实验设计方案精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的实验设计方案主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：实验设计方案范文

本实验设计方案评价：本实验在创新设计方案二的基础上作了改进，不用立方体小铁块而将挡光效果好、宽度相同的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门，测得各段黑色磁带通过光电门的时间，另外长度的测量比创新设计方案二和三更好操作，误差更小.当然本实验操作中也要控制好直尺竖直下落.

验证性实验高考复习建议

1.要明确实验思想

做好验证性实验的前提，就是要创设好物理情景，这就是验证性实验的实验思想.在验证机械能守恒定律的实验中，我们可以创设出多种物理情景，而其中让物体自由下落在中学实验室很容易做到，过程也简单.

2.要掌握实验方法

在教材的验证实验中，给我们提供了多种实验方法，而这些实验方法在我们研究探究性实验和设计性实验中经常会用到，因此，我们必须要掌握和灵活运用这些实验方法.

3.要重视实验的验证条件

物理规律的形成，通常会有一定的前提或必备条件，在验证性实验中必须要满足这些条件才能使实验顺利进行，而这一点恰恰是我们容易忽视或不注意的.在验证机械能守恒定律的实验中，“只有重力做功”是实验的验证条件，而实验中阻力的存在是不可避免的，阻力做功过大时，实验误差大，实验将失去意义，实验设计中要考虑到减小阻力.

4.要学会实验数据的处理

定量验证实验的数据处理通常采用代数计算法.如在验证机械能守恒定律实验时，根据计算求出增加的动能和减少的重力势能在“误差允许的范围内”是否相等来完成验证工作，定性的验证实验的数据处理通常采用图象法.

第2篇：实验设计方案范文

本文中笔者试图从实验的目的出发，用不同的实验原理，研究不同实验方案设计的思路，期望对老师的教学和学生的学习有所帮助。化学实验方案设计的思路：抓住实验的目的分析相关物质的性质异同点确定实验原理（相关反应）选择实验的仪器和用品连接装置确定实验步骤易出的问题。下面以设计实验求Wg NaHCO3和Na2CO3固体混合物中Na2CO3的质量分数为例，设计不同的实验方案，以达到考查不同知识点的目的。

【例题】设计实验求Wg NaHCO3和Na2CO3固体混合物中Na2CO3的质量分数。

一、基本知识储备――总结Na2CO3和NaHCO3的性质对比

二、实验方案的设计

方案一：（运用NaHCO3具备而Na2CO3不具备的性质）

1.原理：利用NaHCO3的性质，即加热法。

2.方程式：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2

3.需测量的数据为：加热后固体的质量。

4.实验装置如图一（或用试管加热）。

5.实验步骤：

（1）首先称坩埚的质量；

（2）将Wg试样放入坩埚中；

（3）加热至无水蒸气逸出时停止加热，冷却，称量；再加热，冷却，称量至连续两次的质量相差小于0.1g为止；

（4）计算。

方案二：（运用Na2CO3具备而NaHCO3不具备的性质）

1.原理利用Na2CO3的性质，即沉淀法。

2.反应方程式：Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl

3.需测量的数据为：生成沉淀的质量。

4.实验步骤：

（1）溶解 （2）加过量的氯化钙溶液 （3）过滤 （4）洗涤 （5）干燥 （6）称量 （7）计算

5.可设计如下问题。

（1）用到玻璃棒的步骤和作用分别是

（2）步骤（2）中如何证明所加氯化钙溶液是过量的？

（3）步骤中如何洗涤沉淀？

如何证明已洗涤干净？

答案：（1）步骤（1）中玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解；步骤（3）（4）中玻璃棒的作用为引流。

（2）取（2）中上层清液于洁净试管中，滴加氯化钙溶液，若无浑浊则证明氯化钙溶液已过量。

（3）沿玻璃棒向漏斗内注入蒸馏水至浸没沉淀，让液体自然流下，重复2～3次。取最后一次洗涤液于洁净的试管中，滴加硝酸银溶液，若无浑浊则证明已干净。

方案三：（利用Na2CO3和NaHCO3共同具有的性质）方法为生成并测量气体的体积法

1.原理即主要方程式为：

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2

2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2

2.需测量的数据为生成CO2气体的体积。

3.实验装置如图二。

方案四：（利用Na2CO3和NaHCO3共同具有的性质）方法为生成并测量气体的质量法

1.原理即主要方程式为：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2

H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2

2.需测量的数据为：生成气体的质量

3.实验装置如图三

4.实验步骤：

（1）连接好装置，检查装置的气密性，加入药品；

（2）称量装置D的质量；

（3）在左口a通空气一段时间后，停止通入；

（4）打开装置B上分液漏斗的活塞，让试样完全反应；

（5）再在导管口a通空气一段时间；

（6）称量装置D的质量，两次质量增重即是生成气体CO2的质量；

（7）计算。

5.可设计出如下问题。

（1）装置A的作用是

（2）装置C的作用是

（3）装置E的作用是

答案：（1）通入空气，赶走装置BC中的CO2。

（2）除去水蒸气。

（3）防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D。

第3篇：实验设计方案范文

关键词：视频公开课；录播系统；技术标准

中图分类号：G434 文献标识码：B 文章编号：1673—8454（2012）17—0020—03

《国家中长期教育改革与发展规划纲要（2010—2020年）》提出“加快教育信息化进程”的要求，并制定了“到2020年基本实现教育现代化，基本形成学习型社会，进入人力资源强国行列”的战略目标。[1]为了更好地利用现代信息技术手段，加强优质教育资源开发和普及共享，进一步提高高等教育质量，服务学习型社会建设，教育部启动了国家精品开放课程建设工作（教高[2011]8号），并纳入“十二五”期间实施的“高等学校本科教学质量与教学改革工程”。国家精品开放课程包括精品视频公开课与精品资源共享课，是以普及共享优质课程资源为目的、体现现代教育思想和教育教学规律、展示教师先进教学理念和方法、服务学习者自主学习、通过网络传播的开放课程。[2]

针对视频公开课建设项目，教育部还特别制定了视频公开课拍摄制作技术标准（教高司函[2011]105号文件），包括录制场地、录制方式及设备等前期录制要求，视频信号源、音频信号源的数据采集技术指标，后期制作、网络传输基本技术规范等。[3]根据要求，在视频制作过程中，要求视频制作者应根据课程内容，尽量采用多机位拍摄，机位设置应满足完整记录课堂全部教学活动的要求。摄像机要求不低于专业级数字设备，推荐使用高清数字设备，录音设备采用若干个专业级话筒，以保证教师和学生发言的录音质量。

一、现有录播手段存在的问题

目前，我校采用奥维亚（AVA）科技公司开发的PROPRE 9移动式录播系统进行视频课程的录制与网络直播，其结构如图1所示，包括系统前端、管理端和播放端，主要由录播主机、音视频信号采集系统（包括教师摄像机、学生摄像机、VGA信号采集）、管理电脑、远程客户端（视频直播/点播）等几部分组成，具有同步录制、实时直播、在线点播、远程导播和后期编辑等功能。

学校现有的录播系统主要用于精品课程录像、视频会议、网络培训、专家讲座等视频的录制与网络直播，并在全校范围内推广应用，拍摄的视频资源经后期处理后上传至学校专用的资源服务器，并提供师生在线点播观看。现有录播系统基本能够满足教学需要，但与精品视频公开课技术标准尚有一定差距，无法满足视频上网的更高层次要求。

与教育部视频公开课所要求的技术标准相比较，如表1所示，现有录播系统在录制场地、视频录制模式、音视频采集方式等方面存在以下不足：

1.录制场地不固定，难以保证设备安装的安全和信号的稳定

拍摄场地不固定，容易造成设备不必要的意外损伤，不能很好地保护录播主机。如地面视频线、音频线、网线布局错综复杂，容易造成线缆移动接触不良；接口频繁拆装造成接触不良，频繁地移动容易降低设备的使用寿命。

