定性分析研究方法范文

时间:2023-06-25 17:23:51

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定性分析研究方法

篇1

摘要:随着我国高等级公路的建设发展,在复杂地质环境条件下高等级公路修建带来的边坡稳定性问题同益突出,边坡一旦失稳造成滑坡坍塌等事故将会造成很大的影响和危险,因此,对边坡稳定性进行分析,显得非常紧迫和必要。本文对条分法边坡稳定性分析进行了概括,并对其中常用的瑞典条分法进行了分析。

1 前言

由于边坡表面倾斜,在岩土体自重及其它外力作用下,整个岩土体都有从高处向低处滑动的趋势。使得边坡丧失其原有稳定性,一部分岩土体相对另一部分岩土体发生滑动从而产生滑坡(土坡、岩坡),导致滑坡产生的根本原因在于土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度,稳定平衡遭到破坏。剪应力达到抗剪强度的起因有二个,一方面是由于剪应力增加,另一方面是由于土体本身抗剪强度减小。

2 条分法及其受力分析

2.1条分法

条分法是假定滑坡体和滑面以下土体均为不变形的刚体,滑面为连续面,滑面上各点的法向应力采用条分法获得,分析每一土条受力,根据滑块刚体极限平衡条件,假定整个滑面上各点的安全系数相等,确定安全系数。

图1 条分法

2.2 条分法受力分析

条分法分析边坡稳定性受力分析如下:

将土坡作为平面问题,对每个土条可分别列两个正交方向的静力平衡方程和一个力矩平衡方程,3n个方程。

表1条分法未知数统计

3 瑞典条分法

瑞典圆弧滑动面条分法,是将假定滑动面以上的土体分成n个垂直土条,对作用于各土条上的力进行力和力矩平衡分析,求出在极限平衡状态下土体稳定的安全系数。该法由于忽略土条之间的相互作用力的影响,因此是条分法中最简单的一种方法

当按滑动土体这一整体力矩平衡条件计算分析时,由于滑面上各点的斜率都不相同,自重等外荷载对弧面上的法向和切向作用分力不便按整体计算,因而整个滑动弧面上反力分布不清楚;另外,对于Φ>0的粘性土坡,特别是土坡为多层土层构成时,求W的大小和重心位置就比较麻烦。故在土坡稳定分析中,为便于计算土体的重量,并使计算的抗剪强度更加精确,常将滑动土体分成若干竖直土条,求各土条对滑动圆心的抗滑力矩和滑动力矩,各取其总和,计算安全系数,这即为条分法的基本原理。该法也假定各土条为刚性不变形体,不考虑土条两侧面间的作用力。

瑞典条分法是假设滑动面为圆弧,不考虑条间力,减少2n-2个未知量。

图2 瑞典条分法受力分析

3.1考虑成层土和坡顶有超载情况

当考虑成层土和坡顶有超载时安全系数的计算如下:

图3 有超载时计算图式

即:

3.2 考虑有地下水和稳定渗流时

当考虑有地下水和稳定渗流时安全系数的计算:

图4 土坡部分浸水时计算图式

3.3 容许安全系数

根据以上瑞典条分法得出了边坡的安全系数后可对照规定的容许安全系数判断该边坡的稳定性。表2及表3分别是规范规定的碾压式土石坝坝坡容许稳定安全系数和港口工程边坡容许安全系数,可根据实际工程概况对应。

表2 碾压式土石坝坝坡容许稳定安全系数

表3 港口工程边坡容许安全系数

校核施工期稳定性,安全系数可取表中低值,但是当校核打桩前岸坡的稳定性,宜取较高值,有效剪是指慢剪或固结排水剪。

4 结语

在施工过程中必然会产生大量的边坡,边坡稳定性问题是大家关注的问题,一旦边坡失稳将造成不可忽视的后果,在施工前期和施工过程中对边坡的稳定性进行分析是一项重要的课题,本文对瑞典条分法如何分析边坡稳定性进行了分析和总结,结果表明此方法是一种简单有效的分析边坡稳定性的方法。

篇2

【关键词】边坡失稳;稳定性;研究;治理措施

一、影响边坡稳定性的因素

想要对整体对边坡稳定性做出准确评价其难度很大,边坡的稳定性受到工程地质条件,水文地质条件,地质地貌,岩性等自然条件的影响,又受到人类工程活动等影响,因此边坡的稳定性是一项需要综合考虑的工作,其特点具有复杂性,不确定性,模糊性等,但归结起来还是与以下方面有关:

1.1岩性和结构

边坡失稳与岩性有关,也与岩性内部结构有关,岩体结构的连续性常常受到地质结构面的破坏,结构面往往是影响边坡稳定的重要因素,岩体的连续性和强度都受到结构面的影响,

1.2水文因素

水是影响边坡稳定性的一个关键因素,滑坡,泥石流,全都与水有关,地表水和地下水会通过岩体裂缝降低边坡的软硬结构,破坏力学中的强度,进而让坡产生滑移变形,影响边坡的稳定性,确定地下水的水位和水压是边坡稳定性分析中的一个重要问题和关键因素,水位因素对于边坡稳定性的预测具有及其重要的参考因素。

1.3震动爆破

在施工过程中,常常需要爆破,爆破震动给边坡稳定带来的影响是一个不容忽视的因素,较大的爆破震动及容易带来边坡失稳,特别是在爆破过程中,没有充分考虑到地形结构特征,造成局部边坡失稳,没有按照设计施工,违规操作等,也容易影响边坡稳定。

1.4人为因素

在人类的生产活动中,对于边坡处理不善以及生产的随意性都对边坡的稳定性产生了重要影响,轻视帮坡的作用,成产处理不善且随意,没有科学性,导致在重力的作用下,易产生滑体。

二、边坡稳定性的分析方法

2.1极限平衡法

极限平衡分析方法的基本思路是:假定岩土体的破坏是由于滑体的滑动面发生滑动造成的,而滑体的滑动面可以是规则的平面、圆弧面或者其它一些不规则的面。在分析过程中,可以通过分析滑动面滑动时造成的隔离体的静力平衡。再确定负载时,可以把隔离体进行分割成若干竖向的土条,并简化其以方便对每个小土条进行静力平衡的测算,并求出相应的滑动破坏荷载。因此可以采取相关措施来预防最危险滑动面的稳定性失衡。下面以图表形式介绍相关的极限平衡分析法及其特点。

2.2 可靠性法

可靠性法在目前对边坡稳定性分析中的不确定性法中最为普遍。可靠性方法在边坡工程的经济方面和优化解决方案的选择上具有很大的意义,它是基于对边坡的土地性质、工程地质条件以及相关的计算模型等不确定认识,再结合边坡的实际情况,利用概率分析法以及通过可靠度尺度来分析边坡工程系统的实际质量。可靠性法减少了经济风险,优化了解决策略。

2.3有限元法

有限元法在如今边坡稳定性分析中地位举足轻重。其应用已经由弹性学平面问题扩展到空间问题,由静力平衡问题扩张到稳定性问题及动力问题等。同时在研究对象方面扩展到塑性、粘塑性、粘弹塑性等方面。分析出土体的应变大小及应力分布,从而可以避免将滑体视为刚体这样过于简化的缺陷。在有限元法的基本思想是:用一个简化的问题来替代复杂的问题,然后来分析问题并求得解。总的来讲,在边坡稳定性分析过程中,应当综合性的结合不同技术方式的特征和优点,实现对传统工作的全面改进,并且通过技术的完善和提升,实现新的发展局面,为更加准确的测定和分析得出边坡稳定性奠定坚实的基础。

三、边坡工程稳定性治理技术分析

3.1抗滑桩技术

边坡处置工程中的抗滑桩是通过桩身将上部承受的坡体推力传给桩下部的侧向土体或岩体,依靠桩下部的侧向阻力来承担边坡的下推力,从而使得边坡保持平衡或稳定。抗滑桩与一般桩基类似,但主要承受的是水平荷载。钢筋混凝土桩是目前边坡处治工程广泛采用的桩材,桩断面刚度大,抗弯能力高,施工方式多样,其缺点是混凝土抗拉能力有限。抗滑桩施工最常用的方法是就地灌注桩,机械钻孔速度快,桩径可大可小,适用于各种地质条件;但对地形较陡的边坡工程,机械进入和架设困难较大。钻孔时的水对边坡的稳定也有影响。人工成孔的特点是方便、简单、经济,但速度慢,劳动强度高,遇不良地层(如流沙)时处理相当困难。另外,桩径较小时人工作业面困难。

