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桩基检测技术研究范文1
1桥梁桩基常见的施工技术
1.1人工挖孔桩人工挖孔桩是现阶段中国建筑行业应用较多的施工技术，具有操作简单、技术含量低、施工设备成本少、桥梁桩基的检测方便等优点，非常适合我国目前建筑业的发展水平，在人工挖孔桩之后，加以钢筋的稳固，混凝土的浇灌，就能够形成质量安全的工程施工项目。人工挖孔桩虽然具有上述优势，其本身存在的问题也比较多，其中最大的弊端就是人员工作危险系数较大，人工挖孔桩是依靠工作人员进行挖孔，井下作业的情况较多，地下土质的不安全因素较大，当挖孔时，遇到空地积水较多时不仅会减缓工程的进度，还会降低工作的质量，对工作人员的实际工作产生威胁。另外，在发现桥梁的地下水文条件与地形存在和施工准备提供的资料明显不符时，还需重新进行调查，加大施工项目的投资。
1.2钻孔灌注桩钻孔灌注桩技术是应用先进的设备仪器，利用机器来进行钻孔，具有成孔速度快、成孔质量高、应用类型广的特点，相比于人工挖孔，钻孔灌注的技术更加便捷，并且工作效率高，单位时间内完成的钻孔数额较多，因此，对于施工进度的缩短、施工质量的提升具有积极影响。对于钻孔灌注桩技术，在现阶段的发展中，还存在着一些问题。首先，就是建筑行业施工过程中常见的地质环境问题。钻孔灌注桩技术对于地质结构的要求非常大，不同的地层应使用不同的钻进方法，不能一概而论，这就要求相关技术人员着重关注地质问题；其次，就是泥浆的调和程度，钻孔灌注桩技术最为核心，最为重要的就是泥浆的孔内补充，泥浆要按照比例调和均匀，并且，及时地灌入到孔内才能够达到施工要求，增强桥梁的稳定性，提高建筑质量安全。
2桥梁桩基施工工艺、内容
2.1开挖灌注桩孔开挖灌注桩孔是桥梁桩基施工的第一个环节，要把握几个步骤：（1）将桥梁施工的设计方案和图纸进行系统的研究，掌握设计精髓，保证钻孔过程中顺利施工。（2）挖孔过程中孔桩中心点的选择。孔桩中心点的选择影响着整个桥梁施工的稳定，与质量的安全关系重大。（3）孔壁的保护。在挖孔完成后，要对孔壁进行强化和稳固，防止孔壁塌方，对孔壁的强化稳固通常情况下都使用混凝土来进行，进而防治其影响整个施工项目。（4）要保持孔底地下整洁，如果孔底出现淤泥和施工残渣，要及时清理。
2.2制作钢筋笼制作钢筋笼主要涉及两点内容：（1）根据设计图纸和相关资料，并结合施工过程中具体的施工情况进行钢筋笼样板的制作。这主要是为了确定主筋之间的距离，保证钢筋笼的正确定位，提高桥梁建筑的承载能力。（2）焊条与钢筋笼的匹配状况，在桥梁桩基施工过程中，焊条与钢筋性能的匹配情况影响着桥梁建筑的稳定性，不同型号的焊条所对应的钢筋有所不同，因此在项目施工过程中，工程技术人员与项目操作人员要进行严格的把关。
2.3安装钢筋笼钢筋笼在实际安装的过程中主要应注意两个方面：（1）对于钢筋笼的稳定性进行保护，因为在钢筋笼刚刚焊接完成之后，其稳定性相对较差，容易发生变形或是损毁，因此，针对这种情况，相关人员在对钢筋笼进行移动和搬运的过程中应采取相应的措施，防止钢筋笼受压变形；（2）钢筋笼的安装问题。钢筋笼安装在钻孔的孔内，并不能随意进行安装，要进行调整和匹配，在安装过程中，钢筋笼不能碰触孔壁，在调整好位置后，要及时进行固定处理，防止钢筋笼移动。
2.4混凝土灌注混凝土的灌注起到稳定桥梁桩基的重要作用，在混凝土灌注工程中，首先，应对钻孔的质量以及孔壁、孔底进行检查，钻孔的质量要符合施工的标准，对于孔壁，应具备稳定性，孔底要干净整洁，不能存在淤泥、积水和施工残渣。其次，就是在钢筋笼安装后，检查相关导管的安装情况，因为混凝土会随着导管进入孔底，导管的安装一定要符合要求，不能随意穿插。
3桥梁桩基检测技术
3.1成孔检测由于成孔检测是成桩检测技术的先决条件，成孔检测作为桥梁桩基检测的重要参数标准在整个施工过程中占据着非常重要的地位，在我国，相较于成孔检测，桥梁桩基检测的发展程度要更先进一些，但是为了保证施工的各个阶段的质量安全，对于钻孔的检测非常有必要。
3.2静载荷试验法静载荷试验法是指按照桩的使用功能，分别在桩顶逐级施加压力，观测桩的测验点的起伏沉降情况以及水平位移状态，以此判定单桩水平承载力以及竖向抗压承载力的情况。在目前的检测技术上来看，静载荷试验法是现阶段最为可靠、最为直观的检测手段之一。但是，由于我国科学技术发展水平还不是很完善，相关的检测设备存在问题，因此，导致静载荷试验法在对桥梁桩基检测的过程中存在误差。
