氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)范文

時(shí)間:2023-12-27 17:56:20

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氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)

篇1

一、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害指標(biāo)

1.干旱指標(biāo)。干旱指標(biāo)指表征干旱程度的指標(biāo),是干旱災(zāi)害檢測(cè)預(yù)測(cè)技術(shù)的核心所在。 由于導(dǎo)致干旱災(zāi)害的原因非常多,所以存在大量的干旱指標(biāo),各地往往根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的干旱指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),從而對(duì)干旱災(zāi)害進(jìn)行有效的檢測(cè)和預(yù)測(cè)。就甘肅地區(qū)而言,干旱災(zāi)害是發(fā)生最為頻繁的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)造成了巨大破壞。甘肅常用的干旱指要包括標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)、相對(duì)濕潤(rùn)度指數(shù)等。

2.低溫冷害指標(biāo)。低溫冷害是指溫度較低而導(dǎo)致農(nóng)作物無法汲取足夠的熱量,從而影響農(nóng)作物正常生長(zhǎng)的自然災(zāi)害。一般來說,低溫冷害指標(biāo)是由溫度距平或者積溫距平來表示的,各地區(qū)需要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,建立一套完善的低溫冷害指標(biāo)體系,從而對(duì)低溫冷害進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)。在北方地區(qū),大多使用5月到9月之間的溫度距平值來作為低溫冷害指標(biāo),這是因?yàn)檫@段時(shí)間內(nèi)北方農(nóng)作物出現(xiàn)低溫冷害現(xiàn)象最為嚴(yán)重和頻繁。

3.寒害指標(biāo)。寒害與低溫冷害類似,都會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物因低溫而受到傷害,不過前者多發(fā)生在我國(guó)南方地區(qū)。從定義上來說,寒害多指熱帶及亞熱帶地區(qū)作物在冬季生育期間且溫度高于0℃時(shí),溫度降低而導(dǎo)致作物減產(chǎn)甚至死亡的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,常見的易受寒害農(nóng)作物包括香蕉、荔枝、桂圓等。通常,寒害指標(biāo)由寒害最低溫度、持續(xù)時(shí)間、負(fù)積溫等表示。

二、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

1.農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害地面監(jiān)測(cè)。在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)中,地面監(jiān)測(cè)是最關(guān)鍵的一環(huán)。這是因?yàn)榈孛姹O(jiān)測(cè)沒有延時(shí)性,能夠及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)信息,同時(shí)具有極高的準(zhǔn)確度。不過,地面監(jiān)測(cè)同樣有著監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離過于分散,監(jiān)測(cè)過程時(shí)間長(zhǎng),檢測(cè)工作費(fèi)力等缺點(diǎn),需要不斷改善優(yōu)化和創(chuàng)新進(jìn)步。一般來說,地面監(jiān)測(cè)的對(duì)象多是土壤,通過監(jiān)測(cè)土壤的溫度、濕度等參數(shù),同時(shí)結(jié)合相應(yīng)的氣象災(zāi)害指標(biāo),可以非常有效地實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)目的。對(duì)甘肅地區(qū)而言,干旱災(zāi)害是最常見的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害,故而其對(duì)農(nóng)田干旱相關(guān)參數(shù)的監(jiān)測(cè)非常重視,其中農(nóng)田蒸散量更是監(jiān)測(cè)的重中之重。隨著地理信息系統(tǒng)的飛速發(fā)展,農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害檢測(cè)技術(shù)也得以有效創(chuàng)新和進(jìn)步。利用地理信息系統(tǒng),同時(shí)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、氣候?qū)W模型等,可以為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)提供新的監(jiān)測(cè)方法和手段,進(jìn)一步提高了農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。可以預(yù)見,在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下,農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害地面監(jiān)測(cè)工作將會(huì)做得更好。

2.農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)。遙感監(jiān)測(cè)是指利用航空或者衛(wèi)星等手機(jī)環(huán)境的電磁波信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)離的環(huán)境目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別環(huán)境質(zhì)量狀況的先進(jìn)技術(shù)。將遙感監(jiān)測(cè)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)中,能夠?qū)^遠(yuǎn)距離的氣象參數(shù)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)在干旱災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用是最常見的,通常是利用熱慣量法以及作物缺水指數(shù)法進(jìn)行監(jiān)測(cè),部分地區(qū)也會(huì)利用雷達(dá)來監(jiān)測(cè)當(dāng)?shù)馗鲄^(qū)域的土壤水分,從而了解土壤濕度、溫度等參數(shù)情況。隨著遙感技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)一步深入,越來越多的技術(shù)開始與遙感技術(shù)相結(jié)合,并在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作中取得了亮眼成績(jī)。遙感監(jiān)測(cè)除了在干旱災(zāi)害中有所應(yīng)用外,還在低溫冷害方面有所嘗試,同樣為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)防和治理起到了極大幫助。

三、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)測(cè)技術(shù)研究

1.以數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法為基礎(chǔ)的預(yù)測(cè)技術(shù)。預(yù)測(cè)離不開對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析與研究,因此數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法是農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)測(cè)技術(shù)中必不可少的重要部分。通過對(duì)歷年氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)的深入分析,同時(shí)利用其對(duì)應(yīng)關(guān)系來建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,利用數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行預(yù)測(cè)。除了建立數(shù)學(xué)模型之外,還可以依靠多元回歸方法來對(duì)氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。其中,溫度、濕度等都是非常重要而關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。在利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)歷年農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析之后,最關(guān)鍵的還在于有效應(yīng)用。將監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,可以有效判斷當(dāng)前災(zāi)害指標(biāo)是否存在異常,從而達(dá)到預(yù)警目的。

2.基于GIS技術(shù)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)測(cè)。GIS能夠廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)測(cè)工作之中。例如預(yù)測(cè)最低氣溫時(shí),可以通過地理信息技術(shù)來對(duì)預(yù)測(cè)進(jìn)行修正,從而保障預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。在修正時(shí),一般是從相應(yīng)的地理?⑹?著手,如經(jīng)度、海拔等。除此之外,利用地理信息技術(shù)還能夠制作農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害圖,這比常規(guī)的數(shù)據(jù)資料更加直觀,從而能夠以更加立體的形式來展示預(yù)測(cè)結(jié)果,并使其更加簡(jiǎn)單、方便地應(yīng)用于實(shí)際工作之中。

3.災(zāi)害預(yù)測(cè)及系統(tǒng)。災(zāi)害預(yù)測(cè)的主要目的在于及時(shí)了解災(zāi)害信息,從而采取相應(yīng)的防護(hù)措施,避免氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p失。所以,及時(shí)并讓目標(biāo)用戶最快獲知預(yù)測(cè)信息非常重要。那么,相關(guān)部門必須積極行動(dòng)起來,建立一個(gè)完善的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)系統(tǒng),把災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)和信息相結(jié)合,是目標(biāo)用戶能在最短時(shí)間內(nèi)通過該平臺(tái)來了解相關(guān)監(jiān)測(cè)信息和預(yù)測(cè)信息。同時(shí),相關(guān)部門必須做好氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)工作,在該平臺(tái)上及時(shí)相應(yīng)的災(zāi)害預(yù)警信息和防護(hù)措施,以便當(dāng)?shù)厝巳杭皶r(shí)進(jìn)行災(zāi)害防護(hù)。另外,氣象部門給出的災(zāi)害防護(hù)建議和措施必須符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,在深度考慮氣象災(zāi)害與當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物種植面積、類型的情況下,最小化氣象災(zāi)害造成的破壞。

篇2

[關(guān)鍵詞]環(huán)境監(jiān)測(cè);環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展方向

中圖分類號(hào):X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):2306-1499(2013)03-(頁(yè)碼)-頁(yè)數(shù)

隨著工業(yè)和科學(xué)的發(fā)展,環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)容也由工業(yè)污染源的監(jiān)測(cè),逐步發(fā)展到對(duì)大環(huán)境的監(jiān)測(cè),即監(jiān)測(cè)對(duì)象不僅是影響環(huán)境質(zhì)量的污染因子,還包括對(duì)生物、生態(tài)變化的監(jiān)測(cè)。對(duì)環(huán)境污染物的監(jiān)測(cè)往往不只是測(cè)定其成分和含量,而且需要進(jìn)行形態(tài)、結(jié)構(gòu)和分布規(guī)律的監(jiān)測(cè)。對(duì)物理污染因素(如噪聲、振動(dòng)、熱、光、電磁輻射和放射性等)和生物污染因素,也應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。只有這樣,才能全面地、確切地說明環(huán)境污染對(duì)人群、生物的生存和生態(tài)平衡的影響程度,從而做出正確的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的是準(zhǔn)確、及時(shí)、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)。

1.環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的相關(guān)理論

1.1環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的概念

環(huán)境監(jiān)測(cè)(environmental monitoring)是指運(yùn)用物理、化學(xué)、生物等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方法,間斷地或連續(xù)地對(duì)環(huán)境化學(xué)污染物及物理和生物污染等因素進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)和測(cè)定,做出正確的環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。環(huán)境監(jiān)測(cè)包括:化學(xué)監(jiān)測(cè)、物理監(jiān)測(cè)、生物監(jiān)測(cè)、生態(tài)監(jiān)測(cè)。檢測(cè)過程一般包括:確定目的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查監(jiān)測(cè)計(jì)劃設(shè)計(jì)優(yōu)化布點(diǎn)樣品采集運(yùn)送保存分析測(cè)試數(shù)據(jù)處理綜合評(píng)價(jià)等。

環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)不僅包括化學(xué)分析法、儀器分析法、色譜分析法,電化學(xué)分析法,放射分析法等分析測(cè)試技術(shù),還應(yīng)包括布點(diǎn)技術(shù)、采樣技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)和綜合評(píng)價(jià)技術(shù)等。因此,環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)涉及的知識(shí)面、專業(yè)面寬,它不僅需要有堅(jiān)實(shí)的分析化學(xué)基礎(chǔ),還需要有足夠的物理學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、氣象學(xué)、地學(xué)、工程學(xué)等多方面的知識(shí)。

1.2環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究意義

環(huán)境監(jiān)測(cè)是開展環(huán)境管理和環(huán)境科學(xué)研究的基礎(chǔ),是制定環(huán)境保護(hù)法規(guī)的重要依據(jù),開展環(huán)境監(jiān)測(cè)的目的及意義主要包括:評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量,預(yù)測(cè)環(huán)境質(zhì)量變化趨勢(shì);為制定環(huán)境法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境污染綜合防治對(duì)策提供科學(xué)依據(jù);收集環(huán)境本底值及其變化趨勢(shì)數(shù)據(jù),積累長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)資料,為保護(hù)人類健康和合理使用自然資源,以及為確切掌握環(huán)境容量提供科學(xué)依據(jù);揭示新的環(huán)境問題,確定新的污染因素,為環(huán)境科學(xué)研究提供方向。

2.環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r

伴隨世界經(jīng)濟(jì)與工業(yè)的快速發(fā)展,世界環(huán)境問題日益突出,環(huán)保、節(jié)能減排已經(jīng)逐漸成為世界各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)。作為污染物控制的重要檢查和監(jiān)測(cè)手段,環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)逐步受到越來越多的重視。環(huán)境監(jiān)測(cè)的發(fā)展可以分為三個(gè)階段:第一、典型污染事故調(diào)查監(jiān)測(cè)發(fā)展階段或被動(dòng)監(jiān)測(cè)階段;第二、污染源監(jiān)督性監(jiān)測(cè)發(fā)展階段或主動(dòng)監(jiān)測(cè)、目的監(jiān)測(cè)階段;第三、以環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)為主的發(fā)展階段或自動(dòng)監(jiān)測(cè)階段。

我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)起步較晚,但是經(jīng)過近些年的快速發(fā)展,環(huán)境監(jiān)測(cè)已經(jīng)從單一的環(huán)境分析發(fā)展到生物監(jiān)測(cè)、物理檢測(cè)、生態(tài)監(jiān)測(cè)、遙感、衛(wèi)星監(jiān)測(cè)。用自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)逐步替代了原來的間斷性監(jiān)測(cè)。檢測(cè)范圍也從一個(gè)斷面發(fā)展到一個(gè)城市、一個(gè)區(qū)域乃至全國(guó)。

最基本的化學(xué)分析法在很多場(chǎng)合還在應(yīng)用:如重量法常用在殘?jiān)⒔祲m、硫酸鹽等的測(cè)定中,容量分析法被廣泛用于DO、BOD、COD、酸堿度、總硬度、氰化物等的測(cè)定中;應(yīng)用更多的為儀器分析法:如光譜分析法(可見分光光度法、紫外分光光度法、紅外光譜法、原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、X-熒光射線分析法、熒光分析法、化學(xué)發(fā)光分析法等),色譜分析法(氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法、離子色譜法、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等),電化學(xué)分析法(極譜法、溶出伏安法、電導(dǎo)分析法、電位分析法、離子選擇電極法、庫(kù)侖分析法),放射分析法(同位素稀釋法、中子活化分析法)等。許多新技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中已得到應(yīng)用,如氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS),高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(HPLC-MS),氣相色譜-富里葉紅外光譜儀(GC-FTIR),電感耦合等離子體-發(fā)射光譜法(ICP-AES),流動(dòng)注射分析法(FIA),酶免疫檢測(cè)(EIA)。遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)三S技術(shù)在環(huán)境科技上也得到了不同程度的應(yīng)用。

目前,我國(guó)已初步形成了有中國(guó)特色的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范、環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系、環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法和環(huán)境質(zhì)量報(bào)告制度,并正在邁向標(biāo)準(zhǔn)化。而且,環(huán)境監(jiān)測(cè)信息、環(huán)境管理政務(wù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)公眾的公開化,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)緊扣環(huán)境管理和社會(huì)公眾的需求,提高了公眾的環(huán)保意識(shí),提升了環(huán)境監(jiān)測(cè)的形象。

