石油化工产业论文:石油化工产业现状及竞争力分析 一、中国石油化工产业的现状 中国市场经济的系统加强和优化,中国政府增强了监管,中国的石油化工产业进步所必备的比较公正的市场大环境可以说初步达到。国家先后颁布了相关领域的一系列法规和规范,推动解决炼油和小炼油问题,坚决地志在制止土法炼油,增强原油配置系统的运营;实施成品油的集中批发,保证成品油流通秩序,梳理和优化成品油在零售领域的规范性;在价格方面,致力于推动原油的价格以及成品油的价格和国际价格同步,建立起公平的市场大环境,使得中国的石油化工发展有比较好的发展环境。近些年,国家在中国石油化工工业的改革领域投入了比较大力度的重新组织,大大提升了相关行业内石油化工工业企业的综合竞争力。上个世纪90年代,我国政府在石油化工行业领域的改革,成功组织建立了中国石油和中国石化两个最大的国有集团公司。进入21世纪后,中国石油和中国石化两大集团公司的主要发展目标集中在和国际石油化工产业的接轨上,参考现代化的企业管理和运营制度,分别建立了股份制,而且在中国和海外纷纷上市。 二、中国石油化工工业的发展机遇 (一)国际环境 在世界经济的整体稳定发展背景下,石油化工工业上下游产品的需求保持着比较稳定的增加。而因为美国经济的复苏,以及中国在经济方面过去三十年的迅速增长,带动了全球经济。从2001年开始到2003年,经济增长率已经增加了1.9%。世界格局走向多极化,经济方面逐步进入全球化,这些都在非线性的发展着。全球范围内的石油化工工业已经逐步形成了三个重要的地区,包括亚洲、西欧以及北美。 (二)国内环境 中国的经济发展速度之快以及过去三十年不断提升的国际地位,为中国的石油化工的高速发展创造了优质的基础条件。在国际事务的重要环节,不卑不亢的处理也使得中国的作用得到不断的提升。从中国的改革开放开始,中国的市场向世界友好的开放,为全球的经济带来巨大的贡献,同时,中国一直在政策上与操作上同世界各国保持友好良性的互惠互利合作关系。中国的石油化工产业在中国加入WTP后进一步的增大发展力度。2000年可以说是中国的石油化工产业发展的重要分界点。在此之前,中国的石油化工产业侧重于国际上的合作,通过将资金和技术从优秀的海外地区引入国内,发展适合中国的管理模式;在此之后,中国的石油化工产业慢慢进入到上市和并购的阶段,正式进入到国际化高阶发展的层次。 三、中国石油化工工业的竞争力分析 (一)中国石油化工工业的整体规模实力 如果将视角切换到中国石油化工工业完整的产业的全貌,中国的石油化工业慢慢开始具备相对来说较为实在的整体规模实力,某种程度上可以看过符合世界级别的石油化工主力国家的级别。综合来说,由于产品结构上的短板,中国的规模实力、管理能力和发达国家还存在一定差距。在美国、日本和韩国这三个石油大国中,它们的石油化工业已经进入比较成熟的发展阶段,这些国家已经进入到第三次的产业结构调整中,产业的进步和更替换代也比较块。通用的石油产业上下游产品不仅仅可以满足国内的市场需求,同时也保持一定量的出口,这些石油大国针对细分市场的不同需求,已经进入到产品精细化、差别化的石油化工产品的拓展环节,他们的产品逐渐有用较高的技术含量,也产生了比较高的产品附加值。因此也使得这些国家和产品已经把握住了全球石油化工产业的未来市场。 (二)我国石油化工产业的盈利能力 中国最主导的三家石油化工公司,都已经有非常可观的规模上的竞争力,中国石油和中国石化的规模甚至也已经达到了世界级别大型石油化工公司的级别。但是规模实力依然存在不足的情况,此外,管理、市场、技术等等领域的创新和本土化的提升能力短时间内仍面临很大挑战。企业盈利水平方面,距离国外的三巨首依然还有很大的差距。 四、总结 经过六十多年的发展,中国的石油化工产业现在是中国国民经济里的龙头产业,支撑着中国的国民经济发展。促进国民经济能够持续高速的前行。伴随着经济全球化和市场化的趋势,在国际化市场上,不仅仅是中国,整个石油化工产业都要面对前所未有的调整。唯有把握住时代的发展契机,确立适宜的发展策略,制定相应的保障措施,才能真正提升我国中国石油化工产业的综合竞争力,同时也是为中国经济发展和国际地位的提升做出贡献。 作者:卞金飞 单位:唐山市特种设备监督检验所 石油化工产业论文:石油化工产业的知识产权保护 1我国石油化工产业集群知识产权保护国内优势 1)以中国石油化工股份有限公司为代表的我国石油化工产业集群在知识产权创新发展保护中取得了可喜成绩。其知识产权拥有的数量和质量方面都名列企业前茅。2012年,中国石油化工股份有限公司以1044件发明专利,在全国企业中排名第四位。世界知识产权组织和国家知识产权局联合颁发的110项中国专利金奖中,中国石化获得了8项。我国化学领域评出的2项国家技术发明一等奖全部由中国石化获得。在第十五届中国专利奖评选中,中国石化6项专利获得优秀奖。 2)石油化工产业集群在知识产权创新研究的同时其营业收入也不断攀升。从2005年以来,中国石油化工集团公司营业收入额一直位居世界500强中国企业之首,2013年世界财富500强的中国大陆石油化工企业有6家,其中中国石油化工集团公司、中国石油天然气集团公司和中国海洋石油总公司,分别列世界第4、5和第93位,中国石化和中国石油分列中国进入世界500强企业的第一、二位。见表1。进入2013年世界500强的中国石油化工公司,也同样引领行业科技创新,笔者通过国家知识产权网(SIOP),检索到从1985年9月10日至2014年1月2日,石油化工行业专利总数是164873件,在此期间进入世界财富500强的中国石油化工三家大企业其知识产权总数31583件,占全部石油化工行业专利的近20%。详见表2。 3)石油化工产业注重知识产权研发投入和商标厂商品牌建设。石油化工行业科技研究意识强,并注重研发经费的投入。2009年石化行业规模以上工业企业开展研发活动的企业达到4399家,占全行业规模以上工业企业总数的11.5%,全行业共有研究和开发人员33万余人。在新产品开发和生产方面,石化行业研发的项目数为39126个,经费支出超过654.5亿元。截至目前,中国石油化工产业的科技进步贡献率已达到52%以上,为知识产权战略的实施写下了良好的注释。近几年来,石油化工产业注重知识产权商标及厂商品牌建设,2013年石油化工联合会在北京召开全国石油和化学工业质量标准化工作会议,会上拟推荐64个企业的74个产品为2013年中国石油和化学工业知名品牌产品,推荐中的“昆仑”、“中国石化”、“三棵树”、“天业”、“星球”等一直是都是业内认可的驰名商标。同时中国石油化工产业采用海外并购方式,将法国“安迪苏”、澳大利亚“凯诺斯”、法国“罗地亚”、瑞士“阿达克斯”这些国际品牌收为己有。我国石油化工产业集群知识产权发展保护与国内企业相比具有突出的成绩,但与国外同行业的知识产权发展及保护措施相比,还存在许多差距和不足。 2我国石油化工产业集群知识产权保护与国外相比存在的不足 我国石油化工产业与国际石油化工行业知识产权保护相比存在以下不足。 1)石油化工产业集群利用知识产权法律保护不够。首先石油化工产业集群利用知识产权法律法规及政策保护其行业发展不够,体现为本行业对国家的立法和执法变化情况关注度不够,缺少积极应对措施,没有专门针对本产业的立法、执法及司法活动进行评论的研究人员。而国外石油化工行业,特别关注本行业立法和执法变化情况,当法律和政策稍有变化,企业界常常在很短的时间内就收集到各种详尽的资料,汇集成书面报告,提出具体的政策建议,供立法和执法者参考,从而使国家的立法和执法有利于本行业。其次产业集群内部缺少法律信息传播及提示预警,对动态的法律变化关注不够。目前许多国家加速知识产权国内规则调整,推行知识产权国际规则一体化,这些立法趋势和导向,应引起石油化工产业集群的重视和关注。 2)石油化工产业集群没有建立改变落后产能的知识产权研究体系。目前,石油化工行业,在炼油、化肥、烧碱等企业内部仍存在一定比例的落后产能,资源消耗高,“三废”处理措施不到位,技术装备水平低,原料配套条件差,资源再生、循环利用技术较少等问题。虽然有了一批比较成熟的能源节约、清洁生产和“三废”综合利用的新工艺和新技术,但总体上讲数量比较少,水平也比较低。据统计,目前石油和化工行业炼油、乙烯、氮肥、纯碱、烧碱、电石,黄磷等高耗能产业的能耗约占行业总能耗的60%。这些高耗能产业的单位产品能耗与国外平均水平相比均有较大的差距,在消耗大量能源的同时,又产生大量的“三废”,给环境造成严重的危害。研究开发利用这些废渣,即可以大幅度减少堆积量,又可发展循环经济、改善环境、造福社会。国外通过建立化工园区的形式、建立循环经济模式解决此问题,我国目前省级以上化工园区已达70个,但缺少在化工园区内,整合相关企业、高校、科研院所、行业协会和其他社会资源,系统规划研发,节能、安全环保的知识产权机制。正如田培炎所说:我国知识产权的自主创新能力在这些年有了长足的发展,但是“两张皮”的问题依然存在。现在的高校和科研院所跟企业完全想不到一块去。高校和科研院所想的是、申请专利和课题经费,至于产品的科研成果出来之后能否转化成现实生产力,它们是不太关心的。企业也只是想到用自己的力量进行研发,不管多么先进的成果都没有想到跟科研院所去对接。这种各自为政的研究发式,既浪费资源,又不能推进行业的整体发展。 3)石油化工产业集群缺少应对国外专利保护战略。专利是企业赢得市场竞争的重要手段和筹码,近几年来,跨国石化企业在专利保护中形成了许多新战略,如:一些技术领先的石化企业越来越多地通过工艺技术授权的形成加强知识产权保护,增加企业盈利。同时国内一些企业在引进技术时,不注意对专利进行核查,当企业技术和品牌建立并运行良好的时候,国外企业以侵权为由,迫其退出市场,采取“后发制人”的专利保护策略。再者以美国为代表的国外企业,开始采用商业秘密的方式保护技术,商业秘密的不公开性,比起专利和商标的公开性,其界定的弹性和余地大,其优点是可以不受专利技术的时间和地域限制,保护力度更大。针对变化的国外专利保护战略,我国石油化工产业还缺少应对的保护措施。 4)石油化工产业集群没有形成应对国外知识产权诉讼的策略。知识产权诉讼是知识产权保护一个重要环节。石油化工行业知识产权诉讼纠纷,多为涉外主体并以被控国内企业侵权为主。例如:2005年10月29日,在英国格拉斯哥举办的欧洲农化博览会上,巴斯夫、拜耳公司组织律师和当地警察进入场地“清场”,两家中国农药企业被认定侵权,并被当场拆除展台,另有17家企业被要求在参展目录中删除涉嫌专利侵权的产品;同时石油化工产业在美国遭遇最多的“337”调查诉讼案件,也给中国企业带来了极大损失。从2004年以来,美国对中国发起的“337”知识产权调查案日益增多,2010年达到历史最高的19起。“337”调查是指根据乌拉圭回合协议修正的美国《1930年关税法》第337条款,主要针对侵犯专利权或者商标权行为指控,它由美国国际贸易委员会(ITC)来管辖,该委员会可以发出“普遍排除令”、禁止令等措施,限制被侵权的产品进入美国市场。与反倾销等常规贸易壁垒相比,“337”调查的杀伤力更大,一旦被判处“排除令”,同类产品将永远无法进入美国市场。近些年来,以侵犯知识产权为由针对我国企业发起的“337”调查,大都采用商业秘密的保护策略。中国石油化工产业面对国外企业知识产权各种理由的投诉,或踏入国外早已布好的诉讼雷区而被控侵权时,一般都采取逃避诉讼、赔付的方式解决,尽管有中国山东圣奥化工股份有限公司勇敢应诉并胜诉的案件,但大多数企业都是采取躲避、庭外赔付等解决方式,少数几个企业参与诉讼,显得形单影孤,只能单打独斗、各自为战,没有形成集群诉讼策略。 3石油化工产业集群知识产权保护建议 党的十八大报告提出“要实施创新驱动发展战略”,并提出要建立以企业为主体,以市场为导向,产学研相结合的技术创新体系。为此石油化工产业集群的知识产权保护要从以下几个方面加以完善。 1)利用产学研整合资源加强知识产权法律研究。石油化工产业集群首先要利用产学研平台,发挥高校、科研院所、协会等产业集群外部法律研究优势,健全和完善与产业集群相关的立法、执法和司法问题研究,分析立法和执法上的变化或不合理之处,为产业集群的知识产权保护制度的完善提出建议和意见,及时反映产业存在的问题,并提醒产业根据立法调整生产科研战略。其次产业集群内部要建立知识产权法律信息传播及提示预警机制,及时通报专利无效等信息,宣传我国知识产权法律制度在节能环保方面的税收及奖励政策,并及时通报国外相关与企业有联系的立法变化,从而调整企业结构及生产方式。其三“安全、卫生、环保”成为当今各国技术性贸易措施的关注核心,我国许多技术被进口国阻挡,尤其是与人身相关的食品、家用电器以及儿童用品等敏感商品的科技研发项目,其知识产权研发保护应引起重视。 2)完善石油化工产业集群的知识产权专利战略。专利是企业赢得市场竞争的重要手段和筹码。专利的保护战略是石油化工产业集群的生存之本,由于我国石油化工产业海外并购的成功,形成了专利引进战略,专利引进可以很快组织实施,使企业借助专利可以迅速占领市场,但引进专利的风险也很大,我国在引进专利中上当受骗的例子不少,我国众多合资企业,关键技术多为外方所控制,为此重视引进专利的风险调查,尤其对是否核心技术及是否牵涉诉讼纠纷的调查尤为重要。其次我国石油化工产业集群要建立利用失效专利战略,失效专利是指已经到期、快到期或其他原因提前终止的专利,建立利用失效专利战略,是因为我国石油化工产业集群有较大数量的专利,这些专利有许多已经失效,但失效专利不等于没有技术含量和市场价值,充分利用这些专利并在产业集群内部之间使用,可以减少支出,增加收入。同时充分利用失效专利还可以避免国外企业采取打包许可,收取许可费的情况。再者石油化工产业集群内部要建立专利联盟战略,产业集群内部建立专利信息检索,及时判断“新颖性”,利用专利“地域性”及早将国外未申请的技术在国内注册或申请。 3)石油化工产业集群应对国外诉讼策略。石油化工产业集群应对国外诉讼策略涉及知识产权司法保护问题,知识产权司法保护,对确立产业重要行为标准和确立产业发展起导向的作用。为此最高人民法院了关于充分发挥知识产权审判职能作用的意见,对如何判断知识产权侵权及证据的认定提出了明确的司法意见,应引起石油化工产业集群的注意。石油化工产业集群应对国外诉讼策略,可以分积极策略和消极策略。积极策略是指石油化工产业作为原告积极保护自己的知识产权不被侵权所采用的策略,消极策略是指石油化工产业作为被告,被控侵权时,应采取的诉讼策略。石油化工产业采取积极诉讼策略,其本质是石油化工产业集群利用法律保护自己权利不被侵权,它可以导致被告或竞争对手退出相关市场,并支付高额侵权赔偿。但也可能遭到被告证明原告知识产权无效、不具有强制执行性或是该项知识产权并未受到侵犯等的顽强抵抗,为此要做好积极诉讼前的各种准备。 首先要确立自己知识产权的稳定性,要对自己的知识产权进行再评估,对专利的技术、法律状态进行分析和调研,有胜诉的把握后可以采取积极诉讼策略。其次要遵循“谁主张,谁举证”的原则,掌握诉前证据搜集的主动权,并积极利用法律规定的各种诉讼保障措施,例如:诉求禁令、财产保全、证据保全、先予执行等措施,固定证据形式。其三准确评估胜诉的赔偿,并根据掌握证据情况确立赔偿数额。最后要选择合适的时间、管辖地及纠纷处理机构等进行诉讼。石油化工产业在消极诉讼策略中,因为是处在被控侵权的地位,所以要掌握抗辩策略,积极做好应诉前的各项准备,检索控方专利的各种法律状态,分析对方专利是否具有无效的情况,分析己方的专利是否构成侵权、是否存在合理使用及和解等问题。首先要考虑的对策是提出对方专利无效,利用专利法律规范寻找对方无效理由,并及时向行政部门提出无效申请,如果无效成立,是最理想的诉讼结果;其次在确认无效不成立后,提出自己合理使用的法定理由,例如:是否属于专利权用尽、先用权、临时过境和科学研究与实验室使用的范围;其三不存在合理使用后,要选择和解策略,可以通过实施许可或交叉许可的方式与对方和解,避免判决造成更多损失;最后在法定合理范围内给予赔付,避免扩大损失。 作者:孙丽华黄碧单位:广东石油化工学院文法学院 石油化工产业论文:新形势下财务管理对石油化工产业的作用 摘要:由于中国石油化工以及相关的产业的特殊性,与此同时这种特殊性就导致了财务管理在对石油化工产业的影响中发挥了不可忽视的重要作用。同样,在新的发展形势之下,石油化工产业的财务管理工作也受到了当前严峻的发展形势的挑战。从我国的石油化工产业的角度来说,企业获利的数量的增减以及企业规模的扩大与否与财务管理工作的建设情况密切相关。本文以现阶段的石油化工产业的财务管理为切入点,进行了深入的探究,对石油化工产业的长足发展提出了相关的期望以及实施策略。 关键词:石油化工企业;财务管理;经济发展;竞争 和一般的行业发展规模比起来,石油化工产业的企业发展规模更加庞大,经济实力也更加强悍,几乎每个石油企业规模都是超大的集团,在石油化工企业的日常管理过程中,事务繁杂,程序繁琐,而每个企业的管理阶层组成结构都很复杂,而石油化工企业的主要经营项目大多为国家的原油、与化工相关的产品,因此,石油化工企业的经营活动具有超高的风险的同时,收益性也是非常可观的。因此,从每一个石油化工企业的管理角度来看,只有企业的管理足够严密,没有丝毫的漏洞,这样企业的财务管理必须符合企业的发展方向,符合企业的经营管理进程,如果企业的财务管理跟不上企业规模发展的脚步,那样企业的经营活动就会受到严峻挑战,甚至导致企业的经营活动出现一定程度的紊乱、不协调。所以,进行科学的财务管理对石油化工企业的发展有着不可言明的重要性。 1.石油化工企业所面临的财务管理问题探究 (1)财务管理的建设运行跟不上市场经济发展的脚步 中国石油化工行业的相关企业在以前的计划经济的背景之下,企业之所以存在的重要原因之一就是完成国家所下发生产任务,为国家的发展贡献自己的一份力量,而石油化工企业的一切生产经营活动也包括企业的相关科研研究也都被国家的直属部门掌控。然而在这样的经济状况下,很多企业的财务管理单位没有充分的自主性,财务管理部门的相关工作人员在工作上积极性不足,严重缺乏对自己工作岗位的责任意识。然而在社会主义市场经济逐渐发展的现阶段,中国石油化工行业的财务管理也随着经济体质的变化而在进行改革创新,与此同时,由于2008年发生的金融风暴以及蔓延至现在的严重影响,国际的石油化工产品及其相关产品的价格波动极其巨大,因此,国家相关部门为了实现宏观调控理想中的效果,逐渐改变石油化工企业的发展战略,让企业努力走出国门,到国外开拓更大的市场。然而,现阶段,国家层面对于经济发展的要求不断提升,对改革开放的水平也在逐步上升,这就导致了国家经济体制的快速转变与过度,但是由于石油化工企业的适应能力不够强,直接后果就是财务管理的相关工作的开展一团乱麻,国家相关直属部门重点关注的是财务部门的上报,对实质性的财务管理工作的开展不甚关注,间接地导致了石油化工企业的资金回笼难、速度慢,相关发展资金的筹集过程不公开透明,企业生产活动过程中成本高等一系列财务管理工作进行不善的问题。严重妨碍了石油化工企业的发展。 (2)企业运作资本不当,管理效率下降 雄厚的资本运作是石油化工等企业正常进行运行的重要条件之一。然而,在现实生活中,很多的地方性石油化工企业即使取得了不错的市场份额,取得了不错的发展成绩,获得了不菲的经济效益,不过,企业管理层还是没有意识到企业的财务管理部门并未良好的运作企业的雄厚资本,导致企业发展的资金的利用效率低下,间接地给企业进行资本市场投资以此来促进企业的多元化发展,增加一个盈利点的目标,增加了不小的挑战。换句话说,大多规模还不错的石油化工企业在经营管理的过程中,对其进行的相关投资每次的投资额大多都是千万,假若在进行资本运作的过程中,财务管理部门不能够发挥资金的全部作用,资本投资的可行性报告、对项目的考察报告存在一定得错误,这样的后果就是催动企业发展的资金运作过程不善,减少了企业的投资效益。因此,及时大多数的石油化工企业了解资金运作不善对企业所造成的危害有多大,然而在进行项目的实际操作过程中,在企业对运营项目的审核过程中,经常有人为因素让企业的项目顺利通过,而不会得到很严格的审核过程,对企业的资金投资造成了恶劣的影响,不利于企业流动资金的管理。甚至导致企业出现资金流动出现问题,不能够让企业的每一分资金都用的恰到好处。 (3)企业财务管理制度有待健全 企业的财务管理想要变得贴和市场经济,能够正确把握企业的投资发展与日常资金管理,就必须建立健全企业的财务管理方面的相关制度,让其成为正常进行财务管理的保障。然而由于中国改革开放之前实行已久的计划经济体制的影响,企业在向市场经济的转变过程中,仍然会有一些不适应,石油化工企业的市场竞争水平与当前行业标准的市场竞争水平还是不相符合的,没有真正的让财务管理在石油化工企业的管理中占据主要地位。因此,在不少的地方性石油企业中,很容易的就会出现企业管理过程中,管理层的权责不明确,没有完善的企业问责制度,有的时候也会出现企业管理松散的状况。除此以外,现代化企业中的财务管理不单单要进行资金的管理,诸如会计事务管理等,他的管理对象也包括企业的相关投资管理、资金的筹集、以及主导投资资金的运行等多个方面。因此,在实际的企业管理的过程中,很多的地方性石油化工企业没有能够正确意识到财务管理对企业管理独特重要性。所以,企业的财务管理制度建设并不完善。 2.强化石油化工企业的财务管理 (1)建立与市场经济相符合的现代财务观念 近来几年的市场经济发展情况下,中国石油化工企业的经营管理由于市场经济体制的实行,企业的经营管理与过去相比发生了很大的变化。而现在的石油化工企业在新的市场环境之下,只有改革过去的老旧观念,抛弃计划经济体制下残留的之后财务管理意识,将企业的财务管理工作与市场经济相结合,积极了解市场规律,将之与财务管理的日常工作相结合,不断在改革的过程中进行对财务管理部门的位置调整,使之与企业发展的情况相对应。而企业在改革的过程中,想要达成这个目标的话,就必须完善财务管理的制度,让财务管理部门能够有效地进行资金筹集,提高企业对于投资资金的使用效率,让财务管理部门在进行巩固运行的过程中拥有自主性和主动性。其次,企业必须进行风险意识的培训,让财务管理的工作人员在工作的过程中时刻都有风险意识,在进行财务管理以及企业投资的过程中,不确定因素很多,来自各个方面,比如人为失误、项目决策错误、审核过程不透明等。而企业管理过程中想要有效地减少资金运行的风险,财务部门必须对企业的财务状况进行指标划分,包括企业的盈利能力、偿还债务能力、企业日常运营情况和企业现有项目的运营前景预测等方面。这些分析报告越好,就说明该石油化工企业的运营前景越好,企业的发展前景非常好,然而如果企业的负债过高,导致资产负债率过高,就会造成该石油化工企业的投资机会减少,资金利用效率低下。因此,公司的财务部门必须做好本职工作,对公司的实际发展情况与资金状况进行结合,做出实际客观的分析报告。再然后,企业管理者需要抱有人本理财的理念,在实际的工作过程中,积极地实行改革计划,减少财务工作者身兼数职的现象,让企业财务管理部门进行权力与职责相融合,建立健全企业财务部门的问责制度,严格管理企业的财务部门。积极培养企业的财务管理部门的工作人员创造意识并且提高工作人员的积极性,让企业财务管理人员对企业的预算工作、成本分析等工作做到尽心尽责,以此来推动企业的财务管理的日常工作的有序运行。 (2)对企业的资金进行严格监管 正常来讲,企业的资本的特点可以概括为这几点:流动性强、资金只要运用得当,企业的经营管理也就变得顺利。然而,假若企业的资金不具备很强的流动性,得不到合理使用,这样的话,就不能够操纵资本进行运作获得再盈利的能力。在石油化工企业的经营管理过程中,企业正好是依靠这样资本的灵活运作,不断进行资本的流动投资,以此来实现资本的盈利。所以,石油化工企业的进行财务管理的有关部门在日常的工作过程中,必须严格重视企业资金的运作情况。与此同时,一直以来,石油化工企业所一直奋斗的目标以及准备为之奋斗一生目标就是实现企业经营活动的利益最大化,实现长时间的可持续盈利,石油化工企业的相关管理工作全部都是以这个目标为中心点来展开的,但是企业在实际的运营过程中,财务管理部门难免会对资金的运作情况的监管有所疏忽或者是失去对资金的控制权,这样的突发状况就会造成石油化工企业在进行企业投资的时候赔本甚至是血本无归,进而导致了石油化工企业的资金链进行恶性循环甚至中断。所以,石油化工企业在进行资本运作的时候要对自身所拥有的资源有一个充分的了解,确保自己在进行市场运作的时候可以灵活使用,能够加强企业财务部门们对于资本运作的监管过程,更精确的了解每时每刻资本的运用情况与盈利情况。通过这样的方式表达出来的种种数据,比起直白的盈利或者亏损情况,更加具有视觉性和说服力,让企业的管理层可以很清楚的了解企业的财务运营状况,并对企业的未来发展做出符合实际的规划。这样的财务管理部门的工作形式更加适合现在的现代化石油化工企业的发展需求,让企业的资金变活,从而推动企业的进一步发展。 (3)让财务分析与决策支持成为企业运营的核心 为了尽快建立健全石油化工企业的财务管理体系,石油化工企业必须严格监管财务部门的财务分析报告以及企业管理层的决策在公司内部的执行效果,企业的管理人员必须对“分析去竞争”的管理方法有一个全面而细密的认识,并且在实际的管理过程中有一个灵活的运用。企业管理者在企业的管理过程中,必须通过定期的培训,不断提高企业财务部门的工作人员的专业素养,强化他们在工作中的对相关项目投资的预判能力,以确保工作人员在进行公司投资的过程中,减少失误,确保公司的利益不受损害。让财务管理的相关工作人员在日常工作中可以更好的进行企业的预算、分析监管等相关工作。建立健全财务管理部的风险警报体制,加强财务管理部门的监管权,充分发挥财务管理部门在企业运营过程中的作用,促进企业的发展,减少企业的不必要损失。 作者:薛洲晖 单位:闽南理工学院 石油化工产业论文:石油化工产业区配套服务业发展模式分析 摘要: 随着以上海石化和上海化学工业区为主体的上海石油化工生产基地及相关产业的发展,与其配套的综合服务业已成为产业区结构与功能提升的重要内容。结合国内外相关案例及区域整体发展状况,探讨并分析了上海石油化工生产基地综合配套服务业的发展模式。对服务性产业发展状况、产业发展战略、规划选址、服务功能等进行了相关研究。 关键词:石油化工;综合配套服务业;产业区 1 产业区综合配套服务业 产业区综合配套服务业大致可分为生产性服务业和消费性服务业两大类。而其中的主要核心部分是为整个石油化工生产基地配套的生产性服务业。主要为化工制造业直接服务,将原本附着于化工生产的部分服务环节,从制造过程中分离出来加以培育。形成以研发、设计、物流、融资、租赁、商务、维修等为主要内容的相关服务行业[1]。 1.1生产性服务业 现代服务业是依赖于网络信息和管理创新发展而来的。知识和技术高度密集的服务业。它主要由面向生产者的生产性服务业,面向大众中高端消费的服务业(如休闲旅游).面向日常消费的传统服务新型业态(比如大买场、连锁超市、摩尔),和经现代技术改造的传统型社会公共服务业(政府机关、教育、医疗机构)等4部分构成。 生产性服务业是特指那些主要为满足中间需求、向外部企业和其他组织的生产活动提供中间投入服务,用于进行商业运作和更进一步的生产而非主要用于满足最终直接消费和个人需要的行业。在现代服务业中,生产性服务业是增加值和就业增长最快的部分。是现代服务业的核心[2]。 1.2上海生产性服务业发展趋势 根据第二、三产业融合发展特点,上海正在推进先进制造业转型发展,将使生产性服务业进一步适应。先进制造业服务化”的大趋势。2008年12月召开的沪港生产性服务业合作发展论坛上.有专家指出,上海服务业在连续多年占据GDP半壁江山后。其中的生产性服务业增加值也已占到整个服务业的一半。据预测,到2010年生产性服务业占服务业的比重还可望增至6成。接近发达国家水平。在发展面向制造业的服务业方面。上海未来将重点发展8个领域,包括:总承包与总集成、第三方物流、服务外包、节能环保服务、融资租赁、研发与创意服务、咨询服务和专业售后服务 2 相关产业区案例研究 2.1 新加坡裕廊岛化工园区 新加坡裕廊岛化工园区是现代化、一体化的化学品生产中心,巴斯夫、BP、塞拉尼斯、埃克森一美孚、杜邦、三井化学、雪佛龙德士古、壳牌、住友化学等化工巨头云集于此。园区固定资产投资和产业产出分别达11亿和168亿美元.已成为世界第三大炼油中心和石油转口贸易中心。 岛上公用工程设施、贮罐和终端设施、仓储和维修中心一应俱全,大量公司人驻参与服务。80hO的化学后勤园区拥有诸多泊位、码头和其他海上设施而进一步开发的Banyan后勤园区,成为石油贮存和石油交易活动中心。通过深水港湾和航道,优化实现石油贸易和其他相关服务。 2.2 德国法兰克福一赫斯特工业园 法兰克福一赫斯特工业园区累计投资4.71亿美元,约有2.2万名工作人员和4000多名研发人员工作于此,80多家化工、生命科学和生物技术领域的企业在此扎根.吸引了拜耳、德固萨、赫斯特、西门子等多家全球著名企业。园区研发制造的产品涉及制药业、基础和专用化学品、食品添加剂、涂料、塑料、农作物保护等多个领域。园区管理部门为已落户园区的企业、’潜在投资者和流露落户意向的企业提供了6000多项服务,包括能源供应、废弃物处理、设备管理、场地管理、技术维护、物流、教育培训、健康安全、环境保护、租借等全方位服务。 2.3 案例启示 制造业发展到一定阶段。其利润必然会向研发、设计、咨询等生产性服务业转移,生产性服务业便成为带动经济发展新的增长点。从新加坡的经验来看,有两点值得国内借鉴,其一是化工物流园区和化工企业群的配套建设。其二是大幅增加第三方物流服务提供商的比例。 3 上海石油化工生产基地综合配套服务业发展分析 3.1 综合配套服务业发展状况 上海市域西南部片区,是上海石油化工生产基地的核心区域,沿杭州湾的上海石化、上海化学工业区、产业发展备用地(规划综合配套区)、金山第二工业区、上海化工区金山分区和奉贤分区将构成化工产业带,是长江三角洲经济圈南翼的“黄金产业带”.是体现上海产业经济发展新高地的重要区域之一[3]。 3.1.1 金融业服务 上海化工区目前有工商银行、建设银行、中国银行、交通银行、浦发银行、农业银行等6家银行人驻,为企业提供全面、便捷、优惠的多种金融服务,包括项目融资、贸易融资、人民币及外币业务结算、电子银行服务、财务顾问及政策咨询服务。据统计,到2006年底。6家银行的存贷款规模达到60亿元人民币。到2007年4月。化工区已带动项目融资贷款约370亿元人民币。 3.1.2 物流业服务 1) 上海化工区 依据“物流传输一体化”理念。化工区的主要物流形式为包括海路、公路、铁路、管路、仓储等在内的多式联运,搭建起与国际接轨的物流发展平台。其中,码头:化工液体码头 (3个5000t泊位和3个25000t泊位)、工业盐码头和大件吊装码头均在运行中。铁路:区内化工支线通过区外专用线与浦东大铁路贯通,并可连接上海洋山深水港。公路:园区道路与周边道路对接,经由A4莘奉金、A30郊环线等与长三角高速公路网连通。管廊:区内物料管廊与上海石化、高桥石化、吴泾化工等接通,另外中石化第二条成品油管道起点在金山石化,直抵湖州,并将在宁波舟山形成超大型原油接卸基地。仓储:港区内储罐(包括2个大型储罐)投入运行。大型保税仓库也已建成运营(包括2个化工散货仓库和1个危险化学品专用仓库)。 化工区投资组建了多个物流企业.并积极引进多种类型的物流服务企业。据统计,2006年进出化工区的物流总量达900万吨,2006年10家物流企业的营业收入约为10亿元。 2) 上海化工区金山分区 金山分区已有金山石化物流、优月仓储、君昊物流、金巢实业等物流公司落户。重点发展物流、储运、保税等为主的现代服务业,与化工区错位发展。提供配套服务。 3.1.3 公用配套服务 上海化工区内配有世界一流专业公用配套企业,组建了5家公用工程公司,统一建设供水、污水处理、供气、热电联供、危废焚烧炉等公用配套设施,为主体化工项目的生产和经营提供了可靠的服务保障。 3.1.4 科技研发服务 上海化工区内展开三区联动(园区、校区、社区)和产学研一体化的发展理念。配备有人才交流中心、研发中心等。加大科研力度和增强自主创新能力,为区内企业进一步提高规模化、集约化生产能力提供科技研发的支持服务。 3.1.5 化工交易服务上海化工品交易市场紧紧依托现代化工生产基地和专业化 工物流基地的产业优势和配套服务。发挥市场集散功能、信息功能、结算功能、价格功能、陪送功能和展示功能,为杭州湾地区的众多化工企业搭建一个在华东地区屈指可数的专业销售平台[4]。 3.1.6 企业保障服务 上海化工区引入了一批以装置维护、五金机电、设备检维修、特种气体、安全防护、汽车维修等为主营业务的综合配套企业,为主体项目企业提供专业、周全的后勤保障服务。 3.1.7 社会后勤服务 漕泾、柘林两镇目前是化工区主要的后方支持基地、生活保障基地和社会管理服务基地,但毕竟地处工业区外。因此,在工业区内部设置后勤服务中心是必要的。主要提供满足日常一般需求的服务项目。 3.1.8 度假旅游、文化、展示服务 上海化工区作为全国循环经济的示范区域。可充分展示其高科技工业的特色。成为杭州湾北岸一线产业观光旅游的一部分,设置商务、展示、文化、信息等设施。 3.2 综合配套服务业发展战略 3.2.1 存在的问题 目前.从整个上海石油化工生产基地的范围来看,上海石化和上海化工区是以炼油和烯烃装置为龙头。从事基本合成材料和基本化工原料的生产基地。其中在上海化工区内有为本区服务的行政管理中心、经济管理中心,银行、信息管理中心和部分科研机构。上海化工区金山分区则重点发展仓储和检维修服务。其和奉贤分区都没有形成集中的为区域大化工产业所服务的生产性服务业集聚区。就现状来看,为制造业所服务的金融、保险、贸易、咨询等生产性服务业在整个产业结构中的比例还不尽合理。主要问题是:其一.生产性服务业与化工制造产业相比,比重较小;其二,为化工配套的服务业在内部构成上。传统服务业占了相当大比例。现代服务业尤其是与现代化工产业相联系的生产性服务业比重还比较小。 3.2.2 服务对象与功能定位 上海石油化工生产基地的定位为,建成以上海石化和上海化学工业区两大石化生产基地为基础.以拥有杭州湾北岸不可多得的土地、淡水、港口资源为依托.以长三角地区强大的人才优势和技术优势为支撑的具有国际先进水平的石油化工和精细化工产业基地群。这就决定了为其配套的服务业对象是石油化工产业,服务范围应立足上海和长三角地区。打造面向国际国内市场的化工产品供销网络,构建国际化工产品交易平台。形成仓储配送一体化的现代化工物流体系。 2008年10月,在上海市人民政府与中国石油化工集团公司签署的战略合作框架协议中,中国石化将进一步扩大在沪企业的生产规模.落户上海化学工业区的新炼化一体化项目以及 上海石化的乙烯扩建改造等项目将进一步体现规模集聚效应。 上海将按照国家产业政策.在杭州湾北岸建成具有国际竞争力的石油化工基地和循环经济示范基地。这为上海石油化工生产基地综合配套服务业进一步拓展了服务对象。 因此。上海石油化工生产基地有条件也有必要发展更为集中和外部化的生产性服务业集聚区。形成上海石化产业的企业总部基地、行业服务中心、金融服务中心、研发服务中心、分销中心、文化核心区等。直接为整个70kO的上海石油化工制造业服务,应形成以石化为特色的,服务本地和长三角、辐射全国、面向国际的现代服务业集群.打造在业内具有权威性的国际化工产品交易平台,成为上海乃至全国的化工服务产业龙头,建成面向国内国际化工品市场。 4 上海石油化工生产基地综合配套服务区规划建议 4.1 选址分析 4.1.1 区位优势 规划建议可将上海石油化工生产基地综合配套区选址在上海化工区产业发展备用地(16.7km2)内,既能与周边的几大产业片区形成良好的位置关系.更好的为区域内化工及物流产业服务,又能保持开发地块的相对独立性,符合生产性服务业的外部化和第三方特征。即服务企业同生产企业或社会组织相对分离。 4.1.2 产业优势 形成以现代物流产业、商贸服务等为基础的生产性服务业集群。是化工产业调整内部结构和提升服务业水平的发展方向.为上海经济发展带来新的亮点和创造新的增长点。根据上海石化、上海化学工业区的产业布局规划,金山第二工业区、上海化工区金山分区的功能定位,在化工生产基地中设置综合配套服务区。符合整个石油化工生产基地的功能分区定位,并使本产业区与其它片区之间做到优势互补、错位竞争、整体发展。 4.1.3 交通优势 规划选址的位置,南侧紧靠金山大道,对外交通可依靠莘奉金高速、嘉金高速、亭卫公路等,周边的铁路及设施则有铁路金山支线、浦东铁路、铁路支线漕泾站等。可以很好地利用周边便利的交通条件,为化工品交易及物流集散等创造良好的条件。 4.2 功能细化 上海石油化工生产基地将建成以上海石化和上海化学工业区两大区块为基础,构建国际化工产品交易平台,形成仓储配送一体化的现代化工物流体系。据此定位。将会带动与此相关金融、保险、贸易、咨询、物流、服务等行业在周边地区的蓬勃兴起,并可开发建设科技研发中心、培训中心、会展中心、特色科技旅游等增值功能。 4.3 功能分区 物流仓储区:为各类产品提供仓储环境,由仓储信息系统统一进行出入库调度和管理。对于国际化工品贸易业务,公共保税仓有海关进驻并监管,提供存储、报关、提货、配送等服务。流通加工及配送区:根据发货指令进行集货和统一配送.并提供商品分类、磅秤、拆箱改包装、贴条码标签等增值服务。 管理服务中心:以管理办公和商务功能为主。设置园区管理会,包括园区运营管理机构及其组建的联合办公机构等。构成园区正常运作的基础.包括为整个石化基地各类产业、物流、运输企业提供服务的银行、保险、外汇、法律、邮电、咨询、等设施和机构。国际贸易商务区:以集聚国际、国内著名贸易公司、第三方物流公司和货物企业总部及办事处为主。为其提供层次较高的商务办公区。提高园区的经营规模和竞争能力。 贸易销售区:包括化工品交易中心、配送中心、展示中心和与之配套的宾馆、酒店等服务设施。 科研培训区:包括化工技术研发中心、科研所、实验室、测试中心、产品技术孵化、化工学校、教育培训基地等。形成产、学、研一体化的高科技研发与培训中心。 特色科技旅游区:展示高科技工业的特色.成为杭州湾一线观光旅游的一部分。 公用设施服务区:为整个化工配套区提供水、电、气、热等能源供应的动力中心。提供通信、监控等功能的监控中心和园区消防救援等功能的消防中心及汽车加油等服务设施。 5 结束语 随着二、三产业不断融合和“先进制造业服务化”的趋势。应积极推进先进制造业转型发展,进一步体现产业规模集聚效应.在上海建成体现具有国际竞争力的产业基地和循环经济示范基地。结合先进产业的以生产性服务业为核心的综合配套服务业是产业转型的润滑剂和催化剂。服务业发展模式的规划需要在实践过程中进一步探索和深化,从发展策略、功能定位、规模指标、服务方式等各个方面进行研究。应根据实际产业的不同类型和各自特点,对服务业功能进行选择和提升,充分融合产业本身特点。实现产业服务化的转型。 石油化工产业论文:浅析我国现代煤化工产业发展现状及对石油化工产业的影响 摘 要:随着我国经济的不断发展,煤化工产业的规模不断扩大,社会对于煤化工产业的要求也更为严格。为了提高煤化工产业的生产效率及质量,从而促进石油化工产业的发展,进而为企业节约更多成本,便有必要在综述煤化工概念的基础上,分析现阶段我国煤化工产业的发展现状,以石油化工产业为切入点,就提出具体的影响范围进行深入探究。 关键词:煤化工产业;发展现状;石油化工产业;深远影响 进入21世纪以来,在社会经济稳健发展的大背景下,我国煤化工产业的生产水平已取得一定的进步与发展。与此同时,为了顺应时展潮流,满足日益严峻的产业发展需求,煤化工产业的工作重心逐步向分析发展现状及提出深远影响转变。其中,煤化工指以煤为原料进行化学加工促使煤转化为化学品、固体燃料、液体、气体生成为能源产品的过程。煤化工的形式丰富,例如:电石乙炔化工、焦油、干馏、液化、汽化等,特别是煤的汽化,不仅能生产各种气体洁净燃料,还能保护环境,提高能源利用效率,具备显著价值作用。有统计资料表明,全球煤化工产业起源于18世纪后半期,于19世纪形成较为完整的煤化工体系。鉴于此,本文针对现代煤化工产业发展现状及石油化工产业影响的研究具有重要意义。、 1 现代煤化工产业的发展现状 1.1 煤制油 按制造工艺,煤制油技术可分为间接液化技术及直接液化技术。其中,直接液化技术主要将煤直接制作为油煤浆于10至30帕斯卡及450摄氏度下加氢气催化形成液化油,便于加工为化工产品、柴油、汽油。有统计资料表明,直接液化技术起源于上个世纪30年代的德国,经多年发展现已初步形成较为成熟的技术体系,例如:日本DEDOL工艺、美国两段催化液化工艺、德国IGOR工艺等,不仅提高油收率,还降低成本投入。 间接液化技术主要将煤气化净化后制作为合成气再经费托合成工艺生成为石化产品及合成油。间接液化技术的煤种适应性强,生成条件相对宽松,可借助生成条件改变产品结构,是煤制油技术的发展趋势。有资料表明,以甲醇制油技术、SMDS技术、南非sasol费托合成技术为国际间接液化技术典型代表,特别是asol费托合成技术,历经几十年发展现已成为世界最大以煤基合成油为主要产品的大型煤化工产业区域。 我国于上个世纪50年代着手研究直接液化技术,经多年技术攻关,现已建成108万吨年煤直接液化设备,是世界首套煤直接液化设备,再经技术改良,设备运行较为稳定,获取巨大经济效益。同时,我国间接液化技术以中科合成油企业自主研发技术为主,现已建成21万吨年煤间接液化设备。从总体来看,现阶段我国直接液化技术发展较为成熟,间接液化技术具备大规模生产条件,发展前景良好。 1.2 煤制烯烃 煤制烯烃技术主要将煤气化生成甲醇再脱水制作为丙烯或乙烯生成为聚丙烯及聚乙烯。从现阶段煤制烯烃技术水平来看,烯烃聚合及煤制甲醇的技术较为成熟,甲醇制烯烃技术较为落后,并且受甲醇制烯烃技术复杂性的限制,涉及甲醇制丙烯技术(英文简称MTP技术)及甲醇制乙烯或丙烯技术(英文简称MTO技术)。 有资料表明,以清华循环流化床甲醇制丙烯技术、中科院DMTO技术、哈佛MTO技术为国际煤制烯烃技术典型代表,特别是中科院DMTO技术,现已成为我国煤制烯烃的主要技术。同时,煤制烯烃技术以我国甲醇及煤炭资源使用现状为基础结合市场聚丙烯产品需求所做出的抉择,即针对内地煤矿富含区域选择煤制烯烃技术,针对沿海煤矿缺乏且甲醇价格合理地区,选择甲醇制烯烃技术。 截止至2016年,我国现已建成煤制烯烃设备共8套,例如:神华包头60万吨年聚乙烯或聚丙烯设备等。以神华包头60万吨年煤制烯烃设备为例,是世界首次实现煤制烯烃技术的工业化,其甲醇制烯烃技术以中科院自行研发DMTO技术为依托,于2011年正式实现商业化运营,经济效益良好,并且作为世界首套煤制烯烃示范工程,其工程建设及技术开发基本实现工业化生产,设备国产化率超过85%,进一步推动我国煤制烯烃设备国产化的发展进程。 1.3 煤制天然气 煤制天然气,又称煤气化转化技术,主要以煤为原料制成合成气经转化及净化后利用催化剂产生甲烷化反应生成生产热值符合国家规定的替代性天然气,并且传统煤制天然气技术是以煤气化及甲烷化为主的两步工艺法。有统计资料表明,上个世纪80年代美国已建成全球首家煤制天然气工厂,也是国际煤制天然气的代表技术。 同时,在经济稳健发展的大背景下,已出现直接合成天然气技术(又称一步法技术),例如:美国“蓝气技术”,即将甲烷化及煤气化合二为一有煤制成富甲烷气体,不仅能优化制作环节,弥补传统方法的不足,还能减少耗水量,压缩成本投入,对于缺水地区的效果明显,但是对于催化剂回收环节尚存在较多问题亟待解决。相较于常规煤制天然气技术,一步法技术的特点鲜明,实现于1个加压流化反应器中催化3种反应,即甲烷化、变换及汽化。 2 现代煤化工产业对石油化工产业的影响 现代煤化工产业具备市场需求旺、产品齐全、价格低廉、资源丰富等优势,逐步成为石油化工产业的强力支持。在我国现代煤化工技术蓬勃发展的大背景下,聚酯、芳烃、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制烯烃、煤制油等大量生产设备投产运行,现代煤化工产业步入大规模产能扩展阶段,对石油化工产业的影响日益扩大。 有统计资料表明,2015年我国聚乙烯产能超过1500万吨每年,聚丙烯产能超过1700万吨每年,总共超过3200万吨每年,特别是煤制烯烃(包括甲醇制烯烃)产能超过500万吨每年,占我国聚丙烯及聚乙烯总产能约15%。由此可见,作为我国烯烃产能的主要增长对象,煤制烯烃对石油烯烃生产存在巨大压力已形成竞争局面,但是受煤制烯烃产品特殊性的限制,存在严重产品同质化问题,缺少高端专用料产品。 3 结语 通过本文的探究,认识到随着我国经济的不断发展,煤化工企业的数量不断增多,煤化工的技术水平逐步成熟,煤化工产业的规模不断扩大,社会对于煤化工产业提出全新的发展标准及发展要求。如何评估煤化工产业对石油化工产业的影响,是煤化工企业在发展M程中所面临的主要问题。因此,综述煤化工的概念,分析现阶段我国煤化工产业的发展现状,以石油化工产业为切入点,就提出具体的影响范围具备显著价值作用。 石油化工产业论文:关于我国石油化工产业的发展探讨 [摘 要]石油资源作为重要的战略资源,一直是全世界关注的焦点问题,我国石油化工产业的发展对世界经济格局具有极大的推动作用,本文对石油化工产业在我国的发展趋势进行探讨,简议石油化工产业在我国的现状,客观分析其中存在的问题和影响。 [关键词]石油化工产业 发展 探讨 随着经济发展,石油资源作为重要的战略资源,在经济建设中凸显着重要的作用。我国石油储采量和开采量一直居于世界前茅,是石油消费增长最为迅速的国家之一。进入90年代以来,石油资源一直是我国的重要资源,它的涉及面广泛、影响力深远,对我国各项事业发展起着至关重要的作用。 一、石油化工产业的发展现状 石油化工行业是我国的一项支柱型产业,仅从中石化的角度上讲,就有原油、成品油、天然气输油等建筑管道近6000km,加油站2.4万个,生产社会所需要的汽油、柴油、化工原料、合成橡胶等等。石油化工产品和人们的衣食住都息息相关。 从全球的范围上来看,我国的石油供给普遍呈现“供大于求”的发展现状。石油的资源分布和消费具有很大的倾斜性,石油的价格和市场需求容易被产油大国和组织影响。面对日益庞大的国内石油市场,中国石油公司走出国门,实现跨国经营,走出石油化工行业的困境。从宏观上说,解决我国油气资源供需矛盾是维护我国石油安全乃至国家经济安全的客观要求。 二、石油化工产业的行业发展特点 石油化工产业设计的科学技术含量高,具有明显的行业特点。 由于石化生产过程中所使用的原材料、辅助材料等半成品材料的不稳定性比较高,容易引发火灾、爆炸等伤亡事故。比如石油、天然气、乙烯等等可燃物质,苯、氰化钠、氯气等高毒物质,硫酸、盐酸等易腐蚀物品。石化生产的工艺技术比较复杂,运行条件也较为苛刻,例如高温、低温、真空等技术条件,容易出现技术事故。装置大型化、大规模生产运行时自动化程度精确,一但有某一部位发生故障,就会有全盘皆输的连带效应。装置的技术密集,资金需求量大,发生事故后财产损失更大,直接或间接发生的石油化工事故经济损失惊人。例如2001年的巴西海上半潜式采油平台事故损失可达5亿多美元,可谓天文数字。 三、石油化工行业最新趋势 回顾2015年前五个月,石油化工行业呈现以下趋势: (1)增加值增长加快。截止到2015年5月末,石油和化工行业的规模可达到29418家,累积增加值可达到8.7%,比前四个月增加0.3个百分点。化学工业、炼油业平稳增长,农药、涂料和化肥制造业遥遥领先,保持第一的发展状态,合成材料制造和橡胶制品略有下降,私营化工企业和非公有制企业经济保持平稳增长。 (2)生产增速趋于缓慢。截止到目前,全国原油天然气总产量增长1.9%,减缓0.5个百分点。石油生产保持平稳增长,天然气资源继续下降。由于绿色农业的倡导思想,农药原药产量减少、除草剂等产量略有减少。 (3)投资继续下滑。自从2015年开年之后,石油和化工行业完成固定资产总投资7347.3亿元,回落1.1个百分点,创历史新低。开采业投资从之前的狂热逐渐冷却,出现下降趋势,化学工业基本保持整体平稳。 四、强化石油化工产业的发展策略 (1)着力打造中国加油站设备出口首站 中国式世界上的石油消费大国,也是正在崛起的汽车大国。随着运输设施和经济条件的发展,我国私人汽车的持有量大幅度上升,截至目前已经达到了2200多万辆,带动油类产品快速发展。 近年来,随着经济全球化的进行,我国成品油正在快速接轨国际市场,日益增长的市场压力使我国石油销售企业不断加快发展脚步。首先,加油站、加气站的设备改造升级,与之相关的产业、服务逐步推进,强化了中外石化企业的交流。其次,为中外企业搭建了技术、设备的贸易桥梁,拓宽了加油、加气站的服务概念,促进我国成为加油站设备的出口首站。例如,2011年,“广州国际加油加气站高新技术与设备暨油气设备回收技术设备展”就在中国进出口商品交易会上成功举办,以新技术、新理念拓展全国乃至全球的销售市场,展示优秀的品牌形象,打造一流的石化商业平台。 (2)强化低碳环保的石化装置技术水平 随着环境问题的凸显,节能环保成为了石化行业的主要话题。如何在两者之间寻求共鸣,助力中国节能环保产业发展迫在眉睫。自国家颁布《油库、加油站大气污染物排放标准》以来,“油气回收”成为了成品油的发展趋势,装置的节能减排效果得到了充分的肯定,并得到各级政府和相关部门的大力推广。强化低碳环保的石化装置技术水平将直接把加油站、油库的工作做到实处,给油气回收行业带来广阔的发展空间。 (3)平衡石油化工行业中的新情况和新问题 随着石化工作的逐步推进,各项问题突出,面对市场需求增长乏力、投资下降、行业赋税过重的情况,行业工作者从不同的方面给予帮助扶持。政府部门要引起重视,多出台一些行之有效的实施战略,上游勘察开发投资资金的下滑,将会导致动力严重下降,对国家能源安全和行业发展产生重要影响,企业为了谋求发展要提高技术、人员的工作生产水平,同时还要创造适合石油化工行业长期发展的战略性策略,不能光顾眼前的利益而使整个石油市场失去平衡。 五、结论 在石油化工产业的发展中,全行业生产保持增长、市场供需稳定,但仍要看到价格回升加快,需求增长乏力,行业赋税过重等发展弊端,广大石油工作者要开拓进取,强化石化产业各项政策,积极投身石油化工产业事业中,才能获得石油化工事业的全面发展和提高。 石油化工产业论文:中国的石油化工产业现状与竞争力分析 【摘 要】 石油化工产业是国民经济命脉,是提供能源、交通运输燃料和有机化工原料的最重要产业。本文清晰地描述了我国石油化工工业的现有状态,以及中国石油化工产业发展的外在和内在因素,探讨了这个行业存有的问题以及同国际发达国家的距离。寻找提升我国石油化工产业竞争力的策略与潜在方案以及突破口,全力发展中国石油化工产业。有效增加能源综合利用程度,尽可能地达到生产过程清洁化程度,整体提升中国石油化工产业中的企业在国际上的竞争力。同时在环保经济和可持续发展大背景下中国石油化工产业的发展方向进行了讨论。 【关键词】 石油化工产业;现状;竞争力分析 前言 石油化工产业是以石油、天然气为原料生产汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品和基本有机化工原料、三大合成材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)等石油化工产品的能源和原材料产业,其生产的汽油、航空煤油、柴油、润滑油等石油产品可直接为交通运输业、工农业、国防提供其它能源难以替代或者难以大规模替代的燃动能源;生产的三大合成材料等石油化工产品,广泛应用于国民经济和人民生活各个方面。因此,石油化工产业是关系国家经济命脉和安全的支柱产业,在促进国民经济和社会发展中具有重要地位和作用。未来中长期是中国石油化工产业发展的重要战略机遇期。 一、 中国石油化工产业现状分析 在许多发达国家,化工产业的产值一般占国民生产总值的6%-7%,相当于工业生产总值的7%-10%;石油化工产品销售额在销售份额比例中,约占全部化工产品的45%;到目前为止,全世界的石油和天然气消费量约占总能消耗量60%。五十年代以来,经过半个多世纪的努力,我国工业已发展成为在国际市场上占有关键地位的产业。石油是工业发展的动脉,而传统农业、与石油相关的生活日用品制造业、现代交通工业、建材工业、轻工业、纺织工业,乃至高速发展的电子工业及诸多高新技术产业的发展,都离不开石油化工。石油在经济发展中有着难以替代的重要贡献。 近些年,我国中国石油化工工业大力推行重组改革,使石油化工工业企业大大提升了在相关行业内的综合竞争力。上个世纪90年代,我国政府在石油化工行业领域的改革,成功组织建立了中国石油和中国石化两个最大的国有集团公司。进入21世纪后,中国石油和中国石化两大集团公司的主要发展目标集中在和国际石油化工产业的接轨上,参考现代化的企业管理和运营制度,分别建立了股份制,而且在中国和海外纷纷上市。 二、 中国石油化工工业的竞争力分析 (一) 产业布局和产业集中度 通过近几年的调整改造,石油化工产业的整体布局在我国得到改善,产业集中度明显提高。2003年我国千万吨级以上规模的炼厂已从1998年的2座增加到7座,乙烯装置在普遍完成第一轮改造的基础上,燕山、上海、扬子、大庆等乙烯装置成功地进行了第二轮改造,生产能力均达70万吨/年以上,齐鲁、茂名乙烯正在进行第二轮扩能改造。天津、中原、广州和独山子等中型乙烯也进行了以降低生产成本为目标的扩能改造,装置生产能力均达到20万吨/年以上。为减少成品油及石化产品的长距离调运,重点扩建了石油化工产品需求旺盛地区的炼油能力和乙烯能力。2003年长江三角洲和华南沿海地区炼油能力占全国炼油能力的比例比1998年上升2个百分点,乙烯生产能力所占比例上升了4个百分点,缓解“北油南调、西油东运”给交通运输带来的压力。目前,我国已建成镇海、大连、金陵、高桥、抚顺等一批大型炼油基地,以及燕山、上海、扬子、齐鲁、大庆、茂名、吉林、兰州、辽阳、仪征等一批大型石油化工基地,产业集中度显著提高。 (二) 装置结构 通过不断调整装置结构,已基本趋向合理,已基本适应了资源和市场的需要。炼油产业通过技术改造,提高高含硫原油加工能力,适应进口原油加工量不断增加的需要,2003年高硫原油加工能力已达到4300万吨。还增加了加氢裂化、加氢精制和催化重整能力,2003年两大集团公司加氢裂化占原油一次加工能力比例继续保持1998年时的5%,加氢精制能力所占比例已从1998年的12%上升到24%,催化重整比例从1998年的6%上升到7%,满足油品质量不断提高的需要。 (三) 我国原油输转体系 随着原油进口量的不断增加,近年来我国加大了对原油输转设施的建设,已初具规模,形成了功能比较完善的原油输转体系。在原油接卸设施方面,沿海地区已形成了多个20万吨和10万吨以上不同等级的原油码头,2003年10万吨级以上泊位的原油接卸能力已达到135亿吨。在陆上原油输转设施方面,我国原油管线总长度已达16800公里,管道运输比例已达到90%以上,基本实现原油运输管道化,并初步形成网络,可以满足进口原油的需要,并为降低原油运输成本奠定了一定的基础。 (四) 我国成品油销售网络 在1998年石油化工工业战略性重组中,各省市石油公司按地域分别划归中国石油、中国石化两大集团,为建立全国性油品销售网络奠定了基础。自1999年开始,为迎接入世挑战,两大集团加快收购、兼并、调整、新建加油站和油库的步伐,大力发展终端销售网络,扩大零售和直销比例,努力提高国有石油化工企业的市场竞争力。2003年底,我国加油站总数约为8万多座(其中中国石油、中国石化两大集团合计5万座左右,约占全国的60%),成品油总库容约2560万立方米,具备2000万吨的储存能力。 结语 经过六十多年的发展,中国的石油化工产业现在是中国国民经济里的龙头产业,支撑着中国的国民经济发展。促进国民经济能够持续高速的前行。伴随着经济全球化和市场化的趋势,在国际化市场上,不仅仅是中国,整个石油化工产业都要面对前所未有的调整。唯有把握住时代的发展契机,确立适宜的发展策略,制定相应的保障措施,才能真正提升我国中国石油化工产业的综合竞争力,同时也是为中国经济发展和国际地位的提升做出贡献。 石油化工产业论文:中国石油化工贸易产业分析 摘 要:石油化工产业是国民经济的重要产业,对我国经济发展和全面建成小康社会具有重要现实意义。本文通过分析我国石油化工产业贸易现状,对我国石油化工产业发展对策和企业经营战略提出了建议,旨在加深我国石油化工贸易产业的了解。 关键词:石油化工 贸易产业 经营战略 一、引 言 近年来,随着世界贸易格局的不断变革,我国石油化工产业进入发展快车道,进出口贸易年均增长率均高于同期对外贸易总额平均数。尽管石油化工产业每隔几年就会出现一次较大波动,例如2000年~2008年前,石油化工产业处于蓬勃发展的高峰期,而进入2008年以后,受到金融危机的冲击和世界经济增长放缓的影响,石油化工产业产能过剩突出,进入相对低潮期。 近两年,随着世界经济的复苏,石油化工贸易逐渐活跃,我国石油化工产业又迎来了新一轮的发展机遇期,但我国石油化工产业在世界贸易中仍有较大发展空间。因此,我们应该深入研究我国石油化工贸易产业,分析产业市场及经营战略对策,提升参与国际竞争的实力,不断将我国石油化工产业推向新发展。 二、中国石油化工产业发展概况 1.我国石油化工产业发展态势 我国石油化工产业通过六十多年的不断发展,形成了门类丰富且具有一定竞争力的完整工业体系,主要包括化学工业、石油天然气工业、石油加工及炼制业和化工设备制造业。据统计,截止2010年,现有产品6万余种,行业门类30多个,企业近4万家,工业总产值近7亿元,约占我国工业总产值的12%。 近年来,随着我国橡胶制品、专用化学品、化学采矿品和油墨涂料的需求不断增长,其中有些产品产业已超过基础原料产业比重,我国石油化工产业结构明显优化,高附加值石油化工产业发展进入快车道。 2.我国石油化工产业发展规模 经过多年的发展,我国已是石油化工产品制造和消费的大国,能源产品需求量激增,相应的带动了石油化工下游化工产品的需求也非常旺盛,我国石油天然气进口连年大幅度增长,国家重点大宗石油产品产量和质量均已进入世界前列,石油化工产业规模空前。 尽管我国石油化工产业规模较之前有很大提高,但一体化程度仍有待提高,尤其是石油炼化板块,原油供应不足矛盾加深,而成品油供应能力明显过剩。国内大型炼油企业建设往往单纯追求炼油能力,而不重视石化产业的发展,形不成炼化一体化的产业,造成产能过剩。 三、石油化工贸易产业分析 1.我国石油化工贸易形势现状 我国石油化工进出口贸易在改革开放以来得到长足有效发展,石油化工进出口贸易额持续增长,石化进出口贸易初具雏形。石油化工产业结构也逐步由劳动密集型向技术密集型过渡,石油化工企业规模效益不断提高,不少企业已计入国际市场。 但是,我国石化产品的进出口贸易逆差局面未能改变。随着进出口总额的增长,贸易逆差不断扩大,未来还有上升的趋势。造成这种局面的主要原因是我国石化产业劳动和资源密集型所占比重较大,产品价格和附加值低,在国际市场上属较低端产品,缺乏竞争力。2008年金融危机以后,出口贸易受到影响出口下降,更是加剧了市场竞争的劣势。同时,与大型跨国公司技术、资金集中相比,我国石化行业生产分散,也造成了石油化工产品竞争力不足。 2.我国石油化工贸易进出口分析 随着2008年金融危机石油化工产品价格剧烈波动,我国石化产品净进口贸易额首次大幅度下降。受到金融危机影响,2009年贸易额增速放缓,进出口总额下降23%,其中进口同比下降22.5%,出口同比下降25%。石油化工产业贸易逆差1300亿美元,同比缩小 21%,是行业贸易逆差首次出现缩小。 与此同时,我国石油进口贸易持续增长,包括原油、成品油和液化天然气在内的石油进口量增幅达9%,达到2亿吨。目前,我国有千万吨级的炼油厂14座,规模和实力进一步增强,截止2010年原油年均一次加工能力达4.5亿吨,原油进口依赖程度高达50%。 据统计,我国石油化工年贸易逆差主要出现在合成树脂、有机化学原料两个子行业,贸易顺差主要出现在橡胶制品行业,甲醇、乙二醇、 PVC、化肥等被国外产品倾销严重,而国内则产能过剩而竞争激烈。 因此,我国石油化工贸易产业结构亟待优化。我国国内产品产能过剩、竞争激烈和国内需求旺盛的矛盾日益突出,石油化工部分产品与国际大公司相比竞争力低,造成外国产品倾销国内市场。 3.我国石油化工对外贸易对策 我国石油化工产业应积极调整产品出口结构,鼓励科技创新,依靠科技进步,提高产品科技含量,增加产品附加值,努力实现产品的质量效益,走科技创新的新路子。 首先,企业应当注重研究国际市场,研判国际市场和产品发展趋势,控制总量,保持供求平衡。同时,企业应当建立高素质的人才库,特别是外贸型的国际人才库会极大促进企业的发展后劲。 其次,政府应当积极引导石油化工企业集约化发展,集中资金、人力和财力壮大企业,形成一批有竞争力的大型龙头企业,抢占国际市场,提高国际竞争力。 第三,应当深化经济体制改革,尤其是外贸体制改革,进一步放开进出口权,让更多有竞争力的企业参与国际竞争。 4.我国石油化工企业经营战略选择 面对我国石油化工产业的发展现状,石油化工企业的经营战略选择尤为关键。首先,石化企业应不断夯实传统业务,做大做强优势产品业务,努力朝科技创新方向发展,并结合自身实际走出一条符合自身特色的贸易路子。其次,应当创新组织经济结构,找出符合石油化工贸易企业规律和特点的职能架构和机制,加快人才引进和培养。第三,重视企业文化建设,建立企业核心价值,凝聚员工人心。最后,应建立完善的信息系统,现代企业参与国际竞争的信息量巨大,强大的信息系统可保持对市场灵敏的嗅觉,加强对市场的掌控。 四、结语 总之,我国石油化工产业及贸易总体基本面较好,未来随着我国推进向拉动内需型经济结构的改革转变,石油化工产品市场需求将进一步增加,产能过剩问题有望得到解决。石油化工贸易企业自身也应主动担负起时代赋予的重任,抓住自身发展机遇,促进产业升级,提高竞争力,优化资源配置,将我国石油化工贸易产业推向新发展。 石油化工产业论文:我国石油化工产业现状及竞争力分析 摘 要:现阶段,经济全球化趋势不断增强,有力地促进了中外石油化工企业之间的相互交流,也在很大程度上推动了我国石化企业的进步和发展。本文围绕石油化工行业在我国国民经济中发挥的重要作用展开研究,深入分析了当前我国石油化工产业的发展现状以及面临的挑战,并针对国石化行业存在的问题提出了相应的解决方案,以更有效地提升我国石化产业的市场竞争力。 关键词:石油化工产业 现状 发展 挑战 石油化工行业将石油和天然气作为生产原料,生产各种石油化工产品的原材料和能源,比如汽油、煤油、柴油、润滑油等其他石油产品,基本有机化工原料,合成材料等,其中汽油、航空煤油、柴油以及润滑油等石油产品能够在交通运输业、工农业生产、军事国防中作为燃料能源发挥出其它能源不能替代的重要作用;而合成树脂、合成纤维、合成橡胶这三大合成材料,在整个国民经济和人民日常生活的各个方面都有非常广泛的应用。所以,石油化工产业对整个国家的经济增长和安全保障有着直接的影响,能够有效促进我国经济和社会的持续发展。我国的石油化工产业应该在接下来的战略发展时期,抓住机遇,迎接挑战。 1我国石油化工产业的现状和存在的问题 1.1我国石油化工产业发展现状分析 (1)我国石化行业的生产能力在全世界已经名列前茅,“走出去”战略在很多企业中得以实施。截止到2010年,中国石化行业各个企业的生产总值达到了8.88 亿元,比2005年增长了1.6 倍。 (2)石化产品的贸易逆差加大。中国不仅是石化产品的生产大国,而且也是消费大国。经济危机的影响渐渐消失,中国经济逐渐恢复,市场对资源和能源的需求持续增长,对石化产品的需求量也在日益增多。为了满足市场对石化产品的正常需求,我国每年都要从国外进口石化产品以供应国内需求。 (3)整体实力显著增强。随着社会经济的迅猛发展,中国石油化工产业的增长值每年都在提高,其在中国国内生产总值中的比例也在逐年增加,在2010年《财富》杂志世界五百强的排名中,我国的两家石油巨头企业中国石油和中国石化都名列前十位,创造了我国石油化工产业的又一个里程碑。 (4)产业布局和产业集中度明显提高。经过一段时间的改革和完善,有效地改善了中国的石化产业的布局,集中度显著提高,近年来,我国一系列的石油化工基地相继建成,有效地改善了之前的“北油南调,西油东运”的状况。 1.2我国石油化工产业中存在的问题 虽然中国的石化产业在很多方面都取得了令人瞩目的成就,但是,我国的石化产业的发展依然存在很多问题,比如产能的快速扩张,新型产能的相对需求过快增长;石油供应的稳定性和安全性存在隐患;产业区域分布比较松散等。 石油供给的稳定性和安全性存在潜在风险。我国的石油资源总量丰富,但是人均占有量相比世界平均水平要低得多。由于我国国内石油供应量比较有限,现在也缺乏足够的石油战略储备,国内的石油生产总量供应无法达到市场运行的要求,还不得不从国外进口石油。原油进口的主要方式是通过海洋运输,而我国的远洋运输船队规模又比较小,当前我国有九成的原油进口是通过外国的运输船队运输的,这就使原油供应的风险大大增加。 化学产业区域分布比较松散。现阶段,中国的炼油厂数目达到一百多家,除了极少数的几个省市之外,其余每个省都建立了炼油厂,布局比较分散,所以集群效应很难产生作用,这样不仅对环境保护产生不利影响,而且也不能有效地减少生产成本,违背了全球石化产业紧密布局的发展趋势。 (3)行业垄断严重,缺乏改革和创新的动力。随着中国石油,中国石化和中国海洋石油三大巨头行业的不断发展壮大,对国内的石化行业形成了垄断,国外很多大规模的石化企业难以开启中国市场,这样一来,就造成外资石化企业对国内石化企业的冲击力度大大减小,由于缺乏竞争对手,使得国内的石化企业也没有了改革和创新的强大动力。 2我国大型石油化工企业的国际竞争力 2.1 我国的石油化工技术开发能力 我国在炼油和化工领域中的技术开发方面成就显著。我国掌握着当今世界领先的炼油技术,能够独立构建千万吨级的炼油厂,我国的炼油工业基本都是依靠自身技术来建设和发展的。而且还成功研发了一系列独特的技术,比如重油催化裂化、加氢裂化、渣油加氢等,取得了一批重大的工业成就。 2.2我国的原油运输系统 近年来,随着我国原油进口量的不断增加,为我国的原油运输体系的建设提出了更高的要求,现在我国的原油运输系统已初步建立,具备了相对完备和齐全的功能。在原油接卸设备上,沿海地区已经建成了20万吨和超过10万吨的各种等级的原油码头,到2013年超过10万吨的码头原油卸载能力能够达到135亿吨。在陆地原油运输设施上,中国的原油管道总长度已达到16800公里,管道运输的比重已超过90%,原油的管道化运输基本实现,并初步形成运输网络,能够满足原油进口的需求,并为原油运输成本的降低提供了必要条件。 2.3我国成品油销售网络 上世纪90年代末,我国石油化工行业进行了战略性的改制重组,国家根据企业所在地理位置,将各个省市的石油公司分别划给中国石油和中国石化两大集团,由这两大集团进行集中统一管理,这为全国范围的油品销售网络的建立创造了条件。从1999年开始,为了迎接入世挑战,两大企业加速推进创建、收购、合并、改革、调整加油站和油库的进程,全力建设终端销售网络,使得零售和直销的比重不断提高,有效增强国有石化企业的整体实力和市场竞争力。 2.4产品质量 与往年相比,我国的石化产品的质量得到了显著提高。2013年,我国实行了新的汽油、柴油标准,汽油的含硫量从之前的1SOOPPm降至SOOPPm,柴油的含硫量从5000ppm 下降至 Z000ppm,从今年开始,北京、上海和广州等一线城市汽油和柴油的含硫量已经降低到50P0pm ,质量有了很大的提高。化工产品的产业结构不断得到完善,高附加值产品所占的比例有所提高,合成树脂专用材料和差别化纤维的比例也有很大程度的提升,市场竞争力显著增强。 2.5产业布局和产业集中度 经过最近几年的改革和调整,中国的石化产业的总体布局不断改进,产业集中程度显著改善。1998年,我国规模超过千万吨级的炼油厂只有2座,而2013年已增多至12座。在第一轮改造完成后,燕山、上海、扬子、大庆的等地成功完成了乙烯装置的第二轮改造,而且都达到了每年70万吨的生产能力,齐鲁和茂名乙烯的第二轮扩能改造正在进行当中。为了降低生产成本,一些中型乙烯生产基地,比如天津、中原、广州和独山子等也进行了相应的扩能改造,设施的能够达到20万吨/年的生产能力。 总而言之,在科学发展观和可持续发展思想的引导下,我国的石油化工产业将在未来的一段时期内保持稳定健康的发展,但我们依然要把握形势,认识到我们目前存在的问题和面临的挑战,增强创新发展能力,不断提升中国石化产业的市场竞争力,在巩固资源保障的基础上,推动石油化工产业的快速发展。 石油化工产业论文:基于中国石油化工产业现状及竞争力分析 摘要:石油化工业,主要是以石油制品为主要生产对象,其原材料主要包括石油本身和天然气。从人口增长与自然资源匮乏这一矛盾现象上来看,它的发展不仅客观上有效地弥补和解决天然原材料缺乏这一严峻的问题,主观上还大大带动了国民经济的迅速发展。 关键词:石油化工;产业现状;竞争力;分析探讨 一、引言 随着近年来的科技迅速发展,我国的石油化业已经有了相当大的发展。无论是规模还是基础,就整个世界而言都可谓是石油化工的头号大国。但若与国际石油化工业来相比,不得不承认,我国当前的石油产业中任何一部分产业链,明显仍与其存在着不可小觑的差距。故此,文章将以竞争环境作为切入点,针对这一问题加以深入的探索与分析,力图为我国石油化工业提供一些有利于持续发展的策略。 二、中国石油化工业发展现状 (一)相关产业的发展被带动 从石油化工业以乙烯为龙头生产来看,其发展的趋势不仅带动了以乙烯下游为主的一些塑料加工业以及纺织工业等相关石油化工产业链的迅速活跃发展,引申地来看,就连冶金、建材、谁被制造以及通讯等等一系列与其挂钩的相关行业同时亦随之而相继崛起。由此可见,石油化工业的发展,势必将“一人得道鸡犬升天”激活所有相关产业的齐头并进。为相关产业起到了较强的带动作用。 例如:一座年产1000万吨的炼厂,除了0.6~0.7万立方米的木材是基本必备材料,10万吨的钢材、8.5~9万吨的水泥同样必不可少。那么如此看来,无论是客观或主观,相应的机械设备、冶金以及建材等行业则势必将随之“活跃”起来。 (二)国内市场环境被优化 积极推进原油!成品油价格与国际接轨,为国内石油化工企业发展创造了公平的市场环境。除了一些相关法规的先后颁发,国家还对原油配置进一步加强管理,并整顿土炼油和小炼油来坚决取缔土法。在实现成品油的集中批发的基础上,不仅对其流通秩序进行了有效的维护,还将成品油的零售市场加以整顿。 石油化工业促进了市场环境,而市场又为石油化工业营造出公平的环境,积极推进原油,还使其价格与国际接轨。 (三)原油输转体系 基于时下原油进口量的持续加增,我国已于近年来,对原油的输转设施方面的建设工作着力加大了改进的措施。规模已初步显形,输转系统亦有了进一步的改革完善。 (1)原油接卸工作:以10万吨和20万吨以下的多个不同等级的原油码头子,近年来已沿海地区建立形成。2003年至今,原油码头已经延展向其他各个地区。据不完全统计,10万吨以上泊位的原油,已达1.35亿吨的接卸能力。 (2)原油陆上输转设施:我国原油在多达16800公里的管线总长度上,其中90%以上为管道运输所占的比例。故此,网路化也因为原油运输管道化的实现而基本形成。一方面解决老了原油进口的需求,另一方面还奠定了利于原油输运成本降低的基础保障。 三、中国石油化工业竞争环境分析 我国石油化工业当前面临的主要强劲对手跨国公司以及周边石油化工近年来迅速崛起的一些国家所构成的市场压力。 (1)近年来,我国石油化工业在一些跨国公司加快重组改制的影响下,竞争力度更是与日俱增。规模兼并联合重组的大调整,使得这些大型公司在国际地位上成为一只离弦的箭矢,无疑为中国石油化工业造成巨大的威胁和对垒。 世界石油化工业产值,30%以上都掌握在世界的几大主要石油跨国公司的手中。若以世界为基准的化,这些跨国公司的贸易量与直接投机金额如今已占据了1/3的惊人比率。不仅如此,他们还在技术的先进程度上,80%的拥有值更是令包括中国在内所有国家望尘莫及。 占据世界32%的石油产品销售量的,主要包括世界前四大是石油化工公司埃克森美孚、道达尔菲纳埃尔夫以及BP 和英荷壳牌,其中炼油能力约占世界的19%。21世纪石油化工业的世界竞争格局,必然会因为这些跨国公司经营全球化的战略而备受重大的影响,且中国石油化工业必然连带着面临前所未有的发展压力。 (2)从近年来周边国家与地区的石油化工业参差不齐地悉数崛起和持续不紊的发展势头来看,无疑将对我国石油化工业市场机构造成不容忽视的压力竞争。自20世纪90年代后,这些周边地区国家的石油化工业开始呈现出迅速且持续性的产能的扩张。故此,作为世界石化产品最大进口国的中国,势必将令这些周边地区国家有的放矢地把市场目标聚焦而来。 特别是以印度为代表的国家,石化工业于近十几年来的发展更是令人喟叹。许多产品的年消费已超过了15%的平均值,且市场需求已经远远承载不了这迅速增长的生产能力,进而一些关键产品导致大量供应过剩的现象出现。从20世纪90年代后,原本还是石化产品与石油成平的净进口国的印度,瞬间乾坤大逆转,摇身成为世界净出口国。 此外,石化工业的发展热潮中,以沙特阿拉伯、伊朗、卡塔尔、科威特等为代表的一些中东地区国家也相继投入了拓展开发的队伍中。在2001年的1400kt/a到2006年时倍增2800kt/a的数值中,这些向外出口的产品,其中绝大部分都被中国市场所容纳。 中东凭借其低成本的油气资源优势和引进采用当今世界最先进的工艺技术建设的外向型石化装置, 势必加剧世界石化业的竞争。 在基于油气资源低成本的优势和先外向型装置的积极引进,为石化业的世界市场无疑注入了一股新的竞争力量。将世界市场的羹汤,铆足劲地往自己杯中瓜分。 四、保证战略开发的正常实施应采取的策略 (一)将对国际市场,积极且充分地应用国际资源 从预测资源量和石油产量上来看,尽管我国目前于世界位居第十与第五,但在我国石油资源环节,储量增长缓慢而致使的储量置换率较低也一直都是最为显著的诟病。石油供需上存在的矛盾化,是激发中国石油企业步伐必须迈向海外市场的首要前提。所以,海外石油资源勘探开发低廉成本的优点是我国必须要汲取和利用的。这不仅能活跃起国内的石化产业发展的可持续性,同时还是走向国际市场的唯一战略。 (二)以维护石油安全为目的,积极加大战略储备建立 随着今年来一些国家之间的经济发展而引发的对垒情势的接连横生,所以对于石油这一重达产业的安全保护工作,已经逐渐成为不可忽视且必须要着重解决的问题。故此,许多国家或地区,在石油的战略储备上已基本建立形成。特别是韩国,尤为重视恐怖袭击事件后的情势。对于石油的储备,他们几乎竭尽所能地从最大限度上加强。所以,推己及人地反思我国石油业的行情,供给依赖进口的定局则更需要储备的建立,且势在必行。 (三)发展规模经济, 加强合资合作 我国若想实现低成本战略的发展形势,就必须从大型化装置的建设,以发展规模经济的方式来实现,这是最好的途径。除此之外,从一些跨国公司近年来以“圈地”运动,对我国石化企业发展形成“技术壁垒”情势来看,加强合资合作与技术上的创新建设则更加刻不容缓。 五、结语 纵观时下,我国的石油化工业发展,无论规模或是基础,其空间的提升已成为不可争议的事实。单就乙烯,我国现阶段的成产能力已于世界各个大国中位居第五。除此之外,就连合成树脂与合成橡胶的生产能力都分别位居世界的第六和第四位。最最值得一提的是,其中的合成纤维能力位居世界所有大国的第一位。虽则,我国现已享有世界石油化工业大国的号称,但在化工产品的供应中,不难看出仍存在一部分值得考量的缺口。 石油化工产业论文:勘察与岩土工程在石油化工产业的现状和前景分析 【摘要】本文围绕着勘察与岩土工程在石油化工产业中的现状进行了具体的分析,进而论述了岩土勘察的一些勘察方法,并提出了如何更好的将岩土勘察应用于石油化工产业中,最后,本文分析了岩土勘察应用于石油化工产业的前景。 【关键词】勘察;岩土工程;石油化工产业;现状;前景 一、前言 石油化工产业作为和国家经济发展密切相关的产业之一,其建设和运行过程够需要应用合理可靠的技术,岩土勘察技术的使用大大提高了石油化工产业的发展水平,是一种和石油化工产业联系紧密的勘察技术。 二、勘察与岩土工程在石油化工产业中的现状 1、勘察人员素质差异大,应变能力低在岩土工程中,岩土勘察作为一项基础性工作,是决定岩土工程成功与失败的因素之一。为了规范施工过程,对岩土工程进行勘察有一定的必要性。但是,勘察人员所受的教育有很大的差异性,使其素质也各不相同,在进行岩土勘察时,经常存在工作量的分工不明确、不合理,导致分配不均的问题。同时,岩土勘察没有一个准确的依据、方案和原则,导致在岩土勘察过程中,往往出现数据不一,勘察结果大不一样的情况。如:未经专业培训的有关人员,在地底下进行勘察时,明明是一级工程的一般勘探孔要不小于15米,却只是随便钻个洞,随意填写数据。 2、勘察的仪器设备具有落后性精密度,是在岩土过程中的岩土勘察一直追求的东西。只有高的精密度,才能有高的准确度。要保证岩土勘察的数据具有高的精密度,才能更加正确了解工程的各个施工,为其提高一个科学有用的数据参考,使施工方案在设计时更详细、更准确。但是,如今我国的岩土勘察机构仍发展缓慢,运用的岩土勘察仪器和设备比较落后,使得勘察数据的精密度较低,让岩土工程得不到一份准确的勘察数据。 3、监理力度的不足让岩土勘察错漏百出岩土勘察,是一项基础性工作,是为了提高岩土工程质量而进行的,其勘察结果十分重要。因为岩土勘察是在地下进行的,所以这就让很多施工单位为了节约成本,减少时间,提高经济效益,促使某些勘察人员为了达到工作目标,对数据乱编乱猜,弄虚作假。对于地下的勘察,究竟钻了几个洞,钻了多深,这些都是没人监督和检查的。如:有些勘察人员甚至连洞都不钻,根据经验就把数据“一猜、一填、一交”。这种不正当的做法会使工程施工过程中出现大大小小的问题,使施工设计不完善,不详细,不准确。更重要的是,这样出现颇为严重的工程事故,如:坍塌事故。 三、岩土工程勘察的方法 1、工程地质测绘工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地。则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。 2、勘探与取样勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它足被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。 3、原位测试与室内试验原位测试与事内试验的主要日的是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般部藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响。 四、提高岩土勘察工程在石油化工产业中的使用质量 1、施工前要做好技术人员准备、施工人员的准备、技术资料的准备、施工机具的准备、现场办公设备的准备、现场简易生活区的准备等工作。施工前的准备是工程勘察、基础施工、施工工程的基本保证。认真的做好施工前的准备工作能够较好的发挥企业的经济效益,实现施工企业管理的规范化以及科学化。 2、加强勘察技术人员的教育以及培训,促进其知识的更新换代,以便跟上技术发展的步伐。在勘察单位内部要施行内部岗位轮换制度,促成勘察专业的技术交流以及知识渗透,积极地组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座,以便达到扩大勘察技术人员知识深度的目的。 3、加强过程检查。在作业人员自检的基础上应该对生产过程以及中间成果进行检查,在检查的时候要严格按照相应的技术标准、任务书以及勘察要求来检查。在过程检查中,要注重工程使用设备、作业方法及作业程序的检查,加强对照检查。在工程中使用的设备、仪器、工具、材料,其性能、规格,应符合有关技术规程、标准和勘察纲要的要求;作业方法以及作业程序必须符合有关的技术规程以及勘察纲要要求;原始资料必须及时、准确、完整;在对照检查中,和地层划分应与岩样对照检查、工程地质测绘形成的工程地质图件中的地层岩性界线设计孔位应与实地位置对照检查、与不良物理地质现象位置应与实地位置对照检查。五、岩土勘察和岩土工程在石油化工产业的前景规划 1、开设培训课程,提高岩土工程勘察技术人员的素质水平 岩土勘察所需的专业知识要求很高,这就决定了勘察技术人员的素质必须提高,才能提高勘察工作的质量。为了使岩土工程的顺利完成,必须先提高勘察技术人员的知识和素质,因此,在勘察人员在工作之前,可先参加培训课程。学习相关的专业知识,再进入实习期,学习到相关经验之后,最后还需通过考核,才能正式参加工作,进行勘察。这样提高了勘察人员的素质和专业知识,一定程度上解决了工作量分配不均和数据不一等问题。 2、逐步改善岩土工程勘察仪器设备 二十一世纪的岩土勘察越来越重要,地位越来越高,这就迫使岩土勘察也向科学发展方向靠拢。陈旧的设备仪器已不能在市场上继续使用,必须引用新设备新技术。在岩土工程中,岩土勘察的数据是十分重要,这就要求了岩土勘察需要多方面的测量地底下的岩土实况,产生大量有效的数据。然而,陈旧的大型勘察仪器只能大约的得出数据,已经遭到市场的淘汰,因此,引入新技术,提高岩土勘察技术,提高岩土工程的质量,是岩土工程者的唯一道路。先进的设备能使岩土勘察的结果更加准确,这不仅提高了勘察工作的效率,也为岩土工程提高了一个强有力的后盾。随着社会不断发展变革,岩土工程也会越来越受到重视,所以,岩土勘察的前景未来一定会更好。 3、建立岩土勘察相关的监理法律 岩土勘察的工作复杂多样,它所涉及的工作是多方面多角度多层次的测量。若没有完整体系的法律,就会缺乏岩土勘察的规范和原则,也不能惩罚那些从中取利的不法商人还有对工作不付责任的监察人员。因此,随着社会的不断发展,岩土工程也日新月异,岩土勘察更是重中之重,在未来,法律的制约是对岩土勘察的又一促进发展的因素。健全监理的制度,保证岩土工程中的各个施工有其相应的工序和规则,是提高岩土工程质量的关键,只有让勘察技术更加先进,才能更好的设计岩土工程施工的方案,才能使工程更加有效的进行。 六、结束语 综上所述,岩土勘察应用于石油化工产业是未来的发展趋势,能够有效的提高石油化工产业地质勘察质量,从而为石油化工产业的发展提供技术支持,促进产业的快速发展。 石油化工产业论文:浅述低碳时代石油化工产业资源与能源走势 摘 要:我国在社会经济建设中一直都遵循可持续发展战略,大力提倡节能减排。在低碳时代新形势下,石油化工产业对其资源利用率也有了更高的要求,有效利用资源,减少石油化工产业中的资源浪费,为石油化工企业谋取最大化利益。本文主要阐述了低碳时代石油化工产业工作中的现状、存在的问题,并深入分析了石油化工产业资源与能源的未来走势及发展。 关键词:低碳时代 石油化工产业 资源与能源 发展走势 随着我国经济地位的不断攀升,新的时期对石油产业经济也有了不同的要求,其发展趋势也发生了变化。在现今这个事事都注重低碳的社会经济中,石油化工产业在生产中也要遵循这一时代要求。在石油化工生产中遵循这一要求可以减少生产中的资源能源浪费,降低因生产造成的污染,提高整个石油化工场的空气质量,节约能源开支,从而为石油化工产业创造更高的经济效益,提高石油化工产业在社会经济中的地位。 一、低碳时代下我国石油化工产业的现状 石油化工产业是化学工业的主要组成部分,是促进化学产业发展的关键。虽然我国石油化工产业在世界上已经具有一定的影响力,今年来其发展速度也是不断攀升,但发展的同时也消耗了大量的资源与能源,然而资源能源直接决定了石油化工产业的发展速度及空间,在石油化工产业中发挥着关键性作用。然而,随着我国石油化工产业的飞速发展,对资源能源的需求量更是与日俱增,现今我国的石油化工产品已经不能满足我国市场经济的实际需求,而是需要依靠国外的进口材料来支撑石油化工产品的进一步开发与研究,这对石油化工产业来说,无疑是一种负担,需要投入大量的资金来购买国外能源,如此一来,就大大降低了石油化工产业的经济效益,阻碍了石油化工产业的进一步发展。 二、低碳时代下我国石油化工产业存在的问题 随着石油化工产业的不断发展,其在世界中的经济地位也是越来越重要,但在现今低碳时代下还存在一定的阻碍石油化工产业的因素,以下就是笔者据调查所列举了几点关于石油化工产业存在的问题: 1.石油化工产业资源供应量与市场需求相矛盾 我国在以往可以说是一个能源大国,但是就世界能源的平均水平来讲,我国人均占有量并不能达到世界平均水平的标准。我国现在存在严重的供求问题,石油化工产业资源能源所有量不能满足人们对石油化工市场的需求量,面临这一现状及问题,我国石油化工产业选择与外国合作,进行进出口贸易,从国外引进了大量的石油化工能源,以此来调节市场供求不平衡现象,然而,我国石油化工产业越来越依附国外的能源供给,已经快超越了国际承认的50%的石油化工安全警戒线,这样的状况使得石油化工产业在发展过程中处于一个被动的状态,加大了石油化工产业发展的风险。 2.石油化工产业核心技术少,缺乏竞争力 石油化工产业不断向前发展,石油化工产品也随之快速更新,石油化工产业要适应这一现状就要不断创新,打造出新型的石油化工产品,然而,目前在我国石油化工产业普遍存在石油化工产业核心技术少,缺乏竞争力的现象。就我国目前发展状况来看,我国石油化工的科研体制还不够完善,石油化工新产品的开发速度慢,生产量小,不能满足人们对石油化工产品的市场需求。我国的石油化工产品生产量大,但是并没有其自身特有的核心技术,一般情况下都是引进国外的新进技术来作为石油化工产品的支撑点及两点,这一状况严重降低了我国石油化工产业的核心竞争力,与我国遵从的可持续发展相矛盾,不利于石油化工产业的瞻顾性发展。 三、低碳时代下我国石油化工产业资源与能源的未来走势 根据我国近几年的石油化工产业的发展状况,笔者分析并总结了低碳时代下我国石油化工产业资源与能源的未来发展趋势,以下就是对石油化工产业能源未来的状况分析: 1.从一次性能源转变为终端利用,提高资源利用率 低碳时代下,注重石油化工资源能源的二次利用,因为再多的资源如果不加以合理使用,始终会有耗尽的一天,我国现已认识到这一问题的严重性,在未来的石油化工产业发展中,石油化工产业会遵循 我国的可持续发展战略,将资源能源的利用率扩展到最大化,从一次能源转变为资源终端利用,实现低碳经济的要求。未来的石油化工产业能源将由一次性能源向核能,地热能和可再生能源转变,不断开发新能源,降低产业发展中的能源消耗,促进我国石油化工产业带的可持续发展。 2.产业布局转变,产业集中度增高 近几年来,我国石油产业结构不断调整改造,石油化工产业布局的转变已是未来石油化工发展的趋势。原因在于石油化工产业集中在一起,可以减少石油化工生产过程中资源能源的运输里程,倘若不集中在一起,密度颇大,会加大资源输送资金的运用,影响整个石油化工产业的生产效率,阻碍石油化工产业的发展脚步。形成密集型产业格局,可以避免石油化工资源的长时间运送,缓解了因交通不便而带来的资源运输压力,可以为石油化工产业及时提供所需资源。现如今,我国大连、上海、大庆、吉林等多个地区已建立石油化工生产基地,实现了密集型产业格局。 3.形成自身产业的核心技术,提高产业竞争力 石油化工产业若没有其本身的核心技术,就少了支撑产业发展的实力,会对石油化工产业造成很大的风险。就我国现状而言,是一个网络信息发达的时代,更加注重创新性人才的培养,这一形势为产业发展奠定了技术基础,石油化工产业在未来的发展中有了创新性人才的加入定会形成其核心竞争力,不在依附国外的先进技术,提高自身道德产业竞争力。 四、总结 在现今这个低碳经济时代下,我国遵循可持续发展战略,对石油化工产业生产中的资源状况进行了现状分析,研究了石油化工产业资源与能源德尔未来的发展趋势。就整体的研究分析来看,我国石油化工产业具有良好的发展前景,不久的将来会形成自身的核心技术,提高石油化工生产的产业水平,我国石油化产业在世界上的经济地位的进一提升更是指日可待。 石油化工产业论文:石油化工产业存在的问题及改革措施 摘 要:石油化工产业与我国的经济和能源安全有着直接的关系,对我国经济发展起着很大的促进作用,同时对我国社会发展也起着至关重要的作用。我国自从加入了世贸组织,对于我国的石油化工产业而言迎来了新的机会,但是,同时也是一种严峻的挑战。因此,石油化工产业不仅要抓住机会还必须积极面对各种挑战,从而使我国的石油化工产业得到快速、健康的发展。本文针对石油化工产业进行了分析,首先讨论了石油化工产业所存在的一些问题,并针对这些问题进一步提出了相应的改革措施。 关键词:石油化工产业 问题分析 改革措施 一、前言 所谓石油化工即以天然气和石油为原料,进行石油化工产品以及石油产品的生产加工工业。石油和化学工业是我国国民经济的支柱产业,产品广泛应用于工业生产、人民生活、国防科技等各个领域,对促进相关产业升级和拉动经济增长具有举足轻重的作用 二、存在问题分析 在我国,虽然石油资源总量较大,但是人均占有量却低于世界平均水平。虽然石油消费增长速度很快,但是就目前的石油产量并不能使人们对石油的需求得到满足,由于没有足够的石油储备资源,不能满足我国国内市场的需求,所以需要进口的石油数量越来越多,石化行业对于资源的依赖程度很高。目前,我国石油、天然胶和硫磺的对外依存度已分别达到或超过50%、70%和90%。由此可以看出,我国石油资源供需矛盾不断扩大,所以,需要的石油量也不断扩大,石油进口依存度由29.6%上升到42.9%。几乎要达到国际上公认的50%的石油安全警戒线。由此可见,我国石油能源战略储备的安全风险将进一步加大,这将对国内石化企业的发展带来一定的风险。石油化工产业的产品技术不断加快的更新频率、更新速度,不断进步和创新的科学技术是促进石油化工产业的发展的先导。虽然,我国的石油化工产业已经取得了不错的成绩,不过仍然不能满足当代市场的需求,没有较高的新产品开发集中度,也没有足够的知识产权和核心技术,开发高科技产品环节相对薄弱,缺乏一流的研究人员和研究院,这就导致了我国石油化工产业成套的装置技术较少,应用基础研究与前瞻性技术标准差距较大,信息、控制技术应用更是存在较大差距。同时,石化行业也是污染排放大户,“三废”排放量位居全国工业行业前列。近年来,随着国家对于节能减排要求的日益严格,石化行业面临的环保形势也愈发严峻。 三、改革措施 1.进行集团化经营,现代企业制度的建立 确定改革方向,坚持现代企业制度的建立,支持企业并购,鼓励企业进行兼并重组,特别是鼓励过剩产能企业之间的重组,提升实力和竞争力。对石油公司的制度进行改造,在整体上对其进行规范,所建立的运行机制以及管理体制必须要符合国际规范,同时还要满足社会主义市场经济体制,不断的使集团化经营得到加强,并进行集体化优势的培育,使市场的反应能力以及市场的适应能力都能得到增强,同时与竞争对手相抗衡的能力也得到相应的提高,从而适应市场全球化的要求以及经济全球化的要求。 2.运用多种手段降低成本,提高企业市场竞争能力 我国自从加入了世贸组织,我国的石油石化市场不断的向市场进行逐步开放,提高了国内企业的生产经营成本,价格已经很难被控制。所以,必须要使企业的运作管理得到不断的加强,使装置开工率得到有效的提高,使生产成本、人工成本、财务费用等得到有最大限度的降低。综合运用多种手段,推动行业节能减排。加快能源发展和管理的法制化建设,规范和调节能源的开发利用;加快制定和实施强制性、超前性能效标准,及早遏制能源浪费现象;加强清洁生产审核,强制推广重大减排技术,从源头遏制污染超标排放,实现企业的节能降耗,使原料配置得到优化,并不断加快技术创新以及技术改造的速度,使企业成本得到全方位的降低,在国际国内市场竞争中,有效的提高我国石油化工企业的竞争力。 3.改革市场营销管理体制,增加国际市场份额 对于市场开拓而言,提高营销水平、加大营销力度等是十分重要的环节。在国际上,对于营销系统是非常重视的,这是由于它属于效益直接的和主要的生产者,在与国外的一些公司竞争的过程中,其实就是份额以及市场的竞争。所以,通过对一些大型企业经验的分析和研究,我们发现,我国石油化工产业要想健康的发展必须要将全面的营销管理过程充分的重视起来,其中包括:售前售后服务、形象设计系统、广告、新产品的开发以及市场的研究等。应适时调整外贸政策,稳定海外市场,加大信息化投入,支持协会和企业的信息化建设,把握时机“走出去”,支持海外资源的勘探开发;扩大权益投资资金的使用范围,尽快进行石化产品进口替代战略营销策略的研究,实现石化产品国际市场份额的增加。 4.进一步加大技术创新力度,开发高端产品,优化产品结构 我国自从加入了世贸组织,保护知识产权的力度逐渐扩大,在巨大的市场竞争中,我国的石油化工产业要想占据一席之地,必须加大力度进行技术创新,并不断开发新产品,成为具备核心技术和专有技术的自主知识产权。