浅谈“村村通”水泥混凝土路面施工质量问题及防治措施 论文编号:GC017 字数:6462,页数:10 内 容 摘 要 水泥混凝土路面工程施工时经常存在一些质量病害,而这些病害是影响工程的质量和安全的重要因素。这些病害将直接导致水泥混凝土工程的质量,间接的对人们的生命和财产造成了巨大的损害,为此解决和防治这些病害将能够大大的提高水泥混凝土工程质量。近几年来农村公路“村村通”项目工程多数项目面层都采用水泥混凝土结构形式,因此这些质量问题在“村村通”项目施工过程中也存在,此外由于“村村通”项目的特殊性此类通病的成因及防治措施都有着较特殊。本文就“村村通”项目施工中质量问题的产生原因和防治方面进行探讨。 关键词:村村通 水泥混凝土 质量 问题 防治 大纲 一、水泥混凝土路面工程概述 1 二、“村村通”混凝土路面的病害 2 三、“村村通”水泥混凝土路面病害的防治 4 参考文献 7 参考文献: [1]《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003) 人民交通出版社 2006年; [2]《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004) 人民交通出版社 2008年; [3]《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002) 人民交通出版社 2007年; [4]卢仲贤 《农村公路》 陕西省交通厅 人民交通出版社 2006年; [5]《公路路基施工技术规范》 人民交通出版社 2006年 [6]《公路工程施工监理规范》 人民交通出版社 2006年 [7]《公路路基设计规范》 人民交通出版社 2004年 [8]胡保存 《公路工程竣(交)工验收指南》 人民交通出版社 2005年 [9]《公路路线设计规范》 人民交通出版社 2006年 [10]《公路路面基层施工技术规范》 人民交通出版社 2003年 [11]牟泽兵《浅谈农村公路“村村通”工程建设项目管理》 [J]安徽公路 2008年3月 以上回答来自:
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毕业实习是整个毕业设计教学计划中的一个有机组成部分,是土木工程专业的一个重要的实践性叫许耳环界。通过组织参观和听取一些专题技术报告,收集一些与毕业设计课题有关的资料和素材,为顺利完成毕业设计打下坚实基础。通过实习,应达到以下目的: 1、了解一般工业与民用建筑或道桥工程的整个设计过程; 2、了解建筑物的总平面布置、建筑分类及功能作用、结构类型及特点、结构构件的布置及荷载传递路线、主要节点的细部构造和处理方法等; 3、了解建筑物的施工方法; 4、了解建筑、结构、施工之间的相互关系; 5、了解建筑结构领域的最新动态和发展方向。 工程创新点与特点 ⑴主桥跨度大:大桥斜拉桥主跨504米为世界共类桥梁跨度之首。 ⑵桥梁荷载重:该桥是世界上第一座按四线铁路修建的公铁两用斜拉桥,可以同时承载2万吨的荷载,是世界上荷载量最大的公铁两用桥。 ⑶设计速度高:此桥是我国第一座铁路客运专线的大跨度斜拉桥,客运专线设计速度200公里/小时,按250公里/小时作动力仿真设计。 ⑷结构型式新:大桥首次采用三片主桁、三索面的新型结构形式;公路桥面采用正交异性板或混凝土与钢桁结合体系,铁路桥面系采用混凝土与钢桁结合体系;主塔上设有约束梁体纵向位移的大吨位液压阻尼装置。 ⑸施工工艺新:2号主塔墩基础首次采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运锚墩预应力精确定位新工艺;3号主塔墩基础采用巨型双壁钢吊箱围堰整体浮运重型锚碇定位施工工艺;首次研制扭矩30tm动力头钻机用于φ3.4米大直径钻孔桩施工。 ⑹施工难度大:平面尺寸长70米×宽44米的巨型双壁钢吊箱围堰工厂整体制造横向下水浮运定位施工难度大,工艺要求高,居同类工程之首;围堰平面定位精度在5厘米内,钢护筒垂直度在1/500内;φ3.4米大直径钻孔桩在软硬胶结不均砾岩中施工;16000方承台大体积混凝土施工与控制;新型三主桁制造架设及新型板桁组合结构施工精度高、工艺要求严、施工难度大;截面451φ7毫米长271米镀锌平行钢丝斜拉索制造与安装;188.5米高主塔垂直度及斜拉索索道管空间定位施工控制;自重2×1300吨大吨位箱梁整体现浇施工。 ( 桥梁施工管理研究)
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高速铁路混凝土常见问题及对策论文
摘要: 混凝土工程质量尤为重要,从设计、施工到运营管理都必须严格控制混凝土施工质量,确保质量零缺陷。但由于施工现场诸多不可预见因素,导致混凝土在施工过程中出现许多质量问题,混凝土施工中出现的质量问题有共性的,还有由于结构特殊性而存在的个性问题。如何在现场及时有效地解决这些问题,对混凝土工程技术人员来讲至关重要。
关键词: 铁路;混凝土;含气量;隧道
混凝土工程在铁路工程中占有很大比重,由于铁路建设标准高、技术要求高、质量目标高,因此,混凝土工程质量尤为重要,从设计、施工到运营管理都应充分重视,特别施工过程中必须严格控制混凝土施工质量,确保质量零缺陷。但由于施工现场诸多不可预见因素,导致混凝土在施工过程中出现许多质量问题,如何在现场及时有效地解决这些问题,对混凝土工程技术人员来讲至关重要。
1共性质量问题及对策
1.1混凝土离析、泌水
铁路混凝土离析、泌水比较常见,其直接后果是混凝土可泵性差,难以振捣密实,对混凝土外观及实体质量影响较大。
混凝土离析、泌水的原因有以下几方面:
(1)水泥、粉煤灰、矿粉等胶凝材料及减水剂、防腐剂等外加剂质量波动较大,导致胶凝材料与外加剂的适应性变差。
(2)粗、细骨料粒形变差,特别是针片状颗粒增多,细骨料细度模数增大10%以上,混凝土问题更加明显。
(3)粗、细骨料含水率变化大,没有按要求正确换算施工配合比,混凝土单方用水量偏大。
(4)混凝土净搅拌时间不足90s-120s,搅拌机拌合叶片上残余混凝土没有及时清理,导致混凝土搅拌不均匀,减水剂性能没有充分发挥。搅拌设备计量偏差大,没有按施工配合比生产混凝土。
(5)混凝土运输中没有转动运输罐,有二次加水现象。
预防及处理措施:
(1)严格控制原材料进场质量,不合要求的原材料禁止进场使用。重点了解掌握粉煤灰、减水剂等原材料的质量特性,含品质指标、质量波动情况。对质量波动大的除按要求做好品质质量检测外,还应每批对减水剂与胶凝材料相互进行适应性验证检测,对适应性差的不应生产混凝土,最好对减水剂予以调整或退换胶凝材料。
(2)对由于骨料原因引起的混凝土离析、泌水的,可通过增加砂率,调整粗骨料各级比例,增加胶凝材料用量等方法解决。实践证明砂率增加3%,粗骨料比例调整,胶凝材料总量在耐久性要求的允许范围内增加对混凝土结构实体强度、耐久性及长期性影响较小。
(3)对粗、细骨料均化处理,避免含水率变化过大。并勤测含水率,及时调整施工配合比。保持混凝土施工用水量与理论配合比相差不宜超过5kg/m3。
(4)定期检查、维护、保养搅拌设备,严格执行混凝土生产管理程序。
(5)加强混凝土运输过程管控,运输车中积水应倾倒干净,不得二次加水。
1.2混凝土坍落度、含气量损失大
混凝土坍落度、含气量损失大也是非常棘手的`问题,如果处理不当,混凝土将无法正常浇注施工,硬化混凝土质量也无法保证。混凝土坍落度、含气量损失大的原因如下:
(1)原材料中粉煤灰吸附性强、水泥C3A含量高、减水剂(含引气剂)保坍保气性能差,粗、细骨料含泥量高。
(2)胶凝材料、骨料温度高,环境温度高,使混凝土中水分蒸发加大加快,从而导致混凝土坍落度、含气量损失大。
(3)施工组织不当,混凝土运输及浇注等待时间过长也是导致混凝土坍落度、含气量损失大的重要原因之一。
预防及处理措施:
(1)避免使用磨细粉煤灰及高C3A含量水泥,减水剂保坍保气性能应满足工程需求,粗、细骨料含泥量应符合标准要求。当胶凝材料、骨料性能难以改变时,应匹配合适的减水剂。并根据原材料性能、混凝土运距、浇注方式、环境气候条件等设计适宜的混凝土配合比,室内配合比设计相关试验指标必须符合设计要求。
(2)高温季节做好胶凝材料储备,避免使用高温胶凝材料,对粗、细骨料洒水降温处理,使用低温地下水,错开高温时段施工。
(3)强化施工组织,混凝土拌合站与浇注现场应加强沟通协调,杜绝混凝土运输及等待浇注时间过长。
(4)未雨绸缪,混凝土在搅拌站拌合生产时,根据实际情况(运距、气温、浇注时长等)将混凝土坍落度较设计增大5%-10%,可通过增加减水剂掺量解决。
(5)一旦混凝土出现坍落度、含气量损失过大,无法满足浇注施工,而废弃处理成本损失又较大时,可采取如下处理措施:①在现场混凝土入泵口(泵送设备搅拌锅中)采用雾化装置均匀加入0.1%-0.2%减水剂,严禁加水。②将混凝土运回搅拌站,按照理论配合比相同的掺合料掺量、水胶比二次加入混凝土车中剩余混凝土浆体总量3%-5%的浆体,加入浆体的同时应高速搅拌罐车直至混凝土均匀。如还不能满足要求,再加入0.1%-0.2%减水剂。③对二次处理后的混凝土浇注部位,应做好详细记录,并增加检查试件数量,及时对混凝土实体质量进行验证。
