地基处理技术论文实用13篇

地基处理技术论文
地基处理技术论文篇1

地基作为房建工程当中最基础的关键部分,其重要性无可比拟,为了保证地基功能性、作用性的有效发挥,开展有效的房建工程地基处理计划至关重要。基于房建工程基地的重要性分析,可得出房建工程地基处理的基本目标包含以下几个方面。

2.1实现对地基动力特性的改善

地基动力特性是指地基在受到外界大程度振动(地震)时所产生的松散饱和粉发生液化,导致地基稳固性能严重下降,引起地基土体与房建工程混凝土之间的粘合力大程度下降,形成剥离情况,造成地基抗压能力的降低,进而导致地基结构无法负荷地面结构所带来的巨大垂直压力。在这时只要地基结构出现变化,那么整个地基动力特征就会急剧下降,引起地基的沉降、倾斜问题,最终导致房建工程坍塌,危及居民生命及财产安全。对地基工程进行合理处理,能够实现对其土体加固,改善地基动力特征,使地基状态满足房建工程的基础需求,提升地基的稳定性。

2.2实现对地基抗剪性能的强化

抗剪性能是房建工程所必须基本的性能之一,地基在未进行有效处理之前,其抗剪性能是非常低的。如果不对基地的抗剪性能进行增强,那么一旦地基出现剪切力破坏时,地基土体的内部就会发展压力变化,进而出现巨大的离心荷载力,这会导致房建工程的上部结构出现失衡状态,出现倾斜、坍塌等问题。在有效的地基处理技术下,钢筋混凝土会给地基以强大的固定作用,提升地基的抗剪力,帮助地基在遇到离心荷载力时将其有效的抵消,避免地基状态的变化而导致房建工程失稳,为房建工程提供安全保障。

3房屋建筑的地基处理施工技术

在房建工程施工水平不断进步的支持下,地基处理技术也得到了较好的发展。目前能够应用与房建工程地基处理的技术类型有很多种,文中选出最具代表性的三种技术类型予以分析。

3.1注浆技术

注浆技术是目前使用较为广泛的地基处理技术之一,其适用于含水量较低的软土地基处理。注浆技术的工作原理是将混凝土注入到软土地基当中,让软土地基与混凝土浆体充分的融合,依靠混凝土凝固时所产生的强大作用力将软土地基进行固化,实现对软土地基的有效处理。在实际施工过程中,施工人员先要对地基土质进行充分的研究,记录土质的相关信息,根据土质实际情况设计出注浆方案,然后根据注浆方案对地基进行分布式钻孔。在钻孔时如遇到过于疏松的土层,可利用硅化加固法对其进行处理。钻孔完毕后,施工人员根据施工设计配合比对混凝土进行制作,制作完成后方可进行注浆。在注浆之前,为了避免浆液冒出,可填充素土并对其予以夯实。注浆时,注浆压力要控制在1~3Mpa之间,要保证对土地的加固顺序为自上而下。由于在注浆过程中可能遇到相邻土层土质与工程地基土质存在差异的情况,为此施工人员可对渗透系数较大的土层进行加固,之后在进行注浆施工。

3.2强夯技术

强夯技术也是房建工程施工环节中,处理地基问题的重要技术。强夯技术的工作原理是通过机械设备的强大夯实作用力,将原本土质较为松软的土体进行夯实,以提升地基土体的整体性能。在实际施工过程中,夯实点的选择是至关重要的,如果夯实点选择不正确,那么强夯技术很难达到预计效果。施工人员要先利用试夯法对夯实点进行确定,确定夯实点后现用推土机对土层表面进行预压和平整,平整完毕后需采用放线测量技术对夯实点进行二次确认。对于一些地下水位偏高的地基土体,施工企业要现用抽水机对地下水进行排出,保证地下水位符合强夯技术的施工标准。完成抽水后,可用砂石铺设在表层之上作为垫层,避免地下水位的再次上涨,导致设备出现下陷情况。强夯技术要分两次进行,其中第一次要由四周向中心汇集,夯实施工完毕后用推土机进行找平。第二次夯实则由中心向四周扩散,以保证土体各位置夯实的均匀性,实现对深层土及中层土的加固。

3.3加筋技术

加筋技术也是地基处理技术当中具有代表性的技术之一。加筋技术的工作原理是针对具有一定抗压能力但抗拉能力偏低的土体进行加筋,来实现对土体抗拉能力的提升,保证地基土体的综合质量。加筋技术一般应用于地基土体为散粒料土体处理。在实际施工过程中,施工人员要根据对土体实际情况的分析来予以计算,设计出合理的加筋方案,确定加筋类型、加筋数量等。完成上述工作后,施工人员要按照施工设计进行加筋技术处理,在土体中正确的加入条状加筋带。在加入加筋带同时,施工人员还要加入适量的高强度土工布,以实现对土体抗拉能力的增强,帮助加筋带更好的发挥出作用,实现对地基质量的有效提升。目前,我国较为成熟的加筋技术材料有加筋带、土工布、土工格栅等,施工企业可以根据土地的实际需求来选择加筋材料。为保证地基处理质量,加筋材料和单独使用,也可相互搭配使用,具体情况视地基工程的实际需求而定。

地基处理技术论文篇2

我国于1978年开始对这种技术进行研究,20世纪80年代,开始将水泥搅拌桩技术应用于处理软土地基工程中,20世纪90年代水泥搅拌桩技术在我国迅速发展起来。本文就水泥搅拌桩技术在地基处理中的参数设计,施工流程,质量检测、及注意事项等四个方面进行了探索。

1水泥搅拌桩在地基基础处理中的参数设计

水泥搅拌桩复合地基主要由桩身、桩间土和褥垫层共同组成。水泥搅拌桩技术在运用之前主要要先确定水泥掺入量,桩径、桩长、加固范围、褥垫层、桩的承载力以及桩的布置形式等内容。

水泥掺入量:水泥掺入量为拟加固土体重量的15%。水泥搅拌桩固化剂建议采用强度等级为32.5级及以上的普通硅酸盐水泥。

桩径:根据《建筑地基处理技术法规》JGJ79-2002以及成桩施工机械等因素确定,工程水泥搅拌桩直径采用500mm为宜。

桩长:同样根据《法规》,水泥搅拌桩的长度宜穿透软弱土层道道承载力相对较高的土层。工程水泥搅拌桩有效桩长不小于9m,桩体必须进入第5层粉细沙层,不得少于0.5m。

加固范围:根据《法规》,水泥搅拌桩可只在基础平面范围内布桩。工程基础采用钢筋混凝土条形基础,水泥搅拌桩在条形基础宽度范围内布桩。

褥垫层:根据《法规》,水泥搅拌桩复合地基应用在基础和桩之间设置褥垫层。褥垫层厚度取300mm,其材料选用中粗砂。

桩土承载力:桩身材料强度确定的单桩承载力应大于或等于由桩土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力。一般单桩承载力应大于或等于80KN,复合地基承载力应大于或等于150KN.

桩的布置形式:根据需要用小木桩定好制桩点。

2水泥搅拌桩在地基基础处理中的施工流程

2.1施工场地的选择和平整

水泥搅拌桩技术主要适合处理正常固结的淤泥与淤泥质土,素填土、泥性土,泥炭土,有机质土和含水较高地基承载力标准值不大于120kpa的粘性土、粉土等软土地基。

2.2对搅拌机械在施工前的检验

水泥搅拌机施工机械在所有钻机开机之前应由监理工程师和项目经理部组织检查验收合格后方可开钻,特别注意水泥搅拌桩管道是否有堵塞现象;水泥搅拌机施工机械必须保持好良好的稳定性能;检查水泥搅拌机施工前配电脑记录仪器和打印设备是否安装就序,以免不能随时了解和控制水泥浆用量及喷浆均匀程度,从而引起地基质量不合要求。

2.3试桩

根据施工现场的实际情况,在现场需要进行软基处理的范围内,在地表,中间和桩底位置各取出若干土质,进行比较。选取土质最差材料用作施工配合材料,一般选取3-5组用作配合比的试验,在配合比试验时用各种土质与几种分量的水泥制成水泥、土混合料,制作成圆柱型试件后进行室内标准养护。

选用的水泥要经过检验合格才可使用,水泥用P032.5级及以上的普通硅酸盐水泥为好,严禁使用矿渣水泥或火山灰水泥,水灰比宜采用0.45~0.50,另可加少量的石膏粉和减水剂,用量分别为水泥用量0.5%~1%为合适,以保证搅拌桩的质量。在施工比配合完成后进行工艺性试桩,工艺性试桩可以采用二喷四搅的搅拌施工工艺,即第一次正循环钻进至设计深度后打开高压注浆泵,接着反循环提钻井喷水泥浆液,直至提升到工作基准面以下0.5米,第二次重复搅拌下钻井喷水泥浆至设计深度,最后反循环提钻至地表面。复搅的目的是使水泥浆和土体充分搅拌均匀。

2.4制浆打桩

用小木桩定好制桩点,调平钻机,保持钻杆垂直度小于或等于1%。启动搅拌钻机,控制好钻进速度,钻进速度不应大于1.2m/min;穿越粘土层时,钻进速度不应大于0.8m/min,在钻进50m后,开动空压机喷压缩空气,以防止钻进时堵塞喷浆口,同时可以借助压缩空气减少负载扭矩,使钻进顺利。制浆时,应按每根桩的需要,一次配足浆液,以保证每根桩的掺合比的稳定性和浆量充足,每根桩的正常成桩时间不应少于40min.喷浆压力不小于0.5mpa。

3在水泥搅拌桩施工过程中的注意事项

(1)派专人负责水泥搅拌桩的施工,对水泥搅拌桩实施全程监控。

(2)相关负责人重点检查水泥用量、水泥搅拌机压浆过程中是否有断浆现象,注意喷浆搅拌时间以及复搅次数是否正常。

(3)施工时应严格控制喷浆时间和停浆时间,每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷浆。严禁在尚未喷浆的情况下进行钻杆提升作业。

(4)施工过程中如果发现喷浆量不足,应按照监理工程师要求整桩复搅。复喷的浆量不小于设计用量。

(5)现场施工处应配备施工记录人员,对施工桩日期,天气、喷浆深度、停浆标高、钻机转速,浆液流量、复搅深度等进行详细记录。

4水泥搅拌桩在地基基础处理中的质量检测

(1)施工完成后3d内的N10轻便触探试验,主要是目的是检验水泥搅拌桩桩身水泥浆液的分布均匀性,轻便触探深度一般不大于4m,检测频率为施工总桩数的1%,且不少于三根。

(2)施工完成28d后进行的水泥搅拌桩承载力(静载)试验,可采用复合地基承载力试验和单桩承载力试验。主要目的是检验水泥搅拌桩完成后地基的承载力是否得到提高,检验桩身否达到设计和规范要求,检验数量为施工总桩数的0.5%~1.0%。且每项单体工程不应少于3根。

(3)经轻便触探和静载试验后对桩身质量有怀疑时,在成桩28d后,用抽芯机对桩体进行抽取芯杨,主要目的是检验桩身的强度、完整性桩土搅拌均匀度及桩身长度。检验桩身强度是要求抽取芯样送检测机构进行28d和90d的无侧限抗压强度试验。检验数量为施工总桩数的0.5%,且不少于3根。

对于深层搅拌法施工的水泥搅拌桩现场质量检测,除了根据国家规范JGJ790-2002建筑地基处理技术规范应在现场进行轻型动力触探,钻孔取芯,吊桩载荷试验,还可以建立现场强度与桩内混合强度的数据库,改进检测方法。例如,发明专利:基于混合均匀度的深层搅拌混合土的现场检测方法。

地基处理技术论文篇3

在进行房建地基施工的过程中,在不同的施工环境下,房屋建筑工程施工的周边的地基土体环境也各不相同。如果所进行的房建地基施工过程中,存在着地基含水率较高、孔隙率高的情况,就导致房屋建筑工程施工的周边的地基土体环境比普通地基的可承载强度更小,该类型的房屋建筑地基主要构成是饱和粘土,为了有效的提升房屋建筑的地基承载力,就需要结合房建地基施工特点来进行房建地基施工过程:

首先,要对房屋建筑工程周边的地基环境在的压力承载力进行考核,对房屋建筑的地基状态进行研究,保证房屋建筑的土体承载能力可以维持在一定的范围内;其次,要对房屋建筑工程的地基环境的水渗透性能进行考核,防止在后续的施工过程中,出现房屋建筑的地基被水侵蚀的情况;最后,要对房屋建筑的地基环境的压缩性能进行考核,防止房屋建筑的地基环境会产生形变,影响到房屋建筑工程施工过程和使用过程。

