導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇地理設計論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

二、教學過程

導入新課：詩句朗誦“石門城市肇興地，百年滄桑石家莊”，讓我們一起走進石家莊。播放視頻：伴隨著“飛翔石家莊”主題曲，畫面依次出現(xiàn)貧困滯后———石家莊村、閉塞沉寂———休門胡同、現(xiàn)代繁華———北國商城、破舊不堪———原華藥廠、現(xiàn)代化企業(yè)———君樂寶乳業(yè)、上世紀60年代———第一文化宮、設施完善———人民廣場、狹窄冷清———原中山路、快速通道———槐安路、清逸秀麗———西清公園、蒸蒸日上———41中學。用身邊的地理事物引起學生的注意，激發(fā)學生的興趣?？吹郊亦l(xiāng)的飛速發(fā)展，又可增強學生熱愛家鄉(xiāng)的高尚情感。

1.聚落及其分類

師：在剛才的視頻中，同學們看到了家鄉(xiāng)的那些景觀？生：有房屋、道路、學校、公園、商場、工廠等。師：這些生產和生活設施以及房屋建筑，都是聚落組成部分，誰能給聚落下個定義呢？生：聚落是指人類從事生產和生活活動而聚居的場所，包括房屋建筑的集合體，以及與人們生產生活相關的各種設施。師：內蒙古牧村、太行小山村、北京市、沙漠等是否屬于聚落，并說明理由。生：沙漠不屬于聚落。因為這片沙漠中既沒有生產和生活設施，也沒有房屋建筑。師：請結合生活經驗把以上聚落并進行分類，對其性質和規(guī)模特點進行區(qū)分并連線。生：鄉(xiāng)村———第一產業(yè)，農業(yè)人口，規(guī)模?。怀鞘小诙?、三產業(yè)，非農業(yè)人口，規(guī)模大。生：對比石家莊1902年鄉(xiāng)村圖片和現(xiàn)代化城市景觀圖片，分析得出城市一般是由鄉(xiāng)村發(fā)展而來的。以上設計以家鄉(xiāng)身邊的地理事物為案例，既能引起學生的注意，又遵循學生從感性到理性的認知途徑特點，學生運用比較法加深了對聚落及其分類的理解，易產生成功的欣喜，利于養(yǎng)成運用動態(tài)眼光看待事物形成與發(fā)展的好習慣。

2.地形對聚落分布的影響

案例一：展示“石家莊西部地區(qū)衛(wèi)星圖”和“A.B兩地景觀圖”，體現(xiàn)該地有城市聚落元氏縣城，也有鄉(xiāng)村聚落A李家莊村、B高家莊村。學生分小組探究以下問題：

（1）A、B哪個是山區(qū)聚落，哪個是平原聚落？

（2）說明A.B兩聚落主要差異，并從地形角度分析形成原因。

（3）A.B哪個聚落最有可能發(fā)展為城市？生：A為山區(qū)聚落；地形崎嶇、復雜，地形對聚落分布限制性大，人們?yōu)榱朔奖闵a和生活，選擇地勢低平的山間谷地，相對分撒、規(guī)模小，人口少。B為平原聚落；地形平坦廣闊，地形對聚落分布限制性小，人們?yōu)榱顺浞掷没A設施集聚在一起成團聚型、規(guī)模大，人口多。B平原聚落最有可能發(fā)展為城市，平原是聚落最理想的選址。學生易出現(xiàn)以下問題：

①學生對山區(qū)聚落分布的位置常表述為山坡下、山腳，語言不規(guī)范，可補充“天桂山小山村圖”，說明山坡山腳下都屬于山谷。

②學生想不到平原聚落呈棋盤式格局，可引導學生仔細觀察平原聚落內房屋排列整齊，街道平直縱橫交織成棋盤式。還可借用石家莊市這樣的平原大城市說明，市區(qū)呈現(xiàn)出典型的團聚型、棋盤式格局。以上借用家鄉(xiāng)聚落為案例，對比分析平原和山區(qū)地形對聚落類型、分布、規(guī)模和發(fā)展的深刻影響，既能激發(fā)學生探究地理的興趣，也有利于提高學生仔細觀察、提取信息和運用信息解決問題的能力，規(guī)范語言表述，真正掌握對比分析的學習方法。拓展延伸：學生比較南方低山丘陵區(qū)聚落和北方平原聚落的主要差異。演練提升：穿越歷史時空，回到距今6800年前新石器時代，展現(xiàn)“古代文明起源中心示意圖”和“半坡原始村落地形剖面圖”，分析下列問題：

（1）據(jù)古代文明起源中心示意圖，描述半坡村落的位置特點。

（2）據(jù)半坡原始村落地形剖面圖分析，假如你是首領會把居民點布局在什么地形之上？

（3）這種布局給人們的生產和生活帶來哪些好處？生：半坡村落位于黃河沿岸的河谷階地，好處是接近水源、避免被洪水淹沒、具有防御其他部族的入侵，野獸襲擊的功能。展現(xiàn)“半坡原始村落復原模型”和“半坡原始村落功能示意”，恢復半坡村落原貌，用事實證明學生的選擇與先民們不謀而合，對學生加以肯定和鼓勵，增強學習的成就感。案例二：放映麗江古城景觀圖片古鎮(zhèn)中心，四方街、傳統(tǒng)的納西族婚禮、舊時衙門，木府、古城標志，萬古樓等。師：麗江古城位于我國哪個大地形區(qū)上？云貴高原。過渡到高原聚落的選址問題。展現(xiàn)“麗江古城衛(wèi)星圖片”，利用動畫逐一體現(xiàn)麗江壩子（我國云貴高原上局部平原的地方名稱，主要分布于山間盆地、河谷沿岸和山麓地帶）、古城范圍、四方街、木府、象山、金虹山、獅子山的位置，以及源于玉龍雪山的玉河水，在城北分為三股干流引入城中。學生分小組探究以下問題：

（1）麗江古城為什么冬無嚴寒夏無酷暑？

（2）麗江古城形成發(fā)展利用了哪些有利地形條件？生：

（1）麗江緯度較低；冬季因北部山嶺阻擋，受冬季風的影響小，故冬無嚴寒。夏季因地勢較高；故夏無酷暑。

（2）地處壩子平坦便于筑城；北西面依山冬無嚴寒；地勢較高夏無酷暑；東南面開闊交通便利；雪山為河流提供水源。教師總結：地形造就了古城宜人的氣候，充足的水源，再加上平坦的地勢，非常適宜人類的生產和生活，利于聚落的形成和發(fā)展。說明地形不僅可以直接影響聚落的分布，還可通過影響氣候、水源、人類的生產活動進一步影響聚落的形成和發(fā)展。此環(huán)節(jié)把文字信息轉換為圖像信息更直觀，擴展思路，激活思維，為下面問題分析做好鋪墊。麗江古城是因地制宜的典范，學生可以體會人類與環(huán)境和諧統(tǒng)一的必要性，受到人地協(xié)調觀的思想教育。案例三：展現(xiàn)“塔里木盆地綠洲分布圖”及課本文字材料，學生分小組探究以下問題：

（1）在塔里木盆地中，城鎮(zhèn)的空間分布與地形地貌和交通線路有什么關系？

（2）以上案例中，聚落的選址在地形上有何相似之處？生：

（1）（城鎮(zhèn)呈串珠狀分布于盆地邊緣的山前沖積扇上；因為該地氣候干旱，高山冰雪融水進入盆地邊緣形成綠洲。綠洲地勢相對平坦，土壤肥沃，水源條件好，人口集中，農牧業(yè)發(fā)達。城鎮(zhèn)多沿交通線分布，呈條帶狀；因為城鎮(zhèn)間有交通線相連，利于城鎮(zhèn)發(fā)展。

（2）以上三個案例中的聚落都是選址在地形相對平坦開闊處。

篇2

1、教材內容問題

主要的問題是：現(xiàn)行地理教材內容過于濃縮，流于從概念到概念，沒有大量的事實作基礎；自然地理和人 文地理的結合不夠，理論和實踐的聯(lián)系不夠；現(xiàn)行教材結論過多，啟疑太少；封閉式問題多，開放式問題少； 代替學生思維的現(xiàn)象嚴重；缺乏學生實際操作的內容，基本技能的訓練也很不充分。

2、教學手段問題

對于地理教學來說，教學手段的主要問題在于表現(xiàn)地理內容時無力。

地理教學內容有直觀性強，綜合性強，信息量大，信息源種類繁多，研究尺度范圍變化大等特點，這就要 求教學手段的表達力強，運用靈活。而現(xiàn)有的電化教學手段有的有聲無影，有的有影無聲，有的畫面靜止，無 法進行動態(tài)演示。即使如錄像、電影這樣有聲有影能動的教學手段，由于只能顯示某一特定的過程，畫面不能 實現(xiàn)分段、選擇、修改、縮放、分割，而且一般不能做多次的重復，速度也是固定的，所以在表現(xiàn)地理教學內 容時表達力和靈活性還是較差，顯得乏力。這些局限性大大降低了現(xiàn)有的電化教學手段在地理教學中的有效應 用。

3、學生的接受問題

學生是教學過程中的重要一環(huán)，他在很大程度上直接決定教學效果。目前的問題是：

學生對地理學習缺乏興趣。目前的課堂教學造成的心理氛圍不利于學生接受知識；傳統(tǒng)的教學過程不利于 學生及時了解學習結果，提高學習興趣；現(xiàn)有教學學生參與程度低，沒有充分體現(xiàn)學生的學習主體地位。

針對上述問題，雖有不同的解決方案，但計算機輔助地理教學對上述問題的解決有著獨特的優(yōu)越性。一般 來說，計算機應用于地理教學可有以下的功能：

1、計算機有很強的信息儲存功能，可以儲存大量的地理事實材料，并快速檢索和提取，方便地實現(xiàn)信息 的比較、疊加。這些事實材料可以大大充實教材的概念和有關結論，促進學生的記憶和理解。

2、計算機有很強的顯示功能，可以清晰地顯示自然和人文地理現(xiàn)象及其分布；可以對不同區(qū)域的信息進 行比較、組合，將抽象信息形象化，將平面信息立體化。對局部進行放大或縮小，通過多種表現(xiàn)方式，突出大 量信息中的主要信息。

