時(shí)間：2022-12-21 14:31:04
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光纖傳感技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【論文摘要】：介紹了光纖傳感器的基本構(gòu)成及原理，綜述了近年來光纖傳感器技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，對(duì)光纖傳感技術(shù)的研究發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
光纖傳感器隨著光纖通信技術(shù)的實(shí)用化有了迅速發(fā)展，且以體積小、重量輕、檢測(cè)分辨率高、靈敏度高、測(cè)溫范圍寬、保密性好、抗電磁干擾能力強(qiáng)、抗腐蝕性強(qiáng)等明顯優(yōu)于傳統(tǒng)傳感器的特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍深入至國防軍事、航天航空、土木工程、電力、能源、環(huán)保、醫(yī)學(xué)等。現(xiàn)如今光纖傳感器已經(jīng)能夠?qū)囟取毫Α囟取⒄駝?dòng)、電流、電壓、磁場(chǎng)等物理量進(jìn)行測(cè)定，發(fā)展空間相當(dāng)廣闊。
1. 光纖傳感器的基本構(gòu)成和組成原理
光纖傳感器主要由光源、光纖與探測(cè)器3部分組成，光源發(fā)出的光耦合進(jìn)光纖，經(jīng)光纖進(jìn)入調(diào)制區(qū)，在調(diào)治區(qū)內(nèi)，外界被測(cè)參數(shù)作用于進(jìn)入調(diào)區(qū)內(nèi)的光信號(hào)，是其光學(xué)性質(zhì)如光的強(qiáng)度、相位、偏振態(tài)、波長等發(fā)生變化成為被調(diào)制的信號(hào)光，再經(jīng)過光纖送入光探測(cè)器而獲得被測(cè)參數(shù)，光纖傳感器中的光纖通常由纖芯、包層、樹脂涂層和塑料護(hù)套組成，纖芯和包層具有不同的折射率，樹脂涂層對(duì)光纖起保護(hù)作用，光纖按材料組成分為玻璃光纖和塑料光纖；按光纖纖芯和包層折射率的分布可分為階躍折射率型光纖和梯度折射率光纖兩種。光纖能夠約束引導(dǎo)光波在其內(nèi)部或表面附近沿軸線方向向前傳播，具有感測(cè)和傳輸?shù)碾p重功能，是一種非常重要的智能材料。
2. 光纖傳感器的類型及特點(diǎn)
光纖傳感器的類型很多，按光纖傳感器中光纖的作用可分為傳感型和傳光型兩種類型。
傳感型光纖傳感器又稱為功能型光纖傳感器，主要使用單模光纖，光纖不僅起傳光作用，同時(shí)又是敏感元件，它利用光纖本身的傳輸特性經(jīng)被測(cè)物理量作用而發(fā)生變化的特點(diǎn)，使光波傳導(dǎo)的屬性(振幅、相位、頻率、偏振)被調(diào)制。因此，這一類光纖傳感器又分 為光強(qiáng)調(diào)制型，偏振態(tài)調(diào)制型和波長調(diào)制型等幾種。對(duì)于傳感型光纖傳感器，由于光纖本身是敏感元件，因此加長光纖的長度可以得到很高的靈敏度。
傳光型光纖傳感器又稱非功能型光纖傳感器，它是將經(jīng)過被測(cè)對(duì)象所調(diào)制的光信號(hào)輸入光纖后，通過在輸出段進(jìn)行光信號(hào)處理而進(jìn)行測(cè)量的。在這類傳感器中，光纖僅作為傳光元件，必須附加能夠?qū)饫w所傳遞的光進(jìn)行調(diào)治的敏感元件才能組成傳感元件。
3. 光纖傳感器的應(yīng)用
光纖傳感器的應(yīng)用范圍很廣，幾乎涉及國民經(jīng)濟(jì)的所有重要領(lǐng)域和人們的日常生活，尤其可以安全有效地在惡劣環(huán)境中使用，解決了許多行業(yè)多年來一直存在的技術(shù)難題，具有很大的市場(chǎng)需求。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面的應(yīng)用:
(1) 城市建設(shè)中橋梁、大壩、油田等的干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器的應(yīng)用。光纖傳感器可預(yù)埋在混凝土、碳纖維增強(qiáng)塑料及各種復(fù)合材料中，用于測(cè)試應(yīng)力松弛、施工應(yīng)力和動(dòng)荷載應(yīng)力從而來評(píng)估橋梁短期、施工階段和長期營運(yùn)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)性能。
(2) 在電力系統(tǒng)，需要測(cè)定溫度、電流等參數(shù)，如對(duì)高壓變壓器和大型電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子內(nèi)的溫度檢測(cè)等，由于電類傳感器易受強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾，無法在這些場(chǎng)合中使用，只能用光纖傳感器。分布式光纖溫度傳感器是近幾年發(fā)展起來的一種用于實(shí)時(shí)測(cè)量空間溫度場(chǎng)分布的高新技術(shù)，分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)不僅具有普通光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)，還具有對(duì)光纖沿線各點(diǎn)的溫度的分布式傳感能力，利用這種特點(diǎn)我們可以連續(xù)實(shí)時(shí)測(cè)量光纖沿線幾公里內(nèi)各點(diǎn)的溫度，定位精度可達(dá)米的量級(jí)，測(cè)溫精度可達(dá)1度的水平，非常適用于大范圍多點(diǎn)測(cè)溫的應(yīng)用場(chǎng)合。
(3) 在石油化工系統(tǒng)、礦井、大型電廠等，需要檢測(cè)氧氣、碳?xì)浠衔铩O等氣體，采用電類傳感器不但達(dá)不到要求的精度，更嚴(yán)重的是會(huì)引起安全事故。因此，研究和開發(fā)高性能的光纖氣敏傳感器，可以安全有效地實(shí)現(xiàn)上述檢測(cè)。
(4) 在環(huán)境監(jiān)測(cè)、臨床醫(yī)學(xué)檢測(cè)、食品安全檢測(cè)等方面，由于其環(huán)境復(fù)雜，影響因素多，使用其它傳感器達(dá)不到所需要的精度，并且易受外界因素的干擾，采用光纖傳感器可以具有很強(qiáng)的抗干擾能力和較高的精度，可實(shí)現(xiàn)對(duì)上述各領(lǐng)域的生物量的快速、方便、準(zhǔn)確地檢測(cè)。目前，我國水源的污染情況嚴(yán)重，臨床檢驗(yàn)、食品安全檢測(cè)手段比較落后，光纖傳感器在這些領(lǐng)域具有極好的市場(chǎng)前景。
(5) 醫(yī)學(xué)及生物傳感器。醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用光纖輻射劑量計(jì)、呼吸系統(tǒng)氣流傳感系統(tǒng);圓錐形微型FOS測(cè)量氧氣濃度及其他生物參數(shù);用FOS探測(cè)氫氧化物及其他化學(xué)污染物;光纖表面細(xì)胞質(zhì)粒基因組共振生物傳感器;生物適應(yīng)FOS系統(tǒng)應(yīng)用于海水監(jiān)測(cè)、生化技術(shù)、醫(yī)藥。
光纖傳感器在實(shí)踐中運(yùn)用到的例子舉不勝舉，這些技術(shù)都是多學(xué)科的綜合，涵蓋的知識(shí)面廣，象光纖陀螺，火花塞光纖傳感器，光纖傳感復(fù)合材料，以及利用光纖傳感器對(duì)植物葉綠素的研究等等；隨著科技的不斷進(jìn)步，越來越多的光纖傳感器將面世，它將被應(yīng)用到生產(chǎn)生活的每一個(gè)角落。
4. 光纖傳感器的技術(shù)發(fā)展方向
光纖傳感技術(shù)經(jīng)過20余年的發(fā)展也已獲得長足的進(jìn)步，出現(xiàn)了很多實(shí)用性的產(chǎn)品，然而實(shí)際的需要是各種各樣的，光纖傳感技術(shù)的現(xiàn)狀仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際需要。目前，光纖傳感器技術(shù)發(fā)展的主要方向是。
(1) 傳感器的實(shí)用化研究。即一種光纖傳感器不僅只針對(duì)一種物理量，要能夠?qū)Χ喾N物理量進(jìn)行同時(shí)測(cè)量。
(2) 提高分布式傳感器的空間分辨率、靈敏度，降低其成本，設(shè)計(jì)復(fù)雜的傳感器網(wǎng)絡(luò)工程。注意分布式傳感器的參數(shù)，即壓力、溫度，特別是化學(xué)參數(shù)(碳?xì)浠衔铩⒁恍┪廴疚铩穸取H值等)對(duì)光纖的影響。
