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時(shí)間：2023-03-30 11:38:18
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇減振技術(shù)論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
1.2構(gòu)建方法在以上思路的基礎(chǔ)上，構(gòu)建中醫(yī)診斷學(xué)“自主學(xué)習(xí)”模式。教師由“教書”向“教學(xué)”轉(zhuǎn)變，由單純重視“課堂”到“課前-課中-課后”三位一體組織教學(xué)；學(xué)生由“被動(dòng)學(xué)習(xí)”到“主動(dòng)學(xué)習(xí)”，以自身為主體，自主選擇學(xué)習(xí)方法，自主制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，自覺控制學(xué)習(xí)過程。（1）課前———運(yùn)用信息技術(shù)支持平臺(tái)，指導(dǎo)學(xué)生熟悉教學(xué)內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生提出問題，制定學(xué)習(xí)計(jì)劃。課前通過中醫(yī)診斷學(xué)習(xí)交流QQ群，提前課程預(yù)習(xí)提綱，促使學(xué)生在課前圍繞教學(xué)大綱自主預(yù)習(xí)相關(guān)知識(shí)、收集所需資料；課后對(duì)下一次預(yù)習(xí)提出具體要求，并發(fā)放案例卡片。鼓勵(lì)同學(xué)們針對(duì)預(yù)習(xí)內(nèi)容獨(dú)立思考提出問題，并及時(shí)反饋至教師。提問采取積分制，每月提問名列前十位、回答問題前十位的同學(xué)給予相應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)，既能激發(fā)學(xué)生求知的好奇心，又能使教學(xué)更有的放矢。（2）課中———?jiǎng)?chuàng)造輕松愉快的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)自主學(xué)習(xí)的興趣。蘇霍姆林斯基曾經(jīng)指出：“沒有歡欣鼓舞的心情，沒有學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)就會(huì)成為學(xué)生的沉重負(fù)擔(dān)?！蔽覀兂浞诌\(yùn)用中醫(yī)診斷信息支持平臺(tái)，創(chuàng)設(shè)問題情境，引起學(xué)生的好奇、疑惑、新鮮感等，從而激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索問題的動(dòng)機(jī)。教師創(chuàng)造輕松愉快、生動(dòng)活潑的課堂氛圍，巧設(shè)懸念，激發(fā)學(xué)生探知的迫切欲望，促使學(xué)生學(xué)習(xí)情緒高昂，思維活躍，學(xué)習(xí)興趣倍增。另一方面，我們采取小組式教學(xué)，讓每個(gè)學(xué)生都能在小組討論、交流、啟發(fā)、協(xié)作中，各抒己見，大膽探索，從而達(dá)到共識(shí)、共享、共進(jìn)的目的。（3）課后———運(yùn)用信息技術(shù)支持，跟蹤學(xué)習(xí)效果。自主學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)、監(jiān)控下的學(xué)習(xí)，及時(shí)了解學(xué)習(xí)效果，對(duì)于改進(jìn)、調(diào)整教學(xué)計(jì)劃非常重要。我們運(yùn)用中醫(yī)診斷學(xué)計(jì)算機(jī)無紙化學(xué)習(xí)考試訓(xùn)練系統(tǒng)，每次課后讓學(xué)生及時(shí)登錄該系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)測(cè)試，對(duì)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的共性問題，通過中醫(yī)診斷學(xué)習(xí)交流QQ群集中，引導(dǎo)學(xué)生在交流群里開展討論，協(xié)作解答，教師做總結(jié)點(diǎn)評(píng)；對(duì)于個(gè)性問題，因材施教，采取“小組成員互幫-教師針對(duì)性指導(dǎo)”的方式，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)過程中遇到的難題?？傊?，構(gòu)建“自主學(xué)習(xí)”模式要抓住“課前-課中-課后”三個(gè)環(huán)節(jié)，既要把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，給學(xué)生充分的學(xué)習(xí)空間和時(shí)間，又要保證其在老師的指導(dǎo)下有目的的學(xué)習(xí)。
2中醫(yī)診斷學(xué)“自主學(xué)習(xí)”模式的實(shí)踐
舌診是《中醫(yī)診斷學(xué)》的重要內(nèi)容之一，下面以2013級(jí)中醫(yī)七年制4班舌診教學(xué)為例，介紹中醫(yī)診斷學(xué)“自主學(xué)習(xí)”模式的教學(xué)設(shè)計(jì)。
2.1學(xué)情分析
2.1.1平臺(tái)使用情況分析課程實(shí)施依托中醫(yī)診斷信息技術(shù)支持下“舌診訓(xùn)練考試系統(tǒng)”、“中醫(yī)診斷學(xué)習(xí)交流QQ群”、“中醫(yī)診斷學(xué)數(shù)據(jù)信息庫(kù)系統(tǒng)”進(jìn)行；學(xué)生已經(jīng)能夠熟練利用平臺(tái)上傳作業(yè)，與老師進(jìn)行溝通交流，但學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力有待進(jìn)一步提高；課程實(shí)施以分組的形式進(jìn)行，但部分學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力有待加強(qiáng)；部分對(duì)舌診基本理論掌握較好，但仍停留在機(jī)械記憶階段，在理論與臨床的聯(lián)系方面比較欠缺。
2.1.2學(xué)習(xí)風(fēng)格分析教學(xué)設(shè)計(jì)之前，我們首先采用Reid感知學(xué)習(xí)風(fēng)格問卷[4]進(jìn)行問卷調(diào)查，結(jié)果顯示：學(xué)習(xí)感知模式中：視覺型占41.5%，聽覺型占16.3%，觸覺型占10.7%，動(dòng)覺型占19.6%，沒有明顯傾向的占11.9%。從上述結(jié)果可以看出，該班學(xué)生傾向于視覺型學(xué)習(xí)風(fēng)格，其次是動(dòng)覺型。針對(duì)該班學(xué)習(xí)風(fēng)格的特點(diǎn)，舌診教學(xué)設(shè)計(jì)上以色彩鮮明的舌診圖片、視頻等各種視覺刺激手段為主充實(shí)教學(xué)平臺(tái)，完善舌診訓(xùn)練考試系統(tǒng)；同時(shí)，圍繞教學(xué)目標(biāo)設(shè)置問題，讓學(xué)生進(jìn)入角色以提高學(xué)習(xí)效率。
2.2教學(xué)方法
采用“課前復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)—多媒體講解—提問互動(dòng)(分組案例討論)—點(diǎn)評(píng)小結(jié)—課后思考實(shí)踐”的教學(xué)組織形式，教師與學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中分工合作。
2.2.1教師促學(xué)模式(1)設(shè)置問題，運(yùn)用“中醫(yī)診斷學(xué)習(xí)交流QQ群”引導(dǎo)學(xué)生課前復(fù)習(xí)及預(yù)習(xí)；(2)提供舌象觀察記錄表、案例卡片、圖片、視頻等教學(xué)材料，編制多媒體課件，調(diào)試舌診訓(xùn)練考試系統(tǒng)；運(yùn)用多元化教學(xué)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；(3)結(jié)合臨床案例，啟發(fā)學(xué)生思考和討論；(4)動(dòng)靜結(jié)合，運(yùn)用舌診訓(xùn)練考試系統(tǒng)請(qǐng)學(xué)生“看圖辨舌”；結(jié)合臨床案例，培養(yǎng)“舌癥合參”辨證思維，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能動(dòng)性；(5)發(fā)放多媒體聽課提綱，以留給學(xué)生更多思考和參與空間。
2.2.2“自主學(xué)習(xí)”操作程序(1)登陸“中醫(yī)診斷學(xué)習(xí)交流QQ群”，在教師指導(dǎo)下課前自主復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)，完成舌象觀察記錄表，閱讀案例卡片并按照問題思考；(2)積極思考，參與課堂討論、回答問題；(3)登錄舌診訓(xùn)練考試系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練和考試；(4)課后把舌象觀察、分析常規(guī)化，并做好記錄；(5)遇到問題時(shí)，通過小組交流學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)，協(xié)作求解；(6)以小組為單位匯報(bào)學(xué)習(xí)情況。課時(shí)單元結(jié)束，教師點(diǎn)評(píng)總結(jié)課程內(nèi)容，學(xué)生及時(shí)反饋學(xué)習(xí)過程中碰到的問題和難點(diǎn)，教師予以解決并提出新的問題。
2.3教學(xué)流程（見圖1）
中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
引言：由于開發(fā)商對(duì)于建筑物的地震破壞原因和破壞程度沒有足夠的了解,導(dǎo)致建筑物在抗震設(shè)計(jì)方面存在十分大的困難。所以,我們不僅要追求建筑物的造型美觀,還有考慮建筑物的抗震設(shè)計(jì)。要為人們營(yíng)造一個(gè)安全舒適的生活環(huán)境。針對(duì)地震問題我們要在房屋結(jié)構(gòu)找突破點(diǎn)。只有設(shè)計(jì)出抗震、牢固的建筑結(jié)構(gòu),才能保障人類的人身安全。
一、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)因素分析
建筑物按建筑結(jié)構(gòu)分類可分為：砌體結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等。建筑物結(jié)構(gòu)形式的確定，與其抗震能力是密切相關(guān)的。相關(guān)的科學(xué)研究表明，在遭遇相同等級(jí)的地震災(zāi)害后，采用鋼結(jié)構(gòu)的建筑物受損壞的程度明顯要低于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物。日本也是一個(gè)多地震的國(guó)家，其鋼結(jié)構(gòu)的房屋建筑占全國(guó)建筑的半數(shù)以上，也是其在遭遇地震后人員傷亡較少的主要原因之一。目前，我國(guó)的建筑抗震系數(shù)系統(tǒng)依舊是不完善的，不能確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確、有效地應(yīng)用。歷次地震災(zāi)害表明，影響抗震系數(shù)的因素是很多的，比如其抗震的等級(jí)、建筑物的類別、場(chǎng)地類別、建筑物總高度等。為了促進(jìn)其實(shí)際工作的需要，應(yīng)對(duì)各種相關(guān)因素和相關(guān)參數(shù)展開一系列的優(yōu)化分析，得到一個(gè)最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。房屋建筑的抗震性能與許多因素有關(guān)系，比如其建筑的體型設(shè)計(jì)。汶川地震震害表明 , 許多平面形狀復(fù)雜 , 例如平面上的較大外凸和凹陷、不對(duì)稱的側(cè)翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。海城地震和唐山地震中有不少這樣的震例。而平面形狀簡(jiǎn)單規(guī)則、傳力途徑明確的建筑在地震中都未出現(xiàn)較重的破壞；有的甚至保持完好。上述情況表明，很多損害嚴(yán)重的建筑物的設(shè)計(jì)方案不是很合理，如果能夠選擇一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案，震后損失可能會(huì)減小很多。
二、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
在我國(guó),對(duì)于建筑物抗震設(shè)計(jì)的要求是采取“三水準(zhǔn)設(shè)防、兩階段設(shè)計(jì)”的標(biāo)準(zhǔn)。在這種標(biāo)準(zhǔn)的影響下,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)歷了柔性設(shè)計(jì)、剛性設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)控制設(shè)計(jì)和延性設(shè)計(jì)四個(gè)階段。但是由于地震產(chǎn)生了很多不確定因素,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)存在非常大的偶然性和復(fù)雜性,甚至還有計(jì)算模擬與實(shí)際情況的不符的情況出現(xiàn),導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果誤差很大。所以,我們不僅要考慮建筑物良好的概念設(shè)計(jì),還要提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。具備完善的建筑結(jié)構(gòu)體系。一個(gè)良好的建筑體系,對(duì)于建筑業(yè)是十分有必要的。在實(shí)際的建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí),要注重依賴建筑結(jié)構(gòu)體系的協(xié)同工作,從而使建筑物中的每個(gè)構(gòu)件都能夠共同工作。所以,這就需要建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件在允許受力的情況下不僅能夠具有良好的耐久性,還要能夠在高壓,強(qiáng)力的作用下共同工作。在砌體結(jié)構(gòu)的建筑中避免建筑結(jié)構(gòu)單純的依靠建筑結(jié)構(gòu)自身剛度來承受載荷。充分提高建筑物材料利用率的協(xié)同工作。從建筑物抗震設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明,材料的利用率越高,結(jié)構(gòu)的協(xié)同工作能力也就越高。
三、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的主要問題
