第一篇：自動化學(xué)科前沿知識專題講座報告

自動化學(xué)院《學(xué)科前沿知識專題講座》聽課報告

Wwlblk 通過對這門學(xué)科一學(xué)期的學(xué)習(xí)和認(rèn)知，使我對自動化這個專業(yè)的一些問題有了更深的了解，讓我對這個專業(yè)的學(xué)習(xí)有了明確的方向和目標(biāo)。但更多的是讓我知道自動化這門學(xué)科要做的事還很多，需待解決的問題還很多。特別是我國現(xiàn)在一些領(lǐng)域跟國外發(fā)達國家相比，還存在一定的距離。

自動化這門學(xué)科覆蓋面廣，層次跨度大。我們學(xué)校研究生階段主要涉及到控制理論與控制工程、模式識別與智能系統(tǒng)、檢測技術(shù)與自動化裝置、計量測試、控制工程等幾個方向。這幾個方向就涉及到了工業(yè)、軍事、航天、日常生活等等方面。在這十次講座中就涉及到工業(yè)、軍事、航天、日常生活這些方面。講座中也講到了很多控制方法、控制方式、控制技術(shù)。例如非線性控制，魯棒控制，最優(yōu)化控制，遙感，gps導(dǎo)航，衛(wèi)星定位系統(tǒng)定位原理，還有副院長講的檢測方面的技術(shù)。老師在講這些知識的時候，都結(jié)合現(xiàn)實情況，對最近最新的自動化方面的科研情況，科研進展，科研成果做了大概的介紹。然后分析我國現(xiàn)在在這些領(lǐng)域的發(fā)展情況，跟國外的發(fā)展情況作一個清晰，明了的對比。讓我們知道了現(xiàn)在讀研的的方向，確立了自己的目標(biāo)，激發(fā)了我們對這門學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣。綜合自己的興趣愛好，優(yōu)勢做出一個明智的選擇。

在這門課上院長與我們討論過這樣一個問題：研究生開設(shè)這門課是否合適？感覺這門課給本科生開設(shè)是毋庸置疑的合適。作為本科生對自動化這門學(xué)科了解的不深，對自動化深層次的東西接觸很少，弄不明白學(xué)自動化到底要學(xué)什么，學(xué)什么對自己最有價值。但作為研究生經(jīng)歷了本科學(xué)習(xí)，應(yīng)該能清楚知道為什么學(xué)習(xí)自動化，到底自動化是在做什么。我覺得現(xiàn)在科技日益更新，每一年，每一天都在變。開設(shè)這樣的課讓我們坐在教室里就能知道世界的自動化方面的發(fā)展情況，最新資訊。掌握最新科技動態(tài)這是一件很好的事，同時也能促進大家的學(xué)習(xí)信心和學(xué)習(xí)激情，何樂而不為呢？

第二篇：學(xué)科前沿知識講座總結(jié)

學(xué)科前沿知識講座總結(jié)

大學(xué)期間，尤其是在一年級和二年級期間我聆聽了十幾次學(xué)科前沿知識講座，有關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的、嵌入式的，也有關(guān)于創(chuàng)新的、管理的，還有關(guān)于IT公司的歷史發(fā)展、研究領(lǐng)域以及優(yōu)秀成果的。在這些學(xué)科前沿知識講座中，我受益頗豐，不僅學(xué)到了很多相關(guān)知識，也在學(xué)習(xí)之路上找到了方向，更使我在以后的學(xué)業(yè)和職業(yè)發(fā)展道路上少走彎路。每次聽完講座之后，我都感到學(xué)海無涯我輩需努力。下面我著重談?wù)勎覍ζ渲袔讉€印象比較深的講座的感受。

第一個印象比較深的講座是網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)知識系統(tǒng)基礎(chǔ)知識講座，是由張冬老師主講的。那時候我還是剛?cè)雽W(xué)的大一新生，對專業(yè)知識還沒有太多的了解。第一次在大學(xué)里聽講座，我想這對于我來說總是有用的。果然，這次的講座讓我看到了網(wǎng)絡(luò)的巨大力量，他居然能將那么多的信息簡簡單單的存儲在那么小的一個叫做“硬盤”的東西上，然后通過網(wǎng)線互相傳輸給不同的人。我記得很清楚當(dāng)時張冬老師講了關(guān)于硬盤里的數(shù)據(jù)是如何被讀取的，也是在那次講座上我從一個對網(wǎng)絡(luò)知識一無所知的人變成了一個對網(wǎng)絡(luò)知識學(xué)習(xí)十分熱忱的人。我感受到了網(wǎng)絡(luò)的巨大魅力，也確定了我將要在這條路上走下去。

第二個印象比較深的講座是侯鐵珊教授的關(guān)于次貸危機的講座。講座是在圖書館的報告廳舉行的，我記得當(dāng)時人特別多，大家都很關(guān)注次貸危機這個話題。另一方面，侯教授也是我們學(xué)校里比較有名的人物，他是我國經(jīng)濟學(xué)界著名專家。侯教授從管理學(xué)的發(fā)展作為切入點，從思辨哲學(xué)革命的獨特視角，通過大量鮮明生動的案例，歷數(shù)國內(nèi)外管理觀念創(chuàng)新沿革，上溯中國五千年文化精粹，將中西方管理思維相互借鑒與融合，以宇宙學(xué)的廣度、哲學(xué)的深度闡述原理、詮釋真諦。演講風(fēng)格深入淺出，生動幽默，發(fā)人深思，引起了廣大聽眾的強烈共鳴。侯教授這次的演講意味深長，言語之間不時透著對我們這一代年輕人的期待，他期待我們用自己的青春和熱情讓祖國真正繁榮昌盛。

第三個給我深刻印象的講座是王眾托院士的對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一些思考的講座。2010年7月7日下午，我們在圖書館報告廳迎來了全國著名系統(tǒng)科學(xué)與管理科學(xué)專家王眾托院士。王院士的講座主要針對我國當(dāng)前發(fā)展面臨的問題、創(chuàng)新的含義與對人才的要求、創(chuàng)新對知識和能力的全面理解、目前高校教育無法滿足創(chuàng)新要求以及從學(xué)習(xí)和思維方式上看創(chuàng)新、如何努力提高創(chuàng)新素質(zhì)等問題上展開深入細致的剖析。創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂。王眾托院士雖然年事已高，但依然為關(guān)心并出力于社會發(fā)展事業(yè)。我還依然清晰地記得王老送給我們的那句話“海到盡頭天作岸，山登絕頂我為峰”。這句話激勵著我們要敢于擁有世界責(zé)任感和獨立開拓、勇于奉獻的創(chuàng)新精神。

