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工程数值计算论文

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工程数值计算论文

以一个课题为例,研究方程的解法例如我曾经看到一个题目,要求做一个物件从一百米高处用飞机投入海中,问这个物体的运动方式要求物件最后静止的位置有一些重力体积,水中的阻力啊,最大可承受深度等等最后得到微分方程,利用matlab求解这是上次我帮同学做的一个题目希望给你一点提示

给你一篇论文吧。内容包括绪论。希望能够帮到你。浅谈工程量计算和工程造价第一章 绪论建筑工程造价是衡量建筑工程项目的一个重要经济技术指标,也是维护建筑产品供需双方的经济权益的关键所在。建筑工程造价管理是建设施工企业经济活动中的重要组成部分,工程造价管理直接关系到施工企业的生存与发展。工程造价管理的目标就是利用科学管理的方法,合理地确定造价和有效地控制造价,以提高建筑安装施工企业的经营效果。工程造价管理是集经济、技术、管理于一体的综合学科。工程造价的高低,直接反映着投资效益的好坏,充分体现着项目的工作质量和管理水平。但是目前,由于全过程、全方位投资管理的理念尚未形成,投资管理的各个层面不够完善,导致建设工程投资中损失浪费的现象比较严重,超支现象比较普遍。因此,在工程项目管理中,如何有效地进行工程造价的管理,并在确保工程质量的前提下,有效地降低工程造价,是一个值得重视的问题。工程量的计算在过程设计过程中具有极其重要的作用,计算的准确性直接决定着工程造价、工程所的用工量、工程所需机器设备和施工时间。从实践的角度来说,建设工程量越大,所需要的资金投入越多,工程投资在工程的总投资之中可以占到35%以上,因此,我们可以说工程量计算是工程设计是否经济合理的主要指标之一。第二 章 工程量计算研究工程量计算在施工图预算以及施工过程中有着举足轻重的地位。因而,实习过程中,师傅给我安排的学习计划就是熟悉图纸、熟练掌握安徽 2000 定额中的计算规则、 如何使用软件套价的、简单的计算钢筋用量。1 工程量计算的重要性工程量是编制预算、(标底)或投标报价的原始数据,是编制预算的核心和重要组成部分,也是一项复杂而细致的工作。工程量计算的意义就是根据施工图、预算定额划分的项目及定额规定的工程量计算规则,先列出分项工程名称,再写出计算式,最后计算出结果的过程。工程量计算的工作,在整个预算编制过程中是最繁重的一道工序,是编制施工图预算的非常重要环节。一方面,工程量计算工作在整个预算编制构成中所花的时间最长,它直接影响预算的及时性:另一方面,工程量准确与否直接影响各分项工程定额直接费计算结果的正确与否,从而影响预算造价的准确性。每一个预算人员,必须以高度的责任感,严肃认真、耐心细致地按照工程量计算规则进行工程量计算。2 如何快速准确计算工程量 熟悉定额计算规则1 熟悉定额计算规则、相关规范及图集熟悉定额内容及计算规则,也是预算人员的最起码的基本功。所以熟悉和掌握定额内容及计算规则,是快速、准确计算工程量的前提。如果在计算时,因对某些工程量计算规则不熟悉,计算时不停地再翻看定额或对计算规则理解有偏差,这样是不可能将工程量计算的快速、准确的。比如在计算墙体时对墙体的高度取定时较混乱,造成工程量计算有误,主要就是对工程量计算规则不熟悉。安徽 2000 定额中,外墙与内墙、平屋面与坡屋面、现浇板 与预制板的墙体高度都有区别。外墙高度计算,坡屋面无檐口天棚时,算到屋面板底;有檐口天棚的,算到屋架下弦底再加 500px;平屋面,算到楼板顶面或屋面板顶面,有女儿墙的,要算到女儿墙顶面(有砼压顶的,则算至砼压顶的底面)等等。各种不同类型的墙体都有各自的算法,只有熟悉了定额中计算规则以及工程相关的规范和图集,才能真正快速、正确的计算出施工图的工程量。2 合理安排工程量计算顺序①按顺时针顺序计算以图纸左上角为起点,按顺时针方向依次进行计算,当按计算顺序绕图一周后又重新回到起点。这种方法一般用于各种带形基础、墙体、现浇及预制构件计算,其特点是能有效防止漏算和重复计算。②按编号顺序计算结构图中包括不同种类、不同型号的构件,而且分布在不同的部位,为了便于计算和复核,需要按构件编号顺序统计数量,然后进行计算。③按轴线编号计算对于结构比较复杂的工程量,为了方便计算和复核,有些分项工程可按施工图轴线编号的方法计算。例如在同一平面中,带型基础的长度和宽度不一致时,可按A轴①~③轴,B轴③、⑤、⑦轴这样的顺序计算。④分段计算在通长构件中,当其中截面有变化时,可采取分段计算。如多跨连续梁,当某跨的截面高度或宽度与其他跨不同时可按柱间尺寸分段计算,再如楼层圈梁在门窗洞口处截面加厚时,其混凝土及钢筋工程量都应按分段计算。⑤分层计算该方法在工程量计算中较为常见,例如墙体、构件布置、墙柱面装饰、楼地面做法等各层不同时,都应按分层计算,然后再将各层相同工程做法的项目分别汇总项。⑥分区域计算大型工程项目平面设计比较复杂时,可在伸缩缝或沉降缝处将平面图划分成几个区域分别计算工程量,然后再将各区域相同特征的项目合并计算。合理安排计算顺序是准确快速计算工程量的关键之一。合理安排工程量计算顺序,就是在计算工程量时,将有关联的分部分项工程按前后依懒的关系有序的排列在一起,然后进行计算,其目的是为了计算流畅,避免错算、漏算和重复计算,从而加快工程量计算速度。“先算结构,后算建筑” 。因施工图分为建筑施工图和结构施工图两个部分。对较简单的砖混结构住宅,无所谓二者先后顺序。但对框架结构宜先算结构,后算建筑。因为这符合框架结构的施工顺序,而且框架结构建筑图部分所包含的工程量也较结构图少得多。如填充墙的面积、门窗面积、楼面面层面积等等。另外先算结构部分,随着计算的深入,头脑中对该工程的外型、细部构造、尺寸、标高等也有了较深印象,从而为建筑部分的快速计算奠定了良好基础。3 减少和随时清理图纸预算编制过程中,接触的图纸和预算资料很多,并且内容繁杂。设法减少和随时清理图纸是保证工程量计算快速、准确的方法之一。 