晏殊晏几道范文
时间:2023-03-30 10:42:39
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篇1
关键词:晏氏父子 词风 差异
自唐以降,父子同为词人者几希。唯南唐后主李Z、李煜和北宋晏殊、晏几道父子,享誉文坛。尤以晏殊、晏几道父子在词艺上,特别是在小令上造诣颇深。晏殊上承南唐五代词“温香浓艳”的遗风,下开北宋词“温润蕴藉”之先河,晏殊《珠玉词》既没有关乎家国兴亡之重大题材,又没有心系黎民疾苦的深长叹惋。他的词大部分是描写男欢女爱、轻歌曼舞的生活;或写春愁秋恨,离情相思;或感叹人生短暂,时不再来。而晏几道《小山词》的主要内容大都是描写他个人由贵变衰以后的抑郁和失意后的悲哀,对往事的回忆和困顿潦倒的深愁,成为贯穿他词作中的基本旋律。他在抒写个人浓重的哀愁与深沉的感伤之情时,由于是从自己身世的巨变与个人切肤之痛中概括出来的,所以不仅有其深刻内涵,而且还有其独到之处。现从以下几个方面就晏殊父子词风差异的原因进行分析论证,以引方家之见。
一.相同的时代背景和人文环境、人文教育为晏氏父子的词的创作提供了丰富的养料和素材
晏氏父子生活的时代在北宋的中期和中后期,社会稳定,经济繁荣,物质丰富,生活多样,社会经济的进一步发展,商业贸易的日益发展壮大,随着文化水平的提高,以及士大夫热衷于用诗词表达个人的情感,以及对生活和人生理想、成功失败的感悟,为词的繁荣提供了现实的基础和多种多样的表达形式等。加之封建统治的相对巩固,为士大夫实现其“修齐治平”的人生理想创造了良好的条件与基础。同时,长期奉行于封建社会的儒家传统教育,使得晏氏父子从小受到了较好的教育,具有良好的封建伦理观念,较强的语言文字表达能力。为今后词的创作打下了坚实的基础。
二.不同的人生阅历、不同的价值取向、不同的生活态度是造成晏氏父子词风差异的主要原因。下面请允许我从几个不同方面进行分析和论证。
1.不同的人生阅历。晏殊,因神童举荐,尚未成年就已经跻身朝堂,之后在仕途上稳步升迁,中晚年达到人生的辉煌,晚年虽遭遇挫折,但仍然功成身退。在他官高禄厚之后,喜欢宾客,日以饮酒赋诗为乐。他最显著的特征,就是以从容淡雅之笔,写升平富贵之态,写得神清而气远。如《浣溪沙》就是这方面最好的例子:“一曲新词酒一杯,去年天气旧亭台。夕阳西下几时回?无可奈何花落去,似曾相识燕归来。小园香径独徘徊。”其中“无可奈何”一联属对工巧而流利,深挚而又自然地表现作者悼惜春残、感伤年华飞逝的心绪。其子晏几道则没有那么幸运。晏几道是晏殊的第七子。他生长在富贵殷实的官宦之家,从小恃才傲物。可是好景不长。小晏二十几岁时,父亲去世,家道中落。从此他遭遇坎坷,不但终生仕宦不得意,而且还受到种种意外的磨难。正由于他亲历了盛衰不同的环境,饱谙了人情冷暖、世态炎凉,因而多作感伤惆怅之词,以寄托自己的哀愁。他晚年在汴京所作《阮郎归》词即可看为他人生的写意。
2.不同的价值取向。晏殊长期从政,内心深处一直有儒家的“修身齐家治国平天下”的愿望,故而积极进取,在功成名就之后,有一种适然自得的成就感,追求闲适散淡的生活情调。加之受南唐五代词风的影响,所以词风追求富贵华丽,感情表达含蓄而内敛。如《蝶恋花》:“槛菊愁烟兰泣露。罗幕轻寒,燕子双飞去。明月不谙离恨苦,斜光到晓穿朱户。昨夜西风凋碧树,独上高楼,望尽天涯路。欲寄彩笺兼尺素,山长水阔知何处。”而晏几道因家境的败落,仕途的不得志,郁郁寡欢,纵情于声色犬马和山水田园,因而作品多描写男欢女爱、个人的悲欢离合以及享受生活后巨大的落差。内容丰富多彩,感情深挚而哀怨。如其代表作《临江仙》可见一斑:“梦后楼台高锁,酒醒帘幕低垂。去年春恨却来时,落花人独立,微雨燕双飞。记得小苹初见,两重心字罗衣。琵琶弦上说相思。当时明月在,曾照彩云归。”
3.不同的生活态度。晏殊身居高位,位极人臣,生活上富贵而不奢,一切都合乎封建礼法制度,不敢越雷池半步,词风上亦如是,书写人生的欢乐,虽喜用艳词丽句,也不煽情放肆。如“楼台侧畔杨花过,帘幕中间燕子飞”、“梨花院落溶溶月,柳絮池塘淡淡风”之类是也。晏殊的诗句,洗净了荣华富贵的庸俗气息。而晏几道因仕途不畅,家道中落,蔑视礼教,生活上奢靡放荡,纵情于声色犬马,流连于勾栏瓦舍,放歌于山水之间,词风上大开大合,歌吟情爱的不长久、生活的不如意、享乐的稍纵即逝,以及人生失意的深切悲伤和哀愁。如“彩袖殷勤捧玉锺,当年拚却醉颜红。舞低杨柳楼心月,歌尽桃花扇底风。从别后,忆相逢,几回魂梦与君同。今宵剩把银G照,犹恐相逢是梦中”等。
篇2
为了能够更贴近专业,与专业需求零距离,笔者采用了各种方法和手段进行调研。不仅与第一线的专业教师针对数学知识需求进行了问卷调查,并与学科带头人进行交流,进入课堂现场旁听专业课,得出专业需求。基于以上调研,得到以下几点认识:
(一)专业各门课程需要的数学知识点普遍零散,缺乏整体性和关联性电气化铁道技术专业课程多样,知识需求不一,不同课程所需的数学知识各异。然而,要求学生按照学科体系学习所有数学知识,无论从课时方面还是从应用方面都是不科学的。为了提供方便学生掌握后续专业课程所需的数学知识,就要按照“必需、够用”的标准将分散的知识点整理出来,并以专业模块的形式进行整合,建立动态的模块化教学集成系统,为后续专业课的学习打下良好的基础。
(二)打破“无用论”,突出数学“专业工具”的特征一直以来,高等数学课程与专业结合不够,无法让学生产生“学有所需,学有所用”的认同感,高等数学课程给学生甚至专业课教师的感觉都是“无用”。课程过分强调对理论的解释和公式推导,对计算方面要求高,要求很多计算公式的记忆和解题技巧的使用。而专业课对高职数学的需求往往体现在应用数学思维上,这比繁琐的计算要求更高。事实上,枯燥的推导远远没有直观的图表易于理解,而一些复杂的数学计算完全可以很容易地通过数学软件完成。显然高等数学知识在专业课程中承担的更多是方法性、逻辑性而不是简单的理论概念和推导,并且利用专门的数学软件可以计算更为繁琐的数据分析,为专业需求提供坚实的数据分析处理能力,专业工具性突出。
二、电气化铁道技术专业高等数学课程整体性实施
(一)根据专业需求,建立高职数学模块化课程模式人才培养是否适应企业需求一直是教育界衡量学校人才培养是否成功的重要依据。随着市场经济的发展,企业更注重人才的岗位实践能力和岗位技能训练,显然传统的教学模式已无法满足企业需求。模块化教学以岗位任务为依据确定模块,以从事职业的实际岗位工作的完成程序为主线,通过模块课程间灵活合理的搭配,首先培养学生宽泛的基础人文素质、基础从业能力,进而培养其合格的专门职业能力。电气化铁道技术专业培养的技能型人才主要面向电力领域。通过以项目管理的方式进行电气化铁道技术专业教学改革与内涵建设,以项目服务为载体实施人才培养,从而促进课程建设模式探索的不断深入,构建“服务专业,重构高职数学课程体系”的“专业+项目+服务”的高职数学建设模式。根据调研结果,通过三个阶段对高职数学课程进行结构性分析。1.第一阶段——知识压缩从专业的角度出发,不再采用学科体系的章节逻辑式,将学科知识都一一讲解,而是对传统的数学学科体系知识根据专业需求进行删减,减少复杂的数学证明和推导。但这种方式不管是教学内容还是教学方法,仍属于传统数学的教学模式,仅做到了知识方面的删繁就简,还需进一步细节化处理。2.第二阶段——应用举例在对传统的数学知识进行简单压缩后,为了突出数学的工具性特征,将应用数学知识作为一个总模块进行细分,分为几个模块,每个模块添加相应的应用数学知识内容。这一阶段与第一阶段相比,已经取得了很大的进步。首先是整合了知识内容,其次是开始突出数学知识的应用,但不足之处是每个模块内部仍保留了数学内容的逻辑体系,重点突出知识间的前后关系,以及依然注重数学计算方法与技巧。3.第三阶段——PPS的教学做一体化教学+拓展专题模块为了与专业需求紧密结合,在实现了知识模块化后,参照工作模式建立以作业流程为导向的“PPS”模式。即专业(Professional)+项目(Project)+服务(Service),构建以学生为中心、以“作业流程为导向”、以专业典型的真实任务为主要教学内容案例,功能相对独立的模块化课程体系。每个模块由“专业典型案例引入知识探索案例分析案例解决专业案例拓展专升本专项训练”的教学做一体化教学模式构成,并增添专升本专题模块。教学案例要突出数学与专业知识的关系,例如电流的计算可用来做导数模块的案例、电压的求法可以作为积分模块的典型案例。考虑到高职高专学生对学历继续教育的需求,还增加了专升本专项训练,扩展了能力训练范围,增强了学科实用性。
