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[關鍵詞]斜坡地基;填挖交界;強夯;K30;地基承載力
[DOI]1013939/jcnkizgsc201623163
1工程概況
河北省清東陵高速公路四標段起點里程K21+500,終點里程K28+707203,全長7207千米。采用雙向四車道高速公路標準建設,路基寬度245米,設計速度80千米/小時。設計路基挖方474517萬方,填方1323106萬方。
本試驗段位于遵化市大玉線與清東陵高速交叉口東側山坡上,本次試驗段里程:K25+890~K25+990;選取K25+900(半填半挖路堤)、K25+930(半填半挖路堤)、K25+980(路橋過渡段)三個試驗斷面。
本試驗段為半填半挖路基,為提高路基整體強度、減小填方區與挖方區的不均勻沉降,在鋪土碾壓至下路床頂面時,對路堤全幅進行強夯處理,并鋪設雙層雙向土工格柵,控制填方路基與挖方路基的不均勻沉降。
2強夯施工工藝
強夯施工可按下列步驟施工:①清理并平整施工場地;②標出第一遍夯點位置,并測量場地高程;③起重機就位,使夯錘對準夯點位置;④測量夯前錘頂高程;⑤將夯錘起吊到預定高度,待夯錘脫鉤自由下落后,放下吊鉤,測量錘頂高程,若發現因坑底傾斜而造成夯錘歪斜時,應及時將坑底整平;⑥按設計規定的夯擊次數及控制標準,完成一個夯點的夯擊;重復步驟③~⑥,完成第一遍全部夯點的夯擊;⑦用推土機將夯坑填平或推平,并測量場地高程,計算本次場地夯沉量;⑧在規定的時間間隔后,按上述步驟逐次完成全部夯擊遍數,最后用低能量滿夯,將場地表層松土夯實,并測量夯后場地高程。
滿夯施工可按下列步驟進行:①平整場地;②測量場地高程,放出一遍滿夯基準線;③起重機就位,將夯錘置于基準線端;④按照夯印搭接1/4錘徑的原則逐點夯擊,完成規定的夯擊數;⑤逐排夯擊,完成一遍滿夯,用方格網測量場地高程;⑥場地整平;⑦測量場地高程,放出二遍滿夯基準線;⑧重復③~④的步驟完成第二遍滿夯;⑨平整場地(若設計滿夯為一遍時,步驟⑦~⑨略去);⑩測量場地高程。
3強夯數據分析
夯擊次數與累計沉降量、對應沉降量關系曲線見圖1和圖2。
通過對現場強夯試驗的數據分析,得出結論:累積夯沉量隨夯擊次數增加而增加,每擊夯沉量隨夯擊次數增加而減小。由圖1、圖2可看出,單點夯擊6~7次后,夯沉量趨于穩定,且小于2cm,如果以8次夯擊后的夯沉量作為總夯沉量,夯擊次數為6~7次時,夯坑累計夯沉量已達總夯沉量的95%左右,因此,6~7次可作為最佳單點夯擊數。
4夯后K30試驗數據分析
強夯作業后進行K30試驗,對強夯作業質量進行檢驗。在K25+900、K25+930、K25+980三個斷面進行試驗,K30試驗σ與s曲線及線性趨勢線如圖3所示。
圖3K30試驗σ與S曲線及線性趨勢線對K30試驗數據進行分析,強夯作業后,K25+900、930、980三個斷面的地基系數K30的值分別為234、241、243MPa/m,遠大于設計要求的150MPa/m,說明本次強夯作業對路基承載力提高效果顯著。
5結論
通過現場實驗數據可以看出,強夯后山區高速公路填挖交界處的地基承載力得到大幅提高,這對半填半挖路基造成的不均勻沉降有很好的控制,建議以后遇到類似工程問題時,先采用強夯法進行路基處理,使承載力得到補償,同時結合上面鋪設的土工加筋材料,使填挖兩處的路基形成整體。
參考文獻:
[1]羅希文高速公路路基強夯技術應用研究 [J].湖南交通科技,2001,27(1):10-12
英文名稱:Journal of Guilin College of Aerospace Technology
主管單位:桂林航天工業高等專科學校
主辦單位:桂林航天工業高等專科學校
出版周期:季刊
出版地址:廣西壯族自治區桂林市
語
種:中文
開
本:16開
國際刊號:1009-1033
國內刊號:45-1257/V