实践证明,混凝土二次处理中,增加5%的胶凝材料浆体和0.2%的减水剂掺量对混凝土实体质量影响较小。
1.3混凝土含气量不符合要求
因结构耐久性要求,《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010对混凝土含气量做了明确的规定,见表1。
在施工现场混凝土含气量不符合要求的也屡见不鲜,但大多数人都没有引起足够重视,更谈不上如何去应对处理。实际上含气量是混凝土拌合物性能中重要指标之一,其对混凝土的浇注、力学、耐久及长期性影响较大,如处理不当会留下质量隐患。
混凝土含气量不符合要求的原因分析如下:
(1)粉煤灰质量波动大,玻璃珠颗粒数量及形态变化都可导致含气量的变化。水泥质量波动大,引气剂质量差,减水剂与胶凝材料适应性差。
(2)粗、细骨料含泥量、粉尘含量高,颗粒级配变化大。
(3)混凝土拌合物坍落度控制不严,与设计范围值偏差过大。
预防及处理措施:
(1)对重要结构如梁体、轨道板等混凝土正式生产前,应采用现场原材料进行试拌,实测混凝土拌合物的含气量及经时损失,不符合要求的应调整外加剂组分。
(2)随时关注粗、细骨料含泥量、粉尘含量及级配变化情况,对变化幅度大的应及时调整混凝土配合比,如增减减水剂掺量等。
(3)严格按设计要求控制混凝土坍落度。
(4)实践证明,实际施工中混凝土含气量低于最低限值1%,梁体、轨道板混凝土含气量在1.5%-5.0%对施工浇注及工程质量影响较小。
1.4混凝土粘稠、内聚力大
混凝土粘稠、内聚力大在施工现场也较常见,其直观症状可通过坍落度试验表征出来,即混凝土铲装困难,坍落度桶提起后混凝土流动缓慢,20s-30s才能静止(正常状态混凝土5s-10s后静止即可量测坍落度及扩展度),并且混凝土可塑性差,呈粘底状。此类混凝土虽然拌合物性能指标符合要求,但其可泵性较差,容易堵管,不易振捣,对工程质量及进度影响较大。
混凝土粘稠、内聚力大的原因有以下几点:
(1)粗、细骨料含泥量、粉尘含量大,使用磨细粉煤灰,减水剂与胶凝材料适应性差。
(2)胶凝材料用量大,砂率大,水胶比低。
(3)混凝土含气量低,坍落度低。
预防及处理措施:
(1)严格控制粗、细骨料含泥量及粉尘含量,尽量不使用磨细粉煤灰,减水剂与胶凝材料应匹配使用。
(2)在满足混凝土性能的基础上,尽量降低胶凝材料用量和水泥用量。混凝土砂率应合理,避免盲目选用低水胶比。
(3)在允许范围内通过调整减水剂来增加混凝土含气量及坍落度,以减轻混凝土粘稠、内聚力大的症状。
(4)调整粗、细骨料的级配比例,降低粒形差颗粒含量。
2个性质量问题及对策
由于结构部位的特殊性,如按常规来控制生产混凝土,其工程实体质量不一定满足要求。下面对隧道初支、二衬拱顶混凝土予以总结。
2.1隧道初支混凝土
现今隧道初支湿喷工艺已普遍推广应用,但其回弹量大、早期强度(特别是1天强度)低、功效低一直困扰着我们,导致很多单位继续使用干喷工艺。分析其原因有以下几方面:
(1)液体速凝剂与减水剂适应性差,混凝土凝结时间长。
(2)混凝土坍落度较大,大部分160mm以上。二次加水现象较多。
(3)配合比设计不当,混凝土细料偏少。
(4)速凝剂用量不准确,风管风压不合适等。
(5)操作工人技术水平不高,喷射角度、距离、顺序把握不当。
预防及处理措施:
(1)避免使用缓凝型减水剂,速凝剂应与减水剂相容性良好。
(2)严格控制混凝土坍落度不宜超过160mm,不得现场二次加水。
(3)设计合理的配合比,混凝土细料(小于5mm颗粒)质量不少于材料总量的55%—60%。添加增强增韧复合型掺合料。
(4)确保喷浆设备正常工作,速凝剂计量、风管风压等满足要求。
(5)使用熟练操作工人并及时总结改进。
2.2隧道二衬拱顶混凝土
对已建和在建铁路隧道二衬无损检测质量统计发现,有近30%隧道二衬拱顶出现混凝土不密实、脱空等质量缺陷,给隧道缺陷整治和交验带来了不少麻烦。究其原因,有施工工艺方面,也有混凝土质量方面的。对于混凝土质量方面的有以下几点:
(1)在拱顶混凝土灌注过程中,盲目加大混凝土坍落度,导致混凝土匀质性变差,浆体流失,混凝土收缩变形大。
(2)坍落度偏小,无法满足“冲顶”及混凝土自密实的需求。
(3)“冲顶”时混凝土供应不连续,间隔时间长,没有一气呵成。
(4)混凝土泵车压力不足,泵送困难。
预防及处理措施:
(1)在二衬“冲顶”时,宜适当调整混凝土施工配合比,增加1%-2%砂率,必要时增加3%-5%的胶凝材料,增加坍落度10mm-20mm,使混凝土匀质性及自密实性能良好。
(2)搅拌站混凝土生产供应应连续,避免“冲顶”时出现断料现象。
(3)确保混凝土泵车等设备正常工作。
2.3路基边坡防护骨架混凝土
路基边坡防护骨架混凝土施工质量控制一直是个薄弱环节,有不少混凝土存在裂纹、蜂窝麻面、不密实甚至空洞等质量缺陷。原因有两方面,一是管理及施工人员思想意识上没有引起重视,没有把边坡防护当作主体工程来施工。二是施工工艺存在一些问题。关于施工工艺方面的有以下问题:
(1)混凝土坍落度偏大,导致混凝土在振动力的作用下易溜坍,不易定型。
(2)没有分层浇注或层厚偏大。
(3)模板安装质量不符合要求,接缝不严实。
(4)基底处理不到位,混凝土由于基底不密实而产生沉降裂纹。
预防及处理措施:
(1)提高管理及施工人员的质量意识,要形成铁路工程没有主体与附属之分的理念。
(2)严格控制混凝土拌合物质量,坍落度不宜大于140mm,初凝时间不宜大于4h。
(3)混凝土层厚不宜大于15cm,由下至上分层循环浇注。
(4)确保模板安装质量满足要求,接缝应严实。
(5)处理好基底,不得有虚碴层,保证其密实。
3结语
混凝土质量问题特别是拌合物性能问题,一直是施工现场需要面对和及时解决的。而影响混凝土拌合物性能的因素很多,也很复杂,有原材料、配合比方面的,也有施工工艺控制和试验检测及施工技术管理方面的,广大工程技术人员应不断学习总结,努力提高现场解决问题和保证工程质量的能力。
几种路基病害产生的原因1.1 产生滑坡的病害成因:有内在因素,也有外在因素。内在因素是形成滑坡的先决条件,它包括岩土性质、地质构造、地形地貌等。外因通过内因对滑坡起着促进作用,它包括水的作用、地震和人为因素等。所以,滑坡是内外各因素综合作用的结果。1.2 形成崩塌的病害成因:①陡峭高峻的边坡或山体斜坡,坡度大于45°、高度大于30m,特别是坡度在55°~75°的斜坡,是崩塌多发地段。②由风化的坚硬岩层组成的又高又陡的斜坡,如互层砂岩,稳定性更差,容易形成崩塌。③受地质构造影响严重,有很多结构面将岩体切割成不连续体的斜坡,特别是有两组结构面倾向线路,其中一组倾角较缓时,容易向线路崩塌。④水的作用是产生崩塌的重要因素。绝大多数的崩塌发生在雨季或暴雨之后,因为水的渗入,对岩石产生软化、润滑和动水压力作用,使岩体强度降低,内摩擦力减小,促使崩塌发生。⑤其他如地震、爆破、人工开挖斜坡及列车震动等,都是诱发崩塌的因素。1.3 基床翻浆冒泥、下沉外挤的病害成因:基床排水不良承载力不足或受水浸承载力进一步下降的土质基床在列车荷载反复作用下,将逐渐形成基床翻浆冒泥下沉外挤的病害。水若源于降雨,翻浆冒泥表现为季节性,即雨季发生,旱季不发生;水若源于地下水,则翻浆冒泥表现为常年性,但雨季比较严重。基床土遇水承载力下降,原因比较复杂,如基床土为膨胀土未更换或改良;排水系统不完善;基床未作砂垫层或厚度不足;填土密实度未按规定控制;轨道状态不良;速度、轴重增加而轨道与之不相匹配等。1.4 路基陷穴的病害成因:造成洞穴顶部塌陷的主要因素是水的作用和列车荷载作用。洞穴在水的侵蚀、潜蚀作用下和列车动荷载的反复作用下,洞顶的岩土结构逐渐遭到破坏,承载力也逐渐丧失,最终突然塌陷。1.5 路基冻害的病害成因:由于土中的水在冻结过程中有向冻结锋面迁移的特征,并不断析出冰层,且体积增大9%这一物理力学现象造成。所以,冻结过程中土中水的迁移机理,是产生路基冻害的基本原因。1.6 路基沙害的病害成因:在风的作用下,移动沙流经常给铁路造成不同程度的危害,有时甚至掩埋线路,危及行车安全。2 路基病害的防治措施2.1 路基滑坡的防治2.1.1 排水措施 滑坡的发生和发展都与水的作用有关,排水是防治各类滑坡之本。但应根据具体情况,采用切合实际的排水方式。对滑坡体以外的地表水,应加以拦截和引出,在滑坡可能发展的边界5m以外修建一条或多条环形截水沟;对滑坡体以外的地下水,应修建截水盲沟;对滑坡体内的地下水,应疏干和引出,浅层地下水采用支撑盲沟,深层地下水采用泄水隧洞,亦可采用垂直孔群或仰斜孔群排水;对滑体范围内的地表水,应尽快汇集引出以防下渗,在充分利用天然沟谷的基础上,修建排水系统。2.1.2 减重措施 当滑动面不深,且滑体呈上陡下缓状,滑坡范围外有稳定的山坡,滑坡不可能向上发展时,在滑坡上部减重,以减小滑坡的下滑力,是一种操作简单、经济实惠的防治措施。