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化工安全工程概论8篇

时间:2023-09-24 15:44:32

化工安全工程概论

化工安全工程概论篇1

谈到安全文化,首先应该考察一下什么是“文化”。

1.文化的概念

“文化”一词,可以有多种理解。从广义上说,文化是人类在社会实践过程中所创造的一切物质财富和精神财富的总和。这一定义将文化扩展到除了自然以外的人类社会的全部。文化的这一广义定义并没能给予我们一个对文化的明确的概念,因此利用广义文化的定义,我们几乎可以把人类社会活动所创造的任何事物(包括精神和物质)统统纳入到文化的范畴中。但是文化的涵义更多的还应该属于精神的范畴。笔者认为,由人类创造或改造的物质与文化密切相关,我们可以把这些物质看作是文化的“载体”,即任何一件由人所创造或制作的物品,其身上无不承载着制造(作)者的价值观、审美观、艺术或技艺修养等文化的涵义。

人们在日常生活和工作中使用“文化”这一词汇时,一般并不是指广义的文化,而往往特指人类精神方面的事物,如文学、艺术、教育等。譬如人们常说的“从事文化工作”中的文化即为这种含义。相对于广义文化的概念,这种含义的文化可以认为是一种狭义的文化。比这种狭义文化的概念更狭义的文化概念仅指一个人的知识水平或运用语言文字的能力,如“提高文化水平”、“学习文化”等。

2.安全文化的概念

由于对文化的概念有不同的理解,因此目前对安全文化的内涵也有多种表述,同时在使用安全文化这一概念时,也极易产生混淆。

相对于广义文化,我国有人将安全文化定义成“人类在生产生活的实践过程中,为保障身心健康安全而创造的一切安全物质财富和安全精神财富的总和”。本文姑且将这一定义所描述的安全文化称为广义安全文化。

安全文化的首创者国际核安全咨询组(INSAG)则对安全文化给出了相对狭义的定义:“安全文化是存在于单位和个人中的种种素质和态度的总和,……”英国健康安全委员会核设施安全咨询委员会(HSCASNI)对INSAG的定义进行了修正,认为:“一个单位的安全文化是个人和集体的价值观、态度、能力和行为方式的综合产物,它决定于健康安全管理上的承诺、工作作风和精通程度。”这两种定义基本上把安全文化限定在人的精神和素质修养等方面,我们将其称为狭义的安全文化。

在国内许多有关安全文化的论文或宣传材料中,我们常常可以看见诸如“提高全民安全文化素质”、“倡导安全文化”、“普及安全文化”、“学习安全文化”等字样,这些说法实际上都是将安全文化看作一种人们对安全健康的意识、观念、态度、知识和能力等的综合体,而不是广义安全文化的概念,这与狭义安全文化的观点是不谋而合的。

笔者认为,从理论上进行研究和探讨,提出广义安全文化的观点是应该的,也是合理的。但是对于促进实际的安全工作来说,则不宜使用广义安全文化的概念,而应该使用狭义安全文化的概念。要说明这个问题,就要从分析安全文化的本质入手。

3.安全文化的本质

“安全文化”的概念产生于20世纪80年代的美国,其英文为“SafetyCultrue”。而“Cultrue”一词,中文一般译为“文化”,但是该词还含有“教养、陶冶、修养、培养”等意思。按照INSAG和HSCASNI对安全文化所做的定义来看,将“SafetyCultrue”翻译成“安全修养”或“安全素养”似乎更确切。

实际上,我们不是为了安全文化而安全文化,促进安全文化发展的目的应该是为人类创造更加安全健康的工作、生活环境和条件。而安全健康的工作和生活条件的实现离不开人们对安全健康的珍惜和重视,并使自己的行为符合安全健康的要求。人的这种对安全健康价值的认识以及使自己的一举一动符合安全的行为规范的表现,正是所谓的“安全修养(素养)”。安全文化只有与人们的社会实践,包括生产实践紧密结合,通过文化的教养和熏陶,不断提高人们的安全修养,才能在预防事故发生、保障生活质量方面真正发挥作用。这就是笔者认为的安全文化的本质,或者说是大力倡导推行安全文化的根本目的。狭义安全文化的概念就反映了这个本质。

广义安全文化的概念包含了人类所创造的安全物质财富和安全精神财富的总和。如果将这一概念应用于企业安全生产实践或人们的社会生活实践中,必然会推论出安全文化无所不包、无所不能的结论,并由此产生出安全科学技术、安全法规制度、安全设施设备、安全宣传教育、安全管理体系、安全理论知识等统统都是安全文化的范畴的观点。这种观点即使没有错误,对于推动安全工作也没有多少好处,因为它很容易造成人们思想上的混乱、感情上的抵触或工作上的茫然。这种情况在实际工作中是普遍存在的。因此,笔者认为在安全生产工作中应该使用狭义的安全文化的概念。

本文下面的论述中如不特别说明,凡用到“安全文化”一词,均指狭义安全文化。

二、安全文化在企业安全生产工作中的地位

引起事故的直接原因一般可分为两大类,即物的不安全状态和人的不安全行为。这里物的不安全状态是指由于生产过程中使用的物质、能量等的客观存在而可能导致事故和伤害发生的状态,不包括纯粹由于人的行为导致的物的不安全状态,如违章堆放的物料、私自焊接使用的压力容器等。物的不安全状态是事故发生的根源,如果没有物的不安全状态存在(即达到了物的本质安全),则人的行为也就无所谓安全还是不安全。因此,安全工作首先要解决物的不安全状态问题,这主要是依靠安全科学技术和工程技术来实现。但是,科学技术和工程技术是有局限性的,并不能解决所有的问题,其原因一方面可能是科技水平发展不够,另一方面可能是经济上不合算。

正由于此,控制、改善人的不安全行为也是十分重要的。控制人的行为一般采用管理的方法,即用管理的强制手段约束被管理者的个,使其符合管理者的需要。企业安全管理应该是在安全科学技术与安全工程技术基础之上,通过制定法律、规范、制度、规程等,约束企业职工的不安全行为,同时通过宣传教育等手段,使职工学会安全的行为,以保证安全生产目标的实现。

随着社会实践和生产实践的发展,人们发现尽管有了科学技术手段和管理手段,但对于搞好安全生产来说,还是不够的。科技手段达不到生产的本质安全化,需要用管理手段补充;而管理手段虽然有一定的效果,但是管理的有效性很大程度上依赖于对被管理者的监督和反馈,对于安全管理尤其是这样。被管理者对安全规章制度的漠视或抵制,必然会体现在他的不安全行为上,然而不安全行为并不一定都会导致事故的发生,相反可能会给他带来相应的利益或好处,例如省时、省力等。这会进一步促使他的不安全行为的产生,并可能“传染”给同事。不安全行为是事故发生的重要原因,大量不安全行为的结果是必然发生事故。在安全管理上,时时、事事、处处监督企业每一位职工遵章守纪,是一件困难的事情,甚至是不可能的事,这就必然带来安全管理上的漏洞。安全文化概念的应运而生,正是为了弥补安全管理手段的不足。

安全文化之所以能弥补安全管理的不足,是因为安全文化注重人的观念、道德、伦理、态度、情感、品行等深层次的人文因素,通过教育、宣传、奖惩、创建群体氛围等手段,不断提高企业职工的安全修养,改进其安全意识和行为,从而使职工从不得不服从管理制度的被动执行状态,转变成主动自觉地按安全要求采取行动,即从“要我遵章守纪”转变成“我要遵章守纪”。

