关键词：微生物检验；实验室：质量控制：
由速发展的经济和人们生活水平的日益的提高，一方面使人们赖以生存的水体受严重到了的污染，与之相反的另一方面，人们对生活引用水的要求却越不越高。这促使我们必须不断出现强调水质的标准、控制和监测，也就有必要确立一个质量保证程序，以便使分析数据的有效性所依据。
环境监测质量保证是一种保证监测数据准确可靠的方法，是整个监测过程的全面质量管理。环境监测质量控制是环境监测质量保证的一个部分，它包括实验室内部质量控制和实验室外部质量控制。实验室内部质量控制，是实验室自我控制的常规程序，它反映分析质量稳定性状况，发现分析中的异常情况，随时采取相应的校正措施，也就是避免和减少在任何一个实验操作过程中由于人为的、设备上、材料供应上、采样步骤和分析方法上所以生的错误，实行有次序的实际工作。
做为水中微生物检验的实验室，它存在一些比较特别的问题，因为诸如在分析标准，已知加入量、参比样品等，通常都不具备或不知道，因此个人判断常常显得更为必要。一个有效的质量保证程序必须能控制从采样到报告数据过程中所有足以影响检验结果的因素，这些因素包括采样技术、实验设备与器材、工作人员、材料供应的品质、培养基、分析测试步骤等等。
一、实验室检测系统的质量控制
(一)实验室环境控制
1、实验室要求有良好的通风而且能够避免灰尘、通堂风和温度和变化，最终好能要用集中式空调，这样一来即能减少杂菌污染，又能保证培养箱的稳定操作和减轻培养基、分析天平的受潮问题。
2、设计实验室，以要工作时使往来通行和访客的影响能减少到最小程序为原则，并要具专门的区域供配制培养基和无菌操作用。
3、用光滑的最后一道漆覆盖墙壁，使之易于清洗和消毒，地面要求使指定的材料，做到放渗水、光滑、易于清洁；工作台高宽适当、台面要做到防止透水、抗腐蚀、光滑无逢。
4、保持高度标准的清洁空气。可采用RODAC平皿、细菌密度平皿(airdensitgplate)或拭抹法(swabmethod)来监测空气和台桌面。
(二)主要实验设备控制
1、温度计或七其它温度计量一起每半年校对一次，以保证培养箱、冰箱、冷冻箱和干燥箱都能连续准确的反映操作温度。
2、天平的使用应严格遵守操作规程，定期进行检定。
3、使用PH计，至少要配制两种标准缓冲液(PH4.0，PH7.0或PH10)来校准PH计。
4、分析用水最好采用去离子水或蒸馏水，反对使用渗透水。
5、电热灭菌箱应定期(三个月)采用孢子试条(SPorestrlps)或孢子悬浮液来测试其性能，确保操作准确显在160℃～180℃之间，己灭菌的器皿应有标志区分。
6、高压灭菌器也应定期采用孢子试跳或孢予悬浮液检验其灭菌效果，每次使用要记录好温度、气压和灭菌时间。
7、膜滤装置在使用前应将部件组合起来，并检查有无渗漏，必要时覆以硅酮，以增强过滤排放的效果。使用应彻底清洗。
8、紫外灯应每月定期擦试，每三个月一次使用紫外光度计测量紫外灯，以保持能使用紫外灯放出的紫外光在其最初放出的70％以上。
9、培养箱应每天两次检查其使用温度，培养箱应置于室温为16℃－27℃范围的房间最佳。
10、正确使用显微镜，不用时应与套子罩住。
11、经常保持冰箱清洁，定期清洗。
12、所使用的玻璃器具要求完整无损，清洗后要进行检查，如果洗后表面有过多水珠附着，必须重洗。对于一种新的洗涤剂，使用前应先检验其是否会留下对生物有抑制性的残留物。必要时采用溴麝香草酚兰(bromthtmolboue)或其它指示剂抽样进行PH反应试验。
(三)对制成的培养基的质量控制
每次配制好的培养基应记录有配制人，配制日期，培养基名称和配制批次、数量、灭菌温度和所使用时间、PH值以及培养基中是否配有不稳定成分等。并进行无菌检验及阳性的阴性对照培养检查。
二、结果评价系统的质量控制
(一)无菌性检查
1、每做一次试验，就必须用灭菌水为水样，检查培养基、滤膜、稀释水、冲洗用水、玻璃器皿和器具的无菌性，如果有杂菌侵染，则用该材料做试验所得的数据应该否定。
2、每次试验至少要对一个水样做重复分析，原则上要对10％的水样做出重复分析。
3、对多人操作的实验室，应进行对至少一个阳性水样的平行分析，以便比较操作。
(二)试验结果的确信
对例行的分析，取一定的阳性水样做完成试验，核实菌落数。如果有两位以上化验员，应对阳性水样进行平等实验，以便比较操作。
(三)操作方法的精密度的度量
1、从某一特种型式的一批水样中，选出最先15个阳性水样，做双样分析。
2、计算每个数据的对数，如果在任何一双样结果中有任一者为零，则都加1然后算对数值。
3、计算每个一双对数的差城(用R表示)，并且计算出这些差城的平均值(R)。
4、然后，取例行水样中的10％，做双样分析。如果计算它们的差城大于3.27R，则表示化验员的精密度失控制，这时就应该否定自从上一次精密度检查后的分析结构。找出原因，方可继续分析。
含水层发育特征
1松散岩类孔隙含水层
松散岩类孔隙含水层，主要由第四系及局部地区成岩作用较差的新近系及古近系组成，岩性以中细砂、砂砾石、卵砾为主，粒度、厚度变化较大，富水性不均一。各煤炭基地规划矿区均有分布，主要与新近系及古近系煤层与侏罗系煤层的开采关系较为密切。在鄂尔多斯盆地东部、内蒙古东部、东北及新疆青海等地的煤炭基地内松散岩类孔隙含水层富水性较强，而在华北地区及云贵等地则较弱。
2碎屑岩夹碳酸岩类裂隙-岩溶含水层
碎屑岩夹碳酸岩类裂隙-岩溶含水层，包括白垩系、侏罗系、二叠系和石炭系含水层，岩性主要为上述各时代地层中的砂岩、砾岩、砂砾岩及其灰岩夹层。白垩系裂隙含水层主要分布在鄂尔多斯盆地中部，富水性较强；侏罗系裂隙含水层主要分布在东北等地，富水性较强；石炭—二叠系裂隙-岩溶含水层主要分布在华北地区，其砂岩裂隙含水层的富水性相对较弱、太原组裂隙-岩溶含水层在山西省煤炭基地富水性较弱，在冀中、鲁西、河南、两淮煤炭基地富水性相对较强。
3碳酸盐岩裂隙岩溶含水层
由于各时代碳酸盐岩岩性特征、组合关系和构造部位不同，岩溶裂隙发育程度差异较大，岩性以灰岩、白云质灰岩、白云岩为主。在华北地区为石炭—二叠系煤层的基底，富水性较强，在云贵基地其上、下均发育裂隙岩溶含水层，富水性中等。
