毕业设计之翻译

山东理工大学建筑工程学院2012届毕业设计

英文文献翻译

姓名：吴叶品

导师：刘志峰

班级：土木 0 8 0 1

学号：0 8 1 2 1 0 2 666

2 0 1 2 年

3 月 8 日

原文

Highway Design and Construction: The Innovation Challenge Author: Robert E. Skinner Jr.

Innovations and advances in research are changing the way highways are built in America.

The Egyptians were pouring concrete in 2500 BC, and the Romans used it to construct the Pantheon and the Colosseum. By the mid-1800s, Europeans were building bridges with concrete, and the first “modern” concrete highway pavements appeared in the latter part of the 19th century. Naturally occurring asphalts, which have been used for waterproofing for thousands of years, came into common use in road construction in the 1800s. The first iron bridge was constructed in 1774, but by the end of the 19th century steel had largely replaced iron in bridge construction. These materials—concrete, asphalt, and steel—are now the mainstays of highway and bridge construction throughout the world, as well as of most types of public works infrastructure. Concrete and steel, the most versatile of these materials, are used for bridges and other highway structures; concrete and asphalt are used for roadway pavements.

Everyone is familiar with concrete, asphalt, and steel, and some of us have worked with them, perhaps on home improvement projects. This familiarity, coupled with the long history of their many uses, has led many otherwise technically savvy people to believe that these materials are well understood, that their performance can be easily and reliably predicted, and that the technical challenges in using them for highways were overcome long ago. However, such notions are largely incorrect and misleading.

For example, consider concrete, which is a mixture of portland cement, sand, aggregate (gravel or crushed stone), and water. Its performance characteristics are determined by the proportions and characteristics of the components, as well as by how it is mixed and formed. The underlying chemical reactions of concrete are surprisingly complex, not completely understood, and vary with the type of stone. Steel may be added for tensile strength (reinforced concrete), and a variety of additives have been identified to improve the workability and performance of concrete in particular applications and conditions. Damage and

deterioration to concrete can result from excessive loadings and environmental conditions, such as freeze-thaw cycles and chemical reactions with salts used for deicing.

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Many factors contribute to the

urgent need for innovation in

highway construction.

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Concrete is the most heavily used substance in the world after water (Sedgwick, 1991). Worldwide, concrete construction annually consumes about 1.6 billion tons of cement, 10 billion tons of sand and crushed stone, and 1 billion tons of water (M.S. Kahn, 2007). Given transportation costs, there is a huge financial incentive to using local sources of stone, even if the properties of that stone are less than ideal. Thus concrete is not a homogenous material. In truth, an unlimited number of combinations and permutations are possible.

Much the same can be said of asphalt—technically, asphaltic concrete—which is also a mixture of aggregate (gravel or crushed stone), sand, and cement (asphalt binder); economics promote the use of locally available materials; and the underlying chemistry is not well understood. The characteristics of asphalt binder, for instance, vary depending on the source of crude oil from which it is derived.

The metallurgy of steel is probably better understood than the chemistry of either asphalt or concrete, but it too is a mixture with virtually limitless combinations. Strength, toughness, corrosion resistance, and weldability are some of the performance characteristics that vary with the type of steel alloy used and the intended applications.

As uses evolve and economic conditions change, we have a continuing need for a more sophisticated understanding of these common materials. Even though they are “mature” products, there is still room for significant incremental improvements in their performance. Because fundamental knowledge is still wanting, there is also considerable potential for breakthroughs in their performance.

Factors That Affect Highway Construction

All other things being equal, stronger, longer lasting, less costly highway materials are desirable and, given the quantities involved, there are plenty of incentives for innovation. In highway transportation, however, all other things are not equal. A number of other factors contribute to the urgent and continuing need for innovation.

First, traffic volume and loadings continue to increase. Every day the U.S. highway network carries more traffic, including heavy trucks that were unimagined when the system was originally conceived and constructed. The 47,000-mile interstate highway system today carries

more traffic than the entire U.S. highway system carried in 1956 when the interstates were laid out. The U.S. Department of Transportation (DOT) estimates that in metropolitan areas the annual cost of traffic congestion for businesses and citizens is nearly $170 billion (PB Consult, Inc., 2007).

On rural interstates, overall traffic more than doubled between 1970 and 2005; at the same time, the loadings on those highways increased six-fold, mainly due to the increase in the number of trucks and the number of miles they travel. (Truck traffic increased from about 5.7 percent of all vehicle-miles traveled on U.S. highways in 1965 to 7.5 percent in 2000 [FHWA, 2005]).

Second, traffic disruptions must be kept to a minimum during construction. Our overstressed highway system is not very resilient. Thus disruptions of any sort, such as lane and roadway closings, especially in major metropolitan areas and on key Interstate routes, can cause massive traffic snarls. This means that repair and reconstruction operations must often be done at night, which introduces a variety of additional complexities and safety issues. Occasionally, heroic measures must be taken to keep traffic moving during construction. For example, during construction of the “Big Dig” in Boston, the elevated Central Artery was in continuous service while cut-cover tunnels were constructed directly below it.

Third, environmental, community, and safety requirements have become more stringent. For many good reasons, expectations of what a highway should be, how it should operate, and how it should interact with the environment and adjacent communities are constantly evolving. Designs to promote safety, measures to mitigate a growing list of environmental impacts, and attention to aesthetics have fundamentally changed the scope of major highway projects in the United States. For example, on Maryland’s $2.4 billion Intercounty Connector project in suburban Washington, D.C., which is now under construction, environmental mitigation accounts for 15 percent of project costs, or about $15 million per mile (AASHTO, 2008). Fourth, costs continue to rise. Building and maintaining highways cost effectively is an ever-present goal of good engineering. But cost increases in highway construction have been extraordinary due in part to the expanded scope of highway projects and construction in demanding settings. In addition, the costs of the mainstay materials—portland cement, asphalt binder, and steel—have risen dramatically as the world, particularly China, has gone on a construction binge. The Federal Highway Administration’s cost indices for portland cement concrete pavement, asphalt pavement, and structural steel increased by 51 percent, 58 percent, and 70 percent respectively between 1995 and 2005 (FHWA, 2006).

Fortunately, research and innovation in construction have never stopped, although they are not always sufficiently funded and they seem to fly beneath the radar of many scientists and engineers. Nevertheless, there have been great successes, which are cumulatively changing how highways are built in America.

The Superpave Design System

In response to widespread concerns about premature failures of hot-mix asphalt pavements in the early 1980s, a well funded, congressionally mandated, crash research program was conducted to improve our understanding of asphalt pavements and their performance. The seven-year Strategic Highway Research Program (SHRP), which was managed by the National Research Council, developed a new system of standard specifications, test methods, and

engineering practices for the selection of materials and the mix proportions for hot-mix asphalt pavement.

The new system has improved matches between combinations of asphalt binder and crushed stone and the climatic and traffic conditions on specific highways. State departments of transportation (DOTs) spend more than $10 billion annually on these pavements, so even modest improvements in pavement durability and useful life can lead to substantial cost savings for agencies and time savings for motorists (TRB, 2001).

SHRP rolled out the Superpave system in 1993, but it took years for individual states and their paving contractors to switch to the new system, which represents a significant departure, not only in design, but also in the procedures and equipment used for testing. Each state DOT had to be convinced that the benefits would outweigh the modest additional costs of Superpave mixes, as well as the time and effort to train its staff and acquire necessary equipment.

A survey in 2005 showed that 50 state DOTs (including the District of Columbia and Puerto Rico) were using Superpave (Figure 1). The remaining two states indicated that they would be doing so by the end of 2006. Throughout the implementation period, researchers continued to refine the system (e.g., using recycled asphalt pavements in the mix design [TRB, 2005]).

It may be years before the cost benefits of Superpave can be quantified. A 1997 study by the Texas Transportation Institute projected that, when fully implemented, Superpave’s annualized net savings over 20 years would approach $1.8 billion annually—approximately $500 million in direct savings to the public and $1.3 billion to highway users (Little et al., 1997).

Moreover, analyses by individual states and cities have found that Superpave has dramatically improved performance with little or no increase in cost. Superpave is not only an example of a successful research program. It also demonstrates that a vigorous, sustained technology-transfer effort is often required for innovation in a decentralized sector, such as highway transportation.