(3) 傳感器用特殊光纖材料和器件的研究。例如:增敏和去敏光纖、熒光光纖、電極化光纖的研究等。這些將是以后傳感器進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。
(4) 在惡劣條件下(高溫、高壓、化學(xué)腐蝕)低成本傳感器(支架、連接、安裝)的開發(fā)和應(yīng)用。
(5) 新傳感機(jī)理的研究，開拓新型光纖傳感器。
參考文獻(xiàn)
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張巖,首都師范大學(xué)物理系研究員,系科研副主任,哈爾濱工業(yè)大學(xué)兼職教授,博士生導(dǎo)師。兼任中國物理學(xué)會(huì)光物理委員會(huì)委員;中國光學(xué)學(xué)會(huì)全息與信息處理委員會(huì)委員;中國光學(xué)學(xué)會(huì)光電技術(shù)委員會(huì)委員;中國儀器儀表協(xié)會(huì)光機(jī)電技術(shù)與系統(tǒng)集成分會(huì)理事; 美國光學(xué)學(xué)會(huì)(Optical Society of America)會(huì)員和光電工程師協(xié)會(huì)(SPIE)會(huì)員。2004年入選北京市科技新星計(jì)劃。目前從事的研究方向?yàn)楣庾泳w器件設(shè)計(jì)、太赫茲光譜與成像、表面等離子光學(xué)以及光學(xué)信息處理。
光學(xué)之芒,燦爛輝煌。在光學(xué)的領(lǐng)域里,他頭頂著太多的“光環(huán)”,卻沒有絲毫松懈,肩負(fù)著無限重任,但始終沉著、堅(jiān)毅。他淵博寬厚,抱定赤子之心,十余載春秋獻(xiàn)身中國光學(xué)領(lǐng)域,他就是首都師范大學(xué)物理系研究員、系科研副主任張巖。
九天攬?jiān)馒欩]志 步步為營創(chuàng)輝煌
在通往科學(xué)高峰的路上,張教授一路前行,品嘗著希望與困難,交融著榮耀與汗水,深造期間,他用不懈的努力換來了中國光學(xué)科技前沿領(lǐng)域的重大突破。讀研期間,他同導(dǎo)師劉樹田教授一起在國內(nèi)率先開展光學(xué)分?jǐn)?shù)傅立葉變換的研究。為利用光學(xué)分?jǐn)?shù)傅立葉變換進(jìn)行信息處理鋪平了道路。在中科院物理所攻讀博士學(xué)位期間,開拓了分?jǐn)?shù)傅立葉變換在光學(xué)信息處理領(lǐng)域中的應(yīng)用,被評(píng)價(jià)是國內(nèi)在現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域研究工作中的優(yōu)秀成果具有國際先進(jìn)水平。
1999-2001年,他獲得日本學(xué)術(shù)振興會(huì)博士后基金資助,在日本山形大學(xué)工學(xué)部從事生物成像研究,被應(yīng)用在實(shí)際的儀器上。2001-2002年,他在香港理工大學(xué)電子工程系從事光纖氣體傳感器研究。其研究內(nèi)容被收錄在《光纖傳感技術(shù)新進(jìn)展》一書中,已出版發(fā)行。2002-2003年,他在德國洪堡基金的資助下在德國斯圖加特大學(xué)應(yīng)用光學(xué)研究所任洪堡研究員,從事數(shù)字全息重建算法的研究,提出了利用相位恢復(fù)算法來進(jìn)行數(shù)字全息重建的新方案,引起了同行的重視和肯定。這部分內(nèi)容作為美國Nova Science出版社的新書《New Developments in Lasers and Electro-Optics Research》中的一章,已經(jīng)出版發(fā)行。
2003年,他進(jìn)入首都師范大學(xué)物理系工作,先后獲得了北京市科技新星計(jì)劃,北京市留學(xué)人員擇優(yōu)資助等人才項(xiàng)目的資助。作為北京市“太赫茲波譜與成像”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的核心成員,主要從事太赫茲波譜與成像,太赫茲波段表面等離子光學(xué)和微納光電子器件設(shè)計(jì)研究。他提出的多波長成像方法得到了美國Rice大學(xué)太赫茲研究者M(jìn)ittleman的認(rèn)可,被評(píng)價(jià)為不僅可以有效地增加成像范圍,還可以提高信噪比。多篇論文被太赫茲領(lǐng)域的虛擬期刊收錄。并于2007年和2009年分別到美國倫斯特理工大學(xué)和德國康斯坦茨大學(xué)進(jìn)行訪問研究。
歡聲震地 驚退萬人贏戰(zhàn)績
在多年的研究中,張教授撰寫了眾多論文和專著、獲獎(jiǎng)無數(shù),參與撰寫專著三部,申請(qǐng)專利4項(xiàng),發(fā)表科技論文130余篇,其中SCI收錄論文80余篇,影響因子在3.5以上的論文22篇,被他人引用510余次,H指數(shù)為12。1996年獲黑龍江省優(yōu)秀科技論文獎(jiǎng),1999年獲得日本學(xué)術(shù)振興會(huì)博士后基金,2002年獲得德國洪堡基金資助,2004年榮獲北京市科技新星稱號(hào),2005年獲北京市優(yōu)秀人才資助,2007年被評(píng)為北京市中青年骨干教師,2007年“基于太赫茲光譜和成像技術(shù)的檢測(cè)方法”獲中國分析測(cè)試協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)(三等獎(jiǎng))。
正所謂,知者不惑,仁者不憂,勇者不懼,而今的他,顧自橫筆向天笑,豪氣沖天,在信仰的戰(zhàn)場(chǎng)上,永保沖鋒的狀態(tài)……
關(guān)鍵詞：大型橋梁結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)檢測(cè)技術(shù)傳感器
中圖分類號(hào)： TU997 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、現(xiàn)代大型橋梁健康監(jiān)測(cè)技術(shù)的概念
大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)實(shí)際上是一個(gè)多參數(shù)(包括溫度、應(yīng)力、位移、動(dòng)力特性等)的監(jiān)測(cè)。所謂大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)就是指利用一些設(shè)置在大型橋梁關(guān)鍵部位的測(cè)試元件、測(cè)試系統(tǒng)、測(cè)試儀器，實(shí)時(shí)、在線地量測(cè)大型橋梁結(jié)構(gòu)在運(yùn)營過程中的各種反應(yīng)，并通過對(duì)這些大型橋梁結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的測(cè)試數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)采集、數(shù)據(jù)與指令的遠(yuǎn)程傳輸、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與處理、結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)的評(píng)估與預(yù)警等一系列程序，分析大型橋梁結(jié)構(gòu)的安全狀況、評(píng)價(jià)其承受靜、動(dòng)態(tài)荷載的能力和結(jié)構(gòu)的安全可靠性，為運(yùn)營及管理決策提供依據(jù).
大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)涉及多個(gè)學(xué)科交叉領(lǐng)域，隨著現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信號(hào)分析技術(shù)以及人工智能等技術(shù)的迅速發(fā)展，大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)正向?qū)崟r(shí)化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)發(fā)展。目前，包含多項(xiàng)檢測(cè)內(nèi)容、能對(duì)大型橋梁狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并集成了遠(yuǎn)程通信與評(píng)判控制的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，已經(jīng)成為大型橋梁健康監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展的前沿.
