隧道工程发展历程及前景展望
摘要：隧道工程涉及很多方面，本文从人类的需求、理论的完善、科技的进步等方面对隧道工程发展的历程进行了概述，对隧道工程发生重大变革的事情进行分析，最后对未来隧道在这几个方面的发展进行了展望。
关键词：隧道工程；发展；前景展望
0 引言
隧道工程涉及到很多学科，包括力学、物理学、系统工程、现代数理科学、人工智能、材料科学等等，这些学科的发展促进了隧道建设。而隧道建设技术的发展也促使这些学科不断完善。随着人口增长，城市化的发展，土地资源日益变得紧缺，而人类对环境的要求越来越高，隧道位于地下的特点可以有效的节约土地，保护环境使得隧道成为一个很好的选择。随着地下空间利用的普遍化，而且隧道可以保证行车安全、缩短车程、避免灾害等优势也促使隧道建设技术发生质的变化。
1 隧道工程发展的状况
随着理论、机械、现代技术等发展，隧道的建设也在不断地发生着变化。隧道公路的发展状况按时间大致可分为下面三个阶段：
1.1 古代发展状况
人类很早以前就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘工具时，就出现了人类挖掘的隧道。
在我国最早有文字记录的地下人工建筑物，出现在东周初期（约公元前七百年）。《左传》中有“……掘地及泉，隧而相见……”的记载。最早用于交通的隧道为“石门”隧道，位于今陕西省汉中市褒谷口内，建于东汉明帝永平九年（公元66年）。用作地下通道的还有安徽毫州城内的古地下通道，建于宋末元初（约十三世纪），是我国最早的城市地下通道。
这个时期主要的开挖主要依靠“火焚法”和铁锤钢钎等原始工具，体力劳动和施工难度非常高。隧道建设还处于经验阶段，一切还是根据建造者的长期经验积累，没有什么理论作为指导。
1.2 近代发展状况
岩石力学关于地层压力的研究也在14世纪有所发展。到20世纪初期，岩石力学已经去的了质的飞跃，形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”。而这些理
1969年，美国登月计划实施，阀控式密封铅酸蓄电池和镉镍电池被列入月球车用动力电源，最后镉镍电池被采用，但密封铅酸蓄电池技术从此得到发展。1992 年，经过许多年努力并付出高昂代价的情况下，密封铅酸蓄电池得到了广大用户的认可。其基本特点是使用期间不用加酸加水维护，电池为密封结构，不会漏酸，也不会排酸雾，电池盖子上设有单向排气阀（也叫安全阀），该阀的作用是当电池内部气体量超过一定值（通常用气压值表示），即当电池内部气压升高到一定值时，排气阀自动打，排出气体，然后自动关阀，防止空气进入电池内部。 胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类，最简单的做法，是在硫酸中添加胶凝剂，使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。 胶体电池与常规铅酸电池的区别，从最初理解的电解质胶凝，进一步发展至电解质基础结构的电化学特性研究，以及在板栅和活性物质中的应用推广。其最重要的特点为：用较小的工业代价，沿已有150年历史的铅酸电池工业路子制造出更优质的电池，其放电曲线平直，拐点高，比能量特别是比功率要比常规铅酸电池大20%以上，寿命一般也比常规铅酸电池长一倍左右，高温及低温特性要好得多。 胶体电池是目前世界上各项性能最优越的阀控式铅酸免维护蓄电池，它在使用时性能稳定,可靠性高,使用寿命长,具有以下的技术特点: 内部无游离的液体存在,无内部短路的可能。 采用无锑合金电池极板,电池自放电率极低.在20摄氏度下电池存放两年不需补充电. 长时间放电能力及循环放电能力强。 采用滑动密闭技术(德国阳光公司专利),即允许由电化学反应必然产生的电池使用后期的的极柱生长,又能保证其极高的密封性能。 电池厂家泰科源
隧道工程发展历程及前景展望 摘要：隧道工程涉及很多方面，本文从人类的需求、理论的完善、科技的进步等方面对隧道工程发展的历程进行了概述，对隧道工程发生重大变革的事情进行分析，最后对未来隧道在这几个方面的发展进行了展望。 关键词：隧道工程；发展；前景展望 0 引言 隧道工程涉及到很多学科，包括力学、物理学、系统工程、现代数理科学、人工智能、材料科学等等，这些学科的发展促进了隧道建设。而隧道建设技术的发展也促使这些学科不断完善。随着人口增长，城市化的发展，土地资源日益变得紧缺，而人类对环境的要求越来越高，隧道位于地下的特点可以有效的节约土地，保护环境使得隧道成为一个很好的选择。随着地下空间利用的普遍化，而且隧道可以保证行车安全、缩短车程、避免灾害等优势也促使隧道建设技术发生质的变化。 1 隧道工程发展的状况 随着理论、机械、现代技术等发展，隧道的建设也在不断地发生着变化。隧道公路的发展状况按时间大致可分为下面三个阶段： 1.1 古代发展状况 人类很早以前就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘工具时，就出现了人类挖掘的隧道。 在我国最早有文字记录的地下人工建筑物，出现在东周初期（约公元前七百年）。《左传》中有“……掘地及泉，隧而相见……”的记载。最早用于交通的隧道为“石门”隧道，位于今陕西省汉中市褒谷口内，建于东汉明帝永平九年（公元66年）。用作地下通道的还有安徽毫州城内的古地下通道，建于宋末元初（约十三世纪），是我国最早的城市地下通道。 这个时期主要的开挖主要依靠“火焚法”和铁锤钢钎等原始工具，体力劳动和施工难度非常高。隧道建设还处于经验阶段，一切还是根据建造者的长期经验积累，没有什么理论作为指导。 1.2 近代发展状况 岩石力学关于地层压力的研究也在14世纪有所发展。到20世纪初期，岩石力学已经去的了质的飞跃，形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”。而这些理