将减重的土体堆在坡脚反压,以增加抗滑力,效果更好。2.1.3 支挡措施 ①抗滑挡墙。它是广泛应用的一种防治滑坡措施。它施工方便,稳定滑坡收效快。抗滑挡墙多为重力式,石砌,也有用混凝土或钢筋混凝土的。②抗滑桩。它是利用桩在稳定岩土中的嵌固力支挡滑体的建筑物。它具有对滑体扰动少,操作简便,工期短,收效快,对行车干扰小,安全可靠等优点。抗滑桩多为挖孔或钻孔放入钢筋骨架灌筑混凝土而成。抗滑桩在滑动面以下的锚固深度,应根据滑体作用在桩上的主动土压力、桩前的被动土压力、岩土性质等来确定。③锚杆挡墙。是一种新型支挡结构,由锚杆、肋柱和挡板三部分组成,用于薄层块状滑坡或基岩埋深较浅、滑体横长滑面较陡的滑坡。④抗滑明洞。若滑动面的下缘处在边坡上的较高位置,可视地基情况设置坑滑明洞,洞顶回填土石支撑滑体,或滑体越过洞顶落在线路之外。但这一措施对行车干扰大,施工困难,造价昂贵,只有在其他措施难以奏效时采用。2.2 路基崩塌落石的防治 常用的防治措施有如下类型。①拦截类适用于小规模、小块体的崩塌落石。拦截构造有落石平台、落石坑、落石沟、拦石墙、钢轨栅栏及柔性拦石网等。②遮栏类应用于规模较大的崩塌落石,遮栏建筑有各种明洞和棚洞。修建明洞、棚洞,既可遮挡崩塌落石,又可对边坡下部起稳定和支撑作用。③支挡加固类适用于不宜或难于消除的大危岩或不稳定的大孤石。支挡建筑有支顶墙、支护墙、明洞式支墙、支柱、支撑等。④护坡、护墙适用于易风化剥落的边坡。边坡陡者用护墙,边坡缓者用护坡。⑤改线绕避上述措施不能奏效时,应考虑改线绕避。2.3 基床翻浆冒泥下沉外挤的防治 应视病害性质,产生原因,地段长短及施工条件等情况,合理选择施工工艺,综合整治以求实效。①排水。适用于排水不良而导致的基床病害。疏通或修建防渗侧沟、天沟、排水沟等地表排水系统;修建堵截、导引、降低地下水位的盲沟、截水沟、侧沟下渗沟等排除地下水或降低地下水位系统。以消除或减小地表水和地下水对路基基床的侵害,使基床土保持疏干状态。②提高基床表层强度。适用于基床表层土承载力不足导致的基床病害,如裂土病害。防治措施一般采用换渗料土(二合土或三合土)及换砂。③使基面应力降低或均匀分布。④土工膜(板)封闭层或无纺土工纤维渗滤层。它有隔离地表水、过滤基面水和均布基面应力等多种效用,常与换砂、砂垫层配合使用。2.4 路基沙害的防治 2.4.1 植物固沙 以营造林带为本。林带采用植物混种、均匀透风类型。迎风林带先矮后高,即先灌木,后乔木;背风侧则先高后矮,有效防护宽度一般为树高的15~25倍。沙害严重地段,迎风侧可营造多条林带。防沙林应根据沙漠性质、水文地质条件、气候特征力求所选树种生长快、固沙、防风能力强、不怕沙埋。常被选用的植物首沙枣、胡杨、小叶杨、文冠果、花棒、沙蒿、胡枝子、杨柴等十几种(参见线路维修管理之铁路沿线造林绿化)。2.4.2 工程固沙 一般用在没有植物生长条件的地段,或作为植物固沙初期的辅助措施。常用以下几种形式:①路基本体护。对路基或路堑本体用不同的材料进行覆盖,如干砌片石(或预制水泥板)、栽砌或散铺卵砾石。路基两侧防护。在路基两侧一定范围内修筑一些阻沙、固沙及导沙设施,保护线路不被流沙掩埋。阻沙设施包括防沙栅栏、防沙沟堤、防沙挡墙等;固沙措施包括麦草沙障、土埂沙障、化学乳剂固沙、铺设卵石或黏土覆盖沙面等。导沙设施包括用卵石铺砌而成表面光滑的输沙平台、在路基迎风侧修建导沙堤等。
浅谈既有线道岔病害整治 摘要:通过对既有线道岔的分析,介绍了提速道岔的尖轨侧磨、大垫板折断、基础病害等病害的成因及整治措施。关键词:道岔 尖轨 侧磨 垫板 基础 螺钉 道床 一、概述:作为一名铁路职工,我们最重要的职责是确保旅客的安全和铁路运输的畅通.随着科学技术的发展和人们生活质量的提高,为了确保旅途的舒适性和快捷性,所以铁路的线路质量必须得到有力的保证。结合我段的实际情况,所有的线路都是山区铁路,也是全局车流量最大的段之一.随着第六次大提速和十一五中长期高速铁路规划网的建立.列车的高速运行已经成为了必然的趋势。道岔是进出站的咽喉部分,也是车站和区间线路的连接部分和过度段。道岔的好坏将直接影响到车辆的运行速度和稳定性。然而道岔是线路中最为核心的部分,也是病害比较多的地方,改善好道岔的质量将对铁路的运输非常的有利,经过我的实践和学习,我对道岔的病害与整治有一些简单的看法。 二、具体问题以及整治措施1、螺钉的问题及治理方案: (1)由于螺钉所受的横向冲击力大、道岔区导曲线半径小、辙叉护轨地段横向冲击较大等原因,列车通过道岔时尤其是通过辙叉区段时,作用于钢轨的横向力偏大,进而传递给铁垫板以较大的横向冲击,螺栓承受横向力,螺栓同时承受弯曲、拉伸及剪切作用,因此螺栓易折断。(2)组装缺陷,或制造偏差。(3)螺钉长期缺乏养护,松动后拔起造成水汽进入螺孔使螺钉锈蚀。(4)轨枕空吊或者道床弹性不均,在列车动力作用下螺钉受到巨大的向上的抗拔力,这种情况下在列车反复的动力作用下螺钉不断拔起。 (5)螺栓扭矩过大时内螺纹易破损。上述原因导致了螺钉容易失效,岔枕与道岔大垫板的连接被破坏,使大垫板不能牢固的固定在岔枕上,在列车动力作用下岔枕以上结构失去牢固连接,使道岔几何型位难以保证,造成道岔晃车等问题,严重时可能造成钢轨外翻使列车脱轨。综上所述是螺钉存在的问题,我认为有以下整治方案。(1)保持道岔的良好几何型位,尽量减少道岔内部以及前后100米内的小方向,保持道岔的框架尺寸及道岔支距以减少列车经过道岔是产生的横向力。(2)安装大螺栓不能用锤打,难拧时要分析原因,修正后再耐心拧入。(3)螺钉要经常检查,发现有松动现象要及时复紧。(4)要定期涂油,且每年不少于两遍,及时更换失效弹簧垫圈,涂油时套管底孔不能封闭堵死。(5)道岔应采用机械捣固,及时消灭空吊板,综合整治有病害的接头,焊接接头要打磨平整减少轮轨间动力作用。(6)改进螺纹的结构,增加强度等等。2、垫板出现的问题及整治措施对于道岔大垫板折断现场分析,铁垫板和轨枕间的不密贴是造成其折断的主要原因。尤其是心轨部分长大垫板折断较多。此部分垫板位于长岔枕中部,在列车荷载作用下长岔枕产生一定的挠度,长大垫板随岔枕共同变形,但由于垫板与岔枕间不密贴使垫板同时受弯剪作用而损坏。滑床板开焊既有设计、制造上的原因,又有养护维修方面的原因。制造上的原因主要是焊接件质量不过关,强度不够。设计制造方面的原因主要体现在曲基本轨一侧开焊较多,究其原因主要是直向行车时行车速度高、密度大,直尖轨受力带动滑床板下沉,而曲基本轨则被动施加滑床板以向上的力。高频率反复振动造成曲股滑床板开焊较多。从养护原因上看,钢枕前后滑床板开焊多,主要是钢枕部不易捣固,容易形成暗坑、吊板造成滑床板开焊。道岔垫板损坏使得钢轨件失去与轨下基础的牢固连接造成道岔的几何尺寸难以保证进而影响行车。滑床台的脱焊造成尖轨扳动所需要的力矩增大,可能造成尖轨卡死无法扳动造成严重行车事故。所以我们要采取下列整治措施:(1)对岔区加强捣固,尤其是岔心长岔枕中部,以减少岔枕在列车荷载作用下的变形。(2)加强监视,对垫板上的大螺钉进行及时复紧,保持垫板与岔枕接触良好。(3)及时更换垫板及滑床板下大胶垫,保持弹性减小列车的冲击力。(4)保持转折部分的几何尺寸,尽量减少尖轨与滑床台间离缝。(5)滑床台要及时涂油,减少尖轨扳动时的磨阻力。(6)加强滑床台焊接质量等等。3、道岔下的道床和基础所带来的问题及解决方法由于地处山区,雨季较多,道岔下的基础施工难度大,天窗时间点不够用和上下结构连接不密实,过往列车造成的振动较大。这些病害情况及产生危害道床和基础的不稳定的原因都会对行车造成影响。尤其是基础翻浆冒泥,形成空吊,将造成晃车,影响旅客列车的舒适性,严重时造成行车安全事故。解决方法有: (1)加强监控、保持道床的稳定性。(2)勤测量、观察在列车动荷载作用下的变形和随时间所残生的变形,抓好修补工作 (3)抓好排水工作、采用良好的道砟,保持良好的排水性能,避免造成大范围的翻浆冒泥。(4)更换道砟,对废旧的道砟进行即使更换,保持道床的稳定性。 (5)硬化基础,保持基础的稳定,降低维修成本和工作量等等。4、列车对道岔的磨耗所带来的影响及整改措施道岔尖轨磨损分为直尖轨磨损和曲尖轨的侧磨,都会带来行车不平顺,尤其直尖轨侧磨直接影响直向通过的高速旅客列车,造成行车舒适性下降。由于曲尖轨侧磨:曲尖轨侧磨多集中在出发列车通过的侧向道岔,列车起动后逐步加速,轮轨作用下,机车轮在大功率的扭动下,形成滚动加滑动的趋势,列车进入侧向道岔时轮缘紧贴钢轨内侧的踏面圆弧,形成刨切趋势,并逐渐积累,产生钢轨侧磨。直尖轨侧磨:直尖轨侧磨跟道岔结构及养护状态密切相关。尖轨是一个变截面钢轨件,其可动部分支承在滑床台上,与滑床台无扣件联结,尖轨上部密靠基本轨,在尖轨中部设置顶铁与基本轨贴靠。这种结构造成道岔转辙部分的线性刚度较低,结构相对松散。我认为尖轨与基本轨不密贴是造成直尖轨侧磨的重要原因。在列车动态作用下,不密靠的尖轨会形成一定的矢度,顶铁过长则尖轨向线路内部侧弯,顶铁过短则向线路外部侧弯。在列车经过时由于受到离心力的作用在尖轨不密靠的地点及前后挤压摩擦尖轨,造成直尖轨侧磨。同时岔前后轨向不良使列车蛇行运动,也是造成直尖轨侧磨的原因之一。整改措施有:(1)对曲尖轨加强监控,侧磨初期要及时进行打磨,在日常道岔养护维修中尽量消除道岔方向病害,减少尖轨附加应力,减缓曲尖轨侧磨发展,延长使用寿命,必要时可以对曲尖轨进行涂油润滑。(2)注重顶铁的状态控制,做到不顶死不离缝。顶铁顶死会造成二动难以密贴以及尖轨向内的侧弯,恶化了尖轨平顺度;顶铁离缝较大会造成尖轨自由长度加长,尖轨由点位移转变为线位移,尖轨、基本轨受横向冲击力增加,转辙部位框架难以保持,二动部位不密贴加大,进而钢轨侧磨加大。(3)应及时对道岔滑床板开展涂油,消除因滑床板涂油不良而造成的道岔转换力阻力过大,导致道岔不密贴的现象。(4)减小道岔前后钢轨侧磨的发生,及时消灭轨道原始不平顺
