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一、理想化法
影響物理現(xiàn)象的因素往往復(fù)雜多變,實(shí)驗(yàn)中常可采用忽略某些次要因素或假設(shè)一些理想條件的辦法,以突出現(xiàn)象的本質(zhì)因素,便于深入研究,從而取得實(shí)際情況下合理的近似結(jié)果(通俗他說就是抓大放小)。例如在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,假設(shè)懸線不可伸長(zhǎng),懸點(diǎn)的摩擦和小球在擺動(dòng)過程的空氣阻力不計(jì);在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中把電壓表變成內(nèi)阻是無窮大的理想電壓表,電流表變成內(nèi)阻等于0的理想電流表等等實(shí)際都采用了理想化法。
二、直接比較法
高中物理的某些實(shí)驗(yàn),只需定性地確定物理量間的關(guān)系,或?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值相比較,就可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的,這即是直接比較法。如在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,可在觀察記錄的基礎(chǔ)上,經(jīng)過比較和推理,得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和判定感應(yīng)電流的方向的方法。
三、平衡法
物理學(xué)中常常利用一個(gè)量的作用與另一個(gè)(或幾個(gè))量的作用相同、相當(dāng)或相反來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),制作儀器,進(jìn)行測(cè)量。例如測(cè)量中的基本工具彈簧秤的設(shè)計(jì)是利用了力的平衡,天平的設(shè)計(jì)是根據(jù)力矩的平衡;溫度計(jì)是利用了熱的平衡。
四、放大法
在現(xiàn)象、變化、待測(cè)物理量十分微小的情況下,往往采用放大法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)和放大對(duì)象的不同,放大所使用的物理方法也各異。如游標(biāo)卡尺、放大鏡、顯微鏡、示波器等儀器都是按放大原理制成的。在“測(cè)定金屬電阻率”實(shí)驗(yàn)中所便用的螺旋測(cè)微器:主尺上前進(jìn)(或后退)0.5毫米,對(duì)應(yīng)副尺上有5n個(gè)等分,實(shí)際上是對(duì)長(zhǎng)度的機(jī)械放大。許多電表如電流表、電壓表是利用一根較長(zhǎng)的指針把通電后線圈的偏轉(zhuǎn)角顯示出來。又比如在《卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)》,其測(cè)定引力常量的思路最后轉(zhuǎn)移到光點(diǎn)的移動(dòng),跟庫(kù)侖靜電力扭秤實(shí)驗(yàn)一樣,都是將微小形變放大的具體應(yīng)用。
五、模擬法
有時(shí)受客觀條件的限制,不能對(duì)某些物理現(xiàn)象進(jìn)行直接實(shí)驗(yàn)和測(cè)量,于是就人為地創(chuàng)造一定的模擬條件,在這樣模擬的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。模擬法是一種間接實(shí)驗(yàn)的方法,它是通過與原型相似的模型,來說明原型的規(guī)律性。模擬法在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的典型應(yīng)用是“電場(chǎng)中等勢(shì)線的描繪”這一實(shí)驗(yàn)。由于直接描繪靜電場(chǎng)的等勢(shì)線很困難,而恒定電流的電場(chǎng)與靜電場(chǎng)相似,所以用恒定電流的電場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)中等勢(shì)線的分布情況。
六、累積法
將微小量累積后測(cè)量求平均的方法,能減小相對(duì)誤差。實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常涉及這一方法。例如,在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)定單擺周期,用秒表測(cè)一次全振動(dòng)的時(shí)間誤差很大,于是采用測(cè)量30-50次全振動(dòng)的時(shí)間t,從而求出單擺的周期t=t/n(n為全振動(dòng)次數(shù))。又如在“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,若沒有螺旋測(cè)微器時(shí),也可把金屬在鉛筆上密繞若干圈,由線圈總長(zhǎng)度來測(cè)出金屬絲的直徑。
七、控制變量法
在高中物理中的許多實(shí)驗(yàn),往往存在著多種變化的因素,為了研究它們之間的關(guān)系可以先控制一些量不變,依次研究某一個(gè)因素的影響。最典型的例子是“驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn),我們研究的方法是:先保持物體的質(zhì)量一定,研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,最后綜合得出物體的加速度與它受到的合外力及物體質(zhì)量之間的關(guān)系。在研究歐姆定律的實(shí)驗(yàn)中,先控制電阻一定,研究電流與電壓的關(guān)系,再控制電壓一定,研究電流和電阻的關(guān)系。
八、轉(zhuǎn)換法
轉(zhuǎn)換法是物理實(shí)驗(yàn)中常用的方法。例如,以卡文迪許“利用扭秤裝置測(cè)定萬有引力恒量實(shí)驗(yàn)”為例。其基本的思維方法便是等效轉(zhuǎn)換??ㄎ牡显S扭秤發(fā)生扭轉(zhuǎn)后,引力對(duì)t形架的扭轉(zhuǎn)力矩與石英絲由于彈性形變產(chǎn)主的扭轉(zhuǎn)力矩這就是等效轉(zhuǎn)換,間接地達(dá)到了無法達(dá)到的目的。本實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)換法還應(yīng)用于石英絲扭轉(zhuǎn)角度的測(cè)量上,這個(gè)角度不是直接測(cè)出的,而是利用平面鏡反射光在刻度尺上移動(dòng)的距離間接測(cè)出的。又如測(cè)力計(jì)是把力的大小轉(zhuǎn)化為彈簧的伸長(zhǎng)量;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是把流逝的時(shí)間轉(zhuǎn)換成振針的周期性振動(dòng);電流表是利用電流在磁場(chǎng)中受力,把電流轉(zhuǎn)換成指針的偏轉(zhuǎn)角。轉(zhuǎn)換法是一種較高層次的思維方法。是對(duì)事物本質(zhì)深刻認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上才產(chǎn)生的一種飛躍。如變曲為直實(shí)際上就是該方法的應(yīng)用。
九、等效替代法
關(guān)鍵詞:高速公路、軟路基、處理方法
一、高速公路工程軟路基的分析
