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浅谈玻纤土工格栅在道路工程中的应用摘要：玻璃纤维土工格栅是一种用于路面增强、老路补强，加固路基及软土基的优良土工合成材料。
由交通部颁发的《公路合成材料应用技术规程》中指出，路面防裂首推玻纤土工格栅，可减少或延缓裂纹反射的数量，减少沥青路面的车辙，可适当提高半刚性基层的疲劳寿命。
在处理沥青路面反射裂纹应用上，已成为不可替代的材料。
关键词：玻璃纤维土工格栅；性能；加筋；反射裂纹0 引言玻纤土工格栅是一种用于路面增强、老路补强，加固路基及软土基的优良土工合成材料。
我单位近几年在天津港区以及滨海新区许多道路工程施工中开始广泛使用玻纤土工格栅，特别是南港路改造工程中使用玻纤土工格栅取得了很好的效果。
1. 常用玻纤土工格栅的型号和主要成分目前常用的玻璃纤维土工格栅有固定型和自粘型两种，玻璃纤维土工格栅以玻璃纤维无碱无捻粗纱为主要原料，采用一定的编织工艺制成的网状结构材料，为保护玻璃纤维、提高整体使用性能，经过特殊的涂复处理工艺而形成新型优良的土工基材。
玻璃纤维的主要成份是氧化硅、是无机材料，其理化性能极其稳定，具有经、纬双向很高的抗拉强度和较低的延伸率、模量高（>30-100KN/m，断裂延伸率小于百分之三），并具有耐高温、耐低寒（-100--+280度）抗老化、耐腐蚀（设计使用寿命120年，地下）等优良性能，无长期蠕变；热稳定性好；网状结构使集料嵌锁和限制；提高沥青混合料的承重能力。
因表面涂有特殊的改性沥青使其具有两重的复合性能，既有玻璃纤维的优异性又有与沥青混合料的相熔性，极大地提高了土工格栅的耐磨性及剪切能力。
广泛应用于沥青路面、水泥路面及险坡防护、松软地基处理、加筋土挡墙工程及一些高承载力的结构中和铁路路基、堤坝护坡、机场跑道、防沙治沙等工程项目。
2. 玻纤土工格栅在各道路结构层中的应用2.1 在软土基及路基中的应用在软土基中采用玻纤土工格栅进行加筋处理，它的网状结构有利于软土基的排水，在路堤填土荷载下，软土中的水份渗出，促使软土固结，土基承载力提高。
玻纤格栅在旧水泥混凝土路面改造中的应用玻纤格栅土工材料用于旧水泥混凝土路面拓宽改建中的沥青罩面层，可有效防止反射裂缝，提高路面质量。
该文结合详细工程，介绍其实施方案、施工方法及应用效果。
1 概述齐齐哈尔市水泥混凝土路面始建于20 世纪60 年月，大多数是80～90年月修建的。
目前有部分已超过设计使用年限，另外有部分路面虽未超过使用年限，但随着近年来交通量的急骤增加，混凝土路面消失不同程度的损坏。
同时随着近年来我市对外开放，加大城市基础设施改造力度，对原来的旧水泥混凝土路面进行拓宽改建已成为现实问题。
在1998年南公路的改拓建中，原14 m 宽旧混凝土路面改建成21 m宽沥青混凝土路面。
当时只在旧水泥混凝土路面用沥青碎石找补路拱，然后用4 cm 中粒式沥青混凝土面层摊铺。
1999年体育场周边水泥混凝土路面改建中也用同样的方法实施。
经过几年的交通运营，我们发觉，旧混凝土路面原有的构造缝大多数都反射出来，而且拓宽连接处沿路形成贯穿缝。
有的裂缝在车辆荷载作用下造成沥青混凝土脱落，其破损只能进行养护修补，既影响交通运营，又严峻地影响道路使用寿命和道路景观。
为此，我们在2000年对湖西路和中华南路旧混凝土路面的改建中，采纳玻纤格栅进行修建。
2 湖西路、中华南路路面现状这两条路均是1987 年修建的，路宽7 m ，当时设计强度按30 号抗压强度设计，采纳70%砾石和30 %碎石主骨料，胀缝间距45 m;经过十年的使用消失了程度不同的损坏;断板较少，主要是纵缝和缩缝啃边严峻，特殊是原设胀缝间距太近，破坏最为突出。
我们依据实际调查分析认为：(1) 原设计标准低;(2) 现状交通流量增加，路面较窄;(3) 胀缝间距应增长;(4) 原混凝土路面整体强度较好。
