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关键字:相位测量仪;低频;相位差;信号
Abstract: The introduction of the design of simple low frequency digital phase measurement system principle of design, the main calculation method, system hardware and software design, performance test data the results. The system is based on phase a voltage converter with voltage frequency conversion of such a mechanism is developed. The experimental results of the testing data show that, the design is simple and feasible, the novel utility, have promotion application value.
Keywords: phase measuring instrument; low frequency; phase difference; signal
中图分类号:P204文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)06-0020-02
一、设计的原理说明
本系统的低频相位测量仪是模拟信号和数字信号混合系统,是基于相位-电压转换与电压一频率转换这样一个机理研制而成.关键性的问题是最高测量频率相位差的精度问题,尤其在最高频率是 20 kHz的时候,达到较高的测量精度比较难,目前各种侧相差的方法都具有局限性,主要是受 CPU的工作速度、A/D,D/A的转换速度和有限的位数影响.此方法电路简单,适合波形稳定性不理想的低频电路测量精度要求,信号端和 CPU安全隔离利用锁相环技术组成相位测量仪软硬件调试都比较麻烦,过零计数式线性插值相位差计通过对时间的计数测量来实现测相差,软件占用 CPU时间过多,较高精度难以实现.与以上两种方法不同的相位一电压转换式相位差计是一个传统的数字式相位差计,其工作原理为:硬件电路将相位差转换为时间,再将时间转换为电压,通过电压测量实现相位测量.此方法易于实现,但需较大改进:用与非门代替传统的鉴相器,用压频转换器和光电隔离电路代替传统的滤波、平滑电路、运算放大器、A/D转换器.受前边锁相的方法和线性插值方法的启发,综合考虑采用图 1所示的用与非门和压频转换的改进电路.
采用字符型LCD, LED同时显示.虽然这种方案不能像点阵式方案可显示汉字,但 LCD也可用英文显示较为清晰的提示和数字,配上 LED显示完全满足本设计的要求,其软件编程相对于点阵式LCD也简单得多,其价格也比较合理.用LCD和LED相结合的多变量显示,键盘方面采用矩阵键盘,其程序和硬件实现都容易.
二、 原理框图及说明
CPLD电路描述:首先经过扫描P11控制74257(2选1)电路,选择测频还是测相,如果为高 电平则测频,利用单片机产生10次中断产生的秒信号,即在1 s中信号的脉冲数,其中计数器是由6个74193搭成的24位计数器,经锁存器锁存,等待单片机读出;如果为低电平则测相。测相时先调用了测频的程序但并不显示,而是存起来待用,然后给D触发器清零,否则得到的异或值不同,如图3所示。a′,b′经过异或生成相位信号并发出中断请求,与8 MHz的时基信号相与所产生的脉冲由计数器计数,然后把所计的数送入锁存器锁存,等待单片机读数。
数字相位测量仪的检测部分如图 1所示.相位差测量系统主要由输人通道、相差一电压转换的与非门、D触发器扩相识别、UIF转换及光电隔离等组成 数字相位测量仪采用过零触发平均检相、相位一电压转换与电压一频率转换这样一个原理进行相位测试.被测相角的两个信号各 自分别通过相同的电压跟随器,经过限幅放大器形成方波送到与非门进行比相,与非门输出后的直流分量正比于两信号过零的时间差,因此也正比于相位角.与非门只能测量 01-180*相位,180'-360'相位与00--180。相位同值,是周期性重复.采用D触发器识别技术,准确判断大于等于1800还是小于180".若大于等于 1800,D触发器输出高电平;若小于1800,D触发器输出低电平 用口P3. 3由程序读人判定.图 2画出基准波形和被测波形经脉冲整形后,D触发器以上两种情况的输出波形.
从原理上讲,只要时间够,可以实现任意精度要求的相位差的测量,主要原因是把相差变成电压,电压再变成频率信号的过程不受信号采集有限
位数的限制,仅仅是频率采集时间进行延长就可以解决问题,如果 16位的记数器精度不够,还可以扩展为 32位、64位或更多,在最高频率下,使测量位差的精度达到0.001乃至更小.该系统共有两个对称的输人通道,其电路完全相同,其中每一通道均包含直接祸合的电压跟随器、电压比较器.同时将输入信号波形从顶部和底部切掉同样的数量,得到非常对称而且精确的方波.电压跟随器主要功能是提高输人阻抗,电压比较器和电平转换变正弦波为方波并限定输出幅度不超过 5v电平.由通道输出信号经相应的整形,输出为前后沿较小的方波再送至与非门和压频转换电路.检相的与非门输出的脉冲宽度信号,进人压频转换部分变成频率数字量送至单片机的记数器,由四位数码管显示出相位差.
三、 电路图及原理说明
将相位差 再转换为脉宽T、的电压方波
当具有相位差G=的两个信号u, (t)和u2 (t)分别通过两个相同的电压跟随器、脉冲比较器整形后变为方波 U 】和UM.然后分别经过电平转换电路,得到两个对应被测信号过零瞬间的脉冲Us,与Uax.与非电路被这两组脉冲上沿所触发 ,并产生对应这两个过零瞬间相位差的方脉冲Us,方波宽度为T .将T、转换为U。脉宽为几的方波经滤波网络取平均值,若滤波时间常数足够大,在电路稳定后有
式中,U,为滤波器输人,即鉴相器输出的方脉冲T为信号周期;U。为滤波器输出直流电压
将(1)代入式中
由此可见,只要与非电路输出方波脉冲U。幅度足够稳定不变,则相位差SP=正比于直流输出电压Uo,再经U/F转换器,使相位差为3600时对应输出最高频率,从而可以直接按度数刻度。
用线性插值计算非标准精细点的相位差
通过标准点的相位差实现对非标准精细点的相位差计算.被测相位差的两个同频信号u1(t),u2(t)分别从数据采集板的两个指定通道进人,并分别采样后变为时间序列 U1n,U2n。n=1,2,3……用软件进行线性插值,由标准点序列值求非标准精细点值.信号u1(t)连续三个为tz11,tz12,tz13 信号,信号周期T计算确定为
式中tz11,tz12,为信号 u1(t)的第 3、第 1个过零点;tz23 ,tz21为信号u1(t)的第3,第1个过零点.
