桩承载力自平衡测试法.docx
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桩承载力自平衡测试法
桩承载力自平衡测试法
一．成果简介
传统的桩静荷载试验采用堆载法或锚桩法，工作费力、费时、费钱。
东南大学土木学院研究成功了桩承载力自平衡试桩法。
该法加压装置较简单，不占用施工场地，试验方便，费用较传统方法节省，能大大节省试验时间。
该法的主要装置是荷载箱，荷载箱被安置于桩身下部。
试验时，从桩顶通过输压管对箱盖与箱底之间的空间施加压力。
随着压力增加，箱盖与箱底之间被推开，从而调动桩侧土向下的阻力与桩底土向上的阻力，两者互为反力，桩侧阻力与桩端阻力渐渐被发挥直至破坏。
具体测试时，在地面通过油泵进行加压，桩向上、向下位移由电子表读数输送到采集仪，信号转换后直接由计算机图形显示，并可多根桩同时测试。
照片一为荷载箱的埋设过程，照片二为计算机处理过程。
二．技术指标
最大吨位可加载至12000吨，可10根桩同时测试。
常规油泵、电子表、计算机均可应用。
三．应用范围
目前已在钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔桩广泛应用。
场地范围适合水中、山坡、基坑底、狭窄场地。
高层建筑预应力混凝土曲梁转换层结构
的研究与应用
一、成果简介
曲梁在外载作用下有很大的扭矩，加上其内力、变形分析比较复杂，长期以来，建筑结构设计中很少将其用作主要的承重结构构件。
另外，转换大梁承受着很大的剪力和弯矩，若要做成曲梁，则其上的弯矩、剪力和扭矩都很大，问题更为复杂。
本成果对其进行了较系统的研究。
1进行了箱形截面和矩形截面预应力混凝土曲线转换梁框架结构在竖向荷载作用下的试验研究（比例1：
5）；进行了矩形截面预应力混凝土曲线转换梁框架结构在水平荷载低周反复作用下的试验研究（比例1：
6）；
2．在分析国内外已有的有关转换层结构研究成果的基础上，针对预应力混凝土曲梁的特点，系统研究了预应力混凝土曲梁–框架转换层结构的内力计算、承载力计算、抗震设计及构造以及结构的有限元分析等，主要内容有：
通过理论分析提出了与圆心角有关的曲梁初选截面尺寸的方法、预应力混凝土曲梁转换层结构的内力分析方法、预应力筋的布置形式及预应力筋数量的确定、预应力混凝土曲梁在弯剪扭共同作用下的承载力计算方法、抗震设计对该结构中柱子的要求、有关构造措施、分阶段张拉问题、进行了模拟预应力张拉的有限元分析、采用实体元进行了曲梁框架的非线性有限元分析；
3．在上述试验和分析研究基础上，提出了相应的预应力混凝土曲梁框架转换层结构的设计与施工建议，并应用于江苏省公安厅交通指挥中心工程的建设；进行了预应力混凝土曲梁转换层结构的现场实测。
二、技术指标
1．在初步设计阶段选择合适的曲梁截面尺寸，采用合理的内力分析方法得到内力；
2．确定预应力筋布置形式，以达到合理、有效、经济的效果；
3．保证结构的抗震性能；
4．得到曲梁在施工、使用阶段的变形及应力状态。
三、应用范围
经国内外科技项目查新证明，江苏省公安厅交通指挥中心工程为国内外首次采用预应力混凝土曲梁转换层结构。
预应力混凝土曲梁可用于建筑要求采用曲梁的结构中，如框架结构、巨型结构、转换层结构等等。
对结构高度控制严、耐久性要求高的情况尤为适宜。
高浓度有机废水处理的生物流化床工艺与技术
一、成果简介
生物流化床是迄今为止人们公认的具有高生物浓度、高负荷率和高去除率的高效污水处理工艺。
本课题组进行此项研究和开发已有10多年历史,除了从理论上探明生物流化床高效去污机理及动力学特征外,还系统研究了包括启动挂膜、载体流化及三项分离、生物膜厚与生物膜结构等在内的全过程运行特征与控制技术,筛选出处理食品加工、啤酒、酿造、印染、化工、制药、农药等多种有机废水时的最适停留时间、最佳负荷率及最佳生物膜厚等工艺与运行参数,从而为该技术的推广及工艺设计与运行管理提供了系统参数与方法。