基于上述缘由，我们想在湖西路和中华南路改造中利用玻纤格栅加强材料，总结和探究适合我市自然条件特征的旧水泥混凝土路面改造的新路子，为我市以后改造从前修建的众多水泥混凝土路面供应切实可行的阅历。
详谈玻纤土工格栅在道路补强的应用0.引言水泥混凝土路面在长期使用过程中，由于诸多原因，不可避免会产生地面板块破损、断裂等病害。
以往对旧水泥混凝土路病害进行加强补强的常规做法是直接在旧路面上加铺一层沥青混凝土（AC）罩面，但由于旧水泥混凝土板温缩及承载作用，造成沥青混凝土罩面层在原板块接缝处产生反射裂缝，随着反射裂缝的加大会导致雨水渗人路面，从而引起沥青混凝土罩面层新的病害，影响路面的使用寿命。
本文即对玻璃纤维格栅的特性、作用机理及铺设施工等做了详细介绍。
1.玻璃纤维格栅的特性玻璃纤维格栅是以无碱玻璃纤维网布为基材，采用一定的编织工艺制成的网状结构材料，经过特殊的涂复处理工艺而成的半刚性制品，是一种增强道路路面性能的新型优良土工基材。
玻璃纤维的主要成分属硅酸盐，其强度大、模量高、理化性能极其稳定。
玻璃纤维格栅的具体特点如下：（1）高抗拉强度、低延伸率。
玻纤格栅的基材是玻璃纤维，总所周知，玻璃纤维具有高强度和高模量的特点，因此，玻纤格栅的抗变形能力很强，而且断裂延伸率很小，一般小于3%。
（2）热稳定性玻璃纤维的熔化温度极高，一般在1000℃以上，这确保了摊铺作业时，玻纤格栅能够在承受外界炎热的环境下，依然保持其稳定性。
（3）无长期蠕变抗蠕变性，即在长期荷载的情况下抵抗变形的能力，是增强材料必须具备的性能。
玻璃纤维不会发生蠕变，也正是玻纤格栅能够作为路面补强材料的优势之一。
（4）集料嵌锁和限制玻纤格栅的网状结构可以形成機械嵌锁，使沥青混凝土中的集料贯穿在其中。
（5）物理化学稳定性由于涂覆的后处理剂具有特殊性能，玻纤格栅能够抵抗各类物理磨损、化学侵蚀、生物侵蚀以及气候变化，而保证其性能稳定。
（6）与沥青混合的相容性玻纤格栅作为路面补强材料，必须要求不会与沥青混合料产生隔离。
因此，在后处理工艺中涂覆在玻纤格栅上的材料是针对沥青混合料设计的，其与沥青具有很高的相容性，确保了玻纤格栅与沥青混合料牢固的结合在一起。
玻纤格栅在城市道路改造中的应用本文结合城市道路旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的工程实践，阐述了玻纤格栅的特性、防治反射裂缝的作用机理、施工方法、注意事项及经验体会。
标签：玻纤格栅城市道路改造应用0引言原有城市道路多为混凝土路面，随着使用年限增长，道路交通量和汽车载重的增大，旧水泥路面结构损坏日益严重，如何修复成为一个迫切需要解决的问题，传统的打板重做路面不仅费时费力，而且群众意见很大，沥青路面具有平整度好，噪音小、扬尘少等优点，在旧混凝土路面上加铺沥青罩面层是一种改善其使用性能的有效措施，但在沥青加铺层中出现反射裂缝是需要解决的主要问题。
反射裂缝本身对罩面层的使用性能影响不大，但环境因素(雨雪、氧化、粉尘)的负效应，常常使得裂缝迅速向四周扩展，缩短罩面层寿命。
为了能有效地减缓旧水泥混凝土路面上裂缝的反射速度，或减薄沥青罩面层厚度，国内外研究人员进行了大量的试验，既积累了成功经验，也吸取了许多失败的教训。
1国内外防治反射裂缝的研究概况沥青混凝土加筋能提高路面结构层对裂缝的抑制能力、对横向剪切破坏的抵抗能力等，达到延长路面结构的疲劳寿命、节省材料、降低费用的目的。
在沥青混凝土路面中采用加筋的方法来改善路面使用性能的设想由来已久，自三十年代开始掺加石棉纤维，到五、六十年代美国、加拿大和英国试用以金属网作为沥青混合料中的加筋材料使用，均因材料不过关未能推行。
八十年代开始对PG(Polymer Geogrid)聚合物网栅进行应用研究，英国以NETLON有限公司为代表，研究了塑料格栅的材料性能及路用性能，并逐步推广应用。
这种格栅具有两种功能，一是能提高沥青结构层的强度，具有长期抵抗拉应力的能力：二是能使应力均匀分布在较大的面积范围内，大大减轻沥青结构层的徐变作用，最终达到防止沥青路面开裂的目的。