浅谈隧道工程施工技术要点研究 发表时间：2017-06-15T11:49:15.457Z 来源：《基层建设》2017年6期作者：戴兵 [导读] 隧道施工是交通行业重要的组成部分之一，隧道施工的质量直接决定着交通运输中人们的生命以及财产安全。 中铁十六局集团有限公司北京 100018 摘要：近些年随着我国经济较快的发展，我国交通行业得到较大发展。隧道施工是交通行业重要的组成部分之一，隧道施工的质量直接决定着交通运输中人们的生命以及财产安全。因此，加强隧道工程施工关键技术管理成为了现阶段交通部门最关注的内容之一。现阶段的隧道施工长度逐渐增加，隧道工程的隐蔽性更强，施工环境也越来越差，这就在一定程度使得施工技术管理出现某些问题，这不但影响到工程建设质量，还会对人们的生命安全形成威胁。所以需要严格管理隧道工程的施工技术，确保工程的施工质量和人们的生命财产安全。 关键词：隧道工程；施工技术；要点 在当今社会中，伴随着隧道工程施工的不断开展，更多的人开始意识到采用科学技术的手段投入到隧道工作中去，这无论是对于整个隧道工程项目的发展，还是对于第三方或者周边环境的经济收益都存在有非常积极地现实意义。隧道工程的多元化综合性的工作，隐蔽程度非常大，高危险性质的工作，循环程度非常的强等等。因此关于隧道工程技术要点的分析研究也带来一定的难点，同时也在某种程度上制约我国隧道工程项目的成功与否。 1 工程概况 两山口1号隧道位于贵州省遵义县尚嵇镇境内，左线起讫里程为ZK32+660～ZK33+030，全长370m，右线起讫里程为K32+690～ZK33+045，全长355m，均为Ⅳ、Ⅴ级围岩，隧道存在不良地质，表现为岩溶，全隧道为微瓦斯工区。隧道区整体地貌为低山丘陵夹山间沟谷，相对高差最大约130m，隧道进出口均为直削式洞门。 2 隧道施工技术要点 2.1 防、排水施工技术 防、排水施工技术作为隧道施工的重点与难点，并通过工程结构的防水技术才可实现。工程结构防水施工在进行设计时，必须要根据隧道所处的水文地质状况与隧道建设结构来实施，通常使用防、排、堵互相融合的方法进行设计施工。在隧道防、排水施工时，需严格检查施工缝和变形缝的施工材料，避免隧道出现渗漏。此外，为及时排除地下水，以及避免水沟内的水冻结，需把深埋的水沟设置到隧道施工建设中。 2.2 洞口工程施工技术 隧道洞口工程的施工在整个项目过程中应当注意以下这么几个环节：（1）在对于洞口施工设计的层面上，我们应当尽可能的将其和附近的工程施工进行统筹安排，这样的话能够很好的在确保工程质量的基础上，缩短工程完成的时间；与此同时，还应当尽可能的避免寒冷季节和雨季。（2）在对于隧道的洞口施工之前，我们应当尽可能的保证仰坡以及边坡的稳定性，还应当在第一时间处理危险的石头；与此同时，还应当在整个施工过程中不断地开展监督以及预防工作。（3）在雨季即将到来之前，我们应当及时做好隧道周边排水系统的修建工程。（4）最大程度利用现场的环境，比如说在仰坡的坡面做好防护的工作，这样可以很好的保证隧道的洞口位于稳定状态之下。（5）在隧道开挖的时候我们要今早的进入山洞，这样可以很好的杜绝高边坡的状态；与此同时，还需要适当的减少施工对于山体的损坏，进而杜绝水土流失现象的出现。 2.3 锚杆施工技术 锚杆施工技术属于隧道施工过程中，十分关键的一项施工技术，同时也是其施工技术的一个重要组成部分，因此，隧道施工单位必须要严格控制其施工技术。首先，在利用锚杆钻孔进行施工时，要先应用岩凿机在隧道的预设点上实操作，操作时，需清除干净预设点上的杂质、铁锈等。其次，为防止岩屑影响到锚杆施工，在施工之前，要把锚杆孔洞、岩屑内的污染物清除干净，仔细检查孔洞整洁度，确保清洁度与规定要求相符，之后把事先备好的药包直接放进锚杆孔洞中，在放置药包时，需格外小心，在确保可把药包固定在锚杆孔内的同时，又必须保证药包没有发生变形及泄露。最后，把事先备好的杆体直接插入岩石孔道，使杆体和钢筋的网焊连接成一个整体。 2.4 喷浆施工技术 对于隧道施工而言，喷浆施工技术主要分为两种，分别为湿喷法与潮喷法。其中，潮喷法的合理运用可以起到改善隧道施工环境的作用，还可减少速凝剂等的实际用量，具有相对较好的经济性；而湿喷法的喷射厚度在10cm左右，回弹力相对较低，可以提高混凝土粘结能力，支护效果显著，此外这种喷浆方法还可以充分发挥出隧道围岩自身所具有的承载力，进而从根本上提高支护质量。喷浆施工中，需要对各技术指标进行严格的控制，涉及到的技术指标具体包括：密实度、附着度、厚度以及强度。工程所用混凝土材料的规格与质量应满足实际要求，适当增加混合料配比，尽量减少外加剂用量，以有效提升混凝土材料的粘接性等使用性能。根据现有的施工条件和要求选择喷浆设备，所选设备的参数应满足相应规范，且始终具备良好工况，为隧道喷浆施工的顺序进行打下良好的基础。 3 做好隧道工程施工技术要点控制 3.1 进行更加精细化的管理 从现阶段来看，我国的隧道工程施工技术管理工作还处在比较粗放式的管理方式，还没有进行精细化管理。这就造成了技术交底以及技术管理等工作并没有充分发挥其应有的作用，使得施工现场的实际内容和施工设计内容有较大出入。为了有效控制并消除隧道工程施工中的不利因素，提升隧道工程的施工质量，进一步增强隧道工程施工内容的精细化，一定要增强对于隧道工程施工技术方面的管理，要通过更加精细化、规范化、标准化的管理来增强施工现场的技术管理。 3.2 严控施工安全 隧道施工必须始终遵循安全第一的生产原则，采取有效措施加强施工控制。在此过程中，通风控制对于施工安全而言，至关重要，实际工作中应严格按照参与施工的人员数量实施计算，隧道通风量计算公式为：