通过产、销、研一体化的实现,使科技成果产业化的目标得以实现,这就是体制创新的目标。市场化是机制创新的关键所在,根据激励机制的要求,进行科研开发风险基金的建立,对一些国际先进技术进行有选择的引进,并将消化吸收的速度加快,使自主技术研发力度得到有效的加强,利用技术进步促进产业结构的升级。 四、总结 总而言之,科学发展观的落实,可持续发展的实现等过程都需要石油化工产业不断加大投入,使技术进步的脚步不断加快,并进行产品质量的不断提高,使汽油、柴油质量及石油化工产品升级步伐不断加快,争取在最短的时间内赶上并超越发达国家水平,同时,还应该使生产过程清洁化通过努力得以实现,减少废渣、废水、废气的排放,使石油化工企业对环境的压力得到有效的减轻。 石油化工产业论文:我国石油化工产业的发展现状及发展前景 【摘 要】当前,全球经济的一体化发展,促进了中外石油化工企业的发展和互动。本文先介绍了石油化工产业的在国民经济中不可替代的作用,接着又分析了我国石油化工产业的发展现状,最后剖析了我国石化产业面临的挑战以及如何应对。 【关键词】石油化工产业;现状;发展;挑战 0.引言 石油化工产业是我国国民经济的基础和支柱产业,石油化工产业的发展势必会影响国民经济的发展与稳定,同时,石油化工产业也为国防工业提供技术材料和战略物资。当前,随着全球经济一体化的发展,全球的石油化工企业开始双向互动:越来越多的跨国公司开始来中国投资,而中国的企业也开始逐步走向世界。现如今,欧美等发达国家都开始进入后工业时代,全球的石化产业都开始向发展中国家转移,在经历了2008年的经济危机和2009、2010两年的经济平稳回升后,近两年全球的经济环境都开始慢慢有所好转,但是,国际市场中仍然存在很多不确定的因素,而且石油化工产业又属于资产密集型的企业,所以,在后金融危机时代,我们中国的石油化工企业要想“走出去”有所发展,更是要更加谨慎。 1.我国石油化工产业发展现状和存在的问题 近几年来,石油产业经历了不寻常的变化,在后经济危机的影响下,石油的价格像过山车一样跌宕起伏,然而,中国的石油化工企业缺是率先走出了经济低谷,石油消费达到了近几十年来的最高水平,炼油行业也是转亏为盈,使中国的石油化工行业在复杂多变的经济格局中稳步发展。 1.1我国石油化工产业发展现状分析 (1)石化产业生产能力已据世界前列,部分企业开始“走出去”。 直到2010年,我国的石化产业规模以上企业实现总产值8.88亿元,比2005年增加了1.6倍。很多知名的跨国公司都已经来到我国开展业务,我国的公司也开始积极走出去,与世界石化产业进行了深度合作。 (2)石化产品贸易逆差扩大。 我国是石化产品的生产大国,同时也是消费大国,经济危机后由于经济复苏,我国对能源的需求不断增长,使得对石化产品的市场需求也在增长,我国每年都需要进口才能满足我们对石化产品的需求。 (3)总体实力明显增强。 随着经济的快速持续发展,我国石油化工产业的增加值也在逐年上升,占我国国民生产总值的比重更是逐年提高,在2010年《财富》世界五百强的排名中,中石油和中石化这两家石油巨头企业,都进入了前十,再次刷新了历史记录。 (4)产业布局和产业集中度明显提高。 通过几年的调整,我国的石化产业布局得到明显调整,集中度明显提高,近几年,我国相继建成了一大批石油化工基地,曾经的“北油南调,西油东运”已得到了明显改善。 (5)技术装备和产品质量大幅度提高。 近些年来,我国不断调整技术装备,改造生产技术,提高了高含硫石油的加工能力,适应了进口原油加工量不断增加的需要,从而提高了石化产品的加工质量,市场竞争力明显增强。 (6)拥有先进的石油化工开发技术。 我国拥有先进的石油化工开发技术,炼油工业基本上是靠自己建设发展起来的。目前,我们可以自己建设千万吨级的炼油厂,我国的重油催化裂化和渣油加瓴处理技术已达到国际先进水平,我国还拥有独创性的催化裂解技术,这些技术都居世界领先水平。 (7)石化产业重组后大力发展销售网络。 我国的石油化工产业在1998年战略性重组,各地的石油化工企业按地域划归到中石油或中石化,两大集团加快收购、兼并,建设的步伐,大力发展销售网络,努力提高我国石油化工产业的综合竞争力。 (8)产品质量显著提高。 近几年来,我国生产化工产品的技术得到不管提高,进而使得化工产品的质量和结构得到很大改进,使得国内的石化企业竞争力明显增强。 1.2我国石油化工产业中存在的问题 尽管我国的石油化工产业在许多领域取得了惊人的成就,但是,我国石油化工产业的发展现状也是喜忧参半,也存在着很多问题,如产能扩张过快,新建产能相对需求增长过快;石油供给的稳定性和安全性存在潜在危险;区域布局较为分散。 (1)石油供给的稳定性和安全性存在潜在风险。 我国的石油资源总量大,但是人均占有量缺远远低于世界平均水平。由于我国国内石油供应量有限,目前没有足够的石油战略储备,国内的石油产量根本不能满足人们对石油的需求,所以还要从国外进口石油,原油的进口主要是依靠海洋运输,而我国的远洋运输船队规模较小,目前我国原油进口运输有90%要依靠外国运输船队,这就加大了原油供给的风险。 (2)化工产业区域布局较为分散。 目前,我国有炼油厂一百多家,除了少数几个省市外,其余的各省市都建有炼油厂,分布较为零散,这样一来,就很难发挥集群效应,既不环保,也不利于降低生产成本,不符合世界石化产业的较为集中布局的趋势。 (3)行业垄断严重,改革创新动力不足。 由于国内石油行业的三大巨头中国石油、中国石化、中国海洋石油垄断了国内的石化产业,国外的大型石化公司很难进入国内市场,如此一来,就降低了外国石化企业对国内石化企业的冲击度,由于没有竞争对手,国内的石化企业改革创新动力不足。而当今石化产品的更新速度和速率很快,我国虽然已经取得了一些技术方面的成就,但是我们缺少一流的研究人员,所以新产品和高新技术品的开发环节很薄弱,在控制技术和信息技术方面的差距很大。 2.我国石油化工产业的发展面临的挑战和对策分析 在后金融危机时期,我国的石油化工产业虽然有许多发展优势,但也还面临着诸多的挑战。 2.1“十二五”期间,我国的石化产业还面临着诸多挑战 (1)由于原油的价格提高,导致石化行业成本上升,经营压力增大。 (2)目前国际大型石化公司几乎全部在我国投资建厂或设点,因此激烈的市场竞争是不可避免的。 (3)我国石油人均占有量低,对外国进口石油依存度高,资源问题任然是个大问题。 (4)我国提倡走可持续发展道路,要求低碳、节能减排,环保排放标准日益严格,石化企业面临着技术和成本的双重压力。 2.2我国石油化工产业发展对策 我国的石化行业经过几十年的发展,已经具备了相当的基础,今后的问题是,要在坚持可持续发展的战略思想指导下,做到以下几点: (1)扩大我国的原油贸易,建立稳定多元化的原油进口渠道,保证充足的资源供给。 (2)有效的利用宝贵的石油资源,充分发挥石油资源的利用率,落实节能措施。 (3)由于石油资源是有限的,它是不可再生资源,我们要尽快寻找替代能源或可再生能源成为石油资源的重要补充。 (4)我们要坚持建设环境友好型社会,坚持可持续发展战略,坚持低碳、节能,实施“绿色化学”工程。 (5)我国的石油化工企业要不断的实施战略调整,在现有企业的基础上新建或扩建工程,进一步优化产品结构,提高对市场需求变化的适应能力。 (6)我国的石油化工产业要做大做强,提高国际竞争力,必须要不断的创新,开发具有自主知识产权的炼油技术,开发高品质的清洁燃料。 3.小结 我国的石油化工产业今后一段时期内,将在科学发展观和可持续发展思想的指导下,继续保持平稳较快的发展,但是,我们仍要认识到我们当前面临的问题和挑战,不断的发展,不断提高我国石油化工产业的竞争能力,以加强资源保障为基础,促进石化产业的快速发展。 石油化工产业论文:我国石油化工产业发展循环经济途径的思考 摘要:石油化工产业要实现可持续发展,实现资源的重复循环利用,必须以发展循环经济作为实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。根据这一指导思想,文章从8各方面对我国石油化工产业发展循环经济的途径进行了研究。 关键词:石油化工;循环经济 循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以节能、减污、降耗、增效为基本特征,符合可持续发展理论的经济增长模式。循环经济追求生态效益、经济效益、社会效益的均衡及效益最大化,对构建和谐社会具有十分重要的作用。 发展循环经济是落实科学发展观的重要举措,是建设资源节约型、环境友好型社会的具体要求,是走新型工业化道路的体现,是构建社会主义和谐社会的途径。循环经济本质上是一种生态经济,它将传统的经济增长模式由资源-产品-废物排放的开环方式转化为资源-产品-再生资源的闭环方式,提高资源利用率,有利于增强企业竞争力,在发展生产的同时充分考虑自然生态系统的承载能力,有助于保护环境,防治污染。可以实现经济效益与环境效益的统一。同时,发展循环经济也有利于保障国家的经济安全。 石化产业在生产的过程中需要耗费大量的石油,煤炭,化工原料及水资源,且资源利用率低,资源的缺乏和不可再生性,以及环境的污染成为了制约石化产业长足发展的瓶颈。工业废水废气及固体废弃物的排放量和处理量不成正比,造成了对环境的破坏。我国石化产业必须改变传统的经济增长方式,走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的新型工业化道路。实现资源的重复循环利用,以发展循环经济作为实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。循环经济体现了经济可持续发展的内在要求,是石化产业发展最佳选择。 1.努力提高资源利用效率。 努力提高资源利用效率,减少生产过程的资源和能源消耗石油作为不可再生资源将会越来越少,合理有效利用石油资源,充分发挥其使用价值是今后炼油和石化业的重要任务,要把宝贵的石油资源主要用于生产其他能源难以替代或难以大规模替代的交通运输燃料和石化原料上。要按照清洁生产的思路,从“规划、设计、生产过程、产品”的整个生命周期来分析生产过程,采用新工艺、新技术,使生产流程朝着简单化、紧凑化、大型化和连续化的方向发展,尽量减少进入生产过程中的物质和能源能量,从而减少废弃物的产生与排放。在今后技术改造中,石油企业要大力发展加氢炼油二次加工装置,使原油中的重质、劣质成分充分转化成优质的汽、柴油和石化原料,提高轻质油收率,达到80%的国际水平。同时,石油石化企业要狠抓节能降耗,从生产各个环节最大限度地挖掘资源潜力,努力减少原料自用和加工损失。 2.延长和拓宽产品生产链条。 在污染的石化企业中,中小企业的比重比较大,完全依靠污染治理实现达标排放和按总量要求排放的难度很大。而通过生产链接,既能解决环境问题,也能降低资源消耗,提高企业管理水平和经济效益。因此,在石化企业集中地区、石化园区发展生态工业,在企业清洁生产的基础上,使上游企业的废物成为下游企业的原料,不断延长生产链条,实现区域或企业群的资源最有效利用,废物产生量最小,甚至“零排放”。重点发展塑料深加工产业链,包括塑料汽车配件的加工、塑料建筑装潢材料、塑料小商品等产业链的延伸。 3.加强水资源的循环利用。 石化工业是个用水大户,我们必须要建立节约用水的理念,建立企业工序内部、厂内、厂际多级用水循环思想,提高循环水的浓缩倍数,实现水资源消耗减量化,减少循环系统的工业废水排放量。具体措施包括:与主体技术改造相配合,采用不用水或少用水的工艺及大型设备,做到源头用水减量化;要采用高效、安全可靠的先进水处理技术和工艺,提高水的循环利用率,进一步降低吨油耗水量;要采用先进工艺对循环水系统的排污水及其它排水进行有效处理,使工业废水资源化,实现炼油石化工业污水的“零排放”,真正实现废水资源化。 4.加大废弃物集中回收、处理。 没有废弃的垃圾,只有放错地方的资源。对于石化行业来说,要转变企业能源消费观念,改变生产方式,由依赖资源消费转变为依靠资源再生,重点是解决化工废物升值利用问题。要加快发展环保产业,加强工程塑料废料以及塑料废弃物的回收再利用。利用塑料生产与加工过程中产生的工业废料以及大量废弃塑料制品等,采用一定的工艺技术进行再加工,不仅达到环保要求,还可产生可观的经济效益。同时,建立以石油化工为中心的石化生产与能源、汽车、造纸等其它工业及社会生活共享资源、互为排放物治理、互为二次资源循利用的区域生态工业园,实现区域内物质循环,废弃产品、生活垃圾和生活污水的社会大循环。 5.建设生态企业。 建设生态企业,全面推进石化企业清洁生产。一要以综合利用资源为核心, 以降低废弃物排放为目标, 逐步建立与发展循环经济相适应的运行机制, 将企业建设成为生态型企业。要坚持循环经济的减量化、再利用、资源化原则, 形成有利于节约资源、保护环境的生产模式。二要全面推进清洁生产, 从源头减少污染产生。要认真贯彻落实《中华人民共和国清洁生产促进法》和《环境影响评价法》, 把生态工业、清洁生产等措施综合起来, 使资源得到最有效利用、大幅降低污染物排放。要借鉴发达国家先进企业管理经验, 从企业实际出发,从强化清洁生产审核入手, 改善工艺, 把污染控制在生产过程中。三要大力推行ISO9000 质量管理体系认证、ISO14000 环境管理体系认证及ISO10040 环境协调性评价等一系列管理标准。 6.构建石化产业生态工业园区。 构建石化产业生态工业园区,一是要统筹考虑国内外石化工业的发展态势, 科学合理地规划好我国石化工业园区的发展。注重石化产业的结构调整和优化升级。二是要进一步加大对已有石化工业园区的清理整顿力度。对于那些产品结构雷同和污染严重的石化工业园区, 要下决心予以停办或核销。三是要按照基地化、大型化、一体化方向, 调整石化工业布局。依托大型石化基地, 重点发展上中下游一体化的大型石化工业园区, 并充分利用国外的先进技术, 在有资源和市场的地区适度发展若干个特色鲜明的专用化学品化工园区。 7.大力发展技术含量高的产品。 积极调整结构, 大力发展技术含量高的产品。首先, 要坚决清理整顿落后的规模小的石化装置, 大力进行石化工业结构调整。依法坚决关闭质量低下、严重浪费资源和污染环境的小炼油厂和小化工厂, 大力发展技术含量高的石化生产工艺, 优化生产布局, 用先进的生产线取代落后的生产线, 用有限的资源生产高附加值和高科技含量的石化产品。其次, 要优化调整石化工业的产品结构, 努力适应资源结构和市场需求的变化, 提高产品质量。要利用区域优化和炼化一体化优势, 实现整个产业链价值的最大化, 提高石化行业的规模效益; 以信息化和科学化促进物流体系的建设, 提高石化产品的储运和营销水平, 降低物耗和运输成本。再次,努力推进石化行业的企业重组。实行大公司、大集团战略的同时, 要搞活中小石油和化学工业企业, 通过产权改革、股份制改造等形式使它们在市场竞争中得到发展。 8.提高资源及能源的利用效率。 加快技术创新, 提高资源及能源的利用效率。一是牢固树立节约优先、效率为本的观念, 大力推进节油、节水、节能、节地、节材, 提高资源的使用效率。要继续发展大型现代化生产线,降低石化工业综合能耗, 提高资源及能源的利用率;搞好资源综合利用, 降低石化行业自身的能源消耗和加工损耗。二是通过大规模技术改造, 优化现有的石油和化学工业企业的工艺、技术、装备和管理,实现优质、高效、低耗、符合环境保护要求的均衡稳定生产。三是要研发高新技术, 积极引进国外先进技术, 加强替代能源技术的开发利用。石化工业的科研、设计单位和企业技术中心应积极承担石化生产实践中出现问题的研究和攻关, 不断加速我国石化工业科技进步; 对发展循环经济的关键技术和共用技术要充分调动政府、社会、企业资源进行重点攻关。
工程地质论文:关于《堤防工程地质勘察规程》中若干问题的探讨 摘要:我国江河发育,堤防众多。“98”特大洪水使堤防工程暴露出了许多问题,汛后建设迫在眉睫,为使灾后重建能达到技术先进、经济合理和安全适用的要求,建设部颁布了《堤防工程设计规范》,其对工程地质勘察的要求仍沿用现行的国家标准《堤防工程地质勘察规程》。我们在学习、理解和应用这个规程的过程中,发现存在一些概念混淆和操作不便的问题,本文公开我们的观点,与大家讨论,也为规程规范的修订提供参考意见,使之更为完善。 关键词:规程 规范 堤防 工程地质 地质体 防渗 1998年的特大洪水,江堤全线告急,到处险象环生,抗洪抢险消耗的人力、物力、财力都是空前巨大的。堤防工程暴露出了许多问题,急待实施加固,中央对此十分重视,专项资金迅速到位。为使新一轮水利防洪工程建设更科学化和规范化,建设部于1998年10月8日以建标〔1998〕185号文了国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》,编号为GB50286-98,自1998年10月15日起施行)。该《规范》是一部统一堤防设计标准和技术要求,保证堤防建设技术先进、经济合理、安全适用的技术法规,具有强制性。《规范》对堤防工程地质勘察没有过多的阐述,仅在第3.4条(工程地质)中规定:3级以上的堤防工程设计的工程地质及筑堤材料资料,应符合国家现行标准《堤防工程地质勘察规程》(以下简称《规程》,编号为SL/T188.96,水利行业标准,1997年2月,1997年5月1日起实施)的规定。显然,堤防工程地质勘察按《规范》要求,应该认真执行现行的行业标准《规程》,这时《规程》也就相当于一个强制性的国家标准,或者说《规程》是《规范》的一个补充。 规程规范是一个行业对其工作内容、工作方法和工作程序的多年丰富经验之归纳与总结,是工程勘测设计质量控制的标准,是行业主管单位进行工程审查的依据,可以说是行业管理的根本大法。 笔者最近连续参加了几个重要的一级堤防工程勘测设计报告的审查,感到《规范》和《规程》在实施过程中存在一些值得商榷的问题(可实施性、可操作性、概念性以及对地质环境的影响等),经与部分勘测设计单位一些经验丰富的地质师交换意见,大家亦有同感。现将我们的一些粗浅认识公布于众,抛砖引玉,希望引起更多的地质专家来分析讨论这些问题,以便于更好地理解《规范》和《规程》,应用《规范》和《规程》来指导我们的工程地质工作,也有利于今后对《规范》和《规程》的修订。 1 关于地质体与水工建筑物的概念问题 众所周知,工程地质勘察的任务是为工程建设提供地质资料,查明工程地质条件,分析、研究、界定和明确工程地质问题,并提出工程处理措施的建议。强调的是为工程建设服务,定位于工程设计和工程施工等专业的基础性配合性专业。很明显,工程地质勘察的对象是建筑物的天然地基(注意将“地基”与“基础”区别开来),即地质体。至于人工填土地基将另当别论。 就已建堤防工程的工程地质勘察而言,主要是指对大堤地基(堤基)的勘察。洪水期间众多江堤出险实例表明,堤身与堤基均有险情发生。堤基的主要工程地质问题是渗透变形、崩岸、沉降、堤基滑移等;堤身的险情主要为滑坡、散浸、清水管涌、夹层渗漏、堤身单薄等。这里,我们有意识地将堤身险情与堤基问题分开,目的在于澄清地质体与水工建筑物的基本概念和它们之间的根本区别。 工程师们对地质体与水工建筑物的区别是再清楚不过的了,我们在这里议概念问题是小题大作了吗?未必!《规程》对此就是概念模糊的。在《规程》中多处提及已建堤防加固工程对堤身和堤基的勘察,或将堤身与堤基的勘察相提并论,要求查明……,显然已经将本来是水工建筑物的堤身当成堤基这样的地质体去实施“勘察”,混淆了天然地质体与人类工程活动产生的建筑物这两者之间的概念,能说是小题大作吗? 由于《规程》中的概念模糊或者概念不明确,以至于在工程实践中,产生了诸如将堤身的工程隐患当成工程地质问题,将堤身土体当成地质体去“查明”工程地质条件等等工程笑话,此类问题在我们审查过的堤防工程地质勘察报告中比比皆是,不得不撰此拙文与同仁讨论。 我们说堤基是地质体,在此地质体上修建工程建筑物,需对此地质体实施工程地质勘察,以查明工程地质条件,研究工程地质问题,并根据工程建筑物的任务和特性对地质缺陷提出处理措施的地质建议,这是地质师的职责和任务。地质师利用有限的地质勘探手段(钻探、坑槽探、物探等),根据区域地质环境,应用形成地质体的基本理论(地层时代、沉积韵律、地质构造、岩性对比、岩相规律等等),辅以岩土体的物理力学试验,特别是结合地质师丰富的实践经验去分析、判断、推论和论证,最后完成查明工程地质条件的任务,这是地质师完全可以做到的。 然而,对于已建堤防工程的堤身就完全不一样了。诚然,防洪大堤一般为就地取材修建的土堤(其它材料修建的大堤不在本文所述之列),是一“线状”水工建筑物,它的工程隐患具有随机分布特性,例如填筑土料的质量,勘察中发现堤身土中有透水性强的砂性土呈鸡窝状、局部层状或条带状、小范围透镜状等多种状态分布;填筑土的紧密程度也具随机性;而堤身中发现的施工杂物和生物洞穴的分布,其随机性更大。显然,此类随机分布的工程隐患问题,用常规的地质勘探手段来查明这些隐患就显得有些力不从心。 堤身的“勘察”之所以显得如此复杂,其原因就在于土堤是人类工程活动把扰动后的土填筑起来的产物,它的结构和质量人为因素较大,成因不受自然规律制约,不同堤段的填筑情况可能相差很大,加上后期生物活动的破坏,更无规律可循,即使对它进行“勘探”,也只能是对某一点的认识,不能结合地质师的任何经验,更不能应用地质基本理论,其认识不可能上升到宏观这一层次。因此,对堤身进行工程地质“勘察”的提法就值得商榷。既然土堤是水工建筑物,对它的工程隐患进行检测或调查,则更为名正言顺无可非议。准确地界定问题的性质,有利于对症下药,事半功倍。至于土堤的检测或调查,要借用地质师的一些可行的“勘探”手段和“勘探”方法,或者将此项工作交予地质师来完成,地质师也是乐意的,但不要用“查明”这种对地质体的要求来明确任务,可以考虑用“分析、了解、判别、提出”等词语对隐患问题作出评价,或许更为合适。 2 关于已建堤防加固工程的勘察阶段问题 我们知道,就水利工程(多指枢纽、供水、灌溉等大型工程)而言,有其较为严格的勘测设计阶段划分。对于堤防工程,《规程》将新建堤防和已建堤防加固的勘察阶段分开,这是符合客观实际的。《规程》第1.0.5条规定:新建堤防的工程地质勘察可分为规划、可行性研究、初步设计和施工图四个阶段。已建堤防加固工程地质勘察可分为可行性研究和初步设计两个阶段。必要时还可进行施工地质工作。地质条件简单或勘察目的单一的堤防工程,经勘察设计主管或审批单位同意,勘察阶段可适当简化。而在本条的条文说明中,对地质条件作了简单、中等和复杂三个等级的界定。对照堤防工程出险需加固的工程实例,地质条件都是中等或复杂级别,都达不到简化勘察阶段的条件。然而,《规程》另外声明:堤防工程地质勘察阶段的划分,原则上应和堤防设计阶段的划分相适应。……有时多采取一次性进场勘察完毕。……在某些具体条件下,也可以将勘察阶段简化,甚至不划分勘察阶段。这又是十分可取的原则。 堤防工程是线状工程,勘察工作拉开的战线较长,勘探队伍进场一次,转战南北实属不易,特别对于已建堤防加固工程,由于不存在线路比较、重大方案调整等地质条件占有一定份量的多阶段循序渐进的勘察过程,一次进场勘察完毕就有其自身的客观合理性。已建堤防加固工程勘察的目的十分清楚,即重点查明出险堤段堤基的工程地质条件,分析界定发生堤基险情的主要工程地质问题,提出工程处理措施的建议。此外,堤基的工程地质条件一般说来较为简单,多为二元结构或多层结构的第四系土体;堤基的工程地质问题也相对明确,主要为渗透变形,受河势控制岸坡迎流顶冲产生崩岸等。这些地质特性都给一次进场勘察完毕创造了较为可取的有利条件。在实际工作中,需要领会和理解《规程》的大原则,根据具体情况,一切从实际出发,必要时可以考虑简化勘察阶段,缩短勘测周期,降低勘测费用,达到勘测队伍孜孜以求的目标。 需要注意的是,勘察阶段简化后设计阶段并没有简化,一些需要专业协调方面的问题,还要认真研究解决。此外,一次进场勘察完毕之后,所提交的地质资料一定要能够满足工程概算的精度要求,否则将事倍功半,弄巧成拙。这就要求勘测工作的深度要达到加固工程初设阶段其它专业的需要。千万不要屈解成简化了勘察阶段也降低了深度要求。 3 关于已建堤防加固工程的勘察深度问题 关于已建堤防加固工程的地质勘察深度,《规程》中有明确规定,但在工程审查过程中发现,部分规定可操作性较差,现分述如下。 (1)《规程》4.2.7中对已建堤防加固工程地质测绘提到“纵剖面一般沿堤顶布置,必要时应在堤内外加布纵剖面。横剖面的间距根据拟加固堤段长度及问题而在50~200m的范围选定。沙基管涌段、溃口段、扒口分洪段、较大渊、潭、塘段,崩岸坍塌段、堤基滑移变形段和天然沟口段应增加地质剖面。《规程》4.4.3中详细规定了加固堤防工程的钻孔位置。笔者最近参加了湖北省洪湖、监利长江干堤整治加固初步设计报告审查会,了解到整个洪湖、监利长江干堤225.88km几乎全线出险,其中由于堤基出险的超过90km,按《规程》要求,仅此90km出险段就至少应布置450个横剖面,其中外滩宽度大于500m,距长江河床最低位置大于700m而出险的堤段有48km长,故至少要打钻孔2310孔,这仅仅是对堤基出险段而言,再加上堤身出险段应打钻孔数量,总数实在惊人。事实上,在重要险工险段区,如果地质条件复杂,200m一个横剖面也根本控制不住,仍然达不到查明工程地质条件的目的,因此《规程》规定的横剖面间距最密可达50m,在我们审查过的堤防工程中没有一个勘测单位达到了这一勘探精度。 (2)《规程》4.2.7进一步规定,横剖面的长度在软土区应达到内外反压平台以远50~100m;在粉土、砂土区,砂卵石强透水段,应达到堤内外附近河(湖、海)床最低位置。这里“反压平台以远50~100m”基本可行,而“附近河床最低位置”这一规定在滩地较宽的情况下几乎不可行。例如有的滩地可达1000m以上,长江江面宽者为数千米,“最低位置”可能在江心或靠近江对岸,横剖面可能将长达3-5km,而且江河的最低位置还需做大量的水下测量工作才能确定,这实施起来可能吗!所以《规程》中的规定就值得研究。 (3)《规程》4.4.4中规定,当遇砂、卵石等强透水层时,钻孔宜深入相对隔水层内3~5m”。整个洪湖、监利长江干堤主要以表层较薄的相对弱透水层的二元结构地基为主,106km堤线上的钻孔深度均要大于30m,是否有这个必要?而真正需要的是控制住二元结构的上层土体的厚度与性状,下部砂性土的渗透特性,以便进行渗控验算,至于砂性土在某一深度以下也就没有追根究底的必要了。 4 关于堤基垂直防渗问题 关于堤基防渗问题,最近参加的工程审查中发现,许多工程都做了沿线大范围的垂直防渗设计,我们对此有些异议。《规程》和《规范》中对砂性土堤基的处理方法很多,提到了减压、防渗、截渗、防冲、振冲加密等处理措施,这些方法也都是多年工程经验的总结。但是对浅层透水堤基和深厚透水堤基普遍采用截渗墙和截渗槽进行垂直截渗的效果和对环境的影响却应该引起人们的重视。对于浅层透水堤基常要求截断渗体底部达到相对不透水层,这样似乎就可以截断江(河)水向堤内的渗漏通道,但由于堤线不同于一般挡水建筑物(如大坝),其特点是呈线状沿江(河)布置,地表水与地下水的补排关系密切,如果截断了水体的天然联系通道,从长远来看,必然会破坏自然地质环境,引起环境地质问题:原区域内的水文地质条件发生了根本性的改变,地下水的天然渗流场被破坏,仅仅是为了汛期截住江(河)水不向堤内渗漏,而在非汛期,堤内的地下水无法排出堤外,引起内涝将成为必然。而对于深厚透水堤基,由于只能做悬挂式帷幕,参考长江委对荆江大堤用悬挂式防渗墙典型断面的防渗效果分析结果:堤身出逸点高程与不作防渗墙基本相同,堤基后100m内垂直比降降低了1.0~10.3%,水平比降降低了11.1%,这说明设置防渗墙对削减堤后基础浅部渗透压力,保证堤基、堤身安全起到了一定的作用,但效果并不明显,造价也很高。鉴于此,在最近的一些堤防工程审查中,我们一般不同意垂直防渗方案。 关于堤基垂直防渗问题,大家可以讨论,我们这里也仅是一家之说。我们认为应该掌握的原则是:一般情况下不宜提倡垂直防渗,在特殊堤段可以考虑,但应对由此而产生的环境地质问题进行研究,采取相应的工程措施。 5 关于堤身隐患的工程处理问题 堤身是水工建筑物,不是地质体,这一点是毫无疑问的。前面已经阐明了对堤身不宜用工程地质勘察这一提法,但是地质师确实能够通过调查以及一些地质勘探手段检测出堤身存在的隐患问题。应该说,对堤身进行检测是地质师的业务拓展,进一步展示了地质师的工程才能。另一方面,尽管我们这里强调堤身不是地质体,但构筑它的主要材料则是地质师十分熟悉的“土料”,土料的工程特性,地质师可以通过各种“勘探”手段或“试验”方法予以“查明”。更进一步地说,堤身隐患的工程处理措施,地质师有充分的发言权。 鉴于堤身各类隐患分布的随机性,完全予以“查明”后才对症下药,采取相应的工程处理措施,显然难度太大,也没有必要。工程上最为明智的办法是“包”,有点包治百病的味道,即采用一种技术成熟、造价低廉、易于施工,且适用于多种堤身隐患的工程措施,这就是在堤防加固工程中广泛采用的“锥探灌浆”工艺。这一工程措施可以对堤身散浸、裂缝、生物洞穴、局部鸡窝状夹层状条带状透镜状分布的透水较性强的砂性土、堤身填筑质量差等隐患实施“全面补强”。因此,在已建堤防加固工程审查中,我们一般都建议对类似隐患的堤身实施大范围锥探灌浆。 许多对堤防工程有丰富经验的一线的工程师和地方领导,认为对堤身采取全线锥探灌浆进行加固是非常必要的,平时每隔几年也要普遍搞一次,因为生物洞穴具有再生性。我们则认为,尽管锥探灌浆不是解决堤身隐患的最合理措施,但却是较为可行、可靠、可取、最包得住、最易让人接受的措施。它较好地解决了随机分布不易检测到的堤身隐患等问题,符合充分利用工程措施去弥补因获取隐患信息困难而遗留问题的工程原则,是十分可取的。 关于堤身的其它工程隐患的处理,本文暂不讨论。 6 结语与建议 98特大洪水给堤防工程敲响了警钟,也给地质师们带来了新的机遇。做好堤防工程地质勘察,是地质师的应尽职责。 关于已建堤防加固工程的工程地质勘察阶段和深度问题,我们认为应以客观、务实、科学的态度来对待。勘察阶段可以根据具体情况考虑简化,以工程地质条件是否清楚,工程地质问题是否明确,工程概算能否控制得住为基本原则。所提供的地质资料应满足其他相关专业的要求。具体来说,应首先结合历史出险情况,特别是98特大洪水的真实考验,重点加强险工险段堤基的工程地质勘察,对堤防工程历史出险情况进行调查,确定出险位置,先针对片状和面状出险部位,然后针对线状出险部位,最后针对点状出险部位。要认真分析出险原因,不应全面撒网,没有必要对运行正常的堤段过多地实施地质勘探。对重点出险的堤段,可适当增加钻孔,加密横剖面。总之,一切以因地制宜,查明问题为主,切不可盲目化、教条化。 关于堤基垂直防渗问题,笔者认为无论是从地质环境的角度,还是从其本身的防渗效果与工程造价相比较来看,都并不理想,可以考虑诸如水平铺盖、减压井、排水沟等其他工程处理措施。 关于堤身加固,由于堤身的隐患不易查清,随机性很大,目前只有采取“包”的办法,而锥探灌浆正是一种成本低廉,施工方便,技术成熟的工程处理措施,对需进行加固的堤防工程,采取全线锥探灌浆是较为可行和可取的。 作为一个国家或行业的规程规范,它一旦颁布实施,就必需严格遵照执行,以体现其法规性和严肃性。行业主管部门以它作为工程审查的依据,而勘测设计单位则以它作为开展勘测工作和编写报告的准则。规程规范对审查单位和被审查单位的约束是双向的,也是平等的。但如果规程规范脱离了实际,可操作性较差,勘测单位在实施过程中难度较大,则应该考虑修订。 工程地质论文:除险加固工程地质勘察的一般性原则 摘要:据统计资料,我国有数万座病险水库。对这些病险水库实施除险加固,将是今后数年水利工程建设的又一个重点。水利工程除险加固的工程地质勘察没有现成的规范可循,其地质勘探工作的布置依据是什么?工程地质工作的原则究竟如何把握?生产第一线的同志们不断地提出这样的问题,一直也没有权威性的解答。这里笔者希望借学术交流的舞台与同仁们讨论,或许有些启发。 关键词:除险加固 地质勘察 原则 1 存在的问题 现行的水利水电工程地质勘察规程规范基本上是针对新建工程而编制的,倒是堤防工程地质勘察规程还对已建堤防工程的地质勘察工作有所界定。这也许与没有大张其鼓地实施除险加固工程有关。虽然某些典型病险工程从一开始运行就被珍断为“有病”,甚至数十年来一直就没有停止过除险加固,但却一直没有被治好过,为什么?道理似乎也太简单了,一是没有找到病因,二是没有钱或不愿花钱去治病,三是……大家捉摸去吧,这里也不好意思全部写出来了。 近几年来,病险水库工程的除险加固在建设程序上已经比较正规化、程序化,规模较大的工程一般要通过总院审查,但一次性审查过关的工程并不多,可见此类工程看似难度不大,却存在着一些理解上的差异。勘测设计单位的理解与审查单位的要求有一定出入,使得除险加固工程的前期工作出现了一些反复,走了弯路。我们在工程审查过程中体会到一些带有普遍性的问题,因此也有必要提出来与大家讨论。 就勘测单位而言,根据自己对所承担的除险加固工程的理解去做地质工作,无可非议;根据设计师的要求去做地质工作,似乎也说不出个所以然,地质是设计的辅助配合性专业,这一点我们还是有自知之明的;根据委托方的任务要求开展地质勘探工作,就不好说了;最具有说服力的是根据除险加固工程的安全鉴定报告的评价意见去做地质工作,名正言顺。对于审查人员来说,按什么标准和原则来把握?这恐怕就有些学问了。 归纳以上存在的问题不难看出,勘测工作和审查工作中都存在着一定的人为因素,把握尺度有一定的揉性。例如根据自己的理解去做地质勘察工作,显然不同的人对同一问题的理解会有一定的差异,从而导致工程勘测工作的差异;虽然按设计师的要求去做地质工作也是符合一些勘测设计单位的管理程序的,但对于极赋创造性的地质工作来说,是否未免太过于呆板死心眼了?审查人员的把握尺度,其人为因素就更多一些,因为没有了规范标准,也就没有了机械性的硬指标,几乎完全取决于审查者自身的业务素质和职业素质。 2 问题讨论 以上若干问题很难有一个唯一的或权威性的定论,因此也就给思考者们留出了讨论空间。通过讨论,也许会有些启发。笔者先在此暴露一些个人体会,仅供讨论参考。 顾名思义,病险工程首先有病后才有险,然后才引出除险加固。是否有病有险,工程安全鉴定报告最具有法律上的权威性(是否具有符合工程实际的权威性?本文回避)。因此笔者基本同意按照工程安全鉴定报告中的评价意见去考虑工程地质勘察工作,这是开展工程地质工作的基本依据和原则。这里存在的问题是某些安全鉴定报告中对某些问题的界定有些含糊,造成了理解误差。 例如,安全鉴定意见指出坝基存在渗漏问题,但并没有指出渗漏问题的性质,这就让做具体工作的同志在技术把握上存在一定的疑惑性。这时,我们需要的是首先根据坝基地质条件,分析清楚渗漏的性质,进而决定开展工作的原则。从大坝安全角度只需回答存在渗透稳定问题或不存在渗透稳定问题,前者需要进行工程处理,后者不需要进行工程处理;如果从控制渗漏量的角度考虑,为了达到减渗的目的,即是不存在深透稳定问题,也可能仍然会考虑适当的防渗工程措施。这里的关键是对渗漏问题的定性,如果定性存在困难,针对性地布置勘探工作将是必要的。 当工程安全鉴定报告中没有提及到某些建筑物地基存在病险问题,工程地质工作还需要考虑吗?回答应该是中性的,需视具体情况而定。例如坝基不存在病险问题,可以分两种情况区别对待。一种情况是大坝没有加高任务,或即是需要加高大坝但坝基工程地质条件能够通过分析前人留下的地质资料作出肯定性结论,这时不必进行坝基地质勘探;第二种情况是需要加高大坝且前人留下的地质资料不足以作出满足大坝加高的工程地质评价,则需要补充进行坝基地质勘探。 对于早期地质资料与现行评价标准有出入的,有可能需要考虑一些复核性地质勘探,以便有利于对前人留下的地质资料加深分析与理解。 需要讨论的还有一个值得思考的问题:必须用勘探资料说话,或先有勘探后才有地质分析,在某些情况下这可能是地质工作的一个误区。笔者比较强调先有地质分析判断,再行勘探验证,或进一步通过勘探资料修正先期的分析认识。这相当于我们在开展一个新工程的地质工作时,要尽可能地收集和分析已有的工程区地质资料,再根据分析结果结合工程需要布置勘探工作。反过来,在没有任何分析认识的基础上一开始就布置地质勘探,就可能会走弯路。传统的以勘探工作量来衡量勘测设计深度的原则,不是工程地质工作的正确选择,也不能体现出极具创新潜力的工程地质工作的水平! 3 工程地质工作的原则 通过以上讨论,我们可以概括地归纳出除险加固工程地质勘察工作的一般性原则。 3.1 工程地质勘察工作的依据和范围 除险加固工程地质勘察工作的依据是工程安全鉴定报告中与地质有关的评价意见,此报告中没有提及到的建筑物地基的地质问题,说明没有问题或不是问题,不必自作多情地去布置地质勘探工作,即不必面面俱到象勘测一个新建工程一样将所有枢纽区工程地质条件勘察论证一遍。 3.2 工程地质勘察工作的基本原则 以查明与地质条件有关的险工、险段和险情部位的出险原因,这是除险加固工程勘察工作的基本原则,其余没有出险的部位不必进行勘察,除非委托方另有要求。此原则就相当于医生面对一个腿关节疼痛的病人,用不着给人家做胸部CT和谓镜检查,除非病人要求作全面体检,否则就有 “敲诈”之嫌!对于病险工程的全面体检,那是安全鉴定的任务,不是加固工程地质勘察的职责!这个原则一定要分清楚,否则费力不讨好。 某些工程还有大坝加高任务,是在原大坝上增加了新的荷载,坝基受力条件有所变化,这时必须进行坝基工程地质评价,作出坝基地质体是否能够满足大坝加高要求的地质结论,这一点在实际工作中往往容易被忽略,因为工程安全鉴定报告并不一定对此提出要求。 某些特殊工程的大坝加高,还需对坝基地质体进行科学研究,以便得出具有足够说服力的结论。例如,南水北调中线水源工程~丹江口大坝加高工程,虽然在该大坝兴建时坝基就已经按照今后最终坝高要求进行了工程处理,但仍然不能简单地认为加高是可行的。因为原大坝已经建成运行了三十多年,坝基地质体受力变形已经达到了协调平衡,加高大坝后,坝基必需接受新增加的大坝荷载、水荷载和其它荷载,坝基地质体必然要打破原来的平衡并进行新的应力应变调整,以达到新的受力平衡。显然,研究新的平衡条件下地质体的工作状态及其对上部结构的影响,渗流场的改变等,也许是有必要的。 3.3 加强工程地质分析工作 工程地质勘察成果的优劣,主要体现在工程地质的分析水平。某些地质报告,只有地质条件的一般性描述,勘探资料的汇积堆砌,工程地质的肤浅评价,而没有地质师的认真分析、逻辑推理和基本判断,缺乏针对工程建筑物特性的工程地质评价,少有地质预测,甚至遗漏基本结论。 工程地质学发展到今天仍然不能在工程实践中体现出她的精髓与魅力,这是我们不得不承认的专业遗憾。话又说回来,这种现象显然不能单纯地去责怪在艰难环境下辛勤工作的地质师,深层次的原因也许并不在于地质师的责任心、素质、经验、能力和水平,或许属于深奥的哲学问题。笔者在此只好用一句不疼不痒的空话来勉励这个似乎陷于困境的尴尬专业:加强工程地质分析工作。 4 关于坝体检测 除险加固工程的勘测设计工作,往往包括对当地材料坝坝体某些部位的检测任务(有人将此项工作当成工程地质勘察,这是概念性的低级错误)。由于坝体是人类修建的水工建筑物,并不是天然地质体,完全不能沿用地质基本理论去作违反客观实际的“地质勘察”,但是却可以充分借用地质师的常规性或特殊性手段和方法,通过钻孔探测和取样试验,结合物探手段,研究大坝设计和施工资料,对坝体质量作出基本评价,这是地质师的本事,其他专业的技术人员是无能为力的。 此项工作我们需要注意的是,充分估计到坝体质量缺陷的随机性、生物洞穴的再生性和检测手段的局限性,千万不要进行地质意义上的推理与判断,对于大坝的加高、陪厚、防渗和排水等工程处理措施的建议要留有余地。 5 遗留问题 本文所论的一般性原则,遗留了一些非一般性问题。例如,工程安全鉴定报告中没有提及到的与地质有关的又是地质师可能质疑的问题,或者已经存在但有可能被安全鉴定本身所遗漏的地质问题,或者不属于安全鉴定范围内的地质问题(如库区地质环境的改变、工程区潜在的地质灾害、加固工程完建后水库运行水位的抬高可能引起的一系列问题等),等等。 遗留问题是客观存在的。按本文的观点:除险加固工程地质勘察的依据是工程安全鉴定报告,而遗留问题在此报告中可能都不会出现,因此,工程地质勘察工作就没有合法的工作依据。 遗留问题要不要开展工作?回答仍然是中性的。因为有可能是领导说了算,也有可能是老板说了算,当然也有可能在遵重科学的原则下专业技术人员有一定的发言权。笔者建议,当遗留问题的确存在时,地质师可以从工程地质专业的角度将问题提出来,表明自己的观点,为领导和老板决策提供依据。 工程地质论文:二期围堰工程地质勘察研究与建议 摘要:三峡工程二期围堰是三峡工程二期建设时期最关键的安全屏障,施工技术难度大,施工期短。为保证在一个枯水期完成一个土石方填筑总量达1032万m3,混凝土防渗墙面积近9万m 2的工程,自1972年起至1997年间,长江委三峡勘测研究院对二期围堰枯水河床基岩深槽问题、堰基细砂层振动液化与渗透稳定问题、堰基岩土渗透问题、堰基块球体分布及对防渗墙造孔的影响等问题进行了详细勘察与研究,并据此提出了二期围堰设计思路上的关键点和施工难点作为设计依据,保证了二期围堰工程的胜利建成。 关键词:二期围堰 工程地质 勘察研究 二期围堰是长江三峡工程重要的临时建筑物之一,由上游和下游两道围堰组成,分别位于三峡大坝轴线上游200~450m及坝轴线下游400~700m。两道围堰呈折线横跨长江布置,与已建成的混凝土纵向围堰在长江河道内围成二期基坑,在二期施工期间担负着保护基境内安全施工及下游城乡居民生命财产的安全。围堰运行期间上游库内蓄洪容积达20亿m3,万一失事,将造成工程及下游生命财产的重大损失,而且会严重推迟三峡工程的工期。它是三峡工程二期建设时期最关键的安全屏障。 二期围堰的施工技术难度大、施工期短。要想在一个枯水期完成土石方填筑总量达1032万m3,混凝土防渗墙面积近9万m2的二期上、下游围堰工程,首先必须对堰基工程地质条件作详细勘察与研究。 自1972年起,长江委三峡勘测研究院就开始对二期围堰基础工程地质条件进行勘察研究工作。到1992年提交初设报告。查明该处工程地质条件复杂,主要存在以下四个方面的工程地质问题: (1)二期围堰最大挡水水头85m,水下填筑深度60m,堰基下存在着较厚的细砂层,其承载力小,稳定性差,易产生管涌破坏,不利于二期围堰堰体的稳定。 (2)河床深槽部位水深,基岩面形态复杂,特别是上游围堰河床深槽的左侧存在着60°~75°的基岩陡坡,给防渗墙的嵌岩施工带来了较大的困难。 (3)基岩内存在着透水较强的岩体,在高水头条件下可能引起集中渗漏,影响细砂层稳定,对堰体产生破坏作用。 (4)二期围堰施工期短,防渗线路长达2516m,堰体最大高度82.5m,堰基下有强度在130MPa以上的块球体分布,防渗墙必须通过此层,施工难度大。 1992年以后至围堰施工前,着重针对上述工程地质问题又进行了详细的勘察研究,并提出了处理建议。 1 主要工程地质问题勘察研究 l.1细砂层的工程地质特征勘察研究 二期围堰堰基的细砂主要为葛洲坝水库新淤积细砂,部分为蓄水前沉积,二者特征与物理力学性质基本相同,呈灰或灰白色,松散均匀,具斜层理。由于细砂层在堰基下分布较广,工程地质性状较差,因此必须对细砂的分布、冲淤变化以及承载力、渗透稳定、动力稳定作细致的研究。 1.1.1分布范围及冲淤变化的研究 围堰范围内勘探网点间距为40~60m,通过勘探钻孔资料确定了砂卵石层顶面、基岩面等相对稳定的界面作为细砂的底界面。采用不同年份的实测水下地形线进行比较,可以判断河床的冲淤变化。再辅以钻孔和物探资料判断沉积物是细砂还是砂卵石层,编制细砂等厚线图。 围堰施工前,细砂层在上游围堰枯水河床厚度一般为5~10m,最厚16m,两岸漫滩一般厚0~5m,靠近中堡岛附近最厚为12m;下游围堰枯水河床细砂层厚8~17m,左岸漫滩3~15m,右岸漫滩0~15m,其冲淤变化与当年的来水量有明显的关系,来水量大时普遍以淤积为主,来水量小时,枯水河床及靠近枯水河床的两侧部分漫滩为冲刷区。图l为上游围堰施工前的细砂层等厚线图。 1.1.2工程地质特征研究 细砂由于结构松散,为研究细砂层的工程地质特性,勘察中特别着重要采取原状样土。为此在钻孔中采用取砂器、薄皮取样器;地表采用原位压样、方箱取样等方法采取原状样。经取样分析,二期围堰堰基内细砂平均粒径为0.177~0.233mm,级配均匀,不均匀系数为1.3 3.2,0.05mm以下的粉粒含量在2%~13%之间,属均匀的细砂。其比重在2.65~2.76之间,最大孔隙比为1.116 1.128,最小孔隙比为0.652 0.642。干容重为13.6~13.7kN/m3,湿容重为17.1~18.2kN/m3,含水量(24.0~33.5)%,相对密度Dr=0.29 0.32,属稍密~中密状细砂。 表1 堰基细砂物理力学指标及渗透特征统计表 l.4 块球体 块球体指残留在河漫滩或保存在冲积层或全强风化带岩体内风化程度较轻的坚硬岩块。经漫滩地质测绘与钻孔勘察,堰基下的块球体的分布有三个层次: (1)夹于原枯水河槽砂砾石层中下部的零星漂石,铅直向尺寸0.3m以上; (2)广泛分布于两侧漫滩、零星分布于枯水河槽基岩面的残积块球体夹砂层,块球体一般l~3m,最大5~7m,叠置厚度一般2~6m,最厚8~10m。 (3)强风化带中下部的半坚硬一坚硬块体,自上而下含量增加,块体增大。 由于块球体坚硬,尺寸大,是制约防渗墙施工的关键因素,是二期围堰施工的主要难点之一。因此围堰防渗线路选择时,根据原地表测绘资料已尽可能地避开了残积块球体分布区。最终选定防渗线上残积块球体分布总长173m,占轴线长的15%。 强风化带中的块球体分布总长度达663m,占轴线长度的58%,因而防渗墙在此层中造孔施工难度很大。 2 处理建议 通过对上述主要工程地质问题的勘察研究,长委会三峡勘测研究院在1996年6月的技术报告中提出了二期围堰设计思路上的关键点和施工难点作为设计依据: (1)由于细砂层分布广,河床深槽段较厚,物理力学性质指标低,不能满足堰基承载力要求,且二期围堰水深大、防渗墙高,建议清除或加固细砂层。 (2)二期围堰基础岩体大多为强透水岩体,基岩中可能存在有集中渗漏通道,二期围堰水头又高,为确保施工期安全,必须建立可靠的防渗体,防渗墙应嵌入弱风化带1m,墙下应普遍设置灌浆 帐幕以堵塞集中渗漏通道。 (3)河床基岩深槽,防渗墙造孔深度达75m左右,且在深槽左侧有70。左右的基岩陡坡,势必是施工难点、是控制工期的关键部位,必须作好施工机械的选型和组织设计,以在最短的时间内完成防渗体系。 (4)块球体岩质坚硬,分布广泛,钻进困难,也是施工难点,因此应研究有效的机器、措施与工艺,以保工期与质量。并加强防渗墙先导孔施工,以准确确定基岩面及弱风化顶面的位置,先导孔施工间距(6~10)m为宜。对基岩面变化复杂的河床深槽段,先导孔应进一步加密。 工程地质论文:浅谈工程地质三维建模与可视化 摘要:现有的地理信息系统(GIS)都主要表达二维的地表地物的图形和属性信息,要扩展到真三维包含地下地质结构的地质信息系统还有差距。本文分析了工程地质体三维建模与可视化研究的关键技术问题,并结合金沙江某水电工程坝址区的三维地质建模进行了初步开发和应用。 关键词:工程地质 三维建模与可视化 地质信息 1 前言 现有的地理信息系统(GIS)都主要表达二维的地表地物的图形和属性信息,要扩展到真三维包含地下地质结构的地质信息系统还有差距。一个大型地质工程项目从可行性研究阶段、初步设计阶段到详细设计阶段,乃至到工程施工与运行阶段,往往积累了大量的地质资料,用三维模型图形图像来表达和解释如此庞大的资料,比光靠数据库和图表图纸等传统手段来得有效的多。建立工程地质体的三维模型,处理岩层界面与结构面组合关系,逼真反映地下主要地质结构全貌,将为工程地质工作者分析研究工程地质现象和发现掌握岩土体结构规律,提供一种崭新的研究手段和研究方法。 国外三维地质建模和可视化研究发展较快。加拿大阿波罗科技集团公司推出的三维建模与分析软件MicroLYNX,通过对离散点采样、钻探采样和探槽采样等空间数据的处理,产生剖面、块和面等模型,确定矿藏分布和等级变化并计算矿藏储量。加拿大Gemcom Software International Inc.公司开发的Gemcom软件通过钻孔、点、多边形等数据,利用实用的图形编辑和生成工具,显示钻孔孔位分布,运用不规则三角网建立表面和实体模型,运用多义线圈闭岩层和矿体边界进行储量和品位分析,提供了交互操作功能并允许用户根据自己的经验和专家知识勾画地质模型,实现任意剖面切割任意角度观察和实体与实体或实体与表面的交切与布尔运算等。国外软件主要是瞄准采矿工程,能够较好地满足采矿工程活动中的矿产资源勘探和评价、地下矿井和露天矿坑设计和规划、矿产资源管理和采矿生产管理等需求。美国Kinetix公司开发的3D Studio MAX,Alias/Wavefront公司开发的Maya和微软公司开发的Softimage等大众化的三维建模软件,在构建工业和建筑模型与动画制作方面有其独到之处,但交互查询的功能较弱,与工程勘测数据库结合并应用于工程地质三维建模方面还有较大距离。 张菊明等对风化带分布、多层地层等地质信息的可视化和断层错断岩层的表达和显示的算法[1,2]进行了较为深入的研究,为工程地质三维可视化软件的开发准备了数学基础,并借助AutoCAD平台实现了复杂三维地质图形的显示。国内的灵图VRMap地理信息系统软件有较强的地形模拟和地表地物的查询功能,但不是真三维的地质建模工具。北京东方泰坦科技有限公司开发TITAN三维建模软件,基于框架建模的思想,利用平行或基本平行的剖面数据,建立起三维空间复杂形状物体的真三维实体模型,但目前只是初步的三维建模与图形处理的引擎,在面向具体专业时,需要添加或扩充专业模块,比如工程地质专业模块等。 纵观国内外几种软件的研究与开发现状,它们为工程地质三维建模与可视化打下了很好的技术基础,提供了很宝贵的开发经验。但是,对于工程地质专业的地质体建模与可视化分析的针对性不强,不能够很好地满足工程地质生产与研究的专业功能需要。因此本文将从分析工程地质的三维建模和可视化的关键技术问题入手,简单描述作者在工程地质三维建模和可视化方面的初步开发研究成果。 2 关键技术问题分析 2.1离散数据的插值与拟合 工程地质复杂地质体中的各种地质信息,包括地表地形、地下水位、地层界面、断层、节理、风化带分布、侵入体及各种地球物理、地球化学、岩土体的物理力学参数或数据的等值面(线)等,都可以看作是三维空间中的函数,它们的拟合函数要根据实际勘测数据建立,实测数据越丰富,越能够真实描绘出这些信息的空间分布规律。地表地形测量数据、地下水位埋深测量信息等的单值曲面图形生成可归结为双自变量离散数据的插值和拟合,多值曲面如倒转褶皱和空间等值面等,则应采用多参变量插值等其他一些较复杂的方法。空间曲面插值函数有以下构造方法,如与距离成反比的加权方法(Shepard 方法),径向基函数插值法(Multiquadric方法)[3],平面弹性理论插值法[1,2]等,它们同样适用于单个连续地层界面、地球物理勘探数据、地球化学勘探数据以及岩土体物理力学参数在地质体空间的分布。 2.2 三维数据结构 工程地质体一般是不规则形体,在计算机图形学中曲线和曲面总是分别通过很多微小直线段和微小三角面逼近来模拟地层岩性界线和岩层曲面,即岩层界面(和地表曲线、地下水位面等地质层面界线)和岩层曲面都分别是许多微小直线段和微小三角面的集合。地质体三维空间数据结构是工程地质三维建模和可视化的基础,这就要求必须具备有效的分层的三维数据结构,能够确保人机交互和查询的实现。 2.3 曲面求交 地质体中存在大量各种层面,当出现地层不整合、断层错断岩层、地层尖灭和地下水出露于河谷地表等情形时,就自然会遇到曲面间求交的问题;地质体三维模型的上部边界是地表曲面,通过数学方法拟合出的岩层面或地下水位面不应超出地表曲面,即超出部分不应显示。同样的,当显示多层地层时,下面的每一岩层应以其上一岩层为边界。因此,为了可视化地层界面必须要解决地层面与地表、断层面和其他地层面的求交问题。另一方面,在剖面图成图时,地质界线的绘制是通过显示剖面(平面)与各种地质界面(曲面)求交所得出的交线。因此曲面求交包括地质界面(层面)之间的相交,和地质界面与剖面的相交两类问题。 2.4 三维拓扑结构分析 从地质学角度看,拓扑是地质对象间关系的表格,拓扑表存储层位间上覆、下伏和交切(被断层切割后地层的拓扑表达)等的地层学关系及地质空间位置关系。拓扑也可视为允许这些地质关系合理储存的数据结构。例如,考虑多层地层,上一个岩层的底面和与其相邻的下一个岩层的顶面是上下岩层这两个实体的公共部分或共享边界,它们之间的拓扑关系就是相邻和同一的关系,在存储数据时只存储上一个岩层的底面或其相邻的下一个岩层的顶面,即相邻岩层的边界曲面可以存为一个地层曲面,大大减少数据存储量。评价地质模型系统的优缺点往往决定于描述地质对象所用的拓扑结构[4]。 2.5 可视化技术 工程地质复杂地质体可视化,是利用计算机技术将工程勘测获得的数据,转换为形象直观的便于进行交互分析的地下地质结构空间形态的立体图和剖面图形,其基础是工程数据和测量数据的可视化〔5〕。利用可视化技术可以从庞大的地质勘测数据中构造出地质工程中对于边破稳定性和地下硐室变形破坏等起关键作用的岩层和结构面,并显示其范围、走向和相互交切关系,帮助工程地质人员对原始数据做出正确解释,继而为工程地质分析具体问题提供决策支持。 3 工程地质三维可视化技术的初步开发与应用 3.1 研究框图 工程地质复杂地质体三维建模与可视化的研究框图如图1所示。 基于离散采样数据的插值与拟合的思想,即将离散数据转化为连续曲线曲面, 工程地质复杂地质体三维建模与可视化的过程是,从勘探数据库中提取各种地质信息的坐标位置及岩土体的物理力学参数,通过不同的拟合与插值函数得到地质层面(曲面)和地质实体的三维计算机图形显示,表达地质信息在研究区域内的分布规律。生成地质岩层面和地质实体后,实现从任意角度观察建立的模型,实现根据指定的剖面走向、倾向和倾角生成垂直剖面。 3.2 初步开发与应用 3.2.1 工程勘测空间数据库管理 在收集整理现场勘测数据后录入金沙江某水电工程勘测空间数据库各分项数据表,这些数据表不仅包括地质信息的位置数据,更重要的是提供属性数据。 以地层岩性数据表为例,要求录入钻孔编号、岩层起始深度、岩层终止深度、层厚、岩性(地层名称)、地层代码(地层年代)、岩层走向、岩层倾向、岩层倾角、接触关系、地质描述等数据。随着工程勘测的进展,能够方便地修改补充和管理勘测数据。图2是工程勘测数据库中钻孔地层系统数据表的管理界面。 3.2.2 三维浏览 通过孔口坐标和测量数据等的离散数据的拟合和插值法绘制坝址区的右岸地表曲面网格(图3),进而可在三维图形环境中进行虚拟现实浏览观察(图4)。 3.2.3 三维地质立体图 利用工程勘测数据,建立了坝址区右岸三维立体地质图。该坝址区自上而下地层岩性组合为:第四系崩坡堆积物,侏罗系泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,三叠系上统厚至巨厚层状细至中粒砂岩,三叠系上统薄至中厚层状粉细纱岩、粉砂岩,三叠系上统中厚至厚层状中粗砂岩。通过有限的工程勘测数据得出的立体图,能够较好地满足工程地质的精度。图5表达了该坝址区右岸三维地质图。 3.2.4 三维可视化查询 通过图形与工程勘测数据库中的属性数据的链接,实现可视化查询地层岩性和其他工程地质信息,最终完成向三维地质信息系统的转变。图6是一简单的被断层错断的水平多层地层模型,通过模型的每个地层实体名称与数据表中的岩石名称字段对应链接,能够查询地层的岩性,地质年代,起止深度和地质描述等工程地质人员关心的地质信息。 4 结论 (1) 运用先进的可视化技术与交互图形技术建立数据库,存储和管理现场勘探实测和试验数据,建立工程地质体的三维模型,工程地质工作者可随着勘察或研究工作的不断深入细致,对研究(工作)区域随时补充信息来自动显示地质信息在研究(工作)区域内的分布,从而不断提高模型精度,并且利用模型反馈回来的信息及时发现已有勘察工作中的不足,从而及时修改勘察或研究工作方案,指导下一步勘探或研究工作的实施。 (2) 工程地质三维建模与可视化的深入研究,可以充分利用已有现场勘探实测或试验数据,达到节约投资减少勘察或研究成本的目的。当现场勘探和试验数据资料不足情况下,通过对已有数据的插值与拟合到建立三维模型,可以推断和预测未知区域或研究较少区域的地质信息或岩土体物理力学参数的分布趋势,从而为减少勘探工作量提供科学的可靠的依据,达到节约花费,为生产或研究部门产生直接经济效益的目的。 (3)工程地质岩土体是复杂的不规则形体,存在各种地质岩性层面、结构面以及各种空间分布的地质与力学信息,完全表达地质信息的空间分布及岩层和结构面间的位置关系,工程地质三维建模与可视化研究是大有作为的。 工程地质论文:黄河大柳树水利枢纽主要工程地质问题及评价 摘要:本文对大柳树地震地质条件和工程地质条件进行了论述。大柳树坝址处于相对稳定地块,不存在工程抗断问题。坝址区岩体虽然完整性相对较差,但不存在“大范围的松动岩体”,具备安全修建高土石坝的地质条件。 关键词:活断层 工程抗断 松动岩体 灌浆效果 成洞条件 边坡稳定性 大柳树水利枢纽 大柳树水利枢纽位于黄河上游黑山峡出口以上2km处,设计坝型为混凝土面板堆石坝,最大坝高约164m,库容110亿m3,装机2000MW,是以优化水资源配置、灌溉、供水、发电以及防洪、防凌、南水北调西线工程调水调节等综合利用为目的的一座大型水利枢纽工程。 大柳树勘察设计工作始于20世纪50年代,多年来原水电部北京勘测设计院、西北勘测设计院、水利部天津勘测设计院等先后做过勘察工作。国家地震局、中国科协、地矿部、兰州大学等有关科研单位、大专院校对某些专门性地质问题做过研究。对大柳树水利枢纽主要地质问题一直存在较大争议,集中反映在建坝的地震地质条件和工程地质条件上,对是否存在工程抗断问题和“大范围松动岩体”认识不一致。 经过多年勘察论证,关于大柳树水利枢纽建坝的地质条件已基本查明,现就有关地质问题评价综述于后。 1 区域构造稳定性能 1.1 区域构造发育特征 本区地处青藏高原东北缘、祁连山地槽北侧的走廊过渡带东端。北部为比较稳定的大陆地台区,东部为鄂尔多斯西缘拗陷带,其形成和发展受到青藏高原隆起的动力学机制的制约。本区经历了多次构造运动,构造形迹发育。根据其力学属性、活动特征、成生联系和复合关系等,可分为东西向、陇西系和河西系3个构造带。 1.1.1 东西向构造带 东西向构造带,展布于北纬37°~38°之间,如卫宁北山,黑山-红山-红石沟峁一带,五佛川-大庙断层等。主要由近东西向展布的压性断裂和褶皱组成,构造形迹多呈舒缓波状展布。构造形迹形成于加里东期,一直活动到燕山运动早期。 1.1.2 陇西系旋扭构造带 陇西系旋扭构造带,对本区构造格局起着控制作用。该带形成于燕山运动晚期,主要由向北东方向凸出的弧形隆起带和拗陷带组成。区内主要发育有景泰-海原断裂带和中卫-同心断裂带。 (1)景泰一海原断裂带:景泰-海原断裂带以米家山、西华山与南华山隆起及西侧山前断裂为主体,总长度达400余km,带宽15~25 km。断裂规模大,且呈束状展布。沿断层走向可见到沟谷、水系、山脊等微地貌被左旋错断。该断裂带不仅有多次活动,且全新世以来还在强烈地活动。据国家地震局专题研究成果,该断裂带为壳内断裂。 (2)中卫-同心断裂带:展布于同心西和中卫南的天景山、香山北麓一线。全长约200km。以红谷梁为界,断裂带西段走向北西西至近东西向,北侧是以中新统为基底的山前台地及第四纪中卫盆地;南侧是古生界为主体的宽大山体。断裂带东段走向由北西西向逐渐转化为北北西向,东侧为新生代清水河断陷盆地,西侧是新生代地层组成的低山丘陵。据重力梯度测试,该断裂带下切深度不大,属基底断裂。 1.1.3 河西系构造带 河西系是本区新生代以来发展起来的构造形迹。其总体走向为NW320°~340°,略呈等距平行断续带状展布。控制着新生代槽地和谷地的发育,地貌上常形成冲沟。区内河西系构造带主要分布于粉石沟及其以东地段和小观音附近苦水沟及翠柳沟等地。 1.2 新构造运动 受青藏高原隆起影响,本区存在一系列向北东凸出的弧形断裂带,由南而北其弯曲弧度愈来愈大,下切深度逐渐减小。构造规模与活动速率,由南向北由强变弱。 大柳树坝址位于景泰—海原活动断裂带和中卫—同心、活动断裂带之间香山—天景山隆起的边缘,是一个相对稳定地区,尽管距中卫—同心活动断裂带较近,但坝址并不位于活断层上。 景泰—海原断裂带位于大柳树坝址以南60km处。断裂带规模大,活动性强。在该断裂带上近代地震活动频繁,1920年海原8.5级地震即发生在该带上。这次地震对大柳树坝址影响烈度为7度。 中卫—同心断裂带规模相对较小,活动性较弱。该断裂带在不同部位活动强度也不尽相同。总体来看,弧顶部位所在的中间段落要强于两端段落;以东大沟为界,东段活动强度要强于西段。 东段断裂南侧香山、天景山与北侧第四纪卫宁盆地高差达1100m,而西段断裂带两侧地形高差仅为700~800m。 从水系位移情况来看,东段经过断裂的冲沟普遍发生左旋位移,红谷梁至碱沟,各类冲沟左旋位移十分明显,且有许多断头沟和废弃沟出现。西段水系左旋位移不明显。 东段断裂北侧卫宁盆地第四系堆积物揭露最大厚度达298 m,而西段断裂北侧为腾格里沙漠南缘,第四系厚度很小,在沟谷内多见基岩出露。 1709年和1852年发生的2次6级以上强震震中集中于断裂东段,西段没有6级以上强震。1970~1985年西段断裂带上仅有1次2.0~4.9级小震活动,而东段,2.0~4.9级小震却有37次。1709年中卫南7.5级地震,东段见有明显的地震形变带,而西段地震形变带不明显。此次地震对大柳树坝址影响烈度为8度。 1.3 大柳树坝址不存在工程抗断问题 1.3.1 坝区主要断裂展布 大柳树坝址位于断层F7与F3之间,北至F7断层最近距离0.8km,南距F3断层约0.7km,坝址南侧约3.2km有F1断层展布。F201断层位干F7断层以北0.7 km处,距大柳树坝址最近距离为1.5km。 F7断层:沿香山北麓分布,西起麻雀湾,东至粉石沟,长约23km。产状NW70°~80°SE∠40°~70°,是一条压性逆断层。南盘为寒武系中统香山群第四亚群,局部地段为泥盆系,北盘为石炭系煤系地层。 F3断层:长约10km。断层走向NE65°~80°,近直立。东段在烟筒梁附近与F7断层归并,西段在在贼沟一带归并于F1断层,为F1和F7的分支断裂。北盘为中寒武系香山群第四亚群或泥盆系,南盘为石炭系煤系地层。 F1断层:位于坝址南侧,延伸长度31km。断层产状NE80°~NW300°SE(SW)∠51°~78°。断层总体表现为中寒武系香山群第四亚群,向北逆冲到石炭系或三叠系之上。 F201断层:西起麻雀湾,向东延伸至长流水沟口,全长约8km。断层走向NE75°~NW280°,倾向南东或南西,倾角50°~80°。不同出露位置,断层影响地层也不尽相同。在西端麻雀湾一带可见石炭系地层逆冲到第三系之上,东端长流水沟口石炭系地层则逆冲到第四系冲积砂砾石之上。 从断层规模来看F201断层明显小于其南侧的F7、F3、F1断层,无论从平面还是剖面上,与上述断层均无交切。 1.3.2 坝址区不存在活断层 坝址构造均受断层F7与F3控制,因此,坝址断层的活动性主要取决于断层F7与F3的活动性。 F7断层:该断层活动时期在中更新世及以前,晚更新世以来没有活动迹象,主要依据有: (1)从地层学方面分析,F7断层上覆厚度不等的第四系冲洪积或坡积层,现场勘察证明,都没有被断层扰动的现象。通过黄河六级和七级阶地探槽剖面可见,阶地基座仍保持了黄河冲刷形成的平整侵蚀面;基座上堆积的中更新统冲积砾石层呈水平状,均保持了原始堆积形态;不存在断层活动产生的变形现象。因此,从地层学方面分析,F7断层至少在中更新世早期之后没有活动迹象。 (2)从微地貌特征分析,F7断层一般出现于山坡半腰,跨断层的地形面并无坡度突变现象。跨断层的洪积扇面、山坡面也没有受到断层活动的影响。在穿越F7断层的114条冲沟中,直穿断层而过的有94条,占83%,即冲沟穿越F7断层处没有明显的规律性的扭错现象。由此可见,F7断层属于老的构造线,未受到最新活动的影响。 (3)地层年代方面,利用断层泥中石英所作热释光年代测定,F7断层最晚一次活动时期是在距今约110万~115万年。 F3断层:冰沟内,在一级阶地上被2 m厚的冲洪积物覆盖。断层两侧阶地面连续完整,没有发现断层活动迹象。根据断层泥中石英热释光测定其最后活动距今为56万年,说明F3断层至少在中更新世以来没有再活动的表现。 F1断层:断层沿线没有明显的构造地貌,从冰沟内和马和井沟观察,石炭系地层挤压强烈,局部地段形成断层泥带,据断层泥中石英颗粒显微特征研究,该断层主要活动时期在上新世至中更新世时期。 通过地层学、地貌特征及测年资料分析,坝址附近的F7、F3及其以南的F1断层,其活动时期均在中更新世或以前,晚更新世以来无活动迹象。 1.3.3 F201断层活动不会引起大柳树坝址断层活动 根据国家地震局研究成果,中卫—同心断裂带中段活动性,具有明显的时空转换规律,即随着时间的推移,断裂带活动由南向北迁移,晚更新世以来,该断裂带的活动已迁移到F201断层及其以北地区。 F201断层:不同出露位置,断层影响地层也不尽相同。在西端麻雀湾一带可见石炭系地层逆冲到第三系之上,东端长流水沟口石炭系地层则逆冲到第四系冲积砂砾石之上。在孟家湾村东,由于第四系松散堆积物较厚,一般难以见到断层面。在地貌上表现为5~8 m高的断层崖,流经F201断层的水系大部分表现出左旋扭曲的特征。 探槽揭露F201断层在晚更新世以来有过5次古地震事件。5次古地震事件代表了5次较强烈活动,但均未引起更靠近坝址的F7、F3等断层活动。 从断层活动特征来看,F7、F3、F1断层表现为挤压逆冲特征,活动时期在中更新世以前,而F201断层则表现为左旋走滑兼逆冲特点,断层活动一直持续到全新世,这一点与上述断层明显不同。 F201断层无论从平面还是剖面上,与F1、F3、F7断层均无交切,两者无同生和共生联系。F201断层即使进一步活动也不可能引起F7及以南断层的活动。 综上所述,大柳树坝址处于景泰-海原和中卫—同心活动断裂带之间相对稳定地块上,枢纽区不存在活断层,F201断层的继续活动不会引起坝址断层的活动。因此,大柳树坝址不存在工程抗断问题,而仅是在地震基本烈度基础上的抗震问题。 1.4 地震基本烈度及地震动参数 根据国家地震局分析预报中心1991年研究成果,本区14世纪以来可划分为2个地震活动期,目前处在第二活动期起伏衰减阶段。根据地震活动时空分布特征,中卫—同心断裂带不处在本活动期强震发生的主体活动地带。50年超越概率为0.1时,其地震基本烈度为8度,相应的基岩峰值加速度为0.24g。 2001年2月由国家质量技术监督局、2001年8月1日实施的《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306—2001)。根据该图大柳树坝址与小观音坝址同处于地震动峰值加速度0.2g范围内,即相当于地震基本烈度8度。 2 建坝工程地质条件 2.1 基本地质条件 黄河由北北东向转为北东东向流经坝址,于右岸形成凸岸。坝址河谷呈“U”字型,两岸岸坡坡角33°~40°,略显不对称,地形相对高差约300m。 坝址位于F3与F7断层之间,两断层在坝址部位相距1.5 km。坝址区发育有大柳树倒转背斜。两岸基岩裸露,基岩地层主要为寒武系中统变质砂岸夹板岸或千枚状板岩。地层产状NE60°~80°SE∠30°~85°,左岸褶曲发育段倾向北西。岩体中断层、挤压带、节理、裂隙等构造形迹发育。两岸冲沟发育,谷坡中上部风化卸荷作用较强烈。 2.2 关于“大范围松动岩体” 大柳树坝址岩体完整性较差,但不存在“大范围深厚松动岩体”,主要依据有: (1)坝址地应力场特征说明不存在“大范围松动岩体”、“构造应力释放殆尽”,自重应力大于水平应力,是所谓大范围松动岩体的地应力场特征。运用水压致裂方法进行的73段次地应力测量,测点高程为1097.1~1301 m。结果表明,大柳树坝址为挤压应力场,最大水平主应力一般为4~6MPa,最大13.56MPa,最大主应力方向呈NE17°;而最小水平主应力一般为2~4 MPa,大于自重应力。全区为构造应力场,不具备所谓大范围松动岩体的地应力场特征。 (2)岸坡存在通常工程地质上的卸荷、风化现象,而不是“大范围松动岩体”。大柳树坝址由于构造发育,加之冲沟切割,两岸岸坡卸荷、风化带厚度较大,卸荷带水平厚度左岸为0~40m,右岸为0~23.2m;强风化带厚度左岸为1.5~42m,右岸为6.6~42m。风化、卸荷带厚度主要受到岩体完整性和地形地貌等控制。贯穿右岸山体的346平硐长达711.75 m,硐底高程1 344~1 347 m,高出河水面100余m。平硐近北口即位于所谓大范围松动岩体的中部。开挖情况表明:硐壁岩体挤压紧密,仅局部有与断层相配套的张开裂隙,分布于压性逆断层上盘或断层交汇带,为典型的构造张裂隙;除此之外,全硐不存在地震力或重力作用产生的张开结构面。并不存在某一高程(1 265 m)以上岩体普遍强烈松动。由上述资料可知,尽管本坝址卸荷带、风化带厚度较大,但岸坡卸荷带仅限于表部岩体,不存在“大范围深厚卸荷松动岩体”。 (3)岩体纵波速度反映了岩体的质量,并不能说存在“大范围松动岩体”波速值高低主要受岩性、构造发育程度及风化、卸荷等条件的制约。沿洞壁进行地震波测试,强、弱、微风化岩体纵波速度分别为1 100~2900,1 500~3500,2300~3 800m/s。随埋深增加,风化程度减弱,波速值逐渐增高,这也说明不存在“深厚松动岩体”。对穿测试共进行了8对,且均进行了CT剖面分析。除位于倒转背斜倒转翼、平硐埋深小的323~325、327~325m两对平硐之外,硐间岩体纵波速度小于2000m/s者约占20%,2000~2800m/s者约占49.6%,2800~3600m/s者占25.4%,岩体波速大于3600m/s者约占4%。坝址平硐硐径2m,其开挖松动圈厚达0.5~2.55m,说明平硐开挖人工爆破影响较大,硐壁围岩长期临空卸荷、裂隙张开,从而导致硐壁岩体波速较低。硐间岩体波速明显高于硐壁岩体波速,反映硐间岩体完整性较好。 (4)岩体渗透特性不均一,不存在岩体大范围松动的严重透水渗漏。据坝址两岸(高程1 250m以上)68个钻孔797段、总长度5255.54m压水试验资料统计,极微透水(小于1 Lu)和微透水(1~100Lu)段约占总试验段长的64%,中等透水(5~10Lu)和较严重透水(10~100 Lu)段占总试验段长的34%,而严重和极严重透水段仅占总试验段长的2%。即不存在“大范围松动岩体”的严重透水渗漏。总体来看,岩体透水性不均一,主要受岩性组合、岩体完整性控制。同时随埋深增加,风化程度减弱,透水率逐渐减小。 2.3 坝基工程地质 坝址河谷为斜向谷,基岩为浅变质的长石石英砂岩夹板岩或千枚状板岩,岩层倾向上游偏右岩,河床覆盖层5~11 m,无大断层分布,河谷下部岩体相对较完整。两岸地下水位略高于河水位,相对隔水层埋藏较深。 沿趾板线按岩体特征可分为三段,即左岸、河床和右岸。其中左岸由于处于褶曲转折端,卸荷深度较大,可研阶段设计开挖深度达40余m。本区岩体具有岩石强度高,但岩体完整性较差的特点。为了研究岩体可灌性,及采用固结灌浆以提高趾板建基高程、节省开挖工程量的可能性,在左岸趾板附近进行了一个区灌浆试验,灌浆段均处于卸荷带岩体中(均为可研阶段设计开挖线以上岩体)。灌前和灌后进行地震波对穿测试,波速值由灌前的平均1 670 m/s,灌后提高至3 210 m/s,提高率达92%;动弹模由灌前的(3.8~7.8)×103MPa,提高到(15.8~25.2)×103 MPa,提高率223%~392%,透水率降到3Lu以下。由此可见,坝址岩体灌浆效果明显,即在卸荷带岩体中通过灌浆处理也基本能够满足坝基加固和防渗的要求,存在将趾板基础抬高,优化设计的可能,拟在下阶段进行比较。 坝基岩体透水性较强,按透水率小于3 Lu的防渗标准考虑,防渗帷幕深度左岸为70~110m,右岸为40~150m,河床为86~105m。 2.4 成洞条件 右岸隧洞区构造形迹发育,洞室围岩以Ⅳ类和Ⅲ类岩体为主,岩体质量中等偏下。但岩石强度较高,全区处于挤压应力场,岩块间咬合较好,围岩变形影响范围有限。设计洞线方向与最大主应力交角较小。同时地下水水位低缓、水量少,施工期多数洞段处于地下水位以上,且岩体具有一定的自稳能力。综合比较,大柳树枢纽的地下洞室成洞条件优于已建的小浪底工程,目前设计根据不同岩性分别采取短台阶开挖、挂网喷锚、超前锚扦、钢支撑等综合措施,可以保证安全成洞。 2.5 边坡稳定性 坝址两岸自然岩坡坡角33°~40°。目前尚未发现影响边坡稳定连续性较好、规模较大、倾向坡外的破裂结构面,天然岸坡是稳定的,不具备产生大规模岸坡失稳的条件。 隧洞进出口工程边坡为永久性边坡,其特点是坡度高且分布范围大。发电洞、导流洞进口洞脸和表孔溢洪洞进口明渠右侧边坡为顺向坡,隧洞出口洞脸及表孔溢洪洞进口边坡为反向坡。由于岩体中破裂结构面发育,易形成不利组合,应尽量降低开挖边坡高度。目前设计已采取放缓开挖坡、喷锚、混凝土护坡、预应力锚索、打排水孔等综合工程措施,高边坡稳定是有保证的。 3 结 论 综上所述,大柳树坝址处于相对稳定地块,枢纽区不存在活断层,不存在工程抗断问题,地震基本烈度为8度。坝址区岩体虽然完整性相对较差,但不存在“大范围的松动岩体”。坝址主要地质问题已基本查明,具备安全修建高土石坝的地质条件。 工程地质论文:二期围堰工程地质勘察研究与建议 摘要:三峡工程二期围堰是三峡工程二期建设时期最关键的安全屏障,施工技术难度大,施工期短。为保证在一个枯水期完成一个土石方填筑总量达1032万m3,混凝土防渗墙面积近9万m 2的工程,自1972年起至1997年间,长江委三峡勘测研究院对二期围堰枯水河床基岩深槽问题、堰基细砂层振动液化与渗透稳定问题、堰基岩土渗透问题、堰基块球体分布及对防渗墙造孔的影响等问题进行了详细勘察与研究,并据此提出了二期围堰设计思路上的关键点和施工难点作为设计依据,保证了二期围堰工程的胜利建成。 关键词:二期围堰 工程地质 勘察研究 二期围堰是长江三峡工程重要的临时建筑物之一,由上游和下游两道围堰组成,分别位于三峡大坝轴线上游200~450m及坝轴线下游400~700m。两道围堰呈折线横跨长江布置,与已建成的混凝土纵向围堰在长江河道内围成二期基坑,在二期施工期间担负着保护基境内安全施工及下游城乡居民生命财产的安全。围堰运行期间上游库内蓄洪容积达20亿m3,万一失事,将造成工程及下游生命财产的重大损失,而且会严重推迟三峡工程的工期。它是三峡工程二期建设时期最关键的安全屏障。 二期围堰的施工技术难度大、施工期短。要想在一个枯水期完成土石方填筑总量达1032万m3,混凝土防渗墙面积近9万m2的二期上、下游围堰工程,首先必须对堰基工程地质条件作详细勘察与研究。 自1972年起,长江委三峡勘测研究院就开始对二期围堰基础工程地质条件进行勘察研究工作。到1992年提交初设报告。查明该处工程地质条件复杂,主要存在以下四个方面的工程地质问题: (1)二期围堰最大挡水水头85m,水下填筑深度60m,堰基下存在着较厚的细砂层,其承载力小,稳定性差,易产生管涌破坏,不利于二期围堰堰体的稳定。 (2)河床深槽部位水深,基岩面形态复杂,特别是上游围堰河床深槽的左侧存在着60°~75°的基岩陡坡,给防渗墙的嵌岩施工带来了较大的困难。 (3)基岩内存在着透水较强的岩体,在高水头条件下可能引起集中渗漏,影响细砂层稳定,对堰体产生破坏作用。 (4)二期围堰施工期短,防渗线路长达2516m,堰体最大高度82.5m,堰基下有强度在130MPa以上的块球体分布,防渗墙必须通过此层,施工难度大。 1992年以后至围堰施工前,着重针对上述工程地质问题又进行了详细的勘察研究,并提出了处理建议。 1 主要工程地质问题勘察研究 l.1细砂层的工程地质特征勘察研究 二期围堰堰基的细砂主要为葛洲坝水库新淤积细砂,部分为蓄水前沉积,二者特征与物理力学性质基本相同,呈灰或灰白色,松散均匀,具斜层理。由于细砂层在堰基下分布较广,工程地质性状较差,因此必须对细砂的分布、冲淤变化以及承载力、渗透稳定、动力稳定作细致的研究。 1.1.1分布范围及冲淤变化的研究 围堰范围内勘探网点间距为40~60m,通过勘探钻孔资料确定了砂卵石层顶面、基岩面等相对稳定的界面作为细砂的底界面。采用不同年份的实测水下地形线进行比较,可以判断河床的冲淤变化。再辅以钻孔和物探资料判断沉积物是细砂还是砂卵石层,编制细砂等厚线图。 围堰施工前,细砂层在上游围堰枯水河床厚度一般为5~10m,最厚16m,两岸漫滩一般厚0~5m,靠近中堡岛附近最厚为12m;下游围堰枯水河床细砂层厚8~17m,左岸漫滩3~15m,右岸漫滩0~15m,其冲淤变化与当年的来水量有明显的关系,来水量大时普遍以淤积为主,来水量小时,枯水河床及靠近枯水河床的两侧部分漫滩为冲刷区。图l为上游围堰施工前的细砂层等厚线图。 1.1.2工程地质特征研究 细砂由于结构松散,为研究细砂层的工程地质特性,勘察中特别着重要采取原状样土。为此在钻孔中采用取砂器、薄皮取样器;地表采用原位压样、方箱取样等方法采取原状样。经取样分析,二期围堰堰基内细砂平均粒径为0.177~0.233mm,级配均匀,不均匀系数为1.3 3.2,0.05mm以下的粉粒含量在2%~13%之间,属均匀的细砂。其比重在2.65~2.76之间,最大孔隙比为1.116 1.128,最小孔隙比为0.652 0.642。干容重为13.6~13.7kN/m3,湿容重为17.1~18.2kN/m3,含水量(24.0~33.5)%,相对密度Dr=0.29 0.32,属稍密~中密状细砂。 表1 堰基细砂物理力学指标及渗透特征统计表 l.4 块球体 块球体指残留在河漫滩或保存在冲积层或全强风化带岩体内风化程度较轻的坚硬岩块。经漫滩地质测绘与钻孔勘察,堰基下的块球体的分布有三个层次: (1)夹于原枯水河槽砂砾石层中下部的零星漂石,铅直向尺寸0.3m以上; (2)广泛分布于两侧漫滩、零星分布于枯水河槽基岩面的残积块球体夹砂层,块球体一般l~3m,最大5~7m,叠置厚度一般2~6m,最厚8~10m。 (3)强风化带中下部的半坚硬一坚硬块体,自上而下含量增加,块体增大。 由于块球体坚硬,尺寸大,是制约防渗墙施工的关键因素,是二期围堰施工的主要难点之一。因此围堰防渗线路选择时,根据原地表测绘资料已尽可能地避开了残积块球体分布区。最终选定防渗线上残积块球体分布总长173m,占轴线长的15%。 强风化带中的块球体分布总长度达663m,占轴线长度的58%,因而防渗墙在此层中造孔施工难度很大。 2 处理建议 通过对上述主要工程地质问题的勘察研究,长委会三峡勘测研究院在1996年6月的技术报告中提出了二期围堰设计思路上的关键点和施工难点作为设计依据: (1)由于细砂层分布广,河床深槽段较厚,物理力学性质指标低,不能满足堰基承载力要求,且二期围堰水深大、防渗墙高,建议清除或加固细砂层。 (2)二期围堰基础岩体大多为强透水岩体,基岩中可能存在有集中渗漏通道,二期围堰水头又高,为确保施工期安全,必须建立可靠的防渗体,防渗墙应嵌入弱风化带1m,墙下应普遍设置灌浆 帐幕以堵塞集中渗漏通道。 (3)河床基岩深槽,防渗墙造孔深度达75m左右,且在深槽左侧有70。左右的基岩陡坡,势必是施工难点、是控制工期的关键部位,必须作好施工机械的选型和组织设计,以在最短的时间内完成防渗体系。 (4)块球体岩质坚硬,分布广泛,钻进困难,也是施工难点,因此应研究有效的机器、措施与工艺,以保工期与质量。并加强防渗墙先导孔施工,以准确确定基岩面及弱风化顶面的位置,先导孔施工间距(6~10)m为宜。对基岩面变化复杂的河床深槽段,先导孔应进一步加密。 工程地质论文:关于《堤防工程地质勘察规程》中若干问题的探讨 摘要:我国江河发育,堤防众多。“98”特大洪水使堤防工程暴露出了许多问题,汛后建设迫在眉睫,为使灾后重建能达到技术先进、经济合理和安全适用的要求,建设部颁布了《堤防工程设计规范》,其对工程地质勘察的要求仍沿用现行的国家标准《堤防工程地质勘察规程》。我们在学习、理解和应用这个规程的过程中,发现存在一些概念混淆和操作不便的问题,本文公开我们的观点,与大家讨论,也为规程规范的修订提供参考意见,使之更为完善。 关键词:规程 规范 堤防 工程地质 地质体 防渗 1998年的特大洪水,江堤全线告急,到处险象环生,抗洪抢险消耗的人力、物力、财力都是空前巨大的。堤防工程暴露出了许多问题,急待实施加固,中央对此十分重视,专项资金迅速到位。为使新一轮水利防洪工程建设更科学化和规范化,建设部于1998年10月8日以建标〔1998〕185号文了国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》,编号为GB50286-98,自1998年10月15日起施行)。该《规范》是一部统一堤防设计标准和技术要求,保证堤防建设技术先进、经济合理、安全适用的技术法规,具有强制性。《规范》对堤防工程地质勘察没有过多的阐述,仅在第3.4条(工程地质)中规定:3级以上的堤防工程设计的工程地质及筑堤材料资料,应符合国家现行标准《堤防工程地质勘察规程》(以下简称《规程》,编号为SL/T188.96,水利行业标准,1997年2月,1997年5月1日起实施)的规定。显然,堤防工程地质勘察按《规范》要求,应该认真执行现行的行业标准《规程》,这时《规程》也就相当于一个强制性的国家标准,或者说《规程》是《规范》的一个补充。 规程规范是一个行业对其工作内容、工作方法和工作程序的多年丰富经验之归纳与总结,是工程勘测设计质量控制的标准,是行业主管单位进行工程审查的依据,可以说是行业管理的根本大法。 笔者最近连续参加了几个重要的一级堤防工程勘测设计报告的审查,感到《规范》和《规程》在实施过程中存在一些值得商榷的问题(可实施性、可操作性、概念性以及对地质环境的影响等),经与部分勘测设计单位一些经验丰富的地质师交换意见,大家亦有同感。现将我们的一些粗浅认识公布于众,抛砖引玉,希望引起更多的地质专家来分析讨论这些问题,以便于更好地理解《规范》和《规程》,应用《规范》和《规程》来指导我们的工程地质工作,也有利于今后对《规范》和《规程》的修订。 1 关于地质体与水工建筑物的概念问题 众所周知,工程地质勘察的任务是为工程建设提供地质资料,查明工程地质条件,分析、研究、界定和明确工程地质问题,并提出工程处理措施的建议。强调的是为工程建设服务,定位于工程设计和工程施工等专业的基础性配合性专业。很明显,工程地质勘察的对象是建筑物的天然地基(注意将“地基”与“基础”区别开来),即地质体。至于人工填土地基将另当别论。 就已建堤防工程的工程地质勘察而言,主要是指对大堤地基(堤基)的勘察。洪水期间众多江堤出险实例表明,堤身与堤基均有险情发生。堤基的主要工程地质问题是渗透变形、崩岸、沉降、堤基滑移等;堤身的险情主要为滑坡、散浸、清水管涌、夹层渗漏、堤身单薄等。这里,我们有意识地将堤身险情与堤基问题分开,目的在于澄清地质体与水工建筑物的基本概念和它们之间的根本区别。 工程师们对地质体与水工建筑物的区别是再清楚不过的了,我们在这里议概念问题是小题大作了吗?未必!《规程》对此就是概念模糊的。在《规程》中多处提及已建堤防加固工程对堤身和堤基的勘察,或将堤身与堤基的勘察相提并论,要求查明……,显然已经将本来是水工建筑物的堤身当成堤基这样的地质体去实施“勘察”,混淆了天然地质体与人类工程活动产生的建筑物这两者之间的概念,能说是小题大作吗? 由于《规程》中的概念模糊或者概念不明确,以至于在工程实践中,产生了诸如将堤身的工程隐患当成工程地质问题,将堤身土体当成地质体去“查明”工程地质条件等等工程笑话,此类问题在我们审查过的堤防工程地质勘察报告中比比皆是,不得不撰此拙文与同仁讨论。 我们说堤基是地质体,在此地质体上修建工程建筑物,需对此地质体实施工程地质勘察,以查明工程地质条件,研究工程地质问题,并根据工程建筑物的任务和特性对地质缺陷提出处理措施的地质建议,这是地质师的职责和任务。地质师利用有限的地质勘探手段(钻探、坑槽探、物探等),根据区域地质环境,应用形成地质体的基本理论(地层时代、沉积韵律、地质构造、岩性对比、岩相规律等等),辅以岩土体的物理力学试验,特别是结合地质师丰富的实践经验去分析、判断、推论和论证,最后完成查明工程地质条件的任务,这是地质师完全可以做到的。 然而,对于已建堤防工程的堤身就完全不一样了。诚然,防洪大堤一般为就地取材修建的土堤(其它材料修建的大堤不在本文所述之列),是一“线状”水工建筑物,它的工程隐患具有随机分布特性,例如填筑土料的质量,勘察中发现堤身土中有透水性强的砂性土呈鸡窝状、局部层状或条带状、小范围透镜状等多种状态分布;填筑土的紧密程度也具随机性;而堤身中发现的施工杂物和生物洞穴的分布,其随机性更大。显然,此类随机分布的工程隐患问题,用常规的地质勘探手段来查明这些隐患就显得有些力不从心。 堤身的“勘察”之所以显得如此复杂,其原因就在于土堤是人类工程活动把扰动后的土填筑起来的产物,它的结构和质量人为因素较大,成因不受自然规律制约,不同堤段的填筑情况可能相差很大,加上后期生物活动的破坏,更无规律可循,即使对它进行“勘探”,也只能是对某一点的认识,不能结合地质师的任何经验,更不能应用地质基本理论,其认识不可能上升到宏观这一层次。因此,对堤身进行工程地质“勘察”的提法就值得商榷。既然土堤是水工建筑物,对它的工程隐患进行检测或调查,则更为名正言顺无可非议。准确地界定问题的性质,有利于对症下药,事半功倍。至于土堤的检测或调查,要借用地质师的一些可行的“勘探”手段和“勘探”方法,或者将此项工作交予地质师来完成,地质师也是乐意的,但不要用“查明”这种对地质体的要求来明确任务,可以考虑用“分析、了解、判别、提出”等词语对隐患问题作出评价,或许更为合适。 2 关于已建堤防加固工程的勘察阶段问题 我们知道,就水利工程(多指枢纽、供水、灌溉等大型工程)而言,有其较为严格的勘测设计阶段划分。对于堤防工程,《规程》将新建堤防和已建堤防加固的勘察阶段分开,这是符合客观实际的。《规程》第1.0.5条规定:新建堤防的工程地质勘察可分为规划、可行性研究、初步设计和施工图四个阶段。已建堤防加固工程地质勘察可分为可行性研究和初步设计两个阶段。必要时还可进行施工地质工作。地质条件简单或勘察目的单一的堤防工程,经勘察设计主管或审批单位同意,勘察阶段可适当简化。而在本条的条文说明中,对地质条件作了简单、中等和复杂三个等级的界定。对照堤防工程出险需加固的工程实例,地质条件都是中等或复杂级别,都达不到简化勘察阶段的条件。然而,《规程》另外声明:堤防工程地质勘察阶段的划分,原则上应和堤防设计阶段的划分相适应。……有时多采取一次性进场勘察完毕。……在某些具体条件下,也可以将勘察阶段简化,甚至不划分勘察阶段。这又是十分可取的原则。 堤防工程是线状工程,勘察工作拉开的战线较长,勘探队伍进场一次,转战南北实属不易,特别对于已建堤防加固工程,由于不存在线路比较、重大方案调整等地质条件占有一定份量的多阶段循序渐进的勘察过程,一次进场勘察完毕就有其自身的客观合理性。已建堤防加固工程勘察的目的十分清楚,即重点查明出险堤段堤基的工程地质条件,分析界定发生堤基险情的主要工程地质问题,提出工程处理措施的建议。此外,堤基的工程地质条件一般说来较为简单,多为二元结构或多层结构的第四系土体;堤基的工程地质问题也相对明确,主要为渗透变形,受河势控制岸坡迎流顶冲产生崩岸等。这些地质特性都给一次进场勘察完毕创造了较为可取的有利条件。在实际工作中,需要领会和理解《规程》的大原则,根据具体情况,一切从实际出发,必要时可以考虑简化勘察阶段,缩短勘测周期,降低勘测费用,达到勘测队伍孜孜以求的目标。 需要注意的是,勘察阶段简化后设计阶段并没有简化,一些需要专业协调方面的问题,还要认真研究解决。此外,一次进场勘察完毕之后,所提交的地质资料一定要能够满足工程概算的精度要求,否则将事倍功半,弄巧成拙。这就要求勘测工作的深度要达到加固工程初设阶段其它专业的需要。千万不要屈解成简化了勘察阶段也降低了深度要求。 3 关于已建堤防加固工程的勘察深度问题 关于已建堤防加固工程的地质勘察深度,《规程》中有明确规定,但在工程审查过程中发现,部分规定可操作性较差,现分述如下。 (1)《规程》4.2.7中对已建堤防加固工程地质测绘提到“纵剖面一般沿堤顶布置,必要时应在堤内外加布纵剖面。横剖面的间距根据拟加固堤段长度及问题而在50~200m的范围选定。沙基管涌段、溃口段、扒口分洪段、较大渊、潭、塘段,崩岸坍塌段、堤基滑移变形段和天然沟口段应增加地质剖面。《规程》4.4.3中详细规定了加固堤防工程的钻孔位置。笔者最近参加了湖北省洪湖、监利长江干堤整治加固初步设计报告审查会,了解到整个洪湖、监利长江干堤225.88km几乎全线出险,其中由于堤基出险的超过90km,按《规程》要求,仅此90km出险段就至少应布置450个横剖面,其中外滩宽度大于500m,距长江河床最低位置大于700m而出险的堤段有48km长,故至少要打钻孔2310孔,这仅仅是对堤基出险段而言,再加上堤身出险段应打钻孔数量,总数实在惊人。事实上,在重要险工险段区,如果地质条件复杂,200m一个横剖面也根本控制不住,仍然达不到查明工程地质条件的目的,因此《规程》规定的横剖面间距最密可达50m,在我们审查过的堤防工程中没有一个勘测单位达到了这一勘探精度。 (2)《规程》4.2.7进一步规定,横剖面的长度在软土区应达到内外反压平台以远50~100m;在粉土、砂土区,砂卵石强透水段,应达到堤内外附近河(湖、海)床最低位置。这里“反压平台以远50~100m”基本可行,而“附近河床最低位置”这一规定在滩地较宽的情况下几乎不可行。例如有的滩地可达1000m以上,长江江面宽者为数千米,“最低位置”可能在江心或靠近江对岸,横剖面可能将长达3-5km,而且江河的最低位置还需做大量的水下测量工作才能确定,这实施起来可能吗!所以《规程》中的规定就值得研究。 (3)《规程》4.4.4中规定,当遇砂、卵石等强透水层时,钻孔宜深入相对隔水层内3~5m”。整个洪湖、监利长江干堤主要以表层较薄的相对弱透水层的二元结构地基为主,106km堤线上的钻孔深度均要大于30m,是否有这个必要?而真正需要的是控制住二元结构的上层土体的厚度与性状,下部砂性土的渗透特性,以便进行渗控验算,至于砂性土在某一深度以下也就没有追根究底的必要了。 4 关于堤基垂直防渗问题 关于堤基防渗问题,最近参加的工程审查中发现,许多工程都做了沿线大范围的垂直防渗设计,我们对此有些异议。《规程》和《规范》中对砂性土堤基的处理方法很多,提到了减压、防渗、截渗、防冲、振冲加密等处理措施,这些方法也都是多年工程经验的总结。但是对浅层透水堤基和深厚透水堤基普遍采用截渗墙和截渗槽进行垂直截渗的效果和对环境的影响却应该引起人们的重视。对于浅层透水堤基常要求截断渗体底部达到相对不透水层,这样似乎就可以截断江(河)水向堤内的渗漏通道,但由于堤线不同于一般挡水建筑物(如大坝),其特点是呈线状沿江(河)布置,地表水与地下水的补排关系密切,如果截断了水体的天然联系通道,从长远来看,必然会破坏自然地质环境,引起环境地质问题:原区域内的水文地质条件发生了根本性的改变,地下水的天然渗流场被破坏,仅仅是为了汛期截住江(河)水不向堤内渗漏,而在非汛期,堤内的地下水无法排出堤外,引起内涝将成为必然。而对于深厚透水堤基,由于只能做悬挂式帷幕,参考长江委对荆江大堤用悬挂式防渗墙典型断面的防渗效果分析结果:堤身出逸点高程与不作防渗墙基本相同,堤基后100m内垂直比降降低了1.0~10.3%,水平比降降低了11.1%,这说明设置防渗墙对削减堤后基础浅部渗透压力,保证堤基、堤身安全起到了一定的作用,但效果并不明显,造价也很高。鉴于此,在最近的一些堤防工程审查中,我们一般不同意垂直防渗方案。 关于堤基垂直防渗问题,大家可以讨论,我们这里也仅是一家之说。我们认为应该掌握的原则是:一般情况下不宜提倡垂直防渗,在特殊堤段可以考虑,但应对由此而产生的环境地质问题进行研究,采取相应的工程措施。 5 关于堤身隐患的工程处理问题 堤身是水工建筑物,不是地质体,这一点是毫无疑问的。前面已经阐明了对堤身不宜用工程地质勘察这一提法,但是地质师确实能够通过调查以及一些地质勘探手段检测出堤身存在的隐患问题。应该说,对堤身进行检测是地质师的业务拓展,进一步展示了地质师的工程才能。另一方面,尽管我们这里强调堤身不是地质体,但构筑它的主要材料则是地质师十分熟悉的“土料”,土料的工程特性,地质师可以通过各种“勘探”手段或“试验”方法予以“查明”。更进一步地说,堤身隐患的工程处理措施,地质师有充分的发言权。 