一般单位工程施工图少则十几张、 几十张,多则上百张。如不注意减少图纸数量和清理,就会增加翻阅图纸的时间,而且容易造成漏项、错算等问题。① 减少图纸数量在一种性质的图纸上,将有关工程量连续算出,这就给迅速减少图纸数量打下了基础。例如,在底层平面图中,要算出底层墙体的面积,也要算出散水、台阶,门窗面积的统计等。就是说在一张图纸上工程量能全部算出的,可以尽量算出。有时光靠一张图纸还不能将某工程量算出,需要结合其他图纸才能全部将某分项工程或构件的尺寸得出,才能算出其工程量。若一张图纸上工程量已全部计算完毕,可将这张图纸抽出,另外存放。这样就不会再来翻阅这张图纸,减少计算时翻阅图纸的次数,节省所需时间。我们在计算结构部分的工程量时,例如柱、梁、板等,可以同时算出钢筋量。这样做的好处是因工程中素砼构件很少,一般险构件中都会有钢筋。这样,梁板柱各自对应的一份钢筋,不会漏项。② 随时清理图纸若同一张图纸上的工程量不宜一次计算,对已计算者,可在图纸相应位置作记号,未计算者不作标志,方便继续进行工程量计算和最后的图纸、项目清理。已计算和未计算图纸都要按图序放置,不能用时将图纸抽出、用完后随便一放,造成再次翻图时浪费时间,也容易发生错乱。在当今工程量自动计算软件还未能很好地解决计算的可操作性、准确性的这一前提下,手工计算工程量仍然会是目前及今后相当长一段时间内仍要进行的一项繁杂的工作。因而,如何快速、准确地计算工程量,仍然是工作中需要探讨及研究的重要课题。第三 章 建设工程造价管理工程造价是指建设一项工程项目的建造所需要花费的全部费用。工程项目建设周期长、投资大、协作部门多,在计价方面,具有单件性、多次性、方法的多样性及依据的复杂性等特征。为了更好的进行工程建设,使技术和经济更好的有机结合,提高建设单位的投资效益和经营成果,必利用科学的管理方法和先进的管理手段对工程造价进行管理,重点是合理的确定造价和有效的管理造价。1 建设工程的概念与工程造价的概念相对应,工程管理的概念也有两种,即建筑工程投资费用管理和工程造价管理。建筑工程投资费用管理属于投资管理范畴。建筑工程投资费用管理,是为了实现投资的预期目标,在拟定的规划,预测、计算、确定和监控投资及其变动的系统活动。工程造价管理属于价格管理范畴。在社会主义市场经济的条件下,价格管理分微观和宏观两个层次。在微观层次上,是企业在掌握市场价格信息的基础上,为了其管理目标而进行的成本控制、计价、定价和竞价的系统活动。在宏观此次,是政府根据市场社会经济发展的要求,利用法律、经济和行政手段对价格进行控制管理,以及通过市场管理规范市场主体价格行为的系统活动。工程建设关系到国计民生,同时政府投资的公共、公益性项目今后仍然有相当份额,因此国家对工程造价管理,不仅对价格的调控而且在政府投资的项目上还承担着微观主体的管理职能。这种双重角色双重管理职能,是工程造价管理的一大特色。2 建设工程造价合理的确定建设工程从决策阶段到竣工结束投入使用为止,建设造价表现为从投资估算、设计概算、施工图预算、竣工结算、承包价到施工预算造价、工程结算造价到最后的竣工决算造价,整个过程是一个由粗到细、由深到浅,最后确定工程实际造价的过程。几家过程各环节相互衔接,前者控制后者,后者补充前者。所谓建设工程造价的合理确定,就是在建设程序的各个阶段,根据相应的计价依据和计算精度的要求,合理的确定相应造价,同时按有关规定和报批程序,经相关部门批准能够成为该阶段工程造价的控制目标。显然,工程造价确定的合理程度,直接影响着工程造价的管理。3 建设工程造价管理的必要性为保证建设工程造价不突破批准的投资限额,对工程造价必须按建设程序实行层层控制。在建设全过程中,批准的可行性研究报告中的投资估算是拟建项目的国家计划控制造价;批准的初步设计总概算是控制工程造价的最高限额,其后各阶段的工程造价均应控制在上阶段确定的造价额度之内。工程造价控制管理是衡量建筑工程项目的重要经济和技术指标,同时它也是维护土建工程建筑产品的经济权益的重要保障。土建工程造价控制是建设管理的一个核心部分,贯穿了工程建设的整个过程,工程建设前期的可行性研究、投资决策、设计施工和竣工交付使用前所需的建设费用都影响着土建工程的造价管理与控制。加强土建工程造价的管理,可以促进优化设计,准确地编制投资估算,保证估算起到控制造价的作用,把工程设计阶段和建设项目在造价方面发生的变化控制在确定的造价范围之内,保证土建工程项目的顺利完成。此外,还可合理分配投资项目,控制成本费用,有利于企业获得最大的经济利益,推进现代化建设的进程。近年来,我国很多企业在工程建设中,由于受到科学技术条件的限制,普遍存在着超估算、超预算、超结算的“三超”现象。在土建工程造价中,导致工程投资严重失控、工程造价报价不实,直接影响了工程企业的建。建设工程通常是一种按期货方法进行交换的商品。它的造价局有一般商品价格的共性,同时又因为建设工程具有固定性、单件性、工期长、程序复杂等特点,确定造价不能同工业产品一样简单,具有其特殊的技术经济特点,必须严格管理。4 对建设工程造价进行有效的控制管理1 有效控制的原则和方法①以设计段为重点的建设全过程造价控制工程造价的控制应贯穿于项目建设的全过程,但必须要重点突出。很显然,设计阶段是控制的重点阶段。统计表明,设计费一般只与相当于建设工程全寿命费用的 1% 以下,但正是这少于 1%的费用基本决定了几乎全部随后的费用。由此可见,以设计质量控制整个工程建设的效益是非常重要的。②采取积极主动地控制态度控制是贯穿项目建设全过程的,也是主动地。长期以来,人们一直把控制理解为目标值与实际值的比较。当实际值偏离目标值时,分析其产生偏差的原因,并确定下一步的对策。这种被动的控制有一定的缺陷,它只能发现偏离,不能预防偏差的产生,因而是贝蒂消极的控制。而工程造价的控制需要预防偏差的产生,防患于未然,采取 积极主动地控制方法。③有效控制造价必须技术经济相结合长期以来,我国工程建设领域内技术与经济相分离,工程技术人员缺乏经济观念的现象非常普遍。