(二)编写适合于专业需求的项目化教材高职数学作为服务专业的基础课,要符合高等职业教育的培养目标,为后续专业课程奠定理论基础并发挥工具作用。因此,高职数学教学内容,必定要打破材、统一大纲、案的模式,按照“必须、够用”的标准,在教材选择和教学内容组织上认真把握,严格把关。数学教师要与专业教师合作,深入了解专业课程对数学知识的需求情况,严格制定教学大纲和教学计划,选择适合学生层次的内容,引用专业案例,编写出具有专业特色的教材,使学生能够体会到“学有所需、学有所用”。根据电气化铁道技术专业授课,涉及的教学内容有微积分、级数、微分方程等。教学内容要突出数学与专业知识的关系、数学与实际生活中遇到的问题的关系,让学生了解数学在现实生活中的广泛应用性,从而提高学生学习数学的兴趣,进而培养学生的数学素质。
(三)改革评价体系,培养高素质人才教育改革已实施多年,一直强调要培养高素质的人才。传统的学科体系对学生的评价手段通常是根据期末考试来判定学生学习状况。应试教育带来的就是学生学习的功利性,学习只为及格“,平时不学习,考前靠突击”成为很多学生的学习口号。一卷定输赢这种考核方式不仅非常不利于创新性和实用性人才的培养,也容易打击学生的积极性,使学生不能树立正确的学习态度。针对这种情况,我们对学生的评价也要进行改革,根据每节课学生的任务完成情况分学生自评、小组互评、教师评价三项来评价学生的学习情况。从学习态度、知识掌握、解决问题能力、团队合作精神等多方面考核学生的学习成果,更科学合理地评价学生。这样的考核方式不仅能有效评价学生掌握数学基础知识及实际应用的情况,还能够给素质高、能力强的学生一个展示自己的平台,并且彻底纠正临时突击等现象。
篇3
【关键词】 极薄岩柱 相过 缩小断面 方案 U36型棚
1 矿井概况
鹤壁中泰矿业公司隶属于河南煤化鹤煤集团公司,位于河南省鹤壁市鹤山区鹤壁集镇政府北一公里处;矿井现设计生产能力150万吨/年;矿井开拓方式为立井+暗斜井联合开拓;工作面布置方式为倾斜长壁布置,开采工艺为综合机械化回采。
2 四二采区回风巷与-445m架空乘人平巷相过基本情况
四二采区回风巷及回风联络巷从4202底抽巷K51测点右帮处开口,方位NE19°,西与F7断层及井田边界相邻。地面标高179.2m~203.2m,巷道底板标高-451m~-501.3m,埋藏深度为630.2m~704.5m。四二采区回风巷前期用于四二采区回风,后期兼作四二采区轨道运输。该巷道设计长度为638m,巷道主体工程采用锚网喷支护。工程服务年限为30年。
四二采区回风巷及回风联络巷地质条件较为简单,为单斜构造;工作面岩石为深灰色中细粒砂岩,中间夹薄层黑色泥岩及黑色砂质包裹体,厚度为8m,普氏硬度系数f=8.53;四二采区回风巷从回风联络巷开口向右拐按+3‰掘进40m后与-445m架空乘人平巷相过,最近垂距1.1m,相过距离为10m;两巷巷道位置示意图具体如(图1)。
3 相过施工方案的提出与实施
3.1 原掘进设计方案
按照《四二采区回风巷及回风联络巷设计图》中的设计要求,四二采区回风巷与-445m架空乘人平巷两巷相过期间采用按设计断面掘进施工直至两巷相过完毕。具体巷道设计参数如(图2)。
3.2 缩小断面掘进施工方案
为了保证相过期间的施工安全,在距两巷相过前10m时,中泰矿业公司四二队组织有关工程技术人员对原设计方案进行了一次施工论证。经过论证,认为两条巷道相过垂距只有1.1米,属于中泰矿业公司岩巷掘进史上绝无仅有的极薄岩柱下岩巷巷道相过。两巷相过期间,如果采取按设计断面掘进施工相过的方案,则极有可能造成两巷上下相透,从而造成局部通风系统紊乱,影响整个地区的通风。针对此种情况,工程技术人员经过认真、反复论证,制定出了新的施工方案,即在四二采区回风巷掘进至相过位置时,采用缩小段面掘进施工工艺,直至两巷相过完毕,然后再采用扩架U36型棚方案。扩架后的断面与《四二采区回风巷及回风联络巷设计》中的断面保持一致。具体缩小后的巷道断面参数如(图3)。
3.3 扩架U36型棚期间的安全技术措施
(1)规格尺寸:净宽×净高=4.4m×3.8m。
(2)技术要求:1)U36型棚净宽4.4m,允许误差0~100mm;净高3.8m,允许误差-20~+100mm;梁与柱搭接450mm,允许误差0~30mm;每棚U型卡缆6副,U型卡缆采用双槽夹板式卡缆,卡缆间距200mm,允许误差0~+20mm,夹板螺母拧紧拧牢,扭矩力300-350N.m,螺栓的螺纹部分必须进行防锈涂油脂处理,螺纹上必须加有弹簧垫圈,搭接耳间隙不大于15mm;铁拉杆3根,拉杆规格:长×宽×厚=600mm×100mm×10mm,安设在巷道底板以上1.3m及梁上中线位置的基本棚上;每棚背木16块,半圆形背木规格:L=1000mm∮150mm,两块背木内侧边缘间距500mm;上铺单层菱形网,且铺展铺平,网与网使用螺旋连接,棚距750mm,喷厚200mm。2)柱窝深200mm,拉杆、背木要和腰线平行一致,帮顶背牢、背实,严禁出现空帮、空顶、背木歪扭现象。3)施工前,由每班验收员将施工段的中、腰线画出,施工人员严格按中、腰线施工,U型棚架好后两棚腿迈步要一致,严禁出现棚腿里出外进现象。
(3)安全技术措施:1)严格按中、腰线施工,每班验收员负责将巷道中、腰线延伸至掌子面,并画出轮廓线和使用炮泥定炮眼位置,施工人员严格按所画出的轮廓线和定的炮眼眼位进行打眼施工,打炮眼时,验收员必须在现场监督打眼质量,炮眼成孔后眼底不得超过巷道轮廓线50mm,严禁出现打眼角度过大造成巷道超挖现象。2)架设第一、二架U型棚时,必须先挖柱窝,再栽柱腿,最后采取多人配合将U型棚拱梁共同挑够高后与柱腿合口,最后再上卡缆,将固定螺母使用扭矩扳手拧紧拧牢,然后再架U型棚时严格按照施工工艺规定进行施工。3)每班爆破后,上拱梁时应搭设牢固的脚手架,脚手架利用1寸半钢管与4分钢丝绳和相符的钢丝绳卡连接。搭设木板长3m,厚50mm,搭设高度2m,宽1m,搭设脚手架要平稳、无倾斜、牢固,板与板间用扒具固定,脚手架上最多站三人,并随施工进度不断前移。施工时必须在班组长的统一指挥下进行,相互接应,齐心协力,口令一致,严防磕手碰脚事故发生。4)扩刷时必须由外向里坚持逐棚作业,并坚持使用超前支护,先上梁护顶,后扩帮栽柱,每架一棚必须背牢背严后,再施工下一棚,严禁出现待压棚。5)架棚时,严格执行敲帮问顶制度,坚持使用前探梁支护,严禁空顶作业。6)U型棚架好后必须将U型棚喷严,喷浆前应先开水进行巷道冲尘后再开风,由下而上逐米喷射混凝土,与U型棚外沿喷平。7)每班爆破前,当班施工负责人必须检查-445m架空乘人平巷巷道面貌及支护情况,发现浆皮开裂等现象时必须对围岩进行加固。 8)每次爆破前,由瓦斯检查员负责检查爆破地点附近20m范围内和相过地点附近20m范围内的瓦斯浓度,只有瓦斯不超限(浓度小于0.7%)时方可进行爆破作业,严禁瓦斯超限作业。