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一、引言
信息时代的高新技术流向传统产业,引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业,在这场新技术革命冲击下,产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变,微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合,促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。
随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展,各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注,它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。
在机电一体化技术迅速发展的同时,运动控制技术作为其关键组成部分,也得到前所未有的大发展,国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术(FullClosedACServo)、直线电机驱动技术(LinearMotorDriving)、可编程序计算机控制器(ProgrammableComputerController,PCC)和运动控制卡(MotionControllingBoard)等几项具有代表性的新技术。
二、全闭环交流伺服驱动技术
在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中,交流伺服系统的应用越来越广泛,其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流,而且调试、使用十分简单,因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样,在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统,并充分发挥DSP的高速运算能力,自动完成整个伺服系统的增益调节,甚至可以跟踪负载变化,实时调节系统增益;有的驱动器还具有快速傅立叶变换(FFT)的功能,测算出设备的机械共振点,并通过陷波滤波方式消除机械共振。
一般情况下,这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的控制方式,即伺服电机上的编码器反馈既作速度环,也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度,应在最终的运动部分安装高精度的检测元件(如:光栅尺、光电编码器等),即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是:伺服系统只接受速度指令,完成速度环的控制,位置环的控制由上位控制器来完成(大多数全闭环的机床数控系统就是这样)。这样大大增加了上位控制器的难度,也限制了伺服系统的推广。目前,国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统,使得高精度自动化设备的实现更为容易。
该系统克服了上述半闭环控制系统的缺陷,伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等),作为位置环,而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙(如齿轮间隙、丝杠间隙等),补偿机械传动件的制造误差(如丝杠螺距误差等),实现真正的全闭环位置控制功能,获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成,无需增加上位控制器的负担,因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中,开始采用这种伺服系统。
三、直线电机驱动技术
直线电机在机床进给伺服系统中的应用,近几年来已在世界机床行业得到重视,并在西欧工业发达地区掀起"直线电机热"。
在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。
1.高速响应由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件(如丝杠等),使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。
2.精度直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差,减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制,即可大大提高机床的定位精度。
3.动刚度高由于"直接驱动",避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象,同时也提高了其传动刚度。
4.速度快、加减速过程短由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车(时速可达500Km/h),所以用在机床进给驱动中,要满足其超高速切削的最大进个速度(要求达60~100M/min或更高)当然是没有问题的。也由于上述"零传动"的高速响应性,使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速,高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度,一般可达2~10g(g=9.8m/s2),而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1~0.5g。5.行程长度不受限制在导轨上通过串联直线电机,就可以无限延长其行程长度。
6.运动动安静、噪音低由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦,且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触),其运动时噪音将大大降低。
7.效率高由于无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量损耗,传动效率大大提高。
直线传动电机的发展也越来越快,在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品,其中美国科尔摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直线电机和SERVOSTARCD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统,它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动;德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。
四、可编程计算机控制器技术
自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器(ProgrammingLogicalController,PLC)问世以来,PLC控制技术已走过了30年的发展历程,尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展,它已在软硬件技术方面远远走出了当初的"顺序控制"的雏形阶段。可编程计算机控制器(PCC)就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。
与传统的PLC相比较,PCC最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了PLC的"控制速度"依赖于应用程序的大小,这一结果无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。PCC的系统软件完美地解决了这一问题,它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台,这样应用程序的运行周期则与程序长短无关,而是由操作系统的循环周期决定。由此,它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来,满足了实时控制的要求。当然,这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下,按照用户的实际要求,任意修改。
基于这样的操作系统,PCC的应用程序由多任务模块构成,给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求,如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等,分别编制出控制程序模块(任务),这些模块既独立运行,数据间又保持一定的相互关联,这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后,可一同下载至PCC的CPU中,在多任务操作系统的调度管理下并行运行,共同实现项目的控制要求。
PCC在工业控制中强大的功能优势,体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS(分布式工业控制系统)技术互相融合的发展潮流,虽然这还是一项较为年轻的技术,但在其越来越多的应用领域中,它正日益显示出不可低估的发展潜力。
五、运动控制卡
运动控制卡是一种基于工业PC机、用于各种运动控制场合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制单元。它的出现主要是因为:(1)为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求;(2)在各种工业设备(如包装机械、印刷机械等)、国防装备(如跟踪定位系统等)、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中,急需一个运动控制模块的硬件平台;(3)PC机在各种工业现场的广泛应用,也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。超级秘书网
运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心,大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地,运动控制卡与PC机构成主从式控制结构:PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作(例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等);控制卡完成运动控制的所有细节(包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等)。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。
关键词:烟塔合一,应用前景,环保优势,技术特点,对策
一、前言
由于全球二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等等主要大气污染物的排放,造成建筑、生物、人类被因大气污染造成的酸雨损害。随着科技的更新人类生产力的不断提高,使得工业、人类的社会活动等等,向大气的排放的污染气体与日俱增。面对环境的恶化和全球大气的气温的日益变暖,人类对环境的日益重视。而来自发电厂排出的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等占的比例很大。为了减少环境污染,减少对环境的损害和提高废气、烟气的排放效率,科学界出现了一些实用技术。烟塔合一技术就是一种较成功的技术。“烟塔合一”技术,即取消火电厂中的烟囱,将锅炉经除尘脱硫后排出的烟气,经自然通风冷却塔排放到大气中。此项技术首先在德国使用,从2O世纪7O年代开始,已有了多座大型火电厂采用[1]。
随着环保事业的发展,火电厂、工厂的烟囱已经不单纯是一个排烟装置,而发展成为控制大气污染保护环境的一个设备[2]。它也是减少环境污染的一个方面。烟塔合一技术是利用冷却塔巨大的热湿空气对脱硫后的净烟气形成一个环状气幕,对脱硫后净烟气形成包裹和抬升,增加烟气的抬升高度,从而促进烟气中污染物的扩散[3]。进而提高排烟效率,减少环境污染。
烟塔合一技术是一个集经济和环保一身的技术在国外应用相当广泛,例如德国:脱硫后的烟气经冷却塔排放技术(简称烟塔合一技术)在德国运用比较成熟,据德国能源技术公司(GEA)介绍,RWE、VEGA、Saabergwerke及VEW电力公司均实施了烟塔合一工程[4]。对于烟气的排放受到了各国的重视,既烟塔合一技术发展较快。
二、烟塔合一技术发展情况
烟塔合一技术在国外从20世纪70年代就开始研究,通过不断的试验、研究、分析和改进,技术已日趋成熟,其中以德国的SHU公司和比利时的Hmaon-Sobelco公司为代表。在德国新建火电厂中,已经广泛地利用冷却塔排放脱硫烟气,成为没有烟囱的火电厂[5]。
烟塔合一技术分两种:
外置式
把脱硫装置安装在冷却塔外,脱硫后的洁净烟气引入冷却塔内排放。脱硫装置安装在冷却塔外,净烟气直接引到冷却塔喷淋层的上部,通过安装在塔内的除雾器除雾后均匀排放,与冷却水不接触。国外早期当脱硫系统运行故障时,由于原烟气的温度和二氧化硫的含量相对较高,不适于通过冷却塔排放,需经干式烟囱排放。目前由于脱硫装置运行稳定,冷却塔外一般不设旁路烟囱。
内置式
近几年国外的烟塔合一技术进一步发展,开始趋向将脱硫装置布置在冷却塔里面。使布置更加紧凑,节省用地。其脱硫后的烟气直接从冷却塔顶部排放。由于省去了烟囱、烟气热交换器,减少了用地,可大大降低初投资,并节约运行和维护费用[6]。
西方发达国家自19世纪70年代末到80年代末,相继在燃煤电厂采用烟气脱硫装置。其中大部分脱硫装置都为湿法脱硫工艺。湿法脱硫技术的发展和日臻成熟,但还是存在脱硫后烟气从烟囱排放的一些困难。烟气经石灰石(湿法)脱硫后,烟温一般在50℃左右,50℃的烟气与室外空气密度差甚小,再考虑到烟囱壁散热导致的烟气温降(烟囱非双曲线形),其流动特性不及冷却塔,加上气候变化的影响,至使经脱硫后50℃的烟气通过烟囱排放存在着困难。因此,不得不对50℃的烟气进行加热,这样势必导致系统复杂,初投资及运行费用增加。
此烟塔合一技术应运而生,并获得了应用。近年来,在德国新建的闭式循环的发电厂,无论大小,几乎都看不见代表发电厂的烟囱,取而代之的都是用冷却塔将脱硫后的烟气排放到大气中去[7]。德国的风调技术实验在德国的大学中完成标志着烟塔合一技术的进步[8]。德国在烟塔技术方面处于领先地位,德国的伍伯托大学曾经举办关于烟塔合一的技术研讨会[9]。
冷却塔具有一定高度,比烟囱的表面积大许多,有些国外专家研究烟塔的太阳能发电,烟塔合一之后有比较大的表面积。通过附着太阳能发电板,所以烟塔合一和太阳能发电结合了起来,不但使环境污染减少而且使得能量的利用率提高了[10]。因为烟囱和冷却塔的结构设计对烟气的排放有着重要意义,国外目前研究的紧张结构,双曲线结构,已经在实验阶段[11]。
国外研究情况表明烟塔合一技术的利用是因为能够取得较好的经济效益而大量推广,德国帅先从20世纪70年代就开始了烟塔合一的技术研发,目前德国是无烟囱电厂最多的一个国家之一[12]。
我国的经济较为落后,目前对环境的污染造成的危害认识程度不够,但随着经济的不断增长,国民素质的提高,环保意识的增强,我国的脱硫和烟塔技术研究与国外先进水平存在一定差距。
20世纪90年代后期,我国电力市场的增长日益加大。烟气排放的标准日渐严格,我国的烟塔合一技术在一些电厂有了具体应用。位于首都近郊的华能北京热电厂,装机容量84.5万kW。2006年12月,随着4号脱硫系统完成168小时试运,华能北京热电厂4台机组脱硫系统和烟塔合一工程全部投入运行,成为我国首个可取消烟囱的火电厂[13]。烟塔合一工程的建成标志着我国烟塔合一技术的里程碑,也是亚洲第一个出现了没有烟囱的火电厂。
相继大唐发电集团的哈尔滨第一热电厂采用烟塔合一技术脱硫脱硝[14],国化三河发电厂二期扩建也采用了烟塔合一技术,大唐国际锦州热电厂采用烟塔合一技术等等。专家认为采用烟塔合一技术后脱硫系统将大为简化,不仅可节约建设用地、节省工程投资,而且可大大降低脱硫系统排烟阻力、从而明显减少脱硫电耗和运行费用[15]。
随着我国工业的发展,经济实力的增长,环保问题日益重视。在不久的将来,烟塔合一技术会得到广泛应用。烟塔合一技术有待推广,发展前景很大。
三、总结
由于全世界的经济进程的推进,工业发展的速度不断加快,用电量的迅速上升,以及我国电力市场的不断增长,随着我国国民素质的提高,对发展电力的同时也对环境保护认识不断加深。电厂烟气的排放对环境保护有着重要意义,其中的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物的排放对于动植物,大气及地下水和人类的危害又不容忽视。所以烟塔合一技术对环境问题应用意义重大,根据我国现状烟塔合一技术在我国的应用,是适合我国国情和相应政策。
五、参考文献
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[中图分类号]R622[文献标识码]A[文章编号]1008-6455(2010)05-0674-02
Crow's feet ablation of clamp damage orbicularis oculi muscle
QIAO Feng-li,CHEN Bing,LIU Da-lie,WANG Jing-peng
(Department of Plastic Surgery,Zhujiang Hospital, Southern Medical University,Guangzhou 510282,Guangdong,China)
Abstract:ObjectiveTo explore a surgical method to remove crow's feet.MethodsTo repair baggyeye by palpebral margin lower incision,at the same time clamp damage the department of outer canthal orbicularis oculi muscle and to reduce the external canthus dynamic formation of wrinkles.Results36 patients followed up for four months to two years,crow's feet was improved significantly after surgery,outer canthal shape well,results were satisfactory.ConclusionsTo remove crow's feet surgical method through clamp damage orbicularis oculi muscle is simple,feasible,effective and reliable operation with bags under the eyes at the same time.
