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            硕士土木工程毕业论文范文十篇

            来源: www.zsalud.com 作者:lgg 发布时间:2018-06-27 论文字数:37485字
            论文编号: sb2018062514231921783 论文语言:中文 论文类型:硕士毕业论文
            本文是一篇土木工程论文,土木工程专业旨在培养适应现代化建设需要,能够从事建设项目投资分析与控制、工程造价的确定与控制,建设工程招投标、工程造价的管理人才。
            本文是一篇土木工程论文,土木工程专业旨在培养适应现代化建设需要,能够从事建设项目投资分析与控制、工程造价的确定与控制,建设工程招投标、工程造价的管理人才。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇土木工程论文,供大家参考。
             

            硕士土木工程毕业论文范文篇一

             
            第1章 绪 论
             
            1.1 课题研究背景和意义
            能源是人类社会发展的基本要素之一,如今,能源已成为全世界共同关注的问题。1973年第一次石油危机以后,人们开始意识到世界能源的储量是有限的,而非取之不尽、用之不竭的。目前世界上大部分国家的能源供应不足,一次能源分布不均,能源消费量逐年大幅度增加,20世纪以来,世界能量消耗总量已经增加了20倍以上[1]。煤炭是增长消耗最快的化石燃料,中国和印度的煤炭消耗增长占全球增长的88%[2]。按目前世界能源消耗速度,全球现有的石油、天然气储量最多只能维持不到半个世纪,即使丰富的煤炭资源也只能维持一二百年的需求[3]。随着世界经济的飞速发展和人口数量的持续增加,全球能源消耗总量也不断增加,能源短缺问题将日益严重。中国人均能源资源远低于世界平均水平,且分布不均,一次能源仍以煤炭为主,约占总供给量的 80%,是世界上少数几个以煤炭为主的国家,在以后相当长一段时期内,这种能源结构不会改变。我国能源消费总量也是逐年上升,全国能源消费总量在1990年为9.87亿吨标准煤,2002年就增加到14.8亿吨标准煤。据权威机构预测,中国到2020年常规能源的消耗量将达到25~33亿吨标煤[4]。我国煤炭消费占主导地位,约占我国能耗消费总量的66%[5],而其他能源比例相对较小,如石油为18%,天然气6%,如图1-1所示。按照这样的能源消耗速度,煤炭资源将在81年内采光,石油资源将在15年内枯竭,天然气资源将在30年内用尽,均早于全球化石能源枯竭速度[6]。
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            1.2 国内外研究现状
            建筑节能量确定是节能改造项目实施的技术关键,而基准能耗的确定则是节能量认定的核心内容所在。目前国内外针对建筑节能量的测量和验证方法相关的标准、指南或规范种类比较多,包括《ASHRAE指南14-2002》、《国际节能效果测量和验证指南》(International Performance Measurement and Verification Protocol,简称IPMVP)[33-34]以及国内的《节能量测量验证技术通则》和《节能项目节能量审核指南》等。这些体系涉及的核心思想或基本方法大致相同或相似。1994年,美国能源部为了规范节能改造和合同能源管理的市场,开始同各参与方、利益相关方都认可的节能量评估方法,并首次于发布了1996年版的《北美能耗测试与验证协议》。在1997年12月,美国能源部对该协议又进行了修订,并更名为《国际节能效果测量和验证指南》(IPMVP)。此后,IPMVP逐渐成为国际普遍认可的节能量测量和验证的基准方法与规程,被节能服务公司广泛采纳并用于节能量测量和验证。由于广泛的国际参与良好的节能效果,IPMVP已发展成为缓解国际温室气体排放和贸易项目的一个重要组成部分。广泛应用于欧洲、亚洲等其他国家建筑节能效果的评估。目前,英国、中国、法国、巴西、波兰、西班牙、葡萄牙等国均成为IPMVP协议的签字国。基准期能耗和评估期能耗对应节能改造前后的能耗,节能量计算的核心是基准能耗的确定,由公式可知,基准能耗由基准期能耗和能耗调整量组成,而能耗调整量主要由于外部因素引起,如气候、人员、运行策略等的变化。通过对基准期能耗进行修正,可以剔除改造前后的外部影响,得到节能项目的节能量。
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            第2章 供热系统节能量计算的流程及方法对比
             
            2.1 节能量计算原则
            建筑节能改造项目中建筑节能量评价应科学、合理,评价方法应具有可操作性,这是供热系统节能量评价应具备的最基本的原则。同时,考虑评价对象及评价工作的适用性还应符合以下原则:
            1. 精确性:节能量评价应在预算所允许的范围内尽可能精确。针对不同的评价目的与要求,对评价的时间及成本提出一定要求,如合同能源管理项目涉及通过双方认可的节能量进行利益分享,因此需要在允许条件下尽可能精确,而对政府补贴项目,对节能量评价的时间要求较短,因此不必使用太过复杂和耗时的方法进行核算。
            2. 完整性:评价报告应在划定的项目边界内考虑所有影响。评价活动应以测量为主,辅以估量。在进行建筑节能项目评价时应全面考虑对建筑能耗产生影响的节能措施或策略,划定适当的项目边界,这些节能措施或策略可能同时发生相互影响,节能效果并未直接叠加,因此应充分考虑。
            3. 可重复性:测量结果应与下列各项保持一致:不同类型的建筑节能项目;任何项目中的不同评价人员;同一个项目的不同时期。
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            2.2 节能量计算的流程
            在进行节能改造项目节能量的测量与验证工作之初,一个重要的任务就是设定合适的项目边界。项目边界是指实施节能改造所影响到设备、系统的物理位置以及构成的影响范围。只有在有明确的项目边界下,才可以进行数据的测量、节能量的计算。若边界确定的过大,则分析监测的成本过高,且容易产生较大误差;若边界确定的过小,则有可能造成分析漏项,评价不准确。如果供暖系统节能改造项目所涉及的仅仅是建筑的一个部分或某些系统与设备,比如既有建筑节能改造仅仅针对热源,则测量边界只需围绕这些目标系统与设备即可。这时只需要测量该目标设备的主要能耗,减少了测量设备的成本其他工作量。如果节能改造项目涉及到整个供暖系统,其节能效果无法通过简单的测试或账单获得,则项目边界就应该包括整个供暖系统,应用能耗设施总表或分项计量仪表对供暖系统整体能耗进行评估。确定项目节能措施影响的用能设备或系统的范围和地理位置界限(项目边界包含:时间边界、运行边界、管理边界)。时间边界是指项目的实际运行时间边界,各项目应根据项目的实际情况审核其基期和统计报告期的实际运行时间。针对供热系统来讲,其时间边界为供暖季供热时间。运行边界是指设备的运行边界,各项目应根据项目运行特点和具体改造内容审核其基期和统计报告期的设备运行形式和情况。针对供热系统来讲,其运行边界为节能改造影响的设备运行情况。管理边界是指整体的节能量审核、计算边界。针对供热系统来讲,其管理边界主要指其进行改造后负责管理系统及设备种类及数量。
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            第 3 章 “基期能耗 – 影响因素”模型法 ........ 21
            3.1“基期能耗-影响因素”模型法的基本原理..... 21
            3.2 方法使用流程....... 22 
            3.3 案例分析 ......... 27
            3.3.1 热源厂节能改造项目 ........ 27
            3.3.2 换热站综合改造项目 ........ 32
            3.4 小结 ....... 36
            第 4 章 测 量 法..... 37
            4.1 方法原理 ......... 37
            4.2 方法步骤 ......... 37
            4.3 案例分析 ......... 40
            4.4 小结 ....... 42
            第 5 章 模 拟 法..... 43
            5.1 方法原理 ......... 43
            5.2 方法步骤 ......... 43
            5.3 案例分析 ......... 46
            5.4 小结 ....... 49
             
            第5章 模 拟 法
             
            5.1 方法原理
            模拟法是对进行节能改造的项目的建筑,用能耗模拟软件建立模型,对其改造前后的能耗以及运行状况进行模拟,模型的输入参数应通过现场测量得到,通过对模拟结果的分析进行计算,得到改造措施的节能量。用来描述建筑系统的数学模型由三部分组成:输入变量、系统的结构和特性(如围护结构的传热特性、供热系统的特性等)、输出变量(系统对于输入变量的反应,通常指能耗),前两者确定之后,输出变量就可以得到确定。在输入变量和系统结构特性确定后预测输出变量。这种模拟方法从建筑系统和部件的物理描述开始,例如建筑的几何尺寸、地理位置、围护结构传热特性、设备类型、系统类型等。建筑的峰值和平均能耗就可以用建立的模型进行模拟,在节能改造中,模拟法需要对能耗模型进行校正,以使其预测的能耗数据与基准期和统计报告期的实际用电量和最大负荷数据吻合。校准是指将模型结果与对应的一组实际数据进行比较,以证实模型是否能够准确合理的预测建筑的能源使用情况,用于校准模拟结果的数据是被模拟部分的实际耗热量数据,一般需要一个完整供暖季的数据。供暖系统中的其他运行参数可以用于模拟的输入数据,这些数据可能包括建筑的运行特性及使用类型和人员情况、天气、设备负荷、设备运行时间及效率等关键变量的详细信息。
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            结 论
             
            1. 本文介绍了我国供热系统节能改造进行节能量计算的常用方法,并对各种方法从难易程度、可操作性、计算精度、可操作性及方法使用成本等方面进行了比较。从比较结果来看:账单法虽然操作简便,技术要求低,但误差大,适用范围小;测量法对测量的技术要求较高,计算精度高,但使用成本根据项目特点的变化较大;模拟法对人员和技术的要求高,使用成本高于其他方法;“基期能耗-影响因素”模型法对建模人员的要求高,但其适用范围广,使用成本低,计算精度较高,因此,该方法较为适合我国供热系统改造节能量的计算。
            2. 本文对“基期能耗-影响因素”模型法从方法的基本原理,方法使用流程等方面进行了详细的研究。通过对室外天气参数、室内温度参数及能耗之间的数据分析,以室内外温差为影响因素的“基期能耗-影响因素”模型。通过两工程实例的验证,发现该模型有较高的拟合优度,证明该模型可应用到我国供热系统改造节能量计算之中。
            3. 本文对测量法进行了详细的研究,并分别介绍了关键参数测量、全部参数测量以及直接比较法的原理及使用方法,结合案例分析,发现测量法适用于单项的供热系统节能改造,如单台水泵的更换或变频。我国供热系统改造多为综合性改造,改造的内容多样,因此,测量法在我国供热系统改造节能量计算中可发挥的作用较小。
            4. 本文对模拟法的使用方法及步骤进行了分析,并辅以项目实例,通过模型法在实际项目使用过程中的效果,发现模拟法一般用于单栋建筑外围护结构的改造。该方法对模拟人员的要求较高,同时为保证模拟的准确性,需统计设备运行策略,室内相关参数等,使用难度较大,计算准确度较低。因此,该方法不适合用于供热系统改造节能量的计算。
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            参考文献(略)
             

            硕士土木工程毕业论文范文篇二

             
            第 1 章 绪论
             
            1.1 北京中轴线文化景观的概况及其重要性
            本文所研究的中轴线文化景观为北京传统中轴线,南起南二环永定门,轴线终点位于钟鼓楼,长度大约 7.8KM。北京中轴线由南至北、穿越整个旧城和皇城等中心地区。北京中轴线作为旧城地区的对称轴线,界定了城市规划基本格局,具有极为重要的研究和保护利用价值,其保护与管理工作受到了社会各界的重视。此外,北京中轴线规划、建设蕴含了丰富的传统文化内涵,包括居中为尊、天人合一等理念和信仰,又体现中国哲学对人与自然和谐相处的独特理解。北京中轴线是按照《周礼•考工记》等记载的规划思想建设的城市,既是古代礼制思想的物质载体,又体现了社会体制和国家统治思想。这条轴线在几百年的历史中经历了多次变革,不断变化和发展,适应不同时期的国家统治和社会制度需要。它体现出传统的文化内涵和价值理念以及城市规划思想,是中国历朝历代统治思想在城市规划建设方面的典型实践和难得的实例。这种特殊的实践将都城规划建设与社会制度形成有机结合,对于现代社会和城市发展仍具有值得借鉴的研究价值。依据前朝后市、左祖右社的传统规划思想,以北京中轴线为基本骨架,界定北京旧城中轴对称的空间布局,严谨聚焦,并延续至今。一方面,紫禁城与千步廊、各政府管理机构等主要设置在了城市中部及偏南部地区、什刹海等商贸集散地设置在了城市北部地区,体现了前朝后市的思想。另一方面,中轴线上的主要历史建筑都遵照左右对称的格局进行建设,并在南北方向上形成串联的格局。此外,不仅仅是旧城之内的对称,甚至城外的天地日月等祭坛建筑群也遵照了基本对称的要求进行布置。
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            1.2 北京中轴线文化景观保护与管理研究的意义
            北京传统中轴线是北京旧城的基本骨架和纲领。北京中轴线气势恢宏、左右对称、高低错落的格局和风貌,既体现了以皇权为中心的统治思想,也体现了“中庸”的传统儒家思想,是一条不断传承、发展、演变的城市历史文脉,对于挖掘展现北京乃至中国优秀的传统文化、研究古代城市规划与建筑思想、文化遗产的保护与活化再利用、促进北京世界城市建设和可持续科学发展都具有重要的理论意义和价值,本文试图探索历史遗产保护再利用理论与文化景观理论的结合研究。北京传统中轴线保存有故宫、天安门、正阳门等众多非常重要的文物古迹或者历史建筑,加强中轴线周边地区景观风貌的保护研究工作,有利于历史文化名城的整体保护、城市科学合理发展研究工作。此外,北京市提出了建设“人文北京”的发展思路,并提出了建设世界城市的战略发展目标,不断丰富建设世界城市的内涵和要求。对于世界城市而言,有很多评价指标,但其中较为重要的是其城市文化是否独特;对于任何一个世界城市而言,其城市文化不仅要拥有全球化的包容性,但同时也应该拥有它自身的特点和可识别性。因为这种城市文化或者说独特性的保留和传承,不仅能够使城市文化具备独特的吸引力,更能为世界各民族多样文化的共存提供参考。遗产保护方面,对于北京中轴线申报世界文化遗产也具有现实意义。根据北京市关于城市文化和文化遗产方面的中长期工作计划,今后将通过一系列努力推动城市中轴线及皇家园林、祭坛建筑等陆续进入世界文化遗产名录。国家文物局于 2012 年 11 月公布了中国世界文化遗产预备名单更新结果,北京中轴线(含北海)成为名单的一员。本课题研究将参考联合国教科文组织关于世界文化遗产操作指南的相关要求,统筹考虑北京中轴线保护、申遗与历史街区、历史文化名城保护的实践工作,分析存在的问题,提出相关对策和建议,对于中轴线整体作为文化景观列入世界文化遗产具有现实意义。
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            第 2 章 北京中轴线文化景观要素与控制范围分析
             
