控制工程基础燕山大学

控制工程基础燕山大学（通用8篇）

控制工程基础燕山大学 篇1

判断题

题目1

自动控制就是在人直接参与的情况下，利用控制装置使生产过程的输出量按照给定的规律运行或变化。

选择一项：

对

错

题目2

反馈控制系统通常是指正反馈。

选择一项：

对

错

题目3

所谓反馈控制系统就是的系统的输出必须全部返回到输入端。

选择一项：

对

错

题目4

给定量的变化规律是事先不能确定的，而输出量能够准确、迅速的复现给定量，这样的系统称之为随动系统。

选择一项：

对

错

题目5

自动控制技不能提高劳动生产率。

选择一项：

对

错

题目6

对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加时，输出量的暂态过程一定是衰减振荡。

选择一项：

对

错

题目7

对于一般的控制系统，当给定量或扰动量突然增加某一给定值时，输出量的暂态过程可能出现单调过程。

选择一项：

对

错

题目8

被控制对象是指要求实现自动控制的机器、设备或生产过程。

选择一项：

对

错

题目9

任何物理系统的特性，精确地说都是非线性的，但在误差允许范围内，可以将非线性特性线性化。

选择一项：

对

错

题目10

自动控制中的基本的控制方式有开环控制、闭环控制和复合控制。

选择一项：

对

错

题目11

一个动态环节的传递函数为1/s，则该环节为一个微分环节。

选择一项：

对

错

题目12

控制系统的数学模型不仅和系统自身的结构参数有关，还和外输入有关。

选择一项：

对

错

题目13

控制系统的传递函数取决于自身的结构与参数，和外输入无关。

选择一项：

对

错

题目14

传递函数模型可以用来描述线性系统，也可以用来描述非线性系统。

选择一项：

对

错

题目15

系统的传递函数为则该系统有两个极点。

选择一项：

对

错

题目16

传递函数是物理系统的数学模型，但不能反映物理系统的性质，因而不同的物理系统能有相同的传递函数。

选择一项：

对

错

题目17

某环节的输出量与输入量的关系为y(t)=Kx(t)，K是一个常数，则称其为比例环节。

选择一项：

对

错

题目18

对于同一系统，根据所研究问题的不同，可以选取不同的量作为输入量和输出量，所得到的传递函数模型是不同的。

选择一项：

对

错

题目19

在零初始条件下，传递函数定义为输出和输入之比。

选择一项：

对

错

题目20

控制系统传递函数分子中s的最高阶次表示系统的阶数。

选择一项：

对

错

题目21

时间常数T越大，一阶系统跟踪单位斜坡输入信号的稳态误差越小。

选择一项：

对

错

题目22

二阶系统在欠阻尼下阶跃响应表现为等幅振荡的形式。

选择一项：

对

错

题目23

一阶系统的动态响应速度和其时间常数有关。

选择一项：

对

错

题目24

两个二阶系统若具有相同的阻尼比，则这两个系统具有大致相同的超调量。

选择一项：

对

错

题目25

两个二阶系统若具有相同的阻尼比，则这两个系统具有大致相同的超调量。

选择一项：

对

错

题目26

两个二阶系统具有相同的超调量，则这两个系统具有相同的无阻尼自振荡角频率

选择一项：

对

错

题目27

一阶系统的时间常数越小，其动态响应速度越快。

选择一项：

对

错

题目28

二阶系统的调节时间和阻尼比及无阻尼自振荡角频率的乘积成反比。

选择一项：

对

错

题目29

二阶系统的阻尼比越小，振荡性越强。

选择一项：

对

错

题目30

对于Ⅰ型系统，在单位阶跃输入信号下的稳态误差为零。

选择一项：

对

错

题目31

劳斯表第一列系数符号改变了两次，说明该系统有两个根在右半s平面。

选择一项：

对

错

题目32

如果在扰动作用下系统偏离了原来的平衡状态，当扰动消失后，系统能够以足够的准确度恢复到原来的平衡状态，则系统是稳定的。否则，系统不稳定。

选择一项：

对

错

题目33

在计算中劳斯表的某一行各元素均为零,说明特征方程有关于原点对称的根。

选择一项：

对

错

题目34

0型系统在阶跃输入作用下存在稳态误差,常称有差系统。

选择一项：

对

错

题目35

0型系统不能跟踪斜坡输入，Ⅰ型系统可跟踪，但存在误差，Ⅱ型及以上在斜坡输入下的稳态误差为零。

选择一项：

对

错

题目36

二阶系统在零阻尼下，其极点位于S平面的右半平面。

选择一项：

对

错

题目37

二阶欠阻尼系统，其阻尼比越大，系统的平稳性越好。

选择一项：

对

错

题目38

系统的稳态误差和其稳定性一样，均取决于系统自身的结构与参数。

选择一项：

对

错

题目39

两个二阶系统具有相同的超调量，则这两个系统具有相同的无阻尼自振荡角频率。

选择一项：

对

错

题目40

当固定，增加时，二阶欠阻尼系统单位阶跃响应的调节时间将减小。

选择一项：

对

错

题目41

根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。

选择一项：

对

错

题目42

根轨迹是连续的，对称于实轴。

选择一项：

对

错

题目43

在实轴上根轨迹分支存在的区间的右侧，开环零、极点数目的总和为偶数。

选择一项：

对

错

题目44

若在实轴上相邻开环极点之间存在根轨迹，则在此区间上一定有分离点。

选择一项：

对

错

题目45

若在实轴上相邻开环零点之间存在根轨迹，则在此区间上一定有汇合点。

选择一项：

对

错

题目46

根轨迹渐进线倾角大小为。

选择一项：

对

错

题目47

独立的渐近线共有n-m条。

选择一项：

对

错

题目48

某单位反馈系统的开环极点个数为4，则系统根轨迹的分支数为2。

选择一项：

对

错

题目49

单位反馈系统开环传递函数为

则其根轨迹的渐近线和实轴的夹角为。

选择一项：

对

错

题目50

单位反馈系统的开环传递函数为，则根轨迹的分支数为2，分别起始于0和－4。

选择一项：

对

错

题目51

0型系统不能跟踪斜坡输入，Ⅰ型系统可跟踪，但存在误差，Ⅱ型及以上在斜坡输入下的稳态误差为零。

选择一项：

对

错

题目52

二阶系统在零阻尼下，其极点位于S平面的右半平面。

选择一项：

对

错

题目53

二阶欠阻尼系统，其阻尼比越大，系统的平稳性越好。

选择一项：

对

错

题目54

系统的稳态误差和其稳定性一样，均取决于系统自身的结构与参数。

选择一项：

对

错

题目55

两个二阶系统具有相同的超调量，则这两个系统具有相同的无阻尼自振荡角频率。

选择一项：

对

错

题目56

系统的型别是根据系统的闭环传递函数中积分环节的个数来确定的。

选择一项：

对

错

题目57

在输入一定时，增大开环增益，可以减小稳态误差；增加开环传递函数中的积分环节数，可以消除稳态误差。

选择一项：

对

错

题目58

最佳工程参数是以获得较小的超调量为设计目标，通常阻尼比为1.选择一项：

对

错

题目59

系统最大超调量指的是响应的最大偏移量与终值的差与的比的百分数，即。

选择一项：

对

错

题目60

