導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇游戲昵稱，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1、死亡復(fù)笙、坐在墳前可勁鬧、破天戰(zhàn)魂、獨(dú)尊、寵妃、風(fēng)莫羽、神戰(zhàn)天下、霸星天逆、餤紫銫、潮流風(fēng)范、為邇獨(dú)戰(zhàn)天下、戰(zhàn)天弒神、獨(dú)傲風(fēng)云、怒狙之神、離影、滅絕蒼生、龍騰神話、龍?jiān)瓢灾?、打小是祖宗、冷酷至尊、魔帝殤邪、?lái)世路兄弟陪、咕蔱狂魔、冷酷的云、戰(zhàn)天弒魔、洛冥炫、傲戰(zhàn)八方、比牛比還牛比、蓋世仙女、戰(zhàn)逆天、絕殺蒼雷、冷面郎君、殘殤、祁蒼邪、亂世重生、殤之榮耀、傷城離歌、無(wú)泣之魂、帝王傲世、血戰(zhàn)狂龍、嗜月、冷酷的男子、斬風(fēng)御影、血屠殺手、夢(mèng)戰(zhàn)蒼穹、裂風(fēng)狂龍、瘋狂魔龍、滅神轟仙、戀之狂戰(zhàn)、逍遙戰(zhàn)狂、獨(dú)霸天下、風(fēng)雨ㄩ英雄、御擎云、傲斗凌天、塵世孤行、滅世絕震。

2、早上吃雞、中午吃雞、晚上吃雞、天天吃雞、聽(tīng)說(shuō)四黑能超神、傳說(shuō)四黑能超神、道聽(tīng)四黑能超神、途說(shuō)四黑能超神、爺灬不可一世、爺灬流芳百世、爺灬誰(shuí)與爭(zhēng)鋒、爺灬傲視群雄、滄桑容顏、憔悴的心、受創(chuàng)的殤、完美的夢(mèng)、噬月、鬼幽、吻火、弒魂、中國(guó)好兄弟、中國(guó)好搭檔、中國(guó)好基友、中國(guó)好手足、℡冷笑月、℡寒幽龍、℡雪無(wú)情、℡瀟天城、三月春雨、三月舊夢(mèng)、三月晴天、三月正暖、噬月、鬼幽、吻火、弒魂、幻仙、幻魔、幻神、幻魂、三歲就很酷、三、就很拽、三歲就很萌、三歲就很帥、依然瀟灑、依然風(fēng)流、依然單生、依然如夢(mèng)、孤城落月、孤城落日、孤城落葉、孤城落英、涼海i、涼夢(mèng)i、涼憶i、涼嶼i、醉戀紅塵、醉落紅塵、醉夢(mèng)紅塵、醉念紅塵、溫暖孒夏日、釋?xiě)褜H秋色、回憶孒春美、忘卻孒冬雪、走，看星星去、好，看星星去。

（來(lái)源：文章屋網(wǎng) ）

篇2

2、For gentleman--為君傾

3、Night, Weiyang--夜色丶未央

4、Hold the throne--穩(wěn)握王權(quán)

5、People offer flowers--借花獻(xiàn)人

6、Old building roof（舊樓天臺(tái)）

7、Life lies（一生的謊言）

8、New feelings（半舊情懷）

9、Paris boy（巴黎少年）

篇3

關(guān)鍵詞：有機(jī)合成 逆合成分析 切斷 官能團(tuán)

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2014）05（a）-0112-02

1824年，德國(guó)化學(xué)家魏勒（Wohler）在蒸發(fā)氰酸銨的水溶液時(shí)，意外地得到了一種白色晶體―尿素。這是第一個(gè)人工合成的有機(jī)化合物，開(kāi)創(chuàng)了有機(jī)化合物人工合成的新紀(jì)元。有機(jī)合成是一個(gè)富有創(chuàng)造性的領(lǐng)域，它不僅要合成自然界含量稀少的有用化合物，也要合成自然界不存在的、新的有意義的化合物。有機(jī)合成的基石是各種類型的有機(jī)反應(yīng)以及組合這些有機(jī)反應(yīng)以獲得目標(biāo)化合物的合成設(shè)計(jì)及策略。

有機(jī)合成是有機(jī)化學(xué)的中心，有機(jī)合成的教學(xué)貫穿于整個(gè)有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中，也是有機(jī)化學(xué)課程的教學(xué)目的所在。在講解各類有機(jī)化合物的制備時(shí)，其實(shí)就是進(jìn)行有機(jī)合成，只不過(guò)這類合成比較簡(jiǎn)單，通常一眼就可以看出由什么原料來(lái)制備，由原料到產(chǎn)物所經(jīng)反應(yīng)步驟也不會(huì)太長(zhǎng)。但對(duì)于復(fù)雜有機(jī)化合物分子的合成，特別是那些具有特殊結(jié)構(gòu)的新物質(zhì)的合成，就很難看出由哪些原料，經(jīng)過(guò)什么反應(yīng)來(lái)制備。這就必須從所要合成產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)著手，通過(guò)逆推得到簡(jiǎn)單的起始原料，即“逆合成分析”[1]。逆合成分析于20世紀(jì)60年代由哈佛大學(xué)教授科瑞（E.J.Corey）提出的[2]，該法是針對(duì)目標(biāo)分子（target molecule，簡(jiǎn)寫(xiě)為T(mén)M），通過(guò)化學(xué)鍵切斷（disconnection，簡(jiǎn)寫(xiě)為dis，在反應(yīng)式中，切斷用波紋線表示）的方法得到目標(biāo)分子的前體，這些前體用已知的反應(yīng)可重新生成目標(biāo)分子。上述過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，直至前體為簡(jiǎn)單的起始原料（start molecule，簡(jiǎn)寫(xiě)為SM）。逆合成分析用雙線箭頭“”表示。將逆合成分析逆轉(zhuǎn)，加上試劑、條件并作適當(dāng)修改，即得合成設(shè)計(jì)方案（圖1）。

由此可見(jiàn)，逆合成分析的關(guān)鍵是如何進(jìn)行化學(xué)鍵的切斷。因?yàn)槿魏斡袡C(jī)化合物分子，特別是復(fù)雜的有機(jī)化合物分子中都含有很多化學(xué)鍵，切斷時(shí)，確定如何把它分割成更小的部分以及應(yīng)當(dāng)打破哪一個(gè)化學(xué)鍵是極其重要的。一個(gè)好的切斷應(yīng)同時(shí)滿足三點(diǎn)：（1）有合適的反應(yīng)機(jī)理，即切斷后所得的分子碎片（正、負(fù)離子或自由基）有對(duì)應(yīng)的合成等價(jià)物。（2）最大可能的簡(jiǎn)化。（3）給出認(rèn)可的原料。除烷烴外，一般有機(jī)化合物都含有官能團(tuán)，目標(biāo)分子中的官能團(tuán)是確定切斷位置的最好方法。在逆合成分析的過(guò)程中，有時(shí)需要進(jìn)行官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換（functional group interconversion，簡(jiǎn)寫(xiě)為FGI，由一種官能團(tuán)轉(zhuǎn)換成另一種或幾種官能團(tuán)，包括官能團(tuán)的引入和官能團(tuán)的消除）來(lái)達(dá)到實(shí)現(xiàn)好的切斷的目的[3]。筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了含不同官能團(tuán)化合物的逆合成策略，并運(yùn)用實(shí)例加以闡明，以期學(xué)生能運(yùn)用逆合成分析的方法去進(jìn)行合成設(shè)計(jì)，在進(jìn)行合成設(shè)計(jì)的過(guò)程中增強(qiáng)運(yùn)用各種有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的能力和技巧。

1 含一個(gè)官能團(tuán)化合物的切斷

對(duì)于單官能團(tuán)化合物通常在官能團(tuán)旁或附近切斷。這里需要強(qiáng)調(diào)的是：醇是有機(jī)合成的重要中間體，醇可通過(guò)簡(jiǎn)單的反應(yīng)轉(zhuǎn)變成含其他官能團(tuán)的各簇化合物（圖2），而各種結(jié)構(gòu)的醇本身很容易通過(guò)格利雅（Grignard）試劑或烷基鋰試劑與含羰基化合物的親核加成或與環(huán)氧化合物的開(kāi)環(huán)反應(yīng)來(lái)合成。因此，對(duì)于只含一個(gè)官能團(tuán)化合物的合成，在可能的情況下我們可以先把它通過(guò)FGI，轉(zhuǎn)變?yōu)榇嫉暮铣桑ɡ?）。

例1 如何用苯和不超過(guò)兩個(gè)碳的化合物合成（TM 1）

逆合成分析如圖3。

分析：（1）官能團(tuán)轉(zhuǎn)換，把酯基轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的醇，使合成大為簡(jiǎn)化。（2）該步的切斷是利用對(duì)稱的二級(jí)醇可以通過(guò)Grignard試劑與甲酸酯反應(yīng)來(lái)制備。（3）鹵代烴與金屬鎂反應(yīng)可制備Grignard試劑。（4）又是官能團(tuán)轉(zhuǎn)換，鹵代烴的合成轉(zhuǎn)變成醇的合成。（5）環(huán)氧乙烷與Grignard試劑反應(yīng)可以制備多兩個(gè)碳的伯醇。（6）苯通過(guò)溴代，再與鎂反應(yīng)，很容易制備苯基溴化鎂。因此，制備TM 1所使用的原料有：苯，環(huán)氧乙烷，甲酸甲酯，乙酸。（無(wú)機(jī)試劑略去）

2 含兩個(gè)官能團(tuán)化合物的切斷

由于篇幅所限，這里我們只考慮含碳的官能團(tuán)。根據(jù)兩個(gè)官能團(tuán)的位置關(guān)系，又可分為以下幾種。

2.1 1，2-雙官能團(tuán)化合物的切斷

1，2-雙官能團(tuán)化合物常見(jiàn)的有α-氰醇、α-羥基酸、α-羰基酸、α-羥基酮、1，2-二醇、1，2-二酮等。在進(jìn)行逆合成分析時(shí)，通常將接有官能團(tuán)的兩個(gè)碳原子之間的鍵切斷。該類切斷運(yùn)用的反應(yīng)有醛酮和HCN的親核加成、苯偶姻（Benzoin）縮合反應(yīng)、酮或酯的雙分子還原、烯烴的部分氧化、環(huán)氧化合物的開(kāi)環(huán)等。

2.2 1，3-雙官能團(tuán)化合物的切斷

1，3-雙官能團(tuán)化合物常見(jiàn)的有β-羥基醛（酮、酸、酯）、β-羰基酯、1，3-二酮以及α，β-不飽和羰基化合物等。這些化合物可以通過(guò)α，β-之間的碳碳鍵的切斷得到合理的合成等價(jià)物。它們的正向合成反應(yīng)主要包括羥醛（Aldol）縮合、克萊森（Claisen）酯縮合、迪克曼（Deckmann）酯縮合、酮酯縮合、瑞弗馬斯基（Reformatsky）反應(yīng)、烯胺的?；?、活性亞甲基化合物的酰化等。

2.3 1，4-雙官能團(tuán)化合物的切斷

1，4-雙官能團(tuán)化合物有γ-羰基酸（酯）、1，4-二酮等，逆合成分析主要在中間鍵斷開(kāi)。乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等含活性亞甲基的化合物以及酰胺與α-鹵代羰基化合物的反應(yīng)是制備1，4-雙官能團(tuán)化合物的重要方法。

2.4 1，5-雙官能團(tuán)化合物的切斷

典型的1，5-雙官能團(tuán)化合物有1，5-二酮、1，5-酮酸、1，5-酮酯以及1，5-二酸，這類化合物可以對(duì)兩個(gè)中間鍵之一進(jìn)行逆向切斷。含有活潑氫的化合物（如乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯等）與α，β-不飽和羰基化合物進(jìn)行的邁克爾（Michael）加成反應(yīng)是構(gòu)建該類分子骨架的重要反應(yīng)。