Prefabricated Components

The offsite manufacturing of steel and other components of reinforced concrete for bridges and tunnels is nothing new. But the need for reconstructing or replacing heavily used highway facilities has increased the use of prefabricated components in startling ways. In some cases components are manufactured thousands of miles from the job site; in others, they are manufactured immediately adjacent to the site. Either way, we are rethinking how design and construction can be integrated.

When the Texas Department of Transportation needed to replace 113 bridge spans on an elevated interstate highway in Houston, it found that the existing columns were reusable, but the bent caps (the horizontal connections between columns) had to be replaced. As an alternative to the conventional, time-consuming, cast-in-place approach, researchers at the University of Texas devised new methods of installing precast concrete bents. In this project, the precast bents cut construction time from 18 months to slightly more than 3 months (TRB, 2001).

As part of a massive project to replace the San Francisco-Oakland Bay Bridge, the California Department of Transportation and the Bay Area Toll Authority had to replace a 350-foot, 10-lane section of a viaduct on Yerba Buena Island. In this case, the contractor, C.C. Myers, prefabricated the section immediately adjacent to the existing viaduct. The entire bridge was then shut down for the 2007 Labor Day weekend, while the existing viaduct was demolished and the new 6,500-ton segment was “rolled” into place (Figure 2). The entire operation was accomplished 11 hours ahead of schedule (B. Kahn, 2007).

Probably the most extensive and stunning collection of prefabricated applications on a single project was on the Central Artery/Tunnel Project (“Big Dig”) in Boston. For the Ted Williams Tunnel, a dozen 325-foot-long steel tunnel sections were constructed in Baltimore, shipped to Boston, floated into place, and then submerged. However, for the section of the tunnel that runs beneath the Four Points Channel, which is part of the I-90 extension, bridge restrictions made this approach infeasible. Instead, a huge casting basin was constructed adjacent to the channel where 30- to 50-ton concrete tunnel sections were manufactured The basin was flooded and the sections winched into position with cables and then submerged.

An even more complicated process was used to build the extension tunnel under existing railroad tracks, which had poor underlying soil conditions. Concrete and steel boxes were built at one end of the tunnel, then gradually pushed into place through soil that had been frozen using a network of brine-filled pipes (Vanderwarker, 2001).

Specialty Portland Cement Concretes

New generations of specialty concretes have improved one or more aspects of performance and allow for greater flexibility in highway design and construction. High-performance concrete typically has compressive strengths of at least 10,000 psi. Today, ultra-high-performance concretes with formulations that include silica fume, quartz flour, water reducers, and steel or organic fibers have even greater durability and compressive strengths up to 30,000 psi. These new concretes can enable construction with thinner sections and longer spans (M.S. Kahn, 2007).

Latex-modified concrete overlays have been used for many years to extend the life of existing, deteriorating concrete bridge decks by the Virginia DOT, which pioneered the use of very early strength latex-modified concretes for this application. In high-traffic situations, the added costs of the concrete have been more than offset by savings in traffic-control costs and fewer delays for drivers (Sprinkel, 2006).

When the air temperature dips below 40， costly insulation techniques must be used when pouring concrete for highway projects. By using commercially available admixtures that depress the freezing point of water, the U.S. Cold-Weather Research and Engineering Laboratory has developed new concrete formulations that retain their strength and durability at temperatures as low as 23?F. Compared to insulation techniques, this innovation has significantly decreased construction costs and extended the construction season in cold weather regions (Korhonen, 2004).

As useful as these and other specialty concretes are, nanotechnology and nanoengineering techniques, which are still in their infancy, have the potential to make even more dramatic improvements in the

performance and cost of concrete.Waste and Recycled Materials

Highway construction has a long history of using industrial waste and by-product materials. The motivations of the construction industry were simple—to help dispose of materials that are otherwise difficult to manage and to reduce the initial costs of highway construction. The challenge has been to use these materials in ways that do not compromise critical performance properties and that do not introduce substances that are potenti-ally harmful to people or the environment. At the same time, as concerns about sustainability have become more prominent in public thinking, the incentives to use by-product materials have increased. In addition, because the reconstruction and resurfacing of highways create their own waste, recycling these construction materials makes economic and environmental sense.

Research and demonstration projects have generated many successful uses of by-product and recycled materials in ways that simultaneously meet performance, environmental, and economic objectives. For example, “crumb rubber” from old tires is increasingly being used as an additive in certain hot-mix asphalt pavement designs, and a number of patents have been issued related to the production and design of crumb rubber or asphalt rubber pavements (CDOT, 2003; Epps, 1994).

Several states, notably California and Arizona, use asphalt rubber hot mix as an overlay for distressed flexible and rigid pavements and as a means of reducing highway noise. Materials derived from discarded tires have also been successfully used as lightweight fill for highway embankments and backfill for retaining walls, as well as for asphalt-based sealers and membranes (Epps, 1994; TRB, 2001).

Fly ash, a residue from coal-burning power plants, and silica fume, a residue from metal-producing furnaces, are increasingly being used as additives to portland cement concrete. Fly-ash concretes can reduce alkali-silica reactions that lead to the premature deterioration of concrete (Lane, 2001), and silica fume is a component of the ultra-high-performance concrete described above.

After many years of experimentation and trials, reclaimed asphalt pavement (RAP) is now routinely used in virtually all 50 states as a substitute for aggregate and a portion of the asphalt binder in hot-mix asphalt, including Superpave mixes. The reclaimed material typically constitutes 25 to 50 percent of the “new” mix (TFHRC, 1998). The National Asphalt Pavement Association estimates that 90 percent of the asphalt pavement removed each year is recycled and that approximately 125 millions tons of RAP are produced, with an annual savings of $300 million (North Central Superpave Center, 2004).

Visualization, Global Positioning Systems, and Other New Tools For more than 20 years, highway engineers have used two-dimensional, computer-aided drafting and design (CADD) systems to accelerate the design process and reduce costs. The benefits of CADD systems have derived essentially from automating the conventional design process, with engineers doing more or less what they had done before, although much faster and with greater flexibility.

New generations of three- and four-dimensional systems are introducing new ways of designing roads, as well as building them (Figure 4). For example, three-dimensional visualization techniques are clearly useful for engineers. But, perhaps more importantly, they have improved the communication of potential designs to affected communities and public officials; in fact, they represent an entirely new design paradigm. Four-dimensional systems help engineers and contractors analyze the constructability of proposed designs well in advance of actual construction

Global positioning systems are being used in surveying/layout, in automated guidance systems for earth-moving equipment, and for monitoring quantities. Other innovations include in situ temperature sensors coupled with data storage, transmission, and processing devices that provide onsite information about the maturity and strength of concrete as it cures (Hannon, 2007; Hixson, 2006).

Conclusion

The examples described above suggest the wide range of exciting innovations in the design and construction of highways. These innovations address materials, roadway and bridge designs, design and construction methods, road safety, and a variety of environmental, community, and aesthetic concerns. Looking to the future, however, challenges to the U.S. highway system will be even more daunting—accommodating more traffic and higher loadings; reducing traffic disruptions during construction; meeting more stringent environmental, community, and safety requirements; and continuing pressure to reduce costs. Addressing these challenges will require a commitment to innovation and the research that supports innovation.

