第一篇:新型路面發電裝置的設計與初步研究論文
摘要:為解決機動車輛路過路面減速裝置時大量壓力能被消耗的問題,將液壓傳動技術應用到路面減速裝置中。開展路面發電裝置機械結構和液壓系統設計的分析,建立機動車輛經過減速裝置產生的機械量與液壓系統產生的液壓能之間的關系,設計了路面減速發電裝置。通過對該裝置的理論計算,結果表明:此發電裝置設計合理,經濟效益顯著。
關鍵詞:路面發電;液壓系統;能量轉換
1引言
進入21世紀以來,隨著人民生活水平的提高,機動車的保有量越來越大,但隨之而來的是交通事故的急劇增長,嚴重影響了人們的生命安全。據統計資料表明,自2001年以來,因車輛超速行駛而導致的交通事故數量一直位于各種違法行為的第二位,超速行駛是導致交通事故的最主要原因之一。
為保證安全交管部門在事故易發路段設置大量的減速裝置,車輛通過這些減速裝置時能量被大量的浪費掉。本文設計了一種新型路面發電裝置的系統,該系統安裝在需要減速的路段,既可起到減速作用又可以將浪費的能量加以有效利用。
2系統組成2.1需要考慮的因素根據汽車的行駛以及路面的特點,設計一套合適的發電系統,主要從以下幾個方面考慮:①裝置依靠汽車重力進行發電,設計的發電系統應將重力轉換為可以驅動發電機的其他能量形式;②單個發電裝置輸出的不穩定性。通過發電裝置的汽車的大小種類不同發電裝置的輸出功率相差比較大,此問題可用適當的緩沖存儲裝置解決;③要有足夠大的速度輸出。器械的轉速直接用來發電的話,可能與發電機的轉速不太匹配,需要借助一定的齒輪變速裝置來匹配轉速;
④輸出要穩定。汽車通過發電裝置具有不確定性,故發出的電量可能時大時小,故在系統中需加儲能裝置,最后由儲能裝置將高壓油液穩定輸出驅動液壓馬達做功。
2.2組成原理圖
發電裝置由液壓囊、液壓飛輪(馬達)、齒輪變速器、發電機組等組成。原理如圖1所示。
3系統原理及分析
3.1系統工作原理此裝置布置在車流密集的路段,多個小液壓囊相互并聯而組成一個液壓囊組。小液壓囊中充滿液壓油,當汽車通過鋪設這種特殊液壓囊的路面時,汽車本身的重力使特殊液壓囊受壓變形,囊內的油壓升高,單向閥打開,油液由出油口排出,排出的油通過出油管匯總到主出油管,再充入蓄能器中。高壓油液一種相對平穩的壓力輸出驅動液壓飛輪轉動,液壓飛輪通過齒輪變速裝置調速后帶動發電機發電。從液壓飛輪排出的較低壓力的液壓油經過油液緩沖室中;緩沖室中的液壓油液依次經過主回油管、回油管重新回到液壓囊中(在回油回路上設有油液補充裝置),等待另一個供油發電過程的開始,至此完成一個供油發電的循環(如圖1箭頭所示)。
如上所述,系統各組成單元中的運動形式如圖2所示。系統工作時,能量在系統各組成單元間傳遞,從汽車的勢能到電能的轉化過程如圖3所示。
圖2系統的運動形式圖
圖3能量轉化原理圖汽車路過發電裝置的運動規律是不能確定的,因此直接用不穩定的機械能來發電是沒有意義的,但通過一定的緩沖裝置將不穩定的機械能先轉化為其他形式的穩定能量,如液壓能,再來發電,效率就會提高很多。故將液壓囊傳來的油先存儲在蓄能器內,當蓄能器內的油壓達到一定值時,驅動馬達轉動帶動發電機發電,并維持油壓在這一定值附近,以保證液壓馬達葉輪的轉速在一個不大的范圍內變化,發出的電能波動也不大,再通過相關的處理裝置就可以得到較高質量的電能。
3.2系統分析
假設一輛重量為10 t的汽車以36 km/h通過液壓囊,液壓囊的上表面面積為30 cm×30 cm,液壓囊上面板向下移動距離為5 cm。汽車在通過液壓囊時重力所做的功為:W=Mgh(1)式中:W為汽車壓過液壓囊所做的功(J);M為汽車壓在液壓囊上的重力(kg),按1/4車計算;g為重力加速度(10 N/kg);h為下降距離(m)。
汽車通過液壓囊的時間為:
t=h/V(2)式中:t為時間(s);V為汽車的速度(m/s)。
每個液壓囊的功率為:
P=W/t×η(3)式中:P為液壓囊的功率(kW);η為液壓囊的能量轉換效率(按30%計算)由式(1)得W=250 J,由式(2)得下降時間t=0.03 S,代入式(3)可得每個液壓囊的功率p=2.5 kW。
每個液壓發電機組裝機容量為100 kW/h,目前國內火力發電能耗的平均標準為:每產生一度電消耗344 g標準煤、4 L淡水并產生150 g灰渣、800 g二氧化碳、10 g二氧化硫。按照每臺新型發電裝置功率100 kW,每天工作8 h計算一年(365天)產生的電能為29.2萬度。按火力發電的能耗標準計算,一年可以節約標準煤100.448 t;節約用水1168 t;減少灰渣垃圾排放43.8 t;減排二氧化碳233.6 t;減排二氧化硫2.92 t。同時生產出來的電能按每度電0.5元計算可產生經濟效益14.6萬元。
4結語
本文基于液壓傳動、蓄能器等理論知識提出了一種利用汽車碾壓路面的液壓系統產生電能的新方法,設計了一套利用液壓發電的液壓系統。該系統將器材不穩定的壓力能轉化為穩定的液壓能,然后利用穩定的液壓能發電,提供較為穩定電能。對系統的能耗分析,可以看出其應用前景及蘊藏的發展潛力。
第二篇:新型保溫材料論文:新型墻體保溫材料設計與探討