1、建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最主要的一方面就是結(jié)構(gòu)體系的選擇,它的合理選擇決定著建筑物的安全性。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇應(yīng)注意以下兩個(gè)方面的設(shè)計(jì):(l)體系應(yīng)具有合理的地震傳遞途徑和明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在這個(gè)過程當(dāng)中,房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)的布置,應(yīng)使得更多的受力在主梁上,并且使垂直重力以最短的路徑傳遞到主受力部位;豎向構(gòu)件的布置,要讓豎向構(gòu)件的壓應(yīng)力接近均勻(2)建筑體系應(yīng)具有合理的強(qiáng)度。一個(gè)良好的建筑物必須要有合理的強(qiáng)度進(jìn)行支撐,一些建筑的薄弱部位要由合理的強(qiáng)度防止:在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,要保證節(jié)點(diǎn)不受破壞,要使梁、柱端的塑性盡可能的分散;對(duì)于容易出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié),必須提高薄弱部位的抗震能力。
2、抗震場(chǎng)地的選擇?？拐饒?chǎng)地的選擇直接影響建筑物的抗震設(shè)計(jì)工作,應(yīng)選擇有利的抗震場(chǎng)地,要避開對(duì)建筑抗震不利的地段。地震對(duì)于地面的危害是十分巨大的。地震造成的地裂和地表錯(cuò)動(dòng),直接使得房屋倒塌,結(jié)構(gòu)損壞。所以,選擇抗震場(chǎng)地不能選擇易液化土地、軟弱場(chǎng)地、狀態(tài)明顯不均勻等場(chǎng)地;如果不能避免不理的場(chǎng)地,可以采用適當(dāng)?shù)目拐鸫胧┻M(jìn)行加強(qiáng)強(qiáng)度:對(duì)于地震時(shí)有可能存在的地裂或者滑坡的場(chǎng)地,必須采取科學(xué)合理的措施進(jìn)行穩(wěn)定;如果地基需要建立在最近填土和土層十分不均勻或者軟弱粘性土層時(shí),必須采用樁基、地基加固和加強(qiáng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的處理措施。
建筑工程選址應(yīng)注意的問題：四川汶川地震的震害情況表明，那些建在斷裂帶上和斷裂帶沿線的建筑物都完全倒塌，破壞極其嚴(yán)重。因此，建筑物建設(shè)地點(diǎn)的確定是極其重要的，它是決定建筑物抗震性能的前提條件，只有正確的選址方案，才能保證建筑物滿足建筑抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，保證其安全性、可靠性。選擇建筑場(chǎng)地時(shí)應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際需要和工程地質(zhì)、地震活動(dòng)情況等相關(guān)資料，選擇對(duì)建筑物抗震有利的地段，避開對(duì)抗震不利的地段，嚴(yán)禁在地震斷裂帶及斷裂帶沿線附近建造甲、乙、丙類建筑物。應(yīng)避開地震時(shí)可能發(fā)生山體滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等次生災(zāi)害地段。汶川地震發(fā)生時(shí)，北川老縣城發(fā)生規(guī)模較大的山體滑坡，王家?guī)r山體在地震作用下瞬間崩塌，崩塌的山體傾瀉而下瞬間摧毀山下及周邊的建筑物，北川老縣城的 5個(gè)街區(qū)的大部分建筑物被厚厚的土體掩埋，造成大量人員傷亡。這樣的結(jié)果不是靠提高抗震設(shè)防等級(jí)、提高建筑物的抗震性能和措施所能避免的。所以避開此類危險(xiǎn)地段，才能避免因選址不當(dāng)所造成的嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
3、重視建筑平面布置的規(guī)則性。在建筑平面布置方面,應(yīng)盡可能的采用抗震概念設(shè)計(jì)原則,不能使用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。有關(guān)資料表明,對(duì)于一些樓板布局不夠規(guī)范時(shí),要采取相應(yīng)的樓板計(jì)算模型;對(duì)于平面不規(guī)則、立體不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),必須采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。結(jié)構(gòu)的規(guī)則性具體分為三個(gè)部分:第一是建筑主體必須具備良好的抗壓能力,側(cè)力結(jié)構(gòu)不能變形,要盡可能的均勻;第二是建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置,建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的布置要注重同一側(cè)的強(qiáng)度要均勻;第三是建筑主體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的布置要與周圍的結(jié)構(gòu)具有相同的剛度,必須保障良好的抗扭剛度。總之,重視建筑平面布置的規(guī)則性對(duì)于建筑的抗震設(shè)計(jì)十分重要。
建筑物平面設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問題：建筑物的平面布置規(guī)則與否、是否對(duì)稱和具有良好的整體性，也是影響建筑物抗震性能的重要因素之一。例如酒店、公寓、商場(chǎng)、住宅、體育館等不同建筑物的使用功能不同，其平面布置也千變?nèi)f化，其柱距、開間、進(jìn)深、隔墻的布置、樓梯的位置、電梯井的布置等也有很大差別，如果柱子、墻體等布置不對(duì)稱、不規(guī)則，使得平面剛度急劇變化，遭遇地震后，將發(fā)生嚴(yán)重的扭轉(zhuǎn)破壞。因此，建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使柱子和抗震墻（剪力墻）等抗側(cè)力構(gòu)件均勻、對(duì)稱布置，剛度較大的樓梯間、電梯井應(yīng)盡可能居中布置，不要布置在建筑物的轉(zhuǎn)角處。要盡可能作到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻、對(duì)稱協(xié)調(diào)，避免突變，防止在地震作用下產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
4、建筑物豎向設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問題
建筑物的豎向布置設(shè)計(jì)也將對(duì)其抗震性能產(chǎn)生巨大的影響。近些年來，由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，商場(chǎng)、寫字樓等高層、超高層建筑越來越多，其要求底層或下面幾層大開間、大空間，這就形成了建筑物下面幾層柱子和抗震墻（剪力墻）較少，層間質(zhì)量和抗側(cè)剛度沿建筑物高度分布不均勻，在抗側(cè)剛度較差的樓層形成了對(duì)抗震極為不利的薄弱層，在地震作用下，引起較為嚴(yán)重的破壞。汶川地震中，有許多底層框架—抗震墻砌體房屋底層柱子直接破壞，建筑物由原來的 4 層直接變?yōu)?3層。主要原因就是，沿著建筑物高度方向，質(zhì)量和抗側(cè)剛度發(fā)生突變，底層柱子較少，抗側(cè)剛度較小，地震作用下，底層柱子直接壞掉。所以，建筑物的豎向布置設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能使其沿豎向的抗側(cè)剛度分布比較均勻，抗震墻（剪力墻）并使其能沿豎向貫通到建筑底部，不宜中斷或不到底，盡量避免某一樓層抗側(cè)剛度過小，以避免在地震作用下，因薄弱層的存在引起建筑物的倒塌。
四、提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的建議
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是在不斷的實(shí)例驗(yàn)證中逐漸分析,日益總結(jié)歸納出來的。在目前的房屋建設(shè)當(dāng)中,抗震設(shè)計(jì)是十分有必要的。所以,建筑抗震設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該引起十分重視。為了設(shè)計(jì)出高抗震性的建筑物,在我看來需要注意以三點(diǎn):第一,科學(xué)合理的建筑布局是不可缺少的,于此同時(shí)還有保證各個(gè)主要受力物體處在同一平面,在地震來臨時(shí)要能禁得住壓力。在墻段沒有發(fā)揮作用之前,需要依照“強(qiáng)墻弱梁”的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施加強(qiáng)建筑物的承受力,防止地震強(qiáng)大的破壞力。第二,要按照不同的抗震等級(jí),對(duì)梁、柱以及墻的節(jié)點(diǎn)使用相對(duì)應(yīng)的抗震措施,確保建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為了保障鋼筋混凝土在地震作用下不受破壞,要科學(xué)合理的添加合適的化學(xué)試劑,加強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度與剛度,還有注意構(gòu)造配筋的要求,尤其是要加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施。第三,必須設(shè)置多層抗震防線,一個(gè)良好的抗震體系對(duì)于地震的壓力是十分重要的?？拐痼w系就如果人類身體的三道防線,不同等級(jí)的地震采取不同的防線。第一層不行,還有多層防線保護(hù)。這樣的保護(hù)體系對(duì)于防震將是十分有效的。
五、結(jié)語(yǔ)
通過多年對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的研究，我國(guó)已經(jīng)逐漸形成了自己的一套較為先進(jìn)的、有效的抗震設(shè)計(jì)方法并日趨成熟，但是也有很多不足之處，需要我們?cè)趯?shí)踐中加以完善?？傊?，要確保建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)能高效完成，應(yīng)在遵循相關(guān)建筑抗震規(guī)范要求的原則上，進(jìn)行科學(xué)的、合理的設(shè)計(jì)，確保建筑物具有穩(wěn)定的、可靠的抗震性能，達(dá)到建筑物小震不壞、中震可修、大震不倒的標(biāo)準(zhǔn)。我們有理由相信，隨著相關(guān)技術(shù)人員抗震設(shè)計(jì)水平的不斷提高，我國(guó)的建筑工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)也會(huì)邁上更高的臺(tái)階。
參考文獻(xiàn):
1.2基因測(cè)序技術(shù)1977年Maxam提出了化學(xué)修飾降解法模型，為核酸測(cè)序時(shí)代的到來拉開序幕。同年，Sanger等發(fā)明了DNA雙脫氧鏈末端終止法，可以檢測(cè)物種或細(xì)胞的核酸序列，再與基因庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，從而知道被檢測(cè)物種或細(xì)胞的特性。Sanger法作為最經(jīng)典的測(cè)序方法，讀取序列長(zhǎng)，能夠較好地處理重復(fù)序列和多聚體，仍為目前常用的測(cè)序方法，廣泛應(yīng)用于基因組DNA、cDNA等多重復(fù)序列的檢測(cè)。該技術(shù)不足之處：靈敏度較低，通量較低。1998年Ronaghi發(fā)明了焦磷酸測(cè)序法，其基本原理是利用引物延伸時(shí)所釋放的焦磷酸基團(tuán)激發(fā)熒光，通過峰值高低判斷與其匹配的堿基數(shù)量。比起Sanger法，提高了靈敏度，在SNP位點(diǎn)檢測(cè)、等位基因突變測(cè)定等廣泛運(yùn)用。近幾年，發(fā)明了高通量測(cè)序技術(shù)，是對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的一次革命性的創(chuàng)新。該技術(shù)通過DN段化構(gòu)建DNA文庫(kù)、文庫(kù)與載體交聯(lián)進(jìn)行擴(kuò)增、在載體面上進(jìn)行邊合成邊測(cè)序反應(yīng)，完成對(duì)海量數(shù)據(jù)的高通量測(cè)序。該技術(shù)測(cè)序速度快、準(zhǔn)確度高，可以進(jìn)行大規(guī)模的測(cè)序檢測(cè)，主要應(yīng)用于全基因組序列、內(nèi)含子序列、外顯子序列等的分析和研究。
2分子診斷學(xué)技術(shù)在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
分子診斷就是應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)，在遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或表達(dá)水平，通過檢測(cè)特定基因存在、轉(zhuǎn)錄及表達(dá)異常，對(duì)人體狀態(tài)和疾病作出診斷的方法。分子診斷學(xué)在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，使越來越多的疾病的發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制得到闡明，為臨床醫(yī)生對(duì)疾病的診斷、治療和預(yù)后，提供最為直接、最為準(zhǔn)確的依據(jù)。目前分子診斷學(xué)技術(shù)在感染性疾病和遺傳性疾病中的應(yīng)用最為廣泛。
2.1分子診斷學(xué)技術(shù)在感染性疾病的應(yīng)用感染性疾病是指外源病原體入侵機(jī)體后，生物體無法排除該病原體而產(chǎn)生一系列不適的反應(yīng)。一般通過病原體培養(yǎng)或血清學(xué)方法進(jìn)行病因查找。酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)是目前檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)免疫學(xué)指標(biāo)應(yīng)用最廣泛的方法之一，廣泛應(yīng)用于乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋病等感染性疾病的診斷檢測(cè)和診斷，具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、快速簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，但是一些影響因素不容小覷，臨床待檢標(biāo)本常受溶血、黃疸、脂濁等因素的影響，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果判斷錯(cuò)誤。血清學(xué)也只能確定機(jī)體是否接觸病原體，不判斷是否是現(xiàn)行感染。PCR和基因芯片技術(shù)應(yīng)用于病原微生物的檢測(cè)，具有敏感性高、耗時(shí)少、效率高等優(yōu)點(diǎn)。例如：利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)檢測(cè)乙肝病毒DNA的載量，與傳統(tǒng)的酶聯(lián)免疫法相比，既可以提示疾病的嚴(yán)重程度，也可以監(jiān)測(cè)藥物療效、預(yù)后與復(fù)發(fā)。分子診斷學(xué)技術(shù)在感染性疾病的應(yīng)用，可彌補(bǔ)血清學(xué)檢測(cè)技術(shù)的缺陷，主要包括以下幾個(gè)方面：(1)檢查不能培養(yǎng)或生長(zhǎng)緩慢的病原微生物；(2)通過病原微生物的定量檢查監(jiān)測(cè)病情；(3)微生物耐藥性的檢查；(4)細(xì)菌分型及流行病學(xué)調(diào)查。