3.3声波透射法声波透射法是指在预埋声测管之间发射并接收声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化，对桩身完整性进行检测的方法。声波透射法对于相关技术的要求较为专业，并且设备质量的需求标准高，因此，在过去的桥梁桩基检测过程中并没有过多地使用。不过，随着经济全球化、技术全球化的深入，我国社会主义市场经济的发展，相关科学技术的进步，已经让声波透射法在桥梁桩基的检测上有了质的飞跃。声失时判读已不再是唯一的选择，声幅和声频已开始进入了分析判断领域，尤其令人欣慰的是，声波CT已步入实用阶段，为声波透射法的后续研究提供了广阔的前景。因此，对于桥梁桩基而言，声波透射法也是一项非常合适的技术检测手段。
4结语
桩基检测技术研究范文2
关键词：桩基检测 低应变反射波 技术要点
低应变反射波法的基本原理
低应变反射波法在水利工程桩基检测中被广泛的使用，这种检测的理论基础主要是一维弹性杆件波动理论。这种理论提出，当满足D
低应变反射波法现场实测技术要点
1、桩头处理技术
低应变反射波法的桩基检测是一个系统的工作，为了提高这种检测方法的准确度首先要做好桩头的处理工作。桩头的处理要做好以下几个方面：第一就是对浮浆层的清理；第二就是对桩头的在外面的混凝土进行处理，确保监测点的混凝土平整，并且无破损、没有影响检测的杂物，与此同时桩头还要保持干燥，这样得出的检测结果才能正确的反应桩基的施工情况。一些水利工程当中，对于桩头的检测并不是特别的认真，更有甚者直接对混凝土表面进行测试，这些不当的操作方式对检测影响非常的大，即使传感器的技术先进，安装的工程操作规范，测试的信号有很高的强度也不能对桩基进行准确的检测。
2、传感器安装工艺
如果仅仅从相关理论的角度进行研究，为了实现最好的传递效果，需要使传感器尽量靠近桩面，安装的过程动作幅度要小，并且还要确保接触桩面处的刚度，只要做到以上三个操作要点才能得到接近桩身实际情况的振动形式。对实心桩进行测试的时候，应该把传感器布置在2/3处，对空心桩进行检测时候，可以把传感器布置在锤击点平面上。通过对多年的实践经验的总结，空心桩一般布置在桩身壁厚的2倍位置，与此同时要把要确保同桩心垂直线呈直角，并且使用相应的耦合剂把传感器黏贴到桩面上，一般使用的耦合剂有牙膏、凡士林以及橡皮泥等等。
3、激振方法和激振点
对水利工程进行桩基检测的时候，现场实测信号采集的强度直接影响着的检测的效果，为了提高信号的采集效果，不同的桩体要选择不同的激振方法和激振点，对实心桩进行检测的时候，激振点一般要安置在桩中心处，与之相对应，对空心桩进行检测的时候，应该确保传感器和锤击位置保持在同一个水平面。对于一些体积较为庞大，长度较长的桩基应该使用大铁球这一类的工作制造激振，这样才能产生范围较宽的脉冲。一些桩基存在的缺陷是浅层的缺陷，并且对桩基的整体影响并不是特别的大，如果干涉太大有可能导致误判情况的出现，针对这些较浅的缺陷可以使用小钉锤或者是钢筋来产生激振，这样产生的激振能量并不是特别的大，而且脉冲空间的频率也比较的高。
工程实例分析
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旋转轴监测主要分为静态和动态两种，静态测试是指在实验室环境中利用测功机或者其他的实验设备对被测试轴进行加载进行的扭矩测试。动态监测则是指将监测设备安装到实际运行的设备(比如车辆的传动轴、水轮机主轴等等)中去，对设备运行过程中的状态参数进行实时在线监测。对于静态测试，现在国内外的测试技术已经非常成熟。而对于动态监测，由于旋转轴特殊的运动状态和复杂的工作环境，传统的扭矩监测手段并不能满足要求，因此许多新型的监测手段应运而生。
1.1集流环法
集流环法是将导电滑环装配在轴上一起转动，在导电滑环上接上敏感元件(例如应变片)，并利用圆形电极和炭刷的接触将被测信号引出，从而完成旋转轴工作过程中扭矩和其他状态参数的测量和输出。集流环原理简单，可以完成多种状态参数的测量。但是由于滑环与电刷的互相摩擦，会带来很多缺点。主要表现为:
1)集流环的触头长时间与导电滑环摩擦非常容易产生磨损，并且会造成接触电阻阻值的变化，从而影响测试精度。
2)集流环体积较大，安装困难、负载效应较大。
3)运动过程中会产生较大噪声，在影响测试系统本身的同时会对被测轴和其他部件产生较大影响。
1.2基于光栅扭矩传感器的扭矩监测系统