3.2注浆加固技术

注浆加固技术是用液压或气压把能凝固的浆液注入物体的裂缝或孔隙,以改变注浆对象的物理力学性质,从而满足各类土木建筑工程的需要;注浆加固技术的成败与工程问题、地质问题、注浆材料和压浆技术等直接相关,如果忽略其中的任何一个环节,都可能造成注浆工程的失败。工程问题、地质特征是灌浆取得成功的前提,注浆材料和压浆技术是注浆加固技术的关键。

3.3加筋边坡和加筋挡土墙技术

加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土。在土中加入加筋材料可以提高土的强度,增强土体的稳定性。因此,凡在土中加入加筋材料而使整个土工系统的力学性能得到改善和提高的土工加固方法均称为土工加筋技术,形成的结构亦称为加筋土结构。和传统支挡结构相比,加筋边坡和加筋挡土墙结构新颖、造型美观、技术简单、施工方便、要求较低、节省材料、施工速度快、工期短、造价低廉、效益明显、适应性强、应用广泛。由于加筋边坡和加筋挡土墙的这些优点,目前其已从公路路堤、路肩发展到应用于其他各种支挡结构和边坡防护。目前已用于处理公路边坡、市政建设、护岸工程、铁道工程路基边坡、工民建配套的支挡及边坡工程、防洪堤、林区工程、工业尾矿坝、渣场、料场、货场等;甚至还用于危险品或危险建筑的围堰设施等。

3.4锚固技术

岩土锚固技术是把一种受拉杆件埋入地层中,以提高岩土自身的强度和自稳能力的一门工程技术。由于这种技术大大减轻结构物的自重,节约了工程材料并确保工程的安全和稳定,具有显著的社会效益和经济效益,因而目前在工程中得到极其广泛的应用。锚杆在边坡加固中通常与其他只当结构联合使用。

3.5预应力锚索加固技术

用高强度、低松驰型钢绞线预应力锚索对滑坡体或崩落体施加一定的预应力,提高它们的刚度,使预应力锚索作用范围的岩石相应挤压,滑动面或岩石裂隙面上摩擦力增大,加强它们的自承能力,可有效地限制岩体的部份变形和位移。

四、结语

边坡稳定性预测及其治理方法是一项复杂的工作,不断涌现出的新理论、新方法丰富了边坡稳定性的分析工作,我们要注意边坡系统内部的各个系统之间的联系和与外部各要素的相互作用,相互制约的关系,特别是对边坡失稳的分析工作当中,绝不能单单考虑一个要素,应该综合全面的多方考虑,在监测资料充分分析的基础上,还要对周围的滑坡地质有所了解。

参考文献:

[1]刘万杰.浅谈边坡工程稳定性及处治对策[J].黑龙江交通科技.2011(07).

篇3

关键词 :水性内墙涂料 挥发性有机化合物 测定

一、实验部分

1.1 材料试剂

载气:氮气,纯度≥99.995%;

燃气:氢气,纯度≥99.995%;

助燃气:空气;

稀释剂:乙腈(色谱纯);

辅助气体:与载气具有相同性质的氮气;

内标物:试样中不存在的化合物,且该化合物能够与色谱图上其他成分完全分离。纯度至少为99%,或已知纯度。本实验采用乙二醇单丁醚;

稀释溶剂:用于稀释试样的有机溶剂,不含有任何干扰测试的物质。纯度至少为99%,或已知纯度。乙腈;

标记物:用于按VOC定义区分VOC组分与非VOC组分的化合物。涂料中的醇酯-12(沸点255 ℃);

苯、甲苯、混合二甲苯(包括乙苯)、丙二醇,均为分析纯。

1.2仪器及设备

气相色谱仪,具有以下配置:分流装置的进样口,并且汽化室内可更换;

程序升温控制器;

色谱柱:聚乙二醇毛细管柱;

进样器:微量注射器,1μL、10μL、100μL、10mL;

配样瓶:8mL的玻璃瓶,具有可密封的瓶盖;

天 平:精度0.1mg

台式离心机:最大转速5000r/min。

1.3气相色谱测试条件

色谱柱(确认柱):聚乙二醇毛细管柱(PEG20000),30cm×0.32mm×0.25μm;

进样口温度:240℃;

检测器:FID,温度:250℃;

柱温:程序升温,60℃保持1min,然后以20℃/min升至240℃保持20min;

柱前压:0.04 MPa;

分流比:分流进样,分流比可调;

进样量:1.0μL。

1.4 试验方法

1.4.1气相色谱的基本原理

流动相(N 2)载着样品通过色谱柱内的填充物(固定相)时,样品中的组分在流动相和固定相之间连续移动多次进行重复分配平衡。各组分的物化性质、几何结构不同,在两相间的分配比不同,沿着色谱柱运动的速度就不同。流过适当长度的色谱柱后,各组分拉开一定距离,先后从柱后流出进入检测器,产生的离子流讯号经放大后,在记录仪上描绘出各组分的色谱峰。

简单说就是试样经稀释后,通过气相色谱分析技术使样品中各种挥发性有机化合物分离,定性鉴定被测化合物后,用内标法测试其含量。

1.4.2测试步骤

开氮气瓶:先开高压阀(逆时针);再开低压阀(顺时针),至压力为0.4Mpa。

打开色谱仪电源,设定进样器、检测器及柱箱温度。 再打开空气发生器和氢气发生器电源,工作压力均为0.4Mpa。等待仪器各部位到达设定状态,以及空气和氢气发生器稳定后即可点火。

点火:按下操作面板上的点火开关约7-8秒,完成点火操作(判断火是否点燃的常用方法:用表面光洁的金属体或玻璃片放在离子室的“放空口”处,若金属体或玻璃片表面有水蒸气凝结,则说明火已点燃)。

启动计算机系统(打开显示器、计算机主机、打印机),进入Windows系统,再进入色谱数据处理工作站。待基线走直后,系统即稳定,之后就可进行性能测试或试样分析工作。

二、结果分析与讨论

内墙涂料中挥发性有机物的试验结果分析与讨论

1、本试验是建立一个简便易行、准确可靠的分析内墙涂料中VOC的气相色谱测试方法。经过反复试验证明:本方法可以将内墙涂料中的VOC(包括苯系物、二元醇和成膜助剂等)很好地分离且可以满足GB18582-2008标准中对苯系物的最低检出限50mg/kg的要求。

2、本试验采用的测定内墙涂料中VOC的方法,具有良好的重现性和精密度,检测苯系物的相对偏差小于12%,检测其他有机物的相对偏差小于3%。方法准确、可靠,试验中对二甲苯的加标回收率在80.3%~117.0%,对丙二醇的加标回收率在92.1%~103.7%。

3、本试验采用二阶程序升温分离内墙涂料中的VOC,主要目的是为了使基线更稳定,避免了基线不稳定对测量结果造成的误差,同时也使各种化合物得到更好地分离。本试验曾采用一阶程序升温(初温70℃,保留6min,升温速率20℃/min,终温180℃,保留8min),效果不是很好。

4、本试验要求色谱仪有较高的灵敏度和稳定性,因为内墙涂料中苯系物的含量为微量(10-6级),色谱图纵坐标电压在小于1 mV时才能看出苯系物的出峰情况,基线稍有波动就会对测量结果造成干扰,

所以试验中要求基线要尽量平稳。

5、本试验对试剂的纯度有一定要求,稀释剂乙腈用色谱纯、其他试剂均采用分析纯,只要保证其中的杂质与被测组分能彻底分离且不干扰苯系物的测定即可。

6、试验中对涂料试样只稀释不破乳,经离心分离后上层澄清,但含有部分树脂,因此气化室内需配有石英玻璃衬管,内填适量的石英棉,如果石英棉变成褐色,可将衬管放入600℃马弗炉中灼烧1~2h即可变白重新使用。