植物保护专业本科毕业论文(设计)开题报告
紧张又充实的大学生活即将结束,大学生们马上就要开始最难熬的毕业设计阶段,而我们做毕业设计之前要先写好开题报告,快来参考开题报告是怎么写的吧!以下是我整理的植物保护专业本科毕业论文(设计)开题报告,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
毕业论文题目:
菌寄生真菌纤细齿梗孢蛋白酶基因的克隆与表达
姓名: xx 学号: xxxx
年级: xxx 专业: 植物保护
指导教师:姓名 xxx 职称 教授
学科 植物病理
山东农业大学教务处
20XX年x月x日
一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义)
菌寄生(Mycoparasitism)是发生在菌寄生真菌与寄主真菌之间的一种寄生方式,是自然界普遍存在的一种真菌与真菌之间的相互作用。一直以来,生物间相互作用及信号传导的分子机制,是当今生命科学研究的热门。利用菌寄生真菌与寄主真菌作为研究的模式系统来揭示生物相互之间的相互作用机制有重要理论和实践意义。李多川(Li,1996)先生发现纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)和串珠镰刀菌(Fusarium moniliforme)的菌寄生关系以来,我们实验室试图通过研究纤细齿梗孢和串珠镰刀菌,来建立菌寄生真菌与寄主真菌相互作用机制研究的模式系统,从而揭示菌寄生真菌与寄主真菌之间相互作用的分子机制。纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)是串珠镰刀菌的一种重寄生真菌,该菌是一种接触性活体重寄生菌,离体试验发现其分生孢子只有在串珠镰刀菌细胞壁提取物刺激下才能萌发。这说明两者之间的重寄生关系是建立在二者识别与互作的分子机制上的(Li,2004)。在纤细齿梗孢和串珠镰刀菌相互作用过程中,几丁质酶、蛋白酶等细胞壁裂解酶可能起到重要作用。其中,蛋白酶在木霉属菌寄生真菌中的功能已经得到初步证明,而纤细齿梗孢的蛋白酶的研究还未见报道。因此,克隆纤细齿梗孢蛋白酶编码基因对于从分子水平上研究重寄生真菌和寄主识别和互作机制有着重要的意义。
二、文献综述内容(在充分收集研究主题相关资料的基础上,分析国内外研究现状,提出问题,找到研究主题的切入点,附主要参考文献)
纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)是李多川教授分离得到的一种活体营养接触型菌寄生真菌[1~3],其寄主包括Fusarium moniliformeAlternaria alternata等。近年来,我们实验室一直在努力以其为基础研究菌寄生真菌与寄主真菌之间的相互作用的分子机制。经过多年的研究,人们渐渐认识到真菌细胞壁蛋白在细胞与外界的相互作用过程中扮演着重要的角色。细胞壁蛋白研究已经成为生物间相互识别机制研究的热点。鉴于以上原因,我们实验室成功分离纯化了纤细齿梗孢的寄主之一Alternaria alternata菌丝细胞壁上的一种特异性糖蛋白——凝集素,并初步证明其在A.alternaria和O.tenellum孢子吸附过程中起到识别因子的作用[4]。近年来,菌寄生真菌细胞壁裂解蛋白酶在菌寄生过程中的作用被人们逐渐重视起来。克隆和表达菌寄生真菌的蛋白酶编码基因变得很有意义。本研究试图以菌寄生真菌纤细齿梗孢(Olpitrichumtenellum)作为研究材料克隆了其蛋白酶基因。根据氨基酸的保守序列设计兼并引物,然后采用RT-PCR和RACE是一个较为快速、简单和高效的方法。本实验根据同源保守序列设计兼并引物,通过RT-PCR及RACE-PCR的方法,克隆了O.tenellum蛋白酶的编码基因的全长cDNA序列,并对该基因进行了序列分析,为后续试验打下了基础。
由于Olpitrichum tenellum在离开寄主的人工培养基中很难生长,纯化其蛋白酶变得非常困难。因此,我们需要使用外源蛋白表达系统得到蛋白,进一步研究其性质,从而搞清楚其在重寄生过程中的作用。在过去的几十年间,随着DNA重组技术的不断发展,通过构建遗传工程菌株,人们可以较容易地使各种各样的天然酶的基因在微生物系统中高效表达,从而在很大程度上摆脱对天然酶源的依赖。
基因工程的表达系统有原核表达系统和真核表达系统两大类。在原核表达系统中,大肠杆菌表达系统是目前了解最深入,实际应用最为广泛的表达系统。与其他表达系统相比,大肠杆菌表达系统具有遗传背景清楚、目标基因表达水平高、培养周期短、抗污染能力强等特点。在基因表达技术中占有重要的地位,是分子生物学研究和生物技术产业化发展进程中的重要工具[5]。
Pichia pastoris基因表达系统经过十几年发展,已基本成为较完善的外源基因表达系统,具有易于高密度发酵,表达基因在宿主基因组中稳定整合,能使产物有效分泌并适当糖基化,培养方便经济等特点。利用强效可调控启动子AOX1,已高效表达了HBsAg、TNF、EGF、破伤风毒素C片段、基因工程抗体等多种外源基因[6],证实该系统是高效、实用、简便,能提高表达量并保持产物生物学活性的外源基因表达系统。P.pastoris表达系统在生物工程领域将发挥越来越重要的作用,促进更多外源基因在该系统的高效表达,提供更为广泛的基因工程产品[7]。
我们已经分离到O.tenellum蛋白酶的编码基因,本研究中将该基因的去掉信号肽序列的正确阅读框融合于原核表达载体pET-22b(+)和毕赤酵母表达载体pPIC9K上,分别转化E.coli BL21及Pichia pastoris GSxx5,以期在这些菌株中有效表达该基因的编码产物,从而为以后功能研究打下基础。
1 李多川.1998.菌寄生真菌分子生物学研究进展.吉林农业大学学报,20:37~65.
2 21.李多川.1998.菌寄生真菌分子生物学研究进展.微生物学通报,25:345~347.
3 .李多川,沈崇尧.1997.菌寄生菌物与寄主菌物相互作用的研究进展.西北农业学报,6:94~98.
4 张成省,李多川,孔凡玉.2005.Alternaria alternata菌丝细胞壁凝集素的纯化与特性研究.植物病理学报,35(2):141~147.
5 .xx.何诚,朱运松.1998.甲醇营养型酵母表达系统的研究进展.生物工程进展,18:7~xx.
6 彭毅,杨希才,康良仪.2000.影响甲醇酵母外源蛋白表达的因素.生物技术通报,4:33~36.
7 韩雪清,刘湘涛,尹双.2003.毕赤酵母表达系统.微生物学杂志,3:35~40.
三、研究方案(主要研究内容、目标,研究方法、进度):
1、研究内容:
本课题选择纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)做为研究对象,通过RT-PCR及RACE技术分离克隆了其丝氨酸蛋白酶基因,并进行原核及真核表达,并对其的性质进行了研究,为进一步的研究工作打下基础。
2、研究的目标:
克隆了纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)的丝氨酸蛋白酶基因,进行原核及真核表达,并对其的性质进行了研究。
3、研究方法:
将纤细齿梗孢(Olpitrichum tenellum)接种到LB培养基上,培养14个小时后,收集菌丝,然后采用总Trizol法提取RNA。再从GenBank数据库中搜索到大量的蛋白酶氨基酸序列,并根据同源性进行分类,分别设计兼并引物。再通过RT-PCR、3’-RACE、5’-RACE获得全长cDNA、DNA克隆,并将其连接到载体上,然后采用电击法将将重组质粒转入到全长cDNA、DNA克隆中,通过透析纯化蛋白酶,最后研究其特性。
四、研究进度:
20xx年5月23日~20xx年5月29日 整理收集资料,并跟着研究生学习基本实验技术。
20xx年5月30日~20xx年6月18日 提取RNA,设计引物、全长cDNA、DNA克隆 。
20xx年6月19日~20xx年7月15日 转化大肠杆菌、毕赤酵母表达,获得纯纯产物,并研究其特性。
20xx年3月~20xx年6月 对实验结果不理想的实验重做,整理实验数据,完成毕业论文,并准备毕业答辩。
