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钢绞线研究论文

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钢绞线研究论文

索结构在桥梁工程中的应用及基本防腐处理措施 摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其提出了很高的防腐性能要求。研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀锌和环氧喷涂处理。关键词:桥梁工程;索结构应用;腐蚀特点;防腐措施;热浸镀锌;环氧喷涂随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索结构的防腐处理提出了新的要求与课题。1索结构在桥梁等工程中的应用特点索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁工程中的应用范围。另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛,对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用,尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观效果等多方面要求;悬索桥主缆在成桥后需对其采取综合防护处理,有较高技术要求;对于由钢丝绳构成的索结构通常可采用涂装或油脂防护;此外,对索结构的锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系列工艺改进措施。2桥梁索结构应用中存在的主要问题由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理不力、影响工程正常使用及需要进行返工处理的工程实例很多,而进行相应事故的处理投资费用很高,且费工费时,对正常交通一般也会造成很大影响,个别严重的还会造成工程报废,所造成的影响及损失更大,从结构特点及以往工程实例特点分析,其中斜拉桥出现的问题更多一些,由此造成了很大的直接及间接损失,拱桥的吊索也很容易发生类似问题。针对悬索桥结构而言,对其主缆的防护历来十分重视,通常除对材料本身进行必要的防护处理外,对成型后的缆索外表面通常还会采取一系列其它防护处理措施(结构封闭及涂装处理),使之缆索处于相对封闭状态,同时主缆的受力特点也决定了其受力条件较为均匀,应力幅度变化相对不大,两端连接锚头基本采用工艺成熟的热铸锚工艺,材料性能匹配较好,通常不会出现腐蚀局部薄弱环节,基于以上特点,悬索桥由于主缆防护处理不利出现重大工程事故的不多,因而就主缆防护存在一定的重视不够或认识不足之处,在较长一段时间就此方面的技术发展进步相对不大,但并不表明其缆索的的防护处理就不存在技术问题。由于大跨度悬索桥对主缆索进行了封闭处理,进行相应检查较为困难,有些问题不能及时发现和暴露出来,但近年来美国、日本等国家对以往修建的大跨度悬索桥主缆索进行的相关检查(拆除外表面涂装及缠丝后)中发现,其主缆钢丝的锈蚀现象较为严重和普遍,主要原因是虽然对钢丝自身及缆索外表面进行了相关的防护处理,但外表面防护处理仍难以完全避免外部水汽浸入,防护涂层的龟裂及索鞍、索夹等防水薄弱环节的存在是主要原因,而水汽一旦浸入则很难顺利排出,由此形成主缆内部湿度很大,严重恶化了其腐蚀环境,造成钢丝锈蚀,因而近年来除该改进缠丝材料构造及工艺、采取进一步的封闭措施外,还考虑采用必要的除湿设备,当然工程投资会有所增加,但考虑长期使用目的仍是必要的。我国进行现代意义的大跨度悬索桥建设时间不长,各桥梁工程对主缆也尚未进行相关检查,有些可能出现的问题也尚未暴露出来,但借鉴国外经验,对主缆防护采取各种加强措施仍是十分必要的。国内外桥梁工程由于对索的防护处理不利造成较大影响及损失的主要工程实例有:德国汉堡的Kohl-brand Estruary桥,由于斜拉索腐蚀严重,建成的第三年就更换了全部的斜拉索,耗资达6 000万美元,是原来斜拉索造价的4倍;委内瑞拉的Maracibo桥,建于1958~1960年间,受当时技术水平制约,其斜拉索没有进行镀锌处理,采用一般的涂漆防护,经过不断的风雨侵蚀,斜拉索锚头处的锚箱罩盖率先损坏,进而使得斜拉索与上锚箱的接口处发生锈蚀,且相当一部分锈蚀十分严重, 1979年发生个别斜拉索断裂,因此决定对全桥斜拉索进行更换,全部进行镀锌处理,并采用了含有铅质的酚醛树脂糊膏进行表面防护,且换索后拉索根数增加一倍;我国广州海印大桥于1988年年底建成, 1995年起陆续发生索股断裂及松断事故,调查表明产生的主要原因是管道压浆工艺未能保证拉索顶部灌注饱满,造成拉索直接与空气接触进而发生锈断,为防止事故的进一步发生,被迫进行全桥换索工程,耗资大量资金及时间; 2001年11月7日,宜宾南门大桥(拱桥)倒塌,事故调查发现拉索已经发生严重生锈;此外,国内外还有许多斜拉桥建成后陆续进行了局部换索或其它处理。美国在1903年建世界上第一座现代化长跨度悬索桥W illiamsburg桥,受当时技术水平和造价制约,没有对钢丝进行镀锌处理而采用一般防护,建成后仅7年就发现钢丝锈蚀断裂, 1922年对缆索补缠镀锌钢丝,但1934年又发现主缆内有水从锚碇处流出,虽陆续采取了多种处理方案,但都没有能够阻止锈蚀发展, 1992年开始被迫进行为期3年的主缆维护工作,耗资7 300万美元。3索结构的腐蚀特点索结构在桥梁工程的应用环境特点基本处于高空之中,主要的腐蚀环境是大气环境腐蚀,在高纬度地区,对悬索桥主缆索通常还要考虑到积雪对缆索的影响。目前构成桥梁索结构的材料基本为高强度钢丝或钢绞线组成,另外钢丝绳在悬索桥吊索中也有较多应用,而钢绞线或钢丝绳也是由不同直径的钢丝在工厂再加工而成,因此高强度钢丝是桥梁工程中索结构的最基本材料,属冷拨碳素钢,包括强度等各项技术指标不断取得提高,目前在不进行镀锌处理等条件下其标准强度多为1 860MPa,而2 000MPa及以上标准是今后的发展方向,且多采用低松弛系列,能够更好地适应工程实际需要,同时,在对钢丝进行镀锌处理过程中,钢丝表面会有一定损伤,因此镀锌钢丝(或钢丝绳)的抗拉强度等有所降低,目前相关标准中通常采用1 600~1 700MPa。由于钢丝的含碳量较高,通常在0. 75% ~0. 85%之间,因此塑性条件相对较差,在没有进行防护的条件下其抗腐蚀性很差,造成钢丝自身腐蚀的主要原因包括应力腐蚀及疲劳腐蚀:应力腐蚀是材料在一定环境中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致金属的早期破裂现象,金属的应力腐蚀破裂主要是对应力腐蚀较为敏感的合金上发生,纯金属很少产生,合金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响,处于较高应力状态情况下,包括材料内部各种残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内,且基本为拉应力影响,可以引起应力腐蚀破裂,防止应力腐蚀破裂的主要方法是消除或减少其应力状况,并且通过改变介质的腐蚀性(添加缓蚀剂),选用耐应力腐蚀破裂的金属材料,从而避免相关腐蚀的出现;疲劳腐蚀是钢铁在交变应力作用和腐蚀介质的共同作用下产生的一种腐蚀现象,同时也是在桥梁工程的索结构中发生较为普遍、概率较大的腐蚀现象,减少疲劳腐蚀的主要方法是选择适应相关腐蚀环境的抗腐蚀的材料,同时对材料表面进行镀锌、涂漆等方法减轻疲劳腐蚀的作用。桥梁工程设计施工过程中,针对索结构的应用,从保证其使用安全考虑通常都留有相对较大的安全系数,不同的索结构及材料类型对相应的安全系数有具体要求,尽管如此,各种索结构通常仍是在较高的应力状态下工作的,虽然对于工作疲劳应当没有影响,但是在高应力状态下,腐蚀介质和应力的相互发生作用,如果不进行合理有效的防护处理,其腐蚀是非常容易发生的,腐蚀发生将会大大影响钢丝的受力性能,同时从桥梁工程的构造特点考虑,索结构与其它构造的衔接部位通常也是最易受腐蚀的薄弱的地方,同时悬索桥的主缆索在锚碇范围是通过散索鞍后散开在锚室内进行锚固,而锚碇为地下结构,无论采用何种锚碇构造,锚室内的空气湿度通常都很大,对包括缆索及各种连接构件的防腐都十分不利,目前,在锚碇洞室内通常还需设置排水及除湿设备,以改善洞室内的腐蚀环境条件。1967年12月,美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄大桥突然倒塌,事故调查的结果就是因为应力腐蚀和腐蚀疲劳产生的裂缝所致。4钢丝的热浸镀锌处理热浸镀锌工艺在桥梁工程中得到了广泛应用,尤其是在各类索结构的防腐处理中应用更是极为普遍,是目前对钢丝防腐处理的常规工艺方法,对钢丝进行热浸镀锌可以有效防止或减小索结构在制造、运输、架设以及使用过程中的锈蚀,结合其它合理的防腐处理措施,切实保障其耐蚀要求,进而为整个工程的安全长期使用提供良好条件。热浸镀锌工艺已有较长的发展历程,用于钢丝防护主要是随着现代悬索桥的建设而得到发展并逐步扩大其应用范围,美国是世纪上建造现代悬索桥最早的国家,在20世纪30年代就开始在悬索桥上使用主缆及吊索系统用镀锌钢丝,比如世界闻名的金门大桥,而一些没有使用镀锌钢丝的桥梁多因应力腐蚀或腐蚀疲劳而不得不后期进行换索加固。热浸镀锌即是把钢铁浸入温度达440~465℃或者更高温度的熔化锌中进行处理的过程,铁基体与熔锌反应,形成铁-锌合金层覆盖在整个工件表面,镀锌表面有一定的韧性,可耐很大的摩擦及冲击,同时与基体有着良好的结合,钢丝热浸镀锌的基本工艺流程为:除油→水洗→酸洗→水冲洗→熔剂处理→烘干→热镀锌→后处理→收线→成品。热浸镀锌的镀层厚度通常在50~250μm,对于钢丝要求其锌层重量控制在300g/m2以上,同时对附着力按有关要求进行严格的检查控制,镀锌质量保证主要的控制因素包括表面基材处理效果、助熔方式、镀锌时间、引出方式、引出后的处理(锌层均匀性及表面效果)等。5环氧树脂涂层处理5. 1基本材料特点及应用条件环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚基丙烷在碱作用下缩聚而成的高聚物,含有极性高而不易水解的脂肪基和醚键,涂膜的耐化学性好,其结构是刚性的苯环和柔性的烃链交替排列,物理机械性能良好,同时其固化时体积收缩率低,可避免由于内应力的产生影响附着力,由于环氧树脂属热固性树脂,其固化后形成的三维交联的主体结构会导致其很少有分子键滑动,因而使用中需增加其韧性指标,通常可采用胺类固化剂,有机多元胺在常温条件下能与环氧树脂交联固化,所形成的涂膜具有良好的附着力及硬度指标,同时具有耐脂肪烃溶剂性、耐稀酸(碱)性和耐盐水性,防腐性能十分理想。当需要防护处理的金属结构等处于较为特殊的使用环境条件(如埋于地下土层当中等),根据其腐蚀特点及对防腐材料的性能特点要求,可针对配方作进一步改进以满足相关的使用要求。由于煤焦沥青含有环烃结构,如酚或塞酚之类具有很好的抗腐蚀细菌功能,同时具有很好的水下不渗透性,因此,在环氧树脂防腐体系里加入煤焦沥青可使其具有一般环氧树脂所不具有的特性,可以有效提高涂层在土壤中的抗水渗透性及抗细菌腐蚀性能等,其涂料配方由环氧树脂、溶剂、固化剂、填料等组成。根据实际使用环境条件的不同,钢铁等金属材料的腐蚀过程及腐蚀类型较为复杂多样,主要为化学腐蚀及电化学腐蚀等,为保证其使用耐久性及结构安全,必须进行防腐处理,对涂膜的基本质量要求包括涂膜厚度的合理选择、附着力、耐皂化性能、化学耐久性、耐冲击性等。采用环氧树脂涂层防护处理对工艺设备的要求很高,其应用于桥梁等工程的防护处理在美国、日本等国家发展起步较早,国内近年来也发展很快,由于需进行专业化生产的特点,已有部分生产厂家引进了必要的技术和设备,通过消化吸收具备了相应的生产能力。目前在桥梁等工程上应用最多的是环氧喷涂钢绞线(简称SC钢绞线),由于工艺处理复杂,技术要求高,因而其造价相对较高,但由于其优良的防腐性能条件和技术优势使之具备广阔的发展应用前景,主要应用于斜拉索、吊索、桥梁体外索加固、岩(土)体加固及一些地下工程等对防腐性能要求很高的工程,也可用于常规工程,用于桥梁等工程后防腐年限大幅度提高,结构安全更有保障,同时可以有效避免或减少后期损失,如斜拉桥曾较多地发生断索等工程事故需要进行更换处理,其换索施工不仅对正常交通造成很大影响,而且所需费用十分昂贵,各种损失巨大。5. 2SC钢绞线主要技术特点随着高强度预应力钢绞线在包括桥梁等许多工程中日趋广泛的应用,特别是根据各类索结构的构造形式、应用环境特征、腐蚀特点,同时考虑在保证工程整体寿命及结构安全方面的重要作用,对其防腐效果及耐久性提出了越来越高的要求,防腐处理技术的相应发展是其关键,为从根本上有效解决钢绞线的防腐耐久性问题,环氧树脂涂层预应力钢绞线(英文名称 Strand,故简称SC钢绞线)技术得到了很快的发展及应用,从涂装操作特点考虑属粉末涂装法,常用的粉末涂装主要有流动浸渍法和静电喷涂法, SC钢绞线系采用高压静电喷涂法将环氧树脂粉末喷射于钢绞线各根钢丝上,然后加热熔融、固化、冷却,从而在组成钢绞线的各根钢丝外表面形成一层致密的环氧涂膜,为实现这一目标,喷涂前需将钢绞线各根钢丝暂时打散,喷涂后再将其复扭成型。以前对钢绞线的防腐处理通常采用镀锌钢绞线、外表面整体进行树脂填充及涂装环氧层、普通钢绞线外侧设热挤PE防护层等处理方法,而SC钢绞线则是对组成钢绞线的各根钢丝外表面都进行环氧涂膜处理,要求环氧涂膜层有良好的致密性及厚度均匀,因此称之为全涂装钢绞线。SC钢绞线系与其它防腐处理类型的钢绞线的主要区别是由于所用的防腐材料与工艺上的不同,从而造成其防腐效果及钢绞线机械性能方面的较大差异,一般钢丝或钢绞线经镀锌处理后,由于镀锌过程对钢丝表面不可避免地产生一定损伤,因而机械性能均有所下降,体现在设计中的影响主要是强度指标需要降低,另外,镀锌钢绞线表面锌层被刮伤后,刮伤处会产生阴极电化学反应,从而加快腐蚀的发生,其它防腐处理方式也存在一定的薄弱之处,包括防腐效果、物理特性变化、锚具要求、与混凝土的附着效果、对施工操作的影响等方面, SC钢绞线主要技术特点如下:对构成钢绞线的各根钢丝都进行了充分的表面材质调整,各根钢丝一边旋转一边进行涂装处理,与其它涂装法比较,其膜层厚度较薄(平均120 ~180μm)且均匀,同时致密性好,耐磨性强,可靠性高,具有良好的耐离子渗透、耐化学品、耐电压、耐紫外线辐射、耐疲劳性能等基本特点,综合防腐效果十分理想,应用前景广阔。与涂装前的普通钢绞线相比, SC钢绞线的强度及柔软性没有降低,同时,由于涂装处理时的温度不高,不会出现镀锌处理造成的强度损失较大的特点,其强度指标与不涂装钢绞线基本没有区别,松弛率也可保证,十分有利于设计施工控制。普通钢绞线即使出厂不久,局部仍易产生锈蚀或浮锈,而在存放时间较长、保护措施不利条件下或由于施工养护等方面的原因,极易发生较为严重的腐蚀现象,甚至导致报废,而SC钢绞线在制造时需在打散情况下对各钢丝进行表面防腐处理,成型后不会出现防腐蚀薄弱部位,不会发生锈蚀现象,合理的操作可充分保证其涂膜质量。涂装处理后的SC钢绞线较原基材外径变化很小,目前所用的常规锚具、夹片仍可适用,无需另行采用专用锚具,有利于方便施工、合理控制投资。由于膜层厚度相对较薄, SC钢绞线的涂装材料用量较少,有条件作到价格更为合理,现场施工通常不会另行增加费用,目前主要在于出厂价格相对较高,其主要原因在于对设备、技术及操作工艺要求很高等方面因素,同时国内能够生产的厂家也有限,随着普及率的不断提高及各方面条件的不断改善,其价格也会相应降低。6结论(1)索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,同时,随着设计施工技术及材料工艺不断发展,其应用范围日益扩大,在工程建设中发挥着极为重要的作用,特别在大型工程建设中具有难以替代的作用。(2)为保证制造质量及精度要求,降低现场工作量及难度,进行工厂化生产制造是主要应用发展方向,应根据工程特点进行合理选择,包括合理的锚固连接构造。(3)根据材料自身及使用环境特点,为保证工程长期安全使用,避免或减少各种损失,对索结构的防腐必须高度重视,采取相应工程处理措施。(4)对索结构的防腐应采取综合工程措施,随着技术进步及认识程度的不断提高,在此方面已取得很大发展。除对索体材料自身进行必要的镀锌、环氧喷涂等措施外,对成型后的索体结构进行热挤PE及其它防护处理措施,可取得良好防腐效果。参考文献:[1]中华人民共和国交通部.公路悬索桥设计规范(报批稿)[S].[2]JTJ 027—96,公路斜拉桥设计规范(试行)[S].[3]GB/T 21073—2007,环氧涂层七丝预应力钢绞线[S].[4]唐清华,郑史雄.斜拉桥与悬索桥的防腐[ J].四川建筑, 2005(1): 125-126.

