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篇（1）

1前言

爆夯作為成熟的工藝，已有《爆炸法處理水下地基和基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》為基本依據(jù)，但在實(shí)際工程中，各個(gè)參數(shù)的選取仍要根據(jù)具體情況確定。最重要的是要滿足兩點(diǎn)：1安全控制；2施工質(zhì)量。安全控制方面應(yīng)符合國家相關(guān)規(guī)定；對(duì)于重要安全目標(biāo)應(yīng)加大安全系數(shù)。關(guān)于爆夯質(zhì)量，應(yīng)設(shè)計(jì)（理論計(jì)算）合理并在實(shí)際檢測中應(yīng)達(dá)到預(yù)期的要求。由于在施工的過程中，外部的干擾和各種影響不斷增多，因此，在確保安全要求情況下，必須采取有效的控制措施來提高爆夯施工質(zhì)量。

2工程概況

廈門嵩嶼港區(qū)1#泊位為新建一個(gè)10萬級(jí)碼頭，岸線長為407米，新建一個(gè)岸線長度120米的工作船碼頭，碼頭前沿底標(biāo)高均為-17.0米(廈門理論最低潮位面，下同)；西護(hù)岸長142.56米；碼頭頂面標(biāo)高為+8.2米，水工主體采用重力式沉箱結(jié)構(gòu)形式?；苍O(shè)計(jì)標(biāo)高為-8m、-12m和-17m。

本工程施工區(qū)周圍環(huán)境較為復(fù)雜。1#泊位東側(cè)是正在建設(shè)的2#泊位，南側(cè)和西側(cè)為港池及海域，南側(cè)距離廈門嵩嶼港區(qū)主航道較近，經(jīng)常有大型集裝箱船等各種船只過往、?？?。本泊位以及毗鄰的2#泊位施工現(xiàn)場有挖泥、拋石、炸礁、等各種工序交叉作業(yè)，對(duì)爆夯影響很大。1#泊位北側(cè)為嵩嶼電廠，由于電廠一些設(shè)備對(duì)爆破夯實(shí)造成的震動(dòng)很敏感，若是震動(dòng)過大則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備自動(dòng)跳閘，會(huì)影響到整個(gè)廈門市的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活用電，。為施工中不要影響到電廠生產(chǎn)，在施工前有關(guān)部門還邀請(qǐng)六位專家在爆夯前進(jìn)行了技術(shù)方案的論證，達(dá)成主要意見如下：“藥量從小到大，基床爆夯最大起爆藥量不得超過400kg,單段最大起爆藥量不得超過200kg”。

3第一段基床爆夯

根據(jù)施工安排及拋石進(jìn)度,基床爆夯先從小淪泊位開始，其基本數(shù)據(jù)見下表:

小淪泊位

基床面標(biāo)高（m）

基床頂面寬度（m）

基床護(hù)坦寬度（m）

拋石厚度（m）

拋石平均厚度（m）

平均水深

-17.00

18.00

5.50

8.2～11.7

9.95

17

3.1爆夯原理

藥包爆炸時(shí)將產(chǎn)生高溫、高壓、氣體膨脹，在水中產(chǎn)生沖擊波和氣泡脈動(dòng)，這些強(qiáng)烈壓力作用在拋石體時(shí)，造成拋石體棱角變形斷裂，隨之石塊之間發(fā)生位移，相對(duì)位置發(fā)生變化，空隙體積減少，基床拋石體被壓實(shí)。與此同時(shí)，藥包爆炸的一部分能量轉(zhuǎn)化為地震波，地震波使拋石基床出現(xiàn)顛簸和搖晃，拋石基床在這種垂直和水平方向震動(dòng)的作用下，使原有的松散穩(wěn)定結(jié)構(gòu)遭到破壞，石塊產(chǎn)生滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、錯(cuò)位，小石塊充填到大石塊之間的縫隙中，拋石體重新排列組合，密度增大，達(dá)到拋填體在更高荷載下的穩(wěn)定平衡。同時(shí)，由于膨脹氣體產(chǎn)生的高壓作用將使拋填體受到“錘擊”效應(yīng)，從而使拋填體進(jìn)一步密實(shí)。水下爆炸夯實(shí)拋石體實(shí)際上是爆炸引起的沖擊波、高壓氣體脈動(dòng)。地震波及流體運(yùn)動(dòng)與拋石體相互作用的結(jié)果。

3.2爆夯參數(shù)計(jì)算

根據(jù)《爆炸法處理水下地基和基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》水下爆夯單包藥量設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：

q=q0’·a·b·H·η/n

式中：

q0’—爆破夯實(shí)單耗，指爆破壓縮單位體積石體所需的藥量（kg/m3）。取4.0～5.5kg/m3對(duì)較松散石體取大值，較密實(shí)石體取小值；

a、b—藥包間距、排距（m）；

H—爆破夯實(shí)前拋石層平均厚度（m）；

η—夯實(shí)率（%），對(duì)沒有前期預(yù)壓密歷史的石體可取10%～15%，對(duì)有前期預(yù)壓密歷史的石體視預(yù)壓密程度可作適當(dāng)折減；

n—爆破夯實(shí)遍數(shù)，對(duì)無前期預(yù)壓密歷史的石體可取3～4遍，對(duì)有前期預(yù)壓密歷史的石體可取2～3遍。

在廈門嵩嶼港區(qū)1#泊位基床爆夯施工中，爆夯的平均水深大于20m，能量利用率比較高，同時(shí)考慮到拋石級(jí)配比較好，所以在本工程計(jì)算藥量取值時(shí)，對(duì)單耗取：q0’=4kg/m3η=12%。

在本工程中對(duì)爆夯引起的振動(dòng)控制比較嚴(yán)格，設(shè)計(jì)要求一次爆夯總藥量要小于400kg，單段起爆總藥量要小于200kg。為了既滿足振動(dòng)安全要求，又保證爆夯施工質(zhì)量，在決定爆夯參數(shù)時(shí)要充分考慮兩方面的因素。

規(guī)程規(guī)定，爆夯的分層夯實(shí)每層厚度H不宜大于12m，在本工程中，要求H小于6m

通過增加分層，減小每次爆夯藥量。

對(duì)于爆夯網(wǎng)格，取間距a=4，排距b=5。由于在本工程中爆夯遍數(shù)取n=3遍，所以我們?nèi)≥^大的爆夯網(wǎng)格，這樣在不增加單次爆夯總藥量的情況下，可以用較大的單個(gè)藥包，使爆夯作用有足夠的影響深度，使基床有較好的整體密實(shí)效果。

因?yàn)楹缓蠡残枰斯ふ?，所以爆夯時(shí)藥包直接放在基床上，在爆夯的3遍中，為了使夯后效果更好，在不改變總藥量的情況下，前兩遍用藥量較大，第三遍適當(dāng)減小。

3.3爆炸網(wǎng)路

受一次起爆總藥量400kg的限制,采用群藥包4m×5m方格式網(wǎng)格布藥，布藥排數(shù)為5排，每排藥包數(shù)為6個(gè)，總藥量約為384kg,采用8段非電雷管延時(shí)，既延時(shí)時(shí)長約為250毫秒，這樣既可以保證每段爆夯引起的震動(dòng)不產(chǎn)生疊加，又確保了相鄰藥包的安全起爆。

3.4爆破安全

3.4.1．安全技術(shù)措施

為保證安全，由專人統(tǒng)一協(xié)調(diào)各有關(guān)單位的警戒和人員的撤離，在水下爆夯期間，所有人員不得在非安全區(qū)內(nèi)游泳或潛水作業(yè)，船只不得在非安全區(qū)通行，爆破前派出警戒船，進(jìn)行海上警戒。所有警戒點(diǎn)都事先設(shè)定，并有專人負(fù)責(zé)。船只和施工人員要密切配合，及時(shí)撤離到安全區(qū)。

爆破作業(yè)人員嚴(yán)格按爆破操作規(guī)程作業(yè)。爆破采用電起爆、起爆器由專業(yè)爆破員保管和使用。在爆后進(jìn)行安全檢查、確定無爆炸危險(xiǎn)后，解除警戒。

3.4.2．安全評(píng)估

關(guān)于水下爆夯安全，主要有以下幾方面：1）爆夯引起的地基振動(dòng)；2）水中沖擊波；3）個(gè)別分散物；4）噪音。本工程對(duì)上述危害做出了如下的安全評(píng)估，以保障水下爆夯施工安全的進(jìn)行：

a．爆破震動(dòng)

按照國家標(biāo)準(zhǔn)《爆破安全規(guī)程》（GB6722-86）和交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《爆炸法處理水下地基和基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》（JTJ/T258-98）上所列數(shù)據(jù)，普通民房的抗震能力V=2.0~3.0cm/s，鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)房取V=5.0cm/s，重力式碼頭取5.0~8.0cm/s，本工程距爆點(diǎn)最近的電廠輸煤棧橋?yàn)殇摻铐沤Y(jié)構(gòu)，因此爆破地震應(yīng)滿足安全地震速度V≤5.0cm/s的要求，已知棧橋到爆點(diǎn)的距離大于100m，由爆破地震速度計(jì)算公式：V=K·（Q1/3/R）a（cm/s）

式中：

R：建筑物距爆點(diǎn)最近距離（m）；本工程取100m；

Q：一次起爆藥量（kg）；本工程取200kg；單段最大取100kg。

K、α為與傳震介質(zhì)等有關(guān)的系數(shù)、指數(shù)，取K=530，α=1.82。由上式計(jì)算得V=3.17cm/s，我們?cè)O(shè)計(jì)的最大單段藥量爆破產(chǎn)生的震動(dòng)遠(yuǎn)小于安全值，完全可以保證棧橋的安全。另外，我們也依據(jù)公式詳細(xì)計(jì)算了電廠以及其它重要建筑物的地震速度，結(jié)果均在允許范圍之內(nèi)。

b．水中沖擊波

本工程為了確保安全，特別執(zhí)行以下兩點(diǎn)原則：1.只要有人在爆夯水域內(nèi)水下作業(yè)，一律不進(jìn)行爆夯作業(yè)，嚴(yán)格規(guī)定爆夯和水下作業(yè)的時(shí)間段。2.爆夯的時(shí)候嚴(yán)格執(zhí)行《爆炸法處理水下地基和基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》（JTJ/T258-98）中有關(guān)對(duì)人員和船舶的安全距離的規(guī)定（具體見下表）

水中沖擊波對(duì)人員和船舶的安全距離

K0

安全距離（m）

木船

50

300

鐵船

25

150

游泳

250

1500

潛水

320

1920

c．個(gè)別飛散物及噪音

爆炸處理基床施工時(shí)，個(gè)別飛散物的距離和噪音，跟覆蓋水深及裝藥量等有關(guān)，本工程水深較大，單藥包藥量小于20kg，所以在本工程中，爆夯安全控制主要針對(duì)爆夯引起的基礎(chǔ)振動(dòng)和水中沖擊波，在水下17m以上深度的基床上爆破，一般不會(huì)有飛散物，爆炸的噪音也比較小。

3.5起爆

采用非電雷管網(wǎng)絡(luò)和有線起爆配合進(jìn)行爆破入水中，布藥，將連接起爆體的起爆線引至布藥船上，然后將起爆體與爆破網(wǎng)路連接并綁上浮漂投船撤至安全區(qū)，指揮員與海域、陸域崗哨聯(lián)絡(luò)，確認(rèn)無人員、車輛、船只逗留在非安全區(qū)，即指令爆破工將起爆線與起爆器連接，充電起爆。

3.6爆夯效果

在按上述施工方案進(jìn)行爆破夯實(shí)時(shí)，廈門市地震局在主控室和主廠房鍋爐平臺(tái)以及主廠房外平臺(tái)等進(jìn)行了地震波的監(jiān)測，測得的地震波范圍為V=0.127～0.247cm/s，均小于GB6722—86《爆破安全規(guī)程》對(duì)非抗震的大型砌塊建筑物規(guī)定安全震動(dòng)速度在2～3cm/s的要求，因此爆破不會(huì)對(duì)電廠及其附屬設(shè)施造成危害。

爆后當(dāng)天進(jìn)行了夯后測量，按η=ΔH/H×100%（ΔH為爆夯前爆夯后高程平均值之差（平均沉降量），H為爆夯前石層平均厚度）。計(jì)算夯沉率為13%，符合《爆炸法處理水下地基和基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》，夯實(shí)率（%），對(duì)沒有前期預(yù)密的石體可取10%-15%的要求。

4結(jié)論

從本工程的爆夯過程可以再次驗(yàn)證爆夯是一門成熟的施工工藝，本工程的設(shè)計(jì)所依據(jù)的理論和計(jì)算公式是可靠的，與錘夯相比，爆夯有其明顯的優(yōu)點(diǎn)，如工期短，造價(jià)低，后期沉降小等。不可否認(rèn)的是爆夯對(duì)周邊的安全影響較大如：振動(dòng)、水中沖擊波等，盡管如此，只要設(shè)計(jì)合理，操作嚴(yán)格，在比較復(fù)雜的環(huán)境下，仍可爆夯。

篇（2）

一、進(jìn)度控制概述

業(yè)主作為建設(shè)工程的主體，擁有建筑產(chǎn)品的使用權(quán)和經(jīng)營權(quán)。業(yè)主參于建設(shè)項(xiàng)目管理的全過程，在建設(shè)項(xiàng)目的施工階段除控制工程質(zhì)量和造價(jià)以外，為了使工程早日投入使用，產(chǎn)生效益，還必需對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行控制。

工程建設(shè)的進(jìn)度控制是指對(duì)工程項(xiàng)目各建設(shè)階段的工作內(nèi)容、工作程序、持續(xù)時(shí)間和銜接關(guān)系編制計(jì)劃，將該計(jì)劃付諸實(shí)施，在實(shí)施的過程中經(jīng)常檢查實(shí)際進(jìn)度是否按計(jì)劃要求進(jìn)行，對(duì)出現(xiàn)的偏差分析原因，采取補(bǔ)救措施或調(diào)整、修改原計(jì)劃，直至工程竣工，交付使用。進(jìn)度控制的最終目的是確定項(xiàng)目進(jìn)度目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)度控制的總目標(biāo)是建設(shè)工期。

項(xiàng)目進(jìn)度控制，與投資控制和質(zhì)量控制一樣，是項(xiàng)目施工的重點(diǎn)控制內(nèi)容之一。它是保證項(xiàng)目按期完成、合理安排資源供應(yīng)、節(jié)約工程成本的重要措施。

為了控制施工進(jìn)度首先要明確進(jìn)度控制的總目標(biāo)，施工進(jìn)度總目標(biāo)的確定既受到工程施工條件的制約，也受到工程合同或指令性計(jì)劃工期的限制，同時(shí)還要結(jié)合不同的施工企業(yè)的管理水平和效益要求，確定進(jìn)度控制的總目標(biāo)可以從以下幾個(gè)方面考慮：

1、以正常工期為施工進(jìn)度控制總目標(biāo)。

正常工期根據(jù)正常施工速度來確定的。

2、以最優(yōu)工期為施工進(jìn)度控制總目標(biāo)。

最優(yōu)工期是工程總成本最低的工期，它可采用以正常工期為基準(zhǔn)，應(yīng)用工期成本優(yōu)化的方法來確定。

3、以合同工期或指令工期為施工進(jìn)度控制總目標(biāo)。

以合同工期或指令工期為施工進(jìn)度控制總目標(biāo)需要施工企業(yè)結(jié)合自身的施工能力和資源條件，并且充分估計(jì)各種可能以進(jìn)度有影響的因素，要適當(dāng)留有余地，保持一定的提前量。

施工進(jìn)度控制總目標(biāo)確定后，還要對(duì)總目標(biāo)進(jìn)行分解，可以按單位工程分解為交工分目標(biāo)，也可按不同的專業(yè)分解，或者按施工階段分解。

業(yè)主進(jìn)行施工進(jìn)度控制的主要任務(wù)是：

1、審查施工單位編制的施工總進(jìn)度計(jì)劃并控制其執(zhí)行。

2、督促和審查施工單位編制年度、季度、月度和周作業(yè)計(jì)劃并控制其執(zhí)行。

3、依據(jù)合同按期、按質(zhì)、按量履行合同規(guī)定的義務(wù)，為施工單位順利實(shí)現(xiàn)預(yù)定工期目標(biāo)提供良好的條件。

二、介紹各種施工進(jìn)度計(jì)劃：

1、施工總進(jìn)度計(jì)劃：

施工總進(jìn)度計(jì)劃用于確定各單位工程、準(zhǔn)備工程和全工地性工程的施工期限及開竣工日期，確定各項(xiàng)工程施工的銜接關(guān)系。施工總進(jìn)度計(jì)劃的基本要求是：保證建設(shè)工程在規(guī)定的期限內(nèi)完成，迅速發(fā)揮投資效果；保持施工的連續(xù)性和均衡性。如果施工總進(jìn)度計(jì)劃編制得不合理，將導(dǎo)致人力、物力的運(yùn)用不均衡或延誤工期，甚至還會(huì)影響工程質(zhì)量和施工安全。因此，施工總進(jìn)度計(jì)劃編制得正確與否是保證各項(xiàng)工程以及整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目按期交付使用、充分發(fā)揮投資效果、降低工程成本的重要條件。

2、單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃

單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃是在已經(jīng)確定的施工方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)規(guī)定的工期和技術(shù)資源供應(yīng)條件，遵循正確的施工順序，對(duì)工程各分部分項(xiàng)工程的持續(xù)施工時(shí)間以及相互搭接關(guān)系作出安排并用一定的形式表示出來。在其基礎(chǔ)上可以編制施工準(zhǔn)備工作計(jì)劃和各項(xiàng)資源需用量計(jì)劃，同時(shí)也是編制各分部分頂工程施工進(jìn)度和編制季、月計(jì)劃的基礎(chǔ)。

單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃可以用橫道圖和網(wǎng)絡(luò)圖來表達(dá)。

3、分部分項(xiàng)工程施工進(jìn)度計(jì)劃

分部工程是單位工程的組成部分，是單位工程的進(jìn)一步分解。按照不同的施工方法、構(gòu)造與規(guī)格，可以把分部工程進(jìn)一步劃分為分項(xiàng)工程。

分項(xiàng)分部工程施工進(jìn)度計(jì)劃是在既定的施工方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)規(guī)定的工期和各種資源供應(yīng)條件，對(duì)單位工程中的各分部分項(xiàng)工程的施工順序、施工起止時(shí)間及銜接關(guān)系進(jìn)行合理的安排。

分項(xiàng)分部工程施工進(jìn)度計(jì)劃應(yīng)將凡是一工程對(duì)象施工直接有關(guān)的內(nèi)容列入計(jì)劃。

4、年、月、旬、周施工進(jìn)度計(jì)劃

相對(duì)于施工總進(jìn)度計(jì)劃，年度計(jì)劃屬于實(shí)施計(jì)劃，它一年內(nèi)工程施工的目標(biāo)。

施工總進(jìn)度計(jì)劃、單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃、分部分項(xiàng)工程施工進(jìn)度計(jì)劃是按整個(gè)項(xiàng)目或單位工程編制的，帶有一定的控制性，但還不能滿足施工作業(yè)的要求，實(shí)際作業(yè)時(shí)是按月（旬、周）作業(yè)計(jì)劃和施工任務(wù)書執(zhí)行的。另外，施工進(jìn)度計(jì)劃是施工前編制的，其內(nèi)容還比較粗，而且現(xiàn)場情況又是在不斷變化的，因此執(zhí)行中還必需編制短期的、更為具體的執(zhí)行計(jì)劃，月（旬、周）施工進(jìn)度作業(yè)計(jì)劃。