国内自八十年代末开始研究此技术。
1992年北京市公路局设计研究院结合八达岭公路水泥混凝土路面大修，采用金属网加筋沥青混合料结构修筑了500m试验段，使用效果较好。
玻璃纤维土工格栅及其在沥青路面中的应用1. 前言玻璃纤维土工格栅是以无捻玻璃纤维粗纱为原料，采用一定的织造工艺制成的网状结构，为保护玻璃纤维，提高整体使用性能，使其经过特殊工艺处理后而形成的新型土工合成材料产品。
目前已经在沥青路面、软基处理、台背填土、边坡防护等方面，尤其是在沥青道路建设方面已经得到较为广泛的应用。
2. 玻纤土工格栅的特性（1）抗拉强度、低延伸率玻纤土工格栅是以玻纤为原料，而玻璃纤维的强度极高，超过了其它纤维与金属。
同时它的拉伸模量很高，具有很高的抗变形能力，断裂延伸率小于4%。
（2）无长期蠕变作为增强材料，具备在长期荷载的作用下低抗变形的能力即抗蠕变性是极为重要的，玻璃纤维不会发生蠕变，这就使其能够长期保持良好性能。
（3）热稳定性玻璃纤维在1000自粘式玻璃纤维土工格栅直铺法a、对旧沥青混凝土路面或旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层时，要首先对旧路面进行清扫，可用真空车或洒水车，保证表面清洁干净。
然后进行旧路面整平，也可先做20mm-30mm厚的沥青混合料调平层。
b、喷洒AH-70或AH-90重油热沥青，用量宜为0.3kg-0.4kg/m2。
c、采用专用摊铺车,铺设自粘式玻纤格栅,铺设时应平顺、拉紧。
d、横向搭接长度宜为50mm-100mm，纵向搭接长度宜为150mm-200mm，搭接重叠方向与沥青混凝土摊铺机运行的方向一致。
e、使用胶轮压路机碾压（胶轮压路机需有洒水装置）。
f、铺筑沥青混合料加铺层。
（4）土工格栅增强基层及下层路基施工方法玻璃纤维土工格栅增强基层及下层路基均采用锚固法施工。
具体施工方法同路面面层锚固法基本相同，但不需喷洒粘层油。
铺设面要求压实、平整。
符合相关规范要求。
a、沿路基横向铺设玻纤格栅，要求平顺，拉紧，横向两端布设玻纤土工格栅的长度要多出2-3m。
b、横向两端要放砂袋压实。
c、纵向搭接宽度宜为80mm-100mm，以每段长度为500mm用铁皮和水泥钉锚固，或用铁丝绑扎固定。
玻纤格栅的应用及施工方法
玻纤格栅是一种由玻璃纤维增强聚合物制成的栅格材料，常用于土木工程建筑中的加固和增强。
玻纤格栅的主要应用包括：
1. 土木工程加固：玻纤格栅可以用于加固土壤、岩石和混凝土结构，提高其强度和稳定性。
2. 防水工程：玻纤格栅可以用于防水层的加固和增强，增强防水性能。
3. 施工路面：玻纤格栅可以用于施工路面的增强，提高路面的承重能力和耐久性。
4. 墙体加固：玻纤格栅可以用于墙体的加固和增强，提高墙体的抗震性能和稳定性。
玻纤格栅的施工方法一般包括以下步骤：
1. 表面处理：清洁施工区域，确保表面干净无杂质，确保格栅与基材之间的黏结力。
2. 确定格栅尺寸：根据实际需要，按照设计要求，确定格栅的尺寸。
3. 栅格切割：将玻纤格栅根据需要切割成合适的尺寸和形状。
4. 定位粘贴：从施工区域的起点开始，将格栅粘贴到基材上，使用专用胶水或粘合剂将其固定。
5. 栅格压实：使用专用工具将格栅压实，确保其与基材黏结紧密。
6. 校验水平：在施工过程中，要不断校验水平和垂直度，保证格栅的粘贴位置正确。
7. 修整整齐：施工完成后，要对格栅进行修整整齐，确保外观
美观。
8. 后续处理：根据需要，可以进行涂层或其他后续处理，增强格栅的抗紫外线和防腐能力。
需要注意的是，在施工过程中要遵循相关的施工规范和安全操作规程，确保施工质量和人身安全。
玻璃纤维土工格栅在城市道路施工中的应用作者：庞玉娟来源：《科学与财富》2017年第27期摘要：玻璃纤维土工格栅是一种用于路面增强、老路补强，加固路基及软土基的优良土工合成材料。
在处理沥青路面反射裂纹应用上，已成为不可替代的材料。
因其具有良好抗拉强度和较低的延伸率，且耐高温、耐低寒、抗老化、耐腐蚀等优良性能，被广泛应用于城市道路沥青路面施工。
为此，本文在充分了解玻璃纤维土工格栅特性的基础上，对城市道路施工中玻璃纤维土工格栅施工流程进行了分析与探讨。
关键词：玻璃纤维土工格栅；城市道路；特性随着城市道路交通量和汽车载重量的增大，城市道路的负荷日益加重，路面开裂的现象时有发生，对道路的养护和改造显得尤为重要。
道路的改造可采用裂缝填补，稀浆封层，石屑封层。
沥青薄层罩面，玻璃纤维土工格栅等方法。
其中较为引人注目的，当属玻璃纤维土工格栅（以下简称玻纤格栅）。
土工格栅在公路路面改建中的应用研究是国际领先和国内首创的应用技术，这种新材料、新工艺的研究成果，主要解决了沥青混凝土路面在改建过程中不设底基层的工程难题，有效地提高了路面的整体强度和刚度，延缓路面反射裂缝的出现，增加路面疲劳寿命，耐高温车辙，抗低温收缩开裂，从而大大降低工程投资。
一、玻璃纤维土工格栅特性玻璃纤维土工格栅是以增强后的无碱玻璃纤维网布为基材经表面涂覆处理而成的半刚性制品，是一种增强道路路面性能的新型优良土工基材。
玻璃纤维的主要成分属硅酸盐，是一种理化性能极其稳定的材料。
它具有很高的耐热性和优异的耐寒性（一般工作温度为-100～280℃），强度大、模量高、化学稳定性好、耐腐蚀、膨胀系数低、尺寸稳定性好等特点。
经表面改性并涂覆处理后，改变了玻璃纤维的表面性能，提高了其同沥青的复合性能，极大提高了该基材的耐磨性能及抗剪切能力。
1、高抗拉强度、低延伸率——玻纤格栅是以玻璃纤维为原料，而玻璃纤维的强度较高，超过了其它纤维和金属。
同时它的模量很高，具有很高的抗变形能力，断裂延伸率小于3%。
自粘（热熔）式防裂贴、玻纤格栅在道路上的应用方案1水泥混凝土和水泥稳定碎石基层加铺沥青面层成因及危害1.1 水泥混凝土加铺沥青面层后常见的路面病害及原因分析水泥混凝土路面上加铺沥青面层,结构强度一般不存在问题,因此加铺沥青面层后路面出现的病害主要为反射裂缝、沥青加铺层的推移和车辙破坏。
1.1.1反射裂缝水泥混凝土路面加铺沥青面层,由于水泥混凝土板缝和接缝的存在,故在外力荷载作用下,沥青混凝土加铺层处于复杂的三维应力状态。
车辆行驶经过不连续的板体时,沥青混凝土加铺层中由于接缝两侧相邻板块产生竖向位移差而出现剪切应力,若板底脱空,接缝两侧相邻板将产生更大的竖向位移,同时若板间还存在错台,那么在接缝处还将产生应力集中,从而产生大的剪切应力,此将导致沥青混凝土加铺层产生荷载型反射裂缝。
另外,由于路面暴露在大气中,受气温周期性变化的影响,沥青加铺层和旧路面板都会缩胀,并产生温度应力。
特别是冬季气温较低时,若旧混凝土板的接缝填缝料老化、挤出、缺损等,沥青加铺层在接缝处将产生较大的拉应变和拉应力。
沥青加铺层在旧路面接缝处的拉应力和它本身温度应力综合作用下,将形成所谓的温度型反射裂缝。
1.2水泥稳定基层裂缝的成因及危害1.2.1 基层裂缝的成因因水泥稳定碎石基层混合料经拌和压实成型养生期结束后，随着时间的推移，受水泥的水化作用、强度逐渐增长；混合料中的水份不断减少等因素影响，由此引发水泥稳定基层板块整体体积收缩而形成裂缝，另外基层内部的温度变化和表面温度差会引起温度应力，在降温时，基层表面温度低于底部，因而会在顶面产生拉应力，在升温时，半刚性基层表面的温度高于底部，因而会在基层底部形成拉应力，这两种拉应力相结合，当收缩应力一旦大于某一薄弱点抗拉强度，该点就会开裂形成不规则横向裂缝，另外随着裸露、暴晒、雨淋时间的增长裂缝会慢慢延伸，距离越来越密，缝宽发展也越来越大，最后形成纵横交错贯通整块基层面板的通缝，这些裂缝现象在路面半刚性基层施工过程中难以预防和控制。
5科技资讯科技资讯S I N &T N OLOGY I N FORM TI ON 2008N O.11SCI ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON 工程技术近年来,为改善路面的使用性能,各种各样的新型路面加筋材料被应用到路面中来,其中较为引人注目的,当属玻璃纤维土工格栅(以下简称玻纤格栅)。
玻纤土工格栅能有效增强路面的结构强度,抵抗各类裂缝的产生,施工简单易行,效果持久可靠,可提高道路路面质量,延长路面使用寿命,减少道路养护费用,从而提高了道路运行的综合效益。
但是,国内用于路面加筋的玻纤格栅种类较多,但玻纤格栅指标不明确,测试方法和标准也不统一,急需制定出适合我国国情的产品规格、性能要求、测试方法标准。
在此,本文通过较为系统地总结玻纤格栅特性及作用机理,提出了其性能指标要求及施工质量控制技术措施,以期对更加广泛地推广使用玻纤格栅起到一定的促进作用。
1玻纤格栅的特性玻璃格栅是以无碱玻璃纤维网布为基材经表面涂覆处理而成的半刚性制品,是一种增强道路路面性能的新型优良土工基材。
玻璃纤维的主要成分属硅酸盐,是一种理化性能极其稳定的材料。
(1)高抗拉强度、低延伸率。
玻纤格栅是以玻璃纤维为原料,而玻璃纤维的强度较高,超过了其它纤维和金属。
同时它的模量很高,具有很高的抗变形能力,断裂延伸率小于3%。
(2)无长期蠕变。
作为增强材料,具备在长期荷载的情况下抵抗变形的能力即抗蠕变性是极为重要的,玻璃纤维不会发生蠕变,这保证产品能够长期保持性能。
(3)热稳定性。
玻璃纤维的熔化温度在1000℃以上,这确保了玻纤格栅在摊铺作业中承受热的稳定性。
(4)与沥青混合的相容性。
玻纤格栅在后处理工艺中涂覆的材料是针对沥青混合料设计的,每根纤维都被充分涂覆,与沥青具有很高的相容性,从而确保了玻纤格栅在沥青层中不会与沥青混合料产生隔离,而是牢固的结合在一起。
(5)物理化学稳定性。
经过特殊后处理剂进行涂覆处理,玻纤格栅能够抵抗各类物理磨损和化学侵蚀,还能抵御生物侵蚀和气候变化,保证其性能不受影响。
(6)集料嵌锁和限制。
由于玻纤格栅是网状结构,沥青混凝土中的集料可以贯穿其中,这样就形成了机械嵌锁。
2玻纤格栅的作用机理2.1减缓反射裂缝由于玻纤格栅的模量很大,达到67Gpa ,作为刚度大的硬夹层应用在沥青面层中,其作用是抑制应力,释放应变,同时作为沥青混凝土加筋材料,提高加铺层结构的抗拉和抗剪能力,从而达到减少裂缝的目的。
2.2抗疲劳开裂玻纤格栅在沥青罩面层中,能够将压应力与拉应力分散,在两块受力区域之间形成缓冲带,减少了应力突变对沥青面层的破坏。
同时玻纤土工格栅的低延伸率减小了路面的弯沉量,保证了路面不会发生过度变形。
2.3耐高温车辙在沥青混凝土中集料贯穿于格栅间,形成复合力学嵌锁体系,限制集料运动,增加了沥青面层中的横向约束力,沥青面层中各部分彼此牵制,防止了沥青面层的推移,从而起到抵抗高温车辙的作用。
2.4抗低温收缩开裂铺设了玻纤土工格栅夹层,使得沥青混凝土的拉伸强度大大提高,足以抵抗较大拉应力而不致发生路面破坏,即使局部区域产生了微小裂纹,裂纹处的应力集中,经玻纤土工格栅的传递,裂纹不会发展成裂缝。
3玻纤格栅性能指标的选择玻纤格栅的产品规格及产品代号应符合建材行业标准《玻璃纤维土工格栅第1部分沥青路面用玻璃纤维土工格栅》J C839.1-1998的规定。
玻纤土栅应采用无碱玻璃纤维,其碱金属氧化物的含量不大于0.8%。
玻纤格栅其它性能指标应符合表1规定:在选用玻纤格栅时,除其性能指标应符合上表规定之外,还应特别注意保证其幅宽不小于1.5m ,以满足其作为控制反射裂缝夹层时有足够的横截面积来充分消散裂缝能量;同时,其网眼尺寸宜为其上沥青面层材料最大粒径的0.5～1.0倍,这样有助于达到最佳剪切胶粘性,促进集料嵌锁与限制。
4施工质量控制技术措施4.1铺设前下承层的清扫处理在铺设前必须将路面上可能影响格栅与底层结合强度的物质彻底清除干净,使铺设表面清洁干燥,并要求下承层表面平整,对水泥混凝土面板局部不平整或存在错台的采用沥青砂进行找平。
4.2洒布粘层油为增加土工格栅与下承层的粘结及沥青混凝土面层与旧水泥混凝土面板的粘结,必须洒布粘层沥青,粘层沥青的洒布量通过试洒确定,并符合规范要求。
