英国科学杂志《自然》2002年4月11日刊登一篇论文详述了地磁场日益严重的弱化,引起了科学界对这个问题的普遍关注。佐以1999年发射的丹麦“阿斯泰兹”(Orsted)号人造卫星 (Orsted satellite是丹麦的第一颗卫星,是以Hans Christian Orsted( 1777年至1851年)命名的,丹麦物理学家,教授,哥本哈根大学。这是一个几乎太阳同步低地球轨道。)收集的最新资料,科学家们发现了磁场弱化问题。巴黎地球物理研究所胡洛博士等人发现北极和南非一个地区的磁场已经变得特别弱。岩石的“记忆”是怎么形成的呢?熔岩流里含有微小的矿物颗粒,它们是无数的指南针或小型磁铁,自由地指向当时的磁场。当熔岩冷却,其中的小指南针就固定在原地,就算磁场改变,它们也不能再移动,专家们称它为古地磁。辐射爆发,谁能幸存?美国航空和宇宙航行局戈达德太空飞行中心的大气科学家查尔斯·杰克曼博士和他的欧洲同事们一起用计算机模拟磁场倒转可能带来的变化。他们公布报告说,变弱的磁场会让太阳粒子风暴袭击大气层,破坏大量的臭氧,而臭氧是保护地球免受紫外线侵害的。来自太阳的紫外线辐射会伤害地球上的生命,降低农作物产量,增加癌症发病率,导致皮肤癌和白内障。杰克曼博士称,臭氧层受到太阳粒子风暴的袭击,一般可以在2~3年内自然复原,但是只要地磁场依旧微弱,臭氧层仍面临着新的辐射危险。塔多诺博士说,无论地磁是倒转还是变弱然后恢复原状,它对人造卫星和臭氧层的实际影响是差不多的。地球磁场防护的崩溃会让太空粒子更深地穿透大气层,摧毁地球上的电网,正如太阳粒子风暴有时候造成的后果那样。但许多生物学家倒是觉得,因为磁场倒转速度够慢,地球生物的韧性够好,大部分生物能够适应磁场变化。他们注意到化石记录并没有显示磁场倒转和物种大批灭绝之间存在相关性。当年幼的大头海龟们踏上长达8000英里的环大西洋旅程,它们利用看不见的磁场信息来确定自己的方向和方位。从20世纪70年代开始,科学家开始发现大量证据表明很多动物依赖地磁场导航。加州理工学院的约瑟夫·克什维科博士发现,蜜蜂、鸽子、细菌、大马哈鱼、鲸鱼、蝾螈和其他一些动物身上都存在这种依赖性。北卡罗来纳大学生物学家肯尼斯·洛曼博士说,磁场弱到一定程度时,“海龟们就有麻烦了”。1971年,哥伦比亚大学詹姆士·黑斯博士注意到,微小的散线虫类的灭绝和一次的磁场倒转有很大关系。但有些科学家否认二者一定有相关性,因为数据上的证据并不明显。1995年,美国洛斯-阿拉莫斯国家实验室(LANA)和加州大学洛杉矶分校的科学家成功地用计算机模拟了地核中“地磁发电机”的活动,包括地磁倒转。在电脑模拟的数百万年里出现了十多次倒转。在地球深处,地核分固态的内核与液态的外核两部分。液态外核的熔铁流活动产生地磁场,相当于一部超级“地核发电机”。没人准确知道为什么地磁场要周期性倒转,科学家们认为可能是地核中熔铁流活动的改变导致的。不管最新发现如何,公众都不用惊慌。科学家们说就算地磁倒转“迫在眉睫”,它仍然需要2000年时间来完成。上一次的逆转发生在78万年前,那时直立人还在学习怎么制造石头工具呢。为了更好地理解正在发生的磁场减退现象,欧洲航天局批准了一项史无前例的追踪磁场活动计划。他们将在2009年发射3颗人造卫星,而在极地圈上空几百英里处飞行的太空船将于2015年出发。胡洛博士称,科学家们会将卫星数据和计算机模拟结合起来作出远期预测,还将针对危险提出一些警告,可能的解决方案中会包括增强卫星防护等。国际在线专稿:据physorg网站报道,科学家们一直认为地球南北磁极翻转需要花费4000至5000年,但是最新的证据显示这一变化只需要几年时间即可完成。洛杉矶西方学院的地质学家斯科特·博格与美国地质调查局的乔纳森·格伦一起发现了这一证据:在内华达州Battle山上有一处距今1500万年的熔岩,通过观察熔岩内部磁性晶体的磁场模式,他们发现地球南北磁极曾经在一年里翻转了53度。这意味着地球南北磁极曾在4年的时间里就完成了翻转。此外,斯科特·博格还表示,这一研究结果也可能表明在磁极翻转的整个过程中曾出现过一段大幅度的加速时期。尽管没人能确定这类磁极翻转是由于何种原因,但科学家们普遍认为这一现象与地球外核层的铁水移动有关。
地磁倒转会摧毁电网,伤害宇航员和人造卫星,扩大大气臭氧层空洞,将极光反射到赤道,鸟类(主要是候鸟)、鱼类(主要是回游鱼)和其他迁徙动物将因此迷失方向。所幸,虽然有一些人发出世界末日的预言,并称找到了过去磁场倒转和物种灭绝间的联系,专家们说事情还不至于那么恐怖。
扩展资料:
地磁对人的影响:
1、对人体神经系统的影响:
在磁场的作用下,刺激分泌物的合成与释放增加,一些研究表明,低磁场往往使动物的活性增加,兴奋性增高;而较强的磁场常常使生物体的活动减少,兴奋性降低,呈现抑制反应。此外,磁场对植物神经亦有作用,对于心跳、血压、呼吸有一定的影响。
2、对细胞膜结构及特性的作用:
Grandolfo等在研究后提出磁场可以影响细胞静态及动态膜特性;另一方面,低频磁场在影响细胞膜基本结构的同时,还能通过增加脂质的扩散率,进而影响细胞膜的通透性。
3、促进骨质增长:
磁场作用能够促进成骨细胞的增殖,一定强度的静磁场作用能使成骨细胞中的钙离子浓度增加,而且一定强度的静磁场作用能够促进成骨细胞的增殖和分化,其可能的原因是在静磁场作用下,细胞膜钙离子通道开启,胞外大量钙离子进入胞内或可能是胞内“钙库”大量释放的结果。
参考资料来源:百度百科——地磁倒转
磁场倒转会摧毁电网,伤害宇航员和人造卫星,扩大大气臭氧层空洞,将极光反射到赤道,鸟类(主要是候鸟)、鱼类(主要是回游鱼)和其他迁徙动物将因此迷失方向。所幸,虽然有一些人发出世界末日的预言,并称找到了过去磁场倒转和物种灭绝间的联系,专家们说事情还不至于那么恐怖。问及到底会不会出现磁场消失的情况,詹研究员指出:“到现在为止,地球磁场一直存在,没有哪个时代地球磁场完全消失。从历史上的情况来看,衰减到一定程度,发生地磁场的倒转。地球磁场有本身必然的变化规律,也跟外界的条件有关系。以前也有国外科学家预言,下个千年磁场会倒转,从现在来讲一千年就倒转没有确凿的根据。”“根据历史变化规律,地磁衰减到一定程度就会发生倒转,但是目前地球的磁场是不是会将衰减进行下去,还有待时间来检验。”詹研究员指出:1900年到2000年的一百年间,地球南北极的磁场一直在衰减。2000年后的趋势,表面上看起来是可以预测。但前百年的下降曲线并不是直线,下降的速率也并不只一个,时快时慢。自然也存在曲线探底后,在三年五年以后慢慢上升的可能。计算机可以用一些模型来模拟磁场变化。有些假设对过去的情况是成立的,对以后是否成立有待研究。《科学》杂志上的结论也只是基于历史经验和电脑模拟研究后的推测。地磁场是个弱磁场,倒转引发的强度变化并不会引发灾难性后果。地球磁场倒转究竟会给人类的生活和周围的环境带来怎样的影响?“上次地磁倒转是百万年前的事,所以没有历史记载。但从生物磁学上分析,生物在磁场中要受到磁场的约束。一些实验表明,磁场的强弱对某些生物的行为是有影响的。有些专家做过统计,地球磁场改变对心脏病有影响。地磁场变化期间,部分病人会有些烦躁。由此推测,地磁场倒转时,地磁的剧烈变化还是对人类有一定影响。”詹研究员如此解释。詹研究员说:“生物学家研究发现,可以远距离精确飞行的信鸽是靠地磁来辨别方向的,如果地磁场发生变动,一定会对其飞行路线有干扰。”他同时强调:“即使地磁发生倒转,也不可能出现灾难性的后果,不会发生人类不能生存这样的现象。现在宇航员已经置身地磁场外仍然活得很好,虽然他们受过专门的训练,但说明一个事实,人类在经过一定训练,脱离地磁场也一定可以生存。”“我们从地质年代去看地磁倒转,是个突然的过程。因为地质年代动辄以亿年、几千万年为计时单位。对于以分、时、天、年为计时单位的普通人来说,这种倒转则是个渐变的过程。不可能出现上一秒指南针指南,下一秒立刻变成指北的现象。我们这一辈人,甚至我们的孙子重孙都感受不到。”地磁场倒转后,其强度又是否会发生变化呢?詹研究员告诉记者:地磁的强度会有一定的变化,但没有必要担心,因为整个地球磁场是一个弱磁场,地表的磁场平均强度只有1高斯。一般地区又往往只有 -高斯。比如北京地区的地磁辐射就只有高斯。而在一个普通磁铁旁边的辐射都有几个或几百高斯,电子加速器边的辐射是几兆高斯,甚至更强。当一个磁铁放在我们身边,也不觉得怎样。即使我们在辐射很大的加速器旁边,也没有明显感觉。所以地磁场这个弱磁场的变化不会给我们的生活带来大影响。
三 电磁波在医疗上的应用在科学上,称超过人体承受或仪器设备容许的电磁辐射为电磁污染。电磁辐射分二大类,一类是天然电磁辐射,如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴等,除对电气设备、飞机、建筑物等可能造成直接破坏外,还会在广大地区产生严重电磁干扰。另一类是人工电磁辐射,主要是微波设备产生的辐射,微波辐射能使人体组织温度升高,严重时造成植物神经功能紊乱。但是对电磁辐射,要正确认识,而且要科学防护。事实上,电磁波也如同大气和水资源一样,只有当人们规划、使用不当时才会造成危害。一定量的辐射对人体是有益的,医疗上的烤电、理疗等方法都是利用适量电磁波来治病健身生物电磁场保健将人体置于姜氏场导舱内接受载有青春信息的植物幼苗发射的生物电磁波。结果发现:人体红细胞膜的渗透脆性降低,韧性增强;甲状腺素、 性激素分泌增加;免疫功能提高;肾上腺皮质激素分泌无明显变化。提示:植物幼苗电磁波有助于红细胞功能的发挥,促进机体新陈代谢,增加青春活力,提高性功能,增强免疫力从而对人体发挥返老还青和医疗保健作用。激光治疗激光是60年代初出现的一种新光源。已广泛应用于国防、农业、卫生医疗和科学研究,也是治疗肿瘤的一种新方法。用它既能切割组织,又能同时止血,能使肿瘤组织迅速气化和雾化,从而使肿瘤在瞬间消失。激光对组织具有热、压、光和电磁场效应的作用。1、热效应:激光能使肿瘤组织在几秒种的短时间内,局部温度高达200-1000摄氏度,使其变性、凝固坏死,继而气化消失。2、压力效应:激光本身的光压和由高热导致的组织膨胀引起的二次冲击波,加深了肿瘤组织破坏。3、光效应:激光被肿瘤组织吸收后,可增强热效应,使肿瘤组织被破坏。4、电磁场效应:激光是一种电磁波。能产生电磁场,可使肿瘤组织离化、核分解而被破坏死亡,如有残癌也可自行消退,这可能与免疫有关。激光制造成激光器、激光手术刀用于治疗体表肿瘤,眼耳鼻咽喉肿瘤、神经肿瘤等。EMF系统EMF系统是由(株)日本MDM公司开发研究生产的新一代脑外科手术器械。根据其作用原理,我们俗称之为“电磁刀”。EMF系统利用高频电磁能对机体组织进行汽化,切割和凝固。因该系统外周围优良组织的热损伤小且不需要对极板,因此尤其使用于脑外等精密外科。对硬性及深部微小脑瘤的去除极为有效。EMF系统与常规的电刀相比,在原理和设计上都有很大区别。EMF系统用于汽化,切割和凝固的输出功率很小(49W以下),为一般电刀所不及。不需要对极板这一特点使单极手术刀用于脑外手术成为可能。没有烧伤感电和破坏神经系统的危险,安全性高,使用方便。与激光刀相比,不需要眼球保护镜和其它保护附件,操作时对患者和医生均无危害。手术时与患部直接接触,医生可以灵活掌握调节。与超声波刀相比,EMF系统对于硬化深部微小肿瘤的汽化治疗效果尤为显著。HandPiece非常轻便且呈弯曲状,使视野不受影响,并有利于长时间手术。刀头部分可以任意弯曲,适用于各种手术需要。微波治疗微波是指波长在1毫米至1米范围内的非电离辐射高频电磁波。70年代后期微波技术在医疗上得到应用。科学家研究发现,微波治疗有3种:一是大剂量高热治疗肿瘤,能抑制肿瘤细胞的蛋白质合成,降低肿瘤细胞分裂速度,增强化疗、放疗效果;二是用于局部生物体组织的凝固治疗,具有不炭化、不产生烟雾的特点;三是小剂量的温热治疗,可以解痉、止痛、消炎并促进伤恢复等。电磁波消毒利用电磁波的场效应和热效应,在5-l0分钟内能迅速达到国家卫生部规定的消毒要求,对成捆、成扎的纸币、成叠的毛巾、医疗器械具有穿透力强,无残留药毒性的消毒特点,是当今消毒领域的新突破。