二阶系统在欠阻尼下阶跃响应表现为等幅振荡的形式。

选择一项：

对

错

题目61

频率特性是线性系统在单位阶跃函数作用下的输出响应。

选择一项：

对

错

题目62

二阶振荡环节低频渐近线为0分贝线，高频渐近线为斜率为20dB/dec的直线。

选择一项：

对

错

题目63

一阶惯性环节的转折频率为1/T。

选择一项：

对

错

题目64

积分环节的对数相频特性为+90°的直线。

选择一项：

对

错

题目65

对数幅频特性的渐近线与精确曲线相比，最大误差发生在转折频率处。

选择一项：

对

错

题目66

传递函数的极点和零点均在s平面左半平面的系统为最小相位系统。

选择一项：

对

错

题目67

控制系统的稳定性和系统自身的结构和参数及外输入有关。

选择一项：

对

错

题目68

最小相位系统的对数幅频特性和对数相频特性是一一对应的。

选择一项：

对

错

题目69

比例环节的幅相特性是平面实轴上的一个点。

选择一项：

对

错

题目70

（0.4，和填空题60互斥）比例环节稳态正弦响应的振幅是输入信号的K倍，且响应与输入同相位。

选择一项：

对

错

题目71

积分环节的幅值与ω成正比，相角恒为90°。

选择一项：

对

错

题目72

二阶振荡环节的对数幅频特性的低频段渐近线是一条-20dB/dec的直线，高频段渐近线是一条斜率为-40dB/dec的直线。

选择一项：

对

错

题目73

系统对数幅频特性的高频段具有较大的斜率，可增强系统的抗高频干扰能力。

选择一项：

对

错

题目74

时滞环节不影响系统的幅频特性，但会影响系统的相频特性。

选择一项：

对

错

题目75

二阶振荡环节的输出信号相位始终是滞后输入，滞后的极限为90°。

选择一项：

对

错

题目76

（与单选第22小题互斥，0.5）PI校正是相位超前校正。

选择一项：

对

错

题目77

（与单选第27小题互斥，0.5）PD校正是相位超前校正。

选择一项：

对

错

题目78

滞后校正主要是利用其高频衰减特性提高系统的开环增益，不能提高稳态精度以及系统的稳定性。

选择一项：

对

错

题目79

超前校正由于频带加宽，所以对高频干扰较敏感。

选择一项：

对

错

题目80

超前校正不适用于要求有快的动态响应的场合。

选择一项：

对

控制工程基础燕山大学 篇2

控制工程基础是机械工程专业重要的技术基础课,是机械、电子、控制、数学、信息领域的交叉学科,主要是运用控制论的基本原理及基本思想方法,分析研究机械工程中有关信息的传递、反馈及控制,研究机械系统的动态特性[1]。该课程内容难、知识点多而学时少的矛盾一直比较突出[2]。经常会出现学生在做实验的时候对基本概念不理解的情况,针对这一问题,笔者在从事该课程理论教学的同时,到实验室一起同学生做实验,从根本上了解学生对知识的理解和掌握程度。提出采用的渐进实验教学模式,提升了学生的学习热情,收到了较好的效果。

2 以学生为中心,进行渐进式实验教学

学生是学校办学的主体,学校所培养的学生能否符合社会需求,即学生走出校园之后能否凭借在学校学的知识融入社会、在社会上立足是检验学生培养质量的最切实的标准。根据这一目标,提出在控制工程基础实验课程中采用渐进式教学模式:在理论课上开展实验向导教学法;根据具体专业改革实践操作环节;通过模拟仿真实验,提高学生研究能力,为打算进一步深入学习的学生打下良好基础。

2.1 开展实验向导教学法

控制工程基础是一门比较抽象且综合性很强的专业基础课,理论课教师在紧密结合工程实际的同时,还应该根据学生目前的知识结构,以实验为向导,让学生在做实验之前就对所做实验的基础理论有充分的理解。以系统时间响应分析实验为例,对于二阶系统,我们可以把它看成是积分环节和惯性环节串联之后的单位负反馈,传递函数框图(如图1),积分环节,而惯性环节则可以看做为积分环节的单位负反馈,因此,根据系统框图的构成,实验的硬件电路可以由加法电路(相加点)、积分电路(积分环节)、反向跟随电路(单位负反馈)搭建而成。由于很多高校机械设计和机械制造专业的学生并没有开设模拟电路的课程,如果把学生置于教学过程的主体地位来学习这部分知识,通过在课堂上结合实验讲授相关理论知识,达到实验教学与理论教学有机结合,便能充分发挥实验在教学中的向导作用,同时调动学生的主动性,提高学生的自学能力。

2.2 改革实践操作环节

传统的控制工程实验,包括系统的组成、时域特性、频域特性、控制器特性等相关实验,主要是由学生在自动控制模拟实验箱上搭建系统,并由信号发生器、示波器、频率分析仪组成。而自动控制模拟实验箱多是封装好的模块,虽然具有方便管理、操作简单、可以重复利用的优点,但不容忽视的是这样的实验系统把很多学生应该掌握的认知性元器件装在黑匣子里,导致一部分本来就对电路知识模糊的学生更是一头雾水,实验过后普遍感觉收获甚微。而且学生离开实验室,不可能再重复实验过程,因而不能更清楚地了解系统的有关特性,这对教学是极为不利的。所以,对于非电类机械专业的学生应采用亲自搭建实验电路的实践模式。如上面的二阶系统时间响应分析,就可以根据图1的传递函数框图搭建由积分电路、加法电路和反响跟随电路构成的硬件电路。通过这样的操作过程,即熟悉了实验原理,认识了相关的电子元件,又锻炼了学生的动手能力。

2.3 通过模拟仿真实验,培养学生研究能力

实验教学不仅要培养学生的实践技能,而且要培养学生的研究能力[3]。实践教学作为大学本科教学的重要组成部分,应该不断探索新的教学模式,以提高学生的综合素质和创新能力[4],随着计算机技术,软件技术的迅猛发展,模拟仿真将是理工科高校培养研究型人才的重要技术。怎样使学生在学习控制工程的课程时,更好地掌握现代模拟软件设计工具,更快地应用这些工具解决实际工程问题,是控制工程基础整个课程教学改革中有待解决的问题。针对这一问题,许多院校已经在该课程的实践教学中进行一些不同形式的尝试,如运用Matlab软件进行实验模拟仿真[5],Matlab作为目前国际上最流行的控制系统计算机辅助设计的软件工具,运用其Simulink模块进行仿真时可以设计出界面生动、形象、直观的自动控制系统。并且在仿真过程中,可以任意修改模型参数,绘制出不同的仿真曲线进行分析。控制工程基础课程中的绝大部分实验都可以通过Matlab进行模拟仿真,特别是在综合性实验上,模拟仿真不但可以促进更好地掌握实验原理、锻炼学生分析问题和解决问题的能力,还能培养学生的学习兴趣,提高学生的创新思维和研究能力,为其进一步研究生学习打下坚实基础。

3 结论

在《控制工程基础》教学过程中,采用实验向导法能让学生更容易理解并掌握相关的理论知识;根据学生的不同的专业背景,改革实践环节,增强了学生的学习兴趣,提高了学生动手能力;对基础实验和综合性实验进行模拟仿真,提高学生科研能力。通过上述渐进式模式的改革,取得了较好的教学效果。

参考文献

[1]杨叔子等.机械工程控制基础(第五版).武汉:华中科技大学出版社,2005.3-5.

[2]蒙艳玫,黄炳琼等.机械工程控制基础课程的实验研究[J].广西大学学报(自然科学版),2006(6):43-45.

[3]张潞英.开发研究性实验培养创新人才[J].实验室研究与探索,2006,(28)9:12-13.

[4]陆顺寿,曹其新.开展创新实践教学提高当代大学生综合素质[J].实验室研究与探索,2009,(25)9:8211.