二、房屋建筑中的房建地基施工过程论述

1.房屋建筑中的房建地基施工过程要解决的问题

在进行房屋建筑工程施工过程中,为了有效的解决上文中介绍的特殊的房屋地基可能存在的土体承载力低、土壤可压缩系数过大的实际情况,防止一系列的施工质量问题的出现,提升房屋建筑工程的施工质量,保护人民群众的生命财产安全。就需要对目前的房屋建筑施工过程的地基处理技术要点进行分析总结,并对出现地基问题的根本原因进行总结研究。从施工设计阶段开始,按照房屋建筑工程对于地基的承载力的要求进行施工设计,对房屋建筑施工过程之中可能产生的沉降问题、土体结构被破坏问题进行总结研究,并通过对技术的总结研究,保证房屋建筑的地基强度可以承受来自房屋建筑工程设施的压力。这就需要房屋建筑施工团队在进行地基处理之前,对房屋建筑的地基环境进行总结研究,并对房屋建筑地基进行所使用的地基处理施工技术进行筛选分析,保证房屋建筑的地基处理过程的处理效率。

2.房屋建筑中的房建地基施工技术论述

为了满足房屋建筑工程对于地基承载力的实际要求,就要求在进行房屋建筑工程的地基处理过程中,通过对于房屋建筑的地基参数的研究分析,有针对性的应用相应的房屋建筑地基处理技术(一般情况下,考虑到成本因素和施工质量因素,大部分的房屋建筑工程采用的是粉喷桩技术来加强房屋建筑地基的承载能力)。

所谓粉喷桩技术,就是通过使用相应的粉体处理设备(截至目前为止,广泛采用的是粉体喷射搅拌技术,该技术可以将水泥混凝土处理为干粉状态,水泥混凝土本身就有着很高的强度性能),处理完粉体设备之后,通过使用的专业的粉喷桩处理仪器(为了满足建筑工程规模大、质量大的要求,目前广泛采用的粉喷桩仪器室深层粉体喷射搅拌机)。通过对于这些专业设备的使用,将那些处于粉体状态的水泥混凝土原材料,通过使用专业的仪器,把这些水泥混凝土发射进入进行施工的房屋建筑地基工程之中,使这些水泥混凝土粉末和房屋建筑工程周边的地基环境有机的形成一个整体,大幅度的提升所形成的粉喷桩的强度,进而有效的提升房屋建筑工程周边的地基环境的强度,通过对于该方式的使用,可以在粉喷装处理之后,大幅度的提升建筑物地基的使用强度。

完成房屋建筑工程的粉喷桩处理过程后,可以在房屋建筑工程的底部形成粉喷桩样式的主题,通过对于形成的粉喷桩物质的强度提升作用,可以有序的提升房屋建筑工程周边的地基环境的整体压力承载性能。可以看出,通过对于基于粉喷桩技术的房屋地基处理技术的使用,可以在降低生产成本的基础上,大幅度的提升房屋建筑的地基压力性能。随着房屋地基处理技术的进一步发展完善,在进行粉喷桩技术的使用过程中,水泥混凝土的消耗量和所形成的粉喷桩的形状也将更加规整,为保证房屋建筑工程的安全施工发挥重要促进作用。

3.房屋建筑中的房建地基施工工序论述

为了发挥出房屋建筑地基处理技术的作用,要严格的按照相应的施工顺序来进行房屋建筑的地基处理过程。针对这样的情况,要在房屋建筑施工开始前,进行相关文献查询工作,保证房屋建筑的地基处理技术可以有着足够的理论参考基础。与此同时,还要对房屋建筑的周边地基环境进行科学的调查研究,保证房屋地基处理技术的筛选过程是紧密的依据房屋建筑工程施工现场的实际参数情况进行科学选择的。为了保证所选择的房屋建筑地基处理技术的科学性和合理性,设计好的房屋建筑地基处理方案还要进行相应的中试试验,保证所采用的房屋建筑地基处理技术可以满足实际的生产需要,严格高效的按照房屋建筑地基处理的施工顺序有序进行:

首先,要保证所使用的房屋建筑地基处理原材料的强度性能可以满足施工的实际需要,这就要在进行地基处理之前,进行对于水泥混凝土的强度性能的中试试验,保证房屋建筑的高效施工进行;其次,施工团队要保证所选择的房屋建筑地基处理过程有一个良好的质量监督管理团队,在严格的质量监督管理下进行房屋建筑的地基处理过程;然后,要为后续的房屋建筑地基处理过程设置严格的参数检验,保证在进行地基处理的过程中,可以高效的提升房屋建筑的地基强度;最后,在进行地基处理设备使用之前,要对相应的设备进行检验分析,保证所选择的设备可以满足实际的施工需要,高效的完成整个施工过程。

结论

综上所述,在进行房屋建筑的地基处理过程中,为了满足房屋建筑工程施工的地基承载能力需要,保证房屋建筑工程设施的正常使用,就需要结合理论和生产实际参数进行地基处理技术的选择。并对目前广泛使用的地基处理技术的步骤进行分析研究,力图通过对于地基处理技术和工序的分析研究,防止房屋建筑施工问题的产生,提升房屋建筑的施工质量。

[参考文献]

[1] 盖湘涛. 地基施工中的坑井处理[J]. 建筑工人. 1987(07)

[2] 丁铁牛. 建筑施工中的地基施工技术论述[J]. 现代装饰(理论). 2014(01)

地基处理技术论文篇4

2004年我在英国伯明翰大学访问时,在伯明翰市中心的一个书店里偶然发现了Ruslan Mitkov主编的《牛津计算语言学手册》,很快就被它简洁明了、深入浅出的写作风格吸引住了。我觉得这本书就是我多年来梦寐以求的深入浅出的计算语言学著作,非常适合文科背景的语言学家阅读,决心把这本书引进到国内来。

2005年回国之后,我马上找到外语教学与研究出版社的朋友,向他们介绍这本书的价值。他们被我的诚意感动,很快就决定引进这本书,并且与牛津大学出版社商量,双方一致同意合作在国内出版。2009年9月,《牛津计算语言学手册》正式在国内发行。这是一件大快人心的好事!

本书由Ruslan Mitkov教授主编,收录了包括语言学家、计算机专家和语言工程人员在内的49位学者撰写的38篇针对计算语言学主要领域的综述性文章,各章的写作风格力求一致,使得全书前后关联、浑然一体、可读性强。《牛津计算语言学手册》内容丰富、深入浅出,全面地反映了国外计算语言学的最新成果,是我们了解国外计算语言学发展动向的一个窗口,正好满足了我国语言学界学习和了解国外计算语言学的研究成果和最新动态的要求。

本书主编Ruslan Mitkov是计算语言学家及语言工程专家,毕业于德国德累斯顿大学(Dresden University),现为英国伍尔弗汉普顿大学(University of Wolverhampton)教授。他的研究兴趣是回指消解、机器翻译和自动索引,曾于2002年出版过名为《回指消解》(Anaphora Resolution)的专著。著名计算语言学家Martin Kay(马丁?凯伊)为本书作序。Martin Kay是美国斯坦福大学语言学教授,曾任计算语言学会主席、国际计算语言学委员会主席,是国际计算语言学界的领军人物。

二、内容简介

本书内容分三大部分:1.与计算语言学有关的语言学基础理论(1~9章);2.计算语言学中自然语言的处理、方法与资源(10~26章);3.计算语言学的应用(27~38章),几乎涵盖了计算语言学的所有领域。书末有按照字母顺序编排的计算语言学术语表,每个术语均有简要的定义和解释,便于读者查询。下面分别介绍各章的内容。

第1章“音系学”(phonology)介绍了描写音系学和计算音系学的基本知识,着重介绍了非线性音系学中的有限状态模型、音位的特征-值矩阵描述方法以及音系学研究中的计算工具。

第2章“形态学”(morphology)介绍了诸如语素、词、屈折、派生等形态学的基本知识,分析了形态学对于音系学的影响,着重介绍计算形态学中的有限状态分析方法,并介绍了双层形态学和双层规则的形式化描述方法。最后介绍了结构段形态学。

第3章“词典学”(lexicography)首先简要地回顾了词典学的发展历史,接着讨论了人编词典在计算机应用中的不足,说明了计算词典学对于传统的词典编纂技术提出的挑战。本章着重讨论了词汇在计算语言学中的功能以及计算技术在词典编纂中的作用;说明了计算技术改变了词典编纂工作的面貌,为新型词典的编纂提供了有力的技术手段。本章强调指出,计算机辅助的词典编纂应该成为今后词典编纂工作的发展方向。

第4章“句法学”(syntax)首先列举了一些有趣的句法现象,分析了这些现象在计算上的意义,接着介绍正则语法和有限状态语法、上下文无关的短语结构语法、转换语法、扩充转移网络、各种基于约束的特征结构语法(功能语法、词汇功能语法、中心语驱动的短语结构语法、PATR语法)。最后,介绍了两种在语言学和计算上有意义的句法框架(广义短语结构语法、树邻接语法)。

第5章“语义学”(semantics)集中介绍了计算语义学的基本内容。首先讨论语义的表示问题,介绍了语义的高阶逻辑(higher-order-logic)表示法和语义的特征值矩阵(Attribute-Value Matrix)表示法。其次讨论句法语义接口,介绍了“并行对应模型”(Parallel Correspondence Model,简称PCM);针对 Frege的“组成性原则”(principle of compositionality),介绍了“非组成性的语义学”。最后介绍了语义解释的动态模型。

第6章“话语”(discourse)首先列举了一些话语平面的现象,阐明“话语”研究的对象是句子之间的关联问题,计算语言学中的话语研究要揭示句子之间关联的机制。接着讨论参照表示(referring expressions)和话语结构(discourse structure),说明参照表示的工作原理和参照表示的选择方法,并讨论主题(theme)与述题(rheme)、话题(topic)与焦点(focus),以及预设(presupposition)、蕴含(implicature)等问题。最后讨论“话语树”(discourse tree),介绍了“修辞结构理论”(rhetorical structure theory)和“中心理论”(centering theory)。

第7章“语用学和对话”(pragmatics and dialogue)讨论语用学及其在计算机对话模型中的应用。首先介绍言语行为(speech act)、言外语力(illocutionary force)、合作原则(cooperative principle,简称CP)、关联(relevance)等语用学的基本概念,并且介绍了意图(intention)、信念(belief)、知识(knowledge)和推论(inference)等与概念表达有关的问题。着重讨论了计算语用学中的对话模型(dialogue model),说明了从话语行为到对话行为的计算机制,并介绍了对话的管理模型(dialogue management models)。

第8章“形式语法与形式语言”(formal grammars and languages)介绍形式语言理论的基本知识,分别论述了形式语法和自动机,把形式语法看成是语言的生成装置,把自动机看成语言的识别装置。为了便于文科背景的读者理解本章的内容,对于一些基本概念都给出了定义和实例;为了避免抽象的数学推理,对于一些基本的结论不在数学上加以证明。首先介绍了Chomsky的形式语法,给出了形式语法的Chomsky分类,分别讨论了上下文无关语言(context-free languages)、线性和正则语言(linear and regular languages)、半线性语言(semilinear languages)、上下文有关语言(context-sensitive languages)、柔性上下文有关语言(mildly context-sensitive languages)。接着介绍自动机理论,分别讨论了有限自动机(finite automata)、下推自动机(pushdown automata)、线性有界自动机(linear bounded automata)、图灵机(Turing machine)。

第9章“计算复杂性”(complexity)介绍自然语言处理中的计算复杂性问题。首先介绍计算复杂性的度量方法和计算复杂性的类别,分别讨论了多项式算法(Polynomial algorithm,简称P)和非确定多项式算法(Nondeterministic Polynomial algorithm,简称NP),并介绍了自然语言处理中关于“NP完全问题”(NP-complete problem)的一些研究。接着讨论正则语言问题的计算复杂性,介绍了确定性(determinism)和非确定性(non-determinism)的概念、线性(linearity)和有限状态特性(finite-stateness)的概念,说明了有限状态方法的可应用性。然后讨论上下文无关语言的计算复杂性,介绍了基于搜索的上下文无关识别(search-based context-free recognition)、自顶向下识别(top-down recognition)、线性时间与空间中的确定性语法识别(deterministic grammar recognition in linear time and space)。最后讨论了概率语法和启发式搜索、并行处理和实际效用等问题,说明计算复杂性分析在理解自然语言的复杂性以及在建立实际的自然语言处理系统中的用途。

第10章“文本切分”(text segmentation)介绍两方面的内容:一方面是“词例还原”(tokenization),一方面是“句子分离”(sentence splitting)。词例还原的目标是把文本中的单词、标点符号、数字、字母数字字符切分出来,以便进行进一步处理。本章分别介绍了单词自动切分、缩写切分(例如:“Mr.,Dr.,kg.”中的小黑点)、连字符处理(例如:“self-asessment,forty-two,F-16”中的连字符)的技术,并且讨论了汉语和日语等东方语言中有关“词例还原”(也就是“切词”)的特殊问题。句子分离的目标是把文本中的句子分离出来,在很多自然语言处理系统中,都需要进行句子分离。本章介绍了基于规则的句子分离、基于统计的句子分离、非规范输入文本中的句子分离等技术。