2.5 1，6-雙官能團(tuán)化合物的切斷

1，6-雙官能團(tuán)化合物的變換常使1，6位逆向連接得到環(huán)己烯或其衍生物，因此環(huán)己烯及其衍生物的氧化是制備1，6-雙官能團(tuán)化合物，尤其是1，6-二羰基化合物的常用反應(yīng)，而環(huán)己烯及其衍生物可以由狄爾斯-阿德?tīng)枺―iels-Alder）反應(yīng)得到。

綜上所述，對(duì)于雙官能團(tuán)化合物的合成，根據(jù)兩個(gè)官能團(tuán)的位置關(guān)系，我們有不同的合成策略。若所要合成的目標(biāo)分子含有兩個(gè)以上的官能團(tuán)，此時(shí)不同的官能團(tuán)之間將有不同的位置關(guān)系，那么在進(jìn)行逆合成切斷時(shí)，總是本著最大程度簡(jiǎn)化目標(biāo)分子的原則進(jìn)行分析（例2）。

例2：合成目標(biāo)分子

（TM 2）

逆合成分析如圖4。

分析：在目標(biāo)分子TM 2里，共有四個(gè)官能團(tuán)：三個(gè)酯基，一個(gè)羰基，它們的位置關(guān)系有1，3-位，1，4-位和1，5-位。經(jīng)過(guò)分析，首先考慮1，3-雙官能團(tuán)的切斷，對(duì)應(yīng)的正向反應(yīng)是迪克曼酯縮合；得到的前體A再經(jīng)過(guò)1，5-雙官能團(tuán)切斷進(jìn)一步簡(jiǎn)化得前體B，此步利用的反應(yīng)是邁克爾加成；前體B經(jīng)1，4-雙官能團(tuán)切斷得最終的簡(jiǎn)單的原料，利用的反應(yīng)是丙二酸二乙酯的活性亞甲基與α-溴代酯的反應(yīng)。

有機(jī)分子骨架構(gòu)建、官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)換以及反應(yīng)的立體化學(xué)控制是有機(jī)合成中的三個(gè)方面的任務(wù)，其中有機(jī)分子骨架的構(gòu)建，通常是碳碳鍵的構(gòu)建是最基礎(chǔ)的有機(jī)合成工作。本文主要介紹利用目標(biāo)分子中官能團(tuán)及官能團(tuán)之間的位置關(guān)系對(duì)有機(jī)化合物進(jìn)行碳碳鍵的構(gòu)建的逆合成策略，并總結(jié)了實(shí)現(xiàn)這些策略所需運(yùn)用的基本有機(jī)反應(yīng)。當(dāng)然，學(xué)生要想熟練運(yùn)用這些逆合成策略，除了需要熟練掌握基本有機(jī)反應(yīng)外，還需要加強(qiáng)練習(xí)，在不斷練習(xí)的基礎(chǔ)上總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，最終做到“胸有成竹”。

參考文獻(xiàn)

[1] 巨勇，趙國(guó)輝，席嬋娟.有機(jī)合成化學(xué)與路線設(shè)計(jì)[M].清華大學(xué)出版社，2002.

篇4

【關(guān)鍵詞】管徑;流量;流速;壓力損失

前 言

在不改變工程設(shè)計(jì)者意圖的前提下，在工程圖紙會(huì)審之前通過(guò)模擬吉林長(zhǎng)嶺氣田天然氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中的全廠熱力系統(tǒng)中三臺(tái)蒸汽鍋爐出口低壓飽和蒸汽系統(tǒng)投產(chǎn)為例來(lái)檢驗(yàn)工藝流程的實(shí)用性、科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性，并以此來(lái)優(yōu)化其工藝流程并且達(dá)到工程經(jīng)濟(jì)投資的目的。

1、全廠熱力系統(tǒng)工程簡(jiǎn)介

1.1長(zhǎng)嶺1號(hào)氣田地面工程二期工程全廠熱力系統(tǒng)是在一期工程的基礎(chǔ)上新增一臺(tái)蒸汽鍋爐和蒸汽管網(wǎng)。一期工程已建兩臺(tái)蒸汽鍋爐，設(shè)計(jì)者意圖為兩臺(tái)蒸汽鍋爐一用一備相互切換投用，二期工程擴(kuò)建為三臺(tái)蒸汽鍋爐，建成投產(chǎn)之后設(shè)計(jì)者意圖為三臺(tái)蒸汽鍋爐兩用一備相互切換投用。

1.2二期工程全廠熱力系統(tǒng)低壓飽和蒸汽管網(wǎng)工作流程：

備注：（1）流程圖出自長(zhǎng)嶺1號(hào)氣田地面工程二期工程施工圖熱-4169（3200單元Ⅱ鍋爐房）。（2）上圖虛線部分為新建管線，實(shí)線部分為已建管線。（3）二期工程全廠熱力系統(tǒng)低壓飽和蒸汽管網(wǎng)流程中新建控制閥4#位于低點(diǎn)（虛線部分）位置，故原設(shè)計(jì)中需安裝新建兩套疏水閥組。（4）換熱機(jī)組為全場(chǎng)采暖分季節(jié)使用，保證主蒸汽系統(tǒng)DN300一直處于工作狀態(tài)。

2、低壓飽和蒸汽系統(tǒng)工藝流程優(yōu)化方案1

取消蒸汽管線低點(diǎn)新建控制閥4#及兩套蒸汽閥組。

3、低壓飽和蒸汽系統(tǒng)投產(chǎn)模擬論證

3.1第一種情況：三臺(tái)鍋爐一用兩備投用；

（1）新建1#蒸汽鍋爐投產(chǎn)，新建控制閥4#關(guān)閉，新建疏水閥組1開(kāi)啟并一直處于疏水排污狀態(tài)；當(dāng)換熱機(jī)組需要工作時(shí)，新建控制閥4#開(kāi)啟，兩套疏水閥組同時(shí)處于疏水排污狀態(tài)。

（2）已建2#或者3#蒸汽鍋爐投產(chǎn)，新建控制閥4#開(kāi)啟，兩套疏水閥組同時(shí)處于疏水排污狀態(tài)。

3.2第二種情況：三臺(tái)鍋爐兩用一備投用；

（1）新建1#蒸汽鍋爐和其余任何一臺(tái)已建蒸汽鍋爐同時(shí)投產(chǎn)，新建控制閥4#開(kāi)啟，兩套疏水閥組同時(shí)處于疏水排污狀態(tài)。

（2）已建蒸汽鍋爐2#、3#同時(shí)投產(chǎn)，新建控制閥4#開(kāi)啟，兩套疏水閥組同時(shí)處于疏水排污狀態(tài)。

3.3第三種情況：三臺(tái)鍋爐同時(shí)投用；

三臺(tái)鍋爐同時(shí)投用時(shí)，新建控制閥4#開(kāi)啟，兩套疏水閥組同時(shí)處于疏水排污狀態(tài)。

結(jié)論：當(dāng)任何一臺(tái)鍋爐投產(chǎn)使用時(shí)均因新建控制閥4#位于低點(diǎn)而導(dǎo)致疏水閥組處于開(kāi)啟排污狀態(tài)，如將新建控制閥4#取消，蒸汽系統(tǒng)就因不存在低點(diǎn)而不需要設(shè)置疏水閥組而不影響整體系統(tǒng)功能性要求，這樣可降低室外排污管線冬季受凍的風(fēng)險(xiǎn)，解除生產(chǎn)單位對(duì)于控制閥4#的操作使用，減少了工藝安裝工作量。

4、低壓飽和蒸汽系統(tǒng)工藝流程優(yōu)化方案2

將新建蒸汽鍋爐低壓飽和蒸汽管線直接接至系統(tǒng)，管徑由DN250 改變?yōu)镈N300，如下圖所示：

5、低壓飽和蒸汽系統(tǒng)投產(chǎn)模擬論證

由于新建1#蒸汽鍋爐低壓飽和蒸汽管線與系統(tǒng)碰頭點(diǎn)位于鍋爐房室外系統(tǒng)管架之上，將1#蒸汽鍋爐低壓飽和蒸汽管線匯入鍋爐房室內(nèi)一期工程已建兩臺(tái)蒸汽鍋爐低壓飽和蒸汽管道可減少安裝DN250管道45米。

在設(shè)計(jì)者計(jì)算的基礎(chǔ)上我們可知：DN300主蒸汽管道已滿足其余工藝裝置區(qū)對(duì)于低壓飽和蒸汽流量的要求，但是一期工程DN250的管道內(nèi)徑僅僅能夠保證兩臺(tái)蒸汽鍋爐一用一備的投用狀態(tài)，在蒸汽流量上不能滿足二期工程的需求，故在設(shè)計(jì)者原管道內(nèi)徑計(jì)算的基礎(chǔ)上更換一期工程已建管道25米DN250為DN300即可保證二期工程蒸汽流量的要求，具體依據(jù)為《GB50316-2000工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》中的管徑確定及壓力損失一章節(jié)：

除有特殊要求外，設(shè)定平均流速并按照以下公式初算內(nèi)徑，再根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定的管子系列調(diào)整為實(shí)際內(nèi)徑，最后復(fù)合實(shí)際平均流速。

Di=0.0188[Wo/vρ]0.5

Di――管子內(nèi)徑（m）

Wo――質(zhì)量流量（Kg/h）

v――平均流速（m/s）

ρ――流體密度（Kg/m3）

由以上計(jì)算公式可知：管徑Di僅僅和質(zhì)量流量Wo有正比關(guān)系，原設(shè)計(jì)中主蒸汽系統(tǒng)DN300的管徑是可以滿足三臺(tái)鍋爐兩用一備的投用狀態(tài)的，另外系統(tǒng)管道長(zhǎng)度縮減，又降低了系統(tǒng)管道壓力損失ΔP。

6、低壓飽和蒸汽系統(tǒng)工藝流程優(yōu)化方案實(shí)施

長(zhǎng)嶺1號(hào)氣田地面工程二期工程為固定總價(jià)合同包干形式，按照以上方案工藝流程優(yōu)化之后，施工單位減少了工藝安裝工作量，實(shí)現(xiàn)工程管理的經(jīng)濟(jì)投資目標(biāo)。

7、結(jié) 論

如何通過(guò)模擬系統(tǒng)投產(chǎn)的辦法來(lái)優(yōu)化工藝流程，通過(guò)此例論證做如下總結(jié)：

7.1必須以工程經(jīng)濟(jì)投資為目標(biāo)。

7.2找準(zhǔn)優(yōu)化工藝流程的切入點(diǎn)，在不改變?cè)O(shè)計(jì)計(jì)算的前提下大膽提出自己的想法。

7.3徹底掌握裝置系統(tǒng)工作流程，熟悉其每一個(gè)管道組成件的使用功能。

7.4多渠道了解設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)理念，多與設(shè)計(jì)人員溝通。

7.5盡可能了解本工程所涉及到的設(shè)計(jì)規(guī)范，優(yōu)化工藝流程做到有理有據(jù)。

參考文獻(xiàn)

篇5

對(duì)于羅馬斗獸場(chǎng)、米蘭大教堂和盧浮宮，對(duì)于那些已成為豐碑的建筑，看到艾琳的作品，我們才意識(shí)到自己從未像她一樣剖開(kāi)建筑的表面深入探尋其內(nèi)里，也無(wú)法從這些建筑已被高度符號(hào)化的形象中體會(huì)到任何戲劇性的意味。

為了留下一個(gè)永恒經(jīng)典的注視，艾琳將這些建筑從語(yǔ)境中抽出，只留存形制、結(jié)構(gòu)和空間特征，使之兼有超越真實(shí)與超現(xiàn)實(shí)主義的特質(zhì)。為作品灌入令人炫目的沖擊力。

羅馬、米蘭、都靈、佩薩羅、紐約、布宜諾斯艾利斯、倫敦、巴黎、北京和上海，這些城市的標(biāo)志性建筑如今都已成為旅游景觀。艾琳抹掉了背景中的城市，通過(guò)世人司空見(jiàn)慣的角度展現(xiàn)了肉眼無(wú)法看到的細(xì)節(jié)，從而令這些建筑有了不同尋常的新維度，場(chǎng)景和細(xì)節(jié)就這樣成為艾琳作品中毋庸置疑的標(biāo)志。