鉴于堤身各类隐患分布的随机性,完全予以“查明”后才对症下药,采取相应的工程处理措施,显然难度太大,也没有必要。工程上最为明智的办法是“包”,有点包治百病的味道,即采用一种技术成熟、造价低廉、易于施工,且适用于多种堤身隐患的工程措施,这就是在堤防加固工程中广泛采用的“锥探灌浆”工艺。这一工程措施可以对堤身散浸、裂缝、生物洞穴、局部鸡窝状夹层状条带状透镜状分布的透水较性强的砂性土、堤身填筑质量差等隐患实施“全面补强”。因此,在已建堤防加固工程审查中,我们一般都建议对类似隐患的堤身实施大范围锥探灌浆。 许多对堤防工程有丰富经验的一线的工程师和地方领导,认为对堤身采取全线锥探灌浆进行加固是非常必要的,平时每隔几年也要普遍搞一次,因为生物洞穴具有再生性。我们则认为,尽管锥探灌浆不是解决堤身隐患的最合理措施,但却是较为可行、可靠、可取、最包得住、最易让人接受的措施。它较好地解决了随机分布不易检测到的堤身隐患等问题,符合充分利用工程措施去弥补因获取隐患信息困难而遗留问题的工程原则,是十分可取的。 关于堤身的其它工程隐患的处理,本文暂不讨论。 6 结语与建议 98特大洪水给堤防工程敲响了警钟,也给地质师们带来了新的机遇。做好堤防工程地质勘察,是地质师的应尽职责。 关于已建堤防加固工程的工程地质勘察阶段和深度问题,我们认为应以客观、务实、科学的态度来对待。勘察阶段可以根据具体情况考虑简化,以工程地质条件是否清楚,工程地质问题是否明确,工程概算能否控制得住为基本原则。所提供的地质资料应满足其他相关专业的要求。具体来说,应首先结合历史出险情况,特别是98特大洪水的真实考验,重点加强险工险段堤基的工程地质勘察,对堤防工程历史出险情况进行调查,确定出险位置,先针对片状和面状出险部位,然后针对线状出险部位,最后针对点状出险部位。要认真分析出险原因,不应全面撒网,没有必要对运行正常的堤段过多地实施地质勘探。对重点出险的堤段,可适当增加钻孔,加密横剖面。总之,一切以因地制宜,查明问题为主,切不可盲目化、教条化。 关于堤基垂直防渗问题,笔者认为无论是从地质环境的角度,还是从其本身的防渗效果与工程造价相比较来看,都并不理想,可以考虑诸如水平铺盖、减压井、排水沟等其他工程处理措施。 关于堤身加固,由于堤身的隐患不易查清,随机性很大,目前只有采取“包”的办法,而锥探灌浆正是一种成本低廉,施工方便,技术成熟的工程处理措施,对需进行加固的堤防工程,采取全线锥探灌浆是较为可行和可取的。 作为一个国家或行业的规程规范,它一旦颁布实施,就必需严格遵照执行,以体现其法规性和严肃性。行业主管部门以它作为工程审查的依据,而勘测设计单位则以它作为开展勘测工作和编写报告的准则。规程规范对审查单位和被审查单位的约束是双向的,也是平等的。但如果规程规范脱离了实际,可操作性较差,勘测单位在实施过程中难度较大,则应该考虑修订。 工程地质论文:除险加固工程地质勘察的一般性原则 摘要:据统计资料,我国有数万座病险水库。对这些病险水库实施除险加固,将是今后数年水利工程建设的又一个重点。水利工程除险加固的工程地质勘察没有现成的规范可循,其地质勘探工作的布置依据是什么?工程地质工作的原则究竟如何把握?生产第一线的同志们不断地提出这样的问题,一直也没有权威性的解答。这里笔者希望借学术交流的舞台与同仁们讨论,或许有些启发。 关键词:除险加固 地质勘察 原则 1 存在的问题 现行的水利水电工程地质勘察规程规范基本上是针对新建工程而编制的,倒是堤防工程地质勘察规程还对已建堤防工程的地质勘察工作有所界定。这也许与没有大张其鼓地实施除险加固工程有关。虽然某些典型病险工程从一开始运行就被珍断为“有病”,甚至数十年来一直就没有停止过除险加固,但却一直没有被治好过,为什么?道理似乎也太简单了,一是没有找到病因,二是没有钱或不愿花钱去治病,三是……大家捉摸去吧,这里也不好意思全部写出来了。 近几年来,病险水库工程的除险加固在建设程序上已经比较正规化、程序化,规模较大的工程一般要通过总院审查,但一次性审查过关的工程并不多,可见此类工程看似难度不大,却存在着一些理解上的差异。勘测设计单位的理解与审查单位的要求有一定出入,使得除险加固工程的前期工作出现了一些反复,走了弯路。我们在工程审查过程中体会到一些带有普遍性的问题,因此也有必要提出来与大家讨论。 就勘测单位而言,根据自己对所承担的除险加固工程的理解去做地质工作,无可非议;根据设计师的要求去做地质工作,似乎也说不出个所以然,地质是设计的辅助配合性专业,这一点我们还是有自知之明的;根据委托方的任务要求开展地质勘探工作,就不好说了;最具有说服力的是根据除险加固工程的安全鉴定报告的评价意见去做地质工作,名正言顺。对于审查人员来说,按什么标准和原则来把握?这恐怕就有些学问了。 归纳以上存在的问题不难看出,勘测工作和审查工作中都存在着一定的人为因素,把握尺度有一定的揉性。例如根据自己的理解去做地质勘察工作,显然不同的人对同一问题的理解会有一定的差异,从而导致工程勘测工作的差异;虽然按设计师的要求去做地质工作也是符合一些勘测设计单位的管理程序的,但对于极赋创造性的地质工作来说,是否未免太过于呆板死心眼了?审查人员的把握尺度,其人为因素就更多一些,因为没有了规范标准,也就没有了机械性的硬指标,几乎完全取决于审查者自身的业务素质和职业素质。 2 问题讨论 以上若干问题很难有一个唯一的或权威性的定论,因此也就给思考者们留出了讨论空间。通过讨论,也许会有些启发。笔者先在此暴露一些个人体会,仅供讨论参考。 顾名思义,病险工程首先有病后才有险,然后才引出除险加固。是否有病有险,工程安全鉴定报告最具有法律上的权威性(是否具有符合工程实际的权威性?本文回避)。因此笔者基本同意按照工程安全鉴定报告中的评价意见去考虑工程地质勘察工作,这是开展工程地质工作的基本依据和原则。这里存在的问题是某些安全鉴定报告中对某些问题的界定有些含糊,造成了理解误差。 例如,安全鉴定意见指出坝基存在渗漏问题,但并没有指出渗漏问题的性质,这就让做具体工作的同志在技术把握上存在一定的疑惑性。这时,我们需要的是首先根据坝基地质条件,分析清楚渗漏的性质,进而决定开展工作的原则。从大坝安全角度只需回答存在渗透稳定问题或不存在渗透稳定问题,前者需要进行工程处理,后者不需要进行工程处理;如果从控制渗漏量的角度考虑,为了达到减渗的目的,即是不存在深透稳定问题,也可能仍然会考虑适当的防渗工程措施。这里的关键是对渗漏问题的定性,如果定性存在困难,针对性地布置勘探工作将是必要的。 当工程安全鉴定报告中没有提及到某些建筑物地基存在病险问题,工程地质工作还需要考虑吗?回答应该是中性的,需视具体情况而定。例如坝基不存在病险问题,可以分两种情况区别对待。一种情况是大坝没有加高任务,或即是需要加高大坝但坝基工程地质条件能够通过分析前人留下的地质资料作出肯定性结论,这时不必进行坝基地质勘探;第二种情况是需要加高大坝且前人留下的地质资料不足以作出满足大坝加高的工程地质评价,则需要补充进行坝基地质勘探。 对于早期地质资料与现行评价标准有出入的,有可能需要考虑一些复核性地质勘探,以便有利于对前人留下的地质资料加深分析与理解。 需要讨论的还有一个值得思考的问题:必须用勘探资料说话,或先有勘探后才有地质分析,在某些情况下这可能是地质工作的一个误区。笔者比较强调先有地质分析判断,再行勘探验证,或进一步通过勘探资料修正先期的分析认识。这相当于我们在开展一个新工程的地质工作时,要尽可能地收集和分析已有的工程区地质资料,再根据分析结果结合工程需要布置勘探工作。反过来,在没有任何分析认识的基础上一开始就布置地质勘探,就可能会走弯路。传统的以勘探工作量来衡量勘测设计深度的原则,不是工程地质工作的正确选择,也不能体现出极具创新潜力的工程地质工作的水平! 3 工程地质工作的原则 通过以上讨论,我们可以概括地归纳出除险加固工程地质勘察工作的一般性原则。 3.1 工程地质勘察工作的依据和范围 除险加固工程地质勘察工作的依据是工程安全鉴定报告中与地质有关的评价意见,此报告中没有提及到的建筑物地基的地质问题,说明没有问题或不是问题,不必自作多情地去布置地质勘探工作,即不必面面俱到象勘测一个新建工程一样将所有枢纽区工程地质条件勘察论证一遍。 3.2 工程地质勘察工作的基本原则 以查明与地质条件有关的险工、险段和险情部位的出险原因,这是除险加固工程勘察工作的基本原则,其余没有出险的部位不必进行勘察,除非委托方另有要求。此原则就相当于医生面对一个腿关节疼痛的病人,用不着给人家做胸部CT和谓镜检查,除非病人要求作全面体检,否则就有 “敲诈”之嫌!对于病险工程的全面体检,那是安全鉴定的任务,不是加固工程地质勘察的职责!这个原则一定要分清楚,否则费力不讨好。 某些工程还有大坝加高任务,是在原大坝上增加了新的荷载,坝基受力条件有所变化,这时必须进行坝基工程地质评价,作出坝基地质体是否能够满足大坝加高要求的地质结论,这一点在实际工作中往往容易被忽略,因为工程安全鉴定报告并不一定对此提出要求。 某些特殊工程的大坝加高,还需对坝基地质体进行科学研究,以便得出具有足够说服力的结论。例如,南水北调中线水源工程~丹江口大坝加高工程,虽然在该大坝兴建时坝基就已经按照今后最终坝高要求进行了工程处理,但仍然不能简单地认为加高是可行的。因为原大坝已经建成运行了三十多年,坝基地质体受力变形已经达到了协调平衡,加高大坝后,坝基必需接受新增加的大坝荷载、水荷载和其它荷载,坝基地质体必然要打破原来的平衡并进行新的应力应变调整,以达到新的受力平衡。显然,研究新的平衡条件下地质体的工作状态及其对上部结构的影响,渗流场的改变等,也许是有必要的。 3.3 加强工程地质分析工作 工程地质勘察成果的优劣,主要体现在工程地质的分析水平。某些地质报告,只有地质条件的一般性描述,勘探资料的汇积堆砌,工程地质的肤浅评价,而没有地质师的认真分析、逻辑推理和基本判断,缺乏针对工程建筑物特性的工程地质评价,少有地质预测,甚至遗漏基本结论。 工程地质学发展到今天仍然不能在工程实践中体现出她的精髓与魅力,这是我们不得不承认的专业遗憾。话又说回来,这种现象显然不能单纯地去责怪在艰难环境下辛勤工作的地质师,深层次的原因也许并不在于地质师的责任心、素质、经验、能力和水平,或许属于深奥的哲学问题。笔者在此只好用一句不疼不痒的空话来勉励这个似乎陷于困境的尴尬专业:加强工程地质分析工作。 4 关于坝体检测 除险加固工程的勘测设计工作,往往包括对当地材料坝坝体某些部位的检测任务(有人将此项工作当成工程地质勘察,这是概念性的低级错误)。由于坝体是人类修建的水工建筑物,并不是天然地质体,完全不能沿用地质基本理论去作违反客观实际的“地质勘察”,但是却可以充分借用地质师的常规性或特殊性手段和方法,通过钻孔探测和取样试验,结合物探手段,研究大坝设计和施工资料,对坝体质量作出基本评价,这是地质师的本事,其他专业的技术人员是无能为力的。 此项工作我们需要注意的是,充分估计到坝体质量缺陷的随机性、生物洞穴的再生性和检测手段的局限性,千万不要进行地质意义上的推理与判断,对于大坝的加高、陪厚、防渗和排水等工程处理措施的建议要留有余地。 5 遗留问题 本文所论的一般性原则,遗留了一些非一般性问题。例如,工程安全鉴定报告中没有提及到的与地质有关的又是地质师可能质疑的问题,或者已经存在但有可能被安全鉴定本身所遗漏的地质问题,或者不属于安全鉴定范围内的地质问题(如库区地质环境的改变、工程区潜在的地质灾害、加固工程完建后水库运行水位的抬高可能引起的一系列问题等),等等。 遗留问题是客观存在的。按本文的观点:除险加固工程地质勘察的依据是工程安全鉴定报告,而遗留问题在此报告中可能都不会出现,因此,工程地质勘察工作就没有合法的工作依据。 遗留问题要不要开展工作?回答仍然是中性的。因为有可能是领导说了算,也有可能是老板说了算,当然也有可能在遵重科学的原则下专业技术人员有一定的发言权。笔者建议,当遗留问题的确存在时,地质师可以从工程地质专业的角度将问题提出来,表明自己的观点,为领导和老板决策提供依据。 工程地质论文:堤防工程地质勘察中的若干问题 摘要:【摘要】在近年来较大范围的堤防工程地质勘察工作中,一些共性的问题不断地引起了同行们的关注,很有必要深入探讨下去。例如在执行《堤防工程地质勘察规程》时,怎样理解原则性与灵活性的准确把握,如何处理规程中明显与工程实际不相符合的条款规定;堤防险情与隐患的分类;堤基工程地质分段分类方法;堤防勘察资料的整理等等,我们都进行了一些粗浅讨论。关于堤防工程地质分段分类的问题,一直是各勘测单位颇感难以照顾周全的焦点,我们提出的分类法但愿对此有所帮助,并希望有助于堤防工程勘测设计工作的进一步深化。关键词: 关键词:堤防 工程地质 勘察 规程 规范 隐患 险情 分类 堤防工程建设的基础是设计,而设计的依据是地质,这是工程建设的常识性问题,不会有什么质疑。然而在实际工作中却往往并非如此。问题主要出在人们对堤防工程地质勘察工作的片面理解或被一些假象所迷惑,走了两个极端。一个极端是过高地要求地质勘察能在“查明”工程地质条件的同时,“准确”地提供设计需要的地质图件和堤基岩土体物理力学参数,一旦在有限的勘探控制工作量之内不能完全同时达到“查明”和“准确”的要求时,就立即降低了对地质勘察工作的认可和重视程度;另一个极端是我们的祖先在数百年乃至上千年来与洪水搏斗的岁月里修建的大量堤防工程,却从来没有进行过任何地质勘察工作,许多堤防工程至今也是安全的。这两个极端,不同程度地影响着堤防工程地质勘察工作的有序开展,在大规模的堤防工程建设中,难免存在这样那样的问题。为使堤防工程地质勘察工作能够科学、客观、完整、系统地为设计提供可靠的地质资料,我们有责任将近年来堤防工程地质勘察工作中出现的若干问题展示出来,供同行们讨论参考。 1 堤防工程地质勘察的过去与现状 我国已建江河堤防工程总长20余万公里,98特大洪水后尚有大量堤防工程正在规划建设中。许多已建堤防工程过去基本上没有进行过真正工程意义上的工程地质勘察,更谈不上各大江河湖海堤防工程系统化规范性的地质资料的汇编与分析整理工作。正因为如此,许多堤防工程在98特大洪水期间险象环生,出险堤段堤基的地质条件没有足够的资料可供抢险分析,为确保万无一失,只能按最坏情况进行抢险,其人力物力的巨大付出实在是不得已而为之;洪水期间上至中央下到地方的各级领导以及全国人民的精神紧张程度和精力耗费更是无法用实物价值去衡量。如此被动局面,一方面是大自然教训人类的生动一课,另一方面则是祖先给我们留下的世纪难题。 建国以来,随着大规模工程建设的需要,工程地质专业从无到有,日益发展壮大,成为国家工程建设不可缺少的重要基础性专业。工程地质勘察的法规性准则也逐渐成熟与完善,与工程地质相关的规程规范相继出台,并结合工程实践的反馈信息进行修订修编。水利部1997年2月了行业标准《堤防工程地质勘察规程》(以下简称《规程》,编号SL/T188,同年5月1日起实施),这是我国堤防工程地质勘察的第一部法规性行业标准。而国家标准《堤防工程设计规范》(以下简称《规范》,编号为GB50286-98,自1998年10月15日起施行)则是98特大洪水之后出台的。特大洪水前后出台的这两部法定标准或许是历史的巧合,也许是历史的必然。巧合与必然都说明这样一个事实:工程地质是工程建设的基础和侦察兵,具有超前意识和预见性,信不信由你。 《规程》颁布前的堤防工程地质勘察工作基本上没有什么标准。《规程》颁布后,地质工作有规可循,有法可依。更为98特大洪水后大规模堤防建设奠定了基础。首次颁布此《规程》,与工程实际存在一些差异再所难免。《规程》实施三年多来,主要存在三方面的问题,一是《规程》本身的实践性与可操作性问题;二是地质师对《规程》的理解程度与把握尺度;三是人们对堤防工程地质勘察的认识程度与理解程度。近两年来,生产第一线的广大地质师对《规程》提出了许多好的意见和建议,我们在工程审查过程中,也在逐渐地深化对堤防工程和《规程》的理解,力求较准确地把握审查尺度,紧密地与工程实际相结合,避免教条和呆板地执行《规程》中明显与工程实际不相符合的条款,要求客观地、创造性地应用和执行《规程》,同时也强调执行《规程》的严肃性。 近年来,堤防工程地质勘察工作基本上可以满足堤防工程设计与施工的要求。随着工程实践经验的积累和对堤防工程深层次的认识与理解,一些具有全局性和普遍性的问题,迫切需要提出来进行讨论,以便引起足够的重视。 2 堤防工程隐患与险情分类 2.1 分类的意义与原则 堤防工程存在隐患出现险情,导致大洪水时十分紧张。大规模的堤防工程建设正是针对隐患和险情而提出来的“整险加固”或“除险加固”。显然,对隐患和险情实施科学分类,不仅是从实践上升到理论的成熟过程,也为堤防工程的勘测设计工作明确了任务,同时为“加固”工程指明方向,提供依据。 在分类之前,我们先给出险情和隐患的定义: 险情 是指正在发生或发生过程中被抢险保住了的事故堤段,具有直观性,措施明确性等特点。针对险情,需要分析出险原因,界定险情性质,预测再次出险的可能性,落实工程措施,确保大堤安全。 隐患 是指尚未发生或可能将要发生险情的事故堤段,具有隐伏性,随机性,再生性等特点,更需要技术人员的分析判断,以便对症下药,采取措施消除隐患。 险情与隐患有明显区别但又并没有严格的界线,往往在险情中存在着隐患,在隐患中孕育着险情。辩证地看,险情是隐患发展到一定程度后的质变或必然结果,隐患是潜藏着的险情。从过程时态来看,险情是现在进行时或过去完成时态;隐患是过去、现在和将来组成的全过程时态,或单个过程时态。 本文分类的原则主要体现在:水工建筑物(堤身、穿堤建筑物)与天然地质体(堤基)区别开来,出险堤段和存在隐患的堤段与非出险堤段和不存在隐患的堤段区别开来,再按险情和隐患的性质进一步细化,作为指导后续工作的纲要。 2.2 堤防工程险情分类 按出险部位可分为堤基险情、崩岸险情、堤身险情和穿堤建筑物险情,这是出险时首先要明确的基本类型。前两类与地质条件直接有关,后两类与地质条件间接有关。可进一步划分如下: (1)与地质条件与河势演变均有关系的险情:崩岸险情,具有可预见性、直观性、发展性和多变性特征。 崩岸类险情多发生在河流凹岸迎流顶冲或深弘逼岸区段,地质条件往往是抗冲刷能力较差的细砂类土或粘性土。由于河水位与河势流态的变化关系,有的崩岸险情并不发生在洪水期(高水位)而是在退水期(低水位),因此可以进一步将崩岸险情分为洪水期崩岸险情和枯水期崩岸险情, 前者抢险紧张,后者可以从容对待。 (2)与地质条件直接有关的险情(主要为堤基险情,包括穿堤建筑物地基险情):堤基渗透破坏险情、堤基滑动破坏险情和堤基沉降破坏险情等。 堤基渗透破坏险情具有一定的隐伏性,往往不易准确判断,洪水期发生的渗透破坏实例与理论计算有较大出入。另外,还需注意将承压水性质的渗透破坏与堤基接触冲刷或砂性土堤基渗透破坏区别开来,因为渗透破坏机制不同,工程措施当然也不一样。 存在滑动或沉降破坏险情的堤段,堤基大多分布有软弱土层,土体抗剪强度低,压缩系数大;另一类滑动或沉降破坏是随着崩岸险情而产生的,此类险情危害最大,抢险最困难。此外,堤基内或堤基外可能存在陡坎或堤坡太陡,或堤身填筑施工速度太快,都可能出现类似破坏。 以上险情实际上也就是我们通常要求界定明确的堤防工程的三大主要工程地质问题:崩岸、渗透破坏、滑动或沉降破坏。 (3)与地质条件基本无关或关系不大的险情(主要为堤身险情):堤身渗透破坏险情(与堤身质量有关,如堤身土体的密实程度、填筑土体的渗透性质和堤身单薄等)、堤身滑动破坏险情和堤身沉降破坏险情等。 2.3 堤防工程隐患分类 按隐患存在的部位可分为:堤身隐患、穿堤建筑物隐患和堤基隐患。 按隐患的性质可分为:常规性隐患和特殊性隐患。 常规性隐患:堤身单薄,堤坡太陡,填筑质量差,填筑体中存在砂性土夹层,有明显的堤身裂缝等。与地质条件直接有关的主要为堤基类隐患(包括穿堤建筑物地基)。例如上覆粘性土层薄,或本身即为砂性土堤基(包括浅层砂性土透镜体),存在渗透破坏的可能性;堤基有软弱土层分布,存在滑动稳定问题。 常规性隐患具有直观性和可检测性,隐患的分析和工程处理措施都较为明确,一般情况下可以通过常规性的堤防工程维修加固予以消除。 特殊性隐患:进一步可分为随机性隐患(堤身或堤基随机分布有生物洞穴、植物腐烂物等)、再生性隐患(生物洞穴类隐患具有再生性)、人类活动留下的隐患 (例如城市区与堤外江河相通的早已被废弃了的各类排泄管道,工程勘探留下的封堵不合格的钻孔等)以及地质条件不明的堤基隐患等等。 特殊性隐患规律性差,检测困难,在洪水期一旦演变成险情,其突发性质增加了抢险难度。 2.4 险情和隐患与堤型之间的关系 堤防工程的主体~防洪大堤,绝大多数为就地取材填筑的土堤类型,由于筑堤的历史条件、筑堤材料、自然环境等等因素复杂,为后人留下了长期隐患,洪水期险情不断,令人心惊。鉴于土堤存在的这些问题,近年来一些城市区的堤防工程比较倾向于改土堤为混凝土防洪墙(堤)。混凝土墙可以基本排除堤身隐患和险情,但却增加了堤基的出险负担。一是堤基的受力条件发生了较大变化,原来的土堤是大面积分布荷载,混凝土墙改为集中荷载;二是堤基较长渗径变为水头集中的较短渗径。混凝土墙显然对堤基地质条件提出了更高的要求,这是地质工作需要重视的。 另一方面,险情和隐患与堤防工程的挡水性质在很大关系。例如一些丘陵山区城市堤防工程,其挡水性质为暴涨暴落,远不能与长江中下游堤防工程高水位较长时间运行情况相提并论,其险情和隐患的性质也是有差别的,需要区别对待。而《规范》中只是对堤防工程的等级标准有所规定,并没有对反映出险情和隐患与等级标准之间的关系,需要由有经验的地质师和设计师根据具体情况去理解与把握。 3 堤基工程地质分段 3.1堤基工程地质分段存在的问题 自然界的地质条件千差万别。堤防工程是长距离线状工程,跨越了不同的地质单元,不进行分段分类区别对待显然是不行的。堤基工程地质分段又称堤基工程地质分类。在实际工程中,一些勘测设计单位不进行工程地质分段,或分段不合理,或即便是进行了地质分段,但其岩土体的物理力学参数又不进行分段统计分析,工程地质条件明显不同的堤段没有区别开来。还有一些堤基工程地质分段的结果不同程度地存在自相矛盾性,对工程设计和工程措施的选定缺乏针对性。当然,更多的情况是工程地质分段的合理性与科学性不足。 例如某设计院参加过大量堤防工程地质勘察,有丰富的堤防工程地质勘察经验,他们进行堤基工程地质分段所考虑的因素有:上覆粘性土层的厚度、外滩宽度和历史险情等,将堤基分为工程地质条件好、较好、较差和差四个等级。如此分段其大原则没有什么问题,但对于一些特殊组合则不易明确。例如,某堤基段其上覆粘性土层足够厚,堤内也没有任何险情,但堤外无滩,受水流冲刷崩岸严重,是典型的险工险段。将这种堤段分成工程地质条件差或较差都不一定合适。因为出现的险情不是堤基本身的工程地质条件差,而是堤外脚受水流冲刷产生的崩塌或塌滑,且在不同水位条件下其险情不同,与江河水流及河势变化都有关系。显然,崩岸类险工险段在堤基工程地质分段时应结合河势水流特征单独进行分类,以便于有针对性考虑工程处理措施。例如对某一类崩岸问题,抛石护脚是有效的,而另一类崩岸问题或许要与“丁坝”挑流改变流态相结合才能从根本上解决问题,或者无建“丁堤”的条件,则需考虑“桩”、“笼”等工程措施。 另一方面,对于堤基工程地质条件用“好”与“差”来评价,其针对性不强。例如,存在渗透破坏的堤基划为工程地质条件差,而实际上可能此类堤基的承载能力和抗滑稳定性都是很好的,如砂性土堤基。又如淤泥质土类堤基,其承载能力和抗滑稳定性差些,但渗透系数却很小,抗渗条件是好的。如此等等,用常规的工程地质条件好或差来评价,都存在明显的矛盾。 目前各勘测单位自行制定的堤基工程地质分段原则,基本上是以工程地质条件为基础,再考虑一些自然因素和工程因素,笔者认为这种分段法的思路源自于常规的工程地质分类法,跳不出传统思维的约束,不能较好地适应堤防工程的实际,需要探索新路。 3.2 堤基工程地质分段 我们在进行传统意义上的工程地质评价时,通常从工程地质条件出发,结合工程建筑物特点,界定出主要工程地质问题。在堤基工程地质分段中,我们不妨借用逆向思维的思想,以工程地质问题为主线,以工程地质条件为基础,再结合历史险情类型,争取探讨出一个符合工程实际的堤基工程地质分段法。 本文强调的是“工程地质”分段,因此主要是对堤基而言的。我们知道,无论堤基地质条件有多复杂,其主要工程地质问题则是明确的,归纳起来主要为三类(即三大主要工程地质问题):崩岸、渗透破坏、滑动与沉降变形。绝大多数堤基岩土体不外乎为:砂性土、粘性土和砂性土与粘性土的混合结构;城市区杂填土较为复杂,另当别论。 根据以上以工程地质问题为主线的分段原则,我们首先将堤基分为三大类:Ⅰ类(不存在问题的堤基)、Ⅱ类(可能存在问题的堤基)和Ⅲ类(存在问题的堤基)。对于Ⅱ类和Ⅲ类堤基,按其存在问题的性质可继续划分亚类。 (1)Ⅲ类(存在问题的堤基) 堤基发生过历史险情,尤其是一些每年汛期都要出险的部位,在汛期要投入大量的人力物力抢险才能保证大堤安全的堤段。按出除性质又分为两个亚类:Ⅲ-1和Ⅲ-2类。 Ⅲ-1类:主要指崩岸类,这是在堤基分段时对有问题的堤基段应首先分出来的一类。 Ⅲ-2类:除崩岸之外的一切堤基存在问题的堤段。按工程地质问题继续分出两个子类: Ⅲ-2-1类:存在渗透破坏的堤基段。汛期出现过冒砂、涌混水等险情;堤基为砂性土,或表层粘性土较薄,或浅层有砂性土透境体分布,或堤身与堤基接触部位存在渗漏破坏问题。 Ⅲ-2-2类:存在滑动与沉降变形的堤基段。运行期或施工期发生过堤基土层滑动,或沉降过大导致堤身开裂;堤基有压缩性大、承载力和抗剪强度低的软弱土层分布,或堤基清基不彻底,导致堤身与堤基接触面存在滑动软弱带。 (2)Ⅱ类(可能存在问题的堤基段) 此类与前述的堤基隐患相对应。在汛期有一定渗水情况发生,但并未发展成为险情;或经地质勘察,地基中存在砂性土透镜体、软弱夹层等不利地质条件,经渗控或稳定性验算,安全系数达不到规范要求的堤基;或存在生物洞穴等其它隐患的堤基。 (3)Ⅰ类(不存在问题堤基段) 历史上无险情发生,堤基为厚度较大的粘性土或基岩,物性指标和力学指标均较好,不存在三大主要工程地质问题。 (4)结合工程实际进一步细分亚类的原则 以上分类法,从宏观上将堤基分为三大类别,但在具体实施过程中,还可以根据工程实际按不同工程地质条件和工程地质问题进一步细化。例如,对于Ⅱ类堤基段,可以按可能存在问题的性质进一步细化;对于Ⅲ类堤基段,也可以按存在问题的严重程度或岩土体的性质等进一步细化。堤基分段的科学性、合理性、实用性和可操作性,不但是地质师对堤防工程理解程度的反映,更是一项创造性的工作。本文所提出的分段原则和方法,尚有待工程实践去检验。 3.3 堤基工程地质分段对勘测设计工作的指导作用 在进行工程地质勘察时,Ⅲ类是重点,应根据具体情况加密勘探点;Ⅱ类次之,实施常规性勘探即可;Ⅰ类基本上可以不考虑地质勘察。设计方面,Ⅲ类堤基必须考虑工程措施;Ⅱ类堤基应视具体情况而定,也可以通过进一步勘探和检测或监测结果来确定工程措施;Ⅰ类堤基则不需要采取工程措施,仅仅通过堤防工程的常规性维护即可。 4 执行《堤防工程地质勘察规程》的基本原则 从《堤防工程地质勘察规程》颁布实施三年多来的实践可以看到,除了《规程》本身存在一些尚需修订的问题之外,能够将《规程》与工程实际相结合,创造性地执行和应用《规程》,准确地把握《规程》的原则性与灵活性,是对地质师综合素质的高标准要求。业务能力和创新意识,是检验和考察我们对堤防工程的认识深度与理解能力。笔者的理解主要反映在以下几个方面。 4.1 勘测阶段 已建堤防除险加固工程可以一次进场,达到初设深度;新建堤防可按可研和初设两个阶段进行。其理由是:新建堤防存在线路比选问题,不可能将比选堤线的工程地质条件都按初设要求做到相同深度;已建堤防一般不存在线路比选问题,因此也就不存在多阶段多方案的反复比选问题。另外,新建堤防工程应该在规划阶段即开展工程地质工作,以便将规划线路从地质专业的角度先期界定其可行性。 4.2 勘测深度及勘探工作量 在实际工作中,对于堤防工程勘测深度与勘探工作量问题,在理解和把握上有较大差异。有人喜欢严格按《规程》要求布置勘探工作量,而少在工程地质条件的查明与工程地质问题的分析方面下功夫。笔者强烈主张,一是将安全正常运行的堤段与险工险段区别开来, 二是将堤身出险情况与堤基出险情况区别开来,分别对待。这也是本文费了较多笔墨进行险情隐患分类和堤基工程地质分段的目的之一。特别是经历了98特大洪水考验过的堤防工程,未出险的堤段完全没有必要“严格”按照《规程》要求的勘探工作量去实施地质勘探,即使按照《规程》中的上限要求,也是一种毫无意义的巨大浪费。而应在分析险工险段的具体问题之基础上明确勘察目的,研究和选择勘探方法,合理布置勘探工作量,重点在工程地质问题的分析上下功夫。如果认可本文提出的堤基分段原则和方法,地质勘探工作的布置则更为方向明确目标清楚。 4.3 《规程》原则性与灵活性的准确把握 《规程》的原则性和严肃性是不可置疑的,这并不等于“死”规定。明显与工程实际不相符合的具体问题,需要由地质师的创造性劳动加以“灵活”处理。规程规范是指导技术工作的法规性文件,并不等同于为犯罪分子定罪的法律条款,因此执行规程规范是可以有“灵活”性的。灵活性的把握原则是:不应因忠实严格执行规程规范而遗漏重大工程地质问题,留下工程隐患造成工程事故;也不应造成不必要的浪费。例如,对于某些特殊的险工险段、Ⅲ类堤基、城市区规律性差的杂填土和人类活动留下的隐患管道等,《规程》规定的勘探工作量可能就不能满足要求;而对于安全正常运行多年的Ⅰ类堤基,按《规程》规定的勘探工作量又显得没有必要。总之,准确把握执行规程规范的原则性与灵活性,需要地质师的责任心、业务水平和创新意识,同时也体现出了工程地质专业的特殊性与复杂性。 5 不同行业标准之间的关系 堤防工程地基多为土质地基,其工程地质评价的基本理论依据是土力学,因而容易与工民建基础设计相混淆。目前反映比较集中的是执行水利行业标准还是执行以工民建为主要对象的《岩土工程勘察规范》(国家标准GB 50021—94简称《岩土规范》)。两个标准既有共同之处,又有一定的差异。我们认为应该以水利行业标准为主要依据,同时参照《岩土规范》。原因是:①《岩土规范》主要是针对一般性工民建地基勘察与评价,而水工建筑物与工民建有根本性的区别,前者地基所承受的荷载以垂直向为主,建筑物对地基的要求主要反映在承载力;后者的荷载是垂向与水平向的组合,地基岩土体处于复杂应力状态,特别是水荷载对地基岩土体的复杂作用,是水工建筑物与工民建的根本区别。②《岩土规范》在总则中表示该规范适用于除水利工程、……以外的工程建设岩土工程勘察。明确了不适用于水利工程。③《岩土规范》中对勘探量的安排和勘探工作的布置主要依照岩土工程勘察等级来制定,而堤防工程则主要从工程勘测设计的阶段来确定。 关于土的分类问题,也是近年来较为混乱的问题之一。1990年以前,土的分类主要以1962年版的《土工试验操作规程》为依据,采用土的分类三角坐标,这种分类法以颗分为基础,以砾石、砂粒和细粒的含量百分比来给细粒土定名。广大设计院应用这种分类方法比较成熟。1991年国标《土的分类标准》(GBJ145-90)颁布,此标准以颗分为基础,以塑性指数和液限为控制指标对土进行分类,1999年颁布的水利行业标准《土工试验规程》对土的分类也沿用此国标。我们认为,目前两种分类都有各自的特点,原则上应使用国标和最新的行业标准为主,现阶段也可以根据各单位对标准的理解和与工程相结合的具体情况,互相参照使用,只要能够客观地反映工程实际,满足为工程设计提供有关地质参数的要求即可。另一方面,我们也提倡和鼓励对此类问题深入探讨,为进一步统一标准进行实践和理论准备。 6 堤防工程地质勘察的成果资料 堤防工程地质勘察所获得的基础性资料数据,具有种类繁多数量巨大的特点。这些资料数据的分析整理归纳汇总,要求标准化,计算机化,最后形成能够通过计算机综合管理的数字化的基础资料数据库系统,并与堤防工程的其它资料数据库系统集成,充分应用计算机网络技术,为堤防工程建设、管理和抗洪抢险提供使用方便功能强大的检索查询指挥调度系统。集成后的系统可在局域网、城域网、广域网和Internet/Intranet上运行。系统要求具有灵活的结构定义、多种存储方式、强大方便的查询定位功能、丰富的统计报表功能以及可靠的数据安全保证体系等;能够通过图示图表提供隐患预测、险情分析、抢险提示、决策支持、模拟溃堤和决口后洪水进堤的演变趋势。目前的基础性工作是制定目标,统一规划,结构设计,系统集成。 堤防工程数据库系统需要列为专题研究,力争全国统一,至少也应该全流域统一。各类资料数据的使用权限、归档管理、存储格式和形式、存储介质等等,都应该及早研究,统一规定。 7 结语 98特大洪水期间,抗洪抢险场面之惊心动魄,至今仍然令人难以忘怀。大洪水给人以大启示。中国历史上前所未有的大规模堤防工程建设在98特大洪水之后迅速拉开序幕。经历了98特大洪水洗礼过的江河堤防工程,其工程隐患基本暴露无遗,认真研究堤防工程的出险机理,总结未出险工程的成功范例,吸取前人修建堤防工程的历史经验,做好堤防工程的勘测设计工作,是肩负着堤防工程建设的各级领导和工程技术人员的神圣职责。 近几年来我们参加了大量堤防工程审查,在向生产第一线的广大工程技术干部学习的同时,也对堤防工程地质勘察中普遍存在的一些问题进行了认真思考。本文对于执行《规程》的原则、勘探工作量的控制、勘测资料的整理等等问题表明了我们的观点;关于堤防工程险情和隐患分类,我们认为是实践上升到理论的必然过程;关于堤基分段分类的原则与方法,属于工程地质理论与实践相结合的探讨性课题,同时又是指导工程勘测设计的基础性工作。 工程地质论文:坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议 论文作者:曾钱帮 王思敬 彭运动 刘明虎 陈晓东 樊敬亮 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥 隧道式锚碇 施工图设计阶段 岩体工程地质力学 研究建议 1 前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2 岩体工程地质力学研究建议 2.1 锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2 锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1) 锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2) 锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3) 岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3 锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4 锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5 锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6 锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7 大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 工程地质论文:风电厂场址的工程地质勘测 摘要:风电厂场址的工程地质勘测不但要对地质情况进行考察,而且应考察风能资源的情况以及风能、水力对于工程建设和风电厂运行的影响。对于工程地质条件不同的复杂场地需要采用不同的勘探方法。勘测报告应当严格按照相关规定执行,应做到信息清晰、结果正确、建议合理。 关键词:风电厂;地质勘查;工程地质 当今社会经济的快速发展和不可再生能源的过度开采利用迫使人类不得不寻求更为清洁和可持续利用的能源形式。风能作为太阳能的一种转化形式,具有可再生、零排放等诸多优点,是21世纪最有应用前景的能源。而将风能转化为电能,即风力发电,是风能利用的最主要方式。我国的风能资源极为丰富,陆地离地面50m高度的风能资源可开发面积约540000km2,技术可开发量约为2680gw;离海岸20km的海域范围可开发面积约为37000km2,技术可开发量约为180gw,具有极大的商业化资源条件。[1,2] 随着风力发电项目的大力推广,关于风力发电方面的诸多问题也突现出来,如风电场建设、风电并网、风电的电能质量等。现结合笔者自身工作实际,探讨风电厂规划建设中的工程地质勘探问题。 一、风电厂场址地质勘探的主要任务 风电厂场址的工程地质勘探工作的主要任务是在风电厂场址规划选点的基础上,为已选定的场址以及风电机组、电厂建筑等建筑物的方案布置提供有关的地形和工程地质资料。主要包括五方面工作,即:对场区的风能资源进行评估;绘制选址所需的区域地形图;评价场区的区域构造稳定性;查明场区的工程地质条件并对地质问题及其可能产生的影响进行评估;根据需要对可采用的天然建筑材料、施工和生活资料情况进行调查。 地质工作的重点是场区的区域结构稳定性评价和地质问题可能产生影响的评估及建议,其中对于场区的地质条件主要有:地形地貌特征、形状、类型和特征;地层的成因类型、地质年代、岩性岩层、风化程度;土的性质、物质组成及含量、层次结构和分布状况;断层破碎带的产状、规模、性质以及延伸、拓展和胶结情况;不良地质作用的情况及可能的影响;地下水的类型和埋藏情况以及是否可能对地基造成不良影响。 二、风电厂场址的地质条件分类及勘测 依据风电厂场址地质条件的复杂程度,可将场地划分为三类,即简单场地、中等复杂场地和复杂场地。简单场地是指地层结构单一、无特殊岩土层、地质结构简单、地层稳定、地下水埋藏深且对地基无不良影响、地震动峰值加速度不高于0.05g的场地。中等复杂场地是指地层层次较多、有特殊岩土层、岩土性质变化较大、岩体风化较强、可能发生地震液化的场地;或地质结构比较复杂、局部有不良地质作用存在的场地;或者地下水埋藏较深,对地基可能产生不良影响的场地;地震动峰值加速度为0.1g~0.3g的场地。复杂场地的判定标准为:地层层次较多,岩性不均且岩相变化大,地基以强风化岩体或不均匀的特殊性土层为主;地质结构复杂,断层和节理裂隙发育,不良地质作用发育;地下水埋藏浅且对地质基础的稳定性产生不良影响;地震动峰值加速度≥0.4g,满足上述条件之一即为复杂场地。[3,4] 对于不同复杂程度的场地,采用的地质勘探方法也不相同,以勘探点的深度为例来说明。勘探点的深度一般以控制建筑物应力影响的范围和抗倒覆要求为原则。对于不同复杂程度的场地采取的物探深度不同。此外,对于复杂程度高的场地采用的勘探点间距也应缩小,以能控制场区的地层分层、性状、断层破碎带的分布和不良地质作用的范围为标准。因此各种地貌特征的部分、各种地层、主要的地质结构、各个不良地质作用点均应布置勘探点,且应依据勘探结果考虑是否加深或增加勘探点。 工程地质论文:某建筑场地工程地质条件及基础方案研究 摘要某建筑场地位于南宁市,块近长方形,边线为东西向和南北向,其中东西向长约392m。本文以建筑场地为研究对象,分析了其工程地质条件,并研究了其基础方案。 0 引言 该建筑场地位于南宁市,块近长方形,边线为东西向和南北向,其中东西向长约392m,南北向长约352m,拟分期开发,占地面积约为48400m2。场地整平标高??.00为高程95.00m。拟建的建筑物主要有数栋4f~6f的商业楼(楼高36.9m)以及一栋28f的办公楼(楼高130m),建筑物结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构。基础型式拟定为桩基础。均设地下室,其中商业楼设计3层地下室,深度为14.5m,办公楼设4层地下室,深度为20.9m。预测基坑开挖深度分别为15m和21.4m。 1 区域地质构造与地震 场地在大地构造上处于右江再生地槽之西大明山隆起南部的南宁断陷盆地内。南宁盆地属不对称向斜构造盆地,向斜轴走向北东东向。南宁盆地的边缘断裂较发育,按走向分有北东向、北西向和近东西向三组,其中以北东向的韦村——西乡塘断裂最为重要,其规模长约70km。该断裂位于盆地北及西北一线的边缘,走向与向斜轴向基本一致。次要的北西向断裂分布在盆地的西南角,为右江断裂带进入盆地的分支断裂,以老桥断层为代表。近东西向的断裂以几条规模不大的断层分布于盆地东部。由北向南依次是三塘——奇绿断层、王村断层、屯里断层。至今未发现贯穿盆地内部即南宁市区的大断裂。 2 场地工程地质条件 场地及其附近原始地貌形态属侵蚀、剥蚀丘陵区中的垄状高丘亚区,相当于邕江四级堆积-侵蚀阶地,原地形整体东(东南和东北)高西(西北和西南)低,场地原始地面标高为90.00m~134.00m。根据现场钻探揭露,建筑场地地层由上而下分布有:第四系人工填土(qml);第四系有机质粘土(qh)和第四系粘土(qel);下部为第三系南湖组(e3n)和那读组(e2n)的泥岩、砂质泥岩和砂岩等地层组成。场地地下水主要为孔隙潜水和裂隙承压水,上层潜水主要赋存于填土①层、混砾填土①1层、有机质粘土②层中,受大气降水和生活污水下渗补给,透水性较好,雨季补给来源充足,水量稍丰,初见水位埋深在0.4m~2.5m之间,高程约92.5~94.6m。稳定水位为93.0m~95.0m。 基岩孔隙裂隙承压水主要赋存于强风化粉砂岩和粉砂质泥岩中,受大气降雨下渗和相邻含水层的侧向补给,水量较小。因断层错动影响,各层间含水层有一定的水力联系,据临近基坑开挖揭露该层地下水位埋深约为8.0m。该场地地下水向北西方向排泄。 3 岩土工程分析与评价 3.1 稳定性及适宜性评价 根据地质调查和收集分析相关资料,可确定该场地没有发现诸如岩溶、滑坡、采空区和地面沉降等不良地质作用,也未发现这些不良地质作用存在的条件。 穿过场地断层属于非全新活动性断层,场地相对平坦。总体上可归为:可进行建设的一般场地。钻孔揭露出,岩层及以下地层出现错断。根据初步设计,地下室底板位于高程约75.0m~81.0m的范围,这时场地西侧底板下部在断层位置均座落于泥岩⑤上,部分的地下室地板座落于①1上,而桩端底部,在断层北侧则座落于地层⑦1上,显然,底板和桩底位于2种不同的地层上。 3.2 地基岩土特性评价 拟定地下室埋深14.5m,办公1地下室埋深20.9m,假设??.00高程为95.00m,则底板分别坐落于80.5m高程和74.00m高程。由此估算,商业楼基坑需开挖15.0m左右,基坑底面以上出露的岩层主要有填土①、混砾填土①1层、有机质粘土②、上层④、上层⑤1;办公1基坑需开挖21.4m左右,基坑底面以上出露的岩层大部分为全风化泥岩⑤层,小部分为强风化泥岩⑨1层。 根据钻孔及剖面图揭露的岩层倾角,可看出,从东西方向看,岩层总体上由东向西倾斜;从南北方向看,为类似褶皱构造,层底面起伏坡度为0度~15度之间。总体上具有一定的不均匀性。 3.3 地下水评价 地下水对砼有弱腐蚀,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀作用,对钢结构有弱腐蚀,与地下水有接触的建筑构件应采取相应的防护措施。基坑开挖主要受上层滞水的影响,但场地上层滞水水量不大,对基坑开挖影响较小,施工时,可直接在基坑内设置集水槽、井抽排地下水。 4 基础方案评价 4.1 天然地基评价 根据设计商业楼的结构特点、基础埋深、地质条件、经济效益、施工条件等,该建筑物和地下室可能采用的基础型式:筏板基础或桩筏基础,筏板基础持力层为①、⑤、⑥1、⑥2、⑦1、⑨1、⑨2等地层,并且横跨断层带,这些地层的承载力特征值或修正值虽较大,但分布不均,应慎用或采取消除这种不均匀的措施。 4.2 桩基础 根据场地岩土特性及沉降深度要求,主要的桩基础型式宜采用人工挖孔桩和冲孔灌注桩。 人工挖孔桩:根据场地岩土层分布情况,桩端持力层宜选用⑦1、⑦2、⑨1、⑨2、⑩1和⑩2层上,基本上穿越本勘察所揭露的所有土层。钻(冲)孔灌注桩:该桩型穿透能力强,可以穿透各种土层和岩层。场地地下水对钻(冲)孔桩施工影响较小。施工中应注意控制桩底沉渣及桩身质量。在成孔过程中,要及时清孔及灌注,减少桩孔内水对泥岩承载力的影响。 4.3 基坑工程评价 拟定商业楼地下室埋深14.5m,办公1地下室埋深20.9m,相应基坑开挖深度预计分别为15.0m和21.4m。假设??.00高程为95.00m,则基坑底面分别坐落于80.00m高程和73.60m高程。显然基坑开挖有2级深度,第一级为商业楼地下室基坑,深约为15.0m;第二级为办公地下室基坑,深约为21.4m, 2级基坑侧壁底部相距较远,故可单独考虑其稳定性,即基坑支护设计可分别按15.0m深和6.0m深分别进行。基坑侧壁安全等级主要以失稳后的破坏后果为依据。 根据基坑开挖底面高程,结合本勘察揭露的地层分布情况,第一级基坑侧壁(商业地下室范围)出露的地层主要为①1层、有机质粘土②、粘土③、夹层煤④和泥岩⑤层,局部穿过泥岩⑥1层。各区的支护设计采用图中建议相应的岩土分布剖面图及对应的岩土参数建议值。 5 结论及建议 建筑场地属侵蚀、剥蚀丘陵区中的垄状高丘亚区,无滑坡、崩塌等不良地质作用,场地稳定,适宜工程建设。主体建筑基础形式可采用桩筏基础,桩基采用冲孔灌注桩。 工程地质论文:工程地质勘察中水文地质研究 摘要:水文地质研究在工程勘察中有着十分重要的地位,本文主要阐述工程地质勘查中水文地质评价内容,岩土水理性质,地下水引起的岩土工程危害等问题。 关键词:工程勘察;水文地质;岩土;危害 1 工程地质勘察中水文地质评价内容 在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: 1.1 应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 1.2 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 1.3 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉上时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。③当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。④在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透和富水试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定的可能性。 2 岩土水理性质 岩土水理性质是指岩士与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩:岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,下面首先介绍一下地下水的赋存形式及对岩土水理性质的影响,然后再对岩土的几个重要的水理性质及研究测试方法进行简单的介绍。 2.1 地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。 2.2 岩土的主要的水理性质及测试办法:①软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性上层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。②透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩上的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩上体的渗透系数可通过抽水试验求取。 ③崩解性,是指岩浸水湿化后,由于土粒连接被削弱,破坏,使土体崩敞、解体的特性。④给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水的性能,以给水度表示。给水度是含水层的几个重要水文地质参数,也影响场地疏时间。给水度一般采用实验室方法测定。⑤胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的涨缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。 3 地下水引起的岩土工程危害 地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。 3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度 时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式: 3.1.1 水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:①土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂,管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮,建筑物失稳 3.1.2 地下水位下降引起的岩土工程危害。地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水.采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝,修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 3.1.3 地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩上的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的渗透,会将土层中的铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。 3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害。地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献已有较详细的论述,这里不再重复。 4 结束语 综上所述,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。
在水文地质方面的研究成果逐渐成熟,使得建筑工程的质量得到了保障。实践中在施工阶段必须要做好水文地质勘察工作,把握潜在风险,从而采取针对性的预防措施,如此才能真正地提高工程的安全系数,让工程能够满足现代人们的需求。 1工程建设中水文地质的研究 1.1工程地质勘察 工程地质勘察关系着工程建设的全部过程,主要是指工程所在地的地质情况,以及人们生活场所的地质状态,并依照具体的情况采取具体的措施,属于科学范畴。当前工程地质勘察包括了勘察地质条件,分析地质条件,评价地质条件3部分内容。工程施工之前需要做好原有地质条件的分析和评价,只有这样才能够决定最为合适的施工地点。当然实践中仍然存在工程施工已经进行了一定时间,但发现了地质方面问题,这时需要按照工程地质勘察相关结果进行调整,及时采取措施。针对实践中常见的岩土工程则应当做好充分准备工作,分析并判断岩土条件是否有利于工程的稳定性,可以根据最终的分析结果制定合适的岩土条件改良方案。 1.2水文地质勘察的相关评价内容 随着水文地质研究和发展,勘查工作逐渐将施工要求和基础设计联系起来,提高了地下水对工程建设危害性的评价水平,降低了安全事故发生几率。地下水对工程的影响非常大,在评价过程中应当综合各个方面,把握评价的重难点,制定针对性的方案。从施工现场的基础类型入手,把握与其相关的水文地质情况,并积极搜集整理有关资料。一些建筑基础处于地下水的下部,遇到这种情况勘察人员需要考虑强风化岩以及残积土可能对建筑工程产生的影响,尤其是对建筑基础持力层的影响,并通过之前搜集整理的资料分析地下水对于岩土体可能造成的影响,并制定清晰的评价表,以便于指导实践工作。地下水还会影响到土壤、岩石,进而也会影响到建筑工程,所以评价的时候要坚持综合性原则,预测岩土工程危害,继而构建完善的水文地质勘察分析评价体系。 2水文地质条件在工程中的应用 2.1掌握工程地质勘察规范 我国在水文地质勘察行业中建立的规范体系已经相对完善,其中包括了明确的勘察任务、目标以及分析评价等内容,为具体的实践工作开展提供坚实的基础。水文地质勘察人员在工作当中需要充分掌握工程地质勘察规范,并严格依照其内容进行工作,从而实现提高工作效率和工作质量的目标。工程地质勘察需要综合考虑许多方面的内容,勘察人员除了要具备丰富的理论知识之外,还要拥有实践技能,以便于可以将理论转化到现实当中。通过不断地实践,优化工程地质勘察规范和体系,积极积累经验,及时发现我国现有工程地质勘察存在的不足,并吸收国际先进技术。比如实践中针对原状土样测试的时候,要确保其数据具有科学合理性,同时为了得到更加准确的分析评价结果,还应当及时划分抗震地段。技术人员与管理人员一样都应当积极学习工程地质勘察规范,并在不断地学习过程中提高自身的专业素养,以保证我国的工程地质勘察事业能够向上发展。 2.2调查地下水的埋藏状态 工程水文地质勘察人员在开展工作之前应当明确勘察的重点,并调查指标体系,掌握勘察任务,在此基础之上形成具有条理性的勘察方案。其中,调查地下水的埋藏状态是非常重要的内容,需要做好充分的准备工作。比如判定地下室类型,排泄条件,以及地下水位的变化规律和幅度。对这些内容的判定可以帮助技术人员分析评价地下水可能对施工材料产生的腐蚀情况。实践中,尤其是在工程实施阶段经常存在地下水影响工程建设的情况,比较常见的情况是管涌、突涌等。一旦发现问题需要及时采取应对措施,并分析问题发生的原因,争取做好理性的危害性评估。为了更好地推动工程建设,保证其在规定的工期之类完成,在地下水的埋藏情况勘察过程中可以适当采取工程试验,把握存在问题的本质,继而形成能够针对性地解决问题的方案。 2.3依照国家法律法规实施水文地质工程 现代社会对环境保护已经形成了共识,为此工程建设过程中需要将其作为基本标准,在此基础之上完成水文地质勘察工作。环境地质、水文地质与人类的生产生活之间存在着非常紧密的联系,我国在一定时期没有认识到这一点导致现如今环境问题恶化,要想在这样的状态下保证工程建设的质量和安全,更需要加快优化地质环境的步伐。施工人员和地质勘察人员在正式开展工作之前需要积极学习与其相关的知识,比如我国关于地质工程和水文地质勘察的法律法规以及行业标准。政府部门也应当起到引导和监督的作用,充分考虑不同地区的不同情况,充分分析水文地质的状况形成科学的政策,帮助施工单位和勘察单位制定科学的工作方案。施工过程中在依照标准和方案进行的时候还要及时掌握水文地质的动态,以确保能够顺利完成工程施工。我国针对水文地质工程的规定还处于不断的完善过程当中,这就要求工程负责单位更加重视水文地质研究,以便于及时发现规定之中存在的问题和不足。 2.4优化工程组织 为了保证水文地质研究在工程中的应用价值得到发挥,应当优化工程组织。工程组织包括了施工组织和水文地质勘察组织。施工单位和勘察单位要制定一套科学管理方案,系统化内部组织,确保单位员工之间的交流顺畅,从而提高合作的质量,通过这个方式保证水文地质研究结果的科学性。一般在实践中针对水文地质的分析评价应当结合工程项目的性质,并且要在具体分析评价过程中有所侧重。工程组织内部人员要安排专业的人员针对建筑物地基基础进行勘察,如果其位于地下水位下部,那么则应当重点评价地下水可能对钢筋混凝土产生的危害。实践中还存在一些建筑物的地基位于膨胀土或者软土、风化土之上,一旦遇到此类情况,勘察人员和施工人员要相互配合,互通信息,进而制定相应的解决方案。施工人员要为勘察人员提供充分的数据支持,以方便勘察人员就地下水活动进行分析评价,一般需要将重点放在汤的崩解和软化上。优化工程组织还包括了人员的分配问题,由于往往水文地质勘察工作在前,而施工在后。但是两者本身是相互联系的,在实践中很多单位忽视了其联系性,导致很多水文地质条件的研究结果缺乏科学性,导致最终工程建设过程中发生意外,影响了各个单位经济效益、社会效益以及环境效益的实现。现代建筑一般都会设置地下车库,而勘察人员需要从施工人员处获得具体的资料和信息,如此才可以从正确的角度入手探究地基浮动与地下水位之间的关系。 3结语 实践中积极推动水文地质的研究,使其可以更好地应用到工程建设,推动我国建筑行业的发展和进步。水文地质条件复杂,对于工程很多方面都具有影响,因此需要十分重视。水文地质条件在工程建设中的应用可以促进工程顺利完成,并减少意外事故的发生。
电力土建工程论文:浅谈电力建设工程概算定额在核电厂常规岛土建工程中的应用 摘要: 核电厂常规岛(主要由汽轮发电机厂房构成,以下简称主厂房)同常规燃煤电厂(以下简称常规电厂)主厂房相比,其结构形式相近,但就局部构件而言,两者间又存在诸多不同。在应用《电力建设工程概算定额2006年版》(以下简称概算定额)对核电厂常规岛土建工程进行计量与计价时,应根据工程实际情况灵活运用相关计量与计价规则。本文对在使用《概算定额》对核电厂常规岛土建工程进行计量与计价时出现的问题进行了分析,并介绍了相应问题的处理方法。 关键词:核电厂常规岛常规电厂电力建设概算定额 引言 核能作为一种低成本的清洁能源将在我国今后的能源结构中占有重要地位,随着我国核电事业的不断发展,核电行业又将迎来新的建设高峰。而常规岛是核电厂能否将核能转化为电能的关键组成部分,在整个核电厂中是不可或缺的。 目前,国内可用于编制核电厂常规岛执行概算的行业定额仅2006年版电力建设工程概算定额,该概算定额适用于单机容量50MW-1000MW级的燃煤发电工程,燃气—蒸汽联合循环电站工程。核电常规岛、生物质能发电工程、垃圾发电工程按照同容量燃煤发电工程执行。[1]由于概算定额是以常规电厂为对象进行编制,并不完全适用于核电厂常规岛工程,在实际工作中不能完全套用相关定额规定。本文以某核电厂常规岛土建工程为例,对如何灵活应用概算定额相关规定开展计量和计价工作进行了归纳总结。 二、概算定额在核电厂常规岛土建工程计量工作中的应用 同常规电厂相比,由于动力蒸汽产生原理不同,核电厂常规岛主厂房没有煤仓间,除此以外厂房上部结构形式基本相同。但由于循环水管中心标高降低、设置主蒸汽管道防甩击装置、主要设备尺寸较大等原因,核电厂常规岛主厂房局部结构设计同常规电厂相比又有较大不同。在运用概算定额计算规则对核电厂常规岛土建工程进行计量时,应结合工程实际情况,适当变通,灵活运用相关规则。 基础与框架的分界 《概算定额》基础工程的工程量计算有如下规定:“基础工程按照基础体积计算工程量,基础与墙身、基础与柱均以室内地坪标高分界(不分材料是否相同),基础体积应计算基础、基础短柱、基础墙、地圈梁、基础底板与顶板及连梁的体积。” 某核电厂常规岛主厂房采用整体式底板基础,板上设800-2000mm不等的框架柱支墩,汽机房和除氧间框架柱(即A、B、C列柱)置于支墩之上。由于循环水管中心标高降低,主厂房采用整体“下沉”式结构,底板基础顶标高为-11.00m;不同于常规电厂“独立柱基础+基础短柱”的基础结构型式,而框架柱从支墩顶面到0.00m层的高度约8m—10.20m。在计算主厂房基础工程量时,不应照搬定额工程量计算规则,将0.00m层以下部分柱体按基础短柱计入基础工程量;应将底板基础按筏形基础,框架柱支墩按独立基础,支墩以上柱体按主厂房框架分别计量。 2、汽轮发电机基础的计量(以下简称汽机基础) 定额中汽机基础的工程量计算规则为:“汽机基体积应计算基础底板、中间平台、上部框架、框架柱牛腿、框架梁挑耳的体积。”由于该核电厂常规岛主厂房采用整体式底板基础,并无独立的汽机基础底板,故本工程汽机基础仅由中间平台、上部框架、框架柱牛腿、框架梁挑耳四部分组成。 汽机平台板的计量 《概算定额》对汽机运转层平台和汽机中间层平台的工程量计算规则均为按建筑轴线尺寸面积计算工程量。【2】但常规电厂汽机运转层平台和汽机中间层平台均为120mm厚;而该核电厂常规岛主厂房汽机中间层平台(0.00m层)板厚250mm,局部厚350mm;汽机运转层平台(8.50m层)板厚120mm,局部厚200mm。在用概算定额对以上两个部位进行计量时应按平台实际体积计算工程量。 汽机间行车梁安装所用螺栓的计量 《概算定额》中规定:钢结构按照钢结构构件成品重量计算工程量,应计算连接、组装所用连接件及螺栓的重量,不计算损耗量(包括钢结构下料剪切或切割损耗量、切边与切角及形孔的损耗量)。钢结构安装所用的螺栓不计算重量[2]。 因核电厂建造要求较常规电厂更高,汽机间行车梁安装均采用高强螺栓而非常规电厂采用普通螺栓;且在定额GT8—5[3]钢结构吊车梁子目的材料费中也不包含高强螺栓的费用。而该核电厂常规岛主厂房钢结构吊车梁安装均采用“喜利得牌”高强螺栓,单台机组汽机间行车梁共计使用高强螺栓320套。因涉及费用较多,故以上行车梁安装用高强螺栓应单独计量。 三、概算定额在核电厂常规岛土建工程计价工作中的应用 在使用《概算定额》对某核电厂常规岛土建工程进行计价的过程中,由于核电厂常规岛主厂房某些构件或某些分部分项工程的施工方法同常规电厂主厂房之间存在差异,造成部分定额子目不适用于核电常规岛土建工程的计价。以下内容仅在不涉及合同因素的前提下,根据某核电厂常规岛土建工程的实际情况,对概算定额部分子目进行分析。 1、预裂爆破工作的计价 某核电厂常规岛主厂房采用整体“下沉”式结构,由于涉及深基坑爆破作业,不可避免的将采用预裂爆破的施工方法,而在概算定额的定额说明中并未提及预裂爆破的工作内容,在工程实际计价过程中应参照《爆破工程消耗量定额》中光面爆破与预裂爆破工程[4]相应子目编制补充定额进行计价。 主厂房底板基础垫层及板底防水、滑移层的计价 关于浇制垫层工作的具体归属,定额说明中的解释为:浇制基础工程包括清理基层、浇制混凝土垫层、浇制基础、浇制基础短柱与基础墙、浇制基础底板于顶板及连梁、浇制地圈梁、浇制或安装孔洞过梁、浇制混凝土支墩、浇制构造柱柱根、填伸缩缝、制作并安拆杯芯、杯口凿毛、杯口灌浆、钢筋制作与连接、铁件制作与预埋、安拆脚手架等工作内容[2]。 在使用概算定额对常规电厂主厂房土建工程进行计价时,由于垫层的费用已摊销进了基础工程相应定额子目的单价中[3],故无需对基础垫层进行单独计量和计价。但常规电厂基础垫层一般为100mm厚C10混凝土,而某核电厂常规岛主厂房底板基础垫层为150mm厚C15混凝土,故定额基础工程子目中的垫层混凝土摊销量比现场实际的垫层混凝土用量偏少。在对本工程主厂房底板基础进行套价时,应针对多出的50mm厚C15垫层混凝土单独计价。 除了主厂房底板基础垫层较常规电厂偏厚以外,在垫层之上还有卷材防水层和50mm厚C20细石混凝土滑移层,在定额所属的基础工程子目中也不包含以上工作的费用,均应对其单独计价。 汽机平台板的计价 由于某核电厂常规岛主厂房汽机平台板同常规电厂汽机平台板之间板厚不同,故在使用概算定额对以上部位计价时,应参照《电力建设工程预算定额》中的YT4-27[5]子目,按汽机平台板的实际体积,另行编制补充定额计价。 4、钢结构吊车梁制作安装子目套用需注意事项 《概算定额》中的钢结构吊车梁子目包括了吊车梁的制作、场内运输、吊装、拼接、除锈、刷漆等工作内容。[2] 对比《电力建设工程预算定额》中钢结构吊车梁的制作和安装子目,概算定额中垂直运输机械缺少履带式起重机,而在以往的核电常规岛工程中,吊装钢结构吊车梁均采用履带式起重机,在对以上工作进行计价时应将预算定额中履带式起重机的单位消耗量加入概算定额相应子目的机械消耗量中。 四、结束语: “十二五”规划到2015年,我国运行核电装机容量达到4000万千万,在建核电规模达到1800万千瓦[6],核电行业发展前景十分广阔。本文根据在使用概算定额对某核电厂常规岛土建工程的计量与计价过程中遇到的实际问题,分析总结出以上内容,以希望能为从事核电厂常规岛土建工程计量与计价工作的人员提供参考。 电力土建工程论文:浅谈电力建设土建工程施工管理 【摘要】文章以电力建设土建工程为例,分析阐述如何加强电力建设质量、进度、成本、安全等方面的工程施工管理。供业内人士参考。 【关键词】电力建设、土建工程、施工管理 电力建设单位项目管理,要根据工程特点、人员结构,本着安全、高效、优质的原则,制定符合本项目的管理方法和严谨有效的切实可行的规章制度,并切实严格执行。下面以电力建设土建工程为例,分析阐述如何加强电力建设质量、进度、成本、安全等方面的工程施工管理。 1 电力建设土建质量管理 (1)明确工程质量目标。施工单位项目经理部要明确质量目标,制定相应的质量验收标准,而且要使企业质量验收标准高于国家验收标准。 (2)严把材料质量关。甲方采购的材料和乙方采购的材料都要符合国家规范标准(含环保标准)和设计要求,严格执行材料验收制度,需强制检测的材料必须通过检测后方可进入施工工地。 (3)抓好关键部位施工。地下室、一层、顶层、屋面、卫生间以及楼梯走道都是关键部位,越是人们不常去的地方或者容易发生质量问题的部位及关键部位及隐蔽工程必须经甲方和监理单位共同验收后方可进行下一道工序。 (4)对影响工程全局的技术工作的复核。在认真织进行施工图会审和技术交底的基础上,强化对关键部位和影响工程全局的技术工作的复核工作至关重要。工程施工过程,除按质量标准规定的复查、检查内容进行严格的复查、检查外,在重点工序施工前, 必须对关键的检查项目进行严格的复核。特别对特殊项目大样图的形状、尺寸以及其它需要复核的项目,杜绝重大差错事故的发生。 (5)坚持“三检”制度。每道工序完后,首先由作业班组提出自检,再由施工员、施工项目部、施工单位质安部分别组织有关施工人员、质检员、技术员进行互检和交接检,并请监理工程师审核并签证认可。对于工程施工过程出现的质量事故,一经发现,组织验证,并严肃处理。 (6)做好技术交底。根据有关规范和企业编制的作业指导书组织分部分项技术人员编制各工序工种的质量保证措施,并对施工人员交底,质量检查员进行监督。所有原材料、半成品必须有合格证(材质证明)或检查报告。所有隐蔽工程记录,必须经监理工程师等有关验收单位签字认可,方可组织下道工序施工。每次测量放线后必须坚持做好复检工作。模板及其支架须具有足够的强度、刚度和稳定性。按规范要求制作混凝土、砂浆试块,并做好标识,在专用水池内养护。 2 电力建设土建工程进度管理 根据施工现场条件和施工合同中的工期约定,全面详细地对施工单位编制出的施工进度计划进行理性的分析,进度计划的内容应包含有确定开工前的各项准备工作,选择施工方法和组织流水作业, 协调各个工种在施工中的搭接与配合,合理安排劳动力和各种施工物资的供应,确定各分部、分项工程的目标工期和全部工程的完工时间等。 (1)编制各阶段的工程进度计划。为确保总工期目标的完成,必须实行分段控制,因此要求施工单位应根据总进度制定月计划、周计划,用周计划确保月计划,用月计划确保总计划,并对关键工序和特殊工序另行制定施工方案和计划。 (2)动态控制管理。在项目实施过程中,会因工程内容及工程量的变化(例如问题坑、工程变更、设计变更)及自然条件的不利影响(例如雨雪天气)而改变或影响进度,应根据实际情况,在不影响总进度计划的前提下,对施工进度计划进行修正、调整、补充。 (3)施工材料的供应保证。建设单位应按施工单位提供的材料清单及时审查,确保准时供给,敦促施工单位保证自行采购材料供应,并及时做好材料的进场检验。 (4)及时支付工程进度款。为了使工程按合同要求进行,对施工单位付款申请及月进度报表进行审核,核实施工单位实际完成工程量后按合同约定支付施工单位工程进度款,以确保工程进度。 (5)提高劳动效率。提高工效可以在不增加成本前提下,加快工程进度,因此,建设单位应要求施工项目部采取一切能够调动职工积极性的措施,提高工效的激励政策,对提高工效的职工在经济上应给予一定奖励。 3、电力建设土建成本控制 为了保证成本目标的实现,项目成本控制要在项目成本的形成过程中,对生产经营所消耗的人力资源、物质资源和费用开支进行指导、监督、调节和限制,把各项生产费用控制在计划成本范围之内。 (1)控制人工费用。施工单位内部要制定劳动定额,根据工程量套用内部劳动定额,计算出人工总量。控制好人工总量,就能控制好人工费用,从而控制工程成本。 (2)控制材料用量。加强材料管理,严格用料制度,对施工现场耗用较大的辅材实行包干。 (3)实行租赁制。加强对施工单位的租赁设备的全面管理,提高机械设备和周转材料的利用率,设备用完以后立即归还租赁公司,既加快施工工期,又减少租赁费用。 (4)制定合理的施工方案。为缩短施工工期、提高质量、降低成本,正确选择施工方案是关键,在施工过程中努力寻找各种降低成本、提高工效的新工艺、新技术、新材料。 (5)严把质量关,减少返工浪费。在施工中严格做到按图施工,搞合同施工,按规范施工,严把质量关,确保工程质量,减少返工造成的人工和材料的浪费。 成本管理是经济管理的中心,工程项目部又是企业的利润中心,所以项目管理必须采取各项措施,降低成本,堵住成本流失漏洞,因此,项目部经济管理应采取以下措施:①从组织上建立由项目经理、各专业施工队队长组成的成本管理体系,落实责任,确定成本目标,试行可控费用承包,降低成本。②将施工队处于项目工程成本管理工作的首位。应对施工队下达施工成本指标,每月组织计划部门、财务部门进行考核,做成本分析,节余奖励,超支处罚。③材料采购要实行招标,堵住人情网、关系网,避免在采购中乱加差价,导致资金流失。对外承包队伍,要进行先核定施工图工作量,再签订合同,再进行施工,避免在决算当中多报工作量,弄虚作假现象。④要组织责任心强、思想素质高、懂技术的人员进入项目部计划部门,对项目工程的所有施工图纸工作量实行微机管理,并做好预算,以便对施工任务单、材料计划单、施工预算等进行审核,实现对施工队的成本控制,避免材料库存积压。项目部组织好施工图纸的会审工作,切实落实设计量与施工实际量的相符程度,及时向设计单位提出工程补充量。 4 电力建设安全管理 整个施工过程中,最重要的工作是安全管理。成立安全管理组织机构,明确分工,责任到人,并根据所承担的施工项目特点,制定安全管理制度,并进行布置落实。 (1)对进入项目部的所有施工人员进行安全教育,无论是老职工,还是新工人,都要进行安全考核,合格后才能发给本项目部上岗证进入工地施工。通过学习教育,使进入工地的职工对施工现场有一个新的认识,新的了解。 对外协队及临时工进入项目部要进行严格的资格审查及身体检查,进行安全管理规定及规程的系统学习,并进行必要的施工技能培训,提高自身防护意识。 要求各专业针对本工程特点及专业特点, 编制出危险点、危险源、危险面及防护措施,作为向职工进行安全交底的主要内容,并在作业面做出明显标识,警示施工人员。 (2)给予安监部门及安监人员充分的奖惩权力,加大日常安全监察力度,对发现的隐患及时通报,落实责任。加大安全措施的投入,做好安全防护,为施工人员提供良好的安全施工环境。 (3)严肃执行各专业施工队的站班交底及作业指导书制度。重大施工方案交底工作,交底人及被交底人必须签字。坚持每周各专业的安全学习活动,让职工深入学习安全管理规定及制度,学习事故案例。利用安全事故通报、安全事故录相,安全演讲、安全事故案例进行教育。 电力土建工程论文:电力土建工程质量风险防范要点分析 【摘 要】优秀的质量是任何一个工程保证自己的市场份额以及扩大自己的影响力的重要因素,所以无论是什么工程都对建造质量非常重视。质量若没有保证不仅会影响负责建造部门的资源和名誉,也会给社会造成巨大的损失,所以质量风险有着很大的影响力度。在电力土建工程中,规模不一,若工程质量得不到有效的控制,就会出现风险,甚至由于质量风险产生事故,最终导致巨大的经济以及人员的损失。所以必须得控制好电力土建工程的质量,规避风险。本文针对电力土建工程的质量风险要点进行分析,并做出相应的观点阐述。 【关键词】电力;土建工程;质量;风险;防范;要点 任何一项电力土建工程在建造中都会存在风险,但是风险在某种程度上来说是可以预见和规避的。建造的电力土建工程是影响我国的电网建造的重要工程,它决定着我国的供电设施的运行状况以及建设力度。要想规避电力土建工程的质量风险,必须在工程展开前的规划与设计阶段做好关于工程质量的监管与控制,进而能够洞悉其中所潜存的不良因素以及各种风险,及时的对设计方案进行改善与优化。这样能从源头上减少质量风险的所产生的事故发生率。并且在电力工程的任何一个阶段,例如:工程实施前、开始施工、施工中期、竣工阶段等都要做好工程质量的监管与控制。 一、电力土建工程实施前 在电力土建工程实施建设前,要严格选择负责施工的部门,要根据公司的信誉‘资质’技术等进行严格的、合理的选择,进而要保证电力土建工程设计的质量,使得工程的建设能够顺利、科学、有效的进行,进而规避质量所潜在的风险。 要想减少电力土建工程潜在的质量风险,必须在工程展开前的规划与设计时,做好工程设计质量的监管与控制,进而洞悉所潜存的不良因素、风险,并及时的对设计方案进行改善与优化。使得质量风险能够从源头上得到有效的防范。在设计中的关于质量风险的控制与防范主要指在设计阶段,做好工程建设的质量规划,在建设中的任务规划等设计,并根据电力土建工程当地的环境、城规、卫生、消防等情况,对设计进行协调与完善。在设计的审核与检查中要洞悉设计的不足以及不合理的地方,进行全面的审视,尽最大的程度减少工程质量潜在的风险。 二、电力土建工程开始施工后 1.预防风险,做好分析 任何一项工程在建设中都会存在风险,尤其在电力土建工程中,由于规模以及环节的复杂性,所潜在的风险非常的多。因此负责建设的部门要对工程工比较重要、关键的项目以及相对难度很大的环节、工序以及比较隐蔽的建设项目做好重点的质量的监管与控制、分析,尤其是比较隐蔽很难发现的建设项目、比较重要的、关键的工序、环节。在工程建设中质量相对比较薄弱、不稳定的工序、环节会严重的影响工程的整体施工质量。在工程建设中要注意对新的技术、工艺以及材料进行有效的选择和使用,并对需要进行重点的控制部位规划好有效防范质量风险的策略。 2.严格控制工程的施工展开阶段 在电力土建工成的施工刚展开的阶段,一定能够要对工程的设计以及在建设中所用到的各个生产要素进行严格、合理的审查。重点进行审核与检查的生产要素要懂工作人员开始,审核与检查负责建设的工作者的经验以及技术是否能够达到工程的计划与质量的需要与要求。另外,还要审核与检查工程建设中所用的设备以及机械的数量能否满足工程的需求以及其的质量是否可靠。并且在建设展开阶段还要对在建造之中所用的半成品、原材料以及配件等的质量做好严密的把关。合理的对电力土建工程进行标高的基准以及定位的监管与控制,在开工前还要确保工程建设的环境,使得施工与管理能够有一个好的环境。 3.保证施工中所用的材料质量 在电力土建工程建设中所用的材料,一般都会被放置一段时间,所以很容易因为存放过长、保管不力引起材料的质量出现恶化,所以负责施工的部门对材料的存放以及保管工作等都要做好监管与控制。为了保证材料的质量,对于电力土建工程在建设中所用到的材料一定要注意其的质量,所以在建设中用到的半成品、原材料、配件等,负责施工的部门都要做好质量的监管与控制,并出示相应的质量检测报告。在负责基建的相应部门人员在做好审查之后,确认质量无误后,才能够将材料投入工程建设中。 4.对施工阶段做好监管与控制 负责施工的基建部门在对工程进行质量的监管与控制中,要选择难度相对比较大的环节、程序,或者比较重要、关键的部位以及比较隐蔽的工序进行重点的管理与控制。并对需要进行控制的部位、环节、工序等做好相应的预控质量的策略。并派相关的工作人员进行管理和监督。在施工中,要做好巡视工作,并对需要巡视的项目做好记录,保证一些项目不会漏掉,保证巡视的全面性。对于电力土建工程在实施中的比较重要或者隐蔽的环节需要监督人员在一旁进行监视,在管理与监督中要逐一进行,进而能够最大范围的降低质量所潜在的风险。 三、电力土建工程的竣工阶段 1.验收中的检测 在土建工程的施工工作结束后,相关负责部门要对工程中所用到的技术、图纸、规范等做好检测,在保证没有差错后,把相关的检测资料交给负责完工后检测的基建部门,再审差无误之后,然后派工作人员到工程的现场进行检查。如果质量没有问题,达到了工程的要求与标准,监管与控制人员就可以签字进行顺利完工的确认,进而使得负责施工的部门能够对工程进行覆盖与隐蔽,然后投入另一个施工的工序。如果在检测中出现了一些不合格与标准不符的现象,则要求施工的部门进行相应的调整与改动。在工程竣工验收后,并不意味着工作就完成了 。 2.做好完工后的检测相关负责施工的部门还要做好回访工作,进一步的对质量进行检测,一般是在工程完工后一年检测两次。避免使用工程的相关单位或者人员由于对建筑构造以及特性不清楚而出现的使用质量风险。在检测后,对使用后的工程质量做好合理的评估,针对出现的质量问题做好相应的处理,并及时的组织人员进行现场的维修。在对工程做好改进后,负责施工的部门要对本次的工程质量做好分析、归纳以及总结,全面的把握土建工程所潜在的质量风险的重点部位,并做出相规避风险的应对方案,保证其他的相关工程的质量风险得以防范。 四、总结: 由于质量的重要性以及质量风险的巨大影响力度,在电力土建工程的施工中必须对建造质量做好监管与控制,使得工程的质量风险能够减少,质量能够有所保证。建造的电力土建工程决定着我国的供电设施的运行状况以及建设力度,是影响我国的电网建造的重要工程。因此必须在工程展开前的规划与设计阶段就要做好关于工程质量的监管与控制,进而能够使质量风险从源头上得到规避。在电力土建工程实施前以及开始实施之后,再到竣工阶段,都要加强对工程质量的监管与控制,进而扩大电力土建工程的市场份额以及影响力。 电力土建工程论文:浅谈电力土建工程中推广复合地基理论在工程中的应用 【摘要】随着我国加入WTO,国民经济迅速提升,电力与普通民众的生活联系越来越紧密,各电建施工企业的施工任务都非常繁重,目前电力工程地基对电力工程建设造价控制是影响非常大,因此在电力行业未来发展中地基处理技术将是一个十分重要的课题,本文主要针对电力工程土建地基技术进行分析讨论,仅供参考。 【关键词】电力工程地基技术技术分析 随着电力市场步入市场经济化,面对当前激烈的竞争形势,我国现代化建设的蓬勃发展,电力建设作为主力机组也进入高速发展的时期,电力土建工程建( 构) 筑物高、大、重、深的特点必将更为突出,对地基承载力和变形要求更高,特别是设备及管道对地基差异沉降要求更严。今后多数厂址分布在沿海软土地区、内地山区和其他特种土地基上,不得不采取各种地基处理措施来满足建设需要。 一、采用变形控制及变形协调方法进行地基设计 地基设计分强度设计和变形计算两部分,设计强度是可提高也可降低使用的,而建筑物变形值不应大于地基变形的容许值,这是一个非常重要的原则。基础设计是否合理是根据地基变形结果来检验的,这就是变形控制理论的基本思想。电力工程土建设计对地基变形的要求不同于一般工业与民用建筑,其特点是既要满足结构对地基变形的要求,又要满足设备及高温、高压管道对地基变形的要求。所以,控制好地基的变形,对于电力工程尤为重要。 电力土建工程变形计算还应提高准确度。过去计算沉降误差太大,是阻碍地基设计按变形控制理论推广的主要原因,如今由于“规范”沉降计算公式引起的误差,已由新“规范”通过经验修正系数调整了。尽管如此,岩土工程师们还有可能忽视沉降计算中以下4 个问题,而产生新的误差,本文提示如下: 1、计算沉降时要对不同深度分别按其自重应力加上附加应力的应力范围取Es 值,对于深部土层就要取较大应力范围内的模量值,其模量值提高了。 2、计算沉降的荷载只考虑标准荷载及准永久荷载( 如煤重) ,而不考虑风、地震等瞬间荷载,所以计算地基承载力与计算变形的荷载组合不同,这一区别往往在设计中被忽视。 3、注重对计算沉降点的地质资料分析,更要注意分析土层分布不均匀性对地基差异沉降带来的影响。 4、变形计算中应力值是采用附加应力值,因自重应力随深度增 大是自然形成的,不产生沉降量。 二、岩土工程一体化 岩土工程作为近代科学在国际上仅( 30 ~ 40) 年时间,我国引入岩土工程仅10 多年时间。在电力土建工程中岩土工程地位也非常重要,目前电力系统岩土专业将勘察、设计、试验、监理、监测、施工分为勘察、设计、施工、科研四部分,但没有电力系统岩土科研和施工专业队伍。我国每年要对岩土工程投资近10 亿元,因此电力工程建立一体化岩土工程机构是很重要的。 岩土工程是一门综合性很强的科学,在理论和方法上需要工程地 质学、岩石力学、土力学、结构力学、土工试验、工程机械多学科的相互渗透; 在工程实践中需要勘察、设计、施工、监测、监理、科研等各方面的密切配合。根据国际经验和我国电力现代化建设的需要,岩土工程应尽快成立2 种类型的机构。一是咨询机构,承担岩土工程勘察、设计、监测、监理、科研等工作; 二是建立综合性岩土工程施工公司,来满足我国正在逐渐形成的社会主义市场经济的需要,这对节约投资、控制工程造价是一项具有实际意义的举措。 三、推广复合地基理论在工程中的应用 复合地基理论是近10 年来在国内外发展起来的新的地基理论。其设计思想是先充分发挥桩间土的承载力,不足的部分由桩来承担。其方法是在桩基的顶部加1 层砂性土褥垫,它比不加褥垫的地基,桩间土的承载力发挥从20%提高到90%以上,这就解决了长期以来桩基理论中桩间土承载力取多少的争论,解决了以往“规范”中规定刚性桩基、桩间土承载力不考虑而造成很大浪费的问题。作者在邯郸电厂进行了有、无褥垫水泥搅拌桩对比试验,单桩复合地基承载力从160 kN/m2 提高到240 kN/m2,获得意想不到的效果。为什么加了褥垫后复合地基承载力能提高这么多呢? 原因有4 点: 1、保证桩、土共同承担荷载。由于桩的模量高于桩间土,桩产生的沉降量比桩间土小,设置褥垫在压密过程中桩刺入垫层,将上部荷载传到桩和桩间土上,此时桩间土承载力超前发挥而桩的承载力滞后发挥。 2、一定厚度的垫层可调整桩、土荷载分担比。试验表明,当垫层厚度大于10cm 时可确保桩间土承载力超前发挥。 3、垫层厚度调整可使桩、土水平荷载分担变化。当垫层厚度较大时,作用在桩顶和桩间土表面的应力相差不大,桩顶受的剪力仅占基础总面积被置换的那部分,所以桩顶承担水平力很小,水平荷载主要由桩间土来承担,基础与褥垫材料之间的摩擦系数一般在0.25~0.45 之间,故比天然地基抵抗水平力的能力更强。 4、减少基础底面的应力集中。试验表明,垫层厚度大于10cm 时桩使基础应力集中变得很小。 总之,垫层作用对刚、柔性桩复合地基具有普遍意义,对节省桩基工程投资有显著的效果。 四、合理应用地基承载力使用值 有些岩土工程师不能合理应用地基承载力,造成工程较大的浪费和出现一些不必要的风险。地基承载力分基本值、标准值、设计值、使用值,他们之间有着密切的关系。地基承载力基本值系指现场原位测试,如单个荷载试验所确定的承载力值。当3 个荷载试验地基承载力基本值的极差不超过30% 时,3 个基本值的平均值为地基承载力的标准值。当设计某具体工程的某项基础时,其地基承载力标准值经过基础宽度和基础埋置深度修正后,确定的地基承载力为设计值。当设计值通过变形计算后,其计算变形值比容许变形值偏大或偏小,此时应把地基承载力的设计值降低或提高,即为地基承载力的使用值。 应当指出,计算的承载力不超过地基承载力设计值,不等于说把地基承载力用足,究竟用多少要根据地基变形计算结果来确定。当变形计算结果远小于变形的容许值,地基的承载力使用值可以超过设计值使用,但超过的值不宜太大,应满足国家“地基规范”按抗剪强度指标确定的地基承载力; 当变形计算结果大于变形的容许值,地基承载力设计值应降低使用。所以,同一地基的地基承载力设计值是不同的,使用值也是不同的,合理使用地基承载力是一个非常重要的设计指导原则。 五、人工地基桩型的选择 任何一种人工地基都不是万能的,因此同一种地基处理应做多方案的人工地基技术经济比较。 1、天然地基与人工地基的界限。火电厂地基是否需要处理,主要取决于主厂房BC 列沉降计算结果,当计算变形值在(15~20)cm以内,而且在压缩层范围内土层较均匀时应优先采用天然地基方案。在基础底面(10~15)m 以下有低压缩性的下卧土层时,应进行人工地基与天然地基的比较。实践证明,上述情况采用人工地基短桩处理比天然地基又快、又省、又好。 2、人工地基处理深度选定。总的设计思想是以变形控制为原则。当大型电厂主厂房计算变形值超过15cm 时应进行人工地基处理,而处理深度不要太深,使变形值减少到0 是没有必要的,投资也太大,是浪费的。合理的地基处理深度是经地基处理后的地基计算变形值仍留有( 5~8) cm。这个设计指导原则的推广对减少桩基工程投资是有现实意义的。 六、结语 综合所析,我们可以看出,地基处理技术是一门实践性很强的应用技术,近30 多年来,我国在电力建设中的地基处理、岩土工程方面已取得了巨大成就,从国外引进的地基处理技术得到迅速发展。为今后电力工程在地基技术的运用和发展上起到推动作用。 电力土建工程论文:电力土建工程监理控制与成本控制 1土建工程计量监控在电力工程中的体现 电力工程施工阶段主要是靠施工单位按时段完成土建工程的数量为支付。为保证建设单位和施工单位之间共同的利益,监理本着公平、公正的原则。土建工程计量在电力工程建设阶段扮演着十分重要的角色,计量的是否合理,对建设单位和施工单位有着深远影响,同时也能够反映出监理人员是否为合格人员,更对电力工程的合理实施有着影响。多年的工程经验告诉我们:对施工图纸的审查和工程量变更的及时规范、核算土建工程中施工的工程量、进行月末报表数据的分析,掌握土建工程中所发生的工程量的变更、处理临时工程项、了解土建工程施工技术方案中的工程量是十分有必要的。这样可以帮助我们能够更好地对工程中所出现的问题及时掌握并能够作出相应的调整,保证工程项目的顺利进行。工程计量实施过程中,对于管理措施的执行是十分重要的。这就需要首先对监理人员进行挑选。优秀的监理人员需要具备较高的职业素养和过硬的专业技能,在工程实施过程中能够对出现的问题进行良好的处理和解决。并且,工程施工方需要对各个环节的流程把握得当。在现场的监理人员要做好相关数据资料的搜集和记录,之后交由相关审核人员进行相关的指导,并最终进行。其次,需要对信息进行收集、对数据进行管理。信息的收集要确保其真实性和充分性,这样工程计量才能得到保证。相反,数据信息的管理错综复杂,会导致施工工程的拖延,也会造成人员分配的不明确。各个文件要进行归类,及时记录工程中所出现的问题并及时反馈,保证工程的进度不被拖延。最后,施工人员要进行严格管理,积极参与到现场施工中,对施工的进度以及出现的问题做好及时的记录,并随时向各个单位反馈,做到对施工工程的实时监控,确保每个人都能掌握工程的进展程度,对工程作出合理的处理。 2土建工程计量监控在电力工程中所遵循的原则 对于钢筋砼工程来说,施工图纸所列出的钢筋数量,在施工中用来进行工程搭建和加工引起损耗的部分已经考虑到补充量,在施工中缺乏相关材料需要经过监理人员的核实之后,才能够对其进行相应的补充,在施工中由于施工人员方法不当而造成材料的损失将不会被考虑在内。用来实施土石方工程的开挖材料作为永久或暂时的补充材料时,已经开挖的部分工程量不能够被重新记录,在计算时或者仅计算用来填满建筑的工程量、或者就是在记录了开挖的部分工程量之后,需要填充的建筑量直接利用开挖方进行计算。在施工过程中,由于地表出现破损、断裂,施工单位为此进行的一系列补救措施,需要多增加工程的计算量。已经完成的工程,由于建设单位不满意需要造成部分工程的修改,这些需要进行相应的工程量的增加计算。在施工中遇到的特殊情况需要改变工程计划时,要申请相关负责人,在得到同意后可以增加工程量。 3电力工程成本控制所采取的措施 推行成本控制,最主要的是建立责任成本中心。在工程中每个人的责任都需要尽到,并且对这一过程进行严格的监督。对于出现问题的阶段一定要责任到人,切实的追究其责任,并对有关工程进行改进,防止成本的浪费。对于建设单位和施工单位都要进行相关的责任成本控制,将任务细化的每个人的身上,更大程度的使工作人员明确自己的本职工作,做到一丝不苟。在这样的一套管理控制体系下,电力工程的实施成本可以得到有效地控制,提高经济效益。对于各个人员的责任一定要切身落实,实行奖罚分明,公开化、透明化。通过细化到每个人的成本管理来控制整个工程的成本控制,这样才能更好的节约资源。在项目工程开始实施前,需要对工程所用到的图纸进行认真的检查和审核。对于施工难度较高的项目工程更要留意图纸的正确与否。项目工程实施的重中之重在于开端。如果按照错误的图纸进行施工,将会极大地浪费成本,对建设单位和施工单位都是巨大地损失。在工程实施中,也要对项目中出现的问题进行合理的修改并及时告知施工人员做到同步化。对于由于各种原因导致的工期延误,要及时的对工期进行调整。因此,加强管理是控制成本的一种有效措施。对于项目工程的竣工要及时作出成本的结算,做到信息的反馈。项目工程的完成需要及时交付甲方文档并加强对应收账款的管理。这样做对企业的发展战略作出相应的调整是十分必要的。重视项目成本的核算可以有效地为成本分析提供信息数据。 4结论 电力土建项目监理控制和成本控制,主要是能够使企业在保证能够满足全社会需求的同时也能够做到节约企业资源。企业为了能够合理的分配资源和减少开支,在项目工程开始前做监理控制和成本控制是十分必要的。良好的开端是成功的首要条件,因此对电力土建项目监理控制和成本控制是实现企业资源充分发挥的重要手段。在电力工程实施阶段开展监理控制和成本控制意义重大,需要各个部门的配合,同时良好的管理和有效地措施也是必不可少的。 作者:张松岩 单位:国网阜新供电公司 电力土建工程论文:电力工程现场管理中的土建工程管理探讨 摘 要:近些年来,随着电力工程行业的不断发展,电力工程现场管理中的土建工程管理越来越受到人们的重视。本文将对电力工程中土建工程管理的现状进行探讨,并提出一些土建工程管理在电力工程现场管理中的应用措施。 关键词:电力工程;现场管理;土建工程 在电力工程的建设中,土建工程作为工程建设的重要环节,对电力工程的建设质量有非常大的影响。随着电力工程的不断发展,土建工程与电力工程建设之间的关联越来越紧密,加强土建工程的管理对提升电力工程现场管理水平具有重要的意义。 1.电力工程现场管理中的土建工程管理现状 1.1管理人员现状 当前,在电力工程的土建工程管理中,存在管理人员管理思想落后,管理能力弱的情况。一些管理人员对于土建工程的认识不全面,对土建工程管理的重要性不足,在土建工程的安全管理方面还存在较多漏洞。这一情况的存在,阻碍了电力工程的发展。因此,电力工程管理单位需要注重对管理人员的培养,定期对管理人员开展专业知识培训,提升管理人员的专业能力。在管理人员上岗前,需要对管理人员进行轮训,加强管理人员对工程实际管理工作的熟悉程度,使管理人员的知识与技能满足工程管理的要求[1]。同时,还要加强管理人员安全知识的培训,提升管理人员的安全意识。此外,还要定期对管理人员进行考核,在管理人员通过考核之后,管理人员才能开展管理工作。 1.2工程管理的配合情况 在电力工程施工现场,要保证土建工程的管理质量,在提高管理人员专业能力的同时,也要保证土建工程个管理部门之间的协调,做好管理工作的衔接。当前,电力工程的土建工程管理中,存在工程管理部门管理工作不协调的情况。针对这一情况,电力工程管理部门需要强化部门与部门之间的联系,以及部门内部的联系,根据电力工程市场的实际情况,制定相应的管理制度,明确各部门的责任,促进各管理部门的高效配合。在出现工程问题时,各部门需要积极对问题进行解决,并分析问题产生的原因,据此进行管理工作的调整,做好各部门的衔接,从而预防管理问题的产生。 2.土建工程管理在电力工程现场管理中的应用措施 2.1加强预算编制管理与成本控制 在土建工程建设前期,各部门需要协调好施工管理的具体实施步骤,明确各管理部门的责任。各管理部门在施工方案的设计中,需要根据施工要求以及自身的管理能力,参与施工方案的设计,对工程施工进度进行合理的规划。在工程管理中,对一些独立的环节,管理部门需要根据工程合同的规定或相关要求进行管理。在编制好施工方案之后,管理部门需要根据施工方案开展预算编制工作,实现对工程预算的统筹规划。通过对工程预算的统筹规划,合理的使用工程资金,在控制工程成本的同时,也可以提升工程的施工质量。在土建工程的施工管理中,管理部门需要对资金的流向进行严格的控制。对工程资金的控制需要成立专门的资金管理部门。资金管理部门对工程建设资金的控制,可以实现对工程资金的合理利用。 