月（旬、周）施工進(jìn)度作業(yè)計(jì)劃要明確本月（旬、周）應(yīng)完成的各項(xiàng)施工任務(wù)，完成計(jì)劃所需要和各種資源量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和增產(chǎn)節(jié)約的措施。作業(yè)計(jì)劃的編制還應(yīng)該進(jìn)行不同的施工項(xiàng)目之間同時(shí)施工的平衡協(xié)調(diào)；符合施工項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的期限；施工項(xiàng)目的分解必須滿足指導(dǎo)施工作業(yè)的要求、細(xì)分到工序、明確進(jìn)度日程。

5、分包工程施工進(jìn)度計(jì)劃

分包有兩種形式：一是由業(yè)主指定分包商，該分包合同條款及價(jià)款由業(yè)主確定，并與業(yè)主直接簽定合同，直接對(duì)業(yè)主負(fù)責(zé)，但這種分包商在現(xiàn)場的活動(dòng)由總包統(tǒng)籌安排。也有由業(yè)主確定分包合同條款和價(jià)款，分包與總包簽約。二是總包商自已選擇分包商，該分包商與總包簽定合同，對(duì)總包負(fù)責(zé)。

當(dāng)一個(gè)工程由多個(gè)承包單位參加施工時(shí)，應(yīng)按承包單位將單項(xiàng)工程的進(jìn)度目標(biāo)分解，確定各分包單位的進(jìn)度目標(biāo)，列入分包合同，以便落實(shí)分包責(zé)任，并且要根據(jù)各專業(yè)工程交叉施工方案和前后銜接順序，明確不同承包單位工作面交接的條件和時(shí)間。分包工程施工進(jìn)度計(jì)劃的編制務(wù)實(shí)施要和總包編制的施工進(jìn)度計(jì)劃匹配，總的原則都是為了實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目總目標(biāo)。

三、施工進(jìn)度計(jì)劃的審核要點(diǎn)

（1）總進(jìn)度計(jì)劃是否符合施工合同中開、竣工日期的規(guī)定。

（2）總進(jìn)度計(jì)劃中的項(xiàng)目是否有遺漏，分期施工是否滿足分期使用的要求。

（3）總進(jìn)度計(jì)劃中施工順序的安排是否合理：如盡量提前建設(shè)可供施工使用的永久必工程；急需和關(guān)鍵的工程先施工。

（4）單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃是否符合總進(jìn)度計(jì)劃中的總目標(biāo)和分目標(biāo)的要求。

（5）單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃施工項(xiàng)目的劃分的粗細(xì)程度，一般應(yīng)細(xì)到分項(xiàng)工程或更具體。

（6）各分部分項(xiàng)工程之間的施工順序、施工的時(shí)間以及搭接關(guān)系是否合理。

（7）主導(dǎo)工程是否連續(xù)施工。

（8）施工平面各空間的安排是否合理。

（9）勞動(dòng)力、材料、機(jī)械需要量是否均衡。

四、進(jìn)度控制的工作內(nèi)容

1、在開工之前業(yè)主要切實(shí)做好自已應(yīng)做的各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作，為開工后的施工創(chuàng)造有利的條件，保證施工活動(dòng)得以順利進(jìn)行。如進(jìn)行場地平整，完成施工用水、用電及場外道道路等外部條件，盡快辦理各種施工手續(xù)，請(qǐng)城市規(guī)劃部門現(xiàn)場實(shí)測定位、測放建筑界線、街道控制樁和水準(zhǔn)點(diǎn)交給施工單位進(jìn)行測量放線，準(zhǔn)備開工。

2、為了控的的制施工進(jìn)度，首先必需掌握情況，可以通過實(shí)地檢查、統(tǒng)計(jì)資料和調(diào)度會(huì)議等了解實(shí)際情況，掌握盡可能多的信息，并將它們與計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行對(duì)比，以發(fā)現(xiàn)進(jìn)度是超前或落后，是否符合總進(jìn)度計(jì)劃中的總目標(biāo)和分目標(biāo)的要求，進(jìn)度超前就要督促施工單位調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃，進(jìn)度落后要督促施工單位分析原因、采取趕工措施。

3、審核施工進(jìn)度計(jì)劃。

4、建立定期的巡查制度

在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)組織總包和分包到現(xiàn)場巡查，檢查現(xiàn)場的施工進(jìn)度、質(zhì)量情況、現(xiàn)場文明施工情況、安全生產(chǎn)情況，將有關(guān)重要的內(nèi)容記錄下來，并及時(shí)發(fā)文要求各分包商確認(rèn)。

5、召開專題會(huì)議

對(duì)一些施工中存在的難題，業(yè)主和總包聯(lián)合在現(xiàn)場召開專題會(huì)議討論解決。

5、按合同規(guī)定按時(shí)符結(jié)承包方進(jìn)度款。

6、實(shí)行獎(jiǎng)懲制度，按計(jì)劃完成的給予獎(jiǎng)勵(lì)，未按計(jì)劃完成的給予處罰，可以調(diào)動(dòng)承包商的積極性。

四、在進(jìn)度計(jì)劃的實(shí)施過程中的不利因素

要有效地進(jìn)行進(jìn)度控制，必須對(duì)影響進(jìn)度的因素進(jìn)行分析、事先采取措施。

對(duì)工程進(jìn)度不利的影響很多，可歸納為人為因素、技術(shù)因素、材料設(shè)備與構(gòu)配件因素、機(jī)具因素、資金因素、水文地質(zhì)與氣象因素以及環(huán)境、社會(huì)因素等。

篇（3）

20世紀(jì)末，我國分別頒布了《內(nèi)部控制和審計(jì)風(fēng)險(xiǎn)》《國家審計(jì)基本準(zhǔn)則》等有關(guān)內(nèi)部控制的法律和法規(guī)，可是我國這些法律法規(guī)缺少內(nèi)在聯(lián)系，不能指導(dǎo)高校的實(shí)際情況，高校沒有一套完整的內(nèi)部控制理論作為指導(dǎo)，導(dǎo)致高校內(nèi)部控制不能完全發(fā)揮作用。

1.2高校缺乏完善的內(nèi)控會(huì)計(jì)制度

高校缺乏完善的內(nèi)部會(huì)計(jì)控制制度，不重視會(huì)計(jì)制度設(shè)計(jì)，財(cái)務(wù)的主要職責(zé)是核算、監(jiān)督以及管理。大部分高校財(cái)務(wù)只履行基本的核算職能，缺乏內(nèi)部控制制度或者存在滯后的內(nèi)部控制制度，不能有效約束相關(guān)人員和適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，導(dǎo)致高校經(jīng)常發(fā)生經(jīng)濟(jì)糾紛，嚴(yán)重?fù)p害了高校的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，也影響了高校正常的教學(xué)科研活動(dòng)以及黨風(fēng)廉政建設(shè)等。

1.3高校缺乏良好的內(nèi)部審計(jì)

高校傳統(tǒng)的內(nèi)部審計(jì)已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，高校沒有認(rèn)清內(nèi)部審計(jì)工作的重要性，主要體現(xiàn)在職責(zé)定位模糊、工作制度不規(guī)范、審計(jì)觀念落后、審計(jì)方法單一、人員素質(zhì)不高等方面。有些人認(rèn)為高校并非生產(chǎn)經(jīng)營性單位，內(nèi)部審計(jì)并不重要，且和其他部門的職能產(chǎn)生沖突。這些問題嚴(yán)重阻礙了高校在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展。

1.4高校缺乏風(fēng)險(xiǎn)管理

風(fēng)險(xiǎn)指的是某一行動(dòng)具有不確定的結(jié)果。高校過去處于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制中，由國家統(tǒng)一安排教育經(jīng)費(fèi)、招生計(jì)劃，學(xué)生事業(yè)支出不要求核算培養(yǎng)成本，也不用考慮辦學(xué)效益，所以高校缺乏較高的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)防范能力?？墒亲罱鼛啄?，高校不斷深化體制改革，其所處的內(nèi)部和外部環(huán)境也發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變，國內(nèi)外高校之間的競爭非常激烈，特別是招生和就業(yè)壓力不斷增加，高校面臨很大的風(fēng)險(xiǎn)，特別是財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。所以高校要提高風(fēng)險(xiǎn)管理意識(shí)，并且采取有效措施，提高自身的綜合實(shí)力。

2高校內(nèi)部控制管理的完善措施

2.1構(gòu)建完善的法律體系

市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促使我國既要不斷總結(jié)國內(nèi)內(nèi)部控制理論，還要廣泛研究國外內(nèi)部控制理論的實(shí)際執(zhí)行情況，以目前的《內(nèi)部會(huì)計(jì)控制規(guī)范——基本規(guī)范（試行）》為基礎(chǔ)，不斷完善其他具體操作規(guī)范，構(gòu)建一個(gè)完整的內(nèi)部控制規(guī)范和法律體系，指導(dǎo)和規(guī)范組織內(nèi)部控制制度建設(shè)。

2.2加強(qiáng)內(nèi)部控制意識(shí)

高校領(lǐng)導(dǎo)者要樹立內(nèi)部控制意識(shí)，不斷更新自己的觀念，加強(qiáng)管理。首先，高校要成立專門的財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組，精心組織和審核學(xué)校重大經(jīng)濟(jì)事項(xiàng)，規(guī)范財(cái)務(wù)管理活動(dòng)；其次，高校要重視財(cái)務(wù)管理崗位，將財(cái)務(wù)管理崗位作為一個(gè)重要的技術(shù)崗位，提升財(cái)務(wù)人員業(yè)務(wù)水平。

2.3健全高校內(nèi)部審計(jì)

高校要?jiǎng)?chuàng)設(shè)良好的內(nèi)部審計(jì)環(huán)境。高校應(yīng)重視審計(jì)工作，關(guān)心和支持審計(jì)工作，加強(qiáng)宣傳內(nèi)部審計(jì)工作，提高每一個(gè)職工的內(nèi)部審計(jì)意識(shí)。不斷完善內(nèi)部審計(jì)規(guī)章制度，依照有關(guān)法律進(jìn)行審計(jì)和開展高校的各項(xiàng)活動(dòng)；同時(shí)，建立健全內(nèi)部審計(jì)的激勵(lì)和責(zé)任機(jī)制，使內(nèi)部審計(jì)工作更加法制化、制度化和規(guī)范化。此外，高校要拓展內(nèi)部審計(jì)的領(lǐng)域。高校內(nèi)部審計(jì)以后勤管理、教學(xué)管理為中心，為教師和學(xué)生提供更好的服務(wù)。此外，還要加強(qiáng)離任審計(jì)、工程項(xiàng)目審計(jì)、績效審計(jì)，提高審計(jì)效果，有效發(fā)揮預(yù)防、引導(dǎo)、監(jiān)督以及服務(wù)職能，不斷深化改革，切實(shí)提高辦學(xué)效果。

2.4加強(qiáng)高校的風(fēng)險(xiǎn)管理

為了有效發(fā)揮內(nèi)部控制對(duì)高校的推動(dòng)作用，使高校發(fā)展更加健康和快速，高校自身要加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)管理。有效控制財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的重點(diǎn)在于維持一個(gè)相對(duì)合理的負(fù)債水平。第一，高校為了拓展自身的規(guī)模和增加辦學(xué)投入，可以充分利用舉債發(fā)展這個(gè)辦法；第二，避免高校因?yàn)檫^度負(fù)債而面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。因此，高校有必要提高外籌決策機(jī)制的規(guī)范性，加強(qiáng)對(duì)籌資項(xiàng)目立項(xiàng)、評(píng)估、決策以及實(shí)施等環(huán)節(jié)的控制，降低財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。而高校在控制其他內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)時(shí)可以采取各種防范措施，建立健全內(nèi)部控制制度，有效管理風(fēng)險(xiǎn)。此外，高校還要不斷建設(shè)財(cái)務(wù)人才隊(duì)伍，因?yàn)槿魏沃贫榷夹枰扇藖韴?zhí)行。高校要有計(jì)劃地聘用和選擇財(cái)務(wù)人員，也要加強(qiáng)對(duì)這些人員的培訓(xùn)，全面提高他們的素質(zhì)，確保高?？梢杂行?zhí)行各種內(nèi)控制度。

篇（4）

橡膠壩是20世紀(jì)50年代末，隨著高分子合成材料工業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型水工建筑物。根據(jù)新沂河枯水期及行洪期水流情況和潮汐情況，結(jié)合新沂河?？诙嗡?、地質(zhì)、氣候等條件，三座淺灘橡膠壩的日常管理要注重三個(gè)層次的檢查，即經(jīng)常檢查、定期檢查和特別檢查；操作運(yùn)行要把握好兩個(gè)時(shí)期，即新沂河枯水期和行洪期。橡膠壩工程檢查目的是監(jiān)視水情和水流形態(tài)、工程狀態(tài)變化和壩袋運(yùn)用情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程異?，F(xiàn)象，分析原因，采取措施，防止工程事故發(fā)生。

經(jīng)常檢查：管理人員經(jīng)常對(duì)橡膠壩工程4個(gè)供水深井泵、供排水管道、24個(gè)充水電動(dòng)閘閥、21個(gè)排水閘閥及其它機(jī)電設(shè)備、通訊設(shè)施、河床沖淤、潮汐變化等進(jìn)行檢查。檢查周期，每月一次。

定期檢查：每年汛前汛后對(duì)橡膠壩工程各部位及各項(xiàng)設(shè)施進(jìn)行全面檢查。汛前著重檢查歲修工程完成情況，汛后著重檢查工程變化和損壞情況。尤其冬季，著重檢查壩袋內(nèi)是否結(jié)冰，防止壩袋受損。

特別檢查：當(dāng)新沂河大流量行洪、強(qiáng)烈地震或工程所瀕臨的海域有臺(tái)風(fēng)登陸，且臺(tái)風(fēng)遇位等情況發(fā)生，必須及時(shí)作好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，特別檢查工程主體有無損壞等。

上述三個(gè)層次的檢查都形成書面文字，年終進(jìn)行資料整編，并將整編成果上報(bào)主管部門審查。

枯水期，一般情況下要求壩袋高程保持在3.5m以上，即壩袋充水高1.25m以上，確保每月農(nóng)歷初三、十八兩次大潮海水不倒灌?？菟谛〕蔽磺闆r下，抓緊時(shí)機(jī)對(duì)橡膠壩進(jìn)行保養(yǎng)和充塌試驗(yàn)。

行洪期，當(dāng)新沂河上游洪水來量大于3000m3／s，三座橡膠壩全部塌壩，結(jié)合深泓閘行洪，上游洪水量小于3000m3／s，淺灘橡膠壩可適當(dāng)控制壩高以利于深泓閘河床沖淤。一般情況下，南淺灘橡膠壩除8#、9#、10#壩袋外全部自行塌壩需9小時(shí)40分鐘，北淺灘橡膠壩10孔壩袋全部塌壩需9小時(shí)，自行塌壩持續(xù)時(shí)間較長，且淺灘地高程2.8m左右，相對(duì)較高，嶂山閘開閘或沭陽站預(yù)報(bào)行洪流量時(shí)即可提前塌壩，同時(shí)可結(jié)合120m3／h柴油機(jī)強(qiáng)排泵強(qiáng)排，確保洪水到來之前，所有壩袋全部塌掉。由于?？诙瓮临|(zhì)為淤泥質(zhì)土，行洪期間，淺灘下游極易發(fā)生溯源沖刷，當(dāng)溯源沖刷至離防沖槽末端100m時(shí)，立即開啟深井泵直供動(dòng)力式充水系統(tǒng)，結(jié)合4臺(tái)120m3／h柴油機(jī)強(qiáng)排泵對(duì)橡膠壩進(jìn)行充水，抑制下游溯源沖刷發(fā)展，確保橡膠壩主體工程安全。

運(yùn)行管理中常見問題

新沂河海口控制工程交由管理單位運(yùn)行管理一年多來，就三座橡膠壩而言，有三個(gè)影響工程正常操作運(yùn)行的主要問題：

一是4臺(tái)35m3／h供水深井泵進(jìn)水濾網(wǎng)封堵或電動(dòng)機(jī)損壞。橡膠壩袋充水時(shí)，電動(dòng)閘閥不打開而開啟深井泵引起電動(dòng)機(jī)超載損壞，這種由人為誤操作引起的損壞一般可以避免。但4臺(tái)供水深井泵均處于地面以下26m，運(yùn)行工況很難掌握，且由于新沂河?？诙蔚刭|(zhì)條件，供水深井泵的進(jìn)水濾網(wǎng)易被水中所含泥沙封堵，封堵后大大影響深井泵的供水效率。

二是電動(dòng)閘閥和排水閘閥銹蝕嚴(yán)重。海口工程地處海濱，空氣中濕度大且含有大量氯離子，金屬結(jié)構(gòu)極易受銹蝕。尤其21個(gè)排水閘閥安置在橡膠壩袋上游側(cè)的新沂河河床內(nèi)，長期處于海水浸泡中，銹蝕程度加深。

三是排水管道出口易淤死。橡膠壩排水管道為直徑40cm混凝土管。北、中淺灘橡膠壩排水管出口均置于新沂河北偏泓河床內(nèi)，南淺灘橡膠壩排水管出口位于南偏泓河床內(nèi)，偏泓受潮汐影響，河床沖淤變化快，因此排水管的出口易被淤死。

維護(hù)與修理

篇（5）

關(guān)鍵詞：優(yōu)化控制整數(shù)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式專家系統(tǒng)方法

Abstract

Putsforwardamethodbasedamethodbasedontheexpertsystemafteranalyzingtheoptimizingcontroloficestoragesystems.Themathematicalbaseofthesolutionisobjectprogramminginoperationalresearch,throughaseriesofsimplifyingitbecomesanintegralprogrammingproblem.Givesstandardrunningmodels.Therelationshipisstatisticalanddynamic.