国外的技术人员时刻考虑如何降低工程造价,而中国的技术人员则把它看成事与自己无关的财务人员的职责。而财会、概预算人员的主要责任是根据财务制度办事,他们往往不熟悉工程知识,也教少了解工程进程中各种关系和问题,往往单纯的从财务角度审核费用开支,难以有效的控制工程造价。为此,迫切需要以提高工程造价效益为目的,在工程建设过程中把技术与经济有机结合,通过科学技术、经济分析和效果评价,正确处理技术先进与经济合理两者之间的对立统一关系。力求在技术先进的条件下经济合理,在经济合理的基础是上的技术先进,把控制工程造价的观念渗透到各项设计和施工技术措施中。技术与经济相结合是控制工程造价的有效手段。④有效控制工程造价需要多方面采取措施要有效控制工程造价,应从组织、技术、经济、合同与信息管理等多方面采取措施。组织上的措施,如:明确项目组织结构,明确造价控制着急其任务,明确管理职能分工;技术上的措施,如:重视设计方案的选择,严格审查监督初步设计、技术设计、施工图设计、施工组织设计,深入技术领域研究节约造价的可能;经济上的措施,如:动态地比较造价的计划值与实际值,严格审核各项费用支出,采取对节约投资有力的奖励措施:信息管理方面,真正的使用计算机的系统管理,真实记录分析各方面情况等。2 建设程序各阶段工程造价有效控制的内容①建设全过程控制内容在建设过程中,投资主管单位、建设单位(工程总承包单位)应对建设全过程造价控制负责,严格按批准的可行性研究报告中规定的建设规模、建设内容、建设标准、建设工期和批准的建设项目总造价进行建设,全过程的委托建设监理单位进行层层控制。②项目决策阶段的控制内容项目决策阶段的投资估算主要控制的是其编制依据的准确性,即前期的资料来源和累计一定要非常准确。根据规划阶段、项目建议书阶段、可行性研究阶段,进而严格控制投资估算的准确精度,避免决策的失误。③设计阶段的控制内容设计阶段是工程造价控制的重点。设计单位应依照批准的可行性研究报告和投资估算,以方案选择为重点,注重各方案的比较,控制初步设计和总概;按照批准的初步设计及总概算,以工程量控制为重点,编制工程量清单,控制施工图设计施工图预算。一般把设计阶段又分为初步设计和施工设计阶段,这样以便更好的控制建筑工程的造价,在初步设计阶段,就要对它进行造价管理,尽量把存在的问题解决,当第一阶段的设计工作完成后,要召开会议,并对设计方案进行科学分析和经济论证,对不足的方面进行补充,完善设计。④施工阶段的控制内容在施工阶段,首先要严格控制工程变更,防止通过设计变更扩大建设规模,增加建设内容,提高设计标准。对因工程变更而造成总造价突破批准限额的,必须报原初步设计,审批单位批准后方可变更。其次,要严格控制施工单位,必须按工期要求合理组织施工,技术方案合理,进度安排适当等。另外,在管理制度上实行层层负责制。责任到人,分工明确,按劳动合理分配,责任和个人收益挂钩,激励人人发挥主观能动性控制工程造价,降低成本。综上所述,工程建设是社会化大生产。规模大、内容多、牵涉面广、内外协作关系复杂,各项工作又必须集中在特定的建设地点和范围进行,因而要求有关单位密切 配合,在时间和空间的延续和伸展上合理安排。而在这个复杂的过程中,工程造价作 为建筑经济的链条贯穿始终:申请项目要编制估算,设计要编制概算,施工要编制预算,竣工要做结算和决算等。所以说要搞好工程建设,提高建设单位的投资效益和建筑安装企业的经营成果,必须有效的对工程造价进行管理和控制。第四 章 结论通过这次的学校实习教学方案,我学到了更多知识,包括招投标的具体程序,造价文件的具体编制,工程量的计算方法和实际施工中的技术活动。总体来说,实习的过程是充实、愉快的!到了第一线的工作中,对那些课本上的抽象的概念有了重新的认识。感受到了工程量计算和工程造价在实际工作中的必要性,在因地制宜中的重要性。实习的过程是将理论知识与实践相结合的过程,系统的重新梳理了理论知识。也认识到工程造价的高低,直接反应投资效益的好坏,充分体现了建设项目的工作质量和管理水平。它具有预测、控制、评价、调控等作用。而工程做造价贯穿于工程建设的各个阶段,在工程建设中,只有把造价管理工作作为一项核心工作,才能对建设项目节约投资、控制成本、科学实现建设项目的最终目标起着越来越重要的作用。对工程量计算要有明确的思路,先算哪部分后算哪部分,统筹安排计算工程量,提高计算效率,可节约大量的时间和精力。比如以外墙中心线为基数,可计算与之有关的工程量。工程量的计算必须耐心细致、不的马虎。

黄土路基温度场数值分析掌王铁行刘明振鲁洁(西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710Q55)摘要基于黄土高原的气候特征及现有文献,提出了模拟黄土高原气候因素的地表温度场数值计算方法,并模拟气温、辐射量、湿度等边界条件,经过对黄土高原边界因素的分析研究,确定了适于黄土高原的模型参数。对西安和延安两地地表温度的计算结果与实测结果的对比分析表明了文内方法的合理性,分析了黄土路基温度场随气候的动态变化。探讨了温度梯度对非饱和黄土路基稳定性的影响,表明外界条件的昼夜变化对路基路面温度的影响不超过30 cm。关键词黄土温度气候路基数值分析1引言路基直接受到诸如辐射、蒸发、湿度、风速等气候因素及路基地表形态的影响,其土体温度场是变化的。温度变化引起水分迁移使含水量变化^引,并引起土体冻融相变使水份向冻融界面运移。温度变化导致工程土体湿度场变化,进一步导致强度场变化¨卜p1,常常导致一系列病害的发生。路基工程横向热差异问题及其导致的病害问题,即工程中的阴阳坡问题,主要与路基阴、阳坡面受到的辐射等气候因素的差异有关。这方面研究成果目前较少。本文模拟黄土高原气候变化过程及路基地表形态,就黄土路基温度场的数值计算方法及温度场的变化过程进行探讨。2黄土路基温度场数值模型及参数取值辐射、蒸发、湿度、风速等因素随时间变化。黄土路基温度场属非稳态相变温度场,其基本方程为([K]+訾)四={P|t+岩四一山(1)式中[K]为温度刚度矩阵;[Ⅳ]为非稳态变温矩阵;{r}为温度值的列向量;△f为时间步长;{P}为合成列阵,下标f为时间。