关于土体抗剪强度的文献综述
中国民航大学程瑞瑞090741102
摘要：土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，是土的重要力学指标之一，在计算地基承载力、评价地基稳定性时都要用到土的抗剪强度指标。正确测定土的抗剪强度具有重要的工程意义。强度理论经过近几十年的发展，基本形成了完善的体系。本文介绍了抗剪强度的意义、发展、应用等内容，具有一定参考价值。
关键词：抗剪强度、强度理论、抗剪实验、影响因素
一、土体抗剪强度在工程建设领域应用的意义
土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力，作为土力学指标的重要一项，其物理意义是由土体颗粒间的内摩阻力以及胶结物与水膜分子引力所造成的粘聚力构成。对于非粘性土来说，其抗剪强度主要是来自土粒间的内摩擦力，包括由于土颗粒粗糙产生的表面摩擦力以及粗颗粒之间互相嵌挤联锁作用。对于粘性土，其抗剪强度主要来自内摩擦力外以及土颗粒之间的电分子吸引力以及土中胶结物质对土粒的胶结作用所产生的内聚力。土体的抗剪强度主要涉及到建筑工程中地基承载力、挡土墙土压力以及土坡稳定等，正确的测定分析土体的抗剪强度具有重要的工程意义。
对于建筑工程的地基而言，其所产生的压力对于土体是局部荷载，局部荷载导致荷载导致土体产生压缩，荷载边缘内外的土粒就会发生竖向的滑动，从而产生剪应力。当荷载大到一定程度时，荷载边缘土中的剪应力首先达到土的抗剪强度，产生小范围的塑性变形区，当荷载达到一定程度后，就会形成连续塑性变形的滑动面，从而地基失去稳定性而破坏，因此必须深入的研究土体抗剪强度指标，以确保工程建设的安全稳定[1]。
二、土体抗剪强度的理论
1、早期强度理论的发展[1]
（1）库仑公式。库伦通过试验将土的抗剪强度指标概括为滑动面上的法向总应力的函数，公式如下所示：
对于无粘性土，其抗剪强度为：τf =σ?tanΦ；
对于粘性土，其抗剪强度为：τf =C+σ?tanΦ；（1）
式中：τf —土的抗剪强度；
σ—剪切面的法向压力；
υ—土的内摩擦角；
c—土的内聚力；—土的内摩擦系数；
σtanΦ—内摩擦力。
从库伦理论分析，土体的抗剪强度指标影响因素主要为土的内摩擦角υ以及内聚力c。根据公式可知无粘性土的抗剪强度主要取决于土粒表面的粗糙程度以及土粒交错排列的情况，对粘性土，抗剪强度由凝聚分量以及摩擦分量两部分组成。
（2）莫尔－库仑理论莫尔提出由于土体的破坏是剪切破坏，当土体任一平面上的剪应力达到抗剪强度时，该点就发生剪切破坏，并说明破坏面上的剪应力是该面上法向应力的函数，莫尔—库仑理论则是以库仑公式作为土体的抗剪强度公式，根据剪应力是否达到抗剪强度作为破坏标准的理论。
通过在土体中取一微单元体，作用在该单元体上的两个主应力为σ1、σ3，则作用在与大主应力作用面成α角的平面上的正应力以及剪应力可根据静力平衡条件求得公式：
σ=1/2（σ1+σ3）+1/2（σ1-σ3）?cos2α
τ=1/2（σ1-σ3）?sin2α
式中：σ—任一截面上的法向应力；
τ—任一截面上的剪切应力；
σ1—最大主应力；
σ3—最小主应力；
α—最小主应力与截面作用方向的夹角。
根据莫尔—库仑理论，当土处于极限平衡状态即应理解为破坏状态，此时的莫尔应力圆即称为极限应力圆或破坏应力圆，相应的一对平面即为土体剪切破坏面。通过土中一点，在σ1，σ3作用下可出现一对剪切破裂面，这一对破裂面之间的夹角在σ1作用方向等于α=(45。+υ/2)，它们与最小主应力作用方向的交角为，根据极限应力圆与抗剪强度包线相切的几何关系，可建立以下极限平衡条件：
σ1=σ3?tan2（45。+υ/2)+2C?tan（45。+υ/2)
σ3=σ1?tan2（45。- υ/2)-2C?tan（45。- υ/2)
2、近代强度理论的认识及发展[2]
随着科学实践的发展，人们对土的工程性质认识的深入，对土的抗剪强度的认识也越来越深刻，对强度公式及C、υ值也有了新的认识。简述如下：
（1）兰姆（Lambe,T.W）的粘聚力和摩擦强度不同时发挥的抗剪强度理论，他将粘性土的抗剪强度τf分成三个基本分量：即粘聚力、剪胀和摩擦。他认为：粘聚力在极小的应变下发挥最大，应变稍高一些，就不产生粘聚力，剪胀由零增加到最高，然后随着颗粒的咬合作用的丧失而逐渐消失。当应力～应变曲线趋于水平时，粘聚力和剪胀对强度影响就不再是主要因素，而其主要因素的则是摩擦。
（2）太沙基（Terzaghi）有效应力抗剪强度理论即：
τf=C/+σ/tanΦ/（2）式中C/和Φ/称为有效应力强度参数，σ/为剪破面上的法向有效应力。在太沙基理论基础之上，20 世纪30年代伏斯列夫（Hvorslev）提出真强度参数理论。其抗剪强度的数学表达式与式（1）基本相同，C、υ值虽然在物理意义上相同，但是C、υ值随试验方法的差别而有所差异。
（3）毕肖普（Bishop）和弗雷德伦德（Fredlund）的非饱和土强度理论
世界是物质的世界，是对立统一的世界。太沙基（Terzaghi）有效应力抗剪强度理论解释了土中的水对饱和粘性土的抗剪强度起到了降低的作用。毕肖普（Bishop）和弗雷德伦德（Fredlund）的非饱和土强度理论同样运用有效应力原理解释了非粘性土在非饱和状态下（气、水、固体颗粒三相体）即基质吸力、气体对非饱和粘性土的抗剪强度起了提高的作用。其数学表达式为：
τf=C/+（σ-μa）tanΦ/+(μa-μw)tanΦ//(3) 式(3)中C/为有效粘聚力，（σ-μa）为外荷载引起的有效应力，Φ/为第一有效摩擦角，(μa-μw)为内部有效应力，Φ//为第二有效摩擦角。同样，C、υ值在数量上随试验方法的差别而有所差异。
通过上述抗剪强度公式回顾可知，描述土的抗剪强度的公式不是唯一的，而是多种多样的；同时，伏斯列夫（Hvorslev）提出真强度参数理论可知，C、υ值不是一个确定的值，而是一个随土的孔隙比和含水量而变化的量。用唯一的抗剪强度公式，描述千变万化的土的强度，其准确性就可想而知了。
三、土抗剪强度的试验