地基基础工程的施工质量控制 篇3

关键词：地基；基础工程；施 工；质量控制

中图分类号 ：TV523 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-09-00-01

随着我国经济水平的不断提高和城市建设的不断加快，我国的建筑行业的发展蒸蒸日上，各类建筑在城市建设和发展中变得更加重要。地基基础工程的质量是各类建筑质量的重要基础，是建筑工程施工的关键环节。因此来说，确保工程质量良好的关键就是做好地基基础的施工质量控制。

一、影响地基基础工程施工质量的因素分析

地基基础工程施工质量的高低是决定地基基础工程乃至整个建筑工程质量的关键和核心。在地基基础工程的施工过程中，主要由以下几种因素影响着施工的质量。一是人为因素，主要是指工程施工人员的技术水平、在施工过程中技术发挥程度和施工过程中的行为特征。二是施工的设施设备，只要是指设施设备的性能有没有达到产品说明书和质量证书中的要求标准，施工使用过程中性能是否稳定，是否易于操作和维修，功率等能否达到施工负荷要求。三是施工的工艺流程，是指是否有流畅的施工流程，各工序之间衔接是否科学合理，施工的方法和手段是否得当，能否采用科学的措施解决施工过程中的紧急情况，施工的手段是否与选用的设施设备匹配。四是原材料，指使用的材料质量是否符合工程要求标准，是否按照技术的要求标准对材料的规格、性能等进行了检测检验，验收、入库、使用等环节管理是否科学。五是环境，指是否在有利的环境中进行了工程的施工，气候条件和环境因素对施工是否有影响，噪声污染等是否对施工有影响，环境条件是否有利于监督和检查。在地基基础工程的施工过程中，要对各个影响因素进行科学的认知和分析，在采用科学的方法基础上，依据经验实际，消除影响质量的异常，严格控制施工质量。

二、地基基础工程施工质量控制措施

（一）严格相关技术文件的质量控制

地基基础工程的项目经理要组织好相关部门，对工程的技术文件、开工报告、工程涉及的报表进行严格的审核，保证质量控制得到有效落实，主要包括施工单位的技术资质材料的审核，在现场核实的情况下审核工程的开工报告，对施工单位的施工设计、方案、方法和技术进行审核，对工程使用的原材料质量、半成品的质量检验报告进行审核，对工程中涉及的图纸修改部分和变更部分进行审核，对新设备、新技术、新材料和使用的新工艺进行审核。

（二）严格原材料的质量控制

原材料、半成品、设施设备质量的好坏对地基基础工程的施工质量有着直接的影响，要严格控制原材料、半成品、相关设备的质量，确保施工质量。所有材料必须坚持检验合格后方可使用的原则，工程所使用的钢材数量、规格、长度、锚固长度必须符合设计的标准要求，钢筋表面有瑕疵的必须进行处理，检验合格后方可使用；确保按照设计图纸的要求进行了钢筋的安装，工程中必须使用检验合格的钢筋焊接接头。对隐蔽性工程要做好认真的检查和监测。要确保模板的标高和几何尺寸符合工程设计标准。

（三）坚决避免安全危害

如果基础轴线产生位移、基础防潮层效果不好、基础标高产生误差等，都会影响地基基础工程的质量，也可能对建筑的整体受力情况产生很大的影响。在地基基础工程的施工过程中，施工技术人员技术水平不高，技术操作不熟练，有可能对基础轴线等施工质量造成影响，引起位移问题。因此，在地基基础工程施工前就要对施工人员进行相关的技术培训，树立质量观念，提高岗位责任心。地基基础与上部分墙体如果施工技术不够高，就会导致产生偏心压力，因此地基基础施工过程中，要在外墙角的位置设置龙门板，避免桩产生位移。

（四）严格施工技术人员控制管理

强化地基基础工程施工中施工人员的管理与控制是地基基础施工质量控制的关键环节，工程管理人员水平的高低决定了管理制度是否先进，工程技术是否科学等。为保证质量基础的工程质量，就有必要对质量管理体系进行进一步完善，要对地基基础工程的全体施工人员、工程的各个环节实施全过程的质量控制，要对施工全过程的资料记录、工程监理等实施质量控制，保证基础工程的施工质量。对人为因素实施严格的质量控制是地基基础施工过程中质量控制的关键和重点，工程管理人员的管理水平高低、施工人员的操作技术水平和熟练程度、监理人员的工作水平与能力对地基基础工程的施工质量都有着很大的影响。

三、结束语

建筑物地基基础工程有无良好的施工质量，对建筑物本身的使用质量和生命周期有着直接的影响。为确保地基基础工程施工的有序开展，必须强化施工单位的队伍建设和制度建設，要严格控制地基基础工程全过程的施工质量，施工单位要转变观念，改革创新，严格管理，不断提高施工质量，有效杜绝质量通病的发生少。

参考文献：

[1] 洪海平.建筑地基基础施工质量控制要点[J].中国新技术新产品.2011（03）

[2] 黄林海.某住宅楼地基的基础加固设计与施工[J].山西建筑.2010（21）

[3] 谷占波，高凤权.多层建筑地基基础的施工分析[J].黑龙江科技信息.2010（11）

[4] 孙维莎.浅谈地基基础缺陷处理及地基加固[J].民营科技.2010（05）

[5] 穆满根，陈敦伍.高层建筑地基下卧软弱夹层的稳定性探讨[J].安全与环境工程. 2010（06）

机械控制工程基础期末考试知识点 篇4

一：选择判断题

1, 控制工程的必要条件是什么？（快速性，准确性，稳定性）

2，单位脉冲函数的拉式变换结果

3，什么叫系统闭环极点（算术题，选择）

4，闭环函数公式（选择）

5，一阶系统标准形式（选择）

6，传递函数不适合非线性定常系统（判断）

7，传递函数有无量纲（有无都不对，判断题）

8，一阶系统的调整时间公式

9，一阶系统的响应速度与什么有关系？

10，超调量反映系统响应的 小时增大）

11,终值定理计算，t趋近与无穷时，原函数的值，（会算）GB(S)

(0<§<1)

12，影响系统的稳态误差因素（输入信号…）

13，调整系统增益对系统有何影响？

14，增加微分环节能增加系统阻尼。

15，什么叫系统的型次（区别几型系统）

16，利用稳态计算稳态误差（有表格，必须为标准型）

17，频率响应的定义（判断题，是正弦信号稳态响应）

18，延时环节标坐标图（单位圆）

19，零频反映系统的什么性能？（准确性）

20，Bode高频段反映系统的什么性能（高频干扰能力）

21，频率分析法用典型信号是什么？（正弦信号）

22，系统稳定的充要条件是什么？（判断）

23，滞后校正使系统响应过度快了还是慢了？（慢了）

24，会用劳斯判据判别稳定性。2KWN2 2S2WNSWN

二：能力应用题

1，化简方框图的传递函数（课件例题）

2，对质量弹簧阻尼的机械系统会求传递函数（课件参考）

3，分别会算输入和干扰引起的稳态误差的计算（看课件）

4，奈奎斯特图会画图（－∽，＋∽）？会奈奎斯特判断系统的稳定性会分析（P=N-Z）5，深入理解掌握传递函数，频率特性函数，幅频特性，相频特性，频率响应直接的转换关系？

6，掌握超前，滞后校正和超前的设计

7，会用图解法计算Wt WCrKt

8，掌握Bode图画法（正反都要掌握）

控制工程基础燕山大学 篇5

1.中性点不接地系统中，电磁电压互感器饱和谐振过电压的形成与电网的负荷大小无关，因在中性点不接地系统中，电磁电压互感器饱和谐振过电压是零序性质的，电网负荷对它不起作用。2.简述直流输电的优点、缺点以及适用范围。

答：优点：a.当输送功率相同时,其线路造价低b.当输送功率相同时,其功率损耗小c.两端交

流电力系统不需要同步运行, 输电距离不受电力系统同步运行稳定性的限制d.直流线路的电压、电流、功率的调节比较容易和迅速e.可以实现不同频率或相同频率交流系统之间的非同步联系f.直流输电线路在稳态运行时没有电容电流g每个极可以作为一个独立回路运行，便于检修，分期投资和建设。缺点：a.谐波b.消耗无功c.换流站造价高d.高压直流断路器e.大地回流造成的腐蚀及对交流系统的影响f.闭锁。