Key words:orbicularis oculi muscle;crow's feet ablation
面部动力性皱纹系指由于面部相应部位表情肌反复习惯性地收缩所致,是肌肉缩短重构而皮肤并不相应缩短所致,鱼尾纹即属于这类皱纹,由于面部老化出现皱纹最早的部位是面部上1/3处,第一个出现皱纹的部位是眶外侧的鱼尾纹,而鱼尾纹又常常是伴随下睑袋同时出现。所以要减少鱼尾纹本质是要减弱其形成的动力性因素,同时修复下睑袋能更有效地达到面部年轻化的目的。为此笔者自2008年尝试采用钳夹破坏眼轮匝肌的方法减少鱼尾纹同时修复下睑袋,获得了满意的效果,现报道如下。
1临床资料
本组36例,女29例,男7例,年龄32~56岁,其中20例在面部肌肉活动,尤其微笑时外眦鱼尾纹明显, 16 例在面部静止时也明显, 而肌肉活动时更加深粗。34例为初次手术者,2例为二次手术者,36例均有不同程度的下睑皮肤松弛,眶隔脂肪疝出,鱼尾纹明显增加等眼周老化表现。
2手术方法
常规碘伏消毒、铺盖无菌巾后,用含1:20万肾上腺素的2%利多卡因行下眼睑局部浸润麻醉,外眦处麻醉范围略大于鱼尾纹所在区域。11号尖刀片在外眼角顺鱼尾纹方向做一长约1cm的小切口,与外眦呈15°角,用眼科剪顺小切口进行在睑板前皮下分离后于睑缘下1mm处剪开皮肤达内眼角,按常规方法修复下睑袋,在外眦鱼尾纹范围处分别进行皮下分离和眶部眼轮匝肌下分离,从而在外眼角鱼尾纹范围处形成以外眼角为中心的扇形皮瓣和肌瓣,分离范围如图1所示,用中号止血钳(图2)扣尽从上到下钳夹扇形肌瓣反复3~5次以破坏外眦处眼轮匝肌,钳夹范围应覆盖整个肌瓣,密度则以两次钳夹的肌瓣间无间距为宜,以达到减弱鱼尾纹形成的动力性因素的作用,适量去除切口下份多余的眼轮匝肌及皮肤,处理外眦处切口局部多余隆起的眼轮匝肌,对其进行横行楔形切除使切口下份与上份良好对合,这时嘱受术者睁眼,观察下睑形态,满意后用5-0丝线连续或间断缝合切口。外涂金霉素眼膏后无菌纱布覆盖包扎下睑及外眦鱼尾纹分布区,次日打开包扎暴露缝合切口,5天后拆线(图3)。
3结果
本组36例均按期拆线,术后7~15天肿胀消退,所有就医者鱼尾纹明显改善、下睑袋、外眦角下移得以修复。表情活动时鱼尾纹不明显,面部年轻化效果明显。除了有3例颞部及外眦角处出现瘀斑, 于术后12 天左右渐消退外,无一例出现其他并发症。所有受术者于术后4月~18 个月得到随访,鱼尾纹明显改善,外眦形态良好,切口瘢痕不明显。
4讨论
4.1 鱼尾纹形成的解剖学因素
4.1.1眼睑:眼睑皮肤薄而纤细,一般真皮层只有0.3~0.5mm厚度,富于弹性。随着年龄增加,弹性纤维变性,皮肤弹性减退而逐渐出现上睑皮肤松弛或下垂,外眦皮肤水平方向多余,尤其是在眼睑外1/3处,形成鱼尾纹。
4.1.2眼轮匝肌:主要分为眶部和睑部,眶部较大,为眼轮匝肌的最部分,分布于眼眶前面,肌纤维起自睑侧韧带及其周围的骨性部,肌束呈弧形向外侧走行,在外眦处上下部肌纤维相互交错,于该处肌纤维止于皮肤。眶部肌纤维收缩时力量较强,使睑用力闭合,眶周产生皱纹,特别是外眼角形成鱼尾纹。
4.2 目前的治疗法及本法的机制和优缺点:皮肤的老化、松弛造成眼睑皮肤下垂,并出现外眦部鱼尾纹。传统的鱼尾纹矫治方法为提紧颞部皮肤,或同时做眼轮匝肌外眦部纤维分离固定。由于鱼尾纹属于动力性皱纹,传统术式没有根本解除肌肉动力对皮肤的牵拉作用,手术远期效果欠佳,有术者[1]采用适当切除外眦部眼轮匝肌,破坏眶部眼轮匝肌以减弱眶部眼轮匝肌的收缩功能来消除或减少鱼尾纹,本法虽然可以去除鱼尾纹,但却破坏了眶部眼轮匝肌的完整性,手术创伤也相对较大。还有术者[2]通过局部肉毒素注射或行外眦鱼尾纹真皮切割除皱术,也可取的短期除皱效果,但因肉毒素作用时间短,仅可维持3~6个月,而仅仅切除鱼尾纹真皮组织,也同样不能消除肌肉动力的作用,远期效果无法保障。也有术者[3]应用聚四氟乙烯补片衬垫于皮肤与眼轮匝肌之间, 以消除肌肉对皮肤的牵拉作用, 从而去除鱼尾纹, 而该术式手术剥离范围较广, 容易损伤面神经, 且局部充填异物, 有发生排斥反应的可能。本法从消除鱼尾纹形成的根本原因入手,在没有破坏眼轮匝肌完整性的情况下减弱或消除鱼尾纹形成的动力性因素,皮瓣和肌瓣联合应用使得皮肤与眼轮匝肌及肌肉与肌下组织重新附着、粘合固定,细小皱纹明显改善,钳夹眼轮匝肌瓣的鱼尾纹去除术效果确切,但由于钳夹破坏不是使眼轮匝肌完全瘫痪,术后远期效果有待在临床继续观察,另外,如果可以使容易发生鱼尾纹部位的眼轮匝肌破坏后发生瘢痕化,则远期效果会理想。
[参考文献]
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1前言
工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。苏黎世高等工业大学马西斯教授指出:“一切不属于地球测量,不属于国家地图集的陆地测量,和不属于法定测量的应用测量都属于工程测量”。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”,所谓“四化”是:工程测量内外业作业的一体化,数据获取及其处理的自动化,测量过程控制和系统行为的智能化,测量成果和产品的数字化。“十六字”是:连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。
2我国工程测量技术现状
2.1先进的地面测量仪器在工程测量中的应用。
20世纪80年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。
2.2GPS定位技术在工程测量中的应用。
GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。
在我国GPS定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。
2.3数字化测绘技术在工程测量中的应用。
数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘,历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。
常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。
20世纪80年代以来,我国数字化测绘技术的开发研究和应用发展很快,成效显著。由于技术标准和规范不同,国外研究成功的数字化测绘系统不适合国情,难以推广应用,只有依靠自己研究开发。1987年北京市测绘设计研究院在国内首先完成了“大比例尺数字化测图系统”(即DGJ)的软件开发,并通过技术鉴定,1990年被建设部列为第一批技术推广应用项目之一,在80多个城市及工程测量单位推广应用,同时又有十几个大专院校、仪器公司和工程测量单位,先后开发和研制出多个类似的数字测图系统软件。
2.4摄影测量技术在工程测绘中的应用。
摄影测量技术已越来越广泛的在城市和工程测绘领域中得以应用,由于高质量、高精度的摄影测量仪器的研制生产,结合计算机技术中的应用,使得摄影测量能够提供完全的、实时的三维空间信息。不仅不需要接触物体,而且减少了外业工作量,具有测量高效、高精度,成果品种繁多等特点。在城市和工程大比例尺地形测绘、地籍测绘、公路、铁路以及长距离通讯和电力选线、描述被测物体状态、建筑物变形监测、文物保护和医学上异物定位中都起到了一般测量难以起到的作用,具有广泛的应用前景。由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术应用提供了新的技术手段和方法,该技术已在一些大中城市和大型工程勘察单位得以引进和应用。
航空摄影测量是进行城市大面积大比例尺地形图、地籍图测绘与更新以及大型工程勘测的重要手段与方法,它可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图成果。目前,我国有100多个城市或工测单位利用航测技术测制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500。采用的仪器除利用高精度的模拟测图仪和解析测图仪成图方法外,还用立体坐标测图仪与微机连接进行数据采集,经微机数据处理输入绘图机自动绘图。
3工程测量技术的发展展望