3、計算機有很強的模擬仿真功能，可以形象直觀地演示地理過程。無論空間演變還是時間演變，計算機 都能形象生動地模擬，把長時間，大尺度的地理過程從大自然“搬到”室內，使這些本來很抽象的過程能夠被 學生直觀地了解。而且許多危險或昂貴的地理實驗也可以在計算機上進行，無限重復?？梢杂蓪W生親手操作， 獲得與實際動手類似的訓練效果。

4、計算機有很強的邏輯分析功能，可以幫助學生清楚地分析問題，形成條理分明有序的思維方法。地理 問題是綜合性的問題，各因子間聯(lián)系復雜。計算機在分析這些問題時清晰的邏輯性有助于學生的理解。它還可 以提供大量的開放性問題，并引導學生思考和分析，培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)造力。

5、計算機可以在無教師的情況下教學，能較好地實現(xiàn)個別教學，體現(xiàn)因材施教的原則。

6、計算機可以通過友好的交互方式，創(chuàng)造和諧的學習環(huán)境，增強學生的參與性，使學生在基本沒有思想 壓力的環(huán)境中學習，并能及時了解自己的學習成果，使學生學習的成功可能性大大提高。

7、計算機存儲的信息具有可變性和可管理性，可以方便地更新和修改，為學生提供搜集整理地理資料的 訓練。

8、計算機彌補了大部分電化手段的不足，還能把各種電化手段以計算機為核心組織起來，形成多媒體的 教學系統(tǒng)，最大限度地有效利用教學資源。

9、計算機可以提供有趣的學習方式，大大提高學生學習和運用地理知識的興趣，使學生變被動學習地理 為主動學習地理。

總的來說，計算機對地理教學而言，表達力最強，學習者參與性最強，并能接受反饋的交互式教學媒體。 它對教材內容的傳播和學生的接受起著有益的作用。但是，計算機只是一個工具，計算機功能的發(fā)揮，必須有 一個優(yōu)秀的中學地理輔助教學軟件來支持。也正是有一個優(yōu)秀的中學地理輔助教學軟件，計算機才能真正在中 學地理教學中發(fā)揮上述的優(yōu)越性。

二、計算機輔助地理教學的歷史回顧及評述

計算機輔助教學始于美國，最早是IBM公司于1958年設計的一個向小學生教授二進制的計算機教學 系統(tǒng)。此后，美國及其他西方國家陸續(xù)開發(fā)了許多計算機輔助教學系統(tǒng)。我國是從1978年科學大會后開始 提出計算機輔助教育項目的。80年代以來，我國的計算機輔助教學研究有了很大的發(fā)展。但與發(fā)達國家相比 ，差距仍相當大。

中學地理的計算機輔助教學的發(fā)展與整個計算機輔助教學的研究的發(fā)展是一致的。在這一領域，西方國家 仍然占據(jù)著領先地位。在那里，已經產生了智能型的地理教學系統(tǒng)（如美國的SCHOLAR、WHY等）， 并且建立了實用的計算機教學網絡（如美國的PLATO）。他們的軟件已經擺脫了單一模式，形成了各種模 式綜合的綜合模式。智能型的學習環(huán)境（Microworld）、智能型的專家教學系統(tǒng)等人工智能教學軟件是他們開 發(fā)的熱點。在中國，中學地理的計算機輔助教學是由一些高等師范院校和重點中學來研究進行的，開發(fā)水平還 很低。雖然數(shù)量很可觀，但總的來說，目前出現(xiàn)的軟件存在著一些共同的問題：

1、軟件模式簡單，功能單一。主要是練習和操練模式、模擬仿真模式，高級的智能模式或綜合模式的軟 件基本上沒有。

2、軟件沒有充分發(fā)揮計算機的特有功能。僅僅用計算機顯示簡單的地理分布知識，用以替代掛圖、幻燈 、投影儀的作用。

3、軟件設計技術水平不高。聲音、文字、圖形配合不協(xié)調，多靜止畫面，畫面可觀性較差，甚至存在科 學性錯誤；缺乏使用的操作提示，軟件結構不利維護。

我國目前的中學地理教學軟件并不能充分滿足計算機輔助地理教學的需要，在教學中的作用有限，沒有充 分體現(xiàn)出計算機輔助地理教學的優(yōu)越性。因此，設計一個高質量的地理教學軟件勢在必行。中學地理教學軟件 應當具有這樣一些特點：信息要有鮮明的地理性，且要從中學地理教學的要求出發(fā)；信息量要充分，精度、難 度要適宜；信息表現(xiàn)形式要豐富、形象、生動；內容編排既有以區(qū)域為中心的內容，也有以專題為中心的內容 ；使用方便，符合軟件設計的一般原則；既有助于教師教學，又有利于學生學習；充分發(fā)揮計算機的優(yōu)越性， 體現(xiàn)計算機的特點。

三、關于中學地理教學軟件的構想

1、軟件設計目的

這一軟件應當是為中國的中學地理教學而設計，適用于初中和高中的地理教師用于輔助課堂教學，也適用 于初高學生個別學習地理。是一個功能全面的綜合性實用軟件。

2、軟件設計原則

為達到設計目的，系統(tǒng)設計應有如下原則：

以中學地理教學大綱為標準選取基本內容，但有提高的余地；具有模塊化的結構，且有一定的開放性；用 戶界面漢化，操作簡便；易于維護和更新。

3、軟件結構和功能

系統(tǒng)的核心應當是一個內部數(shù)據(jù)庫，它由兩部分組成。一部分是屬性數(shù)據(jù)庫，包括各類數(shù)值型數(shù)據(jù)的集合 ；另一部分是圖形數(shù)據(jù)庫，包括各類地圖、圖件、景觀圖、畫面的集合。這兩部分數(shù)據(jù)庫構成了系統(tǒng)的基本數(shù) 據(jù)庫。

總的來說，系統(tǒng)功能可分解為輸入／輸出功能、模擬與仿真功能、練習與測驗功能、計算與分析功能、數(shù) 據(jù)管理功能、教學游戲功能，這些功能都是獨立的。由此，系統(tǒng)功能可劃分為如下一些模塊來執(zhí)行，有系統(tǒng)管 理模塊，輸入處理模塊，輸出處理模塊，教學模塊，系統(tǒng)維護模塊，模擬與仿真模塊，練習與測驗模塊，計算 與分析模塊，數(shù)據(jù)管理模塊，教學游戲模塊。各模塊可能還有一些小模塊或下屬子模塊?？捎孟旅娴哪K層次 結構圖來表示。

模塊層次結構圖清楚地表示了各模塊的層次、范圍和聯(lián)系。其中，系統(tǒng)管理模塊是系統(tǒng)的最上層模塊，所 有的模塊共享內容數(shù)據(jù)庫（包括屬性數(shù)據(jù)庫和圖型數(shù)據(jù)庫）。

四、中學地理輔助教學軟件的應用模式

以上對教學軟件設計的初步討論只給出了教學軟件的大致輪廓，但它在教學中的作用還不甚明了。不同用 戶在不同的硬件環(huán)境中，對軟件應用的要求不盡相同，則軟件的作用也不同。輔助教學軟件主要用于輔助教師 的課堂教學，但亦有不同的應用模式。

系統(tǒng)模塊結構層次圖

（附圖 {圖}）

1、面向學生的多機教學模式

在面向全體學生的課堂教學中以學生個別學習為主，教師的個別輔導為輔。這樣要求每個學生或每兩個學 生使用一臺單獨的微機，或者可選擇另外兩種配置：即多終端單主機的多用戶系統(tǒng)或多機聯(lián)網的網絡系統(tǒng)。

課前學生可運用軟件進行預習，教師也可以利用軟件進行課前資料準備，并把自己想讓學生了解的東西輸 入計算機。

上課時教師不斷提出問題，引導學生利用軟件提供的功能去解答問題，以達到教學目的。最后可指定學生 完成軟件提供的練習，由計算機判答。教師在課堂上起一個指導、管理、輔助的作用，對學生出現(xiàn)的問題個別 處理。

2、面向教師的單機教學

面向教師的應用在課堂教學中以教師為主體，主要仍是傳統(tǒng)教學的模式。課堂教學以教師的講授為主，計 算機輔助，學生基本上不參與。在課堂教學中只需一臺供教師使用的微機即可，但顯示屏幕必須足夠大，以使 教室里的學生都能看清楚屏幕上的文字。這一問題也可以采用大屏幕投影與計算機的聯(lián)結來解決，即將計算機 屏幕的輸出轉換到投影屏幕上。

課前教師可利用“編制教學程序”的功能把軟件中提供的材料和自己需要補充的材料按自己的授課意圖組 織起來，形成一個教學程序，供課上使用。

上課時仍以教師的講授為主，計算機按預定的程序根據(jù)教師的需要隨時顯示圖形、數(shù)據(jù)或文字材料，或者 模擬過程。最后可由計算機提供練習，由學生課上完成，或將練習打印出來，由學生課后完成。

縱觀教學軟件應用于課堂的兩種模式，多機教學更能發(fā)揮計算機輔助教學的優(yōu)越性。并貫徹因材施教、個 別教學的原則，符合計算機輔助教學的發(fā)展方向和未來教育改革的潮流，將會是未來計算機輔助地理教學的主 流。但單機教學模式經濟簡便，就中國目前的中學地理教育的現(xiàn)狀來看更易于推廣應用。在當前中國教育地區(qū) 差異大的情況下，恐怕應當由低到高，由點到面地逐步提高應用水平，使教學軟件能充分發(fā)揮它在地理教學中 的應有作用。

篇3

二、地理學習環(huán)境設計概述

“學習環(huán)境”是指學生與學習資源之間面對面交流的一種學習狀態(tài)或學習境況。地理學習環(huán)境是在地理學特征基礎上運用所有教學資源創(chuàng)設的有利于提高學生地理知識和技能學習，形成空間思維能力的環(huán)境。學習環(huán)境設計是新時期教育思想和理論變革的產物，是建立在二十世紀以來建構主義和認知主義學習理論發(fā)展基礎上的新學習理論。它是能較好體現(xiàn)信息社會教育特征的一種現(xiàn)代教學設計，旨在創(chuàng)立一種有效學習、積極學習的環(huán)境以促進學生對教學內容的自我理解和掌握、促進學生自我認識能力提高。