軟土地基處理的目的主要是使路堤不會(huì)產(chǎn)生局部和整體剪切破壞,滿足強(qiáng)度及穩(wěn)定性要求;公路使用期不致發(fā)生較大的沉降和不均勻沉降,以保證路面結(jié)構(gòu)完整和車輛高速平穩(wěn)行駛,由于軟土分布情況較為復(fù)雜,軟土尤其是淤泥的土性較差,而高速公路要求路堤的穩(wěn)定和沉降標(biāo)準(zhǔn)較高,因此,軟土地基處理設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量至關(guān)重要。只有交通的快速發(fā)展,才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,由于交通命脈的貫通,為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用,因此,近年來的道路建設(shè)總長(zhǎng)正如同我國(guó)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一樣逐年翻新、屢創(chuàng)新高。高速公路在使用年限內(nèi)對(duì)路基下沉的要求很高,根據(jù)建設(shè)過程中地質(zhì)條件的不同,需要對(duì)路基采用必要的措施,在現(xiàn)在的公路施工中,我們用軟路基來進(jìn)行對(duì)公路路基的處理,土路基的處理的目的是提高該段公路路基的穩(wěn)定性和承載能力。強(qiáng)度低,壓縮量較高的軟弱土層.多數(shù)含有一定的有機(jī)物質(zhì)。軟土路基主要由粘土和粉土等細(xì)微顆粒含量多的松軟土、孔隙大的有機(jī)質(zhì)土、泥炭以及松散砂等土層構(gòu)成。地下水位高,其上的填方及構(gòu)造物穩(wěn)定性差且發(fā)生沉降的地基。便于對(duì)軟土的成因一般認(rèn)為是由于第四紀(jì)后期地表水所形成的沉淀物質(zhì),多分布在海濱,湖濱,河流沿岸等地勢(shì)低洼地帶,地表常年潮濕或積水。所以地表往往有大量喜水植物,由于這些植物的生長(zhǎng)和死亡,使軟土中含有較多的有機(jī)物.軟土地基的處理應(yīng)根據(jù)軟土,淤泥的物理力學(xué)性質(zhì),埋層深度,路堤高度,材料場(chǎng)地情況,公路等級(jí)等因素分別采取換土、拋石擠淤、反壓護(hù)道、滲水、土工材料、塑料排水板、粉噴樁、碎石樁、超載預(yù)壓等措施進(jìn)行處理。強(qiáng)度及穩(wěn)定問題:當(dāng)軟土路基的抗剪強(qiáng)度不足以承受路堤及路面外荷載時(shí),軟土路基會(huì)產(chǎn)生局部或整體剪切破壞,造成路堤塌方、失穩(wěn)及橋臺(tái)破壞。當(dāng)軟土路基在上部荷載及外部荷載作用下產(chǎn)生過大的沉降變形時(shí),會(huì)影響道路的正常使用。特別是產(chǎn)生過大的不均勻沉降時(shí),造成路面開裂破壞,結(jié)構(gòu)物與路堤銜接處差異沉降,引起橋頭跳車,涵身、通道凹陷、沉降縫拉寬而漏水;路面橫坡變緩、積水,從而引起路面損壞等等。在實(shí)行高速公路工程軟路基填筑路堤高度大于臨界高度時(shí),在施工工期允許的條件下,應(yīng)優(yōu)先采用堆載預(yù)壓法.即盡早用堆載預(yù)壓而不作深層處理軟基的方法。這種以自然沉降逐漸達(dá)到路基穩(wěn)定的作法,是一種經(jīng)濟(jì)也簡(jiǎn)單的方法。但按照我國(guó)公路基本建設(shè)的程序和不能盡早撥款、征地和從容施工的情景,一旦工程項(xiàng)目付諸實(shí)施后,又往往限于工期,所以一般情況下用自然沉降法很難實(shí)現(xiàn)。
二、軟土路基處治主要施工程序
軟土路基處治施工分為施工準(zhǔn)備、路基處治、預(yù)壓三個(gè)階段,必須保證預(yù)壓階段有足夠的時(shí)間。軟土路基處治的主要施工程序如下。1、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓。真空聯(lián)合堆載預(yù)壓橫向處理范圍為路堤坡腳外2.0m,具體施工步驟如下是先將池塘抽水清淤。鋪設(shè)厚中粗砂墊層,埋設(shè)沉降標(biāo)。按具體施工的間距正方形布樁。用插板機(jī)打設(shè)塑料排水板至設(shè)計(jì)標(biāo)高。觀測(cè)沉降標(biāo)沉降,埋設(shè)監(jiān)測(cè)儀器。鋪設(shè)真空濾管主支管,安裝真空設(shè)備。開挖密封溝,鋪設(shè)密封膜。抽氣檢查密封膜漏氣及各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況,正常后正式抽氣進(jìn)行真空度及沉降觀測(cè)。路基土石方分層填筑。真空聯(lián)合堆載預(yù)壓兩個(gè)月后卸載。堆載預(yù)壓至沉降符合路面施工的要求。2、管涵段軟土路基處治。管涵段軟土路基采用相應(yīng)路段的處治方法,在預(yù)壓期滿后反開挖埋設(shè)管涵。3箱涵段軟土路基處治.箱涵采用水泥攪拌樁復(fù)合地基。水泥攪拌樁直徑,來進(jìn)行過對(duì)管道段進(jìn)行路基的處理。
高速公路工程軟路基的處理方法
在高速公路工程軟路基的處理方法主要有以下種:1、排水固結(jié)法。在公路方面處理軟土地基常用的方法是排水固結(jié),多用各種不同長(zhǎng)度和間距的袋裝砂井或塑料排水板與砂墊層相結(jié)合。雖然這種方法般化,但卻是有效的、經(jīng)濟(jì)的。2、輕質(zhì)路堤法。我國(guó)輕質(zhì)路堤采用的材料一般是粉煤灰,國(guó)外也有用大塊型硬質(zhì)泡沫塑料。粉煤灰路堤有三種類型.即單一填筑粉煤灰型、土和粉煤灰分層混填型和土砂及粉煤灰等混合填筑型。輕質(zhì)路堤的作用是減輕路堤自重,減小軟土地基的附加應(yīng)力,從而達(dá)到減少工后沉降的目的.同時(shí)它作為填料還有節(jié)約投資、減少占地等效益。河北省石安高速公路大量采用了粉煤灰進(jìn)行路基填筑.既節(jié)約了土地和充分利用了電廠的廢料,又能在很大程度上降低路基的沉降,可謂一舉多得。3、深層處理法。對(duì)于高填方路基,尤其是橋頭路基.可根據(jù)軟土路基的厚度和含水量的實(shí)際情況,采用旋噴樁或粉噴樁進(jìn)行軟土路基處理,效果較好。如京秦高速公路(廊坊段)的軟士路基處理就是采用了此種方法.至今通車運(yùn)營(yíng)已經(jīng)五年了.橋頭跳車現(xiàn)象很少。4、堆載預(yù)壓法。對(duì)于施工工期允許的工程項(xiàng)目可采用堆載預(yù)壓法.即在路基施工完畢后.在路基頂面加載重量等于或大于路面結(jié)構(gòu)層的土方,使軟土地基固結(jié)沉降,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后再繼續(xù)施工。預(yù)壓荷載分為超載、等載和欠載3種類型。其中超載預(yù)壓是減少工后沉降的有效方法,對(duì)于天然地基和砂井處理地基,采用超載或等載預(yù)壓形式效果比較理想。但據(jù)統(tǒng)計(jì)分析.不論采用哪種荷載形式,堆載預(yù)壓處理法都需要有足夠的預(yù)壓期。5、凍結(jié)法。將含水土體利用人工設(shè)置的凍結(jié)管,凍結(jié)管內(nèi)循環(huán)冷媒劑,帶走土體中熱量從而形成強(qiáng)度高密封性好的凍土,起到承受荷載和密封防水的作用。它的適應(yīng)性強(qiáng)、安全可靠、無污染,目前和其他方法相比造價(jià)略高。凍結(jié)法是在室外用熱砂漿進(jìn)行砌筑,砂漿不摻外加劑,砂漿有一定強(qiáng)度后砌體很快凍結(jié),融化后的砂漿強(qiáng)度接近于零,當(dāng)氣溫升高轉(zhuǎn)入正溫后砂漿的強(qiáng)度繼續(xù)增長(zhǎng)。由于砂漿經(jīng)凍結(jié)、融化、再硬化的三個(gè)階段,其強(qiáng)度會(huì)降低,也減弱了砂漿與磚石砌體的粘結(jié)力。結(jié)構(gòu)在砂漿融化階段的變形也較大,會(huì)嚴(yán)重的影響砌體的穩(wěn)定性。凍結(jié)法采用液態(tài)氮或二氧化碳膨脹的方法,或采用普通的機(jī)械制冷設(shè)備與一個(gè)封閉式液壓系統(tǒng)相連接,而使冷卻液在內(nèi)流動(dòng),從而使軟而濕的土進(jìn)行凍結(jié),以提高土的強(qiáng)度和降低土的壓縮性。