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脱臼急救处理范文

发布时间:2023-12-06 10:16:40

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脱臼急救处理

篇1

中图分类号X703 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)95-0123-02

近年来,随着我国经济的不断地发展,污水排放量也在迅猛增长。污水中氮、磷含量的超标是造成水体营养化的重要原因。由于目前传统的污水处理工艺能较有效地处理污水中的有机物,对氮、磷等营养物的处理效果不是太明显。由于大量的氮、磷被排出,从而造成水体富营养化。因此,为了解决这一严峻的问题,世界各国都展开了对脱氮除磷机理以及技术的研究。随着研究成果的不断更新,使生物脱氮除磷机理以及技术得到不断地提高,并且在污水处理中得到广泛的运用。

1 生物脱氮除磷机理

1.1 生物脱氮机理

生物脱氮是由生物硝化与生物反硝化两个过程来共同完成的。其作用是在污水的处理过程中,通过将污水中的氮同化为微生物细胞的组成部分,使污水中的微生物得到增长。生物硝化作用:由自养型好氧微生物产生硝化反应,氨态氮在硝化细菌的作用下被逐渐的氧化和分解,从而转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐在硝酸菌的作用下逐渐转化为硝酸盐,但在转变的过程必须具备大量的氧。生物反硝化作用:由异养兼性微生物产生反硝化反应,反硝化菌在分子氧存在的基础上进行有机物的分解,并将分子氧当作最终电子受体。如果在没有分子氧存在的情况下,只能将亚硝酸根以及硝酸根当作电子受体。OH-碱和H20是由受氢体生成,有机物由电子供体和碳源组成,其作用是可以有效地提供能量,从而实现氧化稳定。亚硝酸根和硝酸根在反硝化过程中的转化是在反硝化菌的同化作用和异化作用的情况下完成的。亚硝酸根和硝酸根被还原成NH3并于新细胞组合的过程被称为同化作用。亚硝酸根和硝酸根被还原成NO、H2O以及N2等气态物的过程被称为异化作用。用异化作用除氮的效果明显,占氮总量的70%左右。

1.2 生物除磷机理

生物除磷技术是根据微生物超量吸磷的现象研究产生的。兼性菌在厌氧区内通过发酵,可以将溶解性BOD转化成乙酸盐,成为低分子挥发性有机物的一种。聚磷菌可以在厌氧压抑的情况下大量吸收污水中的低分子挥发性有机物,并输送至细胞内,进行同化过程使其变成碳能源储存物。其过程所需的能量是由细胞内糖的酵解以及聚磷的水解所提供,在过程中会造成磷酸盐的释放。当专性好氧的聚磷菌进入好氧状态后,其活力会得到复原。并可以通过聚磷的方式对超过生产要求的磷进行捕捉。碳能源储存物在氧化分解的过程中产生的能量,对于聚磷的组成以及磷的吸收有着极其重要的作用。通过聚磷酸高能键的形式完成能量的储存。随着磷酸盐的排出,其产生的富磷污泥在排放过程中能将大量的磷进行排出。

2 生物脱氮除磷技术的进展

2.1 五箱一体化活性污泥工艺

五箱一体化活性污泥工艺属于一项智能化中小型脱氮除磷工艺,由一个矩形反应池作为主体,其中矩形反应池被分为五个单元池。五个单元池之间是互相流通的,并都设置了搅拌以及曝气系统。由于两边分别设置排污口和出水口,因此可以同时作为沉淀池以及曝气、搅拌池。除了中间的单元池以外,污水可以随意进入任何单元池,通过连续进水,完成交替运行。只有选择正确的运行方式,使好氧、厌氧条件达到一定的标准,才能实现脱氮除磷的目的。此项脱氮除磷工艺对脱氮除磷的效果较为明显,并且存在操作简单、占用面积相对较少以及自动化程度较高等特点。

2.2 A2/O工艺

在A2/O工艺中,要先将污水放入厌氧池,然后通过兼性厌氧发酵菌将污水中的易降解有机物转化为低分子挥发性有机物。回流污泥中聚磷菌可以将储存在体内的聚磷进行分解,在分解过程中所产生的能力是好氧聚磷菌在厌氧环境下生存的条件,同时也是聚磷菌主动吸收低分子挥发性有机物的能量。硝化菌在缺氧区内通过混合液倒流带进的有机物和硝酸盐进行反硝化脱氮。聚磷菌在好氧区内不但可以吸收污水中的易降解BOD,而且可以通过分解自身储存的碳能源储存物所产生的能量来满足自身的成长繁殖所需的能量,并能有效地吸收溶解磷,运用聚磷的形式将其储存在体内。通过反硝化菌和聚磷菌的反复利用,污水中的有机物浓度已经明显减少,这样的环境对于自养的硝化菌的成长繁殖相当有利。在对A2/O工艺进行改良的过程中,必须设置缺氧调节池和厌氧池,其目的是为了避免回流污泥中存在的硝酸盐对厌氧释磷的影响。倒置A2/O工艺(见图1)通过取消A2/O工艺的内循环,从而形成好氧、厌氧以及缺氧工艺。反硝化对碳源的需要是通过将缺氧段提前来满足的,并有效加强了系统的脱氮功能。倒置A2/O工艺可以有效地减少回流污泥中溶解氧以及硝酸盐带来的影响,使回流污泥充分发挥释磷和摄磷的作用,由此可见,与传统的A2/O工艺相比,倒置A2/O工艺除磷效果更好。

3 结论

综上所述,由于我国水体营养化问题日益严重,因此,研发经济、简便且节能的生物脱氮除磷工艺已经成为社会各界关注的首要问题。生物脱氮除磷技术在我国起步较晚,目前正处于发展阶段。由于生物法运行具备成本低、处理能力较强以及效果稳定等特点,因此,我国必须充分利用现有的工艺基础,加大力度研发出符合国情以及经济高效的脱氮除磷技术。

参考文献

篇2

【关键词】火电厂;烟气脱硫、脱硝系统;生物处理技术

【Keywords】 thermal power plant; flue gas desulfurization and denitrification system; biological treatment technology

【中图分类号】X78 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)06-0183-02

1 引言

目前,社会经济的不断发展,人们对电力的需求逐渐增加。以煤炭为燃料的火电厂在进行发电的同时,还会排放出大量的SOX、NOX和颗粒物等污染物,严重污染了环境,影响着人们的生活质量。近年来,随着环保要求日益严苛,国内大部分电厂完成了脱硫、脱硝装置的改造,为减少火电厂烟气污染物排放做出了贡献。

通常情况下,火电厂烟气脱硫、脱硝尾液(简称废水)经过物理方法、化学方法去除废水中的固体悬浮物、重金属和部分有害物质后综合利用或排放至全厂废水处理系统;现有的尾液处理工艺过程,并不能处理掉全部的氮氧化合物和其他酸根离子。这部分废液不经过进一步处理进入水体,就会造成水体污染,从而产生新的环境问题。因此,开展火电厂烟气脱硫、脱硝废水的新的处理技术提上日程。

2 火电厂烟气脱硫脱硝废水处理工艺分析

2.1 废水的物理、化学处理工艺

在对火电厂废水进行物理处理时,主要采用的是过滤、混凝沉淀以及调节pH值等物理和化学相结合的方法完成废水处理过程的[1]。具体的工艺流程包括以下几点:①在废水处理站中建立一座废水调节池,尽量保证水力停留12小时以上,这样能够对废水水质和水量进行更好地调节。②脱硫系统或脱硝系统废水pH值一般偏酸性,要在废水沉淀池前面设置调节pH值的装置,pH值调节添加物质一般为生石灰或Ca(OH)2等碱性物质,可以调节废水pH值的同时去除废水中的重金属离子。③废水中含有大量的悬浮物、固含量和细微粉尘,在进行废水沉淀前要添加混凝剂,才能够保证沉淀的效果。④废水悬浮物沉淀和去除工艺对整个废水处理效果和废水后续处理工艺比较重要,根据目前运行经验,有澄清浓缩器+压滤机工艺和竖流式沉淀池+石英砂滤料2种处理工艺,前者一般用于只需进行物理化学处理的废水处理工,后者一般用于还有后续精处理工艺的流程。具体采取何种工艺需依据项目具体情况和废水水质条件确定。

经过上述物理和化学处理过程,能够基本上去除废水中悬浮物和大部分的重金属离子,但是对于废水中的酸根离子和氨氮没有去除作用。

2.2 废水生物处理工艺

为了更进一步去除废水中的有害物质和氨氮,可采用生物处理技术处理火电厂脱硫、脱硝的废水。

在火电厂烟气脱硫脱硝废水处理过程中,脱硫脱硝废水的进水温度以及初始氨氮的浓度都比较高,但是脱硫脱硝废水内的有机物浓度却相对较低。这种废水环境十分有利于厌氧氨氧化自养菌的生长。因此,一般采用厌氧氧化工艺对火电厂烟气脱硫脱硝废水进行处理。

但是在实际操作过程中,采用厌氧+好氧相结合的生物处理方法比单纯使用厌氧氧化工艺效果更好,各部分主要配置如下:

①厌氧池工艺,主要采用的是封闭钢制圆形反应器,同时在池顶设置了硫化氢收集装置,这个装置可以尽可能地收集硫化氢气体。

②兼氧池工艺。兼氧池工艺主要采用的是封闭钢制圆形反应器,同时在池顶设置一个搅拌器。

③好氧池工艺。好氧池工艺主要采用的也是封闭钢制圆形反应器,但是在池底设置了微孔曝气器,主要借助鼓风机完成供气需求。

通过物理化学处理工艺和生物处理工艺后,废水排放水质可达标排放。

3 工程案例分析

某火电厂的装机容量是1台350MW燃煤发电机组,采用石灰石-石膏法烟气脱硫工艺,脱硝工艺为选择性催化还原(SCR)工艺;该发电厂烟气脱硫、脱硝装置产生的尾液(废水)设计值是240m3/d;经过测量,该发电厂烟气脱硫、脱硝装置产生的废水水质指标如表1所示。

由上表可看出,该废水为酸性环境,废水中含有固体物、悬浮物、酸根离子、COD超标及氨氮超标;为了使得该电厂废水满足达标排放要求,拟采用物理化学处理工艺+生物处理工艺完成废水处理过程。先用物理、化学处理工艺提升pH值,去除固体物、悬浮物和部分酸根离子,使得废水水质满足生物处理工艺的相关要求,然后采用厌氧氧化+好氧相结合处理工艺,降低废水中氨氮和化学耗氧量及部分酸根离子,该发电厂脱硫、脱硝废水处理的具体流程如图1所示。

