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中图分类号:U418.6
文献标志码:B
文章编号:1000—033X(2012)07—0065—03
0 引言
在公路养护与工程施工工艺的沥青混凝土路面摊铺过程中,沥青混凝土厚度的控制对施工成本控制、路面平整度、路面质量和验收都具有非常重要的影响。目前,对沥青混凝土热铺层的厚度测量一般采用十字螺丝刀套一个矿泉水瓶盖插入热铺层,再用刻度尺测量螺丝刀插入深度来获得测量数据。这种方法存在很大的测量误差,精确度不高,使工程成本难以控制,且很容易因人为因素造成路面平整度下降(沥青摊铺机自动调平系统中的手动旋转找平仪滑杆一圈可调整厚度范围为0.2cm)。
如果用深度游标卡尺进行测量,由于沥青混凝土热铺层温度高(普通沥青混凝土温度达150℃,改性沥青混凝土达170℃),而且混凝土中沥青具有强粘性,现有游标卡尺在使用过程中容易因发热引起安全隐患。主标尺容易在测量过程中因磨损而造成测量误差,主标尺粘上沥青后滑动困难,深度测量零位不可调节,使用不方便,因此深度游标卡尺实用性不强。
申请日为2007年5月22日,公告号为CN201045574的中国实用新型专利公开了一种便携式保温层厚度测量仪。该测量仪主体为带有刻度的圆柱尺体,尺体头部设为平头圆锥体,尾部设为握柄,尺体外设有护帽。由于所设护帽是为了使用完毕后套入尺体方便携带,因而在测量温度较高的沥青混凝土热铺层时无法隔热。且所述测量仪仅包括一个尺体,使其测量的精度受到了限制。
1 厚度测量仪设计
如图1所示,厚度测量仪包括主尺、动尺、隔热手柄、自动复位弹簧、零位调节螺母和零位调整锁紧螺母等部件。动尺设置在主尺中部,并与其通过滑动间隙配合;隔热手柄套在主尺一端外部,并与其紧固连接。与现有技术相比,本设计提供了一种能够精确测量沥青混凝土热铺层厚度的厚度测量仪。
1.1主尺(含隔热手柄)
主尺设计如图2所示,外部包裹隔热手柄,隔热手柄采用耐高温材料制作而威,方便摆放、作业和携带,主尺上标有标准刻度,测量范围根据动尺移动距离来确定。主尺设计要求应方便加工制作,可采取整体车加工或者铸造加工而成。
1.2动尺
动尺设计如图3所示,包括动尺基部和动尺测量头两部分为方便测量头拆卸。动尺基部和动尺测量头之间采用螺纹连接,动尺测量头的宽度比动尺基部窄。动尺测量头与零位调整螺母滑动间隙配合;动尺基部与主尺之间滑动间隙配合。
1.3零位调节系统
零位调节系统由零位调整螺母和零位调整锁紧螺母组成,二者均通过螺纹联接固定在主尺尾部。外部设置有隔热套,隔热套采用耐高温材料制作而成。零位调节系统能有效消除因测量头磨损带来的测量误差,零位调节范围可根据主尺尾部螺纹范围来确定。
1.4自动复位弹簧
自动复位弹簧设置在主尺和动尺测量头之间的空隙中。弹簧设计要求耐疲劳、耐高温,且具有较强的弹性零位复位功能,设计时应充分考虑适合的弹簧弹力来确保测量简便。
1.5测量仪装配
测量仪装配如图4所示,动尺基部与主尺之间是滑动间隙配合,动尺测量头穿出主尺,和零位调整螺母之间采用滑动间隙配合,并可滑动,从该零位调整螺母中间孔穿出。在主尺和动尺测量头之间的空隙中,设置有自动复位弹簧。两个动尺锁紧与拨动螺栓固定连接在该动尺基部上。该动尺基部的正面标有与主尺配合的长度刻度值;动尺测量头采用耐磨合金制作成,呈圆锥平头型,可拆卸更换。此外,为了降低加工难度,本设计的动尺基部还包括刻度部分和基尺部分,并采用螺丝连接固定成一体。动尺锁紧与拨动螺栓固定连接在所述动尺基部上。
2 厚度测量仪的具体实施方式
测量时,测量人员手握隔热手柄,推动动尺锁紧与拨动螺栓,将动尺测量头推出并垂直插入沥青混凝土热铺层,在动尺测量头顶住热铺层下层路面或基层,且零位调整螺母下表面刚好顶到热铺层上层时,拧紧动尺锁紧与拨动螺栓,从而固定动尺。之后拔出测量仪,结合主尺和动尺的刻度读出沥青混凝土热铺层的测量厚度,即可简单、方便、安全地得到精确的测量数据。测量结束后,直接用纸巾或毛巾将测量仪上粘有的沥青和杂物擦净(事先可涂抹油减少沥青料的粘结),松开动尺锁紧与拨动螺栓,动尺在自动复位弹簧的作用下自动复位。
当厚度测量仪被多次使用后,动尺测量头会因磨损而变尖或者变短,此时可以将动尺测量头推出,采用机加工或者砂纸打磨成一定的圆锥平头,并将其复位,调节零位调整螺母进行调零设置,调零设置后用零位调整锁紧螺母锁紧。当动尺测量头磨损到一定程度时,可以单独更换动尺测量头,并重新进行调零设置。这样可以有效节约材料资源,降低购置成本。此外,如果沥青混凝土热铺层下面为多孔隙面层时,为减少测量误差,应采取多次测量来对比取值,同时测量仪器还可设计采用三连杆测量系统,这样就能大大减少因底面层空隙对测量厚度造成的影响误差。同时,本测量仪数据显示方式也可以加载位移传感器,通过数据转换后采用数显方式进行数据读取。
3 结语
【关键词】 黄斑;视网膜;光学相干断层扫描;高龄老人;正常参考值
DOI:10.14163/ki.11-5547/r.2016.32.015
【Abstract】 Objective To research distribution of retinal thickness in macular region of senile people. Methods Spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) was applied to scan retina in macular region in 62 healthy senile people (62 eyes) aging 80~90 years old. Measurement was made in accordance with default ETDRS partition on 9 parts thickness, total thickness of inner ring (diameter within 0~3 mm), total thickness of measurement zone (diameter within 0~6 mm) and central fovea of macula thickness. Independent sample t test was applied to compare difference of thickness between gender and eyes. Linear correlation coefficient was applied to analyze correlation between age, central fovea of macula, central macula, total thickness of inner ring, and total thickness of measurement zone. Results There was no statistically significant difference of central fovea of macula and mean area thickness between right eye and left eye in male (P>0.05). Comparison of central fovea of macula and mean area thickness between right eye and left eye in female, and between right eye in male and female showed statistically significant difference of central area (P0.05). The difference of thickness under inner ring had statistical significance between left eye in male and female (P0.05). There was no correlation between age and central fovea of macula, central macula, total thickness of inner ring, and total thickness of measurement zone (P>0.05). Conclusion Measurement and research of characteristics of retinal thickness in macular region of senile people can provide data reference for clinical diagnosis and treatment of macular disease in senile people.