2.现有的拍摄场地不能充分保证视频的质量

普通的教室采光和隔音效果较差，录制的视频画面质量不高。

3.现有的单机位—手动导播模式无法满足现场的交流和互动

在教学过程中，教师需要写板书、操作电脑、与学生交流等，视频拍摄时则通过控制摄像头的移动控制画面，但是频繁地移动画面，容易使观看者产生视觉疲劳，影响视频美观。此外，操作人员在进行手动导播时，由于单机位操作，使得工作强度加大，容易手忙脚乱，出现切换不及时、视频定位不准确、教师走出摄像范围等情况。

4.现有的设备不能满足高质量的视频录制需求

视频拍摄的质量不单单取决于操作人员水平的高低，更受到硬件设备的影响，高质量的拍摄设备在画面清晰度、移动定位的平顺性、光线变化反应速度、对焦速度等方面都有很大的优势，这些正是我校现有设备所不足的。

5.现有的设备难以满足高质量的音频录制需求

优质的录音对于视频来说是不可缺少的，我校现有的录音设备只能满足普通音频录制需求，存在音域不广、降噪不强、音质还原不够等问题。

6.现有设备无法满足未来的视频文件存储需求

根据我校网络课程建设目标规定，通过5年左右时间的建设，使大部分本科主干课程建有网络课程。我校现有网络课程200余门，按现有网络课程视频录制安排和现有设备拍摄的画面质量来计算，共需要约1500G的磁盘空间。随着网络课程数量的增加，按照教育部要求采用高清技术标准拍摄，磁盘空间需求必定翻倍甚至更多，将使得原本紧张的服务器资源更加匮乏。

随着学校教育信息化的不断推进，优秀的教学视频上网已提到议事日程，参照教育部视频公开课技术标准建设专用录播实验室已迫在眉睫。

二、智能型录播实验室建设方案设计

1.录播实验室的场地与环境要求

依据教育部精品视频公开课拍摄技术标准，录播实验室场地、环境参数按照以下标准设计：

（1）面积约为50平方米的专用录播教室，6平米左右导播室，预留双层玻璃视察窗。

（2）房间内装饰尽量简朴，墙壁颜色应尽量选用中性、非白色的色调，如浅灰、浅蓝等。避免在室内陈设镜子、悬挂艺术品、放置植物花卉等。否则这些与教学内容无关的背景信息会在摄像头转动或变焦时产生干扰，造成图像编码质量的下降。

第4篇：实验设计方案范文

关键词：总平面设计；户型平面设计；环境；以人为本

有建筑哲学观点认为我国建筑界重认识论、方法论的研究, 轻本体论和价值论的研究。在这种理论研究指导下, 难免出现城市建筑无特色、建筑与环境不协调的设计。基于现实中的问题, 笔者从平面设计价值观、平面设计功能、平面设计手法等三个方面来论述应对之道。

一、建筑平面设计及总体设计必须考虑节能措施。

1，建筑设计时，平面形状的变化原则上应使围护结构的总面积越小越好, 建筑的长度、宽度变化可以控制在一定范围以内，以求最经济、最合理的节能面积。据资料统计：长度小于100米，能耗增加较大，从100米减至59米能耗增加8%―10%，从100米减至25米， 对于五层住宅能耗增加25%，九层住宅能耗增加17%―21%。如对于九层的住宅建筑，宽度由1米增加到14米，能耗可减少6―7%， 宽度增大到15―16米，则能耗可减少,12―14%。建筑栋深即建筑物沿纵向轴线方向的总尺寸。对于单间建筑物来说，当其层数相同而栋深不同时，栋深加大，建筑物的传热、耗热指标明显降低。这表明加大栋深具有显著的节能效果。

2，建筑平面布局对建筑建筑节能有很大的作用，尤其是冬季热损失的变化，那么怎样进行合理的平面布局？

（1）热环境的合理分区尤为重要，由于人们对不同室内环境的使用要求及其在其中的活动状况各不相同，因而，人们对不同室内环境的要求也各异。在设计中，应根据这种对热环境的需求合理分区, 即对热环境质量要求相近的房间相对集中。这样做既有利于对不同区域分别控制，从而取得最大限度利用日辐射保持室内具有合适的温度, 同时减少能耗的效果。

（2）温度阻尼区的设置的影响。为了保证主要使用空间的室内热环境，可在该热环境区与温度很低的室外空间之间，结合使用情况设置各式各样的温度阻尼区，这些阻尼区就象一道“热闸”，不但可使房间外墙的传热损失减少40%―50%，而且大大减少了房间的冷风渗透，从而减少了建筑的渗透热损失。设于南向的温度阻尼区常可当作附加日光间来使用，这是冬季减少耗热的一个有效措施。

3，建筑规划与节能的关系。

（1）我们来看一下朝向与节能的关系。从节能的角度出发, 如果总平面布置允许自由考虑建筑物的形状、朝向。由此，我们应选择长方体型、南北朝向。

（2）是建筑之间的间距、密度与节能的关系。建筑间距从节能的角度考虑，我们当然希望南墙面的太阳辐射面积在整个采暖季节中不要因其它建筑遮挡而减少。在公共型建筑如医院、福利院等尤为重要，住宅的日照间距也要求较高，这里最重要的我们不能忽视的是， 建筑密度的增加将导致建筑日照的减少，但在用地十分紧张的条件下过分地减少建筑密度又造成浪费，故需在保证节能效益的前提下提高建筑密度。适当缩短南墙的日照时间，把南墙面日照时间缩短为10―14点，因为在这段时间太阳辐射量占总辐射量的80%以上。因此，这样可以大大缩短建筑间距，而使建筑密度提高。

二，平面设计应满足人的多方面的需求。

平面设计的作用是真实地反映人在其中的感受，满足人的多方面功能需求。作为人类生活场所的演进，建筑传统的本质属性是人的存在性，这是第一性。任何营造活动都是人与自然共生的结果。建筑的发展是主客体互动的审美关系。建筑不仅要满足人们的一切活动，它的形成也必须是各方面同时并进的。现代建筑的最新课题是要使合理的方法突破技术范畴而进入人情与心理的领域。

人与空间密不可分，人对空间的需求是人类的最基本需求之一。作为建筑的平面，它是时间和空间的统一，建筑创作应该真实反映这种特点，反映人在其中的活动和感受，满足人的多层次需求，而不是单纯沉溺于平面组合的游戏，平面的设计应实实在在地为建筑中的人服务，创造出良好的空间体验。

然而，当今也有许多设计人员盲目仿效“手法主义”。这意味着他们的平面设计不是把“以人为本”作为出发点，而是采用“虚伪”的手法，把业主引入“平面的幻觉”，在今天这个商品化社会中，这种作品有时能够得到客观的经济效益。但是，我们应该看到这种行为却阻碍了建筑发展进程。这并不是说我们在设计时，不要考虑形式的东西。当然，我们在重视功能的同时，同样要给形式以高度的重视，但故意玩弄玄虚的平面组合游戏是背离建筑设计规律的，我们应在充分考虑人的前提下去完善平面。

三，运用适当的手法实现建筑与环境的和谐。

建筑平面是由许许多多的墙面来界定的，如果除去墙的意义，那么这些长长短短的线就构成了平面的一个肌理。在建筑平面中, 肌理是对空间组织结构的陈述，它是把握平面结构的参照系。由此来看， 在建筑平面的设计中适当地引入“手法主义”不容置疑地有其积极的意义。它可以在某些方面表达设计人员的意图，同时又可以给人感官上的愉悦，实现建筑与环境的和谐。如：南京市汉府雅苑中心会所的设计者以“轻松、休闲、优雅和服务性”的设计理念表现，较好地解决了环境与人的心理需求的统一；清华大学吴良墉院士主持的北京菊儿胡同改造设计，就是一个遵循城市原有的建筑手法, 从而使建筑特色与城市风格相得益彰；