進(jìn)行軟土地基處理,特別是軟土層較厚的地基,處理的方式是否到位,對(duì)工程的施工質(zhì)量、工程進(jìn)度和工程造價(jià)有著直接的影響。對(duì)于軟土地基處理采用什么方法應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件、施工條件、土質(zhì)的物理、力學(xué)性能等綜合考慮,同時(shí)還應(yīng)考慮其施工的方便性、可行性及經(jīng)濟(jì)性。分期修建的建設(shè)思路在許多情況下對(duì)于處理軟土路基還是一種成功的辦法。一方面它可以將復(fù)雜的加固處理方法改換為簡(jiǎn)單方法處理,另一方面,延長(zhǎng)了工期,使得固結(jié)沉降大部分完成,在修筑路面后路基變形很小,甚至不再變形。因此,分期修筑是一種較為經(jīng)濟(jì)的處理方法。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新材料、新工藝的開發(fā),對(duì)于軟土地基處理的方法會(huì)越來越多,越來越經(jīng)濟(jì)、方便、更有效,將更有利于高等級(jí)公路路基的處理,充分發(fā)揮出高等級(jí)公路的優(yōu)越性。
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關(guān)鍵詞:高中物理 問題 解決方法
而在高中的物理問題解答的時(shí)候,比較關(guān)鍵的有兩點(diǎn):一是學(xué)生應(yīng)該明確自己所研究的對(duì)象以及其所處的一個(gè)狀態(tài),然后將研究的對(duì)象看成是一個(gè)比較適當(dāng)?shù)奈锢砟P停欢且诜治鑫锢淼倪^程中,找出在其中蘊(yùn)含的物理規(guī)律。因?yàn)樵诂F(xiàn)在,有很多學(xué)生對(duì)物理規(guī)律與物理公式背的很熟,但是卻不會(huì)把那些實(shí)際的問題給抽象為正確的模型,難以做到舉一反三。因此教師在高中物理的教學(xué)中,需要注重讓學(xué)生掌握和領(lǐng)會(huì)正確的方法,并運(yùn)用在解題過程中。
一、將研究對(duì)象與過程看成是理想的模型
現(xiàn)在在高中物理中,大多數(shù)研究的對(duì)象或者是物理過程都可以看成是理想模型,比如在研究對(duì)象中有:質(zhì)點(diǎn)、輕桿、輕繩、理想氣體、單擺、理想電表、理想變壓器、點(diǎn)光源、原子模型等,而在研究物理的過程中又有像:勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、自由落體運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)等。因此我們?cè)诮獯疬@些物理問題的時(shí)候最重要最關(guān)鍵的有兩點(diǎn),也就是上述的兩點(diǎn),一是把研究對(duì)象看成是恰當(dāng)?shù)奈锢砟P?,二是分析物理過程,并找出物理規(guī)律。
二、等效替代法
等效替代法其實(shí)也就是在保證其中的某一方面的效果相同的前提之下,將一些實(shí)際的、陌生的且復(fù)雜的一些物理對(duì)象、物理過程以及物理現(xiàn)象都用比較理想的、熟悉的并且簡(jiǎn)單的物理對(duì)象、物理過程以及物理現(xiàn)象來代替這樣的一種思想方法。例如合力和分力、運(yùn)動(dòng)的合成和分解、交流電的有效值以及電阻的串聯(lián)和并聯(lián)等等均是在高中物理的學(xué)習(xí)中運(yùn)用替代法的,也是等效替代法在教學(xué)中的實(shí)際的運(yùn)用。除了這些,等效替代法在物理的解題中也有著比較廣泛的運(yùn)用,比較典型的有:物理模型的等效替代、物理過程的等效替代以及作用小幅哦的等效替代等。在實(shí)際的運(yùn)用等效替代法解決難題的時(shí)候,應(yīng)該明確任何兩個(gè)事物的等效都不是全方位的,僅僅只是局部的,只是在特定的、其中某一方面的等效。所以這也就要求在具體的問題中必須先明確到底是哪一方面等效,只有這樣才可以把握住等效的條件與范圍。
三微元法
微元法實(shí)際上是一種微分的思想,在高中物理問題的處理中是比較常見的方法,也就是把研究的對(duì)象或者是過程給分割成小塊的(微元)來進(jìn)行研究。而這種處理方法在人教版的《物理》(新教材)中最為突出。例如在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間之間的關(guān)系的時(shí)候,如下圖中,將整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程給分割成非常細(xì),那么折磨多想小矩形的面積的綜合也就可以比較準(zhǔn)確的代表物體的位移,而這個(gè)時(shí)候,這些“細(xì)小”的小矩形的頂端的“鋸齒形”就很看難看出來了,也就可以忽略了,這些小矩形也就是合在了一起最終形成了一個(gè)梯形,這個(gè)梯形的面積也就是位移,這樣就可以推導(dǎo)出位移的時(shí)間公式了。
四、近似處理法
近似處理法在高中物理問題的研究中,也是在實(shí)際操作中經(jīng)常運(yùn)用到的方法。在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí),我們也經(jīng)常忽略一些次要的因素,或者是忽略相對(duì)較小的量,這也算是近似處理。再比如,對(duì)與打擊碰撞問題,經(jīng)常有學(xué)生問到:重力到底應(yīng)不應(yīng)該考慮?這需要根據(jù)具體情況來定的。
例如:一個(gè)質(zhì)量m是5千克的物體從地面20米處從靜止開始自由下落,該物體落地的時(shí)候和地面相互作用的時(shí)間是0.01秒,也就是在地面上停止了,試著求出該物體對(duì)地面的平均作用力是多少(g取10m/s2)?若果相互作用是時(shí)間是1秒,那么平均作用力是多少?
解析:(1)首先物體對(duì)于地面的平均作用力和地面對(duì)物體的作用力這是一對(duì)作用力和反作用力,因此可以將物體作為研究的對(duì)象。
(2)物體在自由下落的時(shí)候,要遵循自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,因此物體和地面作用之前的速度v就滿足v2=2gh,v==20m/s,方向是豎直向下的。在物體和地面相互作用的過程之中,會(huì)受到豎直向下的重力mg與地面給物體豎直向上的平均作用力的作用。那么物體和地面之間相互作用后速度就等于零了。
(3)根據(jù)動(dòng)量定理0 ,取豎直向上為正方向,得出t=0.01s時(shí),=mg+=5×10+=50+10000=10050N,在這樣的情況之下,重力會(huì)比其它的力小,而在實(shí)際的問題中這個(gè)是可以忽略不計(jì)的,也就是近似處理。當(dāng)t=1s的時(shí)候,=mg+=5×10+=50+100=150N,重力是不可以忽略不計(jì)的。
從這個(gè)例子就可以看出,一個(gè)量要不要被忽略不計(jì)不是看它的絕對(duì)的數(shù)值,而是看它與其它的量相對(duì)是不是可以小道能夠被忽略不計(jì)。
結(jié)束語
除了上述的四種方法以外,還有像分析綜合法、臨界分析法、圖像法、反證法等多種方法,這些都是在高中物理中比較常用的處理問題的方法。這就要求教師在平常的教學(xué)的過程中,應(yīng)該逐步的把這些方法教給學(xué)生,更要恰當(dāng)?shù)娜ヒ龑?dǎo)學(xué)生的思路,讓學(xué)生在思考中掌握這些方法,并及時(shí)的總結(jié),這樣才有利于學(xué)生在處理學(xué)習(xí)中遇到的物理問題時(shí)可以真正的做到舉一反三的良好的效果。
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[4]:黃日浪;《淺析物理問題中常見的處理方法》,家教世界,2012(10),31.