现场实测数据表明,经过上述处理工艺后,废水处理系统出口的水质指标分别是:pH值7.0左右,TSS的数值指标是100.0 mg・L-1,BOD5数值指标是50.0 mg・L-1,CODCr数值指标是100.0 mg・L-1,SO42- 数值指标是300.0 mg・L-1,T-N数值指标是125.0 mg・L-1,NH3-N数值指标是35 mg・L-1,基本满足工业废水排放标准要求。

4 结语

通过相关的实验和工程实例表明,火电厂烟气脱硫脱硝废水采用物理化学处理工艺+生物处理技术可满足工业废水达标排放要求[2],该组合工艺中最重要的部分就是厌氧工艺的使用,可以最大限度地处理掉废水中氨氮和化学耗氧量,这对于水质的清洁有相对较好的作用。实际运行工程表明,当火电厂脱硫脱硝尾液中的硫酸根含量过多时,通过厌氧工艺的处理无法产生很好的效果,甚至还可能产生制约的影响。因此,对于火电厂烟气脱硫脱硝尾液生物处理技术还要经过不断地研究和探索,以期完善处理方式,使得处理后的水能够达到相对比较干净的状态。

篇3

世界上大部分油田是利用注水方式开采的,因此从油田生产出来的油气混合物中经常含有大量的水和泥、砂等机械渣质,会给原油集输和炼制带来如下麻烦:增加了液流的体积流量,降低了设备和管路的有效利用率,特别是在高含水期的情况下更显得突出;增加了输送过程中的动力消耗;增加了升温过程中的燃料消耗;引起金属管路和设备的结垢与腐蚀;影响练制工作的正常进行。因此,要对原油进行脱水。

一、原油集输脱水处理工艺

目前陕北油田原油脱水主要有两种方式:

1.缓冲罐脱气——沉降罐脱水,主要流程是:增压站来液通过加热炉加热后,进入缓冲罐脱气,进行气液分离,分离出的油田伴生气回收利用,供站内加热系统使用,脱气后的原油进入沉降罐,进行沉降脱水,加入破乳剂破坏乳化水的油水界面,通过在沉降罐水层的水洗作用下,原油里所含的大部分水分脱离出来,通过溢流进入净化油罐,原油含水在0.5%以内达标外输,进入长输管线运往炼化厂炼化。

2.三相分离器油、气、水三相分离。主要流程是:增压站来液通过加热炉加热后,通过加药泵给来液加热破乳剂,进入三相分离器进行油气水三相分离,分离出的油田伴生气回收利用,供站内加热系统使用,分离出的净化油含水直接达标,在0.5%以内,进入净化油管直接外输,进入长输管线运往炼化厂炼化。

二、原油集输脱水处理工艺优化运行分析

1.破乳剂的筛选

原油脱水包括脱除原油中的游离水和乳化水。含水原油中的水大部分以油离态存在称为游离水,其他部分与原油之间呈乳化状态存在称为乳化水。游离水可利用油水比重差采用加热沉降法使其分离,乳化水很难用一般的重力沉降法实现油水分离,它需要先破坏乳化液和油水界面膜,使均匀分散的水颗粒合并成大水滴,进而实现油水分离。目前,大部分油田使用破乳剂对乳化水进行破乳。

在集输脱水处理技术中最关键的便是破乳剂的合理筛选。化学脱水处理必须要在一定的条件下才可进行,脱水处理中所应用的破乳剂需要在指定的温度范围内才可充分发挥其良好性能。在筛选脱水处理中应用的破乳剂时,应对这几个相关因素进行综合考虑,其中包括原油集输脱水的速度、原油性质变化情况等。

2.加药浓度的合理调整

端点加药是指在各集油管线端点处添加破乳剂,从而达到管道破乳的目的。相关研究表明,采用端点加药的方法,不仅可有效提高原有的集输脱水效率,还可减少加药成本,有利于科学进行原油脱水处理。破乳剂脱水处理中还具有脱水效果滞后的问题,通常情况下,原油脱水效果需要经过28~36h后才能表现出来,因此在应用破乳剂的过程中,应为此建立完善的管理制度,执行脱水处理的工作人员在应用破乳剂时,应以来液情况作为调整药量的依据,不应盲目保持原有的药量与随意增减药量。

3.正常脱水温度的保证

温度对原油脱水处理破乳有很大的好处,随着温度的升高,原油中所含有的沥青质、胶质、石蜡等在原油中的溶解增加,使水滴易于在互相碰撞并下沉,随着温度的升高,降低了原油的粘度,也利于水滴易于在油相中下沉。温度越高,分子运动程度越激烈,破乳剂分子与原油的作用越迅速。室内破乳剂评价也表明化学脱水需要一个合适的温度,破乳剂才能具备最大的活性以提高反应速度与最终脱水率。在原油脱水过程中,维持相对恒定的温度(≥45℃)对整个生产运行是十分重要和必要的。

4.足够的沉降时间

在试验过程中发现,油水分离程度和沉降时间有很大的关系,即使在较低的破乳浓度下,保证足够的沉降时间也会取得较好的油水分离效果。

某集中处理站每天进液量为4900m3,以前运行l具5000方沉降罐,原油在罐内时间小于24h。试验开始后,2具沉降罐同时进液,同时脱水,通过来油进口阀门开度调节两罐油水界面脱水量。通过试验,罐容增大,增加沉降时间。双罐运行时间为单罐的两倍,大大提高了脱水沉降时间,处理效果明显变好。

5.落地油的单独处理

落地油指的是有蒸发厂、污水灌等地方回收到的污油以及来自井场处的落地油。由于落地油长时间处于露天存放的状态,因此其成分相当复杂,常常掺杂有多种杂物,例如泥砂等,乳化情况十分严重,难以进行脱水处理。建议将回收回来的落地油储存在同一个储存罐中,使落地油充分沉降,在落地油的储存量到达一定的数量后,则对储存罐进行加热处理,直至底部的排水情况合格后,再将其倒入一般的净化油罐中进行脱水处理,从而在实现防止落地油对脱水系统产生不良影响。

6.不断优化原油脱水处理工艺

国内很多地方的原油脱水处理工艺存在着原油输油量低、运输过程中温降过大、原油在管壁上结蜡粘壁严重、设备老化等现象,这些现象不但加大了运输成本,还存在着诸多安全隐患。建立安全可行的优化管理制度,采取强有力的优化措施,不断改善原油脱水内外输送系统的热力条件,为正常生产提供有力保证,不断提高优化手段,系统调节原油的集输、脱水、外输环节的承载和工作能力,以实现经济效益和技术的良好结合。

三、结束语

综上所述,原油脱水处理工艺有效提高了原油集输系统的工作效率,在原油集输上发挥着极大的作用。在原油的集输脱水处理中,存在不少影响因素,原油本身性质、沉降时间、脱水时间、脱水温度、破乳剂类型、破乳剂用量等。因此,不断在原脱水处理技术基础上更加优化这些影响因素,才能有效提高原油集输系统的运行效率。当然,油田的不同注定油田之间必定存在一定的差异性,所以,在应用优化原油的集输脱水处理工艺时,应对各方面相关因素综合考虑,以保证脱水处理的效果。

参考文献

[1]王顺华,刘波,周彩霞,贾鹤年,辛迎春,管延收.原油集输脱水系统工艺运行优化研究[J].油气田地面工程,2009,24(17):530-531.

[2]曲红杰,孙新民,毕红梅,高金玲.原油破乳剂的研究应用及发展方向[J].内蒙古科技与经济,2009,38(26):499-500.

[3]顿宏峰.有关原油集输脱水处理工艺的优化分析[J].中国石油和化工标准与质量.2012(14):257.

[4]薛鹏飞,初立国,张川,桂军友.原油集输脱水处理工艺优化措施探析[J].辽宁化工,2013,42(05):488-490.

篇4

委托理财型受贿是时下出现的一种新类型的受贿犯罪,此类犯罪在实施过程中往往以合法的委托理财形式为“幌子”来掩盖本质上的“权钱交易”行为。为了更好地对这类犯罪加以预防和惩治,最高人民法院、最高人民检察院联合的《关于办理受贿刑事案件适用法律若干问题的意见》第四条作出了规定:国家工作人员利用职务上的便利为请托人谋取利益,以委托请托人投资证券、期货或者其他委托理财的名义,未实际出资而获取“收益”,或者虽然实际出资,但获取“收益”明显高于出资应得收益的,以受贿论处。受贿数额,前一情形,以“收益”额计算;后一情形,以“收益”额与出资应得收益额的差额计算。未实际出资的委托理财型受贿犯罪,与一般受贿犯罪区别不大,较为容易认定。实际出资的委托理财型受贿犯罪,则因《意见》的规定不够具体明确,导致各地司法机关在司法实践当中对同类案件的定性以及犯罪数额的认定存在较大的分歧。笔者认为,应当进一步明确对此类案件的定性及犯罪数额的认定方式,从而确保司法裁判的统一性。

一、 认定为受贿行为的标准

委托理财是指企事业单位或者个人将其自有资金委托给投资机构或者专业投资人员,由后者投资于证券、期货等投资市场,所获得的收益按双方约定进行分配的经营行为。目前,一些国家工作人员以委托理财为幌子收受贿赂。以“委托理财”的名义发生的行受贿行为,其特点通常表现为以下三方面:

(一)钱权交易的本质

从一般受贿犯罪的“一方交钱、一方办事”,到委托理财型受贿的“我办事,我给钱,我获取收益”,犯罪分子可谓绞尽脑汁,试图以合法的外衣来掩盖非法的犯罪本质。但无论如何,“钱权交易”的本质是无法被彻底掩盖的,利用职务便利为请托人谋取利益是认定构成委托理财型受贿的重要基础。在实践当中,也存在国家工作人员并未为相对人谋取利益,却主动要求相对人为其委托理财并获取超额收益的情况。对此,笔者认为,这类情况系国家工作人员利用职务上的便利,使相对人不敢拒绝其非法要求,本质上是一种变相的索贿行为,应当对此依法从重处罚。

(二)无风险、高收益的特征

在委托理财型受贿犯罪中,行受贿双方通常会在所谓的委托理财关系中约定无风险、高收益的“保底条款”。从表面上看,国家工作人员有实际出资并约定保底条款的情况是一种正常的投资行为。然而我们必须看到资本市场有高收益、高风险的特点,在一般情况下,市场投资具有不确定性,设定高于一般投资回报率的固定回报率,是不可能实现的。保底条款是一种通过契约形式对委托行为的激励和制约机制。从表面上看,它是委托方和受托方当事人之间的意思自治行为;但是从经济学的角度上看,它却严重违背市场经济规律和资本市场规则。

(三)收受贿赂的主观故意

属于故意犯罪,对贿赂财物的明知或者应知是构成受贿犯罪主观要件的当然内容。国家工作人员在主观故意上主要存在着两种情况:一是明确知道所获“收益”高于自己的应得收益,超出部分是对方给予的好处费;二是对自己应得收益的数额不明确,从而辩称自己不知从请托人处多获得了利益。第一种情况,通常是双方明确约定好处费的数额,属于直接故意的范畴,认定行为人有受贿故意当然没有问题。第二种情况,在国家工作人员利用职务之便为相对方谋取了利益的前提下,仍然委托相对方为其委托理财,其应当意识到该行为的社会危害性和潜在的违法性,并应当对所获收益与应得收益是否对等进行审查,否则其主观上就存在放任的间接故意。在上述两种情况下,我们应当认识到其它例外情况。如果行为人主观上并不明知所获收益与应得收益之间的差异,认为是正当、合法收益而收受的,并进行了一定的审查。侦查人员在无法证实国家工作人员具备收受贿赂的主观故意时,即使存在委托理财收益明显高于出资应得收益的基础事实,也不应认定为。

二、 受贿数额的计算方式

实际出资的委托理财型受贿数额的认定在当前实践中仍存在较大的差异性。一是受托人进行了实际投资,但是所获利润“明显高于”出资应得收益;二是受托人未进行实际投资,委托人获得的收益也“明显高于”出资应得收益。因此,笔者认为,应当进一步明确该类犯罪数额的计算方式。

(一)去除“明显”的表述

篇5

中图分类号:TU471 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)21-0101-02

采用先进的施工技术,以预防性的工作,确保在改建工程中,避免造成类似的病害,大幅提高改建公路的使用寿命及使用质量。本文主要针对以下两方面:一是新老路基结合部位不均匀沉降的主要原因和产生的后果;二是如何应对?

