第一篇：水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)研究論文

摘要：:隨著社會的不斷發(fā)展，國民經濟與信息化水平不斷提高。近年來，水工環(huán)地質勘探技術正在不斷地向信息化以及網絡化發(fā)展。不過當前國內的水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)建設中仍存在很多難題，為此對問題的根源進行深入的研究。本文對水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)的狀況進行分析，然后找出問題及解決措施，為完善水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)提出了建議。

關鍵詞：:水工環(huán)地質;信息網絡系統(tǒng);信息化;建設研究

地質研究項目主要包含水文地質學研究、環(huán)境地質學研究以及工程地質學研究，水工環(huán)是地質研究中不可缺少的部分。為完善水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)，必須提高研究人員的專業(yè)素質以及技術水平。工作人員一定要記錄建設過程中信息的異常變化，以便更好地解決系統(tǒng)中的問題。

1水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)現(xiàn)狀

當前水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)中存在不少的問題，比如水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)的應用軟件問題、硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)問題、系統(tǒng)項目的維護與管理問題，下面就是對這些問題進行的簡要分析。1．1水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)中所采用的軟件當前，水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)所運用的是XP系統(tǒng)，而網絡系統(tǒng)的結構是由應用軟件組成的，由于XP系統(tǒng)的兼容性不太好，因此在使用時經常會出現(xiàn)一些問題。水工環(huán)地質的主要特征就是數(shù)據(jù)的多樣性以及重復性，因為很多應用軟件都沒有辦法滿足其數(shù)據(jù)處理的需求，所以，當前國內水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理水平以及質量都有待提高。1．2軟件系統(tǒng)以及硬件系統(tǒng)當前在水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)中最主要的就是關于應用軟件研究，由于我國水工環(huán)地質研究發(fā)展速度遠遠大于其在軟件系統(tǒng)以及硬件系統(tǒng)方面的發(fā)展速度，故而目前所使用的軟、硬件系統(tǒng)均無法滿足目前水工環(huán)地質在數(shù)據(jù)處理方面的需求。隨著時間的推移，它們之間的關系正在不斷地復雜化，這嚴重影響了水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)的使用效果，所以，我們必須要足夠重視應用軟件開發(fā)，加強應用軟件的研發(fā)力度，爭取早日找到解決辦法。1．3對于系統(tǒng)的管理以及維護工作研究人員已實現(xiàn)了對水工環(huán)地質中圖片的有效處理，通常情況下都會運用替換或者修改原軟件的辦法，這種辦法經常會產生問題，例如:處理后的圖片的格式不規(guī)范，處理后的圖片與實際情況有偏差等，但目前還無法有效解決出現(xiàn)的問題。大中型的水工環(huán)地質工程項目非常多，這些大中型水工環(huán)地質工程項目復雜，不確定性非常高，施工的周期特別長，所以該工程項目對于網絡信息系統(tǒng)的要求特別高。水工環(huán)地質工程項目的過度數(shù)據(jù)如果僅僅只是讓項目組成員進行人工記憶，無法保證數(shù)據(jù)的精準性。所以，必須要增強水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)的管理工作，維護好水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)，以確保水工環(huán)地質工程項目數(shù)據(jù)的準確。

2改善水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)的建議

積極進行地質研究工作，不斷改善水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)，讓系統(tǒng)能夠發(fā)揮更大的作用，還應該努力加強該系統(tǒng)項目與信息網絡之間的聯(lián)系，只有讓它們更加的緊密，才能夠盡量避免水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)出現(xiàn)各種問題，提高工作人員的工作質量以及工作效率，更好地建設地質建設項目。2．1改善水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)的協(xié)同機制水工環(huán)地質項目特點完全能夠在地質信息網絡系統(tǒng)上協(xié)同體現(xiàn)，使得水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)更好地發(fā)揮作用。微軟公司研究出來了SharePoint，SharePoint的技術以及相關產品都能夠高度協(xié)作、靈活部署，對服務器的配置要求并不高，并且相關網站的構建以及配置都不會過于復雜，沒有干擾協(xié)同數(shù)據(jù)的因素，讓網絡化的操作流程不再只是夢想，同時能夠更好地處理水工環(huán)地質信息系統(tǒng)項目中出現(xiàn)的問題。2．2改善水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)的環(huán)境工程項目信息處理通常都是人工操作完成的，要求操作人員要有較高的技能水平。在進行二次開發(fā)時一定要進行創(chuàng)新和改善，項目建設時，必須要考慮反復操作的情況。人們在進行二次開發(fā)環(huán)境的過程中，必須要從資源和成本兩個方面考慮，工作人員應該從這兩個方面選擇軟件平臺。為提升水工環(huán)地質信息網絡數(shù)據(jù)處理的專業(yè)性，降低水工環(huán)地質信息網絡的開發(fā)難度，還需不斷改進信息處理技術。與此同時，只有改善二次開發(fā)水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)的環(huán)境，才可以有效提升該工程項目的工作效率以及工作質量。2．3應用虛擬技術水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)中虛擬技術應用，包括三個，第一個是服務器虛擬化技術，第二個是存儲虛擬化技術，最后一個是網絡虛擬技術。在水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)中應用虛擬技術，可以有效地解決水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)中出現(xiàn)的兼容性問題。除此之外，工作人員還可以將克隆技術運用到數(shù)據(jù)的安全防護上，以提升水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全性，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。2．4增強該系統(tǒng)的管理工作以及相關維護目前，水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)的維護沒有引起足夠的重視，通常情況下都是在出現(xiàn)問題的時候才進行管理以及維護工作，這種事后處理方法，一旦問題沒有及時解決，就會造成人力和物力浪費。因此，必須增強該系統(tǒng)的管理工作以及全面維護，不斷提升工作人員的專業(yè)素質以及技術水平，定期安排工作人員對水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)進行全面維護以及嚴格管理，及時發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)中出現(xiàn)的安全問題，并且迅速地分析問題，找到問題的解決辦法，確保水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)的工作效率以及質量。

3水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)的建設

3．1設計原則網絡應該具備安全性、可靠性、可維護性、可擴展性。3．2網絡采用協(xié)議在進行通訊協(xié)議的選取時，選擇工業(yè)標準TCPI/P通訊協(xié)議。這個協(xié)議是針對廣域網設計的，還包含有兩部分內容，分別是:網際協(xié)議(IP)以及傳輸控制協(xié)議(TCP)。3．3通信信道在通信信道介質材料的選擇中優(yōu)先選用普通電話線。3．4互聯(lián)設備選擇調制解調器作為系統(tǒng)的互聯(lián)設備，不僅可以使網絡具有可靠性，而且可以降低成本。3．5硬件配置服務器:IBMP200/4GB/64M工作站:P166＆P200(IBM和兼容機)調制解調器:Hayes掃描儀:MicrotekScanMakerE6繪圖儀:HPDesignjet350C數(shù)字化儀:CD91200B彩色噴墨打印機:BJC4550激光印字機:HP4VC3．6軟件配置基本操作系統(tǒng):DOS6．22WIDOWS95網絡操作系統(tǒng):WINDOWSNT4．0應用程序:SYSBASESQLSEＲVEＲ1．0WATCOMC8．0MAPGIS5．0FOXPＲO5．0KV300OFFICE95等IE3．03．7局域網WINDOWSNT網是目前信息中心局域網的優(yōu)先選擇。3．8撥號網絡。使用WINDOWSNT和WINDOWS95提供的網絡應用軟件，既可以使網絡服務器訪問遠程網絡，還可以接收遠程網絡的信息。3．9網絡服務器為了使信息能夠完成及時的收發(fā)及瀏覽，網絡需要包含有多個服務器，例如:郵件服務器、www服務器以及網絡服務器等。3．10數(shù)據(jù)庫及其應用選擇系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模式時，可以采用客戶機/服務器，將大型中心數(shù)據(jù)庫(水工環(huán)地質數(shù)據(jù)庫)建立在信息中心，要求服務器有很高的配置。此大型數(shù)據(jù)庫應由許多的子數(shù)據(jù)庫組成，由各個數(shù)據(jù)源單位對其自身產生的數(shù)據(jù)進行準確的錄入及處理，然后將整理好的數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)中心，通過數(shù)據(jù)中心的匯總及處理后，形成中心數(shù)據(jù)庫。信息中心在完成中心數(shù)據(jù)庫的構建后，可以開通查詢權限，通過網絡之間的訪問，將其處理好的信息共享出去，為需要者服務。

4結語

水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)比較復雜，必須要進行全方位的考慮，避免一些不必要的問題產生。在近幾年來，國內正在不斷地對水工環(huán)地質研究的深度和寬度進行擴展，實現(xiàn)了水工環(huán)地質研究與信息網絡系統(tǒng)的結合，這使水工環(huán)地質研究不斷地信息化以及網絡化。隨著科技的不斷發(fā)展，全數(shù)字化的水工環(huán)地質信息網絡系統(tǒng)將不再只是夢想。

參考文獻:

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第二篇：ABS系統(tǒng)研究論文

摘要：

利用機械動力學仿真軟件ADAMS 建立汽車ABS的機械動力學模型，在MATLAB/SIMULINK 環(huán)境下建立Jetta GTX 轎車的ABS 控制模型，構成了ABS 機電液一體化聯(lián)合仿真的動力學控制模型。利用MATLAB確定了ABS 的控制參數(shù)的門限值，進行了仿真結果數(shù)據(jù)處理和分析，與大量的ABS 實車道路試驗數(shù)據(jù)對比，改進模型準確度，獲得了正確和可行的ABS 仿真控制模型，為加速開發(fā)ABS 的控制算法奠定了基礎。

關鍵詞：ABS 動力學控制模型 聯(lián)合仿真 ADAMS MATLAB/SIMULINK

第一章 概述

“ABS”（Anti-lockedBrakingSystem）中文譯為“防抱死剎車系統(tǒng)”.它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點的汽車安全控制系統(tǒng)。ABS是常規(guī)剎車裝置基礎上的改進型技術，可分機械式和電子式兩種。

現(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動系統(tǒng)，ABS既有普通制動系統(tǒng)的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態(tài)下仍能轉向，保證汽車的制動方向穩(wěn)定性，防止產生側滑和跑偏，是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置。

普通制動系統(tǒng)在濕滑路面上制動，或在緊急制動的時候，車輪容易因制動力超過輪胎與地面的摩擦力而安全抱死。

近年來由于汽車消費者對安全的日益重視，大部分的車都已將ABS列為標準配備。如果沒有ABS，緊急制動通常會造成輪胎抱死，這時，滾動摩擦變成滑動摩擦，制動力大大下降。而且如果前輪抱死，車輛就失去了轉向能力；如果后輪先抱死，車輛容易產生側滑，使車行方向變得無法控制。所以，ABS系統(tǒng)通過電子機械的控制，以非?？斓乃俣染艿目刂浦苿右簤毫Φ氖辗?，來達到防止車輪抱死，確保輪胎的最大制動力以及制動過程中的轉向能力，使車輛在緊急制動時也具有躲避障礙的能力。

隨著世界汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，安全性日益成為人們選購汽車的重要依據(jù)。目前廣泛采用的防抱制動系統(tǒng)（ABS）使人們對安全性要求得以充分的滿足。