1.地理學習環(huán)境研究現(xiàn)狀

關于學習環(huán)境研究，很多學者從不同角度做出了許多努力。Hannafin&Land在1997年提出建構主義學習環(huán)境的核心要素即心理學基礎、教學論基礎、文化基礎和實用基礎。當今很多關于學習環(huán)境的研究都建立在這四個基礎之上，鐘志賢在2005年也提出任何學習環(huán)境設計都離不開五大理論視角，即心理學的、教育學的、技術的、文化的和實用主義的視角。情境化思維與真實境脈在學習環(huán)境建構中具有重要作用，Brown等認為知識、思維和學習的境脈相互聯(lián)系。一些建構主義環(huán)境提供了宏情境，將相關信息置于或者鑲嵌其中，而不是提供孤立的信息。學習環(huán)境也重視多種觀點的協(xié)商和解釋，許多建構主義學者強調學習的社會中介，通過探索、協(xié)商和解釋，理解得以深化。建構主義學習環(huán)境另一個潛在價值觀是個人信念和經驗為新的理解提供獨特的個人框架。地理學習環(huán)境設計研究屬于學科學習環(huán)境設計研究，目前大部分關于學習環(huán)境設計的研究都著眼于通識教育的角度，國內關于學科學習環(huán)境的研究尚處于起步階段，地理學習環(huán)境設計的研究也較少。

2.地理學習環(huán)境研究趨勢

學習環(huán)境的創(chuàng)建主要有兩種關于情境的理論，森杰的實習場理論和萊夫和溫格的實踐共同體理論。Senge將這種設計看作創(chuàng)設實習場。所謂實習場即一種與真實場地分開的情境脈絡，所有努力都是為將真實的活動安置在這個境脈中，學習者遇到的問題將和真實環(huán)境下相一致，即一種模擬真實環(huán)境的境脈。拋錨式教學、基于問題的學習和認知學徒制就是實習場的典型案例。萊夫和溫格（Lave&Wenger，1991）提出實踐共同體的概念來體現(xiàn)活動將個體與共同體加以聯(lián)系的重要性和共同體使個體事件合法化的重要性。羅斯（Rose，1998）認為實踐共同體就是具有共同成員介入共同的任務，具有相關的實踐和資源，具有沒有異議的背景假設，共同人可以寫常識和實際理由。筆者認為創(chuàng)建一種符合學生認知方式、符合地理學特征、具有時代特征的學習環(huán)境是地理學習環(huán)境設計的研究重點，應具有以下趨勢：豐富地理學習環(huán)境設計的理論基礎，體現(xiàn)學科特性；緊隨時代潮流，善用信息技術輔助學習環(huán)境；切合新課程理念，促進地理課程發(fā)展；不斷創(chuàng)新方法和技術，拓展地理學習環(huán)境的深廣度。

三、地理教學設計和學習環(huán)境設計差異分析

地理教學設計與學習環(huán)境設計作為兩種預設型地理教學模式，根據(jù)以上論述可以看出，教學系統(tǒng)設計與學習環(huán)境設計無論起源還是具體趨勢都有一定差異，主要表現(xiàn)在建構的基礎、設計的目標、關注的對象、操作的方法等方面。

四、從地理教學設計到學習環(huán)境設計變化動因

1.更切合新課程理念

如果說新課程背景下的教學設計是“以學生為主體、以教師為主導”的“雙主理念”下的教學設計，充分體現(xiàn)以學生為中心，那么地理學習環(huán)境的設計將是一種完全以學生為中心創(chuàng)設的環(huán)境。以學生為中心、以學習者為中心的學習環(huán)境，提供了互動的、鼓勵性的活動，能滿足個人獨特的學習興趣和需求，在不同復雜程度下加深理解。近年來以學生為中心的認識論如雨后春筍般大量出現(xiàn)，這些理論就包括諸如基于問題的學習、拋錨式教學、認知學徒制、交互式教學、基于目標的情境、基于項目的學習、建構主義學習環(huán)境和開放學習環(huán)境等。盡管在應用范圍、技術和方法上這些方式都各有不同，但基本上都體現(xiàn)了如何加深學生理解的本質和最適于促進學習的方法的相似假設。另外，地理學習環(huán)境是在與實際極其相似的境脈中培養(yǎng)學生獨立自主解決問題的探究能力和學生相互之間交流合作的能力，解決的這些問題也都與生活中面臨的問題相類似。因此，學習環(huán)境設計所創(chuàng)設的是一種與新課標“學習對生活有用的地理，學習對終生發(fā)展有用的地理”理念相契合的環(huán)境。在這樣的環(huán)境下，獲取知識與技能不再是學習惟一目標，培養(yǎng)個人能力，促進自身全面發(fā)展與獲取地理知識一起成為地理學習環(huán)境所追求的結果。

2.理論基礎更合理

教學系統(tǒng)設計建立在客觀認識論基礎上，受到行為主義和信息加工理論的影響。由于行為主義力求用外顯的行為來解釋學習，而信息加工理論依賴于符號認知，集中于有意識的推理和思維，忽視文化和物理的情境脈絡，因此教學系統(tǒng)設計是從系統(tǒng)的角度關注系統(tǒng)要素，偏重微觀知識的呈現(xiàn)、傳遞和教學策略的設計，注重學習結果和學生外在行為變化的分析。雖然不同學習環(huán)境有不同的理論支持，如情境理論、分布式認知、活動理論、建構主義理論等，但它們大多建立在主觀認識論或主客觀互動的認識論上。學習環(huán)境的設計是從宏觀角度關注學生的學習活動，注重學習情境的設計、認知工具和資源的設計以及學習共同體的設計。這種設計是動態(tài)的，沒有固定的步驟和策略，以一種框架的、非線性的形式提供一些設計的思想和原則，從理論上來說也更加合理，地理學習環(huán)境更加符合學生認知發(fā)展規(guī)律。

3.現(xiàn)代技術不斷發(fā)展

伴隨時代的進步和科技的發(fā)展，在教育領域中信息技術的應用逐步擴展，地位日漸突出。首先，教學系統(tǒng)設計的發(fā)展從技術角度分析基于攝影、幻燈、投影、無線電廣播、電影、電視、語言實驗室、計算機等多媒體。其次，從信息傳播角度來看，這些媒體內容的表征是單一的、播放式的、線性的，人們通常把這些媒體只當作教學系統(tǒng)設計的一個要素，設計者通過比較不同媒體的教學特性、教學作用并結合所講教學內容選擇合適的教學媒體。隨著信息技術的不斷發(fā)展，微電子技術和計算機技術發(fā)展為當前教育信息技術的主要基礎，這類信息技術以信息處理為核心，以硬件、軟件等為手段。從信息傳播角度分析，這類信息技術內容的表征是綜合的、交互的、非線性的，人們不再把信息技術只看作教學系統(tǒng)的一個要素。在這種環(huán)境中，教室的實體界限開始變得模糊，學習活動可以不分時間與地點在一個虛擬的“電子教室”中進行，數(shù)據(jù)庫中存儲有許多與課程相關的輔助教材與練習題，學習者可透過網絡更快速與便捷地獲得參考資料，與同學交流溝通更趨便利。通過各種網絡通訊工具，學生之間可以匿名方式討論交流，這里的學生不再限制于一個班級一個學校，而有可能來自不同省區(qū)，甚至不同國家。學習環(huán)境設計關注如何利用信息技術營造互動的教學環(huán)境和學習環(huán)境。學習環(huán)境中如何促進學生的學習活動、實現(xiàn)學習目標以及培養(yǎng)學生的高級思維能力等是重要的考慮因素，也是學習環(huán)境的優(yōu)勢。

篇4

1引言

滴灌是當今世界最先進的灌水技術之一。在正確的系統(tǒng)設計和高水平的田間作物水分管理條件下，滴灌系統(tǒng)能夠適時適量地進行灌溉，在作物的根區(qū)創(chuàng)造出適宜的水、肥、氣、熱條件，從而獲得節(jié)水、高產、優(yōu)質的效果。全國微灌面積約300萬畝，其中大部分是“九五”期間發(fā)展起來的。我國進入WTO后，國外設備與國產設備價格差距正逐步縮小。新世紀我國進入全面建設小康社會，經濟結構、農業(yè)結構都在進行調整，“2001年~2010年微灌發(fā)展戰(zhàn)略”表明灌溉未來的發(fā)展趨勢是精確灌溉和節(jié)約能量。計算機控制將是灌溉自動控制系統(tǒng)的一個組成部分，將氣象、土壤、水分、作物資料等的數(shù)據(jù)輸入計算機，計算機對這些數(shù)據(jù)進行處理分析，輸出指令，電磁閥根據(jù)指令操作灌溉系統(tǒng)工作。這樣，在滴灌系統(tǒng)設計中根據(jù)土壤資料和滴頭流量確定滴頭間距顯得愈加重要。滴頭間距過密，使?jié)駶欀丿B區(qū)域加大，會加大不必要的工程投資；滴頭間距過大，會使作物根系不能得到足夠的水分，無法達到滴灌節(jié)水高產的效果。本文介紹在確定新疆伊寧葡萄滴灌設計中，采用的布瑞斯勒（Bresler）公式確定滴頭間距方法。

2計算方法

現(xiàn)將以色列滴灌專家布瑞斯勒（Bresler）教授確定滴頭間距的程序介紹如下。

2.1土壤的物理水力性質

根據(jù)所討論的土壤類型，從不同類型土壤的典型物理水力參數(shù)（表1）中查出，砂壤土的飽和土壤滲透系數(shù)以及土壤特性常數(shù)為：

表1不同類型土壤的典型水力參數(shù)

土壤

-h（）

（）

（）

粘土

1.02~104

8.64×10-4

2.54×10-6（0.009）

壤土

1.3~890

7.26×10-3

1.44×10-5（0.05）

砂壤土

43.3~300

1.69×10-2

3.9×10-4（）

砂土

58.4~147.2

0.466×10-2

1.27×10-2（45.7）

2.2計算飽和區(qū)土壤浸潤最大半徑

根據(jù)布瑞斯勒（Bresler）提出的水份浸潤土壤后期飽和區(qū)不同滴頭流量最大半徑公式（1），計算幾種可能選擇滴頭不同流量時的最大半徑：

（1）

式中：——浸潤飽和區(qū)最遠半徑，

——土壤特性系數(shù)，

——滴頭設計流量，

——飽和土壤滲透系數(shù)，

當,

當時，

2.3選擇適宜土壤含水率上下限

根據(jù)采集的土樣，用壓力膜法，獲得一組土壤水吸力與土壤含水率間的試驗數(shù)據(jù)。以土壤水吸力為縱坐標，土壤含水率為橫坐標，畫出一條土壤水分特性曲線（圖1）。選擇適當?shù)呐R界土壤含水量值，就可以從該曲線中獲得相應的土壤水吸力值，此值的負值為非飽和土壤水的基質勢，也就是相應的臨界土壤水勢值。