9)施工每次爆破时严格按以下位置进行撤人和站岗停电工作:爆破时,班组长负责撤人警戒站岗工作,具体地点为:①4202底抽巷距爆破地点75m以外的安全地点;②轨道暗斜井-450中段平巷与运输联络巷两道风门外三岔口处;③4202底抽巷回风横川距爆破地点75m以外的安全地点;布岗人员严格执行去二回一制度,站岗人员必须在站岗位置拉警戒线,设警戒牌,严禁所有人员入内。并将站岗位置以内所有人员全部撤至警戒线以外的安全地点。爆破停电工作:爆破前,当班小班电工负责将工作面及回风流和-445m架空乘人平巷内的所有电气设备停电闭锁。10)距两巷相过位置剩余2m时,采用多打眼,少装药的原则,严格控制顶板及炮眼装药量,爆破次数必须按爆破图表顺序进行装药爆破。11)每次爆破结束15min后,爆破工、瓦检员、班组长必须首先巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、帮顶、拒爆、残爆等情况。12)每次爆破后使用耙岩机出矸时,必须在巷帮及顶板上打锚桩,孔深不得少于600mm,将楔子及钢丝绳套一同使用大锤打入锚桩孔内长度不得少于500mm,并打紧打牢,然后再挂回头轮进行扒矸工作。严禁将耙岩机回头轮直接固定在U型棚腿及棚梁上出矸。13)两巷相过掘进期间,由于相过段上部为车场,相过段车场内严禁存放车辆。14)由于相过段高差1.1m,施工期间若出现两巷相透情况,应立即进行处理,具体方法:先找净顶帮活矸,待棚架好后,上面铺旧皮带,将透口盖严,然后上面填矸充实。
4 采用宿小断面掘进后扩架U36型棚方案的优点分析
(1)采用缩小断面掘进能够人为增加两巷相过段的岩柱,从而达到安全相过的目的。
(2)缩小断面掘进后,能够使扩架U36型棚时,增加放炮时岩石松动和散落的自由面,减少因放炮震动而造成上部岩石的松动,从而杜绝了两巷相过期间因放炮震动而造成两巷上下相透的可能性。
(3)相过段采取扩架U36型棚,能够有效地保证两巷相过段巷道的工程服务年限。
5 缩小断面掘进施工相过方案实施后的效果
经过为期21天的施工,四二采区回风巷安全地与-445m架空乘人平巷相过。相过段扩架U36型棚后的巷道断面与《四二采区回风巷及回风联络巷设计》中的设计断面一致;四二采区回风巷顶板无浆皮开裂现象,顶板无漏风现象;-445m架空乘人平巷巷道底板无裂隙、下沉现象;达到了《四二采区回风巷及回风联络巷设计》中的各项设计要求。四二采区回风巷与-445m架空乘人平巷相过采取缩小断面掘进施工方案的成功实施为中泰矿业公司以后的极薄岩柱下巷道相过施工积累了宝贵的经验。
参考文献:
篇4
关键词:烟草商业企业、异型包装卷烟、打码
国家烟草专卖局于2007年提出推广实施打码到条及订单采集系统、统一电话订货标准体系建设和规范条烟打码内容,实现出库卷烟条码扫描上传、货单关联和件条关联,强化卷烟物流全程跟踪。2010年9月下发文件,要求对于特殊包装的卷烟进行打码到条。通过对仓库内现有的异型包装卷烟包装规格的研究,结合激光打码特性,本文提出整体异型包装卷烟激光打码方案。
项目研究的意义
在卷烟生产过程中,由于包装规格型号不统一,形成了长度、宽度、厚度、材料不同于普通条包卷烟形式,简称异型包装卷烟。国家烟草专卖局推行的“打码到条及订单采集系统”目前只支持标准包装卷烟打码功能,不提供异型包装卷烟打码。异型包装卷烟在工业卷烟生产、商业采购入库、三扫预出库环节,相关件码和条码数据均已上传国家局数据库,但在烟草商业企业物流中心进行卷烟分拣时不能完成打码到条,将造成卷烟生产、购进、出库、销售数据不吻合现象,使卷烟物流全程跟踪存在盲区,给走私烟、暗流烟可乘之机,不利于卷烟市场有效管理和专卖工作合理开展。因此,研究建立异型卷烟打码系统并加以推广应用显得尤为重要。
异型包装卷烟打码方案
标准包装卷烟打码线不能对异型包装卷烟打码,主要技术瓶颈在于一是异型包装卷烟的种类较多,且长度、宽度、高度各不相同,在设计过程中采用特定的烟仓自动分拣投入成本比较大,所以宜采用人工分拣方式,二是异型包装卷烟长度和宽度不一样,致使在打码时无法对条烟定位,打印传感器和喷印头的有效喷码位置较难确定,如果针对一类卷烟实时调整打印传感器和喷印头高度,不但影响作业效率,设备使用寿命也会受到影响,三是异型包装卷烟打码在全国刚刚推广,目前还没有比较成熟的软件系统。
本文介绍的方案采用差速皮带输送线,异型包装卷烟单条或多条由人工分拣方式放置在低速端皮带线上,皮带自动输送条烟至高速皮带线打码端,利用差速原理将烟条拉开间距;便于激光打码,同时将条烟皮带输送机整体倾斜20°,确保条烟向输送线一侧靠拢,将打印传感器及喷印头安装在传送带上方,与皮带机平行。异型包装卷烟倾斜放置硬件如图]所示,为满足烟条激光打码的恒定焦距,激光打码位置在异型包装卷烟向着皮带线的上面,可以调整打印传感器及喷印头距离,确保通过的条烟水平和垂直方向都在感应和打码范围内,打印传感器感应来烟并启动打码机,打码机将32位码喷印到条烟上面。利用中软提供的异型包装卷烟打码接口,形成品牌一线路一客户的打码模式,异型包装卷烟打码整体系统构架如图2所示。
1 技术实现方式
将异型包装卷烟数据从原有客户订单数据中拆分出来,形成独立的异犁包装卷烟分拣订单,控制系统按照异型包装卷烟的品种,按照线路―客户―品牌方式重新组织数据,形成按照品牌和线路两种分拣模式,品牌模式是在分拣时不必根据线路客户频繁切换不同品牌的条烟,只需次性将所有同品牌的条烟分拣完成,再更换下一品牌继续打码,减少了卷烟品种调整次数,提高了打码效率,打码完成后采用人工方式将条烟按路线分开装车,客户模式是在分拣时按照电子标签人工拣选模式,按照线路客户方式分拣条烟,再按照分拣的顺序打码,打码完的条烟直接即可装车,这种方式实质是把电子标签辅助人工拣选应用于异型包装卷烟。
2 分拣模式流程
将WMS系统拆分出来的异型包装卷烟订单导入数据库,并且进行合单操作,同时,异型包装卷烟分拣订单按照线路一品牌排序生成执行订单,将处理好的异型包装卷烟执行订单按照中软国际提供的接口协议组成文本文件,并发送至一号工稗管理机,由管理机匹配生成打码内容,分拣系统通过电子标签提示、控制输送皮带、查询打码执行情况等进行异型包装卷烟打码控制,作业人员需要根据电子标签提示进行拣选作业,在分拣、打码过程中,如果出现业务处理错误或者获取当前打码机状态错误,则自动向传送带发送停止指令,同时启动报警器报警,待错误排除后方可继续作业,最后将异型包装卷烟分拣订单进行各种查询汇总(按线路、按客户、按配送域、按分拣日期等),并打印相关汇总报表。异型包装卷烟分拣打码环节处理流程如图3所示。
3 方案的技术特点
整套运行系统简单方便,且拣选烟条简单易操作传输线完全利用条烟运行特点进行设计,能适应任何形状特殊包装卷烟的输送和定位,以及精确位置激光打码,在异型烟条上打码信息为32位变量码,由激光打码机自动生成码信息,为实时变量码,每一条烟上为唯一码信息。此种打码方案在异型烟条上可以体现客户信息,也可以体现区域信息、出库时间和流水编码,根据企业的自身特点进行选择。
其他方案
篇5
关键词: 隧道;软岩;变形控制;快速施工
中图分类号:U455.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)24-0135-03
1 工程概况
天平山隧道(DK366+862~DK380+874,全长14012m)位于广西自治区桂林市范围内,隧道最大埋深775m,双线单洞,是贵广铁路的控制性工程之一。
2 工程地质情况