2.2分子診斷學(xué)技術(shù)在遺傳性疾病中的應(yīng)用遺傳性疾病是指遺傳因素占主要發(fā)病原因的某些疾病，幾乎都存在一定的基因缺失或突變。分子診斷學(xué)技術(shù)是指通過分析患者體內(nèi)遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)或表達(dá)水平的變化，對(duì)人體健康狀態(tài)和疾病作出或輔助診斷的方法。分子診斷學(xué)技術(shù)已經(jīng)能夠診斷已知致病基因的遺傳性疾病，對(duì)一些基因突變所致的遺傳病也有良好的診斷意義，也能利用遺傳標(biāo)志來診斷一些病因未明的疾病。例如，鐮狀細(xì)胞貧血：β-珠蛋白基因中第6位密碼子的序列由原來的GAG改變?yōu)镚TG，編碼的血紅蛋白為鐮狀細(xì)胞血紅蛋白。通過PCR技術(shù)可以將包含突變位點(diǎn)的β-珠蛋白基因片段擴(kuò)增，根據(jù)產(chǎn)物分析的結(jié)果可以對(duì)該遺傳性疾病進(jìn)行診斷?；诨蛐酒夹g(shù)，對(duì)基因SNP進(jìn)行分型，檢測(cè)遺傳性耳聾基因，發(fā)現(xiàn)50%的兒童期耳聾與遺傳因素有關(guān)。采用序列特異性引物聚合酶反應(yīng)(polymerasechainreac-tionwithsequencespecificprimer,PCR-SSP)技術(shù)對(duì)白介素18基因啟動(dòng)子區(qū)-607C/A、-137G/C基因型多態(tài)性進(jìn)行分析，從而發(fā)現(xiàn)該基因啟動(dòng)子區(qū)-607C/A、-137G/C多態(tài)性與江西人群哮喘未見相關(guān)性。利用高通量測(cè)序技術(shù)，結(jié)合生物信息學(xué)，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)胎兒發(fā)生某些遺傳性疾病的風(fēng)險(xiǎn)，從而達(dá)到降低畸形兒出生率的目的，例如：21-三體綜合征(唐氏綜合征)、18-三體綜合征(愛德華綜合征)等。
3現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)
分子診斷以PCR為基礎(chǔ)，自從發(fā)明以來，廣泛地應(yīng)用于疾病診斷、療效檢測(cè)和預(yù)后判斷，有力推動(dòng)了檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，開辟了檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的新領(lǐng)域，給檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)帶來機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在美國(guó)和歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家，分子診斷已經(jīng)成為了醫(yī)療診斷不可或缺的重要組成部分，為人民的健康保駕護(hù)航發(fā)揮重要的作用。國(guó)內(nèi)的分子診斷學(xué)技術(shù)在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，雖取得一定程度的發(fā)展，但是始終落后臨床的發(fā)展，難以滿足臨床診斷的要求，分子診斷項(xiàng)目開展較少，重視程度不夠，應(yīng)用緩慢。以下從兩方面分析我國(guó)分子診斷學(xué)技術(shù)應(yīng)用于檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題。
3.1分子診斷檢測(cè)平臺(tái)現(xiàn)在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展方向是自動(dòng)化和一體化，分子診斷學(xué)技術(shù)努力實(shí)現(xiàn)檢測(cè)儀器、試劑和校準(zhǔn)品的一體化，從而避免實(shí)驗(yàn)室之間結(jié)果的差異。我國(guó)的分子診斷在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用平臺(tái)，還處在起步階段，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化尚需時(shí)日。目前我國(guó)在核酸提取、擴(kuò)增反應(yīng)系統(tǒng)準(zhǔn)備、擴(kuò)增前加樣、上機(jī)、產(chǎn)物和結(jié)果分析等方面仍是以手工操作為主。歐美國(guó)家基本上采用自動(dòng)化核酸提取系統(tǒng)，既可以提高工作效率，減少生物暴露時(shí)間，還避免操作人員個(gè)體差異對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高結(jié)果的可重復(fù)性和準(zhǔn)確性。目前我國(guó)應(yīng)用于檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的主流分子診斷學(xué)技術(shù)是實(shí)時(shí)熒光PCR技術(shù)，主要用于感染性疾病病原體核酸的檢測(cè)，而歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，檢測(cè)平臺(tái)較為多樣，主流技術(shù)為測(cè)序，分子診斷涵蓋了感染性疾病、遺傳性疾病、腫瘤等領(lǐng)域。
3.2技術(shù)人員的水平與能力分子診斷檢驗(yàn)項(xiàng)目質(zhì)量控制涵蓋多個(gè)方面，包括分析前、分析中、分析后的各個(gè)層面，因此對(duì)技術(shù)人員、儀器、標(biāo)本、環(huán)境要求更加嚴(yán)格。目前我國(guó)對(duì)分子診斷學(xué)技術(shù)人員的培訓(xùn)尚不到位，技術(shù)人員在實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果報(bào)告、臨床咨詢方面尚有很多不足之處。隨著人們對(duì)人類基因組功能研究的深入，人們對(duì)生命、疾病、衰老、死亡的認(rèn)識(shí)更深。分子診斷涉及個(gè)體的基因差異，要求相關(guān)技術(shù)人員能夠提出專業(yè)的意見，指導(dǎo)預(yù)防疾病、降低患病風(fēng)險(xiǎn)，以及實(shí)現(xiàn)個(gè)性化治療等，這就對(duì)從事分子診斷學(xué)技術(shù)的工作人員的水平和素質(zhì)提出更高的要求。
（二）對(duì)橡膠支座的運(yùn)用當(dāng)前用在建筑防震中的橡膠支座是由橡膠片與薄片增強(qiáng)鋼板，通過粘合和硫化加工而成的，通過現(xiàn)代化橡膠的化工技術(shù)的加工制造，如圖1所示。它在水平方向上的剛度比較低，而在垂直方向上的剛度很高。這種規(guī)格的橡膠支座最早是在橋梁施工中被應(yīng)用。建筑和橋梁施工所應(yīng)用的橡膠支座在結(jié)構(gòu)上基本是相同的，都有相同的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，也同樣的具有耐久性、穩(wěn)定性以及包含防火在內(nèi)的耐受性等，在地震產(chǎn)生的能量沖擊下，橡膠支座會(huì)隔離建筑體在水平方向的運(yùn)動(dòng)分量，而在垂直方向上基本保持不動(dòng)。通過這種方法不但可以隔離因?yàn)榈罔F或者是公交所產(chǎn)生的高頻率的振動(dòng)，同時(shí)還可以防止工程結(jié)構(gòu)不會(huì)受到地震或者是其他原因產(chǎn)生振動(dòng)的影響。
（三）鉛芯橡膠支座運(yùn)用土木工程中鉛芯橡膠支座主要應(yīng)用在疊層上，橡膠支座中間的圓形孔當(dāng)中加入鉛之后制成的，這是對(duì)橡膠支座技術(shù)中的一大改進(jìn)。因?yàn)殂U具有較低的屈服點(diǎn)以及很高的可塑性能力，可以使鉛芯橡膠支座中的阻尼比達(dá)到25%~35%之間。鉛芯它具有提升支座吸收能量的能力，保證支座具備濕度的阻尼，同時(shí)還具有增加支座的原有剛度?？刂骑L(fēng)反應(yīng)能力以及抵抗微震的作用。
二、耗能減震技術(shù)
（一）耗能減震技術(shù)原理土木工程中的結(jié)構(gòu)耗能減震技術(shù)主要是在結(jié)構(gòu)中的某部位安裝耗能設(shè)施，經(jīng)過耗能設(shè)施產(chǎn)生的摩擦，產(chǎn)生彎曲的彈性滯回的形變耗能或者是吸收地震中輸入結(jié)構(gòu)的能量，以此來降低主體結(jié)構(gòu)當(dāng)中的地震反應(yīng)，有效的預(yù)防了結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的損壞或者是倒塌，以此來達(dá)到減震和控震的目的。而在裝有耗能裝置的底部結(jié)構(gòu)我們稱之為耗能減震結(jié)構(gòu)。工程中的耗能減震結(jié)構(gòu)都具備明確的減震機(jī)理、減震的效果較為明顯。安全性能較高、經(jīng)濟(jì)較為合理、技術(shù)較為先進(jìn)以及試用的范圍較為廣泛等特點(diǎn)。
（二）常用的摩擦設(shè)施摩擦耗能器是依據(jù)摩擦做工所產(chǎn)生的能量的原理而制成的，當(dāng)前應(yīng)有很多種的不同的構(gòu)種類的摩擦耗能器，例如Pall型的摩擦耗能器、限位摩擦耗能器以及摩擦筒制震器，摩擦滑動(dòng)對(duì)應(yīng)的摩擦節(jié)點(diǎn)在剪切鉸耗能器等多種耗能器，摩擦阻尼的種類非常多，但是都具有較強(qiáng)的滯回的特性，滯回環(huán)為矩形，耗能的能力較強(qiáng)，工作的性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，如圖2所示。
（三）鋼彈可塑性耗能器運(yùn)用軟鋼具備優(yōu)良的屈服性能，運(yùn)用其進(jìn)入彈性的可塑范圍之內(nèi)的優(yōu)良滯回特性，當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出來很多種的耗能裝置，比如加勁阻尼設(shè)施、錐形的鋼耗制震器、圓形或者是方框形的鋼耗制震器、雙環(huán)耗能節(jié)能器，加勁圓環(huán)狀耗能器以及低屈服點(diǎn)的鋼耗制震器等等，這種耗能器具備優(yōu)良的滯回性能以及穩(wěn)定性能，耗能的能力較大，長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠而且不會(huì)受到環(huán)境和溫度的影響，如圖3所示。
（四）粘彈性阻尼器所謂的粘彈性阻尼器就是通過粘彈性以及約束性鋼板相互交替結(jié)合而成的，它是一種主要和速度相關(guān)聯(lián)的減震裝置。比較常見的粘彈性阻尼器主要是由兩個(gè)T型的約束鋼板，通過一塊矩形的鋼板夾在其中而成，T型的約束性鋼板和中間的鋼板產(chǎn)生了相對(duì)性的運(yùn)動(dòng)，使得彈性的材料產(chǎn)生一種往返型剪切滯回形變來提升結(jié)構(gòu)中的阻尼，消耗輸入其中的振動(dòng)能量，以此來減小結(jié)構(gòu)當(dāng)中的振動(dòng)反應(yīng)。當(dāng)前。消能減震技術(shù)有著非常廣泛的應(yīng)用，它不但適用在新建的結(jié)構(gòu)中，同時(shí)又可以用已經(jīng)存在的建筑抗震的加固和維修當(dāng)中。到目前為止，已經(jīng)逐漸開始采取消能減震的技術(shù)，其中涉及到的國(guó)家有二十多個(gè)，比較早的在土木工程中運(yùn)用消能減震技術(shù)的國(guó)家有新西蘭、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。在最近幾十年以來，各個(gè)國(guó)家對(duì)土木工程中的結(jié)構(gòu)減震的控制和實(shí)驗(yàn)研究一直在不斷的進(jìn)行，并且在隔震支座的功能和改進(jìn)方面有著較好的效果，并研制出了較多的隔震系統(tǒng)中的新型材料和部件，并通過大量的實(shí)驗(yàn)證明了結(jié)構(gòu)減震控制是可以有效的起到隔震的作用。
污水處理站處理規(guī)模為500m3/d，主要水質(zhì)見表1。
1.2工藝流程
原水首先通過閘門井后自流入格柵井，截留污水中的漂浮物及大顆粒懸浮物后自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，經(jīng)過調(diào)節(jié)池后污水被提升到后續(xù)處理單元，依次流經(jīng)厭氧池、缺氧池、MBR膜生物反應(yīng)池，去除COD、TN和TP。
1.3工藝說明
原水首先通過閘門井后自流入格柵井，污水中的漂浮物及大顆粒懸浮物被截留去除，保護(hù)了后續(xù)處理單元的正常運(yùn)行。格柵出水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池具有調(diào)節(jié)進(jìn)水水質(zhì)和水量的作用，使后續(xù)單元進(jìn)水水量和水質(zhì)能盡可能均勻穩(wěn)定。調(diào)節(jié)池中設(shè)置潛水?dāng)嚢铏C(jī)，防止懸浮物過度沉積。經(jīng)過調(diào)節(jié)池后污水被提升到后續(xù)處理單元，依次流經(jīng)厭氧池、缺氧池、MBR膜生物反應(yīng)池。在厭氧池的厭氧條件下，聚磷菌吸收能快速降解的有機(jī)物，同時(shí)將體內(nèi)的磷釋放出來，為后續(xù)超量磷吸收做準(zhǔn)備；在缺氧池內(nèi)，反硝化菌將后續(xù)MBR好氧單元混合回流液中的亞硝酸鹽、硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氮?dú)馀懦瑢?shí)現(xiàn)污水脫氮，同時(shí)降解一部分有機(jī)物；在MBR生物反應(yīng)池內(nèi)懸浮態(tài)活性污泥在好氧條件下，通過新陳代謝作用，將污水中剩余有機(jī)污染物徹底分解為二氧化碳和水，氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽、亞硝酸鹽，聚磷菌超量吸收磷，通過剩余污泥排放將磷從污水中去除。為了確保出水中總磷指標(biāo)達(dá)標(biāo)，還設(shè)置了輔助化學(xué)除磷設(shè)備，將除磷劑投加到污水中使磷形成不溶性沉淀物隨剩余污泥排放而去除。經(jīng)過MBR生物反應(yīng)單元后，污水中絕大部分污染物已經(jīng)被去除，通過MBR膜的過濾作用，將微生物和其它懸浮物完全截留，實(shí)現(xiàn)泥水分離。透過膜的清水由抽吸泵抽取達(dá)標(biāo)排放。剩余污泥暫時(shí)排入儲(chǔ)泥池，定期外運(yùn)處置。
1.4各構(gòu)筑物出水情況
污水處理站穩(wěn)定運(yùn)行后，隨機(jī)取水樣進(jìn)行化驗(yàn)，得出各構(gòu)筑物處理水質(zhì)見表2。
1.5運(yùn)行成本
污水處理站運(yùn)行成本主要由電費(fèi)、藥劑費(fèi)和人工費(fèi)構(gòu)成，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，每天電費(fèi)約0.63元/噸水，人工費(fèi)每天0.08元/噸水，藥劑費(fèi)每天0.08元/噸水，該處理站每天實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用為0.79元/噸水。
二、工藝對(duì)比