            2.1 北京中轴线文化景观保护要素分析
            作为城市类文化景观,对于北京中轴线文化景观的保护要素的探讨,我们首先应该明确北京中轴线到底是什么的问题,到底是一条实实在在的线还是一条虚的理念的线?是保护一条线还是保护一整片城市区域?是孤立的看待一片区域的保护管理,还是放眼整个城市考虑其保护管理?近几十年来在历史名城保护和文化遗产保护领域引入的文化景观概念,为我们确定保护要素提供了理论依据。文化景观是人们为了满足某种实际需要,利用自然界所提供的材料,有意识的在自然景观之上叠加的人类创造的景观,包括种族与人口景观、农业景观、工业景观、宗教与风俗景观、聚落景观等等2;而新兴起的城市类型文化景观也应是其中的一个重要分支领域,这也成为破解北京中轴线保护难题的一个新方向、新方法。在进行北京中轴线保护要素分析之前,我们首先来看文化景观发源地美国在文化景观保护要素认定与管理方面的实践情况。近年来,美国在文化景观保护要素的认定、分类、登录方面也进行了探索和实践,美国国家公园管理局1988 年颁布《管理策略》(NPSManagement Policy),在策略中将文化景观这一类型纳入了由国家统一管理的文化遗产类型之一,并对文化景观的保护要素、文化景观的分类和子项目进行了界定,共分为设计景观、乡土景观、人种史景观等几个大类,并强调需要有五十年以上的历史,有明确的认定时限要求。根据其分类和认定标准,美国的文化景观要素认定过程包括判别、评价、登录三个阶段(保护要素认定登录过程见下图)。
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            2.2 北京传统中轴线文化景观的控制范围 
            “轴线”一词来源于英文的axis,主要是作为规定秩序的工具和城市建筑发展运动方向。轴线作为城市规划、建设甚至设计的具体手法之一,在中国古代城市规划中没有明确提出界定或者特定的意义,虽然古建筑体系中常常用到轴线,但不同地区也不是采用完全相同的手法;有时候不仅要体现轴线,还需要因地制宜的考虑轴与带的、线与面的关系。为更系统的保护和管理北京中轴线文化景观,统筹兼顾现有的管理体制、法规体系和今后保护、管理、申遗工作,建议保护区划可参考《保护世界文化和自然遗产公约》及操作指南的要求,划分为核心控制区域和缓冲控制区域。核心控制区域内通过保护规划明确界定保护要素,决定哪些历史建筑物必须保存,历史街区如何保护更新,建筑高度、色彩以及景观风貌如何控制,把城市总体规划、历史文化保护区规划、文物保护单位或具有保护价值建筑、历史建筑的保护区划等不同的规定统合起来,共同发挥保护与管理作用。缓冲控制区域主要是考虑在北京中轴线核心区与新的城市建设区域之间设立缓冲区域,逐渐过渡建筑高度和规模,以控制性详细规划的手段控制新建行为;且新建各种建筑的设计应符合传统建筑的文化内涵,体现某些艺术要求,保持环境风貌协调。
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            第 3 章 北京中轴线文化景观特征与现状评估.....30
            3.1 北京中轴线文化景观的发展情况..............30
            3.2 北京传统中轴线文化景观的特征.............37
            3.3 北京中轴线文化景观现状...........41
            第 4 章 北京中轴线文化景观的保护问题与对策........46
            4.1 北京中轴线文化景观所面临的保护问题........46
            4.2 坚持文化景观整体保护理念以延续中轴线空间特征.........53
            4.3 实施文化景观日常保护维护以延续中轴线物质特征.........57
            4.4 尊重历史并通过有机更新等措施延续中轴线时间特征.....59
            4.5 重视传统文化以延续发展中轴线文化特征...........65
            4.6 继续推进环境景观整治以确保中轴线各景观特征的统一、协调..........67
            第 5 章 北京中轴线文化景观的管理问题与对策........75
            5.1 北京中轴线文化景观所面临的管理问题........75
            5.2 逐步建立适应文化景观管理的法规体系........77
            5.3 设立北京中轴线文化景观管理机构.........81
            5.4 建立适合北京中轴线文化景观的管理程序...........82
             
            第 5 章 北京中轴线文化景观的管理问题与对策
             
            5.1 北京中轴线文化景观所面临的管理策略问题
            文化景观的各个基本特征得到良好保护的基本保障是法律和规划。目前,关于北京传统中轴线的保护管理法规主要有国际宪章与国际古迹遗址保护准则,国内的法规主要有文物保护法、城乡规划法,此外还包括历史文化名城保护方面的法规,文化景观尚未进入法律体系。不同的法规对保护要素的界定和概念有所不同,即便是现有法律概念也需要整合,比如文物、历史建筑、优秀近现代建筑、具有保护价值的建筑、历史文化保护区等等。国际上更多的使用文化遗产、文化景观概念,现行文物保护法、城乡规划法更多的强调不可移动文物保护概念,而历史文化名城保护方面的概念主要包括历史名城、历史街区、历史村镇以及相对应的一些具有保护价值的建筑、历史建筑(狭义的历史建筑)等。不同的法规之间关注的重点与管理方式的不同,在实际工作中执行的存在一些不统一和矛盾的方面,需要较长的时间进一步做好国际宪章与中国的法规体系衔接、国家法规与地方法规的统一协调、历史文化名城保护法规与文物保护法规的协调等工作。近年来,各级财政逐年增加对文化遗产保护的投入力度,投资也变得更多。当然,文物保护作为公共事业,的确是应该以政府投入为主;但财政资金的承担能力有限度。近年来也的确有一些企业参与到文化遗产的修缮利用中,但数量较少,一般是在商业或者文化产业方面,比如湖广会馆、台湾会馆、南新仓、阳平会馆等文物在修缮后成为旅游住宿或者文化创意活动场所。使用方接手文物或历史建筑后使用中容易发生会所等争议问题,影响社会力量参与文化遗产利用的积极性。总的来说,社会资金介入文化遗产保护典型案例还较少,有待活化利用方面配套法规和政策的继续出台和引导。
            ……….
             
            结论
             
            北京传统中轴线是独具特色的城市文化景观,是中国传统城市规划建设思想的宝贵遗存和实物证据。这条轴线在近八百年的历史中历经中国社会的重大变革,不断被改造和发展,始终适应不同时代的社会生活需求。它体现出中国文化中礼制思想的价值观对都城设计的影响,是中国传统社会治理方法在城市规划领域的创造性实践和典型实例。这种独特的探索将城市规划建设与社会秩序建立紧密结合,对于当代和后代社会具有普遍的参考价值。北京传统中轴线是“虚实结合”的城市文化景观,既包含了丰富的传统文化内涵和美学思想,又包含了城市空间、文物建筑、历史街区、皇家园林等实体构成,其主要研究对象为北京旧城范围内的中轴线遗产,兼顾中轴线历史文化遗产的延续与发展,涉及东城、西城两个行政区。本文探讨了文化景观的概念、特征和实践情况,分析北京传统中轴线作为文化景观予以保护在理论和实践方面的意义,通过现有研究成果梳理和比较分析,首次提出文化景观由时间性、空间性、物质性、文化性等四个基本的特征构成。文章围绕着文化景观的这四个特征展开,第一章通过国内外研究主要探讨文化景观的理论发展过程与现状,阐释文化景观这四个特征构成原由;第二章主要以文化景观时间、空间、物质、文化四个特征的视角分析北京传统中轴线的各主要保护要素、具体控制区划及管理分区等;第三章围绕这四个特征分析北京传统中轴线的发展演变和具体景观特征现状情况;第四章围绕这四个特征阐释北京传统中轴线作为文化景观在保护方面存在的问题,提出保护理念、保护方法、技术手段等微观方面措施;第五章围绕这四个特征阐释管理方面的问题,提出法律法规、管理体制、管理程序等宏观方面对策、保障。
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            参考文献(略)
             

            硕士土木工程毕业论文范文篇三

             
            第 1 章 绪论
             
            1.1 装配式混凝土结构设计规范和标准的发展
            英国是第一个将预制混凝土构件标准化的国家,并为此编制了国家建筑架构(偏于经济的预制混凝土框架结构体系)和公共建筑架构[10]。其中国家建筑架构被应用于设计高于六层的装配式建筑结构体系。而公共建筑架构可以避免很多专利的使用费,从而节省了大量的成本。因而公共建筑架构是一种非常经济的结构设计模式。这几本装配式标准的出台也促进着装配式结构应用领域的日益广泛化。美国的 NEHRP2000[11]规范就包括了较为详细的关于预制装配式混凝土的结构设计的内容,在提出了大量设计依据的基础上,此规范还独辟蹊径的将装配式混凝土框架结构的连接方式分为了两大类,分别为装配式连接和等同现浇的连接。我国台湾地区工程界将装配式的施工工法称为预铸功法,台湾隶属于内政部的建筑研究所分别在九六和九七年编制了两部草案,这两部草案包括《预铸混凝土工程施工规范》和《预铸混凝土工程设计规范》[10]。九八年之后,土木协会又颁布了另外三部规范,分别是《混凝土工程设计规范与解说》、《混凝土工程施工规范与解说》、《钢筋混凝土建筑设计规范》[12]。以上规范都对装配式混凝土结构的施工工艺做了说明。我们国家内陆地区在装配式结构标准问题上也在不断发展着,中国建筑科学研究院曾经在1991年时联合中国建筑技术发展研究中心编制了一部具有重要意义的规程—《装配式大板居住建筑设计和施工规程》[13][14];中建一局在 1993 年,联合四川省建筑科学研究院编写了《整体预应力装配式板柱建筑技术规程》;2010 年分别由哈尔滨工业大学和中国建筑标准设计研究院领导的课题组编制了《预制装配整体式房屋混凝土剪力墙结构技术规范》和《装配式混凝土结构技术规程》。中国的预制混凝土技术将随着大量专业化和精细化的行业标准和规范出台迎来春天。
            ……
             
            1.2 装配式混凝土结构技术在国外的发展
            1891 年, Ed.Coigent 公司最先将装配式混凝土梁应用到其承建的工程中[15],装配式技术在欧洲的大力发展还要追溯到二战以后,随后从欧洲西部一路横跨太平洋传播到美国、加拿大、日本等发达国家和地区。到了 20 世纪 90 年代,装配式混凝土结构技术已经在诸如水利设施、桥梁、工民建等得到应用。时至今日,预制混凝土建筑结构已经广泛应用于世界的各个地区[16][17][18]。总体来数,预制装配式技术的发展主要经历了两个大的阶段,从 19 世纪 50 年代到 19 世纪 70 年代是第一个阶段,从 19 世纪 70 年代到现在是第二个阶段。其中第一个大阶段在土木领域被称为湿体系,其重点在构件的标准化生产,并引入标准化设计、快捷施工。但是结构的灵活性就会降低,大部分结构都是千篇一律。第二个大阶段就可以用“开放体系”来形容了,这种体系更加重视多样化设计,在统一模数的基础上大力发展标准化模块,这种设计方法能够很巧妙得做到统一和变化的完美结合。那么一个安全有效的结构体系的发展离不开对装配式构件本身的研究,可以说国外在研究装配式混凝土构件性能上付出了巨大的努力,有很多标新立异的实验为我们今天来研究预制混凝土技术提供了宝贵的素材和很有价值的借鉴意义。本节也同样选取了几个比较有价值的实验进行简要的介绍。1995 年,Restrepo[19][20][21]教授在位于新西兰的实验室里先后完成了 6 个装配式混凝土框架节点力-位移加载试验研究,结果表明:现浇和后浇的节点的具体性能参数差别很小。它们均在延性、耗能、强度等方面表现良好,有些装配式节点的抗震性能甚至好于现浇式。Restrepo 对装配式的具体构造要求也提出了自己的建议。
            …………
             