适用范围：a.远距离大功率输电b.海底电缆送电c.不同频率或相同额定频率非同步运行的交流系统之间的联络d.用地下电缆向用电密度高的城市供电

3.并联电抗器作用：a.对空载长线末端电压的限制b.对潜供电流的抑制 4.试述消除电压互感器饱和过电压的措施。

（1）在中性点经消弧线圈接地或直接接地的电网中尽量避免形成中性点不接地运行方式；

（2）在中性点不接地的电网中，可在零序回路中增加阻尼（开口三角绕组接灯泡）或躲开谐振条件，包括选用励磁特性好的电磁式电压互感器或只使用电容式电压互感器，回路加电感，当空母线带PT合闸时可适当增加空线，减少系统中接地的PT台数等；

（3）保证系统三相对地阻抗的对称性，避免中性点位移。5.分析铁磁谐振的发展过程，及七个特征分析。

答：按电路定理，电感上电压与电容上电压之间的差值必定等于电源电压。因此，当我们将电源电压由正常工作值E开始不断加大时，电路的工作点将沿曲线3自a点上升。但当电源电压超过m点的值U0后，工作点显然不是沿m-d段下降（因为后者意味着电源电压的下降），而将从m点突然跳到n点，并沿n-e段上升。n点与m点相比较，其相应的电源电压虽然一样，但电容上的电压Uc值却大得多。同时电感上的电压UL值也增大了。即此时产生了过电压，其

2特征如下：a.铁磁谐振不像线性谐振那样需要有严格的C值，而是在满足式C＞1/?L0或

?L0?1/?C的很大C值范围内都可能发生。b.需要“激发”才会出现谐振c.电容越大，出现铁磁谐振的可能性将越小d.由于铁芯电感的饱和效应，铁磁谐振过电压幅值一般不会很高，而电流却可能很大e.铁磁谐振的产生虽需由电源电压大于U0来“激发”，但当“激发”过去后电源电压降到正常值时，铁磁谐振过电压仍可能继续存在，谐振状态可能“自保持”。f.产生铁磁谐振时，电流的相角将有180°的转变，这叫作电流的“翻相”。g.具有各次谐波谐振（实际上多为1/

3、1/

2、1和3次）的可能性 6.什么是高压断路器的“跳跃”现象？如何防止？

答：按下控制开关“SA合”后，断路器就合闸。如果是合闸于有予伏性故障的线路上，则在继电保护作用下，断路器会自动事故跳闸。假若控制开关“SA合”接触时间过长，或触点被焊住或机械被卡住不能复归，即“SA合”一直在发合闸信号，则断路器在事故跳闸后会再次合闸。由于是永久性故障，在继电保护作用下，断路器又会跳闸，造成断路器多次合闸、跳闸，即出现断路器“跳跃”现象，这极易造成断路器损坏，必须加以防止。方法:控制回路中设有防跳闭锁继电器KCF,电流线圈KCFⅠ串联在跳闸回路中，电压线圈KCFV串联在合闸回路中。

机理：a.当操作断路器跳闸时，电流线圈KCFⅠ励磁，其常开触点KCFⅠ1和KCFⅠ2闭合b.当合闸于有予伏性故障的线路并出现控制开关“SA合”被卡住时,电压线圈KCFV启动，其常闭触点KCFV2断开，切断了合闸回路，避免断路器的再次合闸。7.因为隔离开关没有专门的灭弧装置，不能用来切断或接通负荷电流和短路电流，所有必须是在断路器断开及接地刀闸断开的情况下，才能对隔离开关进行操作。为避免误操作，隔离开关与断路器、接地刀闸的操作之间必须按规定的操作顺序加以闭锁。即在图14-12中隔离开关1QS的控制回路中应采用接地刀闸1QS的动断触点作闭锁，隔离开关2QS的控制回路中应同时采用接地刀闸2QS1和2QS2的动断触点作闭锁，隔离开关1QS和2QS控制回路与断路器的闭锁可共同由断路器的动断辅助触点QF来实现。8.电力系统的电压下降会引起哪些事故？自动控制系统应采用哪些措施恢复电压？

答：当系统中无功电源短缺时，电网电压将大幅度下降。某些枢纽变电站母线电压遇到较大扰动时，将会瞬间引起静态稳定的破坏，形成电压崩溃，导致系统瓦解。因此，当电网电压大幅下降时，自动控制系统应采取积极措施，提高电力系统的电压水平。措施包括：a.迅速通过同步电动机的自动调节励磁装置提高励磁或强行励磁。b.利用静补或串补的作用及调相机的备用无功容量，增加系统无功功率。c.必要时切除系统中电压最低点处的用电负荷。

9.电力系统的频率下降会引起哪些事故？自动控制系统应采用哪些措施恢复频率？

答：频率下降到46Hz左右时，会使火电厂的有功出力降低，从而使系统频率进一步下降，造成频率崩溃，系统瓦解，形成大面积停电。因此，当系统频率大幅度下降时，自动控制系统应采取措施，迅速恢复频率。措施：a.迅速启用电力系统中的旋转备用b.迅速启动和投入备用发电机组（主要是水电发电机组，采用低频自启动）c.自动按频率减负荷，切除部分用户负荷d.自动解列，将系统解列成几个小系统运行。

10.电力系统调度自动化的功能包括：a.电力系统监视与控制b.电力系统安全分析c.电力系统经济调度d.自动发电控制 11.切断有负载的变压器时为什么不会产生过电压？

答：切断有负载的变压器时，负载电流大，断路器触头间的电弧将在电流过零时熄灭，不会产生截流现象，因此不会产生过电压。12.试分析切空线过电压的形成过程及影响因素。答：切空线过电压形成的根源在于电弧重燃。当断路器动作切断空长线后，电弧熄灭，空长线的电容上的电荷无处释放，将保持在熄弧时的电压，设为电源电压最大值Em（即断口电容电流在过零时熄灭）。而电源电压e则继续按工频变化。断路器两端将承受一定电压，在半个工频周期后，电源电压达到-Em，断口电压达到2Em。如果断口的介质强度不够，就可能发生重燃，长线上的电压就会从初始的Em过渡到稳态值-Em，在振荡过程中电压最大可达2（-Em）-Em=-3Em。伴随高频振荡电压的出现，断口间将有高频电流流过，它超前于高频电压90°。因此当长线电容电压达到-3Em时，高频电流恰好经过零点，电弧可能再一次熄灭。电容电压将保持在-3Em，而电源电压又将按工频周期变化。半个周期以后，电源电压将达到Em，断口承受的电压将达到4Em，又可能发生第二次重燃，线路上最大过电压将达到5Em。依此类推，过电压可按（-7Em）、9Em??的规律逐渐增大。这是切空线过电压形成的基本过程。事实上，切空线过电压不会按3、5、7倍逐次增加。影响切空线过电压的因素有：a.熄弧的随机性b.重燃的随机性c.断路器的三相不同期合闸d.母线上的其它出线。13.断路器断口并联电阻为什么能限制合空线过电压？

答：合空线过电压的形成的原因在于合闸时刻断路器两端的电源电压与线路电压不相等，导致合闸后过渡过程产生过电压。断路器断口并联电阻的工作原理如图所示。其中K1为主触头，K2为辅助触头，R为断口并联电阻。在合闸时，辅助触头K2先通，电流流经合闸电阻及辅助触头，合闸电阻的值在300Ω左右，可以阻尼合闸时产生的振荡，不产生过电压。经过1.5~2个工频周期后再合主触头K1。此时，合闸电流已较小，R两端的电压不大，合上主触头K1，使合闸电阻因被短接而退出回路。因此，断路器断口并联电阻能够限制合空线过电压。

14.为什么220kV及以下线路不需采用限制重合闸过电压的措施？ 答：220kV及以下系统由于电压等级相对较低，相对地绝缘可以配置得较高，都达到3倍最高运行相电压或更高。而220kV及以下系统的线路一般都不长，重合空线过电压的倍数不髙，线路绝缘本身已足以承受重合闸过电压的作用，因此不需要采用限制重合闸过电压的措施。