该成果已臻成熟,95年通过了由中国工程院院士、清华大学钱易教授为首的专家组的技术鉴定,评价为:
达到国际同类研究的先进水平。
随后获南京市90.95年环保科技进步一等奖,国家教委推荐出席97亚洲工业科技大会交流,并收入国家环保局1996年《环境保护科学研究成果公报》。
二、技术指标
1、比起其它生物处理工艺,本工艺更能适应高浓度有机废水的处理:
对冲击负荷的适应能力强:
2、去除率高。
处理易降解废水时,在3500mgCODcr/l浓度下,单段好氧去除率可大于92%,总去除率达97%:
3、容积负荷高。
对易降解废水,可达20-80kgC0Dcr/m3.d:
4、厌氧段容积产气率>5m3/m3V01.d;
5、设备紧凑,占地面积为普通活性污泥法的5%,塔式机构,可有效地改善厂区运行环境,且投资及运行费用低于一般生物处理工艺20%左右。
三、应用范围
各种可生化有机废水的处理及部分难降解工业废水的预处理,在高浓度有机废水的处理方面更是其它工艺所望尘莫及的。
四、投资条件
作为污水治理工程设计,将依水质、水量条件而定,但单位技资额将低于一般生物处理工艺:
如设备生产厂家作为定型设备生产,除了必要的技术转让投入和适当的准备金之外,几乎无须其他特殊投入。
五、效益分析
根据以往的经验,对设备生产厂家,利润应在30%以上。
板片空间结构体系
一、成果简介
板片空间结构体系是在集当代流行的薄壳、网架、网壳、悬索、充气五大空间结构体系优点基础上，借鉴航空结构原理而产生的一种适合中国国情的结构体系。
它具有“轻质、高强”的结构特性，从而在根本上改变了“肥梁、胖柱”的结构现状。
本成果已于1988年通过了省级鉴定，并包含了三项国家专利技术：
①板片空间结构体系（属国家创造发明专利，专利号为89105388.8）②板架桥梁结构体系（属国家创造发明专利，专利号为941112510.9）；③增强复合薄板（属实用新型专利，专利号为98227983.3）。
二、技术指标
①在力学性能方面：
a）最大挠度:
板片空间结构屋盖为“组合网架”的63%；
板片空间结构屋盖为“普通网架”的46%。
b）最大轴力：
板片空间结构屋盖为“组合网架”的51%；
板片空间结构屋盖为“普通网架”的60%。
②在用钢指标方面：
板片空间结构屋盖比“组合网架”节约38%；
板片空间结构屋盖比“普通网架”节约51%。
③在单位造价方面：
板片空间结构屋盖比“组合网架”节约22%；
板片空间结构屋盖比“普通网架”节约33%。
三、应用范围：
由于该结构体系受力合理，自重轻、刚度大、抗震性能好，施工方便快捷，故可广泛应用于各种跨度的屋盖，多种用途的桥梁及高层建筑。
弓形微位移引伸计和手持式应变仪
一、成果简介
本产品根据电阻应变效应，由弓形微位移引伸计和手持式应变仪组成，采用高效镍氢电池供电方式，测试现场无需交流电源。
1．弓形微位移引伸计
弓形微位移引伸计是利用弹性材料在线弹性工作范围内卸载后恢复原状的性质制成。
它是由弹性材料弯成弓形，并在弓形顶部上下贴应变片，同时在顶部对称开两个弧形缺口，以提高测试范围，测量前先标定，测量时即可从读得的应变值直接得出被测点的位移量。
它具有检测精度高、抗干扰能力强以及反复使用的优点。
2．手持式应变仪
手持式应变仪将接线端子与读数装置分离，镍氢电池装在读数装置中，现场测试时与弓形微位移引伸计配合使用，这样即省去现场接线的不便。
二、技术指标
手持式应变仪
1、测试范围：
±20000με
2、分辨率：
1με
3、测试通道：
10CH
4、供电时间：
10h
5、重量体积：