第11章“词类标注”(part-of-speech tagging)介绍了词类标注器(POS tagger)的设计技术以及兼类词的排歧(disambiguation)方法。简要回顾了词类标注发展的历史,介绍了基于局部性手写规则的词类标注器、基于n-元语法的词类标注器、基于隐马尔科夫模型(Hidden Markov Models)的词类标注器、基于机器学习的词类标注器、基于全局性手写规则的词类标注器、基于混合方法的词类标注器,重点介绍了手工排歧语法(handwritten disambiguation grammars)。

第12章“句法剖析”(parsing)介绍了自动句法剖析的基本概念和关键技术。句法剖析的深度因自然语言处理的具体要求的不同而不同,有浅层的句法剖析(shallow parsing),也有深层的句法剖析(deep parsing)。本章首先介绍了浅层句法剖析,这种剖析只要把句子剖析为语块(chunks)就可以了。之后,介绍了依存剖析(dependency parsing)。在介绍上下文无关剖析(context-free parsing)时,比较详细地讨论了CYK算法、自底向上剖析、左角分析法、自底向上的活性线图分析法(bottom-up active chart)。在介绍基于合一的剖析(unification-based parsing)时,讨论了特征-值矩阵。剖析时可能得到若干个结果,因此,本章还讨论了剖析结果的排歧问题。最后,讨论了剖析算法准确性的评测、剖析程序的效率以及剖析语法覆盖面的度量方法等问题。

第13章“词义排歧”(word-sense disambiguation,简称WSD)讨论如何利用上下文来确定多义词的准确意义。首先介绍了在计算语言学研究早期所提出的WSD优选语义学方法、词专家剖析方法。这些方法由于缺乏可供使用的词汇资源,出现了“知识获取的瓶颈问题”(knowledge acquisition bottleneck)。这些问题由于大规模词汇库和知识库的出现而得到缓解,又由于统计方法和机器学习方法的应用而可以从语料库中获取精确的数据。近年来,在WSD中普遍使用基于词典的方法、联结主义方法(connectionist)、统计方法、机器学习方法,取得了很大的进步。最后讨论WSD的评测,介绍了SENSEVAL的评测活动,并介绍WSD的一些实际应用。

第14章“回指消解”(anaphora resolution)首先列举了一些回指现象,说明了回指现象的各种变体。接着讨论回指消解所需要的知识源、回指消解的过程、回指消解在自然语言处理中的应用。最后回顾了回指消解研究的发展历史和现状,讨论了今后回指消解研究中应当注意的问题。

第15章“自然语言生成”(natural language generation,简称NLG)介绍了自然语言生成研究的理论和实践问题,力图说明在人们的心智上以及在计算机中,语言究竟是怎样产生出来的。自然语言生成是一个知识密集的问题,可以从语言学、认知科学和社会学的角度来探讨。可以把自然语言生成看成一个映射问题,也可以把它看成一个选择问题,还可以把它看成一个规划问题。自然语言生成可以分为四个问题:宏观规划(macroplanning)、微观规划(microplanning)、表层实现(surface realization)、物理表达(physical presentation)。对于宏观规划,介绍了说话内容的规划、文本的规划,以及使用修辞结构理论的规划方法;对于微观规划,着重介绍了词汇生成的问题。最后介绍了表层生成的技术。

第16章“语音识别”(speech recognition)研究如何把作为声学信号的声波转换为单词的序列。现在,最有效的语音识别方法是语音信号统计建模的方法。本章简要地介绍了语音识别中的主要方法和技术:声学语音信号的建模、语音识别中的词汇表示、语音识别中的语言模型和解码。重点介绍独立于说话人的大词汇量连续语音识别(large-vocabulary continuous speech recognition,简称LVCSR)的最新的技术。目前,语音识别主要应用于自动听写机的设计、口语对话系统、语音文献的自动转写、语音信息检索等领域中。最后讨论了语音识别技术未来的研究前景。

第17章“文本-语音合成”(text-to-speech synthesis,简称TTS)介绍文本-语音合成的最新成果。TTS既涉及自然语言处理技术,也涉及数字信号的处理技术。本章主要从自然语言处理的角度来介绍TTS。首先介绍TTS系统的概貌以及它的商业应用价值。然后描述TTS系统的功能结构以及TTS系统的组成部分,TTS系统中的自动形态-句法分析、自动语音分析、自动韵律生成,说明了如何从文本中近似地计算语音的声调和时长。最后介绍了声波生成的两种技术:规则合成技术(synthesis by rules)与毗连合成技术(concatenative synthesis)。

第18章“有限状态技术”(finite-state technology)首先举例介绍有限状态语言、词汇转录机、重写规则等基本概念,然后介绍基本正则表达式的运算方法和复杂的正则表达式,最后讨论有限状态网络的形式特性。

第19章“统计方法”(statistical methods)介绍了计算语言学中的统计方法。目前,统计方法已经成为自然语言处理的主流方法。本章首先介绍数理统计的基本概念(如:样本空间、概率测度、随机变量、条件概率、熵、随机过程)以及如何把它们应用于自然语言的模拟问题,分别介绍了隐马尔科夫模型(hidden Markov models)和最大熵模型(maximum-entropy models),最后介绍了这些模型的一些技术细节,如:韦特比搜索(Viterbi search)、最大熵方程(maximum-entropy equation)等。

第20章“机器学习”(machine learning)介绍了如何通过有指导的训练实例(supervised training examples)来自动地获取语言资源中蕴含的决策树(decision-tree)和规则(rules),描述了怎样从经过标注的训练实例中进行推理的各种算法和知识表达技术,并介绍了如何使用已经获得的知识来进行分类的基于实例的分类方法(instance-based categorization),较详细地介绍了k-邻近分类算法(k nearest-neighbour categorization algorithm)。这些机器学习的技术可以应用来解决计算语言学中的形态分析、词类标注、句法剖析、词义自动排歧、信息抽取、前指消解等各种各样的问题。

第21章“词汇知识的获取”(lexical knowledge acquisition)首先介绍了词汇知识自动获取的一些背景,包括词汇知识的形式、词汇知识获取的资源和工具、单词的共现和相似度。然后介绍了从语料库中自动获取词汇的搭配关系(lexical collocation)和联想关系(lexical association)的方法,词汇相似度(similarity)计算与叙词表(thesaurus)构建的方法,动词的次范畴框架(subcategorization frame)的获取方法;分析了词汇语义学(lexical semantics)和词汇知识获取的关系。最后介绍了从机器可读的词典中获取词汇知识的方法。由于在自然语言处理中越来越重视词汇知识的作用,自然语言处理的形式模型中越来越多地采用“词汇化”(lexicalized)的方法,词汇知识的自动获取是当前计算语言学研究的亮点之一。

第22章“评测”(evaluation)专门讨论自然语言处理系统的评测问题。评测是推动自然语言处理研究发展的一个重要手段,评测的结果对于自然语言处理系统的投资者、开发者和使用者都是很有价值的。在自然语言处理技术发展的早期主要使用基于技术的评测(technology-based evaluation),在自然语言处理技术比较成熟时,就可以使用以用户为中心的评测(user-centred evaluation)。根据评测时的输入与输出,评测技术又可以分为分析成分的评测(evaluation of analysis components)、输出技术的评测(evaluation of output technologies)和交互系统的评测(evaluation of interactive systems)。分析成分的评测把语言映射为它的内部表达作为输出(例如:有标记的片段、树形图、抽象的意义表达式等)。输出技术的评测要把处理的结果用具体的语言表示出来(例如:文摘、生成的文本、翻译的译文等)。这种评测可以分别使用内部评测指标(intrinsic measures)和外部评测指标(extrinsic measures)来进行。交互系统的评测容许用户与系统进行交互。本章总结了评测的各种技术,并指出它们的优点和缺点。

第23章“子语言和可控语言”(sublanguage and controlled language)首先讨论了在限定语义领域中的计算语言学,指出了在当前的水平之下,在某些限定领域中应用自然语言处理技术的必要性。然后举例说明了某些自发形成的子语言,分析了子语言的特性,讨论了子语言在机器翻译、文本数据抽取、自然语言生成、自动文摘中的应用问题。接着讨论可控语言,分析了使用可控语言的必要性和局限性,介绍了可控语言的一个实例――简化英语AECMA。最后讨论子语言与可控语言的关系,分析了把子语言转变为可控语言的途径。

第24章“语料库语言学”(corpus linguistics)主要讨论了语料库在自然语言处理中的应用问题。首先从语料的抽样框架、语料的代表性、语料的平衡性等方面说明了建立语料库的基本要求,简要地回顾了语料库的发展历史,然后着重地讨论了语料库的标注(annotation)问题。标注过的语料库的优点是:开发和研究上的方便性、使用上的可重用性、功能上的多样性和分析上的清晰性。学术界对于语料库标注的批评主要来自两方面:一方面认为,语料库经过标注之后失去了客观性,所得到的语料库是不纯粹的;另一方面认为,手工标注的语料库准确性高而一致性差,自动或半自动的标注一致性高而准确性差,语料库的标注难以做到两全其美,而目前大多数的语料库标注都需要人工参与,因而很难保证语料库标注的一致性。在分析了语料库在自然语言处理中的应用问题之后,作者指出,不论标注过的语料库,还是没有标注过的语料库,在自然语言处理中都是有用的,语料库语言学有助于计算语言学的发展。

第25章“知识本体”(ontology)讨论了知识本体及其在自然语言处理中的应用。首先,分别介绍了哲学传统的知识本体、认知和人工智能传统的知识本体、语言学传统的知识本体,并讨论了语言学中的知识本体与词汇语义学的关系;然后,说明在自然语言处理中,知识本体可以用来帮助系统进行语言的结构分析(例如:英语中的PP附着问题、错拼更正、句法检错、语音识别),也可以用来进行局部的自然语言理解(例如:信息检索中的问题搜索、文本分类),并具体说明了知识本体在信息检索、信息抽取、自动文摘、语义相似度计算、词义排歧中的应用。

第26章“树邻接语法”(tree-adjoining grammar,简称TAG)介绍一种局部化的语法形式模型:树邻接语法(TAG)和词汇化的树邻接语法(lexicalized tree-adjoining grammar,简称LTAG)。首先讨论上下文无关语法CFG的局部化问题,说明TAG与CFG的不同:TAG以句法结构树作为核心操作对象,在树的基础上来组织语言知识,它的产生式规则也对应着树结构,它以线性的一维形式来表达二维的树结构;而CFG以符号串作为操作对象,CFG是一个基于符号串的形式语法,而TAG是基于树的形式语法。然后讨论上下文无关语法CFG的词汇化问题,介绍了LTAG。LTAG对于TAG的扩充主要在于把每一个初始树(initial tree)和辅助树(auxiliary tree)都与某一个或某一些叫作“锚点”(anchor)的具体单词关联起来。最后讨论LTAG的一些重要特性及其与别的形式系统的关系。

第27章“机器翻译:总体回顾”(machine translation:general overview)介绍了从20世纪50年代到90年代的基于规则的机器翻译系统(rule-based machine translation,简称rule-based MT)的主要概念和方法:直接翻译方法、中间语言方法、转换方法、基于知识的方法,并介绍了主要的机器翻译工具,简要回顾了机器翻译的历史。

第28章“机器翻译:新近的发展”(machine translation:latest developments)介绍了当前机器翻译系统的研究、开发和应用的情况,讨论了经验主义的机器翻译系统:基于实例的机器翻译(example-based MT)和统计机器翻译(statistical MT),并把它们与传统的基于规则的机器翻译系统进行了对比,同时还介绍了把各种方法融为一炉的混合机器翻译系统(hybrid MT)。当前基于规则的机器翻译的开发中,回指消解的研究以及基于中间语言和基于知识的机器翻译的研究取得较大进展,本章也做了介绍;此外,还介绍了口语的机器翻译,讨论了少数民族语言和不发达语言的机器翻译前景,讨论了因特网上的机器翻译(特别是网页翻译)问题。最后,本章介绍了译者的电子翻译工具,特别讨论了双语语料库、翻译记忆、双语上下文索引等问题,并介绍了一些面向译者的词处理工具。

第29章“信息检索”(information retrieval)主要介绍了文本的信息检索。信息检索系统的任务在于,对于用户提出的提问或者命题,给出与之有关的文献集合,作为检索的结果。首先分析了信息检索系统的软件组成成分,包括文献处理、提问处理、检索匹配技术。然后讨论自然语言处理技术对于信息检索的推动和促进作用,讲述了如何使用自然语言处理所得到的形态信息、短语信息、句法信息来改进信息检索中的索引技术,并且指出,当前的趋向是使用语义信息来进行信息检索。最后展望信息检索的发展前景。

第30章“信息抽取”(information extraction,简称IE)讨论如何从自由文本中自动地识别特定的实体(entities)、关系(relation)和事件(events)的方法和技术。本章主要讨论两种类型的信息抽取:一种是名称的自动抽取(extraction of names),一种是事件的自动抽取(extraction of events),并介绍书写抽取规则的方法。对于名称的自动抽取,本章介绍了名称标注器(name tagger);对于事件的自动抽取,介绍了事件识别器(event recognizer)。同时,还介绍了如何从已经标注了有关名称或事件信息的文本语料库中自动地学习和抽取规则的方法,这种方法也就是信息抽取的统计模型。最后,介绍了信息抽取的评测和应用。