圖1砂壤土水分特性曲線

從圖1中查得：田間持水量（占土壤體積百分比）時，；

適宜土壤含水率上限為田間持水量的90%，時，；適宜土壤含水率下限為田間持水量的60%，時，。

2.4計算轉換土壤水勢函數(shù)的比值

根據(jù)公式（2）可以計算轉換土壤水勢函數(shù)臨界值與飽和值的比值：

（2）

式中：——轉換土壤水勢函數(shù)，

——飽和土壤的轉換土壤水勢函數(shù)值，

——非飽和土壤臨界土壤水勢函數(shù)時轉換土壤水勢函數(shù)值，

——臨界土壤水勢，，

——自然對數(shù)

當時，

當時，

當時，

2.5計算無因次土壤特性常數(shù)值α

應用土壤飽和區(qū)最大濕潤半徑，采用以下公式

（3）

計算無因次土壤特性常數(shù)值。式中為無因次土壤特性常數(shù)值，其他同前。

當時，，

當時，，

2.6查出相應的無因次半徑值

定義非飽和區(qū)濕潤徑向半徑與飽和區(qū)徑向最大半徑比值為無因次半徑，

（4）

式中：——無因次徑向半徑；

——非飽和區(qū)徑向半徑。

無因次半徑與呈函數(shù)關系，根據(jù)不同的值，繪出——曲線，如圖2所示，從圖2中可以根據(jù)不同的值和值查出無因次半徑值。

當時，，

時，

時，

時，

圖2無因次半徑值表

2.7計算非飽和區(qū)濕潤徑向半徑

從公式（4）中可推出，，可以計算非飽和區(qū)設計不同滴頭流量的臨界徑向半徑值，滴頭間距為：

（5）

式中：——滴頭間距，；

采用公式（5），計算滴頭間距如下：

時，

時，

時，

2.8確定滴頭間距

將應用土壤水力特性和不同滴頭流量計算濕潤區(qū)徑向半徑的結果列出，計算滴頭間距如下表2。

表2計算滴頭間距列表

參數(shù)

量綱

選擇采用公式

流量

1

飽和區(qū)

半徑

1

臨界

水勢

2

水勢

比值

2

土壤常數(shù)值

4

無因次

半徑

3

滴頭

間距

5

1

2

5.63

-10

0.844

0.048

1

11

-100

0.183

2.1

24

-200

0.033

10

56

2

4

10.60

-10

0.844

0.09

1

21

-100

0.183

1.9

40

-200

0.033

6.5

138

對于某一確定的土壤水勢值，在滴頭流量與其間距之間，均可選擇最佳的組合。如表2中，滴頭流量的滴頭，滴頭間距時，從地表滴頭算起的土壤濕潤體的徑向濕潤半徑，在沿著毛管的方向，濕潤區(qū)可以重疊，而時的滴頭的濕潤范圍過大，所以選擇滴頭流量，滴頭間距的滴頭比較合理。

3小結

傳統(tǒng)的重力灌溉方法其主要的設計規(guī)范之一是在地表獲得均勻的配水方案，而滴灌的配水方式是從每一個滴水源遵循土壤水力特性規(guī)律向土壤滲透的過程。這樣，在滴灌設計中，為了提高滴灌系統(tǒng)的水分和養(yǎng)分的有效利用率，滴頭間距和滴頭流量必須與土壤的濕潤特性和作物的灌水頻率周期及灌水時間相適應，而土壤濕潤體的徑向距離和距離滴頭的濕潤體深度的估算對設計和管理滴灌系統(tǒng)顯得十分重要。

布瑞斯勒（Bresler）確定滴頭間距的程序給我們提供了基本的準則：根據(jù)土壤的水力學特性資料和以及設計滴頭流量，采用布瑞斯勒（Brasler）提出土壤飽和區(qū)浸潤最大徑向半徑公式計算出值，然后根據(jù)其相關的公式可以計算出不同滴頭流量時的合理的滴頭間距。

參考文獻

1陳渠昌，吳忠渤等，滴灌條件下沙地土壤水分分布與運移規(guī)律，灌溉排水，1999,18（1）

2蘭，李昭軍等，滴灌條件下土壤水分分布特性研究，水土保持研究，2000，3，第7卷第一期

篇5

（一）設計與采購的關系。設計與采購同屬EPC模式中，在相關環(huán)節(jié)協(xié)調配合、不可分割。設計向采購提供設備材料請購單及詢價技術文件，由采購加上商務文件后組成完整的詢價文件。采購負責組織詢價，設計負責對制造廠商的報價進行技術評審；供采購確定供貨廠商，設計負責對供貨廠商提供的技術文件及圖紙進行審查與確認。在設備制造過程中，設計協(xié)助采購處理有關設計技術問題，必要時設計參加由采購組織的關鍵設備材料的檢驗工作。

（二）設計與施工的關系。工程設計完成后，設計向施工方提供工程項目設計圖紙、文件。在參建各方審圖的基礎上及時進行圖紙會審設計交底，向EPC工程總承包項目的施工方和監(jiān)理方說明設計意圖，解釋設計文件，明確設計要求。根據(jù)施工需要及時提供設計服務，解決施工中出現(xiàn)的有關設計問題，并對設計變更進行有效管理和控制。施工方應參與設計可施工性的分析論證，參加重大設計方案討論。

（三）設計與試運行的關系。在EPC工程總承包項目試車調試階段，設計提出必要的試運行操作原則和技術要求，配合項目業(yè)主對工程的試車調試給予必要的技術指導與服務，針對工程試運行過程中的問題，由設計提出處理方案并及時解決。

二、基于EPC的設計管理思考

EPC模式很好地解決了當前設計管理中的問題，這種模式的優(yōu)勢在于：（1）設計、采購、施工均由總包單位負責，統(tǒng)籌協(xié)調非常方便，可以很快地解決項目建設中出現(xiàn)的問題，提高了效率；（2）有利于設計、采購、施工的整體方案優(yōu)化。合同承包商在設計的早期階段已介入項目，能把自己在施工工藝、降低成本、縮短工期等方面的技術知識體現(xiàn)在設計文件中，減少施工中出現(xiàn)問題的可能性；（3）有利于實現(xiàn)項目目標，能有效地對項目全過程進行進度、費用和質量的綜合控制；各合同承包商在控制成本、工期、質量等方面都有獨特的優(yōu)勢，總承包商可以集這些優(yōu)勢于一身，使固定價格合約的實現(xiàn)成為可能；（4）業(yè)主只與一個單位打交道，便于合同雙方協(xié)調，避免了多頭協(xié)調產生的障礙。總承包方不僅提供設計、采購和施工統(tǒng)籌服務，也提供建設項目的融資、項目建成后的使用培訓和維修等全過程服務。鑒于目前EPC模式還是一個新興的工程管理模式，市場上采用還不廣泛，為此本文提出如下建議：

（一）轉變觀念意識。從根本上轉變傳統(tǒng)的設計觀念和意識，樹立工程項目建設全局統(tǒng)籌協(xié)調思想，建立適應EPC工程總承包項目特點的新型設計管理體制，逐步實現(xiàn)由過去傳統(tǒng)的設計管理體制向總承包設計管理方向的轉化，使工程設計逐步納入EPC工程總承包項目管理中，成為其中一部分，充分發(fā)揮設計的核心作用和優(yōu)勢，使工程設計更好地為EPC工程總承包項目服務。

（二）設計文件的質量和深度。在EPC模式下，工程項目對設計質量要求更高、設計深度要求更細。設計質量是決定工程質量、控制工程費用的主要因素，是決定工程項目成敗的關鍵。高度重視工程項目可行性研究報告、初步設計、施工圖設計工作，切實提高可研報告和各階段設計文件的質量和深度，確保其可行性、先進性、合理性?？尚行匝芯繄蟾媸谴_定工程項目投資的依據(jù)，也是工程設計的重要文件。企業(yè)必須投入足夠的時間和精力到可行性研究中，對工程項目市場、技術、生產、經濟等方面進行全面論證。得出的可研報告內容要全面、詳細、準確、適用，技術方案先進可行、經濟合理，避免因投資估算不準而產生偏差。初步設計是施工圖設計的依據(jù)，在編制初步設計文件時，其內容與深度應按照EPC工程總承包項目的要求進行。設計方案和設備選型明晰合理、初設概算完整準確，確保初步設計文件內容的完整性、準確性，確保初步設計文件的深度滿足施工圖設計的要求。避免因初步設計文件編制深度不夠、初步設計概算不準而產生設計偏差。施工圖設計作為項目實施的依據(jù)，必須做到內容全面，表達清晰，預算準確。避免出現(xiàn)無謂的錯誤和不必要的變更，保證項目實施流暢，節(jié)約成本。

篇6

2低碳包裝設計概述

“低碳生活”頻繁地走進人們的日常生活中，各種信號表明低碳時代已經到來。

2.1低碳包裝設計的概念

所謂的低碳包裝設計，就是指在包裝設計的初期，考慮好如何降低所設計產品在生產、存儲、運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)物質及能源的消耗，從而最大限度地減少二氧化碳的排放量，減少對人體和自然環(huán)境的危害[5]。

2.2低碳包裝設計的材料

包裝材料在包裝設計中起著美化產品、保護產品、方便存儲和運輸?shù)茸饔谩３Ｒ姷陌b材料有紙質、玻璃、塑料、金屬、木質以及陶瓷等。每種材料都有各自的優(yōu)缺點，因此在低碳包裝設計中的材料選擇上，除了要符合產品特性外，還應選擇最低碳、最適合的材料[6]。1）紙質材料。紙質包裝材料是最為普遍的一種包裝材料，種類繁多，便于回收再利用。紙質材料的包裝。目前對于回收再利用廢紙的技術相當成熟，可以根據(jù)具體需求重新將廢紙材料進行分解生成不同的二次紙質產品，實現(xiàn)再次利用。這將有效地控制能源的消耗，減少對環(huán)境的污染。2）可食用的材料。這種包裝材料是可食用的，比如糖葫蘆外面包裹的那層糯米紙，盛裝冰淇淋的蛋筒。這種材料正常情況下不會產生垃圾，便不會造成二次污染。3）自然材料。自然的包裝材料是利用原生態(tài)的材料，通過擠壓、編制、組合等方式制造產品的外包裝，當取出產品后，包裝還可以存儲其他東西，例如買雞蛋時外包裝是用竹子或草編制的提籃，當把雞蛋取出后，提籃還可以用來盛放其他物品，進行合理利用。4）可降解材料。可降解包裝材料，即某一特定時間段內，通過光降解或生物降解等途徑，將材料進行降解。可降解的塑料包裝材料仍然持有塑料材質的基本特征，使用后，隨著生命周期的結束，將會被光、土壤或水中的生物所分解，最后回歸大自然，不會留下任何有害物質。