五、技术路线:
收集菌丝
总RNA提取
同源序列 设计引物
特性研究
RT-PCR、
3’-RACE、5’-RACE
纯化表达产物
全长cDNA、DNA克隆 转化大肠杆菌、毕赤酵母
四、进程计划(各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度)
20xx年5月23日~20xx年5月29日 整理收集资料,并跟着研究生学习基本实验技术。完成实验的1%。
20xx年5月30日~20xx年6月18日 提取RNA,设计引物、全长cDNA、DNA克隆。完成实验的50%。
20xx年6月19日~20xx年7月15日 转化大肠杆菌、毕赤酵母表达,获得纯纯产物,并研究其特性。完成实验的95%。
20xx年3月~20xx年6月 对实验结果不理想的实验重做,整理实验数据,完成毕业论文,并准备毕业答辩。完成100%。
五、导师对文献综述的评语
签字:
20xx年xx月xx日
六、专业意见
专业主任签字:
20xx 年 月 日
七、学院意见
学院(章): 负责人签字:
20xx年xx月xx日
摘要:
针对目前浙江农林大学植物保护研究法实验教学方法、内容及手段等方面存在的一系列问题,提出了相关改革对策:优化实验课程内容,整合实验模块,学生自行设计实验方案等教学方法和手段的改革,以及课程考核方式和时间安排的调整,旨在培养学生的科研兴趣及创新能力。
关键词:
植物保护论文
目前,国内外很多农业院校的植物保护专业均开设了昆虫研究法和植病研究法课程。为优化本科培养方案,浙江农林大学通过调整教学大纲,将植病研究法、昆虫研究法和农药研究法合并成一门植物保护研究法课程。植物保护研究法是植物保护专业重要的专业限选课程之一,是植物保护研究的重要组成部分,也是培养和提高学生专业实验技能和学习兴趣的重要课程,是一门专业性、实践性很强的实验学科。通过这门课程的教学,能使学生掌握植物保护研究的基本方法及基本原理,培养植物保护研究常规操作能力,以及查阅资料、设计实验方案和实际操作能力,提高学生的逻辑思维、整理资料、总结归纳和论文撰写的能力。笔者分析了浙江农林大学植物保护研究法实验教学中存在的问题,提出教学改革内容,并总结了改革成效。
1.实验教学存在的问题
1.1传统实验教学的弊端传统实验教学的主要特征是“灌输式”“填鸭式”,学生在2个小时的实验过程中就是简单地按照实验指导书和实验大纲中的实验方法和步骤依葫芦画瓢,实验完成后,又按照统一的模式填写实验报告。在整个实验过程中,学生无需独立思考和分析,更谈不上发挥创新能力了。因此,很难让学生对实验产生兴趣,培养学生的创造性思维就更无从谈起了。虽然这种传统实验模式简明、清晰,有利于学生对相关结论的认可、理解和记忆,也有利于教师对整个教学过程的控制,教师和学生很轻松愉快地就能完成实验教学任务。学生走上工作岗位后,传统实验教学的弊端立即显现。学生缺乏设计实验的能力,在实验过程中缺乏发现问题、分析问题和解决问题的能力,实验后缺乏正确分析实验结果的能力。因此,传统的实验教学模式急需改革。
1.2实验教学内容系统性不强植物保护研究法是植物保护专业本科学生的一门专业课程,其涉及的内容有昆虫研究法、植病研究法和农药研究法。在以往的实验课程中,只是简单地把这3门课的实验合在一起上,并没有把内容紧密联系在一起,如昆虫实验时,指导教师一般是教授昆虫学科的教师;而在进行植病实验时,则由讲授植病学科的教师指导。这样的实验模式难以使植物病虫害系统联系起来,学生学习专业知识不够系统和深入,容易造成理解上的片面性和孤立性,不利于掌握该专业的系统知识和技能。
1.3实验考核不科学以往实验课程成绩评定的主要依据是实验报告,而每次实验课结束后,学生递交的实验报告只是把实验大纲(包括实验口的、原理、仪器与试剂、内容及方法)原文不动地抄一遍,实验结果更是千篇一律,这样实验就变成了预演过程,学生在实验中缺乏思考,不利于培养发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,背离了实验课教学的初衷。同时,还会导致每位学生的实验成绩差异微乎其微,不具有良好的区分度。
2.教学改革内容
2.1重视教学环节在以往的实验课程中,实验教学所需要的实验用具和材料大多数都是实验教辅人员提前准备,导致他们的工作量非常大。让学生参与实验材料的准备和管理,一方面提高了教辅人员的工作效率;另一方面可以让学生对实验过程有全面了解,获得整个科研实践过程的训练,从而养成好的实验习惯,在未来的科研工作中做到计划周密、有条不紊地安排和实施实验计划。同时,在实验教学过程中,必须教育学生认真操作、仔细观察、实事求是地记录实验结果,并对实验进行科学分析。一日_发现弄虚作假的学生,一定要严厉批评,同时帮助他们分析失败的原因,找出解决的方法,有条件的情况下,让其重新做实验,让学生充分意识到科学研究允许失败,但是不能有半l从虚假。2.2提高学生的实践能力实践教学是培养和训练学生实践操作能力,独立分析问题、解决问题能力的重要手段,尤其对于学生创新能力的培养,具有其独特的地位和作用。该项口分别以某种农作物病虫害为主轴展开一系列的实践性实验教学,要求学生自主设计实验和执行各项实验内容,指导教师负责答疑和提供技术帮助。学生通过自己分组、调查、取样、鉴定、查阅资料、讨论制订实验方案和动手实验等一系列步骤,不仅可以很好地将课堂上所学的理论知识与实践相结合,而且还有助于提高自学能力、实践能力和团队协作能力,进一步培养科学思维和创新能力。2.3优化实验教学内容结构将整个实验课程设置成一个综合性的大实验:分别以某个农作物上的病虫害发生规律及防治措施贯穿整个课程。将口前昆虫研究法的昆虫标本的采集与制作、昆虫人工饲养技术、昆虫生态学研究方法、昆虫生理生化研究方法、昆虫分子生物学研究方法和害虫综合治理研究方法5个实验和植病研究法的植物病害调查、植物病原菌分离与鉴定技术、植物病原菌分子生物学鉴定技术、植物病原真菌遗传转化技术和植物病害综合治理技术5个实验合并成1个综合性大实验,将植物病虫害研究以故事的形式紧密地整合在一起,让学生将课堂知识与田间实际应用有机地联系在一起,加深对理论知识的理解,提高学习兴趣。整个实验就是以具体的作物病虫害发生为时间轴,具有很强的连贯性和系统性,学生只有认真完成每一个实验,才能很好地保证后续实验的顺利进行,有助于增强学生的责任感和团队合作精神,同时也改变了学生实验报告千篇一律的`现象。2.4改革成绩评定方式实验课成绩一方面是对学生实验完成好坏的肯定,另一方面也对学生起到了一定的督促作用。为了做到对学生的全面评价,实验成绩除实验报告和考勤成绩外,应将实验过程中学生的学习主动性、动手操作能力、实验结果记录规范性量化纳入成绩考核。在实验过程中,教师应主动观察并记录每个学生的实际动手、操作能力,量化后按一定比例记入总成绩,对那些既有独立操作能力,又有创新意识的学生,适当给予创新学分。实验过程中,学生是否遵守实验室规则、是否具有团队合作精神,实验结束后,学生是否打扫卫生、是否清洗实验器材等,这些看似小问题,但也体现着一个人的品质和素养,做得好的学生也可以适当加分。
3.改革成效
3.1提高学生的专业技能及其对专业知识重要性的认识学生能在同一时间完成植病研究法、昆虫研究法和农药研究法3门实验课程,体现了实验课程很强的连贯性和系统性。学生在实践过程中将这3门课程的相关内容紧密、有机地联系起来,对植物病虫害防治有了更深入的认识,同时也提高了学生的专业技能及其对专业知识重要性的认识。在实验的过程中,强调把学生的动手能力放在首位,让学生更多地参与到实验中,切身体会到所学专业的意义。
3.2培养学生发现、提出、分析和解决问题的能力植物保护研究法实验教学模式具有系统化和整体化特点,同时涉及昆虫研究法、植病研究法、农药研究法等相关学科课程。在实验过程中,学生在对病虫害的认知及其防治等问题的处理上始终处于主体地位,在独立思考、查找资料、咨询专业教师、综合分析之后,拟定出具体的处理方案,能够融会贯通地掌握植物保护学科的理论知识和基本实践技能。
3.3提高指导教师的业务水平新的实验教学模式综合运用了3门相关课程的理论知识,加强了课程的综合实践环节,因此指导教师自身的知识面、操作技术、实践应用和协调能力都需要提升。所以,这种实验教学模式促使教师在教学过程中同学生一起不断学习,丰富专业理论知识,完善专业实践体系,提高发现、提出、分析和解决问题的能力,了解和掌握学科及相关学科的发展动态、研究的新进展、出现的新技术,从而提高了指导教师的业务水平。
4.结语
植物保护研究法在植物保护专业2013级和2014级本科生实验课程教学中进行了实践,通过问卷调查,95%的学生认为在实验过程中有较多的动手机会,激发了自己对实验的兴趣,提高了自己分析和解决问题的能力。因此,认为该教学方法可以发挥学生的主观能动性、拓展学生的科研思路、激发学生的创新创造力和提高学生的独立应用实践能力,具有良好的教学效果。