旋转轴在转动过程中会在扭矩的作用下发生扭转变形，因此可以利用光敏传感器采集扭转变形信号，从而完成扭矩的测量。在旋转轴上固定两块开孔数完全相同的圆盘形光栅，并把光电元件和光源安置在两片光栅两侧，轴在不受力状态下两片光栅的明暗条纹是错开的［2］，光线不能穿过光栅，光电元件上没有输出信号;轴在受到扭矩作用时，两个圆盘形光栅所在轴截面会产生扭转变形，明暗条纹部分重合，光线穿过光栅照到光电元件上，使其输出信号［3－4］。输出信号大小随着扭转变形的增大而增大，配合测试电路便可以完成扭矩的测量。2005年重庆大学的喻洪麟教授带领团队开发了一种新型光栅扭矩传感器，并研制了一套水轮机主轴扭矩在线监测系统。光电式扭矩测量法的优点是响应速度快，测量精度高。但是其结构复杂、安装困难和抗干扰性差的缺点使其并不能满足复杂环境下车辆内部传动轴的监测要求。
1.3基于电磁法的扭矩监测系统
利用电磁原理完成扭矩的监测是现在工业上采用较多的一种方法。电磁法根据被测量的不同可分为基于扭矩和扭转角关系的扭矩监测方法和利用压磁效应原理的扭矩监测方法。前者通常利用磁鼓原理完成旋转轴扭转角的测量，跟光电法类似，通过测量角位移完成扭矩的测量。早在1990年，日本日立研究室的研究人员就研制了利用磁鼓原理制作的扭矩测试系统。测量精度可以达到±0．7%［5］。在传动轴上相距一定距离上安装两个码盘，在码盘周围覆盖着磁墨或者其他的磁性材料，并利用相同的磁头将这些磁性材料磁化，形成许多等间隔的磁极，共同组成磁鼓编码器。利用具有磁致伸缩效应的材料制成磁传感器采集两个码盘之间的相对扭转角，完成扭矩的测量。基于压磁原理的扭矩测试系统主要利用非晶态软磁的磁致伸缩效应完成应变信号到电信号的转换。磁致伸缩效应是指具有该效应的合金长度将随着外界磁场的改变而改变，反之，若存在外力使合金发生形变，则合金的磁导率会随之改变。将具有该效应的涂料均匀涂抹在轴上，在轴旋转时涂层会在扭矩的作用下发生形变，磁导率会随着应变的的变化而发生改变，对其进行采集便可完成扭矩的测量。日本福冈九州大学在1982年成功利用磁致伸缩效应，研制了具有新型磁头型扭矩传感器的扭矩监测系统。电磁法测量精度高，抗电磁干扰性强，信号稳定。但是其传感器成本高，而且传感器安装困难，使电磁法在旋转轴在线监测的应用中具有一定的局限性。
1.4存储式扭矩监测技术
存储式监测技术是随着计算机技术的发展而产生的一种较为新颖的监测手段。其基本流程是将嵌入存储器件的监测装置与被测部件有机的结合到一起，部件工作过程中，完成部件各状态参数的测试，并将数据存入存储器件。测试完成后，从存储器件中将数据导入计算机进行分析处理。华北工学院利用存储式扭矩测量方法完成了汽车发动机输出轴实车扭矩的测试工作，发动机输出轴附近电磁干扰强，说明存储法具有安装使用简便和抗干扰性强的优点［9］。但是存储法不能实时观察数据情况，且只能离线分析数据，并不能称之为真正意义上的在线监测，在使用中具有一定局限性。
1.5基于无线电遥测的扭矩监测系统
近年来，随着无线电技术的不断发展，无线电遥测开始出现在机械行业的各个领域。无线电数据传输的基本原理是通过调制后将被测信号附加在某种载波信号上形成调制波，并通过天线将调制波发送出去。接收端接收到调制波后经过解调后将被测信号还原。依据载波频率的不同，可以分为红外通信和射频通信。前者的载波频率位于红外IR波段，而后者则位于射频RF波段。1994年，来自苏州大学工学院的科研团队利用无线电遥测技术，研制了微型遥测扭矩监测系统。国外的BentlyNevad公司正在进行一种叫做Torximitor的非接触扭矩传感器，并利用其构建非接触式扭矩监测与采集系统，该传感器便是利用红外发光二极管与光电晶体管完成数据通信。红外传输和射频传输具有以下特点:
1)红外传输没有复杂的通信协议，传输速率快。且发射器一般采用发光二极管，接收器一般采用硅光二极管，成本低廉，器件尺寸小，方便安装［10］。
2)红外光与可见光波长相似，在传播过程中同样能够发生发射和漫反射，同时与可见光一样，红外光不可以穿透墙壁，在一定程度上增加了红外数据传输的保密性。
3)红外光谱的波长范围很宽，在世界范围都通用，使用不会受到带宽限制，具有相当大的传输速率。同时，红外数据传输也具有一些无法克服的缺点。首先，红外光(780～950)nm对人的眼睛有灼伤作用，具有一定的安全隐患;其次，红外光很容易受到环境光线(如太阳光)的影响，抗干扰性较差;同时，红外数据传输功耗较大，在一些要求低功耗场合(例如电池供电或采用非接触供电方式时)使用具有一定的局限。射频传输器件价格较为昂贵，使用过程比红外传输复杂。其具有复杂的通信协议，虽然使数据带宽受到一定限制，但复杂的校验算法可以保证数据的准确性。同时，射频传输不会受到距离和环境的限制，使用灵活方便。
1．6基于非接触供电和无线遥测技术扭矩在线监测系统