下午好
我于XX年4月調(diào)入房管處公房科,現(xiàn)將工作情況及心得向各位老師做一匯報(bào):
隨著學(xué)校的發(fā)展,教學(xué)科研的需求與房產(chǎn)資源稀缺的矛盾越來越深,在房產(chǎn)資源有限的前提下,如何挖潛,提高用房使用效率和做到房產(chǎn)資源的保值增值成為我們工作的重要內(nèi)容。我概括了工作中的幾個(gè)特點(diǎn):
第一,工作涉及面廣。雖然房產(chǎn)資源是工作的主要對(duì)象,但是由房產(chǎn)資源調(diào)配輻射出利益和關(guān)系卻不單一,公用房管理主要涉及院系單位的利益,也是他們教學(xué)科研與辦公的基礎(chǔ)。比如化學(xué)系與化工系相互騰退交接工物館和老化學(xué)館的事情中,在召開了多次協(xié)調(diào)會(huì)的基礎(chǔ)上,從XX年12月末開始,一直到XX年7月初,雙方按照之前的協(xié)議完成了主要的騰退交接。但是,化學(xué)系剩了工物館一間沒有交給化工系,化工系剩了老化學(xué)館一間沒有移交給化學(xué)系,雙方僵持,誰也不肯讓步。為此,我積極找相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師溝通,了解爭(zhēng)議焦點(diǎn),多次上門聯(lián)系,終于在今年寒假前,化工系首先將化學(xué)館的房子交給了化學(xué)系,化學(xué)系于六月初將工物館的剩下一間房子交給化工系。
在液晶大樓四樓和五樓的騰退接收工作中,按照學(xué)校和清華控股的協(xié)議,清華控股將液晶大樓的一部分房產(chǎn)資源交還學(xué)校,在交房過程中涉及的主要問題是如何讓四樓五樓的租戶能順利騰退房間。其中有一部分租戶與原永生華清公司簽訂的租賃協(xié)議尚未到期或者到期了也不想搬出,為了能盡早收回這部分房子以解決校內(nèi)科研辦公用房壓力,我一方面積極聯(lián)系永生華清公司,溝通他們交房的壓力焦點(diǎn)是什么,另一方面,親自找各位租戶勸解,做到細(xì)心耐心,頂住了他們的言語壓力,甚至武力威脅。最后于XX年底,液晶大樓四樓五樓的租戶全部騰退房間,移交給學(xué)校。按照學(xué)校要求,陸續(xù)將部分用房交給納米中心,法學(xué)院和八家建設(shè)辦公室,緩解了他們教學(xué)科研與辦工壓力。以上的兩個(gè)例子很好地詮釋了房產(chǎn)管理復(fù)雜性的特點(diǎn)。
第二,學(xué)校利益是出發(fā)點(diǎn),服務(wù)是根本。物業(yè)管理是公房科很重要的一項(xiàng)工作。工作中,我經(jīng)常聯(lián)系在校的五家物業(yè)公司,了解他們?cè)诮o師生服務(wù)過程中遇到的問題困難有哪些,能夠最大限度地保證他們的服務(wù)工作,消除后顧之憂。積極創(chuàng)造條件,溝通人事處,可以讓物業(yè)公司管理人員參加清華職員培訓(xùn)相關(guān)內(nèi)容,激勵(lì)物業(yè)公司能挖潛提高服務(wù)品質(zhì),另一方面,定期走訪業(yè)主單位,了解他們的反饋意見,參加物業(yè)工作協(xié)調(diào)會(huì),保證物業(yè)公司與業(yè)主單位形成良性互動(dòng)。比如,為百年校慶工作服務(wù),基建處將新校史館于4月初交接給校史研究室,但是在交接后還有一些施工的收尾工作。為了保證百年校慶的活動(dòng)安排,前期我們經(jīng)過考察和招標(biāo)等工作程序確認(rèn)了網(wǎng)信物業(yè)公司為服務(wù)物業(yè),為保證物業(yè)對(duì)新校史館的前期接手、安全管理和開荒保潔工作,我積極聯(lián)系基建處和施工單位,最大限度避免出現(xiàn)施工單位與物業(yè)工作的交叉作業(yè),保證給物業(yè)公司一個(gè)好的操作環(huán)境,同時(shí)聯(lián)系電話科,為其配裝了電話,聯(lián)系保衛(wèi)處,保證物業(yè)公司保潔車輛的安全進(jìn)入校園。有了物業(yè)公司的安心勞動(dòng),保證了新校史館能按照學(xué)校要求,以嶄新干凈的面貌迎接百年校慶。
第三個(gè)特點(diǎn)就是安全責(zé)任重大。房屋的安全和維護(hù)是廣大師生教學(xué)科研工作的基礎(chǔ),為此我多次組織在校的物業(yè)公司和房屋的使用單位接受安全教育,提高大家的安全意識(shí),同時(shí)制定安全檢查計(jì)劃,定期檢查。今年3月份,我對(duì)在校的文物保護(hù)建筑進(jìn)行了一次徹底的安全檢查,排查安全隱患,要求使用單位及時(shí)整改,為百年校慶做好準(zhǔn)備。另一方面,加強(qiáng)物防的投入,為靜齋和12號(hào)樓加裝了監(jiān)控設(shè)備、為9、 10號(hào)樓和偉清樓加裝了房門防盜板,做到最大限度地實(shí)現(xiàn)人防物防和技防的有效結(jié)合,保證建筑的安全穩(wěn)定。房屋的安全是基礎(chǔ),也是保證穩(wěn)定的關(guān)鍵,只有及時(shí)檢查和排查隱患,才能保證教學(xué)科研工作,以實(shí)際行動(dòng)保障百年校慶。
在工作中,我認(rèn)真學(xué)習(xí),積極思考,緊跟中央精神,認(rèn)真學(xué)習(xí)中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系,貫徹落實(shí)十七屆四中五中全會(huì)精神,做到政治理論學(xué)習(xí)與時(shí)俱進(jìn),專業(yè)知識(shí)與崗位技能跟得上形勢(shì)變化。為克服專業(yè)知識(shí)不足,我積極參加學(xué)習(xí),先后學(xué)習(xí)了建筑造價(jià)知識(shí)和建筑施工管理知識(shí),先后取得了土建造價(jià)員資格證書和法律職業(yè)資格證書。
我在工作中虛心向老同請(qǐng)教志,學(xué)習(xí)他們的工作經(jīng)驗(yàn)和敬業(yè)精神,及時(shí)與領(lǐng)導(dǎo)溝通匯報(bào)工作,保證信息的暢通。兩年多的房產(chǎn)管理工作讓我學(xué)到了好多,房管工作是一個(gè)很鍛煉人的工作,既考驗(yàn)知識(shí)體系,也考驗(yàn)工作技巧和崗位技能,需要多方面的能力,我相信,有各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的正確指引和同事老師們的熱情幫助,我一定可以進(jìn)一步增強(qiáng)自己的工作能力,進(jìn)一步提高自己服務(wù)的本領(lǐng),謝謝大家!
關(guān)鍵詞:高精度;環(huán)境條件;實(shí)現(xiàn)方法
Laboratory methods of the construction of high-precision environmental conditions
He Wen-kui
Abstract: In the high-tech fields such as aerospace, laser, optoelectronics, precision optical components requirements increasingly high, the construction of a high-precision environment (temperature and humidity, cleanliness, anti-the micro vibration) conditions required laboratory optical components developedprocessing and testing technology basis for protection.
Key words: high accuracy;environmental conditions;method
1.引言
伴隨二十一世紀(jì)高科技的發(fā)展,尤其是航天、激光、光電子技術(shù)等方面日新月異的快速發(fā)展,對(duì)光學(xué)元器件的精度要求越來越高,而高精度、大尺寸的光學(xué)元器件研制、生產(chǎn)、加工、檢測(cè)又需要在極高精密控制的環(huán)境(溫度、濕度、潔凈度和抗微振)條件下才能完成。因此,建造高精度環(huán)境條件要求的實(shí)驗(yàn)室是光學(xué)元件研制、加工和檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)保障。
2.實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件
本實(shí)驗(yàn)室主要是圍繞關(guān)鍵區(qū)域的百級(jí)凈化和高精度溫度環(huán)境的實(shí)現(xiàn),關(guān)鍵溫控區(qū)域65,凈空3500,為臥式激光干涉儀檢測(cè)設(shè)備使用環(huán)境。關(guān)鍵溫控區(qū)域四周的凈化空調(diào)區(qū)域?yàn)闇乜剌o助區(qū)域,輔助區(qū)域利用原有空調(diào)凈化系統(tǒng)改造而成(空間受限),同時(shí)要求,輔助區(qū)域溫度控制精度為靜態(tài)情況下21±0.5℃。
2.1關(guān)鍵溫控區(qū)域內(nèi)環(huán)境條件要求
(1)溫度控制精度為:靜態(tài)情況下21±0.04℃(設(shè)備不通電工作狀態(tài)),激光干涉儀通電情況下22±0.05℃(房間內(nèi)無人員),在激光干涉儀不通電時(shí))關(guān)鍵區(qū)域任意兩點(diǎn)間溫差不超過0.05℃/400mm,在激光干涉儀通電狀態(tài)下,關(guān)鍵區(qū)域任意兩點(diǎn)(測(cè)試點(diǎn)不包括熱源正下方,并距離熱源500MM以上)距離任何熱源間溫差不超過0.06℃/400mm,控制的基礎(chǔ)溫度為21±0.1℃;