时间差TX 的计算为
相位差为
低频相位测量仪是模拟信号和数字信号混合系统,关键性的问题是最高测量频率相位差的精度问题.硬件设计要求和具有新颖、简单、实用的特点,采用的方法是用与非门和D触发器识别技术代替传统的鉴相器,用压频转换器和光电隔离电路代替传统的滤波、平滑、运放、A/D转换电路 电路原理具有实现任意精度要求的可行性,只要串行计数时间延长,不受信号采集有限位数的限制 实验结果的测试数据表明,该设计方案是正确的,达到和超过了主要技术指标要求.系统具有量程 自动切换、语音提示、输人信号和 CPU光电隔离、LEDLCD同时多变量显示、对数据的滤波和线性化处理、对输人信号的抗扰稳零、系统测量自检等特点.系统如图 3所示,由一450 ^ +450RC移相电路、信号源、相位测量电路、光电隔离、8位 LED和 4 * 201-CD显示、4.4阵列式小键盘、语音提示电路、自校验电路、CPU、电源等部分组成.
四 、结论
本系统采用的方法是用与非门和 D触发器识别技术代替传统的鉴相器,用压频转换器和光电隔离电路代替传统的滤波、平滑、运放、A/D转换电路 电路原理具有实现任意精度要求的可行性,只要串行计数时间延长,不受信号采集有限位数的限制.系统具有量程自动切换、输人信号和CPU光电隔离、LED与LCD同时多变量显示、对数据的滤波和线性化处理、对输人信号的抗扰和稳零、系统测量自检等特点.实验结果的测试数据表明,该设计方案简单可行、新颖实用,有推广应价值。
五、参考文献
[1]张肃文 . 《高频电子线路 》[M] 北京:高等教育出版社2000.6 :12-56
[2] 杨帮文 .新型集成器件家用电路[M].南京:电子工业出版社 2002.8 :89-98
[3] 全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编[M].北京理工大学出版社1997.5 :78-123
关键词:挤压模具;因素;设计
中图分类号:TG375+.41 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)10-0-01
一、引言
中国模具工业的发展,将利于扩大出口和提高我国制造业的国际竞争力,逐步改变我国在国际产业分工中的中低端地位。国家提出“抓大放小”发展中小企业,为模具工业的进一步发展提供了良好的机遇。我国出口模具的技术含量和附加值比上年又有了上升,与进口模具相比,技术和价格差距也在不断缩小,充分体现出了我国模具产业技术进步和国际市场的竞争力提高。
模具(die)工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。按所成型的材料的不同,模具可分为五金模具、塑胶模具、以及其特殊模具。
五金模具又分为:包括冲压、模锻模、挤压模具等;非金属模具也分为:塑料模具和无机非金属模具。
二、挤压模具的定义
挤压模具是用于将金属挤压成形的模具。正挤压模有一个静止的凹模和放置坯料的挤压筒,以及对坯料施加压力的冲头。反挤压模的挤压筒为凹模,冲头为凸模。冲头和凸模的工作长度宜短,避免在高的压应力下发生不稳和弯曲。
挤压模具按挤压方法和工艺特点可分为热挤压模、冷挤压模、静液挤压模、反挤压模、连续挤压模、水冷模、宽展模、卧式挤压机用模和立式挤压机用模等。(1)冷挤压模是在室温下,使金属坯料在模具压力作用下通过模具产生塑性变形,使金属材料产生体积转移而挤压成形的模具。(2)热挤压模是对加热到再结晶温度以上的金属进行挤压的模具。
三、挤压模具(模套)设计所考虑的因素
而现今的导线类产品生产目前广泛应用Conform连续挤压法。模套(图1)是连续挤压机一个重要零件,挤压铜导线时,模套工作的温度是390~495℃,承受挤压力为数百MPa,挤压材料沿其表面流动,二者发生剧烈摩擦。恶劣的工作条件使每只模套有效工作寿命一般不足120小时,铜线生产量仅有40吨左右。
1.材料是影响模套耐用度最重要的因素
(1)材料应具有高的机械强度和硬度;(2)高耐磨性。材料与铜咬合系数低,不易粘着,尤其不能含有与铜易粘的Cu、Ni、AL元素,易获得成分均匀、组织致密,具有高硬度碳化物性能及抗氧化的能力;(3)韧性好。能克服和抵抗挤压中冲击、疲劳应力等因素对它的作用;(4)加工性。易于机械加工和热加工;(5)经济性。价格便宜,市场易采购。
通过这些条件,我们可以在合金或陶瓷中合理选用其适合的材料。例如:WC20CrMoWV 钢结硬质合金热挤压模具使用寿命比3Cr2W8V 钢高2倍以上。锌铝铜合金是以锌为基体添加一定数量的铜、铝、镁组成的一种新的模具材料。模具材料具有较好的机械性能和铸造性能,而且还是一种很好的超塑性材料,甚至Al2O3-W-Cr复合陶瓷模具材料、AgSnO2电接触材料等。
2.间隙对模套的影响
间隙是指机中挤压轮与堵头、槽封块之间的缝隙。如图2所示:
左图为挤压机与堵头间隙,右图为挤压轮与槽封块间隙。
(1)挤压轮、堵头、槽封块三者的几何尺寸。由于工作中,三者不断被磨损,所以其间隙Z不断变化。(2)挤压轮、堵头、槽封块三者相对位置。实际中,采用在模套下面和挤压靴端面增减调节垫片厚度,改变它们之间位置,达到调节间隙的目的。(3)工作温度变化。在稳定挤压时,堵头处温度为380℃~495℃,挤压轮轴孔处虽有冷却,但靠近轮槽处温度也达150℃以上,不难看出,三者受热引起的热膨胀使间隙减小,且温度愈高,则间隙愈小。
3.挤压速度对模套的影响
根据表1的关系,我们用最小二乘法原理推算出其关系:
(1)挤压V增加 线材质量Q减少;(2)Q与V近似成线性关系.