【Key words】 Macula lutea; Retina; Optical coherence tomography; Senile people; Normal reference value
随着社会的老龄化, 高龄人口越来越多, 了解这一人群的正常眼部组织的各种参数, 对疾病的诊治非常必要。本院采用SD-OCT对62例高龄健康老人进行黄斑区视网膜厚度的测量, 现报告如下。
1 资料与方法
1. 1 一般资料 选择2013年6月~2015年6月62例(62只眼)健康高龄老人, 其中男30例, 女32例, 右眼32眼, 左眼30眼, 年龄80~90岁, 平均年龄(82.28±3.69)岁, 男性平均年龄(81.67±3.33)岁, 女性平均年龄(82.71±3.90)岁。裸眼视力或矫正视力≥0.8, 屈光度≤±2.00 D。所有患者晶钐逍ㄐ位熳蔷局限于周边部。经裂隙灯显微镜、眼压、间接检眼镜检查, 排除眼压≥21 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa) 者;排除糖尿病, 高血压病, 心、肺等全身性疾病患者;内眼手术史, 包括视网膜激光光凝, 眼内药物注射;排除视网膜疾病, 视神经疾病, 青光眼、视功能疾病患者;屈光间质不清无法清晰检测者;检查不合作患者。
1. 2 检测方法
1. 2. 1 检查OCT方法 检查由同一操作者完成。对被检眼以长度为8.8 mm的扫描线段对后极部黄斑中心凹水平和垂直方位进行扫描, 每张OCT像均由100张图片叠加而成。对被检眼黄斑部进行线性水平扫描, 扫描面积8.8 mm×8.8 mm, 扫描模式512 ×496。
1. 2. 2 测量方法 测量黄班中心凹处视网膜厚度时, 手动标记黄斑中心直径1 mm内水平和垂直方位视网膜最薄处, 系统自动测得数值;每个样本测量3次, 取平均值即为平均黄斑中心凹厚度。以系统默认的1、3、6 mm ETDRS分区将黄斑区分为3环9区, 即中心区(即0~1 mm直径区域)、内环上方、内环鼻侧、内环下方、内环颞侧、外环上方、外环鼻侧、外环下方、外环颞侧。自带测量软件测得上述各区域厚度。内环(即0~3 mm直径区域)总厚度为中心区、内环上方、内环鼻侧、内环下方、内环颞侧区之和, 测量区(即0~6 mm直径区域)总厚度为9个区域厚度之和。内环总厚度, 测量区总厚度人工计算数值。
1. 3 统计学方法 采用SPSS20.0统计学软件进行数据统计分析。样本分布采用单样本Kolmogorov-Smirnov检验;计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用独立样本t检验;相关性采用直线相关分析。P
2 结果
经Kolmogorov-Smirnov正态性检验, 各项OCT检测参数的分布服从正态分布。黄斑区视网膜厚度大致是鼻侧较颞侧厚, 上方较下方厚, 鼻侧较上、下方厚, 上、下方较颞侧厚。右眼、左眼黄斑中心凹及各区域(即黄斑中心区、内环鼻侧、内环上方、内环颞侧、内环下方、内环总厚度、外环鼻侧、外环上方、外环颞侧、外环下方、测量区总厚度, 下同)平均厚度比较差异无统计学意义(t=0.553, -0.161, 0.464, -0.420, 0.197, 1.030, 0.295, -1.862, -0.218, 1.108, -1.870, -0.311;P=0.582, 0.872, 0.644, 0.676, 0.844, 0.307, 0.769, 0.067, 0.829, 0.272, 0.066, 0.757>0.05)。男性与女性黄斑中心凹及各区域平均厚度比较, 除中心区差异有统计学意义(t=2.985, P=0.0040.05)。男性右眼、左眼黄斑中心凹及各区域平均厚度比较差异无统计学意义(t=0.138, 2.070, -0.240, -0.641, -0.029, -0.607, 0.004, -1.915, -1.391, 0.723, -1.091, -0.515;P=0.891, 0.055, 0.812, 0.527, 0.977, 0.549, 0.997, 0.066, 0.176, 0.476, 0.285, 0.611>0.05)。女性右眼、左眼黄斑中心凹及各区域平均厚度比较, 除中心区差异有统计学意义(t=-2.252, P=0.0320.05)。男性、女性右眼黄斑中心凹及各区域平均厚度比较, 除中心区差异有统计学意义(t=3.776, P=0.0010.05)。男性、女性左眼黄斑中心凹及各区域平均厚度比较, 除内环下方区域差异有统计学意义(t=2.158, P=0.0420.05)。见表1。年龄与黄斑中心凹、黄斑中心区、内环总厚度、测量区总厚度之间无相关关系(r=-0.159, -0.230, -0.185, -0.126;P=0.271, 0.107, 0.199, 0.385>0.05)。
3 讨论
黄斑区视网膜厚度是否会有年龄相关性变化, 既往报道结论不一。阎虹等[1]使用OCT2000, 季宝玲等[2]使用OCT3000分别对100例(100眼)年龄为6~79岁[平均年龄(39.5±13.2)岁]和60例(120眼)年龄为7~58岁[平均年龄(31.89±13.95)岁]正常人测量视网膜神经上皮厚度, 发现视网膜厚度与年龄之间有相关性。而凌运兰等[3], 韩云飞等[4]使用上述设备分别对60例(120眼) 年龄为10~65 岁[平均年龄(34.04±14.57)岁]和51例年龄为50~84岁[平均年龄(69±5)岁]正常人测量视网膜神经上皮厚度, 未发现视网膜厚度与年龄之间有相关性。王炜等[5]在对包括10例年龄为80~89岁老人在内的80例年龄为13~89岁[平均年龄(49±14)岁]健康人黄斑区视网膜厚度检测中发现黄斑中心凹视网膜神经上皮厚度与年龄不相关。柳力敏等[6]采用Spectralis OCT检测了62例(124只眼)正常人年龄为21~58岁视网膜厚度(视网膜内界膜到色素上皮层的距离), 显示视网膜厚度与年龄无关。
视网膜是一种高度分化的神经组织, 神经元丢失是其老化的特征之一。由时间引起的视网膜厚度变化, 约80%是由于视网膜神经纤维层(RNFL)的萎缩引起的, 轴突纤维的丢失将导致RNFL变薄。尸体解剖眼的黄斑组织病理学检查提示:随着年龄的增长, Bruch膜不规则增厚, Bruch膜的这种改变几乎见于所有老年人[7]。RNFL变薄与Bruch膜增厚似乎出现此消彼长的现象。而OCT是利用低相干干涉测量法, 通过测量反射光的时间延迟, 无创地观察和测量生物组织或标本的纵向内部结构[8]。这种测量方法尚无法与组织病理学检查对视网膜各层次的精确甄别相比。虽然本研究在统计学上未发现视网膜厚度与年龄有相关性, 但不能证实活体组织没有年龄相关性变化。
本研究测得高龄老人平均黄斑中心凹厚度为(218.94± 10.88) μm, 与既往报道的相同检测仪器测得的正常人眼黄斑部中心小凹厚度(215.11±15.475)μm相近[6]。正常人黄斑厚度地形图呈“马蹄形”、双眼对称, 这与视网膜组织结构特点及视神经纤维分布相吻合[6], 高龄老人依然符合这一特征。视网膜厚度的右、左眼比较差异无统计学意义(P>0.05), 与既往报道[5, 6]结果一致。女性黄斑中心区厚度较男性薄且右、左眼间厚度比较差异有统计学意义(P
随着年龄的增加, 白内障患病率明显增高, 80岁以上老年人患病率达100%[9]。本组高龄老人晶状体混浊未累及中央区, 但周边的混浊及晶状体的硬化, 是否会造成反射光线的延时, 有待进一步探讨。虽然尽量排查了除轻度白内障之外的疾病, 但仍可能有未知疾病影响眼部组织而影响检测结果。本组仅测量了跨度较短的一个年龄段, 对年龄、性别、眼别与视网膜厚度关系的结论可能造成偏颇。
老年人是一组健康状况极不均一的群体。从医疗保健的角度看, 老年人应分为低龄老年人(60~79岁)和高龄老年人(≥80岁)。高龄老年人是人口中增长最快的一个群体, 将给老年医学提出更严峻的挑战, 开展高龄老年人的基础与临床研究已势在必行[10]。本研究仅为高龄老人黄斑区视网膜正常参考值的初步研究, 希望能为该人群黄斑部疾病的诊治及随访提供一定帮助。深入研究国人高龄老人黄斑区视网膜相关参数的正常值需要多中心大样本随机对照的流行病学调查。
参考文献
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[9] 李风鸣.眼科全书.北京:人民卫生出版社, 1996:1610.