四，建筑总体设计与城市空间的关系。

1，结合环境。处理方法：

（1）从城市区域规划出发设想建筑与大环境的结合，建筑的整体轮廓上，与周围的现有建筑呼应；流线上符合环境的肌理；立面上虚实对比、色彩处理与环境格调相协调。

（2）从人的感觉出发想象建筑局部小环境的处理，通过人的生理和心理需求来感受塑造空间。

2，造型。建筑总体设计应有自己的风格，整体性强、简单中体现复杂，不变中起变化。

3，理性。承传历史文脉，用抽象化的手法引用或延续历史的痕迹。这方面最重要的是把视线集中在人的视觉所能及的范围内进行思考，视线所能及范围内着重考虑。高层建筑顶部以及多层不上人屋顶等视线不能及处采用简洁处理，体现一定秩序，满足可能的俯瞰效果，并从墙面倾斜、局部层高处理等来控制人的视线和控制小环境。如曲面玻璃可将天空反射向地面，使局部低层或镂空引进阳光等。建筑作为城市的重要构成要素，同时也反映出城市文化和历史。重要的标志性建筑是一个城市的象征，它的好坏对一个城市的形象有着很大影响。所以在建筑方案设计时不仅要关注建筑物本身，而且还应关注其是否与周围环境相协调，即要在城市规划设计指导下对建筑进行设计。

城市规划是城市建设的总纲，建筑是构成城市的主要物质基础，建筑设计必须在城市规划的指导下进行，才能促进城市经济、社会

的和谐、健康发展，作为一个设计师，不仅要关注建筑本身的特点与个性，还要使之与城市规划相适应。

总的说来，平面设计是建筑设计的决定性环节。如果忽视它的作用必然会造成一些生搬硬套、盲目抄袭，从而使城市建筑与环境失去地域性和特色。因此，我们要摆正平面设计的地位，从平面入手，研究它的生成过程和规律，同时重视本体论和价值观，把“以人为本”作为设计的重要的依据，满足人的各种需求，同时，结合生态环境，运用适当手法，取得建筑与节能、环境、人本、城市本身共生的效果。

参考文献：

1，陈志华，《外国建筑史》，北京：中国建筑工业出版社，2001。

2，张锦秋，《城市设计理论与实践》，《建筑》，2003。

3，闫寒，《建筑学场地设计》，北京，中国建筑工业出版社，2006。

第5篇：实验设计方案范文

关键词：深基坑；支护；方案优化

Abstract: deep foundation pit supporting engineering which involves many factors, support type is various, also the whole supporting system is a multi-factor, there is the necessity of optimizing design. Deep foundation pit supporting was introduced in this paper the basic principles of optimization and scheme optimization was studied with practical example.

Key words: deep foundation pit; Support; Scheme optimization.

中图分类号：TQ639.2文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

前言

基坑支护方法众多,诸如人工挖孔桩、预制桩、深层搅拌桩、钢板桩、地下连续墙、内支撑、各种桩、板、墙、管、撑同锚杆联合支护，此外还有锚钉墙等。深基坑开挖与支护工程方案种类繁多，各方案的相互匹配可演变出多种整体支护方案和细部结构设计方案。基坑支护方案选择应当以工程要求、地质水文条件和现场环境为依据，选出最合理和经济的方案。

一、深基坑工程及其特点

深基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖，是一项综合性很强的系统工程。深基坑支护是指为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对深基坑侧壁及周边环境采用的支档、加固与保护的措施。基坑支护体系是临时结构，在地下工程施工完成后就不再需要。

1、基坑支护体系是临时结构，安全储备较小，具有较大的风险性。基坑工程施工过程中应进行监测，并应有应急措施。在施工过程中一旦出现险情，需要及时抢救。 在开挖深基坑时候注意加强排水防灌措施，风险较大应该提前做好应急预案。

2、基坑工程具有很强的个性。基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖不仅与工程地质水文地质条件有关，还与基坑相邻建（构）筑物和地下管线的位置、抵御变形的能力、重要性，以及周围场地条件等有关。有时保护相邻建（构）筑物和市政设施的安全是基坑工程设计与施工的关键。这就决定了基坑工程具有很强的个性。因此，对基坑工程进行分类、对支护结构允许变形规定统一标准都是比较困难的。

3、基坑工程具有较强的时空效应。基坑的深度和平面形状对基坑支护体系的稳定性和变形有较大影响。在基坑支护体系设计中要注意基坑工程的空间效应。土体，特别是软粘土，具有较强的蠕变性，作用在支护结构上的土压力随时间变化。蠕变将使土体强度降低，土坡稳定性变小。所以对基坑工程的时间效应也必须给予充分的重视。

4、基坑工程是系统工程。基坑工程主要包括支护体系设计和土方开挖两部分。土方开挖的施工组织是否合理将对支护体系是否成功具有重要作用。不合理的土方开挖、步骤和速度可能导致主体结构桩基变位、支护结构过大的变形，甚至引起支护体系失稳而导致破坏。同时在施工过程中，应加强监测，力求实行信息化施工。

二、基坑支护的类型及其特点和适用范围

1、放坡开挖

适用于周围场地开阔，周围无重要建筑物，只要求稳定，位移控制五严格要求，价钱最便宜，回填土方较大。

2、深层搅拌水泥土围护墙

深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。水泥土围护墙优点:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪音、污染少、挤土轻微,因此在闹市区内施工更显出优越性。水泥土围护墙的缺点:首先是位移相对较大,尤其在基坑长度大时,为此可采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移;其次是厚度较大,只有在红线位置和周围环境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。

3、高压旋喷桩

高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。高压旋喷桩的施工费用要高于深层搅拌水泥土桩,但其施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪音也较低,不会对周围 建筑物带来振动的影响和产生噪音等公害,它可用于空间较小处,但施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。

4、槽钢钢板桩

这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6～8m ,型号由计算确定。其特点为:槽钢具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,多用于深度≤4m的较浅基坑或沟槽,顶部宜设置一道支撑或拉锚;支护刚度小,开挖后变形较大。

5、钢筋混凝土板桩

钢筋混凝土板桩具有施工简单、现场作业周期短等特点,曾在基坑中广泛应用,但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪音大,同时沉桩过程中挤土也较为严重,在城市工程中受到一定限制。此外,其制作一般在工厂预制,再运至工地,成本较灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计,目前已可制作厚度较大(如厚度达500mm 以上) 的板桩,并有液压静力沉桩设备,故在基坑工程中仍是支护板墙的一种使用形式。

6、钻孔灌注桩

钻孔灌注桩围护墙是排桩式中应用最多的一种,在我国得到广泛的应用。其多用于坑深7～15m 的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有8～9m 的臂桩围护墙。钻孔灌注桩支护墙体的特点有:施工时无振动、无噪音等环境公害,无挤土现象,对周围环境影响小;墙身强度高,刚度大,支护稳定性好,变形小;当 工程桩也为灌注桩时,可以同步施工,从而施工有利于组织、方便、工期短;桩间缝隙易造成水土流失,特别时在高水位软粘土质地区,需根据工程条件采取注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题;适用于软粘土质和砂土地区,但是在砂砾层和卵石中施工困难应该慎用;桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要特别慎重

7、地下连续墙

通常连续墙的厚度为600mm、800mm、1000mm，也有厚达1200mm的，但较少使用。地下连续墙刚度大，止水效果好，是支护结构中最强的支护型式，适用于地质条件差和复杂，基坑深度大，周边环境要求较高的基坑，但是造价较高，施工要求专用设备。

8、土钉墙

土钉墙是一种边坡稳定式的支护,其作用与被动的具备挡土作用的上述围护墙不同,它是起主动嵌固作用,增加边坡的稳定性,使基坑开挖后坡面保持稳定。土钉墙主要用于土质较好地区,我国华北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已用于坑深10m 以上的基坑,稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。

9、SMW工法

SMW工法亦称劲性水泥土搅拌桩法,即在水泥土桩内插入H 型钢等(多数为H 型钢,亦有插入拉森式钢板桩、钢管等) ,将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙。SMW 支护结构的支护特点主要为:施工时基本无噪音,对周围环境影响小;结构强度可靠,凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用,特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层;挡水防渗性能好,不必另设挡水帷幕;可以配合多道支撑应用于较深的基坑;此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙,在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收H 型钢等受拉材料;则大大低于地下连续墙,因而具有较大发展前景。

支护工程系统设计中的问题

（一）支护工程系统设计中的原则问题

(1) 根据各种条件计算基坑边坡土体作用力。计算理论应用库仑理论和朗金理论(2)对围护结构、支撑体系的设计是以能否平衡土体作用力为依据。(3)仅以用料的多少或所用材料的造价作为选优的依据。各种施工方案仅仅作为定性选优的参考。(4)选择工程资料库中列出的施工方案(5)开挖方式、降水效果均包含在土体作用力的计算结果之中。(6)定性规则与量化计算选优相结合。(7)支护方式的筛选：任意给定一个支护方式，筛选去不能平衡土体作用力的支护方式，逐步筛直至找到能平衡土体作用力的各种支护方式(8)按三级选优的方式进行优化设计。

（二）地下水控制设计问题

地下水控制是基坑工程中的一个难点，因土质与地下水位的条件不同，基坑开挖的施工方法大不相同。有时在没有地下水的条件下，可轻易开挖到6m或更深；但在地下水位较高，又是砂土或粉土时，开挖3m也可能产生塌方。所以，对于沿海、沿江等高水位地区或表层滞水丰富的地区来说，深基坑工程的地下水控制的成败是基坑工程成败的关键问题之一。

在基坑开挖中，降水排水及止水对工程的安全与经济有重大的影响，多数基坑工程事故与水都有直接或间接的关系。一般情况下软土地区地下水位较高，深基坑工程开挖时， 为改善挖土操作条件，提高土体的抗剪强度，增加土体抗管涌、抗承压水、抗流砂的能力， 减少对围护体的侧压力，从而提高基坑施工的安全度，往往对坑内、坑外采取降水。目前，降水主要有轻型井点及多层轻型井点、喷射井点、深井井点、电渗井点等。但降水过程中，由于含水层内的地下水位降低，土层内液压降低，使土体粒间应力，即有效应力增加，从而导致地面沉降，严重时地面沉降会造成相邻建筑物的倾斜与破坏，地下管线的破坏。另外，在坑内降水时，如果降水深度过深，由于水位差增加, 易出现管涌造成工程事故。为此，施工决策前，需要了解施工中可能发生的各种情况及其危害程度，以便提出最佳决策方案，获得最佳经济效益及保障施工安全。为了防止由于降水引起的各类意外事故，可采取以下措施：

1) 基坑四周设置的如果是不渗水挡土墙，可取消坑外降水；

2) 在坑外降水同时，在其外侧(受保护对象之间)同时进行回灌；

3) 尽量减少初期的抽水速度，使降水漏斗线的坡度放缓；

4) 控制坑内降水深度，一般降水深度在基坑开挖面以下0.5m～1.0m；

5) 合理确定挡土墙的入土深度，防止管涌。

（三）建筑用地影响设计问题

由于高层建筑多处于市中心，建筑场地周围建筑物秘籍，地下管线多，限制了基坑的放坡，往往需要垂直开挖，而在开挖中应注意到辩驳侧移和地面沉降对周围建筑物的影响。在城市，环保要求高，选择支护方案时，应考虑到支护工程施工产生的噪音、泥浆、化学泥浆等对城市功能的影响。

四、支护结构方案的优化与确定

（一）支护结构方案的优化

支护结构的方案优化是根据某一深基坑工程所要达到的目标，从众多可行方案中选出一个最佳方案。由于深基坑工程是一个相当复杂的系统工程，其支护结构的优选受许多确定和不确定因素，亦即模糊因素的制约，很难用费用最低的单目标优化准则做出最佳决策。深基坑支护结构设计方案包括可靠性、造价、施工难度、工期、环境影响等诸多属性，这些属性中有些是模糊的。运用多目标决策模糊集理论，能够较好地用于这样一个具有多种属J性和模糊特性的深基坑支护方案的优选。

支护结构细部优化。在支护方案优选后，需更进一步对所选方案的细部结构进行优化，在满足支护功能前提下使支护结构工程造价最低。完成一个实际问题的优化设计，大致包括4部分内容：决策（设计）变量、目标函数、约束条件和优化算法。

在依据基坑安全等级和变形控制等级初步选择方案基础上，利用优化设计综合评判法进行方案的进一步优选，在深基坑支护工程中是一个比较科学的方法。根据深基坑支护设计的基本参数，进行一级优化设计：根据深基坑支护体系设计应满足强度、变形和稳定性验算等基本原则，以及深基坑支护体系施工费用、土方开挖费用、施工监测及检测费用、环保费用等基本原则确定影响经济性的因素，进行二级优化设计；根据施工对周围居民生活的影响、施工对周围建筑物和地下管线的影响、施工产生的次生灾害影响等基本原则确定影响环境保护的因素，进行三级优化设计：按“安全可行、经济合理、环境保护、施工便捷”的原则对基坑支护方案进行确定。

（二）基坑支护方案的确定

1、弄懂图纸：弄清楚基础埋深、长宽、地基持力层、地耐力要求，确定持力层为勘察报告中的哪一层，是否会加深，确定出自然地坪至基底的深度。 2、根据勘察报告取得各土层厚度、重度、粘聚力、内摩擦角、地下水等计算数据。 3、现场放线，丈量周围建（构）筑物、地下管线等距基础外边沿的距离，基坑开挖对周围环境影响程度，确定开挖坡度、基坑支护安全级别（安全系数）。 4、确定基坑支护结构顶面荷载大小及作用形式为静载还是活载。5、根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件，初步确定支护类型。

五、深基坑支护设计与施工方案优化实例

工程实例一

（一）工程概况

某地铁车站是1号线与5号线的换乘站，同时又是中心公园停车场的接轨站。车站中心里程CK10+368.000，全长635.27m，有效站台长度118m，标准段宽32.7m、高14.2m；换乘节点段最宽34.3 m、高23.2 m，采用明挖顺筑法、交通疏解道路下方采用铺盖法施工。本站与5号线换乘关系为一岛一侧站台对岛式站台的十字节点换乘。除换乘节点段采用多跨现浇钢筋混凝土矩形框架结构外，车站其余地段采用双层三跨、双层四跨及双层双跨现浇钢筋混凝土矩形框架结构。3号线车站基坑开挖深度约17.9m～23.5m，换乘段基坑开挖深度26.8m，支护工程安全等级为一级。

（1）工程地质

素填土：由砾质、砂质粘土组成，另夹漂石及块碎石，局部含砂。

中粗砂：级配良好，呈透镜状分布。

砾（砂）质粘性土：可塑状，成份以粘粒为主，含少量角砾土质不均。

砾（砂）质粘性土：硬塑状，局部可塑状，土质较均匀，含少量石英质粗砂砾。

全风化花岗岩：岩石风化强烈，遇水软化。分布于残积土及冲洪积砂层之下。

强风化花岗岩：岩石风化强烈，遇水软化崩解。

中等风化花岗岩：粗粒结构，块状构造，硅质胶结。岩石节理裂隙发育。天然极限抗压强度为25.9～60.1Mpa。

微风化花岗岩：粗粒结构，块状构造，硅质胶结。节理裂隙不发育。岩石致密、坚硬，属极硬岩。天然极限抗压强度为46.7～145.1Mpa。

（2）水文地质

区间范围地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层及沿线砂（砾）质粘土层中。地下水埋深0.7～8.8m,以孔隙潜水为主，局部地段微承压。主要由大气降水补给。水量较丰富。

（3）工程地质及水文地质评价

未发现对本工程有影响的不良地质，特殊岩土主要表现为人工素填土和花岗岩残积土、风化层。其中华强北站二层结构的基底主要位于；本车站三层结构的基底深入。、和层具遇水软化、崩解，强度急剧降低特点，基坑开挖应及时封底、支护；

水文地质方面反映本工程地下水位较高，以孔隙潜水为主，水量丰富。本车站基坑挖深17.8m，换乘节点挖深26.8m，故基坑内采取明沟排水结合管井降水措施。

（4）工程范围内的管线较多，交通疏解次数多，依据各自与工程结构的关系，在施工过程中分别涉及到管线的迁改、支吊和保护共三个方面的管线处理问题。需悬吊的管线主要有电力2根、雨水管1根、污水管2根、给水管3根、通讯管线3根等。主要有外径1500mm的污水管、外径800mm的雨水管和一条外径600mm的给水管。

（二）基坑支护方案比较分析

（1）土钉墙方案

本工程场地比较小，不具备放坡条件和卸土条件，基坑开挖深度范围内全部为淤泥土层，土钉抗拔力低，效果很差。且本场地周边环境比较复杂，周边道路管线及建筑对地面沉降非常敏感。本方案可靠性差。

(2)地下连续墙方案

该方案施工技术要求较高，造价也高，为确保地下室外墙不渗水，常设衬墙，这样即增加了费用，同时也减小了地下室的空间。本方案经济性差。

（3）边挖边被复方案

由于工程环境复杂，边墙距周围建筑物距离小，开挖深度大，开挖时放坡，势必对周围建筑物产生较大影响。另外，边挖边对地下水位以下施工有一定困难，故不宜采用边挖边被复方案。

（三）方案优化

基坑支护设计方案该工程的支护设计，考虑了造价、适用性、对道路管线的影响及后续施工影响等诸多因素，分析比较了采用钢板桩、预制桩、双排沉管桩和钻孔灌注桩等方案的利弊，最终选取了钻孔灌注桩加单道钢筋混凝土联合支撑的形式，围护桩采用φ700@850钻孔灌注桩，桩顶为600mm×1200mm截面的环梁，钢筋混凝土支撑为600mm×600mm。

基坑支护结构的设计计算

该工程支护设计计算参照国家有关规范进行，由于坑外部荷载影响较多，故按30kN/m2考虑地面荷载。土压力按郎肯土压力理论分层计算，并采用水土合算，即土压力计算中不考虑水的浮重，此计算中亦不考虑工程桩对被动土压力的影响。支护结构则按单锚深埋桩模式进行计算。桩顶环梁按连续梁计算，经天汉软件计算的各项结果如下所示：桩身最大弯矩：608.45kN/m2・m；水平支撑力：170.7kN；桩长19.5m，实际取桩长19m；桩身配筋不均匀，依靠主要受力的两个方面，配16Φ25，箍筋φ8@200，另加设φ14@2000加强箍。桩顶环梁按连续梁计算，各项计算结果如下所示：环梁最大弯矩：1019.7kN・m；环梁截面为：600m×1200mm，每边配6Φ25+2Φ22，箍筋为φ8@200。基坑中间对撑采用φ609×11钢管，四周角采用600mm×600mm截面的钢筋混凝土；钢管对撑承受的压力为1638.72kN，钢筋混凝土角撑承受力为1738.13kN，弯矩值为370.47kN・m。角撑的中部设支承桩，以便增强角撑和支承桩的稳定性，角撑中点之间设连梁，连梁与环梁转角处相连。

工程实例二

（一）工程概况

山东某跨河大桥工程主墩基坑深度约9米，基坑侧壁安全等级较高。建设场地原始地貌为淤泥河滩，基坑支护主要土层有建筑垃圾回填土、淤泥、砾砂、残积土及风化岩石等，其中回填土主要由建筑垃圾、碎石块组成，细骨料为砂粘土，均匀性差；淤泥层厚度大，承载性能很差，地质构造较为复杂，基坑支护条件十分困难。拟建场地地下水主要附存于垃圾填填 土、河砂的孔隙中以及下部风化岩石 的裂隙中，地下水位最浅为0.5米，该项目为跨河桥梁，基坑周围为营业码头，施工空间非常狭小有限。无法进行放坡开挖，施工要求必须进行深基坑支护。本场地基坑支护主要土层为杂填土和淤泥，地下水位较高，淤泥量大，塑状严重，透水性差，固结时间不长，所以抗剪强度采用天然快剪指标进行计算 。

（二）设计优化方案

1、该基坑因场地限制，无法放坡大面积开挖，加上场地地质条件差，所以宜采用排桩加预应力锚杆的支护方式。根据以往同地区的锚杆抗拉经验值 ，在该种淤泥土层，采用普通的锚杆设计抗拉力不足9 K N ／ m， 无法达到本基坑设计的要求，且在淤泥层中制作长锚杆，施工难度大。根据本工程方型基坑四边近似相等的特点。内部锚杆支撑设置成一个圆形钢筋砼圈梁外加小支撑的支撑系统，充分 发挥圆形钢筋砼结构受力均匀等特性，减少结构集中受力受弯，达到圈梁砼均布卸荷的极佳效果。圆形圈梁支护结构截面设定为1200x 8 800mm2，后经力学计算，最大的弯距与剪力只要求圈梁构造配筋即能满足受力要求，达到较为理想的经济和受力效果。

2、围护桩结构通过几种成桩方案的探讨和比较，确定该排桩采用人工挖孔桩，同时配合集水井进行场地降水，降水井在基坑四周均

布，打设深度为人中风化岩石1.5米，防止地,下水位过高给人工成孔增加难度。该种成桩方法虽然成孔难度大，但施工工期短，造价低， 桩身质量能有较大保证，故易采用。

3、排桩结构内支撑受力设计：在基坑底板相同高程处，对应每根围护桩设置一根 3 0 0 * 3 0 0mm 的临时支撑，支撑在基坑底板上，待临时支撑砼强度达到设计强度后，拆除圆形内撑圈梁，围护体系形成以临时支撑为结点的悬臂结构。

4、围护结构最终设计：围护桩选用Φ800间距1500 ～1800的人工挖孔桩,为减小基坑土方开挖时淤泥层产生侧向位移增加面沉降量,我们选择在围护桩间设置一道200 mm厚的砖砌反拱.以确保结构体系的稳定性。

结束语

近年来深基坑工程得到了极大地发展应用，但国内对其支护方案的选择仍具有片面性和主观性。因此，遵循安全可行、经济合理、施工便捷、环境保护等原则，找出一套科学合理且可操作性解决方法十分必要。

参考文献

[1]信贵，吴恒，易念平.基坑支护技术进展[M].北京：建筑技术杂志社，2008.

[2]刘建航，侯学渊.基坑工程手册[S].北京：中国建筑工业出版社，2007.

[3]吴恒，潘树青，张信贵.城市深基坑支护工程若干问题浅析[J].广西科学，2007，4(4).

[4]武亚军，卢文阁，栾茂田，候仰杰.深基坑支护结构优化设计探讨[J].建筑结构，2000，（11）.

[5]王沛，赵军，丁克胜.内撑式支护结构支撑内力的实测与计算分析[J].施工技术，2000，（1）.

[6]赵志给，赵帆.深基坑工程技术的进步与展望[J].建筑技术，2003，（2）.

[7]尉希成，周美玲.支挡结构设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社，2004.

[8]龚晓南，高有潮.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社，2008.

[9]何家趾，董建忠.深基坑支护结构设计及存在的问题研究[J].四川建材，2007，(3).

第6篇：实验设计方案范文

关键词：互通立交 设计原则 方案优选

中图分类号： S611文献标识码：A 文章编号：

随着城市经济的不断增长，交通量的增加，一些原有交叉路须需要进行改扩建。然而，在互通改扩建工程中存在着以下一些问题：1）现有的互通如何利用，现有互通能否满足远期交通量的需求。2）在新建和半利用及全利用之间怎样找到一个平衡点。3）如何平衡社会影响和经济效益。基于以上问题，我们从改扩建的主要目的，也就是提高互通式立交的通行能力和服务水平这两方面。本文以珠海市金港路翠屏段互通立交为例进行分析。

一、工程概况

珠海市金港路翠屏段一期工程为金港高速的其中一段，根据工可报告的研究结论，本项目全线共布设互通式立交5处，互通立交位置和型式的确定综合考虑立交处地形地貌、现有产业布局、交通量分布、城镇的交通发展规划和总体规划。互通立交设置平均间距6.51km，最大间距10.5km，最小间距2.53km，其中一期工程共布设了人民西路互通立交和造贝互通立交。

二、互通布置原则

互通式立交桥布置原则为：

（1）最大限度地满足珠海市东西部沿海地区在城市路网中担负的交通要求，最大限度地满足人民西路、造贝工人村路、珠海大道客流和物流的要求。使金港路翠屏段能切实达到疏解市内交通，集散对外交通的目的。

（2）充分考虑用地与建筑拆迁，因地制宜地布设互通。

（3）应尽量发挥原有金港高速互通的作用，合理布设辅助车道。

（4）互通的设置应符合交通流的主要流向。

金港路翠屏段立交作为人民西路、造贝工人村路、珠海大道（珠海市外环线）的主要出入口，承担着珠海市东西部沿海地区的大部分对外交通和部分市内交通。随着本项目的完成和沿海交通网络的形成，它将成为珠海市特别是东西部沿海地区客货出行的重要选择。本项目交通量预测结果见表1。

表1 金港路翠屏段各分段交通量预测值(双向) 单位：pcu/ d

公路设计小时交通量宜采用年第30位小时交通量，也可根据当地公路小时交通量的变化特征 采用第20~40位小时之间最为经济合理时位的交通量。

设计小时交通量按以下公式计算：

DDHV＝AADT×D×K

式中：DDHV为定向设计小时交通量；DDHV为预测年度的年平均日交通量；D为方向不均匀系数，宜取0.5~0.6；K为设计小时交通量系数。

根据《公路路线设计规范》（JTGD20－2006）11.3.2选定匝道的横断面型式。

（1）交通量小于300pcu/h、匝道长度小于500m时，或交通量等于或大于300pcu/h，但小于1200pcu/h匝道长度小于300m时，应采用I型

（2）交通量小于300pcu/h、匝道长度等于或大于500m时，或交通量等于或大于300pcu/h，但小于1200pcu/h、匝道长度等于或大于300m时，应考虑超车之需而采用II型。但此时采用单车道出入口。

（3）交通量等于或大于1200pcu/h，但小于1500pcu/h时，应采用II型。

（4）交通量等于或大于1500pcu/h时，应采用III型。

（5）2条对向单车道匝道相依，且平纵线形一致时，应采用IV型。当设计速度小于或等于40km/h，且位于非高速公路一方时，可采用II型。

（6）环形匝道采用单车匝道，其设计通行能力为800~1000pcu/h。

三、互通布置方案

本文根据上述原则，重点以人民西路互通立交为例，探讨了互通布置方案，其方案有：

3.1 方案一

本方案为T型立交，主线高架上跨匝道，匝道上跨下方的翠屏路市政道路，市区往返广州方向设置双车道，市区往返横琴方向为超车需要设置的双车道的单车道。由于受明珠路平交口及收费站匝道的标高的影响，收费站需尽量布置远离明珠路交叉口，且受收费站的识别距离（规范要求最小距离为75m），本方案中将市区往横琴方向的匝道往北侧迂回后下穿主线及A匝道，收费站至分岔长度为170m，利于本立交指标较低的识别距离。本方案布置和交通量预测结合较好，合理运用技术指标，充分利用了规划走廊北侧与中山边界的空地，整个立交布置得紧凑、对称、美观。本立交左转弯匝道的最小半径为72m。匝道出入口的加减速车道及渐变段长度严格按照规范选取。入口为单车道的双车道匝道，其加速车道的长度取210m,如图1。

图1人民西路立交方案一平面布置图

3.2 方案二

本方案为A型单喇叭立交，主线高架跨越匝道，匝道上跨下方的翠屏路市政道路。市区往返广州方向设置双车道，市区往返横琴方向为超车需要设置的双车道的单车道，内环匝道不设置超车道。由于受明珠路平交口及收费站匝道的标高的影响，收费站需尽量布置远离路口。本方案收费站至分岔长度为75m，仅仅满足规范要求，不利于收费站的分岔识别，设计中需加强指示标识。

匝道出入口的加减速车道及渐变段长度严格按照规范选取。受规划走廊及北侧中珠围墙的用地影响，本立交的环形匝道最小半径为45m，考虑其半径较小，设计中通过加长主线的加速车道至224.779m，以满足加速要求。

本方案布置和交通量预测结合较好，合理运用技术指标，充分利用了规划走廊北侧与中山边界的空地，整个立交布置得紧凑。但受用地的制约，环形匝道的半径较小，导致广州往市区方向的匝道的最小半径也只为50m，平面线形的指标较低，如图2。

图2 人民西路立交方案二平面布置图

3.3 方案三

本方案为菱形立交，主线高架跨越平交口。收费站按匝道分散收费后与翠屏路分合流后进入平交口组织交通，交通组织需通过足够长的交织长度，则影响了人民西路立交与造贝立交间距最小距离不小于1km，需通过辅助车道连接，增加投资造价。立交总体高度较以上方案低。

四、互通方案比选

人民西路互通方案经济技术比较见表2。

经过以上多方面的比较，方案一桥梁长度和计价土石方比方案二略大一点，考虑到方案一符合主交通流向，且收费站的识别距离大，对行车安全更有利，经综合比较，选择方案一作为人民西路互通立交的推荐方案。

五、结语

总之，目前高速公路以及互通立交面临改扩建的问题将逐步增多影响互通立交的改扩建方案的因素很多，如功能工程的要求、工期和投资的控制、土地征用、现有工程状况等。在所有这些问题中，合理的设计方案是互通立交扩建方案研究的基础，因为这直接决定了其工程规模，施工的难易程度及与新的规划是否能和谐统一。做到方式合理、标准适当、实施方案可行，是互通立交改扩建方案的基本要求。

参考文献

[1]JTG D20－2006公路路线设计规范[S].北京：人民交通出版社，2006．

第7篇：实验设计方案范文

【关键词】PLC 实验箱 选型 西门子S7-200 改造

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）10-0006-02

一、原有设备落后，实验效果差

PLC原理及应用课程是电子信息、自动化、机电一体化等专业的一门重要课程，该课程为一门应用学科，实践性非常强。目前，内蒙古电子信息职业技术学院开设PLC原理及应用基础实验的PLC实验室使用的是天津源峰科技公司的TVT-90A3型箱式PLC训练装置，该实验箱配备的是松下FP1-C40主机，此主机高级指令少，程序存储空间小，可扩展性差，随着行业的发展，松下的主机在国内市场应用中已大幅减少。学院新采购的MPS柔性系统、电梯、机械手等综合实训教学设备在PLC主机选配上主要是西门子和三菱的主机，所以为了方便教学，需要对PLC实验箱进行更换主机的改造。

二、实验箱改造方案设计

TVT-90A3箱式PLC实验箱采用模块化设计，由主机区、主机接口单元与指令训练区、实验单元板三部分组成。如图1所示：

图1 改造前的TVT-90A3 PLC实验箱

为了减少投入成本，充分利用原来落后、淘汰的资源，经论证得出：只要将原主机更换为符合功能需求的新型主机，完善主机接口单元线路，保留原实验单元板，即可满足实验教学要求。

（一）PLC的选型

PLC按照I/O点数分为：小型（128点以下）、中型（129～512点）和大型（513点以上）三类，根据实验教学项目分析，小型PLC的I/O点数、指令功能和存储容量等性能指标都能满足要求，选定时，可依照如下过程来完成。

第一、确定厂商

对中、小型PLC的目标用户而言，市场上主要生产厂商的PLC产品均能满足其要求，所以在产品选型时，价格是十分重要的因素。日本产品在该领域一直占有优势，但西门子在推出新一代小型PLC产品S7-200后，其价格与日本产品相差不大，已经与日本主要产品（Mitsubishi和Omron）在小型PLC领域取得了类似的市场地位。近年来，由于具有明显的价格优势，中国台湾的部分PLC厂商在小型PLC领域也抢占了一部分市场。相比各家厂商，西门子的市场占有率更高，其产品功能强大、运行稳定、可扩展功能块较多以及适用多种人机界面和监控组态软件。近年来，学院新采购配备有PLC的教学设备中，也以西门子的产品为主。综上所述，为了保证实验教学所使用PLC主机的一致性，确定使用西门子的产品。

第二、通过I/O点数确定主机具体型号

1.需求分析

TVT-90A3实验箱主机接口单元I/O点数为：输入24点，输出24点，4个A/D点和4个D/A点。根据所有实验单元板所需I/O点数分析，PLC主机 I/O点数为24DI/24DO可以完成基本实验和综合实训。实验箱接口单元虽然有A/D、D/A接口，但没有可以与其配合使用的实验单元板，所以此功能将在下一步的S7-200产品参数对比中分析是否选配。

2.S7-200产品参数对比

通过表1所示，CPU 224xp与CPU 226两款主机I/O点数较多，结合表2和表3按照需求分析得出：

方案1：CPU 224XP+EM 223 DI16/DO16=DI30/DO26

方案2：CPU 226+EM222 DO8=DI24/DO24

两种组合方案都可以满足要求，但方案1中CPU 224XP主机虽然集成了A/D功能，但其模拟量输入输出点只有2/1，而且实验箱内没有与之对应使用的实验板，使得该方案所有I/O点不能全部有效利用。而方案2总的I/O点数与需求点数正好相同，并且市场报价低于方案1，组合后的整体尺寸相对较小，方便今后增加功能模块。所以最终确定使用方案2的组合。

（二）主机与接口单元接线设计

三、实验箱改造实施及测试

1.更换主机，并按照图2所示完成I/O接线焊接，实验箱改造后主机区如下图所示：

图3改造后的TVT-90A3 PLC实验箱主机区

2.使用PC/PPI电缆将PC机COM口与实验箱主机通讯端口连接，并在PC机安装STEP 7 - MicroWIN V4.0编程软件，编写如下测试程序：

下载程序后，使用导线连接输入/输出公共端，依次连接开关SA0和输入端CH0～CH17，HL0发光管和输出端CHO～CH17，拨动开关SA0，HL0发光管和主机面板上对应的Q0.0～Q2.7指示灯会依次点亮，表示主机工作正常，线路连接正确，改造完成。

参考文献：

[1]刘文斌、孙晓瑛，可编程控制器（PLC）多功能实验箱的设计与制做，实验技术管理，2000.3

第8篇：实验设计方案范文

熊曾刚

（孝感学院计算机科学系）

摘 要：校园网建设已逐渐成为信息化时代高校及中小学优先考虑的课题，这与我国倡导的

素质教育息息相关。本文从孝感学院建设校园网的过程中，着重论述了校园网设计

方案的研究与实施过程。

关键词：校园网 设计方案 实施

The Study and Implementation of the Design Plan For the Construction

Of Campus Network in Xiaogan Institute

Xiong ZengGang

（The Computer and Science Department of Xiaogan Institute）

Abstract: The construction of CN (Campus Network) In all levels of schools has become the Priority in the information age. It is closely related to the education for All-round development in China. In this paper, taking the construction of CN in Xiaogan Institute as an example, the author lays special emphasis on The study and implementation of the design plan for CN.

第9篇：实验设计方案范文

器械健身作为新兴项目，与传统体育教学体系相比，教学内容覆盖面更广泛、与社会的发展、社会需求联系更紧密，这些都是由器械健身项目的特点所决定。我国健身行业现阶段缺乏大量实践能力强的体育人才，各健身俱乐部都出现“人才紧张”、人员流动性大的状况，后备人力资源不充分。体育院校开设器械健身课程是针对社会需求，培养器械健身项目的专业教练和社会指导员。构建器械健身实践课程体系以适应社会需求，为社会培养高素质体育人才，提高学生就业率。因此如何明确实践教学目标、合理的安排实践教学内容和实践教学的基本框架，建立一套行之有效的器械健身实践教学体系势在必行。通过对器械健身实践教学体系研究，能更加清楚实践能力教学的目标，了解各实践能力教学内容间的相互关系，以及明确实践教学中需要解决主要问题和次要问题，对完善器械健身课程体系提供理论依据。

关键词：器械健身；实践课程；实施方案

中图分类号：G4

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.16723198.2016.12.082

1实践教学的理念和目标

实践课程是引导学生身临其境地参加实践活动，激发学习动机，让其在实践中学习，边实践边学习，边学习边实践，在实践中培养能力。学生在具备一定健身技术的前提下熟练掌握训练计划的制定、提高健身实践及指导能力，使学生学有所用，为毕业后更好的投入工作打下坚实的基础。

培养学生不能只注重知识技能，更要关注能力，尤其是创新能力。要想激发学生的创新意识、锻炼其创新能力，只靠教师的讲解、示范是不够的，还必须积极的指导学生学会学习、自主学习，留给学生自由发挥的空间和独立思考的机会，不断引导、诱导学生的创新意识。

2实践教学课程的设计

实践能力的培养及课程安排采用循序渐进、从易到难的原则。在内容选择和组织上以社会需求为出发点和归宿。第一个阶段以技术动作的讲解为主，课内健美比赛和体能比赛为辅；第二个阶段以模拟授课，主要是班级内部进行动作创新的讲解和高年级指导低年级学生训练，课后进行讨论和交流，校外比赛为辅；第三个阶段是私教课的设计与实施、操课的组织与实施、小团体课程的设计；第四个阶段在活动策划组织方面，根据不同活动要求，制定相应的活动方案，能够分工协作，组织活动，活动后进行总结。

3实践教学课程的实施方案

3.1技术动作的讲解

学生在掌握肌肉基本训练技术的同时培养学生示范和讲解这方面能力，对所学大肌群的训练技术动作进行讲解和示范。考查学生对训练技术动作掌握的熟练程度，同时进一步提高学生对动作讲解的准确性。学生技术动作讲解的步骤是选择训练器械、训练的目标肌肉、训练动作的名称、动作要领（每个动作的讲解都要从说明身置；说明身体姿态与稳定；说明动作轨迹；说明动作幅度与安全提示；说明动作速度；说明呼吸方法；说明保护方法），最后是该动作的注意事项；因为毕业后大部分学生从事健身教练工作，主要是指导会员科学训练，在此过程中示范和讲解尤为重要，可以说是健身教练的最基本能力。

3.2课内健美比赛和体能比赛

班级内部的健美和体能比赛是学生具有一定体能储备和比赛技术动作的前提下，让每名学生都参与其中，调动学生学习和训练的积极性，提供展示训练成果的机会，同时为学院的健美和体能比赛选拔等做准备。通过班级内部比赛学生能够看到自己的差距和努力方向。

3.3模拟授课

安排高年级的专修学生指导低年级的学生训练，不同年级的学生一起交流和学习，让学生主动探究，在合作中提高自己；鼓励学生自己发现问题与规律；课后组织学生以小组的形式进行交流讨论、相互评价。

3.4动作创新

俗话说“授人以鱼”不如“授人以渔”，教会学生学习技能的方法比只传授技能更为重要。培养学生不能只注重知识技能，更要关注能力，尤其是创新能力。学生在熟练掌握肌肉孤立训练技术的基础上，根据肌肉的解剖功能和动作原理，设计功能性训练的复合动作，比如学生掌握腹部训练动作和腿部训练动作，要求学生设计一个功能训练动作同时练到两块肌肉，提高腹部和腿部的功能联动。此环节培养学生的创新意识、锻炼学生的创新能力。

3.5校外比赛

通过课内比赛选拔，带领学生参加省级健身相关赛事，比如专修学生参加全国健身教练技能大赛、中国大学生健康活力大赛。积极参加校外各种体能比赛，检验学习和训练效果的同时开拓眼界，提高学生的学习和训练积极性。

3.6私教课的设计与实施

学生对不同目的如减脂、塑性、增肌的人群和特殊人群如老年人、儿童、孕妇等训练计划的制定，突出健身教练的价值和专业性。在此实践教学过程中根据不同训练目的和人群的特点，安排学生进行训练计划。学生根据教师给出训练对象的基本情况，设计科学合理的训练计划。题目比如女性白领，47岁，身高160，体重138斤，运动较少，腰部和颈部不适。学生要根据训练对象的自身情况，安排有针对性的训练计划，包括训练的内容、训练量和强度。

3.7操课的组织与实施

操课实践是健身教学内容的重要部分，培养学生成为俱乐部操课教练，不仅要熟练掌握操课的训练动作，还要具备各方面能力，包括：音乐的选择、乐感、身体协调性、训练过程中的语言提示等。比如动感单车实践，分成小组，每小组学生在单车课前准备好骑行动作和所用音乐，进行领骑实践，结束后小组讨论并集中交流。通过此环节增加了学生学习的趣味性，更大的刺激学生学习热情，充分调动学生学习的主观能动性。

3.8小团体课程的设计

安排一些比较流行的特色小团体课程实践，课程中将会使用最新型的小型健身工具与器材（crossfit、TRX、BOSU球、360功能训练器等），学生根据器械的基本原理，进行动作分类、设计；课程设置及编排原理，注意事项等。培养学生分析问题和解决问题的能力，结合教学的实践性培养学生动作操作的能力，让学生学会将理论知识联系实际应用，从实践中找答案，从而进一步提高实践教学的效果和质量。

3.9活动策划组织

学生结合 “健美和体能比赛”撰写活动策划方案、进行活动宣传（海报条幅的制作）、外联拉赞助、撰写比赛规程及秩序册、对场地进行布置，规划、比赛现场调度、进行赛后统计及结束工作。

4实践教学课程的展望

4.1加快校内实践基地建设

实践教学基地作为培训学生实践能力的载体，同时也是培养学生基本技术、专业技能以及综合能力等多方面能力的摇篮。建设校内实践基地不仅可以增长学生的理论知识和开拓就业视野，提高学生的专业技术与职业技能，而且还从经历中学会了实践操作的方法和懂得如何处理事情和问题的经验，培养和提高了个人的思考能力和实践操作、团结协作、与人沟通、组织管理等综合能力。它为学生的实践教学提供了一个很好的教学环境与条件。是后期回校进一步更好学习的指引牌，也是为步入社会更好的开展社会体育工作的奠基石。

4.2实践基地的设计

实践基地建成后，实践基地建设成俱乐部的形式，将现有场地进行有效利用，独立的房间设为功能训练和小团体训练区域，新场馆可以设为力量、绳动训练、有氧训练区和私教区。构建比较完善的组织结构如图1。

总经理：主要负责日常公司运营。

会籍部：主要是负责会员卡的销售工作，做好店内销售、店外销售、电话销售与访客接待工作，努力完成每月的业绩目标.做好会员资料的管理及跟踪服务工作，与会员保持良好的关系，定期与会员联系，及时解答会员提出的问题并提供相应的服务，而且还要做好俱乐部潜在客户的发掘、销售渠道的开发及维护工作等。

教练部：教练在俱乐部分为两种，一是巡场教练，主要是负责免费的帮助会员了解帮助会员熟悉并且正确的使用健身器材，一是私人教练，让会员了解和认清自身的身体状况，并且以专业的知识在最短时间内帮助会员达到目标，当达到预期效果后教练要指导会员执行长期的健身计划，帮助会员保持良好的身材。

财务部：主要是负责公司的各个部门的员工工资以及各部门费用支出，还有场地设施维护费用。

运营部：主要分为两部分，一是前台，主要负责接待登记每日的访客，验卡，输单，解决会员所提出的问题，还有就是负责办理会员卡所需要的一些合同和收据的填写的管理。二是水吧，负责会员用水，一些健身用品和洗浴用品的销售。

后勤处：主要是负责日常健身俱乐部内的卫生以及器械的维护。

4.3社会实践环节的内容模块

学生的组织能力和社会交际能力等与当前用人单位的要求尚有一定差距。社会实践是实践教学体系中一个重要的环节，它是让学生接触社会、了解社会、深入社会、适应社会的一个重要的途径。通过这些实践活动让学生有所体验与收获，每人完成一份调查报告。通过开展社会实践，让学生了解社会对该专业人才的需求，为今后的学习以及就业明确方向。

运营的实践内容模块：熟悉前台的工作内容，接待访客、验卡、办理会员、问题投诉。

会籍顾问实践内容模块：熟悉会籍顾问的工作内容及流程，电话销售、接待客人、来宾体测、参观导览、身体成分分析与教练讲解、如何售卡。

私人教练实践内容模块：针对不同需求的会员进行一对一的训练指导。

操课教练实践内容模块：健身球功能小团体课训练、BOSU球功能小团体课训练、VIPR功能小团体课训练、TRX悬吊系统小团体课训练、自重小团体训练、CROSSFIT小团体训练、动感单车训练等。

健身课程以培养适应社会体育需求的专业性应用型人才为导向。每名学生都参与到实践的模块中，实践基地加强了教学内容与社会需求的联系，能够很好培养学生的社会交际能力、组织管理能力和综合能力。

参考文献

[1]马艳红.体育院校应用型人才培养理念下课程体系优化的研究[J].沈阳体育学院，2010，（2）：46.

[2]陈捷.我校体育课程改革现状与发展的研究[J].湖南广播电视大学学报，2007，（3）：92.

[3]田英.论高校社会体育专业实践教学体系的构建[J].沈阳师范大学学报，2011，（4）.

[4]刘文雅.特殊教育专业创新性实践教学体系的构建与实施[J].南京特教学院学报，2009，（4）：26.