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作者： [美] 德魯·博迪，雅各布·戈登堡

出版社：中信出版社

多年致力于創(chuàng)造力研究的創(chuàng)新領(lǐng)域?qū)＜业卖敗げ┑虾脱鸥鞑肌じ甑潜ぃㄟ^(guò)對(duì)強(qiáng)生公司、通用、寶潔、SAP、飛利浦等全球頂尖公司的上百種暢銷產(chǎn)品的分析發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新是在現(xiàn)有框架內(nèi)進(jìn)行微小改進(jìn)，這就是“微創(chuàng)新”——減法策略、除法策略、乘法策略、任務(wù)統(tǒng)籌策略和屬性依存策略。

《一切都是最好的安排》

作者：加措活佛

篇6

關(guān)鍵詞：路橋工程；水泥混凝土；路面斷板；形成原因；預(yù)防措施

對(duì)于在氣溫較高的環(huán)境下施工的路橋工程來(lái)講，其在對(duì)水泥混凝土路面進(jìn)行施工時(shí)必須要采取一定的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)行施工。如若不然，就會(huì)使剛剛完成施工的水泥混凝土里面出現(xiàn)斷板情況，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生連續(xù)斷板情況。本文先介紹了什么是水泥混凝土的路面斷板，繼而對(duì)其的產(chǎn)生原因進(jìn)行了分析，最后介紹了預(yù)防水泥混凝土路面出現(xiàn)斷板情況的有效措施。

一、什么水泥混凝土路面的路面斷板情況

我們常說(shuō)的水泥混凝土路面斷板情況就是指水泥混凝土路面在正常的使用與修建過(guò)程中，因?yàn)榘鍍?nèi)應(yīng)力超過(guò)混凝土的強(qiáng)度而引發(fā)了斷板或者角隅折斷裂縫，這些斷板往往會(huì)貫穿于混凝土面板的整個(gè)厚度之中，并且其方向呈現(xiàn)不規(guī)則的特點(diǎn)。他們把水泥混凝土面板分成了兩塊或者兩塊以上，嚴(yán)重的破壞了路面的結(jié)構(gòu)完整性，增加不必要的維修費(fèi)用。導(dǎo)致水泥混凝土路面出現(xiàn)斷板的原因有很多，下面就對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

二、導(dǎo)致水泥混凝土路面出現(xiàn)斷板問(wèn)題的主要原因

當(dāng)前，通過(guò)對(duì)水泥混凝土路面的斷板問(wèn)題的不斷研究我們發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致其出現(xiàn)斷板問(wèn)題的主要原因有以下幾個(gè)方面：

首先，基層表面平整度較差、材料濕度與實(shí)際情況的要求不相符?；鶎颖砻娴钠秸容^差會(huì)使路面的厚度不一致。這樣情況會(huì)使基層和表面的摩阻力增加，致使路面的薄弱處因應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致開(kāi)裂；基層材料過(guò)于干燥會(huì)使其自動(dòng)的吸收滴層混凝土的水分，致使混凝土的抗彎抗拉強(qiáng)度降低，出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。

其次，氣溫條件的影響。根據(jù)相關(guān)的施工規(guī)定開(kāi)展施工：路橋工程的水泥混凝土路面的施工必須要避開(kāi)氣溫過(guò)高的中午，其施工要在氣溫較低的時(shí)段中進(jìn)行，例如夜間或者清晨。此外，規(guī)定中還對(duì)一些特殊情況進(jìn)行了規(guī)定：當(dāng)混凝土拌合物的溫度達(dá)到了30°C——35°C時(shí)，混凝土板的施工必須要依照夏季的施工規(guī)定開(kāi)展。因?yàn)榛炷猎谶M(jìn)行水化反應(yīng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，而在高溫的條件下，則會(huì)加劇熱量的產(chǎn)生，是混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生較大的應(yīng)力，致使其路面出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫和斷板現(xiàn)象。

第三，干縮裂縫和冷縮裂縫。干縮裂縫就是混凝土在硬化的過(guò)程中，漸漸失去水分，是自身發(fā)生自由的收縮。在路橋工程中，水泥混凝土路面施工結(jié)束后，沒(méi)有對(duì)新澆筑的混凝土采取有效地避日措施，致使其表面的蒸發(fā)量過(guò)大，引發(fā)混凝土面板的表面迅速失水從而引發(fā)干縮裂縫現(xiàn)象。冷縮裂縫與一般的材料一樣，混凝土也具有熱脹冷縮的特點(diǎn)。在施工過(guò)程中，因?yàn)槿藶榈脑蛑率箿夭钤龃蠖砻嫜杆偈湛s所產(chǎn)生的拉應(yīng)力會(huì)使路面出現(xiàn)斷板現(xiàn)象。

第四，切縫不及時(shí)。在高溫條件下施工且又存在覆蓋升溫的現(xiàn)象的情況下，施工人員就必須要有意識(shí)的加強(qiáng)觀察，提早進(jìn)行切縫工作，保證混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力能夠釋放在切縫端。一般來(lái)說(shuō)，水泥混凝土路面施工都必須要采用真空吸水的施工工藝，在高溫環(huán)境下施工，則需要添加緩凝劑。在正常情況下，施工要在下午這樣氣溫較為穩(wěn)定的時(shí)候展開(kāi)。在板面成活之后，高溫環(huán)境下經(jīng)過(guò)16　——18個(gè)小時(shí)之后進(jìn)行切縫工作。如果不得不在高溫環(huán)境下進(jìn)行施工，例如在上午施工，那么在經(jīng)過(guò)一中午的高溫影響后，混凝土就會(huì)較快的形成滿足切縫工作的強(qiáng)度，因此在這個(gè)時(shí)候施工人員就必須要強(qiáng)化觀察，一旦條件允許，就要及時(shí)的進(jìn)行切縫工作，避免其因?yàn)榍锌p不及時(shí)而出現(xiàn)斷板問(wèn)題。

第五，在使用的過(guò)程中出現(xiàn)的一些情況也會(huì)導(dǎo)致路面斷板問(wèn)題。例如，早期設(shè)計(jì)不合理，脫離了實(shí)際。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致混凝土面板的厚度過(guò)薄，板塊的尺寸劃分不能夠滿足實(shí)際需要等。此外，基層施工的質(zhì)量較差，強(qiáng)度不均勻以及缺乏對(duì)濕軟路基的有效處理等，都會(huì)導(dǎo)致水泥混凝土路面出現(xiàn)斷板問(wèn)題。

三、預(yù)防出現(xiàn)斷板現(xiàn)象的有效措施

通過(guò)上文我們可以發(fā)現(xiàn)，造成水泥路面出現(xiàn)斷板問(wèn)題的原因是各種各樣的，因此，要想有效地防止斷板問(wèn)題的出現(xiàn)，就必須要針對(duì)這些原因采取有效地防止措施：

（一）優(yōu)化結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)，預(yù)防斷板現(xiàn)象的發(fā)生

對(duì)于水泥混凝土路面來(lái)講，其在使用過(guò)程中會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)的不合理和超負(fù)載的原因?qū)е缕涑霈F(xiàn)斷板問(wèn)題。因此，為了能夠有效的防止斷板現(xiàn)象的出現(xiàn)，就必須要優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和排水設(shè)計(jì)。對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)講，其必須要重點(diǎn)考慮路面基層可能會(huì)對(duì)水泥混凝土面板造成的影響，路面基層的強(qiáng)度和剛度不但要達(dá)標(biāo)，其水穩(wěn)性和平整度也必須要符合相關(guān)的要求。因此，只有水穩(wěn)性符合要求才能夠有效地避免產(chǎn)生唧泥，防止因唧泥的產(chǎn)生而對(duì)基礎(chǔ)造成破壞，同時(shí)良好的水穩(wěn)性能夠?yàn)樗嗷炷撩姘逄峁└恿己玫闹С帧４送?，良好的平整度能夠使面板均勻受力，有效地減少斷板的現(xiàn)象。

（二）施工過(guò)程中對(duì)斷板現(xiàn)象的防止

在施工的過(guò)程中，要想有效地預(yù)防斷板現(xiàn)象，首先要對(duì)水泥混凝土的混合料的配比進(jìn)行嚴(yán)格的控制，要避免出現(xiàn)水泥和水的重量比過(guò)大或者混合料出現(xiàn)離析的情況，以此來(lái)保證混合料的強(qiáng)度。其次，要嚴(yán)格的控制溫差，做好避日措施，避免出現(xiàn)干縮裂縫或者冷縮裂縫的現(xiàn)象。第三，施工單位必要安排專人進(jìn)行切縫觀察工作，如果混凝土的強(qiáng)度一旦達(dá)到切縫的標(biāo)準(zhǔn)就要及時(shí)的進(jìn)行切縫作業(yè)。第四，要避免在高溫的環(huán)境下施工，如果是不能夠避免在高溫環(huán)境中施工，施工單位就必須要嚴(yán)格按照夏季施工的相關(guān)規(guī)定開(kāi)展施工工作，此時(shí)應(yīng)更加注意切縫工作。

（三）使用過(guò)程中對(duì)斷板現(xiàn)象的預(yù)防

路橋工程在使用的過(guò)程中，會(huì)因?yàn)槌d、地面滲入等情況使水泥混凝土路面出現(xiàn)裂縫，繼而形成唧泥產(chǎn)生斷板。因此，為了避免道路橋梁在使用過(guò)程中出現(xiàn)斷板問(wèn)題，就必須要嚴(yán)格的控制荷載，避免出現(xiàn)超荷載現(xiàn)象，同時(shí)要及時(shí)開(kāi)展灌縫工作，保證地面水不會(huì)從縫隙中進(jìn)入路面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，在路橋工程施工過(guò)程中，要想有效地防治水泥混凝土路面出現(xiàn)斷板現(xiàn)象，就必須要先了解造成斷板現(xiàn)象的原因，而后采取有效的措施，例如避免在高溫條件下施工，加強(qiáng)對(duì)已完成路面的管理，控制其失水的速度，通過(guò)噴灑養(yǎng)護(hù)劑的形式來(lái)防治裂縫的出現(xiàn)，要安排專人觀察路面的強(qiáng)度，及時(shí)的開(kāi)展切縫作業(yè)。此外，還要加強(qiáng)對(duì)使用過(guò)程的管理，避免出現(xiàn)超荷載現(xiàn)象，同時(shí)還要及時(shí)開(kāi)展灌縫工作。只有這樣才能夠有有效的防治路面斷板現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)：

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[2]　劉義國(guó)，郝桂芝. 防治新建水泥混凝土路面產(chǎn)生裂縫的養(yǎng)護(hù)措施[J].　中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）.　2009（11）

[3]　單軍，陸紅艷. 淺析新建水泥混凝土路面產(chǎn)生斷板的原因[J].　中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）.　2010（07）

篇7

關(guān)鍵詞：污水處理廠 優(yōu)化污泥處理 污泥特性

1　引言

水環(huán)境是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)能否良性循環(huán)、發(fā)展的制約因素之一，改善和保護(hù)水環(huán)境是保護(hù)整體環(huán)境的前提。改善和保護(hù)水環(huán)境首先要對(duì)生活污水和工業(yè)廢水進(jìn)行治理，然而在污水處理過(guò)程中污染物一部分被微生物降解成水和二氧化碳，一部分以污泥的形式存在。這種污泥中含有有機(jī)物、重金屬、病原菌等，若處理不當(dāng)很容易造成對(duì)環(huán)境的二次污染，使污水處理廠不能充分發(fā)揮其功能。另外，污泥處理和處置費(fèi)用在整個(gè)污水處理廠處理費(fèi)用中占到40%左右?？梢?jiàn)，無(wú)論在污染控制上還是在運(yùn)行費(fèi)用上，污泥處理和處置都起到舉足輕重的作用。因此，對(duì)污泥處理系統(tǒng)的研究具有重要意義。