部重建提供的基础数据。方法 选取974例(男496,女478)头颅侧位数字x线片,分13个年龄段(8—2o岁)。选择面部1o个
标志点的软组织厚度测量,并进行描述性统计学分析。结果 四川汉族青少年人群面部10个标志点的中线软组织平均厚度,
在青少年阶段大多数测量标志点随年龄增长而增厚;男女性面部中线软组织厚度统计学分析存在性别差异(p<o.05),在15
岁之后差异增大.且lu点显著差异性在9~加岁之间均存在(p<0.01)。结论 四川汉族青少年面部中线软组织厚度有随年
龄增长而增厚的趋势。男女面部软组织厚度存在性别差异。
【关键词】法医人类学;法医放射学;面部重建;面部软组织厚度;数字x线摄影
【中圈分类号】d919.6
【文献标识码】a
【文章编号】1007—9297(20__)01—0033—05
digital radiological measurement of midline facial soft tissue thickness of juvenile of chinese han nationality in sichnan
province.xu zhe,huang si-xing,wang日 g 0 dong,deng zhen-huca department offorensic pathology ofhuaxi preclinical
and forensic medicine college ofsichuan univers ,610044
.
【abstract】objective to measure the soft tissue thickness of juvenile of chinese hart nationality and to add to the basic
database for facial reconstruction in forensic anthropological field.methods facial soft tissue thickness at 10 facial landmarks were
measured with dr and statistically analyzed in 974 iuvenile (male=496, female=478) of chinese han nationality in sichuan
province in 13 diferent age group(from 8 to 20).results soft tissue depths in most landmarks increases with age;there are sig—
nificant diference8 between males and females in midline facial soft tissue thickness fp<0.o5).sex differences increase after 1 5 and
remain significantly (p<0.01) in mark lli from 9 to 20.conclusion ii seems that facial soft tissue thickness increase with age,
there are significant diferences in facial soft tissue thickness between sex.
【key words】forensic anthropology;forensic radiology;facial reconstruction;facial soft tissue thickness;digital x—ray ra—
diology
面部软组织厚度是法医学家进行面部复原与重
建的重要指标。以往测量面部软组织厚度的研究手段
有多种.如直接测量法、放射影像测量法、超声波测量
法等。用x线的方法测量较为方便且测量结果可靠,
为大多数学者所接受.国内外已有报道。[i-31应用全新
数字x线测量国内外尚未见报道,且中国汉族南方人
群的相关研究也鲜见。本研究选取口腔门诊头颅dr
(digital radiology,dr)侧位片。并以每l岁为一个年
龄段(8~20岁)对面部软组织的厚度进行研究,旨在探
讨四川汉族青少年软组织厚度随年龄的变化规律和
软组织厚度的性别差异。并为法医人类学重建提供基
础数据。
对象和方法
一
、对象
从四川大学华西口腔医学院放射科的dr拍摄数
据库选取974例四川汉族青少年496例男性,478例
女性;年龄在8 2o岁之间(见表1)。纳入标准:(1)颌
面部无畸形;(2)软组织和骨组织的轮廓清晰易辨认;
(3)四川出生的汉族人。
二、方法
四川大学华西口腔医院放射科20__年6月~
20__年6月间拍摄dr头部侧位片。其拍摄方法:头
[作者简介】~ f(1979一),男,汉族,四川自贡人,四川大学华西基础医学与法医学院硕士研究生,研究方向:法医临床学及法医放射。tel:+86—1388067
o485:e—mail:xuzhe8888@hotmail.tom
【通讯作者】邓振华,四川大学华西基础医学与法医学院副教授。tel:+86—28—8556o528。e-mail:deng__zh85501553@163-coiti
【基金项目】四川省科技攻关项目(05jb013-006一o1)
· 34- 法律与医学杂志20__年第l3卷(第1期)
表1 四川汉族青少年人群各年龄段统计表
table 1 age summary statistics for juvenile of chinese han nationality in sichuan
平螭(岁) 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 总计
男性 28 34 45 47 43 56 38 37 39 41 28 27 33 496
女性 26 36 44 47 37 55 32 34 35 43 31 25 33 478
合计 5 4 70 89 94 80 111 70 71 74 84 59 52 66 q74
颅定位仪严格定位,使左右耳塞进入头颅侧左右外耳 阔
, 南方和北方人群相貌相差较大,各民族之间面部 l
道,然后上下调整头部位置,使眶点指针抵于眶点(此时 软组织厚度也不尽一致
, 因此我们采用了大样本四川 l
头部便固定在眼耳平面与地面平行的位置上)。两侧机 汉族人群974例青少年fj~c(8 20岁)
,并以每1岁为 l
械耳塞间对合良好,双侧下颌骨下缘相差不超过5mm
,
一个年龄段分组,应用数字x线测量技术辅以人体头 l
牙牙合正中位。操作全部由专业技师进行。 影测量软件,能够准确快速地测量其面部中线软组织 l
cliniview图像处理软件用于观测。 厚度,为我国南方汉族人群的面部软组织厚度的研究 l
用spss for wind0ws 13.0进行统计学分析。 积累基础资料。 l
三、仪器 青少年生长发育阶段,其面部软组织厚度变化相 l
芬兰instrumentarium imaging公司的0rth0ceph 对较快,探讨其年龄与面部软组织厚度显得非常有必 l
oc100d用于拍摄数字侧位片。 要,而国内未见相关研究报道。本次研究结果提示
, 其
上海艾坚软件公司开发的艾坚头影测量分析系 软组织厚度随年龄变化呈逐渐增加趋势,此点与
(dentiexpert2.2)进行测量标志指标的厚度。单 garlie tnⅲ所研究的欧洲青少年面部软组织厚度随年
位(mm) 龄增加而逐渐增厚的结果基本一致。就此,matthew
标志点定义和选取 a.williamson等嘲学者也提出,年龄可能是影响面部
采用国际通用的标志点并结合dr侧位片选取面 软组织厚度变化的主要因素。
部中线10个标志点进行测量,皮肤表面标志点至颅 本文研究结果男女面部中线软组织厚度具有显
骨边缘标志点的最短直线距离即为该点的软组织厚.
著差异。就单一年龄组来说,大多数男性青少年面部
各标志点的选取【4】见表2.图1 软组织的平均厚度要大于其同龄组的女性,仅有约
a:sg(颅骨点)-sg,(面部皮肤点)的距离为该点的软组织 2%的女性其面部软组织厚度大于男性,且其厚度值不
度(下同); 超过imm。特别是n点和ll8点,在每个年龄段男性
b:g—g ;c:n—n ;d:mn—mn,;e:rhi—rhi,:f:lis一一 都远大于女性。方差分析的结果(见表4)也进一步证
~s;g:lli -lli;h:pog—pog ;i:gn—gn ;j:me—me, 实,男女之间存在统计学上显著差异(p<o.05或p>o
.
结果 o1),这种差异性从9岁开始显现,至l5岁之后呈增
974例中国四川汉族青少年不同性别和年龄面部 大趋势,此可能是青春期后男女之间生长发育速度不
(线片10个测量点的软组织厚度的测量结果,每个年 同所反映的两性差异增大。与manhein等[61报道的美
玲的均值、标准差见表3;方差分析见表4。 籍非洲人青少年男女性别差异性结果一致,而与
讨论 matthew a.williamson阁论述的224例美籍非洲人青 ,
面部软组织厚度的精确测量是法医人类学重要 少年男女在性别上几乎无差别相悖。这也可以说明不
i勺研究内容,亦是临床放射科学软组织三维重建的基 同种族人群面部软组织厚度相差甚远,即使是在相同
曲研究资料。不同种族的相貌差异,至今仍是同行学 种族由于地域不同也可能不一致。而和dumont c7】观察
研究的热点之一。过去采用普通x线测量
.