隧道范围内覆土主要有第四系全新统地层,洞身穿过奥陶系、寒武系地层,以砂岩、页岩为主,且洞身段穿越四条区域性大断层,地下水发育,砂岩储水性较好,裂隙发育,含水带范围广阔。因此,该隧道地质条件复杂,塌方、突水、突泥、围岩变形等各种不良地质相互交错、相互影响。
3 隧道软岩力学分析
岩体本身的物理性质是决定岩体破坏的主要因素,因此,天平山隧道变形问题的研究,首先从研究软岩本身的特性开始。软岩中的泥质成分及结构面控制了软岩的工程力学特性,一般来说软岩具有强度低、胶结性差、可塑性、吸水膨胀性、崩解性、流变性和易扰动性等特点。
4 软岩变形及破坏特点
隧洞开挖后,在岩体中形成了一个自由变形空间,使原来处于挤压状态的围岩,由于失去了支撑而发生向洞内松胀变形;若这种变形超过了围岩本身所能承受的能力,则围岩就要发生破坏,并从母岩中脱落形成坍塌、滑动或岩爆等,前者称为变形,后者称为破坏。天平山隧道内的岩性基本为层状结构,层状岩体围岩的变形破坏主要受岩层产状及岩层组合等因素控制,其破坏形式主要有:沿层面张裂、折断塌落、弯曲内鼓等。
5 施工中支护体系变形破坏情况
由于前期对炭质页岩、板岩、石英岩、风化砂岩等岩体互层交错或单体的高地应力变形的能力、能量、持续时间等判断不准,施工中按照原设计支护参数施工,造成了前期施工过程中支护体系变形超限,数次发生大面积初支开裂、局部砼挤压剥落、掉块、钢架扭曲断裂的险情,变形主要集中在拱顶、拱腰部位。
6 施工中的变形控制研究
6.1 正洞软岩变形试验段位置选择
根据设计地质勘探报告,在天平山隧道在DK371+600~K372+600、DK376+100~DK377+100等段洞身基岩为以页岩、炭质页岩为主的软质岩,埋深大,可能存在挤压性变形问题。为给后续施工提供经验,结合2#斜井位置,安排DK372+535~DK372+335为软岩变形试验段。在试验段支护参数的选择上,充分考虑了软岩具有强度低、胶结性差、可塑性、吸水膨胀性、崩解性、流变性和易扰动性等特性,结合以往的施工经验,并且在施工中及时动态调整,最后取得整个隧道的施工支护参数,作为指导施工的依据。
6.2 拟采用的隧道施工方法
在软岩区段可采用两台阶或三台阶法,各工序及时紧跟,施作精细到位,质量过关,排除施工不力造成大变形的因素。并注意拱脚及墙脚的稳定措施,仰拱封闭距离等。
6.3 大变形分级控制及拟定支护参数
6.3.1 大变形分级基准
对于天平山双线大断面隧道,按如表1相对变形进行大变形分级。
6.3.2 变形控制支护参数
可能会产生大变形的情况分析:
①常规变形:薄层炭质页岩或页岩夹砂岩互层。
②I级大变形:厚层炭质页岩。
③II级大变形:厚层炭质千枚岩,地质构造强烈。
④III级大变形:厚层炭质千枚岩,地质构造强烈,伴有地下水渗流。
根据上述大变形分级标准,分别采取相应的支护参数如表2所示。
说明:①常规变形采用常规V级双线隧道设计参数。
②I级大变形在常规参数基础上及时补强,补喷10cm网喷混凝土。
③II级大变形采用双层支护,补工16钢架及18cm网喷混凝土。
④III级大变形采用加强双层支护,并采取掌子面加固措施,可采用钢管或玻璃纤维管注浆方式。
⑤各级大变形,均根据变形量测数据及时反馈,及时采取补强措施,以避免支护拆换。
6.4 试验段现场测试项目
试验断面安排根据现场实际,斜井交叉断后DK372+535~DK372+335范围,各项试验段长40m,并进行工法效果检验。
6.4.1 试验内容
通过开展试验,进行工字刚钢架和H型钢架效果对比,掌握软岩大变形隧道围岩应力释放和支护结构受力变形规律,提出变形控制标准和相应的施工工法、施工措施。
①围岩参数现场原位和取样试验。
②断面变形特征分析(不同施工开挖方式、不同支护强度)。
③适应于变形特征的不等参支护参数的确定。
④合理的预留变形量。
⑤刚架(强化格栅、H型钢)与锚杆施作顺序对变形的影响分析试验、锚杆分部施作方法(先关键部位)。
⑥初支补强方法及参数,试验内容详见表2。
6.4.2 围岩参数现场原位和取样试验
选择有代表性区段进行现场原位岩体抗剪断试验和岩体变形试验,取样室内进行岩体强度和变形参数试验。
6.4.3 量测项目及测点布置
试验断面及量测项目如表3所示。测点布置如图1所示。
6.4.4 量测方法
支护应力、围岩及支护变形(位移)现场测试包括试验段收敛位移、掌子面内部位移、围岩压力、衬砌接触压力、喷混凝土应力、钢架应力、锚杆轴力、二衬混凝土应力等。
①收敛位移监测方法。结合收敛仪和断面仪进行监测,每天量测一次,直至变形基本稳定为止。
②围岩压力及接触压力监测方法。采用振弦式双膜压力盒,频率接收仪进行监测,每天量测一次,直至压力基本稳定为止。
③钢架应力监测方法。采用外贴振弦式应变计,频率接收仪进行监测,每天量测一次,直至压力基本稳定为止。
④支护混凝土应力监测方法。采用埋入式混凝土应变计,频率接收仪进行监测,每天量测一次,直至压力基本稳定为止。
6.5 解决的关键技术问题及达到的目标
为天平山隧道软岩区段安全施工提供重要技术支撑,确保施工安全。
①支护由强至弱。在没有完全掌握变形特点和变形规律之前,可采用强支护,避免变形超限后,在软弱围岩地段进行换拱的极高安全风险,通过变形量测和应力应变量测,逐渐减弱支护参数。
②预留加固空间。在开挖时,不仅按照常规预留围岩变形量,而且还要考虑预留在变形超限时进行二次初支加固空间,预留变形量可根据量测和应变数据进行由大到小逐步调整。
③仰拱、衬砌加强。在没掌握变形规律和变形持续时间之前,仰拱、衬砌按照原设计提高一个围岩级别,留有安全余量,防止围岩持续变形,作用到仰拱、衬砌上的应力超限。在试验段施工过程中根据监测数据再进行逐步调整,确保隧道施工及以后的运营安全。
④初期支护施工要“强”、“快”、“稳”。优化初期支护参数,在施工过程中严格按照试验参数规范施工,确保满足支护体系的设计承载能力,达到强支护抑制变形的目的。同时加强工序衔接管理,高效组织,实现快速封闭成环,减小施工因素造成的拱部沉降、周边收敛。同时在软弱围岩地段施工要本着安全第一的原则,切不可盲目冒进。
⑤地质探测及判别。准确掌握掌子面前方地质情况是确定软岩支护参数控制软岩变形的关键。在施工过程中采用先进的RPD-150地质钻机,对掌子面前方50~100米范围围岩进行钻探取芯,探测掌子面正前方及隧道周边地质情况。由于钻探存在盲区,所以在钻探之外还采用了TSP-203地质雷达进行物探,每100米探测一次。同时配置专业的地质工程师进行地质素描,然后综合各类探测成果得出围岩判定表,为支护参数拟定提供支撑。
⑥支护体系量测。围岩变形、应力的大小、时效、变形趋势是判断软岩支护参数的重要依据。在量测系统中采用全站仪无尺量测方法,对围岩拱顶下沉、水平收敛进行量测,及时采集量测数据,利用回归曲线法进行数据分析,判定变形等级;采用预埋压力盒、应变计等对钢架应力、锚杆轴力、围岩应力、接触压力等进行量测,将量测结果进行分析,对支护强度进行评估,判定支护参数强弱,确定后续施工合理支护参数。
通过实验I型支护参数在确保安全质量的前提下,
既有效地控制了有害变形,同时也兼顾了经济节约和加快施工进度的作用,可以作为全隧道软岩变形段的施工支护参数。
7 结束语
软岩地质条件下的大断面隧道施工采用多分部施工法,通过小断面、支护及时封闭、临时支护等技术来阻止沿层面张裂、折断塌落、弯曲内鼓等破坏形式,确保隧道稳定性,有其积极意义,但它限制了大型施工机械的使用,进度慢、安全性差,多次扰动也增加了一定的安全隐患。本课题研究软岩地质条件下的台阶法安全施工方法的控制理论和控制方法,包括核心土、超前支护、超前加固、开挖进尺、支护封闭距离及上述措施的综合应用,对于类似工程的施工有很大借鉴意义。
参考文献:
[1]肖翔.吊沟岭隧道软岩施工方法研究[D].西南交通大学,2008.