            第 2 章 装配式混凝土结构有限元建模方法
             
            2.1 工程结构力学分析中包含的有限元基本分析思想
            有限元法是数值分析法里的一种比较精确的计算方法,它的原理是首先将一个完整的结构离散成大量的微小单元,再对每一个单元进行数值分析继而得到整个结构的数据分析。具体实施包括以下几步:有限单元里的杆系结构自身节点排布很规律,所以此种结构不需要细分就是一种离散系统。但是大多数工程应用中光用杆件体系是绝对不够的,工程师更需要研究结构的局部应力。所以这时候更应该将结构细化,这样就必须有一个离散的过程,将一个连续完整的实体划分成大量的离散体。再以每一个单元离散体作为研究对象进行分析,这种过程是建立有限元模型中必不可少的。有限元分析的基础就是单元自身特性的分析,它的主要目的是经过数值分析建立单元节点力和位移之间关系的桥梁。建立桥梁的过程本身可以成为求解相应刚度矩阵的过程。通常情况下我们可以通过力学概念直观的得到杆单元的刚度矩阵,这是由于一般杆单元的节点都是共线的便于求解,而对于各种实体单元则要复杂得多,首先要通过有限元的思想确定主要地计算步骤。开始时先设定每个单元自身最适合的位移插值模式再引入变分原理得到求解结果。为了将计算过程标准化、模块化我们还需要进行一项重要工作就是对单元自己所包含的特性进行有效详尽地分析,从分析中找到在承受变化边界条件下所产生的抵抗刚度矩阵的最一般的形式。
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            2.2 非线性结构有限元分析方法
            实际工程中,大部分都是非线性分析问题,例如钢材的应力超出了它的比例极限,应力应变就是非线性的;又如土壤和岩石的非线性,这种非线性形式叫材料非线性;再如梁、板及壳等产生的大位移变形,我们把它叫几何非线性。对于非线性求解的理论计算方法主要分为三类[31][32][33],其中最常用的是增量法,增量法是指每次都施加一点增量。通过多次迭代计算出每一次迭代对应的荷载增量所产生的微小位移。迭代法不同于增量法。它们的主要区别是每次施加荷载量的多少。迭代法是每次会施加全部载荷,通过不断修改位移和应变来改善收敛性能。混合法——顾名思义,是一种同时混合了迭代法和增量法的有限元分析方法。材料的塑性是指在一定荷载作用下所产生的不可恢复的永久变形特性[33]。生活中的绝大多数工程材料都具有塑性特征,但是在塑性特征体现之前它们先发生弹性应变,弹性应变发在应力应变关系的比例阶段,一般的材料屈服点以前都是弹性阶段,他们的应变在荷载消失后也能恢复,但是一旦进入塑性阶段它所产生的形变将不可恢复。塑性具有路径相关性,与其加载路径相关,对于给定的相同的边界条件,也或许会产生不同的应力,应变。如果我们想知道真实的过程解,就需要认真的去分析加载的过程,然后与原路径一一对应的进行加载。
            ………
             
            第 3 章 控制荷载加载法下的有限元仿真模拟........25
            3.1 装配式混凝土边节点与现浇混凝土边节点混凝土应力对比 ........ 26
            3.2 装配式混凝土边节点与现浇混凝土边节点钢筋应力的对比 ........ 29
            3.3 装配式混凝土边节点与现浇混凝土边节点的挠度对比 ......... 33
            3.4 不同轴压比对装配式混凝土节点性能的影响.... 34
            3.5 本章小结........... 38
            第 4 章 控制位移加载法下的有限元仿真模拟........39
            4.1 位移控制简介.............. 39
            4.2 装配式混凝土边节点和现浇式混凝土框架.......... 40
            4.3 装配式混凝土边节点与现浇混凝土边节点塑性对比分析 ..... 46
            4.4 装配式边节点叠合板的滑移........... 51
            4.5 本章小结........ 53
            第 5 章 结论与展望..........56
            5.1 结论......... 56
            5.2 展望......... 56
             
            第 4 章 控制位移加载法下的有限元仿真模拟
             
            4.1 位移控制简介
            位移控制主要有三种不同的加载方法(如图 4-1 所示)分别是等幅加载法、变幅加载法,还有包含等幅变幅的混合加载。变幅加载适用于对加载构件不太了解的情况,因为它的方法是每过一个周期都会逐渐增加一定的幅值,直到达到观测效果后停止。通常可以用这种方式研究结构的强度、耗能等等。等幅加载就是在构件加载过程中始终用一定的幅值加载,这种加载方式常用于检测构件的刚度退化。混合加载是两种方式的结合,它综合了这两种方法的优势。因为加载幅值是可以变化的,所以此种方法可以近似地模拟地震力的作用过程以便全面考察构件的各方面性能。混凝土构件的一个重要指标就是混凝土本身的抗压强度和钢筋的抗拉强度,对于不同形式的构件同一部位可能所承担的应力大小是不一样的,为了充分研究现浇混凝土节点和装配式混凝土节点性能的不同,对构件进行强度对比就显得尤为重要。本文通过对边节点应力的提取先主要研究装配式应力分布,再辅以现浇混凝土边节点的应力对比。
            ………..
             
            结论
             
            本文总共分为了五大章节,其中前四章节分别从装配式在现代社会的发展、有限元的简介、在控制荷载加载法作用下的装配式构件的力学性能和在控制位移加载法下的塑性性能四个角度对与装配式相关的内容进行了介绍和分析。本文的研究手段主要是通过有限元软件 ANSYS 来完成的,文章的层次先是从宏观角度分析装配式在中国的发展,再从微观的角度具体到构件的层次进行有限元仿真分析。在文章的第四章还插入了以前研究人员所做过的实验数据的对比:
            1)本文对装配式有限元模型的建立做了深入的分析研究,得到了一套完整的有限元建模体系。经过认真详细的深入研究,发现了将宽度和高度的网格大小控制在 75mm、长度方向控制在 100mm 时有限元模型最容易收敛的特点。同时,为了模拟加载过程,本文也为加载过程编写了特定的代码。这套能够低周期反复加载的代码对于以后装配式节点的仿真模拟都是可以拿来就用的。本文开创了一种新的装配式结构有限元模型的建立方法,在本文第二章也通过加入插图,图文并茂的详细的描述了建模顺序。
            2)在控制荷载加载法条件下,查看节点的力学性能,这些性能包括混凝土的应力,钢筋的应力,在不同轴压比下构件的力学性能。经研究得到装配式混凝土边节点的应力分布等效于现浇混凝土边节点。在低周期反复加载的情况下,装配式混凝土边节点钢筋应力的增长速率大于现浇混凝土边节点。在不同轴压比情况下,装配式混凝土边节点的混凝土应力和钢筋应力等效于现浇混凝土边节点,但是装配式混凝土边节点梁端的挠度会随着轴压比的慢慢提高而不断降低,这无疑会增大梁端的刚度,而刚度过大则会加重构件破坏几率,所以在以后的工程设计中,工程师应该更加注意对装配式柱子的轴压比进行限制。
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            参考文献(略)
             

            硕士土木工程毕业论文范文篇四

             
            1 绪论
             
            1.1 课题背景
            我国的能源形势更加紧张,能源的供需矛盾日益扩大。2014 年我国能源消耗总量已过 42.6 亿吨标煤,是世界最大的能源消耗国。能源对外依赖度日益提高,能源供应形势不容乐观[1]。能源形势日趋紧张的态势并没有有效促进能源利用效率的提高,能源利用率低依旧是制约我国经济发展的严重问题,同时由于能源消耗而带来的环境污染问题也更为严重,因而,坚定不移地执行节能降耗和绿色环保政策,依然是我国能源问题最根本的解决途径[2]。工业企业节能潜力巨大。目前,全国总能耗的 70%左右是工业能耗,全国 GDP 的40%是由工业创造,工业能耗与产出还不相称,我国工业企业主要产品单位能耗是国际先进水平的 1.3 倍左右,工业企业能源利用率低是制约工业企业升级换代的瓶颈问题。造成工业企业能源利用率低的因素主要是:生产工艺和技术相对落后,系统化用能欠缺,管理不善和产业结构不合理。尽管我国经历了 30 年的改革开放,工业企业的生产工艺和技术有了较大提高,但是相对于发达国家,还是有一定差距[3]。我国工业企业系统化用能思想意识薄弱,以系统论为指导,综合企业用能需求,实现用能梯级化、系统化。再好的技术和设备没有优质的管理也不能发挥出其应有的价值,我国工业企业还存在管理不到位,管理粗放的问题。对广大工业企业而言,提高生产技术改进生产工艺,增加系统化用能是改善能源利用现状的关键,是提高能源利用率,降低单位产品能耗的主要途径。余热资源是工业能耗的重要组成部分。在工业能耗中约有 50%的能耗以余热的形式被废弃排放,余热广泛存在于各种工业生产过程中,根据余热能量形态的不同,可以分为可燃性余热、载热性余热以及有压性余热[4]。其中,载热性余热占余热资源总量的 80%左右,是余热中最重要的组成部分。载热性余热包括:废气、废液、废物、工质等所携带的显热、潜热和化学热,如烟气、工业废水、炉渣等都具有大量的载热性余热。可燃性余热占余热资源的 10%以下,主要是未被利用尽的可燃物,如高炉气、油田伴生气等。有压性余热又称余压,主要是排气、排液所具有的余压能[5]。
            ……..
             
            1.2 工业余热资源利用现状
            我国余热资源丰富,工业余热资源利用率不高。在工业余热资源中,按行业划分,钢铁、石化、化工、建材、轻工、机械等行业在工业余热资源中所占比重较大,由于行业性质不同,行业特点不同,技术水平不一,我国各主要工业部门余热回收利用率在 35%左右,工业余热资源的回收存在着巨大的潜力[9]。根据工业余热资源热载体温度的不同和余热热载体的形式不同,工业余热资源回收利用的方式千差万别、各具特色[10]。对于工业废水余热资源,温度一般在 30~100℃,常采用水-水换热、水-气换热以及热泵技术等手段加以回收,长用于生产热水、采暖、浴室、制冷冷冻等;对于工业废气余热资源,温度变化范围较宽,一般在 150~700℃,往往是烟气余热,常采用余热锅炉、气水热交换、气气热交换、热管等手段加以回收,常用于发电、动力、预热空气、生产用气、采暖等,是工业余热资源回收利用的主要方向;对于工业锅炉炉体余热,一般温度在 300~500℃,温度较宽,常采用炉体-工质热交换、炉体-水热交换手段,用于低沸点工质发电、动力应用、生产用热水、采暖等;对于工业行业中固体余热,一般都是高温余热,温度在 700-1000℃,常采用固气热交换、固液热交换的手段加以回收,用于发电、动力、生产用汽、采暖浴室、海水淡化等方向。用于工业余热回收的装置和设备形式多样,主要有余热锅炉、热交换器、热管、热泵以及汽化冷却装置等等[11]。余热锅炉应用于回收中高温余热,分为烟道式余热锅炉和管壳式余热锅炉。热交换器是目前应用最为广泛的工业余热回收装置,形式多样,用于烟气余热回收,废水余热回收,由于受到工业余热资源腐蚀性大,污染杂质多等影响,近年来,一些新型材质热交换器开始出现并加以应用。热管是换热性能最好的换热元件之一,目前热管式余热回收设备采用于回收中温工业余热资源(400℃左右),应用效果较好,热泵主要用于回收低温余热,在一些工业过程热回收中应用效果良好。
            ……..
             
            2 PVDF 换热器烟气余热回收基本理论分析
             
            2.1 换热器换热的物理模型及其相关假设
            本课题研究 PVDF 换热器在烟气余热回收中的应用,由于 PVDF 材质具有表面张力小的特点,烟气中存在大量水蒸汽时,有可能产生珠状凝结,其凝结换热过程较为复杂,但热量传递过程相对简单。为了方便对换热过程的研究,我们需要对换热过程作出以下假设:(1)环境温度为T0(2)换热器无散热损失(3)换热过程忽略压力的变化(4)将冷热流体对流换热系数设定为常量热烟气和冷却介质在 PVDF 换热器内实现换热,假定二者为逆流换热方式,假设热烟气初始温度为Th1,流量为mh,经过换热以后终了温度为Th2,得到的凝结水量为mv,热烟气定压质量比热为Cph;冷却介质进口温度为Tc1,出口温度为Tc2,质量流量为mc,冷却介质定压质量比热为Cpc;该逆流换热物理模型如图 2-1 所示[21]。
            ………..
             
            2.2 烟气余热回收 分析
            根据热力学第一定律,总能量是守恒的,能量可以在不同形式之间相互转化,但是能量转换能力是不同的,也就是能的量可以相同,但是能的“质”有差别。能量“质”的指标以它的做工能作为判断依据,一般用 来衡量。 是指当系统从任意状态经过可逆转变,转变到与环境状态平衡时,能量最大限度转换为可完全转换能量的那部分能量,因而, 是能量的可用性、可用能以及有效能的统称[22]。本课题研究的是烟气在 PVDF 氟塑料冷却换热器内部的换热状况。烟气作为一种典型的混合气体,其内部含有大量不凝性气体,因此它的冷凝情况受到多方面因素共同的影响,需要进行详细分析。混合气体总压力=蒸汽分的压力+不凝性气体的分压力。混合烟气接触到冷却壁面时,靠近冷却壁面的水蒸气开始出现凝结,使得冷却壁面附近蒸汽的分压力下降,引得不凝性气体的分压有所升高。积聚在液膜外的不凝性气体形成了气膜,此时烟气中的蒸汽分子若想接触冷却壁面发生凝结则必须扩散穿过这层气膜才能实现。因此,与单纯的水蒸汽珠状凝结换热相比,不同于单纯水蒸气的珠状凝结规律,在研究混合气体珠状凝结的规律时,则应该将不凝性气体对珠状凝结时的换热影响加入考虑[23]。通过上述对珠状凝结形成机理进行分析,笔者认为核化——膜分裂模型适用于 PVDF 塑料冷却换热器中蒸汽冷凝状况的分析。
            ……..
             
