理,而且有良好的线形。4 路面结构补强设计路面结构补强设计时,应根据原老路路面结构具体处理。旧水泥混凝土路面当老路路面为水泥混凝土路面时,一般先测试混凝土板块弯沉,根据弯沉测试结果综合路面其它情况先对老路面进行处理。当老路面较好时,对老路面不予处理;当老路面一般时,对混凝土板块进行钻孔压浆处理;当老路面较差时,应新浇砼板块。在对老路面处理后,一般要在上面加铺补强层。本地区一般采用沥青面层作为老路面的加铺层,这种形式的路面结构能吸收两种材料的优点,“刚柔相济”,即旧水泥砼提供了稳定、坚实的基层,沥青路面提供了行驶舒适的面层。为防止和延缓旧水泥混凝土板的反射裂缝的发生,通常要在旧水泥混凝土裂缝和接缝位置铺设土工格栅、土工布或粘贴改性沥青油毛毡。有条件时沥青表面层采用改性沥青SMA结构,其防反射裂缝的效果更好。旧沥青路面旧沥青路面对病害较严重路段应根据实际情况处理。当面层、基层裂缝较严重时,应开挖处理,然后在沥青补块上铺设玻璃纤维格栅;对较大的沉陷,应查明原因,翻挖处理。一般路段利用老路路表弯沉测定结果,计算出代表弯沉值,并反算成老路路面当量土基回弹模量,再按弹性层状体系理论计算加铺补强层厚度。在加铺前需刨毛老沥青面层。旧碎石路面对泥结碎石、级配碎石路面改建成高级路面时,一般将旧路豁松、打碎,掺灰处理,使其成为底基层,然后再根据弯沉情况加铺补强层。5 桥涵改造设计对老路改造工程,桥涵一般需拆除重建或拓宽改造,决定桥涵拆除重建还是拓宽改造主要从以下几个方面考虑:1、原桥涵是否满足设计荷载标准,不满足,能否通过适当加固达标;2、原桥涵是何种结构形式,服务年限多长,使用状况如何,利用价值是否大;3、原桥涵是否满足排洪要求,航道上桥梁是否满足通航要求;4、是否限制路线平、纵面线形,使路线指标不能满足技术指标,或能满足而导致不能充分利用老路,在经济上得不偿失。对老桥涵进行上述四方面分析,在经济上、技术上进行比选,根据实际情况决定老桥涵拆除重建或拓宽改造。本区域内一般老桥涵均荷载标准低,结构形式较差,加固改造技术复杂,工程难度大,而且许多老桥为保证桥梁和河道正交,桥头接线线形较差,所以老路改造时大多数拆除重建,小部分情况较好的拓宽改造。

高压旋喷桩在道路软基处理中的应用摘 要:在津沽改线下穿通道的U15-U18段及搭板处,因按照原计划用于加强软土地基承载力的深层水泥搅拌桩机具过高,容易使机具与其上的高压线发生电击事故而在施工中无法得到实施,所以此段变更为高压旋喷桩。本文结合工程实例,分别从工作机理、施工流程、和质量检验三个方面对高压旋喷桩做了阐述。关键词:软土地基处理,高压旋喷桩,质量控制1、工程简介津沽该线下穿通道工程全长440米,宽为米,其中U型槽的JK3+¬— JK3+的范围内,道路中心线两侧上方有110KV高压线干扰,所以此段由原来的深层水泥搅拌桩变更为高压旋喷桩。此段旋喷桩设计桩长10—15 米,设计桩径600mm,梅花形布置,桩距米,总根数为668根,总米数为米,从2009年11月8日始到2009年11月19日止,历时12天,工后检验效果理想。2、高压旋喷桩概述.概念:高压旋喷桩是高压喷射注浆法处理地基中的一种,是利用钻孔设备,把安装在注浆管底部侧面的特殊喷嘴,置入土层预定深度后,用高压泥浆泵等装置,以20Mpa左右的压力把预先制备好的水泥、水玻璃等材料作为主固化剂的浆液从喷嘴中喷射出去冲击破坏土体,同时借助注浆管的旋转和提升运动,使浆液把从土体上崩落下来的土搅拌混合,经一定时间的凝固,便在土中形成圆柱状的具有一定强度和抗渗能力的固结体,从而使地基承载力得到加强的一种工程方法。. 加固机理:高压喷射注浆是利用工程钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置,以高压设备使浆液成为20Mpa左右的高压流从喷嘴里喷射出来,冲击破坏土体,当能量大、速度快和呈脉动状的喷射流的动压超过土体结构强度时,土料便从土体剥落下来,高压流切割搅碎的土层,呈颗粒状分散,一部分被浆液和水带出钻孔,另一部分则与浆液搅拌混合,随着浆液的凝固,组成具有一定强度和抗渗能力的固结体,当喷射流以360°旋转、自下而上喷射提升时,固结体的截面形状为圆形即称为旋喷。在钻机的钻杆最前端设置一个高压液体喷射装置,当钻机把该高压喷射装置送到土层预定深度时,通过高压泵向钻杆中心孔连续输送高压水泥浆液,高压水泥浆液即通过喷射装置中的喷嘴小孔喷入钻杆周围的砂层、土层及砂土层,与此同时钻机带动钻杆缓慢旋转并提升使喷嘴缓慢螺旋上升,从而使高压水泥浆不断切割搅拌土层,形成水泥、砂、土及速凝剂的混合搅拌浆体,通过固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应,生成水化物,然后水化物胶结形成凝胶体,将土颗粒凝结在一起形成具有整体性、水稳定性和较高强度的结构整体,从而提高其复合地基承载力及改变地基土物理化学性能,达到提高地基承载力、减少地基沉降、阻止水体流动、增强地基稳定性的目的。旋喷桩主要用于加固地基,提高地基的抗剪强度,改善地基土的变性性能,使其在上部结构荷载作用下,不至破坏或产生过大的变形。3、施工流程旋喷注浆施工流程可大致分为:施工准备,试桩、技术参数确定→测量放样,桩机就位,钻孔,水泥浆制备,旋喷和复搅,提管冲洗,移动设备→桩基工后检测;、 施工准备:钻机进场之前首先进行场地布置,清除施工区域的杂物,平整场地施工段落要平整密实,做好排水工作,确保在较干净的环境中进行施工,其次,准备好施工用电和施工用水;施工用电使用沿线设置的变压器并配备发电机在施工现场,架设电缆接线到施工作业区。、试桩、技术参数确定:每个工点施工前必须先打不少于3根的工艺试验桩,以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数,其中包括最佳的灰浆稠度、工作压力、钻进和提升速度等,还应根据被加固土的性质及单桩承载力要求,确定水泥掺入量。通过试验桩确定本工程高压旋喷桩施工技术参数为:水灰比为1:1;钻进、工作压力20~25Mpa;提升速度≤;桩顶1米范围提升速度≤;转速应控制在20~25r/min,水泥掺入量范围在180~220Kg/m之间。、测量放样:测量人员根据施工图纸提供的坐标、平面布置图,在施工段落进行布桩,桩位用小木桩红色头醒目标注,桩间距误差不大于50mm,布桩完成自检合格后报监理工程师验收,验收合格后进行下一步工序。、钻机就位:搅拌机具运至现场后进行安装调试,待转速、压力及计量设备正常后就位。钻机就位时先使钻头对准桩位标志中心,然后进行钻杆的双向调平,之后,再次调整对中,最后再精确调平。垂直度误差不超过1%,对中误差小于5cm。、钻孔:每台钻机在开钻前,技术人员对钻杆总长度进行尺量,根据桩长、设计桩顶标高、原地面标高计算下钻节数,并在最后一节钻杆上标定出下钻结束位置。钻孔的目的是为了把注浆管置入到预定深度,钻孔方法采用单管法旋转钻机。在钻杆下钻时采用小于10Mpa的水泥浆压力,一方面防止堵喷嘴,另一方面对土体进行第一次喷射,使土体成为混合液,减小喷浆时土体的阻力,以利于浆液充分搅拌,钻到设计的深度。成孔后,应校检孔位、孔深及垂直度,是否符合设计要求。、灰浆的制作:选用优质普硅水泥,根据搅拌桶的大小、水灰比、泥浆比重来标定最大水位线,按水灰比1:1添加水泥,并经充分搅拌,测定泥浆比重是否达到试配时比重,如达不到继续添加水泥直至达到试配水泥浆比重为止。搅拌时间少于4分钟的不得使用,超过初凝时间的浆液也不得使用;灰浆经过两道过滤网的过滤,以防喷嘴发生堵塞;抽入储浆桶内的灰浆要不停地搅拌。、旋喷和复搅:将注浆管下到预定深度后,调整回流阀门,使旋喷罐内的压强达到规定值,水泥浆到达喷嘴后,检验喷射方向、摆动角度,一切合格后,调整工作台和油泵阀门,使旋转速度控制在20—25 r /min和提升速度达到20-25cm /min的范围时开始提杆、旋喷,由下往上成桩,在桩头以下1米范围复喷提钻时采用最慢的1档提钻上升,并复喷一次,增加桩体的密实度,因为桩顶以下1米范围将承受较大的荷载,加强此处桩体的质量对发挥桩体的承载力起关键作用。当喷浆结束后,要对注浆孔进行二次回灌,防止旋喷桩体因水泥浆固结出现顶部凹陷而达不到设计桩顶标高。在施工过程中,旋转速度、提升速度、旋喷压力、水泥用量参数的变化将直接影响桩的均匀程度和桩径,水灰比参数的变化将会影响桩身的强度,因此必须时刻注意检查浆液初凝时间、水泥浆流量及压力、提升速度、旋摆角度、喷射方法等参数是否符合设计要求,并随时作好记录,如遇故障应及时排除。、提管冲洗:喷射作业完成后,将注浆泵的吸浆管移到水箱内,在地面上喷射,以便把泥浆泵、注浆管内的浆液全部排除,防止残存水泥浆将管路堵塞。移动设备:移动钻机至下一孔位,为确保桩与桩之间能很好咬合,宜采用打一跳一法,且间隔时间应大于36小时。4、质量检验 高压旋喷桩完成28d后方能进行质量检验。、触探及抽芯检验成桩7d内采用轻型触探进行N10检测,检测频率为工程桩数的2%。抽芯检验的总桩数不得少于工程桩数的3‰,单位工程桩数小于1000根时,至少做3根。桩芯无侧限抗压强度(28d)应满足如下要求:桩顶~2/3桩长范围:≥;2/3桩长~桩尖范围:≥。、高压旋喷桩单桩承载力要求高压旋喷桩单桩承载力表桩长(m) 单桩承载力(KN)10 30711 33712 36713 39714 42715 442质量检验标准序号 控制参数 控制标准值 备 注1 桩机安装垂直度偏差 <1% 查施工记录2 桩位偏差 ±50 mm 查施工记录3 注浆压力 ≥20Mpa 查施工记录4 水灰比 1:1 查施工记录5 水泥用量 ≥180kg/m 查施工记录6 桩径 ≥600mm 开挖抽查2%7 桩长 不小于设计值 查施工记录8 旋转速度 20~25r/min9 喷提升速度 10~25 cm/min10 桩身强度 不小于设计值 抽芯检查5、注意事项、施工时应先施工内排桩,后施工外排桩、水泥浆液应连续供应。如发生断浆现象,须复打,复打重叠长度必须大于。、浆液拌和应均匀,不得有结块;浆液不得离析或停滞时间过长,超过2小时应停止使用。、构造物基底水泥搅拌桩桩顶高程应根据构造物底高程进行计算确定,同时应考虑凿除50㎝桩头的影响。、旋喷废浆应予以充分利用,施工过长中可在相邻桩之间开挖一定深度的浆液存贮沟(沟宽~米,深~米),待浆液凝固后形成具有一定强度的桩间横系梁,以增强各桩间共同作用,提高地基承载力。施工中控制冒浆量小于注浆量的20%,超过20%或完全不冒浆应查明原因,采取措施。、成桩28d后,可开始基槽开挖,凿除50㎝软桩头,桩头凿除后桩长不得小于设计桩长。、提钻喷浆的速度控制,控制好旋喷速度,保证不大于25cm/min且稳定,灌浆管分段搭接的长度不得小于10cm。底部时应适当加大压力保证底部桩头大于设计,顶部时应重复提钻喷浆一次保证桩头的完整。、提升旋喷过程中确保压力达到设计要求,不小于20Mpa,使足够的水泥浆压入土体,钻杆旋转速度再规定范围内,20~25r/min,确保桩体的均匀性和整体性及强度。6、结语实践表明,采用高压旋喷桩技术进行软土地基加固的效果是显著的,它具有加固体强度高、加固质量均匀、施工操作简便、占地高度小等特点,可用于处理加固淤泥质土、粉土、粘土等软土地基,适用于场地狭窄、不宜进驻大型机械设备等场合,可有效地减少地基总沉降量和不均匀沉降,地基处理效果明显。参考文献:[1] 叶书麟. 地基处理工程实例应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1983,3[2] 程云朋. 高压旋喷桩在地基加固中的应用探讨[J]. 山西建筑,2007[3] 李 兵. 高压旋喷桩施工技术[J]. 甘肃科技,2005

