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关键词:项目经理 管理 计划 组织
中图分类号:C93 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)02(a)-0066-02
项目管理是一个矛盾的综合体。一方面要制定一个全面而详细的计划,另一方面还要对突发状况保持高度的灵活性;一方面不能忽视那些能够使一切正常进行的关键细节,另一方面还要着眼全局,即把注意力集中在终极目标上。它是一门学科、一种商业行为、一项策略,当然,也是一种职业。作为项目经理,应具备人际交往的技能、沟通技巧、计划技能,还要有远见卓识和一通百通、举一反三的知识和技能。
1 如何计划项目
一个项目的生命周期包括四个明显的阶段:(1)计划阶段;(2)组织阶段;(3)实施阶段;(4)完成阶段。每一个阶段都有其自身的目标、工作任务、工具和技能。项目经理需要认识到这些目标,并随时准备采取具体的行动,而且在必要的情况下,还要运用每一套工具和技能。
在计划阶段,主要包括:(1)确定真正的问题。(2)确定利益相关者。(3)设定项目目标。(4)随时准备做出取舍。(5)细分项目的工作任务。其中确定真正的问题是最关键的一步。利益相关者是指任何一个得益于项目结果的人。相关责任者、顾客、经理和财务人员都是利益相关者,因此,由他们来判断项目的成功与否。确定了利益相关者之后,你就可以清楚而详细地说明项目的最终成功对于他们意味着什么。在这一阶段,最重要的任务之一就是要把所有利益相关者的期望值变成一系列协调一致、容易管理的项目目标。还应尽量想办法得到上级领导的支持。通常情况下,客户或上级领导对于所需完成任务的结果都存在一种不切实际的幻想。而作为项目经理,就必须对所有这些要求和资源进行公平、合理地分配,否则所负责的项目就可能失败。一般情况下,要经过反复几次协商才可能使项目所要完成的任务与所需的资源相匹配。
设定项目目标时,要尽量做到SMART,也就是目标应当是具体的、可测量的、以行动为导向的、现实的、有时间限制的。在设定项目目标时,要牢记以下几个方面:(1)质量。确定几个与项目有关的质量标准,并确定如何测量及达到这些标准。(2)组织。确定项目的角色分工和任务分工以及彼此之间的关系,并保证为项目管理安排最为合适的人选。(3)沟通。要知道每一个利益相关者需要什么样的信息,并知道如何传达这些信息。(4)风险。确定可能会影响项目的那些风险,并估计一下应该采取什么样的措施来应付。
时间、成本和质量是决定你能否取得成功的3个最关键的变量。质量=时间+成本。改变其中的任何一个变量,结果都会发生变化。比如,要缩短时间的话,那要么就降低质量,要么增加成本。要学会如何在这三者之间进行取舍也是项目管理的重要内容之一。一般情况下,一个工作分解结构包括3~6个细分级别。项目越复杂,细分级别就越多。一个普通项目一般不可能超过20个细分级别。经常作估计可以降低风险,是被广泛认可的一种方法,但是要公开做,还要把这么做的理由清楚地告诉利益相关者。
2 如何组织项目
有了计划之后,就要开始采取行动了。在项目的组织阶段,就要把所设计的计划付诸实施。在这一阶段,时间预测就变成了日程安排,活动方案变成关键路径,成本估算变成项目预算,而项目经理要把项目组紧密团结在一起,收集所有相关资源,并和大家一同努力。因此,组织阶段主要包括以下几个关键步骤:(1)组建项目组。(2)制订日程安排。(3)制订预算。
2.1 组建项目组
估计项目所需技能是组织阶段的开始,这个估计是根据计划阶段对项目的结构分解。在计划阶段,已经对所需要完成的任务和活动进行了最佳判断。根据这个估计,目前的团队可能并不具备项目所需的某些技能,因此要吸收一些具备这些技能的人员,他们可以是临时工作人员,也可以是公司内部员工。
一般情况下,部分甚至全部项目组成员都要由项目经理来确定,当然也可能安排一个项目经理去领导一个项目组。而作为项目经理,应先了解一下这个项目组成员分别具备哪些不同技能,然后根据技能与任务的最佳搭配关系进行任务分配,并对那些有必要为完成项目而掌握一些额外技能的人进行培训。事实上,项目经理和项目组成员都需要参加一些培训来弥补技能上的不足,但是也要对所花费的时间和金钱进行预算。
分配任务:如果已经建立了项目组,如果项目经理和项目组成员曾经合作过、比较熟悉的话,那么可以根据组内成员的个人的能力分配任务。而如果是新手,则必须先对项目组成员进行一番了解,然后再给他们分配任务。给一个新的项目分配任务时,可以采用以下方法:(1)列出所有项目组成员名单。(2)列出所有所需技能。(3)让每一个团队成员分别谈谈他们各自的技能。(4)对技能和任务进行最佳分配。这种方法有利于促进团队沟通并增加团队凝聚力。
2.2 制订日程安排
在现实中,大多数项目都有固定的开始和结束日期,但却完全不考虑现有的资源。比如,虽然你希望马上就开始做项目,但至少还需两周时间才能配齐所需的人员或材料。因此,制订日程安排事关全局,而且每个项目都要有日程安排。制订方法有:关键路径法、流程图、条形图。
2.3 制订预算
预算是指一个项目的财务计划或者行动计划,也就是把计划变成一些可测量的量的过程,这些可测量的量是指在特定时间内所需资源的成本和预计得到的回报。多数项目经理在做项目预算时都会给自己留有余地。然而在有些行业(如非营利性的资金赞助行业),其预算就不如其他行业那么灵活。在这种情况下,预算就是一纸契约,如果没有事先征得同意,用于一个项目的资金不可以被挪用到另一个项目上去。
预算不仅要列出实施项目所需的全部成本,还要判断项目的收益是否值得花费这些成本。在制订预算时,应该问的第一个问题是:“在这个项目的实际执行过程中需要那些资源?”为了确定项目成本,应将其细分为以下几类:人员、差旅、培训、办公用品、住宿、调研、资本支出、管理等。预算,无论计划得多么精心,它终究只是一个最大限度的估计。而在实际操作中,实际发生的费用会与最初的估计有些偏差。这时,要尽量在所规定的时间、所要求达到的质量和全部可支配的资金所允许的范围内灵活处理。
3 如何管理项目
把计划付诸实施是项目实施阶段的开始,这就意味着工作真正开始了,项目的进展情况是显而易见的。但是这个阶段也充满了让人感到乏味的细节,因此只有处理好这些细节问题,才能使项目进行得更加顺利。
这些细节问题包括:(1)不要偏离要径;(2)作好授权的准备;(3)监控项目实施过程;(4)监控项目预算;(5)保证质量管理;(6)向利益相关者报告项目进展情况。
4 如何进行问题管理
大多数意外事件都可以迅速而有效地得到解决。除了无法预料的变化之外,项目经理还经常要面对一个内部压力,即变更项目范围。当利益相关者要求变更项目范围时,应清楚地告诉他们这些变更会对项目成本、时间和质量造成哪些影响。但要注意千万不要绞尽脑汁去解决那些超出项目范围之外的问题,即使是目前急需解决的问题。时间延误问题管理:在项目管理过程中,最常见的一个问题就是项目开始落后于计划。某种程度上的时间延误是不可能避免的,但是一般情况下,可以采取一些补救措施,或者至少可以改善。人员问题管理:人员问题常常是项目经理必须要面对的一个最棘手的问题。因此,要随时准备处理人员问题,并立刻采取行动,千万不能耽搁。
