定性分析研究方法范文
時間:2023-06-25 17:23:51
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篇1
摘要:隨著我國高等級公路的建設發展,在復雜地質環境條件下高等級公路修建帶來的邊坡穩定性問題同益突出,邊坡一旦失穩造成滑坡坍塌等事故將會造成很大的影響和危險,因此,對邊坡穩定性進行分析,顯得非常緊迫和必要。本文對條分法邊坡穩定性分析進行了概括,并對其中常用的瑞典條分法進行了分析。
1 前言
由于邊坡表面傾斜,在巖土體自重及其它外力作用下,整個巖土體都有從高處向低處滑動的趨勢。使得邊坡喪失其原有穩定性,一部分巖土體相對另一部分巖土體發生滑動從而產生滑坡(土坡、巖坡),導致滑坡產生的根本原因在于土體內部某個面上的剪應力達到了它的抗剪強度,穩定平衡遭到破壞。剪應力達到抗剪強度的起因有二個,一方面是由于剪應力增加,另一方面是由于土體本身抗剪強度減小。
2 條分法及其受力分析
2.1條分法
條分法是假定滑坡體和滑面以下土體均為不變形的剛體,滑面為連續面,滑面上各點的法向應力采用條分法獲得,分析每一土條受力,根據滑塊剛體極限平衡條件,假定整個滑面上各點的安全系數相等,確定安全系數。
圖1 條分法
2.2 條分法受力分析
條分法分析邊坡穩定性受力分析如下:
將土坡作為平面問題,對每個土條可分別列兩個正交方向的靜力平衡方程和一個力矩平衡方程,3n個方程。
表1條分法未知數統計
3 瑞典條分法
瑞典圓弧滑動面條分法,是將假定滑動面以上的土體分成n個垂直土條,對作用于各土條上的力進行力和力矩平衡分析,求出在極限平衡狀態下土體穩定的安全系數。該法由于忽略土條之間的相互作用力的影響,因此是條分法中最簡單的一種方法。
當按滑動土體這一整體力矩平衡條件計算分析時,由于滑面上各點的斜率都不相同,自重等外荷載對弧面上的法向和切向作用分力不便按整體計算,因而整個滑動弧面上反力分布不清楚;另外,對于Φ>0的粘性土坡,特別是土坡為多層土層構成時,求W的大小和重心位置就比較麻煩。故在土坡穩定分析中,為便于計算土體的重量,并使計算的抗剪強度更加精確,常將滑動土體分成若干豎直土條,求各土條對滑動圓心的抗滑力矩和滑動力矩,各取其總和,計算安全系數,這即為條分法的基本原理。該法也假定各土條為剛性不變形體,不考慮土條兩側面間的作用力。
瑞典條分法是假設滑動面為圓弧,不考慮條間力,減少2n-2個未知量。
圖2 瑞典條分法受力分析
3.1考慮成層土和坡頂有超載情況
當考慮成層土和坡頂有超載時安全系數的計算如下:
圖3 有超載時計算圖式
即:
3.2 考慮有地下水和穩定滲流時
當考慮有地下水和穩定滲流時安全系數的計算:
圖4 土坡部分浸水時計算圖式
3.3 容許安全系數
根據以上瑞典條分法得出了邊坡的安全系數后可對照規定的容許安全系數判斷該邊坡的穩定性。表2及表3分別是規范規定的碾壓式土石壩壩坡容許穩定安全系數和港口工程邊坡容許安全系數,可根據實際工程概況對應。
表2 碾壓式土石壩壩坡容許穩定安全系數
表3 港口工程邊坡容許安全系數
校核施工期穩定性,安全系數可取表中低值,但是當校核打樁前岸坡的穩定性,宜取較高值,有效剪是指慢剪或固結排水剪。
4 結語
在施工過程中必然會產生大量的邊坡,邊坡穩定性問題是大家關注的問題,一旦邊坡失穩將造成不可忽視的后果,在施工前期和施工過程中對邊坡的穩定性進行分析是一項重要的課題,本文對瑞典條分法如何分析邊坡穩定性進行了分析和總結,結果表明此方法是一種簡單有效的分析邊坡穩定性的方法。
篇2
【關鍵詞】邊坡失穩;穩定性;研究;治理措施
一、影響邊坡穩定性的因素
想要對整體對邊坡穩定性做出準確評價其難度很大,邊坡的穩定性受到工程地質條件,水文地質條件,地質地貌,巖性等自然條件的影響,又受到人類工程活動等影響,因此邊坡的穩定性是一項需要綜合考慮的工作,其特點具有復雜性,不確定性,模糊性等,但歸結起來還是與以下方面有關:
1.1巖性和結構
邊坡失穩與巖性有關,也與巖性內部結構有關,巖體結構的連續性常常受到地質結構面的破壞,結構面往往是影響邊坡穩定的重要因素,巖體的連續性和強度都受到結構面的影響,
1.2水文因素
水是影響邊坡穩定性的一個關鍵因素,滑坡,泥石流,全都與水有關,地表水和地下水會通過巖體裂縫降低邊坡的軟硬結構,破壞力學中的強度,進而讓坡產生滑移變形,影響邊坡的穩定性,確定地下水的水位和水壓是邊坡穩定性分析中的一個重要問題和關鍵因素,水位因素對于邊坡穩定性的預測具有及其重要的參考因素。
1.3震動爆破
在施工過程中,常常需要爆破,爆破震動給邊坡穩定帶來的影響是一個不容忽視的因素,較大的爆破震動及容易帶來邊坡失穩,特別是在爆破過程中,沒有充分考慮到地形結構特征,造成局部邊坡失穩,沒有按照設計施工,違規操作等,也容易影響邊坡穩定。
1.4人為因素
在人類的生產活動中,對于邊坡處理不善以及生產的隨意性都對邊坡的穩定性產生了重要影響,輕視幫坡的作用,成產處理不善且隨意,沒有科學性,導致在重力的作用下,易產生滑體。
二、邊坡穩定性的分析方法
2.1極限平衡法
極限平衡分析方法的基本思路是:假定巖土體的破壞是由于滑體的滑動面發生滑動造成的,而滑體的滑動面可以是規則的平面、圓弧面或者其它一些不規則的面。在分析過程中,可以通過分析滑動面滑動時造成的隔離體的靜力平衡。再確定負載時,可以把隔離體進行分割成若干豎向的土條,并簡化其以方便對每個小土條進行靜力平衡的測算,并求出相應的滑動破壞荷載。因此可以采取相關措施來預防最危險滑動面的穩定性失衡。下面以圖表形式介紹相關的極限平衡分析法及其特點。
2.2 可靠性法
可靠性法在目前對邊坡穩定性分析中的不確定性法中最為普遍。可靠性方法在邊坡工程的經濟方面和優化解決方案的選擇上具有很大的意義,它是基于對邊坡的土地性質、工程地質條件以及相關的計算模型等不確定認識,再結合邊坡的實際情況,利用概率分析法以及通過可靠度尺度來分析邊坡工程系統的實際質量。可靠性法減少了經濟風險,優化了解決策略。
2.3有限元法
有限元法在如今邊坡穩定性分析中地位舉足輕重。其應用已經由彈性學平面問題擴展到空間問題,由靜力平衡問題擴張到穩定性問題及動力問題等。同時在研究對象方面擴展到塑性、粘塑性、粘彈塑性等方面。分析出土體的應變大小及應力分布,從而可以避免將滑體視為剛體這樣過于簡化的缺陷。在有限元法的基本思想是:用一個簡化的問題來替代復雜的問題,然后來分析問題并求得解。總的來講,在邊坡穩定性分析過程中,應當綜合性的結合不同技術方式的特征和優點,實現對傳統工作的全面改進,并且通過技術的完善和提升,實現新的發展局面,為更加準確的測定和分析得出邊坡穩定性奠定堅實的基礎。
三、邊坡工程穩定性治理技術分析
3.1抗滑樁技術
邊坡處置工程中的抗滑樁是通過樁身將上部承受的坡體推力傳給樁下部的側向土體或巖體,依靠樁下部的側向阻力來承擔邊坡的下推力,從而使得邊坡保持平衡或穩定。抗滑樁與一般樁基類似,但主要承受的是水平荷載。鋼筋混凝土樁是目前邊坡處治工程廣泛采用的樁材,樁斷面剛度大,抗彎能力高,施工方式多樣,其缺點是混凝土抗拉能力有限。抗滑樁施工最常用的方法是就地灌注樁,機械鉆孔速度快,樁徑可大可小,適用于各種地質條件;但對地形較陡的邊坡工程,機械進入和架設困難較大。鉆孔時的水對邊坡的穩定也有影響。人工成孔的特點是方便、簡單、經濟,但速度慢,勞動強度高,遇不良地層(如流沙)時處理相當困難。另外,樁徑較小時人工作業面困難。