应对山体滑坡的山区公路施工措施论文

摘要: 滑坡对工程建设的危害很大,常使交通中断,影响公路的正常运输,本文结合实际,重点阐述了应对山体滑坡的山区公路施工措施。

关键词: 滑坡;公路;措施

1 滑坡概述

斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动,有些滑坡滑动速度也很快,其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段,但也有一些滑坡表现为急剧的滑动,下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大,轻则影响施工,重则破坏建筑;由于滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输;大规模的滑坡,可以堵塞河道,摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对山区建设和交通设施危害很大。

滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括,以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律,从而有效地预测和预防滑坡的发生,或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标,各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。对于一个滑坡,从不同的角度可以有不同的分类,但实践中,我们应该抓住问题的主要矛盾,根据突出因素对滑坡进行分类,分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。

2 滑坡机理分析

在地质构造上,坡体表层为全、强风化岩层,岩性较软弱,岩石破碎,节理裂隙发育;

路堑边坡开挖后,造成坡体岩层层面临空,使坡体上的岩土体失去平衡;

路堑的开挖和削坡,破坏了坡体原有的平衡,同时坡体的卸荷,造成坡体节理裂隙张开,为坡体上水的入渗提供了通道,而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;

下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质,为滑坡的最终形成提供了有利条件。

3 滑动面参数取值

根据对该滑坡勘察所取得的地质资料及目前滑坡的滑动状态,采用反演分析方法,选取典型的横断面反算滑面的力学参数,并将此反演值作为滑坡处理设计时的参数值。地下水是诱发滑坡的因素之一,在滑坡稳定性分析中,均考虑了地下水的场应力。

4 某山区公路应对滑坡的设计方案

按照“安全、环保、舒适、美观”的原则,在满足安全和规范要求的前提下,考虑施工技术的可行性和经济上的合理性,同时根据场地地形、工程地质条件及本合同段现场实际情况,对滑坡体进行处理。

在某山区公路施工中,由于滑坡推力较大,故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩,以抵抗滑坡的下滑力作用,桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉,部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根,其中锚索抗滑桩12根,普通抗滑桩3根。

主要施工流程

先施工抗滑桩,滑坡稳定后施工桥梁墩台。

锚索抗滑桩施工顺序为:测放桩位→清理并稳固桩孔附近坡面→施工抗滑桩锁口→开挖→节桩孔→绑扎护壁钢筋→支模→浇注护壁砼→开挖下一节桩孔→重复上面四道工序直到设计标高→封底→绑扎桩身钢筋→浇灌桩身砼至距桩头2m处,预留锚索孔位→浇注剩余砼。锚索孔钻孔→下钢绞线→注浆→张拉→锁定。

锚索与桩身工程可分别进行,先后顺序可根据实际情况确定,但应注意相互的配合与衔接。

抗滑桩施工

测量放桩

抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。

普通地质情况桩身开挖

a.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除,并做好桩位附近地表水的拦截工作。

b.抗滑桩跳桩分节开挖,做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m,开挖一节,做好该节护壁,当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节,护壁各节纵向钢筋必须焊接,禁止简单绑扎。

c.浇筑护壁砼时,必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。   特殊地质情况桩身开挖

2#滑坡西块滑体6#~15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土,顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富,桩身开挖过程中渗水量大,土质流动性大,呈流塑状,桩身护壁四周坍塌严重,成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重,已完成的护壁承受土压力极大,导致护壁变形、开裂,给工程施工安全带来极大隐患。

特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案:

(1)已完成的护壁,由于变形、开裂严重,用φ108*6钢管做横撑做临时支撑,控制护壁变形。

(2)在已完成的护壁上开孔,由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼,直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下,尺寸为30×30cm方孔,按2m间距梅花型布设,并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋,使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。

(3)护壁砼厚度由原设计的`20cm调整至40cm,护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。

(4)为保证抗滑桩顺利施工,在滑动面地段布置超前小导管,超前小导采用L=2mφ42*4花管,间距为50×50cm梅花型布置,外插角30度,小导管超前有效长度为,可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆,双液浆配合比为C:S=1:水灰比为,注浆压力为。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体,还起到超前支护的作用。

(5)护壁开挖严重无法进行,下步开挖时,回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。

抗滑桩锚索施工

a.锚索孔位测放应准确,偏差不得超过±3口,倾角允许误差小于锚索长度的3%;考虑沉碴的影响,为确保锚索深度,实际钻孔深度再大于设计深度。

b.锚索钻孔时禁止开水钻进,以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时,锚索孔眼时常发生塌孔,不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体,钻机二次钻孔。

c.锚索张拉分五级进行,每级荷载分别设计拉力的、、、、倍,最后一级需要稳定10~20分钟外,其余每级需要稳定5分钟,分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉,交替张拉可保证各孔锚索受力均匀,张拉后若有明显的预应力损失,及时进行补张拉。

d.张拉到最后一级荷载且变形稳定后,卸荷至锁定锚索。锚索锁定后,按要求切除多余钢绞线,锚头及锚孔在桩身的锚孔部位补浆完成后,用C25砼及时封闭锚头。

5 结论

以上对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见,由于各种原因导致边坡失稳,引起各种规模的滑坡时有发生,给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此,作为土木工程技术人员,我们有责任和义务去研究和治理滑坡,从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入,滑坡现象将在一定程度上得到控制,我们的公路建设也会更加安全。

参考文献

[1]隆威,郝宇.关于某高速公路滑坡原因及处治措施分析.

[2]施凤彬.浅谈滑坡群抗滑桩施工技术.

[3]肖庆丰,孙连军,王火明.浅谈滑坡成因及防治措施[J].中国水运(学术版),2006,9.

混凝土现浇楼板裂缝的成因与控制研究重力式悬臂式扶壁式挡土墙结构优化设计与选型温度变化对钢梁受力性能的影响现浇空心楼盖等代刚度和破坏形式的实验研究有限元法在连续组合梁桥负弯矩区处理中的应用钢绞线聚合物砂浆加固钢筋混凝土梁受弯性能研究侧向冲击作用下钢筋混凝土柱动力响应的有限元分析20层木质框架支撑核心筒结构模型的时程分析法新型建筑模板的开发与应用浅析“定性结构力学”在土木工程结构项目中应用

浅谈铁路工程技术研究论文

铁路工程技术论文范文一:浅谈铁路工程技术与发展

摘要:铁路工程技术,主要表现为施工技术,施工技术管理包括技术基础工作、施工过程技术管理工作、技术开发与技术总结四大部分。本文以铁路的工程技术、材料及铁路的发展做出的探讨。

关键词:工程技术工程标准 高铁发展

中图分类号: 文献标识码:A文章编号:

1.铁路工程技术标准的确定

因为铁路科学技术在不断地发展,铁路工程技术标准也在逐步更新。铁路工程技术标准主要有以下几点:⑴轨距:铁路轨道两股钢轨头部内侧之间的最短距离。铁路工程技术标准规定:标准轨距为1435毫米。轨距大于或小于标准轨距的分别称为宽轨距和窄轨距。⑵坡度:铁路区段内在规定的行车速度下对机车牵引重量起限制作用的坡度,即一个一定类型的机车,牵引一定重量的列车在上坡道上能够以“计算速度”运行的最大坡度,称为该线的限制坡度。⑶曲线半径:铁路平面的中心线,由直线和曲线(圆曲线及缓和曲线)组成。曲线设置在两相邻直线间。列车以一定速度通过曲线时,为了列车的安全,曲线最大外轨超高和未被平衡的离心加速度应受限制。当列车以求得的“平衡速度”通过曲线时,能够保证列车安全、稳定的圆曲线半径的最低限值,称为铁路的最小曲线半径。⑷限界:为了保证机车车辆的安全运行和铁路建筑物不受损害,需要规定几种横断面的轮廓尺寸,以约束机车车辆的构造外型尺寸和建筑物设备的位置,这种规定称为铁路限界。⑸到发线有效长:到发线是站线的一种,是供列车到达或出发使用的线路。到发线供列车停留而又不妨碍邻线行车或调车的长度,称为到发线有效长。一条铁路线路的到发线有效长应根据这条铁路的等级、输送能力和所处的地形,并考虑与相邻区段到发线有效长的配合等因素决定。⑹洪水频率:根据数理统计原理,推算一定大小的洪水在任何一年会发生的概率,常以分数 1/T来表示。⑺标准活载:在铁路桥梁和线路建筑物设计中,要考虑各种可能产生的外力作用,其中主要外力之一就是列车的活载。但是铁路上使用的机车车辆类型繁杂,车列组合形式也不尽相同,因此需要制定一种有代表性的车列组合,作为设计的依据,这种特定车列组合所形成的活载,就称为标准活载。

2.桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计标准

为统一铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计标准,贯彻国家有关法规和铁路技术政策,使设计符合安全适用、技术先进、经济合理,以下的要求: 材 料:⑴混 凝 土――混凝土强度等级可采用C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、 C60。钢筋混凝土构件当采用HRB335级钢筋时,桥跨结构混凝土强度等级不宜低于C30。其它结构混凝土强度等级不宜低于C20。预应力混凝土主要承重结构的混凝土强度等级不宜低于C40。管道压浆用水泥浆强度等级不宜低于M35,并掺入阻锈剂。混凝土的骨料选择及碱含量应符合《铁路混凝土工程预防碱―骨料反应技术条件》(TB/T3054)的规定。混凝土中的氯离子含量不得大于,在有腐蚀性环境下的桥涵结构应采取耐腐蚀措施。 ⑵钢筋 ――铁路桥涵混凝土结构可采用下列类型的普通钢筋和预应力钢筋:①普通钢筋宜采用Q235和HRB335钢筋,其技术条件应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》 (GB1499)的规定。承受疲劳荷载的桥涵结构(≤), HRB335钢筋的化学成分6MnC+应小于或等于。 ②预应力钢丝应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》 (GB5223) 的规定。③预应力钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》 (GB5224)的规定。④预应力粗钢筋可采用预应力混凝土用高强度精轧螺纹钢筋。 注:⑴普通钢筋系指用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。⑵严禁使用经高压穿水处理过的HRB335级钢筋。

3.中国高速铁路关键技术

⑴接口设计:高速铁路技术是轨道,桥梁,路基,通信,信号,电力,牵引,供电,环保等专业技术高度集成的创新性工程体系。系统中各专业的技术创新, 都将对桥梁技术的发展起到促进作用。在高速铁路的大系统中统筹考虑桥梁技术发展,综合考虑专业之间的接口以及设计、 施工、 运营、 养护维修技术。

⑵运营养护:随着高速铁路陆续建成, 在提高建设质量的前提下,特别急需系统完善运营及养护维修技术,进而形成我国高速铁路桥梁运营养护维修的技术与管理体系。

⑶高速铁路应用技术:随着材料和加工技术的进步, 目前我国桥梁支座已经形成了多种材料系列化定型产品,同时也形成了系列化设计、 加工、 安装、 养护维修方面的技术规程。为满足高速铁路桥梁更高的刚度需求、 适应某些区域沉降地区特点、 预留建成后沉降的调整条件,我国已研发了满足调高需求的可调高盆式橡胶支座。

⑷高性能混凝土材料应用技术:结合我国环境特点和材料、 工艺、 装备水平, 高速铁路工程多采用高性能混凝土材质。高性能混凝土是选用优质原材料, 掺加矿物细掺料和高效外加剂,采用现代技术制作的混凝土,具有低水胶比配制特点,能满足结构耐久性、 体积稳定性等要求。目前我国已初步掌握高性能混凝土工作机理、 材料控制标准、 工艺等主要技术,系统制定了设计、 施工、验收规范规程。

4.现代铁路发展动向综述

从一开始起铁路优于其他交通运输工具的地方是速度较快和每列列车装载较多。现代铁路又在高速及重载方面有新的发展。

⑴提高速度

法、意、联邦德国、英、苏、美等国铁路都用不同的方法致力于提高旅客列车速度。在技术上,采用传统轨道将旅客列车速度提高到250公里/时左右已成为可能。此外,德、日、法等国正在探索磁浮式铁路,试验时速已突破500公里。

⑵增加载重量

指的是:①增加货运车辆载重,在原有桥梁与轨道荷载潜力范围内提高车辆轴重与增加轴数,货车载重可达100吨。②增加列车中车辆数目,列车编组为100~150辆,最多达200辆,用机车5~8台分挂于列车各部,列车长为1800~4000米,列车货物载重1~2万吨。③发展循环专用列车或单元列车,即为一个特定用户专编车型一体化的直达列车,在两固定站(如矿区、港口等)之间循环运行。重载长大列车的运输成本在美国比普通货运列车约降低1/3~1/4,在货运量大的线路上有明显的经济效益。

⑶新的课题

现代铁路的发展给铁路工程提出了不少新问题,例如:客运和货运线路标准之间的巨大差别;加修第二线的最佳时间;站坪长度、坡度、曲线的优化设计;轨道结构的强度与稳定性等,都有待于深入研讨。

总结

新技术的发展是高速铁路发展的需要,如何处理技术参数标准和高速之间的统一和矛盾是今后铁路研究的重要课题。铁路建设工程管理是一项综合的管理过程,它涉及的专业知识面广,专业种类多,具体管理内容多,各方协调关系复杂,如何科学地把握好工程管理中各个环节,使之不出问题或出了问题后能妥善、尽快及时地解决,是铁路管理工作应着重考虑的地方。

参考文献:

中华人民共和国铁道部. 新建时速 300 ~ 350公里客运专线铁路设计暂行规定 (上、 下 ) [ S ] . 北京: 中国铁道出版社, 2007

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李萍.浅谈公路路基施工技术要点[J].青海交通科技,2007,5.

铁路工程技术论文范文二:铁路工程中轨道铺设施工技术

摘要:铁路工程在我国的交通业之中,具有十分重要的作用,直接推动着我国经济的发展,因此需要保证其质量,铁路工程之中,轨道铺设技术是其十分重要的组成部分,基于此,本文探讨了铁路工程之中轨道铺设相关技术。

关键词:铁路工程;轨道铺设

中图分类号:TU74文献标识码: A

引言

铁路轨道的施工对整个铁路建设工程来说具有重要意义,铁路轨道施工是一项非常系统的工程,需要事前严谨规划、合理设计。铁路轨道施工质量的好坏直接关系到铁路工程能不能正常投人运行。在文章中,笔者从正线铺设道床的施工工艺出发,系统探讨了铁路轨道施工的工艺。

1、道床预铺底碴

底碴是铁路道床的重要组成部分,位于道床道碴层和路基基床表层之间,起着传递、分散列车负荷的作用,并防止底碴和路基颗粒之间互相渗透,既防止了渗水过度,也起到了防冻保温的作用。使用的道碴应进行品种、外观的检验,质量必须符合现行《铁路碎石道床底碴》的规定。碴面平整度不得大于10 mm。道岔前后各30 m范围内应做好顺坡并碾压。

2、轨排拼装

轨排在铺架基地设单线往复式轨排生产线拼装,轻轨锚固及轨排拼装采用固定式锚固拼装作业线拼装,轻轨锚固采用反锚方法,利用熔锅熬制硫磺砂浆,拼装由散枕、翻一道枕、上锚固板、翻二道枕、灌浆锚固、翻三四道枕、匀枕、散扣件、布轨、预上扣件、扣件紧固、质量检查、吊轨排等工序组成。

3、机械架梁

施工前先做好施工调查,做好架梁准备,对填土质量、桥头地形、地貌情况、墩台施工质量等进行调查复核。了解梁片的技术标准、生产日期、直曲线梁标识、几何尺寸的验收,避免不合格桥梁的出现。架梁的主要工序包括:复测桥跨及墩台支撑垫石几个尺寸、桥梁准备、桥头路基加固、架桥机定位、桥梁换装、喂梁、吊梁、落梁、安装支座、焊接连接板、铺桥面轨、梁肋及支座锚栓孔灌注混凝土、桥梁接缝处理、封锚、桥面板等。

4、底碴摊铺作业的道碴摊铺设备

在底碴摊铺过程中,为了确保因路基基层床表层轨道作业不当而影响道碴的平顺性和均匀性,选用国内合资的Titan423型摊铺机铺设底层道碴,该道碴摊铺设备具有经济实用的特点,另外,在底碴摊铺工序中,也可以采用平地机和压力机等机械设备,通过人工配合作业的方式来设底碴摊铺,但是,这种人工配合作业的方式在施工过程中难以控制,难以保证摊铺质量。针对某铁路客运专线轨道工程施工,其主要采用Titan423型摊铺机改造后的设备来进行底碴摊铺施工,其主要通过改造摊铺机系统中的刮板输送带,即改变刮板输送带的节距,并加上一层橡胶垫板,提高刮板输送带的结构强度。