近年来，非接触供电技术不断应用到工程实践当中，装甲兵工程学院的丁闯等人将非接触供电技术引入到旋转轴在线监测系统中，该供电平台采用电磁感应原理研发而成，通过初级和次级线圈的相互耦合，实现了非接触的电能传输，为实现旋转轴扭矩长期实时在线监测提供了可能。监测系统利用在旋转轴上粘贴应变片的方法完成应变到电压信号的转变，后经信号调理电路以及A/D转换后被单片机获取，利用霍尔开关传感器完成旋转轴转速的测量，应变和转速数据通过射频传输到上位机的综合监测平台上。所有轴上的测试设备的供电均由基于电磁感应原理的非接触供电平台提供。
1.7基于微带天线的能量传输技术的扭矩监测系统
北京科技大学的张雪松等人对基于无线能量传输的扭矩监测系统进行了研究。该系统通过分散式的微带天线完成能量与信号的传输。该系统的基本原理是利用微波进行能量传输，功率源通过发射天线向外辐射微波，接收天线接收后经过整流滤波为系统供电。系统采用分散式天线进行能量传输，将装有多个接收天线的受电环安装在轴上随轴一起转动，将轴穿过由多个发射天线和功率源组成的供电环，并与轴上的受电环对齐，实现监测电路的电能供给。分散式传输可以避免功率分配器工作时产生的大量损耗，分散式的天线同时降低了制造和安装的难度，该方案为解决旋转轴长期在线监测所需电能的问题提供了新的思路和方法，但利用微波辐射完成非接触供电的传递功率和效率还较低。
2结论
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关键词：环境监测；监测技术；应用现状；未来发展
中图分类号：B845.6 文献标识码：A 文章编号：
1 前言
随着经济的飞速发展，我国面临的环境污染问题日益严峻，为促进可持续发展，变粗放型发展模式向集约型发展模式迈进，构建和谐社会，保护环境成为当前社会主义建设工作的重中之重。环境监测是环境保护的基础和前提，因此分析总结当前环境监测技术的应用现状，并在此基础上对其未来的发展趋势进行推测是十分必要的，具有很强的现实意义和重大的战略意义。
2 环境监测概述
环境监测是一门科学，是以环境分析为基础而建立和发展起来的。它运用科学的技术、方法和手段，借助科学仪器，获得反映环境质量的数据，对其变化进行研究和定量描述，对环境质量的变化趋势进行预测，以保障人类的正常生存发展。
2.1 环境监测的内涵
通过对数据的研究和评估，探讨环境污染源及其变化趋势，描述环境受污染程度，全面、准确、及时地反映环境现状及其未来的发展趋势。
2.2 环境监测的作用
环境监测有助于环境污染的防治以及环境的改善，有助于协调环境和人类社会的关系，是环境执法的依据和重要手段，更是环境管理、规划与决策的重要科学依据。
2.3 环境监测对象
按介质来划分，环境监测对象可大致分为水质污染监测、大气污染监测、生物污染监测、土壤及固体废弃物监测等几大类。
3 环境监测技术的现状
我国的环境监测工作起步较晚，但较之过去而言，经过多年的发展，监测技术获得了较快的进步和提高，在物质基础、监测管理等方面，也有了一定的进步。
环境监测技术方面，3S（遥感技术、地理信息系统和全球定位系统）技术、生物技术、信息技术等现代化监测技术已被广泛应用于大气环境监测、水资源调查评价等监测工作；监测设备仪器的研发生产达到了较高的水平；监测手段也向自动化、系统化方向发展。但面对日益严峻的环境问题的挑战，当前我国环境监测技术仍存在着许多不足和制约因素。主要表现为以下几方面：
3.1 监测能力相对滞后
对突发事件的预警应急能力较差，流动监控以及自动监控能力亟待提高。
3.2 资源配置不合理
环境监测资金投入严重不足，基层单位普遍基础设施配置匮乏，仪器设备落后老化。
3.3 监测队伍素质偏低，人员素质有待提高
目前，我国的各级环境监测机构，尤其是基层机构，人员队伍素质参差不齐，严重缺乏中高级的复合型人才。再加之缺少行之有效的人才引进、培养、竞争以及激励机制，在很大程度上制约了监测技术的发展。
4 提升我国环境监测技术的有效途径
4.1 加强监测队伍建设，提高人员素质加强对中高级复合型人才的培养、培训力度，将监测人员队伍向专业化方向发展，并在机制上、制度上予以保障。
4.2 提升监测能力
增加物质、资金和人员投入，增强基础设施建设，大力推行自动化和标准化建设，切实提升预警应急监测能力。
4.3 明确技术研发方向
在现有基础上，重点加强对自动监测技术、生物监测技术、生物与生态监测技术、重点污染源总量控制监测技术、突发性事故预警应急监测技术等方面的研发力度。
4.4 实行四结合
实行四结合：①主动监测与被动监测相结合；②重点监测与常规监测相结合；③群众监督与职能部门监测相结合；④联合监测与独立监测相结合。