{P}是综合考虑相变、辐射、对流、蒸发的列阵。辐射列阵包括太阳辐射列阵、大地辐射列阵和大气辐射列阵。各个列阵参见有关文献∞1。参考有关文献¨卜归1,取黄土地表大地辐射黑度为0.68,取黄土地表对太阳辐射的吸收率为O.78,沥青路面对太阳辐射的吸收率为0.90。大气辐射黑度z:与大地对大气辐射的吸收率口’的取值比较复杂,其值与气温、云量、湿度、粉尘含量等因素有关,气温和湿度不仅可以反映空气中水蒸气的多少,也可以反映云量水平高低。本文选取气温和湿度作为气候的特征指标确定Z:与卢:经过分析,并考虑到计算中z:与卢7的乘积作为一整体,得到z:卢’确定关系式Z2卢’=,+0.006t+0.004Sd (2)式中Z为气温,’(℃);s。为相对湿度,(%);厂拳国家自然科学基金项目(50308024)。王铁行,男,教授。为综合考虑其他因素影响的区域性系数,西安取值0.20,延安取值0.25。西安和延安地区每月平均气温及相对湿度见表l。表1气温和相对湿度表’ 以东西走向路基为例,路基边坡坡率1:1.5,依据文献[10]方法计算得到路基南坡面和北坡面的坡面系数如表2所示。表2南坡面和北坡面的坡面系数表万方数据·2· 全国中文核心期刊路基工程2008年第3期(总第138期)3计算结果及分析采用前文方法,模拟当地气候条件对西安和延安地表温度进行计算,计算及实测得到平均地表温度随时间变化,计算与实测结果较为一致。以西安地区东西走向路堤为例对路基温度场进行计算分析。路基边坡坡率1:1.5,宽度10 m,高度4m,沥青路面。计算得到不同月份路基日平均温度分布如图1、图2所示。{越磺温度,℃ 温度,℃O 10 20 30 0 10 20 3024鑫6聪810122逞4嫠6810122{4越璐68lO12温度,℃0 10 20 302乓4蓑68lO122逞4嫠681012温度,℃0 lO 20 30图1路基阴坡面温度随深度分布图温度,℃O 10 20 30温度,℃0 10 20 30{魁聪{越赚温度,℃温度,℃O lO 20图2路基阳坡面温度随深度分布图图l为路基阴坡面平均温度随深度分布;图2为路基阳坡面平均温度随深度分布。图中显示不论在阴坡面还是阳坡面下,温度沿深度分布均随季节变化。计算表明,冬季浅层土体平均温度较低,3 m深度范围沿深度存在明显的增温梯度。因非饱和土体水分具有从高温区域向低温区域迁移的特点,在温度梯度作用下,冬季土体水分不断向地表迁移。当地表土体冻结时,源源不断地迁移水分逐渐冻结,在冻结层发生冻胀,甚至出现高含冰冻土。冻结层春季融化后因强度急剧降低,可造成溜方等病害,或形成疏松层,易于遭受雨水冲刷。夏季浅层土体平均温度较高,3 m深度范围沿深度存在明显的负温梯度,负温梯度具有抑制蒸发势导致土体水分向地表迁移蒸发。比较图1和图2看出,阴坡面和阳坡面的温度分布在夏季差别小,冬季差别大。夏至差别最小,冬至差别最大。阳坡面和阴坡面在冬季出现较大温差,易于导致阴阳坡面出现不同冻结状态。图中显示出西安地区阳坡面一年四季不冻结,而阴坡面在冬季冻结。在黄土高原北部寒冷地区则出现冻结深度差异等问题。图3给出了路面下深度2 m和4 m处路基横向温度分布。图中显示出,7月份路基温度呈吸热型,越靠近坡面,温度越高,温度梯度越大。而1月份路基温度呈放热型,越靠近坡面,温度越低,温度梯度越大。路基中部区域温度横向变化较小,但随着深度增加,7月份2 m深度处的温度高于4 m深度处。1月份2 m深度处的温度却小于4 m深度处。ZU\ J6 /、、、.—.,.一——,———.../12嚣s赠4距中心距离,cm(a)7月(深度2m)p删\ 越16 /\ 望!至。/84一10—8—6—4—2 0 2 4 6 8 10距中心距离,cm(b)7月(深度4m)距中心距离/c“ 距中心距离,cm(c)1月(深度2m) (d)1月(深度4m)图3路基横向热分布图黄土路基温度场随气候的动态变化,特别是温度梯度的存在,对考虑温度影响确定非饱和土路基渗透系数、确定非饱和土水势、进行非饱和土路基水分场计算是有价值的。上述对路基日平均温度进行了计算分析。为了进一步探讨昼夜路基温度差异,将每日分为两个时间段进行计算。计算得到路基路面白天平均温度分布和路基路面晚上平均温度分布。表面因直接承受昼夜外界条件变化,白天和晚上温度差别较大。这一差别随季节是变化的,7月份差别最大,超过30℃,1月份最小,约为7℃。但在深度30 cm处,白天平均温度和晚上平均温度几乎是相同的,其差别可忽略不计。因此,外界条件的昼夜变化对路面温度的影响不超过30 cm。当深度超过30 cm时,可不考虑外界条件昼夜变化影响。当深度小于30 cm时,宜考虑昼夜比较万方数据郑健龙等:膨胀土路基温度现场观测分析与研究·3·膨胀土路基温度现场观测分析与研究木郑健龙缪伟(长沙理工大学公路工程学院湖南长沙410076)摘要为了研究自然气候条件下膨胀土路基内部土体温度变化规律,在某膨胀土路堤内部进行了一年多的现场跟踪观测,分析了不同位置土体温度随时间的变化规律,发现了不同深度温度变化滞后性和温度场分布季节差异性,并对其特点和形成原因进行描述和解释。根据温度变幅标志,推测出了当地膨胀土气候剧烈影响深度,可作为相关工程处治的参考依据。关键词膨胀土温度现场观测气候影响深度1前言膨胀土是一种粘粒成分主要由亲水性矿物(蒙脱石、伊利石)组成的高液限粘土,其主要特征表现为吸水显著膨胀软化,失水急剧干缩开裂。大量研究表明,气候干湿循环作用是引起膨胀土路基浅层破坏的根本原因,因此,土水关系成为膨胀土研究的重点和热点,而对温度这一同样受气候直接影响的指标则没有引起足够的重视。从热力学理论和非饱和土理论来看,温度对非饱和土的性质影响很大。首先,非饱和土的吸力一般定义为土中水的自由能状态,温度升高,土体水分势能增加,吸力降低,抗剪强度降低。其次,土体中湿度场和温度场是耦合作用、相互影响的。也就是说土壤水分的运动不仅仅是因含水量的分布不均衡引起的,温度梯度的存在也是驱使水分迁移的原因。