污泥的處理和處置主要有減量化、穩(wěn)定化、資源化。城市污水處理廠污泥的穩(wěn)定化技術(shù)主要有厭氧消化、好氧消化、污泥堆肥以及污泥焚燒等。污泥濃縮、脫水以及焚燒是污泥減容的主要技術(shù)。填埋、焚燒、作農(nóng)肥、投海和制造建筑材料等是目前污泥處置和綜合利用的主要途徑。

一些較發(fā)達(dá)國(guó)家的污水污泥處理已經(jīng)比較完善，如德國(guó)，其污水處理已經(jīng)進(jìn)展到除磷脫氮的普及階段，污泥處理在普及脫水階段的基礎(chǔ)上，開(kāi)始步入污泥烘干階段。污泥基本上都經(jīng)過(guò)濃縮、消化、脫水處理，污泥消化產(chǎn)生的沼氣普遍用于發(fā)電。為防止污泥對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的不良影響以及二次污染，德國(guó)已經(jīng)不準(zhǔn)將污泥用于農(nóng)田。在日本，污泥處理工藝比較先進(jìn)，主要工藝流程有：

（1） 濃縮脫水焚燒；

（2） 濃縮消化脫水焚燒；

（3） 濃縮消化脫水。

該三種處理工藝占日本全部污泥處理的70%以上，可見(jiàn)，日本污泥最終處置已以污泥焚燒為主導(dǎo)工藝（目前占60%以上）。

近十年來(lái)，我國(guó)城市污水處理有了較大的發(fā)展，全國(guó)已建成400多座城市污水處理廠，城市污水處理率34%以上，全國(guó)已建成的污水處理廠中采用污泥中溫消化的污水處理廠約占25%，采用污泥濃縮脫水的污水處理廠約占60%，另外還有小部分采用好氧消化和污泥自然干化處理。我國(guó)城市污水處理廠污泥處理起步較晚，在國(guó)家“七五”、“八五”、“九五”科技攻關(guān)中，對(duì)污泥處理和處置做了大量的研究工作（以天津?yàn)橹饕蒲谢兀?，使我?guó)的污泥處理技術(shù)得到了一定程度提高，但與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比，污泥處理和處置還有一定差距。我國(guó)大多數(shù)較早建設(shè)的污水處理廠沒(méi)有完善的污泥處理系統(tǒng)，新建較大型污水處理廠雖然一般都有比較完善的污泥處理工藝，但真正完全投入運(yùn)行且運(yùn)行情況良好的還不多，利用污泥消化產(chǎn)生的沼氣發(fā)電的更少。究其原因，一方面是我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力所限，另一方面是我國(guó)污泥處理起步較晚，缺乏設(shè)計(jì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

目前，我國(guó)除了不斷引進(jìn)、吸收國(guó)外先進(jìn)成熟的污水污泥處理新工藝和新技術(shù)外，更為關(guān)鍵的是要對(duì)我國(guó)現(xiàn)有典型的污水處理廠污泥處理系統(tǒng)進(jìn)行大量研究、測(cè)定與分析，從我國(guó)國(guó)情出發(fā)，總結(jié)自己的經(jīng)驗(yàn)，因地制宜地采用合理的污泥處理工藝、處置方式和設(shè)計(jì)參數(shù)，提高我國(guó)污泥的處理和處置水平。本文主要以高碑店污水處理廠污泥處理系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析在實(shí)際測(cè)定資料基礎(chǔ)上的初步結(jié)果。

2　高碑店污水處理廠現(xiàn)況

高碑店污水處理廠是我國(guó)目前最大的二級(jí)城市污水處理廠，處理能力為100萬(wàn)m3／d，分為一期50萬(wàn)m3／d（Ⅰ系列和Ⅱ系列）和二期50萬(wàn)m3／d（Ⅲ系列和Ⅳ系列），自1993年建成投產(chǎn)以來(lái)，污水處理工藝運(yùn)行良好，污泥處理系統(tǒng)中的濃縮、二級(jí)污泥中溫厭氧消化、脫水也已投入運(yùn)行。目前，利用沼氣發(fā)電也已開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。高碑店污水處理廠現(xiàn)在實(shí)際處理污水量最大可達(dá)80萬(wàn)噸／天，污水處理工藝比較典型（A－O及A－A－O），污泥處理系統(tǒng)也比較完善。二期工程工藝（第Ⅲ系列和第Ⅳ系列）為曝氣池前置1／9段缺氧區(qū)，第Ⅳ系列還設(shè)置了曝氣池內(nèi)回流，以提高對(duì)N的去除率。為了使高碑店污水處理廠處理水資源化再利用工程的順利安全實(shí)施以及更好地保護(hù)環(huán)境，目前正在對(duì)高碑店污水處理廠一期工程進(jìn)行改造，以改善其出水水質(zhì)，提高N、P的去除率。改造后的一期工程污水處理工藝為倒置型A－A－O工藝，污泥處理工藝也不同于二期工程（其二沉池剩余污泥泵入初沉池，然后與初沉污泥一起進(jìn)入污泥濃縮池，濃縮后再進(jìn)行消化和脫水）。為防止二沉池剩余污泥中的磷重新返回到污水中去，改造后的一期工程中二沉池剩余污泥直接單獨(dú)進(jìn)行機(jī)械濃縮，初沉池污泥仍進(jìn)原有濃縮池，同時(shí)將濃縮池改造為濃縮酸化池，其上清液作為碳源排入水處理系統(tǒng)。將消化池上清液和脫水機(jī)濾液及沖洗水收集后進(jìn)行化學(xué)除磷。這樣，高碑店污水處理廠將會(huì)有三種不同的污水處理工藝和兩種污泥處理工藝。污泥來(lái)自污水，二者相輔相成，污泥的特性及組分必然隨污水處理工藝的不同而有所不同，同時(shí)，不同的污泥處理工藝對(duì)污水處理效果也有一定影響。因此，對(duì)高碑店污水處理廠污水、污泥處理工藝進(jìn)行總結(jié)、研究和分析，并進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)，對(duì)今后污水處理廠的設(shè)計(jì)、運(yùn)行以及老廠的改造具有重要參考和指導(dǎo)意義。

高碑店污水處理廠污泥處理工藝流程如下：

3　研究?jī)?nèi)容

為了系統(tǒng)的研究高碑店污水處理廠污泥處理系統(tǒng)，以及污水處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)之間的相互影響，在北京市科委支持下，我們與高碑店污水處理廠合作，正在進(jìn)行城市污水處理廠優(yōu)化污泥處理系統(tǒng)的研究。研究?jī)?nèi)容主要有：

（1）對(duì)高碑店污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行測(cè)定

測(cè)定進(jìn)水水質(zhì)，包括COD、BOD、N、P以及重金屬如Cu、Cr和Zn等。污泥產(chǎn)生于污水，污泥的成份必然隨污水水質(zhì)的不同而不同，只有將二者結(jié)合起來(lái)對(duì)污泥進(jìn)行研究，才會(huì)對(duì)今后同類污水處理廠的設(shè)計(jì)與運(yùn)行具有真正的指導(dǎo)意義。

（2）對(duì)高碑店污水處理廠污泥特性及污泥處理單元的運(yùn)行情況進(jìn)行分析

測(cè)定初沉污泥、混合污泥（混合污泥是指剩余污泥回到初沉池后與初沉池污泥的混合污泥）、二沉剩余活性污泥、濃縮污泥、消化污泥和脫水后污泥的含水率（含固率）、揮發(fā)性固體（即有機(jī)物含量）、熱值、肥分、大腸桿菌及重金屬含量等；測(cè)定污泥處理工藝中各階段污泥中N、P含量，并測(cè)定原水及二沉池出水中N、P的含量，分析不同污水處理工藝對(duì)N、P的去除情況以及其對(duì)污泥性能和污泥處理工藝的影響；高碑店污水處理廠一期工程中消化池的攪拌形式采用沼氣攪拌，二期工程攪拌形式為機(jī)械攪拌。通過(guò)示蹤劑等方法，分析兩種不同攪拌形式的攪拌效果；測(cè)定實(shí)際運(yùn)行條件下的產(chǎn)氣量及CH4含量，考察消化池的運(yùn)行情況；考察加藥種類、加藥量等與脫水性能的關(guān)系。

通過(guò)上述測(cè)定和研究，探討污泥處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)，了解污水處理系統(tǒng)的不同對(duì)污泥處理系統(tǒng)的影響，污泥處理系統(tǒng)的不同對(duì)污水處理廠出水的影響，為今后污水處理廠的設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。

4　進(jìn)展情況和初步結(jié)果

該研究從2002年1月份開(kāi)始，已進(jìn)行了春、夏、秋、冬四個(gè)季度的測(cè)定工作和部分污泥脫水性能的試驗(yàn)。測(cè)定內(nèi)容包括：原水、初沉池出水、二沉池出水水質(zhì)；污泥處理工藝各階段污泥的常規(guī)參數(shù)；混合污泥、剩余污泥、消化污泥的脂肪、蛋白質(zhì)含量；泥餅的熱值、重金屬含量等。其中水區(qū)測(cè)定的是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ系列，泥區(qū)測(cè)定的是一期工藝。測(cè)定工作主要在高碑店污水處理廠化驗(yàn)中心進(jìn)行，污泥脫水性能的研究目前主要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。消化池?cái)嚢栊Чu(píng)價(jià)正在準(zhǔn)備過(guò)程中，整個(gè)研究預(yù)期在2003年底完成。下面僅對(duì)2002年的測(cè)定資料進(jìn)行初步分析。

（1）水質(zhì)測(cè)定初步分析

處理廠

進(jìn)水

初沉進(jìn)水

初沉出水II

初沉出水III

初沉出水IV

二沉出水II

二沉出水III

二沉出水IV#

濃縮池上清液

消化池

上清液

脫水機(jī)沖洗混合液*

BOD5（mg/L）

106～165

320～1420

130～162

108～149

126～153

8～15

9～15

10～13

600～3900

3160～5950

150～580

COD（mg/L）

220～360

708～2660

210～342

194～300

249～312

35～47

39～48

39～43

770～12500

1460～13500

295～1200

SS

（mg/L）

106～240

600～2570

80～147

91～152

119～253

10～17

8～18

10～17

2100～13100

1600～13500

430～1570

NH3-N（mg/L）

32～40

32～46

36～46

37～48

36～47

2～29

0.7～20

0.4～10

34～75

140～570

20～100

TN

（mg/L）

42～55

60～158

53～57

50～59

50～61

29～40

28～33

28～33

200～1150

530～1070

90～270

TP

（mg/L）

6～9

11～25

6～11

6.5～11

8～10

1.8～6

3.8～6.6

3.7～6.5

20～116

150～360

19～41

注：#：因?qū)嶋H運(yùn)行調(diào)整，所有IV系列有關(guān)數(shù)據(jù)均為冬、春、夏三個(gè)季度測(cè)定數(shù)據(jù)（下同）。

*：脫水機(jī)沖洗混合液是指脫水濾液和濾布沖洗水的混合液。

表1給出2002年水質(zhì)測(cè)定中主要參數(shù)、不同測(cè)點(diǎn)的各季平均值的變化范圍。因?yàn)楦弑晡鬯幚韽S運(yùn)行過(guò)程中存在固體內(nèi)循環(huán)，故出現(xiàn)初沉池進(jìn)水中各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)遠(yuǎn)高于處理廠進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)。分析表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，高碑店污水處理廠進(jìn)水、濃縮池上清液和消化池上清液變化范圍較大，進(jìn)水水質(zhì)夏季好于秋冬季，濃縮池上清液和消化池上清液的變化大的原因尚需進(jìn)一步研究。但出水水質(zhì)變化不大，三種不同的水處理工藝出水沒(méi)有明顯的差別。II系設(shè)有脫氮除磷的功能，但從測(cè)定結(jié)果看，其除磷效果只稍微優(yōu)于III、IV系列，而脫氮效果還不如III系列。這主要是因?yàn)樵跍y(cè)定其間II系列污泥系統(tǒng)的改造還沒(méi)有完成，剩余污泥仍然是進(jìn)入初沉池與初沉污泥一起進(jìn)入濃縮池，使脫氮除磷的功能就沒(méi)有很好地發(fā)揮出來(lái)。對(duì)高碑店污水處理廠進(jìn)水及二沉出水中的主要重金屬進(jìn)行測(cè)定結(jié)果表明，除鎘外其它主要重金屬含量均能滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中的要求（表略）。