4.挤压温度对模套的影响
挤压温度T随挤压时间t不断升高;根据数值参数我们可算出:
在T≤450°左右时,温度升高较慢(对应曲线平缓、斜率小)时间约占模套寿命75%左右。T>450°后,温升速度明显加快,从450°升至495°,其时间仅占模套寿命25%左右;由于影响挤压行为因素繁多,且很多因素又相互偶合、交互,挤压前确定参数值很难是理想的。机床运转后,应根据具体情况对挤压进行实时调整,以保证工作状态良好。
参考文献:
[1]钟毅.连续挤压技术及其应用[M].北京:冶金工业出版社,2004.
[2]温景林.金属挤压与拉拔工艺学[M].沈阳:东北大学出版社,1996.
[3]谢建新,刘静安.金属挤压理论与技术[M].北京:冶金工业出版社,2001.
关键词:赏识教育;交际话题;交际氛围;交际思路
人的语言是一扇窗口,一扇让别人了解你的窗口。人的语言是一面镜子,镜子中是个真实的你。每个孩子都渴望成为舞台上最耀眼的明星,是的,每个孩子。请告诉孩子,良好的口语交际是开启事业成功之门的金钥匙,是亮化美化自己最直接的一种方式。告诉孩子你的生活就是口语交际的内容,口语交际就是你生活的必需工具。但能说会道非是一朝一夕就能形成的。它需要从小就开始逐步培养,这就要求我们小学教师在从事教育教学的过程中,加强对学生进行口语交际能力的培养。根据多年的教学实践,我认为可以从以下几个方面去尝试对学生进行训练。
一、赏识教育,为学生鼓起“说”的勇气
在口语交际起初阶段,要让学生做好心理准备,一步一个脚印去逐步提高自己的语言表达能力。首先我们强调教师要正确运用“手中”的表扬,使学生获得人格的尊重,并内化为行动的力量。也就是说我们要对学生多一分赏识。赏识是一种爱。当我们用欣赏的眼光看孩子,并且真诚地赞扬孩子时,将会给他们增添无穷的力量。比如,在课堂上对于学生的发言,我都会给予肯定、表扬或奖励,就是说得不好的,我也不训斥,以免挫伤孩子在学习前期孕育的积极性。“你的声音真响亮!”“你积累的词语很多,真不简单啊!”“这个词语用的真精准呀”“你说起话来身子站得挺挺的,多大方啊!”这些话都是我常挂在嘴边的,说得特别好的小朋友还会在众多羡慕的眼神中接受老师奇特的奖励──当一天值日班长、做一回小老师等,并请他到讲台前说给大家听,称他为“说话小能手”。教师的赏识激发了孩子说话的积极性,即使是平庸的孩子,在赏识的雨露下也会变得鲜活起来,产生强烈的幸福体验。渐渐的,他们的胆子大了,说话的兴趣浓了,觉得和同学、老师交流是一件容易的事情。三尺讲台成了孩子们向往的舞台。
二、改变视角,为学生提供“说”的话题
新教材对“口语交际”知识内容、能力培养进行了科学、系统的编排。但是其中仍存在一些城市化、成人化的话题。例如第十一册《有了电脑,还要花功夫练字吗》,农村的学生对电脑并不十分了解,学生根本无从谈起,这样的话题学生无话可说,更没有了交际的兴趣。让学生“说”就要使练习的话题具有趣味性。有些老师在对学生进行说话训练时,不管学生的实际情况,出的题目不是太高太大就是离学生的生活太远,学生毫无感知,而教师却要求他们把话说得很完美。这样一来,不仅会打消学习的积极性,还会让他们对说话产生一种厌烦的情绪,从而造成课堂上的“静悄悄”现象。改变这一现象,我们教师可以设定一些学生普遍感兴趣的题目,譬如,看一部动画片后,让学生各抒己见,说说自己喜欢哪个角色,为什么喜欢;或者让学生说说最近自己的开心事、烦恼事,等等。由于这些题目符合学生的心理,又有一定的趣味性,往往能使学生兴趣高涨,踊跃发言。让话题贴近学生的生活。丰富多彩的生活是口语交际的活水之源,因为“语文一旦与生活联系起来,马上就会生动活泼起来。”为此我常常引导学生在交际中走向生活,在生活中学习交际。平时,用心捕捉现实生活现象,鼓励学生用学过的知识和自己的认识能力参与讨论交流,在讨论交流的过程中发展口语交际能力。
三、创设氛围,为学生解开“说”的束缚
古代教育家朱熹说过:教人不见情趣,必不乐学。我经常设计一些主题鲜明、有趣的活动,让学生互相间进行交流,使他们能在特定的情境中,围绕主题,无拘无束地进行口语交际。同时在与外界接触的过程中,观察、想象及表达能力也得到了提高。在万物复苏、春暖花开的季节里,可以带孩子们走出教室去看春天。看春天金灿灿的迎春花,粉嘟嘟的桃花,绿盈盈的草和迎风飘扬的柳条上的小嫩芽。阳光下,花丛中,孩子们尽情地想象着,欢笑着,美好的语言如涓涓细流,流出心田。“小草醒了,露出小脑袋呢!”“风儿顽皮的把柳条姐的长发梳来梳去。”“春天像一个魔术师,她的魔术棒真的太神奇了!”自然风光的熏陶与感染,启发了学生的心智,发展了学生的个性,解除了学生的束缚,使他们的言语变得绚丽多彩。最后,还可以请孩子们把春天画下来。同学们对于这些亲眼所见,亲手所画的景物,觉得有话可说、有情可表,从而使口语交际真实、有趣,达到一种较为完美的境界。
四、教给方法,让学生清晰“说”的思路
【关键词】培养;习惯;养成
俗话说:“习惯成自然”、“积千积万,不如养个好习惯”。习惯会促使人按一定的方式行事,习惯有良好的、有益的,也有不良的、有害的。人的一生当中无论是工作还是生活都离不开学习,教师如果不注意培养学生良好的学习习惯,那么,学生就有可能获得不良的学习习惯。而学生从小养成的习惯,对他的一生影响很大,从小养成良好的学习习惯是非常必要的。良好的数学学习习惯有利于思维能力的发展和数学能力的提高,有利于自觉能力的培养,也是提高学习效率的必要条件。下面谈谈数学学科需要养成哪些良好的学习习惯。