煤层与含水层的叠置关系
1垂向上
在山西省及冀鲁豫皖煤炭基地主要发育石炭—二叠系煤层（图1），孔隙、裂隙含水层位于二叠系主采煤层之上，岩溶裂隙含水层位于石炭系煤层之上、岩溶含水层位于石炭系煤层之下。鄂尔多斯盆地周边煤炭基地发育侏罗系煤层，孔隙、裂隙含水层位于侏罗系煤层之上，在盆地深部侏罗系煤层之上主要为白垩系裂隙含水层，而在盆地浅部侏罗系煤层之上主要为第四系孔隙含水层。蒙东（东北）基地主要发育侏罗系煤层，孔隙、裂隙含水层位于主采煤层之上。云贵基地主要发育二叠系煤层，主采煤层上下均为岩溶含水层及裂隙含水层。
2平面上
山西省、冀鲁豫皖、云贵煤炭基地主要开采石炭—二叠系煤层，孔隙和裂隙含水层位于煤层之上，富水性相对较弱，仅在山间沟谷处第四系孔隙水富水性较强。鄂尔多斯盆地周边煤炭基地主要开采煤层为侏罗系，第四系孔隙含水层和白垩系裂隙含水层位于主采煤层之上。从平面上看盆地北部毛乌素沙漠一带，地势平坦，含水层有利于接受大气降水入渗补给。第四系萨拉乌苏组孔隙含水层多为风积砂所覆盖，当其上无良好隔水层时，往往与沙丘潜水沟通，单井涌水量一般为200～1000m3/d，最大可达3000m3/d，富水性较好。白垩系裂隙含水层岩性为河流相砂岩、含砂砾岩，间夹有泥岩、砂质泥岩，泥岩和砂质泥岩在平面上分布不连续，空间上多呈透镜状，尚不能构成区域性隔水层，地下水水力联系密切，并同上覆风积砂层或萨拉乌苏组冲湖积砂层构成统一的含水层，单井涌水量一般为100～1791.07m3/d，含水层富水性为中等-强。该地段分布第四系萨拉乌苏组孔隙水和白垩系裂隙水供水目标区。盆地南部黄土丘陵区。不利于大气降水入渗补给，第四系孔隙含水层岩性主要为中更新统离石黄土，其间夹有多层砂质含量较大的黄土及十数层古土壤与钙质结核层，下部新近系及古近系泥岩为隔水底板，含水层富水性较弱。白垩系裂隙含水层，岩性是一套多层结构的、以泥岩为主的湖泊相及沙漠相沉积的砂岩，是地下水的主要富水层位。含水层仅在河谷出露，多被第四系黄土覆盖，埋深数十至百米，地下水补给条件差。由于上部新近系及古近系泥岩隔水层的存在，阻断了黄土层地下水与下伏白垩系地下水的水力联系，总体不利于地下水富集。蒙东（东北）基地主要发育侏罗系煤层，松散层孔隙和裂隙含水层位于主采煤层之上。由于各规划矿区所处的地理位置差异，煤层的埋藏深度差别较大。蒙东（东北）基地规划矿区煤层埋藏较浅，如，宝日希勒矿区，煤层埋深最浅27m，最低可采煤层埋藏深度一般不超过250m。扎赉诺尔、大雁、伊敏、霍林河、白音华和胜利矿区，主采煤层距松散层孔隙含水层为12～180m，煤层埋藏较浅，大部分地段采煤导水裂隙带发育至地表。从平面上看，蒙东地区扎赉诺尔、宝日希勒、大雁、伊敏、霍林河、白音华和胜利矿区位于内蒙古高原,地表水系发育，地下水补给条件好。煤种为褐煤，煤层皆为含水层，煤层及其顶、底板砂砾岩、砂岩构成含水层组。煤层埋藏较浅，而煤层由于构造及风化作用影响，裂隙发育，与上覆第四系含水层水力联系密切。该区松散层孔隙含水层钻孔单位涌水量在0.0279～5.63L/（s•m），煤系裂隙含水层钻孔单位涌水量在0.001～05L/（s•m），局部地段达19.245L/s•m，含水层富水性以强富水、中等富水为主。平庄矿区多为低山丘陵，孔隙和裂隙含水层，钻孔单位涌水量分别为0.05L/s•m、0.03L/(s•m)，富水性弱。
煤矿床水文地质类型划分
1考虑因素
与以往水文地质类型划分不同，本文是针对煤炭基地规划矿区进行煤矿床水文地质类型划分，因此仅考虑了以下因素。
1）充水水源
煤炭基地规划矿区主要发育三大含水层，即松散岩类孔隙含水层，碎屑岩夹碳酸岩类裂隙-岩溶含水层，碳酸盐岩裂隙岩溶含水层。本次划分未考虑大气降水、地表水及老空水。不同的充水水源具有不同的充水特征，特别是在充水水量和动态特征等方面，差异更大。一般地说，岩溶充水水源充水量大，来势猛，破坏性强；砂岩裂隙充水水源充水量小，动态较稳定，一般情况下对矿井安全生产威胁不大；松散未胶结的孔隙充水水源充水量不均匀，有大有小，有时发生充砂、塌陷等现象，在分析时，应视具体水文地质条件而定。在实际生产中，开采某时代煤层的充水水源往往不止某一种，多为两种或两种以上的充水水源同时涌入矿坑。将可开采煤层的主要充水水源和它们的组合再分亚类，即：A，岩溶水；B，孔隙水；C，裂隙水；D，岩溶-孔隙水；E，岩溶-裂隙水；F，裂隙-孔隙水六大亚类。
2）充水方式
充水方式反映了充水水源进入矿坑的方向和特征，据此可合理选择相应矿坑涌水量预测的水文地质概念模型，有的放矢地决定防治突水灾害的方向和措施。为此将其划分为两大型，即：1，顶板充水型；2，底板充水型。
3）充水途径
煤层顶、底板充水是最基本的两种型式。在实际煤层回采过程中，顶、底板的具体充水方式要复杂得多。煤层顶、底板充水包括直接充水和间接充水。顶、底板直接充水即为煤层顶、底板为充水含水层；顶板间接充水是指煤层开采后形成的导水裂隙带导通了上部的含水层，底板间接充水是指煤层隔水底板强度不足以抵抗底板承压含水层水头而引起的充水（底鼓型）或因断裂或陷落柱等内边界导通引起的充水。故根据顶、底板具体的充方水式，对每一类型再细分为两种亚型，即：a，直接充水亚型；b，因断裂、陷落柱等内边界导通的间接充水亚型。
1.技术力量单薄业务水平偏低
设计或监理工作多由县(区)级以上相应单位负责,基层水利人员从思想上有了靠山并产生了惰性,致使整体技术水平徘徊不前,有的还出现下降趋势。基层水利技术人员从事上传下达等事物性工作较多,没有或很少有时间进行深造,技术水平提高的速度慢,更缺乏深层次的实践经验,难于承担有一定深度的工作。
2.技术资质不具备多种职能融一身
设计单位按其资质等级及业务范围承担勘测设计任务,监理单位依照核定的业务范围承担相应的监理任务。基层水利部门管理范围窄、级别低、直接面向农村,其职能不单纯是行政管理,技术服务也是一项很重要的内容,兼有设计、监理、施工、政府监督等多种职能,但一般不具备相应资质。
3.设计施工不规范因陋就简意识浓