5 如何做好项目收尾工作
在项目完成后,除了庆祝外,还要进行项目后评价,写总结报告。
6 结语
随着时代的发展,项目管理的流程也在不断变化,以期更加有效,因此项目经理也是一个不断学习的职业。
参考文献
关键词:建筑工程;项目管理;集成化;管理模式
目前的建筑领域发展态势不可抵挡,相关工程的规模也是越来越大。这就要求对其管理的能力有所提高,这也就是的我们更加清楚一点,我们需要顺应发展趋势,了解建筑工程的发展道路。只有这样,才能强大建筑工程项目行业。
1建筑工程项目中管理集成化的主要内容
2.1项目进展阶段的集成――项目全寿命期管理
全寿命期是指建设工程项目的决策和项目的建设实施以及其维护运行三个过程。一般全寿命期的管理是将这三个在过去相对分离的过程通过集成的思维全方位的角度进行合成。通常是在目标、组织和手段这三个方面进行。构建一个集成化的系统包括建设工程项目策划的决定,它的实施以及运行和维护。这种集成化的思路可以将项目的性能进行提高加强,同时达到全寿命周期目的。
项目全寿命期管理的主要内容:
(1)目标系统。指在建设工程项目全寿命期的目标。包括基本目标和其他目标。基本目标就是建设目标(施工质量、时间、投资)和运行工程项目需要支出部分的目标,比如服务的质量和运行项目的开销等。其他目标有诸多小类,包括建设工程项目的获利方满意度;建设损耗对环境和自然资源的破坏和消耗程度;所在地建设可持续发展性。总而言之,在其全寿命期的目标系统要关注整体,把功能、支出成本、耗时以及整体环境各方面因素相结合。保证全面协调可持续发展。
( 2 )组织系统。建设项目全寿命周期管理组织体系,不但包括主要参与方项目全寿命期管理组织的所有融合,同时也还有参与建设工程项目业主和相关方面的关系。前一方面应当考虑的因素有:①项目的规划以及决议,运行维护等不同的过程。以及以上各个过程之间的管理界面是否协调。而后一方面者应考虑从传统意义上的建筑工程单位间合作方式向灵活的合作模式发展。项目负责人作为灵活合作的盟主,与其他合作成员员之间应当相互信任,把以信任作为最基本的原则,而签订的合同作为具有法律效应的依据。以信息技术为基础,从而达到组织集成的目的。建设项目合作成员的共同目标是项目增值,这个目标实现了,各方的利益甚至是最大的利益也就达到了。
( 3 )信息系统。这是一个对建设项目工程全寿命期集成化进行管理的系统。信息系统使项目的计划决议、项目的实行以及项目的运行和维护过程中的各成员能够一起了解信息和动态。也就是为成员提供了虚拟的交流平台。信息系统是一个借助计算机并利用信息处理相关技术,项目全寿命期这段时间里处理信息,为建设工程项目成员提供服务,帮助他们进行计划和决议。其中项目主要负责人应该在项目的全寿命期管理集成化信息系统的中流砥柱。
2.2项目管理目标的集成――项目全要素成本管理
( 1 )项目工期成本。在建设工程项目中,实施建造的支出包括直接的支出成本以及间接支出成本。前者与工期的长度成反比而后者相反。在分析建设工程项目的总体建设成本期间需要加入其他因素,如工作时间的改变引起的损耗和收益。其中包含效益的增加值和经济的时间价值等。但是建设工程项目实施的进度不同,他们对应的施工时间和投入也就会变化。要想掌控住投入的资金,就需要相关人员设定多种工期安排方案,并从中挑选建设工程项目投入相对最低的那一个。
( 2 )工程项目质量成本。工程项目质量成本即在设计工程项目,到施工再到使用着一系列过程中要符合之前拟定的要求需要投入的资金加上再没有完成规定的要求而损失的费用。包含有控制投入、损耗投入和特殊状况下的外部质量投入。
( 3)项目的社会成本。经济全球化态势已经愈演愈烈,跨国公司也是日益增多。这些对世界的影响也逐渐加大。企业社会责任运动逐渐发展成为一个国际趋势。企业社会责任,是指企业在获得利润,维护他们股东利益时,也要担当起对相关人员如员工业主等更大范围的社会责任。要担起社会责任,那要投入的建设工程项目资金就会增加。虽然这些投入在工程量报表中显示,但是一般在建设工程项目的招标表单中体现一些。提到了社会成本,就要引起项目承包的公司注意,在提供价位时应当要依据其文件加入射虎成本的考虑再给出合理价格。
2.3项目组织管理体系的集成――全面综合管理
全面综合管理是指企业在相关行业领域中重点考虑质量,环境,行业安全和健康,以全面质量管理为基准,参照国际管理标准,加入其他管理要求,整合ISO9000, ISO14000环境管理体系, OHSMS18000职业健康安全管理体系和卓越绩效管理原则,通过建立综合管理体系,完善综合管理,达到客户满意,使员工以及有关成员获得利益进而实现长期发展的方式。
3企业应对建设工程项目管理集成化的策略
3.1项目管理中实行定量管理
由于项目管理模式趋于信息模式,使得项目管理的方法和发展形成了集成化管理的形式。为了进一步使建设工程项目管理在量上得以确定,并且有科学依据,在其管理中才开始进行定量。并且建立对应的数据库以便管理数据、储备相关的信息。利用这些信息,可以对给管理方式的运行提供相对准确的数据,也能够为工程项目的发展提供参考依据。
3.2规划并统一项目新型管理平台
因为在建设工程项目管理中,集成,信息化等管理形式的产生,为诸多部门提供软件支持,这些部门利用软件对建设工程项目进行管理和工程的安排。要获得最佳效果,就需要将建设工程项目的管理软件综合起来,各部门信息相结合处理,采用统一的接口进出系统。采用这种处理方式,确保信息的整体完整一致。同时也使得负责人和相关人员更加方便快捷的了解建设工程项目进度。
3.3在建筑工程项目管理中实行全寿命期管理方式
在适当的项目管理的条件下,可以考虑重新组合或是相互合作的方式承包建设工程。如果有可能还可以加大承包范围。在中国建筑工程项目管理工程设计中,企业的工程设计在实际实施中已经展现出了成效。有过竞争力更加强的话,能够供给创新建设工程项目更好的途径,在其中对相关单位进行多位一体的方式管控。同时为业主提供帮助,以及解决建设工程上遇到的问题等服务
3.4在项目管理中实行综合管理和整治
传统的管理模式通常是施工项目目标梯度管理,这种方式阻碍了建设工程项目管理方法的改进思维,导致现在中国的相关工作还没有出现一种合乎现状的科学的管理方案。因此,在项目管理工作中应当进行整体管理方式,成立一种能够对企业额度进行确定的系统,将建设工程的投标价与建设组织规划相结合,从而形成全方位的投入管理。这样在管理中各方才能够重视工程质量和安全健康。
总而言之,建设工程项目管理的整合,虽然能够保持不断的发展和创新,但是还是不够的,我们需要不断完善的项目管理和创新管理和新模式并付诸实践为建设项目的综合管理做出更大贡献。
参考文献:
[1]刘伊生.工程项目管理呈现出国际化、集成化、信息化发展趋势 [J]. 建筑. 2012. (03).