4.5 完善监督机制，形成较为系统全面的监测评价体系
5 环境监测技术的未来发展
我国环境监测技术的发展，应当在积极吸收借鉴国外经验教训的基础上，从实际出发，逐步建立一个可持续发展的体系，使得监测技术更加先进和有效，有助于环境的保护。（1）加强对重度污染地区及突发污染事故的监测研究：①加强对三废为代表的重度工业污染源的监测；②监测分析项目以有机污染物质的监控为主；③建立健全环境监测预警应急监测系统。
（2）监测管理。监测管理向实验室管理系统（LIMS）方向发展。
（3）监测技术。监测技术向国际化、现代化、多元化方向发展，将更多的先进技术，如气体采样吸附技术、微波技术等应用到环境监测当中。
（4）监测仪器。重点向高自动化、小型化、高精密化的研制方向发展。
（5）监测精度。向痕量分析甚至超痕量分析方向发展。
（6）监测方法。向分析项目系统化方向发展。
（7）监测方式更灵活。在环境监控介质、分析项目等方面将更为灵活，随社会环境问题快速进行调整。
6 环境监测技术发展的影响因素
造成环境污染问题的原因多种多样，所以在对环境的监测管理上具有不小的难度，环境监测技术发展面临着严峻挑战。总的来说，影响环境监测技术发展的因素有两个方面: ①科学技术的进步，这个因素的促使环境监测技术不断提高的重要支持; ②环境问题的日益恶化，这个因素主要源于人们的生活环境的要求越来越高，在追求经济效益的同时，没有科学合理的兼顾环境问题，因此只有不断提高环境监测技术，才能满足人们对生活需求。
7 我国环境监测技术未来的发展趋向
随着科学技术的不断进步，我国的环境监测技术也会逐渐向高科技方向发展，而未来发展的趋向必然会走向高网络化、高智能化以及高自动化。我国过去使用的传统监测技术，大多是依靠实验室分析和人力采用，这样的基础作业效率非常不高，而且对环境监测的精准度也很低。这样的监测结果导致我国对环境污染情况的处，具体可以从以下几个方面进行:①提高环境监测队伍的专业素质，培养具有专业技能的监测人才; ②关注有机物污染物给环境带来的严重影响，增强污染物对环境危害方面的研究，成立合理有效的监测方案; ③加强环境监测仪器的研发，逐渐向自动便携式仪器靠拢; ④做好突发污染事故处理措施，并在处理后进行事后评价和检验总结，预防类似突发污染事故再次发生; ⑤对重点污染区域要重点防治工作; ⑥重视环境监测技术的发展，根据不同污染环境的需要，研发不同的监测技术，充分利用现有的高新科技，吸取国外先进技术的精华，提高我国的监测水平，努力发展成为国际化、多元化以及现代化的监测技术; ⑦完善实验室管理系统，最大限度地发挥实验室管理系统度监测管理的推动作用，从而增加环境监测技术的工作效率。
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【关键词】水环境；重金属污染；检测
Study on the status and detection technology of heavy metal pollution in water environment
CHEN Huiming， LIU Min， XIAO Nanjiao， LUO Yong
（Jiangxi Environmental Monitoring Center， 330039， Nanchang， PRC）
Abstract： this paper summarizes the current situation of heavy metal pollution in water environment in China .It has been found that many bays and rivers have been polluted by heavy metals in China， and they are mostly compound pollution. The author also introduces some detective methods， such as electrochemical analytical methods and spectral methods and etc. The research results can be used for providing technological support for detection of heavy metal and protection of ecological environment.