1 新路基与老路基沉降不同步的原因

旧路改建工程中出现不同程度的沉降,造成纵向裂缝是公路改建工程中经常遇到的。特别是软弱土地基、高填土路段,因新填土与老路基沉降时间的差异,导致了沉降不均匀;特别是在新老路结合部位,新填土方在外力作用下会引起附加沉降,应当引起重视。新老路产生不均匀沉降的主要原因有:(1)新加宽部分施工工艺、材质和质量的不同。由于新老路施工工艺不能统一,而且新老路基拓宽处理很难做到路基材质和路面结构层厚度的统一,这样就会产生纵向结合部强度不一;即使做到材质相同,也难以保证横向施工质量的连续性,这样就会在结合部位产生一个临界面,为道路开裂留下隐患。(2)新加宽部分土的压缩变形和塑性累积变形大。老路修建时间早,新建部分往往在老路成型十年以后进行,在新建部分施工的时期老路基已经基本完成了沉降,这样会造成新填土路基在进行自然沉降的时候,与老路基的沉降不同步,在一定时期内,沉降的数值不同会造成结合部出现较大的裂缝,这个因素在加宽宽度较小的路基中更加明显。(3)因施工难度较大,施工质量及工模艺造成的因素,如密实度达不到设计标准等。(4)水的作用。水侵害是公路工程施工中不可忽视的,地下水位对路基施工质量也有很大的影响,新建部分多是在老路的边沟和排水沟加宽,而边沟排水沟都是经过多年的水侵害,其间不适宜路基的填筑材料如果不清理完全,腐殖质会在路基成型之后对新建路基的填方路段沉降产生较大影响。

2 填方路段及软弱土路段的路基处治

对改建路段的路基建立数字模型,模拟施工过程中会出现的各种病害或隐患,有针对性地进行处治,是提高改建公路工程质量及使用寿命的前提。需要做好以下几方面的工作:进行摸底,熟悉老路路基的结构及构造、地质情况、水文情况,利用老路路基的设计及施工资料,对老路路基的沉降进行分析,并且结合新路基可能出现的沉降情况,确定合理的施工工艺及技术,确定合适的处理方式,达到以下四个处治目的:

(1)通过新技术新工艺以及对施工质量的严格要求,确保新老路路基结合部位结合强度,尽量避免或减轻因筑路材料、施工质量及其他原因造成的隐患,确保施工质量。(2)通过路基处治,预留一部分沉降量,对日后因自然沉降造成的沉降差引起的改建公路的质量有很好的预防性改良。(3)采用新技术、新工艺、新材料,从根本上解决新老路基沉降存在不同步的问题。(4)处理好老路边沟排水沟的清理工作,完善改建工程路面排水系统,及时排除路面积水、积雪,避免因积水引起的道路病害。

3 改建路段地基处治

3.1 利用公路工程施工的传统工艺进行常规处治

3.1.1 清表:对改建路线范围内的清表处置,应按适用性原则,对不适于作为路基填料的草皮、树根及腐植土等杂物,清除出路基范围,对填方标高不等的路段进行挖台阶处理;并对清表后的路基进行压实,对压实度达不到设计要求的,要进一步挖除,回填质量合格的填料,确保原路基达到使用要求。

3.1.2 土工布处理:在低路堤填筑路段,采用三层防土工布处理,土工布宽一般为4m以上,水平铺在新路基与老路基结合部位,按填土厚度,每层相隔不超过单层填土厚度。

3.1.3 拆迁构造物基础处理:在改建路线范围内的构造物,如房屋、桥涵等的基础要彻底挖除,确实因施工原因无法完全挖除的,其原址填土高度不得低于1.5m。当构造物基础材料与周围地基存在较大差异时,更应该做好处治。不完全挖除,不仅造成施工难度加大,施工质量无法保证,更存在较大的质量隐患,造成路面的反射性开裂现象。

3.1.4 对高填方路段的处理:由于高填方路堤存在的填料沉降差大造成较大的影响,故在高填方路段的新老路基与路面结合部位采用高强度的土工格栅处理,以加强新老路基的结合强度。土工格栅按以下方式布置:

3.2 软弱地基处治

4 对旧路改建拓宽的探讨

随着经济的发展,越来越多的公路不适应新的要求,旧路改建工程越来越多,旧路路基加宽比新路基的填筑有着更高的要求,特别是特殊路段如高填土及软弱基础路段的拓宽,对不同条件下的自然沉降有更高的不同层次的要求。我们应当认真调查了解旧路路基及拓宽改建范围内的地质水文情况,根据不同的施工条件确定不同的施工技术和工艺,尽量采用新工艺、新技术、新材料,达到预想当中的施工效果,确保工程质量。

参考资料

[1] 公路软土地基路堤设计与施工技术规范(JTJ 017-96)[S].

篇6

[中图分类号]R783.5 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455(2015)18-0058-04

Study on the effects of enamel treatments on losing ratio of orthodontic brackets bonding to different degree of dental fluorosis

DONG Jing

(Department of Stomatology,Lianyungang Chinese Medicine Hospital,Lianyugang 222004,Jiangsu,China)

Abstract: Objective To investigate the effects of different enamel treatments on losing ratio of orthodontic brackets bonding to different degree of dental fluorosis. Methods A total of 30 patients with fluorosis were selected.They were divided into mild,moderate and severe degree groups according to Dean's criteria.Patients within each group were randomly assigned to 2 subgroup.Different methods including bonding after extending the etching time and bonding after microabrasion and normal acid etching were used respectively in the 2 subgroups of each group.The losing ratio of brackets was observed.The main effect and interaction effect of the degree of fluorosis and enamel treatments on losing ratio were analyzed. Results There was significant difference in the losing ratio between severe dental fluorosis and mild,moderate dental fluorosis in both treatments.The losing ratio of severe dental fluorosis was higher.There was no significant difference in the losing ratio between two treatments in the condition of mild dental fluorosis.There was significant difference in the losing ratio between two treatments in the condition of moderate and severe dental fluorosis.The method of bonding after microabrasion and normal acid etching was superior to the method of bonding after extending the etching time in the condition of moderate and severe dental fluorosis. Conclusion The main effect and interaction effect of the degree of fluorosis and enamel treatments on losing ratio are significant.The specific degree of dental fluorosis should be considered during the course of selecting appropriate treatment methods.

Key word:sdental fluorosis;orthodontic treatment;bonding;losing ratio of brackets

在固定矫治中,弓丝通过托槽对牙施以各种类型的矫治力,因此托槽相对于牙的固定直接影响到正畸治疗效果。目前,正畸临床普遍采用托槽直接粘结技术,而托槽脱落一直是托槽直接粘结技术不可忽视的缺点,尤其是对于氟斑牙,由于其高氟釉质对酸蚀抵抗力强、对摩擦力耐受差,更容易造成托槽的脱落,从而对正畸治疗的进程甚至治疗效果产生不利的影响[1]。本研究对比分析了不同氟斑牙程度和处理方法对正畸托槽脱落率的影响,以期为减少临床氟斑牙托槽脱落提供有效参考。

1 材料和方法

1.1 一般资料

按Dean氏法选取在连云港市中医院口腔科进行正畸治疗的轻度、中度、重度氟斑牙患者各10例(男13例,女17例),年龄11~16岁,平均(13.3±1.2)岁,其中由于治疗需要拔除上下颌左右第一前磨牙1例,拔除上颌左右第一前磨牙2例,拔除下颌右侧第一前磨牙1例,共粘结711个MBT托槽。深覆牙合正畸患者咬合打开后再粘下颌牙托槽,所有牙齿与托槽均无早接触及咬合干扰。

1.2 材料

光固化复合树脂(Transbond XT,3M Unitek),35%磷酸酸蚀剂(Gluma,Heraeus),底胶(Bisco),MBT金属矫治托槽(Gemini,3M Unitek)。

1.3 病例分组及粘结方法

按照氟斑牙程度将患者分为3组,各10例。再按照临床处理方法将每组随机分为2个分组,各5例。将托槽粘结于上下颌切牙、尖牙、前磨牙的临床冠中心,将颊面管粘结于第一磨牙的临床冠中心。在临床粘结时分别采用不同的粘结操作方式:①延长酸蚀时间法:常规清洁牙面,隔湿干燥后,酸蚀120s,冲洗牙面并吹干后涂抹底胶,将光固化复合树脂置于托槽底部,调整托槽位置并压紧托槽,去除多余树脂后光固化20s;②磨除后酸蚀法:常规清洁牙面,使用精细金刚砂车针在牙面托槽粘结部位均匀磨除0.1~0.2mm,隔湿干燥后,酸蚀60s,冲洗牙面并吹干后涂抹底胶,将光固化复合树脂置于托槽底部,调整托槽位置并压紧托槽,去除多余树脂后光固化20s。所有操作均由同一名医师及助手以四手方式操作完成。

1.4 观察指标及统计学处理

记录各分组病例在粘结后1、2、4、12、24周时间间隔内的托槽首次脱落率。使用SPSS 17.0比较各分组间脱落率有无统计学差异,以观察氟斑程度和处理方法这两个因素对脱落率影响的主体效应和交互效应,并就氟斑程度不同水平对脱落率的影响进行多重比较。