关键词:栗果;霉烂原因;防治方法
お
1 引言
栗子果实称为干果,一般认为栗子果比其它水果耐贮藏运输,但实际上并非如此。栗子果实怕干、怕湿、怕热、怕冻,由于不能像其它干果那样晒干出售,因此在贮藏运输期间,常因方法不当引起大量霉烂,引起栗子贮藏运输期间霉烂原因很复杂,本文在此进行详细论述。
2 影响栗子霉烂的原因分析
2.1 贮藏运输期间的生理变化
一般种子成熟后都需要干燥,而后进入休眠状态。干燥的种子呼吸微弱,呼吸作用处于很低的水平,在种子萌发前再吸水膨胀,生理活动转为活跃。但是栗子在风干前期并不进入休眠状态,反而呼吸作用旺盛,栗果中的淀粉迅速转变为糖。随着失水,呼吸作用也渐渐降低,最后失去生命力,以致于在有水分、温度和空气的条件下不能萌发而迅速霉烂。
2.2 不适当的采收对贮藏的影响
栗子和其它干果不一样,不耐干,如采收不及时,引起风干或半风干,贮藏过程中即发生霉烂。栗子落地几天后没能及时采收则会导致大量失水,这种栗子再在湿砂中或麻袋保湿条件下贮藏,出现再吸水现象,一个月内则会产生腐烂。
2. 不成熟栗子引起的腐烂
采收不及时引起风干后导致栗果腐烂,但采收用打栗苞方法常常由于栗苞过青,栗果不成熟,引起坚果霉烂。采用一次全部打落的方法,操作方便,这在嫁接繁殖地同一品种成熟期比较一致,尚可采用。对于实生繁殖,由于几乎每一株树成熟期都不一样,采用一次性打法,很多树还不到采收期就打落下来。就同一株树其栗苞间的成熟度也有很大差异。当一部分发黄时,还有相当部分还是青苞,这些青苞中的坚果没有完全成熟,没有充分成熟的坚果含水量很高,要比成熟的坚果含水量多10%左右,果皮的角质化差容易碰伤,引起病菌侵入。同时栗苞不易裂开,堆放时间长,剥取栗果时也容易伤果皮,这种栗子内部组织柔嫩,极易腐烂。
2.4 不适当的贮藏方法引起坚果霉烂
栗果霉烂大多数集中在采收后一个月内,这段时间气温较高,尤其是早熟栗子,成熟期气温高达20~25℃左右,这时候栗果处于休眠的准备阶段,生理活动比较强烈,如果遇到高温、高湿、通风不良或严重失水都会引起霉烂。
2.4.1 贮藏温度过高
(1)打栗苞时堆放数量太多,堆层厚度太大。这时栗苞还处于生活状态,呼吸作用很旺盛而引起发热,据测量,堆积高度每增加1m,温度会相应增加10℃,当栗苞堆中间的温度达到50~60℃,会导致栗果胚组织死亡,蛋白质变性引起霉烂。
(2)栗果贮藏时,没有用湿沙等混拌,而是直接将栗子集中埋在坑中或在大容器中存放,由于栗果在早期呼吸作用旺盛,释放大量热量,加上早期气温高和不通风,引起栗果霉烂。
2.4.2 湿度和通风
刚采收的栗果含水分过大,刚刚从栗苞取出的栗果不经风干,立即在高温条件下贮藏,也容易引起栗果霉烂。在贮藏过种中需要保持湿度,但也要注意通气。通气不良也能引起发热霉烂。
2.4. 运输贮藏过程中失水
栗果失水50%以上即失去生理活性,且容易腐烂。这方面和核桃、榛子等干果及一些作物不同,核桃必须凉干后才能贮藏,播种前吸水膨胀后即可能正常萌发,而栗子则不同,失水后即失去生命力,再吸水则发生霉烂。因此栗果无论在采收、贮藏和运输期间均不能失水,一般在贮藏过程中不容易失水,但在运输过程中却极易失水,因此长途运输包装物内应衬有塑料薄膜。
2.5 病虫害引起的烂果
因为有栗实象鼻虫、栗实蛾等害虫的为害,在栗果成熟季节,被害虫咬破果皮或蛀入果实内,引起病菌侵入或腐生菌的生长,导致栗果霉烂。可以说贮藏期间坚果内生理变化是腐烂的内在原因,而病菌侵入是引起腐烂的直接原因。
栗果贮运期间霉烂的防治方法
.1 及时捡栗子与打成熟栗苞相结合
在栗树上有一半以上栗苞发黄开裂时采收最为合适,这时总有少数栗子落地,可以在早晨及时拣1~2遍。等到树上多数栗苞黄熟时再一次打落采收,这样栗果成熟度高,便于贮藏。
.2 堆放栗苞方法
要选择阴凉地势较高的地方,堆积高度不超过1m,为了防止发热,不要将栗苞压紧,同时,防止太阳直晒,上面要盖些桔稞杂草等物,起到降温保湿作用。在湿度适宜和温度适宜情况下还能起到后熟作用,使栗苞中的营养转到坚果中去。7d后栗子的果皮颜色由淡变深,角质化提高。这种栗子和同一株树上自然开裂的栗子相比品质差异不显著,贮藏2个月后也不易发生霉烂。
. 冷库贮藏和沙藏
大量贮藏栗果,目前均采用冷库贮藏,其优点是贮藏时间长、烂果少,冷库贮藏的温度要控制在0~2℃,相对湿度在90%左右。而沙藏是栗产区主要采用的方法。
.4 药物熏蒸杀虫
在栗实象鼻虫、栗实蛾危害严重的地区,栗子采收后都要集中熏蒸杀虫,此法简单易行,经济有效。对栗子的品质、风味、外观及发芽力均没有损害。根据栗子的数量,可分别用熏蒸室、熏蒸箱、坛瓮之类,以封闭不漏气均可,数量大可用小房间为宜。
用O2熏蒸比较安全可靠,用量以00~500g/m为宜,气温高时用药量可少些,气温低时要多些。O2原为液体,可挥发气体,它比空气重。在熏蒸时可将O2倒入表面积大的浅器皿内,放在堆放栗子的上面,经气化后有效成份下沉。为了易于气化,药液可多装几个器皿,置于房间不同地方,可使全部气化后均匀扩散到每个角落。O2是易燃气体,熏蒸时切记勿近火源,以免发生火灾。倒入O2后立即关门,并将门密封起来。一般24h后即可将门窗打开,等气体扩散后即可取出栗子,这样即可杀死全部害虫。
お
参考文献:
周翠英,张洪路.板栗贮藏及加工技术.河北果树,2009(2):61~62.