小型水利工程立项很少组织可行性论证,工程建设常常不合理或不规范。基层水利技术人员由于缺乏足够的建筑学知识和艺术训练,往往只注重功能的需求而甚少涉及艺术和美观的需要。国家或水利部已经出台了一系列法律法规、技术标准和规范,但很多水利基层单位和个人并没有掌握并付诸实施。小型水利工程多以民办公助为主,建设资金较为紧张,存在能省则省、因陋就简的意识。
4.监控措施不完善检测手段太落后
多数基层水利部门没有建立起完善的质量保证体系,也没有行之有效的质量监控措施,对小型工程施工质量的监控多停留在目测上,凭直观印象下结论,很少有先进的监测设备、仪器,更缺乏监测人才,在实施质量监控活动时没有强有力的说服力。有的甚至从思想意识上就根本没有这根弦,出现工程质量问题也就在所难免了。
二、国家的有关规定
1.工程建设质量分工负责
工程建设质量管理由项目法人(建设单位)负责、监理单位控制、施工单位保证和政府部门监督。项目法人对工程质量负全面责任,监理、设计、施工单位按照合同及有关规定对各自承担的工作负责,质量监督机构履行政府部门监督职能。
2.注重科技进步和质量管理
有关工程建设的单位都要推行全面质量管理,采用先进的质量管理模式和管理手段,推广先进的科学技术和施工工艺,依靠科技进步和加强管理,努力创建优质工程。
3.工程建设实行招投标制
大中型水利工程以及配套和附属工程,要按水利部“水利工程建设项目施工招标投标管理规定”进行公开招投标;地方小型工程,由省水行政主管部门制定具体管理办法。三、建议
鉴于基层水利部门的现状,短期内在县(区)级成立具有法人资格的水利设计、水利监理单位也有难度,但实行全面质量管理是大势所趋,不能含糊,小型水利工程也要参照国家有关规定做好全程质量监控工作。提出以下几点建议。
1.开发人力资源培养行家里手
高度重视基层水利行业整体人力资源的开发。要有计划、按步骤地选拔人才去深造,以适应岗位需要和市场需求;鼓励职工在职学习,不断提高整体素质,使基层水利人力资源切实得到保值和增值。
对基层现有水利技术人员进行适当分工,明确每个人的业务主攻方向,尽早造就农田水利、水土保持、水资源管理、地质及地下水、水行政执法、财务管理等方面的行家里手,并能统揽全局,承担起相应的工作。同时,加强对乡镇水利技术人员的培训,并向其做好技术交底工作,使他们也能独当一面。
2.加强质量教育建立保证体系
“百年大计,质量第一”。要加强对全体水利职工质量意识和质量管理知识的培训,建立和完善质量管理的激励机制,积极开展群众性质量管理和合理化建议活动。在小型工程立项时也应组织专家进行技术方案讨论,及时弥补设计中的不足,将隐患消灭在萌芽之中。
基层水利部门需要综合监督、设计、监理、施工等多种职能,参照国家的有关规定,建立自己的质量保证体系。工程设计要符合国家及水利行业有关工程建设法规、工程勘测设计规程、技术标准的要求,加强设计过程质量控制,健全设计文件的审核、会签、批准制度。在工程施工时,做好“三控制”、“两管理”、“一协调”工作,用经济手段制约建设各方,确保工程质量达到优质的目的。
3.改进监控方法提高检测水平
为了提高质量检测水平,需购置必要的检验、测试仪器和设备,对工程所用材料和施工质量进行全面检查或抽样检查。严把材料、设备的进货关。批量购置的材料、设备等,要根据国家、部颁技术标准先检测后使用,不合格的不使用。加强施工质量监测。对重点工序和部位,设置质量监控重点;对关键工序实施旁站监理,严格监控施工质量;技术人员在施工现场要做到“腿勤、手勤、眼勤、嘴勤”。通过实测、实量、实敲、实弹等手段,获得准确、客观、公正的监控数据。增加质量监控的说服力和威慑力,减少或避免工程质量评价中的错误、纠纷和矛盾,减少工程的弊端。
4.进行科学管理确保永续利用
要把小型水利工程管理作为一门科学来对待,注重向管理要效益,扭转重建轻管的局面。建后形成的小型水利资产要及时移交给有关单位和个人,颁发产权或使用权证书,采取专业管护、拍卖经营、个人承包等形式,以便形成切实有效、适合当地社会情况和不同工程类型的运行管护模式,使新老水利工程都进入良性运行轨道。
综上所述,水利工程质量包括“安全、适用、经济、美观”四个方面,只有四者全优,才是真正的优质工程,上级对水利工程质量管理的要求越来越细、越来越严。小型水利工程也必须遵照执行。实行全面质量管理包括“纵向”和“横向”两个方面,“纵向”即自始至终(全过程),“横向”即全面覆盖(大、中、小型),小型水利工程也不例外。
小型水利工程须从项目的论证、设计、建设、监理、管理等环节抓起,做好质量全程监控工作。基层水利部门多数集监督、设计、监理、施工等职能于一体,应注重开发人力资源、加强质量教育、提高检测水平、搞好建后管护等,建立起适合自身情况的质量保证体系。
关键词：振动成型法；一级路；水泥稳定基层
Application and improvement of vibration molding method on construction in a section of qinglonggaosu national highway
Abstraction： The essay first introduced the conception of vibration moulding， it’s advantages and disadvantages， thereby through the application in the Steady layer construction of National Highway 320， discovered sevral quality problems， and the reletive conclusion is drawn by studying the statistical data to each of the problems. In this case， vibration moulding， on the basis of resonable quality control， proved to be cost saving and good control of the construction quality.