2.3低碳包裝設計的目標

低碳的包裝設計除了要滿足包裝的基本功能外，還要符合低碳設計的標準。低碳包裝設計要求在包裝設計的初期就從低碳方面進行考量，降低所設計的產品在生產、存儲、運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)的物質及能源的消耗。包裝設計過程中，每個環(huán)節(jié)都不能忽視，在包裝材料方面要選擇節(jié)能、可回收、可再利用生產的材料。整個包裝設計過程中要盡量減少對環(huán)境的污染，同時有效地降低能源消耗，降低二氧化碳的排放[7]。

2.4低碳包裝設計的方法

2.4.1控制成本低碳包裝設計要求在包裝設計之初，確保體現(xiàn)包裝應有的功能性的同時，也要考慮到產品可能在生產制造、運輸流通的過程中產生的能源的消耗。產品在設計初期就已經確定了包裝設計的成本，如不及時考慮這些成本，在產品開始投入制造生產后，就很難再壓縮成本，可能會產生二次浪費[8]。

2.4.2綠色化的包裝材料所謂綠色化的包裝材料，就是指對人們的身心健康無毒無害的材料，可回收再利用的材料，對自然生態(tài)環(huán)境起到了一定保護作用的材料。如瓦楞紙，可食用的糯米紙，可降解的塑料材料以及竹子等自然材料。

2.4.3合理化的包裝結構包裝結構在滿足保護商品的基本屬性的同時，也要便于消費者攜帶和使用。合理化的包裝結構能給消費者在使用過程中帶來愉悅的心情，有助于二次購買行為的發(fā)生[9]。而包裝設計初期就要考慮功能的合理性，包裝功能的使用完成后，還能夠繼續(xù)加以利用，這樣才能達到低碳環(huán)保和重復利用的目的。

2.4.4簡化的包裝設計簡化的包裝設計包括視覺上的簡化和整體上的簡化。低碳包裝設計需要對包裝視覺上加以簡化，即利用最簡單的元素，傳遞最重要的信息，讓消費者在快節(jié)奏的生活中，一目了然地抓住產品的特性。包裝整體上的簡化主要體現(xiàn)為剔除繁瑣的附加包裝，利用最簡化的包裝，體現(xiàn)產品以及包裝的各個基本屬性。

3低碳設計理念的應用

3.1選用低碳環(huán)保材料月餅包裝歸根結底也只是用來實現(xiàn)盛裝月餅的作用，無論選材多么昂貴，在完成盛裝功能后，便會被無情的丟棄，造成大量的資源浪費。因此在設計月餅包裝時，要選用低碳環(huán)保的材料，例如紙質材料、可降解材料、自然材料、可食用材料等，這些材料可回收再利用，降低資源與能源的消耗，有效保護自然的生態(tài)平衡。

3.2簡化的月餅包裝設計繁瑣的層次包裝以及不合理的材料選擇，大大增加了能源的消耗。簡化月餅的包裝設計，是低碳包裝設計的一個重要標準。繁瑣的月餅包裝設計見圖2，它分為4層，第一層是塑料，對單粒月餅起到保護的作用。第二層是金屬盒，對月餅的美化作用遠遠大于保護作用。第三層是木質盒，仍然考慮的是外觀上的美化。第四層是紙盒包裝袋，便于提拎。第二層和第三層是可有可無的，最終可簡化到只有兩層的包裝設計。簡化繁瑣的月餅層次包裝，便于消費者品嘗產品，且節(jié)省了資源，減少了二氧化碳的排放量。目前過度包裝的現(xiàn)象極其嚴重，實行簡化的月餅包裝設計能夠達到立竿見影的效果。

3.3簡化月餅包裝加工工藝越復雜的東西成本就越高，月餅包裝也不例外，為了視覺上提升月餅的檔次，將簡單的包裝工藝盡可能地復雜化。除了平印、絲網印刷外，又添加了凹凸印、燙印等表現(xiàn)不同紋理的印刷工藝。這些工藝都需要專門的人去開發(fā)和執(zhí)行，不僅消耗了人力，也消耗了大量的物力，對資源造成了浪費[10]。簡化月餅包裝盒的工藝，可減少資源消耗，回收時進行加工再利用的成本也會降低，符合中國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。從消費者方面來看，目前消費者在購買商品時也越來越理性，不會因為加工工藝的繁簡而對產品產生特殊的青睞，簡單的工藝反而會讓消費者理性地認為所買的是產品，而不是包裝。因此，簡化月餅包裝加工工藝具有可行性。

篇7

1濱河帶狀綠地在城市綠地系統(tǒng)中的常規(guī)定位

1.1在幾千年的人類文明進化史中，河流一直扮演著重要角色

一些濱河而居的村落隨著商業(yè)的發(fā)展而逐漸形成了一個個龐大的城市。但是，伴隨著科技的進步，穿越城市的河流有很多已經不再扮演資源和物流通道的作用。其角色的轉變似乎更能體現(xiàn)人類社會的事態(tài)炎涼。很少有人會懷疑每個城市都會有一條河流穿過，由于河流在城市中的功能和地位不同，城市管理者們賦予了她們不同的待遇，對于那些主干水系，由于富有人文情調和自然風光而得到城市的重視，這些河流的濱河地段往往是一個城市商業(yè)、文化、休閑的核心地段，在整個城市綠地系統(tǒng)中聲名顯赫，唯我獨尊，比如上海的黃浦江，哈爾濱的松花江等等。

而那些支流，盡管在城市生態(tài)系統(tǒng)中起到一定的作用，但由于其功能、名氣、位置、自然風光等方面存在不足，那么在城市綠地系統(tǒng)中的待遇就差得多，有些居然淪為垃圾河和污水河。更有甚者被城市用地填埋，永久地結束了自己的歷史使命。目前的城市管理者們由于經濟和水利安全方面的考慮，將這些河流的功能定位于行洪河道、排污河道，與這些河流相鄰的綠地變成了功能單一的防護綠地。在近幾年的工作中有幸接觸到了幾條類似命運的河流濱河綠地改造，由于城市經濟的發(fā)展，這些河流有幸等來了受到尊重的機會，這些河流綠地將和周邊用地緊密結合共同為城市發(fā)揮更廣泛的作用。

1.2重視河流作為城市生態(tài)基礎設施的作用

從理論上說，我們應該學會理智地順從自然的流變，但是對于中國這樣快速發(fā)展的國家來說，做到這一點需要犧牲一些眼前利益，可持續(xù)發(fā)展的觀念會遇到一些阻力。但可喜的是所有的城市都接受了可持續(xù)的觀念，并付諸實施。山東德州岔河風景區(qū)和臨沂沂河兩岸的景觀設計就是這樣的兩個案例，本論文的形成就得益于在這兩個項目設計過程中得到的啟發(fā)。這兩個城市的領導在城市發(fā)展戰(zhàn)略中認識到了濱河綠地的重要性，同其他類型的城市綠地相比，濱河帶狀綠地的基礎條件有著明顯的優(yōu)勢。

第一、除已經規(guī)劃的濱河城市綠地外（指河道防洪堤外城市預留綠地），由于不占用城市建設用地，如將其開發(fā)成休閑綠地將會減少大量的投資。

第二、生態(tài)條件優(yōu)秀。每一條河流都是一條生態(tài)廊道，盡管在河道沿線上有一些水利設施的攔截，但洪水和帶狀防護林仍然有效保持了城市與外界元素交流的通道，來自鄉(xiāng)間的清爽的空氣通過河流廊道。在一些沒有受過污染的河道中，優(yōu)美的濕地，成片的樹林為魚類和鳥類提供了良好的棲居環(huán)境。相比于這些條件，一般的城市綠地由于多數(shù)都是孤立的斑塊，彼此之間很難聯(lián)系，因此在生機活力方面明顯不足。

第三、水質有保障，親水環(huán)境好。在南方的一些富水城市，由于水網密布，綠地系統(tǒng)中的水質基本由保證。但是對于干旱地區(qū)的城市，城市綠地中的水體一般都是通過管道和運河的形式引進水體，通過挖湖堆山的形式創(chuàng)造豐富的空間變化，形成優(yōu)美的水體景觀。河流與之相比最大的優(yōu)勢在于一個是活水，一個是死水，城市綠地水系的管理是一筆巨大的開銷。

第四、服務范圍廣，利于商業(yè)開發(fā)。一些著名的河流沿岸往往是城市商業(yè)繁榮的區(qū)域，這是和城市的發(fā)展歷史相關聯(lián)的。對于那些次要的河流也同樣具有這樣的潛力，一條河流蜿蜒幾十公里，穿過城市內部不同的功能區(qū)域。由于人們天生親水的特性，一些休閑活動會集中發(fā)生在濱水綠地當中。如果以500米為標準的話，濱河綠地可以為相當大的城市面積提供休閑面積，人流的匯集必然能帶來更多的商機，因此說提升濱河綠地的功能定位對周邊區(qū)域的經濟會帶來很大的幫助。

當然，有優(yōu)勢必有劣勢，河流季節(jié)性的洪水會對綠地內的設計產生影響。一方面為防護五十年一遇而修筑的大堤就會對景觀設計產生不利的影響。另外，有關河道管理的法規(guī)對行洪區(qū)域的高稈植物有一定的限制，因此在植物配置方面只能點綴高大喬木，也不能成片密植灌木。這項限制對于利用種植和地形來創(chuàng)造變化的空間來說就很不利了。