第31章“问答系统”(question answering,简称QA)讨论如何从大规模真实的联机文本中对于指定的提问找出正确回答的方法和技术,这是文本信息处理的一个新的发展趋向。由于QA要对指定的提问给出一套数量不多的准确回答,在技术上,它更接近于信息检索(information retrieval),而与传统的文献检索(document retrieval)有较大的区别――QA要生成一个相关文献的表作为对于用户提问的回答。与信息抽取相比,QA要回答的提问可以是任何提问,而信息抽取只需要抽取事先定义的事件和实体。在开放领域的QA系统中,使用有限状态技术和领域知识,把基于知识的提问处理、新的文本标引形式以及依赖于经验方法的回答抽取技术结合起来,这样,就把信息抽取技术大大地向前推进了一步。本章首先介绍了QA系统的类别和QA系统的体系结构,接着介绍了开放领域QA系统中的提问处理、开放领域QA系统中的提问类型以及关键词抽取技术,并讨论了开放领域QA系统中的文献处理方法和提问抽取方法,最后展示了QA系统的发展前景。

第32章“自动文摘”(text summarization)介绍对单篇或多篇文本进行自动文摘的方法。首先讨论自动文摘的性质和自动文摘的过程。接着介绍自动文摘的三个阶段:第一阶段是主题辨认(topic identification),第二阶段是主题融合(topic fusion),第三阶段是文摘生成(summary generation);并介绍了多文本的自动文摘。最后,介绍自动文摘的评测方法,讨论了自动文摘评测的两个指标:压缩比(compression ratio,简称CR)和内容保留率(retention ratio,简称RR)。

第33章“术语抽取和自动索引”(term extraction and automatic indexing)介绍术语自动处理的技术。术语广泛地出现在科技文献中,术语的自动识别对于科技文献的分析、理解、生成、翻译具有关键性作用。随着网络的普及和数字技术的发展,出现在互联网、政府、工业部门和数字图书馆中的专业文献日益增多,术语的自动处理对于这些文献的信息检索、跨语言问答、多媒体文本自动索引、计算机辅助翻译、自动文摘等都具有重要作用。本章把面向术语的语言自动处理分为术语发现(term discovery)和术语识别(term recognition)两个部门,分别介绍了主要的技术和系统,最后介绍了双语言术语的自动抽取技术。

第34章“文本数据挖掘”(text data mining,简称TDM)介绍了本文数据挖掘技术。文本数据挖掘的目的在于从大规模真实文本数据中发现或推出新的信息,找出文本数据集合的模型,发现文本数据中所隐含的趋势,从文本数据的噪声中分离出有用的信号。本章首先讨论文本数据挖掘与信息检索的区别,分析了文本数据挖掘与计算语言学和范畴元数据(category metadata)的关系。本章举出实例,具体说明了怎样使用生物医学文献中的文本数据来推测偏头痛(migraine headaches)的病因,怎样使用专利文献中的文本数据来揭示专利文本与已经发表的研究文献之间的关系,并介绍了LINDI(Linking Information for Novel Discovery and Insight)系统。这个系统的软件能够根据大规模的文本集合来发现文本中蕴含的重要的新信息。

第35章“自然语言接口”(natural language interaction简称NLI)介绍计算机自然语言接口系统。这样的NLI系统可以把用户使用的口头自然语言或书面自然语言提出的问题转化为计算机可以处理的形式。首先介绍了NLI系统的基本组成部分、意义表达语言(meaning representation language,简称MRL)、同义互训软件(paraphraser)、问题生成软件(response generator)以及可移植工具(portability tools)。然后介绍口语对话系统(spoken dialogue systems,简称SDS),分别介绍了SDS的单词识别软件、任务模型、用户模型、话语模型、对话管理软件、消息生成软件、语音合成软件。最后讨论SDS系统的灵活性、现状以及将来的应用前景。

第36章“多模态和多媒体系统中的自然语言”(natural language in multimodal and multimedia systems)讨论自然语言在多模态系统和多媒体系统应用中的重要作用,说明了怎样把自然的口语或书面语与多媒体输入协同地融合为一体,怎样把自然语言与其他的媒体结合起来以生成更加有效的输出,怎样使用自然语言处理技术来改善多媒体文献的存取。首先介绍包含自然语言的多模态和多媒体输入的分析问题,讨论了怎样把自然语言处理技术作为多模态分析的基础,怎样把不同的模态结合起来的技术。接着介绍包含自然语言的多媒体输出的生成问题,讨论了怎样把自然语言处理技术作为多媒体生成的基础,并讨论了不同模态的协调问题(包括不同模态的配置、不同模态输出的裁剪、模态输出中空间和时间的配合)。还讨论了用于多媒体数据存取的自然语言处理技术(包括基于自然语言处理的图形和图像检索、图形和图像数据库的自然语言接口、多媒体信息的自然语言摘要)。最后讨论在多媒体环境中使用语言的问题。

第37章“计算机辅助语言教学中的自然语言处理”(natural language processing in computer-assisted language learning)介绍在计算机辅助语言教学(computer-assisted language learning,简称CALL)中使用自然语言处理技术的问题。首先介绍CALL的发展历史,接着介绍在自然语言处理背景下的CALL,语料库与CALL,双语语料库,讨论自然语言处理技术在形态学教学、语法教学、偏误的识别与诊断中的应用。最后讨论自然语言处理技术在CALL中应用的评估问题。

第38章“多语言的在线自然语言处理”(multilingual on-line natural language processing)讨论在因特网上的多语言处理问题。因特网现在已经发展成多语言的网络,英语独霸互联网天下的局面已经成为历史,非英语的网站越来越多,语言障碍日益严重。为了克服语言障碍,机器翻译当然是一个最重要的手段,除了机器翻译之外的各种使用自然语言处理技术的多语言处理工具也雨后春笋般地开发出来。本章介绍了语种辨别(language identification)、跨语言信息检索(cross-language information retrieval,简称CLIR)、双语言术语对齐(bilingual terminology alignment)和语言理解助手(comprehension aids)4个方面的研究情况。语种辨别的目的在于让计算机自动地判断书面文本是用什么语言写的,这显然是多语言自动处理必须经过的第一步。跨语言信息检索CLIR的目的在于使用一种语言提问来检索其他语言文本的信息。本章介绍了在CLIR中的译文发现技术(finding translation)、翻译变体的修剪技术(pruning translation alternatives)和翻译变体的加权技术(weighting translation alternatives)。在这些应用中,双语言词典或多语言词典是最重要的资源,而这些词典的覆盖面可以通过使用双语言术语对齐的技术来加以提升。语言理解助手的功能在于给用户提供软件工具来理解外语书写的文本,而不必使用全自动机器翻译的技术。本章介绍了施乐公司欧洲研究中心(Xerox Research Centre Europe,简称XRCE)的语言理解助手LocoLex和语义模型,并介绍了施乐公司使用语言助手来改善数字图书馆Callimaque的技术。

本章最后附有各章作者简介、计算语言学术语表、作者索引和主题索引,便于读者查阅。

三、简评

本书是手册性的专著,有如下三个明显特点:

1.深入浅出。本书各章写作风格一致,内容协调,浑然一体,特别适合对计算语言学感兴趣和初入门的读者阅读。本书使用流畅的文笔和有趣的实例来介绍艰深的技术问题,尤其适合文科背景的读者阅读。

2.专家执笔。本书的38章分别由各个领域内的46位知名专家执笔,由于这些专家具有所属领域的精湛知识,对于自己的领域有深刻的理解,有力地保证了本书的学术质量和专业水平。

3.涵盖全面。本书几乎涵盖了计算语言学的所有领域,反映了当前计算语言学的最新成就,使我们对计算语言学能够获得全面而系统的认识。

地基处理技术论文篇5

Discussion and practice on "image processing technology"

Zhang Yongmei, Ma Li, He Li

(School of Information Engineering, North China University of Technology, Beijing 100144, China)

Abstract: The disadvantages, the characteristics and the content of the current teaching for "Image Processing Technology" are analyzed. Four teaching procedures including the selection of textbooks and expansion materials for initiative learning, application of modern teaching models and methods, strengthening teaching practice and reforming appraisal methods have been discussed and practiced. The result shows that it has obtained better teaching effects, improved the students' interest in learning and motivation to participate in scientific research, as well as the ability to solve practical problems.

Key words: teaching content; teaching method; assessment way; teaching practice

0 引言

图像信息是获取信息的重要来源,图像处理研究对于科学理论研究和工程应用有重要影响。研究图像处理和通信是导向智能计算机、智能机器人或多媒体通信系统的必由之路。现有的图像处理技术在很多方面给人们生活、学习、工作带来极大的便利,如:视频广播、遥感图像、医学图像(计算机X射线断层扫描技术CT,以及核磁共振成像MRI)等,计算机的发展使处理更复杂的图像成为可能。

图像处理是计算机应用领域中的一个重要方面,是模式识别、计算机视觉、图像通讯、多媒体技术等学科的基础,是一门涉及多领域的交叉学科。在图像处理技术课程的教学中,不但要让学生掌握其基本概念和原理,还要让不同层次的学生能够理解和掌握图像处理在其应用领域的最新发展,故传统的常规教学已经不能满足课程的发展要求。目前的教学不足之处主要体现在:传统的图像处理技术教学大多数偏重于理论,缺乏图像处理技术与实践相结合的环节。本文结合计算机学科的特点和多年的教学经验,对图像处理技术课程的教学模式与实践进行了探讨。

1 课程特点和教学内容分析

人类通过眼、耳、鼻、舌、身接受信息,感知世界。约有75%的信息是通过视觉系统获取的。图像处理是利用计算机处理所获取视觉信息的技术[1]。图像处理技术的理论基础涉及了众多学科,包括数学、物理、信号处理和计算机科学等多个学科的知识,其内容广泛,理论抽象,不易理解。图像处理技术还有很强的实用性,因此理论和实践的结合是本课程的关键,注重基础理论和技术的教学,以及加强学生实践能力和课题研究能力的培养是本课程的主要教学目的。

图像处理技术已经成为众多高校的一门重要课程,该课程主要介绍图像的数学描述、图像的数字化、图像变换、图像增强、图像恢复、图像编码、图像重建、图像分割与边缘提取、图像的分析和识别等基本的图像处理方法,使学生能熟练地掌握图像处理的基本过程,并能应用这些基本方法开发图像处理系统。通过这样的内容设置,使学生能够真正掌握图像处理技术的基本思想和技术,为深入学习打下坚实基础[2]。

2 教学环节的探讨和实践

2.1 教材的选用和自主学习扩充性资料的选用

图像处理技术发展日新月异,虽然该课程已经有很多可选教材,但大部分教材内容比较陈旧,许多新的算法,新的思想都没有提到,学生无法从这些教材中获取图像处理最新的技术和发展趋势,因此我们选择了章毓晋编著、清华大学出版社的《图像工程》系列教材。该教材全面介绍了图像工程的第一层次――图像处理,图像工程的第二层次――图像分析,图像工程的第三层次――图像理解的基本概念、基本原理、典型方法、实用技术以及国际上相关研究的最新成果。同时我们要求学生将国外的经典图像处理的书籍作为参考书目,如:Rafael C Gonzalez主编的《Digital Image Processing》,并建议学生关注图像处理的一些重要期刊和国际会议,如:IEEE Transactions on Medical Imaging、IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence、IEEE International Conference on Image Processing、电子学报、CT理论与应用研究、模式识别与人工智能等。这样学生能熟悉一些专业术语,了解最新的前沿动态,并具备一定的英文文献阅读能力,为今后的科研和工作打下了坚实基础。

要求学生自主学习一些最新方法和技术,例如,深入分析中华人民共和国设计制造的玉兔号月球车的结构,给出玉兔号月球车如何通过全景相机、测月雷达、粒子激发X射线谱仪、红外光谱仪等仪器,对月表进行三维光学成像、红外光谱分析,开展月壤厚度和结构科学探测,对月表物质主要元素进行现场分析等探测的原理和方法。又例如,探讨将遥感图像应用于5.12汶川大地震的方法,2008年5月14日上午,中国科学院的两架高性能遥感飞机飞赴汶川,对地震灾区开展遥感监测和灾情评估工作,这两架飞机可分别提供高分辨率光学和雷达图像,具有全天候快速获取大面积灾情数据的能力,探讨如何根据汶川地震前、后图像,给出建筑物、河流、山体等关键区域的变化检测结果,为国务院和相关部门的抗震救灾工作提供咨询服务和决策依据。