2 结果

经单样本Kolmogorov-Smirnov和Levene检验可知,观测脱落率符合正态分布且方差齐,因此对各分组的观测脱落率采用双因素方差分析,用Tukey和LSD法对氟斑程度因素当中3个水平进行两两比较。氟斑程度各水平间脱落率比较,差异有显著统计学意义(P

3 讨论

在托槽直接粘结技术中,防止正畸托槽脱落对改善矫治效果、缩短疗程有着重要影响。造成托槽脱落的原因有很多,如患者自身条件、医疗操作因素等[2]。托槽与牙釉质间的粘结力主要取决于酸蚀釉质面形成的微孔与渗入其中的纤毛状树脂突所产生的机械嵌合作用。正常的牙釉质由于酸蚀作用,可使釉质表面脱矿,形成带有微小孔隙、凹凸不平的粗糙面,电镜下表现为形状较规则的蜂窝状形态,有利于产生并增强机械嵌合[3]。而氟斑牙由于在牙齿发育矿化期间,受多种因素影响引起体内含氟量过高,导致釉质矿化不良、釉柱结构异常且抗酸能力强,经酸蚀后无法形成理想的微孔结构,致使氟斑牙患者在进行正畸治疗时托槽脱落率相对较高,严重影响了氟斑牙患者的矫治疗效[4]。

目前,临床广泛采用的Dean氏分类法将氟斑牙划分为6级,随着程度的加深,牙釉质表层釉柱间质矿化不良和釉柱过度矿化现象就越严重[5]。根据机械粘合理论观点:酸蚀后釉面的釉柱如果垂直于粘合面,较易产生理想的微孔结构,则粘结力较大;如果酸蚀后釉柱走行方向紊乱,甚至平行于粘合面,则微孔结构差导致粘结力较小[6]。Silva-Benitez等学者研究了氟斑牙釉质与树脂粘结的拉伸强度,发现可疑、极轻和轻度氟斑牙的釉质与树脂间粘结强度无明显差异,而中度和重度氟斑牙的粘结强度降低显著[7]。本研究显示,不同氟斑程度对于托槽脱落率的影响具有显著差异。经多重比较,重度氟斑牙脱落率显著高于轻、中度氟斑牙脱落率,而轻、中度氟斑牙脱落率差异不显著。由图1可见,中度氟斑牙与轻度氟斑牙脱落率之所以差异不显著,主要源于磨除后酸蚀法有效降低了中度氟斑牙的托槽脱落率,而对于轻度氟斑牙效果不明显。这就提示临床工作中,对于中、重度氟斑牙的托槽粘结应加强重视,在对比选择合适的处理方法同时,尽可能考虑多种措施以降低脱落率,如尽量在粘结后24h再戴入弓丝,以确保粘结剂充分固化。对于一些严重错位的牙齿,可以采取悬吊结扎法,以减小托槽的受力。

氟斑牙釉质低矿化或多孔性区域主要集中在表层,其表层含氟量较内层高5~10倍[8]。临床上为了降低氟斑牙患者托槽脱落率,常采用增加酸蚀时间或者机械磨除釉质面的方法[9]。张疆|和史瑞新等均认为将酸蚀时间延长到120s,可有效提高氟斑牙托槽粘结强度[10-11]。Noble和李会英等提出氟斑牙釉质表面磨除的方法去除了釉柱紊乱且抗酸蚀的表面层,对于降低氟斑牙托槽脱落率效果显著[12-13]。以往的报道均集中于特定方法对特定程度氟斑牙作用的探讨,不同处理方法对不同程度氟斑牙托槽脱落率的影响有何差异,尚未有学者进行报道。本研究结果显示,处理方法与氟斑牙程度对托槽脱落率的影响存在显著相关性。由图2可见,轻度氟斑牙条件下,磨除后酸蚀法脱落率低于延长酸蚀时间法脱落率,但是这种差异不显著。中、重度氟斑牙条件下,磨除后酸蚀法脱落率明显低于延长酸蚀时间法脱落率,二者之间存在显著差异,此差异对于重度氟斑牙尤其明显。由此提示临床工作中,需根据患者牙齿的具体情况选择合适的粘结处理方式:对于轻度氟斑牙,为了减少对釉质层的破坏,可优先考虑采用延长酸蚀时间法。对于中度氟斑牙,在结合患者意见和氟斑程度的基础上,可考虑局部磨除后酸蚀的方法,并谨慎控制磨除深度。对于重度氟斑牙,主要考虑局部磨除后酸蚀的处理方法,如果牙实质性缺损严重,可考虑对釉质层整体均匀磨除后进行光固化复合树脂直接贴面粘结托槽的方法[14]。

[参考文献]

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[10]张疆|,刘建国,徐宇红,等.组合酸不同酸蚀时间对氟斑牙正畸托槽粘结强度的影响[J].天津医药,2008,36(5):351-353.

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[12]Noble J,Karaiskos NE,Wiltshire WA.What additional precautions should I take when bonding to severely fluorotic teeth[J]J Can Dent Assoc,2008,74(10):891-892.

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近年来,随着我国交通运输事业的快速发展,开始面临大量的道路扩建和改造工程,涉及到线形调整和路基拓宽问题,在公路拓宽改造的过程中,旧路的路基作为改造扩建路基的组成部分,在可再利用的问题上对降低公路改造工程的成本,缩短工期等方面有着重要的意义。现有文献针对旧路路基的可利用性研究和成果非常少,同时也没有对旧路路基是否可再利用的合理评价。

一、公路拓宽改造中路基存在的问题

在公路的拓宽改造中路基以及路面周围环境是直接影响改造后公路寿命的因素,也是在改造过程中容易出现的问题,因此在公路改造中首先要对路基和路面周围环境进行调查。

1.路基的调查

路基承受着路面上传递下来的车辆载重,同时把车辆的载重传给地基,作为公路中重要的组成部分,路基的稳定是路面正常使用的重要保障。路基如果常年的在地表,承受来自自然因素的不断破坏以及车辆等的载重,就容易出现沉陷和边坡滑塌等问题。

针对这些影响路基的因素必须要对现有的边沟和排水沟以及截水沟等排水的系统进行调查;对边坡和挡墙等防护的设施进行调查,以防在边坡冲刷情况出现浆砌片石松动甚至掉块。

2.路面的调查

在进行路面的调查时需要收集路面的结构形式和历年来路面养护的资料以及近几年的大修记录,同时为了准确地了解原来路面的使用情况,方便提出合理化的改造方案,对用沥青的路面要重点的调查破损问题以及结构承载的能力。既可了解需要进行改建的路段的信息,也能建立合理的实施方案,还可根据公路破损的程度进行科学的分段评价。

3.路基改造后容易出现的问题

第一,新老路基在拓宽后可能存在结合部位的路基材质以及路面结构层的厚度与强度不同,特别当一边是新做的路基,一边是原有的老路基,质量就存在较大的差异,这样在新老路基的结合部分容易引起道路的分裂。

第二,新老路基改造完成后,由于结合部位的沉降量不一,导致出现一定的差值,特别是在新拓宽路基在完成后有较大沉降,而老路基本身就存在较大的沉降量,这样不可避免地在新老路基结合部位出现沉降差值,成为之后道路出现裂缝的主要原因。

第三,新老路基结合的部位要求工艺比较复杂,施工的难度比较大,在质量方面会产生很多人为的因素,例如,密实度没有达到设计的标准等,也是使公路出现裂缝的原因之一。

4. 新老路基改造技术的要求

第一,在进行道路的拓宽和改造时,尽量减少新路基的沉降量,减小与老路基之间沉降差。第二,对新老路基的结合部位要做好防护措施,防止因新老路基沉降差而出现的公路裂缝。第三,采取特殊的措施,加大新老路基之间的结合强度,用来防止新老路基因为材质和质量存在差异而引起的公路质量问题。

二、新旧路基结合处的处理

针对新老路基结的合部位容易出现问题,对其问题处理进行以下试验:

第一,除去原路存在的植物等杂物,并挖台阶进行处理。台阶尺寸的高为30厘米左右,宽在45厘米左右,台阶挖好以后和新路基一起进行分层地回填和碾压。第二,原有路肩的质量比较差,不符合设计的要求时,需要将土路肩进行翻晒,然后重新地碾压,以达到质量的要求。第三,在低路堤对新老路基的结合处采取土工布处理,土工布的宽一般在4米以上,然后铺在结合处上,每一层相隔约20厘米。第四,由于高路堤结合处不均匀的沉降差较大,影响范围和破坏力也大,所以在结合处采取土工格栅处理,用来加大结合处的结合强度,解决不均匀的沉降。土工格栅一共布置六层,自下而上,第一层土工格栅铺在老路面上,第二层铺在路床下约40厘米处,第三层铺在路床下约20厘米处,第四层铺在路床上面,第五层铺在二灰土底的基层,第六层铺在二灰碎石基层的中间。

公路的问题多为路基沉降引起的,从对路基沉降的分析发现,低路堤的路基沉降明显的不均匀。所以低路堤的路基可以不予处理,主要是因为地基的沉降固结很慢,就算采取措施也不明显,因此,在设计和施工的过程中要尽可能使用原状土的结构强度,不需处理下边的软土层,进而保持整个硬壳层的作用,同时可在路基中设置土工布或者土工格栅,用来加强路基的强度和板体作用,防止公路因为不均匀沉降发生裂缝。

高路堤的路基在工后沉降较大,特别是新改造的一侧,不均匀沉降的差值较大,路基左右沉降差特别明显。

对于高路堤的路基必须进行综合地处理。实验表明,新拓宽的一侧采取粉喷桩的方法对软基进行处理。此时结合处仍需重点控制,在新路基与老路基结合处采取土工格栅的方法,在目前看来,是效果最显著的办法。这样能加强路基结合处的强度,加强路基整体的抗变形能力,防止发生路面开裂的情况。在设计以及施工的过程中,在高路堤处采取打粉喷、塑料排水体、碎石桩、砂桩等对软基进行的处理措施,可以保证路基的稳定,减少路基工后产生的沉降。

三、旧路基在改造过程中的利用

1.利用好旧路路基是改造工程的重要部分

不能采用全新公路的建设方法进行改造设计,不能过分的因为小路段的优质建设而放弃大段的旧路,导致出现大量空闲土地资源的情况,在山区公路的建设中要避免有法自然灾害的发生。

2.动态设计的原则

旧路在改造过程中受到地形和地物等条件的影响较大,相对控制点也会很多而且复杂,改造的项目需要涉及到多个方面,而且隐蔽工程相对于目前的技术手段很难实现,所以工程的不稳定性和检测的局限性,势必会出现设计的偏差和不足,因此,在改造项目的过程中必须根据现场实施出现的问题,及时向专家进行咨询,以优化设计的方案。在施工过程中要注重动态跟踪的优化,争取设计出最合理的设计方案,以确保改造工程顺利实施。

