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基因工程载体的种类范文

基因工程载体的种类

基因工程载体的种类范文第1篇

【关键词】 基因表达载体 构件 绘制 应用

【中图分类号】G423 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(b)-0128-01

1 载体的定义及其分类

载体是指运载外源DNA有效的进入受体细胞内的工具。载体同外源DNA在体外重组成DNA重组分子,在进入受体后形成一个复制子,即形成在细胞内能独自进行自我复制的遗传因子。作为载体必须满足的条件:①有多种限制性内切酶的切点,但每一种酶最好只有一个切点;②外源DNA插入以后载体在受体细胞中自我复制;③有便于选择的标记基因;④具有促进外源DNA表达的调控区。根据载体的用途,将载体分成三类,即克隆载体,主要用于扩增或保存 DNA 片段,是最简单的载体;穿梭载体是指具有多个复制子能在两个以上的不同宿主细胞复制和繁殖的载体;表达载体是指能将目的基因在人工控制下置于生物宿主中大量生产的载体。根据所在生物体的不同,分为原核表达载体和真核表达载体。

2 基因表达载体的构件及其作用

基因表达载体是由目的基因(插入基因)﹢启动子﹢终止子﹢标记基因(抗生素基因)等组成。其系统包括DNA复制及质粒DNA的筛选、目的基因的转录和蛋白质的翻译三个部分。其中,DNA复制及质粒DNA的筛选有DNA复制起点ori、Amp和Tet抗性基因;目的基因的转录包括启动子,抑制物基因和转录终止子,启动子位于目的基因的上游,常用的如Placz等;蛋白质的翻译包括核糖体识别位点SD,翻译起始密码子和终止密码子。启动子(promoter)是一段有特殊结构的DN段,位于基因的首端,作用是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,通过翻译最终获得所需要的蛋白质。终止子(terminater)位于基因的尾端,也是一段有特殊结构的DNA短片段,相当于一盏红色信号灯,使转录停止下来。抗生素基因作为其标记基因,是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。

3 基因表达载体的构建

基因表达载体的构建(即目的基因与运载体结合)是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。将目的基因与运载体结合的过程,实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体,首先要用一定的限制酶切割质粒,使质粒出现一个缺口,露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因,使其产生相同的黏性末端(部分限制性内切酶可切割出平末端,拥有相同效果)。将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处,首先碱基互补配对结合,两个黏性末端吻合在一起,碱基之间形成氢键,再加入适量DNA连接酶,催化两条DNA链之间形成磷酸二酯键,从而将相邻的脱氧核糖核酸连接起来,形成一个重组DNA分子。如人的胰岛素基因就是通过这种方法与大肠杆菌中的质粒DNA分子结合,形成重组DNA分子(也叫重组质粒)。

4 如何利用分子生物学软件绘制基因表达载体图

无论是制作幻灯片,还是发表文章,常常需要质粒图。基因表达载体质粒图谱的绘制软件很多,这里用DNAMAN软件对基因表达载体质粒作图过程进行说明。DNAMAN 是一种常用的核酸序列分析软件,其功能强大,使用方便,已成为一种普遍使用的DNA 序列分析工具。它所提供强大的绘质粒图功能,能满足需要。绘制方法如下。

打开DNAMAN软件,点击Draw a new map进入质粒绘图,双击图形区创建图谱,在General状态下选择线条粗细和直径,双击质粒图修改字体和字号,添加元素(Add element)进行色彩和元素类型的选择即可。

5 基因表达载体的运用

基因表达载体构建成功后,将目的基因导入受体细胞,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法等;入动物细胞的方法有显微注射技术,此方法的受体细胞多是受精卵。重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。最后是目的基因的检测和表达,用DNA分子杂交技术检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因。用标记的目的基因作探针与mRNA杂交检测目的基因是否转录出了mRNA。最后检测目的基因是否翻译成蛋白质。有时还需进行个体生物学水平的鉴定。

参考文献

[1] 朱正威,赵占良等.普通高中生物课程标准教科书-现代生物科技专题.北京:人民教育出版社,2007:1-27.

[2] 赵晓刚.高中生物新课程教学研讨—基因工程的教学构思[J].生物学通报,2008,43(2):26-28.

[3] 魏新元,丑敏霞等.浅谈现代教育技术及其在分子生物学教学中的应用[J].教育教学论坛,2011,32:44-46.

[4] 宫强,秦翠丽等.基因工程教学方法改革初探[J].科技信息,2010,14:14-15.

基因工程载体的种类范文第2篇

关键词: 岩土工程 复合地基地基处理技术

一、复合地基的定义及分类

当天然地基不能满足建(构)筑物对地基的要求时,需要进行地基处理,形成人工地基,以保证建(构)筑物的安全与正常使用。随着建筑的造型复杂化,建筑物荷载日益增大和不均匀,对变形的要求也越来越高,即使一些良好的地基,也可能在特定的条件下需要进行处理。经过地基处理形成的人工地基大致上可分为三类:均质地基、多层地基和复合地基。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,是由基体(天然地基土体或被改良的天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载的作用。

目前在我国应用的复合地基类型主要有:由多种施工方法形成的各类砂石桩复合地基,水泥土桩复合地基,水泥粉煤灰碎石桩复合地基(即CFG桩复合地基),土桩、灰土桩、石灰桩复合地基,钢筋混凝土桩复合地基,薄壁筒桩复合地基和加筋土地基等。复合地基技术的推广应用产生了良好的社会效益和经济效益。

二、地基处理技术及分类

地基处理技术分类方法很多,按照加固地基的机理,常将地基处理技术分为六类:置换,排水固结,振密、挤密,灌入固化物,加筋和冷、热处理。可以将采用各类地基处理方法处理形成的人工地基分为两类:一类是天然地基土体的物理力学性质得到普遍的改良,类似于均质地基。这类人工地基的承载力和沉降计算方法基本上与原天然地基或浅基础相同,不同的是地基土层的物理力学指标得到改善。另一类是在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,形成复合地基。例如:采用振冲置换法,强夯置换法,砂石桩置换法,石灰桩法,深层搅拌法,高压喷射注浆法,振冲密实法,挤密砂石桩法,土桩、灰土桩法,夯实水泥土桩法,孔内夯扩桩法,树根桩法,低强度桩复合地基法,钢筋混凝土桩复合地基法等,均可形成复合地基。

通过地基处理形成复合地基在人工地基中占有很大的比例,而且呈发展趋势。浅基础的设计计算理论比较成熟,而复合地基设计计算理论正在发展之中。从上述分析可以看到重视复合地基理论研究的必要性和重要性。同时也应该看到,复合地基理论和实践的发展将进一步促进地基处理水平的提高。复合地基技术在地基处理技术中有着非常重要的地位。

三、复合地基与浅基础和桩基础

当天然地基能够满足强度和变形要求时,通常采用浅基础;当天然地基不能满足承载力和变形要求时,需要对天然地基进行处理形成人工地基以满足建筑物对地基的要求。桩基础是软弱地基最常用的一种人工地基形式。广义地讲,桩基技术也是一种地基处理技术,而且是一种最常用的地基处理技术。考虑桩基技术比较成熟,而且已形成一套比较全面、系统的理论,通常将桩基技术与地基处理技术并列,在讨论地基处理技术时一般不包括桩基技术。

采用的地基处理方法不同,天然地基经过地基处理后形成的人工地基性态也不同。经过地基处理形成的人工地基多数可归属为两类:一类是在荷载作用范围下的天然地基土体的力学性质得到普遍的改良,如通过预压法、强夯法,以及换填法等形成的土质改良地基。这类人工地基承载力与沉降计算基本上与浅基础相同,因此可将其划归浅基础。另一类是在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,形成复合地基。例如水泥土复合地基、碎石桩复合地基、低强度混凝土桩复合地基等。根据上述分析,浅基础(Shallow Foundation)、复合地基(Composite Foundation)和桩基础(PiFoundation)已成为工程建设中常用的三种地基基础型式。

在浅基础中,上部结构荷载是通过基础板直接传递给地基土体的。按照经典桩基理论,在端承桩桩基础中,上部结构荷载通过基础板传递给桩体,再依靠桩的端承力直接传递给桩端持力层。不仅基础板下地基土不传递荷载,而且桩侧土也基本上不传递荷载。在摩擦桩桩基础中,上部结构荷载通过基础板传递给桩体,再通过桩侧摩阻力和桩端端承力传递给地基土体,而以桩侧摩阻力为主。经典桩基理论不考虑基础板下地基土直接对荷载的传递作用。虽然客观上大多数情况下摩擦桩桩间土是直接参与共同承担荷载的,但在计算中是不予以考虑的。在复合地基中,上部结构荷载通过基础板直接同时将荷载传递给桩体和基础板下地基土体。对散体材料桩,由桩体承担的荷载通过桩体鼓胀传递给桩侧土体和通过桩体传递给深层土体。对粘结材料桩由桩体承担的荷载则通过桩侧摩阻力和桩端端承力传递给地基土体。

由上面分析可以看出,浅基础、桩基础和复合地基的分类主要是考虑了荷载传递路线。荷载传递路线也是上述三种地基基础型式的基本特征。简而言之,对浅基础,荷载直接传递给地基土体;对桩基础,荷载通过桩体传递给地基土体;对复合地基,荷载一部分通过桩体传递给地基土体,一部分直接传递给地基土体。可以认为复合地基是介于浅基础和桩基础之间的基础形式。摩擦桩基础中考虑桩间土直接承担荷载的作用,也可属于复合地基。或者说考虑桩同作用也可将其归属于复合地基。

四、复合地基与双层地基

有的学者将复合地基视为双层地基,将双层地基有关计算方法应用到复合地基计算中。事实上,复合地基与双层地基在荷载作用下的性状有较大区别,在复合地基计算中直接应用双层地基计算方法是不妥当的,有时是偏不安全的,下面作简要分析。

图1 (a)、(b)分别为复合地基和双层地基的示意图。设复合地基加固区复合模量为E1,其他区域土体模量为E2显然E1> E2。设双层地基上层土体模量为E1,下层上体模量为E2。双层地基上层土厚度与复合地基加固区深度相同,记为H。以条形基础为例,地基上荷载作用面宽度均为B而且荷载密度相同。现分析在荷载作用中心线下复合地基加固区下卧层中A点(见图1 (a))和双层地基中对应的B点(见图1 (b))竖向应力情况。不难看出复合地基A点竖向应力σA比双层地基中B点竖向应力σB大。如果增大E1/E2值,则σA值增大,而σB值减小。理论上当E1/E2趋向∞时,双层地基中B点竖向应力σB趋向零,而复合地基A点竖向应力σA是不断增大的。由上述分析可以看出复合地基与双层地基在荷载作用下地基性状的差别是很大的。

当层法可用来计算荷载作用下双层地基中的附加应力,而将复合地基视为双层地基采用当层法计算复合地基中的附加应力可能带来很大误差。计算结果是偏不安全的,当层法不适用于复合地基中附加应力计算。

(a)复合地基; (b)双层地基

图1复合地基与双层地基

根据前面分析,在荷载作用下双层地基与复合地基中附加应力场分布及变化规律有着较大的差别,将复合地基认为双层地基,低估了深层土层中的附加应力值,在工程上是偏不安全的。

五、复合地基与复合桩基

在深厚软粘土地基上按桩基理论设计摩擦桩基础时,为了节省投资,管自立(1989年)采用稀疏布置的摩擦桩基(桩距一般在5~6倍桩径以上),并称为疏桩基础。疏桩基础比按桩基理论设计的常规摩擦桩基础沉降量大,但考虑了桩间土对承载力的直接贡献,以较大的沉降换取工程投资的节约。事实上桩基础的功能主要有两方面:一方面可以提高承载力,另一方面可以减小沉降。以前人们往往侧重利用采用桩基解决地基承载力不足的问题,不重视采用桩基可以减小地基沉降的功能。将用于以减小沉降量为目的摩擦桩基础称为减沉桩基。减沉桩基设计中考虑了桩同作用。在疏桩基础和减沉两类桩基础中,均考虑了桩和同承担荷载。事实上,筏板基础下的摩擦桩基,桩间土一般直接承担一部分荷载,在经典桩基理论中只不过是主观上不考虑而已。以前主观上不予考虑的原因可能认为桩间土承担荷载比例小,不值得考虑,也可能是主动将其作为一种安全储备。还有一种可能是考虑到计算较困难,不确定因素较多而不予考虑,因此在工程上是偏安全的。近年来发展起来的桩同作用分析,主要也是考虑桩间土直接承担荷载。疏桩基础、减沉桩基和考虑桩同作用的思路中都是主动考虑摩擦桩基础中客观存在的桩间土直接承担荷载的性状。考虑桩同直接承担荷载的桩基称为复合桩基。可以说复合桩基实质上是主动考虑桩间土直接承担荷载的摩擦桩基,而在经典桩基理论中,摩擦桩基中是不考虑桩间土直接承担荷载的。

复合地基的本质就是考虑桩间土和桩体共同直接承担荷载,由上面分析可知复合桩基的本质也是考虑桩同直接承担荷载。因此可以将复合桩基归为刚性桩复合地基范畴。复合桩基是一类刚性桩复合地基,刚性摩擦桩考虑桩同作用,可采用复合地基理论计算。目前,在学术界和工程界对复合桩基是属于复合地基还是属于桩基础是有争议的,笔者认为复合桩基属于桩基还是属于复合地基并不十分重要,重要的是弄清复合桩基的本质,复合桩基的承载力和变形特性,复合桩基的形成条件,复合桩基理论与传统桩基理论的区别。

事实上也可以将复合桩基视为复合地基一种,或者说将其归属复合地基,有助于对复合桩基荷载传递规律的认识,也有益于复合桩基理论的发展。

六、复合地基技术发展前景

复合地基与浅基础和桩基础已成为土木工程建设中常用的三种基础形式。采用复合地基可以较充分利用天然地基和增强体两者的潜能,具有较好的经济性。采用复合地基可以通过调整增强体的刚度、长度和复合地基置换率等设计参数以满足地基承载力和控制沉降量的要求,具有较大的灵活性。因此复合地基具有一定的优势。展望复合地基的发展,笔者认为,在复合地基计算理论、复合地基形式、复合地基施工工艺、复合地基质量检测等方面都具有较大的发展空间。复合地基的发展需要更多的工程实践积累,需要工程实录的研究,需要理论上的探索,需要设计、施工、科研和业主单位共同努力。