本方案工藝設(shè)計(jì)之初考慮的工藝有A2/MBR（O）工藝、氧化溝工藝、SBR工藝和A2/O工藝，經(jīng)多方比較后，得出以下結(jié)論：首先，本次連片整治的污水治理主要采用生物處理工藝。而所選擇的生物處理工藝不但要有很好的有機(jī)污染物去除能力，還需具有良好的脫氮除磷效果。其次，對(duì)于處理規(guī)模較大、用地緊張的民福家園污水處理站（500m3/d），需要采用構(gòu)筑物和建筑物少，占地省，體積?。ㄓ纱艘材軠p少土建投資）的有動(dòng)力高效生物處理工藝；最后，由于工期比較緊，且施工期內(nèi)降雨較多，所選工藝需盡量減少土建工程量。目前，同時(shí)具有有機(jī)物去除和除磷脫氮功能的有動(dòng)力生化處理工藝主要有氧化溝系列工藝、SBR系列工藝、A2/O工藝以及MBR工藝?？傮w原理都是利用聚磷菌在厭氧條件下，吸收快速降解有機(jī)物的同時(shí)，將體內(nèi)的磷釋放出來，然后在好氧條件下，實(shí)現(xiàn)磷的超量吸收，通過排出剩余污泥實(shí)現(xiàn)磷的去除；通過硝化菌在好氧條件下，將氨氮轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽、硝酸鹽，然后通過反硝化菌在缺氧條件，吸收有機(jī)物的同時(shí)將亞硝酸鹽、硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氮?dú)馀懦?，?shí)現(xiàn)氮的去除；有機(jī)污染物在厭氧、缺氧、好氧條件下，通過微生物的新陳代謝作用得以去除。
2.1氧化溝系列工藝
氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水流入其中通過活性微生物的代謝作用得到凈化。氧化溝的脫氮除磷功能，通常是主要是利用溝內(nèi)溶解氧分布的不均勻性，通過合理的設(shè)計(jì)，使溝中產(chǎn)生交替循環(huán)的好氧區(qū)和缺氧區(qū)，厭氧區(qū)（或另設(shè)厭氧釋磷池），從而達(dá)到脫氮除磷的目的。目前較為流行的氧化溝有多種形式，如：Carrousel氧化溝、雙溝、三溝式氧化溝及Orbal多環(huán)型氧化溝等。氧化溝一般由溝體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水裝置、導(dǎo)流和混合設(shè)備組成，溝體的平面形狀一般呈環(huán)形或圓形，溝端面形狀多為矩形，通常采用二沉池進(jìn)行泥水分離。氧化溝的水力停留時(shí)間長(zhǎng)，有機(jī)負(fù)荷低，其本質(zhì)上屬于延時(shí)曝氣系統(tǒng)。一般主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：活性污泥濃度：≈1500-3000mg/L；水力停留時(shí)間：>20小時(shí)（有脫氮要求時(shí)）；容積負(fù)荷：0.1－0.3kgBOD5/(m3.d)。氧化溝具有出水水質(zhì)好、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于好氧區(qū)、缺氧區(qū)和厭氧區(qū)同處一溝中，各自的體積和溶解氧濃度會(huì)因進(jìn)水濃度和日常操作的變化很難準(zhǔn)確地加以控制，因此，對(duì)脫氮除磷的效果有限，控制不好也容易發(fā)生污泥膨脹，泡沫較多，污泥上浮等問題。氧化溝工藝由于其容積負(fù)荷偏低，水力停留時(shí)間很長(zhǎng)，雖然抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，但也付出生化反應(yīng)池容積比其他活性污泥法通常高出1倍以上的代價(jià)，土建工程量大，土建費(fèi)用高。另外，氧化溝工藝一般都應(yīng)用于日處理量在萬噸以上的大型市政及工廠污水處理工程中，小型污水處理工程中很少應(yīng)用。
2.2SBR系列工藝
SBR是序列間歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法，其改造形式有CASS、CAST等，通常用于中小型污水處理設(shè)施。生化處理過程：污水分批注入反應(yīng)池，然后按順序進(jìn)行反應(yīng)、沉淀，處理水（上清液）分批排出，然后進(jìn)入閑置階段，完成一個(gè)處理過程，以上五個(gè)階段間歇交替運(yùn)行，按時(shí)間編程自動(dòng)控制的周期循環(huán)往復(fù)。進(jìn)水初期，由于沒有向系統(tǒng)供氣，混合液中游離氧和殘留在池內(nèi)的游離氧首先被消耗，系統(tǒng)由缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)為厭氧狀態(tài)。曝氣初期，系統(tǒng)供氧不足，加之在靜沉、排水、閑置階段并未供氧，系統(tǒng)處于缺氧階段。在曝氣反應(yīng)階段，大量的氧氣注入反應(yīng)池（維持溶解氧在2～4mg／L之間），系統(tǒng)處于好氧階段。在運(yùn)行過程中厭氧、缺氧和好氧狀態(tài)交替出現(xiàn)，有機(jī)污染物通過活性微生物代謝作用得以去除，同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫氮除磷。SBR工藝運(yùn)行的周期時(shí)長(zhǎng)依負(fù)荷及出水要求而異，一般為4-12小時(shí)，具有脫氮除磷要求是通常為8小時(shí)，每天運(yùn)行3個(gè)周期。SBR池形狀以矩形為主，水深4～6米，排水時(shí)，為了不擾動(dòng)沉淀污泥，通常潷水深度為總水深的1/3，則SBR水池容積與日處理污水量體積相當(dāng)（如民福家園污水日處理量500m3，SBR水池有效容積就需500m3）。SBR工藝運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，效率高；池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊；反應(yīng)、沉淀在一個(gè)水池內(nèi)完成，結(jié)構(gòu)緊湊。但有脫氮除磷要求時(shí)，SBR工藝也存在水力停留時(shí)間長(zhǎng)，池容大，運(yùn)行步驟多，電動(dòng)閥門多的特點(diǎn)。由于排水時(shí)間短，且排水時(shí)要求不攪動(dòng)沉淀污泥層，需要專門的排水設(shè)備（潷水器），因此，對(duì)潷水器的要求也很高。雖然SBR工藝的泥水分離是在比氧化溝工藝更理想的靜止沉淀?xiàng)l件下進(jìn)行的，但畢竟仍是重力沉淀方式，出水水質(zhì)受制于污泥自身的沉淀性能，且出水懸浮物濃度高（通常>20mg/L），還需輔設(shè)機(jī)械過濾器等過濾裝置，建設(shè)反沖洗水池，增加水泵，風(fēng)機(jī)等反沖洗設(shè)備，進(jìn)行深度處理。
2.3A2/O系列工藝
A2/O工藝亦稱A-A-O工藝，按實(shí)質(zhì)意義來說，本工藝稱為厭氧-缺氧-好氧法生物脫氮除磷工藝。A2/O工藝是流程最簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣泛的脫氮除磷工藝。污水首先進(jìn)入?yún)捬醭?，兼性厭氧菌將污水中的易降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化成VFAs?；亓魑勰鄮氲木哿拙鷮Ⅲw內(nèi)的聚磷分解，此為釋磷，所釋放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厭氧環(huán)境下維持生存，另一部分供聚磷菌主動(dòng)吸收VFAs，并在體內(nèi)儲(chǔ)存PHB。進(jìn)入缺氧區(qū)，反硝化細(xì)菌就利用混合液回流帶入的硝酸鹽及進(jìn)水中的有機(jī)物進(jìn)行反硝化脫氮，接著進(jìn)入好氧區(qū)（傳統(tǒng)活性污泥法），聚磷菌除了吸收利用污水中殘留的易降解BOD外，主要分解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量供自身生長(zhǎng)繁殖，并主動(dòng)吸收環(huán)境中的溶解磷，此為吸磷，以聚磷的形式在體內(nèi)儲(chǔ)存。污水經(jīng)厭氧、缺氧區(qū)，有機(jī)物分別被聚磷菌和反硝化細(xì)菌利用后濃度已很低，有利于自養(yǎng)的硝化菌的生長(zhǎng)繁殖。最后，混合液進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行泥水分離，上清液作為處理水排放，沉淀污泥的一部分回流厭氧池，另一部分作為剩余污泥排放。本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，流程短，運(yùn)行穩(wěn)定。厭氧、缺氧、好氧池分離，易于控制其各自運(yùn)行狀態(tài)，脫氮除磷效果好。該工藝處理效率一般能達(dá)到：BOD5和SS為90%-95%，總氮為70%以上，磷為90%左右。但A2/O工藝也存在如下各項(xiàng)的待解決問題，如：傳統(tǒng)的A2/O工藝污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高，除磷脫氮效果難于再行提高；傳統(tǒng)的A2/O工藝好氧單元為普通活性污泥法，污泥濃度低（1500～3000mg/L），容積負(fù)荷小，導(dǎo)致水池池容大，土建費(fèi)用高；泥水分離采用重力沉淀方式在二沉池中進(jìn)行，出水水質(zhì)也受制于污泥自身的沉降性能，且出水懸浮物濃度高（通常>10mg/L），還需輔設(shè)機(jī)械過濾器等過濾裝置，建設(shè)反沖洗水池，增加水泵，風(fēng)機(jī)等反沖洗設(shè)備，進(jìn)行深度處理。
2.4A2/MBR（O）工藝
A2/MBR（O）工藝在普通A2/O工藝中引入MBR膜生物反應(yīng)器，利用膜分離替代二沉池進(jìn)行固液分離，污水處理效果不受污泥性狀（例如污泥膨脹現(xiàn)象）和外界因素影響。出水細(xì)菌、懸浮物和濁度接近于零，微生物濃度（可達(dá)8000mg/L以上）、容積負(fù)荷高，占地面積小，土建費(fèi)用少，污泥產(chǎn)量小。由于膜技術(shù)的引入，一方面，懸浮物被完全截留，磷隨出水懸浮物流失的渠道被徹底切斷，磷的去除效果大為改善，且效果穩(wěn)定，即使采取化學(xué)除磷措施，也不必再另設(shè)沉淀池；另一方面，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間（HRT）和污泥停留時(shí)間（SRT）的分別控制，互不干擾，短水力停留時(shí)間和長(zhǎng)污泥停留時(shí)間的狀態(tài)可以并存，這有助于長(zhǎng)世代周期的硝化菌和其它分解難降解有機(jī)物的特殊微生物的存留和繁殖，進(jìn)而也有助于這些污染物的去除。由于微生物量穩(wěn)定且不流失，除磷脫氮效果大為改善。
三、MBR技術(shù)優(yōu)勢(shì)
MBR污水處理技術(shù)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1.占地面積小，不受設(shè)置場(chǎng)合限制
傳統(tǒng)處理工藝（格柵+調(diào)節(jié)池+厭氧池+缺氧池+好氧池+絮凝池+沉淀池+消毒池）流程較長(zhǎng)，占地面積大，而MBR膜生物反應(yīng)器由于能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負(fù)荷高，因此占地面積大大節(jié)省；該工藝流程簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、不受設(shè)置場(chǎng)所限制，適合于任何場(chǎng)合，可做成地面式、半地下式和地下式。
2.可去除氨氮及難降解有機(jī)物
由于微生物被完全截流在生物反應(yīng)器內(nèi)，從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細(xì)菌的截留生長(zhǎng)，系統(tǒng)硝化效率得以提高。同時(shí)，可增長(zhǎng)一些難降解的有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)間，有利于難降解有機(jī)物降解效率的提高。
3.污泥濃度高，COD、BOD去除效果好
由于膜組件的高效截留作用，將全部的活性污泥都截留在反應(yīng)器內(nèi)，使得反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度可達(dá)到較高水平，案例中的MBR生物反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度最高時(shí)達(dá)到12g/L，大大降低了生物反應(yīng)器內(nèi)的污泥負(fù)荷，提高了對(duì)有機(jī)物的去除效率。
4.解決了剩余污泥處置難的問題
MBR工藝中，污泥負(fù)荷非常低，反應(yīng)器內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)相對(duì)匱乏，微生物處在內(nèi)源呼吸區(qū)，污泥產(chǎn)率低，剩余污泥產(chǎn)量很少，SRT得到延長(zhǎng)，排除的剩余污泥濃度大，可不用進(jìn)行污泥濃縮而直接進(jìn)行脫水，大大減少污泥處置費(fèi)用。
5.出水效果穩(wěn)定
MBR工藝由于不用二沉池進(jìn)行固液分離，從而解決了傳統(tǒng)工藝中出現(xiàn)的污泥膨脹問題。
6.操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制
MBR工藝實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間（HRT）與污泥停留時(shí)間（SRT）的完全分離，運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定，是污水處理中容易實(shí)現(xiàn)裝備化的新技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)控制，從而使操作管理更為方便。
0 引言
振動(dòng)現(xiàn)象是自然界中普遍存在的一種現(xiàn)象，振動(dòng)問題在工程中是要經(jīng)常面對(duì)地問題，故振動(dòng)分析已成為各項(xiàng)工程技術(shù)研究與設(shè)計(jì)必不可少的環(huán)節(jié)。伴隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展及其在電子測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，測(cè)量?jī)x器不斷進(jìn)步，從最初的模擬儀器依次發(fā)展到數(shù)字化儀器、智能化儀器和最新一代的虛擬儀器。虛擬儀器技術(shù)，由用戶定義儀器功能，可擴(kuò)展性強(qiáng)，信號(hào)分析及處理能力強(qiáng)。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了以LabVIEW為基礎(chǔ)的動(dòng)力減振實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
1.虛擬儀器技術(shù)
1.1虛擬儀器的組成
虛擬儀器以透明的方式把計(jì)算機(jī)資源(如微處理器、顯示器等)和儀器硬件(如A/D、D/A、數(shù)字I/O、定時(shí)器等)的測(cè)量、控制能力結(jié)合在一起，通過軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理、表達(dá)以及圖形化用戶接口[1]。這樣用戶便可以通過友好的圖形界面操作這臺(tái)計(jì)算機(jī)，就象在操作自己定義、自己設(shè)計(jì)的一臺(tái)單個(gè)傳統(tǒng)儀器一樣。
虛擬儀器從功能上劃分,可以分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和結(jié)果顯示三大功能模塊；從構(gòu)成要素講,它是由計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件和儀器硬件組成的；從構(gòu)成方式講,則有以DAQ板和信號(hào)調(diào)理為儀器硬件而組成的PC-DAQ測(cè)試系統(tǒng),以GPIB、VXI、Serial和Fieldbus等標(biāo)準(zhǔn)總線儀器為硬件組成的GPIB系統(tǒng)、VXI系統(tǒng)、串口系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)等多種形式。無論哪種VI系統(tǒng)都是將儀器硬件搭載到筆記本電腦、臺(tái)式PC或工作站等各種計(jì)算機(jī)平臺(tái)加上應(yīng)用軟件而構(gòu)成的。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