大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)主要包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)技術(shù)、傳感器及其優(yōu)化布設(shè)技術(shù)、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與傳輸技術(shù)、結(jié)構(gòu)仿真分析技術(shù)、健康診斷與結(jié)構(gòu)安全評(píng)估技術(shù)等。
二、大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)技技術(shù)
大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是集結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)辨識(shí)和結(jié)構(gòu)評(píng)估于一體的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通常采用各種先進(jìn)的測(cè)試儀器設(shè)備對(duì)大型橋梁在外界各種激勵(lì)(包括交通荷載、環(huán)境荷載等)下的各種響應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè);然后對(duì)監(jiān)測(cè)到的各種信息進(jìn)行處理，結(jié)合結(jié)構(gòu)模型等知識(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行診斷，分析結(jié)構(gòu)的損傷狀況;最后對(duì)大型橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并確定科學(xué)的大橋維修、養(yǎng)護(hù)策略。其監(jiān)測(cè)內(nèi)容一般包括
1)大型橋梁結(jié)構(gòu)在正常環(huán)境與交通條件下運(yùn)營的物理與力學(xué)性能響應(yīng)，包括各種荷載下的內(nèi)力(應(yīng)力)、變形、固有頻率、模態(tài)、混凝土的碳化、鋼筋的銹蝕等。
2)大型橋梁重要非結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如支座)和附屬設(shè)施的工作狀態(tài);
3)大橋所處環(huán)境條件等。
大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)是運(yùn)用現(xiàn)代的傳感與通訊技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大型橋梁運(yùn)營階段在各種環(huán)境荷載條件下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與行為，對(duì)于具體的一座大型橋梁的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由于其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和監(jiān)測(cè)重點(diǎn)的不同，其相應(yīng)的監(jiān)測(cè)方法、內(nèi)容、規(guī)模、監(jiān)測(cè)效果也各不相同，但總體上應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:
1、系統(tǒng)功能要求
不同的功能目標(biāo)所要求的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目不盡相同。絕大多數(shù)大跨度大型橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目都是從結(jié)構(gòu)監(jiān)控與評(píng)估出發(fā)的。如果監(jiān)測(cè)系統(tǒng)考慮具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證的功能，那就要獲得較多結(jié)構(gòu)系統(tǒng)識(shí)別所需要的信息。一般來說，對(duì)于大跨度索支承大型橋梁，需要較多的傳感器布置于橋塔以及加勁梁以及纜索、拉索各部位，以獲得較為詳細(xì)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力行為并驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的動(dòng)力分析模型和響應(yīng)預(yù)測(cè)。
另外，在支座、擋塊以及某些聯(lián)結(jié)部位需安設(shè)傳感器獲取反映其傳力、約束狀況等的信息。因此大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能應(yīng)考慮以下幾個(gè)主要方面:
1）結(jié)構(gòu)整體行為方面:包括研究結(jié)構(gòu)在車橋共同作用、強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)地面運(yùn)動(dòng)下的非線性特性以及橋址處環(huán)境條件變化對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性、靜力狀態(tài)(內(nèi)力分布、變形)的影響等。
2)結(jié)構(gòu)局部問題:例如邊界、聯(lián)接條件，鋼梁焊縫疲勞及其它疲勞問題;結(jié)合梁結(jié)合面的破壞機(jī)制;索支承大型橋梁纜(拉)索和吊桿的振動(dòng)局部損傷機(jī)制。
3)抗震方面:包括各種場(chǎng)地地面運(yùn)動(dòng)的空間與時(shí)間變化、結(jié)構(gòu)相互作用、多點(diǎn)激勵(lì)對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響等，通過對(duì)墩頂與墩底應(yīng)變、變形及加速度的監(jiān)測(cè)進(jìn)行大型橋梁抗震分析等。
4)抗風(fēng)方面:包括風(fēng)場(chǎng)特性觀測(cè)、結(jié)構(gòu)在自然風(fēng)場(chǎng)中的行為以及抗風(fēng)穩(wěn)定性。
此外，也應(yīng)重視結(jié)構(gòu)耐久性問題、基礎(chǔ)變形規(guī)律、樁基的承載力等問題。
2、效益/成本分析
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)該考慮建立該系統(tǒng)的目的和功能，對(duì)于特定的大型橋梁，建立結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的目的可以是大型橋梁監(jiān)控與評(píng)估，或是設(shè)計(jì)驗(yàn)證，甚至以研究發(fā)展為目的。一旦建立系統(tǒng)的目的確定，系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目就可以基本上確定，也就可以確定其功能的設(shè)計(jì)要求。但由于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的規(guī)模以及所采用的傳感儀器和通信設(shè)備等的確定需要考慮投資的限度，因此在設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)必須對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方案進(jìn)行成本/效益分析。根據(jù)功能要求和成本/效益分析將監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和測(cè)點(diǎn)數(shù)量設(shè)計(jì)到所需的范圍內(nèi)，以便最優(yōu)化地選擇安裝系統(tǒng)硬件設(shè)施。
三、傳感器及其優(yōu)化布置技術(shù)
傳感器的選擇主要考慮以下幾個(gè)方面的因素:傳感器類型的選擇以及傳感器的精度、分辨率、頻響及動(dòng)態(tài)范圍;傳感器布設(shè)位置以及其周圍動(dòng)態(tài)環(huán)境的影響程度、測(cè)量噪聲的影響程度等。
大型大型橋梁健康檢測(cè)、監(jiān)測(cè)過程中應(yīng)用的傳感器主要用來測(cè)量加速度、速度、位移及應(yīng)變等參數(shù)，由于大型橋梁結(jié)構(gòu)尺寸龐大，同時(shí)自振頻率往往非常低，結(jié)構(gòu)的響應(yīng)水平通常也非常小，因此，要求傳感器必須具有頻響范圍廣、低頻響應(yīng)好、測(cè)量范圍大的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的傳感器有壓電式力傳感器、加速度傳感器、阻抗傳感器、應(yīng)變片等，它們己廣泛應(yīng)用于各類工程結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)中，這里不再贅述.
目前新興的傳感器主要有:疲勞壽命絲、壓電材料傳感器、碳纖維、半導(dǎo)體材料和光纖傳感器等。
光纖傳感器是隨著光纖通訊技術(shù)的蓬勃發(fā)展而涌現(xiàn)出來的一種先進(jìn)的傳感器，是用于長期監(jiān)測(cè)的最理想材料。其主要性能特點(diǎn)包括:
1)具有感測(cè)和傳輸雙重功能;抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕，本質(zhì)安全可靠，耐久性好;靈敏度高;重量輕、體積小、可撓曲，對(duì)被測(cè)介質(zhì)影響小;
2)便于復(fù)用、成網(wǎng)，有利于與現(xiàn)有光通信技術(shù)組成遙測(cè)網(wǎng)和光纖傳感網(wǎng)絡(luò);
3)測(cè)量范圍廣。可測(cè)量溫度、壓強(qiáng)、應(yīng)變、應(yīng)力、流量、流速、電流、電壓、液位、液體濃度、成分等。
四、大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
現(xiàn)代大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)不只是傳統(tǒng)的大型橋梁檢測(cè)技術(shù)的簡單改進(jìn)，而是運(yùn)用現(xiàn)代傳感與通信技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大型橋梁運(yùn)營階段在各種環(huán)境條件下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與行為，獲取反映結(jié)構(gòu)狀況和環(huán)境因素的各種信息，并由此分析結(jié)構(gòu)的健康狀況、評(píng)估結(jié)構(gòu)的可靠性，為大型橋梁的管理與維修決策提供科學(xué)依據(jù).