要发展各种形式的复合地基承载力和沉降计算理论,需要加强对各种形式的复合地基荷载传递机理的研究,进一步了解基础刚度,桩土相对刚度,复合地基置换率,复合地基加固区深度、荷载水平等对复合地基应力场和位移场的影响,提高各类复合地基应力场和位移场的计算精度。复合地基承载力和沉降计算水平的提高还有赖于工程实录的增加,经验的总结。在发展复合地基计算理论中,特别要重视沉降计算理论的发展,特别要提高桩体复合地基沉降计算精度。强调提高沉降计算精度,主要考虑下述两点:其一,不少工程采用复合地基主要是为了控制沉降;其二,前些年采用复合地基不当造成的工程事故主要是没有能够有效控制沉降。因此,只有强调提高各类复合地基沉降计算水平,才能较好地发展复合地基计算理论,有利于复合地基技术的推广。

与桩土复合地基相比较,加筋土地基目前较多应用于提高地基稳定性。加筋土地基沉降工程实录比桩土复合地基沉降工程实录要少,加筋土地基沉降计算更加复杂。当加筋土地基应用于深厚软弱地基时,加筋土地基加固区软弱下卧层的厚度对加筋土地基的长期沉降影响是值得研究的课题。

近几年发展较快的是各类低强度桩复合地基在工程中应用。各类低强度桩复合地基的基本思路是让由桩身材料强度决定的桩承载力和由桩侧摩阻力提供的桩承载力两者靠近,以达到充分利用材料本身承载潜能的目的,或者说是应用等强度设计的概念。低强度混凝土桩施工方便,发展更快。对低强度桩复合地基在工程中应用的快速发展建议予以重视。

随着多种复合地基形式的出现,复合地基施工工艺也得到了很大发展。近年来多种形式的孔内夯扩桩的出现就是证明。渣土桩技术、夯实水泥土桩技术、冲锤成孔碎石桩技术、强夯置换碎石墩技术等发展很快。低强度桩施工工艺也在不断发展,另外,增强体材料在充分利用地方材料,消除环境影响方面也有很大发展。

随着多种复合地基技术的应用,复合地基质量检测近年来也得到发展。但相比较复合地基质量检测方面存在的问题和困难多一些,需要继续努力。作为复合地基整体质量检测,不仅是桩体质量检测,还应包括桩间土的测试,以及桩土复合体的性能测试。

七、结束语

基因工程载体的种类范文第3篇

关键词:建筑外墙保温;塑料锚栓;现场检测

一、塑料锚栓承载力现场检测的必要性

GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》的强制性条文中明确规定“当墙体节能工程的保温层采用预埋或后置锚固件固定时,锚固件数量、位置、锚固深度和拉拔力应符合设计要求。后置锚固件应进行锚固力现场拉拔试验”,其中后置锚固件包括了保温板材保温系统中运用的塑料锚栓,因此塑料锚栓承载力现场拉拔试验作为国家规范中强制性条款,为工程质量检测的必检项目,必须严格执行。

二、相关现行标准中的规定

1、JG149―2003中的相关规定

该标准适用于工业与民用建筑中膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统。单个锚栓抗拉承载力标准值应≥0.30kN。试验方法:准备C25混凝土试块,尺寸根据锚栓规格确定。锚栓边距间距均不小于100mm,锚栓试样10件。在C25混凝土上安装锚栓,加好夹具,安装拉拔仪,拉拔仪支脚中心轴线与锚栓中心轴线间距不小于有效锚固深度的2倍;均匀稳定加荷,且荷载方向垂直于混凝土试块表面,加载至出现锚栓破坏,记录破坏荷载值、破坏状态。根据试验数据按式(1)计算锚栓抗拉承载力标准值F5%。

F5%=F平均・(1-ks・υ) (1)

式中:F5%―――单个锚栓抗拉承载力标准值,kN;

F平均―――抗拉承载力平均值,kN;

ks―――系数,n=10(试件数)时,ks=2.568;

υ―――变异系数(试验数据的标准偏差与算术平均值的绝对值之比)。

锚栓在其它种类的基层墙体中的抗拉承载力应通过现场试验确定。

2、JG/T366―2012中的相关规定

该标准适用于固定在混凝土、砌体基层墙体上,以粘贴为主、机械锚固为辅的外墙保温系统中附加锚固所用的锚栓。锚栓可用于下列类别的基层墙体:普通混凝土基层墙体(A类);实心砌体基层墙体(B类),包括烧结普通砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体以及轻骨料混凝土墙体;多孔砖砌体基层墙体(C类),包括烧结多孔砖、蒸压灰砂多孔砖砌体墙体;空心砌块基层墙体(D类),包括普通混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土小型空心砌块墙体;蒸压加气混凝土基层墙体(E类)。标准试验条件下,锚栓的抗拉承载力标准值应符合以下要求:A类基层墙体≥0.60kN;B类基层墙体≥0.50kN;C类基层墙体≥0.40kN;D类、E类基层墙体≥0.30kN。

在基层墙体试块上按生产商提供的安装方法进行安装,试件数量10个。试验过程与JG149―2003中的规定一致。当实际工程中的基层墙体在材料类型、强度等级等方面与上述规定的试验用基层墙体试块不同或者无法明确判定时,应通过在工程实际使用的墙体材料上进行拉拔试验,确定锚栓的抗拉承载力标准值,方法如下:

在实际工程现场的基层墙体上,应进行不少于15次拉拔试验来确定锚栓的实际抗拉承载力标准值。也可在试验室中同样材料的基层墙体试块上进行。试验时,锚栓的安装(入钻孔的准备、使用的钻机、钻头)和分布(如锚栓的边距、间距等),应与实际工程的使用情况相同。钻孔宜采用新钻头。采用连续平稳加载的拉拔仪,荷载应垂直于基层墙体表面。反作用力应在距锚栓不少于150mm处传递给基层墙体。连续平稳加载,约1min后达到破坏荷载N1并记录。锚栓现场测试抗拉承载力标准值NRK1应按式(2)计算:

NRK1=0.6N1 (2)

式中:N1―――破坏荷载中5个最小测量值的平均值,kN;

NRK1―――超过1.5kN的值按1.5kN取值。

三、塑料锚栓承载力现场检测实际操作过程中存在的缺陷和不足

由于建筑外墙保温常用的标准/规范中没有像JGJ110-2008《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》中规定的那么详细,因此在缺少指导性文件内容的情况下就会出现各种各样的问题,最常见的问题有:①各家检测机构所用的检测夹具五花八门,常用的U型夹具对检测的影响十分明显,往往导致检测结果值低于实际值。②现场检测数量的不同,各检测机构对现有的涉及到塑料锚栓承载力检测的理解程度和角度不同,有的采用现场取3个检测点,有取5个的,也有按照366上取15个。虽然GB/T50411-2007和DGJ32/J19-2007中都提到“检测数量:每个检验批抽查不少于3处”,但如何理解这句话存在疑问,笔者认为这“3处”是理解成3个轴线或部位,可这3个轴线或部位上的锚栓不止一个,到底测几个找不到依据。③检测结果的取舍,是取平均值或是取单个力值还是取最小值,也无从考证。④GB/T50411-2007和DGJ32/J19-2007中都有“符合设计要求”的字眼,可是纵观这几年所接触到的工程设计书完全看不到相关内容。五是通过目前的检测结果无法正确、合理地评定该工程塑料锚栓现场拉拔是否合格,致使到了验收环节无法判定。

三、外墙保温塑料锚栓承载力现场检测的建议

1、修编相关标准

建议有关部门修订、编写相关标准时加入适用于外墙外保温系统用后置锚固件锚固力现场检测的相关内容,使该项检测能够有据可依,有章可循。同时也能对检测结果进行正确的判定,从而对工程质量有更直观的了解。

2、扩大适用范围

标准适用范围应涵盖所有现有建筑基层墙体类型。可以借鉴JG/T366―2012中对于基层墙体类型的分类,同时增加近年来出现的新型墙体材料。

3、锚固抗拉承载力标准值及破坏状态的确定

结合实际给出不同类型锚栓在各种基层墙体上的锚固抗拉承载力标准值及破坏状态的描述。由于锚栓结构、规格与所使用处的基层墙体类型都与锚固抗拔承载力标准值有很大关系,所以技术指标应当尽可能的详细。

4、试验方法的确定

给出明确的外墙外保温系统后置锚固件锚固力现场检测的试验方法。建议进行非破损检验并采用连续加载方式,以均匀速率在2~3min内加载至设定的检验荷载。检验荷载可根据相应的锚固抗拉承载力标准值来确定。

结束语

外墙外保温塑料锚栓承载力现场检测与实验室检测塑料锚栓抗拉承载力标准值,两个项目本质上有较明显的差距,不能一味用同一标准来判定质量优劣。虽然是对于同一种塑料锚栓进行检测,但现场受施工条件、施工进度、施工强度的影响,不可能完全与实验室检测环境相吻合,因此为了确保塑料锚栓现场的施工质量,进而使整个建筑节能工程的质量得到保障,笔者呼吁相关部门尽快出台塑料锚栓承载力现场检测方法的标准,做到有法可循、有标可依。

参考文献

基因工程载体的种类范文第4篇

作者:安群星,穆士杰,张献清,陈蕤,张颖,余瑞,刘宁

【摘要】

目的:克隆人CCR5Delta32基因并构建含目的基因的重组慢病毒载体pLentiCCR5Delta32,用于获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的基因治疗研究. 方法:从CCR5Delta32突变个体外周血单个核细胞(PBMCs)内提取人基因组DNA,利用PCR技术扩增CCR5Delta32全长基因,经EcoRI单酶切后与pUCmT载体连接,随后转化感受态E.coli DH5α,提取质粒进行酶切鉴定及DNA测序. 再将鉴定正确的CCR5Delta32基因亚克隆至慢病毒载体pLenti6/V5DTOPO并进行酶切鉴定及DNA序列分析. 结果:经PCR扩增获得约650 bp的DNA片段,测序结果与GenBank上的序列完全一致,克隆的目的基因已经正确插入到慢病毒载体pLenti6/V5DTOPO中. 结论:成功克隆了人CCR5Delta32基因并构建了含目的基因的重组慢病毒载体pLentiCCR5Delta32,为进一步AIDS基因治疗研究奠定基础.

【关键词】 人CCR5Delta32基因;基因克隆;慢病毒载体;HIV感染;AIDS

【Abstract】 AIM: To clone human CCR5Delta32 gene and construct the recombinant lentiviral vector pLentiCCR5Delta32 for the further gene therapy of AIDS. METHODS: Fulllength CCR5Delta32 gene was amplified by using PCR from human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) genomic DNA, and then cloned into pUCmT. After sequence analysis, the CCR5Delta32 gene was subcloned into lentiviral vector pLenti6/V5DTOPO. RESULTS: A DNA fragment of 650 bp was obtained by PCR and its sequence was in conformity with the sequence reported in GenBank. The cloned gene was inserted into the lentiviral vector exactly. CONCLUSION: Human CCR5Delta32 gene is cloned correctly and the recombinant lentiviral vector pLentiCCR5Delta32 is constructed successfully, and all these lay a foundation for further studying the gene therapy of AIDS.

【Keywords】 CCR5Delta32; gene clone; lentiviral vector; HIV infections; AIDS

0 引言

获得性免疫缺陷综合征(AIDS)是一种由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的严重传染病,迄今仍缺乏特别有效的治疗方法. 目前临床上常将几种逆转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂联合使用治疗AIDS,既所谓的高活性抗逆转录病毒疗法(HAART). 其应用在很大程度上降低了AIDS患者的死亡率,改善了生存质量,然而仍存在药物毒副作用大、易产生耐药性、易形成依赖性以及费用昂贵等问题. HIV1辅受体及其基因多态性的发现给AIDS的治疗研究带来新的契机. CCR5和CXCR4是HIV1两类最为重要的辅受体,CCR5辅受体在人群中存在有多种突变形式,其中CCR5Delta32是一种最常见、也是最重要的辅受体突变形式. 据报道[1-5],CCR5Delta32纯合子突变个体能有效抵制HIV1感染,其杂合子个体也不易被HIV1感染或感染后病程进展缓慢. 我们从CCR5Delta32突变个体获得目的基因克隆,并构建了pLentiCCR5Delta32重组慢病毒载体,为后续的应用CCR5Delta32基因治疗AIDS奠定了基础.

1 材料和方法

1.1 材料

菌株E.coli DH5α为本室保存. pUCmT载体和pLenti6/V5DTOPO载体(Invitrogen公司);基因组DNA提取试剂盒(QIAGEN公司);胶回收试剂盒(宝信公司);质粒快速提取试剂盒(Promega公司);Taq DNA聚合酶,T4 DNA连接酶以及限制性内切酶EcoRI, BamH I和Pst I(TaKaRa公司).

1.2 方法

1.2.1 外周血基因组DNA的提取

按QIAamp Blood Kit说明书提供的操作步骤进行. 取CCR5Delta32突变个体外周静脉抗凝血约200 μL(标本来自解放军第302医院住院患者),加入蛋白酶K和裂解缓冲液,振荡混匀,70℃温育10 min. 之后加入无水乙醇,振荡混匀后将其加入到QIAamp spin柱内,用清洗缓冲液洗涤柱子2次,最后用预热的洗脱缓冲液洗脱柱内的基因组DNA.

1.2.2 PCR引物设计与合成

根据GenBank中的CCR5Delta32基因序列设计引物如下:上游5′ GAATTCGCCACCATGGATTATCAAGTGTCAAGTC 3′,下游5′ GAATTCTCATTTCGACACCGAAGC 3′. 引物由上海生工生物工程技术有限公司负责合成.

1.2.3 目的基因的扩增

以人外周血单个核细胞(PBMCs)基因组DNA为模板,利用上述引物通过PCR技术扩增目的基因片段. 反应体系:PBMCs基因组DNA 4 μL,10×PCR Buffer (Mg2+ plus) 5 μL,dNTP Mixture (各2.5mmol/L) 4 μL,引物(20μmol/L)各2 μL,Taq酶(5×106 U/L) 0.5 μL,最后加水至终体积50 μL. 反应条件:94℃预变性5 min,然后按94℃ 30 s,55℃ 50 s,72℃ 1 min扩增30个循环,最后72℃延伸10 min. 取15 μL PCR产物进行12 g/L琼脂糖凝胶电泳,切胶回收目的片段.