時代在召喚，我們這一代人既面對著激烈的社會競爭也擔(dān)負著推動社會經(jīng)濟、技術(shù)體系改變的責(zé)任，我們沒有理由不去肩負這個責(zé)任讓祖國真正的繁榮和強大。

第三篇：學(xué)科前沿學(xué)習(xí)報告

學(xué)科前沿學(xué)習(xí)報告

土木工程學(xué)院 工程力學(xué)101班 xx 學(xué)號:2010110121xx

力學(xué)是人類認(rèn)識自然的重要手段，當(dāng)人類還不會說話的時候就已經(jīng)在應(yīng)用力學(xué)了。這個世界小到分子大到宇宙都充斥著各種各樣的力，當(dāng)今社會的尖端科技更是離不開力學(xué)。

我們從海洋流發(fā)電VIV驅(qū)動的水動力學(xué)問題說起。在傳統(tǒng)能源供應(yīng)日趨緊張，地球環(huán)境日益惡化的今天，開發(fā)清潔無污染的可再生能源是大勢所趨。海洋能是眾多可再生能源中的一種，其能量蘊藏豐富，形式多種多樣，如潮汐能、波浪能、海流能、溫差能等。海洋波浪能是現(xiàn)今世界各國海洋能開發(fā)研究的熱點與重點，英國、挪威、日本、美國等都在進行波浪能發(fā)電裝置的試驗與示范工作。

渦激振動(vortex-induced vibration,簡稱VIV)是工程中常見的重要現(xiàn)象。在來流作用下,結(jié)構(gòu)的尾跡中旋渦以一定頻率交替脫落,產(chǎn)生周期振蕩的升力,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)以一定的頻率和振幅振動。在一定流速下,旋渦脫落頻率接近結(jié)構(gòu)固有頻率時,結(jié)構(gòu)會發(fā)生共振造成破壞。渦激共振的預(yù)報和抑制對工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全有重要意義。VIV中結(jié)構(gòu)與尾跡相互作用,是個非常復(fù)雜的問題。流動具有很強的非線性特征結(jié)構(gòu)的運動使尾跡流動性態(tài)與非振動結(jié)構(gòu)的尾跡大不相同。這種流場變化和流固耦合作用的復(fù)雜性及規(guī)律,目前主要依靠實驗研究獲得,而通過DNS方法精細刻畫這些過程則因為受計算量等的限制遇到很多困難,現(xiàn)有的大部分研究成果局限于中低Re數(shù)情況,很難滿足實際工程需求。

計算力學(xué)的發(fā)展與展望。計算力學(xué)是計算機科學(xué)、計算數(shù)學(xué)與力學(xué)學(xué)科相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著計算機軟硬件技術(shù)的快速發(fā)展,計算力學(xué)也得到了迅速發(fā)展,成為力學(xué)工作者和工程技術(shù)人員解決自然科學(xué)和工程實踐中力學(xué)問題的重要手段。數(shù)值計算方法最早成員應(yīng)為有限差分法有限差分法從數(shù)學(xué)的角度用差分代替微分,將力學(xué)中的微分方程轉(zhuǎn)化為代數(shù)方程,從而大大拓寬了力學(xué)學(xué)科的應(yīng)用范圍;有限元法的問世促進了計算力學(xué)的發(fā)展。有限元法建立了計算模型、離散方法、數(shù)值求解和計算機程序?qū)崿F(xiàn)的統(tǒng)一方法,通過變分原理將原問題的泛函轉(zhuǎn)化成代數(shù)方程進行求解;20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了邊界元法,對于分析某些工程實際問題,邊界元法具有其突出的優(yōu)點。上述三種方法被稱為計算力學(xué)的三大支柱。除此之外,計算力學(xué)還包含了其它一些重要分支,如加權(quán)殘數(shù)法、有限元線法,半解析半數(shù)值法等。目前,計算力學(xué)的主要研究方向集中在如何建立高效的、有足夠精度的計算手段上,特別是解決如何建立這些計算手段的共性問題。在計算力學(xué)的發(fā)展過程中,從結(jié)構(gòu)的離散化方法、單元列式、控制方程求解、計算結(jié)果自動處理到收斂理論都可以建立成為不依賴于結(jié)構(gòu)類型和幾何形狀的統(tǒng)一方式。計算模型的建立、計算方法的構(gòu)造和計算軟件的開發(fā)是計算力學(xué)研究中的共性問題。

計算力學(xué)的發(fā)展方向。計算機科學(xué)、計算數(shù)學(xué)和力學(xué)學(xué)科的發(fā)展推動了計算力學(xué)的發(fā)展,在新的世紀(jì),計算力學(xué)將會在如下領(lǐng)域得到更大的發(fā)展。1宏細微觀材料本構(gòu)模型；2復(fù)雜運動系統(tǒng)的自動控制；3計算力學(xué)軟件系統(tǒng)的研究；4復(fù)雜系統(tǒng)的計算機仿真。

高性能計算與高性能計算機。

高性能計算概述，高性能計算(HPC)指通常使用很多處理器（作為單個機器的一部分）或者某一集群中組織的幾臺計算機（作為單個計 算資源操作）的計算系統(tǒng)和環(huán)境。有許多類型的HPC 系統(tǒng)，其范圍從標(biāo)準(zhǔn)計算機的大型集群，到高度專用的硬件。大多數(shù)基于集群的HPC系統(tǒng)使用高性能網(wǎng)絡(luò)互連，比如那些來自 InfiniBand 或 Myrinet 的網(wǎng)絡(luò)互連?；镜木W(wǎng)絡(luò)拓撲和組織可以使用一個簡單的總線拓撲，在性能很高的環(huán)境中，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在主機之間提供較短的潛伏期，所以可改善總體網(wǎng)絡(luò)性能和傳輸速率。