(2)濕度: ≤55% RH無凝露;
(3)潔凈度:優(yōu)于5級(jí);
(4)氣壓穩(wěn)定性:±10Pa/15分鐘(與室外壓差值);
(5)噪聲等級(jí):優(yōu)于54dB(A聲級(jí));
(6)實(shí)驗(yàn)室可全天候連續(xù)運(yùn)行,測(cè)試狀態(tài)工作時(shí)間不少于72小時(shí);
(7)其他要求:送風(fēng)量穩(wěn)定,關(guān)鍵區(qū)域氣流速度為0.12-0.3米/秒可調(diào)。
并充分考慮節(jié)能,通過合理的劃分凈化空調(diào)系統(tǒng),在保證運(yùn)行管理方便的前提下考慮節(jié)約初投資。
2.2主要方法和措施
2.2.1圍護(hù)結(jié)構(gòu):
整個(gè)關(guān)鍵溫控區(qū)域大部分采用50mm厚度的凈化彩鋼板作為房間隔斷,夾心材料為聚氨酯發(fā)泡材料。其中最采用100mm 厚度彩鋼板,增強(qiáng)保溫效果。相比其它彩鋼夾心材料而言,聚氨酯材料有隔熱效果好和強(qiáng)度好的優(yōu)點(diǎn)。溫控輔助區(qū)域凈化等級(jí)為1000級(jí),利用原有空調(diào)凈化系統(tǒng)改造而成,具體改造方案需根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況確定,其溫度精度為靜態(tài)情況下21±0.5℃;關(guān)鍵溫控區(qū)域凈化等級(jí)為100級(jí),溫度精度為21±0.05℃,關(guān)鍵溫控區(qū)采用下回風(fēng),四周均設(shè)回風(fēng)夾層,為關(guān)鍵溫控區(qū)提供溫度穩(wěn)定的空氣隔層,形成“回”字間,即形成關(guān)鍵溫控區(qū)與外界之間形成左右前后四面空氣隔層,最大限度的減少因?yàn)闊醾鲗?dǎo)對(duì)高精度溫度調(diào)節(jié)的影響,作為保證關(guān)鍵溫控區(qū)溫度精度和千級(jí)凈化實(shí)現(xiàn)的前提條件。
關(guān)鍵溫控區(qū)采用密封性好的成品彩鋼板密閉封門,避免在弱空氣正壓工作的情況下外界空氣對(duì)室內(nèi)的影響。風(fēng)管保溫采用60mm的橡塑保溫(通常普通空調(diào)為20mm厚度保溫),盡量減少外界溫度變化通過風(fēng)管外壁對(duì)關(guān)鍵溫控區(qū)溫度調(diào)節(jié)的影響。
由于采用了50mm厚度夾層彩鋼,并形成除地面以外的五面空氣隔層,聚氨酯夾心鋼板的導(dǎo)熱系數(shù)為0.024W/(m•K),按輔助區(qū)最不利的溫度計(jì)算,內(nèi)外溫差只有0.22℃,因此通過四周彩鋼維護(hù)結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)干擾可以忽略。因此主要干擾為風(fēng)管保溫面積,但末端加熱后的風(fēng)管面積很小,是完全可以克服的。
2.2.2空調(diào)送風(fēng)方式選擇和設(shè)備配置
空調(diào)系統(tǒng)送回風(fēng)方式為:孔板上送風(fēng)、微孔地板下回風(fēng)的送回風(fēng)方式,以微孔風(fēng)速不超過0.6米/秒計(jì)算送風(fēng)孔板和微孔地板的開孔面積,保證送回風(fēng)均勻性和溫場(chǎng)分布的均勻性。
在凈化型高精密空調(diào)機(jī)組送回風(fēng)口設(shè)置消聲器,并保證送回風(fēng)管道內(nèi)風(fēng)速符合:
主風(fēng)管風(fēng)速≤8.0米/秒
支風(fēng)管風(fēng)速≤6.0米/秒
末端風(fēng)管風(fēng)速≤4.0米/秒
室內(nèi)送風(fēng)孔板風(fēng)速0.6米/秒
室內(nèi)平均風(fēng)速0.3米/秒
回風(fēng)(地板微孔)風(fēng)速≤0.9米/秒
回風(fēng)夾道內(nèi)風(fēng)速≤2.0米/秒
充分考慮到:所需的空調(diào)系統(tǒng)必須能夠確保處于全年365天24小時(shí)不間斷工作模式,對(duì)設(shè)備包括控制系統(tǒng)的可靠性要求極高,因此,采用一立的高精度凈化空調(diào)機(jī)組(每臺(tái)機(jī)組具備兩個(gè)單獨(dú)的制冷系統(tǒng),可互為備用),并在送風(fēng)管路上設(shè)多級(jí)精密調(diào)節(jié)加熱器。
高精度恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備配置(按關(guān)鍵溫控區(qū)面積為65配套):
系統(tǒng)編號(hào) 激光干涉儀內(nèi)間
機(jī)組型號(hào) WHF60-400G
制冷量(全冷)(kW) 60(雙系統(tǒng),每個(gè)系統(tǒng)30KW)
風(fēng)量(m3/h) 40000
機(jī)外余壓(Pa) 800
電加熱器熱量(kW) 36
風(fēng)管電熱器熱量(kW) 3
備注 非標(biāo)設(shè)計(jì),可進(jìn)行溫、濕度精密控制,有獨(dú)立的電加熱、加濕系統(tǒng),室外風(fēng)機(jī)無極調(diào)節(jié),自帶初、中效過濾器及電動(dòng)密閉閥,帶二次回風(fēng)調(diào)節(jié)和風(fēng)機(jī)變頻調(diào)節(jié)。
2.2.3自動(dòng)控制
圍繞著關(guān)鍵溫控區(qū)的溫度精度實(shí)現(xiàn),自動(dòng)控制系統(tǒng)將達(dá)到如下要求:
(1)溫度的高精度采集:采用先進(jìn)的高精度石英晶體溫度傳感器和配套的溫度儀表作為高精度溫度采集單元。其溫度指標(biāo)為:綜合測(cè)量精度為≤±0.1℃(國(guó)家溫溫度度標(biāo)準(zhǔn)源單位可以做非常規(guī)標(biāo)定的最小精度),測(cè)量漂移量≤0.01℃/三個(gè)月。溫度采集分辨度為0.0001℃,同一儀表各只傳感器之間采集誤差≤0.01℃,使用壽命可達(dá)8年以上。
一、認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。
要做到這一點(diǎn),就要要求學(xué)學(xué)生做到以下幾點(diǎn):
1、認(rèn)真觀察演示實(shí)驗(yàn)
觀察是一種有目的、有計(jì)劃、有選擇的感知活動(dòng),是提高創(chuàng)造力的前提條件。對(duì)于學(xué)生來說,每個(gè)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)事先告訴他們?cè)撚^察什么?從什么角度觀察?怎樣觀察?解決什么問題?目的明確了才能抓住重點(diǎn)進(jìn)行觀察,觀察時(shí)才能仔細(xì)、全面。所有這些都是為了做到有的放矢。但是,課本中有些實(shí)驗(yàn)可見度低,達(dá)不到預(yù)期目的,這就需要老師開動(dòng)腦筋,就地取材,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行靈活、機(jī)動(dòng)地加工、處理。可借助幻燈、投影、電視、錄像、光盤等輔助手段,也可根據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn),把演示實(shí)驗(yàn)改成隨堂小實(shí)驗(yàn)或讓學(xué)生當(dāng)老師的助手直接演示。這樣,學(xué)生不但觀察主動(dòng),而且能達(dá)到激發(fā)興趣,提高聯(lián)系實(shí)際和動(dòng)手的能力。例如,氫氣還原氧化銅的演示實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氧化還原反應(yīng),氧化銅被氫氣還原成銅??梢哉乙粋兺瑢W(xué)來幫老師點(diǎn)燃酒精燈,或固定試管,觀察時(shí)先看清反應(yīng)物是無色的氫氣和黑色的氧化銅粉末,反應(yīng)的條件是加熱,生成物是水和亮紅色的銅。
2、認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)筆記
演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),重在通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證化學(xué)原理或掌握化學(xué)性質(zhì)或物質(zhì)的制法操作??勺龊?jiǎn)明圖解、補(bǔ)充筆記,把老師所做的演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及講解記下來,書上有實(shí)驗(yàn)插圖的可以直接在上面補(bǔ)充,例如,在氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法裝置圖邊上記下老師講的重點(diǎn):①藥品不能堆積在試管底部,而應(yīng)平鋪在試管底部,記:“是為了增大受熱面積,藥品受熱均勻,氣體容易逸出”;②給試管加熱時(shí),為什么要先把酒精燈在試管下方來回加熱,然后集中在藥品部位加熱?記:“讓試管受熱均勻,不易破裂”。③安裝試管時(shí),為什么要試管口略向下傾斜?記:“防止水槽中的水被倒吸入試管,導(dǎo)致試管破裂”。