电池的发展史 电池发展历史 1800年 Alessandro Volta 发明世界上第一个电池、 1802年 Dr、 William Cruikshank 设计了第一个便于生产制造的电池、 1836年 John Daniell 为提供稳定的放电电流,对电池做了改进 1859年 Gaston Planté发明可充电的铅酸电池、 1868年 George Leclanché开发出使用电解液的电池 1881年 J、 A、 Thiebaut 取得干电池专利、 1888年 Dr、 Gassner 开发出第一个干电池、 1890年 Thomas Edison 发明可充电的铁镍电池 1896年 在美国批量生产干电池 1896年 发明D型电池、 1899年 Waldmar Jungner 发明镍镉电池、 1910年 可充电的铁镍电池商业化生产 1911年 我国建厂生产干电池与铅酸蓄电池(上海交通部电池厂) 1914年 Thomas Edison 发明碱性电池、 1934年 Schlecht and Akermann 发明镍镉电池烧结极板、 1947年 Neumann 开发出密封镍镉电池、 1949年 Lew Urry (Energizer) 开发出小型碱性电池、 1954年 Gerald Pearson, Calvin Fuller and Daryl Chapin 开发出太阳能电池、1956年 Energizer、制造第一个9伏电池 1956年 我国建设第一个镍镉电池工厂(风云器材厂(755厂)) 1960前后
Union Carbide、商业化生产碱性电池,我国开始研究碱性电池(西安庆华厂等三家合作研发) 1970前后 出现免维护铅酸电池、 1970前后 一次锂电池实用化、 1976年 Philips Research的科学家发明镍氢电池、 1980前后 开发出稳定的用于镍氢电池的合金、 1983年 我国开始研究镍氢电池(南开大学) 1987年 我国改进镍镉电池工艺,采用发泡镍,电池容量提升40％ 1987前 我国商业化生产一次锂电池 1989年 我国镍氢电池研究列入国家计划 1990前 出现角型(口香糖型)电池, 1990前后 镍氢电池商业化生产、 1991年 Sony、可充电锂离子电池商业化生产 1992年 Karl Kordesch, Josef Gsellmann and Klaus Tomantschger 取得碱性充电电池专利 1992年 Battery Technologies, Inc、生产碱性充电电池 1995年 我国镍氢电池商业化生产初具规模 1999年 可充电锂聚合物电池商业化生产 2000年 我国锂离子电池商业化生产 2000后 燃料电池,太阳能电池成为全世界瞩目的新能源发展问题的焦点 电池的发展史由1836年丹尼尔电池的诞生到1859年铅酸电池的发明,至1883年发明了氧化银电池,1888年实现了电池的商品化,1899年发明了镍-镉电池,1901年发明了镍-铁电池,进入20世纪后,电池理论与技术处于一度停滞时期。但在第二次世界大战之后,电池技术又进入快速发展时期。首先就是为了适应重负荷用途的需要,发展了碱性锌锰电池,1951年实现了镍-镉电池的密封化。1958年Harris提出了采用有机电解液作为锂一次电池的电解质,20世纪70年代初期便实现了军用与民用。随后基于环保考虑,研究重点转向蓄电池。镍-镉电池在20世纪初实现商品化以后,在20世纪80年代得到迅速发展。 随着人们环保意识的日益增加,铅、镉等有毒金属的使用日益受到限制,因此需要寻找新的可代替传统铅酸电池与镍-镉电池的可充电电池。锂离子电池自然成为有力的候选者之一。
儒家思想的发展历程 1、“百家争鸣”和儒家思想的形成 (1)xx和早期儒学： 春秋晚期，孔子创立儒家学派。孔子的思想核心是“仁”。他要求人与人之间要互相爱护，融洽相处，要待人宽容，“已所不欲，勿施于人”。他强调统治者要以德治民，反对苛政和任意刑杀。他希望恢复西周的礼乐制度，“克已复礼”，使每个人的行为符合礼的要求。孔子首创私人讲学，主张“有教无类”，打破了贵族垄断文化教育的局面。孔子被后人尊称为“万世师表”和“至圣”。 (2)战国时期，孟子和荀子是儒家的两位代表人物。孟子主张“仁政”，进一步提出“民为贵，社稷次之，君为轻”的民本思想，在伦理观上主张“性本善”，要实行仁政来回复和扩充人的善性。荀子主张以德服人，提出“君舟民水”的著名论断，强调人民群众的力量巨大。荀子提出“性本恶”，强调用礼乐来规范人的行为，使人向善。经过孟子、荀子的改造和发展，儒学体系更加完整，儒家思想更能适应社会的需要。战国后期，儒学发展成为诸子百家中的蔚然大宗。 2、“罢黜百家，独尊儒术” (1)从“无为”到“有为”： 汉初，为了恢复生产和安定人心，统治者吸取道家“无为而治”的思想，采取与民休息的政策。经过六十多年的休养生息，汉朝的经济实力逐渐恢复和增强，但是，诸侯国的势力日益膨胀、土地兼并剧烈、匈奴为患，都威胁着西汉的稳定。 为了加强中央集权，适应国家统一的发展形势，积极有为的政治思想成为时代的需要。 (2)“罢黜百家，独尊儒术”的提出： 董仲舒是汉代儒家的代表人物。他把诸子百家中道家、法家和阴阳五行家的一些思想糅合到儒家思想中，加以改造，形成了新的儒学体系。董仲舒适应汉武帝加强中央集权的需要，提出“春秋大一统”和“罢黜百家，独尊儒术”的主