7、试验中也可以采用内标稀释剂加入法,即将内标物与稀释剂配制成一定质量分数的内标稀释剂,在测定样品时,直接加入一定量的内标稀释剂即可,这样可以使操作更简便,测量更准确。

三、结论与展望

3.1 结论

通过对两种内墙涂料产品采用色谱法进行了挥发性有机化合物的测定(VOC),两种内墙涂料各项指标都在国标允许的范围内,证实了该检测方法的准确和合理性。为检测内墙涂料环保的重要指标提供了科学合理的方法。

3.2 展望

虽然内墙涂料存在这一些问题,但展望内墙涂料的前景仍充满生机和活力。要改善内墙涂料,必须从涂料产品结构入手,提高品质功能,使其适应市场多样化、人文化、个性化的需要;加大研发力度,让水性涂料、粉末涂料、无溶剂涂料、环保节约型涂料、高附加值的功能性涂料占据涂料业的主流。只要抓住机遇,不断优化涂料业技术结构、产品结构、企业组织结构,通过技术创新、管理创新、品牌创新,全面提升产品质量和档次,就一定能发挥资源优势。从改进建筑涂料的应对策略来说,解决好一下几点至关重要:

1、加大科技投入,实现技术创新

技术是企业发展的保证,先进的技术只有通过成果的转化才能在产品中得以体现,才能在激烈的竞争中得以立足。因而,改善涂料业必须加大科研经费的投入,保证研发费用的落实,引进富有创新思想的科研人才。以往的建筑涂料市场受人才缺乏和科研设施落后的严重制约,所以,实现建筑涂料业的现代化,必须尽快培养造就一流的高素质人才,制定振兴建筑涂料业中长期发展规划,将其列入“四新”技术加以大力推广,并由政府制定合理政策,推动建筑外墙涂料的全面推广应用。

2、走节约型、环保型、健康型之路

建筑涂料与百姓的生活息息相关。因此,在倡导绿色、环保先行的今天,建筑涂料业只有生产出符合健康、环保、节能的涂料,才能提高企业在消费者心中的地位,才能保持持久的生命力并实现可持续发展。

3、走国际化发展之路

进入21世纪,以及我国加入WTO所受到全球经济浪潮的影响,使走国际化发展成为了改善建筑涂料业必经之路。国际化发展之路有利于建筑涂料业的改革开放,有利于建筑涂料业引进资金和技术,有利于建筑涂料业进行产业结构调整,有利于建筑涂料业做大做强,增强抗风险能力和企业竞争力,有利于实现低碳环保、绿色“中国梦”。

篇4

【关键词】定量分析;定性分析;经济学研究

研究是通过各种研究方法对事实或材料进行加工整理,以获取新的可靠知识的思维活动。研究方法的选择、运用和创新对研究工作至关重要。在经济学的发展过程中,经济学家不断引进别的学科研究方法或开创一系列新的研究方法为之服务。这些研究方法的引进和创新都极大地推动了经济理论及相关科学理论的发展,拓展了经济学研究的深度和广度。然而我们也必须正确的认识和运用经济学方法论中的研究方法,把握正确的尺度和方向才能使我们的研究工作事半功倍。但由于经济研究对象的特殊性和复杂性,关于经济研究中的两种分析方法即定性分析与定量分析,哪一种方法更科学、更合理,学术界一直存在争议。在经济学界,主张定量分析的观点认为,采用数学语言,遵循数学所固有的逻辑程序,有助于清晰地表达思想,使概念精确,论证富有逻辑性,避免曲解和混乱,混乱,如经济学家施蒂格勒认为这种转换不仅值得搞,而且非搞不可。其转换有助于经济学与数理经济学的发展。另一方面,与其对立的观点认为,虽然严格地遵循数学逻辑程序,能使混乱的思想呈清,但数学只是经济认识的辅助手段,不能取代质的分析,滥用数学手段,也会产生许多谬误。著名经济学家萨缪尔森就认为,这种转换不仅无益,而且涉及到一种陈腐的智力几何学。结合国内经济学研究中所出现的对于定性分析和定量分析的争论,本文试图就定性、定量分析的定义其各自的特点入手,分析定性分析与定量分析在经济学研究中的相互关系。

一、定性分析的定义及特点

定性分析是认识事物的质、寻找事物的本质联系,是对事物或事件的性质和特点的分析。所谓质,即指事物成为其自身并使之区别于其他事物的内部规定性。世间万物之所以能呈现出多样性,是其自身与他物相区别,具有自身的特定的质。只有正确地认识了事物的质,才能把不同的事物区别开来。而只有清楚地认识事物本身并把握其发展变化的趋势,才能在实践中采取相应的政策措施。而定性分析正是在这一基础上,根据事物的现象、性质来确定概念,判断其未来的发展程度,对事物进行非数量化的分析。如对方针、政策的反映,某些商品的价格调整引起的生产和市场形势的变化,经济体制改革对市场形势的影响,国际化贸易带动下购买力投向的变化等,这些都难以准确地用数量来表示,只能用定性分析的方法,做出估计和判断。定性分析是建立在经验和逻辑思维的基础上的,主要依靠个人主观经验和直观材料来进行分析,从而确定未来事件和趋势的发展性质、发展程度。它对长期远规划、重大问题的发展前景、市场形势的估计和判断,以及制定工作计划和企业经营活动,都有一定的指导意义。在经济研究中,定性分析主要通过运用历史和逻辑相统一的抽象方法,将研究的注意力集中在经济现象的本质上,归纳影响经济运行机制的主要因素,然后通过对主要因素的分析和综合,演绎出经济发展的一般规律。回答各主要因素对经济运行的影响,各主要因素间的抽象关系,经济发展的历史过程,以及未来的发展趋势等问题,比较适合个案在不同层面进行深入的和多侧面的分析研究。如专家调查法、主观概率法、意见集合法、相互关系分析法、历史经验分析法等等,都是属于定性分析的一些具体方法。

定性分析的特点是简便易行,在缺乏资料的情况下也可以加以引用。它的不足之处是,缺乏量的分析,是粗放性的,不够具体,有一定的主观成份因此容易受分析、判断者的情绪和形势气氛的影响。

二、定量分析的定义和特点

定量分析是指对事物进行量的方面的分析和研究。量是指事物的规模、发展程度、速度,以及其构成成分在空间上的排列组合等可以数量表示的规定性。它是用数量指标来分析研究事物的实践结果和发展趋势及其程度的。定量分析是建立在数学、统计学、计量学、概率论、系统论、控制论、信息论、运筹学和电子学等学科的基础上,运用数字、方程、摸型、图表和计算机等进行分析研究的。主要分析方法包括数理经济学和计量经济学两方面。它可以应用于经济活动中的市场预测、经营决策、经营动态分析、商品调运分析、库存分析、成本核算、费用效益、经济效果、劳动效率、市场动态分析等各个方面。随着科学技术的发展和管理水平的不断提高,经济学研究中数理与计量分析的应用将越来越广泛,其作用将越来越大。因素量、时间量和比例量的分析都属于定量分析的范畴。定量分析的特点在于它的敏感性,精确性和客观性。定量分析相对于定性分析的主观性而言的,定量分析基于经验事实,可以通过数学或计量模型所具有的抽象性和逻辑结构的严谨性,对事物的发展变化及状态趋势给予客观的分析,并立刻做出相应的判断。但由于并非所有的经济现象都能够以数量或数值的形式表现出来,也必然造成了定量分析的局限性。

三、定性分析与定量分析的关系

综上所述,在经济学的研究中引入数学的方法是具有其必要性的。早在“边际革命”时期,新古典经济学派的瓦尔拉斯、帕累托、埃奇沃斯等人就大量的运用了数学方法对经济理论和经济现象进行研究分析。李嘉图在其代表作《经济学与赋税原理》中,对等级地租、工资、资本周转和比较成本等问题的论述,就多次运用了数学图表分析。20世纪初,计量经济学鼻祖费里希・丁伯根也将经济理论、统计学和计量数学结合起来,运用数学模型研究经济周期,并获得了丰硕的成果。数学的抽象性可以使复杂的经济关系变得清晰。数学的精确性可使经济范畴之间的数量关系得到精确的研究和描述,也有助于经济范畴得到精确的定义。数学的严密的逻辑性可使经济学理论的推理得到事半功倍的效果,且使理论中的错误得到一定程度的匡正。但同时我们也必须正视数学方法所存在的缺陷,数学方法毕竟只是一种工具,它的好坏全在于人对它的使用。同时作为进行量的分析手段,数学分析的运用必须以质的分析为前提。再者,在现实的经济领域中,有不少经济现象很难简单的运用数学模型加以解释和说明。强性使用数学模型将一些因素量化反会导致与经济想象的偏离、失真或者脱离研究的现实意义的状况。凯恩斯在其《通史》中,也批判了“将经济分析体系形式化了的符号伪数学方法”,认为“在令人自命不凡但却无所助益的符号迷宫里,作者会丧失对于真实世界中的复杂性与相互依赖的洞察力。”