1.2.4 目的基因的克隆与鉴定

用EcoRI单酶切PCR产物及pUCmT载体,胶回收后用T4 DNA连接酶连接,随后转化E.coli DH5α. 提取质粒进行EcoRI单酶切鉴定,最后将筛选得到的阳性质粒pUCmCCR5Delta32交由上海生工进行测序.

1.2.5 重组慢病毒载体的构建

分别用EcoRI单酶切pUCmCCR5Delta32及pLenti6/V5DTOPO载体,胶回收CCR5Delta32片段及线性化的pLenti6/V5DTOPO载体. 用T4 DNA连接酶将两者连接, 转化E.coli DH5α,经氨苄青霉素抗性筛选获得阳性克隆并进行扩增培养.

1.2.6 重组慢病毒载体的酶切鉴定及序列分析

小量提取重组质粒,用PstI和BamHI双酶切鉴定插入片段方向,对目的片段正向插入的质粒进行EcoRI单酶切鉴定. 将鉴定正确的克隆菌株送交上海生工生物工程技术有限公司进行DNA测序.

2 结果

2.1 目的基因的扩增、克隆及鉴定首先从CCR5Delta32突变个体外周血提取得到PBMCs基因组DNA,以其为模板利用设计的一对引物进行PCR扩增,结果得到约650 bp的扩增片段,与目的基因预期大小一致(图1). 将扩增产物克隆至pUCmT载体,随后转化E.coli DH5α宿主菌. 碱裂解法小量提取质粒后用EcoRI进行单酶切鉴定,结果与预期相符(图2).

2.2 重组慢病毒载体的构建及鉴定

用T4 DNA连接酶将测序正确的CCR5Delta32基因片段与线性化的pLenti6/V5DTOPO空载体相连接, 随后转化E.coli DH5α宿主菌,经氨苄青霉素抗性筛选获得阳性克隆. 图3为构建的重组慢病毒载体pLentiCCR5Delta32图谱,目的基因通过EcoRI单酶切位点插入到载体中.将正向插入的质粒用EcoRI单酶切,获得了约7000 bp和650 bp的片段,与预期相符(图4)。

2.3 序列测定测序

结果显示,构建在重组慢病毒载体中的CCR5Delta32序列与GenBank中公布的该基因序列完全一致(图5).

3 讨论

HIV1必需与CD4受体及一些必要的辅受体结合才能感染进入靶细胞. 现已明确,CCR5和CXCR4是HIV1两类最为主要的辅受体,其中CCR5辅受体在人群中存在有多种突变. CCR5Delta32是由于CCR5辅受体基因在自然进化过程中发生了32个碱基缺失的突变,即在CCR5基因编码区域第185位氨基酸密码子以后发生了32个碱基的缺失导致开放读码框错位,造成蛋白质翻译的提前终止,在细胞内产生出一种截短的、无功能的CCR5Delta32突变蛋白. 正常CCR5 Mr约为46 ku,而这种截短的突变蛋白Mr只有30 ku. CCR5Delta32纯合子突变个体能有效抵制HIV1感染,其杂合子个体也不易被HIV1感染或感染后病程进展缓慢[1-5]. 通过HardyWeinberg测试及其他研究,这类突变个体其生理及生殖发育等方面均未受到任何影响. 据流行病学调查发现,在美国白人和欧洲后裔中,CCR5Delta32等位基因突变率约为10%左右[6-7]. 在我国,各民族CCR5Delta32平均突变率还不到0.2%,而且主要为杂合子突变[8]. 从遗传学角度认为,我国人群普遍对HIV1易感. 目前,CCR5Delta32突变个体抗HIV1感染的机制已基本清楚,可归纳为:由于这种突变个体淋巴细胞内产生的CCR5Delta32蛋白,通过反式显性失活效应抑制细胞表面CCR5和CXCR4两类辅受体的表达,从而阻止了嗜T, 嗜M及双嗜性HIV1毒株的感染[1,3,9-10]. 具体地说,是细胞内产生的CCR5Delta32突变蛋白,与胞内新合成的两类辅受体通过异源二聚体形式结合并将之扣押,使其无法到达细胞表面. 经过数日的新陈代谢,细胞表面两类辅受体就会减少乃至消失,从而达到抑制各类HIV1毒株感染的作用.

这个发现给AIDS的治疗带来新的契机. 我们构建含CCR5Delta32基因的真核表达载体,体外转染人外周血单个核细胞或造血干细胞,通过表达产物在细胞内与新合成的两类主要辅受体(CCR5和CXCR4)结合并使之失活,从而达到同时阻断嗜T, 嗜M及双嗜性HIV1毒株感染的目的. 慢病毒载体是用水泡性口炎病毒的糖蛋白G取代HIV1的包膜蛋白,以HIV1为基础改造而来的一类病毒载体. 它具有可感染分裂细胞和非分裂细胞;容载外源基因片段较大、目的基因整合至宿主细胞基因组中持续表达,以及不易诱发宿主免疫反应等优点,因而在当今基因治疗领域的应用愈加广泛.

我们成功地从CCR5Delta32突变个体克隆得到目的基因,并构建了pLentiCCR5Delta32重组慢病毒载体,为后续的AIDS基因治疗研究奠定了基础.

参考文献

0 引言

获得性免疫缺陷综合征(AIDS)是一种由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的严重传染病,迄今仍缺乏特别有效的治疗方法. 目前临床上常将几种逆转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂联合使用治疗AIDS,既所谓的高活性抗逆转录病毒疗法(HAART). 其应用在很大程度上降低了AIDS患者的死亡率,改善了生存质量,然而仍存在药物毒副作用大、易产生耐药性、易形成依赖性以及费用昂贵等问题. HIV1辅受体及其基因多态性的发现给AIDS的治疗研究带来新的契机. CCR5和CXCR4是HIV1两类最为重要的辅受体,CCR5辅受体在人群中存在有多种突变形式,其中CCR5Delta32是一种最常见、也是最重要的辅受体突变形式. 据报道[1-5],CCR5Delta32纯合子突变个体能有效抵制HIV1感染,其杂合子个体也不易被HIV1感染或感染后病程进展缓慢. 我们从CCR5Delta32突变个体获得目的基因克隆,并构建了pLentiCCR5Delta32重组慢病毒载体,为后续的应用CCR5Delta32基因治疗AIDS奠定了基础.

1 材料和方法

1.1 材料

菌株E.coli DH5α为本室保存. pUCmT载体和pLenti6/V5DTOPO载体(Invitrogen公司);基因组DNA提取试剂盒(QIAGEN公司);胶回收试剂盒(宝信公司);质粒快速提取试剂盒(Promega公司);Taq DNA聚合酶,T4 DNA连接酶以及限制性内切酶EcoRI, BamH I和Pst I(TaKaRa公司).

1.2 方法

1.2.1 外周血基因组DNA的提取

按QIAamp Blood Kit说明书提供的操作步骤进行. 取CCR5Delta32突变个体外周静脉抗凝血约200 μL(标本来自解放军第302医院住院患者),加入蛋白酶K和裂解缓冲液,振荡混匀,70℃温育10 min. 之后加入无水乙醇,振荡混匀后将其加入到QIAamp spin柱内,用清洗缓冲液洗涤柱子2次,最后用预热的洗脱缓冲液洗脱柱内的基因组DNA.

1.2.2 PCR引物设计与合成

根据GenBank中的CCR5Delta32基因序列设计引物如下:上游5′ GAATTCGCCACCATGGATTATCAAGTGTCAAGTC 3′,下游5′ GAATTCTCATTTCGACACCGAAGC 3′. 引物由上海生工生物工程技术有限公司负责合成.

1.2.3 目的基因的扩增

以人外周血单个核细胞(PBMCs)基因组DNA为模板,利用上述引物通过PCR技术扩增目的基因片段. 反应体系:PBMCs基因组DNA 4 μL,10×PCR Buffer (Mg2+ plus) 5 μL,dNTP Mixture (各2.5mmol/L) 4 μL,引物(20μmol/L)各2 μL,Taq酶(5×106 U/L) 0.5 μL,最后加水至终体积50 μL. 反应条件:94℃预变性5 min,然后按94℃ 30 s,55℃ 50 s,72℃ 1 min扩增30个循环,最后72℃延伸10 min. 取15 μL PCR产物进行12 g/L琼脂糖凝胶电泳,切胶回收目的片段.

1.2.4 目的基因的克隆与鉴定

用EcoRI单酶切PCR产物及pUCmT载体,胶回收后用T4 DNA连接酶连接,随后转化E.coli DH5α. 提取质粒进行EcoRI单酶切鉴定,最后将筛选得到的阳性质粒pUCmCCR5Delta32交由上海生工进行测序.

1.2.5 重组慢病毒载体的构建

分别用EcoRI单酶切pUCmCCR5Delta32及pLenti6/V5DTOPO载体,胶回收CCR5Delta32片段及线性化的pLenti6/V5DTOPO载体. 用T4 DNA连接酶将两者连接, 转化E.coli DH5α,经氨苄青霉素抗性筛选获得阳性克隆并进行扩增培养.

1.2.6 重组慢病毒载体的酶切鉴定及序列分析

小量提取重组质粒,用PstI和BamHI双酶切鉴定插入片段方向,对目的片段正向插入的质粒进行EcoRI单酶切鉴定. 将鉴定正确的克隆菌株送交上海生工生物工程技术有限公司进行DNA测序.

2 结果

2.1 目的基因的扩增、克隆及鉴定首先从CCR5Delta32突变个体外周血提取得到PBMCs基因组DNA,以其为模板利用设计的一对引物进行PCR扩增,结果得到约650 bp的扩增片段,与目的基因预期大小一致(图1). 将扩增产物克隆至pUCmT载体,随后转化E.coli DH5α宿主菌. 碱裂解法小量提取质粒后用EcoRI进行单酶切鉴定,结果与预期相符(图2).

2.2 重组慢病毒载体的构建及鉴定

用T4 DNA连接酶将测序正确的CCR5Delta32基因片段与线性化的pLenti6/V5DTOPO空载体相连接, 随后转化E.coli DH5α宿主菌,经氨苄青霉素抗性筛选获得阳性克隆. 图3为构建的重组慢病毒载体pLentiCCR5Delta32图谱,目的基因通过EcoRI单酶切位点插入到载体中.将正向插入的质粒用EcoRI单酶切,获得了约7000 bp和650 bp的片段,与预期相符(图4)。

2.3 序列测定测序

结果显示,构建在重组慢病毒载体中的CCR5Delta32序列与GenBank中公布的该基因序列完全一致(图5).

3 讨论

HIV1必需与CD4受体及一些必要的辅受体结合才能感染进入靶细胞. 现已明确,CCR5和CXCR4是HIV1两类最为主要的辅受体,其中CCR5辅受体在人群中存在有多种突变. CCR5Delta32是由于CCR5辅受体基因在自然进化过程中发生了32个碱基缺失的突变,即在CCR5基因编码区域第185位氨基酸密码子以后发生了32个碱基的缺失导致开放读码框错位,造成蛋白质翻译的提前终止,在细胞内产生出一种截短的、无功能的CCR5Delta32突变蛋白. 正常CCR5 Mr约为46 ku,而这种截短的突变蛋白Mr只有30 ku. CCR5Delta32纯合子突变个体能有效抵制HIV1感染,其杂合子个体也不易被HIV1感染或感染后病程进展缓慢[1-5]. 通过HardyWeinberg测试及其他研究,这类突变个体其生理及生殖发育等方面均未受到任何影响. 据流行病学调查发现,在美国白人和欧洲后裔中,CCR5Delta32等位基因突变率约为10%左右[6-7]. 在我国,各民族CCR5Delta32平均突变率还不到0.2%,而且主要为杂合子突变[8]. 从遗传学角度认为,我国人群普遍对HIV1易感. 目前,CCR5Delta32突变个体抗HIV1感染的机制已基本清楚,可归纳为:由于这种突变个体淋巴细胞内产生的CCR5Delta32蛋白,通过反式显性失活效应抑制细胞表面CCR5和CXCR4两类辅受体的表达,从而阻止了嗜T, 嗜M及双嗜性HIV1毒株的感染[1,3,9-10]. 具体地说,是细胞内产生的CCR5Delta32突变蛋白,与胞内新合成的两类辅受体通过异源二聚体形式结合并将之扣押,使其无法到达细胞表面. 经过数日的新陈代谢,细胞表面两类辅受体就会减少乃至消失,从而达到抑制各类HIV1毒株感染的作用.