Keywords：optimizingcontrolintegralprogrammingstandardrunningmodelexpertsystemmethod

0引言

蓄冰系統(tǒng)常見的控制策略有制冷機(jī)優(yōu)先、蓄冰罐優(yōu)先、均勻融冰和優(yōu)化控制等。優(yōu)化控制是指提出一經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)函數(shù)，然后在一定的約束條件下求解以使該目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最小值的方法。

清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系于1997年推出了一套蓄冰系統(tǒng)優(yōu)化控制算法，筆者在該算法的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步研究。

1優(yōu)化控制算法基本思路及在工程應(yīng)用中存在的主要問題

1．1基本思路

①溫度預(yù)測：根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和天氣預(yù)報(bào)（最高溫和最低溫）預(yù)測第二天的24h溫度曲線。

②負(fù)荷預(yù)測：根據(jù)歷史數(shù)據(jù)在每日供冷開始前預(yù)測當(dāng)天的負(fù)荷曲線。

③負(fù)荷優(yōu)化分配：建立負(fù)荷優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，用單純的型法求解。

1．2存在的主要問題

①上述優(yōu)化優(yōu)化控制給出的逐時(shí)負(fù)荷分配結(jié)果常常使制冷機(jī)承擔(dān)的負(fù)荷值逐時(shí)變化較大，導(dǎo)致制冷機(jī)啟停頻繁。這不僅造成運(yùn)行管理不便，而且由于制冷機(jī)的啟停帶來的供冷量突然變化使得控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降。

②不易準(zhǔn)確實(shí)測負(fù)荷。

③負(fù)荷預(yù)測過程中的大量矩陣運(yùn)算，影響控制系統(tǒng)的可靠性。

2優(yōu)化控制算法的數(shù)學(xué)模型的分析和簡化

2．1負(fù)荷優(yōu)化分配的數(shù)學(xué)模型

設(shè)用戶k時(shí)刻的負(fù)荷為qk，其中制冷機(jī)負(fù)擔(dān)qrk，蓄冰罐負(fù)擔(dān)qik，冷凍機(jī)出力qrk的費(fèi)用為R(qrk)，蓄冰罐出力qik費(fèi)用為I(qik)，則全天的運(yùn)行費(fèi)M為

(1)

優(yōu)化的目標(biāo)是從經(jīng)濟(jì)性考慮全天的運(yùn)行M最小化，優(yōu)化的約束條件是：

0≤qrk≤qrkmax0≤qik≤qikmax

qrk+qik=qk(2)

其中qrkmax為冷凍機(jī)k時(shí)刻的最大制冷能力；qikmax為蓄冰罐k時(shí)刻的最大融冰供冷能力。

進(jìn)一步分析，按電價(jià)結(jié)構(gòu)、用戶負(fù)荷、系統(tǒng)性能給出具體目標(biāo)函數(shù)：

（3）

qikmax=r

假設(shè)蓄冰罐k時(shí)刻的最大融冰供冷能力與剩冰成線性關(guān)系：

（4）

其中ak是制冷機(jī)單位供冷負(fù)荷的費(fèi)用；bk是冰罐單位冷負(fù)荷的費(fèi)用；c，d是蓄冰罐k時(shí)刻的最大融冰供冷能力與剩冰之間的線性關(guān)系的兩個(gè)常量，可根據(jù)蓄冰罐的融冰特性曲線求得；常量r是制冷機(jī)的最大制冷能力。

可見，優(yōu)化負(fù)荷分配的數(shù)學(xué)模型是一個(gè)線性規(guī)劃問題。求解上述線性規(guī)劃問題的結(jié)果即可得到各時(shí)刻冷凍機(jī)和蓄冰罐分別負(fù)擔(dān)的冷負(fù)荷qrk，qik。

2．2線性規(guī)劃問題的多解性

上述問題為線性規(guī)劃問題，其經(jīng)典求解方法是單純型法。例：某地電價(jià)結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1某地電價(jià)

時(shí)段8：00～11：0011：00～18：0018：00～22：0022：00～8：00

電價(jià)/元/kWh1.20.81.20.3

共3臺(tái)制冷機(jī)，總最大出力1000kW，蓄冰總量8000kWh。

供冷時(shí)間為8：00～17：00，逐時(shí)負(fù)荷和由單純型法求得的逐時(shí)負(fù)荷分配表2。

表2由單純型法求得的制冷機(jī)和蓄冰罐的逐時(shí)負(fù)荷分配

時(shí)段8：00～9：009：00～10：0010：00～11：0011：00～12：0012：00～13：0013：00～14：0014：00～15：0015：00～16：0016：00～17：00

電價(jià)/元/kWh1.21.21.20.80.80.80.80.80.8

負(fù)荷/kW80010001400180020002200240020001400

qik/kW70040011008001000120014001000400

Qrk/kW100600300100010001000100010001000

上述給出的解，使制冷機(jī)在上午的運(yùn)行負(fù)荷從100kW，變?yōu)?00kW，后為300kW，不斷變化。

但進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，表3所示的負(fù)荷分配也是方程的一個(gè)解，但單純型法沒給出。

表3由優(yōu)化方程得出的制冷機(jī)和蓄冰罐的逐時(shí)負(fù)荷分配

時(shí)段8：00～9：009：00～10：0010：00～11：0011：00～12：0012：00～13：0013：00～14：0014：00～15：0015：00～16：0016：00～17：00

負(fù)荷/kW80010001400180020002200240020001400

qik/kW50070010008001000120014001000400

qrk/kW333333334100010001000100010001000

我們還能發(fā)現(xiàn)上述方程的很多解。其實(shí)只要保證上午8：00～11：00制冷機(jī)供冷1000kW，而其余的負(fù)荷由融冰來承擔(dān)，這樣的分配就是優(yōu)化方程的一個(gè)解?？梢娚鲜鰡栴}有無窮多個(gè)解。

常規(guī)的線性規(guī)劃問題一般只有惟一解，但這里的優(yōu)化方程有無數(shù)個(gè)解。這是因?yàn)槲覀兯芯康木€性規(guī)劃問題有其特殊性：電價(jià)結(jié)構(gòu)分段，而非逐時(shí)不同，從而導(dǎo)致在很多程度上，制冷機(jī)的出力可以在同一個(gè)電價(jià)段內(nèi)進(jìn)行平移，而不影響經(jīng)濟(jì)性。

比較優(yōu)化方程的無數(shù)人解，可分出其"優(yōu)劣"。

在上例中，制冷機(jī)的出力（kW）逐時(shí)為333，333，334，1000，1000，1000，1000，1000，1000是一個(gè)最優(yōu)解，這個(gè)解對(duì)應(yīng)的逐時(shí)的運(yùn)行方式為：前3h1臺(tái)制冷機(jī)全工況、后6h3臺(tái)制冷機(jī)全工況運(yùn)行。

2.3規(guī)劃的改進(jìn)全工況運(yùn)行

如果從數(shù)學(xué)的角度分析上述例子，可以在原有的線性規(guī)劃問題中地加下述約束：

qr9=qr10=qr11，qr12=qr13=qr14，qr15=qr16=qr17

3數(shù)學(xué)模型的離散近似解：標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式

3．1數(shù)學(xué)模型的離散近似解

改進(jìn)的數(shù)學(xué)模型用單純型法求解，就能得到一個(gè)較滿意的解。但如果從工程的角度考慮，有一個(gè)全新的解決之道，即離散近似解的解決方法。

從工程的角度看，把qrk求解準(zhǔn)確到小數(shù)點(diǎn)后多少位并不重要。把qrk限制為制冷機(jī)最大出力的0，1/10，1/5，3/10，2/5，1/2，3/5，7/10，4/5，9/10，1等就已足夠了，更為簡單的處理是將qrk限制為冷機(jī)最大出力的0，1/4，1/2，3/4，1，或0，1/3，2/3，1，對(duì)經(jīng)濟(jì)性影響較小。

如果在新的規(guī)劃總是中，把逐時(shí)的制冷機(jī)出力限制在若干個(gè)點(diǎn)上，就成了線性整數(shù)規(guī)劃問題。由于解的可能組合并不多，因而完全可以采用試算法求解：把所有的可能組合代入整數(shù)規(guī)劃的函數(shù)中，符合要求的就是要求的解。

為敘述方便，以qrk限制制冷機(jī)最大出的0，1/4，1/2，3/4，1作進(jìn)一步的討論。以上一個(gè)實(shí)例分析所有可能的組合有5×5×5=125種。求解時(shí)只要遍歷所有這些可能就可以選擇到需要的解。

3．2標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式

引進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式的概念，就可以使問題更加簡化。

就上述例子，qrk限制為制冷機(jī)最大出力的0，1/4，1/2，3/4，1，共有125種可能的運(yùn)行方式，我們把每一種運(yùn)行方式稱為一個(gè)運(yùn)行模式，而標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式就是運(yùn)行模式的一個(gè)子集，如表4所示。

表4不同運(yùn)行模式

8：00～11：0011：00～14：0014：00～17：00

模式1000

模式2001/4

模式301/41/4

模式401/41/2

模式501/21/2

模式601/23/4

模式703/43/4

模式803/41

模式9011

模式101/411

模式111/211

模式123/411

模式13111

以上這些模式對(duì)應(yīng)于負(fù)荷從小到大時(shí)運(yùn)行模式的更替。原有125種可能，而表3中給出的僅為13種，它的特殊性在于每一種模式對(duì)應(yīng)于一定負(fù)荷范圍內(nèi)的最經(jīng)濟(jì)（或接近最經(jīng)濟(jì)）的運(yùn)行方式。也就是說考慮經(jīng)濟(jì)性的情況下，原有的125種可能性變成了10余種。

標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式是這樣一個(gè)解集：在運(yùn)行模式中去掉大量的不可能是最經(jīng)濟(jì)的模式，由剩下的模式所構(gòu)成的解集。

日逐時(shí)負(fù)荷千變?nèi)f化，然而對(duì)應(yīng)的運(yùn)行模式卻僅有10余種。顯然每一種運(yùn)行模式都要對(duì)應(yīng)一組千變?nèi)f化的日逐時(shí)負(fù)荷分布。這種對(duì)應(yīng)關(guān)系可以通過"典型總負(fù)荷"來說明。從另一角度看，可以把日逐時(shí)負(fù)荷分布按運(yùn)行模式進(jìn)行分類。

可以定量地分析上述的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式的劃分是否最佳，從而對(duì)其進(jìn)行一定的修改。

4初值條件到運(yùn)行模式的統(tǒng)計(jì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系--計(jì)算機(jī)專家系統(tǒng)方法的應(yīng)用

4．1離散化和對(duì)應(yīng)關(guān)系

有了標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式的概念，就可以直接建立室外最高溫和最低溫與標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式（運(yùn)行方案）的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

以北京的夏季供冷為例，假設(shè)最高溫度tmax∈[28，42]，最低溫度tmin∈[18，35]。注意tmax>tmin。則這樣的[tmax，tmin]組合共有2000余種。

如果假設(shè)逐時(shí)負(fù)荷決定于該日最高溫和最低溫，每一種可能的組合[tmax，tmin]惟一地對(duì)應(yīng)于某一逐時(shí)負(fù)荷圖，某一逐時(shí)負(fù)荷圖又對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式。

4．2統(tǒng)計(jì)的動(dòng)態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

上述的對(duì)應(yīng)關(guān)系基于這樣的假設(shè)：負(fù)荷決定于室外最高溫和最低溫。而實(shí)際上系統(tǒng)負(fù)荷除主要與室外溫度有關(guān)外，還與天氣陰晴、建筑物的使用情況、建筑內(nèi)的人員情況，甚至與星期幾和季節(jié)等因素有關(guān)。如果把這些相關(guān)因素成是一個(gè)隨機(jī)的變量，這些因素會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷的波動(dòng)，使得室外溫度和負(fù)荷的對(duì)應(yīng)關(guān)系呈現(xiàn)一種概率的現(xiàn)象，最終使得室外溫度與最佳運(yùn)行模式的對(duì)應(yīng)關(guān)系帶有一種統(tǒng)計(jì)性。

由于制冷機(jī)、蓄冰槽等設(shè)備本身在長期使用中性能會(huì)慢慢改變，建筑物的功能也會(huì)變化，因此對(duì)應(yīng)關(guān)系是動(dòng)態(tài)的。

以上的分析完成了整個(gè)工作的一半，應(yīng)用專家系統(tǒng)方法建立外溫、星期等與運(yùn)行模式之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是整個(gè)工作的另一半，此處不作介紹。

參考文獻(xiàn)

1王勇，蓄冰系統(tǒng)優(yōu)化控制研究：[碩士學(xué)位論文]。北京：清華大學(xué)，1997

篇（6）

內(nèi)部控制作為由公司董事會(huì)、管理層和其他人員為實(shí)現(xiàn)相關(guān)目標(biāo)而建立的一系列規(guī)則、政策和組織實(shí)施程序，與公司治理是密不可分的，需將內(nèi)部控制納入到公司治理框架之中，即在公司治理結(jié)構(gòu)、治理機(jī)制建立過程中，設(shè)計(jì)內(nèi)部控制組織結(jié)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)制，確立監(jiān)控機(jī)制，建立信息溝通網(wǎng)絡(luò)?；诠局卫硌芯績?nèi)部控制具有重要意義：公司治理機(jī)制有效，是保證公司資產(chǎn)安全、完整，會(huì)計(jì)信息真實(shí)的基本條件；建立建全公司治理結(jié)構(gòu)才能保證內(nèi)部控制有效，才能保證公司不同層次主體內(nèi)部控制目標(biāo)的一致性，促進(jìn)科學(xué)決策與效率經(jīng)營；同時(shí)，有效的內(nèi)部控制可以達(dá)到公司各利益主體之間關(guān)系的協(xié)調(diào)、制衡，維護(hù)利益相關(guān)者群體的整體利益，最終實(shí)現(xiàn)公司價(jià)值最大化。

一、基于公司治理的內(nèi)部控制層次

內(nèi)部控制的主體有哪些，這涉及到內(nèi)部控制層次問題，需要首先加以明確。兩權(quán)分離的公司，內(nèi)部控制有兩個(gè)層次：一是所有者或授權(quán)人對(duì)經(jīng)營者監(jiān)控，通過制定績效目標(biāo)，對(duì)經(jīng)營者激勵(lì)、監(jiān)督，促使其努力經(jīng)營、正確決策；二是經(jīng)營者對(duì)公司經(jīng)營活動(dòng)和財(cái)務(wù)活動(dòng)監(jiān)控，解決經(jīng)營者的經(jīng)營管理能力問題，目的是實(shí)施有效管理并實(shí)現(xiàn)績效目標(biāo)。因此，公司制企業(yè)內(nèi)部控制主體有兩大類：一類是作為投資者的股東，一類是作為經(jīng)營管理者的經(jīng)理階層。按照AICPA審計(jì)程序委員會(huì)《審計(jì)程序公告第29號(hào)》對(duì)內(nèi)部控制概念的重新表述，內(nèi)部控制可以分為內(nèi)部會(huì)計(jì)控制和內(nèi)部管理控制。其中內(nèi)部會(huì)計(jì)控制與財(cái)產(chǎn)安全和財(cái)務(wù)記錄可靠性有直接的聯(lián)系，包括授權(quán)與批準(zhǔn)制度、從事財(cái)務(wù)記錄和審核與從事經(jīng)營或財(cái)產(chǎn)保管職務(wù)分離的控制、財(cái)產(chǎn)的實(shí)物控制和內(nèi)部審計(jì)；內(nèi)部管理控制主要與經(jīng)營效率和貫徹管理方針有關(guān)，通常只與財(cái)務(wù)記錄有間接關(guān)系，一般包括統(tǒng)計(jì)分析，時(shí)動(dòng)研究即工作節(jié)奏報(bào)告、業(yè)績報(bào)告、員工培訓(xùn)計(jì)劃和質(zhì)量控制等。盡管內(nèi)部控制“二分法”之后，人們認(rèn)識(shí)到會(huì)計(jì)控制與管理控制的密不可分性，但此處我們基于公司治理的不同層次的內(nèi)部控制目標(biāo)的不相同，暫且將其割裂開來。筆者認(rèn)為，在現(xiàn)代兩權(quán)分離的公司制企業(yè)，不同層次主體的內(nèi)部控制目標(biāo)及內(nèi)容是不相同的。作為第一個(gè)層次主體的股東最關(guān)心的是其投入企業(yè)資本的安全性和收益性，要求實(shí)現(xiàn)其資本保值、增值目標(biāo)。他們期望獲得真實(shí)、可靠的會(huì)計(jì)信息，據(jù)此客觀評(píng)價(jià)企業(yè)的經(jīng)營成果，正確估價(jià)企業(yè)的財(cái)務(wù)狀況以便進(jìn)行正確的投資決策，因此股東進(jìn)行內(nèi)部控制的主要目標(biāo)是規(guī)范經(jīng)營者行為，保證會(huì)計(jì)資料真實(shí)、完整，提高會(huì)計(jì)信息質(zhì)量。其主要內(nèi)容是會(huì)計(jì)控制。經(jīng)營者層次的內(nèi)部控制主體最關(guān)心的是如何加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部經(jīng)營管理，全面履行其受托經(jīng)管責(zé)任，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化，確保企業(yè)經(jīng)營管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此，經(jīng)營者實(shí)施內(nèi)部控制所要達(dá)到的目標(biāo)主要是：建立和完善符合現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)管理要求的內(nèi)部管理組織結(jié)構(gòu)，形成科學(xué)的決策機(jī)制、執(zhí)行機(jī)制和監(jiān)督機(jī)制，確保企業(yè)經(jīng)營管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；建立行之有效的風(fēng)險(xiǎn)控制機(jī)制，強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)管理，確保企業(yè)各項(xiàng)業(yè)務(wù)活動(dòng)的健康運(yùn)行；堵塞漏洞、消除隱患，防止并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正各種舞弊行為，保護(hù)企業(yè)資產(chǎn)的安全完整；及時(shí)向所有者提供財(cái)務(wù)報(bào)告及其他會(huì)計(jì)信息，以解脫其受托責(zé)任。因此，企業(yè)經(jīng)營者的內(nèi)部控制應(yīng)同時(shí)包括會(huì)計(jì)控制與管理控制，且在控制過程中使二者有機(jī)結(jié)合起來。