Key Words： vibration moulding； National Highway qinglonggaosu； the Steady layer
0 前言
振动成型法应用于公路路面水泥稳定基层施工不但可以降低水泥用量并且可以提高材料的抗裂性，所以振动成型法在未来公路施工中一定会成为一种主流的施工工艺。但是，现阶段振动成型法在水泥稳定基层施工中的质量控制理论并不完善，在实际应用在中经常出现表面不均、有坑洼、明显离析、平整度差、较多裂缝等质量问题。本文则以本人在在青龙高速公路十标段连接线一级路部分的一个实际案例对振动成型法在水泥稳定基层施工中的质量控制及改进展开研究。
1 振动成型法及其优缺点
1.1 振动成型法
振动成型法是指利用振动使泥料制成坯体的方法，其物理原理是让物料在频率很高的机械振动作用下，物质质点间相互撞击从而使动摩擦代替静摩擦，泥料在震动作用下变成流动性颗粒并在外力和自重的作用下逐渐形成致密的粉体。
振动成型法施工工艺所采用的设备种类有很多，常用的有带内振动器、振动台和表面振动器。其中，加压振动式由于使用的原理最简单也使用最为广泛，简单的说加压振动就是向振动台上的泥料自上而下施加一个压力，从而泥料不只单纯受到一个振动作用同时还要承受从泥料上方向下的有频率的冲击力，从而更有利于坯体的密实。
1.2 该方法的优缺点
振动成型法的优点有：设备结构简单，造价低，所需动力较小，操作简单；在正确选择工艺因素和振动成型参数的条件下，所成型的砖坯密度较高且比较均匀，气空率较低，耐压强度高，外形规整，棱角完好；采用振动成型时，对砖模的压力和摩擦力很小，故对模板的材质要求不高。
振动成型法由于其工艺特点也有着不可回避的缺点：其中在施工中发现的就是质量控制不到位会出现表面不均、有坑洼、明显离析、平整度差、较多裂缝等质量问题，再者用于操作的振动成型设备的零部件都应具有较高的强度和刚度，要采用抗振基础，并且震动成型设备的噪声较大，必须采用隔声设备。
2 振动成型法施工质量的控制
水泥稳定碎石层的裂缝控制是施工过程中的难点，怎样在高温气候下有效地控制水泥稳定碎石层的水泥用量、含水量，减少裂缝的产生、离析现象等问题显得尤为重要。
2.1 质量控制目标及标准分确定
在青龙高速公路十标标段经过施工方案比选及讨论后在某一段使用了传统的振动成型法，并专门成立QC小组对质量进行全程监测及跟踪。为能够使定性问题定量化，我们将质量评级的满分定位为100分，在参照多位有经验的专业人员并经集体讨论后将质量问题及权重分别确定，并将质量控制目标的分数制定为90分，具体数值见下表1。
由上表可知，质量控制满分为100分，而裂缝控制方面的满分为20分，同理坑洼方面质量控制为10分。
2.2现场质量问题统计
采用传统的振动成型法在养护工序完成之后，QC小组成员按照每10米区域作为一个检测单元通过系统的统计及检测得到传统施工工艺下的施工结论，见表2
通过上表数据累计可知，本次监测的总得分为：16.2+16.6+18.8+18.2+9.2+9.3=88.3，客观的讲，这样的分数显然在质量控制方面是不理想的，未达到工序的目标得分90分。
3 原因分析及对策
3.1 质量原因分析
分别分析六个因素的失分原因见下表：
通过分析上表可知：有裂缝、明显离析两个问题累计频率达67%，是影响水泥稳定碎石层外观质量的主要原因，是需解决的主要问题。
通过细致的分析人员、环境、材料、工艺等方面可能引起质量问题的原因，得到裂缝、离析原因产生的质量问题因果分析图。
图1 裂缝、离析原因产生的质量问题因果分析图
3.2 主要原因的确认
通过现场跟踪、质量考核、实验调查等手段系统分析了上图中引起质量问题的各种起因进行了细致的分析，可得到质量问题主因分析表如下：
通过上表的定性分析可知，引起水稳层施工质量的问题的主要因素是由于配合比影响及压实机械配合不合理引起的。
3.2 质量控制对策
根据前文关于质量原因的分析，针对主要原因主要采取了措施有原材料按4档进料，把原来的3档石料分的更细，使得拌和料更均匀，不易产生离析。故按4档原材料进行配合比设计，并且降低水泥用量，减少收缩裂缝的产生。针对原设备配置不合理，造成水稳难以压实（取出的芯样很难完整），需要增加水泥用量来保证水稳的强度，水泥用量增加又造成了收缩裂缝的情况，经过细致分析解决方案为增加一台单钢轮，使得压实机械由两台单钢轮，一台胶轮，一台双钢轮组成，并保证两台单钢轮压实遍数达到6遍，胶轮2遍，双钢轮2遍。
3.3新方法下的质量实测结果
根据质量控制对策中的做法，本文有针对性的施工并跟踪检测了实验结果，实验方法仍然为每10米区域作为一个检测单元，具体实验结果见下表：
经过PDCA循环后，水泥稳定碎石层主要缺陷：1裂缝的失分率为3.8；2、明显离析的失分率为7.7，水泥稳定碎石的外观质量得到较大的提高，整体得分为93.9分，达到目标值90%以上。
4 本文结论
通过本文分析，振动成型法在水泥稳定基层的施工在具体应用中是可以很好的进行质量控制，通过运用本文分析研究的方法不但可以改进施工效率、节约工程造价并且可以通过PDCA循环的办法严格控制好传统振动成型法在施工过程容易出现表面不均、有坑洼、明显离析、平整度差、较多裂缝的问题得到很好的控制。本文实例表明通过调整配合比、调整施工机械配置可以很好的解决施工质量问题，从而更大发挥振动成型法在各类公路项目路面基层施工中的作用。
参考文献：
[1]乔鹏.公路工程基础定额数据测定方法选择及多因素数据差异性研究.硕士论文.2010.
[2]周春雨. 振动成型法水泥稳定碎石配合比设计施工研究.公路交通科技（应用技术版）：，2007.
[3]李伟雄. 骨架密实结构水泥稳定碎石级配稳定性研究. 硕士论文.2011.