基因工程载体的种类范文第5篇

【关键词】桩基工程;质量检测;高层建筑

前言

桩基作为一种深基础,具有抗震性能好、沉降小、承载力高和可以解决特殊地基土承载力不足问题等优点,广泛地应用于我国的工程建设中。桩基深埋于地下,属于隐蔽工程。虽然桩基设计理论和施工方法已有很大的提高,然而,地质条件的复杂性、岩土性质的多变性和现场施工的局限性,致使桩承载力的设计值与桩的实际承载力有时存在较大的差别,在施工时桩身也会出现各种缺陷。同时,桩基工程的造价,大体占建筑物总造价的30%左右。由此可见,桩基质量不仅影响建筑物质量,还对建筑物造价有一定的影响。因此,对桩基工程进行质量检测就十分必要了。

一、工程概况

某高层建筑地上32层,地下1层,高度99.0m,长约60m,宽29m,主体结构形式为框支剪力墙,基础形式为柱-阀基础,埋深-7.0m,勘探点地面标高介于420.16~422.01m间。勘探报告表明,场地内地质条件复杂,地层裱花较大,在勘探深度范围内,岩层以上的工程地质分层为填土、黄土、古土壤、黄土和多层不同的粉质粘土。本工程的基础采用混凝土钻孔灌注桩混凝土设计强度等级为C35,试验桩混凝土强度等级为C40,桩径为600mm,桩长为37.0m,单桩竖向承载力设计值不小于2800kN,成孔工艺为锅锥成孔。

二、桩基工程质量检测分析

结合本工程的特点和地质条件,本桩基工程采用了成孔质量检测、载荷试验和动力测试,桩基质量检测所采用的方法及步骤均严格按照相关规范和标准执行的,各种检测的具体情况如下。

2.1成孔质量检测

采用郑州南北仪器设备生产有限公司生产的JJC-ID灌注桩孔径检测系统,对本工程中的工程桩的成孔质量进行了抽检,检测内容包括成孔孔径、孔深、垂直度和沉渣厚度。检测结果如表1所示,篇幅有限本文只列出了55#桩的检测结果。

结合表1及本工程桩基检测报告,根据文献[3]分析可知:本桩基工程中的工程桩的桩径在550~12200mm间,其中相当一部分钻孔存在扩径现象,少数存在轻微缩颈现象;钻孔垂直度均小于1%,满足规范要求;沉渣厚度均小于150mm,满足规范要求。

2.2静载试验

本次桩基工程的静载试验包括竖向静载试验、水平静载试验和钢筋应力计测试。本文重点讲述竖向静载试验,本次检测中采用锚桩反力式慢速维持荷载法,对4根和随机抽取的3根工程桩进行了竖向载荷试验,试验结果见表2。

由表2可知,各试验桩和随机抽取的工程桩的单桩竖向承载力均大于2800kN,满足设计要求。

2.3低应变试验检测

本桩基工程检测采用反射波法,对128根桩基进行了低应变试验,其中包括4根试验桩。反射波法的原理如下:当桩头在瞬态激励的条件下,通过加速度计获取桩身反射波信号,然后对波在桩体中传播的波形变化、波速等情况来估算混凝土强度、桩长、桩身完整性,判断桩身缺陷的程度、缺陷位置。根据低应变试验检测结果,可将桩分为四类:Ⅰ类桩:桩身结构完整;Ⅱ类桩:桩身结构基本完整,有轻微缺陷;Ⅲ类桩:桩身结构完整性在Ⅰ类和Ⅱ类间,有明显缺陷;Ⅳ类桩:桩身混凝土结构存在严重缺陷,不能使用。对桩基工程中的实测波形变化、波速进行分析,对桩身低应变测试结果进行汇总,汇总结果见表3。

由表3可知,桩身波速在3902~4465m/s之间,大部分为I类桩,桩身混凝土结构较完整,但存在不同程度的扩径。

2.4高应变试验检测

采用实测波形拟合法对25个试测点进行了高应变试验检测共布置了24个试验点,以确定单桩竖向极限承载力值。根据本工程桩基检测报告可知,25根基桩单桩竖向极限承载力基本值在5611~6399间,单桩竖向极限承载力平均值为5987kN,按文献[2]及本工程实际地质条件应对单桩竖向承载力标注值进行一定的折减,经计算折减后单桩极限承载力标准值约为5887kN。表4给出了55#工程桩的高应变试验检测结果。

三、总结

桩基工程质量检测是一项复杂、技术要求高、涉及面广的工作,影响实验结果的因素较多,桩基工程质量检测是保证建筑物安全的重要手段之一,也直接关系着建筑物的安全和工程造价。因此,在桩基工程质量检测前应根据工程地质特点、检测条件等因素,选择合理的检测方案,在实施工程中应注意检测的正确性和精确度,对测试结果应进行综合评价。根据综合评价结果,正确分析并处理出现的质量问题,确保桩基工程质量安全可靠。

参考文献

[1]王靖涛,丁美英.桩基础设计与检测[M].武汉:华中科技大学出版社,2010

基因工程载体的种类范文第6篇

关键词:甘蓝型油菜(Brassica napus L.);苯丙烷代谢途径;MYB4基因

中图分类号:S565.4;Q943.2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)14-3428-03

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是重要的油料作物之一。甘蓝型油菜中与苯丙烷代谢途径相关的农艺性状是研究人员长期致力于遗传改良的焦点。经常发生的倒伏问题要求更加强壮的茎和分枝,抗病性的提高要求更高水平的受病原菌入侵而诱导的细胞壁木质化[1-3]。另外,油菜种皮栅状细胞层中的色素主要与种皮中类黄酮类物质紧密相关,种皮中类黄酮类物质积累越多,种皮的颜色就越深,积累越少或没有时种皮就呈黄色,即呈现种胚的颜色,从而表现出黄子性状的优质特性[4,5]。

AtMYB4属于拟南芥R2R3-MYB家族的一种新的负调控转录因子,对于植株中抗紫外线类的芥子酸酯类物质的合成具有重要调控作用,该基因在大多数的植物组织中均有表达。研究发现拟南芥AtMYB4基因突变体叶片中芥子酸酯的含量升高,并呈现出比野生型更强的紫外线耐受能力。已报道AtMYB4转录因子调控苯丙烷代谢途径关键酶基因C4H的表达[6-8]。因此,研究MYB4基因有利于阐明甘蓝型油菜苯丙烷类物质合成和相关性状形成的分子机理。本研究通过构建甘蓝型油菜MYB4基因反义植物表达载体,为研究MYB4基因家族功能,阐明油菜木质素、种皮色素、花青素、植保素、芥子酸等成分的生物合成机制奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 菌种及质粒 E. coli DH5α、根癌农杆菌(A. tumefaciens)LBA4404、植物表达中间载体pCambia2301G均由重庆市油菜工程技术研究中心保存;pMD18-T载体购自宝生物工程(大连)有限公司。

1.1.2 试剂 Taq DNA聚合酶、胰蛋白胨、酵母浸出物、氨苄青霉素(Amp)、卡那霉素(Kan)、利福平(Rif)、链霉素(Str)购自生工生物工程(上海)股份有限公司;dNTPs、琼脂糖、λ DNA/HindⅢ DNA Marker、DL2000 DNA Marker及DNA Ligation Kit均购自宝生物工程(大连)有限公司;限制性内切酶购自美国Fermentas公司;琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒购自上海华舜生物工程公司;质粒提取(小量)试剂盒购自天根生化科技(北京)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 反义片段的克隆 对本课题组已克隆的甘蓝型油菜MYB4基因家族(MYB4-1至MYB4-4,详细结果待发表)各成员全长序列进行多重比对,根据该基因家族特异的保守区设计引物:FMYB4A(5′-GAGCTCAGAATCAGCCTTCCTGAT-3′)和RMYB4A(5′-GGATCCTCTAGAGATTCGCTACGT-3′),上、下游引物的5′端分别引入了SacⅠ和BamHⅠ酶切位点。以甘蓝型油菜基因组DNA为模板进行PCR扩增,反应程序为:94 ℃预变性2 min;94 ℃变性1 min,63 ℃退火1 min,72 ℃延伸1 min,30个循环;72 ℃延伸10 min。将PCR产物进行1%琼脂糖凝胶电泳检测,回收后与pMD18-T载体连接并测序。

1.2.2 pCambia2301G-MYB4A重组质粒的构建 采用质粒抽提试剂盒提取pMD18-T-MYB4A质粒,分别用BamHⅠ/SacⅠ双酶切pMD18-T-MYB4A质粒和植物表达中间载体pCambia2301G。采用1%琼脂糖凝胶电泳进行检测,并利用胶回收试剂盒回收目标片段。将回收的目标片段用T4 DNA连接酶16 ℃连接4 h后,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,提取质粒,并用BamHⅠ/SacⅠ双酶切鉴定。

1.2.3 pCambia2301G-MYB4A重组质粒转化根癌农杆菌 根癌农杆菌LBA4404感受态细胞的制备参照文献[9],将5 μL重组质粒采用液氮冷激法转化根癌农杆菌LBA4404,涂布于含有100 mg/L Kan、40 mg/L Rif、20 mg/L Str的LB平板,28 ℃倒置培养2 d,挑取菌落接种于含相同抗生素的LB液体培养基中培养,菌液提取质粒BamHⅠ/SacⅠ双酶切鉴定,将阳性菌保存于-80 ℃。

2 结果与分析

2.1 反义片段的克隆

以FMYB4A/RMYB4A引物、基因组DNA模板,PCR扩增反义片段后,PCR产物经1%琼脂糖凝胶电泳后出现了1条与预期大小相符的目的片段(图1),回收该目的片段后连接pMD18-T载体转化DH5α,挑选单菌落测序验证。

2.2 反义表达植物载体的构建与鉴定

BamHⅠ/SacⅠ双酶切pMD18-T-MYB4A,酶切后产生467 bp的MYB4A目的片段和约2.7 kb的pMD18-T载体骨架条带(图2)。对pCambia2301G质粒同样进行BamHⅠ/SacⅠ双酶切,切去1.9 kb的GUS基因后回收约12 kb的pCambia2301G载体骨架,然后将其与MYB4A目的片段进行连接,得到重组质粒pCambia2301G-MYB4A。pCambia2301G-MYB4A重组质粒转化DH5α,用BamHⅠ/SacⅠ进行双酶切鉴定(图3)。结果表明,反义片段MYB4A已定向克隆到中间载体pCambia2301G中,成功替换其中的GUS基因,形成了反义植物表达载体pCambia2301G-MYB4A,反义片段MYB4A由CaMV35S启动子驱动,后接Nos终止子,形成表达盒。

2.3 pCambia2301G-MYB4A重组质粒转化根癌农杆菌

将构建好的植物表达载体的质粒转化根癌农杆菌LBA4404的感受态后,得到抗Kan+Rif+Str的阳性克隆,参照大肠杆菌克隆子同样的方法进行双酶切(图4)。结果表明,目的片段成功转化进了根癌农杆菌,得到了pCambia2301G-MYB4A工程菌株。

3 小结与讨论

苯丙烷代谢途径中,相关酶基因的启动序列上都含有一些高度保守的顺式作用元件,为某些转录因子的结合位点。因此,可通过调节木质素的合成控制转录因子的表达来抑制多个基因的表达。近来通过对木质素合成相关酶基因的启动子序列分析发现,在PAL、4CL、CAD等基因的启动子序列上都具有一个PAL盒元件,该元件与苯丙氨酸基因的表达调控有关,如MYB和Ntlim1转录因子的结合位点。Tamagnone等[10]、Kawaoka等[11]将这些调控苯丙酸及木质素合成代谢的转录因子基因MYB和Ntlim1正向或反向导入植物中,能同时调节多个相关酶的表达活性,致使植物木质素合成受阻,木质素含量下降。本研究通过对本课题组克隆的甘蓝型油菜MYB4基因(MYB4-1至MYB4-4)进行多序列比对分析,结合相关MYB类转录因子相关文献报道,避开MYB类转录因子共保守结构域,根据MYB4家族蛋白C端高度保守结构域,设计467 bp的反义片段,并构建到中间载体pCambia2301G中,替换其中的GUS基因,由CaMV35S启动子驱动,形成了反义植物表达载体。该载体的成功构建为揭示甘蓝型油菜MYB4基因家族的功能、修饰油菜苯丙烷代谢途径相关的性状如芥子酸、木质素、类黄酮等奠定了基础。

参考文献:

[1] 陈功华,田森林,刘淑艳.黄籽油菜的育种及推广[J].作物研究,2005,19(2):126-131.

[2] 张子龙,李加纳.甘蓝型黄籽油菜粒色遗传及其育种研究进展[J].作物杂志,2001(6):37-40.

[3] 刘志文,王 英,傅廷栋,等.甘蓝型黄籽油菜研究进展[J].中国油料作物学报,2005,27(2):87-90.

[4] TANG Z L, LI J N. Genetic variation of yellow-seeded rapeseed lines(B. napus L.) from different genetic sources[J]. Plant Breed,1996,116(5):471-474.

[5] GETINET A, RAKOW G. Repression of seed coat pigmentation in Ethiopian mustard[J]. Can J Plant Sci, 1997,77(4):501-505.

[6] STRACKE R, ISHIHARA H, HUEP G, et al. Differential regulation of closely related R2R3-MYB transcription factors controls flavonol accumulation in different parts of the Arabidopsis thaliana seedling[J]. Plant J,2007,50(4):660-677.

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[8] HEMM M R, HERRMANN K M, CHAPPLE C. AtMYB4: A transcription factor general in the battle against UV[J]. Trends Plant Sci, 2001,6(4):135-136.

[9] 柴友荣. 植物抗大丽轮枝菌受体类蛋白基因及甘露糖结合型凝集素基因的克隆与表达[D].重庆:西南农业大学,2003.

基因工程载体的种类范文第7篇

Abstract: Through load test results analysis of several types of composite foundation, this paper expounded to adopt appropriate composite foundation and construction techniques, according to accurate engineering geological and hydrogeological conditions and building characteristics when conducting composite foundation design, so as to reach the desired effect.