3.2注漿加固技術
注漿加固技術是用液壓或氣壓把能凝固的漿液注入物體的裂縫或孔隙,以改變注漿對象的物理力學性質,從而滿足各類土木建筑工程的需要;注漿加固技術的成敗與工程問題、地質問題、注漿材料和壓漿技術等直接相關,如果忽略其中的任何一個環節,都可能造成注漿工程的失敗。工程問題、地質特征是灌漿取得成功的前提,注漿材料和壓漿技術是注漿加固技術的關鍵。
3.3加筋邊坡和加筋擋土墻技術
加筋土是一種在土中加入加筋材料而形成的復合土。在土中加入加筋材料可以提高土的強度,增強土體的穩定性。因此,凡在土中加入加筋材料而使整個土工系統的力學性能得到改善和提高的土工加固方法均稱為土工加筋技術,形成的結構亦稱為加筋土結構。和傳統支擋結構相比,加筋邊坡和加筋擋土墻結構新穎、造型美觀、技術簡單、施工方便、要求較低、節省材料、施工速度快、工期短、造價低廉、效益明顯、適應性強、應用廣泛。由于加筋邊坡和加筋擋土墻的這些優點,目前其已從公路路堤、路肩發展到應用于其他各種支擋結構和邊坡防護。目前已用于處理公路邊坡、市政建設、護岸工程、鐵道工程路基邊坡、工民建配套的支擋及邊坡工程、防洪堤、林區工程、工業尾礦壩、渣場、料場、貨場等;甚至還用于危險品或危險建筑的圍堰設施等。
3.4錨固技術
巖土錨固技術是把一種受拉桿件埋入地層中,以提高巖土自身的強度和自穩能力的一門工程技術。由于這種技術大大減輕結構物的自重,節約了工程材料并確保工程的安全和穩定,具有顯著的社會效益和經濟效益,因而目前在工程中得到極其廣泛的應用。錨桿在邊坡加固中通常與其他只當結構聯合使用。
3.5預應力錨索加固技術
用高強度、低松馳型鋼絞線預應力錨索對滑坡體或崩落體施加一定的預應力,提高它們的剛度,使預應力錨索作用范圍的巖石相應擠壓,滑動面或巖石裂隙面上摩擦力增大,加強它們的自承能力,可有效地限制巖體的部份變形和位移。
四、結語
邊坡穩定性預測及其治理方法是一項復雜的工作,不斷涌現出的新理論、新方法豐富了邊坡穩定性的分析工作,我們要注意邊坡系統內部的各個系統之間的聯系和與外部各要素的相互作用,相互制約的關系,特別是對邊坡失穩的分析工作當中,絕不能單單考慮一個要素,應該綜合全面的多方考慮,在監測資料充分分析的基礎上,還要對周圍的滑坡地質有所了解。
參考文獻:
[1]劉萬杰.淺談邊坡工程穩定性及處治對策[J].黑龍江交通科技.2011(07).
篇3
關鍵詞 :水性內墻涂料 揮發性有機化合物 測定
一、實驗部分
1.1 材料試劑
載氣:氮氣,純度≥99.995%;
燃氣:氫氣,純度≥99.995%;
助燃氣:空氣;
稀釋劑:乙腈(色譜純);
輔助氣體:與載氣具有相同性質的氮氣;
內標物:試樣中不存在的化合物,且該化合物能夠與色譜圖上其他成分完全分離。純度至少為99%,或已知純度。本實驗采用乙二醇單丁醚;
稀釋溶劑:用于稀釋試樣的有機溶劑,不含有任何干擾測試的物質。純度至少為99%,或已知純度。乙腈;
標記物:用于按VOC定義區分VOC組分與非VOC組分的化合物。涂料中的醇酯-12(沸點255 ℃);
苯、甲苯、混合二甲苯(包括乙苯)、丙二醇,均為分析純。
1.2儀器及設備
氣相色譜儀,具有以下配置:分流裝置的進樣口,并且汽化室內可更換;
程序升溫控制器;
色譜柱:聚乙二醇毛細管柱;
進樣器:微量注射器,1μL、10μL、100μL、10mL;
配樣瓶:8mL的玻璃瓶,具有可密封的瓶蓋;
天 平:精度0.1mg
臺式離心機:最大轉速5000r/min。
1.3氣相色譜測試條件
色譜柱(確認柱):聚乙二醇毛細管柱(PEG20000),30cm×0.32mm×0.25μm;
進樣口溫度:240℃;
檢測器:FID,溫度:250℃;
柱溫:程序升溫,60℃保持1min,然后以20℃/min升至240℃保持20min;
柱前壓:0.04 MPa;
分流比:分流進樣,分流比可調;
進樣量:1.0μL。
1.4 試驗方法
1.4.1氣相色譜的基本原理
流動相(N 2)載著樣品通過色譜柱內的填充物(固定相)時,樣品中的組分在流動相和固定相之間連續移動多次進行重復分配平衡。各組分的物化性質、幾何結構不同,在兩相間的分配比不同,沿著色譜柱運動的速度就不同。流過適當長度的色譜柱后,各組分拉開一定距離,先后從柱后流出進入檢測器,產生的離子流訊號經放大后,在記錄儀上描繪出各組分的色譜峰。
簡單說就是試樣經稀釋后,通過氣相色譜分析技術使樣品中各種揮發性有機化合物分離,定性鑒定被測化合物后,用內標法測試其含量。
1.4.2測試步驟
開氮氣瓶:先開高壓閥(逆時針);再開低壓閥(順時針),至壓力為0.4Mpa。
打開色譜儀電源,設定進樣器、檢測器及柱箱溫度。 再打開空氣發生器和氫氣發生器電源,工作壓力均為0.4Mpa。等待儀器各部位到達設定狀態,以及空氣和氫氣發生器穩定后即可點火。
點火:按下操作面板上的點火開關約7-8秒,完成點火操作(判斷火是否點燃的常用方法:用表面光潔的金屬體或玻璃片放在離子室的“放空口”處,若金屬體或玻璃片表面有水蒸氣凝結,則說明火已點燃)。
啟動計算機系統(打開顯示器、計算機主機、打印機),進入Windows系統,再進入色譜數據處理工作站。待基線走直后,系統即穩定,之后就可進行性能測試或試樣分析工作。
二、結果分析與討論
內墻涂料中揮發性有機物的試驗結果分析與討論
1、本試驗是建立一個簡便易行、準確可靠的分析內墻涂料中VOC的氣相色譜測試方法。經過反復試驗證明:本方法可以將內墻涂料中的VOC(包括苯系物、二元醇和成膜助劑等)很好地分離且可以滿足GB18582-2008標準中對苯系物的最低檢出限50mg/kg的要求。
2、本試驗采用的測定內墻涂料中VOC的方法,具有良好的重現性和精密度,檢測苯系物的相對偏差小于12%,檢測其他有機物的相對偏差小于3%。方法準確、可靠,試驗中對二甲苯的加標回收率在80.3%~117.0%,對丙二醇的加標回收率在92.1%~103.7%。
3、本試驗采用二階程序升溫分離內墻涂料中的VOC,主要目的是為了使基線更穩定,避免了基線不穩定對測量結果造成的誤差,同時也使各種化合物得到更好地分離。本試驗曾采用一階程序升溫(初溫70℃,保留6min,升溫速率20℃/min,終溫180℃,保留8min),效果不是很好。
4、本試驗要求色譜儀有較高的靈敏度和穩定性,因為內墻涂料中苯系物的含量為微量(10-6級),色譜圖縱坐標電壓在小于1 mV時才能看出苯系物的出峰情況,基線稍有波動就會對測量結果造成干擾,
所以試驗中要求基線要盡量平穩。
5、本試驗對試劑的純度有一定要求,稀釋劑乙腈用色譜純、其他試劑均采用分析純,只要保證其中的雜質與被測組分能徹底分離且不干擾苯系物的測定即可。
6、試驗中對涂料試樣只稀釋不破乳,經離心分離后上層澄清,但含有部分樹脂,因此氣化室內需配有石英玻璃襯管,內填適量的石英棉,如果石英棉變成褐色,可將襯管放入600℃馬弗爐中灼燒1~2h即可變白重新使用。
7、試驗中也可以采用內標稀釋劑加入法,即將內標物與稀釋劑配制成一定質量分數的內標稀釋劑,在測定樣品時,直接加入一定量的內標稀釋劑即可,這樣可以使操作更簡便,測量更準確。
三、結論與展望
3.1 結論
通過對兩種內墻涂料產品采用色譜法進行了揮發性有機化合物的測定(VOC),兩種內墻涂料各項指標都在國標允許的范圍內,證實了該檢測方法的準確和合理性。為檢測內墻涂料環保的重要指標提供了科學合理的方法。