展望21世纪,工程测量将在以下方面将得到显著发展:
测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强。
在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。
大型复杂结构建筑、设备的三维测量,几何重构及质量控制,以及由于现代工业生产对自动化流程,生产过程控制,产品质量检验与监控的数据与定位要求越来越高,将促使三维业测量技术的进一步发展。工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。
多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。
GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。
在人类活动中,工程测量是无处不在、无时不用,只要有建设就必然存在工程测量,因而其发展和应用的前景是广阔的。
0引言
在道路施工过程中,如果新施工的公路需要在原来的公路,铁路的路基下面立交通过的时候,需要对原来的线路进行加固的措施,这样可以确保道路交通的安全运行。箱涵顶进施工技术在道路施工中有着非常重要的作用。
1箱涵顶进施工技术
箱涵顶进施工中,机具设备包括:由动力器具,操作器具,执行器具,和辅助机构组成的液压系统;由顶铁,顶柱,分配横梁等组成的传力系统。箱涵顶进施工中的传力设备根据顶进的方法,孔的跨的数量的不同而不同。箱体后背建成后,进行安装顶进设备的工作,同时,需要对设备进行测试。在进行顶进施工之前,首先要由相关的技术人员检查顶进前的准备工作是否完成。比如,箱身的设计的强度是否达到,线路是否加固等,经过检查并和个以后,要使箱身和底板进行分离。全部的检查工作合格以后,进行正式的顶进施工。开启高压油泵,使得千斤顶由于受到液压从而产生顶力,由此推进箱身前进。箱身前进一镐后,要及时把千斤顶的活塞回位,确保下次开镐。这样进行交替的循环,直至箱身到达所需要的位置职称论文。
为了保证顶进的质量,在顶进过程中,必须要注意控制两孔箱形桥在一个平面上。箱体达到要求位置后需要马上对于线路进行三角区回填。
施工过程中需要注意以下问题:
①在箱体顶进的时候,要不断的应对各观测点的变化。如果有问题的时候,立即停止,解决后再进行施工。②顶进过程中,挖好的工作面要及时填埋,不能较长时间的暴露。③顶进中要对路基进行监护。④挖土机械要进行监护,在线路下方施工时,应避免直接碰撞。⑤顶进施工时,每当油泵油压升高5~10Mpa的时候,就需要停泵观察。如果有问题应及时处理。⑥顶进施工之前,需要先对各台顶镐油泵出油量进行调试,从而保证各台顶镐能够正常同时工作。⑦在顶进施工中,利用经纬仪和水平仪进行跟踪测量,顶进一次就要测量一次,随时进行方向测量,按照方向调整顶镐顶力。调整的方法是调节以两侧顶力为主。⑧在顶进施工中,顶杆和顶铁应该在同一个轴线上面,这样可以避免顶杆过长造成的失稳。
2加强软地基处理
含水量较高,孔隙比较大,强度低等是软土地的特征。正因为上述的特点从而导致了软地基承载能力和稳定性都比较差。因此,需要对软地基进行处理,预防由于直接在软地基上施工而造成的危害建筑物安全的问题。
对软地基的处理一般采取以下的方法:
①通过挤压或者振动的方法,降低软地基的孔隙比,从而可以达到提高地基强度的目的。一般情况下,对于松散性的砂土等软地基,处于最佳的含水量的浅层时,采用人工或者机械的夯实以及机械的振动碾压;对于粘性土,碎石,杂填土等,通过外界强大的夯击力,使得软地基深层固结,从而密实了土体,增强了地基的强度;采用重锤下落产生的冲击力,击实软地基的表面浅层,这样形成了一层均匀的较为强硬的壳体,这样的方法比较适用于非饱和性的粘性土等。②采用一定的措施,减小软地基的孔隙水,降低孔隙比,使得土体的孔隙水压力也在减小,从而土体产生了固结的变形,从而提高了沉降的速度,地基抗剪强度增加,地基的承载力提高。堆载预压法,真空预压法,电渗排水法都是常见的排水固结的方法。③用石灰,碎石,砂等材料去置换软土,同时和周围的土体形成地基,减少地基的沉降,提高地基的承载力。强夯置换法,石灰桩法,碎石桩法等等都是常见的置换法。④利用外界力,向软地基灌入水泥,石灰等化学材料,土体和材料固结后形成的地基可以大大提高地基的强度,这种方法叫胶结法。高压喷射注浆法,灌浆法等都属于胶结法的范畴。
3软地基大体积箱涵顶进施工
3.1软地基大体积箱涵顶进施工方法根据施工地地质特点,对于顶进影响范围内的路基都要进行加固,注浆,这样可以预防在顶进的过程中发生包括侧面和正面在内的塌方现象。底板以上的注浆要穿插加固,以此提高地基的承载力,加固的范围要求达到地基底以上2米。注浆加固时,地层的压力是0.3~0.5mpa。采用灌注桩支护的方法制作工作坑。钻孔灌注桩的直径为100cm,相邻桩距在150cm左右。采用人工开挖建造滑板,要求滑板的表面平整,光滑,高程的误差小于3mm。
为确保后背土体的抗力能满足顶力,后背桩采用钻孔桩,这样可以增加后背土体的密实,后背梁河滑板成为一体,预防顶进施工过程中,滑板断裂。顶进过程中需要采用加固措施。
3.2软土地基大体积箱涵的顶进软土地基大体积箱涵的顶进需要掌握以下原则:①箱体的顶进原则。在箱体预置成形以后,框架主体和保护层强度必须达到设计强度100%的时候,同时进行了线路的加固以后才能进行顶进施工。②钢刃脚的安装。采用20mm的钢板制成钢刃角。采用焊接连接各个刃角,要求焊缝高度大于等于8mm,焊接过程中要预防翘曲。安装底刃角的时候,底面和桥涵表面成仰角,这样可以便于切土,预防桥涵扎头。而侧刃角较桥涵端面应该较大一些,降低顶进的阻力。③顶镐的顶力一般情况下按顶镐额定顶力的60%计算,顶镐通常情况下采用对成式的分布。④在进行顶进施工过程中,开动高压油泵就是进行框架桥顶进。利用顶镐的顶力在反力作用下推动框架桥前进,实际上正常情况下每次顶程是顶镐行程的80%左右。在完成一个顶程的时候,需要回镐,并且把分配横梁归位,如此进行循环,直到框架桥就位。
桥于滑板上空顶的时候,要按照偏差及时的进行调整箱体两侧顶力,使得桥体可以严格按照设计轴线进入路基。由于桥体在进入路基以后,大部分形成了孔道,再进行纠正是十分困难的。在顶进的过程中,墙体的土方采用人工开挖方式进行,其他的土方利用小型挖掘机开挖,采用装载机、汽车配合运输。洞内挖土利用挖掘机,在必要的时候,人工配合。装载机倒运并且装车,采用自卸车运土。挖土和其他措施要和千斤顶调整结合使用,这样能收到更好的效果。如果桥体左偏,那么减少左半边边墙,降低左侧阻力,使桥体左侧的顶进速度大于右侧,同样的当桥体右偏时采用上述方法进行调整。
3.3软土地基大体积箱涵顶进的控制软土地基大体积箱涵顶进的控制需要掌握以下原则:①在顶进的前端采用钻孔灌注桩的方法设置迎头桩,桩基参数与围护桩需要一致。工作坑开挖前利用钢丝绳和线路另一侧支撑桩进行拉锚的处理工作。设置迎头桩可以保障道路路基的稳定也减小了吃土顶进的距离,有利于控制箱涵的偏差。②路基下注浆可以保障在顶进施工过程中线路前方和侧方不出现塌方,也是大体积进框构的持力层。顶进施工以前,需要确定各个施工的参数,同时,检测试验段注浆效果,承载力满足要求才能施工。③箱体预制和箱体顶进施工之间还有一段时间,所以地基加固效果影响到箱体是否会出现下沉现象。④为了防止顶进过程中出现扎头现象,滑板面做成头高尾低的形式。⑤挖土的过程中,顶进挖土时,两边的墙外侧是不能挖空的,同时测量工作对于箱体的顶进是十分重要的,因此在顶进施工过程中,需要测量高程和左右方向偏差,采取科学的措施,进行调整,以保证箱体的顺利就位。
4结束语
根据不同的顶进形式,确定合适的加固措施,结合工程的实际情况采用科学的顶进方法,这样可以保证工程顺利、安全实施,同时,本文为大体积箱涵在软土地基中顶进施工提供了一定的参考依据。
参考文献:
中图分类号:TU74文献标识码:A
引言:
由于我国地域环境差异很大,地质地形呈现多样性,即便是在同一区域,也会呈现岩土结构的不同;再加上我国城市化进程步伐的加快,已建建筑设施和待建的工程就会不同程度的相互制约与作用,这样,岩土工程勘察的难度可想而知。因此,岩土工程勘察问题与对策成为本文的基调。
1 当前岩土工程勘察中存在的技术问题
1. 1勘察工作量布置与《岩土工程勘察规范》要求不符