（2）污泥特性初步分析

高碑店污水處理廠混合污泥、二沉剩余污泥、消化污泥及泥餅含水率與其它污水處理廠沒(méi)有大的差別（見(jiàn)表2）。初沉污泥有機(jī)份含量為45%～60%，剩余污泥有機(jī)份含量在50～70%。II系列剩余污泥中的TP略高于III、IV系列。

高碑店污水處理廠污泥有機(jī)物中的三項(xiàng)主要成分（脂肪、蛋白及碳水化合物）含量在表3中給出，表中的數(shù)據(jù)為2002年5、7、8、10、11月份測(cè)定的結(jié)果。從測(cè)定結(jié)果可看出，高碑店污水處理廠的污泥屬于高碳水化合物、高蛋白、低脂肪的污泥，這種污泥產(chǎn)氣率偏低。

混合污泥II

混合污泥III

混合污泥IV

剩余污泥II

剩余污泥III

剩余污泥IV

濃縮排泥

一消出泥

二消出泥

泥餅

NH3-N

(mg/L)

50～200

58～124

58～100

0.6～30

0.6～19

0.8～9

85～227

220～317

251～288

／

TN

(mg/L)

270～1330

280～1150

300～1210

131～505

124～305

133～266

400～1770

506～1170

437～1666

／

TP

(mg/L)

130～400

216～312

213～241

41～120

40～78

38～72

176～388

236～309

161～439

／

含水率

（%）

97～97.6

96.9～97.3

96.8～97.3

99.5～99.7

99.6～99.7

99.6～99.7

96.2～97.7

97.1～98.2

96.8～97.5

74～80

有機(jī)份

（%）

50～58

43～59

46～60

50～64

51～63

51～65

51～55

40～51

39.4～45.2

52～57

成分

初沉污泥

二沉剩余污泥

濃縮污泥

一消污泥

二消污泥

脂肪 (%)

6.0～12.2

3.2～9.3

3.4～11.3

7.0～11.3

6.8～13.3

蛋白 (%)

35.4～46.1

45.2～82.9

37.2～55.4

39.2～48.6

33.5～51.6

碳水化合物 (%)

34.1～54.4

13.1～50.6

41.1～52.8

40～56.2

35.1～59.7

2002年對(duì)高碑店污水處理廠泥餅熱值的測(cè)定結(jié)果為：濃縮污泥經(jīng)脫水后熱值為9.83～14.36 MJ／kg，消化后污泥經(jīng)脫水后泥餅熱值為11.12 MJ／kg，混合污泥（消化污泥與濃縮污泥混合）經(jīng)脫水后泥餅熱值為10.98～11.91 MJ／kg?？梢?jiàn)，泥餅的熱值一般在10 MJ／kg以上，是一般煤的燃燒熱值（30 MJ／kg）的1／3以上，如果將污泥混入煤中作為燃料燃燒將有較大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也為城市大量的污泥處理提供了一種變廢為寶的可行方法。

5　小結(jié)

由于本課題目前正在進(jìn)行中，測(cè)定數(shù)據(jù)還不全面，而且在2002年測(cè)定時(shí)，高碑店污水處理廠一期工程改造還未完成，因此，還需進(jìn)一步測(cè)定數(shù)據(jù)。通過(guò)前一階段的研究，初步得出如下結(jié)果：高碑店污水處理廠的污泥屬于高碳水化合物、高蛋白、低脂肪的污泥，這種污泥產(chǎn)氣率偏低?；旌衔勰嘤袡C(jī)份含量為45%～60%，剩余污泥有機(jī)份含量在50%～70%；泥餅的熱值為9.83～14.36 MJ／kg，是一般煤燃燒熱值的1／3以上，可考慮將其混入煤中作為燃料使用。

篇8

Abstract： Engineering optics， which has strongly technology and practice， is a major curriculum for optical information science and technology. In this paper， the problems arising during the teaching process of engineering optics in college of science in CTGU are analyzed. We discuss the optimization of the contents and the transformation of teaching method. Furthermore， we propose the methods for virtual practical education， which require students to take into practice to improve their ability of practical and also to train their scientific thinking.

關(guān)鍵詞： 工程光學(xué)；理論教學(xué)體系；虛擬實(shí)踐教學(xué)

Key words： engineering optics；theoretical teaching system；virtual practical education

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）06-0240-03

0 引言

“工程光學(xué)”是光信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一門(mén)十分重要的專業(yè)課，要求學(xué)生不僅從理論上掌握幾何光學(xué)和物理光學(xué)的基本概念、基本理論和基本思想[1][2]。更重要的是掌握一些相關(guān)的實(shí)踐技術(shù)，為后續(xù)的光學(xué)檢測(cè)，光纖通訊等課程的教學(xué)打下基礎(chǔ)。

目前在國(guó)內(nèi)的高校中，浙江大學(xué)[3]，天津大學(xué)[4]等重點(diǎn)院校在工程光學(xué)的教學(xué)上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，在以下幾個(gè)方面值得學(xué)習(xí)和借鑒，一是注重科學(xué)思想的培養(yǎng)；二是注重課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合；三是注重動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

從我院該課程的教學(xué)現(xiàn)狀來(lái)看，目前存在兩方面的問(wèn)題，其一是將理論和應(yīng)用兩門(mén)課程分開(kāi)教學(xué)，一定程度上割裂了其內(nèi)在的聯(lián)系；其二是限于經(jīng)濟(jì)條件，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上還存在很大的困難，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力缺失，與我校培養(yǎng)“應(yīng)用型”學(xué)生的目標(biāo)不符合。本文為解決這一問(wèn)題，探索了課程的優(yōu)化和教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變與虛擬實(shí)踐教學(xué)，加入仿真實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法，加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維的培養(yǎng)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

1 理論教學(xué)體系優(yōu)化

1.1 《物理光學(xué)》和《應(yīng)用光學(xué)》的理論課教學(xué)的優(yōu)化

“工程光學(xué)”課程主要講授幾何光學(xué)和物理光學(xué)方面的基礎(chǔ)理論、基本方法和典型光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)例和應(yīng)用。因此，該課程不但是學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論必不可少的，更是培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用和實(shí)踐能力的重要課程。[5][6]

我院對(duì)“工程光學(xué)”課程的講授主要是《物理光學(xué)》和《應(yīng)用光學(xué)》這兩門(mén)課。這兩門(mén)課程特點(diǎn)各異，因此，有必要優(yōu)化《應(yīng)用光學(xué)》和《物理光學(xué)》的理論課教學(xué)，找出它們的邏輯聯(lián)系和知識(shí)延續(xù)性，加強(qiáng)其內(nèi)在聯(lián)系，使之成為一個(gè)體系，從而在學(xué)習(xí)上具有連續(xù)性，提高教學(xué)效果；另外，通過(guò)合理的選擇教學(xué)章節(jié)以及安排教學(xué)課時(shí)，從而在教學(xué)中做到有的放矢，加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)思想的形成。比如：對(duì)于全反射這部分內(nèi)容的教學(xué)，在應(yīng)用光學(xué)和物理光學(xué)的教學(xué)中都有涉及，在應(yīng)用光學(xué)中偏重于其條件與結(jié)果，在物理光學(xué)的中重點(diǎn)講授其物理本質(zhì)，這樣做到前后結(jié)合，由淺入深，逐步推進(jìn)。做到能懂、會(huì)用。

1.2 課堂教學(xué)方式的優(yōu)化 現(xiàn)代教學(xué)理念主張教學(xué)活動(dòng)以學(xué)生為主體，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研能力為目標(biāo)，突破以知識(shí)傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式，教師的主要作用是啟發(fā)與引導(dǎo)學(xué)生去自主學(xué)習(xí)和探索研究。[8]

1.2.1 開(kāi)展啟發(fā)討論式教學(xué) 教師采取由問(wèn)題帶動(dòng)教學(xué)的方法。從問(wèn)題的引出、分析到尋找解決的方案，努力引導(dǎo)學(xué)生去積極思考與討論，培養(yǎng)他們自主分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

教師在介紹一個(gè)知識(shí)點(diǎn)之前，針對(duì)部分重點(diǎn)內(nèi)容靈活采取課堂小討論和專題研討的教學(xué)模式[8]，發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位，提高學(xué)生的主體地位，體現(xiàn)以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，媒體為核心的教學(xué)原則，進(jìn)而有效的提高教學(xué)效果。比如：在對(duì)應(yīng)用光學(xué)像差理論進(jìn)行教學(xué)時(shí)，由于像差的種類很多，條件不同，現(xiàn)象各異，學(xué)生容易混淆概念且對(duì)產(chǎn)生各種像差的條件以及現(xiàn)象思路不清晰。因此，在課堂教學(xué)時(shí)，可以讓學(xué)生討論各種像差產(chǎn)生的條件及現(xiàn)象。

1.2.2 歸納總結(jié)法 教學(xué)過(guò)程中突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，并根據(jù)教學(xué)大綱課時(shí)數(shù)及其前導(dǎo)與后繼課程的關(guān)系，合理安排各章節(jié)內(nèi)容。每學(xué)完一章后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容及時(shí)進(jìn)行總結(jié)、歸納，讓學(xué)生對(duì)本章有一個(gè)總體的把握，以便學(xué)生復(fù)習(xí)[9]。比如：對(duì)于平行平板的干涉中關(guān)于定域的概念，對(duì)于初學(xué)者而言，這個(gè)概念較為晦澀難懂，因此，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于平行平板干涉的定域，楔形平板的定域進(jìn)行畫(huà)圖分析，這樣可以加深學(xué)生對(duì)定域的理解，并使學(xué)生更深入的理解平行平板干涉和楔形平板干涉的區(qū)別。

1.2.3 理論和實(shí)踐相結(jié)合 工程光學(xué)與技術(shù)課程理論性較強(qiáng)，概念較為抽象，公式推導(dǎo)繁雜。傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方式難以取得良好的教學(xué)效果。這是因?yàn)橐环矫?，學(xué)生對(duì)于抽象的光學(xué)概念沒(méi)有一個(gè)具體的認(rèn)識(shí)，對(duì)復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)容易產(chǎn)生畏懼心理，從而降低了學(xué)習(xí)的興趣；另一方面，在教師授課過(guò)程中過(guò)于重視課本上的理論知識(shí)講解，大多采用灌輸式教學(xué)方式。雖然課堂信息量較大，但是學(xué)生對(duì)于光學(xué)知識(shí)的理解仍然停留在表面，無(wú)法應(yīng)用理論知識(shí)去解決實(shí)際的問(wèn)題，最終，導(dǎo)致理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用存在嚴(yán)重的脫離現(xiàn)象[10]。因此教師在課堂教學(xué)中，向?qū)W生傳授基礎(chǔ)理論和實(shí)際應(yīng)用兩者之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際的本領(lǐng)，明確教學(xué)的目的，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。

1.2.4 傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體課件相結(jié)合使用 “工程光學(xué)”課程圖多、知識(shí)面廣、公式推導(dǎo)復(fù)雜且具有一定抽象性[11]。應(yīng)用多媒體課件借助顏色、圖像、動(dòng)畫(huà)等多種技術(shù)將授課內(nèi)容圖文并茂的展示給學(xué)生，將抽象的教學(xué)內(nèi)容形象化，從而使學(xué)生加深了對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶，在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，水到渠成地上升到理性認(rèn)識(shí)，極大程度的避免對(duì)知識(shí)“生吞硬咽”現(xiàn)象的產(chǎn)生[12]；同時(shí)還可以節(jié)約課堂板書(shū)、推算和復(fù)雜的做圖的時(shí)間，能夠大幅度擴(kuò)展單位學(xué)時(shí)的授課信息量，從而有效提高了課堂效率和教學(xué)質(zhì)量，并解決了課程容量大與有限學(xué)時(shí)的矛盾。