3.2 展望
雖然內墻涂料存在這一些問題,但展望內墻涂料的前景仍充滿生機和活力。要改善內墻涂料,必須從涂料產品結構入手,提高品質功能,使其適應市場多樣化、人文化、個性化的需要;加大研發力度,讓水性涂料、粉末涂料、無溶劑涂料、環保節約型涂料、高附加值的功能性涂料占據涂料業的主流。只要抓住機遇,不斷優化涂料業技術結構、產品結構、企業組織結構,通過技術創新、管理創新、品牌創新,全面提升產品質量和檔次,就一定能發揮資源優勢。從改進建筑涂料的應對策略來說,解決好一下幾點至關重要:
1、加大科技投入,實現技術創新
技術是企業發展的保證,先進的技術只有通過成果的轉化才能在產品中得以體現,才能在激烈的競爭中得以立足。因而,改善涂料業必須加大科研經費的投入,保證研發費用的落實,引進富有創新思想的科研人才。以往的建筑涂料市場受人才缺乏和科研設施落后的嚴重制約,所以,實現建筑涂料業的現代化,必須盡快培養造就一流的高素質人才,制定振興建筑涂料業中長期發展規劃,將其列入“四新”技術加以大力推廣,并由政府制定合理政策,推動建筑外墻涂料的全面推廣應用。
2、走節約型、環保型、健康型之路
建筑涂料與百姓的生活息息相關。因此,在倡導綠色、環保先行的今天,建筑涂料業只有生產出符合健康、環保、節能的涂料,才能提高企業在消費者心中的地位,才能保持持久的生命力并實現可持續發展。
3、走國際化發展之路
進入21世紀,以及我國加入WTO所受到全球經濟浪潮的影響,使走國際化發展成為了改善建筑涂料業必經之路。國際化發展之路有利于建筑涂料業的改革開放,有利于建筑涂料業引進資金和技術,有利于建筑涂料業進行產業結構調整,有利于建筑涂料業做大做強,增強抗風險能力和企業競爭力,有利于實現低碳環保、綠色“中國夢”。
篇4
【關鍵詞】定量分析;定性分析;經濟學研究
研究是通過各種研究方法對事實或材料進行加工整理,以獲取新的可靠知識的思維活動。研究方法的選擇、運用和創新對研究工作至關重要。在經濟學的發展過程中,經濟學家不斷引進別的學科研究方法或開創一系列新的研究方法為之服務。這些研究方法的引進和創新都極大地推動了經濟理論及相關科學理論的發展,拓展了經濟學研究的深度和廣度。然而我們也必須正確的認識和運用經濟學方法論中的研究方法,把握正確的尺度和方向才能使我們的研究工作事半功倍。但由于經濟研究對象的特殊性和復雜性,關于經濟研究中的兩種分析方法即定性分析與定量分析,哪一種方法更科學、更合理,學術界一直存在爭議。在經濟學界,主張定量分析的觀點認為,采用數學語言,遵循數學所固有的邏輯程序,有助于清晰地表達思想,使概念精確,論證富有邏輯性,避免曲解和混亂,混亂,如經濟學家施蒂格勒認為這種轉換不僅值得搞,而且非搞不可。其轉換有助于經濟學與數理經濟學的發展。另一方面,與其對立的觀點認為,雖然嚴格地遵循數學邏輯程序,能使混亂的思想呈清,但數學只是經濟認識的輔助手段,不能取代質的分析,濫用數學手段,也會產生許多謬誤。著名經濟學家薩繆爾森就認為,這種轉換不僅無益,而且涉及到一種陳腐的智力幾何學。結合國內經濟學研究中所出現的對于定性分析和定量分析的爭論,本文試圖就定性、定量分析的定義其各自的特點入手,分析定性分析與定量分析在經濟學研究中的相互關系。
一、定性分析的定義及特點
定性分析是認識事物的質、尋找事物的本質聯系,是對事物或事件的性質和特點的分析。所謂質,即指事物成為其自身并使之區別于其他事物的內部規定性。世間萬物之所以能呈現出多樣性,是其自身與他物相區別,具有自身的特定的質。只有正確地認識了事物的質,才能把不同的事物區別開來。而只有清楚地認識事物本身并把握其發展變化的趨勢,才能在實踐中采取相應的政策措施。而定性分析正是在這一基礎上,根據事物的現象、性質來確定概念,判斷其未來的發展程度,對事物進行非數量化的分析。如對方針、政策的反映,某些商品的價格調整引起的生產和市場形勢的變化,經濟體制改革對市場形勢的影響,國際化貿易帶動下購買力投向的變化等,這些都難以準確地用數量來表示,只能用定性分析的方法,做出估計和判斷。定性分析是建立在經驗和邏輯思維的基礎上的,主要依靠個人主觀經驗和直觀材料來進行分析,從而確定未來事件和趨勢的發展性質、發展程度。它對長期遠規劃、重大問題的發展前景、市場形勢的估計和判斷,以及制定工作計劃和企業經營活動,都有一定的指導意義。在經濟研究中,定性分析主要通過運用歷史和邏輯相統一的抽象方法,將研究的注意力集中在經濟現象的本質上,歸納影響經濟運行機制的主要因素,然后通過對主要因素的分析和綜合,演繹出經濟發展的一般規律。回答各主要因素對經濟運行的影響,各主要因素間的抽象關系,經濟發展的歷史過程,以及未來的發展趨勢等問題,比較適合個案在不同層面進行深入的和多側面的分析研究。如專家調查法、主觀概率法、意見集合法、相互關系分析法、歷史經驗分析法等等,都是屬于定性分析的一些具體方法。
定性分析的特點是簡便易行,在缺乏資料的情況下也可以加以引用。它的不足之處是,缺乏量的分析,是粗放性的,不夠具體,有一定的主觀成份因此容易受分析、判斷者的情緒和形勢氣氛的影響。
二、定量分析的定義和特點
定量分析是指對事物進行量的方面的分析和研究。量是指事物的規模、發展程度、速度,以及其構成成分在空間上的排列組合等可以數量表示的規定性。它是用數量指標來分析研究事物的實踐結果和發展趨勢及其程度的。定量分析是建立在數學、統計學、計量學、概率論、系統論、控制論、信息論、運籌學和電子學等學科的基礎上,運用數字、方程、摸型、圖表和計算機等進行分析研究的。主要分析方法包括數理經濟學和計量經濟學兩方面。它可以應用于經濟活動中的市場預測、經營決策、經營動態分析、商品調運分析、庫存分析、成本核算、費用效益、經濟效果、勞動效率、市場動態分析等各個方面。隨著科學技術的發展和管理水平的不斷提高,經濟學研究中數理與計量分析的應用將越來越廣泛,其作用將越來越大。因素量、時間量和比例量的分析都屬于定量分析的范疇。定量分析的特點在于它的敏感性,精確性和客觀性。定量分析相對于定性分析的主觀性而言的,定量分析基于經驗事實,可以通過數學或計量模型所具有的抽象性和邏輯結構的嚴謹性,對事物的發展變化及狀態趨勢給予客觀的分析,并立刻做出相應的判斷。但由于并非所有的經濟現象都能夠以數量或數值的形式表現出來,也必然造成了定量分析的局限性。
三、定性分析與定量分析的關系
綜上所述,在經濟學的研究中引入數學的方法是具有其必要性的。早在“邊際革命”時期,新古典經濟學派的瓦爾拉斯、帕累托、埃奇沃斯等人就大量的運用了數學方法對經濟理論和經濟現象進行研究分析。李嘉圖在其代表作《經濟學與賦稅原理》中,對等級地租、工資、資本周轉和比較成本等問題的論述,就多次運用了數學圖表分析。20世紀初,計量經濟學鼻祖費里希?丁伯根也將經濟理論、統計學和計量數學結合起來,運用數學模型研究經濟周期,并獲得了豐碩的成果。數學的抽象性可以使復雜的經濟關系變得清晰。數學的精確性可使經濟范疇之間的數量關系得到精確的研究和描述,也有助于經濟范疇得到精確的定義。數學的嚴密的邏輯性可使經濟學理論的推理得到事半功倍的效果,且使理論中的錯誤得到一定程度的匡正。但同時我們也必須正視數學方法所存在的缺陷,數學方法畢竟只是一種工具,它的好壞全在于人對它的使用。同時作為進行量的分析手段,數學分析的運用必須以質的分析為前提。再者,在現實的經濟領域中,有不少經濟現象很難簡單的運用數學模型加以解釋和說明。強性使用數學模型將一些因素量化反會導致與經濟想象的偏離、失真或者脫離研究的現實意義的狀況。凱恩斯在其《通史》中,也批判了“將經濟分析體系形式化了的符號偽數學方法”,認為“在令人自命不凡但卻無所助益的符號迷宮里,作者會喪失對于真實世界中的復雜性與相互依賴的洞察力。”