篇6
关键词:浅埋偏压;碳质泥岩;隧道工程;隧道变形侵线;坍塌冒顶 文献标识码:A
中图分类号:U455 文章编号:1009-2374(2016)02-0101-04 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.02.050
中铁一局蒙河铁路工程指挥部施工的蒙河铁路一标隧道35.226km,占标段总长的50%。隧道地质复杂,普遍存在断层等不良地质,Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩占隧道长度的70%,其中软弱围岩地段主要是碳质板岩地质,新现1号隧道的炭质板岩地质尤为复杂,施工中防涌水突泥、防浅埋地段坍塌冒顶,加强软弱围岩施工控制,提高施工进度,是确保施工工期的关键。现笔者就蒙河铁路新现1#隧道浅埋偏压软弱围岩施工技术研究浅谈汇报如下:
1 工程概况
新现一号隧道为Ⅰ级电力牵引单线隧道,设计行车速度120km/h。起讫桩号为DK46+048~DK46+620,隧道全长572m。隧道进出口位于右偏曲线(R=1600m)上,隧道处线路纵坡为单面下坡(进口段为18‰下坡,出口段为12‰下坡),变坡点里程为DK46+450,变坡点高程为1422.55m。隧道断面内轮廓为三心圆曲边墙断面形式,断面净宽6.75m,拱顶净高7.61m,洞内铺设重型轨道碎石道床,铺设Ⅲ型枕及60kg/m钢轨,内轨顶面至道床底面高度为77cm。隧道进口采用翼墙式洞门,出口采用台阶式洞门,进出口边仰坡采用人字型骨架护坡防护。洞身采用复合式衬砌结构。隧道左侧设通信电缆槽,右侧设电力电缆槽,全隧设小避车洞16个,大避车洞兼电缆余长腔3个。
2 研究目的
通过研究,经各方的共同努力,确定合理施工方案、施工工艺参数。为以后施工同类围岩地质总结经验,积累数据。
3 研究过程
3.1 原设计地质情况
新现一号隧道设计为灰岩夹板岩(ε1m):灰岩为深灰色,致密隐晶结构,中薄层状,节理发育,充填有较多方解石细脉,局部有泥质灰岩;板岩成深灰色,风化后呈黄褐色,变余粉砂泥质结构及钙质结构,中薄层状,岩质较软。节理发育,岩体破碎,钻孔取芯基本呈块状,局部节理面可见炭质泥膜。
3.2 开挖揭示地质情况
新现一号隧道自2009年7月进洞开挖后,揭示地质为堆积状碳质泥岩,呈黑褐色。受构造影响,岩体及其风化破碎,土质不均,含水量不均,具“流滑性”和蠕动作用,无自稳能力,在有临空面的情况下极易产生下滑溜坍。岩体挤压破碎严重,受地下水长期浸泡作用,大部分已成土状、淤泥质土状,在局部残存的破碎岩块上可见断层擦痕。由于岩层无自稳能力,周边围岩侧压力大,致使开挖支护后的初期支护下沉及收敛变形严重。
3.3 变更设计支护参数
隧道自进洞至2010年3月,累计变更12次,均未能有效阻止初支变形,期间停工半年,经过多次专家评审,2010年10月确定如下措施:全环采用I18型钢钢架,间距0.6m,预留变形量0.3m,拱部设双层Ф42超前小导管,水平小导管长3.5m,环向间距0.3m,纵向间距1.2m,斜向45?小导管长4.5m,环向间距0.3m,纵向间距1.2m,水平小导管与斜向小导管交错布置。挂设Ф8钢筋网,网格间距0.2m×0.2m,锁脚采用Ф22砂浆锚杆,每根长4.0m,每榀4根,设在BC单元接头处。衬砌设计为V级复合式衬砌(二),采用Ф18钢筋混凝土,钢筋间距33cm,衬砌厚度0.4m。
3.4 隧道埋深情况
3.6 前期施工情况介绍
由于前期对隧道围岩认识不足,总认为围岩松散,只采取加密超前小导管进行施工,阻止拱部出现流塌现象,没有意识到隧道变形量大,上台阶掘进长度30m,阶25m,当进行下台阶仅施工5m后发现,初支已变形侵限,造成30m初期支护全部换拱。
由于现有的支护参数无法抵御围岩侧压力,致使围岩收敛过大,甚至有发生塌方的危险,施工人员安全得不到保证,于2010年3月停止施工,重新研究施工方案。
3.7 施工难点
综合以上施工情况,经过设计、业主、集团公司专家多次亲临现场研究以及一年多的施工经验来看,浅埋偏压碳质板岩有以下四个特点:(1)围岩为碳质板岩,遇水呈泥状,无自稳能力,且具有“流滑性”和蠕动作用;(2)在施工过程中,初支在有扰动情况下,变形量大且不收敛;(3)在工序转换工程中,受扰动,变形加剧,尤其是落D单元及仰拱开挖过程中,产生突变,极易塌方;(4)变形时间长,洞口段已施作的30m二衬左右边墙由于围岩侧压力原因,出现一条通长裂纹,裂缝最大宽度2~3mm。
4 方案制定及主要工程措施
4.1 研究时间
隧道自2010年3月停工,到2010年10月,经过专家多次会议研究,对存在的问题进行了针对性的分析,主要问题如下:(1)隧道围岩破碎,遇水成塑状,无自稳能力;(2)隧道围岩浅埋偏压且含水量大,给施工带来更大麻烦;(3)隧道变形量大,在有扰动的情况下变形加剧,变形时间长。
针对以上问题,我们采取了以下措施:(1)加强超前支护,保证开挖过程中拱顶不流塌;(2)加强锁脚锚杆施作,每个节点采用4根锁脚锚杆,并增设临时横撑,阻止围岩收敛过大,拱脚采用预制砼支垫密实,防止初支下沉量大,同时增加预留变形量,防止侵限;(3)加强监控量测,每循环进行量测工作,找出变形量大的工序,并加快该工序的施工时间,尽快成环;(4)二衬紧跟,保证洞内施工安全。
4.2 施工方案
依据设计、业主以及集团公司专家多次亲临现场研究,结合前期施工经验和围岩情况及监控量测数据,2010年12月制定以下方案组织施工。
“拱部辅单层小导管,开挖采用七步流水施工,预留核心土,仰拱及二衬紧跟,大循环成洞施工”的加固措施和施工方案。
施工中严格控制施工步序作为铁的纪律来执行。
4.3 加强措施参数
全环I18工字钢钢架,钢架间距0.5m,预留变形量增加到0.3~0.5m,拱部设Ф42小导管注浆加固,小导管长3.5m,环向间距0.2m,纵向间距1.0m,加强锁脚锚管,每个节点设4根Ф42锁脚锚管,锚管长度4.0m。全环共计16根,并增加2排工字钢横撑,分别布置在BC,CD单元接头处,工字钢纵向间距1.0m,横撑纵向采用Ф22钢筋进行连接,连接筋间距1.0m。4.4 换拱施工
2010年10月,根据方案进行换拱施工,拆换过程中必须采用“先加固,后拆除”的原则,确保在拆换工程中初支不会出现两次变形。采用“自上而下,由外向里,逐榀拆除”的施工方法,“每3~4m为一个施工大循环”,即拆换、仰拱、二衬。保证施工安全。
首先采用I18钢管横撑进行加固,加固完成后打设径向小导管注浆(环100×纵60cm)固结;其次采用风镐在原有钢架之间进行凿除,凿除一个台阶,钢架安装一个台阶,拆换后及时加设锁脚锚管及横撑,每3~4m完成后,及时进行仰拱施工,使之封闭成环,仰拱完成后二衬紧跟。2010年12月中旬换拱施工全部完成。
4.5 七步流水施工
隧道上台阶采用人工配合小型挖机的方式进行开挖,尽量减少扰动,架立钢架并喷射砼,待喷射砼有一定强度后再打设锁脚锚管,防止锚杆施工时扰动围岩出现塌方,同时在B单元拱脚加设临时横撑,再进行阶C单元开挖,同样在D单元开挖前,在C单元拱脚架加设临时横撑,依次进行开挖,并及时施作仰拱二衬。
4.6 研究完成情况
2010年10月开始进行换拱施工,截至2010年12月,30m侵限初支换拱全部完成,2011年1月正式进入软弱围岩施工,此时个节点里程如下:上台阶:DK46+560;阶:DK46+565;下台阶及仰拱二衬里程:DK46+570;二衬距掌子面步长仅10m。我们按照预定方案进行施工,2011年6月软弱围岩浅埋偏压段全部施工完毕。
5 研究成果
截至2012年3月,新线1#隧道浅埋偏压段已经全部施工完毕并顺利贯通,经过长期研究总结了以下七点:
第一,严格控制开挖步长。针对软弱变形隧道施工,工序步长控制是关键、工艺到位是保证、量测数据分析是依据,二衬施工速度决定掌子面的开挖速度:(1)上台阶步长控制在3~5m,每循环开挖1榀(0.5~0.7m);(2)阶步长控制在5~8m,每循环开挖2榀(1.0~1.2m);(3)仰拱距下台阶控制在3~5m,二衬距掌子面步长控制在25m以内(可根据二衬前隧道收敛值确定)。
第二,根据隧道的变形量测数据,确定合理的预留量,确保隧道二衬施工前不得侵入隧道二衬结构。
第三,加强锁脚及临时仰拱(临时横撑),抑制
变形。
每个节点设置4根锁脚锚管,每根长4.0m,每榀钢架共16根,并保证锚管与钢架的链接质量。
安装临时横撑时要保证接头质量,在切割临时横撑时,横撑需比净空小2~3cm,安装之前在钢架上焊接角钢架,横撑放在焊接好的角钢架上,横撑与钢架的间隙填实并焊接牢固,确保横撑受力效果。
第四,延长C单元,减小落D单元时的临空高度。
延长C单元一方面可以减少落D单元的临空高度,防止D单元开挖时临空面过高发生流塌;另一方面可以减少D单元工序时间,无论是从开挖及钢架安装工程量均有所减少,相应减少工序时间。
第五,钢架拱脚部必须落在实处(基岩或砼垫块),抑制拱架及初期支护的人为下沉降。
第六,针对软弱变形隧道,应根据实际情况,确定合理的月施工进度,不可盲目追求隧道开挖进度。
第七,软弱围岩各工序的快速施工是施工组织的基础,要做到早封闭。
软弱围岩隧道施工,其地质结构是复杂的,也是多变的,我们应不断进行总结和积累经验,为应对各种软弱围岩的施工打好基础。
参考文献
[1] 中铁二局股份有限公司.土木工程施工工艺――隧道及地铁工程[M].北京:中国铁道出版社,2009.
[2] 吴焕通,崔永军.隧道施工及组织管理指南[M].北京:人民交通出版社,2004.