汽車制動防抱系統(tǒng)，簡稱為ABS，是提高汽車被動安全性的一個重要裝置。有人說制動防抱系統(tǒng)是汽車安全措施中繼安全帶之后的又一重大進展。汽車制動系統(tǒng)是汽車上關系到乘客安全性最重要的二個系統(tǒng)之一。隨著世界汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車的安全性越來越為人們重視。汽車制動防抱系統(tǒng)，是提高汽車制動安全性的又一重大進步。

ABS防抱制動系統(tǒng)由汽車微電腦控制，當車輛制動時，它能使車輪保持轉動，從而幫助駕駛員控制車輛達到安全的停車。這種防抱制動系統(tǒng)是用速度傳感器檢測車輪速度，然后把車輪速度信號傳送到微電腦里，微電腦根據(jù)輸入車輪速度，通過重復地減少或增加在輪子上的制動壓力來控制車輪的打滑率，保持車輪轉動。在制動過程中保持車輪轉動，不但可保證控制行駛方向的能力，而且，在大部分路面情況下，與抱死〔鎖死〕車輪相比，能提供更高的制動力量。

第二章 發(fā)展歷程

ABS系統(tǒng)的發(fā)展可以追溯到本世紀初期，早在1928年制動防抱理論就被提出，在30年代機械式制動防抱系統(tǒng)就開始在火車和飛機上獲得應用，博世（BOSCH）公司在1936年第一個獲得了用電磁式車輪轉速傳感器獲取車輪轉速的制動防抱系統(tǒng)的專利權。

進入50年代，汽車制動防抱系統(tǒng)開始受到較為廣泛的關注。福特（FORD）公司曾于1954年將飛機的制動防抱系統(tǒng)移置在林肯（LINCOIN）轎車上，凱爾塞·海伊斯（KELSEHAYES）公司在1957年對稱為“AUTOMATIC”的制動防抱系統(tǒng)進行了試驗研究，研究結果表明制動防抱系統(tǒng)確實可以在制動過程中防止汽車失去方向控制，并且能夠縮短制動距離；克萊斯（CHRYSLER）公司在這一時期也對稱為“SKIDCONTROL”的制動防抱系統(tǒng)進行了試驗研究。由于這一時期的各種制動防抱系統(tǒng)采用的都是機械式車輪轉速傳感器的機械式制動壓力調節(jié)裝置，因此，獲取的車輪轉速信號不夠精確，制動壓力調節(jié)的適時性和精確性也難于保證，控制效果并不理想。

隨著電子技術的發(fā)展，電子控制制動防抱系統(tǒng)的發(fā)展成為可能。在60年代后期和70年代初期，一些電子控制的制動防抱系統(tǒng)開始進入產品化階段。凱爾塞·海伊斯公司在1968年研制生產了稱為“SURETRACK”兩輪制動防抱系統(tǒng)，該系統(tǒng)由電子控制裝置根據(jù)電磁式轉速傳感器輸入的后輪轉速信號，對制動過程中后輪的運動狀態(tài)進行判定，通過控制由真空驅動的制動壓力調節(jié)裝置對后制動輪缸的制動壓力進行調節(jié)，并在1969年被福特公司裝備在雷鳥（THUNDERBIRD）和大陸·馬克III（CONTINENTALMKIII）轎車上。

克萊斯勒公司與本迪克斯（BENDIX）公司合作研制的稱“SURE-TRACK”的能防止4個車輪被制動抱死的系統(tǒng)，在1971年開始裝備帝國（IMPERIAL）轎車，其結構原理與凱爾塞·海伊斯的“SURE-TRACK”基本相同，兩者不同之處，只是在于兩個還是四個車輪有防抱制動。博世公司和泰威（TEVES）公司在這一時期也都研制了各自第一代電子控制制動防抱系統(tǒng)，這兩種制動防抱系統(tǒng)都是由電子控制裝置對設置在制動管路中的電磁閥進行控制，直接對各制動輪以電子控制壓力進行調節(jié)。

別克（BUICK）公司在1971年研制了由電子控制裝置自動中斷發(fā)動機點火，以減小發(fā)動機輸出轉矩，防止驅動車輪發(fā)生滑轉的驅動防抱轉系統(tǒng).瓦布科（WABCO）公司與奔馳（BENZ）公司合作，在1975年首次將制動防抱系統(tǒng)裝備在氣壓制動的載貸汽車上。

第一臺防抱死制動系統(tǒng)ABS(Ant-ilockBrakeSystem)，在1950年問世，首先被應用在航空領域的飛機上，1968年開始研究在汽車上應用。70年代，由于歐美七國生產的新型轎車的前輪或前后輪開始采用盤式制動器，促使了ABS在汽車上的應用。1980年后，電腦控制的ABS逐漸在歐洲、美國及亞洲日本的汽車上迅速擴大。到目前為止，一些中高級豪華轎車，如西德的奔馳、寶馬、雅迪、保時捷、歐寶等系列，英國的勞斯來斯、捷達、路華、賓利等系列，意大利的法拉利、的愛快、領先、快意等系列，法國的波爾舍系列，美國福特的TX3、30X、紅彗星及克萊斯勒的帝王、紐約豪客、男爵、道奇、順風等系列，日本的思域，凌志、豪華本田、奔躍、俊朗、淑女300Z等系列，均采用了先進的ABS。到1993年，美國在轎車上安裝ABS已達46%，現(xiàn)今在世界各國生產的轎車中有近75%的轎車應用ABS。

現(xiàn)今全世界已有本迪克斯、波許、摩根.戴維斯、海斯.凱爾西、蘇麥湯姆、本田、日本無限等許多公司生產ABS，它們中又有整體和非整體之分。預計隨著轎車的迅速發(fā)展，將會有更多的廠家生產。

這一時期的各種ABS系統(tǒng)都是采用模擬式電子控制裝置，由于模擬式電子控制裝置存在著反應速慢、控制精度低、易受干擾等缺陷，致使各種ABS系統(tǒng)均末達到預期的控制效果，所以，這些防抱控制系統(tǒng)很快就不再被采用了。

進入70年代后期，數(shù)字式電子技術和大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，為ABS系統(tǒng)向實用化發(fā)展奠定了技術基礎。博世公司在1978年首先推出了采用數(shù)字式電子控制裝置的制動防泡系統(tǒng)--博世ABS2，并且裝置在奔馳轎車上，由此揭開了現(xiàn)代ABS系統(tǒng)發(fā)展的序幕。盡管博世ABS2的電子控制裝置仍然是由分離元件組成的控制裝置，但由于數(shù)字式電子控制裝置與模擬式電子控制裝置相比，其反應速度、控制精度和可靠性都顯著提高，因此，博世ABS2的控制效果己相當理想。從此之后，歐、美、日的許多制動器專業(yè)公司和汽車公司相繼研制了形式多詳?shù)腁BS系統(tǒng)。

“自動防抱死剎車”的原理并不難懂，在遭遇緊急情況時，未安裝ABS系統(tǒng)的車輛來不及分段緩剎只能立刻踩死。由于車輛沖刺慣性，瞬間可能發(fā)生側滑、行駛軌跡偏移與車身方向不受控制等危險狀況！而裝有ABS系統(tǒng)的車輛在車輪即將達到抱死臨界點時，剎車在一秒內可作用60至120次，相當于不停地剎車、放松，即相似于機械自動化的“點剎”動作。此舉可避免緊急剎車時方向失控與車輪側滑，同時加大輪胎摩擦力，使剎車效率達到90％以上。

從微觀上分析，在輪胎從滾動變?yōu)榛瑒拥呐R界點時輪胎與地面的摩擦力達到最大。在汽車起步時可充分發(fā)揮引擎動力輸出（縮短加速時間），如果在剎車時則減速效果最大（剎車距離最短）。ABS系統(tǒng)內控制器利用液壓裝置控制剎車壓力在輪胎發(fā)生滑動的臨界點反復擺動，使在剎車盤不斷重復接觸、離開的過程而保持輪胎抓地力最接近最大理論值，達到最佳剎車效果。

ABS的運作原理看來簡單，但從無到有的過程卻經歷過不少挫折（中間缺乏關鍵技術）！1908年英國工程師J.E.Francis提出了“鐵路車輛車輪抱死滑動控制器”理論，但卻無法將它實用化。接下來的30年中，包括Karl Wessel的“剎車力控制器”、Werner M?hl的“液壓剎車安全裝置”與Richard Trappe的“車輪抱死防止器”等嘗試都宣告失敗。在1941年出版的《汽車科技手冊》中寫到：“到現(xiàn)在為止，任何通過機械裝置防止車輪抱死危險的嘗試皆尚未成功，當這項裝置成功的那一天，即是交通安全史上的一個重要里程碑”，可惜該書的作者恐怕沒想到這一天竟還要再等30年之久。

當時開發(fā)剎車防抱死裝置的技術瓶頸是什么？首先該裝置需要一套系統(tǒng)實時監(jiān)測輪胎速度變化量并立即通過液壓系統(tǒng)調整剎車壓力大小，在那個沒有集成電路與計算機的年代，沒有任何機械裝置能夠達成如此敏捷的反應！等到ABS系統(tǒng)的誕生露出一線曙光時，已經是半導體技術有了初步規(guī)模的1960年代早期。

精于汽車電子系統(tǒng)的德國公司Bosch（博世）研發(fā)ABS系統(tǒng)的起源要追溯到1936年，當年Bosch申請“機動車輛防止剎車抱死裝置”的專利。1964年（也是集成電路誕生的一年）Bosch公司再度開始ABS的研發(fā)計劃，最后有了“通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的”結論，這是ABS（Antilock Braking System）名詞在歷史上第一次出現(xiàn)！世界上第一具ABS原型機于1966年出現(xiàn)，向世人證明“縮短剎車距離”并非不可能完成的任務。因為投入的資金過于龐大，ABS初期的應用僅限于鐵路車輛或航空器。Teldix GmbH公司從1970年和奔馳車廠合作開發(fā)出第一具用于道路車輛的原型機——ABS 1，該系統(tǒng)已具備量產基礎，但可靠性不足，而且控制單元內的組件超過1000個，不但成本過高也很容易發(fā)生故障。

1973年Bosch公司購得50％的Teldix GmbH公司股權及ABS領域的研發(fā)成果，1975年AEG、Teldix與Bosch達成協(xié)議，將ABS系統(tǒng)的開發(fā)計劃完全委托Bosch公司整合執(zhí)行?！癆BS 2”在3年的努力后誕生！有別于ABS 1采用模擬式電子組件，ABS 2系統(tǒng)完全以數(shù)字式組件進行設計，不但控制單元內組件數(shù)目從1000個銳減到140個，而且有造價降低、可靠性大幅提升與運算速度明顯加快的三大優(yōu)勢。兩家德國車廠奔馳與寶馬于1978年底決定將ABS 2這項高科技系統(tǒng)裝置在S級及7系列車款上。

在誕生的前3年中，ABS系統(tǒng)都苦于成本過于高昂而無法開拓市場。從1978到1980年底，Bosch公司總共才售出24000套ABS系統(tǒng)。所幸第二年即成長到76000套。受到市場上的正面響應，Bosch開始TCS循跡控制系統(tǒng)的研發(fā)計劃。1983年推出的ABS 2S系統(tǒng)重量由5.5公斤減輕到4.3公斤，控制組件也減少到70個。到了1985年代中期，全球新出廠車輛安裝ABS系統(tǒng)的比例首次超過1％，通用車廠也決定把ABS列為旗下主力雪佛蘭車系的標準配備。