二、公司內(nèi)部控制外部化問題

現(xiàn)代公司兩權(quán)分離導(dǎo)致其內(nèi)部控制的雙層次性：一是所有者（股東）或授權(quán)人對(duì)經(jīng)營者的控制；二是經(jīng)營者對(duì)公司經(jīng)營管理活動(dòng)進(jìn)行的控制。因此，公司內(nèi)部控制主體有兩大類：一類作為投資者的股東，一類是作為經(jīng)營管理者的經(jīng)理階層。這是從理論上對(duì)于內(nèi)部控制的“應(yīng)該是什么”的分析。事實(shí)上，公司管理層負(fù)責(zé)內(nèi)部控制，可自主決定內(nèi)部控制機(jī)構(gòu)的設(shè)立、人員配置，工作的中心和范圍等重要內(nèi)容，這就決定了內(nèi)部控制的內(nèi)向型服務(wù)性質(zhì)。這是實(shí)踐中內(nèi)部控制“其實(shí)是什么”的分析。關(guān)于內(nèi)部審計(jì)定位，當(dāng)前主要有以下幾種情況：由監(jiān)事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)；由董事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)；由高級(jí)管理層領(lǐng)導(dǎo)。從理論上講，由于監(jiān)事會(huì)向股東大會(huì)負(fù)責(zé)，其控制權(quán)限較大受到的阻力相對(duì)較小，由其領(lǐng)導(dǎo)內(nèi)部審計(jì)具有較高的獨(dú)立性；由董事會(huì)或高級(jí)管理層領(lǐng)導(dǎo)的內(nèi)部審計(jì)則獨(dú)立性相對(duì)較弱。但是，現(xiàn)實(shí)中我國大多數(shù)公司都采用后兩種形式的內(nèi)部審計(jì)，因而其內(nèi)部控制的監(jiān)督很大程度上只是董事會(huì)或高級(jí)管理者對(duì)中、下層職能管理部門的監(jiān)督控制，而對(duì)高層管理者自身缺乏約束。即便由監(jiān)事會(huì)作為內(nèi)部審計(jì)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，也難以保證其人員在實(shí)質(zhì)與精神上的獨(dú)立性，因而內(nèi)部控制的獨(dú)立性和審計(jì)結(jié)論的可靠性往往受到懷疑。這也是我國目前公司制企業(yè)內(nèi)部控制存在的最大問題：即內(nèi)部控制對(duì)經(jīng)營者有效對(duì)股東無效的矛盾狀態(tài)。所以，當(dāng)前公司主要以經(jīng)營管理者為主體的內(nèi)部控制本身是不完整的，企業(yè)的投資者（股東）相對(duì)獨(dú)立于經(jīng)營管理之外，他們?cè)诤艽蟪潭壬现荒芤揽科髽I(yè)的控制機(jī)制對(duì)公司經(jīng)營決策加以監(jiān)督，而他們所希望的控制不僅是針對(duì)企業(yè)一般管理者的行為，而且也能對(duì)高層管理者甚至是董事會(huì)的管理、決策行為進(jìn)行有效的控制。這種要求對(duì)于當(dāng)前我國公司制企業(yè)自身而言是很難解決的。因此，對(duì)于這個(gè)層次的內(nèi)部控制應(yīng)提倡內(nèi)部控制外部化，即采用外部控制程序（比如政府對(duì)于內(nèi)部控制規(guī)范的制定等）替代內(nèi)部控制，以達(dá)到其特殊的控制效果。關(guān)于內(nèi)部控制外部化重點(diǎn)應(yīng)放在對(duì)公司高層管理者的控制上，其內(nèi)容主要是對(duì)企業(yè)經(jīng)營管理合規(guī)性進(jìn)行控制。通過內(nèi)部控制外部化，一方面可以提高公司管理的專業(yè)化程度和管理效率，促進(jìn)內(nèi)部控制質(zhì)量的提高，另一方面也為外部控制提供更多的業(yè)務(wù)空間，所以內(nèi)部控制外部化是一條有益于提高當(dāng)前我國公司控制水平的重要途徑。

三、公司內(nèi)部控制與資本結(jié)構(gòu)優(yōu)化

內(nèi)部控制是保證企業(yè)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的一系列方法、措施和程序，而資本結(jié)構(gòu)是企業(yè)各種資金來源的數(shù)量及其構(gòu)成比例關(guān)系，二者之間似乎沒有什么聯(lián)系。但是，由于資本市場與內(nèi)部控制存在緊密的聯(lián)系，同時(shí)內(nèi)部控制對(duì)資本市場也產(chǎn)生反作用，使得內(nèi)部控制通過影響資本市場進(jìn)而影響企業(yè)資本結(jié)構(gòu)成為一種必然。自從莫迪格萊尼（Modigliani）和米勒(Miller)兩位學(xué)者提出MM資本結(jié)構(gòu)理論以來，尋求最佳資本結(jié)構(gòu)便成為企業(yè)進(jìn)行籌資決策的最終核心目的。按照MM資本結(jié)構(gòu)理論，最佳資本結(jié)構(gòu)是在一定時(shí)期使公司綜合資本成本最低且使公司價(jià)值最大的資本結(jié)構(gòu)。即在最佳資本結(jié)構(gòu)下，綜合資本成本（也稱加權(quán)平均資本成本）Kw達(dá)到最低，同時(shí)公司價(jià)值V達(dá)到最大。但是，現(xiàn)實(shí)社會(huì)存在許多不完美因素，完全市場不存在，諸多因素的限制使得公司只能從數(shù)量上得到一個(gè)Kw或V，卻不可能真正達(dá)到絕對(duì)資本結(jié)構(gòu)最優(yōu)。但是，公司卻能夠通過多種措施和手段，在既定限制范圍之內(nèi)盡可能優(yōu)化資本結(jié)構(gòu)，即通過降低Kw或提高V使資本結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，有效的內(nèi)部控制將會(huì)起到這種作用。

讓我們來看代表資本結(jié)構(gòu)的兩個(gè)指標(biāo)：

Ⅰ.綜合資本成本，即Kw=ΣKiWi=Kb（1-T）Wb+KsWs+KhWh[1]

Ⅱ.公司價(jià)值，即V=B+S+H

其中：Kb——債務(wù)利率

Wb——債務(wù)資金占總資金比重

Ks——公司普通股的資本成本

Ws——股票市值占總資金比重

Kh——人力資本成本

Wh——人力資本占總資金比重

B——債務(wù)價(jià)值

S——普通股市值

H——人力資本價(jià)值

T——所得稅稅率

和V相比較，綜合資本成本Kw=Kb（1-T）Wb+KsWs+KhWh沒有考慮風(fēng)險(xiǎn)因素，因此，我們將對(duì)資本結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究主要限定在企業(yè)價(jià)值V上。即看企業(yè)內(nèi)部控制怎樣影響公司價(jià)值V。

篇（7）



微生物在糧食上生長繁殖，使糧食發(fā)生一系列的生物化學(xué)變化，造成糧食品質(zhì)變劣的現(xiàn)象稱為糧食霉變。

糧食在收獲后的儲(chǔ)藏過程中，由于自然或技術(shù)的原因所造成的損耗是十分驚人的。據(jù)報(bào)道，世界上每年平均有2%的糧食谷物由于霉變而不能食用，這不僅在經(jīng)濟(jì)上造成巨大的損失，而且霉變的糧食還可以產(chǎn)生真菌毒素，引起人畜食用后中毒或致癌。

糧食霉變的發(fā)生具有一定的內(nèi)在和外部因素，它與糧食的品質(zhì)、微生物在糧食中的代謝作用及生態(tài)環(huán)境的影響是密切相關(guān)的。所以微生物、糧食品質(zhì)和環(huán)境條件是構(gòu)成糧食霉變的主要因素。

一、微生物是構(gòu)成糧食霉變的前提

微生物具有形體小、數(shù)量大、種類多、分布廣、繁殖快、代謝強(qiáng)度高等特點(diǎn)。在糧食自田間生長到收獲儲(chǔ)藏、加工、運(yùn)輸?shù)倪^程中，種類繁多的微生物可以從不同的來源地，通過各種傳播途徑，不斷地聚集到糧食及其制品上來。這些在一定條件下寄附在糧食及其制品上的微生物群，稱為糧食微生物區(qū)系。包括田間真菌和儲(chǔ)藏真菌。田間真菌是個(gè)相對(duì)的區(qū)域性概念，包括一切能在田間感染糧食的真菌。一般是濕生性菌類，生長最低濕度均在RH90%以上，他們主要是半寄生菌，其典型代表是交鏈孢霉，此外還有蠕孢霉、芽枝霉、彎孢霉、黑孢霉等。儲(chǔ)藏真菌，大都是在糧食收獲后感染和侵害糧食的腐生真菌。這類霉菌很多，但危害最嚴(yán)重且普遍的是曲霉和青霉。它們所要求的最低生長濕度都在RH90%以下，一些干生性的曲霉可以在RH65%～70%時(shí)生長。

由于糧食微生物廣泛分布在自然界中，不論田間或倉庫、土壤或空氣和水、農(nóng)具和倉具等一切空間和物體上，幾乎都是糧食微生物活動(dòng)的場所。因此，在糧食收獲、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、加工和銷售等各個(gè)流通環(huán)節(jié)中，注意環(huán)境衛(wèi)生，加強(qiáng)糧食清理，盡量防止、減少微生物污染，控制微生物區(qū)系的擴(kuò)展，是糧食防止霉變的首要環(huán)節(jié)。

二、糧食是構(gòu)成霉變的基礎(chǔ)

微生物為了生存，就必須從環(huán)境中分解和吸收營養(yǎng)物質(zhì)，用以合成自身的細(xì)胞物質(zhì)并獲得代謝所需要的能量。糧食就是微生物天然的營養(yǎng)庫。雖然各種糧食的營養(yǎng)成分含量不同，但微生物所必須的各種營養(yǎng)物質(zhì)，在糧食及制品中幾乎都有。所以，糧食是微生物良好的天然培養(yǎng)基，這正是在發(fā)酵工業(yè)中，常以糧食及副產(chǎn)品為原料的原因。但在糧食儲(chǔ)藏或食品保藏中，含有豐富營養(yǎng)物質(zhì)的糧食及其制品便構(gòu)成了微生物營養(yǎng)代謝和導(dǎo)致霉變的基礎(chǔ)。

因此，要收購顆粒飽滿、完整、無蟲、無病、干燥純凈的高品質(zhì)糧食，努力保護(hù)糧食的完整度和生活力，增強(qiáng)糧食自身的抗霉、防霉能力。好的糧質(zhì)是儲(chǔ)糧安全的基本條件。

三、環(huán)境條件是構(gòu)成糧食霉變的關(guān)鍵

一般糧食都帶有微生物，但不一定發(fā)生霉變，因?yàn)槌私∪募Z食對(duì)微生物的危害具有一定的抵抗能力外，儲(chǔ)糧環(huán)境條件對(duì)微生物的影響，是決定糧食霉變與否的關(guān)鍵。環(huán)境條件有利于微生物活動(dòng)時(shí)，微生物才可能生長繁殖，霉變才可能發(fā)生。

影響微生物的環(huán)境條件很多，主要是水分、溫度和氣體成分。其中水分最重要。

1、水分

水是微生物生存的必須條件。水不僅是微生物細(xì)胞的重要組成成分，直接參與代謝作用，而且是各種生化反應(yīng)的媒介，此外，水還有調(diào)節(jié)滲透壓和溫度的功能。在過于干燥的環(huán)境里，微生物就不能生長。

儲(chǔ)糧環(huán)境的水分條件，包括大氣濕度、倉房濕度、糧堆濕度和糧食含水量。其中糧堆濕度和糧食含水量對(duì)糧食微生物的生長發(fā)育有直接的影響。不同的微生物對(duì)環(huán)境水分的要求是不同的。細(xì)菌和酵母菌對(duì)水分要求較高，而許多霉菌對(duì)環(huán)境水分要求不高，所以，對(duì)儲(chǔ)糧來說霉菌的危害遠(yuǎn)比細(xì)菌和酵母菌大的多。

干生性霉菌生長的最低相對(duì)濕度為65%左右，與之相平衡的糧食水分，就是通常所說的“安全水分”。這種水分含量因糧種而不同，谷類糧食水分為13%左右，豆類水分為12%左右，油料水分為6%～8%。在這種低值水分條件下，微生物難以生長為害。因此，控制環(huán)境的水分條件，保持干燥，是糧食防霉的首要關(guān)鍵。

2、溫度

微生物的生命活動(dòng)只有在一定的溫度范圍內(nèi)，才能正常進(jìn)行。所以，溫度是影響微生物生長繁殖和存亡的重要環(huán)境因子之一。微生物對(duì)環(huán)境溫度具有一定的適應(yīng)范圍，在最適溫度下，微生物生長旺盛、繁殖迅速，當(dāng)超過最低或最高溫度界限時(shí)，微生物代謝會(huì)受到抑制，甚至停止生長或死亡。

在糧食微生物的區(qū)系中，以中溫性的微生物最多，危害也最大。它們生長的最適溫度為20℃～40℃，生長的最低溫度為5℃～15℃。在糧食防霉中，控制環(huán)境水分的同時(shí)，采用低溫儲(chǔ)藏，可以有效地抑制微生物。

3、氣體成分

在糧食微生物的區(qū)系中，絕大多數(shù)是好氧菌，氧是其呼吸作用必須的條件。糧堆中氧氣的濃度和二氧化碳的濃度，對(duì)微生物的生命活動(dòng)都有影響。

好氧菌在其最低需氧量以下，生長會(huì)受到抑制。所以，自然地或人為地使糧堆中達(dá)到完全缺氧，好氣性的微生物則不能生長繁殖。當(dāng)氧濃度降到2%以下時(shí)，大部分好氧菌會(huì)受到抑制，若氧濃度在0．2%以下，一些耐低氧的霉菌也會(huì)受到抑制。所以缺氧儲(chǔ)糧是氣調(diào)防霉技術(shù)中的一個(gè)重要措施。

當(dāng)環(huán)境中的二氧化碳的濃度達(dá)到40%以上時(shí)，對(duì)微生物有一定的抑制作用，當(dāng)二氧化碳的濃度高達(dá)80%時(shí)，幾乎可以抑制全部霉菌的生長。

在糧食儲(chǔ)藏中，氧濃度控制在0．2%～2%或二氧化碳濃度控制在40%～80%，是氣調(diào)防霉的有效劑量。

綜上所述，防止和減少微生物污染；提高糧食質(zhì)量使之具有抗霉能力；控制環(huán)境條件的水分、溫度和氣體成分，是糧食防霉的基本途徑和有效措施。

【參考文獻(xiàn)】

［1］國家糧食局人事司．糧油保管員．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006．4.

篇（8）

對(duì)于仿形加工，仿形儀壓偏量的大小影響加工的穩(wěn)定性和精度。在仿形加工中總要設(shè)定一個(gè)預(yù)期的壓偏量，仿形過程中實(shí)際壓偏量越接近預(yù)期壓偏量，仿形穩(wěn)定性和精度就越高，反之，仿形穩(wěn)定性和精度就越低。

圖1和圖2是仿形過程中模型型面、仿形速度及壓偏量的關(guān)系曲線圖，圖1a，圖2a為沿仿形方向截得的模型表面輪廓曲線圖，兩輪廓基本相同，圖1b、圖2b為與之對(duì)應(yīng)的仿形儀壓偏量變化圖，但速度不同。仿形過程中預(yù)期壓偏量為400μm。分析圖1和圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得到如下結(jié)論：

·平面仿形精度高于曲面仿形，且仿形精度受仿形速度的影響較?。?/p>

·曲面過渡越平緩，實(shí)際的壓偏量越接近預(yù)期壓偏量，仿形精度也越高；曲面過渡越劇烈，實(shí)際壓偏量偏離預(yù)期壓偏量的值越大，精度就越低；

·曲面仿形速度對(duì)仿形精度的影響較大，在同樣的曲面上，仿形速度越大，仿形精度越低；

·模型曲面上的形狀急劇變化處，如棱角、直壁、邊緣等處，仿形儀壓偏量變化很大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成不正常的離模現(xiàn)象。

2仿形控制的改進(jìn)方法

仿形加工過程中，在模型曲面過渡平緩的位置時(shí)，可以采用較高的仿形速度，而當(dāng)仿形頭在接近模型曲面變化劇烈的位置時(shí)，通過特殊控制方法使之減速，這時(shí)仿形頭的速度較低，慣性較小，這樣就可以使超調(diào)和欠調(diào)減小到最低限度，進(jìn)而提高仿形加工的穩(wěn)定性和精度。同時(shí)也可提高仿形加工的效率。

1）軟減速電位線法

在仿形過程中，在模型棱角部分、曲面急劇變化等特殊位置附近設(shè)置軟減速電位線(圖3)。當(dāng)仿形頭在軟減速線控制范圍中時(shí)，以較低的速度進(jìn)行仿形加工，其余均采用較高的理想仿形速度。以XOZ平面掃描，Y方向周期進(jìn)給仿形方式為例進(jìn)行討論。軟減速電位線的節(jié)點(diǎn)用Point來表示：

structPoint｛

floatX;∥節(jié)點(diǎn)的X方向坐標(biāo)

floatY;∥節(jié)點(diǎn)的Y方向坐標(biāo)

｝P［n］;∥N個(gè)節(jié)點(diǎn)

根據(jù)模型的特點(diǎn)，輸入num≤n個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，就可以確定軟減速電位線的位置。考慮到模型型面的復(fù)雜程度，可以最多設(shè)置m條軟減速電位線。下面討論中軟減速電位線個(gè)數(shù)取為m，節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)取為n。軟減速電位線用Line表示：

structLine｛

structP［n］∥軟減速電位線的節(jié)點(diǎn)

floatrg;∥軟減速電位線的控制范圍

｝L［m］;∥m條軟減速電位線

2）自記錄控制法

在仿形加工過程中，利用自記錄控制法，記錄第一次掃描路徑中模型表面的形狀急劇變化處，如直壁、邊緣、折角等的位置。在以后的掃描路徑中，遇到這些位置，仿形速度提前降低，進(jìn)而避免仿形儀壓偏量的大幅度波動(dòng)，提高仿形加工穩(wěn)定性和精度。該控制方法針對(duì)的模型有一定局限性，比較適合圖3中的在某方向截面有類似性的模型，但其程序?qū)崿F(xiàn)較為簡單，并且實(shí)際中的模型也多為此種情況。

當(dāng)然，也可以邊仿形邊記錄模型表面的特殊位置，即把新的特殊位置按一定格式(該格式應(yīng)與仿形方式相對(duì)應(yīng)，以便于查找)插入到記錄點(diǎn)的序列中去，并且始終檢查本采樣周期記錄點(diǎn)處壓偏量的變化情況，當(dāng)其實(shí)時(shí)值與預(yù)定壓偏量的差值小于某設(shè)定值時(shí)，便認(rèn)為該記錄點(diǎn)處的模型表面情況已平緩，進(jìn)而把該記錄點(diǎn)剔除。該過程要占用相當(dāng)?shù)腃PU時(shí)間，由于該控制模塊嵌在伺服控制模塊中，為中斷執(zhí)行方式，所以會(huì)對(duì)控制過程產(chǎn)生一定影響，比如數(shù)據(jù)采集的速度。程序?qū)崿F(xiàn)也較復(fù)雜。

在此，仍以XOZ平面掃描、Y方向周期進(jìn)給仿形方式為例。記錄采用偏差控制，僅記錄第一次仿形路徑上的特殊位置。在仿形過程中，當(dāng)實(shí)際仿形壓偏量Dact與預(yù)期壓偏量Ddes的偏差|Dact-Ddes|≥Dlim(其中Dlim是預(yù)定的偏差量)，則記錄該位置點(diǎn)。為了避免記錄點(diǎn)記錄得過密，而占用過多內(nèi)存，且在實(shí)際應(yīng)用上不具意義，通過實(shí)驗(yàn)人為設(shè)定一個(gè)最大記錄距離，當(dāng)本采樣點(diǎn)與前一記錄點(diǎn)的距離小于該最大距離時(shí)，該點(diǎn)不作為被記錄點(diǎn)。利用鏈表結(jié)構(gòu)有利于節(jié)省內(nèi)存，且便于記錄和查找，可節(jié)省時(shí)間。記錄點(diǎn)用以下Learn表示

structLearn｛

floatX;∥記錄點(diǎn)的位置

intDir;∥減速的方向

structlearn*next;

｝;

該控制方法的程序?qū)崿F(xiàn)見圖5、圖6。其中Fdir為仿形方向，F(xiàn)lg為減速標(biāo)志，Xact為實(shí)時(shí)的仿形頭位置。

3實(shí)驗(yàn)