然而,當今的經濟學的研究領域中對于量的認識和處理出現了不少的偏差。國內外許多學者由于在經濟學研究上很難迅速出成果,就紛紛在數學形式上大做文章,而忽略了所研究經濟現象或事物的本質,缺乏對經濟現象的直觀判斷和價值的認識,只注重數學分析的花哨的表面和模型的復雜性。更有甚者,為了使論文和研究滿足數學邏輯一致性,編造經濟數據,并拼湊參數范圍,從而得到“理想”的實證結果,最終不是使經濟研究的內容脫離現實或失去研究的真正意義。定量分析雖具有一定的優越性,但它本身只是對大量樣本的部分特征的精確研究,所以只能對經濟現象的比較表層的、可以量化的部分進行測量,但無法對其深層的原因和具體的細節進行深刻剖析。經濟研究的正確取向應建立在對經濟學本身的內容和研究對象的本質有了一定認識的基礎上。哲學認為,“任何事物都具有質的規定性與量的規定性兩個方面,都是質與量的統一體。質是具有一定量的質,量是在一定質的基礎上的量。不同質的事物擁有不同的量和量的界限范圍。一方面,質決定著一定的量,規定著量的活動范圍。另一方面,質必須以一定的量作為必要條件,它決定于數量的界限。量變超過了數量的界限,事物的質就會改變。所以,質和量是互相結合、互相規定的,并形成事物質與量的統一體,即度”。同樣的,在經濟研究中,定性分析與定量分析實質上是同一認識過程的兩個方面。定性分析是定量分析的基礎,是認識的起點。定量分析是定性分析的深化,是認識的精確性。定性分析主要是通過理解和解釋,來把握教育現象的整體意義和價值關系的,它揭示的是教育現象中的價值性、歷史性和社會性。經濟學研究的問題提出、理論建構、假設驗證、結果評價都是在定性分析的基礎上展開的。定量研究中的邏輯命題、數學模型和統計分析都自然應當建立在對基本問題或理論假設的理解和解釋基礎之上。定量方法研究的是事物的量變過程,并通過研究事物所具有的度,即事物保持自己質的限度和范圍,來把握事物相對穩定的本質特征。因此,經濟學研究中,不應把定性研究和定量研究割裂開來,對立起來,而應把它們統一起來,通過對經濟學現象本身的量變以及數量關系的分析,來達到對于經濟現象本質規律的認識。
四、結論
總之,經濟學實質上是一門研究在既定資源約束下人類經濟行為和經濟現象的科學。人的行為往往具有盲目性、社會性和主觀性等非理性特征,不是所有都可以用理性邏輯來進行量化分析并加以解釋的。同時人類社會又是一個多變量、多因素和多層次的復雜的動態系統。經濟學的研究對象決定了其研究方法不能單一,而應該容多角度的不同側面進行求證分析,經濟研究需要更加精密的研究理論加以深化。因此,決定了經濟學必須兼容其他自然學科與社會學科,作到定性與定量分析想結合。
參考文獻
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作者簡介:
篇5
在研究過程中,收集到的事實材料、數據,必須審核,去掉錯誤的有缺陷的材料,保證其可靠性和有效性。然后進行分門別類、排列組合。按材料的縱向與橫向聯系、性質與類型進行整理分類,使材料系統化。在此基礎上進行定性分析和定量分析。注意定性研究與定量研究的結合,數量資料與非數量資料的結合。 定性分析是運用哲學分析法和邏輯的分析法,對事實材料進行質的分析,揭示教育的本質與規律。 邏輯分析法是運用抽象和慨括、歸納和演繹等方法,對事實材料進行思維加工,達到認識事物本質、揭示規律的目的。定量分析方法主要是以統計方法為工具,從復雜繁多的數據分析中得出規律性的結論。
二、結論的推演
推演結論的過程是根據對材料進行統計分析與邏輯分析的結果能否證實研究假設的過程。得出結論后還應分析找出研究的不足與局限,并注意發現新的研究線索,產生新的研究課題。
篇6
關鍵詞:復合土釘支護;穩定性;應用
引言
在基坑、邊坡等建筑施工結構中,復合土釘支護技術得到了很大的應用,在結構支護施工中,除了采用土釘作為主要的加固技術,還可以將這種技術和地基處理技術進行結合,形成一個協同工作的支護工藝。復合土釘支護技術在發展中經過了漫長的過程,是在土釘支護技術基礎上發展起來的。復合土釘支護的目的就是為了更好使土木工程中的護坡樁活連續墻施工,能夠對土木工程的邊坡進行穩定。在支護工程中,無論是應用土釘支護技術,還是應用復合土釘支護技術都需要土釘組件。土釘的使用目的是為了更好的對土體進行加固和錨固作用,是一種在土體中的細長桿件。在建筑工程護坡施工中,一般的施工方法是在土中進行鉆孔,然后將變形鋼筋置入孔洞中,接下來進行注漿施工。土釘的釘體在材質方面通常是鋼管和角鋼,這樣能夠在施工的時候將其直接放置在土中。土釘加固和錨固過程中還要將土釘依靠在土體之間,對界面產生的粘結力和摩擦力進行利用,在土體變形的時候受到被動受力,因此能夠承受拉力。
1 復合土釘支護技術應用研究
在國外,土釘支護技術的應用時間比較早,在很多的國家出現了對這種技術進行研究開發的情況,這種技術的出現對建筑工程施工是一項全新的技術,同時,在施工中,也是一種應用效果比較好的技術。土釘支護技術在發展過程中經歷了非常漫長的過程,而且,在研究過程中,進行了很多的實驗,在最先研究這種技術時,相關的人員對施工現場的情況進行了實測,然后建立施工模型,對土釘技術的應用效果進行分析。在上個世紀九十年代,對土釘支護技術的研究非常活躍,而且形成了土釘支護技術的國際合作研究,對很多的研究項目和工程經驗進行了總結,然后編制了土釘支護技術的文件,對施工中的相關設計進行了說明,對施工技術進行規范化要求。
我國對土釘支護技術進行應用時間比較早,最早在城市基坑開挖支護施工中得到了很好的應用。很多的研究人員建立了研究小組對土釘支護技術進行了模型試驗和現場檢測,對其內部穩定性的提高提出了簡化計算方法。在科學技術水平不斷提高的情況下,土釘支護技術也有了新的發展,一些研究人員對插筋補強護坡技術進行了研究,在研究過程中做了很多的模型試驗和現場檢測,并且在以后的研究中對穩定性分析有很大的進步。對土釘支護穩定性進行分析,也開展了一些研究工作,這些研究工作的開展需要進行大量的研究,因此,對研究人員的技術水平和知識構成也有嚴格的要求。
2 復合土釘支護的作用機理
對復合土釘支護作用機理進行分析,對其以后的應用研究有很大的幫助,同時,在建筑工程施工中也能獲得更好的效果。復合土釘支護的作用機理主要分為以下幾點。水泥土攪拌樁在支護方面作用非常好,能夠對基坑邊坡的邊壁土體的自立性和隔水性問題有很大的作用,在邊壁土體含水量過大的情況,會導致網噴混凝土面層和土體之間出現不能很好粘結在一起的情況,進而出現了噴層的水泥土攪拌樁不能和土體粘結在一起的情況。水平土釘的壓密注漿以及二次壓力灌漿能夠增強土釘的抗拔力,在漿液滲透的作用下,能夠對土體起到非常好的加固作用。在支護中,出現較長的深度,這樣對坑底出現的隆起和滲流問題能夠進行解決。復合土釘的支護形式比較多,因此,在作用機理方面也存在著很大的不同。復合土釘的作用機理和很多的復合形式之間有很大的差別,因此,不能對所有的復合形式進行統一的分析。復合土釘支護作用機理和各個分支體系以及組件的作用機理具有很大的相關性,因此,在復合土釘支護作用機理下,土釘的支護作用機理仍然具有很大的效果。