1986年是另一個值得紀念的年份，除了Bosch公司慶祝售出第100萬套ABS系統(tǒng)外，更重要的是Bosch推出史上第一具供民用車使用的TCS/ ASR循跡控制系統(tǒng)。TCS/ ASR的作用是防止汽車起步與加速過程中發(fā)生驅動輪打滑，特別是防止車輛過彎時的驅動輪空轉，并將打滑控制在10％到20％范圍內。由于ASR是通過調整驅動輪的扭矩來控制，因而又叫驅動力控制系統(tǒng)，在日本又稱之為TRC或TRAC。

ASR和ABS的工作原理方面有許多共同之處，兩者合并使用可形成更佳效果，構成具有防車輪抱死和驅動輪防打滑控制(ABS /ASR)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)主要由輪速傳感器、ABS/ ASR ECU控制器、ABS驅動器、ASR驅動器、副節(jié)氣門控制器和主、副節(jié)氣門位置傳感器等組成。在汽車起步、加速及行進過程中，引擎ECU根據(jù)輪速傳感器輸入的信號，當判定驅動輪的打滑現(xiàn)象超過上限值時，就進入防空轉程序。首先由引擎ECU降低副節(jié)氣門以減少進油量，使引擎動力輸出扭矩減小。當ECU判定需要對驅動輪進行介入時，會將信號傳送到ASR驅動器對驅動輪（一般是前輪）進行控制，以防止驅動輪打滑或使驅動輪的打滑保持在安全范圍內。第一款搭載ASR系統(tǒng)的新車型在1987年出現(xiàn)，奔馳S 級再度成為歷史的創(chuàng)造者。

隨著ABS系統(tǒng)的單價逐漸降低，搭載ABS系統(tǒng)的新車數(shù)目于1988年突破了爆炸性成長的臨界點，開始飛快成長，當年Bosch的ABS系統(tǒng)銷售量首次突破300萬套。技術上的突破讓Bosch在1989年推出的ABS 2E系統(tǒng)首次將原先分離于引擎室（液壓驅動組件）與中控臺（電子控制組件）內，必須依賴復雜線路連接的設計更改為“兩組件整合為一”設計！ABS 2E系統(tǒng)也是歷史上第一個舍棄集成電路，改以一個8 k字節(jié)運算速度的微處理器（CPU）負責所有控制工作的ABS系統(tǒng)，再度寫下了新的里程碑。該年保時捷車廠正式宣布全車系都已安裝了ABS，3年后（1992年）奔馳車廠也決定緊跟保時捷的腳步。

1990年代前半期ABS系統(tǒng)逐漸開始普及于量產車款。Bosch在1993年推出ABS 2E的改良版：ABS 5.0系統(tǒng)，除了體積更小、重量更輕外，ABS 5.0裝置了運算速度加倍（16 k字節(jié)）的處理器，該公司也在同年年中慶祝售出第1000萬套ABS系統(tǒng)。

ABS與ASR/ TCS系統(tǒng)已受到全世界車主的認同，但Bosch的工程團隊卻并不滿足，反而向下一個更具挑戰(zhàn)性的目標：ESP（Electronic Stabilty Program，行車動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)）前進！有別于ABS與TCS僅能增加剎車與加速時的穩(wěn)定性，ESP在行車過程中任何時刻都能維持車輛在最佳的動態(tài)平衡與行車路線上。ESP系統(tǒng)包括轉向傳感器（監(jiān)測方向盤轉動角度以確定汽車行駛方向是否正確）、車輪傳感器（監(jiān)測每個車輪的速度以確定車輪是否打滑）、搖擺速度傳感器（記錄汽車繞垂直軸線的運動以確定汽車是否失去控制）與橫向加速度傳感器（測量過彎時的離心加速度以確定汽車是否在過彎時失去抓地力），在此同時、控制單元通過這些傳感器的數(shù)據(jù)對車輛運行狀態(tài)進行判斷，進而指示一個或多個車輪剎車壓力的建立或釋放，同時對引擎扭矩作最精準的調節(jié)，某些情況下甚至以每秒150次的頻率進行反應。整合ABS、EBD、EDL、ASR等系統(tǒng)的ESP讓車主只要專注于行車，讓計算機輕松應付各種突發(fā)狀況。

延續(xù)過去ABS與ASR誕生時的慣例，奔馳S 級還是首先使用ESP系統(tǒng)的車型（1995年）。4年后奔馳公司就正式宣布全車系都將ESP列為標準配備。在此同時，Bosch于1998及2001年推出的ABS 5.7、ABS 8.0系統(tǒng)仍精益求精，整套系統(tǒng)總重由2.5公斤降至1.6公斤，處理器的運算速度從48 k字節(jié)升級到128 k字節(jié)，奔馳車廠主要競爭對手寶馬與奧迪也于2001年也宣布全車系都將ESP列為標準配備。Bosch車廠于2003年慶祝售出超過一億套ABS系統(tǒng)及1000萬套ESP系統(tǒng)，根據(jù)ACEA（歐洲車輛制造協(xié)會）的調查，今天每一輛歐洲大陸境內所生產的新車都搭載了ABS系統(tǒng)，全世界也有超過60％的新車擁有此項裝置。

“ABS系統(tǒng)大幅度提升剎車穩(wěn)定性同時縮短剎車所需距離”Robert Bosch GmbH（Bosch公司的全名）董事會成員Wolfgang Drees說。不像安全氣囊與安全帶（可以透過死亡數(shù)目除以車禍數(shù)目的比例來分析），屬于“防患于未然”的ABS系統(tǒng)較難以真實數(shù)據(jù)佐證它將多少人從鬼門關前搶回？但據(jù)德國保險業(yè)協(xié)會、汽車安全學會分析了導致嚴重傷亡交通事故的原因后的研究顯示，60%的死亡交通事故是由于側面撞車引起的，30%到40%是由于超速行駛、突然轉向或操作不當引發(fā)的。我們有理由相信ABS及其衍生的ASR與ESP系統(tǒng)大幅度降低緊急狀況發(fā)生車輛失去控制的機率。NHTSA（北美高速公路安全局）曾估計ABS系統(tǒng)拯救了14563名北美駕駛人的性命！

從ABS到ESP，汽車工程師在提升行車穩(wěn)定性的努力似乎到了極限（民用型ESP系統(tǒng)誕生至今已近10年），不過就算計算機再先進仍須要駕駛人的適當操作才能發(fā)揮最大功效。

多數(shù)車主都沒有遭遇過緊急狀況（也希望永遠不要），卻不能不知道面臨關鍵時刻要如何應對？在緊急情況下踩下剎車時，ABS系統(tǒng)制動分泵會迅速作動，剎車踏板立刻產生異常震動與顯著噪音（ABS系統(tǒng)運作中的正?，F(xiàn)象），這時你應毫不猶豫地用力將剎車踩死（除非車上擁有EBD剎車力輔助裝置，否則大多數(shù)駕駛者的剎車力量都不足），另外ABS能防止緊急剎車時的車輪抱死現(xiàn)象、所以前輪仍可控制車身方向。駕駛者應邊剎車邊打方向進行緊急避險，以向左側避讓路中障礙物為例，應大力踏下剎車踏板、迅速向左轉動方向盤90度，向右回輪180度，最后再向左回90度。最后要提的是ABS系統(tǒng)依賴精密的車輪速度傳感器判斷是否發(fā)生抱死情況？平時要經常保持在各個車輪上的傳感器的清潔，防止有泥污、油污特別是磁鐵性物質粘附在其表面，這些都可能導致傳感器失效或輸入錯誤信號而影響ABS系統(tǒng)正常運作。行車前應經常注意儀表板上的ABS故障指示燈，如發(fā)現(xiàn)閃爍或長亮，ABS系統(tǒng)可能已經故障（尤其是早期系統(tǒng)），應該盡快到維修廠排除故障。

要提醒的是，ABS/ ASR/ ESP系統(tǒng)雖然是高科技的結晶，但并不是萬能的，也別因為有了這些行車主動安全系統(tǒng)就開快車。

第三章 工作原理

控制裝置和ABS警示燈等組成，在不同的ABS系統(tǒng)中，制動壓力調節(jié)裝置的結構形式和工作原理往往不同，電子控制裝置的內部結構和控制邏輯也可能ABS通常都由車輪轉速傳感器、制動壓力調節(jié)裝置、電子不盡相同。

在常見的ABS系統(tǒng)中，每個車輪上各安裝一個轉速傳感器，將有關各車輪轉速的信號輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據(jù)各車輪轉速傳感器輸入的信號對各個車輪的運動狀態(tài)進行監(jiān)測和判定，并形成相應的控制指令。制動壓力調節(jié)裝置主要由調壓電磁閥組成，電動泵組成和儲液器等組成一個獨立的整體，通過制動管路與制動主缸和各制動輪缸相連。制動壓力調節(jié)裝置受電子控制裝置的控制，對各制動輪缸的制動壓力進行調節(jié)。

ABS的工作過程可以分為常規(guī)制動，制動壓力保持制動壓力減小和制動壓力增大等階段。在常規(guī)制動階段，ABS并不介入制動壓力控制，調壓電磁閥總成中的各進液電磁閥均不通電而處于開啟狀態(tài)，各出液電磁閥均不通電而處于關閉狀態(tài)，電動泵也不通電運轉，制動主缸至各制動輪缸的制動管路均處于溝通狀態(tài)，而各制動輪缸至儲液器的制動管路均處于封閉狀態(tài)，各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的輸出壓力而變化，此時的制動過程與常規(guī)制動系統(tǒng)的制動過程完全相同

在制動過程中，（如下圖所示）電子控制裝置根據(jù)車輪轉速傳感器輸入的車輪轉速信號判定有車輪趨于抱死時，ABS就進入防抱制動壓力調節(jié)過程。例如，電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時，電子控制裝置就使控制右前輪刮動壓力的進液電磁閥通電，使右前進液電磁閥轉入關閉狀態(tài)，制動主缸輸出的制動液不再進入右前制動輪缸，此時，右前出液電磁閥仍末通電而處于關閉狀態(tài)，右前制動輪缸中的制動液也不會流出，右前制動輪缸的刮動壓力就保持一定，而其它末趨于抱死車輪的制動壓力仍會隨制動主缸輸出壓力的增大而增大；如果在右前制動輪缸的制動壓力保持一定時，電子控制裝置判定右前輪仍然趨于抱死，電子控制裝置又使右前出液電磁閥也通電而轉入開啟狀態(tài)，右前制動輪缸中的部分制動波就會經過處于開啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲液器，使右前制動輪缸的制動壓力迅速減小右前輪的抱死趨勢將開始消除，隨著右前制動輪缸制動壓力的減小，右前輪會在汽車慣性力的作用下逐漸加速；當電子控制裝置根據(jù)車輪轉速傳感器輸入的信號判定右前輪的抱死趨勢已經完全消除時，電子控制裝置就使右前進液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進液電磁閥轉入開啟狀態(tài)，使出液電磁閥轉入關閉狀態(tài)，同時也使電動泵通電運轉，向制動輪缸泵輸送制動液，由制動主缸輸出的制動液經電磁閥進入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的制動壓力迅速增大，右前輪又開抬減速轉動。（參見：汽車電子控制基礎，曹家喆 主編，機械工業(yè)出版社，2007年10月）