3.路面结构的利用

一般的路段,路线不管是纵断面设计还是结构补强设计都是相辅相成的。纵断面在设计时,应尽可能地拟合旧路,防止出现大填大挖的情况。因为旧路的改造资金基本都用在路面的补强中,因此纵断的拟合能充分结合旧路的强度,减少路面改造的费用,否则要需挖除旧的路面,既增加了施工的难度,也造成了原路面强度以及材料的浪费。另外,挖除的废料会引起周围环境的污染,因此路面状况比较良好的路段,尽可能不要进行开挖翻修,保持旧路原有强度,使补强的厚度尽量提高。

4.结构层的设计

路面的改造工程基本采用路面加铺的方法,加铺设计主要分成沥青路面和水泥路面两种加铺设计情况。沥青路面主要考虑提高路面的强度,水泥路面则考虑反射裂缝以及强度均匀的问题。为了防止水侵害,在基层顶面与沥青层之间,要喷洒足量黏层沥青。而针对旧水泥的路面可直接加铺。

当原有的水泥路面完好时,需要对脱空板做钻孔压浆的处理,少量的断板换板处理后要考虑设置土工布黏层,可以防止旧板出现裂缝。

结语

随着国家经济的不断发展和城市的规划,国家对公路的质量提出了更严格的要求,在此背景下,合理科学地利用旧路路基进行新路改造,对于工程成本的节约以及工期的减少有着重要的意义,而路基的处理是改造路面是否成功的关键,虽然我国的旧路改造方案还不成熟,但相信在不断的研究和探索中一定能取得相应的成就。

参考文献:

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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.213

1 前言

目前我国脱硫系统内主要使用的烟气脱硫技术为石灰石-石膏烟气脱硫法。随着这种工艺的不断投产,浆液中毒现象成为脱硫系统运行时经常会发生的状况。脱硫系统浆液中毒的主要表现是内部脱硫效率的降低和石膏脱水难度的增大。下面,笔者将这种情况加以仔细分析并且分析其原因,并针对原因提出有效的预防处理措施。

2 湿法脱硫的一般反应过程

湿法脱硫在吸收塔内一般的反应过程,是把碳酸钙浆液注入脱硫系统内进行烟气的洗涤以获得脱硫的效果。首先,浆液中富含的碳酸钙会和塔内烟气中富含的二氧化硫进行反应,生成半水亚硫酸钙。然后半水亚硫酸钙会以细小颗粒的状态向中下部的氧化区流动,在氧化区内氧化成二水硫酸钙。二水硫酸钙会在反应的持续进行中逐渐聚集,长大为颗粒状的晶体。最后,通过系统内的浆液排出泵将吸收塔下部结晶区的石膏浆液抽出来,送往石膏旋流站进行下一级的脱水旋转分离。细小颗粒的浆液会重新吸收进吸收塔,而浓度较高的浆液则会被通过真空皮带过滤机进行二级浆液脱水。通过脱水,将浆液的含水率降低到百分之十一下,从而生成副产品石膏。

3 关于脱硫系统内浆液中毒原因的几点分析。

3.1 吸收塔内ph值对于反应的影响。

浆液的ph值是脱硫系统的一个重要的参数,因为ph值与整个反应中碳酸根、硫酸根以及亚硫酸根的含量有着直接的关系,是衡量整个反应的反应物和生成物的一个重要依据。同时,控制ph值也是控制吸收塔内烟气脱硫反应的一个重要手段,过高或过低的ph值对塔内反应都有着不利的影响。如果ph值过高,有利于二氧化硫的溶解吸收,脱硫效率高,但是碳酸钙利用率低,容易造成设备堵塞,石膏脱水困难。如果ph值过低,则会造成碳酸钙难以溶解,脱硫效率低,设备容易腐蚀等问题。所以,不管是偏酸性的ph值还是偏碱性的ph值都会影响吸收塔内反应的进行。要保持吸收塔内的ph值的均衡应该综合考虑烟气流量、煤种含硫量、吸收塔容积、烟气停留时间等各方面因素,根据经验,一般情况应下设定在5.2到5.6之间。

3.2 吸收塔内氧化区的风量的影响。

氧化区的氧化风量是影响浆液内半水亚硫酸钙的氧化程度和氧化效果的重要因素,对吸收塔内反应的连续性也有着重要的影响。氧化风量充足,则半水亚硫酸钙的氧化充分,这样生成的二水亚硫酸钙石膏的晶体也会质量相当好,容易脱水。如果氧化量不充分,则反应物反应会生成含有大量亚硫酸钙的小晶体,亚硫酸钙的大量存在会使石膏的脱水工作变得十分困难,而且亚硫酸根是一种晶体污染物质,对塔内设备还有一定的影响。同时,亚硫酸盐的大量溶解同样会形成一种碱性的环境,其饱和浓度过于高时,碱性增强,从而影响了碳酸钙的溶解。造成碳酸钙的分子的大量增加。造成浆液密度的增大,也影响了对烟气的吸收率。这时,如果大量的二氧化硫溶入浆液中,ph值就会快速的降低,浆液密度就会增大,造成ph值偏低的浆液中毒现象。

3.3 塔内的杂质对吸收的影响。

塔内的复杂环境会不可避免的有一些灰尘和杂质的出现影响反应的正常进行。浆液中出现的杂质一般来源于烟气中的灰尘,还有一些则来源于石灰石的原料。由于在购买煤炭的时候的标准不够统一,使得锅炉燃烧时的煤种可能不是设计时的标准煤种。除尘设备发生故障时,难以保证烟气的含灰量处在理想的指标上。从而导致脱硫系统内内的灰尘也经常性超标。灰尘对浆液的影响主要有以下几种。

(1)灰尘和细小颗粒物很容易进入二水亚硫酸钙的水分游离通道,一旦堵塞,将会造成石膏的脱水困难,也会给石膏的形成和成长造成一定的困难。

(2)灰尘中的铝化物和氟化物是两种极易造成浆液中毒的物质。如果在ph值较高的情况下,会和浆液发生反应形成氟铝络合物。氟铝络合物一般呈絮状,会包裹在碳酸钙的表面而阻止碳酸钙在水里的溶解。这样就给脱硫造成了很大困难,影响了脱硫的效率,导致石膏因为碳酸钙含量的增多而难以脱水,导致吸收塔内反应流程的中断。这时应在吸收塔内注入氢氧化钠来缓解这种状况。

(3)灰尘中含有的氯离子和铜离子等不稳定粒子。由于氯离子的活性比碳酸根离子活性强,会和浆液中溶解的碳酸钙的钙离子形成氯化钙。而氯离子又比亚硫酸氢根的活性强,会抑制二氧化硫形成亚硫酸氢根,降低对二氧化硫的吸收。而铜离子的“铜离子效应”,又抑制了碳酸钙的溶解。因此,不能够忽视灰尘杂质对浆液中毒方面的影响。

3.4 浆液密度值对吸收效率造成的影响。

吸收塔内浆液的密度值是塔内反应物和合成物的饱和程度的反映。若浆液密度过低,表明硫酸钙的含量很低,这样碳酸钙的相对含量就会很大,但这并不能表明碳酸钙的实际浓度就很大,也不能认为浆液已经具有大量吸收二氧化硫的能力。此时出产的石膏也不易出水,造成碳酸钙浆液的失效。如果密度很高的话,说明硫酸钙的含量过高,则导致二氧化硫难以溶解,浆液吸收二氧化硫的能力也相对下降。多余的二氧化硫则随废弃排出,导致二氧化硫排放超标。这种情况下只有增加碳酸钙溶液的供给,造成碳酸钙的过剩。

4 浆液中毒的应对措施和预防浆液中毒的措施。

对于不同的浆液中毒现象应该采取不同的方式处理,现一一介绍浆液在不同情况下的处理措施。

(1)对于浆液密度低,ph偏高而吸收率较低的浆液,应该减少补浆量,加大对浆液的稀释力度。还要确保吸收塔的浆液循环泵都处在运行状态,以增加浆液的活性。针对石膏脱水困难的情况,应适当的加大出石膏的力度。在后期处理时应确保氧气量的充足,把握冲水量和新浆液打入量。冲水不能过多,对于浆液进入的量也要进行适度的控制。

(2)对于浆液密度高,但ph值低吸收率也低的情况,说明从吸收到反应再生产出石膏的过程已经中断,是一种很棘手的现象。如果条件具备,应该压低机组的负荷,减少入口烟气的含量,提高浆液的ph值,从而提高浆液的反应速度和石膏的生成速度。在负荷较低时加快换浆的速度,并迅速提高塔内的换氧量,再启动脱水系统将浆液中的硫酸钙脱出。浆液的密度和ph值回转后,才可以逐步恢复脱硫。脱硫应该分析浆液内碳酸钙的含量,避免大量的二氧化硫溶解。

(3)由于除尘设备的灰尘过多,而导致的氟化物和铝化物过多,也会造成一定程度浆液中毒现象。形成的氟铝絮状物包裹到碳酸钙表面从而阻止了碳酸钙的溶解。针对这种情况应加强对上游除尘设备的维护检修,防止各种控制柜出现跳闸或管路泄漏等缺陷。对于杂质离子应保持对浆液的化验,按照标准来控制杂质的浓度,定期排放滤液,避免因杂质而造成的中毒。

为了有效防止浆液中毒现象的发生,在平时也应该有一些预防的措施。比如:

(1)保证定期投用废水系统。脱硫系统在运行时,塔中会混入一些杂质颗粒或者异物,随着浆液的循环,这些杂质和异物会导致石灰石包裹效应,降低吸收塔的脱硫效率。因此应当定期投用废水系统,以去除浆液中的杂质、重金属离子、CL离子等。

(2)对燃用煤和石灰石加大品质管理力度。燃用煤的含硫量是影响废气内二氧化硫浓度的重要因素,因此对于燃用煤种的引进应该进行一定的监管。对于不符合标准的煤种在一定程度上进行合理掺配,避免长期使用高含硫量煤种的使用。对于石灰石的管理应保证石灰石的碳酸钙含量不得低于90%,其他的杂质金属盐类等也不应超过3%,以免有大量的杂质离子混入制浆系统中。

5 结语

影响吸收塔内的脱硫系统的浆液中毒的原因是多方面的,同时也是紧密关联的。要保证吸收塔内脱硫工作的正常运转,就需要加强对脱硫设备的运行和管理,提高运行人员的判断能力,重视化学试验的检验和排查。通过一系列的措施,有效预防浆液中毒现象的发生,同时做到废弃的合理达标排放。

参考文献:

[1]杨芳,王建新.详解湿法烟气脱硫中的设备―吸收塔[J].现代制造技术与装备,2008(04).