對(duì)這兩種控制方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仍采用圖1、2中的模型截面進(jìn)行仿形，理想仿形速度為2000mm/min，低速度為1000mm/min。在“軟減速電位線法”中，兩條軟電位線對(duì)應(yīng)于截面的節(jié)點(diǎn)分別在X，Y=10mm和X，Y=75mm處，控制范圍為20mm，仿形過程中記錄實(shí)時(shí)壓偏量變化情況，得到圖7的壓偏量與位置關(guān)系圖。通過分析可以得出，在0～10mm、30～75mm及最終路徑上，雖采用較高速度，但由于模型型面變化較為平緩，壓偏量波動(dòng)較小。在10～30mm、75～95mm型面變化較為劇烈的特殊位置上，由于采用了低速度，壓偏量波動(dòng)情況明顯好于圖2中的情況。在“自記錄控制法”中，預(yù)定的偏差量為50μm，記錄壓偏量波動(dòng)情況，會(huì)得到同圖7極為類似的圖形，在此不再贅述。

4結(jié)束語

篇（9）

廠址位于XX市西郊雷鋒大道7公里處，占地面積620畝。為加速實(shí)施全省農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，先后從美國﹑法國﹑埃及﹑日本及國內(nèi)10多個(gè)省市科研育種單位引進(jìn)優(yōu)質(zhì)果茶品種資源158個(gè)，優(yōu)質(zhì)果茶種苗40多萬株，建成果茶母本園150畝。每年可向社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)果茶苗木200多萬株，果茶母（接）穗1萬公斤以上，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果茶產(chǎn)品1000噸以上。

果茶場也是省城第一座以品茶、園藝、垂釣為主題的農(nóng)業(yè)觀光園。這里空氣清新，景色怡人。春有草莓、櫻桃、“明前”茶；夏有枇杷、蘋果、葡萄、桃、李、楊梅、無花果與瓜類；秋有板栗、柿、棗、梨、獼猴桃；冬有柑桔、橙類等。一年四季。百果飄香，是個(gè)名副其實(shí)的“百果園”。

該廠第二期工程將于2003年完成，面積將擴(kuò)至1000多畝。年生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果茶苗木將達(dá)到1000萬株，優(yōu)質(zhì)果茶產(chǎn)品產(chǎn)量也將成倍增加，更多的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)將落戶該場。果茶苗木和產(chǎn)品的生產(chǎn)、檢測、采后處理、加工和多種農(nóng)業(yè)觀光設(shè)施將全部完善和配置。屆時(shí)，一個(gè)全新的高科技生態(tài)農(nóng)業(yè)示范、觀光園將會(huì)展現(xiàn)在你的面前。

百果園是農(nóng)業(yè)高科技的結(jié)晶，而滴灌系統(tǒng)是其中的重中之重。百果園現(xiàn)建成的620畝果園，全部由從以色列引進(jìn)的先進(jìn)滴噴灌系統(tǒng)控制，該園地勢起伏較大，最高處海拔達(dá)86.60m，最低處64.72m，傳統(tǒng)灌水方式很難進(jìn)行，而先進(jìn)的滴灌系統(tǒng)由于對(duì)地形的適應(yīng)能力強(qiáng)，而且特別適應(yīng)山地丘陵地區(qū)，所以滴灌正好大施其能，由低處水庫中取水，經(jīng)過過濾加壓，然后由遍布全園的各種管道把帶有肥料、除蟲劑的水準(zhǔn)確地送到每片需水地園中，保證果樹的正常需水。不過其系統(tǒng)自動(dòng)化程度不高，全園僅能使用微機(jī)控制電磁閥的開啟，不能精確實(shí)現(xiàn)作物的輪灌、對(duì)灌水時(shí)間和灌水量還不能實(shí)現(xiàn)有效的控制，有望進(jìn)一步提高。

2滴灌系統(tǒng)

滴灌就是滴水灌溉技術(shù)，它是利用低壓管道系統(tǒng)，使滴灌水成點(diǎn)滴地、緩慢地、均勻而又定量地浸潤作物根系最發(fā)達(dá)的區(qū)域，使作物主要根系活動(dòng)區(qū)的土壤始終保持在最優(yōu)含水狀態(tài)。滴灌不同于傳統(tǒng)的地面灌溉濕潤全面積土壤，因此滴灌有節(jié)約灌溉用水量、促進(jìn)作物生長和提高產(chǎn)量的作用，是一種很有發(fā)展前途的局部灌水技術(shù)。

百果園主要種植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果樹，如果采用其它灌水方法，不僅浪費(fèi)水資源，而且很難保證滿足果樹的需水量，而滴灌具有省水節(jié)能、省工省地省肥、操作簡單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、對(duì)土壤地形適應(yīng)性強(qiáng)、保護(hù)和保持生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，所以滴灌成為了百果園地首選。

2.1百果園滴灌系統(tǒng)的組成

百果園滴灌系統(tǒng)主要由水源、首部樞紐、輸配水管網(wǎng)和尾部設(shè)備灌水器以及流量、壓力控制部件和測量儀表等組成，如圖所示。全園滴灌系統(tǒng)組成示意圖：

1.水源2．水泵3.供水管4.蓄水池5.逆止閥6.施肥開關(guān)7.灌水總開關(guān)8.壓力表

9.主過濾器10.水表11.支管12.微噴頭13.滴頭14.毛管(滴灌帶、滲灌管)

15.滴灌支管16.尾部開關(guān)(電磁閥)17.沖洗閥18.肥料罐19.肥量調(diào)節(jié)閥20.施肥器21.干管

2.1.1水源

江河、湖泊、水庫、井、渠、泉等水質(zhì)符合微灌要求的均可作為水源，百果園采用從園中的水庫中取水。

2.1.2首部樞紐

百果園的首部樞紐包括泵組、動(dòng)力機(jī)、肥料罐、過濾設(shè)備、控制閥、進(jìn)排氣閥、壓力表、流量計(jì)等。其作用是從水庫中取水增壓并將其處理成符合微灌要求的水流送到系統(tǒng)中去。百果園中采用五級(jí)加壓式離心泵，在水庫中取水，現(xiàn)取現(xiàn)用，計(jì)劃建一水塔蓄水。

2.1.3輸配水管網(wǎng)

輸配水管網(wǎng)的作用是將首部樞紐處理過的水按照要求輸送分配到每個(gè)灌水單元和灌水器。包括干、支管和毛管三級(jí)管道，毛管是微灌系統(tǒng)末級(jí)管道，其上安裝或連接灌水器。微灌系統(tǒng)中直徑小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材，大于63毫米的常用聚氯乙烯（PVC）管材。百果園中干、支管采用PVC管和UPVC管，毛管采用PE管。

2.1.4尾部設(shè)備

尾部設(shè)備是微灌系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，包括微管和與之相聯(lián)的灌水器(小微管、滴頭、微噴頭、滴灌帶、滲灌頭、滲灌管等)插桿等。灌水器將微灌系統(tǒng)上游所來的壓力水消能后將水成滴狀、霧狀等施于所需灌溉的作物根部或葉面。

2.2百果園滴灌灌溉系統(tǒng)

灌溉系統(tǒng)的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司負(fù)責(zé)承建，全園采用先進(jìn)的滴、噴灌相結(jié)合的微灌節(jié)水技術(shù)，是我國南方發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)的典范，其具體情況見下：

2.2.1設(shè)計(jì)原則

滴灌灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)除了滿足節(jié)水、節(jié)能、省力等之外，通常應(yīng)遵循以下主要原則：

①必須滿足果園果樹生長對(duì)水分的要求；

②灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合耕作實(shí)際，便于操作；

③應(yīng)使所選擇的灌水方法既能滿足作物的灌溉要求，又不因灌溉而造成病害、蟲害的發(fā)生；

④在盡可能的情況下，灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮施肥及噴藥裝置；

⑤在盡可能的情況下，應(yīng)使灌溉系統(tǒng)在滿足灌溉要求的同時(shí)，工程建設(shè)的綜合造價(jià)最小。

2.2.2設(shè)計(jì)步驟

2.2.2.1資料的收集在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須掌握以下資料：

①地形資料：根據(jù)實(shí)際情況測繪大比例尺地形圖，其中包括果園的平面布置、道路、水源位置、高差等。

②土壤資料：主要是土壤理化性質(zhì)、地下水埋藏深度和土層厚度等。土壤理化性質(zhì)主要包括土壤類別、干容重、含鹽情況、土壤田間持水率等。

③氣象資料：區(qū)域年均降雨量及季節(jié)分布、平均氣溫、極端氣溫（包括最高、最低氣溫）、最大凍土層深度、無霜期、蒸騰蒸發(fā)資料等。

④水源資料：水源屬性（個(gè)人或集體）、種類、水源位置、水質(zhì)、含沙情況、水位、供水能力、利用和配套情況等。若水源為機(jī)井時(shí)，還應(yīng)調(diào)查機(jī)井的靜水位和動(dòng)水位，當(dāng)?shù)叵滤惠^淺時(shí)，一定要調(diào)查清楚地下水位及其周年變化規(guī)律。若水源為渠水時(shí)，應(yīng)調(diào)查清楚水源的含泥沙種類、含沙量、水位、供水時(shí)間、可能的配水時(shí)間等。同時(shí)，還應(yīng)特別注意水源的保證率問題，不論是只用于果園的水源還是與周圍大田混用的水源，都應(yīng)考慮這個(gè)問題。

⑤百果園作物種植資料：其中包括作物的種類、種植密度（其中最主要的是行距和株距）等。

⑥百果園的環(huán)境資料：包括百果園周圍的地形、交通和供電等。

2.2.2.2灌水方法的選擇灌水方法選擇適當(dāng)與否，除了影響工程投資外，還直接影響著灌溉系統(tǒng)的效益發(fā)揮和灌溉保證率。因此，應(yīng)根據(jù)作物種類、作物的種植制度、種植季節(jié)、水源情況、果園設(shè)施情況、工程區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況等，合理地選擇相對(duì)投資較省、灌溉保證率較高且有利于果園果樹生長的灌水方法。百果園灌溉系統(tǒng)的灌水方法采用以滴灌為主，滴噴灌相結(jié)合的方式。

2.2.2.3滴灌系統(tǒng)布置，百果園滴灌系統(tǒng)的管道分干管、支管和毛管等三級(jí)，布置時(shí)干、支、毛三級(jí)管道要求盡量相互垂直，以使管道長度和水頭損失最小。通常情況下，園內(nèi)一般出水毛管平行于種植方向，支管垂直于種植方向。

2.2.2.4滴灌灌溉制度的擬定

①灌水定額：是指作為滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)的單位面積上的一次灌水量，如果用灌水深度表示，可用式（4-8）計(jì)算，即

H——計(jì)劃濕潤層深度（米），一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果樹0.3-1.0米；

p——土壤濕潤比，70%-90%。

②設(shè)計(jì)灌水周期：滴灌設(shè)計(jì)灌水周期是指按一定的灌水定額灌水后，在作物適宜土壤含水率的條件下，保障作物正常生長的可能延續(xù)時(shí)間T，用式（4－9）計(jì)算，即

③一次灌水延續(xù)時(shí)間：一次灌水延續(xù)時(shí)間是指把設(shè)計(jì)灌水定額水量，在不產(chǎn)生徑流的條件下，均勻分布于果園田間所用的灌水時(shí)間，用式（4－10）計(jì)算，即

i.輪灌區(qū)數(shù)目的確定：（a）對(duì)于固定式滴灌系統(tǒng)，輪灌區(qū)數(shù)目可按式（4-11）計(jì)算：（b）對(duì)于移動(dòng)式滴灌系統(tǒng)，則有：

ii.一條毛管的控制灌溉面積：（a）對(duì)于固定式滴灌系統(tǒng)，毛管固定在一個(gè)位置上灌水，控制面積為

f=SeL(4-13)

式中f——每條毛管控制的灌溉面積（平方米）

L——毛管長度（米），移動(dòng)式滴灌系統(tǒng)中為出流毛管長度。

（b）對(duì)于移動(dòng)式滴灌系統(tǒng)，一條毛管控制的灌溉面積為

2.2.2.5滴灌系統(tǒng)控制灌溉面積大小的計(jì)算在灌溉水源能夠得到充分保證的條件下，滴灌面積的大小取決于管道的輸水能力。對(duì)于水源流量不能滿足整個(gè)區(qū)域需要時(shí)，滴灌面積為

2.2.2.6管網(wǎng)水力計(jì)算滴灌系統(tǒng)各級(jí)管道布置好以后，即可從最末端或最不利毛管位置開始，逐級(jí)推算各級(jí)管道的水頭損失（包括沿程水頭損失和局部水頭損失）。在設(shè)計(jì)中，同一條支管上的第一條毛管最前端出水孔處水頭與最末一條毛管最末端出水孔處水頭之間的差值，不超過滴頭設(shè)計(jì)工作壓力的20％，流量差值不超過10％；對(duì)于采用壓力補(bǔ)償式滴水器時(shí)，僅要求區(qū)域內(nèi)滴頭流量差值不超過10％，并據(jù)此確定支、毛管的最大設(shè)計(jì)長度；在滴灌中，由于管網(wǎng)中水流壓力通常小于0．3兆帕，所以多選用PVC塑料管道。管道中水流在運(yùn)動(dòng)過程中的壓力損失通常包括沿程阻力損失和局部阻力損失。工程設(shè)計(jì)中塑料管道的沿程阻力損失常選用式（4－16）、（4－17）計(jì)算，局部阻力損失常用式（4－18）計(jì)算。①沿程阻力損失hf

當(dāng)管道有多個(gè)出水口時(shí)，管道的沿程阻力應(yīng)考慮多口出流對(duì)沿程阻力的折減問題，多口出流折減系數(shù)k，對(duì)應(yīng)計(jì)算公式

②局部阻力hj

工程設(shè)計(jì)中為了計(jì)算方便，局部阻力損失也常按沿程阻力損失hf的10％估算。

2.2.2.7管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括各級(jí)管道的管材與管徑的選擇、各級(jí)固定管道的縱剖面設(shè)計(jì)、管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

①管材的選擇：可用于灌溉的管道種類很多，應(yīng)該根據(jù)滴灌區(qū)的具體情況，如地質(zhì)、地形、氣候、運(yùn)輸、供應(yīng)以及使用環(huán)境和工作壓力等條件，結(jié)合各種管材的特性及適用條件進(jìn)行選擇。一般情況下，對(duì)于地理固定管道，可選用鋼筋混凝土管、鋼絲網(wǎng)水泥管、石棉水泥管、鑄鐵管和硬塑料管。鋼管易銹蝕和腐蝕，最好不要選用。隨著材料工業(yè)的發(fā)展，地埋管道多選用塑料管。選用塑料管時(shí)一定要注意，不同材質(zhì)的塑料管在幾何尺寸相同的情況下可承受的工作壓力相差甚遠(yuǎn)，特別是在使用低密度聚乙烯管（PE管）時(shí)，一定要注意管壁的厚度是否達(dá)到了能承受系統(tǒng)所要求壓力的厚度，若沒有達(dá)到，千萬不能使用，否則將會(huì)埋下隱患，造成運(yùn)行時(shí)管道發(fā)生爆破，甚至導(dǎo)致整個(gè)管道系統(tǒng)癱瘓。用于滴灌地埋管道的塑料管，最好選用硬聚氯乙烯管（UPVC管）。對(duì)于口徑150毫米以上的地埋管道，硬聚氯乙烯管在性能價(jià)格比上的優(yōu)勢下降，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析選擇合適的管材。塑料管經(jīng)常暴露在陽光下使用，易老化，縮短使用壽命。因此，地面移動(dòng)管最好不采用塑料管。

②管徑的選擇：當(dāng)輪灌編組和輪灌順序確定之后，各級(jí)管道在每一輪灌組所通過的流量即可知道。通常選用同一級(jí)管道在各輪灌組中可能通過的最大流量，作為本級(jí)管道的設(shè)計(jì)流量，依據(jù)這個(gè)設(shè)計(jì)流量來確定管道的管徑。若某一級(jí)管道，其最大流量通過的時(shí)間占管道總過水時(shí)間的比例甚小，也可選取一個(gè)出現(xiàn)次數(shù)較多的次大流量，作為管道的設(shè)計(jì)流量來確定管徑。同一級(jí)管道的不同管段通過的最大流量不同時(shí)，可分段確定設(shè)計(jì)流量。（a）支管管徑的確定：支管是指直接安裝豎管和滴頭的那一級(jí)管道。支管管徑的選擇主要依據(jù)灌溉均勻的原則。管徑選得越大，支管運(yùn)行時(shí)的水頭損失就越小，同一支管上各滴頭的實(shí)際工作壓力和灌水量就越接近，灌溉均勻度就越接近設(shè)計(jì)狀況。但這樣增大了支管的投資，對(duì)移動(dòng)支管來說還增加了拆裝、搬移的勞動(dòng)強(qiáng)度。管徑選得小，支管投資減少，移動(dòng)作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，但由于運(yùn)行時(shí)支管內(nèi)水頭損失增大，同一支管上各滴頭的實(shí)際工作壓力和灌水量差別增大，結(jié)果造成果園各處受水量不一致，影響滴灌質(zhì)量。為了保證同一支管上各滴頭實(shí)際出水量的相對(duì)偏差不大于20％，國家標(biāo)準(zhǔn)GBJ85-85規(guī)定：同一支管上任意兩個(gè)滴頭之間的工作壓力差應(yīng)在滴頭設(shè)計(jì)工作壓力的20％以內(nèi)。顯然，支管若在平坦的地面上鋪設(shè)，其首末兩端滴頭間的工作壓力差應(yīng)最大。若支管鋪設(shè)在地形起伏的地面上，則其最大的工作壓力差并不見得發(fā)生在首末滴頭之間。考慮地形高差Z的影響時(shí)上述規(guī)定可表示為

許的水頭損失即為從式（4－20）

可以看出：逆坡鋪設(shè)支管時(shí)，允許的hw的值小，即選用的支管管徑應(yīng)大些；順坡鋪設(shè)支管時(shí)，因Z的值本身為負(fù)值，其允許的hw的值可以比0.2hp大些，也就是說因支管順坡鋪設(shè)時(shí)，因地形坡降彌補(bǔ)了支管內(nèi)的部分水力坡降，選用的支管管徑可適當(dāng)?shù)男⌒?。?dāng)一條支管選用同管徑的管子時(shí)，從支管首端到朱端，由于沿程出流，支管內(nèi)的流速水頭逐次減小，抵消了局部水頭損失，所以計(jì)算支管內(nèi)水頭損失時(shí)，可直接用沿程水頭損失來代替其總水頭損失，即h''''f=hw，式（4－20）可改寫為