中文翻译

高速公路设计与施工：创新的挑战

作者：小罗伯特·E·斯金纳

研究方式的创新和进步正在改变着美国公路建设的方式。

埃及人在公元前2500年时就会浇筑混凝土，罗马人也曾用它建造神殿和斗兽场。到了19世纪中叶，欧洲人开始使用混凝土造桥，并且在19世纪后半叶出现了一个“现代化”的混凝土公路，数千年前自然产生的沥青已被用来防水，而进入正常的公路建设中则是在19世纪，1774年世界上第一座铁桥建成，但是截至19世纪末期，在桥梁施工中钢材在很大程度上替代了铁。而现在，混凝土，沥青，钢材这些材料是全世界公路桥梁和公共基础设施建设中使用的主要材料，混凝土和钢材是在桥梁和公路建设中应用最广泛的。

大家都熟悉混凝土，沥青和钢筋，我们其中的一些人的工作正与其有关，也许是家庭装饰工程，这个很熟悉，再加上他们悠久的历史和广泛的用途导致很多精明的人都认为这些材料都是很好理解的，他们的表现可以很容易和可靠的预测，应用于告诉公路方面的技术性的挑战也是在很久前已被克服。然而，这种观念很大程度上是错误的和有误导性的。

例如，考虑到混凝土是由普通硅酸盐水泥，沙子，骨料（碎石或片石）和水混合而成的一种混合物。其性能特点是由其组成的材料的比例和材料本身的特点以及如何混合而决定。混凝土的基本化学反应是非常的复杂的，很难完全了解，而且还和石材的类型有关。可以添加钢筋来增加混凝土的抗拉强度（钢筋混凝土），可以在特定的应用程序和条件下加上确定各种添加剂来改善混凝土的和易性和性能。动容循环的环境条件和其中化学反应可导致过度负荷对混凝土产生破坏和恶化。

诸多因素促成了公路建设迫切需要创新。

混泥土是继水之后世界上最常被使用的材料。每年，全世界需要16亿吨水泥，100亿吨沙粒和碎石子，以及10亿吨的水来制造混泥土。基于运输费用的考虑，即使有时候石头的质量并不如意，在经济的压力下，大多数人会选择使用当地材料。因此，各地的混泥土也都是不一样的。事实上，各种组合和配方都是可能的。

而必须是一致的是沥青的配方，技术上说也就是沥青混泥土。它是由砂石混合物，沙粒和沥青包裹的水泥混合而成的。出于经济效益的考虑，人们趋向于使用当地资源，但是

沥青混泥土的深沉化学原理确不为人们所了解。例如，沥青的特性会根据它原油的出处不同而变化。

相对于沥青和混泥土，钢材的冶炼可能更如容易被理解，但是同样的，钢材也是由大量的混合物组合而成的。钢材的强度，张力，防腐蚀度，可焊接度以及其他的质量特性会因为选用的合金类型和它的使用用途而有所不同。

由于用途和经济条件的变化，我们需要对于这么材料拥有更持续和更成熟的了解。即使材料本身已经成形，仍然有很大的提升空间。因为我们仍需要基本理论，所以这里仍有很大可以考虑的潜力去挖掘。

公路建设的影响因素

所有的其他方面是平等的，更强的，更持久的，成本更低的公路材料均是可取的，而其中所涉及的东西也有很多事创新的和值得激励的。然后，在公路运输发展中，所有其他事情都不可同日而语的，还有其他很大一部分因素紧急和持续创新的。

首先，交通量和交通负荷会持续增加。现在每天美国的公路网路中承载更多的交通量，包括在当初构造的系统当中难以想象的重型卡车。如今的47000英里的州际公路系统承载

的交通量超越了美国在1956年全国的公路系统，在当时洲际公路并未成型。美国交通部

估计，在大都市市区的交通堵塞，让企业和公民每年支出的费用将近170亿美元。而在

农村的洲际公路上，在1970年到2005年期间建设里程翻了一番，而与此同时这些公路

的负荷却增长了6倍，这主要是因为卡车的数量和运行的公里数的增加（汽车流量增加【FHWA在1965年的7.5%，2000年的5.7%，2005】）

其次，在施工期间交通中断必须保持在最低限度内。我们重点强调的公路系统是应该非常有弹性的。如车道和道路的关闭现象，尤其像是在大城市地区的主要洲际公路的路线上，任何形式的交通中断都会因此造成大规模的交通堵塞。这也意味着一些公路的重建和补修必须是在夜间进行，同时也引进了另外的关于施工复杂性和安全性各种措施。偶然也需要果断的采取措施，保持诗歌期间的交通通畅。例如在波斯顿的“大整修”的建设工程过程中，高架桥中央干道是连续服务的，直到它下面的隧道建成为止。

第三，环境，社会和安全方面的要求也是越来越严格。对于期望一条公路应该是什么，它是如何运作，它应该与环境以及邻近社区的不断发展都要有很好的理由。良好的设计可以促进道路安全，采取措施减轻多环境的影响以及关注美学这些可以从根本上改变美国范围内的主要公路项目。例如，在马里兰州的2.4亿美元的intercounty在华盛顿特区的郊区，这是正在建设中的连接器项目，就环境缓解方面就占有15%的项目费用，约合15万美元

每英里（AASHTO标准，2008年）

第四，由于成本的不断上升有效的建设和维护公路建设的成本是永远存在的良好的工程目标。但是在公路建设中的成本增加主要的原因是由于公路建设项目的建设要求设置的范围的扩大。此外，如主题材料，硅酸盐水泥，沥青粘结剂，钢材等成本上升也非常显著，纵观世界，尤其是中国已经形成了建设的热潮。联邦公路管理局的硅酸盐水泥混泥土路面，沥青路面，结构钢在1995年到2005期间的成本指数上升了51%，58%和70%（FHWA，2006年）

幸运的是，在建设中的研究和创新从来美元停止过，虽然他们并不是总是有足够的资金，似乎许多的科学家和工程师都是在雷达下面飞行，但是这已经有了巨大的成就，这些成就正在累积着如何改变美国的高速公路。

Superpave设计系统

在20世纪的80年代，关于回答关于热拌沥青路面的过早失效引起广泛的关注，由

国会授权并有充足的资金支持的研究计划，目的来改善我们队沥青路面的理解和发现，这就是7年战略公路研究计划。（SHRP），是由国家研究理事会管理和开发新的标准规范，测试方法，材料的选择和配比用于沥青路面的工程实践新系统提高了沥青粘合剂之间和碎石之间的组合，在特定公路的气候条件和交通条件下进行匹配。国家运输部门（DOTS），每年花费超过10亿美元对这些路面的耐久性和使用寿命，节约了领导机构的大量成本和

驾驶者时间。（TRB，2001）

SHRP在1993年推出了Superpave系统，但是经过多年对个别国家和道路建筑承包商

的更新换到了新的系统，不仅仅是在设计上，在测试的程序和设备方面也代表了一个重要的出发点，每个状态点被攻破的利处都好过Superpave温和沥青混合料所需的额外费用以

及培训其工作人员和获得必要的设备的时间和精力。

在2005年的一项调查显示，50个州的（包括哥伦比亚特区和波多黎各区）使用的Superpave沥青。余下的两个国家表示，他们将在2006年底实施该项计划，而在整个实

施期间，研究人员将继续改进系统（例如，使用再生沥青路面混合料设计【TRB，2005】）这可能是可以量化的这几年Superpave的成本效益。1997年有德克萨斯州运输研究所的

一项研究预测，全面实施时，Superpave的净储蓄超过20年的年会接近每年18亿美元，

直接节省约500万美元的公众和13亿美元的公路使用者。此外，由个别州和城市的分析

发现，Superpave的性能已经显著提高而成本却增加的很少甚至美元增长。Superpave不

仅仅是一个成功的的研究计划的例子。它还表明，在分散的部门市需要一个生机勃勃的持续的创新的技术，如公路运输部门。

预制组件

异地生产的钢筋混凝土桥梁和隧道的钢铁以及其他的一些组件亿不是什么新鲜事了。但是需改造或更换频繁的公路设施，就可以会增加令人吃惊的方式使用预制组件。在某些情况下组件的制造从工地数千公里外的其他国家，他们制造紧邻的网店。无论哪一种方式都值得我们思考如何可以继承设计和施工

当德克萨斯州运输部需要更换高架在休斯顿洲际公路113桥跨市，它符合现有工艺

发展，可以重复使用，但是弯曲帽（列之间的横向连接），必须更换。作为替代传统的那种费时的现浇方法，在德克萨斯大学的研究人员设计安排预制混凝土排架的新方法。在这个项目中，与之排架把施工时间从18个月削减到略微超过3个月（TEB，2001）。

作为一个旧金山奥克兰海湾大桥的庞大工程，加利福尼亚州运输部和海湾区收费管理局已经取代了350英尺，10车道一段高架桥芳草岛。在这样的情况之下，承包商，CC梅尔斯

将整个桥在2007年劳动节周末关闭因为预制截面紧邻已有的高架桥，而现有的高架桥则

被拆除，新的6500-ton部分“到位”整个操作完成的进度提前了11个小时（B.Kahn.2007）

也许最广泛和最惊人的一个收集预制构件的应用程序的项目就是波斯顿的中央动脉/隧道工程。对于在巴尔的摩建造的有着十几个325码长的钢截面的特德威廉姆斯隧道，从巴尔的摩晕倒波斯顿人后施工。然而，相对于部分隧道来讲限制I90的扩展是在运行通道下面的四点。相反的是一个巨大的铸造盆地构造邻近信道在30-50吨的混凝土隧道段生产先是盆地被淹没，然后将电缆固定位置后淹没。