当然,由于安全文化对人的影响是深层次的,因此不可能在短时间内产生明显的、根本的效果。有人甚至指出,倡导安全文化的效果可能要在2~3代人的身上才能显现出来,必须从孩童时期抓起。另外,安全文化的推行,必须建立在完善的安全技术措施和良好的安全管理基础之上。无法想象,一个企业生产条件恶劣,事故隐患丛生,安全管理混乱甚至没有,不安全行为随处可见,而仅仅通过安全文化的建设即可使不安全的生产面貌发生有效的改变。

三、企业安全文化的建设

前文已经指出,安全文化可以补充安全管理的不足,就象安全管理可以补充安全技术的不足一样。因此,安全文化绝不应该是一种空中楼阁,而应该紧密结合企业的安全生产实践活动。如何建设企业的安全文化事业,许多专家学者和企业安全管理干部都进行了论述,笔者在此仅提出一些自己的看法。

1.坚持以同志“三个代表”重要理论为指导,坚持先进的文化方向,与时俱进。

安全文化作为人类文化和企业文化的有机组成部分,是随着社会历史的发展而发展的,其发生和发展的条件是科学技术的进步和人们对安全生产规律的认识。早先各个时期所形成的安全价值观、安全行为模式等,必然会对以后的安全文化产生影响。在我国建设社会主义市场经济的今天,我们应该总结、宣扬现代的安全文化与安全素养,摈弃陈旧的错误的安全文化,从被动型、经验型的安全观转向效益型、系统型的安全观。在我国已经加入WTO的情况下,更应该借鉴其他国家先进的安全文化理论和方法,不断完善自我。

2.以良好的安全技术措施和安全管理措施为基础,创造提高安全素养的氛围与环境。

企业职工个人安全素养的提高,除了自身的努力外,往往还要依靠群体效应的引导,这与人的“从众心理”有关。企业的领导应该为职工创造一种“谁遵守安全行为规范谁有利,谁违反安全行为规范谁受罚”的管理环境,持之以恒,使职工将遵守安全行为规范变成自觉自愿的行动,而不遵守安全行为规范的举动变得与群体格格不入并遭到排斥,令行为人感到由于自己的不安全行为被同事们轻视,则职工整体的安全修养必将大大提高。

提高安全修养的工作氛围应该以班组建设为基础。

3.将安全文化融合于企业总体文化和各项工作之中。

在企业中开展安全文化建设,不应该把安全文化看作特立独行的事务,没有必要成立单独的部门和开展单独的活动,而是应该在企业的总体理念、形象识别、工作目标与规划、岗位责任制制定、生产过程控制及监督反馈等各个方面融合进安全文化的内容。在企业中也许看不见听不到“安全文化”的词语,但在各项工作中处处、事事体现安全文化,这才是安全文化建设的实质。

4.加强各类宣传、教育、培训工作,提高职工综合知识与技能。“”版权所有

企业安全文化建设的土壤是职工,职工受教育的程度、知识水平的高低、业务能力的强弱等基础文化素养,与安全文化工作的实施密切相关。因此,进行企业安全文化的宣传教育,要结合职工基础教育和其他教育,做到形式多样、内容丰富、活动经常。

化工安全工程概论篇2

关键词:岩土工程 可靠性 可靠度 概率

岩土工程是一门综合性学科,它把土力学与岩石力学应用于广义的土木工程,并与工程地质密切结合,解决土和岩石的工程性质的学科。岩土工程的研究内容包括岩土工程勘察、设计、治理、监测、检测。岩土工程的主要研究方向包括城市地下空间与地下工程、边坡与基坑工程、地基与基础工程。

由于土和岩石具有碎散性,这使得岩土工程中存在着许多不确定性问题。这种不确定性包括互补率的破缺,即非此非彼的情况,是属于模糊判断的课题;另一种是因果率的破缺,亦即因果关系的不确定性,是属于概率、数理统计和混沌学的范畴。

1.可靠性理论简介

1.1可靠性与可靠度

所谓可靠性就是系统在规定的使用条件下,在规定的时间内完成预定功能的能力,即它是研究系统在各种因素作用下的安全问题。包括系统的安全性、适用性、耐久性及其组合,一般情况下,将系统的安全性、适用性、耐久性总称为系统的可靠性。可靠度是可靠性的概率度量,是指系统在规定的时间内,规定的条件下完成规定的功能的概率,记作R(t),它是时间的函数,称为可靠度函数。

1.2 失效性及失效概率密度

系统丧失规定的功能称为系统的失效。失效性即系统的不可靠度,它是指在规定的条件下,在规定的时间内,系统不能完成规定功能的概率,概率度量为累积失效概率,记作F(t),即F(t)=P(T≤t),它也是时间的函数。失效概率密度是累积失效概率F(t)对时间的变化率,它表示系统的寿命落在包含t的单位时间内的概率,即t时刻系统在单位时间内失效的概率,用数学公式表示即为f(t)=dF(t)/dt=F’(t) 。

1.3 可靠性分析的主要方法

(1)半经验半概率分析法

半经验半概率法,即安全系数法。长期以来,处理岩土工程的安全度问题主要采用定值论的方法,用安全系数来表示安全程度,只要采取了适当的安全系数,工程的安全性就得到了保证,工程即为可靠的。安全系数法经过长时间的工程实践证明,成为岩土工程中一种常用而有效的方法。

(2)近似概率分析法

该方法不是用失效概率,而是用可靠指标来评价系统的可靠性。该方法原先基于一种所谓“均值一次二阶矩法”,后来又由Hasofer和Lind提出一种改进的一次二阶矩法(AFOSM)。

(3)全概率分析法

该方法的基本概念在于,一个系统总是存在某一失效概率。但是这种方法对选用的数据有严格的要求,而且计算失效概率的积分也比较复杂,数值解不容易计算,从而使问题复杂化,因此实际中很少直接采用。

2.可靠性理论在岩土工程中的应用

2.1土坡稳定分析

土坡稳定是岩土工程中的一个重要课题,虽然确定性的土坡稳定验算方法已经发展的很多,计算方法也比较成熟,但实际工程中的失稳事故仍然屡见不鲜。主要原因不在于计算方法的精度如何,而在于设计时是否充分考虑了各种变化的因素及其对土的参数的影响。这种变化着的因素往往是随机性的,用确定性的方法难以反映这种随机性变化因素的影响,因此用确定性的安全系数无法提供土坡实际可能具备的安全储备的量以及潜在的失效概率。

近年来,土坡稳定的分析方法得到了重视与发展,有许多新的进展,包括土坡稳定的运动单元法、土坡可靠性的响应面法、两个潜在滑动面之间的连续破坏概率、破坏从滑动面上一点向其他部位扩展的转移概率、考虑末端影响来确定不稳定区的长度、土坡稳定的局部安全系数等。

2.2地基稳定性分析

地基的稳定性是建筑物安全可靠的保证。建筑物的可靠性不但取决于结构构件和整个结构体系的可靠度,而且也取决于地基基础的可靠性。在取用地基基础的可靠性指标或失效概率时,应将整个建筑物(包括地基基础在内)作为一个整体来考虑。

我国现行规范用地基容许承载力进行地基设计,给概率极限状态设计带来了一定的麻烦。地基容许承载力作为一种界限承载力,当然并没有达到地基整体失稳的极限状态,但确已达到一种极限状态,从这个意义上讲,也是一种极限状态,完全符合概率极限状态设计原则所定义的极限状态。

2.3地基变形分析

变形极限状态是指在满足承载力有足够安全度的前提下,建筑物基础或岩土结构物的变形已达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。这种变形包括沉降、水平位移和沉陷,在沉降中包括了绝对沉降量、差异沉降值和倾斜。过大的变形会使建筑物和构筑物发生开裂,或者影响使用,或者影响美观。

3.结语

随着可靠性理论的不断成熟,岩土可靠性理论也逐渐完善。然而由于诸多不确定性因素的存在,可靠性理论也有不完备的地方,存在着许多亟待解决的问题。可靠性理论最大的问题是它假定系统的可靠度可以用分系统的可靠度表达出来。事实上,在一般情况下,大多数可靠性指标不能分配到各分系统,更不能完全正确的用分项系数来确定各分系统在其中发挥的作用大小。岩土工程的勘察、设计、施工过程常常是在不确定性条件下进行的,各因素的不确定性目前无法定量的用分项系数去度量。这就使得在这种条件下进行决策,就要对所用到的数据进行尽可能详细的统计分析,得到较为精确的规律性认识,在概率理论的基础上,对岩土参数进行可靠的估计,从而进行可靠性分析与研究,找到解决问题的途径。

参考文献:

[1]高大钊.土力学可靠性原理[M].北京:中国建筑工业出版社,1989.