新型墻體保溫材料設計與探討
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學號: 摘要:在建筑傳熱理論和相關研究成果的基礎上,設計了一種建筑墻體節能新體系。修正了傳統意義上用保溫材料阻止固體熱傳導原理來構造外墻外保溫體系。通過介紹建筑墻體節能新體系的工作原理。為建筑墻體保溫的發展提供參考。
關鍵詞:墻體;保溫材料;熱反射材料
1.引言
外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術。外保溫與內保溫相比,技術合理,有其明顯的優越性,使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料,外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程,也適用于舊樓改造,適用于范圍廣,技術含量高;外保溫包在主體結構的外側,能夠保護主體結構,延長建筑物的壽命;有效減少了建筑結構的熱橋,增加建筑的有效空間;同時消除了冷凝,提高了居住的舒適度。
目前比較成熟的外墻保溫技術主要有以下幾種。
A 外掛式外保溫
外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉
B聚苯板與墻體一次澆注成型 C 聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫
建筑外墻保溫經實踐證明是降低建筑物能耗,延長建筑物使用壽命的有效措施之一。其中保溫材料的選擇需要綜合其保溫性能、經濟性、施工便利、使用效果等因素。本文詳細介紹了一種新型建筑墻體節能材料。該材料主要部分由強發射材料層構成,由于反射材料很薄,故保溫隔熱構造層的自重大幅度減少;在現代工藝條件下,反射材料可附著在任何材料表面且耐火性能好,不易燃燒,比目前工程上多用的聚苯類材料在安全使用上有更大的保障,其耐久性和環保性能也更好。
2.反射材料在建筑保溫中的應用
對于建筑物來說,熱量只有兩種來源:其一是太陽輻射;其二是環境熱量。選擇高效的利用熱輻射能量的方式,調控人類生活環境,改善人類居住條件,這是建筑節能的最佳途徑。熱輻射的大小主要與物體表面的溫度及性質和狀況有關。降低物體表面的發射率,是減小輻射傳熱的一種重要方法。一般而言,高電導率的純金屬發射率低,良導電體也是好的反射體。而且發射率的大小與表面的狀況密切相關。兩物體之間的輻射傳熱通量與物體的吸收和發射的能力有關,在室溫條件下,非金屬的發射率變化不大,純金屬的特性是發射率低,反射率高。綴鋁箔聚苯板空心墻體具有較好的保溫絕熱性能,綴鋁箔聚苯板空心墻體與相同厚度的夾心墻相比,傳熱系數降低約13%。
3.新型墻體保溫材料的設計
3.1基材板的選擇
基材板是該體系中的關鍵部件。基材是構成空腔并供反射材料附著還要承受墻面風力荷載作用的重要部分。一般要求基材板應有足夠的耐久性、水密性和氣密性。板與板之間縫隙采用聚氨酷泡沫密封劑密封;要求基材板表面強度高,和一定的美觀效果,造價盡可能低廉,經濟指標與其技術性能比較合理,板型能夠標準化設計、工廠流水線生產,施工現場干作業安裝,服役期對環境不造成污染,退役后可重復利用或方便地實現無害化處理。板材本身在風正、負壓力作用下不破裂、不脫落、不產生風振噪音。
目前實際工程中適用于做反射絕熱板基材板的材料選材范圍非常廣泛。不同材料具有各自獨特的優點,應結合具體使用要求選用。玻璃鋼是一種優良的基材板材料。玻璃鋼的主要特點是輕質、高強、防腐、保溫、絕緣、隔音、壽命長等。它的密度為1.5~2.0 ,是鋼質量的1/3~1/4,強度卻比鋼高1.7倍。因此,機械性能和物理性能好,可以替代鋼、木和水泥等材料。玻璃鋼板材(FRP板材)是由熱固性塑料和強化玻璃纖維復合而成。它的強度是普通塑料板材的幾倍,是一種重要的工程墻面材料。
3.2反射輻射熱材料的選擇
反射輻射熱材料是反射絕熱板上對保溫隔熱效果影響最大的部分,至關重要。鋁箔和真空鍍鋁聚酯薄膜是最典型的反射材料,鋁箔有良好的遮光性、阻氣性、阻濕性,有良好的導熱性、電磁屏蔽性。其中最為突出的是鋁箔的阻隔性能,在鋁箔厚度足夠的前提下,可以完全阻隔氣體和水分。大多數情況下,鋁箔用膠粘貼在基層上。
真空鍍鋁聚酯薄膜是以聚酯薄膜為原料,經真空鍍鋁精制而成。所謂真空鍍鋁是指在高真空度下,鋁一旦液化立即汽化,然后將其冷卻堆積在塑料薄膜表面,形成一層具有良好金屬光澤厚度約為300~600埃米的鍍鋁層。鍍鋁層的厚度還使用透光量、光密度等方式來表示。真空鍍鋁膜一般是耐溫及機械加工性能較好的BOPP、BOPET、BOPA、CPP等材料。通過這樣的一種方式,使得真空鍍鋁膜既具有與基材相似的機械物理性能,同時又擁有與鋁箔相似的阻隔性能。真空鍍鋁薄膜采用聚氨醋膠粘劑粘貼。
3.3 與墻體連接構造