            3 实验设计及测试 ...... 22
            3.1 实验装置 ..... 22
            3.1.1 实验装置图 ........... 22
            3.1.2 实验段........... 24
            3.2 实验测试 ..... 25
            3.3 实验方法和步骤 ......... 28
            3.3.1 实验前准备工作 ........... 28
            3.3.2PVDF 换热器模拟烟气冷凝实验的方法及步骤 .......... 28
            4 烟气冷凝实验结果及传质分析 ...... 30
            4.1 数据处理方法 ..... 30
            4.2 数据整理与换热效果分析 .......... 32 
            5.PVDF 烟气余热回收装置经济性能分析........ 43
            5.1 换热器热经济性评价 ....... 43
            5.1.1 换热器个体的技术经济性能评价指标 ........ 43
            5.1.2 经济可行性分析 ........... 44
            5.2 氟塑料换热器(PVDF)与金属换热器相比的优势 ......... 45
            5.2.1 不易结垢 ....... 45
            5.2.2 运行的可靠性及寿命 ........... 45
            5.3 安装检修清扫的方便性 ...... 45
             
            5.PVDF 烟气余热回收装置经济性能分析
             
            5.1 换热器热经济性评价
            随着工业的飞速发展,烟气的余热回收愈来愈受到人类的重视。作为余热回收的核心——换热器,也受到了人们的广泛重视。如何去衡量一个换热器的好坏,有什么标准或方法能更加合理且全面的评价换热器,这个问题也是近年来国内外专家所困扰的。有些专家提出:单位空间传热率的高低可以作为评价换热器优良与否的评价依据;有的专家对综合传热系数k法提出了质疑,认为仅仅依据综合传热系数k不具备全面性,应采用单位换热体积热交换量以及单位流程热交换量这两个数据进行考量。笔者认为,上述两种说法均避开了仅凭借综合传热系数k来定夺换热器好坏的这一误区,以寻找更加全面更加合理的分析换热器评价体系为目的,提出了建设性意见。但是笔者认为,虽说换热器的换热原理大同小异,但是当它应用于实际的工程中时,仅凭上述从原理角度去考量的做法尚需考量。下面,笔者将从三个方面对换热器进行考核与衡量,并将氟塑料(PVDF)与金属材质的换热器进行分项比较。
            ……..
             
            结论
             
            本课题采用实验研究和理论分析相结合的方法进行研究。理论分析低温烟气余热的潜力,分析氟塑料换热器烟气侧的换热规律和水侧的吸热规律。理论分析氟塑料换热器在低温烟气余热回收利用中的经济性能。对理论分析和实验结果进行总结,可得出以下主要结论:
            (1)聚偏氟塑料换热器相对于金属换热器更适合于腐蚀性低温烟气余热回收。通过换热器经济性分析,聚偏氟塑料换热器投资回收期1-2年,使用寿命在10年以上,相比金属换热器更具优势。
            (2)在实验状态下,烟气进口温度、冷却水流量、烟气流量对换热器换热影响较大。随着烟气进口温度增大,对潜热放热的影响较大,潜热减弱,换热减弱;随着冷却水流量的增大,壁面过冷度升高,潜热放热明显,换热得到强化;随着烟气流量的增大,换热得到强化,潜热放热的影响大于显热放热的影响。
            (3)通过实验数据分析,在83℃、冷却水流量0.56m3/h、烟气中水蒸气浓度为13%、烟气流量为19.95m3/h时,经过聚偏氟乙烯换热器换热,烟气侧显热放热占到总放热量的35%左右,由于凝结而产生的潜热放热占到65%左右,在湿烟气余热回收过程中,在水蒸气浓度较大的情况下、烟温又不高时,潜热放热强于显热放热。
            (4)实验表明,换热器的换热效率在90%以上,而换热器 效率较低,在10%左右,换热效率高并不代表 效率高, 效率反映的是有用能有效利用的程度。
            (5)实验表明,随着入口烟温的升高,烟气释放的 值也逐渐增大,由于入口烟温的增长幅度小于出口烟温的增长幅度,烟气释放的 值在入口烟温达到90℃时不再增大而开始降低。
            (6)实验表明,烟气侧流量增加或冷却水流量增大,烟气释放的 增加,但是,冷却水流量增大对烟气 的影响远小于烟气流量增加的影响。
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            参考文献(略)
             

            硕士土木工程毕业论文范文篇五

             
            第 1 章 绪论
             
            1.1 研究的意义和目的
            地震是地壳内的能量瞬间释放引起地面振动的一种自然灾害,它不仅直接造成巨大的人员伤亡和财产损失,而且还诱发很多如泥石流、海啸、滑坡、地陷和崩塌等次生地质灾害,同时还会造成土体强度降低,路堤边坡发生失稳破坏。例如,1960 年发生在智利的迄今为止记录到规模最大的里氏 9.5 级大地震,造成数以千计的崩塌和滑坡,其中出现了体积分别为 300 万m3、600 万m3和 3000 万m3的三次大滑坡[1]。1994 年的美国的北岭市地震诱发了 1.1 万处面积超过 104km2的滑坡[2]。2008 年发生在我国的汶川大地震,由于震区的地貌为山岭,对地震作用下地形的放大效应极为显著,引发的滑坡、崩塌次生地质灾害非常之多,实属罕见,但滑坡多发生在边坡土体的中上部和山体的临空面[3]。2010 年发生青海玉树县的7.1 级地震,诱发 92 处崩塌、65 处不稳定斜坡和 41 处滑坡,道路、铁路运输通道的路堤边坡破坏现象非常严重,增加了救援的难度,造成了很大的人员伤亡和巨大的财产损失[4]。我国处在欧亚和太平洋两大世界上最活跃的地震带之间,受地震影响范围广,其中高烈度地震区大部分分布在山区,而山区在全国面积中约占 2/3,随着国民经济的快速发展,在山区开工建设公路工程和铁路交通运输是必不可少的。由于山区地段是地震多发区,在地震的作用下道路路基易发生破坏。因此,在道路设计时必须考虑保障强烈地震作用下道路交通运输工程的通畅,特别是对于群山万壑的西部山区,道路稀少,又是地震高发区,在强震作用下保证其道路的通畅尤其重要。废旧轮胎的摩擦性能好、韧性高和耐久性好等独特的力学性能,废旧轮胎作为加筋材料使用,特别用于路堤的加筋,可以增强路堤边坡在地震作用下的稳定性。废旧轮胎应用于路堤工程可以有效地分配土体承受的荷载,约束土体的变形,提高路堤的刚度、强度和稳定性。与其它土工合成材料,例如土工格室、土工格栅以及土工袋等相比,轮胎作为一种新型土工合成材料,不仅为处理废旧轮胎开辟了新途径,又为边坡、路堤、地基和挡土墙加筋等提供了新思路和新方法。
            ……..
             
            1.2 国内外研究现状
            加筋土是在土体中交替铺设一层或者多层加筋材料形成土与筋的复合体,土体与筋材之间相互作用,能不同程度地提高土体结构的抗剪强度和变形特性,从而提高土体结构的稳定性[5]。应用加筋土技术在国内外具有上千年,如修建道路时在土体内加入编织的芦苇或者木排等[6]。早起的加筋技术完全依靠经验,对加筋土缺少相应的理论和试验研究。直到 1963 年,法国学者亨利•维达尔通过三轴模型试验发现,在土体中加入适量的有机纤维后,土体的抗剪强度比原来的增强了好几倍,亨利•维达尔据此首次提出了现代加筋土的概念,并发表了他的科研成果[7]。加筋土技术的提出,得到了相关专家学者的广泛重视,加筋土技术得到快速的发展。从近年来的技术研究和工程实践来看,加筋土技术在静载作用下的理论研究已经基本成熟,有的国家也制定了相应的技术规范并应用于工程实践中。但加筋土尤其是废旧轮胎加筋土路堤边坡在地震荷载作用下的稳定性和边坡的动力响应特性由于影响因素很多,还须进行相关深入的研究。目前国内外大量的专家和学者开展地震作用下加筋路堤边坡稳定性研究的常用手段有现场振动台试验、室内振动台试验和动力稳定性理论分析等,以研究地震作用下速度、加速度和位移的动力响应放大效应及其规律,为加筋土技术在高地震烈度区的应用提供重要的参考和借鉴。
            ………
             
            第 2 章 废旧轮胎加筋路堤边坡振动台试验
             
            2.1 引言
            地震作用下路堤边坡的稳定性是岩土工程研究的重要内容之一,开展路堤边坡在地震作用下的动力响应特性的试验研究,可以经济合理地对其进行抗震设防,使路堤边坡在遇到地震时具有较大的柔性和韧性以消耗地震的能量,减轻地震对路堤边坡的破坏。废旧轮胎加筋土结构是近 10 年来发展的一种新技术(若干废旧轮胎整胎或沿环向切割连接成串,形成网状或条状结构,充填土石料,用于对挡土墙、边坡、地基、桥台和岸堤等工程加筋抗震)[31-35],其加筋原理类似与土工合成材料。废旧轮胎加筋土结构变形适应性、长期稳定性、拉伸模量和其立体嵌锁结构等都较优,废旧轮胎是一种柔性材料,抗震和防撞性能良好,施工快速,成本低廉,对环境及地下水无负面影响,耐久性较好[36-40]。正是由于废旧轮胎具有强度高,韧性好,耐久性好,不易腐蚀,抗震防震性能优良,良好的变形适应性能和长期稳定性。如果将废旧轮胎应用于土体加筋中,不但可以解决废旧轮胎造成的环境问题,而且可以为加筋土工程提供大量的廉价优质的加筋材料。Keun等(2011)和张达德等(2011)研究发现,废旧轮胎的极限拉拔阻力是土工格室的 1.25 倍[41]P;经切割的轮胎与砂土能紧密夯实并增加承受法向应力的面积,但轮胎与轮胎间的拉伸变形将影响其拉拔阻抗,轮胎间不同连接材料及不同连接方式可能对拉拔结果产生较大影响[42]。轮胎加筋砂土地基的极限承载力是未加筋的 2 倍,并且轮胎去掉侧壁的加筋效果优于传统土工格室。汶川地震造成大量滑坡和崩塌发生,对此,主要采取了废旧轮胎加筋抗滑挡墙、加筋碎石土滑坡体和种植香根草的措施[43]。
            ………
             
            2.2 试验仪器与材料参数
            本试验在武汉大学振动台试验室中的单向电流模拟地震振动台上进行,该振动台采用电液伺服驱动方式,其主要技术指标如下:台面尺寸为 2m 2m,水平向最大加速度为 1g,最大位移为 100mm,满载负荷 2.5t,工作频率 0.1Hz~100Hz。边坡模型堆放在净空尺寸为 2.15m 1.0m 0.76m(长 宽 高)的大型模型箱内,用 14 个高强螺栓将模型箱固定在振动台上,以使模型箱和振动台形成一个整体,如图 2.1 所示。试验采用江苏东华测试技术有限公司生产的 DH112 压电式加速度传感器(如图 2.2)对模型加速度响应进行监测;电荷放大器采用具有 4 个通道的 AZ804-A 电荷放大器,最大放大倍数为 100 倍,低通最大滤波为 500HZ;数据采集器采用南京安正软件工程有限公司开发的 AZ308R 数据采集器(如图 2.3)。路堤边坡振动台模型试验结果的合理性和可靠性取决于路堤边坡振动台模型是否真实地反应实际工程中真实路堤边坡的工作状态[44]。由于土体的物理力学性质随其组成成分、加载的方式、施加荷载的大小和长短以及历史等原因不同而变化,造成土体的性质各异,试验很难找到一种能全面考虑这些影响因素和特征的模拟材料。因此本试验采用武汉地区的砂土,加筋材料采用实际生活中的电动车废旧轮胎,试验过程中保持砂土的质量密度和含水率与采用土样地区实际路堤边坡的相同,即可近似认为试验设计的路堤边坡与实际工程中的路堤变坡的无量纲系数相等。以模型几何尺寸、密度和输入的加速度为控制量,按Buckingham的π定理进行振动台边坡模型的相似关系分析,用相应的相似关系公式得出对应物理量的相似系数,如表 2.3 所示,通过特定的相似关系,将路堤边坡模型的变化规律推算到实际工程中。
            ………
             
            第 3 章 废旧轮胎加筋路堤边坡 FLAC3D模拟分析.........23
            3.1 引言 .......23
            3.2 FLAC3D动力反应分析方法......23
            3.2.1 边界条件的设置 .......23
            3.2.2 动力荷载输入 .........25
            3.2.3 边界阻尼的设定 .......27
            3.3 建立模型以及选取参数 .......28
            3.3.1 建立计算模型.........28
            3.3.2 材料的本构模型和参数选取.....31
            3.3.3 废旧轮胎加筋的模拟 ...........32
            3.4 模拟结果分析 .......3
            3.5 振动台试验结果与 FLAC3D计算结果对比分析 .....47
            3.6 本章小结 ...........49
            第 4 章 结论与展望 ........51
            4.1 结论 .......51
            4.2 展望 .......52
             
            第 3 章 废旧轮胎加筋路堤边坡 FLAC3D模拟分析
             
            3.1 引言
            20 世纪 60 年代Ishizaki Hatekeyama首次运用数值分析方法分析路堤边坡的动力响应特性[49]。岩土工程中常用的数值分析方法有有限单元法和有限差分法,FALC3D作为目前通用的岩土工程有限差分法分析软件的一种,相对其他分析软件在计算方面具有以下几个优点 :土体材料发生塑形流动和破坏采用的是混合离散法模拟,这使得计算的结果更加的准确、合理;在分析动荷载作用下土体的变化时采用动态的运动方程和显示差分法进行求解计算,使得发生的大变形可采用小变形的本构关系来计算。在计算动力作用下结构物的响应特性时,FLAC3D采用完全非线性的分析方法,将等效线性分析方法中的模量衰减曲线以阻尼的形式嵌入到程序中,使得FLAC3D动力分析的结果与真实的实际情况相吻合。本章基于FLAC3D的非线性动力反应分析,研究素土路堤和不同加筋间距的废旧轮筋加筋路堤在地震作用下的动力响应特性,对于揭示地震作用下废旧轮胎的加筋效果以及合理的设置加筋路堤具有重要的意义。运用FLAC3D进行路堤边坡的动力反应分析分为以下两步进行:重力作用下的静力分析计算和输入动力荷载后的动力分析计算,其中静力分析是动力分析计算的基础。在第一步中确定模型的尺寸、网格建模、材料参数和本构模型等,完成初始应力的计算。第二步在第一步的前提上,施加动力,进行路堤边坡的动力响应分析。再进行动力分析时应考虑以下三个方面的问题:①地震荷载的输入和边界条件的设置②力学阻尼的选定③模型中地震波的传播情况。
            ……..
             