3 復合土釘支護的穩定性分析
在復合土釘支護的穩定性分析研究中有以下方面:滑移面的確定從根本上來講主要是由土層性質決定的,坡角和地面荷載也有影響。從另一方面來講,若考慮滑裂面的移動,基本上是所確定的滑裂面與坡頂面交點到坡頂點的還要大于基坑的深度,那么相應的安全系數也不能反映邊坡的穩定安全程度;坡角對安全系數有較大的影響,坡角減小,安全系數增大;土釘加長,安全系數增大,但增大到一定的程度時安全系數不再增加,在設計土釘長度時,要把土釘的粘結強度與土釘鋼筋的抗拉屈服強度結合起來考慮;土釘間距對安全系數有很大的影響,土釘間距越小,安全系數越大,而且不存在收斂某一值不再增加的問題。所以最終支護完畢的安全系數并不是最小安全系數,因此在施工過程中,主要考慮最不利因素,要有足夠的安全儲備。
4 結束語
復合土釘的支護時土坡的穩定安全系數和最危險滑裂面的確定對其穩定性有很大的影響,對其復合土釘的穩定性進行分析時,具有很大的意義。土體中水分含量對土體的穩定性也具有很大的影響,因此,可以設置超前樁,這樣對基坑的邊壁穩定性進行提高,在攪拌的時候增加深層攪拌,對提高抗滑移動安全系數進行提高。增設預應力錨桿和預應力土釘能夠對基坑的邊壁位移情況進行影響,對提高滑移面上的土體抗滑力有很大的影響。對復合土釘支護技術的應用實例進行分析,對不同的地質條件應用情況進行分析,能夠在邊坡支護方面得到更好的施工效果。
參考文獻
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篇7
[關鍵詞]強度折減法 巖質邊坡 穩定性
[中圖分類號] U416.1+4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-7-458-2
巖質邊坡指山體表面因一定角度的傾斜,而形成的側向臨空面的巖體,巖體在自身重量及外界影響力的作用下,高處巖體具有向低處滑動的趨勢。如果邊坡巖體表面的滑動力超過巖體本身的抵抗力,將可能發生滑坡或崩塌。
1基于強度折減的巖質邊坡穩定性分析方法概述
基于強度折減的巖質邊坡穩定性分析,指運用材料強度c、φ除以折減系數F,得到一組新的參數,并將其作為新的材料強度參數,通過折減系數F的不斷增大或減少直至臨界狀態,從而得到最終的折減系數,此折減系數即為安全系數。其分析方程可以表述為:
c'=c/F (1)
Tanφ’=tanφ/F (2)
目前,國內對基于強度折減系數所進行的巖質邊坡穩定性分析主要集中在三個方面的內容:(1)最危險滑面的數據分析;(2)邊坡失穩臨界點及判據的確定;(3)強度折減方式的選擇。
2基于強度折減的巖質邊坡穩定性分析
2.1最危險滑面的數據分析方法
折減法在計算巖質邊坡穩定安全性系數的過程中,通過位移等值線可以直觀的觀察到邊坡中危險滑面所發生的破壞過程。在位移等值線圖上的密集點可確定出易發生滑坡的危險位置,或連接等值線圖上的最大幅值,確定連線中心并逐漸向兩側擴展,形成一個近似圓弧的區域,在該區域的中間位置,應變增量的數值最大,且自上而下貫通形成一個弧形曲線,該弧形曲線所表達的就是易發生滑坡的位置,即滑面位置。
2.2邊坡失穩臨界點及判據的確定
邊坡失穩臨界點是折減法分析巖質邊坡穩定性的關鍵,也就是確定何時達到發生滑坡的臨界值是非常重要的,這個過程直接取自于判據的確定。一個科學合理的臨界判據能夠使最終得到的安全系數更加具有說服力,也更加符合實際。當前常用的臨界判據主要有三種:收斂性表現、塑性區貫通表現、特征點位移改變。多年的研究實踐表明,當收斂性表現的計算迭代次數為500時為最佳,若超過這個臨界值即可確定已發生邊坡破壞性改變。在運用折減法計算邊坡穩定性時,一般將邊坡巖土體設定為理想塑性材料,巖土體受到破壞后進入塑性改變狀態,發生位移,當整個巖土體都變發生塑性改變后,可認為邊坡塑性區貫通且已發生破壞。特征點位移改變的理論基礎是當邊坡破壞達到臨界值時,部分點的位移會隨之發生流動改變,因此,可將其作為特征點進行邊坡破壞臨界判據。
2.3強度折減方式的選擇
2.3.1整體折減方式
一般情況下所采用的強度折減計算方式都為整體折減方式,其應用原理是對所有材料強度均參照相同的折減系數進行統一計算,將計算所得的強度參數代入到公式中反復計算直至邊坡失穩,以求得危險滑裂面。整體折減方式所采用的計算模型為三維邊坡幾何模型,如圖1所示。該模型為六面體結構,假設巖質邊坡條件為:四周邊界法向約束,底部自下而上固定約束,模型最上部為自由區域。在對計算成果進行分析時,需將材料強度c、φ值同時除以折減系數F,反復多次,F值不斷增大,且每次增量為0.01,直至計算不收斂。在不同折減系數的影響下,迭代步數也不同,迭代步數隨折減系數的變化關系如表1所示。由統計表中可見,當折減系數由1.04變為1.05時,迭代步數激增突變,當折減系數為1.05時計算不收斂,從而將計算不收斂判據確定為邊坡安全系數為1.05。
2.3.2局部折減方式
為求得坡面某部分的安全系數,往往需要用到局部折減法。局部折減法的原理是不對整體折減法計算所得的滑面附近巖土體進行折減,而對其他部分巖土體強度參數進行折減,從而得到山體坡面某部分的安全系數。在局部折減模型中,不同折減系數下跌代步數的計算結果見表2。從統計表中的分析數據可以看出,當折減系數為1.47時,迭代步數發生激增突變,因此,在迭代步數準則下所得的邊坡安全系數為1.46,以計算不收斂為邊坡穩定性判據的條件下所得的安全系數為1.47。
3強度折減分析方法在濟南繞城高速公路南線K24段路線中的應用
3.1工程概況
濟南繞城高速公路南線屬山區高速公路,其中K24段路線邊坡工程地質條件較為復雜,屬于典型的灰巖邊坡類型,在開發過程中曾數次發生較大規模的滑坡現象。經測定,滑坡巖土體主軸方向長度約為92m,平面呈簸箕形,陡壁高差約為11m。
3.2強度折減分析方法的實際應用
參照邊坡設計規范中的相關規定,濟南濟南繞城高速公路南線K24段路線邊坡所允許的最小安全系數見表3。制作計算模型時,需將坡面設定為自由邊界,且需將模型底部設定為固定邊界,在初始條件下只需考慮邊坡巖土體自身應力的影響。根據工程實際情況模型,可進行特定高度的應力應變分析和邊坡失穩性分析,從而確定特定高度下所應采取的邊坡支護措施。
4結論
基于強度折減的巖質邊坡穩定性分析近年來逐漸受到巖土地質研究人員的重視。通過分析折減方法原理可進一步深化折減分析研究,提高巖土體在折減過程中的穩定性。
參考文獻
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篇8
關鍵詞:統計學;辯證統一;統計規律;思想
1必然性和偶然性的統一
統計學為探索隨機現象統計規律性,必須正確處理必然性與偶然性之間的辨證關系。在總體中諸個體某種數量標志表現偶然,而諸標志值平均則為必然。重復測量某種同一客體出現不同的數值屬偶然,而同一客體本身真實數值則為必然。必然性通過大量偶然性的數量差異為自己開辟道路。統計研究中經過綜合平均,將大量偶然性所形成的數量差異,互相抵消,顯露出平均則為必然。必然性與偶然性的對立統一關系在統計抽樣調查問題上表現極為明顯。客觀事物極其復雜,表現千差萬別,同一總體各單位的數量差異也非常大,從個別單位,往往因偶然因素的影響而無法探索其本質和規律性。然而,通過大量觀察,排除偶然性因素影響,就可暴露出事物的真象,顯現其本質。在進行抽樣調查時,只有隨機抽取的個體足夠多,消除諸多偶然因素影響,才能通過抽樣總體的數量特征正確地推斷總體的數量特征。