優(yōu)化《應(yīng)用光學(xué)》和《物理光學(xué)》的理論課教學(xué)，優(yōu)化課堂教學(xué)的方式，利用課程的特色將學(xué)生從被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)中解放出來(lái)，留一部分章節(jié)讓學(xué)生自由學(xué)習(xí)并進(jìn)行討論，教師在過(guò)程中起到監(jiān)考和組織引導(dǎo)的作用，在一定程度上改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，避免“滿堂灌”。例如通過(guò)采用讓學(xué)生閱讀英文文獻(xiàn)的方式等；始終堅(jiān)持啟發(fā)式教學(xué)，施行教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)并行的方法。

2 虛擬實(shí)踐教學(xué)

2.1 虛擬光學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的創(chuàng)建 光學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)的重要環(huán)節(jié)，但是我院限于經(jīng)濟(jì)條件，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上還存在很大的困難，導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力缺失，使教學(xué)效果受到很大的限制，而虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔助手段，可以克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的制約和弊端，可有效地解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的諸多問(wèn)題，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。目前有的高?；谔摂M技術(shù)展開(kāi)了虛擬實(shí)驗(yàn)的研究[13]，但對(duì)于光學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)來(lái)說(shuō)，效果并不理想。

基于以上的分析，本文采用MATLAB軟件技術(shù)，結(jié)合光學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，對(duì)光學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和研究，并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的構(gòu)建，創(chuàng)建虛擬光學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)該虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的使用，學(xué)生可以加深對(duì)光學(xué)知識(shí)的理解，啟發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，可為學(xué)生在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中建立良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為獲取實(shí)驗(yàn)技能打好基礎(chǔ)，同時(shí)也為相關(guān)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)提供了一條新的途徑。

2.2 MATLAB與“工程光學(xué)”課程教學(xué)的結(jié)合 MATLAB是一種演算紙式科學(xué)算法語(yǔ)言[14]， 由于它編寫(xiě)簡(jiǎn)單，編程效率高，易學(xué)易懂而被廣泛應(yīng)用。[15]

本文嘗試將其作為輔助手段應(yīng)用在教學(xué)中，一方面教師可利用MATLAB仿真光學(xué)現(xiàn)象制作多媒體課件，另一方面課后可讓學(xué)生利用該軟件模擬學(xué)習(xí)中遇到的光學(xué)問(wèn)題，以此鞏固已學(xué)知識(shí)。在光學(xué)仿真與教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)下列方式將MATLAB與光學(xué)課程教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)：一是以MATLAB為平臺(tái)，開(kāi)發(fā)制作了光波導(dǎo)和激光等高等光學(xué)現(xiàn)象仿真程序，并運(yùn)用于計(jì)算機(jī)所支持的課堂教學(xué)中，以其作為演示實(shí)驗(yàn)配合光學(xué)理論的講授，很好地解決了真實(shí)實(shí)驗(yàn)因環(huán)境限制而不能進(jìn)入課堂的難題。二是利用的仿真與計(jì)算功能，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)自主探索去研究光學(xué)課程中的一些更深入的問(wèn)題。在掌握理論知識(shí)的前提下，讓學(xué)生建立相應(yīng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型，然后利用MATLAB編寫(xiě)程序，去完成對(duì)知識(shí)的鞏固與拓寬。這是一種探索過(guò)程，也是為學(xué)生以后的研究工作奠定基礎(chǔ)。三是利用MATLAB的計(jì)算繪圖與優(yōu)化功能，啟發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)模型中的參數(shù)進(jìn)行改變，根據(jù)實(shí)際物理?xiàng)l件選擇符合要求的最優(yōu)值，并獲得最優(yōu)條件下的參數(shù)值，最終通過(guò)理論仿真來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐。[16]

完成實(shí)踐（參數(shù)獲?。碚摚ㄎ锢砟Ｐ徒ⅲ抡妫∕ATLAB數(shù)值計(jì)算及繪圖）——優(yōu)化（MATLAB參數(shù)改變及優(yōu)化）——實(shí)踐（最優(yōu)參數(shù)選取）的過(guò)程，讓學(xué)生真切感受科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。

3 結(jié)束語(yǔ)

該課程體系的整合，將有利于光信息專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)的提高，加強(qiáng)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和考核，學(xué)生的專業(yè)實(shí)習(xí)及就業(yè)。課程體系的整合及建設(shè)是任重而道遠(yuǎn)的系統(tǒng)工程，只有進(jìn)一步改進(jìn)和完善兩課整合教學(xué)工作，從課程體系、學(xué)時(shí)分配、實(shí)驗(yàn)建設(shè)、教學(xué)手段和教學(xué)方法等各個(gè)環(huán)節(jié)總體規(guī)劃、協(xié)調(diào)建設(shè)和深化改革后，才能取得更好的教學(xué)效果。

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篇9

關(guān)鍵詞：生存游戲；學(xué)生工作室；虛擬公司；軟件學(xué)院；漸進(jìn)工業(yè)化

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-5913(2007)13-0054-03

1引言

雖然學(xué)生工作室模型在培養(yǎng)軟件工程師方面非常成功[1-3]，但仍然有許多方面需要改進(jìn)[4]：

(1) 由于工作室總數(shù)量和每個(gè)工作室容量的限制，只有少部分學(xué)生能夠加入到工作室中，這使得絕大多數(shù)同學(xué)無(wú)法獲得參與實(shí)踐的機(jī)會(huì)。

(2) 由于獨(dú)立完成整個(gè)計(jì)劃的信譽(yù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低，學(xué)生們從外面的公司中得不到足夠的真實(shí)項(xiàng)目，因此有些時(shí)候工作室導(dǎo)師甚至學(xué)院管理層必須出來(lái)發(fā)揮協(xié)調(diào)作用。

(3) 工作室在諸如商務(wù)談判、財(cái)務(wù)管理及合同法等一些問(wèn)題上往往屬于弱勢(shì)群體。由于工作室并不是真正的公司，在整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程中的許多時(shí)候都容易受到不公正的待遇，尤其是在付款這一階段。因此對(duì)于大學(xué)學(xué)生來(lái)說(shuō)，從校外公司手中承擔(dān)真正項(xiàng)目的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的確有些偏高。

(4) 自成立之后，無(wú)論運(yùn)轉(zhuǎn)狀況是好還是壞，工作室都能夠維持其存在。這使他們?nèi)狈τ捎谧约旱脑愀夤芾矶鴮?dǎo)致公司破產(chǎn)的危機(jī)感。

為了解決上述這些問(wèn)題，并使得工作室模型對(duì)培養(yǎng)軟件工程師產(chǎn)生積極的影響，本文提出了一個(gè)關(guān)于軟件工程教育的生存游戲模型。

2生存游戲模型

2.1模型介紹

到目前為止，在哈爾濱工業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院由學(xué)生組織的工作室仍然運(yùn)行良好[4]，它們自主控制，學(xué)院管理層和導(dǎo)師不必為其花費(fèi)很多時(shí)間。在工作室模型中：

(1) 每個(gè)工作室都被指派一個(gè)有著豐富信息產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的軟件學(xué)院講師作為導(dǎo)師。各個(gè)工作室運(yùn)作完全由自己決定，除非他們需要得到導(dǎo)師的指導(dǎo)或軟件學(xué)院的政策支持。

(2) 軟件學(xué)院為他們提供專用的工作場(chǎng)地、網(wǎng)絡(luò)連接甚至必要的資金支持。

(3) 導(dǎo)師和學(xué)院有責(zé)任為工作室尋找商機(jī)。

新的生存游戲模型建立在學(xué)生工作室模型的基礎(chǔ)之上。這個(gè)模型由五種角色組成，它們是虛擬公司、門(mén)戶公司(一個(gè)真實(shí)的公司)、指導(dǎo)教師、軟件學(xué)院和校外的真實(shí)公司。其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

(1) 學(xué)院的角色 軟件學(xué)院的管理層應(yīng)該制定一個(gè)支持政策，作為實(shí)施整個(gè)生存游戲模型的堅(jiān)實(shí)的政策基礎(chǔ)。

(2) 門(mén)戶公司的角色 應(yīng)該建立一個(gè)真正的公司，充當(dāng)所有虛擬公司對(duì)外門(mén)戶的角色。虛擬公司和外界真實(shí)公司之間便可以通過(guò)門(mén)戶公司進(jìn)行商務(wù)往來(lái)。這個(gè)真實(shí)公司的成員由老師及全職工作人員組成。軟件學(xué)院是最大的股東，它提供辦公室、資金、電腦、互聯(lián)網(wǎng)接入等支持。門(mén)戶公司可以擁有自己的產(chǎn)品，但它主要的目的是解決工作室或虛擬公司無(wú)法有效解決的諸如財(cái)務(wù)、合同等方面的問(wèn)題。

(3) 虛擬公司的角色 在大學(xué)一年級(jí)結(jié)束后，所有學(xué)生都被要求加入到虛擬公司中，這些虛擬公司作為門(mén)戶公司的子公司。每個(gè)學(xué)生都有權(quán)利去加入任何一個(gè)公司，當(dāng)然以那個(gè)公司愿意接受他(或她)為前提。每個(gè)虛擬公司的規(guī)模沒(méi)有限制，這完全取決于該虛擬公司管理層的戰(zhàn)略決策。在學(xué)院和門(mén)戶公司的保護(hù)下，這些虛擬公司可以作為門(mén)戶公司領(lǐng)導(dǎo)的戰(zhàn)略聯(lián)盟中的成員而逐漸成長(zhǎng)起來(lái)。

(4) 導(dǎo)師的角色 學(xué)院指派導(dǎo)師幫助虛擬公司解決遇到的問(wèn)題。不同時(shí)期導(dǎo)師扮演不同的角色。當(dāng)一個(gè)虛擬公司遇到技術(shù)難題時(shí)，導(dǎo)師就會(huì)成為他們的顧問(wèn)；當(dāng)虛擬公司的成員進(jìn)行某項(xiàng)目的需求獲取時(shí)，導(dǎo)師就會(huì)扮演他們的客戶角色；當(dāng)虛擬公司的成員在與門(mén)戶公司或外界公司溝通存在問(wèn)題時(shí)，導(dǎo)師就會(huì)充當(dāng)聯(lián)系協(xié)調(diào)人；當(dāng)虛擬公司在管理一個(gè)項(xiàng)目時(shí)，導(dǎo)師就會(huì)充當(dāng)項(xiàng)目經(jīng)理的角色。

在這個(gè)生存游戲設(shè)想中(見(jiàn)圖1)，門(mén)戶公司盡最大努力從外界獲得足夠的項(xiàng)目以便為虛擬公司提供充足的實(shí)踐題目來(lái)源。門(mén)戶公司能把一個(gè)大的項(xiàng)目分成許多小的模塊，以便一些虛擬公司可以經(jīng)過(guò)相互協(xié)作來(lái)完成。如果無(wú)須學(xué)院及導(dǎo)師的管理，又能夠自己獲得并獨(dú)立完成項(xiàng)目，這些虛擬公司就可以獨(dú)立進(jìn)行項(xiàng)目管理。

2.2虛擬貨幣和真實(shí)貨幣的使用

一個(gè)成功的公司應(yīng)該有一個(gè)健全的財(cái)務(wù)系統(tǒng)，虛擬公司也應(yīng)如此。為了對(duì)每個(gè)虛擬公司的運(yùn)行狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，就應(yīng)該建立一個(gè)完善的財(cái)務(wù)系統(tǒng)。這項(xiàng)任務(wù)應(yīng)該由門(mén)戶公司來(lái)完成。門(mén)戶公司負(fù)責(zé)管理可以在整個(gè)生存游戲模型中同時(shí)流通的兩種貨幣，即虛擬貨幣和真實(shí)貨幣。

(1) 真實(shí)貨幣。真實(shí)貨幣可以用于學(xué)院內(nèi)外。它可以用來(lái)做以下事情：

從學(xué)校外面買(mǎi)一些辦公必備品;

支付外聘培訓(xùn)師的費(fèi)用；

從外界或者其他虛擬公司購(gòu)買(mǎi)一些軟件組件或者產(chǎn)品；

門(mén)戶公司為虛擬公司所完成的產(chǎn)品支付報(bào)酬；

其他開(kāi)銷。

(2) 虛擬貨幣。虛擬貨幣的使用范圍相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小。它限于在學(xué)院內(nèi)部使用。例如：