【关键词】拉曼光谱 水质分析 应用 进展
现阶段，在世界范围内，近乎有一半以上的饮用水源不合乎引用标准，据统计，至少有大约十二亿的人口没有办法得到干净的饮用水，同时，始终存在缺乏对安全的引用水进行卫生检验管理的问题，这对于世界人口的引用水需求的满足造成障碍[1]。从既往的研究资料中可以看到，水污染的问题极为严峻，人类所发生的疾病近八成以上的诱因都是由于引水不合格。由此可见，水质分析研究以及环境保护等问题较为严峻，采取有效的水质分析策略及处理方案来解决水质问题已然迫在眉睫。其中，将拉曼光谱理论应用于水质分析领域具备一定的科学性。
1拉曼光谱理论研究及其实效性分析
近年来，随着工业生产等领域的快速发展，全球范围内的环境污染问题较为严峻，针对环境治理技术的研究项目也颇多。在各类型的理论研究成果中，拉曼光谱理论是应用于水质分析领域中成效较好的一种基础理论，该理论属于光学研究范畴。
1.1浅析拉曼光谱理论
拉曼光谱是一种散射光谱。早在最初的理论发展阶段，拉曼光谱分析理论的形成是建立在印度科学家拉曼所发现的拉曼散射效应的基础上而来的，该理论主要针对与入射光频率不同的散射光谱进行分析等相关方面，进而得出分子振动、转动的信息，并将其应用于分子机构研究的过程中[2]。从实践经验来看，拉曼光谱分析理论作为分析水体中物质含量的技术分析理论，其效果极佳。
1.2拉曼光谱理论的实效性分析
水是孕育大部分生物的物质，如若地球上的水质环境良好，则生态环境定会十分健康。将拉曼光谱理论应用于检测高浓度有机废水、检测水质中生物污染物等项目中较为可行，水质分析研究是拉曼光谱理论分析的重点实践领域。长期以来，由于现代工业生产过程会产生大量的废水、废气等物质，通过基于拉曼光谱理论的水质分析以后，能够对水污染治理起到一定的指导性作用，有益于自然生态环境的平衡，以及人们的用水安全[3]。
2拉曼光谱在水质分析过程中的实践机理研究
2.1剖析拉曼光谱在水质分析过程中的机理
通过研究拉曼光谱理论的基础内容及其分析方法，能够了解到该方法是利用物质分子对入射光所产生的频率发生较大变化的散射现象来判别物质含量等的一种技术方法。在实践操作的过程中，拉曼光谱分析法所依托的测量装置主要有：“拉曼光谱仪”设备、“原位电化学拉曼池”这两个核心部分。前者是由“激光源”、“收集系统”、“分光系统”以及“检测系统”所构成的，其中，“激光源”通常采用的是能量较为集中且“功率密度”较高的激光，“收集系统”则是由透镜组所构成；相对而言，“原位电化学拉曼池”这部分的装置构成内容较为简单，一般是由工作电极、辅助电极、参比电极与通气装置所组成[4]。在实际操作过程中，为了避免仪器设备被具备腐蚀性的溶液或是气体所腐蚀，“原位电化学拉曼池”则需要具备光学窗口的密封体系，进而保证物质在检测的过程中不对仪器设备造成破坏。
2.2拉曼光谱在水质分析中所起到的重要作用
通过对以往文献资料的研究可知，若想要治理水质环境当中的有毒、有害、难降解污染物质，就必须了解具体的污染物性质。尽管我国当前的环境污染减量化处理技术手段有所升级，且多领域的实践反馈较为良好，但在实际进行环境污染减量化管理的过程中，还需做好相关的筹划以及技术辅助措施等[5]。相对于其它技术检测手段而言，拉曼光谱分析方法在水质分析中的作用越来越明显，因为人类社会在不断地发展变化中，诸多经验的累积，才使得人类对各类型的理论知识的研究更为深入，也就挖掘到拉曼光谱在水质分析中所起到的作用是其它分析方法所不能替代的。实质上，在常规拉曼光谱分析的基础上，逐步发展起来的分析方法有很多，其中包括有常规共振拉曼光谱、表面增强拉曼光谱等等，这些分析方法的演进都是建立在拉曼光谱理论之上而来的，这些技术的涌现为水质分析系统当中的定性测量与定量测量起到了极强地辅助作用。
3拉曼光谱在水质分析中的应用进展研究综述
3.1拉曼光谱在水质分析中的具体方法分析
从翻阅既往研究资料中可知，拉曼光谱应用于水质分析的可行性与优越性都较强，该分析方法的演进发展经历了较长的一段时间，目前该技术方法的实践已经区域成熟。如若将拉曼光谱在水质分析中的方法进行细分，可以探知到几种较为常见的方法，其中包括：“富集方法”、“容量分析法”、“分光光度法”以及“红外光谱法”等等，这些技术方法在水质分析领域的实际应用效果都较为可靠，尤其是在进行定量分析的过程中，其结果能够对水质污染治理起到一定的指导性作用[6]。从现实的情况来看，即便拉曼光谱方法在水质分析中的应用进展快速，但其也存在一定的技术漏洞，主要表现在，分析过程中需要对水质样品进行物理或化学上的反应，这样一来，便极有可能会对样品的原性状造成破坏，便无法运用不同的水质污染物检测方法来对比水质检测的实际效果，也就不能得知拉曼光谱在水质分析领域中各种实践方法的实际差距。但无论如何，基于拉曼光谱理论的水质分析方法的效果大体趋同。
3.2剖析拉曼光谱在水质分析中的应用进展状况及其发展前景
拉曼光谱是一种研究物质结构方面的实用工具，从长期发展情况来看，拉曼光谱已被逐渐应用于科研相关领域的分析系统之中，支持较多科研项目进一步拓展。拉曼光谱在检测水质中无机污染物、有机污染物、放射性污染物以及生物污染物过程中的实际应用状况极佳。
3.2.1拉曼光谱在检测水质中无机污染物过程中的实际应用
拉曼光谱理论可以应用于检测水质中的“氰化物”、“氯化物”、“氯酸盐”以及“硝酸盐”等物质成分及其含量，这些无机污染物的浓度都能够凭借拉曼光谱分析方法来直接判断其数值[7]。在实际操作中，通过检测抽样水质的污染物含量，便在对称伸缩振动拉曼峰处的半峰全宽振度进行分析，结果发现，抽样水质中的拉曼光谱的半峰全宽随着其中所含有的微量矿物质的浓度增加而减少，相反亦然，由此可见，拉曼光谱可以检测水质中无机污染物的含量。
3.2.2拉曼光谱在检测水中有机污染物的实际应用分析
对于像“杀虫剂”等一些有机污染物的检测，同样可以利用拉曼光谱法来实施，因该类型物质参杂在水体中，会给人体带来极大地危害，即便是较低的含量，也会对人体的某些器官造成影响。利用表面增强拉曼光谱分析法对水质采样中的残留有机污染物进行技术检测，凭借所检测出来的光谱信息，就可以判断该水质样品中的有机物质的含量等数据。
3.2.3拉曼光谱在检测水质中放射性污染物过程中的实际应用进展研究
放射性物质能够长期存在地表或是水质之中，尤其是“超铀核素”这种放射性物质，已经成为对生物环境产生巨大危害的主要物质。对于水质分析与检测的过程来说，最重要的是检测水体中放射性污染物的浓度及其存在的形态，利用不同的拉曼光谱技术能够提升分子的拉曼散射强度，进而将水体中所存在的不同浓度、不同类型的放射性污染物质检测出来。从具体的操作过程来看，通过采用“APA金纳米粒子基体”来提升表面增强拉曼光谱的灵敏度，进而能够有效分析出抽样水质中的“铀”物质的含量。除此以外，对于相对低浓度的“铀”物质的检测而言，凭借拉曼光谱所具备的重现性技术优势，无需经冗杂的处置，便可以在低浓度的含“铀”水质环境中将此类放射性物质检测分析出来。
3.2.4拉曼光谱在检测水质中生物污染物过程中的应用进展