            结论
             
            本文通过大型振动台模型试验并结合FLAC3D动力分析,研究了地震作用下素土和加筋间距为 110mm、55mm、0mm的 4 组路堤边坡模型的动力响应特性,对地震作用下的边坡模型的加速度响应进行了探讨,通过振动台试验的结果和FLAC3D的分析结果,初步揭示了废旧轮胎加筋土路基边坡的抗震机理,可为废旧轮胎加筋土结构在地震作用下的设计和工程应用提供一定的理论参考,丰富和发展了土工合成材料加筋土理论,主要研究结论如下:
            (1)与素土相比,废旧轮胎加筋可有效地阻隔地震力的传递,降低路堤边坡对地震加速度的放大效应,显著地减弱土体在地震作用下的破坏程度,这与FLAC3D数值计算的结论相同。在振动台上当施加的加速度为 0.4g时,废旧轮胎加筋后坡顶的加速度放大倍数与素土相比,汶川波、EI波、三峡波、作用下减小幅度分别达到 32%、17%,19%、22%。
            (2)轮胎加筋边坡和素土边坡在不同地震波的作用下,都是 1/3 坡高以后,其加速度放大倍数都逐渐增大,且素土与加筋土加速度放大倍数差别开始变得显著,并在靠近路堤边坡顶部位置达到最大值。
            (3)轮胎竖向加筋间距越小,路堤边坡水平加速度放大倍数越小,与素土相比加速度放大倍数减小幅度越大,抗震效果越好。
            (4)在相同加筋方式下,施加的水平地震强度较大时,加筋边坡的加速度放大倍数减小效果更明显。
            (5)在同种加筋方式和地震强度机理下下,输入的地震波不同,路堤边坡加速度响应也有所差异,迁安波产生的加速度响应明显强于其他三种地震波的激励。
            (6)各种加筋方式下,路堤边坡加速度响应效果具有普适性,在不同地震波作用下规律一致。
            ............
            参考文献(略)
             

            硕士土木工程毕业论文范文篇六

             
            第 1 章 绪论
             
            1.1 引言
            触变性指在外力的作用下,土的结构强度剧烈降低,甚至发生流动,停止施加外力后随时间的增长,结构和强度逐渐恢复的现象。一般情况下,人们认为天然结构土的各组构如颗粒的相对位置、孔隙大小、吸附阳离子和水分子的排列处于一种相对平衡状态。当土遭受强烈扰动后,颗粒间产生滑动位移,破坏了吸附阳离子和水分子的定向排列以及胶结物和孔隙状态等,土体原来的相对平衡被打破,土的结构在某种程度上成为分散结构,颗粒之间的结构连接被削弱,导致土体结构强度降低。当经过一段时间的静置之后,土颗粒和水分子以及上述其他结构重新进行了调整排列,强度也随着土体结构的恢复逐渐恢复。粉土是介于砂土和黏性土之间的土类,其颗粒级配中的极细砂粒(0.1~0.075mm)和粉粒(0.075~0.005mm)两粒组含量占绝大多数,土粒和土中水之间相互作用,易于液化接近砂土的性质;又易于湿陷、冻胀接近黏土的性质。从触变定义看出,触变包含以下内容:①触变的主体最初是 gel(凝胶)、sol(溶胶),即主体材料是细颗粒,分子间由键联结;②触变的诱因通常是机械作用,如搅拌、振荡、冲击、夯压、波浪等,所以触变又称“摇变”;③触变的结果是在机械作用下,材料发生软化或液化,静置后材料强度逐渐增加、恢复。饱和软弱土(包括黏土和粉土)颗粒间通过氢键、范德华力等作用联结,类似于胶体和溶胶,具有触变性[1-2]。在强夯、打桩等施工过程中,地基土体受到冲击荷载的作用而产生振动,高灵敏性土体的触变性可能导致土体的强度大幅度降低甚至丧失,地基土体失稳滑坡,甚至工后沉降,这些工程灾害都是不容忽视的。众所周知,砂土具有液化性,黏土具有触变性,而粉土性质介于二者之间,D. B. Prior 等[3]和 N. Z. Lu,J. N. Suhayda[4]在对黄河水下斜坡复活现象的研究过程中,不仅使粉土的液化行为得到肯定,同时更强调了粉土触变行为的作用,但到目前为止,现行的学术研究成果中,对于粉土的触变性研究相对较少。随着社会发展,人们已经越来越深刻的认识到粉土触变性可能会导致的工程事故和地质灾害的发生,因此有必要对粉土的触变性进行研究。
            ………..
             
            1.2 国内外研究现状
            当今社会,科学技术与经济建设发展迅速,人们对工程实践中出现的问题的探索越来越深入和具体。土力学作为土木工程的一个分支,主要研究土的工程性质,解决工程问题,其发展越来越迅速,研究方向越来越多样化,研究的问题也更多地贴近于工程实际。在工程中,土体的触变性会对结构物特别是结构物的地基、基础产生很大的影响,这个问题现在已经越来越受到广大学者、工程师的关注。国内外学者很早就开始关注土体的触变性,对土体的触变机理进行了比较充分的研究。在此基础上,前人也对触变性的影响因素进行了多方面的研究,并且证明了大多数黏土-水体系均存在触变性。研究表明,土体触变性可能导致地基失稳、软土地基滑坡、桩基下沉、地面沉降等工程地质灾害,此外也可能影响压实土的强度增加达到 100%或者更多。目前,对于土体触变性的研究方向主要可以分为触变机理和触变性影响因素两个方向,主要的研究方法为试验研究,有少数土体可以运用数值分析方法进行模拟。对于触变机理,国内外学者已经从粒间力、内聚力、微观结构等方面详细地进行了试验研究并取得了比较完整的成果。而对于扰动土体以及压实土体的触变性影响因素的研究还不完善。
            ………
             
            第 2 章 粉土的触变性试验
             
            2.1 试验设计
            前文指出,打桩、强夯过程中,土体振动会导致其强度降低,而已有试验表明,受扰动后的粉土静置后,强度会增强,甚至超过初始强度,但粉土强度增强的具体影响因素并未受到太大关注。在关于击实土的研究中,多数研究方向都集中在击实土的最优含水率和最大干密度的室内试验研究以及击实后土体的压实度和强度,击实土体静置后强度变化的影响因素并没有被深入研究过,为了更好的了解粉土的触变特性,提高工程安全性,帮助在工程实际中掌握粉土触变强度的变化特点,有必要针对粉土触变强度恢复程度的影响因素进行研究。本文通过室内振动试验模拟场地机械振动对土体的影响,并根据规范制作击实试样,用无侧限抗压强度反映其强度变化,测试不同静置龄期下粉土的触变强度,对比不同影响因素下粉土触变强度的变化规律,绘制各种影响因素下应力-变形、强度-静置龄期、强度恢复程度-影响因素变化曲线,对粉土触变强度恢复程度进行深入的研究,分析触变机理,得出粉土触变强度恢复程度的相关公式,从而对粉土的强度预测提供一定的参考和帮助。粉土的触变性,受各种因素的影响,包括扰动程度、含水率、干密度、击实功、粉黏粒含量等等。要研究这些因子对粉土触变强度恢复的影响,必须在试验中控制只有一个变量因子。本次试验设计思路为:全部采用原状土进行室内振动试验,用以模拟现场土体振动,研究不同扰动程度下土体的强度恢复程度变化规律;结合规范中击实土体的制备方法,在控制其他变量不变的情况下,制备不同干密度、含水率、粉黏粒含量下的击实试样,研究不同影响因子下土体强度恢复的规律。
            ……..
             
            2.2 试样制备
            全部试验完成于太原理工大学岩土试验室,试样取自于太原市经济开发区开元街最东端,采用的取土方法为人工取样,试样经鉴定为粉土。制备土体取出即饱和,全部采用原状饱和土进行试样制备。试验过程中取环刀样测试土体的密度,弃土测试土体的含水率。试样制备过程如下:
            1、将取出的整块试样固定在削土器上,用削土刀和钢丝锯将土块削成直径为39.1mm,高为 80mm 的圆柱体。并且在制样过程中要小心谨慎,避免对原状土造成过大的扰动。分为 4 组,每组 2 个试样。取出 1 组 2 个试样直接做无侧限抗压强度试验,取平均值;其余 3 组试样留待做振动试验。
            2、用 PVC 管制作成 8 个内径为 39.5mm,高为 100mm 上下无封口的小圆筒,将其用四根木棍固定在钢化玻璃板上,用于避免振动时土体倒下或断裂,保护土体使其保持直立状态。
            3、将带有小圆筒的钢化玻璃板用螺栓固定在振动台上,再将土体放入小圆筒中,打开振动台开关,设定参数,对剩余三组试样分别进行时间为 10min、20min、30min 的水平振动。振动完成后,取出试样。振动试验装置如图 2-5 所示。
            ………
             
            第 3 章 原状土扰动程度对粉土触变性..........29
            3.1 振动时间与扰动程度的关系........29
            3.2 无侧限抗压强度........30
            3.3 扰动程度与强度恢复程度的关系........33
            3.4 扰动程度与灵敏度的关系........35
            3.5 本章小结........37
            第 4 章 击实粉土的触变性规律分析........38
            4.1 试样无侧限抗压试验曲线特征........39
            4.2 击实含水率、干密度和粉黏粒含量........42
            4.3 本章小结........45
            第 5 章 结论与展望........50
            5.1 结论........50
            5.2 展望........52
             
            第 4 章 击实粉土的触变性规律分析
             
            4.1 试样无侧限抗压试验曲线特征
            为了考察不同击实含水率对试样无侧限抗压强度曲线的影响,分别取了击实曲线上干密度 1.60g/cm3对应的击实含水率为 17.0%和 22.6%的两组试样,以及干密度1.57g/cm3对应的击实含水率为 16.2%和 23.1%的两组试样进行无侧限抗压强度曲线测试。其中,干密度 1.60 g/cm3对应的 2 组试样的无侧限抗压强度曲线如图 4-1 所示,图中可以看出,含水率为17.0%的试样无侧限抗压强度为37.222kPa,比击实含水率为22.6%的试样无侧限抗压强度 31.959kPa 更高,变形却更小。干密度为 1.57g/cm3对应的 2 组试样的无侧限抗压强度曲线如图 4-2 所示,从图 4-2 可以看出在相同干密度下,击实含水率低的试样强度为 35.584kPa,比击实含水率高的试样强度 30.142kPa 更高,而且变形更大。观察两组曲线可以发现,相同干密度下,击实含水率低于最优含水率时,试样应力-变形曲线有一定的峰值点;而当击实含水率大于最优含水率时,试样曲线并无峰值点出现。并且可以发现,击实含水率在最优含水率偏干一侧时,无侧限抗压强度大于同等条件下偏湿一侧,分析原因是由粉土自身特性所导致,由于该粉土细粒含量多,黏粒相对缺乏,由于没有足够的黏粒来填充细小颗粒堆积形成的孔隙,击实后仍然会有大量的孔隙和气体存在于击实土中,这种情况为水提供了贮存的场所,随着含水率的增大,大量的水进入土粒间的孔隙,导致土颗粒之间的相互作用减弱,减小了土颗粒间的黏结,致使击实土的强度降低。
            ……..
             