0.2kg80×120×20mm
弓形微位移引伸计
1、标距：
50mm、100mm可选
2、分辨率：
0.05μm
3、重量：
50g
三、应用范围
土木工程、交通工程施工中构件强度的评定与监测，特别适用于野外无电源条件下的测试。
也可用于实验室条件下各种材料与构件的应变、强度测试。
便携式表面裂纹观测仪
一、成果简介
本项目依据固定倍率光学放大原理，利用微型摄像与显示技术的合成，研制了便携式表面裂纹观测仪。
便携式表面裂纹观测仪由观测探头、定量液晶显示屏、及电池组组成。
观测探头内采用无影灯照明技术，观测与拍摄到的影像清晰，无暗影。
通过显示屏可直接观测到裂纹的形态、裂纹的延伸发展状态、并可直接读出裂纹的宽度。
自带电池组可使在测试现场省去交流电源，便于携带及观测。
便携式表面裂纹观测仪还为记录裂纹图像预留有AV接口。
二、技术指标
型号
光学放大倍数
视场
mm2
裂纹宽度分辨率
体积
mm3
电源
功率
20R-1
20
2.5×3.0
30μm
探头:
φ40×60
显示屏及电池组:
120×250×30
12V
12W
50R-1
50
1.0×1.2
10μm
12V
12W
100R-1
100
0.5×0.6
5μm
12V
12W
三、应用范围
土木工程中建筑物，交通工程中桥梁、路面，地铁工程中的混凝土构件，梁体的表面裂纹观测、计量等。
混凝土试件力学性能试验过程中表面裂纹的观测与研究。
金属试件、构件表面裂纹的观测。
其它需测试表面裂纹的场合均可现场使用。
多通道可编程静态电阻应变仪
一、成果简介
采用并行口控制技术研制的多通道可编程静态电阻应变仪可进行应变、压力、位移等非电量的电测量。
可方便地与笔记本计算机、微机接口，数据采集软件包可任意调整测量范围、测量时间等参数，可以文本格式保存测试数据，可以图形形式显示测试结果。
二、技术指标
1、测量范围：
±20000με
2、分辨率：
1με
3、巡测范围：
0—20CH（可扩展）；0—100CH
4、巡测时间：
2CH/秒（可程控）
三、应用范围
高等院校、科研院所、检测机构中力学量测试试验。
结构工程、交通工程、桥梁地铁、机械工程等的在线监测。
DXL矽藻土过滤机
一、成果简介
矽藻土过滤机以矽藻土作助滤剂，予涂成膜，进行过滤。
矽藻土过滤机不需投加药剂，直接过滤，可去除水中50nm以上胶体颗粒和大部病原微生物，获得高质量的出水。
对水中铁、锰离子、藻类、色色物质及钙镁硬度，如配合辅助处理，亦可获良好的去除效果。
矽藻土过滤机操作分予涂一过滤一反冲三阶段，可自控。
二、技术指标
1、处理水质（单位：
mg/L）
指标
COD
SS
Fe+1+Fe+++
细菌（个/mL）
每度
臭与味
原水
<10
<5
<3
<300
<30
异
处理水
<1
<0.3
<0.5
<10
0
无
2、产品规格及主要尺寸
型号
处理水量（t/h）
Φ
H
接管DN
工作压力
DXL–1
1
260
1620
20
0.3~0.4Mpa
DYJ–5
5
560
1800
50
0.3~0.4Mpa
DYJ–10
10
720
1900
80
0.3~0.4Mpa
DYJ–20
20
1020
2100
100
0.3~0.4Mpa
DYJ-30
50
1450
2700
150
0.3~0.4Mpa
三、应用范围
1、饮用水深度处理，可去除水中微量有机物
2、饮料工业、酿酒工业原料用水
3、工业纯水予处理
4、游泳池循环水处理
5、移动供水
6、软化、脱色、除藻、除铁锰水的处理
四、投资分析：
试产20~30万
五、效益分析：
单台效益5~6万
DSB射流曝气生物接触氧化塔
一、成果简介