2.2我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的主要差距

雖然近些年我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)有了很大的發(fā)展,但是與國(guó)際先進(jìn)水平相比,仍然存在較大的差距。例如,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體能力不強(qiáng);監(jiān)測(cè)隊(duì)伍整體素質(zhì)有待提高;監(jiān)測(cè)管理水平較低;實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可普及度不高;標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)缺口較大;環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)未國(guó)際化;監(jiān)測(cè)技術(shù)配套性差;經(jīng)費(fèi)投入不足;可測(cè)項(xiàng)目不多;大精儀器、檢測(cè)系統(tǒng)大多依靠進(jìn)口;地區(qū)發(fā)展不平衡等等。

另外,中國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)起步時(shí)間較晚,目前國(guó)產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)100余家,年產(chǎn)值在6億元左右,約占全國(guó)環(huán)保產(chǎn)品產(chǎn)值的5%左右。大多數(shù)環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)存在規(guī)模小,企業(yè)管理水平整體不高,產(chǎn)品模仿程度較高,與外資品牌產(chǎn)品相比技術(shù)含量低,使用壽命短、市場(chǎng)占有率低。

3.我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)

雖然我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)暫時(shí)與發(fā)達(dá)國(guó)家存在差距,但是我們對(duì)于未來的發(fā)展應(yīng)該有信心。為了保障人們呼吸清新空氣、飲用干凈水、享受放心食品,我國(guó)正在全力加強(qiáng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活污染的防治工作,安全處置危險(xiǎn)廢物,確保空氣、水源、海洋、放射性、電磁輻射等的環(huán)境安全。對(duì)于未來,環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)正在由經(jīng)典的化學(xué)分析向儀器分析發(fā)展;由手工操作向連續(xù)自動(dòng)化邁進(jìn);由微量分析(0、01%~1%)向痕量(

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關(guān)鍵詞:色譜技術(shù);氣相色譜技術(shù);分析檢測(cè);應(yīng)用

1.技術(shù)簡(jiǎn)介

氣相色譜[1-3]分析法是20世紀(jì)50年展起來的,由于其具有分離效率高、分析速度快、選擇性好、樣品用量少、檢測(cè)靈敏度較高等優(yōu)點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于分離氣體和易揮發(fā)或可轉(zhuǎn)化為易揮發(fā)的液體及固體樣品。色譜法是一種重要的分離分析方法,它是利用不同物質(zhì)在兩相中具有不同的分配系數(shù)(或吸附系數(shù)、滲透性),當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),這些物質(zhì)在兩相中進(jìn)行多次反復(fù)分配而實(shí)現(xiàn)分離。在色譜技術(shù)中,流動(dòng)相為氣體的叫氣相色譜,流動(dòng)相為液體的叫液相色譜。

氣相色譜法其流動(dòng)相為氣體,固定相有固體吸附劑和有機(jī)液體。固體吸附劑品種少、重現(xiàn)性較差。樣品用得較少,主要用于分離分析永久性氣體和Cl~C4低分子碳?xì)浠衔铩?-液分配色譜的固定液純度高、包譜性能重現(xiàn)性好,品種多,可供選擇范圍廣。因此,目前大多數(shù)氣相色譜分析是氣液分配色譜。將待測(cè)試樣進(jìn)行化學(xué)衍生處理法(簡(jiǎn)稱CFD法),可用以分析高沸點(diǎn),強(qiáng)極性,腐蝕性以及熱不穩(wěn)定性化合物衍生法種類,用于色譜試樣處理的衍生法主要有:硅烷化法、成肟或腙法、酯化法、酰化法、鹵化法、環(huán)化法及無機(jī)試樣衍生法。氣相色譜法具有以下的特點(diǎn):

(1)分離效率高:一根長(zhǎng)1~2m的色譜柱,一般可有幾千個(gè)理論塔板的分離效率,對(duì)于長(zhǎng)柱(毛細(xì)管柱),甚至有一百多萬個(gè)理論塔板分離效率,可以使一些分配系數(shù)很接近的以及極為復(fù)雜、難以分離的物質(zhì),經(jīng)過多次分配平衡,最后可以得到滿意的分離。

(2)靈敏度高:在氣相色譜分析中,由于使用了高靈敏度的檢測(cè)器,可以檢測(cè)10-10g的物質(zhì)。在水質(zhì)分析中可測(cè)出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~10-9數(shù)量級(jí)的鹵素、硫、磷化物。集中式生活飲用水地表水水源地特定項(xiàng)目中,采用氣相色譜分析方法的最低檢出限為0.05~0.00002mg/L,相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限值0.5~0.00012mg/L,滿足分析評(píng)價(jià)要求。

(3)選擇性高:對(duì)性質(zhì)極為相似的烴類異構(gòu)體、同位素、旋光異構(gòu)體具有很強(qiáng)的分析能力。

(4)分析速度快:通常一個(gè)試樣的分析可在幾分鐘到幾十分鐘內(nèi)完成。某些快速的分析,一秒鐘可分析好幾個(gè)組份。地表水中的有機(jī)氯農(nóng)藥六六六、滴滴涕(DDT)及其7種異構(gòu)體,性質(zhì)很相似,在氣相色譜儀上一次進(jìn)樣,用20min可以完成分離測(cè)定。目前,一些先進(jìn)的色譜儀器通常都帶有微處理機(jī)和自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng),使色譜操作和數(shù)據(jù)處理的高速度得以實(shí)現(xiàn)。

(5)應(yīng)用范圍廣:氣相色譜法可以分析氣體樣品,也可以分析在允許工作溫度范圍內(nèi)汽化成氣體的液體樣品和固體樣品,不僅可以分析有機(jī)物,也可以分析部分無機(jī)物,因此應(yīng)用范圍十分廣闊,在化工、醫(yī)藥、食品、農(nóng)藥、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)和自然科學(xué)研究等領(lǐng)域都有普遍的應(yīng)用。

由于氣相色譜法其具有分離效能高、分析速度快、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于環(huán)境樣品中的污染物分析、藥品質(zhì)量檢驗(yàn)、天然產(chǎn)物成分分析、食品中農(nóng)藥殘留量測(cè)定、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控等領(lǐng)域。

2.技術(shù)在分析檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1在室內(nèi)空氣及環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用

據(jù)報(bào)道少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家已將GC/MS系統(tǒng)列為水中有機(jī)物的監(jiān)測(cè)分析方法和標(biāo)準(zhǔn)分析方法,成為有力的鑒定工具。氣相色譜分析法在環(huán)境水和廢水分析中有著廣泛的應(yīng)用,特別是對(duì)水中復(fù)雜、痕量、多組分有機(jī)物分析,GC是強(qiáng)有力的成分分析工具,而MS是能給出最充分信息的結(jié)構(gòu)分析器。二者的結(jié)合常常成為首選的分析方法。

甲醛測(cè)定常用酚試劑法,這類方法易受醛類化合物干擾,且顯色劑保存時(shí)間短(4℃、4d),顯色后吸光度穩(wěn)定時(shí)間短(1h)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,用高效液相色譜法測(cè)甲醛有較高的靈敏度,但因儀器價(jià)格昂貴,難以普及。但是氣相色譜法測(cè)定:經(jīng)2,4-二硝基苯肼衍生成2,4-二硝基苯腙,用環(huán)己烷提取,以O(shè)V-17與QF-1混涂色譜柱分離,用ECD測(cè)定,當(dāng)采氣量為10L時(shí),其最低檢出濃度為0.01mg/m3,衍生反應(yīng)在60℃水浴中15min即可完成,因此該方法是目前最先進(jìn)的檢測(cè)空氣質(zhì)量甲醛的檢測(cè)技術(shù)方法。

空氣質(zhì)量的其他指標(biāo)方面,如多環(huán)芳烴污染等,復(fù)旦大學(xué)的陳正夫、陳思華介紹了利用色譜保留值結(jié)合質(zhì)譜信息鑒定多環(huán)芳烴在焦化廢水形態(tài)分布分析中的應(yīng)用研究[4]將多環(huán)芳烴的Lee保留指數(shù)推廣到環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用條件和范圍,探討全過程跟蹤式的焦化廢水采樣方式,最終該分析方法被證實(shí)切實(shí)、有效。

2.2在水質(zhì)分析及污水處理效果檢測(cè)中的應(yīng)用

氣相色譜法是采用氣體作為流動(dòng)相的一種色譜分析方法。它是近50多年以來迅速發(fā)展起來的新型分離、分析技術(shù),主要用于低分子量、易揮發(fā)有機(jī)化合物(約占有機(jī)物的15%~20%)的分析,目前從基礎(chǔ)理論、試驗(yàn)方法到儀器研制已發(fā)展成為一門趨于完善的分析技術(shù)。在《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)中,80個(gè)集中式生活飲用水地表水水源地特定項(xiàng)目的分析方法,有57項(xiàng)采用氣相色譜法。

水源水中丙烯酰胺的測(cè)定[5]根據(jù)丙烯酰胺在pH1~2的條件下與新生態(tài)的溴發(fā)生加成反應(yīng),生成α-β-二溴丙酰胺,用乙醇乙酯萃取,以(10%DEGS+2%溴化鉀)色譜柱分離,以GC-ECD測(cè)定,其最低檢出量為0.015μg;水源水中環(huán)烷羧酸的測(cè)定是利用三甲基氯硅烷為硅烷化試劑與環(huán)烷羧酸衍生后進(jìn)行氣相色譜分析,方法的最低檢出濃度為0.01mg/L,衍生反應(yīng)在35℃水浴2min即可完成。

在水處理的厭氧發(fā)酵過程中,選用不同的菌種產(chǎn)生不同的氣體、不同組分、不同含量的氣體需選用不同的條件進(jìn)行分析。云南師范大學(xué)太陽能研究所的高天榮、肖怡玲、徐銳等人[6] 通過實(shí)踐,用HP4890D氣相色譜儀和常用固定相摸索出包括O2、N2、CO2、H2和CH4的測(cè)試條件,取得了良好的效果。2005年11月哈爾濱水污染情況的檢測(cè),就是用GC來進(jìn)行的。

溶膠凝膠柱是一種新型色譜柱,具有耐高溫、分離效果佳、重現(xiàn)性好、制作工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。南京師范大學(xué)王東新采用新型的溶膠凝膠毛細(xì)管氣相色譜柱可直接對(duì)飲料中的苯甲酸進(jìn)行測(cè)定,而無需將苯甲酸衍生化,避免了衍生過程帶來的誤差。

2.3在有機(jī)純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定值技術(shù)方面的應(yīng)用

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(RM)是具有一種或多種足夠均勻和很好確定的特性值用以校準(zhǔn)測(cè)量裝置、評(píng)價(jià)測(cè)量方法或給材料賦值的一種材料或物質(zhì);其一種或多種特性值用建立了溯源性的程序確定,使之可溯源到準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)的用于表示該特性值的計(jì)量單位,而且每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值都附有給定置信水平的不確定度[7]。量值準(zhǔn)確是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的重要特性,為給標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)準(zhǔn)確定值,需要研究高精度、高準(zhǔn)確度、可溯源的分析方法。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值是按照ISO導(dǎo)則35的要求進(jìn)行的,有機(jī)純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)用于準(zhǔn)確測(cè)量有機(jī)物的化學(xué)純度定值結(jié)果和評(píng)定相應(yīng)的不確定度。國(guó)際計(jì)量委員會(huì)物質(zhì)的量咨詢委員會(huì)(CCQM)自1998年以來一直在組織開展有機(jī)物化學(xué)純度測(cè)量的國(guó)際比對(duì)(包括關(guān)鍵比對(duì)與研究比對(duì))[8]。

有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為參考標(biāo)準(zhǔn)廣泛應(yīng)用于色譜分析領(lǐng)域。有機(jī)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)化學(xué)純度定值技術(shù)是賦予標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)準(zhǔn)確量值的關(guān)鍵。純度定值技術(shù)包括直接測(cè)量主組分的方法和扣除雜質(zhì)的方法。直接測(cè)量主組分的方法主要有氣相色譜法(Gc)、液相色譜法(Lc)、定量核磁法(qNMR)、元素分析法和滴定法(重量滴定和容量滴定)。其中,以氣相色譜法最為直接、簡(jiǎn)便、快速。

2.4在其他分析檢測(cè)工作的應(yīng)用

除在室內(nèi)空氣、環(huán)境檢測(cè)、水質(zhì)分析及污水處理效果檢測(cè)中的應(yīng)用,氣相色譜法還廣泛用于純物質(zhì)中的雜質(zhì)、環(huán)境污染物、食品中有害成分、藥物有效成分、代謝物、刑事法醫(yī)鑒定、石油化工生產(chǎn)中痕量物質(zhì)等[9-10]有毒有害有機(jī)污染物對(duì)空氣、水、土壤及糧食、蔬菜的污染日益嚴(yán)重,有機(jī)污染物的監(jiān)測(cè)已得到世界各國(guó)的重視。常用的CODCr和CODMn的監(jiān)測(cè)方法不能檢測(cè)出多環(huán)芳烴、苯系物、PCB等強(qiáng)致癌物的狀況。GC、GC-MS、HPLC法是有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)的常用方法。尤其是GC法以其相對(duì)價(jià)格低廉,操作簡(jiǎn)便,易于推廣利用而備受關(guān)注。目前,美國(guó)、日本和我國(guó)在有機(jī)污染物監(jiān)測(cè)的方法中,GC法占了80%。