一、养成专心听课的习惯
专心听课,这是学习的首要条件。如果不专心听课,老师讲课讲到哪里都不知道,对学习的知识半知半懂,这是不行的。数学知识是一环套一环的,一个地方不懂,弄不明白,后面的就难以听懂,不懂就会产生厌学的情绪,或对学习数学会逐步失去兴趣。如:第八册要学习小数,如果整数部分学不好,小数部分的内容就更加学不好。因为小数与整数有着紧密的联系,小数的计数单位间的进率跟整数的相同;小数的大小比较与整数的类似;小数的加、减计算法则与整数的基本一致,主要的不同是要处理小数点。因此,上课专心听讲是学好数学的关键环节,它直接影响学习的效果和学习成绩。听课时要精力集中、勤于动脑,才能积极回答老师提出的问题,很快地完成相关的课堂练习和作业。也就是说,良好的听课效果,可以使学习事半功倍,提高学习效率。
二、养成认真审题的习惯
很多学生在做题时,常常拿到题就做,特别是做四则混合运算式题时,往往缺少审题这个环节,因此,计算结果不是错误多就是计算不合理。为此,我要求学生计算四则混合运算式题时要做到:一看,二想,后动笔。“一看”就是要看题目中的数字和运算符号;“二想”就是想一想先算哪一步,后算哪一步;什么地方可以用口算,什么地方要用笔算;什么地方可以简算。在看清题目,想清楚计算方法的基础上,再开始动笔计算。对应用题要做到:认真读题,不添字、漏字、改字,要从题目的情境中了解条件、明确问题,能用自己的语言把题目复述一遍,理解每句话的含义,达到正确列式的目的。
三、养成认真演算的习惯
在数学中,很多题目都离不开计算,须要计算的地方你不计算,就很难得到准确的答案,所以要计算的题目应认真演算。特别是在四则计算中,要训练学生沉着、冷静的学习态度。如果碰到数字较大、步骤稍多的题目,要做到不急不躁,耐心计算。遇到较难的题目,要冷静思考,切忌烦躁。即便是简单的计算也要慎重,切勿草率从事,不管题目难易都要认真对待。对于细心演算或者在这方面有进步的学生,我总是及时给予鼓励和表扬;对于粗心大意,计算马虎的学生要加以批评教育。
四、养成自觉、独立完成作业的习惯
有些学生懒学习、贪玩,对于老师布置的作业不自觉完成,比如不是随随便便写完成,就是想抄袭别人的作业,或者是拖拖拉拉,这是很不好的行为。要让学生自觉、独立完成作业,既有利于掌握学过的基础知识,养成刻苦钻研、勤奋踏实的优良品质,又有利于老师掌握你的实际情况,对症下药。因此做作业不要抄袭别人的,要精力集中,不做其他事情,当天的作业要当天完成,不能拖拉,做完作业认真检查,发现错误及时订正,作业要工整,卷面要整洁。如果是假期作业,要制订做作业的计划,每天完成一定数量的作业,不能连续三、两天就把假期作业都做完。
五、养成课前预习的习惯
在学习新知识之前,应先把要学习的知识内容看一遍或几遍,在不明确的地方上上记号,带着问题听课,把主要精力用在“刀刃”上,这样就能提高听课效率,掌握更多的知识,同时也有利于自觉能力的培养。
六、养成及时复习的习惯
著名的教育家孔子说过:“温故而知新!”这是千真万确的道理。同样,学习数学也需要复习。例如:1公顷50平方米=( )平方米,就会以为公顷与平方米的进率是100,就会在括号里填上150,而正确的应是填10050平方米。所以说,复习是学好数学的一个重要环节,通过复习可以使已获得的知识系统化,加强对旧知识的理解、巩固和提高,使基本技能进一步熟悉并弥补知识的不足。复习时要突出重点,做好及时复习、单元复习、学期复习和学年复习以及毕业复习,系统地掌握所学的数学知识。
七、养成自觉、耐心检验的习惯
要教育学生认识到计算中的错误有时是难免的,因此,计算结果之后,进行检查和验算是非常必要的。要把检查和验算当做不可缺少的步骤,养成检验的习惯。检查的时候要耐心、细致,要一步一步检查。看清题目中的数字、计算过程、结果,发现错误及时改正,同时结合教学内容教给学生验算的方法,培养验算的习惯。对于解题过程中的每一步、每个得数都要进行检查或验算,这样才能保证计算结果正确。检验可用估算、联系实际、举特例、取具体数字代入等方法。
八、养成勤动手操作的习惯
我国著名教育家陶行知先生曾经说过:“动手最重要,这个东西能创造一切。”瑞士心理学家皮亚杰认为,智慧自动作发端,活动是连结主、客体的桥梁。所以在教学过程中应放手让学生去动手、动脑探索外物。学生是学习的主体,就应当有计划地多组织学生进行操作、实验和练习等活动,使他们用不同的感官(眼、耳、口)接受信息,再经过智力活动的整理加工,以达到掌握知识的目的,即通过剪、拼、量、做、画等手段,感知数学问题,获取数学知识。特别是在解答较复杂的应用题的时候凭空去想很难解答出来,必须要借助线段图分析数量关系,才能迎刃而解,正确列出算式解答。总之,凡是需要动手的地方,我认为都应让学生进行操作,使之成为一个好习惯。
总之,良好的学习习惯不仅有助于提高学习质量,更重要的是有利于提高学生的素质,而且在一定程度上也会影响着个性的发展。所以必须从数学的特点出发,从每人的特点出发,把养成良好的数学学习习惯放到重要的位置上来。
关键词:基坑监测;位移测量