是与钙镁离子的含量成正比的某一温度下,几种电解质水溶液的电导率与其浓度的关系如图9—3所示。由图可知,在相同浓度下,强电解质(HCl,KOH等)具有较大的电导率,而弱电解质(HAC)的电导率却小得多。 该图的另一个特点是有很多曲线出现极大值。这表示浓度从两个相反的方向影响电导率。由(9—15)式可知:电解质溶液的电导来源于离子的电迁移,溶液中离子数目增多(N±增大)可使电导率增大;当浓度增大到一定值时,离子数目虽然增多,但离子之间相互作用力加强,U±减小使电迁移速率降低,故浓度太大时,电导率反而减小。
生活中电磁辐射污染论文类的 供研究者使用生活中的电磁辐射污染及防范【摘 要】如今我们工作、生活在 E 时代,在你每天尽情享受科技带来的便捷 和舒适时,有没有想过,在不知不觉中频率不同的电磁波,在我们周围悄无声息地 构成了一种被称作“ 电子 雾”的浓重污染源,它看不到、听不到、嗅不到、摸 不到,神不知鬼不觉地任意穿透、 “切割”人的身体,如同“幽灵”一样,令人防不 胜防。生活中的电子产品种类十分众多,与我们的生活、工作关系非常密切,我们 与它们接触的时间又比较长,因此,这些电子产品所产生的电磁辐射对人体健康 的影响问题已经越来越受到人们的重视。 那么,什么是电磁辐射污染?它对人体作 用的机理有哪些?如何防范电磁辐射污染?【关键词】电磁辐射污染 电磁辐射污染机理 电磁辐射污染防范1831 年英国 科学 家法拉第应用电磁感应的方法,使磁场中的导体在一定 条件下产生了感应电流。 这是 19 世纪最伟大的发现之一,随即世界上第一座发电 站的建成标志着人类迈进了电磁辐射的应用时代。一百多年前,电磁辐射已经深 入到了人类生活的方方面面,当今更是进入了一个电磁辐射的高利用时代。 不过,科学历来都是一把双刃剑,时代的进步常常是要付出一定代价的,这种 二律背反的现象已经得到了 历史 的多次验证。 人们在充分享受电磁辐射带来的 方便舒适的同时,也日渐感受到了它的负面效应。如各类各类办公自动化设备、 移动通讯设备、 家用电器迅速进入我们的生活,提高了我们的工作效率,丰富了我 们的精神和物质生活。就在我们的生活前所未有的便捷的同时,我们所使用的高 科技产品所产生的电磁辐射,又成为继室内空气污染、放射性污染和噪音污染之 后的又一室内环境污染。特别是近些年来,国内外媒体上屡屡报道的有关电磁辐 射对人体有害,更是让人们感觉到了来自电磁辐射的威胁,以致于很多人一提起 它,就有一种莫名的痛恨和恐惧。1 电磁辐射污染: 所谓电磁辐射污染是指高压电、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发 射塔和电子仪器、医疗设备、自动化设备及微波炉、收音机、电视机、电脑、手 机等工作时产生的各种不同波长频率的电磁波。 人体如果长期暴露在超过安全的 电磁辐射剂量的电磁辐射下,细胞就会被杀伤或杀死。随着信息技术产品的不断 丰富,电磁辐射污染已经成为危害人们工作和生活的辐射污染的重要类型之一。 另一个方面,信息技术要依靠电磁波,而电磁波极容易被干扰和破坏,由此会带来 一些垃圾信息、有害信息的侵害,这也是电磁辐射污染的一个方面。电磁辐射会 造成所谓的“电磁污染”,人们也叫它电子“烟雾”或电子垃圾,即电磁辐射的强 度超过人体或环境所能承受的限度所产生的危害现象。它无色、无味、无形、无 踪,无任何感觉,可穿透包括人体在内的多种物质,无处不在,被科学家称为 “电子 垃圾”或“电子辐射污染”,有专家称这是继大气污染,水污染和噪音污染的第四 污染。2 电磁辐射对人体作用机理人体是导体,可以吸收电磁场的能量。 在电磁场的作用下,人体的分子会发生 取向排列,在分子排列过程中相互碰撞消耗磁场能而转化为内能,引起热效应。 电 磁场强度越大,则热效应越明显;电磁振荡频率越高,热效应越明显,即电磁辐射 对人体的作用:微波>超短波>短波>中波>长波。 而且干扰人体生物电信息的传递。 科学实验已表明,电磁辐射污染对人体的危害主要为两个方面——致热作用和非 致热作用。 致热作用致热作用是指电磁波穿透生物体表层,直接对肌体内部组织 “加热” (如同微波炉加热食品一样),即在高频电磁波作用下,物质的温度会发生改变。 高 频电磁波的致热作用会对生物体产生影响,从而对人体造成严重的伤害,导致乳 腺癌、阳痿、流产、胎儿畸形等疾病。 非致热作用非致热作用主要是指电磁波对人体植物神经系统的危害,造成心 悸、脱发、心动过缓、血压降低和妇女月经失调等疾病。有一个典型的实验是这 样做的:从鸡雏、猫的体内摘取出大脑皮质,用调制后的特高频、甚高频电磁波对 其进行照射,发现有钙离子析出。钙离子是生物体内信息传递、免疫系统工作和 细胞繁殖不可缺少的物质,它的浓度变化必然会对生物体产生影响。3 生活中电磁辐射污染的防范 现代 生活,处处离不开与 电子 设备打交道。能制造电磁辐射污染的污染 源无处不在,电脑、打印机、复印机、手提电话、无线电仪器等无不产生对身体 不利的电磁辐射波;与日常生活有关的如电视机、音响、洗衣机、电冰箱、空调、 微波炉等均能产生各种数量不等的电磁干扰,我们如何防护呢? 生活中怎样才能防止和减少室内电磁辐射污染呢? 中国 室内装饰协会室内 环境监测中心的专家提醒大家注意以下几点: 在购买电子产品是应注意证实该产品是否已经通过了 CCC 认证(国家对电子 电磁兼容性的安全认证);尽量减少对高辐射产品的使用;尽量使用低辐射的产品, 如低辐的电视机、微波炉、电脑等;尽量使用坐机拨打电话,少用手机拨打电话。 手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,最好在铃声响过一两秒或两次铃声之间接听, 使用时头部和手机天线的距离尽量远一些。 有人说了,不买家电或是有也束之高阁不再用,污染不就没有或减少了嘛。 好 倒是好,可是要没了它们,咱们的生活就该倒退回从前的艰苦时代了。 恐怕没人愿 意放弃好生活而去过苦日子吧,多学几招防范措施才是现实可行之策。例如: 不要把家电摆放得过于集中,以免使自己暴露在超限量辐射的危险之中。特 别是一些易产生电磁波的家电,如电视、电脑、冰箱、收音机等,最好不要集中摆 放在卧室里。 要避免长时间使用家用电器、手机等,还要尽量避免同时启用多种家电。与 家电保持安全距离很有必要。距离越远,受电磁波侵害就越小。 彩电的安全距离是荧光屏宽度的 5 倍左右,日光灯为 2~3 米,微波炉开启之 后要离开至少 1 米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉。 电器暂停使用时,最好不让 它们处于待机状态,因为此时可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。 还有一招就是吃东西。多食用胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、 瘦肉、动物肝脏等富含维生素 A、C 和蛋白质的食物,加强机体抵抗电磁辐射的能 力。 居住、工作在高压线、雷达站、电视台、电磁波发射塔附近的人,佩带心脏起搏器有条件的应配备阻挡电磁辐射的屏蔽防护服。 电视、电脑等有显示屏的电器设备可安装电磁辐射保护屏,使用者还可配戴 防辐射眼镜。 显示屏产生的辐射可能导致皮肤干燥,加速皮肤老化甚至导致皮癌, 因此在使用后应及时洗脸。 注间电磁辐射污染的环境指数。有关专家提醒,5 种人特别要注意这一条,第 一是生活和工作在高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁发射塔附近的 人员;第二是经常使用电子仪器、医疗设备、办公自动化设备的人员;第三是生活 在现代电器自动化环境中的工作人员;第四是佩戴心脏起搏器的患者;第五是生 活在以上环境里的孕妇、儿童、老人及病患者等,都应该了解室内电磁辐射污染 的程度,如果环境中电磁辐射污染比较高,就必须采取相应的措施。 对于 E 时代下的又一现代污染———电磁辐射已经被联合国人类环境大会 列入必须控制的造成公害的主要污染物之一。记得吗?我们的儿歌里曾把站着几 只小麻雀的高压线比作五线谱,那曾是城市里最美的图画。可时过境迁,如今,因 为怀疑围绕在居民区周围的高压线释放出的电磁辐射会损害人体健康,高压线的 建设者们屡次亮相听证会甚至法庭,争端大有愈演愈烈之势。 一些专家说,人类认 识世界是一个渐进的过程,许多问题还有待 科学 研究的进一步深入和时间的考 验。目前,不管学术界的争论如何激烈,现存的、引起很大争执的问题应该及时得 到解决。首先,应该及时推出直接关系到公众健康的产品标准。第二、对于已有 标准的产品,应该加强监管力度,特别是列入 3C 认证目录的产品。第三,应该制定 相关的 法律 、法规以及时解决目前引起争端的事件。当然,对于我们普通人也 要适当改变一下生活方式。 如尽量用更多的时间到户外活动,到乡村去,到田野去, 接近大 自然 ,享受大自然。参考 文献 [1]《宇宙、地球和大气》[美].I.阿西摩夫著科学出版社. [2]《电磁波工程》朱建清,著.国防科技大学出版社.