2濱河帶狀綠地景觀設計方法探索

2.1一個城市中的每一塊土地都是城市的有機體

由于人們的功利要求，將一個城市的土地劃分成大小不等的斑塊，每一個小斑塊都在欲望的驅動下不停的在跳動，每一個跳動的斑塊都與其鄰近的斑塊發(fā)生關系，對于一條河流來說，由于其穿越城市的特性，當其定位從防護綠地轉向生態(tài)防護、商業(yè)、休閑于一體的綠色廊道時，作為設計者應該至少就下列問題給出答案：

2.1.1這條濱河綠地在城市綠地系統(tǒng)中的性質是什么？

一般從水利上來說，流經城市的每一條河流都是流域治理的有機組成，其在水利上的分工大概可在行洪、分洪、灌溉、航運、排鹽、純景觀等方面加以區(qū)分。如果從城市綠地系統(tǒng)功能上劃分，作為有保護意義的生態(tài)廊道是所有河道的基本功能，除此之外這條河流本身的歷史文化積淀、它所流經的區(qū)域在城市中所處的位置、濱河綠地鄰接用地的功能都會對濱河綠地的性質產生影響。在一項設計動筆之前，必須抓住綱領，搞清綠地的性質。否則會造成后期設計中不必要的功能分區(qū)，造成投資的浪費。

[設計案例]德州市岔河濱水綠地景觀設計

對城市綠地系統(tǒng)的分析：

德州市位于山東省西北部，素有“神京門戶”，“九達天衢”之美稱，地理位置重要。德州市市區(qū)現(xiàn)有人口44萬，屬于中小城市，在未來15年的城市規(guī)劃中，岔河將位于城區(qū)的中部。岔河現(xiàn)屬于排洪排污河道，德州境內全長為22公里。為推動城市新區(qū)建設和改變城市面貌，德州市政府決定對岔河城區(qū)段的景觀進行改造，規(guī)劃范圍總用地面積為124公頃，其中現(xiàn)狀水體面積16.2公頃，陸地面積170.8公頃。

在德州市區(qū)范圍附近，從西向東共有三條河流，分別是南運河（古京杭大運河德州段）、岔河、減河，三者同屬漳衛(wèi)河南段。三條河流的現(xiàn)狀基本功能都是排洪、排污。根據(jù)歷史文化和城市區(qū)位的不同，三條河流應突出各自的風格，具有不同的綠地性質。

南運河應體現(xiàn)歷史文脈的延續(xù)，岔河應體現(xiàn)城市文化與生態(tài)核功能的結合，減河體現(xiàn)遠郊的生態(tài)休閑功能。本規(guī)劃通過對場地現(xiàn)狀條件及城市發(fā)展趨勢等多方面條件的分析，將岔河風景區(qū)定位于：是德州市城市綠地系統(tǒng)和河流生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是城市的生態(tài)休閑廊道，同時，與岔河濱水區(qū)各功能用地相結合，岔河風景區(qū)還是德州市舊城區(qū)和城市新區(qū)之間一條重要的商業(yè)、文化廊道，是城市濱水區(qū)綜合開發(fā)建設的重要內容。

2.1.2尋找與城市的關系

如果我們著手設計的對象是一個學校的花園或小區(qū)綠地，那么我們只需考慮小區(qū)的格局及業(yè)主的需求即可。而對于一個面向全市開放的帶狀綠地從交通分析上獲得必要的信息對未來場地的組織至關重要，同時由于有許多跨河大橋，穿越綠地這會增加一種特殊的觀賞視線，另外那條大橋是城市中最重要的橋梁，也會對綠地設計內容產生影響。通過交通分析，可以確定帶狀綠地的出入口位置，出入口的規(guī)模、哪些區(qū)域會產生商業(yè)價值。

除了對城市交通系統(tǒng)的分析之外，最重要的事情就是臨近用地的現(xiàn)狀功能及未來建設情況，一般可結合城市的總規(guī)或詳規(guī)解決這方面的內容，通常這種以休閑為主的全開敞綠地不同于一些主題公園，臨近綠地的城市用地性質直接對綠地內部的設計內容產生影響；比如說鄰近的用地是居住區(qū)，那么你可能考慮一些兒童活動設施或場地在這里，因為早晚時間大人會帶著孩子就近玩耍。如果鄰近的用地是一片工業(yè)區(qū)，那么在這里設人流集散的場地就是多余的投資。

[設計案例]德州市岔河濱水綠地景觀設計

交通系統(tǒng)及外部用地功能分析

四條東西向城市主干道跨越風景區(qū)，從南到比分別為堤嶺橋、東方紅橋、三八橋、天衢橋，均為雙向四車道，其中堤嶺橋所在東風路是進出城市的主干道。八條城市交通副線盡端抵達風景區(qū)，其中一條路名為“文化路”的附道，該路與舊城新湖風景區(qū)相連，是非常熱鬧的城市生活性干道，后來設計中我們在這里設計了主入口。

綜合考慮場地外部交通以及周邊用地功能的要求，對整個風景區(qū)進行如下的分區(qū)：

城市文化展示區(qū)：位于堤嶺橋—東方紅橋區(qū)段的西岸，大堤兩側。規(guī)劃希望該區(qū)是人文活動的主要場所，原因是這里位于東風路和東方紅路這兩個城市最重要的交通干道之間，是城市文化的最好的展示窗口。另外其外部用地以居住區(qū)為主，因此在景觀設計上體現(xiàn)開闊、簡潔、大氣，是城市尺度和城市人工構成風格在優(yōu)美的自然環(huán)境中的有機楔入。

生態(tài)休閑活動區(qū)：該區(qū)段外部為二類工業(yè)用地。因此在設計中以濕地、卵石灘、微丘、觀光果園等景觀為主，河的岸線曲折自然，偶爾點綴野生花叢。該區(qū)段以靜、雅為主，滿足人們親近自然的愿望。

居住康體活動區(qū)：由于該區(qū)段周圍的用地功能主要為教育用地和居住用地，因此在自然優(yōu)美的環(huán)境基礎之上，開辟群眾喜聞樂見的運動場地是這里的主要設計內容。

2.2尊重場地

從生態(tài)學角度講，濱水區(qū)域是一個具有生物多樣性特性的區(qū)域，和城市內部預留的公共綠地有很大不同。由于在一段歷史時期內，我國在生態(tài)倫理、生態(tài)價值方面的基礎教育普遍不足，因此很多未經保護的河道已經喪失了自然面貌。原因很簡單，他們成了城市經濟活動的犧牲品。如果一個設計師具有生態(tài)價值觀的話，那么在現(xiàn)場調查中，看到一片幸存的濕地，一處小小的候鳥棲息地都應在未來的景觀設計中設置一處保護區(qū)域，為這些具有未知價值的場地留有發(fā)展空間。關注每一條河流在長期自然過程中形成的地形、植被等自然要素及其組合結構，如：曲流、深潭、淺灘、河漫灘、積水沼地、階地、三角洲等，結合這些自然細節(jié)結合水岸設計，本身就是最具特色的濱水景觀設計。

[設計案例]臨沂沂河兩岸景觀規(guī)劃設計

場地分析

沂河是臨沂市境內第一大河流，發(fā)源于沂源縣三府山。在臨沂市藍山區(qū)沂河及其支流匯合在一起，形成寬闊的水面河流流速減慢，大量的泥沙淤積成大大小小的橢圓形沙丘，這些沙丘上長滿了叢生的灌木柳，景色非常優(yōu)美。由于水利部門擔心影響行洪，這些自然形成的濕地景觀被大量清除，所剩無幾。

針對這種情況，在設計中我們強化了這一生態(tài)要素，將人工的岸線拆除，改成生態(tài)護岸，同時人工恢復一些濕地島景觀。通過科學的論證，水利部門同意了我們的建議，這些富有生機的小島從此在沂河兩岸復蘇。

2.3文化的引入

擁有悠久的文化是中華民族的驕傲，這種驕傲的情緒充分反應在景觀設計行業(yè)中。每個景觀規(guī)劃項目的設計建設方都希望有一個好的文化內涵在里面，盡管濱水綠地只是一個具有休閑與商業(yè)功能的用地。為了避免在文化引入方面生搬硬套，牽強附會，那么對河流本身的歷史和人文故事的挖掘工作就必不可少。

[設計案例]德州市岔河濱水綠地景觀設計

擁有悠久的文化是中華民族的驕傲，這種驕傲的情緒充分反應在景觀設計行業(yè)中。每個景觀規(guī)劃項目的設計建設方都希望有一個好的文化內涵在里面，盡管濱水綠地只是一個具有休閑與商業(yè)功能的用地。為了避免在文化引入方面生搬硬套，牽強附會，那么對河流本身的歷史和人文故事的挖掘工作就必不可少。

[設計案例]德州市岔河濱水綠地景觀設計

首先對岔河的歷史進行了研究，岔河是利用歷史上黃河九河即道之一的溝盤河故道修筑的一條分洪河道。同時我們在風景區(qū)水源的設計之中從溝盤水庫中提取了一部分黃河水。那么在公園的出入口的位置我們利用一片石刻給市民講述了岔河的歷史，同時又告訴他們這樣的事實：黃河水回來了。在刻石上寫下了這樣的一句話：天水鉤沉嘆盤虬再現(xiàn)。詩中的“天水”指黃河水，古詩云“黃河之水天上流”。黃河水又以盤虬之姿重回故里，看到德州的變化，他也會衷心贊嘆這里的變化。水體景觀是風景區(qū)設計的一大特色，本設計將原有的河道拓寬，形成平均185米寬的水面，將鉤盤河水庫的黃河水注入，在七里莊和上游分別設攔河壩和橡皮壩，形成大氣、開闊的水體景觀。由于拓寬了河道，增加了行洪斷面，提高了蓄洪能力。

另外一處的文化引入就是“千年搏弈平臺”的設計。從德州市城市景觀格局中可以發(fā)現(xiàn)兩片大型的公共綠地，一個附屬于新城核心，一個附屬于老城核心。在這兩片核心綠地之間畫一條線，這條線和岔河的交點就在我們設計的規(guī)劃區(qū)內，這個交點記載了德州城市文化發(fā)展史，因為這里是新舊城市的跨越點具有特殊的意義。這個交點被設計成主入口廣場，具有慶典和紀念的意義，它的名稱就是“千年搏弈平臺”，在這里將紀念這個千年古城發(fā)生的一些大事。在廣場的鋪裝上，鑲嵌了12塊圓形的棋子，每個棋子上面紀錄一件德州城市發(fā)展的歷史故事。