保溫材料與墻體連接選用干掛法連接,在保溫材料與墻體之間留有一定的供空氣流通的空腔,冬季,墻體保溫材料的任務為阻絕室內熱量的散失。由可調控的空腔空氣配合封閉空氣層形成兩重保溫,由反射層進一步阻止輻射熱損失,三重熱閘,協同工作。夏季,墻體保溫材料的主要是阻絕室外熱量的侵入。傳熱過程包括室外向室內的傳熱也包括室內向室外的散熱,反射層反射輻射熱并由可調控空氣間層的空氣對流過程帶走熱量;由反射絕熱板中的封閉空氣層阻止熱傳導;由蓄熱墻體使熱流波峰延時。
3.4蓄熱墻體
蓄熱墻體是建筑原設計中必然已存在的承重結構(如磚墻、鋼筋混凝土剪力墻等)或圍護結構(如框架結構的加氣混凝土圍護外墻)。蓄熱墻不屬于采用該保溫材料時增設內容,但由于在該保溫材料工作中,蓄熱墻體性能與室內熱穩定性密切相關。采用該墻體保溫材料時,不宜選用輕質材料的外圍護墻體、宜采用蓄熱能力高的剪力墻外墻,不僅固定干掛連接件牢固可靠,同時在與體系協同滿足熱工穩定性上起著不可替代的作用。
4.主要結論
通過研究目前建筑節能和墻體保溫材料的應用,在建筑傳熱理論和相關研究成果的基礎上,提出了一種建筑墻體節能新體系的概念。修正了傳統設計中僅僅用保溫材料阻止固體熱傳導原理來構造外墻外保溫體系。新保溫材料以傳遞熱量最多的輻射傳熱為核心,利用熱反射材料阻截輻射熱的傳遞,并且充分發揮空腔中空氣層的保溫和隔熱作用。設計了反射絕熱板構造體系的主要構成部分、明確了各構成部分的主要要求,介紹了該體系的工作原理。為建筑墻體保溫的發展和新型墻體材料的進一步探討提供參考。
參考文獻:
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第三篇:新型智能養魚裝置設計說明書
新型實用養魚裝置設計說明書
設計者:曹運,萬宏,林海奕,王恩杰
指導教師:孫方紅
(遼寧工程技術大學創新實踐學院,阜新123000)
作品內容簡介
摘要 市面上現有的類似裝置大多價格昂貴,且與魚缸合為一體,程序操作復雜,而本作品價格遠遠低于市面上的價格,并且是一個魚缸的外部附屬設備,易安裝,且不用改動原有的設施,簡單易操作,可推廣性強,外觀新穎。
本作品可以智能調溫,每天分時段自動喂食,過濾,完全可以解決魚缸的看護問題,養魚愛好者即便經常出門也可以不用擔心養魚的問題,尤其是一些養魚場,該裝置可以大大減輕員工勞動強度,節約企業成本,提高企業經濟效益。另外,該裝置附有照明系統,可以使魚缸的觀賞價值大大提高,同時也給魚缸中的魚更舒適的生活。
關鍵詞:智能 養魚 附屬設備 單片機 1 研制背景及意義
中國人自古以來喜愛養魚,喜歡在家中養各式各樣的觀賞魚,在家里養上一缸賞心悅目的觀賞魚以消除身心疲憊,提高生活品味,增添生活情趣。養魚不僅是一件觀賞價值高的事,還可以陶冶情操,各種觀賞魚也成為了備受喜愛的寵物,而且現在許許多多酒店,賓館等公共場所也都會在大廳里擺上觀賞魚缸,來提高市內的觀賞價值,吸引顧客。這也進一步促進了觀賞魚繁殖業的發展。
但是養魚也給人們帶來很多困擾,觀賞魚的養護過程中,魚需要定時喂食,補充氧氣,一個適宜的恒定的水溫環境,光線照明等一系列每天必做的繁瑣的又需要養魚專業技術的工作,讓繁忙的人們無暇顧及。對于家庭養魚來說,若家中成員外出,魚兒就無人照顧,很容易因為饑餓和生活環境的不適宜而生病甚至死亡等意外;對于酒店,賓館等公共場所來說,如果有一套智能養魚設備,就可以減少甚至不用照顧魚缸的人員,并且魚缸的觀賞價值絲毫不減;對于觀賞魚的繁殖場來說,有一套科學合理的智能養魚裝置,可以大大減輕員工勞動強度,節約企業成本,提高企業經濟效益。有了一套智能的養護裝置,使魚兒的生活環境最佳化,自動完成養魚的大部分過程,免去養護的繁瑣。
而現今市面上銷售的智能養魚設備大多與魚缸合為一體,對魚缸的尺寸是有一定要求的,而且價格十分昂貴,一般家庭和企業負擔不起,使用效果一般,大多需要定時進行大清洗,仍然需要花費不少的人力物力。
該作品主要對以上問題進行了優化和創新,設計出一套采用單片機控制,且與魚缸缸體分離,適合任何尺寸魚缸,結構簡單,成本十分低廉,可以定時喂食,定時過濾,保持缸內溫度恒定,不需要大清洗的裝置,大大減輕了養魚所耗費的人力物力,而且使用方便。2 設計方案
圖1 新型養魚裝置的效果圖
2.1 結構設計
制作前期,全組成員進行討論,通過手工繪圖對作品結構進行了初步設計,由于手工繪制的圖紙表達效果差,我們選擇通過三維繪圖軟件UG繪畫出三維立體圖。(如圖1)2.2 結構制作
在結構制作方面,我們通過討論選擇用有機玻璃板制作,一開始我們通過手工裁剪板材,但裁剪效果較差,影響整體的美觀性。于是我們決定先由組員利用CAXA(電子圖版)軟件,進行各部分結構的二維圖繪制,然后通過學校的就激光切割車床進行板材的裁剪,剪裁達到了預期效果,通過有機玻璃膠水的粘制,制作出的外部結構,外部結構小巧美觀。2.3 電氣控制
為了實現作品的智能控制,確保其穩定運行,我們決定采用STC89C51單片機,令各部分結構達到可編程控制。2.3.1 通過單片機編程控制,通過繼電器實現定時開關增氧泵,通過合理的計算使魚缸增氧量既達到每天所需的氧氣量,又實現節能的目的。
我們考慮到用戶因為養魚的多少和魚缸的大小差異,需求不同。為了保證方案的可行性,和數據的真實性,我們組員進行了多方考證,首先我們在網上查找了大量數據來提供理論支撐,然后我們通過實驗對數據進行驗證,以保證數據的真實性。然后通過真實數據,對控制時間進行調整。為了保證用戶需求,我們提供數據支持。2.3.2