根据现有的铁轨延伸的隧道底层土壤有着条件差，一个更为复杂的过程被建立起来。混凝土和钢筋箱建在隧道的一段，通过已被盐水冻结的土壤来填充管道网路然后逐步推入到位（Vanderwarker,2001）

特殊的波特兰水泥混凝土

新时代的特殊混凝土提高一个躲着多个方面的性能，并且允许在公路的设计和建设中有了更大的灵活性，高性能混凝土通常至少有10000PSI的抗压强度，如今硅酸粉，石英粉，减水剂，钢材或者是有机纤维的配方，包括超高性能混凝土有更大的耐久性，其抗压强度可高达30000PSI的。这些新型混凝土抗压适应浇薄部分，更长跨度的建（M.S.Kahn 2007）

乳胶改性混凝土覆盖对于扩大现有生活和日益恶化的弗吉尼亚的DOT已经使用了很多年，率先使用的是在混凝土桥面上使用的早强乳胶。在高流量的情况下，具体增加的成本已超过节省交通成本控制盒司机时间的延误的减少。（Sprinkel,2006）当公路工程浇筑混凝土时温度骤降至40度以下时，必须要使用昂贵的绝缘技术。目前使用市场销售外加剂来抑制水的冰点，美国寒冷天冷的研究和工程实验室已开发新的混凝土配方，保留在温度低于23度的强度和耐久性。这个和绝缘技术相比，这种创新已大大降低了建设成本和扩大在寒冷地区的施工季节（Korhonen,2004）

这些和其他特殊混凝土，纳米技术和纳米工程一样有用的技术仍是处于起步阶段，有可能会使得在具体的性能方面和成本上产生戏剧性的变化。

废物再生材料

公路建设有一个使用工业废料和副产品材料的悠久历史。建造业的动机很简单，材料管理和减少公路建设的初始成本，否则很难处置。一直奉行着关键性能不妥协和不引进电位盟友的人或环境有害的物质，这些材料的挑战。与此同时，关于可持续发展的问题已成为公众的思维更为突出的问题，奖励使用产品的材料增加了。此外，由于公路的重建和重修创建自己的废料，回收这些建筑材料，使经济和环保的意识得到提高。

研究是示范的项目已经产生了许多产品和再生材料的使用方式，能够同时满足性能，环境和经济目标。例如，“胶粉”从旧车胎里被越来越多的在拌合沥青路面设计中应用为添加剂，并且已经颁布了多项有关的专利有关于生产胶粉橡胶沥青路面设计（DOCT2003，Epps，19940

几个州，特别是加利福尼亚州和亚利桑州，正在使用橡胶沥青热拌和灵活的应用于刚性路面成为降低公路噪音的一种手段。来自废旧轮胎的材料也已经被成功的应用于公路河堤和挡土墙回填的轻质材料以及沥青基础封口膜（Epps，1994；TRB，2001）分尘粉煤灰，燃煤电厂渣，硅粉，金属炉渣，这些东西正在越来越多的被用作水泥混凝土的添加剂。粉煤灰混凝土可以减少碱硅酸反应从而导致过早恶化混凝土，硅粉则是上述超高性能混凝土的一个组成部分。经过多年的实验室试验，在几乎所有的50个州再生沥青路面（RSP）现在经常使用作为替代骨料和和部分包括Superpave沥青混合料的沥青粘结剂。典型的再生材料构成的“新”组合的25%到50%，国家沥青路面协会估计出去每年沥青路面的90%被回收和生产，每年可以节省300万美元约合125万吨的RAP（北环Ssuperpave的中心，20040

可视化技术，全球定位系统和其他新工具

公路工程师所使用的二维计算机起草和设计系统以加速设计过程和降低成本已经有超过20年的历史。计算机辅助设计系统基本上是来自自动化与传统的设计过程，或多或少的他们也曾经是工程师，所以可以有更快更大的灵活性。

三和四维系统的新世代设计道路是引进的新途径，以及建立例如三维可视化技术对于工程师非常有用。但是，也许更重要的是，他们已经提高了受影响的社区和政府官员潜在设计，事实上，它们代表了一个全新的设计范式。四维系统帮助工程师和承包商分析拟议的设计施工能力，以及在实际施工提前。

正在使用的全球定位系统在测量/布局，土方设备的自动制导系统，监测数量。其他创新包括在现场的温度传感器，再加上数据存储，传输，加工设备，提供现场固化的成熟和混凝土强度有关的信息（Hannon，2007，Hixson，2006）。

以上所述的例子表明了广泛在设计和公路建设的令人振奋的创新。这些创新也有对于道路和桥梁设计，设计和施工方法，道路安全，以及各种不同的环境，社区，和审美方面的担忧。然而，展望未来，挑战美国的高速公路系统将更加艰巨，容纳更多的流量和更高的负荷，减少施工期间的交通中断;会议要求更严格的环保，社会和安全要求，并继续降低成本的压力。应对这些挑战，需要以创新和研究，支持创新的承诺。

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利用人工神经网络(ANN)预测变压器油中呋喃含量 阿联酋沙迦，美国沙迦大学，电气工程系，邮政信箱26666 阿联酋阿布扎比，阿布扎比水电和阿布扎比电力传输管理局和迪斯派奇公司（输 电），173信箱， 摘要-在变压器中，变压器油中对油浸渍纸的老化状态评估的呋喃化合物浓度能有效的测量，呋喃含量浓度变化率对纤维素绝缘材料恶化率及其严重性的评估至关重要，这促进了变压器油中呋喃含量作为变压器状态评估及相应的资产管理的有效参数，在本文中，利用人工神经网络(ANN)对油参数和呋喃含量之间联系的研究，神经网络根据不同输入参数的组合已知纤维素纸降解相关的变压器来预测呋喃含量，这些输入参数是一氧化碳（CO）、二氧化碳(CO2)，水含量，酸度，击穿电压(BDV)。四十台变压器的真实数据结果显示，提议的模型能够预测呋喃含量，平均有90%的准确性。因此，这个模型提高了油化学试验分析和溶解气体分析（DGA）效率和评估变压器固体绝缘状况的能力。 I简介 作为电力系统网络反常的结果，公用事业已通过很好的发达资产管理计划争取优化他们的经营成本。接近发达的资产管理计划，有限条件评估和可靠的电力基础设施的剩余寿命的估计方法是主要的，电力变压器在电力系统网络是最重要的部分由于其高资金成本和直接影响网络可靠性。 运行中的电力变压器常遭受某些电的、热的、机械的、环境压力以至于严重影响它的绝缘完整。这降低了变压器在运行中的能力和它

正式这种关系[4]。 测量呋喃含量作为变压器状态评估和其生命周期的估计一种高效和实用工具已被调查。在一个巨大的矿物油浸式变压器群里中实施一项大规模调查，解释某些变压器油中呋喃含量浓度的临界值，表示变压器从正常到故障的工作状态[5]。余下的变压器寿命以变压器群体分布为基础使用统计方法来计算。另外，同意被提议的呋喃含量与纤维素纸水分含量有关[1].研究证明，在变压器油中总的呋喃浓度是对纸退化的一个更可靠的指示比每个特别的呋喃。尽管每个特别的呋喃化合物可以在溶解气体分析中说明不同类型的故障和严重程度[6]。一个全面的诊断方法是根据变压器内部气体和油的质量参数和糠醛，以及与关联糠醛与聚合程度之间的统计相关性[6]。趋势分析[7]利用DGA的糠醛诊断变压器老化之间的相关性。 人工神经网络已经提出了糠醛作为突出的投入使用，以评估电力变压器老化。 电力变压器相对老化程度（RAD）计算使用纸和油的质量参数，如糠醛，一氧化碳（CO）浓度，界面张力和酸度作为输入[8].后来研究提出三个输入，它们是CO浓度，CO2浓度和糠醛，自它们是纸老化的产物【9】。然而，这些方法在利用中几乎不考虑成本效益，这是因为有呋喃含量作为输入模型相当的增加了模型成本，在本文中利用人工神经网络变压器油中呋喃含量的预测模型已经成熟，这个使用模型在研究中利用油分解电压，含水量，酸度和CO,CO2的浓度作为输入模