相对于以上三个方面的进展而言，拉曼光谱在检测水质中生物污染的进展较为快速，因为在近几年来，随着城市化建设的快速推进，城市供水生物污染事件时有发生，给人们的用水饮水安全带来了极大地威胁，很可能会导致人体肠道传染类疾病或是其它病情的发生。从以往的研究资料中得知，地下淡水资源以及水质环境遭到了严重的破坏，由于地下水生物环境与地上生物的生长环境不同，所以，即便是处理好地球表面的废水废弃物等，也很可能残留部分物质，或是将其排放到河道中，对地下水质环境造成极大的污染，同时，还殃及到地下水生生物的健康生长。从基础的生物理论研究内容来看，地下水生物环境与地上生物生长环境极为不同，而且随着工业化生产的加剧，很多企业将工业废水排放至河道中，进而影响地下水质环境，甚至会影响到水下生物的正常生长[8]。从实际情况来分析，针对地下水质生物污染物的检测需要利用到拉曼光谱分析方法来执行。在应用拉曼光谱技术进行地下水质及生物环境的科学化检测时，可以利用表面增强拉曼技术的高灵敏的吸附增强效应来进行生物分子的技术检测，尤其是针对一些病原抗体分子、蛋白质分子等等，其检测的效果较为明显，拉曼光谱分析检测技术已然成为现代乃至未来水质检测分析领域中不可或缺的一种手段。
从实践结果来看，拉曼光谱在检测水质中无机污染物、有机污染物、放射性污染物以及生物污染物过程中的应用进展都较为良好，尤其是在水质中生物污染物的检测项目中，其分析结果十分有价值，对于提升城市供水及人们引水的安全性作用巨大。在实际进行水质检测等相关项目的工作中，不仅需要全球各地区提高对城市供水生物安全检测的认识，凭借最先进的科学检测手段来构建一整套供水安全检测系统，将水源性疾病控制到位，避免引起更加严重的生物污染[9]。在实践过程中发现，利用拉曼光谱技术来检测水质中的各类型病原微生物，其效能极佳。
4结语
总而言之，在常规的拉曼光谱基础上发展起来的常规共振拉曼光谱、表面增强共振拉曼光谱等在当前全球水污染检测领域中的实际功用得到加强，为水质分析中的定性及定量测量注入了新的活力。经研究分析可知，凭借多种拉曼光谱技术的实际应用，有助于构建一套整合水质中污染物数据的繁杂数据库，其中充实了以往人类所发现的各类型污染物数据资料，能够为规模化地处理水污染事件提供强大的数据支持，以及技术分析策略。事实上，拉曼光谱理论的实践效能极佳，从现实的角度来看，将拉曼光谱与水质实时检测管理系统相融合，具备一定的可行性与高效性，值得在世界范围内的自来水产业链条中实施。
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0.14，得出该河流水环境质量属于Ⅱ级。实例研究表明，运用物元模型评价水环境质量，评价结果符合客观实际，具有较好的实用性。
Abstract： Taking water environment quality of gold mining area as an example， respectively using the traditional single standard index method and matter-element analysis theory to evaluate the water environment quality. We select BOD5， CODcr， NH3-N， petroleum， fecal coliform bacteria as matter-element， choose Ⅰ to Ⅴ water standard range corresponding to classical field matter-element structure matrix， in accordance with the pollution contribution rate method to determine the weight of factors， applying the matter-element analysis method to calculate the max correlation degree（max[Kj（P）]=K2=0.14）， eventually obtain the degree of the river water quality is Ⅱ. The results prove the new model is suitable to evaluate water environment quality and it can be applied in practice.
关键词： 金矿；水环境；单项标准指数法；物元可拓集；评价
Key words： gold mining area；water environment quality；single standard index method；matter-element analysis；evaluation
中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）33-0054-02
0 引言
地表水水环境质量评价是金矿开采项目中环境质量评价的一个重要方面，目前国内外学者常用单项标准指数法评价水环境质量，但由于各项水质指标的评判结果往往是不相容的，故不能判断出被评价水质属于哪一类水质。物元分析理论，从最初的物元分析到现在的可拓学，已形成了其理论体系[1-3]。物元分析法以物元模型和可拓集合、关联函数理论为基础，解决不相容问题，是一种多元数据量化评价方法。运用物元分析方法，对地表水环境质量进行评价，可以确切的指出被评价的水环境属于哪一类水质，结果更加客观和科学。本文以此为切入点，以某金矿地表水水环境质量为例，分别运用传统的单项标准指数法评价和物元可拓集分析理论对地表水水环境质量进行了评价，为地表水水环境评价提供了新方法。
1 评价模型
1.1 单项标准指数法评价 采用单项标准指数法评价，其数学模式如下：
一般污染物：Sij=■
式中：Sij——i污染物在监测点的j的标准指数；
Cij——i污染物在监测点j的浓度值（mg/L）；
Cis——i污染物的水环境质量标准值（mg/L）。
1.2 物元可拓集分析法评价 物元可拓集分析法模型构建如下[1-3]：
1.2.1 确定待评物元 事物P由n个特征C1，C2，…，Cn及相应的量值x1，x2，…，xn来描述，则称为n维物元，并表示为：
R=■（1）
1.2.2 确定等级的物元集
①确定经典域：
Rj=（Nj，Cj，xji）=■=■（2）
式中，Nj 为所划分的第j个等级；Ci表示等级Nj的特征；xji为Nj关于Ci所规定的量值范围，即各等级关于对应的特征所取的数值范围。
②确定节域：
Rp=（P0，Ci，xpi）=■=■（3）
式中，P0表示等级的全体；xpi为P0关于Ci所取的量值范围。
③确定待评物元关于各等级的关联度：
根据可拓集合论和具体条件建立关联函数：
Kj（xi）=■ xi∈xji■ xi■xji（4）
其中
？籽（xi，xji）=xi-0.5（aji+bji）-0.5（bji-aji）（5）
？籽（xi，xpi）=xi-0.5（api+bpi）-0.5（bpi-api）（6）
xji=aji-bji（7）
对于每个特征Ci，？棕i为权值，令
Kj（P）=■？覣i·Kj（xi）（8）
称Kj（P）为待评单元P关于j质量等级的关联度。
④物元分析结论：
若Ka=■[K■（P）]（j=1，2，…，m），则R∈Ra，即待评单元P属于a等级。