通過單片機編程控制,通過控制步進電機實現定時定量喂食,根據實際情況,通過按鍵可調節喂食量,達到喂養需求。
我們選用了減速步進電機為直徑:28mm,電壓:5V,步進角度:5.625 x 1/64,減速比:1/64的 5線4相電機。可以用普通uln2003芯片驅動,也可以接成2相使用 可以配套開發板使用,直接插接,方便使用考慮到用戶因為養魚的多少,需求要的喂食量不同。為了保證方案的可行性,和數據的真實性,我們組員進行了多方考證,首先我們在網上查找了大量數據來提供理論支撐,然后我們通過實驗對數據進行驗證,以保證數據的真實性。然后通過真實數據,對控制時間進行調整。2.3.3 通過單片機編程控制電機轉動,實現慮盒中的濾棉的自動更換。為了實現精確控制,采用了碼盤計數原理。
由于每張濾棉有一定的使用壽命,一段時間后必須更換。為了保障水質良好,和實現濾棉的最大使用壽命,我們進行了實驗調查,同時為了保證方案的可行性,和數據的真實性,我們組員進行了多方考證,首先我們在網上查找了大量數據來提供理論支撐,然后我們通過實驗對數據進行驗證,以保證數據的真實性。然后通過真實數據,對控制時間進行調整。達到產品的最優化。2.3.4 通過溫度傳感器實時監測水溫變化,及時返回的數據由單片機對數據進行處理,當溫度低于最適溫度時,單片機通過對加熱棒進行控制,將水溫升至最適溫度。
我們選用DS18B20溫度傳感器,和松樂SRSE繼電器控制,為了保障最適溫度,我們進行了實驗調查,同時為了保證方案的可行性,和數據的真實性,我們組員進行了多方考證,首先我們在網上查找了大量數據來提供理論支撐,然后我們通過實驗對數據進行驗證,以保證數據的真實性。然后通過真實數據,對控制時間進行調整。達到產品的最優化。2.3.5 通過DS12C887時鐘芯片和1602液晶顯示,實現定時控制,由于DS12C887 能夠自動產生世紀、年、月、日、時、分、秒等時間信息,其內部又增加了世紀寄存器,從而利用硬件電路解決子“千年”問題;DS12C887 中自帶有鋰電池,外部掉電時,其內部時間信息還能夠保持10 年之久。2.4 仿真運行
為了實現單片機編程控制和電路的結合,我們自主編程和電路設計,為了保證程序和電路結合的可行性,我們通過PROTUSE軟件進行模擬仿真運行,證實了其可行性。
圖2 PROTUSE仿真圖 3 創新特色
(1)因為本身結構簡單,且內部不需要高檔部件,故該作品成本遠遠低于同類裝置。(2)外觀小巧美觀,且操作簡單。
(3)是一種魚缸的附屬裝置,裝置小巧美觀,可拆卸,適用于任何尺寸規格的魚缸,實現了人工智能化養魚應用推廣價值高。
(4)可以定時定量精確喂食,精確控制缸內溫度。
(5)與現有的養魚裝置相比,該裝置能夠定時更換過濾盒,定時自動將濾盒中不能使用的濾棉更換為新濾棉,不需要人工更換濾棉,只需要在所有濾棉使用完畢之后,將用過的濾棉卷棒取出,換上新濾棉即可。預計應用前景
觀賞魚缸是一個絢麗多彩、引人入勝的水下世界。在那清澈見底的水里,形態各異、美麗靈活的魚兒活躍于郁郁蔥蔥、阿娜多姿的水草叢中,簡直就是大自然的縮影、溪湖景物的再現,在居住條件大為改善的今天,我們已經有可能在自己的居室中設立一個這樣的觀賞魚缸了。當你忙碌了一天之后,隨手移過一把椅子,端坐在如詩如畫的魚缸面前注目觀望之際,那城市的喧囂、工作的壓力,漸漸地就沒有了蹤影。如今快節奏生活的人們越來越喜歡養魚,但卻苦于沒有時間,擔心對魚兒的照顧不夠專業,這時智能養魚裝置的出現,給大家帶來了福音,其在家庭魚缸市場開發上具有絕對廣闊的前景。
因為成本低,該作品在同類市場中具有絕對的競爭優勢,而且魚缸市場開發前景廣闊,現今養魚的人越來多,要求養魚的技術也越來越專業,而通過單片機控制可以精確控制喂魚的魚食量和魚缸溫度,可以完成很多需要專業魚類養護知識的工作。
相比于其他自動喂魚的設備,結構簡單,使用方便,適合各類尺寸的魚缸,實用性非常大,非常適用于普遍推廣。家庭應用可以使養魚的過程更加專業可靠,提高魚缸水質,提高觀賞性,也免去了繁瑣的養護工作,對于快節奏生活的家庭尤為適用,即使外出一個月,家里的魚兒依然健康有活力,解決了了因為人們外出不能及時喂養的問題。用于家庭、酒店、賓館等所用養魚缸、養魚場等方面,可以大大減輕員工勞動強度,節約企業成本,工人只需巡視養魚設備,觀察魚的生長狀況,即可保證魚的正常生活及健康生長,提高魚的成活率,提高企業經濟效益,故其在養殖場的前景也是十分樂觀的。
參考文獻
孫志禮,冷興聚,魏嚴剛等主編.機械設計.東北大學出版社 2000 電子技術應用[J].電子科技文摘, 1999,(11).趙曉安.MCS-51單片機原理及應用.天津:天津大學出版社,2001.3 李廣第. 單片機基礎. 第1版.北京:北京航空航天大學出版社,1999
第四篇:水泥混凝土路面病害防治與研究
水泥混凝土路面病害防治與研究