2.2加强对工程问题的预防 在土建工程管理中,管理人员在发现工程某一环节出现问题时,需要立即将工程问题向上一级反映,同时,管理人员对问题出现的原因进行探究,积极寻找解决问题的措施,从而防止工程问题扩大化,避免产生更大的负面影响[2]。管理部门在了解到工程现场出现问题后,需要积极采取应对措施,重视对每一个工程问题的解决,消除安全隐患。管理部门需要安排技术人员到现场解决问题,并对问题进行记录分析,从工程问题中吸取经验教训。管理部门需要不断优化问题反馈与问题处理流程,提高管理部门的反应速度,从而减小工程问题造成的损失。 2.3提高安全管理意识 安全管理是电力工程管理中的一个重要环节,在土建工程的施工管理中,管理人员需要水利安全管理意识,认识到安全管理在工程建设中的重要作用。加强土建工程的安全管理,需要在土建工程施工前,对施工人员以及管理人员进行安全知识培训,提升安全意识。还可以通过定期举办安全知识讲座、管理人员现场宣讲等方式,培养施工人员与管理人员的安全意识。土建工程管理人员需要将安全管理措施,落实到每一个土建工程施工环节当中,在管理与施工作业中,始终坚持“安全第一”的原则。在土建工程后期的竣工环节,管理人员需要加强对工程的质量安全监管,保障土建工程的后期维护工作可以安全进行,从而实现对工程的“事后”控制。 3.结语 随着电力工程市场的不断扩大,土建工程管理与电力工程现场管理联系的越来越紧密。土建工程管理在电力工程现场管理中的应用,应加强预算编制管理与成本控制、加强对工程问题的预防以及提高管理人员的安全管理意R。面对管理人员管理观念落后、管理技能弱以及管理部门管理工作不协调等问题,工程领导层需要加强对管理人员专业技能与素质的培养,完善工程管理制度,实现管理部门的协调管理,从而提升电力工程的管理水平。 电力土建工程论文:电力施工企业土建工程施工质量管理探讨 【摘要】随着中国经济发展进入“新常态”,国家“一带一路”重大战略构想实施,电力工程建设市场前景更加广阔。2011年电力体制改革“主辅分离”完成,大型电力施工企业在激烈的市场竞争下成为独立的经营主体,业务迅速扩张,而在同类工程施工合同价格逐渐降低和企业后力不足的情况下,施工质量问题日益增多,严重的影响了企业赖以生存的市场品牌。本文对电力施工企业土建工程施工质量管理进行探讨,供相关方参考和借鉴。 【关键词】电力施工;土建;质量管理 引言 近年来大型电力施工企业业务迅速扩张,质量管理日渐稀释和弱化,企业内部工程分包范围逐渐扩大,特别是市场化较高的土建专业在施工组织中各种影响因素较多,质量管理出现不平衡、缺失现象日益严重,质量问题层出不穷,造成了较大的经济损失,成为制约电力施工企业健康发展的“瓶颈”。 一、电力施工企业土建工程施工质量管理现状 1、电力施工企业全面走向市场后,大部分施工企业逐步发展壮大,年产值高速增长,其中土建工程占总产值约35%以上,而同类工程施工合同价格在激烈的市场竞争中逐步压低,甲方对工程质量的要求却逐步提高。为了适应新形势的发展,降低成本,电力施工企业内部施工组织模式逐步向“管理型”公司发展,但发展过程中后力不足。随着市场业务的扩张,土建质量管理稀释和弱化问题日益突出,施工现场质量问题逐渐增多,给企业健康发展带来较大风险。 2、 电力施工企业的大部分建安一体化项目土建工程所占工程施工合同额比例超过50%,企业内部逐渐扩大了土建分包的范围,分包竞争日益激烈。市场上土建施工队伍多于牛毛,施工组织能力参差不齐,施工人员整体管理素质呈降低趋势,成本控制意识日益提高,恶意竞争时有发生。电力施工企业在扩张过程中,出现土建施工质量管理不平衡、缺失现象日益严重,质量问题日益增多。 二、电力施工企业土建施工工程质量管理存在的问题 1、电力施工企业业务迅速扩张,传统业务产值逐渐增大,并逐步介入电力建设新领域,企业的管理体系建设滞后于企业业务的发展。土建质量管理体系逐渐不适应企业土建施工组织管理模式变化的要求,土建质量管理程序修改、更新和增加不及时,制度上造成了土建质量管理的不到位。 2、土建质量管理人员数量和能力满足不了企业的业务迅速扩张的要求。常常出现某些项目质量管理人员配置数量不足,质量管理人员质量策划、控制能力不足等,“以包代管”质量管理缺失现象时有发生,土建施工的整体质量工艺水平呈下降趋势。 3、随着外部市场竞争的加剧,电力施工企业内部土建工程分包竞争日益激烈。分包队伍追求降低成本:经常出现质量管理人员配备数量不足,能力不满足工程要求的情况;对采购材料擅自降低标准,工程中偷工减料;自有施工机械老化、机械投入不足等问题。造成了质量问题频发。 4、电力建设投资持续增长,进入电力工程的土建施工工人逐渐增多,工人整体数量上升,但整体技能水平下降,许多新进入电力土建工程的工人对质量工艺要求不了解,施工方法不正确,施工环境不熟悉,导致施工成品越来越多不符合相关要求而返工。 三、针对电力施工企业土建工程施工质量管理采取的措施 1、应逐步完善电力施工企业的管理体系,定期对现有管理程序进行认真梳理和评估。结合业务的发展对土建质量管理程序进行编制、修改、更新和宣贯,提升企业土建质量管控能力,重视土建年轻质量管理人员的培养工作,吸纳一线有经验施工人员进入质量管理梯队。各项目应杜绝“以包代管”,建立和完善土建施工质量管理网络,加强对土建质量管理人员的岗前培训、职责交底和日常工作指导和支持,切实提升质量管理人员业务能力,弥补质量管理的不平衡和缺失。 2、应加强电力施工企业的工程供方管理,应对土建工程供方建立分类、分级管理。培养优秀工程供方,在工程分包、合同谈判和工程款的支付给予倾斜;积极吸收新的潜在合格供方,有效控制分包整体价格水平;严格淘汰经过评审有不良劣迹的不合格工程供方和供方单位具体项目的负责人。对于具体项目而言,土建工程招标前,应对潜在的合格工程供方进行再次资格审查,对供方具体负责人个人信誉、管理能力、可调配的施工资源和资金垫付能力进行风险评估,通过后再纳入招标对象。在土建分包合同中,明确土建分包队伍配置管理人员数量和能力,确保中标的分包队伍能切实履行义务。施工前,组织对分包队伍配备质量管理人员经验和能力进行考核和评估,达不到要求的予以淘汰更换。 3、应结合具体项目施工合同质量目标和成本控制计划,进行土建工程质量工艺标准整体策划,杜绝质量过剩造成不必要成本的增加,做到有的放矢。土建工程现场质量管理重在策划,一般项目质量策划分三阶段:第一阶段以混凝土结构施工质量标准策划为主,部分项目工程以清水混凝土结构施工质量标准和工艺要求策划为重点;第二阶段对装饰装修工程进行质量标准、工艺要求和成品保护策划;若施工合同中包含创优目标,第三阶段对工程创优涉及的装饰装修工程细部做法和外观工艺进行策划。质量策划应组织主要施工人员进行讨论和完善,在施工前组织所有施工人员对策划中具体分项工程质量工艺控制要点进行宣贯和交底。 4、应做好“样板引路”工作,发挥好土建质量控制这一有效手段。组织施工人员对现场完成的样板工程进行质量点评和评价,让每一位参与施工工人熟悉该项工程质量标准和工艺要点,提高工人作业技能,规范后续施工,减少返工。土建质量控制应加强施工过程的质量监督和纠偏:对参与施工工人技能和工作态度进行评估,对于不符合要求的班组和工人调整工作范围或淘汰更换;对进场半成品、配件、原材料进行抽检和复验,杜绝劣质材料用于工程;对土建施工机械、工器具状况进行摸底和复核;对处于冬期、高温、雨季等恶劣天气期间施工的分项工程,在施工之前应进行相关措施的确认,合理组织施工,确保工程质量受控。 5、应发挥技术系统作为土建质量控制的保障作用。重视图纸会审,如对装饰装修工程,从装修材料选择、现场二次排版设计等方面进行图纸优化,为质量控制提供依据;重视施工方案编制,如对于清水混凝土工程,从混凝土配合比试配、模板选择、线条的选型、混凝土浇筑等方面编制好施工方案,为质量控制提供技术支撑;重视施工组织安排,如做好工序之间的成品保护措施策划,合理、有序的组织各专业、各工序施工安排,为质量控制有序进行提供保证。 四、小结 干一个工程就是树一座丰碑,土建质量管理是电力施工企业的市场品牌重要组成部分。在日趋激烈的竞争环境下,市场是电力施工企业的生命线。电力施工企业必须不断加强自身管理体系建设,重视土建工程质量管理人员能力和梯队培养。同时,从人、机、料、法、环方面加强对土建分包队伍管理控制,确保土建工程质量管理满足施工合同的质量目标。避免造成更多的经济损失和企业品牌的受损,给电力施工企业健康、持续发展提供保障。 电力土建工程论文:浅谈电力土建工程地基处理技术 摘要:现如今,由于我国科技的不断进步以及电力行业的不断发展,大部分土建地基工程处理技术不断的发生着变化,各种技术都应用在电力工程中,尤其是土建施工技术。文章笔者主要结合实际工作经验,对电力土建工程施工所存在的问题进行了分析和研究,并提出了相关的策略,仅供参考。 关键词:电力;土建工程;地基处理技术 前言 据相关部门的统计数据可知,在电力土建建设中,地基处理的费用已经提高到整个工程造价的三分之一,部分甚至达到二分之一。所以,为了节约成本, 采取国内外先进技术对电力土建地基进行处理,是电力控制造价的重要措施。笔者结合多年的设计经验,对此问题进行探讨。 一、地基处理技术 1.复合地基理论在工程实施中的重要性 复合地基理论虽然是最近十年才发展起来的新理论,然而它先进的处理技术和设计思想名列世界前茅。在根据复合地基理论进行施工时,需要考虑的首要因素是桩间土的承载能力,若承载能力不足,可以由桩来承担一部分。复合地基理论,因其在保证桩间土的承载力得到充分发挥的同时,由桩来承担不足的部分的设计思想,而成为近些年新诞生的理论。复合地基理论具有十分先进的水平,既综合考虑了桩间的具体承载能力,特别是一些可以合理利用的承载能力,对于得不到承载能力的部分可以用桩基去分担,具体的方法主要是在桩基的顶部添加一定的砂性土壤,同时和裸地基比起来,这种方法的承载能够更强,不仅解决了建筑过程中承载力不够的问题,而且节约了自然资源和成本的投入量。其作用主要有两点: (1)对于地基的荷载,保证桩和土能够共同承担,桩土的模量比桩的低,导致其产生的沉降量小于桩间土所产生的。为了使桩间土的承载力能够得到超前的发挥,相应地,桩的承载力发挥比较滞后,那么必须完成将上部产生的荷载量转移到桩和桩间土上面的工作,为此,必须设置褥垫方可使桩在压密的过程中刺进垫。 (2)一般来说,垫层的厚度在桩基与土壤之间起着关键的载荷作用以及调整作用;倘若垫层的厚度比较大,将会给桩顶造成一定的压力,这样的作用力会比较小,而桩顶的承受力一般都是有限的,因此也是基础总面积的一部分,这种总面积能够更可能的减小桩基本身的水平力量。这是由于水平的承载力需要一定的依托,而这种依托主要是通过摩擦来进行的,一般的摩擦要保持在0.2以上,0.4以下,一旦超过这个范围,就会出现一定的问题,同时,垫层的厚度不可超过10厘米,不要高估桩基土的承载能力,只有控制好这个才能够取得更好地效果,因此垫层有着重大的意义。 二、人工地基桩选择 1.地基和人工地基的不同之处 据据对主厂房沉降量的计算结果,来决定是否有处理地基的必要性。最先选择天然地基方案不仅要求计算结果显示出来 的变形值在 15- 20cm之间,并且在压缩层范围内的土层也相对比较均匀。但是,如果在基础底面 10cm左右存在有低压缩性下卧土层时,此时应该将人工地基和天然地基进行比较。实践告诉我们,在这样的情况下,相对于天然地基来说,选择人工地基处理短桩更为明智,是高速度、节省材料和高质量的保证。 2.正确选定人工地基的处理深度 变形、控制这一原则,是人工地基深度选择的设计思想。如果大型建筑物的计算变型值已经超过了15cm的时候,就应当启动人工地基处理方案。但是处理的深度不宜过深,因为处理深度越深那么投资量也就越大,造成了巨大的损失、浪费。合理的地基处理深度应当保持地基计算变型值在 5-7cm之间。这个设计指导原理,有利于减少地基工程的投资。 3.选择人工地基桩类型 在我国有丰富的材料和廉价的劳动力,我们可以根据实际选择桩型。 (1)如果地基处理深度控制在10cm以下,并且地基处没有地下水的时候,应当优先考虑选择用水泥土夯实桩并且用强夯处理法对地基进行进一步的处理; (2)当出现地基处理的深度在10cm-20cm之间,并且有地下水这样的情况时,应该做好消除地基液化的工作,然后再采用振冲碎石桩的方法处理地基。 (3)如果地基处理的深度在40-60cm之间,就应当采取预应力钢筋混凝土管桩和钢筋混凝土灌注桩进行巩固处理; (4)当地基处理深度大于60cm时,采用钢管桩甚至是H型的钢柱来进行巩固。然而这样做会导致费用支出很大,所以这两种桩型是很少使用的。 4.合理使用地基承载力使用值 由于一些岩土工程师对于地基的承载能力认识不够甚至是不够重视,往往不能对其进行合理的应用,由此出现了工程上较大的不必要浪费,甚至出现了一些原本可以避免的风险。地基的承载力由基本值、标准值、设计值和使用值构成,而地基承载力的大小也取决于这四者之间的关系是否密切。现场的原位测试是基本值。通过单个的荷载试验从而确定了其承载力值。基础埋置深度与基础宽度进行修正以后可以得出标准值。这样得出的地基的承载力定为它的设计值。如果在完成变形计算以后,变形值出现了偏大或者是偏小的情况,这时就得提高或者降低设计值,这就是地基承载能力的使用值。同一个地基的地基承载力在设计值上的体现是不同的,并且使用值也会出现不同,合理使用地基承载力对于电力土建地基处理有着重大的作用,它是一个相当重要的设计指导原则。 三、做好地基处理施工管理 1.质量管理 首先,施工时要检查好高程校核和工程体的尺寸对施工时存在的问题落实责任。而工程内所使用的材料要做好物化试验和强度测试,以现场试验的方式判断数据的情况和质量,施工现场要仔细核对处理工程的变更处理存在安全隐患的事件。 2.安全管理 其次,施工管理人员要做好相应的安全措施加强对进场人员的宣传和教育工作。积极预防将安全管理放在首位,土建地基处理的施工条件比较复杂检查的形式应选择不定期检查,检查时可分为多个检查组并对建筑工程的各个分部分项进行划分挨个分批次的进行检查,发现问题后责令部门人员及时改正。 3.技术管理 土建地基处理的施工工艺较为复杂,在选择施工方式的过程中要对原本的施工工艺和方案进行优化设置;在选择施工工艺和进行地基设计时,施工单位要对自身的经济实力进行综合的调查,并根据自身的优点和实际情况来选择合适的设计、施工方案。 结束语 综上,只有运用正确可靠的电力土建地基技术,才能保证设备的安全安装,才能保证今后建筑的安全,并且节约原料,节省费用。随着我国电力技术的不断发展,电力土建处理技术也在不断的完善,本文主要分析了复合地基理论的指导作用、对人工地基桩型的选择和合理应用地基承载力的使用值以上这三个方面,向我们展示了其一直以来的发展,在电力建设中土建施工部分非常重要,这就要求了施工单位需遵循科学合理以及标准规范的原则加强安全、质量、技术的管理,逐步推动电力建设工程的发展。总之,相对于以前来说,地基处理技术有了很大提高,但是问题依然存在。今后我们仍然需要对电力土建地基处理技术进行更深刻的研究并且大力推广,从而使该技术更加成熟,不断完善,更好地完成电力建设工程项目。 电力土建工程论文:如何做好电力土建工程监理工作 摘要:随着电力行业的发展,电力监理逐渐兴起,俨然成为一种新型产业。许多电力基地开发公司纷纷组建监理公司,虽然大量监理公司的监理对提升电力工程施工质量,确保电力工程周期有很大的帮助,但是为数不少的监理公司在监理模式上还不是很成熟。电力工程土建项目是整个工程的基础,对电力工程功能的发挥有着重要的影响,如何做好电力土建工程的监理工作,成为当前监理单位关注的交点。本文提出了做好电力土建工程监理工作的对策,希望对电力土建工程监理工作的发展和完善有所帮助。 关键词:电力工程;土建工程;工程监理;对策 相较于一般的土建工程,电力土建工程不但需要较大的资金投入,在技术要求上也比较严格,设备、机械的精密程度更胜一筹。电力土建工程的质量受到诸多阶段的影响,其中不但包括可行性研究阶段、初步设计阶段,还包括施工设计等阶段,要想保证电力土建工程的质量,就需要实现多方共同协调参与。参与电力土建工程的单位较多,其中不但包括业主、施工企业、设备供应商、调试商,还包括设计单位、设备供应商、监理方,在诸多的参与单位中,监理方主要就是负责土建施工现场协调、监督、审查等工作,只有完成这些工作,才能在确保工程质量的基础上,尽量缩短施工周期。 1.认真审查施工方案 很多施工单位在电力土建施工中对施工方案不重视,忽视方案编制的重要性,其中以一些中小型企业最为典型。那些编制施工方案的施工单位,在具体的施工经验、施工技术上也比较缺乏,照搬照抄其他工程方案的施工单位不在少数,这些复制来的方案并没有结合自身的土建施工实际,就直接应用到工程中。之所以施工单位如此行事,主要就是为了应付监理和建设单位的检查。这种施工方案实际上起不到组织和知道作用,为此,监理人员应该认真审查施工方案、施工组织设计,确保工程的要求和施工方案、组织设计一致,在此基础上再对施工方案的可行性予以审查,并对施工的条件予以检查,看其是否符合规范要求,不符合施工规范要求的应该要求施工单位予以补充。 2.做好技术交底工作 很多因素会影响到电力土建工程的质量,其中人员因素是一个重点。为了避免人为的疏忽、失误对土建工程质量造成影响,监理人员应该重点检查挂件部位、关键工序的施工质量。而要走到这一点,就需要做好技术交底工作。具体来说,应该从如下两个方面着手:其一,监理人员的技术交底,土建工程监理工作对监理人员具有较高的技术、经验要求,然而在一些电力土建工程监理部的监理人员却不具备与工作岗位相匹的知识和技能能力,发现以及解决问题的能力存在较大的欠缺。因此,项目监理部在明确了具体的监理实施细则之后,应该结合监理人员的具体情况,组织经验丰富、技术过硬的监理前辈对旁站监理人员进行技术交底,除了要明确旁站监理的职责、质量控制要点,还需要对监理的注意事项、关键部位与工序的监理等方面予以强调,只有如此才能使其明白自己要做什么,怎样才能在遵守工程监理规范的前提下将这些监理工作完成。其二,作业人员的技术交底,一些资质较低的中小型施工单位,在电力土建项目施工中出现了诸多问题,其中不但包括技术力量薄弱,管理能力较差,在固定作业人员的保持上也难以满足要求,人员的流动性比较大,持证上岗制度难以很好地执行。很多作业人员在作业之前,竟然并没有接受过岗前培训,工程量计酬的方式被施工项目部采取,这样就将作业人员关注的焦点转移到每日工作量上,相反,对施工方法、施工技术、安全生产等不放在欣赏,这样就很容易出现质量问题以及安全问题。为了解决这个问题,监理人员监理过程中,应该督促施工单位对作业人员进行技术交底,特别是那些关键部位、关键工序的施工上,并将其看作旁站监理的重要内容。 3.健全质量管理制度 在电力土建工程施工中,即使施工方案科学、施工组织设计合理,且技术交底落实到位,但是若是没有健全的质量管理制度,电力土建工程的施工质量也难以受到影响。为此,按照《建设工程监理规范》的要求,项目监理部门应该在开工前对项目的质量保证体系、质量管理体系、技术管理体系进行审查,看在这些质量管理相关制度里面,是不是存在质量管理的内容,对项目部报上来的管理体系报审表,项目监理部应该慎重审核,不能盲目地签认,而应逐条验收检查确认,杜绝违章操作的发生。结合土建工程的实际施工情况,监理部应该定期进行检查,督促施工单位进行调整与纠偏。 4.建立旁站监理责任制 职责的履行需要制度的约束,若是没有了约束,监理人员也就形同虚设,监理人员是对工程相关参与方进行监督、协调,这本身就是对参与方的约束;同样的,监理方也是参与的一方,其自身的工作也应该有相应的要求与约束,诸如在现场跟班监督关键部位、关键工序的施工,执行施工方案以及工程建设强制性标准的情况等等。如果监理人员在土建施工现场,客观存在的问题却仍旧没有发现与解决,那么这样的监理就沦为了摆设,只不过是为了给建设单位或总监装装样子,就完全失去了监理的意义。故而,项目监理部应该建立监理责任制,制定旁站监理人员的职责以及考核方法,并依据考核评定,对其给予相应的奖惩,只有这样,才能更好地调动监理人员的工作积极性,电力土建施工中存在的客观问题才能显现出来,旁站监理的作用才能完全发挥出来。 5.提高监理人员素质 监理行业准入制度实行以来,土建施工监理队伍无论在基本素质,还是在专业知识上都有了长足的进步。但是从综合素质来看,还有很多的监理单位还不能满足监理市场的基本需求,为此,监理单位就应该不断学习,提高监理人员的素质。具体来说,可以采取如下措施:其一,坚持主动学习,对法律法规、经济合同、专业知识等要多接触,大力拓宽自己的知识面,形成土建施工思维,把握电力行业的发展方向,跟上新形势,掌握新知识、新技术,不断提升自身的实力。其二,加强同行之间的交流,在实际的监理过程中要不断吸取经验和教训,多进行同行之间的交流,逐步提高自身的从业能力。 6.总结 变电站土建工程监理是一项技术性要求较高的监理工作,由于它的安全施工要求高。如何做好电力土建工程的监理工作,一直是监理单位关注的焦点问题。本文提出了做好电力土建工程监理工作的对策,希望对电力土建工程监理工作的发展和完善有所帮助。 电力土建工程论文:电力建设土建工程施工安全管理问题及对策 摘要:电力施工项目不断增多,施工任务量和难度越来越大,安全风险也越来越高。安全管理是当前电力建设土建工程建设中的主要管理内容,本文对其存在的问题进行分析,并探讨了相关的对策。 关键词:土建工程;安全管理;问题;对策 一、电力建设土建工程施工安全的影响因素 随着国民经济迅速提升,电力与普通民众的生活联系越来越紧密,电力建设迎来高峰,土建工程是电力建设的基础工程,各电建施工企业的土建工程任务也愈加繁重,而由于受多种因素的影响,安全管理难度大。决定施工安全与否的基本因素主要有以下4项: (一)操作人员:操作人员应该具备的素质有正确方法的使用;及时发现、处理异常或危险状态;及时巡视检查;正确使用防护用品,熟悉避险方法;准确、及时、全面地提供生产过程中的各种信息资料,不弄虚作假,不隐瞒真相;服从指挥,忠于职守,勇于同一切危及自身或他人安全、健康的行为作斗争。 (二)物料:生产过程中使用的原料,材料、备品备件、工具等。 (三)环境(时间和空间):空间是指作业的环境,作业的时间要考虑夜班、节假日、人的喜庆、悲伤、失意、生物钟等因素,要百倍警惕事故多发时刻。 (四)管理:安全生产管理是企业管理的重要组成部分,管理就是决策,管理不善是企业失败的主要原因,一个企业的成败"七分在管理,三分在技术"。管理缺陷是所有事故的普遍原因,管理失误往往是多重失误造成的。 二、电力建设土建工程施工安全管理问题 (一)安全规章制度没有真正执行到位 安全生产责任考核奖惩制度并不严格或执行得不严格,所有的规章制度没有真正执行到位,而是走形式、走过场、应付上级领导,它又可分为三种表现形式:其一是对规章明知故犯,明知这样做不符合要求,但图一时方便或抱着侥幸心理的习惯性违章。其二是对规章似懂非懂,知其一,不知其二。其三是对规章不懂装懂,稀里糊涂,发生了事故才恍然大悟。有的职工对《安规》不熟,以似懂非懂的心态投入工作,或者为了省事方便,不按《安规》的要求执行;有的职工思想麻痹,工作中凭经验而想当然地办事,不履行规范的操作程序。 (二)员工素质不高 1、员工安全意识单薄。安全事故往往是麻痹大意造成的,而麻痹大意是对安全重视不够的体现。一些看起来微乎其微的细节,员工不够重视,认为无关紧要。对《安规》的具体要求早已忘得空空。操作不按照《作业指导书》的具体要求,一时图方便。长期这样下去,就养成一种惯性操作,不规范操作。这好比一颗定时炸弹,随时会爆发。 2、员工技术水平低。有的员工缺乏一定的电工理论基础,大部分都是凭经验操作,没有详细的科学分析。这样就很容易出现操作错误而酿成安全事故。甚有的施工单位聘请一些外来民工。外来民工的安全技术知识较差,安全操作知识也非常肤浅,缺乏自我防护能力。这样就很容易出现安全事故。随着科学技术的发展,电力设备也更新换代。施工单位技术人员缺少对先进技术的学习,自然对这些更新换代的设备不够熟练操作,出现操作错误就难免了。 (三)机械设备管理混乱 一些施工中的机械设备质量堪忧。同时,对机械设备的定期检测意识淡薄,报废管理流于形式。许多已明显损坏的设备仍在超期使用,该淘汰的没有被淘汰。 (四)安全管理水平跟不上 长期以来,安全工作常常被动管理:一是围着上级的要求转。上级部门要求抓什么就抓什么,处于被动的应付,没有“一盘棋”的思路。二是围着问题转。出了问题就抓某项工作,头痛医头,脚痛医脚,结果是“按下葫芦起了瓢”。三是强调安全对电网、对效益、对社会的影响多,而对人的生命关爱度不够。四是一些管理方式依靠的是多年来对安全生产的本能重视和长期延续下来的安全管理惯性,管理效果层层递减,管理方法、手段单一,制度不规范,组织措施、技术措施和防护手段不到位,缺乏管理创新和机制创新。 三、电力建设土建工程施工安全管理问题的对策 (一)建立健全安全制度 1、健全完善强化安全责任机制 要有明确的安全生产责任制,要严格落实各级领导、各部门、各类人员安全生产责任制。人人都懂得自己的安全责任,形成安全工作有人做,安全工作有人管,对安全生产实行全员、全方位、全过程的管理,真正做到各司其职,各负其责,彻底消除安全死角,清理安全隐患,确保安全生产。 2、健全完善安全责任考核机制 制定安全生产责任制考核方案,考核要按月度和季度进行,考核工作一定要坚持公开、公正、公平的原则,做到制度面前人人平等、考核面前一视同仁、考核结果要公布于众,接受监督。 3、健全完善安全责任奖罚机制 安全生产工作也需要制订安全生产监督奖罚办法。对于安全责任落实得好、安全工作搞得好的部门和个人给予奖励,对于安全责任落实差,安全工作搞得差的部门给予处罚,对于在安全生产中做出突出贡献的部门和领导要给予重奖,对于经常发生事故的部门和领导或发生重特大人身伤亡或重大设备损坏事故的部门和领导要给予重罚。在完善安全责任奖罚机制中,要坚持重奖重罚的原则,要认真执行安全生产监督奖罚办法,奖要奖得让别人眼红,罚要罚得让本人心痛,通过奖罚机制,把安全责任进一步落到实处。 4、要健全完善安全责任追究机制 凡是发生的各类事故,都要按照“四不放过”的原则,认真进行分析、追查和处理。在分析、追查各类事故中,首先要从各级领导责任查起,在查清各级安全第一责任人责任的同时,还要追查分析各类管理干部和专工的安全责任。 (二)加强安全工程理论知识培训 首先要加强安全工程知识培训,让基建安全管理人员或工程管理人员能够全面掌握安全知识,提高他们的安全理论知识水平。其次,要提高基建安全管理人员或工程管理人员业务范围内的非本专业理论知识培训,可以开展夜校、周末或网络培训等方式,拓展技术知识面,提升技术理论水平。彻底消除基建安全管理中的“绊脚石”。 增加基建安全管理人员或工程管理人员上岗实践培训。给予基建安全管理人员或工程管理人员上岗前培训机会,培训应当重点放在基建安全管理人员或工程管理人员不熟悉的专业和工种。到各个工种、岗位都实践一下,给基建安全管理人员或工程管理人员实践经验的积累创造机会和有利条件,打死基建安全管理路上的拦路虎。 做好基建安全管理人员或工程管理人员的人力资源储备。利用正在实施的基建项目、工作岗位,加大青年职工培训力度,实施“以老带新”制度,重点对有能力、有知识、有责任心的青年职工的培训,避免基建安全管理人员或工程管理人员出现脱节。 (三)采用先进的施工设备,降低安全事故 加大安全管理投入,更新安全设施,积极采用新工艺、新技术和新设备,是预防建筑施工事故的一条重要的且行之有效的措施。近些年来,为预防建筑施工工地触电事故,采用最先进最安全的电线管路通道,都起到积极作用。淘汰有轨吊、竹跳板等设备材料,采用自升式吊车、铁木跳板,对于防预起重事故和高处坠落事故起到了一定作用,对危险性较大的作业,用机械化或自动化代替手工操作,不断改善职工作业环境条件,使建筑施工作业事故从根本上降低。加大对安全施工工器具和个人防护用品的投入,用于工程项目的施工机械、工器具及安全防护用具的数量和质量必须满足施工需要,并经有资质检验单位检验符合安全规定。施工工器具的使用应派专人进行经常性的检查、维护保养以及专人保管。施工工器具的使用,必须按产品出厂使用说明书或产品铭牌上规定的额定荷载使用;使用前必须进行认真的外观检查,严禁使用已变形、破损、有缺陷或有故障等不合格的机工器具。要求施工人员必须佩带安全防护用具,不严格遵守的予以惩处。 (四)加强安全生产、文明施工的监督检查,开展安全生产专项治理工作 企业要逐步实施由过去的告知性安全检查转为随机性检查、抽查、巡查,避免突击整改、增大投入、掩盖问题,必要时应采取旁站式监督。要切实加强安全生产专项治理工作,重点开展高处作业、触电、土方坍塌、物体打击、机具伤害、火灾等多发性事故的专项治理。一要加强督导检查,做到“真整、真治”;二要加强安全生产专项施工组织设计、施工方案及安全技术交底的落实;三要建立起重机械等特种设备、脚手架(模板支撑体系)所用材料及配件的安全管理机制, 实行动态跟踪管理;四要积极推广、应用安全生产的新技术、新成果、新工艺、新设备,扩大计算机远程监控在施工过程中的应用,使安全生产工作始终处于受控状态。 电力土建工程论文:浅谈电力土建工程地基处理技术 摘要:现如今,由于我国科技的不断进步以及电力行业的不断发展,大部分土建地基工程处理技术不断的发生着变化,各种技术都应用在电力工程中,尤其是土建施工技术。文章笔者主要结合实际工作经验,对电力土建工程施工所存在的问题进行了分析和研究,并提出了相关的策略,仅供参考。 关键词:电力;土建工程;地基处理技术 前言 据相关部门的统计数据可知,在电力土建建设中,地基处理的费用已经提高到整个工程造价的三分之一,部分甚至达到二分之一。所以,为了节约成本, 采取国内外先进技术对电力土建地基进行处理,是电力控制造价的重要措施。笔者结合多年的设计经验,对此问题进行探讨。 一、地基处理技术 1.复合地基理论在工程实施中的重要性 复合地基理论虽然是最近十年才发展起来的新理论,然而它先进的处理技术和设计思想名列世界前茅。在根据复合地基理论进行施工时,需要考虑的首要因素是桩间土的承载能力,若承载能力不足,可以由桩来承担一部分。复合地基理论,因其在保证桩间土的承载力得到充分发挥的同时,由桩来承担不足的部分的设计思想,而成为近些年新诞生的理论。复合地基理论具有十分先进的水平,既综合考虑了桩间的具体承载能力,特别是一些可以合理利用的承载能力,对于得不到承载能力的部分可以用桩基去分担,具体的方法主要是在桩基的顶部添加一定的砂性土壤,同时和裸地基比起来,这种方法的承载能够更强,不仅解决了建筑过程中承载力不够的问题,而且节约了自然资源和成本的投入量。其作用主要有两点: (1)对于地基的荷载,保证桩和土能够共同承担,桩土的模量比桩的低,导致其产生的沉降量小于桩间土所产生的。为了使桩间土的承载力能够得到超前的发挥,相应地,桩的承载力发挥比较滞后,那么必须完成将上部产生的荷载量转移到桩和桩间土上面的工作,为此,必须设置褥垫方可使桩在压密的过程中刺进垫。 (2)一般来说,垫层的厚度在桩基与土壤之间起着关键的载荷作用以及调整作用;倘若垫层的厚度比较大,将会给桩顶造成一定的压力,这样的作用力会比较小,而桩顶的承受力一般都是有限的,因此也是基础总面积的一部分,这种总面积能够更可能的减小桩基本身的水平力量。这是由于水平的承载力需要一定的依托,而这种依托主要是通过摩擦来进行的,一般的摩擦要保持在0.2以上,0.4以下,一旦超过这个范围,就会出现一定的问题,同时,垫层的厚度不可超过10厘米,不要高估桩基土的承载能力,只有控制好这个才能够取得更好地效果,因此垫层有着重大的意义。 二、人工地基桩选择 1.地基和人工地基的不同之处 据据对主厂房沉降量的计算结果,来决定是否有处理地基的必要性。最先选择天然地基方案不仅要求计算结果显示出来 的变形值在 15- 20cm之间,并且在压缩层范围内的土层也相对比较均匀。但是,如果在基础底面 10cm左右存在有低压缩性下卧土层时,此时应该将人工地基和天然地基进行比较。实践告诉我们,在这样的情况下,相对于天然地基来说,选择人工地基处理短桩更为明智,是高速度、节省材料和高质量的保证。 2.正确选定人工地基的处理深度 变形、控制这一原则,是人工地基深度选择的设计思想。如果大型建筑物的计算变型值已经超过了15cm的时候,就应当启动人工地基处理方案。但是处理的深度不宜过深,因为处理深度越深那么投资量也就越大,造成了巨大的损失、浪费。合理的地基处理深度应当保持地基计算变型值在 5-7cm之间。这个设计指导原理,有利于减少地基工程的投资。 3.选择人工地基桩类型 在我国有丰富的材料和廉价的劳动力,我们可以根据实际选择桩型。 (1)如果地基处理深度控制在10cm以下,并且地基处没有地下水的时候,应当优先考虑选择用水泥土夯实桩并且用强夯处理法对地基进行进一步的处理; (2)当出现地基处理的深度在10cm-20cm之间,并且有地下水这样的情况时,应该做好消除地基液化的工作,然后再采用振冲碎石桩的方法处理地基。 (3)如果地基处理的深度在40-60cm之间,就应当采取预应力钢筋混凝土管桩和钢筋混凝土灌注桩进行巩固处理; (4)当地基处理深度大于60cm时,采用钢管桩甚至是H型的钢柱来进行巩固。然而这样做会导致费用支出很大,所以这两种桩型是很少使用的。 4.合理使用地基承载力使用值 由于一些岩土工程师对于地基的承载能力认识不够甚至是不够重视,往往不能对其进行合理的应用,由此出现了工程上较大的不必要浪费,甚至出现了一些原本可以避免的风险。地基的承载力由基本值、标准值、设计值和使用值构成,而地基承载力的大小也取决于这四者之间的关系是否密切。现场的原位测试是基本值。通过单个的荷载试验从而确定了其承载力值。基础埋置深度与基础宽度进行修正以后可以得出标准值。这样得出的地基的承载力定为它的设计值。如果在完成变形计算以后,变形值出现了偏大或者是偏小的情况,这时就得提高或者降低设计值,这就是地基承载能力的使用值。同一个地基的地基承载力在设计值上的体现是不同的,并且使用值也会出现不同,合理使用地基承载力对于电力土建地基处理有着重大的作用,它是一个相当重要的设计指导原则。 三、做好地基处理施工管理 1.质量管理 首先,施工时要检查好高程校核和工程体的尺寸对施工时存在的问题落实责任。而工程内所使用的材料要做好物化试验和强度测试,以现场试验的方式判断数据的情况和质量,施工现场要仔细核对处理工程的变更处理存在安全隐患的事件。 2.安全管理 其次,施工管理人员要做好相应的安全措施加强对进场人员的宣传和教育工作。积极预防将安全管理放在首位,土建地基处理的施工条件比较复杂检查的形式应选择不定期检查,检查时可分为多个检查组并对建筑工程的各个分部分项进行划分挨个分批次的进行检查,发现问题后责令部门人员及时改正。 3.技术管理 土建地基处理的施工工艺较为复杂,在选择施工方式的过程中要对原本的施工工艺和方案进行优化设置;在选择施工工艺和进行地基设计时,施工单位要对自身的经济实力进行综合的调查,并根据自身的优点和实际情况来选择合适的设计、施工方案。 结束语 综上,只有运用正确可靠的电力土建地基技术,才能保证设备的安全安装,才能保证今后建筑的安全,并且节约原料,节省费用。随着我国电力技术的不断发展,电力土建处理技术也在不断的完善,本文主要分析了复合地基理论的指导作用、对人工地基桩型的选择和合理应用地基承载力的使用值以上这三个方面,向我们展示了其一直以来的发展,在电力建设中土建施工部分非常重要,这就要求了施工单位需遵循科学合理以及标准规范的原则加强安全、质量、技术的管理,逐步推动电力建设工程的发展。总之,相对于以前来说,地基处理技术有了很大提高,但是问题依然存在。今后我们仍然需要对电力土建地基处理技术进行更深刻的研究并且大力推广,从而使该技术更加成熟,不断完善,更好地完成电力建设工程项目。 电力土建工程论文:电力土建工程中的地基技术探讨 【摘 要】电力土建工程中的地基处理技术紧紧跟随国际脚步,从换土垫层法到采用高能量强夯处理技术及大功率振冲碎石处理粘性土地基,从传统地基理论到复合地基理论等等,电力土建地基技术的发展趋势是一步步沿着科学化、合理化、集约环保化脚步不断向前发展。本文通过辨析目前主流电力土建工程中的地基技术特点,对电力土建工程中运用地基技术的一些经验进行了探讨。 【关键词】电力土建;地基技术 地基是构建电力建筑物或构筑物工程中的重要组织部分,其地基的稳定性、承载能力等对于位于其上的电力相关构筑物及设备的安全及正常使用至关重要。如在电力土建工程中地基技术运用不当则可能导致电气设备倾覆,酿成重大事故,给国家及企业带来不可估量的损失,对电力土建工程中地基处理技术进行研究具有重要的经济意义。 一、电力土建工程中地基处理的目的 电力土建工程地基处理的目的是在工程中针对性质不同的原地基情况,如软土、湿陷性黄土、膨胀土、岩溶等特殊地质情况,采用不同的地基处理方法,以达到加强地基强度、提高稳定性,减少不均匀沉降等目的。如提高地基承载力;为防止地基产生过大剪切变形,避免大面积土体滑动而提高地基抗剪强度;改善土的压缩性而减少地基变形;改善土的动力特性而减轻或消除地震效应,防止砂土液化;解决岩溶地区的溶沟、溶洞等危害等等问题。随着近年来复合地基理论在实际施工中的广泛运用,施工工艺的不断改进和施工设备的更新,对于各种不良地基,经过合理的地基技术处理后,一般都能满足建造大型电力工程要求。 二、电力土建工程中常用地基处理技术及特点 电力土建工程多种多样,对地基的要求具有明显区别,而全国各地天然地基的情况也千差万别,这也决定了地基处理问题及技术运用的复杂性与艰巨性。目前地基处理技术名目繁多,本文就目前普遍使用的四种处理技术进行分析与探讨。 (一)换土垫层法 换土垫层法是电力土建工程中常用地基处理技术,其实质是将原有软弱土层去除,然后以质地硬、强度高、性能稳定、抗侵蚀性强的材料分层充填,再以人工或机械方法使之达到要求的密实度,使之成为良好的人工地基,通常适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。 1.各种垫层材料标准及要求。砂石类通常用碎石、卵石、中粗砂等,石子的粒径要求大于2mm的部分必须小于总重量的45%,颗粒应均匀,不能含有树皮、草根及建筑垃圾等。如果原地基属土质湿陷性黄土,则不能采用较大粒径砂石等材料。粉质粘土类中有机质通常情况下含量小于5%,冻土及膨胀土不宜作为垫层材料。灰土类通常是比较好的垫层材料,运用广泛,使用时其体积配合比通常采用2:8 或3:7,最好使用粉质粘土,对于粒径较大的块状粘土正式使用前必须过筛,石灰则通常选用袋装生石灰。粉煤灰类垫层材料使用时要重点考虑对周围环境的影响。 2.垫层施工时注意事项。垫层施工应根据不同换填材料选择相应机械。对于施工工艺,每层的铺土厚度以及压实的遍数则应符合规范标准要求。使用换土垫层法处理过的地基对单体沉重的电力设备安装稳定性好且施工速度快,但工程造价比较昂贵。 (二)强夯法 强夯法其实质是在施工过程中将夯锤提到高处使其自由落下,高速冲击地基以产生巨大振动能量,反复重复夯击地面以使地基中土体变密实,有效地降低压缩性从而提高地基强度。强夯法通常适用于处理碎石土、砂土、低饱和度粉土与黏性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等类型原地基。强夯法施工时注意事项:对于单位夯击能量,一般情况下对粗颗粒土可取1000-3000KN·m/m2,细颗粒土可取1500-4000KN·m/m2。 也可根据地基土类别、结构类型荷载大小和处理深度等因素综合考虑,现场试夯确定。对于夯点的夯击次数,则应按现场试夯得到的夯击次数与夯沉量关系曲线确定,且应同时满足下列条件3项条件:1.最后两击的平均夯沉量不大于50mm,当单击夯击能量较大时不大于100mm;2.夯坑周围地面不应发生过大隆起;3. 不因夯坑过深而发生起锤困难。对渗透性较差的黏性土地基的间隔时间,应不少于3-4周,对于渗透性好的地基土可连续夯击。一般在电力基础所处位置填土较深时,大多采用强夯法,强夯法对大面积地基处理较为经济,基本上能满足大部分小型电力设备要求。 (三)高压喷射注浆法 高压喷射注浆法是利用高压设备将浆液变成20Mpa以上高压射流冲击破坏土体,使土粒在喷射流冲击力,离心力及重力等共同作用下与浆液搅拌混合,待浆液凝固后,在土中形成固结体与桩间土一起构成复合地基的一种方法。注浆法具有适用范围广,施工简便的特点,主要用于加固地基,提高地基抗剪强度及改善土的变形性质。根据笔者经验,对于砂砾石土地基在注浆参数的选择则上主要把握:1.注浆压力应通过现场实验来确定,考虑覆盖土压、浆液种类、地质条件等因素影响,注浆压力宜选用0.4-1.0 MPa。2.注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行,采用先外围后内部的注浆施工方法。3.浆液材料为纯水泥浆,水灰比为1∶1,水泥为P.O,32.5普通硅酸盐水泥。4.注浆量在一般情况下,理论上应填充至颗粒之间的孔隙中,或沿层理或裂隙劈裂式注入。每孔(段)浆液注入量可用下式计算:Q=π*A*H *R*2*β*n=A*S*H*n*β=q*H,其中Q 为每孔段注浆量,m3;A 为浆液损耗系数,一般取1.15~1.30;H 为注浆孔深,m;R 为浆液有效扩散半径,m;β为浆液充填系数;S为浆液扩散面积,m2;n为孔隙率。综上计算,每延1 m 注浆量Q 为0.8 m3。 (四)振冲法 振冲法的实质是依靠振冲器的强力振动使砂粒重新排列、孔隙减少。也可依据振冲器的水平振动力,在加回填料情况下通过填料使砂层加密。振冲法处理地基适用的土质有砂性土、粘性土、淤泥质粘性土等。 振冲挤密法是在采用振冲法处理砂性土地基时,利用振冲时孔内砂土坍陷而下沉方法挤密,其相对密度可达70-80%以上,有的可达92-95%,但需填入当地砂土。振冲置换法是在处理粘性土地基时,采用置换填料来达到要求的密实度,对粘性土不排水抗剪强度小于20kPa的软弱粘性土,同样也可加固成功,但一定要合理选用振冲器和调整匹配的有关参数。振冲法处理地基施工设备简单,比预制桩、灌注桩施工费用低,是提高电力工程地基承载力,减少沉降,经济有效的加固方法。 三、电力土建工程中地基技术使用应注意的问题 (一)重视复合地基理论在工程实施中的重要作用。复合地基理论近年来发展迅速,其设计思想与处理技术目前代表着国内外先进水平。其实质是应充分地利用桩间土的承载能力,不够部分用桩来分担。对裸地基应用这一技术可将其承载能力提高90%。实际中应注意以下几个方面:1.确保桩与土可以共同承担起地基的荷载。2.重视垫层褥的巨大作用。实证中当垫层厚度比大于10cm时,桩间土承载力可以超常发挥,且能有效节省桩基投资,效果极佳。 (二)正确选择人工地基桩的类型。对地基处理应拟定多种方案,再进行比较筛选,不管采用何种人工地基,都应找出技术、经济都得到最优化为前提条件。在选择人工地基桩类型上应充分考虑计算评估结论,如计算出的变形值在14cm-19cm之间,且压缩层范围内土层相对均匀,可采用天然地基。而当基础底面上10cm左右发现低压缩性下卧土层时,则须对天然地基和人工地基之间相对优劣比较。在选定人工地基处理深度上则应以变型控制作为基本原则。 (三)合理应用地基承载力使用值。基本值、标准值、设计值和使用值是构成地基承载力的四个基本因素,合理使用地基承载力对于电力土建地基处理有重大设计指导作用,应加强对地基承载能力认识,合理应用,减少电力土建工程上不必要浪费及风险。 四、结语 电力设备往往对地基稳定性要求较高,实际中应注意根据实际情况慎重使用基地处理技术。随着电力土建地基处理技术的不断发展与完善,尤其是复合理论的不断成熟,电力土建地基的处理技术将逐渐在现有基础上沿着科学化、合理化、集约环保化脚步不断向前发展。 电力土建工程论文:浅析电力土建工程造价管理 摘要:对于电力土建工程来说,工程造价管理是一个非常关键性的因素。本文从电力土建工程的整个过程,即从投资决策、设计、项目招投标、施工建设、竣工结算等阶段来阐述如何控制电力工程造价,针对电力土建工程造价管理中存在的问题,提出了强化电力土建工程造价管理的措施。 关键词:电力土建工程; 造价;管理 0 引言 由于电力土建工程建设易受投资较大、施工周期长等相关因素的影响,导致工程造价不受控制,不但需要追加投资,还会耽误进度,直接造成经济效益上的损失。对电力工程来说,土建工程的造价管理是电力工程建设投资管理的一项重要组成内容,它直接影响电力企业的经济效益。所以,控制造价已成为电力投资管理工作的重点。因此,本文讨论了现阶段电力工程造价的相关问题,总结了造价工作中的薄弱环节,提出了强化造价管理的措施。 1.电力土建工程造价存在的缺陷 目前,电力工程造价控制控制方式存在的缺陷有:第一,无法做好事先预测控制,影响土建项目各实施阶段的决策,造成工程造价失控;第二,忽视设计阶段对造价的控制,设计阶段对工程造价的影响最大,如果对设计阶段不加以控制,后面到了发包阶段、施工阶段和结算审核阶段再来算细帐,以实现降低电力工程的造价,结果是效果不理想;第三,工程技术与造价不能很好结合,目前,工程技术人员普遍忽视经济效益,过程管理粗放,设计理念保守,在施工过程中不采用降低成本的新技术,而造价管理人员仅限于控制概预算,不参与工程的全程管理,只是事后审查、复核。这样会造成造价控制效果不好,出现概算超估算 ,预算超概算,结算超预算。 2.电力土建工程全程造价管理 2.1投资决策阶段 在投资决策阶段,造价管理人员要对各土建项目进行可行性做研究,做到科学决策,从源头上做好造价管理。所以,在投资决策阶段要严审设计方案,组织工程技术和造价、财务、法律等部门,由懂 设计、造价和法律的专家对项目进行论证。造价管理人员应当与财务部门密切配合,精确计算出工程建设项目全过程费用,如土地成本、前期规费、工程造价、管理费用、技术服务费、生产准备费等。在投资决策阶段,电力土建工程造价的整体计算公式如下: 综合单价=工程单价估价+单位工程合理利润±单位工程企业内部因素±单位工程投标信息因素 只有做好项目前期经济评价工作,优化评选电力建设项目的可行性,再由上述计算公式编制出较为准确的工程估算,才能使估算起到控制项目投资的作用。 2.2设计阶段 作出项目投资决策后,设计环节就是控制造价的关键。统计数据表明:设计对工程造价的影响度占10%以上。在设计环节,对造价的控制不能偏于保守,要根据项目的特点和性能要求,进行数据计算和论证,尽量压缩指标富裕度,以最优的的设计方案来降低投资。 另外,笔者建议在设计阶段引入限额设计来控制投资的主动性,运用价值工程对设计方案进行论证与优选。限额设计的概念是:主管部门批准工程概算,由工程概算控制总体工程设计,各专业按分配的投资额控制各自的设计(以行业限额设计标准为准),达到设计任务书的要求,同时,没有特殊的理由不得突破限额。 项目招投标阶段 在项目招投标阶段,电力土建工程造价的整体计算公式如下: 工程报价=清单上工程量×综合单价+保险费用+暂定费用 在项目招投标阶段,要通过招标投标管理和完善的合同管理来控制造价。在本阶段造价管理人员的工作重点为: 1)做好施工及设备的招标管理,编制合适的施工预算标底及设备清单,详细分析各单位的投标书,详细列出投标书中存在的明显低于市场价、漏项或标书中不明确内容,合理选择承建单位和设备供应商,使工程造价控制在概算之内。 2)强化招标投标的合同管理,充分发挥中标价对结算价的约束作用,在合同中明确中标单位必须严格按照中标价和工程设计要求施工。通过招标答疑和合同谈判,向投标方明确今后可能采取的控制措施,减少索赔隐患,避免由于合同未明确或不严密等原因而造成造价失控或扯皮现象。 2.4在施工阶段 在施工阶段,造价管理人员要由一些计算公式进行核算,电力土建工程造价的主要计算公式如下: 2.4.1平整场地与土方开挖计算公式 平整场地计算公式为:A=(L+4)×(B+4)=A底+2M外+16 式中:A—平整场地工程量;L—建筑长度方向外墙边线长;B—建筑宽度方向外墙边线长;A底—建筑物底层建筑面积;M外—建筑外墙周长。 土方开挖计算公式为:(此处针对主变压器集油坑和电缆沟等土建项目) 基槽土方量计算公式为: V =(A+2M+K×H)H×L。 式中:V—基槽土方量;A—槽宽;M—工作面宽;K—土方放破系数; H—槽深;L—槽长。 基坑体积计算公式为: V = [ H/6] × [(A×B)+(a×b)+(A+a)×(B+b)+(a×b)]。 式中:V—基坑体积;A—上口长;B—上口宽;a—底长;b—底宽。 2.4.2钢筋混凝土板的工程量计算 一般现浇板工程量计算公式为:V=板长×板宽×板厚 现浇混凝土板按设计图示尺寸计算,不扣除构件内钢筋、预埋铁件及单个面积0.3m2以内的孔洞所占体积。 2.4.3现浇砼墙计算公式 计算公式为:V=墙长×墙高×墙厚-(0.3m2以上的门窗口面积×墙厚) 式中:墙长—外墙按L中,内墙按L内(有柱者算至柱侧);墙高—自基础上表面算至墙顶;墙厚—按图纸规定。 2.4.4钢筋工程量基本计算公式 钢筋工程量应区分钢筋类别和直径,以吨(t)计算重量。计算公式为: 工程量=钢筋下料长(m)×钢筋每米质量(kg/m) 式中:钢筋下料长=构件图示尺寸-砼层厚+弯钩附加长+弯筋弯起部分的附加长-量度差(钢筋弯曲调整值)+图注搭接长。 2.4.5运土方计算规则及公式 运土方计算规则及公式: 运土方计算公式为:运土方 = 挖土总体积+回填土总体积 计算结果为正值表示余土外运,为负值时表示取土回填。 在电力土建项目施工阶段,造价管理人员的工作重点是,从工程造价角度帮助承包方优化施工组织,选择技术上可行、经济上合理的施工方案。同时建立严格的设计变更、签证审批制度,实行建立分级审批和先报批后实施。当施工过程中出现各种变化时,造价管理人员要参与工程变更的审查工作,研究和评审工程变更的可行性,达控制工程造价的目的。 2.5竣工结算阶段 竣工结算阶段,造价管理人员要审核的主要内容如下: 1)施工单位是否按国家规定及合同要求完成工程,并验收合格; 2)施工单位是否按照合同规定及结算原则提交竣工结算资料; 3)审查工程量、单价使用或定额套用、费用计算; 4)审查现场签证资料和隐蔽工程记录的合法性、真实性。 3.结束语 对于电力土建工程而言,造价管理是提高工程项目投资效益的关键所在,它贯穿于电力土建工程的建设全过程。在电力土建工程项目各个阶段,造价管理人员要把投资发生额控制在批准限额内并随时纠偏,确保工程项目顺利实施,使投资估算、初步设计概算、施工图预算、承包合同价合理准确,从而取得最佳的投资效益和社会效益。 电力土建工程论文:试论怎样提升电力土建工程施工技术 摘要:文章针对当下我国经常运用的电力土建工程施工技术进行论述,同时针对施工技术中存在的问题进行解析,着重对提升电力土建施工技术加以探究,望能够对同行业有一定的参考性价值。 关键词:电力土建;施工技术;提高;研究 通常来讲,电力建筑设计跟其他的建筑工程相类似,大都需要遵循有关建筑设计准则。但在这一过程当中因其自身与其他类型的建筑有着独特的要求,这就会造成其与其他的建筑在形式及类型上存在一定的差异性。为此,电力建筑设计在技术方面的准求及运用上也会有所不同,针对电力厂房来讲,工程量大、时间集中、技术难度高等是目前一定要加以解决的问题。在此其中,施工技术是最为重要的一个方面,怎样提升建筑土建施工技术是最为重要的。 一 电力土建施工常用技术 当下我国电力厂房土建技术在很多方面都有着自己专属的形式,这对于基础建设来讲,通常会选择使用打入桩的承台基础或者单独的台阶基础,然而锅炉钢架基础和有关的混凝土量会选用汽车站设备浇筑。接下来,针对我国电力厂中经常采用的土建施工技术进行相关介绍: 1.1地基基础与地下工程 电厂地基基础是在建厂位置的土壤情况之下开展有关设计及运用的。针对软土地基来讲,一般的处理是经过打桩、挖土、深基坑支护和降低地下水。预防土壤自身的特性影响了地基的牢固程度,与此同时有效结合相关基础技术开展加工。 1.2粉煤灰综合利用 电力土建施工过程中得到大范围运用的混凝土是由粉煤灰或者电厂灰有效结合的复合型减水剂混合制作而成的。其在电厂的基础地基、厂房框架等设备当中得到了广泛的运用,这在一定程度上消除了施工作业中出现的混凝土不易流动及输送难的诸多问题。此外,粉煤灰作为回填土在现实运用当中有着非常显著的成效。 二 电力土建施工技术中潜存的问题 2.1基础施工 基础施工过程中易有混凝土体积偏大的问题存在,如果浇筑不到位的话,必然会在侧面或者外表形成裂缝,而导致该问题出现的主要原因是由于混凝土外表的温度不平衡产生收缩情况导致的。上述裂缝深度有的时候会高至50~70mm,这样就会在很大的程度上提升地基外表钢筋握裹和混凝土的使用寿命。 2.2上部现浇框架 因目前建筑的地层框架层会比一般的高出很多,加之在建筑的上层结构当中负荷比较大,如果工程施工时间较为紧迫的情况下就会造成基坑回填土沉,工程不到位的情况发生,同时还有可能忽略到建筑形状的特征。上述问题的产生会导致建筑物自身的支撑系统有位移的出现,造成一些框架低部在进行混凝土浇筑之后形成下沉,与此同时一些框架自身就有质量上的问题,比如:易漏振、夹层等。 2.3金属结构、预埋铁件的制作安装 针对工程施工现场而言,许多设计图大都是未经过严格的思索,在接料上有许多问题的存在。设计人员因在设计经验上的缺乏会造成材料在选购过程中出现计划不科学、接头位置不准确等问题,这将会造成材料的巨大浪费。针对一些大型的预埋铁件的位置也会对建筑结构状况所忽略,这将会造成预埋铁件没有放到与之对应的结构当中去。 三 提升电力土建施工技术有效方法 3.1保证浇筑质量 因电厂中的基础设施体积比较大,比如较为常见的:锅炉、钢架等设施会需要很多的混凝土,并且所需要的浇筑时间会较久一些,要求在浇筑过程中不可有停顿的情况存在,为此,在设定相关的设计方案的时候,一定要对现场预拌混凝土有关设计的协调性加以关注,通常在有应急预防情况发生的时候,能够及时的对于突发事故进行及时有效的解决。电力厂房土建施工作业中,假设有一定的条件,就需要在浇筑的过程中保证其不会受到外界因素的干扰,确保浇筑工作定期内完成。 3.2防夹层漏振 通常状况下,混凝土强度等级是比较高的,然而在建筑厂房框架的过程中会对浇筑高度有着一定的要求,通常需要将其控制在6m左右。由于钢筋之间的距离比较密集,这就会造成水泥使用量非常大。由于混凝土粘稠度比较高,这就会造成间距密集的箍筋相互间特别容易挂上混凝土,这样就会造成振捣棒插入的时候变得比较困难。为此,针对框架柱的混凝土级别配置的时候一定要达到有关标准的要求,同时还要确保其流动性处于一个最佳的状态之下。然而在浇筑的时候通常需要做到一次到顶,在此过程当中不可以有停顿的现象,预防有夹层的问题出现。同时,需要在模板的外侧部位选用与之对应的振动器,避免漏振情况的发生。 3.3对抗梁底下沉 对于梁低下沉的问题,通常需要在基坑回填的过程中进行有效的质量掌控,在对其进行基底计算支撑体系的支撑杆相互间的距离,与此同时,要有效的考虑一下各方面的不合理因素,对其进行适当的调整,缩减支撑杆的负载问题,以此有效的预防各种问题的发生。 3.4缩减材料的浪费 在工程施工作业当中,要争取缩减材料在进行对接或者调整过程中所产生的材料浪费情况,对焊接技术进行科学改良。但是一定要在当下的相关材料规划的基础之上对材料的使用问题进行科学合理的安排。 3.5核实预埋铁件 针对一些大型的设备,比如,钢屋架等预埋铁件,需要在对其进行制作的过程中要针对它的结构钢筋排放情况开展有关的核实。而后需要依据详细的状况对其进行调整,避免在现场有埋件没有放置在结构内部而导致延误工程工期或者返工状况发生,这样将会造成材料的额外浪费。 结束语: 总的来讲,目前我国的电力土建施工技术依然处于不断的发展过程中,其有着非常广阔的发展前景。针对电厂厂房电厂设备的关键性意义,在现实的施工作业当中需要不断的对其加以改良,不断的汲取前期的成功经验,来提升土建施工技术。上述是对于电力土建工程施工技术中潜存的诸多问题及相关改良措施进行的论述,望能够对电力土建施工企业在今后的工程建设中起到一定的参考性价值。 电力土建工程论文:电力土建工程中复合地基理论的应用分析 【摘要】随着我国经济的快速发展,我国的电力企业也得到了飞速的发展,相应的,我国电力企业之间的相互竞争也越来越激烈,同时,电力企业自身的电力建设作为主力机组也迈进了高速发展的阶段,因此,电力土建工程建筑物正逐渐向高、大、重、深的方向发展,而这就对电力企业建设的地基处理提出了新的要求,尤其是地基差异沉降等问题,要求更为严格。本文通过对电力土建工程的相关阐述,重点对复合地基在电力土建工程中的应用进行了分析。 【关键词】电力土建工程;复合地基理论;应用分析 因为复合桩地基是一种能够对地基承载力进行提高的地基处理技术,而复合地基一般都是由水泥、碎石、粉煤灰、石屑等加水进行混合搅拌,从而形成粘结强度很高的地基。复合地基多由桩本身、桩间土和褥垫层三部分构成,因其具有诸多优势,如地基变形较小、承载力高,而且承载幅度较大,应用范围十分广泛。 1 土建工程与复合地基概述 土建工程是土木工程和建筑工程的总称,是指使用建筑材料和施工设备完成一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修的生产活动和工程技术。在现实中,土建工程项目通常包括:房屋、道路、水务、渠务、防洪工程及交通等。过去曾经将一切非军事用途的民用工程项目归类入本类,但随着工程科学日益广阔,不少原来属于土建工程范围的内容都已经独立成科。 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,加固区是由基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。 2 电力土建工程中复合地基理论的应用分析 该城市为缓解供电压力,开始220kV变电站的建立工作,增添了许多新型设备,如新型电压器,标高为1.2m ,活荷载为70N/m2 。由于此处土质较差,地下水位较高,土层含水量多,空隙较大,具有很高的压缩性,设计要求地基的承载力标准应大于180kPa,而天然地基承载力难以满足需求,为适应新变电站更重的荷载,该电力公司考虑采用水泥土搅拌桩复合地基的方法来提高地基的承载力,从而确保变电站的安全稳定性。 2.1 施工准备 首先,对施工现场进行了清理,保证场地的干净整洁。某段地表有斜坡存在,对其进行了有效处理,使地表和横断面处在同一水平面上。然后测试地基的压实系数,根据现场情况,压实系数应大于0.9。同时还考虑到了台阶的设计需要,高度以0.6m最佳,并且台阶的宽度和长度还要满足长螺旋钻机安全作业的要求。 其次,严格设计图纸,复合地基工程的把具体工作需要按照设计图纸进行标记,并由相关的技术人员进行操作,用竹桩或撒石灰画圈做出相应的标记,因为复合地基的特殊性,需要对地面进行相应的处理,保持地面的整平,并准确计算桩钻进的深度。 第三,由于地基较弱,很容易出现沉降现象,相关技术人员必须做好准备工作,建立沉降观测网,埋设相应的桩,并进行准确测量。这些工作都做好之后,还需要进行复合地基施工前的地质检测工作,对相关的资料进行严格审查和详细记录。 第四,根据桩长的设计情况,开展螺旋钻机的选择工作,并对桩机械设备进行试验,看是否满足施工需要,实验的数量不得少于4根,实验的顺序要按照设备、工艺、施工顺序进行,要保证复合地基桩的材料选择、混合料配合比、搅拌时间等,所有工艺作为施工的依据进行施工。 2.2 钻机就位 做完了所有的准备工作之后,应适当挪动钻机位置,利用桩基塔身的垂直标杆进行塔身导杆的检查,进行位置的矫正工作,保证钻杆能够对准复合地基中心进行垂直工作,钻杆的垂直度偏差不能大于1%,复合地基的桩位偏差不能大于5cm。 2.3 钻进至设计标高 钻机就位后,开始钻孔,此之前应关闭钻头阀门,向下移动钻杆,使钻头与地面进行接触;然后启动电机,开始钻入,此时应按照先慢后快的顺序进行。钻孔过程中,难免会遇到一些特殊问题,例如遇到较硬的土层时,钻杆就会出现摇晃的现象,这时,就要降低进尺的速度,以缓慢的速度保证钻杆能够达到预定的设计标高。在整个的钻进过程中,都需要保证钻机的稳定,避免发生倾斜和错位的现象发生。对于硬质基底的判断通常有以下几个标准:一,钻进电流表到达试验桩取得的到达硬底的试验值;二,钻杆钻进速度缓慢,且钻杆摇晃的比较厉害;三,通过对钻杆取出的芯样进行判别。 2.4 混合料的搅拌和灌注 对于混合料的搅拌和灌注工作,应保证原料的质量,按照规定的比例相配合。复合地基中桩的选择要使用集中搅拌站进行集中的供料,并使用相应的运送车及时的进行现场运送。上料应按照严格的顺序进行,先对碎石进行搅拌,再加入水泥和粉煤灰等,当所有原料进行共同搅拌时,通常要将搅拌的时间控制在60s之内,在进行完搅拌工作之后,每台搅拌料都要进行相应的试件检验工作,保证混合料的塌落度能够控制在160mm—200mm之间,要满足预定的强度要求值。 混合料的运输工作需使用特定的泵进行,通过试桩可以对泵的运送量进行确定,混合料的泵送需要按照试桩的数量计算进行确定,运送工作要连续不断的进行。 当钻杆中充满了混合料时,就要开始拔管,在这个过程中要严格按照先注料后拔管的顺序进行,禁止先拔管后注料。钻杆准备提拔时,要保证钻杆处于静止状态,提拔速度要保持在2.0—3.0m/min之间。在此整个的施工过程中要严格的按照工艺试验所确定的参数进行拔管速度的控制和混合料的泵送量,并要保持连续提拔连续供料。 2.5 质量检测 施工工程进行到最后,需要对钻杆拔出后进行复合地基是否还符合设计要求进行确定,确定符合之后还需要进行覆盖保护,同时要保证对所有的钻杆都能够进行检查,如果有不符合要求的钻杆就要及时的进行处理。在实际的复合地基施工过程中,经常会出现复合地基桩顶浮浆和地面隆起的现象发生,更严重的甚至会导致断桩的问题出现,所以,要做好检查工作,以免出现进一步恶化的情况。 3 结束语 综上所述,随着我国民用建筑的快速发展,我国民用建筑地基的处理方法也各种各样,复合地基处理技术已经成为一种代表,被广泛的应用到了建筑的结构设计中来。如何有效的对复合地基进行控制及设计,使其能够通过桩的正常施工来保证地基的完整性和质量良好性,都是在实际的工程施工中需要解决的问题。因此,对于复合地基处理施工工艺的研究具有积极的意义。
工程系列论文:软件工程系列课程的双语教学改革与实践 摘要:软件工程专业具有较强的实践性,在软件工程专业系列课程中实施双语教学改革,能使学生更加深入地理解和掌握软件开发技术,从而锻炼学生的基本技能,提高其解决实际问题的能力。 关键词关键词:软件工程;双语教学;实验课程;教学改革 0 引言 随着信息化的普及和IT技术的不断应用,高等院校在培养软件工程专业应用型专门人才方面已逐步形成了一定规模。面向英语、日语等外语与中文环境相结合的软件外包服务业也迅速发展,大型IT企业需要大量的掌握双语文化知识的软件开发人才。同时,教育部在《关于加强高等学校本科教育工作,提高教学质量的若干意见》中指出:为适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件使用外语进行公共课和专业课教学。因此,在软件工程专业系列实践课程中引入双语教学,改革教学模式,使学生通过实践环节深入理解和掌握课堂教学内容,使学生得到基本技能训练,提高其解决实际问题的能力,适应社会对人才的需求。 1 双语教学的内涵与作用 双语教学指用非母语进行部分或全部非语言学科的教学。在课程教学中,使用中文、英语语言文字作为教学媒体,使学生在整体学识、两种语言能力以及这两种语言所代表的文化学习及成长上,均能达到顺利而自然的发展。 本文通过在软件工程专业系列课程及实验中开展双语教学,采用新的与国际环境相适应的教学模式,构建双语实验教学体系,主要起到三大作用: (1)有利于软件开发人才与国际接轨。近年来,欧美公司的软件外包服务逐步向印度、中国等新兴国家转移,印度由于其母语为英语,其软件公司和软件人才无论从数量还是质量上都明显好于中国,中国要获得更多的软件外包或培养有国际竞争优势的软件人才,必须让从事软件开发的大中专学生广泛接受英语语境教育,实现跨国软件人才的无缝接轨。 (2)有利于教师教学质量的提高。教师通过双语教学,锻炼了教学语言能力,开阔了国际视野,真正实现了教与学的统一。 (3)有利于实验教学体系的完善,通过开放、标准的双语实验教学体系,更能使外来人才和学生适应当前社会和企业的需求。 2 课程教学环节设置 在软件工程专业系列课程及实验中设置双语教学环节,这对教师提出了更高的要求,需要具备通晓国内外的软件开发环境、理论体系及实践环境的知识。能进行双语教学环节的软件课程有:数据结构、软件工程、软件项目管理、操作系统、编译原理、数据结构、汇编语言、C语言、Java语言、数据库原理等。 课程涉及的外语环境软件,比如电子设计软件Protel、Java开发平台Eclipse、C#应用软件VS2008、操作系统Linux、Cisco Systems、SQL Server 等开发平台及软件大部分都是全英文版的。并且从国外引进的比较先进的实验技术和实验课程教材大部分也是英文版的。 3 双语教学案例分析 由于实验课程平台的多样性,需要在软件实践课程中采用双语实验教学。 现以数据库实验课程和Java实验课程为例,进行相关的实验课程双语教学。数据库实验课程由具备海外留学经验的教师主讲,采用的是自编SQL Server 教材(电子工业出版社)和Administering a Microsoft SQL Server 2000 Database(英文版)两本教材相结合,实验软件为SQL Server 2000。实验教学模式采用案例分析和分组实验方式,实验演示软件和数据库软件采用英文版,讲授和示范采用中英文结合的方式。 主要通过如下几个环节来提高学生对双语实验教学的认知能力: ①实验指导预习环节:在进行实验课之前,先给学生列出有中英文对照翻译的详细实验指导,并让学生自行熟悉SQL Server 2000等英文版软件; ②实验操作环节:对实验的关键部分用英文注释并向学生作中文解释; ③实验小组采取“1+1+1”模式,即1个英语好的学生+1个软件操作能力强的学生+1个理论理解能力强的学生组合; ④实验报告环节:实验报告主要以英文撰写的模式,并附上中文解释; ⑤综合性实验环节:借鉴香港大学IS信息系统集成方面特色,实验数据库技术和其它系统进行集成和整合。 实施教学的过程中也遇到一些困难,学生对英语特别是与数据库相关的专业英语术语的接受程度不一,并且对软件操纵能力的水平不一,这要求教师在教学过程中对学生实验分组的搭配要合理。在进行该门课程的实验教学前,可制定一份详细的摸底调查表,对学生的英语水平和软件开发能力进行摸底,然后进行人员搭配和分组。 根据摸底情况进行差异化教学,先对英语能力和软件掌握程度好的学生进行培训。以掌握英文阅读能力和英文软件为主,而英文能力差的学生则以掌握中文为主。再通过“1+1+1”模式,让英文好的学生传、帮、带英文水平差的学生,最后实现共同进步。 关于实验过程中教师在进行英文讲解时与学生的沟通问题,由于一些术语比较专业,学生往往难以理解,这就需要教师预先给予注释并进行解释。 由于数据库实验课程引进了双语教学,其实验课时的安排有所增加,具体课时如表1所示。 4 双语教学效果分析 通过对双语教学课程中学生反馈信息的总结,可以确定双语教学的开展产生了如下效果: (1)学生不仅掌握了相关课程的基本概念和基本理论知识,而且通过双语学习掌握了准确系统的英语专业表达方式,并提高了专业英文的阅读能力和自学能力。 (2)通过课堂提问、软件实践、书面作业等形式,以介绍软件开发的基本概念、基本理论为重点,结合软件开发规则、编程特点和设计思想、强调容易发生错误和编程应注意的地方,使学生能对软件工程专业理论知识有全面了解,初步培养了学生用外语进行专业交流的能力,增强了学生开口说、动手写的技能,提供了学生与教师间进行专业交流的平台,提升了学生的综合素质。 在进行双语教学实践后,学生在毕业论文设计初期可以充分自由地利用新的外文资料。这有利于培养学生毕业后从事软件服务行业的外文阅读能力,从而提升学生面向市场的竞争力。 经过几年的努力,软件专业系列课程双语教学改革取得了一定的成效,学生能力前后对比如表2所示。 5 结语 通过以上措施的改革,可以提高学生对各门专业课程的综合运用能力,拓展学生解决实际问题的思路,提高实验效率。 实验室也是科研的基地,是出人才的地方,也是出成果的地方。把实验课教得更好,把科研搞得更好,才能为我们的教学、科研做出更大的贡献。 工程系列论文:基于卓越工程师培养的冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革 摘要 根据冶金类专业控制理论与控制工程系列课程的现状,结合应用型本科“卓越工程师教育培养计划”的基本要求,文章提出了控制理论与控制工程系列课程建设的基本思路和改革方案,阐述了课程建设与改革的基本内容,确立了培养学生工程知识、工程素质和工程能力的目标。从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革及教材建设等几个方面进行改革与创新,全面提高学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。 关键词 卓越工程师 冶金类专业 控制理论与控制工程 课程改革 苏州大学沙钢钢铁学院成立于2010年5月18日,是苏州大学与世界500强企业江苏沙钢集团合作共建的苏州大学二级公办学院,是目前国内第一家校企合作创办的新型钢铁学院。本文主要针对“卓越工程师教育培养计划”的要求,论述冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革的思路与方案。 1 “卓越工程师教育培养计划”提出的基本要求 “卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目,致力于面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力。① “卓越工程师教育培养计划”是推进我国高等工程教育改革,促进高等工程教育质量全面提升的重要举措。②它从指导思想、培养目标、参与专业、培养标准、培养模式和师资队伍等六个方面对我国高等工程教育进行了规划。本文将从“卓越工程师教育培养计划”的角度,分析沙钢钢铁学院冶金类专业控制理论与控制工程系列课程现状,探讨相关课程建设的思路与方案。 2 控制理论与控制工程系列课程现状 学院现有冶金工程一个本科专业,以及机械工程及自动化(冶金过程装备及控制)和材料科学与工程(冶金过程自动化)等2个本科专业方向,开设的控制理论与控制工程系列课程包括:《热工仪表与自动化》、《冶金过程检测与仪表》、《高炉过程控制》等几门课程。 目前国内冶金类专业的控制理论与控制工程系列课程通常由自动化专业课程简单削减而成,体系不够完整,针对性差,缺乏冶金行业背景。控制理论与控制工程系列实验通常采用电路模拟分散的、个别的典型环节与系统,其结构简单,难以模拟复杂的生产过程,与冶金工程实践脱节较大,缺少针对冶金生产过程自动化的综合性实验,学生难以将自动化基础知识与实际冶金生产联系起来,实验教学成效不显著。 3 课程建设与改革 3.1 课程整合优化与更新 学院现开设控制理论与控制工程系列课程(热工仪表与自动化、冶金过程检测与仪表、高炉过程控制),由自动化专业课程简单削减而成,体系不完整。但另一方面,“卓越工程师教育培养计划”在工程人才培养模式上明确要求按现有学制培养工程人才,在增加企业学习的情况下,不增加学习时间,因此,冶金类专业就需要在有限的课时内,完成控制理论与控制工程基础知识到实际应用的全部教学。 针对课时有限,又要保证课程体系完整的要求,将已有的三门课程,更改为过程控制与检测技术,冶金过程控制,增加选修课程现代控制工程,并对课程内容进行优化调整。过程控制与检测技术包括自动控制原理(比例-积分-微分控制)、系统辨识与滤波、过程建模与仿真以及冶金企业常用仪表及检测技术,对于控制理论中较复杂且不常用的部分归并到选修课程现代控制工程中,供学有余力的学生选修。冶金过程控制则覆盖钢铁企业典型生产过程(高炉炼铁,转炉炼钢,连铸连轧等)的控制系统,并涉及部分有色冶金的典型过程控制系统,使学生能够全面掌握冶金工业中常见的控制系统,缩小学校教学与实际应用的差距。 3.2 教学方法与手段改革 (1)课堂教学和实验实习相结合。包括课程实习和毕业实习,通过生产一线的工程训练,增加学生接触社会的经历。通过结合工程实际,使学生能够理论联系实际,通过实际应用加深对课堂学习知识的理解。并针对实际工程中遇到的问题,结合学习的理论知识,分析其原因,寻求解决方案。做到理论和实践相互促进,共同发展,培养学生的工程创新能力。③ (2)学校教学与冶金工程实践相结合。通过产学研合作,鼓励学生参与教师科研项目及校园各种科技活动,营造浓厚的工程实践氛围。以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,通过学校和企业的密切合作,统筹规划学生校内学习和企业学习所应达到的培养目标,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。 (3)实验教学改革。改革实验课教学体系,从根本上改变原有教学体系中验证性实验多,综合性、设计性实验少的状况。④在加强基本操作技能训练的基础上,向以综合性、设计性实验为主,验证性实验为辅的方向发展,使实验教学由被动模式转变为主动模式,使学生掌握初步的科研设计方法,提高实验的科技含量。⑤ (4)教材建设。综合性实验的开展离不开实验指导书的支撑,由于针对冶金行业的综合性实验没有现成材料借鉴,因此设计冶金专业综合性实验的同时,应同步编写综合性实验指导书,确保综合性实验的教学效果。 4 总结 本文针对苏州大学沙钢钢铁学院现有专业控制理论与控制工程系列课程现状,结合“卓越工程师教育培养计划”的基本要求,从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革以及教材建设等方面,对课程建设与改革的思路与方案进行了详细的论述,为学院推进“卓越工程师教育培养计划”打好了基础。 工程系列论文:面向工程创新人才培养的电气工程系列课程建设探讨 摘要:结合浙江理工大学机控学院电气工程及其自动化专业的培养要求与教学特点,对电气工程系列课程教学改革问题进行探讨。根据多年从事电力系统自动化系列课程的教学工作体会及多年的实践工作经验,结合当前社会就业与人才的需求情况,从系列课程建设的角度出发,阐述电力系统自动化系列课程的教学队伍建设、教学内容与课程体系改革、实验(实践)教学的改革与建设、教学方法与手段的改进、考试改革、教材建设等。经过几年实践,取得了良好的效果,为培养符合社会需求的工程创新人才提供了一条新思路。 关键词:创新人才;电气工程;课程改革;教学改革 随着社会的发展,其对学生的能力、素质要求越来越高,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》又一次明确要求学校在人才培养上坚持“德育为先,能力为重,全面发展”。[1]目前,我国高等教育长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识,忽视工程能力,使学生满足于对知识的学习和记忆,注重模仿和重复以应付考试,缺乏解决实际问题的能力和创新能力。社会更看重的是学生的工程应用能力与创新能力,而对学生能力素质的培养需要相适应的培养方案、课程体系。[2-4] 浙江理工大学(以下简称“本校”)电气工程及其自动化专业2009年经教育部批准开始招生,本校的电气专业主要有两个培养方向:电机与电器和电力系统自动化。由于是新专业,这两个方向并没有严格分开,也就是说,这两个方向的课程学生都要学习。与国内清华大学、上海交通大学、西安交通大学、浙江大学及东南大学等高校的电气专业相比,本校的电气专业刚起步,办学经验不足,专业建设更处于较低水平。为了避免电气专业学生在起步阶段与其他名校学生拉开差距,本校汲取其他高校在电气专业办学上的经验和长处,结合该专业的培养目标及培养特色,开展面向工程创新人才培养的“电气工程”系列课程建设,这对电气新专业的建设将起到举足轻重的作用。 一、建立教授为首的系列课程 本校以实际工程为背景,以工程素质和工程创新能力培养为目的,构建电气工程及其自动化专业的知识体系和课程体系。电气工程系列课程主要包括电力电子与电气传动、电力系统自动化、嵌入式系统及自动控制四个系列课程。电力电子与电气传动系列课程包含的课程有“电机及电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电机设计”、“运动控制系统”、“MATLAB与系统仿真”及“电气传动大型综合设计”;电力系统自动化系列课程包含的课程有“电力系统分析”、“继电保护技术”、“电力系统自动化”、“高电压工程”、“供变电技术”及“建筑电气与自动化”;嵌入式系统系列课程包含的课程有“单片机原理与应用”、“电源技术”、“ARM嵌入式系统技术及应用”、“现场总线技术”、“DSP技术及应用”及“单片机原理与应用”课程设计;自动控制系列课程包含的课程有“自动控制原理”、“现代控制理论”、“智能控制导论”、“计算机控制技术”、“纺织电气控制”及“控制系统组态设计”。 以本校电力系统自动化系列课程建设为例,探讨一下电力系统自动化系列课程的改革情况以及建设特色、建设成效。 二、系列课程建设改革 1.加强教学队伍的建设 为了建设电力系统自动化系列课程,保证教学质量,提高教学水平,不断深化教学体系和教学内容的改革,本校建立了一个电力系统自动化课程教学团队。该教学团队共有教师9人,其中教授2人(博士生导师1名),副教授5人,讲师2人;具有博士学位6人,在读博士1人;45周岁以上2人,其余均为35周岁以下的青年教师。成员学历与职称层次高,年龄、知识、学缘结构合理,团队意识强,合作出色,另外,还聘请了5名相关专业指导教师。 电力系统自动化系列课程建设组的职责、功能、任务是:制定课程体系;整合课程内容;修订教学大纲;相互随课堂听课;开展教改和教学法研究;规划和编写教材建设;教学与检查实验;培养青年教师。 2.教学内容与课程体系改革 (1)课程体系科学化。以电力系统分析精品课程的建设为龙头,按照整体优化、突出特色的原则,围绕本校纺织电气特色,形成一整套科学的、具有鲜明特色的专业课程体系和建立一套适应性更强的“421”全方位教学新体系,即通过理论教学、CAI技术、实践教学、参与科研等环节,促进教学质量和教师学术水平的提高,最终促进学科建设的发展。而学科建设的发展是否达到预定目标,还要和预定目标进行比较,根据比较结果改进教学方法与手段保证目标的实现。同时,根据各课程之间的内容衔接完善现有教学计划,从时间上顺序相连,从内容上环环相扣,使课程体系科学化。 (2)教学内容现代化。根据本校电气工程及其自动化专业的培养目标和特色,修订面向21世纪、科学合理、严格规范的电气工程系列课程教学大纲和教学方案,更新教学内容,使教学内容现代化;选用面向21世纪课程教材、“十一五”国家级规划教材或国家级优秀教材等,注重教材的先进性与前瞻性;讲课时引入教师科研中运用的新技术、新方法、新设备等,使学生不仅能够掌握基础理论与实际应用,而且能够关注学科前沿。 3.实验(实践)教学的改革与建设 电气工程及其自动化专业是工科专业,培养的是工程人才,必须以工程实践为基础,以实践作为立足的根本。[5]目前,本校电气工程专业开设的实验都是验证性的实验,学生只要按照实验指导书上的实验步骤按部就班地操作就可完成实验。但是,电力安全生产具有一定的特殊性和重要性,对于电气设备的操作、电气设备事故和异常情况分析处理等电力生产运行的主要内容,需要学生动手操作,要求学生有工程实践体验,不能只纸上谈兵。基于以上的认识,本校在以下几个方面进行了改革和建设: (1)根据电气工程行业特点结合本校的实际情况,通过软、硬件开发改造实践教学平台,使实验过程接近于实际的工作环境,为课程设计、毕业设计和学生科技创新提供一个良好的实践场所。 (2)开发电力系统分析实验平台,精心设计实验教学内容并修订实验指导书,增加创新性、综合性、设计性实验的内容。综合性实验要体现专业课程间的整体性和连贯性,打破单个课程进行实践教学的界限,实现一体化实践教学体系。例如在“微机保护”实践教学中,可以综合“单片机原理”、“电力系统分析”、“电力系统调度自动化”、“电力系统仿真”等多门课程知识。此外,鼓励学生积极参与实验室的建设和设备开发,综合训练学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等,提高学生的科技创新能力。 (3)选择教师科研过程中的生产实践问题作为教学案例,使学生将实践教学与工业现场相结合,从而锻炼学生解决生产实际问题的能力,同时可以为生产企业提供技术支持。 (4)编写电气工程大型课程设计任务书,课程设计来自教师的工程设计课题,与实际应用相结合。例如35kV或110kV变电站的设计等,让学生通过大型课程设计,熟练掌握变电所设计主要内容及设计流程,把电气工程系列课程知识串在一起,形成系统化,使学生得到一次综合性应用锻炼,有利于他们对知识的掌握、巩固、以及对知识的综合应用。同时将课程实验、毕业设计、课程设计、科研实训多个环节相结合,充实教学内容和提高教学效果及本科生毕业设计质量。 (5)对学生开放实验室,开展预约实验、兴趣实验,力争实现网上实验。这个开放包括两个方面:一是实验时间开放,实验室安排一个时段完成某一个或某一类实验,由学生自己来预约实验时间和实验内容;二是实验内容开放,即实验指导书只提出实验的基本要求,由学生自己来设计实验的具体内容、步骤和实验线路。 (6)利用MATLAB电力系统仿真工具箱开发潮流计算软件、负荷计算软件、短路电流计算软件、微机保护算法等,搭建电力系统仿真平台,进行电力系统各种短路、变压器励磁涌流、变压器保护、线路保护等各种仿真研究。并将开发的各种软件移植到电力系统自动化实验装置中,检验这些软件和算法的实用性。 4.教学方法与手段的改进 (1)提问式教学与启发式教学相结合。在课堂教学中,应以教师为主导,学生为主体。学生可以自由发表意见,对有见地的学生发言要充分肯定,鼓励创新思维,鼓励个性发展。对理解有失偏颇甚至理解错误的学生,不要挫伤他们的学习积极性,要给以鼓励,给予正确引导。教师要潜心研究、精心备课,做好课堂教学策划,营造一个和谐宽松的课堂氛围,让学生怀着轻松愉快的心情参与学习,调动学生学习专业知识的兴趣和学习的主动性;教师结合课题进行案例分析,把研究性学习的方法贯穿在专业课程的教学中。 (2)互动式教学与讨论式教学相结合。在课堂教学中,教师充分调动起学生“参与”的兴趣,引导学生积极思考并提出问题和解决问题,与学生形成互动。此外,在教学结束时,教师可以给学生提出一些问题,让学生在课外准备,留作下次课进行讨论。学生为了准备这些问题,事先必须对本章节进行学习,查阅相关资料。这种方法促使学生积极地思考,提高学生的自学能力和创新意识。 (3)多媒体教学与传统教学方法相结合。多媒体教学具有信息量大、速度快、图文并茂、声形相应、生动逼真等特点,可以使教学过程更加生动、直观,使学生全方位地接受信息。例如,继电保护的动作过程、控制回路的动作过程、高压电器的工作原理等内容都可以开发和制作成FLASH动画,教师在讲课过程中反复操作,既可以吸引学生又使该内容容易被学生接受。但是,多媒体教学也有不足之处,例如会使学生来不及记笔记,或为记笔记而不注意听课。课堂上全部采用多媒体教学,效果往往也不理想。因此,可以将多媒体教学与传统的理论教学结合起来,一方面通过多媒体让学生了解更多的知识,扩大信息量;另一方面,学生也可向教师直接提问,形成互动以解决学生在学习过程中遇到的问题。 (4)充分利用网络。目前,本校已经开通了无线上网功能,学生可以非常方便地通过手机等在校园和生活区上网,这为加强教师与学生的互动提供了条件。学生有问题时可以利用网络将问题发往邮箱,教师通过回复邮件来解答学生的问题;此外本校建立了4A网络教学平台,“电力系统分析”、“供变电技术”等已经申请了网络课程,学生可以在课程网站直接下载许多学习资源。教师也可以通过“网上答疑”系统与学生在线交流,解答学生的疑问,探讨共同关心的问题,了解学生的学习和其他方面的动态,及时调整教学方法和进度。 (5)教学与科研互动。本校提倡“双师制”教学模式,将理论讲解和工程实践相结合。以教学带科研,以科研促教学,实现教学科研双赢。 (6)采用案例教学、现场教学。采用现场教学手段不仅使教学内容形象化而且可以加大教学信息量,使学生能以工程为背景,理论联系实际,加探对知识的掌握,做到学以致用。 (7)数字虚拟实验。随着电力系统的发展,现有的纯物理的动模实验室已经难以满足现代电力系统实验教学要求;而且,本校电气工程及其自动化专业是新专业,实验仪器数量不足,实验场地和教学经费有限。数字虚拟实验可以使学生在计算机上仿真电力系统的各种稳态和暂态过程,例如利用LabVIEW中的Prony分析工具对三相短路电流进行分析,得到各个模态的信息。此外,出于安全性的要求,很难将纯物理的实验做到开放性和设计性,数字虚拟实验可以实现实验的开放性和设计性,对于培养学生的实践能力、创新意识和创新能力大有裨益。 5.考试改革 学校应注重对学生平时学习状况与效果的考查,将其按适当比例计入期末总成绩,其中卷面考查占50%,综合性、设计性实验占20%,平时成绩占10%,案例分析占10%,机动奖励分(、参与项目)占10%。逐步实现教、考、评分离,使考试更加科学、规范、公平。考核方式采用多元综合考查法,同时鼓励学生参与教师的项目,发表研究论文。 6.教材建设 教材编写必须整体考虑系统性和学习的渐进性。教材与课程以及与课程体系乃至知识体系密不可分,因此在编写教材时必须要注重教材与课程、课程与课程体系、课程体系与知识体系的衔接。本校相关课程组针对电气工程及其自动化专业培养目标和特色,结合电气工程系列课程建设情况,编写了《电力系统综合实验原理与指导》实验教材一部。内容涵盖“电力系统分析”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“电力系统分析”“供变电技术”、“建筑电气与自动化”等课程的主要实验项目、实验原理和实验方法,增加设计性、综合性及创新性实验内容,并计划出版一本符合本校电气工程及其自动化专业特点与定位的《电力系统综合自动化》教材。 7.教学文件的制订与完善 这一环节由相关部门辅助完成,主要包括:修订教学计划、教学大纲,突出实践性环节;制定实践教学的各项规章制度,对教学过程实施动态监控,建立实践教学的质量评价指标体系,定期由教师和学生填写,对检查的结果进行分析和综合并形成反馈,再根据反馈的信息调整教学计划,以此形成良性循环;将教学大纲、教学计划、教学日历等相关教学文件装订成册,规范管理。 三、结束语 本系列课程的建设通过“优化理论课程、强化实践环节”,形成一系列颇具特色的教学理念、内容、方法和手段。主要课程教学特色如下:进行了理论课程的优化重组,形成了课内研究型授课方法、课外自选研究专题、数字化实验平台、研究型实验等系列研究性教学方法。总结和补充国内外科研重大成果和学科前沿;加强实践教学环节的作用,通过建设可由以前单一的基础性实验模式发展为基础实验、设计型实验及综合开发型实验,并对综合设计型、创新型实验实行开放式教学;综合运用多媒体课件、Flash动画、数字化实验新技术等多种现代化教学手段。突出网络教学特色,可实现网上课件演示、习题提交解答、制定网上学习活动等,对加强教学效果,激发学生的学习热情,将起到积极的促进作用;建立实验教学网站、构建网络实验教学平台,推进学生自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学新模式;将教师的最新的科研成果转化为教学资源,开发先进的电力系统动模数字化实验平台,同时教学研究也可以带动科学研究,促进数字化实验平台的研究。 工程系列论文:新疆焦煤集团中级以上管理人员工程系列知识分子中层管理人员163人体检分析 2007年对焦煤集团中级以上管理人员及工程系列知识分子中层管理人员进行了一次健康体检,共检163人,其中男124人,女性39人,年龄32~55岁,平均42.55岁;汉族153人,少数民族10人,焦煤集团公司部分领导因工作关系,未在此体检之列,检查结果具体情况分析如下。 根据体检的要求,做了心电图的检查,肝、胆、脾、胰、双肾的B超检查,X线胸片的检查,乙肝表抗及大生化的检查,以及内科的一般检查。经检查发现163被检中,心电图提示窦缓伴律不齐的10例,肢导低电压伴ST-T异常改变8例,肺型P波1例,左室肥厚1例,右心扩大1例,右位心1例。B超提示胆囊炎合伴胆石症的28例,脂肪肝46例,右肾囊肿3例,多囊肾1例,右膈粘连1例,肺气肿5例。表抗+大生化检查,甘油三脂偏高或明显升高66例,尿酸增高或明显增高41例,胆固醇增高28例,丙氨酸氨基转移酶升高29例,草氨酸氨基转移酶升高19例,空腹血糖增高或明显增高27例,肌苷升高2例,表抗阳性2例。一般内科体检,心律不齐10例,心动过高3例,心动过缓5例,血压偏高或明显增高36例,其中血压122/82~140/98mm之间25例,血压 142/100mm者11例。 甘油三脂偏高或明显升高的66例,占体检人数的40.49%;脂肪肝46例,占体检人数的28.22%;尿酸增高或明显增高的41例,占体检人数的25.15%;丙氨酸氨基转移酶增高29例,占体检人数的17.79%;胆固醇增高28例,占体检的17.17%。经过心电图检查及内科听诊,心脏有异常的38例,占体检人数的23.31%,血压偏高或明显增高36例,占体检人数的22.08%,空腹血糖偏高或明显升高27例,占体检人数的16.56%;草氨酸氨基转移酶升高19例,占体检人数的11.65%。胸片提示有异常情况9例,占体检人数的5.52%。 从上述分析可以看出,集团公司中级以上的管理人员以及工程系列知识分子中层管理人员人员,目前身体状况不容乐观。163人体检高血脂的人达66人,其次是脂肪肝46例,尿酸高41例,心脏有异常情况38例,血压偏高或明显增高36例,胆囊炎合并胆石症28例,血糖高27例。前面所列举的有明显异常情况的,一般与生活习惯有很大关系,现在人民生活水平普遍提高了,所以导致上述疾病的明显增高。 笔者建议,要保持清淡、低油、低脂、低糖饮食,多食水果蔬菜、戒烟限酒,多运动、劳逸结合的良好习惯,必要时及时就诊治疗。 工程系列论文:博物馆展陈建设工程系列问题的思考 内容提要:博物馆展陈建设是多项专业工程的综合建设,本文针对博物馆展陈建设中容易发生遗憾和遗漏的环节,提出有益于工程建设的想法。文中重点分析了博物馆展陈建设中的分项工程管理,在安防建设、多媒体和灯光搭设方面从专业的角度给出了相关建议,为提升博物馆建设水平提供有益的理论和经验。 关键词:安防;多媒体;灯光;进度 “十一五”期间,国家出台了一系列针对博物馆建设发展的政策,为中国博物馆未来的发展指明了方向。今后博物馆的发展应注重数量与质量的共同提升,①从“馆舍天地”走向“大千世界”,让博物馆更加满足公共文化设施的功能需求,成为文化大繁荣大发展中的一个重要组成部分。 博物馆作为丰富人民文化生活的场所,通过对展陈环境的搭建,把精美的藏品展现在观众眼前,吸引更多的人走进博物馆,是博物馆质量提升的具体表现。而博物馆在展陈建设方面,由于缺少相关专业人员,使得工程建设不得不以请代建公司代为管理的方式进行,博物馆的建设工程成了交钥匙工程,导致了建设完工后经常会发现有这样和那样的遗漏,甚至出现不宜使用的情况。下面将通过对展陈工程建设中几个重要环节的分析,探寻其中具体问题的解决办法。 招标文件的制定 博物馆作为非营利性质的公共服务设施,其建设资金一般都来自政府财政,近年来政府对于财政的支出管理相当严格,这就要求建设方在建设中严格按照国家法律法规执行。在招标文件制定过程中充分考虑到每一个细节,这其中除了馆舍的展区设施项目外,还有一些容易被遗漏的项目,如公共服务设施、无障碍设施、环境绿化、电容量扩容等方面。此外,在招标文件中应对标书中的工程造价确认有所规定,所有主材和辅材的品牌材质要做细致的界定,对于各方的权利和责任做详细的划分,由监理人员和审计人员共同对造价进行控制,做到合理申报,多方控制。在招标阶段,由于有些不诚信的施工单位会通过对招标文件的修改,达到降低价格的目的,所以就要求建设单位必须仔细比对招投标文件,避免漏项的出现而造成不必要的损失。 分项工程的管理 ㈠分项工程管理原则 由于博物馆较高的功能需求,使得其分项工程种类繁多,包括:强弱电、消防、安防、暖通、加固、展柜等。多项目同时进场开工,直接导致施工面的重叠和人员设备的难以管理,所以总的原则就是把握每个施工项目的流程和熟悉相关专业项目的规范要求,根据现场的情况和实际使用需求,合理的划分和衔接各分项工程的施工面。