然而,当今的经济学的研究领域中对于量的认识和处理出现了不少的偏差。国内外许多学者由于在经济学研究上很难迅速出成果,就纷纷在数学形式上大做文章,而忽略了所研究经济现象或事物的本质,缺乏对经济现象的直观判断和价值的认识,只注重数学分析的花哨的表面和模型的复杂性。更有甚者,为了使论文和研究满足数学逻辑一致性,编造经济数据,并拼凑参数范围,从而得到“理想”的实证结果,最终不是使经济研究的内容脱离现实或失去研究的真正意义。定量分析虽具有一定的优越性,但它本身只是对大量样本的部分特征的精确研究,所以只能对经济现象的比较表层的、可以量化的部分进行测量,但无法对其深层的原因和具体的细节进行深刻剖析。经济研究的正确取向应建立在对经济学本身的内容和研究对象的本质有了一定认识的基础上。哲学认为,“任何事物都具有质的规定性与量的规定性两个方面,都是质与量的统一体。质是具有一定量的质,量是在一定质的基础上的量。不同质的事物拥有不同的量和量的界限范围。一方面,质决定着一定的量,规定着量的活动范围。另一方面,质必须以一定的量作为必要条件,它决定于数量的界限。量变超过了数量的界限,事物的质就会改变。所以,质和量是互相结合、互相规定的,并形成事物质与量的统一体,即度”。同样的,在经济研究中,定性分析与定量分析实质上是同一认识过程的两个方面。定性分析是定量分析的基础,是认识的起点。定量分析是定性分析的深化,是认识的精确性。定性分析主要是通过理解和解释,来把握教育现象的整体意义和价值关系的,它揭示的是教育现象中的价值性、历史性和社会性。经济学研究的问题提出、理论建构、假设验证、结果评价都是在定性分析的基础上展开的。定量研究中的逻辑命题、数学模型和统计分析都自然应当建立在对基本问题或理论假设的理解和解释基础之上。定量方法研究的是事物的量变过程,并通过研究事物所具有的度,即事物保持自己质的限度和范围,来把握事物相对稳定的本质特征。因此,经济学研究中,不应把定性研究和定量研究割裂开来,对立起来,而应把它们统一起来,通过对经济学现象本身的量变以及数量关系的分析,来达到对于经济现象本质规律的认识。

四、结论

总之,经济学实质上是一门研究在既定资源约束下人类经济行为和经济现象的科学。人的行为往往具有盲目性、社会性和主观性等非理性特征,不是所有都可以用理性逻辑来进行量化分析并加以解释的。同时人类社会又是一个多变量、多因素和多层次的复杂的动态系统。经济学的研究对象决定了其研究方法不能单一,而应该容多角度的不同侧面进行求证分析,经济研究需要更加精密的研究理论加以深化。因此,决定了经济学必须兼容其他自然学科与社会学科,作到定性与定量分析想结合。

参考文献

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作者简介:

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    在研究过程中,收集到的事实材料、数据,必须审核,去掉错误的有缺陷的材料,保证其可靠性和有效性。然后进行分门别类、排列组合。按材料的纵向与横向联系、性质与类型进行整理分类,使材料系统化。在此基础上进行定性分析和定量分析。注意定性研究与定量研究的结合,数量资料与非数量资料的结合。 定性分析是运用哲学分析法和逻辑的分析法,对事实材料进行质的分析,揭示教育的本质与规律。 逻辑分析法是运用抽象和慨括、归纳和演绎等方法,对事实材料进行思维加工,达到认识事物本质、揭示规律的目的。定量分析方法主要是以统计方法为工具,从复杂繁多的数据分析中得出规律性的结论。

    二、结论的推演

    推演结论的过程是根据对材料进行统计分析与逻辑分析的结果能否证实研究假设的过程。得出结论后还应分析找出研究的不足与局限,并注意发现新的研究线索,产生新的研究课题。

篇6

关键词:复合土钉支护;稳定性;应用

引言

在基坑、边坡等建筑施工结构中,复合土钉支护技术得到了很大的应用,在结构支护施工中,除了采用土钉作为主要的加固技术,还可以将这种技术和地基处理技术进行结合,形成一个协同工作的支护工艺。复合土钉支护技术在发展中经过了漫长的过程,是在土钉支护技术基础上发展起来的。复合土钉支护的目的就是为了更好使土木工程中的护坡桩活连续墙施工,能够对土木工程的边坡进行稳定。在支护工程中,无论是应用土钉支护技术,还是应用复合土钉支护技术都需要土钉组件。土钉的使用目的是为了更好的对土体进行加固和锚固作用,是一种在土体中的细长杆件。在建筑工程护坡施工中,一般的施工方法是在土中进行钻孔,然后将变形钢筋置入孔洞中,接下来进行注浆施工。土钉的钉体在材质方面通常是钢管和角钢,这样能够在施工的时候将其直接放置在土中。土钉加固和锚固过程中还要将土钉依靠在土体之间,对界面产生的粘结力和摩擦力进行利用,在土体变形的时候受到被动受力,因此能够承受拉力。

1 复合土钉支护技术应用研究

在国外,土钉支护技术的应用时间比较早,在很多的国家出现了对这种技术进行研究开发的情况,这种技术的出现对建筑工程施工是一项全新的技术,同时,在施工中,也是一种应用效果比较好的技术。土钉支护技术在发展过程中经历了非常漫长的过程,而且,在研究过程中,进行了很多的实验,在最先研究这种技术时,相关的人员对施工现场的情况进行了实测,然后建立施工模型,对土钉技术的应用效果进行分析。在上个世纪九十年代,对土钉支护技术的研究非常活跃,而且形成了土钉支护技术的国际合作研究,对很多的研究项目和工程经验进行了总结,然后编制了土钉支护技术的文件,对施工中的相关设计进行了说明,对施工技术进行规范化要求。

我国对土钉支护技术进行应用时间比较早,最早在城市基坑开挖支护施工中得到了很好的应用。很多的研究人员建立了研究小组对土钉支护技术进行了模型试验和现场检测,对其内部稳定性的提高提出了简化计算方法。在科学技术水平不断提高的情况下,土钉支护技术也有了新的发展,一些研究人员对插筋补强护坡技术进行了研究,在研究过程中做了很多的模型试验和现场检测,并且在以后的研究中对稳定性分析有很大的进步。对土钉支护稳定性进行分析,也开展了一些研究工作,这些研究工作的开展需要进行大量的研究,因此,对研究人员的技术水平和知识构成也有严格的要求。

2 复合土钉支护的作用机理

对复合土钉支护作用机理进行分析,对其以后的应用研究有很大的帮助,同时,在建筑工程施工中也能获得更好的效果。复合土钉支护的作用机理主要分为以下几点。水泥土搅拌桩在支护方面作用非常好,能够对基坑边坡的边壁土体的自立性和隔水性问题有很大的作用,在边壁土体含水量过大的情况,会导致网喷混凝土面层和土体之间出现不能很好粘结在一起的情况,进而出现了喷层的水泥土搅拌桩不能和土体粘结在一起的情况。水平土钉的压密注浆以及二次压力灌浆能够增强土钉的抗拔力,在浆液渗透的作用下,能够对土体起到非常好的加固作用。在支护中,出现较长的深度,这样对坑底出现的隆起和渗流问题能够进行解决。复合土钉的支护形式比较多,因此,在作用机理方面也存在着很大的不同。复合土钉的作用机理和很多的复合形式之间有很大的差别,因此,不能对所有的复合形式进行统一的分析。复合土钉支护作用机理和各个分支体系以及组件的作用机理具有很大的相关性,因此,在复合土钉支护作用机理下,土钉的支护作用机理仍然具有很大的效果。