3.結(jié)語與展望

氣相色譜法是痕量分析中的一個(gè)重要手段。由一種分離手段與一種鑒定方法組成的聯(lián)用技術(shù),是當(dāng)前儀器分析和分析儀器的發(fā)展方向之一。聯(lián)用技術(shù)可以提高分析方法的靈敏度、準(zhǔn)確度,增強(qiáng)對(duì)復(fù)雜混合物的分辨力,獲得兩種手段分別使用所不具有的功能。目前,在色譜領(lǐng)域中廣泛采用的,如氣相色譜-質(zhì)譜(Gc—Ms)、液相色譜-質(zhì)譜(LC—MS)、氣相色譜-傅里葉紅外光譜(GC—FTIR)、液相色譜-核磁共振(C—NMR)等多種聯(lián)用技術(shù)。色譜法具有高分離能力、高靈敏度和高分析速度等優(yōu)點(diǎn),是復(fù)雜混合物分析的主要手段。但是,由于色譜法本身在進(jìn)行窟性分析時(shí)的主要依據(jù)是保留值,因而它是難以對(duì)復(fù)雜未知混合物作定性判斷的。相反,如質(zhì)譜(MS)、紅外光譜(IR)、核磁共振波譜(NMR)等譜學(xué)方法,雖然具有很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)鑒定能力,卻均不具備分離能力,因而不能直接用于復(fù)雜混合物的簽定。而把色譜與譜學(xué)方法有機(jī)地結(jié)合起來的聯(lián)用技術(shù),由于結(jié)合了兩者的長(zhǎng)處,因而是復(fù)雜混合物分析的有效手段。聯(lián)用已成為當(dāng)今儀器分析和分析儀器的一個(gè)主要發(fā)展方向。近年來人們將氣相色譜與計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合設(shè)計(jì)出了氣相色譜專家系統(tǒng)。氣相色譜專家系統(tǒng)是一個(gè)具有大量氣相色譜分析方法的專門知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)程序。它應(yīng)用人工智能技術(shù),根據(jù)一個(gè)或多個(gè)色譜專家提供的專門知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷,模擬色譜專家來解決那些需要專家決定的復(fù)雜問題,提出專家水平的解決方法或決策。基于以上對(duì)氣相色譜特點(diǎn)的詳細(xì)闡述,氣相色譜法基本上能滿足當(dāng)前各種工業(yè)對(duì)分析方法提出的要求。氣相色譜法的應(yīng)用范圍很廣,不僅可以分析氣體,也可以分析液體、固體、及包含在固體中的氣體。在原子能工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、生物化學(xué)、物理化學(xué)領(lǐng)域中也有著廣泛的應(yīng)用,希望該項(xiàng)新技術(shù)可以在檢測(cè)工作中被廣泛應(yīng)用并取得更多的輝煌。

參考文獻(xiàn)

[1] 許國(guó)旺.現(xiàn)代實(shí)用氣相色譜法,2004.

[2] 荒木峻(日).氣相色譜法,1988.

[3] 李浩眷.分析化學(xué)手冊(cè).第五分冊(cè).氣相色譜分析[M].化學(xué)工業(yè)出版社,1999.

[4] 陳正夫、陳思華.焦化廢水中多環(huán)芳烴的形態(tài)分析.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào),1995.4.

[5] 尹燕敏.超高效液相色譜三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定水中的丙烯酰胺.環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警,2012.6.

[6] 高天榮、肖怡玲、徐銳等. GC、GC/MS分析香水百合香精的化學(xué)成分.云南師范大學(xué)學(xué)報(bào),2005.25(5).

[7] ISO Guide 30:1992/Amd 1:2008.Reference Materials-Revision of Definitions for Reference Material and Certified Reference Material

[8] IsO Guide 35:2006. Reference Materi. Is—General and Statistical Principles for Certification

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[關(guān)鍵詞]建筑工程 紅外熱象檢測(cè)技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號(hào):TU746.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)42-0192-01

1.引言

目前,紅外熱成像無損檢測(cè)技術(shù)是一門新興的科學(xué),由于它具有無損、非接觸、快速實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)距離等優(yōu)點(diǎn),所以發(fā)展非常迅速。尤其是在高速運(yùn)動(dòng)、高溫、高電壓等場(chǎng)合下,該技術(shù)更具有常規(guī)無損檢測(cè)技術(shù)所無法相比的優(yōu)點(diǎn)。紅外無損檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)在建筑診斷學(xué)中取得了許多顯著效果。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)我們可用熱像儀進(jìn)行觀測(cè),利用紅外圖像的異常點(diǎn)來檢測(cè)其內(nèi)部及表面缺陷,并及時(shí)采取措施檢修,防止事故發(fā)生。

2.紅外檢測(cè)技術(shù)的原理

紅外成像無損檢測(cè)技術(shù)就是利用被測(cè)體連續(xù)輻射紅外線的物理現(xiàn)象,通過紅外攝像電子分析儀與計(jì)算機(jī)處理器攝取其反映輻射強(qiáng)弱的信號(hào),信號(hào)經(jīng)放大處理后轉(zhuǎn)換為被測(cè)體范圍內(nèi)溫度場(chǎng)分布的圖像,根據(jù)溫度均分布的圖像直觀識(shí)別和判定被測(cè)體存在的缺陷和損傷,進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。紅外無損檢測(cè)就是通過檢測(cè)通過物體的熱量和熱流來檢測(cè)物體的質(zhì)量,熱量流入物體時(shí)是均勻的,對(duì)于沒有缺陷的物體,經(jīng)過反射或者熱傳導(dǎo)之后,正面和反面的溫度是均勻的。如果物體內(nèi)部有缺陷或者裂縫,缺陷處的缺陷分布將出現(xiàn)異常。

從傳熱學(xué)的角度,物體內(nèi)部的缺陷分為隔熱型和導(dǎo)熱型兩種。對(duì)于隔熱型的缺陷,從物體正面檢測(cè)時(shí),缺陷處對(duì)應(yīng)的表面溫度高于其他各處表面溫度將出現(xiàn)“波峰”,而從反面檢測(cè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)“波谷”;對(duì)于導(dǎo)熱型的缺陷來說,從正面檢測(cè)時(shí)溫度曲線分布會(huì)出現(xiàn)“波谷”,從反面檢測(cè)會(huì)出現(xiàn)“波峰”。因此,通過紅外檢測(cè)可以直觀的展現(xiàn)出物體內(nèi)部缺陷的分布以及材料的均勻性。

3.紅外熱像檢測(cè)技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

3.1 房屋質(zhì)量缺陷檢測(cè)

在混凝土建筑物的施工及使用過程中,往往會(huì)形成一些缺陷和損傷,造成這些缺陷和損傷的原因是多種多樣的,如:因施工原因?qū)е碌幕炷两Y(jié)構(gòu)內(nèi)部空洞、不密實(shí)區(qū)、蜂窩及保護(hù)層不足、鋼筋外露等;因溫差、不均勻變形等產(chǎn)生的溫度裂縫、變形裂縫等;因腐蝕介質(zhì)或凍融作用產(chǎn)生的由表及里的層狀疏松以及一些受力裂縫等。這些缺陷和損傷往往會(huì)嚴(yán)重影響建筑物的承載能力和耐久性,因此是事故處理、施工驗(yàn)收、陳舊建筑物安全性鑒定、進(jìn)行維修和補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)時(shí)必須檢測(cè)的項(xiàng)目。

利用紅外熱像儀可以方便地檢測(cè)建筑物的上述質(zhì)量缺陷。相對(duì)于建筑物某一構(gòu)件或某一區(qū)域,正常情況時(shí),整個(gè)構(gòu)件表層發(fā)生的紅外熱輻射應(yīng)是均勻一致,反映在紅外熱成像上,相應(yīng)區(qū)域的顏色是單一均勻的,不存在明顯的顏色差異,也就是說,不存在明顯的色彩異常區(qū);當(dāng)非正常時(shí),如構(gòu)件存在有空洞、不密實(shí)區(qū)、蜂窩等缺陷時(shí),在這些部位,由于直接改變了構(gòu)件表面與內(nèi)部的熱導(dǎo)通性,因此會(huì)存在相對(duì)于正常部位的紅外輻射異常。在這種情況下,紅外熱能圖片上反映的顏色非單一均勻,不同熱輻射條件的構(gòu)件表面對(duì)應(yīng)不同的顏色區(qū)(色彩異常)。紅外處理熱能圖片上的顏色異常區(qū),通過與可見光數(shù)碼照片的比較判斷,可以直觀明了地看到異常區(qū)在實(shí)際構(gòu)件的位置。

3.2 房屋墻體、管道滲漏檢測(cè)

屋面防水層失效以及墻面微漏造成的雨水滲漏是工程中很常見的現(xiàn)象,也是人們很頭疼的問題。這種檢測(cè)技術(shù)在檢漏中的應(yīng)用在國(guó)外已有成功文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo),由于雨水的熱容和導(dǎo)熱性與周圍建筑材料的熱容、導(dǎo)熱性有著很大的差別,借助太陽光照射后的熱傳導(dǎo)或者反射擴(kuò)散的作用,缺陷處所在表面的溫度分布就會(huì)異于周邊的溫度分布,紅外檢測(cè)技術(shù)能夠檢測(cè)出面層的不連續(xù)處以及雨水藏匿的部位,為房屋檢修提供可行的依據(jù)。

如果建筑物表面深層相對(duì)于周圍的材料表現(xiàn)出熱或涼,則其表面的溫度也相應(yīng)地表現(xiàn)出熱或涼,借助紅外熱像儀可探測(cè)出這一深層熱或涼的位置。通常稱之為熱源法。利用這種方法,可以方便地探測(cè)出地下管道的位置,如果地下管道隔熱層斷裂,那么在表面將會(huì)產(chǎn)生熱點(diǎn),此類故障可用熱像儀直接測(cè)得。管道熱水泄漏浸透周圍區(qū)域,使區(qū)域?qū)嵝栽黾樱瑥亩怪車鷾囟缺葻o泄漏干燥區(qū)溫度高,據(jù)此可探測(cè)泄漏部位。

3.3 外墻飾面質(zhì)量檢測(cè)

選擇飾面磚材料美化環(huán)境已成為裝飾房屋主要手段之一,但是由于現(xiàn)有的施工粘結(jié)質(zhì)量的檢測(cè)手段不能明確、全面地反映出飾面磚粘結(jié)工程的內(nèi)在質(zhì)量,致使一些工程存在著不安全的隱患,因飾面磚嚴(yán)重脫落導(dǎo)致傷人毀物的事故時(shí)有發(fā)生。

墻體結(jié)構(gòu)有很大的熱容量,如混凝土或磚砌體結(jié)構(gòu)的主體,在正常情況下,外表面的溫度比結(jié)構(gòu)材料的溫度高時(shí),熱量會(huì)由外墻飾面?zhèn)鬟f給結(jié)構(gòu)墻體材料。當(dāng)外墻飾面板(磚)的溫度比結(jié)構(gòu)材料的溫度低時(shí),則熱量會(huì)反向傳遞。當(dāng)外墻飾面板(磚)產(chǎn)生空鼓時(shí),在其空鼓的位置就會(huì)形成很薄的空氣層,由于空氣層具有很好的隔熱性能,因此,有空鼓的外墻板(磚)在日照或外氣溫發(fā)生變化時(shí),空鼓部位的溫度就會(huì)比正常墻體的溫度變化大。一般說來,日照時(shí)外墻板(磚)表面溫度會(huì)升高,空鼓部位溫度比正常部位的溫度要高;當(dāng)外表面日照減少或氣溫降低時(shí),與上述情況正好相反。因此,若外墻存在脫落、空鼓等粘結(jié)缺陷部位,在紅外熱像圖上將表現(xiàn)為“熱斑”或“冷斑”,其檢測(cè)結(jié)果直觀、可靠,分析外墻的紅外熱像特征圖譜,并對(duì)其進(jìn)行理論計(jì)算,即可確定外墻的粘結(jié)質(zhì)量。

3.4 能耗審核檢測(cè)

在房屋建筑中,氣密性檢測(cè)及熱成像測(cè)試是兩項(xiàng)質(zhì)量控制的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。建筑物總能耗中有高達(dá)50%來源于熱量損失,而熱量損失產(chǎn)生的原因主要是煙囪、閣樓、墻壁通風(fēng)孔以及密封不良的門窗等存在漏風(fēng)情況。

對(duì)于建筑物存在通風(fēng)換氣率過高的情況,其問題的根源往往在于建筑物本身的設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)不佳,存在空氣滲漏的情況。通常來說,漏風(fēng)的途徑多種多樣,如果不借助熱成像技術(shù),往往很難進(jìn)行可視探測(cè)。而紅外成像技術(shù)它能有效識(shí)別能量損耗、隔熱性能缺失、暖通空調(diào)系統(tǒng)不足、輻射熱、屋頂水漬等問題,探測(cè)到肉眼不可見的熱量損耗,并能快速檢測(cè)建筑內(nèi)存在的漏風(fēng)現(xiàn)象,將測(cè)得的數(shù)據(jù)輕松編寫入報(bào)表,從正面杜絕能量損耗問題。

4.結(jié)束語

綜上所述,對(duì)于大小建筑的所有方面的預(yù)維護(hù)紅外檢測(cè)是一種最為有效的降低能耗和維護(hù)費(fèi)用的方式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,隨著我們對(duì)紅外熱像技術(shù)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和科研思路及理念的轉(zhuǎn)變,紅外熱像技術(shù)將日趨成熟,將其應(yīng)用于建筑領(lǐng)域的研究將會(huì)有更廣闊的前景。

參考文獻(xiàn)

篇5

關(guān)鍵詞:項(xiàng)目教學(xué)法;傳感器;系統(tǒng)設(shè)計(jì)