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我国是用文字记载磁现象最早的国家之一。公元前4世纪战国时期成书的《管子》中已有“上有慈石者下有铜金”的描述。这是有关磁石和磁性矿的最早记载。公元前3世纪的《吕氏春秋》中所写的“慈石召铁,或引之也”,描述了磁石吸铁现象。磁现象的应用,在我国古代后魏的《水经注》等书中,就提到秦始皇为了防备刺客行刺,曾用磁石建造阿房宫的北阀门,以阻止身带刀剑的刺客入内。医书上还谈到用磁石吸铁的作用,来治疗吞针,但磁现象早期应用方面,最光辉的成就是指南针的发明和应用,这也是我国对人类所做出的巨大贡献。 我国战国时期就发现了磁体的指南性。最早指南的磁石是一种勺状的,叫司南,它的灵敏度虽很低,但却给人以启示:有一种地磁存在,磁石可以指向。到北宋时期,制成新的指向仪器——指南鱼。在曾公亮的《武经总要》中详细记载了指南鱼的制造过程。这里有个重大突破,就是采用了磁化的方法,使鱼形铁磁化后,成一个指向仪器。此后,指南针的制造和安装方法在北宋沈括的《梦溪笔谈》中已有明确记载。不久指南针与方位盘结合起来成了罗盘,为航海提供了方便而可靠的指向仪器。后来,我国指南针传入欧洲。到16世纪,欧洲出现了航海罗盘。指南针的发明,推动了航海事业的发展,也为研究地磁三要素创造了条件。 英国人吉尔伯特在磁的研究方面做出了突出贡献。他的著作《论磁》是人们对磁现象系统研究开始的标志,书是1600年出版的。书中记录了吉尔伯特研究磁现象时所做的各种仪器,及实验过程,也记录了他从实验中所得到的结论。他从磁性“小地球”实验中,根据磁针的排列与指向,提出地球本身是一个大磁体,两极位于地理的北、南两极附近;提出了磁子午线概念;吉尔伯特还说明了磁偏角及地磁倾角的测定方法;铁的磁化及去磁概念;定性的研究磁石的吸引与推斥。这都为磁的进一步研究开拓了道路。 到18世纪,在磁的研究方面有了新进展。法国物理学家库仑在磁的研究方面也做出突出贡献。他参加了法国科学院为设计指向力强、抗干扰性能好的指南针而举行的竞赛活动,并提出丝悬指南针的设想,得到磁学奖,在此基础上制成了库仑扭秤。在建立了电荷相互作用的库仑定律同时,得到了磁力的相互作用定律,可以说库仑是静电、静磁学的第一位奠基人。此后,法国数学家、物理学家泊松,在库仑的基础上,提出了磁体间的相互作用的势函数积分方程,把磁的研究发展到定量阶段,但这时电与磁还是分别平行、独立地进行着研究。 丹麦物理学家奥斯特1820年发现了电流的磁效应,在当时的科学界引起巨大的反响和重视,科学家纷纷转向在这方面的讨论和研究,推动了整个电磁学的发展。安培由电流磁效应想到:既然磁体之间有相互作用,电流与磁体间也有作用,那么两个载流导体之间也一定存在着相互作用。他通过一系列实验,找到了电流间相互作用的实验根据,进行了定量研究,于1820年12月4日向科学院提交了一篇论文,提出计算两个电流线元间作用力的公式——安培定律表达式。到1821年初,安培又进一步提出磁性起源的假说,这就是历史上有名的分子电流假说。 安培发现的载流导体间的相互作用,仅在奥斯特发现电流磁效应后的第7天。新的发现的浪潮冲击着整个欧洲。法拉第在新的发现面前,重做了已有的实验,并提出新的研究课题——既然电可以产生磁,为什么磁不可以产生电呢?他开始了磁生电的研究。经过10年的艰苦努力,在大量实验的基础上,发现了电磁感应现象及其所遵循的规律。 电磁感应现象的发现是具有划时代意义的,法拉第把电与磁长期分立的两种现象最后联结在一起,揭露出电与磁的本质的联系,找到了机械能与电能之间的转化方法。在理论上,为建立电磁场的理论体系打下了基础;在实践上,开创了电气化时代的新纪元。 法拉第发现电磁感应现象之后,解释了法国科学家阿拉果所做的被称之为“神密”的实验——悬挂着的磁体下方放一个可自由转动的圆铜盘,当盘转动时,磁体会转动;反之,磁体转动时铜盘也会转动。法拉第提出磁感线(磁力线)的概念,并第一次绘制了磁感线图。他认为磁感线是代表实在的物质实体;每根磁感线都对应一对磁极。后来又把有磁感线的空间称为“场”。麦克斯韦是英国著名的物理学家,他发展了法拉第的“力线——场”的思想,并把它数学化,提出了描述电磁场运动规律的方程组,预言了电磁波的存在。 德国物理学家赫兹通过实验,令人信服地证明了电磁波的存在。这不仅验证了麦克斯韦电磁场理论的正确,也为无线电技术的建立与发展奠定了基础。 爱因斯坦1905年建立的狭义相对论,第一次把两种自然力——电力与磁力统一起来。近代随着电子计算机的发明,新的磁性材料不断涌现出来。人类的科学技术及物质生产活动与电与磁已密不可分,但对磁的探索永无止境。随着新的磁现象的发现,磁的更深刻的本质的揭露,磁的应用也将展现出新的局面。为磁的发展史续写新的篇章。
其实,人无时无刻都在地磁场中。如果睡觉顺着地磁场方向还有利于健康。但是,太强了也不好可以用金属屏蔽掉磁场源,如果可以的话补充:在电磁场中,那当然有影响。要看哪个波段的,长波对人基本没有影响,象电台发出的信号。但是越接近短波,对人的危害越大。比如,手机电磁辐射,X射线等等。我只知道这些!不好意思。赫次勒及福各特( Heirtzler and Volgt , 1971 )曾根据平行於中洋脊的地磁异常分析大陆飘移及地极回移。他们讨论之衣饰这样一个分析涉及很大数目的变数做结论。但是他们将大陆飘移定义为〃嵌有大陆於板壳之间的特殊运动情形〃而简化了他们的结果。这个观念的简单延伸可以容许将〃海洋飘移〃定义为嵌有海洋於壳间的特殊运动情形。板至少太平洋的一部份显曾参与这样的运动。大多数的证据显示自中生代以来至少中太平洋的一部份也许〃嵌在〃一块板壳之内曾经向北迁移大约20度或2000公里以上。这个赫次勒-福各特观念可以更进一步的延伸如注意到已知海洋及大陆地区的张裂屿扩张明显地是由深置的张力所致。因此,我们可以说〃海洋漂流〃及〃大陆扩张〃为对偶於大陆飘移及海底扩张的现象。一个类似性质的证据发现在非洲张裂谷中谷中的火山作用在组成及体积上下都不同於海脊中央的情形,这指出至少在某些情形扩张大陆之下的地热梯度比扩张海底之下者要低很多。麦克道加尔分析生成上下与海脊峰顶有关地区中玄武岩流的发生。杜威及柏德分析过载板壳边缘的蛇纹复岩体上冲带如在纽芬兰者所扮演的角色。波斯哈得及麦克法兰认为加纳利群岛并不成为非大陆的喷出的独立巨大火山岩体。此地区的地壳组成形成一个完整普系的岩石类型,范围丛海洋的,到大陆的物质,指出那个地区有一个复杂的岩浆构造史。总之,纯粹大陆动态及海洋动态之间的区别显然并不如一度想像的那麼明显。很多大陆的动态为海洋内类似动态的复制,很多海洋的动态亦为大陆内类似动态的复制。因此所有地表动态的有因机动体系必位海洋及大陆之下深处,在一个比最老的大陆更老的全球性统一系统之内。回目录大陆飘移、岩浆活动、与全球地热形式因为大陆飘移几常与岩浆活动相连发生,而岩浆活动则几沿著全球性最大热流量的发生,指出在这三个现象间有一个有因的关系。斯克雷特及法兰契图 Sclater and Francheteau, 1970 ) 由一个全球性的分析认为正在扩张的板壳的交面"海洋 "岩石圈散失的热其总量可达地球的总平均散湿热的百分之四十五。部份散失也与下移板有关。朱里安( Julian, 1970 )发现刻马得克群岛附近下移层板之外的低黏性地区中的分融造成至少四公里/ 秒相当大的大的震波速度增加。宇津( Utsu, 1967 )等人有分析过其他有关大陆飘移与全球地热形式之间关连的问题。这些分析中没有一个对地球的地热动态到底是如何与大陆飘移及海地扩张和隐没板壳交面处的岩浆活动相关提供完全满意的解释。重组六亿年前的超大陆(比盘古大陆更早的神秘超大陆)科学家推测2亿年前曾有个盘古大陆的存在,然而比之更老古老的大陆分布状况使中是个迷。由於最近南极大陆的地质调查工作陆续获得成果,於是六亿年前亦有个超大陆的存在的推测便逐渐浮上台面。以下探讨盘古大陆之前的大陆移动状况,重组六亿年前的大陆。(一)盘古大陆之前的大陆分布状况盘古大陆不是一直存在於地球历史中。我们知道在盘古大陆之前,大陆早已分和数次,但由於无法获得古老海洋的资料。因海洋会隐没到地球内部,所以现在的地球表面找不到2亿年以上的古老海洋地壳。所以科学家很难精确重现盘古大陆之前的大陆分布。在盘古大陆即将形成前,盘古大陆可分为北边的劳拉西亚(Lartasia continent和南边的刚瓦纳(Gondwanaland)。北边的劳拉西亚视现今北美大陆合一部份的欧亚大陆;南边的刚瓦纳是非洲、南美洲、南极、澳洲等大陆与印度次大陆所构成。欧亚大陆的大部分是由较小的陆地碎片藉著板块运动所拼成。而要重现比盘古大陆分布状况,则先找出劳拉西亚大陆西岸,即现在北美洲大陆西侧6亿年前地质构造的某些片段。因为当时北美洲大陆西岸的地质构造,可能试伴随巨大陆块的分裂所形成。回目录(二)复原6亿年前的超大陆经人们的调查,以南极大陆沿著东经150度分布的南极横贯山脉为界,分为东西南极两部份。西南极是6亿多年以来许多互相接附的陆块集结而成。东南极则是6亿年前的大陆,其地质构造与北美大陆西侧的地质相同。而澳洲大陆东南也发现同一地质构造。又南极大陆和澳洲大陆皆为刚瓦纳大陆的一部份,这也暗示了北美大陆西侧曾与刚瓦纳大路相连。此外,科学家也发现在东南极发现了北美洲大陆东侧纵惯南北的格伦尔造山带之片段,其造山带为10亿年前所发生的,由此可之北美大陆和东南极在6亿年前是相连的。所以根据过去有关的大陆分布研究科学家推论:6亿年前有个超大陆存在,而其反侧有一片超大洋,非洲大陆东侧、东南极和印度次大陆的沿岸就林接著这片超海洋。回目录(三)从超大陆的分裂到盘古大陆而在超大陆形成后,开始以顺时针方向移动。约五亿年前,超大陆的北美洲和南美洲大陆开始连接处分裂,使超大洋缩小至不见。而南美大陆和非洲大陆则转到东南极和印度次大陆组成刚瓦纳大陆。同时北美大陆也从南极大陆和澳洲大陆这一路块分裂开来,沿著顺时针方向在刚瓦纳大陆周围移动。接著北美大陆又接上了非洲大陆和南美大陆此一陆块。於是陆块再度聚集,在2亿5000万年前形成盘古大陆。由6亿年前的超大陆到盘古大陆至今,大陆聚合了两次此种陆块一在聚集、分裂的过程为「威尔逊循环」。回目录大陆漂移说的证据目前主张大陆漂移说的学者都是根据地质上的研究,提出下列的证据,说明大陆曾经是漂移过的。古生物学的证据世界上很多生物分布在同一时代的不同大陆之上,大陆间有海洋阻隔,但是这些生物都无法飞越或游过其间广大海洋的。一种石炭二叠纪的羊齿植物名叫los sopteris现在南美洲、南非洲、澳洲、印度、和南极洲各地。因为这类植物的成熟种子很大,无法由风越洋吹送,所以可以证明这许多南半球的陆地原来是相 连的。又有一种二叠纪的大爬虫Mesosaurus,和另一种三叠纪的爬虫 ynognathus只见於大西洋两岸的南美洲和南非洲,如果这两类爬虫能游水,就不会只在上述两洲的南部出现,这可以证明这两洲原来是相连的。另外有一种大爬虫名叫 Lystosaurus,完全是陆上的生物,无法游泳渡海。但是这种爬虫类曾在南非洲、和南极洲的三叠纪地层中被发现,也在中国、印度,苏俄等地发现,这可以证明各大洲原来是相连在一起的大陆,以后因漂移而分散。