中图分类号:TV551.4文献标识码: A 文章编号:
随着国家经济建设的快速发展,城市建设也突飞猛进,各大城市的建设发展越来越向地下寻找发展空问,那么基坑工程也日渐增多起来,建设除考虑满足使用功能要求外,还十分注重建筑物外观造型,故近年具有复杂外型的超大规模超高建筑不断增多,给施工测量带来了一定的难度。施工现场方案是否合理,获得的数据是否准确可靠,以及测量人员的专业技术水平等都会直接对工程质量造成影响,必须重视并做好测量施工质量控制工作,尤其是基坑施测工作。当前,基坑支护设计尚无成熟的方法用于计算基坑周围的土体变形。施工中通过准确及时的监测,可以指导基坑开挖和基坑支护,有利于及时采取应急措施,避免或减轻破坏性的后果。
1、工程概况
某工程基坑东西长450m,南北宽270m,为一个近似矩形基坑。工程设两层地下室,挖深11m,采用连续墙加锚索作为围护结构。根据相关规程,以及基坑开挖深度、支护结构、所处的地质和周边环境条件,确定本基坑工程为一级监测项目,基坑施工监测重点为基坑周边围护结构的位移。
2基坑变形监测的重要性和必要性
2.1掌握基坑变形程度 根据监测得到的数据,可以及时了解基坑及周边建筑物和设施在施工过程中所受的影响及影响程度,发生的变形及变形程度,为施工单位提供变形系统资料,方便施工单位安排施工方案和进度。 2.2提供实时动态信息 基坑开挖过程中,由于各种因素的影响,基坑和周边建筑物和设施一直处于不稳定状态,并且其变化和变形无规律可循,这就必须靠施工现场的监测数据来了解基坑的实时变化,为施工单位提供动态的监测数据,方便施工单位安排施工方案和进度。 2.3发现和预报险情,根据很多已发生的基坑安全事故的工程分析、统计可知,几乎所有事故的发生都是由于施工单位对基坑施工过程中的监测工作的不重视,从而造成较严重的工程事故,甚至造成人员伤亡事故。分析研究监测数据,可及时发现和预报险情及险情的发展程度,为设计方改进设计方案和施工方采取安全补救措施提供可靠依据。
3、做好基坑监测中的位移测量工作
3.1 基坑监测在基坑的开挖施工至使用过程中是一项重要工作。虽然基坑支护结构设计时进行了尽可能详尽的计算,但设计与实际施工状况的脱节仍不可避免,一方面是由于设计理论所限,另一方面是建设单位对投资的限制,在基坑监测的具体操作上需按规范要求精心进行,而围护结构位移变形测量是重中之重。
3.2 在测量过程中,必须按规范和设计要求认真操作仪器,严格把关。具体做好以下几点:
(1)水平基准点网的设立要稳妥。基准点网是检验和直接测定观测点的依据,要求在整个观测过程中稳定不变。必须埋设在变形范围以外,且不受施工干扰的稳定的位置,尽可能的靠近被监测目标。同时为了便于校核,以验证基准点的稳定性,基准点数目应不少于三个。
(2)位移测量时采用的仪器设备应通过计量部门检验合格,并在有效期内。同时在整个基坑监测过程中应采用固定仪器,以减小测量误差。
(3)位移测量方法要讲究。监测人员应充分了解所采用的测量仪器的构造、原理,对仪器固有误差对变形数据影响做到心中有数,测量方法对仪器误差减弱要充分应用。
(4)误差椭圆要正确摆放。由于围护结构位移测量只要求获得垂直与基坑边线方向的变化量,对限于现行测量技术不能减小的误差,在实际测量中对误差椭圆要正确摆放,将误差椭圆短轴尽量垂直与基坑边线,利用误差最小的方向。
(5)测量时间要正确选择。测量目标的清晰、稳定的程度在一天之内随时间的不同而变化着。一般晴天时,成像清晰、稳定的时间是日出一小时至九点钟前和下午三四点钟以后。阴天时,成像的情况比晴天有利,可以观测的时间比晴天长得多。
(6)测量的图示与记录要准确、清楚。基坑监测测量实施过程中应事先画好观测示意图并对每次观测认真做好记录,及时计算各种限差和闭合差,确保测量数据的准确性。
4、本基坑监测工程的位移测量技术
4.1基准点的设置
本工程水平基准点网由八个基准点,四个工作基点组成,成中心对称形。基坑每边布置两个基准点,一个工作基点。
4.2 采用的仪器设备
本项目位移观测采用日本拓普康GTS332N 型全站仪进行观测,仪器标称精度为角度测量方向中误差为2",距离观测中误差为±2mm+2ppm。仪器在检定有效期内。
4.3 观测方法
现场观测时,采用极坐标法进行观测。每次观测前对基准点和工作基点进行检测,以确认基准点的稳定性,对工作基点的位置值及时进行修正。每个工作点只观测基坑对面的监测变形点,以保证误差椭圆的短轴紧可能的与基坑边线垂直,位移监测变化结果值为最优。
角度观测时方向观测法进行观测,连续观测2测回,取方向平均值作为结果值。距离测量采用测回法进行观测,连续观测2测回,每测回读数5次,取平均值作为距离结果值。测站现场对2C、2C互差、半测回归零差、距离测绘差等各种限差实时计算,对观测限差超限的观测及时进行重测。
4.4观测数据处理
观测数据处理首先进行的是观测成果测站平差,测站平差的目的是根据测站上的观测成果求出个监测点方向和距离的量或值,同时可以计算出方向值、距离值的中误差,以评定测站的观测成果质量。各监测点坐标数据的计算采用极坐标法进行,计算时假定坐标系X 轴平行与基坑东西边平行。本次坐标值和上一次坐标值差在垂直基坑边方向的分量值为监测点本次变形值。
4.5误差分析