关键词:项目管理 高校 教学方法
一、引言
美国学者大卫・柯利兰德曾说:“在应付全球化的市场变动中,战略管理和项目管理将起到关键性的作用。”[1]可见,掌握项目管理对于社会的发展是多么的重要。既然项目管理在当今社会中的作用可见一斑,那么,我们可否将这一重要的管理方法应用于高校专业课程的教学方式改革中,用先进的方式为教学服务?本文将对这一问题进行探讨,给出项目管理方式在教学方法创新中的应用思考。
二、项目管理式教学方式探讨
项目式教学法是教育界近年来积极尝试和推崇的教学方法,它通过获得信息、制定计划、决策、实施计划、检查评价和写报告等六个阶段的教学过程,实现一个完整的项目事件,并以此为教学手段,实施课程教学。项目式教学法是对传统的四步教学法,即“教师讲解知识、学生获得信息、教师示范操作、学生模仿的”一种颠覆性的挑战。项目管理式教学方法在一定程度上解决了传统教学方式所存在的弊端,它可以有针对性地培养学生的想象力、搜集信息的能力、创造力、主动性,使学生从课堂上的被动者变成主动者,对所学的知识有更深入的了解,进一步培养学生的创造能力、创新能力和科研能力。
为什么一门课程可以作为一个项目来进行管理呢?主要是因为课程具有项目所具备的一些特点。根据项目的特性,任何一门课程也都具有目的性、独特性、一次性和制约性(如下表),因此完全可以将一门课程看做一个“项目”。
既然如此,对于课程的讲授我们也可以按照项目来进行管理。作为课程这一特殊的项目来讲,应用项目管理方式进行管理,让学生由知识的被动接受者变成主动的讲授者,但这并不说明教师的工作变得轻松了,而是更加繁重了。可以说,项目管理式教学方法的改革是否成功关键要看教师在其中发挥的作用如何,如果作用发挥不好,将会导致这门课程学习的失败,所以,教师一定要将其在项目管理式教学方法中的角色定位好。在这样一种新的教学理念中,教师担任着项目的策划者、指导者、监督者、评判者等多重角色,而且要求教师对这门课程的掌握程度要相当熟练,与其相关的知识面也要比较广,这样才能担当起其应该担当的角色,承担起应该承担的责任,给学生以很好的指导,帮助学生真正掌握其应该掌握的知识,了解相关知识的发展趋势。
项目管理式教学方式对教师更是一种挑战。针对一门具体的课程,在该课程的第一节课上,教师应对该门课程做一个综合性的介绍,使学生了解该门课程的总体概况,明确课程的目标,主要涉及到哪些内容。简单地说,就是要学生明确通过这门课程的学习将会解决哪些问题。进度(S)、成本(C)、质量(Q)――项目的三个主要目标,在一门课程的学习上同样存在,在课程上应将质量排在第一位,可以说,高质量是每门课程追求的最高目标,即学生通过该门课程的学习,真正掌握所学的东西,将其变成自己的财富。当然,高质量的追求要在进度和成本这两个目标的约束下进行,追求满足约束条件下的最优解。一般来讲,质量会随着进度的加快而下降,随着成本的上升而提高,所以,在进度和成本的双重约束下,质量的最优状态点为Q*,对应的合理进度和成本为S*和C*(如下图)。在课堂上所追求的Q*就是学生对知识的掌握,变成自己的财富,S*为每门课程所需的教学课时,C*为学生对该门课程所有的投入。
课程目标分析图
明确了课程的目标之后,就开始针对该门课程进行进度计划的管理了,同样可以按照项目进度计划管理的过程来进行。根据课程主要涉及的章节及内容,教师要担当起项目经理的职责,将学生按组分配成多个项目团队,形成若干个分项目,给每个团队布置相应的任务,然后,各项目团队根据自己的工作任务进行计划的制定、实施。教师在这个过程当中要充分发挥其职责,给学生以正确的指导,帮助实现课程的总目标。
课程进度计划过程图
在这样一种项目管理式教学模式下进行进行教学,教师这个项目经理的角色相当重要,可以说,课程成功与否关键就看这个特殊项目经理的作用发挥得如何。教师在这个特殊项目上担当着总指挥的作用,领导着若干个分项目,并协调分项目的项目经理(小组长)的工作,使他们能够承担起各自的工作职责,为该项目团队的成员正确地分工,各司其职,为完成项目团队的目标共同努力,并将看似独立又相互联系的各分项目(各相对独立的教学内容)有机地结合在一起。
项目团队组织结构图
通过这样一种项目管理式的教学方式来完成一门课程的讲授,将会使学生发挥其更大的积极性和主动性,充分调动学生自主学习的能力,激发其学习的兴趣,从知识的被动接受者转变成主动搜集者,在这样一个特殊项目上,每个同学都必须发挥自己的特长,为项目目标的实现尽自己的能力,避免“搭便车”的现象。同时加之教师的正确引导,学生对知识的掌握程度和理解程度将进一步加深,并能够了解相关学科的前沿,拓宽自己的知识面,为成为创新型人才奠定基础。
三、总结
项目管理式教学方法在一定程度上克服了传统教学方法的一些弊病,值得引起广大高校教师的重视。但任何一种教学方法都不是完美的,它会随着社会的发展、知识的更新而不断地发展变化,所以,在项目管理式教学方法的应用过程中应该不断地对其进行优化。
项目管理式教学方法无论对教师还是对学生的要求都比较高,所以,并不是所有的课程和学生都适合应用这种方式进行教学,要因地制宜、因材施教,才能真正发挥出项目管理式教学方式的优势。对于项目管理专业的学生,这种教学方式应该是更容易实施的,因为这个专业的学生本来对相应的项目管理知识就比较了解,而且,采取这样的一种教学方式,还在课堂上就让学生亲身体会到了项目管理知识的具体应用,不仅能够取得较好的教学效果,而且能够帮助该专业的学生深入理解专业知识,做到理论联系实际。
参考文献
1、沈志渔.《项目管理――理论、实务、案例》[M].经济管理出版社,2007。
2、卢永琴、熊伟.《工程项目管理教学改革探讨》[J].高等建筑教育,2008(4)。
[关键词] 水处理缓蚀剂,成膜机理,发展方向
Abstract:In this article, We classified the Water Treatment Corrosion Inhibitor from different angles,elaborated the film formation mechanism;and analyzed the future development direction of Water Treatment Corrosion Inhibitor.