在工程建设领域，正确的测定土体的抗剪强度，对于计算分析地基承载力，并对低级的稳定性以及土压力的分析计算具有加大的帮助，科学的选择试验方法确定土的抗剪强度在工程建设领域具有重要的意义。
1、试验方法[1]
（1）直接剪切试验。直接剪切试验用直接剪切仪来测定土的抗剪强度，是测定预定剪破面上抗剪强度的最简便和最常用的方法。直剪仪分应变控制式和应力控制式两种，前者以等应变速率使试样产生剪切位移直至剪破，后者是分级施加水平剪应力并测定相应的剪切位移。
（2）三轴压缩试验。三轴压缩试验直接量测的是试样在不同恒定周围压力下的抗压强度，然后利用莫尔－库仑准则间接推求土的抗剪强度。三轴压缩仪能较为严格地控制排水条件，试件中的应力状态比较明确，破裂面发生在最薄弱的部位。
（3）原位十字板剪切试验。十字板剪切试验主要通过利用十字板剪切仪，在试验进行土体的抗剪强度测定。十字板剪切试验主要试验步骤为首先将十字板插到要进行试验的深度，再在十字板剪切仪上端的加力架上以一定的转速对其施加扭力矩，使板内的土体与其周围土体产生相对扭剪，直至剪破，测出其相应的最大扭力矩。然后根据力矩的平衡条件，推算出圆柱形剪破面上土的抗剪强度。
（4）无侧限抗压强度试验。三轴压缩试验中当周围压力σ3＝0时即为无侧限试验条件，由于试样的侧向压力为零，在侧向受压时，其侧向变形不受限制，故又称为无侧限压缩试验。同时，又由于试样是在轴向压缩的条件下破坏的，因此，把这种情况下土所能承受的最大轴向压力称为无侧限抗压强度以qu表示。
2、土的抗剪强度试验比较[2]
不同的抗剪试验方法测得的C、υ值是不同的，由于抗剪试验的方法众多，黄绍铭和高大钊主编的《软土地基与地下工程》（第二版）参考文献1为说明不同试验方法对C、υ值的影响，曾对淤泥质粘土进行了不同抗剪试验方法的对比试验，其结果详见下表：
上表中是各种抗剪试验得到的C、υ值，如果要进行确定地基承载力、土压力的计算以及边坡稳定性评价，如何选择C、υ值，选择能真实的描述实际工程中淤泥质粘土的抗剪强度是值得深思的。
四、抗剪强度的影响因素[2]
土的抗剪强度主要来源于摩擦，土的材质是影响土抗剪强度的主要因素。不同矿物成分的力学强度有很大差别，如以残余强度υ/r 来表示，石英砂的υ/r 达350，高岭石的为120，伊利石的为10.50，蒙脱石的为40～100。除材质影响以外，土的颗粒级配、圆度、孔隙比、剪切速率、土的结构强度以及土体中的应力条件等等，限于篇幅，在此不作详细论述，请详见其它文献。
五、应用实例[3]
1、试验设计
样品采自青海某工程场地，取土深度4~5 m。将现场所取土样用标准筛筛取5 mm以下土样，然后分别配制10%、15%和20% 3种不同含水量，密封静置24后，称取土样，将其制成干密度为1.65 g/cm3，高100 mm、直径50 mm的圆柱形试样，进行三轴试验[6]。土样基本参数见表1。
本试验采用TYD—20 微机控制电液伺服动静三轴试验机（天水红山试验机厂生产）。为了保证试验过程中含水量不变，采取了不固结不排水（UU）的剪切方法。同时为了减少影响因素，对不同含水量的试验，均采取相同的应变加载速率。每种含水量分为一组，每组3个试样，分别在100 kPa，200 kPa和300 kPa 围压下进行应变控制的静强度试验。
2、试验结果及分析
（1）不同含水量试验以轴向应力为纵坐标，轴向应变为横坐标，绘制应力与轴向应变关系曲线（图1）。从图1（a）中可以看出，同种土体随围压的增大其强度也是增大的;图1(b)表明同样围压条件下应力—应变曲线随含水量的增大都会出现明显降低的趋势。
取值方法：在小围压、低含水量时，曲线上有较明显的拐点，即可选取拐点处的主应力的峰值作为破坏点；对围压较大的试验，曲线呈缓慢上升时，无明显峰值，按照试验规程的规定，取轴向应变为15%时相对应的主应力为破坏点。
非饱和黄土的抗剪强度可分为两部分：一部分由固化粘聚力为主形成的结构强度，另一部分为颗粒间的内摩擦力构成的强度。
土体的抗剪强度通常适用库仑-摩尔强度准则：τf =C+σ?tanΦ
式中：τ为极限抗剪强度；
σ为作用在剪切面上的法向应力；
?为土的内摩擦角；
c土的粘聚力。
以剪应力为纵坐标，法向应力为横坐标，在横坐标轴以破坏时的（σ1+σ3）/2为圆心，（σ1-σ3）/2为半径，在τ-σ应力平面上绘制破损应力圆，并绘制不同周围压力下破损应力圆的包线，求出不排水强度参数（图2）。
试验结果表明(表2)，含水量对黄土强度的影响主要表现在对粘聚力c值的影响，含水量从10%增加到20%，粘聚力从56 kPa 减小到23 kPa。而含水量对内摩擦角υ值的影响远小于对粘聚力c值的影响。增湿时黄土强度的降低是由于水分使颗粒间的胶结物质逐渐破
坏，同时又起到润滑作用，使土的抗剪强度降低。主要表现为粘聚力 c 的减小。黄土由于它特殊的生成环境，使得其具有独特的大孔隙、弱胶结的结构特性，这些特性在含水量增加的情况下会产生相应的改变，使得其抗剪强度高变小。
（2）不同加载速率试验对于不同剪切速率的试验，我们选取了干密度为1.65 g/cm3、含水量为10%的样品9 个，每 3 个为一组，每组试样也分别在100 kPa,200 kPa和300 kPa 围压下进行，3 组的应变剪切速率分别为0.08 mm/s，0.8 mm/s，0.4 mm/s，对其进行静强度的三轴试验。结果表明，加载速率对黄土静强度的影响甚微。土体抗剪强度是物体内在的一种性质，有其确定的范围值。加载速率属于外界条件，对土体内部的性质几乎不产生大的影响。
六、总结
本文具体分析了抗剪强度的意义，并详细介绍了其发展及应用等内容。土体抗剪强度作为土体的重要力学指标之一，是土力学研究的重要内容，在计算地基承载力、评价地基稳定性时都要用到土的抗剪强度指标。由于土体力学性质直接关系到工程建筑物的稳定以及安全使用，因此土体的抗剪强度是地基设计以及地基处理不可缺少的设计指标，对于工程建设的顺利实施具有重要的意义。
参考文献
[1]李彦刚.土体抗剪强度的工程应用意义研究.甘肃:能源建设.
[2]李保恒,李维昌,张炜.对土的强度参数 C、φ值的认识和探讨.工程勘察,2009年增刊第2期 .
[3]刘红玫，钟秀梅.黄土抗剪强度的三轴试验.西北地震学报,第33卷增刊,2011年8月.