Key words： water environment； heavy mental pollution； detection
前言
若金属元素的原子密度超过每立方厘米五克，即可认为其是重金属。如铜、铅、锌、镉铁、锰等，均属于重金属，共有四十五种。若水体内排入的重金属物质，无法结合自净能力将其净化，而最终导致水体的性质、组成等发生改变，影响水体内生物生长，并对人的健康、生活产生不良影响的，即属于水环境重金属污染。在工业、农业快速发展的同时，许多污染物被排入河流内，其中也包含重金属，最终导致水质恶化，也由此产生了一系列严重后果。不论是在何种环境中，重金属污染物的降解都极为困难，并且能够积累在植物、动物体内，并结合食物链不断富集，最终进入人体，对人体健康产生危害，这类污染物也是对人体产生最大危害的一种污染物[1]。
1、目前我国水环境中重金属污染的现状
1.1我国水环境重金属污染的范围比较广
不论是海南的三亚湾、还是广东地区的北江、亦或是武汉的东湖、连云港的排淡河、山东地区的胶州湾、长春的松花江等，都体现出了极为显著的重金属污染特征。
1.2我国水环境中重金属污染大多为复合污染
对比国家相关的水质标准来看，山东曲阜的大沂河、包头段黄河内，均出现了极为严重的Cu等重金属的污染。Cd污染，则主要出现在香港的四大重点河流之中；就黄浦江上游的饮用水源来看，不论是支流、还是干流，Hg的平均浓度均超过了地表水环境质量标准（GB3838-2002）的Ⅲ类水标准，而对比Ⅲ类水标准后可以发现，不论是干流、还是支流的As浓度相对较低[2]。
1.3重金属的含量与水环境的盐度及pH值等有关
若盐度偏高，则重金属元素在水中的含量相对较高、水底沉积物内则不会出现较高的金属含量；若盐度偏低，则恰好相反。当pH值相对偏高时，重金属元素含量偏低的为水体，而偏高的则为水底沉积物；若pH值较低时，则正好相反[3]。
1.4重金属含量一般表现为近岸高，中部低；沉积物中高，水相中较低
第二松花江中下游河段，水中重金属平均含量都不高，且远未达到国家制定的相关地表水水质标准；对比河段水中的重金属含量来看，沉积物内的重金属含量则明显偏高。在巢湖湖区、支流沉积物内重金属含量的对比方面来看，支流的Cd、Zn等含量更高。
1.5重金属的潜在生态风险较高
处于第二松花江中下游区域的沉积物，其重金属含量目前已达到中等偏强的生态风险等级，且主要为Cd以及Hg。长江口表层水体内存在的类金属以及重金属，就采样点位来看，重金属含量相对较低，但仍有潜在风险存在。香港重点河流，基本都面临生态危害，有个别区域目前的生态危害已相对较强。此外，水量、季节的变化等，也都会导致水环境内重金属含量产生变化。
2、水环境中重金属的检测技术方法研究与发展
因为不论是人体、还是环境，都将因重金属元素受到影响，所以检测重金属工作就显得极为关键。当前，对重金属进行检测的方法主要有：电化学法、光谱法等。
2.1电化学分析法
结合电极上、溶液内物质的化学性质，由此形成的一种分析方法，即为电化学分析法。结构简单、小巧、操作便捷，都是该方法的主要优点，能够进行连续、自动化分析，分析方法较为准确、便捷[4]。具体方法包括如下：
2.1.1伏安法和极谱法
结合电解过程，不论是极谱法、还是伏安法，都可对流-电位、电位-时间曲线进行分析，其区别在于：前者运用的是表面可周期更新的滴汞电极、后者则为表面无法更新、固体电极等液体电极。伏安法内还包括了吸附溶出、阴极溶出伏安法等，其检测下限极低，这也是伏安法的主要优势，能够在现场、在线运用，同时也可实现多元素识别[5]。
2.1.2电位分析法
若此时的电流为零，电位分析法可对电池的电极电位、电动势等进行测定，由此结合浓度以及电极电位的关系，实现物质浓度的测定。该方法的优点较多，如试样需求较少、较好的选择性，同时不会破坏试液，因此在分析珍贵试样时，较为适用。这种方法能够实现快速测定、操作相对简单，因此连续化、自动化也可实现。
2.1.3电导分析法
结合对溶液电导值的测量，获得其中离子浓度的方法，即被认为是电导分析法，大致可分为两种，分别是电导滴定法以及直接电导法。其优势在于便捷、快速，后者的灵敏度相对较高，缺点则是电导值的测定，为所有电导的总和，而不能对其中具体离子的含量进行测定和区分，由此影响选择性。
2.2光谱法
2.2.1原子荧光光谱法
其原理在于，原子蒸气对特定波长的光辐射进行吸收，由此得以激发，当原子被激发以后，结合该过程发射出特定波长的光辐射，即原子荧光。在相应的实验条件下，不论荧光类型是什么，其辐射强度均与被分析物质的原子浓度为正比关系，按照波长分布可开展定性分析。这种方法的选择性较强、灵敏度相对较高，方法相对简单。其欠缺之处在于，应用范围并不广泛，因为许多物质的荧光产生，需要结合试剂加入才能实现[6]。另外，还需要深入的对化合物结构、荧光产生过程的关系进行探究。
2.2.2原子发射光谱法
结合电激发、热激发之下，试样内的不同离子、原子发射特征的电磁辐射，而开展的针对元素的定量、定性分析的方法，即为原子发射光谱法。其优势在于，有较好的选择性、分析速度相对较快，随待测元素的多少，会对准确度存在影响。其缺陷在于，设备相对昂贵，而如硫等非金属元素，则无法较为灵敏的加以分析。一般以元素分析为主，但就样品内上述元素的化合物状态，则无法确定。