Key words:Water Treatment Corrosion Inhibitor;Formation mechanism,;Development direction
中图分类号:[F287.2] 文献标识码:A 文章编号:
正文:
水是人类赖以生存的基础,是工业生产运行的命脉,随着人口的增长和经济活动的扩大,工业用水需求快速增长,现有水资源供需矛盾愈显紧张,水资源危机和水污染已成为世界上一个日益受关注的问题。在城市用水中,工业用水约占80%左右,而冷却水占工业用水量的三分之二以上,因此节约冷却水用量是节约用水的首要任务。而节约用水主要方法是冷却水的循环利用,这样水的浓缩倍数就会提高,随之而来的问题就是水垢的生成、设备的腐蚀、微生物的滋生等,因此在循环冷却水处理过程中我们用到的最主要的药剂之一就是缓蚀剂。
1 水处理缓蚀剂的定义及分类:
(1)定义
以适当的浓度和形式存在于水溶液时,可以防止或减缓材料腐蚀的化学物质或复合物,因此缓蚀剂也可以称为腐蚀抑制剂。它的用量很小(0.1%~1%),但效果显著。这种保护金属的方法称缓蚀剂保护。在工业循环冷却水系统中使用的缓蚀剂,应具有高效、低毒、用量少、使用方便、价格适中等特点。
(2) 水处理缓蚀剂的分类:
根据化合物的组成和性质不同,缓蚀剂可分为无机缓蚀剂、有机缓蚀剂及聚合类缓蚀剂,如图1:
图1 缓蚀剂按化合物组成分类
根据缓蚀剂反应发生电极反应类型分为阳极缓蚀剂、阴极缓蚀剂及双极缓蚀剂,
如图2:
图2 缓蚀剂按电极反应类型分类
根据缓蚀剂在金属表面所形成的保护膜的成膜机理,缓蚀剂又可以分为氧化膜型、沉淀膜型和吸附膜型缓蚀剂,如图3
图3 缓蚀剂按成膜机理分类
2 缓蚀剂成膜机理及特性:
3.1 钝化膜型缓蚀剂
此类缓蚀剂均为氧化剂,它氧化金属表面生成一层连续致密的含有γ-Fe2O3的具有抗腐蚀作用的钝化薄膜,典型的是铬酸盐、亚硝酸盐。铬酸盐和亚硝酸盐都是强氧化剂,无需水中溶解氧的帮助即能与金属反应,在金属表面阳极区形成一层致密的氧化膜。沉积覆盖在阳极上形成保护膜,以铬酸盐为例,它在阳极反应形成Cr(OH)3和Fe(OH)3,脱水后成为CrO3和Fe2O3的混合物(主要是γ-Fe2O3)在阳极构成保护膜。但由于二者的毒性现已基本不用,只有亚硝酸盐还用于密闭循环冷却水中。取而代之的是钼酸盐、钨酸盐和钨杂多酸。该类缓蚀剂用量往往较大,因为如果加入量不够,不足以使阳极全部钝化,则腐蚀会集中在未钝化完全的部位进行,从而引起危险的点蚀。
3.2 吸附膜型缓蚀剂
该类均为有机化合物,分子结构中同时含有吸附基和疏水基,吸附基如―OH、―NH2、NH、N和―COOH,在金属表面定向吸附后,疏水基如烷基、苯基等在形成一层屏蔽或阻挡层,将金属表面与金属离子及溶解氧隔离,抑制了金属腐蚀。牛脂胺、十六烷胺和十八烷胺等这些被称作“膜胺”的胺类,就是水处理中常见的吸附膜型缓蚀剂。巯基苯并噻唑、苯并三唑和甲基苯并三唑这些唑类,是有色金属(尤其是铜)的理想缓蚀剂。它们虽然与铜金属本身作用成膜,但与上述典型的氧化膜型缓蚀剂不同,不是通过氧化,而是通过与金属表面的铜离子形成络合物,以化学吸附成膜的。当金属表面为清洁或活性状态时,此类缓蚀剂能形成缓蚀效果令人满意的吸附膜。当金属表面清洁而呈现活性时,吸附膜表现出很好的防蚀效果,但如果金属表面有腐蚀产物覆着或有沉积物,就不能提供适宜的条件形成防蚀膜。
3.3 沉淀膜型缓蚀剂
沉淀膜型缓蚀剂能与介质中的离子反应,在金属表面形成沉淀膜。虽然沉淀膜的厚度比钝化膜厚,但致密性、附着力较差,所以缓蚀效果不如钝化膜,但由于该类缓蚀剂用量小且价格便宜,其应用与研究尤其是含磷缓蚀剂的研究与应用最为活跃。
3.3.1 硅酸盐
作为缓蚀剂,其最大的优点是操作容易、没有危险、无毒、无害、价格低廉,但该类物质存在易于成垢、成垢后不易清除的缺点,且缓蚀效果不够理想,所以硅系缓蚀剂目前只在少数厂使用,还没有使用在浓缩倍数高或换热器热强度高的装置中。
3.3.2 聚磷酸盐
是目前应用最广泛最经济的缓蚀剂,常用的是六偏磷酸钠、三聚磷酸钠。该类缓蚀剂用量小、成本低、无毒,并有阻垢功能。 该类物质需要有一定的溶解氧,且有Ca2+、Zn2+等离子共存时可提高其缓蚀性能。聚磷酸盐一个很大的问题是易于水解,水解后缓蚀性能下降,易形成Ca3(PO4)2垢且难以去除。再者其水解产物作为微生物的营养源,促进了循环水的菌藻的滋生,对环境也会造成富营养化污染。
3.3.3 有机膦酸盐
与聚磷酸盐在许多方面相似,但抗水解性能大大优于聚磷酸盐,从而避免了聚磷酸盐使用的缺点,所以70~80年代以来发展极为迅速,已先后开发出氨基三甲叉膦酸(ATMP)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉瞵酸(EDTMP)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)等系列产品。该类产品已逐渐取代了聚磷酸盐。
3.3.4 锌盐
它主要靠Zn2+离子起缓蚀作用,其成膜比较迅速,它在阴极部位产生Zn(OH)2沉淀,起保护膜的作用。锌盐与其他缓蚀剂复合使用可起增效作用,在有正磷酸盐存在时,则有Zn3(PO4)2或(Zn,Fe)3(PO4)2沉淀出来并紧紧粘附于金属表面,缓蚀效果更好。
3 缓蚀剂的发展方向
水处理缓蚀剂从最初的铬酸盐、聚磷酸盐到有机膦酸盐;从高磷、含金属的配方到低磷、全有机配方;从单一的铬系、磷系配方到钼系、钨系、硅系、全有机系等配方,显示出水处理缓蚀剂正朝着多品种、高效率、低毒性等方向发展。同时由于以上各种系列缓蚀剂自身存在的缺陷,使它的应用受到了限制,为了获得好的缓蚀效果,利用协同效应原理,国内外已广泛采用复合水处理缓蚀剂来控制设备的腐蚀。复合水处理药剂主要有以下几种类别:
铬酸盐系主要成分:铬酸盐、锌盐、有机磷酸盐、聚磷酸盐;
(2)聚磷酸盐系主要成分:聚磷酸盐、锌盐、有机磷酸盐、疏基苯并噻唑;