关键词: 复合地基;振冲法;素硅桩法;地基承载力特征值

Key words: composite foundation;vibroflotation;prime Silicon pile;characteristic value of subgrade bearing capacity

中图分类号:TU4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)36-0037-03

1 复合地基的实用性

由于现代建筑物的荷载都很大,使用要求又很高,有时天然地基承载力满足不了设计要求,而使用桩基工程造价又太高,不经济。复合地基作为地基处理的一种方法,能够满足设计要求,而且工程造价又较低,显示出很大的优越性。

2 术语解释

2.1 复合地基:部分土体被增强或被置换形成增强体,由增强体和周围地基同承担荷载的地基。

2.2 地基承载力特征值:由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。

2.3 振冲法:在振冲器水平振动和高压水的共同作用下,使松砂土层振密,或在软弱土层中成孔,然后回填碎石等粗粒料形成桩柱,并和原地基土组成复合地基的地基处理方法。

2.4 素硅桩法:成孔机械在软弱土层中成孔,然后填入素混凝土,不加钢筋形成桩柱,并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。

3 载荷试验实例分析

3.1 振冲法应用实例:长春市长瑞汽车冲压件有限公司联合厂房。

3.1.1 工程概况 该厂房位于长春市朝阳工业园区,为多跨排架结构。由于该场地土质较差,设计采用振冲桩复合地基,振冲桩桩径为1.1m,桩长8.0m,桩间距1.6m,桩端位于第⑤层粉质粘土层上,基础底面位于第②层粉质粘土层上,设计复合地基承载力特征值为240kPa。

3.1.2 地质情况见表1。

3.1.3 载荷试验结果见表2。

3.1.4 检测结果分析。

3.1.4.1 振冲法适用范围。根据规范,振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的饱和粘性土,应在施工前通过现场试验确定其适用性。对于粘性土地基振冲法主要起到置换作用。

3.1.4.2 施工编号为84、112、21、35号复合地基承载力不满足设计要求的原因:

a、地质方面原因:从地质情况看,地下水位为1.8m左右,第②层粉质粘土为饱和、软塑至流塑状态,且土的灵敏度又较高(易发生触变),浅部土质疏松,侧限压力小,从而导致不易振密桩体。

b、设计方面原因:桩端没在相对较硬土层上。即使是砂石桩,桩端也应在相对硬的土层上,桩长应按相对硬层埋深确定。该场地土为高压缩性土,变形较大,桩端没有较好的持力层,桩长为8.0m时,不能满足建筑物允许变形。

c、施工方面原因:由于桩径较大,填料级配选择不当,振冲器功率又较小,桩体不易振密。用N63.5动力触探验证N63.5=2-3击,可见其密实性很差。

3.1.4.3 采取处理的方法。针对桩体密实性差这一特点,经专家论证采用对桩体进行夯实的方法,效果显著。夯实后的复合地基承载力经载荷试验检测满足设计要求。

3.2 素砼桩法应用实例:中央储备粮长春直属库

3.2.1 工程概况 中央储备粮长春直属库位于长春市大屯镇东南,该粮库筒仓下为筏板基础,埋深3.0m,筏板下采用灌注素硅桩的复合地基。该桩桩长6.0m,桩径500mm,桩距1.5m,采用振动式沉管桩机成孔,桩端位于第⑥层粉质粘土上,设计复合地基承载力特征值为260kPa。

3.2.2 地质情况见表3。

3.2.3 载荷试验结果见表4。

3.2.4 检测结果分析。

3.2.4.1 素砼灌注桩的适用范围。素砼灌注桩与CFG桩相似,根据规范其适用于处理粘性土、粉土、砂土和己自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。

3.2.4.2 承载力不满足设计要求的原因:

a、地质方面原因:由于基坑开挖一3m后地基土处于卸载状态,上覆土压力减小,地下水位此时接近基底标高,且该场地第④层粉质粘土粉质含量较高,导致土的灵敏度较高,在振动力的作用下易发生触变形成超孔隙水压力,对刚形成的桩产生剪力,桩越密剪力越大,同时土体本身的抗剪强度也降低很多。

该工程桩身完整性检测发现,该批桩90%为断桩,且大部分为两处断桩,断桩部位为土质较软处(第④层粉质粘土中),经开挖得到证实。用静力触探发现土的承载力比施工前降低许多。这就证明了上述分析是正确的。

b、设计方面原因:在这种地质条件下,桩距又较小,不应采用振动式机械成孔,应采用长螺旋钻孔,以避免对土进行扰动,形成超孔隙水压力。

c、施工方面原因:不应采取依次施工的方法进行,应采取跳打的方法,待完成的桩身硅有一定强度后,再施工相邻桩这样孔隙水压力就不会剪断桩身。

3.2.4.3 采取处理的方法:由于该批桩90%为断桩,且桩距又较小,地基土被扰动程度严重,经有关专家论证决定废除该批桩,改用300mm×300mm混凝土预制方桩。

3.3 无砂硅高压注浆桩法应用实例:吉发广场D座

3.3.1 工程概况 该建筑物主体24层,裙楼2-5层,设一层地下室,框架剪力墙结构。基底埋深为地面下一6.0m,

基础持力层为第③层粉质粘土,该层土承载力特征值为165kPa,经深宽修正后也不满足设计要求,故采用无砂硅高压注浆桩复合地基,桩端为第⑥层粘土,复合地基承载力特征值为520kPa。

3.3.2 地质情况见表5。

3.3.3 载荷试验结果见表6。

3.3.4 检测结果分析。该场地复合地基承载力能够满足设计要求的原因除土质条件较好外,其它原因如下:

①有详细、准确的岩土工程地质报告:勘察单位根据建筑物的类型、结构特点、荷载大小、基础埋深等情况为设计人员提供了合理、经济的基础方案。

②设计人员采取了与地质情况相适应的复合地基:采取了对桩周土不扰动的长螺旋钻孔高压注浆的方法。

③施工工艺符合规范要求:严格按规范施工。

有了准确的地质报告、合理的设计、严格的施工,故达到了预期的效果,为建筑单位节省了时间与费用。

4 综合分析

通过对以上三个场地的复合地基静载荷试验分析,我们知道不同类型复合地基有不同的适用范围,同一类型的复合地基由于采取的施工工艺不同,对承载力的影响很大。我认为采取复合地基处理方案时应注意以下几个方面:

①任何复合地基都有其适用范围,对不成熟的复合地基在施工前应通过静载试验确定其适用性。

②根据岩土工程勘察报告分析该场地是否适合采用复合地基。

③当该场地可采取复合地基时,则应根据建筑物的类型、特点、荷载大小、基础埋深等条件确定采取最适合本工程的复合地基。

④根据所采用的复合地基,选择科学、合理的施工工艺。

⑤应严格执行该种复合地基的施工操作规程。

⑥地区经验也不可忽视。

我们在实际工作中若能做到以上几点,我想我们所采用的复合地基将能达到预期效果,承载力能够满足设计要求。

参考文献:

[1]吉林建筑工程学院勘测公司提供的复合地基静载试验

报告.

基因工程载体的种类范文第8篇

【关键词】公路桥梁工程 桩基 作用 设计计算

1.公路桥梁工程中桩基的特点及其作用

公路桥梁桩基的设计是公路桥梁工程中最重要的一步,只有设计好了桩基,才能使公路桥梁在美观的基础上变得更加的稳固与耐用。桩基可以使部分竖向荷载及水平荷载传递至地基进行承担,达到减轻负荷的作用。同时它还具有抗弯能力和一定的刚度,因此由于工程类别不同,所以桩基类型也存在着很大差别,主要分为以下几种桩基类型:人工挖孔桩、预制桩、沉管灌注桩和钻孔灌注桩,如果是在基坑支护的工程当中则使用地下连续墙、钻孔灌注桩和止水搅拌桩,公路桥梁工程一般采用钻孔灌注桩和钻埋压装桩,在路基处理过程当中则是采用预应力管桩和CFG桩等。

桩基是支撑整个桥梁的基础,基础做不好,将会严重的影响到桥梁施工的全部工序。桥梁稳定牢固与否,直接取决于桥梁桩基的施工。桩基在公路桥梁工程中所起到的具体作用的主要体现:(1)因为桩基础具有较大刚度,所以它会保证桩基上部发生较小的沉降,同时也可以使其能够均匀的变形,可以更好地满足其使用要求。(2)经过周围介质与桩基间的相互接触、摩擦,可以使上覆荷载传递给桩体周围的土体或基础,减轻所产生的压力。从而进一步为上部起到一定的支撑作用,对其稳定性起到了良好的保证。(3)如果遇到地下水位较高或水下施工时,首先就应该考虑用桩基础对地基进行处理,这样可以使工程具有较好的经济性。(4)因为桩基具有较大抗拔能力和侧向刚度,所以它能够抵抗倾覆力矩和水平力,同时还能有效减轻地震带来的影响,对公路桥梁的安全起到了保护作用。(5)如果遇到了地基液化的情况,首先可以将桩穿过液化土层,使其能够稳定地层,这样就可以减轻或消除液化土对公路桥梁所造成的伤害,还可以保证公路桥梁在遇到各种荷载或者地震条件影响下的安全性。

2.公路桥梁工程中桩基设计计算的研究分析

1、选择桩长、桩型选择。桩型和桩长是桩基设计中必不可少的重要内容,当进行选择时,首先应该对公路桥梁施工现场的环境条件进行勘察,对成桩的桩基对环境可能造成的影响、成桩的可行性、施工工艺、施工工期以及桩基成本等多角度,和对桩基类型和长度进行优化、调整,使其能够在节约投资的基础上对公路桥梁安全效果有良好的保证。

2、计算单桩竖向极限承载力。(1)极限承载力的计算属于桩基设计的重要内容,在设计的时候,竖向承载力应满足以下规定:①如果桩基设计是甲级,就应该利用单桩静载试验来确定极限承载力;②当桩基设计为乙级,并且具有简单的地质条件,就可以参照类似的工程条件进行桩基设计,同时还应该结合相应的原位试验等加以综合确定;③如果桩基为丙级时,就可以根据经验参数及原位测试等方式来进行确定。(2)极限端阻力、极限侧阻力、单桩竖向极限承载力标准值应按下列规定确定:①例如一般的桩基承载力可根据规范来确定;②然而那些大直径端承型桩,就可以利用深层平板载荷试验确定极限端阻力;如果是嵌岩桩,还可以根据岩基平板载荷试验确定;③通常情况下,桩的极限侧阻力及阻力可通过预埋测试元件的方式通过静载试验确定。与此同时还可以建立标准值与参数之间的经验曲线,最终根据这些经验参数法确定单桩竖向极限承载力。

3、对桩基竖向承载力的计算。当遇到计算竖向承载力时,如果桩基承担轴心荷载,就要保证基桩或复合基桩的竖向力满足要求,如果承担偏心竖向荷载时,那就应该提高其标准;当考虑地震荷载情况时,那么对其竖向承载力的计算就应做到更加严格、仔细。

4、软弱下卧层验算。下卧层的压缩应该按规范要求进行,如果是桩距没有超过6d的群桩基础,那么在桩端持力下所存在的大承载力就应该低于桩端持力层承载力1/3。当考虑桩端硬持力层压力扩散角影响的情况时,那么就可以用实验来对其进行确认。

5、桩项作用效应计算。在进行桩基设计时就应考虑到柱等在基桩的桩顶所产生的作用效应,对竖向力及水平力所产生的影响进行考虑;然而如果是需要承担地震荷载的低承台桩基,就更应该进行严格规范的验算了,如果位于抗震有利的地段时就可以不考虑地震带来的影响;若是有可能发生8度及8度以上的公路桥梁区域或受水平力较大的桩基设计的话,那就要考虑承台与桩基的共同效果以及与土体间的弹性抗力作用,最终达到设计准确、科学的设计目的。

6、位移计算与桩基水平承载力。对于保证桩基的安全性,位移的计算及桩基水平承载力起到重要意义,可分为两种类型:单桩基础、群桩基础。(1)群桩基础。当遇到力矩较大或水平力的情况时,首先应考虑由承台、桩群、土相互作用产生的群桩效应,然后对基桩水平承载力特征值进行计算,土体类型与承台底部与地基土之间的摩擦系数有较大关系,所以在选取时应该小心谨慎。(2)单桩基础。它在承担水平力时应满足其特征值的要求,主要有以下规定:①如果是水平荷载为甲级或乙级的桩基时,那么它的特征值就应通过单桩水平静载试验进行确定:② 然而对于那些桩身配筋率不小于0.65%的混凝土灌注桩,就可以通过静载试验的结果来获取地面处水平位移为10mm所对应的荷载的75%为单桩水平承载力特征值;③当遇到配筋率小于0.65%的灌注桩时,可利用单桩水平静载试验的临界荷载的75%作为特征值。

7、承台的计算、(1)对于桩下桩基承台,首先应分别对桩边连线、柱边、变阶处所形成的贯通承台的受剪承载力和斜截面进行验算。如果承台悬挑边形成多个剪切截面时,那么就应该对每个斜截面的受剪承载力进行验算。(2)关于条形承台梁的弯矩可按照弹性地基梁进行分析计算;如果遇到桩端持力层较为深厚岩体坚硬且桩柱轴线不重合时,首先可以将桩视为不动的铰支座,其次再按连续梁进行计算。(3)对于桩基承台,则应该对其进行正截面受弯承载力的计算,配筋和受弯承载力可根据规范规定进行。

结束语

随着我国交通的迅速发展,交通覆盖率的扩大,施工地段开始逐渐的向山地地区发展,桥梁在施工中遇到的地形也是多种多样,因此就对桥梁的桩基设计提出了更高的要求。桥梁桩基的设计合理与否,对工程的质量和工期及使用等影响巨大。由于地貌的情况的差异,在桥梁施工建设中,对不同类型地基的桩基施工,要根据实际情况进行施工,正确区分各种桩基的特点,并采取相应的技术解决。

参考文献 :

[1] 赵顺良.浅谈公路桥梁嵌岩桩基设计应注意的问题[J].青海交通科技,2010,(5).