1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組建，見圖1：
圖 1典型大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框圖
2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
1)目的與功能的主輔原則
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該以建立該系統(tǒng)的目的和功能為主導(dǎo)性原則，建立健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的目的確定后，則系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和儀器系統(tǒng)就可基本確定。一般而言，建立大型橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要目的是掌握結(jié)構(gòu)的運(yùn)營安全狀況，因此健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)首先考慮以結(jié)構(gòu)安全性為主的監(jiān)測(cè)原則，是能夠關(guān)乎結(jié)構(gòu)安全與否的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)內(nèi)容，而其它目的則為輔的。
2)功能與成本最優(yōu)原則
健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的成本通常比較大，其成本一般由三大部分組成:結(jié)構(gòu)仿真分析費(fèi)用、儀器系統(tǒng)費(fèi)用及處理軟件費(fèi)用。結(jié)構(gòu)仿真分析部分費(fèi)用一般較小，但其意義重大。儀器系統(tǒng)是健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)成本的主要部分，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及傳感器數(shù)量越多，監(jiān)測(cè)信息就越全面，從而系統(tǒng)成本就越高;反之則降低系統(tǒng)成本，但同時(shí)可能會(huì)因?yàn)楸O(jiān)測(cè)信息不足而使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性減小。所以為使系統(tǒng)成本更合理，有必要對(duì)功能與成本進(jìn)行優(yōu)化，使用最小的投資，獲得最大的有效監(jiān)測(cè)信息。信息處理軟件費(fèi)用，其主要功能是對(duì)巨量信息進(jìn)行解釋、存儲(chǔ)、傳輸及初步評(píng)價(jià)等，
該部分費(fèi)用相對(duì)也比較小。
3)系統(tǒng)性和可靠性原則
監(jiān)測(cè)分析、仿真計(jì)算、工程經(jīng)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，也只有用系統(tǒng)分析原理，使測(cè)點(diǎn)之間、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之間能相互結(jié)合，從而提高整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)功效;監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最基本的要求是可靠性，而整個(gè)系統(tǒng)的可靠性取決于所組成的各種儀器的可靠性、監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的布置及設(shè)計(jì)的統(tǒng)籌安排和施工上的配合等因素。
4)關(guān)鍵部件優(yōu)先與兼顧全面性原則
關(guān)鍵部件是指各種原因?qū)е碌目赡芷茐膮^(qū)、變形敏感區(qū)及結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，這些關(guān)鍵部件都必須重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。但也應(yīng)考慮全面性，考慮對(duì)結(jié)構(gòu)整體性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，例如基礎(chǔ)的總體安全性監(jiān)控等。
5)實(shí)時(shí)與定期監(jiān)測(cè)結(jié)合原則
根據(jù)監(jiān)測(cè)目的、功能與成本優(yōu)化確定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目后，應(yīng)該考慮的是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與定期監(jiān)測(cè)分別設(shè)置的原則。由于監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的不同，有些項(xiàng)目不必長期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但其監(jiān)測(cè)頻率又遠(yuǎn)高于人工監(jiān)測(cè)，這時(shí)可考慮采用定期監(jiān)測(cè)，以減少后期維護(hù)成本和數(shù)據(jù)處理壓力。
結(jié)束語：
交通運(yùn)輸是一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)命脈，而大型橋梁是交通的咽喉，大型橋梁的建造和維護(hù)是一個(gè)國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，同時(shí)也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步的象征。本文簡要分析了大型橋梁的健康系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，希望對(duì)同行以幫助。
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2.邊坡工程風(fēng)險(xiǎn)分析理論與應(yīng)用研究
3.邊坡工程分布式光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)研究
4.基于巖體質(zhì)量指標(biāo)BQ的巖質(zhì)邊坡工程巖體分級(jí)方法
5.邊坡工程災(zāi)害防治技術(shù)研究
6.復(fù)雜巖質(zhì)高邊坡工程安全監(jiān)測(cè)三維可視化分析
7.錦屏一級(jí)水電站左岸高邊坡工程整體穩(wěn)定性的模型試驗(yàn)研究
8.邊坡工程中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)場(chǎng)三維云圖實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)可視化方法
9.突變理論在邊坡工程應(yīng)用的研究進(jìn)展
10.邊坡工程監(jiān)測(cè)技術(shù)分析
11.地震作用下邊坡工程動(dòng)力響應(yīng)與永久位移分析
12.基于強(qiáng)度折減法和容重增加法的邊坡穩(wěn)定分析及工程研究
13.深埋混凝土抗剪結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)方法及其在大型邊坡工程治理中的應(yīng)用
14.光纖光柵測(cè)試技術(shù)在邊坡工程中的應(yīng)用
15.三維不連續(xù)變形分析理論及其在巖質(zhì)邊坡工程中的應(yīng)用
16.工程邊坡綠色防護(hù)機(jī)制研究
17.邊坡工程可靠性的支持向量機(jī)估計(jì)
18.對(duì)邊坡工程安全系數(shù)的思考
19.邊坡工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)因子比率分析
20.邊坡工程可靠性分析的最大熵方法
21.西南水電高陡巖石邊坡工程關(guān)鍵技術(shù)研究
22.邊坡工程失穩(wěn)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的研究
23.邊坡工程建設(shè)安全評(píng)估方法研究
24.邊坡工程耐久性研究分析
25.邊坡工程輔助決策系統(tǒng)及其在萬梁高速公路中的應(yīng)用研究
26.公路邊坡工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估方法研究
27.邊坡工程穩(wěn)定性分析及處治技術(shù)研究
28.中國典型重大邊坡工程穩(wěn)定性與安全評(píng)價(jià)現(xiàn)狀研究
29.邊坡工程風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系的建立與應(yīng)用
30.邊坡工程研究中的新理論和新方法評(píng)述
31.邊坡工程地質(zhì)信息的三維可視化及其在三峽船閘邊坡工程中的應(yīng)用
32.GIS和數(shù)值模擬技術(shù)在邊坡工程中的應(yīng)用評(píng)述
33.巖體邊坡工程中的位移監(jiān)測(cè)及分析
34.公路邊坡工程監(jiān)測(cè)技術(shù)評(píng)價(jià)與分析
35.可用于邊坡工程的三種反演方法
36.泥化夾層對(duì)邊坡工程穩(wěn)定性影響及控制方法研究
37.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法在邊坡工程中的應(yīng)用
38.預(yù)應(yīng)力錨索格構(gòu)在邊坡工程中的設(shè)計(jì)研究
39.錨桿加固機(jī)理研究及其在邊坡工程中的應(yīng)用
40.分布式光纖傳感技術(shù)在邊坡工程監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究
41.高等級(jí)公路中的邊坡工程問題
42.復(fù)雜邊坡工程穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)及信息施工
43.區(qū)間分析理論及其在邊坡工程中的應(yīng)用
44.邊坡工程中的PSA-ANFIS反演設(shè)計(jì)方法
45.邊坡工程監(jiān)測(cè)資料的穩(wěn)定性判斷和利用
46.巖石邊坡工程塊體系統(tǒng)穩(wěn)定性預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)與控制
47.植被混凝土在水利邊坡工程中的研究進(jìn)展和應(yīng)用現(xiàn)狀
48.強(qiáng)降雨下元磨公路典型工程邊坡穩(wěn)定性研究
49.既有軟質(zhì)巖邊坡工程檢測(cè)鑒定技術(shù)研究
50.邊坡工程變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究
51.邊坡工程常用穩(wěn)定性分析方法
52.第七屆全國巖土工程實(shí)錄交流會(huì)特邀報(bào)告——基坑與邊坡工程綜述
53.人工智能在礦山巖體邊坡工程中應(yīng)用
54.邊坡工程穩(wěn)定性耦合分析理論與方法研究
55.邊坡工程的爆破效應(yīng)分析
56.福州武警學(xué)院新校區(qū)邊坡工程設(shè)計(jì)研究
57.邊坡工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
58.露天礦邊坡工程系統(tǒng)演化過程
59.電磁波層析成像技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)邊坡工程勘察中的應(yīng)用研究
60.水電建設(shè)中的高邊坡工程
61.高速公路邊坡工程工后穩(wěn)定性評(píng)估
62.抗滑樁在邊坡工程中的研究進(jìn)展及應(yīng)用
63.改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法在邊坡工程力學(xué)參數(shù)反演中的應(yīng)用
64.基于光纖傳感的邊坡工程監(jiān)測(cè)技術(shù)
65.三維環(huán)境下邊坡工程地質(zhì)編錄關(guān)鍵技術(shù)研究及系統(tǒng)開發(fā)
66.邊坡工程中抗滑樁的效果評(píng)價(jià)與優(yōu)化設(shè)計(jì)
67.邊坡柔性防護(hù)技術(shù)在巖質(zhì)邊坡工程中的應(yīng)用研究
68.露采邊坡工程特點(diǎn)與有關(guān)問題的探討
69.邊坡工程監(jiān)測(cè)信息可視化分析系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用
70.港渝兩地邊坡工程中土釘技術(shù)的對(duì)比研究
71.邊坡工程集成式智能決策支持系統(tǒng)研究
72.豎向加筋技術(shù)在邊坡工程中的應(yīng)用研究
73.邊坡工程模糊隨機(jī)可靠度分析
74.基于逆可靠度的邊坡工程反演分析
75.基于異步粒子群優(yōu)化算法的邊坡工程巖體力學(xué)參數(shù)反演
76.論環(huán)境邊坡工程的設(shè)計(jì)與防治措施
77.福建山區(qū)高速公路邊坡工程與錨固技術(shù)
78.大連某檔案中心基坑邊坡工程支護(hù)型式研究
79.極端冰雪災(zāi)害對(duì)邊坡工程穩(wěn)定性影響分析研究
80.有限元強(qiáng)度折減法在元磨高速公路高邊坡工程中的應(yīng)用
81.邊坡工程模糊可靠度研究
82.邊坡工程中的巖石力學(xué)參數(shù)研究方法探討
83.云南紅層分布及其邊坡工程病害分析
84.廣義塑性理論上限法及其在邊坡工程中的應(yīng)用
85.錨桿抗滑樁加固邊坡工程動(dòng)力穩(wěn)定性分析
86.邊坡工程中破裂角和巖體等效內(nèi)摩擦角取值及應(yīng)用若干問題探討
87.邊坡工程評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)
88.邊坡工程反饋設(shè)計(jì)研究的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法
89.露天煤礦邊坡工程的發(fā)展趨勢(shì)
90.露天礦邊坡工程技術(shù)的發(fā)展與展望
91.區(qū)間分析在邊坡工程中的應(yīng)用
92.邊坡工程處治技術(shù)分析研究及工程應(yīng)用
93.綠春縣登天門景區(qū)邊坡工程治理方案研究 優(yōu)先出版
94.花崗巖類土質(zhì)邊坡工程特性及加固方法研究
95.邊坡工程失穩(wěn)災(zāi)害預(yù)警的研究
96.基于能量方法的巖體破壞機(jī)理及其在邊坡工程中的應(yīng)用
97.邊坡工程加固需求度評(píng)價(jià)及其應(yīng)用
98.基于DEA的地震作用下巖石邊坡工程整體安全風(fēng)險(xiǎn)分析 .