[2]朱百里,沈珠江.计算土力学[M].上海:上海科学技术出版社,1990.

化工安全工程概论篇3

谈到安全文化,首先应该考察一下什么是“文化”。

1.文化的概念

“文化”一词,可以有多种理解。从广义上说,文化是人类在社会实践过程中所创造的一切物质财富和精神财富的总和。这一定义将文化扩展到除了自然以外的人类社会的全部。文化的这一广义定义并没能给予我们一个对文化的明确的概念,因此利用广义文化的定义,我们几乎可以把人类社会活动所创造的任何事物(包括精神和物质)统统纳入到文化的范畴中。但是文化的涵义更多的还应该属于精神的范畴。笔者认为,由人类创造或改造的物质与文化密切相关,我们可以把这些物质看作是文化的“载体”,即任何一件由人所创造或制作的物品,其身上无不承载着制造(作)者的价值观、审美观、艺术或技艺修养等文化的涵义。

人们在日常生活和工作中使用“文化”这一词汇时,一般并不是指广义的文化,而往往特指人类精神方面的事物,如文学、艺术、教育等。譬如人们常说的“从事文化工作”中的文化即为这种含义。相对于广义文化的概念,这种含义的文化可以认为是一种狭义的文化。比这种狭义文化的概念更狭义的文化概念仅指一个人的知识水平或运用语言文字的能力,如“提高文化水平”、“学习文化”等。

2.安全文化的概念

由于对文化的概念有不同的理解,因此目前对安全文化的内涵也有多种表述,同时在使用安全文化这一概念时,也极易产生混淆。

相对于广义文化,我国有人将安全文化定义成“人类在生产生活的实践过程中,为保障身心健康安全而创造的一切安全物质财富和安全精神财富的总和”。本文姑且将这一定义所描述的安全文化称为广义安全文化。

安全文化的首创者国际核安全咨询组(INSAG)则对安全文化给出了相对狭义的定义:“安全文化是存在于单位和个人中的种种素质和态度的总和,……”英国健康安全委员会核设施安全咨询委员会(HSCASNI)对INSAG的定义进行了修正,认为:“一个单位的安全文化是个人和集体的价值观、态度、能力和行为方式的综合产物,它决定于健康安全管理上的承诺、工作作风和精通程度。”这两种定义基本上把安全文化限定在人的精神和素质修养等方面,我们将其称为狭义的安全文化。

在国内许多有关安全文化的论文或宣传材料中,我们常常可以看见诸如“提高全民安全文化素质”、“倡导安全文化”、“普及安全文化”、“学习安全文化”等字样,这些说法实际上都是将安全文化看作一种人们对安全健康的意识、观念、态度、知识和能力等的综合体,而不是广义安全文化的概念,这与狭义安全文化的观点是不谋而合的。

笔者认为,从理论上进行研究和探讨,提出广义安全文化的观点是应该的,也是合理的。但是对于促进实际的安全工作来说,则不宜使用广义安全文化的概念,而应该使用狭义安全文化的概念。要说明这个问题,就要从分析安全文化的本质入手。

3.安全文化的本质

“安全文化”的概念产生于20世纪80年代的美国,其英文为“SafetyCultrue”。而“Cultrue”一词,中文一般译为“文化”,但是该词还含有“教养、陶冶、修养、培养”等意思。按照INSAG和HSCASNI对安全文化所做的定义来看,将“SafetyCultrue”翻译成“安全修养”或“安全素养”似乎更确切。

实际上,我们不是为了安全文化而安全文化,促进安全文化发展的目的应该是为人类创造更加安全健康的工作、生活环境和条件。而安全健康的工作和生活条件的实现离不开人们对安全健康的珍惜和重视,并使自己的行为符合安全健康的要求。人的这种对安全健康价值的认识以及使自己的一举一动符合安全的行为规范的表现,正是所谓的“安全修养(素养)”。安全文化只有与人们的社会实践,包括生产实践紧密结合,通过文化的教养和熏陶,不断提高人们的安全修养,才能在预防事故发生、保障生活质量方面真正发挥作用。这就是笔者认为的安全文化的本质,或者说是大力倡导推行安全文化的根本目的。狭义安全文化的概念就反映了这个本质。

广义安全文化的概念包含了人类所创造的安全物质财富和安全精神财富的总和。如果将这一概念应用于企业安全生产实践或人们的社会生活实践中,必然会推论出安全文化无所不包、无所不能的结论,并由此产生出安全科学技术、安全法规制度、安全设施设备、安全宣传教育、安全管理体系、安全理论知识等统统都是安全文化的范畴的观点。这种观点即使没有错误,对于推动安全工作也没有多少好处,因为它很容易造成人们思想上的混乱、感情上的抵触或工作上的茫然。这种情况在实际工作中是普遍存在的。因此,笔者认为在安全生产工作中应该使用狭义的安全文化的概念。

本文下面的论述中如不特别说明,凡用到“安全文化”一词,均指狭义安全文化。

二、安全文化在企业安全生产工作中的地位

引起事故的直接原因一般可分为两大类,即物的不安全状态和人的不安全行为。这里物的不安全状态是指由于生产过程中使用的物质、能量等的客观存在而可能导致事故和伤害发生的状态,不包括纯粹由于人的行为导致的物的不安全状态,如违章堆放的物料、私自焊接使用的压力容器等。物的不安全状态是事故发生的根源,如果没有物的不安全状态存在(即达到了物的本质安全),则人的行为也就无所谓安全还是不安全。因此,安全工作首先要解决物的不安全状态问题,这主要是依靠安全科学技术和工程技术来实现。但是,科学技术和工程技术是有局限性的,并不能解决所有的问题,其原因一方面可能是科技水平发展不够,另一方面可能是经济上不合算。

正由于此,控制、改善人的不安全行为也是十分重要的。控制人的行为一般采用管理的方法,即用管理的强制手段约束被管理者的个,使其符合管理者的需要。企业安全管理应该是在安全科学技术与安全工程技术基础之上,通过制定法律、规范、制度、规程等,约束企业职工的不安全行为,同时通过宣传教育等手段,使职工学会安全的行为,以保证安全生产目标的实现。

随着社会实践和生产实践的发展,人们发现尽管有了科学技术手段和管理手段,但对于搞好安全生产来说,还是不够的。科技手段达不到生产的本质安全化,需要用管理手段补充;而管理手段虽然有一定的效果,但是管理的有效性很大程度上依赖于对被管理者的监督和反馈,对于安全管理尤其是这样。被管理者对安全规章制度的漠视或抵制,必然会体现在他的不安全行为上,然而不安全行为并不一定都会导致事故的发生,相反可能会给他带来相应的利益或好处,例如省时、省力等。这会进一步促使他的不安全行为的产生,并可能“传染”给同事。不安全行为是事故发生的重要原因,大量不安全行为的结果是必然发生事故。在安全管理上,时时、事事、处处监督企业每一位职工遵章守纪,是一件困难的事情,甚至是不可能的事,这就必然带来安全管理上的漏洞。安全文化概念的应运而生,正是为了弥补安全管理手段的不足。