作者簡(jiǎn)介:邢航(1978-),女,陜西禮泉人,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院,講師;漆海霞(1969-),女,湖南醴陵人,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院,高級(jí)工程師。(廣東 廣州 510640)

基金項(xiàng)目:本文系華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教改項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JGG1105)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教改重點(diǎn)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JG12014)的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)08-0055-02

傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程是工科電氣信息類專業(yè)的實(shí)用性專業(yè)課程。在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)開設(shè)的該課程涉及自動(dòng)化、電氣工程、電子信息、電子科學(xué)與技術(shù)、機(jī)械制造及其自動(dòng)化以及機(jī)電一體化等專業(yè)。本課程是一門內(nèi)容繁雜的交叉學(xué)科,涉及物理學(xué)、電子學(xué)、電磁學(xué)、電工學(xué)、微機(jī)原理以及高數(shù)、概率等,知識(shí)密集性強(qiáng)、內(nèi)容離散性大,與理論性較強(qiáng)的課程相比,本課程的應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)。

傳統(tǒng)的傳感器與檢測(cè)技術(shù)的教學(xué)模式是以教師為中心、教材為中心、課堂為中心的三中心教學(xué)方法,以傳授系統(tǒng)知識(shí)、培養(yǎng)基本技能為目標(biāo)。其著眼點(diǎn)在于充分挖掘人的記憶力、推理能力以及間接經(jīng)驗(yàn)在掌握知識(shí)方面的作用,與理工科的理論為實(shí)踐服務(wù)的最終目標(biāo)還有很大的差距。所以,如何改善課堂教學(xué)方法,使學(xué)生不僅能理解和掌握課堂上所學(xué)的知識(shí),而且有自主學(xué)習(xí)的興趣,有一定的創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力,這是傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程教學(xué)的重要任務(wù)。

一、項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)模式和意義

傳統(tǒng)的傳感器與檢測(cè)技術(shù)課程教學(xué)方法在專業(yè)技能的培養(yǎng)上有一定獨(dú)到之處,而在創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、應(yīng)用能力的培養(yǎng)上有很大不足,而基于項(xiàng)目教學(xué)為主的教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)恰在于能充分展現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、實(shí)踐、應(yīng)用能力。

項(xiàng)目教學(xué)法把整個(gè)學(xué)習(xí)過程分解為一個(gè)個(gè)具體的工程或事件項(xiàng)目,先由教師對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分解,然后讓學(xué)生分組圍繞各自的工程項(xiàng)目討論協(xié)作學(xué)習(xí),最后以共同完成項(xiàng)目的情況評(píng)價(jià)學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目的。在該方法中,教師只承擔(dān)指導(dǎo)作用,學(xué)生在這個(gè)過程中學(xué)會(huì)思考,學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,進(jìn)而增強(qiáng)信心,提高學(xué)習(xí)積極性和鍛煉能力。

二、項(xiàng)目教學(xué)法設(shè)計(jì)

項(xiàng)目的選擇設(shè)計(jì)要以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù),既要與書本知識(shí)緊密結(jié)合,又要充分體現(xiàn)當(dāng)前的工程實(shí)際情況,還要有一定的創(chuàng)新空間,同時(shí),還必須現(xiàn)實(shí)可行。教學(xué)中對(duì)與項(xiàng)目有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)精簡(jiǎn)講解,然后提出項(xiàng)目的要求。項(xiàng)目的設(shè)計(jì)來源于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),圍繞日常生活由淺入深設(shè)計(jì)。課程主要設(shè)置了4個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目有獨(dú)立知識(shí)點(diǎn),如溫度的測(cè)量(水溫測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì))、力的測(cè)量(電子稱重系統(tǒng)設(shè)計(jì))、轉(zhuǎn)速的測(cè)量(自行車車輪轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì))以及位移的測(cè)量(超聲波測(cè)距系統(tǒng)設(shè)計(jì))等。每個(gè)項(xiàng)目包括不同的任務(wù)要求,可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)選擇。

下面以筆者設(shè)計(jì)的溫度測(cè)量項(xiàng)目(基礎(chǔ)較弱的學(xué)生)以及電子稱重系統(tǒng)設(shè)計(jì)(基礎(chǔ)較好的學(xué)生)項(xiàng)目教學(xué)為例說明項(xiàng)目實(shí)踐的過程。

三、項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)踐

1.課題:溫度(水溫)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

課堂教學(xué):介紹三類常用溫度傳感器以及如何選用合適的溫度傳感器。首先,了解金屬熱電阻的電阻隨溫度而變化的特性,掌握電橋測(cè)溫原理;其次,了解熱敏電阻的特性、類型及應(yīng)用;最后,認(rèn)識(shí)熱電偶,學(xué)會(huì)使用熱電偶分度表,掌握熱電偶的使用方法。

實(shí)踐教學(xué):要求選用合適的傳感器完成水溫測(cè)量及報(bào)警電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(要求硬件實(shí)現(xiàn))。

教學(xué)過程:要求學(xué)生先討論傳感器的選型,然后討論電路圖的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完成后,每組各派一名同學(xué)展示電路圖,并說明設(shè)計(jì)依據(jù),然后各組提出元件需求,自行購(gòu)買或從實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)取,根據(jù)設(shè)計(jì)圖完成電路焊接,驗(yàn)證報(bào)警功能。(學(xué)生每3人一組)

圖1 溫度報(bào)警電路

教學(xué)效果:學(xué)生完成了溫度檢測(cè)報(bào)警電路的設(shè)計(jì)(如圖1所示)、仿真和實(shí)現(xiàn),以熱敏電阻或其他溫度傳感器作為檢測(cè)元件,電路簡(jiǎn)單實(shí)用。有單片機(jī)基礎(chǔ)的同學(xué)還完成了溫度的顯示和控制功能,效果良好。該電路雖然簡(jiǎn)單常見,但學(xué)生通過自己動(dòng)手完成設(shè)計(jì)焊接調(diào)試,對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)充滿興趣,達(dá)到了教學(xué)目的。

2.課題:電子稱重系統(tǒng)設(shè)計(jì)

課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合:引導(dǎo)學(xué)生思考測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,首先完成需求分析,然后進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì),接下來進(jìn)行傳感器選型和具體信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)。學(xué)生以4人一組進(jìn)行設(shè)計(jì)。

需求分析:要求學(xué)生以超市稱重為應(yīng)用目標(biāo)完成需求分析,如需要電子秤實(shí)現(xiàn)基本的稱重功能,稱重范圍為0~5kg,重量誤差不大于±0.01kg,同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)去皮、調(diào)零等功能。

總體設(shè)計(jì):要求學(xué)生分組討論系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案,最終大多數(shù)組給出總體設(shè)計(jì)方案,見圖2所示。當(dāng)物體放在秤盤上時(shí)重量施給傳感器,該傳感器發(fā)生形變,從而使阻抗發(fā)生變化,同時(shí)使輸出電壓發(fā)生變化。該信號(hào)經(jīng)放大濾波電路輸出到A/D轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出到CPU,進(jìn)行運(yùn)算、控制、顯示等。

圖2 電子稱重系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

稱重傳感器選型:引導(dǎo)學(xué)生思考哪些傳感器可用來測(cè)重,并從中合理選型。

稱重傳感器的性能很大程度上決定了電子秤的精確度和穩(wěn)定性。通常稱重傳感器產(chǎn)生的誤差約占電子秤整體誤差的50%~70%。按照稱重傳感器的結(jié)構(gòu)型式不同,可以分直接位移傳感器(電容式、電感式、電位計(jì)式、振弦式、空腔諧振器式等)、應(yīng)變傳感器(電阻應(yīng)變式、聲表面諧振式)或是利用磁彈性、壓電和壓阻等物理效應(yīng)的傳感器。對(duì)稱重傳感器的基本要求是:輸出電量與輸入重量保持單值對(duì)應(yīng),并有良好的線性關(guān)系;有較高的靈敏度;對(duì)被稱物體狀態(tài)的影響要小;有較好的頻響特性;穩(wěn)定可靠。學(xué)生通過對(duì)比和綜合考慮,系統(tǒng)采用電阻應(yīng)變式傳感器,量程為5kg,精度為0.01kg。其形狀長(zhǎng)約80cm,高和寬為10cm的長(zhǎng)方體,金屬塊中間有兩個(gè)圓形挖空,作用是讓金屬塊容易產(chǎn)生彈性使貼在金屬上的四片應(yīng)變片更加靈敏地接收應(yīng)變量,輸出就更加靈敏。其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

圖3 稱重傳感器結(jié)構(gòu)圖

當(dāng)彈性體受力變形時(shí),應(yīng)變片的敏感柵也隨同變形,其電阻值發(fā)生相應(yīng)變化,通過全橋電路轉(zhuǎn)換為電壓的變化。利用電橋的和差特性(引導(dǎo)學(xué)生注意應(yīng)變片電橋特性的重要性)可以提高系統(tǒng)靈敏度并進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

信號(hào)處理電路設(shè)計(jì):引導(dǎo)學(xué)生思考傳感器一般輸出微弱模擬電信號(hào),如何與后續(xù)電路配合連接。

傳感器輸出信號(hào)的處理是首先選用AD7705進(jìn)入單片機(jī)后進(jìn)行相關(guān)的軟硬件設(shè)計(jì)。

教學(xué)效果:有單片機(jī)基礎(chǔ)的同學(xué)很好地完成了電子稱稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì),傳感器選用合理,系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路清晰,完成后的系統(tǒng)軟硬件運(yùn)行可靠。該項(xiàng)目的完成說明學(xué)生已經(jīng)具備實(shí)際設(shè)計(jì)系統(tǒng)的基本思路和基本技能。

四、項(xiàng)目教學(xué)的總結(jié)與思考

項(xiàng)目教學(xué)法中所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目大多與學(xué)生日常生活密切相關(guān),并蘊(yùn)含工業(yè)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路。學(xué)生通過自己的努力以及同學(xué)之間的合作親手設(shè)計(jì)并制作出真實(shí)的產(chǎn)品,這讓學(xué)生感受到自己的學(xué)習(xí)價(jià)值。同時(shí)學(xué)生參與項(xiàng)目的討論、實(shí)施、成果展示、交流評(píng)價(jià)等,有利于培養(yǎng)其善于思考、善于溝通以及團(tuán)隊(duì)精神。有些小組去電子市場(chǎng)購(gòu)買元器件,這使學(xué)生了解了電子元器件的市場(chǎng)以及如何在市場(chǎng)中選購(gòu)合適元器件。學(xué)生認(rèn)為有助于拓展自己的課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容。

通過兩個(gè)學(xué)期的項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)踐,筆者認(rèn)為在項(xiàng)目教學(xué)法的具體實(shí)踐過程中應(yīng)該注意以下問題:首先,教學(xué)項(xiàng)目要包含教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)要實(shí)用可行,學(xué)生有條件真正完成,同時(shí)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平確定難易程度。其次,教師要適當(dāng)給予引導(dǎo),包括對(duì)知識(shí)的講解和對(duì)項(xiàng)目具體實(shí)施思路的引導(dǎo),這樣學(xué)生才更容易理解接受并成功完成項(xiàng)目,并能在實(shí)施過程中培養(yǎng)系統(tǒng)觀念,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。最后,要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。在完成設(shè)計(jì)后,以其工程應(yīng)用背景激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣,同時(shí)可采用一些激勵(lì)機(jī)制調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效果。

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篇6

關(guān)鍵詞:線狀工程項(xiàng)目建設(shè);測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè);關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號(hào):TB22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

線狀工程主要指道路和管道等有“線狀”特點(diǎn)的工程,如國(guó)家鐵路工程、公路工程的建設(shè),石油、天然氣等的輸送管道,城市水電輸送工程,還包括一些索道工程等。線狀工程的測(cè)量目的是為工程的科學(xué)設(shè)計(jì)、安全保質(zhì)施工、順利經(jīng)營(yíng)管理等提供科學(xué)的依據(jù),因此為提高工程的質(zhì)量,就要確保測(cè)量的精度。

一、導(dǎo)線測(cè)量法的布設(shè)與實(shí)施策略

線狀工程項(xiàng)目建設(shè)中的測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè)和實(shí)施主要通過兩種方法來實(shí)現(xiàn),一是運(yùn)用導(dǎo)線測(cè)量法,二是運(yùn)用GPS技術(shù)對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量,在具體的實(shí)施過程中,兩種方法各有異同,根據(jù)線狀工程測(cè)量的需要選擇最為恰當(dāng)?shù)姆绞健?/p>

(一)定位點(diǎn)的選擇

采用導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)是基于線狀工程地圖中所標(biāo)注出來的最小比例尺的特點(diǎn)而定,通常使用兩種顏色的旗幟(如紅、白)來對(duì)待測(cè)量的線狀工程走向進(jìn)行定位,定位點(diǎn)的選擇要和標(biāo)志旗的路線之間空出適當(dāng)?shù)木嚯x,為實(shí)測(cè)工作提供足夠的回旋余地。如果線狀工程為橋梁、隧道等,就需要對(duì)隧道或者橋梁的兩個(gè)端點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。在一些地層結(jié)構(gòu)不堅(jiān)固的地區(qū),定位點(diǎn)的選擇要確保擁有開闊的測(cè)量視野,待測(cè)范圍內(nèi)不要有障礙物,這樣會(huì)影響到控制網(wǎng)的測(cè)量精度。若待測(cè)的區(qū)域的地勢(shì)高低起伏,一般在地勢(shì)較高的地方設(shè)置點(diǎn)位,避免在測(cè)量過程中受到其它物體的阻隔。導(dǎo)線連接的取值要始終,兩端的長(zhǎng)度控制在400米上下,在測(cè)量距離較遠(yuǎn)的工程中,嚴(yán)格控制好距離可以減小測(cè)量的誤差。