第四单元环保专题文献综述 1、中国环境保护的历史、现状和未来 2、日本环保对中国的借鉴意义（机制、措施及其他成果） 3、近看美国的环境保护 4、浅谈我国城市大气污染 5、北京地区沙尘暴的成因、演变和治理 6、我国环境保护相关法律制度综述 7、关于环保宣传和教育的思考 8、关于生活垃圾处理的相关问题 9、关于室内环境污染问题的调研综述 10、城市化进程的环境污染及保护问题 11、北京市大学生宿舍环境的调查研究 12、关于我国淡水资源的调查研究 13、我国治理水土流失的系统思考 14、中国地震灾害与防震减灾 15、臭氧层的破坏及其影响 16、我国固体废物处理综述 17、气候变暖成因研究的历史、现状和不确定性 18、汽车尾气污染与控制对策 19、持久性有机物污染现状及对策研究 20、我国工业污染的状况综述（主要问题和对策） 21、我国土地荒漠化危害·成因及其防治对策
22、论中国能源的节约利用及新型能源的开发 23、关于加强大学生环境教育的思考 24、我国“癌症村”现象综述 要求： 1、班内分组，每8人左右一小组为宜 2、每个小组选一题完成，班内各小组选题最好不要相同。 3、此次活动为相关问题的文献调研与综述，要求每一题至少调研 5篇以上相关重要文章，并且在综述后一定要注释清楚参考资料来源，并且注明清楚每一位成员在此次文献调研中所承担的任务是什么。 4、每小组要选定一位代表参加交流学习会，将本小组的成果用简 洁的语言向大家进行介绍。 5、每个班有一个必选题，由某一个小组承担，其余为任选题。 6、以上所有选题均为大方向，各小组可以自己所查阅的资料调整 写作范围，但注意要写成文献综述，而不是论文。
螺栓剪切强度计算一、基本公式 mm M1螺栓的应力截面积：0.462 mm M2螺栓的应力截面积：2.072 mm M3螺栓的应力截面积：5.032 mm M4螺栓的应力截面积：8.782 mm M5螺栓的应力截面积：14.22 mm M6螺栓的应力截面积：20.12 mm M8螺栓的应力截面积：36.62 mm M10螺栓的应力截面积：582 mm M12螺栓的应力截面积：84.32 mm M14螺栓的应力截面积：1152
mm M16螺栓的应力截面积：1572 mm M18螺栓的应力截面积：1922 mm M20螺栓的应力截面积：2452 mm M22螺栓的应力截面积：3032 mm M24螺栓的应力截面积：3532 mm M27螺栓的应力截面积：4592 mm M30螺栓的应力截面积：5612 mm M33螺栓的应力截面积：6942 mm M36螺栓的应力截面积：8172 mm M39螺栓的应力截面积：9762 二、螺栓代号含义 8.8级螺栓的含义是螺栓强度等级标记代号由“?”隔开的两部分数字组成。标记代号中“?”前数字部分的含义表示公称抗拉强度，碳钢：公制螺栓机械性能等级可分为：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8 、13.5 1 、螺栓材质公称抗拉强度达800MPa级；（第一个8） 2、螺栓材质的屈强比值为0.8；（第二个8就是0.8） 3、螺栓材质的公称屈服强度达800×0.8=640MPa级 三、剪应力和拉引力关系 实验证明，对于一般钢材，材料的许用剪应力与许用拉应力有如下关系： 塑性材料[t]=0.6-0.8[b]；脆性材料[t]=0.8-1.0[b] 四、零件应力取值 机械设计或工程结构设计中允许零件或构件承受的最大应力值。要判定零件或构件受载后的工作应力过高或过低，需要预先确定一个衡量的标准，这个标准就是许用应力。凡是零件或构件中的工作应力不超过许用应力时，这个零件或构件在运转中是安全的，否则就是不安全的。许用应力是机械设计和工程结构设计中的基本数据。在实际应用中，许用应力值一般由国家工程主管部门根据安全和经济的原则，按材料的强度、载荷、环境情况、加工质量、计算精确度和零件或构件的重要性等加以规定。许用应力等于考虑各种影响因素后经适当修正的材料的失效应力（静强度设计中用屈服极限yield limit或强度极限strength limit疲劳强度设计中用疲劳极限fatigue limit）除以安全系数。塑性材料（大多数结构钢和铝合金）以屈服极限为基准,除以安全系数后得许用应力,即[σ]=σs/n（n=1.5~2.5）;脆性材料（铸铁和高强钢）以强度极限为基准，除以安全系数后得许用应力,即[σ]=σb/n(n=2~5)。(n为安全系数)
中国生态文明建设综述 摘要：本文旨在对中国生态文明建设的研究现状做出基本综述，为“五位一体”的建设提供支持。文章分为四个部分：一为生态文明建设的基本概况，二为生态文明建设的具体内容研究，三为我国区域生态文明建设，四为结语评价。总的来说，我国在生态文明建设中逐步形成以点带面、以局部促整体、各方面协调发展的立体的发展模式，但在实践上存在滞差，需要在实践执行方面进一步研究。关键词：中国生态文明综述 1 生态文明建设的基本概况 1.1生态文明的内涵和特征 生态文明是在工业文明产生的资源枯竭、环境破坏、生态失衡等问题已经严重阻滞了人类社会的发展，促动人们重新审视并从根本上改变人与自然的关系，以寻求人类的可持续发展的背景下提出的。 对于生态文明的内涵的界定还有以下几种：（1）生态文明有广义与狭义之分。有学者提出，狭义的生态文明，一般仅限于经济方面。广义的生态文明，则囊括整个社会的各个方面，不仅要求实现人类与自然的和谐，而且也要求实现人与人的和谐，是全方位的和谐”1。狭义上的生态文明是指文明的一个方面，即相对于物质文明、精神文明和制度文明而言，人类在处理同自然关系时所达到的文明程度”2。（2）从生态理念层面来阐释生态文明的内涵，主要由以下层面：经济生产层面、政治制度层面、文化层面、环境建设层面、社会层面和技术层面3。（3）把生态文明分为：浅绿色生态文明和深绿色生态文明4。 生态文明的特征也是多种多样的，有的认为，它有三个重要的特征：较高的环境保护意识、可持续的经济发展模式、更加公正合理的社会制度。有的认为生态文明具有，全面性、高效性、可持续性、和谐性、整体性、人本性和平等互利性。 1.2中国特色社会主义生态文明建设
2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件 剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。 []s F A ττ= ≤ (5-6) 这里[τ]为许用剪应力，单价为Pa 或MPa 。 由于剪应力并非均匀分布，式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力，所以在使用实验的方式建立强度条件时，应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况，以确定试样失效时的极限载荷τ0，再除以安全系数n ，得许用剪应力[τ]。 []n ττ= (5-7) 各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。 一般来说，材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间，存在如下关系： 对塑性材料： 对脆性材料： (2) 剪切实用计算 剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题，这里就不展开论述了。但在剪切计算中要正确判断剪切面积，在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。下面通过几个简单的例题来说明。