[設計案例]臨沂沂河兩岸景觀規(guī)劃設計

沂河是臨沂的母親河，與沂河相關的故事千千萬萬。每個故事都很動聽，但是不可能各個去表達。但是我們抓住了一個城市文化的紀念地。那就是沂河及其支流的四河交匯口，這里的地形被當?shù)乩习傩招蜗蟮姆Q為是一支展翅欲飛的鳳凰，同時在四河交匯口的旁邊就是臨沂的古城，古城的城墻與道路圍合的構圖就像一只負重的烏龜。在很早以前民間就流傳龜托鳳凰的神話，也許就是這種特殊的城市景觀為臨沂造就了眾多的杰出人物和美好的故事。根據(jù)龜托鳳凰的城市傳說，我們利用現(xiàn)場的濕地設計了一處生態(tài)觀光園，其中人流集中活動場地的造型就是一個鳳凰的抽象圖案，而那些濕地觀賞的木棧橋形成龜背紋圖案，人們在這里游玩的時候將會重溫這段神話。

3經驗總結

濱河帶狀綠地還會有其他不同的類型，本文結合親自設計的兩個項目總結出的一些設計方法肯定會具有一定的局限性。但是有些基本原則應該適用于全部類型的濱河綠地，那就是生態(tài)第一性原則與親水性原則，拋棄這兩項原則的設計一定會留下遺憾。

篇8

地基基礎是建筑物的底層結構，其對建筑物整體起到了支撐作用，是確保建筑物基本安全的可靠保證。建筑物的結構特點、力學性質以及負載分布都和地基基礎有著密不可分的聯(lián)系，受到了地基基礎的多方影響。地基基礎對建筑整體的重要性主要可以體現(xiàn)在五個方面:1)地基基礎存在的問題在建筑施工中普遍存在;2)地基基礎存在難以預見的復雜特性;3)地基基礎的造價昂貴，通常占據(jù)了建筑工程整體造價的很大比例;4)地基基礎引發(fā)的問題難以防范且后果嚴重，可能帶來重大的經濟損失和人員傷亡;5)建筑物的諸多質量問題在很大程度上來說是由地基基礎的問題造成的。總的來說，地基基礎對于建筑物整體有著決定性的作用，是建筑施工的先決條件。

1．2建筑地基勘察設計的基本概念

勘察設計是建筑施工的重要環(huán)節(jié)，其不僅會影響建筑施工的安全質量和經濟效益，還會對城市建設和行業(yè)發(fā)展形成影響。勘察設計一般來說可以分為可行性研究、初步勘察、定測和補測四個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都有其各自的目的意義?？尚行匝芯烤褪菍ㄖこ陶w方案進行可行性分析，從地基巖土層條件、具體施工技術以及投資方資金量等方面，全方位立體地對工程方案進行論證，研究其可行性。初步勘察就是對地基環(huán)境進行初步勘察，主要包括了五個方面:1)初步勘察地形、地貌和地質結構;2)查明巖溶洞隙的形態(tài)、數(shù)量及分布;3)查明地下水類型、分布以及對地基巖層的影響;4)評價地基場地的穩(wěn)定性和宜建度;5)對地基各土層進行樣本測試。定測就是根據(jù)既定的標準和目的對地基工程進行專項勘測。補測就是根據(jù)實際情況，在施工前或施工過程中進行某些項目的補充測定。

1．3建筑地基勘察設計管理的基本內涵

建筑地基勘察設計管理對于地基勘察設計而言，是規(guī)范其行為、嚴格其標準、提升其質量以及促進其工作的有效方式。建筑地基勘察設計管理主要應該從以下幾方面進行:1)對建筑地基勘察設計的對象進行管理。建筑地基勘察設計的對象主要包括了地基基本地形地貌和地質條件、地基地下水環(huán)境、地基巖溶洞隙以及地基基場穩(wěn)定性等。因此，要根據(jù)建筑施工的實際需求，對地基勘察設計的對象進行適當選擇。2)對建筑地基勘察設計的技術標準進行管理。地基勘察設計的技術標準是實行地基勘察的基本保證，對于不同的勘察對象，選擇不同的勘察技術，應用對應的技術標準，是做好地基勘察的基本前提。3)對建筑地基勘察設計的環(huán)節(jié)進行管理，結合相關要求設計勘察環(huán)節(jié)，明確詳細步驟和職責分工。4)對建筑地基勘察的結果審核進行管理，強化各項審核標準并嚴格執(zhí)行，確保相應結果能夠作為施工依據(jù)。

2建筑地基勘察設計管理存在的問題分析

2．1勘察設計對象選擇缺少統(tǒng)一標準

就目前實際情況來說，建筑地基勘察設計對象選取的管理還存在一些不足之處，其在三個方面形成了直觀的后果:1)地基勘察設計對象選擇不全面，經常會出現(xiàn)漏選或多選等情況，造成勘察設計數(shù)據(jù)支持不完整。2)地基勘察對象數(shù)量選擇不恰當，相關人員往往是按照自身工作經驗進行數(shù)量選擇，其可能與實際需求數(shù)量存在一定誤差，致使結果不嚴謹。3)地基勘察對象選擇范圍不恰當，存在勘察對象對地基整體的影響較小或局部特性明顯難以對整體進行分析。

2．2勘察設計相關技術缺少統(tǒng)一標準

對于勘察設計相關技術標準的管理，是地基勘察設計管理的重要環(huán)節(jié)。技術標準決定了勘察設計思路及方案，也決定了實際施工過程環(huán)節(jié)和質量。目前對于勘察設計相關技術來說最大的問題是缺少統(tǒng)一標準，其主要表現(xiàn)在三個方面:1)地基勘察環(huán)節(jié)技術選擇缺少技術選擇統(tǒng)一標準，對于不同的建筑施工企業(yè)，其對于地基勘察的技術選擇是不一樣的，這就造成了監(jiān)管單位的管理難題。2)地基勘察設計技術缺少明確的使用標準，對于地基勘察實際環(huán)節(jié)來講，缺少明確的使用標準就可能造成施工與設計存在不符。3)地基勘察設計技術缺少明確的評估標準，在地基勘察設計過程中，一項技術是否符合實際情況，能夠發(fā)揮多大作用，都需要通過評估進行確認，而在這方面尚缺乏有力的評估標準。

2．3地基勘察設計環(huán)節(jié)及結果缺乏管理

地基勘察設計環(huán)節(jié)主要是進行勘察環(huán)節(jié)設計、步驟確定、職責劃分以及人員配置等內容。對于該環(huán)節(jié)來講，管理工作很不到位，主要表現(xiàn)在地基勘察環(huán)節(jié)設計不合理、步驟不完善、職責劃分不明確以及人員配置不科學等方面。除此之外，對于勘察設計結果的管理也較為缺乏，缺乏明確的結果審核標準與制度，審核流程不完善等。

3建筑地基勘察設計管理的改進措施分析

3．1加強對地基勘察設計對象的管理

制定地基勘察設計對象管理標準，是加強地基勘察設計對象管理的有效方式，其主要應該從三個方面進行:1)制定地基勘察設計對象選擇標準，明確勘察設計對象的選擇類別、范圍以及數(shù)量等。2)制定地基勘察設計對象勘察標準，即針對不同的勘察對象，明確其所需勘察的基本內容，諸如地形地貌、物理特性以及穩(wěn)定特性等。3)制定地基勘察設計對象的評價標準，對于不同的勘察對象，其所需勘察的內容均存在不同，因此需要制定出對應的評價標準指導相關管理工作。

3．2加強對地基勘察設計相關技術的管理

加強地基勘察設計相關技術的管理，主要可以分三個方面來進行:1)制定統(tǒng)一標準。制定統(tǒng)一標準主要是指制定統(tǒng)一的技術選擇標準、技術使用標準以及評估標準。只有具備了各種明確統(tǒng)一的技術標準，才能確保相關技術能夠在地基勘察設計中發(fā)揮其自身作用。2)規(guī)范相關技術人員操作。實際操作決定了相關技術的體現(xiàn)水平，因此制定相應的操作準則，規(guī)范相關人員的操作程序，就顯得很有必要了。3)加強對技術更新的管理。技術更新可以確保地基勘察設計走在行業(yè)的前端，使相關單位或企業(yè)保持長久的競爭力。

3．3加強對地基勘察設計環(huán)節(jié)和結果評估的管理

加強對地基勘察設計環(huán)節(jié)的管理，可以大大提升相應勘察方案的適配性。1)加強對勘察環(huán)節(jié)設計的管理，全面評估各個環(huán)節(jié)對整體建筑的影響程度和經濟效益，進行合理調整。2)加強對職責劃分和人員配置的管理，根據(jù)實際施工需求以及人員自身素質進行科學的安排，并做好相應的管理。3)加強對勘察設計結果評估的管理，明確相應的評估方案、流程和標準，嚴格勘察數(shù)據(jù)審查，確保其真實可靠，能夠為地基勘察提供有力的依據(jù)。

篇9

全球定位系統(tǒng)GPS（GlobalPostitioningSystem）是一種無源定位系統(tǒng)，對海陸空天的運動和靜止載體都可應用。研究資料表明，在900km以下的近地軌道，GPS接收機的單點實時定位精度不低于地面的應用水平。GPS的航天應用正影響著未來航天器系統(tǒng)的結構。GPS技術在航天器上的應用，對航天器成本、功耗、重量的降低有顯著的效果。GPS能夠完成多種傳感器完成的功能，測定航天器的航跡、姿態(tài)、時間參數(shù)及航天器間的相對距離，最終結果可以使航天器上的傳感器附件數(shù)量減少，增強航天器在軌自主運行的能力[1]。

本航天GPS接收機是L1C/A碼導航型接收機，只接收L1C/A信號。對地面應用的接收機，L1C/A信號的最低接收功率為-160.0dBw[2]，有用信號淹沒在熱噪聲信號中。在LEO軌道，考慮自由空間傳播損耗和大氣損耗都小于地面應用，所以GPS信號功率比地面大1～7dBw。接收機接收到的信號經下變頻后，在較低的中頻頻率進行基帶處理。通常無源天線接收的信號強度不滿足變頻器芯片的輸入要求，所以要用低噪聲放大器對天線接收信號進行放大。低噪聲放大器要滿足增益要求且噪聲系數(shù)盡量小。