2.2 采用现代化教学模式与方法

为了使复杂的算法和抽象的知识更加形象化,便于学生理解和提高学习兴趣,我们充分运用现代电子技术、工具和方法,采用多媒体形式进行课堂教学,利用VC、MATLAB编写一些典型的图像处理程序,并在课堂上演示这些程序,增加了课堂的信息量,提高了学生的学习兴趣,激发了学生自主学习,同时也为实验环节的开展奠定了一定的编程基础[3]。

此外,我们深入分析MOOCs、SPOCs以及“翻转课堂”教学模式等国际流行教育新概念,尝试开展图像处理技术的MOOCs,包括从课堂教学、学生学习进程、学生的学习体验、师生互动过程等教与学过程的完整系统在线实现。MOOCs是一个改变学习方式的时代产物,受到全球各地的重视。国内教育部三个教指委(计算机类专业、软件工程专业、计算机课程)2013年底专门召开会议研讨MOOCs。我们建立了校内MOOCs平台并对学生开放,将其作为课堂外学习的有效补充,这样可以方便学生随时随地学习,或者进行预习和复习。我们尝试了结合图像处理技术的MOOCs,探索创新教学模式与方法,稳步提高教学质量。

2.3 加强实践教学

图像处理技术可以广泛应用于数字电视、视频通话、宇宙探测、自然灾害预测、环境污染的监测、气象云图等应用领域,而教材一般只涉及到理论知识和算法,或者是对应用的简单介绍,对其设计实现介绍得很少,所以必须加强实践教学,将理论与实践结合起来,使理论指导实践,实践加强理论[4-5]。要求学生利用VC或者MATLAB进行实际程序设计,培养学生分析问题、解决问题的能力,具备图像处理系统的开发能力。

根据课程的教学要求设置了四个课外实验。①图像变换实验。要求对输入的图像,分别采用傅里叶变换、离散余弦变换、小波变换进行图像变换,分别给出变换前后的图像,并分析图像变换前后的视觉效果。②图像增强实验。将给定的图像进行增强处理,要求至少使用线性变换增强、对数变换增强、指数变换增强以及伪彩色增强处理,分析增强后的视觉效果。③图像编码实验。将给定的图像进行压缩处理,要求采用 Huffman编码方法,并计算压缩比。分析图像压缩后的视觉效果,并对图像压缩效果进行客观评价。④图像分割与边缘提取实验。分别利用边缘检测法、阈值分割法进行图像分割;分析图像分割后的视觉效果。学生完成所有实验后,我们安排了实验指导课,解决学生在实验中遇到的问题,进一步提高学生的算法设计能力和编程能力。

在课程教学中,我们还安排了三次专题讨论课,由教师指定具体题目,学生通过查阅相关文献,深入分析基本原理和方法,设计相应的算法,编程实现,并给出实验结果及分析,充分调动学生学习的积极性,提高学生利用理论知识解决实际问题的能力。三次专题讨论课分别是:

⑴ 数字图像表示及其处理专题讨论课。题目为:用VC或者Matlab实现常见图像文件格式的显示;常见的图像文件格式,以及用VC或者Matlab实现图像格式转换;给出国内外先进的图像处理系统软、硬件,名称、作用,以及先进性的体现。

⑵ 图像变换专题讨论课。题目为:给出小波变换常用的小波基的基本原理、具体应用,以及用VC或者Matlab的具体实现;给出小波变换、脊波变换、子波变换的基本原理、具体应用,用VC或者Matlab的具体实现;给出小波变换以及小波变换在图像处理中的具体应用,以及用VC或者Matlab的具体实现;给出快速傅里叶变换算法的具体内容,以及时间复杂度或者运行时间的分析。

⑶ 图像编码专题讨论课。题目为:给出小波变换图像编码的基本思想与特点,编码中需要解决的问题,实验结果及分析;给出基于感兴趣区域的小波图像编码方法的基本思想,具体步骤,实验结果及分析;给出几种图像编码质量评价方法,具体实现,实验结果及分析;给出基于子波变换的图像编码基本思想与特点,具体步骤,实验结果及分析。

此外,鼓励学生积极参与本校教师主持的科研项目,如国家自然科学基金、863项目、科技支撑计划,以及北京市自然科学基金等项目。这些项目涉及到视音频检索、视音频理解、视音频处理、网络信息分析、文字处理、信息检索、网络行为分析、图像识别等研究方向。通过参与项目,系统地锻炼了学生的科研能力和思维创新能力,也为今后的科研工作打下了坚实基础。

2.4 改革考核评价方式

考核是对学生学习成果的检验,考核目标不仅要检验学生对课堂教学内容的掌握程度,而且要对提高学生发现问题、思考问题、解决问题的能力起到作用。为了避免出现平时不努力,考前突击的情况,我们对传统的考核方式进行了改革。本课程的考核由两部分组成:平时成绩(占30%)和期末考试成绩(70%)。将平时的上课出勤、作业、实验和专题讨论成绩列入平时成绩。在整个教学过程中,严格要求学生,使学生重视教学的各个环节。

3 结束语

随着信息技术的不断发展和完善,图像处理技术也越来越多地运用在各个领域,因此图像处理技术的课程教学也应该不断发展。本文对图像处理技术课程的教学内容、教材选择、教学方法和考核方式进行了探讨,提高了学生学习的兴趣和参与科研的积极性,以及解决实际问题的能力,为学生学习图像处理新方法奠定了理论基础,为他们进一步开展相关方向的研究和应用打下了良好基础。今后将进一步研究图像处理技术的教学方法,并将理论与实践紧密联系起来。

参考文献:

[1] 章毓晋.图像工程(上册):图像处理(第3版)[M].清华大学出版社,

2012.

[2] 黄朝兵,杨杰.图像处理课程教学体系的探索与实践[J].电气电子教

学学报,2012.34(2):17-19

[3] 李向群,王书文.《数字图像处理课程》的教学改革[J].微计算机信息,

2010.26(3):212-214

[4] 陈青.“数字图像处理”教学中思维能力培养的实践[J].上海理工大学

地基处理技术论文篇6

浙江理工大学数字媒体技术专业旨在培养德、智、体、美全面发展,具有良好的科学艺术素养,系统地掌握数字媒体设计、制作、处理的理论知识和专业技能,精通数字媒体核心技术,具有新媒体艺术创作能力以及面向网络的、新型数字媒体综合开发能力,能够在国家机关、高等院校、电视台、电影厂、广告公司、游戏制作公司和大中型企业等从事数字媒体设计制作、兼通艺术和技术的复合型的高级人才。

“数字图像分析与艺术化处理”是一门在对传统的“数字图像处理”课程内容进行调整的基础上,针对数字媒体技术专业新开设的专业课,该课程主要讲述利用计算机对数字图像进行分析和处理的方法和技术,强调生成不同艺术效果的处理方法。

本文首先对传统“数字图像处理”课程的特点进行了分析,并结合数字媒体技术专业的需求进行了分析,提出了开设“数字图像分析与艺术化处理”课程的必要性;然后就“数字图像分析与艺术化处理”课程的课程内容、实践教学、教学方法与手段、师资队伍建设进行了讨论;也对目前存在的问题进行了分析;最后总结我们的经验与不足。

二、开设“数字图像分析与艺术化处理”课程的必要性

从教学内容上,近年来《数字图像处理》已经形成以数字图像基础、图像增强、图像复原、彩色图像处理、图像编码、形态学处理、图像分割和对象表示与描述为基本教学内容的一门信息类专业课程。而且,随着新技术在图像处理中的广泛使用,诸如小波变换、遗传算法、神经网络等新内容不断增加到课程体系中。但涉及艺术化处理的内容较少,目前,讲述图像艺术化处理的教材或者参考书基本都是讲述如何使用图像处理软件Photoshop进行制作的,而基本没有讲述对图像进行艺术化处理的理论和方法的。对旨在培养艺术和技术相结合复合型人才的数字媒体技术专业,图像作为一种重要的媒体形式,学习对图像进行艺术化处理的理论和方法是必要的,也是十分有益的。

那么,开设这门课程是否可行呢?虽然目前还没有一本数字图形艺术和处理的教材,但针对数字图像进行艺术化处理,已经有了大量的研究,特别是在图像学领域,艺术绘制的研究更是硕果累累《艺术化绘制的图形学原理与方法》一书对相关工作进行了全面地归纳总结。图形学艺术花绘制的结果基本都是以图像的形式表现出来。所以,从教学内容取材上,是完全没有问题的。

三、课程的总体设计

根据数字媒体技术专业的特点,考虑到课时的限制。“数字图像分析与艺术化处理”课程的教学内容分为以下8讲:

第1讲为数字图像基本概念和图像编程,主要介绍图像概念、图像感知、获取、采样、量化,图像的基本类型和主要文件格式,以及对BMP文件的读写和DIB类介绍。

第2讲为图像信号处理基本理论,讲述几种常用变换及其应用,包括傅立叶变换、离散余弦变换、小波变换和雷登变换。

第3讲是图像特征提取,主要讲颜色、形状、纹理等特征的描述、提取及分析。

第4讲为图像处理基本操作,讲述空域和变换域图像增强,二值图像和灰度图像的形态学处理。

第5讲为图像的分割、恢复与合成,讲述基于像素、区域和辩解的分割及所属;图像降质的数学模型,以及滤波法、代数法、非线性法等恢复方法;图像的合成算法。

第6讲为彩色图像处理,讲述彩色基础、彩色模型及相互转换、伪彩色变换、颜色转移。

第7讲为数字图像的艺术化处理,讲述基于像素级运算的艺术化效果生成,基于笔画绘制的艺术技法模拟,直接借鉴参考图像中的色彩搭配和纹理效果的艺术化绘制,基于绘图样例的艺术化绘制模拟。

第8讲为图像特征降维及其应用,讲述线性和非线性降维的方法和应用。

四、实践教学的设计

“数字图像分析与艺术化处理”课程具有涉及的知识面广、理论较深澳、内容不断丰富等特点。对这样一门涉及技术与艺术,既强调处理方法的理论性,又强调实践结果的艺术性的课程。仅凭教师的课堂讲述是远远不够的,必须辅以足够的实践锻炼,让学生巩固所学理论,锻炼实际动手能力,激发学习兴趣,提高综合利用所学理论,进行设计开发和研究创新的能力。

在设计图像处理实践环节时,一方面,要保留有代表性的经典内容,同时考虑到近年来彩色图像已得到广泛应用,增加彩色图像处理的内容,以满足社会发展的需求;另一方面,针对图像的艺术化处理,设计相应的实验内容,实验结果的直观艺术效果中能有效弥补理论的枯燥乏味,提高学生的学习兴趣。

根据实践内容的不同,我们把实验分为以下四种类型:基本型、设计型、创新型和综合型。基本型实验,主要是通过实验对基本理论进行实现,加深学生对基本理论的理解;设计型实验,要求学生对所学理论进行简单应用;创新型实验主要是通过学生自由分组,通过教师提示,大脑风暴等多种形式,让学生进行创新思维,不要求实验结果的完美性,关键在于创新和创意。综合型实验,要求学生完成运用多种图像分析处理理论和方法,完成一项具体的任务。而且这门课程需要进行实践的内容较多,为了解决实验内容多与学时有限之间的矛盾,我校在设计该课程的实践环节时,采用实践作业、课内上机实验、大作业和课程设计四种实践形式。考虑到学生后续学习工作的实用性和实验的效率,在实验环境和开发工具的选择上,我校采用C++和Matlab作为主要实践教学语言,在实验类型、实践形式和开发环境之间的具体操作如下:

基本型实验,安排一次课内实验,主要是如何利用C++进行数字图像的读写及直方图统计,以便学生熟悉BMP图像的格式,掌握BMP图像文件的读写,并进行像素数据的处理,为后续实验打下基础。另外,要求学生通过实践作业的形式,学习使用Matlab进行图像读取等基本操作。其他基本型实验主要以实践作业的形式进行,建议学生使用Matlab完成。

设计型实验,主要使用C++作为开发语言,安排三次课内实验,分别是图像增强、图像的特效显示、图像的艺术化处理。图像增强选择空域图像增强、变换域图像增强;图像的特效显示可以实现图像的渐隐、图像的伪彩色处理等;图像的艺术化效果可以完成Laplican素描、马赛克效果艺术化绘制。

创新型实验,以大作业的形式布置,学生自由结合成小组,可以从参考题目中选择之一进行,也可以自己确定所作内容。如在线图像艺术化处理系统、图像艺术化显示系统等。

综合型实验,以课程设计的形式完成。要求学生完成一个简单的图像处理系统,或者图像应用系统,但必须包含图像分析、艺术化处理的内容。

五、教学方法与手段

根据“数字图像分析与艺术化处理”课程的特点、数字媒体技术专业的学生的所学课程的特点,我们在常规教学教学方法和手段的基础上,还采用了下面的教学方法和手段:

1.技术与艺术相结合、操作和理论相结合。由于学过艺术类的课程,如《色彩构成》、《绘画基础》、《平面形态设计》等;并对Photoshop和Flash等软件的使用较熟悉。所以在讲述色彩相关的内容时,对于学生熟悉的内容,简单带过;对于图像处理分析的多数理论,Photoshop中都有对应的操作,可以将理论和操作相结合。