当出现施工重叠面较多的情况时,宜采取以下措施: 1、要求施工单位提前排定施工进度和材料进场表,错时进场施工。 2、保证每周召开一次分项工程协调会,根据现场情况制定分项工程施工细则,汇总和公布各分项工程进度,并做到赏罚有分。 3、主线施工单位必须在每个任务节点考虑次线施工单位的因素,例如强弱电施工时必须考虑展柜的设计尺寸,计算预留管线长度以及为其他布线工程预留空间和管道,避免重复施工。 4、所有分项工程的设计与施工必须服从政策法规要求,例如同样是顶部施工,暖通设备的管线如果与消防管线设计重叠,则必须以消防管线的布置为先。 5、对于已出现的施工矛盾,建设方代表必须深入现场直接协调解决,避免由于时间因素导致矛盾的扩大。 安全设备的搭建 博物馆既是公共服务设施,又是文物保管单位,所以安防建设是博物馆建设中最重要的分项工程。但在进行安防建设中,防火与防盗究竟谁该服从谁,一直困扰着博物馆的建设者们,而要建成一流的展馆,协调好它们之间的关系尤为重要。如何做到既满足文物的安全要求,又符合消防验收规范呢?综合多方经验告诉我们,只有在建设初期,针对消防和安防统一规划设计才能从根本上解决这个难题。我们知道,目前展馆安防的主要手段是由物防与技防组成,在没有统一规划的情况下,其只能实现单一的防盗功能,一旦其与消防设备功能融合后,矛盾就迎刃而解了。这里以消防通道为例,我们可在钢制防火门上安装门磁感应器,正常情况下闭合门磁,当入侵发生时可以通过报警设备通知值班人员,如发生火情,消防主机可以接管操作,优先处理,切断门磁电源,打开生命通道同时通知监控主机发出入侵报警,也就是双联动的概念。 ㈢多媒体设备的搭设 多媒体展陈作为现代化展览中必不可少的展示工具和辅助手段,其在博物馆展陈工程建设中所占的比重越来越大,对它的验收要求也区别于普通的安装工程,除了要在展览中起到画龙点睛的作用,还必须兼顾造价、节能等多方面的因素。 在硬件选择方面,如何让硬件配合软件双向和谐发展是建设者们需要仔细考虑的问题。在硬件选择时,应从博物馆的实际情况出发,充分考虑配置、维保等各方因素对造价的影响,通过对每个单元软体程序的分析,以及其在展览中所处地位的高低,阶梯式地选择合适的硬件,避免攀比之风和铺张浪费等情况的出现。同时考虑到未来的维护成本,尽可能选择同品牌且易于维护的产品将有效降低维保的难度。 柜灯光的布局 如果说展品是展览的骨骼,多媒体是让展览流动起来的血液,那么灯光就是展览的灵魂,好的灯光设计可以让展览更具艺术气质,合理的灯具类型和照度角度的选择,可以为观众营造一个和谐舒适的展厅氛围的同时又满足凸显文物展品的需要。环保与创新将成为未来展览灯光设计的主要方向,大环境中过去我们经常看到的顶部直接照明已渐渐被展柜与场景中的反射光源所取代,不仅满足了环境效果的要求还间接达到了节能的目的。在通柜中选择可调照度与角度的轨道射灯除了可以让文物的轮廓更加突出,也为日后的灯具维护提供了便捷。在射灯灯口选择合适的滤镜,将有效避免光斑的形成,也使得照明光线对文物的损害减到最低。为独立柜配上寿命更长,能耗更小的Led光源将大幅降低由于维护展柜而对文物造成损坏的几率。大型场景中,分轨分层照明的应用可以使得人物和背景的明暗关系更加分明,同时方便博物馆根据不同的展览需求及时调整照明层次。 施工进度管理 在最后的环节中,我们不得不提到工程进度这个概念,博物馆建设作为政府工程,在造价和质量都满足要求的前提下,加快施工进度,按时交付使用是最难完成也是最不可预见的目标。由于并没有立竿见影的控制手段,所以根据实际经验,采取以下措施将会在一定程度上降低工期延误的发生几率: 1、划分时间控制节点,采取进度考核的方法,利用每周的进度会,对上周的进度进行总结和考核,对下周的进度提出节点控制要求。 2、以总进度为依据,明确各分包单位的分包目标,通过合同责任书落实分包责任。 3、及时协调施工中遇到的各种问题,顾全大局,围绕核心问题把握进度。 4、尽量避免边设计,边施工的建设模式,频繁变更设计方案同样会使工程进度受到影响。 博物馆功能的特殊要求使得其区别于普通的大型公共建筑,它建设完成后需要集展览陈列、文物保护、公众服务宣传、修学休闲于一身。而建设过程更是涉及招投标、展览格局设计、消防安防、强弱电、进度管理等多个领域。作为涵盖多项专业领域的展陈工程,就需要建设者们在设计与建设时站在全局的高度统一规划,充分考虑准备阶段、建设阶段和维护阶段中各分项环节的具体要求,对博物馆建设过程中的规律及遇到的问题,做出理性的思考,为工程建设提出合理化的建议,帮助施工单位及时修正错误的工程决策。希望文中对当下博物馆展陈工程建设思路的梳理,有助于提炼、归纳出有益的理论和经验。 摘自《博物馆功能和职能的加强与完善》作者:单霁翔 在国际博物馆协会第 22 届大会管理委员会学术会议上的发言 工程系列论文:案例式教学模式在岩土工程系列课程教学中的探索与实践 摘 要: 岩土工程系列课程是土木工程专业的重要专业基础课程,也是实践性较强的应用技术类课程。文章在教学实践中结合岩土工程系列课程的特点,坚持土木工程应用型人才培养的目标定位,以工程实践能力培养为核心,将工程案例引入岩土工程系列课程教学中,深入探索分层次培养学生工程实践能力的途径,为土木工程专业应用型人才培养提供有力保障。 关键词: 案例式教学模式 岩土工程系列课程 工程实践能力 1.引言 近年来,随着教育部“质量工程”、“卓越计划”的实施及土木工程行业的发展,我校作为省属一般性本科院校将土木工程专业人才培养目标定位调整为:为地方经济和土木工程行业培养具有创新意识和较强工程实践能力的复合性应用型人才,其中工程实践能力的培养是应用型人才培养的关键。 岩土工程系列课程是土木工程专业课程体系的重要组成部分,系列课程的教学与实践对土木工程专业人才培养具有重要意义。为实现土木工程类专业应用型人才培养目标,我校岩土工程系列课程教师以提高教育教学质量为宗旨,以改革课程体系、教学内容、教学方法和手段为重点,在教学质量与效果、教学环境与教学条件建设等方面均取得较好成绩,其中案例式教学在岩土工程系列课程理论教学中取得较显著的教学效果。 2.案例式教学的实施 岩土工程系列课程(包括工程地质、土力学、地基与基础工程等课程)是土木工程专业的重要专业基础课程,也是工程实践性较强的工程技术类课程。系列课程教师在保证实现人才培养目标的前提下,与精品课程建设相结合突破以传授知识为中心的传统教学模式,通过案例式教学将理论教学与工程实践相互融合、理论教学中渗透工程应用培养学生理论联系实际及分析问题解决问题的能力,探索以能力培养为核心的新型教学模式,这项研究与实践开辟了综合素质与工程实践能力培养的新途径。 在教学实践中,岩土工程系列课程的案例式教学以工程应用为导向,与教学内容结合适时引入工程案例,激发学生的学习兴趣,引导学生深入思考。案例式教学模式从真实的工程案例出发,注重“主导―主体相结合”,既重视发挥教师在教学过程中的主导作用,又充分体现学生在学习过程中的主体地位。经过多年的探索与实践,系列课程的案例式教学已形成两个教学层次,即工程案例引入式教学模式与工程案例探究式教学模式。 2.1工程案例引入式教学模式 岩土工程系列课程均为实践性较强的课程,如果只按教材的章节按部就班地介绍成熟的基本理论和设计方法,则学生会感到抽象和枯燥,不利于学生对知识的理解,违背课程的学习规律。为此,收集整理国内外土木工程建设、防灾减灾及软弱地基加固等工程问题及所运用的技术方法,以实施这些技术方法形成的真实而完整的典型工程案例为教学资源,结合相关教学内容进行介绍与分析,将理论与工程实践紧密结合,加深学生对理论知识的理解。工程案例引入式教学是以激发学习兴趣和增强感性认识为核心的案例教学,已经成为岩土工程系列课程最常用、最有效的教学模式。 2.1.1结合重大地质灾害开展教学 在工程地质课程的地震部分引入2008年“5.12四川汶川地震”和2011年“3.11日本大地震”等重大地震灾害。2008年5月12日14时28分,四川汶川县发生8.0级特大地震,震中位于北纬31.0度,东经103.4度。而在2011年3月11日,日本气象厅宣布,日本于当地时间11日14时46分发生里氏9.0级地震,震中位于宫城县以东太平洋海域,震源深度20公里。地震引发大规模海啸,造成重大人员伤亡,并引发日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。教学中,及时将这些典型地质灾害引入课堂,并在此基础上介绍地震的形成原因、类型及地震的危害等相关概念与知识,以帮助学生建立防灾减灾的意识与责任感,促使学生探索防灾减灾的工程措施。 2.1.2结合社会焦点和热点工程问题开展教学 在土力学课程的地基变形与稳定部分曾引入“成都楼歪歪”事件和“上海市闵行区莲花河畔景苑小区在建住宅楼倒塌”事件等社会关注的工程事件。2009年7月17号,成都“校园春天”小区6栋和7栋两栋楼发生倾斜,两栋楼越向上贴得越近最窄距离为6厘米,6栋、7栋相邻的墙壁呈20度夹角,屋内墙面出现细微裂痕、房门变形,邻近的8栋楼业主家里也陆续发现了细细的墙面裂缝。而在这3栋居民楼的楼下,道路路面出现多条纵横交错的裂痕,最宽达1厘米以上。道路与两边绿化带相交处,出现最宽达14厘米的裂缝。路边就是小区的围墙,上面也有五六条裂缝,最宽的一条达到4厘米。经过分析认为是相邻的“德馨苑”小区开挖基坑,影响到“校园春天”小区楼房的稳定性。此事件被网友称为“成都楼歪歪”事件。而在2009年6月27日,上海闵行区莲花南路罗阳路口一幢13层在建商品楼发生倒塌事故。事故发生后专家分析事故原因与该商品楼的地基基础问题有关,此事件的发生在社会上引起强烈反响。将这些社会的焦点与热点工程问题作为案例引入教学,对激发学生的学习兴趣和增加学生对工程问题的感性认识具有事半功倍的作用。 2.2工程案例探究式教学模式 工程案例探究式教学模式以工程实践能力培养为核心的教学模式,教师通过对工程案例的介绍,引导学生了解工程实践背景,对当前教学内容进行自主学习与探索,为工程实践能力的培养奠定基础。 2.2.1课内探究式教学模式 此方法在学生已掌握理论知识的基础上针对具体的工程问题提出观点,课堂上学生可以各抒己见,互相启发、集思广益地找出解决问题的最佳答案。这种方式有利于培养学生独立思考的能力与语言表达能力,提高分析问题和解决工程问题的能力。 比如,曾在工程地质课程中的地下水危害部分引入地面沉降、海水入侵等内容,以此引导学生探索解决问题的途径。其中地面沉降问题是区域性地面高程下降的一种环境地质现象,也是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。地面沉降成因复杂,公认是由于抽汲地下流体,而引起松散层内液压降低,是导致区域整体性沉降的主要原因。随着我国工业化的快速发展和城镇化进程的加速,由于过度开采地下水,我国的地面沉降问题越来越突出。目前,我国的地面沉降主要发生在长江三角洲、华北平原和汾渭断陷盆地这三个地区。而海水入侵问题则以大连地区为例,大连市作为海滨城市长期以来由于布井不合理,地下水开采量过大,渐渐引发区域地下水位下降、地下水资源衰竭、海水入侵等问题。这些发生在身边的事件增强了学生对地下水引起的地质灾害问题的认识,促使学生围绕这些问题展开深入思考。 又如在地基与基础工程教学中结合经典工程案例“意大利比萨斜塔”开展教学。教学中向学生介绍几个世纪以来,比萨斜塔倾斜的原因始终是广泛关注的问题,各种解释众说纷纭。进入二十世纪后,“地基原因”逐渐占了上风,这种解释认为,比萨斜塔倾斜的主要原因是塔本身的重量较大,塔基北部的地下的土质较松软,无法承受塔的压力而导致塔身发生不均匀沉降。同时,列举拯救“意大利比萨斜塔”的历次地基加固方案,如环形基坑卸载、灌浆加固等引导学生开展课堂讨论。 2.2.2课外探究式教学模式 此方法由教师布置课外综合性作业,考查学生对课程知识的掌握情况,并以此作为评定学生成绩的依据。学生根据课堂所学内容,课外积极查找资料完成作业,事实上学生查找资料的过程就是再学习的过程。通过课外的自主探究学习,学生运用理论知识解决工程实际问题的能力得到提高。 在教学实践中,一般结合重点工程问题布置课外作业,要求学生以小论文等形式提交学习成果。近年来,曾结合大连地区建筑工程、道路工程等普遍存在的滑坡问题及地铁、隧道工程存在的坍塌问题,以“建筑工程中滑坡的防治措施”及“地铁、隧道工程坍塌问题产生原因及防治方法”等为题目,引导学生探究综合、复杂工程问题的解决方法。 3.结语 教学实践证明,在岩土工程系列课程中进行案例式教学模式的尝试可以丰富课堂教学内容,强化学生的自主学习意识和工程实践能力,有利于提高岩土工程系列课程的教学质量,有利于实现土木工程应用型人才的培养目标。 工程系列论文:基于系统思想培养的系统工程系列课程建设 摘 要 在系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想的培养对控制类研究生树立完整的系统观具有重要作用。结合教学实践,对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了探索和实践,从加强对学生培养系统思想的引导、加强学生系统思想培养方面的训练、引入系统级任务驱动的教学模式、将科研成果融入到实际教学中等方面探讨了基于系统思想培养的系列课程建设。实践表明,在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想的培养有利于学生系统思想和创新能力的培养。 关键词 系统思想 系统工程 系统观 课程建设 系统工程师的培养已经成为国内外大学教育的一个重要方向,如果在控制类研究生教育中忽略了系统思想与理念的培养与引导,而只是局限于具体的、具有非常强的时间性的技术细节,将很难培养出符合飞速发展的时代要求的具有很强的适应能力与创新能力的新型人才。①②作为系统思想和工程技术核心体现的系统工程系列课程的建设对控制科学与工程、系统科学等学科的研究生培养有着重要意义。③该系列课程包括系统工程理论与方法、线性系统理论、运筹学、系统辨识与自适应控制、制造系统工程、生产系统的建模与仿真等,在控制科学与工程学科体系建设中占有举足轻重的地位,可为研究生形成关于系统工程的知识体系奠定基础。探索与实践表明,在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想培养对培养学生树立完整的系统观,使其能站在系统观的高度来观察、分析和处理现实世界中的实际问题具有重要作用。④ 1 在系列课程建设中加强系统思想培养的意义 控制科学与工程学科所设置的一些基础课程和专业课程最终都是为系统设计服务的,特别是系统工程系列课程,是进行系统设计的基本工具,与系统设计结合紧密。⑤⑥而培养控制科学与工程学科研究生的目标,学生应当具备系统级设计能力,因此系统思想的培养应该贯彻在学生的培养过程中。 在系统工程系列课程中加强学生系统思想的培养,可以让学生学会站在系统层面上看问题,具有系统观和整体意识;让学生掌握基础知识的体系结构,将各个基础知识点融会贯通,并将基础知识与实际工程相结合;让学生学会对系统进行逐级分解,并进行设计的方法。总之,加强系统思想的培养有利于将学生培养成具有总体系统设计能力的人才。 2 当前系列课程教学过程中存在的问题 系统工程系列课程经过近几年的建设,为本学科硕士研究生形成关于系统工程的基础知识体系发挥了重要作用。这些课程主要讲授开发、运行各类复杂系统所需要的思想方法、工作程序和分析手段,包括贯穿始终的系统思想和系统工程技术,既有系统工程的理论基础,又有系统工程的方法论和应用。系统工程系列课程在控制科学与工程学科研究生人才培养过程中所具有的重要地位决定了其在教学中的重要性。在实际教学中,学生对课程学习非常重视,学习热情也很高,但在教学过程中还存在不少问题,影响了教学质量和效果。 (1)传统的系统工程系列课程的教学方法偏重于其中数学方法的掌握和应用,而对于更重要的系统思想却很少关注。 (2)教学中忽视了实践的重要作用。学生们只是学会了基本原理,而不注重系统工程在实际中的应用,不能将系统工程的理论和方法与本专业结合起来。 (3)学生的头脑中没有完全形成“系统”的概念,表现在理解系统最优化比较吃力。这主要是因为学生对“系统”的认识不足造成;另外,教学方法和教学手段的相对落后也阻碍了学生头脑中及时形成“系统”的概念。 基于以上教学实践中遇到的问题,并结合本校办学定位与人才培养目标,系统工程系列课程需要结合控制类学科的建设目标,将系列课程建设成培养学生系统思想的示范性重要平台。 3 基于系统思想培养的系统工程系列课程建设实践 (1)加强对学生培养系统思想的引导。引导学生瞄准世界科学的前沿,研究和思考人类社会和科学面临的重大现实问题。正面地介绍现代系统科学的思维方法和思想成果,使学生对于现代系统科学带来的启示有所了解,有所体会,让学生们能和国际学术界同步地研究和思索。教师以专业学科领域研究的历史沿革和跨学科分析的视角准备自己的教学内容,通过基础理论的传授方式引导研究生了解所学专业领域的研究前沿。教师引导学生对系统思想进行培养,包含指导学生对本学科或者相近学科领域相关的方法论理论进行比较深入的学习。 (2)加强学生系统思想培养方面的训练。在系列课程的授课过程中有意识地加强学生系统思想培养方面的训练,在课堂上组织学术报告、学术交流、学术辩论等,课后组织学生进行资料查阅、对实际问题进行系统分析并进行论文撰写。着重细化系统初步分析、规范分析、综合分析方法,并要求学生根据实例利用系统工程的思想和方法做出相应分析。⑦如在“系统工程理论与方法”课程的授课过程中,组建由三到四人组成的分析小组,各个小组首先完成第一阶段布置的思考讨论题,并且在“系统工程方法论”一讲结束前,结合自己所要开展的课题研究或者以前自己曾实现过的系统提出一个可以用系统分析原理进行分析的问题,或者根据教师提供的问题背景,初步形成小组拟进行分析的题目(课堂讨论Ⅰ);随着课程内容的推进,各小组完成系统分析报告的框架,结课前在课堂上进行交流(课堂讨论Ⅱ);课程结束后需要完成正式的系统分析报告,分析中鼓励学生使用必要的专用软件。课外自觉并及时地做好各章节的思考与练习题,并在此基础上做好两三次集中的课堂练习,强化对基本知识的掌握。 (3)引入系统级任务驱动的教学模式。以系统级任务为脉络展开教学,并在教学过程中始终强调系统分析与设计的思想,通过系统级任务将各个基本知识点整合在一起,让学生可从整体上把握知识的体系结构。系统级任务设计应当体现系统设计的基本方法,如果总体任务具有一定的复杂度,则可将任务逐级分解为一些子模块,从而将系统思想融入到任务当中。 (4)加强系列课程之间的联系,建设案例库。在尽量考虑系列课程联系的基础上,加强对系列课程中各门课程教学理念、教学方法、教学内容等方面的研究。在考虑完成本课程教学内容的基础上,增加能增强系列课程中课程间联系的知识点的讲解学时。⑧对课程内容相关的案例进行收集与设计,加强系统工程相关案例库建设,以丰富课堂内容,供学生进行案例分析使用。 (5)将科研成果融入到实际教学中.老师们在承担相关研究生课程时,将自己的科研成果尽量融入到实际教学中去,将实际的工程系统作为工程实例呈献给学生,让学生进行系统分析。通过将实际工程系统作为教学案例并和理论教学结合,让学生融会贯通所学的知识点,通过自己的思考拓宽自己的视野,使其能站在系统观的高度来处理现实世界中的实际问题。⑨ 4 结论 系统工程系列课程的建设对研究生建立完整的系统观具有重要意义,对学生系统思想和创新能力的培养意义深远,通过这些课程的学习,基本掌握了系统工程方法论,能初步用系统的观点分析问题,并基本掌握系统工程分析解决问题的基本概念、基本原理和基本方法,初步具有运用系统工程方法分析解决实际问题的能力。我们对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了一些探索和改革,将系统思想的培养融入到系列课程的教学过程当中,既有利于培养学生的系统设计思想,也有利于学生知识体系结构的形成。当然,在系列课程建设中培养学生系统思想的教学改革是一项长期而艰巨的任务,还有大量工作需要我们去继续努力,我们要不断积极探索和研究培养学生系统思想的方法、措施和管理手段,以适应培养具有很强适应能力与创新能力的新型人才的需要。 工程系列论文:面向移动应用的软件工程系列课程改革方案的研究 摘 要:近年来,移动软件行业蓬勃发展,市场对此方向的人才需求也急剧增加,鉴于移动应用与传统桌面应用在软件开发过程、开发方法、质量管理等多方面存在不同,高校现有的软件工程系列课程内容也需随之调整。在深入分析了移动开发的特点和目前高校软件工程系列课程所存在问题后,该文从教学内容、教学方法和考核机制三方面论述了面向移动应用的软件工程系列课程建设的研究内容及实施方案,该方案的初步构建和实施,对于系统的增加学生的移动开发知识,训练移动开发能力具有重要的意义。 关键词:软件工程 移动应用 课程改革 当前计算机的发展已经进入了移动互联网时代,智能手机、平板电脑,甚至电视机都成为了计算机终端,继而社交、导航、支付等应用日益盛行。随着对移动设备使用率的飙升,人们对移动应用的需求骤增。从2011年至今,移动软件开发成为就业首选,移动软件开发技术也成为学习热点和就业必杀技。分析移动互联网行业的人才需求,首先是熟练的移动开发技术,此外还要求人才的创新能力和知识结构的跨界复合能力。该院将软件工程专业设为教学试点,调整培养目标,改革软件工程系列课程,强化移动开发知识和技能,以适应日益完善的移动开发生态体系。 1 教学改革的目的和意义 移动应用(Mobile Application)简称APP,是指运行在智能移动设备上的软件。从本质上讲,移动应用仍是软件,其开发过程依然遵循软件工程过程。但是,移动开发有其自身独特的技术特点,平台多样化、数据安全性、系统能耗等传统桌面软件开发相对关注程度较少的问题,在移动应用领域尤为突出。 另外,移动应用也有其独特的开发模式。2014年8月15日,在主题为“在移动计算时代获得成功”的客户研讨会上,Gartner研究副总裁Van Baker提出了“传统应用程序开发实践将对移动应用失效”的观点。他表示“应用程序开发经理应该采用功能、性能、负载、用户体验测试以及敏捷开发实践。”以区别于传统的线性软件开发过程。移动应用所采用的这一开发模式将开发和测试周期延长至企业应用使用的整个周期。开发完成一定功能,立即测试,并部署上线使用,根据反馈和需求变化,再继续开发,测试,部署。即将原来线性的周期,变为更短的不断循环的多个小周期[1]。 综上所述,移动应用呈现出一种不同于传统桌面应用的开发模式和特点。而与此同时,在高校的软件工程系列课程中,却缺乏对近年来蓬勃兴起的移动应用软件开发过程的应有关注。为此,研究移动应用开发中的需求工程、软件重用与软件质量度量等问题,分析相关研究者的研究成果与开发者在工程实践中的实际应用成果,并将其引入软件工程系列课程中来,作为相应的教学内容,对于提高计算机相关专业学生的移动应用开发能力与移动互联软件工程意识都将有着重要的推动意义。 2 教学改革的内容 通过在该院建立软件孵化实验室作为改革试点,对移动应用软件开发过程进行跟踪和分析,总结经验不足,将软件工程系列课程改革的重点集中在3个方面:优化教学内容、改进教学方法和完善考核机制。 2.1 优化教学内容 该院软件工程系列课程包括理论类课程、系统开发设计类课程和实践类课程等,而鉴于移动应用开发与传统桌面应用开发的主要区别集中在软件过程模型、软件质量度量、对用户界面和用户体验的关注上,因此,该次课程改革方案主要集中在《软件工程》、《统一建模语言UML》、《人机交互》和《软件测试》四门核心课程上。 (1)在《软件工程》课程中,除介绍传统软件工程知识体系以外,增加移动互联软件开发过程和模型的相关知识,并在实践环节中,使用并验证此类知识。 (2)在《统一建模语言UML》课程中,依然采用案例驱动的教学模式。在实践环节,增设移动应用开发案例,并指导学生通过UML对案例进行分析与建模,对比非移动开发案例,体会其间异同。 (3)在《人机交互》课程中,除介绍人机交互界面的一般设计原则及方法以外,补充有关移动界面的设计原则、要素、设计技术与工具的相关知识。在实践环节,增设基于Android的移动应用设计实战项目,让学生体验移动界面开发过程。 (4)在《软件测试》课程中,除介绍常规功能测试和性能测试的方法以外,针对移动应用在用户操作方式、界面布局、设备网络连接方式等方面的特点,补充移动应用的用户体验、网络链接及安全性、兼容性等方面的测试知识。在实践环节,增设移动应用的系统测试项目,让学生参与测试用例和测试过程的设计,总结其与传统桌面应用测试间的异同。 2.2 改进教学方法 由于软件工程系列课程具有理论与实践紧密结合的特点,所以仅采用传统教学方法是不能满足社会对软件工程人才的培养需求的,因此需综合运用各种先进的多媒体技术作为教学手段,配合多样化的教学方法,以达到既普及知识又训练技能的目的[2]。 (1)课堂教学方法的改革 鉴于软件工程类课程具有较强的应用和实践性,在授课过程中,建议采用案例教学方法,教师变身为项目导师,充分调动和发挥学生的主导作用,引导学生独立思考,寻求和验证解决方案,激发学生的创新能力。 在此基础上,推动实施软件工程课程群“一案到底”教学法[3],摒弃传统教学中以课程章节或知识点作为案例的讲解方法,改进原有系列课程中独立选择案例的教授方法。精心挑选综合性的系统案例,既保证学生对其业务处理熟悉、感兴趣,且功能足够全面、具有代表性,又要兼顾传统桌面应用和移动应用的特点。通过课堂教、学互动完成对案例核心部分的分析和设计,并形成完整的解决方案,使学生深入理解课程内知识点之间、课程之间、以及课程与实践之间的衔接关系,并逐步形成整个软件工程课程体系的全局观。 (2)实践教学方法的改革 在完成核心部分的解决方案后,综合性案例的扩展部分可作为学生自主实验内容。如果案例规模较大,则可采取分组形式完成。通过案例实战,将理论与实践紧密联系在一起,有效调动学生主动学习的积极性,锻炼学生在课堂所学知识的指导下独立分析问题和解决问题的能力,加强学生团队合作和沟通表达的能力。 在单独开设的实践环节中可采用“项目式-任务驱动”教学方式,以学生为主体,将项目或案例进行任务分解,并分配到各小组,要求学生严格按照时间要求完成任务,并进行讲评和答辩。同时,针对移动软件开发中具有的软件规模较小、需求较明确等特点,采用“场景法”,由学生扮演最终用户的角色,切身感受和想象手机用户在不同场所需要的交互和功能,继而完成软件的需求采集、需求分析、设计和测试任务,在很大程度上调动学生学习的兴趣和主动性[4]。 (3)加强课程信息化建设 充分利用学校的在线教学平台,共享教学资源,将教学计划、教学内容、自学任务和课后作业等及时,帮助学生更好的学习。教师主动与学生进行网络互动,利用各种沟通交流工具,了解、解答学生在学习过程中遇到的问题,掌握学习情况,及时调整教学进度,帮助学生实现课外主动学习的目标。 教师在授课的同时,通过此平台进行网络课程建设。教师定期对内容进行维护和更新,修订教学大纲、课件、案例库等教学资源,增设有关移动软件开发的相关知识和内容,收集有关移动应用领域的成功案例,对软件工程系列课程完成全方位覆盖,并保证知识新颖、内容详实,实现网络平台内容的动态化。 (4)扩宽学生获取新知识的途径 除了课堂教授、实践过程巩固等教学方式外,通过“任务型”教学、案例分析拓展实战、推荐阅读经典教材、借助网络资源等方式鼓励学生多渠道获取知识,培养学生自主学习的能力,增强职业素养。 2.3 完善考核机制 由于软件工程系列课程的特点,其培养目标要求学生在理解基本理论和原理的基础上,能够熟练掌握主流软件的工程管理体系、质量管理体系、系统建模工具、程序设计方法等技术,培养科学的思维方法和开发方法,并提高动手实践能力和独立分析解决问题的能力。而现有的考核方式过于单一,重结果而轻过程,考核内容偏理论轻实践,大大影响了学生学习的积极性和兴趣,而对学生动手实践能力的培养没有得到应有的重视。因此需建立科学完善的课程考核机制。 (1)注重过程考核 将过程考核纳入考核评价体系中,并适当增加比重。过程考核内容主要体现为课堂出勤率、案例的参与度、自主完成作业的质量、实践环节解决方案等。通过将考评侧重点向过程考核转移,督促学生积极主动的学习。 (2)完善实验考核制度 在传统的实验教学中,实验指导教师对学生实验成绩的评定主要是以出勤率、实验成果和实验报告作为评价依据,这种考核方式通常无法考核出学生的真实水平,且所有学生用同一种标准来衡量,尽管公平却不利于学生个性的发挥和创造力的培养。可将实验项目分配至各小组,对学生实验成绩的评定综合考虑整个小组的实验结果、学生的态度和表现、在小组内部发挥的作用等方面,并增加小组集体答辩和小组互评环节[5],增强学生团队合作意识和集体荣誉感。 3 结语 随着移动互联软件开发产业的蓬勃兴起,移动互联企业的人才需求突飞猛进。与移动互联开发相关的软件工程领域的研究也方兴未艾。作为人才培养土壤的高等院校,其软件工程系列课程中目前更是缺乏其应有的支撑内容。因此,在高校软件工程系列课程中,提出合理的软件互联知识域框架,引入移动互联开发所需知识,增加移动互联实践案例,建立配套的考核机制将成为必然之举。一方面可以为面向移动互联及“大数据”的先进软件工程技术提供理论研究基础,另一方面也为学生在移动互联开发时代提供技术利器,以更好的适应社会发展的需要。 工程系列论文:以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究 摘要:培养工程设计型人才是工业现代化的迫切需求。我校结合机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标,针对机械工程系列核心课程的教学现状,进行了以培养学生工程设计能力为目标的教学改革。以完成工程项目的CDIO过程作为核心课程群设置或整合、教学内容安排,以及师资和教材建设的核心,以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。已历经机械工程系累计4届学生的实践,取得了很好的效果。 关键词:工程设计;核心课程;CDIO;完整技术工作;角色转变 一、培养工程设计型人才是工业现代化的需求 随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展,工业自动化正向集成综合自动化过渡。机械设计制造及其自动化技术的综合应用正起着越来越重要的作用,由于机械产品及设备的技术复杂性和涉及知识的交叉性,使得现有的技术人才难以胜任技术含量较高的工作。 机械制造业是工业自动化的重点,机械设计制造及其自动化是工科院校主要专业,其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向工程应用与设计的现代化主战场。而现有的高等教育人才培养模式长期采用灌输式理论教育,且受多种因素制约,学生对工程实际的认知较少,综合运用知识的能力较差。学生毕业进入企业后,由于遇到的实际工程问题通常是隐性的,无法再像课堂学习一样,根据已知条件和固有步骤就可得到答案,加上新的科学技术成果大量应用于生产实际,设备的复杂性和涉及学科的交叉性大大提高,使得现阶段的高等教育人才培养模式已经阻碍了高素质工程技术人才的培养,其培育的纸上谈兵型人才已经远远不能适应工业现代化的需求。因此,各高校工科专业进行以培养学生工程设计能力为目标的教学体系改革已经迫在眉睫。 二、机械设计制造及其自动化专业工程设计能力的内涵 机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师,使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识,受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后,除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外,作为现代机械工程师,还应具备以下能力:(1)能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题;(2)具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力;(3)具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力;(4)能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性,具备协调与合作能力;(5)具备终生学习的能力。 三、机械工程系列核心课程教学培养现状 机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程,以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强,与相关课程关联关系强,在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。 以《机电传动控制》为例,该课程的理论性、实践性和综合性强,涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面,关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程,和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程,甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学,在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中,机械工程系列核心课程均存在内容量大,知识面广,教学以理论为主,实验为辅的现状。理论教学方面,由于原理图多,文字叙述较抽象,学生又无实物接触,难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓,不仅影响了学生的实际应用能力,也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节,多采用验证型实践教学,且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性,更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节,即考试,现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握,比较理论化,并不注重与工程实际的联系,往往出现教师为考而教,学生为考而考、考后即忘的现象,无助于对工程技术人才的培养。 机械工程领域知识的复杂性和交叉性,使得实际工程问题通常是隐性的,学生毕业进入企业后,无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案,企业必须投入相关资源进行二次培养,企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此,工科院校机械设计制造及其自动化专业,针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革,培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要,是适应社会发展需求的需要。 四、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究与实践 我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标,贯彻以工程项目构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)全过程为载体的CDIO高等工程教育理念,打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式,以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容(含实践教学)安排、教学方法以及师资和教材建设的核心,系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目(一级项目),其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程(含实验),这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”,极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时,工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,构建真实的工作场景,以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题;解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下,学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺,以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状,使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进;解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题,真正避免现有教学制度下,老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。 针对教学体系改革,建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系,优化课程结构,改革教学内容。如教学过程中,以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线,给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数,要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究,又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容,注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时,将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合,扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”、“80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式,使学生易学,老师易教。 在《机电传动控制》课程教学改革过程,共有三条主线:其一,课程自身教学系统主线;其二,工程设计项目与实验教学主线;其三,对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开,最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中,在授课教师的带领下,进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多,工作量大,单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场,极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习,课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导,学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作,完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项,目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨,课后主动学习时间大增,在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色,而不是以往的“填鸭式”教学;学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力,达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革,强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验,培养动手操作和创造能力,注重该课程与相关课程的关联设计,注重该环节理论与实践的联系;对于考试环节,不以最后一考来定输赢,而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合,笔试与口试结合,注重工程设计的实际应用方面的考评。 五、总结 目前,我校《机电传动控制》课程以培养学生工程设计能力为目标的教学改革已经实施了五年,并带动了机械工程系列相关核心课程群的教学改革。由于在改革实践过程中,以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养,加速了学生从在校生到工程技术人员的角色转变。从用人单位反馈情况(两届)看,就业学生在创新能力、实践能力、知识结构、团队意识、岗位适应能力等方面较往届有较高水平的提升。 总之,我们将继续积极进行改革,密切观察实施过程,冷静分析成绩和不足,不断总结经验教训,期望能为中国的工程教育改革做些实事,提供新的改革思路,为培养符合现代企业要求的工程技术人才做出贡献。 工程系列论文:机械工程系列核心课程的交叉渗透浅析 摘 要 机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。研究机械工程系列核心课程的知识交叉渗透,能解决教学中各课程步调不一的问题,消除“知识孤岛”现象,帮助学生建立完整的专业知识体系。同时,提出了进行核心课程交叉渗透研究需注意的一些问题。 关键词 机械工程 核心课程 交叉渗透 知识孤岛 1 工业自动化的集成综合发展对机械工程领域人才培养提出了更高的要求 随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展,工业自动化正向集成综合自动化过渡,机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。机械工程的发展已经进入一个新的阶段,其概念和体系已经涵盖了信息处理技术、自动控制技术、系统工程理论、计算机技术和现代设计方法等知识的高度综合交叉。 机械制造业是工业自动化的重点,机械设计制造及其自动化专业是本科院校常设的主要专业,其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向机械工程应用与设计的现代化主战场。机械工程领域的技术复杂性和涉及知识的交叉性,使得市场需求对未来就业者的知识结构、综合素质能力提出了更高要求,制造业对具有厚机械基础、宽专业口径,同时实践能力和适应能力强的复合型人才的需求很大,这给我们的教学工作带来了严峻的挑战和切实的机遇。 2 国内外高校机械工程类专业课程设置及其教学现状 基于机械工程类专业平台,能灵活应对该领域技术复杂性和涉及知识交叉性的人才培养模式及教学体系,国内相关专门研究及实践均较少。国外在这方面的研究目前主要有美国大学提出的“本科整体知识观”,其强调大学课程的完整性,各课程之间应构成一个相互关联的统一知识体系,使本科教育内容尽可能系统、连贯并形成一个整体,并正成为美国21世纪大学教学改革的发展趋向。日本机械类课程比较注重应用性和广泛性,着眼于与实际工程应用和工程设计的联系,扩大机械相关知识的学习。德国的工科类高校则比较注重理论课程与实践教学的衔接,注重对复合型人才的培养。这些都是值得我们借鉴的经验。国内,吉林大学针对会计学专业课程进行过知识交叉性的研究。 国内高校机械工程类专业的人才培养方案,基本都按照“厚基础,宽口径,注重实践环节”的原则设置,不可避免地出现理论课程压缩的问题,又进一步限制了学生学习和发展的空间。因此,培养适应社会需求的复合型机械人才,建立合理的专业知识培养框架知识体系,更重要是培养学生的自学能力,在实践中能灵活分析和解决问题,从而将高等教育的阶段性教育转化为终身教育,是目前国内高校亟需研究的问题,也是国外机械工程类高等教育研究的热点。 机械工程类人才培养模式一般采用基础课、专业基础课和专业课构成的三段式框架,基于这一框架,由主干课构成机械类人才培养的主要知识系统,由其他课程构成关联知识系统和辅助知识系统。通过近几年来调研国内外众多高校的机械类专业人才培养方案及其教学现状发现,目前在机械类专业人才培养体系的课程设置及教学过程中,主要存在以下问题: (1)相同的知识和内容,在诸多门课程中重复出现和重复讲解的现象,即各专业课程间存在知识的交叉与渗透问题。各课程教学体系在知识的呈现和表述上各自为政,出现“你唱你的,我说我的”步调不一致现象,教学的广度和深度取决于教师对教学大纲、课程的理解和对学生的了解,而不是来自社会对人才的需求。这样一来,在其他专业课或专业基础课中已经讲授过的知识和内容,在教学中重复出现,不仅浪费了教学资源、教学时间和教师的劳动,同时也收不到应有的教学效果。特别是在中、后期的教学实践中,专业课程间的交叉与渗透出现的频率更高。 (2)不合理的课程交叉点设置打断了完整的“教”与“学”的链条。具有先后知识衔接关系的课程可能同时进行甚至错位安置,使得本应实现的拓宽同期课程学习、印证前期课程学习、为后续课程打下教学衔接基础的完整教学链条被打断,学生难以建立完整系统的专业知识体系。尤其在工科教学中尤为重要的实验教学环节,在一些高校纷纷实施的“开放型实验”模式教学改革过程中,对培养创新能力和实践能力,并对理论课程进行验证学习的实验环节与理论学习环节存在着更为严重的脱节现象。 (3)各课程独成体系,缺乏连接能力,课程与课程之间的衔接存在诸多知识“孤岛”,不能使学生建立完整的机械工程知识体系,进入社会后适应能力差。忽视课程之间的衔接关系,各自为政的教学模式使得有些知识支离破碎、关联松散,学生的整体知识体系构建过程受到影响,掌握的知识具有片面性。学生毕业进入企业后,由于遇到的实际工程问题通常是隐性的,无法再像课堂学习一样,根据已知条件和固有步骤就可得到答案,加上新的科学技术成果大量应用于生产实际,设备的复杂性和涉及知识的交叉性大大提高,知识“孤岛”缺乏连接,导致学生“只见树木,不见森林”,难以应对在将来工作中出现的新问题,适应力差。这也是美国一些高校失败的教训,我们应当注意。 3 实施机械工程系列核心课程交叉渗透研究需注意的问题 (1)工业自动化集成综合发展形势下,机械工程人才培养模式、课程体系与社会对人才需求之间的关联关系与契合程度。机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标为具有宽厚的现代机械工程及自动化理论基础和较强的工程意识、实践能力及创新精神,能在机械工程及自动化领域从事设计、制造、技术开发、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高素质应用型高级专门人才。视野开阔、具有灵活应对机械工程领域复杂技术和涉及交叉知识的能力、社会适应性强的专业人才才能适应工业自动化的集成综合发展。机械类专业的人才培养方案及课程体系,就必须具有完整性和连贯性,注重学生知识结构的平衡,建立起结构紧密、整合的本科课程体系。 (2)探索可行的教改模式,机械工程系列核心课程间的交叉渗透,促成知识和技能的灵活迁移与紧密联系。在现有各课程体系各自为政的情况下,研究如何创设一种类似于学术(或科研)研究的情景,协调机械工程系列核心课程的交叉与渗透,在教学中加以引导,推陈出新、举一反三,促使学生在学习的过程中加强知识与技能的迁移和练习,培养学生自主独立地发现问题,运用实验、操作、搜集与处理信息等探索活动,达到知识、技能、态度的发展,特别是探索精神和创新能力发展。 (3)基于机械工程系列核心课程交叉渗透平台下各课程的具体教学体系、知识体系、教材体系、实验体系,研究各课程具体的教学广度与深度。需注意机械工程领域知识复杂性与交叉性背景下,人才培养方案的适应性修订或调整;解决专业平台下课程之间的知识交叉渗透问题的同时,需注意衔接课程教学的深度与广度问题。 同时,需注意在教学过程中,创设一种类似于学术(或科研)研究的情景,利用机械设计制造及其自动化专业核心课程的交叉渗透,增强学生对其他课程乃至整个专业知识体系的关注度和信赖感,培养其大机械工程的视野和主动学习能力。 4 总结 通过研究机械工程系列核心课程的交叉衔接关系,可完善机械设计制造及其自动化专业核心课程群逻辑上的一致性与连贯性,消除现有教学体制下课程间的重复或“孤岛”。同时,帮助学生建立机械设计制造及其自动化专业整体知识体系,使其面对机械工程领域实际问题能融会贯通、相互促进、多角度思考以及综合判断,提高他们的竞争能力和生存能力,变阶段性教育为终身教育。 工程系列论文:结构工程系列课程的综合改革与整合实践 【摘要】本文提出把结构工程系列课题的专业课设计部分,以一个整体方案将各分支连接起来,然后进行整合,使其达到系统化的教学目的,从而明确学习理论知识的目的,提高专业设计的质量,培养学生的综合能力。 【关键词】结构工程 综合改革 整合实践 本科教学中的理论部分都是多年延续的知识,学生在学习的过程中不知道如何将书本上的知识合理的应用到现代建筑结构中,因此,多数毕业生反映工作后还要重新学习,导致学生学习兴趣差,理论学习不扎实[1];同时设计和施工部门也反映学生在实践和理论的结合方面领悟性差,培养起来时间长。因此,本文对结构工程的系列专业课进行了综合改革与整合实践的初探,希望使毕业生能够尽快进入实战的工作环境中,达到入手快、实践能力强的目的。 1. 结构工程设计类课程现状分析 (1)学生从大学一年级和二年级进行基础课的学习,从大学三年级开始进行专业课学习,结构工程设计类专业课安排见图1,专业理论课和设计课彼此独立 [2]。而进行一个具体结构工程其包含的设计理论知识是多方面的,首先甲方下达设计任务,建筑和结构设计人员按照场地情况(水文地质条件、周边环境等)和设计要求,初步确定建筑方案和结构选型,方案通过后进行建筑设计,然后由结构设计人员开始结构设计。内容主要包括荷载计算――构件主要内力计算――梁、板、柱等主要结构构件的选择和计算――节点、附属构件、围护结构的构造和计算――基础的设计和构造。 (2)一个结构工程设计中所涉及到的专业课有:房屋建筑学、结构选型、结构力学、钢筋混凝土、基础工程、土力学、土质工程学等各门专业课程,在一个工程中各环节彼此衔接的非常紧密合理。而在教学任务中则拆开授课,各自完成独自的教学任务,学生学完专业课后,所掌握的专业知识是孤立的,缺少完整性。 (3)以钢筋混凝土结构为例,见图2,理论部分讲解的是在各种受力状态下,钢筋混凝土结构的计算方法,包括各种主要构件的计算;设计部分讲解的是在各种结构体系中主要构件梁、板、柱以及剪力墙等部件的计算。授课方式也仍然是基础课的教学方式,学生通过学习也只是了解混凝土结构构件怎么设计计算。当在实际工程中,遇到各部件的衔接部分时,就不知道如何下手。因此,这样的传统教学模式(各门专业课课程内容相对独立),导致了理论与实践的严重脱节。 2. 结构工程专业课程整改措施 在现有理论教材和课时的基础上进行整合,合理的布局,进行整合优化现有课程,使学生学习达到事半功倍的效果。 2.1课程改革与整合。 (1)从大一到大三的基础课内容和授课方式保持传统授课模式,需要学生牢固的掌握专业基础知识,从大四开始,进行专业设计部分,首先,教师通过基础课对学生的了解选择由浅入深的设计方案,再根据设计方案选择需要的教师,不要采用一个方案一个老师讲到底的传统教学方式,这样教师各自发挥各自的长处,同时与现代结构形式相联系。但是需要教师之间彼此沟通,集体备课,共同讲解一个设计方案的整个设计过程,防止知识的漏讲和重复讲解,每个教师在讲解每个阶段的设计时,要尽量让学生联想专业基础部分的知识。这种授课方式是设计任务不变,设计人员不变(即学生),而老师在变,每个设计阶段都是由对该设计方法最为熟悉的教师去讲解,充分保证教学质量。 (2)设计内容不再是纯粹的砌体设计、钢结构设计或混凝土设计,按照设计院的要求布置任务,模拟真实的设计工作流程,按照工程招标要求和工程地质条件,进行结构选型以确定合理的结构形式,结构形式的确定要突破传统的结构体系,与当代建筑的发展需求相结合,由此得到的结构设计方案可能不再拘泥于一种材料,可能是:钢材、混凝土或砌体,或者是某两种或三种材料的结合,根据教师的教学领域选择不同的专业教师进行深入讲解。在整个专业课设计过程中,学生随着教师的讲解,需要进行一榀框架的手算和整体结构的电算,将结构从基础到主体部分的设计全部完成。 2.2整改方案的优势。 (1)学生尽快进入实战状态按照设计流程进行教学。 (2)教学质量容易保证,因为每个环节都由最熟悉该部分的教师讲解。 (3)避免教师讲授的永远是自己熟悉的方案,讲来讲去十几年不变,严重与社会脱节,对学生的发展不利于。 (4)增加学生的学习兴趣,由于明确了学习目标,增强了学生学习的兴奋点,学生对下一设计环节充满期盼。 3. 结束语 结构工程设计类课程是结构工程学科专业基础课的总结,具有非常重要的作用,是学生进入工作岗位之前的专业准备阶段。对于这一重要的教学阶段,教师应很好的运用,真正要学生从理论升华到实践,培养出更有特色的学生,使其更能适应建筑业的快速发展。 工程系列论文:“公路工程系列课程”国家级教学团队建设 【摘 要】教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一。文章对长安大学公路工程系列课程国家级教学团队的设置特色与建设发展进行了归纳和总结,阐述了团队在公路工程系列教材与教学队伍方面的建设内容与成果和教学改革措施,以及在全国范围内应用推广教学成果的情况。 【关键词】公路工程 系列课程 国家级教学团队 基金项目:“公路工程系列课程”国家级教学团队建设项目(2009)资助。 教育部要求,各地、各高校要通过国家级教学团队的建设,改革教学内容和方法,开发教学资源,促进教学研讨和经验交流,推进教学工作的传、帮、带和老中青相结合,提高中青年教师的教学水平;探索教学团队在组织架构、运行机制、监督约束机制等方面的运行模式,为兄弟院校培训教师提供可推广、借鉴的示范性经验。 根据公路工程课程的特点,针对教学中存在的问题,本课程教师队伍在教学方法、课程内容、教材编写和实践教学改革上进行了大量的探索与实践,取得了显著成效,《路基路面工程》与《道路建筑材料》分别于2008年和2010年被评为国家级精品课程。 教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一,是精品课程的支撑者和执行者,是保证课程教学质量的关键因素[1]。 团队概况 长安大学道路与铁道工程学科经过五十年的建设与发展,已成为我国公路交通科学研究和高层次人才培养的重要基地。1981年以来先后取得硕士、博士学位授予权,1999年建立了博士后流动站,2000年获准设立长江学者奖励计划特聘教授岗位,2002年被教育部批准为国家重点学科,拥有特殊地区公路工程教育部重点实验室和道路结构与材料交通行业重点实验室,“道路桥梁与渡河工程专业”被评为国家级特色专业和陕西省名牌专业,“土木工程实验中心”为省级教学实验中心。 在本学科发展过程中,形成了一支面向道路桥梁与渡河工程专业及相关专业的本科生,讲授由公路工程专业基础课和专业课构成的课程群,教师的政治素质好、业务水平高、职称年龄结构合理、治学严谨、专业配套且稳定的“公路工程系列课程教学团队”。团队中现有教师7人,其中教授6人、副教授1人,博士生导师5人,6人具有博士学位。教学团队中包括省级教学名师、国家新世纪“百千万”人才、教育部新世纪优秀人才、交通部优秀青年骨干教师等优秀人才。团队带头人是著名的公路专家、“新世纪百千万人才工程国家级人选”、“陕西省优秀留学回国人员”和“教育部优秀青年教师”。 团队建设 1.教学队伍建设 (1)现在教学队伍情况。团队建设需要成员具有优秀的教师风范。团队成员具有良好的教师风范不仅为学科建设作出突出贡献,也为全校师生树立榜样,发挥引领和示范作用[2]。配置好团队成员是建设和培育高水平教学团队的基础[3]。 团队中现有教师7人,其中教授6人、副教授1人,博士生导师5人,6人具有博士学位。本团队以公路工程本科专业系列课程建设为平台,经过长期的教学科研积累和改革实践,形成了学历层次高、年龄结构合理、教学质量好、学术水平高、团结协作、富于创新的团队特色。 (2)培养青年教师,接受教师进修工作。 ①为使青年教师尽快提高教学水平,对青年教师培养实行导师制,由教学经验丰富的教师作为指导教师,言传身教,在各个教学环节指导青年教师适应教学要求,从课堂助课、批改作业、参与课程设计等环节参与教学实践,培养青年教师认真扎实的敬业精神和教学方法。 ②定期组织讲课观摩、经验交流等活动帮助青年教师成长,定期开展教学内容和方法的研讨活动,培养青年教师树立热爱学生、热爱教学、热爱教育事业的思想。 ③有计划地安排青年教师进入同济大学、美国弗吉尼亚理工大学等国内外著名大学深造和进修。 ④鼓励并带动中青年教师参加各类科研课题,特别是积极鼓励中青年教师指导和参与学生的课外实践活动,所指导的学生多次在全国竞赛中获奖,其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项,还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。 ⑤在加强对团队内青年教师培养的同时,本团队还指导来自福州大学、重庆交通大学、兰州理工大学、西安建筑科技大学等多所兄弟院校的青年教师在职攻读博士学位,收到了良好的效果和派出学校的好评。 2.教材建设 公路工程是实践性很强的专业,随着工程技术的发展,尤其是我国近年来公路基础设施建设的快速发展,新技术、新工艺、新材料不断涌现,教学内容的更新和教材建设必须适应新的形势。 本教学团队注重教材建设,编写了8部本科生教材,其中《路基路面工程》与《道路勘测设计》2部为国家“十一五”规划教材,2部为面向21世纪教材,3部获得了省部级优秀教材奖。道路承担教改项目10余项,获得省级奖励5项和软件著作权多项。《路基路面工程》与《道路建筑材料》被评为国家级精品课程,《基础工程》被评为省级精品课程。 3.教学改革措施 (1)改进教学方法。为进一步提高教学效果,学校投入大量资金用于多媒体课程的建设。本团队积极组织教师制作多媒体教学课件,通过电子邮件或网络答疑等方式探索与实践网络教学,积极改进教学方法和手段,极大地提高了学生学习的主动性和积极性。 采用启发式教学方法,重视实验和实践,注重学生创新精神的培养,所指导的学生多次在全国竞赛中获奖,其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项,还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。 (2)改进教学内容,修订教学大纲。在教学中注意教学重点与专业发展需求相结合,根据专业技术的国内外发展动向和新的行业标准规范的修订,结合教师科研与生产活动中的研究成果与工程经验,及时更新教学内容,保持教学内容的前瞻性,拓展学生的专业视野,增强学生的工作适应能力。 根据调整的教学内容和新编写的教时完成若干示范工程和培育创新研究基地用于教学。 本教学团队利用充足的科研经费自行开发或购置了相关实验设备,在进行科学实验的同时,分批组织学生进行参观,拓宽了学生的眼界,提高了其分析问题与解决问题的能力。 在科研工作中,有意识地给部分本科学生提供参与科研活动的锻炼机会,以培养其动手能力与创新能力。本团队教师指导的学生的科技创新作品《高性能化学构网改性桥面防水材料》获“挑战杯”全国二等奖,《基于废橡胶微波处理的以废治废型沥青路面再生剂》“获挑战杯”全国三等奖,《AMF-I型沥青路面磨光仪的研发及室内评价体系的建立》获全国第二届交通科技大赛三等奖。 本团队平均每学期举办学术报告与讲座3-4次,结合最新的科研成果,进行广泛地学术交流,极大地开阔了学生的视野。 应用推广情况 团队经过多年建设取得了丰硕的成果。本团队主持的教改项目的研究成果现已广泛应用于教学管理与本科人才培养之中。本团队进行的教学内容、教材建设、教学大纲等方面的教改成果已经在本专业的教学过程中得到贯彻。根据《道路桥梁与渡河工程专业人才培养模式及教学内容的研究与实践》的研究成果,按照我国目前公路建设大发展对人才知识结构的需求,调整了公路工程专业本科生课程体系和学时分配比例,一方面加强了学生的实习实践环节,另一方面增加了专业选修课的门类,不仅增强了学生的动手能力,还拓展了学生的知识面,增加了学生对毕业后工作的适应性,满足了公路大发展对专业人才的需求。 在公路工程专业的课程设置中,测量实习、道路勘测课程设计、勘测实习和道路勘测毕业设计是四个主要的实践性教学环节。以前由于受实习场地(校园)、仪器及经费的限制,测量实习和道路勘测设计生产实习只能采用传统的仪器和方法,这非但不能使学生得到全面的技术训练,也不利于学生对先进测设仪器和方法的掌握。自《公路勘测实习基地生产实习教学改革与实践》教改项目完成以来,加强了学生的教学实践环节,提高了学生的动手实践能力及独立从事测设工作的能力。与此同时,注重测量实习、勘测实习与道路勘测课程设计、道路勘测毕业设计之间的有机联系,加深了学生对实践教学内容的理解,提高了学生的实践效果。目前学校太白公路勘测实习基地在国内已颇具影响,不仅满足了本校公路专业学生实习的需要,而且多次接受本校土木大类专业和西安建筑科技大学、西北工业大学等学校的学生前来实习。 目前本团队教学研究成果不仅在本校的专业教学中取得了良好的效果,而且这些教学方法和教学内容,尤其是所编写的教材和制订的教学大纲也为国内多所高校的同类专业所采用和借鉴,对国内其他高校同类专业的课程建设起到了促进作用。 作者单位:长安大学公路学院 陕西西安 工程系列论文:浅谈交通土建工程系列特种新材料的性能与应用 摘要:由于我国有着极为广阔的幅员面积,无论是从地理因素、从地质因素、还是从气候环境因素的角度上来说,都有着较大的变化。为了能够确保各类环境条件下,交通土建工程建设项目质量的安全与可靠,就需要积极展开对各类特种材料的研发与应用,以适应不同环境对于建筑结构提出的挑战。本文以交通土建工程为切入点,对近年来交通土建工程施工领域所涉及到的新材料性能以及新材料的应用要点展开了较为详细的分析与探讨,希望能够通过对上述各类材料的综合应用,达到提高交通土建工程项目整体施工质量的目的。 关键词:交通土建工程;特种材料;性能;应用 交通土建工程的主要构成项目包括以下几个方面:1)公路建设工程项目;2)铁路建设工程项目;3)机场建设工程项目;4)海港码头建设工程项目。在上述各类工程项目施工作业的实施过程当中,受到环境、气候等多个方面因素的影响,施工难度会相对比较大。以我国西部地区广泛存在的盐湖区以及盐碱地而言,由于地下水当中存在有大量的硫酸盐以及硫酸成分,使用常规混凝土材料下可能会受到硫酸的侵蚀影响,对此区域内的建筑物使用寿命产生极为不良的影响。同时,在隧道等项目施工作业的实施过程当中,所穿越山体结构当中含有大量的煤层,煤层中的瓦斯浓度较高,常规内衬混凝土施工下的气密性无法满足其施工要求,存在一定的安全性隐患。为此,展开对特种新材料的研发,并将其作用于交通土建工程施工领域,具有极为重大的现实意义与价值。本文即围绕此问题展开详细分析与探讨。 1 超早强混凝土快速抢修材料性能与应用 超早强混凝土快速抢修材料首先应用于对军用机场跑道在受到敌方攻击的情况下需要进行的紧急性修复工作当中。超早强混凝土快速抢修材料是一种建立在特种超早强剂渗入干预状态下的水泥基复合材料。按照流动性的不同,可以划分为两种类型:1)超早强混凝土快速抢修材料。此类材料的流动性取值在30.0~50.0 mm范围之内;7d抗压强度高于80.0 MPa,28d抗压强度高于90.0 MPa;7d抗析强度高于10.0 MPa,28d抗析强度高于12.0 MPa;7d限制膨胀率为0.03 %,28d限制膨胀率为0.04 %;2)高流态型混凝土快速抢修材料。此类材料的流动性取值为260.0 mm;7d抗压强度高于60.0 MPa,28d抗压强度高于80.0 MPa;7d抗析强度高于5.0 MPa,28d抗析强度高于7.0 MPa;7d限制膨胀率为0.04 %,28d限制膨胀率为0.04 %,无明显变化。 超早强混凝土快速抢修材料的技术性能优势体现在以下几个方面:1)材料凝结硬化速度较快,支持在3.0~60.0 min时间范围内实现材料的终凝反应;2)早期强度发展速度较快,7d时间内的抗压强度、抗析强度数值能够迅速提升;3)超早强混凝土快速抢修材料具有一定的膨胀性特点,无收缩,同时具有较高的材料粘结强度;4)此类材料对于酸碱、高盐侵蚀环境具有良好的抵抗性,耐久性优势突出,抗冻等级高,不会对钢筋材料产生锈蚀作用。 超早强混凝土快速抢修材料的应用价值则表现在:对于超早强混凝土快速抢修材料而言,可将其作用于对道路混凝土材料的紧急快速抢修工作当中,路面修复完成后45.0 min内即可投入使用,具有相当快的恢复功效;而对于高流态型混凝土快速抢修材料而言,当前主要将其作用于对复杂环境与结构条件下,混凝土的灌注作业当中。道路抢修完成后10.0 min内可以承受重载货车碾压,对道路交通通行不会产生明显影响。 2 抗腐蚀混凝土泵送剂材料性能与应用 对于我国西部地区广泛存在的盐碱地、盐湖区而言,地下水当中往往含有大量的硫酸盐、以及硫酸成分。使得在以上区域内所形成的建筑物混凝土材料无法避免受硫酸的侵蚀作用、同时,由于我国当前所生产的抗硫酸盐水泥原材具有成本高、效果差的特点,始终无法从广泛意义上替代常规混凝土在工程中应用。而对于抗腐蚀混凝土泵送剂材料而言,由于将此类材料渗入常规普通水泥后可发挥良好的反应,对于当前的抗硫酸盐水泥原材具有良好的取代价值。值得在盐碱地、盐湖区有关交通土建工程的建设作业中加以广泛应用。 抗腐蚀混凝土泵送剂材料的性能优势体现在以下几个方面:1)在抗腐蚀混凝土泵送剂材料的干预作用下,所配置形成的混凝土抗蚀系数达到0.9 以上;2)抗腐蚀混凝土泵送剂材料满足我国当前有关行业标准《混凝土外加剂》(GB8076-2008)中对于混凝土泵送剂材料一等品的划分标准,对酸碱、高盐侵蚀环境具有良好的抵抗性,可提高混凝土使用寿命。 抗腐蚀混凝土泵送剂材料的应用价值则表现在:以隧道工程为主要作用区域,可以解决超强侵蚀性地下水环境当中,混凝土材料抗腐蚀方面的问题。大量隧道工程内衬混凝土抗蚀系数监测结果显示:在该材料作用下的实测强度可达到35.0 MPa以上,满足设计要求。 3 高压灌注堵漏材料性能与应用 在地铁工程、隧道工程等项目施工作业的开挖阶段当中,针对所涉及到的地下压力水围岩,需要通过灌注堵漏的方式,对此类质量问题加以可靠的解决。同时,针对已投入使用的大量地下工程而言,受到环境侵蚀以及使用年限等因素的影响,也不可避免的存在开裂、以及渗漏等方面的问题。而高压灌注堵漏材料无疑在此类工程灌注堵漏中具有深远的意义。 高压灌注堵漏材料的性能优势体现在以下几个方面:1)高压灌注堵漏材料遇水后会呈现出一定的发泡趋势,能够在较短时间内达到制止结构性渗漏水问题的目的,且可渗入直径在0.02 mm以内的发丝性裂缝当中,堵漏效果良好;2)在高压灌注机的压力干预作用之下,高压灌注堵漏材料能够通过止水针头渗入墙壁裂缝当中,并具有面向四周进行扩散的优势,能够实现大面积的灌注堵漏目的。 高压灌注堵漏材料的应用价值则表现在:可作用于对下工程开挖面岩缝渗水的灌注堵漏,以及隧道、地下室、大坝、屋面等各种已建混凝土工程的灌缝堵漏工作当中。在此基础之上,还可将此类材料应用于对地基的加固、以及护坡工作当中。 4 结束语 受到技术投入、设备投入等方面因素的影响,我国大量的已建交通土建工程项目的质量相对较低。加之环境、自然灾害、以及突发情况等因素的影响,往往会对交通土建工程运输作业的开展产生极为不良的影响。特别是针对如本文所提到的公路、铁路、机场、海港码头工程项目而言,一旦出现结构失稳等方面的质量问题,就需要及时对其进行修复,避免产生更加严重的后果。因此,就需要结合交通土建工程施工的实际需求,展开对特种材料的研究与开发,并将其作用于实践。总而言之,本文针对当前具有较大发展潜力的几类特种材料展开研究,总结了特种材料的性能优势以及应用要点,望能够引起各方人员的特别关注与重视。
岩石力学论文:岩石力学课程实践性教学改革探讨年 摘要:为适应我国土木工程专业人才培养和教学改革的需要,针对土木工程专业基础课――岩石力学课程的教学特点,拟拓展实验与实践教学环节,增加岩石力学特性实验与数值试验及现场教学两个部分,构建集理论教学、物理实验与数值试验、现场教学于一体的岩石力学综合教学模式,以期推动岩石力学课程实践性教学迈上一个新台阶。 关键词:岩石力学;实验教学;物理实验;数值试验 随着我国西部大开发战略的实施和西南地区高坝建设的兴起,传统的岩石力学课程理论教学及授课内容已经无法满足工程界对岩石力学知识的热切需求,亟待开展《岩石力学》课程的教学改革。笔者基于近几年讲授土木工程专业本科生岩石力学课程的教学经验与体会,并结合国内其他高校岩石力学教学研究所取得的一些成果[1-5],提出我校大学生《岩石力学》课程实践性教学改革的总体构想,即集成物理实验与数值试验、现场教学于一体的岩石力学课程实践教学,以期推动岩石力学课程实践性教学迈上一个新台阶。 一、岩石力学课程实践性教学改革的必要性 岩石力学是运用力学方法与地质学原理来研究岩石与岩体的力学行为的一门新兴科学,也包括研究岩体在各种力场作用下的变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[1]。它涉及到岩石的物理性质、拉压剪等强度特性、与时间有关的流变特性、岩石的单轴和三轴变形特性、岩石的动力学特性、岩石的各向异性本构关系、岩体结构面的力学性质、由结构面与岩石块体包围的岩体的力学特性、岩体不连续面的渗流性质、地应力环境、岩体力学中的各类数值方法、岩石力学涉及的各类工程问题,包括地下空间与地下工程开发、地基(含坝基)、岩质高边坡(含挡墙及加固体系)等的整体稳定性与变形破坏问题等[1-3]。显然,岩石力学的研究对象不同于一般的材料,它是非均质各向异性、含有多组结构面组合的非连续介质,其力学行为复杂多变,导致依托在这一地质体上的各类岩石工程(如岩质边坡工程、岩石地基与坝基工程、地下隧道与采矿工程)更加复杂。正是由于岩石或岩体的复杂性及特殊性,岩石力学服务的各类工程目前还是以工程经验、现场试验与监测为主,理论指导为辅,这给岩石力学课程的实践性教学改革创造了条件、提供了难得的机遇。在理论教学基础上强化实验与实践教学,通过参与室内实验和野外实践,采用工程实用化或经工程检验后的理论方法开展大规模计算分析和工程实例研究,构建集理论、实验与实践于一体的综合教学改革,使学生既储备较好的理论基础,又具有较强的实验与工程实践能力,从而培养出具备解决复杂岩石力学问题的高端技术人才。从这个意义上说,开展岩石力学课程的实践性教学改革是十分必要的。 二、岩石力学课程实践性教学改革的主要内容 增加室内实验教学与计算机数值仿真实验环节,并结合现场工程实例教学,探索适合现代岩石力学发展的新型实践性教学方法。 1.增加实验教学模块环节。目前我校大学生岩石力学课程教学主要是理论教学为主(32学时),强化书本理论知识的学习,尚未安排实验与实践教学环节。通过本课程的多年课堂理论教学,结合本课程经验性、应用性较强的突出特点,拟改革现有教学方式,增设岩石力学实验教学环节(模块I),包括4个室内实验模块,即岩石吸水性实验、饱和单轴抗压实验、点载荷抗拉实验3个验证性实验项目和1个岩石剪切实验演示项目。这4个室内实验项目(模块I)为岩石力学特性参数实验,拟规划6学时教学内容,其中验证性实验占4个学时,综合实验和演示项目占2个学时,由学生先熟悉实验方法、实验步骤,再由教师指导,完成实验;同时实验室对学生也实行开放,鼓励学有余力的学生课后自己设计并开展相关实验。 2.增加数值试验教学环节。实践教学把培养学生实验技能放在首位,虚拟与现实相结合,动手与动脑相结合。考虑学生人数的增加,实验场地、仪器设备、岩块样品不足等矛盾,将实验教学与计算机数值仿真相结合,开展模块Ⅱ教学,即增加数值模拟演示实验2学时。应用大型数值分析软件ABAQUS进行岩石力学数值模拟实验教学。由于岩石破裂过程现象的复杂性和岩石介质的复杂性,在模块Ⅰ的岩石力学教学实验过程中,学生很难通过大量重复性实验看到岩石破坏的各种类型的复杂现象。利用引进并二次开发的ABAQUS程序,增加模块Ⅱ的实验教学环节,对岩石力学实验进行辅助教学,使学生参与教学活动的主动性、创造性大为增强。随着现代计算机技术的发展,利用计算机对岩石的变形与破裂过程进行数值试验,不仅具有通用性强、方便灵活、具有可重复性等特点,而且可以通过数值试验得到许多在常规实验室试验中难以观测的重要信息,作为岩石力学实验教学的重要补充,达到岩石力学实验辅助教学的目的。但模块Ⅱ数值试验的应用并不能完全取代模块Ⅰ的实验室实验。这是因为数值试验时仍然需要提供岩石的细观力学参数等信息,而且只有在证明数值试验方法正确的基础上才能使用它进行岩石力学的数值试验。此外,岩石力学数值试验也可完成复杂岩石块体的变形破坏过程的数值仿真。 3.预设工程问题教学模式。考虑到岩石力学数值试验方法在解决岩石力学问题时具有通用性强、可重复性等特点,感兴趣的学生可以在任课教师的指导下,在课程开设初期(如5周内)就拟定一个自己感兴趣、与岩石力学与工程紧密相关的数值计算课题,带着问题进行课程学习。课程的每个环节都使学生对问题的认识更深入一步,当专业知识和数值计算知识储备到达一定程度后,即可开展数值试验方面的研究。在此过程中遇到的突出问题,可以由任课教师利用课间时间给学生答疑解惑,或一些共性问题可在课堂适当讲解,从而辅助学生完成预设的各类工程问题,达到事半功倍的教学效果。 4.结合工程案例的现场实践性教学。实践性教学的核心应是开展现场教学,将课堂教学与实际工程紧密结合,从而升华理论知识、室内实验和数值仿真成果。针对本课程的实用化特点及课堂教学进展状况,选择有代表性的岩石工程作为典型教学案例进行现场教学,适时邀请现场的项目负责人就工程案例进行详细讲解,包括可能遇到的各类岩质边坡工程、岩石地基工程、地下空间与地铁工程等,从而增强课程学习的针对性、提高学生分析和解决实际工程问题的能力。 三、结束语 通过上述建设,将丰富我校大学生岩石力学课程的实践性教学内容,使其充分兼顾理论、实验与数值仿真、现场实践三个方面。在此基础上,凝练岩石力学课程实践性教学改革的创新手段与特色教学方法,推动本科岩石力学课程实践性教学改革的深入发展。 岩石力学论文:海洋工程《岩石力学》的研讨式教学 摘要:《岩石力学》这门课程具有理论性和应用性两个方面均较强的特点。这不但需要教师和学生针对现有理论进行系统的学习,更为重要的是培养学生解决实际问题的能力。应用研讨式教学方法可以达到这一目的。本文从海洋工程《岩石力学》课程的实际需要出发,对研讨式教学法的应用进行了探讨。 关键词:《岩石力学》;研讨式教学;教师;提高能力 研讨式教学发起源于早期的德国,现在已经成为西方高校的一种普遍的教学方法。后来郭汉明教授进行教改实践[1,2],创造了全新的研讨式教学模式,开启了国内研讨式教学的先河。研讨式教学以学生为主体,教师提出问题,鼓励学生查阅资料,研究讨论后解决问题[3-5]。海洋工程《岩石力学》是一门新兴的课程,这门课程与以往的《岩石力学》不同之处在于,它将岩石力学与海洋环境结合起来,重点关注实际钻井和采油等过程中的岩石力学问题。这就需要培养学生解决实际问题的能力。应用研讨式教学模式,可以充分发挥学生的主体作用,调动学生的主体性、积极性和创造性。本文将从海洋工程《岩石力学》这门课程的背景和实际需求出发,探讨研讨式教学法的优越性和必要性。 一、海洋工程《岩石力学》的特点 海洋油气开发与陆上油气开发存在明显不同,体现在海洋钻井、采油的各个环节,其中《岩石力学》也表现出明显的特点。首先是海底环境非常复杂,不但土质松软,力学性质十分弱,而且地貌多变,给海洋钻采设备及工艺提出了巨大挑战。近期国外内出现的海洋油气开发中的多个灾难性事故与海底复杂的岩土环境密切相关。其次,海洋油气藏多为松软砂岩,这种岩石的孔隙度和渗透率高,储量大,单口油井产量高,但在钻井开发过程中往往伴随井壁失稳、油层不稳定、油层出砂、油层压实及随之而来的海底沉降变形等问题。目前为船舶与海洋工程专业开设《岩石力学》课程经过两年的教学实践,表明这门课程的开设十分必要,学生对于《岩石力学》的学习积极性也较高,基本达到了课程开设的教学目标。但是随着学科的不断发展,在《岩石力学》的教学中需要重点突出海洋石油开发过程中的岩石力学问题,而目前这一点做的不是很充分。另外,《岩石力学》这门课程具有理论性和应用性两个方面均较强的特点,这不但需要教师和学生针对现有理论进行系统地学习,更为重要的是培养学生解决实际问题的能力。 二、研讨式教学模式的优势 传统的教育理念是以教师为主体,学生为客体,主客关系非常明确。学生被动的吸取知识,这就容易造成:学生很难在学习中产生主动学习的兴趣,知识的获取仅限于课堂,失去了学习的动力,压抑个性,限制了学生的全面发展。同时,也不利于师生之间的交流。研讨式教学模式提倡以人为本的理念[6]。从学生的发展角度出发,教师从单一的知识传授者转变成学生学习的引导者。与传统的课堂模式相比,研讨式教学具有明显的互动性,提高学生的参与性,更加强了师生之间的平等交流的关系,活跃了课堂气氛,有利于提高学生的综合素质。这些特点体现在以下几个方面:(1)以学生为主体的讨论式教学可以调动学生的兴趣,激发他们学习和探讨问题的动力。在这一点上,教师的引导作用至关重要。它需要我们从学生的角度出发,构建一套完整的引导学生进入研讨境界的课程教学程序。(2)培养了学生的自学能力。研讨式教学改变了长久以来教师讲课为主的教学模式,代之以个人自学为主,小组讨论评比,然后由教师总结讨论结果。这种教学方式符合学生的心理特征,肯定了他们的学习成果。(3)改善了学生与教师之间的关系,实现了学生和教师在课堂上的良性互动。 三、基于研讨式教学方法的教学实施 海洋工程《岩石力学》是一门根据海洋油气开发过程中的岩石力学问题衍生出来的相关课程,我们不能依照一般的岩石力学来授课。根据海洋工程《岩石力学》的课程性质,我们从以下几个方面来设计研讨式授课内容。 1.海洋环境及岩石力学的相关文献阅读指导方案。文献阅读与分析是从事科学研究的重要环节和基本功,让学生在本科阶段适当结合学习内容开展文献阅读的训练不但对本课程的学习十分有益,而且为以后进一步的发展打下了坚实的基础。这是研讨式教学的第一步。这个环节可以让学生开阔视野,了解相关课题的最新研究动态。 2.结合海洋油气开发的工程实际和岩石力学理论,研究研讨课题。相对于课题的解决而言,课题的提出不但难度大而且颇具挑战性。好的课题可以发现工程实际的本质,解决实际问题,而且可行性较好;而不好的课题无法抓住问题的本质,且解决不了实际问题。要做到选题合理,必须抓住研究中的关键点,这可以是学术前沿,也可以是学术研究中的热点问题。教师在这一环节起到至关重要的作用。因为这不仅需要教师具有专业的知识水平,还需要了解学生的实际情况,制定的课题要有代表性,还要注意难易程度,务必使学生有所得。 3.基于MatLab平台的计算机辅助研究提出的课题。现实问题的复杂性和规模往往不是传统的纸和笔的模式容易解决的,大多需要借助计算机程序辅助解决。大学生对Matlab的学习和掌握较为容易。加入这一内容是为了使学生能够掌握实际解决问题的技能。通过认真筛选,我们最终选择了四个课题,用于研讨式教学,即水力压裂模型、海底沉降模型、地层出砂模型、井壁稳定模型。在给出讨论题目之后,我们将学生分组,根据学生的人数和课时的安排,将学生分为4个小组,分别选择一个课题。教师对研究课题给出要求,小组自己安排分工,教师可以在旁指导。首先是学生查阅文献,因为相关资料非常繁杂,所以教师可以针对研究课题,介绍一些文献资料,使学生少走弯路,在此基础上,也鼓励学生自己查找资料补充,消化、归纳和总结文献资料。这是研讨课中最重要、也最花费时间的一个环节。它要求学生投入很大的精力和时间,对所有资料进行阅读理解,如课题的研究背景、研究思路和方法,最近的研究成果以及实际的应用情况。对于每个课题,我们要求学生选择一个实际案例,进行编程,且选择一种软件进行数值模拟,一方面是验证自己的理论知识,另一方面是学习一门软件技能。如图1所示,是1组同学用Matlab设计的一个计算而为水力压裂模型的界面,图2是3组同学采用Abaqus计算的直井井壁围岩的应力分布情况。经过这些练习,同学们对知识的理解更加深刻,教师也了解了学生知识的掌握情况。 报告的总结和归纳,是对所有工作的总结,包括组内成员之间的交流和统一意见,最后编写成研讨课上的演讲稿和课件。这个过程对于培养学生的文字表达和口头表达的能力十分重要。教师在这个环节可以引导学生,如演讲稿的版面要美观大方,内容必须简洁明了。我们鼓励学生在小组中先进行组内答辩,然后其他成员打分,提意见,推选出一位代表,进行课上的答辩。最后,学生代表根据自己选择的课题在全班进行答辩,其他学生讨论交流,提出自己的看法和问题,然后大家针对这些问题进行讨论解答。教师在这个环节中可以进行引导和启发学生,注意调节课堂气氛,还要对演讲同学以及小组进行点评和打分,在所有小组演讲完毕,要进行最后的总结和归纳。 实践表明,研讨式教学对学生掌握知识、提高能力、培养研究素养具有重要的作用。这种教学方法为师生提供了一个自由、开放、积极地交流环境,激发了学生的学习热情,研讨的过程更是一个跨专业的交流和沟通,学生相互之间取长补短,开阔了大家的视野,使学生全方位的考虑问题,完善课程的认识层面。它也促进了师生之间的平等交流,客观上强化了一种学术交流模式,从而实现了学术水平的共同进步。 岩石力学论文:岩石力学双语课程建设的必要性探究 摘要:岩石力学不仅是一门重视理论的学科,也是一门实践性很强的工程学科,是岩土工程等专业的重要基础课程。针对目前中国高校岩石力学的内容落后以及教学方式枯燥等问题,本文着重探究了建设岩石力学双语课程的必要性及可行性,以促进双语教学在高校的落实,发挥双语教学在高校素质教育中的作用,为高校培养岩石力学高层人才提供有效思路。 关键词:岩石力学;双语教学;必要性 目前,我国绝大多数高校都采用普通话作为教学语言。而香港和新加坡的大学主要使用英语教学。台湾也正在加强英语教学的力度。还有很多非英语国家的高校正在使用英语教学或开始设置英语课程了[1]。世界各地都广泛地使用英语授课或者从事各种学术活动,如今英语已经成为了一种科技语言。因此,采用英语传递信息已成为全球文化与科学的主要形式。双语教学,即在课堂上增加使用第二中语言来进行学科的教授,它已经是实施双语教育的重要手段之一[2]。为了推动双语教学的发展,教育部自2001年明确提出要在高校积极推动使用英语等外语进行教学,其中“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”,近年来我国内陆许多高校增开了一系列双语课,也就是在教学过程中既有英语授课部分,又有汉语授课部分。不少人认为,双语教学可以促进高等教育的国际化[3]。岩石力学是运用力学原理和方法来研究岩体的力学以及力学相关现象的一门新兴科学,也就是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[4]。为了达到良好的教学效果,在调查分析国内外高校尤其是石油类高校教学过程中存在的问题,我们对岩石力学建设双语课程的必要性进行了探索。 一、目前岩石力学课程存在的问题 1.教材陈旧,内容落后。随着我国在基础设施建设方面的投资和发展,岩石力学的理论研究取得了长足进展,建造出了三峡工程、青藏铁路、南水北调等许多高难度、划时代的标志性工程,使得我国在岩石力学的理论研究、室内外试验、现场监测和经验积累方面获得了举世瞩目的成果[5]。然而,作为培养岩石力学高级人才的大学,普遍存在着所采教材陈旧,内容严重落后于目前岩石力学的实际发展水平的现象,在一定程度上出现理论与现实脱节的现象。 2.教学手段单调,教学模式枯燥。岩石力学的理论比较枯燥,容易导致学生的学习兴趣不高、主动性不强。仅仅以传统的传授书本知识为主的板书和PPT课堂教学模式已不能满足应用型本科人才培养的需求[6~9]。另外,该课设置的课时量相对于要讲授的内容来说偏少,按照传统的教学方式进行,容易出现让学生对知识只能宽泛了解而掌握不牢的现象,同时也容易让老师被迫放弃部分教学内容的现象。岩石力学包含的力学知识点较多,存在很多公式的推导过程,仅仅靠板书和PPT的形式,不能让学生高效地接受知识。 二、采用双语进行岩石力学的教学的必要性 21世纪是知识、信息和经济一体化的时代。随着我国对外开放的深入,特别是成功加入WTO以后,各个行业积极引入国外的先进技术和实验设备,对外交流与合作日益密切,与岩石力学相关的行业也不例外,我国高校教育正面临着更加严酷的国际竞争环境,在一定程度上需求具有一定的专业外语知识的人才。 1.采用多种教学手段,增强教学效果。虽然也有单独开设了土木工程专业英语等专业外语课,但是仍存在一些内容交叉重复的问题,给教学带来了困难[4]。所以在岩石力学课程教学改革方案中,不应局限于教授专业外语知识,也可以在汉语授课过程中普及相应的专业外语词汇。所以,可以在师资条件具备的情况下,岩石力学采取专业教学与外语教学相结合的双语教学办法,教材可以采用外文教材或者添加外文辅助教材以跟进国内外进展,从而保证内容的先进性。教学过程中,可以在每一章增加相应的专业词汇的英文注解及相关解释。另外,还应提供外文资料供学生参考。这样多途径的教学方式,让学生在学习专业课程的同时,又学习了专业外语。既避免了专业课程专业词汇零散的缺点,也增加了学生们学习专业外语的兴趣。 2.增强英语的阅读和表达能力。(1)实施双语教学可以为学生打好坚实的专业词汇基础,补充公共外语教学的不足,促进国际学习交流的效果。随着国际化交流的日益频繁,除了查阅国际期刊,学生们有越来越多的机会出席各类国际会议,直接聆听外国专家的演讲报告,并且参与到国际学术交流中去;而更有相当一部分的同学将可能去国外留学或者工作。因此课堂上采取双语教学可以使学生们提前熟悉掌握该专业的名词术语,达到与国际同行顺利进行学术交流的目的;而一般的公共外语考试并无法涉及这些专业内容,经验表明只接受公共外语教育不能满足专业交流的需要,这就更加体现出双语教学的必要性。 (2)实施双语教学可以通过中英文对照,采取优势互补,以加深对内容的理解和辨析。专业词汇或者定义、表述等由于英语语言习惯与汉语的不同,有时在翻译成汉语的过程中会出现生硬、不准确,甚至有歧义的地方,而直接在英语的环境下学习反而更加有利于内容的理解和知识点的掌握。另一方面,有些专业词汇是由学生并不熟悉的词根组合而成的,这时通过与汉语书本内容进行比较可以在学习专业知识的同时加深对于英语的构词方式的理解,对类似的生词触类旁通,从而达到举一反三的效果。(3)实施双语教学学生不但可以掌握岩石力学的专业词汇,也可以对其他一些基本的科技用语有所了解。比如基本的数学物理符号的读法、缩写的含义,石油生产过程中的常见设备的英文说法等,同样这些也是公共外语所没有包含的内容。 三、采用双语进行岩石力学的教学的可行性 1.高校教师的英文水平可以胜任双语教学的要求。目前高校中有许多在国外学习访问并且用英文发表文章和进行讲座经历的老师,他们的外语能力可以充分保证双语教学的实施效果。 2.岩石力学的教学资源有许多国内外经典的原版教材。这些教材既包括侧重原理、概念讲授的基础教材,也有充分反映最新研究成果的专著。在授课过程中可以选择其中的一部分作为指定的教材及参考书,以满足不同的教学需要。 总之,以强调理论联系实际、重点培养学生的英语能力为该课程的主要建设目标,进一步提高教师教学水平,加强教材等教学资源的建设,不断优化教学内容及教学方法,最终让学生掌握本门课程教学内容,实现英语水平的提高。实现让学生掌握绝大部分专业词汇,胜任该专业领域的国际交流,学习跟踪近期国内外反应重要学术和生产动态的文献,了解学科前沿发展情况及最新成果的最终目标。 岩石力学论文:岩石力学教学改革的探索与实践 摘要:岩石力学是一门理论性和实践性均较强的课程,如何开展教学活动,以确保教学质量,是值得深思的问题。从教材内容、课堂教学方法、课程教学手段、实践教学、行业现状等方面对岩石力学课程的教学进行了全面的探讨。通过教学改革实践结果表明:在全面掌握该课程的基础上,学生课上更加积极主动,兴趣更加浓厚,取得了良好的效果,为岩石力学教学改革提供了借鉴。 关键词:岩石力学;教学方法;教学实践;教学目标 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》[1]指出,我国高等教育的发展,将定位于以全面提高高等教育质量为重点,更加注重提高人才质量、提升教学研究水平和增强社会服务能力、特别强调了高等教育要“优化结构办出特色”,发挥政策指导和资源配置的作用,引导高校合理定位,克服同质化倾向,[2]形成各自办学理念和风格,在不同层次、不同领域办出特色,争创一流。 岩石力学是研究岩石力学形态的理论和应用的科学,是探讨岩石对周围物理环境中力场反应的学科,是一门应用型基础学科,其理论基础广泛,涉及工程地质学、固体力学、弹塑性力学、计算数学、构造地质学、地球物理学、建筑结构学等多门学科。通过对岩石力学形态的理论和实验研究,解决岩土工程领域的破坏和稳定问题,主要围绕工程地质研究方法、数学和力学分析法以及综合评价法展开,衍生出各种应用手段和试验方法,较好地解决了岩土工程中所遇到的问题。基于本课程的特点和重要性,有必要采取行之有效的措施提高“岩石力学”课程的教学水平,进一步增强内蒙古科技大学(以下简称“我校”)岩土与地下工程方向本科生的核心竞争力,以便能够培出更多基础扎实、知识面广养、素质高、能力强、有创新意识和较强工程实践能力的高级技术人才。 一、“岩石力学”课程教学现状 土木工程是内蒙古科技大学历史较为悠久的专业之一,专业下设建筑工程、道路与桥梁、钢结构、岩土与地下工程四个方向。岩石力学是2006年新增设的一门岩土与地下工程方向必修课,其开设时间短,基础较为薄弱,由于一些主观及客观的原因,课程教学存在着很多问题。 随着经济和社会的发展,岩石力学新理论、新工艺也如雨后春笋般出现,这对于广大教学工作者提出了更高的要求。然而教材内容较为陈旧,现代新理论、新工艺多没有涉及,如课程中关于地应力测量方法[3]章节中压磁应力解除法、HTPT法等则没有描述。部分章节存在着与工程实际脱节的现象,学生重视程度不够,如岩石力学数值分析方法章节。同时岩石力学由于其理论基础广泛,教师课上需要做大量的公式推导及理论的串联工作,但有些教师抛繁就简,关键部分不做详细阐述,忽视了学生能力参差不齐的特点;某些涉及工程应用部分的讲述虽然采用了现代多媒体手段,但是手段单一,多为图文课件,缺少动画素材及现场视频。另外,不同规范之间同样问题的描述不一致使学生感到极为困惑。如对于岩石、岩体(围岩)的分类,《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(附录A)中将岩体基本质量等级分为I~V(好~差)级,而在其他规范中,如《公路工程地质勘查规范》(JTJ 064-98)(附录G)中将隧道围岩分为I~VI(差~好)级,两者之间存在截然不同的差别。规范之间诸如此类问题较多。 二、岩石力学课程教学改革 1.