2共性和個性的統一
實踐和科學都證明矛盾的普遍性,矛盾無處不在、無時不在。矛盾著的事物是普遍存在的,況且同一事物或過程的矛盾有其共性。而對于每個事物或過程的矛盾也各有其個性。因此說,共性和個性的關系就是一般與特殊或普遍與個別的關系,它們是辨證統一的關系。統計學中存在著各種矛盾,每一矛盾具有不同特點。在統計認識中,個體的差異性中蘊含著總體的同一性。統計方法就是運用科學的手段抽象掉各個個體的差異性,探求總體的同一性,并用差異性去標志同一性的內在質量。差異性是統計產生和存在的前提,沒有差異性就沒有統計;而同一性則是統計的目的,為了求得同一性才需要進行統計。因此,統計研究要運用大量觀察法與個別觀察法相結合使用的統計方法。
統計研究中運用大量觀察法,實現從個別到一般,從個性到共性的認識過程。同時,根據共性寓于個性之中的對立統一規律,統計研究在大量觀察的基礎上,運用個別觀察所搜集的資料來說明總體的基本狀況和發展趨勢,使認識更深刻、更具體。
矛盾的共性與個性的對立統一規律指導統計研究必須是將統計中的平均數與分組法結合,用組平均數補充說明總平均數,用反映現象的離散趨勢的變異指標與反映現象集中趨勢的平均數結合使用,以使研究更全面,更完善。
3整體與局部的統一
統計學的研究著眼于總體,著手于樣本,立足于個體;同時從總體出發,分解剖析,認識局域(類、層、組)甚至個體,并對其進行調查研究,觀察計量,搜集資料。接著對個體的調查所獲得的資料進行計算分析,或歸納演繹,用樣本來推斷總體,達到對總體的系統性認識。即為“統而計之”和“計而統之”的總和,以實現以統定計,以計達統的目的。所以,統計學的思維是一種系統思維,要求一切認識對象不僅它本身作為一個整體來認識,而且它還要作為某個更大系統的要素來認識。這種對系統客體的“主體”認識,是一種對研究對象進行整體性度量的系統思維方式。
因而,統計認識充分體現了整體和局部的有機統一,這是統計研究的一大優點,也是統計認識比較接近客觀、真實的主要原因之一。其它認識方法往往是就某一要素而研究某一要素,就某一系統而認識某一系統,忽略或沒有充分重視各要素的整合作用和系統環境對系統的制約作用。
4定性分析和定量分析的統一
從統計認識過程而言,充分體現著定性分析和定量分析對立統一的關系。定量分析研究是統計研究的特色所在,但統計的定量分析不是純粹數量意義的,即不是就數量論數量,而是基于所研究事物本身的特點,并且從所研究事物的有關聯系或現實背景中,緊緊扣住認識所研究事物內在本質這一主題來展開的,他注重的是定量分析背后的具體含義和意義,這也正是統計學與數學的區別所在。那么統計研究怎樣才能通過數量來體現其具體含義與現實意義?這就必須結合定性分析,即以定性分析為起點,并以定性分析為終點。具體來說,統計研究總是按照“初步(感性)的定性認識——客觀科學的定量認識——高級(理性)的定性認識”這一過程來進行的,即從定性開始,確定認識事物有關方面的指標,經過定量過程,搜集,整理,進而對其分析研究,上升到更高的認識,深入認識事物的質,完成定性認識。統計認識活動遵循質與量對立統一規律,從初始的定性入手,依設計的科學的方案一整套統計指標體系,按要求搜集有關數據資料,經過整理和分析對比,認識事物的本質和規律性。也就是說統計的定量分析是人類在認識事物的過程中,實現從感性認識到理性認識這個飛躍的重要途徑,是避免產生認識主觀偏差的重要手段。
因此,統計研究最終是為人類定性認識服務的,是為了定性認識才進行定量分析研究的,前面所講的統計的方法性、應用性也正體現在這里。實際上,如何才能真正做到統計研究的定性分析與定量分析的統一,才是需要我們關注的重點。所以,我們需要不斷地探求質與量變化的規律和界限,研究質的規定性與量的規定性的關系,將質與量同一與度中,即量的規定性定性于度中,質的規定性定量于度中,以實現定性分析和定量分析的真正統一。
5分析與綜合的統一
在統計研究過程中,分析和綜合是揭示事物的本質和規律性的一個基本方法。統計認識活動的根本目的是在各個局部進行剖析的基礎上達到對總體的認識,揭示其本質和規律性。
所謂分析方法,就是把研究對象分解為若干組成部分,并分別加以研究,從而認識事物的基礎或本質的一種思維方法。任何事物的整體都是有若干組成部分構成的,將客觀事物在一定條件下分解成各組成部分,分別研究其結構與功能、各部分相互聯系、相互作用的特點以及在各種外界條件作用下所表現出來的事物的屬性和特點,從而達到對事物本質及內在規律性的認識之目的。可見,分析方法是以客觀事物的整體與部分關系為客觀基礎的。在統計研究中諸如分組分析、因素分析、因果分析、結構分析、定性和定量比較分析、比例分析等等。這些分析在人們的認識中起著重要作用。但是,要把分析所得到的認識變為對整體的認識,揭示整體的本質和規律性,就必須進行綜合。
所謂綜合方法,就是把研究對象的各個部分聯系起來加以研究,從而在整體上把握事物的本質和規律的一種思維辦法。與分析方法相比,綜合方法認識過程的方向完全相反。它是將事物的各個部分聯結為整體,通過全面掌握事物各部分、各方面的特點以及它們之間的內在聯系,并加以概括和上升。從事物各部分及其屬性、關系的真實聯系和本來面目,復現事物的整體,綜合為多樣性的統一體。在統計中,諸如人口統計的將分組、結構、比例分析化為對整個人口狀況分析;商品銷售總額分析時分解為價格和銷售量變動的影響,進而從總體上分析其因素影響;社會總產值的變化,分解成各個部門行業的影響,進而綜合研究其全貌等等。
分析與綜合是對立統一,分析是綜合的基礎,綜合統領分析。沒有具體的分析,就不能具體深入地把握事物的各部分、各側面和各種屬性與諸因素,從而也就無法綜合;同時,分析也離不開綜合,它在綜合統領下,以綜合為目的,達到確切地揭示事物的總體和本質和規律性,使認識升華。因此,沒有分析的綜合,其結論就只能是空洞的、無根據的,是一個混沌的、外在的、直觀的整體。“思維既把相互聯系的要素聯合為一個統一體,同樣也把意識的對象分解為它的要素。沒有分析就沒有綜合(《馬克思恩格斯選集》第三卷人民出版社1972年版第81頁)。”分析的結果,也就是綜合的出發點。統計認識的發展總是沿著“分析——綜合——新的分析——新的綜合……”軌跡不斷前進的,促使統計認識活動不斷深化,揭示事物的本質和規律性。
6歸納與演繹的統一
所謂歸納推理,就是從特殊到一般,給出新認識;但新認識是不確定的,可能是錯的;特殊材料的組合不同,給出的認識也不同甚至矛盾;基于不完善甚至劣質信息作出決策。所謂演繹推理就是從前提(公理)到命題,不提供超越前提的新知識;容許選擇多個前提,但前提可能是錯的;大前提里的不同小前提(公理系統里的不同子集合)會給出不同甚至矛盾的結論。以觀察為基礎對事物的不確定性進行度量主要屬于歸納推理問題;但若已知各種事件發生的結果和發生的概率,不確定性下的決策則可以轉化為演繹推理問題。
統計認識是通過個別研究認識一般的,所以統計思維必然是一種歸納(即必須通過歸納才能實現)。統計不僅要根據所構建的原始信息通過統計推理獲得一般的“知識”,而且還必須進行假設檢驗、機理檢驗等,對所獲得的知識進行論證。所以說,統計思維是歸納與演繹的統一。歸納方法論強調了方法和外來信息的重要性,而演繹方法論則強調了問題和先存知識的重要性。實際上,二者是一個有機的整體,需要相互補充和協調才能真正解決問題。比如在統計思維中的回歸分析既是歸納,又是演繹。所以說,統計思維將歸納和演繹高度而有效地結合運用,收到了很好的認識效果。也只有通過歸納、演繹和實踐的相互作用才能找到可靠的科學真理。