安全文化之所以能弥补安全管理的不足,是因为安全文化注重人的观念、道德、伦理、态度、情感、品行等深层次的人文因素,通过教育、宣传、奖惩、创建群体氛围等手段,不断提高企业职工的安全修养,改进其安全意识和行为,从而使职工从不得不服从管理制度的被动执行状态,转变成主动自觉地按安全要求采取行动,即从“要我遵章守纪”转变成“我要遵章守纪”。

当然,由于安全文化对人的影响是深层次的,因此不可能在短时间内产生明显的、根本的效果。有人甚至指出,倡导安全文化的效果可能要在2~3代人的身上才能显现出来,必须从孩童时期抓起。另外,安全文化的推行,必须建立在完善的安全技术措施和良好的安全管理基础之上。无法想象,一个企业生产条件恶劣,事故隐患丛生,安全管理混乱甚至没有,不安全行为随处可见,而仅仅通过安全文化的建设即可使不安全的生产面貌发生有效的改变。

三、企业安全文化的建设

前文已经指出,安全文化可以补充安全管理的不足,就象安全管理可以补充安全技术的不足一样。因此,安全文化绝不应该是一种空中楼阁,而应该紧密结合企业的安全生产实践活动。如何建设企业的安全文化事业,许多专家学者和企业安全管理干部都进行了论述,笔者在此仅提出一些自己的看法。

1.坚持以同志“三个代表”重要理论为指导,坚持先进的文化方向,与时俱进。

安全文化作为人类文化和企业文化的有机组成部分,是随着社会历史的发展而发展的,其发生和发展的条件是科学技术的进步和人们对安全生产规律的认识。早先各个时期所形成的安全价值观、安全行为模式等,必然会对以后的安全文化产生影响。在我国建设社会主义市场经济的今天,我们应该总结、宣扬现代的安全文化与安全素养,摈弃陈旧的错误的安全文化,从被动型、经验型的安全观转向效益型、系统型的安全观。在我国已经加入WTO的情况下,更应该借鉴其他国家先进的安全文化理论和方法,不断完善自我。

2.以良好的安全技术措施和安全管理措施为基础,创造提高安全素养的氛围与环境。

企业职工个人安全素养的提高,除了自身的努力外,往往还要依靠群体效应的引导,这与人的“从众心理”有关。企业的领导应该为职工创造一种“谁遵守安全行为规范谁有利,谁违反安全行为规范谁受罚”的管理环境,持之以恒,使职工将遵守安全行为规范变成自觉自愿的行动,而不遵守安全行为规范的举动变得与群体格格不入并遭到排斥,令行为人感到由于自己的不安全行为被同事们轻视,则职工整体的安全修养必将大大提高。

提高安全修养的工作氛围应该以班组建设为基础。

3.将安全文化融合于企业总体文化和各项工作之中。

在企业中开展安全文化建设,不应该把安全文化看作特立独行的事务,没有必要成立单独的部门和开展单独的活动,而是应该在企业的总体理念、形象识别、工作目标与规划、岗位责任制制定、生产过程控制及监督反馈等各个方面融合进安全文化的内容。在企业中也许看不见听不到“安全文化”的词语,但在各项工作中处处、事事体现安全文化,这才是安全文化建设的实质。

4.加强各类宣传、教育、培训工作,提高职工综合知识与技能。“”版权所有

企业安全文化建设的土壤是职工,职工受教育的程度、知识水平的高低、业务能力的强弱等基础文化素养,与安全文化工作的实施密切相关。因此,进行企业安全文化的宣传教育,要结合职工基础教育和其他教育,做到形式多样、内容丰富、活动经常。

化工安全工程概论篇4

关键词:桥梁工程;耐久性;可靠性;设计方法

随着国内交通基础设施建设快速发展,桥梁工程作为一个重要的交通设施组成部分也得到空问的发展。桥梁保有量迅速增加,因此桥梁的健康运营和安全耐久性日益引起了人们的关注和重视。就目前国内桥粱设计来讲,主要从两个方面考虑:即按承载能力和正常使用两种极限状态进行考虑。具体表现在结构强度性和结构耐久性,前者考虑结构控制在丧失承载服务能力时极限临界状态的承载力,其基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值必须小于或等于结构抗力的设计值。安全系数和工作条件系数来考虑结构总体的安全储备,是结构强度安全性要求的保证。后者是控制结构在正常使用时应力、应变、裂缝和变形小于某一特定限值是结构适用性和适应性要求。

1桥梁结构设计的耐久性问置

许多设计人员理论水平欠缺,对设计理论的理解深度不够,设计时生硬的套取规范和采用标准图式,而忽视从结构体系结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性和耐久性。设计人员主观能动性表现欠缺,实践经验不足,本本主义思想较严重。用静态思维去解决不断进步发展的技术问题,桥梁在不同的环境和使用条件下和不同的设计对象都会对结构体系得出不同的布局和构造要求,规范再详细也不能代替应由设计人员解决的各种问题,规范更新再快也适应不了新技术、新材料、新工艺快速发展对结构设计提出的各种新要求,目前的设计可视为静态设计,过于偏重设计建成时期结构的工作和服务能力而对使用期实际的性能表现随时间的劣化缺乏足够的认识和考虑。从经济性上讲,考虑建造成本多,而忽视了营运的维护成本和与使用寿命相对应的成本效益,因此,合理可靠的结构设计除了满足规范要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识。从理论研究和规范方面应更加重视结构的耐久性问题。桥梁在建造和使用过程中,会受到环境、甚至化学物质的侵蚀并承受各种荷载及人为因素等外部作用,同时桥梁本身所采用的材料性能也会不断疲劳、损伤、劣化,导致结构部分不同程度的损伤和劣化,桥梁早期开裂,拉索提前换索等,大量病害实例证明除了施工和材料方面的原因外,影响耐久性的决定性因素是结构设计卜的缺陷造成,长期以来,人们一直偏重于结构计算方法研究,而忽视对总体构造和细节处理方面的关注,对如何从结构和设计角度及如何以设计和施工人员易接受操作方式来改善桥梁耐久性却很少研究。结构耐久性设计与常规的结构设计有着本质区别,目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析方向发展。

2桥梁结构设计的可靠性问题

结构设计要解决的根本问题是:在安全适用与经济合理之间选择一种合理的平衡,力求以最经济的途径,使建造的结构满足下列各项预定功能要求:①正常施工和使用时,结构能承受可能出现的各种作用,在设计规定的偶然事件发生时和发生后,结构能够保持必需的整体稳定性;②在正常使用时,结构具有良好的工作性能,不会产生过大的裂缝和变形;③在正常维护下,结构具有足够的耐久性能,不会过早地发生破坏。在上述功能要求中,第一项关系到人身安全,因此称其为结构的安全性;第二项关系到结构的适用性;第三项关系到结构的耐久性。安全性、适用性和耐久性总称为结构的可靠性。结构可靠性的数值度量用可靠度,其安全性的数值度量则用安全度。静态和瞬态动载作用下结构可靠性研究的重点是结构的安全问题,循环荷载作用_F结构可靠性研究的重点通常是结构的耐久性问题。