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發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1996
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太空中的“天宮”
眾所周知,中國載人航天工程分為三步走。第一步發射無人飛船和載人飛船,建成初步配套的試驗性載人飛船工程,開展空間應用實驗;第二步是要突破載人飛船和空間飛行器(如軌道艙)的交會對接技術,并利用載人飛船技術改裝、發射一個8噸級的空間實驗室,解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題;第三步是要建造載人空間站,解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。隨著“神舟”飛船系列的成功發射,載人船天工程第一步任務已圓滿完成。
為實施載人航天工程第二步任務而研制的天宮一號目標飛行器,目前已突破所有關鍵技術,正在按照計劃進行總裝和測試。它重達8噸,雖然重量接近于神舟號飛船,但卻采用全新設計和許多新技術。其構造為兩艙型,分別為前邊的實驗艙和后邊的資源艙,使用壽命定為兩年。可用于航天員駐留期間的在軌工作和生活。實驗室的前端裝有對接、對接測量和通信設備,最重要的作用就是進行航天器的交會對接實驗。
我國將于2011年先后發射天宮一號和神舟八號飛船,讓兩者均運行在距離地面約400千米高的近地軌道上以實施首次空間飛行器無人交會對接試驗。由于兩個航天器在太空中都以每小時2.8萬千米以上的高速運行,因此一旦在對接過程中稍有不慎,就可能發生相撞事故,所以航天器空間交會對接大都采用無人自動方式來進行。
天宮一號的主要任務是,在額定的兩年在軌運行期間,除與神舟八號飛船實現空間交會對接外,還要與神舟九號、十號兩艘飛船先后進行對接,依次完成與三艘飛船的聯袂飛行。其中,神舟八號、九號兩艘飛船已明確為不載人飛行,主要完成無人交會對接試驗任務。神舟十號飛船可能載人飛行,航天員將入住天宮一號,并開展一些科學實驗。
按照工程計劃,2015年前,再陸續發射天宮二號、天宮三號兩個空間實驗室。神舟號飛船將進行載人飛行與之對接,解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題。天宮二號將主要開展地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術、航天醫學等領域的應用和實驗研究。天宮三號將主要完成再生生保關鍵技術試驗、航天員中期在軌駐留、貨運飛船在軌試驗等任務,還將開展部分空間科學和航天醫學試驗。其與貨運飛船的對接將首次檢驗后者的太空飛行技術性能。兩個空間實驗室的發射、運行和應用,將為實施載人航天工程第三步任務積累經驗和提供借鑒。
在軌組裝空間站
空間站是一種在近地軌道上長時間運行、能供多名航天員在其中生活、工作和巡訪的載人航天器。小型的空間站可一次發射完成,較大型的空間站需分批發射組件,在太空運行軌道上組裝成為整體。空間站的基本組成以一個載人生活艙為主體,再配加有不同用途的艙段,如工作實驗艙、科學儀器艙等,同時對接著救生載人飛船。
我國載人空間站工程將采用軌道組裝的辦法建造而成。它將充分繼承載人航天工程前期成果,繼續使用已有的神舟飛船,同時研制核心艙和實驗艙,預計于2020年前后進行發射,在軌組裝成基本型載人空間站。它大致包括一個核心艙、兩個科學實驗艙、一艘載人飛船和一艘貨運飛船,能與各種實驗艙、載人飛船和貨運飛船進行對接,總重量在100噸以下。其中,核心艙要求長期有人駐守。航天員的往返將由神舟號飛船來承擔。全站規模不會超過已殞落的總重為140噸、工作容積為400立方米的俄羅斯和平號空間站和16國正在聯手共同建設的總重約為430噸、居住艙容積為1200立方米的國際空間站。