滴頭選定后，滿頭的設(shè)計(jì)工作壓力可從滴頭性能表中查得。兩滴頭進(jìn)水口高程差（實(shí)際上就是兩滴頭所在地的地面高差）可以從系統(tǒng)平面布置圖中查取。則h''''f即可求出。利用公式h''''f=FfLQm／db，在其他參數(shù)已知的情況下反求管徑d，d就是該支管可選用的最小管徑的計(jì)算值。因管材的管徑已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。因此，還需按管材的標(biāo)準(zhǔn)管徑將計(jì)算出的管徑規(guī)范取整。對(duì)滴灌系統(tǒng)的支管，考慮到運(yùn)行與管理的方便，最大的管徑一般不超過100毫米，并且應(yīng)盡量使各支管取相同的管徑，至少也需在一個(gè)作業(yè)區(qū)中統(tǒng)一。對(duì)于固定管道式滴灌系統(tǒng)，地理支管的管徑可以不同，但規(guī)格不宜太多，同一條支管一般最多變徑兩次。（b）支管以上各級(jí)管道管徑的確定：一般情況下，這些管道的管徑是在滿足下一級(jí)管道流量和壓力的前提下按費(fèi)用最小的原則選擇的。管道的費(fèi)用常用年費(fèi)用來表示。隨著管徑的增大，管道的投資造價(jià)（常用折舊費(fèi)表示）將隨之增高，而管道的年運(yùn)行費(fèi)隨之降低。因此，客觀上必定有一種管徑，會(huì)使上述兩種費(fèi)用之和為最低，這種管徑就是我們要選擇的管徑，稱之為經(jīng)濟(jì)管徑。經(jīng)濟(jì)管徑中對(duì)應(yīng)的流速稱為經(jīng)濟(jì)流速。圖4-7就是用最小年費(fèi)用法計(jì)算經(jīng)濟(jì)管徑的原理示意圖。用這種方法確定管徑概念清楚，但計(jì)算相當(dāng)繁瑣，往往需要分別計(jì)算出多種管徑的年投資和年運(yùn)行費(fèi)，比較后再確定。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，許多優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，如微分法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法等已在管道灌溉管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中得到應(yīng)用，具體方法可參閱有關(guān)書籍。對(duì)于規(guī)模不太大的滴灌工程，也可用式（4－22）、式（4－23）的經(jīng)驗(yàn)公式估算管道的直徑：

應(yīng)該指出的是，由于管道系統(tǒng)年工作小時(shí)數(shù)少，而所占投資比例又大。因此，一般在灌溉系統(tǒng)壓力能得到滿足的情況下，選用盡可能小的管徑是經(jīng)濟(jì)的，但管中流速應(yīng)控制在2.5～3米／秒以下。

③管道縱剖面設(shè)計(jì)：管道縱剖面設(shè)計(jì)應(yīng)在系統(tǒng)平面市置圖繪制后進(jìn)行，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定各級(jí)固定管道在平面上的位置及各種管道附件的位置。管道的縱剖面應(yīng)力求平順，減少折點(diǎn)，有起伏時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)生負(fù)壓。

ⅰ埋深及坡度：地埋管的埋深指管徑距地面的垂直距離，埋深應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、地面荷載和機(jī)耕要求確定。一般管道在公路下埋深應(yīng)為0.7～1.2米；在農(nóng)村機(jī)耕道下埋深為0．5～0．9米。地埋管的坡度主要視地形條件而定，同時(shí)也應(yīng)考慮地基好壞及管徑大小。一般在地形條件許可的情況下，管徑小、基礎(chǔ)穩(wěn)定性好的管道坡度可陡一點(diǎn)；反之應(yīng)緩些?？偟膩碚f，管道坡度不得超過1:1，通?？刂圃?:1.5～1:3以下。

ⅱ管道連接及附件：地埋管道的連接多采用承插或黏接的形式，轉(zhuǎn)向處用彎頭，分水處用三通或四通接頭，管徑改變處采用異徑接頭，管道末端用堵頭。為方便施工和安裝，同類管件應(yīng)考慮其規(guī)格盡量統(tǒng)一。

為了按計(jì)劃進(jìn)行輸水、配水、管道系統(tǒng)上應(yīng)裝置必要的控制閥。白果園中為了實(shí)現(xiàn)灌水的有效控制,設(shè)置了30多個(gè)電子閥.而且各級(jí)管道的首端還設(shè)了進(jìn)水閥或水分閥；當(dāng)管道過長或壓力變化過大時(shí)，設(shè)置節(jié)制閥。為保證管道的安全運(yùn)行，還安裝一些附設(shè)裝置。自壓系統(tǒng)的進(jìn)水口和各類水泵吸水管的底端應(yīng)分別設(shè)置攔污棚和濾網(wǎng)，管道起伏的高處應(yīng)設(shè)排氣裝置，自壓系統(tǒng)進(jìn)水閥后的干管上設(shè)高度高出水源水面高程的通氣管，管道起伏的低處及管道末端設(shè)泄水裝置，管道可能發(fā)生最大水錘壓力處設(shè)置安全閥。

2.3評(píng)價(jià)

從整體上來看,XX白果園的滴灌系統(tǒng)是建設(shè)的比較完善的一套滴水灌溉系統(tǒng),設(shè)計(jì)施工都符合現(xiàn)代滴灌的要求,是一套先進(jìn)的現(xiàn)代化滴水灌溉系統(tǒng)，而且產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟(jì)效果。不過當(dāng)時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)條件的限制，其毛管采用了單行直線布置，灌水均勻度不高，鑒于對(duì)多種毛管布置形式的比較分析，筆者認(rèn)為百果園應(yīng)改進(jìn)為雙行毛管平行布置；而且其控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度不高，全園僅能使用微機(jī)控制電磁閥的開啟，不能精確實(shí)現(xiàn)作物的輪灌、對(duì)灌水時(shí)間和灌水量都不能實(shí)現(xiàn)有效的控制，故需進(jìn)一步對(duì)其控制系統(tǒng)加以設(shè)計(jì)改進(jìn)。正在建設(shè)的二期工程應(yīng)該吸收一期工程中的好的經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)一期工程中的不足，特別是應(yīng)該實(shí)現(xiàn)灌水的全自動(dòng)控制。

3灌溉自動(dòng)化控制系統(tǒng)

灌溉中的滴灌系統(tǒng)，能很方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，灌水的自動(dòng)化控制能有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉，也是農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的要求。對(duì)微灌的自動(dòng)化控制，根據(jù)控制系統(tǒng)運(yùn)行的方式不同，一般可分為手動(dòng)控制、半自動(dòng)控制和全自動(dòng)控制三類：

①手動(dòng)控制系統(tǒng)

系統(tǒng)的所有操作均由人工完成，如水泵、閥門的開啟、關(guān)閉，灌溉時(shí)間的長短，何時(shí)灌溉等等。這類系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是成本較低，控制部分技術(shù)含量不高，便于使用和維護(hù)，很適合在我國廣大農(nóng)村推廣。不足之處是使用的方便性較差，不適宜控制大面積的灌溉。

②全自動(dòng)控制系統(tǒng)

系統(tǒng)不要人直接參與，通過預(yù)先編制好的控制程序和根據(jù)反映作物需水的某些參數(shù)可以長時(shí)間地自動(dòng)啟閉水泵和自動(dòng)按一定的輪灌順序進(jìn)行灌溉。人的作用只是調(diào)整控制程序和檢修控制設(shè)備。這種系統(tǒng)中，除灌水器、管道、管件及水泵、電機(jī)外，還包括中央控制器、自動(dòng)閥、傳感器（土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器等）及電線等。

③半自動(dòng)控制系統(tǒng)

系統(tǒng)中在灌溉區(qū)域沒有安裝傳感器，灌水時(shí)間、灌水量和灌溉周期等均是根據(jù)預(yù)先編制的程序，而不是根據(jù)作物和土壤水分及氣象資料的反饋信息來控制的。這類系統(tǒng)的自動(dòng)化程度不等，有的一部分實(shí)行自動(dòng)控制，有的是幾部分進(jìn)行自動(dòng)控制。

為了對(duì)先進(jìn)的滴灌自動(dòng)化控制系統(tǒng)有具體認(rèn)識(shí)和了解，下面我們將對(duì)滴灌的自動(dòng)化控制作詳細(xì)介紹：

3.1滴灌首部控制樞紐

滴灌自動(dòng)化系統(tǒng)的基本控制方法有：時(shí)間控制、水量控制和反饋控制三種。時(shí)間控制系統(tǒng)是按預(yù)定好的時(shí)間放水或關(guān)水；水量控制系統(tǒng)是按照設(shè)計(jì)的配水量放水或關(guān)水；反饋控制系統(tǒng)是根據(jù)灌區(qū)內(nèi)濕度感受器的反應(yīng)，然后將信號(hào)傳送到首部控制樞紐部分來關(guān)水或放水。滴灌系統(tǒng)更便于完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這在地多人少、勞力緊張的邊遠(yuǎn)地區(qū)，沙漠地帶的防護(hù)林區(qū)，鐵路路基沿線，經(jīng)濟(jì)力量雄厚的城郊蔬菜種植區(qū)顯得特別重要。目前，國外發(fā)達(dá)國家在滴灌區(qū)普遍使用了計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，并通過專用的滴灌系統(tǒng)軟件來控制和檢測作物生長、土壤狀況和氣象趨勢，取得了良好的效果。大大提高了現(xiàn)代化的土壤水分、作物生長測定技術(shù)的可能性和實(shí)用性，具有農(nóng)藝上的綜合性，為人們充分利用現(xiàn)代化儀器設(shè)備在滴灌系統(tǒng)中應(yīng)用提供了巨大的潛力。滴灌系統(tǒng)軟件根據(jù)作物對(duì)水分的需求和土壤墑情制定出合理的灌溉計(jì)劃和作物管理計(jì)劃。

3.2作物生產(chǎn)管理計(jì)劃制定

控制軟件系統(tǒng)應(yīng)能提供一套科學(xué)的管理系統(tǒng)，它通過提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)以及減少用水量來提高水分利用效率，能給農(nóng)民及有關(guān)用戶提供一套針對(duì)灌溉方案制定作物生產(chǎn)管理的先進(jìn)、完善的管理系統(tǒng)，用戶能夠使用它獲得他們的每一塊農(nóng)田的土壤水分狀況圖，方便的數(shù)據(jù)資料存取能夠得到每一塊農(nóng)田的準(zhǔn)確土壤水分含量，還能夠確定準(zhǔn)確的日水分利用量，能夠給每塊農(nóng)田制定出合理的灌溉管理決策，能夠根據(jù)每一塊農(nóng)田各自的灌水量需求對(duì)不同農(nóng)田進(jìn)行灌溉優(yōu)先排序，以便制定優(yōu)化灌溉計(jì)劃使農(nóng)場或用戶獲得整體最高產(chǎn)量。

控制軟件系統(tǒng)應(yīng)能允許灌溉管理者根據(jù)作物水分需求和作物對(duì)灌溉的反應(yīng)制定合理的灌溉計(jì)劃，作為一個(gè)完整的灌溉計(jì)劃和作物生產(chǎn)管理軟件包，它能夠?qū)喔葲Q策的制定和作物管理進(jìn)行數(shù)據(jù)資料存儲(chǔ)、運(yùn)算處理、顯示輸出。土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)資料主要由中子探測儀、石膏電阻塊和張力計(jì)測定獲得。天氣數(shù)據(jù)資料由自動(dòng)氣象站獲得，作物生長資料如籽粒大?。ㄖ睆剑⒅旮吆腿~片硝酸鹽含量等可直接田間測定，根據(jù)相應(yīng)的作物響應(yīng)，作物生長資料結(jié)合土壤水分資料能夠制定出合理的灌溉計(jì)劃，通過實(shí)際調(diào)查能夠提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)和水分利用效率的管理技術(shù)能夠詳細(xì)地驗(yàn)證作物生長、土壤水分和氣候之間的關(guān)系，因此能很好地解決一些灌溉管理和作物生長問題，其中包括過量灌溉導(dǎo)致的灌溉水排滲問題、肥料向根部以下淋溶損失問題以及為了達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)的籽粒重和穗粒數(shù)或結(jié)果率的控制管理問題。

3.3滴灌系統(tǒng)灌溉計(jì)劃制定

滴灌系統(tǒng)灌溉計(jì)劃一般是指確定何時(shí)進(jìn)行灌溉及應(yīng)該的灌溉量，灌溉計(jì)劃的應(yīng)用可消除代價(jià)巨大的不可預(yù)測的農(nóng)業(yè)災(zāi)害，如在作物生長臨界期由于土壤類型和作物自身生長能力，不同的農(nóng)田具有不同的土壤水分虧缺量和日水分利用量，因此不同的農(nóng)田需要不同的灌溉計(jì)劃。農(nóng)民通過土壤水分測定技術(shù)利用軟件處理和顯示不同層次土壤水分特征，能加深對(duì)發(fā)生于土壤內(nèi)的各種過程的理解，以便進(jìn)行更精細(xì)的灌溉計(jì)劃和灌溉管理決策的制定，以確保土壤水分總是保持作物生長所需的最佳含水量。

當(dāng)土壤水分和被作物利用的水分的準(zhǔn)確數(shù)量被測定后，通過軟件可以計(jì)算下一次滴灌的日期和準(zhǔn)確的灌水量，它將考慮當(dāng)前每天水分利用狀況、天氣變化和歷史資料來幫助管理者制定以后的灌水計(jì)劃。它把農(nóng)田從最干到最濕分為不同等級(jí)。了解需要灌溉補(bǔ)充的水量有助于協(xié)調(diào)不同用戶之間和同一用戶內(nèi)部的水分供給，充分了解雨后何時(shí)開始灌溉能使農(nóng)民最大限度地利用自然降水，而把灌水過多和灌水不及造成地危險(xiǎn)減到最小。

3.4土壤水分時(shí)間圖和深度圖的應(yīng)用

3.4.1時(shí)間圖時(shí)間顯示某一指定土壤容積含水量、根區(qū)土壤含水量或作物響應(yīng)隨時(shí)間的變化。時(shí)間圖的基本顯示：直線表示根區(qū)土壤含水量的飽和點(diǎn)和需灌溉補(bǔ)充點(diǎn)；供給的和有效的灌溉和降雨情況；箭頭指示預(yù)測的灌溉日期；關(guān)于水分飽和點(diǎn)、需灌溉補(bǔ)充點(diǎn)、當(dāng)前和過去的土壤水分測定值及計(jì)劃安排的灌水日期和灌水量的總結(jié)表；作物生長及其對(duì)灌溉管理技術(shù)措施的響應(yīng)；該軟件所做的時(shí)間圖可進(jìn)行大小調(diào)整，通過調(diào)整縱坐標(biāo)軸上的最大值和最小值及橫坐標(biāo)上的日期范圍能夠把圖形中用戶想要的區(qū)域或作物生長期內(nèi)的某特定階段的圖形放大。圖形能夠進(jìn)行疊加來同時(shí)比較不同地點(diǎn)的田塊或不同年份的數(shù)據(jù)。當(dāng)季和前季的作物的生長，土壤水分和天氣資料的疊加圖形比較灌溉管理達(dá)到高度的協(xié)調(diào)一致。用戶可以選擇任何關(guān)鍵數(shù)據(jù)來建立相互作用關(guān)系圖。

3.4.2深度圖深度圖顯示土壤容積含水量沿土壤剖面隨深度的變化而變化的情況，通過該軟件和現(xiàn)代化儀器結(jié)合能夠迅速直接測定和分析土壤水的剖面分布情況。根區(qū)吸收水分模式可以在深度圖中看到，對(duì)深度圖分析能使農(nóng)民確定每一種農(nóng)作物包括塊根作物在土壤剖面中被研究的土壤體積范圍和土壤剖面的每一深度層的作物利用的水分?jǐn)?shù)量、土壤緊實(shí)度、土壤質(zhì)地變化、高石灰?guī)r含量、地下水位和鹽分等問題能夠通過對(duì)根部活動(dòng)的仔細(xì)分析而發(fā)現(xiàn)。深度圖也可以用來確定滲入和排出土壤剖面的水分的運(yùn)動(dòng)狀況及深度和數(shù)量，從中能夠給定灌溉飽和點(diǎn)和需灌溉補(bǔ)充點(diǎn)的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)值。灌溉或降水后從土壤的根區(qū)排出的水分?jǐn)?shù)量能夠通過深度圖準(zhǔn)確測定，根據(jù)可以調(diào)節(jié)灌溉所用時(shí)間以避免水分從土壤剖面排出而損失，控制土壤剖面排出水的數(shù)量將防止地下水水位地升高和土壤養(yǎng)分的淋溶損失，同時(shí)也將降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度圖是一個(gè)非常有用的工具，能夠解決在不同類型土壤中灌溉水的水平和垂直運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵問題，通過分別繪制灌溉前和灌溉后距滴管不同距離的各個(gè)點(diǎn)的土壤水分含量圖可比較灌溉水的運(yùn)動(dòng)狀況，用戶能夠利用研究所得的結(jié)果來減少水分和肥料排滲，同時(shí)確保作物根系能夠一直得到適量的水分。

3.5軟件的程序特點(diǎn)

3.5.1程序結(jié)構(gòu)滴管軟件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)，這使得制定灌溉方案是查詢數(shù)據(jù)資料非常方便。管理人員可能負(fù)責(zé)管理幾個(gè)農(nóng)場或幾塊農(nóng)田，每個(gè)農(nóng)場或農(nóng)田可能有許多檢測點(diǎn)，每一個(gè)檢測點(diǎn)都有一套不同時(shí)間收集的實(shí)際測定的讀數(shù)記錄。輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件處理，能顯示有關(guān)每一單個(gè)田塊的詳細(xì)資料，還能夠向農(nóng)民分別顯示每一年的作物種植的詳細(xì)資料。能夠顯示農(nóng)場的每個(gè)監(jiān)測田塊或某一年份的每一監(jiān)測點(diǎn)的情況，指明灌溉飽和點(diǎn)和需灌溉補(bǔ)充點(diǎn)，當(dāng)前作物日水分使用情況，土壤水分平衡和預(yù)測出的三次灌溉的日期，土壤水分含量和作物日用水量的測定值，對(duì)未來作物在整個(gè)生長季節(jié)的長期的用水量作出估算。顯示某一具體的時(shí)期的每一深度層的土壤水分含量的讀數(shù)記錄和根區(qū)的總水分含量，同時(shí)顯示土壤水分需要量，中子儀測定并估算的日水分使用量。利用滴灌軟件可進(jìn)行數(shù)據(jù)資料綜合分析，從中總結(jié)重要的信息形成報(bào)告，以幫助制定每日的管理決策方案。同時(shí)也可以編輯出前幾個(gè)生長季的作物生長、水分管理。土壤等數(shù)據(jù)資料，并進(jìn)行綜合分析，為以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。該軟件程序的所以結(jié)構(gòu)層次能為所選擇的農(nóng)場、監(jiān)測點(diǎn)和某一日期建立報(bào)告。報(bào)告分為五種：深度圖、時(shí)間圖、記錄讀數(shù)報(bào)告。監(jiān)測點(diǎn)報(bào)告和灌溉計(jì)劃報(bào)告。用戶可以根據(jù)自己的需要已及自己微機(jī)系統(tǒng)對(duì)程序進(jìn)行修改編譯，選擇公制和英制計(jì)量單位進(jìn)行數(shù)據(jù)資料綜合分析，將田間測定得到的數(shù)據(jù)讀數(shù)記錄自動(dòng)粘貼到?jīng)]一個(gè)具體的農(nóng)場欄、監(jiān)測點(diǎn)欄和日期欄。每一個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的測定日期，時(shí)間及估計(jì)的水分日利用量能夠在粘貼之前輸入。