高性能計算機指能夠執(zhí)行一般個人電腦無法處理的大資料量與高速運算的電腦，其基本組成組件與個人電腦的概念無太大差異，但規(guī)格與性能則強大許多，是一種超大型電子計算機。具有很強的計算和處理數(shù)據(jù)的能力，主要特點表現(xiàn)為高速度和大容量，配有多種外部和外圍設(shè)備及豐富的、高功能的軟件系統(tǒng)?，F(xiàn)有的超級計算機運算速度大都可以達到每秒一兆（萬億，非百萬）次以上。高性能計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，多用于國家高科技領(lǐng)域和尖端技術(shù)研究，是一個國家科研實力的體現(xiàn)，它對國家安全，經(jīng)濟和社會發(fā)展具有舉足輕重的意義。是國家科技發(fā)展水平和綜合國力的重要標(biāo)志。

顆粒增強復(fù)合材料損傷演化VCFEM模擬方法。

隨著科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,復(fù)合材料因其良好的力學(xué)特性,在航空、汽車、軍事、核能和電子等一些重要的工業(yè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在顆粒增強復(fù)合材料中,異相材料的加入可以改善材料性能,但同時又導(dǎo)致了材料斷裂特性和疲勞特性的下降。這正反兩方面作用的產(chǎn)生均依賴于夾雜、空洞以及裂紋等微結(jié)構(gòu)的大小、形狀、材料特性以及它們的空間分布。如何能正確分析和模擬受微結(jié)構(gòu)影響的復(fù)合材料力學(xué)性能,一直是力學(xué)和材料學(xué)科領(lǐng)域的前沿課題之一,對現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

基于浸入邊界法的流固耦合理論及其工程應(yīng)用。

對于復(fù)雜流場、流固耦合和運動邊界問題，浸入邊界法因其具有良好的發(fā)展前景，成為新的研究熱點.浸入邊界法(Immersed Boundary Method)，既是一種數(shù)學(xué)建模方法，又是一種數(shù)值離散方法。在數(shù)學(xué)方法上，它是采用歐拉變量去描述流體的動態(tài)，利用拉格朗日變量描述結(jié)構(gòu)的運動邊界，用光滑Delta近似函數(shù)通過分布節(jié)點力和插值速度來表示流場和結(jié)構(gòu)物的交互作用。它整個流場計算都使用笛卡爾網(wǎng)格，而不是按照物體形狀生成復(fù)雜的貼體網(wǎng)格，無需處理從物理平面到計算平面的坐標(biāo)和網(wǎng)格轉(zhuǎn)換問題，因而可以大大提高計算效率而且節(jié)省了網(wǎng)格生成所需的時間。尤其對于動態(tài)邊界問題，它無需在每一時間步長上實時更新網(wǎng)格，詳見圖1。浸入邊界法在模擬血液流動、湍流的直接數(shù)值模擬、多相流動等方面取得成功，模擬結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)非常吻合，是目前計算流體力學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。盡管擁有巨大的發(fā)展前景，但目前浸入邊界法的應(yīng)用尚未完全成熟。未來的研究重點將會集中在以下兩個方面：

第一，進一步研究浸入邊界法的理論機理。尋找最佳的時間離散法，解決時間步長的限制，提高浸入邊界法的計算精度，發(fā)展能解決高雷諾數(shù)和三維復(fù)雜流體問題的浸入邊界法，浸入邊界法與并行計算技術(shù)的結(jié)合,論證浸入邊界法的收斂性和穩(wěn)定性和判斷算法的誤差等仍是未來理論研究的主要方向。

第二，解決浸入邊界法在實際工程應(yīng)用的問題。目前，浸入邊界法能解決的科研問題和工程問題還是相當(dāng)少的。將浸入邊界法直接模擬各種實際流動,解決工業(yè)生產(chǎn)和工程項目提出的各種問題，是未來研究的熱門課題。

浸入邊界法的研究方興未艾，隨著人們對浸入邊界法重視和了解的加深，其在非定常計算中不需產(chǎn)生貼體網(wǎng)格的巨大優(yōu)勢正在被發(fā)揮，在科研和工程應(yīng)用具有廣闊的應(yīng)用前景。

復(fù)雜巖體精細數(shù)值模擬理論及工程應(yīng)用。巖體由結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組成，其結(jié)構(gòu)特性是巖體力學(xué)行為、變形和破壞形式的主要控制因素?，F(xiàn)今可用于對巖體工程結(jié)構(gòu)進行力學(xué)分析的數(shù)值方法多種多樣，每一種方法有其針對性和特點，對一個具體的問題用數(shù)值模擬方法進行分析時，應(yīng)選擇一種最適合該問題的方法進行研究。自20世紀(jì)70年代以來，數(shù)值模擬方法作為一種科學(xué)有效而又快速簡便的分析方法，被逐步引人到交通、水工、采礦、建筑等地下工程的力學(xué)分析、穩(wěn)定性評價、方案比較等工作中。

現(xiàn)代材料實驗及其發(fā)展。

人類社會發(fā)展和進步的歷史就是一部發(fā)明材料、制造材料和使用材料的歷史,正是形形色色的材料構(gòu)成了豐富多彩的世間萬物,材料是人類用以制成用于生活和生產(chǎn)的物品、器件、構(gòu)件、機器及其它產(chǎn)品的物質(zhì)，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,新材料的不斷涌現(xiàn),把各類材料分別作為獨立學(xué)科或從屬于某一學(xué)科進行研究的方法已不能滿足當(dāng)今高科技發(fā)展的需求,必須綜合考慮材料的合成制備和加工技術(shù),并且結(jié)合組織結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的現(xiàn)代分析測試技術(shù)和方法,才能滿足新材料的研制和應(yīng)用的需要。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,促使新材料的研究日益向微觀層次深入,材料的結(jié)構(gòu)從宏觀到微觀、介觀,按研究的層次,包含了宏觀組織結(jié)構(gòu)、顯微組織結(jié)構(gòu)、原子或分子排列結(jié)構(gòu)、原子中的電子結(jié)構(gòu)等。

現(xiàn)代材料實驗的主要技術(shù)，根據(jù)各種功能的設(shè)備一般可分為下列三個獨立的子系統(tǒng)。1，機械——動力加載系統(tǒng)；2，傳感器系統(tǒng)；3控制采集分析系統(tǒng)。隨著計算機的廣泛應(yīng)用，利用計算機建立的材料性能數(shù)據(jù)庫可以直接給出各種材料的有關(guān)性能，利用計算力學(xué)的有限單元分析整體的應(yīng)力，應(yīng)變場。結(jié)合材料試驗，它們將攜手一起向前發(fā)展。