導彈維修專業實習周記(一)
生產實習單位簡介: 中國空空導彈研究院,是國家專業從事空空導彈、發射裝置、地面檢測設備和機載光電設備及其派生型產品研制開發及批量生產的研究發展基地,是國家重點科研院所之一。
研究領域覆蓋導彈總體設計與制導、自動控制、無線電、紅外、激光、微波、計算機、通訊、精密機械、火箭發動機、信號處理、機械設計與制造等。
作為中國研制高精尖武器的國家隊,研究院擁有國內一流的廠房、實驗設施,擁有萬余臺套專用儀器和設備,擁有先進的制造、批量生產能力和現代化試驗等手段,擁有著一流的科研隊伍,上千名科技人員孜孜不倦的奮戰在各個崗位上,完備的管理體系讓產品質量得以保障。
五十年來,研究院承擔了多項國家重點工程,取得各類科研成果3000多項。研究院高度重視青年科技人才使用和培養。在科研生產重點項目、重點崗位大膽啟用青年科技人才,同時還提供多渠道的深造機會。近年,研究院向清華大學、南開大學、北京航空航天大學、北京理工大學、西北工業大學、西安電子科技大學、南京航空航天大學等多所重點院校送培博士、碩士生,并設立了清華大學研究生工作站和清華大學遠程教育工作站。并與國外有著廣泛的聯系,經常派員出國進修、培訓、考察和學術交流。
研究院致力于為職工創造最優質的生活環境:具有完善的后勤保障和生活配套設施,單身宿舍、職工食堂、子弟學校、幼兒園、職工醫院、職工活動中心、電視臺、俱樂部、體育場、游泳池等一應俱全,職工住房條件優越。工作區、生活區整潔規范,環境優美,被授予國家級綠色小區。
導彈維修專業實習周記(二)
實習形式主要為參觀和講座兩種形式。
為期十天的實習時間歲雖然不長,但我從中鍛煉了自己,并且學到了很多課堂上學不到的東西。也通過十天的實踐,使我對國防事業基層單位有了更深的了解。
如果用一句話來總結我的感受,那就是偉大的事業孕育偉大的精神,偉大的精神推動偉大的事業。航空航天工程是當今世界高新技術發展水平的集中體現,是衡量一個國家綜合國力的重要標志。在實施航空航天工程的進程中,中國航天人牢記黨和人民的重托,滿懷為國爭光的雄心壯志,自強不息,頑強拼搏,團結協作,開拓創新,取得了一個又一個輝煌成果,也鑄就了特別能吃苦、特別能戰斗、特別能攻關、特別能奉獻的載人航天精神。這是以愛國主義為核心的偉大民族精神和以改革創新為核心的時代精神的生動體現,是井岡山精神、延安精神、兩彈一星精神、九八抗洪精神、抗擊非典精神的光榮傳承,是我們黨、國家、軍隊和人民的寶貴精神財富,值得全國人民認真學習和大力弘揚。
導彈維修專業實習周記(三)
在實習過程中,從空導院的每一位成員身上我能深切的體會到航空航天人對工作的嚴謹認真,對航空航天事業的無私奉獻。
作為航空航天的人才需要艱苦奮斗的精神。歷盡千難成偉業,人間萬事出艱辛。我國航空航天工程是在世界航天大國已經發展幾十年后起步的。為了縮小差距,迎頭趕上,航天工程開始實施就明確提出,要堅持做到起步晚、起點高,投入少、效益高,項目少、水平高,從總體上體現中國特色和技術進步,走跨越式發展的道路。中國航天人始終以人民利益為最高利益,以苦為榮,以苦為樂,常年超負荷工作,默默承受著常人難以承受的困難和壓力。載人航天工程的成功實踐告訴我們,無論過去、現在還是將來,艱苦奮斗永遠是我們戰勝一切困難、奪取事業勝利的重要法寶。只有以艱苦奮斗精神作支撐,我們的民族才能自立自強,我們的國家才能發展進步,我們的各項事業才能永葆生機活力。
作為航空航天的人才需要勇于攻堅的精神。航天工程是中國航天領域迄今規模最龐大、系統最復雜、技術難度大、質量可靠性安全性要求最高和極具風險性的一項重點工程。這項空前復雜的工程在比較短的時間里不斷取得歷史性突破,一個極其重要的原因在于,中國航天人敢于攻堅、勇于創新。從試驗室到各生產企業,從大漠深處的航天發射場到浩瀚三大洋上的遠望號測量船,到處留下了航天人攻堅的足跡,灑下了航天人登攀的汗水。他們知難而進,頑強拼搏,在重重困難面前百折不撓,在道道難關面前決不退縮,以驚人的毅力和勇氣戰勝了各種難以想象的困難,用滿腔熱血譜寫了共和國航空航天事業的壯麗史詩。