浅谈隧道施工方法 张秀更 贵州桥梁建设集团有限责任公司 摘要：随着我国经济的快速发展，其中对交通、水利、市政等基础设施建设的需求不断增加。在这些基础设施中，隧道占有很大的比重。近年大批客运专线的建设，大大推动了占铁路相当比重的隧道施工技术的发展。本文现将隧道施工方法进行以下的阐述，仅供参考。 关键词：隧道，施工方法 1.关于新奥法施工的原则 1)隧道的整个支护体系中,起主要作用的是围岩本身,即视岩体是隧道的主要承载单元,它与各种内部加固或外部支撑结构形成统一的整体结构体系; 2)隧道开挖时,应尽量减轻对隧道围岩的扰动或尽可能不破坏围岩的强度,即尽可能维持原来的三维应力状态,这就有必要对开挖工作面及时施工做防护层,封闭围岩的节理和裂隙以防止围岩的松动和坍塌; 3)允许围岩有一定的变形,以利安全地发挥围岩的全部强度,使之在隧道周围形成承载环,但这种变形应受到严格的控制,以免过度变形导致围岩承载能力的降低和丧失或导致地表产生过大的沉陷; 4)衬砌支护结构的施工一般分成两个步骤完成。洞室开挖后迅速施作初期支护,抑制岩体的早期变形,待围岩稳定后,再进行二次衬砌,如果外层衬砌很充分,并证实围岩变形趋于稳定,则内衬可视为附加
的安全储备; 5)初期支护应尽量做成柔性的,以便与围岩紧密接触、共同变形和共同承载。因此,初期支护大多采用喷射混凝土、锚杆和钢筋网的联合支护形式。这种衬砌在力学上被视为易变形的壳体结构,只能承受较小的弯曲应力,以承受剪切应力为主; 6)隧道的几何形状必须满足在静力学上作为圆筒结构的计算条件,因此,要尽可能使结构圆顺,不产生凸出的拐脚,以避免产生应力集中现象。同时,尽可能使结构闭合,以形成承载环; 7)在施工过程中,对隧道周边进行位移量测是必不可少的一个重要环节,以此作为合理选择支护结构形式与尺寸和指导施工的依据; 8)对外层衬砌围岩体的渗水要通过足够的排堵措施予以解决。2.隧道开挖方法 2.1隧道基本开挖方法 隧道主要施工方法包括全断面法、台阶法、分部开挖法、中隔墙法等。全断面开挖主要适用于围岩较好的隧道,必须具备大型施工机械,且隧道长度不能太短,否则不经济。全断面法的优点是工序少,相互干扰少,便于组织施工和管理;工作空间大,便于大型机械化施工;开挖一次成型,对围岩的扰动小,有利于围岩的稳定,施工进度快。但全断面法应注意摸清开挖面前方的地质情况,准备好应急措施,以确保安全。 台阶法包括长台阶法、短台阶法和超短台阶法。长台阶法一次开挖断面较全断面法小,有利于开挖面的稳定;短台阶法能缩短支护结
电池的起源和发展史 电池的诞生，基于人们对于获取持续而稳定的电流的需要。不过，电池的发明，是来源于一次青蛙的解剖实验所产生的灵感，多少有些偶然。1780年的一天，意大利解剖学家伽伐尼（Luigi Galvani）在做青蛙解剖时，两手分别拿着不同的金属器械，无意中同时碰在青蛙的大腿上，青蛙腿部的肌肉立刻抽搐了一下，仿佛受到电流的刺激，而如果只用一种金属器械去触动青蛙，就无此种反应。伽伐尼认为，出现这种现像是因为动物躯体内部产生的一种电，他称之为“生物电”。伽伐尼的发现引起了物理学家们的极大兴趣，他们竞相重复伽伐尼实验，企图找到一种产生电流的方法。而意大利物理学家伏特（Alessandro Volta）在多次实验后则认为：青蛙的肌肉之所以能产生电流，大概是肌肉中某种液体在起作用。为了论证自己的观点，伏特把两种不同的金属片浸在各种溶液中进行试验。结果发现，这两种金属片中，只要有一种与溶液发生了化学反应，金属片之间就能够产生电流。1799年，伏特成功制成了世界上第一个电池“伏特电堆”。这个“伏特电堆”实际上就是串联的电池组。1836年，英国的丹尼尔对“伏特电堆”进行了改良，又陆续有效果更好的“本生电池”和“格罗夫电池”等问世。然而在当时，无论哪种电池都需在两个金属板之间灌装液体，搬运很不方便，特别是蓄电池所用液体是硫酸，在挪动时很危险。 干电池的诞生。干电池的鼻祖在19世纪中期诞生。1860年，法国的雷克兰士（George Leclanche）发明了碳锌电池，这种电池更容易制造，且最初潮湿水性的电解液，逐渐被黏浊状类似糨糊的方式取代，于是装在容器内时，“干”性电池出现了。1887年，英国人赫勒森（Wilhelm Hellesen）发明了最早的干电池。相对于液电池而言，干电池的电解液为糊状，不会溢漏，便于携带，因此获得了广泛应用。如今，干电池已经发展成为一个庞大的家族，种类达100多种。常见的有普通锌锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池等。不过，最早发明的碳锌电池依然是现代干电池中产量最大的电池。在干电池技术的不断发展过程中，新的问题又出现了。人们发现，干电池尽管使用方便、价格低廉，但用完即废，无法重新利用。另外，由于以金属为原料容易造成原材料浪费，废弃电池还会造成环境污染。于是，能够经过多次充电放电循环，反复使用的蓄电池成为新的方向。事实上，蓄电池的最早发明同样可以追溯到1860年。当年，
题目：半导体激光器的发展与应用学院：理 专业：光 姓名：刘
半导体激光器的发展与应用 摘要：激光技术自1960年面世以来便得到了飞速发展，作为激光技术中最关键的器件激光器的种类层出不穷，这其中发展最为迅速，应用作为广泛的便是半导体激光器。半导体激光器的独特性能及优点，使其获得了广泛应用。本文就简要回顾半导体激光器的发展历程，着重介绍半导体激光器在日常生活与军用等各个领域中的应用。 关键词：激光技术、半导体激光器、军事应用、医学应用