7具體和抽象的統一
按照統計認識要運用材料來看,統計學的實際應用具有具體性,它是依據一定的數據和事實,使人們得到啟發,運用已有的經驗知識,對客觀事物的本質及其規律性作出迅速的識別和直接的理解,并對對象的總體狀況作出判斷。統計認識在取得統計數據之后,首先就是根據數據的特點,運用一定的數據整理手段(如分組、直方圖、莖葉圖、頻率圖等)和統計研究人員積累的統計認識經驗,充分發揮主體的能動性,獲取初步認識。在此基礎上再對統計數據的背景資料進行分析研究,必要時還要進行典型剖析或抽樣驗證。所以說,在統計認識的數據收集、分析與所做結論需要具體化。同時,對統計理論方法研究時具有抽象性,在一定理論指導下進行的數理研究,是具有抽象思維的特點。屬于抽象思維的范疇,它舍棄具體向客體的規客規律性逼近。因此,統計學是具體和抽象的統一。
8經驗思維和理性思維的統一
統計認識過程不僅是通常所說的實證性研究活動,同時也是探索性研究活動。它自始至終都是理性認識和感性材料的相互結合和相互滲透。
按照統計認識屬于實證性研究來說,它具有經驗思維
的特點。經驗思維就是運用實踐經驗、感性認識和感性材料進行的思維活動。它的功能主要是認識具體事物的外部狀況、表面聯系和現象,通過經驗思維能夠對豐富的大量材料初步加工,把握事物多種多樣的具體狀態,并且能夠在一定程度上把握事物的內在聯系和規律。描述性統計就是一種比較典型的經驗思維。它依據的是客體的個體的實際狀況或者是客體過去的、現在的狀態,是事實的歸納、概括、整理。從推斷性統計來看,它在描述性統計提供的經驗材料的基礎上,運用一定的理論、概念,依據嚴密的邏輯規則和推理過程進行假設檢驗、數理推斷、悖論分析,對描述信息、經驗認識進行理論思考,使經驗認識升華,這又是有理性思維的特點。它抽象掉具體個體數量上的差異,得出有關對象的共同本質特征的認識;抽象掉所依據的經驗材料的特殊,得出有關“類”的一般的認識。
實際上,描述性統計是推斷性統計的重要基礎,在某種程度上講,推斷是另一種描述;有時候描述性統計與推斷性統計是交織在一起的。因此,統計認識是經驗思維和理性思維的統一,兼具有兩種思維的成分,兩種思維相互交叉,相互補充,使統計認識更系統、更具體和更深刻。
總之,統計學是一門認識方法論,統計活動是一種認識活動,是要研究探索和發現認識客體本質及其規律性的方法。哲學是關于世界觀和方法論的學說,它研究自然、社會和思維的最一般的規律。它和統計學是一般和個別、共性和個性的關系。哲學對統計學起著指導作用,為統計科學研究和統計工作提供一般指導原則和思維方法;統計學是哲學一般認識方法的具體化。所以,對統計思想進行較深入的探討和歸納,有利于推進統計理論研究,廓清人們對統計的認識,有助于更合理、廣泛的運用統計方法。
參考文獻
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篇9
【關鍵詞】堆積體;邊坡;穩定性分析;研究現狀
0.引言
我國是一個地質災害十分頻繁的國家,尤其是我國西南地區,不僅地質災害數量多,而且災種全。其中崩塌、滑坡、泥石流等淺層表生地質災害異常突出,分布有大量的由滑坡堆積、崩塌堆積、殘積層、冰潰堆積、坡積物等組成的松散堆積體斜坡[1]。與此同時,西南地區一系列大型乃至巨型正在建設或規劃中的水電站相繼開工建設,在復雜地質環境和大規模工程活動、水庫蓄水及暴雨等復雜條件下,可能會有大量的水庫庫岸堆積體邊坡發生變形甚至失穩破壞。
水庫庫岸堆積體邊坡失穩的代價是巨大的。斜坡或邊坡作為一種人類不可回避的地學環境與工程形式,總是伴隨著人類的工程活動,人類為了安全始終關注著邊坡的穩定性。一百多年來,人們對邊坡變形過程、失穩形式、失穩機制、穩定評價及滑坡預測預報等進行了廣泛的研究,借助數學、力學和計算科學理論與方法,試圖對邊坡的穩定、演化及滑坡的預測預報進行研究,并應用到工程實踐中。
1.土坡穩定性分析理論研究現狀
1.1邊坡穩定性分析現狀
邊坡失穩作為普遍存在的工程問題受到國內外學者的重視。對此課題的研究,國內外都經歷了從實踐積累到理論歸納,再實踐,再歸納,并逐步總結提高的過程。十九世紀末二十世紀初,隨著發達國家的大規模土木工程建設,大量邊坡工程問題、特別是滑坡問題隨之產生,并造成了很大損失,人們開始應用材料力學和近代土力學的理論對邊坡問題進行半經驗、半理論的研究。上世紀五十年代,我國學者引進了前蘇聯的工程地質分析的體系,繼承和發展了地質歷史分析法,著重研究邊坡的工程地質背景和邊坡類型的劃分,以此進行邊坡的工程地質類比分析,在滑坡的分析和研究中取得了一定的成果。
1.2邊坡穩定研究方法現狀
研究邊坡穩定的方法主要有:“地質歷史分析”方法、極限平衡法、概率分析法、極限分析法、數值計算分析方法、物理模擬法、非線性方法等。現將主要邊坡穩定性評價方法列述如下:
(1)“地質歷史分析”方法:五十年代,我國許多工程地質工作者在滑坡研究中采用了蘇聯的“地質歷史分析”方法[4],但該方法偏重于定性描述和分析。
(2)極限平衡法:極限平衡法是一種定量方法,也是工程中使用最多、最成熟的方法,其理論基礎為極限平衡理論。它通過分析在臨界破壞狀態下,土體外力與內部強度所提供的抗力之間的平衡計算土體在自身和外荷作用下的穩定程度。同時,根據假設不同而形成不同方法,具有不同的適用范圍。
(3)極限分析法:巖土工程極限分析是典型的塑性極限分析問題。塑性極限分析對象包括塑性區Gussmnna.P提出了運動單元法,以莫爾一庫侖巖土介質為研究對象,采用離散技術與現代數值手段,通過運動分析、靜力分析和求多變量目標函數值的優化分析,有效地分析了地基極限承載、擋土墻極限土壓力及斜坡穩定性問題。
(4)數值計算分析方法:數值計算方法上,隨著計算機的普及和發展,出現了一批以彈性力學、結構力學為基礎的數值計算方法:FDM(有限差分法)、FEM(有限單元法)、DEM(離散單元法)、DDA(不連續變形分析)、FLAC(快速拉格朗日插值)、NNM(流形元方法)等。
(5)非確定性分析方法:該方法的評價基礎是工程地質類比法、滑坡靜態規律的認識以及預測科學的一般原理。隨著概率論、數理統計、信息理論、模糊數學等方法用于滑坡預測,目前已形成了多種預測模型。其預測成果可相互對比、檢驗,使預測成果更具合理性、科學性。目前常用的非確定性定量分析方法主要有以下幾種[7]:①經驗方法;②數理統計方法;③信息模型法;④模糊數學評判法;⑤灰色系統方法;⑥模式識別方法;⑦非線性模型預測法;⑧人工智能法。
其中,數值計算分析方法又可以分為如下幾種:
①有限單元法(FEM):該方法是目前應用最廣泛的數值分析方法。它能夠考慮滑坡體的非均質性、不連續性等特征,考慮巖體的應力應變特征,避免將坡體視為剛體,能夠切實地以應力、應變為變量分析邊坡的變形破壞機制,對了解滑坡的應力分布、應變發展很有利。其不足之處是:數據準備工作量大,而且原始數據易出錯,不能保證整個區域內某些物理量的連續性;對解決無限性問題、應力集中等問題精度較差。