通過對學(xué)科前沿課程的學(xué)習(xí)，使我深刻地認(rèn)識到，力學(xué)在整個人類社會的發(fā)展中充當(dāng)著十分重要的角色。人類的明天將在力學(xué)的土壤上開出美麗的花朵！

第四篇：學(xué)科前沿

過程裝備與控制工程專業(yè)主要以過程工業(yè)為專業(yè)背景。過程工業(yè)是指以流程性物料（如氣體、液體、粉體等）為主要對象，以改變物料的狀態(tài)和性質(zhì)為主要目的的工業(yè)，它包括化工、石油化工、生物化工、化學(xué)、煉油、制藥、食品、冶金、環(huán)保、能源、動力等諸多行業(yè)與部門。過程工業(yè)所涉及的一些物理、化學(xué)過程，主要有傳質(zhì)過程、傳熱過程、流動過程、反應(yīng)過程、機械過程、熱力學(xué)過程等。正是這些物理、化學(xué)過程，構(gòu)成了過程工業(yè)的生產(chǎn)過程。然而，要使這些過程得到實現(xiàn)，達到工業(yè)生產(chǎn)的目的，必需要有相應(yīng)的過程設(shè)備。

過程裝備與控制工程的主要研究內(nèi)容包括：過程裝備設(shè)計與制造，高效節(jié)能裝備的開發(fā)，成套裝置的開發(fā)與設(shè)計，成套工程，設(shè)備結(jié)構(gòu)及強度理論，過程安全理論、技術(shù)與裝備，流程參數(shù)控制理論與技術(shù)，制冷技術(shù)與裝備，粉體理論與技術(shù)等。

“過程裝備與控制工程專業(yè)”的前身是“化工機械專業(yè)”。我們的前輩嘔心瀝血，把我國的化工機械專業(yè)辦得初具規(guī)模、培養(yǎng)了一大批化工機械專業(yè)教學(xué)、科研、設(shè)計、制造與使用的中堅力量。隨著全球現(xiàn)代化的需要和發(fā)展，在化工機械里面逐漸應(yīng)用到了越來越多的自動控制。因此，為了符合我國現(xiàn)代化發(fā)展需要，順應(yīng)科技時代的潮流，1998年3月教育部應(yīng)上屆教學(xué)指導(dǎo)委員會的建議將專業(yè)改名為過程裝備與控制工程。從此，一個更加具有發(fā)展?jié)摿Φ男聦I(yè)誕生了。20多年來，我國先后在60多個高校開設(shè)了這一個專業(yè)，使得該專業(yè)得到了很大的發(fā)展。

什么是過程裝備？了解了過程裝備與控制工程的歷史后我們不難以知道，它也和化工機械一樣，分為兩大類：①化工機器。指主要作用部件為運動的機械，如各種過濾機，破碎機，離心分離機、旋轉(zhuǎn)窯、攪拌機等。②化工設(shè)備。指主要作用部件是靜止的或者只有很少運動的機械，如各種容器（槽、罐、釜等）、普通窯、塔器、反應(yīng)器、換熱器、普通干燥器、蒸發(fā)器，反應(yīng)爐、電解槽、結(jié)晶設(shè)備、傳質(zhì)設(shè)備、吸附設(shè)備、流態(tài)化設(shè)備、普通分離設(shè)備以及等離子交換設(shè)備等。化工機械的劃分是不嚴(yán)格的，一些流體輸送機械（如泵、風(fēng)機和壓縮機等）

控制工程

指對過程裝備和及其系統(tǒng)的狀態(tài)和工況進行監(jiān)測，控制，以確保生產(chǎn)工藝有序穩(wěn)定運行，提高過程裝備的可靠度和功能可利用度?？刂乒こ淌墙Y(jié)合現(xiàn)代自動化技術(shù)，是現(xiàn)代自動化先進技術(shù)與化工機械相結(jié)合的，提高了設(shè)備的效率

本專業(yè)培養(yǎng)具備機械熱加工基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事熱加工領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、試驗研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)人才。

業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)材料科學(xué)及各類熱加工工藝的基礎(chǔ)理論與技術(shù)和有關(guān)設(shè)備的設(shè)計方法，受到現(xiàn)代機械工程師的基本訓(xùn)練，具有從事各類熱加工工藝及設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)組織管理的基本能力。

畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識和能力：

1．具有較扎實的自然科學(xué)基礎(chǔ)，較好的人文、藝術(shù)和社會科學(xué)基礎(chǔ)及正確運用本國語言、文字的表達能力；

2．較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識，主要包括力學(xué)、機械學(xué)、電工與電子技術(shù)、加熱工藝基礎(chǔ)、自動化基礎(chǔ)、市場經(jīng)濟及企業(yè)管理等基礎(chǔ)知識；

3．具有本專業(yè)必需的制圖、計算、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能及較強的計算機和外語應(yīng)用能力；

4．具有本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)某個專業(yè)方向所必需的專業(yè)知識，了解科學(xué)前沿及發(fā)展趨勢；

5．具有較強的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識和較高的綜合素質(zhì)。

主干學(xué)科

機械工程、材料科學(xué)與工程。

主要課程

工程力學(xué)、機械原理及機械零件、電工與電子技術(shù)、熱加工工藝基礎(chǔ)、熱加工工藝設(shè)備及設(shè)計、檢測技術(shù)及控制工程、CAD/CAM基礎(chǔ)。

主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)

包括軍訓(xùn)，金工、電工、電子實習(xí)，認(rèn)識實習(xí)，生產(chǎn)實習(xí)，社會實踐，課程設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計(論文)等，一般應(yīng)安排40周以上。

修業(yè)年限

四年

授予學(xué)位

工學(xué)學(xué)士

本學(xué)科是機械大學(xué)科的一個分支，它自己是屬于機械領(lǐng)域，同時又服務(wù)于過程工業(yè)，自身的發(fā)展又需要機電控制。所謂過程工業(yè)，是指通過化學(xué)和物理的方法以達到改變物料性能的加工業(yè)，它涵蓋了化學(xué)、化工、石油化工、食品、制藥，甚至于冶金等眾多行業(yè)部門。過程工業(yè)所涉及的對象是流程性物料，從原料到產(chǎn)品需經(jīng)過復(fù)雜的工藝過程，因而整個過程需要由為數(shù)眾多的單元構(gòu)成。而每一個單元均需要由能實現(xiàn)這一功能的設(shè)備來完成，將這些單元設(shè)備連在一起便構(gòu)成過程裝備。動力工程及工程熱物