虽然有人试图以各大洲间曾经有陆桥相连来解说这许多生物的普遍分布,但是海底地形测量并未发现在海底有轻的大陆地壳存在,不能证明有沈入海底的陆桥。再就生物演化的研究,也可以发现大陆曾经漂移的证据。哺乳类动物可以分为两大类,一是胎生类(Placental),一是有袋类 (Marsupial),就化石研究的记录,有袋类先於胎生类动物出现在地球上,在七千万到一万万年以前,有袋类动物遍布地球上各地,表示当时地球是连成一块陆地,在以后的几百万年内,胎生类动物出现在地球上,他们生性凶残,就把有袋类吃食殆尽。但是约在七千万年以前的时候,大陆开始分离漂移,有的分开后又在重合,只有澳洲大陆分开后就不再和其他大陆相连,因之库克(Cook)船长在1770年登陆澳洲时,发现的哺乳类都是有袋类动物,这也是目前袋鼠只有在澳洲生存的原因了。回目录大陆边缘的吻合英国的布拉德(Edward Bullard)等人在1965年利用电脑计算,以大陆斜坡的中心(约500寻或九百公尺的深度 )为基准,把大西洋东西两侧的陆地接合起来,可以拼凑的非常吻合,好像拼七巧图一样的完善,同时两边陆地上的岩性和构造也是非常吻合,好像原来是一张报纸,现在被撕成两半一样。地质构造和其他的证据很多地质现象在大西洋一边的海岸突然中止,而在其另一边的海岸又告出现。例如东西向的褶皱山脉在非洲南端的好望角( Cape of Good Hope)突告中止,但是在南美洲阿根廷的布宜艾诺斯(Buenos Aires)又有同样构造的山脉出现,其他的构造和岩石性质也在大洋的两侧可以彼此配合,北美洲的阿帕拉契山脉(Appalachian Mts )向东北延到加拿大的纽芬兰突然中止,而越洋到爱尔兰( Ireland)的海岸又再度出现。古生代早期发生的加里东尼亚(Caledonian)山脉更可以说明这个情形,这个山脉呈东北向延伸,由挪威、格陵兰的东部向西南,延经英国的威尔斯及苏格兰,到达北美洲的纽芬兰和新英格兰地区,直达非洲撒哈拉的西北部止。此外有很多的金属矿带包括锰、铁、金和锡等,都可以在大西洋的两边陆地上彼此遥相接连。最重要的一点是大西洋两侧陆地的地质相同情形只有发生在白垩纪以前的地层中,因为大陆漂移是相信在侏罗纪时候发生的。回目录冰川作用的证据约在三亿年以前古生代的后期,南半球有分布极广的冰川作用,曾在南美洲、非洲、澳洲、印度、和南极洲发现。由冰川沈积物所指示的冰川流动方向,可以证明是由当时拼合起来的南半球大陆内陆为中心,向四方流动的,这些地方除南极洲外目前都接近赤道,不是寒冷的气候。同时在北半球的陆地上,同一地质时代的地层中没有发现冰川作用,再根据植物化石可以证明该时是热带气候。这种事实很难用大陆固定的说法来解释,然而却可以证明当初大陆的位置和现在一定不同,以后必有漂移作用发生。回目录古气候学的证据南极洲上发现大量的煤矿,证明现在冰天雪地的南极洲以前的地理位置定是湿润的植物繁殖区。北半球有很多地区有广大的古生代晚期所造成的煤田,表示当时这些地区都是植物丰盛的热带沼泽地区,后来由於大陆漂移而移到目前的地理位置。很多岩盐和风成砂岩再美国的二叠纪地层中出现,证明在当时这里必定接近赤道而气候十分乾燥。这许多地质现象的存在,都可以指示过去的气候带应该和现在的地理位置不配合,而大陆是曾经移动过去的。回目录古地磁和磁极的移动到了1950年代,有两种新学科的研究领域的发展,对大陆漂移说的发展造成一个转捩点,这就是古地磁(Paleomagnetism )和海底地质和地形的研究。有许多岩石在形成时带有弱磁性,岩石和矿物的具有磁性来自地球的磁场(Magnetic field)。地球的磁场可以假设地球中心有一块磁铁,具有一个磁轴(Magnetic Axis)和两个磁极(Magnetic Pole),一为指向北的磁北极,一为指向南的磁南极。地球的磁轴并不和它的地理轴或自转轴一致,两者约成11度的交角。地球磁场的真正产生原因还不十分明了,一般书上都根据自发的电磁波发电机(Self-exciting Dynamo)的原理来说明之,这是美国的埃耳赛(Walter Elsasser)和英国的布拉德(Edward Bullard)所创立的。在火力发电厂中,蒸汽推动一个导电体,再在一个磁场中转动,就可以产生电流。地球内部的外核是产生地球磁场的主要可能场所,因为外核是流体组成,其铁质的成分又是良导体。这个具有导电性能的外核对著包围在外面的地函发生转动,在原有的小型磁场中就可以产生电流,由这个电流可以产生地球的磁场。因为这个电流造成其本身的磁场,所以名之为自发发电机。这个作用的发生需要一种或多种的能源使具有导电性的铁质流动性外核发生对流性的转动或运动,由此产生电流,增加磁场的强度,再进而增加电流的强度。如此交替进行,最后可以使对流运动、电流和磁场达到平衡的状态,这就是自发的发电机原理。一般认为地核中放射性元素的蜕变可能是主要的热源。地球的自转对地球磁场的产生有重要关系,所以磁轴和地球自转轴的位置很接近。大陆漂移说的复活得力於古地磁(Paleomagnetism)研究所提供量的方面的证据。古地磁研究保留在磁性岩石或矿物中的地球古地磁场,所以也名为化石磁性(Fossil Magnetism )。当岩浆冷凝结晶到某一矿物的居里点温度以下时,这个矿物就开始具有磁性,名叫自然存磁性(NRM,Natural Remanent Magnetism )。在这矿物中南北磁极的排列方向和当时地球磁场的南北磁极排列方向相同。在沈积岩造成时,其中所含的磁性矿物也可以产生存磁性,其磁极的排列也和当时地球磁场的南北磁极排列方向相同。在1950到1960年间,地球科学家在各地采集岩石标本,决定其地质年龄和存磁性,以重建以往地球磁场的演变史,这就是古地磁的研究,由此研究可以得到三项重要发现:磁极的移动(Polar Wandering),地球磁场磁极的倒转( Magnetic Polarity Reversal),海底地磁异常带的对称性排列。根据岩石中存磁性方向的测定可以决定这个岩石造成时地球磁极排列的方向和纬度的位置,这是由岩石中古地磁的磁偏角(Magnetic Declination)和磁倾角(Magnetic Inclination )以及磁场的强度来测定的。由古地磁研究所测得若干大陆在不同地质时间的磁极位置,结果发现所测不同地质时间所成磁性岩石的磁及排列和位置并不相同。如果把某一大陆的磁极位置按其时代顺序相连,就得到一条连续路线,最后的终点就是现在的磁极位置。这条连线名叫磁极移动路线(Polar Wandering Path),解释磁极的移动可以有两种说法:一是地球的磁性在不同的时间有不同的位置这就名叫磁极的移动。一是磁极不动,而是大陆对著磁极而言,有相对的移动。虽然磁极可以移动,但是规模极小,可以说磁极和地理极的相对位置是仍旧一致的。所以另一个容易接受的学说是表面上看来似乎是磁极的移动,实际上市由於大陆的移动所造成的。北美洲的磁极移动路线和欧亚大陆的磁极移动路线并不一致,如果磁极曾在移动,则各大洲在每一个地质时代所示的磁极应在同一位置,但是实际的测量,这个个磁极在不同的大陆上有不同的位置,因之证明只有大陆可以相对运动,地球上的磁极不可能作有规则的移动而最后聚合在一点。因之一种合理的动力学上的解释是磁极是不动的,而真正在移动的是含有这些磁性岩石的大陆,所以大陆漂移说得到第一次的量的证实而复活了。在侏罗纪以前的北美洲和欧亚大陆的磁极移动路线的曲线外型大致相似,如果把北美洲的路线向欧亚大陆移动约三十度,两条路线就可以彼此相合,这是大陆未漂移以前的情形。到了侏罗纪以后,因为大陆漂移开始,大西洋开始生长,以后这两个大陆的磁极移动路线就不能再一致了。此后在南半球的研究也得到相同的磁极移动的证据,不过不同的大陆有不同的移动路线。回目录关於板块构造学说(一)板块构造说的来由,是根据下列的事件观察:(1) 地震带的分布。(2) 海底的扩张。(3) 大陆的移动。(4) 地球的构造。1-1 在各地可轻易的找到板块构造学说的证据:纽西兰南岛是由太平洋板块及澳洲板块相撞而形成的。要了解上述的原因,必需研究纽西兰附近海底的地壳变动,在北岛东边有个与北岛大致平行的希克兰基海沟(Hikurangitrench),顺著这海沟的方向,向北又有个东加克马得海沟( Tonga Kermadee trench),在这东加克马得海沟的西边,有一个与此海沟平行的东加克马得洋脊,这个洋脊的南边即是北岛;另一方面,由南岛向南找,亦可找到一个马克奥利洋脊 Macquarie ridge),在马克奥利洋脊及南岛连线的西边有一个与此方向平行的类似海沟之深海。扩大来看南太平洋及印度洋,在南太平洋上,有个由南美附近的东太平洋垄起( east Pacific rise)向西移动的太平洋海底---太平洋板块(Pacific plate),在印度洋上也有一个由印度洋中洋几项东移动的印度洋海底,---澳洲板块(Australia plate),这两个板块来到纽西兰附近便撞在一起,於是太平洋板块就在北岛东边的东加克马得海沟和希克兰基海沟没入澳洲板块的下方,而南岛西边的深海部分则是澳洲板块没入太平洋板块下方。由於纽西兰的南岛及北岛,以及阿尔卑斯曾的走向都是东北西南向,因此由东边挤过来的太平洋板块及由西边挤过来的澳洲板块相撞后,会在岛上形成挤压力,这挤压力可分解成与断层成直角的及与断层平行的两种力,前者成为对断层的推力,后者则成为右错力,前者使南阿尔卑斯山脉垄起,后者使阿尔卑斯山脉向右移动,换言之,作用於纽西兰,尤其是其南岛的力是来自太平洋板块及澳洲板块的挤压。回目录(二)理论的原理:地球表面由几个厚度约为一百公里厚之板块组合而成的,由於板块移动时不会变形,所以在交界处产生各种地质现象。2-1 大陆漂移说的确立:大陆漂移说认为地球表面是由几块会移动的板块所覆盖,此理论对地球科学界的发展产生了莫大的影响,在任加拿大多伦多市安大略科学中心所长的约翰.兹卓.威尔森博士对於大陆漂移说有很大的贡献,他曾在科学杂志---科学美国人(Scientific American)(1963年4月号)中,发表大陆漂移学说的论文,他由1960年古地磁学( Paleomagnetic)发现支持大陆漂移学说的资料,后又根据拜恩(Frederick John Vine)及马修斯( DrummondHoyle Mathews)的海底扩张论文,其内容是藉由海底扩张来说明大西洋中洋几周围的地磁异常现象。2-2 板块间运动的证据:固定不动的高温热点、轨迹及数目暗示著板块移动。所谓热点(hot spot)就是位於地函深处的高温点,它是一个固定在地球上的点,例如位於夏威夷岛下方的热点就是一个典型的例子,目前载著夏威夷群岛的太平洋板块正对著热点由东南向西北方向移动,大西洋中洋脊可能是热点连成线状而形成的,载著美洲大陆的西大西洋板块正向西移动。回目录(三)板块学说的再讨论3-1 板块与板块间的运动包括:(1) 互相远离(2) 错动(3) 碰撞3-2 所造成的现象:(1) 板块的成长(2) 板块的错动(3) 板块的沈降消失3-3 所发生的位置:(1) 扩张性边界(2) 错动性边界(3) 收敛性边界3-4 所存在的地方:(1) 中洋脊(mid-ocean ridge)(2) 转形断层(transform fault)(3) 海沟(trench)回目录关於大陆飘移一、古地质学提出的“盘古大陆“的模型验证西元一九一二年,德国气象学家华格那( A . Weagner )创大陆漂移说,主张: 现代地球上所分布大陆,在古代都连在一起,称之为盘古大陆( Pangaea ),此大陆到中生代时开始分裂向四周动,而形成新的海域。