基因工程载体的种类范文第9篇

关键词:荷载试验;规范;承载力

1不同规范中载荷试验规定的对比(见表1)

2浅层载荷试验和深层载荷试验的理解

上述四种规范对载荷试验都有规定,其中深层载荷试验三种规范有,浅层载荷试验也是三种规范都有(岩基载荷试验和复合地基载荷试验通常可理解为浅层载荷试验),正确理解浅层载荷试验和深层载荷试验对理解上述四种规范中载荷试验的规定是关键。《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)规定:浅层载荷试验的试坑宽度或直径不应小于承压板宽度或直径的3倍;深层载荷试验的试井直径等于承压板直径;当试井直径大于承压板直径时,紧靠承压板周围土的高度不应小于承压板直径,深层载荷试验的试验深度不应小于5m。浅层载荷试验和深层载荷试验的区别并不在于试验板所在位置的深浅,而主要在于试验压板的周围有没有边载,荷载作用于半无限体表面还是内部。深层载荷试验过浅,不符合变形模量计算假定荷载作用于半无限体内部的条件,深层载荷试验的条件与基础宽度、土的摩擦角等有关。例如:载荷试验是在10m深的基坑底进行,不管这个深度是否超过5m,由于没有边载,仍然是浅层载荷试验;反之,如果试验深度5.5m,但试井直径与承载板直径相同,有边载,则属于深层载荷试验。

这里假设两类试验,深层载荷试验为A类试验,浅层载荷试验为B类试验,两类试验的差别如图1所示。在做B类试验时,虽然压板的位置比较深,但由于压板周围没有边载,不具备荷载作用在半无限体内部的条件,只能作为荷载作用在半无限体表面的条件来考虑,还是浅层载荷试验。

举例说明:如图2所示载荷试验,挖孔扩底桩深13m,孔底土为粘土混角砾,勘察报告提供该土层承载力特征值为fak=240kPa,桩端端阻力特征值qpk=1200kPa,检测单位在扩孔底进行载荷试验得该层土承载力特征值为880kPa(极限值1760/2=880),检测单位结论是达不到1200kPa,满足不了设计要求。

上述试验分析如下:首先我们分析这个试验究竟是深层载荷试验还是浅层载荷试验,虽然试验的标高是在地面下13m,但由于在扩底桩的底部做这个试验,试验的类型应该属于B类试验,是没有边载并在半无限体表面施加荷载的试验。因此,试验的结果应该是天然地基的承载力,而不是桩端阻力。

再分析这个试验设计存在的问题,试验的目的是为了检验勘察报告的桩端阻力,因此结论认为试验结果没有满足设计要求的1200kPa的桩端阻力。但由于没有做A类试验,压板的四周没有边载,所以试验结果就不可能反映深度效应的作用,与桩端土的承载机理明显不符,不能作为桩端阻力使用。这说明在做原位测试时,如何正确地选择合适的检测方法是至关重要的。如果选错了方法,那试验结果对工程是没有用处的。

3分析结论

四种规范对载荷试验都有规定,笔者认为不同规范侧重的方面不同,试验的规格和方法基本一样,但试验结果的应用却不一样,具体分析如下。

①《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)和《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)关于浅层载荷试验和深层载荷试验的规定基本是一致的,浅层载荷试验用于确定天然地基承载力和土的变形模量,不能确定桩的端阻力;深层载荷试验可用于确定地基承载力、桩的端阻力和土的变形模量,浅层载荷试验确定的地基承载力为fak,而深层载荷试验确定的地基承载力已包含了深度效应,不作深度修正,只需宽度修正的fa。两种规范不同是,《岩土工程勘察规范》(2009年版)中将深层载荷试验的试验深度3m改为5m,因为深层载荷试验过浅,不符合变形模量计算假定荷载作用于半无限体内部的条件。

②《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中岩基载荷试验确定是岩基天然地基承载力,属浅层载荷试验,在不小于3个试验点数量中实测的承载力取最小值(其它规范为平均值),且得到的岩基承载力也不进行深宽修正。

③《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)大直径桩端阻力载荷试验,用于实测桩端阻力qpk,为深层载荷试验,它要求荷载板直径等于试井直径,荷载板周围有边载效应,不能有临空面,否则试验为浅层载荷试验。测定扩底桩的桩端阻力载荷试验,应在扩底之前进行试验或预埋荷载箱试验。

④《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)复合地基载荷试验,用于实测经处理后复合地基承载力fak,为浅层载荷试验,它要求荷载板面积为一根桩承担的处理面积,多桩载荷试验荷载板面积按实际桩数所承担的处理面积,实测的地基承力进行修正时宽度修正系数取零,深度修正系数取1.0。

参考文献

[1]GB50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]GB50021-2001,岩土工程勘察规范(2009年版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[3]JGJ72-2004,高层建筑岩土工程勘察规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[4]JGJ79-2002,建筑地基处理技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

基因工程载体的种类范文第10篇

关键词:静压预应力管桩 施工 对策

中图分类号: TU471.8 文献标识码: A 文章编号:

1、前言

静压预应力管桩是在预应力技术和高性能混凝土的基础上发展起来的,利用静压或锤击的方法将空心圆筒体状的构件沉入地下,达到设计控制标高或承载力,以此作为建筑物的基础。传统的锤击法入桩常常排放出污染环境的油烟和噪音,严重影响周遍居民的居住环境;而静压高强预应力管桩由于具有单桩承载力较大,质量稳定,低噪音和无震动等特点,已得到广泛的应用并具有广阔的应用前景。

2、预应力管桩施工常见问题

预应力管桩的质量问题分为承载力不足和桩身质量问题。

2.1承载力不足。桩身承载力不足,可分地质破坏和桩身破坏两种原因。从静载试验结果看,软土地基预应力管桩承载力不足基本上属于地质破坏,Q-s曲线普遍表现为沉降量较大。

2.2桩身质量问题。桩身质量问题第一是桩身倾斜,第二是桩身结构完整性存在缺陷。从近年来的检测结果来看这类缺陷主要出现在两个部位:接桩位置和浅部5m内。

3、预应力管桩施工原因分析

3.1施工场地。这个原因主要存在于静压法沉桩。采用静压法沉桩对场地的要求很高,要平整坚硬,压桩机行驶的地基应有足够的承载力,不能使桩机在压桩过程中产生不均匀沉降。由于预应力管桩单桩承载力比较高,有时甚至达到几千KN,因此须大量回填平整,才能满足要求,但这个条件经常被忽视。建设单位因种种原因,未能按要求处理好场地,这样会造成几个后果:第一,由于表层地基承载力不足,在施工过程中容易发生陷机现象,一方面影响施工进度,另一方面陷机时,由于桩基沉降不一致,使土体的水平推力增大,会把邻近已经完工的桩推斜。由于预应力管桩桩径小,抗剪能力有限,严重时还会造成浅部断裂。第二由于静压桩机不能保持水平,因此在施工过程中需不断调整位置,使桩身不断受扭,由于接桩部位为薄弱部位,在这过程中容易受到损伤。

某工程桩基础采用静压预应力管桩,桩径φ400,桩长20.0m,极限承载力1200kN。地质条件为上部约0—1.7m厚为粘土层,1.7~12.1m为淤泥,12.1一15.4m为中砂层,15.4~17.3m为粗砂层。桩场16.0m以粗砂层为持力层。开发商为省钱,场地稍作处理即进行沉桩,桩基施工又赶上雨季,经常发生桩机陷机现象。在静载试验时发现,桩基虽未开挖,但部分已可看出明显倾斜。经测斜发现有52根桩存在不同程度的倾斜,占总桩数的42.6%,最大倾斜度为11.05%。

3.2终压值和贯入度。(1)终压值同样只存在于静压法沉桩。对终压值与极限承载力的关系,有关规范并未提出明确的关系式,只能根据经验进行控制。近几年的静载试验统计表明,终压值和极限承载力的关系随地质条件而改变,两者之间不存在明显的线性关系。但一般来说长桩,特别是穿过粘土层或砂层的桩基,由于后期固结力增长明显,终压值可小于极限承载力。但对于中短桩,特别是淤泥层下即为粗砂持力层的端承桩,其终压值应大于极限承载力,而且其比值应随砂层密实度的增加而增大。这是因为静压沉桩的过程比较快,砂层中的水会起到超静水压力作用。根据土力学原理,密实砂层在瞬时力作用下会表现一定的弹性,因此其瞬间抗压力比较大。以后随着时间推移,超静水压力慢慢释放,其抗压力逐渐变小。静载试验时,由于加荷时间较长,粗砂层更多地表现为塑性性质。某大厦工程,地质条件为0-2.0m为粘土层,2.0-13.0m为淤泥层,13.0+18.0m为密实粗砂层。桩型采用中500预应力管桩,桩长13.0m。在试桩时我们提出终压值应大于1.25倍极限承载力,但静载时其沉降值仍然偏大,后经复压后才满足规范要求。作为对比,某工程综合楼,地质条件为0~17m为粘土层,17~19.0m为淤泥,19.0—20.31n为粉质粘土20.3—22.0m为粗砂,22.0~23.1m为粘土,23.1~28.7m为淤泥质土,28.7—31.4m为粉质粘土,31.4m以下为粗砂层。同样采用静压预应力管桩,桩径φ500,桩长32.0m,为摩擦端承桩,设计极限承载力2900kN,中间要穿过粘土层、砂层、粉质粘土层,沉桩时终压值最大只到2200kN,只能对桩端进入持力层深度进行控制。桩基完成后进行静载试验,结果合格。(2)贯入度。对于采用锤击法沉桩的,应对贯入度和入持力层深度进行双控制。由于预应力管桩的优势是端承力高,当上面两点不能兼顾时,应优先考虑端承力。比如某办公综合大楼,其持力层上部为密实砂层,下部砂层较松散。在施工过程中发现,上部砂层的贯入度较接近要求,但设计方为了控制入持力层深度,要求沉桩到下部砂层。可是下部砂层贯入度大,普遍为20~30cm。完成后经静载试验,该工程桩均沉降量过大,不合格,须补桩处理。

3.3接桩。预应力管桩在检测时经常在接桩部位附近存在明显的反射界面,其原因是:①珐琅盘与混凝土的波阻抗不一致;②接桩时上下节桩未完全对正,焊接马虎,未按要求在焊接后停歇一定时间。

3.4基坑开挖。桩基施工后应在停歇期后再进行基坑开挖。基坑开挖应分层均匀进行,必须加强围护措施。基础开挖不当对预应力管桩造成的损害主要有两个原因:一是基坑开挖时,如果一次开挖过深,坑壁土的侧压力会在桩身上产生附加弯矩,把管桩推斜。当基坑开挖过深而支护又不好时,土体会发生侧滑,也会把桩身推斜,严重时还会被推断;二是由于大面积开挖的基础均使用机械开挖,挖土机在基坑运转时,对管桩发生推碰而把管桩碰裂撞断。有的挖土作业人员对管桩的认识不足,甚至把管桩当作围挡桩。某高层住宅楼,部分地下一层,基坑需开挖约3.0m,采用粉喷桩作为基坑围护。桩基础采用预应力管桩,桩长29.0~34.0m,由三节拼接而成。接桩采用焊接,承载力特征值最大2150kN,设计为静压法沉桩。由于场地处理不好,经常发生陷机现象,在施工一小部分桩后改用锤击法沉桩:桩基施工完工后进行基坑开挖。开挖面积几千平方米,分两段开挖,每段基坑均没有采用分层开挖,而是一次性开挖完。我们进场检测时,部分桩己可看出明显倾斜,有的倾斜度甚至超过45°。检测结果发现很多Ⅲ类、Ⅳ类桩。对最严重的两幢楼的工程桩进行全面动测,其中第3幢总桩数为122根,Ⅲ类桩15根、Ⅳ类桩58根。第5幢总桩数112根,Ⅲ类桩12根,Ⅳ类桩37根。整个工程最后补钻孔桩共157根,经济损失巨大。统计表明Ⅲ类桩主要集中在浅部。根据开挖结果,Ⅳ类桩分以下几种情况:桩身出现裂缝;桩身出现破碎区;桩身已彻底断为两段:桩身上下两节出现错位。前几种情况占主要。可以看出,基坑开挖不当使桩身侧压力增大,导致桩被推挤倾斜、推断是出现Ⅳ类桩的主要原因。

4、结语

随着静压管桩技术的广泛应用和发展,以及对静压管桩的理论研究,设计和施工经验的不断积累,其应用的技术水平也会不断提高,在工程中也将发挥更好的经济效益。

参考文献:

[1]曾健文,高强度预应力管桩的设计和施工要求[J],施工技术,2001(01)

[2]戴洪军,蔡升华,郭纪中,预应力管桩承载力分析[J],电力勘测,2001(03)

基因工程载体的种类范文第11篇

[关键词]岩土工程 勘察新技术 发展方向

中图分类号:TU265 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)04-0168-01

一、提高岩土工程勘察技术的重要意义

岩土工程是一门包括岩体工程和土体工程的学科。而岩土工程勘察就是运用各种勘察手段和技术方法有效查明建筑场地的工程地质条件,分析可能出现的岩土工程问题,对场地地基和稳定性和适宜性作出评价,为工程规划、设计、施工和正常使用提供依靠的地质依据,从而利用有利的自然条件避开或改造其不利因素,进而保证工程的安全稳定。

二、岩土地基工程勘察新技术

岩土工程勘察新技术实践领域最为活跃,老方法不断翻新,新方法层出不穷,主要表现为以下四方面。

1、CFG桩:复合地基可分为两大类,一类由散体材料(砂、碎石、土、钢渣等)组成的"桩"与天然地基复合;另一类由水泥与土结合成的"桩"与天然地基复合。前者"桩"料是散粒体,在荷载作用下产生侧变形,靠"桩间土"约束,故在软土中效果不理想。后者如搅拌桩、旋喷桩,由于水泥的胶结作用,具有一定的凝结强度,较小的荷载下无侧向变形,在软土中可将应力向深层传递,起到类似刚性桩的作用,超出强度时表现出与混凝土类似的"脆性"。CFG桩按其性质属于后者,是适用于软土且较为经济合理的一种地基处理方法。

CFG桩由碎石、石屑、粉煤灰及水泥组成,配合比需要根据桩的设计通过试验确定,桩的制作与一般灌注桩类似。桩与基础间不是刚性连接,而是其间有一碎石或石屑组成的褥垫层,目的是保证桩同作用,充分发挥桩间土的作用。这种地基处理方法在南京造纸厂、北京罗马花园、石佛营东里住宅小区等工程应用,技术经济效果良好。

2、砂石桩与低强度混凝土组合型复合地基

散体桩的工作主要靠桩间土体的被动约束,特别是桩顶2~4倍桩径范围内,桩间土将承受很大的径向应力,容易使桩体产生膨胀破坏,因而在软弱粘性土中的砂石桩复合地基,其承载能力难以提得较高。为改变这种状态,对散体桩复合地基中的部分砂石进行桩体增强,在砂石桩中增加一定量的Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰与少量水泥,成为一种粘结强度较高的半刚性桩,称之为低强度混凝土桩,由此构成部分散体砂石桩与部分低强度混凝土组合型复合地基。

组合型复合地基的特点是既能发挥砂石桩的优点,又由于低强度混凝土桩的插入而使砂石桩的侧限约束作用得到加强,从而减少散体桩桩顶部分的压胀变形,避免产生压胀破坏的可能。同时发挥半刚性桩能向深部传递荷载的作用,使复合地基的承载力大幅提高,地基变形得以减轻,提高复合地基的整体安全度。

为使两种不同刚度桩体的共同作用与变形协调,在桩顶设置了一定厚度的砂石料垫层。通过它的流动补偿作用使之较为均匀地分布基底应力,并能使桩间土与基础有良好的接触,保证不同刚度桩体与同承担荷载。

3、夯坑基础:夯坑基础的实质是,基坑不是挖出来的,而是用夯锤夯成的。基坑具有基础的形状和尺寸,因而不必支模而直接浇筑混凝土。在夯成基坑的同时,坑底和坑周的土被夯实,减少了土的压缩性,提高了地基承载力。为进一步提高地基承载能力,减少基础沉降,在夯坑底部还可适当填入碎石、砾石、粗砂等,形成扩大的土核。