篇7
【关键词】软岩巷道;光面爆破;内因;爆破技术;评价
中图分类号:TL372文献标识码: A
一、前言
当前,传统的煤矿施工技术已经远远落后于时展的脚步,不能满足当前煤矿企业的发展需要。尤其是软岩巷道的施工中,更是对施工爆破技术提出了更高的要求。
二、软岩巷道变形破坏内因分析
某煤矿 1610 工作面回风顺槽东西向条带布置,该顺槽北为 1608 工作面实体煤,南为未开采的 1610工作面实体煤。通过对软岩巷道进行分析,如下:
通过对巷道围岩中所含有的岩石的物理化学特性进行分析,判定围岩的矿物成分、微观结构和水文性质等,以此来分析巷道围岩是否具有软弱性,以及其破坏的内在因素。
1、巷道围岩矿物成分。1610 工作面回风巷围岩属于吸水膨胀型软岩,巷道掘进以及开采时,在采掘工程中环境中的水源(水雾、滴漏水、水汽)会造成巷道围岩产生吸水膨胀变形,减低围岩强度,破坏巷道围岩稳定。因此,对于该矿 6中煤层的回采巷道,在巷道掘进时,要及时喷射混凝土,隔离围岩与空气,阻止围岩吸水膨胀。
2、巷道围岩微观结构。软岩巷道的稳定,也与围岩的微观结构密切相关,微观结构较明显较复杂的围岩,其稳定性较弱。将 1610 运输巷顶板岩样进行电镜微观结构扫描分析,扫描结果分析:岩样内部存在着明显的裂隙,受各种影响显着,试件中的粘土矿物多以聚集存在,各聚集体之间存在较大空隙,空隙间有微裂纹贯通,成为了水及其他流体流通的通道。
3、巷道围岩水理性质。为了研究水对软岩的微观破坏机制,在巷道顶板中采集了具有代表性的泥质粉砂岩,对其在不同含水率条件下进行了试验研究。通过分析不同含水率条件下的扫描结果可知:试件中的矿物颗粒胶结程度较差,连接不牢固,坚硬矿物颗粒之间存在较大孔隙;随着试件含水率的增加,试件膨胀变形量急剧增大。由于 1610 工作面回风顺槽围岩中粘土矿物含量较高,特别是膨胀型的蒙脱石和伊利石 / 蒙脱石混合石的含量较高,吸水后巷道围岩容易发生膨胀变形,导致巷道围岩失稳。
三、光面爆破的应用
1、煤矿掘进中深孔光面爆破参数分析
光面爆破技术在煤矿掘进中有重大的意义,是煤矿生产准备工作的重点内容,为了保障该技术在应用过程中发挥最大的效益,施工人员在掌握扎实的操作能力的同时,还应该抱有高度的安全责任意识。笔者结合多年工作经验,对煤矿掘进中深孔光面爆破各参数进行了简要分析。
(1)炮眼密集系数和周边炮眼间距的确定
炮眼密集度对爆破效果有直接影响,施工人员在炮眼排布(布置)过程中必须高度重视炮眼之间距离的安排,炮眼之间的距离远近状况就是炮眼密集度(K)。通常情况下,煤矿掘进中炮眼密集度不小于 0.8m,不超过 1.0m,但是,受实际爆破状况的影响,施工人员可以结合实际需求稍做变动。煤矿掘进中深孔光面爆破的应用过程中,人们采取科学的分析方法,得出结论,炮眼密度系数可稍做调整,密度系数与巷道跨度成反比,当巷道跨度增大时,炮眼密度也可以随之减小,曲半径此时随之扩大,此时,岩层所承受的破坏力就会随之减小。如果巷道的跨度和曲半径相对较小,可以选取较大的炮眼密集值,结合实际情况炮眼密集系数可以增加到 1.2。炮眼密集系数得到准确确定后,施工人员还应该确定准确的周边炮眼间距。周边炮眼间距需同时考虑炮眼的半径、岩石的抗压强度、侧部压力系数以及应力波的衰减指数等因素。
(2)装药结构的确定
结合中深孔光面爆破技术的应用原理,施工人员还应该对装药结构进行准确确定。在确定装药参数时,施工人员需要考虑以下因素:第一,保障围岩的完整性,施工人员应该采取措施,增强岩石的抗压能力,减少作用力对岩石产生的破坏;第二,为了保障爆破效果,施工人员还应该确保炮眼引爆后,保障岩壁做出所受的拉力比岩石最大的抗压能力强;第三,如果爆破过程中需要采用反向填充炸药的方式,施工人员必须在爆破孔内填充水泡泥,对孔口进行封口处理。总之,装药结构的确定对爆破效果有直接影响,施工人员必须高度重视装药结构中各参数的安排。
(3)炮眼深度和秒毫延期间隔时间的选择
为了提升中深孔爆破技术在煤矿掘进中的应用效果,施工人员还应该选择合适的炮眼深度和延期间隔时间。炮眼深度受多种因素的影响,其中岩层属性、巷道断面大小、重复作业形式以及凿岩机的选型对其有直接影响,其中重复作业形式以及设备的基本条件对其影响最大。凿岩机作业时,施工人员应该有效控制炮眼钻的深度,钻岩速度与炮眼钻的深度成反比。另外,施工人员还应该综合考虑施工环境对炮眼深度和秒毫延期间隔时间的影响,秒毫延期实践应该有严格的控制,通常情况下总的延期时间在 130秒左右,雷管延期时间控制在 30 毫秒左右。
2、采用中深孔光面爆破作业方式的注意事项
为了提高煤矿掘进中深孔光面爆破的应用效率,施工还应该高度重视中深孔光面爆破作业方式的注意事项:第一,企业要加强对中深孔光面爆破技术的应用管理措施,班组间应该协调作业,为施工循环作业提供保障;第二,迎头使用的钻打眼有严格要求,通常以两部钻打眼为最佳选择,炮眼的角度、位置、间距以及深度等有严格的控制;第三,高度重视炮眼的封孔工作,施工人员应该严格按照国定进行施工,封孔强度必须满足要求;第四,喷浆工作必须符合标准,通常情况下,喷浆位置要与迎头保持 10m 左右距离的巷道内进行。
四、光面爆破评价
光面爆破经过多次反复试验,基本达到预期效果。巷道成型质量提高,巷道轮廓比较平整,超挖欠挖现象减小,顶板几乎无浮石。岩壁上半孔分布比较多,半孔率可达 91%以上。掏槽眼进尺达到 3.2m,周边眼达到 3.0m,平均进尺可达 3.0m,炮眼利用率 93.5%,炸药单耗 1.63kg/m。岩渣粒度控制在 30cm 以内,渣堆比较集中不需要进行二次放炮处理,便于铲装。巷道掘进后未采取任何支护措施,对巷道围岩进行 5 个月位移监测,位移累计值均小于 10mm,监测数据未出现急剧异常变化和偏帮冒顶等现象。
光面爆破平巷成型比较好,很好实现爆破对围岩的弱扰动,从而维持围岩自身强度和稳定性,改善施工作业安全条件,提高工程质量,加快了循环进尺,工料成本可降 5%以上。掘进台班效率提高,工人劳动强度随之也大大减轻。巷道掘进施工工序基本能达到一个班一个循环;作业环境也大大改善,降低粉尘的吸入和噪音的损害,有益于工人的身心健康;对于大断面巷道掘进采用 7655 凿岩施工,操作困难,个别顶眼不易施工难控制质量,还要搭操作平台,在平台上凿岩作业,炮孔易移动跑偏。凿岩台车凿岩能保证炮孔的平、直、齐、准,这样才能保证光面爆破的质量。
五、结束语
综上所述,在对软岩巷道的施工中,光面爆破技术是最为有效的方法,提高了施工作业效率,降低了成本,而且安全易操作,适合推广使用。
参考文献
[1]刘峰吉等.巷道整改中光面爆破参数的优化及应用[.J].现代矿业.2013.3(15):92-93
[2]潘明亮等.大断面隧道光面爆破技术的改进与应用[.J].有色金属(矿山部分).2013.2(20):70-73
篇8
关键词:防治;隧道软岩;大变形;技术研究
中图分类号:U458文献标识码:A
前言
目前,随着我国铁路建筑事业的不断快速发展,人们对铁路建设的要求的关注也越来越多,其要求也越来越高。但是,我国现阶段铁路建设的隧道也随着人们生活要求的提高,以及社会的迅猛发展也越来越多,并且隧道软岩大变形的问题在我国铁路建设的过程当中也是经常的发生,为了解决铁路建设过程之中的隧道软岩大变形等问题就显得至关重要,也是目前我国铁路建设过程之中一个迫在眉睫、尚待解决的关键性问题。由于隧道软岩大变形会导致支护系统的进一步破坏,甚至会发生隧道坍塌等现象,进而严重影响隧道的安全性和施工进度。通过本文,笔者一方面希望能够起到一个抛砖引玉的作用,另一方面希望能够给相关人员起到一定的指导作用。
一、隧道软岩大变形原因分析
1.1地应力场对隧道变形的影响
隧道的横截面积一般比较的大,使得隧道地段处的应力也很大。尤其是对于软岩隧道而言,其地应力场对隧道变形的影响更加明显。软岩隧道通过变形而形成炭质岩,进而容易产生严重的变形,还会导致隧道岩体出现破坏现象。因此,高地应力是隧道发生变形的主要前提。
1.2地下水对隧道变形的影响
地下水的存在对隧道岩体会产生静力作用,进而会导致隧道发生变形。地下水对岩体会造成损伤,主要是会导致岩体的强度下降。同时,对于页岩等岩体,一旦遇到水就会出现软化等现象,这更加会对岩体造成损伤。隧道局部位置处的水也会降低岩体的强度,进而就会加剧隧道的变形。因此,地下水的存在是隧道发生变形的主要内在原因之一,也是最主要的原因之一。
1.3围岩强度对隧道变形的影响
隧道软岩主要由砂质页岩、粉砂页岩和炭质页岩等诸多物质组成,其中,围岩对隧道的强度也具有一定的影响。由于各种岩体的抗压强度不一样,使得在进行隧道开挖时岩体变形的程度也会不一样,一般当围岩压力超过岩体的抗压强度的时候,岩体就会发生形变现象,而且压力越大,形变的程度也就更加的严重。但是,炭质页岩岩体的抗压强度明显低于砂质页岩岩体和灰岩岩体的抗压强度,因而在进行隧道开挖的过程之中,炭质页岩岩体更加容易出现变形的现象。此外,由于围岩风化比较严重,也会是围岩的强度急剧下降。因此,围岩的抗压强度是隧道发生形变的本质因素。