桥梁可靠性设计研究内容是:在结构承受外荷载和结构抗力的统计特征已知的条件下,根据规定的目标可靠指标,选择结构(构件)截面几何参数,使结构在规定的时间内,在规定的条件下,保证其可靠性不低于预先给定的值。可靠性的数量描述一般用可靠性。我国对结构可靠性的研究只限于理论方面,且侧重于可靠性设计方面,对结构耐久性方面的研究,特别是对耐久性评估理论的研究还很落后。实际上对现有桥梁结构作出正确的可靠性评估,准确预测出其剩余寿命,才能保证结构在寿命延续期内的安全性,节省大量的维修加固资金。我国在桥梁设计过程中,存在着考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态不重视使用极限状态;重视桥梁结构的建造而忽视其检测和维护,使结构安全性存在不同程度的隐患和缺陷。近几年来,国内发生的几起大桥坍塌或局部破坏事故在很大程度上是由于构件疲劳损坏(如结构开裂、变形过大等)所导致。从而严重影响桥梁结构的承载能力和使用性能。为了保证桥梁安全运营、延长其使用寿命以及提高桥梁的安全性和耐久性,减少早期桥梁病害,从而节约后期桥梁的维修费用,因而对桥梁结构可靠性的研究非常必要和迫切。

3桥粱结构可靠性设计

结构设计方法从可靠度理论来说,基本上可分为经验安全系数设计法和概率设计法两类。经验安全系数设计法,是将影响结构安全的各种参数按经验取值,一般用平均值或规范规定的标准值,并考虑这些参数可能的变异对结构安全性的影响,在荷载与强度计算中再取用安全系数x。概率设计怯则是将影响结构安全的各种参数作为随机变量.用概率论和数理统计学来分析全部参数或部分参数,或者用可靠度分析结构在使用期限内满足基本功能要求的概率。当前的发展趋势是,结构设计正逐步由经验设计法向概率设计法转变。在目前阶段,按其发展进程国际卜.通常将基于可靠度的设计划分为3个水准,即水准I、水准Ⅱ和水准Ⅲ。

3.1水准I―半概率设计法

这一水准设计方法的特点是,虽然在荷载和材料强度上分别考虑了概率原则,然而,它把荷载和抗力分开考虑,而不是从结构构件的整体性出发考虑结构的可靠度,因而无法触及结构可靠度的核心--结构的失效概率,并且各分项安全系数主要依据工程经验确定,所以称其为半概率设计法。目前我周大部分现行公路桥梁结构和路面结构设计规范所采用的设计理论都属于这一水准。半概率设计法基本上分为如下3个步骤:①按照概率取值原则确定极限状态函数中抗力变量值和荷载变量s的标准值;②半概率地(根据工程实际经验)规定材料设计强度及设计荷载;③由材料设计强度值计算出截面抗力R,由设计荷载计算出荷载效应,并进行判断。

3f2水准--近似概率设计法

这是目前在国际上已经进入实用阶段的概率设计法。它运用概率论和数理统计,对工程结构、构件或截面设计的“可靠概率”,做出较为近似的相对估计。我国《工程结构可靠度设汁统一标准(GB50153---2008)及《建筑结构设计统一标准》(GB50068--2001)《铁道工程结构可靠度设计统一标准》(GBS0216―94)以及《公路工程结构设计统一标准》(GB/1"50283―1999)等采用的以概率理论为基础的一次二阶矩极限状态设计方法就属于这一水准的设计方法。虽然这已经是一种概率方法,但是,F自于在分析中忽略了或简化了基本变量随时间变化的关系;确定基本变量的分布时受现有信息量限制而具有相当的近似性;并且,为了简化设计计算,将一些复杂的非线性极限状态方程线性化,所以,它仍然只是一种近似的概率法。不过,在现阶段,它确实是一种处理结构可靠度的比较合理且可行的方法。本书第三章将对此予以详细讨论。

3.3水准Ⅲ一全概率设计法,对结构采用较精确的概率分析

对各基本变量,如荷载、材料性能、几何尺寸、计算精度等分别采用随机变量或随机过程概率模型描述,求得结构的最优失效概率直接度量结构可靠性。由于对基本变量的客观规律了解不足,采用全概率法还存在一定困难。目前仅对某些特殊重要结构如核电站等采用全概率法进行研究分析。结构系统的可靠度分析.许多学者对此从不同角度进行了研究,提出了一些概念和方法。如结构可靠度分析的一阶矩概念及荷载为Ferry Borges Castanhet组合情况下的计算方法问题;利用系统系数,针对结构各种破坏水平所对应的极限状态不同,计算系统可靠度并进行结构设计的方法;利用蒙特卡(Monte--Carlo)法采用重要抽样技术计算结构系统的可靠度等.同时,一些学者还研究了系统可靠度界限的问题。总之,系统可靠度分析研究内容丰富,难度较大。

化工安全工程概论篇5

关键词:桥梁结构、设计、可靠性、创新

引言:

桥梁设计是一个复杂的,系统的工程。需要丰富的理论知识,并且尽量避免主观经验因素对设计的影响。在桥梁设计过程中仍然有许多重大的理论问题需要解决。目前,国内的桥梁结构设计普遍有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少:重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背;也不符合结构动态和综合经济性的要求。

我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。

一、 结构的耐久性设计问题:

桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。

在大跨度桥梁领域,国内从上世纪80年代以来,建造了大量的斜拉桥。需要指出的是,很多这类问题与没有进行合理的耐久安全性设计有关,这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。而这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的,对如何从结构和设计的角度来改善桥梁耐久安全性却很少有人研究。而且,长期以来,人们一直偏重于结构计算方法的研究,却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。因此,需要努力将耐久安全性的研究从定性分析向定量分析发展。

二、 桥梁的超载问题:

桥梁超载主要有三种情况:其一是早期修建的老桥超龄负载运营:其二是桥梁通行的实际车流量超过设计流量:另一种是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加,后者是车辆使用者违法超载营运,后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性。例如,混凝土桥梁一直被认为具有足够的耐久性,但在汽车超载作用下,可能发生开裂:裂缝即使在荷载卸赊后能够闭合,但由于混凝土结构内部已经受到损伤,构件的开裂弯距降低、刚度下降:于是在正常使用荷载作用下,本来不该开裂的结构产生裂缝或本来较小的裂缝成为超出规范允许的裂缝或产生较大的变形。这些都会对结构长期的使用性能和耐久性产生不利的影响,因此除了交管部门要加强管理外,也需要对超载带来的后果进行研究、分析。

三、 桥粱结构可靠性设计:

结构设计方法从可靠度理论来说,基本上可分为经验安全系数设计法和概率岗寸弦两类。经验安全系数设计法,是将影响结构安全的各种参数按经验取值,一般用平均值或规范规定的标准值,并考虑这些参数可能的变异对结构安全性的影响,在荷载与强度计算中再取用安全系数x。概率设计怯则是将影响结构安全的各种参数作为随机变量。用概率论和数理统计学来分析全部参数或部分参数,或者用可靠度分析结构在使用期限内满足基本功能要求的概率。当前的发展趋势是,结构设计正逐步由经验设计法向概率设计法转变。在目前阶段,按其发展进程国际。通常将基于可靠度的设计划分为2个水准,即水准I、水准Ⅱ。

①、水准I―半概率设计法:

这一水准设计方法的特点是,虽然在荷载和材料强度上分别考虑了概率原则,然而,它把荷载和抗力分开考虑,而不是从结构构件的整体性出发考虑结构的可靠度,因而无法触及结构可靠度的核心一结构的失效概率,并且各分项安全系数主要依据T程经验确定,所以称其为半概率设计法。半概率设计法基本上分为如下3个步骤:①按照概率取值原则确定极限状态函数中抗力变量值和荷载变量s的标准值;②半概率地(根据工程实际经验)规定材料设计强度及设计荷载;③由材料设计强度值计算出截面抗力R,由设计荷载计算出荷载效应,并进行判断。

②、水准Ⅱ一近似概率设计法:

这是目前在国际上已经进入实用阶段的概率设计法。它运用概率论和数理统计,对工程结构、构件或截面设计的“可靠概率”,做出较为近似的相对估计。我圉《工程结构可靠度设汁统一标(GB50153---2008)及《建筑结构设计统一标准》(GB50068--2001)《铁道工程结构可靠度设计统一标准》(GB50216―94)以及《公路工程结构设计统一标准》(GB/T50283―1999)等采用的以概率理论为基础的一次二阶矩极限状态设计方法就属于这一水准的设计方法。并且,为了简化设计计算,将一些复杂的非线性极限状态方程线性化,所以,它仍然只是一种近似的概率法。不过,在现阶段,它确实是一种处理结构可靠度的比较合理且可行的方法。

四、 桥梁结构体系的创新:

现代桥梁创新在设计层面上讲无非是体系创新与材料创新。桥梁结构体系创新是为了满足特定建桥条件而对基本桥梁结构体系进行改革、组合或其受力形态进行变化而做的创新工作。中国传统的拱桥因其在拱脚处产生水平推力,所以难以在软土地基应用极大地束缚了它的发展。为了避免拱桥推力对基础的影响,发展了部分有推力和无推力拱桥如图1所示。

图.1有推力和无推力拱桥

结束语:

化工安全工程概论篇6

    基础设计阶段经现场勘查核实,管架北侧为正在使用泵房,且管架两侧均铺设有全厂公用工程埋地管线,根据生产及与泵房间间距情况,无法补桩及进行基础加固。因此需异地新建300m钢构架,增加钢结构996.3吨,钢筋混凝土基础1231m3,Φ500预应力高强混凝土管桩7440m,投资增加1592万元,这是超出可研估算范围之外的投资。外部条件变化引起设计方案发生较大变化,导致投资增加。广东某炼厂新建300m3/h高浓度污水处理场1座,包括新建排水降温、调节均质、聚结除油、涡凹/溶气气浮、A/O生化、溶气气浮、臭氧氧化和曝气生物滤池单元以及配套改造污油回收、“三泥”及臭气处理设施,可研批复建设投资11936万元。基础设计阶段,由于要处理的煤制氢装置外排污水NH3-N值由可研的216mg/L提高到514mg/L,是原来的2.4倍。如果按可研阶段中煤制氢装置污水与其它高浓度污水混合处理的方案,池容量和加药量增大很多,此方案很不经济。所以基础设计阶段将煤制氢污水采用同步硝化反硝化工艺单独处理达标排放或回用。因此增加一级短程硝化反硝化池(A池)3000m3、一级短程硝化反硝化池(O池)8400m3、一级短程硝化反硝化沉淀池900m3、一级短程硝化反硝化集水池300m3、二级短程硝化反硝化池(A池)250m3、二级短程硝化反硝化池(O池)900m3、二级短程硝化反硝化沉淀池900m3、二级短程硝化反硝化集水池300m3,池容共增加14950m3,超可研投资约1000万元。可研到基础设计阶段工、料、机价格调整增加投资。这几年虽然主要设备材料价格浮动不是很大,但由于安装费变化较大,对投资有一定的影响。如广东某石化项目,可研为2011年初的价格水平,执行中国石油化工集团公司《石油化工安装工程概算指标》(2007版)中国石化建[2008]635号文。

    2012年基础设计,本项目安装费增加8279×20%=1655万元。国家为了加强安全生产和环境保护,出台了相关政策和措施,相关投资有所提高。如提高了安全生产费提取费率引起投资增加。广东某石化项目2011年批复可研,建设投资117524万元,其中安全生产费504万元。当时安全生产费执行“财政部、国家安全生产监督管理总局关于印发《高危行业企业安全生产费用财务管理暂行办法》的通知”(财企〔2006〕478号文)规定,安全生产费按照建筑、安装工程费的1.0%计取,分别计入建筑工程费和安装工程费中。2012年2月24日,财政部、国家安全生产监督管理总局下发“关于印发《企业安全生产费用提取和使用管理办法》的通知”(财企[2012]16号文),费率调整为1.5%,基础设计安全生产费比可研估算投资增加252万元。石化项目根据国家有关法规和环评报告,均应考虑防渗措施,防治地下水的污染,由此增加了投资。随着国家法规日趋严格,公众安全、环保意识增加、以人为本的理念逐渐深入人心,安全、环保投资在项目投资比例有增大的趋势。基础设计阶段,中石化系统外企业对二类费用中的某些标准结合自己企业的实际提出自己的标准,也会引起投资增加。如某业主认为中石化的工程建设管理费费率偏低,山东某项目按中石化标准计算工程建设管理费2473万元,业主提出按项目部人员30万元/人/年,计算工程建设管理费4250万元。其他石油企业控制部门也有按30~35万元/人/年标准估算工程建设管理费。如果工程建设管理费可研阶段按中石化标准计算批复,基础设计按业主标准计算,就会出现超概。基础设计与可研的范围不一致。如广东某石化项目,可研只考虑一期系统工程,基础设计阶段给排水单元考虑全厂排雨水等部分二期工程内容,投资增加。后在压减投资过程中,工程内容调减,与可研保持一致。基础设计阶段工程量层层考虑设计富裕过大,部分价格偏高,直接导致基础设计概算投资虚高。基础设计概算投资是项目控制的一个重要节点,概算一旦批复,投资基本定型,实施阶段要对照批复的基础设计概算分部分项控制,少有能再突破增加的机会。所以在实施阶段,如果基础设计工程量比实际采购量少,业主或者承包方会追究设计人员责任;同样,如果价格低,采购价格超概算,造价人员也要对此负责。所以为避免项目实施过程中出现工程量短缺,价格不足,部分专业对工程量、造价人员对价格都相对保守,层层考虑余量,这也是造成基础设计概算投资高的重要原因之一。

    综合上所述,要想做到控制投资,提高投资效益,笔者认为在工作中做到以下几点很重要:(1)可研投资估算非常关键,尽可能做到对项目情况做充分了解,周密考虑,严格论证,努力做准可研投资。可研基本上确定了投资水平,基础设计再做修改非常困难。中石化规定基础设计概算不得超过可研批复投资10%。中海油投资控制更加严格,基础设计概算不允许超过可研批复估算额。如果超过,要经过投资管理委员会的论证分析,批准后才能进行审查等下一步工作,耗时长,程序麻烦,影响工期和进度,所以业主也不希望概算投资超可研。批准的可研投资估算是项目费用控制的最高限额,做准可研投资是下一步工作的基础[3,4]。(2)应加强项目前期投资估算和概算编制策划及专业评审工作。EPC项目、新、难项目等,专业负责人或有关领导应根据项目的具体情况,可提出策划或专业评审,就影响投资较大的问题展开讨论,集思广益,达成基本共识,避免出现方向性的问题。(3)建设工程投资控制管理是系统工程,贯穿于建设项目的立项、设计、采购、施工及试运投产全过程,其中设计是首要环节。设计的节约是最大的节约。各专业基础设计应严格按照可研批复工程范围进行,不得任意提高设计标准、扩大设计规模、增加设计内容,在满足工程功能的前提下,千方百计降低工程造价。(4)专业工程量应求准、求实,不要层层考虑过多余量。各专业的工程余量叠加,最后累计量差就更大。基础设计开工前,设计人员要了解自己专业批复的可研估算额,基础设计在保证达到使用功能的前提下,应按批复可研投资额控制设计。(5)工程造价人员要对工程量进行审核。如果造价人员发现工程量有出入,要及时与设计人员沟通确认。(6)除工程量准确外,采用比较合理的、能比较真实的反映市场的价格信息是保证估算、概算准确及不超概的最重要的基础和条件。为此应建立强大的价格数据库,包括各种各类主要设备材料,如静置设备、机械设备、电气仪表设备、阀门、电缆、钢材等等,并做好日常的维护及更新。重要设备材料应向制造厂或供应商询价。还应广泛收集、整理价格资料,对一些重要的、基础性的设备、材料、人工、机械价格变动趋势做出分析和判断,对价格进行动态的管理和使用。(7)造价人员除了要按国家、地方及行业标准计算二、三类费用,还应与业主进行充分有效的沟通,如有问题应及早暴露,要在标准允许的范围内调整,满足业主的要求,使二、三类费用的计算尽可能符合项目的实际情况,同时达到控制投资的目的。(8)努力提高造价人员个人综合素质。造价人员除了具备专业知识、技能外,还要尽可能广泛涉猎科学技术、政治、经济、法律、社会等领域,丰富知识结构,这对控制投资也是大有益处的。