ABS通過使趨于抱死車輪的制動壓力循環(huán)往復而將趨于防抱車輪的滑動率控制，在峰值附著系數(shù)滑動率的附近范圍內，直至汽車速度減小至很低或者制動主缸的常出壓力不再使車輪趨于抱死時為止。制動壓力調節(jié)循環(huán)的頻率可達3~20HZ。在該ABS中對應于每個制動輪缸各有對進液和出液電磁閥，可由電子控制裝置分別進行控制，因此，各制動輪缸的制動壓力能夠被獨立地調節(jié)，從而使四個車輪都不發(fā)生制動抱死現(xiàn)象。

盡管各種ABS的結構形式和工作過程并不完全相同，但都是通過對趨于抱死車輪的制動壓力進行自適應循環(huán)調節(jié)，來防止被控制車輪發(fā)生制動抱死。

第四章 汽車ABS 機械動力學模型

1.汽車ABS 仿真模型建立的要求：

(1)在仿真建模過程中要考慮到模型的準確性和可信度，在不失真的前提下盡量簡化仿真模型，減少自由度數(shù)，提高求解效率。

(2)能夠正確的根據(jù)路面條件、道路狀況、制動強度和法向載荷實時計算出車速和輪速，使模型盡可能反映實車的運動狀況。

(3)具有仿真建模改進的能力，能方便地修改子模型的參數(shù)，不需要花費很大精力或者重新建模，就可以在設計階段，插入或改變仿真模型。

ADAMS 軟件計算功能強大，求解器效率高，具有多種專業(yè)模塊和工具包，以及與其它CAD 軟件的接口，可方便快捷地建立機械動力學模型，支持Fortran 和C 語言，便于用戶進行二次開發(fā)[1]。基于ADAMS軟件的上述優(yōu)點，利用ADAMS 軟件建立汽車制動防抱死系統(tǒng)（ABS）的機械動力學模型。2.模型建立：

汽車是一個復雜的動力學系統(tǒng)，對汽車的ABS 制動性能進行模擬仿真，輸入的參數(shù)包括制動初速，路面條件如干鋪設路面、濕鋪設路面、雪路面、冰路面、對開路面、對接路面等，道路狀況如直道、彎道、上坡、下坡等和整車參數(shù)。輸出的參數(shù)包括汽車制動過程中整車和車輪的運動狀態(tài)，如制動時間、制動距離、制動減速度、車輪滑移率、車輪角減速度、制動器制動力、地面制動力、地面?zhèn)认蛄?、橫擺力矩等。

根據(jù)以上研究目的，對整車進行適當簡化。汽車懸架系統(tǒng)結構型式和轉向系結構型式對汽車制動性能的影響不大，仿真模型中的慣性參數(shù)由Pro/ENGINEER 軟件三維實體建模計算得到，對懸架系和轉向系簡化如下：

懸架系統(tǒng)只考慮懸架的垂直變形；轉向系忽略車輪定位角和轉向傳動裝置。把汽車簡化為具有十個剛體的模型，共14 個自由度。十個剛體分別為車身、一個后非獨立懸掛組質量、兩個前獨立懸掛組質量（兩個前輪橫擺臂和兩個前輪轉向節(jié)）、四個車輪。兩前輪共有3 個自由度，車身具有3 個轉動和3 個平動自由度，兩后輪各有1 個自由度，前懸架各有一個自由度，后懸架1 個自由度，如圖1 所示。

圖1 整車仿真模型

1—車身 2—后輪 3—后懸架 4—前輪

5—前懸架 6—橫擺臂 7—轉向節(jié)

仿真模型包括以下幾個子模型：

轉向系模型：以轉向角約束直接作用于左轉向節(jié)。

前懸架模型：前懸架是獨立懸架，一側的簡化模型如圖2 所示。轉向節(jié)簡化如圖2 中3 所示，用轉動副與前輪連接。橫擺臂與減振器以球鉸分別與轉向節(jié)和車身連接。

圖2 懸架的簡化模型

1—車身 2—橫擺臂 3—轉向節(jié) 4—輪胎 5—前懸架 6—彈簧

A—轉動副 B—球鉸 C—轉動副 D—滑柱鉸 E—球鉸

后懸架是非獨立懸架，只考慮垂直方向的自由度，懸架與車身之間用平移副表示它們之間的相對運動，懸架與車身用彈簧阻尼連接，與后輪用轉動副連接。

輪胎模型：車輛的各種運動狀態(tài)主要是通過輪胎與路面的作用力引起的。采用力約束方法，不考慮輪胎拖距、回正力矩以及滾動阻力的影響。采用ADAMS 提供的非線性Pacejka 輪胎模型[2]。

制動器模型：采用美國高速公路車輛仿真模型中的制動器模型。

液壓模型：采用ADAMS 中液壓模塊（ADAMS/Hydraulics）建立制動系統(tǒng)的液壓仿真模塊。

路面模型：設計出路面模型可進行對開路面和對接路面制動過程的仿真計算。利用ADAMS 中提供的平面（Plane）作為路面模型的基礎，定義了平面（Plane）的長、寬等參數(shù)，使得汽車制動過程有足夠的空間，利用平面－圓（Plane-Circle）接觸力（Contact）表示車輪與地面之間的法向作用力。ADAMS輪胎模型中沒有附著系數(shù)變化的路面模塊，為此在ADAMS 提供的路面模塊基礎上，對對接路面采用在路面模型上加入標記點（Marker）的方法，分別求出前輪和后輪質心到標記點X 方向上的距離。當距離為正時說明輪胎已經跨過了標記點，此時根據(jù)所規(guī)定的路面情況對輪胎附著系數(shù)進行改變，使得模型可以計算路面附著系數(shù)變化。對開路面也采取了相同的加入標記點的方法，進行計算左右側輪胎相對于標記點Y 方向上的距離。（參見：汽車車身電子與控制技術，陳無畏 主編，機械工業(yè)出版社，2008年02月）

第五章 制動防抱死系統(tǒng)ABS 的控制模型

在ADAMS 中定義了與MATLAB/SIMULINK 的接口，把ADAMS 中建立的非線性機械模型轉化為SIMULINK 的S－FUNCTION 函數(shù)，再把S－FUNCTION 函數(shù)加入到控制模型里，這樣就可以方便的利用SIMULINK 提供的各種強大的工具進行控制模型開發(fā)，在MATLAB 軟件下進行聯(lián)合仿真計算[3]。圖3 所示為MATLAB/SIMULINK中表示的ADAMS 機械模型，在ADAMS 中定義四個車輪的制動力矩為輸入變量，定義四個車輪的速度和滑移率為輸出變量，保存在.m 文件中由MATLAB 調用。

圖3 ADAMS子模塊

圖4 所示

為在MATLAB/SIMULINK 下開發(fā)的ABS 控制模塊，圖中深色的部分為ADAMS 生成的子模塊，輸入?yún)?shù)為制動力矩，輸出參數(shù)為車輪速度和車輪滑移率，以車輪的加速度/減速度和車輪滑移率為控制參數(shù)。（參見：汽車車身電子與控制技術，陳無畏 主編，機械工業(yè)出版社，2008年02月）

圖4 ABS 仿真控制模型

第六章 ABS 聯(lián)合仿真控制規(guī)律結果與分析

1.確定車輪加速度和參考滑移率的門限值

根據(jù)ADAMS 仿真制動過程計算出的車輪加速度曲線，分析出加速度門限值為w&

1、減速度門限值為w&2。車輪滑移率下門限值λ1，上門限值λ2。

車輪的加、減速度和滑移率的門限值的確定是一個反復交替驗證過程。方法為：計算車輪的加、減速度和參考滑移率，以參考滑移率為控制參數(shù)初步確定車輪的加、減速度的門限值，再以車輪加、減速度門限值控制車輪的滑移率,確定滑移率的門限值。圖4 中深色的部分為ADAMS 生成的機械模型，在MATLAB作為一個S－FUNCTION 函數(shù)參與運算。通過上述交替驗證的方法，車輪滑移率和加速度的仿真變化曲線如圖5 所示，實車測試數(shù)據(jù)如圖6 所示。比較圖5 和圖6，可以看出仿真數(shù)據(jù)與實車測試數(shù)據(jù)相吻合，驗證了車輪加速度門限值和滑移率門限值的確定是合理的。

圖5 仿真試驗數(shù)據(jù)

圖6 試車實驗數(shù)據(jù) 圖6 實車試驗數(shù)據(jù)

選取適當滑移率門限值λ1，λ2是控制的關鍵問題之一。如果車輪的滑移率大于路面峰值附著系數(shù)相應的滑移率λOPT，車輪的側向附著力很低。在有側向風、道路傾斜或轉向制動等對車輛產生橫向力情況下，或左右車輪的地面制動力不相等時，路面不能提供足夠的側向力使車輛保持行駛方向，車輛容易發(fā)生危險的甩尾情況，因此滑移率門限值的上限應小于λOPT。

理想的ABS 系統(tǒng)應能把制動壓力調節(jié)到一個合適的范圍內，使得車輪的滑移率保持在λOPT附近。如果（λ2 － λ1）取值較小，則控制過程的保壓時間較短，需進行頻繁的壓力調節(jié)，壓力調節(jié)器需進行頻繁的動作，而壓力調節(jié)器和制動器需要一定的響應時間，過于頻繁的壓力調節(jié)會使壓力調節(jié)器和制動器來不及響應，達不到控制效果。如果（λ2 － λ1）取值較大，車輪的運動狀態(tài)不能及時的控制，車輪的速度波動范圍很大，還會造成制動效能降低。2.ABS 的控制周期

控制周期取決于車速信號采集頻率，制動壓力調節(jié)器的響應時間和控制邏輯運算時間之和。在仿真模型里進行了控制周期對ABS 控制影響的分析。

模型中采用了改變控制模型與車輛模型之間的通訊時間來實現(xiàn)控制周期的模擬。以通訊時間為0.1s 和0.15s 為例，得到結果如圖7和圖8所示。從兩圖中可以看到控制周期增大，滑移率變化范圍增大，說明車輪的線速度變化范圍增大，車輪的抱死趨勢強烈。在開發(fā)ABS 的時候，應盡力縮短控制周期。的聯(lián)合仿真 圖9 為左前輪3～5s 的ABS 仿真試驗數(shù)據(jù)，按照邏輯門限值的方式進行控制。從圖9 中可以看出，在加速度為－20m/s2 附近，進行了快速減壓，車輪的加速度增大，但車輪速度仍在減小。然后在加速度為－22m/s2 時出現(xiàn)了保壓過程，此時滑移率為0.17 左右。緊接著是一個壓力逐漸增加的過程，在這個過程中車輪的加速度逐步減小，但車輪速度繼續(xù)增加，此時車輪滑移率控制在0.1 附近，接著又是一個短暫的保壓過程，車輪的加速度增大，此后又開始了新的一輪的制動壓力的調節(jié)。車輪的加速度在（－20～20）m/s2之間，管路壓力在（1.5～4.5）MPa 之間。圖10 為道路試驗數(shù)據(jù)，比較兩圖，仿真數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)基本吻合。（參見：張躍今，宋健.多體動力學仿真軟件－ADAMS 理論及應用研討.機械科學與技術，1997.9）