3、實(shí)驗(yàn)前一定要預(yù)習(xí)
在做學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí),課前必須進(jìn)行預(yù)習(xí),明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理和操作步驟。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要親自動(dòng)手,不做旁觀者,認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容里所安排的每一個(gè)實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中要集中注意力,嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)要求操作,對(duì)基本操作要反復(fù)進(jìn)行練習(xí),對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,要耐心細(xì)致地觀察,認(rèn)真思考,準(zhǔn)確如實(shí)地記錄。
二、設(shè)計(jì)、探索實(shí)驗(yàn),注重探究實(shí)驗(yàn)的過程
化學(xué)課程中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)。
它涉及到提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等要素。學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng),激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,增進(jìn)對(duì)科學(xué)的情感,理解科學(xué)的本質(zhì),學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,初步形成科學(xué)探究能力。
如在講金屬資源的利用和保護(hù)時(shí),為了揭示鐵生銹的原因,可以首先啟發(fā)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)踐思考鐵生銹的各種情況。如在通常情況下,鐵制品放在空氣中就會(huì)生銹,可涂了油漆則不會(huì)生銹,而干燥的鐵制品則不會(huì)生銹等。然后經(jīng)過學(xué)生討論,引導(dǎo)學(xué)生提出以下幾種假設(shè):
(1)鐵制品生銹是因?yàn)樵谂c空氣接觸時(shí)鐵與空氣中的氧氣化合。
(2)鐵制品生銹是因?yàn)樗肿拥拇嬖冢F與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
(3)鐵制品生銹是水和空氣對(duì)鐵共同作用的結(jié)果。
在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生大膽推論,然后再根據(jù)不同推論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的推論是否正確,最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論:鐵生銹是鐵和氧氣、水等物質(zhì)相互作用,發(fā)生的一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。在此基礎(chǔ)了老師再次將知識(shí)面拓展,“其它的金屬也有銹蝕的情況,情況和鐵一樣嗎?大家可以在課外繼續(xù)探究?!边@樣不但大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和探究問題的方法,效果甚佳。
再如學(xué)氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法時(shí),也可以要求學(xué)生根據(jù)反應(yīng)原理、反應(yīng)條件和特點(diǎn),自己設(shè)計(jì)一套制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置,這套裝置可以參考教材的設(shè)計(jì),但不能與教材完全相同。學(xué)生完成后,再組織學(xué)生一起分析、討論、比較設(shè)計(jì)方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)。最后再給出其它幾種氣體的相關(guān)信息,組織學(xué)生再次分析、討論,看看自己設(shè)計(jì)的裝置還能適合哪種氣體的制取。對(duì)好的方案特別是有創(chuàng)新的方案,進(jìn)行表揚(yáng)和獎(jiǎng)勵(lì)。
三、利用實(shí)驗(yàn)時(shí)的意外事故或現(xiàn)象,分析原因,加深印象。
演示實(shí)驗(yàn)時(shí),我發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生都在認(rèn)真的看,期待實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的發(fā)生,但有一部分愛搗亂的學(xué)生卻期盼著這個(gè)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)問題,想看老師出丑。例如,探究CO2熄滅臺(tái)階蠟燭的實(shí)驗(yàn)時(shí),我故意將CO2從蠟燭的上方直接倒下去,結(jié)果上面的蠟燭先熄滅,下面的蠟燭后熄滅,與書本介紹的現(xiàn)象剛好相反。這時(shí)我就問大家:“為什么會(huì)這樣呢?我們來分析一下哪個(gè)地方做錯(cuò)了?”然后讓學(xué)生仔細(xì)觀察書本上的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過程,問我剛才做的實(shí)驗(yàn)?zāi)膬鹤鲥e(cuò)了?這時(shí)就有人說:“倒CO2的方向不對(duì)。”然后我將這個(gè)實(shí)驗(yàn)正確的操作一遍,正常的現(xiàn)象出來了,學(xué)生們對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的印象也就加深了。
在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí),不可能每個(gè)學(xué)生都做得完美無缺,每組實(shí)驗(yàn)都現(xiàn)象一致。我們應(yīng)當(dāng)表揚(yáng)實(shí)驗(yàn)操作正確,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正常的學(xué)生,我們也要鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)意外的學(xué)生,讓他們分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因,引導(dǎo)他們檢查并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)使其最終達(dá)到成功,享受成功的喜悅。并且抓住這個(gè)錯(cuò)誤做為典型,讓其它的學(xué)生引以為戒。讓他們知道每做一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)當(dāng)認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng),養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。
關(guān)鍵詞:軟土地基;危害;處理方法;施工控制
中圖分類號(hào):TU471.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
Abstract: with the rapid development of our country's high-speed railway, the soft soil foundation treatment also put forward higher request. This article mainly introduced the coastal areas of the soft soil foundation harm and some processing methods, and puts forward effective control requirements.
Key words: soft soil foundation; Harm; Processing methods; Construction control
一、軟土地基的危害
軟土路基危害主要體現(xiàn)在下兩個(gè)方面:(1)沉降變形問題。當(dāng)軟土路基在上部荷載及外部荷載作用下產(chǎn)生過大的沉降變形時(shí),會(huì)影響道路的正常使用。特別是產(chǎn)生過大的不均勻沉降時(shí),會(huì)造成路面開裂破壞,結(jié)構(gòu)物與路堤銜接處差異沉降,引起橋頭跳車,涵身、通道凹陷,沉降縫拉寬而漏水;路面橫坡變緩、積水,從而引起路面損壞等。(2)強(qiáng)度及穩(wěn)定問題。當(dāng)軟土路基的抗剪強(qiáng)度不足以承受路堤及路面外荷載時(shí),軟土路基會(huì)產(chǎn)生局部或整體剪切破壞,造成路堤塌方、失穩(wěn)及橋臺(tái)破壞。