在工程项目建设中桥梁施工是个重要环节,桥梁建设发展的关键在施工技术水平。下面是由我整理的桥梁工程技术论文范文,谢谢你的阅读。

桥梁工程施工技术

摘要:在工程项目建设中桥梁施工是个重要环节,桥梁建设发展的关键在施工技术水平。科学技术在不断的进步,施工机具、设备和建筑材料都在发展,桥梁施工技术也得到了不断地改进、提高。为桥梁施工技术水平的不断提高,本文浅谈了桥梁施工方法及桥梁的几项施工技术。

关键词: 桥梁 施工 技术

中图分类号:TU74文献标识码: A

前言

在我国古代桥梁的兴盛年代,其间在桥梁型式、结构构造方面有着很多创新,可谓“精心构思,丰富多姿”。宋代之后,建桥数量大增,桥梁的跨越能力、造型和功能又有所提高,在桥梁施工方面充分表现了我国古代工匠的智慧和艺术水平,成为我国桥梁建造史上的宝贵财富。解放初期,我国的公路、城建部门在恢复、改造和新建公路与城市道路上改建和新建了数量可观的桥梁,使通车里程比解放前有了成倍的增长。随着科学技术的进步,施工机具、设备和建筑材料的发展,桥梁施工技术得到了不断地改进、提高。

一、现浇连续梁

1、支架法就地现浇连续梁一般要求

支架法就地现浇连续梁的支架施工,安装前必须进行支架刚度、强度及稳定性等计算,确定立杆间距及横杆间距,并对杆件进行逐根质量检查。基础处理是现浇梁支架体系的关键部位,桥梁全长范围内地基承载力必须满足连续梁施工的全部荷载,并须保持支架不产生变形,不得发生沉降现象,否则,进行加固处理。若地基所处路段为软土路基地段,地基承载力较低,地基采用三七灰土换填、压实处理,换填厚度根据计算荷载确定,以提高地基承载力。处理后的地基,经地基承载力检验合格后,方可进行支架搭设施工。支架底设置底托。

2、施工控制

施工控制的目的是确保结构的安全和稳定,使成桥后桥面系线形达到设计要求,并且使结构的内力分布与设计理想的状态基本吻合。在确保结构稳定的前提下,采用变形与应力双控,以变形控制为主,兼顾应力的发展情况。全桥都要进行变形、施工挠度与标高控制。

控制方法:以整体承载能力和抗倾覆稳定为主;加强纵横斜拉剪刀撑布置,增加外侧斜支撑或者斜拉筋,提高抗倾覆稳定性;高宽比特别悬殊的(大于5的)独立支架,应优先选用大型型钢支架。立杆接头错开布置,每个水平面接头不得大于总立杆数的50%。立杆接头扣件索紧牢固,或者加楔塞紧;加强纵横斜拉剪刀撑布置,约束立杆变形;水平杆接头扣件索紧牢固,或者加楔捆绑牢固,确保有效;水平拉结杆步距不得大于计算值;加强纵横斜拉剪刀撑布置,约束立杆变形。针对性保证措施:

(1)地基碾压整平,达到承载力要求。

(2)支架基础高于周围地面20cm~30cm,周围设置截水沟,防止雨水流进,施工中严防水侵泡。

(3)对碾压碎石基础而言,应设置纵横交叉枕梁(方木或者型钢),提高整体受力效果;格外加强高低差方向斜拉剪刀撑;顺桥向高低差形式的,应将支架与墩台身间采用较强的刚性连接;横桥向高低差形式的,设法在支架高边一侧增加斜支撑和矮边增加斜拉筋;通过预压检测和检验计算成果,为施工调差提供准确参数,荷载集中部位横梁严格检查验收。

3、待浇混凝土的梁段搭设新的暖棚, 与已浇注混凝土梁段的暖棚之间, 挂保温帘分隔保温管道压浆:

(1)已施工的现浇梁段的暖棚、外模、底模不拆除,也不前移,用于已浇梁段的预应力管道的保温。待浇混凝土的梁段搭设新的暖棚,与已浇注混凝土梁段的暖棚之间,挂保温帘分隔保温。采取覆盖和包裹保温措施后。

(2)预应力孔道内的浆液,其强度达到25MPa前,保持其温度位于0℃以上。

(3)压浆前,孔道及两端必需密封,用高压水或高压风将管段内吹沈干尽,管道内不得存水。然后进行压浆。

(4)预应力孔道注浆的保护主要是泌水问题,浆体要求不泌水,适当早强,减少受冻的可能性、微管的膨胀性。浆体搅拌时,不能用热水与水泥直接搅拌,水泥应保温,不露天存放。为了使浆体不泌水,适当早强采取以下方式:

a采用1000r/min的高速搅拌装置,降低水灰比至以下;

b增加保水性材料(如粉煤灰、硅灰)减少泌水;

c添加高效减水剂降低水灰比;

d应用毛细水泌水试验,检验浆体的泌水性能。

二、悬臂式现浇

1、悬臂式现浇一般要求

托架采取自支撑体系构件设计。墩身施工时按要求在墩身相应位置预先埋设托架钢桁件。结构需要经过严格的受力计算。托架预压:

(1)托架使用前对托架进行预压,以检测托架的强度及稳定性,同时测量托架的非弹性变形值和弹性变形值。

(2)预压的荷载大小按照托架承载的混凝土重量,然后再考虑施工荷载和施工的安全系数来计算。

(3)卸载的顺序按照压载的反顺序进行并且作好观测记录,对预压期间获得的数据进行分析,找出非弹性变形值和弹性变形值,归纳出回归方程作为调整立模变高的依据。挂篮设计:包括主桁架、底模平台、模板系统、锚固系统、走行系统设计满足施工荷载、稳定性、安全性、可操作性。

2、悬浇梁施工技术措施

技术措施:

(1)挂篮的安装运行及使用均为高空作业,要采取全面的安全保证措施;现场技术人员必须检查挂篮的位置、前后吊带、吊架及后锚杆等关键受力部位的情况,发现问题及时解决。

(2)检查预留孔位置的准确性及孔洞是否垂直;浇筑混凝土前后吊带用千斤顶顶紧,且受力均匀,以防承重后与已浇筑梁段产生错台。

(3)施工中加强观测标高,轴线及挠度等,整理出挠度曲线。

3、悬臂梁施工注意事项

悬臂段施工必须把安全工作放在头等位置。在施工中,除做好防护平台,安全网等措施外,特别要对施工人员进行交底,提高安全意识,避免可能出现的各种落物等危险因素。

三、加强桥梁施工质量管理

1、应重视结构的耐久性问题

桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化,既影响了使用又增大了经济损失。

2、加强混凝土质量管理

首先,施工单位要严格按照国家建材标准采购材料,并由始至终地保证水泥材料的质量稳定、不变质,对于大体积混凝土,要采用水热化低的水泥;其次,在施工过程中,施工工人必须按照强度等级、抗渗等级配比混凝土,还有充分控制好混凝土入模时的温度,进行分层浇筑以及设计合理的养护措施,通过在混凝土表面覆盖草席、草帘等确保降低温度应力,避免混凝土出现温度裂缝;再次,在浇筑混凝土时一定要振捣充分,尤其是腹板内预应力管道比较集中的地方更要做到不欠振、不漏振,确保混凝土浇筑密实。

3、加强桥梁结构质量管理

首先,施工单位要仔细精确地做好测量工作,放线定位工作要做到准确无误,不能出现丝毫偏差。在桥墩、桥台施工完成后,要将桥梁的平面位置完全确定下来;其次,由于桥梁结构形式很多,施工工序和技术较复杂,要求的施工工艺较精确,因此,施工单位必须严格按照设计图纸进行施工,从混凝土的振捣、养生、到预应力的张拉等都要严格管理和控制,以确保桥梁结构的承载能力;再次,还要着重注意桥梁外观的美观平滑,不能出现由于施工手段的缺陷或混凝土振捣不均而引起的外观质量欠缺。

结束语

总之,在桥梁建设中,我们应该根据实际情况来选择适宜的施工方法和技术。现代桥梁建设的施工技术发展突飞猛进,不断地涌现出了先进的技术、设备和高科技材料。当然在建设的过程中我们会遇到各种新问题,这就需要我们不断探求新方法、新技术。

参考文献

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[2] 向木生,张世,张开银.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].中国公路学报,2002,10.