            结论
             
            粉土广泛分布于我国黄河冲积流域,途径该区域的路基、机场跑道等工程中存在有大量粉土地基,该类土塑性指数低、黏性小,具有松散、透水、黏聚力低的特点,工程性质较差,已有研究表明,粉土具有触变性。土的触变性易导致边坡失稳等工程问题,因此研究粉土的触变性,具有一定的现实意义。国内外许多的研究工作者已经对扰动粉土和击实粉土的工程性质进行了广泛的研究,本文通过室内试验模拟粉土扰动,并根据相关规范制作击实粉土试样,用无侧限抗压强度反映粉土触变强度变化,对扰动粉土及击实粉土的无侧限抗压强度试验的应力-变形曲线、触变强度恢复特征、触变强度比率等均进行了分析。得出以下主要结论:
            (1)在扰动形式一定的情况下,扰动时间越长,扰动程度越大,且粉土无侧限抗压强度受扰动程度影响密切,当试样受到扰动时强度下降。为此取样时要尽量避免对土体的扰动,以保证室内试验测得的强度与原位强度相近。
            (2)在工程中,可利用扰动强度比率判断土体的扰动度强弱,利用触变强度比率判断土体的触变性强弱,并且可以通过扰动强度比率和触变强度比率估算土体的绝对强度恢复程度和相对强度恢复程度,以此来判断其触变性大小。扰动粉土在经过一段时间的静置之后,绝对强度恢复程度随其扰动程度的增长而呈现上升趋势,而其相对强度恢复程度却随着扰动程度的增加而下降。也就是说,相对于原状土的强度,扰动试样静置后的强度恢复程度随扰动程度增大而增加;而相对于扰动试样较原状土降低了的强度而言,其静置后的强度恢复程度随扰动程度的增大而下降。
            (3)此次试验用粉土已被证明具有灵敏度,通过分析发现,粉土灵敏度与其扰动程度具有负相关性。粉土静置后,灵敏度均有所增长,且扰动程度越大的土体灵敏度恢复的越大。
            ............
            参考文献(略)
             

            硕士土木工程毕业论文范文篇七

             
            第一章 绪论
             
            1.1 SBR 工艺概述
            SBR 工艺最初由英国学者 Ardern 和 Lockett 于 1914 年提出,英国的萨尔福德(Salford)市建造了世界上第一个采用间歇式活性污泥法运行的污水处理厂。1915 年,美国密尔沃基(Milwaukee)市建造了一座类似的污水处理厂。但是由于受当时技术条件落后的限制,该活性污泥法存在着曝气设备极易堵塞和自动控制水平较低的问题,且间歇式运行会导致操作管理复杂,因此该活性污泥法未被普及,污水处理厂仍以传统的连续式活性污泥法为主要技术。20 世纪 70 年代,随着自动化技术的发展,美国人重新启动了对 SBR 工艺的研究。1980 年,美国印地安那州 Culver 城建成了世界上第一个通过自动化控制应用 SBR 工艺的污水处理厂。之后,由于计算机和自动控制技术的飞速发展,以及新型运行设备的成功研发,SBR 工艺在世界范围内被广泛采用。截至 1996 年,仅在澳大利亚一国,就有多达 600 多座采用 SBR 工艺的污水处理厂成功运行。我国对 SBR 工艺的研究和应用起步较晚,1985 年,经上海市政设计院设计的我国第一座 SBR 污水处理站在上海吴淞肉联厂投产使用,设计处理水量为 2400 t/d,经生产实践证明该方法运行效果良好。目前,我国有许多城市及工厂企业的污水处理厂采用SBR 工艺或其变形工艺,如:广州兴丰垃圾卫生填埋厂对垃圾渗滤液的处理采用了普通 SBR 工艺;昆明市第三污水处理厂,采用其变形 ICEAS(间歇式循环延时曝气活性污泥法)工艺,日处理能力 30 万吨;宁夏银川市污水处理厂、山东青岛市城阳污水处理厂等采用其变形 CASS(周期循环活性污泥法)工艺,日处理能力 10 万吨;天津经济技术开发区污水处理厂,采用其变形 DAT-IAT(需氧池-间歇曝气池串联)工艺,日处理能力 10 万吨;新疆阿克苏污水处理厂、密云污水处理厂等采用其变形 AICS(交替式内循环活性污泥法)工艺。
            ………
             
            1.2 垃圾渗滤液概述
            垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物,其成分复杂多样,同时具有污染性。随着我国经济的飞速发展和城市化进程的推进,多样化的产业兴起,城市人口急剧膨胀,城市的垃圾产生量也相应地增加。近几年,我国的人均垃圾产量以近10%的速度迅猛增长[13]。如此大排出量的垃圾,若未能的得到有效处置,将会严重威胁到生态环境。因此,应当对固体废弃物进行无害化、资源化和减量化的处理。根据中国环境保护产业协会城市生活垃圾处理专业委员会发布的“我国城市生活垃圾处理行业 2013 年发展综述”,截至 2013 年,我国设市城市生活垃圾的处理率已达到93.3%,设有填埋、焚烧等各类生活垃圾处理设施共计 701 座,处理能力 44.6 万吨/日。在这 701 座城市生活垃圾处理设施中,填埋场有 540 座,占比高达 76%,处理能力为31.0 万吨/日,实际处理量为 1.05 亿吨/年。生活垃圾填埋场在运行过程中会产生大量的垃圾渗滤液,其高有机物浓度、高氨氮含量、内含有多种重金属和携带有多种致病细菌等特点可能会导致更为严重的二次污染。垃圾渗滤液如不能得到妥善处置,将会污染地表水、地下水、土壤,甚至大气。
            ………..
             
            第二章 课题设计
             
            2.1 课题背景
            随着我国社会经济的高速发展,环境问题日益突出,而水资源的极度匮乏加之水环境的不断恶化使我国的用水状况面临着严峻的考验。据联合国 2008 年数据,我国拥有全世界 21%的人口,但只占有水资源总量的 6%,人均水资源占有量仅为世界人均水平四分之一左右,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。中国 658 个城市中,有三分之二以上缺水。国土资源部发布的 2013 年中国国土资源公报显示,在全国 203 个地市级行政区开展的地下水水质监测行动中,水质呈较差级的监测点 2095 个,占 43.9%;水质呈极差级的监测点 750 个,占 15.7%。“较差”与“差”级的水质监测点接近 60%。同时,在近些年频发的重大环境污染事故中,水污染事故占一半左右,几乎每年的水污染事故都在 1700 起以上。2013 年 1 月山西天脊集团发生苯胺泄漏事故,漳河下游受到严重污染,导致山西、河北和河南等多地居民的正常饮水和生活受到影响。2012 年 2 月广西龙江镉污染、2010 年 7 月紫金矿业水污染和吉林松花江哈工污染等影响非常严重的水污染事故,都直接威胁到我国的水环境状态。废水的无害化处理是保护水环境的有效手段之一。基于对水环境的改善与保护,污废水排放标准随之逐渐严格。2005 年 10 月 11 日,“关于严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》的通知(环发[2005]110 号)”经国家环保总局下发,通知中指出一些地方的污水处理厂未严格执行 2002 年颁布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),甚至有部分生活废水未经处理直接排放的现象。通知中要求对城镇污水处理厂排水,按“标准“中的相关规定实施分类管理;同时为防止水域发生富营养化,要求出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭式、半封闭水的城镇生活污水处理厂,应执行《标准》中一级标准的 A 标准;城镇生活污水处理厂达不到排放标准的,应限期达标。
            ……..
             
            2.2 课题研究的目的、内容和意义
             
            2.2.1 课题研究的目的
            本课题主要研究不同进水方式(瞬时进水,限制曝气进水,非限制曝气进水)对SBR 工艺运行效果的影响;探索间歇曝气对脱氮效果是否有强化作用,以及不同曝气频率对运行效果的影响;对垃圾渗滤液与污水的合并处理先期模拟运行,研究其可行性,以期实现将垃圾渗滤液接入城市已有的污水厂处理;确定渗滤液的适宜投加比例。
             
            2.2.2 课题研究的内容
            采用 SBR 工艺模拟正阳污水厂运行,以该污水厂进水和太原市某垃圾填埋场的渗滤液为研究对象,主要针对以下内容开展试验:
            (1)研究瞬时进水、限制曝气进水与非限制曝气进水这三种不同进水方式在其他运行条件一致的情况下,对 SBR 工艺运行效果的影响。
            (2)通过控制 SBR 工艺的曝气频率 n(每一周期反应阶段“好氧/厌氧”循环次数),对比间歇曝气与连续曝气,以及不同曝气频率下的处理效果,研究间歇曝气对 SBR 工艺的脱氮效果是否有强化作用。
            (3)控制垃圾渗滤液的投加比例逐步递增,研究不同投加比例下垃圾渗滤液与污水合并处理的可行性,寻求最适宜的投加比例。同时对比高比例直接投加垃圾渗滤液的处理效果。
            ………
             
            第三章 SBR 工艺不同进水方式研究........... 23
            3.1 反应器启动......... 23
            3.2 不同进水方式运行效果研究..... 25
            3.3 本章小结..... 33
            第四章 间歇曝气强化 SBR 工艺脱氮研究.......... 35
            4.1 不同曝气频数脱氮研究..... 35
            4.2 本章小结..... 38
            第五章 垃圾渗滤液与污水合并处理研究.... 41
            5.1 垃圾渗滤液不同投加比例下的处理效果......... 41
            5.2 垃圾渗滤液以 8‰高比例直接投加的处理效果...... 46
            5.3 合并处理可行性分析......... 51
            5.4 本章小结..... 52
             
            第五章 垃圾渗滤液与污水合并处理研究
             
            垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度废水,不仅含有大量有机污染物,还含有很多无机重金属离子,单独处理时工艺要求高、流程较为复杂。由于城市生活污水量较大,对垃圾渗滤液可起到缓冲、稀释作用,还可补充磷等营养物质,故将一定量的垃圾渗滤液与适当规模的城市污水合并处理是最简单的处理方式。但是垃圾渗滤液中含有的大量有毒有害物质有可能对活性污泥系统中微生物的生存造成影响,且由于 SBR 工艺为非连续流式,渗滤液中的有毒害物质及重金属离子可能会在反应器中产生累积效应,因此需要确定适宜的渗滤液投加比例,以期实现渗滤液的生态化处理,同时不影响污水处理厂的正常运行。本阶段试验模拟污水厂 SBR 工艺运行,以太原市某焚烧发电生活垃圾填埋场在雨水充沛的夏季产生的过剩垃圾渗滤液为试验对象,首先以 1‰的比例向反应器中投加垃圾渗滤液,同时监测常规出水指标与污泥指标,在运行稳定后以每次 1‰的幅值上调垃圾渗滤液的投加比例,每个投加比例下运行 7-8 天,监测常规出水指标与污泥指标。探索垃圾渗滤液与污水合并处理的可行性,并寻求最适宜的投加比例。
            …….
             
            结论
             
            本试验阶段主要研究了不同进水方式下 SBR 工艺的运行效果,以及不同进水方式对 CODcr的去除的影响。通过瞬时进水与限制 a’曝气进水的同条件平行试验,和限制曝气进水与非限制曝气进水的同条件平行试验,从动力学角度分析了不同进水方式下反应器所具有的特点以及处理效果相异的原因,得出结论如下:
            (1)瞬时进水与限制曝气进水对 CODcr的降解具有相似性。在不启动曝气工序的前提条件下,进水耗时的长短对于 CODcr的去除基本没有影响,瞬时进水与限制曝气进水两种方式下的 CODcr降解曲线走势一致。
            (2)非限制曝气进水起始反应段反应速率较慢。通过限制曝气进水与非限制曝气进水的同条件平行试验发现,非限制曝气进水工况的进水段,由于处在持续低负荷环境下,CODcr降解速率较慢,曲线坡度小。
            (3)对不同进水条件下反应器的动力学研究表明,瞬时进水工况、限制曝气进水工况和非限制曝气工况在进水结束后的反应阶段具有推流式反应器的特点。非限制曝气工况进水阶段具有完全混合式反应器的特点。推流式反应器在反应起始阶段,物料在较高的浓度下开始反应,因此反应速率很快,但物料浓度会随着反应的进行而降低,导致反应速率下降。完全混合连续式反应器全程反应速率较低。
            ............
            参考文献(略)

             

            硕士土木工程毕业论文范文篇八

             
            第一章绪论
             
            1.1研究背景
            虽然自然灾害集中发生在城市的频率尚不足世界“灾害谱”的1%,但却毁掉过世界上许多著名的城市,旧金山、东京、唐山等城市都曾经遭到过地震灾害的摧毁。城市自然灾害在发生的同时往往会导致一连串的次生灾害。如地震能诱发泥石流、火灾、毒气泄漏、海嘯等次生灾害以及疾病、饥荒等社会性灾害,这些灾害可能要比原生灾害产生的危害程度更深。如1923年的日本关东大地震引起的火灾让逃到避难所的成千上万人在火中化为焦炭;2011年日本3 ? 11东日本大地震,由地震时引起的核泄漏、海嘯,夺走了几万人的生命,甚至引起日本东部沿海半个东京面积的国土沉入海底。我国是一个多地震的国家,据统计,我国约有58%人口在50万以上的城市分布在地震烈度>7度以上的地方;100万以上人口的大城市约有70%的位于地震烈度7度及7度以上地区,并且许多重大工程项目、经济命脉都分布在地震区。最新研究表明,城市人口每增加1%,灾害损失将增加3%[2]。随着我国城市化快速的进展,城市灾害也变得频繁,使我国成为世界上城市地震灾害最为严重的国家之一。我国是一个以山地为主的国家,山地、丘陵以及高原大约占全国国土面积的69.27%,其中,山地城镇人居环境约占全国总数的50%。山地区域由于地质结构多样复杂,常常是自然灾害多发的地段。而且山地区域生态环境比较脆弱,地震更易诱发次生灾害,如常见的引起滑坡、泥石流和崩塌等。位于云贵高原的云南省,山地占全省面积的94%,由于该区域地处印度板块与欧亚板块挤压碰撞带的北东边界,区内新构造运动十分强烈,深大活动断裂纵横交错,全省125个县区市中地震烈度7度以下设防的城市仅13个,而8度以上设防的城市达56个,这些城市中绝大部分为山地城市。由于山地城市用地普遍不足,而且大部分相对落后,避难场所通常不足,布局见缝插针,很难与城市人口分布吻合。
            …….
             