1.2虛擬儀器的優(yōu)勢(shì)
虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器最大的不同之處在于應(yīng)用的靈活性和功能的可重構(gòu)性上。在虛擬儀器中，硬件僅僅是為了解決信號(hào)的輸入、輸出，軟件才是整個(gè)儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵，任何一個(gè)使用者都可以通過修改軟件的方法，很方便的改變、增減儀器系統(tǒng)的功能與規(guī)模。虛擬儀器克服了傳統(tǒng)儀器的功能在制造時(shí)就被限定而不能變動(dòng)的缺陷，擺脫了由傳統(tǒng)硬件構(gòu)成一件儀器再連接成系統(tǒng)的模式，為用戶提供了一個(gè)充分發(fā)揮自己的才能和想象力的空間。
2.振動(dòng)的數(shù)學(xué)模型分析
工程實(shí)際中，大量問題不能簡(jiǎn)化為單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)問題進(jìn)行分析，而往往需要簡(jiǎn)化成多自由度系統(tǒng)才能解決。兩自由度系統(tǒng)是最簡(jiǎn)單的多自由度系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)模型的簡(jiǎn)化、振動(dòng)微分方程的建立和求解的一般方法以及系統(tǒng)響應(yīng)表現(xiàn)出來的振動(dòng)特性等方面，兩自由度系統(tǒng)和多自由度系統(tǒng)沒有什么本質(zhì)區(qū)別。因此研究?jī)勺杂啥认到y(tǒng)是分析和掌握多自由度系統(tǒng)振動(dòng)特性的基礎(chǔ)。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。兩自由度系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)要由兩個(gè)獨(dú)立的坐標(biāo)來確定，需要用兩個(gè)振動(dòng)微分方程描述它的運(yùn)動(dòng)。建立振動(dòng)微分方程最常用的方法就是用牛頓第一定律法則進(jìn)行分析。
在工程中有許多實(shí)際系統(tǒng)都可以簡(jiǎn)化為圖1所示的力學(xué)模型圖。質(zhì)體m1和m2用彈簧k2聯(lián)系，而它們與基礎(chǔ)分別用彈簧k1和k3聯(lián)系。假定兩質(zhì)體只沿鉛垂方向作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)體m1和m2的任一瞬時(shí)位置只要用x1及和x2兩個(gè)獨(dú)立坐標(biāo)就可以確定，因此，系統(tǒng)具有兩個(gè)自由度。以ml和m2的靜平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，在振動(dòng)的任一瞬時(shí)t，m1與m2的位移分別為xl和x2。在質(zhì)體m1作用諧激振力Qlsinωt。取加速度和力的正方向與坐標(biāo)正方向一致，根據(jù)牛頓第二定律可分別得到質(zhì)體ml和m2的振動(dòng)微分方程：
力學(xué)模型的振動(dòng)微分方程為：
（1）
其受迫振動(dòng)的振幅為：
（2）
當(dāng)時(shí)，得，。
可見選擇動(dòng)力消振器的固有頻率時(shí)，ml即保持不動(dòng)，而m2則以頻率作的受迫振動(dòng)。消振器彈簧在下端受到的作用力在任何瞬時(shí)恰好與上端的激振力相平衡，因此使m1的振動(dòng)轉(zhuǎn)移m2上來。
3.減振實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1減振實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一.前言
在進(jìn)行隧道工程中，據(jù)筆者多年的施工經(jīng)驗(yàn)，在隧道出口處一般而言巖石都風(fēng)化破碎的厲害，在這種情況下進(jìn)行對(duì)隧道的爆破，將會(huì)面臨著比較復(fù)雜的力學(xué)特征，由于這些巖石的穩(wěn)定性相對(duì)而言比較差，在進(jìn)行爆破施工過程中，很可能會(huì)由于巖石的周圍的應(yīng)力方向發(fā)生的偏轉(zhuǎn)或者是偏移，在這種情況下，很容易讓爆破不夠準(zhǔn)確，難以滿足隧道施工的要求，為了保證工程質(zhì)量不得不進(jìn)行重新爆破，這種情形下，很容易造成誤工或者是出現(xiàn)一些安全隱患。伴隨著我國(guó)的隧道工程施工規(guī)模逐漸擴(kuò)大，施工環(huán)境越發(fā)的復(fù)雜，在對(duì)隧道開挖和爆破的過程中，要嚴(yán)格工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，科學(xué)確定對(duì)隧道的爆破相關(guān)的參數(shù)，如此，可以很大程度的將爆破的振動(dòng)損害控制在一定的范圍之內(nèi)。筆者在隧道中有過多年的施工經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為，在進(jìn)行爆破振動(dòng)控制過程中，要加強(qiáng)對(duì)爆破振動(dòng)的強(qiáng)度監(jiān)測(cè)，并結(jié)合相關(guān)的工程實(shí)際情況和爆破的振動(dòng)強(qiáng)度，不斷調(diào)整和優(yōu)化爆破參數(shù)，如此，將更有助于加強(qiáng)對(duì)爆破振動(dòng)的技術(shù)控制。
二.隧道爆破振動(dòng)效應(yīng)監(jiān)測(cè)與分析
1.工程實(shí)例概述
在濟(jì)南開元寺隧道淺埋段，隧道采用上下導(dǎo)坑方式爆破掘進(jìn)，上導(dǎo)坑進(jìn)口段前400 in雖然埋深淺，但上部為山坡林地，局部有基巖，對(duì)爆破振動(dòng)影響并不敏感。只有當(dāng)隧道進(jìn)入400 m后，才穿越住宅小區(qū)，特別在隧道正上方的別墅建筑群距離洞頂僅20m，對(duì)爆破振動(dòng)特別敏感。該隧道上導(dǎo)坑開挖斷面為半圓形，面積達(dá)66 平方米，單循環(huán)爆破進(jìn)尺可在3．5 m左右。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)常規(guī)施工機(jī)械裝備條件，國(guó)內(nèi)隧道爆破通常采用手風(fēng)鉆鉆眼，掌子面設(shè)鉆孔裝藥平臺(tái)，炮眼直徑為42 mm，炮眼深度4．0～5．0 m，采用楔形掏槽和周邊間隔不耦合裝藥光面爆破技術(shù)。
2.隧道爆破振動(dòng)效應(yīng)監(jiān)測(cè)與分析
在此工程中，常規(guī)的掏槽爆破形式如圖1所示。在這一爆破方案中之所以將楔形掏槽區(qū)設(shè)置在上導(dǎo)坑的下部，主要原因是考慮盡量減小掏槽爆破對(duì)上部地面振動(dòng)的影響。此外，由于“V”掏槽爆破技術(shù)較為成熟，對(duì)鉆孔定向精度要求不高，巖渣拋擲較遠(yuǎn)，在國(guó)內(nèi)得到普遍應(yīng)用。但楔形掏槽應(yīng)盡量使成對(duì)的斜眼同時(shí)起爆才能獲得較好的掏槽效果，而且楔形掏槽爆破夾制作用大，所以引起的爆破振動(dòng)較大。
上導(dǎo)坑淺埋段爆破掘進(jìn)時(shí)，采用常規(guī)的單級(jí)楔形掏槽爆破，測(cè)得的地表振動(dòng)典型波如圖2所示。從圖2分析，該爆破方案的地表爆破振動(dòng)強(qiáng)度分布特點(diǎn)是：掏槽爆破引起的爆破振動(dòng)特別強(qiáng)烈，其峰值大大超過了《爆破安全規(guī)程》規(guī)定的允許范圍，其它部位的爆破(擴(kuò)槽、周邊、底板等)振動(dòng)較小都沒超過安全允許范圍。
擴(kuò)槽、周邊、底板爆破振動(dòng)較小的原因除了臨空面條件較好外，高段位普通毫秒雷管延期引爆時(shí)間誤差大也有影響，從擴(kuò)槽眼和周邊光爆眼的爆破振動(dòng)波形和峰值特點(diǎn)分析，8段以上段位的雷管多孔同段爆破時(shí)振動(dòng)波段明顯分散…。段位越高、炮孔越多，其振動(dòng)波分散越明顯。所以安排高段位雷管多孔同段爆破，有時(shí)能適當(dāng)減小爆破振動(dòng)峰值。由此看來大楔形掏槽雖然爆破效果和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好，但因爆破夾制作用太大，引起強(qiáng)烈的爆破振動(dòng)，必須調(diào)整優(yōu)化楔形掏槽方案才能保證淺埋敏感區(qū)段的爆破振動(dòng)安全。
三.降低爆破振動(dòng)技術(shù)措施分析
雖然爆破施工是整個(gè)隧道工程的重要環(huán)節(jié)，但是其伴隨著的振動(dòng)也會(huì)造成很多的損害，比如造成很多潛在的安全隱患，威脅著整個(gè)隧道工程的安全施工。筆者將將結(jié)合多年的施工經(jīng)驗(yàn)，從以下幾個(gè)方面分析降低爆破振動(dòng)的技術(shù)措施。
1.爆破振動(dòng)跟蹤監(jiān)測(cè)
在加強(qiáng)對(duì)降低爆破振動(dòng)的技術(shù)措施中，首先要做到的便是對(duì)振動(dòng)實(shí)施科學(xué)嚴(yán)格的振動(dòng)監(jiān)測(cè)，要通過嚴(yán)密的振動(dòng)監(jiān)測(cè)尋找出爆破振動(dòng)所帶來的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合工程的具體實(shí)際情況，合理的調(diào)整隧道的爆破方案，并做好數(shù)據(jù)的記錄，并和原有的爆破方案作出對(duì)比，結(jié)合監(jiān)測(cè)結(jié)果采用有效的爆破振動(dòng)控制措施
2.減小爆破夾制作用
在進(jìn)行爆破振動(dòng)降低過程中，要能夠據(jù)不同時(shí)段的隧道地質(zhì)地貌情況，對(duì)掏槽的方案進(jìn)行及時(shí)，科學(xué)，合理的調(diào)整，同時(shí)，要優(yōu)化爆破過程中引爆的順序，最大程度的減少爆破的夾制作用，如此，可以最大程度的降低整個(gè)爆破的振動(dòng)作用。
3.充分利用雷管引爆延時(shí)分散性
在進(jìn)行隧道爆破時(shí)候，在遇到隧道斷面實(shí)施擴(kuò)展，且已經(jīng)擴(kuò)展到擴(kuò)槽或者是周邊的眼爆破的情形下，就需要結(jié)合工程的實(shí)際情況和爆破的目標(biāo)，安排高段位的雷管并安全引爆，在這種情況下，具有很好的爆破臨空面積，雷管的點(diǎn)火延時(shí)分散性很好，在進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)過程中，可以結(jié)合工程情況適當(dāng)?shù)脑黾右恍┍婆谘鄣臄?shù)量，不僅僅不會(huì)讓爆破的振動(dòng)強(qiáng)度增加，而且有助于讓爆破施工的安全性增加，同時(shí)也能夠讓爆破取得更為理想的效果。
4.減小爆破單響藥量
要想減少爆破振動(dòng)所帶來的損害，可以在爆破設(shè)計(jì)過程中使用一些高精度，延時(shí)性較短的雷管，或者使用電子雷管進(jìn)行爆破，由于電子雷管可以據(jù)不同的工程實(shí)際情況設(shè)置任何的延時(shí)時(shí)間，而且不會(huì)受到段別數(shù)量的限制，在使用過程中，可以達(dá)到延時(shí)精確，錯(cuò)峰減震的爆破效果，在降低爆破振動(dòng)的同時(shí)，也可以很大程度的讓爆破的效率提高。
5.其它減振技術(shù)措施
在筆者多年的隧道爆破施工經(jīng)驗(yàn)中，除卻上面的一些降低爆破振動(dòng)的技術(shù)措施之外，同時(shí)，也可以綜合使用以下幾個(gè)方面的減振措施。主要而言，主要是指輔助隔振措施，比如在實(shí)施爆破施工過程中，周邊開槽，預(yù)裂隔振法等技術(shù)措施，也可以在保護(hù)物的周邊結(jié)合工程的實(shí)際情況和爆破振動(dòng)的強(qiáng)度開挖減振溝，通過多種減振方法的共同使用，提高減振的效果。
四.結(jié)束語(yǔ)
隧道的爆破施工是整個(gè)隧道工程的重要環(huán)節(jié)，科學(xué)的控制爆破帶來的振動(dòng)損害是整個(gè)隧道工程安全施工的客觀要求，也是保證整個(gè)工程施工質(zhì)量的必然舉措，在此過程中，要加強(qiáng)對(duì)爆破振動(dòng)的強(qiáng)度監(jiān)測(cè)，綜合利用多種減少爆破振動(dòng)的技術(shù)措施，在此過程中，要加強(qiáng)對(duì)工程施工人員的綜合素質(zhì)培養(yǎng)，提高其安全施工意識(shí)，同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)爆破振動(dòng)減振技術(shù)研究，不斷引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和機(jī)械設(shè)備，提高施工效率，確保施工的安全進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)：
[1]楊年華 張志毅 隧道爆破振動(dòng)控制技術(shù)研究[期刊論文] 《鐵道工程學(xué)報(bào)》 ISTIC PKU -2010年1期
[2]孫偉剛 小凈距隧道掘進(jìn)控制爆破技術(shù)研究 [期刊論文] 《科技創(chuàng)業(yè)月刊》 -2011年6期
[3]李新 楊興國(guó) 吳學(xué)智 曲宏略 曹鵬飛 腳泥堡隧道爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制技術(shù) [期刊論文] 《四川水力發(fā)電》 ISTIC -2008年1期
[4]李啟峰 蘭青復(fù)線虎頭崖隧道微振動(dòng)爆破技術(shù)研究 [期刊論文] 《石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)》 ISTIC -2008年1期
[5]何章義 公路小凈距隧道爆破振動(dòng)控制技術(shù)研究 [學(xué)位論文]2010 - 西南交通大學(xué)：橋梁與隧道工程
中圖分類號(hào)：A715文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
[Abstract] effect of automobile suspension performance directly vehicle ride comfort and handling stability, in order to overcome the passive suspension on improving vehicle performance constraints, in recent years there has been an active suspension system. Active suspension can according to the change of working conditions, real-time active adjustment and suspension produces the desired control force, the vibration suppression of body, the suspension in optimal damping state, to improve vehicle ride comfort and handling stability of.