[3] 郝志刚.探讨桥梁施工技术与管理[J]. 科技信息. 2012(08)

[4] 柏冰,王灿彬.浅谈桥梁工程的施工技术与安全管理[J]. 科技创新导报. 2012(11)

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1.前言一道桥涵得工程量并不是很大,但是它同样要在准备阶段调查地形条件,还调查所要经过的道路情况,道路宽度、弯道半径、路面状况,以便解决挖槽机械、重型机械进场的可能性。涵洞中所用到的材料片石、钢筋等,所用到的机备、工具有发电机、模板等,这些材料得布置存放。2.基底处理施工人员机械进场后,由测量队打点放出开挖基坑边线、基顶边线,放样时要求施工队技术员在旁打木桩并撒上线,测量人员要具体地交代桩位及数据。之后用机械开挖基坑,挖至距离基底20~30cm后,在用人工挖至设计基底标高,开挖放坡1:2,严禁超挖回填,如果回填夯实不够可能造成沉降,造成不必要的浪费,开挖土方退出施工现场,并对基坑底进行清除脏乱等东西后平整处理,保证无淤泥及杂物。有试验人员进行基地承载力试验,如经触探试验测得基底地基承载力达不到设计要求时,要及时告知领导研究处对基底进行处理方案。换填过程中,必须夯填密实,承载力达到设计要求。3.模板安装我们涵洞在基础、墙身和拱圈上都要用上钢模。我们涵洞施工用的模板采用的是钢模,施工脚手架用碗扣型支架搭成,配合普通脚手架钢管做斜向支撑,模板加工符合设计截面形式,这是施工的一个关键点,既影响到水泥混凝土的质量,又影响到构造物的外观。模板使用前要除锈、涂脱模剂,涵洞模板采用装配式整体钢模板,汽车吊整体吊装就位。模板拼装过程中要认真检查,注意模板的上下顺序及子母口的正确位置,保证尺寸准确、接缝严密。在两个模板接头处采用厚海绵密封条或双面胶, 还有模板上的安拉杆的孔我们也要密封严实防止漏浆。这些都是很容易被施工队所忽视的,所以我们要认真把好此关。将台身和基础接茬面上的焊渣等杂物清理干净,按照已画好的外模线,在安装柱顶帽钢筋前,人工配合起重机将钢模安装就位,将对拉螺栓穿入眼孔及PVC套管内,PVC套管夹在两侧面板内,穿插螺栓不得斜拉硬顶,上紧钢模螺栓,螺栓采用正反交错设置,对拉螺栓长度应每侧突出横肋外侧5cm。模板外侧再对着撑上中下各几道顶撑,再用脚手架将其加固,保证施工人员和检查人员的安全。 4.钢筋的绑扎我们在基础和拱圈上都是有钢筋的,在钢筋绑扎前要认真校对图纸,在他们钢筋加工的时就要去看看下料,检查钢筋的品种、规格、数量、尺寸。在钢筋绑扎时也要对钢筋的间距把好关。钢筋绑扎时要边绑扎钢筋边加塑料垫块或加小型水泥砂浆垫块,边绑扎钢筋边放垫块是因为绑完后放垫块,因钢筋的整体重量太重导致垫块放不进去防止因保护层厚度不够而影响质量。检查钢筋与模板的间距,严禁钢筋与模板的间距为零,其间距要满足规范及设计要求。5.检验在对模板安装和钢筋绑扎完事后不能就说可以浇注我们还要对它进行几何尺寸、位置、标高、拼缝、垂直度、平整度、横纵向肋间距等进行检查。脱模剂是否涂刷均匀,模板下面垃圾是否清理干净。要实行三检模式,报检监理工程师合格后才能浇注。6.砼施工我们水泥混凝土是拌和站统一拌置,配合比严格按照要求。所以我们对混凝土只需现场控制好坍落度,吊车上料过程中务必要施工人员戴好安全帽,做好安全施工。技术人员一定要对其水泥混凝土的施工配合比严格监控,特别是对水灰比的控制,因为用吊机吊料浇注,一旦水灰比控制不好的话,那么就很容易发生离析,导致外观不良,出现蜂窝麻面现象。浇筑砼时要用插入式振捣器分层振捣,砼浇筑自由下落高度严格控制小于2m,防止砼发生离析自由下落高度的控制与水灰比的控制,都是防止发生离析的关键点,防止水泥浆溅到钢筋和模板上,每次浇筑高度30cm左右,振捣程度直至砼表面泛浆并不再冒气泡、水泡, 不得出现漏振,重复振捣现象。当砼浇注至设计标高时用木抹子抹平,在初凝前进行第二次收面抹光。严禁超低、高抹面交活和顶面砼出现收缩裂缝现象。7.拆模拆模时间应根据当时气温及砼特性,应防止拆模时砼强度过低被粘落或砼强度过高而破坏模板。砼浇注完12小时后对物体浇水、覆盖土工布进行初步养护。模板在不少于12小时并不多于48小时拆模尤其是我们项目部所在的北方地区,到了冬天天气冷上强度慢尤为要注意。拆模后砼洒水并覆盖土工布或麻袋进行养护,同时在拆模时注意保护砼棱角及表面。任何指导实践的理论都是从实践中来的,但也要根据当地的实际情况来。我们在涵洞施工过程中要在保证质量安全得前提下不断得探索施工的新方法,新工艺,使我们的涵洞施工技术有一个新的发展,才能更好的完成每一项目标。更多关于标书代写制作,提升中标率,点击底部客服免费咨询。

应力检测仪论文

在制造、热处理等过程中:主要是材料结晶速度快慢不均,有时内应力可以达到最大点。 这种效应导致应变中性层和几何中性层的不重合及向弯曲内侧滑移........... 我只知道:各种合金的制造及热处理中,过程的应力集中变换测量--"金属应力集中检测仪",它是在役制造的把关.并用配以软件加以应变曲线图分析,对比,存档报表等等.估计能解决此问题。