引言 激光技术最早于1960年面世，是一种因刺激产生辐射而强化的光。激光被广泛应用是因为它具有单色性好、方向性强、亮度高等特性。激光技术的原理是：当光或电流的能量撞击某些晶体或原子等易受激发的物质，使其原子的电子达到受激发的高能量状态，当这些电子要回复到平静的低能量状态时，原子就会射出光子，以放出多余的能量；而接着，这些被放出的光子又会撞击其它原子，激发更多的原子产生光子，引发一连串的“连锁反应”，并且都朝同一个方前进，形成强烈而且集中朝向某个方向的光。这种光就叫做激光。激光几乎是一种单色光波，频率范围极窄，又可在一个狭小的方向内集中高能量，因此利用聚焦后的激光束可以对各种材料进行打孔。激光因为拥有这种特性，所以拥有广泛的应用。 激光技术的核心是激光器，世界上第一台激光器是1960年由T.H.梅曼等人制成的第红宝石激光器，激光器的种类很多，可按工作物质、激励方式、运转方式、工作波长等不同方法分类。但各种激光器的基本工作原理均相同，产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大过损耗，所以装置中必不可少的组成部分有激励（或抽运）源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。 半导体物理学的迅速发展及随之而来的晶体管的发明，使科学家们早在50年代就设想发明半导体激光器。在1962年7月美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯（Keyes）和奎斯特（Quist）报告了砷化镓材料的光发射现象，通用电气研究实验室工程师哈尔（Hall）与其他研究人员一道研制出世界上第一台半导体激光器。 半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的一类激光器，由于物质结构上的差异，产生激光的具体过程比较特殊。常用材料有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。自1962年世界上第一只半导体激光器是问世以来，经过几十年来的研究，半导体激光器得到了惊人的发展，它的波长从红外、红光到蓝绿光，被盖范围逐渐扩大，各项性能参数也有了很大的提高！半导体激光器具有体积小、效率高等优点，因此可广泛应用于激光通信、印刷制版、光信息处理等方面。
人类很早以前就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘工具时，就出现了人类挖掘的隧道。 在我国最早有文字记录的地下人工建筑物，出现在东周初期（约公元前七百年）。《左传》中有“……掘地及泉，隧而相见……”的记载。最早用于交通的隧道为“石门”隧道，位于今陕西省汉中市褒谷口内，建于东汉明帝永平九年（公元66年）。用作地下通道的还有安徽毫州城内的古地下通道，建于宋末元初（约十三世纪），是我国最早的城市地下通道。 在其他古代文明地区有很多注明的古隧道，如2180~2160年前后，在古巴比伦城幼发拉底河下面修筑的人行隧道，是迄今为止最早用于交通的隧道，为砖砌构造物。古代最大的隧道建筑物可能是那不勒斯与普佐利（今意大利境内）之间的婆西里勃隧道，完成与公元前36年，至今仍在使用。它是在凝灰岩中凿成的垂直边墙无衬砌隧道。 约于公元7世纪，我国隋末唐初时的孙思邈在《丹经》一书中记载了黑火药的制法，公元1225年以后传入伊斯兰国家，13世纪后期传到欧洲，17世纪初（1627年）奥地利的工业家首先用于开矿。1866年瑞典人诺贝尔发明黄色炸药达纳马特，为开凿坚硬岩石创造了条件。 近代隧道兴起于运河时期，从17世纪起，欧洲陆续修建了许多运河隧道。法国的兰葵达克运河隧道，建于1666~1681年，长157m，它可能是最早用火药开凿的隧道。1830年前后，铁路成为新的运输手段。随着铁路运输事业的发张，隧道也越来越多。1895~1906年已出现了长19.73km穿越阿尔卑斯山脉的最长铁路隧道。目前最长的铁路隧道已达53.85km。较为完善的水底通道隧道建于1927年，位于纽约哈德逊河底Holland隧道。现在世界上的长大道路隧道（2km以上）和长大水底隧道（0.5~2.0km）已超过百条。 目前，世界上的科技发展正在开拓两个令人瞩目的领域，一个是宇宙空间，一个是地下空间。看来，隧道工程将会起到越来越重要的作用。 隧道工程施工条件是极其恶劣的，尽管各种地下工程专用机械越来越多，在新奥法理论指导下施工方法得到了根本性的改变，这得益于科技的发展，但体力劳动强度和施工难度仍然很高。历史上为了减轻劳动强度，人们曾做过不懈的努力。在古代一直使用“火焚法”和铁锤钢钎等原始工具进行开挖，知道19世纪才开始钻爆作业，至今大约有100年的历史。在此期间发明了凿岩机，经过将近一个世纪的努力，发展成为今天的高效率大型多臂钻机，使工人们能从繁重的体力劳动中解放出来。和钻爆开挖法完全不同的还有两种机械开挖法，一种是用于开挖软土地层的盾构机。发明于1818年。经过一个半世纪的不断改进，已经从手工开挖式盾构，发展到半机械化乃至全机械化盾构，能广泛用于各种复杂的软土地层的掘进：另一种是用于中等以上坚硬岩石地层的岩石隧道掘进机。首次掘进成功的隧道掘进机，诞生于1881~1883年，到现在已有一个多世纪的光景。目前，已经发展成大断面（直径10m以上）的带有激光导向和随机支护装置的先进的掘进机，机械化程度大大提高，加上辅助的通风除尘装置，使工作环境得到了很大的改善。目前应用高压水的射流破岩技术已经过关，它能以很快的速度在花岗岩中打出炮眼，再在坑道周围用高压水切槽，然后爆破破岩。优点是减少开挖，可以开凿出任何断面形状的坑道，保护围岩，降低支护成本，并能增加自由面以减少炮眼数和降低炸药消耗量。但消耗功率较大，设备成本较高，技术上还未达到十分成熟的程度。 隧道工程的专门著作，可能要推1556年德国人乔治·包尔（Georg Bauer）所著的《采矿冶炼手册》为最早，虽然那时还没有开始使用火药开矿。 地层压力的研究开始于14世纪。此后随着采矿和隧道工程的发展，地层压力理论也在相应的发展着。这种研究基本上沿着两个方向进行，一个是把地层视为松散构造的散粒体，另一种是把地层视为连续弹性体弹塑性理论。近百年来，从理论上和工程实际中对地层压力进行了极广泛的研究，获得了不少成果，但仍未得到系统、圆满、严密的理论，直到今天仍在不
浅谈隧道工程施工技术中的安全管理措施(最新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0537