15.以三段式电流保护为例，说明保护配置时应该如何保证动作的选择性 以各级线路动作值和动作时间相互配合来保证选择性：电流I段瞬时电流速断保护按躲开本线路末端最大短路电流整定，动作时间为0s；电流II段限时电流速断整定值与下一条线路的I段（或II段）整定值配合，动作时间相应提高△t；电流III段定时限过电流保护整定电流按躲开本线路的最大负荷电流来整定，定值较小，因此采用动作时间来保证选择性。电流III段动作时间按照阶梯原则整定，即前一级线路比后一级线路动作时间相应提高△t；并且电流III段动作时间长于电流I、II段动作时间。三段式电流保护构成原则：电流速断和限时电流速断作主保护，定时限过电流保护作后备保护。

16.试述中性点不接地的电网中，消除电压互感器饱和过电压的措施。答：a.躲开谐振参数条件：XC11<0.01时，可不谐振，XC11为对地电容，Xm为电压互感Xm

器高压侧在线电压下的每相励磁电抗。当空母线带PT合闸时出现过电压,可适当增加空线(如事先规定好的某些线路和设备)，减少系统中接地的PT台数(XC上升)—建议用户PT不接地，选用励磁特性好的电磁式电压互感器或只使用电容式电压互感器b.在零序回路中加阻尼电阻：在PT高压侧中性点对地加R；在开口三角处加电阻R；c.避免产生中性点位移：保证系统三相对地阻抗的对称性，避免中性点位移，禁止只使用一相或二相电压互感器接在相线与地线之间。

17.含有铁芯元件的回路中为什么会出现铁磁谐振过电压？

答：电力系统正常运行时呈感性。当外界扰动使电流增大时，铁芯元件磁饱和，L下降。当L下降到感抗与容抗接近或相等时就出现铁磁谐振过电压。即使外界扰动消除，铁磁谐振过电压仍会存在。

18.中性点直接接地电网发生单相接地时，零序电流和零序电压各有什么特点？

答：零序分量有以下特点：a.故障点的零序电压最高，变压器中性点接地处零序电压为零。b.零序电流是由故障点处的零序电压产生的。零序电流的大小和分布，主要决定于变压器的零序阻抗，亦即决定于中性点接地变压器的数目和分布，与电源的数目和位置无关。

19.试述输电线路纵差动保护的基本原理。差动保护是否要求与相邻元件相配合？ 答：当正常运行及保护范围外部故障（如图13-32(a)所示f1点短路）时，两侧电流互感器一次侧流过的两个电流相等，即IⅠ=IⅡ。假定两侧电流互感器变比相同（均为kTA），在忽略互感器的励磁电流的理想情况下，二次侧的两个电流IⅠ2和IⅡ2大小相等、方向相反，此时 1

?k=I?Ⅰ2－IⅡ2=流入差动继电器的电流为零，即I??kTA（I??－I??）=0 ?If2

???当线路内部故障时（图13-32(b)所示f2点短路）时，流入继电器的电流为Ik=II2+III2=kTA

式中:If2为短路点的总电流，当Ik≥IOP时，继电器立即动作，跳开线路两侧断路器。差动保护不需要与相邻元件相配合。

20.变压器纵差动保护中产生不平衡电流的原因主要有：a．变压器励磁涌流造成的不平衡电流b.变压器两侧电流相位不同引起的不平衡电流c.电流互感器变比标准化引起的不平衡电流，4d.两侧电流互感器型号不同产生的不平衡电流e.变压器带负荷调整分接头产生的不平衡电流。21.继电保护装置：能迅速反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态，发出操作指令使断路器跳闸或发出示警信号的一种自动装置。基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。选择性是指当系统发生故障时，保护装置仅将故障设备从系统中切除，使停电范围尽量缩小，保证系统中非故障部分仍将继续进行。速动性就是快速切除故障设备。对动作于跳闸的保护，要求动作迅速的原因是：减少用户在电压降低的条件下的运行时间，降低短路电流及其引起的电弧对故障设备的损坏程度，以及保证电力系统并列运行的稳定性。灵敏性是指对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置，应在保护范围内部故障时，不论故障点的位置、故障的类型及系统运行方式如何，都能灵敏地反应。可靠性是指在保护范围内发生了它应该动作的故障时，保护应可靠动作，即不拒动；而在任何其他不应动作的情况下，保护应可靠不动作，即不误动。基本任务：a.对故障特征量进行提取和分析，自动、迅速、有选择性地动作于断路器跳闸，将故障设备从电力系统中切除，保证无故障部分迅速恢复正常运行。b.反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件（如有无经常值班人员等）分别动作于发信号、减负荷或跳闸。反映不正常工作状态的保护装置通常允许带一定的延时动作。c.还可与电路系统中其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。?

1.操作电源：在发电厂和变电所中，对开关电器的远距离操作、信号设备、测量设备、继电保护和自动控制装置、事故照明、直流油泵及交流不停电装置等用电，都需有专门的供电电源，这种电源称为操作电源。可分为直流和交流两大类，通常以直流为主，也有采用交直流结合的操作电源。发电厂常用操作电源：a.蓄电池操作电源：酸性蓄电池具有容量大、可用大电流短时放电等特点，所有通常用于大、中型发电厂和变电所。碱性蓄电池具有体积小、容量小、便于维护和价格高等特点，一般适用于中、小型发电厂和变电所。b.硅整流电容储能直流操作电源：优点是投资省、设备少、维护简单、占地面积小，缺点是储能容量有限而且电容放电电压按指数曲线衰减，不能保证对负荷长期连续供电，因此只能用作小型变电所的直流操作电源。c.复式整流直流操作电源：与蓄电池直流电源比较，有设备少、投资省、维护简单和占地小等优点；但是整个装置结构复杂、整流系统设置和调试困难，其可靠性受系统运行方式影响较大，因此仅适用于中小变电站或小型水电站。d.交流操作电源：接线简单、设备少、投资省。但难以适应较复杂的保护装置的要求，且其灵敏度和可靠度较低，所以只适用于偏远的小型变电所。

2.电流保护的接线方式：是指电流保护中电流继电器线圈与电流互感器二次绕组间的连接方式。目前有：三相星形接线、两相星形接线、两相三继电器接线。两相星形接线优点：当小电流接地电网中发生不同地点的两点接地短路时，若为并行线路上的两点接地，若采用两相星形接线，则保护有2/3机会只切除一条线路，从而提高了供电可靠性。缺点：当中性点不直接接地电网中发生不同地点的两点接地短路时，若为串联线路上的两点接地，若采用两相星形接线，则保护有1/3机会使靠近电源的线路l1误跳，扩大了停电范围，作为降压变压器和相邻线路保护的后备保护时，会出现灵敏度不能满足要求的情况。在大电流接地电网中发生单相接地故障时，两相星形接线有一相无法反映故障。三相星形接线的优缺点与两相星形接线正好相反。

3.电气二次接线图：用规定的图形符号和文字符号将电气二次设备按照工作要求连接在一起的图形称为电气二次接线图。a.原理接线图：表明二次回路的工作原理，是绘制展开接线图和安装接线图的基础。特点：图中元件设备以整体形式表示，并不绘出元件本身内部接线，而且电气一次设备和二次设备、交流和直流回路均绘在一起。b.展开接线图：以独特形式表达出装置的动作原理。特点：将二次回路有关设备解体，按供电电源不同分为交流电流回路、交流电压回路、直流操作回路和信号回路等几部分。c.安装接线图：根据安装施工的要求，表示出二次设备具体位置和布线方式的图形。安装接线图是生产厂家加工制造控制、保护屏（台）和现场施工安装必不可少的图纸，也是试验、检修、运行的主要参考图纸。安装接线图包括屏面布置图、屏背面接线图、端子排图和电缆配置图等。4.就地手动合闸：首先将控制开关S旋至“就地”位置、遥控压板XB2打开，核对无误后，按下控制开关“SA合”，这时电路（+W）-S-SA合-KCFV2-K3-QF2-YC-(-W)接通，于是断路器合闸。接着，断路器辅助触点QF1闭合、出点QF2断开。辅助触点QF2的断开切断了合闸回路的电源，可避免合闸线圈YC因长期通电而烧毁，辅助触点QF1的闭合，电路（+W）-K7-HR-QF1-YT-(-W)接通，于是红灯发光，表明断路器处于合闸状态，同时合闸位置继电器K7也励磁动作，发出合闸信息。