钢结构无损检测 摘要:通过对应用于建筑钢结构行业中的几种常规无损检测方法的简述,归纳了被检对象所适用的不同无 损检测方法。为广大工程技术人员和管理人员了解、学习、应用无损检测技术提供参考。 关键词:建筑钢结构;无损检测 1 前言 建筑钢结构由于其强度高、工业化程度高以及综合经济效益好等优点,自上世纪 90 年代,特别是近年来得 到了迅猛发展,广泛应用于工业和民用等领域。由于一些重点工程,建筑钢结构发生了严重的质量事故, 如郑州中原博览中心网架曾发生了崩塌事故,所以建筑钢结构的安全性和可靠性越来越受到重视。 建筑钢结构的安全性和可靠性源于设计,其自身质量则源于原材料、加工制作和现场安装等因素。评价建 筑钢结构的安全性和可靠性一般有三种方式:⑴模拟实验;⑵破坏性实验;⑶无损检测。模拟实验是按一 定比例模拟建筑钢结构的规格、材质、结构形式等,模拟在其运行环境中的工作状态,测试、评价建筑钢 结构的安全性和可靠性。模拟实验能对建筑钢结构的整体性能作出定量评价,但其成本高,周期长,工艺 复杂。破坏性实验是采用破坏的方式对抽样试件的性能指标进行测试和观察。破坏性实验具有检测结果精 确、直观、误差和争议性比较小等优点,但破坏性实验只适用于抽样,而不能对全部工件进行实验,所以 不能得出全面、综合的结论。无损检测则能对原材料和工件进行 100%检测,且经济成本相对较低。 上世纪 50 年代初,无损检测技术通过前苏联进入我国。作为工艺过程控制和产品质量控制的手段,如今在 核电、航空、航天、船舶、电力、建筑钢结构等行业中得到广泛的应用,创造了巨大的经济效益和社会效 益。无损检测技术是建立在众多学科之上的一门新兴的、综合性技术。无损检测技术是以不损伤被检对象 的结构完整性和使用性能为前提,应用物理原理和化学现象,借助先进的设备器材,对各种原材料,零部 件和结构件进行有效的检验和测试,借以评价它们的完整性、连续性、致密性、安全性、可靠性及某些物 理性能。无损检测经历了三个阶段,即无损探伤(Non-destructive Inspection,简称 NDI)、无损检测 (Non-destructive testing,简称 NDT)、无损评价(Non-destructive Evaluation,简称 NDE)、无损 探伤的含义是探测和发现缺陷。无损检测不仅仅要探测和发现缺陷,而且要发现缺陷的大小、位置、当量、 性质和状态。无损评价的含义则更广泛、更深刻, 它不仅要求发现缺陷,探测被检对象的结构、性质、状 态,还要求获得更全面、更准确的,综合的信息,从而评价被检对象的运行状态和使用寿命。应用于钢结 构行业中的常规无损检测方法有磁粉检测(Magnetic Testing 简称 MT)、渗透检测(Penetrate Testing, 简称 PT)、涡流检测(Eddy current Testing 简称 ET)、声发射检测(Acoustic Emission Testing 简称 AET)、超声波检测(Ultrasonic Testing,简称 UT)、射线检测(Radiography Testing,简称 RT)。在 建筑钢结构行业中,按检测缺陷产生的时机,无损检测方法可以按下图分类。 2 检测方法的简述 磁粉检测(MT) 原理 铁磁性材料被磁化后,产生在被检对象上的磁力线均匀分布。由于不连续性的存在,使工件表面和近表面 的磁力线发生了局部畸变而产生了漏磁场,漏磁场吸附施加在被检对象表面的磁粉,形成在合适光照下可 见的磁痕,从而达到检测缺陷的目的。 适用范围 可以对铁磁性原材料,如钢板、钢管、铸钢件等进行检测,也可以对铁磁性结构件进行检测。 局限性 仅适用铁磁性材料及其合金的表面和近表面的缺陷检测,对检测人员的视力、工作场所、被检对象的规格、 形状等有一定的要求。 优点 经济、方便、效率高、灵敏度高、检测结果直观。 渗透检测(PT) 原理 在被检对象表面施加含有荧光染料或着色染料的渗透液,渗透液在毛细血管的作用下,经过一定时间 后,渗透液可以渗透到表面开口的缺陷中去。经过去除被检对象表面多余的渗透液,干燥后,再在被检对 象表面施加吸附介质(显象剂)。同样在毛细血管的作用下,显象剂吸附缺陷中的渗透液,使渗透液回渗 到显象剂中,在一定的光照下,缺陷中的渗透液被显示。从而达到检测缺陷的目的。 适用范围 适用于非多孔状固体表面开口缺陷。 局限性 仅适用于表面开口缺陷的检测,而且对被检对象的表面光洁度要求较高,涂料、铁锈、氧化皮会覆盖表面 缺陷而造成漏检。对检测人员的视力有一定要求,成本相对较高。 优点 设备轻便、操作简单,检测灵敏度高,结果直观、准确。 涡流检测(ET) 原理 金属材料在交变磁场的作用下产生了涡流,根据涡流的分布和大小可以检测出铁磁性材料和非铁磁性材料 的缺陷。 适用范围 适用于各种导电材料的表面和近表面的缺陷检测。 局限性 不适用不导电材料检测,对形状复杂的试件很难应用,比较适合钢管、钢板等形状规则的轧制型材的检测, 而且设备较贵;无法判定缺陷的性质。 优点 检测速度快,生产效率高,自动化程度高。 声发射检测(AET) 原理 材料或结构件受到内力或外力的作用产生形变或断裂时, 以弹性波的形式释放出应变能的现象称为声发射, 也称为应力波发射。声发射检测是通过受力时材料内部释放的应力波判断被检对象内部结构损伤程度的一 种新兴动态无损检测技术。 适用对象 适用于被检对象的动态监测,如对大型桥梁、核电设备的实时动态监测。 局限性 无法监测静态缺陷、干扰检测的因素较多;设备复杂、价格较贵、检测技术不太成熟。 优点 可以远距离监控设备的运行情况和缺陷的扩展情况,对结构的安全性和可靠性评价提供依据。 超声波检测(UT) 原理 超声波是指频率大于 20 千兆赫兹的机械波。根据波动传播时介质的振动方向相对于波的传播方向不同,可 将波动分为纵波、横波、表面波和板波等。用于钢结构检测的主要是纵波和横波。 超声波探伤仪激励探头产生的超声波在被检对象的介质中按一定速度传播,当遇到异面介质(如气孔、夹 渣)时,一部分超声波反射回来,经仪器处理后,放大进入示波屏,显示缺陷的回波。 适用对象 适用于各类焊逢、板材、管材、棒材、锻件、铸件以及复合材料的检测,特别适合厚度较大的工件。 局限性 检测结果可追溯性较差;定性困难,定量不精确,人为因素较多;对被检工件的材质规格,几何形状有一 定要求。 优点 检测成本低、速度快、周期短、效率高;仪器小、操作方便;能对缺陷进行精确定位;对面积型缺陷的检 出率较高(如裂纹、未熔合等) 射线检测(RT) 原理 射线是一种波长短、频率高的电磁波。 射线检测,常规使用×射线机或放射性同位素作为放射源产生射线,射线穿过被检对象,经过吸收和衰减, 由于被检试件中存在厚度差的原因,不同强度的射线到达记录介质(如射线胶片),射线胶片的不同部位 吸收了数量不等的光子,经过暗室处理后,底片上便出现了不同黑度的缺陷影象,从而判定缺陷的大小和 性质。 适用范围 适用较薄而不是较厚(如果工件的厚度超过 80mm 就要使用特殊设备进行检测,如加速器)的工件的内部体 积型缺陷的检测。 局限性 检测成本高、周期长,工作效率低;不适用角焊逢、板材、管材、棒材、锻件的检测;对面状的缺陷检出 率较低;对缺陷的高度和缺陷在被检对象中的深度较难确定;影响人体健康。 优点 检测结果直观、定性定量准确;检测结果有记录,可以长期保存,可追溯性较强。 3 小结 综上所述,每种无损检测方法的原理和特点各不相同,且适用的检测对象也不一样。在建筑钢结构的行业 中应根据结构的整体性能,检测成本及被检对象的规格、材质、缺陷的性质、缺陷产生的位置等诸多因素 合理选择无损检测方法。一般地,选择无损检测方法及合格等级,是设计人员依据相关规范而确定的。有 的工程,业主也有无损检测方法及合格等级的要求,这就需要供需双方相互协商了。 钢结构在加工制作及安装过程中无损检测方法的选择见表 1 被检对象 原材料检验 板材 锻件及棒材 管材 螺栓 焊接检验 坡口部位 清根部位 对接焊逢 角焊逢和 T 型焊逢 UT 检测方法 UT、MT(PT) UT(RT)、MT(PT) UT、MT(PT) UT、PT(MT) PT(MT) RT(UT)、MT(PT) UT(RT)、PT(MT) 被检对象所适用的无损检测方法见表 2 内部缺陷 表面缺陷和近表面 检测方法 UT ● ○ ● ● MT ● ● ● ● PT ● ○ ○ ● ET △ △ ● × AET △ △ △ △ 发生中缺陷检 测 检测方法 RT 被检对象 试 件 分 类 锻件 铸件 压延件(管、板、型材) 焊逢 × ● × ● 分层 疏松 气孔 内部 缩孔 缺陷 未焊透 未熔合 缺陷 分类 夹渣 裂纹 白点 表面裂纹 表面 缺陷 表面气孔 折叠 断口白点 × × ● ● ● △ ● ○ × △ ○ — × ● ○ ○ ○ ● ● ○ ○ ○ △ × — × — — — — — — — — — ● △ ○ ● — — — — — — — — — ● ● ○ ● — — — — — — — — — ● △ ○ — — — — — △ △ △ △ △ △ — — — 注:●很适用;○适用;△有附加条件适用;×不适用;—不相关 参 1. 考 文 献 强天鹏 射线检测 [M] 云南科技出版社 2001 2. 3. 4. 5. 周在杞等 张俊哲等 无损检测技术及其应用 [M] 科学出版社 王小雷 锅炉压力容器无损检测相关知识 [M] 李家伟等 无损检测 冉启芳 2001 1993 [M] 机械工业出版社 2002 无损检测方法的分类及其特征的介绍 [J] 无损检测 1999 2 钢网架结构超声波检测及其质量的分 [J] 无损检测 2001 6 磁粉检测(MT) 磁粉检测(MT) 原理 铁磁性材料被磁化后,产生在被检对象上的磁力线均匀分布。由于不连续性的存在,使工件表面和近表面 的磁力线发生了局部畸变而产生了漏磁场,漏磁场吸附施加在被检对象表面的磁粉,形成在合适光照下可 见的磁痕,从而达到检测缺陷的目的。 磁粉探伤的原理及概述 磁粉探伤的原理 磁粉探伤又称 MT 或者 MPT(Magnetic Particle Testing),适用于钢铁等磁性材料的表面附近进行探伤 的检测方法。利用铁受磁石吸引的原理进行检查。在进行磁粉探伤检测时,使被测物收到磁力的作用,将 磁粉(磁性微型粉末)散布在其表面。然后,缺陷的部分表面所泄漏出来泄露磁力会将磁粉吸住,形成指 示图案。指示图案比实际缺陷要大数十倍,因此很容易便能找出缺陷。 磁粉探伤方法 磁粉探伤检测的顺序分为前期处理、磁化、磁粉使用、观察,以及后期处理。 前期处理→磁化→磁粉使用→观察→后期处理 以下分别说明各个步骤的概要。 (1)前期处理 探探伤面如果有油脂、涂料、锈、或其他异物附着的情况下,不仅会妨碍磁粉吸附在伤痕上,而且还会出 现磁粉吸附在伤痕之外的部分形成疑私图像的情况。因此在磁化之前,要采用物理或者化学处理,进行去 除污垢异物的步骤。 (2)磁化 将检测物适当磁化是非常重要的。通常,采用与伤痕方向与磁力线方向垂直的磁化方式。另外为了适当磁 化,根据检测物的形状可以采用多种方法。日本工业规格(JIS G 0565-1992)中规定了以下 7 种磁化方法。 ①轴通电法……在检测物轴方向直接通过电流。 ②直角通电法……在检测物垂直于轴的方向直接通过电流。 ③Prod 法……在检测物局部安置 2 个电极(称为 Prod)通过电流。 ④电流贯通法……在检测物的孔穴中穿过的导电体中通过电流。 ⑤线圈法……在检测物中放入线圈,在线圈中通过电流。 ⑥极间法……把检测物或者要检测的部位放入电磁石或永磁石的磁极间。 ⑦磁力线贯通法……对通过检测物的孔穴的强磁性物体施加交流磁力线,使感应电流通过检测物。 (3)磁粉使用磁粉探伤的原理 ① 磁粉的种类 为了让磁粉吸附在伤痕部的磁极间形成检出图像,使用的磁粉必须容易被伤痕部的微弱磁场磁化,吸附在 磁极上,也就是说需要优秀的吸附性能。另外,要求形成的磁粉图像必须有很高的识别性。 一般,磁粉探伤中使用的磁粉有在可见光下使用的白色、黑色、红色等不同磁粉,以及利用荧光发光的荧 光磁粉。另外,根据磁粉使用的场合,有粉状的干性磁粉以及在水或油中分散使用的湿性磁粉。 ② 磁粉的使用时间 磁粉使用时间分为一边通过磁化电流一边使用磁粉的连续法,以及在切断磁化电流的状态即利用检测物的 残留磁力的残留法两种。 (4)观察 为了便于观察附着在伤痕部位的磁粉图像,必须创造容易观察的环境。普通磁粉需要在尽可能明亮的环境 下观察,荧光磁粉则要使用紫外线照射灯将周围尽量变暗才容易观察。 (5)后期处理 磁粉探伤结束,检测物有可能仍作为产品或是需要送往下一个加工步骤接受机械加工等。这时就需要进行 退磁、去除磁粉、防锈处理等后期处理。 适用范围 可以对铁磁性原材料,如钢板、钢管、铸钢件等进行检测,也可以对铁磁性结构件进行检测。 局限性 仅适用铁磁性材料及其合金的表面和近表面的缺陷检测,对检测人员的视力、工作场所、被检对象的规格、 形状等有一定的要求。 优点 经济、方便、效率高、灵敏度高、检测结果直观。 生产厂家: 生产厂家:济宁联永超声电子有限公司 仪器设备名称: 仪器设备名称:CDX-Ⅲ该机型磁粉探伤仪 Ⅲ 仪器概况:CDX-Ⅲ该机型磁粉探伤仪是具有多种磁化方式的磁粉探 伤仪设备。仪器采用可控硅作无触点开关,噪音小、寿命长、操作简 单、方便、适应性强、工作稳定。是最近推出新产品,它除具有便携 式机种的一切优点,还具有移动机种的某些长处,扩展了用途,简化 了操作,还具有退磁功能。 该设备有四种探头: 1、旋转探头: 型)能对各种焊缝、各种几何形状的曲面、平面、 (E 管道、锅炉、球罐等压力容器进行一次性全方位显示缺陷和伤痕。 2、电磁轭探头: 型)它配有活关节,可以对平面、曲面工件进行 (D 探伤。 3、马蹄探头: 型)它可以对各种角焊缝,大型工件的内外角进行 (A 局部探伤。 4、磁环: 型)它能满足所有能放入工件的周向裂纹的探伤,用它 (O 来检测工件的疲劳痕(疲劳裂痕均垂于轴向)及为方便,用它还可以 对工件进行远离法退磁。 总之,该仪器是多种探伤仪的给合体,功能与适用范围广,尤其应用 于不允许通电起弧破表面零件的探伤。 无损检测概论及新技术应用 无损检测概论及新技术应用 概论 摘要: 摘要:综述了无损检测的定义、方法、特点、要求等基本知识,以及无损检测在 现今社会中的应用实例,其中包括混凝土超声波无损检测技术、涡流无损检测技 术、渗透探伤技术。 关键词: 关键词:无损检测;混凝土缺陷;涡流检测;渗透探伤。 引言: 引言:随着现代工业的发展,对产品的质量和结构的安全性、使用的可靠性提出 了越来越高的要求,无损检测技术由于具有不破坏试件、检测灵敏度高等优点, 所以其应用日益广泛。无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上 反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。 1、 无损检测概论 、 无损检测 检测概论 无损检测就是利用声、光、磁和电等特性,在不损害或不影响被检对象使用 性能的前提下,检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性,给出缺陷的大小、位 置、性质和数量等信息,进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿 命等)的所有技术手段的总称。 常用的无损检测方法有射线照相检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和 液体渗透检测(PT) 四种。 其他无损检测方法: 涡流检测(ET)、 声发射检测 (AT) 、 (TIR) 泄漏试验 、 (LT) 交流场测量技术 、 (ACFMT) 漏磁检验 、 (MFL)、 热像/红外 远场测试检测方法(RFT)等。 基于以上方法,无损检测具有一下应用特点: 1>不损坏试件材质、结构 无损检测的最大特点就是能在不损坏试件材质、 结构的前提下进行检测, 所以实施无损检测后,产品的检查率可以达到 100%。但是,并不是所有需要测 试的项目和指标都能进行无损检测,无损检测技术也有自身的局限性。某些试验 只能采用破坏性试验, 因此, 在目前无损检测还不能代替破坏性检测。 也就是说, 对一个工件、材料、机器设备的评价,必须把无损检测的结果与破坏性试验的结 果互相对比和配合,才能作出准确的评定。 2>正确选用实施无损检测的时机 在无损检测时, 必须根据无损检测的目的,正确选择无损检测的时机,从而顺利 地完成检测预定目的,正确评价产品质量。 3>正确选用最适当的无损检测方法 由于各种检测方法都具有一定的特点,为提高检测结果可靠性,应根据设备 材质、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式,预计可能产生的缺陷种类、 形状、部位和取向,选择合适的无损检测方法。 4>综合应用各种无损检测方法 任何一种无损检测方法都不是万能的,每种方法都有自己的优点和缺点。应 尽可能多用几种检测方法,互相取长补短,以保障承压设备安全运行。此外在无 损检测的应用中,还应充分认识到,检测的目的不是片面追求过高要求的“高质 量”,而是应在充分保证安全性和合适风险率的前提下,着重考虑其经济性。只 有这样,无损检测在承压设备的应用才能达到预期目的。[1] 通过各种检测方法,最终对于无损检测的要求是:不仅要发现缺陷,探测试 件的结构、状态、性质,还要获取更全面、准确和综合的信息,辅以成象技术、 自动化技术、计算机数据分析和处理技术等,与材料力学、断裂力学等学科综合 应用,以期对试件和产品的质量和性能作出全面、准确的评价。 2、 无损检测在各领域的应用 、 无损检测基于以上优点,在现今社会受到广泛关注和应用,为实际生产工作减 少了废料成本,提供了极大的方便。其中超声波检测技术、涡流检测、渗透探伤 技术、霍尔效应无损探伤技术应用极为出色。 混凝土超声无损检测 混凝土是我国建筑结构工程最为重要的材料之一,它的质量直接关系到结构 的安全。多年来,结构混凝土质量的传统检测方法是以按规定的取样方法,制作 立方体试件,在规定的温度环境下,养护 28d 时按标准实验方法测得的试件抗压 强度来评定结构构件的混凝土强度。用试件实验测得的混凝土性能指标,往往是 与结构物中的混凝土性能有一定差别。因此,直接在结构物上检测混凝土质量的 现场检测技术,已成为混凝土质量管理的重要手段。 所谓混凝土“无损检测”技术,就是要在不破坏结构构件的情况下,利用测 试仪器获取有关混凝土质量等受力功能的物理量。 因该物理量与混凝土质量之间 有较好的相互关系,可采用获取的物理量去推定混凝土质量。[2] 混凝土超声检测是用超声波探头中的压电陶瓷或其他类型的压电晶体加载某 频率的交流电压后激发出固定频率的弹性波, 在材料或结构内部传播后再由超声 波换能器接收,通过对采集的超声波信号的声速、振幅、频率以及波形等声学参 数进行分析,以此推断混凝土结构的力学特性、内部结构及其组成情况。超声波 检测可用于混凝土结构的测厚、探伤、混凝土的弹性模量测定以及混凝土力学强 度评定等方面. [3] 涡流无损检测 涡流检测的基本原理:将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测 的金属管外。这时线圈内及其附近将产生交变磁场,使试件中产生呈旋涡状的感 应交变电流,称为涡流。涡流的分布和大小,除与线圈的形状和尺寸、交流电流 的大小和频率等有关外,还取决于试件的电导率、磁导率、形状和尺寸、与线圈 的距离以及表面有无裂纹缺陷等。因而,在保持其他因素相对不变的条件下,用 一探测线圈测量涡流所引起的磁场变化,可推知试件中涡流的大小和相位变化, 进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量(如形状、尺寸等)的变化或 缺陷存在等信息。但由于涡流是交变电流,具有集肤效应,所检测到的信息仅能 反映试件表面或近表面处的情况。[4] 应用:按试件的形状和检测目的的不同,可采用不同形式的线圈,通常有穿过 式、探头式和插入式线圈 3 种。穿过式线圈用来检测管材、棒材和线材,它的内 径略大于被检物件, 使用时使被检物体以一定的速度在线圈内通过, 可发现裂纹、 夹杂、凹坑等缺陷。探头式线圈适用于对试件进行局部探测。应用时线圈置于金 属板、管或其他零件上,可检查飞机起落撑杆内筒上和涡轮发动机叶片上的疲劳 裂纹等。插入式线圈也称内部探头,放在管子或零件的孔内用来作内壁检测,可 用于检查各种管道内壁的腐蚀程度等。为了提高检测灵敏度,探头式和插入式线 圈大多装有磁芯。涡流法主要用于生产线上的金属管、棒、线的快速检测以及大 批量零件如轴承钢球、汽门等的探伤(这时除涡流仪器外尚须配备自动装卸和传 送的机械装置) 、材质分选和硬度测量,也可用来测量镀层和涂膜的厚度。[5] 优缺点:涡流检测时线圈不需与被测物直接接触,可进行高速检测,易于实现 自动化,但不适用于形状复杂的零件,而且只能检测导电材料的表面和近表面缺陷, 检测结果也易于受到材料本身及其他因素的干扰。 渗透探伤技术 液体渗透检测的基本原理:零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透 剂后,在毛细管作用下,经过一段时间,渗透液可以渗透进表面开口缺陷中;经 去除零件表面多余的渗透液后,再在零件表面施涂显像剂,同样,在毛细管的作 用下,显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液,渗透液回渗到显像剂中,在一定的光 源下 (紫外线光或白光) 缺陷处的渗透液痕迹被现实, 黄绿色荧光或鲜艳红色) , ( , 从而探测出缺陷的形貌及分布状态。[6] 渗透检测适用于具有非吸收的光洁表面的金属、非金属,特别是无法采用磁 性检测的材料,例如铝合金、镁合金、钛合金、铜合金、奥氏体钢等的制品,可 检验锻件、铸件、焊缝、陶瓷、玻璃、塑料以及机械零件等的表面开口型缺陷。 渗透检测的优点是灵敏度较高(已能达到检测开口宽度达 的裂缝) ,检测 成本低,使用设备与材料简单,操作轻便简易,显示结果直观并可进一步作直观 验证(例如使用放大镜或显微镜观察) ,其结果也容易判断和解释,检测效率较 高。缺点是受试件表面状态影响很大并只能适用于检查表面开口型缺陷,如果缺 陷中填塞有较多杂质时将影响其检出的灵敏度。[7] 3、 结语 、 随着现代科学技术的发展,激光、红外、微波、液晶等技术都被应用于无损 检测领域,而传统的常规无损检测技术也因为现代科技的发展,大大丰富了应用 方法,如射线照相就可细分为 X 射线、γ射线、中子射线、高能 X 射线、射线 实时照相、层析照相……等多种方法。 无损检测作为一种综合性应用技术,无损检测技术经历了从无损探伤,到无 损检测,再到无损评价,并且向自动无损评价、定量无损评价发展。相信在不远 的将来, 新生的纳米材料、 微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。 参考文献【1】李喜孟.无损检测.机械工业出版社.2011 】 【2】父新漩. 混凝土无损检测手册.人民交通出版社.2003 】 【 3】 冯子蒙.超声波无损检测于评价的关键技术问题及其解决方案.煤矿机 】 械.2009(9) 【4】唐继强.无损检测实验.机械工业出版社.2011 】 【5】李丽茹.表面检测.机械工业出版社.2009 】 【6】国防科技工业无损检测人员资格鉴定与认证培训教材编审委员会.机械工业 出版社.2004 【7】胡学知主编. 中国劳动社会保障出版社.2007 】