2 实例研究
2.1 研究区域 项目区域地表水属岷江水系，地表水体为穿越矿区一自北向南流的果然沟，该渠向东流经约
1.5km汇入杜柯河，杜柯河水体功能为山区泄洪，杜水期平均流量7.5m3/s，为了解评价河段地表水水质现状，本次环评在果然沟评价河段设置1个监测断面，评价因子选择以下五种，地表水环境质量监测值及标准值见表1。
2.2 分析
2.2.1 单项标准指数法评价分析 地表水现状监测及评价因子共5项，当以《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅰ类水域标准限值要求，BOD5，CODcr，石油类三项指标单项指数小于1，当以《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅱ类水域标准限值要求，BOD5，CODcr，石油类，NH3-N四项指标单项指数小于1，当以《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类水域标准限值要求，BOD5，CODcr，石油类，NH3-N和粪大肠菌群五项指标单项指数小于1，这样的结果无法确定该水域水质质量级别。
2.2.2 物元可拓集分析
①确定经典域：
构造经典域物元矩阵如下：
R（1）=■
R（2）=■
R（3）=■
R（4）=■
R（5）=■
②确定节域：
Rp=■
③确定各特征的权值：
按照污染贡献率法，确定各特征（评价因子）的权重为：
W=（0.3，0.2，0.3，0.08，0.12）
④计算关联系数Kj（xi）及关联度Kj（P）：
以第Ⅰ级计算为例，其关联函数为：
K1（xi）=■ xi∈x1i■ xi■x1i（9）
将x1=2.3，x2=11.4，x3=0.3，x4=0.03，x5=3855代入以上各式得：
K1（x1）=0.11，K1（x2）=0.14，K1（x3）=-0.35，K1（x4）=0.22，K1（x5）=-0.50
同理计算出第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级的关联系数，将所有的系数列入表2中，并按照式9计算出关联度Kj（P），将结果一并列入表2中。见表2。
⑤水质综合评价：从表2可知，关联度max[Kj（P）]=K2=0.14，所以该段水环境质量属于Ⅱ级。和实际情况对比，该评价结果是符合实际，评价结果是可信的。
3 结论
本论文以某金矿开采区地表水环境质量为评价研究对象，分别运用传统的单项标准指数法评价和物元可拓集分析理论对地表水水环境质量进行了评价，通过对比分析得出用物元可拓集来评价水环境质量是合理的和可行的，本论文研究结果不但拓宽了物元分析的应用范围，而且为环境评价提供新的思路。
参考文献：
[1] Cai Wen. Method of matter elements analysis[J]. BUSEFAL， 1984， 20：51-56
关键词：导师指导人数；学术论文质量；关系
The Relationship between The Quality of Master of Arts Graduate Academic Paper and The Number of Teachers to Guide Students
Abstract： Academic papers is the important symbol to measure the master graduate student ability and academic level. Tutor of master graduate student is an important role in the guidance of the academic papers. Data through scientific analysis shows that the line relationship between the academic paper quality of liberal arts academic graduate student and the number of students， teacher guidance. The number when it is 6 is good to improve the academic papers quality of arts master graduate student， so as to improve the quality of graduate students in an all-round way.
Keywords： the number of teachers to guide students； the quality of academic paper； relationship
一、引言
硕士研究生学术论文是衡量研究生对其掌握的基础知识、写作和科研能力的反映，它是衡量一名硕士研究生的学术水平的重要的指标。随着高校的不断扩招，硕士研究生的招生规模快速增大，而其学术论文的质量增幅速度却相对缓慢，甚至有下降的趋势。同时，伴随着研究生数量的剧增，学校准备不足，学校导师数量却没有相应幅度的增加，导致师生比例的失衡。硕士研究生的学术论文普遍存在抄袭、写作能力不足等问题。如今，各大高校也要求本校硕士生，在校期间在学术期刊上发表与本人研究方向相关的论文，加强对学术论文的重视。
我国对不同类型、科目的硕士研究生采用不同的培养模式。导师在培养学术型硕士研究生时更注重其科研水平的培养，而专业型更注重实践能力培养；文理科学术型的硕士研究生培养也不同，理工科的学术型硕士研究生是通过实验，更直观、深刻掌握专业知识。而文科学生由于学科自身特点，导师更多地是通过课上指导和少数课下指导，极少数学生可以参加导师课题研究中。所以，对于文科类学术型学生而言，导师对硕士生专业理论性的指导、前沿性知识的指导，以及学术论文的选题和写作能力等诸多方面指导有着重要的影响。
文章研究对象为文科类学术型硕士研究生的学术论文质量，以及其导师指导学生人数。导师对其学术论文质量的影响因素有很多，但文章从导师指导的学生人数这一因素分析其与学生学术论文质量的关系。文科类学术型硕士研究生学术论文的质量与导师指导学生人数的关系如何？本文在收集整理Q大学文科类学术型硕士研究生数据的基础上，通过定量统计分析得出了一些结论，为我们提高文科类学术型硕士研究生的学术论文质量提供一些参考。
二、研究方法
（一）样本
为了能准确反应导师指导学生人数与文科类学术型硕士研究生学术论文质量的关系，文章选取了Q大学文科类专业学术型硕士研究生二、三年级的50位学生作为样本，问卷调查包括考察学生学术的情况（的篇数、的途径、的期刊层次）、导师的影响（包括导师指导频率、指导学生人数、导师对于阅读的要求）等内容。文章在导师影响中提取出导师指导学生人数这一因素，分析学术论文质量与导师指导学生数的关系。
（二）分析方法
本文采用分析方法主要是因子分析、相关分析、线性回归等统计方法，利用统计分析软件SPSS 21.0来进行计算。
三、研究过程及结果
（一）研究过程