4、超载预压加固软土:超载预压排水固结法加固软土,已在我国广泛应用,用此法大面积加固地基,效果良好,现在取得较为成熟的设计和施工经验,积累了大量的十分宝贵的原型监测数据。

超载预压排水固结法从施工角度看,包括加载和排水两方面。加载方法有堆载预压和真空预压两种或两种方法复合,根据技术要求和经济比较选用。排水方法已经过了普通砂井、袋装砂井或塑料排水板3个发展阶段,由于插塑排水板工效高、质量好、综合成本低,现已全面推广,发展很快。

5、劈裂注浆:在岩石或土中注浆,对改善岩土的力学与渗透性能有明显的效果。过去,注浆主要在强渗透地层中应用;近年来,在软土中劈裂注浆进行了一些试验研究,取得了良好的效果。

根据岩土条件、注浆材料及工艺,注浆作用有充填、渗透、挤压、劈裂等方式。对于渗透系数K

三、岩土工程勘察的技术发展方向

1、未来的勘察工作的发展方向应该是岩土工程勘查技术全面步入数字化。所谓数字化勘查技术即:使用当下的测绘技术、计算机技术、网路通信技术、cad技术、数据库技术等,把一个工程项目的所有信息通过计算机与软件把它们有机的结合在一起,从而让勘察设计的技术手段用现代化数字技术勘察代替手工勘察,进而达到数据采集信息化、硬件系统网络化、勘测资料处理信息化、图文处理自动化的目的,渐渐使岩土工程勘察变得智能化

2、数字化在岩土工程勘查技术中迅速发展的必然性以前我们通常把岩土工程勘察技术勘察测试得到的大量的岩土及地质信息,通常需要使用模拟数学、数理统计等学科知识进行数据处理,而我们所运用的是不够成熟的分析计算的数学模型,这样就会引起计算参数的选取不确定,边界条件、初始条件不确切,有些理论分析以及数学计算往往需要岩土工程师根据多年经验进行修正,这样的不足就是无法离开人的干预或决策。岩土工程的资料解释或分析在传统上仅仅局限在静态、二维的表示,这种表示方式的缺点就是描述空间构造起伏变化时直观性很差,而且无法完全揭示它们在空间变化上的规律,这样就导致人们很难准确、完整、直接的理解。因此,这些不足也就越来越无法满足工程建设的空间分析目的。

3、根据岩土工程本身的特殊性,勘察与设计往往差别很大,同时也因为设计人员岩土工程知识上的缺乏,对岩土工程勘察信息很难理解深刻,这些不足就直接导致岩土工程勘察技术向数字化发展的转变。岩土工程勘察技术由手工到数字化转变的重要性岩土工程勘察技术的数字化转变有着非常重要的现实意义。岩土工程勘察技术数字化与岩土工程勘察相融合将是未来岩土工程勘察的发展方向。这种数字化是运用地理信息系统中强大的空间分析、查询能力以及数据采集管理能力,而传统岩土工程勘察常常是内容上过于复杂以及形式多样,该技术很好的解决了这一问题。在岩土工程勘察方法上进行改进,进而过渡到数字化勘查技术,并逐步推广,这是未来岩土工程勘查技术的发展趋势。

结语:在未来勘查技术必将得到快速发展,而要做到快速发展需要政府行政部门的监督与鼓励,同时也需要相关技术人员自己主动提高自己的专业技能,只有这样未来岩土工程的勘察质量才能得到保证,综合效益才能不断提高。

参考文献

[1] 聂泽明.岩土工程勘察技术的发展趋势[J].中华民居,2012(03)

基因工程载体的种类范文第12篇

建筑荷载并不一个恒定的量,其会随着外部环境以及建筑的应用时间而发生改变。现阶段对建筑荷载有一个明确的分类。将时间作为分类的基准,可以将其分为以下三种类型:(1)变化荷载,在设计建筑结构时,荷载值会随着时间的改变发生变化,并且该变化较大,因此在具体设计时,要加强对该项内容的分析,不得忽略。例如,大风天气荷载、雨雪天气荷载等。(2)偶然荷载,在设计建筑时,建筑会不定期的产生一些偶然变化,该变化特点为存在时间相对较短,但是其荷载值的变化较大,该变化的主要特点是,在较短时间内,荷载值会发生巨大变化,其中比较具有代表性的为地震[1]。(3)永久荷载,设计建筑结构时,荷载值并不会发生变化,在某特定情况下,发生了改变,该变化值也较小,在问题分析过程中可以忽略不计,例如建筑自身构件重量的改变等。将建筑结构产生的影响作为分类指标,可以分为以下两类:(1)静态荷载,荷载的出现建筑的局部构件够整体产生数值相对较小的加速度,该荷载变化程度轻微,在具体设计过程中可以忽略不计,例如建筑结构的自身重量。(2)动态荷载,荷载出现时,对建筑结构造成较大影响,例如地震。

2荷载的作用及模型

2.1荷载的作用

荷载的主要作用是可以导致构件和结构发生变化的外力原因。荷载对建筑的作用依据形式的差异,可以分为间接和直接两种不同的作用形式,但是无论是哪一种形式,其最终对建筑造成的影响结果都是相同的,就是导致建筑结构的局部或整体出现变形、裂缝等问具体[2]。在建筑结构设计过程中,针对作用以及荷载只是概念上区分,并不需要对产生的原因,以及最终造成的影响进行计算分析。在我国的建筑领域行业中,将荷载概念等同于与作用。在建筑工程具体设计过程中,为了方便分析与应用,通常将建筑结构间接或直接作用,统一称作荷载。

2.2荷载模型

建筑结构中,计算和在模型通常都分为以下两种不同的类型:(1)针对随机变量的概率计算模型。(2)针对随机过程中的概率模型。如果外部荷载不会随着时间的改变而发生变化时,数值基本保持稳定,此时对荷载进行计算,通常采用随机变量进行相应的分析与处理。而如果随着时间的改变,荷载发生的变化较为明显,在设计建筑结构时,随着时间的推移,不同的空间也会发生一定程度的改变,此时,在具体描述过程中,通常选用随机过程中模型。在确定了可变性荷载以及永久性变化荷载时,要严格的依据结构设计方案的具体要求,对荷载进行等效处理,在具体处理过程中,需要确保荷载与建筑的局部和整体的变化程度保持一致,分析中包括的内容有顶梁弯曲车程度、顶梁受到的剪切力情况、柱结构的外力或者能力等。依据条件上的差异,对荷载的具体分布情况进行确定[3]。但是,需要注意,如果对于荷载的分布是在不同的情况下进行的,在对实际荷载进行计算后,进行相应的分析与处理,该项工作将会变得更加复杂,同时工作量也较大,使建筑设计变得更加复杂。依据相关调查结果显示,在荷载的分析与处理过程中对方差进行应用,最终的结果同常用的分析方法之间存在较大的差异性。在分析永久性荷载时,描述的模型通常由以下几个部分构成:荷载平均值、不同的随机变量、楼层变化产生的荷载、同一楼层位置不同而引起的荷载变化。

3建筑设计中荷载值的确定

3.1非地震状态下的荷载值

通常来说,作用效应主要分为偶然效应和基本效用两种,在问题分析过程中,建筑物依照承受力的具体程度,完成相应的设计分析,一般都对基本效应进行重点考虑,在需要的时候,要对偶然效应进行重点考虑。在问题分析过程中,对于作用效应形成的基本组合,其荷载效应值,应当由永久性荷载效应控制和可变性荷载效应控制,对两个组合中的值加以确定,并且在具体设计过程中,要选取其中最不利的数值[4]。荷载效应的荷载通常分为可变性荷载和永久性荷载作为荷载组合,影响可变性荷载的因素较多,同时,不同的可变性荷载对建筑结构的影响也存在较大的差异性,因此在建筑结构设计过程中,必须要对多个可变性荷载在同一时间发生的概率进行充分考虑,确保分析的合理性。由此可见,在荷载组合值系数引出时,要适当折减标准值,确保设计的合理性。

3.2极限值的正常应用,完成设计计算工作

(1)依据设计要求,确定相应荷载标准荷载值对荷载值进行确定时,应当严格的依据设计时的具体要求,选取相应的荷载标准组合,这对于荷载值的准定来说意义重大。例如,准永久型组合或者频遇组合,在具体设计过程中,都必须严格的依据规定的表达方式完成相应的设计工作。在对极值进行正常使用等情况下,主要的工作中是针对建筑构件的抗裂宽度或者抗裂度,以及建筑变形的具体情况,完成相应的验算操作。针对危害程度的分析与考虑,其造成的破坏,并没有在承载力下引起的建筑结构破坏严重。由此可见,在具体设计过程中,可以依据具体情况,适当降低对可靠度的要求标准,在具体设计时可以实适当采取荷载标准值,暂且不需要考虑分项系数,更不需要对建筑结构的重要系数进行考虑,从而避免造成不必要的经济损失,确保工程的经济性。(2)正常应用极限状态,完成相应的计算工作针对建筑中容易出现裂缝的一些建筑构件,要验算其受力裂缝宽度;而针对那些结构相对稳定,不容易出现裂缝的建筑构件,对其钢筋混凝土的拉应力展开相应的验算;而针对建筑中需要控指变形建筑构件,需要对出现的变形情况,展开相应的变形验算。在建筑设计过程中,在正常应用极限状态下,应当依据建筑结构的具体设计规范,以及具体设计上存在的差异性,采取永久组合、频偶组合、变准组合;依照荷载标准进行组合分析,需要对长期作用下对相应计算造成的影响情况进行充分考虑与分析;在验算基础抗裂度时,针对荷载的取值,要利用标准组合,这是确保设计合理的关键;计算建筑的地基基础时,考虑到地基变形验算和形成的荷载作用,在具体分析过程中,需要选用准永久性组合。

4结束语

现代建筑结构越来越复杂,这增加了建筑结构设计的难度。我国针对建筑荷载的分析与计算处于发展阶段。因此,我国建筑荷载设计水平仍然有待提高,在建筑行业的不断发展过程中,要对设计方法进行不断优化,加强对荷载方面的研究力度,提高结构设计水平,从而促进建筑行业的发展脚步,实现建筑行业社会效益和经济效益的最优化。

作者:谢定芬 单位:合肥水泥研究设计院

参考文献

[1]李源新.高层建筑结构概念设计与高层剪力墙结构的优化[J].科技创新导报,2012,15:44.

[2]艾辉林,周志勇.超高层建筑外表面复杂装饰条的风荷载特性研究[J].工程力学,2016,08:141-149.

基因工程载体的种类范文第13篇

关键字:建筑工程;地质勘察;技术方法

中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:

序言

在建筑行业逐步发展的时代,保证建筑的安全性以及稳定性,是建筑工程施工过程中主要关注的重点之一,建筑施工之前对地质的勘查,排除原本地质环境的干扰因素。只有有了对建筑工程详尽的地质勘查,才能够保证建筑的长久稳定性与安全性。因此,在这里讨论建筑工程中的地质勘查技术,希望全行业,无遗漏和失误的对建筑的地质勘查有一个统一的认识,来弥补个人对建筑工程地质勘查认识的不足,在日后的工作中,更好地掌握建筑区域地质的情况,并且能够找到更好的建筑工程地质勘查的优秀方式和优良的技术,设计出合理的建筑工程施工方案。

地质勘查工作的内容

地基勘查工作中的主要内容包括以下几个方面:第一,勘查问题地质的类型、分布范围、成因、危害程度以及发展趋势,并且针对这样的地质提出整改的方案;第二,有沉降特点的建筑物,要对其沉降性进行计算,计算出建筑地基的变形情况的具体参数,通过计算监测出建筑物内在属性发生变形的特征;第三,要有建筑地形以及坐标的平面图纸,建筑工程需要的整平标高,所要建造的建筑的规模、结构特点、荷载、埋置深度、基础形式等等资料;第五,勘查建筑区域地下水的分布情况,勘查地下水位和水位的变化范围,并且在这个过程中,要对可能存在的水分和土壤中的酸性物质对建筑的腐蚀;第六,勘查建筑区域当中岩石土层所属类型、分布、深度、工程特性,在会出现季节性的冻土的建筑区域,勘查土壤的标准冻结厚度,然后评价、分析建筑地基的承载力、均匀性和稳定性;第七,勘查在建筑区域范围存在的沟浜、河道、孤石、墓穴以及防空洞之类对建筑工程不利的事物,并对这些事物进行排除,保证建筑的安全性。

建筑工程地质勘查技术

2.1粉性土质液化的勘查

粉性地基土质的液化指数等级,对建筑地基的后期保护和建筑本身的稳定性都有影响,如果建筑的是高层建筑物,那么就需要采取刚性桩复合型的地基处理方法,这种方式要求建筑地基的承载能力好,土质特性的研究工作十分到位,争取粉性土质的地基也能够达到安全、稳定。

2.2湿陷性黄土的勘查

这类土壤为了保证地基稳固,将湿陷性土壤转变为干固型土壤,从建筑地基开始避免建筑物的整体出现沉陷的现象,所以在建筑之前做地基的地质勘查过程中,需要对土质的覆盖面积、周边情况以及深度湿陷的种类、湿陷的等级进行勘查,得出密实度、合水率、干燥度以及湿陷指标数据,为地基施工过程提供有力的现实依据,充分的展现出地基处理措施的实效性以及适用性。

2.3水文地质的勘查

水文地质的勘查,主要针对建筑区域内,存在的地下水的一系列性质,要了解地下水所在的水层,它的补给源、排泄渠道、水位深度、变化情况,如果地下水分布较浅,有浸没或者浸湿建筑基础的可能,那么就要对水质的腐蚀程度进行测量,并且对建筑基础的防腐蚀采取一定的措施。

2.4勘查点布置和孔深

勘查点的布置,要按照规章制度,根据建筑区域地质的特点以及地质类型,进行确定,包括建筑工程施工过程当中的孔深,也要考虑土壤类型、特点、土质来进行确定,还要根据建筑物对地基的具体需求。勘查点之间的距离最好不超过三十米,当土质变化程度剧烈的情况下,可酌情适当减少勘查点之间的距离。