超声波 的194例白人青少年性别差异性仅在12岁以后出现
列量以及针刺法直接测量等测量方法,均不同程度受 的现象有类似之处,但也不尽相同。另外,本次研究中
列显示不清晰以及标志点难以准确确定等因素的影 发现lli点在几乎每个年龄段(8岁除外)男女之间的
,
向,同时研究对象多未涉及青少年生长发育阶段面部 差异均较显著(p<0.o1),该点也成为本次研究中较为 l
灾组织快速变化的探讨,从而难以全面反映其面部软 特殊的一点。 !
且织厚度变化规律。1999年garlietni=1对欧洲615例 虽然从本文中可以得出结论:四川汉族青少年人 l
少年面部软组织厚度进行了连续11年的观测
。得 群面部软组织平均厚度与性别和年龄有关,但实际上 l
其面部软组织随年龄变化的规律。而我国幅员辽 软组织厚度的个体差异却不大。就面部软组织厚度应 l
用于头面部的个人识别方面,carl n.stehan is】指出:男 l
法律与医学杂志20__年第13卷(第1期)
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· 35 ·
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法律与医学杂志20__年第13卷(第1期)
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法律与医学杂志20__年第l3卷(第1期)
女性软组织厚度的均值在某一标志点虽然出现统计
学意义上的显著差异性,但就单个男性和女性而言,
其厚度常常是非常接近的,其个体间变异不大。因此,
该问题有待于进一步的研究。
参考文献
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关键词:结构混凝土;钢筋保护层;意义;检测方案;注意事项
中图分类号: TU37 文献标识码: A
随着桥梁工程建设的不断发展,各相关单位逐步以“强化验收”来保证工程质量,其重要措施就是通过结构实体检验来反映实际质量情况。桥梁工程一般都是钢筋混凝土结构,混凝土结构的功能是承载受力,但实体检验不可能通过加载试验来实现。因此,结构混凝土的实体检验的主要检查内容是强度和钢筋保护层厚度。特别是桥梁结构的墩柱、箱梁等实体检验,混凝土强度和钢筋保护层厚度是必不可少的检测指标。本人通过实践经验,叙述结构混凝土钢筋保护层厚度的现场检测技术。
一、钢筋保护层厚度检验的意义
混凝土结构施工时钢筋移位是常见的通病,由此引起的质量缺陷不少,甚至发生安全事故。混凝土结构钢筋分项工程的验收均以隐蔽工程验收作为综合性的最后一道工检验。因为在浇筑混凝土、全部钢筋被掩蔽后,对钢筋的检查已经不可能。这种做法存在缺陷,因为在混凝土浇筑、振捣过程中,钢筋可能受施工干扰而移位,最常见的就是上部负弯矩钢筋因踩踏而下沉,造成有效高度(h0)的不足,从而降低抗弯承载力、裂缝控制性能及刚度。因此,以隐蔽工程验收作为钢筋施工验收的最后一道关口是不严密的。
钢筋移位的直接反映是混凝土保护层厚度的变化。保护层厚度变小时,较薄的混凝土层对钢筋的握裹力减弱,会引起锚固受力和预应力传递性能的不足,影响结构抗力。从长远看,保护层过小会引起混凝土碳化、脱钝、钢筋锈蚀进程加快,影响结构耐久性及使用年限。混凝土保护层过大,则意味着截面有效高度的减小,对受弯构件的承载力、刚度和裂缝控制性能影响极大。最常见的是负弯矩钢筋位移引起的板边裂缝。如这种现象发生在悬臂构件上,则承载力的降低还可以引起倒塌事故,造成人员伤亡和财产的损失。因此对结构中钢筋位移进行实体检验,具有保证结构安全的重要意义。加强结构混凝土钢筋保护层厚度检测,克服了隐蔽工程验收的缺陷,这对于强化验收,加强施工质量控制,保证结构安全起到了积极作用。
二、钢筋保护层厚度检测方案
1、检测部位
钢筋保护层厚度检测的结构部位,应有监理(建设)单位、施工等各方根据结构构件的重要性、薄弱部位共同选定,应尽量选择重要、有代表性、容易发生问题的部位,使检查能够起到监督施工质量,保证结构安全的作用。
2、检测数量
GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定:只对受弯构件进行检测,且抽样比例很小,为构件总数的2%且不少于5件,当有悬挑构件时,其所占的比例不宜小于50%。因此,检验为保证结构安全的目的性很明确。对于梁,检查全部纵向受力钢筋(箍筋、构造筋不查);对于板,抽查不少于6根纵向受力钢筋。对每根钢筋应在有代表性的部位测量1点。桥梁立柱,一般绕柱身一周每根主筋测量1点。
3、检测方法
钢筋保护层厚度可采用非破损或局部破损的方法进行;也可采用非破损方法,并用局部破损的方法进行校准。要求的检测误差不应大于1mm。
(1)局部破损方法 剔凿混凝土保护层直至露出钢筋,然后直接测量混凝土表面到钢筋外边缘的距离。这种方法是最直接、最准确的,而且能满足要求的精确度。当有争议时,应作为最终裁决的手段。
(2)非破损方法非破损方法有电磁感应法和雷达法2种。我们经常采用电磁感应法,即用钢筋保护层厚度测定仪量测。其原理是检测仪器发射电磁波,利用钢筋的电磁感应确定钢筋的位置。这种方法的优点是方便、快捷。雷达法仪器价格昂贵,不易普及。
4、允许偏差
国标GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定了钢筋保护层厚度实体检验的验收界限,对梁类构件,允许偏差为+10、-7mm;对板类构件,允许偏差为+8、-5mm。
交通行业标准JTG F80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》规定:桥梁结构钢筋保护层厚度允许误差为±5mm。按这个标准验收,施工单位一般很难做到,合格率一般较低。因此,江苏省交通工程建设局为进一步推动结构物通病治理活动,保证钢筋保护层厚度检测方法和评价指标的合理性,在苏交建质[2009]76号《关于明确结构物钢筋保护层厚度检测标准的通知》规定:当采用电磁方法检测桥梁工程上下部成品构件的钢筋保护层厚度时,应逐点记录测量值,测量值与设计值的比值在0.9-1.3之间判为合格,计算合格率。
5、验收条件
国标GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定:梁、板类构件分别由测量结果计算合格点率,合格点率在90%及以上时,钢筋保护层厚度的检验结果判为合格。
苏交建质[2009]76号《关于明确结构物钢筋保护层厚度检测标准的通知》规定:构件钢筋保护层厚度合格率应不低于90%,对于保护层厚度严重不足的构件应进行返工处理。
6、复式抽样再检
当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率小于90%但不小于80%时,可再取相同数量的构件进行检测,当按两次抽样总点数计算的合格点率在90%及以上时,钢筋保护层厚度的检验结果仍判为合格。
三、钢筋保护层厚度现场检测注意事项
钢筋保护层厚度检测结果的精确度主要取决于两方面:一是检测仪器是否准;二是检测人员操作是否规范。通过现场检测实践,人为因数对钢筋保护层厚度检测结果的影响最大。因此,为保证钢筋保护层厚度检测结果的精确度,现场检测时应注意以下事项:
1、钢筋保护层厚度测定仪检测前应采用校准试件进行校准,当混凝土保护层厚度为10~50mm时,混凝土保护层厚度检测的允许误差为±1mm。正常情况下,钢筋保护层厚度测定仪校准有效期可为一年,我们可根据实际情况经常对钢筋保护层厚度测定仪进行期间核查,确保钢筋保护层厚度测定仪能够正常运行。
2、检测前,应对钢筋保护层厚度测定仪进行预热和调零,调零时探头应远离金属物体。在检测过程中,应核查钢筋保护层厚度测定仪的零点状态。
3、进行检测前,应结合设计资料了解钢筋分布状况。检测时,应避开箍筋、分布筋、钢筋接头和绑丝,钢筋间距应满足钢筋保护层厚度测定仪的检测要求。箍筋、分布筋及纵向钢筋密集配置时,由于电磁场干扰,测量精度大受影响,甚至发生很大的偏差。
4、钢筋保护层厚度测定仪探头在检测面上移动,直到钢筋保护层厚度测定仪保护层厚度示值最小,此时探头中心线与钢筋轴线应重合。
5、同一位置测点应测量2次,2个混凝土保护层检测值相差不能大于1mm,否则,该组检测数据无效。
6、当遇到下列情况之一时,应选取不少于30%的已测钢筋,且不少于6处,采用钻孔、剔凿等方法验证:
(1)认为相邻钢筋对检测结果有影响;
(2)钢筋公称直径未知或有异议;
(3)钢筋实际根数、位置与设计有较大偏差;
(4)钢筋以及混凝土材质与校准试件有显著差异。
四、结束语
钢筋保护层是一个容易被忽视,然而却非常重要的问题。本文详细介绍了钢筋保护层厚度实体检测的意义、检测方案和现场检测注意事项,可供检测人员参考。
参考文献:
[1] GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》
[2] JTG F80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》
关键词:钢筋保护层,厚度,质量控制;对策
中图分类号:TU392.2 文献标识码:A
引言
现代建筑已离不开钢筋混凝土构件,无论是一般民用建筑还是高达数百米的摩天大楼或是大江大河上的桥梁,要是离开了钢筋混凝土,很难想象将会是什么样的结果。对于钢筋混凝土构件而言,钢筋保护层起着非常重要的作用。保护层过小钢筋会受外界潮湿环境影响而锈蚀。合适的保护层厚度既能保证混凝土有良好的粘结性、耐火性、耐久性,又可以充分的发挥钢筋的力学性能,保证构件的承载能力。因此我们要认识到保护层的重要性,也应加强其在施工中的质量控制。
一、钢筋保护层的定义和作用
1、钢筋保护层的定义
保护层的厚度,是指从受力主筋的外边缘到构件混凝土外边缘的距离,也就是受力主筋外皮到构件表面的尺寸。钢筋保护层一般是指最外层钢筋外边缘至混凝土表面的距离,要注意是最外层钢筋外边缘至混凝土表面。
2、钢筋保护层的作用
(1)钢筋在大气或者其他介质中,容易腐蚀生锈,使得钢筋的有效截面减少,影响结构受力,因此需要根据耐久性要求规定不同使用环境的混凝土保护层最小厚度,以保证构件在设计使用年限内钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。混凝土的碱性环境使包裹在里面的钢筋表面形成钝化膜而不易锈蚀。碳化和脱钝会影响这种耐久性而使钢筋遭受锈蚀。一定厚度保护层是保证结构耐久性所必需的条件,保护钢筋不被锈蚀。
(2)钢筋要通过保护层把均匀力传到混凝土中,保护层厚度不够的话,会过早出现裂缝,钢筋不能充分受力,同时水和二氧化碳又能大量入侵,锈蚀钢筋,因此,钢筋保护层越厚,钢筋与混凝土之间的粘结锚固作用愈大。
(3)保护层有防火功能,防止在高温条件下或碰上火灾时钢筋急剧丧失承载力。对有防火要求的钢筋混凝土梁、板及预应力构件,为了保证构件在火灾中按建筑物的耐火等级确定的耐火极限的这段时间里,构件不会失去支持能力,钢筋保护层的厚度应符合国家现行相关标准的要求。
钢筋保护层厚度说明
一般情况,保护层厚度如下:
基础:40mm
楼板、墙:15mm
梁:纵筋 25mm 箍筋20,mm
柱:纵筋30mm箍筋20mm
三、钢筋保护层的检测
1、检测位置及数量
钢筋保护层厚度检测的结构部位,应由监理(建设)、施工等各方根据结构构件的重要性共同审定,国家规范《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002(2011版))中规定,梁、板类构件,应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验,当有悬挑构件时,抽取的构件中悬挑类构件所占比例不宜小于50%。
2、检测仪器及操作方法
钢筋保护层厚度的检测方法可采用钢筋扫描仪检测(非破损)和局部开槽(局部破损)相结合的方法.采用钢筋扫描仪检测时,所用的检测仪器应经过计量检验,检测操作应符合相关规定,钢筋保护层厚度检验的检测误差不应大于1mm。
3、检测方法
仔细做好准备工作:首先确定检测设备工作状态是否正常。其次构件表面应清洁、平整、无污物,无抹灰层或装饰层。钢筋扫描仪利用的是电磁波原理,检测时应避开强交变电磁场以及测点周围较大的金属构件或者预先埋好的金属件等。最后,确保资料收集的工作做到一丝不苟。
检测步骤:对受力钢筋的排列方向进行确定,然后垂直受力钢筋的走向布置一条测线,沿测线对受力钢筋连续的进行扫描,确定钢筋的位置和保护层厚度,每条测线上扫描不少于6根钢筋。当有平行于测线的钢筋分布时,为了避开钢筋影响,提高测试精度,要先用钢筋扫描仪扫描出这些钢筋的位置,然后在相邻的两根钢筋间布置测线。预设钢筋直径、选择合适档位、探头复测、快慢结合、避开干扰钢筋等方法可以提高测试精度。当保护层很小(如小于5mm)时,可以加一些垫块(非铁磁性材料)进行检测;检测后把垫块厚度减去即可。
4、检测结果评定
钢筋保护层厚度检测属于计数抽样检测,合格性判定是计算有多少个点合格,多少个点不合格,从而判定单位工程是否合格的一种检测方法。
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002(2011版))中规定:梁类构件允许偏差为+10mm,-7mm;板类构件允许偏差+8mm,-5mm;且不合格点的最大偏差不得超过允许偏差的1.5倍。
对梁类或者板类构件纵向受力钢筋的保护层厚度,应该分别进行验收,结构实体钢筋保护层厚度验收标准应符合下列规定:
1)当全部钢筋保护层厚度的检测合格点率为90%及以上的时候,钢筋保护层厚度的检测结果判其为合格 ;
2)当全部钢筋保护层厚度检测的合格点率小于90%,但不小于80%,可再抽取相同数量的构件进行检测,当按两次抽样总和计算的合格点率为90%及以上时,钢筋保护层厚度的检测结果仍应判为合格 。
四、影响钢筋保护层质量的主要因素及质量控制的主要措施
1、影响钢筋保护层质量的主要原因
钢筋保护层质量不合格的主要原因在于:保护层厚度过薄或过厚。造成的原因主要有工程材料、人员素质、机械设备、环境方法等很多因素的影响。就实体质量的现状来说,在钢筋制作时,对纵向受力钢筋保护层的概念比较含糊,造成计算箍筋尺寸的较大错误;在钢筋安装时,对钢筋骨架的绑扎不牢固,在浇筑混凝土时,震动导致钢筋偏位;或者模板在混凝土重力、侧压力、施工荷载等作用下安装不牢靠产生位移跑模现象;四是制作垫块时,强度过低,根本承受不住钢筋的自重,以及规格、摆放、数量均不能有效控制钢筋位置;五是混凝土浇筑时,车压人踩,以及振捣棒触碰到钢筋,导致钢筋变位、变形。
2、钢筋保护层的施工质量的控制
首先要做好图纸会审、技术交底,重视技术交底,严格施工管理;注重钢筋的翻样工作,确保钢筋在制作时的尺寸正确,给施工现场钢筋安装、绑扎节点创造条件;模板制作的尺寸偏差会导致保护层的不标准,要注意模板工程的制作与安装;要重视钢筋的绑扎成型作业,绑扎时要按图纸进行规范的操作;保证钢筋骨架各部分尺寸与精度,保证主筋位置的准确安放,这是避免出现钢筋保护层偏差的主要前提;要按照规范安放与绑扎固定钢筋保护层垫块,一般要求是间距0.5m应设置一个垫块,如果钢筋直径较小,则还应适当加密垫块的间距,还要防止垫块的混用、乱用;在混凝土浇捣的过程中,要积极倡导文明施工,注意成品的保护,在混凝土浇捣的施工中,应该严格按照操作规范进行施工,除了对容易偏位的钢筋应该作有效的固定以外,应该有专人进行指挥与监督,严禁人员在钢筋上任意行走,振捣要严格按照操作规范的要求认真有序的进行操作,振动捧不能随意触及钢筋骨架。
结束语
在钢筋工程中,钢筋保护层具有十分重要的作用,而且钢筋工程是建筑工程的重要组成部分之一,但有时容易被忽视,导致出现工程质量问题。因此,相关人员必须严格进行钢筋保护层厚度质量的控制与监督,按照规范要求严格进行施工,保证钢筋位置的准确,同时,各工种穿插要有序,布置要合理,从而保证钢筋工程可以达到质量规定的标准。
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关 键 词:壁厚 千分尺 示值误差 测量不确定度
Abstract: This paper introduces the commonly used measuring wall thickness micrometer test purpose, significance, an overview of measurement uncertainty components, use uncertainty theory to comprehensive analysis and calculation of the micrometer measuring result of indication error uncertainty.