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中图分类号:X734文献标识码: A

近年来,我们国家的高速公路建设事业发展的十分迅猛,在建设高速公路的初期,因当时的经济水平、技术水平有限,加上当时通行需求的实际情况,建成并且使用的公路中几乎都是双向四车道的,而八车道及六车道的公路所占的比例非常低。在当前的经济环境下,高速公路所肩负的运输任务伴随经济的的发展日趋繁重,交通流量骤增,通行量不能满足需求已不是个别现象。90年代建成的高速公路基本进行了改建或者在计划拓宽。公路的拓宽是当前我国公路建设的重要任务,而对公路拓宽建设工程的分析探究还有待于完善和成熟。

一、公路改建拓宽常出现的问题

(一)公路拓宽建设工程的方式。公路拓宽采取单侧拓宽、双侧拓宽、高架形式以及分隔带预留等方式较常见,另外还可以以新路基和旧路基之间的距离为依据,采用拼接的方式进行拓宽,有分离式拼接以及直接式拼接两种。采用拼接的方式进行公路拓宽可以减少用地、节约土方,还可以利用旧路基的固结作用来减少新路基的沉降,而且从理论上看,一条8车道的公路的通行能力要比2条4车道公路的通车容量之和大,拼接后的公路,对断面通行能力的提高起到有效的助力作用。除此之外,这种拓宽方式的投资相对来说也较节省;在已有道路的一侧或者两侧进行拓宽的方式具有对周围环境影响小的、占地少、投资节省的优点被广泛的使用。

(二)拓宽后常见的问题。在一侧或两侧直接进行拓宽的方案中,新老路基间存在不利影响,软基的拓宽路基的负荷极易引起新老路基间的差异沉降和路基整体的附加沉降,导致路基的纵向裂缝的产生,并且会在路面形成反射性裂缝,最终造成路基失去稳定性,路面的结构层遭到破坏。据调查显示,拓宽公路出现纵向裂缝有如下几个特点:在拓宽的公路面出现较严重裂缝的路段地质状况普遍较差;裂缝出现在原有的老路上;裂缝的发生一般在工期后的三个月左右,一些土质条件不同的路基裂缝的发展时间存在着差别。

二、探讨公路拓宽工程软基差异沉降

(一)产生差异沉降的原因。由于新老路地基存在明显的差异,旧路基地基在进行改建的时候会有不同程度的固结沉降,时其物力力学性质发生变化。特别是软土地基其强度明显增加,即使地基固结不稳定,其土质也会发生较大改变。在荷载力相同的情况下,受荷载的影响,拓宽改建的地基会有一定的沉降增量,即新建部分的路基其沉降量会超出旧路基的沉降量,造成路基的不协调变形;新旧路修建的时期不同,导致填料和压实度存在差异。拓宽的路堤在荷载作用力下必然会发生压缩变形,而原有的老路则已通车了一段时间,压缩变形基本上完成了,但新拓建的路堤在竣工后还会继续发生压缩变形,另外拓宽路基的填料多数从挖断面直接取材,材料中不可避免的会含有腐蚀性耕植土和植物的根茎;新旧路基的结合部位的强度不足,公路拓宽工程施工难度最大的就是新旧路基的结合部位的处理,很多时候会产生因人为的因素达不到设计的标准,如密实度、开挖台阶不达标,旧路的边坡处理不完全等,最终就会直接导致新旧路堤的结合部位出现较严重的沉降;另外排水设施的完善程度及布置的合理性与路基的差异沉降有着密切的关系。排水设施不完善,容易出现地表水下渗的现象,从而有积水、滞水、渗水存在。路基土在水的浸泡下会变得湿软,大大降低了强度。因此,保护好公路的边沟是很重要的,如果出现淤塞将会出现雨水漫过路面的现象,一旦路面开裂就会使雨水从裂缝流水路基,加剧裂缝的扩张。

(二)差异沉降控制。公路拓宽工程的施工质量的好坏对公路的使用寿命和维护成本有着直接的影响,而差异沉降的程度对公路拓宽工程的质量好坏有着很大的影响,所以将路基的差异沉降程度控制在一定合理的范围内是有着十分重要意义的。在公路拓宽的建设过程中,影响路面的平整度的一个主要因素就是差异沉降。所以在进行路面拓宽工程的初始就要严把施工的质量关,尽量减少因施工不当造成差异沉降的加大。另外可以考虑通过优化拓宽公路的设计实现差异沉降标准的控制要求。在公路路基拓宽建设的设计中要注意路基与路面的综合设计,在拓宽工程中新路自身是一个整体,拓宽后的路基需要和原有的路基形成一个新的整体,所以需要控制拓宽工程中的路基差异沉降,以此保证横向整体性。公路的设计是通过对横断面、纵断面和平面的设计来反映的。在拓宽工程中,平面设计改动不是很大,通常会使用原有的平面设计,但是这样纵断面在施工后会因沉降量的大小受到影响,横断面也因此受到影响。依据路基的设计规范要求,横坡的该变量不应该超过0.5%。除了考虑在设计和施工方面对沉降度进行控制,还应该考虑路面的结构力学和使用者的需求对差异沉降标准的实际要求。路基最大的拉应力多发生在结构层的顶部,所以控制路面的开裂指标要把结构层的层顶拉应力纳入考虑的范围。

三、分析公路拓宽路基工程的可靠度

可靠度即可靠性指标,是为了确保工程结构的具有较高的质量,明确规定相关质量的指标。公路拓宽工程结构的可靠性指标包括耐久性、适用性和安全性。耐久性就是在维护正常的情况下,不会因工程材料性能的改变而失效概率的能力。适用性是在工程结构正常使用的情况下可以满足预计使用要求的实际能力。安全性是工程结构承受正常的使用和施工过程中各种力以及在突发事件前后能保持的稳定性能。

四、简析公路拓宽工程软基处理方式

软土地基的处理方法因其多样性的特点,导致了其效果的局限性,为了能够有效的解决沉降问题和稳定问题,设计者通常都会采用几种处理方式从不同的角度对软土地基进行处理。

(一)减轻填土的荷载。选择容重小的填筑材料,减轻路堤的自重,进而减少差异沉降,增加安全系数。

(二)通过铺设土工格栅、开挖台阶等方式,提高公路拓宽过程中的路基的强度和整体性,以此实现减少差异沉降的目标。

(三)通过堆载预压和排水固结等方式加固地基,提高地基的承受力,进而实现对差异沉降的控制。

(四)在采用分离式拼接方式对公路进行拓宽建设的时候可以通过设置分隔墙的方式,来减少附加沉降的影响。

结束语:

对于公路拓宽改建工程而言,路基的改建特别是软基地段是问题发生频率相对较高的部分,需要相关的部门进行详细的分析调查,对设计的部分进行精心的处理。前期要做好原有公路的相关资料的收集工作,包括勘察设计、施工图、竣工图、后期养护资料、施工工艺、填料性质等。在公路拓宽的施工过程中要做好相关的安全工作,更要采取有效的措施解决处理好软基所出现的问题。做好公路的拓宽工程,为解决公路运输量大的问题提供助力。

参考文献:

[1]熊挺.高速公路拓宽工程软基处理方案设计[J].交通工程建设,2013(1).

[2]蔡振山.公路拓宽工程软基处理差异沉降和可靠度研究[D].华侨大学,2012(3).

篇10

引言

随着社会的发展,科学技术的不断进步,不论是在人们的生活中,还是在企业生产中,都加大了各种电气设备的使用,从而需要更多的电力来保证这些设备的运转。而在我国,尽管目前电力行业在不断的发展水电或清洁能源电力,但燃煤机组依然占有非常大的比例。在燃烧燃煤的过程中,会产生很多对环境造成污染的气体或杂质,所以,在电厂系统中会增加一些处理设备,将这些有害物质进行清除,但是在清除的过程中,一些硫化物又会残留在水中形成脱硫废水,这些脱硫废水也会对环境造成一定的影响。因此,加强燃煤电厂脱硫废水处理技术研究与应用具有重要意义,能够更好的减少燃煤电厂对环境的影响。

1 脱硫废水的特点与影响因素

1.1 脱硫废水的特点

在燃煤电厂运行过程中,会产生大量的脱硫废水,这些脱硫废水不仅会对环境造成一定的影响,而且还会对各种设备带来了一定的影响,当设备长时间与废水接触时,废水就会对设备进行腐蚀,从而降低设备使用的各项性能。而在脱硫废水当中,存在着以下四个特点:首先,水质偏弱酸性,对脱硫废水进行测试可以发现,我国的脱硫废水的PH值一般在5.0左右;其次,废水中存在着较多的悬浮物,在脱硫废水中,少则上千mg/L,多则上万mg/L;再次还存在很多其他有害物质,如汞、镉、铅等重金属元素,氟化物等;最后是盐类物质较多,如硫酸盐、亚硫酸盐、氯盐等,其中氯盐的含量最多,硫酸盐的成分最低[1]。

1.2 影响脱硫废水的因素

在燃煤电厂运行的过程中,煤炭资源是主要的燃料,因此,其自身品质的好坏,就会对脱硫废水造成一定的影响。如果煤炭当中的硫元素越多,产生的SO2就会越多,从而在对其处理时,会产生浓度更高的脱硫废水,同时,脱硫废水的排放量也会增加。而如果氯元素的含量较多,排放的烟气当中氯的含量相对较多,为了避免其对设备的腐蚀,就会提高脱硫浆液的使用,从而提高了脱硫废水的数量。同时,在对污染气体或杂质进行处理时,还需要使用石灰石,而在石灰石当中,会存在一些镍、锌等微粒,在处理的过程中,就会将这些微粒存留在废水中,从而使脱硫废水中出现一些重金属元素[2]。

2 当前脱硫废水处理技术分析

2.1 传统处理技术

燃煤发电作为最古老的发电模式,在很早之前,人们就对脱硫废水产生了重视,研究出了相应的处理技术,并应用到工程中,对脱硫废水进行了一定的处理,在这些传统的处理技术当中,主要包括了以下两种方式:首先是沉降池处理法,通过其自身重力,将废水当中的颗粒物质沉淀到底部,从而对颗粒物质进行清理,因此,需要废水滞留在沉降池的时间较长。在使用该种方法对废水进行处理时,对颗粒物质的处理效果较高,投入的成本不是很高,但是无法对废水当中的盐类物质与重金属进行处理,达不到相关的标准要求,因此,通常都是用其对废水进行预处理;其次是化学沉淀法,该种方法就是向废水中投入石灰石、水处理剂、凝絮剂等,通过这些化学物质对废水当中的盐类物质、重金属等物质进行处理。使用该种方法对废水处理时,可以对所有的物质进行清理,但是,清理的效果不是很高,清理不彻底,处理完之后的U水中,污染物质的含量依然较高,仍然不能排放到自然水体或做其他工艺之用,并且,还需要投入较高的成本,当前阶段已经很少对其进行应用[3]。