利用射流曝气、A/O法生物接触氧化、斜管沉淀等先进技术设计成组合设备，在充氧传质，生物污泥固着、回流、脱膜，有机物降解、污水澄清、硝化脱氮等方面具有独特的优点，对小水量，中等浓度有机废水的处理适应性很好。
二、技术指标
1、处理水擀（mg/L）
指标
COD
BOD
SS
原水
800~1000
300~800
200
处理水
100
60
100
2、产品规格及主要尺寸
型号
处理水量（t/h）
Φ
H
水泵
DSB–1
1
1200
3600
4WXB-8
DSB–3
3
2400
3800
4WXB-8
DSB-5
10
3000
4200
6WXB-12
DSB-10
10
3800
4600
WB40-40-120（750A）
三、应用范围
DSB射流曝气生物接触氧化塔是A/O生物法处理工业有机废水小型综合生物处理装置，适用于化工、制药、制革、食品等有机污染的工业废水的处理。
四、投资分析：
试产20~30万
五、效益分析：
单台效益5~6万
DYL含油废水过滤器
一、成果简介
DYL含油废水过滤器用于含微量油废水的过滤分离和深度处理。
该设备滤料采用经特殊加工后的核档壳为过滤介质，滤料硬度高，耐磨、耐蚀性好，再生清洗容易，吸附截污能力强，过滤效果好。
二、技术指标
1、处理水质
原水
滤后出水
油<100mg/L
油<10mg/L
SS<50mg/L
SS<5mg/L
工作压力：
0.6-0.8Mpa清洗历时：
10-12min
工作温度：
0-70℃滤速：
24-26m/h
2、产品规格及主要尺寸
型号
处理水量（t/h）
Φ
H
DYL-10
10-12
800
2700
DYL-20
18-20
1000
2900
DYL-30
28-30
1200
3000
DYL-50
48-50
1600
3300
DYL-80
78-80
2000
3700
DYL-110
108-114
2400
4000
DYL-130
128-134
2600
300
DYL-150
148-154
2800
4500
三、应用范围
机械加工、石油、化工、含石加工等含油放心水处理。
四、投资分析：
试产30~35万
五、效益分析：
单台效益5~6万
DDQ电能气浮处理机
一、成果简介
利用串波脉冲电流对博性电极通电，在水中产生原子氧，对水中产生的降解有机物强行氧化，并通过产生的氧气气浮分离。
本装置操作方便、管理方便、出水稳定。
二、技术指标
1、处理水质
指标
CDO（mg/L）
色度（）
SS（mg/L）
进水
<1000
<1500
<300
出水
<100
<50
<20
2、运行参数
电压V=20V，电流0-300A，电耗1-2.0kwl/m3
3、产品规格
DDQ1~DDQ10，处理量Q=1T/h~10T/h
三、应用范围
适用高浓度、高色度、小水量的化工废水，染料度水的处理。
四、投资分析：
试产30~40万
五、效益分析：
单台效益6~8万
梁柱－板柱组合结构
一、成果简介
新型梁柱——板柱组合结体系，是在实现住宅以人为本、舒适、节能、面向21世纪的前题下提出来的，可实现公建部分不要墙，住宅部分不要梁和大空间灵活隔断的功能要求。
结构体系可取代底柜、砖泥和一般框架结构，为诸多新型墙体材料提供用武之地，大量减少粘土砖的使用范围，从而节省大量的地地资源和能源。
与10层梁框架结构相比，该结构体系可以做到11层，且可采用高强混凝土，新型高强钢筋或强应力混凝七楼盖等新工艺、新材料，可加大结构构件的跨度、减小结构构件的尺寸，同时还可减轻结构重量，既有利于建筑物抗震防灾，又可节省地基基础投资，因而具有十分明显的社会效益和一定的经济效益。
二、技术指标
（1）新型结构体系的抗震性能和结构控制下的多道设防体系
（2）采用密筋泥凝土、钢骨混凝土等方法解决无柱帽板柱结构中柱对板的冲切设计；