術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和風(fēng)險(xiǎn)投資的基礎(chǔ)上，尋求風(fēng)險(xiǎn)投資公司和高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合點(diǎn)，以促進(jìn)二者的快速成長
和發(fā)展。
關(guān)鍵詞 產(chǎn)學(xué)研 風(fēng)險(xiǎn)投資 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè) 風(fēng)險(xiǎn)投資公司
1 高等學(xué)校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與風(fēng)險(xiǎn)投資的內(nèi)涵及外延
高校是培養(yǎng)和造就高素質(zhì)的創(chuàng)造性人才的搖籃，是認(rèn)識(shí)未知世界、探索客觀真理、為人類解決面臨的重大課題提供科學(xué)依據(jù)的前沿，是知識(shí)創(chuàng)新、推動(dòng)科學(xué)技術(shù)成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的重要力量。產(chǎn)學(xué)研合作是指高等學(xué)校把科研成果迅速投向企業(yè)，并積極促進(jìn)其轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，在短時(shí)期內(nèi)通過市場(chǎng)形式實(shí)現(xiàn)為人類服務(wù)的目的；同時(shí)，科技成果與企業(yè)、市場(chǎng)結(jié)合形成的資本，又部分反過來投入高校科研，從而增強(qiáng)高校實(shí)力。通過這種結(jié)合，促進(jìn)教學(xué)、科研的資本轉(zhuǎn)化。
高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化就是要使高校高新技術(shù)成果實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，把新技術(shù)變?yōu)榭晒V泛應(yīng)用的新產(chǎn)品、新資源。它具有高投入、高風(fēng)險(xiǎn)，高收益的特征。
風(fēng)險(xiǎn)投資是指投資主體將資本投入到高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，特別是尚處于創(chuàng)業(yè)階段的新興高科技產(chǎn)業(yè)，并與之合作經(jīng)營，完成高新技術(shù)的開發(fā)及其成果的產(chǎn)業(yè)化，待高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)成長為規(guī)模產(chǎn)業(yè)后，以出讓其股權(quán)獲得收益的一種投資方式，它涉足的大多是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。風(fēng)險(xiǎn)投資具有如下一些特征：它以那些比較長期的、有創(chuàng)意的、具有較高潛在市場(chǎng)收益和商業(yè)前景的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)或項(xiàng)目作為投資對(duì)象，風(fēng)險(xiǎn)投資主體以資本人股，實(shí)行長期投資，注重長遠(yuǎn)利益；通過扶植高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的股權(quán)置換或企業(yè)上市，以及股票升值的辦法來回收資本和高額利潤，再投資另一新創(chuàng)企業(yè)，周而復(fù)始；具有較大的風(fēng)險(xiǎn)性和高收益性。從事風(fēng)險(xiǎn)投資的企業(yè)被稱為風(fēng)險(xiǎn)投資公司。
風(fēng)險(xiǎn)投資作為20世紀(jì)金融領(lǐng)域最成功的創(chuàng)新成就之一，在美國“硅谷”取得了極大地成功，特別是在IT行業(yè)中，演繹了一個(gè)又一個(gè)傳奇的神話故事，在短短的幾十年里，發(fā)展成為一個(gè)重要的投資方式，并得到國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)界和教育界的普遍關(guān)注。
2 風(fēng)險(xiǎn)投資在高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的作用
一位美國投資專家曾這樣評(píng)價(jià)過風(fēng)險(xiǎn)投資：美國硅谷的神奇故事，不僅歸功于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，更得益于一種特殊資本運(yùn)營模式一風(fēng)險(xiǎn)投資。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國90％以上的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)是按照風(fēng)險(xiǎn)投資模式來運(yùn)行的，接受風(fēng)險(xiǎn)投資的企業(yè)中有80％以上的是高新技術(shù)企業(yè)，聞名世界的微軟公司、英特爾公司、蘋果電腦公司無一不是借助風(fēng)險(xiǎn)資本起家發(fā)展起來的。由此可見，風(fēng)險(xiǎn)投資對(duì)科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的巨大影響，不僅如此，它對(duì)高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)同樣具有強(qiáng)大的支撐作用。具體表現(xiàn)在：風(fēng)險(xiǎn)投資公司介入，可以使高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)按照現(xiàn)代企業(yè)制度進(jìn)行規(guī)范操作和科學(xué)管理，做到產(chǎn)權(quán)清晰，權(quán)責(zé)明確，事企分開；有助于解決高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)資金投入不足的難題；可以更好地促進(jìn)高校科技成果的轉(zhuǎn)化，有助于高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)通過收取技術(shù)使用費(fèi)、轉(zhuǎn)讓費(fèi)以及技術(shù)人股來獲得較好的經(jīng)濟(jì)收益，大幅提高科研人員的經(jīng)濟(jì)收入，更好的留住人才！
3 高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為引進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)投資創(chuàng)造了應(yīng)有的條件
隨著風(fēng)險(xiǎn)投資的深人人心，高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)與風(fēng)險(xiǎn)投資公司的合作亦具備了一定的條件。一是高校是培養(yǎng)高級(jí)專業(yè)人才的主要基地，擁有大學(xué)所固有的創(chuàng)新能力，能夠利用學(xué)校的技術(shù)、人才、信息等資源的綜合優(yōu)勢(shì)創(chuàng)造良好的投資環(huán)境；二是高校已逐步形成了一整套校內(nèi)科技成果產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)新機(jī)制，通過技術(shù)創(chuàng)新把高新技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化，形成了一定的規(guī)模和效益。
我國的風(fēng)險(xiǎn)投資活動(dòng)自開始以來，經(jīng)過十幾年的孕育，有了較大的發(fā)展，已出現(xiàn)了一批知名的風(fēng)險(xiǎn)投資公司，為高校科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了一定的資金基礎(chǔ)。同時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)投資作為一種特殊的投資行為，其外部環(huán)境建設(shè)又不可能一蹴而就，我國的風(fēng)險(xiǎn)投資還處于摸索和哺育階段，在這個(gè)階段，我們也應(yīng)該看到高校科技產(chǎn)業(yè)面臨著許多急需解決的問題，迫使高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)要努力挖掘潛力，從以下幾個(gè)方面把握機(jī)遇：
(1)從我國高校目前的情況分析，開發(fā)出的科技成果轉(zhuǎn)化率較低，目前，我國科技成果成功轉(zhuǎn)化比例不足20％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的70％的平均水平。這與高校的教師、科研人員重理論輕實(shí)際，重論文輕應(yīng)用，缺乏風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)有關(guān)。所以，要提高高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率，就要注重科學(xué)研究的高水平，努力使課題的研究與開發(fā)處于學(xué)科的前沿，按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，從能夠商品化生產(chǎn)的角度出發(fā)，進(jìn)行選題、立項(xiàng)、技術(shù)設(shè)計(jì)、開發(fā)，優(yōu)化技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目的投入要素，把有限的資源配置到市場(chǎng)需求、有應(yīng)用前景、有較強(qiáng)的國際競爭力、有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的項(xiàng)目中去，更好的情況是這些研究成果的應(yīng)用能具有促進(jìn)某個(gè)產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展的潛力。
(2)我國有豐富的項(xiàng)目源，其中的基礎(chǔ)研究成果往往并不是直接的生產(chǎn)力，高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)于這些豐富的科技成果應(yīng)保持高度的關(guān)注，充分發(fā)揮自身的潛力和人才優(yōu)勢(shì)，及時(shí)對(duì)基礎(chǔ)研究成果進(jìn)行進(jìn)一步的研究、開發(fā)并使之成為具體的技術(shù)成果。在無法轉(zhuǎn)化的科技成果中，風(fēng)險(xiǎn)投資僅占很少一點(diǎn)點(diǎn)，這說明
我國的風(fēng)險(xiǎn)投資遠(yuǎn)沒有擔(dān)負(fù)起它應(yīng)擔(dān)負(fù)的責(zé)任，換言之，風(fēng)險(xiǎn)投資在高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)還有巨大的發(fā)展空間。
