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時(shí)間：2023-03-17 18:10:15
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇結(jié)構(gòu)工程論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識(shí)！
??鑒于這一會(huì)議的論壇性質(zhì)，以下僅就會(huì)上提出的一些問題及建議作一歸納，提交與會(huì)專家考慮并審議。
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??一、土建結(jié)構(gòu)工程的安全性
??結(jié)構(gòu)安全性是結(jié)構(gòu)防止破壞倒塌的能力，是結(jié)構(gòu)工程最重要的質(zhì)量指標(biāo)。結(jié)構(gòu)工程的安全性主要決定于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工水準(zhǔn)，也與結(jié)構(gòu)的正確使用（維護(hù)、檢測）有關(guān)，而這些又與土建工程法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范、規(guī)程、條例等）的合理設(shè)置及運(yùn)用相關(guān)聯(lián)。
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??1．我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)
??對(duì)結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)來說，結(jié)構(gòu)的安全性主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全性、結(jié)構(gòu)的整體牢固性與結(jié)構(gòu)的耐久性等幾個(gè)方面。我國建筑物和橋梁等土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范在這些方面的安全設(shè)置水準(zhǔn)，總體上要比國外同類規(guī)范低得多。
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??1.1構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)
????與結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全水準(zhǔn)關(guān)系最大的二個(gè)因素是：1）規(guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)需要承受多大的荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值），比如同樣是辦公樓，我國規(guī)范自1959年以來均規(guī)定樓板承受的活荷載是每平方米150公斤(現(xiàn)已確定在新的規(guī)范里將改回到200公斤)，而美、英則為240和250公斤；2)規(guī)范規(guī)定的荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)的大小，前者是計(jì)算確定荷載對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用時(shí)，將荷載標(biāo)準(zhǔn)值加以放大的一個(gè)系數(shù)，后者是計(jì)算確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件固有的承載能力時(shí)，將構(gòu)件材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值加以縮小的一個(gè)系數(shù)。這些用量值表示的系數(shù)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件在給定標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的安全度，在安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法(如我國的公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為安全系數(shù)，體現(xiàn)了安全儲(chǔ)備的需要；而在可靠度設(shè)計(jì)方法(如我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)中稱為分項(xiàng)系數(shù)，體現(xiàn)了一定的名義失效概率或可靠指標(biāo)。安全系數(shù)或分項(xiàng)系數(shù)越大，表明安全度越高。我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定活荷載與恒載（如結(jié)構(gòu)自重）的分項(xiàng)系數(shù)分別為1.4和1.2，而美國則分別為1.7和1.4，英國1.6和1.4；這樣根據(jù)我國規(guī)范設(shè)計(jì)辦公樓時(shí)，所依據(jù)的樓層設(shè)計(jì)荷載（荷載標(biāo)準(zhǔn)值與荷載分項(xiàng)系數(shù)的乘積）值大約只有英美的52%（考慮人員和設(shè)施等活載）和85%（對(duì)結(jié)構(gòu)自重等恒載），而設(shè)計(jì)時(shí)據(jù)以確定構(gòu)件能夠承受荷載的能力（與材料強(qiáng)度分項(xiàng)系數(shù)有關(guān)）卻要比英美規(guī)范高出的10~15%，二者都使構(gòu)件承載力的安全水準(zhǔn)下降。日本與德國的設(shè)計(jì)規(guī)范在某些方面比英美還要保守些。一些發(fā)展中國家的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多根據(jù)發(fā)達(dá)國家的規(guī)范，就如我國解放前和建國初期的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法參照美國規(guī)范一樣。至于中國的香港和臺(tái)灣，至今仍分別以英國和參考美國規(guī)范為依據(jù)。這里需要說明的是，在其他建筑物的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值上，與國外的差別并沒有象辦公樓、公寓、宿舍中這樣大。不同材料、不同類型的結(jié)構(gòu)在安全設(shè)置水準(zhǔn)上與國際間的差距并不相同，比如鋼結(jié)構(gòu)的差距可能相對(duì)小些。
????公路橋梁結(jié)構(gòu)的情況也與房屋建筑結(jié)構(gòu)類似，除車載標(biāo)準(zhǔn)外，荷載分項(xiàng)安全系數(shù)（我國規(guī)范對(duì)車載取1.4，比國際著名的美國AASHTO規(guī)范的1.75約低25%）與材料強(qiáng)度分項(xiàng)安全系數(shù)均規(guī)定較低。
????盡管我國設(shè)計(jì)規(guī)范所設(shè)定的安全貯備較低，但是某些工程的材料用量反而有高于國外同類工程的，這里的問題主要在于設(shè)計(jì)墨守陳規(guī)，在結(jié)構(gòu)方案、材料選用、分析計(jì)算、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上缺乏創(chuàng)新。
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??1.2結(jié)構(gòu)的整體牢固性
????除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件要有足夠承載能力外，結(jié)構(gòu)物還要有整體牢固性。結(jié)構(gòu)的整體牢固性是結(jié)構(gòu)出現(xiàn)某處的局部破壞不至于導(dǎo)致大范圍連續(xù)破壞倒塌的能力，或者說是結(jié)構(gòu)不應(yīng)出現(xiàn)與其原因不相稱的破壞后果。結(jié)構(gòu)的整體牢固性主要依靠結(jié)構(gòu)能有良好的延性和必要的冗余度，用來對(duì)付地震、爆炸等災(zāi)害荷載或因人為差錯(cuò)導(dǎo)致的災(zāi)難后果，可以減輕災(zāi)害損失。唐山地震造成的巨大傷亡與當(dāng)?shù)胤课萁Y(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性有很大關(guān)系。2001年石家莊發(fā)生故意破壞的惡性爆炸事件，一棟住宅樓因土炸藥爆炸造成的墻體局部破壞，竟導(dǎo)致整棟樓的連續(xù)倒塌，也是房屋設(shè)計(jì)牢固性不足的表現(xiàn)。
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??1.3結(jié)構(gòu)的耐久安全性
????我國土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范，重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，而對(duì)環(huán)境因素作用（如干濕、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕）下的耐久性要求則相對(duì)考慮較少?；炷两Y(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)過于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來的危害，所以這個(gè)問題必須引起格外重視。我國規(guī)范規(guī)定的與耐久性有關(guān)的一些要求，如保護(hù)鋼筋免遭銹蝕的混凝土保護(hù)層最小厚度和混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)，都顯著低于國外規(guī)范。損害結(jié)構(gòu)承載力的安全性只是耐久性不足的后果之一；提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的安全設(shè)置水準(zhǔn)，在一些情況下也有利于結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。
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??2．調(diào)整結(jié)構(gòu)安全設(shè)置水準(zhǔn)的不同見解
????我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)較低，與我國建國后長期處于短缺經(jīng)濟(jì)和計(jì)劃體制的歷史條件有關(guān)。但是，能夠?qū)ν两ńY(jié)構(gòu)取用較低的安全水準(zhǔn)并基本滿足了當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)與生活需求，而且業(yè)已歷經(jīng)了較長時(shí)間的考驗(yàn)，這是國內(nèi)土建科技人員經(jīng)過巨大努力所取得的重大成就；但是，由于安全儲(chǔ)備較低，抵御意外作用的能力相對(duì)不足。如果適當(dāng)提高安全設(shè)置水準(zhǔn)將有利于減少事故的發(fā)生頻率和提高工程抗御災(zāi)害的能力。國內(nèi)發(fā)生的大量工程安全事故，主要是由于管理上的腐敗和不善以及嚴(yán)重的人為錯(cuò)誤所致?，F(xiàn)在提出要重新審視結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)，主要是基于客觀形勢的變化，是由于我們現(xiàn)在從事的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要為今后的現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)，要滿足今后幾十年、上百年內(nèi)人們生產(chǎn)生活水平發(fā)展的需要，有些土建結(jié)構(gòu)如商品房屋則更要滿足市場經(jīng)濟(jì)條件下具備商品屬性的需要。國內(nèi)近幾年來已對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全度的設(shè)置水準(zhǔn)組織過幾次討論，在如何調(diào)整的問題上存在較大的意見分歧，這次科技論壇上同樣反映了這些不同的見解：
????1）認(rèn)為我國現(xiàn)行規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)是足夠的，并已為長期實(shí)踐所證明，而國外就沒有這種經(jīng)驗(yàn)。我國取得的這一成功經(jīng)驗(yàn)決不能輕易丟掉，在安全度上不能跟著英美的高標(biāo)準(zhǔn)走；安全度高了是浪費(fèi)，除個(gè)別需調(diào)整外，總體上不必變動(dòng)。
????2）認(rèn)為我國規(guī)范的安全度設(shè)置水準(zhǔn)盡管不高，但在全面遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有關(guān)規(guī)定，即在正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的“三正?！睏l件下，據(jù)此建成的上百億平米的建筑物絕大多數(shù)至今仍在安全使用，表明這些規(guī)范規(guī)定的水準(zhǔn)仍然適用；但是理想的“三正常”很難做到，同時(shí)為了縮小與先進(jìn)國際標(biāo)準(zhǔn)的差距以及鑒于可持續(xù)發(fā)展和提高耐久性的需要，在物質(zhì)供應(yīng)條件業(yè)已改善的市場經(jīng)濟(jì)條件下，結(jié)構(gòu)的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)提高。這種提高只能適度，因?yàn)槲覈壳吧袑侔l(fā)展中國家。
????3）認(rèn)為我國規(guī)范的安全設(shè)置水準(zhǔn)應(yīng)該大體與國際水準(zhǔn)接近，需要大幅度提高。這是由于隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平不斷提高，土建工程特別是重大基礎(chǔ)設(shè)施工程出現(xiàn)事故所造成的風(fēng)險(xiǎn)損失后果將愈益嚴(yán)重，而為了提高工程安全程度所需要的經(jīng)費(fèi)投入在整個(gè)工程（特別是建筑工程）造價(jià)中所占的比重現(xiàn)在已愈來愈低，材料供應(yīng)也十分充裕。過去的低安全水準(zhǔn)只是適應(yīng)了以往短缺型計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代的需要，但決不是沒有風(fēng)險(xiǎn)，如果規(guī)范的安全水準(zhǔn)較高，曾經(jīng)發(fā)生過的有些安全事故本來是可以避免的，而規(guī)范的這一缺陷在一定程度上為“三正常”的提法所掩蓋。在建的工程要為將來的現(xiàn)代化社會(huì)服務(wù)，安全性上一定要有高標(biāo)準(zhǔn)。低的安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在參與將來的國際競爭中也難以被承認(rèn)，即使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全設(shè)置水準(zhǔn)能夠提高到與發(fā)達(dá)國家一樣，由于我們的施工質(zhì)量總體較差，結(jié)構(gòu)的安全性依然會(huì)有差距。
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??3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的概率可靠度設(shè)計(jì)方法
????自1984年國家建委和國家建設(shè)部頒布了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)以來，我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已從80年代末期起拋棄了傳統(tǒng)的多安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法，從而統(tǒng)一采用以概率理論為基礎(chǔ)的可靠度設(shè)計(jì)方法；其它的工程部門如公路、鐵路、港口、水利的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范也正在或計(jì)劃作這樣的轉(zhuǎn)變。我國規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)方法是參考國際上的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ISO2394并經(jīng)過國內(nèi)科技人員努力后得以實(shí)施的。將可靠度設(shè)計(jì)方法用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，在國際學(xué)術(shù)界內(nèi)通常被看成是一種發(fā)展趨勢，但在工程內(nèi)界則存在不同看法。盡管有了ISO2394，國外卻鮮有重要或著名的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范已直接采用了可靠度設(shè)計(jì)方法，至今仍采用多安全系數(shù)設(shè)計(jì)方法或稱荷載抗力系數(shù)法。在我國，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的可靠度設(shè)計(jì)方法以及企圖將我國各個(gè)行業(yè)的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范都用可靠度方法統(tǒng)一起來的做法，雖然工程設(shè)計(jì)界頗有微詞，但學(xué)術(shù)界持贊成和肯定者是主流，不過仍不時(shí)有人對(duì)可靠度方法用于設(shè)計(jì)規(guī)范的適用性提出質(zhì)疑。這次科技論壇上則較為集中地反映了對(duì)規(guī)范可靠度方法的意見分歧。
????對(duì)我國規(guī)范的可靠度設(shè)計(jì)方法持肯定意見的專家認(rèn)為這是重大的科技進(jìn)步，可靠度方法對(duì)安全度的概率定義要比定值的安全系數(shù)更清晰、更科學(xué)、更合理，當(dāng)然概率可靠度設(shè)計(jì)方法本身尚有不少缺陷，有待進(jìn)一步修改完善。持相反意見的人則認(rèn)為，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范所面向的是類型多樣的復(fù)雜群體，在安全度上需要考慮的不確定性與不確知性非常復(fù)雜，并不是“從統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)的概率定義”所能科學(xué)描述或處理；規(guī)范可靠度方法在我國十多年的實(shí)踐表明，它并沒有給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性帶來明顯實(shí)效，反而造成了安全概念上的某些混亂；對(duì)工程技術(shù)人員來說，結(jié)構(gòu)的安全度用可靠指標(biāo)和虛假的失效概率表達(dá)后變得更加不可揣摩和模糊不清，不如安全系數(shù)那樣從安全儲(chǔ)備出發(fā)的度量方法更為直觀和便于處理具體工程的安全問題；現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范中的可靠度方法很不成熟，存在不少根本缺陷；他們認(rèn)為半概率的多安全系數(shù)方法更適用于規(guī)范，也不排斥可靠度分析的結(jié)果可以作為一種參考，在綜合判斷安全系數(shù)的合理取值時(shí)予以考慮。
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??二、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性
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????土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性與工程的使用壽命相聯(lián)系，是使用期內(nèi)結(jié)構(gòu)保持正常功能的能力，這一正常功能包括結(jié)構(gòu)的安全性和結(jié)構(gòu)的適用性，而且更多地體現(xiàn)在適用性上。
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??1、土建結(jié)構(gòu)工程的耐久性現(xiàn)狀
????大多數(shù)土建結(jié)構(gòu)由混凝土建造?；炷两Y(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前困擾土建基礎(chǔ)設(shè)施工程的世界性問題，并非我國所特有，但是至今尚未引起我國政府主管部門和廣大設(shè)計(jì)與施工部門的足夠重視。
????長期以來，人們一直以為混凝土應(yīng)是非常耐久的材料。直到70年代末期，發(fā)達(dá)國家才逐漸發(fā)現(xiàn)原先建成的基礎(chǔ)設(shè)施工程在一些環(huán)境下出現(xiàn)過早損壞。美國許多城市的混凝土基礎(chǔ)設(shè)施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的時(shí)期內(nèi)就出現(xiàn)劣化；據(jù)1998年美國土木工程學(xué)會(huì)的一份材料估計(jì)，他們需要有1.3萬億美元來處理美國國內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施工程存在的問題，僅修理與更換公路橋梁的混凝土橋面板一項(xiàng)就需800億美無，而現(xiàn)在聯(lián)邦政府每年為此的撥款只有50～60億美元。另有資料指出，美國因除冰鹽引起鋼筋銹蝕需限載通行的公路橋梁已占這一環(huán)境下橋梁的1/4。發(fā)達(dá)國家為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性投入了大量科研經(jīng)費(fèi)并積極采取應(yīng)對(duì)措施，如加拿大安大略省的公路橋梁為對(duì)付除冰鹽侵蝕及凍融損害，鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度從50年代的2.5cm逐漸增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm，而混凝土強(qiáng)度的最低等級(jí)也從50年代的C25增到后來的C40，橋面板混凝土從不要求外加引氣劑、不設(shè)防水層到必須引氣以及需要設(shè)置高級(jí)防水膠膜并引入環(huán)氧涂膜鋼筋。而我國遭受鹽凍侵蝕地區(qū)的公路橋梁在耐久性設(shè)計(jì)方面至今仍無明確要求，對(duì)混凝土保護(hù)層和強(qiáng)度的要求僅為2.5cm與C25，與上面提到的加拿大50年代水準(zhǔn)一致。國內(nèi)按這種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的一座大橋，建成后僅8年，由于鹽凍侵蝕，現(xiàn)已不得不部分拆除重建。
????我國建設(shè)部于80年代的一項(xiàng)調(diào)查表明，國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)建筑物在使用25～30年后即需大修，處于嚴(yán)酷環(huán)境下的建筑物使用壽命僅15～20年。民用建筑和公共建筑的使用環(huán)境相對(duì)較好，一般可維持50年以上，但室外的陽臺(tái)、雨罩等露天構(gòu)件的使用壽命通常僅有30～40年。橋梁、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程的耐久性問題更為嚴(yán)重，由于鋼筋的混凝土保護(hù)層過薄且密實(shí)性差，許多工程建成后幾年就出現(xiàn)鋼筋銹蝕、混凝土開裂。海港碼頭一般使用十年左右就因混凝土順筋開裂和剝落，需要大修。京津地區(qū)的城市立交橋由于冬天灑除冰鹽及冰凍作用，使用十幾年后就出現(xiàn)問題，有的不得不限載、大修或拆除。鹽凍也對(duì)混凝土路面造成傷害，東北地區(qū)一條高等級(jí)公路只經(jīng)過一個(gè)冬天就大面積剝蝕。我國鐵路隧道用低強(qiáng)度的C15混凝土作襯砌材料，密實(shí)度和抗?jié)B性差，不耐地下水與機(jī)車廢氣侵蝕，開裂與滲漏嚴(yán)重；對(duì)幾個(gè)路局所轄的隧道進(jìn)行抽樣調(diào)查表明，漏水的占50.4%，其中1/3滲漏嚴(yán)重，并導(dǎo)致鋼軌等配件銹蝕以及電力牽引地段漏電，影響正常運(yùn)行，而1999年頒布的鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范仍未能對(duì)隧道的耐久性問題采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策，如適當(dāng)提高混凝土的最低強(qiáng)度等級(jí)和在混凝土中摻入化學(xué)纖維等。
????耐久性問題的嚴(yán)重性和迫切性在于我們?cè)S多正在建設(shè)的工程仍未吸取國際和國內(nèi)的大量慘痛教訓(xùn)，還沿著老路重蹈覆轍。一些北方城市新建成的立交橋和高速公路橋，仍沒有在材料性能和結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面采取必要的防治凍融和鹽害的綜合措施。甚至大型工程如2000年投入運(yùn)行的珠海蓮花跨海大橋，其主體結(jié)構(gòu)在浪濺區(qū)仍采用不耐海水干濕交替侵蝕的C30混凝土與3～4cm厚的保護(hù)層厚度。
????有專家估計(jì)，我國“大干”基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的還可延續(xù)20年，由于忽視耐久性，迎接我們的還會(huì)有“大修”20年的，這個(gè)可能不用很久就將到來，其耗費(fèi)將倍增于當(dāng)初這些工程施工建設(shè)時(shí)的投資。
????使混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題進(jìn)一步加劇的原因有：
????1)由于混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)習(xí)慣上以單一的強(qiáng)度指標(biāo)作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致水泥工業(yè)對(duì)水泥強(qiáng)度的不適當(dāng)追求，使水泥細(xì)度增加，早強(qiáng)的礦物成份比例提高，這些都不利于混凝土的耐久性。我國對(duì)水泥質(zhì)量的檢驗(yàn)在強(qiáng)度上只要求不低于規(guī)定的最低許可值，而國外則同時(shí)還要求不高于規(guī)定的最高值，如果強(qiáng)度超過了也被認(rèn)為不合格，這種要求還有利于水泥產(chǎn)品質(zhì)量的均勻性。
????2)工程施工單位不適當(dāng)?shù)丶涌焓┕みM(jìn)度，尤其是政府行政領(lǐng)導(dǎo)對(duì)工程進(jìn)度的不適當(dāng)干預(yù)?；炷恋哪途眯再|(zhì)量尤其需要有足夠的施工養(yǎng)護(hù)期加以保證，早產(chǎn)有損生命健康的概念同樣適用于混凝土。國內(nèi)媒體上大加宣傳的所謂幾個(gè)月就修成一條大路、建成一座大橋、或蓋成一幢高樓的工程以及搶工獻(xiàn)禮工程，很可能就是今后注定要花掉更多資金進(jìn)行大修的短命工程。提前完成合同規(guī)定施工期的在國外要被罰款，因?yàn)橐馕吨こ藤|(zhì)量有遭到損害的可能。
????3)環(huán)境的不斷惡化，如廢氣、酸雨，我國的酸雨面積已超過國土的30%。
????當(dāng)前迫切需要進(jìn)行的工作是盡快編制橋梁、隧道、港工等基礎(chǔ)設(shè)施工程耐久性設(shè)計(jì)的技術(shù)條例，修訂補(bǔ)充現(xiàn)行規(guī)范中對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性的要求。首先需要明確的是各種基礎(chǔ)設(shè)施工程的設(shè)計(jì)工作壽命，在重要工程的設(shè)計(jì)文件中必須有使用壽命的要求和論證。當(dāng)前在建的眾多工程在耐久性上之所以仍然沿著重蹈覆轍的道路走，很重要的一個(gè)原因是工程設(shè)計(jì)施工技術(shù)人員在耐久性上沒有可資遵循的新依據(jù)。更為嚴(yán)重的是現(xiàn)行規(guī)范中的有些條文，本身就對(duì)耐久性有害。為了提高混凝土耐久性，在混凝土中合理使用粉煤灰、礦渣等礦物摻合料是重要的技術(shù)手段，國外有的規(guī)范甚至規(guī)定在橋梁等混凝土結(jié)構(gòu)中必須加入粉煤灰等摻合料，而我國的鐵路混凝土橋隧施工規(guī)范仍在明文禁止使用。此外，工程技術(shù)界還存在長期形成的一些過時(shí)的看法，對(duì)改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如，顧慮會(huì)影響混凝土強(qiáng)度而不愿使用引氣劑，而引氣本應(yīng)作為改善混凝土耐久性和工作性的常規(guī)手段；又如，希望加大水泥用量來保證混凝土強(qiáng)度，而盡可能低的水泥用量本應(yīng)是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途徑。
????在修訂規(guī)范的耐久性要求上，交通部于2001年頒布的港工混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范已為其它土建工程行業(yè)起到較好的示范作用。我們一方面要參照國內(nèi)外已有的資料和經(jīng)驗(yàn)，盡快編寫出相應(yīng)的設(shè)計(jì)施工技術(shù)文件以應(yīng)急需，另一方面則要安排系統(tǒng)的研究項(xiàng)目，加大耐久性研究工作的支持力度；混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性是當(dāng)前國際上結(jié)構(gòu)工程學(xué)科最為重要的前沿研究領(lǐng)域之一，而我國在這一方面相當(dāng)落后?；炷恋哪途眯匝芯侩x不開原材料和環(huán)境等特定條件，需要考慮本國的特點(diǎn)，是不能完全依賴國外研究成果的。
????重視混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也是可持續(xù)發(fā)展的需要。生產(chǎn)混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗國土資源并破壞植被與河床，水泥生產(chǎn)排放的二氧化碳已占人類活動(dòng)排放總量的1/5～1/6，而我國排放的二氧化碳量已居世界第二。我國現(xiàn)在每年生產(chǎn)5億多噸水泥，與之相伴的是年耗20多億方的砂石，長此以往實(shí)難以為繼。延長結(jié)構(gòu)使用壽命意味著節(jié)約材料，而耐久的混凝土一般又應(yīng)是水泥用量較低和礦物摻合料(工業(yè)廢料)用量較高的混凝土，所以耐久的混凝土正適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的需要。國際上對(duì)橋梁、隧道等土木工程的設(shè)計(jì)工作壽命多為100年，有的如英國為120年?？紤]到耐久性不足所造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)，國際上近年來有要求將這些工程的最低工作壽命進(jìn)一步延長的趨勢，如提出城市環(huán)境中的橋梁至少應(yīng)有150年。
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??2．土建結(jié)構(gòu)工程使用階段的正常檢測與維護(hù)
????結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命的概念，與使用階段的檢測、維護(hù)和修理不能分割，對(duì)處于露天和惡劣環(huán)境下的基礎(chǔ)設(shè)施工程來說尤其如此。為了保證結(jié)構(gòu)安全性和耐久性，一些工程在建成后的使用過程中，應(yīng)該進(jìn)行定期檢測和維護(hù)。我國有結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)規(guī)范與施工規(guī)范，但沒有如何使用的規(guī)范。有些工程倒塌事故，例如最近四川宜賓的南門大橋發(fā)生橋面坍落事故，就是因?yàn)闃蛎娼Y(jié)構(gòu)與主拱之間的吊桿在連接處發(fā)生銹蝕，如果有定期的檢測要求，這樣的事故很有可能避免。有些國家對(duì)于結(jié)構(gòu)的損壞可能導(dǎo)致公眾安全的建筑物與橋、隧等公共工程，強(qiáng)制規(guī)定必須定期檢測；即使是建筑物的玻璃幕墻和外墻面磚等建筑部件，因其墜落后容易傷及公眾，也有強(qiáng)制定期檢測的要求。我國由于施工管理水平和事故操作人員的素質(zhì)相對(duì)較差，質(zhì)量控制與質(zhì)量保證制度不夠健全，規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)安全與耐久性的設(shè)置水準(zhǔn)又相對(duì)較低，已建的工程中往往存在較多隱患，所以更有必要從法制上確定土建工程的正常使用和定期檢測的要求。對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的安全質(zhì)量，雖然政府已作出了設(shè)計(jì)與施工的責(zé)任單位和個(gè)人需對(duì)其“終身負(fù)責(zé)”的規(guī)定，但是這種要求執(zhí)行起來缺乏可操作性。要將結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量事故減少到最低程度，還應(yīng)以預(yù)防為主，通過例行檢測及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。
????現(xiàn)在國內(nèi)有大量土建工程因步入老化期需要診治，也有大量已建的違章工程需要評(píng)估，更有許多工程發(fā)生病害需要診斷和加固，各地已涌現(xiàn)了不少從事土建工程診斷、治理與加固的隊(duì)伍，并有蓬勃發(fā)展成為一種新興行業(yè)的趨勢。出現(xiàn)問題和病害以后再來治理固然重要，但是我們應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)預(yù)防。對(duì)于在役土建工程的檢測和評(píng)估，要建立相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，要有從業(yè)人員的注冊(cè)和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證制度，在管理體制上予以規(guī)范。
????從國家對(duì)公共工程建設(shè)的投資和對(duì)工程設(shè)計(jì)的要求來看，需要有工程整個(gè)使用期限即全壽命費(fèi)用支出的論證。只注意工程項(xiàng)目建設(shè)的一次投資支出，很少考慮工程建成后需要正常維護(hù)與修理的長期費(fèi)用，不但可能損害工程使用壽命和正常使用功能，而且經(jīng)濟(jì)上算總賬會(huì)很不合算。在發(fā)達(dá)國家，由于新建工程少，用于維修的費(fèi)用往往更為主要，英國1978年的土建維修費(fèi)上升到1965年的3.7倍，1980年的維修費(fèi)占當(dāng)年土建費(fèi)用總支出的2/3。我國雖是發(fā)展中國家，現(xiàn)在正大興土木，可是過去建成的大量工程已經(jīng)或過早老化。國內(nèi)40％公路橋梁的橋齡已大于25年，加上進(jìn)入90年代以后交通量猛增，超載嚴(yán)重，以往的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)又低，路、橋的維修問題十分突出。由于養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用得不到保證，造成工程安全隱患并在以后需要支出更多的大修費(fèi)用。在土建工程的投資上，希望有關(guān)部門能加大已建工程維修的費(fèi)用。
????為加速路橋等公共工程建設(shè)，國家現(xiàn)在鼓勵(lì)投資公司出資并給以一定期限如30年的經(jīng)營收入作為補(bǔ)償。如果對(duì)重要土建工程有必須進(jìn)行定期檢測與評(píng)估的法規(guī)，就能保證這些工程在一定期限后歸還國家管理和經(jīng)營時(shí)的良好功能，對(duì)于設(shè)計(jì)工作壽命為100年的橋梁，至少還可正常使用70年，而不至于30年到期后國家接收的已是一個(gè)破舊的工程。
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??三、技術(shù)規(guī)范的作用與管理
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????這次科技論壇對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程技術(shù)規(guī)范的定位、作用與管理也進(jìn)行了討論并提出了一些看法。
????長期以來，受計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制的影響，我們往往視技術(shù)規(guī)范為法，將規(guī)范的具體規(guī)定和要求等同于法律條文來對(duì)待。技術(shù)規(guī)范或規(guī)程，與各種技術(shù)條例、技術(shù)要求、工法、指南等技術(shù)文件一樣都是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，本身不具有法律作用，只當(dāng)工程各方（業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工企業(yè)）認(rèn)同作為設(shè)計(jì)與施工的依據(jù)并在契約的基礎(chǔ)上，才能作為法律仲裁的依據(jù)。將技術(shù)問題法制化并強(qiáng)制執(zhí)行，不利于技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)造性的發(fā)揮，反而容易成為推卸責(zé)任的借口。當(dāng)然，政府部門從國家和公眾的整體利益出發(fā)，需要在安全、環(huán)保等重大原則上對(duì)土建工程的設(shè)計(jì)施工提出必須滿足的最低要求并制定相應(yīng)的法規(guī)，但法規(guī)一般并不需要提供如何達(dá)到這些要求的具體技術(shù)途徑和方法，后者是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù)。政府也可以原則認(rèn)可或批準(zhǔn)某些重要的技術(shù)規(guī)范或其中某些內(nèi)容使用。
????土建工程有著強(qiáng)烈的個(gè)性，需要工程技術(shù)人員針對(duì)具體特點(diǎn)去解決設(shè)計(jì)與施工問題。所以規(guī)范作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)宜強(qiáng)調(diào)其指導(dǎo)性而不是強(qiáng)制性。如果規(guī)范條文看作為一般意義上的法律條文，就有可能束縛設(shè)計(jì)施工人員的主動(dòng)創(chuàng)造性并阻礙新技術(shù)的應(yīng)用。。我國土建工程在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上與國外相比的最大差距就在于方案與技術(shù)上的創(chuàng)新，這與以往過分強(qiáng)調(diào)規(guī)范的法律地位從而形成所謂“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是規(guī)范加計(jì)算”的傾向不無關(guān)聯(lián)。我國的技術(shù)規(guī)范在編寫風(fēng)格上也有模仿法律的傾向，極少提及使用者需要注意規(guī)范可能存在的某些不足之處或允許并鼓勵(lì)使用者在某些問題上可以另辟蹊徑。如果在設(shè)計(jì)施工中要取代規(guī)范中已經(jīng)落后過時(shí)甚至有害的技術(shù)規(guī)定，則無異于違法行為。相反，只要墨守規(guī)范，即使出了事故，就可不負(fù)法律責(zé)任。這樣就在客觀上降低了對(duì)工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技能要求與職責(zé)要求，不利于提高我國建筑企業(yè)和從業(yè)人員的素質(zhì)以及參與今后的國際競爭。為了消除這些負(fù)面影響并杜絕鉆規(guī)范條文的空子進(jìn)行偷工減料，應(yīng)有必要建立這樣的共識(shí)并作出規(guī)定，即遵守了規(guī)范條文并不意味著就可免除法律責(zé)任。國外有些規(guī)范就是這樣規(guī)定的。
????企圖不斷加強(qiáng)技術(shù)規(guī)范的強(qiáng)制性來解決屢禁不止的工程事故，不是解決問題的有效途徑。現(xiàn)在，有關(guān)主管部門將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的部分條文抽出來，明確列為強(qiáng)制性條文，同時(shí)規(guī)定各個(gè)設(shè)計(jì)單位完成的設(shè)計(jì)，須通過有關(guān)部門或其授權(quán)委任的其他企事業(yè)設(shè)計(jì)單位的審查，而審查的主要內(nèi)容就在于對(duì)照規(guī)范強(qiáng)制性條文的要求，其任務(wù)已類似于執(zhí)法；這種做法是否明智似可商榷。我國土建工程事故頻繁的原因，主要在于管理不善，特別是管理環(huán)節(jié)上的腐?。黄浯问鞘┕げ僮魅藛T素質(zhì)低，又難以短期解決；過分強(qiáng)調(diào)規(guī)范的地位與作用，未能建立與規(guī)范配套的完整標(biāo)準(zhǔn)體系，比如缺乏指南、工法等更為詳盡具體的技術(shù)文件，可以用來指導(dǎo)和規(guī)范設(shè)計(jì)與施工的各個(gè)具體環(huán)節(jié)，也有一定的關(guān)系。從設(shè)計(jì)角度看，出現(xiàn)事故主要不是由于沒有按照規(guī)范強(qiáng)制性條文的規(guī)定，而是方案性的錯(cuò)誤或忽略主要的設(shè)計(jì)條件；也有一些工程則因過去的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過低，耐久性不足，在使用過程中又缺乏應(yīng)有的例行檢測而導(dǎo)致失效。其實(shí)，要做到設(shè)計(jì)規(guī)范強(qiáng)制條文的要求最為容易，為此請(qǐng)專業(yè)人士審查似無必要。重要的工程設(shè)計(jì)應(yīng)規(guī)定請(qǐng)專業(yè)單位全面審核，其要點(diǎn)也應(yīng)在結(jié)構(gòu)方案、構(gòu)造方法與計(jì)算分析的原則上。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的國家規(guī)范中抽出的強(qiáng)制性條文不免支離破碎，個(gè)別條文的規(guī)定也不一定適合某些地區(qū)和某些工程的具體特點(diǎn)，反而造成麻煩。
????我國幅員廣闊，各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展很不平衡，技術(shù)力量懸殊，環(huán)境條件各異，客觀上要求規(guī)范能給設(shè)計(jì)人員更多靈活性，少一些強(qiáng)制性，這樣才能更好地在規(guī)范的指導(dǎo)下，根據(jù)工程的特點(diǎn)和具體條件去解決問題?？傊?，在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上，要擺脫計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代遺留下來的過分強(qiáng)求統(tǒng)一、較少考慮個(gè)性和缺乏實(shí)事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵(lì)各省市編制地方性規(guī)范，在工程的安全性和耐久性標(biāo)準(zhǔn)上，可有不同的設(shè)置水準(zhǔn)。比如上海、北京、廣州這些大城市應(yīng)該高些，在抗震防災(zāi)要求上，更應(yīng)區(qū)別對(duì)待。全國性的規(guī)范訂得愈詳細(xì)，其適用性可能變得愈差，造成的混亂也可能愈多；特別象巖土工程那樣的規(guī)范更是如此。
????技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的強(qiáng)制性越多，也意味著政府有關(guān)部門在具體技術(shù)問題上需要承擔(dān)的責(zé)任越重，而這些本來不該是政府部門的職責(zé)。規(guī)范中的要求是最低要求，在安全設(shè)置水準(zhǔn)上，政府需要干預(yù)的也應(yīng)是保證公眾安全的最低要求。對(duì)于土建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，政府有關(guān)部門至今仍規(guī)定任何部門和個(gè)人不得隨意提高抗震的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)(建抗586號(hào)文件)。事實(shí)上，如將商品房的抗震設(shè)防烈度提高1度，抗震能力可提高約1倍，而增加的房屋造價(jià)相當(dāng)有限，在眾多城市中可能僅及居民用于室內(nèi)裝修費(fèi)用的幾分之一。政府的這一規(guī)定無異于限制居民只能購置抗震安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)最低的房屋，如果發(fā)生地震造成損害，有關(guān)部門如何解釋？
????規(guī)范等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的管理體制亟待改善。建國以來，由政府部門負(fù)責(zé)統(tǒng)管并指定有關(guān)企事業(yè)單位分別承擔(dān)每本規(guī)范編寫和修訂工作的做法已越來越不能適應(yīng)當(dāng)前的形勢，有些在經(jīng)費(fèi)和人力上得不到保證，平時(shí)基本上沒有專門人員去搜集了解規(guī)范使用中的問題并及時(shí)修改補(bǔ)充規(guī)范條文；面對(duì)新的結(jié)構(gòu)型式、新的材料和新的工藝，規(guī)范的過時(shí)條文不但成為推廣新技術(shù)的阻力，而且有被誤用或盲目套用而造成工程質(zhì)量安全事故。
????發(fā)達(dá)國家有關(guān)土建結(jié)構(gòu)工程的規(guī)范及與之配套的各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多由行業(yè)協(xié)會(huì)或?qū)I(yè)學(xué)會(huì)編制及管理，規(guī)范的翻新周期短，不象我們要長達(dá)10年以上。我國的學(xué)會(huì)與協(xié)會(huì)重復(fù)設(shè)置，分工不明，并且至今還依附于某一政府部門，基本上只起到政府職能部門非官方代言人的作用，距離獨(dú)立和富有活力的健全機(jī)構(gòu)還差的很遠(yuǎn)，如何發(fā)揮這些機(jī)構(gòu)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編寫和管理中的作用也是值得探討的一個(gè)問題。建議隨著改革的深入，整頓合并有關(guān)的學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)，加強(qiáng)其職能，并逐漸成為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制管理的主體。
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??四、準(zhǔn)備提交政府有關(guān)部門考慮的建議
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????為了改善我國土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性，這次論壇中提出了以下建議供政府有關(guān)部門考慮，：
??1、橋梁、隧道、道路、港口等基礎(chǔ)設(shè)施工程的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，已是當(dāng)前亟待采取措施應(yīng)對(duì)的重大問題。否則，一些工程的正常使用功能和安全性將得不到有效保證，我國的現(xiàn)代化建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)會(huì)蒙受巨大損失，并將給生產(chǎn)和公眾生活帶來長期困擾。
????建議國家建設(shè)部、交通部、鐵道部主管土建工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的部門，能對(duì)工程的耐久性要求作重點(diǎn)審查，明確土建工程的設(shè)計(jì)應(yīng)有最低使用壽命的要求，重要工程的設(shè)計(jì)文件中應(yīng)有正常使用壽命和耐久性設(shè)計(jì)的獨(dú)立章節(jié)與論證；
????建議國家自然科學(xué)基金委員會(huì)能在今后一段時(shí)期內(nèi)對(duì)混凝土工程耐久性的基礎(chǔ)理論研究給予重點(diǎn)支持；
????建議國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局為在近期內(nèi)編訂有關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)給以立項(xiàng)資助；
????建議中國工程院土木水利建筑學(xué)部在其咨詢研究項(xiàng)目中，聯(lián)絡(luò)國內(nèi)有關(guān)專家，促進(jìn)土建結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)指導(dǎo)性技術(shù)條例的編制。
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??2、土建工程使用過程中的安全性，應(yīng)有定期的檢測和正常的維護(hù)修理加以保證。對(duì)于重要土建工程，我國尚無必須進(jìn)行安全檢測的法規(guī)。在基礎(chǔ)設(shè)施工程的投資上有重新建、輕維修的傾向，不利于工程壽命和投資效益。
????建議對(duì)橋、隧等重要公共基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑物，在其使用期內(nèi)實(shí)施強(qiáng)制性的定期安全檢測。為此，需要制定法規(guī)，編制相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于土建結(jié)構(gòu)工程的檢測與評(píng)估，需要建立從業(yè)人員的注冊(cè)制度和從業(yè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證與監(jiān)管體制。凡屬已建工程的安全診斷也可一并歸入這一行業(yè)。
??建議政府有關(guān)部門在橋、隧、道路等土建基礎(chǔ)設(shè)施工程投資上，根據(jù)需要，加大工程維修費(fèi)的比例。
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傳統(tǒng)的檢測手段(如人工目測)和無損檢測技術(shù)(如超聲波、聲發(fā)射、x-射線等)均是結(jié)構(gòu)局部損傷的檢測方法，難以預(yù)測預(yù)報(bào)結(jié)構(gòu)整體的性能退化，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的健康監(jiān)測和損傷診斷。一個(gè)不可忽略的事實(shí)是：結(jié)構(gòu)損傷的出現(xiàn)勢必導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能參數(shù)(如剛度、頻率、阻尼或質(zhì)量)的變化，如果這種變化能夠很好的被檢測和分類的話，就可以用來進(jìn)行結(jié)構(gòu)損傷診斷與健康監(jiān)測，顯然。這是整體的檢測方法。
1.1整體結(jié)構(gòu)監(jiān)測
整體結(jié)構(gòu)監(jiān)測的主要內(nèi)容包括沉降觀測，位移觀測、撓度觀測、裂縫觀測和振動(dòng)觀測等。每一種建筑物的觀測內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)建筑物的具體情況和實(shí)際要求綜合確定測量項(xiàng)目。健康監(jiān)測方法與測量儀器的發(fā)展密切相關(guān)。目前，GPS定位技術(shù)已經(jīng)在區(qū)域性變形觀測和大型工程變形監(jiān)測中應(yīng)用，并具有實(shí)時(shí)、連續(xù)、自動(dòng)監(jiān)測的優(yōu)點(diǎn)，甚至與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測與決策智能化。監(jiān)測的準(zhǔn)確性取決于監(jiān)測方案的科學(xué)性、監(jiān)測點(diǎn)布置的合理性及測量儀器的精確度。
結(jié)構(gòu)監(jiān)測的方法可分為四類：(1)空間域方法，(2)模態(tài)域方法，(3)時(shí)域方法，(4)頻域方法。其中空間域方法是根據(jù)質(zhì)量、阻尼和剛度矩陣的改變來檢測和確定損傷位置I模態(tài)域方法根據(jù)自振頻率、模態(tài)阻尼比和模態(tài)振型的改變來檢測損傷；在時(shí)域方法中。系統(tǒng)參數(shù)通過在一定時(shí)間內(nèi)采樣的數(shù)據(jù)來直接確定，精度較高，但很費(fèi)時(shí)，在頻域方法中，模態(tài)參數(shù)如自振頻率、阻尼比和振型等是確定的，譜分析和頻率響應(yīng)函數(shù)被廣泛應(yīng)用。上述方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)。如頻域方法和模態(tài)域方法使用轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換存在誤差和噪聲。在空間域方法中，質(zhì)量和剛度矩陣的建模與修正還存在問題，并且難以精確。將兩三種方法結(jié)合起來檢測和評(píng)估結(jié)構(gòu)的損傷具有很強(qiáng)的發(fā)展趨勢，比如將靜載測試和模態(tài)測試的數(shù)據(jù)結(jié)合起來診斷損傷，這樣可以克服各自方法的缺點(diǎn)并相互檢查。與損傷檢測的復(fù)雜性相適應(yīng)。
1.2結(jié)構(gòu)性能的檢測
結(jié)構(gòu)性能的檢測是可靠性鑒定工作中的重要環(huán)節(jié)，內(nèi)容一般有結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能檢測、結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施檢測、結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸和鋼筋位置及直徑的檢測、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的開裂和變形情況檢測等。
1.2.1混凝土結(jié)構(gòu)
混凝土強(qiáng)度及缺陷的檢測技術(shù)目前得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，分為非破損檢測技術(shù)和局部破損檢測技術(shù)。由于非破損檢測技術(shù)具有適用性強(qiáng)、可連續(xù)大面積測試、不破壞結(jié)構(gòu)且能獲得破壞試驗(yàn)不能獲得的信息(如內(nèi)部孔洞、疏松、不均勻性等)等特點(diǎn)，因此，一般情況下，均采用非破損檢測技術(shù)(但檢測結(jié)果的精確度較差)。到目前為止，關(guān)于混凝土強(qiáng)度的非破損檢測技術(shù)有回彈法、超聲法等，局部破損檢測技術(shù)有鉆芯法、拔出法和灌入法等，以及由上述基本方法組合而成的超聲回彈綜合法、鉆芯回彈綜合法等?；炷翉?qiáng)度的檢測技術(shù)已基本成熟，成熟的標(biāo)志在于測試?yán)碚摰耐晟坪蜏y試儀器性能。如；“回彈值——碳化深度——強(qiáng)度”關(guān)系，反映了回彈值與混凝土強(qiáng)度之間的基本規(guī)律?；貜棥⒊?、鉆芯和拔出等較為成熟的混凝土強(qiáng)度和缺陷檢測方法已經(jīng)有了全國性的檢測本論文由整理提供技術(shù)規(guī)程。
混凝土構(gòu)件鋼筋配置情況的檢測有破損和非破損兩類方法。破損方法是鑿去檢測部位的混凝土，直接量測鋼筋的數(shù)量、直徑及保護(hù)層厚度，然后與設(shè)計(jì)圖紙比較。這種方法對(duì)構(gòu)件有損傷，應(yīng)盡可能少用。非破損方法主要有電磁法、雷達(dá)法和超聲法，雷達(dá)法測試速度較快，電磁法相對(duì)較慢；對(duì)保護(hù)層厚度的測定用超聲法精度相對(duì)較高。上述幾種方法均不能準(zhǔn)確測定出鋼筋直徑，也不能測定節(jié)點(diǎn)區(qū)的鋼筋和構(gòu)件中剛進(jìn)的連接情況。而這些檢測項(xiàng)目的結(jié)果客觀上又是結(jié)構(gòu)鑒定與加固的依據(jù)。因此迫切需要開發(fā)研制測試精度高的檢測儀器。
1.2.2砌筑結(jié)構(gòu)
砌筑結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)測試技術(shù)起步比混凝土結(jié)構(gòu)略晚一些，技術(shù)成熟程度比混凝土強(qiáng)度檢測技術(shù)略差，但該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展勢頭猛，在國內(nèi)形成了百家爭鳴的可喜局面，目前，砌體結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度的檢測技術(shù)正日益成熟。
砌筑強(qiáng)度檢測方法有現(xiàn)場檢測法和間接測試法，現(xiàn)場測試法有推剪法、單剪法、軸壓法、扁千斤頂和拔出法等五種檢測方法，需要從墻體上截取試件，比較困難，且試件稍經(jīng)搬動(dòng)，強(qiáng)度就會(huì)受到影響，故應(yīng)用較少。間接測試法是通過檢測磚和砂漿的強(qiáng)度，然后依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范直接確定砌體強(qiáng)度。磚的強(qiáng)度檢測通?？梢詮钠鲶w上取樣按常規(guī)方法進(jìn)行檢測，方法比較簡單。砂漿強(qiáng)度檢測方法有沖擊法、點(diǎn)荷法、回彈法、筒壓法、射釘法和剪切法等。
1.2.3鋼姑構(gòu)
與混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)相比，工程建設(shè)中鋼結(jié)構(gòu)的數(shù)量相對(duì)較少，加之冶金、機(jī)械、交通、航空、石油、化工等工業(yè)部門對(duì)鋼材物理力學(xué)性能、內(nèi)部缺陷，焊縫探傷等檢驗(yàn)方法比較完普。因而其檢驗(yàn)測試技術(shù)發(fā)展之路基本是借鑒學(xué)習(xí)國內(nèi)其他行業(yè)的先進(jìn)方法，如焊縫和鋼材的超聲波探傷方法、射線探傷方法、磁粉探傷方法和滲透探傷方法等。
結(jié)構(gòu)鑒定與評(píng)估技術(shù)的發(fā)展與建筑市場和社會(huì)的需求有直接的關(guān)系，與國家的經(jīng)濟(jì)狀況有密切的關(guān)系，同時(shí)又受到檢測技術(shù)發(fā)展的影響。結(jié)構(gòu)的可靠性評(píng)級(jí)是根據(jù)檢測的結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，它是結(jié)構(gòu)維修，加固的重要依據(jù)。根據(jù)《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ125—99)(2004年版)，房屋的綜合評(píng)定按三個(gè)層次進(jìn)行；第一層次應(yīng)為構(gòu)件危險(xiǎn)性鑒定，其等級(jí)評(píng)定分為危險(xiǎn)構(gòu)件(Td)和非危險(xiǎn)構(gòu)件(Fd)兩類；第二層次應(yīng)為房屋組成部分(地基基礎(chǔ)、上部承重結(jié)構(gòu)、圍護(hù)結(jié)構(gòu))危險(xiǎn)性鑒定。其等級(jí)評(píng)定應(yīng)分為a、b、c、d四等級(jí)；第三層次應(yīng)為房屋危險(xiǎn)性鑒定，其等級(jí)評(píng)定應(yīng)分為A、B、C、D四等級(jí)。超級(jí)秘書網(wǎng)
建設(shè)工程質(zhì)量的檢測與鑒定技術(shù)已超出了單純的結(jié)構(gòu)安全的范疇，包括了結(jié)構(gòu)的安金性、耐久性、適用性和抗災(zāi)害能力以及工程質(zhì)量問題產(chǎn)生原因的鑒定與分析等綜合問題。建設(shè)工程質(zhì)量的檢測與鑒定為治理工程質(zhì)量通病。如設(shè)計(jì)造成的多層磚房溫度裂縫問題，混凝土工程施工階段的開裂問題等起到了積極的作用。為設(shè)計(jì)規(guī)范和施工驗(yàn)收規(guī)范的修編提供了依據(jù)。
當(dāng)前，鋼結(jié)構(gòu)在我國建筑行業(yè)中的應(yīng)用呈現(xiàn)出日益擴(kuò)大的趨勢，鋼結(jié)構(gòu)施工單位企業(yè)數(shù)量和規(guī)模也日趨增加，但是在整體上呈現(xiàn)出良莠不齊的特點(diǎn)。在鋼結(jié)構(gòu)施工項(xiàng)目施工質(zhì)量管理中“，以包代管”現(xiàn)象嚴(yán)重，由于部分鋼結(jié)構(gòu)施工單位缺乏專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，而且施工未按國家相關(guān)行業(yè)規(guī)范操作，極易造成鋼結(jié)構(gòu)施工過程中存在的潛在質(zhì)量隱患。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量管理有著重要影響，其設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)素質(zhì)能力高低、設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣以及設(shè)計(jì)過程是否符合規(guī)范要求等對(duì)后期鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理效率密切相關(guān)。此外，當(dāng)前建筑行業(yè)材料以混凝土材料為主，絕大多數(shù)施工單位對(duì)混凝土施工工藝技術(shù)較為熟悉，而缺乏對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)的掌握。因此，培養(yǎng)具有鋼結(jié)構(gòu)制作和安裝相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才，提高鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量，促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)材料在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2質(zhì)量管理問題分析
鋼結(jié)構(gòu)工程施工過程中較混凝土施工及其他施工過程不同，造成其施工質(zhì)量問題具有嚴(yán)重性、復(fù)雜性、頻發(fā)性以及可變性等特點(diǎn)。其中，鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問題的嚴(yán)重性主要表現(xiàn)在輕則返修或返工，造成工程工期延長和工程施工成本增加，重則導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)建筑坍塌等事故發(fā)生，給社會(huì)和人們?cè)斐扇松碡?cái)產(chǎn)損失；鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問題的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在影響鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的因素較多，諸如鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量、原材料質(zhì)量、焊接技術(shù)、組裝技術(shù)等，同一種質(zhì)量問題其造成因素不同，同時(shí)同一因素導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題各異；鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問題的頻發(fā)性主要表現(xiàn)在由于缺乏具有鋼結(jié)構(gòu)制作和組裝專業(yè)技術(shù)施工隊(duì)伍，在鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)際施工過程中常使用原有混凝土施工隊(duì)伍，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題時(shí)有發(fā)生，而且具有較高頻率；鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問題的可變性主要表現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)材料受外界環(huán)境變化、使用壽命、用途以及其他方面影響，其質(zhì)量缺陷逐步呈現(xiàn)出，不同環(huán)境或不同使用周期下，鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題不同，導(dǎo)致其質(zhì)量問題具有一定可變性。造成鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問題的影響因素諸多，主要有以下幾種形成原因：第一，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)工程施工過程中，未按建設(shè)施工程序施工，前期未做好相應(yīng)的地質(zhì)勘查、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)以及施工方案制定等情況下即開工，造成工程施工質(zhì)量安全隱患較多；第二，鋼結(jié)構(gòu)工程施工前開展地質(zhì)勘查工作不到位，勘查報(bào)告存在較多漏洞或錯(cuò)誤等，直接對(duì)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)造成誤導(dǎo)；第三，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)工程施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中，對(duì)施工方案、原材料要求、施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算不夠精確，造成工程施工質(zhì)量出現(xiàn)問題；第四，原材材料質(zhì)量控制不夠嚴(yán)格，缺乏科學(xué)合理的原材料檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系，造成不符合設(shè)計(jì)要求的原材料進(jìn)場使用，導(dǎo)致工程施工質(zhì)量無法得到保障；第五，鋼結(jié)構(gòu)工程施工單位施工工藝技術(shù)薄弱，施工質(zhì)量管理水平低，易造成鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量問題；此外，受外界環(huán)境影響，諸如溫度、濕度等氣溫條件對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接影響明顯，這也是造成鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量的重要因素。
二鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制方法及應(yīng)用
鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制主要指的是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程使用性能、安全性能、可靠性能、經(jīng)濟(jì)性能、使用壽命、維護(hù)保養(yǎng)性能以及應(yīng)用舒適性能的控制管理。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制主要以三階段質(zhì)量控制理論為基礎(chǔ)，即事前質(zhì)量控制、事中質(zhì)量控制和事后質(zhì)量控制。
1質(zhì)量控制方法
1.1事前質(zhì)量控制
一方面明確工程質(zhì)量控制目標(biāo)，采用預(yù)防為主的原則對(duì)制定相應(yīng)的質(zhì)量控制計(jì)劃；另一方面針對(duì)前期制定的質(zhì)量控制計(jì)劃，在工程施工前做好有關(guān)質(zhì)量問題的各項(xiàng)工作，諸如地質(zhì)勘查、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、原材料檢驗(yàn)等。
1.2事中質(zhì)量控制
一方面在加強(qiáng)工程施工工藝技術(shù)和質(zhì)量控制管理措施，對(duì)工程施工過程根據(jù)工程施工設(shè)計(jì)要求進(jìn)行質(zhì)量控制；另一方面在施工單位內(nèi)部或聘請(qǐng)外部具有相應(yīng)專業(yè)資歷的施工監(jiān)理人員對(duì)工程施工過程進(jìn)行監(jiān)督，確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)。
1.3事后質(zhì)量控制
首先通過施工單位對(duì)工程竣工項(xiàng)目進(jìn)行自查，然后通過施工方、監(jiān)理方、建設(shè)方以及其他相關(guān)部門對(duì)竣工項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)工，并對(duì)施工質(zhì)量給予客觀、真實(shí)的評(píng)價(jià)，最后對(duì)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題的工程部分進(jìn)行整改，直至達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求為止。
2質(zhì)量控制方法在鋼結(jié)構(gòu)工程中的具體應(yīng)用
2.1事前質(zhì)量控制
首先，施工單位組建項(xiàng)目部，其中包含工程管理、技術(shù)管理、質(zhì)量管理以及其他相關(guān)部門，明確各部門在工程項(xiàng)目施工中的責(zé)任；其次，鋼結(jié)構(gòu)工程施工前對(duì)施工人員進(jìn)行施工工藝技術(shù)培訓(xùn)，提高其施工水平，同時(shí)對(duì)施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)以及相應(yīng)校正工作；最后，制定相應(yīng)的工程施工質(zhì)量安全目標(biāo)和建立健全工程施工質(zhì)量控制計(jì)劃，即檢驗(yàn)批質(zhì)量控制計(jì)劃、分項(xiàng)工程質(zhì)量控制計(jì)劃以及分部工程質(zhì)量控制計(jì)劃。
2.2事中質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)工程施工主要包括鋼結(jié)構(gòu)焊接施工和鋼結(jié)構(gòu)組裝兩個(gè)工序，因此鋼結(jié)構(gòu)事中質(zhì)量控制主要針對(duì)這兩個(gè)工序。其中，對(duì)于焊接施工質(zhì)量控制方面，首先提高施工人員工作責(zé)任意識(shí)，其次充分的對(duì)焊接工藝技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行技術(shù)交底，明確焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，最后是加強(qiáng)焊接點(diǎn)質(zhì)量檢查管理，對(duì)存在問題部門進(jìn)行返工處理；對(duì)于安裝施工質(zhì)量控制方面，關(guān)鍵在于控制螺栓連接施工質(zhì)量，首先是對(duì)高強(qiáng)度螺栓在使用前進(jìn)行除銹、等處理，確保螺栓質(zhì)量，其次是確保底腳螺栓位置精確且安裝穩(wěn)定，保證高強(qiáng)度螺栓在通入螺栓孔時(shí)能夠穿梭自由。此外，在鋼結(jié)構(gòu)事中質(zhì)量控制中，制定出一套切實(shí)可行的鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量缺陷管理辦法，以保障工程質(zhì)量。摘要：隨著科技水平的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代建筑趨向于結(jié)構(gòu)造型更加美觀、施工操作更加簡便、整體質(zhì)量更加優(yōu)異方向發(fā)展，這離不開具有高性能新材料產(chǎn)品的應(yīng)用，其中具有代表性的就是鋼結(jié)構(gòu)材料。鋼結(jié)構(gòu)材料本身具有重量輕、強(qiáng)度高、抗震性和韌性優(yōu)異等特點(diǎn)，同時(shí)其在建筑領(lǐng)域運(yùn)用過程中組裝操作簡便、外觀造型優(yōu)美以及綜合經(jīng)濟(jì)效益較高，現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用于橋梁、高層建筑、塔桿、廠房結(jié)構(gòu)以及倉庫等建筑工程領(lǐng)域。但是，鋼結(jié)構(gòu)施工過程中仍存在諸多問題，給工程質(zhì)量造成了嚴(yán)重影響，甚至導(dǎo)致發(fā)生工程事故等危害?；诖?，加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制勢在必行。文章在介紹鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問題
2.3事后質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)事后質(zhì)量控制主要是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量、鋼結(jié)構(gòu)安裝連接質(zhì)量、鋼結(jié)構(gòu)除銹防腐質(zhì)量的檢測和管理。各工程檢測方法應(yīng)根據(jù)國家制定的相應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)檢測標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
公路工程結(jié)構(gòu)物混凝土外觀存在的常見質(zhì)量問題為氣泡?，F(xiàn)今的公路工程施工技術(shù)無法做到對(duì)此問題完全避免。氣泡外觀問題產(chǎn)生的主要原因?yàn)?在混凝土的振搗中，施工力度偏弱，澆筑厚度缺乏科學(xué)合理性或是在進(jìn)行拌合操作時(shí)，未對(duì)相應(yīng)的坍落度進(jìn)行有效控制。氣泡外觀問題作為混凝土外觀問題中最為主要且常見的一大問題，對(duì)其實(shí)行必要有效的控制措施，極為重要且關(guān)鍵。
1．2粘膜問題
有部分公路工程在施工中，混凝土表面在完成粘膜施工后悔簇?fù)砟欠N缺損問題。粘膜問題的產(chǎn)生對(duì)整個(gè)混凝土的外觀質(zhì)量造成了極為不利的影響，還可能會(huì)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。粘膜問題的產(chǎn)生原因?yàn)?在對(duì)公路工程進(jìn)行澆筑操作時(shí)，整個(gè)混凝土的下落距離未控制在科學(xué)范圍內(nèi)，存在過大的問題。從而致使混凝土在掉落至地面后，又反濺于模板之上?；蚴鞘┕ぶ袡C(jī)械設(shè)備存在故障，無法及時(shí)進(jìn)行澆筑操作，或是中間暫停時(shí)間偏長，致使混凝土材料出現(xiàn)逐漸硬化的問題，最終導(dǎo)致粘膜問題產(chǎn)生。另外，公路工程施工作業(yè)時(shí)，整個(gè)氣候環(huán)境較為惡劣，溫度偏高，致使脫模在經(jīng)過陽光直射后，在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)散，繼而出現(xiàn)粘膜問題。粘膜問題的產(chǎn)生因素多種多樣，模板的表面光滑度問題也是一大影響因素。
1．3露筋問題
露筋問題主要是指混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的受力筋未完全被混凝土所覆蓋，出現(xiàn)外露問題，嚴(yán)重影響了鋼筋與混凝土的握裹，無法將應(yīng)力進(jìn)行充分傳遞。極易導(dǎo)致鋼筋因缺乏必要的混凝土保護(hù)而出現(xiàn)銹蝕問題，影響整個(gè)結(jié)構(gòu)物的安全性及使用壽命。露筋問題產(chǎn)生的主要原因?yàn)?在進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí)，振搗工具與鋼筋相接觸發(fā)生碰撞，整個(gè)鋼筋墊受到影響而發(fā)生移位，在拆模后便出現(xiàn)露筋問題。結(jié)構(gòu)物的斷面太小，而鋼筋的密集性又較高，一些石子卡于鋼筋之上，混凝土泥漿無法充分覆蓋整個(gè)鋼筋周邊，暴露區(qū)域便產(chǎn)生露筋問題。材料配合比失常致使混凝土內(nèi)部發(fā)生離析顯效，模板出現(xiàn)嚴(yán)重漏漿問題。
1．4表面裂紋
在結(jié)構(gòu)物混凝土的表面出現(xiàn)一些成網(wǎng)狀，較為淺細(xì)的裂縫，其花紋表現(xiàn)為六角形，具體深度范圍為5～10mm。裂紋外觀質(zhì)量問題產(chǎn)生的主要原因?yàn)?在對(duì)混凝土實(shí)施灌注操作時(shí)，受到溫度、陽光照射、濕度等氣候環(huán)境變化因素的影響。或是整個(gè)公路工程地基出現(xiàn)不均勻的沉降問題，拆模操作實(shí)施時(shí)間過早等也會(huì)知識(shí)混凝土出現(xiàn)裂紋問題。這些外觀質(zhì)量問題都是在公路工程施工中較為常見的問題，對(duì)其采取必要科學(xué)的控制措施，具有極為重要的意義。
2公路工程結(jié)構(gòu)物混凝土外觀質(zhì)量控制措施
2．1氣泡問題的控制措施
在選取相關(guān)拌合設(shè)備時(shí)應(yīng)盡可能地選取具有自動(dòng)計(jì)量裝置的設(shè)備。在拌合操作前，對(duì)設(shè)備的計(jì)量裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)認(rèn)證，確保其計(jì)量準(zhǔn)確性。對(duì)外加劑進(jìn)行計(jì)量時(shí)，應(yīng)選取小臺(tái)秤，并提前進(jìn)行稱重操作。對(duì)混凝土的坍落度進(jìn)行嚴(yán)格控制。如在進(jìn)行拌制施工時(shí)，需依照砂料的含水量對(duì)水灰比進(jìn)行調(diào)整，從而有效減少氣泡產(chǎn)生。在拌制及澆筑施工地點(diǎn)進(jìn)行坍落度的檢查，及時(shí)運(yùn)用拌合物，避免延長其停放時(shí)間，從容有效減少坍落度損失。
2．2模板問題的控制措施
在進(jìn)行模板選擇時(shí)，選取一些富有豐富經(jīng)驗(yàn)及較強(qiáng)實(shí)力的廠家進(jìn)行加工操作。在模板進(jìn)場前對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，對(duì)鋼板的尺寸、焊縫平整度拼縫精度等進(jìn)行嚴(yán)格控制。依照結(jié)構(gòu)物的尺寸大小進(jìn)行模板設(shè)計(jì)，運(yùn)用鋼模替代木模。在裝模操作前，可運(yùn)用小砂輪對(duì)其進(jìn)行除銹處理，擦凈后涂抹機(jī)油。整個(gè)模板內(nèi)部應(yīng)保證不存在雜物或是污點(diǎn)。確保模板的牢固性，對(duì)其接縫的拼裝嚴(yán)密性進(jìn)行嚴(yán)格檢查，接縫應(yīng)保持在2mm上下，運(yùn)用雙面型泡膜膠完全密封操作，避免出現(xiàn)漏漿問題。新模板還需對(duì)其進(jìn)行打磨處理。對(duì)于模板材料的運(yùn)用應(yīng)盡遵循隨立隨用原則，避免其產(chǎn)生不必要的砂線、銹斑。
2．3露筋問題的控制措施
對(duì)墊塊進(jìn)行穩(wěn)固處理，在水泥砂漿墊上放入鐵絲，將其綁于鋼筋之上，從而有效避免位移現(xiàn)象出現(xiàn)。在振搗操作中避免振搗棒與鋼筋發(fā)生碰撞。對(duì)于石子的選擇，應(yīng)確保其粒徑大小應(yīng)保持在整個(gè)結(jié)構(gòu)物截面最小尺寸的四分之一以內(nèi)及鋼筋凈距的四分之三以內(nèi)。對(duì)于一些存在嚴(yán)重露筋問題的部位，需指定專業(yè)方案對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)。通常所采取的修補(bǔ)方法為:將露筋上的混凝土殘留物及銹跡清除，運(yùn)用水對(duì)其實(shí)行沖潤操作，之后再運(yùn)用1∶2或是1∶2.5的泥漿進(jìn)行平抹操作，對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
2．4裂紋問題的控制措施
針對(duì)裂紋問題采取的措施主要為加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)。對(duì)于已澆灌完的混凝土進(jìn)行早期完善的養(yǎng)護(hù)，避免出現(xiàn)干縮問題。在冬季進(jìn)行施工時(shí)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)操作避免冷縮型裂縫的產(chǎn)生。進(jìn)一步加強(qiáng)施工管理工作力度，結(jié)合實(shí)際施工條件采取科學(xué)的施工措施。針對(duì)一些細(xì)小裂縫，可在沖洗后，采用泥漿進(jìn)行平抹修補(bǔ);如為大面積裂縫，可在將其薄弱區(qū)域鑿除之后，在進(jìn)行沖洗及泥漿平抹操作。
2．5施工材料及相關(guān)配合比的質(zhì)量控制
在進(jìn)行混凝土施工操作時(shí)，需對(duì)其原材料的質(zhì)量及骨料的粗細(xì)量進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)格的控制。在進(jìn)行原材料的選取時(shí)，需選取一些完全符合科學(xué)配合比標(biāo)準(zhǔn)的材料，對(duì)不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的材料進(jìn)行篩除處理。依規(guī)范進(jìn)行混凝土的材料配合比實(shí)驗(yàn)，盡可能地選取出完全符合規(guī)范的合理級(jí)配，從而為骨料的粗細(xì)度合理配比提供保障。在進(jìn)行水灰比的明確時(shí)，應(yīng)將多次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果作為基礎(chǔ)依據(jù)。在進(jìn)行了反復(fù)對(duì)比研究之后，選取其中最為優(yōu)質(zhì)的比例方案。如果在一些氣候環(huán)境惡劣條件下進(jìn)行工程的施工作業(yè)，還需對(duì)氣候因素給予混凝土外觀質(zhì)量的影響進(jìn)行全面充分的考量，盡可能地將不利影響降到最低。較為科學(xué)的配合比選擇是:采用施工現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)用的材料進(jìn)行混凝土的配合比設(shè)計(jì)。而所選取的混凝土材料，在保證其質(zhì)量的前提下，盡可能地選取一些色澤度較為同等的砂、石、水泥。
一、系統(tǒng)仿真技術(shù)
所謂仿真就是建立系統(tǒng)的模型（數(shù)學(xué)模型、物理效應(yīng)模型或數(shù)學(xué)-物理效應(yīng)模型），并在模型上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究一個(gè)存在的或設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)。這里的系統(tǒng)包括技術(shù)系統(tǒng)，如土木、機(jī)械、電子、水力、聲學(xué)、熱學(xué)等，也包括社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、生物和管理系統(tǒng)等非技術(shù)系統(tǒng)。仿真技術(shù)的實(shí)質(zhì)也就是進(jìn)行建模、實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)代仿真技術(shù)的發(fā)展是與控制工程、系統(tǒng)工程及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)聯(lián)的?？刂乒こ毯拖到y(tǒng)工程的發(fā)展促進(jìn)了仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用，而計(jì)算機(jī)出現(xiàn)及計(jì)算技術(shù)的迅猛發(fā)展，則為仿真提供了強(qiáng)有力的手段和工具。因此，計(jì)算機(jī)仿真在仿真中占有越來越重要的地位。
仿真技術(shù)得以發(fā)展的主要原因是它帶來了重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)仿真的應(yīng)用大致可分為：對(duì)已有系統(tǒng)進(jìn)行分析時(shí)采用仿真技術(shù)；對(duì)尚未有的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)采用仿真技術(shù)；在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，利用仿真模型作為觀測器，給用戶提供有關(guān)系統(tǒng)過去的、現(xiàn)在的、甚至是未來的信息，以便用戶實(shí)時(shí)作出正確的決策；
在系統(tǒng)運(yùn)行前，利用仿真模型作為預(yù)測器，向用戶提供系統(tǒng)運(yùn)行起來后，可能產(chǎn)生什么現(xiàn)象，以便用戶修訂計(jì)劃或決策；利用仿真模型作為訓(xùn)練器，訓(xùn)練系統(tǒng)操縱人員或管理人員。在工程領(lǐng)域仿真技術(shù)可以降低系統(tǒng)的研制成本，可以提高系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、調(diào)試和訓(xùn)練過程的安全。
一般認(rèn)為，建立模型是仿真的第一步，也是十分重要的一步。傳統(tǒng)仿真技術(shù)中，一個(gè)仿真系統(tǒng)要首先建立起系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型--一次仿真模型，然后再改寫成適合計(jì)算機(jī)處理的形式-仿真模型。仿真模型可以說是系統(tǒng)二次近似模型。建立起仿真模型后，才能書寫相應(yīng)的程序。
仿真基本上是一種通過實(shí)驗(yàn)來求解的技術(shù)。通過仿真實(shí)驗(yàn)要了解系統(tǒng)中各變量之間的關(guān)系，要觀察系統(tǒng)模型變量變化的全過程，此外，為了對(duì)仿真模型進(jìn)行深入研究和結(jié)果優(yōu)化，還必須進(jìn)行多次運(yùn)行，系統(tǒng)優(yōu)化等工作，因此，良好的人機(jī)交互性是系統(tǒng)仿真的一個(gè)重要特性。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是二十世紀(jì)末才興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)，是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件以及各種傳感器構(gòu)成的三維信息的人工環(huán)境--虛擬環(huán)境，用戶投入這種環(huán)境中，就可與之交互作用、相互影響。它融合了數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個(gè)信息技術(shù)分支，從而也大大推進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已在建筑、教育培訓(xùn)、醫(yī)療、軍事模擬、科學(xué)和金融可視化等方面獲得了應(yīng)用，漸已成為21世紀(jì)廣泛應(yīng)用的一種新技術(shù)。
虛擬現(xiàn)實(shí)是高度發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)在各種領(lǐng)域的應(yīng)用過程中的結(jié)晶和反映，它具有以下主要特征：
（1）依托學(xué)科的高度綜合化；
（2）人的臨場化；
（3）系統(tǒng)或環(huán)境的大規(guī)模集成化；
（4）數(shù)據(jù)表示的多樣化和標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的大容量、數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚倩c數(shù)據(jù)處理的分布式和并行化。正是這些特征，使操作者沉浸其中，并通過多種媒體對(duì)感官的刺激，對(duì)所需解決的問題有了清晰和直觀的認(rèn)識(shí)，從而，也使模型的建立和驗(yàn)證更加方便。
三、系統(tǒng)仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合
傳統(tǒng)的系統(tǒng)仿真技術(shù)很少研究人的感知模型的仿真，因而無法模擬人對(duì)外界環(huán)境的感知(聽覺、視覺、觸覺)隨著多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫、傳感技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)模擬外界環(huán)境對(duì)人的感官刺激開始成為可能。事實(shí)證明，人類對(duì)于圖像、聲音等感官信息的理解能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于數(shù)字和文字等抽象信息的理解能力。將仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行仿真模型的建立和實(shí)驗(yàn)的模擬，使仿真的過程和結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)圖象化、可視化，使仿真的系統(tǒng)具有了三維、實(shí)時(shí)交互、屬性提取等特征，極大地促進(jìn)了仿真技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)也使虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更加具有生命力。
四、仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用
仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)近年來在機(jī)械、電子、水利、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、生物等各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
在結(jié)構(gòu)工程中，仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于如下幾個(gè)方面：
1．在工程結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用
工程結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下的反應(yīng)，其破壞特征和極限承載力是人們所關(guān)心的。當(dāng)結(jié)構(gòu)形式特殊，荷載及材料特性復(fù)雜時(shí)，人們往往求助于模型試驗(yàn)來測定其受力性能，但模型試驗(yàn)往往受到場地和設(shè)備的限制，只能做小比例模型試驗(yàn)，難以完全反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。若用仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，則可以進(jìn)行足尺寸的試驗(yàn)，還可以很方便地修改參數(shù)。此外，有些結(jié)構(gòu)難于進(jìn)行直接試驗(yàn)，用計(jì)算機(jī)模擬仿真就更能體現(xiàn)出優(yōu)越性，如建筑物及構(gòu)筑物在地震作用下的倒塌分析，橋梁受到汽車高速碰撞的檢驗(yàn)試驗(yàn)等只有采用仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，分析才能大量進(jìn)行。又如在高速荷載作用下，結(jié)構(gòu)反應(yīng)很快，人們?cè)谡鎸?shí)試驗(yàn)中只能觀察到最終結(jié)果，而不能觀察試驗(yàn)的全過程。如果采用計(jì)算機(jī)模擬仿真試驗(yàn)，則可觀察其破壞的全過程，便于破壞機(jī)理的研究。對(duì)于長期的徐變過程則可在模擬中加快其變化過程，讓人們清楚地看到其過程。在運(yùn)用傳統(tǒng)的有限元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，結(jié)構(gòu)應(yīng)力的結(jié)果通常采用內(nèi)力圖等力線的形式描繪出來，給人以直觀的印象。利用仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則可以通過顏色的深淺給出三維物體中各點(diǎn)力的大小，用不同顏色表示出不同的等力面；也可以任意變換角度，從任何點(diǎn)去觀察。還可以利用VR的交互性能，實(shí)時(shí)修改各種數(shù)據(jù)，以便對(duì)各種方案及結(jié)果進(jìn)行比較。這樣就使工程師的思維更加形象化，概念更易于理解。
2．在巖土工程中的應(yīng)用
巖土工程處于地下，往往難于直接觀察，而仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則可把內(nèi)部過程展現(xiàn)出來，有很大實(shí)用價(jià)值。例如，地下工程開挖經(jīng)常會(huì)塌方冒項(xiàng)。根據(jù)地質(zhì)勘察，我們可以知道斷層、裂隙和節(jié)理的走向密度，通過小型試驗(yàn)，可以確定巖體本身的力學(xué)性能及巖體夾層界面的力學(xué)特性、強(qiáng)度條件，并存入計(jì)算機(jī)中。
在數(shù)值模型中，除了有限元方法外，還可采用分離單元。分離單元在平衡狀態(tài)下的性能與有限元相仿，而當(dāng)它失去平衡時(shí)，則在外力和重力作用下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)直到獲得新的平衡為止。分析地下工程的圍巖結(jié)構(gòu)，邊坡穩(wěn)定等問題時(shí)，可以把節(jié)理斷層劃分為許多離散單元。這一過程可以在顯示器和大型屏幕上顯示出來，最終可以看到塌方的區(qū)域及范圍，這就為支護(hù)設(shè)計(jì)提供了可靠依據(jù)。
3.防災(zāi)工程中的應(yīng)用
長期以來，人類一直與洪水、火災(zāi)、地震等自然災(zāi)害進(jìn)行著堅(jiān)持不懈的斗爭。由于自然災(zāi)害的原型重復(fù)實(shí)驗(yàn)幾乎是不可能的，因而仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用就更有意義。目前已有不少抗災(zāi)、防災(zāi)的模擬仿真系統(tǒng)制作成功，例如洪水泛濫淹沒區(qū)的洪水發(fā)展過程演示系統(tǒng)。該系統(tǒng)預(yù)先存儲(chǔ)了泛濫區(qū)的地形地貌和地物，有高程數(shù)據(jù)可確定等高線，只要輸入洪水標(biāo)準(zhǔn)(如百年一遇的洪水)及預(yù)定河堤決口位置，計(jì)算機(jī)就可根據(jù)水量、流速區(qū)域面積及高程數(shù)據(jù)算出不同時(shí)刻的淹沒地區(qū)，并在顯示器和大型屏幕上顯示出來。人們從屏幕上可以看到水勢從低處向高處逐漸淹沒的過程，這樣對(duì)防洪規(guī)劃以及遭遇洪水時(shí)指導(dǎo)人員疏散是很有作用的。又如在火災(zāi)方面，對(duì)森林火災(zāi)的蔓延，建筑物中火災(zāi)的傳播均已開發(fā)出相應(yīng)的模擬仿真系統(tǒng)，這對(duì)消防工程起到了很好的指導(dǎo)作用。
4．在模擬施工過程中的應(yīng)用
建筑施工是復(fù)雜的大型的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，它通常包括立模、架設(shè)鋼筋、澆注、振搗、拆模、養(yǎng)護(hù)等多道工序，而這些工序中涉及的因素繁多，其間關(guān)系復(fù)雜，直接影響著混凝土澆筑的進(jìn)程。模擬施工過程是為了通過仿真手段，去發(fā)現(xiàn)實(shí)際施工中存在的問題或可能出現(xiàn)的問題，這就需要對(duì)實(shí)際施工進(jìn)行仿真。而目前施工過程的模擬只是從幾何形體方面模擬施工的過程，即按樓層關(guān)系由下而上，每一層按柱、梁、板的幾何形狀加以著色來實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程的模擬?，F(xiàn)有的模擬只是對(duì)進(jìn)度計(jì)劃起到了一定作用，并沒有對(duì)施工過程起到真正的作用?；谝陨显颍鑼?duì)施工過程建立合適的模型，以達(dá)到模擬仿真的效果。例如，大型水利樞紐混凝土在運(yùn)輸澆筑系統(tǒng)的模擬仿真模型，是由運(yùn)輸子系統(tǒng)和澆注子系統(tǒng)構(gòu)成的，模型是按進(jìn)程交互的仿真策略建立的，按這種條件建立的模型能與仿真程序間保持緊密的對(duì)應(yīng)關(guān)系，程序所要模仿的行為比較直觀、清晰。程序流程直接與模型結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。
另外，仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域內(nèi)，還可應(yīng)用在建筑系統(tǒng)工程管理、建筑信息管理、建筑物及構(gòu)筑物的空氣流場、空氣品質(zhì)分析等方面。
我國是一個(gè)發(fā)展中國家，有著大量繁重的基本建設(shè)任務(wù)，特別是在十五計(jì)劃綱要中，提出進(jìn)一步加強(qiáng)水利交通、能源等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和西部大開發(fā)戰(zhàn)略。這一大好形勢，為結(jié)構(gòu)工程高新技術(shù)的信息化和集成化，為結(jié)構(gòu)工程學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為結(jié)構(gòu)工程高新技術(shù)之一，開創(chuàng)了結(jié)構(gòu)工程學(xué)科的新紀(jì)元，其技術(shù)潛力巨大、應(yīng)用前景十分廣闊。
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（4）袁耀明.從可視化到視算一體化.系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，1996（5）
0前言
程結(jié)構(gòu)跨度變得越來越大，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性也就顯得越來越重要，因此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帥和上程技術(shù)人員也對(duì)它更加重視。方面，通過對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性優(yōu)化設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)處于良好的上作狀態(tài)，保證了結(jié)構(gòu)的安全可靠性，延長了結(jié)構(gòu)的使用周期和減少了對(duì)環(huán)境的廠幾擾:另一方而，通過結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性可了解復(fù)雜結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能和技術(shù)性能，從而作出科學(xué)的技術(shù)評(píng)定。運(yùn)用結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性解決程實(shí)際問題，需要有個(gè)橋梁—近20余年迅速發(fā)展起來的模態(tài)分析技術(shù)。模態(tài)分析是結(jié)構(gòu)動(dòng)特性分析的，種手段，通過分析L.程結(jié)構(gòu)的模態(tài)特性可建立結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)激勵(lì)條件下的響應(yīng)，預(yù)測結(jié)構(gòu)在實(shí)際五作狀態(tài)下的工作行為及其對(duì)環(huán)境的影響。
1模態(tài)分析理論
1.l模態(tài)分析的實(shí)質(zhì)
模態(tài)分析實(shí)質(zhì)是一種坐標(biāo)系統(tǒng)的變換，目的在于把原在物理坐標(biāo)系統(tǒng)中描述的響應(yīng)向量放到所謂的“模態(tài)坐標(biāo)系統(tǒng)”中描述，這一坐標(biāo)系統(tǒng)每一個(gè)基向量恰好是振動(dòng)系統(tǒng)的個(gè)特征向量，利用各特征向量之間的正交性，可使描述響應(yīng)向量的各個(gè)坐標(biāo)互相獨(dú)立而無藕合，于是，振動(dòng)方程是一組互無禍合的方程，各個(gè)坐標(biāo)均可單獨(dú)求解。
1.2模態(tài)分析的方法
模態(tài)分析可分為實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析與計(jì)算模態(tài)分析兩種方法。實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析是采用實(shí)驗(yàn)與理論分析相結(jié)合的方法來識(shí)別結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)(模態(tài)頻率、模態(tài)阻尼、振型)，用實(shí)驗(yàn)的方法來尋求模態(tài)振型以及描述響應(yīng)向量的各個(gè)坐標(biāo)，即模態(tài)坐標(biāo)。它對(duì)程結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)有實(shí)用價(jià)值。工程結(jié)構(gòu)可視一系統(tǒng)，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性是指系統(tǒng)隨頻率、剛度、阻尼變化的特性。它既可用頻域的頻響函數(shù)描述，也可用時(shí)域的脈沖響應(yīng)函數(shù)描述。建立頻響函數(shù)與模態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系，以便識(shí)別模態(tài)參數(shù)，是模態(tài)分析的理論一項(xiàng)重要內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析可分為兩種不同的實(shí)驗(yàn)方法:
正則振型實(shí)驗(yàn)法(NMT):此法用多個(gè)激振器對(duì)結(jié)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行正弦激勵(lì)，當(dāng)激振力矢量被調(diào)到正比f某一振型時(shí)，就可激勵(lì)出某一純模態(tài)振型，并直接測出相應(yīng)的模態(tài)參數(shù)，不必再進(jìn)行計(jì)算。該法的優(yōu)點(diǎn)在于所得的結(jié)果精度高;但它需要高精度的龐大測試儀器和熟練的實(shí)驗(yàn)技能，費(fèi)時(shí)長，成本高。
頻響函數(shù)法(FRF):此法可只在結(jié)構(gòu)的某一選定點(diǎn)卜進(jìn)行激勵(lì)，同時(shí)在多個(gè)選定點(diǎn)依次測量其響應(yīng)。將激勵(lì)和響應(yīng)的時(shí)域信號(hào)，經(jīng)FFT分析儀轉(zhuǎn)換成頻域的頻譜。因頻響函數(shù)是響應(yīng)與激勵(lì)譜的復(fù)數(shù)比，對(duì)已建立的頻響函數(shù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行曲線擬合，就可從頻響函數(shù)求出系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)。該法的優(yōu)點(diǎn)在于可同時(shí)激勵(lì)出全部模態(tài)，測試的時(shí)間短，所用儀器設(shè)備較簡單，實(shí)驗(yàn)方便，在產(chǎn)業(yè)和科研部門得到了一泛的應(yīng)用。
1.3模態(tài)分析技術(shù)
模態(tài)分析技術(shù)的各主要環(huán)節(jié)如下圖所示:
頻響函數(shù)H表示系統(tǒng)的輸出X與輸入F的復(fù)數(shù)比，基木定義是
它的物理含義是:在頻率山處輸入(激勵(lì))—一單的正弦力，則系統(tǒng)將在同樣的田處產(chǎn)生一正弦運(yùn)動(dòng)的輸出(響應(yīng))，如下別所示:
而對(duì)于線性定常系統(tǒng)，任何輸入/輸出譜，都可以認(rèn)為是正弦譜的迭加。故描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的頻響函數(shù)(FRF)與用來測量的信號(hào)類型無關(guān)，可用同樣應(yīng)用于簡諧激勵(lì)、瞬態(tài)激勵(lì)和隨機(jī)激勵(lì)。
模態(tài)分析中結(jié)構(gòu)的各階固有頻率相差較大，而阻尼又較小的情況下，以某一固有頻率激振時(shí)，該階固有模態(tài)就占土導(dǎo)地位，在定的誤差范圍內(nèi)即可當(dāng)作純模態(tài)響應(yīng)看待，于是識(shí)別L:作可化為一個(gè)一個(gè)的單自由系統(tǒng)進(jìn)行就非常方便。但是實(shí)際實(shí)驗(yàn)中要激出“純模態(tài)”響應(yīng)是不可能的，因?yàn)槿魏我环N分布的激振力必將激出多個(gè)模態(tài)響應(yīng)，實(shí)際測得的響應(yīng)是多個(gè)響應(yīng)的疊加。從能量的角度米看，各階模態(tài)之間是正交的，各固有模態(tài)之間總是不禍合的，每階固有模態(tài)表現(xiàn)為一種特定的能量平衡狀態(tài)，各平衡狀態(tài)之間沒有能量交換也互不禍合，結(jié)構(gòu)的能量就是各階固有模態(tài)能量的總和。
模態(tài)分析最主要的應(yīng)用是建立結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的預(yù)測模型，為結(jié)構(gòu)的動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)及疲勞壽命的估計(jì)服務(wù)。模態(tài)分析的結(jié)果必將伴隨著模態(tài)坐標(biāo)的縮減，因?yàn)樵趯?shí)際中，我們總是只是取其中的若廠階起土要作用的模態(tài)，而忽略其余階模態(tài)。在物理坐標(biāo)系中所表達(dá)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)方程是按動(dòng)力平衡觀點(diǎn)或牛頓第，二定理來建立的，而在模態(tài)坐標(biāo)系統(tǒng)中建立的響應(yīng)計(jì)算模型或動(dòng)力方程是從能量平衡觀點(diǎn)建立的。局部物理參數(shù)的變化總能在模態(tài)參數(shù)中得到反映，但并非是很敏感的，有的局部變化甚至是不敏感。例如，在某階振型的節(jié)點(diǎn)(該處振幅理論值為零)處附加質(zhì)量，對(duì)該階模態(tài)參數(shù)就不會(huì)引起變化，所以我們常常能夠通過模態(tài)參數(shù)的變化來檢測結(jié)構(gòu)局部損傷，但不能檢測非常小的局部損傷。實(shí)踐說明，在結(jié)構(gòu)動(dòng)特性中，振型對(duì)局部損傷的敏感性大于其它參數(shù)的敏感性，而應(yīng)變模態(tài)振型比位移模態(tài)振型更敏感。
眾所周知，結(jié)構(gòu)在脈沖激勵(lì)下作自山振動(dòng)時(shí)，由于結(jié)構(gòu)阻尼的存在，其響應(yīng)將逐漸衰減。理論，結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)可視為各階模態(tài)按不同比例疊加的結(jié)果。對(duì)于結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)而言，高階模態(tài)的位移貢獻(xiàn)相對(duì)較小，而低階模態(tài)的位移貢獻(xiàn)相對(duì)較大。因此當(dāng)結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)時(shí)，不少人認(rèn)為結(jié)構(gòu)的模態(tài)階數(shù)越高，其響應(yīng)衰減的速度就越快，最后保留的部分響應(yīng)是以結(jié)構(gòu)第一階模態(tài)所作的自山衰減振動(dòng)。目前，這直覺甚至被當(dāng)作結(jié)論被L程界所接受，并在許多上程結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)測試中應(yīng)用，特別是被用來確定結(jié)構(gòu)的第一階固有頻率和陽尼系數(shù)。從結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)中獲得的這直觀結(jié)論，在振動(dòng)理論尚未給予明確的回答。事實(shí)，并非所有程結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)為“結(jié)構(gòu)的模態(tài)階數(shù)越高，其對(duì)應(yīng)的位移響應(yīng)衰減的就越快”。
2工程實(shí)例
湖北省秘歸縣三峽庫區(qū)一鋼筋混凝上結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)體施1.拱橋(土跨105米)的成橋動(dòng)力試驗(yàn)中，為了獲取橋梁在車輛激勵(lì)作用下的自由振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)，在橋而一3/8處(點(diǎn)A1),1/8處(中點(diǎn)A2),3/8處(點(diǎn)A3),1/4處(點(diǎn)A1)，分別布置了加速度傳感器(橋梁結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示)。橋梁結(jié)構(gòu)在不同速度的載重車輛的激勵(lì)下，其振動(dòng)的自由衰減響應(yīng)信號(hào)由低頻加速度傳感器獲取，經(jīng)過電荷放大器、濾波器后，送數(shù)值信號(hào)采集分析系統(tǒng)作頻譜分析。
A1點(diǎn)的加速度響應(yīng)頻譜如圖2所示，結(jié)構(gòu)的第1至4階固有頻率分別識(shí)別為2.12Hz,3.54Hz,4.781-Iz和G.44Hz;而由A2點(diǎn)的加速瓜響應(yīng)頻譜分析僅識(shí)別出結(jié)構(gòu)第2階和第4階固有頻率:3.54Hz和G.44Hz(對(duì)稱點(diǎn)的響應(yīng)信號(hào)無法識(shí)別出反對(duì)稱的振動(dòng)模態(tài)，即該結(jié)構(gòu)的第1階模態(tài)是反對(duì)稱的)。如果將A1點(diǎn)的加速度自伯響應(yīng)信號(hào)經(jīng)過一定時(shí)間衰減后(截取信號(hào)的后部分，其類似d單自由度振動(dòng)系統(tǒng)的自由衰減響應(yīng)信號(hào))，對(duì)其作余振波形分析，固有頻率為3.SOHz;如果對(duì)其信號(hào)作頻譜分析，識(shí)別的固有頻率為3.54Hz,皆為結(jié)構(gòu)的第2階固有頻率。其分析結(jié)果表明該橋梁結(jié)構(gòu)的第2階模態(tài)比第1階模態(tài)衰減得快，即結(jié)構(gòu)自由振動(dòng)時(shí)各階模態(tài)衰減的快慢并非一定按模態(tài)順序排列。同時(shí)必須指出的是，在許多成橋動(dòng)力檢測中，目前仍然應(yīng)用結(jié)構(gòu)的余振波形來確定結(jié)構(gòu)的第1階固有頻率和阻尼比，這樣就很有可能將結(jié)構(gòu)的高階模態(tài)參數(shù)誤作為第1階模態(tài)參數(shù)，進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)的建造質(zhì)量和技術(shù)性能作出錯(cuò)誤的判斷。
3結(jié)論
二、我院市政工程技術(shù)專業(yè)(給排水方向)人才培養(yǎng)模式課程結(jié)構(gòu)的探討
1．我院市政工程技術(shù)專業(yè)(給排水方向)課程結(jié)構(gòu)存在的問題
首先，校內(nèi)教師的實(shí)踐操作能力不強(qiáng)，并且現(xiàn)有的課程體系中工學(xué)結(jié)合不緊密，同時(shí)，校內(nèi)教師對(duì)行業(yè)新技術(shù)、新工藝、新知識(shí)、新材料把握有一定難度，造成校內(nèi)外教師、工和學(xué)相對(duì)脫離，且理論和實(shí)訓(xùn)的融合度不高。其次，傳統(tǒng)的課程結(jié)構(gòu)中，主要有2．5年的理論學(xué)習(xí)時(shí)間。“2．5”年中，又有1年的公共基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)，專業(yè)理論課的學(xué)習(xí)時(shí)間只有1．5年，時(shí)間比較短，而畢業(yè)前的頂崗實(shí)習(xí)主要為學(xué)生獨(dú)立實(shí)習(xí)，可能得不到有效的實(shí)習(xí)指導(dǎo)，結(jié)果導(dǎo)致培養(yǎng)出來的學(xué)生理論知識(shí)趕不上本科生，在動(dòng)手能力與適應(yīng)性方面與中職生相比也毫無優(yōu)勢可言。鑒于目前“2．5+0．5”人才培養(yǎng)模式中課程結(jié)構(gòu)存在的問題，需要?jiǎng)?chuàng)新適合于市政工程技術(shù)專業(yè)(給排水方向)的課程結(jié)構(gòu)，同時(shí)，探索校企合作、理論與實(shí)踐結(jié)合、以競賽促進(jìn)學(xué)習(xí)的培養(yǎng)方式，優(yōu)化學(xué)生的課程結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，又能完成相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)部分，從而構(gòu)建基于行業(yè)崗位能力要求的課程體系，培養(yǎng)適應(yīng)于社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的“高端技能型專門人才”，讓我校學(xué)生能真正實(shí)現(xiàn)“零距離”就業(yè)。
2．我院市政工程技術(shù)專業(yè)(給排水方向)“2．5+0．5”人才培養(yǎng)模式課程結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新
(1)設(shè)計(jì)思路的創(chuàng)新
結(jié)合我國國內(nèi)高職院校的課程體系思路，我校本著以“校企合作、工學(xué)結(jié)合為基礎(chǔ)，學(xué)生為主體，工作任務(wù)為載體”的培養(yǎng)目標(biāo)，按照“學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合、理論與技能相結(jié)合、校內(nèi)與校外相結(jié)合”的教學(xué)理念，改革課程結(jié)構(gòu)與教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)，完善具有高職市政工程技術(shù)專業(yè)(給排水方向)特色的校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地，在課程設(shè)置上重視專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)和綜合職業(yè)技能培養(yǎng)，爭取能在一門專業(yè)課程上，做到“基本理論講授、專業(yè)技能訓(xùn)練、工程實(shí)踐鍛煉”三階段模式。
(2)課程體系的設(shè)計(jì)
以專業(yè)技術(shù)能力培養(yǎng)和全面素質(zhì)培養(yǎng)為主線?；A(chǔ)理論教學(xué)應(yīng)該以應(yīng)用為目的，以必需夠用為尺度。專業(yè)課教學(xué)貫徹應(yīng)用性、針對(duì)性的原則，對(duì)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課“三段式”課程體系進(jìn)行改革。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠融會(huì)貫通，在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課的同時(shí)學(xué)習(xí)專業(yè)課，明白為什么學(xué)習(xí)這門專業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)，在學(xué)習(xí)專業(yè)課的同時(shí)學(xué)會(huì)運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)課的知識(shí)來解決問題。在專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的授課分布上要分為理論課和實(shí)踐課。教師保證既教學(xué)生理論知識(shí)，又讓學(xué)生把所學(xué)的理論知識(shí)用于解決工程項(xiàng)目問題。比如，我校選擇了現(xiàn)代給排水設(shè)計(jì)這門課程，里面包括了專業(yè)基礎(chǔ)課部分—水資源的利用與處理方法;在講授完理論部分后，我們應(yīng)該帶學(xué)生參觀污水處理廠與自來水廠，讓學(xué)生了解現(xiàn)實(shí)中水的治理方法及工藝流程。同時(shí)，我們?cè)趯W(xué)習(xí)專業(yè)課部分———給水管道系統(tǒng)和排水管道系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)該在講授理論課程后，安排學(xué)生做相關(guān)的工程實(shí)例，自己動(dòng)手完成一個(gè)市政管道系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。如果要達(dá)到這樣的效果就要求我們?cè)谠O(shè)置課程結(jié)構(gòu)時(shí)，要合理安排課程的學(xué)習(xí)順序，先學(xué)習(xí)相關(guān)的基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程，如工程制圖、水力學(xué)、水處理工程技術(shù)、CAD繪圖軟件、水泵與泵站等都應(yīng)該安排在現(xiàn)代給排水設(shè)計(jì)之前完成，這樣才能讓學(xué)生把以前的知識(shí)都能學(xué)以致用。
現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備是橋梁施工必不可少的依靠。因而橋梁工程的施工必須以良好的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行為保障，技術(shù)參數(shù)也要精確到位。因而必須做好機(jī)械設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)，使用時(shí)也必須嚴(yán)格遵循操作指南等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
1．2自然因素引發(fā)質(zhì)量問題
橋梁工程通常長期處于自然環(huán)境中，因而受其影響也較大，暴曬、低溫、潮濕等都會(huì)影響到橋梁工程的質(zhì)量，引發(fā)變形等問題。此外還要注意地質(zhì)條件的影響，必要采取恰當(dāng)?shù)募庸淌侄螒?yīng)對(duì)地質(zhì)的不穩(wěn)定。
2橋梁工程結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制手段
2．1鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工質(zhì)量控制
鋼結(jié)構(gòu)是橋梁工程的關(guān)鍵部件，因而必須嚴(yán)格質(zhì)量管控，尤為關(guān)鍵的是選擇恰當(dāng)?shù)牟牧?，?duì)于選定材料的必須逐漸驗(yàn)收合格證書、批文、成分及性能檢驗(yàn)報(bào)告以及質(zhì)量保證等文件，驗(yàn)收必須嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工要求。對(duì)于焊縫要還要進(jìn)行焊接后的檢測，特別是對(duì)接焊縫或者有特殊要求的焊縫。對(duì)橋體還要進(jìn)行防腐防銹處理。對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表現(xiàn)進(jìn)行涂裝處理時(shí)要杜絕蒸汽和水汽，還要進(jìn)行祛除灰塵、油污等附著物的處理;涂裝不宜在結(jié)露期和惡劣天氣條件下進(jìn)行。鋼結(jié)構(gòu)表面清潔或者油漆噴刷要在4小時(shí)內(nèi)完成。如果噴漆超過4小時(shí)，要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行打磨，形成細(xì)致毛面，涂料必須具備相應(yīng)的施工粘度，必要時(shí)可采用稀釋劑。稀釋劑的選用要和施工方式、涂料體系相匹配。如果涂料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)配好，臨時(shí)進(jìn)入稀釋劑的情況是不允許的。
2．2混凝土的質(zhì)量檢查和驗(yàn)收
(1)對(duì)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收和檢驗(yàn)，必須在相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下進(jìn)行。(2)對(duì)混凝土進(jìn)行驗(yàn)收，必須承包人和監(jiān)理人員同時(shí)在場，通常采用無破損的檢驗(yàn)方法，重點(diǎn)驗(yàn)收橋梁工程的孔樁和全部具有代表性的樁，如果最某些樁有質(zhì)量懷疑，還需要再次進(jìn)行整體性的檢驗(yàn)。對(duì)混凝土進(jìn)行無破損檢驗(yàn)時(shí)要設(shè)置預(yù)埋件，一般是由承包人負(fù)責(zé)設(shè)備，要遵循圖紙的要求。(3)芯樣鉆取工作人員，要么由承包商配備，設(shè)備和技術(shù)要求能全樁長鉆取7厘米直徑或者更好的芯樣，通常需要專門的訓(xùn)練;要么由監(jiān)理工程師指定專業(yè)鉆探對(duì)承擔(dān)取樣工作。(4)監(jiān)理工程師要進(jìn)行必要的復(fù)查。要用經(jīng)緯儀對(duì)樁平面位置進(jìn)行復(fù)查，還依據(jù)灌注記錄對(duì)混凝土進(jìn)行復(fù)查，復(fù)查要提供書面報(bào)告。
3橋梁工程結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量監(jiān)理措施
3．1強(qiáng)化人員質(zhì)量意識(shí)
對(duì)橋梁工程結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行質(zhì)量控制，必須不斷強(qiáng)化施工人員的質(zhì)量意識(shí)。施工人員是橋梁工程結(jié)構(gòu)施工的主導(dǎo)人員，他們負(fù)責(zé)具體的施工和組織，因而必須對(duì)他們進(jìn)行全面的安全教育和專業(yè)培訓(xùn)，才能保障橋梁工程的施工質(zhì)量。要讓施工人員全面了解橋梁工程結(jié)構(gòu)施工的重要性。
3．2確保施工方案科學(xué)可行
橋梁工程正式施工之前，施工單位應(yīng)組織技術(shù)人員對(duì)施工方案制定科學(xué)、合理、有效的措施。事實(shí)證明，對(duì)橋梁工作結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量進(jìn)行全面、嚴(yán)格的控制，科學(xué)有效的施工方案、具體詳實(shí)的質(zhì)量管理計(jì)劃必不可少。制定合理有效地施工方案和質(zhì)量監(jiān)管計(jì)劃可以提前找出施工中質(zhì)量監(jiān)管的疑點(diǎn)、難點(diǎn)，采取相應(yīng)的措施。
3．3嚴(yán)格質(zhì)量監(jiān)管措施
橋梁工程結(jié)構(gòu)施工過程要嚴(yán)格遵循施工要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具體表現(xiàn)為:設(shè)計(jì)圖紙施工、按照操作規(guī)范進(jìn)行操作、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢查驗(yàn)收等內(nèi)容;認(rèn)真做好橋梁工程技術(shù)質(zhì)量交底工作，將具體的施工方法，質(zhì)量監(jiān)管要求、施工過程中應(yīng)注意的問題、質(zhì)量監(jiān)管的相關(guān)措施等內(nèi)容傳達(dá)給各施工部門，加強(qiáng)各部門之間的內(nèi)部檢查和抽查工作。
3．4適時(shí)引用現(xiàn)代化監(jiān)測技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代化監(jiān)測技術(shù)越來越多的用于橋梁工程結(jié)構(gòu)施工中，既包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，還包括通信技術(shù)，都能夠和質(zhì)量管理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)資料的共享、資源的高效配置，為橋梁工程結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量管理提供科學(xué)、有效、全面完整的資料基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】截潛流；土工膜料；滲渠布置
潛流工程是綜合開發(fā)河道地表和地下徑流的一種地下集水工程，采用新型防滲技術(shù)土工膜料制作截滲墻和科學(xué)布置集水滲渠，是潛流工程設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。土工膜料選擇、厚度確定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、膜料連接及滲渠布置形式等關(guān)系到取水量的大小。
1.土工膜料
1.1土工膜料選擇根據(jù)土工膜具體參數(shù)指標(biāo)和工程實(shí)際情況，結(jié)合防滲工程的工作條件、施工條件，考慮各種膜料性能、單價(jià)、產(chǎn)品質(zhì)量等因素，比較后確定。主要有：聚乙稀薄膜、聚氯乙稀薄膜、PVC復(fù)合膜等。
1.2土工膜厚度的確定土工膜厚度與墊層平整度、材料允許拉應(yīng)力及彈性模量等有關(guān)。公式較多，墊層土體粒徑d<22mm時(shí)，一般采用前蘇聯(lián)水利科學(xué)院公式：δ=0.006E1/2Hd1.03［σ］3/2式中：δ——土工膜厚度(mm)；H——鋪設(shè)薄膜范圍內(nèi)的最大水頭(m)；d——墊層土壤最大粒徑(mm)；［σ］——膜的允許拉應(yīng)力(KPa)；E——膜的彈性模量(KPa)。
1.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。土工膜防滲量以薄膜防滲、上下墊層保護(hù)的組合防滲體，它由墊層——防滲層——墊層——保護(hù)層——反濾過渡層共同組成防護(hù)體系。一定要作為整體性防滲處理，土工膜要與不透水層岸坡嚴(yán)密結(jié)合。墊層5~10cm，最大粒徑不超過5mm，保護(hù)層土質(zhì)：粘壤土或砂壤土，干容重15KN/m3，含水量約為20%，厚度0.2~0.3m左右。
1.4薄膜連接。土工膜的連接是施工的關(guān)鍵工序，現(xiàn)場連接防滲的方法主要有粘接法、熱焊接法。塑料PVC復(fù)合膜一般有粘接法，PE復(fù)合膜一般用恒溫電熨斗加熱處理，接縫寬度10cm。
1.5土工膜鋪設(shè)。土工膜一般不易張拉太緊，預(yù)留5%的伸縮長度成波紋狀折皺，以適應(yīng)基本變形。兩層膜間不得夾帶泥土、雜物，不得有充氣現(xiàn)象。從土工膜鋪設(shè)到上墊層及保護(hù)層回填，應(yīng)避免石塊、重物、尖銳物直接砸擊和接觸土工膜，以免薄膜刺穿破壞。
2.滲渠布置
2.1滲渠作用。滲渠主要用以截取河流滲透水和潛流水其出水量多具有季節(jié)性變化的特點(diǎn)，一般枯水期出水量小，富水期出水量大。在計(jì)算滲渠的出水量時(shí)，應(yīng)考慮枯水期內(nèi)的最低流速大于不淤流速，當(dāng)截取河流滲漏水時(shí)，滲渠有一定的凈化作用，其凈化效果與河水濁度及人工濾層結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般可除去懸浮物70%以上，除去細(xì)菌70~95%，除去大腸菌70%以上。
2.2適用條件。含水層厚度大于2m，最大4-6m，透水性較好，一般滲透系數(shù)大于10~20m/d，地下水位埋深不大且變化幅度較小，枯水期地下水位埋深不低于5m，在嚴(yán)寒地區(qū)間歇河谷中含水層較薄的地帶，靠近岸邊的滲渠應(yīng)布置在河岸穩(wěn)定、河水較清、水流較急且有一定沖刷力的直線段或凹岸。2.3工程實(shí)例
2.3.1總體布置。截潛流工程布置在細(xì)河干流上游101國道楊家荒大橋下575m處,采用非完整式集水管型式，采用土工膜做為截滲墻材料，鋪設(shè)完整式截滲墻260m。土工膜伸入基巖下0.5m，上部距離河床面0.5m。在截滲墻上游設(shè)集水管，集水管垂直于主河道方向布置，集水管長度為120m，集水管兩端設(shè)集水井。每40m設(shè)一個(gè)檢查井。集水管除底面外均設(shè)三層反濾層，集水管坡度2‰。
2.3.2截滲墻。截滲墻采用完整式土工膜截滲墻，防滲土工膜按1:1坡度鋪設(shè)，土工膜上墊層用20cm厚細(xì)砂、下墊層用10cm厚細(xì)砂做保護(hù)層，土工膜垂直下基巖0.5m后，再水平鋪設(shè)0.5m；為加強(qiáng)錨固和防止底邊滲漏，在土工膜上、下水平伸入的0.5m，土工膜上下墊層采用0.25m厚的粘土做隔滲和壓實(shí)保護(hù)。
一、開工準(zhǔn)備階段監(jiān)理工作：（監(jiān)理大綱制定、監(jiān)理合同簽訂之后）
1.組建監(jiān)理隊(duì)伍
根據(jù)工程特點(diǎn)，選擇配備總監(jiān)和必要的監(jiān)理人員。人員配備應(yīng)能涵蓋鋼結(jié)構(gòu)所涉及的各類專業(yè)，同時(shí)提倡人員相互滲透一專多能。
我所沿用的鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理組組織形式一般有二種，一種形式多適用于總包單位、鋼結(jié)構(gòu)分包單位、制作安裝單位基本上為一個(gè)單元體的垂直隸屬系統(tǒng)，與之適應(yīng)的監(jiān)理組體系是按專業(yè)分工即總監(jiān)下配設(shè)焊接，結(jié)構(gòu)探傷、涂裝等專業(yè)工程師；而對(duì)某總體工程有數(shù)個(gè)鋼結(jié)構(gòu)分包、制作、安裝單位甚至一個(gè)大工程設(shè)計(jì)單位也為多元體時(shí)，多采用橫向組織結(jié)構(gòu)體系，即采用總監(jiān)下屬駐廠監(jiān)理工程師為主體，探傷、涂裝等巡回監(jiān)理，駐廠監(jiān)理師則選用復(fù)合型人材?？偙O(jiān)與駐廠監(jiān)理工程師充分發(fā)揮協(xié)調(diào)工作。例如，在延安中路（中段）五個(gè)鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)段中的七、八座主橋、五座天橋監(jiān)理中，我所分為二個(gè)監(jiān)理組各按不同情況，分別采用上述二種組織形式，取得了良好效果。
2.監(jiān)理人員在工程開工之前盡快熟悉工程圖紙、項(xiàng)目有關(guān)情況和工程所選用的規(guī)范、工藝技術(shù)條件。在此基礎(chǔ)上，制定較為切實(shí)可行的監(jiān)理實(shí)施細(xì)則；熟悉圖紙和規(guī)范、技術(shù)條件時(shí)除了充分理解消化設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)意圖外，對(duì)于多個(gè)設(shè)計(jì)單位，多個(gè)制作單位還應(yīng)當(dāng)通過溝通協(xié)調(diào)，進(jìn)行統(tǒng)一“度量衡”工作，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、要求、做法上相對(duì)統(tǒng)一，使所監(jiān)理的項(xiàng)目，在規(guī)格、指標(biāo)、完工表式方面相對(duì)一致。而熟悉項(xiàng)目情況，則需對(duì)業(yè)主、施工單位甚至民工包工隊(duì)伍也要有相應(yīng)熟悉，特別是實(shí)際施工隊(duì)有大廠的本廠職工，有分廠職工甚至是民工包工隊(duì)，對(duì)他們的質(zhì)保系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，人員素質(zhì)，應(yīng)有所了解，有些還需制定計(jì)劃與措施進(jìn)行“調(diào)教”，這樣才能創(chuàng)造良好的施工前題。熟悉工程，還需對(duì)整個(gè)工程工作量、工作重點(diǎn)、難度以及施工集中的季節(jié)，都應(yīng)做到心中有數(shù)，例如在春夏季節(jié)施工則需加強(qiáng)黃霉季節(jié)焊條烘焙監(jiān)理，冬季施工則需加強(qiáng)寒冷季節(jié)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量特殊要求監(jiān)理措施。
3.合同業(yè)主、設(shè)計(jì)及總承包單位對(duì)分包商資質(zhì)和加工場所條件進(jìn)行考察和審查：
對(duì)條件不足的承包商提出整改或限令整改意見，在滿足基本條件之后再會(huì)簽資質(zhì)審查報(bào)告與開工令：
開工前要對(duì)制作單位進(jìn)行考察與資質(zhì)審查，提出的整改與限期整改意見，須經(jīng)業(yè)主同意。以延安中路（中段）高架鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理為例，我們?cè)槍?duì)某制作廠由于開工前胎架設(shè)置剛性不足、難以保證總段建造變形的控制，質(zhì)保體系相應(yīng)專業(yè)力量不足；以及另一標(biāo)段制造天橋時(shí)，總包實(shí)際上沒有自己的制作實(shí)體單位，又沒有選好分包單位等問題提出較明確的整改意見，限令整改。在指揮部的支持督促下，這些單位領(lǐng)導(dǎo)十分重視，逐一改進(jìn)，基本達(dá)到要求，然后我們才開出了開工令。
4.審查施工、組織設(shè)計(jì)方案，結(jié)合施工單位的實(shí)際情況對(duì)方案的合理性及技術(shù)條件的一致性進(jìn)行審查。
5.督促施工單位完善與強(qiáng)化質(zhì)量管理及工期目標(biāo)控制，督促施工單位健全質(zhì)量管理人員配備。
6.從施工制作到吊裝現(xiàn)場工作，堅(jiān)持監(jiān)理工作責(zé)任到位，堅(jiān)持重要質(zhì)量控制點(diǎn)的旁站與實(shí)測驗(yàn)收。我們只少量地聘用退休人員，注意在職人員與退聘人員比例。同時(shí)，我們注意發(fā)揮施工單位主觀能協(xié)到性，督促施工單位，實(shí)行自檢、互檢、專業(yè)檢驗(yàn)三級(jí)檢驗(yàn)制度，以有效保證質(zhì)量。才能保證今后監(jiān)理中各種協(xié)調(diào)工作順利進(jìn)行。
二、工廠制作階段：
1.開工準(zhǔn)備
（1）審查工廠的工程項(xiàng)目組織管理系統(tǒng)，溝通彼此之間的聯(lián)系，建立與技術(shù)部門及質(zhì)保部門的正常工作聯(lián)系。
（2）審查工廠的質(zhì)量控制方案，與技術(shù)部門及質(zhì)保部門共同商定本工程實(shí)際質(zhì)量檢查的內(nèi)容、質(zhì)量按制點(diǎn)、監(jiān)理驗(yàn)收的內(nèi)容。
（3）與技術(shù)部門、質(zhì)保部門商定用于本工程的各類質(zhì)檢報(bào)告內(nèi)容與格式。
（4）審查材料質(zhì)保書，確定材料復(fù)查內(nèi)容；參與材料復(fù)查試驗(yàn)。審查裝璜材料質(zhì)保書。
（5）檢查材料倉庫收發(fā)制度；焊接材料的一、二級(jí)庫情況，焊接材料焙烘、保溫設(shè)備完好情況（含溫度鑒定有效期）及相應(yīng)的紀(jì)錄登記。焊接材料發(fā)放臺(tái)帳、焊條回收制度。
（6）審查工廠提交的焊接工藝評(píng)定任務(wù)書或焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告，批準(zhǔn)焊接工藝評(píng)定任務(wù)書或焊接工藝評(píng)定轉(zhuǎn)移報(bào)告。
（7）參加焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)。
（8）審查焊工資質(zhì)及有效證件。
（9）審查無損檢測（NDT）人員資質(zhì)及有關(guān)設(shè)備的鑒定有效期。
（10）審查用于工程的長度計(jì)量器具的鑒定有效期。
（11）檢查除銹、涂裝設(shè)備情況，是否符合有關(guān)技術(shù)要求，其產(chǎn)品質(zhì)量是否能符合技術(shù)條件的要求。
（12）協(xié)助業(yè)主審核并簽署開工令。
2.制作實(shí)施階段
制作實(shí)施階段鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理分下列四個(gè)專業(yè)進(jìn)行監(jiān)理，即：結(jié)構(gòu)監(jiān)理；焊接監(jiān)理；無損檢測（NDT）監(jiān)理及涂裝監(jiān)理。
（1）結(jié)構(gòu)監(jiān)理
放樣質(zhì)量抽檢，內(nèi)容為草圖、樣板、樣帶、下料情況；
小拼板及T字組合梁質(zhì)量檢查（拼板拍片），抽檢后簽證；
U形槽鋼加工質(zhì)量抽檢；
腹板、頂板、底板外形尺寸、坡口切割質(zhì)量抽檢、底板軋角抽檢；
腹板、頂板、底板裝配構(gòu)件劃線檢驗(yàn)；
總裝胎架檢驗(yàn)（外形、分段線、坡度），檢驗(yàn)后進(jìn)行簽證；
分段就位與拼裝質(zhì)量檢驗(yàn)；
焊后分段分解，各工地拼裝接口的坡口狀況及板材邊勢平整度；
復(fù)驗(yàn)工廠提交的分段檢驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)，簽證認(rèn)可。
（2）焊接監(jiān)理
①巡視檢查：
在工件施焊時(shí)，焊接監(jiān)理加強(qiáng)巡視檢查：焊接材料使用是否正確、焊前準(zhǔn)備是否到位、焊接工藝條件是否滿足、工人是否持證有效、焊接規(guī)范是否合適等。
②焊縫質(zhì)量監(jiān)理：
對(duì)接焊縫：對(duì)一、二類焊縫表面質(zhì)量一般100%進(jìn)行檢查簽證；
全焊透角焊縫抽檢；
貼角焊縫，抽檢。
（3）無損檢測監(jiān)理：
審查各類焊縫無損檢測的類別及長度是否滿足技術(shù)條件的要求；
指定RT（X光拍片），核查RT檢測部位是否符合技術(shù)條件；復(fù)證RT檢驗(yàn)報(bào)告；
審查UT（超聲波探傷）報(bào)告；
根據(jù)業(yè)主委托或業(yè)主請(qǐng)第三方，必要時(shí)復(fù)查部分焊縫。
（4）涂裝監(jiān)理：
檢查除銹工裝設(shè)備是否符合技術(shù)條件；
預(yù)處理質(zhì)量復(fù)測、粗糙度、除銹是否達(dá)到等級(jí)；
分段工程除銹質(zhì)量檢查；
分段工程涂層膜厚、牢度等質(zhì)量情況；
檢查并簽署報(bào)告。
三、現(xiàn)場吊裝階段
現(xiàn)場吊裝是檢驗(yàn)制作階段工作成效的關(guān)鍵步驟，同時(shí)也是檢驗(yàn)鋼結(jié)構(gòu)與土建嵌接情況的重要環(huán)節(jié)，通常情況下鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)理做好以下幾方面工作：
現(xiàn)場安裝監(jiān)理應(yīng)在吊裝前與制作廠一起對(duì)所有墩梁標(biāo)高，墩梁間距，支承中心矩等有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)測，對(duì)焊按施工與變形控制方案進(jìn)行認(rèn)可監(jiān)理。
對(duì)吊裝過程中起重、吊運(yùn)方案乃至交通按排（市政工程）應(yīng)一起進(jìn)行講座和各方方面面在業(yè)主主持下進(jìn)行協(xié)調(diào)。
吊裝后對(duì)梁間裝配狀況與支座密貼情況進(jìn)行檢查。
吊裝完工后對(duì)現(xiàn)場主要受力焊縫進(jìn)行表面質(zhì)量、無損控傷、涂裝進(jìn)行監(jiān)理，并對(duì)橋面長度、寬度、拱度主要尺度進(jìn)行監(jiān)理。
由于鋼結(jié)構(gòu)尺度往往以毫米計(jì)算，土建尺度往往以厘米計(jì)算，分頭施工易造成總體吊裝產(chǎn)生不吻合或局部返工。為此應(yīng)在制作接近完工時(shí)，事前應(yīng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，以避免差錯(cuò)?？傊F(xiàn)場監(jiān)理要求監(jiān)理人員本著勤、嚴(yán)、細(xì)、實(shí)精神工作。
一、巖體結(jié)構(gòu)的工程地質(zhì)模型
巖體形成和發(fā)展過程伴隨著各種內(nèi)、外地質(zhì)營力的作用，從成巖的類型分為沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖三大類，由于結(jié)構(gòu)面的存在使巖體具有一定的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特性控制著巖體的性質(zhì)和變形破壞，因此，我們?cè)诮鉀Q巖體工程問題時(shí)，應(yīng)該從巖體的地質(zhì)模型出發(fā)。孫廣忠教授建立了8個(gè)基本的地質(zhì)模型：水平層狀巖體、緩傾層狀巖體、陡傾層狀巖體、陡立層狀巖體、彎曲層狀巖體、完整塊狀巖體、碎裂塊狀巖體和巖溶化塊狀巖體。孫玉科在研究了大量露天礦和水電工程的邊坡滑坡資料后，歸納出5種具典型意義的工程地質(zhì)模型，即：金川模型、葛洲壩模型、鹽池河模型、白灰廠模型和塘巖光模型。目前，這些模型廣泛的應(yīng)用在巖體工程中，從地質(zhì)模型建立的角度考慮，首先應(yīng)該調(diào)查巖體中結(jié)構(gòu)面的發(fā)育特征以及與結(jié)構(gòu)體的組合特征，查明巖體的賦存地質(zhì)條件，如地下水、地應(yīng)力條件等，再與上述的基本類型進(jìn)行對(duì)比，選擇適合巖體工程的模型。為了便于后面的力學(xué)分析，在建立地質(zhì)模型時(shí)從各基本模型的共性特征入手，并根據(jù)工程自身的特點(diǎn)充分體現(xiàn)其個(gè)性的一面。因此，建立巖體的工程地質(zhì)模型是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作。
二、巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)模型
孫廣忠提出了四種巖體介質(zhì)，并根據(jù)介質(zhì)的特性提出了四種巖體力學(xué)的分析方法，表1中是四種力學(xué)介質(zhì)巖體特性。
表1各種力學(xué)介質(zhì)巖體特征
連續(xù)介質(zhì)
碎裂介質(zhì)
板裂介質(zhì)
塊裂介質(zhì)
巖體結(jié)構(gòu)
1、完整結(jié)構(gòu)
2、高地應(yīng)力下散體結(jié)構(gòu)及碎裂結(jié)構(gòu)
低地應(yīng)力下條件下碎裂結(jié)構(gòu)及粗碎屑散體結(jié)構(gòu)
板裂結(jié)構(gòu)
部分碎裂結(jié)構(gòu)
塊裂結(jié)構(gòu)
巖體變形機(jī)制
結(jié)構(gòu)體壓縮及剪切為主
結(jié)構(gòu)體（壓縮、剪切），結(jié)構(gòu)面（閉合、滑移）
結(jié)構(gòu)體橫向彎曲及縱向縮短
沿結(jié)構(gòu)面滑移
巖體破壞機(jī)制
材料的張及剪破壞
沿結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)、結(jié)構(gòu)體滾動(dòng)、結(jié)構(gòu)體張及剪破壞
彎折、潰屈、傾倒滑動(dòng)
沿軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)
巖體力學(xué)性質(zhì)控制因素
材料及環(huán)境因素
材料、結(jié)構(gòu)效應(yīng)及環(huán)境因素
軟弱結(jié)構(gòu)面及結(jié)構(gòu)體
軟弱結(jié)構(gòu)面
巖體力學(xué)性質(zhì)研究方法
典型地質(zhì)單元三軸力學(xué)試驗(yàn)及尺寸效應(yīng)
巖塊三軸試驗(yàn)、尺寸和圍壓效應(yīng)
軟弱結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)及彈性模量
軟弱結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)及爬坡角理論
巖體力學(xué)分析方法
連續(xù)介質(zhì)巖體力學(xué)
碎裂介質(zhì)巖體力學(xué)
板裂介質(zhì)巖體力學(xué)
塊裂介質(zhì)巖體力學(xué)
對(duì)于基巖斜坡失穩(wěn)破壞主要表現(xiàn)為軟弱巖體的蠕滑變形、巖體沿著已存在的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面發(fā)生剪切破壞、巖石塊體的塌落和板狀結(jié)構(gòu)巖體的傾倒、上部巖體沿巖層層面或較軟弱夾層發(fā)生剪切滑動(dòng)等。李鐵峰將基巖斜坡的變形模式進(jìn)行了總結(jié)，根據(jù)結(jié)構(gòu)面傾向、傾角與斜坡產(chǎn)狀之間的關(guān)系，以及軟弱夾層的發(fā)育情況，將斜坡的變形模式分為傾倒變形、潰屈型破壞、順層滑動(dòng)破壞、裂隙滑動(dòng)、侵入接觸滑動(dòng)、拉裂－脫離母巖－崩塌、壓縮流變。
三、巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)的分析方法
早期多數(shù)把巖體看成連續(xù)的介質(zhì)，用一些連續(xù)的線性分析方法來解決巖體力學(xué)問題。根據(jù)巖體不連續(xù)、方向異性等特點(diǎn)，目前出現(xiàn)了許多的不連續(xù)分析方法，如：離散元算法、塊體理論、DDA方法等，其理論基礎(chǔ)更符合巖體的性狀。
離散元法（DiscreteElementMethod）考慮結(jié)構(gòu)體受力后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以及由此導(dǎo)致受力狀態(tài)及系統(tǒng)的變形（塊體運(yùn)動(dòng)）隨時(shí)間的變化，該法由Cundll于1971年首次提出，用來計(jì)算結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組成巖體的非連續(xù)變形，以后又進(jìn)一步發(fā)展了考慮塊體本身的彈性變形，并推廣至三維和動(dòng)力問題。目前，離散元應(yīng)用的文章較多，而研究基礎(chǔ)計(jì)算方法的文章很少，因此，加強(qiáng)離散元法基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)算法及誤差分析方面的研究，汲取有限元法等數(shù)值方法的優(yōu)點(diǎn)，使之既能保持在描述散體的整體力學(xué)行為和力學(xué)演化全過程方面的優(yōu)勢，又能有效描述介質(zhì)局部連續(xù)處應(yīng)力狀態(tài)和變形狀態(tài)，使離散元法的模型建立真正滿足幾何仿真，物理（本構(gòu)）仿真，受力仿真和過程仿真的原則，是離散元法研究領(lǐng)域的首要工作。
塊體理論由石根華（1977）提出并在美與Goodman合作完善起來的，應(yīng)用幾何學(xué)、拓?fù)鋵W(xué)碎裂結(jié)構(gòu)巖體。近些年，塊體理論在巖體工程中應(yīng)用十分廣泛，E.Hoek等（1998）應(yīng)用塊體理論開發(fā)了用于地下開挖工程的分析程序—Unwedge；2001年Rocscience公司推出了Swedge4.0，該軟件可以用來計(jì)算邊墻塊體的體積及穩(wěn)定系數(shù)。汪衛(wèi)明、陳勝宏（1998）在矢體概念的基礎(chǔ)上開發(fā)出三維巖石塊體系統(tǒng)的自動(dòng)識(shí)別方法，該方法能夠有效解決包含不規(guī)則地形面和非貫通結(jié)構(gòu)面等情況下的復(fù)雜塊體的識(shí)別問題；盧波、陳劍平等通過應(yīng)用隨機(jī)不連續(xù)面三維網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)對(duì)復(fù)雜有限塊體的自動(dòng)搜索及確定其空間幾何形態(tài)，并提出了“有形即是有限”的分析方法；張子新等把分形幾何與塊體理論相結(jié)合，提出分形塊體理論，建立分形塊體理論赤平解析法，并把隨機(jī)概率模型引入分形塊體理論，研究了三峽高邊坡關(guān)鍵分形塊體的滑落概率和分形塊體的大小及其分布密度；張子新等將赤平投影圖解析化，提出了塊體理論的赤平投影解析法，并應(yīng)用該法分析了某礦卷揚(yáng)機(jī)硐室的穩(wěn)定性；趙文把概率理論引入節(jié)理跡長分布的研究之中，推導(dǎo)了多組節(jié)理切割巖體形成關(guān)鍵塊體概率的計(jì)算公式，從而使原來的一些關(guān)鍵塊體轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定塊體，減少了關(guān)鍵塊的數(shù)量。
近年來，石根華又將塊體理論進(jìn)一步發(fā)展，1993年由石根華提出的塊體系統(tǒng)不連續(xù)變形數(shù)值分析新方法，簡稱為DDA方法，該方法是求解塊體系統(tǒng)連續(xù)變形、大變形和大位移數(shù)值分析方法，塊體的形狀可以是任意的凸凹多邊形，塊體間也不一定要求角點(diǎn)接觸。國內(nèi)已研制了二維DDA程序軟件，并與日本九州大學(xué)環(huán)境地盤工學(xué)研究中心合作將三維塊體分析方法應(yīng)用于三峽船閘高邊坡的巖體穩(wěn)定分析，并對(duì)船閘開挖施工過程及其支護(hù)效果的數(shù)值模擬，繪制了各開挖步序的巖體變形等值線圖。
四、巖體結(jié)構(gòu)控制論的工程應(yīng)用
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和大型建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，涉及到大量的地下工程建設(shè)項(xiàng)目，如采礦巷道、道路隧道、水電工程的地下洞室等。地下工程的一項(xiàng)主要研究工作就是分析圍巖應(yīng)力重分布特點(diǎn)以及變形破壞規(guī)律，這些都要受到巖體結(jié)構(gòu)的控制。例如：康立勛通過研究塊狀結(jié)構(gòu)巖體中自重應(yīng)力傳播的法則，得到了巖體的應(yīng)力大小受巖塊數(shù)量以及巖塊幾何參數(shù)控制的結(jié)論，并將研究結(jié)果用于計(jì)算煤炭地下采場頂結(jié)構(gòu)載荷。隧道工程中巖爆和巖體結(jié)構(gòu)關(guān)系密切，完整性好的巖體易發(fā)生巖爆，當(dāng)節(jié)理裂隙發(fā)育到一定程度一般不會(huì)發(fā)生巖爆；巖層的層厚狀態(tài)及層面與洞室的空間組合關(guān)系與巖爆有重要的關(guān)系；優(yōu)勢節(jié)
理組與最大主應(yīng)力的夾角大小也與巖爆緊密相關(guān)。
上面提到了巖質(zhì)邊坡變形破壞形式主要受控于巖體的巖性和結(jié)構(gòu)特性。如：河西走廊金川露天礦上盤西區(qū)邊坡變形破壞、烏江雞冠山崩破壞和清江水布埡水利樞紐馬崖高邊坡等屬于傾倒破壞；因此，分析巖體穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)根據(jù)巖體的巖性、巖體結(jié)構(gòu)特性等對(duì)邊坡進(jìn)行分區(qū)，分析各區(qū)巖體力學(xué)機(jī)制和變形破壞機(jī)制，再結(jié)合邊坡開挖各項(xiàng)參數(shù)計(jì)算邊坡穩(wěn)定性。
一般計(jì)算地基沉降變形時(shí)，把地基巖體當(dāng)作各向同性介質(zhì)，未考慮結(jié)構(gòu)面的影響。其實(shí)，當(dāng)巖體中的節(jié)理裂隙發(fā)育程度及方位滿足某種條件時(shí)，則地基的滑移變形將受其中的優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面控制。如：章楊松等對(duì)潤揚(yáng)大橋節(jié)理化巖體，運(yùn)用優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面理論，分析確定了影響和控制巖體地基沉降變形的優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面組合，提出了“優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面模型”與“遍有節(jié)理單元模型”數(shù)值分析確定巖體地基沉降變形的聯(lián)合算法。遍有節(jié)理單元模型是考慮遍布巖體中的節(jié)理對(duì)巖體的受力和變形的影響的數(shù)值分析方法計(jì)算時(shí)輸入了眾多組結(jié)構(gòu)面的參數(shù)，而考慮優(yōu)勢面時(shí)只輸入兩組左右優(yōu)勢面的參數(shù)，次要的結(jié)構(gòu)面則忽略之。在相同力條件下，考慮優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面影響時(shí)，計(jì)算的地基變形大于不考慮優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面影響時(shí)計(jì)算的地基變形，說明優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面對(duì)地基的變形有明顯的影響，因而也將影響地基的承載力。
五、結(jié)論
本文從巖體工程地質(zhì)模型、結(jié)構(gòu)力學(xué)模型、分析方法和工程應(yīng)用這四個(gè)方面總結(jié)了巖體結(jié)構(gòu)控制論的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。根據(jù)巖體的巖性特征、結(jié)構(gòu)面發(fā)育情況、巖體的地應(yīng)力、地下水條件等建立巖體的工程地質(zhì)模型，并將巖體劃分為四種力學(xué)模型，分析巖體結(jié)構(gòu)控制下的變形破壞機(jī)制。介紹了目前用于不連續(xù)巖體結(jié)構(gòu)計(jì)算的方法。對(duì)巖體結(jié)構(gòu)控制論在地下工程、邊坡工程、庫岸工程和地基基礎(chǔ)中的應(yīng)用作了簡單介紹。
參考文獻(xiàn)
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