2.先修后续课程间广泛结合。由于“数字图像分析与艺术化处理”涉及计算机、艺术、信号等多个领域的知识,广泛应用于虚拟现实、网络媒体、生物医学、工业、国防等多个方面,先修和后续课程较多。同时,增加了课程的难度,同时也可以充分利用先修和后续课程之间的联系,进行课程内容的整合、实践环节的综合。我们在先修课程面向对象程序设计和可视化编程中,以图像处理为例子进行讲述,有了图像的编程基础,在“数字图像分析与艺术化处理”课程中,实验课就更容易开展。在于后续课程衔接方面,在讲到图像特征提取时,利用“数字摄影”课程的照片,结合“虚拟现实技术”课中的全景漫游图片的拼接进行讲解,不但把这些课程的内容有机的结合起来,而其可以提高学生的兴趣,达到学有所用的目的。

3.传统教学手段与现代教学手段相结合。“数字图像分析与艺术化处理”这门课,内容多,知识面广,实践性强,可时少。在讲授时,充分利用多媒体课件节省板书时间;利用视频,展示处理过程和效果,更直观;利用网络交互式图像分析处理平台,提高学生动手的积极性,便于老师和学生就实践环节进行沟通。

当然,在教学中,我们也遇到了一些问题。首先,是教材,目前还没有完全合适的教材可供选用,所以只能使用自编讲义。其次,传统的图像处理理论多针对灰度图像进行处理,如何把图像处理理论更好地应用到彩色图像的处理中。第三,对于图像的艺术效果的评价,涉及到人的主观因素,如何客观地进行分析,还需要更多的研究成果予以支撑。

六、教学队伍建设

“数字图像分析与艺术化处理”这门课,横跨技术和艺术。而同时精通数字图像分析和处理理论,又具有较好艺术功底的老师十分难得。在实践中,我们采用校内与艺术设计学院联合教学,校外积极引进具有艺术背景的教师参与到该课程的教学中来,同时针对现有教师,组织先修后续课程的任课教师,组成教师团队,进行综合教学。

七、总结

本文基于数字媒体技术专业的培养目标,分析传统的“数字图像处理”课程对于数字媒体技术专业的不足;结合学校开课实际,就数字媒体技术专业开设“数字图像分析与艺术化处理”课程进行了探讨,希望能够对数字媒体技术专业技术和艺术复合型课程的教学和建设有所促进。

参考文献:

[1]明冬萍.《数字图像处理》课程教学研究.中国科教创新导刊,2008,(25):169-170.

[2]Michaella Janse van Vuuren and Gerhard de Jager,Art And Image Processing,2005.

[3]Henri Maitre,Francis Schmitt,15 Years of Image Processing and the Fine Arts, Image Processing,2001 Proceedings 2001 International Conference on.

[4]李杰,刘弘.基于遗传算法的分形艺术图案生成方法.山东大学学报(工学版),2008,38(6):33-36.

[5]耿卫东.艺术化绘制的图形学原理与方法.浙江大学出版社,2010.

地基处理技术论文篇7

地理信息系统简称GIS,是20世纪60年代中期开始发展起来的新技术。其是指在计算机软硬件支持下,把地理数据以一定的格式输入、编辑、存储、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。地理信息系统具有强大的处理空间数据的能力,如图形数字化、地理数据的空间分析、地形数据的三维模拟、虚拟场景、地图输出等[1]。自1963年加拿大测量学家R.F Tomlinson提出了地理信息系统这一术语以来,由于计算机技术及网络技术的发展,使地理数据的编辑、存储及传输效率得到了极大的提高,在社会的各行各业得到了广泛的应用,特别是从简单的基础信息管理转向更复杂城乡规划与管理及城市交通、水力水电等的实际应用,逐渐成为人们解决复杂空间辅助决策的工具,促进了地理信息产业的形成并得到了长足的发展。随着GIS向产业化方向深入和发展,GIS技术已经渗透到包括农业在内的许多领域。在县域的资源环境的管理和调查中,地籍管理、城市的管网建设与维护、自然资源调查、流域管理、生态环境的建设与管理等方面都得到了广泛的应用。GIS技术发展的起源就是要解决林业资源清查、农业土地调查等任务而提出的,这就需要了解或掌握农业领域的相差知识与理论,高等农业院校在这方面有着得天独厚的优势。GIS技术在农业领域的应用水平也反映出该地区农业管理与发展的水平,中国又是一个农业大国,农业的发展迫切需要一大批掌握农业知识或理论的GIS应用型人才来实现。近年来随着GIS技术发展和应用,其在解决农业领域的一系列问题具有很强的优势。农业院校许多专业的研究领域都与地理空间有关,如:农作物估产、精确农业、景观生态学、水土流失治理、土地管理、地籍调查与管理、环境管理、资源环境与城乡规划、农业区划等,取得了非常丰硕的成果。因此GIS技术作为现代高新科学技术,在农业及林业领域将得到普遍应用和迅猛发展。

一、农林院校GIS课程内容体系

1.GIS理论教学体系。由地理信息系统基础知识、地理数据结构及文件组织、空间数据的采集与处理、空间数据库、空间分析、地理信息系统产品输出、地理信息系统设计与建立和地理信息系统在各专业领域的应用8部分构成。①地理信息系统基础知识:包括地理信息系统的基本概念,基本构成,地理信息系统的形成与发展,GIS技术的应用。②地理数据结构及文件组织:包括空间信息的概念及描述方法,空间数据的拓扑关系,栅格和矢量数据编码方法及其相互转换和空间数据库的特点、结构以及数据库模型。以ArcGIS10.0软件为例,利用coverage数据格式与shape数据格式的农业相关数据进行比较,如土壤数据、土地数据以及农作物信息数据等,剖析数据结构及文件的组织形式。③空间数据的采集与处理:包括空间数据的采集方式,空间数据的压缩处理方法,空间数据质量及元数据。以农业领域中的空间数据采集与处理的特点与方法为例,如土壤信息,作物信息等加以详细介绍与举例。重点讲述已有图形的录入和CAD、MAPGIS及MAPINFO等数据的转入。④空间数据库的建立:重点介绍面向对象的数据模型和常用平台软件采用的数据模型。⑤空间分析:包括GIS中模型的概念,空间查询与量算的方法,空间分析原理及方法。⑥GIS产品输出:包括空间决策支持与专家系统,地理信息系统产品输出,电子地图的特点及制作过程。主要以作物施肥专家系统、耕地评价信息系统等为例加以介绍。⑦GIS设计与建立:GIS系统定义、系统总体设计、系统详细设计、系统实施、系统测试及维护等的方法、步骤、工具以及GIS设计项目管理与质量保证的相关理论方法。⑧GIS应用:GIS在区域规划管理、农业信息管理、环境监测、道路交通管理、地震灾害和损失估计以及军事等方面的应用。

2.GIS课程实践教学体系。地理信息系统是一门理论性、实践性都很强的课程,GIS教学不仅仅是让学生了解一些理论和发展趋势,更重要的是让学生通过更多的实践学习,培养自己利用现代高科技技术手段获取地理信息、运用地理信息、处理地理信息的能力,为今后的工作和研究做技术上的准备。从学生知识结构和学习规律出发,在地理信息系统课程中,强调理论与实践相结合,因而在本课程的实践教学中注重学生设备操作能力、软件应用能力、程序设计能力和分析解决专业问题能力的培养,要求学生进行空间数据的输入、处理,设计空间查询、分析量算及统计程序,掌握各种空间分析的原理、步骤、插值处理及空间信息分类的方法,空间数据的输出等。

地基处理技术论文篇8

中图分类号:U4161文献标识码:A文章编号:1009-5349(2017)04-0192-02 

道桥施工项目发展速度在不斷加快,整体建设规模也在扩大,但由于整体道桥施工项目的结构和运行技术框架较为复杂,需要相关人员针对具体问题进行集中分析。这其中,防水路基面是道桥施工项目的重点,也是维护整体路面质量的重要参数,需要项目管理人员高度注意。 

一、道桥施工项目防水路基面施工必要性 

(一)道桥防水路基面受损设计需要集中处理 

在道桥施工项目开展过程中,相关设计人员要从影响因素入手,集中升级项目整体的科学性和合理化结构,确保控制模型和管控层级之间能形成有效管理机制和管控要求,并结合工程项目中的具体参数,确保道路桥梁在投入使用的过程中,项目监管人员能有效管理防水路基面的质量。究其原因,在道桥施工项目开始前,相关设计人员在对防水路基面参数进行整合的过程中,没有对防水功能进行进一步的探讨,导致整体环境结构和运行维度出现了严重的问题,整体管控层级和管理要求之间没有建构系统化防水机制,也就导致防水结构自身出现了问题,加之温度的改变也会导致路基面出现工程裂缝。 

另外,在道桥项目施工过程中,技术人员要结合当地的实际情况以及自然气候建构数据分析系统,不仅要对数据进行集中处理,也要对当地降水信息以及化学污染程度等基本信息进行集中处理和综合管控,确保设计的稳定性和实用性价值,只有从参数设计的基础层级出发,提高整体项目的综合管理能力,才能一定程度上提升道桥防水路基面的综合质量,避免其出现基面受损的问题。 

(二)道桥防水路基面受损材料需要集中处理 

在对道桥施工项目运行机制进行系统化分析时,技术人员要保证对施工整体过程进行全面监管和综合处理,特别是针对道桥施工项目的预算结构。由于一些工程项目中有些人员为了工程成本造价的最低化,会存在偷工减料的问题,或者是工程项目采购人员的基本素质和综合水平不过关,导致道桥施工项目中的基本材料不符合实际标准和工程项目的实际需求,致使整体设计结构不达标,也直接致使道桥工程施工中防水路基面出现裂缝和受损。 

例如,有部分项目技术管理人员在运行相应技术参数和管控系统时,没有向材料中添加有效的防渗材料,就算是添加了,一些防渗材料的参数和调和比例没有达到相应标准液的参数标准,依旧还是会影响整体技术结构和施工质量,最终导致整体道桥工程的防水路基面不能具备良好的防水功能和运行机制,整体桥面出现了裂缝和质量问题,从根本上影响了路面的保护作用,降低其使用价值。[1] 

(三)道桥防水路基面施工技术需要集中处理 

在对道桥施工项目防水路基结构进行系统化管理的过程中,要对系统运行结构和项目管控层级进行集中分析,并且保证整体结构和操作流程符合实际需求,也要符合成本管控要求,从而一定程度上实现经济效益的优化,提升整体施工项目的运行质量。另外,相关人员只有提高对道桥施工项目防水路基的重视程度,才能保证系统化运行维度和项目管控措施的有效性。从根本上保证工程项目的稳定性和安全性,相关管理人员要针对具体问题进行系统化处理,并且优化管控层级和管理系统,进行集中梳理。从施工单位对项目进行分析,会存在一定的问题,需要相关管理人员针对具体问题进行集中处理,集中升级系统化处理的效能。特别是在道桥施工项目防水路基施工过程中,相关项目研究人员要针对具体问题进行系统化处理,建构更加有效的施工技术运行框架,保证防水涂层结构的有效性,减少其不规范问题发生的概率。 

二、道桥施工项目防水路基面施工技术概述 

(一)建构科学合理的设计方案 

在项目运行过程中,相关技术人员要对道桥施工项目防水路基设计参数和施工环境进行集中分析,建构切实有效的管控和处理机制,确保整体管控结构和管理层级之间能形成有效的处理系统,也要将其发展层级作为基本的运行参数系统,强化质量和项目处理能力。[2]只有选择具有相应资质以及设计能力的单位,才能从根本上提高整体项目的管控效果和管理质量。最重要的是,在对道桥施工项目防水路基的主体结构进行设计的过程中,要在保证经济性能的基础上,提升其稳定性和安全性,切实维护整体项目的运行结构,保证最基本的防水功能得到有效落实。另外,在对道桥施工项目防水路基进行综合分析的工程中,相关技术管理人员要秉持专业精神,提高道德素质和综合管控能力,充分融合科学发展观的相关理念,确保管理层级和业务能力的集中优化。 

除此之外,伴随着经济的高速发展,人们对于交通条件的要求也越来越高,只有保证道桥施工项目防水路基设计层级贴合实际社会需求,才能保证整体设计结构中排水系统发挥常规化功能,并需要相关技术人员对水文条件、水利基础设施以及气候条件进行集中处理和综合管控,减少水土流失问题的影响,也要保证经济效益和社会效益的优化融合。[3] 