由此可见,研究膨胀土路基中的温度在不同气候条件下的变化规律,具有极其重要的理论意义和工程实际意义。曩交通部西部交通建设科技项目(2002 318000)。郑健龙,男,教授,博士,博士生导师。2观测方案的设计和实施在已进行的非饱和土温度变化规律研究中,杨果林等通过膨胀土路基模型试验,得到了在积水、日照、阴天和降雨4种模拟气候条件下,膨胀土路基中温度的变化规律旧-。刘炳成等在多种条件下,对非饱和多孔土壤中温度和湿度分布的动态特性进行了室内试验研究,分析了温度效应对水分运移的影响”J。为了真实、准确地了解膨胀土路基在自然气候条件下,其内部土体温度变化规律,本次研究采取了现场跟踪观测。观测地点设在南(宁)友(谊关)路宁明段Al(2+412断面,位于项目组“土工格栅加筋包边处治方案”试验路段内,格栅包边宽度为3.O m,路堤填料采用宁明灰黑色膨胀页岩风化破碎土HJ,共埋设了温度传感器、含水量探头、土压力盒、水平位移计、剖面沉降管,垂直测斜管共6种观测元件。其中,为了保证观测的精度和稳定性,选用了长沙金码高科公司生产的JMT一36型温度传感器,其主要技术指标为:测量范围一20—110℃,精度+O.5℃,线性误差+0.3℃。温度传感器沿横向布置了7个,距边坡水平距离分别为0.4 m、0.9 m、1.5 m、2.2 m、3.O m、4.0 m和13.0 m,距路基顶面的距离均为3.5大的温度变化。土表面因其吸热性小于沥青路面,外界条件的昼夜变化引起路基温度的变化小于沥青路参考文献:面,故可认为,外界条件的昼夜变化对路基温度的影[1】王铁行,陆海红·温度影响下的非饱和黄土水分迁移问题探讨·岩土力响也不超过30 cm。Ⅲ盖二=’0,:∑翟:%蝌,.w.鼬。一~。。。。。m。4 结论(33):483—500.温度变化可导致黄土路基出现一系列病害问题, [3]党进谦,李靖·含水量对非饱和黄土强度的影响·西北农业大学学报,特别是阴阳坡及其导致的病害问题,主要与阴、阳坡[4]磊Z芸茹茹五学研究中的若干新趋势.岩土工程学报’200l。面受到的气候因素的差异有关。本文基于黄土高原的23(1):l-13.气候特征及现有文献,提出了模拟黄土高原气候因素[5]刘保健'支喜兰,谢永利等·公路工程中黄土湿陷性问题分析·中国公的地表温度场数值计算方法,并模拟气温、辐射量、[6]譬盏≮=:盖翟=二310 N岖N。耐。d A蒯岫。‰训湿度等边界条件,经过对黄土高原边界因素的分析研一Te。二咖。i:’Qi。ghai—ibet之。一.萎ien。i。。h抵二E,2002,45究,确定了适于黄土高原的模型参数。进一步对西安(4):433一“3.塑垩耋要嫠筻鎏苎结量复窭型笙墨竺翌皆坌要耆翌! 罱蠢羹言:妻言莲嚣篡嚣i艾奏≥誓蓄蛊釜}土i翥,’本文方法的合理性,对东西走向坡面的计算结果揭示高兰霸:薪’:‘纂誉?葫籍桑蕃划茹茹二;度场的数值模型.重了阴阳坡面地表温度的差异性,对阴阳坡面地表温度庆大学学报,2003,26(6):66—69.的差异性随季节的变化规律进行了探讨。外界条件的[10]王铁行·岳彩坤·模拟气候因素的黄土路基地表温度数值分析.路基昼夜变化对路基路面温度的影响不超过30 cm。工程-2008t(1):1也收稿日期:2007一04—20万方数据

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本人是个网络写手,不过也长期接触论文,写得好。其实这种问题,都差不多,我在其他地方也会回答过。开题报告提纲1 开题报告封面:开题报告的封面上主要要有:论文题目、系别、专业、年级、姓名、导师等信息,具体的表现形式,以学校的要求为准。2 课题来源:这部分的写法就有几个路数了,比如下面的几种:从课题的背景:如选自某设计工程。从课题的实际意义:如某课题的研究的实际意义。从课题的创新性:如有实际的经济和实用价值。但实际上你在这里写的是不是非常高大上,并不是非常重要。因为老师心里面非常明白,你东拼西凑这么一套玩意,显然目的不是要追求什么实际的学术价值,而就是为了能拿到毕业证学位证。3 选题(研究的目的和意义)这一块是整篇开题报告中,你最应该花时间去想,花精力去写的部分。所谓选题,顾名思义,就是选择毕业论文的论题,即在写论文前,选择确定所要研究论证的问题。此部分内容要有论文的题目、研究对象、选题依据。在论述选题问题时,我们首先应当把课题、论题、题目三个概念搞清楚。这三者同属于某一学科中的学术问题,但又有所区别。首先,论题不同于课题。课题通常是指某一学科重大的科研项目,它的研究范围比论题大得多。比如,社会主义精神文明建设就是一个大课题,其中包括许多论题,如精神文明的地位和作用,精神文明的内容和特点,精神文明和物质文明的关系,精神文明中的文化、教育、科学的发展,思想道德的建设,等等。其次,论题又不同于题目。题目是指论文的标题,它的研究范围一般比论题要小。比如作者选定的论题是研究企业思想政治工作的,就可以选择很多具体题目来写论文:《新时期企业思想政治工作的特点》、《外资企业中党组织的建设问题》、《论企业思想政治工作的疏导方针》、《思想政治工作要掌握人的思想规律》,等等。正确而又合适的选题,对撰写毕业论文具有重要意义。通过选题,可以大体看出作者的研究方向和学术水平。爱因斯坦曾经说过,在科学面前,“提出问题往往比解决问题更重要”。提出问题是解决问题的第一步,选准了论题,就等于完成论文写作的一半,题目选得好,可以起到事半功倍的作用。4 文献综述规范的开题报告应该有文献综述。 此部分内容要体现出:已获得的文献、作者已具备的知识基础、从已获得文献中提炼的概念框架和研究背景。文献(一般是要求15篇以上,要有资料出处、作者、出版社、发表时间。)文献综述一般包括:其研究的广度、深度和已取得的成果 ,包括已获得的文献、作者已具备的知识基础和从已获得文献中提炼的概念框架和研究背景。文献综述的意义,一方面在于证明你是在基于已经被承认的科研成果做严肃的科学研究,而不是像那些民科一样,在漫天胡想瞎掰。