(二)定位點(diǎn)的測(cè)量和計(jì)算

使用平差軟件對(duì)已經(jīng)測(cè)得的點(diǎn)位坐標(biāo)和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,要確保計(jì)算的精度符合線狀工程測(cè)量等級(jí)的規(guī)定,避免可能造成誤差的因素,同時(shí)也要對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的誤差進(jìn)行再次測(cè)量和計(jì)算,以便更加精準(zhǔn)。線狀工程跨度較大、測(cè)量范圍難以控制的區(qū)域,在測(cè)量定位點(diǎn)的時(shí)候要保證起點(diǎn)和終點(diǎn)的距離間隔不要超過30米。

高程的測(cè)量方式包括三角高程和水準(zhǔn)測(cè)量?jī)煞N。這兩種方式在實(shí)踐中各有優(yōu)勢(shì)。測(cè)量三角高程的同時(shí)可以對(duì)導(dǎo)線水平角的具體情況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)。記錄垂直角的觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),一點(diǎn)要先確保在儀器中觀測(cè)到的鏡頭的十字中心和被測(cè)目標(biāo)在同一條直線上,棱鏡的盤中央坐標(biāo)可以利用盤左右的讀數(shù)計(jì)算得出,還要及時(shí)核算指標(biāo)差,指標(biāo)差修正后要對(duì)垂直角的重新測(cè)量,最終的測(cè)量結(jié)果區(qū)兩次測(cè)量的平均值即可。重復(fù)回測(cè)前要確保回測(cè)指數(shù)數(shù)值和儀器的刻度范圍相符合,否則又會(huì)造成誤差。計(jì)算機(jī)平差軟件自動(dòng)對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,確定出定位點(diǎn)的地理坐標(biāo)和相應(yīng)的高程,利用已知點(diǎn)的計(jì)算所得,可以求出待測(cè)點(diǎn)的相對(duì)高程。高程的誤差要控制在合理的范圍內(nèi),若誤差過大,及時(shí)查找影響誤差的主客觀原因,并重新補(bǔ)測(cè),同時(shí)標(biāo)記補(bǔ)測(cè)的范圍和數(shù)值,便于為重新計(jì)算提供依據(jù)。

水準(zhǔn)的測(cè)量線狀工程建設(shè)項(xiàng)目的測(cè)量直線的附近設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn),在地圖上的標(biāo)注情況要符合測(cè)量的規(guī)范,通常兩個(gè)相鄰的水準(zhǔn)點(diǎn)的距離控制在2千米上下,這樣有利于確保測(cè)量的精度。地勢(shì)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的測(cè)量區(qū)間,測(cè)量的難度大,且受到環(huán)境的影響,因此還要將水準(zhǔn)點(diǎn)的距離繼續(xù)縮短。若線狀工程的跨度在300米以上,如一些橋梁和隧道工程,就要在工程建設(shè)項(xiàng)目附近的位置選取水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,以提高計(jì)算結(jié)果的精度。

二、全球定位系統(tǒng)的測(cè)量應(yīng)用

(一)GPS技術(shù)測(cè)量的實(shí)施測(cè)量方法

全球定位系統(tǒng)的英文全拼是Global Positioning System,簡(jiǎn)稱為GPS,該技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用范圍非常廣泛,也適用于線狀工程項(xiàng)目建設(shè)中。

線狀工程項(xiàng)目建設(shè)測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè)和實(shí)施測(cè)量過程中采用GPS技術(shù)的方法主要有兩種,一是靜態(tài)定位測(cè)量,二是快速靜態(tài)測(cè)量。

靜態(tài)定位測(cè)量在實(shí)際使用中要控制不同的基站,需要用兩臺(tái)以上的接收機(jī)來實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)基站基本信息的采集和控制,同時(shí)還需要使用四顆以上的衛(wèi)星來測(cè)控待測(cè)量區(qū)域的地理位置,以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的迅速定位,在這一過程中,依據(jù)所測(cè)量時(shí)間的長(zhǎng)短,科學(xué)計(jì)算出載波結(jié)構(gòu)的具體周期,并確保結(jié)果的精確性。采用靜態(tài)定位側(cè)測(cè)量要保證所有涉及到的基線可以依據(jù)定位成圖的原則組成一個(gè)多邊形,并且是封閉狀態(tài)的,這不僅有利于檢驗(yàn)外業(yè)的操作的準(zhǔn)確性,同時(shí)還可以進(jìn)一步提高基線定位的精確性,確保測(cè)量工作可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目的。

快速靜態(tài)測(cè)量實(shí)施過程中只需要在待測(cè)區(qū)域設(shè)置一臺(tái)移動(dòng)基站進(jìn)行觀測(cè),并且要確保在地勢(shì)比較高的區(qū)域設(shè)立基站,有利于采用同步衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤定位,所處的位置越開闊,衛(wèi)星信號(hào)的接收力度就越強(qiáng)。再使用另外一臺(tái)衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī),將待測(cè)點(diǎn)的地理坐標(biāo)及時(shí)標(biāo)注出來。快速靜態(tài)測(cè)量模式對(duì)每一個(gè)點(diǎn)的觀測(cè)時(shí)間只持續(xù)幾分鐘,接著就可以使用快速解算整周未知數(shù)的計(jì)算方式算出測(cè)量結(jié)果,如此極大地提高了工作的效率。觀測(cè)過程中,每一待測(cè)算點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)之間要保持恰當(dāng)?shù)木嚯x,通常不應(yīng)該超過20千米,因此需要有五顆以上的衛(wèi)星同時(shí)工作。快速靜態(tài)測(cè)量方法也有其使用的局限性,例如一些橋梁和隧道等線狀工程對(duì)測(cè)量精度的要求非常高,此時(shí)采用只有兩個(gè)接收機(jī)同時(shí)運(yùn)作的快速靜態(tài)測(cè)量法,則不能形成閉合的多邊形結(jié)構(gòu),因此就無法檢驗(yàn)外業(yè)操作的閉合差。故此種測(cè)量模式在基線較短的線狀工程中應(yīng)用較廣,并可以對(duì)工程的各個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行加密處理,確保定位點(diǎn)的精度。

(二)GPS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

無論采用哪種GPS測(cè)量方式,該技術(shù)都有其使用優(yōu)勢(shì),并且隨著科技的發(fā)展,全球定位系統(tǒng)的功能也越來越完善。該測(cè)量技術(shù)通過相對(duì)的定位獲得三維基線的向量,在GPS網(wǎng)中進(jìn)行平差的處理,將極大地增強(qiáng)大地高差的精確性。大地高差的精準(zhǔn)性越高,水平測(cè)點(diǎn)正常高程的精確程度就越高,在計(jì)算測(cè)點(diǎn)高時(shí)還要結(jié)合水準(zhǔn)測(cè)量與重力測(cè)量的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。在測(cè)量數(shù)據(jù)的處理階段,該技術(shù)將主要的工作交由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理,這就極大地保證了復(fù)雜程序和數(shù)字處理結(jié)果的正確性,通過計(jì)算機(jī)智能終端和便捷的信息傳輸技術(shù),建筑工程的測(cè)量效果顯著,并且還節(jié)約了成本。利用GPS技術(shù)實(shí)施測(cè)量不用受到時(shí)間、氣候、環(huán)境等條件的限制,可以進(jìn)行24小時(shí)全天候工作,且實(shí)施測(cè)量的過程連續(xù)性非常強(qiáng),操作系統(tǒng)的自動(dòng)化水平較高,技術(shù)人員主要具備相關(guān)的知識(shí)再加上簡(jiǎn)單的培訓(xùn)即可上崗。

總結(jié):

綜上所述,線狀工程項(xiàng)目建設(shè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有著舉足輕重的作用,提高測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè)和實(shí)施技術(shù)水平不僅關(guān)系著線狀工程項(xiàng)目建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,還推動(dòng)著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展,為此要加大對(duì)工程科技的投入,并不斷培養(yǎng)具有較高水準(zhǔn)的專業(yè)測(cè)量隊(duì)伍,為線狀工程的進(jìn)一步發(fā)展提供充足的技術(shù)創(chuàng)新空間和人力資源基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1] 馬磬.現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的數(shù)字化發(fā)展[J].測(cè)繪時(shí)代,2009(09)

篇7

關(guān)鍵詞:糧油食品;質(zhì)量檢測(cè);氣相色譜儀;氣相色譜技術(shù);應(yīng)用方式;概況

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,食品安全問題已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要因素,氣相色譜技術(shù)作為糧油食品質(zhì)量檢測(cè)的重要技術(shù)之一,其檢測(cè)技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著食品的安全性與質(zhì)量。該技術(shù)的應(yīng)用可以克服傳統(tǒng)食品質(zhì)量檢測(cè)方式中存在的缺點(diǎn)和不足,同時(shí)還具有高靈敏度、操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)周期短、檢測(cè)成本低等優(yōu)點(diǎn),使食品檢測(cè)更加準(zhǔn)確。基于此,質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局相關(guān)工作人員應(yīng)對(duì)氣相色譜法原理、應(yīng)用方式加以重視,才能確保食品檢測(cè)的質(zhì)量。

1氣相色譜技術(shù)的概況

作為色譜法內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的一種方式,氣相色譜法以惰性氣體為載體,在氣相色譜儀內(nèi)分析樣品性質(zhì),在檢測(cè)氣體混合物與揮發(fā)性大的液體、固體內(nèi)該技術(shù)具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。氣路系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)等都是氣相色譜儀的重要組成部分。

其工作原理為:在一種流動(dòng)相內(nèi)混合物各組份向另一固定相流動(dòng)過程中,固定相對(duì)各組份具有不同的作用力,致使固定相內(nèi)各組份滯留時(shí)間有所不同,進(jìn)而分離混合物各組份。隨后流動(dòng)相依次進(jìn)入檢測(cè)器內(nèi),進(jìn)行非電量轉(zhuǎn)換工作,確保轉(zhuǎn)換后的電訊號(hào)與組分濃度形成相應(yīng)比例,并進(jìn)行記錄、繪圖與計(jì)算。該技術(shù)在食品檢測(cè)中的特點(diǎn)主要包括以下幾點(diǎn):

(1)靈敏度較高。在濃度小于或等于1ppm(10—6)物質(zhì)內(nèi)檢測(cè)極為簡(jiǎn)便,農(nóng)藥殘留檢測(cè)值可控制在ppb(10—9)到ppt(10—12)的范圍內(nèi);

(2)檢測(cè)速度快。在樣品組分較為復(fù)雜的情況下,通常完成時(shí)間可控制在幾分鐘到幾十分鐘之間,自動(dòng)化程度高。

(3)應(yīng)用范圍廣。在多種氣體、易揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)內(nèi)氣相色譜技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,相應(yīng)環(huán)境中,這種技術(shù)也可以對(duì)高沸點(diǎn)物質(zhì)、固體樣品進(jìn)行分析。

2糧油食品質(zhì)量檢測(cè)中氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用方式

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)食品檢測(cè)事業(yè)也得到了極大的發(fā)展。食品安全問題越來越得到了人們的關(guān)注。將氣相色譜技術(shù)應(yīng)用到糧油食品質(zhì)量檢測(cè)中,可以有效提升檢測(cè)的準(zhǔn)確性、真實(shí)性,是糧油食品質(zhì)量有效提升的重要方式。

2.1檢測(cè)食用油內(nèi)脂肪酸成分

在食用油脂肪酸組分測(cè)定中,最常見的方式就是氣相色譜技術(shù),這是GB/T17377規(guī)定的檢測(cè)應(yīng)用方式。通過GC/FID方式可以測(cè)定、分析食用植物油內(nèi)的30多種脂肪酸含量,主要對(duì)芥酸含量進(jìn)行檢測(cè),如芥酸過量,將影響人體營(yíng)養(yǎng)狀況,產(chǎn)生各種副作用,如甲狀腺肥大等。通過GC/FID方式,對(duì)各種脂肪酸進(jìn)行分離檢測(cè),可確保其質(zhì)量合格。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升,將這項(xiàng)技術(shù)與其他檢測(cè)技術(shù)充分結(jié)合,不僅可以達(dá)到食品檢測(cè)的目的,還可以為食品安全事業(yè)的發(fā)展提供一份可靠的依據(jù)。

2.2檢測(cè)食用油內(nèi)溶劑殘留量

遵循我國(guó)食用浸出植物油衛(wèi)生指標(biāo)相關(guān)規(guī)定,浸出食用油溶劑殘留量做應(yīng)控制在每千克50毫克以下的范圍內(nèi)。目前,我國(guó)食用油生產(chǎn)方式主要選用溶劑浸出法,雖進(jìn)行了脫溶處理,但溶劑殘留依舊存在。長(zhǎng)期與超標(biāo)溶劑殘留相接觸,不僅會(huì)對(duì)皮膚屏障功能造成損傷,還會(huì)產(chǎn)生呼吸中樞麻痹、損傷神經(jīng)、造血神經(jīng)等,甚至出現(xiàn)死亡等狀況。為此,必須對(duì)食用油生產(chǎn)過程中的浸出原油、成品油內(nèi)的溶劑殘留量進(jìn)行有效控制,才能提升食用油的質(zhì)量。通過頂空氣相色譜法的應(yīng)用,可以準(zhǔn)確測(cè)定食用油內(nèi)殘留的六號(hào)溶劑,并具有良好的分離效果。