5、轨道铺设机组配置

由于国内外出现了各种各样、不同种类的铺轨机组,目前,轨道铺设施工主要有群枕法、单枕法等铺设方法,这就要求不同的铺设方法应采用不同的轨道铺设机组配置,而轨道铺设中使用最多的是单枕法,针对单枕法的机组配置,主要包括瑞士马蒂萨公司生产的TCM60行铺轨机组、美国HTT公司制造的NTC性铺轨机组和国内生产的PC500型铺轨机组,第一,对于TCM60型机组铺轨机组,其最高布整速度可以达到15根/min,(12h),由于履带走行器宽度与轨枕长度相同,并且钢轨与轨枕同车装运,不仅能保持道碴平整度,也能提高车辆利用率,缩短钢轨铺设时间,但是,由于布设的`轨枕容易倾斜,则容易造成轨枕倾翻;第二,对于PC500型铺设机组,其最高布整速度也可以达到15根/min,(12h),由于垂直布设轨枕,布枕准确,钢轨与轨枕同车装运,车辆利用率高,钢轨铺设时间段,能够是实现一次铺设长500m钢轨,该铺设机组性能好,价格低廉实惠。该铁路客运专线轨道工程施工主要采用TCM60型铺设机组设备进行轨道铺设。

6、补碴、MDZ机组作业中的机组配置

针对MDZ作业机组,其主要进行线路维护作业,采用MDZ作业机组配置进行线路维护作业,不仅可以提高轨道铺设质量,也可以提高轨道铺设的平顺性和密实度,针对某铁路客运专线轨道工程,其主要采用SPZ-200型双向道床配碴整形车、WD-320型动力车、08-32型自抄平起拨道捣固车等MDZ作业机组,其都是基于集机、电、液、气于一体化的大型线路机械,第一,SPZ-200型双向道床配碴整形车是一体化的自行式大型线路机械,主要对道床进行抛碴、清扫轨枕;第二,WD-320型动力车可以将道碴重新排列,其工作原理是通过激振装置产生的垂直静止压力,使道碴发生相应的变化,从而提高道碴的密实度和精度,进而提高线路作业效率;第三,08-32型自抄平起拨道捣固车,目前,已被升级为09-32型自抄平起拨道捣固车,其具有作业效率高、操作方便的特点,在补碴、MDZ作业中,该配套技术不仅可以进行起道、抄平等作业,也可以进行枕端道喳夯实作业,通过ALC自动导向技术来实现现场作业的实时监控,即控制主车的作业速度和降低车体冲击次数,从而提高作业的准确度。

7、钢轨的焊接

施工中使用u75v的热轨性能更好,并且价格合理,适合在地铁施工中推广。我国的钢轨焊接工艺分为气压焊、接触焊和铝热焊三种。气压焊运用电流通过电阻时产生的大量热量进行钢轨焊接,并经过一定的顶锻加工达到焊接所需的效果。接触焊的焊接效率相对更高,焊接的质量也更好,是目前世界范围内广泛使用的焊接方式。铝热焊的施工环境比较差,焊接后钢轨接头的质量没有保障,焊接后接缝处的极限强度只能达到母材的70%,所以一般地铁轨道施工焊接中不采用这种方式。但针对轨道交通中既有线钢管和续建部分钢管的焊接,使用铝热焊具有明显的优势。铝热焊的焊接工艺相对简单,比较适合流水性较强的作业。在进行铝热焊施工作业时,首先要对氧气瓶、加热的工作压力等进行严格控制,以此保障焊接的顺利实施和焊接的质量。

8、站线人工铺轨的施工工艺分析

、站线人工铺轨施工前的准备

站线人工施工前的准备主要包括三方面的内容,具体如下:第一,根据工程施工组织的计划以及工期的安排,精心组织轨料和轨枕的进场;施工所需要的施工设备应当由卡车运抵施工现场。第二,在铺轨之前,应当根据信号专业设计的标准进行信号的测定,从而合理确定绝缘接头所处的位置。第三,在铺轨之前,应当准备好施工的材料和施工的用具,检查施工机械和施工机具的性能是不是完好等

、施工工艺分析

人工铺设。从站线的一段岔尾部开始铺设,根据铁路信号绝缘接头的位置来确定非标轨的具体长度;使用单轨车把钢轨沿着正线均匀散布到位,然后用合乎工艺标准的抬轨钳用人工的方式抬人承轨槽,并与之进行连接

轨枕位置用白漆标杆在一侧钢轨内侧,而在曲线地段标于外股钢轨轨的内侧,而另外一侧则用方尺进行定位如果一侧钢轨扣件上的太紧,则需要进行相应的调整,然后再进行温度的计算轨道线路达到施工标准之后,应用机车进行压道处理,然后再进行沉落和整修道床,以便使道床的断面符合相关的设计要求;轨道的配件必须齐全,做到钢轨、坡脚线和渣肩线三线平行。

此外,在上渣整道过程当中,应该对轨道线路的方向、水平以及标高、接头错才、超高等进行仔细检查,发现问题应立即整改。

9、轨道床裂缝的修补

一般对影响轨道床整体强度、危及列车行车安全的裂缝需要提前停止地铁运营,封闭修补区域,掺入早强剂并用混凝土浇筑来修补裂缝,保证尽快恢复地铁运行。但这种方法对轨道运行的影响比较大,目前多运用“封口注胶”的方法来修补裂缝。首先对裂缝表面进行处理,去除混凝土表面的灰尘和杂物,然后将封口胶粘在裂缝的中心部位,注入胶体前先检查裂缝的状态,保持注入器和孔的间距为20一25厘米。之后将裂缝密封并让封口胶自然固化,为后续工作做准备。封口胶固化后注入灌注胶,等灌注胶固化后清理混凝土表面。

10、结语

铁路助推中国经济快速发展,同时随着中国经济社会的快速发展,铁路工程的建设规模和投资规模将会大幅度增加在铁路工程建设中,轨道的铺设是重中之重,在文章中,结合自身的实际经验,系统分析了铁路轨道施工的工艺,主要有铁路正线道床的铺设工艺、站线人工铺轨的施工工艺等。希望文章有助于提高铁路轨道施工工艺水平。

参考文献

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研究钢琴装饰音连音线论文

钢琴踏板的运用--我的毕业论文 “踏板被人称为钢琴的灵魂。”从鲁宾斯坦的这一名言我们不难看出钢琴踏板的运用在钢琴演奏中占有非常重要的地位。不论是水平粗浅的初学者,还是蜚声海内的钢琴大家,在演奏中无一不会不使用到踏板,但是关于踏板使用方面的文献却寥若晨星。在钢琴教学,尤其是初、中级程度的钢琴教学过程中,很少有教师对学生系统的教授钢琴踏板的使用技巧,只是在需要学生使用踏板时才会零碎的作出一些指导。而这样导致的诸如:只顾踩踏板而不及时放、为追求所谓的“气势”“热闹”而胡乱的使用踏板、更有甚者将踏板作为技术缺陷,力度不足的掩饰等毛病。有鉴于此,我在总结了前人的经验的基础上结合我多年来在钢琴学习上的一些心得对钢琴踏板的运用做一番探讨,有不足和疏漏之处还望予以斧正。 一.踏板的基本功能 钢琴踏板的使用是弹奏方法中一项必不可少的内容。踏板使用得好坏,直接影响到弹奏的声音、色彩和风格。因此在谈钢琴踏板的使用技巧之前,有必要先简介一下钢琴踏板的最基本的功能。 1、右踏板是延音踏板,一踩下去,钢琴里的制音器全部打开,所有弹到的音就会延长。当脚一抬起来,制音器又压在琴弦上,音的延长就中止。 2、左踏板是弱音踏板(ulna cord) 在一般家用立式钢琴上,踩下左踏板,琴槌整个往前挪一些,离琴弦的距离就缩短了,声音相应就弱了。在演奏用的三角钢琴上,一旦踩下左踏板,则是整个键盘向右稍挪动。在三角钢琴上原来每个琴槌应击中三根弦,踩了左踏板以后,整套琴锤就会稍向左侧移动,这时琴槌只能击一根弦了。这样声音不但弱多了,而且产生了不同的音色变化。所以有时乐谱上标明"一根弦"或"三根弦"就是表示用左踏板式是放开左踏板。由于左踏板在演奏琴上能作出这样的力度和音色的变化,它的作用就不仅是帮助演奏者弹得更弱,也是为了增加声音的柔和,并除掉音质中任何敲击的成分。左踏板往往被比作“旋乐演奏者的弱音器”。 3、中踏板最经常地的被称做延长音踏板(sostenuto)。在立式钢琴上,它会使击弦机上方一块厚绒降下来,挡在琴槌与琴弦之间,这样弹出来的声音就小得只有自己听得见,屋外的人则听不见,这是为了不影响别人,没有演奏上的意义。而在演奏用三角钢琴中的作用与在立式琴上的作用完全不同。这个踏板的作用有点象巴罗克时期乐队里的通奏低音。用来支持旋律声部的流动,换句话说,如果钢琴的高音声部极为复杂,但是左手的跨度又很大,必须弹奏低音(控制和声节奏)需要将低音延长,如此一来,钢琴家就不能两头兼顾(因为没有第三之手),这时候,左踏板的优势就极为明显了!它的作用就是在这是发挥了出来。钢琴家踩住这个踏板,再弹低音,这个低音就会被持续(而不象右踏板那样使整架钢琴当时发出的音都延长)然后,在这个低音的支持下,就能很从容的弹奏较高声部的曲调。所以,这踏板就是解放左手,有目的的减低弹奏难度的踏板。 二.踏板运用的基本技巧 首先有必要补充一下一些踏板技术动作的基本要领 1.脚的位置 脚的位置在使用踏板的时候是非常重要的,因为在演奏当中脚的错误位置会妨碍脚和手之间的敏感的相互作用,尤其是在同一时间用同一只脚使用两个踏板的时候,如有时需要这样用中踏板和左踏板时。正确的方法是脚应放在能使最大的压力点来自脚趾和脚的交界处的位置上。不要太靠近钢琴,脚尖几乎顶着琴板,用脚心踩踏板,这样不灵便;也不要偏远,只用脚趾踩踏板,这样不塌实。 2.脚的动作 脚跟不要离开地面,以脚踝为主要动作部位,用前脚掌将踏板踩下去、放起来。放掉时,脚掌可以一直不离踏板,如果为了放得干净也可以稍离一点点。 下面我们开始探讨一下踏板使用的一些基本技巧 由于我们常用的是右踏板,而另外两个踏板的使用比较少见。因此我在这一部分内容里主要对于右踏板的使用技巧进行分析。(附表 ) 1. 踏板,又称节奏踏板或重音踏板,在这个技巧中踏板与一个和声同时被踩下去,在下一个和声前一刹那被放掉,然后再和下面新的和声发声的同时踩下去。适用与强调节奏特点的乐曲中,可以产生增强音量,获得浑厚共鸣的效果。在肖邦《前奏曲》OP.28 NO.20中由于整首乐曲都是柱式和声连接,属于一种进行曲风格,如果使用音后踏板就会使得旋律变得过于连贯,而失去乐曲本身的那种类似沉重步伐的效果,因而在踏板法的选用上要使用直踏板,一个和声一换。(本身乐谱上也有标记要使用直踏板)(谱例 肖邦 《前奏曲》OP.28 NO.20) 舞曲风格的乐曲踏板的使用在于表现舞蹈风格的特点,如《内蒙古民歌主题小曲七首 舞曲》中4个小节构成一个乐句,前3小节踏板踩在节奏重拍上,而第4小节踩在节奏弱拍上这是和蒙古舞蹈的舞步相一致的(《内蒙古民歌主题小曲七首 舞曲》) 2. 音踏板 我们常说的“切分踏板”和“跟随踏板”,两者和“连音踏板”都是一回事,即连奏中的更换踏板。“切分”的意思是,弹奏连奏中的第2个音时,手往下时,脚往上(而后再踩下),类似切分音的节奏。跟随的意思是,脚跟着第2个音弹下后重新踩下的。——目的都是一个,连上两个音,又不使前后音相混。它是最常用的踏板技巧,它的最简单的应用是出现于当两个音或和弦要用一个无缝的,又不被模糊的连奏连接起来时。如果想要清楚的换好踏板,没有以前的和声的遗留,并在声音中没有裂缝,以下的步骤是必要的: (1)弹奏,并用踏板抓住第一个和弦。 (2)接着当弹奏下一个和弦时,抬起踏板。 (3)听新的和弦的声音。在锤子重新打击琴旋的一刹那,制音器应该已经制止了原来和声的声音。 (4)当手指继续按住琴键时,重新踩下踏板。再仔细听,要肯定没有以前的和声被留在新换的踏板中。 (5)每个新的和弦重复以上过程。 在格里格的《致春天》 中右手的和弦是在模仿春风在吹拂的效果,如果使用直踏板那么就无法表现这种意境,但是如果使用如图示中的方式来踩踏板的话可以使的右手的和声进行更加连贯。(格里格 《致春天》 ) 当然在不可能把低音的每个新变化保持足够长的时间,以保证踏板的清楚更换的时候是可以把踏板提前抬起的。如在肖邦《夜曲》 中象谱例中所标识的那样,既可以使和弦在衔接时声音不会有明显的间断,也不会由于将踏板踩到新和弦出现后所带来的声音浑浊的效果。(谱例) 3. 抖动踏板,又称颤音踏板。是利用脚在踏板上快速的,相当浅的踩动(附表) 这种踏板的使用主要是为了追求特殊的音色,或降低声音的亮度。 在肖邦《奏鸣曲》的最后乐章中,为表现一种“坟墓上的风”的效果,就必须使用抖动踏板,来表现它的轻薄的、不规则的模糊感。 4. 全踏板,半踏板这是基于踩踏板的深浅而言的。全踏板即将踏板踩到底,是音响获得持续而连贯的效果。半踏板当乐曲的和声背景上保持一个低音时,而上面的和声出现混浊,用很小的动作,把踏板放起一半,然后迅速踩下,以获得既使低音长久,又使高音纯净的效果。还有将踏板踩1/4 1/3 1/2 3/4 等用法来使钢琴产生各种各样的音色变化,从而使音乐更加完美,音色更加丰满。这对演奏者对音乐内容的正确理解及脚下的工夫深浅与灵敏的听觉要求很高了。 5. 有一种跟脚没有太大关系的“手指踏板法”: 每一个断奏的音下键到底不放并且不需脚踏板的帮助从而使击弦机不归位——弦的震动持续,和踏板的效果一样而且不会与其他音符浑浊成一团,这多在谱面的连线处且尤其是没有踏板的地方(比如赋格)使用 要注意:保持不放的下的过程和触键的位置对音色有很大的影响。 三.踏板的运用 对于如何选用踏板我们应当基于以下几点考虑 1和声的变化 乐曲中随着和声的变换而变换踏板,这是一个比较基本的常识。演奏者在演奏时要对乐曲的和声变换有所了解,以选择正确的踏板使用方法,如果对乐曲的和声没有做出恰当的分析,那么所选择的踏板使用方法就有可能不恰当,造成声音混乱,破坏演奏的效果。因此正确而恰当的和声分析是关系到踏板的使用是否正确的根源。使用时必须在和声的每一个新的变化之前的一瞬间放掉踏板,然后在弹新的和声的瞬间精确的踩下踏板。如果采用适当的速度,声音就不会有明显的间断。因为和声的音响会填满踏板更换之间的空隙,使和声清楚连贯。尤其是演奏古典乐派和浪漫派的作品中,这种更换踏板的方法增强了和弦的效果,不免了声音的浑浊。如柴科夫斯基的《四月》中每小节换一次和声,踏板也每小节换一次。

这是一种艺术手法

钢琴伴奏在声乐教学的作用论文

摘要: 作为最知名乐器之一,钢琴艺术发展迅速,同时也成为了声乐教学过程中十分重要的一项教学技能。教师在教学过程中科学合理地使用钢琴伴奏,可以使自己的指导艺术化、简洁化,以声乐语言代替文字语言,可以有效地拉动学生们的学习积极性,提升学生声乐素养。本文就钢琴伴奏在声乐教学中的运用进行浅谈,希望能给广大教师群体带来些许帮助。

关键词: 钢琴伴奏;声乐;教学运用

就学术界认知而言,钢琴伴奏的别名为艺术指导,这个现象表明:钢琴与艺术者并不仅仅是单纯地附属关系,而且在更高层次上是对演奏者所表演的艺术作品的整体把握和指导。一场声乐表演的有序进行,必然离不开钢琴对其合理地引导指挥;其情感的抒发,也离不开钢琴的渲染烘托。钢琴伴奏作为提高作品表现力的重点之一,在声乐教学中有着极为关键的作用。

一、当前阶段钢琴伴奏在声乐教学中的运用状况

根据我国当前对音乐理论的研究,声乐教学过程对钢琴伴奏的重视程度越来越高,更多的声乐演唱者与声乐授课教师认可并赞赏钢琴伴奏所具有的艺术指导性作用。相比之前,人们将钢琴伴奏职业冠以“配角”的头衔,而今的钢琴伴奏事业也呈现广泛被人们所青睐的趋势。

1.学生不够重视钢琴伴奏。就当前学生方面而言,钢琴伴奏在现阶段声乐教学中存在的问题。虽然人们对钢琴的态度与之前已千差万别,但在实际教学过程中,钢琴伴奏在教学过程中的艺术指导性并未得到学校的充分开发与利用。对于学生这个声乐学习群体,其较大一部分仍然忽视了钢琴伴奏的重要性,他们认为只要学习技巧,即使没有钢琴的伴奏,也可以充分领略声乐的内涵,对钢琴伴奏的学习、练习也只有在面对考试与表演前的一小段时间,与钢琴节奏的契合度、默契度不达标,纯粹为了应付而学习钢琴伴奏,钢琴伴奏在声乐演奏、教学过程中的艺术指导性作用也根本不会得到任何的体现。