一是对于勘探点的布置和孔距设定随意,不沿建筑物周边线和角点布置;二是勘探深度和勘探孔及桩基工程钻孔深度不能满足要求;三是对一些条件下加密勘探孔有助于弄清埋藏物和夹层或透镜体的分布范围,但实地勘察却不进行加密勘探孔;四是天然地基与桩基同时可能符合的条件下而按天然地基要求确定勘探孔孔深;五是高层建筑场地勘察不考虑基坑支护;六是高层建筑裙房和仅有地下室的建筑场地不考虑抗浮设计的要求,不布置勘探点;七是不增加高层建筑的上部土层的原状土试样件数。
1.2 外业施工过程中的不规范行为
1.2.1勘察测试手段和方法的采用
在当前的岩土工程勘察中,由于多种因素的作用和影响,勘探装备、取土器规格等缺乏深入细致的了解,往往在实地勘察过程中,对静力触探装备未定期标定、贯入速率未严格控制,导致勘察数据失真,不能顾及当地的岩土特点进行相对应的措施,造成后续工程成本的提升。更有甚者,为了使本勘察单位获得最大的利益,只使用静力触探来替代全部的勘察工作,这样勘察测试手段的单一和不合理,不满足地基基础规范对地基评价要求。另外,在岩土工程勘察当中,还不同程度低存在其他问题,诸如在碎石土层中和未清除孔底废土的情况下就做标准贯入试验,高层建筑场地勘察不做钻孔波速试验,圆锥动力触探试验未连续进行等等,在此就不再一一列举。总而言之,在实地岩土勘察中,手段和方法的采用比较不规范,没有一定的勘察程序和勘察流程来加以约束和督查,就会造成勘察工作的随意性和投机性。
1.2.2 钻探操作
随着时代需要和发展,我国对工程地质钻探制定了相应的技术标准,明确规定了钻探操作规范,对鉴别地层和取样钻孔中的回次进尺要求适度,而在实地的岩土勘察过程中,一般地层和巨厚淤泥质土中分别达到2m和5m。
1.2.3 取样和原位测试
原状土试样要按照相关技术标准规定严格执行,不能间隔很长时间才进行贴签、封蜡和试验操作,这样往往会因土样失水严重而使液性指数、压缩系数、孔隙比、含水量和抗剪强度指标严重失真。另外,为了有效得到全面的岩土记录,不能漏登,也不能错位测试,而在一些粉土、砂层和卵石层中钻进时,由于采取质量不好的泥浆护壁使得泥浆浓度很难控制,进而出现塌孔甚至埋钻现象,造成漏登和错位测试,使得力学性质指标、原位测试数据、主要持力层与下卧层的原状土样不能符合设计和统计要求。
1.2.4 地层描述和地下水量测
野外地层描述要求对土特别是粘性土和粉土的状态、包含物、韧性、湿度、干强度、光泽反应、摇振反应等,而在野外岩土实地勘察中,很少进行全面详细的土层描述,仅仅描述其中几项甚至没有描述,使得土工试验结果与肉眼鉴定有较大误差。在潜水含水层和承压含水层同时存在的勘察场地地层中,需要对承压水头进行测量和分层量测水位,而实际却是没有予以测量,致使报告中无法明确地下水性质,只能提供混合型地下水位和水头。
2 岩土工程勘察中相关技术问题的原因分析
2.1勘察市场未能良性发展
目前勘察单位竞标中互相挤压,国家收费标准几乎成为摆设,可想而知,勘察工作质量下降也就不足为怪,出现不合理勘察手段和凭经验编写报告的现象。
2.2 岩土工程勘察技术水平低
传统勘察方法和勘察手段日益不能满足市场发展需求,勘察人员往往也缺乏建筑、结构设计知识,甚至欠缺逻辑推理能力。
2.3岩土工程专业人才趋于紧缺状态
部分勘察单位基于多种因素影响,雇用没有经过专业培训和教育的临时工来承担测试、取样、量测地下水位、土层鉴定与记录等工作,这就不可避免出现原位测试、基础设计参数不准确、地基评价力度不足等诸多勘察问题。
2.4 忽视地区研究
地区性勘察经验成果研究对于岩土工程勘察至关重要。而目前实地勘察中,往往只是基于工程点研究。如在高层建筑地基勘察中,采用箱基本已满足而采用箱基加桩基复合基础,其结果造成工期延长。
2.5 忽视工程与环境的共同作用
随着我国城市化进程的加快,城市建设空间趋于紧张,往往待建工程周围存在许多建筑物,这样工程建筑基础与地基共同作用及与周围环境的相互作用日益明显。但岩土工程勘察单位对此熟视无睹,以致出现设计和施工论证不足,造成很大经济损失。
3 岩土工程勘察中相关技术问题的解决对策
3. 1 建立健全勘察市场监管控制体系,使其良性发展
完善岩土工程监理体制,强化监督管理力度,有效遏制和清除勘察市场中的不规范操作现象。这就需要做到;强化勘察现场监管和控制力度,强化勘察合同审核与监理力度,完善勘察报告编写和检查过程。
3. 2 运用新型工程物探探测设备和工程物探方法
近年来,在弹性波理论、电子学原理和电磁波理论的理论支持下,能够提供精确的岩土动力参数的新型工程物探探测设备和工程物探方法相继应运而生。这些高新设备能够采取连续加密测点手段获得连续地质界面,具有采样过程迅速、采样密度和信息量大而成本低的优点,实现了实时采集处理与软、硬件功能的综合统一,有效解决了地下不明物体、破碎带洞穴等岩土工程难题。
3.3加大培训力度,提升勘察单位人员的工作能力
一是实施内部岗位轮换制度,以便加强资源共享和信息交流能力。二是建立规范的培训机制,实现定期与专业培训制度化。三是增强单位人员的计算机应用能力,能够熟练进行岩土工程的多种计算(如基坑支护设计计算、承载力计算等)和多种分析(如沉降分析、渗流分析)及岩土工程图件制作与治理模拟等。这样,使得岩土工程勘察人员的勘察能力和素质得到提高。
3. 4 强化地区性研究、制定地方性规程
虽然我国制定了统一的岩土工程勘察规范与准则,但基于我国地理环境复杂和地质地形多样性,加上地基的运动特性,使得不同区域的基土承载力相差悬殊。因此,有必要在岩土工程勘察规范的整体性指导下,加强地区勘察标准的规范。
4结语:岩土工程勘察是各项工程设计与施工的基础性工作,对于当前出现的岩土勘察问题一定要采取多种手段和措施加以综合治理,特别是需要社会的广泛参与和监督及政策监管,才能予以逐步解决岩土勘察问题。
参考文献:
摘要:近年来,运用心理学知识解释财务会计问题越来越受到学术界的关注,这种跨学科研究对于解决实际问题起到了很大的作
用,其中,心理学与经济学相结合而产生的前景理论也获得了广泛的关注。心理学知识在财务会计问题中的应用研究极具现实意义。
本文对国内外前景理论及其在会计问题中的应用相关研究文献进行了总体评价,并提出今后的研究方向和建议。
关键词:前景理论;心理学;会计
自20 世纪70 年代以来,大量的实证研究充分展示了人们的
决策行为的复杂性,迫切需要新的理论分析、指导人们的行为决
策。卡尼曼和特维斯基于1979 年正式提出了新的关于风险决策
的理论,即前景理论。
一、前景理论介绍
前景理论最早是由卡尼曼和特维斯基(1979)明确提出,他
们也因此而获得了2002 年的诺贝尔经济学奖。他们认为个体在
进行决策时实际上是对“前景”的选择。
二、前景理论发展研究回顾
Fiegenbaum 和Thomas(1988),利用1960-1979 年期间美
国企业数据,验证了前景理论的预期——风险与回报的关系是非
线性关系。当企业的经营业绩低于目标水平时,风险与回报呈现
出负相关的关系,风险的倾向表现为寻求风险;而经营业绩高于
目标水平时,风险与回报呈现出正相关的关系,风险的倾向表现
为厌恶风险。Jegers(1991)和Sinha(1994)运用比利时和澳大
利亚的经验数据,对前景理论给予了进一步支持。坎内曼和特维
斯基(1992)提出累积前景理论,并用以解释随机占优等现象,
这使得前景理论得到了本质的提升,拓宽了前景理论的应用范
围,提高了前景理论的解释能力。Tom 等(2007)发表在
《SCIENCE》中的人脑神经实验测试也证明了投资者在投资决策
时确实具有前景理论所表现的决策偏好。
从前景理论产生到发展,已经得到了国外学术界广泛的关
注,并且将其大量运用到各学科的相关研究中,以期能从中找到
新的途径解决相关学科中的问题。
三、前景理论与会计问题的结合应用研究
在财务与会计领域,前景理论被广泛用于解释股票市场中的
许多异像,这其中包括过度波动性、权益溢价之谜、价值效应、
处置效应、新股弱势和风险与收益的悖论等。此外,前景理论也
被用来解释公司管理者的决策行为。
(一)从管理者角度的研究
前景理论使得我们可以从其他角度,来解释企业的盈余管理
行为。陈仁波(2012)认为前景理论是心理学及行为科学的研究
成果,文章从前景理论角度探讨了行为决策在财务会计实证研究
中的应用。曾爱民,傅元略,陈高才(2009)运用前景理论对我
国上市公司为了追求和超越市场阈值和政策阈值而实施的盈余
管理行为进行可实证研究,研究发现,前景理论能较好的解释各
种阈值两侧公司的管理层所持有的风险态度,以及风险与收益之