最近据古地磁学的研究,对古生代末期的二叠纪之盘古大陆形状提出了三个模型,这些模型已分别就地质学、骨气后学的观点加以验证。盘古大陆可分为由现在的北美、非洲、欧亚三个大陆连结成的劳亚古陆( Laurasia ) ,以及由南美、非洲、印度、澳洲、南极洲等五个大陆连成的岗瓦那古陆( Goundwanaland )两个部分。而与古地质学所提出的三个盘古大陆之模型的相异处,就在於劳亚古陆和岗瓦那古陆的相接之处。经验证的结果,认为两大陆相接的地方,相当於现今的非洲西北和欧洲西南边之模型,最合乎地质学及骨气后学的理论。回目录二、观念的演化大陆漂移的假说假设地球地壳如大陆一般大的板块至少在过去二亿年里曾保持他们的形状但却彼此的相对移动或漂移。这些观念基於全球性的古地磁分析加上其他类型区域性及全球性的研究已经相当确定。大多数早期的大陆漂移观念与杜托特( Du Toit ),泰罗( Taylor ) ,及威葛纳( Wegener )相关连。近代的说法通常与蓝科恩(Runcorn ) ,布拉德( Bullard ),布雷克特等( Blackett et al. ) 爱萨克等( Isack et al. ) 。漂移前构形中南半球的诸大陆,非洲、澳洲、南美洲、印度、及南极洲,在侏罗纪(大约一亿五千万年前)时期聚集在南极洲周围而构成岗瓦纳古陆,其余的大陆则聚集成劳亚古陆。在其他的构形中,所有的大陆形成单一的漂移前超级大陆即盘古大陆。一些观念指出单一的漂移前构形及一个超级大陆的单一分裂可能过分简单并且在时间上受到限制达一种程度以致於基本观念上必需补充下述的情形;曾有一连串超级大陆的存在他们在不同的全球地表构形中重复的分裂而又重新的结合。由这些及其他的分析可以得到如下的结论;(一)大陆漂移及地极回移是地球内部动态的地表表徵;(二)这些现象至少发生在过去二亿年里,并且可能发生在地球的整个生命中;及(三)对地球内部几何学及力学未有充分的了解以致於容许对大陆漂移及地极回移之推动机动体系的性质有个完整的定义。回目录三、大陆漂移的其他地球现象大陆漂移常和其他的地球现象连带发生,譬如海洋及大陆张裂,岩浆活动,及其他与构造岩浆活动相关连的现象。快速地极回移在强裂的构造岩浆活动期间发生。此时也有较多的地磁极倒转发生。大陆漂移及相关连的地球其他现象有如海洋及大陆张裂,岩浆活动,快速地极回移,及地磁极倒转之间的关系是什麼?当这些其他地球现象活动的时候为什麼大陆漂移并不一定发生?全球推动机动体系,能如此特殊且能作用如此之久,其几何、机械、热、极化学特性究竟为如何?马丁( Martin, 1971 ) ,麦克英泥及路克( McElhinny andLuck, 1970 ),贝克( Beck, 1970 ) , 罗多福( Rodolfo, 1971),袁格( Yungul, 1971 ),哈瑟登( Hatherton, 1969),叔伯特等( Schubert et al.,1971 ), 狄慈及霍登( Dietz and Holden,1970 ),麦克英尼( McElhinny, 1970 ),菲赤( Fitch, 1970),费尔布瑞奇( Fairbridge, 1969 ),泽夫立兹( Jeffreys, 1970 ),白罗梭夫( Beloussov, 1970 ),凡男德及穆尔( Van Andel and Moore, 1970 )等人分析过这类性质的问题。
电磁学是物理学的一个分支。电学与磁学领域有著紧密关系,广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。 主要研究电磁波,电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等等。电磁学或称电动力学或经典电动力学。之所以称为经典,是因为它不包括现代的量子电动力学的内容。电动力学这样一个术语使用并不是非常严格,有时它也用来指电磁学中去除了静电学、静磁学后剩下的部分,是指电磁学与力学结合的部分。这个部分处理电磁场对带电粒子的力学影响。电磁学的基本理论由19世纪的许多物理学家发展起来,麦克斯韦方程组通过一组方程统一了所有的这些工作,并且揭示出了光作为电磁波的本质。电磁学的基本方程式为麦克斯韦方程组,此方程组在经典力学的相对运动转换(伽利略变换)下形式会变,在伽里略变换下,光速在不同惯性座标下会不同。保持麦克斯韦方程组形式不变的变换为洛伦兹变换,在此变换下,不同惯性座标下光速恒定。二十世纪初迈克耳孙-莫雷实验支持光速不变,光速不变亦成为爱因斯坦的狭义相对论的基石。取而代之,洛伦兹变换亦成为较伽利略变换更精密的惯性座标转换方式。静磁现象和静电现象很早就受到人类注意。中国远古黄帝时候就已经发现了磁石吸铁、磁石指南以及摩擦生电等现象。系统地对这些现象进行研究则始於16世纪。1600年英国医生威廉·吉尔伯特(William Gilbert,1544~1603)发表了<论磁、磁饱和地球作为一个巨大的磁体>(Demagnete,magneticisque corporibus et de magnomagnete tellure)。他总结了前人对磁的研究,周密地讨论了地磁的性质,记载了大量实验,使磁学从经验转变为科学。书中他也记载了电学方面的研究。
最快捷的办法不就是在网上找嘛~~看看(地理科学研究)~~当然,一定要记住,自己写~~
建筑工程作为与人们生产生活息息相关的工程,与整个国家经济的发展、人民生活的改善有着密切的关系。下面是我带来的关于建筑工程技术 毕业 论文题目的内容,欢迎阅读参考!建筑工程技术毕业论文题目(一) 1、软土地基上基础的处理 措施 2、拟建建筑物地质差异较大时的地基处理措施 3、结构设计中梁柱的交接处理 方法 4、结构设计中基础梁的设计处理方法 5、砌体结构房屋产生裂缝的处理措施 6、重力式挡土墙安全问题的研究 7、防止高层建筑基础不均匀沉降的措施 8、工程项目施工的组织研究 9、软弱地基的处理方法 10、地形地貌对建筑体型和层高的影响研究 11、建筑物三缝合一的处理方法研究 12、解决屋面渗漏问题的方法 13、论建筑与人 文化 的协调统一 14、论建筑设计与结构设计的协调统一 15、底层商场的设计处理方法 16、电梯轿箱基础与框架独立柱基的设计处理方法研究 17、深基础支护结构的设计与施工方法 18、框架结构中楼梯与框架梁柱的连接方法研究 19、提高普通建筑物的保温隔热措施 20、保证工程预算准确性的措施 建筑工程技术毕业论文题目(二) 1 浅谈企业从事工程总承包面临的问题 2 试述工程建设项目施工索赔的艺术 3 关于房地产开发成本管理的初探 4 浅谈施工方案与工程项目施工质量的关系 5 试论建筑工程监理应如何确保施工安全 6 论述工程量清单计价模式下的造价控制与管理 7 浅析如何搞好工程建设监理工作 8 试述施工现场基础工程质量控制 9 浅谈工程项目主要成本管理与控制 10 试述工程管理项目中的成本控制和品质管理 11 关于做好项目工程造价全过程的控制 12 浅谈网络计划技术在项目管理中的应用 13 浅谈建设工程项目的造价管理 14 论述工程成本的影响因素及控制对策 15 论述工程建设项目投资中的造价控制 16 论述可行性研究在建设中的作用 17 浅析工程项目投资管理 18 试论建设工程项目质量管理与控制 19 浅谈房地产开发中的工程成本控制 20 浅谈工程建设项目的技术变更管理 建筑工程技术毕业论文题目(三) 1. 浅谈如何做好工程项目的施工质量管理 2. 发包人如何做好工程合同管理 3. 建筑工程项目施工风险防范分析 4. 我国工程监理业存在的问题及对策讨论 5. 关于施工企业实施低成本的战略讨论 6. 浅谈大型工程项目的信息化管理 7. 双代号时标网络计划在建筑施工进度控制中的应用 8. 施工企业如何应对清单环境下的成本管理 9. 浅论如何加强施工项目的成本管理 10. 信息管理在施工管理中的应用 11. 关于工程项目成本管理的预测与控制 12. 浅谈工程索赔对减少工程经营风险的作用 13. 浅谈如何有效的进行工程造价管理 14. 浅谈施工阶段工程项目成本的有效控制 15. PDCA循环管理在建设工程管理中的应用 猜你喜欢: 1. 2017年工程管理毕业论文题目 2. 大专建筑工程技术论文题目 3. 建筑工程技术毕业论文范文 4. 建筑工程技术论文参考文献 5. 建筑工程技术管理毕业论文
地质问题对公路工程的影响论文
在学习、工作中,大家肯定对论文都不陌生吧,论文是对某些学术问题进行研究的手段。为了让您在写论文时更加简单方便,以下是我为大家收集的地质问题对公路工程的影响论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
一、崩塌产生的原因及防治措施
崩塌在山区公路总会发生,特别常见,并且很凶猛,可以对路基和桥梁造成致命的摧毁,会把隧道洞口用大量的石头堵起来,给正常的行车秩序造成不良的影响,严重危害了正常的公路交通。岩石的形成和工程性质往往是不一样的,这就可能引发地质灾害的产生。人类的工程活动往往也是不合理的,比如说公路路堑开挖过深,同样会使边坡发生崩塌。相对来说,岩体比较松散或者是构造相对不算完整的地段,尽量不要进行大规模的爆破施工,这样可以避免因为工程技术方面的错误,导致崩塌现象的产生。目前阶段,我国在这方面积累了许多经验,可以利用许多的措施进行预防,科技还在日益向前发展,不断往前进步,肯定还会有更加科学合理、更加经济耐用的方法被广大工作者研究出来。
二、滑坡产生的原因及防治措施
公路工程存在着相当多的地质问题,滑坡就是其中频繁发生的地质灾害中的常见种类。滑坡可以在眨眼之间把村庄淹没、将厂矿无情地摧毁,还会严重破坏铁路和公路的交通,江河也容易被泥沙带来的污物堵塞,农田和森林都会在一定程度上遭到破坏,不仅给人民的生命财产带来损失,也给国家的经济建设带来沉重的打击。滑坡通常在多雨的季节或者是冰雪消融时期发生,主要发生的位置则是山谷坡地、水库、渠道及露天采矿场所等等。造成滑坡灾害的原因有很多方面。比如我们国家的西南丘陵山区,地形特点比较复杂,其中最明显的就是具有繁多的山体数量,山势通常极为陡峭,沟谷河流常常在山体之间到处分布,将山体进行切割。降雨同样会给滑坡带来一定的影响,这种影响往往是最大的,这种影响表现在,大量的雨水不断向下面渗透,斜坡上的土石层很容易就达到了饱和状态,滑体原本的重量大大增加,土石层原来的抗剪强度被无形中减低,滑坡也就随之产生。探究原因的时候,一定要找到根本原因,也就是地震的力量产生强烈的作用,将土石原本的内部结构进行强有力的破坏,这种破坏会导致地下水位的突然升高或者是迅速降低,这种情况对于保持斜坡稳定来说是极为不利的。想要有效地预防滑坡灾害出现,在滑坡的治理工作中就必须要做到科学防治,一定要遵循对症下药的原则,做到综合治理。
三、泥石流产生的原因及防治措施