二、主要處理方法
2. 1粉噴樁法
2.1.1施工工藝
粉噴樁的全稱是“粉體噴射攪拌樁”,是利用專用的噴粉攪拌鉆機(jī)將水泥等粉體固化劑噴入軟土地基中,并將軟土與固化劑強(qiáng)制攪拌,利用固化劑與軟土之間所產(chǎn)生的一系列物理化學(xué)反應(yīng),使軟土固結(jié)成具有一定強(qiáng)度的水泥樁體而形成復(fù)合地基的一種施工方法。粉噴樁的施工工藝包括:樁位放樣 鉆機(jī)就位檢驗(yàn)樁機(jī)整平機(jī)體 高壓氣打開噴粉孔鉆進(jìn)到設(shè)計(jì)深度反轉(zhuǎn)提鉆并噴水泥粉 至原地面以下 30 cm 停止噴粉重復(fù)攪拌反轉(zhuǎn)提升至地表 成樁結(jié)束 施工下一根樁。
2.1.2施工注意事項(xiàng):
①控制鉆機(jī)下鉆深度、噴粉高程及?;颐?,確保粉噴樁長(zhǎng)度。
②嚴(yán)禁沒有粉體計(jì)量裝置的噴粉機(jī)投入使用。
③定時(shí)檢查粉噴樁的成樁直徑及攪拌均勻程度。對(duì)使用的鉆頭定期復(fù)核檢查,其直徑磨耗量不得大于2cm。當(dāng)鉆頭提升至地面以下0.5m時(shí),噴粉機(jī)應(yīng)停止噴粉。
④當(dāng)噴粉成樁過程中遇有故障而停止噴粉,在第二次噴粉接樁時(shí),其噴粉重疊長(zhǎng)度不得小于1m。粉噴樁施工時(shí),泵送水泥必須連續(xù),固化材料的用量以及泵送固化材料的時(shí)間應(yīng)有專人記錄,其用量誤差不得大于±1%。
2.2豎向排水固結(jié)法施工
在粘性土地基中設(shè)置垂直的排水柱,以縮短排水距離,促進(jìn)地基排水固結(jié),增加抗剪強(qiáng)度。由于垂直排水柱所用材料不同,分為砂井和紙板排水兩種。砂井排水法根據(jù)砂井的施工方法不同,可分為打入式、振動(dòng)式、螺旋鉆式、水射式及袋裝式等。本法很少單獨(dú)使用,多與加載法或緩速填土法并用,對(duì)層厚大,均質(zhì)的粘土地質(zhì)最為有效;對(duì)泥炭質(zhì)地基效果稍差。
2.2.1施工設(shè)計(jì)
地基處理范圍,為了穩(wěn)定,以填土坡面下為處理對(duì)象;為防止沉降,主要以路基頂面寬度下作為處理對(duì)象。設(shè)計(jì)排水砂井時(shí),首先假定施工方法、砂井直徑、排水距離和改良范圍。然后進(jìn)行穩(wěn)定及沉降計(jì)算,若不能滿足時(shí),修正假定數(shù)據(jù),再進(jìn)行計(jì)算。注意事項(xiàng):查看是否有砂層存在;防止擾動(dòng)四周土壤,避免降低透水性或地基強(qiáng)度。宜取盡可能寬的排水間距。一般情況水平向固結(jié)系數(shù)Ch為豎向的固結(jié)系數(shù)CV的數(shù)倍,但是由于砂井打設(shè)方法不同,實(shí)際Ch只能達(dá)到CV甚至小于CV的值;砂井中的砂,在固結(jié)過程中起到排水通路的作用,因此必須長(zhǎng)期發(fā)揮良好的透水性能。通常采用干凈優(yōu)質(zhì)的粗砂。
2.2.2施工方法
鋪砂。在砂井施工之前,地表面先鋪一砂墊層。并設(shè)置排水溝,使填土內(nèi)不致有較高的地下水位。打入排水砂井。其方法有打入式、振動(dòng)沉樁式、射水式、螺旋鉆進(jìn)式及袋裝式等。無論何種方式一般的沉入深度為15~20m,超過這一深度工程費(fèi)用明顯增大。
2. 3塑料板排水法
2.3.1施工工藝
塑料板排水法其原理是用插板機(jī)將帶狀塑料板插入軟土中,然后在地基表面加載預(yù)壓 ,使土中的水沿塑料板通道向砂墊層排出,土體固結(jié),從而使地基加固 ,強(qiáng)度增大,承載力提高。塑料板排水法的施工工藝主要包括:測(cè)量放線地面清平鋪設(shè)部分砂礫排水墊層放出樁位插板機(jī)就位施打塑料排水板灌砂及填砂埋設(shè)沉降觀測(cè)板移至下一樁位。
2.3.2效果分析
塑料板排水法具有施工簡(jiǎn)便快速、造價(jià)低、地基加固效果明顯,排水效果好的優(yōu)點(diǎn) ,而且能有效地縮短工期,減少打樁對(duì)周圍建筑的危害。其缺點(diǎn)是當(dāng)使用多次回爐的廢舊塑料或新舊混合塑料制成的塑料板時(shí)會(huì)對(duì)地下水造成一定的污染,應(yīng)得到重視。塑料板排水法是一種較為成熟的地基處理方法,廣泛地應(yīng)用于公路、鐵路、水利、工業(yè)與民用建筑工程中 ,在陸上或水下,深基以及超軟基等方面都有應(yīng)用。除了用于加固地基,塑料板還可水平鋪設(shè)于鐵路路基的下方,防止地基翻漿冒泥;或者鋪于山坡、土堤壩的背水坡一側(cè),以降低地下滲水的逸出點(diǎn)、防止邊坡的坍滑;或者垂直鋪設(shè)于建筑物地下室的外側(cè)或擋土墻的背面,以降低墻后的地下水壓力。
2. 4 強(qiáng)夯碎石樁法
強(qiáng)夯碎石樁,是采用強(qiáng)夯技術(shù),制造成粗而短的“矮胖”形碎石樁,使之與樁間土形成復(fù)合地基,從而提高地基的強(qiáng)度和剛度。強(qiáng)夯碎石樁的樁體是以強(qiáng)夯機(jī)具和工藝造孔,并夯填碎石而形成,無膠結(jié)強(qiáng)度,剛度與膨脹系數(shù)介于土與柔性樁之間。樁體能承受和傳遞壓力,不能承受拉力和傳遞摩擦力,需要在限制條件下方能成樁。其在起加固作用時(shí),砂土中以擠密為主 ,置換為次。飽和黏性土以置換為主 ,排水固結(jié)為次 ,通過對(duì)樁間土的擠壓和碎石樁的排水作用 ,使樁間土的土質(zhì)得以改善。其強(qiáng)度時(shí)效曲線呈降低、恢復(fù)、增長(zhǎng)的三段式。強(qiáng)夯碎石樁的施工工藝包括:清理、平整施工場(chǎng)地放樣、測(cè)量場(chǎng)地標(biāo)高 ,布置夯擊點(diǎn)起重機(jī)就位 ,夯錘置于夯點(diǎn) 測(cè)量錘頂高程夯擊及夯擊效果控制 回填碎石 低能滿夯至密實(shí)狀態(tài)移至下一個(gè)夯點(diǎn) 結(jié)束各點(diǎn)夯擊后進(jìn)行處理。
三、軟土地基施工控制
(一)施工放線
施工之前先用全站儀放出中樁。再用水準(zhǔn)儀測(cè)其標(biāo)高,放出路堤腳線,根據(jù)各段軟基對(duì)應(yīng)的軟土路基設(shè)計(jì)圖所示放出換填邊緣線。然后再用白灰灑出邊緣作為施工過程的控標(biāo)志。
(二)開挖地基
在開挖過程中觀察基地的滲水量。若滲水理較小,應(yīng)邊挖邊觀察分析其土質(zhì)情況,直至挖至粉砂土層,及時(shí)回填碎石土,并保證填料高度比水平高出30cm。若滲水量較大。將基底挖成沿路橫向3%的橫坡,以便積水可以集中從路邊線處排出,并考慮采用拋石擠淤的施工工藝。連續(xù)作業(yè)進(jìn)行填筑。以免造成水分浸入填筑層。
(三)基地檢測(cè)
在所挖基底土質(zhì)符合情況下,用觸探儀檢測(cè)其地基承載力。局部挖深不滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的進(jìn)行局部處理,經(jīng)自檢、抽檢合柜后,方可分層填筑。
(四)換填處理
在地基開挖好盾填料之前,先根據(jù)填筑長(zhǎng)度和寬度計(jì)算其每層填筑用料量,再根據(jù)每個(gè)車?yán)蠑?shù)量,可計(jì)算出填筑段所需料的車數(shù)。填料厚度采用在開挖邊緣線處插竹竿掛控制,用自卸翻斗車運(yùn)碎石土至路邊緣線,再用推土機(jī)推到基底進(jìn)行進(jìn)退式布料,然后用平地機(jī)整平。
結(jié)束語:
由于沿海地區(qū)地質(zhì)條件變化較大,因此進(jìn)行工程軟基加固設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)工程規(guī)模和性質(zhì),地基土層厚度和土的物理力學(xué)性質(zhì)等因素應(yīng)進(jìn)行充分的調(diào)查研究。在此基礎(chǔ)上,擬定幾種軟基加固處理方案,進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較,綜合進(jìn)行地質(zhì)評(píng)價(jià),確定最優(yōu)的軟基加固方案。
參考文獻(xiàn):
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一、鮮明直觀,富有趣味