2.2.3原子吸收光谱法
以蒸汽相内被测元素的基态粒子为基础，测定原子共振辐射的吸收强度、被测元素含量的一种方式，即为原子吸收光谱法。火焰原子吸收光谱法的检测限可达到10-9g/L，石墨炉原子吸收光谱法的检测限可达到10-10～10-14g/L[7]。此种方式的优势在于：良好的选择性、较高的准确性、易于消除、干扰相对较少；缺陷则在于：无法直接对许多非金属元素加以测定，对一种元素分析之后，就需要对元素灯进行更换，对不同元素的测定，则需要对不同的元素灯进行更换，无法完成同时对各类元素的测定，若试样相对复杂，则会产生严重干扰，仪器较为昂贵。
2.2.4电感耦合等离子体光谱法
在当前应用的AES光源中，应用最为广泛的当属电感耦合等离子体光源。对比上述方法来看，这种方法具备如下优势，干扰相对较少、分析速度相对较快、较宽的线性范围，能实现多种被测元素特征光谱的同时读取，此外还可以对多种元素同时进行定量、定性分析。其缺陷在于，操作以及设备费用相对较高，就部分元素而言，也不存在显著优势。
2.2.5质谱法
通过对待测物质进行分子到带电粒子的转化，结合交变电场、稳定磁场的利用，让上述粒子可结合质量大小的顺序排序，并对此进行分离，形成具备一定规则，同时能够检测的质量谱，即为质谱法。和其他方式对比来看，这种方法具有如下优势：动态范围相对宽泛、分析精密度相对较高、可同时对多种元素进行测定，其能够精确的对同位素信息进行提供[8]。但是，这类仪器的造价相对过高，就目前而言，本方法的应用依然以研究领域为主，并且，在预处理检测样品方面，步骤相对较多，对仪器自动化带来了诸多困难。
此外，包括生物传感器、酶抑制法等相关检测方法，伴随着检测技术的逐渐发展，也在检测水环境重金属方面，发挥了越来越关键的作用。
3、结论
重金属污染能够不断富集，并最终对动植物、人体以及环境产生一定负面影响，具备潜在的危险性，因此这也是一个不容忽视的问题。工业污染是重金属污染的主要来源，企业的排放要达标，管理要严格，最为关键的是当前国家的管理机制尚未健全，仍需继续完善。在水环境监测工作方面，重金属检测工作能够为此提供一定依据。近年来，伴随着多种分析仪器的开发，重金属检测也逐步体现出准确性、灵敏度高等优势。各类检测方法都具备各自的特点以及适用的范围，如电感耦合等方法，具有较高的灵敏度，能够在几乎所有重金属检测方面运用，但就处理样品以及检测进程来看，相对复杂，因此若想实现在线、现场检测，则相对困难，不论是使用仪器、还是安装设备，都具有较高要求。
参考文献
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桩基检测技术研究范文6
【关键词】 高压电气设备 在线监测 状态检修 技术研究
随着电力事业的快速发展，我国电气设备在监测与检修中都取得了良好的发展。面对日益完善的国民经济投资，用电负荷在我国一度表现出上升的趋势。由于我国电源相对落后，所以让电力发展呈现出结构性与季节性短缺的矛盾。为了尽量满足不断增加的用电量，必须根据检修计划存在的缺陷，整合时展，进行合理的改进与安排，从而将计划转化成状态检修，进而节省检修费用与维修成本，保障系统运行的可靠性与安全性。
1 电气设备在线监测以及状态检修技术原理和优点
1.1 传统电气设备检修缺点
在传统的电力系统中，虽然能一定程度的避免故障发生，但是由于和电气设备离线状态相脱离，所以让电气设备被迫停止运行，这样不仅影响了电力系统稳定性，同时也难以保障试验准确性。在这过程中，由于一直是定期检测，所以电气设备很可能在间隔期发生故障，如果不是在定期检修中发现问题，这样就会造成资源浪费，甚至还会让电气设备由于检修受到损害，进而造成维修过度等问题。如：某电气设施原计划使用周期为15年，在运营时间达到15年后淘汰，但是计划周期只是保守的数字估算；在实际运行中，电气设备会受到维修环境、运行状态等多种因素影响，如果设备保养科学，使用周期会明显大于计划寿命，所以这种检修形式给电气设备造成了资源性浪费。
1.2 电气设备在线监测技术原理
随着科学技术以及信息时代的快速发展，计算机技术得到了快速发展，同时电气设备在线监测应运而生。这项技术的原理是根据运行状态，对设备信号进行整理、传输、采集，从而让电气设备在带电的情况下进行监测，也就是说，它是传统系统整理、采收电器设备，并且将整理的数据传输给对应的系统的过程。数据通过整理与分析，在输出整理数据的同时，能够更加直观的呈现给管理人员、操作人员，并且实时、直观的了解电气设备运行状态。
1.3 电气设备在线监测的技术优点
在电力系统运行中，通过在线监测技术，不仅能对设备状态进行有效监测，还能对其进行全方位的监控，并且结合数据诊断以及信息监测对所处状态进行监测，有目的、有针对的使用监测措施，进而达到节约能源，减少过度使用以及维修问题等一系列不利影响。也只有这样才能让电气设备始终处在最佳的运行状态，减小带病运行或者状态良好时被迫检修等现象产生，从而让电气设备发挥更好的使用效益。
2 电气设备在线监测技术的规则以及功能要求
2.1 规则