iii 毕业设计(论文)题目:隧道病害整治方法探讨 一、 毕业设计论文内容 土工合成材料在铁道隧道病害整治中得到广泛的应用,起到排水反滤、防渗、加筋、隔离、防护和减载等作用。这些作用是以不同的形式的产品来实现的,土工织物用于滤层、隔离和防护;土工网和三维植被网垫用于排水和坡面的稳定;土工格栅、条带和有纺或编织土工织物用于加筋、土工膜用于防渗等。因此,首先要预防为主,必须在设计阶段就要采取预防措施,防止病害产生;另一方面,对出现的病害须查清病害原因、采取合理的措施进行整治,提高隧道病害整治的工程质量和经济效益。 二、 基本要求 ①选择沙害威胁最轻地段。 ②使线路通过起伏不大的沙丘地段、使线路由沙区内的古河道及山前平原的潜水带边缘通过。 ③力求使线路通过植被较好的固定沙丘及半固定沙丘。 ④将线路选择在沙丘体的上风一侧,将线路选择在沙区间沼泽地或草垫子地的下风侧。 ⑤使线路与当地主风向平行,尽量避免弯道。 三、 重点研究问题 铁路隧道在运营中会出现渗漏水、衬砌裂损、隧道冻害、衬砌腐蚀、震害和洞内空气污染等病害,还有火灾威胁。这些病害和危害对隧道的安全、舒适、正常运营有重要影响和威胁。因此、在隧道规划和设计阶段要预防可能的病害、危害、进行合理设计;在隧道施工阶段要采用合理的施工工艺、方法、措施和材料,以保证施工质量。在隧道运营阶段要及时检查、发现病害,分析病害成因,采用合理的整治设计和施工方法. 四、 主要技术指标 (1)增加土工合成材料生产原料的技术要求,分不同地区、不同的应用条件提出相应产品技术指标。对作为重要受力构件的材料(如加筋土挡土墙拉筋带),要增加蠕变强度等指标。
浅谈既有线道岔病害整治 摘要:通过对既有线道岔的分析,介绍了提速道岔的尖轨侧磨、大垫板折断、基础病害等病害的成因及整治措施。关键词:道岔 尖轨 侧磨 垫板 基础 螺钉 道床 一、概述:作为一名铁路职工,我们最重要的职责是确保旅客的安全和铁路运输的畅通.随着科学技术的发展和人们生活质量的提高,为了确保旅途的舒适性和快捷性,所以铁路的线路质量必须得到有力的保证。结合我段的实际情况,所有的线路都是山区铁路,也是全局车流量最大的段之一.随着第六次大提速和十一五中长期高速铁路规划网的建立.列车的高速运行已经成为了必然的趋势。道岔是进出站的咽喉部分,也是车站和区间线路的连接部分和过度段。道岔的好坏将直接影响到车辆的运行速度和稳定性。然而道岔是线路中最为核心的部分,也是病害比较多的地方,改善好道岔的质量将对铁路的运输非常的有利,经过我的实践和学习,我对道岔的病害与整治有一些简单的看法。 二、具体问题以及整治措施1、螺钉的问题及治理方案: (1)由于螺钉所受的横向冲击力大、道岔区导曲线半径小、辙叉护轨地段横向冲击较大等原因,列车通过道岔时尤其是通过辙叉区段时,作用于钢轨的横向力偏大,进而传递给铁垫板以较大的横向冲击,螺栓承受横向力,螺栓同时承受弯曲、拉伸及剪切作用,因此螺栓易折断。(2)组装缺陷,或制造偏差。(3)螺钉长期缺乏养护,松动后拔起造成水汽进入螺孔使螺钉锈蚀。(4)轨枕空吊或者道床弹性不均,在列车动力作用下螺钉受到巨大的向上的抗拔力,这种情况下在列车反复的动力作用下螺钉不断拔起。 (5)螺栓扭矩过大时内螺纹易破损。上述原因导致了螺钉容易失效,岔枕与道岔大垫板的连接被破坏,使大垫板不能牢固的固定在岔枕上,在列车动力作用下岔枕以上结构失去牢固连接,使道岔几何型位难以保证,造成道岔晃车等问题,严重时可能造成钢轨外翻使列车脱轨。综上所述是螺钉存在的问题,我认为有以下整治方案。(1)保持道岔的良好几何型位,尽量减少道岔内部以及前后100米内的小方向,保持道岔的框架尺寸及道岔支距以减少列车经过道岔是产生的横向力。(2)安装大螺栓不能用锤打,难拧时要分析原因,修正后再耐心拧入。(3)螺钉要经常检查,发现有松动现象要及时复紧。(4)要定期涂油,且每年不少于两遍,及时更换失效弹簧垫圈,涂油时套管底孔不能封闭堵死。(5)道岔应采用机械捣固,及时消灭空吊板,综合整治有病害的接头,焊接接头要打磨平整减少轮轨间动力作用。(6)改进螺纹的结构,增加强度等等。2、垫板出现的问题及整治措施对于道岔大垫板折断现场分析,铁垫板和轨枕间的不密贴是造成其折断的主要原因。尤其是心轨部分长大垫板折断较多。此部分垫板位于长岔枕中部,在列车荷载作用下长岔枕产生一定的挠度,长大垫板随岔枕共同变形,但由于垫板与岔枕间不密贴使垫板同时受弯剪作用而损坏。滑床板开焊既有设计、制造上的原因,又有养护维修方面的原因。制造上的原因主要是焊接件质量不过关,强度不够。设计制造方面的原因主要体现在曲基本轨一侧开焊较多,究其原因主要是直向行车时行车速度高、密度大,直尖轨受力带动滑床板下沉,而曲基本轨则被动施加滑床板以向上的力。高频率反复振动造成曲股滑床板开焊较多。从养护原因上看,钢枕前后滑床板开焊多,主要是钢枕部不易捣固,容易形成暗坑、吊板造成滑床板开焊。道岔垫板损坏使得钢轨件失去与轨下基础的牢固连接造成道岔的几何尺寸难以保证进而影响行车。滑床台的脱焊造成尖轨扳动所需要的力矩增大,可能造成尖轨卡死无法扳动造成严重行车事故。所以我们要采取下列整治措施:(1)对岔区加强捣固,尤其是岔心长岔枕中部,以减少岔枕在列车荷载作用下的变形。(2)加强监视,对垫板上的大螺钉进行及时复紧,保持垫板与岔枕接触良好。(3)及时更换垫板及滑床板下大胶垫,保持弹性减小列车的冲击力。(4)保持转折部分的几何尺寸,尽量减少尖轨与滑床台间离缝。(5)滑床台要及时涂油,减少尖轨扳动时的磨阻力。(6)加强滑床台焊接质量等等。3、道岔下的道床和基础所带来的问题及解决方法由于地处山区,雨季较多,道岔下的基础施工难度大,天窗时间点不够用和上下结构连接不密实,过往列车造成的振动较大。这些病害情况及产生危害道床和基础的不稳定的原因都会对行车造成影响。尤其是基础翻浆冒泥,形成空吊,将造成晃车,影响旅客列车的舒适性,严重时造成行车安全事故。解决方法有: (1)加强监控、保持道床的稳定性。(2)勤测量、观察在列车动荷载作用下的变形和随时间所残生的变形,抓好修补工作 (3)抓好排水工作、采用良好的道砟,保持良好的排水性能,避免造成大范围的翻浆冒泥。(4)更换道砟,对废旧的道砟进行即使更换,保持道床的稳定性。 (5)硬化基础,保持基础的稳定,降低维修成本和工作量等等。4、列车对道岔的磨耗所带来的影响及整改措施道岔尖轨磨损分为直尖轨磨损和曲尖轨的侧磨,都会带来行车不平顺,尤其直尖轨侧磨直接影响直向通过的高速旅客列车,造成行车舒适性下降。由于曲尖轨侧磨:曲尖轨侧磨多集中在出发列车通过的侧向道岔,列车起动后逐步加速,轮轨作用下,机车轮在大功率的扭动下,形成滚动加滑动的趋势,列车进入侧向道岔时轮缘紧贴钢轨内侧的踏面圆弧,形成刨切趋势,并逐渐积累,产生钢轨侧磨。直尖轨侧磨:直尖轨侧磨跟道岔结构及养护状态密切相关。尖轨是一个变截面钢轨件,其可动部分支承在滑床台上,与滑床台无扣件联结,尖轨上部密靠基本轨,在尖轨中部设置顶铁与基本轨贴靠。这种结构造成道岔转辙部分的线性刚度较低,结构相对松散。我认为尖轨与基本轨不密贴是造成直尖轨侧磨的重要原因。在列车动态作用下,不密靠的尖轨会形成一定的矢度,顶铁过长则尖轨向线路内部侧弯,顶铁过短则向线路外部侧弯。在列车经过时由于受到离心力的作用在尖轨不密靠的地点及前后挤压摩擦尖轨,造成直尖轨侧磨。同时岔前后轨向不良使列车蛇行运动,也是造成直尖轨侧磨的原因之一。整改措施有:(1)对曲尖轨加强监控,侧磨初期要及时进行打磨,在日常道岔养护维修中尽量消除道岔方向病害,减少尖轨附加应力,减缓曲尖轨侧磨发展,延长使用寿命,必要时可以对曲尖轨进行涂油润滑。(2)注重顶铁的状态控制,做到不顶死不离缝。顶铁顶死会造成二动难以密贴以及尖轨向内的侧弯,恶化了尖轨平顺度;顶铁离缝较大会造成尖轨自由长度加长,尖轨由点位移转变为线位移,尖轨、基本轨受横向冲击力增加,转辙部位框架难以保持,二动部位不密贴加大,进而钢轨侧磨加大。(3)应及时对道岔滑床板开展涂油,消除因滑床板涂油不良而造成的道岔转换力阻力过大,导致道岔不密贴的现象。(4)减小道岔前后钢轨侧磨的发生,及时消灭轨道原始不平顺
土木工程人类 历史 上年代最久远“技术 科学 ”作为一种系统产业活动土木工程实质生产过程一种技术过程 土木工程也建造各类工程设施科学技术统称它既指工程建设对象即建在地上、地下、水中各种工程设施也指所应用材料、设备和所进行勘测设计、施工、保养、维修等技术 作为一个重要基础学科土木工程有其重要属性:综合性社会性实践性技术 经济 与 艺术 统一性随着人类社会进步而 发展 土木工程至今已经演变成为大型综合性学科并已经出许多分支如:建筑工程铁路工程道路工程桥梁工程特种工程结构给水排水工程港口工程水利工程环境工程等学科土木工程共有六个专业:建筑学城市规划土木工程建筑环境与设备工程给水排水工程和道路桥梁工程 通过一个学期土木工程概论课学习我已经深深地感受到土木工程涵盖广泛体味了前人取得成就也领悟了作为一名土木工程师重大责任当然我们不能沉浸于现已取得辉煌成就止步不前我们还应当与时俱进去挖掘去发现去思考去想象去创新在此作为一名 中国 未来土木工程师我想结合土木工程历史结合我国国情和世界形势谈一谈土木工程的未来之路!
是南大南院的吧?!
跟我们的考试一样....