本工程为超大基坑,监测工作基点距离监测变形点距离可能长大500m,角度观测中误差为5",对监测点的变形影响最终可达±12mm,距离变化值中误差为±1mm,可见最终监测点的误差椭圆为一个长轴为24mm,短轴为2mm的椭圆。图1为本基坑监测工程位移测量的误差椭圆放置图,可见在不同方向误差值可能相差几倍到十几倍,而位移测量只提取在基坑边垂直方向的分量,控制了误差椭圆也就控制了位移测量成果质量。
4.6 资料整理与提交
每周期观测结束后,应对观测数据和计算资料及时进行整理、平差,计算出各观测点的位移量,填制观测成果表,并及时提交次监测简报给相关单位。本基坑监测工程的位移测量最终及时准确的反映了基坑围护结构的位移变形情况,为工程相关单位优化下一步施工参数提供参考,保证施工安全。
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数量级为10^(-10)米。数量级是指数量的尺度或大小的级别,每个级别之间保持固定的比例。
直径指连接圆周上两点并通过圆心的直线,连接球面上两点并通过球心的直线称球直径。分子是由组成的原子按照一定的键合顺序和空间排列而结合在一起的整体,这种键合顺序和空间排列关系称为分子结构。
(来源:文章屋网 )
时常有客户与我讨论投资油画的事,其中有一位的经历颇有代表性。这些年,他花了上百万元买了不少油画,其中绝大部分都是知名美院教授们的作品。他告诉我,他是个很谨慎的人,虽然喜欢油画,但并不懂油画,所以每次买画时总要请熟悉的画家朋友把关,总要这些行家点头认可后他才会出手。他的画大多是直接从画家们手中购得,因为他认为如果让画廊从中过一手,价格会高很多。但是从去年起他开始困惑,因为他想通过拍卖公司卖出时,却发现有的画哪怕是以买进价作标底都没法卖出,有的拍卖公司给他的建议价甚至还不到他进价的一半。这使他非常恼火,怀疑拍卖公司做局坑他,可拍卖公司一个简单的理由就让他无话可说,拍得越高佣金越多嘛!然后他开始怀疑为他“把关”的那些画家朋友们眼光有问题,私下又找了一些画家鉴定,然而他们都告诉他这些画真的画得很好,技法非常专业非常“学院派”。这使他陷入了更深的苦恼之中,他希望我能帮他分析一下原因。
市场不仅仅看技法的高低
我觉得他遇到的问题在喜欢投资收藏油画的人们中很有普遍意义。这种行家认可市场冷淡、市场热卖行家冷淡的现象,其核心问题还是怎样认定一幅画的“好”。在这个问题上,因为市场代表着买家的态度,所以它更重要。我不是唯市场论者,但是我认同村上隆的观点:既然你的画是要卖的,是好是坏就是市场说了算。由此可见,画家们认为的“好”与市场认为的“好”并不是相同的概念。以陈逸飞的作品为例,在中国,能把古典主义作品画得比陈逸飞还要好,技法比陈逸飞还要纯熟的艺术家至少不下10人,但他们作品的价格却都无法与陈逸飞作品的价格相比。这说明市场并不是以作品技法的高低为销售依据的,它更注重作品的完整统一。
毕加索少年时崇拜拉斐尔,然而他20岁后却迷上了塞尚,这一迷就是一辈子,后半辈子居然把家都搬到圣维克托山上,只因为塞尚后半辈子几乎就是在画这座山。毕加索为此着迷,但他最终终于弄懂了塞尚这样做的意义。很明显,塞尚是在不断重复的绘画中寻找着什么,而且他找到了。作为现代绘画艺术的承上启下者,塞尚的伟大在于他拆除了传统艺术的樊篱,丰富完善了现代绘画语言。是他真正让绘画摆脱了对文学的依赖,他发现了绘画可以没有主题,没有情节,没有故事,甚至不用客观地再现景象,仅凭造型和色彩就能独立地表述思想情感,甚至独立地展现绘画艺术自身的美。这对毕加索启发非常大,因此毕加索毫不掩饰地宣称自己从塞尚那儿学到很多东西。
但如果仅仅是这一点,塞尚虽然已能使毕加索叹服,但却无法让老毕搬到圣维克托山上去。真正让毕加索这位20世纪最伟大的天才艺术家拜倒在塞尚面前的原因是,他发现了塞尚发现的秘密。他在塞尚那年复一年看似平淡乏味的不懈追求中看到了现代绘画艺术的真谛――返朴归真,内在精神和形式的完整统一。他知道,现代绘画在告别了古典主义现实主义之后,因为失去了文学的支持和注解,在绘画语言的表述上就更需要率性纯真,而不能画蛇添足地追求古典主义的技法重现。
作品率性纯真容易打动人
所以毕加索在晚年时总结道:“我十几岁时就能把画画得像拉斐尔(画的),但是我画了一辈子才能把画画得像儿童(画的)。”毕加索的这段话绝没有半点对拉斐尔的不敬,他只是想说明:在现代绘画中,追求技法并不是很难的事。而像儿童那样率性纯真才是难得的,这才是现代绘画的艺术支点。毕加索很清楚:当绘画技法已成为艺术家的一种本能行为时,技法在画作的价值中已不具备重要的评判意义。人们更看重的是画作所传达的精神,或者是它所创造的意境,以及绘画语言本身所表现出来的那种艺术感染力,正是它们之间的和谐统一,才构成了当代绘画艺术的完整主体。