[keyword] active suspension; fuzzy control; PID control; simulation
1引言
在懸架系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)不變的情況下，不同的控制規(guī)律會(huì)導(dǎo)致不同的控制效果；而且半主動(dòng)懸架與全主動(dòng)懸架相比僅僅是控制對(duì)象能量消耗方式不同，因此半主動(dòng)懸架的控制律設(shè)計(jì)完全可以基于主動(dòng)懸架的控制策略來進(jìn)行，只需根據(jù)消耗能量的情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚Ｋ詫?duì)主動(dòng)懸架控制策略的設(shè)計(jì)與研究就顯得更為有意義。
2半主動(dòng)懸架的涵義
半主動(dòng)懸架系統(tǒng)是無源控制，系統(tǒng)輸入少量的調(diào)節(jié)能量來局部改變懸架系統(tǒng)的動(dòng)特性（剛度或阻尼系數(shù)），作動(dòng)器價(jià)格低、能耗小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又因系統(tǒng)動(dòng)特性變化很小，僅消耗振動(dòng)能量，故穩(wěn)定性好，同時(shí)減小振動(dòng)的能力幾乎和主動(dòng)懸架一樣，其控制品質(zhì)接近主動(dòng)懸架。因此半主動(dòng)懸架技術(shù)日益受到人們的重視，已成為當(dāng)今國(guó)內(nèi)外學(xué)者和生產(chǎn)商研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。
3主動(dòng)懸架控制的力學(xué)模型
盡管各種懸架的結(jié)構(gòu)不同，但研究來自不平路面激勵(lì)引起車體的垂直振動(dòng)都可用1/4車輛力學(xué)振動(dòng)模型表示。這是因?yàn)?，雖然模型沒有包括汽車的整體幾何信息，也無法用它來研究汽車俯仰角振動(dòng)及側(cè)傾角振動(dòng)，但它包含了實(shí)際問題中的絕大部分基本特征。當(dāng)考慮如下特點(diǎn)時(shí)，1/4懸架是最簡(jiǎn)單有效也最為適宜的模型：（1）在保持正確有效性的前提下，減少系統(tǒng)描述參數(shù)；（2）盡量減少系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的數(shù)量；（3）利于控制律的探索。如果車身的質(zhì)量分配系數(shù)在0.8～1.2之間，則認(rèn)為車身前后部的振動(dòng)是相互獨(dú)立的，即說明研究的車型縱向結(jié)構(gòu)完全獨(dú)立，前后輪完全解禍，在對(duì)稱激勵(lì)輸入時(shí)我們就可建立代表四分之一車輛的二自由度模型。用這種模型進(jìn)行分析時(shí)，求解容易，計(jì)算量小，且對(duì)于大波長(zhǎng)、低頻激勵(lì)更有效，研究人員通常用其驗(yàn)征控制理論的正確有效性。
4主動(dòng)懸架控制器的設(shè)計(jì)
主動(dòng)懸架控制的目的是為了達(dá)到汽車行駛平順性和操縱安全性的要求，這一般是通過以下三個(gè)方面的改善來加以衡量，即車身垂直加速度，輪胎動(dòng)載荷和懸架動(dòng)行程。本文中取車身加速度為控制對(duì)象，以盡量減小車身加速度為目的，建立典型的按偏差控制的負(fù)反饋結(jié)構(gòu)。其中 e 是偏差，即輸出量與設(shè)定值之間的差；u 是主動(dòng)懸架控制力，作用于被控對(duì)象并引起輸出量的變化。
5半主動(dòng)懸架系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)
（1）可調(diào)阻尼減振器
目前，在半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中改變彈簧剛度要比改變阻尼困難，因此半主動(dòng)懸架研究主要集中在調(diào)節(jié)減振器的阻尼系數(shù)方面，即將阻尼可調(diào)減振器作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
筒式減振器阻尼產(chǎn)生機(jī)理有兩方面：一是減振器油液有黏度，二是減振器油液流經(jīng)各節(jié)流口時(shí)產(chǎn)生阻力，即為減振器阻尼力。從簡(jiǎn)式減振器阻尼產(chǎn)生機(jī)理來看，實(shí)現(xiàn)阻尼調(diào)節(jié)的方式有兩種：一是調(diào)節(jié)減振器油液的黏度，二是調(diào)節(jié)節(jié)流口的開度。
采用第一種方式（即調(diào)節(jié)減振器油液粘度）實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)阻尼的減振器，根據(jù)不同的機(jī)理又可以分為兩種：電流變減振器和磁流變減振器。磁流變（電流變）減振器是以磁流變（MR）液體（分散的鐵粉微粒）為介質(zhì)的柱式減振器，通過傳感器感知懸架減振系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過調(diào)節(jié)電流改變磁場(chǎng)（電場(chǎng)）強(qiáng)度，改變磁性流體的粘、剪特性，進(jìn)而達(dá)到改變阻尼特性的目的。
采用第二種方式，通過調(diào)節(jié)節(jié)流口開度實(shí)現(xiàn)阻尼調(diào)節(jié)的減振器，是在傳統(tǒng)雙筒式減振器的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。一般有兩種實(shí)現(xiàn)方式：一是采用步進(jìn)電機(jī)調(diào)節(jié)內(nèi)置于活塞上的節(jié)流口實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)阻尼，這種方式通過調(diào)節(jié)活塞桿芯轉(zhuǎn)動(dòng)閥片，控制活塞上的節(jié)流孔的開度大小，從而實(shí)現(xiàn)阻尼的連續(xù)調(diào)節(jié)；二是在原有的雙筒式減振器基礎(chǔ)上增加中間缸和電磁閥實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)阻尼。理論和實(shí)際證明，采用調(diào)節(jié)節(jié)流口開度的方式實(shí)現(xiàn)阻尼調(diào)節(jié)成本較低，易于實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可以較好的解決阻尼遲滯現(xiàn)象，易于商業(yè)化。國(guó)外對(duì)之進(jìn)行了大量研究，并已有商業(yè)化產(chǎn)品問世。有代表性的產(chǎn)品已如美國(guó)天納克公司生產(chǎn)的電子減振器以及德國(guó)薩克斯公司生產(chǎn)的連續(xù)可變阻尼減振器。
（2）控制策略
skyhook阻尼控制策略是一種經(jīng)典的半主動(dòng)懸架阻尼控制策略。美國(guó)D?KARNOPP教授提出了該控制方法。skyhook阻尼控制策略能夠大幅降低車身垂向振動(dòng)加速度，而且有良好的魯棒性。其所需測(cè)試儀器少，控制算法簡(jiǎn)單，因而是目前研究最多，也是應(yīng)用最多的方法。單一的天棚阻尼控制提高了舒適性，卻沒有解決好操縱穩(wěn)定性問題，根據(jù)天棚阻尼控制提出的地棚阻尼控制是以非簧載質(zhì)量為控制對(duì)象的一種控制策略，與天棚剛好相反。綜合天棚和地棚阻尼控制的優(yōu)點(diǎn)而產(chǎn)生的混合阻尼控制算法，可以兼顧平順性和操縱穩(wěn)定性的要求，目前產(chǎn)業(yè)化的半主動(dòng)懸架系統(tǒng)中采用的控制策略大都是基于skyhook理論的阻尼控制策略。
半主動(dòng)懸架的控制策略還有很多，比如線性最優(yōu)控制、預(yù)瞄控制、自適應(yīng)控制、模糊控制等，但出于研究中，并未真正應(yīng)用在商業(yè)化產(chǎn)品上。由于每種主動(dòng)懸架的控制策略均各有利弊，因此對(duì)性能優(yōu)化的控制器的研發(fā)，使各種控制策略的復(fù)合成為必然。比如說，主動(dòng)降振技術(shù)的應(yīng)用。如果當(dāng)路況有變時(shí)再調(diào)整懸架系統(tǒng)，這就對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)提出了更高的要求，如果根據(jù)采集到的歷史信號(hào)分析預(yù)測(cè)將來的路況，使懸架系統(tǒng)根據(jù)預(yù)測(cè)做出調(diào)整，這樣的控制策略將有很大的發(fā)展前景。
（3）系統(tǒng)開發(fā)評(píng)價(jià)技術(shù)
系統(tǒng)開發(fā)評(píng)價(jià)技術(shù)包括系統(tǒng)構(gòu)型定義、系統(tǒng)與整車匹配的技術(shù)、系統(tǒng)試驗(yàn)與評(píng)價(jià)技術(shù)等。半主動(dòng)懸架的系統(tǒng)構(gòu)型有多種類型，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用對(duì)象（車型、使用工況等）、欲實(shí)現(xiàn)的控制功能、成本等諸多開發(fā)目標(biāo)來進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)型的定義和規(guī)劃，根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)型定義，進(jìn)行具體開發(fā)工作時(shí)，涉及傳感器、控制器、執(zhí)行器等部件的選型和集成。在系統(tǒng)開發(fā)過程及與整車匹配過程中，應(yīng)對(duì)半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的硬件在環(huán)仿真、在線標(biāo)定、系統(tǒng)評(píng)價(jià)等技術(shù)給予關(guān)注。硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)中應(yīng)能夠完成整車模型的仿真分析。在線標(biāo)定系統(tǒng)中應(yīng)滿足道路標(biāo)定試驗(yàn)的工作需要，具備數(shù)據(jù)測(cè)量、時(shí)域信號(hào)顯示、功率譜分析和結(jié)果顯示、在線調(diào)試、標(biāo)定功能、懸架控制策略開發(fā)和評(píng)價(jià)系統(tǒng)。
6仿真建模及仿真結(jié)果分析
PID控制的主動(dòng)懸架系統(tǒng)對(duì)于車身加速度峰值的改善非常顯著，相對(duì)于被動(dòng)懸架其改善的力度達(dá)到了50%左右，雖然在動(dòng)撓度和動(dòng)載荷方面其控制效果不太良好，但綜合考慮的話，采用PID控制的主動(dòng)懸架的性能還是要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架。
模糊控制雖然也能改善懸架的性能，其在動(dòng)撓度和動(dòng)載荷方面的控制效果優(yōu)于PID控制的主動(dòng)懸架，但我們可以看到在加速度這個(gè)最為重要的指標(biāo)上其控制效果比不上PID控制，因此綜合考慮的話，單純使用模糊控制的主動(dòng)懸架的整體控制效果比不上單純的PID控制所取得的效果。
將模糊PID控制的仿真結(jié)果，與PID控制、模糊控制的結(jié)果相比較，容易看出，模糊PID控制在車身加速度這個(gè)最重要的性能指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其它三種控制策略，其對(duì)加速度的改善力度相對(duì)于被動(dòng)懸架達(dá)到了65%左右，而且魯棒性也要好于其它三種控制策略。因此，從車身加速度、懸架動(dòng)撓度和車輪動(dòng)載荷的這三個(gè)指標(biāo)的綜合考慮，模糊PID控制是這幾種控制策略中最優(yōu)的。
7 研究與開發(fā)工作展望
可調(diào)阻尼減振器的研究具有很大的潛力，方便應(yīng)用在原有車型上，利于整車企業(yè)的應(yīng)用。在實(shí)施過程中，應(yīng)以整車企業(yè)為引導(dǎo)，努力培養(yǎng)像德爾福、博世、TRW、ZF、威伯科等一些專業(yè)的零部件企業(yè)，由整車企業(yè)明確劃分懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)的權(quán)限與分工，由零部件企業(yè)的研發(fā)部門負(fù)責(zé)研發(fā)方向、確定系統(tǒng)特性參數(shù)，實(shí)現(xiàn)懸架產(chǎn)品的技術(shù)積累和升級(jí)換代。懸架系統(tǒng)是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)以具備生產(chǎn)懸架能力的企業(yè)為主導(dǎo)，以電控系統(tǒng)開發(fā)商為配合，輔助高校和科研院所的科研力量，協(xié)同設(shè)計(jì)與開發(fā)。
目前在汽車懸架系統(tǒng)方面，我國(guó)除了鋼板彈簧懸架的設(shè)計(jì)及應(yīng)用比較成熟以外，其他的懸架技術(shù)的應(yīng)用絕大部分還處于車型引進(jìn)、仿制或直接購(gòu)買產(chǎn)品階段。懸架產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)滯后，一方面表現(xiàn)在設(shè)計(jì)手段落后，計(jì)算機(jī)應(yīng)力分析、動(dòng)態(tài)仿真在企業(yè)中應(yīng)用還較少；另一方面沒有建立起一套完善的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系，使我國(guó)汽車懸架技術(shù)的研究和應(yīng)用與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比明顯落后。
在半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的研究開發(fā)方面，高校的相關(guān)專家及研究機(jī)構(gòu)多年來做了大量的工作，目前已取得了一定的科研成果，但還未有商業(yè)化產(chǎn)品問世。半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、奠定技術(shù)基礎(chǔ)和形成能力、培養(yǎng)人才為出發(fā)點(diǎn)，由具有較強(qiáng)技術(shù)實(shí)力的企業(yè)牽頭，聯(lián)合國(guó)內(nèi)外的有關(guān)研究所和高校等技術(shù)研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，研究以開發(fā)環(huán)境建設(shè)、開發(fā)技術(shù)、評(píng)價(jià)技術(shù)研究為重點(diǎn)，突破執(zhí)行器設(shè)計(jì)與工藝關(guān)鍵問題，形成產(chǎn)業(yè)化能力基礎(chǔ)，全面提升我國(guó)半主動(dòng)懸架開發(fā)的技術(shù)水平。
8結(jié)論
當(dāng)前汽車工業(yè)得到迅猛的發(fā)展，汽車?yán)碚撘苍絹碓降玫饺藗兊闹匾暋Ｆ噾壹艿闹鲃?dòng)控制技術(shù)是汽車動(dòng)力學(xué)及汽車控制理論中的重要研究課題之一。論文就汽車的主動(dòng)控制策略進(jìn)行了一些研究，并且以桑塔納后懸架單側(cè)的結(jié)構(gòu)參數(shù)為例在用Matlab十Simulink進(jìn)行仿真計(jì)算，仿真結(jié)果表明汽車的平順性得到很大的改善，并且具有較好的穩(wěn)定性。本論文在對(duì)汽車主動(dòng)懸架的發(fā)展全面了解和掌握國(guó)內(nèi)外大量同類研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)主動(dòng)懸架的控制理論、控制方法進(jìn)行了比較深入的研究與探討，取得了較好的研究成果。
A Simple Reduce Vibration Bar
Liu Yinfeng， Wang Chunzhou， Peng Yutao
（Qiqihar Heavy CNC Equipment Corp. Ltd. ，Qiqihar 161005， CHN）
【Abstract】 Based on the vibration theory， test bar vibration with LMS vibration noise and modal test analysis system. Rebuid a ordinary cutter bar into a reduce vibration bar which possess a certain extent fuction of reducing vibration， solved the problem of workpiece surface quality too bad to reach precision parameter resulted by cutter flutter.