例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢，[τ]＝30MPa，直径d=20mm。 ＝12mm。牵引力F=15kN。试校核销钉的剪切挂钩及被连接板件的厚度分别为t＝8mm和t 1 强度。 图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图 解：销钉受力如图5-12(b)所示。根据受力情况，销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n两个面向左错动。所以有两个剪切面，是一个双剪切问题。由平衡方程容易求出：销钉横截面上的剪应力为： 故销钉满足剪切强度要求。 例5-2如图5-13所示冲床，F max=400KN，冲头[σ]=400MPa，冲剪钢板的极限剪应力τ =360 MPa。试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。 b 图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图 解：(1) 按冲头压缩强度计算d 所以 (2) 按钢板剪切强度计算t 钢板的剪切面是直径为d高为t的柱表面。 所以 例5-3 如图5-14所示螺钉受轴向拉力F作用，已知[τ]=[σ]，求其d：h的合理比值。 图5-14 螺钉受轴向拉力示意图
—岩土2010C9某建筑物基础承受轴向压力，其矩形基础剖面及土层的指标如右图所示，基础底面尺寸为1.5m ×2.5m 。根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）由土的抗剪强度指标确定的地基承载力特征值a f ，应与（ ）最为接近。 （A ）138kPa （B ）143kPa （C ）148kPa （D ）153kPa 【答案】B 【解答】根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011） （1）确定基础埋深： 1.5d m = （2）确定基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度，故318108.0/kN m γ=-= （3）确定基础底面以上土的加权平均重度m γ： 2=17.8 1.0=21.8/i i m m i i h d h kN m d γγγγ=→=?+?∑∑（18-10）0.5 （4）由表5.2.5，22k ?=，0.61, 3.44, 6.04c b d M M M === （5）根据公式（5.2.5）： 【评析】（1）根据式（5.2.5）按照土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值时，公式中的b 为基础短边尺寸，本题取b=min （1.5，2.5）=1.5m 。 （2）需要指出的是，5.2.5条文公式适用条件“当偏心距e 小于或等于0.033倍基础底面宽度”，此处的“基础底面宽度”为“与弯矩作用平面平行的基础边长”，与是否为“基础短边”或“长边”没有关系。 （3）基础底面以下土的重度γ，地下水位以下取浮重度；此处的“基础底面以下土”即“与基础底面接触部位的土”，而不是基础底面以下“所有土”的平均重度。 （4）基础底面以上土的加权平均重度m γ，是指“基础埋深范围内”的基础底面以上土，而
1.雾霾污染的相关概念和理论 （1）雾霾的概念 雾霾中的雾是近地面的云，霾是漂浮在空气中的硫酸、灰尘等组成的气溶胶。在一定光照，温度，湿度和动力因素雾和霾相结合就形成了雾霾。雾霾的主要成分是直径不大于微米的可入肺颗粒物，称为。首先 PM 是“particulate matter”的英文缩写，是指可吸入颗粒物质，在环境领域被称为颗粒物，在大气科学领域被称为大气溶胶粒子。按气象学定义，雾是水汽凝结的产物，主要由水汽组成；按中华人民共和国气象行业标准《霾的观测和预报等级》的定义，霾则由包含 PM 在内的大量颗粒物飘浮在空气中形成。通常将相 对湿度大于 90%时的低能见度天气称之为雾，而湿度小于80%时称之为霾，相对湿度介于80%~90%之间时则是霾和雾的混合物共同形成的，称之为雾霾。 （2）雾霾污染的形成机制 雾霾污染的形成机制非常复杂，既有人为原因，也有大气原因。人类活动中工业生产和居民生活使得污染物大量排放，为雾霾形成提供了物质基础，所以说“污染是元凶”；大气运动包含水平运动和垂直运动两种，在雾霾污染形成过程，空气运动扮演“帮凶”的角色。根据中国科学院最新调查发现，中国大陆雾霾污染源主要是燃煤、工业生产、汽车尾气、生物质燃烧以及扬尘沙尘。其中是主要污染物，其污染源所占比重如图 1-1 所示。 由于人类生产生活产生的排放物形成的一次颗粒物通过地面的界面反应，形成二次无机颗粒；同时其他废气通过大气输送和化学反应，形成二次有机颗粒物，这样就形成雾霾的物质基础。气溶胶与湿润的空气在大气条件出现水平方向连续静风和垂直方向逆温时，就产生雾霾，而雾霾的水汽遇冷凝结成雾或轻雾。 图 1-1 主要来源占比图 （3）雾霾污染的危害 1-3-1雾霾的危害是多方面的，包括对国民经济运行、居民生产生活以及居民身心健康。雾霾天气发生时，空气湿度低于百分之六十，可吸入颗粒物质均匀浮游在于空中，颗粒物质对大气具有一定的散射和吸收作用，使得空气能见度降低，影响交通通讯，工业生产和农业生产。可吸入颗粒物，尤其是可入肺颗粒物通过进入人体循环系统，造成呼吸道炎症、肺炎等病症，加重了人们对于雾霾污染的恐惧感，严重影响人们的身心健康。 雾霾天气发生后，严重的视程障碍威胁着城市道路、高速公路、航空港、海港、航道的安全。2013年1月北京雾霾事件中，曾发生多起交通事故，1月31日雾霾天气加 冻雨双重影响，导致望京往太阳宫方向高架桥上发生100多辆车追尾事故。 （4）雾霾的分类及物理特征 根据能见度和含水量将雾霾过程划分为雾、轻雾、湿霾、霾 4 个不同阶段。雾、湿霾阶段的相对湿度平均为 95%、91%，轻雾和霾阶段平均相对湿度接近，均为 79%。4 个阶段的主要发生顺序为霾?轻雾→湿霾→雾→湿霾→轻雾?霾，雾前湿霾阶段持续时间长于雾后。尺度>2μm 以雾滴为主的粗粒子数浓度、表面积浓度和体积浓度在雾阶段均显著大于其他 3 个阶段，其中霾阶段浓度最低。雾滴表面积浓度和体积浓度谱在 5μm、13μm 及μm 处分别存在峰值，对雾水体积和液水含量的贡献最大的尺度范围为 10~30μm，而轻雾、湿霾和霾阶段粗粒子谱均为单峰型。尺度>μm 的细粒子表面积浓度谱形在雾和湿霾阶段、轻雾和霾阶段分别相似，雾和湿霾阶段数浓度占优势的尺度范围分别为 ~μm 和 ~μm，轻雾及霾阶段数浓度优势粒子尺度范围均为~μm。4 个阶段数浓度最大差异出现在 ~μm 范围，从高到低依次为轻雾、霾、湿霾、雾。<μm、~μm 和>μm 的气溶胶粒子最高数浓度分别出现在霾、轻雾和雾阶段。从霾、轻雾、湿霾到雾的转换过程中，以 ~μm 为界，小粒子减少，大