在古典主义现实主义绘画中,技法的再现能力决定了作品的感染能力,而在印象主义以后的当代绘画中,这一点已经不重要了。因为塞尚已告诉后人,有很多种简洁朴素的技法可以用于当代绘画,问题是你必须用一颗儿童般纯朴的心来驱动它,而这一点。恰恰是我们众多画家们很难体会到的。毕加索想把画画得像儿童画的,是因为他知道儿童们画画是率性直抒的,他们想表述什么就表述什么,他们不知道不讲究也不追求什么技法。因此,与其说他们的画是画出来的,不如说是从心底“自然流露出来”的。而成年的艺术家们大多是绞尽脑汁绘画创作的,他们想方设法地为自己的作品构画着场景,创造着意境,尽可能详细地用自己掌握的绘画语言解释着自己的作品,如此这般,他们便为自己的绞尽脑汁赋予了很高的技术含量,并且很自然地以此作为评价画作质量的标准,这就形成了很多画家眼中的“好”。而市场上的买家们却没有几人读得懂艺术家们的那些技法,真正打动他们的是画作的精神,越是率性纯真的作品越容易打动人。尽管很多这类作品技法并不那么规范纯熟。但它的确构成了市场上认为的“好”,于是,本文开头那位投资者遇到的事情就出现了。
所谓智障是指智力明显低于一般人的水平,并显示出适应行为的障碍。这里的“适应行为障碍”,也就是与正常人的行为相比,智障儿童的行为有些异常。特别是低年龄智障儿童,这些异常行为表现更多更频繁,如上课吸吮手指、咬铅笔、咬书、吃橡皮、吃纸、吃书、随意大声讲话、大喊大叫、用头撞桌子撞墙等。针对低年龄智障儿童的这些不良行为,可以运用什么方法矫正呢?在此,笔者提供几种实验过的行为矫正法供同仁们参考。
一、减少行为的间歇强化法
减少行为的间歇强化法目标是要减少不良行为,并且当行为以一定低比例或时间发生时,给予强化,每次强化所要求的行为量不断减少。例如:小明在上课时有咬手指的习惯,一节课咬手指的次数多达30次。若运用此法进行矫正,可以规定其在一节课中咬手指的次数减少到20次,他就可以得到一次强化,即可以得到一个强化物。
在行为矫正中,强化物的选择有一定的要求。首先要设计一张或两张强化物问卷调查表,把该儿童喜欢的东西或老师的表扬,抚摸或自由时间等都逐项列在表中,让儿童选择某一种或几种他最爱吃的、玩的东西,对每一种东西的喜欢程度如何。通过问卷调查,可以了解哪一种东西是他(她)的强化物,同时,在设计调查问卷时应注意一个原则,即安全、可靠、经济、方便。
减少行为的间歇强化法包括三种具体的使用方法,根据低年龄智障儿童的身心特点,可以选用其中的两种方法来矫正他们的不良行为,即低比例区别强化法和零反应区别强化法。
(一)低比例区别强化法
其含义是指强化只在行为(或反应)以低比例发生时给予,那么以后的行为(或反应)将以低比例发生。运用这种方法,必须符合两个条件:①有一些行为是可以容忍的;②这些行为越少越好。在现实生活中,有很多行为是很难一下子就消灭的,而且也不必要完全消灭,可以允许它以低比例水平发生。低年龄智障儿童上课乱讲话、做小动作、咬手指头、咬书、用手搓揉头发、撕扯衣服。针对这些不良行为,如何具体运用低比例区别强化法来矫正?
例如某智障班同学南南上课不停地大声讲话,严重影响了课堂秩序。在行为矫正中对此行为首先要下一个定义:上课时除了老师要求回答问题的话语,其余均属乱讲话范畴。
其次,要对南南的乱讲话行为进行观察、记录。同一个班级的各个任课老师可以在各自的课中进行观察、记录不良行为在一节课中发生了多少次。这种基础阶段的观察、记录的时间一般为5~7天,有的要长一些,直到每次记录到的某个问题行为发生的次数或时间基本趋于稳定。然后,把每个人观察、记录到的情况进行对照,把它绘成一个曲线图,这个曲线图的横轴为观察的时间,纵轴为每次观察不良行为发生的次数。制成图目的是和矫正后的效果进行比较。
最后,根据观察到的情况,确定具体行为矫正方法。针对南南这个例子,我们确定,运用低比例区别强化法矫正他的乱讲话行为。在基础阶段观察、记录到他每节课乱讲话的次数达25次。具体实验程序如下:
第一阶段。规定若南南在一节课中乱讲话的次数低于15次,他就可以获得他最喜爱的巧克力一块。这一阶段持续时间为一周,到周末把实验情况(观察、记录)绘成一个曲线图,并与实验前的情况进行比较。
第二阶段。规定若南南在一节课中乱讲话的次数低于5次,下课后可以获得一块巧克力和老师的表扬。同样,程序执行一周后,将观察、记录到的结果绘成一个曲线图,并将之与第一阶段的结果进行比较。
第三阶段。规定若南南在一节课中乱讲话的次数不超过1次,下课后就可以获得一个强化物,程序持续一周后,将实验的结果绘成一个曲线图,并与第二阶段的情况进行比较。
第四阶段。实验结果巩固阶段。若南南一节课中乱讲话的次数趋于零次,下课后他就可以获得一个强化物。并将实验结果绘成曲线图与前面的情况进行比较。
第五阶段。要求同第四阶段。
后面两个实验阶段的结果完全巩固以后,逐渐延长了强化物发放的时间逐渐撤除强化程序。此实验追踪观察,效果很好,不良行为没有重复。
若实验程序撤除后,过了一段时间,被矫正的儿童又旧病重犯,可以将矫正程序再执行一次,而且这一次的时间要延长一些,直到真正巩固为止。
(二)零反应区别强化法
其实质是指在一规定的时间内若不需要的行为(即要消除的不良行为)不发生,就给予强化。这种程序比较适用于要彻底消除或可以很少发生的不良行为的矫正,如低年龄智障儿童乱发脾气、多动、打架、骂人、乱扔东西、上课用手不停地拍桌子、嘴巴不停地发出响声、怪叫、不讲卫生等。
例如:用零反应区别强化法消除低年龄智障儿童小明的乱发脾气行为。
首先,为此实验程序准备一秒表(或计时钟)。然后进入基础阶段的观察期,时间为5天,并把结果绘成曲线图。在此期间发现小明每次发脾气的前后时间间隔不超过15秒。接着设计具体的矫正程序。