【Key words】 Vibration Reduce vibration bar Flutter Surface quality
我公司某車間在使用刀桿（φ60mm，長(zhǎng)300mm，長(zhǎng)徑比5：1）加工內(nèi)孔時(shí)，工件表面產(chǎn)生振紋，加工質(zhì)量無法達(dá)到圖紙要求，經(jīng)使用LMS振動(dòng)噪聲測(cè)試儀器分析發(fā)現(xiàn)加工過程中存在高頻振動(dòng)現(xiàn)象。為解決此問題，我們對(duì)原刀桿進(jìn)行了改制，將原刀桿掏空，并加入鉛塊作為減振塊，加入丙三醇作為阻尼液，使其成為一個(gè)減振刀桿（見圖1）。
1 減振原理
使用LMS振動(dòng)噪聲測(cè)試儀器分析檢測(cè)到的高頻振動(dòng)現(xiàn)象是刀桿受切削力作用的強(qiáng)迫振動(dòng)導(dǎo)致。刀桿、刀具構(gòu)成了一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)，由于加工過程的連續(xù)性，刀具不停的吸收能量，振動(dòng)得以維持。由于振動(dòng)的影響，工件表面會(huì)產(chǎn)生振紋，粗糙度下降，表面質(zhì)量達(dá)不到檢測(cè)要求。降低切削力和增加刀桿剛度可以是這種振動(dòng)幅值降低，但會(huì)影響加工效率和提高成本。為了有效地控制振動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生，在刀桿內(nèi)部再增加一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)作為減振機(jī)構(gòu)，減振機(jī)構(gòu)的振動(dòng)方向與刀桿振動(dòng)反向，即可以降低甚至消除刀桿振動(dòng)。
對(duì)于圖1的減振刀桿，選取減振塊的中心所對(duì)應(yīng)刀桿的位置作為研究振動(dòng)的點(diǎn)，刀桿的質(zhì)量將被集中在這一點(diǎn)?？梢哉J(rèn)為，有一個(gè)質(zhì)量塊等效地加在這一點(diǎn)，等效質(zhì)量塊的質(zhì)量就是刀桿的當(dāng)量質(zhì)量，刀桿在此點(diǎn)的剛度被看作是彈簧的彈性系數(shù)?？諝饽Σ梁屠鋮s液的阻尼影響，根據(jù)不同的情況，可以取不同的值。當(dāng)?shù)稐U的振動(dòng)頻率較低時(shí)，可以忽略不計(jì)；而當(dāng)?shù)稐U的振動(dòng)頻率較高時(shí)，空氣阻尼有時(shí)可以忽略，但冷卻液的阻尼卻不可以忽略。綜上，減振刀桿在低頻振動(dòng)的情況下，減振刀桿的模型可以簡(jiǎn)化為如圖2所示模型。其中m1為刀桿質(zhì)量m2為減振塊質(zhì)量，k1為刀桿的剛度，k2為減振子的剛度，C1為系統(tǒng)阻尼，C2減振子的阻尼。
則系統(tǒng)的振動(dòng)方程如下：
（1）
（2）
由于是在空氣中加工，系統(tǒng)的阻尼C1可以忽略。各剛度可以通過試驗(yàn)方法測(cè)定，通過對(duì)減振子的質(zhì)量，及其阻尼液的型號(hào)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整即可達(dá)到減振的效果。確定各參數(shù)后系統(tǒng)減振性能隨之確定。
2 振動(dòng)測(cè)試
LMSSCADASⅢ動(dòng)態(tài)采集分析裝置基于快速傅立葉變換原理和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，對(duì)輸入的傳感器信號(hào)進(jìn)行抗混濾波、采樣和模數(shù)轉(zhuǎn)換等初步處理后進(jìn)行不丟失數(shù)據(jù)的連續(xù)不間斷的存盤記錄，同時(shí)按不同要求可對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)與事后的時(shí)域分析、時(shí)差域分析（相關(guān)分析）、頻域分析（功率譜、頻響函數(shù)等）和幅值域分析（直方圖、概率密度等）。具有齊全的輔助功能，如加窗、平均、細(xì)化、內(nèi)裝信號(hào)源等。
如圖3測(cè)試系統(tǒng)框圖所示，將三向傳感器（靈敏度x向97.8mv/g，y向98.4mv/g，z向94.4mv/g）固定于滑枕端部（刀桿振動(dòng)強(qiáng)度大及切屑的影響無法安放），經(jīng)測(cè)量電纜把傳感器信號(hào)傳輸至LMS采集系統(tǒng)進(jìn)行采集和處理，使用后處理功能觀測(cè)振動(dòng)幅值的變化。
首先，在SVT125E×10/5Q-NC數(shù)控單柱立式車床上對(duì)原刀桿及其改制后的減振刀桿進(jìn)行一組切削試驗(yàn)。切削參數(shù)設(shè)定為轉(zhuǎn)速100rpm，進(jìn)給量30mm/min，吃刀量2mm，使用LMS系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理得到的振動(dòng)幅值數(shù)據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù)見表1。
對(duì)比發(fā)現(xiàn)，減振刀桿加工時(shí)的振幅明顯大于原刀桿，考慮減振性能應(yīng)在精加工工序中實(shí)現(xiàn)，提高轉(zhuǎn)速至170rpm，降低吃刀量至0.3mm，進(jìn)給量保持30mm/min，測(cè)試的數(shù)據(jù)見表2。
從表2數(shù)據(jù)可以看出，減振刀桿加工時(shí)的振動(dòng)幅值在三個(gè)方向上都比原刀桿低，在精度敏感方向X方向下降一半以上，Y方向降低25%，Z方向降低40%，取得了預(yù)期的減振效果。
3 表面質(zhì)量檢測(cè)
為了最終檢驗(yàn)加工質(zhì)量，采用粗糙度儀對(duì)不同加工參數(shù)下的兩件刀桿加工的工件表面質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)見表3、表4。
從表3數(shù)據(jù)可以看出，在轉(zhuǎn)速較低、吃刀量較大的情況下，兩刀桿加工工件的表面質(zhì)量相差不大。調(diào)整為合適的加工參數(shù)后，如表4所示，采用減振刀桿加工的工件表面質(zhì)量明顯好于使用原刀桿，使用原刀桿加工工件表面粗糙度不滿足加工精度要求，使用減振刀桿加工工件表面質(zhì)量滿足加工精度的要求。
4 結(jié)語(yǔ)
依據(jù)減振原理改制的減振刀桿用于生產(chǎn)實(shí)踐，解決了機(jī)加車間工件表面振紋問題。鑒于刀具廠商同類產(chǎn)品雖價(jià)格較昂貴，但是性能比較穩(wěn)定，如果大規(guī)模進(jìn)行此類工序加工還應(yīng)以購(gòu)買正規(guī)產(chǎn)品為主。
參考文獻(xiàn)：
【摘 要】本實(shí)用新型的地鐵隧道結(jié)構(gòu)形式，包括隧道承壓部分、填充材料部分和外部保護(hù)層，這種隧道結(jié)構(gòu)通過在隧道管壁之間進(jìn)行填充新型材料，可以延續(xù)使用目前的盾構(gòu)法，只需改變管片的形式，按照新的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)管片，繼而以管片的形式進(jìn)行拼裝，不用改變施工工法。新型隧道同時(shí)可以根據(jù)不同地區(qū)的不同地質(zhì)條件和周邊環(huán)境要求選擇減振為主、減噪為主或防漏水為主的材料，通過中間的材料吸收列車經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)與噪音，從而達(dá)到減振減噪的效果。
關(guān)鍵詞 新型隧道結(jié)構(gòu)；減振減噪；填充材料
0 引言
自地鐵開始運(yùn)行以來,地鐵對(duì)周邊環(huán)境的振動(dòng)影響已經(jīng)引起人們的關(guān)注。①由于機(jī)車運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)通過鋼軌、道床結(jié)構(gòu)源源不斷的傳遞到地面建筑物，造成地面建筑物振動(dòng)，危及建筑物自身安全；一輛列車通過后能夠造成地面建筑物振動(dòng)10s左右，而每小時(shí)通過的列車高達(dá)30對(duì)，因此建筑物振動(dòng)時(shí)間占地鐵運(yùn)營(yíng)時(shí)間的15%左右，長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)嚴(yán)重影響到人們生活、工作及休息；②列車形式產(chǎn)生的振動(dòng)被多輛列車不斷放大后，使隧道內(nèi)整體道床負(fù)荷增加，在振動(dòng)加速度的作用下，將大部分作用力傳遞給鋼軌扣件，極易使扣件斷裂，造成行車安全；產(chǎn)生的振動(dòng)在傳遞到隧道結(jié)構(gòu)的同時(shí)也在源源不斷的傳遞到車輛本身，影響機(jī)車使用壽命，振動(dòng)也給乘客帶來不舒適。因此對(duì)于大部分運(yùn)營(yíng)里程都在地下的鐵路來說，研究地鐵振動(dòng)規(guī)律及其控制方法就具有非常重要的意義。
據(jù)調(diào)查研究顯示，鐵道部勞動(dòng)衛(wèi)生所通過對(duì)我國(guó)幾個(gè)典型城市的鐵路環(huán)境振動(dòng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，考察了鐵路沿線居民區(qū)受列車運(yùn)行引起的環(huán)境振動(dòng)污染現(xiàn)狀,測(cè)試結(jié)果表明,離軌道中心線30m之內(nèi)的振級(jí)大部分接近80dB。這超出了《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 10070-88)規(guī)定的城市“混合區(qū)”晝間75dB及夜間72dB的要求。這樣高的振級(jí)將極大地影響地鐵沿線居民的日常生活及身心健康。[1]1977年, Rucker對(duì)柏林地鐵雙線區(qū)間隧道列車振動(dòng)進(jìn)行過試驗(yàn)研究,1979年Dawn和Stan worth研究了鐵路運(yùn)行所產(chǎn)生的地面振動(dòng),1982年英國(guó)倫敦運(yùn)輸科學(xué)顧問室進(jìn)行了地鐵區(qū)間隧道振動(dòng)試驗(yàn)。瑞士聯(lián)邦鐵路和國(guó)際鐵路聯(lián)盟(UIC)實(shí)驗(yàn)研究所(ORE)從改善線路結(jié)構(gòu)的角度提出了降低地鐵列車振動(dòng)對(duì)附近地下及地面結(jié)構(gòu)振動(dòng)影響的途徑。[2]美國(guó)G.P.Wills on等提出了通過改善道床結(jié)構(gòu)形式(采用浮置板道床)和改革車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)造以減少輪軌接觸力的方法,降低地鐵車輛引起的噪聲和振動(dòng)的建議。[3]因此分析地鐵產(chǎn)生振動(dòng)的原因、研究振動(dòng)機(jī)理、提出減振措施顯得十分重要。
本文研究的一種新型的地鐵隧道結(jié)構(gòu)形式，這種隧道結(jié)構(gòu)通過在隧道管壁之間進(jìn)行填充新型材料，選擇減振為主、減噪為主或防漏水為主的材料，通過中間的填充材料吸收列車經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)與噪音，從而達(dá)到減振減噪的效果。
1 創(chuàng)新原理
目前，地鐵振動(dòng)帶來的危害不容小覷，解決方案主要分為主動(dòng)減振和被動(dòng)減振兩種，主動(dòng)減振主要是通過科技發(fā)展，減少制作誤差，定期保養(yǎng)維修線路，但這些只能降低振動(dòng)能量，而不能避免振動(dòng)，被動(dòng)減震地鐵施工中主要運(yùn)用的減振方法是采用減振道床，其中包括：一般減振整體道床、橡膠減振墊浮置板整體道床、鋼彈簧浮置板道床。地鐵的減振措施主要集中在通過道床和扣件來進(jìn)行，能起到一定的減振效果，但不能達(dá)到大范圍的減振和減噪作用。因?yàn)槟壳暗牧N主要隧道結(jié)構(gòu)形式（半襯砌結(jié)構(gòu)，厚拱薄墻襯砌結(jié)構(gòu)，直墻拱形襯砌結(jié)構(gòu)，曲墻襯砌結(jié)構(gòu)，復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)，連拱隧道結(jié)構(gòu)）主要都只從受力的角度考慮，沒有把受力和減振減噪結(jié)合起來考慮的。并且城市土地資源緊缺，由于震動(dòng)緣故，在兩條隧道之間或者隧道與建筑之間需要一定的安全距離，加大了土地用量。居民區(qū)旁的隧道還會(huì)因?yàn)樵胍魡栴}給居民帶來不便。
本文研究了一種新型的地鐵隧道結(jié)構(gòu)形式，其包括隧道承壓部分、填充材料部分和外部保護(hù)層，這種隧道結(jié)構(gòu)可以延續(xù)使用目前的盾構(gòu)法，只需改變管片的形式，按照新的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)管片，繼而以管片的形式進(jìn)行拼裝，不用改變施工工法。此新型隧道在原隧道結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，使隧道結(jié)構(gòu)在承受各種外力的基礎(chǔ)上，能夠通過中間的材料吸收列車經(jīng)過時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)與噪音，從而達(dá)到減振減噪的效果。同時(shí)，在填充材料的選擇上有多種形式，可以根據(jù)不同地區(qū)的不同地質(zhì)條件和周邊環(huán)境要求選擇減振為主、減噪為主或防漏水為主的材料，來達(dá)到不同的目的。