2.5新兴建筑地质勘查技术

建筑工程行业中,新颖的反射地震技术,能够对地质内在的影响建筑安全性的事物进行检测,能够监测出溶洞、岩体的不良地质和暗河等等。测量时,发射的密度越大,测量精确程度就越高,根据这些测量后的结果,对地质的刨面进行总结分析和定性的判断,然后结合具体的地质情况、地压因素等,详细的研究,采取措施,保证建筑的安全性以及稳定性。

建筑工程地质勘查中容易出现的失误

3.1建筑地基的承载力测量

建筑地基的承载力测量,是一个综合性问题,不要单纯的认为,通过一种简单的方式就能够得到建筑地基承载力测量的正确结果。一般情况下,要通过五种测量方式相结合,得到正确的建筑地基承载力的结果。首先,要根据建筑地基的相关规定进行测量,然后根据静载荷进行试验的方法进一步细化过程,第三,由动力以及静力触探相结合的方式勘查建筑地基可能发生的形变,第四,根据土质强度的理论对测量结果进行有针对的分类计算,第五,调查周围建筑物测量结果,加以比对进一步进行准确的分析,防止出现大的数据错误。通过综合以上五种方式,进行计算、分析和比较之后,结果就要比单一的计算结果更准确,确保建筑地基的稳固。在这五种测量方法中,静载荷这种测量方法,在地质种类相对复杂、土质情况分布不均、工程庞大的情况下,设备很难满足这类大型工程的需求,因此这种测量方法有时是无法采用的。

3.2建筑地基承力与形变的内在联系

这是一个十分容易出错的环节,设计建筑的相关人员,不仅要懂得设计,还要能够分析、阅读建筑地质的勘查报告,并且能够从地质勘查报告中找到其中存在的问题,在阅读地质勘查报告的时候,要关注多项数据和多种情况,关注建筑物可能发生的形变、倾斜以及裂缝的情况,地基承载力的测量结果不能直接作为承载力的计算数值带入,应该结合建筑宽度和修正以后承载力设计值,得到正确的承载力结果。因此在建筑工程地质勘查的报告中详细的分析带入数据的合理性,并且加入建设性意见也是十分必要的。

结语

建筑工程地质勘查在保证建筑安全性以及稳定性的目的中,占有举足轻重的地位,地质勘查的工作,能够找到在土质中影响建筑工程稳定的因素,并且通过这些测量的结果,对这些隐患进行排除。在建筑工程动工之前,先应用高端完善的地质勘查技术对建筑区域的各种地质特征进行勘查,将勘查的地质特征结果反馈到建筑工程当中,从建筑工程的地基开始,保证建筑的稳定性、安全性,为建筑事业做出自己应有的贡献。

参考文献:

[1]孟令军.建筑工程的地质勘察技术[J].江西建材,2012(1):13 - 14

基因工程载体的种类范文第14篇

【关键词】档案载体;演变;规律

对档案载体材料演变历程的探索是建立在对档案演变的历史把握的基础上的。从档案的定义来认定:只要该物体记录了人类的历史文化,不管其载体、信息记录形式如何,都认定是档案。从古至今曾经有过多种档案载体形式,基本可以分为三个阶段:(1)早期的甲骨档案、青铜档案、简牍档案、石质档案、缣帛档案等。(2)纸质档案。(3)新型载体的唱片档案、胶片档案、磁记录档案、光盘档案等。

一、档案载体材料的演变历程

随着社会生产力的发展,档案载体也有了漫长的演变历程。甲骨、青铜与简牍最早作为档案载体材料。纸张发明前的两千多年里,竹、木一直是档案载体材料的主体。公元404年,桓玄帝颁布《用纸令》,纸质档案取代简牍档案。南北朝时简牍档案基本绝迹,随后纸张成为档案载体材料的主体。19世纪以来,由于科技的发展,一些不同于传统的新型载体材料档案产生了:唱片档案载体材料是铜;胶片档案的载体材料是醋酸纤维素酯、硝酸纤维素酯、聚酯;磁性档案载体材料是塑料、铝合金等;光盘档案载体材料是铝合金、玻璃、有机玻璃等。目前这几种载体材料与纸张并存。

二、档案载体材料的演变规律

1.档案载体材料的兴衰与社会发展进程密切相关。甲骨档案记载的信息多是关于占卜问卦的,其作为档案载体材料与商朝处于神权社会的鼎盛时期密切相关。青铜铭文大多记载册命、赏罚、志功等重大事件,作为档案载体材料与西周鼎盛的礼治文化密切相关。与此相对应,在封建社会,封建主重实利轻明器的思想对石质档案、缣帛档案、纸质档案的兴衰起了重要作用。石块作为档案载体材料具有成本低、坚固、可以露天存放、信息留存久远等特点,很好的迎合了封建主建功立业的心理需要。缣帛作为档案载体材料具有轻、软、便于携带书写保存传递的优点,但其成本太高,因而发展受到限制。纸张作为档案载体材料兼有缣帛的优点,又克服了其缺点,长时间盛行。19世纪末20世纪初,生产力飞速发展,人类物质资料生产极大丰富。传统的文字信息已经不能满足人们对信息的需求。唱片、胶片、磁带等档案应运而生,他们不是记录传统的文字信息,而是影像、声音等多媒体信息。

2.档案载体材料加工程度由低级向精细高级发展。档案载体材料的演变进程基本可以分为三个阶段:第一阶段是直接取用自然界中原料或对其进行简单粗加工而制成档案载体材料。以此类材料为载体而制成的档案有:甲骨档案、青铜档案、简牍档案、缣帛档案、石刻档案。第二阶段是对天然植物纤维(麻纤维、树皮纤维等)进行解离、上网交织等程序加工成的纸张为档案载体材料。第三阶段是对自然界中天然高分子化合物做改性处理(或由小分子化合物聚合成高分子聚合物)制成高分子档案载体材料。档案载体材料的演变与其加工程度密切相关。早期人类的技术手段低,档案载体的加工程度低;随着人类技术手段的发展,档案载体的加工程度越来高。

3.档案载体材料的信息储存量由低密度向高密度发展。

古代档案载体材料存储密度由信息记录方式与文字复杂程度等因素决定。例如甲骨档案以甲骨、牛肩胛骨等材料制成,材料硬而脆、书写方式为刻划、而且甲骨文非常复杂,因而存储密度十分有限。青铜档案与石刻档案相比,前者主要在夏周盛行,当时使用的文字是大纂;后者兴起于秦朝,秦始皇统一六国以后,也统一了六国的文字,并在此基础上发展出了一种简化的文字,即大纂。随着现代科技发展,档案载体材料不再仅仅记载传统形式文字信息,而是声漕、音沟、磁性强弱等二进制信息,这些信息性质单纯,排列紧密,大大提高了信息存储密度。例如缩微平片的尺寸为14.8厘米×10.5厘米,可以拍摄98页资料。而单碟容量为20G的光盘存储密度约为25×1010页资料/厘米,这是其他载体材料无法比拟的。

综上,笔者对档案载体材料的演变及其规律进行了探索。笔者认为近百年来档案载体材料发生的深刻变化令人印象深刻:从前的档案只能用文字记录下人物的言行,仅此而已;现在可以用银颗粒、磁粉记录下人的相貌声音。现在的档案信息可以即时传送。笔者怀疑以牺牲档案寿命换来的高密度是否妥当,毕竟档案是用来传递文明的。不过这好像也由不得我们,社会的大轮子轰隆隆的往前滚。

参 考 文 献

[1]周雪恒.中国档案事业史[M].国人民大学出版社,1998

基因工程载体的种类范文第15篇

关键词:水利工程;桩基检测;检测技术;安全验证

桩基工程是水利工程施工和运营中的关键部位,也是施工要点之一,水利工程长时间时候用,受到各种干扰因素的影响,会形成安全隐患,需要定期维护和排查,而有效的桩基检测技术尤为重要,在不破坏桩基使用性能的前提下,对桩基进行无损检测,了解和掌握桩基承载力和结构强度,为桩基的维修和管理工作提供参考依据,保证桩基结构的稳定性。对此,在水利工程中,无论是建设阶段还是在后期运营阶段,都要加强对桩基的检测施工,优化检测技术,提高检测结果的准确性,进而保证水利工程的综合质量。在这样的环境背景下,探究水利工程中桩基检测技术具有非常重要的现实意义。

1水利工程中常见的桩基检测技术

1.1高应变法

该检测方法是桩基检测工作中常见的方法之一,可以测量出桩基激发的阻力数据,即为速度波或是应力波,以精确数据为基础,计算桩基的承载力。在实际应用中,通过波形拟合法和CASE法实现桩基检测,其中CZSE法则是通过构建一维波动方程,计算桩基围岩土形成的支撑阻力,得出该支撑阻力的具体值。假设桩身截面不变,观察应力波传播中的能量损耗情况和信号畸变程度,不考虑桩基周围土体阻力,桩基底部阻土体阻力和桩端运动速度保持一致,呈正比例关系。基于假设条件,根据行波方程和波动方程,推导出极限承载力计算公式,这种检测方法仅限于预制桩检测和预应力管桩检测。波形拟合法大多应用在单桩承载力测试中,通过现场检测出速度波和力波大小,并传输到管理端中迭代计算,假设各个单元基桩信息,基于力波与速度波,对实测波形和计算波形进行拟合处理,直到二者参数吻合,进而得到桩基的实际承载力参数。

1.2低应变法

在实际应用中,通过低能量瞬态、稳态等激振方式,基于弹性限度,迫使桩身形成低幅度振动,通过波力原理、振动理论进行基桩稳定性和承载力的判断,检测桩身完整性。当前,结合我国的技术特征,主要选择应力波反射法进行桩身检测,分析应力波反射特征,以此反映出桩身完整程度,并联合反射波辐射、频率、地层信息和施工记录等信息,精准明确桩身使用情况。在实际应用中,要注意两点:①波形曲线会由于桩周土地的影响而发生变化,这是因为桩周土地的力学性能干扰,造成应力波的过渡损耗;②无法判断桩身浅层问题,定量分析不足。

1.3声波透射法

声波透射法是由混凝土结构声学检测技术优化形成,主要检测桩基完整性,通过撞击的方式分析应力波传播路径,若波形、波速、波峰值恒定,应力波可以保持匀速传播,可以表明桩基完好无损,完整性良好;若波形、波速、波峰值变动较为明显,则说明桩基结构中存在缺陷,这是因为应力波传播中,桩基缺陷部位的应力波会出现变化幅度不等的情况,使得应力波形成透射波,这种方式属于无损检测,不会对桩基性能产生任何影响,适应范围较广。

2水利工程中桩基检测技术的应用途径

某水利工程用于抗洪减灾途径,由于运行时间过长,可能会出现安全隐患,需要对该水利工程进行安全隐患的检测,结合工程情况和检测条件,本工程选择低应变反射波法进行实际检测。在桩基检测中,选择人工挖孔灌注桩,其中孔径为120cm,桩端多以中风化岩层为主,通过低压变反射波法进行桩基缺陷处的探测,为后期的修复和管理提供可靠依据。

2.1完整性检验

根据《水利水电工程桩基动测技术规程》中的要求,结合桩身完整性分为以下类型:①Ⅰ类桩,指桩身完整且正常使用;②Ⅱ类桩,指桩身基本完整,但存在轻微缺陷,可以正常使用;③Ⅲ类桩,指桩身有明显缺陷,结构承载力下降;④Ⅳ类桩,指桩身有重度缺陷,无法正常使用。针对高度小于2m的桩基,选择声波透射法,在混凝土灌注之前,检测人员要埋设声测管,单根桩基必须埋设四根内径为5.1cm的声测管,对称分布,保证桩基内侧布设均匀。针对检测出Ⅲ类桩和Ⅳ类桩,采用钻芯法进行二次检验,确定具有质量疑问和比较关键的桩基,设置抽样检测率是5%。针对高度大于2m的桩基,在实际检测中,选择低应变法,主要检测81根桩基,针对检测出Ⅲ类桩和Ⅳ类桩,采用钻芯法进行二次检验,确定具有质量疑问和比较关键的桩基,设置抽样检测率是5%。

2.2承载力检测

在桩基承载力检测中,选择桩基自平衡法,检测系统由环形荷载箱、高压油管、百分表、位移杆以及电动油泵等构成,检测人员要通过地面组合油泵和高压油管进行环形荷载箱加压处理,基于压力剧增的条件下,启动荷载箱,把该作用力传输至桩身,形成向上或是向下位移,形成桩基侧面阻力与端部阻力,上下桩身就会形成摩擦力和端阻力,构成平衡力,这就是桩基的自平衡。利用荷载箱得到荷载曲线,平衡力会转化为荷载,通过位移杆和百分表,测得桩身承载力,并得到桩基沉降量、弹性压缩系数,完成检测任务。

3Ⅲ类桩、Ⅳ类桩施工处理技术

对已经检测出的Ⅲ类桩和Ⅳ类桩进行施工处理,具体为以下施工方式:

3.1扩大承台法

在长时间的使用中,桩基由于各种因素已经发生位移,原有的承台断面宽度无法达到实际要求,需要施工中进行承台扩大。基于桩基共同作用原理,若单桩承载力下降,可以通过扩大承台的方式,考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法,在扩大承台断面宽度时,大承台配筋也要随之增加。

3.2原位复桩

在实际施工中,若检测出断桩的情况,施工人员要彻底清理桩基,在原有位置进行桩基重新浇筑,根本上解决桩基缺陷问题,尽管处理效果最佳,但存在费用高且难度大的问题。

3.3接桩

通过桩基检测,明确混凝土缺陷部位,设计接桩方案,根据设计要求标注井点,通过“降水-开挖-素混凝土护壁”的施工流程,在桩基内部用钢筋箍圈加固,挖到合格为止,通过人工凿毛,利用按挖孔法进行混凝土施工,最后混凝土浇注。

3.4钻孔补强法

若桩身混凝土已经蜂窝状、松散或是离析的情况,桩身强度不足,桩底沉渣过厚,施工中要选择高压注浆法进行桩基施工处理,若桩身混凝土存在离析、蜂窝,选择钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处,清洗干净后进行高压注浆;若桩长不足,选择钻机钻到设计持力层标高,对桩长不足部分注浆加固。