而且你能看到什么水平的文献,在老师眼里也能体现你对这个问题的认知程度深浅。5 论文的理论依据、研究方法理论依据就是撰写论文可能会用到的理论资源 研究方法这些要写得具体一点,有针对性一点,不能漫无边际地空喊口号。讲清楚主要设计内容和设计过程(基本思路)。6 研究条件和可能存在的问题(可无)资料准备情况、课题主要内容了解情况、难点重点及基本设计思路等。7 研究拟完成的知识创新对本学科发展的理论、知识、研究视角或其他方面的贡献等8 论文工作的大纲(进度安排)章节目安排的逻辑结构或逻辑联系说明9 主要参考文献(来源)写出作者、发表或出版时间、书刊名或论文题目、出版社等。非汉语资料请将内容翻译成汉语,其他资料请注明来源致谢在这个部分不要搞什么妖蛾子,老老实实地感谢导师感谢学校,再感谢个在你写论文过程中给你无私帮助(或者让你随便抄)的同学,这就够了。不要还再感谢大学室友的四年不杀之恩,感谢自己从来没出现的女朋友,或者感谢波多野结衣老师。,非要秀一波幽默。

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刘 萍 孙粉锦 李贵中 陈振宏 邓 泽 庚 勐 曾良君 杨 泳( 中石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊 065007)摘 要: 煤层含气量现场测试中发现以下问题: ① 慢速解吸法测量低煤阶煤层含气量时,残余气量小可能导致常规方法无法获得结果或误差偏大; ② 快速解吸法测试煤层气含气量时,粉碎煤样测试残余气的方式可能造成少量煤层气的散失而使残余气结果偏低,为此,需建立一种残余气预测的数值计算方法,加强实测与数值计算结果对比,提高含气量测试准确性和可靠度。以描述吸附过程 Langmuir 公式为参考,将解吸量对应吸附量,解吸时间对应吸附压力,结合实验分析数据,提出了一种用于预测残余气的数值计算新方法。通过与实测数据进行对比分析,认为该方法准确度较高、稳定性好,能够较准确获得低含气量情况下的残余气结果,并有效提高现场含气量测试工作效率。关键词: 煤层含气量 残余气 计算方法 Langmuir 曲线拟合法基金项目: 国家科技重大专项 “大型油气田及煤层气开发”项目 33 《煤层气富集规律研究及有利区块预测评价》( 编号: 2008ZX05033) 下属课题 《中国煤层气有利区块评价与优选》( 编号: 2008ZX05033 -005) 。作者简介: 刘萍同,1957 年生,女,高级工程师,主要从事煤层气实验研究工作 E-mail: liuping69@ petrochi- Tel: ( 010) A New Method of Numerical Calculation to Predict Residual GasLIU Ping SUN Fenjin LI Guizhong CHEN Zhenhong DENG Ze GENG Meng ZENG Liangjun and YANG Yong( Langfang Branch of Petro China Research Institute of Petroleum Exploration and Development,Langfang Hebei 065007,China)Abstract: The following issues are found in the site test of coalbed gas content: ( 1) When slow desorption method is employed to measure the coalbed gas content,small amount of residual gas may lead to no result with the application of the routine method or high deviation; ( 2) When quick desorption method is employed to deter- mine the coalbed gas content,testing the residual gas by crushing coal sample may cause dissipation of a small a- mount of coal-bed gas and lead to lower residual gas Due to this,a method of numerical calculation to pre- dict residual gas shall be established to enhance the comparison of the actual measured result and the numerical calculation result and improve the accuracy and the reliability of the gas content By taking the Langmuir for- mula that describes the desorption process as reference,a new method of numerical calculation to predict residual gas is proposed by comparing the desorption quantity with the adsorption quantity,desorption time with the adsorp- tion pressure,as well as combining the experimental analysis Through comparative analysis with the meas- ured data,it is concluded that this method has high accuracy and good stability,and can obtain the result of the residual gas under low gas content more accurately,thus to enhance the work efficiency of site gas content Keywords: coalbed gas content; residual gas; calculation method; Langmuir curve fitting method引言煤层气含量是表征煤层气储层特征的关键参数之一,准确获取煤层气含量对于煤层气资源勘探开发和煤矿瓦斯灾害防治具有重要意义。