在山区的常见地质灾害里面,就有着泥石流这一项。泥石流常常出现在断裂地带,并且总会爆发出来特别强烈的新构造运动,极其容易出现地震,会造成严重的水土流失现象。尤其是干旱多年以后突然出现暴雨或者积雪融化的时候特别容易发生泥石流。通常是洪水夹杂着泥土,突然爆发开来,对于山区来讲,泥石流是最为严重的地质灾害之一。现阶段,可以采取以下的方法来防治泥石流:
①大力种植森林,对可能出现泥石流的地方进行保护;
②对地表水流进行调节,修筑防洪堤坝;
③科学地将排洪道进行设置,让排水时刻保持畅通无阻的状态。
四、岩溶产生的原因及防治措施
在水利水电的建设环节里,岩溶问题常常会引发库水渗漏现象的出现,在水工建设过程中是一个不容忽视的地质问题。岩溶不仅仅会出现大量爆发的突水,同时还会带出大量喷射状态的泥沙,对于施工方面来说,这样的地质问题无疑带来了严重的影响,常常可以将坑道完全淹没,出现机毁人亡的惨剧或是其他的安全事故。如果在施工过程中不幸遇到巨大岩溶,会遭受到很大的施工困难,并且要付出昂贵的造价,很多时候要另选位置,给工期造成延误。所以,如果修建岩溶地区的公路,一定要首先了解当地地形的地质特点和分布状况,这样可能将有可能运用到的岩溶形态进行合理分配,避免岩溶地质给施工过程带来诸多的不良影响。建国之后,许多具体的工程都在这方面积累了丰富的经验。
五、结语
地质问题在公路工程的建设过程中时常会出现,它会给公路工程的建设带来很大影响。所以,把地质问题解决好可以对公路质量进行提升,避免公路时常出现病害问题,并且可以减少事故的发生。相反的话,如果没有进行妥当的处理,工程费用将是一个极其高昂的数字,施工工期也会比计划延长很多,甚至可能出现施工事故,造成人员伤亡。本文针对工程地质问题进行了分析,希望可以对同类从业者有所帮助。
摘要:
高速公路是我国的重要工程,通过使用高速公路的形式,能够较快的帮助我国的经济发展,同时也能够较好的对于我国地区经济的发达进行较好的完善。但目前在我国的高速公路的实际建设的'过程中,往往会出现较多的问题。
关键词:
公路论文发表,公路工程论文投稿
高速公路是我国的重要工程,通过使用高速公路的形式,能够较快的帮助我国的经济发展,同时也能够较好的对于我国地区经济的发达进行较好的完善。但目前在我国的高速公路的实际建设的过程中,往往会出现较多的问题。例如在我国的一些山区,往往由于其特点,无法较好的进行高速公路的建设,同时在此过程中也需要着重的进行地质的相关勘探工作。通过对于山区高速公路建设地区的相关地质勘察,能够较好的对于地区的实际地质状况进行相应的观察,同时也能够更好的保证在实际的高速公路进行建设的过程中能够严格的按照相关要求进行。但是在目前实际的进行山区高速公路的地质勘察过程中,往往会出现很多问题,这些问题均会导致无法正常的进行高速公路的建设,甚至极有可能出现相关事故等严重的后果。因此对于山区高速公路的地质勘察过程中出现的问题以及相关对策进行研究就显得极为重要。
1.山区高速公路地质勘察目前出现的相关问题
方案不合理
通过对于我国山区高速公路在进行地质勘察过程中的各种环节进行分析后我们发现,在勘察的相关方案方面会存在着不合理的情况,但对于山区高速公路的地质勘察工作而言,勘察方式是一种极为重要的因素。目前我们发现,一些高速公路的工程为了能够在短的时间内完成,忽视了对于项目勘察方式的制定,同时在实际的对于高速公路的地质勘察过程中,出现了较多的不合理相关现象,这种现象对于高速公路的后期施工有着极为严重的危害。而一些勘察人员的勘察方法也会由于这种原因显得并不用合理,极有可能导致高速公路的安全性受到影响。
方案考虑并不周全
对于我国的山区高速公路,在实际的勘察方案的设计过程中,必须要能够较好的UI与区域的实际地质条件以及地质特征进行符合,通过这样的一种形式才能够较好的帮助高速公路尽可能顺利的进行建设,并在完工后能够符合国家的相关标准。但是在实际的对于我国的山区高速公路进行地质勘察的过程中,我们发现勘察设计方案方面显得并不周全,因此高速公路在进行到了后期的建设工作成长的建设效率往往不佳。
勘察人员对于山区地质条件认识不深
对于勘察人员而言,是在实际的山区高速公路地质勘察过程中的主题,也是山区高速公路地质勘察过程能够正常进行的重要因素。但是就目前我们对于在实际的进行山区高速公路地质勘察过程中的情况来看,目前有较多的勘察人员对于山区的地质条件认识情况往往无法达到相关的要求。而这种情况也会导致勘察报告显得并不细腻,无法从深层次上挖掘出勘察项目的实际内容,这种情况对于高速公路在日后的建设有着较为严重的危害。
勘察工作的执行情况力度不够
在勘察工作的实际执行情况方面我们发现,目前有较多的勘察人员,在实际的进行勘察的过程中,对于勘察的数据以及相关的资料进行分析以及研究的过程中,显得力度并不够,同时在勘察过程中所使用的相关技术也并不好,因此在此过程中,极易遇到较多的突发状况,例如勘察人员在实际的工作过程中,一些并不需要进行加固的位置仍然进行加固,这种情况的出现显然缺乏相关的科学性。
2.解决山区高速公路地质勘察目前出现问题的相关方案
将勘察方案进行完善
为了较好的解决在目前山区高速公路地质勘察过程中出现的问题,一种重要的方法就是将勘察的相关方案进行完善。在实际的对于山区高速公路进行地质勘察的过程中,首先需要注意到对于勘察方法进行设计并进行相应的绘制。在此过程中,需要着重的注意到项目在施工过程中的可行性以及安全性,同时也需要对于地区周边的环境进行进一步的考察,通过这种形式,帮助所有的数据进行完善后才能够较好的发现勘察方案中出现的问题,并能够对于这些问题加以解决。同时对于实际的勘察方案而言,也需要进行多次的探讨以及研究才能够应用在实际的勘察过程中。
找出勘察工作的要点
就目前在实际的山区高速公路地质勘察过程中,我们发现勘察方案的设计内容往往显得较为繁多,同时在此过程中需要考虑的问题也显得极为繁杂。勘察的实际方案中,主要是包括了对于勘察方案的选择、勘察的过程中对于勘察点的实际设计数量、工程地质的调绘相关的范围以及比例等内容。若在此过程中,各项工作能够严格的按照相关的要求进行,同时设计内容是在一种较为繁重的前提之下,在实际的勘察过程中会严重的影响到勘察工作的效率。而正是由于这样的特点,我们发现在实际的进行勘察工作的过程中,可以对于相关的勘察工作的重点进行找出,同时在实际的勘察工作进行的过程中严格按照这些要点来进行勘察工作,保证实际的山区高速公路的地质勘察工作能够按照相关的要求进行,也能够保证到勘察工作的质量。
加强勘察人员对于山区地质条件的认知
目前我们在实际的研究过程中可以发现,有较多的勘察工作人员对于勘察工作的认知实际上并没有达到相关的要求,因此在实际的勘察工作进行的过程中也是无法按照相关的要求进行。例如我们发现,在实际的进行地质勘察工作的过程中,一些工作人员往往会考虑到工程造价等问题,但忽视路基以及路线等施工环节的稳定性,这会严重的对于高速公路施工的安全性造成影响。正是由于这种情况,需要着重的加强勘察工作人员对于地质条件的认知。
摘要:
在工程地质的勘察过程中,最主要的目的就是能提供必需的基础工程的地质设计和依据以及和地质设计有关的资料信息给对工程进行设计的人员。在科学技术水平不断发展的过程中,GIS的技术也在不断向上攀升,对未来勘察所得到的工程地质资料成果进行信息化处理已是大势所趋。本文主要讨论了公路工程的相关数据库,其中主要包含了地质信息,主要工具是与地理信息有关的相关电脑软件,以其为测量的基础平台,同时将其当做勘查信息系统,针对这两个不同的方面做出了详细的研究,另一方面也分析了这两方面的不同主要功能以及两种数据库的结构,可供参考。
关键词:
GIS技术;系统功能设计;3S技术;
这些年以来,在很多的领域当中都开始广泛地使用地理信息系统技术,也就是所谓的GIS技术,GIS技术这种新兴学科逐渐流行开来,并且被人们所接受和确认。伴随着时代和科技的不断发展,GIS技术迅速地从原来的理论研究发展向了产业化和实用化,同时在很多行业当中被广泛地利用,给很多部门提供了优秀的决策支持和良好的处理信息的能力。
1、地理信息系统的定义与类型
、地理信息系统的定义
地理信息系统,也就是所谓的GIS,在不一样的应用领域以及专业当中,GIS有着不同的理解,当前,对于GIS还没有一个统一的并且便于接受的定义。有一部分人把GIS定义为能对空间数据进行管理和研究的一种技术系统,这种技术系统能在计算机的硬件支持下依照地理坐标或空间的位置对空间数据进行各种研究和处理,从而让数据完成输入、管理、分析等多种功能,能让数据管理加强,对各种空间的实体和其之间相互的关系进行研究,同时也能让研究结果以图形、文字或数据等方面的形式得到展现。而还有一部分人认为GIS是一种空间信息的系统,这种系统十分重要并且具有特定性,其能对地球的整个空间或者是某一部分的地理相关信息进行全方位分析的一种系统。寥寥数言不能让GIS的概念得到完全的解释,上面所描述的内容也是对GIS进行的简单的介绍,说的剪短一点,GIS指的是“以计算机的软件以及硬件条件作为支持,使用搜索、采集、存储、管理、分析和表达处于空间当中的某一物体的具体位置所在和与相关事务有关的详细属性和具体的数值,而且把能回答用户的问题作为主要的任务,这种计算机系统就能被当成是地理信息系统,也就是GIS。”
、地理信息系统的分类
地理信息系统拥有比较大的技术潜力,同时也拥有较广的应用面,并且地理信息系统也拥有十分迅速的发展速度,所以想要使用一个固定的方法对GIS进行分类十分困难。但一般来说,可以使用下面几个角度对GIS来进行分类:
(1)通过区域的大小,或者是其行政单位的级别对GIS进行划分,GIS分成两种不同的种类,其分别是区域地理信息系统以及省级地理信息系统或者也能称之为全球地理信息系统(比如用来对全球气候变化进行检测的地理信息系统),这当中也包括国家地理信息系统(比如我国国家系统)等很多种。
(2)依照GIS的应用功能对其进行分类,能区分开两个不同的基本类型,第一个是应用性的地理信息系统,主要是负责某种工作或者是领域的GIS,这里面也拥有区域综合地理信息系统还有专题地理信息系统;另外一种是工具性的地理信息系统,也就是通常意义上讲的GIS工具软件包,这种系统能做到空间数据的输入、处理、存储、分析以及输出[1]。
(3)依照地理信息系统的数据结构对其进行分类。
2、对工程地质资料进行信息化管理的可能性和必要性
在过去十几年,3S技术等以GIS为核心的新兴技术在地学领域当中得到了快速的利用和发展,开辟出了地质资料的管理研究工作这一个新的道路,GIS身为当下各种高新科技所集合的产物,因为其对于空间数据的分析处理以及存储查找能力十分强大,所以和普通的信息管理系统有十分明显的区分,其适用于十分复杂的地球空间数据,GIS能对地球空间数据进行详细的分类、存储、采集等,这些都是以往所使用的传统技术和方法十分难做到的。因此,当前的科学技术水平已发展到了这个地步,GIS应用已成为了地质资料的管理信息化当中一个十分优秀的产品,详细的地质数据库和当前所使用的先进GIS技术相互融合,就能让使用GIS技术完成的地质资料管理信息系统得到实现,换句话说,以地理性信息系统为基础的地质数据库系统的研究和使用,是当前时代计算机技术使用在地学研究当中的大势所向[2].