间的关系,与此同时,文章还检验了前景理论在我国盈余管理问
题研究中的适用性。刘光乾,陈志丹(2011)对我国企业普遍偏
好股权融资的现象,以前景理论的价值函数与权值函数为基础尝
试构建了股权融资的管理层价值分析模型。
管理者的决策问题从来都不是完全理性的,其中心理因素更
是起着莫大的作用,前景理论的引入为学者研究管理者的决策问
题提供了新的思路,会计问题的研究更是对管理者的决策起到极
大的作用,前景理论与会计问题研究的相结合,为会计研究提供
了新的思路,更完善了会计问题研究的思路,但是这种理论的引
入还处于初级阶段,需要进一步的探讨和研究。
(二)从投资者角度的研究
关于心理学知识在财务会计领域的应用问题,边泓(2007)
研究发现,当投资者身处令其产生冒险心态的市场中时,便会关
注企业的盈利能力;而当其身处令其产生保守心态的市场中时,
便会关注企业的净资产,对未来的估计并不乐观。张海峰,张维,
邹高峰,熊熊(2011)研究表明我国投资者整体上确实表现出前
景理论的决策偏好特征。在应用前景理论研究恶性增资方面,刘
志远、刘超(2004)通过角色扮演实验研究方法证明在不存在委
托关系的情况下,前景理论比自辨理论对决策者恶性增资行
为具有更好的解释力。
投资者决策问题历来受到学术界广泛的关注,心理学知识的
运用和将前景理论引入投资者决策问题研究中,使得这方面的研
究更趋完善和全面。
(三)其他角度的研究
我国学者对于前景理论的研究,从价值函数和期望效用函数
方面的研究较多,边慎、蔡志杰(2005)推导出两者的相同之处
并得出这样的结论:价值函数是效用函数的一个特例;并研究得
出,价值函数与期望效用函数的表达式一致。
在将前景理论引入国内问题研究时,需要对理论的实用性进
行研究,曾进(2009)应用前景理论研究发现:中国企业较欧美
企业更具冒险倾向;中国企业的风险行为不完全符合前景理论的
预期,应当引入制度因素来加以修正。余玉苗,张婷(2009)采
用前景理论的研究成果,从审计投入水平和发现错报是否报告两
方面,考察审计师在不确定条件下的决策,并据此提出政策性建
议。
前景理论在会计学问题中的研究涉及多方面,虽无法将其一
一归类,但是可以明显的看出这一理论的引入对于会计问题的研
究起到了极大的促进作用。
四、综合述评以及未来研究方向
(一)综合述评
目前,国内外对于前景理论的研究越来越受到广大学者们的
重视。在已有的研究中,对于前景理论在财会问题研究中的可行
性进行了可行性解释,运用前景理论解释了IPO、股权融资倾向、
盈余管理行为等问题,国内学者已经对前景理论有了一定的研
究。但是,前景理论也有其局限性和需要修正的地方:一是作为
一个描述性的模型,它缺乏严格的理论和数学推导。二是目标水
平的定义还存在一些问题。三是对其应用研究,在我国还是略显
不足,还有很大的研究空间。
(二)进一步研究的思路
我们是否可以运用前景理论的结论和分析方法,如价值函
数、参照点等,分析企业在处于某种状态下将会采取怎样的盈余
管理行为,如当企业连续两年亏损将被ST 时,企业将会进行怎
样的盈余管理,这种盈余管理行为是否如前景理论所说的那样,
以此来验证前景理论对于盈余管理行为的可解释性,以期从中获
得灵感,从心理学角度解释企业盈余管理行为,并将这种理论应
用到更多的企业行为的解释中,这样会给监管部门带来最直接的
切入点,为政策的制定提供直观的前提。
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现在,随着系统级FPGA以及系统芯片的出现。软硬件协调设计和系统设计变得越来越重要。传统意义上的硬件设计越来越倾向于与系统设计和软件设计结合。硬件描述语言为适应新的情况,迅速发展,出现了很多新的硬件描述语言,像Superlog、SystemC、cynlibc++等等。究交选择哪种语言进行设计,整个业界正在进行激烈的讨论。因此,完全有必要在这方面作一些比较研究,为EDA设计做一些有意义的工作,也为发展我们未来的芯片设计技术打好基础。
一、目前HDL发展状况
目前,硬件描述语言可谓是百花齐放,有VHDL、Superlog、Verilog、SystemC、CynlibC++、CLevel等等。虽然各种语言各有所长,但业界对到底使用哪一种语言进行设计,却莫衷一是,难有定论。
而比较一致的意见是,HDL和C/C++语言在设计流程中实现级和系统级都具有各自的用武之地。问题出现在系统级和实现级相连接的地方:什么时候将使用中的一种语言停下来,而开始使用另外一种语言?或者干脆就直接使用一种语言?现在看来得出结论仍为时过早。
在2001年举行的国际HDL会议上,与会者就使用何种设计语言展开了生动、激烈的辩论。各方人士各持己见:为Verilog辩护者认为,开发一种新的设计语言是一种浪费;为SystemC辩护者认为,系统级芯片SoC快速增长的复杂性需要新的设计方法;C语言的赞扬者认为,Verilog是硬件设计的汇编语言,而编程的标准很快就会是高级语言,Cynlibc++是最佳的选择,它速度快、代码精简;Supedog的扞卫者认为,Superlog是Verilog的扩展,可以在整个设计流程中仅提供一种语言和一个仿真器,与现有的方法兼容,是一种进化,而不是一场革命。
当然,以上所有的讨论都没有提及模拟设计。如果想设计带有模拟电路的芯片,硬件描述语言必须有模拟扩展部分,像VerilogHDL-A,既要求能够描述门级开关级,又要求具有描述物理特性的能力。
二、几种代表性的HDL语言
2.1VHDL
早在1980年,因为美国军事工业需要描述电子系统的方法,美国国防部开始进行VHDL的开发。1987年。由IEEE(In,stituteofElectricalandElectro-nicsEngineers)将VHDL制定为标准。参考手册为IEEEVHDL语言参考手册标准草案1076/8版,于1987年批准,称为IEEE1076-1987。应当注意,起初VHDL只是作为系统规范的一个标滞,而不足为设计而制定的。第二个版本是在1993年制定的,称为VHDL-93,增加了一些新的命令和属性。
虽然有“VHDL是一个4亿美元的错误”这样的说法。但VHDL毕竟是1995年以前唯一制订为标准的硬件描述语言,这是它不争的事实和优势;但同时它确实比较麻烦,而且其综合库至今也没有标准化,不具有晶体管开关级的描述能力和模拟设计的描述能力。目前的看法是,对于特大型的系统级数字电路设计,VHDL是较为合适的。
实质上,在底层的VHDL设计环境是由VerilogHDL描述的器件库支持的,因此,它们之间的互操作性十分重要。目前,Verilog和VDHL的两个国际组织OVI、Ⅵ正在筹划这一工作,准备成立专门的工作组来协调VHDL和VerilogHDL语言的互操作性。OVI也支持不需要翻译,由VHDL到Verilog的自由表达。
2.2VerilogHDL
VenlogHDL是在1983年,由GDA(GateWayDesignAu-tomation)公司的PhilMoorby首创的。PhilMoorby后来成为Verilog-XL的主要设计者和Cadence公司的第一合伙人。在1984“1985年,PhilMoorby设计出了第一个名为Venlog-XL的仿真器;1986年,他对VerilogHDL的发展义作出了另一个巨大的贡献:提出了用于快速门级仿真的XL算法。
随着Verilog-XL算法的成功,VerilogHDL语言得到迅速发展。1989年,Cadence公司收购了GDA公司,VerilogHDL语言成为Cadence公司的私有财产。1990年,Cadence公司决定公开VerilogHDL语言,于是成立了OVI(OpenVerilogInternaUonal)组织,负责促进VerilogHDL语言的发展。基于VerilogHDL的优越性,IEEE于1995年制定了VerilogHDL的IEEE标准,即VerilogHDL1364-1995;2001年了VerilogHDL1364-2001标准。在这个标准中,加入了VerilogHDL-A标准,使Verilog有了模拟设计描述的能力。
2.3Superlog
开发一种新的硬件设计语言,总是有些冒险,而且未必能够利用原来对硬件开发的经验。能不能在原有硬件描述语言的基础上,结合高级语言c、c++甚至Java等语言的特点,进行扩展,达到一种新的系统级设计语言标准呢?