1.4初期支护对隧道变形的影响
在进行隧道设计的时候,就应该考虑支护对隧道带来的影响。一旦锚杆没有打进到岩体中,就不能够形成稳固的围岩圈,进而也就不能够充分的控制围岩的流塑性变形,这也是导致隧道出现大变形的一种情况。围岩地段设置钢架的时候,一定要能够抵抗巨大的压力,以防止初期支护造成的隧道变形。因此,设计预留变形量也会在一定程度上减少隧道的变形。1.5施工方法对隧道变形的影响
施工方法也是影响隧道围岩变形的重要因素之一。一般情况下,由于施工期比较的短,现场管理也不到位,使得预防软岩变形的措施也不是很强,这样也就会导致施工过程之中隧道软岩出现较大变形的现象。同时,如果所使用的施工机械不能够达到施工的要求,也会造成软岩围岩出现较大变形的现象,并且由于施工造成的软岩变形主要是出现在钢架的一侧。二、软岩隧道大变形防治措施
2.1设计方面
隧道的开挖设计,一般是先设置柔性支护,可以使围岩出现一定的变形,这样做是为了释放地应力,以充分的发挥围岩的自承载作用,主要是使围岩和初期支护的组合能够共同承载负荷。隧道的设计一般是按照以下原则进行的,第一,是优化隧道的洞形,选择合理的断面。目前,我国隧道设计都是采用马蹄形的断面,选择这种形状的断面主要是为了保证隧道结构的安全性。但是,在容易出现大变形的高地应力区域,我们一般应该优先的选择椭圆形断面。第二,采取合理的措施来控制隧道的变形。由于高地应力、地下水和软弱围岩等诸多因素,都将会导致隧道出现变形,但是,通过采取合理的手段对围岩进行加固,是可以有效地控制软岩大变形的。现在,长锚杆是控制软岩出现大变形的重要手段,确定锚杆的长度应该按照设计的原则来进行围岩松动圈的打入,以保证能够形成稳固的围岩加固圈。由于隧道局部会受到构造的影响,隧道炭质页岩地段的锚杆也应该按照设计的要求来确定其长度。同时,采取上层支护也是控制软岩大变形的重要手段,但是,第一层支护是承载压力的主要部分,第二层支护主要是为了稳定围岩的作用。此外,还可以采取可缩性的钢架等措施来释放软岩的局部变形,以保证能够控制整体隧道的变形。第三,采取先柔性支护的方式,后采用刚性支护的方式。这种加固围岩的方式主要是指以锚杆和钢架等组合共同起承载作用,以能够释放围岩的大部分压力。第四,预留变形,防止隧道出现空洞现象。高地应力和地下水的存在,就会导致软岩围岩发生不同程度的大变形,在开挖隧道时预留一定的变形量,还能防止初期支护时形成净空现象。同时,适当的预留变形量还可以释放地应力,有效减少围岩的承载力。尤其是隧道高地应力地段,预留变形量释放地应力的效果更加明显。当然,采用双层支护时,也要合理地设置预留变形量,以保证隧道施工过程的顺利进行。第五,封闭隧道应该形成环状,以防止局部变形过大等问题。隧道施工中应该及时封闭隧道,同时还应该保证封闭的形状形成环状,进而有效增加隧道结构的强度及其负载能力,防止局部变形过大,以保证隧道的结构保持圆形和椭圆形的结构,同时,这种结构还能有效优化隧道结构的负载分布,从而增加结构的安全性。
2.2施工方面
在完成隧道开挖后,一定要适当释放软岩的应力,当应力释放一旦到达一定的程度,就会及时起到有效的支护。同时,还要采取预留支护和钢架等结构进行支护,以保证隧道结构的安全性,同时一定要确保围岩不出现空洞现象。在施工方面,一般可以采取以下几种措施防止隧道软岩出现发变形,第一,减少对围岩的扰动。在隧道施工过程中,应该尽量减少外界环境对围岩的影响,进而控制围岩的变形。具体可以从两个方面进行控制,首先,严格控制爆破的数据,采用的爆破方式应该保证其振动更加小,尽量减少对围岩的干扰,如果一次爆破对围岩的扰动比较大,则可以考虑分段分部位批次爆破;其次,采用预留支护等手段,对围岩软弱处进行支护,并且预留一定的预留开挖量,使围岩的应力能够得到一定的释放,这样有利于围岩应力重分布,以便充分发挥围岩的自稳能力。并且在合理的时间及时施工初期支护以加固围岩的结构,进而防止围岩的大变形。第二,采用多层支护的方式。首先,可以采用超前小导管注浆,必要的时候可以采用双排超前小导管。其次,拱顶和边墙采用径向注浆小导管,可以采用梅花形布置对围岩进行加固。在进行隧道施工的过程中,可以先采用锚杆控制软岩的结构,喷锚结合的方式对围岩进行加固,在限制围岩变形的同时还应该释放围岩的承载力,以防止隧道出现大变形等现象的发生。同时,在初期支护的钢拱架上增加锁脚锚杆。第三,采取短台阶的方式进行隧道开挖。根据围岩的强度和断面的大小采用不同的开挖方式,例如断面较大并且围岩比较破碎的时候可以考虑采用三台阶七部开挖法,或者CRD法等开挖方法。上台阶与中、下台阶的距离应该按照设计的要求来规定,这样可以有效地减缓围岩出现变形的可能性,使得隧道能够更早地完成封闭成环,控制软岩大变形的产生。第四,及早的施工仰拱,这样更利于围岩的稳定。仰拱施做的越早,越利于隧道断面形成鸡蛋壳效应。第五,快速“强行”联合支护:对于有膨涨变形的隧道,二次衬砌不能等到初期支护稳定后才进行,而应该在适当的时间快速“强行”实施二次衬砌。
篇9
关键词:利用与提高围岩强度、注浆技术、钢结构支架
随着地铁隧道建设大规模的展开,建设中面临的围岩支护问题日趋凸现。要解决围岩支护问题首先就要收集地铁隧道建设相关的工程地质资料,主要包括地下水、地应力、岩块强度、岩石的裂隙度、节理间距、节理粗糙度等等因素。再利用近几年来得到专家广泛认同的CSIR岩石分类方法将隧道施工的岩体进行分类,以确定围岩支护方案。近几年来,经过不断的探索与实践总结。地铁隧道围岩支护技术主要分以下三种:(1)利用与提高围岩强度(2)利用注浆技术提高围岩承载能力(3)架设支架以阻止围岩继续破坏。实践表明运用以上3个方面的围岩支护技术可以确保地铁隧道围岩的稳定性。
利用与提高围岩强度
合理的利用围岩的强度就要遵循岩石力学的基本原理,要以维护和加固围岩为隧道施工的基本出发点,充分的利用围岩的自承能力。因为围岩既是产生支护荷载的主体,又是承受岩层荷载的结构。如果将支护与围岩作为一个整体并能使其相互作用,共同承担围岩压力。就能安全、经济、有效的达到隧道围岩稳定的效果。从而摒弃了过去几年施工中岩体做为对支护结构的荷载,采用后衬砌的传统做法。围岩压应力是产生围岩破坏的一个重要因素。根据研究围岩压应力是变形压力与松动压力的组合。这两种压力大部分由围岩自己承担,只有少部分转移到了支护结构上。所以支护荷载既取决于围岩的性质又取决于支护结构的刚度和支护时间,研究发现围岩的松动区和围岩内二次应力状态与支护结构性质和时间有关。围岩支护与支护工作曲线[1]关系如图1所示。
其中,a为围岩支护特性曲线;b为支护工作曲线。
其具体施工方法是(1)在隧道掘进过程中,及时的喷射一层薄混凝土用来封闭围岩裂隙并且可以形成初期支撑抗力来控制围岩变形。由于极薄的混凝土喷层柔性较大,所以避免了喷层受到过大的荷载(2)按照隧道的实际隧道跨度、岩石性质以及使用锚杆部位来确定锚杆的系统布置参数。一般情况下,系统布置锚杆参数可按下式计算[2]:;;其中L为锚杆长度、S为锚杆间距、d为锚杆直径、B为隧道跨度(米)、N为围岩的稳定性影响系数,(根据CSIR岩石分类方法将岩石分类)。其中Ⅱ类围岩N=0.9;Ⅲ类围岩N=1.0;Ⅳ类围岩N=1.1;Ⅴ类围岩N=1.2。;。铺设锚杆,在围岩内形成承载拱;由喷射锚杆及岩石承载拱构成隧道的外拱,从而起到临时支护的作用,与此同时又是隧道永久支护的一部分;(3)在安装锚杆的同时,在围岩与支护中埋设应变探头成为测点,进行现场测量围岩应力分布情况,并且依据反馈的信息做出相应的调整。主要是要满足支护抗力与围岩相适应程度;(4)在确定围岩已经达到稳定的情况下,进行永久支护或者补喷、浇筑混凝土。形成一个具有一定支护效果的内拱。是整个支护承载能力达到提升;(5)如果在松软岩层中开挖地铁隧道的情况下,要注意隧道断面的形状选择[3],最合理的断面形状应确保拱的轴线与隧道围岩压力曲线达到吻合或者接近。所以断面为抛物线形拱是较合理的选择。如果隧道围岩支护不够的情况下,就要构筑底拱以形成闭合的支护达到围岩相对稳定。在实施支护以后定时监测,达到安全可靠的进行围岩支护效果。
利用注浆技术提高围岩承载能力