仪表自动化论文

古典文学常见论文一词,谓交谈辞章或交流思想。当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。以下是我整理的仪表自动化论文,欢迎阅读!

摘要: 工业自动化仪表是指在工业生产过程中对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪表,是化工自动化系统的重要组成部分。在实际生产中,自动化仪表一旦出现故障,化工生产往往就无法正常进行。本文阐述了对自动化系统、自动化仪表的认识,对化工自动化仪表进行了分类,并列举了化工生产中自动化仪表系统常见的故障,并对故障进行了详细分析,希望能够为相关领域的技术研究人员提供一定的参考。

关键词: 自动化系统;自动化仪表;仪表系统;常见故障;分析

一、对化工自动化仪表的认识及分类

随着现代科技的进步,自动化控制系统得到了越来越广泛的应用,自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。自动化检测仪表系统是自动化控制系统中重要子系统之一,一般的自动化检测仪表主要由传感器、变送器、显示器三个部分组成,这三个部分有机地结合在一起,缺少其中的任何一部分,都不能称为完整的仪表。

化工自动化仪表分类方法很多,根据不同原则可以进行相应的分类。按仪表所使用的能源分类可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表;按仪表组合形式可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置;按仪表安装形式可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;根据仪表有否引入微处理机器可分为自动化仪表与非自动化仪表;根据仪表信号的形式可分为模拟仪表和数字仪表等。仪表覆盖面比较广,任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分开来。

二、 化工生产过程中自动化仪表系统故障的判断思路。

自动化仪表常见故障从大的方面主要可以分为以下几类:第一,化工自动化仪表自身质量问题。第二,化工自动化仪表安装问题。 第三,化工自动化仪表的操作问题。由于化工生产操作具有管道化、流程化、全封闭等特点,尤其是现代化的企业自动化水平很高,工艺操作与检测仪表密切相关,操作人员通过检测仪表显示的各类工艺参数,诸如温度、物料流量、容器压力和液位、原料的成分等来判断工艺生产是否正常以及产品的'质量是否合格,根据仪表指示进行加量或减产,甚至停车。

仪表指示出现异常现象(指示偏高、偏低、不变化、不稳定等)本身包含两种因素:一是工艺因素,仪表正确地反映出工艺异常情况;二是仪表因素,由于仪表(测量系统) 某一环节出现故障而导致工艺参数指示与实际不符。这两种因素总是混淆在一起,很难马上判断出故障到底出现在哪里。仪表维护人员要提高仪表故障判断能力,除了对仪表工作原理、结构、性能特点熟悉外,还需熟悉测量系统中每一个环节,同时,应对工艺流程及工艺介质的特性、设备的特性有所了解。

总之,分析现场仪表故障原因时,要特别注意被测控制对象和控制阀的特性变化,这些都可能是造成现场仪表系统故障的原因,所以,要从现场仪表系统和工艺操作系统两个方面综合考虑,仔细分析,检查原因所在。

三、常见故障实例分析

1.微差压变送器零点漂移严重

当多台微差压变送器出现严重零点漂移,有些出现分时段的规律性时,造成这种现象的主要原因有以下几点:1)变送器质量不好;2)导压管路不畅通;3)温度影响;4)机械位移影响。

为了解决这一问题,我们首先要检查导压管路,检测是否有应力的存在,如果发现有较大应力,就要进行应力消除工作。其次,变送器安装不牢固就会产生机械位移,造成变送器零点漂移,因此需要检查变送器安装情况,检查各变送器支架安装是否牢固,如发现部分变送器支架安装不牢固,就需要进行变送器紧固工作,此时故障基本可以被排除。

2.数字温度(K型)仪显示随室温变化

补偿回路故障是导致数字仪表随控制室温度变化而变化的主要原因,当出现这一现象时,首先要将仪表通入标准信号判断是否时数显仪出现故障,如数显仪显示与标准信号存在较大误差,可以判定数显仪存在故障,对数显仪进行维修排除故障后,如数显仪显示依旧随室内温度发生变化,则此时需要检测补偿导线是否存在故障,如通过测试现场冷端和控制室温差发现与仪表显示误差相当,则可初步判断补偿导线没有补偿作用,此时需要更换补偿进行故障排除。

3.双法兰液位变送器显示偏高并分时段波动。

对于安装在常压储罐上的双法兰液位变送器,若在仪表设置好后初期显示正常,液位变化时会出现较大误差,静液面时分时段显示波动,此时往往会造成溢液或空罐而造成浪费或影响生产。产生这一故障的原因主要有以下三方面:1)导压管(毛细管)可能泄露;2)介质过于粘稠;3)罐体排气不畅。进行故障分析时首先要考虑到要液位计不可能堵塞,需要着重分析液位计本身和介质性质,另外还需要考虑环境因素的影响。从液位计分时段波动的现象可以判断出其对温度敏感,可初步判断可能是罐装的导压介质不正常,毛细管有空隙,然后将负压法兰移至下方观察一段时间,如果情况有所改善,则可以判断出为负压毛细管有气隙,将毛细管拆除后故障即可排除。

4.流量计不显示。

流量计不显示故障处理思路及处理措施:

第一,检查电源接线、电源等级,确保电源等级及接线正确;

第二,检查显示器插键是否松动,若松动,便需要重新插紧显示器插件。

第三,检查内部变压器或保险管是否烧坏,如烧坏则需要更换变压器或保险。

同时要注意转换器向下安装会造成管道中液体向转换器渗漏,造成绝缘下降,甚至短路,因此一定要严格按照转换器安装规程进行正确安装。

5 调节阀出现故障

调节阀现场常见问题是阀不动作、震荡、振动、动作迟缓、泄漏量大,下面逐个对这些故障进行分析:

(1)阀不动作

第一种现象是无气源、无信号,造成这种现象的原因主要有一下3个方面:气源未打开或气源压力太少;气源含有杂质导致气源管或过滤器、减压阀堵塞;过滤器减压阀堵塞或故障。

第二种现象有气源、无法动作,此时需要根据故障现象进行相应的检修处理:

1)现象:DCS 指令信号无输出,此时需要检查相应的指令线;

2)现象:定位器无显示、无输出:此时需要更换定位器;

3)定位器气路输出泄露:则需要进行焊接工作消除泄露现象;

4)现象:阀杆或阀芯卡涩、变形:此时需根据实际损坏情况进行处理或更换;

5)现象:手轮位置不对:此时需要将手轮调节到释放位置。

(2)调节阀震荡

当气源压力满足要求,指令信号也稳定,但调节阀的动作仍不稳定时,首先需要检查定位器位置是否正确,并进行相应处理;其次检查定位器自身是否发生故障:若定位器发生故障需要检修或者更换定位器;此外,检查定位器输出管路是否漏气,消除漏气现象;最后检查阀杆运动与接触部分是否顺畅,若不顺畅则需要加润滑剂或重新安装阀杆。

(3)调节阀振动

此时可按照故障现象进行相应处理:安装底座不稳:加固底座;附近有振动设备引起:消除振源;阀芯与衬套磨损严重:更换衬套;调节阀选型不对:更换合适的阀门;阀门介质流向与关闭方向相反:改变阀安装方向。

(4)调节阀动作迟缓

此时可按照故障现象进行相应处理:气动薄膜执行机构中膜片破损泄漏:更换膜片;执行机构中O型圈破损:更换O 型密封圈;阀体内有粘物堵塞:消除堵塞;阀杆不直导致摩擦阻力大:处理阀杆。

(5)调节阀泄漏量大

此时可按照故障现象进行相应处理:阀芯被磨损,内漏严重:消除内漏;阀杠长短不合适,阀未调好关不严:调整阀杆,调整阀;阀体内密封环坏:更换密封环;介质压差太大,执行机构关不严:增大气源,改进执行机构;阀内有异物:清除异物;气源压力低或接头气管漏气:调整气源,消除泄漏。

四、总结

文章探讨了如何在化工自动化生产过程中检查和处理自动化仪表的故障,为处理和判断自动化仪表常见故障提供了一些有效的工作方法和思路。化工自动仪表作为化工生产中的重要设备,分析其常见故障并制定故障排除计划,配合后续维护、校检工作可显著降低故障发生率。

现代社会科技技术发展日新月异,新型自动化仪表不断涌现,自动化仪表系统不断升级,作为自动化控制方面的工作人员只有坚持不断学习、与时俱进,深刻了解和掌握各种仪表的工作原理,熟悉和掌握相关工艺流程,全面分析故障原因,不断积累维修经验,才能在自动化仪表出现故障时做到准确快速判别及妥善处理,迅速恢复生产。

道路桥梁,一般由路基、路面、桥梁、隧道工程和交通工程设施等几大部分组成。下面是我精心推荐的一些道路桥梁工程技术论文题目,希望你能有所感触! 道路桥梁工程技术论文题目篇一 1、论石灰土稳定天然砂砾路面基层的应用 2、二灰碎石基层的施工及质量控制 3、公路路堑边坡防护技术研究 4、强法处理湿陷性黄土路基工艺 5、浅谈高等级公路沥青砼路面机械化施工的几个方面 6、沥青混凝土混合料的组成设计 7、沥青混凝土场拌质量控制 8、石灰稳定的施工与病害防治 9、冲击压实技术在路基工程中的应用 10、浅析场拌二灰砂砾参破碎砾石质量控制 11、骨架密实型二灰碎石基层修筑技术研究 12、水泥稳定碎石基层收缩裂缝防治 13、解决高速公路桥头跳车的理论与施工 14、公路桥面铺装早期破坏原因及治理方法 15、市政工程现场施工与质量管理 16、关于风积沙路基施工的论述 17、论改性沥青路面施工技术 18、石质路堑路床整修带来的思考 19、二灰土底基层的施工 20、二灰碎石基层的施工 21、市政道路工程质量通病及防治 22、土工合成材料的应用 23、土方量计算方法 24、高填方路基沉降变形规律研究 25、公路路基压实质量控制 26、公路路基沉陷的处理技术 27、软土地基的加固措施 28、浅谈填石路堤的施工技术 29、路拌法水泥石灰综合稳定土的施工质量控制 30、SMA混合料的施工质量控制 31、粉喷桩在高填方软土地基中的应用 32、公路边坡植被防护技术 33、浅析滑坡形成机理及防治措施 34、大孔隙沥青混凝土路面 35、农村公路薄层水泥混凝土路面探析 36、喷播边坡防护技术初探 道路桥梁工程技术论文题目篇二 道路桥梁工程检测技术 摘要:道路桥梁工程检测技术的应用和探索,不仅能够起到保证桥梁运行安全、延长桥梁使用寿命的作用,还能通过对桥梁病害的及早发现,规避因整顿大修、关闭交通所带来的重大损失。介绍道路桥梁外观病害分析方法,总结几种道路桥梁的检测技术,可为相关检测工作提供参考。 关键词:道路桥梁 检测技术 外观检测 0、引言 近几年来,受车祸、超载和养护不当等人为因素,以及地震、洪水等自然因素的影响,道路桥梁出现了各种各样的关于其结构损伤、病害的问题,缩短了其使用寿命,为保证道路桥梁的运营安全,需要对其进行检测。道路桥梁检测技术应运而生,并快速发展起来。 1、当前道路桥梁在使用中常出现的问题 道路桥梁在使用过程中会出现各种问题, 导致道路桥梁的安全性遭到破坏。 当前, 道路桥梁病害原因大致分为以下几类: a) 缺乏科学合理的设计方案, 导致不明确的工程施工规划; b)在道路桥梁试运行期间或者试运行以后, 道路桥梁出现比较严重的病害, 从而在很大程度上影响道路桥梁的承载能力; c)道路桥梁在施工过程中 ,没有按照规范进行, 导致施工质量较差, 使工程完工时没有达到工程预先的设计要求; d)有些桥梁在施工建设时的施工质量比较好, 在试运行期间也达到了良好的状态要求, 但是在运行一段时间以后桥梁的承载能力达不到要求; e)对于大跨度桥梁的检测工作可能会存在检测不到位现象, 导致桥梁出现安全隐患, 这类桥梁需要更加高深的检测技术, 而现阶段我国的检测方式还不能达到要求。 2、道路桥梁外观病害分析法 根据部位逐一进行检测 道路桥梁的结构组成可以分为上部、 下部以及其余附属结构。 鉴于不同的结构部位有不同的受力特征, 不同部位也会发生具有一些共性的病害, 对于出现的非常规病害, 检测人员要仔细 研究其病害发生原因, 同时按照不同部位发生的病害程度进行相应的质量评估, 然后更换损坏部件以维持正常运行。 根据受力特征确定检测重点 通常情况下, 可以根据桥梁的类型确定检测重点, 这些重点主要集中在跨中区域的裂缝、 剪力缝、 挠度、 桥梁主梁连接部位的安全情况以及道路桥梁的外观质量等。 对材料特性进行检测调查 随着新技术、 新产品的不断发展和桥梁结构日益多样化, 越来越多的材料和设计应用到桥梁的结构建设中来, 其中使用最广的仍然是钢筋和混凝土结构。 其中钢筋的强度常常是以设计施工中的相关资料为依据的, 检测人员如果发现钢筋质量出现问题或者资料不明确, 在施工前要采取一定的措施进行相关问题的材料试验。 内部缺陷检测 在道路桥梁的混凝土构架中, 常常出现碎裂、 蜂窝、 分层、环境侵蚀以及钢筋锈蚀等缺陷, 如果单单靠外观检测不能及时发现这些缺陷, 因此要借助于其他的检测技术进行相关检测。 当前常用的桥梁检测方法有雷达检测技术、 声波检测法以及超声波探伤法。 结构性能检测 在完成道路桥梁进行整体评价以后, 要根据相关的技术规范进行相应的验算工作, 在验算过程中的相关技术参数要以实际桥梁为准。 验算完成后, 对于未达到规范要求的桥梁可以考虑重建, 对于相对可以利用的可以进行更深一步的鉴定检测。 桥梁钢筋锈蚀测评 由于混凝土的密实度、 碳化深度、 含水量以及保护层厚度不足或者开裂损伤等原因而导致钢筋锈蚀的, 可以通过外观检测、敲击检查等简单易行的操作对钢筋锈蚀程度进行检测。 3、道路桥梁检测技术 超声波检测技术 超声法检测道路桥梁缺陷的基本原理是利用超声波检测仪以及声波换能器, 测量并分析超声脉冲在道路桥梁中的传播速度、波幅、 主频率等参数, 然后以这些参数以及相应的变化为依据,判断道路桥梁出现的缺陷。 地质雷达检测技术 地质雷达技术又称探测雷达技术, 是一种高精度、 无损检测、 直观、 经济快速的高科技检测技术。 该技术主要通过地质雷达向物体内部发射高频电磁波,然后接受由物体产生的相应反射来判断物体内部的情况。 地质雷达技术是一项精度较高的物理探测技术, 主要应用于工程地质、地基工程、 文物考古、 道路桥梁以及混凝土结构探伤等检测领域。 利用地质雷达仪器进行检测的主要流程为: a)检测人员利用笔记本电脑对控制单元发出指令信息; b) 控制单元在接受指令以后, 向发射天线和接收天线发射出信号; c)当发射触发信号以后, 向地面发射高频电磁波; d)当探测位置为不均匀介质时, 电磁波就会遇到不同电性的目标和界面, 导致部分电磁波被反射回地面, 然后接收天线接收信号, 并以数据的形式传到控制单元, 返回到笔记本中, 以图像的形式显现出来; e) 通过对图像进行分析处理, 就可以检测出被检测物的内部情况。 声发射法检测技术 由于材料内部结构不均匀或者存在不同性质的缺陷, 局部应力的集中会导致不稳定的应力分布, 材料在产生裂缝、 发生塑性变形以及断裂过程中, 会释放出部分应力, 使之以应力波的形式向四周扩散, 即为声发射。 道路桥梁中的混凝土结构在荷载作用下发生变形, 当变形超出设计要求时, 就会出现裂纹,以波的形式释放能量。 运用声发射法对道路桥梁进行检测时, 将声发射器放置在需要检测的部位, 通过检测不同位置收到的声波时间差, 就可以明确缺陷的发生位置。 运用声波发射法进行检测可以详细、 准确、 快速地了解桥梁内部结构的变化。 在分析研究缺陷位置以后, 裂纹的种类、大小、 开裂速度等都可以比较详细地分析出来。 由于此种检测方法容易受到周围噪声的影响, 会导致检测精度的下降; 另一方面, 此种方法是利用道路桥梁内部缺陷,因此可以进行连续的动态检测。 冲击回波法检测技术 冲击回波法检测技术是检测仪器通过机械冲击器向被检测物体表面发送应力脉冲波, 当压缩波在物体内传播遇到内部缺陷时, 冲击波就不能穿透而发生反射, 当波速固定且选择正确的冲击器时, 就可以通过测试准确地测得缺陷位置, 即便没有缺陷也可以测得物体的厚度。 冲击回波法检测技术常为单面反射测试技术, 在检测完一点以后就可以判断出此处是否有损伤, 因此该方法具有方便、 快捷, 测试结果比较直观的优点。此方法广泛应用于道路桥梁混凝土或者混凝土结构内部裂纹等缺陷的测定。 另一方面, 此种方法虽然检测简单, 但属于单点测量, 其检测的结果存在不全面的缺点, 实际应用也比较少。 红外热像检测技术 红外线热像检测技术就是运用红外线热像探测仪器检测物体各部分发出的红外线能量, 然后根据物体表面温度场分布情况,直观地显示物体材料及结构上存在的不连续缺陷。 红外热像检测技术是非接触性无损检测技术。 红外热像检测技术具有以下优点: a)红外热像检测技术的探测焦距可以从20cm到无穷远, 因此更加适合具有非接触性及大范围性无损检测; b)红外热像探测仪只对红外线产生反应, 因此只要道路桥梁的温度高于零度, 就可以用红外热像检测技术进行检测; c)由于红外热像检测仪可以取得很高的检测精度, 其温度分辨率可以达到℃; d)检测模式更加灵活, 其摄像速度从1~30帧/s之间变化, 既适合静态检测又适合动态检测。 4、结语 对于道路桥梁进行相关内容的检测已经成为了目前道路桥梁日常维护管理过程中重要的组成部分之一。所以必须建立一套适用于道路桥梁试验相关的检测系统,并且实现对道路桥梁使用安全有效的保障,并且还需要具有一定的系统性以及智能化,这样就要求了相关的工作人员本身必须拥有较为丰富的实践经验,与此同时还必须对相关的理论知识有一个详细的了解,积极有效地将理论实际进行有效的集合,并且对每一项具体的检测数据进行有效地获取、分析,并且对整个道路桥梁进行准确细致的评估,同时及时有效地将安全隐患进行消除。 看了“道路桥梁工程技术论文题目”的人还看: 1. 道路桥梁工程技术论文 2. 道路桥梁工程论文 3. 道路桥梁施工技术论文 4. 道路桥梁工程检测技术论文 5. 道路桥梁论文范文