摘要:水泥混凝土路面因具有強度高,耐久性優良。水泥來源廣等特點而在全國范圍內得到迅速發展,路面里程不斷 增長,但在現代交通以及自然作用下,路面早期病害不斷出現。本文主要分析水泥混凝土路面常見病害的產生原因并提出處理措施。
關鍵詞:水泥混凝土路面;病害;處治 ;維修 ;
前言
隨著國家對高速公路建設投資力度的加大.我國的公路工程建設十分迅速對國民經濟和社會發展起著至關重要的作用。水泥混凝土路面損壞可分為:斷裂類、豎向位移類、接縫類和表層類四種類型。斷裂類主要指縱、橫、斜向裂縫和交叉裂縫、斷裂板等;豎向位移類主要指沉陷和脹起;接縫類主要指裂縫的填縫料損壞、唧泥、錯臺和拱起等;表層類主要指坑洞、露骨、網裂和起皮、粗集料凍融裂紋、修補損壞等,對路面病害進行了分類,并分析了各種病害的產生機理。從設計,施工和養護等環節。提出水泥混凝土路面病害的防治措施,以及對水泥混凝土裂縫、局部、破碎板塊等進行補修的防治措施。病害產生的成因
目前產生的病害,原因有以下五種;一是水的防治不夠,路基土質差及路基地下水位高;二是路基不均勻沉降;三是路面基層,面層強度不足;四是超重荷載的作用;五是設計和施工缺陷。
1.1水的防治不及時,是產生病害的主要原因
水泥路面的橫向縫都是采用瀝青灌塞,縱縫為施工縫不灌瀝青。路肩盲溝排水設置基本沒有。經過多年的行車作用,路面板塊間相互擠壓,原路面橫縫的填縫料失效,地表水通過裂縫滲入基層,而又無法從路肩排出,造成基層軟化。在車輛載荷的重復作用下,產生唧泥現象將基層細料沖走,導致板邊緣的基礎部分失去支撐能力,端脫空、路面板塊松動、錯臺、板角冒漿,最后開裂斷板破碎。1.2路基不均勻沉降造成板斷裂和破碎
這種病害大部分布在路基填挖交界段,高填方路段及路面與橋涵等構造物交接路段。因為路基的不均勻沉降造成路面的沉陷,在車輛高速沖擊作用下造成錯臺滲水、唧泥導致斷裂和破碎板。
1.3路面基層和面層強度不足特別是強度不均勻也是造成破碎板的原因
作為混凝土路面基層,首先要求強度高,整體性和水穩性好。從現場觀察到的二灰基層來看,其強度本身不是很好,加上基層施工拌和不均勻,壓實不夠等原因造成基層不板結,局部地方還有松散現象,基層強度難以滿足設計要求。在行車荷載作用下,混凝土板底的拉應力增大,甚至車輛超載超限,致使混凝土板可能產生過大的荷載應力而造成強度破壞。另外,由于原混凝土路面施工局部地段厚度及混凝土配合比達不到設計要求,在荷載強作用下,混凝土路面無法承受荷載帶來的豎向剪切力,從而導致路面斷板、破碎板。
1.4超重荷載的作用也是造成混凝土路面斷板、碎板的主要原因
隨著經濟的發展,車流量不斷增加,加上絕大部分車輛進行改裝,加高車廂,加厚大梁等,超載現象屢禁不止,造成混凝土板塊疲勞,形成斷裂和破碎。防治措施
2.1裂縫修補
水泥混凝土路面裂縫型式多樣,處治時要根據具體情況采用相應的技術措施。縫寬不足0.5mm的非擴展性表面裂縫,采用壓注灌漿法;局部性裂縫,且縫口較寬時,采取擴縫灌漿法;對貫穿全厚的裂縫,采用條帶罩面法。對裂縫寬度大于3mm的裂縫,用環氧樹脂與固化劑攪拌均勻后直接灌注。2.2接縫修補
接縫施工時,為保證清縫質量,對雜物充填較多的縱縫,必須用切縫機切割,其它縫也應用鐵鏟對雜物和老化的填料進行清理,然后用高壓氣體吹凈。對加熱型填縫材料,按規定進行熔化,使其具有較好的流動性,加熱溫度不宜過高、過低,時間不宜過長,以避免材料老化或流動性較差。用黃油槍或扁嘴鐵壺沿縫方向均勻澆灌加熱后的填縫料至縫填滿為止(不宜過高或過低),灌縫深度至少應大于1.5cm。灌縫應在路面干燥及路面板下沒有積水時進行,保證填料與縫壁粘接牢固且不被高壓水剝離、擠出。根據填縫料性質,做好施工交通控制工作,待填縫料冷卻后開放交通(一般需30min),以免其被行車粘掉。堅持周期性養護,根據填料有效使用壽命,對全部構造縫進行全面清縫和普灌,其后每年入冬和雨季之前進行補灌,保證構造縫全部密封。2.3局部修補
對出現錯臺的板塊,先采用壓漿調整,恢復平順,調整后仍有高差,且錯臺量小于10mm,可用建筑磨平機打磨掉高出的部分或人工鑿除高出部分,鑿除(打磨)寬度一般為10~30cm。錯臺量大于10mm的,在低的一側用瀝青砂或細粒式瀝青碎石襯平,襯補長度按高差的1~2%,也可用聚合物水泥砂漿薄層修補。修補前應用鋼絲刷將原路面清理干凈。大面積麻面、露骨、平整度差等結構性病害,常采用瀝青混凝土罩面處理,處理厚度應大于2.5cm,罩面前要對破碎板及整個路面進行修補和壓漿處理。一般的麻面可不作處理,只對露骨嚴重部分作整段處理,可用聚合物砂漿作薄層處理。2.4破碎板塊修補
采取換板方式處理水泥混凝土路面嚴重破碎板,即挖除整塊破碎板,然后澆筑水泥混凝土,板厚與原面板厚度一致,但一般不宜小于24cm,否則可采用鋼筋混凝土進行修復。板角斷裂等破損采用局部修補方式,即對板角斷裂的部分漸除成正方形或矩形,在原板壁上加裝傳力桿后,在鑿除位置澆筑混凝土。其具體工藝流程為:板塊破碎、鑿除→基底清理→補設拉桿、傳力桿→混凝土拌和及運輸→鋼筋網制作→混凝土澆筑→接縫設置→養生。2.5脫空板塊處治技術