理學(xué)科是研究能量以熱、功及其他相關(guān)的形式在轉(zhuǎn)化、傳遞過程中的基本規(guī)律，以及按此規(guī)律有效地實現(xiàn)這些過程的設(shè)備及系統(tǒng)的應(yīng)用科學(xué)及應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)。動力工程及工程熱物理學(xué)科在整個國民經(jīng)濟和工程技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)起著支持和促進的作用，在工學(xué)門類中占有不可替代的地位。在長期發(fā)展的過程中，它不斷升華和擴展，容納了物理學(xué)的多個分支及近代進展，應(yīng)用了數(shù)學(xué)、力學(xué)、機械工程、儀器科學(xué)、材料科學(xué)、電子技術(shù)、控制科學(xué)等學(xué)科的理論、方法和已有成果，形成自身獨立的理論體系和實踐范疇，為國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)和前提。它不斷在冶金、電子、交通運輸、船舶與海洋工程、航空宇航工程、土木工程、水利工程、化學(xué)工程、礦業(yè)工程、農(nóng)業(yè)工程、兵工科學(xué)、核科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程等各個學(xué)科獲得越來越廣泛的應(yīng)用。

化學(xué)工程基礎(chǔ)學(xué)科主要研究化工、石油化工、煉油與天然氣加工、輕工、核電與火電、冶金、環(huán)境工程、食品及制藥等過程工業(yè)中處理氣、液和粉體等流程性材料必需的設(shè)備與技術(shù)。例如，過程工業(yè)中的傳熱設(shè)備及節(jié)能技術(shù)的研究；化工單元傳質(zhì)設(shè)備和相分離設(shè)備研究；化工過程用泵、壓縮機等流體機械的研究與監(jiān)控；壓力容器及管道的設(shè)計、制造和安全保障的技術(shù)研究；過程設(shè)備的腐蝕、損傷與延壽技術(shù)的研究；非金屬材料成型加工技術(shù)與設(shè)備的研究，等等。本學(xué)科是一個專業(yè)面廣，為國民經(jīng)濟多個行業(yè)服務(wù)的、涵蓋多種學(xué)科的交叉型二級學(xué)科。流體力學(xué)、熱力學(xué)、粉體力學(xué)、燃燒學(xué)、傳熱學(xué)、傳質(zhì)學(xué)等工程熱物理和化工過程原理的科學(xué)基礎(chǔ)為本學(xué)科的重要理論基礎(chǔ)。

二級學(xué)科——過程裝備與控制工程，是在化工機械專業(yè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，后相繼并入煉油機械、輕工與食品機械，又增加了生物化工、精細化工和核電工業(yè)等方面的內(nèi)容，使學(xué)科的內(nèi)涵和深度有了很大的發(fā)展。過程裝備與控制工程專業(yè)主要以過程工業(yè)為專業(yè)背景。過程工業(yè)是指以流程性物料（如氣體、液體、粉體等）為主要對象，以改變物料的狀態(tài)和性質(zhì)為主要目的的工業(yè)，它包括化工、石油化工、生物化工、化學(xué)、煉油、制藥、食品、冶金、環(huán)保、能源、動力等諸多行業(yè)與部門。過程工業(yè)所涉及的一些物理、化學(xué)過程，主要有傳質(zhì)過程、傳熱過程、流動過程、反應(yīng)過程、機械過程、熱力學(xué)過程等。正是這些物理、化學(xué)過程，構(gòu)成了過程工業(yè)的生產(chǎn)過程。然而，要使這些過程得到實現(xiàn)，達到工業(yè)生產(chǎn)的目的，必需要有相應(yīng)的過程設(shè)備。

過程裝備與控制工程的主要研究內(nèi)容包括：過程裝備設(shè)計與制造，高效節(jié)能裝備的開發(fā)，成套裝置的開發(fā)與設(shè)計，成套工程，設(shè)備結(jié)構(gòu)及強度理論，過程安全理論、技術(shù)與裝備，流程參數(shù)控制理論與技術(shù)，制冷技術(shù)與裝備，粉體理論與技術(shù)等。

過程裝備與控制工程專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例如化工、石油化工、能源、輕工、制藥、制冷、動力、環(huán)保、生物、食品、機械、勞動安全，等等。

化工機械是搞關(guān)于化工設(shè)備方面的設(shè)計，安裝，制造都可以就業(yè)的，就業(yè)面很廣的，很好找工作，這么說把，只要有化工設(shè)備的地方我們都可以去工作的，在大學(xué)里面把專業(yè)知識多學(xué)一點，專業(yè)英語也很重要，尤其值得說的是，在這一行是越老越值錢，起點是要熬，起碼要三年，拿到中級職稱就好了，剛開始畢業(yè)一個月都是基本上是1000多點，在哪兒都差不多，我有同學(xué)在石油系統(tǒng)的，就是獎金比我們在外面的高一些，基本工資都差不多的，要是進國企業(yè)，主要是進中石化，中石油，中海油的企業(yè)，還有中石化，中石油，中化工的一些化建企業(yè)，主要是搞化工安裝，化建企業(yè)好一點的有中石化南京二建，三建（好象在珠海），五建（蘭州），四建（天津），進石油系統(tǒng)只要是進幾個大一點的油田，比如大慶油田（黑龍江大慶），大港油田（天津），現(xiàn)在中石化在新疆獨山子開了一個很大的石化企業(yè)-獨山子石化，專門從哈撒克斯坦進油，有很大的發(fā)展前途（據(jù)說是除了老婆，什么都發(fā)），要是搞設(shè)計，主要是在江，浙一帶，比如，江蘇的無錫，有一個區(qū)都是搞壓力容器的，常州，蘇州的張家港，上海金山區(qū)是一個石化區(qū)，還有浙江的一些地方，說了這么多主要就是告訴大家，過程裝備與控制工程專業(yè)（以前叫做化工機械）是很好找工作的一個專業(yè)，當(dāng)初我也不知道什么東東，在大學(xué)里面混過來了，沒有好好學(xué)一點東西，建議大家把握大學(xué)的時間，少玩一點，把CAD（這個是吃飯的家伙）要學(xué)得很好，還有專業(yè)的知識，課程設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計最好是自己做，能夠?qū)W到不少的東西，對以后在這行工作很有用的，即使抄別人的也最好是搞清楚怎么來的，英語，最好過4級水平，當(dāng)然沒過也照樣找工作，只是待遇比人家過4級的要少，畢竟全國有這個專業(yè)的學(xué)校不多，也就80幾所吧