改善教学方法,培养创新思维 岩石力学课程传统的教学方式是教师以讲授为主,学生则被动接受知识,这种教学方式遏制了学生学习和思考问题的积极性,为了改变这种状态,形成教师和学生互动学习的气氛,必须改革原有的教学方法。根据教学内容的难易程度,采用启发式、研究式、讨论式等多种教学方法。对部分偏理论或纯理论章节,教师应对其来源、本质、对工程的意义和重要性以及与其相关理论的关联做深入的解剖,使学生有一个较为清楚的认识。当学生弄清基本概念和原理,再把握大的研究方向,则不难培养出学生思考问题的积极性以及创新意识。利用本校的文献检索平台,可结合课本及工程实际布置课后任务,让学生充分利用其中资源,了解前人的研究成果和在时代大环境下某个研究内容的进展,引导学生大胆说出自己的见解。课上让学生各抒已见,适当引入讨论课的形式,使教师和学生之间、学生和学生之间互动交流。 2.丰富教学手段,紧跟时代步伐 基于岩石力学本身的特点以及传统“黑板+粉笔”书写速度慢、单一、呆板、信息量小的缺点,课程教学适当结合现代多媒体手段,充分利用多媒体课件授课内容多、图文并茂、表现力丰富的优点,提高授课效率,调动学生课堂情绪。当遇到重点公式推导时,采用传统板书的方式,教师一步步推导,使学生易于理解,加深印象,也避免了因学生素质良莠不齐,导致教师错估教学效果,造成恶性循环的局面。教师对于多媒体课件的制作,应尽可能提高课件制作能力,随时准备大量的图片和影像素材,特别是以往代表性的工程案例、近期的工程现场视频以及新工艺、新技术、新设备等的详细情况,从而使学生充分关注本专业领域最新动态,培养其独立思考问题的能力,扩展学生的知识面。另外,培养学生在课下利用内蒙古科技大学教学综合网络平台的习惯,发挥平台上的资源优势,通过师生讨论区、答疑区、通知等,形成网络教与学的互动。 3.学与用的结合,理论与实践的统一 一方面,鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目和教师的一些科研项目或其他工程现场,将岩石力学的知识点融入到项目中,使学生提前接触生产实际,掌握一些在课堂上学不到的东西,增强学生运用科学知识和方法解决实际问题的能力。例如,我校东门在建的地下人行通道,学生从工作井的开挖到衬砌的完成,基本全程参与,学生对课堂上较为模糊的知识点多有了比较清晰的认识,现场学生和教师的“问”与“答”的互动,也取得了理想的效果。另一方面,充分利用计算机仿真技术,采用数值分析方法,如ANSYS有限元软件和FLAC有限差分软件,将之运用到实际工程中,通过辅助计算,改变学生“学无所用”的错误想法。[4]如在学生毕业设计的完成过程中,数值分析方法在某个问题中的必要性明显,通过指导老师的指导和学生的努力,学生较好地模拟了一些工程问题,再加上学生较为扎实的理论基础和将其运用到工程实际的能力,答辩通过率几近100%。 4.了解行业现状,明确教学目标 21世纪是地下空间的世纪。随着我国城市化的进程,地下工程蓬勃发展趋势不可阻挡,然而本行业还存在诸多问题制约着国家的发展和祖国的建设。例如,我国岩土工程技术规范标准方面,据初步统计,不包括各省市所编制的地方标准,我国岩土工程方向的国家标准和行业标准就有200余部,各行业规范自成体系,形成了名词术语、岩土分类、参数、公式、设计理论高度不一致的局面,而重大工程的建设常常需要数名甚至数十名各专业技术人才,这就造成了各专业人员交流困难,工期拖延情况屡见不鲜。自国家实施西部大开发起,各类复杂性的工程技术问题常有报道,如青藏高原铁路的建设,曾遇到过各类国际性的技术难题,多年冻土的影响一度困扰着大量学者和工程技术人员。内蒙古自治区作为西部GDP第二的省区,十年西部大开发发生了翻天覆地的变化,而内蒙古科技大学作为自治区高等院校,理应培养出见闻广博、理论扎实、有较强工程实践能力的高级技术人才,使之投身于西部建设,不怕艰难险阻,牢记校训“百炼成钢”,这是我校的教学目标,教师应牢记于心,以提高学生综合素质并为此更加辛勤地努力。 三、结语 岩石力学是岩土与地下结构工程专业一门重要的专业课,本次教改实施一年有余,已取得部分预期效果,在实施的过程中深深体会到教学工作的复杂性和重要性。综合素质对于这个专业的人才培养是最重要的,教改的实施对于学生自身的发展,对社会都是有着重要意义的。 岩石力学论文:基于岩石力学理论的三压力预测技术研究及应用 摘 要:做好地层三压力预测工作,对保护油气层,提高钻井成功率,降低钻井成本具有重要意义。苏仁诺尔油田断层、裂缝十分发育,储层非均质性强,钻井施工中喷、漏、卡等复杂事故时有发生。本文针对这样的地质特点采用声波时差法计算地层孔隙压力;从岩石力学基本原理出发,根据库伦-摩尔准则和拉伸破坏准则建立坍塌压力和破裂压力的计算模型。并开发了适应于苏仁诺尔油田的地层三压力剖面预测软件。该软件能够对井身结构进行优化设计,为钻井液密度设计提供可靠依据;完钻后利用实测压力资料和测井资料对计算结果进行了验证, 应用表明,该法预测精度较高,可满足现场施工要求。 关键词:岩石力学 孔隙压力 坍塌压力 破裂压力 预测模型 在钻井中,准确的预测地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力,能够确保钻井液密度设计和井身结构设计的合理性[1],对油气层保护,提高钻井成功率,降低钻井成本也起到至关重要的作用。苏仁诺尔油田地质情况比较复杂,断层、裂缝十分发育,岩性复杂,储层非均质性强。该地区以往,地层三压力预测主要通过经验和钻后验证,精确性和准确性都较差。钻井施工中喷、漏、塌、卡等复杂事故时有发生,加大了钻井风险,增加了钻井成本,延长了钻井周期,同时也给油气层带来更大的伤害。 结合苏仁诺尔油田实际,在预测地层孔隙压力方面,采用声波时差法计算。本文从岩石力学角度出发,建立了地层破裂压力和地层坍塌压力预测模型;进而利用苏仁诺尔油田的常规测井资料连续地计算了该区的地层坍塌压力和破裂压力,从而有效地指导了钻井施工,收到了良好的效果。 一、三压力预测模型的建立 1.地层孔隙压力预测模型的建立 根据苏仁诺尔油田的地质特点,分析表明采用声波时差测井资料分析法预测地层孔隙压力效果较好。 对于正常压力泥页岩地层,随着埋深的增加,地层的孔隙度逐渐降低,声波时差逐渐减小。出现异常压力后,声波时差不再随埋深增加而减小,出现声波时差异常增大现象。据此可以预测地层的异常压力,预测过程如下: 从岩石力学角度看,井壁稳定与否取决于井眼围岩的应力大小与地层强度。若井眼围岩的应力小于地层强度,井眼是稳定的;若井眼围岩的应力大于地层强度,井壁将产生破坏,导致井下复杂[4]。根据库仑-摩尔准则和拉伸破坏准则推导地层坍塌压力和破裂压力的表达式。 2.1地层坍塌压力表达式 研究中选择了库仑-摩尔准则作为剪切破坏的强度判据。这个准则认为岩石沿某一平面发生剪切破坏,不仅与该面上剪应力大小有关,而且与该面上的正应力有关。岩石并不沿着最大剪应力作用面产生破坏,而是沿着其剪应力与正应力达到最不利组合的某一面产生破裂。其表达式如下: 井眼围岩的应力大小与井眼内的钻井液密度有关,随着钻井液密度的降低,井眼围岩的剪应力不断提高,当超过岩石的抗剪强度时,岩石将发生剪切破坏。发生剪切破坏的临界井眼液柱压力称为坍塌压力,一般情况下简称为坍塌压力[2]。 当井眼液柱压力较低(即钻井液密度较低)时,在井壁上会出现较大的剪切应力而使井眼发生坍塌[8]。可得坍塌压力的表达式: 表达式中包含两个变量:井眼液柱压力 和圆周角 。在0~180°之间选择圆周角 ,求解井眼液柱压力最大值 ,即为保持井眼稳定的井眼液柱压力下限―坍塌压力 。 2.2地层破裂压力表达式 当钻井液液柱压力过高时,在井壁处会出现拉应力,当拉应力超过地层的抗拉强度时,就会出现拉伸破坏(拉伸破坏准则)。 2.3 计算模型相关参数的确定 利用地层坍塌压力和地层破裂压力计算模型求取地层的坍塌压力和破裂压力,必须已知地层的原地应力、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角、孔隙压力、有效应力系数等参数[3]。由测井数据间接获取地层的力学参数,可以计算出任意深度地层三压力,进而可获取地层三压力剖面。 2.3.1地层弹性参数 通过岩石力学性能实验可以把标准公式中的力学参数转换成某一施工地区的力学参数,对苏仁诺尔油田20块岩心试样进行了测试,共获得430个数据,通过回归处理得到了该地区的弹性模量、和泊松比计算公式。 二、压力预测软件 基于上述研究,利用所建立的模型编制了地层三压力预测软件,通过输入声波、密度等测井数据以及井眼轨迹参数和地应力参数计算得出地层三压力剖面。进而应用该软件预测地层三压力,为合理设计井身结构、钻井液密度提供可靠依据[6]。 三、现场应用 为了验证地层三压力剖面的预测精度,在苏仁诺尔油田选取苏3-1井、苏301-1井和苏20-2井3口新钻井进行了钻前预测,完钻后利用实测压力资料对预测精度进行了验证。新钻井现场实验的基本过程是:首先利用邻井测井资料通过外推法预测待钻井的地层三压力剖面[9](如图1),然后根据地层压力剖面进行钻井液密度设计和井身结构设计;完井后根据现场测压数据和实测的测井资料检验压力剖面的精度[5]。实测值均在预测值范围内(见表1和表2),吻合程度较好,该方法的预测精度较高。 四、结论与认识 1.本文基于地层三压力计算一般理论,从岩石力学和破环准则等角度出发,建立了适合苏仁诺尔油田地质情况的地层三压力预测模型,提高了地区适应性,实现了利用常规完井测井资料预测地层三压力的目的。 2.利用所编制的三压力预测软件,处理工区测井资料,明显提高了地层压力预测的精度,为合理设计井身结构、钻井液密度提供了可靠依据,对于安全高效钻井具有重要的意义。 岩石力学论文:岩石力学及地层抗钻特性预测研究与应用 【摘要】大港油田深部地层岩性致密,研磨性强,抗压强度大,可钻性差,机械钻速较低,严重影响了油田的钻井周期和钻井成本。本文通过实钻岩心抗钻特性试验研究、岩石力学特性参数纵横向分布规律及地层岩石抗钻特性分析、地层岩石可钻性分析、钻头动态数据库的建立及钻头优选评价等技术研究,优选了适合大港油田不同地层的钻头,并针对深部特殊地层进行了钻头个性化设计,机械钻速显著提高。本文的研究为准确分析和预测大港油田深部地层岩石可钻性提供新的技术手段,对提高大港油田的钻井效率具有重要的促进作用。 【关键词】测井资料 钻头 可钻性 岩石力学 抗钻特性 大港油田钻井过程中主要钻遇平原组、明化镇组、馆陶组、东营组和沙河街组,各区块机械钻速总体呈下降趋势,特别是深部地层岩性致密,研磨性强,抗压强度大,可钻性差。实钻结果表明进入东营组地层后随着岩石强度的增加机械钻速迅速降低,尤其是沙河街组地层深部机械钻速明显偏低,仅为沙河街上部的一半左右,严重制约了钻井速度和勘探开发经济效益的提升。为加快深部沙河街组地层钻井速度,提高整体经济效益,有必要针对大港油田地层岩石可钻性开展研究,分析研究出其分布规律,进而优选出适合该地区地层的钻头,以指导优快钻井技术方案的制定。 1 地层岩石力学特性参数的测定 为系统开展岩石力学性质参数及可钻性的测试和分析,本文收集了17块岩心,进行了声学试验、抗压强度试验、岩石硬度试验和岩石可钻性试验,为准确掌握大港油田深部地层的岩石可钻性规律提供了基本数据参考依据。岩石力学参数试验结果如表1所示。 2 岩石力学特性参数纵横向分布规律 2.1 弹性模量及泊松比 假设岩石为各向同性无限弹性体,根据纵波速度和横波速度计算动泊松比和动弹性模量的关系式为: 3.3 地层岩石可钻性剖面的确定 根据以上回归得到的声波时差与牙轮钻头和PDC钻头关系方程,结合声波测井资料,计算并绘制出地层岩石可钻剖面,由图可以看出,沙河街组牙轮可钻性级值主要分布在5-7 之间。根据岩石可钻性与地层硬度的分类关系,可以确定该地层属于中一中硬地层。 4 钻头动态数据库的建立与钻头优选及个性化设计 4.1 钻头优选 为了方便查询大港油田使用的钻头,为钻井工作提供借鉴参考,收集了近四年探井使用过的钻头,建立了钻头资料数据库。同时利用机械钻速法对钻头进行了优选。 机械钻速法是将各层位大于该层位平均机械钻速和进尺的钻头挑选出来,显然大于平均机械钻速和大于平均进尺的钻头使用效果较好,其他的钻头使用效果相对较差。选优出的钻头应用后,井深大于4500m的深探井,机械钻速提高了6.5%(由4.75m/h提高到5.06m/h)。4.2 PDC钻头个性化设计 为了提高钻头在硬夹层以及高研磨性地层切削效率,通过对大港油田深层钻头磨损情况,从以下几个方面进行改进以个性化设计实现深层钻井的提速:4.2.1?切削齿技术的改进 QuantecTM 系列PDC钻头自2010年在大港油田试用之后,取得了良好的使用效果。通过对其磨损分析,认为如果该钻头切削齿耐磨性能够提高,该钻头还可以取得更长的单只进尺。故优化设计了Q型齿的加强版Quantec ForceTM。该钻头系列具有以下特点: (1)金刚石层相对更薄,在钻压相同的情况下,对比更厚的金刚石层,其吃入地层所需的能量更小; (2)金刚石层颗粒以及组分进行优化,抗研磨性能提升了15%; (3)金刚石层与碳化钨基座的几何胶结形状进行优化,减少了由于金刚石层被冲击破坏而剥落的概率,提高了切削齿的抗冲击性。 4.2.2?钻头稳定性加强 通过加入贝克休斯专利的“D”技术,提高钻头在井底工作时的稳定性。同时,增加心部布齿密度减少切削齿暴露深度。 4.2.3?钻头攻击性设计 (1)针对钻头芯部切削齿磨损轻微的特点,减少切削深度控制力度,即适当增加芯部切削齿的出露。从磨损情况来看,芯部齿完好,且没有发生崩齿现象。 (2)适当减少鼻部和外肩部的切削齿后倾角度,从磨损情况来看,角度更小,速度更快,但是还是存在外肩部轻微崩齿的风险。4.2.4?钻头布齿技术和独特后倾角设计 选用更加平滑的钻头剖面,针对深层钻头吃入困难,夹层频繁稳定性差的特点进行电脑软件模拟,优化钻头切削齿的安放位置使钻头合力指向中心。钻头心部,鼻部到外肩部和保径部的切削齿倾角优化模拟,从内到外依次提高后倾角角度以达到平滑切削的目的。 岩石力学论文:误差理论在岩石力学试验数据分析中的应用 [摘 要]在一组岩石力学性质试验数据中,有时候会出现个别的异常数值,从直观上看,该数据与其它数据有较大差异。然而如何处理这些异常数据,使实验结果更加准确,仍缺乏理论上的依据。文中简要介绍了应用误差理论的方法,对岩石力学性质试验数据异常值进行分析处理并进行计算,该方法的成功应用使岩石力学性质实验结果更加可靠。 [关键词]误差理论 岩石力学性质 试验 数据处理 异常值 剔除 一 引言 在测岩石力学性质的一组试验数据中,会出现个别的异常数值,从直观上看,该数据与其它数据差异很大。在处理试验数据时,对于这样的个别异常值,是否要别除?如果单纯凭直觉判断,似乎缺乏理论上的依据。首先要从技术上找原因,分析其是由于试验过失误差,还是其他什么原因造成的。当不易找到其他原因时,可以采用误差理论的方法进行检验,通常取显著性水平0.05或置信度为95%,然后判断这个异常数据是否应剔除。用误差理论的方法进行检验是非常必要的,检验方法也很多,这里应用误差理论方法分析岩石力学性质试验数据的异常值[1-7]。 二 异常值的检验 在整理试验数据时,往往会遇到这种情况,即在一组实验数据中,发现少数几个偏差特别大的可疑数据,这类数据又称为离群值或异常值,它们往往是由于过失误差引起的。对于可疑数据的取舍一定要慎重,一般处理原则如下。 (1)试验过程中,若发现异常数据,应停止试验,分析原因,及时纠正错误。 (2)试验结束后,在分析试验结果时,如发现异常数据,则应先找出产生差异的原因,再对其进行取舍。 (3)分析试验结果时,如不清楚产生差异的确切原因,应对数据进行统计处理,在处理岩石力学性质试验数据异常值用的统计方法有拉依达(Pauta)准则、格拉布斯(Grubbs)准则、狄克逊(Dixon)准则[8],若数据较少,则可重做一组数据。 (4)对于舍去的数据,在试验报告中应注明舍去的原因或所选用的统计方法。 三 用误差理论的方法判断并剔除异常试验数据 (一)用拉依达准则检验煤样的抗压强度异常数值 依达准则剔除异常值虽在科研上普遍采用,但对其使用范围和如何简便快捷地剔除异常值很少涉及。为此,首先需要明确,该准则只有在测量次数较大时才适用,至少应使次才行,否则使用该准则无效。因为如果时,即使测量列中存在含有粗大误差的异常值,也不能判断出来予以剔除。下面用拉依达准则检验主焦煤矿煤样的抗压强度异常数值 该检验法适用于试验次数较多或要求不高时,这是因为, 当时,用作界限,即使有异常也无法剔除:若用作界限,则次以内的试验次数无法舍去异常数据。 (二)用格拉布斯准则检验粗煤岩样抗拉强度的异常数值 检验粗煤岩样的抗拉强度的异常数值,四次测得数值为(/Mpa):问是否有数据被剔除? 用格拉布斯准则检验可疑数据XP时,应用的前提条件:首先认为随机样本来自正态总体,并服从正态分布[1-7]按它们的大小,从小到大的顺序排列,设……,即最小,最大,如果怀疑,或者为异常数值,那么可以这样来进行判定。先求出它们的算术平均值和标准偏差;然后计算出统计量与临界值。 四 结论 通过以上检验得到岩样、煤样、粗煤岩样的抗压,抗拉强度试验数据皆为正常值。误差理论分析结果可以为测岩石力学的性质提供科学的依据,随着煤矿科研发展的需要,误差理论必定还将得到广泛的应用,许多新的理论和方法将不断产生,处理各类岩石力学性质实验数据的方法体系日趋完善,随着计算机的普及,处理岩石力学性质实验数据的能力已有很大提高,为许多复杂统计方法的实际应用创造了条件,必将加速数据统计在岩石力学性质实验中的推广应用。 岩石力学论文:深层岩石力学试验技术在石油工程中的应用 [摘要]岩石力学在石油工程中日益显示了其重要性。本文作者从专业角度分析了深层岩石力学试验技术,分析了深层岩石的力学特征,为其在石油工程中的应用有指导意义。 [关键词]深层 岩石力学 石油工程 在深层岩石力学研究中,所涉及的地层深度大多在2 000~8 000 m范围内,研究对象以沉积岩层为主体,岩石处于较高的围压(可达200MPa)、较高的温度(可达200℃)和较高的孔隙压力(可达200MPa)作用下。这与水电站的坝基设计、高边坡稳定、隧道和巷道的开挖及支护、建筑的桩基工程、地下洞室、城市地铁建造等不超过1 000 m深度的地表或浅层岩石力学问题不同,也不同于以火成岩和变质岩为研究主体,深度超过万米的下地壳、上地幔岩石物理力学问题。20世纪60年代以来,随着我国大庆油田等油田的开发,岩石力学在石油工程中日益显示了其重要性。 主要研究范围包括: (1)深层地应力测量理论与技术; (2)深部地层环境下的岩石力学性质; (3)岩石应力、渗透性的声学响应特性及岩石物理力学性质的地球物理解释; (4)构造应力场的数值模拟及其在油气勘探与开发中的应用; (5)深层岩石中天然裂缝的形态、分布和预测理论。 1深层岩石力学参数的室内试验测定 岩石的力学特性参数包括强度参数和弹性参数。涉及的参数主要为抗压强度、内摩擦力、内摩擦角、泊松比和杨氏模量。 目前,岩石力学特性参数的测定主要有2种方法:静态法和动态法。 静态法是通过对岩样进行加载试验测得其变形而得到参数,所得参数为岩石静态力学特性参数。 动态法是通过测定超声波穿过岩样的速度得到参数,所得参数为岩石动态力学特性参数。 根据实际受载情况,岩石的静态力学特性参数更适合工程需要。迄今为止,岩石的静态力学特参数的测定方法已比较成熟,有了一套规范的试验程序和数据处理程序。但静态法需从4地下取出待研究井段的岩芯,在室内做单轴或三轴应力试验,其缺点是成本高、时效性差、资料的代表性较差;而动态法利用声波测井资料,可直接求出原地应力下的动态力学特性参数,获得岩层沿深度的连续的力学特性资料。 静态法一般采用常规三轴压缩试验方法。试验机包括2种:柔性试验机和刚性试验机,柔性试验机适用于金属材料。 由于柔性试验机在试验过程中要储存大量的弹性能量,要得到岩石材料的全应力-应变曲线必须使用刚性试验机。 一般刚性试验机性能精密,造价昂贵,目前,国内引进的美国MTS815,MTS816和Terra Tek岩石力学试验测试系统,具备全面准确的行为控制、测试、数据后处理功能。温度、压力指标均可满足深层岩石力学基础试验的要求。 2静态和动态岩石力学参数的关系 岩石力学特性参数的静态值和动态值存在着一定的差异,静态弹性模量普遍小于动态弹性模量,而静态泊松比有的大于动态泊松比,有的小于动态泊松比。根据实际受载情况,岩石的静态力学特性参数更适合工程需要,利用声波法得到的岩石动态力学特性参数不能直接用于工程分析中。 因此,利用现场提供的纵波测井、密度测井、地层压力、部分岩芯等资料,寻找动、静态力学特性参数之间的关系以及静态参数之间的关系有着积极的意义。通过我国各主要油田砂泥岩的三轴试验研究发现,静态泊松比随围压增大而增大,岩石的泊松比、弹性模量同所处的深度有关,并提出了岩石泊松比、弹性模量和强度随地层深度、声波速度变化的规律。 3分层地应力 地层间或层内不同岩性岩石的物理特性、力学特性和地层孔隙压力异常等方面的差别,造成了层间或层内地应力分布的非均匀性。某些地层特别强烈的地应力各向异性对井壁稳定有着非常显著的影响,层间应力差对水力压裂裂缝的扩展也起着重要的约束作用,同时,对定向钻井和防斜打直也有着重要的影响。 目前,对于分层地应力主要采用以下几类预测模型:单轴应变模式:假设地层在沉积过程中,水平向的变形受到限制,则水平方向的地应力由上覆压力产生,主要包括如下模型:Mattens-Kelly模型,Terzaghi模型,Anderson模型,Newberry模型。单轴应变模式没有包括构造应力项,适用于弱构造运动地层。 石油大学“六五”模式:假设地下岩层的地应力主要由上覆岩层压力与水平方向的构造应力产生,且水平方向的构造应力与上覆压力成正比,该模式考虑了构造应力的影响,但没有考虑弹性地层和岩性对地应力的影响。石油大学“七五”模式:在石油大学“六五”模式的基础上,假设地层为匀质各向同性的线弹性体,并假定在沉积后期地质构造运动过程中,地层与地层之间不发生相对位移,所有地层2个水平方向的应变均为常量。这种模式意味着地应力与地层的弹性模量和泊松比均有关系,此模式可解释砂岩地层比相邻页岩地层有更高地应力的现象。 4深部地层断裂韧性的测量与预测 断裂韧性又称临界应力强度因子,是裂纹体分析中的关键参量,表征了线弹性裂缝尖端场(应力和应变)的奇异性程度,其数值与裂纹体的几何形状和所受载荷一般无关,因而,是物质材料的一个基本属性。根据试件加工的严格要求以及可能存在的问题,专门设计了岩石断裂韧性测试岩芯制作加工装置和断裂韧性试验仪。深入地研究了断裂韧性与其他物理力学参数间的关系。因为由测井资料可以得到地层密度、声波时差或声波速度以及泥质含量,再根据上述的试验资料统计关系,岩石的断裂韧性就可以通过声波测井资料、密度测井资料以及伽马测井资料计算得到。 岩石力学论文:岩石的地质本质性及其岩石力学演绎探讨 [摘要] 岩石力学以岩石为主要的研究对象,但其原材料-岩石,却和其他工程材料有较大区别,具有较明显的特殊性,而其主要目标则是探讨岩石的力学性能。文章首先分析了岩石力学与地质力学之间的关系,并在此基础上,从岩石的物质性与次生演化方面入手对岩石的地质本质性进行了研究,再对岩石的力学本构性等特性作了相关探讨,旨在建立一种岩石地质学与石力学相互认识及深入结合的知识通道。 [关键字]岩石 地质本质性 石力学 0引言 岩石是一种经过了漫长的地质历史和多种地球动力作用而形成的一种自然造物,并因此具有了其特殊的本质性。本文先对岩石力学与地质学的关系、岩石的地质本质性进行了相关分析,再对岩石力学本构性作了阐述,以期为岩石力学的进一步发展提供有利依据。 1 岩石力学和地质学的相关分析 1.1岩石力学和地质学的学科关系分析 岩石力学该门学科发展的研究目标是力学理论,其研究对象则是岩石。岩石属于地质产物,又称地质体[1]。从广义上理解岩石力学,岩石力学实质是力学和地质学结合而成的交叉学科,若从侧重点的角度看,岩石力学更侧重于力学和岩石地质的结合。岩石力学是一门应用基础学科,其研究任务主要是岩石的工程建设及地质资源的开发工程。从岩石力学的发展趋势看,更具深度与广度的力学、地质学势必会和和工程学科相结合。所以,地质学一定会变为岩石力学和岩石工程学科的一门支柱性基础学科。 1.2地质学的相关分析 地质学以地球为研究对象,特别是对地壳的研究,主要研究任务是对其物质组成与结构、形成、演化的地质动力作用及其过程进行研究,而地质学的核心研究思路则是地质历史的时空重建,通过以层序与构造分析为基础,采用一些现代的物理化科学方法、技术方法,使传统的地质学科进入到了现代科学行列[2]。 1.3工程地质学的相关分析 工程地质学该门学科的应用性较强,主要研究任务对工程建设的地质条件、出现的问题及治理措施进行研究,重点是对工程的地质作用进行研究,包括人类工程活动与地质环境之间的相互作用与制约。工程地质学的主要学科领域包括工程地质力学、工程岩土学、工程环境地质学、地质灾害学、资源地质工程学等[3]。 2 岩石的地质本质性分析 物体的本质性指的是物体本身的物理特性及结构而形成的内在本性。许多岩石力学家都认为岩石属于一种较特殊的材料,而其特殊性主要决定于地质本质性,同时,岩石还具有演化性。 2.1岩石的物质性分析 岩石属于矿物的结合体,是由矿物组合而成,而其物质性主要由成岩及其演化过程中所形成的矿物组合情况决定。 2.1.1原岩物质的相关分析 岩浆岩属于原始岩类,而其物质组成部分主要是由岩浆的成分决定;同时,因为变质岩与沉积岩都是次生岩类,所以岩浆岩也是地壳岩石的基本组成物质,常见的造岩矿物包括石英、云母、长石等暗色的矿物,这些造岩矿物的力学硬度与强度差异较大,其中以石英的强度最高、长石次之,那些暗色且呈鳞片状或者针状的矿物,不仅刚度小,强度也较低。矿物力学特性的差异会对岩石力学性能造成直接的影响。 在岩石中,较典型的岩浆岩则为花岗岩,该岩石一般含有较多的长石与石英,所占的比例约分别为40%~50%,但暗色矿物一般只占15%左右。不同岩类的矿物由于比例不相同及所含的矿物成分也不尽相同,因此使岩石具有多样性。沉积岩是次生岩类,其矿物组成是对原岩次生变化以及在沉积前发生于地面和水面的变化的反映。除了较典型的造岩物以外,岩石中还包括大量的岩类、黏土以及次生蚀变矿物等。化学沉积岩则主要是碳酸盐或者其他的岩类组成。同时,变质岩也是次生岩类,而浅变质岩的组成基本还和原岩一样,且原岩经过高温作用会出现熔融与再结晶的现象,最终形成深变质岩,常见的如花岗片麻岩。 在岩石的构成中,矿物晶体或者原岩颗粒之间一般是由基质充填;在结晶中,其物质组成与颗粒相似,但主要是以隐晶或者非晶质的物态呈现出来。在沉积岩中,其充填物主要是泥质、硅质与钙质,尤以硅质最强,泥质最软弱,其中硅质与钙质都是坚硬充填物。 因此,岩石在成岩之后其力学强度便会具有显著差异,软弱组分主要是降低岩石的强度,并增大岩石的环境敏感性,在后期的演化中容易发生变异。 2.1.2关于次生演化的相关分析 在后期的演化过程中,岩石会出现两种转化情况:①由坚硬组分向软弱物质转化;②由软弱组分向坚硬物质转化,两者皆属于原生矿物向次生矿物转化。从岩石工程力学性能的角度看,重点的考察对象则是岩石软化。 由上述可知,岩石的物质性主要包括矿物的组成与变异。尽管造岩矿物居于主导地位,但从岩石力学与工程研究的角度看,重点是研究软弱组分,特别是对粘土化的判定,其中以高岭石化与蒙脱石化的测定最为重要,而在某些时候,当岩石出现粘土化时,不仅会降低力学参数,还会对其均一性造成影响,甚至会改变力学的本构模型。 2.2岩石结构性的相关分析 岩石结构性指的是尺度不同的结构体其形态、排列及相互间的连接特征,是其对岩石力学特性的影响作出的一种反映[4]。岩石的结构是随着成岩而形成的,且会在后期的构造作用及次生演化中得到强化与确立。岩石的结构一般有原生结构与次生结构之分,而两种结构的构造特点有着较大的区别,并在后期的演化过程中发挥着不同的作用。 3关于岩石力学本构性分析 可以通过两个不同类型观点帮助认识岩石本构性:其中一个就是不连续力学观点,另外一个是连续力学观点。如果从使用目的方面而言,通常采用断续性观点,因为这一观点能满足实际地质具有的属性及本质。但是在研究普适性的相关方法及理论知识方面做得不够,需要进行深入了解。本文认为从岩石地质本质性角度进行分析,其结构比较复杂,因此可以选用多元耦合力学模型帮助表示。在实际中,大部分已有岩石力学本构模型也在不断尝试在某一类已有模型前提下将另外一类模型要素添加进来,以便获得满足实际需求。 不同岩石,即便是小型的手标本岩石,也会存在差异。对于含有较软弱的胶结物,或者是脆性较强的岩质颗粒的岩石,在处于风化作用或局部蚀变作用下也可含有软弱性较强的蒙脱石和伊利石等黏土矿物。在应变以及应力不断发展中,该类物质结构要素在这一阶段中体现出应力分布情况不均匀,在出现三个方向的外荷载作用下也会出现拉应力以及偏应力。若外荷载三个方向不等压情况时,在岩石中出现拉应力、局部偏应力强度也会增大。如果外荷载作用达到一定程度时,可以使岩石中一些成分材料出现屈服,导致某部分裂面结构出现滑移、张开情况,此时结束了全部弹性变形情况。 4 分析岩石物质结构情况以及岩石具备的工程力学性能情况 对岩石形成及演变过程进行综合分析,并结合主要形成物质的结构和成分,以及其工程特性,能将工程岩体类型分成3种:层状岩体类型、节理状岩体类型以及碎裂岩体类型[5]。 4.1层状岩体类型 其是主要表现是层状沉积岩,组成成分是岩质颗粒,因为泥质胶结物质含有大量黏土物,所以存在胶结连接。黏土物质分布情况是按照层进行分布,而薄层软岩则共同组成了软弱层岩体。其在构造作用下会出现褶皱现象,并在已有裂缝情况下继续演变,然后出现构造断裂现象,一般为场地的第三和第四级别结构面。很少出现贯穿第一和第二级软弱结构或是断裂结构面情况。 4.2节理状岩体类型 其主要是结晶岩类型,组成成分是造岩矿物,存在结晶连接,具有的软弱片状矿物质相对比较少,黏土物质也比较少。已有裂缝也会在一定基础情况下继续发展,然后承受一定构造作用,并出现小断层、节理裂隙情况等,一般为场地的第三、四级结构面,穿过场地的第一、第二级断裂结构、软弱面情况比较少,出现浅层演化以及次生演化不强。 4.3碎裂岩体类型 给类型岩体是由层状岩体、原生块状岩体遭受严重构造作用,或者是遇到严重浅层、次生演变情况,从而出现严重碎裂情况以及变形现象,使岩石松弛而造成裂隙情况。 5结论 总之,岩石具备的三大属性分别是:①物理本属性;②地质本质性;③力学本构性。三种属性类型共同发挥作用可以帮助更好的深入了解岩石力学知识,提高工程研究水平。理论上认为岩石力学学科属于一门多种学科知识相互交叉分布,不仅有合作,还具有分工工作的学科。因此,地质学者需要重视岩石具有的地质本质性方面内容,另一方面也不能忽视物理本属性以及力学本构性方面内容的研究。如果岩石力学研究者可以了解及掌握更多岩石地质特征知识,并进行综合分析,能帮组更好建立本构模型,以及进行力学参数的选择工作,以便达到符合工程需要的相关要求。在自然资源开发工作中以及基础工程建设施工中都会应用到岩石力学,所以其需要融汇多种不同学科知识才能很好的完成整个工作流程。 岩石力学论文:岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 【摘要】本文详细的讲述了岩石力学的中心内容以及基础特点,并且深入的研究了岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用。其中包括了岩石力学与地质学的结合,国内外工程采矿工程的现状,工程实例等。 【关键词】岩石力学,金属矿山,采矿工程 前言 伴随着人类文明的前进,越来越多的新型学术不断出现。而岩石力学是一门就目前来说比较边缘的学科之一。而且其实践性非常强,适用的范围非常的广泛。例如建筑类、铁道通路类、石油、地下工程、海洋等等。岩石力学领域已经与我们的日常生活愈发的息息相关。 二、岩石力学与地质学的结合 1.岩石力学与地质学的学科关系 岩石力学将力学理论作为学科发展的研究目标,而岩石则是岩石力学研究的对象。岩石是一种地质产物,也可称地质体。广义上讲,岩石力学应是力学与地质学相结合的交叉学科,若更有针对性地来看,岩石力学侧重于固体力学与岩石地质学的结合。岩石力学属于应用基础学科,它的研究任务是以岩石工程建设为己任,也包括地质资源的开发工程。更广更深的力学、地质学,与工程学科的结合势在必行。因此,地质学必然成为岩石力学与岩石工程学科的支柱性基础学科之一。 那么,岩石力学与岩石工程学科从地质学中究竟能有何得益,地质学在哪些领域对岩石力学与岩石工程学科的研究和发展可能做出贡献,这就是本文所试图回答的主要问题。地质学是地球科学的一个分支学科。地球科学包括大气、海洋、地理和固体地球科学等固体地球科学则包含地质学、地球物理学和地球化学。 从广义和实用的角度看,地质学同其他地球科学的分支有着密切的交叉,因而也含有与它们相关的研究内容。地质学的研究对象是地球,尤其是地壳,重点在于研究它的物质组成和结构,以及其形成、演化的地质动力作用和过程。地质学的核心研究思路是地质历史的时空重建,在层序和构造分析的基础上,地质学家采用了许多现代数理化科学和技术方法,从而使传统的地质学科步入现代科学行列。 岩石力学与地质学结合的知识通道 岩石力学家大多认识到地质学是岩石力学的重要基础学科,在岩石力学的本构建模及岩石工程分析计算中试图尽可能地考虑岩石特性及地质条件,但是地质科学涵盖着大量分支学科,从何入手仍是很大的问题。 地质学家也很热心于为岩石工程建设做出自己的贡献,然而难于确定适当的切入点和深入的方向。显然,构建一条地质学和岩石力学间相互沟通的知识通道是必要的。事实上,岩石力学及土力学同地质学的结合从一开始就被认为是学科发展的要点之一。 Terzaghi和Muller教授皆为后人做出了楷模。进入2l世纪以来,国际岩石力学学会、土力学与岩土工程学会及工程地质与环境学会合作构建了国际地质岩土工程学会联合会(FederationofInternationalGeo—engineeringSocieties,FIGS)。联合会约定的分工如下:工程地质做出地质建模,岩土力学进行计算分析,岩土工程开展设计和施工。这一方案思路简洁可行,但要融合成为整体尚有很大空间,需做大量工作。 国内外深部工程现状 据不完全统计,国外开采超千米深的金属矿山有80多座,其中最多为南非。南非绝大多数金矿的开采深度大都在l000m以下。其中,Anglogold有限公司的西部深井金矿,采矿深度达3700m,WestDriefovten金矿矿体赋存于地下600m,并一直延伸至6000m以下。印度的Kolar金矿区,己有三座金矿采深超2400m,其中钱皮恩里夫金矿共开拓ll2个阶段,总深3260m。俄罗斯的克里沃罗格铁矿区,已有捷尔任斯基、基洛夫、共产国际等8座矿山采准深度达910m,开拓深度到1570m,预计将来达到2000-2500m。 另外,加拿大、美国、澳大利亚的一些有色金属矿山采深亦超过l000m。国外一些主要产煤国家从20世纪60年代就开始进入深井开采。1960年前,西德平均开采深度已经达650m,1987年己将近达900m;原苏联在20世纪8O年代末就有一半以上产量来自600m以下深部。根据目前资源开采状况,我国金属矿山开采深度以每年8~12m的速度增加,东部矿井正以100t250m/(1Oa)的速度发展。近年己有一批矿山进入深部开采。 其中,在金属开采方面,沈阳采屯矿开采深度为l197m、开滦赵各庄矿开采深度为l159m、徐州张小楼矿开采深度为l100m、北票冠山矿开采深度为l059m、新汶孙村矿开采深度为l055m、北京门头沟开采深度为l008m、长广矿开采深度为l000m。在金属矿开采方面,红透山铜矿目前开采己进入900到l100m深度,冬瓜山铜矿现已建成2条超l000m竖井来进行深部开采,弓长岭铁矿设计开拓水平750m,距地表达l000m,夹皮沟金矿二道沟坑口矿体延深至l050m,湘西金矿开拓38个中段,垂深超过850m。此外,还有寿王坟铜矿、凡口铅钵矿、金川镍矿、乳山金矿等许多矿山都将进行深部开采。可以预计在未来20年我国很多金属矿山将进入到l000~l500m的深度。 四、金属矿山开采工程今后的研究重点 虽然目前对于金属矿山开采工程研究己取得了一部分成果,总的来看,侧重技术、注重个案,深层次的基础研究重视不够,因此,根据我国金属矿山资源开采情况,要保证我国主体后备资源供给,深入开展100一1500m矿山开采基础理论研究迫在眉睫。 金属矿山开采工程中的岩石力学问题由于处于“三高一扰动”的复杂力学环境,使得金属矿山岩石力学行为以及深部灾害特征与浅部明显不同,基于浅部开采建立起来的传统理论己不再适合于深部开采,主要表现在: 1、强度确定在浅部开采条件下,由于所处的地应力水平比较低,其工程岩体强度一般采用岩块的强度即可,即在实验室对岩块进行加载直至破坏所确定的强度。而在金属矿山开采条件下,由于地应力水平比较高,工程开挖后,工程岩体在高围压作用下,一个或两个方向上应力状态的改变所表现出的强度变化,并不是简单的表现在受拉或受压,而是复杂的拉压复合状态,即径向产生卸载,而切向产生加载,因此,其工程岩体强度就不能简单的用岩块强度来确定,必须建立符合金属矿山开采特点的工程岩体拉压复合强度确定理论。 2、稳定性控制理论在浅部开采条件下,由于所处的地应力水平比较低,工程开挖后,围岩一般不会产生破坏,因此,采用一次支护即可实现工程的稳定性。而深部开采条件下,工程开挖后,在高于工程围岩强度的围压作用下,工程围岩就会产生破坏,此时采用简单的一次支护就不能满足工程稳定要求,必须采用二次支护或多次支护才能实现工程的稳定性。因此,由浅部建立起来的稳定性控制理论己不再适合,必须建立适合金属矿山开采工程的二次(支护)稳定性控制理论。 3、设计理论在浅部开采条件下,由于工程围岩所处的力学环境比较简单,因此,在进行稳定性控制设计时,采用传统的线性设计理论即可奏效。而金属矿山开采环境下,由于工程围岩所表现出的非线性力学特性,使得在进行稳定性控制设计时,就不能简单的采用一次线性设计,而必须考虑采用二次以至更复杂的多次非线性大变形力学稳定性控制设计理论。 今后研究重点针对金属矿山开采工程中存在的岩石力学问题,今后主要研究方向集中在深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、金属矿山开采地表环境损伤控制等方面。 深部岩石力学基本特性研究深部“三高一扰动”的复杂环境,使深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应均发生根本性变化,也是导致深部开采中灾变事故出现多发性和突发性的根本原因所在。因此,金属矿山岩体长期处于“三高”环境下,由于采掘扰动所表现出的特殊力学行为是金属矿山资源开采所面临的核心科学问题。其中,金属矿山高应力场成因及多个应力场的藕合作用状态研究、深部复杂应力状态下岩体拉压复合强度确定方法及其灾变机理将是今后研究的重点。 金属矿山开采工程稳定性研究与一般地表工程不允许进入塑性破坏状态不同,金属矿山开采工程稳定性问题是研究开采围岩破坏后与支护系统相互作用达到二次稳定的复杂力学问题,包括金属矿山矿层采动引起顶板破断后,采场局部顶板结构与支架相互作用,达到二次稳定的作用机理以及与采场相配套的巷道围岩产生塑性大变形后与支护体系相互作用达到二次稳定的作用机理。同时,由于金属矿山采动条件下工作面回采所形成的采动应力场与巷道掘进形成的开挖应力场相互藕合叠加,形成了复杂的三维应力场,其采动应力分布及其与回采空间多维、动态的时空规律以及支承压力区范围及峰值应力等也将产生很大变化,因此,应在深入分析金属矿山采场及巷道围岩采动应力时空分布规律的基础上,结合金属矿山岩体非线性力学特性的研究,探讨金属矿山开采采场及巷道一体化稳定性非线性力学控制对策。 金属矿山开采与地表环境损伤控制对策研究金属矿山条件下,由于岩体的结构、力学特性及破碎断裂规律都将发生较大变化,因此,采动过程中岩体的变形、破断、移动规律也会产生明显的不同。如何建立描述金属矿山采动覆岩变形一破断一移动全过程的结构运动力学模型,分析其结构运动全过程对采场矿压、巷道矿压、岩层内部裂隙分布、岩层移动与地表沉陷的动态影响,是控制深部开采对地表环境影响最小化的关键。 五、结束语 如果岩石力学的研究者能够更加的考虑岩石的本身独特特征,那么必将会更加有益与未来的采矿发展。让岩石力学在采矿事业中更多的广泛利用起来。 岩石力学论文:岩石力学在采矿工程中的研究 【摘 要】岩体力学不是一门系统的学科,它属于地质学与力学之间的一门边缘学科,现如今在采矿工程中的应用也比较广泛。本文首先介绍了岩体力学的时代背景,其次又从三方面探讨了岩石力学在采矿工程中的应用,分别是:对于深部开采所带来的灾害预测、矿山地应力场测量、大型深凹露天矿边坡设计优化。 【关键词】岩石力学;采矿工程;应用 1.简述采矿工程中岩体力学的特点 ①采矿工程多处于地下较深处,而其它地下工程多在距地表较近(几十米)的范围内;②对矿山工程,只要求在开采期间不破坏,在采后能维持平衡状态不影响地表安全即可,故其计算精度、安全系数及加固等方面均低于国防、水利工程的标准;③矿山地质条件复杂,又受矿床赋存条件限制,故采矿工程的位置选择性不大,同时采掘工作面不断变化,因而采矿工程岩石力学具有复杂性的特点。 在岩体表面或其内部进行任何工程活动,都必须符合安全、经济和正常运营的原则。以露天采矿边坡坡角选择为例,坡角选择过陡,会使边坡不稳定,无法正常采矿作业,坡角选择过缓,又会加大其剥采量,增加其采矿成本。然而,要使岩体工程既安全稳定又经济合理,必须通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。其中,准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性,进而从岩体力学观点出发,选择相对优良的工程场址,防止重大事故,为合理的工程设计提供岩体力学依据,是工程岩体力学研究的根本目的和任务。 2.岩石力学在采矿工程中的应用 岩石力学理论服务于采矿活动,其目的有四个方面。 (1)充分利用地壳内部各种应力来进行落矿、运矿以减少崩矿费用。 (2)尽可能地减少工程量,降低采矿成本。 (3)控制崩落矿石块度,减少二次破碎 (4)最大限度地提高生产规模,创造矿山经济效益。 2.1矿山地应力场测量 地应力是存在于底层中的天然应力,它是引起采矿水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天沿途开挖工程变形和破坏的根本作用力,是实现采矿和岩土开挖设计和决策科学化的必要前提。对于矿山设计来讲,只有掌握了具体工程区域的地应力条件,才能合理确定矿山的总体布置,选取适当的采矿方法,确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、直呼形式、支护结构参数、直呼时间等,从而在保证围岩稳定性的前提下,最大限度地增加矿石产量,提高矿山经济效益,实现采矿工程的优化。 目前普遍采用的地应力测量方法有应力解除法和水压致裂法两大类。其中,套孔应力解除法是发展时间最长,技术比较成熟的映众地应力测量方法。在测定原始应力的适用性和可靠性方面,目前还没有那种方法可以与之相比。据统计,在全世界已经获得的地应力测量资料中,有80%是有应力解除法测得的。对于矿山来讲,采用应力接触法更有得天独厚的条件。因为矿山有系列的航道、硐室可接近地下测点,而不需要向水压致裂法那样必须打专门的钻孔才能到达测点。因而对矿山地应力测量而言,采用应力解除法是最经济和可靠的。 2.2地下矿山采矿设计优化 矿床的形成过程、赋存状态和开采稳定性均受地应力场的控制。为此,必须以地应力为切入点进行采矿设计优化。即:根据实测地应力和扎实的工程地质、水文地质及矿岩物理力学性质等基础资料,以及实际的矿体赋存和开采条件,通过定量计算和分析,选择合理的采矿方法,确定最佳的开采总体布置、采场结构管参数、开采顺序、直呼加固和地压控制措施,实现安全高效的开采目标。 2.3大型深凹露天矿边坡设计优化 我国一大批大中型露天矿山已经或即将由山坡露天开采转为深凹开采。随着边坡的价高架豆,边坡稳定性维护的难度越来越大,边坡滑移和倾倒破坏事故的发生日益频繁,严重威胁矿山的安全生产,制约矿山生产能力的提高。但是另一方面,对于大型露天矿山,提高边坡角有事减少剥离和生产成本的重要手段。 国内外边坡稳定性分析和设计的传统方法是极限平衡法,这是一种静态的确定性分析方法,而实际的边坡状况是岁开采过程不断变化的,是动态的不确定性的;该方法是基于土力学理论提出来的,不能考虑实际的岩体条件,如断层、节理的存在,同时也不考虑地应力。而实际上这些对边坡的稳定性和破坏起控制作用。因而该方法度山坡露天矿设计可能是适用的,但对深凹露天矿设计并不适用。 为了克服传统的极限平衡分析方法的不足,必须采用现代的科学技术,充分考虑地应力的作用和实际的工程岩体条件,通过定量的计算分析,实现边坡设计的优化。具体的试试路线为:采用数值模拟和极限平衡分析相结合的方法,对不同边坡角和边坡设计方案进行定量的计算和分析,在保证安全的前提下,尽可能低提高边坡角,减少剥离量,尽可能地减少生产成本,增加矿石产量和矿山效益。 2.4深部开采动力灾害预测与防治 深部开采动力灾害,包括岩爆、矿震、冲击地压,是深部开采中可能遇到的突出问题。 目前的研究技术路线为:从扎实的现场地应力测量、工程地质调查、岩石力学实验和现场检测资料的采集入手,以能量聚集和演化为主线,揭示岩爆发生的机理及其与采矿过程、地质构造和岩体特性的关系,对岩爆发生的时间、空间和强度进行定量的预测;将预测和防治、地下河地面、生产安全和环境安全融为一体进行评价和研究。 3.岩石力学在采矿工程中的发展趋势 岩石力学已经广泛应用到了采矿工程中的各个领域,而且其研究理论正在不断创新,研究手段也日新月异。随着我国矿产资源的续开发,在采矿工程终将会遇到条件更复杂、拿督更大的岩石力学问题,因此,岩石力学与工程学科的理论水平和工程能力都有待进一步提高。 岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。起初,由于岩体工程数量少,规模也小,人们多凭经验来解决工程中遇到的岩体力学问题。因此,岩体力学的形成和发展要比土力学晚得多。随着生产力水平及工程建筑事业的迅速发展,提出了大量的岩体力学问题。由于岩体中具有天然应力、地下水等,并发育有各种结构面,所以它不仅具有弹性、脆性、塑性和流变性,而且还具有非线弹性、非连续性,以及非均质和各向异性等特征。对于这样一种复杂的介质,不仅研究内容非常复杂,而且其研究方法和手段也应与连续介质力学有所不同。 今天,由于矿产资源勘探开采、能源开发及地球动力学研究等的需要,工程规模越来越大,所涉及的岩体力学问题也越来越复杂。这对岩体力学提出了更高的要求。 岩石力学论文:随机化方法在岩石力学中应用及研究综述 摘要: 岩石是地球上分布最广,总量最大(地球99%以上的材料构成是岩石)的一种自然地质材料[1],它构成了地球四大圈层之一的岩石圈,因此与岩石有关的各项工程活动将与人类乃至其他生物的生活环境密切相关, 开展岩石力学及工程应用的研究具有重要的理论及现实意义。 关键词:岩石随机模糊 自从1963年意大利Vajont大坝上游左岸的库岸边坡滑坡造成毁灭性的灾难以来,岩石的工程力学性质开始被人们所重视,并由此开始了现代岩石力学的工程应用研究。随着全球工业化的快速发展,世界各地都开展了许多大规模的岩石工程,涉及能源和资源开发的各个方面。在过去的半个世纪,人们更多的是将经典的力学方法及确定性理论应用于岩石力学的研究,在这方面已经取得了相当瞩目的科研成就[3]。由于岩石的组构、矿物成分,赋存的力学和地质环境的不同,所以岩石的物理力学性质相差极大,通常都不能作为均一的材料,除非研究对象的几何尺度远远超过岩石的特征尺度。这个特征尺度可以是岩石的微细观的REV或者是岩体的宏观REV尺度。 随着岩石力学及工程应用研究的深入,人们越来越发现确定性理论在描述岩石力学及某些工程问题时存在的不足,因此亟需引入随机模糊理论的研究方法,来描述岩石的几何、物理、力学以及工程性质[4]。这就需要从数学模型的角度,对岩石工程遇到的不确定因素进行分类,这些因素可分为3种[2]:随机性、模糊性以及未确知性。这些不确定性因素主要是由于岩石材料的非均一性、空间组成矿物材料的不确定性、以及反应岩石性质的信息、数据的不全面、不完整而导致的不确定性。目前接触较多、研究相对也比较成熟的是力学随机性问题。由此而专门发展出一套有关岩石力学性质的随机力学。另外,从工程角度进行分类,不确定因素还可体现在以下几方面[2]:荷载的不确定性、材料物理力学参数的不确定性、几何尺寸的不确定性、初始条件和边界条件的不确定性和计算模型的不确定性。 针对岩石力学与工程的这些不确定性问题,研究人员已经从多个方面开展了模糊岩石力学与随机岩石力学的研究。本文将总结这些方面的研究成果,以期对随机理论和模糊数学在岩石力学与工程中的应用有一个全面而系统的认识,并通过对文献的解读,指出目前研究的热点,存在的不足以及未来研究的展望。 2. 岩石及岩体裂隙结构的随机模拟 岩石及岩体都是赋存于自然地质条件中的初始损伤体。在岩石内部通常都会由于矿物颗粒的沉积作用以及动力变质作用而形成初始微裂隙,这些微裂隙的存在极大地改变和决定了岩石的微细观结构以及力学性质(包括岩石的初始各向异性和诱发各向异性)。在描述岩石微细裂隙结构方面,X光衍射仪和扫描电镜[5]是这方面的强有力研究手段。朱珍德 等人[6]引入随机数学及模糊数学理论,在Matlab开发平台上,采用Monte-Carlo随机理论描述大理石细观结构体积表征单元,通过计算机对其细观SEM扫描电镜照片进行二值化分析,提取出微裂隙的长度、方位角、宽度、面积和周长等细观信息,测定了大理石颗粒及矿物组构的几何尺度,并得到大理石微细观裂隙的几何尺寸的概率密度及分布函数形式,最后采用分形理论,得到岩石微结构的分形盒维数,并与Swoboda损伤理论相结合,描述了大理岩考虑损伤效应的应力应变关系。 岩体中包含大量的节理裂隙,这些节理裂隙形成的网络系统对岩体的力学性质,如:变形、破坏具有控制性的作用,它们是岩体非连续性、非均匀性和各向异性的根源。要明确工程岩体的变形和破坏模式必须对岩体的节理裂隙网络以及岩体的结构有比较清晰的认识,这就需要对节理裂隙进行产状和几何尺寸的现场统计和调查分析。随着电子计算机的发展,人们期望能够将现场统计的节理裂隙地质资料在计算机上再现,然后将建立的几何模型应用于数值模拟和计算分析。数值分析方法确定节理岩体等效参数的主要特点是充分利用现场地质调查、节理裂隙统计、室内及现场岩样和节理结构面试验等岩体已知信息,建立不同尺度的节理岩体裂隙网络模型[7]。这样就可以实现从现场调查的地质资料到计算机的模拟再现和三维地质模型的建立,进而利用连续等效应变和节理损伤张量理论,可以确定宏观岩体的等效力学参数。采用这种数值手段模拟任意尺度下的岩体力学试验,可以在一定程度上弥补不能开展大尺度岩体力学试验的问题。张贵科 等人[8]在前人的研究基础上,对节理岩体裂隙网络的计算机模拟进行了深入的研究,提出采用平面四边形来模拟岩体结构面的方法,这种处理与实际情况更为接近。采用解析代数的方法,[8]中给出了平面四边形的数学描述及其与空间点的关系,并在此基础上,研究了岩体的REV尺度,开发了岩体三维裂隙网络图形的模拟程序。图1是该软件生成的岩体结构图。张贵科 等[9]在此研究的基础长,利用岩体裂隙网络和等效连续应变理论,推导考虑初始应力条件的节理岩体等效应变的计算方法,并根据正交各向异性的弹性本构模型,将节理岩体在REV尺度上等效为正交各向异性连续材料,进而计算其等效变形参数。文献[8, 9]为节理岩体的等效连续模型的建立提供了很好的思路和方法。 图1节理岩体裂隙网络的计算机模拟[8] 3. 岩质边坡模糊稳定性分析方法 岩质边坡的稳定性很大程度上取决于岩体中的节理强度及分布形式。由于节理在空间中的分布形式,形成不同产状,将完整岩石切割分块。不同的节理空间分布形式决定了岩质边坡的破坏形式。在实际的边坡工程中,岩质边坡主要展现出四种破坏形式[10]:平面滑动破坏、楔形体破坏、倾倒破坏和大规模密集节理切割后形成散体结构的圆弧滑动破坏。在工程实践中,采用赤平极射投影法进行统计分析可以获得边坡的节理分布规律,确定优势节理组的产状,结合边坡面的产状可以大致确定边坡的破坏模式。但事实上获得边坡岩体的地质资料通常都只具有统计学上的规律,并不能给出一个唯一确定的稳定性参数,因此,有必要在岩质边坡中引入模糊数学的方法对边坡的稳定性做性的稳定性评价。 众多学者[11, 12, 13, 15]的研究表明,各种力学参数的模糊性、随机性对工程稳定性的评价有着至关重要的影响,并且受到越来越多的重视。在这方面,徐卫亚 等人[14]对节理岩体边坡模糊稳定性评价方法做了系统而深入的研究。在此文中报道了节理岩体边坡模糊安全系数的计算公式,以及编制的基于潜在滑动面自动搜索边坡模糊稳定性研究程序。利用模糊数学区间参数的计算原则,对各个参数隶属函数引入水平截集,得到各个模糊数的模糊区间,再根据扩展原理计算出模糊安全系数的隶属度函数,进而利用节理岩体边坡的安全系数的计算方法可以确定安全系数。此研究针对节理岩体边坡中节理和岩块力学参数的模糊性进行研究,并提出考虑力学参数模糊性影响的节理岩体边坡稳定性分析方法,为节理岩体边坡工程设计提供更全面的参考依据,尽可能避免由于计算参数模糊性给工程实践带来的影响[14]。 4. 岩石力学参数的模糊识别 由于岩石的非均一性和材料组分的多样性,似的岩石的物理力学参数存在较大的变异区间。因为受试验防范和条件的限制,岩石的力学的试验结果具有一定的不确定性其不确定性包含随机性和模糊性,这是由于岩石试样性态和类属是确定的;而模糊性则是岩石试样特性内在的不确定性。随机性只涉及信息的量,通过对同一岩体反复抽样,进行大量试验就可以逼近该岩体的力学参数特性;模糊性则关系到信息的意义,它反映的是岩石样本对工程地岩体的隶属程度[16]。最小二乘法和随机—模糊法是确定岩石力学参数的基本方法,唐杰军 等[16]将这两种方法进行了结合和分别应用,得到了一个确定岩石抗剪强度参数的朴实方法,并将其应用于实际的岩石力学参数测定。岩石工程由于参数难以确定,通常可以采用位移反演的方式,根据现场的位移监测资料反演岩石的力学参数。当目前的研究绝大多数属于确定性反分析。但是在众多的岩石工程中,由于量测技术和方法的限制和外界偶然扰动因素,如工程爆破开挖、机械振动的作用,不可避免地,使得测定的位移不可能是真的变形值。因而测量的位移本身就是一个随机变量。工程岩体的变形过程也就是一个随机过程所以只能用一个随机变量来使其再现。基于此,刘世君 等人[18]和徐卫亚 等人[17],指出应该从概率的角度来研究变形,反演出参数。通过实际工程的应用研究,他们建立了一套17方法并将其应用于实际的水电工程中。通常将目标参数作为随机变量来考虑,通过对实际工程中监测到的现场位移数据进行分析,最后给定岩石的力学参数的区间取值。由于实际的岩石工程通常都存在流变变形以及长期稳定性的问题。这就需要在实际应用中使用黏弹塑性模型来描述其力学行为。同样地,与弹塑性性的参数反演类似,岩石流变本构模型也存在参数的模糊反演的问题。为此,刘世君 等人[19]提出了岩石粘弹性模型的辨识及参数反演的方法。利用蠕变柔量的概念,根据位移和蠕变柔量两步反分析法,从流变性模型的一般表达式中辨识出适用的本构模型。由相应的位移实测值用解析法反演岩石的蠕变柔量,再由岩石的蠕变柔量运用非线性技术辨识出岩石本构模型的最终表达式,最后进一步由模型参数反算出岩体的粘弹性参数。应用平面复变影射、保角变换方法可得围岩内任一点在曲线坐标中的位移和满足应力边界条件的复势函数。再利用复变函数分析方法确定曲线坐标下的蠕变柔量和广义蠕变柔量的线性方程组。这种方法可以在一定程度上避免参数不确定的问题,并可以使用辨识得到的模型和反演出来的参数对岩体工程的长期流变稳定性进行数值计算和预测。 5. 岩石材料的随机本构模型 前述的岩石力学问题都涉及到随机模糊理论在岩石力学与工程中的应用,这种应用集中在对岩石的几何以及物理力学参数模糊识别与计算机的再现。另外还有学者将随机模糊理论应用于岩石的本构模型,用于描述和解决岩石应力应变关系的不确定性问题。徐卫亚和韦立德[21, 22]在这方面做了一些卓有成效的研究工作。他们基于概率论和损伤力学,对岩石在荷载作用下的破坏、损伤和弹塑性变形进行了深入的探讨。在其模型的损伤演化方程中全部采用有效应力,这样的处理更能反映岩石的真实剩余强度。将发生破坏的微元占微元总体的比例定义为损伤变量,这样损伤变量就背定义成破坏概率,这与以往的处理方式不同。在进行损伤变量处理时,假设岩石微元破坏服从Weibull分布;处理岩石的屈服时使用了德鲁克-普拉格屈服准则。最后建立了弹塑性损伤耦合的本构模型,并将其应用于岩石的应力应变描述。该模型能够很好的反应岩石经过峰值破坏后的残余强度。 6. 随机有限元法在岩石力学中的应用 随着计算机的快速发展,数值方法已成为研究和解决岩石力学问题的一种必不可少的方法。有限元法是计算岩石力学的常用方法。经过数十年的发展有限元理论已发展成熟,并有很多大型商业软件推出。随着随机模糊理论的应用和随机力学的发展,这些理论被逐步引入并应用到有限元方法中,由此形成了随机有限元理论。随机有限元法作为随机力学的一个主要部分。经过20余年的发展,目前已成为分析随机因素影响下结构随机响应的强有力的工具[20, 23]。目前出现的随机有限元法可分为[2]:直接Monte-Carlo法、改进Monte-Carlo法、摄动法、直接偏微分法、加权积分法和响应面法等。其中直接Monte-Carlo法由于太费时而显得很不实用,改进的Monte-Carlo法虽在上比直接Monte-Carlo法有了较大的提高,但一般仍难应用于大型工程问题;加权积分法对于随机场特性比较显著的情形精度较高,但由于公式比较繁琐,很难在三维地质模型中推广应用。 针对不同的岩石力学研究领域,目前众多的研究人员开展了大量有关随机有限元的应用研究。何翔[24]在研究岩体渗流应力耦合的问题时,将岩体渗流、力学参数视为空间随机场,这样可以较好地反映参数的空间变异性;采用的普通克立格估值法和泛克立格估值法能保证估值的无偏性和有效性。他在等效连续介质模型的基础上,采用随机有限元法对含随机耦合场进行数值模拟,可得到孔压、应力、位移等场变量的随机分布特征。也可以方便的分析耦合场内孔压、位移等变量对参数的灵敏度。王亚军[25]研究了模糊随机损伤有限元在岩土工程中的应用问题。他基于模糊分解定理建立了模糊空间上的模糊变分理论,然后依据扩张原则在广义非确定性空间上提出了模糊随机变分列式;由随机变分列式在经典随机有限元理论基础上,建立了线性一次逼近随机有限元模型,并对实际工程进行了模拟应用。李涛[26]在处理软土路基的工程问题时,提出了考虑大变形的固结随机有限元格式。并在实际工程中取得了较好的应用。 岩石力学论文:试述岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用 摘 要:由于我国经济的发展对资源的需求旺盛,对金属矿的需求也越来越多,本文介绍了现代岩石力学的核心内容和本质特征及其在金属矿山采矿工程中的应用,包括矿山地应力场测量,地下矿山采矿设计优化,大型深凹露天矿边坡设计优化和深部开采动力灾害预测与防治,介绍了金属矿山地应力的规律性及地下矿山采矿设计优化方法。 关键词:岩石力学;金属矿山;采矿工程;应用 1 岩石力学的特点 随着人类文明的不断进步,以及科学技术的不断发展,许多新的学科应运而生。岩石力学是近展起来的一门应用性和实践性很强的新兴学科和边缘学科,它的应用范围涉及采矿、土木建筑、水利水电、铁道、公路、地质、地震、石油、地下工程、海洋工程等众多的与岩石工程相关的工程领域。一方面,岩石力学是上述工程领域的理论基础;另一方面,正是上述工程领域的实践促使了岩石力学的诞生和发展。 1966年,美国科学院岩石力学委员会对岩石力学给予以下定义:“岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论和应用科学,它是力学的一个分支,是探讨岩石对其周围物理环境中力场的反应。”这一定义是从“材料”的概念出发的,带有材料力学或固体力学的深深烙印。随着岩石力学理论研究和工程实践的不断深入和发展,人们对“岩石”的认识有了突破。首先,不能把“岩石”看成固体力学中的一种材料,所有岩石工程中的“岩石”是一种天然地质体,或者叫做岩体,它具有复杂的地质结构和赋存条件,是一种典型的“不连续介质”。其次,岩体中存在地应力,它是由于地质构造和重力作用等形成的内应力。由于岩石工程的开挖引起地应力的释放,正是这种“释放荷载”才是引起岩石工程变形和破坏的根本作用力。因此岩石力学的研究思路和研究方法与以研究“外荷载作用”为特征的材料力学、结构力学等有本质的不同。最近的研究表明,无论是岩体结构,还是其赋存状况、赋存条件均存在大量的不确定性。因此,必须改变传统的固体力学的确定性研究方法,而从“系统”的概念出发,采用不确定性方法来进行岩石力学的研究。“岩体”是自然系统,“工程岩体”是人地系统,其行为和功能与施工因素密切相关。 根据上述分析,现在可以重新定义:岩石力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。采矿工程涉及的岩石力学问题主要有如下几个方面。 (1)矿山地应力场测量 (2)露天采矿边坡设计及稳定加固技术 (3)井下开采中巷道和采场围岩稳定性问题,特别是软岩巷道和深部开采地压控制问题 (4)采矿设计优化,包括采矿方法选择、开采总体布置、采场结构、开采顺序、开挖步骤、地压控制、支护加固的优化等 (5)岩爆、煤与瓦斯突出、矿井突水预测、预报及预处理理论和技术 (6)采空区处理及地面沉降问题。 2 矿山地应力场测量 2. 1 地应力测量的重要性 地应力是存在于地层中的天然应力,它是引起采矿、水利水电、土木建筑、铁道、公路和其他各种地下或露天岩土开挖工程变形和破坏的根本作用力,是实现采矿和岩土工程开挖设计和决策科学化的必要前提。因为对矿山设计来讲,只有掌握了具体工程区域的地应力条件,才能合理确定矿山总体布置,选取适当的采矿方法,确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、支护形式、支护结构参数、支护时间等,从而在保证围岩稳定性的前提下,最大限度地增加矿石产量,提高矿山经济效益,实现采矿工程的优化。 根据弹性力学理论,巷道和采场的最佳形状主要由其断面内的2个主应力的比值来决定,为了减少巷道和采场周边的应力集中现象,它们最理想的断面形状应是一个椭圆,而这个椭圆在水平和垂直方向的两个半轴的长度之比应与该断面内水平主应力和垂直主应力之比相等。在此情况下,巷道和采场周边将处于均匀等压应力状态。这是一种最稳定的受力状态。在确定巷道和采场走向时,也应考虑地应力的状态,最理想的走向是与最大主应力方向相平行。 由于采矿工程的复杂性和形状多样性,利用理论解析的方法进行工程稳定性的分析和计算几乎是不可能的。但是,近20年来大型电子计算机的应用和各种数值分析方法的不断发展,使采矿工程成为一门可以进行定量设计计算和分析的工程科学。所有的计算和分析都必须在已知地应力的前提下进行。如果对工程区域的实际原始应力状态一无所知,那么任何计算和分析都将失去其应有的真实性和实用价值。 2. 2 地应力测量的主要方法 测量原始地应力就是确定存在于拟开挖岩体及其周围区域的未受扰动的三维应力状态,这种测量通常是通过一点一点的量测来完成的。岩体中一点的三维应力状态可由选定坐标系中的6个分量(Rx,Ry,Rz,Sxy,Syz,Sxz)来表示,这种坐标系是可以根据需要和方便任意选择的,但一般取地球坐标系作为测量坐标系。由6个应力分量可求得该点的3个主应力(R1,R2,R3)的大小和方向,这是唯一的。在实际测量中,每一测点所涉及的岩石可能从几立方厘米到几千立方米,这取决于采用何种测量方法。但不管是几立方厘米还是几千立方米,对于整个岩体而言,仍可视为一点。由于地应力状态的复杂性和多变性,要比较准确地测定某一矿区的地应力状态,就必须进行充足数量的“点”测量。在此基础上,才能借助数值分析和数理统计、灰色建模、人工智能等方法,建立矿区的地应力场模型。 目前,应力解除法已形成一套标准的测量程序,具体步骤如下: 第一步:从岩体表面,一般是从地下巷道、隧道、峒室表面向岩体内部打大孔,直至位于岩体内的测点部位。大孔直径为130~ 150 mm,深度为巷道、隧道或峒室跨度的2. 5倍以上,从而保证测点是在未受岩体开挖扰动的原岩应力区。 第二步:从大孔底打同心小孔,供安装探头用。小孔直径一般为36~ 38 mm,深度一般为孔径的10倍左右,从而保证小孔中央部位处于平面应变状态。 第三步:用一套专用装置将测量探头安装(固定或胶结)到小孔中央部位;空心包体应变计是目前国内外采用最广泛的应力解除法测量仪器(探头)。 第四步:用第一步打大孔用的薄壁钻头继续延深大孔,从而使小孔周围岩芯实现应力解除。由于应力解除引起的小孔变形或应变由测量探头测定并通过仪器记录下来。根据测得的小孔变形或应变通过有关公式即可求出小孔周围岩体的原岩应力状态。 3 地下矿山采矿设计优化 金属矿床的形成过程、赋存状况和开采稳定性均受地应力场的控制。为此,必须以地应力为切入点进行金属矿采矿设计优化。 (1)采用盘区上向高分层连续回采充填采矿工艺,显著提高了采场生产能力和采矿强度,减少了采准工作量,降低了生产成本;实现了各采场连续回采,大大增加了盘区内同时回采的采场数目,大幅度提高了盘区生产能力,充分发挥了机械化无轨作业的优越性;大大增加了采场安全性,显著降低了采矿损失率和贫化率。 (2)采用数值模拟等多种方法进行了采矿设计的定量计算、分析,实现了采场结构参数和开采顺序的优化;盘区呈“品”字型布置采场进路的免压拱开采技术获得成功,使采场围岩的应力分布趋于合理,采场地压得到有效控制。在应力降低区的下方进行开采,肯定是有利于安全的。 (3)实现了采场凿岩爆破参数的优化,提高了爆破效率和质量,增大了采场生产能力,节省了凿岩爆破成本,同时使采场作业环境大大改善。 (4)实现了无轨采掘设备的优化配置和全盘机械化,提高了无轨采掘设备的作业效率和机械化作业水平。提高了矿山生产能力,降低了生产成本。 (5)采用多种手段进行现场地压实时监测,为地压控制和生产安全提供了保障。通过研究,使盘区生产能力增加了88%,采场劳动生产率提高了61. 6%,采矿总损失率下降了51%,矿石总贫化率下降了25%,黄金产量增加了75. 5%,采矿技术经济指标全面达到世界先进水平。 结束语 随着我国经济的持续发展,以及科学技术的不断进步,岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用会更加广泛。 岩石力学论文:焦家金矿寺庄矿区岩石力学试验研究 摘要:随着焦家金矿寺庄矿区矿床开采深度的增加,矿岩的破碎程度也越来越严重,矿岩的稳固性越来越差,为确保采场安全,对寺庄矿区矿岩力学性质进行岩石的物理性质试验、岩石抗压强度、岩石剪切强度、岩石抗拉强度的测试分析,为矿山采场结构参数的优化奠定基础。 关键词:寺庄矿区;岩石力学;测试分析;矿床开采;采场结构参数 寺庄矿区是山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿的分矿山,生产能力近1500t/d,为山东黄金的发展做出了重要贡献。目前,随着矿床开采深度的增加,矿体所受的地应力越来越大,矿岩的破碎程度也越来越严重,矿岩的稳固性越来越差,冒顶片帮现象越来越多,甚至出现岩爆现象。因此,为确保采场安全,提高矿山经济效应和安全效应,对寺庄矿区矿岩物理力学性质进行测试分析,为矿山采场结构参数的优化奠定基础。 1 岩石取样地点及矿岩性质 岩石物理力学实验的目的是为山东黄金矿业股份有限公司焦家金矿寺庄矿区-220m以上7-2号矿体的回采提供依据,分别对上盘、下盘和矿体进行取样。将取好的岩样进行试件的加工,加工试件的尺寸均严格按照岩石物理力学试验国家标准进行,将加工好的试件,抗压强度试验和劈裂试验均按照GB/T 50266-99规范进行试验,剪切试验按MT48-87规范进行试验。在矿区选取具有代表性的块石样,上盘:黄铁绢英岩化碎裂岩、黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩;矿体:黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩;下盘:黄铁绢英岩化花岗岩、绢英岩化花岗质碎裂岩。 2 岩石力学试验 单轴抗压试验和抗剪试验采用SANS微机控制电液伺服万能试验机,最大载荷为2000kN;劈裂试验采用上海华龙测试仪器有限公司生产的微机控制全自动压力试验机,最大载荷为200kN。岩石抗压、剪切、劈裂试验见图1至图3,图4至图6为上盘、矿体、下盘岩样单轴压缩试验应力-应变曲线,测试后的岩石力学参数见表1。 3 结语 (1)岩石试验的物理性质:上盘密度2.726t/m3,矿体密度2.769t/m3,下盘密度2.688t/m3。 (2)抗压强度试验:上盘硬度较小,节理裂隙发育,在抗压试验过程中大多数都完全破碎,且中间含泥质充填物。试件单轴抗压强度为39.73MPa,弹性模量为8.94GPa。矿体硬度较大,节理裂隙不发育。单轴抗压强度为49.1MPa,弹性模量为6.14Gpa。下盘强度大,岩样断面为45°角;单轴抗压强度50.2MPa,弹性模量为4.65GPa。 (3)剪切强度试验:上盘内摩擦角为34.38°,粘结力为18.42。矿体内摩擦角为38.38°,粘结力为21.69。下盘内摩擦角为35.9°,粘结力为37.09。 (4)抗拉强度试验:上盘抗拉强度为3.7MPa,在试验过程中,上盘岩样断裂不是很明显,节理裂隙较发育,一般沿节理面破坏。矿体抗拉强度为8.32MPa,在试验中,发生脆性破坏,且断裂面比较平整。下盘抗拉强度为9.64MPa,在试验过程中,发生脆性破坏,且断裂面比较平整。 岩石力学论文:中国科协会员日中国岩石力学与工程学会活动首次举办 12月15日,中国岩石力学与工程学会举办了“中国科协会员日京区学生会员座谈参观活动”,此次活动是该学会首次参与实施中国科协会员日活动。中国岩石力学与工程学会副理事长何满潮、杨强,中国科协学会学术部颜利民,中国科学院地质与地球物理所所长助理郭敬辉,国际岩石力学学会国家小组秘书长李仲奎,岩体数学模拟专业委员会秘书长林鹏等出席活动。来自中国矿业大学(北京)、北京科技大学、清华大学、中国石油大学、北京交通大学、铁道科学研究院、中科院地质与地球物理所、北京地质所、北京水工资环公司等大专院校、科研单位及团体会员单位的学生会员121人参加了此次会员日活动。 中国科协会员日中国岩石力学与工程学会活动现场 中国岩石力学与工程学会常务副秘书长方祖烈主持会议。何满潮致开幕词,他说,中国科协决定每年12月15日为中国科协会员日,通过集中开展形式多样、内容丰富的会员日活动,增强学会凝聚力,把学会这个科技工作者之“家”建设的更好!他号召青年科技工作者,认真践行科学发展观、树立正确的成才观、人生观,为全国建成小康社会而努力奋斗! 颜利民首先向学会会员表示节日的祝贺,并介绍了中国科协会员日的来历和意义,对中国岩石力学与工程学会举办的会员日活动表示肯定,并希望广大青年科技工作者、会员不断进取,通过学会这个平台,为我国岩石力学事业的发展贡献一份力量,希望学会通过这样的活动增强对会员的凝聚力,为学会事业的发展做出新的更大的 贡献。 学会第一支撑单位中国科学院地质与地球物理所郭敬辉代表支撑单位对会员日的举办表示欢迎,他介绍了研究所有关专业研究的情况,他说,作为学会的第一支撑单位,研究所将一如既往的对学会工作大力支持,并希望大家经常来研究所进行学术交流。 方祖烈介绍了“全国十佳优秀科技工作者”和学会获得“全国优秀科技工作者”称号的杨强、李术才的事迹,并以此鼓励与会的青年科技工作者。受中国科协委托,由何满潮、郭敬辉向杨强教授和李术才教授颁发了奖励证书及奖章。 学会新任秘书长刘大安向会员作了题为《提升学会创新服务能力,打造青年会员温馨之家》的讲座,他向与会的青年学生会员介绍了我学会的基本情况以及在提升创新服务能力方面的举措、指出要为青年学者提供丰富的学术交流平台、通过建设“精品期刊”吸引青年学者、注重青年科技奖评选、提升国际地位,推动青年国际交流等,希望青年会员能够加入到学会中,发展壮大学会人才队伍,享受学会大家庭的快乐。中国科学院地质与地球物理所研究员李晓作了题为《新型深部地质工程中的岩石力学问题》的报告,从学科的最前沿介绍了研究所的最新研究成果和一些新的国际水平的创新方向,并详细介绍了深部岩石力学控制岩体压裂技术发展方向,以及广泛的应用前景。不仅开阔了与会者的视野,同时也为年轻科技工作者指明了研究的方向。他鼓励广大青年科技工作者,不懈努力,为解决岩石力学发展中面临的关键技术,做出自己的贡献。 活动当天,学员们还参观了中国科学院地质与地球物理研究所重点实验室重大仪器装备和自主研发的岩石力学试验设备,参观活动激发了青年会员投身科技工作的信心和决心。此外,中国岩石力学与工程学会为会员准备了内容丰富、具有重要阅读和参考价值的科技图书,包括由该学会出版的8种800多本价值15万元的科技图书及2种245本学会刊物,受到与会学生的热烈欢迎。(责任编辑:董大伟) (来源:中国岩石力学与工程学会供稿)
胶东调水工程是一项具有战略性意义的水资源调配工程,同时也是一项重大的保障性的民生工程,输水管道建成后,通过优化配置水资源,缓解了胶东半岛缺水的局面,为山东省烟台、威海市的经济发展提供了水利保障[1]。截至目前,胶东调水工程已经通水运行5年,工程运行对沿线地下水系统带来了一定的影响,同时由地下水环境带来的沉降、塌陷、浮托、突涌,尤其对混凝土结构的物理化学浸蚀的潜在风险也在逐渐地增加。为了减少、避免或消除沿线地下水给工程运行管理带来的各种影响,降低工程运行成本,需要以胶东调水工程穿越区地下水环境状况可能对工程产生的不利影响进行研究,调查研究地下水位水质状况,分析可能对胶东调水工程产生的不利影响,为提出切实可行的对策措施,保障胶东调水工程安全、长效运行提供支撑。混凝土管道具有较好的承载和防腐能力,在城市建设中始终发挥着越来越大的作用[2]。由于地下水环境对钢筋混凝土具有腐蚀作用,因此在水利工程中钢筋混凝土等构造物的维修费用是一项巨大的经济支出[3],例如,在1922年,占美国债务6%份额的各类混凝土结构物的维修费高达2.61011美元[4]。我国目前没有足够严格的调查数据,如果按占国内生产总值(GDP)2%~4%份额来进行推算,我国历年因钢筋混凝土结构腐蚀维修导致的经济支出的金额为1.71011~3.51011元[5]。据不完全统计,因钢筋混凝土尤其是地下管道的腐蚀而导致的经济损失在所有腐蚀造成的经济损失中占有相当大的比例[6]。早在200a前,国外学者就认识到水对钢筋混凝土有腐蚀作用,特别是对输水管道的腐蚀作用尤为明显,是由地下水和土壤中离子侵蚀作用所导致[7]。早在19世纪初,国外学者维卡首次提出水中SO2-4对混凝土具有腐蚀性,后来英、法、日、德、前苏联等国家的学者先后在实验室及室外进行了大量研究和试验[8]。我国学者对钢筋混凝土受地下水腐蚀性研究较少,资料不足,为了削弱地下水对钢筋混凝土的腐蚀性作用,延长地下混凝土输水管道的使用寿命,亟需对地下水对钢筋混凝土结构的腐蚀问题进行深入研究[9]。为了研究地下水对胶东调水工程混凝土输水管道的腐蚀情况,本文中选择胶东调水工程烟台—威海段的暗渠和管道段进行地下水腐蚀性分析评价,采用统计产品与服务解决方案(SPSS)软件进行分区段水质统计分析,根据相关标准进行腐蚀性等级评定,确定不同管段的地下水腐蚀性影响程度。 1研究区域概况 胶东引黄调水工程位于山东省域内,地上段从济南市章丘区渔张村起,至潍坊市昌邑市宋庄镇后分水,直到烟台市龙口黄水河泵站;地下段从黄水河泵站开始,直至威海市文登区米山水库,此段通过管道、隧洞、暗渠等输水。工程输水线路总长482.4km,考虑到明渠段在输水期间主要作为地下水的补给源,因此本文中不对明渠段进行研究。鉴于地下水对胶东调水工程混凝土管道的腐蚀性影响,本文中主要研究区段为烟台龙口黄水河泵站—威海文登米山水库段(烟威地区),输水工程采用压力管道、隧洞输水和暗渠,全长149.88km。依次经过黄水河泵站、温石汤泵站、高疃泵站、星石泊泵站、米山水库这4个站点,工程管道与暗渠材质类型状况如图1所示。 2地下水水环境分析 2.1水质指标选取 地下水对输水管道腐蚀主要包括对混凝土、混凝土钢筋和钢结构的腐蚀。混凝土腐蚀分为结晶性腐蚀、分解性腐蚀、结晶分解性腐蚀(复合性腐蚀),地下水中的Cl-、SO42-、HCO3-、Mg2+、NO3-离子与混凝土发生化学反应,使其水解从而发生腐蚀;钢筋的锈蚀主要是由地下水发生电化学反应产生的电位差所导致;钢结构的腐蚀主要是酸性腐蚀,pH 5的水对铁具有强腐蚀性,一些重金属盐也会对铁管造成锈蚀[11]。依据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2009),参照该规范地下水中具有腐蚀性化学离子对混凝土的腐蚀指标[10],在对研究区段地下水腐蚀机理进行分析论证基础上,确定本次检测的地下水的水质指标主要涵盖电导率,pH,硫酸盐、氯化物、硝酸盐(以N计)、碳酸根、碳酸氢根、钾离子、钠离子、钙离子、镁离子、碱含量共12个指标。其中,针对混凝土的腐蚀选取的主要指标为pH,Cl-、SO42-、HCO3-、Mg2+、NO3-含量。对混凝土中钢筋的腐蚀选择主要评价指标为Cl-含量、干湿交替或长期浸水。对钢结构的腐蚀选取的主要评价指标为pH、Cl-、SO42-含量。 2.2水质分析 2021年分2次分别对引黄调水工程沿线明渠水以及浅层地下水进行采样。通过统计产品与服务解决方案(SPSS)软件对水样的水质特性进行综合分析统计可知,地下暗渠和管道工程的地下水的pH一般为7~8,电导率为900~1200µS/cm,所含的Na+和K+的质量浓度为53~116mg/L,Ca2+的质量浓度为18~160mg/L,Mg2+的质量浓度为15~45mg/L,SO42-的质量浓度为75~250mg/L,Cl-的质量浓度为50~175mg/L,NO3-的质量浓度为5~27mg/L,HCO3-的质量浓度为100~200mg/L。地下水的优势阴离子为HCO3-,SO42-次之,因此对混凝土腐蚀起主导作用的是HCO3-和SO42-,Cl-起次要作用,主要是对钢结构进行腐蚀[12]。考虑到各区段离子浓度的不同,因此取各区段的离子浓度最大值进行评定。根据具体各地区离子浓度数据,分别对输水管道涉及的地下水水质状况进行统计分析,相关结果见表1。由表1可知,龙口、牟平、文登、福山、蓬莱5个地区的SO42-质量浓度最大值为136~213mg/L,pH为7.9~8.3,HCO3-质量浓度最大值为88~330mg/L,SO42-、NO3-、Cl-三者的质量浓度最大值为260~430mg/L,其中Cl-的质量浓度最大值为131~227mg/L,Cl-、SO42-两者的质量浓度最大值为201~387mg/L。 3地下水对输水管线工程腐蚀性影响评价 针对地下水化学特性对混凝土、钢结构工程造成腐蚀破坏,从而造成混凝土工程强度降低或结构破坏,影响工程安全的问题,在黄水河泵站—米山水库段(烟威地区)穿越区内,在不同渠段和重点部位中选择典型断面和部位,根据周边地下水质状况分析的结果,从水化学角度对地下水对胶东调水工程输水管道腐蚀的影响进行评价,从而进行地下水对地下输水管道腐蚀等级的评定。 3.1评价标准的选取 参考相关国家标准或规范以及专家学者对供水工程评价指标和指标体系的研究,结合胶东调水工程实际情况,将地下水水质和地下水环境对研究区段地下输水管道腐蚀影响评价标准分为4个评价等级:有极强不利影响、有不利影响、有微弱影响、基本无影响。4个评价等级对应4个腐蚀程度,每个地区的综合评价等级依据最高腐蚀程度定级。腐蚀等级按腐蚀程度分为1、2、3、4级共4个等级。地下水对研究区段地下输水管道的腐蚀程度由输水管道所在地的地下水环境以及地下水中腐蚀性离子浓度所决定。本文中的评价标准按照《岩土工程勘察规范》(GB—50021—2001)中地下水腐蚀性评价标准进行等级评估。选取分别考虑受环境类型影响与受地层渗透性影响时地下水对混凝土结构腐蚀评价,评价标准范围如表2—4所示。需要说明的是:1)标准数值适用于干湿交替作用,如果没有干湿交替作用,表中标准范围应该是原标准的1.3倍;2)标准数值适用于不冻区,若在冰冻区则是原标准数值的80%,微冻区是原标准数值的90%[13]。混凝土中的钢筋主要受地下水中Cl-的含量、地下水环境干湿状态等影响,地下水水质和地下水环境对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀性分级评价标准见表5。地下水环境分为以下3类:Ⅰ类水环境,处于强透水层;Ⅱ类水环境,处于弱透水层且伴有干湿交替作用;Ⅲ类水环境,也处于弱透水层,但不具有干湿交替作用。根据地下水实际条件并结合气候与地理位置可以综合判定地下水环境所属类别。本文中以离子浓度最大值进行评价,结合当地地下水考察及地理位置综合判定,研究区域场地地下水环境临水且干湿交替,所以本文中将其定为Ⅱ类水环境并处于弱透水层,同时伴有干湿交替作用。具体的地下水环境评定标准见表7。 3.2评价结果 根据表2—7的评价标准,结合研究区段地下水环境类别、地下水水质分析结果,分别进行地下水对研究区段混凝土输水管道的结晶性、分解性、结晶分解性腐蚀评价,地下水对钢筋混凝土中钢筋的腐蚀性评价以及地下水对钢结构的腐蚀性评价。最后通过水质分析,对黄水河泵站—米山水库段地下水腐蚀性离子进行评估,评价结果见表8、9。可以看出:胶东调水工程从黄水河泵站到文登区的米山水库接管点,各区段地下水水质与地下水环境对混凝土基本无腐蚀性;混凝土中钢筋因受到地下水水质和环境的影响而受到弱腐蚀;地下水水质和环境对钢结构的腐蚀性程度为弱腐蚀。 4结论 经过水质、水环境分析并进行腐蚀等级的评估,可以得出胶东调水工程黄水河泵站—米山水库段地下水对混凝土的腐蚀性为基本无腐蚀;混凝土中钢筋受到地下水的影响而造成的腐蚀为弱腐蚀;钢结构受到地下水影响而导致腐蚀为弱腐蚀。综上所述,黄水河泵站—米山水库段地下水对输水管道以及暗渠的钢筋混凝土和钢结构仅有微弱影响。由于该区段地下水对工程具有微弱腐蚀性,因此不仅要对该区段用沥青或者树脂在接触面进行包裹防腐,而且还要进行场地降水、排水换土此类进行防护。 作者:刘丰铭 金丽 李庆国 孙翀 赵汝鹏 杨文泰 武玮 单位:南大学水利与环境学院 山东省水利科学研究院 山东省调水工程运行维护中心 水发规划设计有限公司,
下文在充分结合笔者对相关文献研究以及自己多年工作实践情况下,主要就工程地质勘察中水文地质的影响与应对策略进行分析,希望能够为广大同行提供一定的参考价值。 1.工程地质勘察概述 在工程项目领域中,地质勘察是一个非常重要的环节,其能够通过全面调查与分析工程项目的相关地质情况来帮助工作人员全面掌握实际作业区域的地质情况,并合理分析与评估可能存在的问题。让工作人员能够根据具体地质情况来预测实施项目过程中可能会出现什么变化,从而确定出最适合的建设地点,并事先制定出有效的防范方案,以便于在遇到突发问题时能有效应对,保证整体工程的安全。一般情况下,工程地质勘查内容包括对岩土构造、成分进行调查,掌握岩土实际特性及可能会对项目产生的影响等,以便于工作人员能够科学划分项目所处地区的地质类型,提供场地水、土、岩的物力参数与腐蚀性,从而将实际采取的施工方案以及地基基础类型确定下来。 2.工程地质勘察中水文地质的影响分析 2.1水位上升的影响 致使地下水位上升的原因众多,具体分析如下:第一,地质因素,如岩性、含水层结构等导致地下水位升高;第二,气象条件,如气温变化、降水量剧增等导致地下水位升高;第三,人为因素,如工程建设、人为灌溉等导致地下水位升高。所以可以看出,是由于多类因素共同导致水位升高。而地下水位升高会在很大程度上影响到岩土层的稳定性,一是可能会腐蚀到建设材料,并且导致土壤盐渍化、沼泽化等问题出现;二是地下水位升高可能会引发边坡滑移、崩塌等,使得边坡稳定性大大下降;三是可能会破坏到岩土结构,大幅削减土体强度;四是可能会导致基础上浮的情况出现,使得整体项目安全性得不到保障。 2.2水位下降的影响 无论是地下水位的升降均会在很大程度上影响到工程项目的安全,主要是因为人为因素导致地下水位降低的情况出现。如,工作人员没能科学开采与利用地下水,使得土壤出现干湿交替的情况,使得在开展地基作业时难以将木桩打入土壤当中。除此之外,水位降低极易激发地裂等情况,由于岩土性质存在一定差异,如若出现水位降低,部分土壤是膨胀状态时就会由于被浸泡而出现形体变化不均匀的情况,加大岩土距离从而引发地裂。而且水位生生或降低都会关系到了岩土的密度,如若水位降低则会致使岩土密度上升,引发地面沉降或坍塌的问题。 2.3水位多变的影响 如若在建设场地,地下水位涨落频繁,则岩土层可能会产生胀缩问题,特别是部分胀缩其不均有特定规律的情况下会威胁到地表结构的稳定与完整,导致开裂等情况发生。而且水位变化频繁还会影响到动水压力,破坏地下水自身的平衡,提高了水体流速,使得岩土结构的稳定与完整受到威胁。而且动水压力还会在很大程度上威胁到岩土工程,如若情况严重还极易导致基坑突涌以及流砂等问题发生。归纳来说,致使水位出现多变的因素主要是由于气候变化而引发河流、湖泊以及降水量的变化,导致水位出现波动的情况。而一旦水位出现波动则会对岩土产生一定影响,岩土需要加大收缩膨胀的幅度,从而导致地基出现裂缝。而且在水位波动的影响下,使得溶解的盐地层出现溶解与移动,大大降低地基的稳定性。 3.工程地质勘察中水文地质的应对策略 3.1做好工程地质勘察前准备工作 为了最大程度地保证工程地质勘察质量,我们需要由以下两个方面入手做好勘察前有关准备工作:第一,勘察人员需到工程项目现场后严格按照有关工作流程和规范进行各种数据采集和详细记录,比如岩土地质情况、水文条件以及地下水位变化状况等。第二,全面掌握工程现场水文地质数据后,我们应对它们进行分析然后充分结合业主方项目建设要求以及国家相关规范地指导下编制出一套科学合理且详细可行的工程地质勘察方案和一些常见问题的应对策略。 3.2原有水文地质资料地综合考量 水文地质作为工程地质勘察中一项重要内容,为了更好降低它所带来的不利影响以及保证勘察质量,我们在开展工作中要综合考量原有水文地质资料,这样一来不但能够让我们对项目现场水文地质情况有个初步的了解,同时也有利于提升后续勘察工作的量和准确性。具体来说,工程地质勘察开展前我们可以查阅项目所在区域原有的水文地质资料,然后在初步掌握地质特点、组成结构、地下水位以及水质特性等所需信息后根据工程建设要求以及勘察方案对现场进行包括钻孔、取样、物探以及抽水试验等作业,以此获取现阶段项目现场水文地质相关数据以及存在着哪些问题。随后利用相关方法和程序对所获数据进行测算,这样一来能够让我们更进一步获取工程现场水文地质数据,并为项目建设方案完善提供数据支撑。 3.3密切监测地下水情况 在实施水文地质勘察过程中,一个非常关键的步骤就是监测地下水情况。第一,要求作业人员能够实现分析建设现场的具体情况,且科学采取相应的检测方式与技术。第二,在实际勘察时,需要全方位检测地下水的各项指标,同时需尽量提升监测数据的科学性和精准性。第三,需要结合实际勘察所得结果来合理制定作业方案与选用施工材料。同时还需要正确分析地下水的变化规律和情况,有针对性的制定应急预案,对于部分大几率发生的问题需要采取切实可行的预防策略。避免在实际作业时因为地下水位的不正常变化而对作业质量和进度产生影响。第三,在实际作业过程中,还需要全面研究喷发的几率,能够根据基坑深度来科学确定地下水和隔水层的距离,将喷发几率降到最低。 3.4严格测试水理性质 岩土水理性质会在很大程度上影响到水文地质勘查工作的开展,所以必须要对水利性质开展严格的测试工作。第一,需要仔细分析强结合水。改种方法也被称作吸湿水。在具体分析环节,利用分子方式来把水吸附于演示颗粒周边,以形成水膜,提高其吸附能力,并与施工要求相符。在强大压力作用下,其密度为一般水密度的2倍,大大提升岩土抗剪切能力。第二,全面分析毛细管水。毛细管水主要存在于岩土毛细管缝隙当中,通常可以将其分为悬挂型与孤立型水资源两种,因为其具有一定重力作用,如若其重力较大情况下,水位会慢慢升高。第三,科学分析重力水。因为受到重力作用,部分水资源可以运动于岩土结构缝隙当中,其不会被有关分子所影响,能够有效传递静水压力。在天然或人为因素的作用下,其具备一定活力,可有利于其使用价值的提升。第四,开展水理性测试。首先,在开展软化分析时,需要先处理岩土水分,结合力学强度特征来设置专业的软化系数结构,并采取合理的方法来分析其软化特征。其次,在实施透水分析时,可以采取水的重力方式来分析岩土的透水性能,将结构空隙规格确定下来,仔细勘察其连贯性,随后采取抽水试验的方法来将岩土透水情况确定下来。此外,还需构建起合理的实验体制,提升透水测试的可靠性与精准程度。第四,进行崩解分析,可以采用湿化处理的方法,将有关测试要求确定下来,确保实际测试结果的可靠与准确。 3.5严格规范工程地质勘察流程 除了上述策略之外,我们还必须严格规范工程地质勘察流程,这样才能最大程度地保证其勘察质量以及降低水文地质的影响。为此,我们首先要根据所制定的工程地质勘察方案、项目现场条件以及工作先后顺序初步编制勘察作业流程,随后对其科学合理性进行审核,在通过后予以严格落实。其次,为了保证工程地质勘察规范除了严格按照所编制作业流程开展工作之外,我们还必须从监理措施入手,并针对一些重点勘察工作内容进行全过程监管,从而在防止出现违规或是不合理的勘察作业情况下保证所获工程地质数据真实准确性。 4.结论 综上所述,对工程项目建设来说其所在区域的水文地质都会带来不同程度的影响,在这种情况下如果不做好工程地质勘察予以应对,那么将会对项目建设质量及安全性构成严重的威胁。为此,这就要求我们必须充分结合项目实际情况做好工程地质勘察方案编制、落实、规范以及监督工作,从而为保障项目建设打下坚实基础。 参考文献: [1]孔凡龙.工程地质勘察中的水文地质危害分析及对策研究[J].工程技术研究,2018(05):13-14. [2]姜俊,言鹏.工程地质勘察中水文地质问题的危害分析[J].江西建材,2016(20):213. [3]华寿侠.工程地质勘查中的水文地质问题[J].西部资源,2018(06):97-98. [4]王陆超.江苏连云港江宁工业园区块地热地质特征与地热远景评价研究[J].中国锰业,2018(05):101-104. [5]师琴.工程地质勘察中有关水文地质问题的思考[J].山西水土保持科技,2016(04):18-19. 作者:朱建武 单位:甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院