3、数据库结构分析
、原始资料的管理和存储数据库
开发信息数据库的主要用途就是对工程勘察所得出的资料进行二次开发以及利用。从这个要求上来看,数据库应能实现对勘察所得到的数据进行有效的存储,同时也能对自己所需要的数据进行快速并且准确的调用。因此要求开发出来的系统一定要拥有相对完善的原始资料存储功能以及管理数据库的功能。
、数据处理和分析数据库
这项研究的目的是让地质资料的二次利用和开发得到实现。这就要求必须能让拥有针对勘察数据的数据决策以及分析的功能的数据库得到开发出来。只有其拥有优秀的数据处理功能和分析功能,才能为工程地质的地理信息系统赋予价值。
4、系统功能设计
系统的功能设计是以工程地质数据库作为基础,在这个基础上让相对应的程序模块得到开发,让这程序没款拥有地图的编辑以及存储功能,同时也需要具备工程地质信息的预测、管理、入库以及分析等不同的功能和不同模块之间完美的索引的功能。
(1)数据的录入功能。这种系统的数据录入的功能效率应该高,这样能方便各种数据入库,针对不同的信息来源,使用不同的处理手段和获得的方法。
(2)编辑和修改的功能。由于基础数据的更新以及维护工作需要以周期为单位进行,所以系统需要拥有高效率的图形信息的功能。
(3)有好的图形和界面的操作功能。一个系统的界面应该是友好美观并且相对简洁的。系统图形的操作功能指的是所使用的系统应提供给用户图形筛选、缩放以及其他功能。
(4)存储管理的功能。对于空间的数据部分,让科学并且合理的编码标准以及地理要素的分类得到建立,这是对于组织空间数据,并且对其进行采集以及输出转换的根据所在。
(5)专家系统。为了能让勘察资料实现进一步的开发和利用,应该对专家系统的模块进行分析和开发,能让工程地质数据的应用管理和分析得到实现。
(6)查询统计的功能。
(7)信息输出的功能。
(8)信息处理的功能。
(9)索引的机制。
5、结束语
综上所述,将GIS的技术使用在公路工程的工作当中去,使应用前景广泛的工程地质信息系统得到建立,是建设工程地质信息化的重要手段之一,通过一定的尝试研究遗迹探索,对其拥有了更加深刻的体会:
(1)对于GIS技术方面有了更加全面的了解。选择使用一个相对来说功能较为齐全并且技术比较先进的GIS软件当成开发的平台。对于系统功能的实现以及研发路线的制定都能起到至关重要的作用。
(2)迅猛发展的网络技术已和当今社会的很多方面息息相关,对拥有专家决策支持系统、网络版的工程地质信息系统进行研究和开发,将是未来研究的主要方向之一。
应对山体滑坡的山区公路施工措施论文
摘要: 滑坡对工程建设的危害很大,常使交通中断,影响公路的正常运输,本文结合实际,重点阐述了应对山体滑坡的山区公路施工措施。
关键词: 滑坡;公路;措施
1 滑坡概述
斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动,有些滑坡滑动速度也很快,其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段,但也有一些滑坡表现为急剧的滑动,下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大,轻则影响施工,重则破坏建筑;由于滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输;大规模的滑坡,可以堵塞河道,摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对山区建设和交通设施危害很大。
滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括,以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律,从而有效地预测和预防滑坡的发生,或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标,各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。对于一个滑坡,从不同的角度可以有不同的分类,但实践中,我们应该抓住问题的主要矛盾,根据突出因素对滑坡进行分类,分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。
2 滑坡机理分析
在地质构造上,坡体表层为全、强风化岩层,岩性较软弱,岩石破碎,节理裂隙发育;
路堑边坡开挖后,造成坡体岩层层面临空,使坡体上的岩土体失去平衡;
路堑的开挖和削坡,破坏了坡体原有的平衡,同时坡体的卸荷,造成坡体节理裂隙张开,为坡体上水的入渗提供了通道,而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;
下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质,为滑坡的最终形成提供了有利条件。
3 滑动面参数取值
根据对该滑坡勘察所取得的地质资料及目前滑坡的滑动状态,采用反演分析方法,选取典型的横断面反算滑面的力学参数,并将此反演值作为滑坡处理设计时的参数值。地下水是诱发滑坡的因素之一,在滑坡稳定性分析中,均考虑了地下水的场应力。
4 某山区公路应对滑坡的设计方案
按照“安全、环保、舒适、美观”的原则,在满足安全和规范要求的前提下,考虑施工技术的可行性和经济上的合理性,同时根据场地地形、工程地质条件及本合同段现场实际情况,对滑坡体进行处理。
在某山区公路施工中,由于滑坡推力较大,故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩,以抵抗滑坡的下滑力作用,桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉,部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根,其中锚索抗滑桩12根,普通抗滑桩3根。
主要施工流程
先施工抗滑桩,滑坡稳定后施工桥梁墩台。
锚索抗滑桩施工顺序为:测放桩位→清理并稳固桩孔附近坡面→施工抗滑桩锁口→开挖→节桩孔→绑扎护壁钢筋→支模→浇注护壁砼→开挖下一节桩孔→重复上面四道工序直到设计标高→封底→绑扎桩身钢筋→浇灌桩身砼至距桩头2m处,预留锚索孔位→浇注剩余砼。锚索孔钻孔→下钢绞线→注浆→张拉→锁定。
锚索与桩身工程可分别进行,先后顺序可根据实际情况确定,但应注意相互的配合与衔接。
抗滑桩施工
测量放桩
抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。
普通地质情况桩身开挖
a.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除,并做好桩位附近地表水的拦截工作。
b.抗滑桩跳桩分节开挖,做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m,开挖一节,做好该节护壁,当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节,护壁各节纵向钢筋必须焊接,禁止简单绑扎。
c.浇筑护壁砼时,必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。 特殊地质情况桩身开挖
2#滑坡西块滑体6#~15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土,顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富,桩身开挖过程中渗水量大,土质流动性大,呈流塑状,桩身护壁四周坍塌严重,成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重,已完成的护壁承受土压力极大,导致护壁变形、开裂,给工程施工安全带来极大隐患。
特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案:
(1)已完成的护壁,由于变形、开裂严重,用φ108*6钢管做横撑做临时支撑,控制护壁变形。
(2)在已完成的护壁上开孔,由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼,直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下,尺寸为30×30cm方孔,按2m间距梅花型布设,并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋,使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。
(3)护壁砼厚度由原设计的`20cm调整至40cm,护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。
(4)为保证抗滑桩顺利施工,在滑动面地段布置超前小导管,超前小导采用L=2mφ42*4花管,间距为50×50cm梅花型布置,外插角30度,小导管超前有效长度为,可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆,双液浆配合比为C:S=1:水灰比为,注浆压力为。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体,还起到超前支护的作用。
(5)护壁开挖严重无法进行,下步开挖时,回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。
抗滑桩锚索施工
a.锚索孔位测放应准确,偏差不得超过±3口,倾角允许误差小于锚索长度的3%;考虑沉碴的影响,为确保锚索深度,实际钻孔深度再大于设计深度。
b.锚索钻孔时禁止开水钻进,以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时,锚索孔眼时常发生塌孔,不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体,钻机二次钻孔。
c.锚索张拉分五级进行,每级荷载分别设计拉力的、、、、倍,最后一级需要稳定10~20分钟外,其余每级需要稳定5分钟,分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉,交替张拉可保证各孔锚索受力均匀,张拉后若有明显的预应力损失,及时进行补张拉。
d.张拉到最后一级荷载且变形稳定后,卸荷至锁定锚索。锚索锁定后,按要求切除多余钢绞线,锚头及锚孔在桩身的锚孔部位补浆完成后,用C25砼及时封闭锚头。
5 结论
以上对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见,由于各种原因导致边坡失稳,引起各种规模的滑坡时有发生,给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此,作为土木工程技术人员,我们有责任和义务去研究和治理滑坡,从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入,滑坡现象将在一定程度上得到控制,我们的公路建设也会更加安全。
参考文献
[1]隆威,郝宇.关于某高速公路滑坡原因及处治措施分析.
[2]施凤彬.浅谈滑坡群抗滑桩施工技术.
[3]肖庆丰,孙连军,王火明.浅谈滑坡成因及防治措施[J].中国水运(学术版),2006,9.