            1.2研究目的
            中小学生都是未成年人,心智各方面都不成熟,中小学校作为中小学生学习与生活的载体,是一个人员比较密集的地方,如果在校园建设与规划中没有进行防灾避难功能的考虑,一旦发生灾害,后果将十分严重。为此,本文研究的主要目的是:
            (1)结合防灾、中小学校园规划指标等相关理论,针对城市普通中小学校,研究中小学校作为避震场所的可行性,从现状校园规划指标入手,来研究中小学校如果作为避难场所时可利用的有效容灾面积的系数,使其有效面积能够精确化,进而能够为其他避难疏散场所有效面积的计算以及资源的合理性配置提供依据。
            (2)通过对中小学的研究使人们认识到其作为避难场所的优势以及重要性,对以后中小学的内部空间建设和设施配置的改良以及中小学以后建设要努力的方向起到促进与指引的作用。同时,弥补了城市避难疏散场所人均面积的不足,提高了其使用效率。
            ……..
             
            第二章中小学校园与有效面积研究综述
             
            2.1相关概念羿定
            中小学校根据《中小学校设计规范GB50099-2011》的阐述,本文中的中小学校即普通中小学校,包括完全小学、非完全小学、初级中学、高级中学、完全中学、九年制学校。不包括市、区(县)实验性学校、示范性学校、职业中学、艺术学校、特殊教育学校等学校。学校用地面积:根据《中小学校设计规范GB50099-2011》,学校用地包括建筑用地、体育用地、绿化用地、道路及广场、停车场用地,学校用地面积即为以上几类用地面积的和。2.建筑平面利用系数建筑的平面利用系数指使用面积与建筑面积的比值。其中,使用面积指除交通面积和结构面积之外的所有空间净面积。《城市普通中小学校校舍建设标准》在核算校舍建筑面积时所涉及的平面利用系数K值为0. 60。抗震,即为避震:是指在应对无法避免的地震以及次生灾害时,利用适当的相对安全的空间或场所进行躲避,以减少地震灾害所带来的损失。防灾:字面上的意思就是减少或减轻灾害的损失,更加注重结果和目的,防灾包含两层意义,一是指采取措施减少灾害发生的频率和次数,二是指要减少或减轻灾害所造成的损失[5]。我们知道灾害的发生和造成损失是不可避免的,因此,应着重于釆取各种措施尽量减轻城市灾害所造成的损失。
            ………
             
            2.2研究范围界定
            1.本论文只研究地震这一单一灾种情况下,中小学校实际可用的避震疏散场所面积等相关问题,所以本文所提及到中小学是以城市普通初、高中、小学为主,防灾是以避震为主。
            2.本文探讨中小学校作为避震疏散场所,其研究对象主要为整个学校内部的各种空间。
            3.假设研究的中小学校的建筑均通过建筑规范所规定的抗震评估标准。
            ……….
             
            2.3国内外学校相关发展及研究
            联合国区域发展中心于2005年提出了 “学校地震安全倡议” (SESI),主要是想通过对学校和社区的灾害教育,开展灾害安全培训以及对校舍与当地社区的改造,加强人们对地震认识及增强抗震的能力。2006年,由联合国教科文组织在巴黎发起了 “减少灾害风险始于学校”运动。目的在于将减少灾害风险纳入到学校教育课程中,鼓励按照抵御各种自然灾害的标准在学校内施工建设,以保障学校的安全[9]。
            ………
             
            第三章中小学校园作为应急避震场所旳可行性研究............. 25
            3. 1中小学校园作为应急避震场所可行性........... 25
            3. 2中小学校功能与防灾功能关系分析........... 30
            3. 3中小学生避难行为与心理分析 ...........36
            第四章中小学校园有效容灾面积系数的构建 ...........40
            4. 1影响中小学校避难能力的因素分析...........40
            4. 2中小学校园有效容灾面积的构建...........64
            4. 3小结........... 68
            第五章实际案例分析研究...........70
            5.1研究区旳选择 ...........70
            5. 2研究区典型性分析........... 70
            5. 3娜案例现状分析........... 72
            5. 4实例学校存在偏差分析........... 93
            5. 5建议...........98
            5. 6小结........... 99
             
            第五章实际案例分析研究
             
            5.1研究区的选择
            云南省是我国自然灾害危险性等级较高的地区之一,地震、崩塌、泥石流和滑坡等非常普遍,其中地震灾害最为严重,全省约84%的地区可能发生强震(见图 5.1)。这三个城市虽然都是山地小城市,但地理条件各异,剑川县城位于金华山脚;耿马县城则位于缓坡丘陵上;绿春县城位于山脊上且泥石流多发。这些城市抗震设防烈度都比较高,基本上为8度、7度,并且在历史上大都发生过严重地震,如1988年的澜沧-耿马的7. 6级大地震曾造成宽度达4-5米、长达几公里的地裂缝,山体滑坡体堵塞河道形成堪塞湖多处可见;剑川历史上地震十分频繁,发生在清乾隆十六年的大地震,房屋倒塌1.6万余间,压死900余人,伤160余人,西湖水簸入剑湖;绿春虽未发生过严重地震,但有“县内全是山区,无平方公里平地”的说法,整个县城工程地质情况脆弱,人口承载超负荷,各种灾害均会引起泥石流灾害发生。从城市规模看,三个城市的人口从2万到10万不等,为典型的小城市,本研究选取小城市是由于其绿地、广场、运动场、学校等设施不如大城市完善,山地特征也更为明显,避灾空间布局问题很多,尤其是学校往往超负荷使用,人均使用空间不足,教室内的公共通道被占用,实际疏散宽度严重不足。中小学生由于年龄小,心智不成熟,其本身的自救逃生能力较弱,在紧急情况发生时,很容易出现拥堵,探踏等现象,往往造成群死群伤的严重后果。绿春、耿马、剑川三个县城独特的地质构造易诱发地震,加之历史上多次发生大型地震,造成过重大人员、财产损失,使得研究三个城市避震疏散空间布局十分必要和急迫,同其他山地小城市一样,三个县城的中小学存在着一系列问题,也使得对其中小学的研究具有一定的代表性、典型性和借鉴性。
            ……….
             
            结论
             
            中小学校作为避震疏散场所容灾能力的研究是一个新课题,还处于起步阶段,本课题进行研究,具有很强的实用性。本文结合我国国情,通过分析城市避震疏散场所体系的需求、校园自身优势及其他国家利用学校建设避震疏散场所的经验论证了具备一定条件的城市中小学可以作为城市避震疏散场所,这是展开本次理论研究的前提。从城市避震疏散场所需求的角度出发,结合中小学自身的条件,以国家相关标准为依据,研究了我国中小学在作为避难场所的有效容灾面积系数范围。本论文的主要研究成果如下:
            1、通过对影响中小学校避难有效面积系数的影响因素,如建筑空间、绿地空间、体育活动空间道路广场空间以及整个学校空间等进行了定性定量的分析,得到了在相关国家标准下我国中小学在作为避震疏散场所的有效容灾面积系数范围,见表6-1,并且清楚地知道了我国中小学具有作为避震空间的巨大潜力。
            2、以耿马、剑川、绿春三个典型山地小城市的中小学为例,验证在国家标准下算出来的有效容灾面积系数的科学性,并对造成部分案例学校与标准有效面积系数存在偏差的原因进行了综合分析。直接原因主要表现在建筑占地面积较大,体育活动设施不足以及有效绿地面积偏小等方面;间接原因主要表现在相关条令、规范的约束管理跟不上,农村学生“择校”因素的影响以及山地学校地势限制,利用率低等几个方面。
            ............
            参考文献(略)

             

            硕士土木工程毕业论文范文篇九

             
            绪论
             
            1.1课题背景
            自上个世纪80年代以来,我国的城市化进程进入到了一个全新的阶段。1982年,中共中央、国务院明确提出“允许农民进城”,与此同时,市场经济体制开始逐步实行,标志着中国的城市化发展在理论和实践两个层面上得到了重视,并被作为国家未来发展的战略方针。随着城市化进程的不断推进,中国掀起了一股居住区建设的浪潮,一大批居住区拔地而起,城市住宅总量不断攀升。然而与此同时,大型居住区内部所存在的问题及其与城市之间的种种矛盾却在凸显。单一化的居住区规划模式,带来了诸如城市肌理被割裂、公共资源无法共享、社会阶层隔离化、“钟摆式”的交通拥堵等问题,使大型居住区逐渐成为城市中的孤岛。在此背景下,也带来了一个需要反思的问题,即在城市化高速发展的同时所伴随出现的种种城市问题,是否是不可避免的?而通过回顾与梳理西方近现代城市规划理论的发展历程,可以为当下的中国城市发展与建设提供参考和借鉴。本文由此展开,在对西方近现代城市规划理论进行回顾后,着眼于中国当下的城市发展,对大型居住区的规划模式及其演变历程进行总结,纵向对比不同历史时期的大型居住区;之后通过两个重点案例的横向比较,对大型居住区的现有模式进行探讨;最后在总结前文分析结果的基補上,提出一种能够缓解当前大型居住区矛盾的、使其能够与城市发展和谱共融的规划模式,对未来的大型居住区规划模式进行展望。
            ………
             
            1.2文献综述
            在已有的相关研究中,根据侧重点和论点的不同,主要可分为以下几类:(1)梳理大型居住区在某一地区的演化历程、现状问题,提出对策①张阳所著的《经济转型期大型居住区的特征、问题及建设对策研究一一以天津市为例》(硕士论文)该文以天津地区的大型居住区为主要研究对象,详述了其理论背景、发展历程、现状问题等内容,并结合问题进行了相应的对策探讨,强调政府力量应有效介入。并该文史料详尽,论证清晰有力,对于作者制定研究结构、理清大型居住区发展脉络有着很大的参考价值。②林飞龙所著的《广州“华南板块”大型居住区建设对策研究》(硕士论文)该文以广州地区的大型居住区为主要研究对象,首先详述其基本特征及发展历程,其次对现存问题展开分析,最后从规划管理、规划设计、开发机制、公建配套、社区管理等方面提出了建设对策。该文逻辑清晰,视野开阔,特别是最后的对策探讨部分,从不同的层面进行着眼,涵盖面广,实践性强,对本文的模式探讨部分有很好的参考价值。③刘场所著的《城市混合居住区发展策略研究》(硕士论文)该文从传统“功能分区”型居住区所暴露出的种种问题出发,对“混合居住区”相关理论及实践成果进行研究和总结,对四个位于上海和北京的案例进行分析研究,并在此基础上对现有居住区存在的问题提出针对性的解决策略。该文所重点研究的“混合居住”模式,对本文所要探讨的主题有一定的契合,可以为本文所要探讨的大型居住区规划模式提供一定的理论依据。
            ……….
             
            第2章大型居住区相关理论及其演变
             
            2.1田园城市
            2.1田园城市田园城市是19世纪末英国社会活动家霍华德提出的关于城市规划的设想。而早在十九世纪初,这一概念最初由当时名声赫赫的科学社会主义者欧文提出。在霍华德的构想中,理想的城市形态是同时结合了城市中的优点与乡村中的优点的模式,在《明曰,一条通向真正改革的和平道路》一书中,在霍华德提出了这一模式,并称之为“田园城市”。田园城市理论提出了城市不应无限制延伸,在建设到一定规模后应当重新建设新的城市。之后,用绿带和公交系统将这些城市进行连接,最终形成由多个田园城市组成的社会城市。田园城市的基本模式为:由中心区、居住区、工业区、铁路运输区等基本功能分区组成,以一系列的同心圆进行组织。在中央圆心处,呈放射状发出六条大道,将城市均分为六分。在整个城市的中心区域,集中布置居住功能的用地,并在其范围内设置一条环形道路,该环形道路的宽度约为一百三十米。田园城市的首次实践,是距伦敦56公里处,由“田园城市有限公司”筹资建立的莱奇沃思。其建立原因,源于当时城市恶劣的生活环境以及普遍存在的贫困现象。在经历了数十年的发展后,莱奇沃思的人口数量产生了激增。在20世纪所举办的一场主题为“廉价房展”的活动,是产生该现象的重要原因之一。该活动对建筑师为普通劳动者设计廉价住宅提出了挑战,在当时吸引了大量游客。之后,随着各类企业纷纷进驻莱奇沃思,城市的工业开始兴旺。
            ………..
             
            2.2光辉城市
            勒•柯布西耶作为现代建筑大师,针对城市中心区庞大的人口压力和密度、稀少的城市公共绿地、现有城市道路及规划模式无法满足城市中越来越大的机动交通需求等现状问题,将工业化思想引入到城市规划的模式制定中,创造性的提出了 “光辉城市”理论。其主要规划思想是:将城市中心区的建筑高度进行提升,向高层发展,形成较大的人口密度。交通问题源于大量增加的机动车辆,通过在中心地带设置空地和绿地、通加强机动车辆与住宅的直接联系、增设停车场、加宽道路宽度、釆用立体交通等一系列手段,以缓解向中心密集化的城市道路。在勒?柯布西耶名为《光辉城市》的著作中,对其形态进行了描述。总体上看,新型的城市没有传统类型中的内院、街区、甚至街道等概念。在交通规划方面,楼与楼之间分布着承担主要交通流量的高速公路,其间距为四百米,并城格网均质分布;在配套方面,商业、办公区域与住宅区进行分离设置,每栋住宅楼内都设有公共服务设施;在用地规划上,严格按照功能分区进行布置,如工业区被布置在商业、办公区相对的方位,大学和体育场则被设置在尽量远离城市的区域。1882年,来自于西班牙的工程师提出了 “带状城市”的概念,他就是索里亚.玛塔。索里亚.玛塔强调:“城市建设的一切其他问题,均以城市运输问题为前提广5该理论的时代背景处于铁路交通大规模发展的时期,铁路将不同的城市连接了起来,而地铁线和有轨电车线的建设,加强了城市内部各区块之间的联系,从而改善了当地的交通状况,对整个城市的发展起到了促进作用。
            ………..
             