化工安全工程概论篇7

岩土工程设计应以最少的投资,最短的工期,达到设计使用年限内安全运行,并满足所有预定功能,即包括预定功能要求、安全性和耐久性要求、投资和工期的经济性要求等三个方面。

(一)设计时应考虑的因素

设计时应考虑的因素包括设计使用年限内预定的功能、场地条件、岩土性质及其变异性、工程结构特点、施工环境,相邻工程的影响、施工技术条件,设计实施的可行性、地方材料资源和投资及工期。

(二)注意场地条件,防治灾害。

(三)合理选用岩土参数。

(四)定性分析与定量分析相结合。

二、设计基础资料

岩土工程的设计基础资料,随具体工程的需要而异。

(一)地形、水文、气象资料

(二)岩土工程勘察资料

(三)建筑结构资料

(四)其他资料

三、岩土工程设计的特点

(一)对自然条件的依赖性

岩土工程与自然界的关系极为密切,设计时必须全面考虑气象、水文、地质、地下条件及其动态变化,包括可能发生的自然灾害以及由于兴建工程改变自然环境引起的灾害,必须特别重视调查研究,做好岩土工程勘察工作。

(二)岩土性质的不确定性

岩土参数是随机变量,变异性寺。而且,不同的测试方法会得到不同的测试值。差异往往相当大,相互间无确定的关系。故在进行岩土工程设计时,不仅要掌握岩土参数及其概率分布,而且要了解测试的方法及测试条件与工程原型条件之间的差别。

(三)注重经验特别是地方经验

近代土力学与岩石力学的建立,为岩土工程的计算和分析提供了理论基础。但由于岩土性质的复杂多变,以及岩土与结构相互作用的复杂性,不得不作简化,以致预测和实际之间有时相差甚远。鉴于岩土工程计算的不完善,工程经验特别是地方经验,在岩土工程设计中应予高度重视。

(四)原位测试,实体试验、原型观测的特殊地位

取试样进行室内试验仍是岩土测试的重要手段,但由于小块试样的代表性不足,取试样、运输、保存、试验过程中的扰乱,某些岩土无法取试样等问题而显出它的局限性,故原位测试在岩土工程勘察中被广泛应用。但是,原位测试一般因应力、应变条件复杂,影响因素多,和实体工程差异大等的原因,难以进行理论分析。有些原位测试项目不直接得出设计参数.甚至和设计参数没有物理概念上的联系,成果的应用带有很强的经验性和地区性。为了避免尺寸效应的影响。有时某些工程要做实体试验,如足尺的平板载荷试验,桩载荷试验,锚杆抗拔试验等。只要这些试验有足够的代表性,可以作为岩土工程可靠的最终设计依据。由于设计参数和计算方法不精确性,原型观测对于检验岩土工程设计的合理性及监测施工的质量和安全,有特殊重要的意义。

四、概念设计

(一)概念设计的必要性

对岩土工程的概念设计,目前尚无统一的认识。狭义的概念设计可理解为框架设计;广义的概念设计,是指设计思想.设计主导理念。一项设计的优劣成败,设计思想最为重要。岩土工程设计受诸多不确定因素的影响,单纯的计算一般是不可靠的。因此,虽然岩土力学理论取得了长足进展,计算方法和设计软件不断创新,但概念设计仍不可忽视。概念是一种思维方式,将认识过程中感受到事物的共同特征抽象出来,加以概括,就是概念。所以概念反映的不是事物的表面,不是事物的片面,而是事物的本质。概念设计要从总体上,从本质上把握,对症下药,而不是单纯某一经验的应用,不是单纯的截面设计,承载力计算,变形计算之类,更不是简单的直观判断。概念设计时;必须对原理有深刻的理解,有丰富经验的总结,有灵活动作的能力,从主导理念上总揽全局,牢牢掌握影响工程成败的关键,关于实施效果有基本准确的估计,不犯概念性错误。概念创新设计则一定有总体上、本质上的创新。

(二)安全和功能要求

岩土工程设计必须保证工程在使用期间的安全和满足预定功能要求,一般包括下列方面:

1.在正常施工和正常使用条件下.能承受可能出现的各种作用。包括传至基础底面的结构荷载,边坡、基坑、地下工程的岩土压力。地下水的静水压力和动力压力,必要时还要考虑地震作用,风荷载、波浪作用等等。必须保证在各种作用发生时,工程具有足够的安全度。

2.在正常使用条件下具有良好的工作性能。例如:对于建筑物地基,变形(沉降、差异沉降、倾斜、局部倾斜)不得超过限值:对于基坑,变形不得危及邻近建筑物及市政设施的安全;对于基坑地下水的控制,应保证坑内适宜正常施工作业,确保相邻工程和周边环境不被破坏等等。

3.在正常维护条件下具有足够的耐久性。例如:对于长期缓慢沉降的地基,应考虑工程在整个使用年限内均能满足变形限制的要求:对于地下室的防水抗浮设计,应按使用期间可能出现的最高水位设计;对于垃圾填埋场,其防渗衬层的材料和结构,应保证使用年限内有效,不致老化、开裂、渗漏;对于基坑,如需渡过雨季、冬季,应保证雨季、冬季的安全;对于邻近有重要工程的永久性边坡,设计使用年限不应低于受影响的相邻工程的使用年限等等。

4.在偶然事件发生时或发生后,仍能保证必需的整体稳定性。例如:某些高边坡、围堰、垃圾填埋场等,在发生罕遇地震时,可能发生破坏,但不致因整体失稳而造成十分严重的后果(人的生命,重大经济损失和社会影oR)。

5.在正常施工、使用和维护条件下.对环境的影响不超过限值;例如:施工噪音,强夯振动,挤土效应等对环境和邻近工程的影响;降低地下水位造成区域降落漏斗的影响;在已有建筑物侧旁开挖,使既有建筑物产生附加变形,甚至威肋其安全:垃圾填埋场污染物泄漏和运移造成环境污染等等。

(三)设计条件的概化

概化是将复杂的具体事物,通过科学方法,取其本质,形成模型。模型不是实物,是实物的典型化.是分析和设计的基础。以地基设计为例,传至基础底面的压力不应大于地基的承载能力(包括强度和变形限值)。如果荷载和地基性能指标都是确定性的,岩土是均匀的,问题就很简单。但实际工程往往很复杂,首先是荷载,有永久荷载、可变荷载和偶然荷载,各种不同的荷载组合一基本组合、标准组合、准永久组合等,设计时选取其中最合理的组合,就是对荷载的概化。其次是地基,严格地说,地基都是不均匀的,岩土性质具有时空变异性,需用数理统计方法求出它~f38g代表值,将地基条件概化为地质模型。再次是如何考虑安全度,有容许应力法和极限状态法,有定值法和概率法,有安全系数和分项系数表达。此外,必要时为了便于分析,又需要对基础和上部结构的刚度进行概化处理。将复杂的客观地质条件准确地概化为便于分析的地质模型,是岩土工程概念设计的重要步骤。最简单的地质模型,是一张带有各层岩土特性指标和地下水位的综合柱状图或综合地质剖面图。如果条件差别较大,则应充分建立地质模型。岩体内存在极为复杂多变的破裂面,想要具体描述这些破裂面的分析和性状是不可能的。于是有了结构面的产状和分类,结构体的分类,岩体完整性的分类,岩体基本质量的分级,各种围岩的分级等等,都是某种概化的地质模型。正确的概化应注意两方面:一是系统地占有原始数据,原始数据越丰富、越准确、越有代表性,概化效果越好,但付出的成本也越高。二是概化万法的科学性和实用性,要抓住事物的本质特性,针对影响工程安全和使用功能最关键的因素。