路面使用期間出現的裂縫、破碎板兒乎都與板底脫空有關。即使一些當時看來既沒有破碎又沒有裂縫的板塊,其板底仍可能存在脫空,這種病害較隱蔽,但其危害性卻非常之大。在路面修復中,若脫空板不處理,即使加鋪層達到20cm以上,也無法防止反射裂縫的出現。板底脫空可使用鉆孔壓漿法處理,此法是借鑒后張法預應力構件的孔道壓漿原理,在混凝土面板底部有脫空處鉆孔,通過孔洞利用高強壓力將流質材料壓入脫空空隙,流質材料凝固后產生一定的強度,對面板產生均勻承托的作用,進而達到穩固板塊的目的。2.6加鋪瀝青層
加鋪瀝青層是舊水泥混凝土路面有效的補強措施之一,不僅提高了路面的承載能力,消除了原有接縫處易產生卿泥、斷裂、脫空等多種病害的不利影響,同時也提高了路面平整度和抗滑能力,改善了路面使用性能,提高了路面服務水平,目前在城市道路水泥混凝土路面維修工程中逐漸推廣應用。
舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層的施工主要環節為:處理破碎板:將原路面嚴重破碎板、嚴重裂縫、板角斷裂等破碎板塊挖除,用早強混凝土或早強鋼筋混凝土進行修補至與原路面齊平,原路涵洞蓋板鋪裝層出現破碎的也應一并處理。穩定原路面板:對唧泥、脫空的混凝土面板及輕微、中等裂縫的面板進行板底壓漿處理,使混凝土面板處于穩定狀態。對使用時間較長,原路面基層為石灰土等水穩定性不良結構的路段,為保險起見,可對全部原有的混凝土面板進行壓漿處理。提高原路面防水能力:對所有縮縫、縱縫、裂縫清縫后,用填縫料灌縫。然后在原混凝土路面上加鋪土工布隔離層或加鋪1.5~2.5cm瀝青混和料隔離層,不做隔離層的應灑布粘層油,以減少路表水下滲并提高加鋪層與原路面的結合能力。加鋪瀝青層:在隔離層(粘層)上加鋪瀝青混凝土面層一般應分為二層,下面層較厚(厚4~8cm),采用熱穩定性較好的開級配粗粒式或中粒式瀝青碎石或瀝青混凝土,上面層較薄(厚2~4cm),采用防水性能較好的密級配細粒式或中粒式瀝青混凝土。原水泥混凝土路面橫坡較小時,通過瀝青面層調整路面橫坡不小于1.5%。碾壓時,選擇壓實機具噸位應考慮瀝青層的厚度,防止過振引起瀝青混合料二次細粒化。為防止瀝青層滲水導致混凝土路面加鋪后再次唧泥問題,可在舊板與瀝青層間鋪筑玻璃纖維布隔離層。
3結語
公路建設是一項基礎建設,是我國經濟發展的標志之一,從近幾年全國建成通車的高速公路來看,“質量”這個概念已被人們所接受,并逐步認識到了它的重要性。一條高質量、高標準公路的修建,不僅離不開一支具有高素質的施工隊伍,同樣必須有一支高水平、責任心強的監理隊伍和具有科學頭腦的管理隊伍。
參考文獻
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第五篇:小學英語教學生活化策略初步研究 小學英語教學論文
論文:
小學英語教學生活化策略初步研究
小學英語教學生活化策略初步研究
摘 要:《英語課程標準》明確規定:要重視從學生的日常生活出發,培養學生實際運用語言的能力.本文以此為基本原則,提出教師應注重英語課堂中的“生活化”教學的概念.生活化的小學英語教學,不但讓學生感到親切,自然,更重要的是能降低學習難度,使學生容易接受,從而提高學習興趣,增強語言交際能力.本文就小學英語教學如何與生活相結合的些許方法策略做了初步的研究.關鍵詞:小學;英語;教學;生活化
杜威說:“教育即生活.”陶行知說:“生活即教育.”教育不能脫離生活,教育應“回歸生活”.“生活的世界就是教育的世界,生活的范圍就是課程的范圍”,英語課堂呼喚生活的回歸,因此,生活化的英語教學是當前英語教學改革的必然走向.所謂英語教學生活化,即是將學生的生活與英語學習結合起來,讓學生熟知,親近,現實的生活英語走進學生視野,進入英語課堂,使英語教材變的具體,生動,直觀,使學生感悟,發現英語的作用與意義,增強英語作用意識,提高興趣,增強語言交際能力,讓學生在生活中學英語,為生活而用英語.以往的小學英語教學中,教師關心語言知識的教學,而很少關注這些語言知識和實際生活的聯系.學生學會了英語語言知識,卻不會解決與之相關的實際問題,造成了知識學習與知識運用的脫節.《英語課程標準》明確規定:要重視從學生的日常生活出發,培養學生實際運用語言的能力.因此,我在教學中將語言內容和生活中的情景緊密結合,努力讓語言教學走向生活,在生活中學,為生活而用.下面就“小學英語教學生活化策略”這一課題所做的研究做一下具體闡述.充分利用可用資源,拓展生活化教學空間.學校資源
生活化的校園外部環境
語言離不開環境,離不開實踐,因此給我們的孩子創設一個良好的英語學習環境起著極為重要的作用.在校園環境方面具體有以下幾點做法:
教室,辦公室及各專用教室等標牌雙語化.如: Art Room, Computer Room, Music Room, Teacher’s office等等.校園標語雙語化.如:“Please keep off the grass”, “Keep the reading-room quiet” , “Save water” 等,有的還可配上富有童趣的圖畫.(3)布置富有英語氣息的校園環境.如在教室里設立英語角,布置具有國外風俗習慣的圖片,在學校櫥窗里舉辦英語學習園地,在校園內創設英語墻報等等.生活化的校園文化氛圍