(3)尋求政府的扶持和資助。高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展存在一些市場(chǎng)力所不及的地方，需要借助于國家的政策優(yōu)勢(shì)。我國已將發(fā)展高科技產(chǎn)業(yè)化作為我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康、快速發(fā)展的一項(xiàng)基本國策，以信息化推動(dòng)工業(yè)化。高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)把握好這個(gè)政治制度上的保證，力爭政府的支持與幫助。通過政府的有效調(diào)控，建立既能減少風(fēng)險(xiǎn)又能促進(jìn)高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)研制高新技術(shù)產(chǎn)品的機(jī)制，為高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)I造良好的政策環(huán)境和市場(chǎng)環(huán)境。
(4)高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)最終要依靠自身的實(shí)力在激烈的市場(chǎng)競爭中立足，高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)必須積聚創(chuàng)新的能力、創(chuàng)新的機(jī)制和創(chuàng)新的動(dòng)力以求得生存和發(fā)展。下大力建設(shè)好大學(xué)科技園是有效途徑之一，大學(xué)科技園是高校的教學(xué)科研和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合的基地，是產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的基地，是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的基地，是高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新的基地，應(yīng)積極鼓勵(lì)院(系)到科技園創(chuàng)辦科技型公司，充分享受其中的優(yōu)惠政策。科研基地建設(shè)直接關(guān)系到高等教育和科技發(fā)展的水平，重點(diǎn)學(xué)科、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)研究中心是高等學(xué)校教學(xué)、科研、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是高校知識(shí)創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、技術(shù)開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化的依托，是為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的重要基地，也是高校自身建設(shè)發(fā)展的生長點(diǎn)和創(chuàng)新體系的核心。
4 風(fēng)險(xiǎn)投資公司介入高校高科技產(chǎn)業(yè)要具有戰(zhàn)略眼光
發(fā)展高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)需要社會(huì)力量的支持，需要風(fēng)險(xiǎn)投資公司及風(fēng)險(xiǎn)投資家的參與和推動(dòng)。另一方面，風(fēng)險(xiǎn)投資公司也獲得了盤活資金，提高經(jīng)濟(jì)效益的渠道。高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)是具有很大發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)，具有長期、穩(wěn)定的回報(bào)。從國外的經(jīng)驗(yàn)可知，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)長期增長的動(dòng)力不僅來自于高科技的發(fā)展，也
來自于發(fā)達(dá)的教育對(duì)高科技人才的培育，而風(fēng)險(xiǎn)投資公司介入高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，為高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供資本運(yùn)作，更顯示出風(fēng)險(xiǎn)投資公司的戰(zhàn)略眼光和對(duì)高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的投資價(jià)值，高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的短缺，給風(fēng)險(xiǎn)投資公司投資高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的天地，帶來了巨大的發(fā)展機(jī)會(huì)。風(fēng)險(xiǎn)投資公司與高校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的合作也具有良好的有利條件。一是有政府政策上的優(yōu)惠。比如稅收優(yōu)惠、財(cái)政補(bǔ)貼、證券市場(chǎng)、投資政策等鼓勵(lì)性措施；二是高校科技產(chǎn)業(yè)無三角債的困擾，在某種程度上減少了投資風(fēng)險(xiǎn)；三是風(fēng)險(xiǎn)投資公司可以從高校科技產(chǎn)業(yè)得到知識(shí)、技術(shù)、信息、人才的便利條件，在與之的交往的過程中，無形中會(huì)提高公司的知名度，也會(huì)使公司和員工受到高校人文環(huán)境的影響，增強(qiáng)公司的文化氛圍，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)投資公司的長遠(yuǎn)發(fā)展是有好處的。
5 學(xué)校高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大大提高了其綜合實(shí)力
以武漢理工大學(xué)為例，學(xué)校合并組建后不久，為了推進(jìn)重大科技成果的產(chǎn)業(yè)化，組建了武漢理工大學(xué)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。4年來，產(chǎn)業(yè)集團(tuán)依托學(xué)校的科技人才和科技成果優(yōu)勢(shì)，按照現(xiàn)代企業(yè)制度，先后發(fā)起和組建了光纖傳感技術(shù)科技股份公司、南華高速船舶工程股份公司、華海物流技術(shù)科技有限公司、武漢理工光學(xué)科技有限公司等高科技企業(yè)。學(xué)校的科技產(chǎn)業(yè)銷售收入從3年前的2 700余萬元增長到2003年的2．65億元(三年增長了近10倍)，上交利稅從3年前的264萬元增長到2003年的2 670余萬元。學(xué)校通過技術(shù)投資，吸引社會(huì)對(duì)學(xué)校的高科技產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)金投資達(dá)到1．31億元，有力的支持了學(xué)校的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。
武漢理工大學(xué)創(chuàng)辦的大學(xué)科技園，從開始就按照現(xiàn)代企業(yè)制度發(fā)起并組建了武漢理工大科技園股份公司，依托學(xué)校的科技優(yōu)勢(shì)吸引社會(huì)資金6000萬元。科技園的建設(shè)，一方面為學(xué)校的科技企業(yè)發(fā)展提供了支撐平臺(tái)，4家學(xué)校的科技企業(yè)已人駐科技園，其中武漢理工光纖傳感技術(shù)科技股份公司已投資近6000萬元，在科技園建成了年產(chǎn)值達(dá)5億元規(guī)模的光纖系列傳感器生產(chǎn)線，并已于2003年10月建成并投產(chǎn)。另一方面，科技園同時(shí)利用其融資、投資和孵化器的功能，投資孵化學(xué)校的高新技術(shù)企業(yè)。我校通過加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研工作，還出臺(tái)了一系列鼓勵(lì)廣大教師從事科學(xué)研究的政策和措施，在全校范圍內(nèi)大力營造科技創(chuàng)新環(huán)境，通過政策引導(dǎo)，極大地調(diào)動(dòng)了廣大教師從事科技工作的積極性，承擔(dān)了一大批國家科技計(jì)劃重大(點(diǎn))項(xiàng)目和重大工程項(xiàng)目，使學(xué)校的科技經(jīng)費(fèi)到款，從2000年的5000萬元，2001年8700萬元，2002年1．54億元，2003年大幅增長到2．46億元，年度到校科技經(jīng)費(fèi)3年增長了4倍。學(xué)校的科技工作逐步進(jìn)入良性循環(huán)，呈現(xiàn)出健康、快速發(fā)展的局面。
參考文獻(xiàn)
（蘭州城市學(xué)院培黎工程技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州730070）
摘要：構(gòu)建光學(xué)課程的教學(xué)新模式，培養(yǎng)大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，以適應(yīng)新升本院校建設(shè)教學(xué)應(yīng)用型本科大學(xué)、實(shí)施高教強(qiáng)省戰(zhàn)略的需要，我們從創(chuàng)新教育理念出發(fā)，在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了一些嘗試并取得了良好的效果。
關(guān)鍵詞 ：新升本院校；光學(xué)；教學(xué)新模式；科研訓(xùn)練
DOI：10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.06.019
中圖分類號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1671—1580（2015）06—0044—02
基金或課題：甘肅省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題（［2012］GSGXG045）；蘭州城市學(xué)院教育教學(xué)研究項(xiàng)目（2012-JY-38，2013-JY-16）。
收稿日期：2014—12—22
作者簡介：郭中華（1979— ），女，甘肅金昌人。蘭州城市學(xué)院培黎工程技術(shù)學(xué)院，副教授，研究方向：光學(xué)及光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
鄭庭海（1971— ），男，陜西延安人。蘭州城市學(xué)院培黎工程技術(shù)學(xué)院，副教授，研究方向：教育管理。
經(jīng)典的光學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)方法在促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步方面一直發(fā)揮著重要的作用，而光學(xué)課程是物理學(xué)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。面向地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，以應(yīng)用型本科教育為發(fā)展目標(biāo)，光學(xué)課程的教學(xué)體系也應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥茖W(xué)素質(zhì)的教育為主， 注重教育的社會(huì)功用，培養(yǎng)知識(shí)與技能兼?zhèn)涞母邔哟螒?yīng)用型人才，形成教學(xué)與科研的良好互動(dòng)。面對(duì)現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展、知識(shí)體系的不斷更新及教學(xué)手段的現(xiàn)代化等因素，如何優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，重新構(gòu)造課程體系，選取適合于應(yīng)用型本科教學(xué)目標(biāo)的光學(xué)教學(xué)內(nèi)容，改變傳統(tǒng)的教學(xué)培養(yǎng)模式，煥發(fā)傳統(tǒng)學(xué)科的生命力，培養(yǎng)研究型和創(chuàng)新型人才顯得尤為迫切。
結(jié)合多年的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及大量的調(diào)研工作，我們以課程體系的改革與創(chuàng)新為契機(jī)，構(gòu)建體現(xiàn)應(yīng)用型本科院校特點(diǎn)的光學(xué)課程教學(xué)模式，突出學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。從教學(xué)內(nèi)容的選取、開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)、加強(qiáng)與周邊學(xué)科的關(guān)聯(lián)幾個(gè)方面入手，形成了自己的一些特色，并取得了良好的教學(xué)效果。
一、簡化經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容，引入學(xué)科發(fā)展新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化
適當(dāng)引入現(xiàn)代光學(xué)知識(shí)內(nèi)容，介紹學(xué)科發(fā)展的新技術(shù)，開闊學(xué)生的視野，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化，這是光學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容改革的趨勢(shì)，［1］ ［2］對(duì)于學(xué)生探求基礎(chǔ)知識(shí)的價(jià)值、潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和思維能力是十分必要的。
對(duì)于經(jīng)典光學(xué)的教學(xué)內(nèi)容改革，［3］ ［4］不應(yīng)該只是內(nèi)容的簡單擴(kuò)充，而要把教學(xué)內(nèi)容中最基本的原理和現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)理論中能夠相對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)作為重點(diǎn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新和整合。比如：對(duì)光的干涉和衍射現(xiàn)象的原理分析，需要涉及非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)過程，這些過程現(xiàn)在完全可以簡化，因?yàn)槔每茖W(xué)計(jì)算程序的數(shù)值方法不僅可以進(jìn)行精確計(jì)算，［5］還可以進(jìn)行數(shù)值仿真和模擬，所以只需要講清圖樣的分布特點(diǎn)即可；在幾何光學(xué)部分，簡化一些基本原理，諸如費(fèi)馬原理在反射、折射原理中的推導(dǎo)、理想光具組作圖法求像和像差原理介紹等，加入以基本光學(xué)原理為基礎(chǔ)的現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)介紹，如光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用、光電開關(guān)、指紋鎖、集成光學(xué)簡介等；對(duì)于光的量子理論不宜過多講解光電效應(yīng)等學(xué)生熟知的現(xiàn)象，而應(yīng)該從光的本性角度來分析光與物質(zhì)相互作用的量子光學(xué)規(guī)律；在現(xiàn)代光學(xué)基礎(chǔ)部分加入激光技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用研究等內(nèi)容，開拓學(xué)生的知識(shí)視野。
在教學(xué)中滲透前沿科技基礎(chǔ)知識(shí)，拉近學(xué)生和前沿知識(shí)的距離。比如：在光纖傳光原理中可引入梯度折射率材料的基本理論、自聚焦透鏡的成像特征以及光柵光纖傳感技術(shù)的介紹，［6］指點(diǎn)學(xué)生聯(lián)系光柵、光纖、折射率這幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行思考，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到基礎(chǔ)知識(shí)具有的生命力和反映的時(shí)代性，激發(fā)學(xué)生獲取新知識(shí)的求知欲，借此機(jī)會(huì)可讓學(xué)生查閱資料，了解其相關(guān)發(fā)展和應(yīng)用，還可以設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或創(chuàng)新課題，進(jìn)行分析或演示等。
二、借助現(xiàn)代教育技術(shù)構(gòu)建開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在強(qiáng)調(diào)物理概念的同時(shí)，構(gòu)建物理圖像，進(jìn)行素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育
在光學(xué)課程的教學(xué)中，常存在著理論內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的脫節(jié)，因此，在課堂教學(xué)中應(yīng)注重相應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的講解，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)，建立數(shù)量級(jí)的概念，強(qiáng)調(diào)物理概念的同時(shí)構(gòu)建物理圖像，可以借助現(xiàn)代教育技術(shù)來實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的優(yōu)化。依托校園網(wǎng)、高等學(xué)校教學(xué)資源網(wǎng)和數(shù)字圖書館，提供豐富的教學(xué)課件、講義及多媒體素材等，擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)的信息量，將基礎(chǔ)理論、科研進(jìn)展及光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用結(jié)合起來。
此外，依托豐富的教學(xué)資源和當(dāng)前的硬件設(shè)備構(gòu)建開放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。首先，開放課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生可結(jié)合自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃和時(shí)間安排選取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇所需的實(shí)驗(yàn)儀器，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行測(cè)試和結(jié)果分析，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性；其次，響應(yīng)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室開放的政策，開設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，拓展光學(xué)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)的廣度和深度，啟發(fā)學(xué)生去建立物理圖像，由此增加近代光學(xué)新知識(shí)的引入，增加物理學(xué)知識(shí)在工業(yè)、科技等領(lǐng)域中的應(yīng)用范例；最后，結(jié)合課程實(shí)驗(yàn)，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和教學(xué)研究，同時(shí)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生積極參與大學(xué)生物理科技作品競賽、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽項(xiàng)目、大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目等科技活動(dòng)，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，這不僅可以使學(xué)生了解本專業(yè)領(lǐng)域的工程實(shí)際問題或?qū)W科前沿動(dòng)態(tài)，還有利于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。
目前，實(shí)驗(yàn)中心已開放多項(xiàng)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并指導(dǎo)學(xué)生撰寫和發(fā)表相關(guān)研究論文多篇，同時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生參與科技創(chuàng)新項(xiàng)目、課外學(xué)術(shù)科技作品項(xiàng)目，多次獲得省級(jí)和國家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。這種以團(tuán)隊(duì)合作形式進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)使得學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題，不僅擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)視野，啟發(fā)他們的思維，而且通過這些活動(dòng)培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計(jì)思想和敢于創(chuàng)新的精神，更重要的是，他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流表達(dá)能力等科研素養(yǎng)也得到了有效的提高。
三、深入研究課程內(nèi)容與周邊學(xué)科的聯(lián)系，打開學(xué)生的創(chuàng)新思路
能源問題是當(dāng)今人類致力于開發(fā)利用的重點(diǎn)領(lǐng)域，而目前我國可再生能源專業(yè)人才自主研發(fā)能力薄弱。2006年，我國開始實(shí)施的《可再生能源法》明確規(guī)定，教育行政部門應(yīng)當(dāng)將可再生能源知識(shí)和技術(shù)納入普通教育、職業(yè)教育課程。