(3)锌盐系主要成分:锌盐、有机磷酸盐、膦羧酸、多元醇酸脂、丹宁;
关键词:电力系统;继电保护;应用技术;发展趋势
1继电保护技术与装置的发展现状
继电保护装置与技术主要经历了四个重要的发展阶段。发展阶段一,机电式的发展,主要是在建国初期,刚刚体会到电力系统的优越性,所以开始时期的继电保护技术和设备都是抄袭与借鉴的,以此慢慢改革,创新,组建系统,在这个时期最为优秀的是相应的机电式继电保护装置。发展阶段二,晶体管的保护阶段,这一时期我国的科学技术水平得到了十足的发展,以前仅存于国外的各种技术,随着我国科研人员的不懈努力,使我国拥有了自主知识技术,从而摆脱了只能靠进口的时代,积极的研发自主产品,是继电保护技术与装置全国产的重要时期。发展阶段三,集成电路的发展阶段,在这一阶段中,还在努力提升的我国科技水平,导致很多工作并不是十分完善,导致的电力系统中的不良影响成为了最需要解决的。晶体管技术上的重要创新这方面的研究工作得到了国家大力支持与推广。发展阶段四,计算机的继电保护时期,经济与科学技术的提升在经济发展的大力支持下展现出巨大的跳跃,所以更加体现了计算机对于继电保护装置的作用。在这科技技术的推动中,我国的继电保护技术丝毫不逊色于世界的所有国家,并且给电力系统提供了更加安全的运行基础,更加广阔的发展空间。
2电力系统继电保护的具体应用特点
2.1选择性
最大程度的给予电力系统稳定的运行,继电保护装置会在电力系统发生故障时,自动判断出位置,选择性的切断故障地点最直接的断路器,以保障其他功能正常运行,不会全部瘫痪。
2.2灵敏性
继电保护装置的灵敏度体现在,保护范围内一旦发生故障,继电保护装置会自动保护,但是当故障出现在保护范围外时,保护装置的错误保护措施是不会出现的,继电保护装置的灵敏度,精准度得到了充分展现。
2.3快速性
可以在没有及时处理电力系统某个部位的故障时,最快的时间里反应,把故障点定位,切断故障范围,保护整体系统不会大面积瘫痪,把对其余设备的破坏降到最低。并为下次运行赢得宝贵时间。
2.4准确性
继电保护装置的准确性的重要依据是选型,安装,调试必须全部达到其需求的质量标准,这样才能在电力系统出现故障的时候,准确的做出判断,及时的反应故障位置。
3电力系统继电保护技术的发展趋势
3.1继电保护的网络化
继电保护系统的网络化是最快速的数据通信方式,可以使得每一个被保护单元都可以共享整个系统的数据,可以维护整个系统的稳定运行,可以使保护单元与重合闸设备保证协调的反应。现今的继电保护设备也只能是差动保护、纵联保护和反馈被保护单位的电流量,作用也只是隔离故障元件,降低整体的损失。
3.2保护、控制、测量以及数据通信一体化
在科学和技术的进一步创新下,现有继电保护技术的背景下,显然已经无法满足现今工作的需要,在这样的发展环境下,可以有效地促进继电保护技术的发展。所以它应该朝着进一步整合统筹的方向发展,不断提高完善继电保护装置的功能。该继电保护装置的功能是,可以进一步实现对操作有效的集成,可以对电力系统进行更有效、更为精准的控制,更为安全的保护信息,这是一个重要的保证。从性质上分析,继电保护技术和设备的集成是一种智能终端系统,该终端系统是形成与维护现今的各种现代技术,总和他们的性能,在现实中显示出其优越的性能。是未来发展的主要趋势,当微机继电保护、网络信息保护,已成为很多高性能计算机的功能,它所能获得的所有信息和数据,有关的电力系统运行的故障,都可以通过网络传输到网络控制中心。因此,保护装置不仅可以做好继电保护工作,而且还可以在正常运行中进行测试、控制和数据通信。然而,随着科学技术的发展,并逐渐实现,它必定可以带来更好的社会效益和经济效益。
3.3继电保护的智能化
在科学技术的不断发展中,在中国经济增长的过程中,显示出计算机技术飞速发展的趋势,表明其在各个行业的重要价值,这也使得继电保护技术表现出了必须智能化的特点,在现实生活中,智能产品是十分常见的,经常听到的是遗传算法和哪个专家系统等词汇,说明智能的发展已经深入到人们的生活,人工智能技术应用在继电保护技术和继电保护设备上,起着非常重要的作用,可以使电力系统更加安全和稳定,并会充分总结分析电力系统中可能出现的故障,并智能的判断它,并找出在可预见范围内的故障原因,从而促进中国的电力事业以及相关行业的稳定发展。利用非线性映射构造的神经网络修复,在过去的许多非线性问题得到了很好的解决。随着科学技术的发展,人工智能技术必将在继电保护领域中得以实施,以更好地解决电力系统面临的问题。
3.4继电保护的普及化
现今继电保护技术在网络一体化的背景下,充分的发挥了它的稳定性和安全性,被广泛的应用于农村电力系统的保护上。使得农村电力系统有效的避免了因线路过长,供电面积太大等原因造成的,出现问题无法得到及时控制,破坏程度变大的现状。农村智能电表更加的方便管理,还可以网上充值,查询余额,极大方便了广大农村群众的生活。
4结论
电力系统的快速发展和计算机网络技术的广泛应用,为继电保护技术提供了广阔的发展空间,使其逐步向计算机和网络化方向发展。受到传统观念的制约,使我国电力系统运行和发展中仍然面临诸多问题,在电力系统中对继电保护技术进行科学、合理应用,能将人们日常用电过程中的安全隐患降到最低,使电力系统更加安全、稳定,为人们提供良好的用电服务,提高人们的日常用电质量。在电力系统运行中,一旦处于被保护状态的电力系统元件发生故障,则继电保护装置会立即对其附近的断路器发出跳闸命令,及时在电力系统中对故障元件进行中断,解决电力元件损坏问题,保障电力系统运行的安全性和稳定性。
参考文献:
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关键词:图像增强 粗集理论 均值滤波
中图分类号:TN929.11 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)11-0000-00
1引言
图像增强的目的是要改善图像的视觉效果,是一种基本的图像预处理手段,通过增强图像中的重要信息来改善图像的视觉效果,针对给定图像的应用场合,有目的地强调图像的局部或整体特性,将原来一些不清晰的图像变得清晰或强调一些感兴趣的特征,扩大了图像中不同物体特征之间的差别,抑制了一些不感兴趣的特征达到改善图像质量、丰富信息量,加强了图像判读和识别效果,满足图像在某些特殊分析中的需要。
图像增强可以有效改善原始图像的视觉效果同时可以对原始图像进行某种程度的滤噪。为计算机的后续处理提供了方便,其实质是有目的的抑制了图像中一些次要信息而加强了图像中某些重要信息。但是由于图像信息本身之间具有较强的相关性和图像存在的复杂性,在处理过程中在各个不同层次都有可能会出现不确定性问题,将粗粗集理论应用于图像的分析和理解,在有些场合比传统计算的方法(即使用一些精确、固定和不变的算法表达和解决问题的相关方法)具有更好的效果。近年来许多学者提出了用粗糙集理论用于研究不确定性问题,它不仅为智能信息处理提供了一种新的处理技术,同时也为信息科学和认知科学提供了一种新的科学逻辑和研究方法。近年来有些学者已将粗集理论用于图像处理相关方面的研究、分析。粗集理论作为一种新的计算方法(新计算方法的指导思想就是利用现有规则所允许的不确定性和部分真实性,以得到便于处理、鲁棒性和成本都较低的一种解决方案)与遗传算法、神经网络等方法一样,是极具发展潜力的智能信息处理技术。本文首先把图像看成是一个知识系统,根据粗集方法,基于其不可分辨关系,分割成不同的区域,提出了一种基于粗糙集理论的图像增强方法,获得了良好的增强处理效果。
2基于粗集理论的图像增强方法
利用粗集理论中不可分辨关系和近似空间等相关概念,首先把待处理图像定义为一个近似空间,则该近似空间存在一个等价关系,同时在待处理图像I中定义一个粗近似集为。
待处理图像的可移动窗为(),中心像素灰度值为,可以将该处理窗分成4个一维子窗口,分别为水平、垂直、和水平分别成45度和135度的四个子窗口如图1所示。
图1子窗口示意图
我们可以分别定义待处理图像的每个可移动窗中子窗口上的等价关系为:
(3)
其中是中心像素的灰度值,是第个子窗口,是待处理图像可移动子窗中的一个预定的等价误差类。则用表示子窗口内一定不存在灰度突变,用表示子窗口内可能存在灰度突变。于是可以定义在每一子窗口中满足这一等价关系的像元数目为,同时定义近似精度在每一个子窗口内:
(4)
其中集合的元素数目用表示。
我们同时再用来定义待处理图像的可移动子窗口的均值:
(5)
这样对原始图像通过粗集处理后可以得到一个新的线性加权图像(即增强后的图像为:
(6)
其中是图像的第个像素的灰度值,图像可移动窗中第k个子窗口的均值用表示,可移动窗中第k个子窗口的均值近似精度用表示,参数用来控制原始图像和粗集处理后的图像之间的平衡,一般取值大于1。
3实验结果
通过利用上述粗集处理,根据灰度相似性利用粗集中不可分辨关系对待处理图像进行了划分,待处理图像的处理窗内水平、垂直、45度和135度的4个一维子窗口4个不同方向子窗口划分得到四个相应的粗集及其近似精度,然后通过近似精度加权求得子窗口的均值加权和,并以此均值加权和代替待处理窗的中心像元的灰度值,以达到增强图像、平滑噪声的效果。由于采用了四个不同方向上的一维子窗口,并通过四个子窗口的近似精度加权求和,使得灰度相似方向上的子窗口均值对增强结果贡献相对较大, 达到抑制了噪声的同时使得图像边缘也得到了保护和加强。
参考文献
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关键词:证据合成;冲突;权重;相关系数;相关距离
中图分类号:TP274文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.10036199.2017.01.007
1引言
DempsterShafer理论也称为信度函数或证据理论,通常简称为DS理论。DempsterShafer(D-S)理论作为不确定知识信息融合中的推理方法之一,较之其它方法,由于在问题的未知性和不确定性把握优势,在模式识别、信息融合和决策分析等领域[1-3]得到广泛应用。Zadeh 发现DS的标准化过程导致推理出现悖论结果[4],因此如何解决冲突证据的合成,成为DS理论研究的重要问题之一,目前还没有可以接受的通用解决方案,许多学者针对高冲突证据信息融合提出了各自的解决方案[5-8]。目前高冲突证据合成解决方案通常分为两类:引入新的组合规则;对证据进行预处理后再进行融合。
本文结合证据预处理和新组合规则的方法,解决冲突证据合成问题。文章首先构建证据向量,通过相关系数与相关距离得到证据距离,利用证据距离计算证据权重,并对证据向量进行预处理,解决冲突证据问题,再进一步利用改进的组合规则对新的证据进行合成。
2证据理论
DS理论满换律和结合律,具有良好的数学特性,可方便用于多个证据合成[9]。DS证据组合规则定义如公式1所示。
m(A)=11-k∑∩Aj=A∏1≤i≤Nmi(Ai)forA≠Φm(Φ)=0(1)
其中,m(A) 为事件A 的概率权值,表示事件A 的支持程度,A也可Q为焦元。k 为冲突因子,表示证据间的冲突或其耦合程度。
k=∑∩Aj=Φ∏1≤i≤Nmi(Ai)(2)
k 是平衡系数,用来衡量各证据间冲突程度。k为1,则不能使用合成规则。k 1 ,表示高冲突证据,DS合成规则的正则化处理,会出现与推理相违悖的结果。
例有三组证据,概率分布为:
E1:m1(A)=0.95,m1(B)= 0.01,m1(C) = 0.04;
E2: m2(A)=0, m1(B)= 0.01, m1(C) = 0.99;
E3: m3(A)=0.9, m1(B)= 0, m1(C) = 0.1。
DS的合成结果为:
k=0.999, m(A)=0,m(B)= 0,m(C) = 1.