远方遥控合闸：控制开关S旋至“远方”位置、遥控压板XB2接通,（+W）―S―XB2―K2―R―（-W）接通 ；K2励磁并动作，发出可进行操作信息，通过远方合闸继电器K5动作，使其常开触点K5闭合；(+W)―S―XB2-K5―KCFV2―K3―QF2―YC―（-W）接通，断路器合闸以下与就地手动合闸相同.就地手动跳闸：控制开关S旋至“就地”位置、遥控压板XB2打开 ,按下控制开关“SA跳”，（＋W）―S―SA跳―K1―(-W)接通；K1励磁并动作，其常开触点闭合，（+W）―K1―KCF1―QF1―YT―（-W）接通，断路器跳闸；QF1断开，切断跳闸线 圈YT的电源；QF2闭合，绿灯HG发光，表明断路器处于跳闸状态，跳闸位置继电器K6动作发出跳闸信息。

控制工程基础燕山大学 篇6

一、课程设计说明(一目的和任务

课程设计是专业教学计划中的重要环节,通过该教学环节使学生对所学课程的理论知识有更全面系统的了解,并应用于实际工程设计,拓宽学生的知识面,巩固所学知识,提高学生分析问题,解决实际问题的能力。

(二设计要求

1.必须按照设计任务书的要求完成全部规定内容,严格遵守国家颁布的有关技 术规范和规定;2.设计图件采用计算机绘制,要求线条清晰、整洁美观,符合有关制图规范;3.设计书一律用计算机打印,文句通顺、简明扼要,文中计量单位一律采用国际标准。

二、注意事项

1.每位同学应严格按所规定的题目和条件,独立完成设计计算书和设计图纸,严禁抄袭。否则成绩以不及格计。

2.图纸规格为2号,一律要求计算机绘图。

3.做到图面整洁、布图合理,文字、数字及符号大小适当、书写规范。

4.课程设计完成后,各人将设计图纸向内折叠好(图标部分向外翻出一角,并将设计计算书插入叠好的图纸内。

5.设计资料上交截止时间:第17周星期五下午5:00(由班长或课代表收齐交指导老师。

三、参考文献

(1建筑桩基技术规范(JGJ94-94,中国建筑科学研究院,中国建筑工业出版社, 1994。

(2桩基工程手册,史佩栋主编,中国建筑工业出版社,2008(3基础工程,周景星等编,清华大学出版社。

(4建筑地基基础设计规范(GBJ50007-2002,中华人民共和国建设部编,中国建筑工业出版社。

(5地基及基础工程,顾晓鲁编,中国建筑工业出版社,2003。

(6桩基础设计方法与施工技术,高大钊等编著,机械工业出版社,2002(7中华人民共和国铁道部.《铁路桥涵设计规范》TBJ 2-96.铁道部标准司科情所.1996(8李克钏.《基础工程》.北京:中国铁道出版社.2000.(9铁路工程设计技术手册.《桥梁地基和基础》.北京:人民铁道出版社.1978.(10李亮、魏丽敏等主编《基础工程》,中南大学出版社,2005 任务书

题目1:铁路桥墩桩基础设计

一.设计资料

1.线路:双线、直线、坡度4‰、线间距5m,双块式无碴轨道及双侧1.7m宽人行道,其重量为44.4kN/m。

2.桥跨:等跨L=31.1m无碴桥面单箱单室预应力混凝土梁,梁全长32.6m,梁端缝0.1m;梁高3m,梁宽1 3.4m,每孔梁重8530kN,简支箱梁支座中心距梁端距离0.75m,同一桥墩相邻梁支座间距1.6m。轨底至梁底高度为3.7m,采用盆式橡胶支座,支座高

0.173m,梁底至支座铰中心0.09m。

3.建筑材料:支承垫石、顶帽、托盘采用C40钢筋混凝土,墩身采用C30混凝土,桩身采用C25混凝土。

4.地质及地下水位情况:

土层平均重度γ=20kN/m3,土层平均内摩擦角ϕ =28°。地下水位标高:+30.5。5.标高:梁顶标高+53.483m,墩底+35.81。6.风力:w=800Pa(桥上有车。

7.桥墩尺寸:如图1。二.设计荷载 1.承台底外力合计: 双线、纵向、二孔重载: N=18629.07kN,H=341.5kN,M= 4671.75kN·m 双线、纵向、一孔重载: N=17534.94kN,H=341.5kN,M=4762.57kN·m 2.墩顶外力: 双线、纵向、一孔重载: H=253.44 kN,M =893.16 kN·m。三.设计要求

1.选定桩的类型和施工方法,确定桩的材料、桩长、桩数及桩的排列。2.检算下列项目

(1 单桩承载力检算(双线、纵向、二孔重载;(2 群桩承载力检算(双线、纵向、二孔重载;(3 墩顶水平位移检算(双线、纵向、一孔重载;(4 桩身截面配筋计算(双线、纵向、一孔重载;(5 桩在土面处位移检算(双线、纵向、一孔重载。3.设计成果:

(1 设计说明书和计算书一份(2 设计图(计算机绘图 一张 四.附加说明

1.如布桩需要,可变更图1中承台尺寸;2.任务书中荷载系按图1尺寸进行计算的结果,如承台尺寸变更,应对其竖向荷载进行相应调整。

图 1 桥墩及承台尺寸示意图 题目 2：建筑桩基础设计 ： 一．工程概况 某试验大厅柱下桩基，柱截面尺寸为 400mm × 600mm，地质剖面示意图如图 1 所 示，作用在基础顶面的荷载效应基本组合设计值为 F=2035kN，M=330kN·m，= 55kN，H 荷载效应标准组合设计值为 Fk=1565kN，Mk=254kN·m，Hk=42kN，拟采用（A）400×400mm2 钢筋混凝土预制桩或（B）450×450mm2 钢筋混凝土预制桩基础。试设计 桩基础。二．设计资料 1．工程地质剖面图及参数 6

-0-1.8 杂填土-5.4 淤泥-8.5 粉质粘土-17.6 砾质粘土 图 2 地质剖面柱状图 土层名称 杂填土 淤泥 粉质粘土 砾质粘土 2．其它条件（1）柱底标高为-1.0m；（2）建筑物处于非地震区，可不考虑抗震。桩周侧摩阻力标准值 qsk(kPa 未完成自重固结 10 40 50 桩端极限承载力标准值 qsk(kPa / / 1800 3000 / / 1900 3500 / / 2000 4500 三．设计任务 1．选择桩型，确定持力层； 2．确定桩基基本参数（桩径、入土深度、单桩承载力、桩数及承台尺寸等）； 3．桩身结构设计与计算； 4．桩基验算（承载力、变形及承台截面尺寸等）； 5．绘制设计图纸。（1）基础平面布置图（1：100）：包括桩位、承台及基础梁布置图，要求标注 7 构件位置尺寸（对轴线标注）及构件等编号。（2）构件大样图 1 几种承台的大样图（1：25）（包括平、剖面图）； 2 桩身大样图（1：25）（包括钢筋笼、桩顶标高及其它尺寸）； 3 基础梁（连系梁）大样图； 4 柱与承台连接大样图； 5 有关文字说明（包括构件材料强度等级、单桩承载力及其构造要求）。

建筑工程基础施工现场质量控制 篇7

1 建筑工程基础施工质量概述

1.1 质量控制概述

建筑工程基础施工的质量包括施工前设计、施工阶段和工程竣工后的质量控制三个部分。其中施工阶段的质量控制对工程质量会产生重大影响。建筑基础工程施工中, 影响施工质量的因素包括施工材料、材质和施工工艺的差异等偶然性因素造成的质量偏差, 还有施工人员专业技能不合格、施工器械不能正确操作等, 对工程质量都会产生负面的影响, 干扰工程的正常实施。