2.2 深度处理技术

在深度处理技术当中,也包括了两种处理技术,一种是生物处理技术,在利用该项处理技术时,利用微生物可以对物质进行分解的特点,将废水当中的有害物质进行分解,将其转化成絮状物,从而对废水进行一定的清理。在该种方式中,根据氧气使用情况的不同,可以将其分为有氧、厌氧、缺氧三种处理方式,在对不同物质进行处理时,需要使用不同的方式,在对BOD5进行处理时,通常使用有氧的方式,而对重金属或盐类物质清理时,利用的是厌氧或缺氧的方式。在对废水处理时,可以有效处理其中的重金属物质,但是会形成其它的有毒物质,出现二次污染问题;另一种为混合零价铁技术,这种处理方式,能够很好地将废水当中的盐类物质进行处理,但是随着处理的不断进行,零价铁跳变会逐渐的出现一层薄膜,阻隔了零价铁与废水的接触,从而抑制了其对废水的处理[4]。

2.3 零排放处理技术

在当前阶段的脱硫废水处理技术中,零排放处理技术是最先进的处理技术,在这一技术当中,根据处理方式的不同,可以将其分为两种类型:(1)脱硫废水和粉煤灰混合技术,在使用该技术对废水进行处理时,就是将废水当中的污染物质进行转移,从而使废水进入到粉煤灰中,这样在对粉煤灰进行运输时,会抑制粉尘的飘散。但是,由于其中存在了重金属、盐类等物质,会在一定程度上对其性能造成影响,不利于对其进行应用;(2)蒸发池处理技术,利用该项技术对废水处理时,是利用高温,将废水中的水分蒸发出来,从而降低废水的数量。但是,在利用这种方法时,通常需要加快蒸发的速度,这时就需要使用相应的方式对其进行处理,利用植物的蒸腾作用、键入喷雾蒸发设备等,使处理的效果会更好,同时需要投入的成本不是很高,因此,被很多燃煤电厂业主所喜爱。但是在利用这些提速方法时,往往还会对环境造成较小的影响,还需要进一步对其进行研究[5]。

2.4 其他技术

在当前阶段当中,除了具有上述的集中处理技术之外,还有其他两种处理技术,分别是人工湿地处理技术与蒸汽浓缩蒸发处理技术。在利用人工湿地对废水进行处理时,就是通过地上的动植物与微生物的降解作用,将废水中的污染物质进行清除,在实际利用过程中,根据处理物质的不同,可以利用不同的湿地进行处理。使用该方法时,对废水的处理效果较好,但是,其在对废水处理时,如果其中氯元素的含量较高,就会杀死湿地系统中的微生物,降低处理的效果;而在利用后一种技术对废水进行处理时,需要进行三步操作,首先对废水进行预处理,将其中存在的Ga、Mg等离子清除,避免其对处理设备造成损坏,然后对其进行高温蒸发,将废水当中的水分蒸发出来,从而使废水形成浓缩水,最后将浓缩水放入到结晶器当中,将污染物质结晶,将水分全部析出,从而达到处理的目的。但是,该项处理技术需要投入大量的资金,不利于企业实际应用。

3 结束语

综上所述,在我国当前社会发展的过程中,尽管燃煤电厂在其中发挥出了重要作用,为社会提供了充足的电力能源。但在其运行的过程中,常常会产生一些脱硫废水,会对环境造成严重的影响,不利于我国可持续发展的建设。因此,就需要对脱硫废水处理技术进行研究,寻找出更加合理的处理脱硫废水的技术,将脱硫废水更好的进行处理,从而降低燃煤电厂对环境的破坏。与此同时,还要将不同技术中的缺点找出来,加强对其研究,逐渐的将其具有的缺点进行改善,从而为脱硫废水的处理提供更多方法。

参考文献

[1]夏怀祥,谷小兵,李叶红,等.燃煤电厂湿法脱硫废水处理技术研究进展[J].环境工程,2016,03(01):31-35.

[2]张春桃,王鑫,王海蓉,等.燃煤电厂脱硫废水的零排放处理技术[J].化工环保,2016,01(01):30-35.

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中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)15-0070-02

1998年,美国博耶研究型大学本科生教育委员会的报告“重建本科教育:美国研究型大学发展蓝图”中提出:教学应与研究相结合,学生的学习应基于研究,建立以研究为基础的教学模式。2005年,国家教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中明确提出:“要积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”,说明大学本科教学应以研究性教学作为教学模式改革的趋势。

一、研究性教学概述

所谓研究性教学是指以解决问题的方式组织教学过程,把课程内容转化为需要研究的“课程课题”,将其放置在社会需求背景下,引导学生自主研究和体验知识产生过程,通过师生互动、双向交流的形式,鼓励质疑批判和发表独立见解。通过研究性教学,可以培养学生提出问题、分析问题、解决问题和评价问题的能力,培养创新思维和创新能力。

二、教学模式改革探索

教学模式是在一定教学思想和教学理论指导下建立起来的,在教学过程中必须遵循的,比较稳固的教学程序及其方法的策略体系。研究性教学是传统教学模式的一种改革与补充。本文主要探讨将研究性教学引入到独立课程《电机与电力拖动基础》中的初步尝试。《电机与电力拖动基础》课程是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业基础课。课程的研究性教学尝试主要由问题提出、讨论与研究、解决问题、教学评价四个环节组成。1]问题提出:提出的问题应符合服务社会需求原则、前沿性和创新性原则、师生发挥自身优势原则和可行性原则。在课堂教学中,以问题为主线组织教学,使学生在教师的引导下,主动去发现、分析和解决问题,成为知识的发现者。在讲授直流电机与拖动部分内容的时候,为了让学生逐渐适应研究性教学模式,由教师在固定的几个知识点处提出问题,例如直流电机结构中的铁芯为什么采用硅钢片?直流电动机的制动运行有何意义?在学生逐渐适应这种教学模式之后,就鼓励学生自己发现问题并提出问题。[2]讨论与研究:按照问题的复杂程度或以个人为单位或以小组为单位查阅资料,小范围讨论和自主研究后将解决方案以大作业或小论文的形式提交。3]解决问题:由教师为主导分析各种解决方案的特点与不足,学生之间相互分享成果,学会理解和宽容,学会分析、思考和申辩。[4]教学评价:没有评价的教学活动是没有生命力的。对于研究性学习突出的学生酌情在平时成绩中加分,以激励学生更多地发现问题和研究问题,不断推进研究性教学的发展。

三、具体案例

在讲解他励直流电动机逐级切换电阻起动一知识点时,为了引出与之相关的各知识点可提出问题:他励直流电动机起动时如何确定切换几级电阻,电阻值如何计算,实际实现时用什么设备,如何确定什么时候切换。问题的提出很自然地就引出了起动电阻的工程计算、过渡过程的研究与过渡时间计算等知识点的讲解。例如直流电动机相关参数为PN=16kW,UN=220V,IN=86A,nN=670r/min,TZ=0.7TN,经过工程分析,可采取两级起动,图1为两级起动原理图。工程计算的结果为:R1=0.506Ω,R2=1.28Ω,RΩ1=0.306Ω,RΩ2=0.774Ω。R2维持的时间为和t1=0.069s,R1维持的时间为t2=0.026s[4]。用什么设备具体实现两级起动的问题在教材中找不到答案,这正是理论联系实际的关键点,是最吸引学生的环节。教师将这一问题交给学生,由学生自行查找资料自主研究解决。图2是两级起动电气控制图。

通过分析理解图2的实现过程,学生学习到直流电动机起动需要借助于接触器和时间继电器等设备的配合。当然研究性学习过程中涉及到的电气控制方面的知识除了学生自主学习之外,教师有必要进行相应的指导,使学生理解接触器和时间继电器的动作原则,理解工程计算中的电阻值和时间值如何与电气设备的设置参数对应,较为顺利地解决问题。在建立解决专业问题自信的同时,让学生也意识到专业问题的解决是综合应用各种专业知识的过程,从而使学生的创新能力得到培养。

研究性教学模式使学生成为探索知识的主体,学会思考和研究的方法,它的长期效应远高于目前的直观效应,是传统教学模式所不能达到的。这种教学模式在《电机与电力拖动基础》课堂教学中值得进一步探索和研究。

参考文献:

[1]博耶研究型大学本科生教育委员会.重建本科生教育:美国研究型大学发展蓝图[J].教学参考资料,2000,(19).

[2]刘婉华,罗朝猛.聚焦研究性学习:从理论到实践[M].广州:中山大学出版社,2002,(2).

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Abstract: with the development of economy, in the city of having a car a sharp rise in the number of people, a lot of road planning, urban design has failed to meet the requirements of the traffic now. Each city in order to solve the problem of traffic jams, implement various countermeasures, such as widen roads, etc. This paper measures of urban road broaden and soft foundation treatment for analysis, that road broaden and ease traffic congestion.

Keywords: road broader; Widen modification; Soft foundation treatment

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

1引言

随着城市人口的急速增加,人们生活水平的提高,家用汽车进入普通市民家庭,使城市道路交通需求量迅猛增长,很多城市选择了对城市既有道路进行加宽改造,然而城市己有的人口分布和公共设施布局,限制了城市道路的自由发展,由于很多需要拓宽道路的城市用地紧张,也有相当一部分是处于软土地区,致使城市道路的拓宽难度加大。在对城市道路的扩建加宽的过程中,就会不可避免的涉及到怎样处理协调变形和新老路基差异沉降等问题。因此, 对城市道路的拓宽工程中的软基处理的研究就显得十分必要。

2.城市道路拓宽改造基本状况分析与公路设计不同,由于需要考虑城市的综合运行状态,城市道路在设计时需要包含桥涵、排水管网、管线综合以及照明等设施。而旧有的道路因使用年限过长等多种原因,造成了道路配套设施不同程度的损坏,常常会出现诸如,照明系统失灵、排水管网堵塞等问题,在对此类道路进行拓宽改造时,应该考虑到对相应设施进行维修和改造。在对原有路段进行拓宽改造的设计规划时,应充分考虑到对道路景观用地以及绿化用地的合理安排,令城市的的环境更加和谐美好。

另外城市道路拓宽存在一些缺点,主要有:再改建成本过高、路面开裂问题、城市交通堵塞问题、引起一些社会问题等几个主要缺点。

1)城市交通堵塞问题。

这些年来我国以解决交通堵塞问题为目标而进行道路拓宽的城市有很多,但是,却并没有出现有哪一个城市因道路拓宽而使得城市交通顺畅的实例,相反,今年来报道对城市道路拓宽的思考很多的却是城市交通越来越严重之类的字眼。因此仅靠拓宽道路是肯定不能根本解决城市交通堵塞问题的。