在門(mén)戶公司和虛擬公司之間使用；

兩個(gè)虛擬公司之間；

在導(dǎo)師和虛擬公司之間。

檢查或評(píng)估一個(gè)虛擬公司運(yùn)行狀況的好壞，該公司擁有資本(含虛擬貨幣和真實(shí)貨幣)的數(shù)量可以作為一個(gè)主要參考。除此之外，當(dāng)前員工人數(shù)、近期發(fā)展計(jì)劃、所研發(fā)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力都應(yīng)該作為參考。在這些參考標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，學(xué)院甚至可以為這些虛擬公司排序，從而一些運(yùn)行狀況良好的公司可以獲得資金支持，而其他一些公司由于糟糕的管理或不佳的時(shí)運(yùn)而不得不面臨破產(chǎn)的威脅。

3來(lái)自學(xué)院的支持

3.1對(duì)游戲勝利者的支持

為了讓這個(gè)生存的游戲模型切實(shí)可行，軟件學(xué)院必須發(fā)揮重要的作用。因此在整個(gè)模型中學(xué)院的支持發(fā)揮著主要的作用。隨著公司生存時(shí)間的延長(zhǎng)，學(xué)院的支持也逐漸增強(qiáng)(見(jiàn)圖2)。

整個(gè)生存游戲過(guò)程分5個(gè)階段，每個(gè)階段學(xué)院都將根據(jù)每個(gè)虛擬公司的發(fā)展?fàn)顩r提供適當(dāng)?shù)闹С帧?/p>

(1) 在大學(xué)一年級(jí)結(jié)束即暑假期間，經(jīng)過(guò)軟件學(xué)院組織的宣傳工作和學(xué)生的準(zhǔn)備工作，學(xué)生們自己成立一個(gè)六到八人(人數(shù)僅供參考)的虛擬公司，每個(gè)學(xué)生都必須加入到一個(gè)公司中。在隨后的幾年中，公司中的人數(shù)將會(huì)隨著學(xué)生加入或離開(kāi)而改變。

(2) 在大學(xué)二年級(jí)時(shí)，虛擬公司進(jìn)入初創(chuàng)階段。這一階段學(xué)院的支持就是幫助每個(gè)公司正常運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，使其盡早進(jìn)入自由發(fā)揮階段。每個(gè)虛擬公司可以通過(guò)和其他虛擬公司競(jìng)爭(zhēng)而從學(xué)院門(mén)戶公司得到項(xiàng)目；如果某個(gè)虛擬公司希望直接與外界公司溝通合作，也應(yīng)經(jīng)由門(mén)戶公司指導(dǎo)、備案以便于協(xié)同管理。在二年級(jí)結(jié)束階段軟件學(xué)院會(huì)對(duì)它們做一個(gè)評(píng)估。如果某個(gè)公司沒(méi)有完成任何項(xiàng)目并且沒(méi)有獲得任何真實(shí)貨幣或者虛擬貨幣，這個(gè)虛擬公司將會(huì)被責(zé)令破產(chǎn)關(guān)閉，其成員也會(huì)作為“失敗者”進(jìn)行重新定位(見(jiàn)下文)。

(3) 大學(xué)三年級(jí)是虛擬公司發(fā)展的階段。倒閉的虛擬公司的員工可以申請(qǐng)加入通過(guò)評(píng)估的虛擬公司，同時(shí)也有一些學(xué)生會(huì)因?yàn)闆](méi)有為公司作出任何貢獻(xiàn)而被解雇。到目前為止，如果一個(gè)虛擬公司運(yùn)行良好，學(xué)院會(huì)為他們提供專用的工作場(chǎng)地、資金支持和商業(yè)機(jī)會(huì)。

(4) 到大學(xué)三年級(jí)結(jié)束時(shí)，會(huì)有一些公司仍然存活下來(lái)并且運(yùn)營(yíng)良好。如果這些公司的“員工”愿意的話，可以允許他們不參加校外實(shí)習(xí)基地[5]的實(shí)踐活動(dòng)，而在校內(nèi)自己的公司進(jìn)行實(shí)習(xí)。在這種情況下，軟件學(xué)院將創(chuàng)建一個(gè)工作條件相對(duì)較好的“孵化器”，使得每個(gè)虛擬公司都有自己獨(dú)立的工作空間(可以是獨(dú)立的建筑或獨(dú)立的樓層)。虛擬公司的學(xué)生們將在這個(gè)孵化器中完成他們的實(shí)習(xí)任務(wù)。

(5) 在大學(xué)四年結(jié)束后，如果有足夠的信心，生存下來(lái)的虛擬公司將有可能去創(chuàng)建真正的公司。在這種情況下學(xué)院所能夠提供給這些公司的幫助，除了把這些公司作為實(shí)習(xí)基地并送實(shí)習(xí)生到他們那里去參加實(shí)習(xí)活動(dòng)之外，便是積極的鼓勵(lì)和美好的祝愿了。

3.2對(duì)游戲失敗者的支持

有勝利者就有失敗者，幾乎每個(gè)游戲都是如此。對(duì)于生存游戲的失敗者軟件學(xué)院也將會(huì)給與必要的支持：

只要能被接受，破產(chǎn)公司中被解散的學(xué)生還有機(jī)會(huì)加入到其他虛擬公司中；

對(duì)所在公司主研方向不滿意的同學(xué)也可以離開(kāi)加入到另一個(gè)更適合的虛擬公司中(當(dāng)然是雙向選擇)；

破產(chǎn)的虛擬公司的成員也可以自尋出路；

當(dāng)?shù)綄?shí)習(xí)的時(shí)候，每個(gè)游戲的失敗者都有權(quán)利到軟件學(xué)院合作伙伴的實(shí)習(xí)基地中開(kāi)始實(shí)習(xí)工作(當(dāng)然也是雙向選擇)。.

4生存游戲模型的預(yù)期結(jié)果

隨著模型的動(dòng)態(tài)發(fā)展，能夠生存下來(lái)的虛擬公司會(huì)越來(lái)越少，因此在虛擬公司中學(xué)生的人數(shù)也會(huì)越來(lái)越少。在游戲的最開(kāi)始，每個(gè)人都被要求加入到一個(gè)公司中，但只有很少的一部分公司可以堅(jiān)持到最后。這個(gè)生存游戲模型的預(yù)期結(jié)果如圖3所示。在二年級(jí)上半年，所有的虛擬公司都會(huì)活下來(lái)，但在大學(xué)二年級(jí)結(jié)束的時(shí)候，會(huì)有約 34%的公司會(huì)倒閉；到大學(xué)三年級(jí)結(jié)束時(shí)，另外的 33%也會(huì)隨后倒閉。臨近畢業(yè)時(shí)即大學(xué)四年級(jí)結(jié)束時(shí)，預(yù)計(jì)只有約10%的虛擬公司能夠存活下來(lái)。

5總結(jié)

該論文所提及到的生存游戲模型在軟件工程教育特別是在實(shí)踐能力培養(yǎng)方面是一個(gè)新的設(shè)想。通過(guò)它，每個(gè)學(xué)生都有成為一名虛擬公司員工或管理者的機(jī)會(huì)。成功之后的欣喜，可以增長(zhǎng)他們解決困難的能力，樹(shù)立他們的自信心，并提高他們對(duì)充滿生存壓力的環(huán)境的適應(yīng)能力；即便是失敗，也是一段有價(jià)值的經(jīng)歷和一筆無(wú)形的資產(chǎn)。

總之，這個(gè)生存游戲模型對(duì)于培養(yǎng)面向軟件產(chǎn)業(yè)專業(yè)人才，應(yīng)該稱得上是一個(gè)建設(shè)性的方法。希望該模型能夠成為軟件教育產(chǎn)業(yè)管理者制定政策的一個(gè)有價(jià)值的參考。

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收稿日期：2007-3-30

作者簡(jiǎn)介：王延青，哈爾濱市南崗區(qū)教化街26號(hào)，哈工大775信箱

郵編：150001

篇10

關(guān)鍵詞：混凝土； 擴(kuò)展有限元法； 虛擬裂縫模型； 斷裂過(guò)程區(qū)； 裂縫擴(kuò)展； 軟化律

中圖分類號(hào)： TV313 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Abstract：A method is proposed to study the Fracture Process Zone（FPZ） of concrete based on eXtended Finite Element Method（XFEM） and a fictitious crack model. The length， displacement and stress distribution of FPZ during the crack growth process can be obtained by the method. A threepoints bending concrete beam is studied and the effect of the aggregate size， different softening laws and different initial crack length on FPZ is studied.

Key words：concrete； extended finite element method； fictitious crack model； fracture process zone； crack growth； softening law

0 引 言

混凝土材料是一種準(zhǔn)脆性材料，其斷裂行為的重要特征是真實(shí)裂紋前方存在斷裂過(guò)程區(qū)（Fracture Process Zone，F(xiàn)PZ）.在這一區(qū)域存在微裂縫、集料互鎖、粗糙表面的接觸和摩擦等非線性現(xiàn)象，從而使得混凝土的斷裂行為呈現(xiàn)非線性特性.[13]由于FPZ的尺寸通常與混凝土構(gòu)件尺寸在同一數(shù)量級(jí)，采用傳統(tǒng)的線彈性斷裂力學(xué)分析混凝土結(jié)構(gòu)的斷裂問(wèn)題已不適合.

FPZ是混凝土斷裂力學(xué)中一個(gè)極為重要的概念.混凝土FPZ的研究與混凝土裂縫模型的研究緊密相關(guān)，按采用裂縫模型的不同，對(duì)混凝土FPZ的研究方法可大致分為2類.

1）基于黏聚裂縫模型的方法.這類模型適合于數(shù)值分析，其中適用于混凝土材料的黏聚裂縫模型又以虛擬裂縫模型[4]和裂縫帶模型[5]為代表.

2）基于彈性等效裂縫模型的方法.這類模型一般用于解析計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)斷裂問(wèn)題，按所使用的彈性等效原則的不同，這類裂縫模型又包括兩參數(shù)斷裂模型[6]、尺寸效應(yīng)模型[7]、等效裂縫模型[8]和雙K斷裂模型[9].

由于解析裂縫模型的適用范圍有限，本文重點(diǎn)關(guān)注黏聚裂縫模型，特別是虛擬裂縫模型.

虛擬裂縫模型將FPZ簡(jiǎn)化為一條虛擬的集中裂縫并將FPZ的非線集中到該虛擬裂縫上考慮.采用虛擬裂縫模型結(jié)合傳統(tǒng)有限元法，可以得到較為準(zhǔn)確的裂縫擴(kuò)展路徑及虛擬裂縫面的張開(kāi)位移和應(yīng)力等物理量，但由于在傳統(tǒng)有限元法中采用單元邊界模擬裂縫，因此隨著裂縫的擴(kuò)展需不斷進(jìn)行網(wǎng)格重剖以保持單元邊界與裂縫擴(kuò)展路徑一致[10]，這極大地限制該方法的使用.

為克服傳統(tǒng)有限元法分析斷裂問(wèn)題時(shí)遇到的網(wǎng)格重剖難題，BELYTSCHKO等[11]提出擴(kuò)展有限元法（eXtended Finite Element Method，XFEM），基于單位分解定理，在傳統(tǒng)有限元連續(xù)位移場(chǎng)中引入能描述裂紋兩側(cè)位移間斷特性的非連續(xù)位移項(xiàng)，使裂紋的描述獨(dú)立于計(jì)算網(wǎng)格，因而無(wú)須隨著裂紋的擴(kuò)展不斷進(jìn)行網(wǎng)格重剖.擴(kuò)展有限元法結(jié)合虛擬裂縫模型被很多學(xué)者應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)的斷裂問(wèn)題研究，成功再現(xiàn)許多試驗(yàn)結(jié)果，顯示出很好的應(yīng)用前景.[1214]

本文提出一種基于XFEM和虛擬裂縫模型的混凝土FPZ計(jì)算方法，利用該方法可以準(zhǔn)確計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)裂縫擴(kuò)展過(guò)程中虛擬裂縫的范圍、張開(kāi)位移和應(yīng)力分布等.