第五篇：學(xué)科前沿講座課程報告

中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院土木工程專業(yè)學(xué)科前沿講座課程報告

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凍脹融沉的分析與防范

（中國礦業(yè)大學(xué)力學(xué)與建筑工程學(xué)院 土木10-7班 陳輝 學(xué)號：02100498）

摘 要：工程建設(shè)是否對周邊環(huán)境產(chǎn)生負面或不利影響, 是建設(shè)者和使用者所關(guān)注的問題。針對地鐵工程建設(shè)中涉及的凍脹融沉,從其產(chǎn)生的機理到影響因素進行了細致的論述和分析,以及分析了凍脹融沉的相關(guān)影響因素，從本質(zhì)上分析了其特點，憑此制定了科學(xué)、合理的防范措施,并應(yīng)用于實踐,在施工中取得較好的效果。關(guān)鍵詞：凍脹融沉;分析;防范

在地鐵建設(shè)中, 煤礦凍結(jié)法作為一種土體加固方法被廣泛應(yīng)用,但凍結(jié)法的凍脹融沉是否對地鐵隧道及周圍環(huán)境產(chǎn)生影響,是建設(shè)者和使用者所關(guān)注的問題。為此,我們在北方某城市地鐵聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工中,對凍脹融沉的產(chǎn)生機理及影響因素進行了認(rèn)真、細致的分析,結(jié)合工程實際情況,制定了科學(xué)、合理的防范措施,取得了較好的效果。凍結(jié)法凍脹分析

凍脹是指地鐵工程在土體加固過程中,由于凍結(jié)管對土體實施凍結(jié)作用,使土體中水分結(jié)冰而造成其體積膨脹的現(xiàn)象,在實際施工中, 不論對天然凍土區(qū)還是人工凍土區(qū),凍脹都是工程建設(shè)者所面臨的棘手問題。究其原因,主要是由于含水土體在凍結(jié)過程中, 一方面土中原位水發(fā)生凍結(jié),另一方面是未凍結(jié)水向凍結(jié)鋒面的遷移現(xiàn)象,從而引起土中水分的重新分布和析冰作用。土體的凍脹分為原位凍脹和分凝凍脹,由于原位水分凍結(jié)引起的凍脹量相對分凝凍脹來講十分微小, 因此, 我們本次所研究的土體凍脹主要指由水分遷移引起的分凝凍脹。1.1 凍脹的產(chǎn)生機理

分凝凍脹的產(chǎn)生機理包括土中水分遷移和成冰作用。土體在凍結(jié)過程中,一旦土體溫度低于土的起始凍結(jié)溫度, 土中就有部分液態(tài)水變成冰,但在土顆粒表面仍有一些作為吸附膜的未凍水存在,在溫度梯度引起的負壓梯度作用下,來自未凍土的水通過未凍水膜遷入凍土層內(nèi)。由于未凍水膜的厚度隨土溫的降低而減薄, 被遷移的水分因遷移受阻而逐漸在某個位置聚集。此時,凍土中的未凍水含量是恒定的, 即在一定負溫下, 土顆粒外圍具有恒定的平衡水膜厚度。當(dāng)足夠的水分聚集起來時,由于未凍水膜的厚度增大, 未凍水的自由能比冰的自由能高, 原來的熱力平衡狀態(tài)被破壞。在恒定的負溫下,土水體系通過多余的未凍水釋放自由能分凝成冰,而重新建立平衡狀態(tài)。隨著分凝冰晶便不斷積累,土體便產(chǎn)生了凍結(jié)膨脹。1.2 凍脹的影響因素

凍結(jié)過程中水分遷移和成冰作用是產(chǎn)生土體凍脹的直接因素,它們的強弱主要取決于土體顆粒的土質(zhì)、土中水分、溫度及荷載作用等因素。1.2.1 土顆粒組成對凍脹的影響

土粒表面力場的差異性影響著土凍結(jié)過程中水分遷移能力, 并導(dǎo)致凍脹變形各不相同。對于粗顆粒土來說,不存在土的礦物成分對凍脹的影響。在細顆粒土中,尤其是亞粘土、粘土, 這種影響顯著地表現(xiàn)出來。在水分、溫度及凍結(jié)條件大致相似的情況下, 各類土的凍脹性強 中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院土木工程專業(yè)學(xué)科前沿講座課程報告

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弱大致按下列順序遞減: 粉質(zhì)土、亞砂土> 亞粘土> 粘土> 礫石土(小于 0.05mm 粒徑的含量超過12%)> 粗砂> 砂礫石。1.2.2 土中水對凍脹的影響

試驗和工程實踐證明,只有土中水分超過一定界限之后才會產(chǎn)生凍脹, 在外界條件相同的情況下, 土體含水量愈高,其凍脹的強度也就愈大。此外, 在沒有外界水源補給的封閉系統(tǒng)中,由于水分遷移受到了限制, 凍脹達到一定量時就不再增長,而在有水源補給的開放系統(tǒng)中,只要條件適宜,凍脹就會持續(xù)增長。1.2.3 溫度對凍脹的影響

首先, 土溫降低引起水結(jié)晶、冰分凝,引起土體內(nèi)部液態(tài)水向凍結(jié)鋒面的不斷遷移。凍土土溫愈低,土體中未凍水含量愈少, 含冰量愈大。其次, 凍土的溫度梯度決定著水分遷移量的大小,凍土的溫度梯度愈小, 水分遷移量愈大;凍脹量愈大,溫度梯度愈大,水分遷移量愈小,凍脹量愈小。

1.2.4 荷載對凍脹的影響

荷載的增加會對土體的凍脹產(chǎn)生抑制作用, 首先,荷載的增加會使得土體的凍結(jié)溫度降低,要繼續(xù)維持土體的凍結(jié)狀態(tài), 則需要更低的凍結(jié)溫度。其次, 外部壓力的作用會引起土體內(nèi)水分的重分布。若荷載的增加超過凍結(jié)鋒面所產(chǎn)生的界面能量時,水分則會從高應(yīng)力區(qū)的凍結(jié)鋒面向低應(yīng)力區(qū)發(fā)生反向遷移,使得土體凍脹急劇減少,甚至停止。融沉的分析