在隧道施工过程中,如果围岩为软岩或者有渗透水现象发生。就会对隧道的围岩稳定性造成很大的危害。所以在隧道支护过程中利用注浆技术的防渗加固作用,来提高围岩自身的承载能力。注浆技术配合喷锚联合支护从而可以起到提高围岩的抗冻能力及稳定性的效果。在一般情况下,隧道注浆多采用水泥注浆来实现,在防渗透水的过程中要求浆液回填全面、饱满,所以控制注浆压力和注浆时间是十分重要的。注浆过程中首先要对围岩的可注性进行预判[4],符合以下公式:;G为注入比、B15为砂层的筛分上筛余率为15%的颗粒粒径、D85为粉体材料的筛分上筛余率为85%的颗粒粒径,此系数通常以注浆材料的85%粒径代替。在预判可注性后,确定注浆的方法。对于地质勘探检测结果为施工段有极大可能出现涌水现象的情况,通常使用全断面超前预注浆的技术;对于裂隙水较多的施工段,要采用开挖后全断面径向注浆技术;对于围岩发育较好,裂隙率较低的情况,多采用局部注浆技术;在出现返浆现象严重的情况下,可采用前进式分段注浆技术。在注浆过程中,注浆的孔间距及孔网参数对注浆效果有很大影响。在注浆孔为多排孔的情况下,布孔方式一般采用梅花形布孔,这样可以取得较好的注浆加固体厚度,与此同时可以减少注浆盲区。对于注浆孔终孔行距a和排距b公式如下:;其中R为注浆浆液的扩散半径。工程中注浆压力可以由测量地下水压力得出如下式所示:。注浆量的计算则与注浆速度有关,如果欲达到良好的注浆效果,就要遵循“低压力,慢注浆”的原则。所以合理的调整注浆的速度是影响主浆效果的又一大因素。其公式如下:;其中Q为注浆量、R为注浆浆液扩散半径、L为填充注浆段长度、为浆液的填充率、为注浆浆液损失率。在注浆的同时要设置混凝土止浆墙并在注浆后进行效果评估。
架设支架以阻止围岩继续破坏
如果在以上围岩支护手段都使用但围岩稳定性不佳的情况下,就需要架设支架以阻止围岩的继续破坏。支架由材料不同可以分木料支架、钢筋混凝土支架、金属支架等。支架是按照隧道断面形状大小为模具进行制作的。由于施工手段比较复杂,采用人力物力比较大。所以在大多情况下不建议使用这种支护手段。
[1] 林勇.王成.新奥法施工中关于支护与围岩自承的探讨[J].工程力学.2010,
2(A02):652-656
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关键词:低频超声导波;管道检验;截面缺陷损失
中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)11-0083-02
低频超声导波检验技术是近年来提出来的一项管线缺失检测的新兴技术,对实现管道的长距离面检测有着重要的意义,本文旨在论述低频超声导波技术在管道检验中的工作原理和应用技术。
1 国内外技术概况
国外对超声导波检测技术方面的研究很重视,起步较早,可以追溯到19世纪后期20世纪早期,英、美、加、日、德等国的对超声导波在激励及传播的机理和信号的处理技术,特别是超声导波在结构件里的传播机理及与特征信号相互作用的机理方面进行了深入研究,取得了一定的成果,并在管道检验实用性检验技术方面取得了突破。目前,世界上用于管道缺陷检测的超声导波检测技术主要有两种:一种是以压电效应为基础的多晶片探头卡环式超声导波检测技术,是英国帝国大学的研究成果,主要产品有两家:英国导波公司(GUL)公司的WaveMarker和英国焊接研究所(TWI)下属的PI公司的Teletest;另一种是以铁磁性材料的磁致伸缩效应及其逆效应为基础的条带式MsS超声导波检测技术,是由位于美国德克萨斯州的美国西南研究院(SwRI)研发。这两种超声导波检测技术应用了相同的原理:激发出来的都是机械弹性超声导波,都能够沿着一定几何结构快速传播,并被结构边界所约束。只是在信号激励方式上有所不同。
而国内对超声导波检测技术的研究起步较晚,也没有相应成型的仪器或设备,但近年来在许多学者的努力下,国内对该项技术的研究已取得了一定进展。何存富、李衍等对超声导波在管道中的检测进展进行了综述,对国内学者对该领域的认识和研究起到了一定的促进作用。何存富等对纵向模态在管道中的传播特性及缺陷检测进行了研究。他得安等研究了传播距离对管道中超声导波传播特性的影响。由中国机械工业联合会提出,中国特检验院、华中科技大学起草的导波检测标准《无损检测磁滞伸缩超声导波检测方法》(GB-20090011-T-469)已经通过中国无损检测标准化委员会审核,即将实施。
2 低频超声导波检验机理
通过对导波频散曲线的研究,导波在管道中传播,具有多种模态,对管道检验有实际效用的有以下三种:纵向模态:L(0,m)、扭转模态:T(0,m)、弯曲模态:
F(n,m)。
在设备激励下发出的超声导波信号,可以是一种模态或者是多种模态的组合,在传播过程中,如果管道壁厚发生改变,将会有一部分能量反射回设备传感器。其他能量继续传播,直到损耗完。在管道检验过程中,最主要的壁厚变化来自于焊缝和腐蚀,声波遇到这些变化后,会发生散射,导致声波的模态和频率都会发生变化,并通过反射,将这些变化的信号反馈到检验设备,通过分析反射声波信号的变化,包括频率变化、曲线变化,可以判断壁厚损失量,从而确定缺陷的位置和大小等信息。通常,检验仪器的探头是覆盖整个管道截面的径向区域,并沿轴向传播,可以实现对整个管道的全面检测。
研究人员在对频散曲线的分析发现,频率为70kHz的轴对称的纵向模态L(0,2),具有传播速度快、传播过程中能量泄露少且传播距离远、具有非频散的特性,可以被用作管道缺陷检测。同时,对于扭转模态T(0,1),是比较特殊的传播模态,速度不会随着频率的变化而变化,是非频散的,也用于管道缺陷检测。
对于L波模式测量中,发射L(0,2)波,遇到管道中壁厚局部有变化的时候(即管道产生金属损失时),就会返回F(1,3)波;在T波模式测量中,发射T(0,1)波,遇到管道中壁厚局部有变化的时候(即管道产生金属损失时),就会返回F(1,2)波。通过检测F(1,3)波、F(1,2)波的信号大小,根据L(0,2)波和T(0,1)波的传播速度,即可确定缺陷的位置和大小,如图1
所示。
在实际管道的检测中,焊缝、法兰、腐蚀是管道中存在的几个重要特征,其中,其对于低频导向超声波产生的影响使周向的壁厚增加,因此会返回L(0,2)波,即轴对称模式的波,在图中用黑色信号线表示;同时伴随生成幅值较低的T(1,3)波,即扭转模式波。根据在周向不同位置分布的探头接受的波形信号,又可分为垂直扭转波模式和水平扭转波模式。如果在一个位置接受到高的垂直扭转波,则表示在垂直方向上有金属损失;反之接受到高的水平扭转波,则表示在水平方向上有金属损失。如果遇到了一个类似焊缝的强高波信号,则表示所有的超声波全部反射了回来,即遇到了法兰。
3 低频超声导波检验精度定义
超声波检测都是相对量,低频导向超声波测量的也是一个相对量。在这里,低频导向超声波的检测精度定义为截面缺陷损失率,即截面积内金属损失的总和占总体截面积的百分比:缺陷损失率%=100(A1+A2+A3+A4)/πDt。
从这里可以看出,低频导向超声波检测的是总体截面积内金属损失总和的百分比,因此不能区分是内表面缺陷还是外表面缺陷。
需要指出的是:目前低频超声导波检测技术的作用是提供一种快速的扫描手段,快速、准确地对缺陷进行定位,从而改变以往检测作业的盲目性。但是不能提供壁厚损失的直接数据,因此我们讨论的精度是对缺陷的发现能力以及对存在位置定位的精确度。
根据上述公式计算,50%t(t表示管线壁厚)、面积为D/2×D/2(D表示管线直径)的缺陷损失率约为9%;50%t、面积为3t×3t的缺陷损失率约为3%。
同时,测量精度还取决于缺陷的深度和面积,这是由于管道横截面面积的降低会影响导向超声波延管壁的传播情况。
4 低频导波检验技术在管道检验中的优势及局限性
低频导波检测技术检测腐蚀等体积型缺陷中有着很大优势,可以实现管道100%的全面快速面扫查,具有检出率高、适应性面广等特点,具有广泛的开发应用前景。
同时,低频导波检测技术有如下局限性:
(1)只能测量壁厚的相对变化量,不能得出壁厚的实际数值,需要借助其他方法进行验证。
(2)不能区分缺陷、损伤在管壁内侧还是外侧,也不能准确定义缺陷的几何尺寸等定量信息。
所以,低频超声导波检测技术适合于对于管线状态的整体状态定性扫查,不能单独使用,需要辅助以其他检测方式共同进行,如通过超声波测后确定壁的厚实际厚度和腐蚀量,通过超声波检验,确定缺陷的具体形状。
作为一项新技术,有关低频超声导波的理论特性和特性验证、有关导波信号的激励和缺陷信号的分析,是需要继续研究和解决的问题。
参考文献
[1]CawleyP.,Alleyne D.N. The use of Lamb Waves for the long range inspection of large structures. Ultrasonics,1996.
[2]Li Zongbao,Y. H. Berthelot. Propagation of transientultrasound in thick annular waveguides: modeling,experiments and application. NDT&E, 2000.