圖9 左前輪3～5s 的仿真試驗數(shù)據(jù)

圖10 左前輪3～5s 的道路試驗數(shù)據(jù)

第七章 結論

(1)用兩個軟件

ADAMS 和MATLAB/SIMULINK分別建立機械模型和控制模型，發(fā)揮各自的優(yōu)點進行聯(lián)合仿真計算，精度較高。

(2)采用交替驗證的方法，確定車輪滑移率和加速度的門限值效果較好。(3)仿真數(shù)據(jù)與道路試驗數(shù)據(jù)基本吻合，證明仿真方法和仿真模型可行。(4)此模型較準確地反映ABS 制動過程各參數(shù)的變化情況，可以此為基礎進行實車的ABS 控 制算法的開發(fā)，縮短開發(fā)時間，減少開發(fā)經費。

(5)此模型還易于擴展，進一步開發(fā)和研究ABS 以及與ASR(Acceleration Slip Regulation)、ACC(Adaptive Cruise Control)的集成化系統(tǒng)。

致 謝

在這短短幾個月的時間里畢業(yè)論文能夠得以順利完成，并非一人之功。感謝所有指導過我的老師，幫助過我的同學和一直關心、支持著我的家人。感謝你們對我的教誨、幫助和鼓勵。在這里，我要對你們表示深深的謝意！

感謝我的指導老師——田文超老師，沒有您認真、細致的指導就沒有這篇論文的順利完成。和您的交流并不是很多，但只要是您提醒過該注意的地方，我都會記下來。事實證明，這些指導對我?guī)椭艽蟆?/p>

感謝我的父母，沒有他們，就沒有我的今天。你們的鼓勵與支持，是我前進的強大動力和堅實后盾。

最后，感謝身邊所有的老師、朋友和同學，感謝你們三年來的關照與寬容，與你們一起走過的繽紛時代，將會是我一生最珍貴的回憶。

參考文獻：

1.汽車電子技術，遲瑞娟，李世雄 主編，國防工業(yè)出版社，2008年08月 2.汽車電子控制基礎，曹家喆 主編，機械工業(yè)出版社，2007年10月 3.汽車車身電子與控制技術，陳無畏 主編，機械工業(yè)出版社，2008年02月

4.張躍今，宋健.多體動力學仿真軟件－ADAMS 理論及應用研討.機械科學與技 術，1997.9 5.ADAMS Reference Manual Version 12, Mechanical Dynamics, Inc.6.Matlab Referen ce Manual Version 6.1.Mathworks Inc.

第三篇：Linux操作系統(tǒng)研究論文

隨著IT產業(yè)巨頭紛紛宣布對Linux的支持，Linux正在迅速擴展其應用市場，特別是服務器市場。在標準上，Linux與pOSIX1003.1兼容，但它具有比以住的UNIX系統(tǒng)更合理的內核結構。由于它的開放性，各種被人們廣泛應用的網絡協(xié)議都在該系統(tǒng)中得到了實現(xiàn)。目前人們所使用的Linux系統(tǒng)一般是指由Linux核心、外殼(SHELL)及外圍應用軟件構成的發(fā)行版本。Linux發(fā)行版本是不同的公司或組織將Linux核心、外殼、安裝工具、應用軟件有效捆綁起來的結果，所以種類繁多，各有各的優(yōu)缺點。但就其總體而言，這些發(fā)行版本具有對盡可能多的網卡的支持。本文僅就RedHat5.1這個特定發(fā)行版本下的網卡的選擇、安裝、配置進行討論，希望對于其他發(fā)行版本的同樣問題有點借鑒作用。

就象UNIX，Linux支持的網卡主要是以太網卡。如3COM、ACCTON、AT＆T、IBM、CRYSTAL、D－LINK等眾多品牌的以太網卡只要安裝配置正確，都可以得到你所期望的效果。

一、Linux中網卡的工作原理

為了將這個問題說明的更清楚一些，不妨先簡要地剖析一下Linux是如何讓網卡工作的。一般來說，Linux核心已經實現(xiàn)了OSI參考模型的網絡層及更上層部分。網絡層的實現(xiàn)依賴于數(shù)據(jù)鏈路層的有效工作。網卡的驅動程序就是數(shù)據(jù)鏈路層與物理層的接口。通過調用驅動程序的發(fā)送例程向物理端口發(fā)送數(shù)據(jù)，調用驅動程序的接收例程從物理端口接收數(shù)據(jù)。

1.網卡驅動程序

簡單地說，要將你手中的網卡利用起來，你唯一要做的是得到這塊網卡的驅動程序。驅動程序提供了面向操作系統(tǒng)核心的接口和面向物理層的接口。

驅動程序的操作系統(tǒng)接口是一些用于發(fā)現(xiàn)網卡、檢測網卡參數(shù)以及發(fā)送接收數(shù)據(jù)的例程。當驅動程序開始運作時，操作系統(tǒng)首先調用檢測例程以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中安裝的網卡。如果該網卡支持即插即用，那么檢測例程應該可以自動發(fā)現(xiàn)網卡的各種參數(shù)；否則你就要在驅動程序運作前，設置好網卡的參數(shù)供驅動程序使用。當核心要發(fā)送數(shù)據(jù)時，它調用驅動程序的發(fā)送例程。發(fā)送例程將數(shù)據(jù)寫入正確的空間，然后激活物理發(fā)送過程。

驅動程序面向物理層的接口是中斷處理例程。當網卡接收到數(shù)據(jù)、發(fā)送過程結束，或者發(fā)現(xiàn)錯誤時，網卡產生一個中斷，然后核心調用該中斷的處理例程。中斷處理例程判斷中斷發(fā)生的原因，并進行響應的處理。比如當網卡接收到數(shù)據(jù)而發(fā)生中斷時，中斷處理例程調用接收例程進行接收。

2.驅動程序工作參數(shù)

驅動程序的工作參數(shù)因網卡性質的不同而不同，大致包括I/O端口號、中斷號、DMA通道、共享存儲區(qū)等。輸入輸出端口號又被稱為輸入輸出基地址，當網卡工作于端口輸入輸出模式時被使用。端口輸入輸出模式需要CpU的全程干預，但所需硬件及存儲空間要求較低。CpU通過端口號指定的空間與網卡交換數(shù)據(jù)。中斷號是網卡的中斷序號，只要不與其它設備沖突即可。當網卡使用DMA方式時，它要使用DMA通道批量傳輸數(shù)據(jù)而不需要CpU的干預。

對于一塊具體的網卡，如果網卡支持完全自動檢測，那么一個參數(shù)也不用指定，驅動程序的檢測例程會自動設定所需參數(shù)。一般情況，你需要人工設定這些參數(shù)的一部分。如果你的網卡使用端口輸入輸出模式，你要設定端口號和中斷號。如果你的網卡使用DMA模式，你要設定DMA通道和中斷號。如果你的網卡使用共享存儲區(qū)的模式，那你就得設定共享存儲區(qū)的地址范圍。

3.驅動程序的使用方式

有了網卡的驅動程序后，你可以選擇是把驅動程序加入到Linux核心之中還是把驅動程序加工成獨立模塊。Linux系統(tǒng)一個引人入勝的長處就是可以定制系統(tǒng)的核心。把需要頻繁調用的功能加入系統(tǒng)核心，可以大大提高系統(tǒng)的效率。在這種情況下系統(tǒng)啟動時，系統(tǒng)核心自動加載網卡的驅動程序。驅動程序的參數(shù)可以通過LILO命令參數(shù)加以指

定。系統(tǒng)啟動后驅動程序永久駐留核心，不能用常規(guī)的方法將其卸載。至于定制的系統(tǒng)核心，是通過重新編譯得到的；如何編譯核心將在后文敘及。

如果把驅動程序編譯成可裝載模塊，就可以用系統(tǒng)提供的命令在系統(tǒng)啟動后隨時加載。隨時加載的好處是減少內存開銷，易于管理，但同時也犧牲了一點網絡傳輸?shù)男省ｒ寗映绦虻膮?shù)是在命令行中直接輸入或通過配置文件指定。

二、網卡安裝前的準備在安裝網卡前，務必檢查是否具備下列條件：

1.硬件方面

以太網卡

網絡連接線及連接頭，如10base－T一般為8芯雙絞線配RJ－45接口

2.軟件方面

Linux操作系統(tǒng)

網卡驅動程序(目標碼或源代碼)

＊網卡配置程序

＊軟件開發(fā)工具，如GNU工具包(包括編譯器gcc、make等)

3.系統(tǒng)配置信息

可用的端口地址

可用的中斷號

以上不帶星號標記的是必要條件，帶星號的是視情況不同而要求的條件。具體情況在下面進一步說明。

三、網卡的安裝及配置

第一步：配置以太網卡的工作參數(shù)

配置網卡就是配置網卡的工作參數(shù)，如端口地址、中斷號等。網卡的缺省參數(shù)一般存儲于網卡內部的EEpROM，這是網卡出廠前設置好的。缺省參數(shù)在大多數(shù)情況下是可行的，但如果這些參數(shù)與你的系統(tǒng)有沖突并且網卡又不支持軟件動態(tài)設置，那么你就要使用網卡的設置程序。并不是所有的網卡都要經過這一步，因為有些網卡支持通過驅動軟件及其輸入?yún)?shù)來確定網卡的工作參數(shù)?？梢酝ㄟ^查閱網卡使用說明書來確定這一點。

網卡的設置程序與驅動程序不同，設置程序僅僅用來對網卡EEpROM中的設置進行修改。網卡程序本身可能運行在其它操作系統(tǒng)下，如WINDOWS95/98、OS/

2、DOS等。如果是非Linux平臺，那你就先在適合設置程序運行的系統(tǒng)中安裝網卡，按設置程序說明設置網卡參數(shù)。然后再在Linux系統(tǒng)下安裝該網卡。

第二步：安裝Linux系統(tǒng)

假如你將要安裝以太網卡的Linux系統(tǒng)本身還未安裝，那么可以先試著在安裝Linux的同時安裝網卡。這一步成功的前提是你的Linux發(fā)行版本包含將要安裝的網卡的驅動程序。

運行Linux的安裝程序，按提示進行操作，別忘了安裝核心的網絡部分。當進行到LAN配置時，安裝程序會列出它支持的所有網卡的類型?？纯茨愕木W卡是否榜上有名。隨著Linux發(fā)行版本的不斷升級，目前RedHat 6.0已經覆蓋了常用的網卡類型。如果很幸運地你的網卡恰好在其中，那么下文討論的很多步驟都可以不必考慮了，安裝程序會自動完成網卡的安裝與驅動。但如果沒找到適用于你的網卡類型，也不必擔心，繼續(xù)下一步。

第三步：手工安裝網卡

安裝網卡也就是安裝網卡的驅動程序。網卡要工作必須要有驅動程序，并且驅動程序越成熟越好。驅動程序一般由網卡的生產或供應商提供。由于Linux是一個起步不久的新興操作系統(tǒng)，網卡的生產商并不一定提供Linux環(huán)境下的驅動程序。這時候你就得從其它途徑想辦法了，比如到INTERNET上專門提供硬件驅動程序的網站查找一下，也可以在新聞組上貼個求助信息。總之，只有得到網卡的驅動程序后，方可進行下一步。