1LAN設計

天線和LAN部分設計的框圖如圖1所示。各部門集成在一起，以降低饋線損耗，減小噪聲系數(shù)。根據(jù)所設計航天GPS接收機的航天應用特點，選用Micropulse1621LW無源天線，它簡單、堅固、體積小，適合安裝在微小衛(wèi)星上。在接收機天線處，GPS信號非常微弱，帶外射頻信號影響LAN和射頻前端工作，造成信號失真。尤其當GPS天線與射頻發(fā)頻天線安裝距離較近，射頻天線的輻射可能導致器件飽和而使GPS接收機不能正常工作。所以需要射頻濾波器抑制帶外信號，本設計選MuRata公司的濾波器DFC21R57P002HA，特性同線如圖2所示。

航天GPS接收機的低噪聲前置放大器采用AM50-0002低噪聲放大器進行設計。AM50-0002的噪聲系數(shù)為1.15B，標稱增益27dB，一片芯片即可滿足要求[3]。AM50-0002的管腳連接圖與輸入匹配參數(shù)如圖3所示?？紤]到使用微帶實現(xiàn)輸入匹配的復雜性，以及1.575GHz頻率下微波電感的適用性，設計中用微波電感實現(xiàn)輸入匹配。輸入匹配的電感網絡和電感參數(shù)用ADS優(yōu)化優(yōu)化得到。

2匹配網絡和參數(shù)優(yōu)化

(1)計算微帶T1、T2的參數(shù)

用微波EDA工具軟件ADS2002計算微帶T1、T2的參數(shù)。執(zhí)行命令ADS2002ToolsLineCalc，選定微定類型、襯底參數(shù)（substrateparameters）和工作頻率，在電參數(shù)（Elactrical）下填寫圖3中的阻抗和電長度，執(zhí)行合成（Synthesize），從物理參數(shù)（Physical）下得到微帶的寬度W和長度L。對圖3中的T1、T2的計算結果如下：

T1W=2.08512mm,L=12.7706mm;

T2W=1.04589mm,L=5.85184mm。

（2）計算單端口S參數(shù)

根據(jù)圖4所示原理圖，將微帶設置為（1）中得到的參數(shù)，微帶類型、襯底參數(shù)和工作頻率與（1）保持一致，計算得到單端口S參數(shù)為S（1，1）=0.756/62.140。

（3）確定電感匹配網絡

嘗試不同的電感匹配網絡，根據(jù)匹配結果確定匹配網絡如圖5所示。

（4）優(yōu)化匹配參數(shù)

原理電路如圖5所示，將S（1，1）=0.756/62.140作為優(yōu)化目標，優(yōu)化理想電感L1、L2的參數(shù)。優(yōu)化計算36步后得到結果。此時S參數(shù)為S（1，1）=0.758/62.042，得到的理想電感參數(shù)為：L1=4.986nH,L2=5.302nH。

篇10

0.前言

低溫壓力容器是指設計溫度低于-20℃，且工作時壁溫在-20℃以下的一種壓力容器。由于低溫壓力容器是在較低溫度下進行工作，如容器中存在因缺陷、殘余應力、應力集中等因素引起的較高局部應力時，容器就可能在沒有出現(xiàn)明顯塑性變形的情況下發(fā)生脆性破裂而釀成災難性事故。為此，對低溫壓力容器在設計時應注意的若干問題，如設計溫度的確定、材料的選擇、結構設計、焊接的要求以及檢驗標準等進行詳細的分析，顯得尤為重要。

1.低溫壓力容器設計時應注意的若干問題

1.1設計溫度的確定

由于設計溫度高于或者低于-20℃，壓力容器的結構設計、選材、焊接、制造等方面的要求是截然不同的，因此在設計低溫壓力容器時首先要確定其設計溫度。一般，設計溫度的確定須考慮介質溫度和環(huán)境溫度等。

在工程上，一般采用以下方法來確定低溫壓力容器的設計溫度

（1）當元件金屬兩側的流體溫度不同時，設計溫度的確定應綜合考慮流體與壁面間的給熱、 污垢熱阻以及元件金屬的熱量傳導等，然后通過計算求得元件兩側金屬表面的溫度。

（2）若容器內流體溫度接近環(huán)境溫度，或是外部環(huán)境有保冷、保溫設施時，或是有傳熱條件使殼體壁溫接近物料溫度時，此時殼體溫度可取為物料溫度。

（3）如已有生產運行的同類容器，可通過實際測定確定受壓元件的金屬溫度。

（4）若容器是放置在露天下或是無采暖的廠房內，其殼體的金屬溫度應考慮在低溫環(huán)境中受到的氣溫條件的影響。

1.2低溫下的選材

壓力容器的材料應包括鋼材、鋼管、鍛件、螺栓、螺母、法蘭密封墊片及焊條等。由于是在低溫（設計溫度

（1）鋼材的選擇。

低溫壓力容器常用的鋼材有I6MnR，I6MnDR，15MnNiDR，09MnNiDR，CF-62等，以及鎳系低溫鋼材1.5Ni，2.5Ni，3.5Ni，5Ni，9Ni鋼等。

在選擇鋼材時，應考慮幾點：1）要求鋼材具有足夠的低溫韌性且焊接性能良好；2）鋼材必須按規(guī)范要求進行無損檢測，不允許有任何的夾層、夾雜和裂紋等內部及表面缺陷；3）鋼材的使用狀態(tài)：低溫鋼材為正火（N） 狀態(tài)，鎳系低溫鋼及部分高強度低溫鋼為正火+回火（N+T） 或調質（Q+T） 狀態(tài)。4）對低溫用碳素鋼和低合金鋼各類鋼材，應按要求進行低溫夏比V型缺口沖擊試驗，且當鋼板厚度δ>20mm時，應逐張進行超聲波檢測，合格級別按標準或圖樣規(guī)定。5）為保證鋼材的塑性儲備，鋼材的屈強比（σslσb）宜小不宜大。

（2）鍛件的選材具體見表1。

（3）螺栓、螺母應采用35CrMoA、30CrMoA，使用狀態(tài)為調質，并應進行低溫沖擊試驗。

（4）法蘭密封墊片的選擇：1）若選用金屬材料的密封墊片，要求墊片的纏繞金屬帶、外殼或是孔隙、實心的金屬墊片，其材料的選擇應選用低溫低于-40℃奧氏體不銹鋼、銅、鋁等在低溫下無明顯轉變特性的金屬材料。2）若選用非金屬材料的密封墊片，要求其在低溫下具備良好的彈性，如石棉、柔性石墨、聚四氟乙烯等。

（5）焊條的選擇：應選用化學成分和力學性能與母材相近的具有較好低溫韌性的低氫堿性焊條，且應按復驗藥皮含水量或熔敷金屬擴散氫含量。

1.3結構設計

（1）結構應盡量簡單，減少約束；避免形狀突變減小局部高應力。

（2）容器元件的各個部分所形成的T形接頭、角接接頭焊縫和各類角焊縫，以及接管、凸緣端部都應修磨成圓角，使其內、外拐角圓滑過渡。

（3）結構各部分截面應避免產生過大的溫度梯度。

（4）容器的鞍座、支座、支腿應設置墊板或連接板，不能直接焊在容器殼體上。

（5）接管DN

（6）設計壓力≥2.45MPa或≥1.57MPa，介質易燃、有毒時，應采用對焊法蘭。

（7）對于易燃、有毒介質，設計壓力≥0.59MPa，或一般介質，設計壓力≥1.57MPa，均需采用方頭螺栓。

（8）對于易燃、有毒介質，若設計壓力≥1.57MPa，厚度>30mm，或設計壓力>0.59MPa的平蓋和管板，均應采用鍛件。

1.4焊接要求

在焊接時，應根據(jù)低溫鋼的特點來控制焊接工藝。一般，低溫壓力容器的焊接要求如下：

（1）不應使用不連續(xù)的焊縫或點焊連接焊縫。

（2）在焊接時應嚴格控制焊接線能量，以避免焊縫金屬及熱影響區(qū)形成粗晶組織而導致低溫韌性降低。一般，在焊接工藝所確定的范圍內，宜盡量選用較小的焊接線能量。

（3）焊縫表面不得有裂紋、氣孔和咬邊等缺陷，應盡量打磨光滑。

（4）不得在母材的非焊接部位引弧，焊接接頭應嚴格避免焊接缺陷，不得有未焊透、未熔合、裂紋、氣孔、咬邊等缺陷，同時要盡量減小對接焊縫的余高，其應不大于3mm。

（5）為避免壓力容器在低溫條件下發(fā)生脆斷的幾率，在焊后應進行消除應力熱處理，以消除接頭區(qū)域內的焊接殘余應力。對于厚度大于16mm的焊接接頭，在進行熱處理后，要求其溫度不應超過鋼材的回火溫度。

1.5檢驗標準

（1）用于制造低溫壓力容器簡體、封頭的鋼板，當其鋼板厚度超過標準時，應進行超聲波探傷，合格級別為Ⅲ級。

（2）對接焊縫凡符合下列情況之一者，應經100%的射線探傷或超聲波探傷：1）設計壓力>0.59MPa，介質為易燃、有毒；2）設計壓力>1.57MPa；3）低碳鋼及碳錳鋼板設計溫度≥-40℃，但接頭厚度>25mm；4）鐵素體鋼設計溫度355MPa，或合金元素含量>3%；6）厚度>38mm的碳素鋼，厚度>30mm的16MnR，厚度>25mm的15MnVR及奧氏體不銹鋼，厚度>16mm的12CrMo、15CrMo。

（3）若對接接頭采用局部射線探傷，要求其檢測長度不得小于各條焊縫長度的50%且不小于250mm。

（4）采用100%的磁粉探傷或滲透探傷的部位有：1）進行過100%射線探傷或超聲波探傷的容器的T型接頭、對接焊縫和角焊縫；2）σs>390MPa的高強鋼殼體上全部焊縫及熱影響區(qū)表面；3）殼體上拆除臨時附件后的焊痕及補焊的表面；4）溫度1.57MPa的法蘭用螺栓。

2.結束語

總之，低溫壓力容器是一種工作在-20℃環(huán)境下的壓力容器，這就決定了其設計方法與普通壓力容器有很大的區(qū)別。因此，在進行低溫壓力容器設計、制造及檢驗時，必須遵照《壓力容器（ GB150.1～150.4-2011）》的標準及要求，通過實際情況處理低溫壓力容器中常見的問題，以不斷提高低溫壓力容器的質量，防止壓力容器在低溫操作過程中發(fā)生脆性斷裂事故。