Superlog就是在这样的背景下研制开发的系统级硬件描述语言。Verilog语言的首创者PhilMoorby和PeterFlake等硬什描述语言专家,在一家叫Co-DesignAutomation的EDA公司进行合作,开始对Verilog进行扩展研究。1999年,Co-Design公司了SUPERLOGTM系统设计语言,同时了两个开发工具:SYSTEMSIMTM和SYSTEMEXTM。一个用于系统级开发,一个用于高级验证。2001年,Co-Design公司向电子产业标准化组织Accellera了SUPERLOG扩展综合子集ESS,这样它就可以在今天Verilog语言的RTL级综合子集的基础上,提供更多级别的硬件综合抽象级,为各种系统级的EDA软件工具所利用。
至今为止,已超过15家芯片设计公司用Superlog来进行芯片设计和硬件开发。Superlog是一种具有良好前景的系统级硬件描述语言。但是不久前,由于整个IT产业的滑坡,EDA公司进行大的整合,Co-Design公司被Synopsys公司兼并,形势又变得扑朔迷离。
2.4SystemC
随着半导体技术的迅猛发展,SoC已经成为当今集成电路设计的发展方向。在系统芯片的各个设计中,像系统定义、软硬件划分、设计实现等,集成电路设计界一直在考虑如何满足SoC的设计要求,一直在寻找一种能同时实现较高层次的软件和硬件描述的系统级设计语言。
systemC正是在这种情况下,由Synopsys公司和CoWare公司积极响应目前各方对系统级设计语言的需求而合作开发的。1999年9月27日,40多家世界着名的EDA公司、lP公司、半导体公司和嵌入式软件公司宣布成立“开放式SystemC联盟”。着名公司Cadence也于2001年加入了systemC联盟。SystemC从1999年9月联盟建立初期的0.9版本开始更新,从1.0版到1.1版,一直到2001年10月推出了最新的2,0版。
三、各种HDL语言的体系结构和设计方法
3.1SystemC
实际使用中,systemc由一组描述类库和一个包含仿真核的库组成。在用户的描述程序中,必须包括相应的类库,可以通过通常的ANSIc++编译器编译该程序。SystemC提供了软件、硬件和系统模块。用户可以在不同的层次上自由选择。建立自己的系统模型,进行仿真、优化、验证、综合等等。
3.2Supeflog
Superlog集合了Verilog的简洁、c语言的强大、功能验证和系统级结构设计等特征,是一种高速的硬件描述语言。
①Verilog95和Verilog2K。Superlog是VerilogHDL的超集,支持最新的Verilog2K的硬件模型。
②c和c++语言。Superlog提供c语言的结构、类型、指针,同时具有C++面对对象的特性。
③Superlog扩展综合子集ESS。ESS提供一种新的硬件描述的综合抽象级。
④强大的验证功能。自动测试基准,如随机数据产生、功能覆盖、各种专有检查等。
Superlog的系统级硬件开发工具主要有Co-DesignAu-mmation公司的SYSTEMSIMTM和SYSTEMEXTM,同时可以结合具它的EDA工具进行开发。
3.3Verilog和VHDL
这两种语言是传统硬件描述语言,有很多的书籍和资料叫以查阅参考,这里不多介绍。
四、目前可取可行的策略和方式
按传统方法,我们将硬件抽象级的模型类型分为以下五种:
(1)系统级(system)-用语言提供的高级结构实现算法运行的模型;
(2)算法级(aIgorithm)-用语言提供的高级结构实现算法运行的模型;
(3)RTL级(RegisterTransferLevel)-描述数据在寄存器之间流动和如何处理、控制这些数据流动的模型。
(4)门级(gate-level)-描述逻辑门以及逻辑门之间的连接模型;
(5)开关级(swish-level)-描述器件中三极管和存储节点以及它们之间连接的模型。
根据目前芯片设计的发展趋势。验证级和综合抽象级也有可能成为一种标准级别。因为它们适合于IP核复用和系统级仿真综合优化的需要,而软件(嵌入式、固件式)也越来越成为一个和系统密切相关的抽象级别。
目前,对于一个系统芯片设计项目,可以采用的方案包括以下几种:
①最传统的办法是,在系统级采用VHDL,在软件级采用c语言,在实现级采用Verilog。目前,VHDL与Verilog的互操作性已经逐步走向标准化,但软件与硬件的协凋设计还是一个很具挑战性的工作。因为软件越来越成为SOC设计的关键。该力案的特点是:风险小,集成难度大,与原有方法完全兼容,有现成的开发工具:但工具集成由开发者自行负责完成。
②系统级及软件级采用Superlog,硬件级和实现级均采用VerilogHDL描述,这样和原有的硬件设计可以兼容。只要重新采购两个Superlog开发工具SYSTEMSIMTM和SYSTEMEXTM即可。该方案特点是风险较小,易于集成,与原硬件设计兼容性好。有集成开发环境。
③系统级和软件级采用SystemC,硬件级采用SystemC与常规的VerilogHDL互相转换,与原来的软件编译环境完全兼容。开发者只需要一组描述类库和一个包含仿真核的库,就可以在通常的ANSIc++编译器环境下开发;但硬件描述与原有方法完全不兼容。该方案特点是风险较大,与原软件开发兼容性好,硬件开发有风险。
五、未来发展和技术方向
微电子设计工业的设计线宽已经从0.251um向0.18um变迁,而且正在向0.13um和90nm的目标努力迈进。到0.13um这个目标后,90%的信号延迟将由线路互连所产生:为了设计工作频率近2GHz的高性能电路,就必须解决感应、电迁移和衬底噪声问题(同时还有设计复杂度问题)。
未来几年的设计中所面临的挑战有哪些?标准组织怎样去面对?当设计线宽降到0.13um,甚至更小尉,将会出现四个主要的趋势:设计再利用;设计验证(包括硬件和软什);互连问题将决定剥时间、电源及噪声要求;系统级芯片设计要求。
满足来来设计者需要的设计环境将是多家供应商提供解决方案的模式,因为涉及的问题面太广且太复杂,没有哪个公司或实体可以独立解决。实际上,人们完全有理由认为,对下一代设计问题解决方案的贡献,基础研究活动与独立产业的作用将同等重要。
以后EDA界将在以下三个方面开展工作。
随着科学技术的迅猛发展,新的教学媒体不断涌现,继多媒体、仿真、计算机网络之后,教学技术领域又出现了一个新型教学媒体,它就是虚拟现实技术(virtualReality)。虚拟现实技术是运用计算机对现实世界进行全面仿真的技术,由于它能够创建与现实社会类似的环境,使使用者获得身临其境的感觉和体会,从而能够解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求,因而,在教育领域内有着极其巨大的应用前景,可以预言,虚拟现实技术将成为现代教育领域内最具有应用前景的“明星”技术。
目前,虚拟现实技术已在航空航天、医学实习、建筑设计、军事训练、体育训练、娱乐游戏等许多领域得到广泛应用。‘在国外,虚拟现实技术已应用于课堂教学。虚拟现实技术作为新的教学媒体,它的出现无疑将对现代教育教学产生深远的影响。
一、虚拟现实技术在现代教育中的具体应用
虚拟现实技术在各方面都展现出了强大的应用可能性,蕴藏了无限生机,它能够为学生提供生动、逼真的学习环境,学生能够成为虚拟环境的一名参与者,在虚拟环境中扮演一个角色,这对调动学生的学习积极性,突破教学的重点、难点,培养学生的技能都将起到积极的作用。新兴的教育形式必将因其优越的一面而在未来教育领域中占有一席之地。
虚拟现实技术在现代教育教学中的应用主要有以下六个方面。
1、科技研究
当前许多高校都在积极研究虚拟现实技术及其应用,并相继建起了虚拟现实与系统仿真的研究室,将科研成果迅速转化实用技术,如北京航天航空大学在分布式飞行模拟方面的应甩浙江大学在建筑方面进行虚拟规划、虚拟设计的应用;哈尔滨工业大学在人机交互方面的应用;清华大学对临场感的研究等都颇具特色。
2、虚拟学习环境
虚拟现实技术能够为学生提供生动、逼真的学习环境,如建造人体模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等,在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验,从而加速和巩固学生学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力,主动地去交互与被动的灌输,有本质的差别。
3、虚拟实验
利用虚拟现实技术,可以建立各种虚拟实验室,如地理、物理、化学、生物实验室等等,拥有传统实验室难以比拟的优势,不仅可以节省成本,还可以规避真实实验或操作往往会带来各种危险。
4、虚拟实训基地
利用虚拟现实技术建立起来的虚拟实训基地,其“设备”与“部件”多是虚拟的,可以根据随时生成新的设备。教学内容可以不断更新,使实践训练及时跟上技术的发展。
5、虚拟仿真校园
教育部在一系列相关的文件中,多次涉及到了虚拟校园,阐明了虚拟校园的地位和作用。虚拟校园也是虚拟现实技术在现代教育中最早的具体应用,它由浅至深有三个应用层面,分别适应学校不同程度的需求:
(1)、简单的虚拟我们的校园环境供游客浏览。
(2)、基于教学、教务、校园生活,功能相对完整的三维可视化虚拟校园。
(3)、以学员为中心,加入一系列人性化的功能,以虚拟现实技术作为远程教育基础平台(包括虚拟考场)。
6、虚拟远程教育
虚拟现实技术使得Internet的一片平面世界首次出现了的三维场景,它刚一问世,便引起了极大的反响,得到众多的软硬件厂商的支持,成为了Internet是最具发展前景的新兴技术。虚拟现实在各方面都展现出了强大的应用可能性,蕴藏了无限生机,在教育领域中WEB站点中,它可广泛用于学习情景创设,增加学习内容的形象性和趣味性;可视化的导航自然的人机界面等方面。如:创建网上三维图书馆。
二、虚拟现实技术在现代教育中的优势分析
1.弥补远程教学条件的不足。在实际教学中,往往会因为实验设备、实验场地、教学经费等方面的原因,而使一些应该开设的教学实验无法进行。利用虚拟现实系统,可以弥补这些方面的不足学生足不出户便可以做各种各样的实验,获得与真实实验一样的体会,从而丰富感性认识,加深对教学内容的理解。
一、文献综述
(一)国外文献西方资本结构理论是现代金融经济学的核心,从莫迪格里安尼(Modigliani)
米勒(Miller)1958年共同提出“MM定理”以来,围绕企业最优资本结构的研究成果可以说是不胜枚举。MIT斯隆商学院梅尔斯在2001年撰文回顾和评论了几十年来金融学关于西方资本结构的四个理论流派,其中包括:基于避税利益、破产成本的静态权衡理论和基于成本的资本结构理论,基于非对称信息的信号传递理论和优序融资理论,以产品般人品市场的相互作用为基础的企业资本结构理论,以及考虑企业控制权竞争的企业资本结构理论等。每种理论都从不同侧面提出了一系列决定企业资本结构的影响因素,与此有关的国内外研究成果非常丰富。Titman和Wessels(1988)较早对资本结构因素进行了系统研究。