            第3章大型居住区实证分析......... 16
            3.1 丁桥居住区......... 16
            3.1.1 概况......... 16
            3.1.2规划模式......... 21
            3.1.3成因分析......... 22
            3.1.4未来发展影响因素分析......... 24
            3.2九堡居住区......... 25
            3.2.1 概况......... 25
            3.2.2规划模式......... 31
            3.2.3成因分析......... 32
            3.2.4未来发展影响因素分析......... 34
            3.3比较与总结.........36
            3.4本章小结......... 37
            第4章结论与展望......... 38
            4.1结论.........38
            4.2发展展望......... 38
            4.3论文的缺点与不足......... 42
             
            第3章大型居住区实证分析
             
            3.1 丁桥居住区
            丁桥居住区坐落于杭州市江干区丁桥镇,规划总用地366.07公顷,其中建设用地352.43公明,水域用地13.64公顷。规划城市建设用地中居住用地186.73公喷,市级公共设施用地19.09公顷,道路广场用地63.14公顷,市政公用设施用地2.19公顷,绿地81.28公顷,规划定位为一个居住人口达9.6万人、功能完善的、面向城市普通居民的现代城市新兴大型居住区。随着杭州城市功能布局的调整和优化,大型工业园区和高教园区在城市边建设,以及城市“一绕三纵五横”快速交通和“十字”型轨道交通规划构架,加上经济适用房建设的低成本和出售的低价格等,使更多老百姓都能实现自己住房的梦想,为解决群众“住房难”,市政府在2003年启动丁桥居住区建设,并于2004年委托杭州市城市规划设计研究院编制完成单元控规。丁桥居住区自2003年启动建设,到2008年基本建成,目前配套及基础设施建设已完成,区内路网已经贯通,公交中心站已经建成,杭州师范大学附属丁兰实验学校、丁桥初级中学、丁桥中心幼儿园、丁桥第二幼儿园等已投入使用,3座居住配套中心已投入使用,河道整治、公园整治都已完成,新城广场、丁兰广场等商业项目已投入使用,约150万平方米建筑规模的经济适用房小区和约150万平方米建筑规模的商品房项目也已基本建成投用,目前有广宇上东城、中豪四季公馆、昆介天籁、联合格里、天阳观筑、昆介西房玺之湾、广大融城印象、丁桥颐景园、冠宇食园等楼盘交付或在建。时至今曰,丁桥已经从杭州昔曰的“西伯利亚”被打造成杭州市规模最大的大型居住区。
            ……….
             
            结论
             
            本文从大型居住区的相关理论概念出发,对其演变进行了简要梳理,并结合两个实证案例一一丁桥居住区和九堡居住区,对其各自的项目概况、规划模式、模式成因、未来发展影响因素等几个方面进行了分析研究,对两种具有一定代表性的大型居住区模式进行对比研究,通过对比总结得出在大型居住区开发影响因素当中,居住区区位及政府战略规划扮演十分重要的角色,而居住用地和产业用地配比的不同是产生不同模式的重要影响因素。通过进一步的分析和研究,发现以单一功能为主的大型居住区都存着自身的一些问题,其根源为在规划初始阶段单一性质用地所占比重过大,而在后续发展中需要对其比重进行调整并引入多样性功能的用地。此外,居住区公建配套的规划配置一定要适度超前,应尽早规划建设区域级公建配套中心,满足城市区域中心的功能要求,带动整体区域城市功能的提升,有利于支撑整体区域的后续发展。综合分析结果,笔者认为满足城市区域中心的功能要求、以功能混合为特征、适度混合的大型居住区规划模式是较为符合未来大型居住区发展的模式。
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            参考文献(略)
             

            硕士土木工程毕业论文范文篇十

             
            1绪论
             
            1.1研究的起因
            随着医疗科技与社会事业的快速发展,现代医学已经逐渐向多元化医学模式发展。综合医疗中心是我国卫生体系的重要组成部分,是我国卫生体系顶层设计的关键节点,能够贯彻公共卫生规划要求,适应公共卫生的服务需求,从而保证政府主导下的卫生服务公益性和均等化,又能够带动区域医疗技术的发展,满足多元化医学服务需求。但由于建筑功能庞大而复杂,专业要求突出,传统的设计手法难以完全适应。而弹性设计追求空间的灵活性与适应性,正好弥补传统设计的不足。弹性起源于物理学的概念,主要是指在外界因素的影响下,物体发生运动和变形,并且;^外力撒掉后,变形物体恢复原样和尺寸?的属性。在建筑设计中,弹性设计主要是指建筑设计需要满足多榉和变化需求的建筑空间和结构性能,要求建筑具有可调整、变化、发展的能力。从上世纪60年代开始,西方国家巳开始研究将可变性与可发展性贯穿于医院建筑设计之中[19]。随着人们生活水平的提高以及医疗科技的不断发展,传统的建筑模式巳经不能够满足当代医疗的需求。采用弹性设计理念,能够更好的体现高效便捷的时代要求。将弹性设计思想融入综合医疗中心设计中,强调在综合医疗中心设计过程中弹性思维的参与加入。建筑设计过程的理解扩展到建筑物建成、使用以及再利用的全寿命过程。将弹性理论与综合医疗中心的建设相结合,能够营造人性化的医疗空间,满足当下医疗建筑的发展需求,同时能够确保医疗中心满足未来功能变化发展的需要。
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            1.2研究的对象
            本文的研究对象是综合医疗中心的弹性设计,综合医疗中心是功能复杂、要求高的建筑,随着生活水平的提高和科技的不断发展,当前的医疗楔式从单一的生理治疗转向多元化的治疗模式,医疗中心的建筑设计除了满足建筑的需求之外,同样需要构建以人为本的发展模式,更好的体现高效便捷与“以病人为中心”的时代要求[4]。为了满足医疗发展的需求,需要从规划层面、建成以及后续使用过程中进行研究,以社会学、医学、建筑学的相关领域研究成果为基础,借鉴先进理论和实践经验,从而使综合医疗中心满足当前使用以及未来发展的需求。综合医疗中心弹性设计需要满足技术的适应、经济的适应、个性化追求的适应,使综合医疗中心的弹性设计满足空间形态变化的能力和使用方式变化的能力,适应不同使用者的不同需求,适应新的技术发展的需求,从而保证综合医疗中心的建筑规划设计规范化。
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            2弹性设计在综合医疗中心设计中的理论基础
             
            2.1国内外综合医疗中心发展历程
            从1895年的南丁格尔模式开始发展的近、现代医疗建筑,经历了一个半世纪的历程,发展到部门繁多、功能科室众多的现代医院,并成为独立的公共建筑类别,亦是其中较难的类型之一现代医学技术的发展对于医疗建筑的要求不断提高,以第二次大战作为医疗建筑的分水岭,为了满足战后的医疗卫生的需要,需要根据公共医疗系统的建设与发展进行医院设计与建设,西方国家半个世纪来在医疗建筑建设和发展方面的努力,可以对我们国家的相关事业发展提供理论支持和经验教训。国外非常注重医生对病人治疗过程的.护理,在患者的康复过程中,从患者的诊断、治疗方案的确定、手术以及护理等进行全过程分析,确保卫生条件,.从而满足患者康复的需求。相关研究显示,注重医疗环境的护理能够将病情的死亡率由51%降至4%,极大的提升护理质量,从而促进医疗卫生的发展。为了满足二战后的医疗卫生需求,西方国家逐渐形成了专业的设计理论与建筑研究,推动医疗建筑的建设与发展[1G]。上世纪50>60年代期间,现代建筑运动打破了 19世纪强调造型的建筑模式,结合工业化的技术革命、以满足建筑的使用功能需求为基础的现代建筑理念。医疗建筑设计师们将设计理念与医学技术要求相结合,在国家财政的扶持下,推动医疗建筑的革新与发展。大跨度结构、机械通风、建筑平面进深加大、人工采光的引入是这一阶段的医疗建筑的主要特点,倾向于高度工业化的设计。
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            2. 2弹性设计理论的发展历程
            弹性设计理念在我国传统的建筑设计以及城市规划中有所体现,现代建筑的弹性理念来源于新材料和新技术的广泛应用,而且框架结构的发展使弹性设计的应用成为可能。上世纪20-50年代,现代主义先锋们开始对建筑中的弹性设计进行探索,比如密斯与1927年斯图加特展示的四单元组成的四层公寓结构表明,密斯采用钢结构承重框架给住宅空间带来极大的灵活性,为居住着的住宅空间调整提供便利,而且该模型是一座具有典型灵活性的现代住宅结构。上世纪60年代开始,建筑思潮开始向多元化方向发展,住宅的弹性设计逐渐受到重视。同时期医学建筑的设计引入弹性结构的概念,英国卫生部和地区医院委员会开始探索便于发展变化的医疗建筑弹性设计体系,并且在此基础上提出四种模型结构,为节约用地,缩短流线,英国的建筑师又提出了“通用空间"方案。他们把医院设计为多层的整片连续空间,像一个大集装箱一样,可以包容医院的各个部门,并可随时加以调整,适应任何功能转换需求。随着上世纪80年代环保理念的提出,当前的综合医疗中心的弹性设计体现了 "以人为本”的设计原则与生态建筑的概念,因此在设计中尽量满足使用者的需求,采用安全环保的建筑材料,提升医疗中心使用寿命,处理好患者与环境的管理,做好建筑保温与节能设计,创建安全环保的建筑空间。
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            3弹性设计在综合医疗中心设计中的应用原则和方法........ 22
            3.1前期策划中的弹性设计....... 22
            3.2总体规划中的弹性设计 .......25
            3.3建筑单体中的弹性设计方法....... 28
            3.4功能单元中的弹性设计....... 32
            4台州市立医院新区概况介绍与规划思路....... 35
            4.1项目概述....... 35
            4.2项目建设必要性....... 36
            4.3项目设计规模....... 37
            4.4项目总体规划原则....... 38
            4.5项目单体与局部设计思路....... 39
            5.1总体规划 .......44
            5.2基于模式化单元的医疗街扩展设计....... 47
            5.3基于标准化单元的单体建筑设计.......52
            5.4功能单元的弹性设计....... 55
            5.5弹性设计体验 .......58
             
            5台州市立医院新区弹性设计实践探索
             
            5. 1总体规划
            台州市立医院新区的总体规划需要与周边环境相结合,并且对院内空间进行优化设计,确保项目规划既满足当前的医疗需求又顾及未来的医学技术发展。台州市立医院新区的总体规划需要遵循整体性与多样性的原则。为确保项目的整体性,建筑形态既要融入周围环境,又要有个性特征,使之成为本区域地标性建筑。医院弹性设计的多样性原则是整体性原则的一种延续,将外部空间与内部空间塑造相结合,对于医院内部功能进行合理分配,确保医院满足建设需求。台州市立医院新区的建设规划,需要兼顾功能分区、日照通风、交通流线、中长期目标等,并及时发现问题,不断修正,确保项目顺利实施。台州市立医院新区的总体设计主要采用弹性设计的思路,在设计的过程中,需要对建筑的合适供能比例、空间质量以及建筑内部空间等三个方面进行控制。
            …….
             
            总结
             
            随着医疗技术的不断发展,对于医疗建筑提出了更高的要求。为使医疗建筑满足不断发展的医疗技术的需求,需要采用合理的设计方式,确保医疗建筑空间的灵活性与发展性。采用弹性设计的方式,能够对综合医疗中心进行合理设计管理,优化医疗中心空间设计,满足持续发展的要求。本文对综合医疗中心的弹性化设计进行研究分析,主要的结论如下:
            一、弹性设计的意义。弹性设计在综合医疗中心的设计中具有重要意义,采用弹性设计思路,能够确保综合医疗中心的设计优化,将现在的医疗服务需求与未来医疗技术发展相结合,从而确保医疗中心的灵活性与适应性,提高建筑空间利用,增强建筑应变能力,延长建筑使用寿命。
            二、台州市立医院新区设计启示。台州市医院新区是借鉴老院区建筑模式基础上构建的新型综合医疗中心,主要目标是满足滨海工业新城的医疗服务需求。在规划过程中,从前期策划、总体规划、建筑单体、功能单元等不同阶段全方位的融入弹性设计思想。提供灵活、适应性强的建筑形式和空间结构,提高医疗建筑自身的可利用程度和可调适能力,减少因为建筑因素产生的资源浪费。通过医院新区的建设可知,在综合医疗中心的弹性设计中,需要结合医疗中心的医疗服务需求和周围环境与内部空间设计,确保医疗中心的道路交通、医疗空间、医院环境协调发展。并采用标准化设计、模块化设计与网络结构,确保综合医疗中心的可持续性发展。
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            参考文献(略)

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