浅谈隧道工程施工技术中的安全管理措施 (最新版) 摘要：本文针对隧道工程施工安全管理、隧道施工安全控制措施与制定施工应急方案等几个大的方面展开讨论，对生产中可能产生的不安全因素进行分析、总结，力求通过多种渠道实现安全施工。 关键词：本文针对隧道工程施工安全管理、隧道施工安全控制措施与制定施工应急方案等几个大的方面展开讨论，对生产中可能产生的不安全因素进行分析、总结，力求通过多种渠道实现安全施工。 随着我国国民经济快速发展和西部大开发，西部地区迎来了高速公路和铁路建设的高潮。由于西部地区地形地质条件的特殊性，山高坡陡，沟壑纵横,在这一地区修建高速公路和铁路不仅工程投资多，而且施工难度也很大，同时，隧道工程在整个工程所占的比重
较大，隧道工程施工与一般的民用建筑和路桥工程相比有其特殊性，不仅难度非常大，而且风险也很大，安全事故也是频繁发生。施工安全是企业形象和信誉的窗口，是经济效益的基本保障，关系到国家经济的发展和稳定。 1.隧道工程施工安全管理 1.1制定安全控制主要措施 主要包括组织措施、技术措施、制度措施。制定各种完善的安全控制措施及安全生产规章制度和施工作业规程是安全施工的基础和有效保证。施工中能自觉地遵守各种安全生产规章制度和施工作业规程,这是避免或减少事故发生的最根本、最有效的措施。 1.2安全教育 针对每座隧道的具体实际情况,施工前对全体员工进行安全教育。主要包括施工安全意识、工程概况及技术交底(包括设计文件、施组,说明地质、施工方法、使用机具、开挖与衬砌断面尺寸、预留下沉量和施工误差,掌握工序、工艺、循环进尺、安全措施、质量标准以及中线水平控制办法等)、各种安全控制措施及安全生产规章制
激光的发展与应用 摘要：激光作为20世纪的新发明，从1960年第一台激光器问世以来，激光技术与应用发展迅猛。它不仅在产业上有了飞速发展，而且还为科学技术、国民经济和国防建设做出了积极贡献。本文综述性描写激光的发展与应用，首先简要的介绍激光的发展史，其次介绍激光的特性，最后结合激光的特性和发展史以典型的实例来简要的说明激光在各个方面的主要应用。 关键词：激光；发展；应用；特性；实例 １.引言 激光，作为高新技术的研究成果，它不仅广泛应用于科学技术研究的各个前沿领域，而且已经在人类生活和生产的许多方面得到了大量的应用，与激光相关的产业已在全球形成了超过千亿美元的年产值，可见它对人类社会的影响之深刻而广泛。 ２.激光的发展简史 1916年，爱因斯坦在研究黑体辐射的普朗克公式时曾寓言了受激辐射的存在，从而提出受激辐射的概念，并预见到受激辐射光放大器诞生,也就是激光产生的可能性[1]。 20世纪50年代美国科学家汤斯及前苏联科学家普罗克霍洛夫等人分别独立发明了一种底噪声微波放大器，即一种在微波波段的受激辐射放大器(Microwave amplification by stimulate emission of radiation)，并以其英文的第一个
字母缩写命名为maser[1]。1958年美国科学家汤斯和肖洛提出在一定的条件下，可将这种微波受激辐射放大器的原理推广到光波波段，制成受激辐射光放大器(Light amplification by stimulated emission of radiation，缩写为laser)。1960年7月美国的梅曼宣布制成了第一台红宝石激光器[2]。1961年我国科学家邓锡铭、王之江制成我国第一台红宝石激光器，在1961年11期《科学通报》上发表了相关论文，称其为“光量子学放大器”。其后在我国科学家钱学森的建议下，统一翻译为“激光”或“激光器”[3]。1962年雅文等人在美国贝尔实验室制成了氦氖激光器[1]。自此新的激光器不断的被研制出来，激光开始走上了高速发展的道路。 ３.激光的特性 由于激光产生的机制与普通光不同,因此，它具有许多与普通光不同的特性。 3.1.单色性好。激光几乎是严格的单色光。通常所谓的单色光，实际上其波长并不只为某一数值，而是由许多波长相近的光所组成，其波长取值范围,称为谱线宽度[2]。不同光源发出的光有不同的谱线宽度。过去作为长度基准的单色性最好的氪灯，它的谱线宽度为，而氦氖激光器所发的632.8nm的激光，它的谱线宽度可达，由此可见其单色性之好[4]。正是由于激光单色性好，目前国际上采用甲烷稳定的氦氖激光器（激光波长为3392.23140nm）作为体现米定义的标准辐射源[4]。 3.2.方向性好。与普通光源以立体角不同，激光发射限定在很小的立体角内。它大致等于激光器通过光孔径的圆孔衍射的发散角因此是几乎平行的光
中国隧道工程的建设和发展历程 从1874年我国开始修建第一条上海至吴淞的窄轨铁路起，至1911年清王朝被推翻为止的37年中，我国共建成了9100公里的铁路。在这段时期所修建的10条总长4600公里的铁路干线上，共修建了总长42公里的230余座隧道。 我国在1898～1904年修建了长度为3078米的兴安岭隧道，这是当时亚洲最长的宽轨铁路隧道。这一时期最具代表性的隧道工程是由我国杰出工程师詹天佑亲自规划和督造的京张铁路八达岭隧道，全长1091米，工期仅用了18个月，于1908年建成。这也是我国自行修建的第一座越岭铁路隧道。 自1911年10月清王朝覆灭，到1949年10月中华人民共和国成立的38年中，我国共在40余条总长度约7000公里的铁路干线和支线上修建了总长度约100公里的370余座铁路隧道。其中有当时我国最长的滨绥铁路第二线上长度为3840米的杜草隧道，建于1939～1941年，所穿过的地层为花岗岩，采用上下导坑法施工，混凝土衬砌。 1949年新中国成立后，我国的铁路建设进入了新的发展时期。在其后半个世纪的时间里，我国隧道建设大致可分为4个阶段，每个阶段均有显著的技术进步和突破。 起步：50年代至60年代初，是新中国第一代隧道建设工程。该阶段采用钻爆法施工，以人工和小型机械凿岩、装载为主，临时支护采用原木支架和扇形支撑。隧道施工基本无通风，由于技术水平落后，人工伤亡事故时有发生。