2.教师钢琴伴奏能力较差。就当前教师方面而言,声乐教学课堂仍有许多年老的教师,由于受到学校资金问题等部分客观环境因素的.影响,没有很好的掌握即兴伴奏方法与技巧。而今虽然具备了充分的条件去学习,但年龄较大,学习知识速度下降,从心理上产生了对方琴伴奏的排斥感,低估钢琴伴奏对声乐教学过程的作用。即使部分教师学习了部分钢琴弹奏技巧,但是“一指禅”弹奏方法并不能带给课堂活跃的生命力,学生的课堂学习效率也会因此低下,使学生在面对如此伴奏时,便已经丢失了对声乐的兴趣。

二、科学合理的钢琴伴奏在声乐教学中的应用分析

虽然现阶段学校在教学过程中对钢琴伴奏的应用并不是很理想,但仍有很多学校正确的运用了钢琴伴奏,充分将钢琴伴奏的艺术指导性作用体现出来,其取得的成效也是显而易见的。下面就该部分学校对钢琴伴奏的运用方面加以介绍。

声乐技巧教学。声乐技巧教学存在三大重点:一是气息教学,在该教学部分,钢琴的指导性作用得到了充分的体现。首先,钢琴伴奏下学生会更富有热情,钢琴伴奏通过节奏的变换有效地引导学生们体验嗓音、气息等完美的搭配,当二者的节奏达到同步时,就表明学生的自然气息状态得到了提升,气息训练的成效也得到充分的体现。这是一种帮助同学们检验学习成效,锻炼气息变化细节的有效途径。其二是共鸣教育,钢琴具备一种共鸣音色,学生可以在这种钢琴基音上进行共振,在课堂的演唱训练过程中又快又好地找到伴奏共鸣音,从学生的视听效果角度产生积极影响。利用钢琴伴奏使学生们掌握运用人体共鸣箱的有效办法,并使整个演奏过程中出现的音色与音调完美融合,从而使学生根据不同的曲目风格,即使转换不同的个人气息。其三是技巧训练,声乐技巧包括连音、挑音、噎音等,要求学生在表演时能够准确连贯的表现出来。例如,在连音训练中,即使有部分辅音加入,元音也必须保持连贯,方琴伴奏在帮助学生完成该训练过程中可以通过多声旋律弹奏的技巧,直接引导学生精确地完成连音训练。钢琴伴奏地融入可以提示学生及时转换演唱风格,帮助演唱者统一节奏、抒发情感,更加生动地传达出创作者所想要表达的情感。

2.即兴钢琴伴奏。即兴伴奏指的是伴奏者在没有钢琴伴奏谱的情况下,要求其即兴为演唱者提供助力、渲染氛围的一种伴奏形式。这要求伴奏者对音乐理解程度、熟悉程度高,声乐教师要充分接触各种曲式、曲调以及声学,对其把握要达到较高境界,即兴钢琴伴奏的进行以及优势才能得到更好的体现。即兴演奏可以代替语言说教传达出教师突然产生的灵感或者学生存在的问题,含蓄的传达方式又能够锻炼学生发现错误、把握音乐节奏与旋律的能力,从而引导学生学会自发性纠错。教师在对低年级学生进行声乐伴奏指导过程中,应当选择比较直白的曲目,着力表现该曲目的旋律,并根据该曲目的节奏与力度进行即兴创作,举一反三、当堂检验,以引导学生准确流利地演唱。

3.声乐表演教学。钢琴伴奏以其独特的艺术表现手法,可以在声乐表演过程中辅助学生展现乐曲的特点,突出作者想要表达的情绪。首先,对于即将登上舞台表演的同学而言,加入钢琴伴奏能够帮助表演者放松自己紧张的情绪,快速进入应有的状态,并且对表演者的形体表现技巧也有一定的指导,使其更好的利用个人姿态、手势等为表演增光添彩。可以培养学生个人心理素质有着良好的作用;其次,在表演训练中加入钢琴伴奏,可以让学生们根据曲谱进行表演,兼顾自身发音与音乐节奏的呼应,使之具有更好的协调性,给予了学生们二度创作的机会;最后,表演元素中添加钢琴伴奏,使演唱者的表演更加丰满,能够丰富观众的直观感受,帮助观众理解作者的创作情感,声乐表演的质量与效果也就得到了充分发挥。

三、总结

不同的学生拥有不同的嗓音,其对音乐的把握、运用也会有较大的差异,对于人数较多的大型声乐课堂,教师很难顾及到每个学生,而钢琴伴奏的运用能够很好的解决这个问题,多种不同的音符、音色与音量等可以满足大部分学生的学习需要。在教学中,钢琴可以很好地引导学生们理解和把握作品,在学生训练过程中起到指导性作用。科学合理的利用该方法,能够帮助学生们创造更好的学习条件,锻炼更扎实的音乐技巧。

参考文献:

[1]付磊.浅析声乐钢琴伴奏在声乐教学中的艺术指导性[J].读写算(教育教学研究),2015,(40):205-205.

[2]吴思敏.浅谈钢琴伴奏在声乐教学中的艺术指导性[J].当代音乐,2016,(6):34-35.

[3]王颢.声乐钢琴伴奏在声乐教学中的艺术指导性[J].北方音乐,2015,(4):96-97.

谈谈莫扎特声乐艺术作品研究论文

在学习和工作的日常里,大家总免不了要接触或使用论文吧,论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。为了让您在写论文时更加简单方便,以下是我帮大家整理的谈谈莫扎特声乐艺术作品研究论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

《紫罗兰》中表现了诗情画意的情感这首作品是莫扎特在1785年6月8日创作的,其中充满了浪漫主义气息,成为了当时艺术歌曲题材中的典范,为后来的的舒伯特、勃拉姆等人的音乐艺术创作奠定了德奥艺术歌曲的基础。

【摘要】 莫扎特是十八世纪欧洲古典音乐的大师,在他的一生中创作了三十六首艺术类的歌曲,并在其音乐中融和了德奥艺术歌曲风格和浪漫主义情结。赋予了音乐更多超凡脱俗的感染力和生命力,是首个开创德奥歌曲创作的作曲家。本文通过对莫扎特的声乐艺术作品的分析研究莫扎特音乐中“声”和“情”的融合。

【关键词】莫扎特;声乐艺术作品;“声”与“情”;融合

莫扎特的作品在众多的音乐大家中并不算多,但是这些作品的风格多种多样,旋律普遍比较优美,且具有严谨的结构,其中很多经典歌曲在艺术歌曲历史的长河中有着极其重要的艺术地位和价值。在这些作品中有着独特鲜明的音乐形象和简单质朴的音乐语汇,创作手法十分的细腻。在音乐中实现了对感情的融合。摸扎特的作品在不同的作品中利用音符和节奏的变化表现了音乐的不同情感,下面笔者就不同音乐风格中蕴含的情感进行详细的分析。

一、温和的情感情感和意大利音乐艺术的融合

在莫扎特《亲切的平静》中主要通过意大利文写成具有可可风格的精致、典雅的特征,歌词只有四句,内容主要主要表达了对人内心的和平和爱的赞美。在作品中莫扎特将其进行多次反复,其中的情感十分真挚,使人充分感受到和谐之美,同时具有均衡的美感。借助小广板的速度,整部作品的旋律十分流畅、优美,情感十分真挚,给人一种对和谐、光明和美好生活印象。这首歌由于自身古典和气派和优雅从容的风格,经常被女性歌者所喜爱,在音乐会上经常会选择这首曲子。

二、音乐中的咏叹

在摸扎特的《见异思迁的鸟》和《我走进树林》,是其在22岁时为当时的歌唱家奥古斯塔创作创作的,此时他正在Manheim逗留,以上两首音乐均有着当时十分流行的巴黎咏叹调风味。前者主要是通谱歌,歌曲中的旋律和织体比较简单,像宣述调,钢琴在伴奏中大量运用倚音,音乐风格十分活泼优雅。后面一首《我走进树林》中充满了戏剧性,音乐的节奏变化十分快,这个歌曲在莫扎特的创作中特别像充满着悲剧色彩的咏叹调。

最需要提的是莫扎特的《当露易泽焚烧她的负心情人的情书时》,虽然有着很长的歌名,但它在莫扎特所创作的歌曲中是特别的。该曲是莫扎特在1787年于维也纳创作的,整部曲子是在短短的二十个小结中完成的,其中充分展示了戏剧性和悲剧气氛,乐曲讲述的是一位露易泽的女孩烧毁了她不忠的爱人寄来所有信件的故事。歌声中宣泄女孩内心的痛苦,有时也会有优美的咏叹。在钢琴的伴奏中感情表达十分丰富,音乐形式变化多种多样,感情强而有力,充分表现主人公内心情绪的起伏。在激荡的音乐中我们仿佛可以看到逐渐化为灰烬的信件和熊熊燃烧的火焰。这首曲子展示了莫扎特的抒情和戏剧才华,作曲家本身不幸人生好像就浓缩在了着短短的一首歌曲中一样。

三、音乐中的诗情画意

《紫罗兰》中表现了诗情画意的情感这首作品是莫扎特在1785年6月8日创作的,其中充满了浪漫主义气息,在那个时代被认为是诗和音乐的完美融合。很多音乐学者都认为这首歌在德国的歌曲艺术发展史上有着不可忽视的地位。这首歌中钢琴伴奏是音乐史上,首次脱离了歌唱的旋律,保持了独立性角色,似乎是作家在缓缓的叙述着心声。这首曲子主要来自《爱尔文和艾尔米蕾》诗篇,其中主要利用拟人化的手法表达作者所向往的谦仰和纯真的爱情。莫扎特在创作中并没有进行传统的分节歌处理方式,而是逐段写成了一首含蓄并优雅的通谱歌,在描述中蕴含着深情,描述了对紫罗兰的美好向往,并哀叹其不幸的遭遇。整部音乐像是在哭泣一般,形象逼真,成为了当时艺术歌曲题材中的典范,为后来的的舒伯特、勃拉姆等人的音乐艺术创作奠定了德奥艺术歌曲的基础。

四、天真的童趣和音乐

1791年莫扎特在即将辞世前创作了三首充满童趣、天真优美的儿歌《初春》、《渴望春天》和《游戏》,有的人猜测这是莫扎特专门为自己的孩子所作的。歌曲中都使用了分节歌形式,结构简短,旋律和节奏很质朴,但是音乐的语言听起来十分美好生动、优美,充满了天真和童趣。明快欢乐的歌曲,令人难以想象此时的莫扎特正处于贫病交加、生活悲惨的处境。他特曾经说过:即便是我的舌头已经品尝到了死亡的味道,但是我仍旧会保持着乐观的创作心态。事实也正是如此,在他的三篇创作中为人们展示的是一个纯净、光明、充满乐观主义精神的世界,使得人们对生活充满了信息和希望。

五、音乐中的风趣幽默

在莫扎特的作品中还利用音乐表达了风趣幽默的情感,例如《警告》和《老妇人》。这些不仅是为男低音写的交响乐伴奏,同时也是未完成的喜剧歌剧的插曲。其中将糖果比作少女,警告天下的父亲要像珍藏糖果一样将自己的女儿保护起来。音乐内容显示十分幽默。映射了当时社会风尚的败坏,在音型中具有鲜明的的民间特色,朴实自然,平易流畅,显示了莫扎特风趣幽默的一面。在《老妇人》作品中,描写的是一位妇人对年轻人进行了品评,在表情一栏中莫扎特特别标注了要“带有一定的鼻音”,这对歌者提出了不同寻常的要求。凸显了作家细致的观察力和对人物的特点的准确把握。在声乐旋律中使用了一字一音和局部的颤音,形象的的模仿了老妇人说话的特征,具有鲜明的形象特征。

六、小结

本文在结合莫扎特具体作品的基础上介绍了不同音乐中的利用的音来表现的情,两者之间实现了很好的融合,达到了良好的音乐效果,创造了莫扎特独特的艺术品位和魅力。

参考文献

[1]王玮涵.莫扎特艺术歌曲风格特征及声乐语言探微——以作品《亲切的平静》为例[J].金田,2014,04期(04).

[2]张天慧,李巧伟.莫扎特艺术歌曲在声乐教学中的重要价值[J].人间,2015,(13):100-100.

[3]李翔.莫扎特歌剧、艺术作品用于声乐教学之探究——以《鞭打我吧》《阿里路亚》为例[J].大家,2011,(02):7-9.

拓展:莫扎特钢琴作品的风格

莫扎特的钢琴音乐以优美、流畅、明朗、乐观为主要特征。莫扎特创造性继承、发展了阿尔贝梯低音写作手法,增强了低音的旋律性,既吸取了法国库泊兰古钢琴音乐中装饰音的曲雅趣味,又大大地改变了装饰音的形式,使装饰音不再仅仅装饰作用使之为旋律的组成部分。这种新的钢琴语汇创造,不仅形成了莫扎特钢琴音乐所特有的纤巧、优雅的风格,而且对19世纪波兰钢琴家肖邦也有很大影响。

沃尔夫冈·阿玛德乌斯·莫扎特(1756~1791),奥地利作曲家,是维也纳古典乐派第2位大师。莫扎特的钢琴音乐是他创作中重要领域,主要钢琴作品,有20多部钢琴协奏曲,钢琴奏鸣曲20首,还有变奏曲、回旋曲和幻想曲等。

莫扎特的钢琴音乐以优美、流畅、明朗、乐观为主要特征。莫扎特在歌剧中表现的非凡旋律天才,也充分显示在钢琴音乐中,如钢琴乐曲中不仅慢板主题气息、宽广、悠扬、婉转,恰似歌剧中的咏叹调,甚至那些轻捷绮丽的华彩经过句,也都是发自心底的歌唱。莫扎特钢琴演奏风格,以典雅,精致,纤巧,细腻而着称于世。莫扎特创造性继承、发展了阿尔贝梯低音写作手法,增强了低音的旋律性,既吸取了法国库泊兰古钢琴音乐中装饰音的曲雅趣味,又大大地改变了装饰音的形式,使装饰音不再仅仅装饰作用使之为旋律的组成部分。这种新的钢琴语汇创造,不仅形成了莫扎特钢琴音乐所特有的纤巧、优雅的风格,而且对19世纪波兰钢琴家肖邦也有很大影响。

《第十一钢琴奏鸣化曲》创作于1778年。1772年莫扎特结束旅行演出后,回到家乡萨尔斯堡任当地大主教宫廷乐长,为了摆脱大主教专横、粗暴、野蛮的压制,希望到别的宫廷谋求职位,于1778年随母亲再度赴巴黎旅行演奏,可是这位当年红极一时的“神童”,如今在巴黎上层社会却受到冷遇,谋求职位落空了,母亲在巴黎又去世了,尽管遭到这种种不幸,但他仍写下了5首优秀巴黎钢琴奏鸣曲,这些乐曲情感内容深刻,大都乐观、明朗,带有一种启蒙时期特有的自信和乐观,然而乐曲中却不时流露出悲哀的阴影笼罩着。这5首钢琴奏鸣曲也标志着莫扎特钢琴奏鸣曲创作的完全成熟。

《A大调 钢琴奏鸣曲》就是其中最典型的一首乐曲,而上述莫扎特钢琴音乐创作手法及其特征,也充分体现在这首奏鸣曲中。《第十一钢琴奏鸣曲》,第一乐章,是由“主题和6个变奏曲目组成的变奏套曲”。

主题:带有再现二部曲式主题的体裁风格,近似意大利西西里舞曲民谣特性,旋律朴实,明朗富有歌唱性。在性格更为内在而抒情,音乐的安详情绪接近了莫扎特的精神,而表现出温暖情感的深度是空前的。主题优美的行板,6/8节拍,A大调,附点的节奏,音乐时值基本上一拍一音,旋律有意简化,同音反复也为后面变奏留有余地。在主题的4个乐句中,前半段为8小节,后半段为10小节:每句前半旋律流畅抒情,每句后半音响加厚是和弦式陈述。

而每乐句开始都以西西里舞曲特性节奏开始。主题的呈示部分与再现部分是歌唱性,中间部分主要是舞蹈性。整个主题是歌唱性与舞蹈性相互渗透各有侧重。从总的来看“莫扎特的钢琴奏鸣曲,不能同贝多芬32首钢琴奏鸣曲抗衡,尤其不能同悲枪,月光,热情比肩。但是在今天世界成千上万架钢琴,莫扎特和贝多芬的钢琴奏鸣曲乐谱,永远是放在一起的,肯定还要继续到下个世纪,只要人还是人,保有基本的人性……”莫扎特和贝多芬的曲子总是互补的,就像大阳和月亮、树林和飞鸟、天空和大海、永远是互补的那样。在我们这个星球上,哪里摆着钢琴,哪里就一定有两位作家的钢琴奏鸣曲乐谱放在琴上,这叫做不朽。

演奏他的作品必须把握既含蓄、典雅,又玲珑剔透的音乐风格。具体地说,应当注意以下几点。

1.旋律性极强。

莫扎特的作品主旋律往往是简单而极富歌唱性的。弹奏时,应清晰突出,不能草草了事,每一个音符都必须弹得透而不燥,实而不硬,富有一定的韵味。

2.要弹出晶莹透亮的音乐。

在指触上要以non Legato为主,用指尖触键,快速而不生硬,奏出均匀清晰的音粒。

3.注重乐句的处理,强弱的对比。 莫扎特的作品很少有大起大落的强弱对比,却差不多每一句都有渐强渐弱的曲线。其作品中很少出现f -PPP的强烈变化,但乐句与乐句之间却经常出现前后照应,强弱对比。有如对话一般,一问一答,错落有致。有时,短短的两个乐句,要弹好都并不容易。

首先,每个乐句本身必须要有渐强渐弱的曲线。其次,句与句之间,必须形成强弱对比。如第一乐句可以演奏得稍微弱一点儿,像是在提出间题。

第二乐句,可以演奏得较第一乐句稍强,以达到回答问题的效果。当然,还有其它的处理方法,但都必须有所变化,形成前后力度和强弱的对比。

4.重视谱面上的所有标记。

弹奏莫扎特的作品不允许演奏者有太多的自由处理,而应较严格的按照谱面上的所有标记及提示进行演奏。如跳音、连音、休止等。这样,才能较准确的表达作者的意图。

5.正确地使用右踏板。

一直以来,弹奏莫扎特的作品是否应该使用右踏板,始终有着争议。我认为应当使用,但要少而精炼,决不能因为使用了右踏板而使织体清晰度,句法和奏法变得含糊不清。应尽量让人察觉不到,只是为了音色使一个难以应付的连奏变得更为容易而短时间地使用。恩格尔曾写过“哲学和美学文献中的莫扎特”,里面大量列举了欧洲哲学家和文学家,是怎样崇拜莫扎特的,其中说:“两百年过去了,作为欧洲精神的一个重要组成部分,莫扎特音乐不仅活着,而且还成为欧洲时代最强音之一。

谁能想象要是没有了莫扎特音乐,欧洲精神会成什么样子呢?世界难免会觉得单调和寂寞。”正如德国作家司汤达所说:“被莫扎特音乐迷住的人,将无法从其他音乐家的作品中得到满足。”

总之,要演奏和欣赏莫扎特的作品,须在正确理解,恰当地把握之后,才能使它们的美充分显现出来。莫扎特是个天生的音乐家,他所创作出来的音乐是来自天堂的音乐。物质生活的痛苦,全然不能影响其精神。尽管生活极端悲惨,他的作品却全无半点阴暗的气味。都像阳春一般流露着温暖的光,充满了生命力。如果说贝多芬是通过音乐表现其复杂的精神生活,是人生的艺术的话,那么莫扎特则是音乐通过了莫扎特表现其美是艺术的艺术。

莫扎特简介

莫扎特全名沃尔夫冈·阿玛多伊斯·莫扎特,1756年1月27日出生在奥地利萨尔斯堡的一个宫廷乐师之家,1791年12月5日卒于维也纳,终年36岁。莫扎特从小就显露出极高的音乐天赋,他4岁跟随父亲学习钢琴,5岁开始作曲,6岁时和姐姐在父亲的带领下到慕尼黑、维也纳、巴黎、米兰、普雷斯堡等很多地方作了一次试验性的巡回演出,这次演出让莫扎特名声大噪,甚至被请进维也纳的`皇宫,为皇帝做表演。这位音乐神童有着惊人的的创作速度,和辉煌的艺术成就,称他是天才一点也不为过。在短暂的生命历程中,他创作了二十多部歌剧,四十多首交响曲,五十余首协奏曲,二十七首弦乐四重奏等等,共计六百二十二首作品。莫扎特的音乐节奏清晰明快,旋律悦耳动听,很多伟人和科学家终生都非常喜爱他的音乐。歌剧是莫扎特创作的主流,他与格鲁克、瓦格纳和威尔第一起被称作是欧洲歌剧史上四大巨子。莫扎特的歌剧作品具有强烈的民族性、时代性和社会性。

拓展:声乐艺术演唱风格

声乐艺术是音乐艺术的一种表现形式,它是世界各族人民经过时间的积淀、历史的洗礼,在实践中发展而来的,是人类文明艺术创造的结晶。它就像一颗璀璨的明珠,永远屹立于世界文化之林,为人类文明的发展作出了跨越性的贡献。

一、声乐艺术演唱风格概述

声乐艺术,简单来说就是人们通过科学的练习方法,获得美妙的声音运用技巧,并且能够巧妙地运用歌声来表达音乐艺术作品中传递的思想感情。演唱风格描述的是音乐作品体现的主要的思想特点和艺术特征。从音乐创作的视角来看,风格指的是艺术作品中体现出来的独特性。关于声乐艺术演唱风格的分类,社会上比较普遍的分法是:通俗唱法、美声唱法、民族唱法。

二、声乐艺术演唱风格的特征

(一)通俗唱法的特征

通俗唱法是当今世界艺术发展的潮流,也是音乐艺术发展的产物。它不仅体现了声乐的流派、艺术发展状态,也反映了人民的生活环境和社会现象。它简洁易懂、方便学习、便于表演的娱乐方式,深受大众的喜爱。它的传播速度快、演奏氛围轻松和谐、演奏方式广泛以及较为直接地表达创作者的情感等特点,使得它迅速拥有了一大批忠实的青睐者。

(二)美声唱法的特征

美声唱法即美妙地歌唱。在一个多世纪前,这种起源于17世纪意大利的演唱风格传入中国。它旋律优美、音色嘹亮、发音自如,极大地推进了中国音乐艺术的步伐。

(三)民族唱法的特征

民族唱法由我国民歌发展而来,是一种极具民族烙印和群众基础的中国传统演唱形式。它是中国人民在大自然中辛勤劳作的时候创作出来的,具有深厚的群众基础,体现了中华民族的精神所在。它广阔、雄壮、细腻、深邃的特点,展现了中华民族音乐艺术的精、气、神。

三、对声乐艺术演唱风格的思考

(一)对待这三种声乐艺术演唱风格的态度

对于这三种声乐艺术演唱风格,我们不能凭主观臆测去评价它们的好坏与否。造诣高深的通俗作品,在唱法上也具有较高的科学性和艺术性,它们能准确地借用歌曲抒发心中的情感,拥有极高的艺术价值。我们要用批判的眼光、扬弃的精神去看待这三种演唱风格,撷取其的精华,丢弃其糟粕。

(二)声乐艺术演唱风格的多元化

由于社会的进步,声乐艺术的演唱风格越来越多元化。声乐艺术不会仅仅囿于一种演唱风格,创作者们将会发挥他们无穷无尽的创造力和才华,让声乐艺术演唱风格更加具有艺术的高度。只有三种声乐艺术演唱风格不断地融合、不断地加入新鲜的演唱方式,才能创造出更加美妙、空灵、多元化的声乐艺术。

(三)随着时代步伐的加快,声乐艺术演唱风格展现出新的趋势

由于时代的发展,区域间、民族间文化艺术交流沟通的机会增多,同一个世界、同一种音符的音乐大同思想,将会成为不可逆转的趋势,我们的思维和眼界将得到极大的开阔,声乐艺术将展现出新的生命力和朝气。如今,无论是美声唱法、民族唱法还是通俗唱法,都是声乐艺术的重要表现形式。但声乐艺术并不能拘泥于唱法,甚至可以忽略唱法,只要是科学地、自然地、优美地、舒畅地表达真实情感,都极有可能成为声乐艺术演唱风格的新趋势。

(四)跨界演唱风格独具魅力

跨界演唱风格拥有极强的融合性,将上述三种演唱风格以及原生态演唱风格巧妙地结合起来,取其精华去其糟粕,形成独特的演唱风格,极具艺术感染力。值得一提的是,这种风格并不是为了演唱方法而存在,而是强调情感的表达与传递,丰富了声乐艺术的多元化发展,进一步扩大了音乐市场的发展空间,值得读者深究。

四、总结

总之,任何一种声乐作品、演唱形式,都具有其自身的价值和意义,它们见证了人类文明历史的发展,体现了人类的聪明才智。我们应该怀着包容、尊重、敬仰的态度去看待它们,主动担当起传承历史的责任和使命。

拓展:声乐艺术的美学构建

一、声乐的审美概述

(一)旋律美是音乐作品的灵魂。

对歌曲创作而言,也毫不例外。作为音乐与语言结合的综合形式,音乐是其语言体系建构的核心。声乐美的魅力,主要取决于曲作的旋律美。曲调的整体构成,又包括旋律、节奏及和声等。其中,旋律音调是基础,声乐的普及与推广也主要依靠旋律音调的琅琅上口和情感风格的易感明快。音调美首先应该与歌词所提供的情感或情绪特征相适应,或是热情欢快,或是庄严雄伟,或是哀婉伤感,或是悲痛欲绝等等,都要在深入挖掘词意的同时掌握住情感的基调这一总的趋势。

(二)歌曲的分类。

歌曲有多种形式,从旋律、和声及节奏在歌曲创作中的地位和重要性这一角度也可尝试对歌曲进行划分。譬如传统歌曲旋律特别强调“人声性”,其情感内涵是建立在古典之雅致基础上的;多声部作品就特别讲究和声的编织与协调,具有“原生性”和“学院性”倾向;至于节奏,在非洲等原生住民的音乐中或现代流行音乐创作中占有重要地位。

(三)声乐演唱的音质美,是声腔美的造型基础。

音质本身既是声音质感的外在标准,也是歌唱发声效果的显现,它是建立在一定的技术与方法基础上的。而对技术与方法的欣赏,也是声乐美的重要原因之一。对高音崇拜,在歌剧上曾经一度泛滥就是很好的注脚。现在的流行音乐的包装或明星效应,在很大的程度上也是建立在歌手独特的声腔基础之上的。这类事例可谓不胜枚举。

(四)声乐声腔的字音美,字音美也是声腔美的重要构成。就中国声乐艺术而言,依字行腔的声音造型方法,就包含了全部字音美的方法与技术总和。即使是西方声乐艺术,对字音美的追求也是一个优秀的歌唱家必须去努力的。以尼科莱盖达为例,“盖达不仅曲目广泛,他的发音准确也是非常引人注目总的说来,优美的嗓音、清晰的发音、无可挑剔的技巧是盖达的特点。”清晰的吐字构成了歌唱家们完美声线的基础,譬如吉利、斯基帕、比约林等盖达崇拜的歌唱家都显示了这方面的优点和长处。字音美是“字正腔圆”整体艺术效果的基础。根据情感表达的需要,掌握与处理字的轻重强弱、高低抑扬、快慢疾徐、顿挫连断等语气、语势,往往也构成歌唱家润腔的依据。

二、多元化的歌唱理念

理念是行动的先导,对后续的行为起着重要的引领作用。所以要想形成多元化的演唱风格,就必须以多元化的演唱理念作为前提。民族声乐作为我国传统的声乐艺术,在漫长的历史发展过程中,已然形成了一定的审美标准和习惯。演唱者一方面要通过刻苦的训练和丰富的实践达到这个标准和习惯;另一方面则要认识到这个习惯和标准既不是一成不变的,也不是不能突破的。每位演唱者都可以进行个性化的尝试和探索,也只有大胆的创新,才能形成鲜明的个人风格。

反之,如果仅是一味的模仿,即便是模仿得再像,也会始终处于别人的阴影之下,没有个人风格,难以给观众留下深刻印象。比如在演唱技术方面,之前的众多演唱者都对美声唱法和民族唱法进行了有机融合,也取得了良好的效果。演唱者则完全可以进行更多唱法的融合,只要是科学的、优秀的,就都可以为我所用。只有树立起一种开放的、探索的演唱观,才能为走出单一化误区、形成多元化演唱风格打下坚实的基础。综上所述,我们从两个方面概括了声乐艺术美的总体构成,表明构成美的因素的具体特征和相互之间的融合关系。我们认为声乐的审美特征,一方面蕴涵在歌唱之中,“声乐性”的多寡强弱是其标尺,声与情是其核心;另一方面是由声乐的客观因素体现的,词与曲的格调韵味起着风向标的作用。

绞股蓝功效研究论文

天天冲着喝 降血脂效果很不错

中文名七叶胆,又名七叶参,素称南方人参,在日本称之为“甘蔓茶”、“福音草”,新加坡、马来西亚称为“美女神”、“百病克星”,属多年生草质藤本植物。

早在500年前,我国民间就以绞股蓝全草或根状茎入药。绞股蓝含80多种皂甙,其中有5种与人参皂甙结构相同,绞股蓝皂甙Ⅲ、绞股蓝皂甙Ⅳ、绞股蓝皂甙Ⅶ、绞股蓝皂甙Ⅻ分别和人参皂甙Rb、人参皂甙Rb、人参皂甙Rd、人参皂甙F是同一物质。为此,被人们誉为“南方人参”或“第二人参”,此外尚含有多种氨基酸、黄酮、糖类、维生素C及微量元素等成分,并且绞股蓝中人参皂甙含量高于人参中对应成分的含量。具多种生理活性,具有降血脂、血糖,降压,保肝、护肝,抗应激,抗肿瘤,抗衰老,抗心肌缺血、缺氧,抗血小板聚集,抗溃疡,增强免疫,增进记忆,镇静,镇痛等作用。对治疗和预防肿瘤复发转移、增强患者的免疫功能有明显的效果,治疗白细胞减少症、慢性肝炎、慢性胆囊炎、慢性萎缩性胃炎、溃疡病、冠心病、糖尿病、支气管炎等多种疾病有疗效,几乎对所有的癌细胞增殖有抑制作用,而且久服无毒副作用。它不仅具有良好的医疗作用,且可作保健食品、饮料、糖果和化妆品的原料或添加剂,具较好的营养价值。现已报道的产品约有10大类产品50个品种以上,如绞股蓝原汁干粉、总甙,绞股蓝茶、流浸膏、绞股蓝蜜丸、总甙片、胶囊、绞股蓝总甙冲剂、口服液、糖浆、绞股蓝饮料、绞股蓝洗面奶系列化妆品等。

有:性温、味甘扶正培本、祛病强身等保健功效。能:降低血脂、抑制肥胖、调整血压、清热消炎、抑制细胞癌变;辅助治疗糖尿病、急慢性支气管炎、肝病、偏头痛等;可:改善睡眠、抗衰防老、益寿延年,提高人体免疫功能。绞股蓝又过去以全入人药,用于止咳、平喘。近年来发现它含有50 多种皂甙,其中所含绞股甙III 、IV 、VIII及XII与人参皂甙Rbl 、Rb3 、Rd0及F2 有相似结构,并具有类似人参的功效,其酸水解产物与人参皂甙的酸水解产物人参二醇具有相同的理化性质。日本早已利用绞股蓝作成保健饮料,名叫“甘茶”,有镇静,催眠、抗紧张,治白发,降血压和治疗偏头疼等功用。对纹股蓝进行药理试验表明,它能增强人体血液中淋巴细胞的活性,增强人体的免疫功能,增强体力,使衰弱,疲劳症状减轻或消除,延缓衰老,改善脑力活动,提高大脑机能。目前我国已研制开发出多种纹股蓝制品投放市场,如纹股蓝灵芝酒,绞股蓝保健茶、纹股蓝蜂乳口服液,绞服蓝冲剂等。根据《现代中医文库》 记载,绞股蓝具有神奇的药理作用:降血脂:具有显著降低胆固酵(TCH)、甘油三脂(TG)、低密度脂蛋白(LDL) ,升高高密度脂蛋白(HDL ) ,保护血管内细胞,阻止脂质在血管壁沉积,抗动脉硬化作用。调血压;具有明显的降低血粘稠度,调节血压功能。同时能防止微血栓形成,并增加心肌细胞对缺氧的耐受力,起到保护心肌的作用。促睡眠:能调节大脑皮质兴奋和抑制反应的平衡,对中枢神经系统有双向调节作用,具有镇静、催眠、抗紧张、解疲劳、增强记忆力的功效。缓衰老:能延长细胞繁殖传代的代数,人体皮肤细胞再生次数由22 代增致27 代,延长细胞寿命22. 7 %。具有增高超氧化物岐化酶(SOD)活性和耐力。抑制脂褐质(导至人体衰老的物质)的形成,并具有乌发、生发、美容皮肤的效果。防抗癌:经药理试验证明,绞股蓝能防止正常细胞癌化,主要作用于肿瘤细胞的DNA 合成过程,对肝癌、肺癌、子宫颈癌、黑色家瘤等癌细胞的增殖有明显的抑制作用,抑制率达20%--80 %。提高免疫力:能够提高巨噬能力,明显增高白细胞数量。同时增加白细胞自身的吞噬功能,促进体内白介素II的分泌,增加增加血清免疫球蛋白的产生,并能诱发产生干扰素的作用,对免疫系统有双向调节作用。调节人体生理机能:保护肾上腺和胸腺及内分泌器官随年龄的增长而不致葵缩,维持内分泌系统的机能,并具有降血糖和改善糖代谢作用。抵消激素类药物副作用:纹股蓝对地塞米松等激素药物副作用有抵消作用,对肿瘤所致的免疫功能低下有明显的增强作用,可使糖皮质激素引起的器官萎缩复原,并阻止激素对器官的萎缩作用。

小曲线半径钢轨磨耗研究论文

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铁路供电铁路供电系统分为2部分:①为提供铁路行车�提供�电源的牵引供电系统;②承担牵引供电以外所有铁路负荷的供电任务(本文简称铁路供电系统),包括信号系统、生产、车站、供水系统以及生活等铁路用电负荷,其供电可靠性不仅直接影响铁路运输系统的正常安全运行,还关系到很多铁路职能部门的正常工作。本文结合兰州铁路局嘉峪关水电段配电调度自动化系统的实施和应用,讨论了铁路供电系统对配电自动化功能要求,并提出实际应用方案。��1 铁路供电系统的特点� 铁路供电系统由于应用的特殊性,在系统构成和功能上都有一些有别于电力系统的特点,主要体现在3个方面:� (1) 电压等级低,变(配)电所结构单一。从电力系统的角度看,铁路负荷属于终端负荷,直接面对最终用户,所以铁路供电系统中绝大多数为10�kV配电所和35�kV变电所,这取决于地方供电系统电源的情况和铁路就地负荷的要求,只有在极个别的地方,存在有110�kV的变电所,但数量很少。 由于功能要求、应用范围基本相同,所以铁路供电系统中的变(配)电所构成基本相同,功配置也变化不大。根据铁路变(配)电所结构与功能标准化的特点,在进行铁路供电系统配网自动化设计时,可以将变(配)电所的功能作为一个标准实现方式统一考虑。� (2) 系统接线形式简单。铁路供电系统的接线就像铁路一样,是一个沿铁路敷设的单一辐射网,各变(配)电所沿线基本均匀分布,并且互相连接,构成手拉手供电方式。连接线有二 种:一种是自闭线,还有一种是贯通线,实际系统中,可能二种连接线都有,也可能只有二者之一。连接线除了实现相邻所之间的电气连接外,还为铁路供电最重要的负荷(自动闭塞信号)提供电源,其接线形式如图1所示。�图1 铁路供电系统图�(3) 供电可靠性要求高。铁路供电系统虽然电压等级低,接线方式简单,但对供电可靠性的要求却很高,从理论而言,其负荷(自动闭塞信号)的供电中断时间不能超过150�ms,否则,将会导致所有供电区间的自动闭塞信号灯变为红灯,影响铁路的正常运输。� 由于上述供电的重要性,在应用配电自动化技术之前,铁路供电系统已经采取了多种方法来保证供电的可靠性。 通过采用双电源供电和安装备用电源自动投入装置来保证电源的供电可靠性。相邻配电所之间的连接线尽可能实现自闭线和贯通线二种连接方式,从一次设备的角度提高连接的可靠性。在相邻配电所的贯通线路保护装置与自闭线路保护装置增加失压自投保护功能,在连接线因为主供所不能供电而失电时,自动投入相临备用所线路开关,迅速恢复供电。� 虽然铁路供电系统采取了诸多措施来保证供电的可靠性,但是由于这些措施都是局限于配电所范围内的,所以对于其最重要的贯通线或自闭线出现永久性故障时没有任何隔离、定位和恢复措施,必然导致贯通线或自闭线失电,影响系统可靠性。同时,铁路供电系统的特点决定了其远离城市,检修费时费力,没有准确的故障定位也给检修工作带来很大困难。配电自动化技术为上述问题带来了根本的解决方案。2 配电自动化的实现方式� 分布控制方式� 分布控制方式是指配电自动化终端(FTU)具有自动故障判断与隔离能力,通过互相之间的配合,也具备了网络重构能力,整个过程不需要主站的参与。主要有电压时间型和电流计数型,都是由FTU结合开关构成具有重合功能的分段器。 由于原理上的限制,此种方式不可避免地存在以下缺陷:� (1) 故障处理与供电恢复速度慢,对系统和用户冲击大。 �� (2) 需要改变变电站出线保护定值和重合闸动作方式。� (3) 分段越多,相互之间配合越困难,动作缺乏选择性。� 所以,在铁路供电系统这种对供电可靠性要求比较高的供电方式下不宜选择这种方式。� 集中控制方式� 集中控制方式下,由现场FTU将采集到的故障信息上送主站,由主站的应用模块经计算后,得出故障隔离与恢复方案,再下达给FTU执行。一般分为3个层次:① 配电终端层完成故障的检测和信息上送;② 配电子站完成本区域的故障处理和控制;③ 主站完成全网的管理与优化。� 这种方式对通信系统的可靠性和速率要求较高,因为在其故障处理过程中需要高速传递故障信息和控制指令。集中控制方式是以功能强大的主站系统为中心建立和实施的,专用的高级应用模块可以处理应对复杂的网络结构和故障情况(如多重故障)。铁路供电系统是以水电段为基础单位运行的,所以配电自动化系统也应以水电段为单位建立和实施。由于铁路供电系统结构固定,模式统一,运行管理完全由水电段调度室完成,所以从功能完成和节约投资方面考虑,可以建立简化的集中控制式配电自动化系统,在简化系统中,省略配电子站功能,由主站直接完成全网的配电自动化应用功能。�3 嘉峪关水电段配电调度自动化系统的设计与构成 嘉峪关水电段配电调度自动化系统作为兰州铁路局试点项目,完成了由嘉峪关调度配电主站,清水、酒泉二个35kV变电所和红山堡、上河清两个智能一体化负荷开关构成的配电自动化系统。� 系统设计与构成� 调度配电主站硬件系统由服务器/调度员工作站、前置机、通讯柜组成,考虑初期系统规模,服务器和调度员工作站共用一台机器,但设置为双机冗余系统,2台机器运行于热备用方式。软件为CSDA2000配电自动化系统,为开放的可扩充跨操作系统的系统平台,集成了传统SCADA系统的全部功能,同时将SCADA/DMS/GIS统一设计,采用统一的数据模型、实时数据库平台,真正实现了一体化,并且贯彻系统结构分层、功能分层的思想。配电自动化的FA功能由CSDA2000系统中的配网高级应用软件(PAS)模块完成,PAS由若干模块化应用软件构成,分别完成网络的运行控制、安全性分析和经济性分析三大块功能。根据铁路供电系统的特点,在本次工程中对PAS的功能做了适当的简化,实际应用了网络拓扑、故障分析、故障检测、隔离与恢复等功能模块。� 清水变电所在此次工程中进行了综合自动化改造,酒泉变电所安装了集中式RTU,根据整个系统的配电功能要求,RTU的基础单元由配电测控终端CSF102构成,同时所有保护信息通过远动系统上送主站。� 智能化一体开关由开关本体和智能控制器CSF100构成,智能控制器作为核心,主要实现的功能是实现传统“三遥”、配电网故障信息采集处理、通信、开关在线监测等功能。作为配电自动化系统的基础设备,智能化一体开关能够迅速准确的监测故障信息并上报主站,并接受主站命令,执行开关分、合操作,隔离故障和恢复供电。� 通信系统设计� 铁路供电系统本身没有任何通信设施,必须使用铁路系统的公共通信系统来传输数据,由于此通信网络服务于铁路的所用部门,所以受现场环境制约比较大,有时可能通信条件不能达到比较理想的状况,这时就必须采取灵活的措施。� 在本工程中,智能化一体开关的数据必须通过酒泉变电所上送主站,由于其他设备的原因,主站与酒泉变电配电所的通信协议只能采用部颁CDT规约。为了解决数据共同传送和规约转换问题,在酒泉变电所中设置了功能强大的通信处理机CSE200,实现了上行数据的汇总、下行数据的分流、以及IEC870-5-101到CDT规约的双向转换。��这只是在铁路局部供电系统中遇到的部分通信问题,由于铁路供电系统自动化技术远落后于电力系统,所以通信系统中关于供电系统自动化部分的建设也不够完善,在保证配电自动化系统功能完善的前提下,应用于铁路供电的配电自动化系统需要具备完善的通信系统设计和灵活的配置才能较好的满足铁路供电系统的应用。� 故障试验� 为了验证整个配电自动化系统的功能,本次工程进行了完整的故障试验,试验方案如图2所示。试验结果显示:当系统发生故障后,贯通线路保护速断动作,重合失败,保护信息上报主站,启动故障处理模块(SRS),主站立即召唤FTU故障信息,根据故障信息判断故障发生于F2与F3之间,立即进行故障处理,跳F2、F3,合C1、C4,准确完成故障处理。整个过程在3�min内完 成,与过去数小时恢复供电相比,意义不言而喻。 图2 故障隔离恢复试验�4 结束语� 铁路供电系统可以看作是电力供电系统的一种简化形式,除个别特殊的保护功能外,其他要求完全一致,所以电力系统中的成熟、先进技术完全能够在铁路供电系统中应用。当前铁路供电系统的自动化水平远远落后于电力系统,采取电力系统的成熟经验和技术,加快铁路供电系统的自动化改造,不仅能够大大改进铁路供电系统自身的运行和管理水平,提高劳动生产率,也对整个铁路系统的运行大有益处。 铁路 电力 远动终端 干扰 [论文摘要]研究分析电磁干扰产生的原因、特点及干扰对电力远动系统的影响,从设计的角度对铁路电力远动监控系统进行抗干扰分析研究。 抗干扰设计是电力远动监控系统安全运行的一个重要组成部分,在研制综合自动化系统的过程中,如果不充分考虑可靠性问题,在强电场干扰下,很容易出现差错,使整个电力远动监控系统无法正常运行或出错误(误跳闸事故等),无法向站场和区间供电,影响铁路行车安全。 一、电磁干扰产生的原因及特点 (一)传导瞬变和高频干扰 1.由于雷击、断路器操作和短路故障等引起的浪涌和高频瞬变电压或电流通过变(配)电所二次侧进入远动终端设备,对设备正常运行产生干扰,严重还可损坏电路。2.由电磁继电器的通断引起的瞬变干扰,电压幅值高,时间短、重复率高,相当于一连串脉冲群。3.铁路电力供电中,特别是现代高速铁路对电力要求都比较高,一般都是几路电源供电,母线投切转换比较频繁,振荡波出现的次数较多。 (二)场的干扰 1.正常情况下的稳态磁场和短路事故时的暂态磁场两种,特别是短路事故时的磁场对显示器等影响比较大。2.由于断路器的操作或短路事故、雷击等引起的脉冲磁场。3.变电所中的隔离开关和高压柜手车在操作时产生的阻尼振荡瞬变过程,也产生一定的磁场。4.无线通信、对讲机等辐射电磁场对远动终端会产生一定的干扰,铁路中继站通常会和通信站在一处,通信发射塔对中继站电力远动终端设备的干扰比较大。 (三)对通信线路的干扰 1.铁路变电所远动终端的数据由串口通信经双绞线进入车站通信站,再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至电力远动调度中心,遥信和遥控数据在变电所到通信站的过程走的是电信号,由于变电所高低压进出线缆很多,远动终端受的干扰比较大。2.中继站一般距铁路都比较近,列车通过时的振动对远动终端设备有一定的干扰。 (四)继电器本身原因 继电器本身可能由于某种原因一次性未合到位而产生干扰的振动信号,或负荷开关、断路器、隔离开关等二次侧产生振动信号。 二、干扰对电力远动系统的影响 无论交流电源供电还是直流供电,电源与干扰源之间耦合通道都相对较多,很容易影响到远动终端设备,包括要害的CPU;模拟量输入受干扰,可能会造成采样数据的错误,影响精度和计量的准确性,还可能会引起微机保护误动、损坏远动终端设备和微机保护部分元器件;开关量输入、输出通道受干扰,可能会导致微机和远动终端判断错误,远动调试终端数据错误远动终端CPU受干扰会导致CPU工作不正常,无法正常工作,还可能会导致远动终端程序受到破坏。 三、抗干扰设计分析 (一)屏蔽措施 1.高压设备与远动终端输入、输出采用有铠装(屏蔽层)的电缆,电缆钢铠两端接地,这样可以在很大程度上减小耦合感应电压。2.在选择变电所和中继站电力设备时尽量选设有专门屏蔽层的互感器,也有利于防止高频干扰进入远动终端设备内部。3.在远动终端设备的输入端子上对地接一耐高压的小电容,可以有效抑制外部高频干扰。二)系统接地设计 1.一次系统接地主要是为了防雷、中性点接地、保护设备,合适的接地系统可以有效的保障设备安全运行,对于断路器柜接地处要增加接地扁铁和接地极的数量,设备接地处增加增加接地网络互接线,降低接地网中瞬变电位差,提高对二次设备的电磁兼容,减少对远动终端的干扰。2. 二次系统接地分为安全接地和工作接地,安全接地主要是为了避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘降低时,遭受触电危险和保证设备安全,将设备外壳接地,接地线采用多股铜软线,导电性好、接地牢固可靠,安全接地网可以和一次设备的接地网相连;工作接地是为了给电子设备、微机控制系统和保护装置一个电位基准,保证其可靠运行,防止地环流干扰。3.由于高低压柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材料,本身也有屏蔽作用,将高低高柜都可靠接地。4.远动终端微机电源地和数字地不与机壳外壳相连,这样可以减小电源线同机壳之间的分布电容,提高抗共模干扰的能力,可明显提高电力远动监控系统的安全性、可靠性。 (三)采取良好的隔离措施 1.为避免远动终端自身电源干扰采取隔离变压器,电源高频噪声主要是通过变压器初、次级寄生电容耦合,隔离变压器初级和次级之间由屏蔽层隔离,分布电容小,可提高抗共模干扰的能力。2.电力远动监控系统开关量的输入主要断路器、隔离开关、负荷开关的辅助触点和电力调压器分接头位置等,开关量的输出主要是对断路器、负荷开关和电力调压器分接头的控制。3.信号电缆尽量避开电力电缆,在印刷远动终端的电路板布线时注意避免互感。4.采用光电耦合隔离,光电耦合器的输入阻抗很小,而干扰源内阻大,且输入/输出回路之间分布电容极小,绝缘电阻很大,因此回路一侧的干扰很难通过光耦送到另一侧去,能有效地防止干扰从过程通道进入主CPU。 (四)滤波器的设计 1.采用低通滤波去高次谐波。2.采用双端对称输入来抑制共模干扰,软件采用离散的采集方式,并选用相应的数字滤波技术。 (五)分散独立功能块供电,每个功能块均设单独的电压过载保护,不会因某块稳压电源故障而使整个系统破坏,也减少了公共阻抗的相互耦合及公共电源的耦合,大大提高供电的可靠性。 (六)数据采集抗干扰设计 1.在信息量采集时,取消专门的变送器屏柜,将变送器部分封装在RTU内,减少中间环节,这样可以减少变送器部分输出的弱电流电路的长度。2.遥信由于合闸一次不到位或由于二次侧振动而产生的误遥信干扰信号,并且还会产生尖脉冲信号,也可能对遥信回路产生干扰误遥信号。 (七)过程通道抗干扰设计 (八)印刷电路板设计。在印刷电路板设计中尽量将数字电路地和模拟地电路地分开;电源输入端跨接10~100μF的电解电容。 (九)控制状态位的干扰设计 (十)程序运行失常的抗干扰设计 (十一)单片机软件的抗干扰设计 (十二)对于终端至通信站的数字通信电缆加穿钢管,特别是穿越其他电力电缆时,避免和其他电力电缆等同沟敷设并保持一定的交叉距离。 (十三)对于特殊的变(配)电所或区间信号站的环境 (十四)提高远动信息传输的可靠性,在电力调度中心和远动终端之间建立出错重发技术直到住处确认信息为止。

铁道机车车辆轮轨的摩擦磨损与节能降耗摘要:阐述了铁道机车车辆轮轨摩擦磨损的现状;研究了内燃机车车轮、闸瓦和钢轨的消耗数量及相应的维修费用;指出了采用适当的新技术之后,在节能降耗方面会产生显著的经济效益。关键词:车轮;轮缘;钢轨;摩擦磨损;铁道机车车辆;节能;降耗众所周知,铁路运输是基于轮轨相互作用产生的黏着牵引力和黏着制动力以实现列车运行的,轮轨间因摩擦磨损在铁路运输中消耗的能量和能源很多,耗资也很大。随着铁路运输向高速、重载发展,因摩擦磨损所致的事故风险也在增加。轮轨接触面形成的各种损伤,不但缩短了轮轨的使用寿命,在严重磨损后还会导致轮对和钢轨失效,危及行车安全。在这方面,即使在高速铁路成功应用的国家,也曾付出过惨重代价。例如:1998年,由于轮轴的疲劳断裂而导致德国ICE高速列车脱轨,造成101人死亡,84人重伤,直接经济损失约2亿马克。与此同时,合理利用资源,实行节能降耗,是我国的一项基本战略决策。为了节约能源,降低铁路运输成本和机车车辆的制造与修理费用,对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况,需引起高度的重视。应当采取相应的技术措施,努力将这种磨损造成的损失降低到最小程度,以达到降耗增效的目的。1铁路钢轨的磨耗据铁路工务部门统计,我国铁路有20%~30%的路段钢轨磨损率大于国外严重磨损率指标,有60%的曲线段钢轨因波磨造成严重损伤。摩擦磨损带来的损失很大。钢轨损伤的形态铁路轮轨作用关系复杂,钢轨磨耗损伤的形态主要有钢轨的压溃、侧磨、波磨、剥离等,这些占钢轨总损伤量的80%以上。随着铁路机车车辆的重载与高速化,轮轨间的摩擦磨损也日趋严重,如钢轨的压溃与波磨迅速增长,且发生较为普遍(参见图1)。钢轨的年消耗量据资料记载:“十五”期间,我国铁路钢轨用材每年基本维持在110万t左右,除新线建设之外,其中用于既有线路大修和维修消耗的钢材约为70~80万t/年。据铁道部安检司调查,2003年因钢轨损伤而更换所需的材料及人工费用约为50亿元。其中,因钢轨压溃、侧磨、波磨等导致的损伤,占钢轨总损伤量的80%以上,即40亿元左右。2机车车辆车轮的磨损车轮是铁路机车车辆的重要走行部件。在列车运行中,车轮滚动会使车轮踏面和轮缘发生磨耗,而车轮在钢轨上滑动也会造成踏面损伤。车轮损伤的形态据失效分析统计,铁道机车车辆车轮损伤的主要类型有轮缘磨耗、轮辋疲劳裂纹、热损伤、车轮踏面剥离和崩裂等(参见表1和图2)。因磨耗造成车轮部件失效的主要原因是轮轨接触应力集中、制动热应力疲劳、累积塑性流动变形、夹杂物应力集中、内部缺陷应力集中等。车轮的消耗目前,我国铁路机车、客车和货车约有500万个车轮在运营中。这里所讲的车轮消耗,主要是指磨损后车轮的维修和更换以2006年为例,全路的机车、客车和货车就消耗新轮63·1万只,平均以0·5万元/只计算,所需费用约为31·55亿元。在为完成中国工程院下达的“摩擦磨损与工程应用咨询项目”时,笔者曾于2006年11月赴北京铁路局丰台机务段进行过“铁路机车车辆关键零部件摩擦磨损”的现场调研。从丰台机务段调查了解到:以DF4型机车为例,由于车轮维修或全部更换,该段平均每台机车每年所需人工费和材料费分别为3·3万元和42·4万元,这尚不包括因修理或更换时机车的停运损失。有关该段DF4型机车的旋轮与换轮费用参见表2和表3;若按2005年全路机车保有量17 500台推算,仅机车车轮的维修费用就近5·8亿元。制动闸瓦的消耗在机车车辆制动系统的摩擦制动中,主要有踏面闸瓦制动和盘形制动。我国目前除新造的提速客车和厂修改造的25型客车采用盘形制动外,其他的机车车辆都是采用踏面制动,这对车轮的磨耗是比较严重的。铸铁闸瓦相比合成闸瓦,可以获得较高的黏着系数且摩擦系数稳定,但是磨耗快,成本较高。以丰台机务段DF4、DF4D型机车为例,在1个大修期内,每台DF4型机车需更换闸瓦8次,DF4D型机车需更换闸瓦10次。因此,每台机车的换瓦费用分别为1·2万元和1·5万元。按该段现有DF4型机车35台和DF4D型机车23台计算,这些机车在1个大修期内换瓦的总费用为76·5万3降低轮轨磨耗的技术措施我国《铁路节能技术政策》第11·1条指出:“应注意抗磨减阻材料的推广使用。在全世界生产的能量中,约有30%~40%的能量是消耗在与摩擦有关的场合;我国与摩擦有关的能源消耗约占1/3 ~1/2。任何减轻摩擦、降低磨损的措施,都会直接或间接地节约能源。”针对目前机车车辆轮轨摩擦磨损严重、修理费用高的现象,如果进一步推广应用淬火钢轨、轨面打磨、磨耗型车轮、径向转向架和安装轮轨润滑装置等现有的成熟技术,不但可以明显改善轮轨摩擦磨损的现状,而且可以节约能源和原材料,大大降低消耗,取得显著的经济效益。采用淬火钢轨与维护钢轨波磨问题是轮轨相互作用过程中极其复杂的系统问题,根据不同的线路或区段,合理地选择钢轨,有助于预防钢轨的波磨。例如:淬火钢轨就很少发生波磨,因为它有较高的强度和硬度。因此,建议在轨道波磨区段采用屈服强度较高的钢轨。此外,轨面打磨也是主要防护手段,轨面打磨可减小车体的振动和车轮对钢轨冲击力所造成的磨损。实践表明,它可延长波磨轨寿命50%以上。从调查得知,若采用淬火钢轨、侧面涂油和适时的钢轨打磨等技术,仅钢轨材料一项每年就可节约费用20亿元左右,因减磨而节约的能耗费用也是很大的。采用磨耗型车轮踏面车轮磨损失效的形式主要有踏面磨耗到限和轮缘磨耗到限。铁道部对机车车辆车轮踏面的使用与维修都有相应的标准,如《DF4型内燃机车段修规程》第3·11·6·8条中规定:踏面磨耗深度不大于7 mm;而采用轮缘高度为25 mm的磨耗型踏面时,踏面磨耗深度不大于10 mm。磨耗达到或超过这些标准,就会危及行车安全。早期的车轮踏面为锥型踏面。锥型踏面在使用初期磨损很快,当磨损到一定程度后,磨损速率开始减缓,踏面形状趋于稳定。通过长期观察和试验发现,如果在车轮踏面设计时就采用磨耗型的车轮踏面廓形,可有效地减轻轮轨接触应力,迅速降低轮轨磨耗,有效延长轮轨使用寿命。四方车辆研究所在对北京、广州、济南等铁路局的机车车轮外形轮廓实测的基础上,设计了小半径曲线区段使用的JM磨耗型车轮踏面。长期的运用结果表明,应用该外形设计后,与原锥型踏面车轮相比,轮缘减磨可达30%~70%.一些铁路局根据各自所管辖线路的特点,也分别研制了多种形式的车轮踏面。如上海铁路局研发的ST系列磨耗型踏面,就取得了很好的减磨效果(参见表5)。表5上海铁路局DF11型0072号机车车轮磨耗数据对比由表5可知,采用ST-2型踏面后,机车每万公里的轮缘磨耗率从0·304 mm降至0·190 mm,降低了38%,车轮踏面剥离的故障也明显减少。据有关资料分析:机车车辆若采用磨耗型车轮踏面,每台机车每年可节约费用1·5万元。采用径向转向架传统的机车转向架,因传递牵引力和保证直线上走行性能的需要,各轴基本上是被约束成相互平行的。在通过曲线时,这种刚性定位的轮对与钢轨之间会形成明显的冲角,从而使轮、轨都产生严重的磨耗。曲线半径越小,磨耗越严重。为降低轮、轨的磨耗,近年来国内外开展了机车径向转向架研究,并取得了很好的效果。两种不同转向架通过曲线时的运行示意图见图3。再举几个例子,以说明装用径向转向架后轮缘的磨耗情况。戚墅堰机车有限公司生产的首台装用径向转向架的DF8B型7001号机车,在上海铁路局进行的线路运用考核结果表明:与同轴重、装有传统转向架且带轮轨润滑装置的DF8B型机车相比,前者的轮缘磨耗仅为16%。【下转第8页】【上接第4页】资阳机车有限公司对径向转向架机车与传统转向架机车在曲线上的冲角也进行了对比测试。测试结果表明:仅就径向转向架冲角减少的程度而言,轮缘磨耗至少降低了45%。大连机车车辆有限公司生产的DF4D型径向转向架机车,在柳州至怀化区段的客、货运牵引数据表明,与装用传统转向架相比,机车车轮的轮缘磨耗下降了74%。据有关资料分析:若采用径向转向架技术,每台机车每年可节约费用5·8万元。安装轮轨润滑装置润滑对减磨起着十分重要的作用。我国《铁路节能技术政策》第3·6条强调指出:“内燃机车和电力机车要加装新型轮轨自动润滑装置,减少磨耗和阻力,降低机车能耗。”以丰台机务段为例,安装轮轨自动润滑装置取得了较好的效果。该段有118台机车在安装了铁道科学研究院研制的华宝2号轮轨润滑装置后,使每台机车的旋轮公里数由10万km延长至18万km,车轮寿命由30万km延长至80万km。除机车因车轮寿命延长产生的巨大社会效益和经济效益之外,每台机车每年可节省旋轮(或换轮)费用1万元。丰台机务段的118台机车,每年可直接节省旋轮(或换轮)费用118万元。按全路17 500台机车推算,每年可直接节省旋轮(或换轮)费用1·75亿元。其投入产出比为1∶20。事实说明:通过安装轮轨自动润滑装置,对轮轨进行润滑后,不但可以减缓轮缘的磨耗,而且经济效益十分可观。4结语综上所述,在铁路运输中,机车车辆轮轨的摩擦磨损已成为相当严重的问题。大量的钢轨与车轮磨损,不但增加了材料的消耗,提高了修理成本而且降低了运输的效率,增加了能源的消耗。为此提出以下建议。(1)从设计、制造到运输、修理,所有与此相关的人员,对机车车辆轮轨的摩擦磨损状况,都应当高度重视,并采取相应的对策。(2)对目前已被证实具有良好减磨效果的措施,应进一步加大推广应用力度。例如:对钢轨进行适当的热处理和打磨,开发新型闸瓦,扩大磨耗型踏面车轮、径向转向架和轮轨润滑装置的装车应用等。(3)在今后的技术引进或产品自主创新的研发中,应更加重视对产品的摩擦副及磨损件标准的研究。与此同时,应寻求和开发更适应轮轨摩擦副的新材料、新技术、新工艺,以延长关键摩擦磨损件的使用寿命,进而达到节能、降耗和增效的目的。

绞股蓝多糖抗氧化研究论文

功效:有消炎解毒、止咳祛痰的功效。

绞股蓝主要有效成份是绞股蓝皂甙、绞股蓝糖甙(多糖)、水溶性氨基酸、黄酮类、多种维生素、微量元素、矿物质等。

绞股蓝制成茶对人体有很好的益处,绞股蓝茶取材于绞股蓝叶腋部位的嫩芽和龙须,汤色清澈,可连续冲泡4-6杯,而汤色不减,具有生长点所含营养物质带来的保健功能,长期饮用,无任何毒副作用。

作用功效:降血脂,调血压防治血栓,防治心血管疾患,调节血糖,促睡眠,缓衰老,防抗癌,提高免疫力,调节人体生理机能。

绞股蓝能保护肾上腺和胸腺及内分泌器官随年龄的增长而不致萎缩,维持内分泌系统的机能,并具有降血糖和改善糖代谢作用。

研究结果表明,绞股蓝含有50多种类似于人参皂苷类成分——绞股蓝皂苷,还含有绞股蓝糖苷(多糖)、水溶性氨基酸、黄酮类、维生素、微量元素、矿物质等多种对人体健康有益的成分。

不仅具有抗疲劳、缓衰老、延长细胞寿命以及增进食欲,增强抵抗力等作用,还能降血脂、降血压、降血糖、镇静、催眠、平喘止咳以及对多种癌细胞有显著的抑制作用。从而绞股蓝成为继参类、灵芝、石斛等之后又一保健品市场的新贵。

注意事项:绞股蓝虽好可并不适合所有人使用。绞股蓝药性偏凉,脾胃虚寒,大便溏泻者服用后,可出现恶心呕吐、腹胀腹泻(或便秘)、头晕、眼花、耳鸣等不良反应,故此类人群服食宜慎,尤其不宜服食味苦者。

参考资料来源:百度百科--绞股蓝

参考资料来源:人民网--绞股蓝泡茶治三高,但这类人别喝

绞股蓝 [Gynostemma pentaphyllum (Thunb.) Makino] 为葫芦科绞股蓝属的多年生草质藤本植物,人们常用其干燥的地上部分入药。绞股蓝在亚热带与北亚热带地区分布较广,在中国其主要产自于秦岭和长江以南广大地区。绞股蓝作为野菜食用首载于《救荒本草》,《本草纲目》记载其名为“乌蔹莓”,味苦、微甘,性凉;无毒,归肺脾肾经。具有清热解毒、止咳化痰、安神健脾、补气生津的功效。

绞股蓝有着“南方人参”和神奇的“不老长寿药草”之称。1986年,绞股蓝被科技部列为“星火计划”中待开发的第一位的“名贵中药材”;2002 年,被卫生部纳入保健品名录。目前已上市有多种以绞股蓝为主要原材料的保健用品,如绞股蓝茶、抗栓延寿保健酒、千年润胶囊等,因其对人体有益而深受广大消费者的喜爱。本文就绞股蓝化学成分、药理作用以及体内代谢的研究成果进行综述,以期为绞股蓝的进一步研究与开发提供参考。

化学成分

绞股蓝皂苷(Gypenosides,GPS)作为绞股蓝的主要有效化学成分之一,其在药理学上也表现出多种作用,进而使绞股蓝成为近几年来的研究热点。1976 年日本学者永井正博等首次从绞股蓝中分离得到了达玛烷型皂苷类成分,之后,人们开始了对其化学成分的研究,迄今已有报道发现近 140 种绞股蓝皂苷,其中包括人参皂苷 Rb1、Rb3、Rd 和F2。不同绞股蓝属植物皂苷类成分的含量也不尽相同,绞股蓝和光叶绞股蓝的皂苷含量相对较高,而长梗绞股蓝和五柱绞股蓝皂苷含量相对较低。

一、绞股蓝皂甙的基本化学结构

我国学者研究,既证明了绞股蓝皂甙的基本结构 达玛烷型结构,又发现了绞股蓝属植物皂甙的基本 结构也是达玛烷型结构,还鉴定了绞股蓝皂甙元多系 人参二醇系列皂甙,为进一步开发绞股蓝资源提供了 依据。 绞股蓝皂甙性能 绞股蓝皂甙有降低水溶液表面张力的作用。皂甙 水溶液经振荡所形成的气泡可以长久不消失,并可用 以定性地鉴别皂甙。 皂甙有较高的极性,易溶解于热水、含水稀乙醇、 热甲醇及热乙醇中,溶解于含水丁醇及戊醇中,几乎 不溶解于乙醚、苯等极性低的试剂中。利用皂甙的溶 解性能可以将皂甙从绞股蓝中分离出来,得到粗皂 甙。 绞股蓝皂甙的熔点较高,约为 139℃~303℃。 皂甙在酶的作用下能水解生成次级甙,可以使单 糖链缩短,也可以使双糖链皂甙水解成单糖链皂甙。 酸性水解可以使皂甙转变为次级甙,进一步水解得到 甙元。 皂甙的水溶液大多数能够破坏红血球,有溶血现 象,因此皂甙药物一般不制成注射剂。口服则无溶血 现象。

绞股蓝总皂甙提取及精制方法 绞股蓝总皂甙提取方法

目前常用的绞股蓝总皂甙提取方法主要有两种

1.即醇提取法和水提取法,此外还有生物提取法、超声 法等。2.醇提取法绞股蓝总皂甙得率较高,而水提取法 则较简便,其他物质较多。

绞股蓝皂甙提取液脱色精制方法

绞股蓝皂甙提取液颜色较深,含杂质较多,配制 一般带色食品饮料尚可,但配制浅色食品饮料或作药 用,则需要将绞股蓝皂甙提取液进一步脱色精制,除 去色素或杂质。 目前绞股蓝皂甙提取液脱色精制方法已有多种, 如溶剂萃取法、树脂法、树脂-吸附剂法、透析法等。 目前生产上较实用的是树脂法和混合法。

单组分绞股蓝皂甙的分离 在研究绞股蓝皂甙的药理作用时,需要弄清楚绞 股蓝皂甙的成分,并分离出单一的皂甙成分。单组分 皂甙分离,多采用柱层离法。

绞股蓝总皂甙的定性分析

1.李普曼反应阳性。

2.萨尔考斯基反应阳性。

水溶液呈中性,振荡有持续性小气泡生成。

4.加酸水解从不溶于水的部分可检出人参二醇。

5.紫外吸收光谱。

6.红外吸收光谱。

7.薄层层析。

绞股蓝总皂甙的定量方法

在新鲜绞股蓝中存在着能分解绞股蓝皂甙的酶, 为了准确地测定新鲜绞股蓝样品中的皂甙含量,应尽 可能采用加热干燥的方法使酶迅速失活。若采用阴干 的方法可能使部分皂甙分解,测得结果偏低。 常用测定方法有重量法和比色法,此外尚有薄层 层析比色法、薄层层析扫描法等等。

绞股蓝总皂甙含量及其影响因素

(一)不同产地的绞股蓝总皂甙含量

我国药用正品绞股蓝从总体上看,药用有效成分 绞股蓝总皂甙的含量较高,但不同地区的样品之间, 总甙含量相差甚为悬殊。绞股蓝属植物分布广泛,其 地理、生态条件各异,如深入研究,肯定可分出很多 地理类型、生态类型或其他类型,甚至还可以发现新 种。因此不同地区绞股蓝,其总皂甙含量差异悬殊是 可以解释的。但是,可以认为绞股蓝植物总皂甙含量 通常在 5%~10%之间,总皂甙含量超过 10%的绞股 蓝可作为高产类型的选优目标。

(二)绞股蓝属不同种之间皂甙含量的差异

绞股蓝属不同种之间绞股蓝总皂甙的测定(多用 比色法测定,尚具有可比性)表明,种间差异显著, 喙果绞股蓝、疏花绞股蓝的总皂甙含量较低,均在 5% 以下,目前看药用价值较低。毛绞股蓝、缅甸绞股蓝、 广西绞股蓝和扁果绞股蓝均具有普通绞股蓝的利用价值。

(三)绞股蓝不同器官总皂甙含量差异

绞股蓝的根、茎、叶、芽、果各器官都含有皂甙 成分。但含量表现出明显差异,其中以叶的含量最高, 果次之,根最少。具体比例在不同生育期会有所变化, 但总体情况是相对稳定的。

(四)不同生育期绞股蓝总皂甙含量不同

绞股蓝一年可多次采收,但不同季节收获的产品 总甙含量不同,可依据皂甙含量随生育期的变化,选 择最佳采收期。各地对不同生育期绞股蓝皂甙含量的 测定结果不尽一致,但总趋势是基本相同的。7 月份 以前,绞股蓝进入旺盛的营养生长期,大量消耗养分 和水分。这一时期测得的绞股蓝总甙含量不高,约为 其最高值的 60%~70%。7 月份以后营养生长变缓, 开始进入生殖生长,总甙含量上升,到 9、10 月份进 入盛花中、后期,并坐果,这时营养生长已趋于稳定, 生殖生长高峰已过,正是皂甙积累的最佳时期,此时 收获的绞股蓝皂甙含量也是最高的。11 月份以后随着 气温下降,绞股蓝体内高分子物质开始分解、转化, 为越冬进行生理准备,部分叶片开始枯黄,茎秆老化, 这段时期总皂甙含量是下降的。

(五)光温等生态因子对绞股蓝总皂甙含量的影响

当光温等生态因子对绞股蓝生育不适宜时,会影 响绞股蓝总皂甙的含量和总皂甙收获量(=产量(干重) ×总皂甙含量)。在高温地区(以年平均气温≥15℃为 例)绞股蓝总皂甙含量随日照的增强而提高。但日照 过强,生长受到抑制,呼吸消耗加剧,产量反而下降, 最终皂甙收获量减少。 而在低温地区,如高海拔山区种植绞股蓝,由于 这些地区气温低,空气湿度大,地温和植物叶温很大 一部分靠日照增温以满足其生育的需要。因此,随着 日照增强,总皂甙含量和产量都呈上升趋势,尤其是 产量增加更为明显。因此在高海拔山区,当水、肥供 应充足时,根据周围植被状况应轻遮荫或采用调光方 式,在 6、7 两个月使用 30%透光率的遮荫,其他月 份可以不遮荫,这种处理比单一遮荫方式产量和总皂 甙含量明显提高。

(六)海拔高度对绞股蓝总皂甙含量的影响

不同海拔高度综合反映了局地气候的垂直变化。 一般情况下,随着海拔高度的上升,气温逐渐下降, 雨量增加,日照强度和光谱也有所变化,但这种变化 受局地地形和植被状况影响很大。江西乐安在不同海 拔高度选择了局地条件基本相同的移栽地,对同一品 种进行统一采样和含量测定。数据表明,随海拔高度 的增加,总皂甙含量是增加的,尤其在海拔 500 米以 下递增更明显,上升到一定高度后,含量基本趋于一 个稳定值。 综上所述,绞股蓝总皂甙含量因原产地、种、器 官、收获季节和生态环境等不同而差异显著。其中影 响最大的是种,表现为种间总皂甙含量差异悬殊。为 保证绞股蓝产品品质和商品性状,绞股蓝栽培基地应 选总皂甙含量高的种种植,收购原料时要注意鉴别真 伪优劣,注重选择总皂甙含量高的种以确保质量。栽 培基地宜选山区林下,实行立体栽培,荫蔽度适宜, 达到产量、总皂甙含量均高。收获时间年收一次的地 方以 10 月为宜,此时总甙含量高,又充分利用了生 长季,产量也高;年收两次,7 月、10 月可达质优产 高。

标准提取物

产品名称: 绞股蓝提取物 (绞股蓝总皂甙)

产品别称:七叶胆、五叶参、小苦药、公罗锅底、小叶五爪龙等

英 文 名:Gynostemma .

有效成分:绞股蓝皂甙

气 味:气微,微苦

规 格:绞股蓝皂甙80% 98%

产品性状:浅黄色粉末。

检测方法:UV

工艺流程

多糖类成分

绞股蓝多糖(Gynostemma Pentaphyllum Polysa-ccharides,GPS)是绞股蓝中另一种含量较多的化学成分,因此对绞股蓝多糖的研究也日益受到人们的关注。绞股蓝的叶和茎中都含有葡萄糖、果糖、低聚糖与半乳糖,其中绞股蓝多糖无任何毒副作用。分析绞股蓝根、茎、叶中的多糖含量,结果显示绞股蓝的叶中多糖含量最高,茎部次之,根部最少。 从绞股蓝多糖中分离出了 3 种 GPS,分别是 GPS-2、GPS-3 和 GPS-4,并确定了 GPS-2 与 GPS-3 的分子量。绞股蓝多糖的分离、纯化、化学成分及生物活性是当前国内外学者的研究热点,但对其结构的分析以及多糖构效关系、作用机制的研究还相对较少,因此,对绞股蓝多糖的研究至今尚未有更进一步的突破。

黄酮类成分

目前对绞股蓝的报道主要集中在绞股蓝多糖和皂苷类成分的含量测定及制备工艺方面,绞股蓝中黄酮类化合物的研究报道尚少 。绞股蓝中总黄酮含量为 2%-5%,目前已报道的黄酮类成分仅有商陆素、芦丁及槲皮素等 10 余种。绞股蓝茎的黄酮含量与其生长期有关,以 7 月份含量最高,11 月份相对较低。对不同产地绞股蓝的黄酮含量测定表明,黄酮含量存在产地差异。

氨基酸含量

研究发现绞股蓝中含有 18 种氨基酸,总氨基酸含量达到 4 μg∙g-1,其中包含了 8 种人体必需氨基酸。研究发现赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸的含量都远高于多种果蔬。

微量元素

据报道,绞股蓝中的微量元素多达 23 种,其中包括人体必需的 13 种微量元素和 5 种常量元素,微量元素的含量因产地不同而存在差异,也是值得开发利用的资源。

其他成分

绞股蓝中除含有皂苷、多糖、黄铜、氨基酸、微量元素等外,还含有其他化学成分,如生物碱、有机酸、维生素、萜类、磷脂、蛋白质等。这些成分可能在绞股蓝的免疫调节、抗氧化、抗衰老等中发挥作用。

药理作用

现代药理学研究表明:绞股蓝具有调节血脂、抗肿瘤、降血糖、抗衰老、降血压、增强免疫力和镇静止痛作用等 。

调节血脂作用

绞股蓝皂苷可有效预防和治疗高脂血症以及动脉粥样硬化,这种调节血脂的作用与抑制脂肪细胞产生游离脂肪酸及促进合成中性脂肪有关 。绞股蓝皂苷能够不同程度地降低高脂动物血清中的 TC、TG、LDL 浓度,显著增加血HDL,并且可显著降低内皮素 ET,从而降低动脉粥样硬化的发病率,在预防和治疗心脑血管疾病新药研发方面具有开发价值。

抗肿瘤作用

绞股蓝具有显著的体内外抗肿瘤作用,其作用机理是通过直接的细胞毒作用抑制肿瘤细胞的生长与繁殖。绞股蓝可以明显抑制体外培养肝癌细胞、黑色素肿瘤细胞、肺癌细胞以及子宫颈癌细胞增殖,同时对正常细胞增殖无不良影响。发现绞股蓝总皂苷可以抑制小鼠白血病 L1210 细胞增殖,这与活性氧的产生、线粒体电位下降和 DNA 损伤有关。对绞股蓝结构和发育与其总皂苷积累相关性进行了研究,发现凡具有抗癌活性的绞股蓝皂苷均为绞股蓝达玛烷型结构的 20、 21 位碳上连接有游离羟基的皂苷。研究认为绞股蓝总皂苷可以通过下调 Bcl-2、上调 Bax 表达而促使人肝细胞瘤细胞 (Huj-7) 凋亡。此外,绞股蓝提取物也可明显抑制人食道癌、白血病等多种疾病的癌细胞以及腹水癌细胞。

降血糖作用

糖尿病已成为世界第 3 大慢性疾病。近年的研究发现绞股蓝和绞股蓝复方制剂具有明显控制血糖升高与减少糖尿病的多饮、多食、多尿症状的作用,并已逐渐应用于临床。 研究发

现绞股蓝绞股蓝多糖通过改变葡萄糖代谢酶 活性可使血液中葡萄糖的水平显著降低。

研究发现 GPS 能明显降低胰岛素抵抗参数,提高肝糖原浓度。

抗衰老作用

有研究发现绞股蓝提取液的抗衰老作用主要通过增强血液中 SOD 活性,同时降低自由基活性而实现的。绞股蓝皂苷能阻止脂质过氧化,减少 Ca2+ 内流,明显抑制谷氨酸盐下调 Bcl-2、上调 Bax 表达,进而降低谷氨酸引起的细胞凋亡;绞股蓝皂苷在不成熟的皮层细胞起到抗谷氨酸盐氧化的作用,从而抑制不成熟皮层细胞的凋亡。绞股蓝皂苷还可以通过减少细胞内过氧化物的堆积,降低 GSH 的消耗,增加细胞内 GSH 含量。

体内代谢过程研究

绞股蓝是一种含有复杂成分的植物,其体内代谢过程则更加复杂。分析绞股蓝的体内代谢产物及其分布的浓度,是阐明其药效物质的重要途径,也为绞股蓝在临床上的应用提供有力的参考依据。

绞股蓝提取物产品前景展望

(1)绞股蓝药品:研究具有降血脂,改善脑功能, 抗衰老,提高人体免疫功能的新药。

(2)绞股蓝降脂减肥茶:此类产品仍能走俏,中老 年人会接受。

(3)绞股蓝保健用品:利用绞股蓝皂甙能改善头皮 微循环、促进脂质排泄、提高及恢复细胞活力,具有 生发乌发、防脱发和增加头发拉力的作用,并美润皮 肤,可开发绞股蓝系列化妆品,如护发素、乌发灵、 洗发精、美容霜等。利用绞股蓝消炎解毒止咳功效, 可开发中药服装,如治疗支气管炎背心、枕头、牙膏

等。

(4)绞股蓝保健食品:绞股蓝是一种具有营养价值 的植物,利用绞股蓝皂甙作为保健食品添加剂,制备 滋补保健系列食品、绞股蓝饮料系列产品及烟酒系列 产品。

(5)绞股蓝饲料产品:绞股蓝所含营养极丰富,以 绞股蓝粉碎物作为饲料添加剂,饲养畜禽、鱼虾等, 可促进生长,防病治病,提高肉、蛋、奶、鱼、虾营 养含量。经初步尝试,效果显著。

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绞股蓝泡水喝的功效

绞股蓝泡水喝的功效,这种食物老少咸宜,是因为它在日常生活中随处可见,食疗是最健康也是最安全的方式,这种药材对身体的作用是很大的,下面是绞股蓝泡水喝的功效。一起来看看吧。

绞股蓝泡水喝的功效

缓衰老

我们知道人衰老的过程中,人体中的细胞也在慢慢的流逝。科学研究发现,绞股蓝可以延长细胞的寿命,也就是说可以帮助我们延缓衰老。特别是爱美的女性朋友们,可以多和绞股蓝泡水,它能帮助抗氧化,使皮肤细腻红润有光彩,对头发也很有好处。

调血压防治血栓

绞股蓝茶具有明显的降低血粘稠度、调整血压功能、同时能防止微血栓形成并增加心肌细胞对缺氧的耐受力,起到保护心肌的作用。血栓由多种因子引发,体内外试验都证明,绞股蓝提取物对多种因子形成的血栓都有良好的解聚或抑制功能,表明绞股蓝是具有抑制血小板功能、凝血功能和红细胞聚集性等多个环节功能的抗血栓形成药物。

防治心血管疾患

绞股蓝提取物对实验性心肌梗塞具有明显的保护作用。可以缩小心肌梗塞范围,抑制心肌梗塞后游离脂肪酸升高,降低丙二醛含量,保护心肌SOD和磷酸肌酸激酶活性,纠正心肌缺血时脂肪酸的代谢紊乱。因此,对心肌缺血及缺血再灌损伤具有良好的保护作用。绞股蓝的调节脂质代谢及抗氧化作用均有益于动脉粥样硬化的防治,临床试验亦证明了绞股蓝治疗冠心病的良好效果。

调节血糖

绞股蓝可以保护体内的内分泌器官,从而可以维持内分泌系统的正常机能。因为绞股蓝具有这样的功效,所以它可以降血糖以及改善糖代谢。

促睡眠

现在生活压力、工作压力都很大,很多人都有睡眠方面的问题,如果你也觉得睡不着或者多梦、容易在半夜醒来,那么就建议你尝试喝绞股蓝泡水。不过最好在白天喝,晚上喝太多水反而不利于入睡,而且会引起身体浮肿。

降血脂

绞股蓝对心脑系统的好处非常多,之前我们已经说到可以帮助调节血糖和防止心血管疾病,其实绞股蓝对降低血脂方面也非常有效果。并且可以帮助降低胆固醇,使得我们的血管更加健康,排出血管内的毒素,防止动脉硬化。

调节人体生理机能

绞股蓝能保护肾上腺和胸腺及内分泌器官随年龄的增长而不致萎缩,维持内分泌系统的机能,并具有降血糖和改善糖代谢作用。

防抗癌

经药理实践证明,绞股蓝能防止正常细胞癌化,主要作用于肿瘤细胞的DNA合成过程,提高肿瘤细胞的基因突变能力。

提高免疫力

绞股蓝能够提高巨噬能力,可以增高白细胞数,同时它还具有增加白细胞自身的吞噬功能的作用。绞股蓝茶可以促进体内白介素的分泌,增加血清免疫球蛋白的产生,并能诱发产生干扰素的作用,对免疫系统有双向调节作用。

饮用绞股蓝茶的注意事项

初次饮用

初次饮用绞股蓝茶最好先少量饮用,等身体适应后可以加量。想追求更快的效果,不如泡一些浓茶饮用,但要保证自身很舒适,没有异常反应。

早起空腹喝一杯

早上起床,空腹喝一杯,效果尤佳。可以补充水分,防止便秘。冲刷肠胃,排便排毒素,减轻胃的刺激,使胃肠保持最佳的状态。清醒大脑,有效地增加血溶量,稀释血液,降低血液稠度,促进血液循环。美容养颜,青春永驻。

泡茶的水要烧开

绞股蓝中所含的皂甙,溶点较高。要在80度以上的高温下溶解。热开水既能让绞股蓝的有效成份充分浸出,又能保持茶色和良好的口感,取适量绞股蓝放进杯中,冲泡3分钟轻摇几下即可饮用。冲泡数量可根据个人口感适量增减。

不要倒掉第一次的茶

七叶绞股蓝茶不同于传统茶。第一次泡的茶中有大量的气泡外冒,这个气泡便是绞股蓝的有效成分——皂甙,常饮有益健康,无任何副作用。

泡光茶中有效成份

研究表明,绞股蓝除了含有绞股蓝皂甙外,还含有黄酮类物质,多糖,磷脂,氨基酸,维生素,常量和微量无机元素等活性成份。1-2克冲泡250毫升开水,可反复冲泡10次左右,所以尽量泡光绞股蓝茶的有效成分。

在许多人眼中绞股蓝是一种中药材,却不晓得它是一种药食同源的.植物,他采收之后晒干,非但可以入药,还可以制成保健茶,供人们冲泡饮用,人们饮用之后可以吸取富厚的养分,也能防备三高,它对于进步人体康健程度有很大的益处。

绞股蓝茶的功效与作用预防高血脂

平常多喝一些绞股蓝茶能进步人体血液中高密度脂蛋白的数目,能掩护人类的血管壁,增添血管弹性,同时它也能淘汰脂类物资在人体血管壁上的聚集,能加速血液循环,防备血脂升高,更能淘汰动脉硬化产生。

稳定血压预防血栓

绞股蓝茶对于人类的心脑血管有显着影响,它不但能防备血脂升高,并且能低落血液的粘稠度,可以让人们的血压处于正常而稳固的状况。平常人们多喝一些绞股蓝茶,还能进步血小板活性以及身材的抗凝血功效,可以从多个关键防备血栓天生。

喝绞股蓝茶的好处预防高血糖

喝绞股蓝茶还能防备高血糖,它对于人类多个内分泌器官都有显着掩护作用,可以维持人体内分泌正常,而人体的胰腺也属于内分泌器官,人们在饮用绞股蓝茶之后,能进步胰腺功效,增进胰岛素排泄,也能改进人体的糖代谢,可以让人的血糖处于稳固正常的状况。

缓解神经衰弱和失眠

绞股蓝茶对于人类的大脑以及中枢神经都有双向调节作用,平常人们冲泡饮用之后,可以起到镇定催眠以及缓解委顿,进步记忆力等多种作用,生存中那些患有神经衰弱以及失眠的人群,多喝一些绞股蓝茶就能让神经衰弱的症状减轻,也能就寝质量明显提高。

中文名称:绞股蓝提取物英文名称:Gynostemma 号:15588-68-8分子式:C80H126O44分子量:植物名称:绞股蓝,别名七叶胆、五叶参、小苦药、公罗锅底、小叶五爪龙等规格:40% 80% 90% 98%来源:葫芦科植物,绞股蓝Gynostemma pentaphyllum (Thunb.)Makino的干燥全草。绞股蓝别名七叶胆、小芍药云、罗锅底、遍地生根等。葫芦科绞股蓝属多年生草质藤本植物。鸟趾状复叶互生,卷须生于叶腋,小叶常5~7。花单性,,雌雄异株;花萼及花冠裂片5;雄花组成圆椎花序,花序轴纤细,多分枝,花丝短,联合成柱,花药着生于顶端;雌花为圆锥花序,较雄花序短小;子房下位,球形,2~3室,花柱3枚,短而叉开,柱头2裂,浆果。资源分布:全世界已知绞股蓝有13种。我国占11种,广泛分布天秦岭以南的广大省区。主要生长于海拔300-3200米的山谷密林、丘陵、山坡和石山地区的阴湿地带。质量标准:以绞股蓝皂甙A含量为标准。(有卫生部的部颁标准)产品性状:绞股蓝提取物为淡黄色粉末。

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