除環境外,還可以在校內積極開展豐富多彩的英語活動.(1)結合同學的生日,舉辦班級的生日Party.讓學生置身于情境中,在自覺和不自覺的狀態中去看,去聽,去說,去感受,達到掌握和運用語言的目的.同學們用“Have some cake, please.”開來招待客人,用
“Here is a card for you.”來送祝福,同學們唱著生日歌,吃著蛋糕,在輕松愉快的生活中潛移默化地獲得了知識,受到了教育.(2)學校經常性地舉辦一些小型的英語比賽.根據學生的年齡特點和興趣愛好,積極開展各種課外活動,如唱歌比賽,講故事比賽,朗讀比賽,演講比賽等富有競爭氣息的活動.此外,還可組織排練英語文藝節目,如排演小話劇,讓學生在活動中運用英語,培養他們的自主性和創新意識,并獲得成就感.社會資源
生活化的環境資源
家是學生最熟悉,最溫馨的地方.而家庭成員則是學生接觸最多的人.家長是學生的第一任教師,如何利用家人拓展生活化教學空間呢 我認為關鍵在于家長的引導,要指導學生平時有意識地收集,摘抄生活中的英語,如經常見到的商品英語:餐巾紙上的soft, 牛奶包裝上的milk,橘子汁瓶上的juice,商品的說明書上的Made in China…電腦英語:Windows, My files, E-mail…公共設施英
語:toliet, garden, bus stop, airport, station…這些生活中的英語讓學生在學習時熱情高漲,思維異常活躍,效率大大提高,也讓學生感到英語就在我們身邊.教師可以一段時間內組織一次小組交流,幫助學生拓展使用英語的環境,讓學生真正走近社會,走向生活.2.生活化的人文資源
結合節日,開展英語主題活動.節日是社會生活的重要組成部分,既是文化特色的反映,也是人文精神的體現.愚人節,母親節,萬圣節,圣誕節等都是可利用的資源.在這種多元文化的氛圍下,指導學生了解英語國家文化,幫助他們提高理解和恰當運用英語的能力,不斷拓展文化視野,發展跨文化交際的意識和能力.孩子們裝扮教室,制作禮物,用英語來慶祝節日,更好的體現了語言的交流作用,也讓學生更好地了解西方的風俗文化,使小學英語教學更加生活化.社會的資源是無窮盡的,把英語課堂生活化必定使英語教學取得事半功倍的效果.挖掘教材與生活的聯系,創設生活化教學內容.分析教材,使課前準備生活化
教與學的知識源于生活,學到的知識更需要回歸到生活之中.教師在教學中很有必要把書本知識與生活實際結合起來.如在學《牛津小學英語5A》 Unit 4 Halloween以前,可以布置學生上網,上圖書館查閱有關西方“萬圣節”的資料,了解該節日的背景及相關的慶祝活動,為理解課文作鋪墊,并培養其搜集,整理,運用信息的能力.又如,在學《牛津小學英語 3B》 Unit 7 Where 之前,可以安排學生先畫一張自己家各個房間的簡單結構示意圖,此舉一方面提高了學生的學習興趣,另一方面,也為操練本課的單詞及句型做好了鋪墊.如,教師首先請一位同學介紹自己家的各個房間,This is my bedroom/study…,接著請該生利用所學句型讓其他同學做個猜猜看的小游戲,猜猜物品在哪個房間,S1:Guess, where is my computer S2:It’s in your study.S3:It’s in your sitting room.…學生邊玩邊學,結合了學生生活實際,并有交流的意義,真正做到了學以致用.緊扣教材,使課堂教學生活化
課堂教學應該富有生命.課堂教學不僅僅是為了知識而教學,更是為了人的發展而教學.在生活化的課堂中,學生成為學習的主人.學生不僅可以解放他們的眼,耳,口,手,腳等器官,而且更為重要的是,學生在課堂教學中有了自己思維與活動的時間與空間,學生在學習知識,掌握技能的過程中,將自己的體驗與興趣結合起來,將自己的方法,價值觀與知識的獲取結合起來.課堂由過去“死”的課堂轉變成為“活”的課堂,由過去“靜”的課堂轉變成為“動”的課堂,由過去“教”的課堂轉變成為“學”的課堂.小學英語教材為我們提供了很多生活中常見的詞匯和用語,在“生活化”的課堂教學中,我根據教材的內容,通過多種形式,多種方法創設日常生活中的常見情景,讓學生在近似于生活的情中進行語言實踐,使學生在身臨其境中學習英語,運用英語.教學案例一
教《牛津小學英語 3B》 Unit 9 shopping這一語言功能時,首先可以通過創設生活化教學情景,布置幾個商店,如文具店,服裝店,水果店等,讓學生根據自己的所好,所需,用所學的句型Can I help you How much is it 進行有目的,有意向的有關購物操練.在操練時,可要求學生按照課文內容或自己的想象,設計臺詞和動作,安排道具,然后富有表情地進行表演.這樣他們在操練活動中能表達自己的愿望,展現自己的生活,他們更容易進入角色,成為情景操練的主角,教學的主體.活化了教材,教學也富有了生命力.這樣生活化的處理教材,喚起了學生頭腦中已有的生活經驗,產生親切感,并驅使學生從豐富多彩的生活中去挖掘更多的生活英語.教學案例二