1.2 施工现场质量控制的重要性

建筑施工的初始阶段———建筑基础工程, 是建筑物最底部的构件, 它承载着建筑物的全部重力荷载, 并通过传递反作用给地基, 以此形成建筑物的牢固根基, 确保建筑物长期安全使用。另外, 建筑的基础工程大部分处于地下, 在基础工程完成和后续工序施工以后, 几乎没有可能进行检验或修改。如果在基础工程施工时没有对质量进行很好的把控, 整个工程质量会受到损害, 重者会导致事故, 给建筑工程造成巨大损失。

2 建筑工程基础施工质量控制措施

2.1 对施工现场管理的控制

2.1.1 建立健全基础工程施工现场的管理体制

建设及施工单位应根据自身权限制定一套科学完善的施工现场管理体制, 并在施工中严格按照制度要求执行;实行责任追究制度, 为现场每一道工序和部件管理提供实施准则和管理规范, 为施工现场的管理提供体制保障。

2.1.2 加强基础工程技术文件的控制

对建筑基础工程的各类技术性文件进行施工前的会审, 是工程质量控制的关键, 对控制施工质量不可或缺。

2.1.3 加强原材料及半成品材料质量控制

基础工程施工中所用的原材料和半成品材料包括钢筋、水泥、沙石、模板等。在材料待选时, 必须具备质量检验报告, 以确定材料的性能是否满足基础工程的要求, 有些要先行经过检验测试合格, 方能通过。

2.1.4 加强对工人和技术人员的控制

组织施工时, 一定要选用具有相关资质、经验丰富的员工, 尤其对技术人员的选用要更加严格。组织包括施工、技术、管理、监理各方面的人员到位, 对相关人员进行必要的培训, 提高他们对质量控制的意识。定期召开会议进行技术交流, 发现问题及时找出解决措施。

2.1.5 加强对施工机械设备的控制

在机械设备进场前, 要检验审核鉴定报告, 保证设备在审核有效期内;对设备进行试运行操作, 确保设备的各项功能稳定、运转正常。同时检测的, 还包括运输、施工和检测等设备。

2.1.6 加强监理职能的发挥

在整个工程建设过程中, 监理人员应进行全程监督检查, 及时提出意见, 控制工程各个工序的质量, 保证工程质量符合设计规划的要求。建设单位应加强对监理工作的督促检查, 监理本身也要加强自身的职业能力和素质培养, 做好把关工作。

3 基础工程施工技术的控制

3.1 加强设计的技术控制

根据现行建筑设计规范要求, 结合施工现场的地质、气候条件, 以及建设单位的质量要求、工程造价进行设计, 并根据工程进展的变化进行实时修改, 确保工程设计的科学性、可实施性和经济最大化。

3.2 加强施工的技术控制

在建筑基础工程施工阶段, 主要的施工技术为钻孔灌注桩技术, 尤其是大面积底盘建筑。施工设在地下, 工程中必须加强对每一个细节的控制, 才能确保基础建设的顺利完成。

在钻孔灌注桩施工中, 首先要对钻孔环节进行控制, 严格按照直径、深度的要求进行钻孔;埋入导管时要控制导管进入的深度, 埋入不能过浅, 否则会影响导管的稳固性造成脱离表面。也要避免埋入过深, 导致周围孔壁的混凝土上升距离增长, 混凝土流与钢筋的接触作用面积大, 产生较大的浮力对钢筋造成上移而影响施工质量。一般导管的埋入深度最多不得超过4 m;拔管时应当控制拔管速度, 过快会产生的巨大压力差对孔造成破坏。

在导管埋入时如有泥沙进入导管, 可采用反循环辅以震动筛过滤排渣, 这种方法能够取得理想的效果。

3基础工程竣工后的质量控制

建筑基础工程竣工后, 对质量的控制有以下方面:使用普通水准仪进行测量桩顶标高;根据所有桩顶标高的差异大小选用适合的桩位偏移量测量法, 测量出桩位到桩顶中心点在横、纵设计轴线上的偏移距离;对桩基的测量控制完成以后, 再对整个基础工程的荷载力和沉降情况使用百分表或精密水准仪测量。总之, 要对竣工后的基础工程的各部分施工建设做全面的质量控制检测工作, 确保符合设计标准要求。

4 结束语

质量安全是建筑工程的主要目标, 控制管理是实现此目标的主要手段, 二者在工程建筑施工中缺一不可。因此在施工过程中, 要从各个方面着手, 采取多种管理控制方式, 严格执行标准, 使建筑施工达到最佳效果, 把建筑施工安全隐患和经济损失降到最小。

参考文献

[1]何向东.施工现场基础工程质量控制方法探究[J].城市建设理论研究, 2013, (22) .

[2]张增文.施工现场基础工程质量控制[J].建筑与文化, 2013, (8) .

[3]郑吕.建筑施工现场基础工程质量控制初探[J].建筑工程技术与设计, 2014, (19) .

[4]宋青松.谈建筑工程中基础施工技术及质量控制措施[J].城市建设理论研究, 2013, (12) .

控制工程基础燕山大学 篇8

关键词：桩基础；质量；控制

中图分类号：TU753.3文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）22-0158-02

1桩基础施工技术的发展趋势

①桩的尺寸有选择性向两极方向发展。随着老城区改造、建筑物纠偏加固、老基础托换加固等情况的发生,使小桩及锚杆静压桩技术日趋成熟,并被广泛的应用。小桩的实质是直径压力注浆桩,桩径为70～250 mm,长径比大于30。此外,桩段长度还要取决于施工净空高度和机具情况,为1.0～3.0 m,桩入土深度3～30 m。基于高层、超高层建筑物及大型桥主塔基础等承载的需要,桩径越来越大，桩长越来越长。

②低公害文明施工比较普遍。静压桩在我国软土地区得到了广泛的应用,不仅适用于多层和一般高层建筑,还可以应用于20～35层的高层建筑,具有无污染、无噪声、无振动、成桩质量高等显著特点。钻斗钻成孔灌注桩,因其干取土作业加之所使用的稳定液可由专用的仓罐贮存，现场较为文明，被广泛的应用。为了消除一次公害（振动、噪声和油污飞溅）和挤土效应，日本从20世纪60年代初期起开发出以低噪声、低振动和无挤土效应为目标的埋入式桩系列工法，至今共有80余种。

③异型扩孔工艺使用广泛。为了提高单桩的承载力，国内外大量的发展异型桩。 其中DX桩具有单桩承载力高，可充分利用桩身上下各部位的好土层；成孔成桩工艺适用范围较广；还能够节约工程的造价。桩端压力注浆技术在国内得到蓬勃发展，桩端压力注浆桩已成为土木建筑深基础中的一种重要桩型，初步分析国内已有数百幢多层、高层和超高层建筑桩基工程采用此类桩型。

④组合式工艺桩满足不同工程施工要求。由于承载力的要求，环境保护的要求及工程地质与水文地质条件的限制等，采用单一工艺的桩型往往满足不了工程要求，实践中经常出现组合式工艺桩。其中钻孔扩底灌注桩有成直孔和扩孔两个工艺；桩端压力注浆桩有成孔成桩与成桩后向桩端地层注浆两个工艺；预钻孔打入式预制桩有钻孔、注浆、插桩及轻打（或压入）等工艺。用步履式全液压静力压桩机施工开口预应力管桩（PC桩）和预应力高强度管桩（PHC桩）是桩机和桩型的优化组合，也是具有中国特色的施工工法。