从目前我国使用的电气设备状态检修情况来看，很多评价使用的是不合格、合格的字眼，在具体的状态检修中缺乏可行性与指导意义。针对这种现象，为了保障电气设备在状态检修中能良好的应用，必须完善电气设备检修评价体系，或者将必须停止运行的电气设备运行状态给予0到100的评价分值，最后再整合运行记录、试验过程、裂化速度、家族缺陷、阀值接近程度等不同的内容进行综合性评价。另外，也可以利用电气设备运行状态，对在线监测进行试验、信息收集，并且将相关信息作为检修的依据；通过完善电气设备状态检修管理制度与体系，整合检修管理以及综合判断系统，将量化后的电气设备作为状态检修的依据，进行数字化、智能化、综合化的检修、诊断与电气设备管理。
2.2 功能要求
在电力系统运行中，为了让电气设备在线监测更加及时、准确、实时、有效，必须让电气设备在线监测自身不被影响的状态下运行，从而让电气设备各种状态信号更易于存储、整理、收集和传输。因此，在实际工作中，电气设备不仅要具有良好的报警、自检能力，还必须具备监测与抗干扰能力。它的监测结果是在保障监测精度的同时，利用在线标定对其进行有效监测，进而为设备故障、系统数据分析提供更加实时、可靠的数据，帮助设备在发生故障后进行性质、定位、程度、寿命以及绝缘性能判定。
3 高压电气设备状态检检修策略
从目前我国的电气设备发展状况来看，对相关设备进行评判与分析是高压电气设备状态检修的依据。也就是说：对电气设备运行状态进行检修，不仅能明确故障发生情况，还能根据故障变化率以及具体数值，确定故障持续时间，采取有效措施推动电气设备发展。因此，在这过程中，必须加强工作人员对高压电气设备工作状态的检修以及分析，主要包含状态评估、监测以及预测技术等。
3.1 状态检测
在高压电气设备诊断中，对相关设备进行检测具有重要意义。它可以根据具体的模式，使用恰当的装置以及方法对相关设备状态进行科学有效的检查与测量；或者根据相关数据提供的信息进行科学处理，进而避免各种信息干扰。在这过程中，也可以选用有效信息对设备运行状态以及数据进行检修，只是这是一项比较先进的信息处理功能与技术。
在高压电气设备状态检修中，为了保障高压设备正常运行，必须根据运行状态对已经存在的缺陷以及漏洞进行补救；通过科学分析预测设备，对预测时间进行设置，从而有效降低对相关设备的破坏。
在现实工作中，由于对电压运行的测量比预防性试验以及电压离线状态的参数比较要求更高，所以更能反映高压电气设备运行状况，进而推动状态预测在系统中的应用。同时，这也极大的推动了状态监测在电气设备运行中的应用。对于电气系统设备运行状态来说，它的主要对象是电力系统以及电厂中的电力设施，如：发电机、变压器、电缆、断路器等相关机械设备。一般，高压电气运行设备可以具体的分成三个步骤：数据采集、分析和提取以及对故障状态进行评估、分类与诊断。
3.2 状态预测与评估
在电力系统运行中，预测方式主要包括时间序列、分析回归、模糊预测、灰色预测和神经网络等。在高压电气设备运行中，大多以一种设备运行状态为前提，通过对预测进行科学的设置，从而不断提高设备可用度、可靠性。这种维修方式则是在设备运行状态中，以设备可用度、可靠性为前提，使用对应的方式对运行情况进行有效评估以及确立。所以说，对高压设备运行状态进行有效评估是进行状态检修的前提与基础。
4 电气设备在线监测以及状态检修技术的发展
在电力系统运行中，检修技术与状态检修理论以及应用具有密切的关系，主要包含：设备预测技术、可靠性技术以及决策技术。对于大部分工业国家，早在上个世纪六、七十年代就得到了很大的补充与发展。所以设备进入老年化的份额越来越多，针对这种情况，电力公司必须使用相关方案演唱机组使用周期，从而不断提高经济效益与社会效益。在电气设备状态维修中，不仅能让检修时间更加合理，还能有效提高设备利用效率。
在传统的高压电气设备运行中，可靠性评估主要针对支配性损耗进行维修，从而减小精确度。而可靠性预测则使用的是聚类方法以及多元统计的方案，对机组运行进行综合化分析。在决策技术中，它一直作为独立的管理方案，得到了很快的发展。在状态检修中，作为先进的检修体系，不仅能和管理体系得到有效联系，还能帮助各个管理目标实现。如：荷兰IVO公司结合实际情况开发了Sofia管理系统，这不仅是在长期检修与维护的检出上建立起来的，同时也是对系统检修进行管理。
从目前的国内外监测技术来看，监测技术相对单一，将在线监测技术向着多元化监测技术发展作为发展方向，在多个参数监测的过程中，逐步形成了分布式集中监控，监测可靠性与精确度都得到了很大的提高。随着人工智能技术的快速发展，高压电气设备在线监测技术逐渐向智能化技术以及专家系统转变。因此，未来的状态检修技术必将向更加广泛、完善的领域发展，从而为电力系统以及电气设备安全运行提供全新的维修时代。
5 结语
从传统的电气设备检修状态来看，电气设备检修仍然存在很多不足，已经不能满足检修发展以及电气设备检修要求。因此，在日常工作中，必须根据电气设备在线监测以及状态检修技术，明确各个功能要求，并且提出具有探讨意义的策略；通过明确状态检修技术，不断提高检修水平，促进电力事业快速发展。
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