(二)国内文献国内陆正飞和辛宇(1998)则较早研究了我国上市公司资本结构的影响因素。此后,国内很多学者都对我国上市公司的资本结构影响因素进行了广泛而深入的研究,如吕长江(2001)、肖作平(2004)、赵冬青和朱武祥(2006)等。国外实证研究表明获利能力、公司规模、资产担保价值、成长性、非负债盾、变异性等因素影响资本结构的选择。我国实证研究则表明,行业因素、获利能力、资产盈利能力、获利能力增长、资产结构、资产担保价值、资产流动性、利息保障倍数、企业规模、规模扩张、企业经营风险、非负债税盾、企业实际税率、成长性、保留盈余、总资产市值面值比、收入变异程度、收益质量、财务困境成本、投资额、产品独特性、产生内部资源能力等都是我国企业资本结构的影响因素,还有许多学者研究了我国特有的股权结构,如股权流通程度、国家股比例对资本结构的影响。另外,回顾国内已有研究文献,我们发现,国内相关领域的研究主要集中在影响因素对企业资本结构的作用方向和显著性判断方面,至于企业资本结构的长期演变规律及其决定因素等方面尚无相关研究文献的记载。本文试图在已有研究的基础上,主要针对我国上市公司资本结构的长期演变规律进行初步的探索,从中发掘一些有意义的规律。
二、财务杠杆及其影响因素选择
(一)资本结构定义企业资本结构可以有两种度量方式,一种是账面资本结构,另一种是市场资本结构。本文对账面资本结构定义为:账面杠杆(BDR)=账面负债/(账面负债+账面股东权益)。其中账面负债定义为公司的有息债务,即短期借款、一年内到期的长期负债和其他长期负债三者之和。为了增加信息含量以及结论的可比性,我们也同样对市场资本结构进行了统计与检验,考虑到我国上市公司存在非流通股这一特征,本文的市场资本结构被定义为:市值杠杆(MDR)=账面负债/(账面负债+流通股市值+非流通股×每股净资产),其中账面负债为公司的有息负债。
(二)财务杠杆因素依据有关理论以及国外学者的经验研究,能够影响企业财务杠杆的因素基本可以归纳为以下几个(其中括号里的符号表示影响的方向):公司规模(+),对于大公司而言,调整资本结构所涉及到的交易成本相对易于承受,而且信息更为透明,所以大公司更易发行债券和借贷。因此,可以期望公司规模与财务杠杆之间呈现正相关。显然,如果公司规模能够影响企业未来资本结构,那么,这种决策应该依据的是公司在期初,即上期末的数据。本文选用总资产的自然对数来度量公司规模(sIZE);成长能力(+),快速成长的公司往往需要大量的外部资金,从而呈现出快速借贷的趋势,因此企业成长越快,财务杠杆比率也会更高。本文选用总资产的增长率来度量公司的成长能力(GROWTH);盈利能力(+/一),根据权衡理论,盈利能力更强的公司会要求更多的负债以获得避税的好处,而且依据自由现金流假说,外部股东也可能会迫使管理层举借更多的负债以减少自由现金流的滥用。由此提升负债融资比例。但是另一方面,也可能由于信息不对称,银行因为不能区别好与差的公司,从而选择提高利率,使得公司转而挖掘内部资金,进而降低公司外部负债融资比例。本文选用净资产收益率来度量公司的盈利能力(PR0Fn1ABILnY);抵押能力(+),根据权衡理论,当公司破产时,有形资产较易清算并且容易降低企业的财务困境成本。另外,根据优序融资理论,由于有形资产可以被用做抵押,这使得针对贷款人的信息不对称情况能够有所减轻。基于以上两种理由可以认为,有形资产比重大有利于公司加快融资步伐。本文选用(固定资产净值+存货)/总资产来度量公司的抵押能力(MORTGAGE);非负债避税(一),根据权衡理论,借贷的主要动机是利用利息的避税好处,其他非负债避税,如折旧将会缓和这种动机。另外折旧无疑也是公司一种非常重要的现金来源方式,必要时可以缓解公司紧急的资金需求。因此,可以预期非负债避税会降低公司财务杠杆比率。本文选用累计折IH/总资产来度量公司的非负债避税(NDT);资产流动性(+),一方面公司的资产流动性高意味着企业可以较易支付短期债务,有利于增加企业借贷。另一方面公司流动性高也意味着一些投资项目可以通过流动性资产,如存货的变现而不是借贷获得项目所需的资金。因此,公司的资产流动性高有可能提高或降低企业的财务杠杆比率。本文选用流动比率来度量公司的资产流动性(LIQUIDITY)。
文献综述中提出的其他企业资本结构影响因素,因为在不同程度上都与上述影响因素有关,为了避免多重共线性,故本次研究中没有将企业实际税率、保留盈余、总资产市值面值比、收入变异程度、收益质量、财务困境成本、投资额、产品独特性、产生内部资源能力等因素纳入考虑范围。
(三)样本选取与数据来源本文选择了1998年及其之前在沪、深股市上市的所有公司为样本,其中除去金融公司、sT和公司以及账面与市值财务杠杆大于1的上市公司,时间跨度为1994年至2007年,最后获得分布于35个行业的781家公司,共计8339个观察值。数据来源于CCER中国经济金融数据库。(表1)显示了我国上市公司的账面财务杠杆、市值财务杠杆以及各影响因素的基本情况。
三、财务杠杆演进规律研究
首先研究我国上市公司财务杠杆的横截面变化规律。(图1)描绘了四组企业的平均财务杠杆在“事件窗口”期间的变化规律。由于我国上市公司财务数据经修订后只涵盖了1994年到2007年,如果选择研究上市公司9年的财务杠杆变化,则分组的最后年份只能为1998年。当然也可以选择研究我国上市公司l0年或更长年份的长期变化规律,但是这样做会使得大量新近上市的公司排除在样本分析之外。出于折中的考虑,本文以1994年至1998年作为分组期间,研究我国沪、深两市所有符合要求的781家上市公司在9年间的资本结构变化规律。文中(图1)的具体构造方法如下:从1994年至1998年每年根据上市公司财务杠杆的期末大小将该年全部样本企业平均分为高财务杠杆组、较高财务杠杆组、中等财务杠杆组和低财务杠杆组,同时剔除每组中财务杠杆比率最高与最低5%数量的企业,以消除极端数据对分析结果的干扰,然后保持组内样本企业不变,并以分组年份视为基期0(t=0)计算每组样本企业在随后9年(t∈(0,8))内每一年的平均财务杠杆比率。由于从1994年至1998年每年都能计算出四组企业在随后9年的平均财务杠杆比率,为了求得我国上市公司整体财务杠杆的长期变化规律,就必须对上面数据再求平均,从而计算得至U高财务杠杆组、较高财务杠杆组、中等财务杠杆组和低财务杠杆组四组企业在9年内的平均财务杠杆变化规律,具体结果见(图1)。
观察(图1)可以看到,四组企业的平均财务杠杆在期初差异明显,账面(市值)平均财务杠杆差异为37%(38%),然而随着时间的推移,差异开始逐渐收敛,且速度逐渐放慢,到了期末,账面(市值)平均财务杠杆差异仅为13%(10%)。由此可见,企业财务杠杆在横截面上存在较强的稳定性,某些因素维持了企业财务杠杆的长期水平,同时又有一些短期因素使得不同企业的财务杠杆朝着中间偏上的水平不断趋近。当然,上述财务杠杆的稳定性有可能是源于已知的影响因素,如公司规模、成长能力、盈利能力、抵押能力、非负债避税、资产流动性等作用的结果,也有可能是来自某些未知的其他因素的作用。正~IWillianmson(1988)研究发现,企业的财务杠杆与公司规模紧密相关,高财务杠杆的企业往往公司规模也更大。因此,高财务杠杆组的企业平均规模可能更大,而低财务杠杆组的企业平均规模则可能更小。
为了检验企业财务杠杆的稳定性是否与我们已知的影响因素有关,本文采用了如下技术处理:从1994年至1998年每年将样本企业的账面(市值)财务杠杆比率作为被解释变量对滞后一期的已知影响因素(公司规模、成长能力、盈利能力、抵押能力、非负债避税、资产流动性)进行回归,然后以回归残差作为分组依据,将样本企业重新划分为高财务杠杆、较高财务杠杆、中等财务杠杆、低财务杠杆四组,然后采用与(图1)同样的方法,计算按残差分组的四组企业它们的平均财务杠杆比率在9年内的变化规律,具体结果见(图2)。
由于(图2)采用的是残差作为分组依据,此时每组包含的企业已与前文所列的影响因素无关。如果这些影响因素能够决定企业的财务杠杆比率,或者能够解释企业财务杠杆比率的绝大部分变化,那么我们有理由推测:(1)采用残差分组的基期组间差异应该很小。(2)就像回归方程残差应是期望值为0的白噪声时间序列一样,财务杠杆的组问差异应该在基期的后续年份迅速消失。然而,如(图2)所示,事实并非如此,除了第一点较为符合外,即按残差分组的组问期初账面(市场)财务杠杆差异为24%(16%),小于直接按财务杠杆分组的组间期初差异37%(38%),(图2)中四组曲线的形状与(图1)中四组曲线的形状基本相同,从而说明在剔除已知影响因素对企业财务杠杆的作用后,总体而言,企业财务杠杆仍然具有很强的长期稳定性,换言之,在这些已知影响因素之外还可能存在某些我们尚不知晓的其他因素,它们能够显著的、持久的影响企业的财务杠杆水平,决定着企业资本结构未来的长期变化趋势。本文接下来将采用大样本面板数据回归,进一步考察这些已知和未知影响因素对我国上市公司资本结构的实际作用程度。
四、财务杠杆稳定性影响因素检验
本文研究结果显示,企业财务杠杆会受到某些未知因素的影响,如果这些因素被忽略,线性回归的系数和假设检验结果都会出现较大的偏差。如企业在技术、市场支配力和管理方面的差异会对企业的投资和生产经营活动产生长期影响,由于这些因素不易被观测,因此可以在面板数据回归中加入固定效应来替代上述影响因素(Arellano,2003)。同理,对企业资本结构的研究也可以借鉴此方法,只要这些未知影响因素是随时间缓慢变化的,即不是固定不变的,就可以将不可观测的公司效应和时间效应作为固定效应纳入到面板回归当中,替代影响企业财务杠杆的未知因素。另外,为了测度企业过去的财务杠杆对未来财务杠杆的影响,回归模型还引入了滞后一期的已知影响因素,最后本文构建了如下针对企业当前财务杠杆水平的双固定效应面板回归模型:
Abstract: As we all know, the concrete is increasingly used in high-rise buildings, followed by a technical problem of concrete structure cracking, especially in the main structure part of the building. If the cracks can not be prevent timely, it will cause deadly hazard to the whole project structure, which is not alarmist. Therefore, we should apply thetemperature control and crack prevention technique of large volume of concrete into practical construction to find the best measures to prevent crack.