3 复合土钉支护的稳定性分析

在复合土钉支护的稳定性分析研究中有以下方面:滑移面的确定从根本上来讲主要是由土层性质决定的,坡角和地面荷载也有影响。从另一方面来讲,若考虑滑裂面的移动,基本上是所确定的滑裂面与坡顶面交点到坡顶点的还要大于基坑的深度,那么相应的安全系数也不能反映边坡的稳定安全程度;坡角对安全系数有较大的影响,坡角减小,安全系数增大;土钉加长,安全系数增大,但增大到一定的程度时安全系数不再增加,在设计土钉长度时,要把土钉的粘结强度与土钉钢筋的抗拉屈服强度结合起来考虑;土钉间距对安全系数有很大的影响,土钉间距越小,安全系数越大,而且不存在收敛某一值不再增加的问题。所以最终支护完毕的安全系数并不是最小安全系数,因此在施工过程中,主要考虑最不利因素,要有足够的安全储备。

4 结束语

复合土钉的支护时土坡的稳定安全系数和最危险滑裂面的确定对其稳定性有很大的影响,对其复合土钉的稳定性进行分析时,具有很大的意义。土体中水分含量对土体的稳定性也具有很大的影响,因此,可以设置超前桩,这样对基坑的边壁稳定性进行提高,在搅拌的时候增加深层搅拌,对提高抗滑移动安全系数进行提高。增设预应力锚杆和预应力土钉能够对基坑的边壁位移情况进行影响,对提高滑移面上的土体抗滑力有很大的影响。对复合土钉支护技术的应用实例进行分析,对不同的地质条件应用情况进行分析,能够在边坡支护方面得到更好的施工效果。

参考文献

[1]沈骅.复合土钉支护软粘土基坑稳定性和变形分析研究[D].福州大学,2006.

[2]黄俊.复合土钉支护在深基坑中的稳定性研究[D].武汉理工大学,2006.

[3]胡井友.复合土钉支护稳定性分析及工程应用研究[D].西南交通大学,2003.

[4]张旭辉.锚管桩复合土钉支护稳定性研究[D].浙江大学,2002.

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[关键词]强度折减法 岩质边坡 稳定性

[中图分类号] U416.1+4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-458-2

岩质边坡指山体表面因一定角度的倾斜,而形成的侧向临空面的岩体,岩体在自身重量及外界影响力的作用下,高处岩体具有向低处滑动的趋势。如果边坡岩体表面的滑动力超过岩体本身的抵抗力,将可能发生滑坡或崩塌。

1基于强度折减的岩质边坡稳定性分析方法概述

基于强度折减的岩质边坡稳定性分析,指运用材料强度c、φ除以折减系数F,得到一组新的参数,并将其作为新的材料强度参数,通过折减系数F的不断增大或减少直至临界状态,从而得到最终的折减系数,此折减系数即为安全系数。其分析方程可以表述为:

c'=c/F (1)

Tanφ’=tanφ/F (2)

目前,国内对基于强度折减系数所进行的岩质边坡稳定性分析主要集中在三个方面的内容:(1)最危险滑面的数据分析;(2)边坡失稳临界点及判据的确定;(3)强度折减方式的选择。

2基于强度折减的岩质边坡稳定性分析

2.1最危险滑面的数据分析方法

折减法在计算岩质边坡稳定安全性系数的过程中,通过位移等值线可以直观的观察到边坡中危险滑面所发生的破坏过程。在位移等值线图上的密集点可确定出易发生滑坡的危险位置,或连接等值线图上的最大幅值,确定连线中心并逐渐向两侧扩展,形成一个近似圆弧的区域,在该区域的中间位置,应变增量的数值最大,且自上而下贯通形成一个弧形曲线,该弧形曲线所表达的就是易发生滑坡的位置,即滑面位置。

2.2边坡失稳临界点及判据的确定

边坡失稳临界点是折减法分析岩质边坡稳定性的关键,也就是确定何时达到发生滑坡的临界值是非常重要的,这个过程直接取自于判据的确定。一个科学合理的临界判据能够使最终得到的安全系数更加具有说服力,也更加符合实际。当前常用的临界判据主要有三种:收敛性表现、塑性区贯通表现、特征点位移改变。多年的研究实践表明,当收敛性表现的计算迭代次数为500时为最佳,若超过这个临界值即可确定已发生边坡破坏性改变。在运用折减法计算边坡稳定性时,一般将边坡岩土体设定为理想塑性材料,岩土体受到破坏后进入塑性改变状态,发生位移,当整个岩土体都变发生塑性改变后,可认为边坡塑性区贯通且已发生破坏。特征点位移改变的理论基础是当边坡破坏达到临界值时,部分点的位移会随之发生流动改变,因此,可将其作为特征点进行边坡破坏临界判据。

2.3强度折减方式的选择

2.3.1整体折减方式

一般情况下所采用的强度折减计算方式都为整体折减方式,其应用原理是对所有材料强度均参照相同的折减系数进行统一计算,将计算所得的强度参数代入到公式中反复计算直至边坡失稳,以求得危险滑裂面。整体折减方式所采用的计算模型为三维边坡几何模型,如图1所示。该模型为六面体结构,假设岩质边坡条件为:四周边界法向约束,底部自下而上固定约束,模型最上部为自由区域。在对计算成果进行分析时,需将材料强度c、φ值同时除以折减系数F,反复多次,F值不断增大,且每次增量为0.01,直至计算不收敛。在不同折减系数的影响下,迭代步数也不同,迭代步数随折减系数的变化关系如表1所示。由统计表中可见,当折减系数由1.04变为1.05时,迭代步数激增突变,当折减系数为1.05时计算不收敛,从而将计算不收敛判据确定为边坡安全系数为1.05。

2.3.2局部折减方式

为求得坡面某部分的安全系数,往往需要用到局部折减法。局部折减法的原理是不对整体折减法计算所得的滑面附近岩土体进行折减,而对其他部分岩土体强度参数进行折减,从而得到山体坡面某部分的安全系数。在局部折减模型中,不同折减系数下跌代步数的计算结果见表2。从统计表中的分析数据可以看出,当折减系数为1.47时,迭代步数发生激增突变,因此,在迭代步数准则下所得的边坡安全系数为1.46,以计算不收敛为边坡稳定性判据的条件下所得的安全系数为1.47。

3强度折减分析方法在济南绕城高速公路南线K24段路线中的应用

3.1工程概况

济南绕城高速公路南线属山区高速公路,其中K24段路线边坡工程地质条件较为复杂,属于典型的灰岩边坡类型,在开发过程中曾数次发生较大规模的滑坡现象。经测定,滑坡岩土体主轴方向长度约为92m,平面呈簸箕形,陡壁高差约为11m。

3.2强度折减分析方法的实际应用

参照边坡设计规范中的相关规定,济南济南绕城高速公路南线K24段路线边坡所允许的最小安全系数见表3。制作计算模型时,需将坡面设定为自由边界,且需将模型底部设定为固定边界,在初始条件下只需考虑边坡岩土体自身应力的影响。根据工程实际情况模型,可进行特定高度的应力应变分析和边坡失稳性分析,从而确定特定高度下所应采取的边坡支护措施。

4结论

基于强度折减的岩质边坡稳定性分析近年来逐渐受到岩土地质研究人员的重视。通过分析折减方法原理可进一步深化折减分析研究,提高岩土体在折减过程中的稳定性。

参考文献

[1]陈建宏,钟福生,杨珊. 基于有限元折减强度法与极限平衡法结合的岩质边坡稳定性分析[J]. 科技导报,2012,11:38-42.