如教《牛津小學英語 4B》 Unit3 What’s your job 時可以結合學生的生活實際,先請學生說一說自己家人,親朋好友的職業,如“This is my father.He is a policeman” , “This is my mother.She is a teacher” ,“ This is me.I’m a student
.” 等.然后,根據他們提供的這些實際情況進行大量的操練,What’s your job I’m… What’s your father’s job He is …形成必要的技能.教師也可以和學生就生活中熟悉或崇拜的人物的職業進行交流,如可以這樣引出話題:Do you know … Who is he(she)What is his(her)job Do you like the job No Then what would you want to be 等等,使學生在不知不覺中進入教學內容的鞏固和擴展.把教學內容與學生的生活實際融合在一起,讓學生在情境操練中更好地展現生活,使語言操練活動成為一種生活,使學生的口語語感在充滿生活氣息的情景操練中逐步形成,并在實際運用中得以逐步優化.教學是藝術,藝術的生命不在于傳授知識而在于激勵,喚醒,鼓舞學生去學習.孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者.”在英語學習中,教師通過創設生動而又貼近實際生活的情景,可以激發起學生對學習的無窮興趣.教學案例三
如,在教《牛津小學英語 5A》 Unit 6 Doing housework時,可以先在復習數字的基礎上,請學生說出自己或熟人的電話號碼,然后在呈現有關打電話的基本框架Hello, is that … This is …speaking.的基礎上,引導學生進行有關的操練活動.雖然框架是基本穩定的,但由于操練的內容源于學生周圍的人和事,容易引起學生的興趣,學生樂意在真實的情景操練中展現生活,在展現中將知識轉化為能力.只要我們能潛心研究教材,多思考,多探索,多實踐,無論教什么內容,都可以找到與學生生活實際相關的結合點,并由此切入,與學生在談談,說說中不知不覺地進入教學主題,為創設一個具有生活氣息的教學做好鋪墊.拓展教材,使課后作業生活化
陶行知的生活教育論中提出:“教學做合一”是創造.而傳統教育是以“書”為中心,脫離生活,脫離實際,輕視“做”,輕視行動,結果是“平日不肯行,不敢行,終了不能行,也就一無所知,如果有所知,也不過是知人之所知,不是我之所謂知”.所以拓展教材目的在于“教學做合一”,在做中學活的知識,用活的知識.作業除有鞏固課內知識,技能的功能外,還要社會化,生活化,而不只是機械的操練.通過作業這一手段,引導學生走出學校,走向社會,走進生活.如:
1.創作性的作業.學了《牛津小學英語 3B》 A good idea一課中 Do you like… What do you like 這個句型后,讓學生制作一張調查表,調查周圍的同學朋友,了解他們都喜歡什么,一方面鞏固復習了句型,另一方面,作為一個小記者去采訪別人,符合了小學生的年齡特點,學生想去了解別人的興趣愛好,學以致用,充分調動了學生的學習興趣和學習積極性.2.交際性作業.在學了《牛津小學英語 5A》 Unit 9 Shapes中What shape is it 這個句型后,可讓學生在課后拿起手邊的物品,做做小老師,考考周圍的同學,利用英語進行問答,感受學習英語的樂趣.3.實踐性作業.指導學生學會收集英文的小諺語,小歌謠,擴展學生的學習內容,豐富視野,了解西方的文化風俗,提高自身的修養.如,a.Well begun is half done.良好的開端是成功的一半,b.Art is long, but life is short.人生有限,學問無涯,c.Tea
Little bee, little bee,Please come and join me,Green tea and black tea ,You can taste and you can see.語言是一種交際工具,作為啟蒙教育的小學英語教學要遵循交際性原則,充分調動小學生學習英語的積極性,培養和保持他們學習英語的興趣,使學生在生活化的教學場景中學習,使用語言,為他們將來更好地成長,成才奠定堅實的基礎.小學英語教學生活化是《新課標》強調“在做中學,在學中用”的最好體現,生活化教學使教學活動置于真實的生活背景之中,激發學生聽,說,讀,寫的強烈愿望,而且使學生學會用英語做事的同時,學會了做人,把創新精神與實踐能力有機結合起來,對提高學生的英語素質有著深遠的意義.總之,只有讓英語走進生活,生活才會為讓英語教學大放異彩.參考文獻:
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北京師范大學出版社,2001年.2,安鳳歧 梁承鋒 《小學英語新課程教學法》 首都師范大學 2004年.3,陳少敏 《小學英語教學全書》,上海教育出版社,1996年.