地质灾害论文:基于气象因素的地质灾害预警报系统研究 摘要分析了地质灾害预警报系统的建设原则、目标及工作流程,并针对基于WebGIS的灾害预警报系统的组成和实现提出了可行性建议,具有重要的实践意义。 关键词气象因素;地质灾害;预警报系统;WebGIS 我国是一个地质灾害多发的国家,崩塌、滑坡和泥石流等常见灾害发生的地域广、频率高,具有较强的破坏性。研究表明,除地质构造及人类活动外,气象条件也是形成地质灾害的一大原因,暴雨或连续降雨常常是触发地质灾害的直接因素。因此,如何通过对雨情的监测提供可靠的地质灾害预警信息,成为一项重要工作内容。 1地质灾害预警报系统概述 目前,在气象部门的协助下,许多地区的国土资源部门都相继建立了地质灾害预警预报系统。灾害的风险预报是指在收集和集中监测信息的基础上,进一步分析地质灾害及次生、衍生灾害等可能对社会经济、群众生活所造成的影响,提前风险预报,并为政府部门、有关单位及广大民众提供应对的措施和指导。气象监测(特别是雨量监测)系统和基于WebGIS的地质灾害预警系统组成的地质灾害预警预报平台,在突发性地质灾害的预测和防范中起到了关键性的作用[1]。 1.1预警报系统的建设目标 预警报系统的目标是建设一个时效高、预警报信息内容全面且准确可靠的地质灾害预警报体系,为相关政府部门的决策和灾害地区群众的减灾措施提供科学、及时、有效的信息指导。充分利用现代化建设的成果,在已获取的大量气象探测和灾害性天气监测信息的基础上,对信息进行存贮、处理和分析,建立地质灾害预警报服务平台和流程,根据决策服务的要求,提供连续无缝隙的地质灾害预警报信息[2]。 1.2预警报系统的工作流程 地质灾害预警预报系统主要由监测系统和预警报系统2部分组成。启动气象信息收集、地质灾害信息收集以及信息自动生成等模块后,通过实时监控雨情,一旦降水因子达到相应的监测指标,系统即可在决策中心进行数据分析,生成地质灾害预警等级,并在确定信息后,利用短信、广播、电视、网络等媒介按照预警等级对特定部门及相关群众警报信息。 2地质灾害预警报系统的组成及实现 基于WebGIS的地质灾害预警系统中,灾害信息的汇集及预警平台是数据信息处理和服务的核心;气象监测系统具有雨情报汛、预警等功能;群测群防预警系统则包括预警、警报传输和信息反馈功能[3]。要实现地质灾害预警系统的正常运转,应注意以下几个方面: 2.1建立高效稳定的应用平台 高效稳定的应用平台为整个地质灾害预警系统的正常运作提供强有力的支撑,对提高系统的稳定性具有至关重要的作用。良好的应用平台依赖于完善的数据信息、高科技的硬件设备、成熟的先进软件环境及规划合理的结构设计 数据库是地质灾害预警报系统的核心部分,除实时采集和的雨量数据、预报雨量数据、雷达图、卫星云图和台风信息等气象数据外,当地行政区域图、区域地理信息及区域内的群众信息等,都是数据库的重要组成部分。软件系统应由用户界面、后台管理系统、数据交换平台(EAI)、后台管理应用核心构件群、WebGIS组件、应用服务器平台及其他系统组成。先进、灵活、适用的软件架构符合管理信息化的要求,以构件化设计为核心,实现事件触发、数据驱动、参数设置的开放可行的地质灾害预警预报系统管理平台。 2.2科学合理的灾害等级划分 灾害等级的划分关系到预警报启动的决策、预警报信息的范围及对象等,在地质灾害预警报系统中,需要给予特别的重视[4]。依照国土资源部制定的地质灾害预报等级标准,预报等级可分为5级:一级为可能性很小;二级为可能性较小;三级(注意级)为可能性较大;四级(预警级)为可能性大;五级(警报级)为可能性很大。从预警报系统的角度分析,一级和二级灾害没有实际预警意义,预警工作由三级开始启动,应围绕三至五级地质灾害开展防灾减灾工作。 2.3保证系统的安全性 预警预报系统将为防灾减灾的决策提供重要的依据和指导,因此,必须保证其安全性和权威性,安全是系统设计的关键[5-6]。首先,在设计中要充分考虑到网络安全的问题;其次,注重系统的整体维护是延长系统使用寿命的重要保障。此外,地质灾害预警预报系统与其他相关系统的联系均以特定的接口程序来实现,当地质灾害预警预报系统或相关系统出现故障时,不会出现系统间的相互影响。在系统的运行中,应保留详细的操作日志,出现问题可以查明错误原因,及时恢复,并为系统的科学评价提供依据。 3小结 综上所述,地质灾害预警预报系统的建设和维护是一项长期工作,涉及的部门多、范围广,须参考的因素多而复杂。因此,必须在工作中不断地总结经验,并在各部门的积极配合下,建立顺畅的信息链,为相关部门和群众提供即时的、权威的、人性化的信息指导,将地质灾害的影响降到最低。 地质灾害论文:道施工地质灾害预报与防治 1.研究内容 1)结合承德市在建的山岭公路隧道如伊次梁隧道、茅荆坝隧道等,对隧道施工工作面前方地质情况,特别是对可能发生的地质灾害如软弱不良地质段、突水等情况进行超前地质预报;2)物探方法(主要指地震方法)及相应的先进仪器在隧道地质灾害超前预报中的应用; 3)隧道灾害治理方法:根据对公路隧道施工前方的地质预报,提出正确的施工方法,特别是对于公路隧道地质灾害的避免方法,以减小经济损失与人员伤亡。 2.本课题的创新点和研究必要性 隧道工程施工地质超前预报工作是选择正确施工方法与支护方式的必要条件和前提,施工方法和支护方法的正确选择是隧道减轻和避免地质灾害的途径。 随着物理探测技术及仪器的发展,采用先进的物理探测技术,结合以前已经应用的种种地质超前预报方法,形成新的综合的隧道地质超前预报方法,提高地质超前预报的准确性,已经非常必要和可能。并且,综合测试预报方法已经在铁路隧道施工过程中得到初步尝试,在公路隧道施工工程中应用却还不常见。同时,原有的物探方法(如声波探测,浅层地震探测等)在隧道施工超前地质预报应用时占用较长的时间和预报距离较短等,没有得到施工单位的广泛的应用。 本课题将结合承德市在建公路隧道工程,在公路隧道施工中,将具有国内国际先进水平的测试仪器T202(TuelSeismicPrediction)测试仪器应用于公路隧到施工地质超前预报,并进行全面的地面与洞体内的地质分析,形成公路隧道施工地质超前预报的综合方法,减少物理探测方法占用施工时间,并根据超前地质预报给出正确的施工和支护方法,为公路隧道经济快速施工提供有力技术支撑。 3.研究技术路线 依据公路隧道的地质条件,拟采用全面超前地质预报技术路线,即全面隧道施工地质灾害超前预报技术路线。主要包括以下几方面内容: 1)河北省内公路隧道灾害发生的形式及传统处理方法 a)根据河北省已建及在建的公路隧道,调查隧道在施工过程中地质灾害产生的形式,分析灾害的发生原因及现行处理办法。详细了解施工单位对于工作面前方地质状况估计的原有方法及效果,以及对于不良地质段产生地质灾害的防治技术及效果。在调查基础上,对这些防治方法进行综合分析,并对其中适合推广的技术进行归纳总结。 b)对近年内国内外的公路隧道施工地质灾害超前预报方法及超前支护等处理方法进行分析与总结。 2)公路隧道洞区主要不良地质分析与宏观预报 主要包括如下工作: a)深入的隧道地面地质调查 b)隧道地质条件分析 c)宏观预报 在隧道所在地区地面地质详细、深入调查的基础上,通过隧道地质条件分析,宏观预报隧道施工过程中可能出现的主要不良地质体的成因、性质、类型、位置和规模。 d)长期超前地质预报 在宏观预报的基础上,应用T探测和地面地质体投射法等技术手段,对隧道围岩不良地质体进行长距离超前地质预报。 e)短期超前地质预报 在长期超前地质预报的基础上,运用掌子面编录预测法和不良地质前兆预测法等技术手段,对隧道不良地质体进行短距离超前预报。预报距离一般为掌子面前方15~30米以内。 3)公路隧道施工地质灾害临近警报 在长期、短期超前地质预报的基础上,应用施工地质灾害的一系列监测、判断技术手段,对可能发生的施工地质灾害及时发出临近警报。主要包括如下内容: a)塌方地质体性质鉴定和监测技术 主要包括:断层破碎带和岩溶陷落柱等塌方不良地质体性质的鉴定和区分技术,涌水量、岩爆等的监测预报技术。 b)施工地质灾害能否发生的判断技术 这是施工地质灾害警报技术中最关键的技术,也是第二步的工作。主要包括:塌方、突泥突水等重大施工地质灾害发生可能性的一系列判断技术。 4)公路隧道施工地质灾害预防及处理方法 通过隧道地质超前预报技术,对公路隧道施工前方不良地质段提出正确的开挖支护方法及相关超前处理措施,防止地质灾害发生。系统总结利用综合探测技术对公路隧道施工地质灾害的预报与防治技术。 4.主要经济技术指标 1)运用T(TuelSeismicPrediction)探测应达到的主要技术指标 ①探测距离一般为掌子面前方300~500米,最大可达1500米;但有效预报距离仅为掌子面前方100米。 ②最高分辨率为1米3的地质体; ③预报不良地质体位置的精度可达90以上; ④预报不良地质体规模的精度可达85以上。 2)地面投射法应达到的技术指标 ①有效预报距离可达掌子面前方150米,最高分辨率为1米地质体; ②对不良地质性质的判断,精度一般可达到基本正确; ③对不良地质位置的判断,精度一般可达以上90以上; ④对不良地质规模的判断,精度一般可达85~90以上。 3)短期地质超前预报方法应达到的技术指标 预报不良地质体的性质基本正确,预报位置的精度可达95以上,预报规模的精度可达90以上。还可以较准确地预报围岩类别。 地质灾害论文:论岩土工程地质灾害防治技术及防治措施 摘要:近年来,随着我国国民经济的快速发展,各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大,给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力,地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。为此,本文作者就岩土工程与地质灾害的内涵、地质灾害的特征与危害以及地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施进行了全面的阐述。 关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施 1、岩土工程与地质灾害的内涵 自20世纪80年代末,90年代初,我国产生了一个新的学科——地质工程学。地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。 地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。 在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此,减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施,是我国当前减少损失的首要途径。 2、我国地质灾害的特征与危害 由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。 据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。 地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发展而日益增加,据地质灾害成因分析,全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为,尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。 2.1 滑坡 滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。 滑坡的诱因: (1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍乱伐。 滑坡发生的规律: 下列地带是滑坡的易发和多发地区:(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。(3)易滑(坡)岩、土分布区。(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。 2.2 崩塌 陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。 崩塌的诱因: (1)采掘矿产资源;(2)道路工程开挖边坡;(3)水库蓄水与渠道渗漏;(4)堆(弃)渣填土;(5)强烈振动。 2.3 泥石流 泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。 泥石流的诱因: (1)不合理开挖;(2)不合理的弃土、弃渣、弃石;(3)滥伐乱垦。 地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。 2.4 地面变形 地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个,明显成灾的有30余个,最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在,有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。 地面塌陷发生的规律: (1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带;(2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带;(3)松散盖层较薄且以砂石为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上;(5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带;(6)岩溶地下水的排泄区;(7)岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段;(8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带;(9)岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。 2.5 人为地质灾害的危险性分析 人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。如:矿产资源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖,亦经常加剧地质灾害的发生,如:土壤侵蚀、地面塌陷与沉降、滑坡、岩爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等灾害。人工滥伐森林资源,也造成土壤侵蚀、滑坡和泥石流等灾害,并导致洪灾的加剧发生。人工爆破也会诱发岩溶塌陷、滑坡等灾害的发生,还有可能引起连锁性的岩溶塌陷。 人工诱发地质灾害的特点如下: 一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。 二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生,除了特大灾害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素诱发下,其危害性就具有更大的影响面。例如由于生物资源———森林的破坏,工程的大规模开挖,影响的是区域性环境恶化,诱发区域性旱涝灾害,以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。 三是灾害损失巨大,除了地震之外,人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展,人工诱发地质灾害所造成的损失,仍会不断增加,目前估 计地质灾害损失每年约500亿元,而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。1998年洪灾损失2000多亿元,死亡1432人,其中不少损失是通过地质灾害而产生的。 3、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施 3.1 主要的施工技术标准总结 地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有: (1)地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范,如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006); (2)各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002); (3)各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004); (4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范,如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042-94)。 3.2 地质灾害防治工程防治措施 3.2.1 做好防治工程设计 地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。 (1)根据致灾的成因确定主要防治途径; (2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。 3.2.2 地质灾害防治工程的主要工程措施 根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。 3.2.3 地质灾害防治措施 (l)工程防治措施 工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。 (2)生物防治措施 生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。 根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。 (3)避让措施 ①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。 ②搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。 4、结语 岩土工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,任重而道远。随着新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中应用,地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。 地质灾害论文:对小型煤矿采动影响区房屋地质灾害特征与成因分析 目前,我国按照矿井设计生产能力,将矿井划分为大型、中型、小型三种类型,其中0.3Mt/a及以下的矿井称为小型矿井,俗称“小煤矿”。与大型煤矿相比,小煤矿多地处煤层稀薄地带,尤其当小煤矿在急倾斜煤层开采或开采工艺不合理时,易引起地表沉陷、开裂破坏,严重时出现突陷,造成采空区内大批的建筑物等设施遭到严重破坏,严重影响矿区经济的可持续发展。但随着我国煤炭事业的发展,大型煤矿开采后的剩余煤炭量逐渐增加,剩余煤炭同样影响国家煤炭的储量。若因煤层垮落而不将其开采出来,势必会造成煤炭资源的浪费,因此小型煤矿的存在具有其必要性。本文研究区地处原有老矿区,以采老矿区边角煤为主,采区范围内存在有大矿老采空区,采动会引起老采空区“二次沉陷”问题。 1 九二煤矿开采区概况 1.1 地质概况 九二煤矿位于淮南市大通区九龙岗镇境内,区内有小煤矿九龙岗二公司,属淮南矿区煤层赋存边缘地带。经几十年的开采沉陷,矿区及周边地形有了很大变化,塌陷不断形成许多塌陷区。该矿井田东部有断层F7、F8,煤层平均厚度3.5m,煤层倾角平均为70°,为急倾斜煤层。 1.2 开采概况 经过整合技改后的九二煤矿主要可采煤层有7层,目前主采N3和S6煤层,煤层平均厚度分别为4m,煤层倾角平均为70°,为急倾斜煤层,采用小碴假顶采煤法,工作面用风镐和手镐落煤,人工攉煤,根据煤层厚度不同工作面分别采用木支柱和摩擦支柱铰接顶梁支护,机械回柱,全部陷落法管理顶板。 2 房屋地质灾害特征分析 通过走访采空影响区周边居民,拍照、测量和填表等方式获得房屋受损资料,经过统计分析,对照国家煤炭工业局2000年5月26日颁发的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》划分出开采影响区房屋受损程度。 根据采空影响区135户房屋受损情况调查整理和分类显示,位于采动区盆地边缘的居民房屋出现了不同程度的损毁,涉及面积为118448m2,主要表现为沿煤层开采方向的房屋和地表裂缝发育明显。以九龙岗镇利民村的房屋为例:受拉伸变形影响显着的有65户,受压缩变形影响显着的有42户,受拉伸和挤压变形显着的有28户,大致的点位分布范围是向西为受压变形显着,向东受拉变形显着,于两者之间的房屋是受拉和受压都比较显着的,房屋破坏比较严重。房屋墙体裂缝主要为“东西走向”,地面裂缝主要为“南北走向”,且大致为“南偏西45°”,这与煤层开采方向相吻合。其中,有部分房屋出现“正(倒)八字”现象,房梁与墙体分离现象,这些现象多出现在门头,窗台;房屋墙体呈“菱形”等现象,大部分裂缝及裂隙从地基发育,经墙体、窗口门洞延伸至房顶。由于压缩引起地面鼓起,拉伸引起地基出现裂缝。 从受损建筑物和地裂缝产生的时间上来看,由于该矿区历史开采时间比较久远,存在有老采空区,建筑物和地面有老裂缝存在。但大多数裂缝是近半年时间产生的,这与该矿的井下开采时间和烈度是一致的,所以可以判定为新裂缝是由井下煤层开采引起的。 3 煤矿采动因素分析 由于在急倾斜煤层开采条件下,开采沉陷将引起地表形成塌陷槽和大面积的地表沉陷、开裂破坏,严重时会出现突陷,会造成区内的建(构)筑物设施遭到严重破坏。所以针对急倾斜煤层开采的九二公司矿井,在缺少地面实际监测资料情况下,采用开采沉陷预计方法对已按计划开采的采掘工作面,根据其地质采矿条件,选用适当的预计函数、参数,预计出受此开采影响的地表移动和变形,定量分析采空区地表及建筑物是否受九二公司井下开采沉陷影响及影响程度。 3.1 开采沉陷预计 依据井下测绘及调查结果,对目前采掘工作面迎头位置最靠近矿井东边界,同时也是有可能造成地面建筑物损害的的N3槽煤层-195m水平(240m水平)上三道采场,采用概率积分法进行沉陷预计。预计结果显示:井下开采所引起的地面沉陷涉及面积为118448m2,其最大下沉值为1.6m。沉陷过程中的最大拉伸变形值为+5.12mm/m,地面最大水平移动为+240mm,最小水平移动为-203mm,走向主断面上的最大正曲率变形值为+0.14mm/m2、最大负曲率为-0.26mm/m2,倾斜方向的最大拉伸水平变形值为+2.4mm/m,压缩水平变形值为-1.2mm/m。综合地面显现特征调查结果,参照《规程》中对砖混、土筑的建筑物破坏等级标准,对建筑物受损的数量和损害程度进行分类统计,见表1。 4 其他地质灾害因素分析 4.1 九二矿区区域构造因素 九二矿原有的区域构造形态对采空区沉陷有直接影响。淮南煤田位于秦岭纬向构造带南亚带的北缘,东与新华夏系郯城一庐江断裂反接,西连周口凹陷,北接蚌埠隆起,南邻合肥凹陷。由于原九龙岗矿开采下部A、B、C组煤层,经几十年的开采塌陷,地形有了很大变化,因此会不断塌陷形成许多塌陷区。 4.2 矿区老采空区因素 现有九二矿的采煤工作面是在原有工作面的基础上二次开掘形成的。原采煤工作面在开掘的过程中已经对当地的地质构造造成破坏,形成塌陷区。二次开掘使得原来已经稳定的塌陷区的地质构造再次发生破坏,形成二次塌陷,因此现有的塌陷区面积较广,破坏程度较严重。 4.3 房屋建筑结构和地基稳定性因素 由于九二煤矿地处原报废矿区,当地大多数房屋采用“砖木”结构建造,并且多建造于上个世纪五十年代。“砖木”结构建筑成本较低,但稳定性较差。采煤工作面进行作业时,地下的扰动会延伸至地表,不稳定的“砖木”结构对此反应灵敏,主要表现为房屋地基开裂,裂缝穿过墙体延伸至屋顶,或者墙体呈“拉扯”状裂缝。 从区域地质资料可知,调查区内地质构造较简单;调查区内地基土组成较简单,从本次钻探揭示岩土层可以看出,场地内上部松散层主要由粘性土(上部杂填土除外)组成,下部为二叠系煤系地层(煤岩、粘土岩、砂岩等),整体看土层分布稳定。松散层成因上主要为冲洪积成因,主要为更新统临泉组粘性土,其强度高(fak=240~280 kPa),变形性较小(Es=14.0~16.0Mpa),作为建筑场地是适宜的,正常情况下不会对上部建筑稳定造成明显影响。 4.4 边坡稳定性因素 在研究区西侧由于采空塌陷形成东高西低的地形特点,人为形成一个边坡,据现场测绘的沉陷区剖面图量算,塌陷坑边坡坡度大约在5°左右。依据《工程地质手册》中土质边坡稳定性分析计算方法,对于土质边坡允许坡度值如表2: 从研究区边坡坡度及场地内地基岩土组成及其物理、力学性质特点可知:研究区内边坡坡度较小(小于5°),且地基土主要为强度高(С值为70kPa、Ф值为28°)、压缩性低的老粘土,经分析计算,塌陷坑边坡是稳定的,正常情况下不会造成其上建筑物产生拉裂变形。但随着采空塌陷进一步发展,坡度逐渐变大,同时由于地表水下渗会对岩土体产生软化作用,一定程度上会造成岩土体发生侧向蠕变。 4.5 熔岩构造因素 由于在研究区内不存在明显的 碳酸盐岩,且上部松散层厚度较大(通常大于20m),调查区内不存在岩溶塌陷的危险性。同时由于岩土体赋水性较差,且由于煤矿长期疏干水,地下水位较低,不会产生地面沉降的危险。 5 结束语 5.1 对小型煤矿开采区域因,急倾斜厚煤层开采导致了较大范围的地表变形,采动影响区房屋的变形损害主要由西侧的矿井开采因素所致;采动影响区内其他地质灾害特征不够显着。地质勘探及外围地质调查表明,房屋受损区的地下为煤系地层,不具备岩溶塌陷地质灾害条件;上部的土层厚度较薄且全部为变形性较小强度高的塑性粘土,不具备因地下水位下降而引起的地面沉降。 5.2 针对小型煤矿开采环境的复杂性,只进行损害后的技术分析是远远不够的,起不到保护当地生态环境的作用。因此,应在小型煤矿开采区域加强老采空区及周边地面和建筑物的地质灾害监测预报工作,并在可能会造成塌陷破坏的区域设立警示线或警示标志。如果损害达到严重程度时,应及时考虑拆除搬迁。 地质灾害论文:地理信息系统的开发工具及其在地质灾害研究中的应用进展 摘要:地理信息系统技术(GIS)已经广泛渗透到了多种学科领域,从比较简单的、单一功能的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统,并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及网络方向发展,新兴的地理信息系统将运用专家系统知识,进行分析、预报和辅助决策。本文介绍了地理信息系统的开发工具,从专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别;总结了地理信息系统在地质灾害研究中的应用及其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用的进展态势。 关键词:地理信息系统 集成式GIS 模块化GIS 组件式GIS 网络GIS 地质灾害 1地理信息系统的基本概念 地理信息系统(Geographic Information System,GIS) 是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉科学与新技术学科,它是计算机科学、遥感技术、信息工程与现代地学理论和方法的有机结合。地理信息系统是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统,处理的数据是具有地理特征和表征地学现象之间空间关系的属性数据。地理信息系统的主要功能有:采集、存储、管理、检索、查询、分析、显示和输出多种数据[1,2],进行数据维护与更新、区域空间分析、多要素综合分析和动态预测[3]等。 地理信息系统,按其内容可以分为三大类[4]:(1)专题信息系统,它是具有有限目标和专业特点的地理信息系统,为特定的专门目的服务,如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统和水土流失信息系统等。(2)区域信息系统,主要以区域综合研究和区域的信息服务为目标,可以有不同的规模,如加拿大国家地理信息系统和我国黄河流域信息系统等。(3)地理信息系统工具,它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。地理信息系统的任务,就是对地球表层人文经济(包括人类工程活动)和自然资源及环境多种信息进行综合管理与分析。 2 地理信息系统的开发工具 近年来GIS应用系统发展迅猛,GIS工具软件版本也不断更新升级,比较鲜明的发展动向有[5]:(1)各GIS软件工具厂商在优化性能的同时,重视发展Internet 上的GIS;(2)更换开发语言和开发模式,更换或扩展到Windows NT 平台;(3)在空间数据库管理方面,客户/服务器体系结构仍是GIS 软件追求的目标;(4)除了属性数据外,人们也希望图形数据采用关系数据库管理系统或面向对象的数据库管理系统;(5)理论研究方面,时空数据的处理及其三维或四维GIS仍然是一个研究热点;(6)为了进行空间数据共享和交换,各国都制定了空间数据的交换格式;(7)元数据(Metadata)的记录、处理与标准也是GIS技术发展的一项重要内容;(8)对GIS软件影响较为深刻的技术还有组件对象模型(COM),软件厂商已由原来向用户提供系统转为提供对象类型库或ActiveX控件。 在地理信息系统的发展过程中,目前已出现了大量的GIS系统专业开发工具。从这些专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别[6]。 (1) 集成式GIS 集成式GIS指集合各种功能模块的大型GIS系统软件包。ESRI公司推出的Arc/Info,Genasys公司的GenaMap, MapInfo 公司的MapInfo,AutoDesk公司的AutoMap,Maptitude[7], MapGIS, MapEngine[8], TitanGIS等都是集成式的GIS开发工具。集成式GIS系统的优势是各项功能已形成独立的完整系统,提供了强大的数据输入输出功能、空间分析功能、良好的图形平台和可靠性能,缺点是系统复杂、庞大和成本较高,并且难于与其它应用系统集成。 (2) 模块化GIS 模块化GIS系统是把GIS系统按功能划分成一系列模块,运行于统一的基础环境中。Intergraph公司的MGE是具有代表性的模块化GIS系统。模块化GIS系统具有较强的工程针对性,便于开发和应用。 (3) 组件式GIS 组件式GIS是随着近年来计算机软件技术的发展而产生的,代表了GIS系统的发展潮流。组件式GIS具有标准的组件式平台,各个组件不但可以进行自由、灵活的重组,而且具有可视化的界面和使用方便的标准接口。组件式GIS平台的核心技术是Microsoft的组件对象模型(Component Object Model,简称COM)技术[9],新一代组件式GIS大都是采用ActiveX控件技术来实现的,如Intergraph 公司推出的Geomedia,ESRI公司推出的MapObjects, MapInfo公司推出的MapX,中科院地理信息产业发展中心开发的ActiveMap, 北京灵图公司开发的三维虚拟现实地理信息系统VRMap等。这类GIS系统提供的是为完成GIS系统而推出的各种标准ActiveX控件和类型库(Type Library),使GIS系统开发者不必掌握专门的GIS系统开发语言,只需熟悉基于Windows平台并且支持ActiveX控件技术的通用集成开发环境,了解组件式GIS各个控件(包括对象)的属性、方法和事件,就可以实现GIS系统。所以,组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势,从一定意义上讲,它代表了GIS系统的发展方向。 (4) (4)网络GIS(Web GIS) 进入上世纪90年代后期,信息技术迅猛发展,新的信息技术层出不穷。随着电信网、有线电视网、Internet三网融合步伐的加快和第二代Internet技术的日趋成熟,Internet正日益成为信息化社会人们联系、交流、获取信息的重要工具。Internet技术改变着世界。戈尔所倡导的“数字地球”概念引起了人们广泛的关注,Internet环境下的空间信息处理技术也愈来愈受到重视,它把多维虚拟现实技术(Virtual Reality)、计算技术、遥感技术(Remote Sensing)、地理信息系统、全球定位系统(Global Position System)、网络技术等作为主要的技术支撑系统。GIS的网络化应用趋势已成为必然。Web GIS 是指基于Internet平台的地理信息系统,又称为因特网GIS(Internet GIS)。Internet技术的发展,使地理信息系统发生了质的飞跃,对传统意义上的GIS带来了极大的冲击,导致了Web GIS时代的开始。以单机或局域网为操作平台的工作模式终将被Internet 操作平台所取代。 利用这种新方法,从WWW的任意一个节点,Internet的用户都可以浏览到Web GIS站点上的地理数据,制作专题图件,进行空间查询检索以及空间分析,地理数据的概念已经扩展为分布式、超媒体特点的、相互关联的数据,使GIS进入千家万户。终端用户可以在任何时候、任何地点共享、使用各GIS服务商或政府机构提供的空间信息、应用服务。通过一个简单的浏览器就可以访问经过复杂的专业GIS分析产生的简洁、直观的结果。可以交互式访问动态更新的地图网址,在Internet网上完成单机系统常见的各种基于地图的GIS信息查询功能。另外,Internet与组件对象模型技术相结合,进一步发展了基于分布式组件模型的Web GIS。空间数据库供应商在服务器上存储数据的同时,根据数据元的格式安装操纵该数据的控制,用户在网上可调用不同的控件和数据,在本机或某个服务器上进行分布式组件的动态组合和空间数据的协同处理与分析,完全实现远程异构数据的共享。 已经有一些公司推出了Web GIS,如AutoDesk公司的MapGuide,MapInfo公司的MapInfo ProSever,Intergraph公司的GeoMedia Web Map,ESRI公司的MapObjects Internet Map Sever for AcrView等。已经推出的Web GIS是利用现有的GIS软件通过CGI或者Sever API构造的过渡产品,随着组件式GIS的发展和分布式对象Web技术的逐渐成熟,未来的Web GIS将是基于COM/ActiveX或CORBA/Java技术开发的分布式对象GIS系统。 3 地理信息系统在地质灾害研究中的应用进展 目前,国内外利用地理信息系统,主要用于研究国土和城市规划、地籍测量、农作物估产、森林动态监测、水土流失、地下水资源管理[4]和矿产资源勘查[10]、潜力评价及开发[11]等众多领域。GIS在地质灾害研究中的应用大致有以下几个方面: (1) 地质灾害评价和管理 利用地理信息系统的各种功能,建立地质灾害空间信息管理系统[12,13,14],管理地质灾害调查资料,显示并查询地质灾害的空间分布特征信息,评价地质灾害的危害程度,分析地质灾害和影响因素之间的关系,提出减轻和防治地质灾害的措施,对将来可能发生的地质灾害进行预测[15,16]。戴福初等利用GIS对香港地区的滑坡灾害进行历史滑坡编录,分析滑坡的时空分布特征与动态和静态环境因素之间的相关关系,对滑坡灾害风险进行评价和危险区域划分[17]。 (2) 地质灾害的危险度区划评价 由于各种地质因素本身的不确定性,以及地质因素之间相互作用的复杂性,在收集大量的基础地质环境资料前提下,利用GIS对这些基础资料进行有效地处理来提高数据的可靠性,通过选取合适的评价预测指标[18],运用恰当的数学分析模型[19,20,21],对研究区进行地质灾害危险性等级的划分,从而为地质灾害的管理及防治和预警决策提供依据。 (3) GIS与专家系统的集成应用 GIS与专家系统的集成应用中,GIS所起的作用主要是管理时空数据,进行空间分析;专家系统所起的主要作用是利用专家知识和空间目标的事实推理判定灾害的危险度[22]。二者的结合将使专家经验得到推广,减少野外和室内手工作业工作量,使区域地质灾害的动态管理成为可能。 4 结语 (1)地理信息系统技术已经广泛渗透到了多种学科领域,从比较简单的、单一功能的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统,并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及网络方向发展,新兴的地理信息系统将运用专家系统知识,进行分析、预报和辅助决策。 (2)地理信息系统的开发工具,从专业开发工具的组成结构上,可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别。其中组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势,代表了GIS系统的发展方向。 (3)地理信息系统在地质灾害研究中的应用方兴未艾,尤其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用方面进展很快。 地质灾害论文:喷播植草在三峡库区地质灾害治理工程中的应用 论文关键词:水库库区 地质灾害 灾害治理 喷播植草 防护技术 三峡水利枢纽 论文摘要:针对三峡库区地质灾害治理的特点,结合实例对喷播植草防护技术的特点、主要功能、方案选择、施工工序进行介绍,并对其效果及经济、社会效益进行评价。 1 概 述 岩土边坡工程改变了自然边坡现状,会对当地的生态环境造成不利影响,在环境保护要求严格的今天,边坡工程增加生态环境保护的内容是非常重要甚至是强制性的。其中边坡植被防护作为岩土工程生态环境保护的重要部分,在国内得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,且开始逐渐取代传统的圬工护坡。边坡植被防护工程主要有以下几类技术:①阶梯植被;②框格植被;③穴播或沟播;④喷播植草;⑤植生带;⑥绿化网;⑦土工网垫等。 本文将结合三峡库区地质灾害治理工程的经验,重点论述喷播植草防护技术在库区地质灾害治理工程中的应用。 2 喷播植草防护技术的特点 喷播植草是利用液态播种原理,将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂和色素等按一定比例配水混合搅匀,通过机械加压后喷射到边坡坡面的防护技术。由于其施工简单、速度快,造价低且草籽成活率高,在国内外获得了广泛的应用。 3 喷播植草防护边坡的主要功能 喷播植草作为边坡防护措施,将极大地改善工程建设的生态环境,创造良好的经济、社会和环境效益。主要功能是对岩土边坡浅表层进行防护,通过对浅表层边坡的加固从而达到防止雨水冲刷、控制水土流失、保持边坡稳定的作用。 3.1 边坡加固作用 (1)深根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体填土,锚固到深处较稳定的土层上,能起到锚杆的作用。乔本科、豆科植物在地下0.75~1.50 m深处有明显的土壤加强作用。 (2)浅根的加筋作用。植物根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,稳定边坡表层土体,起到护坡的作用。 3.2 植被的水文效应 (1)降低坡体孔隙水压力。植物通过吸收和蒸发边坡土体内的水分,降低土体内的孔隙水压力,从而提高了土体的抗剪强度,有利于边坡土体稳定。 (2)控制土壤侵蚀、保持水土。降雨是坡面冲刷的重要原因,降雨时植草对边坡有明显的保护作用,能有效降低地表径流的流速,从而抑制面蚀及沟蚀,减小边坡土体的流失。 3.3 改善和美化环境 植草可使被破坏的环境逐步恢复,并能促进有机物的降解,净化空气;植草形成的绿化带,与周边环境更协调,与自然更接近,起到改善和美化环境的作用。 4 三峡库区地质灾害治理工程特点及要求 (1)三峡库区在蓄水及运行过程中水位变化频繁,水位变幅大; (2)受当地地形地质条件限制,沿江地质灾害治理区域大多土质贫瘠,有机质含量低; (3)采用喷播植草防护的边坡坡比为1∶2~1∶ 3.5,坡度能满足喷播植草的要求,无需采用网垫等其他额外加固措施; (4)施工工期短,时间要求严格; (5)要求边坡尽快形成抗冲刷能力; (6)工程位于城镇,对景观、绿化要求高; (7)成坪后不需要专门的养护,形成稳定生物群落并自然生长; (8)边坡面积较大,应尽量降低成本,节约投资。 5 符合库区灾害治理工程特点的喷播方案针对库区灾害治理工程特点及要求,采用了以下的喷播方案。 (1)选用在三峡库区能广泛生长的草种。采用豆科和乔本科草种混播,提高耐贫瘠能力。根据库区地质灾害治理工程的特点及当地的气候条件,采用以小冠花为主,以中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿等为辅的4种草种混播。 草种以小冠花为主是因为小冠花具有以下特点:①生长年限长,其寿命可达50 a以上;②根系发达,持久性强;③覆盖速度快,覆盖度大,每株当年覆盖面积平均0.7~0.9 m2;④绿色期长,枯草期短,在南方为四季常绿草种;⑤耐贫瘠、耐寒、耐高温、高抗病虫害;⑥水土保持效果显著;⑦对不同气候及土壤的适应性强。 由于小冠花耐水性较差,在水位变幅区降低小冠花草种的比例,相应增加其他辅助草种比例,以提高植草的耐水性。 (2)增加黏合剂、木质纤维素、保水剂、复合肥等喷播材料用量,并覆盖无纺布,使草籽在喷播后立即在土壤表面形成较强的抗冲刷能力。三峡库区地质灾害治理工程较多采用土石方回填,边坡为碎石土质边坡,为确保草籽在初期能顺利成活并生长,增加了黏合剂、木质纤维素的用量以确保草籽在边坡上可稳定附着;增加保水剂、复合肥的用量以确保草籽在生长初期的养分及水分的充足供应。 (3)采用多草种混播,提高耐水性、增强抗病、抗虫害能力,有利于形成稳定的生物群落。 (4)在满足要求的前提下,优化配方,降低成本。 (5)在边坡满足喷播植草要求后立即施工,边坡清理与喷播植草同时进行,清理一块喷一块,力求在最短时间内完成,满足工期的要求。 6 喷播施工 6.1 施工所需设备、材料及人员组成 (1)喷播机:容器容量为50加仑; (2)草籽:为中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿、小冠花4种混播; (3)添加剂:黏合剂、饱水剂、木质纤维素、复合肥; (4)无纺布; (5)便携式汽油泵及连接汽油泵与喷播机容器的水管; (6)施工人员组成:清理边坡2人,喷播技工4人。 6.2 喷播工序及技术要求 喷播工序为:清理并平整边坡混合草籽并喷播铺盖无纺布养护。其中清理并平整边坡、混合草籽并喷播、铺盖无纺布3道工序可同时交叉进行,以缩短工期。 各工序技术要求如下。 (1)清理并平整边坡。在防护范围内要清除杂物,并对边坡进行平整,使边坡达到喷播的要求。根据喷播机喷播面积对坡面进行划分并做好标记,防止混喷及漏喷。 (2)混合草籽并喷播。将草籽及添加剂按一定比例配置好,依次加入并混合搅拌30 min,然后均匀喷至坡面,为保证喷播均匀,在坡面上先喷2/3的混合液,余下部分重新加满水后复喷一次至附着均匀即可。 (3)铺盖无纺布。覆盖无纺布是对喷播植草的初期养护,在草籽未萌发前可起到防冲刷、保水、保温的作用。无纺布应采用铁丝或竹钉固定,四边用土压好,防止风吹开。 (4)养护。在草籽萌发前期,应根据土壤湿度的变化多浇水,保证种子萌发所需水分,在种子发芽后,根据发芽情况适当浇水至其自然生长,形成稳定的生物群落。至此,养护工作基本完成,只需定期清除杂草即可。 7 工程效果及经济、社会效益 (1)由于施工机械化程度高,边坡的喷播植草可迅速完成,从而大大降低成本,仅为圬工护坡的10%~20%。 (2)喷播植草所用附加材料大多数为易分解材料,对环境无污染;且植草边坡与周围环境相融合,能美化城镇景观。这是传统圬工护坡所不及的。 (3)喷播植草在坡面平整后即可进行,且多种工序可混合一次完成,施工简便、速度快、劳动强度低,所需施工人员较传统的圬工护坡大大降低。 (4)喷播植草在施工后3~5 d即可陆续发芽,在良好的保湿条件下,两周植被覆盖率可达90%以上,植株高可达5~15 cm,在极短的时间内形成较稳定的生物群落,大大提高了边坡的稳定性,确保施工工期,且后期维护工作量小。 综上所述,喷播植草是一种经济有效的边坡防护方法,在堤防工程、塌岸防护工程、滑坡治理工程等的浅表层边坡防护中都有广阔的应用前景。 地质灾害论文:谈青山河地质灾害的成因及治理的探究 论文关键词:地质灾害 灾害成因 灾害治理 论文摘要:通过水文地质分析和理论计算,揭示了青山河地质灾害的内在和外部成因,总结治理的经验教训,提出了最佳治理方案,经过实施,遏制了地质灾害的危害程度,为地质灾害治理作了成功的探索。 青山河位于铜绿山矿南露天西侧,由南向北流入大冶湖,流域汇水面积7~8 km2,主要接受大气降雨补给,为间歇性小溪,最大瞬间洪水流量为6.44 m3/s,最高洪峰水位为23. 13 m。该河中下游距南露天矿采场约50 m,属喀斯特地貌, 1980年代开始产生沉陷、塌坑现象。 随着南露天开采境界增大,深度加深及周边抽取地下水,特别是进入20世纪末,周边小井采掘深度越来越深,每年汛期,洪水决堤、漫坝,从塌坑灌入溶岩,造成采矿的极大隐患。铜绿山矿及当地政府对该河进行了长达20多年的治理,但由于对地质灾害规律的认识和研究不够,不能从根本上遏制灾害的发生。 进入21世纪,矿里组织技术人员作了大量地质勘察工作,研究塌陷规律,总结历年来的经验教训。2003年财政部、国土资源部青山河地质灾害治理批准列为矿山地质环境治理项目(财建【2003】530号),矿山配合投入相当资金,为探究更有效遏制和治理青山河地质灾害创造了条件。 1 地质灾害的成因 1.1 工程地质及水文地质 青山河及矿区地层为三叠系大冶群的灰岩和白云质灰岩。岩浆岩为燕山早期第三次岩浆侵入形成的石英闪长岩。岩浆岩除环绕大理岩残留体外还沿层间断裂带侵入与大理岩发生接触。接触带为断裂活动持续叠加的部位,进一步发育为接触破碎带。青山河中下游长约1000 m区域的喀斯特地质构造与矿区破碎大理岩相连,是矿区岩溶的补给源。区域内5~10 m厚表层土下为较破碎碳酸盐岩体,主要由大冶群第5, 6, 7个岩性段的大理岩组成。 第5岩性段(T. dy5)岩石呈黄-褐黄,略带色,层面缝合线较稀疏,胶结构较紧密,性脆而坚硬。 第6岩性段(T. dy6)层面缝构成,胶结紧密,性较脆而坚硬。 第7岩性段(T. dy7)层理较闭合,胶结紧密,性脆且坚硬。 青山河矿区大理岩岩溶裂隙含水量的分布范围与-500 m标高以上的大理岩残留体相一致。含水岩自风化带以下的深度至少超过200 m,与大理岩风化破碎的发育深度相一致,沿接触带与围岩裂隙含水层无严格分界线。 青山河靠近南露天流域,岩溶发育,以岩溶裂隙为主的地下水与西南边坡相连为径流通道,在洪水期,南露天坑涌水量突然增大,涌水量达168 m3/h,压力0. 01~0. 06MPa。 1.2 地质灾害的成因及演化 青山河地质灾害有其发生、发展、形成的过程,是其深刻的内部原因及特殊的外部条件共同作用的结果。 1. 2. 1 流域岩溶裂隙水流的渗流及塌陷机理青山河岩溶区域地表层5~10 m冲积土层,下为较破碎大理岩,从工程勘探资料可看出,有一定数量的大小溶洞分布且与南露天相连。区域近似地构成了多孔介质中变形场、渗流场、温度场以及多场耦合作用的模型。假设土层和岩层为饱和与准饱和的多孔介质,固体颗粒不可压缩,水是可压缩的,渗流服从达西定律,热质在固、液介质中传导,对流为主。 3场全耦合模型的控制方程由考虑渗流与热应力影响的静力平衡方程;考虑岩体骨架位移与温度影响在内的可压缩流体的渗流连续性方程;以及热传导、对流及热、液、固耦合的能量守恒方程构成。应用奥地利岩石工程软件FINAL进行有限元分析。土层、岩层的参数及边介条件分别见表1、表2。 分析结果表明,在3场耦合的作用下,水分迁移、固体颗粒运动而引起不均匀沉降,沉降点在域中心段比边界多25%,沉降量中间为16. 9 mm,两边为12. 9 mm,水头呈梯度降低。根据水文地质资料进行理论计算,证明了以下事实: (1)青山河岩溶区域因采矿尤其是露天采矿使地下水位从地表下1 m降至-20~-90 m,呈漏斗梯度分布; (2)常年经历干旱—大气补水—干旱的循环,导致表土层、岩层沉降—有限恢复—再沉降,同时,土体岩体颗粒被渗流场的水不断地运走,形成溶洞空区,逐渐破坏岩体平衡,形成垮落带,深部断裂带形成后,靠近地表开始形成弯曲带; (3)由于区域岩体为较破碎风化的大理岩,又有地表水渗透,使岩体C、φ值迅速下降,加速垮陷,弯曲带也成为断裂垮落带,诱成地表沉陷、塌陷等地质灾害。 1. 2. 2 塌陷区地质灾害的演化 青山河流域原是一派山青水秀的田园景色。20世纪80年代初期,南露天向海平面标高以下剥离日渐加深,南露天西南帮地下涌水逐渐加大。青山河出现小范围塌陷,主要集中在以公路桥为中心左右约200 m的河床附近,有时出现崩堤。汛期洪水灌入岩溶后,增加了南露天的涌水量。铜绿山矿在河床及塌陷区采取了一些工程措施,在一定程度上缓解了灾害损失。 20世纪90年代中期以后,一方面,周边小矿井无序开采,形成许多未充填新空区,损坏原有治水设施,大量抽取地下水使地下水位急速下降,加剧地表塌陷程度,扩大塌陷区范围;另一方面,流域内许多不规范的小选厂,随意在河床筑坝栏水取水,尾砂浆又排入河床,造成河堤破损,河床淤塞,过流量大为减少,汛期洪水决堤、漫坝从塌陷坑流入岩溶,给露天及井下采矿造成极大威胁,不仅严重制约矿山正常安全生产,而且植被破损,影响环境保护,还引起复杂的工农关系问题。 2 地质灾害治理的探索 2.1 传统治理的历程及误区 知道塌陷区与采矿排水的对应关系后,对小范围的塌陷一般采用简单的抛石回填,对河堤也是简单地恢复,对塌陷严重的河床采用或石填、或钢砼、或钢板直铺,最后用钢板河床。结果每年投入巨大,收益甚微,未能有效地解决问题。进入21世纪后,地质灾害危害程度呈上升趋势,主要存在以下误区: (1)对塌陷区危害的严重性、长期性认识不足,抱有侥幸心理; (2)对塌陷区产生的发展规律研究不够,认为只要回填扎实,将河堤做牢固就一劳永逸; (3)治理方法单一,没有综合性措施; (4)对乱采乱挖、乱排乱放制止不力。 2.2 治理方法 2. 2. 1 水泥帷幕注浆堵水方法 离南露天西南帮永久性开采境界50~100 m,长约500 m处,布置两排钻孔,孔径DN100,孔深100~200 m,注浆配合比为水∶水泥∶砂=0. 7∶1. 0∶0. 5,水灰比尽量取小值;注浆压力控制在2. 5~6. 0MPa;每孔水用量为1. 5~8. 0 t。在破碎第5岩性段约150 m长段,孔距由15~20 m改为10 m,注浆水泥改为加入高标号425华新水泥,缩短初凝时间,提高早期强度,同时加入添加物料,改善提高堵水效果。经钻孔取样,胶结凝固构造面岩石渗流作用明显减少,露天涌水基本停止,只有少量渗流现象;塌陷区地下水位明显回升到10m左右。治理效果较明显。 2. 2. 2 清理小矿井和充填空区 1996年后,个体业主西南有数个小矿井,无序开采,采矿量逐年增加,采掘深度逐年加深,形成不填充空区、破坏水泥幕墙防水设施,大量抽排地下水,流域地下水位又降至-45~-100 m,又多次大范围激活了塌陷地质灾害。南露天坑地下涌水增大,曾2次造成淹设备停产事故,洪水漫坝冲毁农田,损失很大。2003年,矿山与地方管理部门达成共识后,对小矿井进行清理,充填空区,对渗透层进行封堵。 2. 2. 3 桩基钢砼连续槽式河床及其它治理方法 青山河河段、公路桥100多米长是塌陷重灾区。河床、河堤常常毁坏,是洪水灌入岩溶的重要途径,也是治理重点。人工砼河床一层又一层, 1990年,甚至采用钢板焊制人工河床,都不能阻止地质灾害发生。1998年,在公路桥两侧各100 m范围内,采用桩基钢砼连接槽式人工河床,桩挖至基岩深1 m内,并对桩基溶洞用砼充填筑实。 钢砼连续槽式人工河床设计成连续箱梁,保证了结构整体强度、刚度和稳定性,通过洪水能力大大提高,又不影响发生塌陷时的回填,大大减少了洪水灌入岩溶。 汛期时,应全面检查青山河堤完好性、淤塞、塌陷等情况;修整河堤,疏通河道,回填塌陷坑。回填时,先用大块石料,再铺设土夹石碾压,最后用500~1000 m粘土覆盖并碾压实。有条件的地方,应植树恢复植被或复垦。 2. 2. 4 治理成果及遗留的问题 2005年5月,治理项目竣工验收合格,发挥了效能,连续2年南露天减少排水电费约100万元以上,减少工农赔偿费30万元以上。整个汛期保证了采矿正常生产、安全生产,没有发生洪水漫坝、塌陷大范围复活,洪水灌入岩溶的现象。生态环境得到了较大改善,基本制止了水土流失状况,大片农田已复垦耕种,达到了治理的目的。 但是,极少数个体业主因利益驱动,仍有偷采、无序开采治理区地下矿藏,人为破坏地下治水设施现象时有发生;在治理区内私自办小选矿厂,乱排乱放,人为破坏地表治水设施的行为并没彻底制止;比较系统的检查监测系统尚未建立,如地下水位、水压、径流量等数据采集等。 3 结 论 (1)青山河塌陷区的形成是由区域特定喀斯特地质构造、水文地质、采矿采动与抽取地下水共同作用的结果。地质灾害的发生频度和危害程度与采动对裂隙破碎渗水带破坏程度、抽取地下水深度、区域内河床畅通与完好程度、大气降雨强度有直接关系。 (2)帷幕注浆,人工河床、河床加固与疏通、塌陷区回填夯实、植被恢复,地下采空区充填与裂隙封堵等工程措施综合运用,从根本上遏制了地质灾害发生的频度,降低危害程度。同时,应加强对塌陷区的管理,强化日常监督检查,处罚人为破坏违法违纪行为。 (3)建立塌陷区科学检测和预报制度。塌陷区内按水压、水位梯度设置检测井,定期或不定期检测数据。对数据进行分析,发现异常应进一步分析和研究,加之对塌陷区域地物地貌异常现象分析,作出科学而准确的预报,及时采取技术、管理和工程措施,消除或减轻地质灾害损失。 (4)只要该区域继续采矿、大量抽取地下水,青山河塌陷区复活的可能性依然存在。因此,青山河地质灾害的预防、预报和治理将是一项长期、艰苦的而有意义的挑战。 地质灾害论文:三峡地质灾害治理中的景观保护与建设 一、前言 作为世界著名的山地河流峡谷风景名胜区,长江三峡历来所具有的景观品质包括四方面的内容:“一是高山峡谷;二是急流险滩;三是层峦迭嶂,植被丰富;四是丰富的人文景观和动人的民间传说”。尽管随着三峡大坝的修建,三峡景观品质中的急流险滩已不复存在,但代之而起的高峡平湖却产生了一种新的景观效果。因此,长江的三峡闻名遐迩并未因三峡大坝的修建有所减弱,相反却因它同时又是世界上最大的人工水利工程而更加声名远扬。但作为中国最繁忙的水上交通要道,长江三峡同时又是地质灾害多发的地区。长江三峡大坝蓄水发电以来,由于库区水位升高而产生的水力侵蚀作用和每年实行的“蓄清排混”出现消落带而产生的地质影响,三峡库区原本存在的地质灾害隐患得到了加倍的关注与治理。为了确保安全,国家对三峡库区的地质灾害治理予以了高度重视,拨款对其进行了专项治理,专家学者们对三峡工程进行了充分论证,并对从宜昌到重庆的长江两岸约600公里河岸的危岩滑坡地段进行了全面的调查,施工队伍对重点地区进行了工程治理。 二、三峡库区地质灾害治理中存在的问题 从1990年至2005年,地矿部、水利部、三建委、国土资源部等,拨出专项资金对三峡地质灾害问题开展了专项研究,先后进行了《长江三峡工程库岸稳定性研究》、《长江三峡工程库区淹没处理及移民安置崩滑体处理总体规划报告》等数十项相关问题的专题研究。其中《长江三峡工程库岸稳定性研究》共查获体积大于10万立方米的崩塌滑坡404处,总体积29.36亿立方米,查获泥石流沟90条,并对其中26个重大崩滑体进行了详细勘查,对库区查获的崩滑体进行了稳定性评价和预测分析,划分了不稳定库段;《长江三峡工程库区淹没处理及移民安置崩滑体处理总体规划报告》,共查获175米以下崩滑体1302处(含原地矿部“七五”查获的崩滑体),总体积33.34亿立方米,对规划为工程防治的有30个崩滑体;国土资源部完成了三峡库区的20个县(市、区)地质灾害调查,查出了库区20个县(市、区)所辖范围内(包括三峡库区)地质灾害点5384处,以滑坡、崩塌、泥石流为主,其中滑坡3891处,崩塌(含危岩)617处,不稳定斜坡668处,泥石流沟85处,地面塌陷88处,地裂缝33条;完成了库区19个县(区)地质灾害调查,建立19个县级监测站,初步建成群测群防监测预报网;完成了三峡地区地质灾害风险区划;建成了长江三峡库区地质灾害监测预报示范区……进入20世纪90年代以来,国家先后投入巨资对三峡地质灾害进行了治理。 尽管三峡地质灾害治理工作对解决库区地质灾害,确保人民生命安全和交通安全起到了不容质疑的积极作用,但目前的地质灾害治理却存在着诸多问题,有的地方未达到治理效果,有的地方治理效果不明显,而更多的情况是,在治理过程中,人们忽略了对当地自然景观与人文景观的保护与建设,对当地的自然景观和人文景观造成了某种程度的破坏,使三峡的景观品质大受影响,正在削弱对游人的吸引力。根据本文所涉及的内容,下面对三峡地质灾害治理中对景观造成的影响或破坏作一个分述。 1.三峡库区地质灾害治理对人文景观产生的不利影响 奉节县城在长江边上,地处长江三峡入口。此地不仅有举世闻名的白帝城,还有颇富神韵的奉节古城,其景观主要是通过前清时的旧城墙体来体现的。20世纪60年代以后,奉节县城陆续兴修了许多火柴盒似的新式建筑,但由于古城墙还在,因此,从长江上过往的游人,还能从奉节城墙、伊斗门等景观点上感受到这座古城的历史文脉(受江水冬夏落差的影响,从长江江面上望去,奉节老县城的古老城墙,冬季可看到三级,夏天涨水时,可看到一阶)。新城规划兴建后,奉节形成了顺着长江一字排开的城区格局,由于县城整体上仍建在不稳定的"地质博物院"上,存在着地质欠稳定的状况,为确保建筑稳固安全,奉节县城沿江修建了许多挡墙、堡坎,这些挡墙、堡坎既无工程美学意义,又无人文景观价值意义,从某种角度说,极似一块一块的补丁嵌在了奉节新城的长江边岸上,严重地破坏原有的景观效果。 2.三峡库区地质灾害治理对自然景观的破坏性影响 链子崖危岩体防治工程对稳定该地段的地质安全、治理滑坡、崩塌等地质灾害方面,的确起到了十分明显的作用。从1995年开始,由国家地矿部牵头,苦战4年,投资近亿,专锁危岩。经过6年的跟踪监测表明,危岩趋于稳定。在施工技术方面,研究了多种方案,抓住危害性最大的临江226×104立方米的危岩体,针对其变形破坏的主要因素,采用了诸多工程措施,如:对底部煤层采空区做混凝土承重阻滑工程(键),以防止上部危岩体进一步不均匀沉降变形和滑动;对上覆陡崖危岩体和顺层蠕滑体,进行预应力锚索加固,其中陡崖部位锚固,采用1000kN、2000 kN、3000kN三种量级的锚索,上小下大,上防倾倒,下防滑移;对控制层间滑动的软弱夹层,进行混凝土回填加固;对整个陡崖斜坡,进行挂网锚喷;对较大裂缝设置防雨盖板;对雷劈石滑坡进行地表排水处理;对猴子岭斜坡做防冲拦石工程,以防T0一T6、T7等缝段陡崖崩石入江危害航运。根据变形监测资料,变形量大部逐渐变小,有的先出现与长期蠕变方向相反的微量变形后再趋于稳定。为掌握崩滑体变形动态,指导防治工程施工,检验防治工程效果,链子崖危岩体防治工程还布设了较为完整的三维变形监测体系,基本上实现了自动化监测和计算机数据处理。 然而,在采取稳定危岩地段的同时,工程技术人员却较少考虑景观因素,使巫峡链子岩地段出现了许多铆桩、防滑桩、大面积混凝土喷铆形成的灰白坡面,与周围环境很不协调,给三峡的自然景观带来不利的影响。为了改变这种状况,人们不得不又投入巨资营造景观。 白帝城边坡处置存在这样的问题更为严重。为了解决高达30米的消落带对白帝城边坡的侵蚀,防止这一地质条件不佳的山体出现滑坡,有关部门沿坡体建起了混凝土框架格,以保护坡体。但每到夏季“排混”之时,水体下落,就使整个边坡灰白色的混凝土骨架和黄色的泥土暴露无遗,从自然景观角度言,这类防护工程与山体上部郁郁葱葱的绿色树林形成鲜明的反差,从人文景观角度言,防护工程与树丛掩蔽中的粉墙黛瓦古建筑极不协调,使白帝城景观遭到破坏。 万州太白岩公园地处万州城区的顶端,该园是当地的风景名胜区,古树繁茂,林木荫翳,但却是一个危岩地质地段。其岩体脚下,就是盘绕城区的城市道路和人烟稠密的万州城区,如果发生垮塌,其损失必然很大。为了城区的安全,有关方面对其先后进行了两期危岩治理,尽管考虑了其风景区的景观要素,但由于种种原因,其治理效果在某些方面也不令人满意。特别是铆固岩体的工程措施,使许多岩体出现了肿疱似的混凝土“铆钉”,有碍观瞻。还有一些山岩加固工程,基本上未考虑当地形势与环境,硬性的矗上一根或数根水泥混凝土立柱,从某种意义上说,这类地质灾害治理,确实破坏了风景名胜区景观,使风景名胜古迹变成了建筑工地。 三、推动三峡风景名胜区地质灾害治理过程中的景观保护与建设 就一般地质灾害的治理而言,其目的是十分单纯的,那就是确保安全,防止或延缓地质灾害的发生。但对于风景名胜区而言,地质灾害的治理应有更深一层的目的,那就是不仅要防止或延缓灾害的发生,同时,在治理过程中,还应尽量减少对自然景观与人文景观的破坏,甚至在某些情况下,防止自然或人文景观受到破坏,是地质灾害治理的目的本身。因为风景名胜区的景观品质,是其所以为风景区的根本,它决定着景区对游客的吸引力,关系着旅游区的人流、物流和信息流、资金流,决定着景区经济与文化的可持续发展,是旅游景区的“生命线”,从这个意义上说,保护景区与保护当地人民的生命财产具有同等重要的地位。世界许多发达国家的做法告诉我们,地质灾害的治理,在许多情况下,其目的就是保护自然景观或人文景观。 1.创新观念,实现三峡地质灾害的治理与景观保护和建设的有机结合 实现三峡风景名胜区中地质灾害的治理与景观保护和建设的有机结合,首先必须在思想观念上有所突破,即:在三峡风景名胜区的地质灾害治理中,既把防止地质灾害的发生视为地质灾害的防止工作的目的,同时又将其视为一种对自然和文化遗产的保护与建设。所谓保护,是指在治理地质灾害的过程中,不仅应将地质灾害发生段当作治理对象,同时还要将其当作保护对象,这种保护,不仅包括该地质段的外形与地貌,同时还应包括该地质段的色彩、植被,以及与周围环境的呼应关系。所谓建设,具有两方面的内涵:一是指在进行地质灾害治理过程中,当不可避免会发生地质景观段的破坏时,在治理思路上就应考虑通过某种工程措施、生态手段和艺术手法,在外观上兴建起能较好地遮掩治理中产生的工程痕迹;二是指通过生态手段或艺术的手法,从景观的外形到其色彩上,建设起一种“仿自然”、“近自然”景观,或者建设起一种“类原生自然景观”、“近原人文景观”,将灾害治理时产生的工程痕迹减少到最低限度。 2.长江三峡地质灾害的治理中的自然与人文景观保护和建设 如何通过具体的方法,在三峡地质灾害的治理中将自然与人文景观的保护和建设有机结合起来呢?笔者认为,在当前的技术条件和资金状况来讲,可从以下几个方面来进行。 (1)注重与环境协调的地质灾害治理 这类地质灾害的治理强调的是对自然与人文景观的保护。因此在治理的时候必须综合考虑灾害点的地理环境(从地形、地质、地貌而言)、自然环境(从生态植被而言)、历史文脉特色(从人文景观与历史传说而言),必须将灾害治理点作为整个三峡大环境的一部分来思考,并将其融入其中。在实际建设施工过程中,要使灾害治理点与周围景观环境协调,可采用以下处理方法。 第一,削弱式。这种地质灾害治理方式,强调的是对地质灾害治理点对周围景观环境破坏的削弱,也就是说,除了必须完成地质灾害治理需要达到的安全效果之外,在景观的保护上,体现的是治理工程本身与周围环境的基本相融,使人们在不经意间,难以查觉地质灾害治理工程本身的存在。这就要求在进行地质灾害治理的时候,在材料的选择上,应取与周围环境色彩相类的材质,在地质灾害治理工程的外形上,要与周围的地形地貌相近,在绿化植物乔、灌、草的种植上,要选用与周围环境相同或类同的植物物种。例如,在对危岩的治理上,为了防止危岩从悬崖上掉下来,施工人员往往通过给危岩钻铆的方式来加固的危岩,这就会使岩石上出现混凝土钉帽,留下较重的工程痕迹,如果在色彩上采用与本岩体相类的混凝土,在造型上将这种钉帽制作成与本体岩相近的状态,使其成为如自然状态的不规则多面体人工塑石,就可以达到削弱工程痕迹的目的,使人难以发现这种工程的施工痕迹。 第二,融合式。这种地质灾害治理方式,不掩饰灾害治理工程点本身的存在,但同时却并不强调地质灾害治理点的存在,它要实现的目的是使地质灾害治理点与周围的人文景观或自然景观有机的融合起来,形成地质灾害治理点与周围环境相互呼应,相互依存,产生互动生辉的景观效果。例如,如果对链子崖地质灾害治理时,采用融合式治理,将防滑桩和挡墙在色彩上处理成与周围景观相类的色彩,在造型上也建成与周围山体、岩体、崖体相仿的不规则多面体,就可以补救原治理对景观造成的破坏,产生工程治理景观与周围环境景观互相融合的景观效果,使游人难以从中发现地质治理给景观带来的破坏。 2.注重地质灾害点治理景观建设 这种地质灾害的治理强调的是对景观的建设,即,通过地质灾害的治理,使灾害治理点成为景观的一部分,在原景观的基础上建设出新的景观,但这种景观给人带来的视觉与感受效果只是原景观基础上自然延伸或进一步丰富的部分,而非生硬的插入。其主要方式为强势景观建设法和人文优化建设法。 强势景观建设法。所谓强势景观建设并非资金投入的强势,也非景观色彩与造型的强势,而是一种景观建设质量的强势,即:通过这种景观建设,使地质灾害治理能与当地景观的特质结合起来,从而成为与当地景观自然生成、有机结合之一部分。强势景观建设法的特点,决定了在进行其地质灾害治理和景观建设时,设计与建设者必须研究此种地质灾害治理与景观建设的主体趋向是什么?如果强调的是自然景观,则必须从当地自然景观的特质出发,考虑其自然景观的诸多要素进行强势景观设计与建设,如果强调的是人文景观,则必须从当地历史文脉的展示出发,溯流追源,发掘人文要素,进行强势景观的设计与建设。以奉节新县城临长江边的诸多边坡为例,由于当地并无天然的自然景观,千百年来,人们对这一地带的开发强度很大,已形成了其特有的人文景观,因新城的建设,片面强调其现代化,因此,古城风韵已荡然无存,为了在一定程度上反映其历史文脉,强势景观建设法无疑只能以当地历史文脉的展示为景观建设的出发点,实行因势造景,在进行挡墙建设时,不仅要稳固边坡,而且还应通过边坡的景观建设来美化其古城的人文风韵,并适当增大绿色植被,达到既美化景观又改善生态环境的双重效果。针对这些边坡大都是高边坡的特点,首先,在边坡的第一层面,修建3至5米高左右的奉节古城墙;然后,在第二层面,兴建紧接城墙之上的、具有川东品味与特征的吊脚楼;最高处是移民搬迁过程中兴建的现代建筑。三个层面的景观建设,穿越三个时代,城墙喻示古代,吊脚楼表表徵近代,方盒式建筑展示的是城市的现代风格。于是古城风韵,尽在此景观建设之中。在三个层面的相接处,可种植色彩淡雅的绿色景观植物,从景观角度言,可从视觉上分隔三个层面,从生态角度言,可通过这些植被的种植,固化边坡、调节气候。 人文景观凸显法。人文景观凸显法是针对历史文化景区在地质灾害治理过程中存在的景观破坏而提出的一种弥补性景观建设方法。它也是通过景观建设中历史文脉的凸显,来削弱工程治理的工程痕迹、强化景观所在地历史人文景观的一种方法。在进行人文景观凸显建设时,无论景观设计、材料选择或者图案展示,都必须充分考虑景观点所在地的内涵特质,并以此为据,进行景观的建设与创作。正如萧默先生所言:“文化的表层是物,即人类一切劳动包括艺术劳动的物化形态;中层是心物结合,体现为各种规范制度、法律法式或法则以及艺术创作方法等;深层的即心,即属于这一文化整体的社会群体心态,包括群体的伦理思想、思维方式、价值观念、民族性格、宗教感受情、审美趣味,它离物较远,却是在精神的物化过程中决定物的根本。”人文景观点作为建筑艺术的一部分,当属文化的表层“物”与文化的深层“心”的有机统一,其景观特点与要素首先表现在“精神的物化过程中决定物的根本”上,使人在对此景观的欣赏中,感悟到这一景观点所展示出的当地历史文脉、民风民俗、审美情趣、心理情感等。 按这样的思路来进行奉节白帝城边坡的景观再建,在设计上就须考虑三个方面的因素:一是人文景观的设计,应体现白帝城的历史文脉;二是白帝城边坡地形的特点;三是有利于这个边坡的地质安全,也就是说作为艺术建筑的景观建设不能影响边坡的稳固,相反,这个景观建设不仅能给人带来美感和文化享受,而且从工程本身来讲是有助于工程的安全与稳定的。此景观之所以定名“白帝凌空”,是基于白帝城的历史文脉,据史书记载,西汉末年,公孙述占蜀为王,筑城自卫,因城中一井常冒白气,犹如白龙飞升,公孙述借此称白帝,改称名为白帝城。而“白帝凌空”的景观,就从历史文脉的角度反映了这一风景名胜区的人文意义。在原交叉的混凝土框架结构下,镶嵌进轻质蜂孔装饰砖,从结构的安全角度分析,在一定程度上有利于保护治理工程,减少江水对边坡侵蚀,增强其稳固性;从生态角度分析,具有减小噪声的效果。在图案景观方面,腾空飞升的白龙与祥云相依,具有典型的中国传统文化意象,配之以白帝城城墙、绿化植被,与紧联一体的白帝山和远处耸峙的夔门呼应,从而产生了特有的人文与自然景观观魅力,使历史记载与传说中跃然边坡景观之上,不仅削减了工程对景观点的坡坏,而且形成了新的景观点。夏秋旅游旺季,难道不能给南来北往的三峡游客以强烈的吸引力?因此,这样的景观建设,不仅具有景观意义,同时也具有三峡文化意义,必将给人们留下挥之不去的深刻印象。 地质灾害论文:平坝县某建设项目地质灾害危险性评估研究 摘 要:该建设项目位于平坝县城南面,目的是为了预防和避免该拟建项目在施工过程中和建成后引发、加剧以及遭受地质灾害的危害,保障拟建项目安全,开展拟建项目的地质灾害危险性评估。分析该建设场地的地质环境,结合工程特点对场地地质灾害危险性进行预测评估,相关研究结论对于该建设场地开展地质灾害防治工作提供科学依据。 关键词:建设用地 地质灾害 危险性评估 1 工程概况 该建设项目位于平坝县城南面,规划用地1705.12m2,建筑占地面积964.3m2,为一栋4-5层建筑,无地下室,总建筑面积3525.37m2。本次研究在认真收集了评估区有关地质环境条件和地质灾害资料的基础上,进行了实地调查,初步查明了评估区地形地貌特征、地层结构、岩土类型、水文地质特征、不良物理地质现象及人为工程活动特征等地质环境条件。 2 评估范围与级别的确定 2.1 评估范围 根据该拟建项目占地范围,对建设中可能产生地质灾害的影响范围和外围地质灾害可能对该工程本身产生危害的影响范围,结合拟建工程特征及周边地质环境条件,确定自征地边界适当外沿。由此所圈定的范围为评估范围,其面积约为0.004km2。 2.2 评估级别的确定 根据《建设项目重要性分类表》,拟建平坝县司法局业务用房建设项目属一般建设项目。评估区地形平坦,地貌类型单一,地层岩性、地质构造简单,水文地质条件较复杂,岩土体工程地质性质较差,破坏地质环境的人为工程活动强烈。据此判定评估区地质环境条件复杂程度类型为中等复杂。根据《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》关于地质灾害危险性评估分级的划分标准,确定该拟建项目地质灾害危险性评估级别为三级。 3 地质环境条件 平坝县属北亚热带季风湿润气候,气候温和,年平均气温14.1℃,雨量充沛。评估区位于平坝县城南面,乌江流域羊昌河水系支流槎头河上游,评估区附近地表水体大部分已被城市规划建设活动破坏。经现场调查,评估区北面有一面积约500m2水塘,常年积水,该地表水体溢出自北向南流经评估区,调查时流量1.0l/s。 评估区地貌类型为峰林谷地,评估区位于平坝宽阔谷地内,地形平坦。最低点位于北面水塘,标高1264.33m。最高点位于场地内,标高1265.10,最大相对高差0.77m。 评估区内出露地层为第四系(q)和三叠系下统安顺组(t1a): (1)第四系(q):主要为第四系残积层及杂填土,残积层为黄色、黄褐色粘土夹碎石及黑色淤泥,分布于整个场区,厚度一般0~5m,结构紧密,呈硬塑—可塑—软塑—流塑状。杂填土分布于场地北东面,主要为碎石,厚度0-1m。 (2)三叠系下统安顺组(t1a):隐伏于第四系之下,岩性为薄至中厚层白云岩,区域厚度200-300m。 查区域地质资料,评估区无断裂构造发育,下伏基岩为三叠系下统安顺组(t1a)薄至中厚层白云岩,地层产状为300 地质灾害论文:九寨沟景区地质灾害类型及特征分析 摘 要:九寨沟是国家级风景名胜区、世界自然遗产地、国家级自然保护区、国家级地质公园、国家5a级旅游景区,九寨沟的地理位置处于四川盆地与青藏高原的交接地区,由于非常特殊的地质条件等原因,以及剧烈的造山运动造就了规模宏伟的北西西向、北北东向的活动断裂带,正因为其地质条件因素非常奇异,所以在使九寨沟成为人间仙境的同时,也让九寨沟也成为地质灾害多发区域。因此九寨沟地质灾害的预测和防治,就成为九寨沟景区内一项迫切和重要的任务。 关键词:九寨沟 地质灾害 特征 分析 1 景区地质构造背景 九寨沟景区的大地构造区域地质背景(如图1)是处于喜、燕、印期的大型造山运动时期,其碳酸盐岩形成的岩片发生在志留系至三叠系,有构造形成的褶皱也是形成于志留系至三叠系,至中晚更新世,在景区的造山作用形成的区域地质构造背景上,与九寨沟景区相邻的地区的地质构造发生急剧的抬升,又加上气候变的越来越冷,于是就在景区内产生了复式山谷冰川,其规模在九寨沟的造山历史上是规模最大的。角峰、冰斗悬谷都基本形成在九寨沟景区海拔3500~4000米的高山上;冰川u谷都基本形成在海拔3500m左右以下,三舍驿张家沟、日则沟、黄龙沟、干海子沟、三岔子沟、则查哇等,由于冰川的退缩,在河谷中形成多道较完整的冰碛堤,如九寨沟的长海冰碛堤、熊猫海冰碛堤,形成诺日朗、高瀑布、珍珠滩瀑布的冰碛平台。此外,斜坡重力流水堆积形成的倒石堆及洪积扇等,在陡峭的山崖下及主沟的交汇部位,叠加在早期的冰碛洼地积水增多,范围增大,从而提高了这些高山湖泊的观赏性,铸就了九寨沟。 到了晚更新世,地壳仍在隆升,冰川规模相继减弱,使景区的地貌形态垂直分带性更加明显,发育树枝状山谷冰川,沿前期形成的u谷往前推进,同时进一步刨蚀和改造前期冰碛地貌,发育各种冰蚀地貌。冰碛物叠加在早期冰碛物之上,在冰川主沟谷上保留了两期冰川期形成的遗迹。主要分布于3500~3900米的地区。在晚更新世早期末,景区内东西向的断裂开始活动,使断裂南盘上升加剧,而北盘隆升相对较弱,强烈的差异升降作用加剧形成了九寨沟的地貌格局,为后期九寨沟景区内的成景作用创造了条件。到地质时代的晚更新世末期,九寨沟景区的气候逐步转暖,九寨沟的斜坡重力流水作用开始出现,在白水河的河谷,草海的东岸、扎如沟、镜海,河床的冲积物出现,且比现在略高8-10米。在较陡的u谷及支沟中,崩塌和泥石流作用也随之出现,由自然灾害引起的坡洪积扇及倒石堆把主河道堵断,高海拔的湖泊也伴随生成,例如五彩池、下季节海、五花海等。与此同时,众多峰丛和溶洞在冰川地区由于岩溶作用出现,地表风化作用强烈,流水进一步深切河谷,形成景区沟深谷狭的峡谷地貌。 全新世时期,5000米以上才有雪线形成,以冰川和冰斗等形式为主的现代冰川只在雪宝顶出现。景区内构造活动时有发生,各种风化作用如岩溶作用和流水切割作用等进一步加强,改造成型的已有景观,同时形成新的景观。而全新世以来的岩性风化作用、流水作用等地表风化作用进一步塑造已有的雏形景观,使其更形象、更完美,从而形成现今景区内九寨沟闻名遐迩的旷世美景。 依据漳腊水准而得出的结论,地壳平均每年抬升9毫米,侵蚀基准面的海拔逐步下降,地面以下的岩溶作用有所强化,高震级地震出现的同时地壳上升,伴随着倒石堆、崩塌、泥石流、滑坡等地质灾害。 2 滑坡(landslide) 九寨沟景区的河谷地区容易产生滑坡(landslide)灾害,常见于荷叶、树正、隆康、镜海、金铃海、五花海、季节海、悬泉、长海,常伴随着岩崩、古泥石流堆积扇、倒石堆和断层破碎带产生,基岩滑坡的情况比较少见。根据针对滑坡地区地貌的研究,各个大型沟谷谷坡地区容易出现滑坡,而在沟谷源头地区、河流上游古冰碛物存在地区相对而言滑坡较少。从规模的角度划分,中型、小型滑坡比较常见,而大型滑坡相对较少。长海滑坡、隆康滑坡、荷叶滑坡、五花海北端滑坡、诺日朗瀑布的南侧滑坡等为主要的滑坡,其分布多与断裂活动有关,但亦与人类活动有着密切联系。 位于诺日朗的滑坡体:在镜海和诺日朗瀑布右侧山坡的三角地区,属于基岩的顺层型滑坡类型。长50-80米、宽40-60米、高达20米的垄岗出现在沟 谷谷坡之上。后壁的下方有宽8米、长20米的小型平台,其上可见顺层滑动的痕迹。据查最新一次活动距今180年。 位于五花海的滑坡体:这个沿基岩面运动的松散型滑坡出现在孔雀河的西侧谷坡之上。长达350米、底部宽300米、高达260米、约厚20米,滑动的面积达52 500平方米,体积约为105万立方米。据查最新一次活动距今180年。 3 崩塌(eboulement) 崩塌(eboulement)是九寨沟景区内比较多的灾害。主要的分布地区为鹰爪洞沟、隆康、日则沟、悬泉沟、原始森林、长海、园海子、绿海子、则查梁子等。这些地区的裂隙、节理明显,裸岩比较破碎,加上没有植被的保护,最终形成倒石堆。九寨沟景区里典型倒石堆有:熊猫海的右侧处,倒石堆底部大于70米,高达五十米,其锥面的坡度为38度,在稳定性性方面对海子景点和公路栈道造成危害;树正瀑布景点以上地区的无名海,倒石堆高达200米、底面大约为150米,其锥面坡达35度,由于公路修建造成其局部锥基脚的活动等。 4 泥石流(debris flow) 泥石流(debris flow)为九寨沟景区内最为发育的一种地质灾害现象,为一种挟持有大量泥、沙、石块等的特殊流体。九寨沟的泥石流与冰川地貌有很大的相关性,根据九寨沟冰川地貌分布的一般特征,大规模的一次冰川活动,会形成多级终碛堤、侧积堤地貌,底冰碛在九寨沟沟谷里铺垫出地形的骨架,从而造就海子的雏形,在终碛堤前端,由于地形较陡,易被后期冰水、流水的向源侵蚀作用改造成陡坎,形成冰碛平台,冰碛平台不易被改造,为后来的层湖叠瀑景观奠定基础条件。经过多期冰川退缩消融后,加之本区新构造活动强烈,地壳差异抬升明显,地震较多,其后的边坡崩塌、泥石流甚至大树倒跌等因素使得格档式的地形不断发展。泥石流经常在季节性河谷中出现。从泥石流的形成环境、规模、性质等角度划分为活动性古泥石流、坡面性泥石流和沟谷泥石流三种类型。 4.1 古泥石流(ancient mud flow) 古泥石流(ancient mud flow)是该区内主要地质灾害的遗迹,常见于主沟、支沟交汇地段,因古老泥石流的堆积作用而形成。九寨沟景区内有16处古泥石流,三角形、扇形及其扇裙是其常态。一般具有以下特点:没有分选性,磨圆程度比较差,分层纹理不明显,仅存在单元结构,一般由泥、砂、砾混乱堆积而形成,随坡向而发展。古泥石流的堆积物可能在大量流水进入的情况下再度发展为泥石流。 4.2 坡面性泥石流(slope debris flow) 坡面性泥石流(slope debris flow)共24处,广泛存在于永竹段到九寨沟沟口公路的沿线及九寨沟沟谷流域。由于在修建公路的过程中降低了由杂乱的洪积物和松散残坡积物组成的边坡的稳定系数,甚至毁坏了地表的植被而引发坡面泥石流。沿斜坡下滑的一种粘稠固液混合体是由雨水和松散堆积物而形成的,一般具有形成于杂乱的洪积物和松散堆积物较多的斜坡上,并且在滑坡底部容易引发次生地质灾害。 4.3 活动性沟谷泥石流(active gully mud) 活动性沟谷泥石流(active gully mud)的特点为形成时间较短,突发性较强,势力强大,破坏力较强。其发生时间一般在降雨充沛的雨季和冰雪融化的时候,一般在出现在有水流或者有季节性水的河谷中,并且多有第四纪杂乱的洪积物和松散堆积物。 下季节海子的泥石流:位于诺日朗瀑布南方5000米处下季节海的西岸,在该沟的沟口有面积较大的古老泥石的流堆积扇,而且近期的泥石流活动有比较深的切割作用,因此形成宽9-14米、深4-5米的沟。据访查,1976年松平地震波及引起岩崩,并发生大规模泥石流。1983-1984年相继发生多次。泥石流为粘稠性泥石流,容重2.1-2.2t/m3,冲出石块最大直径3m,一般在15-20cm,流量142m3/s。后由于在沟道中修了谷坊坝和排导槽,得到了根本治理。 5 地震灾害(earthquake) 景区里的构造地震比较多。从四川省阿坝州的地震监测中心资料(1995年前)分析,九寨沟景区里发生大小地震共51处,震级在二级到三级。据历史记载以来,大于5级的强震就达7处之多,震源深度在12~15km。1748年5月2日,塔藏、羊峒出现地震4次,造成树木、房屋倒塌;1960年11月9日,松潘漳腊6.75级地震,震源深度5km,震中烈度九级,受灾面积1500km2,造成地裂缝、山体垮塌、滑坡、房屋倒塌;1976年8月16、22、23日,松潘小河相继发生7.2、6.7、7.2级三 次地震,震源深度分别为15km、10km、22km,综合迭加烈度9度、震中烈度8度,波及九寨沟县、文县、北川等地,造成日则沟林场住房多处裂隙,宽约20cm以上,观音岩器皿翻倒、砖石开裂、房屋梭瓦、新修公路垮塌,黄龙烟囱倒塌、园墙裂开、倒塌、山滚石、塌方等。地震灾害虽然没有造成灭顶之灾,然而由其造成的裂隙发育、岩石碎化,地面以下岩溶增强甚至地下管道连接起来,导致地表水转入地下,终将破坏现在水循环的系统甚至影响景点景观。从最近的观测数据分析,接下来的几年是中国地震的高发期。特别要注意漳扎镇因大修土木建筑(宾馆、饭店等)而诱导地震的发生。 6 结论 九寨沟的地理位置处于四川盆地与青藏高原的交接地区,由于非常特殊的地质条件等原因,以及剧烈的造山运动造就了规模宏伟的北西西向、北北东向的活动断裂带,正因为其地质条件因素非常奇异,所以在使九寨沟成为人间仙境的同时,也让九寨沟也成为地质灾害多发区域。常见有滑坡、崩塌、泥石流、地震等四种类型。 因为其复杂的地质背景和气候特征,九寨沟实质上是处在地质灾害多发地段的脆弱风景名胜区。所以分析研究该区地质灾害的类型及特征,为地质灾害的预测和防治提供科学指导显得十分必要。 地质灾害论文:地质灾害的评估以及防治策略探究 一、引言 众所周知,地质灾害的发生不仅给人们的生命财产安全造成巨大的损失,还扰乱了人们正常的生产生活秩序,影响国民经济的可持续发展。然而,地质灾害是可防可控的,只要采取正确的防治策略,就能够将地质灾害所带来的损害降到最低。地质灾害评估是对地质灾害进行防控的基础性工作,正确的评估地质灾害的类型、危害,并采取有效的防治策略,能够降低地质灾害所带来的危害。文章探讨分析地质灾害的评估内容、原则、方法,并提出了地质灾害的防治策略。希望能够引起人们对这一问题的进一步关注,能够对地质灾害评估和防治的实际工作提供借鉴和参考。 二、地质灾害的评估原则 地质灾害的评估是一项较为复杂的工作,其主要内容包括地质灾害的生态环境评估、地质灾害的风险性评估、地质灾害的损失评估。为了达到更好的评估效果,在实际工作中需要以相关的原则为指导,具体包括以下几项。 1、从全局出发原则。为了最大限度的发挥评估的作用,在进行评估工作之前,应该从全局出发,对地质灾害评估工作进行统筹规划和合理安排,严格遵守相关的规范,做好评估的每一项工作,使评估工作发挥最大的作用。 2、突出重点原则。在评估的实际工作中,应该全面考虑相关因素,分清楚地质灾害的重点区域和非重点区域,对于重点区域应该加强评估工作,全面掌握该地区的地质信息,提高评估工作的科学性和合理性,为正确的采取防治策略提供合理依据,更好的发挥评估工作的作用。 3、注重科技创新原则。地质灾害的评估离不开科学技术的运用,所以,在评估过程中,应该重视对各种科学技术的运用,以提高评估工作的效率,促进评估工作更好的发展。对于地质灾害频发区,生态环境脆弱区域,要进行深入的研究,加大力度,全面掌握这些地区的地质信息。同时,为了促进地质灾害评估的进一步发展,必须重视科技创新,建立完善的创新体系,以更好的促进地质灾害评估的发展,提高评估工作的效率。 三、地质灾害的评估方法 1、调查野外地质环境。这是进行评估最基础性的工作,主要内容包括地形、地貌、构造、水文地质条件、工程地质条件、环境条件等的调查。在进行野外调查的时候,一定要认真仔细,不能遗漏任何可能导致地质灾害发生的疑点。同时,野外地质环境调查也要结合当地的生产特点进行,有针对性、有层次的进行调查。例如,评估地区如果要建住宅小区,应该将重点放在工程地质条件上,重点调查该地区是否有危害工程建设的不良地质条件,例如,是否存在软弱夹层,是否存在溶洞,降落柱等不良地质问题。此外,还要评估周围的地形地貌,重点在地形高差和能形成不良地质作用的地貌类型上。又如,如果评估地区将要修建公路或铁路,那么重点工作应该放在线路两侧一定区域内的地形地貌、工程地质、水文条件上面,对其进行全面仔细的调查。为正确评估地质灾害和开展工程建设奠定基础。 2、收集地质环境资料。要对地质灾害进行全面评估,就得掌握该地区的地质环境资料,具体包括地质、地形、水文、气象、物探、地震、构造等资料。在收集资料的过程中,应该做到尽可能的详细和全面,并力求准确。同时,对所收集到的资料还应该进行鉴别,提高资料的准确性,确保地质灾害的评估质量和评估水平。 3、划分地质灾害类型。野外地质环境调查完成后,应该对调查所得到的资料进行整理,认真分析,并根据相关的资料,对地质灾害进行正确的分类,确定可能出现的各种灾害。在确定地质灾害种类的时候,应该综合考虑多方面因素,对灾害种类进行正确的划分,包括评估区的地形地貌、地质情况、水文条件、建设规划等内容。例如,如果评估区的高差比较大,采取建设措施的时候容易形成高边坡,并存在着松散的堆积物,这样的区域容易出现滑坡、边坡滑塌等地质灾害。而如果评估区的地貌比较复杂,沟壑比较多,沟壑的坡面或者沟中存在着松散的堆积物,并且当地的地形高差比较大,当地的降水比较集中,那么该地区则比较容易发生滑坡、泥石流等地质灾害。如果评估区的地势比较平坦,本身已经形成人工深基坑,高边坡,并且基坑边坡存在着松散的岩层,那么该区域容易发生基坑边坡滑塌、滑坡等现象。总而言之,在类型划分的时候,应该全面考虑相关因素,以便为地质灾害评估和防治策略的采取提供依据。 4、评估地质灾害危害性。确定地质灾害的类型之后,正确评估其危害性是选择恰当防治策略的关键内容,因此,一定要正确评估出不同地质灾害的危害性。在评估地质灾害危害性的时候,要综合和全面考虑多种因素,包括地质灾害发生的可能性、危害性、发生时可能给人、财、物带来的损失等,做到评估适中,既不偏高,也不偏低。如果危害性偏高的话,容易造成地质灾害防治工程的浪费,而如果偏低的话,可能会使相应的防治工程安全性不足,达不到应有的防治效果,当地质灾害发生的时候,往往会造成更大的损失,不能发挥相应的防治效果。 四、地质灾害的防治策略 当地质灾害评估工作完成之后,接下来的工作就是根据具体情况采取恰当的防治策略。具体来说,为了更好的防治地质灾害,应该采取以下地质灾害防治策略。 1、落实相关的地质灾害防治原则。当地质灾害的种类和危害确定之后,接下来的重要工作就是采取恰当的防治策略,以最大限度的降低地质灾害所带来的损失。在选择防治策略的时候,应该坚持安全有效、经济适用、主次有别的原则,并将临时措施和永久措施结合起来,提高地质灾害的防治效果。 2、根据具体情况采取相应的防治策略。坚持安全有效、经济适用原则,既达到防治地质灾害的目的,还保证防治方案的科学合理,尽量降低成本,以提高防治的综合效益。主次有别是指在采取防治策略的时候,应该综合考虑地质灾害的危害性,危害的大小,应该将主要的财力、物力放在防治危害性大的地质灾害上面,不能主次不分。在危害性大的地质灾害的防治上面要投入更多的财力,尽量降低其危害性,对于危害性较小的地质灾害,应该做到投入适当,避免不必要的损失。此外,还应该将临时措施和永久措施结合起来,对于需要永久防治的地质灾害,应该建立永久防治措施,保证周围的安全,避免给人们的生命财产安全造成损失。而对于无需永久防治的地质灾害,可以采取临时措施进行防治,这样既达到保证安全的目的,还能够实现节约成本的目的,进而提高地质灾害防治的综合效益。 3、做好其他方面的工作。地质灾害防治的基本策略包括预防、监测和治理,应该优先考虑预防措施,做好各项预防工作,将地质灾害带来的损失降到最低。同时,制定相应的技术规则,提高评估人员的责任感,提高评估质量,也能够防治地质灾害。 五、结束语 总之,地质灾害评估是防治地质灾害的基础性工作,对更好的防治地质灾害具有重要的现实意义。今后在实际工作中,我们需要遵循评估原则,按照评估方法,做好评估的每一项工作,并根据具体情况采取相应的防治策略,尽量降低地质灾害带来的危害,以保障人们正常的生产生活秩序。 地质灾害论文:浅谈兰州市地质灾害类型及其分布规律 摘要:在深入分析地质灾害发育现状的基础上,研究了兰州市地质灾害的类型和发育规律。兰州市突发性地质灾害的类型主要有滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等四种类型。滑坡类型以混合式、中层、小型黄土滑坡为主,崩塌类型以人为黄土崩塌为主。区内滑坡、崩塌呈带(片)状分布,多在特定的岩土体中,集中分布于人为活动强烈的地段,而且分布因地貌而异。兰卅『市泥石流以小型、沟谷型泥石流为主,其沿河岸呈线状分布,与人类工程活动相关联。地面塌陷属于开采煤矿、人防工程、采砂洞和回填不当引发形成的,造成以点状分布的地面塌陷。 关键词:兰州市;地质灾害;类型;分布规律 兰州市地处甘肃省中部,位于陇西黄土高原的西部,是我国地形第一阶梯一青藏高原向第二阶梯一黄土高原的过渡地区,是我国地质灾害最为严重的城市之一。每年因崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害死亡人数占各类自然灾害死亡人数的1/4。经调查统计,自1949年以来,兰州市地质灾害已造成660多人死亡,累计直接经济损失达7.56亿元。随着经济社会的发展和自然环境的破坏,兰州市地质灾害发生的频度和规模有逐年增加的趋势,给境内人民群众的生命财产安全造成了极大的威胁。2009年5月16日下午,九洲开发区石峡口小区发生山体滑坡,崩塌的2万余方黄土将小区内4号楼2个单元的楼体全部摧毁,30余户居民受灾,8人被埋压,除成功救援生还1人外,其余7人遇难。因此,深入研究和加强地质灾害防治工作已成为促进经济建设和维护社会安定的迫切任务。 国内学者在兰州市地质灾害的调查、研究方面已经做了大量有效的工作,尤其是近年来,在兰州市各级国土资源行政管理部门的参与配合下,开展完成了全市各县区地质灾害调查与区划、地质灾害群测群防工作,结合城市建设进行了境内十余处地质灾害防治工程的勘查和设计工作。本文在深入分析地质灾害发育现状的基础上,研究兰州市地质灾害的类型和发育规律,以对兰州市科学防治地质灾害起到指导作用。 1、地质灾害概况 兰州市突发性地质灾害的类型主要有滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等四种类型。据调查统计,全市现有地质灾害隐患点达754处,其中滑坡181处、崩塌102处、不稳定斜坡236处、泥石流沟218处、地面塌陷17处(图1)。由此可见,兰州市的地质灾害以斜坡变形破坏为主。即以崩塌、滑坡灾害占主导地位,其次是泥石流灾害,也与崩塌、滑坡的关系较为密切。 在地域分布上,在兰州市所辖的8个县区中,永登县的地质灾害数量位居首位,这主要与该县大面积的黄土丘陵区分散居住的村庄一致,小规模的崩塌、滑坡为主;城关区、七里河区的地质灾害数量也较高,这与脆弱的地质环境条件以及强烈的人类工程活动密切相关;相对于地质环境条件简单、人类工程活动一般的皋兰县而言,地质灾害相对发育程度较低。 2、滑坡、崩塌灾害类型及其分布规律 2.1 滑坡、崩塌类型 2.1.1 滑坡类型 兰州市滑坡分布面广,密度高,规模较大,活动性强,各类滑坡的数量和所占比例统计见图2。从图中可以看出,兰州市的滑坡在物质组成上以黄土滑坡为主,在力学性质上以混合式为主,牵引式滑坡次之,在滑面埋深上以中层滑坡为主,在滑体规模上以小型为主。下面以滑坡物质组成分类为主,对区内滑坡进行分别阐述。 ①黄土滑坡。黄土滑坡,其滑坡体主要由各类成因的黄土及次生黄土组成。主要分布于兰州市南、北部河谷ⅳ级阶地前缘(图3)及各沟谷台地前缘和黄土丘陵区。 该类滑坡平面形态多呈半椭圆形或簸箕状,规模一般较小,滑坡体滑动面较陡,多呈规则的圆弧形。滑动面往往位于黄土层内或者位于黄土与下伏基岩的接触面。其中部、后部由黄土的垂直节理演化而成。滑坡后壁高差悬殊,小者仅数米,大者超过15 m,滑坡规模以小型为主,多以浅层滑坡居多。 ②黄土一红层滑坡。黄土一红层滑坡,其滑体由各种成因的黄土和古近系、新近系砂砾岩、砂岩、泥岩共同组成。主要分布于兰州市城关区皋兰山、西固南山和西柳沟以西地带,多为切层滑坡,主要发育在具有高陡临空面的斜坡地段,平面上呈舌形或半圆形,其形态较为完整,具有“圈椅状”地形和双沟同源现象,并保留有滑坡平台。