網卡的驅動程序有兩種類型。一是可直接使用的二進制代碼；另一種是驅動程序的源代碼。二進制代碼一般是預先編譯好的可裝載模塊。源代碼可以編譯成可裝載模塊，也可以編譯成系統(tǒng)核心的一部分。如何把源代碼編譯成可裝載模塊不在本文討論之列，具體可以查閱驅動程序的說明書。

1.可裝載模塊的使用

系統(tǒng)提供了一組命令用于將驅動程序模塊載入內存執(zhí)行。這些命令包括modprobe、insmod、Ismod、rmmod。modprobe 與insmod命令功能相似，但是方式各異。

modprobe 命令使用配置文

件/erc/config.modules來加載可執(zhí)行模塊。要用 modprobe命令加載以太網卡的驅動程序，可以在 config.modules文件中加入：

alias eth0 drivermodule(drivermodule是驅動程序模塊的名稱)

這行配置信息把以太網卡的設備名與驅動程序模塊聯(lián)系起來。modprobe命令依據(jù)這條信息，自動加載存放于 /lib/library/xxxx/net目錄下名為 drivermodule.o的模塊。因此要使 modprobe命令找到驅動程序模塊，必須將該模塊放在 /lib/library/xxxx/net目錄下。

那么驅動程序的參數(shù)如何指定呢?還是使用conf.modules文件。方法是在接著上述配置信息的后面加入下行信息：

options drivermodule parml=valuel,parm2=value2,……

這里parm1 是驅動程序可以接受的參數(shù)名，valuel是該參數(shù)值；依次類推。

比如options cs89x0 io=0x200 irq=0xA media=aui

insmod命令直接通過命令行參數(shù)將驅動程序模塊載入內存，并可以在命令中指定驅動程序參數(shù)。例如：

insmod drivermodule.o parml=valuel,parm2=value2,……

以上兩個命令中可以使用驅動程序參數(shù)要依據(jù)具體的網卡及其驅動程序而定，要仔細閱讀網卡及驅動程序的說明書。有的網卡驅動程序可以用這些參數(shù)覆蓋網卡本身EEpROM中存儲的參數(shù)。有的則必須使用EEpROM中的參數(shù)。有的因為驅動程序不自動檢測網卡使用的參數(shù)，所以還得把網卡使用的EEpROM中的參數(shù)傳給驅動程序。

卸載驅動程序模塊使用rmmod命令：

rmmod drivermodule.o

2.把驅動程序編譯入系統(tǒng)核心

除了以可裝載模塊的形式使用驅動程序，還可以把驅動程序編譯進Linux核心，以獲取更高的效率。這種方式需要驅動程序的源代碼、Linux核心源代碼及其編譯工具。Linux核心的編譯過程包括配置核心、重建依賴關系、生成核心代碼等步驟。配置核心的過程是用系統(tǒng)提供的配置工具(make config 或make menuconfig)重新生成用來編譯核心的眾多make文件的過程。為了讓核心的配置工具了解你的網卡驅動程序，你需要修改一些核心的配置文件。

(1)修改配置文件：主要修改核心源代碼目錄下的四個文件，即drivers/net/CONFIG文件、drivers/net/Config.in文件、drivers/net/Makefile 文件和drivers/net/Space.c文件。CONFIG和Config.in文件用于控制核心配置工具(make config 或make menuconfig)的運行，主要是加入關于是否包括該網卡的支持提示。Makefile 和Space.c文件用于編譯核心代碼并說明面向核心的接口。詳細語句參見下面例子。

(2)運行核心配置工具：在核心源代碼目錄下執(zhí)行make config或 make menuconfig命令。make config是面向命令行的，通過逐句回答提問來配置核心。由于其在配置過程中不可改變或撤消以前的回答，故多有不便。make menuconfig 則是通過窗口菜單方式，使用起來很方便。就本文而言，你只要在上一步中正確修改了配置文件，那么在config中會出現(xiàn)是否需要該網卡支持的提問，你選擇‘y’?；蛘咴趍enuconfig中的 network菜單中出現(xiàn)表示該網卡的菜單項，把它選上即可。

(3)重建依賴關系：很簡單，執(zhí)行make dep和make clean命令。

(4)生成核心代碼：執(zhí)行make zImage 命令。這個命令開始真正編譯核心代碼，并把核心代碼存放為arch/i386/boot 目錄下的zImage。

(5)為了使用新的核心代碼，你需要用新的核心代碼替換原有的。原有的核心代碼一般存放在/boot 目錄下，文件名稱類似于vmlinuz－v.s.r－m(v.s.r－m)表示核心的版本號)。如vmlinuz－2.0.34－1。執(zhí)行下列命令：

cp arch/i386/boot/zImage /boot/vmlinuz－v.s.r－m

為了安全起見，可以先把原有的核心代碼做個備份，以便發(fā)生錯

誤時恢復。

至此，你可以重新引導系統(tǒng)以使用新的帶有正確網卡驅動支持的Linux核心。唯一剩下未解決的是驅動程序的參數(shù)問題。有些網卡驅動程序如果不輸入?yún)?shù)，那它工作就會不正常，甚至根本不工作。由于現(xiàn)在網卡的驅動程序是系統(tǒng)啟動時由核心載入運行的，系統(tǒng)啟動之后用戶就很難改變這些參數(shù)了，所以你必須在系統(tǒng)啟動時告訴Linux核心網卡驅動程序使用的參數(shù)。具體方法有兩種：

(1)在系統(tǒng)引導程序LILO中輸入。

在LILO開始引導系統(tǒng)時，用ether子命令設定以太網卡驅動程序的參數(shù)。ether命令的使用方式為：

LILO：linu xether=IRO.BASE_ADDR,NAME

這里帶下劃線的是要輸入的部分，IRQ表示中斷號，BASE_ADDR表示端口號，NAME表示網卡的設備名。例如：linux ether=15,0x320,eth0

(2)在LILO配置文件中設定。

每次在系統(tǒng)啟動時再輸入驅動程序參數(shù)似乎有點過于麻煩。幸好系統(tǒng)提供了LILO的配置文件可以用來永久性的設置Linux系統(tǒng)啟動時的子命令。方法是在/etc/lilo.conf文件中的適當位置加入以下一行：

append=“ether=IRQ, BASE_ADDR,NAME”

這里帶下劃線部分的意義同上。加入這一行后，還需要用/sbin/lilo命令把這個配置寫入引導程序。

第四步：網絡配置及測試

安裝完網卡就可以配置網絡通信了。配置網絡簡單地就是使用ifconfig命令，例如：

ifconfig eth0 1.2.3.4 netmask 255.0.0.0 up

最后ping一下網上其它機器的ip地址，檢查網絡是否連通。

五、一個以太網卡安裝實例

下面以Cirrus公司生產的Crystal CS8920以太網卡為例，詳細說明上述安裝配置過程。本例中，有些命令參數(shù)，如核心源代碼目錄等，是以我使用的系統(tǒng)環(huán)境為出發(fā)點。具體應用中還要加以本地化。為了更接近實際，例子中也包括了對安裝中碰到的問題的描述。

1.此網卡是IBM pC機的內置式網卡，機器只提供了Windows95/98環(huán)境下的驅動程序。由于RedHat 5.0發(fā)行版本尚未提供對此網卡的直接支持，所以從Cirrus的站點上找到并下載了該網卡驅動程序的Linux版本，是一個名為Linux102_tar.gz的壓縮文件。

2.文件Linux102_tar.gz解壓后包括五個文件。包括源代碼，僅適用于Linux 2.0版本的目標模塊以及readme文件。

3.查閱readme文件后，了解到這個驅動程序只能使用網卡EEpROM中設定的端口號(I/O基地址)、中斷號。為了知道網卡EEpROM的設置，又從Cirrus站點下載了該網卡DOS版本的設置程序setup.exe

4.在DOS中運行setup.exe，發(fā)現(xiàn)網卡的起始端口號為0x360，中斷號為10，與別的設備有沖突。選擇setup.exe程序的相應菜單，把中斷號改成5。另外，此驅動程序不支持plug and play，故也在setup.exe中將網卡的pnp功能屏蔽掉。

5.我所使用的RedHat 5.0的Linux核心版本為2.0.34,所以不能用現(xiàn)成的驅動程序目標模塊，需要自己動手編譯。如上文所述，有兩種方式使用此驅動程序。

6.如果要編譯成獨立模塊，執(zhí)行下列命令：

gcc －D_KERNEL_－I/usr/src/linux/include －I/usr/src/linux/net/inet－Wall －Wstrictprototypes －02 －fomit－frame－pointer －DMODULE －DCONFIG_MODVERSIONS －ccs89x0.c

編譯結果是名為cs89x0.o的驅動程序目標模塊。要裝載此驅動程序，輸入下列命令： insmod cs89x0.o io=0x360 irq=10

要卸載此驅動程序，用rmmod命令：

rmmod cs89x0.o

7.如果要將驅動程序編進系統(tǒng)核心，修改/usr/src/linux/drivers/net/CONFIG,加入：

CS89x0_OpTS=

修改/usr/src/linux/drivers/net/Config.in，加入：

tristate‘CS8920 Support’CONFIG_CS8920

以上兩行是為了讓make config在配置過程中詢問是否增加CS8920網卡的支持。修改/usr/src/linux/drivers/net/Makefile加入：

ifeq((CONFIG_CS8920),y)

L_OBJS＋=cs89x0.o

endif

修改/usr/src/linux/drivers/net/Space.c，加入：

extern int cs89x0_probe(struct device ＊dev);

……

＃ifdef CONFIG_CS8920

＆＆ cs89x0_probe(dev)；

＃endif

以上兩段是為了編譯并輸出網卡驅動程序及其例程。

把驅動程序源代碼拷到/usr/src/linux/drivers/net目錄下。

在/usr/src/linux目錄下執(zhí)行 make config或 make menuconfig，選擇核心CS8920網卡支持。

執(zhí)行make dep、make clean命令。最后用 make zImage 編譯Linux核心。

如何設置核心驅動程序參數(shù)，上節(jié)已有說明，不再贅述。

六、結束語

與其它外設一樣，以太網卡種類繁多，對于新興的操作系統(tǒng)Linux來說，是否能夠有效地支持這些設備，直接關系著Linux的發(fā)展前途。

第四篇：3 龍鑫 寫手林昌洪 礦區(qū)水工環(huán)地質工作芻議3000

礦區(qū)水工環(huán)地質工作芻議

摘要：環(huán)境地質、工程地質與水文地質的綜合簡稱即水工環(huán)地質。礦區(qū)勘探與普查離不開水工環(huán)地質作業(yè)，對了解礦床是否具備開采的技術優(yōu)勢有很大幫助。所以，合理開發(fā)利用礦區(qū)以及評價礦區(qū)需要提高水工環(huán)地質作業(yè)的精度。此外，有效處理礦區(qū)安全事故、預防地質災害等工作也需要水工環(huán)地質工作的協(xié)助。關鍵詞：礦區(qū)；水工環(huán)；地質工作