在测试过程中,煤层含气量分为损失气量、解吸气量和残余气量3部分,损失气量通过数值方法回归计算,解吸气量和残余气量则是实际解吸测试得到(钱凯等,1996,五戏岩等,2005)。一般情况下,残余气可通过选取解吸剩余样品并破碎获得,但特殊情况下,直接测试不能满足残余气测试的要求。针对以上问题,本文将详细探讨导致该特殊情况的原因,并首次提出一种基于Langmuir公式的残余气预测算新方法。1 残余气测试中存在的特殊问题国内学者对煤层含气量的测试和计算方法进行了大量的研究,周胜国,徐成法等(1995,2002,2005)通过解吸模拟实验,发现煤样全过程解吸特征曲线为不对称的S型,认为解吸初期气体解吸是与解吸时间的平方根呈线形关系需修正;张群等(2009)通过模拟实验发现实测的模拟损失气量比美国矿业局直接法估算的损失气量高很多;邓泽等(2008)通过分析测试中解吸温度和损失时间对损失气量的影响,提出曲线拟合法计算损失气量;高绪晨等(1999),傅雪海等(1999),董红等(2001),杨东根等(2010),根据含气煤层的测井物理响应,基于含气煤岩物理特征和密度、伽马、声波时差等测井的统计关系,提出了间接计算含气量的方法;张群等(1999),对残余气做了大量分析研究,认为残余气在煤层气中占的比例变化很大,为15%~30%,受煤级、灰分和煤样粒度等因素影响,煤级和灰分越高,残余气含量亦越高;刘洪林等(2000),指出煤阶、灰分、温度、显微煤岩类型、割理发育程度及煤样粒度等参数是影响吸附时间长短的重要因素,并决定了残余气的比例。前人的研究主要集中在损失气的模拟和计算、总含气量的直接或间接预测以及残余气比重的影响因素分析,未对有关残余气的计算方法进行详细论述。目前常用的含气量测试方法有慢速解吸法和快速解吸法,这两种方法在残余气现场操作和测试中均存在一些问题,主要表现在:①利用慢速解吸法测量低煤阶煤层含气量时,由于含气量普遍偏小,残余气量更低,常规方法可能无法直接测得残余气量,或因测值太低导致误差增大;②快速解吸法测试煤层气含气量时,由于人为终止自然解吸,并通过粉碎煤样测试残余气,可能造成少量煤层气散失,致使残余气的测试结果小于实际值,总含气量偏小,另一方面由于解吸记录数据较少,不能正确反映煤岩解吸规律,无法得到吸附时间、扩散能力等关键参数。针对以上问题,本文提出一种新的残余气数值计算方法,即Langmuir曲线拟合法,试图从数值计算的角度探讨残余气,解决存在的问题。2 残余气比重的影响因素和Langmuir曲线拟合法的提出1 煤层气解吸曲线特征图1 为高煤阶、低煤阶样品解吸曲线,由图可知,两样品解吸气量随时间延长,均不断增大,呈先陡后缓的曲线形态。解吸记录起始点为将煤样密封至解吸罐的时刻,由于此时解吸压力为大气压力(远低于临界压力),吸附于大中孔隙表面的煤层气率先通过有利路径解吸,导致解吸初期曲线陡峭,但在吸附时间(2%)之后,随着常规解吸试验的进行,煤基质中气体浓度逐渐减小,产生扩散的驱动力即浓度梯度亦随之减小,越来越多的气体难以克服微孔隙产生的扩散阻力,不能从煤中解吸出来(周胜国,2002),曲线之间逐渐趋于平缓,此时解吸出来的煤层气以残留在煤基质内的微孔表面的气体为主。图1 某高(a)低(b)煤阶解吸曲线2 残余气比重的影响因素分析残余气比重是指残余气占总含气量的百分比。其影响因素主要包括煤阶、煤样粒度和灰分等。煤阶不同,岩隙结构不同。低阶煤以大、中孔为主,有利于解吸扩散,同时微孔比例小,保持残余气的能力有限,即残余气比重小;相反高阶煤微孔发育,气体需克服较大的扩散阻力,使得自然解吸结束时仍残余相对较多的煤层气;中阶煤介于二者之间。煤样粒度对解吸速度有一定影响,一般而言,粉煤、煤屑(钻屑)、煤心(块样)的解吸速度依次减小,吸附时间增大,残余气滞留能力增强(徐成法等,2005)。煤样越碎,解吸距离缩短,扩散阻力减小,使得在柱状和块状煤样中不能解吸出来的一些气体解吸出来,因此一般情况下煤样粒度越小,残余气比重越小。另外随着煤中灰分的增加,残余气含量逐渐增高,两者呈较好的正相关关系。通过煤岩学和扫描电子显微镜研究,初步认为,这是因为煤中存在的细小矿物如黏土矿物等充填在煤的孔隙中,不同程度地阻碍了气体的运移通道,使气体在煤中扩散运移的能力减弱,不利于气体从煤中解吸出来所致。此外煤岩组分、测试温度等对残余气比重也有一定程度的影响。3 Langmuir曲线拟合法Langmuir公式是根据汽化和凝聚动力学平衡原理建立的,其方程简单实用,已被广泛应用于煤和其他吸附剂对气体的吸附,同时,根据其动态平衡的假设,该方程同样可以描述煤层气解吸过程。煤层气吸附和解吸通常认为是一种可逆过程,但是适用于煤层气吸附的Langmuir公式能否较好地描述其解吸曲线形态值得研究。为此,基于Langmuir公式,通过参数意义转换,提出用于预测残余气含量的新方法,并通过拟合度检验判断其是否适用于解吸过程。标准Langmuir公式为中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集式中:V为吸附量,m3/t;P为吸附压力,MPa;VL为Langmuir体积,即理论最大吸附量,m3/t;PL为Langmuir压力,即体积达到5VL时,对应的吸附压力,MPa。