路基边坡的滑塌是最常见的路基病害之一,根据边坡土质类别、破坏原因和规模不同,主要破坏形式为溜方、滑坡、剥落和碎落崩塌四种。溜方是由于少量土体沿土质边坡向下移动所形成,即边坡上薄的表层土下溜,通常是由于降水、降雨等流动水冲刷边坡或施工不当而引起的。滑坡是指一部分土体在重力作用下沿边坡的某一滑动面滑动,主要是因土体的稳定性不足引起的。路堤边坡发生滑坡的主要原因是边坡坡度过陡或坡脚被挖空,或填土层次安排不合适等;路堑边坡发生滑坡的主要原因是边坡高度和坡度与天然岩土层次的性质不相适应。剥落和碎落是指边坡风化岩层表面,在各种外界环境的影响下使表层岩石从坡而上剥落下来的破坏形式。崩塌通常是指较大的石块脱离边坡表面沿坡而滚落下来。一、影响边坡稳定性的因素及破坏形式通常情况下,工程施工地区的地质水文条件、气候因素、地貌因素以及风化作用都对边坡的稳定性造成一定程度的影响。随着社会发展速度的进一步加快,边坡稳定性受到工程活动的影响也逐渐加剧。路基边坡稳定性破坏的形式一般有以下几种形式:1滑坡。当雨水冲刷或振动等因素对边坡上的土体或岩体造成影响,通过重力作用,沿滑动条件而产生剪切破坏的现象,则被称之为滑坡。2碎落。在大气温度改变的作用下,路堑边坡的上层或岩石表面会有胀缩现象发生,促使从坡面上岩石或土壤有剥落的风化现象出现。当老的碎落物掉落之后,则会有不断产生的新碎落物出现,也就是碎落病害。3滑坍和崩塌。滑坍主要是指路基边坡的上部或岩石出现整体下滑的现象,与碎落现象相比,该形式规模较严重。坍塌是在重力作用下,整块岩石出现崩落及倾倒现象,最终在边坡底部得到沉积。二、公路路基边坡稳定性的控制措施(一)设计阶段设计阶段应遵循“综合设计、就地取材、以防为主,确保施工”基本原则,路基坡面防护应在稳定的边坡上设置,防护类型的选择应综合考虑工程地质、水文地质、边坡高度、环境条件、施工条件和工期等因素的影响,对于路基稳定性不足和存在不良地质因素的路段,应注意路基边坡防护与支挡加固的综合设计。路基防护类型主要分边坡坡面防护和边坡冲刷防护两种类型。目前,山区公路常见的型式主要有喷播植草、拱形骨架、挂网植爬壁藤、窗孔护面、挡土墙等多种防护型式。这几种防护型式适用条件各不相同。山区低等级公路(二级及二级以下公路)常常出现路基边坡垮塌、碎落等问题,与部分设计人员的设计有一定关系。如受建设资金因素制约(山区道路投资有限),整个项目投资不足,为减少工程造价,设计单位取消或减少部分合理的防护工程数量;设计单位调查边坡地质水文条件不仔细,须钻孔探明地质的路段未钻孔或钻孔数量达不到要求,地勘资料无法满足基本要求,施工阶段有没有根据实际地质条件对方案进行优化调整;或设计不够全面,仅根据地质条件进行防护设计,未充分考虑水文、施工条件等因素,增加了后期施工难度。应重视设计阶段对路基防护的重要性,设计阶段要深入研究,根据地质、水文条件及当地材料等情况,因地制宜就地取材,选择合适的防护类型或采取综合措施,以保证路基稳定。(二)施工阶段施工阶段,是设计文件的实施阶段,其质量好坏直接影响路基边坡的稳定性和耐久性。在这个阶段应加强管理,从人、材料、过程几方面加强控制,切实提高施工质量。1对于施工人员的控制路基边坡防护主要是通过人员进行操作的,无法实现机械化。所以,工程质量直接受施工人员自身素质、施工水平以及质量意识的因素影响。这就要求施工单位健全质量保证体系,完善管理制度,进一步提高施工人员的责任意识和质量意识,调动施工人员自身的主观能动性,有效保证施工质量。对于关键岗位的人员(专业质量检查员、测量员、材料员、和施工员以及试验员等)应进行上岗培训,经考核合格后才可上岗工作,对人员的事前控制进行落实。在施工过程中,对施工管理人员及作业人员的现场施工管理及施工状况进行随时检查,若施工现场中出现存在较差的管理能力及责任心的人员应及时的进行撤换,选择会技术懂管理的施工人员实施工程操作,不断对施工人员的自身素质及管理水平进行提升,通过有效控制施工人员的自身素质,进一步实现施工人员工作质量的提升,从保障工程质量。2对于施工材料的控制作为工程施工质量的基础,原材料质量的好坏直接影响整个工程的质量等级、外部造型、结构安全以及建成后的使用功能。通常情况下,使用低劣的工程材料造成质量事故时,要想进行弥补及修复会存在较大难度,造成工期的拖延和人力的浪费。因此,在施工过程中,应对工程施工原材料的质量进行严格控制,严格执行施工材料入场报验审批制度,尽可能有效避免该类质量事故的发生。在施工中,应尽量选用较大石料储量的采石厂以及供应充足且质量均匀的砂厂内的产品进行运用:2.1确保使用检测合格的原材料,条件允许的情况下,可适当提高其质量要求,使施工质量留有富余。根据施工工艺、场地要求等选择规格适宜的块石、片石等原材料,减少施工难度。2.2水泥入场时,应对其级别、袋装质量、品种、包装以及出厂日期批号实施按批次验收。将所有入场水泥的出厂检验报告及产品合格证书进行检查,运用相同厂家、品种、批号、强度以及出厂日期的水泥作为试验,对其强度、安定性及凝结时间进行判断,确保水泥质量能够与相关规范要求相符。2.3砌体中所使用的砂应采用较强坚固耐久性且粒径在小于5mm的天然中砂,避免含泥量超过5%。中砂的运用能够应砂浆的和易性得到改善,促使水泥用量得到有效的保证。在施工现场根据相同品种、场地以及规格对入场的砂进行抽检,促使器细度模数以及颗粒级配得到掌握。3施工过程中的控制3.1砌筑基础之前,应先清除基底表面存在的风化及松软土石,当通过检查基坑达到合格要求后,应立即对一层砂浆进行铺满,并实施坐浆砌筑。对于第一批选用的石块应较为方正,确保大面朝下,平稳放置。在砌筑第二批石块时应和第一批保持上下错缝互相连接。将砌体的走板达到平顺整齐效果且紧贴坑壁。当砌筑完基础之后应及时回填,回填采取逐层填土逐层夯实的方式,切实保证基础结构的稳定性。3.2禁止在找平处理中用碎石块进行填充后并塞砂浆,或出现只填充砂浆、只填碎石块的现象,避免砌石出现空架空、石块各不搭接的效果,从而出现夹心墙,严重情况下会导致大小不一的“鼠洞”产生,降低砌体的强度。填筑砌法的实施应按照大小不同的空隙对砂浆进行铺垫,运用合适的石片在空隙中进行挤入,对于过大的空隙应运用两块片石进行填筑密实,避免石块之间相互碰撞,从而有效提升砌体的强度。3.3选用的砌体应处于平顺整齐状态,表面砂浆饱满,且有整齐的砌缝。砌体在砌筑的过程中应对深度为两厘米的凹缝进行留出,确保宽度与错缝之间的距离都能与施工要求相符,避免存在裂缝和脱落现象。当砌筑结束之后,应及时进行洒水养护,避免有开裂脱落现象发生,通过及时运用覆盖养护及洒水养护的方式,使砌体始终处于湿润状态,通常在常温条件下,养护时间应超过7天。三、常见路基边坡防护型式1、植草防护。植物防护是在边坡上种植草或植树,以减缓边坡上的水流速度,利用植物根系固结边坡表层土壤以减轻冲刷,从而达到保护边坡的作用。植物防护不仅可以美化公路环境,调节边坡的湿温,起到固结和稳定边坡的作用,而且又比较简单、经济。植草防护应因地制宜选择根系发达、茎矮叶茂耐旱草种,严禁采用生长在泥沼地的草皮。2、干砌片石护坡干砌片石适用于保护边坡免受大气降水和地面径流的侵害,以及保护浸水路堤边坡免受水流冲刷。对严重潮湿或有冻害的路段、长期承受主动土压力地段一般不宜采用干砌片石防护,可用于下边坡中的土质边坡防护,适用于坡度缓于1:1.5的土(石)质路堑边坡。3、浆砌片石护坡浆砌片石设置在浸水路堤及可能发生坡面被冲刷的缓于1:1的易风化岩石和土质边坡。当水流速度较大时(如4-5m/s),波浪作用较强,以及河流可能有流木及其他撞击物等冲击作用时,宜采用浆砌片石防护,必要时可与浸水挡墙或护面墙同时设置。浆砌片石护坡优点是耐久性较好,适宜防护不同控制边坡中的岩土层和不同位置的边坡,且造价适中,故适用于上下边坡中的一般坡面。5、拱式、网格防护。这种防护方式克服了鱼鳞状砌石防护排水抗冲刷能力弱和污工量大的特点,最大限度地绿化坡面,外观较好,在高填方、长直线的护坡段,能达到美化、绿化的双重效果,是近年来公路防护常用的方法之一。缺点是施工较繁琐,劳动强度大,对坡面要求严格,拱内必须填土植草或进行其他工程防护,否则易被雨水冲蚀。6、预制块铺砌防护。这是目前高速公路上应用较多的护坡方法之一,由于预制块的规格一致,易于施工,外观整齐,最大限度地减少了坡面防护对植草绿化的依赖性,即使坡面绿化效果不好,也不容易造成太严重的冲刷现象,缺点是造价高,施工难度大。7、喷射混凝土防护。喷射混凝土法分为素喷法和锚喷法。素喷法为直接将高标号砂浆喷射在大致平整的岩面上,使坡面易松散的颗粒得以稳固,保证行车及行人的安全。它用于表层易松散的风化岩面。锚喷法,其工作原理是利用锚杆将滑动体固定在山体上,以锚杆约束山体的滑动,并在滑动体表面锚头上加挂钢筋网并喷射混凝土,在滑动体表面形成钢筋混凝土板体结构,这样可以将松散的岩石固定为一个整体,以达到彻底根治滑坡的目的。锚喷法适用于大部分岩石土和碎石土等地质结构山体和易产生滑坡地段,它可预防早期滑坡的产生。只要产生滑动的区域面积不很大,滑动层不很厚,都可以采用此方法。路基防护工程质量的好坏直接影响着整个公路工程的质量。所以,应充分重视路基防护工程的设计和施工,设计时应应广泛调查、深入研究,制定合理、科学的防护方案,施工中应科学管理、精细施工,提高施工质量,充分发挥国家投资的综合效益。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:
浅谈路基回弹模量对沥青路论文
目前,沥青路面的早期病害问题突出,除重载和施工因素外,大多与路面性能及排水有关。下面是我整理的浅谈路基回弹模量对沥青路论文,欢迎来参考!