4.3玻纤土工格栅的铺设固定格栅铺设可由专用设备进行铺设,也可进行人工铺设。
带自粘胶的可直接在已平整的下承层上铺设,为确保与下承层的牢固结合,采用钉子固定法,固定所需材料为:50×50×0.3mm 的固定铁皮及5c m 钢钉。
钉子固定法铺设玻纤格栅时,先将一端固定,铁皮和钉子固定在已洒布粘层沥青的下层结构上,钉子可用锤击或射钉射入,再将格栅纵向拉紧并分段固定,钢钉位置设于接缝处,要求格栅拉紧时玻纤纵横向均处于挺直张紧状态。
4.4玻纤格栅铺设固定完毕后,须用胶轮压路机适度碾压稳定,使格栅与原路表面粘结牢固完成后如果发现格栅有不平整或褶皱现象,必须重新铺设。
5结语总之,玻纤格栅是近年来发展迅速的一种增强沥青路面性能的新型土工合成材料,不但被广泛应用于在旧路面上的沥青罩面中,也应用于在半刚性基层之上铺设沥青混凝土面层防止基层裂缝反射。
同时,由于在沥青罩面中使用了玻纤格栅,可以根据各自不同的情况玻纤格栅在道路工程建设中的应用王一于(益阳市县乡公路管理处湖南益阳413000)摘要:玻纤格栅能有效增强路面的结构强度,抵抗各类裂缝的产生,施工简单,具有明显的综合经济价值。
本文系统地总结玻纤格栅的特性及作用机理,提出了性能指标选用的要求及施工质量控制技术。
关键词:玻纤格栅特性作用机理性能指标施工技术中图分类号:U 42文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)04(b)-0057-02表1玻纤格栅的性能指标7C E CE ECH A5科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O .11SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N工程技术在操作系统中调度的实质是一种资源分配,因而调度算法是指:根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。
对于不同的系统和系统目标,通常采用不同的调度算法。
1常用的几种处理机调度算法1)先来先服务调度算法:这是一种比较简单的调度算法,是将用户作业和就绪进程按提交顺序或变为就绪状态的先后排成队列,并按照先来先服务的方式进行调度处理。
2)短进程优先调度算法:是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程,将处理机分配给它,使它建立执行并一直执行到完成,或发生某事件而被阻塞放弃处理机时,再重新调度。
3)时间片轮转调度算法:系统将所有的就绪进程按先来先服务原则,排成一个队列,每次调度时把CPU 分配给队首进程,并令其执行一个时间片。
当执行的时间片用完时,由一个计时器发出一个时钟中断,调度程序便据此信号来停止该进程的执行,并将它送就绪队列的末尾,等待下一次执行,然后把处理机分配给就绪队列中新的队首进程,同时也让它执行一个时间片。
4)优先权调度算法:每当进行调度时,选择就绪队列中优先权最高的进程投入运行。
有静态优先权和动态优先权之分。
静态优先权是在创建进程时确定的,且规定它在进程的整个运行期间保持不变;动态优先权是指在创建进程时所赋予的优先权,可以随进程的推进而改变,以便获得更好的调度性能。
5)多级反馈队列调度算法:建立多个不同优先权及时间片的就绪队列,新就绪进程进入第一级就绪队列。
CPU 优先选择第一级就绪队列中的进程,若在一个时间片内进程未结束,则进入下级就绪队列的队尾。
在服务的过程中,如出现新的就绪进程,若采用非抢占方式,正在执行的进程完成规定时间片后,再为新进程提供服务;若采用抢占方式,CP U 完成单位时,立即为新出现的进程服务。
2调度算法性能的评价2.1周转时间对于一个进程来说,它的周转时间是从它第1次进入就绪队列开始,到进程运行完毕所经历的时间。
(1)作业的平均周转时间T,对每个用户而言,都希望自己作业的周转时间最短。