土地承载力国外研究现状论文

第二次世界大战后相对稳定的环境条件,人地关系进入了一个全新的阶段。全球相继很快出现的能源危机、资源短缺、环境恶化和人口增长,使刚走出大规模战乱的人们开始越来越关注“地球到底能养活多少人”。土地人口承载力(Population Supporting Capacity of Land)的研究应运而生,人地关系的研究随之进入了一个新的发展阶段。

土地人口承载力的概念

土地人口承载力通常被称为土地人口承载量、土地人口容量、土地资源承载能力等。无论采用何种称谓,基本涵义都相近或相同。联合国教科文组织在承载能力评价中将其详尽的定义为:“一国或一个地区的资源承载能力是指在可以预见的时间内,利用该地的能源和其他自然资源及工艺水平、人员素质、技能等条件,在保证与其社会文化准则相符的物质生活水平下能够持续供养的人口数量。”而我国目前使用的定义是:“在一定生产条件下土地资源的生产能力及在一定生活水平下所能持续供养的人口数量。”比较这两种表达方式,可以发现其基本相似之处,后者提到的“一定生产条件”,主要是指特定时期的土地资源开发利用水平和能量的投入水平,而这种水平无疑受科学技术水平的制约。“一定生活水平”必然要求符合适宜的膳食结构和标准。但前者的范围更为广泛,突出了技术、经济等因素,更有可取之处。《中国土地资源生产能力及人口承载量研究》一书将土地资源承载力解释为:“在未来不同时间尺度上,以可预见的技术、经济和社会发展水平及与此相适应的物质生活水准为依据,一个国家或地区利用其自身的土地资源所能持续稳定供养的人口数量。”换句话说,就是一个国家或地区在一定的生产条件下,土地资源持续的食物生产潜力及其所能供养的一定营养水平的人口数量。它包括时空范围(区域或国家、一定的生产条件)、土地生产潜力、一定的生活水平的人口等要素。其中,“一定的生产条件”必然限定在一定的时段内,因为它是处在不断变化之中,不同时段是不同的,所以说该定义不但有空间而且有时间范围限制,大多数此类研究,都是限定在既定的“时空”中。土地资源人口承载力反映的是土地生产力对一定生活水平下人口的限定,因此,它向我们明示了土地资源环境的利用阈值。

土地人口承载力研究进展

承载能力的概念出现于20世纪20年代,由于1948年美国学者威廉·福格特(Willam Vagt)的《生存之路》的出版使该项研究引起重视。1965年,英国的威廉·阿伦(Willam Aron)提出了以粮食为标志的土地资源人口承载力计算公式,其目的在于计算某个地区农业生产所能够养活的人口上限。1973年,澳大利亚科学工作者充分考虑本国的土壤、气候和水等限制因素,采用多目标分析法研究了其土地承载力水平。1976~1983年,FAO在促进世界土地评价工作广泛开展的基础上,相继在非洲、南亚、南美和拉丁美洲的117个发展中国家开展了“发展中国家土地的人口承载能力”的研究,提出的农业生态区域法(Agro-ecological Zone Project,AEZ),到目前仍被认为是最为完善和系统的方法。在此期间,英国学者斯莱塞等还提出了一种承载力估算的综合资源计算技术,叫做“提高承载力的策略模型”(Enhancement of Carrying Capacity Option,ECCO)。

我国土地人口承载力研究,开始于1981年由FAO资助的“西北黄土高原土地资源利用”项目。1984年,许牧等提出了以省为单位计算土地人口承载量的基本方法和步骤,并对黑龙江省三江平原地区土地生产力及人口承载量进行了系统分析与估算。1986~1989年,由全国农业区划委员会立项并完成了“中国土地资源生产能力及人口承载量研究”项目。1989年,在“联合国开发计划与中国政府项目”的带动下,启动了中国土地人口承载潜力合作项目,无论从研究方法上还是预测结果,均为后来的研究提供了借鉴。

土地人口承载力研究的基本依据

一个特定的范围的土地资源究竟能承载多少人口,主要取决于它能生产可供人类食用的物质的多少。土地人口承载力研究的核心是土地的生产力,即在土地各种组成要素综合作用下能持续稳定向人类提供生物产品的能力。大家知道,土地所以具有生产为人类所必需的生物物质的能力,是由于植物把土地上的太阳辐射能、热能、水分、CO2和土壤中的养分,通过光合作用转化为碳水化合物、纤维素、蛋白质、脂肪、糖类及微量元素等必要的食物。这些食物可供给人类,也可供给人类需要的家畜、家禽和其他动物满足营养需要。其反应式为:

石家庄市土地资源

由此可见,土地生产能力的大小是通过植物生产力的大小(第一性生产力)表现出来的。土地第一性生产力的高低,是由于农作物与气候、土壤、水及其他土地资源要素相互适应和满足程度及作物自身的特征决定的。在作物生产性能相对稳定的条件下,只有作物生长发育条件得到满足时,才可能获得最高产量。

当然,人类需求也是一个变数,它随条件的不同,其生态需求也会不断变化。研究必须在限定的时空条件下,通过人类需求的调查统计分析来决定。

生产条件一般以投入水平分析,可分为低投入、中投入和高投入;人类消费分为温饱型、富裕型和营养型。前者是低水平的消费标准,后者是高水平消费标准。标准如此,在不同的国度、不同的种族,其消费习惯、饮食结构等往往有明显差异,应因地区制宜。

土地人口承载力研究的思路与方法

人类生存发展的一切物质需要都离不开土地资源的开发和合理利用。土地上生产的任何一种物质相对于人类需求,均是无法替代的,没有或不足则必然形成人类正常生存和发展的障碍。在进行承载力计算时,通常有3条途径。资源途经:通过资源总量与资源的人均占有量比例求取;环境途径:通过环境自净能力与人均排污、制污能力的平衡来计算;生产途径;通过土地的物质生产能力与一定的人均消费标准来求取。目前,人们对土地人口承载量计算多是通过生产途径。

由于土地上生产的物质多种多样,所以计算方法也有很多。在众多计算方法中,以粮食为约束条件来计算,最为简捷和方便。土地的粮食生产能力是农用地最主要的产出能力,且粮食不仅为人类食用,还有畜用、工业用等,它是一切生活资料的基础。土地粮食生产力的计算具体可采用下列几种方法。

时间序列法:根据区域农业生产的历史资料估算各种作物产量,也称趋势外推法,具体可用图像法和函数法(回归分析、指数平滑、灰色系统预测等)。

投入产出法:利用投入-产出关系,立足于资源平衡、物质能量转化平衡、人口与农产品供求平衡等,计算资源投入的消耗系数或粮食生产的投入产出比率,按照农地规划布局,计算粮食生产潜力。

系统动力学方法:根据资源组成要素及农业生产系统的诊断分析,勾绘系统动力学流程图,确定其流位变量、流速变量、辅助变量及相关参数,建立动态方程,计算出结果。

区域比较法:按照不同经济发展水平确定土地生产潜力,测定其粮食生产水平。

总体看,国外偏重资源、环境保护、人口及可持续发展的研究主题,较宏观。而国内偏重的是理论方法、发展模式等方面的研究,比较微观。有关边境少数民族地区国土资源综合开发与保护研究的著述相对较少。

一、国外研究现状

(一)提出以人为本的国土资源开发利用与保护理论

国土资源开发利用与保护问题,众多学者从不同的学科角度研究提出了诸如环境决定论、人口中心论、增长方式转变核心论等各种侧重点迥异的理论观点。如1994年开罗会议提出:“可持续发展问题的中心是人”,引起学术界强烈反响。这个新的发展观逐步演变为以人为本的可持续发展理论体系,其基本点是:经济社会发展的宗旨是为了满足人的生理、心理、交往、文化等全面发展的需要;发展途径为实现资源合理有效配置,尤其注重人力资源开发和利用,逐步过渡到以人力转变积聚和集中为主要手段的发展;基本模式为人口、资源、环境、经济、社会、科技相互促进和协调发展,由此形成可持续发展理论框架为全方位适度人口论、资源稀缺论、生态系统论、总体经济效益论、社会协调论等。

(二)提出经济社会、环境、资源协调一致的可持续发展理论

经济社会可持续发展理论。20世纪90年代以来,在各类国际文献以及召开的一系列会议(如基多的“综合发展观”专家会议和北京的国际社会发展会议等)都在世界范围内深化了社会发展理论,强调了社会的可持续发展。人们认识到经济发展就是满足人们的基本需求,而社会发展就是“更好地生存”。

在20世纪人类物质文明高度发达,同时也是生态环境遭到破坏最为严重的时期。全球发生了三大影响深远的变化:一是生产力极大提高和经济规模空前扩大,创造了前所未有的高度集中的物质财富,从而迅猛推进人类文明进程;二是人口爆炸性增长,20世纪人口翻了两番,超过62亿,并仍以每年7800万的速度继续激增;三是由于自然资源的过度开发与消耗,污染物质的大量排放,导致全球性资源短缺和环境恶化。人口膨胀、资源短缺、环境恶化和贫富分化加剧已成为21世纪困扰人类文明进步的桎梏,表明人类社会当今生存方式不可持续,四者的恶性循环为旧工业生产方式掘下坟墓,那种“先污染后治理”,以高消耗刺激增长的传统发展模式已走到尽头。