⑤高强度砼桩提高桩的耐久性。预应力钢筋混凝土桩（简称P.C桩，混凝土强度等级为C40～C80）和预应力高强度混凝土桩（简称P.H.C桩，混凝土强度等级不低于C80）使用越来越多。进一步开发磨细矿物掺合料在管桩中的应用技术；进一步开发钢纤维混凝土在管桩中的应用技术；开发钢管混凝土管桩、长管桩以适应重大工程需要；开发余浆的综合利用技术；推广碎石砂在管桩生产中的应用；重视管桩桩身混凝土的耐久性；在PHC桩生产中推广应用“管桩水泥”。

2桩基施工质量问题的分析

①桩基础事故发生的管理方面影响质量原因分析。工程勘察报告提供的地质剖面图、钻孔柱状图、土的物理力学性质指标以及桩基建议设计参数不准确，尤其是土层划分错误、持力层选取错误、侧阻端阻取值不当，均会给设计带来误导，产生严重后果。存在桩基础选型不当、设计参数选取不当等问题。不熟悉工程勘察资料、不了解施工工艺，主观臆断选择桩型，会导致桩基础施工困难，并产生不可避免的质量问题；参数指标选取错误，结果造成成桩质量达不到设计要求或造成很大的浪费。桩基础施工质量事故原因很多，人员素质、材料质量、施工方法、施工工序、施工质量控制手段、施工质量检验方法等各方面出现疏忽，都有可能导致施工质量事故。基桩检测理论不完善、检测人员素质差、检测方法选用不合适、检测工作不规范等，均有可能对基桩完整性普查、基桩承载力确定，给出错误结论与评价。

②导致桩基础质量差的环境因素分析。在软土地区深基坑开挖时，基坑支护结构出现问题时，会使基坑附近的工程桩产生较大的水平位移，灌注桩桩身中上部会裂缝或断裂，薄壁预应力管桩桩身上部裂缝或断裂，厚壁预应力管桩与预制方桩在第一接桩处发生桩身倾斜，基坑降水产生的负摩阻力对桩身强度较差的桩产生局部拉裂缝。间距较近的邻近建筑施工密集的挤土型桩时，如不采取防护措施，土体水平挤压可能造成桩身一处甚至多处断裂。地面大面积堆载，桩身倾斜，桩中上部裂缝或断裂。

③基本桩型施工中的技术方面影响质量的主要原因分析。在桩的施工过程中，桩周和桩端土受到挤密作用，在饱和软粘土中施工时，土结构受到破坏，并出现较高的超孔隙水压力，在桩距较小，桩数较多时，会出现土体大量隆起和侧移，使已施工的桩上抬，桩端脱离持力层，大大降低单桩承载力。打入式预制桩从桩底反射的拉应力波将使桩身产生拉应力，这种拉应力有时会大大超过桩身砼的抗裂强度，使桩身拉裂或拉断。同时，锤击时冲击疲劳也使桩身就受到压应力与拉应力的交替作用，这将使混凝土内砂浆与粗骨料粘结面上原已存在的微裂缝逐渐扩展，强度随之降低，地下水的侵入还会使钢筋产生锈蚀作用。灌注桩的施工主要有成孔、制作与安装灌浆管、清孔、混凝土浇筑等工序。不同的地区有不同的地质，地质情况往往千变万化，工程施工中，往往由于地质勘探不够，造成工程延误，工程浪费，甚至出现严重的工程事故。灌注桩尤其是沉管灌注桩，在成桩过程中会产生较高的超孔隙水压力，对周围土体的振动和挤压力影响大，常常会发生断桩、缩颈、夹泥、空心，混凝土离析以及吊脚等质量问题，它与地质条件、施工工艺、施工程序等密切相关。

3桩基础施工质量问题的控制

3.1防止桩身断裂的质量控制

桩身在施工中出现较大弯曲，在反复的集中荷载作用下，当桩身不能承受抗弯强度时，即产生断裂。当施工中出现断桩时，应及时会同设计人员研究处理方法，据工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补桩的方法。条基补一根桩时，可在轴线内、外补，补两根桩时，可在断桩的两侧补。柱基群桩时，补桩可在承台外对称补或承台内补桩。

3.2关于沉桩达不到设计要求的质量控制

有时沉桩达不到设计的最终控制要求。一方面，勘探点不够或勘探资料粗略，对工程地质情况不明，尤其是持力层的起伏标高不明，致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误，也有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身混凝土强度。另一方面，勘探工作是以点带面，对局部硬夹层或软夹层的透镜体不可能全部了解清楚，尤其在复杂的工程地质条件下，还有地下障碍物，如大块石头、混凝土块等。打桩施工遇到这种情况，就很难达到设计要求的施工控制标准。以新近代砂层为持力层时，由于新近代砂层结构不稳定，同一层土的强度差异很大，桩打入该层时，进入持力层较深才能求出贯入度。但群桩施工时，砂层越挤越密，最后就有沉不下去的现象。桩锤选择太小或太大，使桩沉不到或沉过设计要求的控制标高，桩顶被打碎或桩身被打断，致使桩不能继续打入。特别是柱基群桩，布桩过密互相挤实，施打顺序选择不合理。

遇有硬夹层时，可采用植桩法、射水法或气吹法施工。桩如果打不下去，可更换能量大一些的桩锤打击，并加厚缓冲垫层。选择桩锤应以重锤低击的原则，这样容易贯人，可减少桩的损坏率。选择合理的打桩顺序，选用“之”字形打桩顺序，或从中间分开往两侧对称施打的顺序。桩基础工程正式施打前，应做工艺试桩，以校核勘探与设计的合理性，重大工程还应做荷载试验桩，确定能否满足设计要求。

3.3防止接桩处松脱开裂的质量控制

接桩处经过锤击后，出现松脱开裂等现象。连接处的表面没有清理干净，留有杂质、雨水和油污等。采用焊接或法兰连接时，连接铁件不平及法兰平面不平，有较大间隙，造成焊接不牢或螺栓拧不紧；焊接质量不好，焊缝不连续、不饱满，焊肉中夹有焊渣等杂物；接桩方法有误，受时间效应与冷却时间等因素影响。采用硫磺胶泥接桩时，硫磺胶泥配合比不合适，没有严格按操作规程熬制，以及温度控制不当等，造成硫磺胶泥达不到设计强度，在锤击作用下产生开裂。两节桩不在同一直线上，在接桩处产生曲折，锤击时接桩处局部产生集中应力而破坏连接。上下桩对接时，未做严格的双向校正，两桩顶间存在缝隙。接桩前，对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁。检查校正垂直度后，两桩间的缝隙应用薄铁片垫实，必要时要焊牢，焊接应双机对称焊，一气呵成，经焊接检查，稍停片刻冷却后再行施打，以免焊接处变形过多。检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有问题，必须进行修正后才能使用。接桩时，两节桩应在同一轴线上，法兰或焊接预埋件应平整服帖，焊接或螺栓拧紧后，锤击几下再检查一遍，看有无开焊、螺栓松脱、硫磺胶泥开裂等现象，如有应立即采取补救措施。

3.4防止桩顶碎裂的质量控制

在沉桩过程中，桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌，甚至桩顶钢筋全部外露打坏。钢筋与混凝土在承受冲击荷载时，不能很好地协同工作，桩顶容易发生严重碎裂。桩身外形质量不符合规范要求，施工机具选择或使用不当。打桩须根据断面、单桩承载力和工程地质条件来考虑。桩顶与桩帽的接触面不平或桩沉入土中时桩身不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶局部受集中应力破损；沉桩时，桩顶未加缓冲垫或损坏后未及时更换，使桩顶直接承受冲击荷载。设计要求进入持力层深度过大，施工机械或桩身强度不能满足设计要求。发现桩顶有打碎现象，应及时停止沉桩，更换并加厚桩垫。如有较严重的桩顶破裂，可把桩顶剔平补强，再重新沉桩。如因桩顶强度不够或桩锤选择不当，应换用养护时间较长的“老桩”或更换合适的桩锤。

参考文献：

[1] 刘特洪.岩土工程技术与实例[M].北京:中国建筑工业出版 社,2011.

[2] 樊立新.桩基础施工技术探讨[J].城市建设理论研究,2011,(6).