（3）梁柱——板柱组合结构件系的计算模型、抗震预算和概念设计方法；
（4）功能转换节点的构造及设计方法；
三、应用范围
多层、小高层住宅私有公建功能要求的多层、小高层商住式住宅建筑。
钢管混凝土框架环形节点
一、成果简介
随着我国经济的发展，高层及超高建筑大批建造，柱子截面随楼层的增加不断增大，采用钢筋高强混凝土可以有效地减小柱子截面尺寸，提高柱子的延性。
因此，该结构越来越多地被建设单位和设计单位采用，具有广阔的应用前景和明显的社会和经济效益。
在钢管混凝土柱、钢筋混凝土梁板结构的设计过程中，梁柱节点的抗震性能尚未很好地解决，构造和设计方法也不完善，本项目提出了钢筋混凝土环梁节点的方案，有效地解决了钢管混凝土柱钢筋混凝土梁的连接节点问题，传力明确、构造合理、施工方便，并具有较好的抗震性能，为工程应用提供了科学依据。
二、技术指标
（1）钢管混凝土框架环形节点的构造措施；
（2）钢管混凝土框架环形节点的抗震性能；
（3）钢管混凝土框架环形节点的计算模型及设计方法。
三、应用范围
高层、超高层钢管混凝土柱钢筋混凝土梁板结构体系的梁柱节点。
紫外－微臭氧光化学激发氧化水质深度净水技术
一、成果简介
本成果系国家“八·五”攻关课题研究成果，其背景是针对城镇传统自来水厂工艺不能从受污染的地面水制取合格饮用水，自来水中三致（致癌、致畸、致突变）物质，日益严重威胁我国城镇居民身体健康的现状，采用以紫外－微臭氧为主体技术的光化学激发氧化工艺，作为城市自来水深度处理的手段，去除自来水中的有机优先污染物，致癌、致突变物质，获取合格、优质的饮用水。
本成果既保持了紫外－微臭氧技术特点和水处理效率，又省却了传统意义上的臭氧发生器，具有工艺流程简化，维护方便，处理效率高的特点。
二、技术指标
1、自来水经0.5h光化学氧化反应器处理后，微量有机物的毛细色谱分析结果为：
有机物峰图总积分面积下降率大于50%。
2、致突变试验指标为：
Ames试验或SOS显色法为阳性结果的自来水，经光化学反应工艺处理0.5~1h后，出水水质转为阴性。
3、处理出水可达到直接饮用的卫生标准。
三、应用范围
适用于城镇自来水水源污染，自来水水质低劣或质量不不城市和地区的水质深度处理：
可作为家用净水器或宾馆、高尚小区分质供水的净水工艺技术。
粗滤慢滤组合型自来水除污染技术
一、成果简介
本成果模拟大自然含水层砾石和砂层的净水机理，属于人工强化的自然净化过程。
特点是粗滤池中同时发挥沉淀和生物、氧化絮凝作用，而粗滤池分为垂直流和平流两级的工艺设计，既达到以垂直流首先去除水中大部分浊度的目的，又具有便于水力清洗排泥的特点，是具有创新性的一项工艺实践；针对地面水源有机污染的特点，粗滤池分级跌水复氧，提高对有机物、氨氮的去除率，而浊度的大幅度降低，为后续慢滤池的使用免除了堵塞之忧。
慢滤池是水质保证把关措施，利用机械筛滤和生物氧化作用，对粗滤池出水进一步处理，整个工艺过程中不加任何药剂，属于天然绿色净水工艺，出水水质甘醇可口，且可保证达到卫生标准。
二、技术指标
1、从受一定污染的水源（一般允许为Ⅲ类水或稍低于Ⅲ类水），经本工艺处理，在不加混凝剂、消毒剂条件下，可使出水达到世界卫生组织《饮用水水质准则》（1985）中提出的非管道给水标准，并保证安全卫生饮用目的；
2、制水成本比同规模常规水厂工艺降低30%~40%；
3、运行简单，不加药剂，不需要专门技术，特别适合缺少技术人员的农村或度假区小型水厂；
4、处理工艺总停留时间10h条件下，可达到有机物（CODMn）去除率40%左右，氨氮去除率大于80%，浊度低于3度。
三、应用范围
适用于我国淮河以南小集镇、乡村地区小型水厂或远离城市给水管网的小型厂矿、企业、分散居民点、以及旅游度假村、别野区的净水目的；或工矿企业专门供应饮用的分质供水水厂使用。