第一阶段。要求矫正后小明前后发脾气的时间间隔达30秒。具体方法是:每当小明发脾气时,把停表拨到零,等小明发完脾气,就让停表开始计时。若30秒时间没到,他就开始发脾气,就把停表重新拨到零,直到他发完脾气再开始计时。若30秒时间过去了,小明仍然没有发脾气,就给予强化。这一阶段持续一周,并对实验情况进行观察、记录。
第二阶段。在第一阶段里,小明的发脾气行为得到了良好控制,在此阶段适当延长了时间,把时间间隔延长到45秒。同样,此程序执行效果巩固后,在下面的几个阶段里,把时间间隔分别延长到1分钟、5分钟、10分钟、30分钟、45分钟。
尽管此实验程序有很多实验阶段,每一个实验阶段还是要做观察、记录,绘制成曲线图,作前后分析比较,看每个实验阶段效果如何。此案例经追踪观察,表明效果很好。
二、消退法
其含义是指在一确定情境中,儿童产生以前被强化的反应,若此时这个反应之后并不跟随着通常的强化,那么当他下一次遇到相似的情境时,该行为的发生率就会降低。即如果某一儿童,在一特定情境下偶然发生的不良行为得到了强化(别人的赞扬、附和、应答及其他强化物),那么,下一次遇到类似的情境,他还会发生这样的行为。要矫正这样的行为,就需要撤除强化物。
首先,找出强化条件。强化因素由开始时老师的表扬转化到后来的老师的一个应答、一举手、一投足……
其次,撤除强化条件。第一阶段,“冷落”他。在课堂上,每当他喊老师时,老师不理他,当他停止喊老师且能持续几分钟时,老师对他投去一瞥、一个微笑、点头等以此来强化他停止喊老师的行为,这也符合智障儿童需要更多的帮助、的心理特点。第二阶段,当他在课堂上喊老师的行为逐渐减少,即能安静5分钟以上的时间,这时老师适时地提问,喊他起来回答问题,并表扬鼓励他继续认真听课。经过一段时间,他这种不良行为消退了,同时也建立起一种良好的行为——认真听课。
在运用这种方法时,应注意:在程序开始期间,这样的不良行为有可能会变本加厉。这时老师一定要坚持下去,过几天这种反复现象就会自行消退。否则,后果会更严重。
除了上述不良行为可以运用消退法进行矫正外,上课时习惯性的举手、和周围同学讲话、贫嘴等也可以运用此方法进行矫正。
三、惩罚法
是指当行为者在一特定的情境或刺激下产生某一行为后,若及时使之承受厌恶刺激(又称惩罚)或损失正在享用的正强化物,那么其以后在类似的情境或刺激下,该行为的发生频率就会降低。这种方法是人们在日常生活中运用最多的方法之一。如果一个孩子犯了错误,父母会责骂他、打他几下或把他关在一小房间里,这三种类型即谴责、体罚、隔离都属于惩罚。
低年龄的智障儿童经常有捣乱和攻击及不遵守学校纪律、打架、骂人、破坏课桌椅等。撕书本、拿别人的东西、吸吮手指、食异物……这些不良行为可以运用惩罚法进行矫正。但在矫正过程中,要考虑到各个学生的不同身心特点,各自表现的不良行为类型、程度选择具体的惩罚方法。
“谴责”是一种信号,警告行为者随之而来的就是体罚或隔离,“体罚”是在儿童表现不良行为后及时施予的一种厌恶刺激或惩罚物,以收到阻止或消除这种不良行为的后果。这里的厌恶刺激包括疼痛刺激和身体的其他感受器产生不舒适感的刺激,如电击、令人厌恶的声音、气味等。体罚的目的是要使被惩罚的儿童为了避免下一次被厌恶刺激,而自觉控制自己的不良行为。“隔离”并不是对每个表现了上述不良行为的智障儿童都能用。在采取隔离法之前,要考虑:该儿童是否是孤独症或有自毁行为的儿童,若是前者隔离正是对他的强化,若是后者隔离对他会产生不堪设想的后果,同时,选择隔离室也应注意:房间不要太大且要有窗口或单向玻璃,以便随时注意他的反应。防止意外事故发生:要撤除房间内的所有强化物。另外,隔离的时间一般不超过5分钟。
在运用惩罚法时还要注意:具体的不良行为发生后,要选择具体的惩罚方法;惩罚必须及时、适度,施行惩罚的老师必须保持冷静;惩罚应该和替代不良行为的强化物相结合。
例如小刚是某智障班的学生,具有攻击,总是打架。每次打架后,老师都对他进行批评教育,一会儿他又旧病复发。对此,我们讨论决定用隔离法矫正他的这种不良行为。当他打架后,立即把他关进隔离室,等他安静后把他放出来,并引导他和同学们一起做游戏、听老师讲故事,并告诉他,只要他能坚持半天不打人就能得到他最喜爱吃的巧克力一块。这个程序实行一周后,小刚打架行为明显减少。以前他每天打架次数达30次,一个月后小刚打架的不良行为完全消失了,至今未反复。
四、厌恶疗法
是指不良强化物和厌恶事物多次重复配对出现,使不良强化物逐渐失去强化作用,同时诱发出和厌恶刺激相同的反应。这种方法实际上就是人们常说的“以毒攻毒”法。厌恶疗法有多种具体的矫正方法,适用于智障儿童的只有物理刺激法(如用辣椒粉、黄莲汁等个体厌恶的东西作为厌恶刺激物)。运用此法可以矫正智障的儿童吸吮手指、咬笔、食异物以及自伤行为等。
例如某智障班学生小亮课上课下总是习惯性地吸吮右手食指,以至于他的右手食指细小无法握笔写字。据调查,他平时不吃辣椒很怕辣,因此,我们决定用物理刺激法矫正他这种不良行为,选择辣椒粉作为他的厌恶刺激物。在程序执行过程中,一旦发现其把手放在嘴里吸吮就给他抹上辣椒粉,并对程序施行进行记录分析。一周后,他吸吮手指的频率大大降低了。从第二周开始,一旦发现其有把手指送到嘴里的趋势时,就给他抹上辣椒粉。这样的程序持续到他吸吮手指的行为完全消除为止。一年时间过去了,他没有再犯,而且现在用笔自如。