2 工作原理
本文所研究的新型隧道結(jié)構(gòu)采用的技術(shù)方案如下：
在原隧道管片基礎(chǔ)上，多加一層填充材料和保護(hù)層，可以按照原來管片形式分為3塊標(biāo)準(zhǔn)塊、2塊鄰接塊、和1塊封頂塊，也稱K塊，用原來的施工工法（盾構(gòu)法）進(jìn)行隧道開挖和管片的拼裝。同時(shí)中間填充材料的選擇上有多種形式，新型隧道結(jié)構(gòu)的承重部分主要起承受列車重量、隧道管壁自重、各種設(shè)備重量及列車經(jīng)過時(shí)的各種力；中間的填充部分可以按不同的功能要求起到減震、降噪、防水等作用；最外面的保護(hù)層起保護(hù)填充材料和承受周圍水土壓力的作用。三部分的結(jié)合可以使隧道在起承壓作用的同時(shí)，還可以起到減震、降噪、防水等輔助作用。
3 結(jié)束語(yǔ)
在當(dāng)今地下空間、地下隧道發(fā)展技術(shù)日新月異的時(shí)代，地鐵軌道的減振問題已是一種不可避免且不可回避的問題，地鐵減振已成為各國(guó)地鐵建設(shè)的主要研究課題。目前我國(guó)主要解決的方法是在道床結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間填充具有一定剛度和彈性的物質(zhì)，如橡膠、彈簧等，各種減振材料的研發(fā)。[4]本論文從隧道結(jié)構(gòu)的方面出發(fā)，致力于通過隧道自身來降低隧道的振動(dòng)。本文采取了一種全新的減振形勢(shì)，超脫于現(xiàn)有的改變軌道形式或扣件形式的技術(shù)，從隧道結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)來達(dá)到減振的目的，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本新型隧道結(jié)構(gòu)具有如下有益效果：
（1）本隧道形式通過隧道管壁來起到減振降噪的作用，而不僅僅是依靠扣減或者道床，會(huì)有更加明顯的效果。
（2）本隧道形式采用本實(shí)用新型隧道結(jié)構(gòu)形式不用改變施工工法，仍就可以使用盾構(gòu)法，具有顯著性應(yīng)用價(jià)值。
（3）本隧道形式可以根據(jù)不同地區(qū)的不同地質(zhì)條件來選用以不同功能為主的填充材料，具有較高的靈活性。
參考文獻(xiàn)
［1］田春芝.地鐵振動(dòng)對(duì)周圍建筑物影響的研究概況[J].鐵道勞動(dòng)安全衛(wèi)生與環(huán)保,2000(7):64-67.
［2］黃娟,彭立敏,,施成華.隧道振動(dòng)響應(yīng)研究進(jìn)展[J].中國(guó)鐵道科學(xué),2009(30)2:60-65.
中圖分類號(hào)TH243 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）123-0177-02
Matlab/simulink Simulation and Test Data Analysis of Hydropneumatic Vibration Reduction System of Loader Working Device
Zheng Li-xia
Abstract This paper p resents Structure， working principle and performance of testing of hydropneumatic vibration reduction system of loader working device，establishes vibration model of hydropneumatic vibration reduction system of loaderworking device，simulates by means of Matlab/simulink software，Carries on vibration reduction performance of hydropneumatic vibration reduction system from theoretical simulation and real vehicle testing。
Keywords Loader； Hydropneumatic vibration reduction； Simulation； Test Data
1裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)介紹
裝載機(jī)在行駛過程中，由于工作裝置、物料對(duì)顛簸的地面或障礙物作出的反應(yīng)對(duì)整個(gè)車輛產(chǎn)生沖擊，嚴(yán)重時(shí)整車會(huì)產(chǎn)生俯仰運(yùn)動(dòng)；在轉(zhuǎn)場(chǎng)過程和單機(jī)長(zhǎng)距離作業(yè)時(shí)，無法有效地衰減由于高速行駛引起的振動(dòng)，嚴(yán)重地影響工作效率。目前，一般裝載機(jī)工作裝置的液壓缸在行駛狀態(tài)處于中位閉鎖，與前車架之間近似剛性連接，而裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)是在兩者之間安裝一套根據(jù)阻尼動(dòng)力吸振原理設(shè)計(jì)的減振系統(tǒng)，從而使兩者成為油氣彈性聯(lián)接。
裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)主要包括氣囊式蓄能器、電磁換向閥、可調(diào)節(jié)流閥、控制電路等。裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)有兩種工作狀態(tài)，一是裝載機(jī)行駛時(shí)，電磁閥通電，裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)工作，如圖1 a 所示；二是在鏟掘作業(yè)時(shí)，電磁閥不通電，裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)不起作用，如圖1b所示。
a. 裝載機(jī)工作裝置油氣 b. 裝載機(jī)工作裝置油氣
減振系統(tǒng)起作用時(shí) 減振系統(tǒng)不起作用時(shí)
圖1 裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)原理圖
1.吸油過濾器；2.工作油泵；3.多路閥動(dòng)臂聯(lián)；4.連接電磁換向閥和油管13的油路；5.連接電磁換向閥和油管14的油路；6.可調(diào)節(jié)流閥；7.開關(guān)；8.蓄電池；9.連接電磁換向閥和蓄能器的油路；10.蓄能器；11.電磁換向閥；12.連接電磁換向閥和油箱的回油油路；13.連接動(dòng)臂舉升油缸有桿腔和油管4的油路；14.動(dòng)臂舉升油缸無桿腔和多路閥動(dòng)臂聯(lián)的油路；15.連接多路閥動(dòng)臂聯(lián)和油箱的回油油路 16.動(dòng)臂舉升油缸；17.安全閥；18.回油過濾器；19.油箱
2裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)性能測(cè)試
性能測(cè)試是檢驗(yàn)裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)的可行性和減振效果，采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)以便進(jìn)行分析和處理，找到合適的充氣壓力和管路的結(jié)構(gòu)尺寸，提出合理的減振系統(tǒng)。試驗(yàn)中采用梯形狀木塊作為路障，試驗(yàn)車速約為20km/h。測(cè)試中，加速度傳感器的安裝位置為動(dòng)臂和動(dòng)臂舉升油缸的絞接處，用測(cè)試點(diǎn)處的加速度絕對(duì)值作為系統(tǒng)減振性能的衡量指標(biāo)。
圖2 試驗(yàn)中的路障模型的截面尺寸
該油氣減振系統(tǒng)減振效果的好壞直接受激振頻率、減振系統(tǒng)的剛度和阻尼、載重的質(zhì)量等方面因素的影響。在裝載機(jī)空載和滿載兩種工作狀況下，分別選擇不同的蓄能器充氣壓力和液壓管路管徑進(jìn)行試驗(yàn)和數(shù)據(jù)采集。液壓油和舉升油缸的結(jié)構(gòu)不能進(jìn)行改動(dòng)，于是采用改變液壓管路的管徑來改變減振系統(tǒng)的阻尼，分別選定管徑為φ10mm、φ19mm和徑為φ19mm +φ10mm三種方案。
3裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)振動(dòng)數(shù)學(xué)模型的建立
在研究過程中，裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為單自由度振動(dòng)模型，如圖3。
油氣減振系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程為：
式中：x、―動(dòng)臂負(fù)載m的位移、速度
y、―路面激勵(lì)的位移、速度
θ―動(dòng)臂舉升油缸中心線與路面的夾角
―油液管路引起的壓降
圖3 裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)振動(dòng)模型
其中，系統(tǒng)油液管路阻力引起的壓降為：
即得單自由度線性振動(dòng)數(shù)學(xué)模型：
4油氣減振系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型Matlab/simulink仿真曲線和試驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線的對(duì)比分析
在仿真過程中采用一種時(shí)域內(nèi)的路面模型，運(yùn)用白噪聲作為路面輸入信號(hào)，利用Matlab/simulink編制動(dòng)力學(xué)性能仿真程序，對(duì)裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行仿真，并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出對(duì)比分析。采用裝載機(jī)經(jīng)過路障的加速度變化作為評(píng)價(jià)目標(biāo)，定量地評(píng)價(jià)減振效果。
將仿真得到的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到仿真數(shù)據(jù)曲線和測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果的曲線對(duì)比圖。其中，試驗(yàn)和仿真中的測(cè)試點(diǎn)均為動(dòng)臂與動(dòng)臂舉升油缸活塞桿絞結(jié)點(diǎn)位置處在豎直方向上的縱向加速度信號(hào)曲線。其中，油氣減振系統(tǒng)管路內(nèi)徑取dL=19 mm；滿載狀況下，蓄能器的充氣壓力p0分別取5MPa、2MPa、1 MPa；空載狀況下，蓄能器的充氣壓力分別取2MPa、1MPa。
圖4 滿載，p0=5MPa，dL=19 mm
圖5 滿載，p0=2MPa，dL=19 mm
圖6 滿載，p0=1MPa，dL=19mm
圖7空載，p0=2MPa，dL=19 mm
圖8 空載，p0=1MPa，dL=19 mm
由仿真曲線和試驗(yàn)曲線對(duì)比圖可以看出，滿載狀況下，管路內(nèi)徑取dL=19mm時(shí)，蓄能器的充氣壓力分別取5MPa、2MPa、1 MPa時(shí)，仿真曲線和試驗(yàn)曲線同時(shí)滿足蓄能器充氣壓力越高，裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)的減振性能越好；并且試驗(yàn)曲線的加速度峰值絕對(duì)值稍微高于仿真曲線的加速度峰值絕對(duì)值?？蛰d狀況下，管路內(nèi)徑 取dL=19mm時(shí)，蓄能器的充氣壓力取2MPa、1MPa時(shí)，仿真曲線和試驗(yàn)曲線同時(shí)滿足蓄能器充氣壓力越高，裝載機(jī)工作裝置油氣減振系統(tǒng)的減振性能越好；并且試驗(yàn)曲線的加速度峰值絕對(duì)值稍微高于仿真曲線的峰值絕對(duì)值。
5結(jié)論
通過試驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果的對(duì)比曲線可以看出，試驗(yàn)結(jié)果和仿真結(jié)果雖然存在著較大的誤差，但結(jié)論一致，即蓄能器壓力在測(cè)試范圍內(nèi)，蓄能器充氣壓力越高，油氣減振系統(tǒng)的減振性能越好。
由在加速度測(cè)試點(diǎn)處的加速度時(shí)間歷程可知，裝載機(jī)前、后橋駛過凸塊路障時(shí)均會(huì)對(duì)裝載機(jī)產(chǎn)生較大沖擊，從而加速度出現(xiàn)脈沖峰值，并且加速度峰值隨車速的提高而增大。加速度最大脈沖峰值出現(xiàn)的時(shí)刻并無明顯規(guī)律，這是因?yàn)榧铀俣茸畲竺}沖峰值既有出現(xiàn)在車輪接觸凸塊路障時(shí)的，也有出現(xiàn)在車輪落地時(shí)的；既有出現(xiàn)在前輪過凸塊路障時(shí)的，也有出現(xiàn)在后輪過凸塊路障時(shí)的。這就造成鏟斗質(zhì)心加速度出現(xiàn)脈沖峰值的時(shí)間不一致的原因。