在礦區(qū)，水工環(huán)地質工作主要進行長期觀測地下與地表水、編錄坑道水文地質工程地質、抽水試驗、測繪水工環(huán)地質、簡易的鉆孔水文地質觀測、觀測靜止水文、取樣分析測試等作業(yè)，是發(fā)生在勘察環(huán)節(jié)的根據(jù)礦床差異與礦種類型進行切合實際的地質作業(yè)項目。

一 礦區(qū)、區(qū)域的水工環(huán)地質測繪工作

（一）水文地質調查

1.調查泉水。對出露泉水的產狀、構造、巖性、底層等地質條件與地貌位置做好查明工作，以及其他的諸如懸浮物、氣味、顏色、沉淀物、口味、透明度等水質情況、流量、補給源頭、成因種類、動態(tài)變化觀測、水溫等查明工作。泉水取樣應該選擇具較強代表性的進行放射、污染與細菌分析以及化學水質分析。

2.調查老窿。對地層、產狀、構造與巖性等做地質條件調查與地貌位置調查，另外，老窿的水溫、水質（氣味、透明度、顏色、懸浮物、沉淀物、口味）、出水量、斷面、形狀、巖性與層位的揭露、長度等做動態(tài)調查。取樣應該具有代表性，分析放射、污染與細菌量并分析水質化學。

3.調查地表水位。主要有溪溝、河流的地質條件（產狀、構造、巖性與地層）、地貌位置，以及水質（懸浮物、氣味、口味、顏色等）、流量、水溫與水位、和地下水關聯(lián)情況等動態(tài)調查。湖泊、水塘的地質條件（產狀、構造、巖性與地層等）、地貌位置調查，加上和地下水關聯(lián)、水溫、水質與水位等動態(tài)調查。取樣要有代表性，做放射性、污染、細菌與水質化學分析。

（二）調查工程地質

1.地貌與地形調查。對地貌的成因類型、形態(tài)特點（地形高差、分布的水系平面特點、海拔高程、分水嶺破壞狀況與高度、地形坡度以及切割深度等）、地貌單元劃分等做調查。河谷地貌主要調查植被發(fā)育程度、河床寬度、縱向坡度與谷底變動狀況；河流階地主要對階地坡度與高度、長寬、高程、級數(shù)以及橫縱方向變動、地質構造、階地組合形態(tài)與性質等；沖溝則調查地質構造、溝口與溝底的堆積物特點、植被發(fā)育形態(tài)、岸坡地層巖性與地貌位置。

2.調查土體。對于松散碎屑土主要對其干濕度、分選性、形狀、結構、顏色、磨圓度、透水性、含量、密實度、顆粒含量與成分、固結狀態(tài)與成分、顆粒大小等做調查；粘性土則要調查其透水性、礦物成分、可塑性、干濕度、顏色、壓縮性以及結構等。

3.調查巖體。主要調查對象有風化程度、結構、巖石堅硬性、各組條數(shù)、單條巖體的節(jié)理發(fā)育組數(shù)、深、長與寬、節(jié)理裂隙發(fā)育率、填充物成分與情況、顏色以及強風化帶厚度、切割巖石的形狀與塊度、切割巖體的節(jié)理裂隙狀況，并做好極射赤平投影圖、節(jié)理玫瑰花圖等編制工作。

4.調查地質構造。調查內容有各種構造形式、軟弱結構的性質、規(guī)模、形態(tài)、分布、成分、產狀等；工程地質特點。填充膠結狀況、破碎帶成分與寬度、構造活動特點與形跡；統(tǒng)計線節(jié)理發(fā)育率、節(jié)理裂隙發(fā)育組數(shù)等。

（三）調查環(huán)境地質

1.調查區(qū)域穩(wěn)定性。做好礦區(qū)周圍的歷史地震數(shù)據(jù)的收集工作，做好新構造活動調查，重點對存在活運性斷裂做調查。

2.調查社會與自然。對附近住戶的建筑物密度、類型做好調查，以及文化保護區(qū)、旅游區(qū)與自然保護地的將要受破壞的程度與范圍做調查。

3.調查不良地質與災害。內容有泥石流、崩塌、滑坡等地貌位置、構造條件、底層巖性、規(guī)模、分布范圍、發(fā)展趨勢、現(xiàn)狀形態(tài)以及形成時間等；調查人工邊坡與斜坡的穩(wěn)定性、變形破壞；調查不良重構分布范圍與發(fā)育、地裂縫、發(fā)展趨勢、現(xiàn)狀形態(tài)、形成原因與分布范圍。

4.調查地質環(huán)境污染。對地下與地表水的污染起始值（環(huán)境背景值）做好收集工作，對地方病為何由地質原生環(huán)境造成做好調查，對地下與地表水質受人類影響而出現(xiàn)的污染做污染物質成分、污染程度、污染源、分布范圍、形成條件與污染途徑調查，對放射性污染范圍與種類做好調查。

二 其他工作

（一）長期動態(tài)觀測地下與地表水

對坑道、泉水、河溪等氣溫、水溫與流量做好觀測，鉆孔時要觀測氣溫與水位，觀測間隔時間為10天，在降雨多發(fā)時節(jié)間隔密度加大，記錄水位峰值與流量，分析水質的取樣時間為枯水與雨季，觀測的連續(xù)時間要超過一個水文年。

（二）專項分析水質

對典型的抽水鉆孔、坑道、地表河溪與泉水做采樣分析。放射性檢驗標準以飲用水為指標，主要指標是PH值、色、味、嗅、鐵、錳、銅、渾濁度、鋅、硝酸鹽氮、砷、鎘、大腸菌類、細菌總數(shù)等，檢驗放射性指標項目有：?、?與Ra。在采集上述樣品時，需要聯(lián)系衛(wèi)生防疫部門，以專業(yè)的添加藥劑、樣瓶做采樣，同時也可聘用衛(wèi)生部門工作者協(xié)助取樣。

（三）試驗巖石的物理學性格

巖石樣品可在老窿取樣，規(guī)定是：超過8cm的芯直徑，以10-30cm長為宜，以20塊為各組采樣數(shù)。采樣完成后封裝需要以石蠟密封裝箱，并做好方向的標明。該實驗項目有風干容重、比重、風干含水量、飽和吸水率、抗拉強度、破桑比、彈性模量、風干抗壓強度、普通吸水率以及內摩擦角與凝聚力等抗剪強度。

（四）編錄坑道水文、工程地質

和地質編錄時間相同，以坑道口為起始點，詳細觀察巖性與層位，并對巖性硬度、結構、顏色、構造與名稱做描述，以及巖石的密度、填充情況、節(jié)理裂隙性質、風化程度、裂隙統(tǒng)計率、巖石塊度大小、變形狀況、形狀與頂壁穩(wěn)定程度、地下水活動狀況等。

（五）水文、工程地質鉆孔觀測

鉆孔施工機構應該對其所鉆的孔做掉塊、縮徑、埋鉆、擴徑、漏水、涌水、塌孔、涌沙、掉鉆以及逸氣等情況出現(xiàn)的深度位置與涌水頭高、涌水量等做好測量。同時記錄沖洗液消耗量、下鉆動水位以及相應的觀測時間。若出現(xiàn)較長停鉆時間，如事故處理、交接班或休假，則孔內水位測量務必在開鉆前進行。記錄的表格應該是專用的，比如巖心統(tǒng)計表、鑒定記錄表、鉆孔止水與檢查記錄表、巖心鑒定記錄表等。

（六）收集氣象資料

與礦區(qū)氣象部門做好聯(lián)系工作，對本地的降雨量、氣溫、濕度、蒸發(fā)量等做平均、最大與最小值等收集工作。

（七）水質全分析

采樣的抽水鉆孔、坑道、地表河溪、泉水要具有典型，以旱季與雨季兩個時間對坑道、地表河溪、泉水做調查取樣。以2kg為塑料瓶采集容積，在盛裝前，應該做超過三次的用采樣水做瓶的清洗。完成水的取樣后，以石蠟封口，并貼上水點編號、取樣區(qū)域等內容標簽，并在1天內進行化學試驗分析。在相同取水點，將大理石粉（2-3g）加入另外的1kg水中，在1天內對CO2進行侵蝕性分析。分析內容有N02-、K+、fe3+、Pb2+、Mg2+、CL、HCO3、Ca2+、侵蝕CO2、PH值、永久硬度、灼熱殘渣、暫時硬度、耗氧量、可溶性SiO2等。

三 結語

礦區(qū)水工環(huán)地質工作科學性較高，對整個礦區(qū)的安全開采有重要影響。本文主要對水工環(huán)地質工作的相關內容與技術、方法做了探討，希望水工環(huán)地質工作與地質勘查作業(yè)一同進步。

參考文獻：

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第五篇：水工質量控制論文

淺析中小型水利工程施工質量的控制

熊元強

貴州黔水工程監(jiān)理有限責任公司

摘要： 中小型水利工程建設的難點在質量控制。影響工程質量有多方面，施工單位的質量控制是主要。業(yè)主及管理各方是參與和監(jiān)督，要為施工質量創(chuàng)造必要的條件。質檢站、業(yè)主、監(jiān)理和招投標制度均是質量控制的有力保障。參建各方要加強質量意識，提高管理能力，把工程質量放在首位，特別是監(jiān)理單位做好三控制，兩管理，一協(xié)調。關鍵詞：中小型水利工程 ；質量控制；監(jiān)督管理；施工控制；監(jiān)理工作

1、前言

隨著我國經濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，水利工程在最近幾年得到空前的發(fā)展，然而中小型工程建設中也遇到很多困難，一般不表現(xiàn)工程技術上和規(guī)模上，但是在施工質量控制方面，中小型水利工程施工最突出的問題是不規(guī)范、雜、亂、差等。承建單位為了利潤最大化，把質量保證體系就當成擺設、口號。

認真抓好施工質量管理，參建各方對工程質量進行全面監(jiān)督檢查和管理的責任和權利。應積極配合,努力提高工程建設質量,創(chuàng)出優(yōu)質水利工程。著重編制施工組織計劃,制定施工技術規(guī)程。建設、監(jiān)理、設計、施工等各方要根據(jù)國家有關施工規(guī)范,結合本工程特點和施工單位的實際情況等因素制定切實可行的施工組織設計和針對本工程的施工技術規(guī)程。施工中要嚴格按照施工技術規(guī)程執(zhí)行，要本著對事業(yè)高度負責的精神,嚴把質量關。

對于工程三要素質量、進度、投資之間是互相矛盾又是統(tǒng)一的，一當在施工中失去重心，必然對其它兩個方面受到不同程度的破壞，失控一方又必將制約所強調的目標。在理論上，質量、進度、投資是對等，但由于工程的特殊性、復雜性和實際施工中，所遇到的問題均是多樣化。實踐證明，以質量為核心才是三大控制中的重中之重。過硬工程質量是在事前、事中、事后加強控制，同時也是在施工中做出來的，不完全是事后檢查出來的、彌補的。