该阶段的主要标志性工程有位于川黔铁路上的凉风垭隧道，该隧道长度4270米，于1959年6月贯通。该隧道首次采用平行导坑和巷道式通风，为长隧道施工积累了很宝贵的经验。 稳定发展：60年代至80年代初，是新中国第二代隧道建设工程。 该阶段代表性工程有位于京原铁路上的驿马岭隧道，全长7032米，1967年2月开工，1969年10月竣工，也是这一时期修建的最长的隧道。这一时期施工机具的装备有了较大的改善，普遍采用了带风动支架的凿岩机、风动或电动装载机、混凝土搅拌机、空压机和通风机等。在成昆铁路的隧道施工中还采用了门架式凿岩台车和槽式运渣列车。 在隧道支护方面，采用了锚杆喷射混凝土技术，这是隧道施工技术的重要里程碑。由于主动控制了地层环境，较好地解决了施工安全问题。 经过3年国民经济调整，1964年重点加强西南大三线建设，川黔、贵昆、成昆三线全面复工。这些铁路隧道比例大，开工隧道数量猛增，迎来了隧道建设的大发展。 成昆铁路工程浩大，举世瞩目，全线共有425座隧道，总延长344.7公里，占线路长度的31.6％，其中2公里以上的34座，3公里以上的9座，成为控制工期的关键工程。沙木拉达隧道全长6379米，线路标高2244.14米，为成昆铁路最长与最高的隧道。关村坝隧道全长6107米，为成昆铁路第二长隧道，是北段控制铺轨的大门，为集中力量攻坚的重点工程之一，快速施工成为本隧道的主题，施工中创造了多项新纪录。岩脚寨隧道位于贵昆铁路安顺至六枝间，全长2715米，隧道横穿贵州普定郎岱煤田的大煤山，共穿过7层煤层，厚度最大达8.92米，含三级瓦斯。这也是我国第一次穿越大量瓦斯的隧道。
73 2006 NO.9&10 记录媒体技术激 光的发明是20世纪中期一项划时代的成就，对人类社会文明产生了极其深远的影响。人们把 激光和原子能、半导体、计算机列在一起，称为20世纪的“新四大发明”。激光的出现不但引起了光学革命性的发展，冲击了整个物理学，并且对其它学科如化学、生物学和技术及应用学科如电机工程学、材料科学、医学等都产生了巨大的影响。像蒸汽机、发电机和电动机、晶体管、计算机这些创新一样，激光是一项通用技术，它提供了可以在大量实际领域应用的技术能力。对光盘存储而言，激光的发明是光盘存储技术必不可少的基础，它为光盘存储提供了一个有足够功率并且能够汇聚成很小光斑(微米级或亚微米级)的光源。可以说，没有激光的发明，就没有后来的光盘的发明。本文主要为光盘技术人员介绍激光技术的发展历史和趋势。 一、激光的发明和发展 所谓激光就是受激发射的光，是被其它辐射感应而激发的辐射。激光的英文名词为Laser ，是Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 的词首字母构成的新词，其原意是受激辐射光放大器。早期在我国曾被翻译成“莱塞”、“雷射”、“光激射器”、“光受激辐射放大器”等。直到1964年，由钱学森院士提议取名为“激光”，它既反映了“受激辐射”的科学内涵，又表明了它是一种很强烈的新光源。钱学森院士的提议得到国内学术界的一致认同，在中国大陆激光这个新名词就一直沿用至今。 现在我们知道，物质的发光过程有两种：一种称为自发辐射，另一种称为受激辐射。自发辐射是在没有外来光子情况下，原子自发地、独立地从高能级E 2向低能级E 1的跃迁。自发辐射是随机过程，跃迁时发出的光在相位、偏振态和传播方向上都彼此无关。受激辐射是处于高能级E 2的原子，在受到能量为hv = E 2-E 1的外来光子的激励时，跃迁到低能级E 1，并辐射一个与外来光子的频率、相位、振动方向和传播方向都相同的光子。 1916年，爱因斯坦根据物质发光和吸收必须符合能量守恒的基本原则，预言除了大量的自发辐射以外还必然存在着少量的受激辐射，并且这种受激辐射还 激光技术的发展历史 ◇顾 颖 会进一步引发同类的受激辐射，因此可以获得受激辐射被增强的效应。爱因斯坦的论断为激光的发明提供了理论基础。 图1 自发辐射和受激辐射 图2 爱因斯坦 此后，科学家们多次企图在原子发光实验中验证受激辐射的存在，但是要从大量的自发辐射中区分出只含万分之几的受激辐射确实是十分困难的，所以始终未能获得成功。 第二次世界大战时期，由于军事上雷达技术的需要，微波辐射和分子光谱学得到迅速发展，研究前沿向更短的波长领域推进，以达到更高分辨率的目标。战争结束后，美国军方对毫米级波谱学的研究工作保持着强烈的兴趣，因为其方便的部件可以用于减少导弹的重量、设计安装在坦克和潜水艇上的轻量级短波雷达、以及用于提高短波通讯的安全性。科学家们在军方的资助下能够利用战后剩余的微波设备继续微波辐射研究。1951年，美国哥伦比亚大学教授汤斯(Charles Townes)开始了“受激辐射微波放大器”(Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation-MASER ，译作脉塞)的研究。1954年，汤斯和他的学生古尔德(Gordon Gou)合作制成了第一台脉塞，他成功地隔离了激发态氨(Ammonia)分子并实现了粒子数反转(上能级分子数分布大于下能级分子)，把一束受激的氨分子束瞄准进入谐振腔，使腔内激发态氨分子受激跃迁产生24千兆赫频率的辐射信号。第一个脉塞辐射的波长略大于1厘米，功率只有几十毫微 瓦，但是能量集中在很窄的谱线内。同年，苏联科学