Key words: wall thickness indication error measurement uncertainty
[中图分类号] TH711.4 [文献标识码]A[文章编号]
1、概述
1.1测量方法:依据JJG21-2008《千分尺检定规程》。
1.2环境条件:温度(20±2)℃,相对湿度≤85%。
1.3测量标准:五等量块,其长度尺寸的不确定度不大于(0.5+5L)( L-测量长度),包含因子k=2.7。
1.4测量对象:,分度值为0.01mm ,测量上限为25mm的壁厚千分尺。本文对测量上限为25mm的壁厚千分尺进行分析。
1.5测量过程
壁厚千分尺示值误差是以五等量块进行校准的,壁厚千分尺受检点应均匀分布于测量范围5点上。
1.6评定结果的使用
在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果。
2、数学模型
3、方差和灵敏系数
4、输入量标准不确定度的评定
4.1输入量的标准不确定度的评定
输入量的不确定度主要是测量重复性引起的标准不确定度的评定,可以通过连续测量得到测量列(用A类方法进行评定)
以微分筒25mm示值为例,在重复性条件下,用量块连续测量10次,得到测量列25.001mm,25.002 mm,25.001mm,25.002mm,25.001mm,25.001mm,25.001mm,25.002mm,25.001mm,25.001mm。
4.2输入量的标准不确定度的评定
4.2.1 输入量的标准不确定度来源主要是对零量块引起的标准不确定度(采用B类方法进行评定)(注:下文L为壁厚测量上限)
L=25mm时,壁厚下限为零,无需,故无
4.2.2 校准用量块引起的标准不确定度分项的评定(采用B类方法进行评定)
L=25mm时,校准量块为25mm,根据五等量块不确定度评定表中可知其扩展不确定度U为0.6 ,包含因子
自由度也可根据五等量块不确定度评定表查得:
4.3壁厚千分尺和校准量块热膨胀系数存在不确定度,当温度偏离标准温度20℃时引起的标准不确定度分项的评定(采用B类方法进行评定)
由于壁厚千分尺热膨胀系数和校准量块热膨胀系数均为(11.5±1)10-6/℃,故两者线膨胀系数都在(11.5±1)10-6/℃范围内等概率分布,两者线膨胀系数之差为应在±210-6/℃范围内服从三角分布,该三角分布半宽为210-6/℃,包含因子取, 以2℃代入,故
估计其相对不确定度=10%,则其自由度=50
4.4 壁厚千分尺和校准量块温度差而引起的标准不确定度分项的评定(采用B类方法进行评定)
壁厚千分尺和校准量块间有一定的温度差存在,假定在±0.3℃范围内等概率分布,则该分布半宽为0.3℃,包含因子取,故得到标准不确定度分项为
估计其相对不确定度=0.25,则其自由度8
5. 合成标准不确定度的计算
4.1合成标准不确定度的计算
输入量彼此独立不相关,所以合成标准不确定度的可按下式计算得到:
4.1合成标准不确定度的有效自由度为:
6、扩展不确定度的评定
取置信度p=95%,按有效自由度νeff0,查t分布表得到
L=25mm时, kp=t95(80)=2
扩展不确定度为为:
L=25mm时, U95=t95(27)×uc=1.081.1
【关键词】蓄水后的电站;库容关系曲线;测量及精度验证
一、验证的目的
孟洲坝电站距市区仅12.6km,因此孟洲坝电站的蓄放直接影响市区水位的变化,特别是在洪水期间对市区的影响更为敏感。因此,在防洪调度上需要掌握洪水来水量及泄水量的变化之外,还要掌握蓄水变量,才能满足市区防洪决策及提高发电量的要求。为此,测定一条准确的水位~库容曲线作为分析研究蓄水量的变化对市区防洪的影响是十分必要的。但是,孟洲坝的库区地形复杂,回水范围也较难确定,在测量上做到准确是十分困难的,所以测定之后,通过其他途径进行验证其精度显得更为必要。
二、基本情况
孟洲坝水电站于1996年12月建成,电站位于韶关市下游12.63km,坝址以上集水面积14720km2,占北江流域面积的31.5%。
孟洲坝电站属径流式电站。大坝两边为土坝、中部为混凝土重力坝。坝体、泄洪闸、厂房、挡水坝及通航建筑物挡水部分属3级永久性建筑物。上述建筑物除大坝以外采用50年一遇洪水设计、500年一遇洪水校核。大坝则采用50年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核。
电站正常蓄水位为52.50m。装有4台发电机,其中有两台1.3万kw,有两台为1.1万kw,总装机容量为4.8万kw,单机放水流量为240m3/s。设计水头5.3m,最大水头8m,最小水头3m,平均加权水头6.3m。泄洪闸共12个,总宽230m,每孔净宽14m。
三、测量及计算
(一)测量范围
河段全长26.2公里。测量范围下至坝址,上至浈江及武江的回水末端上游200~300米处。回水末端的圈定标准是以正常蓄水位52.50米为准,回水末端的确定方法是在水位接近正常蓄水位时,派人乘机动船沿河勘察,确定武江的回水末端在转水坝村处,浈江的回水末端在腊石坝附近。
(二)水位~库容关系曲线水位变化幅度的确定
水位幅度的确定以建库前河道的正常水位为死水位,即49米起计,最高点以孟洲坝坝面高度61米为止计,变幅共12米。
(三)水库容积的测量计算方法
根据库区内横跨三江、地形变化复杂的实际情况,对不同的地形采用不同的方法:将库区分为浈、武、北江三个大范围进行测量及计算,在这个基础上分别建立浈、武、北三江的水位~库容关系曲线及孟洲坝库区内的水位~库容关系曲线,以利于将来水情分析时使用。
1.公式采用。水位在56米以下的河槽部份,体积形状比较规整,采用纵向切割法进行断面测量,断面与断面之间的间距视地形的变化情况而布设,其距离一般为200米左右。北江干流共布设断面60个,武江31个,浈江28个,各江断面由下而上顺序编号。断面与断面间的容积采用棱柱体公式即:
V1-2=[A1+(A1×A2)1/2+A2]×L/3
各江容积的计算,采用下式计算:
V1-n=V1-2+V1-3+……+Vn-1~n
孟洲坝电站的总库容则为各江之综合,即:
V孟= V1浈+V武+V北
2.地图的使用。黄海标高在56米以上的漫滩部份,采用横向切割法,用等高线法进行计算。测量时,以国家测绘局在1969年航摄,1972年制图的万分之一地形图作为底图,在此基础上补充散点其容积的计算也采用棱柱体公式:
V1-2=[A1+(A1×A2)1/2+ A2] ×h/3
3.一些局部特殊地形的处理。在坝址上游右岸1.5m白芒处,地形比较低洼,占地面积1692000m2,均为耕地,沿河有高为56米左右的石砌河堤保护耕地少受洪水的淹浸,并设有排灌站,当水位为56米以下有倒灌水时,即进行抽水排放入库,所以只有库水位超过56米堤顶时,洼地才进行蓄水。因此,这一部份的容积单独测量计算,并作为加入56米以上水位级的库容处理。
在1997年4月对孟洲坝电站库容区线进行测量后,直到2001年电站腾空库容下建河堤后,才有机会利用电站重新开始蓄水的机会进行验证。
四、验证的方法和步骤
验证的方法是按水量平衡原理采用水箱法进行,具体做法是把库区当作一个有进出口的水箱。这样,只要根据2001年1月18日8:00至2001年1月24日14:00各个时刻的来水量Q入及电站的泄水量Q出t就可计算出库容量。具体的计算步骤如下:
(一)Q入t=1.064(Q长t~τ+Q犁t~τ)
式中Q入t为t时刻的入库流量,1.064为长坝与犁市至韶关之间的区间面积比系数,Q长t~τ为t时刻减去长坝至韶关的传播时间τ(2.5小时)时的长坝流量,Q犁t~τ为t时刻减去犁市至韶关的传播时间τ(2.5小时)时的犁市流量:
(二)Q出t为t时刻的出库流量,由孟洲坝电站提供
(三)T时刻截留于库区的流量(Q截t)用下式计得
Q截t=Q入t-Q出t
(四)库容增量用下式计算
W增=[Q截t+Q截t下]/2]×(t下—t)×3600
式中:Q截t为t时刻的截留流量,Q截t下为t时刻下一个时段的截留流量;3600为1小时的总秒数。
(五)对应于t时刻水位的库容量Wt用下式计算:
Wt下=Wt+W增
式中:Wt为t时刻时的库容量,Wt下为下一个时段的库容量,W增库容增量
五、验证的结果
按上述的方法和步骤进行计算得出结果:(见附表)
注:韶关(二)站水位为实测值,代表库区水位,48.99米处的计算库容为原测定曲线,48.99以下库容以2220减去相应的库容增量而得。
从附表可以看出用水箱法算出的各级库容与1997年实测的库容在各级水位之间的比较相差不大,最小为-0.8%,最大为5.3%,而且误差有正有负不具有系统性,因此说明原有曲线还是比较准确的。当然水位在52.63米以上暂时无法验证,但起码在一定程度上说明了原来采用的断面法测量库容还是可靠的,原曲线可供孟洲坝电站防洪调度使用。
六、结语
用简单可行的方法去验证水库的水位~库容曲线作为分析研究蓄水量的变化对市区防洪的影响是很有意义的,特别是近十年拦河建坝建电站的情况十分普遍,测定和验证一条准确的水位~库容曲线配合遥测系统来应用,无论是对防洪、科学调度和提高发电效益均有十分积极的意义。
参考文献
[1]长江流域规划办公室水文处.水利工程实用水文水利计算[M].北京:水利出版社,1991.
[2]许荫椿,胡德保,薛朝阳.水力学[M].北京:科学出版社,1990.
附表:
2001年
韶关(二)站水位(m)
库容(万m3)
入库流量(m3/s)
出库流量(m3/s)
截留流量(m3/s)
计算库容增量(万m3)
计算库容(万m3)
坝上水位(万m3)
相对偏差(%)
月
日
时分
1
18
8:00
14:00
47.84
114
45.0
69.0
20:00
47.79
125
45.0
80.0
161
19
8:00
47.77
119
45.0
74.0
333
46.95
14:00
47.77
118
45.0
73.0
159
1005
47.14
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[关键词]面部软组织厚度;青少年错牙合患者;数字化X线;性别差异
[中图分类号]R783.5 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455(2008)08-1196-03
Classified study of craniofacial soft tissue thickness of juvenile malocclusion sufferers in Xi'an
FENG Yao-pu,CAO Wei-bin, ZHOU Hong,SI Xin-qin,SUN Lin-lin
(1.Department of Orthodontics,Stomatological Hospital of Xi'an Jiaotong University,Xi'an 710004,Shannxi,China;2.Xinjiang Jiangong Hosptial,Urumqi)
Abstract:ObjectiveTo measure the craniofacial soft tissue thicknesses of juvenile malocclusion sufferers from 12 to 17 age in Xi'an and to discuss the feature of them. Methods Craniofacial soft tissue thicknesses at 9 landmarks were measured with DR and statistically analyzed in 380 juvenile (male=184, female=196) malocclusion sufferers and 30 normal occlusion volunteers in Xi'an. Results The measured values were from (4.33±0.66)mm~(17.32±2.20)mm of facial soft tissue thicknesses of juvenile malocclusion sufferers in Xi'an. There are significant differences in the basis nasi,upper lip, lower lip and mentolabial furrow between males and females in craniofacial soft tissue thickness (P<0.05). Conclusion There is significant difference in craniofacial soft tissue thickness among different positions of face in juvenile malocclusion sufferers in Xi'an.There are differences in craniofacial soft tissue thickness between sex.
Key words:craniofacial soft tissue thickness;juvenile malocclusion sufferers;digital radiology;sex differences
正畸通过矫治牙齿及颌骨的改变间接地改变面部的形态,而患者常为改善面部形态就诊,这就要求医师必须了解面部软组织厚度的形态结构特点。颅面软组织厚度的测量方法较多,如针刺法、X线法、超声、CT、MRI等[1]。但X线法在颅面测量中应用时间较长,积累了大量的经验和资料,并且更为方便,测量结果可靠[1]。应用数字化X线测量对错牙合患者面部软组织厚度的研究较少,且中国北方人群软组织厚度的相关研究也鲜见。本研究选取西安交通大学口腔医院正畸科青少年错牙合患者数字化头颅定位(Digital Radiology,DR)侧位片,对面部软组织厚度进行分类研究,旨在探讨西安地区青少年错牙合患者颅面软组织厚度的特征,为口腔正畸学、颅相重合、人类学和美容医学提供参考数据。
1材料和方法
1.1研究对象:从西安交通大学口腔医院的X线DR片数据库中选取380例(男184例,女196例)西安地区汉族青少年正畸治疗前错牙合患者,同时选择30例正常牙合志愿者(男15例,女15例)做为本研究的对照组,见表1。年龄12~17岁,体态均匀,五官端正。纳入标准:①骨性Ⅰ类:1°<ANB<4°;骨性Ⅱ类:ANB≥5°;骨性Ⅲ类:ANB≤0°;正常对照组:2°≤ANB≤4°,属个别正常牙合。②颌面部无畸形及正畸治疗史;③软组织和骨组织的轮廓清晰易辨认;④西安出生的汉族人。
1.2摄片和仪器:拍摄方法:头颅定位仪严格定位,使左右耳塞进入头颅侧左右外耳道,然后上下调整头部位置,使眶点指针抵于眶点(此时头部便固定在眼耳平面与地面平行的位置上)。拍摄的DR头部侧位片两侧机械耳塞间对合良好,双侧下颌骨下缘相差不超过5mm,正中牙合位。操作全部由专业技师进行。德国西诺德(Sirona)数字X线影像设备ORTHOPHOS XGplus用于拍摄数字侧位片和数字影像处理系统SIDEXIS XG处理DR片。