关于环境保护的文献综述 摘要：随着人口、工农业生产和科学技术的飞速发展 ,环境和环境问题已越来越引起人们的普遍关注和重视。面对世界范围内的环境危机的严峻挑战 ,开展并加强环境保护工作已迫在眉睫。本文主要介绍了以现代微生物选育及培养技术和新型高效生物反应器为基础的环境生物技术在水污染治理、城市垃圾填埋、工农业污染源等方面的应用，最后还讨论了环境生物技术的应用及发展前景。 关键词：环境生物技术；污染治理；城市垃圾填埋；废水；应用前景；MBR技术；环境保护 前言 环境生物技术(EnvironmentalBiotechnology) 是指直接或间接利用生物的生理活动 ,建立降低或消除污染物的生产工艺 ,或能够高效地净化被污染的环境以及将污染物转化为资源的人工技术，是现代生物技术与环境科学结合产生的一门新兴交叉学科, 是从传统的废水生物处理技术起始, 通过应用现代微生物选育和培养技术和新型高效生物反应器, 而逐步发展起来的一种经济效益和环境效益俱佳的、解决当前日益严重的包括水污染在内的“三废”问题的最有效手段之一。 通常，日常生活中较普遍的污染源就是“三废”。“三废”指的是废水、废气和固体废弃物，这三大污染源严重污染了人类的生存环境。将环境生物技术应用于“三废”问题的治理 ,主要是指利用微生物原理将污染物质进行生物降解和生物转化 ,从而提高环境质量 ,达到环境污染治理的目的。 环境生物技术的起源可以追溯到一百多年前的活性污泥工艺的发展 ,其理论和实用技术在此一百多年来不断发展和进步 ,并得到广泛应用 ,对控制环境污染和改善环境质量起到了重要作用。而从全世界范围来看,环境污染至今还没有得到有效控制,特别是对发展中国家而言。在我国,随着经济的迅猛发展 ,环境污染现状也依然严峻 ,并有加剧的趋势，近年来 ,我国的环境污染治理力度不断加大 ,进入了一个新的高速发展时期 ,对环境污染治理新技术的要求也日益迫切。随着现代生物技术的发展 ,尤其是现代分子生物学技术的出现 ,为环境科学的发展带来了新的机遇。现代环境生物技术就是在这一形势下形成的。它是现代生物技术在环境科学领域中的应用 ,是现代生物技术与环境科学紧密结合而形成的新兴交叉学科 ,是一种经济效益和环境效益俱佳的、解决复杂环境污染问题的有效手段 ,是当代环境科学研究发展的主导方向之一。 目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物，少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术，其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面，发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时，最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质，如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次转移，因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。特别是现代生物技术的发展，尤其是基因工程、
环境污染治理与规制博弈研究文献综述 杨怡 【摘要】由于环境污染，多年来污染事件频发，土壤污染、空气污染、河水及海洋污染、土地荒漠化、水资源短缺、生物多样性锐减等环境问题日益严重。我国也开始越来越重视环境污染治理与规制博弈研究，研究角度和层面多种多样。本文从理论和实证研究两个角度出发，对今年来国内外学者关于环境污染治理与规制博弈研究的文章进行了归纳总结，从而为此类研究提供参考。 【关键词】环境污染治理博弈分析环境规制 改革开放以来，我国经济一直呈现高速增长的趋势，被誉为世界经济的“火车头”。然而在经济高速增长的同时，我国的环境资源也急剧恶化。多年来，我国环境保护部门做了大量的工作，但由于环境保护涉及到多方面的利益，存在着复杂的博弈关系，致使环境污染严重事件时常发生，不少地方环境污染在治理后不久即又反弹，环境保护陷入了“污染-治理-在污染-再治理”的困境。一下是我所总结的有关环境污染治理的研究成果，为此类研究提供参考。 一．环境污染与经济增长关系研究 环境问题一直为世人所关注，经济学一直有关于经济福利和自然资产储备之间的关系的探讨，有关环境经济方面的文献可以追溯到很多的历史文献。早在20世纪20年代，阿瑟·庇古就有把污染看做是外部性的思想。格雷和候特陵分别在1914年和1913年对可耗竭资源如镁金属矿藏的折耗程度做过分析。而关于增长的极限的分析则早在19世纪就由约翰·斯图拉特·穆勒做出了。但环境作为一种重要的公共资源在经济发展水平较低的情况下，其与经济增长之间的关系并没有很早引起人们的重视。有关环境与经济的综合理论体系的形成只是近30年才逐渐形成，并在80年代末当焦点转移到可持续发展这一主题时学者们对于环境与经济增长特别是环境污染与经济增长的关系问题才开始重视，中国学者对环境污染问题的关注相对更晚。文献表明中国学者对环境污染问题的研究更多的是90年代才开始，有关研究成果多是近几年才大量涌现。 关于环境污染与经济增长之间的关系研究最早始于1994年由Selden和
雾霾时空分布特征及形成原因文献综述 1.雾霾污染的相关概念和理论 （1）雾霾的概念 雾霾中的雾是近地面的云，霾是漂浮在空气中的硫酸、灰尘等组成的气溶胶。在一定光照，温度，湿度和动力因素雾和霾相结合就形成了雾霾。雾霾的主要成分是直径不大于2.5 微米的可入肺颗粒物，称为PM2.5。首先PM 是“particulate matter”的英文缩写，是指可吸入颗粒物质，在环境领域被称为颗粒物，在大气科学领域被称为大气溶胶粒子。按气象学定义，雾是水汽凝结的产物，主要由水汽组成；按中华人民共和国气象行业标准《霾的观测和预报等级》的定义，霾则由包含PM 2.5在内的大量颗粒物飘浮在空气中形成。通常将相对湿度大于90%时的低能见度天气称之为雾，而湿度小于80%时称之为霾，相对湿度介于80%~90%之间时则是霾和雾的混合物共同形成的，称之为雾霾。 （2）雾霾污染的形成机制 雾霾污染的形成机制非常复杂，既有人为原因，也有大气原因。人类活动中工业生产和居民生活使得污染物大量排放，为雾霾形成提供了物质基础，所以说“污染是元凶”；大气运动包含水平运动和垂直运动两种，在雾霾污染形成过程，空气运动扮演“帮凶”的角色。根据中国科学院最新调查发现，中国大陆雾霾污染源主要是燃煤、工业生产、汽车尾气、生物质燃烧以及扬尘沙尘。其中PM2.5是主要污染物，其污染源所占比重如图1-1 所示。 由于人类生产生活产生的排放物形成的一次颗粒物通过地面的界面反应，形成二次无机颗粒；同时其他废气通过大气输送和化学反应，形成二次有机颗粒物，这样就形成雾霾的物质基础。气溶胶与湿润的空气在大气条件出现水平方向连续静风和垂直方向逆温时，就产生雾霾，而雾霾的水汽遇冷凝结成雾或轻雾。 图1-1 PM2.5主要来源占比图 （3）雾霾污染的危害 1-3-1雾霾的危害是多方面的，包括对国民经济运行、居民生产生活以及居民身心健康。雾霾天气发生时，空气湿度低于百分之六十，可吸入颗粒物质均匀浮游在于空中，颗粒物质对大气具有一定的散射和吸收作用，使得空气能见度降低，影响交通通讯，工业生产和农业生产。可吸入颗粒物，尤其是可入肺颗粒物通过进入人体循环系统，造成呼吸道炎症、肺炎等病症，加重了人们对于雾霾污染的恐惧感，严重影响人们的身心健康。 1.3.2雾霾天气发生后，严重的视程障碍威胁着城市道路、高速公路、航空港、海港、航道
2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件 剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。 []s F A ττ= ≤ (5-6) 这里[τ]为许用剪应力，单价为Pa 或MPa 。 由于剪应力并非均匀分布，式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力，所以在使用实验的方式建立强度条件时，应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况，以确定试样失效时的极限载荷τ0，再除以安全系数n ，得许用剪应力[τ]。 []n ττ= (5-7) 各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。 一般来说，材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间，存在如下关系： 对塑性材料： []0.60.8[]τσ= 对脆性材料： []0.8 1.0[]τσ= (2) 剪切实用计算 剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题，这里就不展开论述了。但在剪切计算中要正确判断剪切面积，在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。下面通过几个简单的例题来说明。 例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢，[τ]＝30MPa ，直径d=20mm 。挂钩及被连接板件的厚度分别为t ＝8mm 和t 1＝12mm 。牵引力F=15kN 。试校核销钉的剪切强度。 图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图 解：销钉受力如图5-12(b)所示。根据受力情况，销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。所以有两个剪切面，是一个双剪切问题。由平衡方程容易求出： 2s F F = 销钉横截面上的剪应力为： 332151023.9MPa<[] 2(2010)4s F A ττπ-?===?? 故销钉满足剪切强度要求。 例5-2 如图5-13所示冲床，F max =400KN ，冲头[σ]=400MPa ，冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。
大气污染与危害及防治对策研究文献综述 、尸■、亠 前言 随着社会经济的高速发展，人民生活水平的不断提高，人们对环境的要求不断提高，人们在追求生活完美的同时，却带来了新的问题——大气污染。空气质量的好坏与人们的健康和生活质量有着极为密切的联系。本文的目的，即是通过对空气污染的危害及其防治对策的研究，并经过大量资料调查，吸收国内外空气检测方面和防治对策的有益经验，找到符合我国解决空气污染及防治对策的有效方法。 正文 室外是现代人类的主要生存场所之一。提高室外空气质量，对于缓解大气污染带来的身体健康问题将起到十分积极的作用。 我国大气环境中的污染物主要有传统煤烟型与机动车尾气型污 染共存的复合型特征。颗粒物（PM）仍为我国绝大部分城市的首要大气污染物, 但是我国部分地区霾和光化学烟雾频繁, 区域性的大气污染污染问题愈加明显。 随着工业化、机动化步伐的加快, 上海、北京等中国东部发达地区城市的空气质量受到来自本地排放和区域输送的双重影响, 工业活动中煤等化石燃料的燃烧以及城市机动车保有量的急剧增加, 致使大气污染物含量增加以至大气能见度显著降低是亟待解决的环境问题。大气颗粒物中的非水溶性有机成分, 如多环芳烃、脂肪酸等；水溶性有
机成分, 如二元羧酸中的草酸；硝酸盐、铵盐等含氮营养盐及相关物质以及典型的大气污染气体二氧化氮及二氧化硫是大气中的典型人为污染物。 然而,我国大气污染与健康的研究起步较晚,开展得较少,尤其缺乏对多个城市同时开展研究多中心流行病学研究, 难以反映我国复合 型大气污染的健康危害特征 我国大气环境污染现状及防治措施有：2012 年开始实施的火电厂污染排放新标准大幅下调了氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放限值针对重点地区制定了更加严格的特别排放限值, 增设了汞的排放限值。新标准的实施将有利于控制电力行业污染物排放, 促进我国大气环境质量的改善。现阶段, 治理大气污染应构建包括目标协同、政策协同、主体协同、区域协同、技术协同在内的五大协同机制。从具体策略来看, 要调整大气污染物控制战略, 完善大气污染综合治理政策体系;完善大气污染评价制度, 建立科学的大气质量标准体系;加强大气污染防治法律法规建设, 强化惩罚和监督力度; 完善信息公开制度, 提高公民参与积极性; 创新大气污染治理的融资模式, 拓展融资渠道。 当前粒物成为我国大气污染最主要的污染物, 且成为城市环境质量达标的关键指标, 而目前大气环境质量管理体制和政策不能有效地 解决颗粒物污染问题。因此,必须以保护人民身体健康为出发点, 以改善城市和区域大气环境质量为目标, 以削减一次颗粒物排放量为主线 以控制PM10 PM2.5以及其他污染物为重点，以科学的环境政策和产业与能源战略优化经济发展, 综合运用法律、经济、信息、行政、技术
一、黑色金属 1.深拉深用冷轧钢板发化学成分和力学性能 1）深拉深钢板的化学成分深拉深用冷轧钢板主要有08Al、08F、08、及10、15、20钢。其化学成分如表8—44所示。 表8—44深拉深冷轧薄钢板的化学成分（GB/T5213—1985和GB/T710—1991） （2）影响钢板冲压性能的主要因素化学成分、金属组织、力学性能和表面质量等均影响冲压性能 在上述钢号中用量最大的是08钢，并有沸腾钢与镇静钢之分，沸腾钢08F价廉，表面质量好，但偏析比较严重，且有“应变时效”倾向，对于冲压性能要求高，外观要求严格的零件不适合。08Al镇静钢板价格较高，但性能均匀，“应变时效”倾向小，适用于汽车、拖拉机覆盖件的拉深。 1）08钢中主要元素对冲压性能的影响（表8—45） 表8—45主要元素对08钢冲压性能的影响
2）深拉深冷轧薄板铁素体晶粒度的标准（表8—46） 表8—46 深拉深冷轧薄钢板铁素体晶粒级别 1)铝镇静钢08Al 按其拉深质量分为三级：ZF —拉深最复杂零件； HF —拉深很复杂零件；F —拉深复杂零件 2)其他深冲薄钢板（包括热轧板）按冲压性能分级为：Z —最伸拉 深件；S —深拉深件；P —普通拉深件 3)深拉深冷轧薄钢板的力学性能（表 8—47） 表8—47 深拉深冷轧薄钢板的力学性能（GB/T5213—1985和GB/T710—1991）
4)深拉深冷轧薄钢板的杯突试验冲压深度（表8—48）表8—48深拉深冷轧薄钢板的杯突试验冲压深度（GB/T5213—1985和GB/T710—1991）
2.常用材料的力学性能 （1）黑色金属材料的力学性能（表8—49）表8—49黑色金属材料的力学性能
第3章 剪切和挤压的实用计算 3.1 剪切的概念 在工程实际中，经常遇到剪切问题。剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对外力的作用(图3-1a)，构件的变形主要表现为沿着与外力作用线平行的剪切面(n m -面)发生相对错动(图3-1b)。 图3-1 工程中的一些联接件，如键、销钉、螺栓及铆钉等，都是主要承受剪切作用的构件。构件剪切面上的内力可用截面法求得。将构件沿剪切面n m -假想地截开，保留一部分考虑其平衡。例如，由左部分的平衡，可知剪切面上必有与外力平行且与横截面 相切的内力Q F (图3-1c)的作用。Q F 称为剪力，根据平衡方程∑=0Y ，可求得F F Q =。 剪切破坏时，构件将沿剪切面(如图3-la 所示的n m -面)被剪断。只有一个剪切面的情况，称为单剪切。图3-1a 所示情况即为单剪切。 受剪构件除了承受剪切外，往往同时伴随着挤压、弯曲和拉伸等作用。在图3-1中没有完全给出构件所受的外力和剪切面上的全部内力，而只是给出了主要的受力和内力。实际受力和变形比较复杂，因而对这类构件的工作应力进行理论上的精确分析是困难的。工程中对这类构件的强度计算，一般采用在试验和经验基础上建立起来的比较简便的计算方法，称为剪切的实用计算或工程计算。 3.2 剪切和挤压的强度计算 3.2.1 剪切强度计算 剪切试验试件的受力情况应模拟零件的实际工作情况进行。图3-2a 为一种剪切试验装置的简图，试件的受力情况如图3-2b 所示，这是模拟某种销钉联接的工作情形。当载荷F 增大至破坏载荷b F 时，试件在剪切面m m -及n n -处被剪断。这种具有两个剪切面的情况，称为双剪切。由图3-2c 可求得剪切面上的剪力为 2 F F Q =
大气污染与危害及防治对策研究文献综述 前言 随着社会经济的高速发展，人民生活水平的不断提高，人们对环境的要求不断提高，人们在追求生活完美的同时，却带来了新的问题——大气污染。空气质量的好坏与人们的健康和生活质量有着极为密切的联系。本文的目的，即是通过对空气污染的危害及其防治对策的研究，并经过大量资料调查，吸收国内外空气检测方面和防治对策的有益经验，找到符合我国解决空气污染及防治对策的有效方法。 正文 室外是现代人类的主要生存场所之一。提高室外空气质量，对于缓解大气污染带来的身体健康问题将起到十分积极的作用。 我国大气环境中的污染物主要有传统煤烟型与机动车尾气型污染共存的复合型特征。颗粒物(PM)仍为我国绝大部分城市的首要大气污染物,但是我国部分地区霾和光化学烟雾频繁,区域性的大气污染污染问题愈加明显。 随着工业化、机动化步伐的加快,上海、北京等中国东部发达地区城市的空气质量受到来自本地排放和区域输送的双重影响,工业活动中煤等化石燃料的燃烧以及城市机动车保有量的急剧增加,致使大气污染物含量增加以至大气能见度显著降低是亟待解决的环境问题。大气颗粒物中的非水溶性有机成分,如多环芳烃、脂肪酸等；水溶性有机成分,如二元羧酸中的草酸；硝酸盐、铵盐等含氮营养盐及相关物质以及典型的大气污染气体二氧化氮及二氧化硫是大气中的典型人为污染物。 然而,我国大气污染与健康的研究起步较晚,开展得较少,尤其缺乏对多个城市同时开展研究多中心流行病学研究,难以反映我国复合型大气污染的健康危害特征 我国大气环境污染现状及防治措施有：2012年开始实施的火电厂污染排放新标准大幅下调了氮氧化物、二氧化硫和烟尘的排放限值,针对重点地区制定了更加严格的特别排放限值,增设了汞的排放限值。新标准的实施将有利于控制电力行业污染物排放,促进我国大气环境质量的改善。现阶段,治理大气污染应构建包括目标协同、政策协同、主体协同、区域协同、技术协同在内的五大协同机制。从具体策略来看,要调整大气污染物控制战略,完善大气污染综合治理政策体系;完善大气污染评价制度,建立科学的大气质量标准体系;加强大气污染防治法律法规建设,强化惩罚和监督力度;完善信息公开制度,提高公民参与积极性;创新大气污染治理的融资模式,拓展融资渠道。 当前粒物成为我国大气污染最主要的污染物,且成为城市环境质量达标的关键指标,而目前大气环境质量管理体制和政策不能有效地解决颗粒物污染问题。因此,必须以保护人民身体健康为出发点,以改善城市和区域大气环境质量为目标,以削减一次颗粒物排放量为主线,以控制PM10、PM2.5以及其他污染物为重点,以科学的环境政策和产业与能源战略优化经济发展,综合运用法律、经济、信息、行政、技术等综合措施,尽快制定实施《城市环境空气质量综合管理办法》和《城市环境空气质量达标规划编制技术指南》,构建全国大气颗粒物污染控制政策措施体系。 结论
2.剪切强度计算 (1) 剪切强度条件 剪切强度条件就是使构件的实际剪应力不超过材料的许用剪应力。 []s F A ττ= ≤ (5-6) 这里[τ]为许用剪应力，单价为Pa 或MPa 。 由于剪应力并非均匀分布，式(5-2)、(5-6)算出的只是剪切面上的平均剪应力，所以在使用实验的方式建立强度条件时，应使试件受力尽可能地接近实际联接件的情况，以确定试样失效时的极限载荷τ0，再除以安全系数n ，得许用剪应力[τ]。 []n ττ= (5-7) 各种材料的剪切许用应力应尽量从相关规范中查取。 一般来说，材料的剪切许用应力[τ]与材料的许用拉应力[σ]之间，存在如下关系： 对塑性材料： 对脆性材料： (2) 剪切实用计算 剪切计算相应地也可分为强度校核、截面设计、确定许可载荷等三类问题，这里就不展开论述了。但在剪切计算中要正确判断剪切面积，在铆钉联接中还要正确判断单剪切和双剪切。下面通过几个简单的例题来说明。 例5-1 图5-12(a)所示电瓶车挂钩中的销钉材料为20号钢，[τ]＝30MPa ，直径d=20mm 。挂钩及被连接板件的厚度分别为t ＝8mm 和t 1＝12mm 。牵引力F=15kN 。试校核销钉的剪切强度。 图5-12 电瓶车挂钩及其销钉受力分析示意图 解：销钉受力如图5-12(b)所示。根据受力情况，销钉中段相对于上、下两段沿m-m 和n-n 两个面向左错动。所以有两个剪切面，是一个双剪切问题。由平衡方程容易求出： 销钉横截面上的剪应力为： 故销钉满足剪切强度要求。 例5-2 如图5-13所示冲床，F max =400KN ，冲头[σ]=400MPa，冲剪钢板的极限剪应力τb =360 MPa 。试设计冲头的最小直径及钢板最大厚度。 图5-13 冲床冲剪钢板及冲剪部分受力示意图 解：(1) 按冲头压缩强度计算d 所以 (2) 按钢板剪切强度计算t 钢板的剪切面是直径为d 高为t 的柱表面。 所以 例5-3 如图5-14所示螺钉受轴向拉力F 作用，已知[τ]=0.6[σ]，求其d ：h 的合理比值。 图5-14 螺钉受轴向拉力示意图 解：螺杆承受的拉应力小于等于许用应力值：
汽车排放物检测及控制技术研究 1．我国汽车排放物研究的背景： 随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，环境质量成为社会特别关注的问题，作为现代社会城市主要污染源之一的汽车尾气也越来越被重视，随着《中华人民共和国大气污染防治法》以及与之配套的汽车排放法规的颁布与实施，我国对汽车尾气排放的控制步入了法制轨道。 2.国内与国外对汽车排放物检测和控制的研究及现状： 现代燃油汽车的主要排放物包含氮氧化物、碳氢化合物、碳氧化合物、硫化物、颗粒物、金属化合物、有机化合物和水等。其中氮氧化合物、一氧化碳、硫化物、二氧化碳、颗粒物都是造成大气污染的原因。影响汽车尾气排放的因素很多，包括汽车燃料品质、近期处理、电子控制水平以及后处理技术等多个方面。所以，对汽车尾气的控制也往往从多个方面进行研究。由于很大一部分排放污染物是在发动机工作过程中产生的，因此改善发动机性能是降低排放污染的忠言措施之一。近年来，世界各国在发动机的设计与制造中投入了大量的财力与人力，采用了计算机辅助设计与制造，应用了稀薄燃烧，可变进气谐振，发动机电控燃油喷射等先进技术，大大减少了发动机的排放污染物。催化净化技术是对发动机排放的气体进行净化处理，进一步降低汽车尾气对大气的污染，目前发达国家大多采用此项技术，我国一些大城市开始推广三效催化转化技术。目前世界上主要国家都出台了与尾气排放相关的法规，大体分为美、日、欧三种排放法规体系。在我国《压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排放可见污染物限制及测试及方法》、《汽车排放污染物限值及测试方法》、《车用压燃式发动机排气污染物限值及测量方法》中，基本上都采用欧洲排放法规体系。 国外对汽车排放检测及控制的研究已经有几十年的发展，并且取得了很多经验，其检测方法和监测规范也日益成熟，现在主要应用的排气污染物检测方法有：怠速法，无负荷检测法，工况法，其中怠速法虽然易于操作、检测便捷、费用低廉，但其不足十分明显：怠速法应用于早期的车辆上会取得很好的效果，但是当检测电控车、装有三效催化转换器和养传感器的车辆时则不能起到监控排放的作用。怠速法检测时车辆无负荷，不能反映NO X的排放。对于氮氧化物排放较多的车辆，其效果不行。无负荷法的突出弊端是在车辆无负荷时进行检测，因此检测结果与车辆实际运行时的排放存在很大的差距，同时检测结果的代表性和真实性也较差。为此美国开发出来简易工况法，将车辆置于地盘测功机上，车辆已规