DBL三相生物流化床
一、成果简介
DBL三相生物流化床是高效的工业有机废水好氧生物处理装置。
本装置特制轻型流动生物载体，易于流化、比表面大。
床内微生物浓度高；空气布气均匀，氧传质效率高，氧饱和度大；三相接触，气液膜更新快，有利于高浓度有机物快速降解。
DBL三相生物流化床消化吸收日本水处理工程新技术设计而成，是当代环境工程的新成果。
二、技术指标
1、性能指标：
容积负荷及污泥负荷均高，原水BDO>1500~2000mg/L亦可处理。
无压运行，自动回流脱膜，出水水质好。
设备紧凑，占地小。
操作技术要求稍高，动力消耗稍大。
2、产品规格
型号
处理水量（t/h）
Φ
H
Nv（kgBOD/d·m3）
供气量m3/min
DBL-1
1-4
1.5
6.0
5
0.3
DBL-3
3-16
2.4
6.0
5
0.9
DBL-5
5-20
3.0
6.5
5
1.5
DBL-10
10-40
3.8
7.0
5
3
三、应用范围
DBL三相生物流化床适用于石油、化工、制药、印染、造纸等工业废水的生物处理。
四、投资分析：
试产20~30万
五、效益分析：
单台效益5~6万
DYJ一元化净水器
一、成果简介
DYJ一元化净水器综合旋流混合、折板反应、斜管沉淀、快速过滤等工艺组成一元化净水设备。
二、技术指标
1、性能：
沉淀表面负荷4-5m2/h·m，过滤速度14-16m/h。
处理效果好，操作稳定可靠，结构紧凑合理。
处理浊度<500mg/L的原水，出水浊度<3mg/L，经消毒即可达到国家自来水标准。
2、产品规格
型号
处理水量（t/h）
外型尺寸
接管（DN）
DYJ-5
5
800×1100×2700
40/80
DYJ-10
10
1500×1800×2700
50/100
DYJ-20
20
2000×2500×2700
80/150
DYJ-30
30
2200×3200×2700
100/200
DYJ-50
50
2500×4700×2700
125/250
三、应用范围
DYJ一元化净水器用于江河湖水为水源的净化，可作为城镇及中小企业的水处理设备，亦可用于工业废水的回用处理。
四、投资分析：
试产15~20万
五、效益分析：
单台效益3~4万
高强混凝土结构新技术
一、成果简介
随着大跨、重载、高层结构物的建造，高强混凝土结构新技术在结构抗裂度、裂缝宽度和变形的验算和设计中广泛得到应用。
本成果已获国家专利，已达工业化开发程度。
二、技术指标
高强砼及预应力高强砼结构抗裂度、裂缝宽度和变形的验算和设计方法：
可用于大跨、重载、高层、恶劣环境、康居住宅及抗震性能好的新型结构体系。
国内市场需要预测：
可用于大跨、重载、高层、恶劣环境及要求抗震性能好的建筑中，特别是用于康居住宅大空间，灵活隔断，实现以人为本，社会和经济效益显著。
三、投资规模及设备需求
视具体情况而定
四、效益分析
解决普通砼结构无法解决的工程棘手问题，节约投资，提高耐久性，增加工程效益，每平方米可降低造价63.5元至100元。
城市污水的人工湿地处理技术
一、成果简介
人工湿地是近10多年来提出的一种新型污水处理工艺,尽管产生的时间不长,但由于其独特的优点,一出现,便引起了工程界的极大兴趣,目前,研究开发异常活跃,应用范围急速扩大,无论是发展中国家抑或是发达国家,都将其作为城市污水处理的优选工艺予以推广,对于我国,更有其独到的意义。
本成果经历了由理论到中试规模的实际处理试验,技术已臻成熟,并显示其卓越的优越性:
1）经济投入少,仅为普通活性污泥法工艺的1/10—1/2;
2）运行成本低；
3）运行简便在正常情况
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