2.1 融沉的產(chǎn)生機理

凍結(jié)地層溫度上升, 凍土發(fā)生融化, 凍土中的冰晶融化成水, 土體體積縮小,加上土體原有結(jié)構(gòu)凍脹時形成的裂縫在融化時的閉合, 產(chǎn)生融化沉降;同時凍土在融化過程中未凍水含量隨地溫的升高而增加, 直至達到相變溫度點,冰全部變成孔隙水, 當(dāng)未凍水含量增加到足以擺脫靜電作用時,土體便在重力和上覆荷載的作用下發(fā)生排水固結(jié),土顆粒運動, 孔隙度變小而壓密,產(chǎn)生固結(jié)沉降。融化終結(jié)后, 排水固結(jié)并不馬上結(jié)束, 而是繼續(xù)進行一段時間,直至土體固結(jié)沉降達到穩(wěn)定。凍土融化沉降的沉降量與外壓力無關(guān), 而融土固結(jié)產(chǎn)生的沉降與凍結(jié)過程中形成的土粒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、冰融化成水釋放的自由孔隙空間以及上覆荷載的大小有關(guān)。通常壓密沉降與正壓力成正比, 一般凍土的融沉量要大于凍脹量,有時融沉?xí)優(yōu)橥幌荨Ｈ诔恋牟痪鶆蛐约巴幌萃鶗?dǎo)致地表建筑結(jié)構(gòu)的破壞。2.2 融沉的影響因素

影響凍土融沉的主要因素有: 凍土的含水量(包括凍土中的未凍水和孔隙冰)、冷生構(gòu)造、干容重、上覆荷載等。2.2.1 含水量對融沉的影響

凍土含水量的大小是影響凍土融沉的關(guān)鍵因素, 其含水量包括凍土中的未凍水和孔隙冰兩個部分,各部分所占比重的大小視凍土所處的負溫而定,體積含冰量較大的富冰凍土融化時常產(chǎn)生突發(fā)性下沉變形, 而含冰量較少的貧冰凍土融沉?xí)r基本不會產(chǎn)生較大變形。2.2.2 冷生構(gòu)造對融沉的影響

凍土的融沉與凍土在凍結(jié)過程中所形成結(jié)構(gòu)有關(guān),凍土的結(jié)構(gòu)對土的融化沉降及壓密沉降有著直接的影響,通常來講呈整體狀構(gòu)造的凍土, 其產(chǎn)生的融沉一般不大,而凍結(jié)時呈層狀 中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院土木工程專業(yè)學(xué)科前沿講座課程報告

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或網(wǎng)狀構(gòu)造的凍土一般在融沉過程中會產(chǎn)生較大的沉降變形。2.2.3 干容重對融沉的影響

干容重對凍土融沉的影響是從另一面體現(xiàn)了凍土中含水量的融沉的影響, 凍土中含水量小時, 干密度相對較大,土體中孔隙體積較少,這樣的凍土在融沉過程

中不會產(chǎn)生較大的沉降變形;而在凍土含水量較大的情況下,凍土的干密度較小, 土體中孔隙體積相對較大, 該類凍土則在荷載的作用下會產(chǎn)生較大的沉降壓縮變形。2.2.4 荷載對融沉的影響

荷載對融沉的影響主要體現(xiàn)在融土的固結(jié)過程, 隨著凍土中冰的融化,融土中含水量會逐漸增大, 形成超靜孔隙水壓力,試驗表明, 融土在較大的荷載作用下, 孔隙水壓力會加速消散,隨著融土中孔隙水的排出, 孔隙的壓密,融土將產(chǎn)生較大的壓縮沉降。地鐵人工凍結(jié)土體凍脹融沉的特點

從以上的分析中可以看出,不論是人工凍土還是天然凍土,其凍脹融沉的產(chǎn)生機理及影響因素都是相同的。但就人工凍土來講, 它除具有天然凍土的特征外,還具有其自身的一些特點,主要表現(xiàn)在:(1)人工凍結(jié)土體所處地層多為淤泥質(zhì)土或粘土地層等,一般含水豐富,在這樣的地層環(huán)境下, 易產(chǎn)生較大的凍脹和融沉變形。

(2)凍結(jié)過程中,人工凍結(jié)器表面溫度通常低于-20 ,負溫梯度隨著凍結(jié)壁的擴展由大變小, 凍結(jié)速度由快變慢, 凍結(jié)時間相對較短;在凍結(jié)土體融化過程中,周邊的土體溫度相對較低,溫度梯度較小, 但在其相鄰范圍的正溫土體的作用下,凍土溫度會快速升高, 在此相變過程中,由于凍結(jié)土體要吸收大量的熱量, 而周邊正溫土體傳導(dǎo)熱量的能力有限,使得凍結(jié)土體全部融化要經(jīng)歷相對較長的時間。

(3)人工凍結(jié)土體具有三維凍融的特征, 在凍結(jié)過程中凍結(jié)鋒面的擴展垂直于凍結(jié)管軸線方向, 冰晶分布平行于凍結(jié)管軸線方向;在凍土融化過程中, 熱量是由周圍土體或結(jié)構(gòu)向凍土內(nèi)部擴散,凍土從周邊邊界開始融化。此外,人工凍結(jié)土體的凍融過程中水分的聚集和消散同樣具有明顯的三維特征。

(4)人工凍結(jié)壁作為臨時支撐結(jié)構(gòu)一般要承受一定的荷載作用, 在凍結(jié)過程中荷載通常對土體的凍脹具有一定的限制和約束作用,而在融沉過程中, 由于受荷載作用的影響, 融土中的孔隙水會迅速排出, 土體逐漸被壓實、壓密。制定防范措施