1 虛擬裂縫模型的擴(kuò)展有限元法

1.1 虛擬裂縫模型

虛擬裂縫模型是在黏聚裂縫模型的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，該模型把混凝土裂縫分解為2部分（見(jiàn)圖1）：真實(shí)物理裂縫區(qū)（完全開(kāi)裂區(qū)）和虛擬裂縫區(qū)（微裂區(qū)）.[1]前者代表宏觀的自由表面裂縫，裂縫表面無(wú)應(yīng)力作用；后者將帶狀FPZ簡(jiǎn)化為一條分離裂縫，即虛擬裂縫，虛擬裂縫表面由于微裂縫作用、集料互鎖等仍然可以承受應(yīng)力作用，且承擔(dān)應(yīng)力的大小與虛擬裂縫的張開(kāi)位移相關(guān).虛擬裂縫模型概念清楚、模型簡(jiǎn)潔，被認(rèn)為是基本的混凝土裂縫模型.

虛擬裂縫模型采用如下假定：1）材料非線性完全集中于虛擬裂縫區(qū)，虛擬裂縫以外的區(qū)域?yàn)榫€彈性材料；2）虛擬裂縫表面存在的黏聚應(yīng)力τ與虛擬裂縫的張開(kāi)位移w有關(guān)，一般可用τw張拉軟化律曲線表示.常用的線性和雙線性軟化律見(jiàn)圖2，曲線下方的面積即為混凝土材料的斷裂能Gf=∫w00τdw，其意義是形成單位面積裂縫所吸收的能量.

虛擬模型的引入使得對(duì)FPZ的研究可以通過(guò)對(duì)虛擬裂縫的研究進(jìn)行，通過(guò)研究虛擬裂縫張開(kāi)位移及其表面的應(yīng)力分布即可獲取FPZ的變形和應(yīng)力情況.

1.2 XFEM

由于虛擬裂縫面上的黏聚應(yīng)力τ通常為虛擬裂縫張開(kāi)位移的非線性函數(shù)，由式（5d）可知fcoh一般也為節(jié)點(diǎn)位移未知量的非線性函數(shù)，因此有限元方程系統(tǒng)的式（5a）和式（6）必須采用迭代方法求解.相關(guān)求解思路及裂縫擴(kuò)展過(guò)程模擬方法可參見(jiàn)文獻(xiàn)[14]，這里不再詳述.

2 虛擬裂縫計(jì)算方法

虛擬裂縫的范圍及其上分布的黏聚應(yīng)力和虛擬裂縫張開(kāi)位移可以在有限元方程系統(tǒng)的迭代求解過(guò)程中予以求解，思路如下.

虛擬裂縫擴(kuò)展路徑被單元邊界分割為許多候選虛擬裂縫段，見(jiàn)圖5a.在計(jì)算過(guò)程中，對(duì)每個(gè)候選虛擬裂縫段計(jì)算其高斯積分點(diǎn)上的裂縫張開(kāi)位移w.

1）首先由裂縫擴(kuò)展路徑計(jì)算裂縫與單元邊界交點(diǎn)在整體笛卡爾坐標(biāo)系下的坐標(biāo)xi和xj，見(jiàn)圖5b.

求得高斯點(diǎn)的裂縫張開(kāi)位移后，判斷候選虛擬裂縫段屬于黏聚裂縫還是真實(shí)裂縫，僅當(dāng)候選虛擬裂縫段上所有高斯點(diǎn)的張開(kāi)位移w均滿足0≤w≤w0時(shí)，才認(rèn)為該段裂縫位于FPZ，屬于黏聚裂縫；若有至少一個(gè)高斯點(diǎn)張開(kāi)位移滿足w>w0，則該裂縫段成為自由表面裂縫.

在每一次平衡迭代計(jì)算過(guò)程中均需對(duì)所有的候選虛擬裂縫段進(jìn)行上述計(jì)算.同時(shí)需注意，一旦候選虛擬裂縫段變成真實(shí)裂縫的一部分，則在后續(xù)計(jì)算中該裂縫段將不再作為候選的虛擬裂縫段.在計(jì)算過(guò)程中，對(duì)每一個(gè)裂縫段采用3個(gè)高斯點(diǎn)計(jì)算其張開(kāi)位移.

當(dāng)系統(tǒng)平衡方程得到滿足時(shí)，黏聚裂縫段及其高斯點(diǎn)的張開(kāi)位移即被確定，同時(shí)還可計(jì)算其長(zhǎng)度和黏聚應(yīng)力分布，從而確定FPZ的長(zhǎng)度、張開(kāi)位移和應(yīng)力分布.

3 數(shù)值算例

3.1 算例1 雙懸臂梁

對(duì)于該算例，文獻(xiàn)[13]給出用偽邊界積分（Pseudo Boundary Integral，PBI）方法得到的解，本算例以此作為比較的標(biāo)準(zhǔn).由于在偽邊界積分方法中裂紋的擴(kuò)展路徑是預(yù)先指定的，為保持一致性，本算例指定裂縫沿水平方向擴(kuò)展，即沿圖6中虛線所示路徑擴(kuò)展.有限元模型采用119×59的均勻網(wǎng)格，按平面應(yīng)變問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算，裂縫每一步擴(kuò)展長(zhǎng)度為4 mm.

圖7和8分別給出裂縫擴(kuò)展至第9、34和58步時(shí)的虛擬裂縫張開(kāi)位移和虛擬裂縫表面的應(yīng)力分布.圖中的裂縫張開(kāi)位移和裂縫表面應(yīng)力分別用臨界裂縫張開(kāi)位移w0和混凝土抗拉強(qiáng)度f(wàn)t進(jìn)行無(wú)量綱化處理.

計(jì)算結(jié)果顯示采用本文方法計(jì)算得到的虛擬裂縫張開(kāi)位移和表面應(yīng)力分布與文獻(xiàn)[13]給出的結(jié)果完全一致，這說(shuō)明本文方法和程序準(zhǔn)確.

3.2 算例2 三點(diǎn)彎曲混凝土梁試件

混凝土梁試件見(jiàn)圖9.梁的幾何尺寸為：厚度t=b=150 mm，l=600 mm.取文獻(xiàn)[15]給出的C3等級(jí)的混凝土進(jìn)行研究，其彈性模量和抗拉強(qiáng)度分別為E=34.65 GPa，ft=3.5 MPa，計(jì)算時(shí)取ν=0.1.

3.2.1 不同骨料粒徑及不同軟化律的影響

考慮3種不同骨料粒徑對(duì)FPZ的影響，對(duì)應(yīng)的

最大骨料粒徑dmax分別為8，16和32 mm.不同的骨料粒徑主要影響混凝土材料的斷裂能，3種骨料粒徑對(duì)應(yīng)的斷裂能及采用線性和雙線性軟化律所需的參數(shù)見(jiàn)表1.

對(duì)應(yīng)峰值載荷時(shí)虛擬裂縫表面的張開(kāi)位移和應(yīng)力分布分別見(jiàn)圖10和11.不論是采用線性軟化律還是雙線性軟化律，不同骨料粒徑對(duì)應(yīng)的虛擬裂縫表面張開(kāi)位移和表面應(yīng)力分布呈大致相同的規(guī)律，但FPZ的長(zhǎng)度卻不同.大致來(lái)說(shuō)，骨料粒徑越大，對(duì)應(yīng)峰值載荷的FPZ長(zhǎng)度越大，特別是采用線性軟化曲線時(shí)這種現(xiàn)象非常明顯.需注意的是，當(dāng)載荷達(dá)到峰值載荷時(shí)，混凝土FPZ并未發(fā)展至飽和程度，這可以從圖10中x=0時(shí)w0看出.

裂縫擴(kuò)展過(guò)程中FPZ長(zhǎng)度最大時(shí)虛擬裂縫表面的位移和應(yīng)力分布分別見(jiàn)圖12和13.

不同骨料粒徑對(duì)應(yīng)的虛擬裂縫表面的位移分布遵循的基本規(guī)律相同，但采用線性軟化律和雙線性軟化律得到的虛擬裂縫表面應(yīng)力分布卻大不相同.這是因?yàn)榇藭r(shí)FPZ已充分發(fā)展.從圖12和13中可以看出：x=0時(shí)，虛擬裂縫張開(kāi)位移已經(jīng)達(dá)到臨界值w0，而對(duì)應(yīng)的虛擬裂縫表面應(yīng)力為0；在整個(gè)FPZ上位移從0至w0連續(xù)變化，由于雙線性軟化律曲線存在轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因此此時(shí)的應(yīng)力分布曲線也必然出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn).

加載過(guò)程中FPZ長(zhǎng)度隨所加集中載荷的變化曲線見(jiàn)圖14.不論是采用線性軟化律還是雙線性軟化律，當(dāng)載荷相同時(shí)，F(xiàn)PZ長(zhǎng)度隨骨料粒徑增加而增大；FPZ長(zhǎng)度在峰值載荷處并未達(dá)到最大值，在峰值載荷過(guò)后裂縫進(jìn)入非穩(wěn)定擴(kuò)展路徑并擴(kuò)展至一定階段時(shí)，F(xiàn)PZ長(zhǎng)度達(dá)到最大值.在骨料粒徑相同的情況下，采用雙線性軟化律得到的FPZ長(zhǎng)度大于采用線性軟化律得到的長(zhǎng)度；采用雙線性軟化律得到的峰值載荷和FPZ長(zhǎng)度最大時(shí)對(duì)應(yīng)的載荷均小于采用線性軟化律時(shí)得到的結(jié)果.

3.2.2 不同初始裂縫長(zhǎng)度影響

為考察不同初始裂縫長(zhǎng)度對(duì)虛擬裂縫張開(kāi)位移和表面應(yīng)力分布的影響，考慮線性軟化律情況，令初始裂縫長(zhǎng)度從0.01b變化至0.25b.

不同初始裂縫長(zhǎng)度時(shí)虛擬裂縫張開(kāi)位移和表面應(yīng)力分布分別見(jiàn)圖15和16.

隨著初始裂縫長(zhǎng)度的增大，虛擬裂縫張開(kāi)位移增大，而虛擬裂縫的表面應(yīng)力變小.需指出的是，在初始裂縫從0.01b變化至0.25b過(guò)程中，虛擬裂縫長(zhǎng)度保持不變；若初始裂縫長(zhǎng)度達(dá)到0.30b，則虛擬裂縫的長(zhǎng)度會(huì)發(fā)生變化.

4 結(jié) 論

提出一種利用XFEM結(jié)合虛擬裂縫模型對(duì)混凝土FPZ進(jìn)行研究的方法，數(shù)值算例表明該方法準(zhǔn)確可靠.對(duì)一個(gè)三點(diǎn)彎曲混凝土梁試件在裂縫擴(kuò)展過(guò)程中的FPZ特性進(jìn)行研究，結(jié)果如下.

1）不同骨料粒徑對(duì)應(yīng)的混凝土FPZ的位移和應(yīng)力分布遵循大致相同的規(guī)律.

2）在外載荷達(dá)到峰值載荷時(shí)，混凝土FPZ并未發(fā)展至飽和程度；在峰值載荷過(guò)后，當(dāng)結(jié)構(gòu)裂縫繼續(xù)非穩(wěn)定擴(kuò)展至某一階段時(shí)混凝土FPZ方發(fā)展至飽和.

3）在相同載荷水平下，骨料粒徑越大，對(duì)應(yīng)的FPZ長(zhǎng)度越大.

4）隨著結(jié)構(gòu)初始裂縫長(zhǎng)度的增大，F(xiàn)PZ的張開(kāi)位移增大，而應(yīng)力卻減小.

本文提出的方法原則上適用于任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)裂縫擴(kuò)展過(guò)程中的FPZ的研究，且可以考慮任意軟化律，但本文只對(duì)I型斷裂問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)于II型甚至復(fù)合型斷裂問(wèn)題，本文方法是否有效尚需進(jìn)一步研究.

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