2.3檢測(cè)糧食農(nóng)藥殘留

近年來綠色糧食食品得到了廣大消費(fèi)者的關(guān)注,其特點(diǎn)為污染低、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)與加工等。但日常生活中,綠色食品總量較少,大多數(shù)糧食食品還存有農(nóng)藥殘留等情況。農(nóng)藥殘留將嚴(yán)重威脅到人們的身體健康,氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用,可有效提升農(nóng)藥殘留檢測(cè)的速度。在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中,氣相色譜技術(shù)應(yīng)用中可在樣品提取液內(nèi)進(jìn)行除水劑與凈化劑的添加,進(jìn)而將多余水分、雜質(zhì)去除,經(jīng)離心后凈化液可直接進(jìn)行分析。

2.4檢測(cè)食品儲(chǔ)藏過程中出現(xiàn)的毒素

部分食品儲(chǔ)藏過程中將出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),如淀粉類、谷類、豆類等,進(jìn)而對(duì)人體健康造成極為威脅。真菌在糧食存儲(chǔ)過程中也會(huì)出現(xiàn),進(jìn)而導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)等問題的產(chǎn)生。因霉菌毒性與耐熱性較高,在測(cè)定過程中,應(yīng)先對(duì)殘留物進(jìn)行充分洗滌溶解,在離心管(10毫升)內(nèi)倒入,在靜置、離心分層后,通過微孔濾膜(0.45米)對(duì)下層液進(jìn)行過濾,遵循色譜具體情況,測(cè)定食品儲(chǔ)藏過程中出現(xiàn)的霉菌含量。

2.5檢測(cè)食用植物油內(nèi)抗氧化劑含量

在存儲(chǔ)過程中油脂往往受到多種因素的應(yīng)用,如氧氣、水、微生物等,進(jìn)而導(dǎo)致油脂水解與氧化變質(zhì)等情況的產(chǎn)生,并生成醛、醇等低分子物質(zhì),通過聚合作用,將產(chǎn)生有毒聚合物,并氧化香味物質(zhì)與維生素,這些雜質(zhì)的形成將對(duì)油脂質(zhì)量造成極大的影響,并危害到人體健康。為提高食用植物油抗氧化能力,應(yīng)將抗氧化劑添加到油脂內(nèi),對(duì)氧化反應(yīng)起到阻礙作用,達(dá)到油脂氧化延緩的目的。

3結(jié)束語

綜上所述,作為近年來食品質(zhì)量檢測(cè)發(fā)展的新型技術(shù),氣相色譜技術(shù)在糧油食品檢測(cè)中得到了廣泛地應(yīng)用。氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用,可以對(duì)檢測(cè)精度進(jìn)行有效提升,并能降低檢測(cè)時(shí)間,為質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督工作的順利開展提供了可靠的保障。

參考文獻(xiàn):

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[2]汪海峰,鞠興榮,楊曉蓉,楊軍.食用植物油中殘留溶劑的高溫頂空氣相色譜分離與測(cè)定[J].食品科學(xué),2006(02).

[3]賈東,王金玲,徐大軍,賈金生,付海濱,曹志軍.食品安全檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)樣品體系的研究[J].標(biāo)準(zhǔn)科學(xué),2013(10).

[4]李艷梅.關(guān)于食用油脂中殘留溶劑油對(duì)人體危害的探討及對(duì)策[J].職業(yè)與健康,2001(06).

篇8

【關(guān)鍵詞】紅外成像技術(shù) 電氣設(shè)備 熱缺陷

電氣設(shè)備的紅外成像診斷具有遠(yuǎn)距離、不接觸、準(zhǔn)確快速的特點(diǎn),在不停電的情況下能快速有效地發(fā)現(xiàn)和診斷運(yùn)行中電氣設(shè)備的事故隱患和故障先兆,減少和避免電氣設(shè)備因過熱故障而引發(fā)的突發(fā)性設(shè)備事故。

1 紅外成像原理

由黑體輻射理論可知,任何溫度高于絕對(duì)零度的物體表面都會(huì)自發(fā)地、連續(xù)不斷地輻射紅外線。紅外成像運(yùn)用光電技術(shù)檢測(cè)物體熱輻射的紅外線特定波段信號(hào),將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成可供人類視覺分辨的圖像和圖形,并可以進(jìn)一步計(jì)算出溫度值。

2 診斷方法

2.1表面溫度判斷法。根據(jù)測(cè)得的設(shè)備表面溫度值,對(duì)照GB763-90中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行診斷,凡溫度或溫升超過標(biāo)準(zhǔn)者可根據(jù)設(shè)備溫度超標(biāo)的程度、設(shè)備負(fù)荷率的大小、設(shè)備重要性以及設(shè)備承受機(jī)械應(yīng)力的大小來確定設(shè)備的缺陷性質(zhì)。

2.2相對(duì)溫差判斷法。為排除負(fù)荷及環(huán)境溫度不同對(duì)紅外診斷結(jié)果的影響,當(dāng)環(huán)境溫度較低而負(fù)荷電流較小的情況下,設(shè)備的溫度并沒有超過GB763-90中的有關(guān)規(guī)定,但大量的事實(shí)證明此時(shí)的溫度值并不能說明設(shè)備沒有缺陷或故障存在,往往在負(fù)荷增加或環(huán)境溫度上升后,就會(huì)引發(fā)設(shè)備事故。因此,用相對(duì)溫差法對(duì)電流型設(shè)備故障判斷更為科學(xué)。

相對(duì)溫差是指設(shè)備基本情況(包括設(shè)備型號(hào)規(guī)范、安裝地點(diǎn)、表面狀態(tài)、負(fù)荷電流或所加電壓的有效值)相同的兩個(gè)對(duì)應(yīng)測(cè)量點(diǎn)之間的溫差與其中較熱點(diǎn)溫升的比值的百分?jǐn)?shù)。相對(duì)溫差的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:δt=(τ1-τ2)/τ1×100% (1)式中,τ1為溫度較高的測(cè)點(diǎn)的溫升值,單位為K,τ2為正常相設(shè)備對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫升值,單位為K,一般當(dāng)δt≥35%時(shí) ,就可以診斷該設(shè)備存在缺陷,應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視,必要時(shí)安排計(jì)劃?rùn)z修。

同類設(shè)備在相同環(huán)境下的散熱條件是相似的,電力系統(tǒng)的三相電流是基本對(duì)稱的,根據(jù)研究表明,相對(duì)溫差與回路電阻的相對(duì)偏差 δτ基本一致,即:δt=(τ1-τ2)/τ1×100%≈(R1-R2)/R1×100%=δτ (2)

因此,設(shè)備兩個(gè)測(cè)點(diǎn)的相對(duì)溫差,可近似看作兩測(cè)點(diǎn)回路電阻的相對(duì)偏差,即兩個(gè)對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn)的相對(duì)溫差與其回路電阻的相對(duì)偏差有較好的相關(guān)性。

在正常情況下,正常相回路電阻R與廠家的規(guī)定值或新安裝時(shí)的測(cè)量值是比較接近的,根據(jù)(2)式可求出:R1≈R2/(1-δt) (3)

由(3)式可知,測(cè)出了發(fā)熱點(diǎn)相對(duì)溫差值,就等于測(cè)出了它的接觸電阻的大概值。

2.3同類比較法。同類比較法是指在同類設(shè)備之間進(jìn)行比較,所謂“同類”設(shè)備的含義就是指同一回路同型設(shè)備和同一設(shè)備的三相,即它們的工況、環(huán)境溫度及背景熱噪音相同可比時(shí)的同型設(shè)備,通常也稱作“縱向比較”和“橫向比較”。在進(jìn)行同類比較時(shí),要注意不能排除有三相設(shè)備同時(shí)產(chǎn)生熱故障的可能性,雖然這種情況出現(xiàn)的幾率相當(dāng)?shù)汀4朔ㄊ褂梅秶鷱V,包括電流型和電壓型設(shè)備,包括對(duì)內(nèi)、外設(shè)備故障的診斷。

2.4熱譜圖分析法。根據(jù)同類設(shè)備在正常和異常狀態(tài)下的熱譜圖的差異來判斷設(shè)備是否異常。該方法一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷,通常將熱譜圖分析法與表面溫度判斷法、相對(duì)溫差判別法結(jié)合起來進(jìn)行判斷。

2.5檔案分析法。分析同一設(shè)備在不同時(shí)期的檢測(cè)數(shù)據(jù), 如溫升、相對(duì)溫差和熱譜圖,找出設(shè)備致熱參數(shù)的變化趨勢(shì)和變化速率,以判斷設(shè)備是否正常。同時(shí)還應(yīng)參考其他檢測(cè)結(jié)果,如色譜及tgδ等的變化情況以及進(jìn)行綜合判斷。檔案分析法更有利于對(duì)重要的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備進(jìn)行正確判斷。

3 紅外測(cè)試時(shí)應(yīng)注意的問題

3.1在室外測(cè)溫時(shí),對(duì)一般的紅外成像儀應(yīng)選擇比較干燥的天氣時(shí)進(jìn)行,空氣濕度不宜大于85%。

3.2一般宜在日出之前、日落之后或陰天進(jìn)行紅外測(cè)溫,對(duì)于室內(nèi)檢測(cè)宜閉燈進(jìn)行,被檢測(cè)設(shè)備應(yīng)避免燈光直射。

3.3一般宜在無風(fēng)或風(fēng)力很小的時(shí)候進(jìn)行紅外測(cè)溫,一般風(fēng)速不宜超過0.5m/s。

3.4一般情況下應(yīng)對(duì)全部設(shè)備一年檢測(cè)一次,重要樞紐站、重負(fù)荷站及運(yùn)行環(huán)境惡劣或設(shè)備老化的變電站可適當(dāng)縮短檢測(cè)周期。

4 診斷實(shí)例

2008年5月12日四川汶川大地震后,成都地區(qū)某 500kV變電站進(jìn)行地震后測(cè)溫,發(fā)現(xiàn)220kV蜀魚一線265開關(guān)CT(A相)連接片發(fā)熱,溫度為152℃。當(dāng)時(shí),220kV蜀魚一線265開關(guān)負(fù)荷為549A,265開關(guān)CTB、C相相同部位溫度為32℃,環(huán)境溫度為25℃。根據(jù)(1)式計(jì)算出相對(duì)溫差:δt=(152-32)/152×100%=78.95% (4)

根據(jù)(3)式計(jì)算出發(fā)熱點(diǎn)與正常點(diǎn)的電阻比:R1/R2=(1-δτ )=4.75 (5)

可見發(fā)熱點(diǎn)的電阻是正常點(diǎn)電阻的4.75倍,是導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱的主要原因。經(jīng)檢修人員檢查,發(fā)現(xiàn)是220kV蜀魚一線265開關(guān)CT(A相)連接片螺絲松動(dòng),證實(shí)了接觸電阻增大發(fā)熱的原因。經(jīng)緊固螺絲后恢復(fù)正常,該線路恢復(fù)送電后,經(jīng)跟蹤測(cè)溫未見異常。

5 結(jié)束語

紅外成像技術(shù)通過對(duì)設(shè)備的表面進(jìn)行紅外掃描測(cè)溫來進(jìn)行監(jiān)測(cè)與診斷,仍具有一定的局限性,其診斷的正確與否與測(cè)試人員對(duì)電氣設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理的掌握程度有密切關(guān)系。只有提高測(cè)試人員的素質(zhì),不斷積累經(jīng)驗(yàn),從設(shè)備的熱圖譜出發(fā)結(jié)合其他測(cè)試數(shù)據(jù)綜合判斷設(shè)備的故障及類別,才能使紅外成像技術(shù)更好地為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行服務(wù)。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:建設(shè)項(xiàng)目;前期工作;投資;影響;對(duì)策

中圖分類號(hào):K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

工程建設(shè)項(xiàng)目管理包括立項(xiàng)決策階段、設(shè)計(jì)階段、工程實(shí)施階段和竣工驗(yàn)收階段。每一個(gè)項(xiàng)目階段的結(jié)束必須為下階段的實(shí)施提供基礎(chǔ)和必要的保證,這種建設(shè)項(xiàng)目生命期的延伸使得前期工作變得尤為重要。那么前期工作有哪些呢?我們做的又如何?一般來說,工程項(xiàng)目前期管理是指工程建設(shè)中的項(xiàng)目決策階段,它包括:項(xiàng)目建議書,可行性研究報(bào)告,設(shè)計(jì)階段。目前建設(shè)單位沒有四個(gè)階段都介入,尤其是前期介入更少,這就會(huì)造成責(zé)任的盲區(qū),再加上設(shè)計(jì)階段過短、招標(biāo)時(shí)施工圖設(shè)計(jì)不準(zhǔn)使得三超現(xiàn)象普遍存在。這樣,加強(qiáng)項(xiàng)目的前期投資控制,特別是加強(qiáng)設(shè)計(jì)階段的投資控制就顯得尤為重要。因?yàn)楣こ添?xiàng)目的前期管理工作決定了項(xiàng)目能否存在和繼續(xù)發(fā)展,也基本預(yù)測(cè)了項(xiàng)目實(shí)施后的投資效果,同時(shí)還為工程項(xiàng)目的實(shí)施提供了理論依據(jù)。實(shí)際在項(xiàng)目整體建設(shè)上,真正要想達(dá)到投資預(yù)期效果、把握技術(shù)先進(jìn)程度、控制運(yùn)行費(fèi)用和成本收回時(shí)限、經(jīng)濟(jì)合理的制定建設(shè)周期、確保在項(xiàng)目建設(shè)過程中均具有可操作性才是前期工作的實(shí)際意義。