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译文 原文题目：Activated carbon derived from macadamia nut shells an effective adsorbent for phenol removal 译文题目：从澳洲坚果壳衍生出的一种有效的脱酚活性炭学院：机电工程学院 专业班级：材料成型及控制工程10（1）班 学生姓名：边慧 学号：41002050130

从澳洲坚果壳衍生出的活性炭：一种有效的脱酚吸附剂Liana Alvares Rodrigues ? Loriane Aparecida de Sousa Ribeiro ?Gilmar Patroc?′nio Thim ? Rafael Reinaldo Ferreira ?Manoel Orlando Alvarez-Mendez ? Aparecido dos Reis Coutinho 摘要：在这项研究中，基于澳洲坚果壳废物（MAC）影响的活性炭作为苯酚吸附剂去除率的潜在用途的研究。这个吸附过程是对伪二阶动力学模型最好的描述。苯酚的吸附的程度是受溶液的pH值和吸附剂用量的影响。平衡数据拟合的朗格缪尔模型G最大吸附容量是341毫克每克。对热力学参数的计算表明，苯酚对MAC的吸附是自发进行的、放热的性质。苯酚脱附吸附剂是用0.1 mol /L的氢氧化钠、乙醇（100%）和去离子水实现的。 关键词：吸附，活性炭，澳洲坚果树，苯酚。 1.前言 废水中化学污染物的去除是减少对环境的有害效应与人体健康的关键。苯酚已被列为一种首要的污染物，也是最重要的一种从精细化工厂排出的潜在致癌污染物的结构，他们在水供应中存在是会引起其不良味道和气味。 对公众健康和环境问题的关注增加引起了建立对特定污染物可接受的环境水平严格的限制。根据世界卫生组织的推荐，在饮用水中苯酚含量的允许浓度为每升1毫克。因此， 含苯酚的污染水体在排放到河流之前必须经过处理以避免法律问题。 对从废水中去除苯酚的关注在过去的几年中已做了相当大的努力。针对这一方案已提出了好几种方法，包括催化光氧化，氧化，电化学，氧化生物降解，超滤吸附。在这些方法中，吸附唯一一个不需要特殊的工艺要求或催化剂。吸附是一个对苯酚去除的简单而经济的选择。活性炭由于其扩展了表面积，具有高的吸附能力，微孔结构，特别是表面反应，被认为是一种有效的对水溶液中苯酚去除的吸附剂。。活性炭的反应直接与羧酸基团的存在，苯二酚自由基，醌类，金属离子和在其表面的氮杂质有关。然而，活性炭在大多数污染物控制中应用基于昂贵的原料（木材或煤）是不合理的。 低成本原料的使用（工业或农业废弃物）作为活性碳的来源，是获得降低成本的一个潜在的替代，也是对废弃物和生物质救济价值的增加更好的处理。 澳洲坚果壳的废物处置对螺母加工行业产生了一个严重的问题，由于对澳洲坚果生产的全球增长。澳洲坚果壳的一个重要的和有吸引力的性能是它的高破裂压力，这允许了一个持久的活性炭吸附的制备。一些挥发性物种会在热解过程中释放，如果外壳是没有足够的力量，这可能会导致材料结构的崩溃。另一方面，带有高破裂压力的材料，更能保持其气体释放过程中的结构。 利用澳洲坚果壳（MNS）阮做制备活性炭时采用物理活化的方法。他们的结果表明，对于活性炭的生产，MnS是一个很好的出发原料，具有发育良好的结构和高的表面积。Tam和同事相比从澳洲坚果的椰壳来源的活性炭考虑其孔

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外文翻译 专业机械设计制造及其自动化学生姓名刘链柱 班级机制111 学号1110101102 指导教师葛友华

外文资料名称： Design and performance evaluation of vacuum cleaners using cyclone technology 外文资料出处：Korean J. Chem. Eng., 23(6), (用外文写) 925-930 (2006) 附件： 1.外文资料翻译译文 2.外文原文

应用旋风技术真空吸尘器的设计和性能介绍 吉尔泰金，洪城铱昌，宰瑾李， 刘链柱译 摘要：旋风型分离器技术用于真空吸尘器 - 轴向进流旋风和切向进气道流旋风有效地收集粉尘和降低压力降已被实验研究。优化设计等因素作为集尘效率，压降，并切成尺寸被粒度对应于分级收集的50％的效率进行了研究。颗粒切成大小降低入口面积，体直径，减小涡取景器直径的旋风。切向入口的双流量气旋具有良好的性能考虑的350毫米汞柱的低压降和为1.5μm的质量中位直径在1米3的流量的截止尺寸。一使用切向入口的双流量旋风吸尘器示出了势是一种有效的方法，用于收集在家庭中产生的粉尘。 摘要及关键词：吸尘器; 粉尘; 旋风分离器 引言 我们这个时代的很大一部分都花在了房子，工作场所，或其他建筑，因此，室内空间应该是既舒适情绪和卫生。但室内空气中含有超过室外空气因气密性的二次污染物，毒物，食品气味。这是通过使用产生在建筑中的新材料和设备。真空吸尘器为代表的家电去除有害物质从地板到地毯所用的商用真空吸尘器房子由纸过滤，预过滤器和排气过滤器通过洁净的空气排放到大气中。虽然真空吸尘器是方便在使用中，吸入压力下降说唱空转成比例地清洗的时间，以及纸过滤器也应定期更换，由于压力下降，气味和细菌通过纸过滤器内的残留粉尘。 图1示出了大气气溶胶的粒度分布通常是双峰形，在粗颗粒（>2.0微米）模式为主要的外部来源，如风吹尘，海盐喷雾，火山，从工厂直接排放和车辆废气排放，以及那些在细颗粒模式包括燃烧或光化学反应。表1显示模式，典型的大气航空的直径和质量浓度溶胶被许多研究者测量。精细模式在0.18?0.36 在5.7到25微米尺寸范围微米尺寸范围。质量浓度为2?205微克，可直接在大气气溶胶和 3.85至36.3μg/m3柴油气溶胶。

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本科生毕业设计（论文）外文科技文献译文 译文题目(外文题目)学院(系)Socket网络编程的设计与实现A Design and Implementation of Active Network Socket Programming 机械与能源工程学院 专学业 号 机械设计制造及其自动化 071895 学生姓名李杰林 日期2012年5月27日指导教师签名日期

摘要：编程节点和活跃网络的概念将可编程性引入到通信网络中，并且代码和数据可以在发送过程中进行修改。最近，多个研究小组已经设计和实现了自己的设计平台。每个设计都有其自己的优点和缺点，但是在不同平台之间都存在着互操作性问题。因此，我们引入一个类似网络socket编程的概念。我们建立一组针对应用程序进行编程的简单接口，这组被称为活跃网络Socket编程（ANSP）的接口，将在所有执行环境下工作。因此，ANSP 提供一个类似于“一次性编写，无限制运行”的开放编程模型，它可以工作在所有的可执行环境下。它解决了活跃网络中的异构性，当应用程序需要访问异构网络内的所有地区，在临界点部署特殊服务或监视整个网络的性能时显得相当重要。我们的方案是在现有的环境中，所有应用程序可以很容易地安装上一个薄薄的透明层而不是引入一个新的平台。 关键词：活跃网络；应用程序编程接口；活跃网络socket编程