2)道路拓宽成本很高

如果遇到道路两旁有很多建筑物时,就会涉及到拆迁问题,而拆迁带来的直接效应就是成本急剧上升和可能引发某些社会问题,比如强制拆迁、人民与政府不和甚至城市安定等问题。还有道路拓宽经常会由于路基原因而出现路面裂开的现象,对交通安全造成一定的威胁;另外道路维修又会增加额外支出,维修过程又会阻碍交通。

3)拓宽处理常见问题分析

路基拓宽工程中由于新老路基稳定性、均匀性、强度和密实度不同, 新老路基会产生不同沉降, 进而引起路面沿接缝产生纵向裂缝,其原因主要有以下几点

(1)路基结合部位材质不同、强度不一, 因此导致结合部位沉降量不同, 也不可避免地造成原路基不稳甚至开裂。

(2)路基结合部位施工难度大, 施工过程中容易产生人为质量问题, 如填料过厚或者不足、强度不够、压实不到位、密实度达不到设计标准,引起不均匀沉降, 使结合部开裂。

(3)基底软基处理不当,软基础处理不彻底,腐殖土、杂物清理不彻底, 透水性较差等。最后,边坡开挖过大,造成新老路基亏方, 新老路基叠合面减少。

3城市道路拓宽地基处理方法改造措施

1)新老路基结合面处理

新老路基结合面处理包括:拓宽路基基底处理、老路基边坡覆土处理以及新老路基结合面台阶开挖。在老路基边坡上开挖台阶, 可放缓横坡来减小滑动力,改善拓宽路基的稳定性且便于新路基压实, 防止结合部位因新路基填土压实不良造成强度不足。目前,拓宽工程设计要求在交界面整个范围内布设台阶, 高宽比1:2 左右。根据公路路基施工技术规范要求, 在保证拓宽路基稳定性要求前提下, 应兼顾经济性。

2)路基加筋处理

新老路基结合部加筋处治主要体现在以下三个方面:

(1) 提高拓宽路堤整体稳定性,采用土工格栅加筋, 路基稳定性明显提高。

(2)增强拓宽路基抗变形,可采用两层玻璃纤维格栅加筋, 在不协调变形发生前后, 新老路基结合部和新路基顶面回弹模量, 较未加筋部分均有较大幅度提高。

(3) 减小拓宽路基自重荷载作用下路基沉降,对减小不协调变形作用主要体现在减小拓宽路基部分沉降以及不协调变形,可以防止拓宽后新路面结构在不协调变形作用下的开裂。

3)地基处理

若原路堤路基处理采用排水固结法处理时, 拓宽路堤路基可采用排水固结法处理,该方法施工工期需要较长时间, 对原路堤沉降影响大,但该方法施工工程投资小。进行地基处理, 可提高地基抗变形能力, 减小新老路基不协调变形, 且可增加地基承载能力, 保证拓宽路基稳定性。但大多数路基处理方法都会对老路基产生较大扰动以及影响, 尤其是超载预压、强夯等。

4拓宽改造中软基础处理措施

国内目前在道路软基处理基本上借用高速公路软基处理方法,根据实际应用情况,常用处理方法总结主要有以下几种:

(1) 换填垫层法:该法是将路基一定深度范围软弱土层采用人工或机械开挖等方式换填好土、砂、石或石屑等材料,并经压实做成压缩性低、承载力高垫层。

(2) 堆载预压法:该法是在建造之前,用大于设计荷载填上荷载进行预压,促使地基提前固结沉降,消除大部分工程后沉降量,提高地基强度。

(3) 加载预压排水固结法:该法是预先对地基加载,通过排水体排水,使地基土固结以提高承载力,并减少其工后沉降。以前排水体常采用袋装砂井,既可做为横向排水通道,又可均化不均匀沉降。袋装砂井质量受施工质量影响较大,若袋中砂灌得不够密实时,导致一些问题:如砂井上部脱空,不能与砂垫层连通,水无法排出。目前,袋装砂井逐渐被塑料排水带所代替。塑料排水带具有施打速度较快、效率高、施工机械轻便、对软基扰动小、可工厂化生产、抗折能力较强、受施工影响小等优点。

(4) 强夯法:强夯是将10 t以上的重锤从10 m以上的高处自由落下,反复多次夯击土体,迫使一定范围内土体压密,以提高地基土的承载力,减少沉降。一般来说处理效果不显著,尤其淤泥和淤泥质土地基,处理效果更差。从全国来看,总体处理效果不理想。强夯置换法是采用在夯坑内回填块石、碎石、砂或其他粗颗粒材料,通过夯击排开软土,从而在地基中形成碎石墩。该方法在工程中经常使用。

(5) 深层搅拌法,该法是用水泥或其他材料作为固化剂主剂,通过深层搅拌机械将软土以及固化剂强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的物理化学反应,进而形成具有一定强度加固体。目前国内常用于加固淤泥、淤泥质土、粉土以及含水量较高且地基承载力标准值不大于120 kPa粘性土,当处理泥炭土或地下水具有侵蚀性,宜通过试验确定其适用性。

(6) 粉煤灰碎石桩:粉煤灰碎石桩(CFG)法,是利用工业废料(粉煤灰)与碎石(或砂、石屑)掺人适量水泥形成的胶凝体。它具有一定的强度、良好的和易性、流动性及容易灌注等特点,粉煤灰碎石桩与周围土体形成低标号混凝土桩复合地基,可节省水泥及砂的用量。这样有利于混合料强度发挥、废物利用、减轻环境污染,避免了炭化作用。

5结语

虽然道路拓宽有其一定的优点,但是面对日益严重的城市交通堵塞问题,肯定不能仅依赖道路拓宽就想根本解决这个问题,而要从根本上去探究每个城市堵塞的具体原因,重新思考城市各道路的职能设计,完善城市公共交通系统才是解决问题的根本途径。

篇13

引言

GAT磁悬浮陀螺全站仪是长安大学测绘与空间信息研究所与中国航天集团第16研究所合作生产的拥有国家自主产权的第一台高精度磁悬浮陀螺仪。本文对于陀螺仪数据处理方法的研究就是基于这一陀螺仪而展开的。

陀螺仪的随机漂移是影响陀螺仪精度的主要因素之一。一般说来,为了抑制陀螺仪随机漂移误差多采用数字滤波方法,其中常用的主要是Kalman滤波,但应用 Kalman 滤波的先决条件是建立系统准确的误差模型。然而由于GAT磁悬浮陀螺仪的随机漂移特性往往表现为弱非线性、非平稳和慢时变,且极易受外部环境等不确定因素的影响,因此在应用Kalman 滤波方法对GAT磁悬浮陀螺仪随机漂移误差进行滤波时,常因误差模型建立的不准确而使系统的滤波精度不高,有时甚至发散。

小波变换是20 世纪80 年代后期发展起来的应用数学分支。由于小波变换具有较好的时频局域化特性和多分辨率特性等,特别适于分析和处理非平稳信号。特别是利用小波分析滤波根本不需要建立系统的误差模型,这使其从理论上非常适合陀螺仪信号的处理[1]。

1 小波阈值去噪法

1994年,斯坦福大学的Dohono提出了小波阈值去噪法的基本思想[2][3],又为小波收缩,这是专门针对信号中的高斯白噪声提出的一种去噪算法。设有一个有限长的观测信号

式中 是原始信号, 是标准差为 的高斯白噪声,服从 N(0, )分布。

小波阈值去噪法的基本思想是根据信号与噪声在各尺度上的小波系数具有不同特性的特点,按照一定的预定阈值处理小波系数,小于预定阈值的小波系数认为是由噪声引起的,直接置为零,大于预定阈值的小波系数认为主要是由有用信号引起的,直接保留下来(硬阈值法)或将其进行收缩(软阈值法),对得到的估计小波系数进行小波重构就可重建原始信号。

2 基于小波的定p转子去噪处理

2.1 定子电流去噪处理

磁悬浮陀螺仪单位置采集数据达20000组,虽然定子电流数据较为稳定,但其仍含有大量的噪声。为了进一步提高数据的精度,提高电流信号的信噪比,本节将利用小波对其进行去噪处理。首先对原始陀螺电流信号进行小波分解,选择小波基函数,确定分解层次。然后将分解得到的小波系数进行阈值处理,选择阈值对每一层进行量化处理。最后进行小波重构。

本次处理的实例数据为某次磁悬浮陀螺仪于精寻北2位置所采集的定子电流数据。小波基函数选择的是haar函数,层数为5。如图所示

图2.1 定子电流小波去噪图示

图中红色部分为定子电流数据原始信号,蓝色为利用小波去噪后的结果。下表为几组定子电流数据处理前后的均值方差对比结果。

从上表中的数据可以看出小波对磁悬浮陀螺仪定子电流数据去除噪声的效果较为理想。因此在力矩计算时可以先进行小波去噪,然后求取均值进行计算,这样应该较好。

2.2 转子电流去噪处理

对于转子电流而言,由于其对环境敏感度较高,并且在各种物理因素的影响下经常会表现出某种低频的特性。为了进一步的研究其低频波形与环境的关系,文章需要先对其进行去噪处理,然后通过观察低频波形的变化进行分析。由于小波对此种情况去噪效果较好,因此本文利用小波对转子电流数据进行去噪处理。本次仍然以文件8精寻北2位置转子电流为例进行处理。小波基函数选择的是 haar 函数,层数为5。如下图

图 2.2 转子电流小波去噪图示

图中红色部分为原始数据时间序列图,蓝色部分为利用小波去噪处理后的结果。去噪后信噪比为12.93。通过两部分的对比可以看出,此种去噪方法对于转子电流数据序列较为合适。通过对上图蓝色部分的观察可以看出其低频波在采集的时间段里变化较小,而中频波在不同时间段变化相对较大,导致波形较为混乱,但是从始至终中频波幅无大的突变,所以数据整体波形较为规律。因此对转子电流数据来说,其中频滤波较为重要。其出现的主要原因是在环境的影响下陀螺仪灵敏部较小的抖动所致。其中频波幅的突变对整体的波形影响很大[4]。在较差的环境情况下所采集的数据中波形的杂乱无章都是由于中频波幅的突变所致的。

3 结论

本文主要通过对陀螺仪的信号进行小波去噪处理,数据处理结果表明,通过这样的处理后,可以将GAT磁悬浮陀螺仪的测量精度提高很多,为陀螺仪测量精度的提高提供了一条有效途径。

参考文献:

[1]汤巍,李士心等.关于陀螺信号处理中小波基选取的研究[J].中国惯性技术学报, 2002 , 10 ,(5):27-29.

[2] Donoho D L, Johnstone I M. Ideal spatial adaptation via wavelet shrinkage [J]. Biometrika. 1994, 81: 425-455.

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