如何确定硕士研究生学术论文质量的衡量指标，学者们对此的看法不一，文章主要从三个方面考察文科类学术型硕士研究生学术论文的质量：的数量、的期刊层次、的途径。同时，文章考虑三个因素是否可以用一个因素代替？因为用一个因素替代就能更清晰地表示出导师指导学生数与学术论文质量间的关系。所以，文章首先对衡量学术论文质量的三个指标进行分析，之后在确定导师指导学生人数与学术论文质量间的线性关系。
1.对文科类学术型硕士研究生发表学术论文情况的研究
本文从三个因素衡量学生学术论文质量：的数量、的期刊层次、的途径。
（1）检验数据的相关性
表1
从表1中可以看出，sig值均为零，就代表各个指标之间存在相关性，即衡量文科类学术型硕士研究生发表学术论文质量的三个因素间存在相关性。
（2）检验数据的可行性
Kmo和Bartlett检验是用来比较变量间相关系数和偏相关系数的大小，主要用来检验数据是否适合因子分析。Kmo越接近1，意味着变量之间的相关性越强，越适合于作因子分析，Kmo越接近0，则意味着变量之间的相关性越弱，越不适合作因子分析。
表2
如表2所示，Kmo=0.761>0.7，Bartlett球度检验具有高度的显著性，说明所检验的数据适合做因子分析。
（3）方差分析
从表3中可以看出，大于1的特征值有1个，对应的积累贡献率为87.252%。最终确定因子为的数量。
至此，我们已经提取出能87.25%的代表三个成份的主要成份，即学生的数量。
2.导师指导学生人数与学生的数量的关系研究
表3
导师指导学生人数与学生的数量存在怎样的关系，利用回归分析得出结论。
（1）选择菜单中“分析―回归―线性”，从左侧源变量窗口中选择“导师指导人数”作为自变量进入自变量窗口。在选择“数量”作为因变量进入因变量窗口。
（2）单击“统计量”，选择Durbin-Watson（U）、估计、模拟拟合度选项。
（3）单击“绘制”，将左侧源变量窗口中ZPRED进入X窗口，将ZRESID进入Y窗口。选择直方图、正态概率图。
（4）单击“保存”，选择为未标准化、均值、单值。
（5）点击确定。得到如下图标。
表4
表4表明，只有一个自变量“导师指导研究生的人数”进入了模型。
表5
表5的内容是回归模型的概要。“导师指导研究生的人数”与“的数量”的相关系数R为0.304，模型判定系数R方为0.092，由于R方受到个案的影响较大，根据个案对其进行调整以后的值为调整R方为0.074。Durbin-Waston的值是1.627，说明随机误差项基本上是相互独立的。
表6
表6是对模型的方差分析与F检验的结果。从表中可以看成，F值为4.892，显著性水平为0.032
表7
表7的内容是回归方程的参数及检验结果。由该表可以得出回归方程为：y=2.259-0.367x。
（二）研究结果
经过分析，得出文科类学术型硕士研究生学术论文质量与导师指导人数间存在高度相关，并且可以用线性方程表示为y=2.259-0.367x，从方程中可得出导师指导学生人数为6人时，是合适的。文科类学术型硕士研究生的年限为3年，那表示每一位导师所带领的每一年级的学生人数最好为2人，有利于导师对学生学术论文的指导，提高学术论文的质量。
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关键词：水力学；连续性方程；对比分析；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）51-0086-02
水力学是建立在流体力学基础之上的一门既有较强理论性又有较强工程实际意义的技术基础课程，广泛应用于水利、土木建筑、给排水、水文环境、地质勘探等专业。水力学课程的主要任务是研究水的平衡和机械运动规律及其工程应用，它具有理论性强、经验公式多，概念抽象，推导复杂，易混淆、理论紧密联系工程实际等特点。水力学与其他各门力学课程一样，一直以来都是学生认为最为难学的课程之一，它对高等数学、大学物理、工程力学以及综合分析问题的能力要求较高。作为水利等工科专业的技术基础课，水力学是学生专业能力形成与未来职业发展必不可少的依托，它不仅是后续专业课学习的理论基础，而且也是解决工程实例的技术依据。连续性方程是水力学三大基本方程之一，它总结和反映了水流运动过程中水流的过水断面面积与断面平均流速沿流程的变化规律，是解决水力学问题的重要公式。本文从质量守恒定律出发，针对流体的连续介质特性，分别从“微元体”与“元流”两个切入点推导连续性方程，并进行对比分析，为连续性方程的专题性教学改革探索提供参考。
一、连续性方程的“微元体”推导过程
连续性方程的“微元体”思想是依据连续介质假设把物质质量守恒定律用微分方程的形式表述的方程式。
1.连续性微分方程。在流场中取微小直角六面体空间为控制体，正交的三个边长dx、dy、dz，分别平行于x、y、z坐标轴（图1）。
2.连续性微分方程对总流的积分。设恒定总流，以过流断面及侧壁面围成的固定空间为控制体，体积为V（图2）。
式中A为体积V的封闭表面，上式u1的方向与dA外法线方向相反，取负号。由此得到：v1A1=v2A2上式即为总流的连续性基本方程，式中v1、v2为总流的断面平均流速。
二、连续性方程的“元流”推导过程
1.微小流束（元流）的连续性方程。在采用“元流”思想推导连续性方程的过程中，取上游过流断面A1和下游过流断面A2之间的总流管作为控制体（图3），在恒定流、无流体流入或流出、连续介质等假定条件下，根据质量守恒定律，得“元流”连续性方程ρ1u1dA1=ρ2u2dA2；对不可压缩流体的定常流动，有ρ1=ρ2=ρ，得不可压缩流体“元流”连续性方程u1dA1=u2dA2。
2.总流的连续性方程。将微小流束（元流）连续性方程对过水断面A1及A2进行积分得：ρ1v1A1=ρ2v2A2上式表明可压缩流体做定常流动时，在单位时间内通过A1流入控制体的流体质量等于通过A2流出控制体的流体质量。对不可压缩流体，ρ为常数，则v1A1=v2A2。
三、讨论与分析
无论采用“微元体”思想还是“元流”思想推导连续性方程，都以质量守恒定律为基础。根据连续性方程的适用范围，推论如下：
1.有“固定边界域”的总流连续性方程：适用范围：恒定流、非恒定流、可压缩、不可压缩流体、理想流体、实际流体。
2.恒定总流连续性方程：适用范围：恒定流、可压缩、不可压缩流体、理想流体、实际流体。对于不可压缩流体，有v1A1=v2A2。
3.分叉不可压缩流体恒定总流连续性方程：v1A1=v2A2+v3A3。
针对连续性方程的不同推导过程，结合《水力学》课程教学目标和课程特点，制定的教改思路如下：（1）水力学教学宜采用由一元、二元到三元，由可压缩到不可压缩，由理想到粘性的系统化理论教学体系；（2）注重实践性教学改革探索；（3）吸取国内外水力学教材精华，拓宽学生的思维结构与知识体系；（4）在课堂上善于举实例说明问题；（5）正确处理好教学与科研的关系。
四、结论
本文就《水力学》中连续方程的推导进行了对比分析式教学改革探索，结论如下：
1.采用对比分析方法推导水力学基本方程式，可以达到授课的系统性和关联性，帮助学生真正理解、掌握和应用方程。
2.采用“微元体”或“元流”对比分析式的教学模式推导基本方程能开拓学生的学习思路，实现水力学教学方式创新性改革的目标。
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