人们逐渐意识到人类社会与经济的发展与自然资源、环境生态紧密相联,人类的活动必须遵循自然规律,人类可持续发展的原则必须纳入人口、资源、环境、生态体系,只有这样,才能使人类社会系统与地球自然系统协同进化、良性循环。1992年183个国家和地区代表在巴西里约热内卢聚会,其中102个国家的元首或政府首脑出席,讨论并通过了《里约热内卢环境与发展宣言》、《21世纪议程》、《联合国气候发展框架公约》、《生物多样性公约》、《关于森林问题的原则声明》等一系列文件,对国土资源的利用与保护提上了日程,并付诸实践。

(三)社会资源利用与保护发展模式

西方社会也从先前的发展模式中认识到社会发展必须是“整体的”,“综合的”,也是“协调的”。很多西方发达国家纷纷出台政策,制定法规、采取措施,对国土资源进行重新的定位和开发利用。从大量的消耗资源聚集财富到降低消耗,遵守循环经济的发展模式,到2003年英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》提出了“低碳经济”这一新的理论和发展模式,即在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。

总体看,从国外对国土资源综合利用与保护的研究成果来看,各国都从自身国情出发,提出的理论和制定的发展模式具有针对性,虽然国外少有直接针对像我国边境少数民族地区国土资源综合利用与保护方面的相关研究,但国外发展理论的演变及其规律则为本书提供了一个很好的研究样本和理论基础,具有一定的参考意义。但必须指出的是,这些研究常常欠缺对社会背景和社会制度的深入分析,各种发展模式忽略了各国内部存在的社会、经济发展阶段和区域之间的巨大差异,从而使理论及模式的预期指导意义相对弱化。

二、国内研究现状

中国对于国土资源综合利用与保护同社会经济协调发展的认识是在西方发展理论的输入,以及我国社会实践的双层挤压中逐渐领悟到的,并部分在国土规划等研究实践中得到了应用。

(一)十八大报告等为区域国土资源综合开发利用与保护战略研究指明了方向

从我国资源开发与保护的战略规划来看,国内相关的研究在沿袭、借鉴国外发展理论和方法的基础上,根据中国国情,提出我国国土资源综合利用与保护同社会可持续发展和谐统一,并在有些细节上有所充实、完善和发展。如中共十五届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》,把实施西部大开发、促进地区协调发展作为一项战略任务,强调:“实施西部大开发战略、加快中西部地区发展,关系经济发展、民族团结、社会稳定,关系地区协调发展和最终实现共同富裕,是实现第三步战略目标的重大举措”。在十六大报告中论述“全面建设小康社会的奋斗目标”时,提出了“重要战略机遇期”的新概念,认为要“全面建设惠及十几亿人口的更高水平的小康社会”,就必须使“社会更加和谐”。在全面建设小康社会和整个现代化过程中,必须进一步树立全面的发展观,始终坚持统筹兼顾,更加注重经济与社会协调发展、城乡协调发展、地区协调发展、人与自然协调发展。十六届三中全会又提出“全面协调、可持续”的发展观,直至十六届四中全会明确提出构筑“和谐社会”。十六届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中提出了优化结构、提高效益和降低消耗的基础上提高资源利用效率,在单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右的主要目标,在十七届五中全会上明确指出了政策的着力点将转到提高居民收入、缩小贫富差距、推动区域协调发展,富裕人民群众作为全新思路和战略。

十八大报告中明确提出:资源节约型、环境友好型社会建设取得重大进展。优化国土空间开发格局。促进形成节约资源和保护环境的空间格局。全面促进资源节约,推动资源利用方式根本转变。这些表述为我国国土资源综合开发利用与保护的区域协调发展战略研究指明了方向。

(二)区域国土规划发展模式和实践成果

从发展模式和实践成果来看,改革开放初期,我国对国土资源的综合开发利用与保护一般采取“层次推进”的模式。坚持让部分地区、部分人先富起来,最终实现共同富裕的原则,这种政策本身并没有问题,但传统的发展观偏重区域发展,却忽视了区域间协调以及可持续发展。

我国“十一五”规划首次把东中西和东北地区作为一个整体,完整地阐明了四大区域的战略布局,即东部地区“率先发展”、西部地区大开发、中部地区崛起、东北地区振兴。这种全新的区域发展战略格局的调整充分体现了“全国一盘棋”、各地区共同发展和共同富裕的一贯思想,也是落实科学发展观的具体体现。同时,我国西部地区尤其是边境少数民族经济欠发达地区,在开发利用国土资源推动区域经济社会和整个社会协调发展的问题得到了政府和学术界的高度关注。

我国主体功能区划相关研究成果。2010年12月21日,国务院下发《全国主体功能区规划》,实际上是中国第一个关于国土空间开发的规划。樊杰等(2009)对中国主体功能区的科学基础进行了深入研究。这些成果为阿勒泰地区国土资源开发利用与保护区划提供参考和借鉴。

(三)相关理论研究

从相关理论研究看,代表的研究成果有:国土资源部信息中心的《国土资源可持续发展指标体系研究》,从当前国土资源管理的实际情况出发,以土地资源、固体矿产资源、能源矿产为研究重点,设计了我国国土资源可持续发展指标体系的总体框架,以及土地资源可持续利用、矿产资源可持续发展、能源安全评价的基本框架;建立了我国耕地粮食生产能力指标、城市用地集约利用指数、矿产品价格指数、矿产资源国际竞争力指数、石油安全度和国土资源管理绩效等6个综合性指标。中国国土资源经济研究院从国土资源规划理论与实践出发,主要针对国土资源规划体系、国土资源规划理论基础、国土资源规划编制及国土资源规划实施等专题进行阐述,重点对国土资源五年规划编制、国土资源与环境综合承载力评价等实例进行了专题研究。李新玉等的《国土资源与区域经济发展》,主要就中国土地资源、矿产资源、海洋资源开发利用的区域特征进行分析,总结出这些资源在空间布局、发挥区域资源比较优势、区域国土资源综合利用等方面存在的问题,提出在国土资源调查评价、规划、参与世界经济分工协作、法制建设、技术进步等方面相应的对策。中国科学院国情分析研究小组的《民族语发展》、樊胜岳等的《西北地区发展战略与对策研究》、徐建华等的《中国西部地区迟发展效应与后发优势及创新对策研究》、王文学主持的《甘肃民族地区大开发的战略与对策研究》、《西部大开发与甘肃区域经济》,刘敏主编的《西北民族地区社会稳定与社会发展》和王永亮主编的《西北回族社会发展机制》等成果,不同角度、不同程度地对少数民族地区的经济、社会、文化等进行了研究。

另外,还有很多零散的研究成果。这些研究都有效地结合中国社会的实际情况,包含了大量的理论见解,丰富和完善了我国民族地区国土资源利用开发与社会经济发展的理论研究,对本项目研究的顺利开展具一定的指导意义和参考价值。

(四)阿勒泰地区相关研究成果

近年来,已有一些针对阿勒泰地区土地、矿产、水、草场与畜牧、旅游5种资源的开发利用与保护的论文、专著等。这些成果对阿勒泰地区单一资源开发利用、生态环境保护等有独到的见解,为本项目研究提供了参考。

有关土地资源的研究成果较少,主要有《阿勒泰地区土地利用总体规划》,还有地区申报土地整治项目所形成的部分资料,如《新疆天山北麓阿勒泰地区土地开发整理重大工程论证材料》(2010)等。此外,阿勒泰地区也有一些游牧民定居工程方面的实际经验和资料,这些材料主要对阿勒泰地区土地利用现状、存在问题等进行了阐述。上述成果对土地资源开发利用具有参考借鉴价值。

矿产资源及矿业发展成果。阿勒泰地区此类相关研究成果较多,主要有《新疆阿勒泰矿业特区建设研究与探索》(2010)、《新疆阿勒泰地区矿业经济管理研究》(2012)。主要论文有:《加快新疆阿勒泰市矿业经济可持续发展的思考》、《新疆阿勒泰地区周边国家毗邻地区矿产的可利用性》,研究报告有《阿勒泰地区矿产资源总体规划(2008~2015年)报告》等。这些成果对阿勒泰地区矿产资源概况、矿业经济发展等进行了研究探索。为本书的编著发挥了重要的作用。

针对阿勒泰地区草场与畜牧资源可持续利用的论著有:《阿勒泰草原的无奈和期盼》(2009)、《裂变的阿勒泰草原》(2009),《新疆阿勒泰牧区草地资源分类经营机制与可持续发展研究(2008)》(硕士论文)等。这些文献资料为阿勒泰地区草场与畜牧资源合理开发利用与保护提供了研究支撑与参考。

阿勒泰地区为我国重要的旅游区,旅游资源十分丰富。阿勒泰地区先后编制实施了“十一五”和“十二五”旅游发展总体规划。对阿勒泰地区旅游指导思想、原则、目标任务、旅游资源与环境分析、旅游业发展总体目标和保障措施等进行了阐述。2006年国家旅游局、新疆旅游局组织中山大学编制了《大喀纳斯旅游区总体规划(2006~2020年)》等。2009年,中国城市规划设计研究院与阿勒泰地区旅游局完成了《阿勒泰地区旅游发展总体规划(2009~2020年)》(征求意见稿)等。

(五)总体评述

从国内对国土资源综合利用与保护的研究成果来看,现有的成果涉及我国某一固定区域单项国土资源利用与保护的战略方面的研究成果相对较多,专注于区域国土资源综合利用与保护方面的研究较少,尤其是针对边境少数民族地区的更少。总体考察与本项目相关的研究成果,不足之处主要在于:

(1)大多数研究是将国土资源分种类,具体细化到每种资源不同的开发利用和保护方式,专门研究单个资源的开发利用与保护,但并没有同其他相关资源统筹考虑,缺乏一定的系统性与综合性。

(2)对中国边境少数民族地区的研究大都集中在民族地区经济发展的现状、困境和途径等方面,特别是脱贫、基础教育、转移支付等层面,而涉及该类地区国土资源利用与保护的综合性战略研究较少,系统总结研究的更少。事实上,中国边境少数民族地区是自然资源丰富和潜力较大的地区,对国土资源利用与保护的研究,将更有利用推动当地社会经济的发展,从而缩小地区差距,缩短区域间的不平衡发展,同时保护相对脆弱的生态环境。

(3)可持续协调发展的本质是要求用社会系统的观点和方法探索经济、社会发展问题,而任何发展都需要现实的物质基础,国土资源作为社会经济可持续协调发展的重要保障,应对其加以重视。目前学术界对于中国边境少数民族地区国土资源综合开发利用与保护与经济社会协调发展等方面的研究还较为分散,系统性不强,亟待相对系统完善的成果问世,以期对这类地区的国土资源进行综合开发利用与有效保护,促进边境少数民族地区国土资源合理开发与保护。

因此,如何把西方社会发展理论和中国边境少数民族地区的实际结合起来,借鉴切实有效的理论成果,提出发展战略、选择适合该类地区发展的路径和模式,对边境少数民族地区国土资源进行综合利用、有效保护,是开展本项目研究的首要问题,也是本书研究的重要内容。

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