隧道认识实习报告 一、隧道工程的基本概念： 隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车动车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。 二、隧道工程的施工： 隧道勘测为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案，对隧道地处范围内的地形、地质状况，以及对地下水的分布和水量等水文情况要进行勘测。 在隧道勘测和开挖过程中，须了解围岩的类别。围岩是隧道开挖后对隧道稳定性有影响的周边岩体。围岩分类是依次表明周围岩石的综合强度。 隧道设计包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。此外，隧道设计还包括洞门设计，以及开挖方法和衬砌类型的选择等。 隧道贯通控制测量是为了保证测量的中线和高程在隧道贯通面处的偏差不超出规定的限值。
隧道开挖方法分为明挖法和暗挖法。明挖法多用于浅埋隧道或城市铁路隧道，而山岭铁路隧道多用暗挖法。按开挖断面大小、位置分，有分部开挖法和全断面开挖法。在石质岩层中采用钻爆法最为广泛，采用掘进机直接开挖也逐渐推广。在松软地质中采用盾构法开挖较多。 钻爆法在隧道岩面上钻眼，并装填炸药爆破，用全断面开挖或分部开挖等将隧道开挖成型的施工方法。 钻爆法开挖作业程序包括测量、钻孔、装药、爆破、通风、出碴、锚杆、立架、挂网、喷锚等工序。 ①钻孔：要先设计炮孔方案，然后按设计的炮孔位置、方向和深度严格钻孔。单线隧道全断面开挖，采用钻孔台车配备中型凿岩机，钻孔深度约为2.5～4.0米。双线隧道全断面开挖采用大型凿岩台车配备重型凿岩机，钻孔深度可达5.0米。炮孔直径约为 4～5厘米。炮孔分为掏槽孔（开辟临空面）、掘进孔（保证进度）和周边孔（控制轮廓）。 ②装药：在掘进孔、掏槽孔和周边孔内装填炸药。一般装填硝胺炸药，有时也用胶质炸药。装填炸药率约为炮眼长度的60％～80％，周边孔的装药量要少些。为缩短装药时间,可把硝胺炸药制成长的管状药卷,以便填入炮眼；也可利用特制的装药机械把细粒状药粉射入炮孔中。 ③爆破：19世纪上半期以前用明火起爆。1867年美国胡萨克铁路隧道开始采用电力起爆。此后，电力起爆逐渐推广。在全断
激光技术简介及发展历程介绍 世界上第一台激光器诞生于1960年，我国于1961年研制出第一台激光器，40多年来，激光技术与应用发展迅猛，已与多个学科相结合形成多个应用技术领域，比如光电技术，激光医疗与光子生物学，激光加工技术，激光检测与计量技术，激光全息技术，激光光谱分析技术，非线性光学，超快激光学，激光化学，量子光学，激光雷达，激光制导，激光分离同位素，激光可控核聚变，激光武器等等。这些交叉技术与新的学科的出现，大大地推动了传统产业和新兴产业的发展。 一、激光技术应用简介 激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行 切割、焊接、表面处理、打孔、微加工以及做为光源，识别物体等的一门技术，传统应用最大的领域为激光加工技术。激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术，传统上看，它的研究范围一般可分为： 1.冠钧激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。 2.冠钧激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。 激光焊接：汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半导体泵浦激光器。 激光切割：汽车行业、计算机、电气机壳、木刀模业、各种金属零件和特殊材料的切割、圆形锯片、压克力、弹簧垫片、2mm以下的电子机件用铜板、一些金属网板、钢管、镀锡铁板、镀亚铅钢板、磷青铜、电木板、薄铝合金、石英玻璃、硅橡胶、1mm以下氧化铝陶瓷片、航天工业使用的钛合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
浅谈隧道工程中的风险与防范 摘要 隧道工程是一项具有特殊性的工程形式，具有其独特的特点，同时这些特点还决定了其施工的各项难点以及各种风险的存在。 本文先简单说明了目前我国的隧道工程基本概况，然后着重阐述了隧道工程的各种风险的识别，应对风险的各种积极措施， 同时还深入的分析了隧道工程的风险管理的基本内容和基本模式，指出了隧道工程风险的各种防范措施。 关键字：隧道工程风险措施管理
目录 摘要 (1) 目录 (2) 1 隧道工程概况 (3) 1.1概述 (3) 1.2 隧道设计标准及要求 (3) 2风险识别 (4) 2.1 岩爆 (4) 2.1.1 风险预测 (4) 2.1.2 规避对策 (5) 2.2 岩溶 (5) 2.2.1 风险预测 (5) 2.2.2 规避对策 (6) 2.3 突涌水 (6) 2.3.1 风险预测 (6) 2.3.2 规避对策 (6) 2.4 常见有害气体、高温的风险预测及规避对策 (7) 3 风险应对措施 (9) 3.1加强工工艺管理与工序衔接控制，确保工程质量和工序紧跟； (9) 3.1.1洞口及明洞工程段防护技术措施 (9) 3.1.2 软弱围岩及浅埋段预防坍塌、冒顶的其它技术措施 (10) 3.2隧道大变形施工对策及安全技术措施 (11) 3.3第三方损失风险技术对策 (12) 4 隧道工程风险的各种防范措施 (13) 4.1 浅埋的防范 (13) 4.1.1 风险预测 (13) 4.1.2 规避对策 (13) 4.2 洞口顺层滑坡的防范 (13) 4.2.1 风险预测 (13) 4.2.2 规避对策 (14) 4.3 断层破碎带 (14) 4.3.1 风险预测 (14) 4.3.2 规避对策 (14) 4.4 洞外危崖落石的防范 (15) 4.4.1 风险预测 (15) 4.4.2 规避对策 (15) 5 结论 (16) 6 致谢 (17) 7 参考文献 (18)