1 导言 1990年，为了在互联网上引入新的网络协议，克拉克和藤农豪斯[1]提出了一种新的设 计框架。自公布这一标志性文件，活跃网络设计框架[2，3，10]已经慢慢在20世纪90 年代末成形。活跃网络允许程序代码和数据可以同时在互联网上提供积极的网络范式，此外，他们可以在传送到目的地的过程中得到执行和修改。ABone作为一个全球性的骨干网络，开 始进行活跃网络实验。除执行平台的不成熟，商业上活跃网络在互联网上的部署也成为主要障碍。例如，一个供应商可能不乐意让网络路由器运行一些可能影响其预期路由性能的未知程序，。因此，作为替代提出了允许活跃网络在互联网上运作的概念，如欧洲研究课题组提出的应用层活跃网络（ALAN）项目[4]。 在ALAN项目中，活跃服务器系统位于网络的不同地址，并且这些应用程序都可以运行在活跃系统的网络应用层上。另一个潜在的方法是网络服务提供商提供更优质的活跃网络服务类。这个服务类应该提供最优质的服务质量（QOS），并允许路由器对计算机的访问。通过这种方法，网络服务提供商可以创建一个新的收入来源。 对活跃网络的研究已取得稳步进展。由于活跃网络在互联网上推出了可编程性，相应 地应建立供应用程序工作的可执行平台。这些操作系统平台执行环境（EES），其中一些已 被创建，例如，活跃信号协议（ASP）[12]和活跃网络传输系统（ANTS）[11]。因此，不 同的应用程序可以实现对活跃网络概念的测试。 在这些EES 环境下，已经开展了一系列验证活跃网络概念的实验，例如，移动网络[5]，网页代理[6]，多播路由器[7]。活跃网络引进了很多在网络上兼有灵活性和可扩展性的方案。几个研究小组已经提出了各种可通过路由器进行网络计算的可执行环境。他们的成果和现有基础设施的潜在好处正在被评估[8，9]。不幸的是，他们很少关心互操作性问题，活跃网络由多个执行环境组成，例如，在ABone 中存在三个EES，专为一个EES编写的应用程序不能在其他平台上运行。这就出现了一种资源划分为不同运行环境的问题。此外，总是有一些关键的网络应用需要跨环境运行，如信息收集和关键点部署监测网络的服务。 在本文中，被称为活跃网络Socket编程（ANSP）的框架模型，可以在所有EES下运行。它提供了以下主要目标： ??通过单一编程接口编写应用程序。 由于ANSP提供的编程接口，使得EES的设计与ANSP 独立。这使得未来执行环境的发展和提高更加透明。

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使用高级分析法的钢框架创新设计 1．导言 在美国，钢结构设计方法包括允许应力设计法(ASD)，塑性设计法(PD)和荷载阻力系数设计法(LRFD)。在允许应力设计中，应力计算基于一阶弹性分析，而几何非线性影响则隐含在细部设计方程中。在塑性设计中，结构分析中使用的是一阶塑性铰分析。塑性设计使整个结构体系的弹性力重新分配。尽管几何非线性和逐步高产效应并不在塑性设计之中，但它们近似细部设计方程。在荷载和阻力系数设计中，含放大系数的一阶弹性分析或单纯的二阶弹性分析被用于几何非线性分析，而梁柱的极限强度隐藏在互动设计方程。所有三个设计方法需要独立进行检查，包括系数K计算。在下面，对荷载抗力系数设计法的特点进行了简要介绍。 结构系统内的内力及稳定性和它的构件是相关的，但目前美国钢结构协会（AISC）的荷载抗力系数规范把这种分开来处理的。在目前的实际应用中，结构体系和它构件的相互影响反映在有效长度这一因素上。这一点在社会科学研究技术备忘录第五录摘录中有描述。 尽管结构最大内力和构件最大内力是相互依存的（但不一定共存），应当承认，严格考虑这种相互依存关系，很多结构是不实际的。与此同时，众所周知当遇到复杂框架设计中试图在柱设计时自动弥补整个结构的不稳定（例如通过调整柱的有效长度）是很困难的。因此，社会科学研究委员会建议在实际设计中，这两方面应单独考虑单独构件的稳定性和结构的基础及结构整体稳定性。图28.1就是这种方法的间接分析和设计方法。

在目前的美国钢结构协会荷载抗力系数规范中，分析结构体系的方法是一阶弹性分析或二阶弹性分析。在使用一阶弹性分析时，考虑到二阶效果，一阶力矩都是由B1,B2系数放大。在规范中，所有细部都是从结构体系中独立出来，他们通过细部内力曲线和规范给出的那些隐含二阶效应，非弹性，残余应力和挠度的相互作用设计的。理论解答和实验性数据的拟合曲线得到了柱曲线和梁曲线，同时Kanchanalai发现的所谓“精确”塑性区解决方案的拟合曲线确定了梁柱相互作用方程。 为了证明单个细部内力对整个结构体系的影响，使用了有效长度系数，如图28.2所示。有效长度方法为框架结构提供了一个良好的设计。然而，有效长度方法的

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铁路桥梁的健康监测问题 前言 印度铁路公司（IR）近日宣布的使命，是在2005-06年度实现原产货物700M吨的装载量。除其它措施外，铁矿石航线上的货车，提高其装载承载力（CC+8+2）已被列为试点项目通过。现正在考虑对印度这条铁矿石铁路路线采用更大的轴重（25吨）。 在这些铁矿石主要航线上，现有重要/（主要）桥梁类型有钢板梁，三角桁架桥或砖石拱桥。这些桥梁大多有80到100年的历史，采用的桥梁设计荷载也是1903年颁布的18吨的标准。也有少量的桥梁采用后来1926年和1975年的设计标准。当务之急是评估这些桥梁在持续高增长的货车轴重和由大功率机车施加更高的牵引力以用来牵引双/三线一起运作的安全性能。 桥梁状态与健康监测（BCHM），是结构健康监测（SHM）的一个子集系统，已被用于监测高轴重对桥梁结构的影响以及长期持续增长的纵向力对桥梁上部结构和下部结构的影响。BCHM的结果，应有助于确认现有桥梁承载能力的大小，其负载的等级以及桥梁在维持较高的23吨/25吨轴重货车运行下的剩余疲劳寿命：印度铁道部门着眼于在不久的将来，能在高密度铁路线上实施25吨轴负荷运行，这样对现有桥梁承载能力的评估显得尤其重要。 背景 印度铁道部门在63000km的路线网上有120000多座桥梁。除此之外，有超过10000座被定义为重要的桥梁。这些桥大多为钢板梁，三角桁架，拱式桥梁，它们主要是按早期设计标准---1903年或稍后的1926年出版的标准设计的。在役桥梁轮廓特征可以很清楚的反映： 44%的桥梁已超过100年的使用历史； 62%的桥梁已超过80年的使用历史： 75%的桥梁将近60年的使用历史。 表1：分布在东南方的铁路桥型 垂直轴荷载和纵向载荷也先后于1926年，1933年，1975年和1987年而提高。在过去的25年至30年，随着钢筋混凝土和PSC（预应力钢筋混凝土）大跨度桥梁类型的出现，桥梁荷载RBG（1975年）和MBG（1987年）也都采用更重的轴载标准，同时基于行车条件的要求和交通强度负荷的要求，不少钢桥得到了加固和重建。 在现在使用的钢桥中，大部分都符合先前BGML的荷载标准（22.9吨轴重），同时近几年也进行了加固，从而就提高了铁道部门对其高轴负荷运行的关注。 由于经济增长，高货运需求也随之而来印度铁路公司（IR）近日要求在 2005-06年实现700MT原产货物装载。所采取的主要措施中，提高货运（BOX'N）装载货车在被提名的铁矿路线中的承载能力已被列为试点项目通过。

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英文翻译 题目: 通过分析变压器中溶解气体而进行故障诊断的专家系统 姓名: 宋日成 学院: 工学院 专业: 自动化 班级: 自动化112 班学号: 32211218 指导教师: 陆静职称: 讲师 2015年3月14日 南京农业大学教务处制