3.5.2數(shù)據(jù)輸入在讀數(shù)記錄屏幕中可以人工錄入和顯示田間實(shí)際收集的數(shù)據(jù)，如土壤水分張力計(jì)的讀數(shù)、作物籽粒大小。有關(guān)作物的數(shù)據(jù)可以測定得到，作物生長參數(shù)與土壤水分含量相關(guān)聯(lián)可以確定作物生長期的水分需求量。氣候數(shù)據(jù)資料可以人工輸入或由氣象站自動(dòng)裝載。天氣數(shù)據(jù)參數(shù)的個(gè)數(shù)沒有限制，它可以與任一個(gè)作物生長測定值和任一水平的土壤水分含量相關(guān)聯(lián)制作相互作用關(guān)系圖。從氣象數(shù)據(jù)資料中可以得到蒸發(fā)損失的總水分量的數(shù)據(jù)并且把它與測定的日水分使用量相比較來調(diào)整該地區(qū)的作物灌溉計(jì)劃。

3.5.3軟件的數(shù)據(jù)處理利用滴管軟件可以計(jì)算使土壤剖面達(dá)到灌溉飽和點(diǎn)所需的準(zhǔn)確時(shí)間數(shù)。同時(shí)計(jì)算自從播種或其他生長時(shí)期（如發(fā)芽、開花等）以來的天數(shù)，使土壤水分能夠與過去多年的作物生長資料數(shù)據(jù)參數(shù)同步分析，以確定作物水分利用效率。使用作物累積日水分方程。能夠很好地評(píng)估作物總產(chǎn)量，尤其是對(duì)于玉米、小麥和棉花?？梢酝ㄟ^作物－水分方程和氣象資料估算理論產(chǎn)量。通過速率方程，計(jì)算作物生長速率。計(jì)算作物當(dāng)前日水分利用量占整個(gè)生長季日水分利用量地比例。同時(shí)也可計(jì)算不同水分含量地土壤水分變化速率，這些速率地變化表明土壤緊實(shí)問題和土壤干旱地程度。滴灌軟件可以分析某一作物在生長季內(nèi)日水分利用狀況地資料。結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)地土壤水分測定儀器使用，該軟件能夠指導(dǎo)我們最有效地利用有限的水資源獲得最大農(nóng)業(yè)效益。例如能夠確定每次灌溉的準(zhǔn)確時(shí)間和灌水量。同時(shí)減小過量灌溉和水分不足對(duì)產(chǎn)量的影響。建立各種不同作物之間水分利用及水分利用效率的差異；建立如不同品種、土壤緊實(shí)情況、不同的耕作史等不同條件下水分利用及水分利用效率的差異；建立現(xiàn)代耕作技術(shù)和傳統(tǒng)耕作技術(shù)條件下的水分利用效率的關(guān)系。確定灌溉和降水的利用效率，用以觀察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和鹽化問題，能夠減少土壤養(yǎng)分的淋溶損失問題。建立土壤水分含量、作物長勢及天氣狀況的數(shù)據(jù)庫以使作物產(chǎn)量和質(zhì)量獲得持續(xù)穩(wěn)定的提高，使高效農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.6灌溉自動(dòng)化控制系統(tǒng)

要實(shí)現(xiàn)灌水的自動(dòng)化，必須有自動(dòng)灌溉控制器，該裝置由土壤濕度傳感器、控制器和電磁閥組成，能夠按土壤墑情和作物需水特性實(shí)施自動(dòng)灌溉（溝灌、噴灌、滴灌、滲灌），達(dá)到高產(chǎn)、高效、和節(jié)水的目的。適用于庭院花圃、苗圃、果園、菜地和農(nóng)地。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，庭院花圃、苗圃水分的自動(dòng)灌溉倍受歡迎。它能省水省事，使花木生長更好。一畝庭院花圃、苗圃地投資1.0－1.5萬元，可以建立自動(dòng)灌溉控制系統(tǒng)。自動(dòng)灌溉控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)科學(xué)灌溉，節(jié)能、省水，使菜地和農(nóng)地產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。智能化，精準(zhǔn)化灌溉技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、傳感器制造技術(shù)、塑料工業(yè)技術(shù)的提高而逐步實(shí)現(xiàn)的

自動(dòng)化計(jì)算機(jī)灌溉控制系統(tǒng)大約在80年代初由雨鳥公司、摩托羅拉等幾家公司開發(fā)、研制成功，并投入使用。由于技術(shù)復(fù)雜、應(yīng)用難度大，價(jià)格高昂，這種控制設(shè)備最早應(yīng)用于高爾夫球場灌溉系統(tǒng)的控制上。90年代，計(jì)算機(jī)工業(yè)的硬件、軟件飛速發(fā)展，使得灌溉系統(tǒng)中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作難度越來越小，功能越來越豐富，價(jià)格也逐漸降了下來。這種系統(tǒng)在園林綠化上用得也越來越多了起來，雨鳥公司針對(duì)不同用途，研制、開發(fā)出了中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)：Maxicom

智能化灌溉中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)具有如下功能：

①
動(dòng)采集各種氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算并記錄蒸發(fā)蒸騰量ET；

②
根據(jù)前一天的ET值自動(dòng)編制當(dāng)天灌溉程序并實(shí)施灌溉；

③
可由連接的土壤濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、雨量傳感器等干涉程序，啟動(dòng)、關(guān)閉、暫停灌溉系統(tǒng)；

④
連接流量傳感器可自動(dòng)監(jiān)測、記錄、警示由于輸水管斷裂引起的漏水及電磁閥故障；最大限度利用管網(wǎng)輸水能力；

⑤
運(yùn)行程序而不起動(dòng)灌溉系統(tǒng)（干運(yùn)行），測試程序合理性，不合理時(shí)預(yù)先修改；

⑥
自動(dòng)記錄、顯示、儲(chǔ)存各灌溉站的運(yùn)行時(shí)間；自動(dòng)記錄、顯示、儲(chǔ)存?zhèn)鞲衅鞣答仈?shù)據(jù)，以積累資料，修改程序，修改系統(tǒng)等。

⑦
頻繁灌溉功能：可將設(shè)計(jì)好的灌水延續(xù)時(shí)間分成若干時(shí)段，以便提供足夠的土壤入滲時(shí)間，減少坡地或粘性土地地面徑流損失。

⑧
一套中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可控制無數(shù)臺(tái)田間控制系統(tǒng)（稱為衛(wèi)星站），一套中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)可控制小到一個(gè)公園，大到上百個(gè)公園，甚至全城的所有灌溉系統(tǒng)。

⑨
儲(chǔ)存數(shù)百套灌溉程序；一臺(tái)田間控制器（衛(wèi)星站）可使4個(gè)輪灌區(qū)獨(dú)立灌溉或同時(shí)灌溉。

⑩
手動(dòng)干涉灌溉系統(tǒng)：可在閥門上手動(dòng)啟、閉系統(tǒng)，可在田間衛(wèi)星站上手動(dòng)控制系統(tǒng)，也可在計(jì)算機(jī)上手動(dòng)啟、閉任何一站，任何一個(gè)電磁閥?？煽刂乒喔认到y(tǒng)以外的其它設(shè)備，如：道路或公共場所燈光，大門、噴泉、水泵等

自動(dòng)化中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要由中央計(jì)算機(jī)，集群控制器(CCU)，田間控制器（衛(wèi)星站），電磁閥構(gòu)成。中央計(jì)算機(jī)可裝置在任何一個(gè)地方。比如：一套中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制50個(gè)公園的灌溉系統(tǒng)。中央計(jì)算機(jī)可安裝在市園林局認(rèn)為合適的位置。CCU安裝在各個(gè)公園內(nèi)。中央計(jì)算機(jī)與CCU之間的通訊，可采用有線連接（近距離），無線連接，電話線連接或移動(dòng)通訊方法連接。一臺(tái)CCU最多可連接28個(gè)田間控制器。CCU與田間控制器之間同樣可選上述數(shù)種通訊方式。由中央計(jì)算機(jī)到終端電磁閥的工作過程為：中央計(jì)算機(jī)編程，并將程序下達(dá)到CCU。CCU將各輪灌區(qū)灌溉控制程序再發(fā)到相關(guān)田間控制器。田間控制器依中央計(jì)算機(jī)制作的程序啟閉各輪灌區(qū)電磁閥。如下圖所示：

中央計(jì)算機(jī)上的初始程序由控制人員編制，之后，計(jì)算機(jī)每日自動(dòng)收集由氣象站采集的氣象數(shù)據(jù)，計(jì)算ET值，并不斷對(duì)原有程序自動(dòng)修改。如遇傳感器傳來異常信息（如降雨，過分干燥，系統(tǒng)漏水...），自動(dòng)中斷或暫停程序，待異常情況排除后，繼續(xù)恢復(fù)程序運(yùn)行。

如果將智能泵站連接到中央計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)上，則效果會(huì)更好。這樣從水泵到電磁閥之間復(fù)雜的系統(tǒng)將由一個(gè)高度智能化的系統(tǒng)管理起來，可做到最大限度地節(jié)水、節(jié)能，最大限度地保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行，避免灌溉系統(tǒng)常發(fā)生的下列幾種問題：

①
過量灌溉或灌水不足，浪費(fèi)水資源或不能滿足植物需水；

②
管網(wǎng)破裂，漏失水；

③
系統(tǒng)運(yùn)行壓力不合理；

④
水泵運(yùn)行效率低下；

⑤
地形起伏不平時(shí)或土壤入滲率低產(chǎn)生地面徑流，浪費(fèi)寶貴的水資源；

⑥
降雨時(shí)，灌溉系統(tǒng)照常灌溉；

⑦
管理、維護(hù)成本高。

3.7百果園灌溉的自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)

百果園一期工程灌水基本實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)化控制，可以使用電腦控制各電磁閥的開啟。我們可在其基礎(chǔ)上加以改進(jìn)與提高，使其實(shí)現(xiàn)灌水的全自動(dòng)化，具體見下：

3.7.1控制原理

自動(dòng)化控制采用電子技術(shù)對(duì)田間土壤溫濕度、空氣溫濕度等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行采集，輸入計(jì)算機(jī)，按最優(yōu)方案，控制各個(gè)閥門的開啟及水泵的運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)有效地控制灌水時(shí)間、灌水量、灌水均勻度，為項(xiàng)目區(qū)作物提供一個(gè)良好的地、水、肥、氣、熱條件，促使其高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。同時(shí)進(jìn)行控制軟件及優(yōu)化灌溉制度的研究，最終形成灌溉專家決策系統(tǒng)。另外，通過變頻器控制改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)管道壓力，為管道、滴灌等其他灌溉工程的自動(dòng)化提供依據(jù)。具體包括以下幾個(gè)方面：

①田間土壤含水量、鹽分、地溫、空氣溫度、濕度、降水、風(fēng)速、管道壓力等參數(shù)的自動(dòng)化采集

②自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)安裝

③監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)

④變頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過改變水壓力，為微噴、滴灌等工程的自動(dòng)化提供依據(jù)

⑤系統(tǒng)運(yùn)行管理模式評(píng)價(jià)，包括系統(tǒng)評(píng)價(jià)、灌水指標(biāo)、灌溉制度等

3.7.2控制系統(tǒng)的組成

欲實(shí)現(xiàn)真正意義上的全自動(dòng)控制，需要控制田間參數(shù)及對(duì)象很多，例如土壤濕度、鹽分、空氣溫度、相對(duì)濕度、降水量、風(fēng)速、管道壓力、閥門開啟、水泵電機(jī)旋轉(zhuǎn)等，都要送入控制器?？紤]到要控制的對(duì)象較多，又要滿足良好的人機(jī)界面要求，可以采用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，來協(xié)調(diào)各部分的工作。

系統(tǒng)的組成如下圖所示,整個(gè)系統(tǒng)的工作主要工控機(jī)和變頻器兩部分來控制，其中變頻器主要用于控制水泵電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，工控機(jī)主要用來采集田間土壤及氣象指標(biāo)，按照設(shè)定的程序，控制各地塊中電磁閥的開啟，并通過變頻器控制電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的工作。

3.7.3監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件是工控機(jī)能夠完成控制功能的重要基礎(chǔ)，監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性。根據(jù)項(xiàng)目要求及滴灌的特點(diǎn)，筆者建議百果園采用雨鳥公司的“Maxicom”中央控制系統(tǒng)，該軟件只需用戶輸入各地塊種植作物種類及種植日期，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)計(jì)算當(dāng)前作物所處生育期，確定出各自要求的土壤狀況及氣象信號(hào)，控制水泵電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及閥門的開啟，自動(dòng)完成整個(gè)灌水過程，完全不需要人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制。

該控制軟件在此所完成的主要功能及特點(diǎn)如下：

①自動(dòng)采集田間數(shù)據(jù)：系統(tǒng)根據(jù)軟件中所預(yù)先設(shè)定的時(shí)間，自動(dòng)地采集土壤濕度、溫度風(fēng)速、雨量等參數(shù)，進(jìn)行相應(yīng)的處理后，實(shí)時(shí)顯示在屏幕上。

②作物生育期的判斷：當(dāng)管理人員輸入各地塊所種植的作物及種植日期后，系統(tǒng)便根據(jù)計(jì)算機(jī)時(shí)鐘自動(dòng)計(jì)算出各種作物已種植的天數(shù)，判斷出作物所處的生育期，自動(dòng)查找資料庫中所存的原始資料，確定出當(dāng)前作物最適宜的土壤含水量及灌水定額。

③滴灌的全自動(dòng)控制：系統(tǒng)采集田間及氣象數(shù)據(jù)后，將當(dāng)前各地塊土壤含水量與作物適宜含水量相比較，若土壤實(shí)際含水量小于作物要求下限值，便自動(dòng)開啟該地塊的第一個(gè)電磁閥。進(jìn)行灌溉。達(dá)到所需灌水定額后，自動(dòng)關(guān)閉第一個(gè)電磁閥，同時(shí)開啟下一個(gè)電磁閥，直到完成整個(gè)地塊的灌溉任務(wù)。灌溉過程中，若出現(xiàn)溫度過低、風(fēng)速過大以及降雨過程等天氣時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)暫停當(dāng)前的灌溉任務(wù)，并保存當(dāng)前狀態(tài)。當(dāng)氣象條件滿足時(shí)，繼續(xù)進(jìn)行未完成的任務(wù)。

④形式多樣的控制方式：全自動(dòng)控制外，系統(tǒng)還允許管理人員采用半自動(dòng)、手動(dòng)等控制方式。全自動(dòng)方式只需運(yùn)行人員輸入各地塊的作物信息，系統(tǒng)便會(huì)根據(jù)作物、土壤、氣象等條件自動(dòng)完成灌溉的全過程，無需人工干預(yù)。所謂半自動(dòng)方式，是指系統(tǒng)允許用戶根據(jù)實(shí)際情況控制開停機(jī)。用戶可人為啟動(dòng)某個(gè)閥門，或某個(gè)地塊，甚至是所有地塊均輪灌一次。當(dāng)然這些操作全部都是通過鍵盤或鼠標(biāo)來完成的，而且在工控機(jī)屏幕上均有明顯的提示。所謂手動(dòng)方式是指人工去開啟各個(gè)電磁閥，筆者建議百果園選用美國雨鳥公司生產(chǎn)的電磁閥：手動(dòng)、電動(dòng)兩用閥門，既可手動(dòng)，又可電動(dòng)，使用非常方便。當(dāng)手動(dòng)打開某個(gè)電磁閥時(shí)，噴頭出水，主干管道壓力開始下降，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)通過變頻器升高水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，維持管道壓力的恒定，直到完成灌溉任務(wù)。

⑤豐富的辦公自動(dòng)化功能：系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，可自動(dòng)生成各種定時(shí)、日、月、年報(bào)表，并通過打印機(jī)打印出來。其內(nèi)容包括各種氣象及土壤參數(shù)，可從各報(bào)表中得到土壤濕度變化曲線、日最高風(fēng)速、月平均氣溫、全年總降水量等原始資料，為用戶研究當(dāng)?shù)氐臍庀蠹巴寥雷兓闆r提供翔實(shí)的依據(jù)。

⑥良好的可維持性：可維護(hù)性是衡量軟件質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)之一，在編寫本系統(tǒng)時(shí)我們也充分考慮了這一點(diǎn)，例如用戶在種植一類新作物時(shí)，可能系統(tǒng)的資料庫中并沒有該作物，便無法確定其適宜土壤含水量和灌水定額。此時(shí)，用戶可按自定義按鈕，通過鼠標(biāo)各鍵盤輸出這些參數(shù)，系統(tǒng)便會(huì)根據(jù)用戶所定義的數(shù)值運(yùn)行。另外，用戶還可很方便地修改灌水定額、管道壓力等參數(shù)，滿足實(shí)際情況的需要。

⑥友好的人機(jī)界面：系統(tǒng)中大部分界面均為示意圖形，實(shí)時(shí)顯示各傳感器送來的數(shù)值及系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，一目了然。需要用戶操作的部分全部為中文界面，工作人員無需學(xué)習(xí)便可完成所有操作。另外，在任一界面下，用戶都可以通過按幫助按鈕得到相應(yīng)的提示，指導(dǎo)用戶完成相應(yīng)的功能。

3.7.4效果

百果園通過增加自動(dòng)化控制系統(tǒng)后，灌水時(shí)間、灌水量和灌溉周期等完全根據(jù)果樹某些需水參數(shù)自動(dòng)啟閉水泵和自動(dòng)灌溉，人的作用僅僅是調(diào)整控制程序和檢修控制設(shè)備。既提高了水的有效利用率，又節(jié)省了人力，同時(shí)也提高了果樹的產(chǎn)量，可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效果。

3.8第二期工程的設(shè)想

正在建設(shè)第二期工程計(jì)劃今年完工，第二期工程的滴灌系統(tǒng)我建議基本上參照第一期工程建設(shè)，也采用滴噴灌相結(jié)合的方式，其水源計(jì)劃應(yīng)采用水塔蓄水，用以緩解枯水期水庫少水的矛盾，該可以區(qū)采用先進(jìn)的電腦全自動(dòng)控制方式，實(shí)行精確灌水，管道布置采用固定式（干管、支管）和移動(dòng)式（毛管）的有機(jī)結(jié)合。二期工程應(yīng)該吸收一期工程中的好的經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)一期工程中毛管布置形式的不足，還特別是應(yīng)該增加灌水的全自動(dòng)控制部分，實(shí)現(xiàn)灌水的全自動(dòng)化，精確控制作物的有效灌水。

4存在的問題及建議

通過對(duì)滴灌系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與認(rèn)識(shí)，筆者系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了滴灌這種先進(jìn)的果園節(jié)水灌溉方法，在實(shí)踐的基礎(chǔ)上深化了理論，并對(duì)滴灌和滴灌系統(tǒng)有一些不成熟的認(rèn)識(shí)與建議。

4.1滴灌的優(yōu)缺點(diǎn)

4.1.1百果園滴灌的優(yōu)點(diǎn)

