变形监测数据处理复习要点(武汉大学测绘学院)

变形监测数据处理复习要点

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第一章引论

1、变形：是自然界的普遍现象，它是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时空域中的变化。

2、变形监测：就是利用测量与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作

3、变形监测任务：是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。变形监测工作是人们通过变形现象获得科学认识、检验理论和假设的必要手段。

4、变形体的范畴：全球性变形研究（空间大地测量）、区域性变形研究（GPS、INSAR）、工程和局部性变形研究（地面常规测量技术、地面摄影测量技术、特殊和专用的测量手段、以及以GPS为主的空间定位技术）。

5、外部变形观测：对于混凝土坝，以混凝土重力坝为例，由于水压力、外界温度变化、坝体自重等因素的作用，其主要观测项目主要为垂直位移、水平位移以及伸缩缝的观测，这些内容通常称为外部变形观测。

6、内部观测：为了了解混凝土坝结构内部的情况，还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测，这些内容通常称为内部观测。

7、水平位移观测：主要包括在同一高程面上不同点位在垂直于建筑物轴线方向的水平位移,在同一铅垂线上的不同高程面上的水平位移,及任意点在任意方向上水平位移。

8、变形监测的内容：

1）工业与民用建筑物：主要包括基础的沉陷观测与建筑物本身的变形观测。

2）水工建筑物：对于土坝，其观测项目主要为水平位移、垂直位移、渗透以及裂缝观测。3）地面沉降：对于建立在江河下游冲积层上的城市，由于工业用水需要大量地吸取地下水，而影响地下土层的结构，将使地面发生沉降现象。对于地下采矿地区，由于在地下大量的采掘，也会使地表发生沉降现象

9、变形监测的目的和意义：具有实用上的意义，主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性，为安全性诊断提供必要信息，及时发现问题，以便采取措施；具有科学上的意义，包括更好地理解变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，进行反馈设计，以及建立有效的变形预报模型。（确保安全、验证设计、灾害防治）

10、变形信息获取方法的选择:取决于变形体的特征、变形监测的目的、变形大小和变形速度等因素。

11、地表变形监测方法：常规地面测量方法（测量机器人）、地面摄影测量技术、光、机、电的组合（光纤传感器测量系统）/特殊专用检测仪器，GNSS。

12、变形监测方案设计问题：合理设计变形监测方案是变形监测的首要工作，对于监测网设计而言，其主要内容包括：确定监测网的质量标准；选择观测方法；点位的最佳布设和观测方案的最优选择。

13、GPS周期性变形监测和连续性变形监测：GPS用于变形监测的作业方式可划分为周期性和连续性两种模式。周期性变形监测与传统的变形监测网没多大区别，以静态相对定位为主，一般采用事后处理模式。连续性变形监测指的是采用固定监测仪器进行长时间的数据采集，具有较高的采样频率，获得变形数据序列，可采用静态相对定位和动态相对定位。14、变形分析的研究内容涉及到变形数据处理与分析、变形物理解释和变形预报的各个方面，通常将其划为两部分：1）变形的几何分析; 2）变形物理解释。

变形的几何分析是对变形体的形状和大小的变形作几何描述，其任务在于描述变形体变形的空间状态和时间特性。

变形物理解释的任务是确定变形体的变形和变形原因之间的关系，解释变形的原因。

15、变形几何分析：参考点的稳定性分析，观测值的平差处理和质量评定，变形模型参数估计。

16、变形物理解释：变形的统计分析法、确定函数法与混合模型法。

统计分析法：以回归分析模型为主，是通过分析所观测的变形（效用量）和外因（原因量）之间的相关性，来建立荷载-变形之间的关系的数学模型，它具有后验的性质，是目前应用比较广泛的变形成因分析法。

确定函数法：以有限元法为主，它是在一定的假设条件下，利用变形体的力学性质和物理性质，通过应力与应变关系建立荷载与变形的函数模型，然后利用确定函数模型预报在荷载作用下变形体可能的变形。具有先验的性质，比统计模型物理意义明确，但计算工作量较大，并对用作计算的基本资料有一定的要求。

混合模型法：对于那些与效用量关系比较明确的原因量（如水质分量）用有限元法德计算值，而对于另一些与效用量关系不是很明确或采用相应的物理理论计算成果难以确定他们之间函数关系的原因量则仍采用统计模型，然后与实际值进行拟合而建立的模型。

第二章数理统计的有关理论

1、随机过程：通常把自变量为时间t的随机函数叫做随机过程。

2、随机函数：对于自变量的每一个给定值，它是一个随机变量，这种函数就叫做随机函数。

3、随机过程的作用：可以对几何量和物理量进行动态实时检测，能够进一步分析动态监测中的特殊现象（运动速度，频率响应。幅值）。

4、随机过程的特征量：概率密度函数；均值、方差和均方值；自相关函数；谱密度函数。

5、自相关函数：除均值和方差外，用另一特征量反映随机过程内不同时刻之间的相关程度，这种特征量就叫做自相关函数。

第三章变形监测技术

1、变形监测技术：地面监测方法与测量机器人（固定式全自动持续观测、移动式半自动变形观测）；地面摄影测量方法；GPS变形监测及自动化系统；三维激光扫描技术及应用；特殊测量手段（应变测量、准直测量、倾斜测量）。

地面监测方法的基本特点：能够直接提供测点的变形状态，监控面积较大；布网式的观测量可以相互校核和精度评定；灵活、简便，可适应于不同的精度要求。

测量机器人是一种能代替人进行自动搜索、跟踪、辨识和精确照准目标并获取角度、距离、三维坐标以及影像等信息的智能型电子全站仪。

地面摄影测量方法及其特点：可以同时测定变形体上任意点的变形；提供完全和瞬时的三维空间信息；大量减少野外的测量工作量；可以不需要接触被测物体；通过摄影底片，可以观测到变形体以前的状态。

GPS变形监测的特点：测站间无需通视；同时提供监测点的三维位移信息；全天候监测；监测精度高；操纵简便，易于实现监测自动化；GPS大地高可直接用于垂直位移测量。

变形监测中特殊测量手段：应变测量、准直测量、倾斜测量。特点：测量过程简单；容易实现自动化观测和连续监测；提供的是局部的变形信息。

2、变形监测方案的制定：变形监测内容的确定；监测方法、仪器和监测精度的确定；监测部位和测点布置的确定；变形监测频率的确定。变形监测内容的确定：应根据变形体的性质、监测要求和环境等因素来确定变形监测工作的内容。监测方法、仪器和监测精度的确定：取决于工程地质条件以及工程周围的环境条件，根据监测内容的不同可以选择不同的方法和仪器。精度确定：制定变形监测的精度取决于变形的大小、速率、仪器和方法所能达到的实际精度，以及观测的目的（1）一般来说，如果变形观测是为了使变形值不超过某一允许的数值，以确保建筑的安全，则其观测的误差应小于允许变形值的1/10-1/20（2）如果是为了研究变形的过程，则其误差应比这个数值小得多，甚至应该采用目前测量手段和仪器所

能达到的最高精度。监测点布设在变形体的特征部位，重点突出；基准点应布设在稳定位置。变形监测的频率取决于变形的大小、速度以及观测的目的。

3、测量控制网的优化设计有两个方面的含义：1）在人、财、物的条件下，控制网具有最好的精度、灵敏度和可靠性；2）在满足精度、灵敏度和可靠性的条件下，控制网的成本最低。控制网优化设计问题的分类：零类设计（基准设计），一类设计（结构图形设计），二类设计（观测值权的分配），三类设计（网的改造或加密方案设计）。

4、控制网优化设计方法：解析设计法，机助设计法。解析法：通过建立优化设计的问题的数学模型，包括目标函数和约束条件，选择一种恰当的寻优解法，求出问题的严格最优解；机助法：将电子计算机的计算能子和判别能力同设计者的知识和经验结合起来，通过对一个凭经验拟定的初始设计方案，进行分析、计算，求出各项质量指标，并对设计方案进行不断的修改，直到设计者满意的一种设计方案。

5、控制网优化设计的质量标准：精度、可靠性、灵敏度、经济。精度（整体精度指标、局部精度指标）：描述误差分布离散程度的一种度量。可靠性（内部可靠性、外部可靠性）：发现和抵抗模型误差的能力大小的一种度量。灵敏度：监测网中发现某一变形的能力大小的一种量度。经济：建网费用。

6、机助法优化设计的基本原理：1）初步方案2）数学模型3）显示、人机对话4）调整方案5）成果输出。

第四章变形监测资料的预处理

1、监测资料检核的意义与方法

1）意义：确保观测值的质量（精度、可靠性），为变形分析做准备，这里所指的观测值既可以是原始实测值, 也可以是经一定处理后的观测值。

2）方法：野外检核（限差要求），室内检核（校核、统计分析、逻辑分析）

室内检核工作，具体有：（1）原始记录的校核；（2）原始资料的统计分析，如粗差检验法；（3）原始资料的逻辑分析：根据监测点的内在物理意义来分析原始实测值的可靠性，包括：一致性分析：时间-效应量、原因-效应量。相关性分析：空间点位的相关性。

2、一元线性回归分析法进行资料的检核：应用一元线性回归分析方法进行变形监测资料空间相关性检核的基本思路和过程，处理两个变量之间关系的回归分析。两个变量之间的关系为线性时，则称一元线性回归分析。求回归直线的前提是变量y与x必须存在线性相关，所以用相关系数来衡量两变量之间的关系。

3、监测网观测资料的数据筛选（统计分析方法）：（1）超限误差的整体检验（2）超限误差

的局部检验：F检验法；B检验法（u检验法）τ检验法；t检验法（3）超限误差的检验步骤：a组成误差方程与法方程式，b解法方程式，求V和Qvv，进行整体检验c计算局部检验统计量Wi与假设检验。重复。。。

4、超限误差局部检验中，u检验法，t检验法，T检验法的本质区别：B检验法/u检验法在

；τ检验法利用剔除观测值前所求的的方差估值；计算统计量Wi时使用的是先验方差02

t检验法是利用剔除具有超限误差的观测值后平差求得的方差估值。

5、监测资料的奇异值检验与插补：监测资料的插补原因和方法：实测资料出现断链；数据处理要求等时间间隔。监测资料插补的方法：按内在物理联系进行插补；按数学方法进行插补（线性内插法、拉格朗日内插计算、多项式曲线拟合、周期函数的曲线拟合、多面函数拟合）

6、变形监测中应用小波分析的原因：（1）为了有效消除误差幷提取变形特征（GPS检测系统）（2）对于非平稳、非等时间间隔观测信号的变形特征提取的局限性（动态变形监测频谱分析）（3）为了克服经典Fourier分析不能描述信号时频局部特诊的缺陷。

7、小波变换在变形分析的作用：观测数据滤波，变形特征提取，不同变形频率的分离，观测精度估计。小波变换对观测数据序列进行消噪的基本步骤：小波分解，小波分解高频系数的阈值量化处理，小波重构，对于复杂变形信息的分离，采用小波包进行分解和重构，可以得到各个相应频段的变形信息。

8、观测资料的整编（变形过程线的定义与绘制、建筑物变形分析分布图、变形值的统计规律及其成因分析）

9、观测点变形过程线：以时间为横坐标，以积累变形值（位移、沉陷、倾斜和挠度等）为纵坐标绘制成的曲线。观测点的变形过程线可明显的反映出变形的趋势、规律和幅度，对于初步分析判断建筑物的工作情况是否正常是非常有用的。

10、绘制过程：(1)根据观测记录填写变形数值表(2)绘制观测点实测变形过程线(3)实测变形过程线的修匀。

11、建筑物变形分布图：作用:能够全面的反映建筑物的变形状况。变形值剖面分布图（水平剖面或竖直剖面）和建筑物（或基础）沉陷等值线图。

12、变形值的统计规律及其成因分析：规律：（1）可以显示变形的趋势、规律和幅度（2）可以看出各种变形的年变幅（3）可以绘制观测点的变形范围图，一般可以判断建筑物运营是否正常。以大坝为例引起变形的原因：静水压力，坝体的温度变化，时效变化：建筑材

料的变形以及基础岩层在荷载的作用下英气的变形所产生的。

第五章监测网的参考系及其稳定性分析

1、绝对网：有部分点布设在变形体外的监测网。绝对网中，固定基准位于变形体之外，在各观测周期中认为是不变的，以作为测定变形点绝对位移的参考点，这种监测网平差采用经典平差方法便可实现。

2、相对网：网的全部点都在变形体上的监测网。相对网中，由于全部网点均位于变形体上，没有必要的起算基准，是一种自由网。

3、监测网平差的基准（固定基准—经典平差，重心基准/内制约平差基准—自由网平差，局部重心基准/拟稳基准—拟稳平差）。

4、监测网的参考系：要对自由网进行平差必须要给出约束条件，即约束方程，由于约束方程实际上给出了网的参考系定义，所以也叫参考系方程或基准约束。秩亏自由网平差的参考系是由控制网中所有的点定义的，如果以网中部分点来定义网的参考系，所得到的是拟稳平差参考系，参与参考系定义的点叫做拟稳点，类似于秩亏自由网平差的参考系，拟稳平差参考系的坐标基准是拟稳点的重心坐标，起始方位是重心到个拟稳点方位角的加权平均值。

5、平差方法的选择：当网中存在固定点时，采用这些固定点作为基准，应用经典平差，可以得到满意的结果；当网中某些点具有相对的稳定性，他们相互是随机的情况下，则用这些点作为拟稳点，用拟稳平差对成果进行分析，结果令人满意；当网中所有网点具有微小的随机变动时，自由网平差对这些变动情况是一种有效的分析方法。

6平均间隙法的基本思想：首先应用统计检验的方法对两周期变形监测网作几何图形一致性检验，以判明该网在两期观测之间是否发生了显著性变化。如果检验通过，则认为所有参考点是稳定的。否则，就采用尝试法，依次去掉每一点，计算图形不一致性减少的程度，使得图形不一致性减少最多的那一点是不稳定点。排除不稳定点后重复上述过程，直到图形一致性通过检验为止。过程。

第六章变形分析与建模的基本理论与方法

回归分析法

1、曲线拟合：变形—时间t或变形—某一影响因子。是一种趋势分析方法，包括多项式趋

势模型，对数趋势模型，指数趋势模型。。。n添项增加的建模方法。

2、多元线性回归：效应量—原因量。建立了多元线性回归方程后，需要对回归方程和回归系数进行显著性检验。回归方程显著不一定回归系数显著。

3、逐步回归计算过程：（1）选第一个因子。由分析结果，对每一影响因子x与因变量y建

立一元线性回归方程。由显著性检验来接纳因子进入回归方程。（2）选第二个因子。对一元回归方程中已选入的因子，加入另外一个因子，建立二元线性回归方程进行检验。（3）选第三个因子。根据已选入的二个因子，依次与未选入每一因子，用多元回归模型建立三元线性回归方程，进行检验来接纳因子。在选入第三个因子后，应对原先已选入回归方程的因子重新进行显著性检验。回归分析法是一种静态的数据处理方法，所建立的模型是静态模型。时间序列分析模型：

1、时间序列分析的特点：逐次的观测值通常是不独立的，且分析必须考虑到观测资料的时间顺序，当逐次观测值相关时，未来数值可以有过去观测资料来预测，可以利用观测数据之间的自相关性建立相应的数学模型来描述客观现象的动态特征。是一种动态的数据处理方法。

2、时间序列的基本思想：对于平稳、正态、零均值的时间序列{Xt}，若Xt的取值不仅与前n步的各个取值X（t-1），X（t-2），···，X（t-n）有关，而且还与前m步的各个干扰a（t-1），a（t-2），···，a（t-m）有关（n、m=1，2，···）则按多元线性回归的思想，可得最一般的ARMA模型（自回归滑动平均模型）。

3、ARMA模型建立的一般步骤：（1）建模的准备阶段，即数据的预处理（2）模型的结构类别的初步确定（3）模型参数的估计（4）模型的适用性检验及调整。

4、ARMA建模方法：（1）BOX法：以自相关分析为基础来识别模型与确定模型阶数。（2）DDS法：对于序列是非平稳的，采用具有特别结构的ARMA（2n，2n-1）模型形式对动态数据进行拟合。

5、三种建模方法：组合法（趋势拟合+ARMA模型）、多项式拟合法、DDS法。

灰色系统分析模型：

1、灰色系统：部分信息已知、部分信息未知的系统。灰数：信息不完全的数，即只知大概范围而不知道确切值的的数，灰数是一个数集。灰元：指信息不完全的元素。灰关系：指信息不完全的关系。

2、灰色系统的数据生成函数：累加生成：对原始数据序列中各时刻的数据依次累加, 从而形成新的序列。累减生成：为累加生成的逆运算, 即对序列中前后两数据进行差值运算。

3、灰色建模的基本思路：对离散的带有随机性的变形监测数据进行生成处理,达到弱化随机性、增强规律性的作用；然后由微分方程建立数学模型；建模后经过“逆生成”还原后得到结果数据。关联度：对于两个系统或系统中两个因素之间随时间变化的关联性大小的量度。

4、GM(1,N)建立：将关联度分析所确定的变形影响原因量（N-1）个序列和效应量序列一起构成N个序列，每个序列有n个数值，作一次累加生成，建立白化形式的微分方程，就是1阶N个变量的微分方程模型，记为GM(1,N)。GM(1,1)：一次累加，建立一阶微分方程，最小二乘求系数，代入解得微分方程，累减。

Kalman滤波模型：

1、是一种递推式滤波算法，是一种对动态系统进行实时数据处理的有效方法。可用于动态系统的实时控制和快速预报。数学模型包括状态方程和观测方程。

2、递推式Kalman滤波的步骤（1）由变形系统的数学模型关系式（状态方程和观测方程），确定系统状态转移矩阵、动态噪声矩阵和观测矩阵（2）利用组观测数据中的第一组观测数据，确定滤波的初值，包括：状态向量的初值及其相应的协方差阵、观测噪声的协方差阵和动态噪声的协方差阵（3）读取组观测数据，实施Kalman滤波（4）存储滤波结果中最后一组的状态向量估计和相应的协方差阵（5）等待当前观测时段的数据（6）将上述组观测数据中的第一组观测数据去掉，把当前新的一组观测数据放在其最后位置，重新构成组观测数据，回到上述的第（1）步，重新进行Kalman滤波。如此递推下去，达到自动滤波的目的。

人工神经网络模型：

1、人工神经网络的特点：（1）以分布式方式存储知识。知识不是存储在特定的存储单元中，而是分布在整个系统中；（2）以并行方式进行处理，即神经网络的计算功能分布在多个处理单元中。大大提高了信息处理和运算的速度；（3）有很强的容错能力，它可以从不完善的数据和图形中学习做出判断；（4）可以用来逼近任意复杂的非线性系统。（5）有良好的自学习、自适应、联想等智能。能适应形同复杂多变的动态特性。

2、BP网络的学习过程：正向传播、误差反向传播、重复过程。

3、BP网络的一般学习步骤：1）产生随机数作为节点间连接权的初值；2）计算网络的实际输出Y；3）由目标输出D与实际输出Y之差，计算输出节点的总能量E；4) 调整权值；5）进行下一个训练样本，直至训练样本集合中的每一个训练样本都满足目标输出。

频谱分析及其应用：

1、变形按其时间特征可以分为静态模式、运动模式和动态模式，动态模式的显著特点是周

期性，例如高层建筑。

2、频谱分析：动测时间序列研究的一个途径。该方法是将时域内的观测数据序列通过傅立

叶级数转换到频域内进行分析，它有助于确定时间序列的准确周期并判别隐蔽性和复杂性的周期数据。

3、频谱分析算例求解过程：1.确定基频f=1/T。将观测资料的整个时间作为看成一个周期振

动，周期为T=19.36年。2.确定N值。将T分为N等份，可取N为观测值的个数，N=236

3.由观测资料确定水平位移值i=1.2.3.4……

4.计算A0,an ,bn n=1,2,3,4,……,N/2

5.确

定主频，计算An、φn。

4、最小二乘响应分析：根据频谱分析法所确定的输入信号的主频率，利用最小二乘原理来

模拟输入和输出信号，对系统的响应作分析。

第七章变形的确定性模型和混合模型

1、定性模型：从工程设计角度出发, 利用荷载、变形体的几何性质和物理性质以及应力与应变间的关系来建立数学模型。统计模型的特点是利用变形和变形原因相关性，建立变形与变形原因的关系模型。

2、性模型建立思路：结合建筑物及其地基的实际工作状态，用有限元法计算荷载作用下的变形场，然后与实测值进行优化拟合，以求得调整参数，从而建立准确的变形确定模型。

3、建立思路：就大坝而言，混合模型包含水压分量和其他分量，其中水压分量模型用有限元法的计算值确定，其他分量用统计模式。然后与实测值进行拟合而建立模型。

4、有限元法求解平面问题的基本思路：首先对分析域进行剖分，对每个单元建立以单元节点位移为参数的位移插值函数，使得单元内任意一点处的位移可由单元节点位移内插求得。根据几何方程和物理方程，可由位移插值函数求得单元内任意一点处的应变和应力。

4、大坝位移确定性模型的思路：首先假设坝体和基岩的物理参数，用有限元法计算不同外荷载下的位移，通过对位移计算值的拟合，得到水位分量和温度分量的表达式，由于采用假设的物理参数，须对拟合的表达式施加调整参数，调整参数，调整参数与实际的物理参数的偏差多引起的模型系数的误差，利用位移和荷载的观测值对模型中的调整参数进行估计，最后得到位移确定性模型。

现代分析测试技术论文

西安科技大学研究生考试试卷 学号______ ________ 研究生姓名______ ________ 班级______ ________ 考试科目______ ________ 考试日期________ ______ 课程学时_______ _______ 开（闭）卷________ ______

现代分析测试技术在煤热解催化剂制备中 的应用 摘要：现代分析测试技术在化工生产的研究中占据着重要的地位，本文主要讨论X射线荧光分析（XRF）、X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜(SEM)在制备煤热解催化剂中的应用。 关键词：XRF、XRD、SEM、煤热解催化剂、应用 Abstract: the modern analysis determination technique in the study of chemical production occupies the important position, this article focuses on the application of X-ray fluorescence analysis (XRF), X-ray diffraction analysis (XRD) and scanning electron microscope (SEM) in the preparation of the coal pyrolysis catalyst. Key words:XRF, XRD, SEM, the coal pyrolysis catalyst, application 1、引言 现代分析测试技术是化学、物理等多种学科交叉发展、前沿性应用以及合而为一的综合性科学研究手段，主要研究物质组成、状态和结构，也是其它学科获取相关化学信息的科学研究手段与途径，因此想要获得准确有效的实验数据就必须能够正确的运用各种分析测试 手段，对化工类学生更是如此。本次论文主要对煤热解催化剂制备过程中用到的分析测试技术手段进行论述。在煤热解催化剂制备中用到的分析测试手段主要有X射线荧光分析、X射线衍射分析、扫描电子显

分子光谱模拟

0.012 0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 0.000 k (L o r e n t z ) 分子光谱模拟 姓名： 学号： 专业： 日期：151207&151214 一.实验内容 1.红外光谱模拟 1.1 用PM3理论方法计算H2O 分子红外光谱 图1-1 GAMESS 程序中PM3方法预测的H2O 分子的红外光谱 用0.974来标定计算的频率，然后做出红外光谱图

得到的振动频率分别为1698 cm-1、3770 cm-1、3880 cm-1 与标准值1594cm-1，3657cm-1，3756cm-1比较三个频率都偏大。说明半经验方法计算的红外光谱可靠性不高，若采用高水平计算方法，理论计算一实验值会符合很好，但同时会提高对计算机资源的要求。 2.拉曼光谱光谱模拟 2.1用HF/6-31G(d)计算的CH4分子的拉曼谱图 图2-1 HF/6-31G(d)计算的CH4分子的拉曼谱图 3.紫外可见光谱的模拟 3.1计算甲酸分子5个垂直激发的单重态和三重态，2个绝热激发的单重态和三重态，并确定垂直激发和绝热激发波长。 3.1.1 甲酸分子5个单重态垂直激发能(HF/6-31G(d)) ①利用GAMESS程序HF/6-31G（d）理论水平优化基态 Total Energy =-118450.0392 Kcal/Mol ②手动修改输入方式，其中NSTATE=5 甲酸分子（HCOOH）分子的5个单重态的垂直激发能

λ=1/△E(cm)=10^7/△E(nm) 经过换算，5个单重态的垂直激发波长分别为179nm、120nm、111nm、109nm、100nm均位于紫外区内。 3.1.2 甲酸分子5个三重态垂直激发能(HF/6-31G(d)) ①利用GAMESS程序HF/6-31G（d）理论水平优化基态 Total Energy =-118450.039 Kcal/Mol ②手动修改输入方式，其中NSTATE=5 MULT=3 甲酸分子（HCOOH）分子的5个单重态的垂直激发能 经过换算，5个三重态的垂直激发波长分别为198nm、195nm、122nm、116nm、109nm均位于紫外区内。 HF/6-31G(d)实验下HCOOH分子垂直激发波长表（单位：nm） 3.1.3甲酸分子2个单/三重态绝热激发能(HF/6-31G(d))

武汉大学实验技术职务岗位职责

武汉大学实验技术职务岗位职责 一、实验员 1.正确使用与本职工作有关的仪器设备，完成一定的实验辅助工作量。在有关人员的指导下，完成一般的实验任务。 2.经指导完成一般性实验的准备工作，管理一般实验室或大型实验室的一部分或一组实验装置。 3.熟悉实验室的规章制度和办事手续，做好实验室的账物管理工作。 二、助理实验师 1.熟练使用与本职工作有关的仪器设备，并了解其原理和性能，承担初步维修的任务。 2.承担初步制定实验方案，提供准确的实验数据和结果，写出一定水平的实验报告，完成一定量的实验工作。 3.独立完成实验的部分技术管理和建设工作。 三、实验师 1.承担设计实验方案，改善某些实验条件，根据学术负责人的设想和要求，设计、加工特殊的实验装置或零部件，改进有关仪器设备的性能指标。 2.熟练地使用、调试和实验室工作有关的仪器设备，充分发挥其功能，并进行维护、检修和排除故障。 3.独立完成一定数量较复杂的实验工作，并写出较高水平的实验报告。 4.独立全面管理和建设一个实验室，指导初级实验技术人员的工作和学习。 四、高级实验师 1.承担组织和领导本学科的重大实验工作，解决实验过程中出现的关键性技术问题，写出高水平的实验报告或论文。 2.指导大型精密仪器设备的使用、改进及开发工作，对仪器设备出现的问题作出判断，提出解决办法，承担中级技术人员的培训和技术指导工作。 3.根据工作需要，承担实验课教学工作，为本科生、研究生开出水平较高的实验及测试技术方面课程，主持或参加编写实验课教材及实验指导书。 4.指导实验室的建设，设计、革新实验手段或充实新的实验内容。 五、技术员 1.在教师或工程师的明确指导下，做好一般教学实验或一般科研测试的准备工作，写出一般的实验技术报告。 2.正确使用与本职工作有关的仪器设备并能进行常规保养和维修。 3.正确记录和整理实验数据及绘制图表，承担基本运算、误差分析和绘制工程图的工作。 4.熟悉实验室的规章制度和办事手续，做好资料积累和技术档案的管理工作。 六、助理工程师 1.承担实验教学的辅助工作，编写部分实验教学文件，参加并指导技术员（实验员）做好实验准备和事后整理工作，写出一定水平的实验技术报告；或独立进行较为复杂的科研测试工作，编写较为复杂的科学实验报告。 2.在实验室主任指导下，管理实验室或全面地承担实验室一个方面的管理工作，编制实

边坡变形监测方案实施及数据处理分析

边坡变形监测方案实施及数据处理分析 【摘要】边坡工程施工过程中，由于填挖面大，引起周边环境变形的可能性就高，需要对边坡进行有效的变形监测，针对变化及时采取一些方法处理，以保证设施的安全。这种项目就需要正确地采用一个合理的监测方案，对数据处理、分析。本文结合已完成项目的实例，对边坡进行水平位移和沉降监测，采用监测方法为精密二等水准、极坐标法，并对其进行分析。 【关键词】变形监测；基准网；变形点；边角网；极坐标法；闭合水准路线 1 工程概况 某变电站东南侧边坡于2011年发生滑坡，后采用42根抗滑桩进行加固处理。根据施工单位的反映，抗滑桩施工2012年3月施工完毕后至2012年5月初，抗滑桩发生位移，附近水泥地面发现裂缝，呈放大趋势。为了准确了解抗滑桩变形情况，要求对桩顶水平及垂直位移进行变形监测。 2 监测方案的实施 2.1 基准控制点和监测点的布设 2.1.1 基准网的建立 选择通视良好、无扰动、稳固可靠、远离形变护坡高度3倍即45m外比较稳定的地方埋设四个工作基点，其中三个工作基点A1、A2、A3采用有强制归心装置的观测墩，照准标志采用强制对中装置的觇牌。A2、A3为观测墩，地面高度约1.2m，埋深至基岩位置，A4为主要检核点，埋设在加固坎上，地质较为稳定。 A3、D12、SZ1为沉降基准点，D12在是4×4m的高压电塔加固水泥墩上，建成已超过一年，SZ1在另一电塔水泥墩上，墩台3.5×3.5m，建成时间超过三年，非常稳固。 2.1.2 变形点的建立 变形点应布置在边坡变形较大并能严格控制变形的边坡边沿位置。在边坡顶上布置27个变形监测点，编号分别为东侧为1-27。用膨胀螺栓垂直植入护坡混凝土中，螺栓孔深不小于100mm，露出地面30-80mm，用红色油漆在螺栓上做标记，并将螺栓顶部磨半圆。 基准点与各点位埋设完毕等候5天后，水泥凝固稳定后方可开始进行观测。 2.2 监测精度及频率要求

武汉大学研究生自然辩证法试题

1自然辩证法的研究对象，研究内容，学科性质和学习意义 研究对象 自然辩证法是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识和改造自然的一般方法的科学。 自然界------科学技术----——人 (客体）（中介）（主体） 研究内容 自然观， 科技观， 科学技术方法论 学科性质 哲学 交叉科学（科技哲学） 学习意义 a科学地处理人和自然关系的需要 b探索中国科技的现代化发展战略和发展规律的需要 c、提高哲学素养的需要 d、科学自身发展的需要 e、提高科技意识的需要 2自主创新的形式和战略意义 自主创新是指以获取自主知识产权、掌握核心技术为宗旨，以我为主发展与整合创新资源，进行创新活动，提高创新能力的科技战略方针，包括原始创新、集成创新和消化创新三个方面。 原始创新是科技创新中具有战略突破性的科学活动，是一种超前的科学思维或挑战现有科技理论的重大科技创新。 集成创新是指利用各种信息技术、管理技术与工具等，对各个创新要素和创新内容进行选择、集成和优化，形成优势互补的有机整体的动态过程。 消化创新是指在引进技术后，对先进技术进行研究再创新的过程。 自主创新的战略意义： 实现经济增长方式的转变必须坚持自主创新 推动经济结构调整和产业升级必须依靠自主创新 应对日益激烈的国际竞争必须提高自主创新能力 3、简述形象思维的特点及其在科学研究中的方法论意义 形象思维是在形象地反映客体的具体形状或姿态的感性认识基础上，通过意象、联想和想象来揭示对象的本质及其规律性的思维形式。 形象思维的特点 形象思维的“细胞”是形象的意象， 形象思维的一般形式是运用意象进行联想和想象， 形象思维是用个别表现一般，具有直观性、生动性和鲜明性，具有美学价值。 在科学研究中的方法论意义 （1）可以形象直观地揭示研究对象的本质和规律。科学研究仅依靠逻辑思维是不够的，应

变形监测及数据处理方案

目录 摘要.............................................................................................................................................. I Abtract.............................................................................................................................................. I I 1 工程概况 (1) 2 监测目的 (2) 3 编制依据 (3) 4 控制点和监测点的布设 (4) 4.1 变形监测基准网的建立 (4) 4.2 监测点的建立 (4) 4.3 监测级别及频率 (5) 5 监测方法及精度论证 (6) 5.1水平位移观测方法 (6) 5.2沉降观测方法 (8) 5.3基坑周围建筑物的倾斜观测 (9) 6 成果提交 (10) 7 人员安排及施工现场注意事项 (11) 8 报警制度 (13) 9 参考文献 (13) 附录1 基准点布设示意图 (15) 附录2 水准观测线路设示意图 (16) 附录3 水平位移和沉降观测监测报表 (17) 附录4 巡视监测报表样表 (18) 附录5 二等水准测量观测记录手薄 (19) 附录6 水平位移记录表 (20)

1 工程概况 黄金广场6#楼基坑支护工程位于合肥市金寨路和黄山路交口西南角，基坑开挖深度为12.4m~13.3m，为临时性工程,为一级基坑，重要性系数1.1，基坑使用期为六个月。 由于多栋建筑物与基坑侧壁距离较近，均在基坑影响范围内。按照国家现行有关规范强制性条文，“开挖深度大于或等于5m或开挖深度小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测。”为了及时和准确地掌握基坑在使用期间的变形情况以及基坑相邻建筑物主体结构的沉降变化，需对基坑进行水平位移(或沉降)变形监测，并对相邻建筑物进行沉降监测。为此，编制以下检测方案。

武汉大学第一次操作系统实验

编号： 武汉大学计算机学院 课程实验(设计)报告 专业(班)：2014级计算机科学与技术4班 学号：2014301500385 姓名：颜子琦 课程名称：操作系统设计 任课教师： 2016年11月21日

实习题目：设计一个按优先数调度算法实现处理器调度的程序 实习内容及设计思想： 1、设计思路: 1、定义数据结构 2、提示接受用户的输入：进程名、运行时间、优先级，暂存到一个二维数组中 3、将二维数组根据优先级排序 4、将有序数组插入到就绪队列中 5、运行队首进程，显示正在运行的进程，遍历输出就绪队列中的进程 6、运行完毕后，修改运行时间、优先级 若该进程结束，修改状态，从队首移除 若该进程未结束，从队首移除，插入队尾 2、主要数据结构： 1、进程pcb： 进程名name 运行时间time 优先级prio 状态status（就绪1或结束0） 指向下一进程的指针next 2、就绪队列queue： 队首指针front 队尾指针rear 3、暂存用户输入temp[5][3] 运行时间temp[][0] 优先级temp[][1] 进程名temp[][2] 3、主要代码结构及代码段分析： while(q->rear!=NULL){//队列不为空时循环 printf("正在运行PCB%d\n",q->front->name);//运行队首进程并显示 if(q->front!=q->rear)//如果就绪队列中不止剩当前运行进程

{ s=q->front->next;//从当前运行进程之后遍历输出就绪队列中的进程 while(s!=q->rear) { printf("->PCB%d",s->name); s=s->next; } printf("->PCB%d\n",q->rear->name);//输出队尾进程 } q->front->time--;//当前进程运行结束 q->front->prio--;//修改该进程运行时间和优先级 if(q->front->time==0)//当前进程运行时间结束 { q->front->status=0;//修改状态 if(q->front==q->rear)//队列只剩一个 q->front=q->rear=NULL;//就绪队列清空 else q->front=q->front->next;//从就绪队列中取出 } else//当前进程未结束 if(q->front!=q->rear)//队列不止一个进程 { q->rear->next=q->front;//插入队尾 q->rear=q->front; q->front=q->front->next;//从队首删除 } } 上机实习所用平台及相关软件：windows10、codeblocks 调试过程：

分子模拟实验实验报告设计实验二氯卡宾

分子模拟实验作业——设计实验 -----------二氯卡宾与甲醛环加成反应的理论研究 一、实验背景 在大二的有机实验中，我接触到了连续合成实验，其中有一类反应为相转移催化合成·卡宾及其反应。卡宾（Carbene）亦称为碳烯，是一类具有六个加点字的两价碳原子活性中间体，构造式为：CH2。其中的氢原子可以被其他原子或基团所取代，这类取代物称为卡宾体或取代卡宾。卡宾是缺电子的，具有很强的亲电性，可发生多种反应。在有机合成中常使之与烯烃反应以制取环丙烷衍生物，上网查阅资料后，我想到了可以结合本学期所学的分子模拟理论计算方法来模拟二氯卡宾与甲醛环加成反应。（题目来源于有机化学实验和查阅到的文献）二氯卡宾是一种取代卡宾，通常由氯仿与强碱作用产生： CHCl3 + Base ：CH2 + HB + Cl- 为了进一步探讨卤代卡宾与含有不对称π键物质环加成反应的机理,本文对单重态二氯卡宾与甲醛加成生成二氯环氧丙烷反应： 进行了量子化学从头算的研究,得到了该反应的反应机理,并对其反应机理作了理论分析说明.同时计算了该反应在不同温度下的热力学函数和动力学性质,并作了讨论。 二、实验内容 ①用分子轨道理论分析二氯卡宾与甲醛环加成的机理 用Chem3D软件做出二氯卡宾与甲醛的分子轨道能级图，计算分子轨道，并图示二氯卡宾和甲醛的HOMO和LUMO轨道的形状和能量。将所有分子轨道按能级排列次序，并以此分析两反应物的轨道匹配情况。（优化条件：Gamess Interface，HF/6-31G(d)）

对于该环加成反应的机理可借助于分子轨道图进行分析。根据轨道对称匹配条件，在反应过程中，应首先是C1的2p 空轨道插入甲醛的成键π轨道，但因甲醛中的羰基是一极性基团，π键电子云密集于氧端，故C1的2p 空轨道将从氧端插入其π轨道.因π电子向C1的2p 空轨道中的迁移，从而使二者首先生成了一半环状的中间配合物。由于二氯卡宾的?孤对电子与甲醛C 端的反键π轨道之间有着较强的成键作用，故随着反应的进行，二氯卡宾将在C1C20平面内按逆时针方向发生旋转.同时H1-C2和H2-C2键也由在中间配合物中与C1C20的共

分子模拟实验实验报告二

分析模拟实验实验报告（二） 武汉大学化学与分子科学学院 一、实验结果

2.问题7-1-2 画“三键链”的结果是什么？ 答: “三键链”画不出来 3.问题7-1-3 画出多个联苯环的共轭结构 答：画不出“多联苯环的共轭结构” 5.问题7-3-1 计算H2O的二聚体的结构

6.问题7-4-1 7.问题7-4-2 简介：IUPAC名称为 benzylidene[1,3-bis(2,4,6-trimethylphenyl)-2-imidazolidinylidene]dichloro(tricy clohexylphosphine)ruthenium——苯亚甲基·[1,3-双(三甲基苯基)-2-咪唑啉亚基]·二氯·(三环己基膦)合钌。它具有比原催化剂更高的活性和选择性以及相似的稳定性，但对空气和水敏感，因此需要在氮气或氩气惰性气氛中使用。其催化活性比第一代催化剂提高了两个数量级，在开环复分解聚合反应中的用量可以降低到百万分之一，在某些关环复分解反应中的用量也仅为万分之五。特别适用于低张力的环状烯烃及位阻较大的多取代烯烃的合成。

原因：1.表现中心金属原子钌（Ru）与各配体之间在空间结构上的关系，包括两个卡宾基团和一个膦配体以及两个氯原子。 2.凸显催化剂中的杂原子 二、实验收获 相较于第一次这两次对于Chem3D使用才真正感觉到Chem3D的实用与方便。 学习到了三种不同的分子结构模型创建方法，经过自己的实践操作深刻体会到各个方法之间的差别，基本可以在应用时做到根据需求与情况选择合适的建模方法。 了解了4种分子结构最优化计算方法Hartree-Fock、MP2、B3LYP和PM3，并分别使用这四种计算方法计算H2O的二聚体的结构。体会不同的理论方法的计算结果的差异。进行计算时应该遵从从简单到复杂的原则，对于不同的分子与反应选择合适的计算方法，既保证计算结果的准确性又要能够提高计算速度。

我的考研心得(武大四大化学)

考研心得 本人是2015年考上武汉大学化学与分子科学学院高分子化学与物理专业研究生的一名学生，之前在考研论坛留下过自己的QQ，所以有很多学弟学妹找到我，有时候我也比较忙，没有时间及时的一一回复。现在我每天抽一点时间来总结一下我的考研复习心得，以帮助大家更好的了解相关的情况吧。在此，也特别申明一下，本文为我个人的真实心得体会，都是慢慢回顾自己的复习过程然后一个字一个字的打出来的，文中的某些观点、建议可能并不一定正确，每个人的学习方法还是有区别的，希望大家仅供参考吧！有说的不好的地方也欢迎大家指正！ 首先，我想说说关于为什么考研：就本人的观点认为，目前国内的教育模式导致大部分年轻人不知道自己的兴趣所向，根本不知道自己喜欢做什么，也没有好好想过以后出来做什么事。身边有很多人都考研，所以自己也跟着考。我觉得如果你是出于这样的想法去考研的话还是建议你三思！研究生不像本科那样，像我们理科生基本上是要天天待在实验室里面，而且工作了的话基本上也与这一行有关，如果不喜欢这一行的话趁早改变主意！想好以后要做什么再决定是不是真的选择考研。 目标院校和专业的选择：很多人在选择学习型和专业是很纠结，又想考好学校，又想好专业，还有就是只想混个研究生文凭而已。我的观点是，好专业比好学校更有用。毕竟以后自己很可能就是搞这一行了，所以好好选一个专业吧。选择院校是我建议大家还是量力而行，很多人想报985或者211之类的，我觉得每个人都应该清楚自己的实力，实力有多少就选择个什么样的学校，如果报个985到时候没考上要调剂的时候就比较麻烦了，调剂很多时候都没什么好学校或者没好专业了。选择的院校和专业最好以前有学长或者学姐考上过，这样会有比较大的帮助，资料和经验都比较容易得到，会省很多事的。 合适的目标+坚持不懈的努力=成功！ 在考研的途中有1~2个靠谱的研友也是很有帮助的，人太多了我觉得反而不好。 公共课的复习我就不说了，我觉得都大同小异吧，网上也有很多。下面我详细讲一下我复习的武大的四大化学。 都知道武大的化学学院基本上都是考四大化学（分析、物化、无机、有机），一听到这个有不少人都会被吓住，觉得会很难。是的，我当时也不敢考，分析我还没学过。所以我当时最开始选择那个考数学和普通化学的那个材料物理与化学专业。从14年3月份开始复习数学，到了5月底6月初了，我问了一下我们专业的老师，他建议我还是考四大化学。他让我报高分子化学与物理这个专业，因为这个专业与我们学的也比较接近，再就是这个专业可以选考高分子化学和物理而避开有机！很多人都说武大的有机很难，确实是这样的！当时我非常的纠结！！！那时候数学的线代都看完了，快要去买全书了，我回去想了两天，然后不知道怎么突然也就决定了，就换了吧，考四大化学！因为我没学过分析化学，所以开始看分析上册，估计看了10天左右吧，看到了第五章左右，那时候6月中旬了，我们还有好几门期末考试，考完还有学年论文。。。所以6月份也没看什么书了。 7月份了，我的复习才真正开始！ 7月份我每天上午搞英语，下午和晚上搞分析化学。前20天只看分析上册，我没学过分析化学，所以我那时候先把上册看了两遍。后10天开始，每天下午看无机化学上册，每天一章，晚上是看分析下册。下册是仪器分析，如果没有终点话会一点头绪都没有而浪费掉很多时间！我那时候基本上都是抓重点看！分析上册的重点就是3/5/6/7/8/9/10，其他章节基本上可以不看！分析下册我没有花很多时间，因为我们上一届有学长去武大上了那个暑期内部培训班（大家暑假左右可以留意一下，14年停办了一年，不知道为什么，所以我没有去），就是划重点的，里面给了一些PPT，下册有一个总结性的PPT，基本上要考的都在上

武汉大学 电子测量原理期末习题及答案..

第一章测量的基本原理 一、填空题 1 ．某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中，测得其平均值为20000 转/ 分钟（假定测试次数足够多）。其中某次测量结果为2000 2 转/ 分钟，则此次测量的绝对误差 △x ＝______ ，实际相对误差＝______ 。 答案： 2 转/ 分钟，0.01 ％。 2 ．在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是________ 和________ 。 答案： 间接比较法，直接比较法。 3 ．计量的三个主要特征是________ 、________ 和________ 。 答案： 统一性，准确性，法律性。 4 ．________ 是比较同一级别、同一类型测量标准的一致性而进行的量值传递活动。 答案： 比对。 5 ．计算分贝误差的表达式为，其中称为______ 。 答案： 相对误差 6 ．指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于______ 测量和______ 测量。 答案： 模拟，数字 7 ．为了提高测量准确度，在比较中常采用减小测量误差的方法，如______ 法、______ 法、______ 法。 答案： 微差、替代、交换 二、判断题： 1 ．狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程（） 答案： 错 2 ．基准用来复现某一基本测量单位的量值，只用于鉴定各种量具的精度，不直接参加测量。 答案： 对 3 ．绝对误差就是误差的绝对值（） 答案： 错 4 ．通常使用的频率变换方式中，检波是把直流电压变成交流电压（） 答案： 错 5 ．某待测电流约为100mA 。现有两个电流表，分别是甲表：0.5 级、量程为0~400mA ；

武汉大学分子模拟实验第十章化学反应模拟

武汉大学化学与分子科学学院 《分子模拟实验》实验报告 化学反应模拟 指导老师：侯华 姓名：陆文心 专业：化学弘毅班 学号：2012301040179 日期：2014年11月13日、11月20日（周四下午） 一、实验内容 问题10-1-1仿照CH4的例子，计算甲基自由基（·CH3）的生成焓（与实验值35kcal/mol 比较）和生成自由能，可采用B3LYP/6-31G(d)理论方法。 ①优化自由基结构，获得总能量： E(CH3) = -24977.699059 kcal/mol ②在优化结构的基础上，用同一方法计算振动频率，在输出文件中找到：零点能为 18.633681 kcal/mol，焓H为21.212 kcal/mol。对焓进行零点能修正： H298K - H0K = H298K– ZPE = (21.212 - 18.633681) kcal/mol = 2.578319 kcal/mol ③从输出文件中找到熵的数据S = 50.463 cal/(mol·K)。

④用同样的理论方法分别计算C 原子和H 原子的能量： E(C) = -23734.548073 kcal/mol E(H) = -311.785384 kcal/mol ⑤计算绝对零度下甲基自由基的生成焓： ?H f,0K ?(M )=∑x?H f,0K ?(X )atoms ?(∑xE (X )atoms ?E (M )?ZPE) = {(1×169.98 + 3×51.63) - [1×(-23734.548073) + 3×(-311.785384) - (-24977.699059) -18.633681]} kcal/mol = 35.7 kcal/mol ⑥298K 时的生成焓，根据以下公式计算： ?H f,298K ?(M )=?H f,0K ?(M )+(H M 298K ?H M 0K )?∑x(H X 298K ?H X 0K )std atoms = [35.7 + 2.578319 - (1×0.25+3×1.01)] kcal/mol = 35.0 kcal/mol 与实验值（35 kcal/mol ）符合得很好。 ⑦根据下列公式计算298K 时的生成自由能： ?G f,298K ?=?H f,298K ??298.15K ×(S M ??∑xS X ?atoms ) = [35.0 - 298.15×(50.463 - 1×1.36 - 3×15.6)/1000] kcal/mol = 34.3 kcal/mol 问题10-2 优化搜索过渡态。 1. CH 3CF 3解离生成CH 2CF 2和HF 的反应 CH 3CF 3原始结构：

变形监测数据处理课程教案第一章

《变形监测数据处理》课程教案 班级 测绘工程 0841-08420-1021 科目变形监测课程类型专业课学时数 4 教学内容第一章绪论 教学目的通过本章的学习，要求学生掌握变形监测的内容、目的与意义，熟悉变形监测技术及其发展，变形分析的的内涵及其研究进展。 重点变形监测的主要内容及其目的 难点本章无难点 教学方法课堂讲授 教学进程 第一讲变形监测的内容、目的与意义（2学时） 第二讲变形监测技术及其发展；变形分析的的内涵及其研究进展（2学时） 课后总结各种工程建筑物、构筑物变形监测的主要内容 变形监测三个方面的目的及三个方面的意义。 熟悉常见的几种变形监测技术，了解变形监测分析的内涵。 作业无 第一章变形监测数据处理 主要参考书: 1.陈永奇,吴子安,吴中如.变形监测分析与预报.北京:测绘出版社,1998 2.吴子安.工程建筑物变形观测数据处理.北京:测绘出版社,1989 3.陈永奇.变形观测数据处理.北京:测绘出版社,1988 4.吴中如.水工建筑物安全监控理论及其应用.北京:高等教育出版社,2003 5.吴中如,顾冲时.大坝原型反分析及其应用.南京:江苏科学技术出版社,2000 6.夏才初,潘国荣.土木工程监测技术.北京:中国建筑工业出版社,2001 7.王尚庆.长江三峡滑坡监测预报.北京:地质出版社,1999

8.李珍照.大坝安全监测.北京:中国电力出版社,1997 9.岳建平等.变形监测技术与应用. 国防工业出版社 2007 10.何秀凤.变形监测新方法及其应用.科学出版社 2007 11.伊晓东等.变形监测技术及应用.黄河水利出版社，2007 12.白迪谋.工程建筑物变形观测和变形分析.西南交通大学出版社，2002 13.朱建军等.变形测量的理论与方法.中南大学出版社，2004 14.唐孟雄等.深基坑工程变形控制.中国建筑工业出版社，2006 15.黄声享等.小浪底水利枢纽外部变形规律研究. 测绘出版社,2008.12 规范: 1.中华人民共和国行业标准.建筑变形测量规范（JGJ8-2007）. 北京:中国建筑工业 出版社,2008 2.中华人民共和国水利行业标准. 混凝土大坝安全监测技术规范（DL/T 5178-2003）. 北京：中国水利水电出版社, 2004 1.1 变形监测的内容、目的与意义 本节要求了解并掌握三方面的内容：变形监测的基本概念；变形监测的内容；变形监 测的目的和意义。 1.1.1 变形监测的基本概念 变形的概念：变形是自然界的普遍现象，它是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时空域中的变化。变形体的变形在一定范围内被认为是允许的，如果超出允许值，则可能引发灾害。自然界的变形危害现象时刻都在我们周边发生着，如地震、滑坡、岩崩、 地表沉陷、火山爆发、溃坝、桥梁与建筑物的倒塌等。 变形监测的概念：所谓变形监测，就是利用测量与专用仪器和方法对变形体的变形现象 进行监视观测的工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。变形监测工作是人们通过变形现象获得科学认识、检验理论和假设的必要手段。 变形体的范畴：变形体的范畴可以大到整个地球，小到一个工程建（构）筑物的块体， 它包括自然的和人工的构筑物。根据变形体的研究范围，可将变形监测研究对象划分为这样 三类： ?全球性变形研究，如监测全球板块运动、地极移动、地球自转速率变化、地潮等； ?区域性变形研究，如地壳形变监测、城市地面沉降等； ?工程和局部性变形研究，如监测工程建筑物的三维变形、滑坡体的滑动、地下开采使引起的地表移动和下沉等。

分子模拟实验 溶剂化效应和红外光谱的模拟

分子模拟实验溶剂化效应和红外光谱的模拟 实验内容介绍： 本次实验主要内容是溶剂化效应和红外光谱模拟。何谓溶剂化效应，通常量子化学的研究都是在真空中、绝对零度下、气相分子的性质，实际上大多数化学物质和过程都存在于介质（如各种溶剂）中，与孤立的气相分子相比，溶剂对溶质分子的性质及其参与的化学反应，都有可能有非常重要的影响。不同的溶剂不仅可以影响溶质分子的结构、反应平衡、反应速率，甚至可以改变反应进程和机理，得到不同的产物或产率。将这些影响称之为“溶剂化效应”。对溶剂化效应的模拟有三种模型:显式溶剂化模型、隐式溶剂化模型、显式隐式结合模型。显式模型主要是在溶质分子中加入真正的溶剂分子再进行优化模拟；隐式模型是连续介质模型，溶剂对溶质分子的作用称为反应场，通过场概念运用迭代方法的计算，直至自洽，称自洽反应场方法（SCRF）,其中又包括：Onsager模型、极化连续介质模型（PCM）。实验中，我们以反应F- +CH3F = FCH3 +F-为例，进行溶剂化模型的建立以及反应优化计算。 红外光谱模拟是分子光谱模拟的重要一项。分子的红外光谱是分子振动的反映，振动频率对应于红外光谱的一个谱峰，振子强度（由于振动而引起的分子偶极矩的变化）相应于光谱峰的高度。谱峰的高度则是由于诸如热效应等引起的展宽，与分子本身的振动性质关系不大，因此模拟分子的红外光谱，首先需要对分子进行振动频率分析。计算红外光谱时有以下几个原则：1、必须采用优化的分子结构；2、结构优化和频率计算必须采用同一理论水平； 3、理论计算的频率为谐振动频率，一般偏高； 4、理论计算的振子强度和实验峰高不具有可比性。实验中，我们以H2O分子为对象，作红外光谱的模拟计算。 实验要求： 1、掌握溶剂化效应的概念和溶剂化模型，能做溶剂化效应对反应进程的模拟； 1、理解红外光谱的概念和模拟，作出不同优化方法下的H2O分子的红外光谱图，并比较分析。 实验一：溶剂化效应 （1）、反应F- +CH3F = FCH3 +F- 是一个典型的有机反应S N2反应，反应在气相进行时，首先形成一个“中间体”，这是一个简单的符合过程，不存在过渡态。然后经过一个S N2过渡态，形成另外一个中间体（反应对称，此中间体和初始形成的中间体是一样的），最后直接分解成两种产物。优化方法和基组设置为GAMESS/ HF/(6-31G(d))，R-Closed Shell, Spin Multiplicity 1,Net Charge -1，优化得到各物种的能量作出表一、并计算反应的能量途径图，如下图一所示：

变形监测与数据处理期末试题

1监测网的平差基准包括（固定基准，重心基准，拟稳基准） 2根据变形体的研究范围，可将变形监测研究对象划分为（全球性，区域性，工程和局部性）3变形分析的研究内容通常可分为（几何分析，物理解释） 4变形监测的概念，意义，什么是变形监测的几何分析，物理解释 5变形监测方案的内容 6变形监测网设计的质量准则 7平均间隙法的基本思想 8.变形的频率取决于p45 9.P25平稳随机过程的定义 10对于监测网平差的参考系问题，经典平差采用固定基准，自由网平差采用重心基准，拟稳平差采用拟稳基准 11要搞清变形的规律，必须分析引起变形的因素，对于大坝而言，引起变形的原因主要包括静水压力，坝体的温度变化，时效变化 12测量机器人P31 13常用的变形监测数学模型有：回归分析法，灰色系统模型，时间序列模型，神经网络模型 14变形监测所研究的理论和方法主要涉及到变形信息的获取、变形信息的分析与解释、变形预报 15 GPS用于变形监测的作业模式可分为周期性和连续性两种 16 简述变形监测技术中，地面监测方法的优点 17控制网优化设计问题的分类及解法：零类设计（基准设计）、一类设计（结构图形设计）、二类设计（观测值权的分配）、三类设计（网的改造或加密方案设计）。 18若监测资料分析的结果存在大的偏差, 则有两种可能现象: 误差引起(大误差或粗差)；真实变形(突变)。 19变形监测网可分为两类:有固定基准的绝对网（参考网）；没有绝对固定基准的相对网(自由网)。 20什么是变形监测的相对网、绝对网，他们之间有什么区别？ 绝对网中，固定基准位于变形体之外，在各观测周期中认为是不变的，以作为测定变形点绝对位移的参考点，这种监测网平差采用经典平差方法便可实现。 相对网中，由于全部网点均位于变形体上，没有必要的起算基准，是一种自由网，平差时存在参考系秩亏，为了分析变形，需要寻找一个恰当的变形参考系。 21下表为某坝2个坝段半年的水平位移观测资料，为了分析它们之间相互检核的可能性试利用相关系数检验他们之间的相关程度。（取置信水平α=0.01）

热能与动力工程测试技术习题及答案(1)

热能与动力工程测试技术 一、填空（30X1） 1、仪器测量的主要性能指标：精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间。P5 2、在选用仪器时，应在满足被测要求的前提下，尽量选择量程较小的仪器，一般应使测量 值在满刻度要求的2/3为宜。P5 3、二阶测量系统的阻尼比通常控制于ξ=0.6~0.8,对于二阶测量系统的动态性能的两个重要 指标是稳定时间t s和最大过冲量A d 。P18 4、测量误差可分为系统误差、随机（偶然）误差、过失误差。 5、随机误差的四个特性为单峰性、对称性、有限性、抵偿性。 6、热电偶性质的四条基本定律为均质材料定律、中间导体定律、中间温度定律、标准电极定 律。 7、造成温度计时滞的因素有：感温元件的热惯性和指示仪表的机械惯性。P109 8、流量计可分为：容积型流量计、速度型流量计、质量型流量计。P161 9、扩大测功机量程的方法有：采用组合测功机、采用变速器。P208 10、除利用皮托管测量流速外，现代常用的测速技术有：热线（热膜）测速技术、激光多普勒 测速技术（LDV）、粒子图像测速技术。 二、名词解释(5X4) 1、什么是测量仪器或测量系统的动态特性分析？作用？ 答：P11，测量仪器或测量系统的动态特性分析就是研究测量时所产生的误差。 它主要是以描述在动态测量过程中输出量和输入量之间的关系。 2、何为霍尔效应？ 答：（参考）置于磁场中的金属（或带有电子的物质），当于两端通过电流时，另外两面会产生大小 与控制电流I（A）和磁感应强度B(T)的乘积成正比的电压U H(V),这一现象叫做霍尔效应。P90 3、何为亮度温度？ 答：在波长为λm的单色辐射中，若物体在温度T时的亮度Bλ和绝对黑体在温度为T s时的亮度B Oλ相等，则把T s称为被测物体的亮度温度。 4、何为动压？静压？总压？P129 答：静压是指运动气流里气体本身的热力学压力。 总压是指气流熵滞止后的压力，又称滞止压力。 动压为总压与静压之差。 三、简答题(5X4) 1、为什么阶跃信号常用于低阶测量系统的时域动态响应的输入信号？ 答：阶跃信号从一个稳定的状态突然过过渡到另一个稳态，对系统是一个严格的考验，（比其它输 入信号更）易暴露问题。P17 2、简述金属应变式传感器的工作原理。 答：金属应变式传感器的工作原理是基于金属的电阻应变效应，即导体或半导体在外力作用下产 生机械形变时，电阻值也随之产生相应的变化。 3、为什么在测量瞬时温度时采用的感温元件时间常数大小如何？为什么？，在测量平均温度 时又如何？为什么？P110 答：感温元件的质量和比容越小，相应越快，故在测量瞬时温度时采用时间常数小的感温元件；反之时间常数越大相应越慢，感温元件的温度越接近平均温度，故测量平均温度时采用时间常数大的 元件。 4、试画出皮托管的结构简图，说明皮托管的工作原理，并导出速度表达式（条件自拟，不考 虑误差）。P143~P144

分子模拟设计实验

分子模拟实验设计实验 杨平 化基一班 2012301040010 星期三下午 指导老师：侯华

利用量子化学知识模拟Ritter reaction的机理 背景 Ritter反应，即腈类和容易形成碳正离子的化合物，诸如烯、醇、羧酸、酯、酮等在强酸存在的条件下发生的一类反应,该反应能生成N-取代的酰胺或胺类化合物(将N-取代的酰胺水解即得),是构筑C-N键最为重要的方法之一。Ritter反应是一类重要的有机合成反应，可通过烯烃或醇与腈的直接反应制备酰胺。该反应不但具有原子经济性,而且有很好的应用前景。本反应广泛应用于精细有机合成中，包括药品、农药、高分子行业用的功能单体的合成，诸如高分子功能单体N- 异丙基丙烯酰胺的合成。所以弄清楚该反应的机理显得十分有必要。而经过一学期分子模拟实验的学习，特别是化学反应模拟章节的学习让我对通过Chem3D软件模拟反应过渡态从而得出反应机理有了初步了解。Chem3D软件模拟是一种很好的模拟反应进行过渡态及中间体的方法。 当然对于Ritter reaction的机理研究已经非常成熟，下图为反应的机理图： 首先形成碳正离子，任何能够形成稳定碳正离子的反应物都可以成为起始原料。然后碳正离子进攻氰基氮原子，生成的正离子迅速加水，转变为N- 烃基取代酰胺。 还有相似的反应

实验部分 下面用分子模拟实验课堂上学到的相关化学反应模拟的知识来进行模拟。之所以想用Chem3D进行模拟计算，是因为通过模拟计算可以从能量的角度出发来更好地理解Ritter reaction. 1.分子结构优化 对分子结构的优化采用HF/6-31G(d)基组，计算出反应物与产物的能量 叔丁醇 乙腈 酰胺

变形监测数据处理

变形监测数据处理 第一章引论 变形是自然界的普遍现象，它是指变形体在各种荷载作用下，其形状、大小及位置在时空域中的变化。 变形监测，就是利用测量与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。 变形体的范畴可以大到整个地球，小到一个工程建（构）筑物的块体，它包括自然的和人工的构筑物。根据变形体的研究范围，可将变形监测研究对象划分为这样三类： 1.全球性变形研究，如监测全球板块运动、地极移动、地球自转速率变化、地潮等； 2.区域性变形研究，如地壳形变监测、城市地面沉降等； 3.工程和局部性变形研究，如监测工程建筑物的三维变形、滑坡体的滑动、地下开采使引起的地表移动和下沉等。 变形监测的内容，应根据变形体的性质与地基情况来定。 1）工业与民用建筑物：主要包括基础的沉陷观测与建筑物本身的变形观测。就其基础而言，主要观测内容是建筑物的均匀沉陷与不均匀沉陷。对于建筑物本身来说，则主要是观测倾斜与裂缝。对于高层和高耸建筑物，还应对其动态变形（主要为振动的幅值、频率和扭转）进行观测。对于工业企业、科学试验设施与军事设施中的各种工艺设备、导轨等，其主要观测内容是水平位移和垂直位移。 2）水工建筑物：对于土坝，其观测项目主要为水平位移、垂直位移、渗透以及裂缝观测。对于混凝土坝，以混凝土重力坝为例，由于水压力、外界温度变化、坝体自重等因素的作用，其主要观测项目主要为垂直位移（从而可以求得基础与坝体的转动）、水平位移（从而可以求得坝体的扭曲）以及伸缩缝的观测，这些内容通常称为外部变形观测。此外，为了了解混凝土坝结构内部的情况，还应对混凝土应力、钢筋应力、温度等进行观测，这些内容通常称为内部观测。 3）地面沉降：对于建立在江河下游冲积层上的城市，由于工业用水需要大量地吸取地下水，而影响地下土层的结构，将使地面发生沉降现象。对于地下采矿地区，由于在地下大量的采掘，也会使地表发生沉降现象。这种沉降现象严重的城市地区，暴雨以后将发生大面积的积水，影响仓库的使用与居民的生活。有时甚至造成地下管线的破坏，危及建筑物的安全。因此，必须定期地进行观测，掌握其沉降与回升的规律，以便采取防护措施。对于这些地区主要应进行地表沉降观测。 变形监测所研究的理论和方法主要涉及到这样三个方面：变形信息的获取；变形信息的分析与解释；以及变形预报。 对于工程建筑物，变形监测的意义重点表现在：确保安全、验证设计、灾害防治。