港口经济影响的研究可以追溯到经济学界对港口经济影响的认识最早可以追溯到资本主义发展初期,经济学家很早就已经意识到交通、航海、港口、仓库、公共事业与公共工程对经济发展的作用。第一部港口经济影响文献是1953年美国特拉华河港口局发表的《每一吨货对地区经济价值》,文章对港口的直接经济影响进行了衡量。此后,港口经济影响的研究文献不断出现,根据笔者统计,从本世纪中叶到2000年,在美国至少有60篇港口贡献的研究报告公布;2000年后,从欧洲的鹿特丹港到美洲的休斯敦港、温哥华港,全世界共有数十篇港口经济贡献报告发布。仅2006年就有休斯敦港、奥克兰港、西雅图港、波特兰港等港口发布港口贡献报告。但相对其他学术问题,港口经济贡献的文献数量偏少,且多以研究报告形式公布,这是由港口经济影响的特点决定的。港口是交通运输的枢纽,便利的运输吸引着金融、仓储、物流、港口工业在港口周边落户。港口经济影响有着影响范围广、涉及产业多的特点。这导致了研究港口经济贡献需要收集大量的数据、进行繁杂的调查和统计,以尽可能的让研究模型贴近实际。以休斯敦港2006年的港口经济贡献报告为例,研究者与港口管理当局合作,调查了1046家依赖于港口的企业,达到了95%以上的覆盖度。因此,一般是由咨询公司(例如Martin Associates)、港口管理机构或其他组织对港口经济贡献进行研究,以研究报告形式公布,这些研究机构的参与者能相对容易的获得数据。学术论文的作者也大多有管理机构的背景,以个人名义发表的论文大多是对现有研究方法的评论和改进的设想,且很少能进行实证研究。(一)港口经济影响研究的初始阶段1953年美国特拉华河港口局发表的《每一吨货对地区经济价值》可以说是世界上研究港口对区域经济贡献的第一篇报告,这标志着港口经济影响研究的开始。报告研究了在费城港口地区,每装卸1吨货物的直接耗费和收入。从那之后,美国许多港口都发表了港口对区域经济贡献研究的研究报告,如1966年纽约港务公司的研究《港口和社区》、1971年西雅图港发表的《西雅图海事商务及其对全县经济的影响》、1978年纽约港务公司发表的《美国产业的经济影响—水运业投入产出分析》等。在研究港口经济贡献的同时,研究者们基于港口经济贡献研究进行港口的规划。在这段期间,关于港口对区域经济贡献研究的主要不足之处在于缺少标准化方法,研究报告之间没有可比性,而且某些数据容易被怀疑是为了有利于港口争取更多投资而做过处理的。Waters(1977)反对利用港口经济贡献研究进行港口规划的做法,对当时的研究方法进行了批评,提出研究方法和调查方法有重大的局限性。批评意见主要集中在两点。首先,就业、收入、工资以及其他与港口有关的服务成本的数据很难获取。Waters列出了需要调查的64项数据,他认为,港口相关企业的服务成本很难确定,几乎不可能完全做到,其结果也是不可信的,也不能反映港口在地区经济发展过程中扮演的角色。他认为,现有的方法不能分析港口城市在没有港口的情况下的物价结构,导致进出口对当地消费价格的影响没有得到体现,与进出口有关的工作岗位、工资、收入的影响数额不确定,并且很难确定,而且港口经济贡献研究对于新建设施增加的效益或贡献很难进行衡量;研究方法忽视了进口的影响、忽视了技术变动、假设价格水平不变。Chang(1978)回应了Waters的批评,文章肯定了Waters的大多数观点的同时,为港口贡献研究方法进行了辩护。他指出,Waters的批评与港口经济贡献无关,因为Waters对研究对象有误解。Chang认为,港口经济贡献主要研究在特定时期港口的经济贡献,而非港口新建设施的经济贡献。Waters的文章指出了港口经济贡献研究方法的许多局限性。他提出了一个模型,将港口能力与收益现状、港口利用状况和预计的对港口能力的需求关联的模型,评估对港口建设的需求。Coto-Millán(1986,1988,1988,1993,1995)在他的基础上对港口能力需求预测进行了研究。Davis(1983)也对港口经济贡献研究提出了批评。他认为,港口经济贡献研究还存在问题:没有获得普遍认可港口产业的界定;不能衡量港口服务变化引起的港口贡献变化。Davis提出的问题至今也没有完全解决。您好,如果回答有帮助到您,望采纳。
①有利于完善交通方式,提高运输效率,降低运输成本(如果是某个项目的话,有利于该项目健康有序运营,获得持续稳定的效益)②为周边地区的发展提供了基地③有利于沿岸地区扩大对外开放和加强与内地的联系,带动其城市化工业化的发展④有利于吸引外部投资,带动区域内经济发展⑤为周边河流发展内外贸易提供了中转站⑥利于巩固国防或民族团结(看题目是否有所涉及)⑦为区域内的资源整合提供了条件,利于区域内的协调发展(自己写的,不一定都适用,结合材料具体题目具体分析)
水利工程建设对生态环境产生的影响分析论文
在日常学习和工作中,许多人都有过写论文的经历,对论文都不陌生吧,论文写作的过程是人们获得直接经验的过程。那么一般论文是怎么写的呢?以下是我精心整理的水利工程建设对生态环境产生的影响分析论文,希望能够帮助到大家。
1 、影响水利工程地的局部气候
影响局部降水量
水利工程建设对气候的首要影响就是降水量,具体体现在:
(1) 降水量有所增加,主要是因为水库工程建设蓄积大面积的水,在光辐射下增加蒸发量,引起降雨;
(2) 降水区域发生变化,水库的低温效应会影响降雨区域的变化,比如库区及其邻近区的降水量可能减少,而相距一定距离的外围区则会增加; 地势高且迎风面降水增加,背风面减少;
(3) 降水时间发生变化,夏季因水面稳定低于气温,气层稳定,对流变弱而减少降水; 冬天则相反,降水增加。
影响局部气温
水利工程竣工后,因水库区与空间的接触性质发生变化,由陆地变为水面,使得与空气间的能量交换方式和强度发生改变,进而引起气温变化,水利工程所在地的局部气温会略微升高,主要表现为冬季温度升高,而夏季温度降低,夏季水利工程外围区域降温明显。同时,会降低局部的日温差和年温差。
2 、影响水利工程相关的水文系统
水利工程,特别是大型水利枢纽工程的建设直接改变了相关流域的水文状况,对整个流域差生影响。大多数水库建设于水质较好、水流急、水量较大的流域上游,水闸则建设在渠道、河道,利用闸门来控制水流量及调节水位,关闭闸门可防洪、挡潮、蓄水将上游水位抬升满足上游通航、取水等需要。
开启闸门则可泄洪、排涝、灌溉等,或根据下游用水要求调控水流量。但是,上游水利工程如过度拦截非汛期水流,则会大大减少下游的水流量,降低水位,甚至出现断流,而入海河流会因河水流量变少而淤积泥沙,导致海水倒灌严重影响农业生产。
水文系统变化主要有: 流量稳定性和频率变化; 季节性峰流丧失,流速变缓,急流消失; 水位落差变化较缓; 水量蒸发和下渗出现变化等。
3、 影响相关流域的水质
积极影响
水利工程的建设对流域的水质有一定的积极影响,主要体现在: 一是库区河道的水流速度变缓,使得浮游生物活动频繁,其产生的 CO2和水中的镁离子、钙离子、钾离子等形成碳酸化合物,沉淀水底,降低水质硬度; 二是河水停留时间较长,可使水中杂物沉降,提高水体清晰度。
消极影响
因库区内水流速度变小,降低了水体与空气交换速率,使得污染物不易扩撒迁移,最终造成复氧能力降低,水体的自净能力减弱; 水流速度变小使得水体透明度提高,有助于藻类的光合作用,如河水长时间储存,则会导致藻类大量生长而导致水体营养化; 腐烂的植被、有机物会消耗水中大量的氧气,而释放出沼气和 CO2,造成温室效应; 水体含有大量的重金属和有毒物质会造成大量沉积,不能及时得到降解,造成水体次生污染而降低水质。
4 、影响工程所在地的土壤及地质
影响土壤
水利工程建设还会对库区的土壤造成严重的影响,主要表现为:
(1) 盐碱化,这是库区蓄水后常见的土壤问题。水库的建设,会把下游区域的地水位提升,而地下水的矿化程度较高,抬升到地面后经过蒸发、日照作用,盐碱类物质留存于地表,导致盐碱化,降低了土壤的肥力;
(2) 沼泽化,因水位抬升使得植物根系过于湿润而衰败,当潜水层提升到耕作层,会导致土壤湿度加大而造成包气带破坏,造成土壤沼泽化;
(3) 浸没,水位抬高,土壤被浸没,使得土壤的通气环境变差,造成土壤中微生物活动变弱,肥力降低,影响农作物生长。
影响地质
水利工程修建在一定程度上改变了地质,会引起地质灾害的发生,主要有:
(1) 地震,因巨大体积的蓄水加大了水压,在此状况下岩层出现断裂,是岩层和地壳原有的地应力平衡被打破,加大了地震发生的可能性;
(2) 滑坡,水库蓄水后使得山坡山地的强度降低,易引发坍塌、山体滑坡等灾害。另外,一些大型水利水利工程需要大量泥土来填充,被挖掘区因受外力影响易发生坍塌和滑坡;
(3) 渗漏,主要是因为对库区周围水文环境的改变,如水库出现污染则会对周边区域及地下水造成污染。
5 、水利工程建设对生态环境的保护对策
要实现水利工程建设和生态环境的和谐统一发展,应积极做好这几点:
(1) 强化生态环境保护,提升环境的承载力。在水利工程设计中应充分遵循因地制宜的原则,将环境承载力为基础,选择最佳区域进行建设;
(2) 在实际建设中,应重视生态环境的保护。在建设的不同阶段,应采取相应的措施保护生态环境。比如: 施工前应明确各方环境保护的责任和义务,并制定严格的限污标准; 施工中,应强化生态环境的监测,对工程所在地的水体、水质、土壤、植被等进行密切监测; 在竣工后,应及时恢复被破坏的植被,保护耕地;
(3) 强化生态环境保护的监管,在建设中应严格按照我国的环境保护相关的法律、制度进行监管,对出现严重破坏生态环境的行为进行严惩。
6、 结语
总而言之,水利工程的建设直接关系到社会经济的发展,但生态环境则关乎人类的生存与生产。因此,必须充分重视水利工程建设给生态环境带来的影响,从设计、建设、使用等阶段采取积极有效的措施确保生态环境的稳定,以实现两者的和谐、健康、可持续发展。
1、建设水利工程的现状
社会经济的发展也扩大了对能源的需求量,因此加快了资源的消耗。水资源是世界上缺乏比较严重的资源,因此人们应该合理的利用水资源,防止出现浪费水资源的情况。目前我国在建设水利工程的过程中,会消耗大量的水资源,面对这一情况来说,应该运用集中化的形式合理的管理水资源,而集中管理水资源的方法就是建设水利工程,可从根本上解决水资源的短缺问题,但是随着建设水利工程的项目不断增多导致了对生态环境破坏愈发严重,因此合理的开发水资源和建设水利工程成为了当前重点探讨的重要问题,应加大对水利工程建设的探讨,寻找可消除建设水利工程对周围环境的影响的解决方法。
2、建设水利工程对周围生态环境的影响
(1)对河流区域的影响。
大型的水利工程建设往往会改变水流方向、水流量等,在进行人力建设的过程中会将钢筋泥土等通入到当地的生态环境中,因此对原来的天然河流产生一定的影响,为河道内的生态平衡带来严重影响,并且天然河道受到严重的损坏,更严重的会影响河内的生物正常生存,如果河流内常年存有泥沙,会使得河道内产生大量的泥沙,河床的高度提升,为两岸带来严重的水患问题。
(2)土壤条件发生变化。
我国北方的半湿润地区是黄色土壤,其主要原因是由于该地区土壤的水分不足,使得土壤的含有的碱性物质增高;南方为红土,其原因是由于降水量大而导致,由于土壤常年受到雨水的侵蚀,进而增加了土壤内的碱性物质。
而在水利工程施工完成嗨皮,促使当地的地下水发生了变化,因此使得该地区的土质的酸碱度发生了变化,对土壤内的含碳量带来一定的影响,使得该地区的农作物减产,当然,如果土壤环境发生了变化,将会影响该地区动物的正常生存,甚至严重的会造成动物死亡。
(3)对生物的影响。
在进行水利工程建设的过程中对生物的影响是不能避免的,随着水位的不断提高使得水流速不断变缓,在水体中的营养物质发生了沉淀,生物原本在10米时就能获得食物,现在需要20米才能获得到,因此这样严重影响了水生物的正常生存,长此以往会造成大量的水生物死亡,甚至会使得水生物出现灭绝的现象。
与此同时,水利工程的建设对陆地生存的生物也会带来严重的影响,由于本区域增加了需水量,使得陆地生物的活动范围不断减小,一些以水生物为食物的陆地生物由于加深的水的深度,加深了觅食的难度,再加上气候条件的严苛,因此对陆地生物的生存环境带来了严峻的挑战。
3、建设水利工程的.措施
水利工程的建设对我国社会经济的发展具有重要的意义,其可通过水利发电来促进我国经济的可持续发展,可通过水利进行存蓄、疏导来应对干旱和洪涝灾害。但是以往兴建水利工程的时打破了原有的生态环境,使得生态环境遭到了严重的破坏,为此应运用合理的解决方法避免产生类似情况。
(1)合理的建设监督机制。
为了能够构建良好的生态环境应在人们努力保护环境的恩同事将监督管理机制有效的引入到其中,对于当前情况来看,应严厉打击在生产过程中不顾生态环境恶化的行为。在建设水利工程前、建设的过程中、建设完成还有,应全方位的进行监督神煞,确保水利工程与生态环境的友好性。
(2)关闭或整改高污染的项目。
在一般情况下建设水利工程的过程中会使得一些高耗能的企业对其进行靠拢,,因此相关单位应将监督管理工作做好,要严格控制高污染量排放的项目,要整改和关停生产超标的企业,并向所有依托水利工程的项目收取环保税务,其中所收取的费用可用于治理该地区的生态环境,使得人们更爱护环境和水资源。
(3)建设河道生态。
水利工程的关键是河道,建设一个大型的水坝应该建设在河道的上方,因此这对生态环节产生不利的影响。所以在建设水利工程的过程中应该加强对河道保护的监视工作,特别是针对与天然河床的保护工作。在开发河道资源的过程中也应将保护责任做好,本着谁受益谁保护的原则,严格打击人为破坏河道的行为,在水利工程建设中应确保河道状况的良好性。
(4)合理的进行工程设计。
为了能够保护生态环境和人们的可持续发展为此,在现代化水利工程建设的过程中应该充分认识到保护生态环境的重要性,可通过项目的设计。施工等相关问题进行探讨和研究引导改变生态环境,可实现生态环境的良性的发展,继而可达到白虎生态环境的目的。与此同时,在水利工程施工建设的过程中,有关管理部门应该通过工程价值、环境评价等出现的相关问题进行探讨和研究,找出相应的解决方案,进而能确保我国保环境保护工作的顺利实施。
4、总结
综上所述,我国在建设水利工程的过程中会对施工周围的生态环境产生一定的影响,因此在现代化建设水利工程的过程中,应实施施工环境评价工程,深入研究和探讨建设水利工程的过程中影响周围环境的影响,运用科学的手段引导受到破坏的环境趋向良性的方向发展,继而可达到保护生态环境的而目的,同时也能减少对周围生态环境的破坏。