An Expert System for Transformer Fault Diagnosis Using Dissolved Gas Analysis W. S. Chan ·Y. L. Xu ·X. L. Ding ·W. J. Dai Received: 9 November 2005 / Accepted: 11 August 2006 / Published online: 7 September 2006? Springer-Verlag 2006 Abstract In order to automate the transformer fault diagnosis, improve the accuracy of judgment, the introduction of artificial intelligence expert system fault diagnosis. The system is based on fuzzy reasoning confidence by observing the information, the use of knowledge to reach a conclusion. Test proved this method reduces the randomness of judgment, improved diagnosis. Keywords:Expert System Transformer Troubleshooting 1 Introduction The power transformer is a major apparatus in a power system, and its correct functioning is vital to system operations. In order to minimize system outages,many devices have evolved to monitor the serviceability of power transformers. These devices, such as, Buchholz relays or differential relays, respond only to a severe power failure requiring immediate removal of the transformer from service, in which case, outages are inevitable. Thus, preventive techniques for early detection faults to avoid outages would be valuable. In this way, analysis of the mixture of the faulty gases dissolved in insulation oil of power transformer has received worldwide recognition as an effective method for the detection of incipient faults. Many researchers and electrical utilities have reported on their experience and developed interpretative criteria on the basis of DGA. However, criteria tend to vary from utility to utility. Each approach has limitations and none of them has a firm mathematical description. Therefore, transformer diagnosis is still in the heuristic stage. For this reason, knowledge-based programming is a suitable approach to implement in such a diagnostic problem. Based on the interpretation of DGA, a prototype of an expert system for diagnosis of suspected transformer faults and their maintenance procedures is proposed. The significant source in this knowledge base is the gas ratio method. Some limitations of this approach are overcome by incorporating the diagnostic procedure and the synthetic expertise method. Furthermore, data bases adopted from TPCS gas records of transformers are incorporated into the expert system to increase the practical performance. Uncertainty of diagnosis is managed by using fuzzy set concepts. This expert system is constructed with rule based knowledge representation, since it can be expressed by experts. The expert system building tool, Knowledge Engineering System (KES), is used in the development of the knowledge system

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毕业设计(论文)外文资料翻译 学院：电子工程学院 专业级：电子信息工程D电子091 学生姓名：环洲书院学号：510920138 指导教师：韩晓春（高级实验师） 2008International Conference on 外文出处： MultiMedia and Information Technology 附件： 1.外文资料翻译译文； 2.外文原文 指导教师评语： 签名： 年月日

图像采集技术与AVR单片机 摘要 图像采集系统在各种数字图像应用系统中是不可或缺的部分。在本文中,我们开发了一种基于AVR单片机的紧凑的图像采集与处理系统。该系统主要利用AVR单片机ATmega16与低功耗、高性能的数据处理主控制单元。首先，它完成了CMOS光通过I2C接口接收的相机模块C3088初始化。然后，它被用来从LCD 上实时显示C3088和获取图像的采集状态。最后,利用单片机串行通信接口发送数据到电脑,在经过数据处理显示图像。硬件电路和软件系统的设计。 关键词：图像采集，单片机，AVR串行通信，视频监控 一、简介 随着社会的进步和科学的发展,技术与经济,要求更安全的工作和生活环境所倡导的组织和个人对防盗措施都提出了新的要求。作为一个有效的安全保护手段,在视频监控领域中发挥着重要的作用,公共安全等,已经越来越受到广泛关注[1-4]。目前,视频监督和控制已经进入所有域名,我们几乎每天可以看到它的应用。图像采集系统在各种数字图像应用系统中是不可或缺的部分。 AVR单片机是基于可编程GSI和计算机技术的大规模集成电路芯片(5-9]。它的快速数据采集和处理功能以及各种功能模块集成在芯片中在各种场合提供丰富便捷的应用程序。比较CCD、CMOS图像传感器可以将时间序列处理成电路,前端放大器的图像信号和数字部分为一个芯片,因此它的发展是高度强调由行业一向性。目前,随着技术的发展,噪声的CMOS图像传感器已经有效地改善,并且解决能力明显增强。CMOS图像传感器由于其低廉的价格,图像质量,高整合度和相对较少的电力消耗将被广泛应用在视频采集领域。因此,在本文中,我们开发实施的图像数据采集系统是基于AVR单片机的。程序驱动摄影机C3088[10]通过单片机ATmega16获取原始图像数据,通过I2C接口的初始化摄像头协议,并实现数据传输,。该电路具有许多优点如结构简单,方便转移和低CPU占用,它可以降低系统的总成本。 二、系统结构 它以数字化和自动化的水准在传统光学采集系统中安装电气部分数据处理。数据处理单元的原则包括快速数据运算速度,丰富的外围接口和低功耗。根据这些原则,我们采用AVR单片机与高性能的设计,它可以结合获取的信息数据采集仪在CMOS图像传感器前端显示,其结构示意图见图1。该系统采用单片机作为

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Highway Subgrade Construction in Expansive Soil Areas Jian-Long Zheng1 Rui Zhang2 and He-Ping Yang3 1 Professor and President, ChangSha Univ. of Science and Technology, Chiling Road 45, Changsha, Hunan 410076, China. E-mail: zjl_csust@https://www.wendangku.net/doc/821938593.html, 2 Ph.D. Candidate and Lecturer, School of Highway Engineering, ChangSha Univ. of Science and Technology, Chiling Road 45, Changsha, Hunan 410076, China. E-mail: zr_csust@https://www.wendangku.net/doc/821938593.html, 3Professor, School of Highway Engineering, ChangSha Univ. of Science and Technology, Chiling Road 45, Changsha, Hunan 410076, China. E-mail: cscuyang@https://www.wendangku.net/doc/821938593.html, (Accepted 22 May 2007) Introduction Expansive soil is predominantly clay soil that undergoes appreciable volume and strength changes following a change in moisture content. These volume changes can cause extensive damage to the geotechnical infrastructure, and the damage is often repeatable and latent in the long term (Liao 19848). China is one of the countries with a wide distribution of expansive soils. They are found in more than 20 provinces and regions, nearly 600,000?km2in extent. It has been estimated that the planned highways totaling 3,300?km in length pass through expansive soils areas (Zheng and Yang 200422). Improper highway construction in such areas could well lead to great losses and damage to the environment. In 2002, the Chinese Ministry of Communications (CMOC) sponsored a research project, “A Complete Package for Highway Construction in Expansive Soil Areas,” whose primary objective was to solve expansive soil problems in highway engineering. A research group with personnel from Changsha University of Science and Technology (CUST) was set up. Comprehensive laboratory tests, field investigations, and analyses were carried out, aimed at solving highway engineering problems in several different expansive soil areas. A complete presentation of the results of this research is beyond the scope of this paper, but the research on subgrade

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理工学院毕业设计(论文)外文资料翻译 专业：热能与动力工程 姓名：赵海潮 学号：09L0504133 外文出处：Applied Acoustics, 2010(71):701~707 附件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。

附件1：外文资料翻译译文 基于一维CFD模型下汽车排气消声器的实验研究与预测Takeshi Yasuda, Chaoqun Wua, Noritoshi Nakagawa, Kazuteru Nagamura 摘要目前，利用实验和数值分析法对商用汽车消声器在宽开口喉部加速状态下的排气噪声进行了研究。在加热工况下发动机转速从1000转/分钟加速到6000转/分钟需要30秒。假定其排气消声器的瞬时声学特性符合一维计算流体力学模型。为了验证模拟仿真的结果，我们在符合日本工业标准（JIS D 1616）的消声室内测量了排气消声器的瞬态声学特性，结果发现在二阶发动机转速频率下仿真结果和实验结果非常吻合。但在发动机高阶转速下（从5000到6000转每分钟的四阶转速，从4200到6000转每分钟的六阶转速这样的高转速范围内），计算结果和实验结果出现了较大差异。根据结果分析，差异的产生是由于在模拟仿真中忽略了流动噪声的影响。为了满足市场需求，研究者在一维计算流体力学模型的基础上提出了一个具有可靠准确度的简化模型，相对标准化模型而言该模型能节省超过90％的执行时间。 关键字消声器排气噪声优化设计瞬态声学性能 1 引言 汽车排气消声器广泛用于减小汽车发动机及汽车其他主要部位产生的噪声。一般而言，消声器的设计应该满足以下两个条件：（1）能够衰减高频噪声，这是消声器的最基本要求。排气消声器应该有特定的消声频率范围，尤其是低频率范围，因为我们都知道大部分的噪声被限制在发动机的转动频率和它的前几阶范围内。（2）最小背压，背压代表施加在发动机排气消声器上额外的静压力。最小背压应该保持在最低限度内，因为大的背压会降低容积效率和提高耗油量。对消声器而言，这两个重要的设计要求往往是互相冲突的。对于给定的消声器，利用实验的方法，根据距离尾管500毫米且与尾管轴向成45°处声压等级相近的排气噪声来评估其噪声衰减性能，利用压力传感器可以很容易地检测背压。 近几十年来，在预测排气噪声方面广泛应用的方法有：传递矩阵法、有限元法、边界元法和计算流体力学法。其中最常用的方法是传递矩阵法（也叫四端网络法）。该方