(二)选取适宜工程项目的施工材料 

在道桥施工项目防水路基项目运行过程中,要想从基本上升级其运行效果和实际价值,就要从项目设计目的出发,进行集中的解构。道桥施工项目防水路基主要是为了阻断水的通路,确保道桥工程项目对水的渗透能力具有一定的影响力,那么,就需要相关技术人员以项目设置的目的为材料选择标准。另外,在道桥施工项目防水路基项目中,防水层位于混凝土层和沥青混凝土层之间,需要相关技术人员针对不同物质之间的粘合度给予一定重视,确保其应用价值和质量符合实际需求。基本的防水材料具有较为明显的材料优势,能实现无缝防水功能以及拉伸强度的有效恢复。因此,在实际道桥施工项目防水路基项目运行过程中,防水材料的选择和应用要结合当地环境和具体施工要求。但是,要着重注意的是,我国建筑市场仍然存在市场集中度低以及同质化竞争问题,这就需要相关项目负责人提高警惕,强化材料选择的流程,并且保证防水效果和经济成本之间能形成平衡态关系,集中解决道桥施工项目防水路基需要处理的问题。

另外,在对材料进行集中选取的过程中,要遵循标准化运行流程,切实维护项目运行结构的有效性。首先,要保证基本材料是无缝防水材料,从根本上规避项目中运行参数的不稳定性。[4]其次,要保证材料具有较好的粘合度,提高整体道桥施工项目防水路基的安全性和稳定性,提优整体材料的实际价值,保证各个参数结构符合实际需求,才能大批量投入使用。 

(三)有效规范工程作业 

要想保证道桥施工项目防水路基的基本质量,升级工程项目运行操作的稳定性和标准化是最基本的操作,相关技术人员和现场管理人员要结合实际需求,贴合项目发展规律,保证整体控制结构和控制要求能符合社会发展规律。第一,要在道桥施工项目防水路基混凝土操作系统结束后,集中对表面进行拉毛处理,切实维护系统的运行层级和管控要求。只有提升防水层和道桥施工项目防水路基混凝土结构之间的粘合度符合标准,才能从根本上提升整体结构的安全性和稳定性,保证积水隐患的最小化,也规避不同层级结构之间发生脱落问题。但是实际项目运行过程中,拉毛的粗糙程度并不统一,这就需要相关技术人员能针对具体问题进行集中处理,确保表面结构能得到有效升级,减少整体运行结构的安全隐患。第二,要对道桥施工项目防水路基的防水层施工项目进行集中处理,确保路基结构平整牢固,也要保证系统不会出现凹凸面,且内部不存在油污或者是垃圾。只有提升对系统管控结构的重视程度,并且强化项目质量以及标准化运行流程的完整度,才能从根本上提升道桥施工项目防水路基的整体水平。[5] 

三、道桥施工项目防水路基面施工技术管理措施 

为了保证整体道桥施工项目防水路基运行的安全性和稳定性,相关管理人员以及技术监管人员要对整体项目进行集中统筹,確保管控层级和管理系统之间能形成有效的互动。相关管理人员要提升对材料的管控力度,也要杜绝不合格的材料进入施工现场,提升整体项目的管控参数和系统化运行结构,进一步对材料管理以及混凝土结构管理进行集中分析,特别是在摊铺操作前,清理工作一定要落实到位,可以利用高压冲水方式进行处理,确保脱落的部位能及时利用沥青进行补充。[6]另外,也要集中强化施工人员的思想教育工作,保证项目运行效率符合实际需求,强化其责任感和工程质量意识,保证施工效率得到有效提升的同时,整体道桥施工项目防水路基项目质量得到优化。 

四、结语 

总而言之,在道桥施工项目防水路基项目运行过程中,要从管理方法和管理机制两个层面提升整体项目的安全性和稳定性,切实维护工程项目的运行流程,维护系统的管理要求,也能实现整体施工技术的进一步优化,相关技术人员和现场施工管理人员要对工序进行集中管控,做到提前预防以及提前诊断,从而在提升项目防水性能的同时,保证运行结构和运行系统更加安全完整。 

参考文献: 

[1]任文亭.对道桥施工中防水路基面施工技术的研究[J].黑龙江科技信息,2015,26(3):159. 

[2]张兴国.对道桥施工中防水路基面施工技术的研究[J].黑龙江科技信息,2014,19(21):219. 

[3]刘奇斌.论道桥施工中常见的技术问题及解决对策[J].黑龙江科技信息,2012,18(32):281. 

地基处理技术论文篇9

数字图像处理就是利用计算机对图像信息进行加工来满足人类视觉或心理需求的行为,实质上是一串能够被计算机还原显示和输出为一幅图像的数字码,在科学技术高度发展的现代社会,人类对信息的获取与传输主要依靠图像,所以图像对于人类认识世界,认识社会都有着很重要的作用。图像处理技术发展时间并不长,其技术起源是在20世纪20年代,至今还不到一个世纪,因此数字图像技术还未被完全的开发和利用,现如今除了对图片作出处理之外,也在GIS(地理信息系统)中被充分应用。数字图像处理技术在GIS中的应用,为地理信息系统的发展完善作出了巨大的贡献。

1数字图像技术的发展与现状

数字图像技术的应用就是图片通过计算机网络传递的过程中将图片转化成一组具有特定规律的计算机可以接受的数字形式,一般是用数字矩阵来表达的。所以数字图像处理技术的发展是在计算机基础上发展来的,主要是靠计算机水平和数学理论作为发展动力,换言之就是计算机的发展推动数字图像处理技术的发展。

随着计算机的发展,数字图像技术也开始发展,数字图像技术的起源是20世纪20年代,但真正的发展是在20世纪40年代计算机技术开始发展之后,其最早期的处理是以傅里叶变换为基础对图像进行简单的处理,但是由于当时的计算机的容量很小,而图片的容量却很大,因此这个阶段的图像处理通常是分段进行,并且时间也较慢,所以在当时的实用性并不是很强[1]。

一直到了20世纪80年代,随着计算机技术实现质的飞跃后,数字图像处理才真正的在计算机中实现,其真正的价值意义才被发掘,并且随着数字化仪与扫描仪的生产与运用、遥感技术的发展与数学算法的成熟都在一定程度上促进了数字图像技术的进步与完善,其主要的应用范围是在通讯技术、宇宙探索、遥感技术、生物医学、工业生产、气象预测、计算机科学军事技术、侦缉破案考古以及测绘等等方面,数字图像处理技术的应用为这些领域的发展打开了新的发展领域。

2数字图像处理的基本理论与技术

数字图像处理自从其发展以来一直在不断的发展与完善,不断的寻求新的理论与算法,在不断的发展探索中形成了多种理论。

(1)小波理论。小波理论相对于傅里叶变换有着很大的优越性,但是小波理论的真正突破是从20世纪80年代开始的,虽然经过了长时间的发展但还是存在很多的问题亟待解决。小波理论还被成为数学的“显微镜”[2],当前对小波理论的应用还大多数在2维,目前仍然在探讨阶段。

(2)分形理论。分形理论是由英国人创立的,是非线性代数中的一个分支,它在自然科学中被广泛的应用,在自然界中的物质大都可以分为两种情况,一种的有形状尺度的,例如一棵树的高度,也有没有具体的形状尺度的,比如雨雪,而这些没有尺度的就是分形,在图像中分形几何的物质大量的存在,所以在数字图像处理中分形理论被大量的运用。

(3)人工神经网络。人工神经网络顾名思义就是模仿人脑在工作中的方式而设计的一种机器,它具有不断的获取知识而解决问题的能力,在快速的运算以及学习理论的能力都有着非常重要的成果。人工神经网络已经被应用到很多领域,对于图像处理领域主要应用于字体字符的识别、语音、签字、指纹、人脸等的识别,以及对癌细胞的识别,心电图与脑电图的分类等等。虽然在人工神经网络方面取得了一定的成果,但是仍然是处于初级阶段,发展道路仍然很漫长。

(4)遗传算法。遗传算法在近几年来的研究中广受欢迎,其主要是依据生物学中的遗传规律来研究生物个体之间的关系,数字图像处理中主要是运用遗传算法来对图像进行分类,并且也取得了一定的成果,但是遗传算法的价值不仅在于此,更多的价值有待发掘。

(5)数学形态学。形态学本是生物学种研究植物、动物的结构的一个分支,后来被应用于以形态为基础对图形进行分析的一种数学工具。数学形态学在数字图像处理中可以简化图片的数据,保持图像的基本图形。

3 熟悉图像处理在GIS中的应用

GIS(地理信息系统)是一门在诸多学科的基础上发展起来的一门学科,有独立的学科体系,GIS中融合了地理学、地图学、测量学以及计算机等科学,它主要作为获取、整理、分析和管理地理空间数据的重要工具与技术手段,近年来被广泛的关注与发展,并且取得了一定的成果,但是GIS是具有非常鲜明的时代性的学科,所以随着时代的不断进步,GIS也会不断的发展。当前我国对GIS的研究仅停留在了3维,所以发展研究的空间仍然很大。

当前我国运用的GIS系统主要是以数字图像处理技术为基础的,GIS的编辑、存储以及查询等都是运用的图像处理技术;根据GIS的发展动向来看,今后的GIS将会主要依据遥感技术,而遥感技术就是图像处理技术中的技术要领;GIS中运用到的数据分析也是依靠的数字图像处理技术理论来对数据进行压缩和编码的,因此GIS的发展与完善都离不开数字图像处理,并且随着数字图像处理的不断的发展,GIS也会随之不断的前进。

4结语

数字图形处理技术主要依据电子计算机的发展而发展,因此数字图形处理的发展受计算机行业的发展速度影响,今后其应用也会越来越广泛,并且也会一直影响GIS的发展与创新,数字图形处理在GIS中的应用也会越来越深入。

地基处理技术论文篇10
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理论知识是工程实践的基础,在2012年教育部《高等教育本科专业》中将“给水排水工程”专业更名为“给排水科学与工程”专业[2],名称的更换标志着科学理论基础在专业人才培养的重要性。因此在《水处理新技术》课程教学的案例选用上,需要理论与工程实践并重,同时与教材紧密结合,通过案例来启发学生思考,并建立理论和实践的联系。

在生物脱氮新技术单元,以短程硝化-反硝化工艺(SHARON)工艺为案例进行介绍。传统硝化过程是指氨氮(NH4+)先氧化成亚硝氮(NO2-),再被氧化成硝态氮(NO3-),两个步骤分别由氨氧化细菌(AOB)和亚硝化氧化细菌(NOB)催化完成(式1和式2)。

NH4+ + 1.5O2――NO2- + H2O + 2H+ (1)

NO2- + 0.5O2――NO3- (2)

这两个过程是独立的,且亚硝酸还原菌能够以NO2-为底物进行反硝化反应(式3),而不是传统观念认为只能以NO3-为底物进行反硝化反应(式4)。

在案例教学中通过介绍短程硝化-反硝化的微生物学理论知识,使学生更容易理解SHARON工艺的运行方式与特点。综合比较化学反应式1和2,理论上氧气(O2)可以节省25%,对应工艺过程中可以节省曝气量25%;综合比较化学反应式3和4,甲醇(CH3OH)可以减少40%,对应SHARON工艺反硝化过程中可以节省外加碳源40%。这样从理论和工艺两方面进行案例分析,加深学生对SHARON工艺的理解,并增加其对生物脱氮新技术的认识。

2 案例需具有新颖性和典型性

与文献相比,教材往往具有一定的滞后性。在《水处理新技术》教材中介绍的新技术、新工艺,它们的特点与应用范围可能会随着实际工艺研发而发生一些变化。为了及时掌握这些变化,需要阅读最新文献。案例选用上也要紧跟水处理新技术的发展,及时补充新知识,才能避免学生走出校园后出现知识与实际情况脱节的问题。

在厌氧生物处理技术中,以厌氧颗粒污泥为案例,介绍最新的分子生物学技术――荧光原位杂交技术(FISH)在厌氧颗粒污泥菌群检测中的应用,讲解其在厌氧颗粒污泥形态特征检测中的应用,并介绍厌氧颗粒污泥形成的机理。通过这些讲解,让学生了解厌氧生物处理技术的最新发展成果与研究技术。

另外,案例选用要具有典型性与代表性,不能只有一、两篇文献的报道,而要得到广大同行的认可,并经过工程实践的检验,这种案例才更有说服力。

3 案例应与科研紧密联系

我校《水处理新技术》课程是在给排水科学与工程专业大四上学期开设,很多学生即将开展毕业设计(论文),一些同学随后会进入研究生阶段开展课题研究。因此可以通过案例激发学生兴趣,培养学生科研能力。在氧化沟工艺介绍时,以我国的第一座三沟式氧化沟污水处理厂――邯郸市东污水处理厂为案例,介绍氧化沟工艺运行流程图、各构筑物的运行参数及对污染物的处理效果。这样学生在做排水方向毕业设计,遇见氧化沟工艺的设计就能与课堂知识联系起来;或者学生在做氧化沟生物脱氮的毕业论文的时候,课堂所学知识可以为毕业论文的开展提供良好的基础,进一步为研究生生物脱氮相关课题研究奠定基础。

4 增强与学生的互动性

地基处理技术论文篇12

中图分类号:P2文献标识码: A 文章编号:

0引言

现阶段,我国的测绘已经基本实现了数字化测绘技术体系建设目标,逐渐的向着信息化测绘体系建设方向上迈进,所以,我国非常有必要开展相关技术方面的研究活动,以此将整个社会的力量充分的调动起来,集中有限的资源,使其能够在一些重要的技术上得到全面的突破,从而促进测绘技术不断进步与创新。本文首先论述了信息化测绘技术体系的基本含义及建设目标,其次指出了信息化测绘的关键技术,旨在为我国信息化测绘技术体系建设贡献自己的一份力。

1.信息化测绘技术体系含义及建设目标

信息化测绘技术体系主要是将数字化测绘技术体系作为根据,它是在数字化测绘技术体系经过诸多学科交叉以及融合后逐渐生成与发展起来的,对于信息化测绘体系目标的实现具有重要意义,在信息化测绘体系中属于核心部分。信息化测绘技术体系将获取多源化、空间化、实时化的具体数据作为重要支撑,在技术手段上以处理规模化、自动化、智能化数据及信息融合为主,在信息存储与管理形式上,主要以多个层次及网格化为主,以此产生出了一系列极为丰富的地理空间信息产品,利用网络设施具有的便捷、快速等优势,提供多元化、人性化的地理空间信息服务给社会各个部门及各个领域。

实际上,信息化测绘技术体系具有的特征就是地理空间信息的获取体现出了实时化、信息处理自动化、服务网络化及应用社会化的优势,主要目的是能够确保所有人不受时间与地点限制获取到自己实际需要的地理信息服务。总体来说,目前将有以下几方面的目标得以实现:首先是构建地心、三维以及陆海天为一体的动态式的大地测量框架;目标在于构建和我国坐标框架以及水准高程框架相一致、陆海统一的似大地水准面无缝高程框架,有效的将多模导航定位综合技术进行了处理,使得空间无缝的测图控制速度进一步提高,其次,将新一代的多源对地观测数据处理系统所具有的重要技术作为主要目标,以确保对地观测数据实现一体化、效能高等诸多的技术难点,从而产生出一套系统的,能够用在同时处理诸多大规模商用系统与集群式、网络分布式处理环境下的对地观测数据处理技术,最终使得信息化测绘数据处理技术系统得以形成。另外,应充分研究基础数据模型理论与网络地理空间信息管理方面的重要技术,争取开发出一套新型的地理空间信息管理系统,从而使得大量的多维时空信息能够在网络环境下实现效能高的传输、存储以及管理等目标。

2.信息化测绘的关键技术

2.1综合导航定位技术

这一技术具体涵盖了地下智能探测与定位技术、单点快速高精准度定位技术、水下高精度定位技术及室内定位技术等。其中,单点快速定位技术与水下定位技术的发展良好,在各种深度管线探测的新一代变频式调相地质雷达中能够适用,并且还在积极的研发有着自动智能导航功能的管道机器人;对于室内定位技术,目前仍然处于起步阶段。综合导航定位技术技术能够将现阶段导航定位效率与方式进一步的改善,从而让人类不受地点的限制及时的获取到准确的导航及定位信息,这对于地理信息产业在未来社会中的发展具有重要作用。

2.2智能化地球观测卫星技术

这一技术对于智能对地观测系统重要技术的构建具有重要意义,具体涵盖了小卫星技术、多源卫星遥感影像自动处理技术、新型传感器技术、卫星编队与组网技术等,现阶段,智能对地观测系统已经从以往的理论技术上逐渐的迈向实际中,卫星编队及组网技术已经从之前的设想发展阶段正式的进入了试验探索环节,同时,小卫星技术也得到了良好的发展。这一技术的实现不仅能够集中处理各个卫星上所采集的数据,以得到内容丰富的遥感数据为诸多应用实际需要提供服务,同时还能够增强遥感数据获取的最新地理空间信息的能力,使得数据时间分辨率有所提高,从而及时的获取到全天候及无地面控制的地理信息数据。

2.3网络地理信息系统技术

所谓网络地理信息系统,实质上指的是在网络计算环境下涌现的一种新型的地理信息系统,属于广义空间信息网络的组成部分。可以将其当做对当前形成的诸多空间数据库进行操作的基本工具。要想构建网格地理信息系统,就必须拥有以下几方面的技术:网格环境下的效能高的存取访问技术、空间智能体技术、网格环境下的信息共享和技术等。现阶段,无论是国内,还是国外,在网格地理系统的研究方面仍然在积极探索的阶段。这一技术能够使得地理信息实现随用随取、按照需求服务的目标,将测绘生产组织结构进行了全面的调整,测绘行业不再将地图生产作为主要,而是将地理信息服务作为了当前的重要战略。

2.4地理信息动态更新技术

这一技术主要是动态更新地理信息数据以及根据实际需要进行更新的技术,具体涵盖了多源数据精确配准技术、针对多源信息的地形与地物要素变化发现及测定技术、增量更新和历史数据保存技术等。现阶段,我国迫切需要处理的问题是:构建主数据库增量数据模型、制定各个尺度地图数据库级联更新自动集成方法,更新后对信息加强管理及广泛应用等。这一技术很好的将现阶段地理信息现势性弱、更新速度慢等情况有效的完善。

3.结论

综上所述可知,当前,我国已经正式的进入到了信息化测绘体系的建设之中,这一技术体系的建设已经成为了测绘行业发展及地理信息共享和数字中国的重要话题。信息化测绘技术体系建设是一项十分艰巨、责任大的工程,希望在不久的将来能够构建起与社会经济发展相一致的数字中国地理空间框架与信息化测绘体系,以不断的增强测绘保障能力及服务水平,促进测绘业持续良好的发展。

参考文献:

[1] 李景文;面向对象空间实体矢量模型及其应用研究[D];中国地质大学(北京);2007年

[2] 周星;周德军;乔朝飞;;信息化测绘技术体系的基本构成与战略重点探讨[J];测绘科学;2008年05期

地基处理技术论文篇13

1 关于软土地基处理技术的介绍

1. 1 地基处理技术发展史

软土基处理技术为我国公路事业的发展注入了新能量。在发展的过程中也不断改进技术。地基处理技术拥有很悠久的历史,人们的技术在日积月累的实际操作中变得较娴熟,现在很多先进的应用技术都是在原有的技术上进行创新、改良而来。历史文献上记载,我国在三千年前,人们用木头、麦秸、竹子等物体加固地基,慢慢地石头、密度大的软土也用来加固地基。现在回顾我国地基处理技术的发展史,不得不感叹其发展的迅猛。以时间来划分可以分为两大阶段,最开始的是建国初期阶段,那时运用到的地基处理技术有挤密土桩、灰土桩、化学灌浆、砂石垫层、堆载预压等方法。然后是从 20 世纪 80 年代初到现在的阶段,改革开放时期,各方面都在快速的发展,建筑工程业也力争发展市场从国外引进很多新型的地基处理技术和实施理念,进行推广广泛应用于建筑事业,加快了建筑事业发展步伐,在引进的国外技术的基础上不断研究探讨与建筑事业相关的技术。

1. 2 有关软土地基处理技术的概述

我国公路工程建设事业能更好更快的发展,软土地基处理技术发挥着重要的作用,为公路建设事业的发展注入新鲜血液,社会效益和经济效益双收,提升了我国公路工程地基处理技术的水平。这些年来,我国主要是从国外引进先进的公路建设技术,在运用国外软土地基处理技术的同时,不断思考、创新慢慢的在实践操作中发展属于我们自己的公路工程建设中软土地基处理技术品牌。引进并发展国外地基处理技术,如深层搅拌法、强夯置换法、土工合成材料、高压喷射注浆法、振冲法等。经过这些年的工程实践然后结合实际情况自主研发了有些新技术,如低强度桩复合地基法、刚性桩复合地基法、真空预压法等。

2 运用软土地基处理技术应考虑的因素

2. 1 道路形状的需求

公路施工建设中,最先要考虑的重要因素便是路堤所需的高度与宽度,路堤的高度和宽度直接影响到在施工过程中采用何种施工技术。如宽而低的路堤就不适合用换填法,这样的方法造成道路容易损坏,形状窄而高的路堤,下面地基容易被换填。越宽越高的路堤,地基产生压力大的情况容易引起粘土层的下陷。根据道路形状的需求采用合适的施工技术方法最为适宜。

2. 2 道路的要求

普通公路的建设一般可以先对路面的路基进行铺设,在沉降结束后再铺设正式路面。高级别公路的建设要求相对比较严格,公路的建设实施一定要运用最有效的沉降处理技术,只有这样才能保证公路的平整度符合标准。

2. 3 公路建设施工环境

公路施工中很多环境因素也能影响施工质量,如地下水,地质、噪音等都应该在考虑范围之内。如果地基特别软或者路堤高度特别高就容易破坏周围路基,引地基的沉降和隆起等问题。尽量减少这些现象对施工进程的影响,适当的运用剪切变形的方法,或者采用其他方法尽量把环境带来的影响减到最小。

2. 4 道路所处位置

公路施工中只要粘土层下陷范围不大,路面平整度基本还能保持。另外一种情况,在道路与构造物相连的地方粘土层下陷就容易造成十分危险的错台状况,路基稳定性差,桥台受到泥土压力也大,因此道路侧向位移的情况屡屡发生。减少事故发生、建设高质量公路,采用稳定方法严格处理构造物邻接地段的各种问题。

3 公路软土地基处理技术使用范围和常见实施方法

3. 1 换填法

使用强度高、性能稳、质地坚硬、抗侵蚀强的卵石、碎石、砂、灰土、煤渣、等材料把挖去软弱土层的地基分层充填,然后使用机械或者人工方法压、夯、振动,使它达到标准的密度。还有一种情况可以使用填料方法,地基较薄上部荷载压力小时,对填充的表层使用压、夯、振动等密实处理方法达到加固地基的效果。

3. 2 排水固结法

排水固结法的工作原理,是利用建筑物本身重量逐步加载到地基竖向排水体上,饱和软粘土地基在重力荷载作用下,孔隙中的水慢慢的从里面流出导致地基发生固结变形直至水排尽,孔隙体积缩小。此过程中地基会发生沉降,地基的强度逐步提高。

3. 3 碎石桩法

碎石桩法是由挤密砂体的振冲技术改进而成的。利用先进的技术让软土形成孔,然后把碎石等质地好的物料注入制成若干根桩体,桩间土和碎石桩体能够组成复合地基,这种复合地基承载力大,造价低且不受地下水影响还能减少路基下陷,现在被广泛使用于高等公路建设中。

3. 4 水泥搅拌桩法

水泥搅拌桩法,也叫做喷浆法和喷粉法或者湿法和干法,现在已成广泛应用于高速公路软土地基处理中。

4 公路建设软土路基处理方法不足之处

4. 1 路基处理理论落与实践不符

理论结合实际才能更好的发展,而一般是在理论的基础上进行实践。公路建设事业也应该如此,用理论指导实践是很重要的科学依据,但是公路工程中各种路基处理方法的理论知识却少得可怜。目前,加快对各种路基处理方法的理论研究是发展的重要步骤。

4. 2 违背因地制宜的施工原则

因地制宜,不盲目施工。不同的公路位置,对于施工的技术要求也是不同的,施工之前一定要考察周围的环境。现在,公路软土地基处理方法缺少不同技术的比较,还没有一个很健全的方案。所以,每段公路的建设一定要符合因地制宜的原则。

4. 3 不成熟的施工机械降低技术实施的效果

随着公路建设事业的蓬勃发展,施工机械的发展也日益迅猛,但是许多施工机械仍然不成熟,它的功能和产生的效果与我国公路工程建设的需求不相符合,不能保证公路的质量,使用施工机械让技术实施的效果大大折扣。

5 公路施工软土地基处理技术的发展新方向

5. 1 公路软土地基处理材料和技术新方法的发展

从公路工程的实际情况出发,在原有技术支持的基础上不断创新、发展许多新的方法。如碎石桩法,它能很好的处理深层地基的稳定性。好技术也离不开好的材料,有机灌浆材料和无机灌浆材料都是软土地基处理实用的物料选择之一。放眼未来,在实践与理论的结合中不断提高公路软土地基处理方法改善地基处理材料,进一步提高地基处理的整体水平和能力,提高公路工程质量。

5. 2 软土地基处理机械设备的发展

可变距双轴深层搅拌轴深层搅拌机和深层搅拌机的研发在提纲工作效率上起了很大作用,而高压喷射注浆机的出现大大扩展了高压喷射注浆法的使用范围; 干法振动碎石桩技术广泛应用得益于干法振动成孔器的研制成功。

结束语

由于公路对我国经济的可持续发展起着重要作用,因此确保公路的质量势在必行。公路工程中的软土路基施工技术是一项系统而又复杂的技术,作为施工企业,首先应注重自身专业技术水平的提升,加强软土路基的处理,夯实工程质量。其次学习先进的软土路基处理技术,在确保工程质量和进度的前提下最求经济效益的最大化;最后,不断总结实践经验,通过努力不断创新软土路基处理技术。

参考文献:

[1]卢同抡.公路软土地基处理方法探析[J].中国高新技术企业,2010,3( 9)

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