可以看出,吸附量随压力的增大不断增加,当压力趋近于无穷大时,吸附量亦无限接近吸附量最大值,而解吸量同样随着解吸时间的增大不断增加,当解吸时间趋近于无穷大时,解吸气量亦接近于最大值而趋于稳定,体现出与吸附曲线相似的曲线变化形态,因此变换Lang-muir公式的字母意义,将解吸量对应吸附量,解吸时间对应吸附压力,即根据吸附和解吸的可逆性规律得中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集其中:G为实测解吸气含量,m3/t;T为实测解吸时间,h;GL为极限解吸气含量,m3/t;TL为解吸气含量达到5GL时对应的实测解吸时间,h。变换公式(2),得中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集根据实测解吸数据,参照式(3)得到T/G与T的对应关系图,拟合即可得到极限解吸含气量GL。又因为GL为实测解吸气量Q2与Q3残余气量之和,则可由下式求得残余气量中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集3 现场应用Langmuir曲线拟合法计算残余气主要依据现场解吸数据,其结果的可靠性主要受限于解吸时间的长短,如图2所示,解吸时间越长,解吸曲线越平缓,预测值越可靠。吐哈盆地某煤层气井测试中发现,大量低阶煤样品均存在残余气极低而无法直接测量或误差大的问题。以某样品A为例,采用本文提出的Langmuir曲线拟合法对低煤阶煤层残余气量进行计算,达到了比较满意的效果,如图3所示,预测极限解吸气量为26m3/t,且根据解吸测得的Q2=24m3/t,求得残余气含量为02m3/t,相关系数在99以上,具有较高的可信度;同时得到了该区残余气比重分布(图4),残余气比重为10%~35%,平均94%。针对在快速解吸条件下残余气测量误差可能增大的情况,利用Langmuir曲线拟合法对某井10个样品48h内的解吸数据进行拟合分析,得到残余气值。从表1和图5可以看出,预测值比实测值普遍偏高,平均高出16%。说明现场快速解吸法中关于48h之后即进入残余气测试阶段的规定欠妥,期间造成部分煤层气散失,对损失气量Q1乃至总含气量有一定影响,建议将解吸时间延长至解吸曲线较平缓或解吸量日增长不超过10%的时刻。另外二次取样也会影响残余气测试的准确性,建议现场尽量均匀取样,且至少重复测试2次,取两组相近数据的平均值作为最终残余气量。图2 样品A实测解吸曲线图3 样品A拟合曲线图4 残余气比重分布表1 某井样品实测结果续表图5 残余气结果对比4 结论(1)针对残余气测试中主要存在问题,根据煤层气吸附和解吸过程的可逆性规律,首次提出类似于Langmuir公式的残余气预测方法,通过现场实测数据验证,该方法拟合度较高,具有一定的可靠性。(2)快速解吸条件下,残余气实测值普遍偏低,建议延长解吸时间至解吸曲线较平缓或日增长解吸量不超过10%的时刻,且保持均匀取样,至少重复测试两次,取两组相近数据的平均值作为最终残余气值。参考文献邓泽,刘洪林,康永尚煤层气含气量测试中损失气量的估算方法[J]天然气工业,(3)董红,侯俊胜,李能根等煤层煤质和含气量的测井评价方法及其应用[J]物探与化探,(2)傅雪海,陆国桢,秦杰等用测井响应值进行煤层气含量拟合和煤体结构划分[J],测井技术,(2)高绪晨,张炳,羡法煤工业分析、吸附等温线和含气量的测井解释[J]测井技术,23(2):108~111刘洪林,王红岩,张建博煤层气吸附时间计算及其影响因素分析[J]石油实验地质,(4)彭金宁,傅雪海,申建等潘庄煤层气解吸特征研究[J]天然气地球科学,16(6):768~770钱凯,赵庆波煤层甲烷气勘探开发理论与实验测试技术北京:石油工业出版社,143~148王红岩,刘洪林,赵庆波等煤层气富集成藏规律[M]北京:石油工业出版社,50~75徐成法,周胜国,郭淑敏煤层含气量测定方法探讨[J]河南理工大学学报:自然科学版,(2)张群,范章群煤层气损失气含量模拟试验及结果分析[J]煤炭学报,(12)张群,杨锡禄煤中残余气含量及其影响因素[J]煤田地质与勘探,(5)周胜国煤层含气量模拟试验方法及应用[J]煤田地质与勘探,(5)周胜国损失气求取方法研究[J]焦作工学院学报,(1)

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Journal of Computational Physics (JCP)计算力学领域国际三大顶级期刊之一哦 计算力学领域国际三大顶级期刊为:Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering (CMAME)International Journal for Numerical Methods in Engineering (IJNME)Journal of Computational Physics (JCP)除此之外,计算力学领域国际一流期刊还有:Archives of Computational Methods in EngineeringComputational MechanicsComputers & StructuresEarthquake Engineering & Structural DynamicsArchives of Computational Methods in EngineeringComputer Methods in Applied Mechanics and EngineeringInternational Journal for Numerical Methods in Engineering上面这些期刊应该是计算力学领域的非常好的期刊啦。

一般,很一般。没啥实用的,有点夸夸其谈。

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