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供配电系统 摘要：电力系统的基本功能是向用户输送电能。lOkV配电网是连接供电电源与工业、商业及生活用电的枢纽，其网络庞大及复杂。对于所有用户都期望以最低的价格买到具有高度可靠性的电能。然而，经济性与可靠性这两个因素是互相矛盾的。要提高供电网络的可靠性就必须增加网络建设投资成本。但是，如果提高可靠性使用户停电损失的降低小于用于提高可靠性所增加的投资，那么这种建设投资就没有价值了。通过计算电网的投资和用户停电的损失，最终可找到一个平衡点，使投资和损失的综合经济性最优。 关键词：供配电，供电可靠性，无功补偿，负荷分配 1 引言 电力体制的改革引发了新一轮大规模的电力建设热潮从而极大地推动了电力技术革命新技术新设备的开发与应用日新月异特别是信息技术与电力技术的结合在很大程度上提高了电能质量和电力供应的可靠性由于技术的发展又降低了电力建设的成本进而推动了电网设备的更新换代本文就是以此为契机以国内外配电自动化中一些前沿问题为内容以配电自动化建设为背景对当前电力系统的热点技术进行一些较深入的探讨和研究主要完成了如下工作. (1)提出了配电自动化建设的两个典型模式即―体化模式和分立化模式侧重分析了分立模式下的配电自动化系统体系结构给出了软硬件配置主站选择管理模式最佳通讯方式等是本文研究的前提和实现平台. (2)针对配电自动化中故障测量定位与隔离以及供电恢复这一关键问题分析了线路故障中电压电流等电量的变化导出了相间短路工况下故障定位的数学描述方程并给出了方程的解以及故障情况下几个重要参数s U& s I& e I& 选择表通过对故障的自动诊断与分析得出了优化的隔离和恢复供电方案自动实现故障快速隔离与网络重构减少了用户停电范围和时间有效提高配网供电可靠性文中还给出了故障分段判断以及网络快速重构的软件流程和使用方法. (3)状态估计是实现配电自动化中关键技术之一本文在阐述状态估计方法基础上给出了不良测量数据的识别和结构性错误的识别方法针对状态估计中数据对基于残差的坏数据检测和异常以及状态量中坏数据对状态估计的影响及存在的问题提出了状态估计中拓扑错误的一种实用化检测和辩识方法针对窃电漏计电费问题独创性提出一种通过电量突变和异常分析防止窃电的新方法并在潍坊城区配电得到验证. (4)针对配电网负荷预测建模困难参数离散度大以及相关因素多等问题本文在分析常规负荷预测模型及方法基础上引入了气象因素日期类型社会环境影响等参数给出了基于神经网络的电力负荷预测

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故障概率模型的数控车床 摘要：领域的失效分析被计算机数字化控制（CNC）车床描述。现场收集了为期两年的约80台数控车床的故障数据。编码系统代码失效数据是制定和失效分析数据库成立的数控车床。失败的位置和子系统，失效模式及原因进行了分析，以显示薄弱子系统的数控车床。另外，故障的概率模型，分析了数控车床的模糊多准则综合评价。 作者关键词：数控车床；场失败；概率模型；模糊信息 文章概述 1.介绍 2. CNC车床的概述 3.收集和整理数据 3.1. 收集数据 3.2. 领域失效数据的有效性 3.3. 数据核对和数据库 4. 失效分析 4.1. 对失败位置和子系统的频率分析 4.2. 对失败形式的频率分析 5.失败机率模型 5.1. 方法学 5.2. 分布倍之间连续的失败 5.3. 修理时间的发行 6.结论 1.介绍 在过去十年中，计算机数字化控制（CNC）车床已经越来越多地被引入到机械加工过程中。由于其固有的灵活性很大，稳定的加工精度和高生产率，数控车床是能给用户巨大的利益。然而，作为一个单一的数控车床故障也许会导致整个生产车间被停止，而且维修更加困难和昂贵，当故障发生时[1]，数控车床能够给用户带来很多的麻烦。 与此同时，制造商还需要持续改进数控车床的可靠性来提高市场的竞争力。因此，数控车床的可靠性能使生产商和用户增加显著性和至关重要的意义。 需要改进数控车床的可靠性，使用户和制造商收集和分析领域的故障数据和采取措施减少停机时间。本文论述了研究失效模式及原因，失效的位置和薄弱的子系统，故障概率模型的数控车床。

图1 系统框图的数控车床 机械系统包括主轴及其传动链（固定在主轴箱），两根滑动轴（命名X、Z或者U，W在轮），车床拖板箱，转动架或刀架，尾座，床身等。主轴持续或加强连续变速，驱动交流或直流主轴电机直接或通过主传动，并有一个光电编码器的主轴车削螺纹。X和Z 两根轴的驱动交流或直流伺服车削螺纹和控制同时进行。该转动架或刀架可自动交换工

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8.1 模态测试 关于目标的模态试验,第一个模式组合的频率范围低频率(5赫兹)到350赫兹在有和没有绝缘材料的条件下，已被研究。将要测定的模态特征为以下: ? 本征频率, ? 模态形状,和 ? 模态阻尼因素。 测试物体(带附件和密封装置)被放置在一个刚性支承,在两个不同的位置进行刺激(见图14)。 这些对构型的测量与由有限元分析出来的预期结果是相关的，在没有内部绝 缘,200赫兹的条件下。阻尼略低于模型里的任意值(0.4 -1%代替了1%)。再有绝缘材料的情况下,装备好的壳体的表现就有显著的改变:,整体位移模式阻尼增加到2.2%和皮肤模式增加到5%。这样的高阻尼通常被认为是有益的,因为它应该降低峰值水平在飞行动态载荷的条件下。 频率也有所改变由于绝缘材料的缘故,第一模态频率 从95赫兹到91赫兹的转换。在这两种情况下,第一个模式在所有位移模式是平面与对峙,而第一个平面外模式发生在有绝缘的条件下的115赫兹和没有隔缘的条件下的122赫兹。如图15所示。 8.2 振动测试 振动试验的目的是验证瓦元素到飞行载荷水平。因此,系统的完整性必须得到验证在一个代表动态载荷的应用下。 图15.相应的频率一分之三模式(全瓦与绝缘) 预测分析已经完成,开槽已进在一定的频率下实现了,以限制高峰负荷到可接受的值。这是合理的,因为事实上动态负载的包裹很苛刻(最大负载从阿丽亚娜5环境),和由于面板必须经受住动态测试才可以在以后的热力负荷条件下进行测试。 两种类型的振动诱因已经被评估出来: ?正弦振动,荷载规范见表1 表1 正弦振动荷载规范 频率范围（赫兹）加速度峰值扫描率5-16 10mm 1/3 16-60 10g 60-70 22.5g 2 70-200 22.5g 图14 模型测试设备

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Struts——an open-source MVC implementation By Christian Kirkegaard and Anders Moller,BRICS, University of Aarhus, Denmark This article introduces Struts, a Model-View-Controller implementation that uses servlets and JavaServer Pages (JSP) technology. Struts can help you control change in your Web project and promote specialization. Even if you never implement a system with Struts, you may get some ideas for your future servlets and JSP page implementation. Introduction Kids in grade school put HTML pages on the Internet. However, there is a monumental difference between a grade school page and a professionally developed Web site. The page designer (or HTML developer) must understand colors, the customer, product flow, page layout, browser compatibility, image creation, JavaScript, and more. Putting a great looking site together takes a lot of work, and most Java developers are more interested in creating a great looking object interface than a user interface. JavaServer Pages (JSP) technology provides the glue between the page designer and the Java developer. If you have worked on a large-scale Web application, you understand the term change. Model-View-Controller (MVC) is a design pattern put together to help control change. MVC decouples interface from business logic and data. Struts is an MVC implementation that uses Servlets 2.2 and JSP 1.1 tags, from the J2EE specifications, as part of the implementation. You may never implement a system with Struts, but looking at Struts may give you some ideas on your future Servlets and JSP implementations. Model-View-Controller (MVC) JSP tags solved only part of our problem. We still have issues with validation, flow control, and updating the state of the application. This is where MVC comes to the rescue. MVC helps resolve some of the issues with the single module approach by dividing the problem into three categories: