边坡工程学
边坡稳定性分析方法
摘要：边坡稳定性研究由来已久，早期的边坡研究是仅以土体为研究对象的，其方法的显著特点是采用材料力学和简单的均质弹性、弹塑性理论为基础的半经验半理论性质的研究方法，并把此方法用于岩质边坡的稳定性研究，但由于其力学机理的粗浅或假设的不合理，提高及岩体力学性质研究的进展，各种复杂的数值计算方法广泛地应用于边坡研究，一类是基于极限平衡理论的条分法，另一类是数值分析方法。本文综述了边坡稳定性分析研究的历史及方法，介绍了目前常用的边坡稳定分析方法，结合工程实例对边坡稳定性进行分析，并对边坡稳定性方法的各自的作特点了简要论述。
关键词：边坡工程，边坡稳定，边坡稳定性分析方法
1 引言
边坡工程是一个开放系统，它既有有限变形问题又有无限变形问题，有瞬时变形问题又有长时变形问题。边坡稳定性问题涉及矿山工程、道桥工程、水利工程、建筑工程等诸多工程领域。
岩土边坡是一种自然地质体，在边坡角变化、地下水、地震力、水库蓄水水位变化等外因作用下，将会使边坡沿其内部多组断层、节理、裂隙、软弱带等一些不稳定结构面产生相对滑移而最终导致边坡的失稳。
岩石边坡稳定性分析一直是岩土工程中重要的研究内容。在我国基本建设中，特别是三峡工程及西部大开发，出现了许多岩石边坡工程，如三峡船闸高边坡、链子崖危岩体以及由于移民迁建用地、城市建设用地形成的边坡等等。在解决这些复杂的岩石边坡问题的过程中，大大促进了岩石边坡稳定性分析方法的发展。随着人们对岩石边坡认识的不断深入以及计算机技术的发展，岩石边坡稳定性分析方法近年来发展很快，取得了一系列研究成果。
边坡发生破坏失稳是一种复杂的地质灾害过程，由于边坡内部结构的复杂性和组成边坡岩石物质的不同，造成边坡破坏具有不同模式。对于不同的破坏模式就存在不同的滑动面，因此应采用不同的分析方法及计算公式来分析其稳定状态。目前边坡稳定性的分析方法归结起来可分为两类：即确定性方法和不确定性方法，确定性方法是边坡稳定性研究的基本方法，它包括极限平衡法、数值方法、块体理论法、赤平极射投影法等。它们将影响边坡稳定性的各种因素都作为确定的量
来考虑。例如，极限平衡法是通过潜在滑体的受力分析，引入莫尔——库仑强度准则，根据滑坡的力(力矩)平衡，建立边坡安全系数表达式进行定量评价，这种方法由于安全系数的直观性至今仍被工程界广泛应用，目前，我国边坡工程研究人员根据工程实际引入临界滑移理论进行露天边坡的评价也属于此法。这种方法的关键在于正确判断临界破坏面的位置和选定计算参数，这些都需要依靠经验确定。数值方法在20世纪60年代被引入边坡稳定性分析中，它包括有限元法、边界元法、离散元法及混合法等。数值方法能从较大范围考虑介质的复杂性、全面地分析边坡的应力应变状态。有助于对边坡变形和破坏机理的认识，较极限平衡方法有很大改进和补充。
2 工程概况
项目位于重庆某地南、西及北侧，该项目占地约80.65亩。项目分A区、B 区、C区三个地块，其中A地块建设红线用地面积为15474.59m2，B地块建设用地面积为24869.02m2。拟建场地设计基坑场坪标高：166.00m；坡顶设计标高为现状标高。
B7-B10段边坡位于B区西侧，纵向上：剖面1-6，横向上：剖面A。边坡总长约181.38m，走向为0-31°，坡向为90-121°，切坡高度51.69-54.83m，坡脚设计标高166.00m，坡顶设计标高为217.69-220.83m。边坡物质为：素填土（厚1.23-7.85m）、砂岩、泥岩、泥质砂岩，为岩土质边坡。
土质段：主要为素填土，其中B9B10段厚5.95-7.85m，基岩面较陡，倾角10-15°，基坑直立开挖会沿基岩面发生整体滑移，B7B8、B8B9段基岩面平缓或内倾，倾角1-2°，基坑直立开挖不会沿基岩面发生整体滑移，但易发生土体内部剪切破坏，沿圆弧面滑动。
岩质段：若直立切坡，强风化基岩不稳定，易产生滑塌破坏。中等风化岩体段根据赤平投影图（图1）分析可知：岩层倾向为105°，属边坡的外倾结构面，岩层倾角为20°，倾角较陡，层面裂隙发育、贯通性好、结合差，受两组构造裂隙竖向切割后，顺层岩体在空间上易形成四方块体，降低了岩体整体性，边坡临空岩体（岩块）易产生顺层滑移现象，边坡的稳定性受层面控制。由于该边坡超过规范应用范围，对边坡不作岩体结构类型分类。
O
E
W
N
图1 赤平投影图
素填土（Q 4ml ）：由场地素填土重型动探试验得知：素填土重型动探加权平均击数为6.6，变异系数为0.36，稍密，均匀性差。
泥岩：由中等风化泥岩试验成果得知：天然单轴抗压强度标准值为7.46MPa ，饱和单轴抗压强度标准值为4.64MPa ，其变异系数为0.158-0.175，为低变异，属软岩。
泥质砂岩：由中等风化泥质砂岩试验成果得知：天然单轴抗压强度标准值为14.6MPa ，饱和单轴抗压强度标准值为9.97MPa ，其变异系数为0.120-0.137，为低变异，属软岩。
砂岩：中等风化砂岩试验成果得知：天然单轴抗压强度标准值为37.0MPa ，饱和单轴抗压强度标准值为27.9MPa ，其变异系数为0.155-0.156，为低变异，属较硬岩。
根据《基坑边坡岩土工程勘察波速测试报告》：场地中等风化泥岩岩体完整性指数为0.56-0.75、中等风化泥质砂岩岩体完整性指数为0.53-0.77、中等风化砂岩岩体完整性指数为0.63-0.75，故本次勘察深度范围内的中等风化基岩岩体较完整。
根据试验结果：中等风化泥岩属软岩，岩体较完整，故场地中等风化泥岩岩岩体基本质量等级为Ⅳ级；中等风化泥质砂岩属软岩，岩体较完整，故场地中等
风化泥质砂岩岩体基本质量等级为Ⅳ级；中等风化砂岩属较硬岩，岩体较完整，故场地中等风化砂岩岩岩体基本质量等级为Ⅲ级。
根据野外鉴别、室内岩土试验成果，并结合重庆地区经验，综合得出岩土体参数建议值（表1）。
表1 岩体参数建议值一览表
取值说明：
1）、加*者为重庆地区经验值。填土饱和重度取21.0kN/m3 、φ=205°、C=5kPa。
2）、中等风化岩体地基极限承载力标准值根据其岩石天然抗压强度标准值，再乘以地基条件系数 (根据岩体完整性确定)0.90得来；中等风化岩体承载力特征值根据地基极限承载力标准值，再乘以地基极限承载力分项系数0.33得来。
3）、结构面内摩擦角标准值是根据岩石坚硬程度、粘聚力标准值是根据结构面结合程度，根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002表4.5.1得出。其中，砂、泥岩接触面的c、φ值参照邻近中央公园等场地事故边坡反算值及地区经验值，分别取c＝30KPa，φ＝15°。
4）、中等风化岩体内摩擦角标准值由岩石内摩擦角标准值乘以0.90的折减系数得来、粘聚力标准值由岩石粘聚力标准值乘以0.30的折减系数得来、抗拉强度标准值由岩石抗拉强度标准值乘以0.40的折减系数得来、弹性模量标准值由岩石弹性模量平均值乘以0.70的折减系数得来、岩石泊松比视为岩体泊松比。
5）、岩体理论破裂角和边坡坡率值均为边坡岩体无外倾结构面和不利结构面组合时的取值；若边坡岩体存在外倾结构面或不利结构面组合，岩体破裂角和边坡坡率值应根据外倾结构面和不利结构面组合交线的倾角确定。
6）、嵌岩单桩竖向极限承载力标准值建议按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.3.9节推荐的公式计算，嵌岩桩基础其嵌岩深度由设计确定。桩基础：中等风化砂岩采用饱和单轴抗压强度标准值，中等风化泥岩采用天然单轴抗压强度标准值。
根据调查，本场地所在的江北城片区，在类似顺向坡地区的基坑及边坡开挖中，多有边坡滑塌事故发生，事故边坡高度8～30m不等，岩层倾角则15°～30°不等。本边坡高度最高53m，超过该地区事故边坡高度，岩层倾角20°，位于危
险范围，因此，该边坡在开挖过程中发生滑塌事故的可能性大。
3 稳定性分析
3.1 边坡稳定性计算（B8B9段4-4’剖面计算）
选取边坡B区中B8B9段作为研究对象，并以钻孔编号ZY041为研究点，该钻孔点孔口标高为220.04m，钻孔深度为68.50m，孔中土层厚度为2.58m。该边坡开挖深度内，钻孔点处，从上至下土层依次为2.58m厚的素填土（Q
4
ml），28.17m
厚的砂岩（J
2s—Ss ），9.45m厚的泥岩（J
2s—Ms
），4.9m厚的砂岩（J
2s—Ss
），5.1m厚泥
质砂岩的（J
2s—As ），3.84m厚的砂岩（J
2s—Ss
）。
3.1.1 计算参数
砂、泥岩接触面的C、Φ值参照邻近中央公园等场地事故边坡反算值及地区经验值，分别取C＝30KPa，Φ＝15°。填土Φ取20°、C取5kPa。
填土饱和重度取21.0 kN/m3；强风化泥岩重度取25.0kN/m3，中等风化泥岩重度取25.8kN/m3；强风化泥质砂岩重度取24.5kN/m3，中等风化泥质砂岩重度取25.2kN/m3；强风化砂岩重度取24.0kN/m3，中等风化砂岩重度取24.7kN/m3。
建筑荷载按每层20kN/m、地表荷载5kN/m估算。
安全等级为一级，平面法、折线法安全系数取1.35，圆弧滑动法取1.30。
3.1.2 计算模型
选代表性剖面4——4’。计算时取潜在滑体的单位宽度为1.0m，简化为二维问题进行计算。
3.1.3 荷载组合
①自重：岩体自身重量。
②地下水作用力：勘察工作中表明，在岩土体中无稳定的地下水位，因此计算时只考虑雨季时土体的饱和重度。
③建筑荷载
④地表荷载
3.1.4 工况组合
工况1（天然状态）。
3.1.5 稳定性计算结果
将边坡分为土质段和岩质段分别计算其稳定性。
⑴土质段稳定性计算
①基本原理
假定土坡沿圆弧面滑动（如图2），ABC为滑动土体，AC为圆弧滑动面。条分法就是将圆弧滑动体分成若干竖直的土条，计算各土条对圆弧圆心O的抗滑力矩与滑动力矩，有抗滑力矩与滑动力矩之比（稳定安全系数）来判别土坡的稳定性。这时需要选择多个滑动圆心，分别计算相应的安全系数对应的滑动面为最危
险的滑动面。最小安全系数的范围值应为K
min =1.1～1.5，重要工程的K
min
应取高
值。本工程属于重要工程，因此K
min
取值为1.5。
图2 圆弧滑动面分条图
②具体分析步骤
a 按比例会出土坡截面；
b 任意一点O作为圆心，以O点至坡脚A作为半径r，作滑弧面AC；
c 将滑动面以上土体竖直分成几个等宽土条，土条宽0.1r；
d 按图示比例计算各土条的重力G
i
，滑动面ab近似取直线，ab直线与水平面夹角为；分别计算Gi在ab面上法向分力和切向分力：
土条两侧面上的法向力、切向力相互平衡抵消（由此引起的误差一般在10%～15%），可以不计；
e 计算各土条底面切力对圆心的滑动力矩：
f 计算各土条底面的抗剪强度所产生的抗滑力矩
g 稳定安全系数为：
所对应的
h 假定几个可能的滑动面，分别计算相应的安全系数K，其中K
min
滑动面为最危险的滑动面。
取r=10m时，圆弧滑动面如图3所示
图3 圆弧滑动面第一种分条图
稳定系数满足要求。
当r=10m时，圆弧滑动面如图4所示
图4 圆弧画面第二种分条图同上述公式计算得
稳定系数不满足要求。
⑵岩质段边坡分析
运用边坡分析软件理正进行分析，分析如下：
---------------------------------------------------------------------- 计算项目: 简单平面滑动稳定分析 9
---------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ]
---------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ]
---------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ]
计算方法：极限平衡法
计算目标：计算安全系数
边坡高度： 51.460(m)
结构面倾角： 30.0(°)
结构面粘聚力： 48.6(kPa)
结构面内摩擦角： 30.0(°)
[ 坡线参数 ]
坡线段数 1
序号水平投影(m) 竖向投影(m) 倾角(°)
1 0.000 51.460 90.0
[ 岩层参数 ]
层数 5
序号控制点Y坐标容重锚杆和岩石粘结强度
(m) (kN/m3) frb(kPa)
1 23.290 24.7 0.1
2 13.840 25.8 0.1
3 8.940 24.7 0.1
4 3.840 25.2 0.1
5 0.000 24.7 0.1
----------------------------------------------------------------------
[ 计算结果 ]
----------------------------------------------------------------------
岩体重量： 57008.2(kN)
水平外荷载： 0.0(kN)
竖向外荷载： 0.0(kN)
侧面裂隙水压力： 0.0(kN)
底面裂隙水压力： 0.0(kN)
结构面上正压力： 49370.5(kN)
总下滑力： 28504.1(kN)
总抗滑力： 33506.0(kN)
安全系数： 1.175
由于该直立岩石边坡考虑的是是否满足自稳状态，所以未加锚杆，也即分析过程中计算条件为空白。但由于软件中岩石和锚杆的粘结强度这一选项不能够为零，所以将数值设为“0.1”，接近于“0”，以此来说明没有锚杆的作用。
软件计算的安全系数为1.175，小于设计安全系数1.2，所以该岩质段边坡是处于不稳定状态的。
3.2 稳定性评价
切坡后，土质边坡稳定性主要受岩土界面控制，处于不稳定状态，其安全储备不足，沿岩土界面发生滑移破坏。岩质边坡稳定性主要受砂岩、泥岩接触面控制，顺层临空岩体处于不稳定状态，其安全储备严重不足，临空岩体可能产生沿层面方向产生整体滑移破坏。
4 治理方案建议
4.1 治理措施及施工建议
对于土质段：其高度为 5.95-7.85m，其破坏模式为沿岩土界面发生滑移破坏，建议采用桩板挡墙进行支挡，施工中采用逆作法。
桩板式挡墙[1]由抗滑桩和挡土板组合而成，抗滑桩部分锚入地下，其截面为
矩形或圆形，部分伸出地表，其截面形式为T形，挡土板可以做成预制平板、拱板或现浇板，其构造见图5。
图5 桩板式挡土墙构造
桩板式挡墙适用于一般地区的土质填方边坡，以及需要直立削坡的土质挖方边坡，其悬臂长度可达15 m左右，桩间距一般为3 m～6 m，抗滑桩的施工要求同人工挖孔灌注桩，桩顶可设置通长冠梁，其上可预埋钢板设置防护栏杆。预制挡土板一般用于填方边坡；现浇挡土板一般用于直立削坡的挖方边坡。
对于岩质段：其高度为44.67-52.88m，其破坏模式为顺层临空岩体沿砂、泥岩接触面方向产生滑移破坏，边坡高度大，影响范围大，剩余下滑力较大，建议采用桩锚体系支护[2]。因顺层滑移范围内分布已有建筑物（重庆科技馆、天桥、市政道路），据调查，其已有建筑物基础位于潜在滑移面以上，将对其进行加载，应采用预应力锚索或锚杆。
桩锚支护体系主要由围护桩、土层锚杆、腰梁和锁口梁 4 部分组成，主要支护体系由预应力锚杆( 索) 与桩体共同承担基坑开挖时的土压力，它们之间相互联系、相互影响、相互作用，形成一个有机整体。
桩锚支护体系[3,4，5]是将受拉杆件的一端固定在开挖基坑的稳定地层中，另一端与围护桩相联的基坑支护体系，它是在岩石锚杆理论研究比较成熟的基础上发展起来的一种挡土结构，安全经济的特点使它广泛应用于边坡和深基坑支护工程中另外,在基坑内部施工时，开挖土方与桩锚支护体系互不干扰，能有效的缩短工期，尤其适用于复杂施工场地及对工期要求严格的基坑工程。
建议采用先支挡后开挖、动态设计、信息施工法，采取自上而下分级、分段
跳槽开挖的逆作法施工，分级高度不宜大于 5.0m，不宜全断面开挖，施工中加强坡面岩体观测，发现不稳定块体应及时清除，严禁无序大开挖、大爆破作业，以确保边坡在开挖过程中的稳定。同时施工中应加强监控量测工作，加强地质检验，切实按照信息法施工原则展开工作。
由于该边坡最高为54.16m，破坏后果非常严重，根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002中5.3.1条的规定，建议设计时提高边坡稳定安全系数，对基坑边坡支护设计和施工方案的进行专项论证，对基坑开挖对临近建筑物产生的影响进行专项安全性评估。
4.2 治理参数建议
（1）、填土饱和重度取21.0kN/m3、Φ=20°、C=5kPa。
（2）、砂、泥岩接触面的抗剪强度Φ=15°、C=30kPa。
（3）、中等风化砂岩地基承载力特征值取10980kPa、基底摩擦系数取0.60、水平抗力系数取250MN/m3、粘结强度特征值500kPa。中等风化泥质砂岩地基承载力特征值取4330kPa、基底摩擦系数取0.55、水平抗力系数取150MN/m3、粘结强度特征值350kPa。中等风化泥岩地基承载力特征值取2210kPa、基底摩擦系数取0.50、水平抗力系数取50MN/m3、粘结强度特征值250kPa。
（4）、边坡破裂角取和外倾结构面或外倾组合交线二者较小值，即20°；等效内摩擦角根据库仑公式推算，由于该边坡高度较高，考虑流变效应，建议等效内摩擦角取40°。
5 对边坡稳定性分析常见方法的分析比较
5.1 极限平衡法
极限平衡理论是最经典的确定性分析方法[6]。具体方法是将有滑动趋势范围内的边坡岩体按某种规则划分为一个个小块体。通过块体的平衡条件建立整个边坡平衡方程。以此为基础进行边坡分析。由于该方法具有模型简单、计算公式简捷、可以解决各种复杂剖面形状、能考虑各种加载形式的优点,因此得到广泛的应用[7]。
5.1.1 瑞典圆弧法[8]，它是边坡稳定分析领域中最早的一种方法，该方法假设土条底面的法向力可以简单地看作是土条重量在底面法线方向的投影。虽然
假设过于简单，但是构成了条分法的雏形。同时，由于滑动面是圆弧，因此法向力通过圆心且对圆心取矩时不出现，使计算工作大大简化。同时，本法可直接求得安全系数，不需要迭代求解。之后，Bishop对传统的瑞典圆弧法作了重要改进。首先，他提出了安全系数的定义，即对F的定义。然后假设土条间的作用力为水平方向，再通过土条在竖直方向上的静力平衡条件求出土条底面上的法向力。同样， Bishop通过边坡整体力矩平衡方程来确定安全系数F。由于建立的力矩平衡方程是关于F的隐式方程，因此需要迭代求解F，该方法一般称为简化Bishop 法。
5.1.2 条分法是边坡稳定分析理论中的重要方法[9]。力学模型简单可以对边坡进行定量的稳定性评价，已被工程人员广泛采用。该法假定土坡稳定问题是平面应变问题，并对圆柱形滑裂面以上的土体划分垂直条块，与滑动力矩之比。之后许多学者对条分法进行了改进，其中Bishop重新定义安全系数为沿整个滑裂面的抗剪强度与实际产生剪应力的比值，使得安全系数的物理意义更加明确。
5.2 塑性极限分析[10]
塑性极限分析考虑理想塑性的应力——应变关系，利用塑性极限分析法研究边坡的稳定性时，不研究边坡变形的全过程，而是假设土体为刚塑性体，即当边坡中的应力小于屈服应力时，土体就像刚体一样不变形；而当应力达到屈服应力时，土体就像理想塑性体那样产生塑性流动，坡体的局部或全部进入塑性状态，边坡就丧失了稳定性。边坡的稳定分析主要建立在上、下限定理的基础上
5.3 数值计算方法
运用数值方法进行岩石边坡的稳定性分析有许多优点。由于岩石边坡工程所处的边界条件和地质环境一般比较复杂，加之岩体的不连续性、不均匀性、各向异性等特性，造成边坡工程问题十分复，而数值分析方法可以方便地处理这些问题。数值分析法可以根据岩体的破坏准则，确定边坡的塑性区、拉裂和压碎区，可以分析边坡渐进破坏过程和确定边坡起始破坏部位，可以得到岩石边坡的应力场、应变场和位移场，可以分析边坡工程的分步开挖、边坡岩体与加固结构的相互作用，可以考虑地下水渗流、爆破和地震等因素对边坡稳定性的影响等。
5.3.1 有限元法[11]
有限元法是一种十分成熟的数值方法,它几乎可适用于所有的计算领域。其最大优点是可分析任何形状的几何体,不但能进行线性分析还可进行非线性分析。极限平衡法计算简单，在边坡稳定性分析中已广泛应用。然而当边坡由非均质和各向异性材料组成时，用极限平衡法计算则是不可靠的，不能得到令人信服的结果。有限元法是一种十分成熟的数值方法，它几乎可适用于所有的计算领域。其最大优点是可分析任何形状的几何体，不但能进行线性分析还可进行非线性分析。
(1) 基于滑裂面应力有限元分析的边坡稳定分析[12]。在有限单元法发展的同时，研究者就开始研究已与边坡稳定分析中传统分析方法的关系。早期的工作是在边坡中定义一个潜在的滑裂面，先由有限单元法获得的应力计算滑裂面上各点的应力水平，然后根据加权平均原则定义安全系数。研究发现，虽然有限元计算仍处于弹性状况下，但按照该方法计算的安全系数与极限平衡法十分接近。基于此，许多研究者进一步研究在诸多滑裂面中寻找一个临界滑裂面的可能性，这项工作采用了与极限平衡法相同的计算步骤，同时也获得了与极限平衡法接近的最小安全系数和临界滑裂面。
(2) 基于强度折减有限元分析的边坡稳定分析[12]。在有限元法中，通过强度折减，直至计算到不收敛为止，其折减的倍数即为稳定系数。利用有限单元法，通过强度折减来求边坡稳定安全系数。通过强度折减，使系统达到不稳定状态时，有限元计算将不收敛，此时的折减系数就是安全系数。安全系数的大小与所采用的屈服准则有关，采用莫尔—库仑等面积圆屈服准则代替莫尔—库仑准则，求得的边坡稳定安全系数与传统方法的计算结果十分接近
5.3.2 离散元法
离散元法是应用于岩土体稳定性分析的一种数值分析方法。文献[1]中讲到离散单元法是将所研究的区域划分成一个个分立的多边形块体单元，单元之间可以看成是角——角接触、角——边接触或边——边接触,而且随着单元的平移和转动，允许调整各个单元之间的接触关系。最终,块体单元可能过到平衡状态，也可能一直运动下去。离散单元法的原理虽然比较简单，但在解决非连续介质大变形问题时却是非常实用的。离散单元法的单元，从性质上分,可以是刚性的，
也可以是非刚性的；从几何形状上分，可以是任意多边形，也可以是圆形。
5.3.3 无界元法[13]
为了克服有限元法在计算时其计算范围和边界条件不易确定的这一缺点，1977年提出了无界元方法。它可以看作是有限元方法的推广，它采用了一种特殊的形函数及位移插值函数，能够反映在无穷远处的边界条件，近年来已比较广泛地应用于非线性问题、动力问题和不连续问题等的求解。其优点是：有效地解决了有限元方法的“边界效应”及人为确定边界的缺点，在动力问题中尤为突出；显著地减小了解题规模，提高了求解精度和计算效率，这一点对二维问题尤为显著，目前常常与有限元法联合使用互取所长。
6 结语
边坡稳定分析方法很多，不同边坡可采用不同的力学模型与分析方法，不同的分析目的与精度要求也有不同的方法与之适应。
在工程初期基本资料不充分，分析精度要求不高的情况下，对粘性土质边坡采用刚体极限平衡理论中的圆弧法分析；对于无粘性土边坡可采用相应的折线法；对岩质边坡可采用刚性块体稳定分析法或Sarma法。在技术设计或施工设计阶段，分析精度要求高，分析所需的资料也较充分，可采用较精确的连续介质力学方法——有限单元法或离散介质力学方法——离散单元法分析。对于可滑动边破的稳定性分析，采用条分法(包括Sarma法)来得更直接、方便，对于某些滑动可能性不大但变形要求高的边坡则必须采用变形介质假定下的分析方法——有限元法，包括弹塑性有限元分析，粘弹塑性有限元分析及渗流有限元分析等。对于地震、爆破等动荷载作用下边坡的稳定性分析及其滑速、涌浪分析及渗流应采用有限元动力大位移模型分析。随着岩土力学参数由过去主要由实验室试验和现场确定发展成多种方法综合确定的方法，如数值反分析法、野外抽样与统计推断技术等，特别是有关结构岩体特性研究的进展，使得岩质边坡的数值计算结果更为可靠。
目前人们已可以在计算机上再现岩体的裂隙网络，确定节理网络状态下的渗流特征，定量评价岩体的质量、力学参数进而确定边坡的稳定性。引入损伤、断裂概念及大变形理论能使数值计算结果更加精确，块体理论、离散单元法让我们
能够在计算机上模拟边坡运动的特征与失稳过程，运用可靠度方法、网络理论和动态规划原理、随机模糊有限元可以较好地处理裂隙介质力学几何参数的随机性、模糊性，使稳定性计算成果更为合理等等。
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人体工程学试题
人体工程学期末考试 一、填空题（每空2分，共16分）： 1、人体工程学是一门关于“ ____ ”的学科，又叫_______________ 或___________________ , 是二次大战后发展起来的一门新学科。国际人类工效学协会简称_____ 。 2、人体工程学的宗旨是以达到 _____ , _______ , ______ 为目的。 3、人体尺寸存在种族差异，世代差异， _________ , ____________ ，地域差异，职业差 异，等等。 二、选择填空（在正确答案前打勾，每小题4分，共16分） 1、从室内设计的角度来说，人体工程学的主要功用在于通过对人体的—和—的正确认识，使室内环境因素适应人类生活活动的需要，进而达到提高室内环境质量的目标。 a、人体尺寸 b、生理心理 c、空间结构 2、地面材料分为三种。 a 、生物材料自然材料人造材料b、石材木材瓷砖 c 、现代材料仿古材料传统材料d、高档中档低档 3、常用百分位取和。 a 、50 % 100%b、1 %99 % c、 5 %95 % 4、确定居室内大衣柜深度的尺寸是依据人体的。 a、臀部宽度 b、两肘宽度 c、肩部宽度 三、简答题（每题5分，共20 分）： 1、人体工程学在室内设计中的作用主要体现在哪几个方面？ 2、人体工程学定义中的三大要素是什么？其中最重要的是哪一个要素？ 3、人体尺寸分为哪两种？它们各自的定义是什么？ 4、百分位的定义是什么？ 四、设计题（48 分） 运用人体工程学的原理，设计布置一间6米X3米的饭店包厢的平面图，要求： 合理设置门、窗的位置及尺寸，设有就餐区域（八人或十人一桌）、休息（或卡拉0K）区域，合理布置并标注家具及过道的尺寸。 1、设计的合理性：10分 2、设计的创意性：20分 3、尺寸的合理性：20分 4、制图的规范性：10分 人体工程学试题
《室内设计》期末考试试卷附答案
《室内设计》期末考试试卷附答案 一、单选题（共10小题，每小题4分，共40分） 1、（）认为，室内设计是设计“具有视觉界限的人工环境，以满足生理和精神上的要求，保障生活、生产活动的需求”。 A 建筑师普拉特纳 B 白俄罗斯建筑师E·巴诺玛列娃 C 美国设计师协会主席亚当 D 中国建筑师戴念慈 2、平面图（包括家具），常用比例为（） A 1：50，1：100 B 1：100，1：1000 C 1：50，1：1000 D 1：100，1：500 3、营业厅的室内设计总体上应突出商品，激发购物欲望，即商品是（） A 配角 B 主角 C 促销 D 都不对 4、KTV包房专为家庭或少数亲朋好友自唱自娱之用，一般采用以（）为主的装饰材料。 A 墙纸 B 涂料 C 板材 D 织物 5、色彩的重量感取决于色彩的（）。 A 明度和纯度 B 色相 C 色系 D 色温 6.20世纪50年代的新风格也称为 A.现代设计 B.有机设计 C .米兰设计 D.新艺术设计 7.“视觉传达设计”一词于二十世纪20年代开始使用，在过在习称为 A.装潢设计 B.艺术设计 C.商业美术设计 D.设计艺术 8在古代中国，与古代西方“设计”相似的概念是 A.制作 B.工匠 C.建筑 D.经营 9.二十世纪三十年代，被工业设计师们赋予社会意义，成为“民主的材料”的是 A.铝 B.轻金属 C.铁 D.塑料 10.罗兰?巴特的著作对设计师有着巨大的影响，其思想的重要性在于将设计从单纯的实践和解题行为中抽脱出来，去拥抱一个更为广阔的知识与观念天地。 A.《结构人类学》 B.《神话》 C.《野性的思维》 D.《现代设计的意义》 二、多选题（共5小题，每小题6分，共30分） 1、室内设计根据设计的进程，通常可以分为（）阶段。 A 设计准备 B 方案设计 C 施工图设计 D 设计实施 2、室内界面指合成室内空间的（）。 A 底面B房间 C 侧面 D 顶面 3、家具在室内环境中的作用是（）。
2020年考研专业解读：化学工程专业
2020年考研专业解读：化学工程专业 一、专业介绍 化学工程是化学工程与技术一级学科所属的一个二级学科，属工 科门类。 1、研究方向 当前，各大院校与化学工程专业相关的研究方向都略有不同的侧 重点。以大连理工大学的化学工程为例，其专业所包含的研究方向有：(01)多相流与界面传递现象 (02)过程强化与节能技术 (03)过程系统工程 (04)干燥与粉粒体工程 (05)分离过程与技术 (06)电化学工程 2、培养目标 培养化学工程领域工程型、应用型、复合型高层次工程技术人才。 要求掌握化学工程领域扎实的基础理论和宽广的专业知识，掌握 解决化学工程问题的先进技术方法和现代化技术手段，熟悉化学工程 领域的现状和发展趋势，具有实行化学工程领域技术开发的水平和严谨、求实、创新的学风，具备独立担负化学工程领域技术或工程管理 的工作水平。掌握一门外语，能够熟练阅读本领域的科技资料与文献。 3、专业特色 该学科具有明确和稳定的研究方向，作为化学工程与技术一级学 科下属的二级学科之一，化学工程又与"化学工艺""生物化工""应用化
学"和"工业催化"等学科相互贯通和渗透，研究内容涉及国防、化工、 生物、能源和制药等领域的基础理论和应用问题，很多研究领域处于 国际前沿，已经形成了一个彼此渗透、相互依赖、相互促动的有机整体。 4、研究生入学考试科目： 初试科目： ① 101思想政治理论 ② 201英语一 ③ 302数学二 ④ 884物理化学及物理化学实验 ⑤ 886化工原理及化工原理实验 ④⑤选一 （注：以上仍以大连理工大学为例，各院校在考试科目中有所不同） 二、推荐院校 化学工程硕士全国招生较强的单位有天津大学、清华大学、浙江 大学、华东理工大学、华南理工大学、南京工业大学、北京化工大学、四川大学、大连理工大学、中国石油大学、上海交通大学 三、相同一级学科下的其他相关专业 化学工艺、生物化工、应用化学、工业催化 四、课程设置（以中国石油大学（华东）为例） 主要课程名称：自然辩证法*、科学社会主义理论与实践、基础外 语(含听、说、读、写)、数学物理方法、矩阵理论、数值分析、化方
人因工程学期末考试简答题复习题目及答案
人因工程学期末考试简答题复习题目及答案 1. 造成人为失误的原因可分成哪大类？而降低人为失误的方法有那三大项？ 2. 如何从管理控制上减少工作时骨骼肌肉之伤害？ 3. 什么是反应时间？如何控制刺激信号以缩短反应时间？ 4. 生活中常见的水表显示装置的形式如下图所示。试分析其是否符合显示装置 设计的人机工程学原则。 5. 某小型零件装配在线坐姿工作的工作台为一类似于办公桌的矩形工作台，工 作台的一侧为输送待装件的输送带。工作台上有多种零件及工具沿工作台长度方 向一字摆开。试分析此工作场地布置的不足之处并提出改进措施。 6. 人在操作计算机时易产生眼睛干涩、身体疲劳等现象，导致工作效率降低。为 了舒适而高效的工作，请从人机工程学的角度分析其原因并提出你的一些建议。 7. 人因工程学主要研究的是人、机、环境三者之间的关系，简述这三者的含义。 8. 人因工程学研究的目标有哪些？ 9. 一般情况下，人耳对多少Hz频率范围内的声音较敏感？ 10. 如何进行工作房间的色彩调节？ 11. 眩光的危害及控制措施？12. 作业位置与视距的关系？ 13. 建立人机系统评价的目的与原则？ 14. 开环人机系统的特征是什么？15. 什么叫系统评价？16. 人机系统设计的步骤？ 17. 简述工作场所通风的重要性及换气的方法？ 18. 描述你所熟悉的一个车间或办公场所的色彩环境，说明其特点和不足之处。 19. 请提出如何才能克服体力劳动中单调感的方法，并举出具体的应用例子。 20. 试比较感觉与知觉。 21. 简述感觉与知觉的区别与联系。 22. 确定作业姿势的因素有哪些? 23. 哪些情况下适合采用立位操作? 24. 立位工作有哪些缺点? 25. 哪些情况下适合采用坐姿操作? 26. 坐姿操作有哪些缺点? 27. 简述噪声的控制方法。 28. 照明条件与作业效率有何关系?是否照度值越高﹐作业效率越高? 29. 照度与事故有何关系? 30. 简述系统的功能。 31. 功能分配的一般原则是什么? 32. 信号显示有何特点? 33. 信号装置有什么作用? 34. 使用荧光屏显示信息有何优点? 35. 简述目标的视见度与呈现时间之间的关系。 36. 控制器为何要进行编码?常见的控制器编码方式有哪些? 37. 何谓控制–显示相合性? 38. 简述事故的特性。 39. 事故控制的主要方法和基本对策是什么? 40. 何谓系统安全分析? 41. 简述系统安全分析的基本内容。 42．对人体有影响的振动因素有哪些？ 43．请简述噪声控制方法 44．简述控制与显示系统的设计原则。 45．简述提高机器设备可靠性的方法。 46简述适应域与百分位的关系
0817化学工程与技术一级学科简介
0817化学工程与技术一级学科简介 一级学科（中文）名称：化学工程与技术 (英文)名称：Chemical Engineering and Technology 一、学科概况 化学加工过程可追溯到古代的炼丹、冶炼、造纸、染色、医药和火药等化学加工方法。现代化学工程与技术是19世纪末为适应化学品大规模生产的需要，在工业化学的基础上逐步形成的一门工程技术学科。1880年，“化学工程”概念首次被英国学者George E. Davis 正式提出。1888年，美国学者Lewis M. Norton在美国麻省理工学院（MIT）开设了第一个以“化学工程”命名的学士学位课程，标志化学工程学科的诞生。 1901年，第一部化工手册（George E. Davis）问世，孕育了“单元操作”思想。1915年，美国学者Arthur D. Little正式提出了“单元操作”概念，将各种化学品的工业生产工艺分解为若干独立的物理操作“单元”，并阐明了不同工艺间相同操作“单元”所遵循的相同原理，实现了化学工程学科发展的第一次质的飞跃。1935年，美国学者P. H. Groggins将此概念延伸至化学反应过程，提出了“有机合成中的单元过程”。此后，化学工程与技术学科的研究方向逐渐丰富，单元操作原理和化学反应理论共同促进了应用化学和化学工艺的迅速发展，工业催化也应运而生，第二次世界大战中对抗生素产业的巨大需求催生了生物化工。
1950年代后期，美国学者R. B. Bird等把相关物理和数学理论引入“单元操作”，将所有单元操作归纳为质量、热量和动量的传递过程，并阐明了传递过程基本原理。随后，传递过程原理与化学反应相结合，确定了化学反应工程的学科范畴和研究方法。传递过程原理和化学反应工程（“三传一反”）理论的发展，完成了学科由“单元操作”向“三传一反”过渡的第二次飞跃。 此后，迅速发展的计算机技术为学科发展提供了强有力的支撑，并逐步形成了数学模型化的过程系统工程方法论，为解决学科复杂工程问题奠定了坚实的理论基础。20世纪90年代后期，学科研究向更短和更长时间尺度延伸，跨越纳观尺度、微观尺度、介观尺度、宏观尺度和兆观尺度，逐步进入“多尺度、多目标”研究发展新阶段。 21世纪以来，生命科学、信息科学、材料科学和复杂性科学以及测试技术的发展为化学工程与技术学科提供了强有力的研究手段和新的发展机遇。学科间的交叉与融合，使得化学工程与技术学科服务的经济领域日益扩大，研究的范围不但覆盖了整个化学与石油化学工业，而且渗透到能源、环境、生物、材料、制药、冶金、轻工、公共卫生、信息等工业及技术领域，成为实现能源、资源、环境及社会可持续发展的重要保证，在资源的深度和精密加工、资源和能源的洁净与优化利用以及环境污染的治理过程中发挥了不可替代的关键作用，并且支撑了生物工程和新材料等新兴技术领域的快速发展。 二、学科内涵 （1）研究对象： 化学工程与技术是研究化学工业及其他相关过程工业（如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业、制药工业等）中所进行的物质与能量转化、改变物质组成、性质和状态及其所用设备的设计、操作和优化的共同规律和关键技术的一门工程技术学科。其核心内涵
人机工程学复习题(填空,选择)
人体工程学 、填空题（本大题共10 小题，每小题2分，共20 分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.人体工程学是研究_不_人-机-环境__系统中“人__、_机__、环境___”三大要素之间的关系。 2.第20百分位表示有80__%的人的尺寸等于或小于该尺寸；第95 百分位表示有5___%的人体尺寸高于此尺寸。 3.座位高度的确定应以第__5___百分位的人__膝腘（腿弯）高度 尺寸为依据。 4.__腿部宽度臀部宽度___是确定座椅内侧尺寸的关键人体尺寸。 5?—般办公室门拉手的高度为_100_cm, —般家庭用_80-90___cm比较合适。 6.人在工作室，经常使用的操作器具，如写字板、键盘等配置在 通常__作业区域内，从属的作业工具配置在___最大__作业区域内。 7.肢体的活动范围由___作业域__和___作业空间__两部分构成。 8.桌台类家具台面下方到支撑面有一块空间用于人坐姿时腿部和足部的摆 放，称做__容腿空间__ 9.在桌椅靠背的设计中，往往考虑能够提供“两个支撑”，即要设计__腰部 和___肩部___的位置 10.在火灾发生的情况下，人们往往有__归巢 从众___和_趋光_行为，这些行为是造成人员伤亡的主要原因。 11.人体工程学是一门新兴的边缘学科，它起源于__欧洲__，形成于__美国
12.人体工程学范围内人体形态测量数据主要有两类,即 功能尺寸__的测量数据 构造尺寸___和 13. 人体构造上的尺寸指的是__静态尺寸___,人体功能上的尺寸指的是__动态尺寸___1 4 .___坐姿眼高__尺寸可用于确定在剧院、礼堂、会议室等处人的视线,用于布置__广告和其他展品___的高度。 15. 要想达到优良视觉效果,照明必须满足以下条件__照度适宜、均匀、稳 定、无眩光_ 16. 噪音的个人防护用具有__耳塞、耳罩、护耳头盔 17.两肘之间宽度,可用于确定__会议桌、餐桌、柜台、牌桌、周围座椅 的位置 18. 人的亮眼可感受到的光波只占整个光谱的一小部分,其波长为 780um__ 380 19听觉的适宜刺激是声音,声音的生源是振动的物体,人的听觉范围为 20-2000HZ___20 若. 男性的身高的第5 百分位数为 158.3cm,则有_95___%男性身高大于 158.3cm 21 .若女性身高的第95 百分位数为 165.9cm,则有5_%女性身高大于等于 165.9cm 22. 人体尺寸存在种族差异,世代差异,年龄差异异,职业差异等。,_性别差异__,地域差 23.人所接受的信息中___视觉___信息所占比例最 大, 听觉__信息次之 24.人体测量的数据常以百分位数来表示人体尺寸等级,最常用的是第5第50__第__95__三种百分位数
人体工程学-期中答案
深德技工学校东校区 2017-2018学年度第二学期期中考试 《人体工程学》试卷（班级：16029） 建筑专业班级姓名 评卷教师杨雪得分 一、名词解释题（每题5分共10分） 1、消费者购买决策：可以简单归纳为六个方面，即我们常说的5W1H。 为什么买（Why）——买什么（What）——买多少（How）——在哪里买（Where）——何时买（When）——如何买（Which） 2、消费者态度的针对性：由于消费态度是在长期的社会实践中逐步积累形成的，态度的形成初期相对容易改变，一旦形成、巩固，则具有相对的持久性和稳定性。 二、单项选择题（每题2分共20分） 1.人体工程学是什么时候发展起来的一门技术科学（A） A.40年代后期 B. 40年代前期 C.40年代中期 D.以上都不对 2.由人体某一部分（臂长、腿长等）尺寸决定的物体应以第多少百分位为依据（B） A.10 B.5 C.50 D.95 3. 不属于人在工作时常用的姿势 ( C ) A．站 B．跪 C．爬 D．坐 4.以下不属于色彩知觉效应的是（C） A.温度感 B.尺度感 C.性格感 D.清晰感
5. 以下选项中，哪一项不属于室内功能空间尺度的组成部分（ C ） A.人体活动尺度 B.家具设备尺度 C.视觉空间尺度 D. 知觉空间尺度 6. 考虑到人的行为空间高度和知觉因素，我国住宅规范确定住宅室内净空为（B） A. 2.8m B. 2.65m C. 2.4m D. 2.2m 7. 下列因素中哪个不影响人体测量的个体和群体差异? （C） A．种族 B.年龄 C.衣着 D.环境 8. 下列哪项不属于人体测量的方法（A） A.目测法 B. 丈量法 C.摄像法 D. 问卷法 9. 尺寸的分类：（C） A. 构造尺寸 B. 功能尺寸 C.构造尺寸与功能尺寸 D. 人体尺寸 10. 由人体总高度、宽度决定的物体（门、床等）以多少百分比为依据。（D） A. 5 B.15 C.25 D.95 三、填空题（每空1分，共20分） 1.人体工程学的研究内容为生理学、心理学、环境心理学和人体测量学四个内容 2.人的感觉系统是有神经系统和感知系统组成 3．人体尺寸的差异种族、年龄、性别、世代、残疾人。 4.错觉是指和客观事物不相符的错误的知觉 5. 室内设计相关人体测量数据内容包括：人体尺寸、出力范围、重心、人体活动 空间。 6、知觉有选择性、整体性、理解性和恒常性的特性 7、为了达到预定的目的地，人们总是趋向于选择最短路径，这是人类的抄近路习性 8、消费者态度是指消费者在消费活动对于某一种或某一类商品或服务所持有的观点 和行为倾向。 9、消费态度是一种内在的心理结构，它由三个成分构成：认知成分（信念），情感 成分（感觉），行为成分（行为倾向） 10、消费行为是指消费者为满足自身需要而发生的购买和使用商品的行为活动。
人机工程学试题库
一．名词解释（5）：15 人体测量学：是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间和群体之间在人体尺寸上的差别，用以研究人的形态特征，从而为各种工业设计和工程设计提供人体测量数据。 百分位：具有某一尺寸和小于该尺寸的人占统计对象的百分比。 临界视角：眼睛能分辨被看物体最近两点的视角。 视野：指人的头部和眼球固定不动的情况下，眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间围，常以角度来表示。 听阈：在最佳的听闻频率围，一个听力正常的人刚刚能听到给定各频率的正弦式纯音的最低声强I mi n，称为相应频率下的”听阈值“。 痛阈：对于感受给定各频率的正弦式纯音，开始产生疼痛感的极限声强I max，称为相应频率下的“痛阈值”。 掩蔽效应：一个声音的听阈因另一个声音的掩蔽（一个声音被另一个声音所掩盖的现象）作用而提高的效应。
痛觉：有机体受到伤害性刺激所产生的感觉。 适宜刺激：人体的各感觉器官都有各自最敏感的刺激形式，这种刺激形式称为相应感觉器的适宜刺激。 余觉：刺激取消后，感觉可以存在极短时间，这种现象叫“余觉”。 知觉：是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。 感觉：是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物个别属性的反映。 感知觉：在生活和生产活动中，人都是以知觉的形式直接反映事物，而感觉只作为知觉的组成部分而存在于知觉之中，很少有孤立的感觉存在，在心理学中就把感觉和知觉统称为“感知觉”。 错觉：在特定条件下，人们对作用于感觉器官之外事物所产生的不正确的知觉。 反应时间：人从接受外界刺激到作出反应的时间。 坐高：从头顶点至椅面的垂距。 坐宽：臀部左右向外最凸出部位间的横向水平直线距离。
人体工程学期末考试卷A卷
人体工程学A卷 一、填空题（每题1分，共10分） 1、人体工程学从系统的总体高度来研究三个要素，将他们看成是一个相互作用相互依存的整体。 2、人和环境的交互作用表现为。 3、视觉环境的问题主要分为两个，一个视觉陈示问题，二是问题。 4、通过垂直轴和纵轴的平面及其平行的所有平面都称为。 5、行动空间是人在作业过程中，为保持通畅、便捷而需要的运动空间。 6、作业空间指人从事各种作业需要的足够的活动空间。 7、根据家庭生活各自功能要求和空间的性质，室内活动空间分为个人活动空间、公共活动空间、家务活动空间以及。 8、围护结构质量是指围护结构的安全性和耐久性性能以及门窗质量。 9、购物行为是指顾客为满足个人的需要而进行的的全过程的活动表现。 10、展厅由三部分构成。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、人体工程学形成阶段的特点是（） A、人适应机器 B、机器适用于人 C、人与机器环境和谐发展 D、人适应环境 2、人的行为模式按行为内容分类可分为秩序模式、流动模式、分布模式和（） A、状态模式 B、动机模式 C、形态模式 D、状况模式 3、人体测量时应用人体尺寸数据的基本原则有（） A、极端原则、可调原则和平等原则 B、极端原则、可控原则和平均原则 C、极端原则、可控原则和平等原则 D、极端原则、可调原则和平均原则 4、人际距离可具体分为三种，分别是（） A、视觉、听觉、知觉 B、视觉、听觉、直觉 C、视觉、听觉、嗅觉 D、视觉、听觉、触觉 5、室内设计墙面尺寸中踢脚板的高度是（） A、80-150mm B、80-200mm C、80-180mm D、100-200mm 6、围护结构质量是指围护结构的安全性和耐久性（）性能以及门窗质量。 A、隔声 B、隔热保温 C、保温 D、隔声保温 7、商业空间的构成要素人、物、空间三者之间的关系是（） A、相辅相成 B、相互联系 C、交互作用 D、相互作用 8、展示环境的三个特征要求分别是（） A、安全性、舒适性和艺术性 B、安全性、舒适性和功能性 C、安全性、舒适性和美观性 D、安全性、舒适性和可视性 9、展厅的光环境设计包括（）和人工照明。 A、自然光线 B、自然采光 C、人工采光 D、天然光线
化学工程与技术
《化学工程与技术》硕士研究生培养方案 学科门类：工学 一级学科名称：化学工程与技术学科代码：0817 二级学科名称：化学工程学科代码：081701 化学工艺学科代码：081702 工业催化学科代码：081705 学科专业点介绍 本学科包含化学工程、化学工艺、工业催化等二级学科。1981年获化学工程工学硕士学位授予权，1984年获得化学工程博士学位授予权，2000年获得化学工程与技术一级学科博士学位授予权。2001年化学工程被评为全国重点学科。在2003年教育部评估中心组织的全国一级学科评估中，本一级学科在化学工程与技术学科中排名全国第六。2005年，化学工程与技术博士后流动站被评为全国优秀博士后流动站。本学科现有中国科学院院士1人，长江学者特聘教授1人，国家杰出青年基金获得者1人，博士生导师26人，教授32人，副教授36人。本学科设有化学工程研究所、化工资源有效利用国家重点实验室（建设）、教育部超重力工程研究中心、教育部纳米材料先进制备技术与应用科学重点实验室、北京市生物加工过程重点实验室。主要研究领域包括化学反应工程、化工热力学、传质与分离工程、化工流体力学与传热、化工系统工程、工业催化、节能技术与资源综合利用、化工工艺分析与设计等。研究工作强调基础研究、应用基础研究与应用开发相结合，近年来承担了国家973子项目、863计划项目、国家自然科学基金及其他重大科研项目150余项，科研到款1.5亿元，获国家技术发明及科技进步二等奖4项，获省部级奖励20余项。本学科国际合作及国际学术交流十分活跃，多次主办或承办国际、国内学术会议，有多名国际著名学者担任本专业的名誉及兼职教授。每年选派同学赴国外进行合作培养或合作研究。 一、培养目标
人体工程学最佳尺寸
：《人体工程学尺寸》 分享 张佳佳 09:39分享 文字人体工程学尺寸参考： 1、体重：（男：68.9 女：56.7） 2、身高：（男：173.5 女：159.8） 3、座直臀至头顶的高度：（男：90.7 女：84.8） 4、两肘间的宽度：（男：41.9 女：38.4） 5、肘下支撑物的高度：（男：24.1 女：23.4） 6、座姿大腿的高度：（男：14.5 女：13.7） 7、座姿膝盖至地面的高度：（男：54.4 女：49.8） 8、坐姿臀部至腿弯的长度：（男：49.0 女：48.0） 9、坐姿臀宽：（男：35.6 女：36.3） 1、墙面尺寸 (1)踢脚板高；80—200(2)墙裙高：800—1500 (3)挂镜线高：1600—1800(画中心距地面高度) 2、餐厅 (1) 餐桌高：750—790 (2) 餐椅高：450—500 (3) 圆桌直径：二人 500，二人 800，四人 900，五人1100，六人 1100-1250，八人 1300，十人 l500，十二人 1800 (4) 方餐桌尺寸：二人 700×850，四人 1350×850，八人 2250×850 (5) 餐桌转盘直径：700—800 （6）餐桌间距：(其中座椅占500)应大于500 (7) 主通道宽：1200—1300 内部工作道宽：600—900 (9) 酒吧台高：900—l050，宽500 (10) 酒吧凳高：600一750 3、商场营业厅 (1)单边双人走道宽：1600 (2)双边双人走道宽：2000 (3)双边三人走道宽：2300 (4)双边四人走道宽：3000 (5)营业员柜台走道宽：800 （6）营业员货柜台：厚600，高：800—l000 (7)单背立货架：厚300—500，高：1800—2300 （8）双背立货架；厚：600—800，高：1800—2300 (9)小商品橱窗：厚：500—800，高：400—1200 (10)陈列地台高：400—800 (11)敞开式货架：400—600 (12)放射式售货架：直径2000 (13)收款台：长：1600，宽：600
人体工程学试题及答案
人体工程学试题及答案 一．名词解释 1.百分位：表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。 2.容膝空间：桌下腿的活动空间。 3.差尺：坐骨结节点到桌面的距离。 4.感觉：感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。 5.知觉：知觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主观状况整体的反映。 6.个人空间：人心理感受所期望的空间。 7.心理空间：决定对空间的满意程度和使用方式的心理尺度。 8.暗适应：指从暗处进入明处的适应过程。 9.明适应：指从明处进入暗处的适应过程。 二．填空题 1.提起重物必须保持直腰弯膝的姿势。 2.在设计衣柜时，挂长大衣的空间高度不得小于1350 mm，挂短衣的空间不得小于850 mm。 3.隔断高度的确定应考虑人的立姿眼高，且应取第95 百分位。 4. 立姿垂直伸手高度常用于确定衣帽架的最大高度。 5.在暗环境下多采用较暗的红色灯光照明。 6.在靠背的设计中，往往考虑能够提供“两个支撑”，即要设计腰椎和肩胛骨的位置。 7.在坐姿作业中评判办公桌的高度是否合适，取决于：视觉高度、椅面与桌面距离和桌下容腿空间。 8.赫尔把人际空间分为四种，分别是亲密距离、个人距离、社会距离、公众距离，人类的个人距离尺度一般为45-120 mm。 9.厨房布局的基本形式有：一字型、L型、U型和平行型。 10.颜色对比与人眼辨色能力有一定关系，当两种颜色相配在一起时，最易辨认的是黄底黑字。 11.作业场所的光照形式有天然采光和人工照明两种，而天然采光有侧面采光和上部采光和综合采光。 12.作业场所的光照形式有天然采光和人工照明两种，而人工照明方式有均匀式照明、局部照明和重点照明。 13.在通道设计中，应参照肩宽人体尺度进行设计，采用高百分位。
人体工程学试卷A(供参考)
山东英才学院2012～2013学年第一学期 《人体工程学》期末考试试卷 年级专业 （本试卷考试时间180分钟满分100分） 1.人体工程学的研究内容为生理学、心理学、环境心理学和人体测量学 四个内容 2.人的感觉系统是有神经系统和感觉器官组成 3．人的空间行为模式，按其目的性，可分为：再现模式、计划模式、预测模式。 4. 根据人类学家赫尔的研究理论,50—130cm的距离为个人距离 5. 骨骼是人体的支架，人体中骨头的块数为 206 块 6. 人体测量方法分为丈量法、摄像法、问卷法等。 7. 错觉是指和客观事物不相符的错误的知觉 8. 行为科学是研究人的行为规律及人与人之间，人与环境之间相互关 系的科学。 9. 根据空间的形态，空间构成可分三个分支，分别为：形态空间构成、明暗 空间构成、色彩空间构成。 10. 采光的问题主要取决于采光上的大小和形状，采光口离地高低，采光口的 分布和间距。
二、选择（共10小题，每题1分。本题满分10分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请 将符合题目要求的选项选出） 1. （ A ） A.40年代后期 B. 40年代前期 C.40年代中期 D.以上都不对 2. 频率范围在20-20000Hz 之间的声波称为 （ B ） A.次声 B.可听声 C.噪声 D.超声 3. 室内热环境的主要参照指标中，夏季室内温度的最佳值应为 ( B ) A ．20-22°C B ．22-25°C C ．10-12°C D ．12-32°C 4. 以下不属于色彩知觉效应的是 ( C ) A.温度感 B.尺度感 C.性格感 D.清晰感 5. 以下选项中，哪一项不属于户内功能空间尺度的组成部分 （ C ） A.人体活动尺度 B.家具设备尺度 C.视觉空间尺度 D. 知觉空间尺度 6. 考虑到人的行为空间高度和知觉因素，我国住宅规范确定住宅室内净空为（ B ） A. 2.8m B. 2.65m C. 2.4m D. 2.2m 7. 下列因素中哪个不影响人体测量的个体和群体差异? ( C ) A ．种族 B.年龄 C.衣着 D.环境 8. 下列哪项不属于人体测量的方法 （ A ） A.目测法 B. 丈量法
化学工程与化学工艺的区别
化学工程：是研究化学相关领域“共性”的理论，具有一般普遍的适用性，偏理论些，比较宏观; 化学工艺：是研究化学相关领域“个性”的理论，具有特殊的应用性，偏应用些，比较微观。 化学工程主要研究工程化问题，例如反应器的设计，过程的优化，各种过程的放大。化学工程以过程为研究对象，以系统的优化为主要要就目的，主要内容为各个单元操作和反应过程的优化和过程的优化。比较大的研究方向包括精馏过程，萃取过程，结晶，色谱等等。 化学工艺以产品为核心，研究的主要内容是制备和分离产品的各种条件，目的在于研究制备产品时所需的条件。化学工艺研究的内容十分庞杂。 由于化学工业目前发展十分迅速，化学工程和工艺二者既有区别又紧密结合。举一个例子，例如裂解石油气制备乙烯这个工程。化学工艺主要研究制备乙烯的最佳的反应压力，反应温度，对于进料组成的要求等等。而当这些工艺条件确定以后，剩下的工作主要由化学工程这一学科来进行，例如反应器的尺寸设计，停留时间设计，空气压缩机的选择，管道的设计，等等 比如说某工厂新上一个化工项目，这个项目刚在实验室的小试的时候，这个研究阶段，我们都可以认为是在做化学工艺方面的研究，化学工艺研究的主要任务是考察所制备产品的反应条件，温度，压力，催化剂方面的考察研究，收率，选择性以及转化率，小试成功，到了中试，就要化学工程方面的技术人员介入一起攻克工程放大问题了，期间要考虑中试的规模，选用哪些化工设备，所选用的设备的大小，材质，接着要对结合各种工程工艺参数进行设备的设计，选型，绘制工艺流程图，对照图纸设计中试试验，中试成功，进入工业化阶段，这一阶段主要是化学工程技术人员的工作，根据工业规模，绘制工业化工艺流程图，主要设备图，按照具体尺寸进行设计选购设备，根据图纸安装设备，管道，进行生产车间布置和安装，安装成功，进行试车前的吹扫，吹扫结束，进行试生产~~~整个化工项目的开发完成 化工类设计院一般只需要两门专业课：化工原理和化工热力学 天辰工程公司（化工部第一设计院）、赛鼎化学工程公司（化工部第二设计院）、东华工程公司（化工部第三设计院）五环（化工部第四设计院），中石化宁波公司、华陆工程有限公司、成达工程、中冶焦耐中国寰球中国石化工程建设公司 化工类排名: 天津大学清华大学华东理工大学(化学反应工程重点实验室) 大连理工大学浙江大学北京化工大学北京理工大学南京工业大学华南理工大学四川大学中国石油大学哈尔滨工业大学湖南大学厦门大学青岛科技大学国防科技大学太原理工大学中国科技大学福州大学(211) 研究所/院： 中国科学院：大连化物所、长春应化所、山西煤化所、兰州化物所、青岛生物能源与过程所、上海硅酸盐所北京过程工程所广州能源所研究生院化学与化学工程学院 中石油：石油化工科学研究院 中石化：北京化工研究院 中船重工：718所725所 中国日用化学工业研究
人体工程学1
1、人体工程学1 它研究人在某种工作中的解剖学、生理学、心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、生活中如何样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒服等咨询题 课件：人体工程学是20世纪40年代后期跨过不同学科和领域，应用多种学科的原理、方法和数据进展起来的一门新兴的边缘学科。由于它的学科内容的综合性、涉及范畴的广泛性以及学科侧重点的不同，学科的命名具有多样化的特点。 2人体工程学研究的要紧内容和研究方法？ 研究内容：1）工作系统中的人。2）工作系统中直截了当由人使用的机械部分如何适应人的使用。3）环境操纵，如何适应人的使用。 研究方法：1）测量法，包括对尺度、动态、力量、体积、肌肉疲劳度和其他生理变化的测量2）模型工作法；3）调查法，常用的调查法有观看法、询咨询法、咨询卷法；4）数据的处理法 3《室内人体工程学》学习目的是什么？ 如何达到安全、健康、舒服和工作效率最优化。 4、公元前一世纪，罗马建筑师维特鲁威就从建筑学的角度对人体尺寸进行了较完整的论述。 5、按照维特鲁威的描述，文艺复兴时期达芬奇创作了闻名的人体比例图。 6、最早对那个学科命名的是比利时数学家Quitlet,1870年发表了《人体测量学》一书为世界公认并创建了那个学科 7、研究人在室内环境空间度量咨询题的依据是什么？ 要紧依据人体测量学；研究有关人的人体尺寸和人体活动空间两个咨询题。 8、“人体尺寸”指的是什么？ 1.人体尺寸的测量可分为两类，即构造尺寸和功能尺寸。（1）构造尺寸：是指静态 的人体尺寸，它是人体处于固定的标准状态下测量的。能够测量许多不同的标 准状态和不同部位。 （2）功能尺寸：是指动态的人体尺寸，是人在进行某种功能活动时肢体所能所能达到的空间范畴，它是动态的人体状态下测得。 9、人体尺寸的差异有哪些方面？ 〈1〉种族差异 〈2〉世代差异 〈3〉年龄的差异 〈4〉性不差异 〈5〉残疾人 10、百分位的概念？ 百分位表示具有某一人体尺寸和小于该尺寸的人占统计对象总人数的百分比。 最常用的是第5、第50、第95三种百分位数。 11、人体测量尺寸的应用原则（使用百分位的建议） 1. 由人体身高决定的物体，如门、船舱口、通道、床、拉架等，其尺寸应以第95百分位数为依据。 2. 由人体某些部分的尺寸决定的物体，如取决于腿长的坐平面高度，其尺寸应以第5百分位数为依据。 3. 可调尺寸，应可调剂到使第5百分位数和第95百分位数之间的所有人使用方便。 4. 以第5百分位数和第95百分位数为界限值的物体，当躯体尺寸在界限以外的人使用会危害其健康或增加事故危险时，其尺寸界限应扩大到第1百分位数和第99百分位数。如紧急
人机工程学所有试题及答案
测试题答案 二、简答题(30分) 1、人机工程学主要研究的就是人、机、环境三者之间的关系,简述这三者的含义。 答:人——指操作者或使用者(1分);机——泛指人操作或使用的物,可以就是机器。也可以就是用具、工具或设施、设备等;(2分)环境——就是指人、机所处的周围环境,如作业场所与空间、物理化学环境与社会环境等;(2分)人—机—环境系统——就是指由共处于同一时间与空间的人与其所使用的机以及它们所处的周围环境所构成的系统。(1分) 2、在设计室内空间的灯具安装位置时,有空腔与空腔率的概念。请简述空腔的种类及各类所包含的范围。 答:空腔类型:顶棚空腔、房间空腔、地板空腔。(0、5分／项) 顶棚空腔:天花板到灯具下母线之间的空间范围;(1、5分) 房间空腔:灯具下母线到操作面之间的空间范围;(1、5分) 地板空腔:操作面到地板之间的空间范围。(1、5分) 3、简述舒适性的类型,并解释。 答:类型:行为舒适性(2分)、知觉舒适性(2分)。解释(2分)。 4、使图形稳定、清楚的条件有哪些？(答出一点得1分,总分6分) 答:1)面积小的部分比大的部分容易形成图形; 2)同周围环境的亮度差别大的部分比差别小的部分容易形成图形。 3)亮的部分比暗的部分容易形成图形; 4)含有暖色色相的部分比冷色色相部分容易形成图形; 5)向垂直、水平方向扩展的部分比向斜向扩展的容易形成图形; 6)对称的部分比带有非对称的部分容易形成图形; 7)具有幅宽相等的部分比幅宽不等的部分容易形成图形; 8)与下边相联系的部分比上边垂落下来的部分容易形成图形; 9)与活动着的部分比静止的部分容易形成图形。 5、什么就是旷奥度？ 答:空间的旷奥度:空间的开放性与封闭性。(2分) 旷:开放性(2分) 奥:封闭性(2分) 三、论述题(40分) 1、知觉的基本特性有哪些？并举图例说明。 答:整体性、选择性、理解性、恒常性、错觉(4分,少一项扣一分),举例说明(4分,少一项扣一分) 2、分析图2中的色视野图,在空白位置填上合适的色觉,并对色视野图进行分析,最后举出在实际设计中的应用实例。 答:(填空4分,分析1分,实例3分) 3、论述格式塔心理学的两个基本观点,并加以说明。 答:1) 一个完全独立的新整体,其特征与性质都无法从原构成中找到。(2分)说明(2分)。 2) 在大小、方向、位置等构成改变的情况下,也仍然存在或不变。(2分)说明(2分)。 4、作业场所布置总则就是什么？分条论述。 答:1、重要性原则(1分)说明(1分)。 2、使用频率原则(1分)说明(1分)。 3、功能原则(1分)说明(1分)。 4、使用顺序原则(1分)说明(1分)。 5、论述增加室内的知觉空间的方法。(8分) 答:方法数量2分,论点鲜明2分,论据充分2分,条理清楚1分,卷面1分。 二、名词解释题(每题4分,共8题中选作5题,共20分) 【名词解释】人体测量学:就是通过测量人体各部位尺寸来确定个体之间与群体之间在人体尺寸上的差别,用以研究人的形态特征,从而为各种工业设计与工程设计提供人体测量数据。 【名词解释】知觉的恒常性:知觉的条件在一定的范围内发生变化,而只觉得印象却保持相对不变的特性。 【名词解释】分布:人体尺寸按一定频率出现。 【名词解释】日光系数:在云层覆盖天空时或者在阴影处进行的。室内光强度于室外光强度之比。【名词解释】目眩:进入人眼的光量过大,使视网膜的感受性不能适应。 【名词解释】照度:就是指落在物体表面的光通量。 【名词解释】系统:相互作用与相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体。 【名词解释】余觉:刺激取消后,感觉可以存在极短时间。 【名词解释】适应:感觉器官经持续刺激一段时间后,在刺激不变的情况下感觉会逐渐减小以致消失的现象。 【名词解释】暗适应:当人从亮处进入暗处时,刚开始瞧不清物体,而需要经过一段适应的时间后,才能瞧清物体,这种适应过程称为暗适应。 【名词解释】明适应:与暗适应情况相反的过程称为明适应。 【名词解释】听阈:在最佳的听闻频率范围内,一个听力正常的人刚刚能听到给定各频率的正弦式纯音的最低声强Imin。 【名词解释】痛阈:对于感受给定各频率的正弦式纯音,开始产生疼痛感的极限声强Imax。
《人机工程学》期末考试试卷附答案
《人机工程学》期末考试试卷附答案 一、单选题：（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1．人体模板设计时要设计的关节数为（）。 A 8个， B 16个， C 24个， D 32个 2．如果照射两眼的光波波长在600nm左右，人就知觉到（）色。 A 紫， B 蓝， C 黄， D 红 3．视力是眼睛分辨物体细微结构能力的一个生理尺度，如果能够分辨物体的视角越小，则视力（）。 A越好，B越差，C不能确定，D与视角相等 4．按钮一般用于（）。 A连续制动 B启动制动 C间断调节 D连续调节 5．根据人体尺寸所设计产品尺寸的类型不包括（）型产品尺寸设计。 A Ⅰ， B Ⅱ， C Ⅲ， D Ⅳ 6．影响知觉整体性的因素不包括接近、相似、封闭（）。 A 接近, B分离, C 相似, D 封闭 7．水平双目视野为60°左右，辨别字的视线角度为（）。 A 5°~10°, B 10°~20°， C 20°~30°， D 30°~40° 8．人体皮肤上分布着三种感受器，不包括（）。 A 触觉感受器, B 温度感受器, C 本体感觉感受器, D 痛觉感受器 9．影响反应时间长短的因素包括（）。 A 刺激信号的强度, B 刺激信号的位置, C刺激信号的高低, D 刺激信号的选择 10．移动式操纵器都有执握柄和杠杆，除（）外。 A 手柄、 B 操纵杆、 C 刀闸、 D 滑移式操纵器 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 1．运动输出的质量指标为（）。 A 反应时间 B 运动速度 D 准确性 C 运动距离 E 力量大小 2．工作座椅必须具有的主要构件为坐面、腰靠和支架。一般工作座椅的主要参数为座高、座宽、腰靠长、腰靠宽、腰靠厚、腰靠高、坐面倾角及（）。 A座深 B坐长 C腰靠圆弧半径 D倾覆半径 E腰靠倾角 3．在手-键盘界面上，上臂与前臂得最适宜角度为（） A.50°~60° B.60°~70° C.70°~80° D.80°~90° E.90°~100°
化学工程与技术
化学工程与技术 （081700） 一、学科简介与研究方向 学科起源于1940年我党创办的延安自然科学院四个系之一的化工系。1952年全国高校院系调整时，该系和中法大学化学化工系合并组建北京工业学院（北京理工大学前身）化工系，名师荟萃，奠定了学科发展的基础。 1982年获化学工程硕士学位授予权，1984年首获“应用化学”二级学科博士学位授予权，1998年获化学工艺、生物化工硕士学位授予权，2003和2005年分获化学工艺及生物化工二级学科博士学位授予权，2006年获“化学工程与技术”一级学科硕士学位授予权，2010年获“化学工程与技术”一级学科博士学位授予权。2002年，“应用化学”成为国家重点学科，2007年认定为工信部部级重点基础学科，2012年“化学工程与技术”一级学科获得工信部两化融合重点学科。2003年经人事部批准设立“化学工程与技术”一级学科博士后流动站。现有博士生导师21人，包括长江学者奖励计划特聘教授1人，国家杰出青年科学基金获得者2人，教育部新世纪优秀人才2人，教育部长江学者创新团队1个，“化学电源与绿色催化”北京市重点实验室1个，“燃料电池分布式发电技术”国际科技合作基地1个。 经过半个多世纪几代同仁的辛勤耕耘，该学科已发展成为优势明显，特色鲜明的教学、研究体系。研究方向广泛涉及国防、新能源、应化、有机化工、生物化工、制药等领域的基础理论和应用技术，承担多项国家、地方的重大基础和应用研究项目，体现了学科前沿、国民经济和国防工业的重大需求。获得包括国家自然科学二等奖、国家科技进步二等奖在内的多项奖励。培养出包括徐更光院士、董海山院士、崔国良院士等一大批杰出人才。获首届全国百篇优秀博士论文奖1篇、提名奖5篇。 在2015年“QS世界大学学科排名”中，我校化学工程与技术位于全球第100-150位。2017年教育部公布的全国第四轮学科评估结果中，我校化学工程与技术学科位列A-。 学科主要方向如下： 1.能源化工 主要从事电化学工程、能源的存储与转化及绿色催化领域的研究，在固体氧化物燃料电池、航天电源系统、军用电池、动力电池新材料与新体系的研发及产业化等方面形成了较强的优势。 2.化学工程 开展多相体系传递过程中的界面现象、传递与反应过程的热力学和动力学基本规律，化工过程强化、集成与复合，包括反应、分离过程的强化传递机理，反应分离等过程集成与操作耦合、模拟与控制，以及新型膜材料和膜过程、特种分离材料和分离过程、催化材料和催化过程等研究。 3.应用化学 主要从事含能材料的合成、理化性能及安全性评估等方面的研究、多氮杂环化合物的合成技术、爆炸物及危险品生化传感技术、军用隐身材料、导电膜材料和阻燃材料设计制备等研究。 4.制药与精细化工 主要从事特种含氟精细化学品的先进制造技术，绿色及手性合成技术，新药、制剂、中间体及合成工艺研究，功能离子液体材料合成工艺与性能的研究。 5.生物化工