我院為了培養(yǎng)能源利用的應(yīng)用型人才，迎接新能源時(shí)代的到來，開設(shè)了新能源科學(xué)與工程專業(yè)。依托其實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，我們?cè)诠怆姍z測(cè)、光電性質(zhì)研究和光伏技術(shù)應(yīng)用等方面開設(shè)了研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，從相關(guān)科研項(xiàng)目或生活實(shí)際需求中提取原料和課題供給學(xué)生從事研究，并積極組織學(xué)生參加各種交流活動(dòng)，進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn)。
四、結(jié)束語
我們?cè)诠鈱W(xué)課程方面進(jìn)行了上述積極有益的探索和改革，提升了課程教學(xué)的整體水平，獲得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、綜合素質(zhì)有了明顯的提高，很多學(xué)生愿意繼續(xù)深造，報(bào)考光學(xué)、光學(xué)工程方向的研究生。但是課程改革是一項(xiàng)長期的工作，需要從多方面、多層次開展，需要不斷地與時(shí)俱進(jìn)，以創(chuàng)新教育理念為出發(fā)點(diǎn)，以后可以研究將現(xiàn)代化教學(xué)手段的應(yīng)用與開放式教學(xué)相結(jié)合；探討雙語教學(xué)、討論指導(dǎo)課等新的教學(xué)方式、教學(xué)方法的改革；探討課程群的建設(shè)，包括精品課建設(shè)、教輔資料建設(shè)、加強(qiáng)信息物理基礎(chǔ)教育等；引入更加人性化、立體化的考核方式，公平體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，以提高學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量和社會(huì)服務(wù)能力，促進(jìn)新升本院校整體教育教學(xué)質(zhì)量的提高。
［
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關(guān)鍵詞：混凝土石板堆 石壩面混凝土裂縫
中圖分類號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
堆石壩具有工程總量小、工程安全性高、施工工藝簡單方便以及工程造價(jià)低等諸多特點(diǎn)，并且堆石壩施工已經(jīng)成為目前比較主流的壩型。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，混凝土面板堆石壩的施工技術(shù)以及工程要求都正在朝著更高的方向邁進(jìn)，但是在施工過程中還是會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)面板混凝土裂縫，影響工程質(zhì)量與工期。針對(duì)這一情況，相關(guān)工作人員就必須要想到一個(gè)合理的方式來提升混凝土面板的抗裂性，減少裂縫出現(xiàn)的幾率，進(jìn)而保證工程質(zhì)量。在通常情況下，出現(xiàn)裂縫的主要原因就是因?yàn)閴误w不均勻變形或者是結(jié)構(gòu)裂縫當(dāng)中混凝土不斷干縮造成的裂縫，這種裂縫通常情況下出現(xiàn)在表面。本文將對(duì)這兩種問題產(chǎn)生的原因及解決方式進(jìn)行分析，旨在提升混凝土面板堆石壩面板施工質(zhì)量，減少裂縫的發(fā)生。
一、工程概況
白楊河發(fā)源于塔城地區(qū)額敏縣境內(nèi)的烏日可下亦山和和布克賽爾蒙古自治縣境內(nèi)的謝米斯臺(tái)山，流經(jīng)塔城地區(qū)托里縣的白楊河洼地，經(jīng)過克拉瑪依的白楊河水庫，最終匯入艾里克湖。流域西與額敏河流域毗鄰，東與和布克河流域相連，南部與古爾班通古特沙漠接壤，地理位置：東經(jīng)83°51′～85°59′，北緯45°20′～46°48′之間，流域總面積1.64×104km2，水資源總量4.675×108m3，其中地表水3.941×108m3，地下水天然補(bǔ)給量0.734×108m3（地下水資源總量為3.72×108m3，其中天然補(bǔ)給量0.734×108m3，地表水轉(zhuǎn)化補(bǔ)給量為2.99×108m3，流域平原區(qū)地下水可開采量1.494×108m3）。
白楊河引水工程主要包括白楊鎮(zhèn)水庫和輸水管道兩部分。白楊鎮(zhèn)水庫總庫容為4463×104m3,根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》SL252-2000,該水庫屬中型工程，工程等別為Ⅲ等,永久性主要建筑物級(jí)別為3級(jí)，永久性次要建筑物級(jí)別為4級(jí)，臨時(shí)性水工建筑物級(jí)別為5級(jí)。水庫工程設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期為50年,洪峰流量290m3/s，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)重現(xiàn)期為1000年,洪峰流量531m3/s。工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.052g，地震動(dòng)反應(yīng)普特征周期為0.35s,相應(yīng)于地震基本烈度為Ⅵ度。
根據(jù)工程區(qū)地形地質(zhì)條件，樞紐主要建筑物有混凝土面板砂礫石壩壩、左岸輸水隧洞、左岸溢洪洞、右岸導(dǎo)流沖沙隧洞等組成。壩頂長310m，壩頂高程958.68m，壩頂寬8m，最大壩高62.01m，防浪墻頂高程959.88m。面板堆石壩工程示意圖見圖1.
圖1
二、混凝土面板堆石壩面板裂縫的原因及處理方式
針對(duì)本文主要研究對(duì)象白楊河大壩的實(shí)際情況，筆者將從非結(jié)構(gòu)性裂縫防治以及結(jié)構(gòu)性裂縫防治這兩方面進(jìn)行分析。
（一）非結(jié)構(gòu)性裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施
1裂縫產(chǎn)生原因
施工現(xiàn)場(chǎng)的晝夜溫差以及季節(jié)性溫差等都可能導(dǎo)致工程出現(xiàn)非結(jié)構(gòu)性裂縫，其中季節(jié)性裂縫產(chǎn)生的主要原因就是因?yàn)榛炷恋墓探Y(jié)溫度和施工季節(jié)實(shí)際溫度二者的溫度差比較大，這一溫差會(huì)導(dǎo)致混凝土面板產(chǎn)生變形，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。
2從優(yōu)化面板混凝土原料及配合比方面入手
想要從根本上解決裂縫問題，我們可以從優(yōu)化混凝土的級(jí)配角度入手，減少混凝土的彈性模量，進(jìn)而提升混凝土的抗裂性能以及韌性，減少裂縫出現(xiàn)的幾率。在施工過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)使用水化熱比較低的水泥或者是在工程中可以使用粉煤灰的地方多用一些粉煤灰，這樣可以減少水化熱的溫升情況，進(jìn)而緩和面板內(nèi)部與外部的梯度，減少裂縫出現(xiàn)的幾率。通常情況下，我們也可以使用混凝土減水劑來減少混凝土拌合過程當(dāng)中使用的水量，保證混凝土干縮量在工程要求標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，通過這一方式也可以減少裂縫。在施工過程中可以大范圍使用摻纖維的混凝土，因?yàn)檫@部分混凝土的強(qiáng)度以及韌性都要遠(yuǎn)好于常規(guī)混凝土。
3從減少墊層約束作用力方面入手
在進(jìn)行面板澆筑之前，必須要對(duì)工程的墊層進(jìn)行檢查，保證檢查的脫空性，相關(guān)工作人員必須要妥善的對(duì)脫空部分進(jìn)行處理，再修正坡面，保證工程的最低要求。在處理過程當(dāng)中，不要講鋼筋插入到墊層當(dāng)中，也可以在墊層里涂一些瀝青之后，在進(jìn)行面板澆筑，保證摩擦系數(shù)最小化，進(jìn)而減少墊層材料給面板帶來的剪切力，完成上述施工之后，墊層給面板帶來的約束力就可以當(dāng)成是摩擦力， 保證面板在變形的過程中不會(huì)產(chǎn)生裂縫。
（二）面板混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的防治
通常情況下，面板結(jié)構(gòu)之所以會(huì)出現(xiàn)裂縫，主要原因是在澆筑的初期時(shí)候產(chǎn)生一些細(xì)小的裂縫，配合壩體自身沉降不均勻，面板和壩體之間產(chǎn)生脫空的情況，這一過程當(dāng)中面板不會(huì)的剛度比較大，不會(huì)隨著壩體的變形而變形，就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部的應(yīng)力重新分布，起初產(chǎn)生的裂縫就會(huì)逐漸的發(fā)展成具有一定貫穿性的裂縫，對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響，這一裂縫已經(jīng)成為當(dāng)前壩體施工中主要防治問題。
1面板合理分縫及配筋
受拉區(qū)面板應(yīng)設(shè)計(jì)成窄型板,受壓區(qū)面板宜采用寬型板,均設(shè)分縫,受拉區(qū)設(shè)張性縫,受壓區(qū)設(shè)置壓性縫。合理進(jìn)行壓性縫間填料,防止因受壓而產(chǎn)生面板升翹。此外,在面板受拉區(qū)、壓應(yīng)力較大部位合理布置鋼筋,以提高面板整體強(qiáng)度,尤其是抗拉強(qiáng)度,并且這一解決方式在實(shí)際施工中已經(jīng)得到了驗(yàn)證，可以有效減少混凝土面板堆石壩面裂縫產(chǎn)生的幾率。
2保證壩體填方的全方面均衡上升
在進(jìn)行壩體填筑的過程當(dāng)中，必須要保證壩體全方面均衡上升，通過該方式可以減少引起面板產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂縫的大部分因素，并且可以通過該方式保證壩體始終處于均勻變形狀態(tài)。并且想要減少出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫，就必須要做好前期工作。首先要做好壩基以及壩坡的處理工作，減少出現(xiàn)不均勻沉降的幾率，在工程開挖之后，要保證建基面中不存在任何反坡，如果出現(xiàn)一些反坡，則必須要將其處理成順坡，以保證工程質(zhì)量，并且岸坡開挖清理之后的實(shí)際坡度必須要符合工程設(shè)計(jì)階段的相關(guān)規(guī)定，工程壩基底部分存在的砂礫石層，需要根據(jù)砂礫石層的實(shí)際密度與級(jí)配來判斷應(yīng)當(dāng)保留下來的范圍以及厚度，選擇保留下來的這一部分表層需要進(jìn)行夯板壓實(shí)，保證質(zhì)量相關(guān)要求可以達(dá)到工程最低要求底線，在施工過程中，必須要考慮到大壩滲水處理這一環(huán)節(jié)，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，保證大壩的正常運(yùn)行。
結(jié)束語：本文從白楊河大壩混凝土面板堆石壩面板產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行分析，結(jié)合當(dāng)前比較常見的施工技術(shù)提出相應(yīng)的解決措施，旨在減少大壩混凝土面板堆石壩面板產(chǎn)生裂縫的幾率，提升工程質(zhì)量。
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個(gè)人建議：
1、工程概況寫的是不是有點(diǎn)太多了，我給刪除了一部分；
2、我們對(duì)混凝土面板已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫采用的是科能公司生產(chǎn)的聚氨酯材料進(jìn)行化學(xué)灌漿的處理方式，不知道這塊能不能寫進(jìn)去；