②邊界單元法(BEM):該方法只需對已知區域的邊界進行極限離散化,具有輸入數據少的特點。其計算精度較高,在處理無限域方面有明顯的優勢。其不足之處為:一般邊界元法得到的線性方程組的關系矩陣是滿的不對稱矩陣,不能采用有限元中成熟的求解稀疏對稱矩陣的解法。另外,邊界元法在處理材料的非線性嚴重不均勻的滑坡問題方面,遠不如有限元法。
③快速拉格朗日分析法(FLAC):為了克服有限元等數值分析法不能求解巖土大變形問題的缺陷,人們根據顯式有限差分原理,提出了FLAC數值分析方法。該方法較有限元方法能更好地考慮巖土體的不連續性和大變形特征,求解速度較快。其缺點是同有限單元法一樣,計算邊界單元網格的劃分帶有很大的隨意性。
④離散單元法(DEM):該方法可以直接反映巖體變化的應力場、位移場以及速度場等各個參量的變化,也可以模擬邊坡失穩的全過程。另外,該方法特別適合塊裂介質的大變形及破壞問題的分析,但所需計算時步非常小,阻尼系數也難以確定。
⑤塊體理論(BT):該方法是以構造地質和簡單的力學平衡計算為基礎,利用拓樸學和群論提出的一種評價三維不連續巖體穩定性的方法。隨著關鍵塊體類型的確定,塊體理論能夠找出具有潛在危險的關鍵塊體的臨空面位置及分布。
除以上幾種方法外,近幾年還出現了如無界元(IDEM),不連續變形分析(DDA)等方法。此外,由于工程實踐的需要,出現了多種數值方法的算法,使滑坡穩定分析數值方法化的趨勢更加明顯。但數值分析方法也存在著不足:由于地質條件的復雜性及認識的局限性,往往使計由于計算參數的選取是以某種簡化為基礎的,與實際存在一定誤差,繼而影響了計算結果的精度[5,6,7,8,9,10]。
1.3邊坡參數選取研究現狀
邊坡的靜力穩定研究中,計算采用參數的準確程度會對邊坡穩定的評價結果產生重大的影響,因此,本節對邊坡物理力學參數選取的研究現狀進行論述。
當前國內外巖體力學參數選取研究的總趨勢是有經驗、半經驗、精度較低的數值計算方法向考慮多種因素影響,計算過程復雜、精度較高代表性較強的數值中計算分析法發展。尤其是計算機的使用,使這一領域的研究加快。巖體力學參數選取常用的方法有點群中心法、優定斜率法、最小二乘法、隨機一模糊法等。點群中心法由于人為因素影響過多,目前已不常采用,國內對于巖體力學參數的研究主要是從巖體力學參數本身所包含的隨機性和模糊性出發,應用隨機理論和模糊數學的方法,對試驗所得的數據進行分析以獲得更為逼近巖體力學實際參數的“真值”[11]。
1.3.1水庫庫岸堆積體邊坡塌岸范圍預測方法研究現狀
水庫蓄水運行過程中,庫岸所處的地質環境將發生改變,自然平衡條件遭到破壞,引起岸坡變形失穩,庫岸線也逐漸后退,直至達到新的平衡狀態為止,這一過程稱為庫岸再造。庫岸再造是一個十分復雜的動力地質過程,受岸坡物質組成、結構特征、形態及水流等多因素控制,塌岸過程復雜,尚無法精確地通過數學計算式來表達。
1.3.2地震作用下邊坡穩定性分析研究現狀
地震邊坡穩定性研究是邊坡穩定性研究的重要方面,是巖土工程和地震工程中關心的重要問題之一。劉紅帥等認為,從地震作用下是否考慮邊坡巖體參數的不確定性的觀點來看,巖土邊坡地震穩定分析方法可分為確定性方法和概率分析方法兩大類;從邊坡穩定性計算中對地震動作用的不同處理方式來看,巖土邊坡地震穩定性分析方法宜分為擬靜力法、滑塊分析法、數值模擬法和試驗法四大類[5,10,12-18]。
2.結束語
目前,我國的大部分已建、正在興建和規劃中的水利水電工程都在該地區。水利工程中庫岸邊坡的滑動范圍和穩定性問題是大壩安全、社會效益和水利工程經濟效益考慮的重要因素之一。同時,西南地區地殼活動頻繁,地震震級高、強度大,大量庫岸邊坡都是重力崩塌堆積體。西南堆積體邊坡,考慮地震作用下修正塌岸預測方法中圖解法,并將其用于預測邊坡滑動范圍;與實際情況對比進行反分析,藉此評價堆積體邊坡震后滑動范圍圖解法反分析在工程上的適用性。
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篇10
關鍵詞:研究性學習 問題 辯證
改變學生的學習方式,發展學生的探究能力、創新精神和實踐能力是中學開設研究性學習的重要任務和目標之一。在研究性學習中存在著許多矛盾,如果能把握矛盾雙方的關系,運用矛盾分析的方法分析并解決,將會更好地在研究性學習中學習新知,運用已知,突破已知并進行創新。
一、扶與放
研究是從問題開始的,研究性學習以問題為載體,學生整個學習活動主要圍繞問題的提出和解決來組織。這就要求學生在研究性學習中,先要學會如何提出問題,提出高質量的問題。在問題產生的過程中堅持先扶后放,扶放結合。由于中學生對各種自然和社會現象具有廣泛的興趣愛好,但是,他們還沒有形成穩定的志向,需要適當引導和激勵,這就需要為問題的產生做好鋪墊和引導工作。即問題的產生,可以由教師根據學生實際情況,了解學生的研究趣向,精選出可以喚起學生心靈深處蘊藏的求知欲、令學生感興趣的問題,建立問題“超市”,幫助學生開拓思路,引導他們充滿熱情地投入到研究性學習中去,然后逐步擴大選題的范圍。如:中學生的飲食問題,早戀問題,本地的風俗習慣問題,地方特色(飲食、民居…)問題,交通安全問題,環境保護問題等等,由學生自己提出問題或自主選擇課題。這樣可以啟迪學生的興趣,點燃學生探究的欲望,促進學生主動學習、自主學習。
二、分工與合作
研究性學習實施的過程中,各小組、各組員之間既強調分工,即每個成員要主動參與,誰擬定研究計劃,誰負責收集資料,誰搞問卷調查,誰撰寫研究報告,要分工明確,各負其責;同時又強調各小組、各組員之間要建立和諧的協作關系,在調查、研究、活動的基礎上,通過舉辦講座或辯論的形式,進行交流探討,各展所長,協作互補,讓學生在合作中進行“碰撞、對接、融合”,共享信息和成果,不斷促進課題的研究。這樣既可以調動學生研究性學習的積極性、主動性和開放性,又可以培養學生發現問題的能力、獲取信息的能力、組織管理的能力、團結協作精神等。
三、定性與定量
在研究性學習中,學生通過多種手段獲得大量豐富與課題相關的資料,然而這些資料不僅是零碎的,而且是雜亂無章的。要把這些豐富的資料上升為理論,就必須整理、匯總、分類、分析、評價等。分析研究資料的方法有定性分析和定量分析。定性分析是對研究對象是否具有某種性質或確定引起某一現象變化的原因、變化過程的分析。定性分析的一般思考方式主要體現在:概念或定義是什么?問題和事實是什么?研究結論是什么?定量分析就是把研究的問題數量化,采用數學的方法處理資料,分析結果,推出結論。定性分析與定量分析相結合是研究性學習中指導學生分析研究資料的有效方法,在此基礎上得出的研究結論,是研究性學習的一個重要環節。
四、課內與課外
研究性學習的課程資源是研究性學習課程的來源和母體,沒有研究性學習的課程資源也就沒有了研究性學習課程,研究性學習就成了無源之水、無本之木,因此,課程資源的開發也就成了研究性學習的重大問題。而課程資源的開發既要重視校內各種素材性和條件性課程資源,如課堂教學、書本知識、學校圖書館、校園網絡等,要充分發揮它們的作用。同時又要面向社會重視課外課程資源的開發,即要結合當地的人文地理、自然風情,充分利用當地的科研機構、高等院校、企事業單位、圖書館、情報文獻以及廣播、電臺、電視臺等新聞媒體,因地制宜、因時制宜地開發研究性學習的課程資源。這樣把課內資源和課外各種資源開發利用起來,一方面為學生研究性學習的開展提供了條件,另一方面又引發學生關注家鄉、熱愛家鄉的情感。
五、有形與無形