摘要:
以半刚性基层方案为研究对象,采用BISAR3.0软件,分析20~100MPa路基回弹模量条件下的路表弯沉值与面层剪应力变化,最后根据数据结果,得出以下结论:①伴随回弹模量不断增大,其对路表弯沉值带来的影响逐渐减弱,新建公路回弹模量应确定在40MPa以上;②路基的回弹模量并不会对面层上剪应力造成太大影响。
关键词: 路基;回弹模量;路表弯沉值;面层剪应力
0引言
回弹模量在沥青路面的结构设计中十分重要,其数值大小不仅会对工程造价造成影响,还关系到公路整体使用品质。本文借助BISAR3.0计算软件,深入分析不同回弹模量对公路弯沉值和剪应力造成的实际影响。
1路面结构方案确定
对半刚性基层而言,其拥有良好的刚度、稳定性和强度,适宜作为路面主要承载层,同时还具有造价低、设计与施工成熟等诸多优势,是国内常用的典型路面结构。运用单轴双圆均匀荷载条件下的弹性层状连续体系及其基本理论分析各种回弹模量水平下弯沉、剪应力、面层压应力、基底拉应力实际变化规律,以此明确回弹模量对于公路路面带来的实际影响。此次分析过程中涉及到的参数有标准轴承、垂直荷载等,如果当量圆的半径等于10.65cm,则轮间距可确定为3倍当量圆半径。采用BISAR3.0软件进行计算和分析,为方便计算,给出的假定条件有:路面的横向用y轴表示;车辆行驶的方向用x轴表示,也就是路面的纵向;路面深度方向用z轴表示。在计算得出的结果当中,拉应力与压应力分别为正、负值。在对某个参数所具有的敏感性进行分析时,其余参数均不发生变化。
2回弹模量的实际影响分析
2.1弯沉影响分析
弯沉值是指路面中各个结构层次和路基整体变形的总和。为分析弯沉值受回弹模量变化的影响,路基的回弹模量分别选择九种情况,变化区间为20~100MPa(以10MPa标准递增),各结构层除弯沉值外的参数均不发生变化,通过对比深入分析路面结构的受力,以此得出回弹模量实际变化趋势。当路基的回弹模量为20MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.58mm和0.53mm,后者占前者92%;当路基的回弹模量为30MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.45mm和0.40mm,后者占前者90%;当路基的回弹模量为40MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.38mm和0.33mm,后者占前者87%;当路基的回弹模量为50MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.33mm和0.28mm,后者占前者85%;当路基的回弹模量为60MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.30mm和0.25mm,后者占前者83%;当路基的回弹模量为70MPa时,路表和路基顶面的`弯沉值分别为0.27mm和0.22mm,后者占前者82%;当路基的回弹模量为80MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.25mm和0.20mm,后者占前者80%;当路基的回弹模量为90MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.24mm和0.19mm,后者占前者79%;当路基的回弹模量为100MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.22mm和0.17mm,后者占前者77%。(1)路表弯沉值下降约62%,路基顶面弯沉值下降约67%,路基顶面弯沉值占路表弯沉值的百分比在77%~92%范围内,伴随回弹模量不断增大,其对路表弯沉值带来的影响逐渐减弱;(2)相比较小的回弹模量所带来的弯沉值实际影响较大,若回弹模量在40MPa以内,弯沉值的曲线有较大陡度;而超过40MPa后,曲线较为平缓[2]。
2.2剪应力影响分析
在车轮施加的横向作用力下,面层将产生一定剪应力。同样借助BISAR3.0软件,对不同回弹模量造成的剪应力影响进行分析。在回弹模量小于30MPa的情况下,将单圆荷载的中心位置作为控制基准点,重点探讨深度和回弹模量对剪应力带来的影响。
2.3面层压应力影响分析
采用BISAR3.0软件,对双圆荷载中心各个位置上的面层底部竖向应力进行计算,此时路基的回弹模量确定在30MPa。通过计算可得,在双圆荷载中心外15.98cm的位置上,面层底部竖向应力达到最大值。选择不同层位,对深度造成的竖向应力实际影响进行分析,选择6cm,9cm和15cm层位,深入研究竖向应力受基层模量的实际影响。从分析结果中可以看出,面层竖向应力和深度成反比关系,即伴随深度不断增加,面层竖向应力减少。路基的回弹模量不会对压应力造成太大影响。
2.4基底拉应力影响分析
在半刚性基层中,无论层间连续或滑动,面层通常都处在受压区,无法发挥控制作用,所以基底拉应力为路面结构的主要控制因素。实践表明,基底拉应力是结构层产生开裂现象的主要原因,路面使用时会受到荷载长期作用,长时间处在应力和应变的交迭变化情况下,导致结构强度不断降低。在荷载达到一定作用次数以后,基底拉应力就会造成路面开裂。通过对基底拉应力受路基回弹模量变化影响的分析可知,回弹模量由20MPa以10MPa标准上升至100MPa,基底拉应力共降低31%。
3结论
本文借助BISAR3.0计算软件,将半刚性基层方案作为主要研究对象,探讨了不同回弹模量对于弯沉和剪应力带来的实际影响,最终可得出下列结论:(1)路基顶面的弯沉值约占路表弯沉值的80%~90%,而且伴随回弹模量不断增大,其对路表弯沉值带来的影响逐渐减弱,回弹模量在40MPa以内时,弯沉值的曲线有较大陡度,而超过40MPa后,曲线较为平缓。基于此,新建公路回弹模量应确定在40MPa以上,以此提升路面整体承载力。(2)深度在10cm以上时,面层剪应力在深度不断增大的情况下明显降低,说明路基的回弹模量并不会对面层上剪应力造成太大影响,提高回弹模量不是解决波浪、堆挤等病害的有效措施。(3)随深度不断增加,面层竖向应力减少。路基回弹模量不会对压应力造成太大影响。(4)基底拉应力是结构层产生开裂现象的主要原因,路基回弹模量的不断增大,会降低对基底拉应力造成的实际影响。
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[3]李会勋.路基回弹模量对沥青路面结构设计的影响分析[J].交通世界,2016(32):34-35.
高速公路路面病害防治论文
摘要:随着科学技术的发展以及改革开放政策的实施,带动了我国社会经济的不断进步,加快了我国城市化进程的脚步,城市化的深入发展使得我国的交通行业有了更快的发展,不仅增加了城市的桥梁建设,也增加了城市、乡村之间的道路建设。文章作者重点对高速公路路面病害主要的类型进行总结,对病害形成原因进行分析,以及提出了解决路面病害有效的防治措施。
关键词:高速公路;路面病害;类型;因素;防治措施
现阶段,我国高速公路的基本都是沥青材料铺筑的路面,这是由于沥青材料具有较好的力学性能以及很好的耐用能力,可以让行驶的车辆有着更高的舒适感以及安全性能。而在我国经济高速发展同时车辆的数量急速增长,使得高速公路车流量的加大,因此高速公路容易出现一些损坏的现象,即“路面病害”,出现这些“路面病害”时就要及时维修维护,从而大大的减少了高速公路上的车流量,直接影响到国民经济,最重要的是给行驶的车辆带来一定程度的安全威胁,容易造成人员的伤亡,因此要采取一定的措施以减少“路面病害”的现象。
1高速公路路面病害主要的类型
1.1裂缝
裂缝包括纵向裂缝和横向裂缝两大类。与纵向裂缝相比横向裂缝的情况更为严重,横向裂缝产生的原因主要是由温度应力作用所引起的。横向裂缝的宽度、长度会随着时间的增长而发生变化,一旦当路面的抗裂能力降低到一定程度时,高速公路上温度裂缝的数量便会不断的增加,从而严重的影响了高速公路路面行车的安全性。
1.2车辙
高速公路路面车辙主要是在车辆行驶荷载的反复作用下使路面产生出永久性变形积累形成的带状凹槽。高速公路路面上一旦出现车辙会导致路面平整度下降,当车辙达到一定深度时,便会在凹槽内形成大量积水非常容易引起交通安全事故。
1.3坑槽
坑槽的成因主要是施工时路面空隙率过大,雨水渗入,沥青的'粘合度被破坏,出现油石分离,容易产生坑槽。另外,路基路面遭到破坏后,车辆荷载作用下也会形成坑槽。沉陷也是坑槽形成的一种现象。
1.4波浪以及拥包
公路施工时沥青分布不均匀,油石粘合度降低,车载时路面反复受撞击就会形成局部受力不均匀,形成波浪。如果沥青过多稠度较低,或者是沥青混合料配合比不科学,车载时会对路面形成水平推力,路面局部隆起成拥包。1.5翻浆由于路面排水能力差,雨水渗透使部分基层软化,或者是基层用料不当,细料过多,在荷载情况下,就可能造成翻浆。如果是低温时基层遭遇水渗透,会出现冻胀,当温度升高时化冻,会导致基层局部疏松,荷载之后也会引起翻浆。
2高速公路路面病害形成原因
2.1地基的沉降
高速公路的沿线一般都会很长,所以在某一些特殊的路段难免会出现一些含水量过高的情况,另外高速公路相关设计人员有时没有到现场细心勘察地质问题与查找相关资料,就不知道哪些路段在建设过程中刻意的采取哪些措施来进行解决,因此就会导致高速公路的某些路段的含水量较高,从而引起高速公路地基承载能力的差异,进而使得高速公路路段的不均匀沉降现象的发生,为高速公路纵向开裂的产生提供了一些有利条件。
2.2施工的因素
由于高速公路相关的设计人员没能仔细进行资料的审查以及整体结构的合理性设计,导致整个高速公路的路面建设缺乏一定的科学性与合理性,这是高速公路路基厚度严重不足的根本原因,再加上高速公路施工单位在进行建设时,施工人员的工作素质不高,混合材料在搅拌时没有搅拌均匀,使得混合材料在其底部仍然存在大量的素土夹层或者存在不均匀的材料,以这种材料建设的高速公路,就会很容易出现因路基的压实度不均匀而导致的“路面病害”现象的发生。
2.3行车载荷的原因
高速公路上行车的负荷过载是导致高速公路容易出现车辙病害的主要原因之一,在高速公路的通行中,经常会出现一些重载的车辆,在加上高速公路通过的车流量较大,就使得路面受到载重的损害较为严重,当路面的荷载能力在行驶车辆的作用下不断加大,超出高速公路最大的荷载能力时,路面就产生一些大小不等、程度不一的车槽,这就是高速公路出现“路面病害”最主要的原因之一。
3高速公路路面病害有效的防治措施
3.1裂缝的防治措施
首先,在高速公路路基分层填筑时,就必须加强对公路路基分层填筑的质量以及压实的密度进行谨慎、仔细的检查,对于高速公路建设过程中不合格的位置重新进行补充及做好施工的防止裂缝工作,这样有效减少高速公路路基发生裂缝的机率,极大的减少了高速公路路面在使用过程中裂缝出现的数量;其次,在高速公路出现裂缝时,先对裂缝的宽度进行测量,对于3毫米以下的裂缝,可以不需要做处理;对于处在3毫米与5毫米之间的纵向裂缝,则需要将裂缝出现的位置进行清扫,压缩空气吹净,然后用沥青堵住;对于大于5毫米的裂缝,则需要将裂缝上、中部分的面层刨除,然后对裂缝进行填充;若裂缝小于6毫米则不需要直接灌缝,对于6毫米以外的裂缝则需要先阔缝,在清洁,最后灌缝养生。
3.2车辙的防治措施
第一,选择合适达标的材料来进行施工,通常情况下,根据现阶段公路施工技术的发展,一般都是选择表面粗糙、嵌挤作用好的材料以及含蜡量较低的沥青作为施工材料;第二,在温度偏高的季节和天气限制高速公路上行驶车辆的数量以及行驶车辆的载重,尽最大可能的对高速公路的路面进行维护和保养,在进行车辙的修复时,要采用小型铣刨机铣上面的4厘米,宽度为整个车道,再重新铺筑路面,以达到平整路面的效果;第三,在沥青路面上的不稳定层时,要将路面拉毛,然后重新铺设路面;第四,采用骨架密实结构的粗集料间断级配沥青混合料做路面表面层,可以有效的提高沥青路面对于高温天气的稳定性,进而减少车辙现象的发生。
3.3坑槽的防治措施
坑槽的修补方法有热补法和冷补法两种。冷补法时先量深度,在划出范围,再切槽,然后对其进行清洁,接着喷灯烤干烤热,最后将预先准备好的热料补至坑槽中。对于厚度大于6厘米的坑槽要进行分层填筑,在填筑结束后应从外向内的对其进行碾压处理。以夯实修补的路面,在对坑槽进行热补法时,首先对将要进行修补部位进行加热,当修补地面软化后,将准备好的热料放置其中进行修补,同样也是从外向内的进行碾压工作,与冷补法相比,热补法的方式更为简单、方便。
4结束语
通过文章的叙述,可以得出以下结论。由于沥青具有较好的力学性质以及较高的舒适度和安全性,因此,沥青是目前高速公路常见的建筑材料,但是随着高速公路的不断运营,流经车辆的不断增多,高速公路的耐久性逐渐的降低,逐渐的出现了“路面病害”的现象,这不仅影响了交通运输带来的不便,更为严重的是威胁到人们出行的安全。因此我们不断努力探索与总结“路面病害”的原因所在,积极采取一些有效的预防措施。
参考文献
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作者:周明永 单位:睢宁县公路管理站