篇8

关键词:统计学;辩证统一;统计规律;思想

1必然性和偶然性的统一

统计学为探索随机现象统计规律性,必须正确处理必然性与偶然性之间的辨证关系。在总体中诸个体某种数量标志表现偶然,而诸标志值平均则为必然。重复测量某种同一客体出现不同的数值属偶然,而同一客体本身真实数值则为必然。必然性通过大量偶然性的数量差异为自己开辟道路。统计研究中经过综合平均,将大量偶然性所形成的数量差异,互相抵消,显露出平均则为必然。必然性与偶然性的对立统一关系在统计抽样调查问题上表现极为明显。客观事物极其复杂,表现千差万别,同一总体各单位的数量差异也非常大,从个别单位,往往因偶然因素的影响而无法探索其本质和规律性。然而,通过大量观察,排除偶然性因素影响,就可暴露出事物的真象,显现其本质。在进行抽样调查时,只有随机抽取的个体足够多,消除诸多偶然因素影响,才能通过抽样总体的数量特征正确地推断总体的数量特征。

2共性和个性的统一

实践和科学都证明矛盾的普遍性,矛盾无处不在、无时不在。矛盾着的事物是普遍存在的,况且同一事物或过程的矛盾有其共性。而对于每个事物或过程的矛盾也各有其个性。因此说,共性和个性的关系就是一般与特殊或普遍与个别的关系,它们是辨证统一的关系。统计学中存在着各种矛盾,每一矛盾具有不同特点。在统计认识中,个体的差异性中蕴含着总体的同一性。统计方法就是运用科学的手段抽象掉各个个体的差异性,探求总体的同一性,并用差异性去标志同一性的内在质量。差异性是统计产生和存在的前提,没有差异性就没有统计;而同一性则是统计的目的,为了求得同一性才需要进行统计。因此,统计研究要运用大量观察法与个别观察法相结合使用的统计方法。

统计研究中运用大量观察法,实现从个别到一般,从个性到共性的认识过程。同时,根据共性寓于个性之中的对立统一规律,统计研究在大量观察的基础上,运用个别观察所搜集的资料来说明总体的基本状况和发展趋势,使认识更深刻、更具体。

矛盾的共性与个性的对立统一规律指导统计研究必须是将统计中的平均数与分组法结合,用组平均数补充说明总平均数,用反映现象的离散趋势的变异指标与反映现象集中趋势的平均数结合使用,以使研究更全面,更完善。

3整体与局部的统一

统计学的研究着眼于总体,着手于样本,立足于个体;同时从总体出发,分解剖析,认识局域(类、层、组)甚至个体,并对其进行调查研究,观察计量,搜集资料。接着对个体的调查所获得的资料进行计算分析,或归纳演绎,用样本来推断总体,达到对总体的系统性认识。即为“统而计之”和“计而统之”的总和,以实现以统定计,以计达统的目的。所以,统计学的思维是一种系统思维,要求一切认识对象不仅它本身作为一个整体来认识,而且它还要作为某个更大系统的要素来认识。这种对系统客体的“主体”认识,是一种对研究对象进行整体性度量的系统思维方式。

因而,统计认识充分体现了整体和局部的有机统一,这是统计研究的一大优点,也是统计认识比较接近客观、真实的主要原因之一。其它认识方法往往是就某一要素而研究某一要素,就某一系统而认识某一系统,忽略或没有充分重视各要素的整合作用和系统环境对系统的制约作用。

4定性分析和定量分析的统一

从统计认识过程而言,充分体现着定性分析和定量分析对立统一的关系。定量分析研究是统计研究的特色所在,但统计的定量分析不是纯粹数量意义的,即不是就数量论数量,而是基于所研究事物本身的特点,并且从所研究事物的有关联系或现实背景中,紧紧扣住认识所研究事物内在本质这一主题来展开的,他注重的是定量分析背后的具体含义和意义,这也正是统计学与数学的区别所在。那么统计研究怎样才能通过数量来体现其具体含义与现实意义?这就必须结合定性分析,即以定性分析为起点,并以定性分析为终点。具体来说,统计研究总是按照“初步(感性)的定性认识——客观科学的定量认识——高级(理性)的定性认识”这一过程来进行的,即从定性开始,确定认识事物有关方面的指标,经过定量过程,搜集,整理,进而对其分析研究,上升到更高的认识,深入认识事物的质,完成定性认识。统计认识活动遵循质与量对立统一规律,从初始的定性入手,依设计的科学的方案一整套统计指标体系,按要求搜集有关数据资料,经过整理和分析对比,认识事物的本质和规律性。也就是说统计的定量分析是人类在认识事物的过程中,实现从感性认识到理性认识这个飞跃的重要途径,是避免产生认识主观偏差的重要手段。

因此,统计研究最终是为人类定性认识服务的,是为了定性认识才进行定量分析研究的,前面所讲的统计的方法性、应用性也正体现在这里。实际上,如何才能真正做到统计研究的定性分析与定量分析的统一,才是需要我们关注的重点。所以,我们需要不断地探求质与量变化的规律和界限,研究质的规定性与量的规定性的关系,将质与量同一与度中,即量的规定性定性于度中,质的规定性定量于度中,以实现定性分析和定量分析的真正统一。

5分析与综合的统一

在统计研究过程中,分析和综合是揭示事物的本质和规律性的一个基本方法。统计认识活动的根本目的是在各个局部进行剖析的基础上达到对总体的认识,揭示其本质和规律性。

所谓分析方法,就是把研究对象分解为若干组成部分,并分别加以研究,从而认识事物的基础或本质的一种思维方法。任何事物的整体都是有若干组成部分构成的,将客观事物在一定条件下分解成各组成部分,分别研究其结构与功能、各部分相互联系、相互作用的特点以及在各种外界条件作用下所表现出来的事物的属性和特点,从而达到对事物本质及内在规律性的认识之目的。可见,分析方法是以客观事物的整体与部分关系为客观基础的。在统计研究中诸如分组分析、因素分析、因果分析、结构分析、定性和定量比较分析、比例分析等等。这些分析在人们的认识中起着重要作用。但是,要把分析所得到的认识变为对整体的认识,揭示整体的本质和规律性,就必须进行综合。

所谓综合方法,就是把研究对象的各个部分联系起来加以研究,从而在整体上把握事物的本质和规律的一种思维办法。与分析方法相比,综合方法认识过程的方向完全相反。它是将事物的各个部分联结为整体,通过全面掌握事物各部分、各方面的特点以及它们之间的内在联系,并加以概括和上升。从事物各部分及其属性、关系的真实联系和本来面目,复现事物的整体,综合为多样性的统一体。在统计中,诸如人口统计的将分组、结构、比例分析化为对整个人口状况分析;商品销售总额分析时分解为价格和销售量变动的影响,进而从总体上分析其因素影响;社会总产值的变化,分解成各个部门行业的影响,进而综合研究其全貌等等。

分析与综合是对立统一,分析是综合的基础,综合统领分析。没有具体的分析,就不能具体深入地把握事物的各部分、各侧面和各种属性与诸因素,从而也就无法综合;同时,分析也离不开综合,它在综合统领下,以综合为目的,达到确切地揭示事物的总体和本质和规律性,使认识升华。因此,没有分析的综合,其结论就只能是空洞的、无根据的,是一个混沌的、外在的、直观的整体。“思维既把相互联系的要素联合为一个统一体,同样也把意识的对象分解为它的要素。没有分析就没有综合(《马克思恩格斯选集》第三卷人民出版社1972年版第81页)。”分析的结果,也就是综合的出发点。统计认识的发展总是沿着“分析——综合——新的分析——新的综合……”轨迹不断前进的,促使统计认识活动不断深化,揭示事物的本质和规律性。

6归纳与演绎的统一

所谓归纳推理,就是从特殊到一般,给出新认识;但新认识是不确定的,可能是错的;特殊材料的组合不同,给出的认识也不同甚至矛盾;基于不完善甚至劣质信息作出决策。所谓演绎推理就是从前提(公理)到命题,不提供超越前提的新知识;容许选择多个前提,但前提可能是错的;大前提里的不同小前提(公理系统里的不同子集合)会给出不同甚至矛盾的结论。以观察为基础对事物的不确定性进行度量主要属于归纳推理问题;但若已知各种事件发生的结果和发生的概率,不确定性下的决策则可以转化为演绎推理问题。