作為航空航天的人才需要開拓創新的精神。我國的航空航天工程,從飛船設計、火箭改進、軌道控制、空間應用到測控通信、航天員訓練、發射場和著陸場等方案論證設計,都瞄準世界先進技術,確保工程一起步就有強勁的后發優勢,關鍵技術就能與世界先進水平并駕齊驅,局部還有所超越。面對一系列全新領域和尖端課題,科技人員始終不懈探索、敢于超越,攻克了一項又一項關鍵技術難題,獲得了一大批具有自主知識產權的核心技術和生產性關鍵技術,展示了新時期中國航天人的卓越創新能力。這些重大突破,使我國在一些重要技術領域達到了世界先進水平。中國航天人的成功實踐告訴我們,一定要勇于站在世界科技發展的最前列,敢于在一些重要領域和科技前沿創造自主知識產權,大力提高核心競爭力,努力在世界高新技術領域占有一席之地。
作為航空航天的人才需要無私奉獻的精神。我國載人航天事業的建設者,是一支具有光榮傳統、建立了卓越功勛的團隊。中國航天人勇敢地肩負起攀登航天科技高峰的神圣使命,為了祖國的航天事業,淡泊名利,默默奉獻。他們獻出了青春年華,獻出了聰明才智,獻出了熱血汗水,有的甚至獻出了寶貴生命。他們用頑強的意志和杰出的智慧,將一切為了祖國,一切為了成功寫在了浩瀚無垠的太空中。老一代航天人甘當人梯,新一代航天人茁壯成長。一大批能夠站在世界科技前沿、勇于創新的高素質人才,為我國航空航天事業實現新的突破積蓄了強大的發展后勁。
導彈維修專業實習周記(四)
在這一周時間里,我根據車間領導的安排到噴漆工段實習,在此期間,我學到了許多在課堂中接觸不到的知識,同時也發現了工段在現場生產管理中的一些不足之處。
這一工段的主要工作是給系列火箭、**系列導彈及各型號產品借用件、彈頭部分、地面設備、工裝以及航天服等產品噴涂涂層。生產加工的過程要求十分精密細致,對于噴涂厚度、噴涂遍數、涂層選擇、烘干時間和溫度等工藝都有各自嚴格的規定,必須按照圖紙、施工和工藝規程的相關規定嚴格執行,否則就會造成產品的質量問題,甚至是生產中的安全問題。
在人員結構上,噴漆工段由22名員工組成,分為大噴漆和小噴漆兩組,設一名工段長和兩名組長承擔管理和技術指導工作,設一名收發員承擔工段的文職工作,另有16名技術工人,1名返聘人員和2名臨時工。此外,質量處派遣兩名工作人員常駐工段負責兩個小組的產品檢驗工作。
這樣的人員構成從理論的角度看是比較合理的,二級管理實現了一定程度上的分權,外部監督機制也能進一步保證產品的質量,再加上工段安排經驗豐富的老師傅指導新員工的措施也可以使得人才得以快速的成長,長時間積累下來的寶貴工作經驗也能得以傳承。
導彈維修專業實習周記(五)
歷史上,遠洋航海技術的興起,導致了世界貿易的發展、世界市場的開辟和近代科學的一系列成就,開始了一個“全球文明”的時代。當今載人航天技術的興起,則使人類走出了地球搖籃而到達浩瀚無邊的太空,開始了“太空文明”的新時代。距地面100千米以上的太空是繼陸地、海洋和大氣層之外人類的第四個生存環境,那里有取之不盡、用之不竭的寶貴資源,它比地球上可利用的資源要多得多,其中包括太陽能、強輻射、高潔凈、高真空、微重力、高遠位置,以及月球、火星、小行星上的地球稀有礦藏等,開發它們對人類的發展具有重要意義。
從古至今,人類一直在不斷努力擴展自身的生存空間,其活動范圍經歷了從陸地到海洋,從海洋到大氣層空間,再從大氣層空間到太空的逐步發展過程。人類活動范圍的每一次擴展,都是一次偉大的飛躍,增強了人類認識和改造自然的能力,促進了生產力和社會的發展。
為了開發太空資源,人類現已研制和發射了兩大類航天器――無人航天器和載人航天器。1957年10月4日,人類在發射第一顆人造衛星時,誰曾想到50多年后的今天衛星會有如此廣泛的用途,它已成為當代社會中必不可少的基礎設施,為人類社會的快速發展提供了強大的動力,使這近60年的發展程度超越了過去幾百年的發展。
航天是人類對未知的探索