建設(shè)項(xiàng)目前期工作的具體內(nèi)容

前期工作的時(shí)段劃分可分為兩個(gè)階段:其一:從項(xiàng)目規(guī)劃、策劃、選址、可研、環(huán)評(píng)、立項(xiàng)(初設(shè))為前期工作的核心階段,他決定著項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性和可行性。其二:由接到項(xiàng)目立項(xiàng)開始進(jìn)入初步設(shè)計(jì)、初設(shè)論證、技術(shù)設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì),中間穿插著辦理規(guī)劃建設(shè)用地手續(xù)、規(guī)劃申報(bào)審批手續(xù)、施工方案審查等等一切手續(xù),直到取得施工許可證后實(shí)現(xiàn)進(jìn)場(chǎng)開工的過程。它主要執(zhí)行的是基本建設(shè)程序,將項(xiàng)目建設(shè)“意識(shí)”變?yōu)轫?xiàng)目實(shí)體建設(shè)。 這是前期工作完整的統(tǒng)一,即相對(duì)獨(dú)立又相互交融、既有交叉又有穿插,用以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)預(yù)期。

建設(shè)項(xiàng)目的前期工作,也就是項(xiàng)目前期決策工作,前期決策階段的主要工作是針對(duì)項(xiàng)目分析和研究其可行性,這是為如何決策提供的一個(gè)主要依據(jù)。所謂可行性研究,是指在項(xiàng)目投資決策前,通過具體調(diào)查、收集、研究和分析擬要建設(shè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、工程和社會(huì)等各方面的情況和詳細(xì)資料,對(duì)可能擬定的所有方案包括技術(shù)和建設(shè)方案等方面進(jìn)行詳細(xì)專業(yè)的比較論證和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,從而科學(xué)的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)項(xiàng)目建成后的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境三大效益。

在科學(xué)預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,綜合討論和分析研究項(xiàng)目的建設(shè)可能性和可行性、項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)有效性和合理性、技術(shù)先進(jìn)性和適用性,從而為是否應(yīng)該投資和如何投資該項(xiàng)目提供依據(jù),并為項(xiàng)目投資者和決策者提供可靠的科學(xué)決策依據(jù),從而為項(xiàng)目的開發(fā)打好基礎(chǔ)。

二、建設(shè)項(xiàng)目前期工作對(duì)投資的影響

據(jù)分析,項(xiàng)目前期工作對(duì)項(xiàng)目投資的影響程度為70 %-9 0 %,設(shè)計(jì)和計(jì)劃階段對(duì)項(xiàng)目投資的影響程度為60%-70%,項(xiàng)目施工階段對(duì)項(xiàng)目投資的影響程度還不足40%。而前期工作費(fèi)用只占建筑物全壽命費(fèi)用的1‰—2‰,正是這1‰—2‰的費(fèi)用卻決定了幾乎全部隨后的費(fèi)用。由此可見,建設(shè)項(xiàng)目的前期工作對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目投資是何等重要。

三、建設(shè)項(xiàng)目前期工作對(duì)投資對(duì)策

1、切實(shí)做好建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的編制和審批工作

在可研究報(bào)告的編制過程中, 要深入做好各項(xiàng)基礎(chǔ)工作, 切實(shí)掌握第一手資料, 完成收集建設(shè)項(xiàng)目涉及的各項(xiàng)資料, 對(duì)可能實(shí)施的各種工藝技術(shù)方案都應(yīng)予以充分考慮, 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)的對(duì)比并做出選擇。做好資源、工藝技術(shù)、主要設(shè)備選型, 產(chǎn)品性能、市場(chǎng)分析、外部協(xié)作條件、投資及籌措、經(jīng)濟(jì)效益等方面的分析論證, 搞好定點(diǎn), 環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作。國(guó)企計(jì)劃部門在審批時(shí), 要嚴(yán)格按照前期工作的要求, 仔細(xì)審查, 盡可能使各方面的內(nèi)容都深入準(zhǔn)確。

2、嚴(yán)格按照計(jì)劃任務(wù)書批復(fù)的內(nèi)容搞好初步設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員對(duì)建設(shè)單位提出的建設(shè)內(nèi)容、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn), 只能作為參考, 其設(shè)計(jì)依據(jù)只能是建設(shè)項(xiàng)目計(jì)劃部門批準(zhǔn)的計(jì)劃任務(wù)書或可行性報(bào)告, 任何人無權(quán)增加、改變建設(shè)內(nèi)容、提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。在初步設(shè)計(jì)階段, 要做好方案比較, 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案, 不能一錘定音, 并力求采用先進(jìn)工藝、技術(shù), 確保建設(shè)項(xiàng)目預(yù)期效益指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。工程設(shè)計(jì)中每一個(gè)方案、每一個(gè)高程、每一個(gè)幾何尺寸的確定, 都涉及到工作量的大小、材料用量的多少; 合理確定每一座構(gòu)筑物的體量, 選定每一臺(tái)設(shè)備、選定每一種建設(shè)材料, 都涉及到人工費(fèi), 材料費(fèi)、機(jī)械使用費(fèi)以及各種相關(guān)取費(fèi)的多少; 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確定、裝修標(biāo)準(zhǔn)的選擇, 以及共用工程、輔助設(shè)施的配套, 最后都體現(xiàn)在投資支出上。從某種意義上講, 設(shè)計(jì)者的工作水平, 責(zé)任心是決定工程投資能否得到控制的關(guān)鍵。從國(guó)外許多工程實(shí)例及統(tǒng)計(jì)資料分析可見,設(shè)計(jì)階段影響建設(shè)項(xiàng)目投資的程度約為75%, 而實(shí)施階段, 通過加強(qiáng)施工管理, 采用技術(shù)措施, 節(jié)約投資的可能性只有10 - 15%。因此要力求技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一, 消除設(shè)計(jì)保守思想, 增強(qiáng)投資控制觀念, 千方百計(jì)降低投資。力求技術(shù)先進(jìn)的同時(shí)要經(jīng)濟(jì)合理, 克服只負(fù)技術(shù)責(zé)任, 不提經(jīng)濟(jì)責(zé)任的片面思想, 提高設(shè)計(jì)水平, 確保投資效益。

3、推行限額設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)節(jié)約是工程建設(shè)的最大節(jié)約, 設(shè)計(jì)單位要嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的計(jì)劃任務(wù)書(可研報(bào)告)的估算投資控制初步設(shè)計(jì)的概算投資, 并進(jìn)一步嚴(yán)格按照批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)的概算控制施工圖設(shè)計(jì)的預(yù)算投資, 千方百計(jì)發(fā)揮估算、概算的控制作用, 主要充分和設(shè)計(jì)單位配合, 不斷優(yōu)化設(shè)計(jì), 減少工程量。要將工程總投資合理分配到各單項(xiàng)工程、各專業(yè)中去, 作為設(shè)計(jì)限額投資。嚴(yán)格按照分配的限額, 尤其對(duì)投資影響較大的單項(xiàng)工程、重要專業(yè), 應(yīng)詳細(xì)測(cè)算后將投資限額分解下達(dá)到設(shè)計(jì)者, 使其增加經(jīng)濟(jì)方面的責(zé)任感, 出現(xiàn)超限額應(yīng)及時(shí)修正設(shè)計(jì), 調(diào)整方案, 提出解決辦法, 防止出現(xiàn)投資失控。

4、重視施工圖設(shè)計(jì)階段

施工圖是指導(dǎo)工程實(shí)施的重要依據(jù)性文件,在施工圖設(shè)計(jì)中, 由于已對(duì)初步設(shè)計(jì)進(jìn)行了認(rèn)可會(huì)審, 根據(jù)工程的實(shí)際需要, 有些內(nèi)容要進(jìn)行重新充實(shí)。修訂, 但是必須遵循批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)確定的原則、范圍、建設(shè)內(nèi)容和概算投資, 以保證技術(shù)方面與經(jīng)濟(jì)方面控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。這就要求在初步設(shè)計(jì)會(huì)審時(shí), 建設(shè)單位, 設(shè)計(jì)單位和使用單位密切配合, 認(rèn)真審查, 多提問題, 保證施工圖設(shè)計(jì)的高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn), 以減少在施工過程中的設(shè)計(jì)變更, 不出現(xiàn)大的設(shè)計(jì)漏項(xiàng)和失誤。在設(shè)計(jì)過程中, 如有較大變更, 引起技術(shù)方案的變化, 投資增加, 使原初步設(shè)計(jì)失去指導(dǎo)意義時(shí), 應(yīng)重新修改初步設(shè)計(jì), 并按照程序原審批部門重新批準(zhǔn)。

5、嚴(yán)格把工程概算的審核關(guān)

工程概算控制得好壞, 不僅影響著項(xiàng)目造價(jià)的高低, 而且直接關(guān)系著業(yè)主的切身利益, 在設(shè)計(jì)合理的前提下, 業(yè)主的首要目標(biāo)就是節(jié)約投資, 管理和控制好工程概算。國(guó)企造價(jià)管理部門要對(duì)照計(jì)劃任務(wù)書批準(zhǔn)的內(nèi)容對(duì)設(shè)計(jì)單位編制的概算進(jìn)行預(yù)算進(jìn)行嚴(yán)格審查, 看是否有提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、擴(kuò)大建筑面積、在施工用料上求新求洋、多開料單、在工程設(shè)計(jì)上搞大保險(xiǎn)現(xiàn)象等; 是否漏算、重算和算錯(cuò), 定額和單位的套用是否正確, 工程量是否屬實(shí)等。

6、加強(qiáng)建設(shè)項(xiàng)目的前期工作審查

前期工作和前期工程建設(shè)中存在的問題, 由于審計(jì)介入時(shí)間晚, 已成為“ 既成事實(shí)”, 即使對(duì)其中一些問題做出處理, 造成的影響, 損失也是難以一時(shí)消除和挽回的。特別是一些大中型項(xiàng)目容易出現(xiàn)以下問題; 一是倉(cāng)促上馬, 出現(xiàn)邊設(shè)計(jì)邊施工的現(xiàn)象, 二是施工隊(duì)伍的選擇和管理不當(dāng), 三是個(gè)別項(xiàng)目盲目攀比, 追求高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)或出現(xiàn)重復(fù)建設(shè), 四是一些項(xiàng)目開支混亂, 造成損失浪費(fèi)。通過對(duì)建設(shè)項(xiàng)目前期工作進(jìn)行審計(jì), 能夠增強(qiáng)建設(shè)單位遵紀(jì)守法意識(shí), 及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正存在的問題, 幫助改進(jìn)工作, 促進(jìn)和加強(qiáng)項(xiàng)目管理, 對(duì)存在的問題和缺陷進(jìn)行完善和補(bǔ)充, 避免和減少問題的發(fā)生, 從而達(dá)到維護(hù)投資活動(dòng)的正常秩序, 提高投資效益的目的。

總之,只要我們重視和加強(qiáng)可行性研究( 決策) 和設(shè)計(jì)階段的工程建設(shè)前的投資控制, 選用價(jià)值工程原理和循環(huán)控制原理, 進(jìn)行科學(xué)決策, 對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行功能和成本分析, 制定科學(xué)的計(jì)劃, 落實(shí)控制措施, 不斷檢查執(zhí)行結(jié)果, 改進(jìn)工作方法, 就可以達(dá)到建設(shè)項(xiàng)目事前控制的目的, 實(shí)現(xiàn)投資效益的最大化。

參考文獻(xiàn):

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篇10

關(guān)鍵詞:全波場(chǎng)映像技術(shù);高速公路;路基缺陷檢測(cè);研究應(yīng)用

1 高速公路路基缺陷主要類型

由于負(fù)荷超標(biāo)、施工材料或土質(zhì)松軟等因素,往往會(huì)使得高速公路路基出現(xiàn)裂縫、空洞和不均勻沉降等缺陷與病害,導(dǎo)致公路路面損壞。在特殊氣候、軟土路基等特殊路基工程的情況下,給高速公路路基結(jié)構(gòu)的損害會(huì)更加嚴(yán)重,不利于高速公路的長(zhǎng)期穩(wěn)定、安全運(yùn)營(yíng)以及正常使用,并且嚴(yán)重影響到了抗震的穩(wěn)定性。

2 檢測(cè)高速公路路基缺陷的主要方法

對(duì)高速公路的檢測(cè)是公路工程中最重要的環(huán)節(jié)之一,而目前對(duì)于高速公路路基缺陷病害的檢測(cè)方法中,地震映像檢測(cè)、探底雷達(dá)技術(shù)(GPR)、及數(shù)字鉆孔成像技術(shù)應(yīng)用較為廣泛[3]。其中,地震映像檢測(cè)是通過對(duì)比反射波走時(shí)和振幅來區(qū)分所探測(cè)的路基結(jié)構(gòu)中不良地質(zhì)的一種淺層地球物理方式。其缺點(diǎn)是精確度不高,所以僅適用于如米級(jí)等尺度較大的路基結(jié)構(gòu),不用于對(duì)小范圍的精確檢測(cè)。探底雷達(dá)技術(shù)由于會(huì)受到地下水、鋼筋網(wǎng)等影響,僅適用于對(duì)于如裂縫、沉陷、脫空、含水量過大等路面以下基層及填土路基中的缺陷檢測(cè)。而對(duì)于有損檢測(cè)手段的數(shù)字鉆孔成像技術(shù),僅作為單證驗(yàn)證。