4.1.1.1水的有效利用率高，在滴灌條件下，灌溉水濕潤部分土壤表面，可有效減少土壤水分的無效蒸發(fā)。同時(shí)，由于滴灌僅濕潤作物根部附近土壤，其他區(qū)域土壤水分含量較低，因此，可防止雜草的生長。滴灌系統(tǒng)不產(chǎn)生地面徑流，且易掌握精確的施水深度，節(jié)水效果達(dá)50%-90%。

4.1.1.2環(huán)境濕度低，滴灌灌水后，土壤根系通透條件良好，通過注入水中的肥料，可以提供足夠的水分和養(yǎng)分，使土壤水分處于能滿足作物要求的穩(wěn)定和較低吸力狀態(tài)，灌水區(qū)域地面蒸發(fā)量也小，這樣可以有效控制保護(hù)地內(nèi)的濕度，使果園中作物的病蟲害的發(fā)生頻率大大降低，也降低了農(nóng)藥的施用量。

4.1.1.3提高作物產(chǎn)品品質(zhì)，由于滴灌能夠及時(shí)適量供水、供肥，它可以在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)，提高和改善農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，使果園的農(nóng)產(chǎn)品商品率大大提高，經(jīng)濟(jì)效益高。

4.1.1.4滴灌對(duì)地形和土壤的適應(yīng)能力較強(qiáng)，由于滴頭能夠在較大的工作壓力范圍內(nèi)工作，且滴頭的出流均勻，所以滴灌適宜于地形有起伏的地塊和不同種類的土壤。同時(shí)，滴灌還可減少中耕除草，也不會(huì)造成地面土壤板結(jié)。

4.1.2百果園滴灌的缺點(diǎn)

4.1.2.1滴灌的滴頭很容易堵塞和磨損，產(chǎn)生灌水的不均，嚴(yán)重影響節(jié)水效果。

4.1.2.2滴灌的各管道的壓力有所差異，會(huì)產(chǎn)生局部壓力過高而使管道容易損壞，滴頭的壓力不均甚至?xí)a(chǎn)生霧化，損壞滴頭，浪費(fèi)水資源。

4.1.2.3滴灌一般僅潤濕作物根系區(qū)土體的一部分，所以作物根系的發(fā)展可能限制在圍繞每一滴頭的濕潤區(qū)，這樣容易產(chǎn)生作物根系的腐爛，進(jìn)而引起作物倒伏。

4.1.2.4滴灌的管道布置要充分利用當(dāng)?shù)氐貏菖c地形，在原則的基礎(chǔ)上加以靈活運(yùn)用，如干管的布置、毛管的布置，取水方式等。

4.2滴灌的建議

4.2.1百果園應(yīng)加強(qiáng)灌水的自動(dòng)化控制，保證各種果樹的精準(zhǔn)灌水，實(shí)現(xiàn)精確的節(jié)水灌溉

4.2.2滴灌的水量應(yīng)該有保證，應(yīng)該建一水塔蓄水，確?？菟诟鞣N果樹的需水要求

4.2.3滴灌的毛管布置應(yīng)采用單行帶環(huán)形狀態(tài)管布置和雙行平行布置相結(jié)合，確保果樹灌水均勻度。

4.2.4滴灌技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該和其他節(jié)水灌溉技術(shù)相結(jié)合，互相補(bǔ)給，更好的發(fā)揮優(yōu)勢。

篇（10）

排水性瀝青路面是20世紀(jì)80年代以來在發(fā)達(dá)國家發(fā)展起來的一種新型路面，它是將空隙率大（一般在17～22％）的排水性瀝青混合料用于路面上面層（其下鋪不透水層）。由于此種面層機(jī)構(gòu)有著多孔性的特點(diǎn)，可使路表積水不經(jīng)排水設(shè)施而直接從路面結(jié)構(gòu)中下滲而迅速排出，這樣就減少了濺水、噴霧等危害的發(fā)生，而且由于排水性瀝青路面的骨架空隙結(jié)構(gòu)，增加了路表的摩擦系數(shù)及路面抗車轍能力，進(jìn)一步增加了行車安全。

由于排水性瀝青路面突出的是排水機(jī)能，因此其排水性瀝青混合料的最主要的一個(gè)質(zhì)量檢查評(píng)價(jià)指標(biāo)是空隙率。在既定的生產(chǎn)配合比下，溫度對(duì)空隙率的影響最大：瀝青拌和設(shè)備生產(chǎn)的排水性混合料的溫度過高，則易產(chǎn)生物料內(nèi)瀝青的流淌，形成結(jié)塊阻塞空隙通路；溫度低則現(xiàn)場施工作業(yè)極為困難?？梢哉f，在排水性瀝青路面鋪裝施工中瀝青拌和樓的混合料生產(chǎn)是關(guān)鍵，瀝青混合料的溫度控制則是整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)的核心和難點(diǎn)。因此，排水性混合料的生產(chǎn)必須在嚴(yán)格的溫度控制要求下進(jìn)行。

1瀝青拌和設(shè)備性能分析及溫度控制原則

1.1設(shè)備及路面材料的性能分析

生產(chǎn)排水性瀝青路面混合料比生產(chǎn)密級(jí)配瀝青混合料時(shí)生產(chǎn)能力降低約60%，降低的主要原因主要有：

(1)排水性瀝青混合料單粒度粗骨料多，瀝青拌和設(shè)備等待時(shí)間、熱料倉的儲(chǔ)藏量相應(yīng)增加；

(2)為防止流淌，排水性瀝青混合料生產(chǎn)所設(shè)定溫度比通常利用粘—溫曲線得出的混合溫度低，為實(shí)現(xiàn)骨料的均勻裹覆，拌和時(shí)間延長；

(3)使用纖維質(zhì)材作為添加劑，因材料計(jì)量、投入等使生產(chǎn)時(shí)間增加。

鑒于在生產(chǎn)瀝青排水性路面時(shí)，瀝青拌和設(shè)備的生產(chǎn)能力較之生產(chǎn)其他瀝青混合料的能力要低的特征，為了能生產(chǎn)出合乎質(zhì)量要求瀝青混合料，須對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要調(diào)整，通過調(diào)整瀝青拌和設(shè)備的設(shè)定參數(shù)，使之更切合排水性瀝青混合料的生產(chǎn)，并力求降低消耗，改善設(shè)備運(yùn)行效益，提高生產(chǎn)效率。

1.2生產(chǎn)排水性瀝青混合料時(shí)溫度設(shè)定原則

使用顆粒狀纖維添加劑，在設(shè)備的攪拌裝置內(nèi)完成現(xiàn)場改性。在形成高粘度改性瀝青混合料情況下，瀝青拌和設(shè)備溫度控制系統(tǒng)的溫度設(shè)定原則：

（1）骨料加熱烘干溫度在骨料提升機(jī)前處時(shí)為185±5℃，這樣才能保證混合料溫度標(biāo)準(zhǔn)不超過180±5℃范圍；

（2）保證作業(yè)施工并考慮到瀝青劣比性（瀝青混合料到施工現(xiàn)場溫度>160℃）；

（3）根據(jù)外界環(huán)境情況，在許可范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)節(jié)混合料溫度（環(huán)境溫度<10℃時(shí)，溫度標(biāo)準(zhǔn)定為185±5℃）。

瀝青拌和設(shè)備進(jìn)行排水性瀝青混合料生產(chǎn)是建立在適宜的溫度控制與質(zhì)量管理基礎(chǔ)之上的。瀝青拌和設(shè)備的控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)為PLG通用自動(dòng)控制裝置，溫度控制通過感應(yīng)器與設(shè)定值做比較并進(jìn)行反饋，可全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)溫控。

2瀝青溫度控制

瀝青溫度控制主要包括基質(zhì)瀝青溫度控制、現(xiàn)場改性的高粘度改性瀝青溫度控制兩個(gè)方面。

基質(zhì)瀝青的儲(chǔ)存溫度主要是又基質(zhì)瀝青的理化性能指標(biāo)決定的。瀝青儲(chǔ)罐的溫度是燃燒爐加熱導(dǎo)熱油間接獲得，儲(chǔ)存溫度一般依基質(zhì)瀝青的物性不同而有所差異，適宜的儲(chǔ)存溫度可以確保長時(shí)間儲(chǔ)存不會(huì)影響瀝青的性能，通常基級(jí)瀝青儲(chǔ)存溫度設(shè)為110-130℃范圍。拌和設(shè)備正常施工時(shí)，瀝青溫度應(yīng)達(dá)到使用溫度才允許生產(chǎn)，使用溫度是依照基質(zhì)瀝青的粘度曲線設(shè)定，由燃燒爐加熱溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)獲得?；|(zhì)瀝青使用溫度一般為150～170℃范圍。

由于高粘度改性瀝青是由基質(zhì)瀝青在使用溫度時(shí)進(jìn)入攪拌鍋，同時(shí)與高熱骨料、纖維添加劑混合，利用熱骨料的高溫現(xiàn)場形成，因此高粘度改性瀝青溫度的控制主要也是由基質(zhì)瀝青使用溫度與熱骨料溫度決定。其溫度范圍為160～175℃。

生產(chǎn)排水性瀝青混合料與生產(chǎn)普通瀝青混合料相比，瀝青溫度控制差別不大。瀝青拌和設(shè)備的導(dǎo)熱油加熱及油溫控制系統(tǒng)可方便實(shí)現(xiàn)瀝青溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

3骨料溫度控制

3.1骨料“料簾理論”

(1）與生產(chǎn)普通的密集性混合料相比，排水性混合料骨料是不連續(xù)的，形成的骨料簾也是不密實(shí)的。瀝青拌和設(shè)備在干燥器出口設(shè)有紅外溫感、自動(dòng)控制裝置，這樣當(dāng)遇到斷級(jí)配骨料簾時(shí)，溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)顯示的溫度與實(shí)際骨料溫度就會(huì)出現(xiàn)偏差，溫度感應(yīng)控制系統(tǒng)無法測到真實(shí)的骨料溫度。

為此，通常情況下瀝青拌和設(shè)備在生產(chǎn)排水性瀝青混合料時(shí)，加入過量細(xì)集料，除了消耗掉相對(duì)過剩的烘干能力因素外，主要是通過細(xì)骨料加入構(gòu)建密實(shí)的料簾，使瀝青拌和設(shè)備的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)能真實(shí)反映加熱后的骨料溫度。

傳統(tǒng)細(xì)填料充當(dāng)降溫劑，增加物料進(jìn)給量，吸收過剩多余熱能，多余物料從溢料管溢出，造成燃料、物料浪費(fèi)；物料即使可重復(fù)使用，受熱后也會(huì)造成物料性能變化。

(2）在生產(chǎn)過程中研究中可知，當(dāng)骨料粒徑變大混合料變粗時(shí)，紅外感溫系統(tǒng)顯示溫度比實(shí)際測得料溫有變大的趨勢；在不加細(xì)料情況下與普通混合料相比，紅外感應(yīng)溫度與真實(shí)料溫相差約10～20℃。

因而可以據(jù)此掌握骨料粒徑大小與設(shè)備紅外感溫系統(tǒng)顯示之間的變化關(guān)系，探索出設(shè)備溫控系統(tǒng)在不加細(xì)料情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)真實(shí)的對(duì)熱骨料的測控。當(dāng)冷骨料各種粒度相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，排水性瀝青混合料的熱骨料形成的是穩(wěn)定的不連續(xù)料簾，這樣就可以利用紅外感應(yīng)溫度與真實(shí)料溫之間相對(duì)溫差進(jìn)行效正，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)真實(shí)測控。測控溫度誤差不大于±5℃，完全符合排水性瀝青混合料溫差控制需要。

(3）為實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)溫控，在排水性瀝青混合料生產(chǎn)中還需對(duì)原材料的干濕程度有一定的認(rèn)識(shí)。增加物料含水量，以含水量的增加來降低燃燒器烘干能力，但存在含水量不均時(shí)溫度控制更難以穩(wěn)定的問題。

燃燒器根據(jù)實(shí)際含水量進(jìn)行有效調(diào)整與之相配的烘干能力，含水量均勻性對(duì)骨料的烘干能力影響很大，含水量每降低1%。生產(chǎn)能力約下降10%。因此含水量不均，則易產(chǎn)生骨料加熱溫度過高或者過低，難以控制。再者各種骨料的顆粒徑均勻性的影響，骨粒徑均勻性若不穩(wěn)定，則特別易形成不穩(wěn)定、不連續(xù)、斷繼配料簾，使紅外測溫更難反映真實(shí)溫度。

料簾理論的提出運(yùn)用，克服了多加細(xì)骨料產(chǎn)生的一系列缺陷，使瀝青拌和設(shè)備生產(chǎn)排水性瀝青混合料成為現(xiàn)實(shí)。實(shí)現(xiàn)了在骨料粒度相對(duì)穩(wěn)定、含水量變化不大情況下排水性瀝青混合料時(shí)的準(zhǔn)確溫控，是拌和設(shè)備溫度控制的重大突破。

3.2燃燒器系統(tǒng)技術(shù)改造

為有效地解決烘干能力與生產(chǎn)排水瀝青混合料匹配的問題，在更大程度降低原有系統(tǒng)的烘干能力，對(duì)燃燒器系統(tǒng)進(jìn)行了改造調(diào)整。

(1）把噴油嘴變?。ㄓ搔?減小至φ3.5），減小單位時(shí)間的進(jìn)油量，從整體上降低其烘干能力；

(2）調(diào)整燃油壓力及進(jìn)風(fēng)量，匹配適合的風(fēng)、油比，改善燃燒性能；

(3）優(yōu)化燃燒器系統(tǒng)參數(shù)，使進(jìn)入噴油口的燃油系統(tǒng)壓力為25～30MPa，耗油量降為4.5～5.0kg/t，改善了設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性能。

總體上解決了因?yàn)r青拌和設(shè)備生產(chǎn)排水性瀝青混合料時(shí)生產(chǎn)能力下降產(chǎn)生的與設(shè)備烘干能力相匹配的問題。

3.3生產(chǎn)循環(huán)周期的優(yōu)化

在設(shè)備PLC微機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，有許多影響設(shè)備運(yùn)行的內(nèi)部參數(shù)，決定著設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性及稱量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，影響著生產(chǎn)循環(huán)周期。

（1）優(yōu)化瀝青拌和設(shè)備內(nèi)部參數(shù)。其中對(duì)循環(huán)周期有影響的是：骨料稱量穩(wěn)定時(shí)間、粉稱量穩(wěn)定時(shí)間、瀝青稱量穩(wěn)定時(shí)間和拌鍋卸料開啟時(shí)間等；

（2）瀝青噴油方式。噴灑式比流淌式更易均勻包裹骨料，拌和時(shí)間可以相對(duì)縮短；

（3）改進(jìn)添加劑輸送方式。采用在攪拌裝置上側(cè)喂料的顆粒纖維直接加入法，由人工直接將纖維素用一個(gè)定量容器，在粗集料放料的同時(shí)投入攪拌裝置內(nèi)，使纖維素與礦料干拌15～18s后，再噴灑瀝青進(jìn)行拌和。濕拌時(shí)間為40s，總拌和時(shí)間由原有的64s降低為58s，即可做到穩(wěn)定劑充分打開并拌和均勻。比傳統(tǒng)鼓風(fēng)輸送方式更便捷可靠，節(jié)省時(shí)間。

進(jìn)行合理優(yōu)化后，相對(duì)縮短每批次生產(chǎn)循環(huán)周期增大進(jìn)料量，改善烘干能力相對(duì)過剩矛盾，設(shè)備運(yùn)行也更可靠平穩(wěn)。

4混合料溫度控制

為及時(shí)準(zhǔn)確地知道瀝青拌和設(shè)備生產(chǎn)的成品混合料溫度，在設(shè)備的攪拌裝置成品料出口處設(shè)置額外的料溫檢測裝置及顯示儀器，使反饋的料溫更加及時(shí)準(zhǔn)確便捷。

排水性瀝青成品混合料在成品儲(chǔ)倉內(nèi)存放的時(shí)間不宜過長，因?yàn)榉胖镁靡桩a(chǎn)生高溫混合料內(nèi)瀝青流淌，加上因其骨料粗溫度易散失，就會(huì)影響物料性能，也容易發(fā)生與倉壁的粘連。所以原則上要求排水性瀝青成品混合料在倉內(nèi)存放時(shí)間不超過兩個(gè)小時(shí)。

在寒冷季節(jié)，5℃以下或5℃以上但風(fēng)力較大不得以瀝青拌和設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，采取比正常情況下相應(yīng)高出一定值。為避免瀝青的高溫流淌及劣化現(xiàn)象發(fā)生，設(shè)定的溫度不高于必要的混合料溫195℃。

施工方法直接決定工程質(zhì)量，排水性瀝青混合料施工中對(duì)溫度控制特別重要。一般瀝青拌和設(shè)備進(jìn)行排水性瀝青混合料的生產(chǎn)時(shí)，為尋求生產(chǎn)排水性瀝青混合料的技術(shù)改進(jìn)與提高，應(yīng)對(duì)生產(chǎn)施工過程、溫度控制變化情況、技術(shù)改進(jìn)的相關(guān)參數(shù)及影響溫度控制的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄整理。排水性瀝青混合料施工的記錄不僅是對(duì)生產(chǎn)技術(shù)溫度控制的不斷完善有利，而且也為以后排水性的瀝青混合料施工溫度管理規(guī)范化提供了寶貴的基礎(chǔ)資料。

5結(jié)論

通過本文分析，可以得知生產(chǎn)排水性瀝青混合料的溫度控制原則，并以次原則為依據(jù)優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，同時(shí)得出排水性瀝青混合料在生產(chǎn)、儲(chǔ)存過程中哪一個(gè)或哪幾個(gè)因素是影響其溫度控制的因素，從而針對(duì)這些因素在瀝青拌和設(shè)備上采取相應(yīng)的溫控措施；通過對(duì)設(shè)備的生產(chǎn)能力降低（為正常生產(chǎn)的40％～70％）；瀝青的控制溫度（生產(chǎn)一般瀝青混合料時(shí)差別不大）；骨料的控制溫度（不采用加入過量細(xì)骨料的方法，而采用經(jīng)驗(yàn)公式以求真實(shí)的測溫）；改造燃燒烘干系統(tǒng)與生產(chǎn)能力降低相匹配，降低設(shè)備的烘干能力；瀝青混合料的溫度控制等一系列技術(shù)措施，為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確溫度控制提出了現(xiàn)實(shí)依據(jù)。當(dāng)然在瀝青混合料的生產(chǎn)中還有一些有待完善的地方，如溫控偏差受骨料粒徑影響規(guī)律尚需在生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)一步總結(jié)，對(duì)烘干系統(tǒng)改造后易發(fā)生火焰燒烤烘干筒內(nèi)壁現(xiàn)象，骨料在攪拌裝置拌和時(shí)間長引起的磨損加速問題。所以瀝青拌和設(shè)備生產(chǎn)排水性瀝青混合料還需要與設(shè)備結(jié)構(gòu)性能進(jìn)一步優(yōu)化相協(xié)調(diào)。

參考文獻(xiàn)