低碳经济对我国出口贸易的影响及我国应对措施 文献综述 一、国内研究综述 国内对低碳经济和发展低碳经济对我国对外贸易产生的影响方面进行研究的还较少且引文起步较晚，目前主要有任小波、潘家华、王冰妍、庄贵阳、刘兰翠、张秋明、安培浚等。（一）关于发展低碳经济必要性的研究 国内在这方面的文献研究主要有以下几点观点： 1、认为发展低碳经济意义重大 大部分学者均认为发展低碳经济是中国义不容辞的义务与责任，有利于中国经济的长期发展、发展低碳经济意义重大。主要包括： 王冰妍(2008)以上海为例，利用LEAP模型对“零方案”情景和低碳发展情景下的能源消费及大气污染物排放量进行了预测，指出实施低碳发展不仅能缓解能源供应压力，还能明显遏制本地大气污染物排，低碳发展对中国中长期能源建设具有显著的多重作用。 庄贵阳(2008)指出，在中国城市化快速发展的进程中，推进基础设施建设的低碳发展道路，对于减少能源浪费和温室气体排放具有重大意义。 张秋明(2009)分析了英国政府为将生物燃料和氢确定为未来低碳运输燃料最有前景的备用燃料，实施的一整套生物燃料鼓励政策，包括燃料税、投入税收、资本补助金、资本减税及可再生运输燃料义务。 2、认为不宜立即减排，应结合中国国情而定 部分学者认为，对于当前发展阶段的中国来说，并不适宜立即采取减排行动，发展低碳经济，但也不能漠视气候变化，应结合中国国情而定。主要包括： 潘家华(2010)指出，对处于当前发展阶段的中国来说，不可能立即采取减排行动，大规模减少温室气体排放，但也不能漠视气候变化，中国需要具体的行动向国际社会表明中国的立场，从节能与减排的一致性上强调低碳发展。 周大地(2010)指出，中国虽然已经朝着低碳经济的目标发展，但目前并不会把气候变化问题作为重中之重，考虑到中国以煤炭为基础的能源供应，在发展低碳经济的时候必须考虑各种方法的协同；碳捕获和储存并不见得是对付化石燃料的真正方法，其中还存在很多不确定性。! 丁一汇(2011)认为，中国需要对碳捕获和储存技术予以很大关注，但这一技术在中国离
第七章 土的抗剪强度 第一节 概述 建筑物由于土的原因引起的事故中，一部分是沉降过大，或是差异沉降过大造成的；另一方面是由于土体的强度破坏而引起的。对于土工建筑物（如：路堤、土坝等）来说，主要是后一个原因。从事故的灾害性来说，强度问题比沉降问题要严重的多。而土体的破坏通常都是剪切破坏；研究土的强度特性，就是研究土的抗剪强度特性。 ①土的抗剪强度（τf ）：是指土体抵抗抗剪切破坏的极限能力，其数值等于剪切破坏时滑动的剪应力。 ②剪切面（剪切带）：土体剪切破坏是沿某一面发生与剪切方向一致的相对位移，这个面通常称为剪切面。 其物理意义：可以认为是由颗粒间的内摩阻力以及由胶结物和束缚水膜的分子引力所造成的粘聚力所组成。 无粘性土一般无连结，抗剪强度主要是由颗粒间的摩擦力组成，这与粒度、密实度和含水情况有关。 粘性土颗粒间的连结比较复杂，连结强度起主要作用，粘性土的抗剪强度主要与连结有关。 决定土的抗剪强度因素很多，主要为：土体本身的性质，土的组成、状态和结构；而这些性质又与它形成环境和应力历史等因素有关；此外，还决定于它当前所受的应力状态。 土的抗剪强度主要依靠室内经验和原位测试确定，试验中，仪器的种类和试验方法以及模拟土剪切破坏时的应力和工作条件好坏，对确定强度值有很大的影响。 第二节 抗剪强度的基本理论 一、库仑定律（剪切定律） 1773年 法国学者 在法向应力变化范围不大时，抗剪强度与法向应力的关系近似为一条直线，这就是抗剪强度的库仑定律。 无粘性土：φστtg f ?= 粘性土：φστtg f ?=+c 式中：f τ：土的抗剪强度，Kpa ； σ：剪切面的法向压力，Kpa ； φtg ：土的内摩擦系数；
关于石油储罐的文献综述 指导教师时海芳 院（系、部）材料科学与工程学院 专业班级焊接10-1 学号1008030110 姓名邱欢 日期2014年2月27日
储运设备主要是指用于储存与运输气体、液体、液化气体等介质的设备，在石油、化工、能源、环保、轻工、制药及食品等行业应用广泛。大多数储运设备的主体是压力容器。在固定位置使用、以介质储存为目的容器称为储罐，储存油品和各种液体化学品，是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分，如加氢站用高压氢气储罐、液化石油气储罐、战略石油储罐、天然气接收站用液化天然气储罐等；没有固定使用位置、以介质运输为目的的压力容器称为移动式压力容器，如汽车罐车、铁路罐车及罐式集装箱上的罐体。
储罐又有多种分类方法，按压力划分可分为接近常压储罐（-490～2000Pa）和低压储罐（2000Pa～0.1MPa）；按几何形状分为卧式圆柱形储罐、立式平底筒形储罐、球形储罐；按温度划分为低温储罐（或称为低温储槽）、常温储罐（<90℃）和高温储罐（90~250℃）；按材料可划分为非金属储罐、金属储罐和复合材料储罐；按所处的位置又可分为地面储罐、地下储罐、半地下储罐和海上储罐等。单罐容积大于1000m3的可称为大型储罐.金属制焊接式储罐是应用最多的一种储存设备,目前国际上最大的金属储罐的容量已达到2×105m3.
储存介质 储存介质的性质，是选择储罐结构形式与储存系统的一个重要因素。 液化石油气是一种易燃、易爆的危险介质，在生产运输、储存和使用过程中极易发生事故。液化石油气是一种低碳数的烃类混合物，在常温常压下呈气体状态，只有在增加压力或降低温度的条件下，才变成液体，故称为液化石油气。构成液化石油气的主要成分是丙烷正丁烷、异丁烷、丙烯、1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯和异丁烯等8种重碳氢化合物，俗称碳三和碳四以及少量的甲烷乙烷戊烷乙烯和戊烯，俗称碳一、碳二和碳五。此外，还有微量的硫化物、水蒸气等非烃化合物。储存介质的性质，是选择储罐结构形式与储存系统的一个重要因素。介质特性包括闪点、沸点、饱和蒸汽压、密度、腐蚀性、毒性程度、化学反应活性（聚合趋势）等。 储存介质的闪点、沸点以及饱和蒸汽压与介质的的可燃性密切相关，是选择储罐结构形式的主要依据。饱和蒸汽压与各组分的混合比例有关，如民用液化石油气就是一种以丙烷和异丁烷为主的混合液化气体，其饱和蒸汽压由丙烷和异丁烷的百分比决定。 储存介质的密度，将直接影响罐体载荷分布及其应力大小。介质的腐蚀性是选择罐体材料的首要依据，将直接影响制造工艺和设备造价。而介质的毒性程度则直接影响储罐制造与管理的等级和安全附件的配置。 介质的黏度或冰点也直接关系到储存设备的运行成本。这是因为当介质为具有高粘度或高冰点的液体时，为保持其流动性，就需要对储存设备进行加热或保温，使其保持便于输送的状态。