近年來,彈性波成像技術(shù)不斷發(fā)展,逐漸受到了無損檢測(cè)(NDT)領(lǐng)域中的關(guān)注。這種技術(shù)手段中的沖擊映像法,是通過小鋼球或小鐵捶等人工輕敲介質(zhì)表面的方式,使得應(yīng)力波在介質(zhì)內(nèi)部傳播,當(dāng)遇到缺陷在形成反射的原理來檢測(cè)地下結(jié)構(gòu)缺陷及危害。當(dāng)應(yīng)力波反射所引起的位移差波會(huì)被接收器所記錄,再根據(jù)應(yīng)力波的振幅-頻率關(guān)系圖,卓越頻譜與波形振幅兩者之間的變化進(jìn)行分析,以得到出有關(guān)地下內(nèi)部結(jié)構(gòu)中介質(zhì)內(nèi)部的缺陷和危害情況。沖擊映像法、地震映像法等均屬于彈性波檢測(cè)方法,這些方式大多僅為單方向接收彈性波信號(hào),那么當(dāng)其遇到邊界反射等影響時(shí),其圖像結(jié)果的精準(zhǔn)度就會(huì)下降。為了能克服這些缺點(diǎn),全波場(chǎng)映像技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。與彈性波檢測(cè)方法不同,全波場(chǎng)映像技術(shù)是使用多方向的彈性波信號(hào)來獲取更多的檢測(cè)信息。本文采用有限元?jiǎng)恿Ψ治龇ǖ娜珗?chǎng)傳播特性應(yīng)用于高速公路路基缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性,并與之前所建立的,帶有缺陷三維數(shù)值模擬共同研究。發(fā)現(xiàn)其波形與三維缺陷模型成像圖中所顯示的缺陷區(qū)域及大小位置,以及在現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)中的缺陷位置、大小等基本吻合,這就說明了全波場(chǎng)映像技術(shù)應(yīng)用在高速公路路基缺陷病害檢測(cè)中具有極高的準(zhǔn)確性。

3 全波場(chǎng)映像技術(shù)原理

在波動(dòng)理論中,形成波又饕是在半無限空間層的介質(zhì)中,因介質(zhì)表面在受到瞬時(shí)的沖擊作用時(shí),其作用點(diǎn)則會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)振動(dòng)而向遠(yuǎn)處傳播。波動(dòng)在介質(zhì)傳播中又分為體波、面波,該兩種又可分為多種不同形式,如體波分為橫波(S)、縱波(P),面波分為勒夫波(U)、瑞雷波(R)。其中,橫波還具有垂直分量SV波、水平分量3只波。以層狀介質(zhì)為例,在介質(zhì)傳播時(shí),如果彈性波遇到不連續(xù)的介質(zhì)界面,則有可能會(huì)導(dǎo)致反射產(chǎn)生。為了將地下構(gòu)造情況能夠反映出來,可以通過分析反射波的強(qiáng)弱進(jìn)行。通過以上的論述,可以明確全波映像技術(shù)的組成,主要是通過單點(diǎn)激發(fā)――單點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、三維全波場(chǎng)成像系統(tǒng),并且,單點(diǎn)激發(fā)――單點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在介質(zhì)表面布置的過程與實(shí)際檢測(cè)的過程極為相似,均是在模型上進(jìn)行一系列激發(fā)與接收數(shù)據(jù),如圖1中第一次檢驗(yàn)發(fā)熱一組激發(fā)點(diǎn)與接收點(diǎn)主要是Sz和Rz所代表。

將所需要接收的各個(gè)方向的響應(yīng)信號(hào)通過計(jì)算機(jī)上各個(gè)接收點(diǎn)R來表示,并進(jìn)行記錄。在通常情況下,主要采用x、y、z三個(gè)方向的響應(yīng)信號(hào)。

4 三維有限元缺陷模型

4.1 三維有限元模型

三維有限元模型可以通過常見的公路結(jié)構(gòu)建立,且還需將路基缺陷設(shè)置在其中。整個(gè)模型的組成主要是通過路面、路基、路基的缺陷區(qū)域三部分組成。將整個(gè)模型的單元?jiǎng)澐譃?25168個(gè)、節(jié)點(diǎn)為141948個(gè),正六面體,0.1m×0.1m×0.1m為有限元網(wǎng)格尺寸。采用無限無邊界構(gòu)成模型底部的邊界,從而使邊界處的P波、S波能夠吸收作為其他自由邊界。

4.2 模型參數(shù)及荷載

根據(jù)實(shí)際情況選取模型材料參數(shù),采用軟淤泥質(zhì)土對(duì)缺陷部分進(jìn)行填充。介質(zhì)密度為ρ,彈性模量為E,泊松比為μ。2.5×10-5s為波的采樣間隔,持續(xù)時(shí)間為0.0512s,將固有頻率設(shè)定在1500Hz、采樣頻率設(shè)定在0至4000Hz。作用點(diǎn)位于網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)處,而荷載方式則選用垂直集中加載方式。

4.3 全波場(chǎng)響應(yīng)波形特性

通過模型表面,將模擬檢測(cè)過程中一系列的激發(fā)與接收數(shù)據(jù)均在其進(jìn)行,圖2為測(cè)線布置圖。

采用測(cè)線1作為例子,與三個(gè)接收點(diǎn)上獲得各個(gè)接收點(diǎn)的平行響應(yīng)后,為使頻譜特征接收點(diǎn)坐標(biāo)能夠羅列在一起,可以通過FFT進(jìn)行分析。

通過以上分析圖,能夠看出響應(yīng)波形頻譜在各個(gè)方向上均卓越在1600Hz上,但是,其中卓越振幅所對(duì)應(yīng)的不同位置上均不同。并且,越接近缺陷區(qū)域附近越能夠看出卓越振幅的效應(yīng)有顯著放大的現(xiàn)象,所以,可以認(rèn)為該反應(yīng)是因混凝土之間的界面處與彈性波在缺陷區(qū)域中產(chǎn)生反射的。因此,采用測(cè)線1和測(cè)線4作為例子,研究激發(fā)與接收位置對(duì)波形的影響,以及定量化顯示強(qiáng)反射所造成的相應(yīng)波形頻譜放大倍率。

通過結(jié)果能夠看出,相比于接受位置,沖擊位置缺陷敏感度的位置較大。并且,對(duì)橫向進(jìn)一步比較,卓越振幅最大、最明顯的為z方向,最小為x方向。通過查看檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的平面分布圖,明確看到所有區(qū)域位置與所缺陷的位置吻合。因此,說明了最為明顯和準(zhǔn)確的結(jié)果是z方向上的響應(yīng)波形。

5 針對(duì)高速公路路基缺陷的模型試驗(yàn)

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。因此,實(shí)際性的現(xiàn)場(chǎng)模型試驗(yàn)是有效檢驗(yàn)理論正確與否以及將理論指導(dǎo)應(yīng)用至實(shí)踐的最重要措施之一。為能夠進(jìn)一步科學(xué)評(píng)估和體現(xiàn)出全波場(chǎng)映像技術(shù)的準(zhǔn)確性與可行性,本文在某高速公路模型中預(yù)設(shè)路基缺陷,并就此進(jìn)行了模型試驗(yàn)。

5.1 等比例模型的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

圖3為某試驗(yàn)場(chǎng)高速公路的等比例模型剖面。從圖中可以看出,路基與路面之間有一個(gè)深度約為2cm的耦合層(由黏土構(gòu)成);由混凝土鋪成該高速公路路面,路面尺寸為5.80m×2.00m×0.25m;由瀝青碎石鋪成該高速公路路基,路基尺寸為7.50m×3.00m×0.50m。于該公路模型的路基頂部設(shè)置一個(gè)尺寸為0.50m×0.50m×0.15m左右的缺陷^域,而后對(duì)混凝土路面面板進(jìn)行吊裝覆蓋。參考數(shù)值模擬形式,本次試驗(yàn)在混凝土路面板表面進(jìn)行(主要包括激發(fā)和接收)。數(shù)據(jù)采集儀器以及三分量檢波器是全波場(chǎng)映像法檢測(cè)系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分。由專業(yè)檢測(cè)人員利用常規(guī)橡膠錘(0.454kg)激發(fā)震源,并利用三分量檢波器對(duì)一個(gè)垂直方向彈性波信號(hào)和兩個(gè)水平方向信號(hào)進(jìn)行采集。值得注意的是,在著手檢測(cè)時(shí),首先應(yīng)將三分量檢波器與震源之間保持0.20m的間距,將兩者的沖擊點(diǎn)間距設(shè)置為0.30m,為每條測(cè)線分配8個(gè)三分量檢波器。

5.2 采集相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行全面性分析

利用快速傅氏變換法(FFT)就三分量檢波器所記錄的彈性波速度信號(hào)進(jìn)行深入性分析,并總結(jié)出波形的頻譜特征。以測(cè)線4為例,分析其響應(yīng)波形頻譜特征,發(fā)現(xiàn)其三個(gè)方向上接近缺陷位置處的響應(yīng)波形頻譜振幅存在明顯上升現(xiàn)象。由此不難看出R波與SH波在混凝土與缺陷之間產(chǎn)生了反射現(xiàn)象。本次等比例模型現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)所得的缺陷綜合情況(大小、位置等)在很大程度上與預(yù)設(shè)缺陷相吻合,從而在驗(yàn)證了數(shù)值模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)一步證明了應(yīng)用全波場(chǎng)映像法檢測(cè)技術(shù)對(duì)高速公路缺陷進(jìn)行檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。

6 高速公路路基建設(shè)防護(hù)對(duì)策

6.1 三維網(wǎng)植草

三維網(wǎng)植草主要是確保及提升公路路基邊坡的穩(wěn)定性,因此,在進(jìn)行三維網(wǎng)植草的過程中應(yīng)根據(jù)相關(guān)的施工流程進(jìn)行施工,從而能夠使施工質(zhì)量得到保證及符合建設(shè)要求。首先,在進(jìn)行網(wǎng)墊前,應(yīng)對(duì)邊坡上的雜草、碎石塊進(jìn)行清理,進(jìn)而讓坡面的平整能夠保持。在施工過程中,若出現(xiàn)坡面較為干燥的情況,則應(yīng)采取澆水潤(rùn)土措施。在鋪設(shè)過程中,要由上而下鋪設(shè)網(wǎng)墊,檢出已超出底坡的網(wǎng)墊,然后再進(jìn)行加固處理。可采用竹木進(jìn)行加固,長(zhǎng)度為15cm、截面直徑為1cm。方式為右上到下。

此外,還需在路肩內(nèi)15cm左右的范圍向下開挖一個(gè)溝槽,深度為10cm,以及以竹木加固網(wǎng)墊后再用土填埋。采用搭架的方式處理網(wǎng)墊相互的連接處,寬度為5cm左右,然后使用竹木進(jìn)行固定。固定完成后,在網(wǎng)墊上鋪設(shè)一些細(xì)密的泥土,然后進(jìn)行草籽播撒,再將土壤鋪設(shè)其中,最后掃平表面工程。完工后,對(duì)于植物需要進(jìn)行澆筑、養(yǎng)護(hù),促進(jìn)成長(zhǎng),從而使其對(duì)邊坡能夠起到加固作用。

6.2 坡面防護(hù)

防止地表水對(duì)路基的沖刷以及防止坡面巖土風(fēng)化剝落和使路基盡可能地與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)是進(jìn)行坡面防護(hù)的主要目的。近年來,人類對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視度越來越高,高速公路邊坡上的綠化度也隨之增加,且多以花草樹木進(jìn)行防護(hù)。若公路邊坡較高,則多以砌石框格種植的方式進(jìn)行防護(hù)。由于各地區(qū)土壤、水分等自然條件不同,因此在選擇路基邊坡的植物防護(hù)類型時(shí)要因地制宜。目前,各地區(qū)多以草坪植生帶對(duì)高速公路路基坡面進(jìn)行防護(hù)。

6.3 噴播防護(hù)

采用噴播防護(hù)技術(shù)進(jìn)行路基防護(hù),為有效確保鋪面平整,應(yīng)處理好邊坡上的平整度、邊鋪上的雜物,并且,還要對(duì)加固處理松動(dòng)不平整的坡面,選擇點(diǎn)狀噴漿方式進(jìn)行。

進(jìn)行邊坡排水處理的過程中,相關(guān)人員應(yīng)對(duì)涌水、坡面徑流的問題綜合各方面充分考慮。施工過程中可在坡面上安置泄水管,從而使涌水引到坡地;如果坡面上有生長(zhǎng)植物,在其不影響施工過程的前提下,可以選擇保留,并且,還要確保與坡面存在相應(yīng)的粗糙度。因此,在進(jìn)行施工時(shí),為預(yù)防水土流失,利于植物生長(zhǎng),可以在鋪面上進(jìn)行一些粗糙面的修造。進(jìn)行噴射工作時(shí),應(yīng)遵循施工原則,由上到下進(jìn)行,使坡平面與噴射口保持平衡,距離適宜在1m左右,此外,還要將噴射厚度的均勻性控制到恰當(dāng)。噴射過程中,按規(guī)定的配合將基礎(chǔ)材料與噴射材料進(jìn)行配置好,從而使噴射材料的均勻性能夠有效保持。

7 結(jié)論

(1)以彈性波在層狀介質(zhì)空間的傳播機(jī)理為依據(jù)提出全波場(chǎng)映像技術(shù),從而形成“單點(diǎn)激發(fā)――單點(diǎn)接收”的數(shù)據(jù)采集模式,并最終形成三維全波場(chǎng)成像系統(tǒng)。

(2)就三維有限元數(shù)值的模擬結(jié)果進(jìn)行分析可知,處于缺陷位置或與缺陷位置相近的反射波均在x、y、z3個(gè)方向產(chǎn)生了卓越頻譜不斷放大的效應(yīng)。

(3)在高速公路等比例模型的預(yù)設(shè)缺陷中使用全波場(chǎng)映像法檢測(cè)技術(shù),試驗(yàn)結(jié)果所體現(xiàn)的缺陷綜合情況與實(shí)際模型中的缺陷基本吻合,這就體現(xiàn)了全波場(chǎng)映像法檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性和安全可靠性。同時(shí),作為一種無損檢測(cè)方法,采用全波場(chǎng)映像法檢測(cè)技術(shù)對(duì)高速公路路基缺陷進(jìn)行檢測(cè)有著極為重要的作用和意義。

參考文獻(xiàn)

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