1.3方法:在Burstone[2-3]软组织分析法和MRI测量软组织厚度法[4]的基础上,采用国际上通用的标志点并结合DR头颅侧位片选取面部中线9个标识点进行测量,皮肤表面标志点至相对应的颅骨边缘标志点的最短直线距离即为该点的软组织厚度,定点与测量由同一人完成,各标识点的选取[5]如图1。每次图像分析前依照X片上刻度尺测量X线片放大率,消除放大率。Winceph8.0图像处理软件用于观测。测量结果以均数±标准差来表示,用SPSS13.0 软件对测量数据进行统计分析,P<0.05表示具有显著性差异。
注:H为发际点;G为眉间点;N为软组织鼻根点;Sn为鼻底点;Ls为上唇突点;Li为下唇突点;Si为颏唇沟点;Pg为软组织颏前点;Me软组织颏下点(各点处的软组织厚度用对应处的面部标识点表示)
2结果
30例西安地区个别正常牙合青少年不同性别面部数字化X线片9个测量点的软组织厚度的测量结果,见表2。141例西安地区骨性Ⅰ类青少年不同性别面部数字化X线片9个测量点的软组织厚度的测量结果,见表3。除H外,其余测量项目男性软组织厚度平均值大于女性。结果表明:西安地区骨性Ⅰ类青少年面部软组织厚度范围基本上与个别正常牙合青少年范围重叠,说明骨性Ⅰ类青少年面部软组织厚度基本正常。
124例西安地区骨性II类青少年不同性别面部数字化X线片9个测量点的软组织厚度的测量结果,见表4。除H外,其余测量项目男性软组织厚度平均值大于女性,115例西安地区骨性III类青少年不同性别面部数字化X线片9个测量点的软组织厚度的测量结果,见表5。H、Si、Pg、Me测量项女性软组织厚度平均值大于男性,其余5项男性平均值大于女性。
综合表2~5,可以看出:面部软组织厚度(4.33±0.66)mm~(17.32±2.20)mm,发迹处最薄,唇部最厚(骨性Ⅰ类、II类下唇部最厚,骨性III类上唇处最厚)。从鼻底至下唇部位的软组织覆盖厚度最大,颏唇沟至颏部软组织厚度次之,发际处至鼻根部软组织厚度最小,呈现“薄-厚-薄”的特点。
表2~5共36项测量结果中,29项男性软组织厚度平均值大于女性(占80.6%),有显著性差异的项目达16项,占总测量项目的44.4%。结果提示,西安地区头面部软组织厚度具有明显的性别差异。骨性III类青少年面部软组织厚度H、Si、Pg、Me女性大于男性,占44.4%,与骨性Ⅰ类、II类青少年仅H女性大于男性的结果明显不同。
3讨论
面部软组织厚度的精确测量是口腔正畸学、临床放射科学软组织三维重建的基础研究资料,亦是人类学、美容医学重要的研究内容。不同种族、不同地区、不同人群的相貌差异,至今仍是同行学者研究的热点之一。
本研究测量了380例西安市汉族青少年错牙合患者正中矢状面上的软组织厚度,并选择30例正常牙合人群做为对照研究,结果表明:①男性软组织厚度的平均值大部分较女性结果为大,西安地区头面部软组织厚度具有明显的性别差异,与Manhein 等[5]报道的美籍非洲青少年男女性别差异性结果基本一致。②面部各处软组织厚度变异较大,此研究结果与大多数学者的研究结果一致。早期的正畸学家如Riedel等认为硬软组织关系密切,软组织是以均匀覆盖的形式覆盖在硬组织表面。而近年来大多学者的研究表明,覆盖在硬组织表面的软组织厚度在各个部位有较大的差异,不是均匀覆盖在硬组织之上,软组织厚度也决定个体的相貌及软组织侧貌。③性别之间有显著性差异的项主要集中在鼻底点到颏唇沟部位的软组织厚度项目,这些部位软组织覆盖厚度较大,变异也大。此研究结果,与郭弈等对天津正常牙合成人软组织头影测量研究结果[6]基本一致;④发迹处的软组织覆盖厚度女性大于男性,但无统计学意义,可能是因为女性梳扎头发产生牵张或者长期牵张力导致此处软组织厚度代偿;⑤骨性III类青少年面部软组织厚度Si、Pg、Me女性大于男性,可能是因为骨性III类男性青少年颏部发育大于女性,从而产生了软组织代偿;也可能是样本选择偏倚所致。
西安地区骨性Ⅰ类青少年面部软组织厚度范围基本上与个别正常牙合青少年范围重叠,可能是因为骨性Ⅰ类青少年多数是牙齿畸形。个别牙齿的错位,特别是舌侧错位,或者牙列的散在间隙,甚至牙齿的轻中度拥挤等对软组织厚度的代偿影响不大。
人们在评价外观的优劣时,常常是借助于软组织而不是通过骨组织进行的。为得到良好的侧貌在正畸治疗中应注意,不能把精力仅放在颌骨和牙齿的畸形上,更要注意软组织的美学。个体的相貌,软组织侧貌受颅面部硬组织和软组织共同影响,软组织厚度的本身对于个人面貌的构建像骨组织一样都起着决定性作用。不同种族、地域的人群的相貌存在差异,颅面部软组织厚度也存在差异,临床应用中应有不同的标准[7]。
口腔颌面部软组织厚度测量方法较多,如针刺法直接测量、X线测量、MRI等。X线测量方法采用X线侧位定位片,并沿用了人类学、法医学的部分测点[1]。本研究采用数字化X线片,与传统方法相比,有图像清晰和定点准确的优势。我国幅员辽阔, 南北方人群相貌差异较大,各民族之间面部软组织厚度也不尽一致。因此我们采用了大样本西安地区汉族人群380例青少年男女,按照骨性安氏分类,并选择30例正常牙合人群做为对照研究,应用数字X线测量技术辅以头影测量软件,能够准确快速地测量其面部中线软组织厚度, 为我国北方汉族人群的面部软组织厚度的研究积累基础资料,为临床治疗提供参考。面部中线软组织厚度有随年龄增长而变化的趋势[8],对西安地区按年龄段精确分类研究颅面部软组织厚度值的范围和变化趋势,尚待进一步研究。
[参考文献]
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[4]陈 腾,刘明俊,杨广夫.国人头面部软组织厚度的MRI测量[J].中国法医学杂志,1998,13(1):28-32.
[5]Manhein MH,Lidyi GA,Barsley RE,et al.In vivo tissue depth measurements for children and adults[J].Forensic Sci,2000,45(1):48-60.
[6]郭 弈,李锦标.天津市正常牙合成人侧貌软组织X 线头影测量及审美研究[J].现代口腔医学杂志,2003,17(5):476-477.
[7]周 洪,司新芹,叶湘玉,等. 西安地区正常青年颅面形态的三维测量研究[J].中国美容医学,2004,13(4):433-436.
一、眼A超的构成及分类
眼A超主要由脉冲发生器、接收器、超声换能器(探头)和显示设备组成。超声换能器置于眼前,声束向前传播,每遇一个界面发生一次反射,回声按返回时间以波峰的形式排列在基线上,以波峰的高度表示回声强度,回声越强,波峰越高。它可以精确测量人眼睛的角膜厚度、眼轴长度、前房深度、晶体厚度等生物结构。眼A超按功能不同可分为:用于角膜厚度测量的A型超声眼科测量仪(角膜测厚仪)、用于眼轴长度测量的A型超声眼科测量仪(眼轴长度测试仪)、具有角膜厚度和眼轴长度测量的A型超声眼科测量仪。
二、检定用主要仪器设备
1.毫瓦级超声功率计:分辨力优于2mW,准确度优于±15%。2.漏电流测量仪:准确度优于±10%。3.数显高度尺(或测厚仪):分辨力优于0.001mm,准确度优于±0.003mm。4.角膜测厚圆形试块一组:已知材料声速的薄片,厚度分别为0.5mm、1.0mm、1.2mm;表面粗糙度Rα≤0.8μm,平行度≤1μm。5.眼轴长度测量阶梯试块:经检定或校准的已知材料声速的阶梯形样块,各阶梯表面粗糙度Rα≤0.8μm,平行度≤20μm。
三、通用技术要求
外观和标志:眼A超应没有影响诊断功能的机械损伤,应有铭牌,标注产品名称、型号、出厂编号、制造厂家及出厂日期;各部件连接应可靠,触摸开关、旋钮和其他控制部件应灵活可靠,文字标志应正确、清晰。所配探头应标明探头型号、标称频率等信息,应完好无损伤。
四、计量性能要求及检定方法