我們此次施工范圍內(nèi)土層主要為第四系全新中統(tǒng)相層粉土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和第四系上更新統(tǒng)三組相層粉質(zhì)粘土,其土層土質(zhì)松軟、結(jié)構(gòu)松散、孔隙比較大, 含水豐富、承載力低、容易壓縮和在動力作用下易流變、土體內(nèi)聚力小等特點, 在我們經(jīng)過對凍結(jié)土體凍漲融沉產(chǎn)生的機理和影響因素充分分析及研究的基礎(chǔ)上,參照以往聯(lián)絡(luò)通道凍結(jié)法施工經(jīng)驗,考慮到施工中將可能面臨或出現(xiàn)的各種問題, 有針對性的提出了以下技術(shù)控制要點:(1)為防止凍結(jié)土體的凍脹融沉給隧道及地面帶來不利影響,在聯(lián)絡(luò)通道實施土體凍結(jié)前期, 根據(jù)凍結(jié)管的布置, 及時在凍結(jié)帷幕內(nèi)對稱設(shè)置數(shù)個壓力釋放觀測孔,凍結(jié)開始后根據(jù)檢測數(shù)據(jù)及時進行泄壓以防凍脹,保證聯(lián)絡(luò)通道開挖及結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量;開挖后,及時在結(jié)構(gòu) 中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院土木工程專業(yè)學(xué)科前沿講座課程報告

第 4 頁 的外層臨時支護(鋼格柵)背板后用水泥砂漿充填密實,利用隧道或聯(lián)絡(luò)通道內(nèi)的注漿跟蹤注漿加以補強,以補償土層融沉,控制地表變形。

(2)由于混凝土和鋼管片相對于土層更易散熱, 并且會影響隧道管片附近土體的凍結(jié)質(zhì)量,從而影響凍土整體穩(wěn)定性和封土性。為此,我們考慮在冷凍區(qū)域隧道管片上鋪設(shè)保溫層,在其對面隧道管片加設(shè)冷凍板等保溫措施,切斷由于溫度變化,而出現(xiàn)外界水源補給的現(xiàn)象,以消除凍土帷幕可能存在影響安全的薄弱環(huán)節(jié)。

(3)加強凍結(jié)過程檢測, 在凍土帷幕內(nèi)布置測溫孔,以便正確測定凍土帷幕厚度和判斷凍土帷幕是否交圈,并配合壓力釋放觀測孔進行檢測, 在凍脹達到一定壓力時,及時泄壓,減少對周圍土體及隧道的影響。

(4)在凍結(jié)、開挖兩側(cè)隧道內(nèi)均增設(shè)環(huán)向預(yù)應(yīng)力支撐,以防打開聯(lián)絡(luò)通道留口管片時, 隧道產(chǎn)生過大變形,而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

(5)在凍結(jié)過程中, 加強積極、維護凍結(jié)的質(zhì)量控制,使帷幕形成整體狀凍結(jié)土體, 消除后期冷生構(gòu)造對融沉產(chǎn)生的不利影響。

(6)由于凍土的蠕變形很強,如遇凍土帷幕有明顯變形,溫度明顯回升, 立即用預(yù)制格柵加背板支撐,必要時調(diào)整開挖構(gòu)筑工藝,并同時加強凍結(jié),防止融沉過大,對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

(7)由于聯(lián)絡(luò)通道的開挖和支護層施工時間較凍土帷幕的化凍時間短,根據(jù)礦山井筒凍結(jié)經(jīng)驗, 由于偶然停凍對開挖安全不會產(chǎn)生大的影響。但是, 為了提高施工安全性,應(yīng)選用可靠的凍結(jié)施工設(shè)備。

(8)在聯(lián)絡(luò)通道集水井部分施工時, 一般應(yīng)割除其內(nèi)凍結(jié)管,在此期間將結(jié)束人工凍結(jié),因此, 必須合理安排、保證連續(xù)施工, 盡量減少溫度對其影響,同時, 加強停凍時的凍工帷幕監(jiān)測,以便及時采取相關(guān)措施。

(9)由于人工凍結(jié)土體具有三維凍融的特征, 因此,在聯(lián)絡(luò)通道砼襯砌結(jié)構(gòu)中, 分別在結(jié)構(gòu)頂面、四周側(cè)面等處設(shè)置注漿孔,預(yù)埋注漿管,在施工后期, 采用注漿方式以補償解凍后出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)與凍結(jié)土體間的孔隙, 消除融沉可能造成的變形,注漿應(yīng)配合凍土帷幕融化過程進行, 開始可注粘土水泥漿。

(10)在整個施工及解凍過程中, 嚴(yán)密監(jiān)測隧道變形,特別是在解凍初期15d 內(nèi), 做好跟蹤補償注漿工作,當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,應(yīng)及時在變形較大部位周圍或?qū)?yīng)面進行注漿,確保隧道等安全。實踐經(jīng)驗

2005 年1月11日~ 2005年6月11日, 我們在北方某城市地鐵聯(lián)絡(luò)通道Ⅰ區(qū)間、Ⅱ區(qū)間進行了兩個聯(lián)絡(luò)通道(含集水井)的凍結(jié)法施工,由于聯(lián)絡(luò)通道上方10m左右為該城市主干道,施工期間,交通正常運行,凍結(jié)前后上部荷載不會有較大變化, 在采取上述措施的同時,除加強監(jiān)測外,未考慮荷載影響,鑒于聯(lián)絡(luò)通道所處位置上方分布有較多的建筑物等, 因此, 我們在地面、房屋、管線布置了 50個監(jiān)測點,在隧道內(nèi)布置了162個監(jiān)測點,從凍結(jié)鉆孔開始至施工結(jié)束后70d 左右進行了地面變形、隧道內(nèi)沉降、水平、收斂等監(jiān)測,以檢查聯(lián)絡(luò)通道在凍結(jié)前期、施工過程及后期,凍脹融沉是否給隧道及周圍環(huán)境帶來不利影響,我們從隧道內(nèi)162個監(jiān)測點中, 選取24個點的數(shù)據(jù)。從凍結(jié)開始至解凍脹融沉的監(jiān)測數(shù)據(jù)看, 凍結(jié) 中國礦業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院土木工程專業(yè)學(xué)科前沿講座課程報告

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周圍的土體發(fā)生或多或少的變形,其中隧道內(nèi)監(jiān)測值均控制在-10~ 10 mm 以內(nèi),另從地面監(jiān)測的數(shù)據(jù)看,地面沉降值均控制在-30~ 10 mm 以內(nèi),凍漲基本發(fā)生在凍結(jié)期, 其中波動主要在凍結(jié)30d 以后,融沉發(fā)生在解凍后,解凍周期一般為1~ 2個月,在此期間, 變形波動緩慢、平穩(wěn),因此,在施工中嚴(yán)格按照科學(xué)、合理的施工方案進行施工與控制,凍脹、融沉不會對地鐵隧道產(chǎn)生不利或負面影響。

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