统计认识是通过个别研究认识一般的,所以统计思维必然是一种归纳(即必须通过归纳才能实现)。统计不仅要根据所构建的原始信息通过统计推理获得一般的“知识”,而且还必须进行假设检验、机理检验等,对所获得的知识进行论证。所以说,统计思维是归纳与演绎的统一。归纳方法论强调了方法和外来信息的重要性,而演绎方法论则强调了问题和先存知识的重要性。实际上,二者是一个有机的整体,需要相互补充和协调才能真正解决问题。比如在统计思维中的回归分析既是归纳,又是演绎。所以说,统计思维将归纳和演绎高度而有效地结合运用,收到了很好的认识效果。也只有通过归纳、演绎和实践的相互作用才能找到可靠的科学真理。

7具体和抽象的统一

按照统计认识要运用材料来看,统计学的实际应用具有具体性,它是依据一定的数据和事实,使人们得到启发,运用已有的经验知识,对客观事物的本质及其规律性作出迅速的识别和直接的理解,并对对象的总体状况作出判断。统计认识在取得统计数据之后,首先就是根据数据的特点,运用一定的数据整理手段(如分组、直方图、茎叶图、频率图等)和统计研究人员积累的统计认识经验,充分发挥主体的能动性,获取初步认识。在此基础上再对统计数据的背景资料进行分析研究,必要时还要进行典型剖析或抽样验证。所以说,在统计认识的数据收集、分析与所做结论需要具体化。同时,对统计理论方法研究时具有抽象性,在一定理论指导下进行的数理研究,是具有抽象思维的特点。属于抽象思维的范畴,它舍弃具体向客体的规客规律性逼近。因此,统计学是具体和抽象的统一。

8经验思维和理性思维的统一

统计认识过程不仅是通常所说的实证性研究活动,同时也是探索性研究活动。它自始至终都是理性认识和感性材料的相互结合和相互渗透。

按照统计认识属于实证性研究来说,它具有经验思维

的特点。经验思维就是运用实践经验、感性认识和感性材料进行的思维活动。它的功能主要是认识具体事物的外部状况、表面联系和现象,通过经验思维能够对丰富的大量材料初步加工,把握事物多种多样的具体状态,并且能够在一定程度上把握事物的内在联系和规律。描述性统计就是一种比较典型的经验思维。它依据的是客体的个体的实际状况或者是客体过去的、现在的状态,是事实的归纳、概括、整理。从推断性统计来看,它在描述性统计提供的经验材料的基础上,运用一定的理论、概念,依据严密的逻辑规则和推理过程进行假设检验、数理推断、悖论分析,对描述信息、经验认识进行理论思考,使经验认识升华,这又是有理性思维的特点。它抽象掉具体个体数量上的差异,得出有关对象的共同本质特征的认识;抽象掉所依据的经验材料的特殊,得出有关“类”的一般的认识。

实际上,描述性统计是推断性统计的重要基础,在某种程度上讲,推断是另一种描述;有时候描述性统计与推断性统计是交织在一起的。因此,统计认识是经验思维和理性思维的统一,兼具有两种思维的成分,两种思维相互交叉,相互补充,使统计认识更系统、更具体和更深刻。

总之,统计学是一门认识方法论,统计活动是一种认识活动,是要研究探索和发现认识客体本质及其规律性的方法。哲学是关于世界观和方法论的学说,它研究自然、社会和思维的最一般的规律。它和统计学是一般和个别、共性和个性的关系。哲学对统计学起着指导作用,为统计科学研究和统计工作提供一般指导原则和思维方法;统计学是哲学一般认识方法的具体化。所以,对统计思想进行较深入的探讨和归纳,有利于推进统计理论研究,廓清人们对统计的认识,有助于更合理、广泛的运用统计方法。

参考文献

[1]李金昌.关于统计思想若干问题的探讨[J].统计研究,2006,(3).

[2]陈福贵.统计思想雏议[J].北京统计,2004,(5).

篇9

【关键词】堆积体;边坡;稳定性分析;研究现状

0.引言

我国是一个地质灾害十分频繁的国家,尤其是我国西南地区,不仅地质灾害数量多,而且灾种全。其中崩塌、滑坡、泥石流等浅层表生地质灾害异常突出,分布有大量的由滑坡堆积、崩塌堆积、残积层、冰溃堆积、坡积物等组成的松散堆积体斜坡[1]。与此同时,西南地区一系列大型乃至巨型正在建设或规划中的水电站相继开工建设,在复杂地质环境和大规模工程活动、水库蓄水及暴雨等复杂条件下,可能会有大量的水库库岸堆积体边坡发生变形甚至失稳破坏。

水库库岸堆积体边坡失稳的代价是巨大的。斜坡或边坡作为一种人类不可回避的地学环境与工程形式,总是伴随着人类的工程活动,人类为了安全始终关注着边坡的稳定性。一百多年来,人们对边坡变形过程、失稳形式、失稳机制、稳定评价及滑坡预测预报等进行了广泛的研究,借助数学、力学和计算科学理论与方法,试图对边坡的稳定、演化及滑坡的预测预报进行研究,并应用到工程实践中。

1.土坡稳定性分析理论研究现状

1.1边坡稳定性分析现状

边坡失稳作为普遍存在的工程问题受到国内外学者的重视。对此课题的研究,国内外都经历了从实践积累到理论归纳,再实践,再归纳,并逐步总结提高的过程。十九世纪末二十世纪初,随着发达国家的大规模土木工程建设,大量边坡工程问题、特别是滑坡问题随之产生,并造成了很大损失,人们开始应用材料力学和近代土力学的理论对边坡问题进行半经验、半理论的研究。上世纪五十年代,我国学者引进了前苏联的工程地质分析的体系,继承和发展了地质历史分析法,着重研究边坡的工程地质背景和边坡类型的划分,以此进行边坡的工程地质类比分析,在滑坡的分析和研究中取得了一定的成果。

1.2边坡稳定研究方法现状

研究边坡稳定的方法主要有:“地质历史分析”方法、极限平衡法、概率分析法、极限分析法、数值计算分析方法、物理模拟法、非线性方法等。现将主要边坡稳定性评价方法列述如下:

(1)“地质历史分析”方法:五十年代,我国许多工程地质工作者在滑坡研究中采用了苏联的“地质历史分析”方法[4],但该方法偏重于定性描述和分析。

(2)极限平衡法:极限平衡法是一种定量方法,也是工程中使用最多、最成熟的方法,其理论基础为极限平衡理论。它通过分析在临界破坏状态下,土体外力与内部强度所提供的抗力之间的平衡计算土体在自身和外荷作用下的稳定程度。同时,根据假设不同而形成不同方法,具有不同的适用范围。

(3)极限分析法:岩土工程极限分析是典型的塑性极限分析问题。塑性极限分析对象包括塑性区Gussmnna.P提出了运动单元法,以莫尔一库仑岩土介质为研究对象,采用离散技术与现代数值手段,通过运动分析、静力分析和求多变量目标函数值的优化分析,有效地分析了地基极限承载、挡土墙极限土压力及斜坡稳定性问题。

(4)数值计算分析方法:数值计算方法上,随着计算机的普及和发展,出现了一批以弹性力学、结构力学为基础的数值计算方法:FDM(有限差分法)、FEM(有限单元法)、DEM(离散单元法)、DDA(不连续变形分析)、FLAC(快速拉格朗日插值)、NNM(流形元方法)等。

(5)非确定性分析方法:该方法的评价基础是工程地质类比法、滑坡静态规律的认识以及预测科学的一般原理。随着概率论、数理统计、信息理论、模糊数学等方法用于滑坡预测,目前已形成了多种预测模型。其预测成果可相互对比、检验,使预测成果更具合理性、科学性。目前常用的非确定性定量分析方法主要有以下几种[7]:①经验方法;②数理统计方法;③信息模型法;④模糊数学评判法;⑤灰色系统方法;⑥模式识别方法;⑦非线性模型预测法;⑧人工智能法。

其中,数值计算分析方法又可以分为如下几种:

①有限单元法(FEM):该方法是目前应用最广泛的数值分析方法。它能够考虑滑坡体的非均质性、不连续性等特征,考虑岩体的应力应变特征,避免将坡体视为刚体,能够切实地以应力、应变为变量分析边坡的变形破坏机制,对了解滑坡的应力分布、应变发展很有利。其不足之处是:数据准备工作量大,而且原始数据易出错,不能保证整个区域内某些物理量的连续性;对解决无限性问题、应力集中等问题精度较差。