增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的直觀性和現(xiàn)象鮮明性,能更有效地引起學(xué)生感知,使他們形成深刻地印象。例如可以利用一些電子元器件等材料來改進(jìn)實(shí)驗(yàn),可起到事半功倍的效果。教學(xué)中講電解質(zhì)概念時(shí),如果用音樂賀卡中的集成塊代替小燈泡,接入導(dǎo)電性裝置,當(dāng)美妙的音樂響起來時(shí),學(xué)生會(huì)異常欣喜,也了解了溶液的導(dǎo)電性。又如,可以用不同數(shù)目發(fā)光二極管發(fā)光情況來證明不同電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的差異,實(shí)驗(yàn)效果非常明顯。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對(duì)SO2氣體的性質(zhì)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),涉及的實(shí)驗(yàn)較多,但是多次演示實(shí)驗(yàn)會(huì)增加SO2氣體泄露的可能性;所以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以在一次演示實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)SO2多種化學(xué)性質(zhì)的呈現(xiàn),同時(shí)減少了SO2對(duì)環(huán)境的污染。針對(duì)SO2的溶解性實(shí)驗(yàn),在教學(xué)演示實(shí)驗(yàn)中可以按照?qǐng)D2所示的方法加以改進(jìn),利用其溶解性和對(duì)品紅的漂白作用實(shí)現(xiàn)很好的演示效果。此實(shí)驗(yàn)既簡(jiǎn)單又方便,利用SO2氣體水溶性和漂白性設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn),當(dāng)美麗的噴泉形成時(shí),學(xué)生通常會(huì)興奮異常,同時(shí)會(huì)進(jìn)一步思考:“SO2為什么會(huì)形成噴泉?”“噴泉的顏色為什么與原溶液不同?”不但能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的鮮明性,而且能增加實(shí)驗(yàn)的趣味性。
改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯直觀,能更好的引起學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
二、科學(xué)、簡(jiǎn)捷、安全、可靠
工業(yè)上利用NH3的還原性來檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏;也用NH3來吸收汽車尾氣排放出的氮氧化物。為了加深學(xué)生對(duì)NH3的工業(yè)用途的認(rèn)識(shí),可以設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),提高他們運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)的能力,學(xué)會(huì)解釋生活中相關(guān)化學(xué)原理及其應(yīng)用。如圖3(a)所示,當(dāng)氨氣通入二氧化氮中,紅棕色的氣體變成無色(氨氣與二氧化氮反應(yīng)生成了無色氣體氮?dú)?。在圖3(b)所示的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)氯氣與氨氣同時(shí)進(jìn)入試管中,試管中出現(xiàn)白煙(氨氣與氯氣反應(yīng)生成了氯化銨)。當(dāng)氯氣通入氨水中,試管中出現(xiàn)白煙(氨氣與氯氣反應(yīng)生成了氯化銨),如圖3(c)所示。
上述實(shí)驗(yàn)改進(jìn),很好地避免了氯氣、二氧化氮等有毒氣體的污染問題。而且操作簡(jiǎn)單,安全可靠。
三、精心設(shè)計(jì),富于啟發(fā)性
精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué),設(shè)法提高每個(gè)實(shí)驗(yàn)的智力價(jià)值,使整個(gè)教學(xué)過程充滿啟發(fā)性、思考性,有利于發(fā)展學(xué)生能力。例如課本關(guān)于NO2與水的反應(yīng)并無實(shí)驗(yàn)。跟其他酸性氧化物與水反應(yīng)不同,這是一個(gè)自身氧化還原反應(yīng),生成HNO3的同時(shí)生成NO,學(xué)生掌握這一反應(yīng)有一定困難。補(bǔ)充如圖4所示的噴泉實(shí)驗(yàn):在蒸餾燒瓶中事先充滿NO2,打開止水A,從膠頭滴管往蒸餾燒瓶中擠水,紫色石蕊試液在蒸餾燒瓶中形成美麗的紅色噴泉,最后溶液約占蒸餾燒瓶的2/3,液面上約有1/3無色氣體。關(guān)閉止水夾,將燒瓶從燒杯中取出,正立后,打開止水夾B,可見無色氣體變?yōu)榧t棕色;夾緊B,液面可繼續(xù)上升。此實(shí)驗(yàn)不僅說明NO2可溶于水,且能與水反應(yīng)生成HNO3和NO:3NO2+H2O=2HNO3+NO。并為HNO3工業(yè)制法的學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。
四、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性,更能引發(fā)學(xué)生思考。如鍍錫鐵和鍍鋅鐵皮鍍層被破壞后,鐵被腐蝕的情況。分別取兩片規(guī)格大小為5cm×5cm鍍鋅鐵皮和鍍錫鐵皮(馬口鐵),用小刀在兩鐵皮中間劃十字(如圖5所示)。然后向劃痕處分別滴2滴飽和食鹽水,再分別向滴食鹽水處滴1滴鐵氰化鉀溶液。靜置5~10分鐘后,觀察顏色變化。
設(shè)計(jì)最佳的實(shí)驗(yàn)過程,對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果有著重要意義。同樣的實(shí)驗(yàn),通過合理地調(diào)整實(shí)驗(yàn)時(shí)間,使驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn),對(duì)發(fā)展學(xué)生的能力有重要意義。
一、工作內(nèi)容
1、完善執(zhí)法監(jiān)察工作制度,規(guī)范執(zhí)法監(jiān)察程序。今年,我隊(duì)主要對(duì)本轄區(qū)內(nèi)的各國(guó)土中心所的執(zhí)法工作制度,規(guī)范執(zhí)法程序和執(zhí)法行為方面進(jìn)行了不定期指導(dǎo),使各所在“四表一書”的及時(shí)、規(guī)范上報(bào),案件臺(tái)帳的完善,建立等方面都有所改觀。特別是崇文國(guó)土中心所在今年的市、縣局考核評(píng)比中,被評(píng)為“一級(jí)基層國(guó)土資源中心所”稱號(hào)。
2、實(shí)行相鄰礦聯(lián)合入坑,預(yù)防越層、越界發(fā)生。在對(duì)煤礦**年度年檢過程中,依照陵川縣人民政府出臺(tái)的《陵川縣礦山企業(yè)聯(lián)合入坑監(jiān)督檢查制度》的規(guī)定,我隊(duì)對(duì)轄區(qū)內(nèi)的一個(gè)國(guó)營(yíng),三個(gè)二輕煤礦都深入坑下進(jìn)行了實(shí)測(cè)、檢查,對(duì)預(yù)防合法煤礦越層越界,破壞性開采等進(jìn)行了定期檢查,不定期抽查,這一措施對(duì)我縣推行儲(chǔ)量塊段管理起到了一定的促進(jìn)作用。
3、積極主動(dòng)、協(xié)調(diào)解決了地面塌陷,地面裂縫造成土地?zé)o法耕種的糾紛問題。今年5月份,國(guó)營(yíng)北關(guān)煤礦在礦區(qū)西部進(jìn)行回采過程中,造成楊寨村部分村民耕種土地有塌陷,裂縫現(xiàn)象,村民無法耕種,后經(jīng)我局以及相關(guān)部門出臺(tái)協(xié)調(diào),最終該問題得到了解決落實(shí)。
4、私挖亂采在我轄區(qū)內(nèi)得到了有效遏制。自年初以來,我隊(duì)與各所轄鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府,各中心派出所,中心國(guó)土所緊密配合,發(fā)動(dòng)了3次爆破行動(dòng),共炸毀坑口70個(gè),使我轄區(qū)的私挖亂采在2-6月份有效遏制;另外,我隊(duì)還著重查處大案要案,今年共立案3起,結(jié)案3起,結(jié)案率達(dá)到了100%。
5、對(duì)已關(guān)閉礦井,嚴(yán)格執(zhí)行“回頭看”制度。我局自上而下,層層落實(shí)責(zé)任到人,以所為中心,包片到人,包礦到人,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)制止,及時(shí)上報(bào),絕不允許關(guān)閉礦井有死灰復(fù)燃的事情發(fā)生。
二、存在問題
1、在我轄區(qū)的違法占地案件主要為旅游建設(shè)用地,其中包括:王莽嶺景區(qū)、鳳凰歡樂谷景區(qū)、黃圍山景區(qū)等景區(qū)開發(fā)用地。這些用地大戶占地多,數(shù)量大,無相關(guān)證件,但有地方政策支持,使我們執(zhí)法隊(duì)阻力較大。
2、基層國(guó)土中心所在執(zhí)法監(jiān)察責(zé)任制度方面仍存在不完善,不規(guī)范的情況,影響到我局整體執(zhí)法水平的提高。
3、隊(duì)伍素質(zhì)亟待提高,國(guó)土資源綜合辦案能力還有待進(jìn)一步提高。
三、建議和方法
針對(duì)以上問題,我提出以下幾點(diǎn)建議:
1、建議上級(jí)部門和地方政府在旅游建設(shè)用地問題上多多協(xié)調(diào),按程序辦事,徹底解決違法占地問題。
2、建議為各隊(duì)、所配備相關(guān)硬件設(shè)備,使各種臺(tái)帳,表格都能統(tǒng)一使用,數(shù)據(jù)、資料資源共享,這就可解決上報(bào)不及時(shí),格式不一致等多方面的問題。