載人航天是航天技術向更高階段的發展。由于載人航天器可以由航天員直接操作,所以它可以開展復雜、多變的科研工作,進一步提高航天活動的效益,大大擴展航天器的功能和用途,對人類社會的文明和進步有巨大推動作用。例如,利用人的敏銳觀察力、分析判斷能力以及機動靈活能力,可更有效地進行“觀天看地”活動,它遠勝于遙感衛星的能力;利用人所具有的靈活操作能力,可完成航天器在空間的裝配、拆卸、檢測、維修、更換部件、實驗操作和對接控制等復雜任務;利用人的主觀能動性和隨機應變能力,可避免和減少航天器發生事故,排除故障,化險為夷;利用人的智能與高度思維能力,可在太空進行有效載荷的實驗研究,無論是航天醫學和生物學實驗,還是生產、制造藥物與器件,大都離不開人的照料與操作,并要求有人來隨時觀察、記錄、分析與處理數據,修改程序,處理意外情況和進行樣品的補給等。
簡言之,航天員在太空的主要作用可歸納為5個:飛行監控、裝配維修、研究探索、太空生產、相互支持和照料。另外,航天器上有人,還可實現人與自動化的結合,相互取長補短,這比單純自動化在工作效率、安全性、可靠性和經濟性等方面都會取得明顯改善。
載人航天技術持續的開拓性和高度的綜合性,決定了它的發展方向新穎,思路開闊,涉及學科、專業廣泛,從而使它有高層次、多途徑和全方位的滲透性,對各種技術領域的前沿研究都產生著深刻的影響,其“裂變反應”比比皆是。載人航天技術與其他科技互相滲透后又可產生不少新的交叉學科,擴大了其應用范圍。例如,形成了空間生物學、空間材料工藝學等新的邊緣學科。其應用效益不能單純以產品銷售收益來衡量,而應主要體現在改變傳統生產方式,開拓出新技術、高效益產業和促進國民經濟的增長等方面。
所以,中國在航天技術、綜合國力發展到一定水平后,于1992年9月21日正式開始實施中國載人航天工程,該工程對中國的國計民生起到了明顯的推動作用,例如:中國載人航天工程體現了中國綜合國力和提升了中國的國際威望。因為發展載人航天需要依靠先進的技術水平、發達的工業基礎和雄厚的經濟實力,對當今世界的政治、經濟和科技等諸多方面具有重大影響,它已經成楹飭懇桓齬家綜合國力的重要標志。中國現已先后把11名航天員送入太空,這一壯舉也像20世紀六七十年代中國擁有“兩彈一星”一樣,引起了全世界的廣泛注視,大大提高了中國的國際威望和國際地位,振奮了民族精神,增強了全民族的凝聚力。
中國載人航天工程帶動了中國科技的全面、快速發展。因為中國載人航天技術集中體現國家現代科技多個領域的發展程度,同時又給現代科技各個領域提出新的發展需求,從而大大促進整個科技的發展,并為培養和造就航天科技人才作貢獻。中國載人航天工程自1992年實施以來,在組織實施13次航天飛行任務、突破和掌握一系列核心關鍵技術的過程中,取得了近千項國家級發明專利,推進了中國航天基礎設施建設,使中國航天科技產業實現了跨越發展,并輻射帶動了上述科學領域和工程技術快速發展,極大促進了中國科學技術水平的整體提升。
中國航天事業發展的前期著重于高遠位置資源的利用,各種人造衛星均是利用高遠位置資源有效地為人類社會服務,而在微重力等其他太空資源的利用上考慮得不多。1992年開始發展的中國載人航天主要是利用微重力資源以及其他資源進行科學實驗和技術試驗,改善地面生產工藝,為人類創造新的財富。中國航天員在載人航天器內微重力條件下進行的基礎物理、空間天文、微重力流體物理、空間材料科學、空間生命科學和地球觀測等許多學科的研究,也能取得不少在地球上很難甚至根本無法獲得的科研成果。
航天與每個人的生活都不遙遠
中國載人航天工程促進了太空資源的開發,為人類造福。在中國載人航天工程發展過程中創造的許多新技術、新工藝、新材料和新知識等,帶動了傳統產業的技術改造,提高了生產率和經濟效益,促進工業和第三產業的發展,增加了就業崗位。這些新技術還廣泛得到二次應用,或叫間接應用,即把用于中國載人航天器的熱控制、環境控制、遙測遙控、太陽電池、航天服等技術分別用于地面通信、能源、醫藥、運輸和消費品等相關的行業中,從而取得了很高的效益。