②边界单元法(BEM):该方法只需对已知区域的边界进行极限离散化,具有输入数据少的特点。其计算精度较高,在处理无限域方面有明显的优势。其不足之处为:一般边界元法得到的线性方程组的关系矩阵是满的不对称矩阵,不能采用有限元中成熟的求解稀疏对称矩阵的解法。另外,边界元法在处理材料的非线性严重不均匀的滑坡问题方面,远不如有限元法。

③快速拉格朗日分析法(FLAC):为了克服有限元等数值分析法不能求解岩土大变形问题的缺陷,人们根据显式有限差分原理,提出了FLAC数值分析方法。该方法较有限元方法能更好地考虑岩土体的不连续性和大变形特征,求解速度较快。其缺点是同有限单元法一样,计算边界单元网格的划分带有很大的随意性。

④离散单元法(DEM):该方法可以直接反映岩体变化的应力场、位移场以及速度场等各个参量的变化,也可以模拟边坡失稳的全过程。另外,该方法特别适合块裂介质的大变形及破坏问题的分析,但所需计算时步非常小,阻尼系数也难以确定。

⑤块体理论(BT):该方法是以构造地质和简单的力学平衡计算为基础,利用拓朴学和群论提出的一种评价三维不连续岩体稳定性的方法。随着关键块体类型的确定,块体理论能够找出具有潜在危险的关键块体的临空面位置及分布。

除以上几种方法外,近几年还出现了如无界元(IDEM),不连续变形分析(DDA)等方法。此外,由于工程实践的需要,出现了多种数值方法的算法,使滑坡稳定分析数值方法化的趋势更加明显。但数值分析方法也存在着不足:由于地质条件的复杂性及认识的局限性,往往使计由于计算参数的选取是以某种简化为基础的,与实际存在一定误差,继而影响了计算结果的精度[5,6,7,8,9,10]。

1.3边坡参数选取研究现状

边坡的静力稳定研究中,计算采用参数的准确程度会对边坡稳定的评价结果产生重大的影响,因此,本节对边坡物理力学参数选取的研究现状进行论述。

当前国内外岩体力学参数选取研究的总趋势是有经验、半经验、精度较低的数值计算方法向考虑多种因素影响,计算过程复杂、精度较高代表性较强的数值中计算分析法发展。尤其是计算机的使用,使这一领域的研究加快。岩体力学参数选取常用的方法有点群中心法、优定斜率法、最小二乘法、随机一模糊法等。点群中心法由于人为因素影响过多,目前已不常采用,国内对于岩体力学参数的研究主要是从岩体力学参数本身所包含的随机性和模糊性出发,应用随机理论和模糊数学的方法,对试验所得的数据进行分析以获得更为逼近岩体力学实际参数的“真值”[11]。

1.3.1水库库岸堆积体边坡塌岸范围预测方法研究现状

水库蓄水运行过程中,库岸所处的地质环境将发生改变,自然平衡条件遭到破坏,引起岸坡变形失稳,库岸线也逐渐后退,直至达到新的平衡状态为止,这一过程称为库岸再造。库岸再造是一个十分复杂的动力地质过程,受岸坡物质组成、结构特征、形态及水流等多因素控制,塌岸过程复杂,尚无法精确地通过数学计算式来表达。

1.3.2地震作用下边坡稳定性分析研究现状

地震边坡稳定性研究是边坡稳定性研究的重要方面,是岩土工程和地震工程中关心的重要问题之一。刘红帅等认为,从地震作用下是否考虑边坡岩体参数的不确定性的观点来看,岩土边坡地震稳定分析方法可分为确定性方法和概率分析方法两大类;从边坡稳定性计算中对地震动作用的不同处理方式来看,岩土边坡地震稳定性分析方法宜分为拟静力法、滑块分析法、数值模拟法和试验法四大类[5,10,12-18]。

2.结束语

目前,我国的大部分已建、正在兴建和规划中的水利水电工程都在该地区。水利工程中库岸边坡的滑动范围和稳定性问题是大坝安全、社会效益和水利工程经济效益考虑的重要因素之一。同时,西南地区地壳活动频繁,地震震级高、强度大,大量库岸边坡都是重力崩塌堆积体。西南堆积体边坡,考虑地震作用下修正塌岸预测方法中图解法,并将其用于预测边坡滑动范围;与实际情况对比进行反分析,藉此评价堆积体边坡震后滑动范围图解法反分析在工程上的适用性。

【参考文献】

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篇10

关键词:研究性学习 问题 辩证

改变学生的学习方式,发展学生的探究能力、创新精神和实践能力是中学开设研究性学习的重要任务和目标之一。在研究性学习中存在着许多矛盾,如果能把握矛盾双方的关系,运用矛盾分析的方法分析并解决,将会更好地在研究性学习中学习新知,运用已知,突破已知并进行创新。

一、扶与放

研究是从问题开始的,研究性学习以问题为载体,学生整个学习活动主要围绕问题的提出和解决来组织。这就要求学生在研究性学习中,先要学会如何提出问题,提出高质量的问题。在问题产生的过程中坚持先扶后放,扶放结合。由于中学生对各种自然和社会现象具有广泛的兴趣爱好,但是,他们还没有形成稳定的志向,需要适当引导和激励,这就需要为问题的产生做好铺垫和引导工作。即问题的产生,可以由教师根据学生实际情况,了解学生的研究趣向,精选出可以唤起学生心灵深处蕴藏的求知欲、令学生感兴趣的问题,建立问题“超市”,帮助学生开拓思路,引导他们充满热情地投入到研究性学习中去,然后逐步扩大选题的范围。如:中学生的饮食问题,早恋问题,本地的风俗习惯问题,地方特色(饮食、民居…)问题,交通安全问题,环境保护问题等等,由学生自己提出问题或自主选择课题。这样可以启迪学生的兴趣,点燃学生探究的欲望,促进学生主动学习、自主学习。

二、分工与合作

研究性学习实施的过程中,各小组、各组员之间既强调分工,即每个成员要主动参与,谁拟定研究计划,谁负责收集资料,谁搞问卷调查,谁撰写研究报告,要分工明确,各负其责;同时又强调各小组、各组员之间要建立和谐的协作关系,在调查、研究、活动的基础上,通过举办讲座或辩论的形式,进行交流探讨,各展所长,协作互补,让学生在合作中进行“碰撞、对接、融合”,共享信息和成果,不断促进课题的研究。这样既可以调动学生研究性学习的积极性、主动性和开放性,又可以培养学生发现问题的能力、获取信息的能力、组织管理的能力、团结协作精神等。

三、定性与定量

在研究性学习中,学生通过多种手段获得大量丰富与课题相关的资料,然而这些资料不仅是零碎的,而且是杂乱无章的。要把这些丰富的资料上升为理论,就必须整理、汇总、分类、分析、评价等。分析研究资料的方法有定性分析和定量分析。定性分析是对研究对象是否具有某种性质或确定引起某一现象变化的原因、变化过程的分析。定性分析的一般思考方式主要体现在:概念或定义是什么?问题和事实是什么?研究结论是什么?定量分析就是把研究的问题数量化,采用数学的方法处理资料,分析结果,推出结论。定性分析与定量分析相结合是研究性学习中指导学生分析研究资料的有效方法,在此基础上得出的研究结论,是研究性学习的一个重要环节。

四、课内与课外

研究性学习的课程资源是研究性学习课程的来源和母体,没有研究性学习的课程资源也就没有了研究性学习课程,研究性学习就成了无源之水、无本之木,因此,课程资源的开发也就成了研究性学习的重大问题。而课程资源的开发既要重视校内各种素材性和条件性课程资源,如课堂教学、书本知识、学校图书馆、校园网络等,要充分发挥它们的作用。同时又要面向社会重视课外课程资源的开发,即要结合当地的人文地理、自然风情,充分利用当地的科研机构、高等院校、企事业单位、图书馆、情报文献以及广播、电台、电视台等新闻媒体,因地制宜、因时制宜地开发研究性学习的课程资源。这样把课内资源和课外各种资源开发利用起来,一方面为学生研究性学习的开展提供了条件,另一方面又引发学生关注家乡、热爱家乡的情感。

五、有形与无形