五、注意事项

(一)技术方法的适用性和有效性

方案的适用还是不适用,有效还是无效,是首先应当考虑的。例如,由于软黏性土的透水性弱,孔隙水压力难以消散,因此不宜采用强夯法加固,也不宜采用密集的挤土桩。密集挤土桩的挤土效应造成断桩、歪桩、浮桩的事故屡有发生。挡土墙背后的填土一般采用无黏性土,不采用黏性土,不仅是黏性土的压实性不易控制,而且孔隙水容易积聚而增加土水压力。所谓有效性,是指该方法能达到预期的效果。例如:建造在比较软弱的地基土上,主楼与裙房连成一体的建筑,很难考虑采用天然地基或浅层地基处理。对变形要求严格的深基坑,如采用悬臂桩围护,可能因变形超限而达不到预期效果。某种方法的有效性如何,显而易见的可以通过直观经验判断.直观经验难以判断时,需通过验算作出结论。

(二)施工的可操作性和质量的可控制性

优秀的设计要有优质的施工才能成为现实。当有多种工法可选时,应尽量选用施工简单,便于操作,施工单位熟悉的有经验的工法。设计得过于复杂,会降低施工的可操作性。岩土工程多为隐蔽工程,质量的控制和检验十分重要,挖孔桩的广泛应用,原因之一是质量易于控制。有的工法虽有明显的优势,但如质量不易控制,也只得放弃。例如粉喷桩曾被一些地方封杀,不许使用,就是在于质量不易控制。2002年版的建筑地基处理技术规范》规定,必须配有计量部门确认的粉体计量装置及搅拌深度自动记录仪,就是为了解决粉喷桩质量的可控制性问题。

(三)环境限制和负面影响

环境条件是岩土工程设计必须考虑的重要因素。环境条件越严,可选的方案越少。无论何种方案或工法,一般都是有优点,有缺点,有其适用的一面,又可能有某些负面影响。例如:城市中不能采用噪音大的锤击式预制桩和沉管式灌注桩;泥浆污染城市,某些注浆材料污染地下水:有些施工方法影响人体健康;地下开挖和深基坑开挖时,大量抽排地下水,严重浪费宝贵的水资源,不符合可持续发展原则;降落漏斗使邻近工程产生附加沉降等等。

(四)基本资料的完整性和可靠性

岩土工程设计应有必备的基础资料。但实际上,基础资料不一定每个项目都十分完整和理想,概念设计时应充分予以注意。例如岩溶发育地区地基条件十分复杂,除了威肋-工程稳定的洞隙、土洞、塌陷外,基岩面高低不平,变化无常,虽一柱一孔,也不能完全71各基岩面查得清清楚楚。这就要求在此基础上做的岩土工程设计留出必要的余地,以备施工勘察时根据具体情况补充必要的处理措施,对方案作必要的局部调整。确定天然地基、复合地基、桩基的承载力是个很复杂的问题,载荷试验被认为是比较可靠的方法,但并非每个工程都能做到。有些工程仍需要根据土性和经验进行设t

化工安全工程概论篇8

教学中存在的主要问题

1.教学内容多与学时少的矛盾

《安全工程概论》课程的学时数仅为40学时,但是该课程涉及的内容繁杂,知识面广,包括安全生产的法律法规、事故调查认定程序、各领域的安全专门问题等内容,根据历年实际教学情况来看,教学内容多而学时少的矛盾十分突出,教师很难在较少学时的情况下把知识点完全讲通、讲透。

2.教材内容陈旧,不能与时俱进

《安全工程概论》课程目前多数教材内容相对陈旧,不能与时俱进,不能反映学科的发展前沿,所列举的案例时间普遍较久,例如某教材的矿山主要事故及预防等内容的统计数据和所列举案例竟然是上世纪80年代的,与当今行业的新发展、新情况和新变化相脱节。

3.教法单一,学生缺乏学习积极性

《安全工程概论》课程的教学方法传统单一,大多数教师仍以“讲授法”为主,学生大部分时间是在听教师讲述,缺乏师生互动、课堂讨论等环节。高职学生本身学习基础普遍薄弱,学习动力不足,学习积极性不高,沉闷枯燥的课堂学习加剧了学生的厌学情绪。

4.考核方式单一,考核内容重记忆轻应用

《安全工程概论》课程的考核方式主要以闭卷考试为主,考核形式单一,考核内容多以识记内容为主[2],缺少实际应用的考核,不能全面反映学生的综合素质和能力,学生往往不注重平时知识的积累,只在期末考试前进行突击背诵,考试结束后,所学知识就遗忘殆尽。

课程教学改革的内容

1.优化教学内容和学时分配

根据高职院校“应用技能型人才”的培养目标,教学内容要贴近生?a实际,具有实用性,因此,教师必须慎重考虑[3]。要选对教材,还要对教材内容进行优化重组,打破传统的对教材从头讲到尾的教学顺序,将教材内容全部分解,根据实际需要对内容重新排序,并进行合理的取舍和更新,提炼出重点掌握的三大模块:“基础模块”、“专题模块”和“实践拓展模块”。“基础模块”主要讲授安全工程的基本原理、知识和方法,具体内容包括安全工程的研究对象及任务、我国的安全生产方针、安全生产管理制度、伤亡事故的基本概念、伤亡事故致因理论和危险源辨识,以及控制和评价;“专题模块”主要讲授高处坠落、机械伤害、电气伤害、起重运输、压力容器、火灾爆炸等专题领域的安全问题,包括典型事故案例的分析、研究和预防对策,是课程学习的重点,要求学生掌握与专题相关的核心知识和技能;“实践拓展模块”是在前两个模块基础之上的提高部分,主要进行实践拓展性训练和指导性教学,重在培养学生的创新思维和创新能力。教师不断更新和完善模块的内容,力求贴近生产实际,充分做到理论联系实际。在优化教学内容的同时,进一步优化学时分配,如“专题模块”的部分核心知识和技能适当增加学时,而“基础模块”的部分理论和原理适当减少学时,保证在教学过程中能够突出重点,突破难点。

2.改进教学方法

依据该课程内容的特点,结合高职学生思维活跃、喜欢新鲜和尝试的实际情况,课堂教学方法应该灵活多样,开放互动以激发学生的学习热情,将填鸭式、满堂灌改为以学生为主体的互动式课堂。同时采用多媒体教学、启发讨论教学、案例教学等方法进行教学,以提高教学质量。例如,在呈现交通安全事故案例时,充分发挥多媒体的优势,音频、视频、动画、图片的合理运用可以给学生视觉、听觉的双重冲击,使学生得到真实直观的感受。而在进行触电事故预防的课堂上,教师将学生分组,进行启发式讨论,集思广益,让大家找资料,想办法解决触电事故难题,有助于学生树立团队协作意识和创新意识。在课堂教学中,教师根据学生的反馈信息不断调整和变换教学方法,以期达到最佳的教学效果。

3.改革考核方式

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