Key words: engineering construction; concrete; temperature control; cracks; crack prevention; measures
中图分类号:TU377文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
改革开放三十多年以来,我国的国民经济不断发展,取得了世人瞩目的成绩。而作为我们国家经济的主要支柱产业---房地产行业,不断快速发展,随之而来的建筑行业发展也随之突飞猛进,建筑技术日益娴熟,建筑规模不断扩大,创造一个又一个的建筑奇迹。混凝土结构自身刚性大、承重性强、施工快速简单,因此现在建筑应用最多的就是混凝土建筑结构。在建筑施工过程中,由于在混凝土凝固过程中出现的受热不均匀、水气化等问题,可能导致混凝土结构出现裂缝,严重甚至出现变形。如果不能很好预防此类事件发生,不仅影响建筑整体美观性,更重要的是降低了建筑整体的安全性,降低整体质量,因此如何更好对大面积混凝土温控以及防止出现裂缝措施就成了建筑过程中重点关注的问题。
一、了解日常建筑中混凝土的种类以及特点
混凝土主要是由胶凝材料、颗粒集料以及水和其他外加剂、掺和料按照规定比例进行配比后均匀搅拌,凝固成型,进而硬化而形成的一种人工建筑材料。因为构成混凝土的各种材料基本都可以在当地取材,并且价格低廉,生产过程简单易操作,所以使用范围越来越广,成为现在建筑工程中重要的工程材料之一。我们平常建筑工程中使用的混凝土主要是钢筋混凝土和预应力混凝土两种类型,以下对这两种类型进行分析:
钢筋混凝土:是指通过在混凝土中加入钢筋与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料;其特点是所用材料均可就地取材、耐火、整体性良好、耐长久性,并且相对钢结构更加的节约钢材,但是最大的缺点就是容易出现裂缝,给建筑带来安全隐患。
预应力混凝土:钢筋混凝土施加外力就形成了预应力混凝土;其特点是抗裂性好、刚性强、节约材料、增强抗剪性、增强稳定性等,最重要的是因为对构件施加了预应力,所以能够大大延缓了构件裂缝出现,逐渐成为使用最为广泛的混凝土类型。
大体积混凝土:是指尺寸大的混凝土,任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度的减少开裂硬性就是大体积混凝土。大体积混凝土是融合了钢筋混凝土和预应力混凝土的优点,因此我们国家在建筑工程中普遍使用大体积混凝土,虽然尽可能去减少构件开裂问题,但是它的开裂问题依然存在,因此在建筑过程中仍然要采取有效的防裂措施,保证建筑质量。
二、建筑过程中大体积混凝土裂缝形成的主要原因
1、温差造成裂缝出现
温度差异是造成大体积混凝土开裂的主要因素之一,混凝土开始浇筑的时候,浇筑过程中大量的水会气化,由于混凝土是热的不良导体,因此气化的水就会大量凝聚到混凝土内部而不能很好的散发出来,于是内部温度就会不断升高,和混凝土外的温度形成明显差异。混凝土刚开始凝固的时候,凝固性较弱,抗压性较差,温差造成混凝土内外部形成一定拉应力,于是就出现部分裂缝。另外在混凝土凝固完全后,需要将外部固定混凝土的模具进行拆除,在拆除过程中,混凝土的表面温度会出现一个明显差异,尤其是在较寒冷的地区,也会造成裂缝的出现。最后就是在混凝土内部气化的水散发不出去,温度不断增高,当混凝土开始凝固的时候,内部温度就会逐渐降低,这样前后之间也就形成一个明显温度差异,也就造成混凝土裂缝的出现。
建筑材料收缩引起的裂缝
混凝土在凝固过程中硬化不断加深,不可避免会出现各种收缩的现象,下面就是主要的两种收缩现象:
干燥性收缩现象:混凝土凝固需要一个较长的过程,逐渐硬化最终凝固完全,如果处在较为干燥的北方或者干燥的环境中,混凝土中的水分会逐渐的向外发散,越干燥的环境发散越快,就造成水分加速流失。导致内部空间增大,造成混凝土由外向内进行收缩变形,造成裂缝出现。
塑性收缩现象:由于使用的水泥活性较大,造成混凝土温度增高,而混凝土泌水性差,整个表面水分蒸发量不大,混凝土就处于塑性状态。此时如果出现任何一点拉力,就可能导致混凝土表面出现不同程度的裂缝出现。而裂缝的出现使得混凝土内部面积增大,水分开始加快蒸发流失,恶性循环,导致裂缝不断增大。
三、 在建筑施工过程中对大体积混凝土温控技术开展
1、对水泥水化热温度控制
要准确对建筑施工中大面积混凝土温度控制就必须要对水泥水化热进行严格的控制。首先在选材上要选择低热的水泥进行混凝土的配置;然后在水泥中掺入适当的煤灰粉末或者减水剂等材料降低水泥的水灰比,来控制水泥的塌落度;最后在混凝土配置前,将冷却水管道埋设到内部,可以通过冷水循环来降低混凝土内部温度,降低水化热现象出现,同时在较厚的混凝土中可以掺加20%以下的块石,一方面可以降低混凝土内部温度,另一方面又能节约一部分混凝土。
降低混凝土浇筑入模的温度
在重要大体积混凝土浇筑入模过程中,能避开炎热夏季浇筑最好,如果因为工期原因不能避开炎热季节或者温度较高的天气,在不影响周边居民休息前提下,最好是选择在夜间凉爽的时候进行;或者采用低温度的水甚至是冰水来进行混凝土配置,不断对骨料进行各种措施的降温,从各方面降低混凝土的温度。
四、针对在建筑施工的大体积混凝土防裂措施的开展
1、混凝土的配制中材料的控制
在混凝土配置和搅拌过程中,材料使用量的准确性很关键,只有确保使用材料的准确,才能对混凝土坍塌度进行准确的控制;同时在混凝土出机口进行温度降低,可采用冷风吹送降温或者加冷水拌和降温,以混凝土温度保持在摄氏六度左右为最佳温度。
外加剂加入的控制
通常加入外加剂作用就是为了减少混凝土在凝固过程中收缩开裂几率;通常会加入减水剂和引气剂,
减水剂顾名思义就是降低水灰比,改善混凝土和易性,提高混凝土的强度,很大程度上减少开裂几率;而引气剂除了可以改善混凝土的和易性,还能提高混凝土的耐久性,因此在混凝土中加入引气剂能够防止混凝土裂缝在较短时间内出现。
进一步提高混凝土的极限拉伸强度
如果能进一步提高混凝土极限拉伸强度,就能很大程度上提高其密实度,从而减少收缩性,提高工程质量。首先必须从选材出发,选择合适的粗骨料同时严格控制含泥量,加强混凝土振捣次数;还应该注意在浇筑后及时将表面水分清理干净提高混凝土强度;最后要在各衔接处增加合理的配筋率,也可设置部分暗梁来分担边缘承受力,提高混凝土拉伸强度,控制好裂缝的发生。
总结
尽管现在我们国家的建筑技术已经达到国际一流水平,也建造了一批世人瞩目的恢宏建筑,同时在大面积混凝土防裂工作上也取得了骄人成绩。但随着混凝土的普遍使用,混凝土本身特征以及材料和天气等不确定因素的存在,以及人为技术等原因,混凝土结构仍然会有裂缝的出现。因此只有对其产生裂缝原因进行全面分析,并且针对实际情况作出相应的预案和措施,才能从根本上减少和杜绝混凝土裂缝出现,不仅保持建筑物整体的美观,而且也大大提高建筑物耐久性和承重能力,提高整体建筑质量,更好的保障人民生命和财产安全。
参考文献