证据E1和E3高概率支持命题A,但证据E2对命题A的支持度为零,导致合成结果对命题A的可信度为0,而从命题推理结果来看,命题A应该是正确结果,合成结果却支持命题C,冲突证据使得传统DS合成规则失效。一个支持度极低的焦元却在组合后, 获得最大的支持度,计算结果有悖常理。DS合成规则对所有的证据分配相同的权重,合成结果是高支持度命题。
2改进合成理论
冲突是指两个焦元的交集为空,DS合成规则中为了保持归一性,放弃了冲突信息,对所有证据分配相同的权重。如何提取冲突信息并加入组合规则,是解决冲突合成的根本。实际应用中,不是所有信息都是可靠的,可以对高可靠性证据赋予较大的权重,对于可靠性低的证据赋予较低权重,是高冲突证据合成中证据预处理的核心。然而,如何判断证据的可靠性,如何合理分配权重是算法要解决。
计算技术与自动化2017年3月
第36卷第1期魏永超:基于相关系数与相关距离的证据合成方法
2.1相关系数
相关系数是衡量随机量a与b相关程度的一种方法,相关系数的定义如公式3。
综合实例分析,本文算法可以很好地合成冲突证据和正常证据,合成结果合理。冲突证据合成中,本文算法效果最优,孙全算法其次,其它算法无法合成出正确结果。正常证据合成中,传统DS算法具有最好的结果,本文算法其次,Yager算法最差。综合性能,本文最优,且具有很好的通用性。
4结束语
多源信息融合是目前研究的热点,对着信息来源的增多,证据间的冲突是需要解决的问题。针对传统DS合成无法合成冲突证据的问题,提出了证据预处理与新合成规则的方法。算法利用相关系数与相关距离构建证据向量距离,并转换为证据权重后对证据概率进行重新分配,降低了证据冲突程度,并利用新的合成规则完成了最终合成。数据合成实验证明算法可以很好解决冲突证据合成问题,并提高合成结果的合理性与鲁棒性,得到理想的决策,符合实际应用。
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摘要:本文通过介绍隧道工程的发展历史,阐述了其他专业和社会需求在隧道发展历程中的影响,并对隧道工程的发展方向做了规划。
关键词:隧道工程发展历史新奥法发展方向
0 引言
随着现代交通的发展,对道路线形要求的不断提高,隧道的作用越来越突出。同时,城市交通拥堵问题日益突出,发展城市地下交通十分迫切。鉴于此,回顾隧道的演进历史和发展历程,总结其发展现状和发展水平,提出新形势下的发展方向已势在必行。
1 隧道的发展历史
1.1古代的隧道
我国最早有文字记载的地下人工建筑物出现在东周初期( 约公元前七百年)。《左传》中记述了一段很有名的“掘地及泉,隧而相见”的历史故事。讲述了郑庄公为与母亲相见,掘地出泉的故事。
在其它古代文明地区有很多著名的古隧道, 如公元前2189到2160年前后, 在古巴比论城幼发拉底河下修筑的人行隧道, 是迄今已知的最早用于交通的隧道。古代最大的隧道建筑可能是那不勒斯与普佐利之间的婆西里勃道路隧道,完成于公元前36年,直到现在还使用着。
为免去衬砌,多数古隧道都是修建在坚硬的岩层中。在火药出现之前,开挖隧道的主要手段是用锤、钎、锲等原始工具。后来人们知道利用岩石的物理特性,比如先把岩石烧到灼热状态,然后突然以冷水或醋喷射,使岩石更易于开挖,这便是所谓的“猝火法”。
1.2近现代隧道的发展
1866年瑞典人诺贝尔发明黄色炸药达纳马特,为开凿坚硬岩石提供了条件。1872年,位于瑞士中南部的世界著名隧道之一圣哥达隧道的建设则首次使用了炸药。
1830年左右,铁路的出现与发展促进了隧道工程技术的发展。1853年,美国马萨诸塞州在建设8km长的胡萨克隧道时试用了隧道掘进机,但未取得成功。在接下来的一个世纪中,很多尝试制造和使用隧道掘进机进行建设,但真正取得成功的却是少之又少。
上个世纪头几十年里,汽车技术的发展突飞猛进,车速逐渐提高。相应地要求道路采用平直线形,以缩短历程,提高运输效率,道路隧道的数量随之增多。1927年,美国在纽约哈德逊河底修建了厚兰德隧道,在这条隧道中解决了现代隧道建设中出现的一些问题,尤其是通风问题。1919~1920 年,在厚兰德氏的指导下首次对美国汽车排出的CO量进行了彻底的调查研究。另外,对于危害人体的一氧化碳浓度容许值也进行了研究。在考虑了这许多问题之后,该隧道恰如其分地采用了横流式通风。从此之后,机械通风方式逐渐得到广泛应用。出现了横流式、半横流式、纵流式以及射流式等通风方式。
隧道交通的另一个重要问题就是照明。事实证明,仅仅依靠车前灯照明并不能满足安全行车的需要。从通风角度看长隧道是困难的,从照明角度看短隧道反而难以处理。另外, 由于人的眼睛对亮度的突然强烈变化不能立即适应,所以照明问题不但要在隧道内部考虑,并且要从接近洞口的一定范围内就加以考虑。
从20世纪50年代起,由于量测手段的改进和电子计算机的应用,使得岩体力学获得迅速发展,从而把围岩压力的研究推到了一个新的阶段。奥地利人L.v.Rabcewicz根据本国多年隧道施工经验总结出新奥法,其特点是采用光面爆破,应用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时的进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。
2 隧道的发展现状及水平
2.1 跨海交通新形式——水下悬浮隧道
水下悬浮隧道又称阿基米德桥,其概念问世以来,引起世界各国的广泛兴趣。水下悬浮隧道支撑系统锚固于海床或海面浮筒上,通过水的浮力、自身的重力和锚固力的平衡作用使隧道悬浮在水中适当深度,具有沉管隧道的各种优点,但对水深和海底地形地貌、地质条件的适应性更强。同时,水下悬浮隧道减少了与陆地交通连接的引道的长度及坡度,可降低建造成本和污染,对周边景观及生产与生活的影响不大,具有经济和环境方面的优势,非常适合于水深超过50m ,或跨越长度超过1km的工程。作为一种创新技术,水下悬浮隧道极具吸引力。
2.2 现代公路隧道的特点
经过多年的发展,传统的公路隧道也已经发展到了一定的水平,下面将列举当今公路隧道的特点:
①隧道越修越长;②曲线隧道逐渐增多;③双洞取代单洞;④隧道服务水平很高。
3 隧道将来的发展方向
①提高废弃隧道的利用率 随着时代的发展与进步, 废弃隧道的数量逐渐增多。既有废弃隧道的来源比较广, 一方面来自早期的人防工程,;另一方面是随着社会经济发展, 原有交通隧道利用率则逐渐降低, 以致最终被废弃。如何利用这些既有废弃隧道, 这是一个值得探讨的问题。
②规划眼光要长远 隧道的规划设计师要着眼于未来30年甚至更长时间之后的交通运行情况,想法不能被当前的建设成本与施工难度所束缚。只有敢于设计,敢于规划,才会有建设梦想的实现。
③城市隧道的发展应该多样化 随着城市交通的拥挤与交通污染的日益严重,地铁建设成为了城市建设最热门的话题。可对于那广阔的地下空间来说,仅修建地铁的话,无异于暴殄天物。我们可以将城市道路交通、停车场皆建于地下,即建成多维立体结构。
4 结语
十九世纪是高架桥梁的世纪,二十世纪是摩天大楼的年代,那无容置疑的是二十一世纪将会是地下空间的时代。立志于赶超发达国家的中国,需要全力以赴,把握这个机会,在地下空间的征途上有所建树!
参考文献:
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[2]蔡美峰主编. 岩石力学与工程[M]. 北京:科学出版社,2008.
[3]沈明荣等编著. 岩体力学[M]. 上海:同济大学出版社,2006.
作者简介:1.李昂(1989-),男,汉族,山东菏泽人,长安大学公路学院,桥梁与隧道专业,2011级硕士研究生