但作为计算机系统的管理者而言,总希望使多个作业的平均周转时间最短,因为这不仅会有效地提高系统资源利用率,而且还可使大多数用户满意。
作业平均周转时间可用来衡量不同调度算法对同一作业流的调度性能。
作业平均周转时间T 的公式如下:其中n 是被测定的作业流中的作业数;T i是该作业流中第i 个作业的周转时间,即该作业的完成时刻T c i 与提交作业完毕时刻T s i 之差,也就是第i 个作业执行时间与等待时间之和。
(2)作业平均带权周转时间W ,作业i 的带权周转时间W i 是作业i 周转时间W i 与作业i 实际运行时间T Ri 之比,即,而作业平均带权周转时间W 的公式为:作业平均带权周转时间是用来衡量某种调度算法对不同作业流的调度性能,这是因为W 反应了作业对单位执行时间所付出的平均等待时间。
处理机调度算法的探讨褚洪波(鸡西大学电气与信息工程系黑龙江鸡西158100)摘要:处理机是计算机系统中的最重要资源。
处理机的利用率是受多方面因素影响的,其中处理机调度方式是主要因素。
本文主要介绍了几种常见的处理机调度算法以及选择调度算法的若干准则。
关键词:周转时间带权周转时间调度算法中图分类号:TP319.3文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2008)04(b )-0058-01The st udy of pr ocessor schedul er al gor i t hm sZhe hongbo(Ji x i U niver si t y o f E l ect r i cal an d Inf o r m at i on E ngi n eeri ng Ji x i C i t y o f H ei longji an g Pr ov i nce 158100)A bst r act :T he processor i s t he m ost i m port ant r eso ur ce i n a com pu t er syst em .Processor uti l i zat i on r at e i s aff ected by a var i et y offact o r s,i ncludi n g p r ocessor sch eduli ng app r oach i s a m aj o r fact o r.T hi s pap er int r o duces som e com m on pr ocesso r schedu l i ng algor it hm an d t he sel ect i o n of a num b er of schedul ing cr i t er i a.K ey w or ds:t ur n ar ound t i m e tur nar ound t i m e w i t h t he w ei ght sched ul er al gor i t hm s 3几种调度算法的优缺点1)先来先服务调度算法比较简单容易实现,但是效率比较低,其平均周转时间和平均带权周转时间都比较长,并且不利于短进程;2)短进程调度算法效率比较高,也充分考虑了短进程,但该算法对长进程非常不利,并且该算法完全未考虑进程的紧迫程度,因而不能保证紧迫型进程会得到及时处理;3)时间片轮转法简单易行,平均响应时间短,但不利于紧急进程的处理;4)静态优先权调度算法简单易行、系统开销小,但是不太灵活,很可能会出现低优先权的进程长期得不到调度而等待的情况;动态优先权调度算法比较灵活、科学,可以防止有些进程一直得不到调度,也可防止有些进程长期垄断处理机,但是系统动态地确定进程的优先级需要花费相当多的程序执行时间,因而花费的系统开销比较大;5)多级反馈队列调度算法性能比较好,它能较好地满足了终端型、短批处理、长批处理任务的要求,是目前比较常用的调度算法。