2、工程特點

1）占線長、專業(yè)廣、項目雜、工程量小

以飲水工程、農田灌溉為主要目標的管道、渠系而言，它所包含的項目與專業(yè)和大型渠道是差不多的。就是驗收標準、規(guī)模不同而已，但單項工程量卻小得多。這從建設管理的角度來看，建設不具規(guī)模，效益上不去；另外又有其它難度。如基礎處理、邊坡整治之類，大型工程雖然規(guī)模大，技術要求高，但可動用先進的大型設備，由專業(yè)隊伍施工，而工程量達不到一定程度，或者交通不便就只能用人工或簡化的辦法實施，非專業(yè)隊伍來施工，其質量就難

以保證。技術性的工種由民工和專業(yè)隊伍來做，其結果完全是大有區(qū)別的。2）單價低、投資少、工期短

中小型水利工程，主要由地方籌資結合農民投工投勞，采用地方單價比較低，工期又短，施工作業(yè)人員雜，環(huán)境復雜，容易造成工期、投資突破，一旦失控，為彌補損失而趕工，將嚴重地影響工程質量。

另一方面，建設管理與監(jiān)理費較少，某些專用設備與工藝就難以采用。缺乏全面的監(jiān)測手段，主要依賴于工程師的經驗與個人判斷。監(jiān)理費用還影響到監(jiān)理部的人員配置，數(shù)量、資質不夠，難免在工作上會有所疏漏。

3）普遍存在著不同程度的分包與“隱性轉包”

主體工程對分包是有嚴格控制的，更不允許“轉包”。但在實際上，中小型水利工程主體工程的分包與“隱性轉包”現(xiàn)象比大型工程普遍得多，但多數(shù)分包商未經嚴格資質審查。這使監(jiān)理工程師的質量控制措施難以實施。4）施工班組設備投入少、技術水平低

主要設備的配置及技術人員、熟練技工的比例是表征一個施工隊素質元素，是質量保證的先決條件。技術工人和專業(yè)工程師是施工企業(yè)的主體，這個主體不完整，施工組織必將是雜亂無章、錯誤不斷，導致工程存在質量隱患。

中小型水利工程多數(shù)由一家或數(shù)家施工單位施工，設備投入普遍不足，保養(yǎng)差。項目部由少量技術干部和技工組成，主要進行管理工作及設備使用、維修。第一線作業(yè)人員多由未經專業(yè)培訓的農民工組成，大多數(shù)紀律渙散、素質較低。且流動性大，極難管理。一部分人還會毫無顧忌地偷工減料、做豆腐渣工程。5）民工的使用與管理不當

當民工隊與施工企業(yè)進行勞務合作的模式參建時，是作業(yè)能力很強的隊伍；如是無建制、無技術、無配套設備的零散民工，在包工頭糾合之下分包工程時，那就是質量事故的根源。通常的情況是具有承包資質的公司中標，簽定施工合同，由項目部把工程進行分包，放心大膽地把主動權交給包工頭，“以包代管”，共同應付監(jiān)理工程師的查詢驗收，質量監(jiān)理非常被動，監(jiān)理難度大。

6）勘測、設計的深度、精度不夠

地方財政資金通常難以墊付足夠的前期勘測設計費，項目立項后有了資金又急于開工，沒有充分的時間和經費進行勘測設計工作，致使部分中小型水利工程的前期勘測設計深度、精度不足，常在施工過程中，遇到一些始料未及的情況，所謂邊施工邊設計，甚至有些用施工后 的圖當設計圖。導致對地質情況不了解，地下斷層圍巖穩(wěn)條件、地下水位和地質構造均缺乏正確判斷，工程的結構穩(wěn)定和工程質量受到嚴重影響。7）在施工招投標中壓低工程費用

在招投標中經常出現(xiàn)壓價和不當競爭的行為。在一些工程招投標中，壓低臨建費、不可預見費等，致使施工單位在經濟上十分被動。這點也是工程出現(xiàn)許多分包，甚至“隱性轉包”的重要原因。包工隊以更低單價拿到工程之后，挖空心思偷工減料、弄虛作假，給工程質量造成隱患。

單價是保證質量的經濟基礎，凡是質量事故較多的工程，大都可以追索到投資控制失誤。低價中標的惡果。通常有兩方面：一是“高價索賠（或補償）”，最終結算單價并不低于正常單價。如考慮到“消缺”，返工和補救措施，工程費用甚至超過合理費用；二是：質量等級降低。資金的注入量和時間對質量的影響是很明顯的。量不足或者注入時間不合理，使施工方長期負債運行，很難作出優(yōu)良產品。

現(xiàn)在有些審計單位以審減資金多少進行計費，同時以核減多少工程費用來評價項目法人和管理者工作，也是建設管理一大誤區(qū)。

3、工程施工質量控制的一些難題 1）質量意識普遍較低

設計標準和安全系數(shù)是根據(jù)工程大小來確定的，小工程固然低些、小些、但絕不是說質量可以馬虎，這是兩個概念。但在實施中，技術干部和監(jiān)管人員都存在概念模糊。表面都說質量第一。但在施工過程中卻總是小工程嘛不和大工程對比，當質量與進度發(fā)生矛盾時，當費用緊張時，就放棄了質量控制為中心的主導地位。成了質量不嚴、節(jié)約投資的局面。2）對設計、監(jiān)理的行政干預多

招投標和開工階段，有些業(yè)主就提出提前投入使用節(jié)約投資的指標。有的則是提出許多具體的設計優(yōu)化方案，指令設計單位執(zhí)行。對于大型工程，重要的優(yōu)化方案都須經咨詢專家研究后，向設計院提出修改意見，設計院接到建議，組織有關專家研究，確認無誤后才出設計變更意見。業(yè)主提出的方案，只能作為設計院的參考，對于中小型工程就不是那么規(guī)范了。優(yōu)化方案可能是很好的，也可能是不成熟的。倉促決策，可能對質量控制造成重大影響。3）設計方案變更多

中小型工程的設計方案變更比較頻繁，為了達到優(yōu)化的目的，有的把合理的方案改成了錯誤的，設計方案變更將導致施工方案的調整和設備配置的變化。沒有明顯的錯誤，或者缺乏優(yōu)化的可靠論證，不宜過多變更設計方案。

4）設代組、監(jiān)理部力量偏小

一方面是限于費用，另一方面是易于小看中小型水利工程，在設代組和監(jiān)理部的人員配備不夠。

工程建設中的許多問題，都要由設代或監(jiān)理部在現(xiàn)場獨立作出決定，對專業(yè)，經驗豐富的工程師要求較高。

5）費用缺乏、工作條件較差

施工設備、試驗設備大多破舊不全，交通、通訊不便，安全保護，衛(wèi)生醫(yī)療，防汛抗災條件都較差。

其實有些條件是可以改善的。如清淤及排水，高空作業(yè)的安全防護措施，施工照明等，都是勞動法明確規(guī)定的。在施工普遍存在違規(guī)違章作業(yè)，它不僅威脅到勞動者的身心健康，安全作業(yè)，當然對工程的質量也有影響。

4、認真履行監(jiān)理制度

實行工程監(jiān)理制。監(jiān)理是代表國家對工程質量進行監(jiān)控的,依法享有對工程質量進行監(jiān)控的權力。所以要樹立監(jiān)理人員的權威。施工單位在施工中違反施工程序或質量不合格,監(jiān)理有權責令其停工、返工。

1）監(jiān)理工作要早介入，貫穿建設工作的全過程

中小型水利工程大部分是施工招投標的結束，才組建項目監(jiān)理部。而實際上，開工令發(fā)布之前的質量控制工作更加重要。施工招標的過程、施工單位進場時的資質復核，施工組織設計審查和工藝指導書的批復等，都對施工質量有決定影響，實踐證明，初期失控，猶如脫韁之馬。開工伊始，就應規(guī)范施工。

2）加強監(jiān)理工程師的質量控制體系與施工單位的質量保證體系之間的關系協(xié)調

監(jiān)理工程師的質量控制體系是建立在施工承包商的質量保證體系上的。后者是基礎，沒有一個健全的、運轉良好的施工質量保證體系，監(jiān)理工程師很難有所作為。因此，檢查施工方質量保證體系是否健全，如何去建立和健全質量保證體系；“監(jiān)督”是在實施過程中考查其質量保證體系的運行情況，制止一切違規(guī)行為；“檢查”運行結果。包括各工序、階段的檢查、驗收和質量評定工作都是非常重要的。如果讓監(jiān)理去代替施工技術員、質檢員，不僅是力不從心，而且責任不清。代替的結果，必然使施工企業(yè)的質量保證體系弱化，甚至逐步放棄，從而使整個質量體系失控。3）在細節(jié)上實施監(jiān)控

質量控制體系是多環(huán)節(jié)的，每一個環(huán)節(jié)松懈，都可能失控。不能把控制點僅僅設到驗收這一

關，要把每個工序，每個環(huán)節(jié)實施控制。首先檢查承包商的三大員是否到崗？施工記錄是否真實、完整？質量保證機構是否正常運轉？ 4）嚴禁轉包；

主體工程不能分包；對分包資質要嚴加審查，不允許多次分包，一旦轉包或多次分包，連責任都不明確了，從合同法來講是企業(yè)法人負責，而在實際運作中，是無人負責。5）監(jiān)理部的責、權要均衡

參照國際標準，監(jiān)理單位應當是責任重、權利大、效益高，監(jiān)理費用一般略高于同一工程的設計費比率。監(jiān)理工作是一種腦力與體力雙能耗的高智能勞動，要求監(jiān)理人員有豐富的專業(yè)知識、管理經驗，吃苦耐勞，廉潔奉公。

但是，目前的中小型水利工程的監(jiān)理，實際上是一種契約勞務。費用不按工程規(guī)定取費比率計算。質量責任是終身制，工作條件、福利待遇卻相當于臨時招聘人員?！熬狻眴栴}不解決，必將影響監(jiān)理工作的正常發(fā)展。6）協(xié)調參建各方關系

建設管理中執(zhí)行業(yè)主制、監(jiān)理制和招投標制，是一個巨大的進步。三方都有一個觀念轉變的過程。各自找準自己的位置是最重要的。三方是合同雙方平等互利關系，是社會主義企業(yè)之間互助協(xié)作的關系，分工雖然不同，但我們都在各自崗位上共同對國家負責。

地方政府是關系到工程施工供水、供電、征地、移民，以及砂石料場等，無不對質量的穩(wěn)定產生很大的影響。

7）重視監(jiān)理工作，提高監(jiān)理人員素質

目前中小型水利工程的監(jiān)理工作，事實證明，業(yè)主制、監(jiān)理制和招投標制是一整套建設制度，缺一不可。隨著市場經濟成熟，越是要規(guī)范施工。

監(jiān)理人員責任重大，要有敬業(yè)精神，精通業(yè)務、清廉公正。但是一個監(jiān)理單位不僅僅是一個勞務集體、也是一個技術密集型的企業(yè)。作為一個經濟集體、除了組織建設之外，還必需要有一定的投入，在軟件和硬件方面都要有一定積累。這樣方能在知識經驗時代占有一席之地，才能跟得上社會經濟的發(fā)展。5結語

水是人類生存的重要資源之一，沒有水就沒有生命。水利是國民經濟的命脈，也是我國的基礎產業(yè)。而質量又是水利工程的命脈，國家領導人多次提出“質量責任重于泰山”。所以在工作中要認真做好質量管理工作，保證向國家、人民交付一個安全、美觀、經濟、適用的水利工程。