滑动面多为较陡的弧形。滑坡规模以巨型、大型为主,并以深层滑坡居多。 ③堆积层滑坡。堆积层滑坡,其滑坡体由各种成因的残积、坡积物组成。主要形成于基岩出露地带。该区域山体坡度较陡,残坡积物厚度较小,一般2-5 m,若遇大雨或暴雨,堆积层即可突然发生滑动,滑坡前兆特征不明显。该类滑坡规模较小,多为浅层滑坡。如发育于老狼沟老滑坡体上的三号滑坡系滑坡堆积体的再次滑动。 ④基岩滑坡。基岩滑坡,其滑坡体由较坚硬的层状、层块状岩石组成。主要分布于兰州市基岩分布地带,大多发生在古近系砂砾岩、砂岩和前新近系地层。滑坡往往分布在斜坡临空条件好,冲沟发育,地形陡峻的地段。滑坡规模较大,主要分布于皋兰山南部、八盘峡西南侧、阿干镇、窑街一带。 2.1.2 崩塌类型 兰州市崩塌共有78处,按物质组成分为黄土崩塌和基岩崩塌,两者分别为66和12处;按动力成因分为自然崩塌和人为崩塌,分别为21处和57处;按运动形式分为倾倒式崩塌和滑移式崩塌,分别为58和20处。下面以崩塌物质组成分类为主,对区内崩塌进行分别阐述。 ①黄土崩塌。黄土崩塌主要发生于河谷阶地前缘及黄土丘陵区的高陡斜坡地带。黄土崩塌的起始运动形式为倾倒式或滑移式。兰州市高陡斜坡坡脚往往有人居住,一旦崩塌发生,便造成严重的人员伤亡和财产损失,如八里镇陆家台潜在崩塌(图4)。 ②基岩崩塌。基岩崩塌主要分布于兰州市基岩出露的南北两山红层出露地带和基岩出露的青白石东部,白塔山至砂井驿、七里河区、西固区南部山区、红古区窑街一带,如阿郎公路崩塌、红古崖崩塌及享堂峡潜在崩塌等(图5)。 区内基岩构造节理和卸荷裂隙非常发育,在外动力作用和不合理人类工程活动的影响下,岩体在中下部被剪断,发生倾倒式崩塌,其最初的运动形式多为滑移式,如享堂峡崩塌。部分崩塌发育在人烟稀少的基岩山区,成灾几率较低,但大量的崩塌体堆放于沟道及山坡,为泥石流的形成提供了丰富的松散固体物质,威胁沟道下游及沟口城镇、村庄、厂矿、重要交通干线及市政工程设施等的生命和财产安全。 2.2 滑坡、崩塌分布规律 ①滑坡、崩塌呈带(片)状分布。兰州市滑坡、崩塌分布呈带、成片分布,主要集中分布于伏龙坪、皋兰山北侧山坡、靖远路的王宝宝城、五一山、徐家坪、阿干镇、徐家湾、扎马台、达家台、八盘峡两岸、享堂峡和七山地区。如皋兰山滑坡群、五一山滑坡群、伏龙坪滑坡群、华林坪滑坡群、阿干镇滑坡群、窑街滑坡群等。 ②滑坡、崩塌体在特定的岩土体中分布。兰州市崩塌、 滑坡主要发育在黄土状粉土、新近系砂泥岩、砂砾岩地层中,其它地层中较为少见。在本次调查的崩塌、滑坡主要分布于上述地层中,皋兰山群变质岩地区分布较少,主要为风化的残坡积层形成的滑坡,数量很少,约占滑坡数量的2%。 ③集中分布于人为活动强烈的地段。兰州市各类地质灾害均与人类活动密切相关,尤其是滑坡、崩塌及不稳定斜坡的分布呈现出明显的区域性。经调查分析,兰州市城区及城乡结合部,削坡建房活动极为强烈,该区由于削坡、排水等人为因素引发的滑坡、崩塌密集;另外兰州市中南部西果园、达川、青白石一带由于人类采砂及阿干镇、窑街采煤塌陷区引发的山体滑坡极为强烈。 ④滑坡、崩塌的分布因地貌而异。地形地貌是滑坡、崩塌发育形成的决定性因素之一。如果地形平坦宽阔,即使其它因素存在,滑坡崩塌灾害也不会发生,但如地形陡峭、破碎,沟壑密度大,滑坡崩塌则容易产生。斜坡坡度和坡高是滑坡、崩塌产生的基本条件。据调查资料分析统计,斜坡坡度在30°左右,坡高在100-200 m,容易产生滑坡灾害。另外黄土斜坡上大量发育的串珠状落水洞、陷穴等黄土溶蚀地貌,有利于降水人渗,增加坡体自重,降低抗滑力,引发滑坡崩塌发生。 3、泥石流类型及分布规律 3.1 泥石流类型 泥石流是兰州市最为发育的地质灾害类型之一,共发育218条泥石流沟。泥石流按物质组成分为泥流和泥石流,以泥石流为主,达139条;按流域形态分为沟谷型和山坡型,以沟谷型为主,达168条;按规模划分为巨型、大型、中型和小型,以小型为主,共108条,其次为中型,为86条。下面以泥石流物质组成分类为主,对区内泥石流进行分别阐述。 3.1.1 泥流 泥流是一种含有大量泥沙的洪流,其固体物质主要由0.05 mm以下的黏粒和粉粒组成,偶夹石块和圆砾,其含量一般不超过固体物质总量的10%。 兰州市地处陇西黄土高原,黄土广泛分布,重力侵蚀及面蚀作用较强,地形切割较强,泥流较为发育,主要分布于兰州市中北部及东南部的黄土丘陵区,这些区域植被稀疏,泥流灾害较为发育。各泥流沟横断面多呈“v”字型,沟谷平面形态多呈扇状或长条状,泥流规模为中型和小型。按泥石流易发程度分,分为以中、低易发居多,沟口洪积扇相对不发育,主要以下切为主,危害方式主要为冲蚀和淤埋。 3.1.2 泥石流 泥石流主要分布于兰州市中部的南北两山基岩出露地带,如雷坛河、城关区的青白石东部、白塔山至砂井驿(图6)、西固、红古区的大部分地段。各沟谷横断面多呈“v”字型,流域平面形态多呈长条状或树冠状。泥石流规模以中型和小型为主,巨、大型次之。泥石流暴发频率约每年2-3次至几十年1次。泥石流以冲毁危害为主,淤埋危害次之。泥石流固体物质主要来源于沟岸崩塌、滑坡、沟道松散堆积物及开矿、采石等人类工程活动形成的弃土废渣。泥石流搬运巨石的能力较强,巨石粒径一般1-4 m,最大粒经可达6 m。区内泥石流以沟谷型为主,易发程度以中易发为主。 3.2 泥石流的分布规律 兰州市泥石流的分布受区域地质构造、地层岩性、地形地貌、人类工程活动等因素的制约,显示出以下的分布规律。 3.2.1 泥石流沿河岸呈线状分布 兰州市处于黄河及其支流湟水河、雷坛河流域内,泥石流沿黄河及其支流呈线状分布,沿南部分布有阳洼沟、黄峪沟、大金沟、元托冒沟等30多条泥石流,类型以泥流为主,泥石流次之;沿北部分布有大砂沟、咸水沟和西峡口沟等50多条泥石流沟,以泥流为主,泥石流次之。其次在雷坛河上游两岸泥石流呈带状分布,尤其是阿干镇一带的发育密度达到3条/km,类型以泥石流为主。另外在湟水河北岸和大通河两侧也分布有泥石流沟道。 经统计,兰州市周边地质灾害隐患点分布密集,使整个兰州市处于地质灾害包围之中,在市区内汇水面积大于0.3km2的252条沟道中,有94条沟道就是灾害较严重的泥石流沟道,每2-5年就会暴发一次规模较大的泥石流灾害,若降雨量充沛每年甚至发生数次。近40年来,兰州市泥石流累计带来的泥沙约有数百万吨,平均每年冲积到市区内的泥沙就有数万吨。 3.2.2 泥石流分布与人类工程活动相关联 兰州市城区建设、修建公路、采煤、采砂、采石等人类活动日趋活跃,在建设活动中的弃土、废渣直堆积于沟道中,遇大雨或暴雨,促发泥石流暴发。区内表现明显的主要有两个区域,其一是阿干镇一带采煤造成地面沉陷,滑坡、崩塌频发,加剧了该区的泥石流;另外在修建兰临高速公路的过程中造成了大量的弃土,给西果园沟增加了充分的固体物质。在修建柳忠高速公路和土地开发利用中,大量弃土堵塞大浪沟,引发泥石流,造成严重的经济损失。如发生在2006年6月16日临晨3点的老虎沟泥石流,就是一次典型的人类工程活动引发的泥石流灾害。当时,位于老虎沟沟道内的煤炭北山林场蓄水池决开一个大口,400多m3的水瞬时沿沟道下泻,推动沟道内的泥沙,形成泥石流。由于排导渠被堵塞,泥石流未能及时排泄到黄河中,致使大量的泥沙堆积在北滨河路上。 4、地面塌陷类型及分布规律 地面塌陷属于开采煤矿、人防工程、采砂洞和回填不当引发形成的。造成以点状分布的地面塌陷,如东岗街道小街住宅区、范家湾、咬家沟等3处地面塌陷均属于人防工程在地下水、地表水作用下,引发形成的地面塌陷,其暴发周期不明显,但是最近几年,暴发频率有增加趋势。而煤矿矿区地面塌陷则与采矿强度、回填力度等有直接关系。 境内窑街煤矿、阿干镇煤矿是历史采矿和计划经济时期建立的老矿业基地,历史上的乱采乱挖、无序开采及建国后的大规模开采,使矿区地质生态环境被严重破坏,引发了一系列严重的地质环境问题。如窑街煤矿已经大面积采空造成地表严重沉陷,已形成长1780m、宽1050m、面积达1.76 km2的椭圆状沉陷区,大部分地段整体塌陷幅度达5-20 m,地表裂缝纵横交错,陷坑、陷槽大量分布,山体严重破碎,同时塌陷造成区内4个村4000多间房屋不同程度开裂变形,大部分房屋已成为危房而不能居住,一些企事业单位因此而被迫拆迁。阿干矿区陷坑、裂缝也不断发展,滑坡、崩塌不断形成,加之大量堆积的弃土、渣石,为沟谷泥石流的形成创造了条件,同时大量泥沙的输入,造成矿区段雷坛河10余km河床不断淤高,其淤积速率每年达0.1-0.25 m,阿干镇防洪堤高已由六十年代4.0-4.5m降低至目前不足2.0m,而大量泥沙向下游推移,不断淤积下游河床,不仅使矿山存在严重的泥石流灾害隐患,也加大了雷坛河泥石流暴发频率,对其下游乡镇、公路、农用设施及兰州市七里河区部分城区构成严重危害、威胁;矿区陷坑、裂缝不断发展,2005年2月18日新增塌陷面积1025 m2,使185户200多间房屋受到影响,变形开裂。地面塌陷也成为煤矿企业与当地政府、群众的矛盾焦点,冲突不为发生。 另外,早期采砂、开挖窑洞、防空洞等隐蔽工程、工程遗留物分布地带,规模均属于小型,最大不足0.1 km2。 5、结 论 ①兰州市突发性地质灾害的类型主要有滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷等四种类型。 ②兰州市的滑坡在物质组成上以黄土滑坡为主,在力学性质上以混合式为主,牵引式滑坡次之,在滑面埋深上以中层滑坡为主,在滑体规模上以小型为主。兰州市崩塌按物质组成分以黄土崩塌为主,按动力成因以人为崩塌为主,按运动形式以倾倒式崩塌为主。区内滑坡、崩塌呈带(片)状分布,多在特定的岩土体中,集中分布于人为活动强烈的地段,而且分布因地貌而异。 ③兰州市泥石流按物质组成以泥石流为主,按流域形态分以沟谷型为主,按规模以小型为主。泥石流沿河岸呈线状分布,分布与人类工程活动相关联。 ④兰州市地面塌陷属于开采煤矿、人防工程、采砂洞和回填不当引发形成的,造成以点状分布的地面塌陷。而煤矿矿区地面塌陷则与采矿强度、回填力度等有直接关系。 地质灾害论文:喷播植草在三峡库区地质灾害治理工程中的应用 论文 关键词:水库库区 地质灾害 灾害治理 喷播植草 防护技术 三峡水利枢纽 论文摘要:针对三峡库区地质灾害治理的特点,结合实例对喷播植草防护技术的特点、主要功能、方案选择、施工工序进行介绍,并对其效果及 经济 、社会效益进行评价。 1 概 述 岩土边坡工程改变了 自然 边坡现状,会对当地的生态环境造成不利影响,在环境保护要求严格的今天,边坡工程增加生态环境保护的内容是非常重要甚至是强制性的。其中边坡植被防护作为岩土工程生态环境保护的重要部分,在国内得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,且开始逐渐取代传统的圬工护坡。边坡植被防护工程主要有以下几类技术:①阶梯植被;②框格植被;③穴播或沟播;④喷播植草;⑤植生带;⑥绿化网;⑦土工网垫等。 本文将结合三峡库区地质灾害治理工程的经验,重点论述喷播植草防护技术在库区地质灾害治理工程中的应用。 2 喷播植草防护技术的特点 喷播植草是利用液态播种原理,将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂和色素等按一定比例配水混合搅匀,通过机械加压后喷射到边坡坡面的防护技术。由于其施工简单、速度快,造价低且草籽成活率高,在国内外获得了广泛的应用。 3 喷播植草防护边坡的主要功能 喷播植草作为边坡防护措施,将极大地改善工程建设的生态环境,创造良好的经济、社会和环境效益。主要功能是对岩土边坡浅表层进行防护,通过对浅表层边坡的加固从而达到防止雨水冲刷、控制水土流失、保持边坡稳定的作用。 3.1 边坡加固作用 (1)深根的锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体填土,锚固到深处较稳定的土层上,能起到锚杆的作用。乔本科、豆科植物在地下0.75~1.50 m深处有明显的土壤加强作用。 (2)浅根的加筋作用。植物根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,稳定边坡表层土体,起到护坡的作用。 3.2 植被的水文效应 (1)降低坡体孔隙水压力。植物通过吸收和蒸发边坡土体内的水分,降低土体内的孔隙水压力,从而提高了土体的抗剪强度,有利于边坡土体稳定。 (2)控制土壤侵蚀、保持水土。降雨是坡面冲刷的重要原因,降雨时植草对边坡有明显的保护作用,能有效降低地表径流的流速,从而抑制面蚀及沟蚀,减小边坡土体的流失。 3.3 改善和美化环境 植草可使被破坏的环境逐步恢复,并能促进有机物的降解,净化空气;植草形成的绿化带,与周边环境更协调,与自然更接近,起到改善和美化环境的作用。 4 三峡库区地质灾害治理工程特点及要求 (1)三峡库区在蓄水及运行过程中水位变化频繁,水位变幅大; (2)受当地地形地质条件限制,沿江地质灾害治理区域大多土质贫瘠,有机质含量低; (3)采用喷播植草防护的边坡坡比为1∶2~1∶ 3.5,坡度能满足喷播植草的要求,无需采用网垫等其他额外加固措施; (4)施工工期短,时间要求严格; (5)要求边坡尽快形成抗冲刷能力; (6)工程位于城镇,对景观、绿化要求高; (7)成坪后不需要专门的养护,形成稳定生物群落并自然生长; (8)边坡面积较大,应尽量降低成本,节约投资。 5 符合库区灾害治理工程特点的喷播方案针对库区灾害治理工程特点及要求,采用了以下的喷播方案。 (1)选用在三峡库区能广泛生长的草种。采用豆科和乔本科草种混播,提高耐贫瘠能力。根据库区地质灾害治理工程的特点及当地的气候条件,采用以小冠花为主,以中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿等为辅的4种草种混播。 草种以小冠花为主是因为小冠花具有以下特点:①生长年限长,其寿命可达50 a以上;②根系发达,持久性强;③覆盖速度快,覆盖度大,每株当年覆盖面积平均0.7~0.9 m2;④绿色期长,枯草期短,在南方为四季常绿草种;⑤耐贫瘠、耐寒、耐高温、高抗病虫害;⑥水土保持效果显著;⑦对不同气候及土壤的适应性强。 由于小冠花耐水性较差,在水位变幅区降低小冠花草种的比例,相应增加其他辅助草种比例,以提高植草的耐水性。 (2)增加黏合剂、木质纤维素、保水剂、复合肥等喷播材料用量,并覆盖无纺布,使草籽在喷播后立即在土壤表面形成较强的抗冲刷能力。三峡库区地质灾害治理工程较多采用土石方回填,边坡为碎石土质边坡,为确保草籽在初期能顺利成活并生长,增加了黏合剂、木质纤维素的用量以确保草籽在边坡上可稳定附着;增加保水剂、复合肥的用量以确保草籽在生长初期的养分及水分的充足供应。 (3)采用多草种混播,提高耐水性、增强抗病、抗虫害能力,有利于形成稳定的生物群落。 (4)在满足要求的前提下,优化配方,降低成本。 (5)在边坡满足喷播植草要求后立即施工,边坡清理与喷播植草同时进行,清理一块喷一块,力求在最短时间内完成,满足工期的要求。 6 喷播施工 6.1 施工所需设备、材料及人员组成 (1)喷播机:容器容量为50加仑; (2)草籽:为中华结缕草、两耳草、紫花苜蓿、小冠花4种混播; (3)添加剂:黏合剂、饱水剂、木质纤维素、复合肥; (4)无纺布; (5)便携式汽油泵及连接汽油泵与喷播机容器的水管; (6)施工人员组成:清理边坡2人,喷播技工4人。 6.2 喷播工序及技术要求 喷播工序为:清理并平整边坡混合草籽并喷播铺盖无纺布养护。其中清理并平整边坡、混合草籽并喷播、铺盖无纺布3道工序可同时交叉进行,以缩短工期。 各工序技术要求如下。 (1)清理并平整边坡。在防护范围内要清除杂物,并对边坡进行平整,使边坡达到喷播的要求。根据喷播机喷播面积对坡面进行划分并做好标记,防止混喷及漏喷。 (2)混合草籽并喷播。将草籽及添加剂按一定比例配置好,依次加入并混合搅拌30 min,然后均匀喷至坡面,为保证喷播均匀,在坡面上先喷2/3的混合液,余下部分重新加满水后复喷一次至附着均匀即可。 (3)铺盖无纺布。覆盖无纺布是对喷播植草的初期养护,在草籽未萌发前可起到防冲刷、保水、保温的作用。无纺布应采用铁丝或竹钉固定,四边用土压好,防止风吹开。 (4)养护。在草籽萌发前期,应根据土壤湿度的变化多浇水,保证种子萌发所需水分,在种子发芽后,根据发芽情况适当浇水至其 自然 生长,形成稳定的生物群落。至此,养护工作基本完成,只需定期清除杂草即可。 7 工程效果及 经济 、社会效益 (1)由于施工机械化程度高,边坡的喷播植草可迅速完成,从而大大降低成本,仅为圬工护坡的10%~20%。 (2)喷播植草所用附加材料大多数为易分解材料,对环境无污染;且植草边坡与周围环境相融合,能美化城镇景观。这是传统圬工护坡所不及的。 (3)喷播植草在坡面平整后即可进行,且多种工序可混合一次完成,施工简便、速度快、劳动强度低,所需施工人员较传统的圬工护坡大大降低。 (4)喷播植草在施工后3~5 d即可陆续发芽,在良好的保湿条件下,两周植被覆盖率可达90%以上,植株高可达5~15 cm,在极短的时间内形成较稳定的生物群落,大大提高了边坡的稳定性,确保施工工期,且后期维护工作量小。 综上所述,喷播植草是一种经济有效的边坡防护方法,在堤防工程、塌岸防护工程、滑坡治理工程等的浅表层边坡防护中都有广阔的应用前景。 地质灾害论文:物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用 1针对煤矿地质灾害危害与类型的研究 1.1针对煤矿地质灾害危害的研究 煤矿地质灾害的危害主要表现在以下两个方面:一是煤矿区采空区的上方出现地面塌陷或沉陷,极有可能造成地面裂缝、房屋倒塌、公路与桥梁断裂、地面的建筑物出现斑裂,不仅不利于土地资源的可再生使用,而且造成严重的人员伤亡与经济损失;二是由于煤系地层的破坏,大量地下水深入到矿井内部,这些矿井水中含有大量岩粉、煤粉等,经过水解与氧化等反应处理,矿井水具有较高的酸性,这种类型的矿井水渗入到地下水中,不仅对地下水造成严重污染,而且影响矿区居民的生活饮用水的安全。 1.2针对煤矿地质灾害类型的研究 煤矿地质灾害的类型包括:泥石流、瓦斯突出、地面沉陷、地面塌陷、滑坡、突水、矿山水土流失等,这些地质灾害的发生不仅影响着煤矿生产活动的进展,而且严重危害着矿山群众的正常生活。 2针对煤炭地质灾害的特征研究 煤炭地质灾害的特征主要表现在以下三个方面:一是将物探方法应用到煤矿地质灾害的勘查中,主要利用地下介质层的密度、电性、弹性、放射性等一系列物性差异对地质灾害的发生机理进行研究,对于没有开发的煤层,地层一般呈现出完整性与成层性,在小区域中同一个地层的电性差异较小,且顶底板与煤层的岩性差异为稳定波阻抗界面,其弹性波的反射条件较好;二是对于被开发的煤层,其煤层在空间中的连续性被突破,当采空区被空气与坍塌物质填充且地下水含量较少时,采空空间中的电阻率高于围岩区,当采空区被谁与坍塌物质填充时,采空空间中的电阻率低于围岩区;三是煤矿采空区为段系发育时,有助于氡气的聚集,因此在采空区的上方覆盖层里可以轻松检测到氡值异常,氡值的不一致,不仅有效反映了地下地质环境所发生的变化,而且有效指示煤矿采空区的塌陷等发生地质灾害的范围、区域、强度、性质。 3针对物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用研究 物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用主要表现在以下四个方面: 首先是瞬变电磁法,即以电磁感应基本原理为基础的物探方法之一,主要运用接地线源或者不接地回线向着地下发送一次场,在发送一次场的间歇阶段里科学测量地下介质感应电磁场的电压伴随着时间产生的变化,进而根据感应电磁场的衰减曲线的特点,合理判断地下地质体的性质、电性、产状与规模,进而有效解决采空区、陷落柱、断层等一系列地址问题。 二是高密度电法,即直流电阻率法。其依据是地下介质里的导电性存在差异,通过向地下提供直流电,运用点阵式方法布置电极,采样观察与研究电场空间的分布规律,根据实际测量的视电阻率的断面状况进行处理、计算、分析,进而有效圈闭异常、划分地层、明确冒裂带。 三是三维与二维式的地震方法,即凭借自身的高分辨率、高信息量、精确的空间归位以及信噪比。并有效结合勘查对象的地球物理特质、煤矿极为特殊的地形地质条件,选择合适的方式方法,以最少的经济投入获得最精确的地质灾害勘察结果。 四是由于煤矿开采使得地下地质体所具有的横向连续性特征遭到破坏,岩层中包含的氡元素的聚集与运移作用出现异变,运用相应的技术设备可在地表测量氡值是否异常。氡射气元素向煤炭采空区运移并在采空区聚集,使得地表与采空区之间形成一个独立的氡异常区。所以通过科学测量地表中氡元素的含量,有助于明确并圈定煤炭采空区的范围与位置。依据氡气异常情况下的峰值状态,同时可以明确岩溶陷落柱的范围与位置。这是因为地下氡气经过裂隙、构造、地下水的搬运逐渐由深部向着地表迁移,因此科学测量氡气的含量可以间接性地反映地下地质体中裂隙系统的真实状况,同时可以科学观察与分析并研究裂隙系统的连通性、开启度、破碎度,对于滑坡等地质灾害具有一定程度的指示作用。且随着地下温度的逐渐升高,煤矿岩层中的氡元素析出量出现规则性的增加。所以,在新时期通过地面同位素的测氡技术,有助于科学推算地下火源的温度与明确地下火源的位置。 4结语 随着时代的发展与社会的进步,物探方法在矿产资源地质灾害勘查中的应用范围变得越来越广。但由于采矿方法与技术设备相对落后,再加上管理模式与体制方面存在一定的问题,近些年在煤矿开采过程中引发了一些地质灾害,造成了严重的人员伤亡与经济损失。因此,强化对物探方法在煤矿地质灾害勘查中的应用研究,有助于降低煤矿生产过程中的经济损失。 地质灾害论文:基于气象因素的地质灾害预警报系统研究 摘要:分析了地质灾害预警报系统的建设原则、目标及工作流程,并针对基于webgis的灾害预警报系统的组成和实现提出了可行性建议,具有重要的实践意义。 关键词:气象因素;地质灾害;预警报系统;webgis 我国是一个地质灾害多发的国家,崩塌、滑坡和泥石流等常见灾害发生的地域广、频率高,具有较强的破坏性。研究表明,除地质构造及人类活动外,气象条件也是形成地质灾害的一大原因,暴雨或连续降雨常常是触发地质灾害的直接因素。因此,如何通过对雨情的监测提供可靠的地质灾害预警信息,成为一项重要工作内容。 1地质灾害预警报系统概述 目前,在气象部门的协助下,许多地区的国土资源部门都相继建立了地质灾害预警预报系统。灾害的风险预报是指在收集和集中监测信息的基础上,进一步分析地质灾害及次生、衍生灾害等可能对社会经济、群众生活所造成的影响,提前风险预报,并为政府部门、有关单位及广大民众提供应对的措施和指导。气象监测(特别是雨量监测)系统和基于webgis的地质灾害预警系统组成的地质灾害预警预报平台,在突发性地质灾害的预测和防范中起到了关键性的作用[1]。 1.1预警报系统的建设目标 预警报系统的目标是建设一个时效高、预警报信息内容全面且准确可靠的地质灾害预警报体系,为相关政府部门的决策和灾害地区群众的减灾措施提供科学、及时、有效的信息指导。充分利用现代化建设的成果,在已获取的大量气象探测和灾害性天气监测信息的基础上,对信息进行存贮、处理和分析,建立地质灾害预警报服务平台和流程,根据决策服务的要求,提供连续无缝隙的地质灾害预警报信息[2]。 1.2预警报系统的工作流程 地质灾害预警预报系统主要由监测系统和预警报系统2部分组成。启动气象信息收集、地质灾害信息收集以及信息自动生成等模块后,通过实时监控雨情,一旦降水因子达到相应的监测指标,系统即可在决策中心进行数据分析,生成地质灾害预警等级,并在确定信息后,利用短信、广播、电视、网络等媒介按照预警等级对特定部门及相关群众警报信息。 2地质灾害预警报系统的组成及实现 基于webgis的地质灾害预警系统中,灾害信息的汇集及预警平台是数据信息处理和服务的核心;气象监测系统具有雨情报汛、预警等功能;群测群防预警系统则包括预警、警报传输和信息反馈功能[3]。要实现地质灾害预警系统的正常运转,应注意以下几个方面: 2.1建立高效稳定的应用平台 高效稳定的应用平台为整个地质灾害预警系统的正常运作提供强有力的支撑,对提高系统的稳定性具有至关重要的作用。良好的应用平台依赖于完善的数据信息、高科技的硬件设备、成熟的先进软件环境及规划合理的结构设计。 数据库是地质灾害预警报系统的核心部分,除实时采集和的雨量数据、预报雨量数据、雷达图、卫星云图和台风信息等气象数据外,当地行政区域图、区域地理信息及区域内的群众信息等,都是数据库的重要组成部分。软件系统应由用户界面、后台管理系统、数据交换平台(eai)、后台管理应用核心构件群、webgis组件、应用服务器平台及其他系统组成。先进、灵活、适用的软件架构符合管理信息化的要求,以构件化设计为核心,实现事件触发、数据驱动、参数设置的开放可行的地质灾害预警预报系统管理平台。 2.2科学合理的灾害等级划分 灾害等级的划分关系到预警报启动的决策、预警报信息的范围及对象等,在地质灾害预警报系统中,需要给予特别的重视[4]。依照国土资源部制定的地质灾害预报等级标准,预报等级可分为5级:一级为可能性很小;二级为可能性较小;三级(注意级)为可能性较大;四级(预警级)为可能性大;五级(警报级)为可能性很大。从预警报系统的角度分析,一级和二级灾害没有实际预警意义,预警工作由三级开始启动,应围绕三至五级地质灾害开展防灾减灾工作。 2.3保证系统的安全性 预警预报系统将为防灾减灾的决策提供重要的依据和指导,因此,必须保证其安全性和权威性,安全是系统设计的关键[5-6]。首先,在设计中要充分考虑到网络安全的问题;其次,注重系统的整体维护是延长系统使用寿命的重要保障。此外,地质灾害预警预报系统与其他相关系统的联系均以特定的接口程序来实现,当地质灾害预警预报系统或相关系统出现故障时,不会出现系统间的相互影响。在系统的运行中,应保留详细的操作日志,出现问题可以查明错误原因,及时恢复,并为系统的科学评价提供依据。 3小结 综上所述,地质灾害预警预报系统的建设和维护是一项长期工作,涉及的部门多、范围广,须参考的因素多而复杂。因此,必须在工作中不断地总结经验,并在各部门的积极配合下,建立顺畅的信息链,为相关部门和群众提供即时的、权威的、人性化的信息指导,将地质灾害的影响降到最低。 地质灾害论文:浅谈地质灾害监测技术现状与发展趋势 摘要:本文对地质灾害监测方法的应用现状进行了总结,并对地质灾害监测方法的发展趋势进行了预测,另外提出了进行地质灾害监测技术优化集成的基础和优化原则。 关键词:地质灾害;监测方法;现状;发展趋势 一、概述 地质灾害监测的主要任务为监测地质灾害时空域演变信息、诱发因素等,最大程度获取连续的空间变形数据。应用于地质灾害的稳定性评价、预测预报和防治工程效果评估。地质灾害监测是集地质灾害形成机理、监测仪器、时空技术和预测预报技术为一体的综合技术。当前地质灾害的监测技术方法研究与应用多是围绕崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害进行的。 二、地质灾害监测方法技术现状 (一)常规监测方法技术趋于成熟,设备精度、设备性能都具有很高水平 目前地质灾害的位移监测方法均可以进行毫米级监测,高精度位移监测方法可以实现0.1mm精度。 (二)监测方法多样化、三维立体化 由于采用了多种有效方法结合对比校核,以及从空中、地面到灾害体深部的立体化监测网络,使得综合判别能力加强,促进了地质灾害评价、预测能力的提高。 三、新技术新方法 随着现代科学技术的发展和学科间的相互渗透,合成孔径干涉雷达(insar)、激光扫描、光纤应变分析等技术相继不同程度的应用于地质灾害的调查与监测中。而光纤应变分析技术之布里渊散射光时域反射技术(botdr)应用于地质灾害监测,处于刚刚起步阶段。botdr是目前国际上近几年才发展成熟起来的一项尖端技术。起初应用于航天领域,发达国家相继应用于电力、通讯、工程等领域的应变检测和监控。工程领域主要应用于桥梁、大坝、隧道等大型基础工程的安全监测和健康诊断,并取得了很多成功应用的经验;在日本,开始将botdr技术应用于边坡工程的变形监测中;我国工程领域引入botdr技术相对较晚,目前主要应用于桥梁、隧道等构筑工程的变形监测中,并取得了一定成果;在三峡水库区巫山开始将botdr应用于滑坡监测。与常规地质灾害监测技术相比,botdr技术具有多路复用分布式、长距离、实时性、精度高和长期耐久等特点,通过合理的布设,可以方便的对目标体的各个部位进行监测;由于其具有很好的技术应用前景,已经成为一些发达国家如日本、美国、加拿大、瑞士等国家竞相研发的课题。 四、地质灾害监测技术方法发展趋势 (一)高精度、自动化、实时化的发展趋势 光学、电学、信息学、计算机技术和通信技术的发展同时,给地质灾害监测仪器的研究开发带来勃勃生机;能够监测的信息种类和监测手段将越来越丰富,同时某些监测方法的监测精度、采集信息的直观性和操作简便性有所提高;充分利用现代通讯技术提高远距离监测数据信息传输的速度、准确性、安全性和自动化程度;同时提高科技含量,降低成本,为地质灾害的经济型监测打下基础。 监测预测预报信息的公众化和政府化。随着互联网技术的发展普及,以及国家政府的地质灾害管理职能的加强,灾害信息将通过互联网进行实时,公众可通过互联网了解地质灾害信息,学习地质灾害的防灾减灾知识;各级政府职能部门可通过所信息,了解灾情的发展,及时做出决策。 (二)新技术方法的开发与应用 调查与监测技术方法的融合:随着计算机的高速发展,地球物理勘探方法的数据采集、信号处理和资料处理能力大幅度提高,可以实现高分辨率、高采样技术的应用;地球物理技术将向二维、三维采集系统发展;通过加大测试频次,实现时间序列的地质灾害监测。 智能传感器的发展:集多种功能于一体的、低造价的地质灾害监测智能传感技术的研究与开发,将逐渐改变传统的点线式空间布设模式;由于可以采用网式布设模式,且每个单元均可以采集多种信息,最终可以实现近似连续的三维地质灾害信息采集。 五、地质灾害监测技术优化 (一)问题的提出 监测方法的适应性:对于各种监测方法所使用的监测仪器设施,均有各自的应用方向和使用技术要求;针对不同地质灾害灾种、类型其使用技术要求(包括测点布设模式、安装使用技术要求等)不同。 地质灾害发展阶段:对于崩塌、滑坡等突发性地质灾害,不同发展阶段所适用的监测方法和仪器设施各异,监测数据采集周期频度不同。 监测参数与监测部位:实践证明,一方面,不同的监测参数(地表位移、深部位移、应力、地下水动态、地声等)在不同类型的灾害体监测中具有不同程度的表现优势;另一方面,同一灾害体不同部位的监测参数随时间变化趋势特点并不相同,即存在反映灾害体关键部位特征的监测点,又存在仅反映局部单元(不具有明显的代表性,甚至是孤立的)特征的监测点。因此,监测参数和监测部位的优化选择,是整个监测设计工作的基础。 自动化程度:决定于设备的集成度、控制模式、数据标准化 程度和信息方式。 经济效益:决定于地质灾害的规模、危害程度、监测技术组合、设备选型等因素。 (二)优化原则 监测技术优化原则:针对某一类型地质灾害,确定优势监测参数和监测部位,进行监测内容、监测方法优化组合,使监测工作高效、实用。经济优化原则:首先,不过于追求高、精、尖的监测技术,而应选择发展最为成熟、应用程度较高的监测技术;其次,对于危害程度较大的大型地质灾害体,可选择专业化程度较高的监测技术方法,由专业人员进行操作、维护,对于危害程度低,规模小的灾害体,可选择操作简单、结果直观的宏观监测技术,由群测群防级人员进行操作。 六、结束语 地质灾害监测是集多种学科为一体的综合技术体系,只有充分把握地质灾害的形成发展规律,才能正确把握技术开发的方向,只有充分掌握地质灾害的物质组成、动力成因类型、变形破坏特征、外形特征、发育阶段等因素,依据不同监测技术方法的应用特点,做好监测技术的优化工作,才能保证监测效果,同时,应以科学的发展观实施地质灾害监测和技术开发。
探讨地质灾害类型与防治:浅析矿山地质灾害类型与防治措施 摘要:根据灾害的空间分布和成因关系,矿山地质灾害主要有岩土体变形灾害、地下水位改变引起的灾害和矿体内因引起的灾害等三大类型,对这些类型及其亚类型进行了论述。并阐述了对于矿山地质灾害的防治措施的建议。 关键词:矿山 地质灾害 滑坡 崩塌 泥石流 矿山地质灾害的防治措施 引言 我国是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,重大地质灾害明显上升。 1、矿业开发与地质灾害 经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无环保措施,加剧破坏矿区环境。开采环境明显恶化,矿山地质灾害问题日趋严重,潜在的致灾隐患不断增多,且随时可能发展成灾,造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。严重制约了社会经济的可持续发展。 2、矿山地质灾害的主要类型 矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。 2.1 岩土体变形灾害 2.1.1 矿山地面和采空区塌陷 地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。 2.1.2 采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩 主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。 2.1.3 坑内岩爆 坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。 2.1.4 采矿诱发地震 因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。 2.1.5 场库失稳 场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。 2.2 地下水位改变引起的灾害 2.2.1 矿坑突水涌水 这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。 2.2.2 坑内溃沙涌泥 这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。 2.2.3 环境污染 环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。 2.3 矿体内因引起的灾害 2.3.1 瓦斯爆炸和矿坑火灾 这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。 2.3.2 地热 随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。 3、矿山地质灾害的防治措施 根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案,以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区,以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。 3.1 重点防治区防治措施 3.1.1 合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。 3.1.2 对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。 3.1.3 渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线) 。 3.1.4 对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。 3.1.5 作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。 3.1.6 设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。 3.1.7 开采结束后,对矿区进行统一规划,计划进行矿山复垦工作,恢复矿山生态功能。 3.2 次重点防治区防治措施 在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流, 可能有滚石和飞石危害。 3.2.1 科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。 3.2.2 加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施: 3.2.3 开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。 3.3 一般防治区防治措施 区内无主要建筑物和工程项目建设,主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。 3.4 地质环境恢复方案及措施 为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。 通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。 4、结束语 合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,是一个长期而重要的工作。 探讨地质灾害类型与防治:浅析矿山地质灾害类型与防治措施 【摘要】近年来,随着我国国民经济的快速发展,各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大,给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力,地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。 【关键字】矿山;地质灾害类型;防治措施 引言 我国是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。 1.矿山地质环境治理原则 1.1以人为本、防灾减灾 所有的地质灾害,直接或间接的对矿山职工和矿区居民的生命财产安全构成威胁,因此矿山环境治理首先要保证矿区免遭矿山开发诱发的各种地质灾害的危害,达到防灾减灾的目的。 1.2因害设防、综合治理 针对矿山地质环境破坏的特点、方式、分布及危害程度,抓住重点和关键环节,因地制宜、因害设防,采取拦、排、护、整、填、植等方面的综合治理措施对矿山环境进行治理。 1.3注重效益、分期实施 矿山地质环境治理工程应遵循生态社会效益优先的同时,争取最大的经济效益。区别不同的矿山地质环境问题,采取不同的治理措施。同时根据资金情况、矿山地质环境问题的危害大小、轻重缓急,分期、分阶段进行治理。 1.4工程措施与生物措施相结合 矿山环境治理只有将工程措施与生物措施紧密结合,才能达到矿山环境治理的最终目标。各种工程措施只要配置合理,就能根治地质灾害。但其缺点是投资过大,而生物措施恰好弥补工程措施的缺点,其投资较小,能改善小气候的特点,使其广泛应用于矿山环境治理中。 2.水文地质条件 勘查区内水文地质条件受地层岩性、构造、地形地貌和水文网切割程度影响,各含水层、隔水层的展布受地质构造的控制,区内地下水按赋存条件可分为二类。 2.1松散岩类孔隙水 主要分布于杂谷脑河两岸第四系松散堆积层中,其水量、分布受大气降水、地形条件、岩土层性质控制,属季节性上层滞水;主要接受大气降水补给,沿斜坡径流,水量贫乏,以蒸发、下渗方式向杂谷脑河排泄。 2.2基岩裂隙水 主要赋存在基岩裂隙中,水量主要接受大气降水及松散岩类孔隙水补给,不易富集,较贫乏,主要沿基岩界面及基岩裂隙向下运移,最终排泄于低洼的杂谷脑河中。 3.地质灾害的特征与危害 由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。 据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面变形等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。 地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。 3.1滑坡 滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。 3.1.1滑坡的诱因: (1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍乱伐。 3.1.2滑坡发生的规律: 下列地带是滑坡的易发和多发地区:(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。(3)易滑(坡)岩、土分布区。(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。 3.2 崩塌 陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。 3.2.1崩塌的诱因: (1)采掘矿产资源;(2)道路工程开挖边坡;(3)水库蓄水与渠道渗漏;(4)堆(弃)渣填土;(5)强烈振动。 3.3 泥石流 泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。 3.3.1泥石流的诱因: (1)不合理开挖;(2)不合理的弃土、弃渣、弃石;(3)滥伐乱垦。 地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。 3.4 地面变形 地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个,明显成灾的有30余个,最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在,有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。 4.矿山地质灾害的防治措施 4.1加强矿山环境监督与检查,进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区,制定科学开采和“三废”排放方案,减少次生地质灾害的发生。进行矿场开采后生态环境恢复治理,对于可回填的矿进行积极回填。 4.2对于闭坑矿山地质灾害的防治和生态环境恢复,应该及时进行治理和生态恢复工作,全面推进矿山地质灾害防治与环境综合治理,进行复垦,提高土地复垦率,结合生态措施实施矿山生态环境综合治理示范工程。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复和维护人类与环境和谐的目的。 4.3将矿山地质灾害防治工作纳入政府议事日程和国民经济发展规划、计划,按一定比例安排地质灾害防治经费,如建立矿山环境恢复治理、政府资助矿山环保、地质灾害调查防治等基金。 4.4在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持工作,积极推行地质环境恢复方案及措施为防止水土流失、恢复植被和景观。监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放,强制其必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内。 4.5加大防治工作的资金支持,加强应该矿山等相关企业对矿山地质灾害的关注度,预留地质灾害调度金,构建地质灾害、环境灾难补偿制和问责制。同时加强生态补偿制度,加大惩罚力度,用经济手段调节灾害防治力度。 5.结束语 工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,任重而道远。随着新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中应用,地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,是一个长期而重要的工作。 探讨地质灾害类型与防治:浅析矿山地质灾害类型与防治措施 摘 要: 随着我国新一轮的经济快速发展,矿山资源需求量的增加将加速矿产业的发展,显著加大对环境的压力。我国是个矿业大国,又是最大的发展中国家,矿产资源的年消耗量很大。根据灾害的空间分布和成因关系,矿山地质灾害主要有岩土体变形灾害、地下水位改变引起的灾害和矿体内因引起的灾害等三大类型,对这些类型及其亚类型进行了论述,并阐述了对于矿山地质灾害的防治措施的建议。 关键词:矿山;地质灾害;防治措施 1、引言 我国是地质灾害的多发国家之一 ,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,由于矿产资源开采是迄今最大规模改变地球表面景观和破坏地表生态系统的有组织的人类活动,加上市场经济的冲击、粗放式的经营生产、采矿技术与设备落后、安全环保意识的淡化、政策不规范等原因,导致矿山地质灾害隐患日益增多,环境逐步恶化。近年来,重大地质灾害明显上升。 2、矿山地质灾害的类型 矿山地质灾害是指由于自然地质作用和人为地质作用使矿山生态地质环境恶化,并造成人类生命财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件。有人认为矿山地质灾害是由于人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。国土资源部按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分,将地质灾害分为12类、48种,矿山地质灾害为地质灾害的一个分支。目前我国矿山存在种类多,分布广,影响大,潜在灾害隐患突出等特点,并且存在上升的趋势,给人民生命财产安全带来很大的威胁。 矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。 2.1岩土体变形灾害 2.1.1矿山地面和采空区塌陷。地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。 2.1.2采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩。主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。 2.1.3采矿诱发地震。因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。 2.2地下水位改变引起的灾害 2.2.1矿坑突水涌水。这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌人,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。 2.2.2坑内溃沙涌泥。这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌人,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌人坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。 2.2.3环境污染。环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物 质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。 2.3矿体内因引起的灾害 2.3.1瓦斯爆炸和矿坑火灾。这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。 2.3.2地热。随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到80om以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。 2.4井下突水主要由含水层引起,在违规操作或者非正常开采条件下,遇到积水巷道或采空区、溶洞、地下暗河等含水体,容易引起隔离岩层失稳,从而引起灾害。尤其是在水体下采矿,应经过专门论证以及采取专门的防治措施。另外,矿坑突水往往水文地质条件复杂,存在软弱破碎带及断裂构造,造成顶、底板的稳定性差。矿坑突水往往具有突发性强、规模大、造成的破坏大、恢复生产难度大等特点。据统计,近30年来,我国煤矿突水,淹没全矿井58次,部分淹井64次,造成经济损失达27亿元。由于突水的威胁,我国煤炭矿床约有150亿t储量不能开发利用。 2.5 其他地质灾害 其他地质灾害主要有矿震、地热、地质环境污染、瓦斯突出、矿山泥石流、水土流失等,同样对矿山地质环境带来比较大的威胁。地热一般出现深度在800 m以下。泥石流的形成主要与堆积物的物质组成、足够的水体以及切割强烈的山地地形有关。一般认为泥石流的形成取决于地质因素、水文地貌因素以及气象因素等。地质环境污染是目前矿山普遍的灾害,主要通过物理法、化学法、生物法进行治理。 3、矿山地质灾害的防治措施 矿山的开采、挖掘是直接在岩土圈进行的,伴随着我国矿山开采强度的增大,其所造成的环境破坏也越来越严重。目前对地质灾害主要贯彻“以防为主,防治结合,重在预防”的方针。目前主要从非技术方面和技术方面对地质灾害进行防治。在非技术方面主要有加强立法、加强环境保护和污染治理。在矿山开采规划和报批的同时,需提交环境影响报告、地质灾害评估报告、安全评价报告等,严禁超量开采、乱采滥挖,并按上述报告提供的建议措施进行地质灾害防治。目前很多省份实行了矿山环境恢复治理措施的编制以及矿山地质环境恢复保证金制度,为矿山的地质环境恢复提供了资金保障和技术支持,大大减少了矿山地质灾害的发生,下面主要从技术方面提出地质灾害防治措施。 3.1控制爆破 矿山开采往往要借助火药对矿体进行破碎,目前矿山控制爆破方法主要为光面爆破。控制爆破主要包括以下内容:破碎程度,破坏范围,坍塌方向,控制爆破的危害。光面爆破可以减少对围岩扰动,减少爆震裂隙,危石较少,能基本保持围岩的稳定性,避免坍塌、冒顶、掉块等地质灾害现象,同时有利于坑道的有效支护。 3.2环境岩土工程治理技术 环境岩土工程治理技术主要是运用岩土工程的概念进行环境保护的技术,主要侧重于一些具体的地质灾害的防治措施。目前岩爆主要针对岩爆的发生机理方面进行防治,对岩爆可能发生部位的地应力进行判定,分析岩爆发生的可能性及岩爆的发生等级,在治理方面主要防止应力集中,目前很多矿山企业引入有限元方法分析采场的应力分布,从而对应力集中的部位采取释放措施。对于采空区塌陷目前主要是减少沉降的高度,对地表沉陷区内的建筑物、设施、人员等进行搬迁,减少对人类生命财产安全的威胁。 4、结语 我国矿山种类繁多、分布广、户数多、规模小、富矿少、基础差,由于技术、管理、效益等原因,资源开发中的安全隐患相当严重,地质灾害频发,尤其是矿山闭矿留下的矿坑、塌陷、尾矿坝等给当地的人民生产生活带来很大的威胁。对矿山地质灾害必须予以足够的重视,灾害的治理需要从源头抓起,才能放患于未然。合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,是一个长期而重要的工作。 探讨地质灾害类型与防治:矿山常见地质灾害的类型与防治探析 【摘要】本文根据灾害的空间分布和成因关系,矿山地质灾害主要有岩土体变形灾害、地下水位改变引起的灾害和矿体内因引起的灾害等三大类型,对这些类型及其亚类型进行了论述。并阐述了对于矿山地质灾害的防治措施的建议。 【关键词】矿山;地质灾害;防治措施 我国是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,重大地质灾害明显上升。 1.矿业开发与地质灾害 经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无环保措施,加剧破坏矿区环境。开采环境明显恶化,矿山地质灾害问题日趋严重,潜在的致灾隐患不断增多,且随时可能发展成灾,造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。严重制约了社会经济的可持续发展。 2.矿山地质灾害的主要类型 矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。 2.1岩土体变形灾害。 2.1.1矿山地面和采空区塌陷地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。 2.1.2采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。 2.1.3坑内岩爆坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。 2.1.4采矿诱发地震因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。 2.1.5场库失稳场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。 2.2地下水位改变引起的灾害。 2.2.1矿坑突水涌水这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。 2.2.2坑内溃沙涌泥这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。 2.2.3环境污染环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。 2.3矿体内因引起的灾害。 2.3.1瓦斯爆炸和矿坑火灾这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。 2.3.2地热随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。 3.矿山地质灾害的防治措施 根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案,以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区,以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。 3.1重点防治区防治措施。 3.1.1合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。 3.1.2对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。 3.1.3渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线)。 3.1.4对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。 3.1.5作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。 3.1.6设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。 3.1.7开采结束后,对矿区进行统一规划,计划进行矿山复垦工作,恢复矿山生态功能。 3.2次重点防治区防治措施。在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滚石和飞石危害。 3.2.1科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。 3.2.2加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施: 3.2.3开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。 3.3一般防治区防治措施。区内无主要建筑物和工程项目建设,主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。 3.4地质环境恢复方案及措施。为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。 通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。 4.结束语 合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,是一个长期而重要的工作。 探讨地质灾害类型与防治:矿山地质灾害类型与防治措施初探 摘要:随着社会的发展与进步,重视矿山地质灾害类型与防治措施具有重要的意义。本文主要介绍矿山地质灾害类型与防治措施的有关内容。 关键词矿山 地质 灾害 防治 措施 勘查 引言 我国是矿业开发大国,设备和开采技术相对落后,由于疏于管理导致矿山开采环境不断恶化。近些年来,重大地质灾害明显上升的趋势。地质灾害在我国是多发的,其种类多、分布广、影响大、造成的损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。 1、矿山地质灾害的勘查方法 由于矿山的地质灾害大都在深部发生,其勘查多采用遥感信息技术与物理勘查方法。 1.1 地球信息技术综合方法 目前的信息技术主要是利用遥感集合“3S”技术,及时掌握地质灾害可能的分布、发生地点与区域。如利用全球卫星定位系统对地质灾害发生的高危点位精确定位,并利用遥感卫星进行叠加分析,预测灾变发生趋势。 1.2 地球物理勘查方法 主要指应用物理手段,探测岩土圈层相关信息,确定采空区、断层位移、磁场变化等可能的灾害伴发信息,对地质灾害进行提前分析与预测。地球物理勘查矿山地质灾害的方法主要包括高密度电阻率法、视电阻率法、瞬变电磁法、浅层地震法等。这些方法是预测潜在矿山地质灾害重要技术手段。 1.3 环境化学勘测方法 在矿山地质灾害预防过程中,人们也常常使用地球化学勘查方法。例如对矿区环境污染的监测,化学探测方法具有不可替代的优势。这种方法的应用能够有效确定污染因素、预测污染趋势、追溯污染源、划分污染区,为污染治理方案的制定提供重要的科学依据和技术支持。 2 、矿山地质灾害的主要类型 矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类: 2.1 岩土体变形灾害 2.1.1 矿山地面和采空区塌陷 地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。 2.1.2 采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩 主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。 2.1.3 坑内岩爆 坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。 2.1.4 采矿诱发地震 因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。 2.1.5 场库失稳 场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。 2.2 地下水位改变引起的灾害 2.2.1 矿坑突水涌水 这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。 2.2.2 坑内溃沙涌泥 这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。 2.2.3 环境污染 环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。 2.3 矿体内因引起的灾害 2.3.1 瓦斯爆炸和矿坑火灾 这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。 2.3.2 地热 随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。 3、矿山地质灾害的防治措施 根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案,以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区,以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。 3.1 重点防治区防治措施 3.1.1 合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。 3.1.2 对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。 3.1.3 渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线)。 3.1.4 对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。 3.1.5 作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。 3.1.6 设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。 3.1.7 开采结束后,对矿区进行统一规划,计划进行矿山复垦工作,恢复矿山生态功能。 3.2 次重点防治区防治措施 在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流, 可能有滚石和飞石危害。 3.2.1 科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。 3.2.2 加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施。 3.2.3 开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。 3.3 一般防治区防治措施 区内无主要建筑物和工程项目建设,主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。 3.4 地质环境恢复方案及措施 为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。 结束语 矿山地质灾害类型多,引发因素多样,不同类型的矿山地质灾害有着不同的形成机制和表现形式。针对不同矿区的地质环境特点,我们应该选择适当的矿山开采方案,并进行积极的地质灾害勘查方法,做到将灾害消灭在萌芽期。综观当前对矿山地质灾害类型、勘查技术方法和预防措施,查明矿山地质灾害特征,预测灾害体的发展变化,提出防治措施,为矿山防灾减灾提出合理建议。
岩体力学论文:采矿工程岩体力学教学改革初探 摘要: 本文针对采矿工程专业本科生专业基础课《岩体力学》教学现状存在的不足,提出了理论实践并重、优化教学内容、革新教学方法、培养学生兴趣、拓宽学生知识结构等为一体的优化改革方案,教学实践表明,效果良好。 关键词: 采矿工程;岩体力学;教学改革 一、《岩体力学》教学现状 《岩体力学》作为采矿工程专业的一门重要的专业基础课,其目的在于培养学生掌握岩石工程(井工开采、隧道、地下空间工程等)中一些力学现象的分析能力,使学生接受矿山开采和岩层控制基本理论和试验技能的初步训练,为学生学习专业课程及从事理论研究打下良好的基础。《岩体力学》一般在先修课程(高等数学、弹性力学、材料力学、理论力学等)完成后开设,在学生学习本课程时,不仅可对先修课程进行系统回顾,又可有效运用前期基础课程相关分析与计算方法分析宏观工程问题;同时,该课程的学习可为《采矿学》、《矿山压力与岩层控制》等主干专业课程的学习夯实理论基础。但是,随着科技水平的提高及分析方法的多元化,岩体力学所涉及研究范围及方法日趋复杂,这也要求高校教师对岩体力学知识掌握更加全面,推陈出新,与时俱进。传统教学过程中,有关《岩体力学》的教学多以课堂原理的讲授,已不再适用于本科生的教育及行业人才培养的发展需求。因此,结合现有条件对该课程进行教学改革,适应工科专业发展方向,培养学生实践与应用能力势在必行。 二、《岩体力学》教学中存在的问题 对于采矿工程专业的学生,力学基础相对较弱,即使之前已对相关基础课程进行了学习,但由于前期多为应试型学习,且理论性较强,导致学生对于基础知识的掌握多为“碎片式”,无法有效形成知识网络,导致学生学习《岩体力学》时非常吃力。此时,若依然按照传统教育模式采用灌输式讲授方法,则事倍功半。总结传统教学方法下存在的主要问题如下: 1.学生基础知识薄弱,易形成被动接受方式。《岩体力学》是对前期相关力学课程的延伸学习,若前期基础力学知识及运算方法掌握不牢,将导致学生学习过程形成停顿感,由于课程逻辑性较强,一个知识点产生卡顿,学生对于后续知识的学习将产生被动接受的局面,学习效率低下。 2.教师课堂讲授方法单一,不易于接受。资料显示,目前非力学专业教师采用的《岩体力学》课件大同小异,均是对课本一些原理及方法的罗列,讲授过程中多采用灌输式,导致课堂教学环节枯燥乏味,缺乏与专业特点的联系,学生不易参与其中,知识点也难以接受。 3.教学方法机械性较强,难以融会贯通。《岩体力学》主要采用的教学方法包括课堂讲授与岩石力学实验,对于实验部分,一般由实验老师授课,学生容易将理论知识的学习与实验独立开来,因此,实验作为揭示岩体力学现象的一种有效手段,无法让学生理解其独特含义。 4.传统理论讲授过多,新型技术所占比例少。随着科技发展,行业内涌现了大批岩体力学分析软件,这些软件借助于力学原理,在分析工程问题中得到了普遍推广应用。高校教师分析岩体力学问题时,可充分利用新型技术,将问题分析方法多元化,辅助学生学习力学,又可拓宽学生知识面。 三、课程教学改革方法初探 近年来,随着国家经济的发展,我国逐渐跻身世界岩土工程大国,存在较大的发展空间。因此,对于工程类学生,掌握岩体力学分析方法及相关理论,为以后从事相关工作及科学研究铺垫良好的基石至关重要。针对采矿工程专业《岩体力学》课程教学中存在的一些问题,初步提出了课程教学改革,具体包括以下几个方面: 1.注重课堂效果,激发学生兴趣。由于《岩体力学》内容相对枯燥,学生容易失去兴趣,因此,教师在讲授时应注重方法,提高课堂效果。讲授内容时应充分结合本专业工程实例,循序渐进,让学生理解所讲知识的来龙去脉。如讲授平面应变问题下巷道弹塑性分析时,可以具体教学实例进行切入,首先对弹性力学中平面问题进行回顾,进而对问题进行假设简化,最后引入弹塑性力学知识对问题进行分析,不仅对前期所学知识进行了复习,同时应用于解决现场工程问题中去,事半功倍。 2.注重基础,构建知识框架。采矿专业学生由于力学基础相对薄弱,甚至对一些专业术语掌握都不够准确,给课程后期学习带来了极大的困难。因此,教师需注重基础理论、基础知识和基本技能的讲授,讲岩体力学中复杂的理论知识及工程实践成果浓缩在有限的课时内。同时,注重课本知识的统筹规划,强调基础的同时,合理规划授课内容,突出重点,构建知识框架,促使学生对知识内容形成一个宏观的认识,利于融会贯通。 3.理论结合实践,加强学习感知。《岩体力学》具有理论复杂和实践性强的特点,理论复杂体现在不确定性上,实践性强则因与工程实践密不可分。岩石力学实验则是连接理论知识与工程应用的桥梁,因此,在教学环节应注重对实验的教学,同时,实验应在授课教师与实验教师共同参与下由学生独立完成,提高学生的分析问题能力,调动学生独立思考的积极性,培养学生应用创新能力。 4.做好通识教育,触类旁通。岩体物理力学特性受外界条件及自身结构影响极大,不同行业接触的岩体也存在较大的差异性,不同专业分析问题的角度不尽相同。因此,应结合专业特点,对讲授内容突出侧重点,例如,边坡工程、地基工程及地下工程所涉及岩体力学问题求解方法存在较大差异,因此,非专业知识课简单讲授原理,专业知识则重点讲授,做到触类旁通。 5.创新教学方法,未雨绸缪。在《岩体力学》教学过程,可适当引入一些新型分析软件和方法,如有限元、离散元及有限差分等软件,做到与时俱进,同时辅助学生理解一些复杂的原理,学生对于一些数值分析软件的理解可为工作及深造后岩体力学问题的分析提供新的解决路径,做到分析问题针对性强、操作应用快,理解容易,易于自身能力的提升。结合工科采矿类本科学生的实际特点,加强《岩体力学》课堂讲授与工程应用的联系,优化教学内容,革新教学方法,培养学生学习兴趣,拓宽学生知识结构面,让采矿专业学生掌握岩体力学问题中涉及相关理论及分析方法,综合运用所学知识,在实际工程问题中找到突破口,提高授课效果,培养学生独立发现问题及解决问题的能力,为学生后期工作及学习打下良好的基础。以上具体方案,经过教学实践,授课效果得到良好改善。 作者:王猛 单位:河南理工大学能源科学与工程学院 岩体力学论文:关于岩体力学参数水利水电工程论文 1一般方法 1.1岩石力学试验法 (1)室内试验。 通过钻孔岩芯取样,利用室内岩块的单轴压缩试验确定岩石单轴抗压强度、弹性模量和泊松比。通过岩体的三轴压缩试验确定岩体的抗剪强度-凝聚力和摩擦角。通过岩体卸围压试验研究岩体卸荷过程中的变形和能量变化特点,确定卸载时岩体的参数,如弹模、泊松比、凝聚力、摩擦角。 (2)现场试验。 现场抗剪试验获得岩体、软弱夹层、混凝土与岩石接触面抗剪(断)强度;现场变形试验(刚性承压板法、狭缝法)获得岩体变形模量、弹性模量及泊松比。还有现场声波测试评价岩体完整性等。现场试验是确定岩体强度参数最准确的方法,但由于通常不具备施作原位试验的条件,而且试验周期长、费用高,所以这种方法应用较少。试验法是一种直接又可靠的方法,可以较好反映岩石特性。室内试验得到的是完整岩块的特性参数,但存在“尺寸效应”。现场试验受条件限制,试件制备难免受到扰动,试验结果分散,不能直接采用。 1.2工程岩体分级法 工程岩体分级法主要有:国标《工程岩体分级标准》、水利水电工程勘察规范的坝基和围岩工程地质分类法、巴顿的Q系统分类法及比尼威斯基的RMR分类法。这些分类方法往往是定性描述与定量评价相结合,采用多参数综合指标分级法给岩体进行评分和划分岩体级别,根据岩体级别并结合经验公式,给出岩体参数的范围值。国标《工程岩体分级标准》选取岩石坚硬程度和岩体完整程度这两个因素确定岩体基本质量,将影响岩体工程特性的因素如地下水、初始应力、结构面走向与工程轴线方位等作为修正因素,实现工程岩体的分级,并提供了各级别岩体物理力学参数表和结构面抗剪断峰值强度表。《水利水电工程地质勘察规范》的附录V提供了坝基岩体工程地质分类表,主要分类因素也是岩石坚硬程度和岩体完整程度,此外还有岩体纵波速度和钻孔RQD值,并在附录E中提供了坝基岩体抗剪断(抗剪)强度参数及变形参数经验值表和结构面抗剪断(抗剪)强度参数经验值表,用于规划和可研阶段。应注意该表的注明是参数仅限于硬质岩,软质岩应根据软化系数进行折减。 1.3工程地质类比法 工程地质类比法是利用大量已建工程的成功经验确定拟建工程的设计参数,是工程地质研究的传统方法之一。类比法是应用相似原理,要求主要的工程地质条件基本相同或相似,这其中最主要的是岩性和地层时代(或层位),其余还有地质构造(岩体完整性)、风化状态、应力条件、地下水等等。实际应用时应结合具体工程的地质条件,在类比、分析、判断的基础上提出合理参数。同时,在施工过程中,根据工程实际进展情况和出现的问题,特别是根据现场观测结果,对设计进行必要的调整和修改。类比的资料可以参考《岩石力学参数手册》、《岩基抗剪强度参数》、《工程地质手册》、《水利水电工程地质手册》,以及地区工程经验(资料库、数据库)等等。类比法完全依靠地质师所掌握的工程实例资料和他对工程岩体的经验判断,人为因素比较大,有时仅仅通过少量个别因素相比较而得到的参数,其结果可靠性较差。然而该方法简单、方便、快捷,在中、小型水利水电工程中应用较多。 1.4反演分析法 反演分析法是利用现场所测得的位移等数值反求岩体力学参数,包括位移反分析、应力反分析、混合反分析等。其中位移反分析方法是根据现场实测的位移值,采用解析法、有限元等方法以及弹性、弹塑性等本构模型进行求解。位移反分析的方法主要分为两类:直接逼近法和逆过程法。由于围岩本构关系的复杂性,目前的逆过程方法的位移反分析研究计算大都采用了线弹性等假设,设岩体为均值各向同性,而天然岩体地质条件复杂,这样与工程实际情况相去甚远。反分析方法在边坡稳定分析中应用较多。反分析时稳定系数取值为:蠕动挤压阶段宜采用1.00~1.05,初滑阶段宜采用0.95~1.00。滑带土抗剪强度(c,φ)参数反演分析的方法分为单参数反演和双参数反演两种。前者假定一个参数已知的前提下,反算另外一个参数,通常选择对滑坡稳定性影响较敏感的作为未知参数。后者在反演中有两个未知的参数,通常选择两个距主滑动面等距的剖面建立极限平衡方程求解,此外,还可以做参数的敏感性分析。 1.5人工神经网络法及模糊数学预测法 人工神经网络法是通过完成输入与输出问题的映射,自动建立复杂现象(系统)的模型并指出其控制规律。该方法考虑了影响岩石力学参数的各种定性因素,应用人工神经网络进行训练,随着数据的积累不断地对样本集进行补充和完善,使参数取值结果不断趋于合理。缺点是学习样本的选取具有很大的主观性。模糊数学预测法是考虑到影响岩体变形强度参数的相关因素模糊不确定性,根据经验确定权重集及隶属度,在此基础上进行岩体力学参数预测。该方法实质就是把岩石与岩体力学指标之间的比例系数当作模糊子集,依据经验进行模糊综合评判确定一个最佳模糊折减系数的问题,从定量上考虑影响力学参数的各种模糊因素,但在运用上不是很成熟,仍借助于经验。 1.6其他方法 除上述方法外,还有一些其他方法可以用来确定岩体强度参数,如:计算机模拟、声波测试技术、岩体分形分维理论、断裂损伤力学、统计数学等方法。 2岩体力学参数综合取值 岩体力学参数取值方法有很多,由于岩体的不连续性、各向异性和非均匀性等特有属性以及岩体结构的复杂性,使各种取值方法存在局限性,至今还没有一种令人满意的取值方法。实际工作中应该综合应用这些方法,互相验证,取长补短。笔者基于上述岩体力学参数的取值方法,并结合工程的规模和地质条件的复杂程度,在满足规程规范的前提下提出了岩体力学参数综合取值方法。该方法针对地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程和参数敏感的工程分为以下3个层次。 (1)第一层次。 对于地质条件简单的小型工程,或项目规划、可研阶段,可采用野外地质调查和钻孔取样室内抗压试验→进行岩体分级、查表→获得抗剪强度和变形模量范围值,通过相似工程类比,调整、修正取得地质建议值;或者采用RMR分类和Hoek-Brown经验强度准则公式计算,参考类似工程修正后得到地质建议值。 (2)第二层次。 对于地质条件复杂的中型以上工程,如重力坝、拱坝,结构面影响坝基、坝肩稳定,初步设计阶段应布置原位抗剪和变形试验,参考类似工程,结合现场地质条件进行调整,必要时由地质、试验和设计三方共同研究确定设计采用值。 (3)第三层次。 对于重要的大型工程和参数敏感的工程,应做专门研究,除运用上述方法外,还应开展计算机模拟试验、人工神经网络法、模糊数学预测法等,慎重确定地质建议值。在施工阶段可以利用监测资料进行反演分析,复核岩体稳定性,及时修改设计和施工方法,确保工程安全。总之,地质调查和岩石力学试验是基础,是岩体分级、经验估算及数值模拟的前提,因此应重视野外第一手资料的收集,并注意取样、试验成果代表性问题,使地质建议值符合现场实际。 3应注意的问题 反思多年来我们所做的中小型水利水电工程勘察设计,在岩石力学参数取值方面应注意以下问题: (1)在前期勘察时对设计意图不甚了解 设计方案不十分明确,加之勘察周期短,对地质条件的调查和分析不够深入,对试验只是要求做常规的内容,以室内试验为主,取样数量不足,成果代表性差,使得方案比选时难以取舍。按照有关规范,“小型水电工程岩土参数(取值)可在现场简易测试和必要的室内试验的基础上以类比为主。”“中型水电工程岩土测试以室内试验为主,必要时可采用大型野外原位试验。”对于拱坝和重力坝要特别注意,对影响坝基、坝肩稳定的岩土体及软弱结构面可视需要开展原位试验工作。尤其是软岩和完整性差的岩石,软弱结构面发育,且结构面对岩体稳定性不利,岩体稳定性的判别对工程影响很关键,这需要慎重研究,应在地质调查的基础上,布置适当的原位试验,并采取多种方法合理确定岩体力学参数。 (2)勘察报告中抗剪强度和变形参数仅仅根据室内岩石试验查规范,与现场地质调查结合不紧密。 抗剪强度和变形参数是混凝土坝稳定计算最重要的参数,对工程安全和造价影响很大。然而规范给出的值范围较大,勘察报告仅仅依据规范提供的参数表取值是远远不够的。中等规模以上和地质条件复杂的工程应进一步开展分析论证工作,结合现场地质条件调查,在岩体分级基础上,运用有关理论和经验公式,例如霍克-布朗(Hoek-Brown)经验强度准则公式等,并参考已建工程经验取值,必要时与地质、试验和设计专业共同会商,合理确定参数。 (3)在软岩地区建混凝土坝要特别注意 如页岩、千枚岩及白垩-第三系泥岩等,由于岩性软弱,构造发育,岩体强度较低,工程安全裕度小,岩体力学参数取值对工程安全和经济性影响大,甚至影响方案的成立。软岩地区一般不适合建中、高混凝土坝,万一要建,就应该投入一定的勘探和试验工作量,慎重研究和分析论证,并留有一定安全裕度。 (4)应考虑定值计算与可靠度问题。 实际勘察设计工作中,是由地质专业提供参数,设计人员进行计算。地质部门依据试验成果,结合地质条件和个人经验判断,提出地质建议值。设计一般直接采用地质建议值进行计算。问题是设计计算方法与地质模型是否一致,地质参数的可靠性或安全阈值是多少,即有多少安全储备。近十几年来国内外广泛开展了重力坝可靠度研究。结构可靠性分析是以概率理论为基础,采用极限状态设计方法,以可靠指标度量结构或工程的可靠性,比定值法不考虑参数的偏差有明显的优越之处。可靠度计算需要提供与大坝有关的各类荷载、材料和地基强度的统计特征值(均值、标准差、变异系数等)及分布类型,对地质参数的离散性进行评价。 (5)试验是基础。 如何看待试验成果,地质专业人员常常抱怨试验参数不准,造成的原因有几个方面,一是取样的代表性问题,或者原位试验选点问题,要考虑岩性、风化程度、构造等影响,对试验点做专门设计和布置;又譬如有的砂岩与页岩互层,页岩岩芯破碎取样困难,取样只能做砂岩的抗压强度试验,成果偏大;倾斜岩层抗压首先沿层面剪切破坏,成果偏小。二是试验中的误差,应采用数理统计法整理试验成果,在充分论证的基础上舍去不合理的离散值。对于原位抗剪试验,要了解试验点的岩性、构造、风化及地下水等因素对成果的影响。另外,试件制备时难免受到扰动,一般要求安排2组以上试验,以便对比和分析。 (6)确定参数时要处理好主观判断与客观评价的关系。 前述的岩体分级法、工程类比法及经验判据法(强度准则公式)都属于经验法,其取值时的人为因素和个人经验对结果影响很大,实际操作中应尽量避免人为因素干扰,从地质条件的客观出发,分别按不同因素对参数进行修正,减少取值的随意性。 (7)加强施工监测,利用监测资料进行“动态设计、信息化施工”。 由于工程地质条件的复杂性和不确定性,地质勘探、试验、计算分析方法的局限性,我们对工程岩体性状变化的认识有一定程度的不确定性。在施工中要加强岩体性状的监测,及时分析和判断,调整、修改设计和施工方法,以保证施工安全和工程安全。尤其是隧洞施工支护,要根据发现的新情况及时修改设计,即采取“动态设计、信息化施工”,既要确保工程安全,又不能造成浪费。 (8)利用已建工程进行类比确定岩体力学参数是我们常用的方法。 但是没有一个工程的地质条件是完全相同的,而我们个人掌握的资料有限,每个人的经验千差万别,往往仅通过少量个别因素相比较而获得参数,人为因素的干扰较大,其结果可靠性较差。应多参考类似工程,并不断积累工程经验。多年来笔者所在单位在湖北省水利水电工程勘测设计中做了大量的岩体物理力学室内外试验和原位测试,积累了丰富的实践经验。 4结论 (1)岩体力学参数的合理确定是水利水电工程中的一项基础工作 直接关系到坝基、边坡、地下洞室工程的安全性和经济性。由于岩体具有不均匀性、不连续性和随时间变化的特性,准确确定岩体力学参数是非常困难的。在研究了有关规程规范和各种取值方法特点的基础上,针对工程的重要性程度和地质条件的复杂程度提出了岩体力学参数的综合取值方法,分为地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程三个层次。针对具体的工程应当选择合理的方法来确定岩体力学参数。水利水电工程岩体力学经验参数综合取值研究对水利水电工程坝基、边坡、地下结构稳定性研究和计算具有重要理论意义和现实意义。 (2)中小型水利水电工程具有规模小、设计周期短、勘察试验工作量有限的特点 在详细地质调查和少量室内试验的基础上进行岩体分级,参考已建工程的成功经验类比确定岩体力学参数是一种简单、快捷而有效的方法。结合工程经验指出了水利水电工程岩体力学参数取值时应该注意的问题,可以供相关的工程技术人员参考。 作者:陈汉宝 黄定强 彭义峰 熊友平 江妤 单位:湖北省水利水电规划勘测设计院 中国地质大学武汉工程学院 岩体力学论文:浅谈如何改进岩体力学教授方法 一、课程内容及教学安排 1.教材选择。 目前国内岩体力学教材比较多,侧重点也有所不同,通过对国内其他兄弟院校授课教材调研发现,基本上都是采用本校权威教授所编的教材或者是国家规划教材。结合我校地质学专业特色及课程教学团队经验,采用我校刘佑荣教授所编的,由中国地质大学出版社出版的《岩体力学》教材;2009年又再次对教材进行了重新编审,由北京化工出版社出版了修订版的《岩体力学》教材,对部分章节进行了合并,并增加了目前国内外研究方面的成果,例如结构面网络模拟等内容。近2年授课则是以这本修编教材为主,但在部分章节的授课中也兼顾了蔡美峰主编的《岩石力学与工程》教材,供学生课后学习,以满足本专业学生对岩体力学知识的需求。 2.课程内容优化。 结合教材的内容编排,主要从以下几方面的内容来进行重点讲解,包括岩体的地质特征,岩体的物理、地下洞室围岩应力重分布,边坡岩体稳定性分析等内容。在具体内容编排中也适当地增加了部分内容,如在岩体的地质特征章节,补充安排了工程岩体分类等内容;在岩体强度与变形性质方面,增加了地下工程岩体分级标准及体系的相关介绍;在内容编排上突出地下建筑方向的专业特点及需求。 3.教学学时安排。 本课程的课时安排在第三学年的第五学期,总学时为40个学时,2.5个学分,其中课堂教学34个学时,实验课6个学时。本门课程是在系统学习完理论力学、材料力学等力学基础课后进行开设的。 二、课程教学方法改革 1.围绕专业工程实例展开授课。《岩体力学》课本身就是实践性特别强的一门课,在进行每一章节的授课时,可以多以工程实例来展开,尤其是国内外比较知名的工程实例,多多采用照片、录像等生动形象的方式,来增加学生的感性认识,使学生投入其中,增强学生学习的兴趣及热情。例如,在讲第五章地应力的时候,可以结合水利水电工程中,如锦屏电站的高地应力问题来说明地应力研究的重要性;在讲边坡工程,可以选用大量边坡地质灾害的图片。由问题入手,来追根溯源找到解决问题的源头。 2.结合专业方向特色来授课。岩体力学作为土木工程、地质工程、采矿工程等诸多工程的主干专业课,面对的专业层次不尽相同,在授课的时候尽量能结合专业背景展开。针对地下建筑工程方向的学生,要从学生的专业方向特色及专业需求来阐述。作为土木工程地下建筑方向的本科生,《岩体力学》这门学科的发展都与地下工程的发展是密不可分的。从本质来讲,纵观岩体力学发展的几个重要阶段,从19世纪末~20世纪初的初始阶段诞生的静水压力理论、侧压系数,到20世纪初~20世纪30年代的经验理论阶段出现的普氏理论、太沙基理论,然后在20世纪30年代~20世纪60年代产生的围岩和支护共同作用理论及地质结构理论,这些重大理论及思想的诞生过程就是对地下工程认识实践不断深入的过程,并促进了岩体力学学科向前发展。在授课时,可以将这一发展脉络讲述给学生,并贯穿到后续的课程教学中,不仅大大地培养了学生对自己专业的自豪感,也加深了对自己专业的认识。 3.结合教师科研工作来授课。讲授这门课的老师,不仅有科研经历丰富的教授博导,也有刚走出校园的博士年轻教师,他们在长期的工作和求学中,完成和参与了大量的科研项目,也取得了一定科研沉淀。在授课时,可以将这些科研成果进行整理,在每章结束时,抽出专门的时间,做个与授课内容相关的小型专题讲座,丰富学生的专业眼界的同时,也可将岩体力学最新的研究方法、手段和技术介绍给学生。例如,在讲地应力一章,就曾经将参与过的地应力测试及地应力反演分析的课题成果向学生进行介绍;讲地下洞室稳定性时,就将参与的软岩隧道科研项目成果进行介绍;上课时的反响很热烈,大大激发了学生科研的热情,建立了专业教师和学生之间一座良好的沟通桥梁。尤其是对那些希望继续攻读研究生的学生,也为他们开启了一扇科研的窗户;此外,也让学生了解授课老师及其团队的专业方向及特长,为后续研究生报考提供了便利条件。 4.结合学生实践课来展开。我校《岩体力学》课程是安排在大三上学期,上这门课的学生仅仅经历的与此相关的实践环节就是大二结束时的地质学专业教学实习。虽然是地质实习,但也是与这门课的研究对象———各类岩体在打交道,例如各种岩石、结构面。在上课时,不妨将课程中提到的各种岩块、结构面等内容与实习中能看到的种类联系起来,使学生的认识更为深刻。例如,在谈岩块、结构面和岩体的地质特征时,便可列举实习线路中各类成因、不同类型、不同特征的结构面及岩石;在讲结构面的强度及变形性质时,可以将实习中遇到的各种断层、软弱结构面等现象作为实例来分析其性质上的差异。这些实例学生在实习中都亲自参与过,已经有了部分感性上的认识,重新回到课堂上学习其相关的知识,认识和教学效果也会更好。 《岩体力学》课程内容丰富,更要求我们在教学时进行一定的教学改革,要结合所教学生专业方向的特点以及未来需求,多采用先进的教学手段和方法,注重加强理论基础联系工程实际的教学模式,提高学生认识问题深度和广度,培养学生良好的工程专业素养和专业精神,为学生后续的发展奠定良好的基础。 作者:左昌群 孙金山 罗学东 单位:中国地质大学 岩体力学论文:基于高职高专《岩体力学》课程建设改革的思考 摘要 通过对传统的《岩体力学》课程建设的分析,根据教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的要求,深刻认识到传统教学中课程建设的不足,从人才培养目标的定位、理论与实践的比例及对接关系、“双师型”教师队伍建设、教材学材的合理科学选用四个方面提出了适合高职高专的《岩体力学》课程建设的探索性方案。 关键词 1岩体力学; 2顶岗实习; 3工学结合 1、高职高专人才培养目标对课程教学的要求 根据《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》〔1〕,本着“工学结合、工学交替”,教学做合一的教学模式,人才培养要以就业为导向,突出实践技能和职业技能的培养。课程安排本着知识由浅入深。循序渐进,先基础后专业,在技能培养方面,将理论学习结合生产实践,实行“做中学、做中教”,力争实现实践教学与岗位工作零距离对接。 《岩体力学》是水文与工程地质专业的理论基础课,是力学的一个分支。主要研究不同受力条件(例如荷载、水流、温度变化)下岩体应力、应变、破坏、稳定及加固规律的一门应用性学科,其研究目的是解决岩土、地质、环境、水工、能源、土木、水利、冶金、交通、矿业工程等建设中遇到的相关问题〔2〕。《岩体力学》已经广泛应用于工程实践中,带来了巨大的社会经济效益和工程实用价值。 2 、《岩体力学》传统教学存在的问题 (1)从高职高专人才培养目标的定位上,很多教育工作者都很盲目,定位不准确甚至错位;这样的认识导致教师备课、讲课、学生听课等等环节都停留在对基础知识的认知层面,即专业、专业课程内容、教学过程、学历证书阶段,没有更加进一步的把职业、职业标准、生产过程、职业证书对接起来。 (2)理论内容偏重轻视了实践环节,本门课程是具有悠久历史的课程,在多年的教学中形成了比较完整科学合理的体系,但是这种教学方法比较适合教学研究型的教学,对于我们高职高专,已经显得理论的比例过于繁重,实践明显不足,教师和学生都注重理论知识的学习,轻视动手能力的培养,大批出现的高分低能学生,课堂和生产严重脱节。所以在传统的研究型的培养目标基础上应做比较彻底的改革。 (3)教材适应性较差,传统的研究型教学使一批又一批的教材偏于理论,轻于实践,学生学习难度大,乏味,因而也没有主动学习的积极性,对于高职高专的学生需要一套理论难度适中、够用,实践比例偏大的教材、学材和与之配套的影像资料等。 (4)教学经费的严重不足,由于在传统的教学领域,一个教师、一根粉笔、一本书就可以完成一门课程,形成了填鸭式教学的模式,导致学生学习积极性极低。 (5)生产实践教师的缺乏,切实加强教师队伍建设。 现有的教师队伍绝大部分从校门又走入校门,从理论中来又到理论中去了,更有甚者教材中的部分验,教师根本就没有接触过,照本宣科,讲起来乏味,听起来不知所以然,严重影响了学生的学习积极性和学习效率。 (6)教学方法比较单一 3、《岩体力学》课程建设的重点、难点和解决方案 岩体力学课程涉及多个相关学科领域,其课程综合性强、知识点多而杂、试验项目与工程实际联系紧密等特点,导致许多学生认为课程较难。所以采取有效的科学的教学方法引导学生尽快适应教学特点,并更好地掌握课程要求的知识技能是十分必要的。 课程建设的重点是对岩体的基本力学性质理清概念、明确试验原理及数理统计方法;难点是利用这些基本理论、原理能够分析不同工程岩体在不同的力学条件下的稳定性。 解决方案如下 (1)培养目标上遵循教高[2000]2号《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》精神,明确指出:高职高专教育是我国高等教育的重要组成部分,高职高专教育人才培养模式的基本特征是:以培养高等技术应用性专门人才为根本任务;以适应社会需要为目标、以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。;以"应用"为主旨和特征构建课程和教学内容体系;实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力,并在教学计划中占有较大比重;"双师型"教师队伍建设是提高高职高专教育教学质量的关键;学校与社会用人部门结合、师生与实际劳动者结合、理论与实践结合是人才培养的基本途径。 (2)教学方法:课堂教学采用灵活多样的教学手段和方法:岩体力学的特点是概念多理论上较难理,但与生产实际紧密相连,所以在教学过程中解精讲重点、恰当复习、图文并茂、穿插一些案例结合理论,利用学生求知、求趣、求新的心理引导学生在轻松环境中掌握理论知识。 《岩体力学》本身的特点和传统的粉笔+黑板书写速度慢,单一,呆板,信息量小的缺点,课堂教学适当结合多媒体手段,充分利用多媒体课件授课内容多、图文并茂表现力丰富的优点,提高授课效率,调节学生听课情绪,调动学生积极性。这样就要求教师制作多媒体课件时 要投入大量的工作,准备多样的大量的图片、影像素材,特别是有代表性的工程案例、近期的工程现场视频以及新工艺、新设备、新技术等资料,从而使学生关注本专业领域的新动态,培养学生独立思考问题的能力,扩展学生的知识面。课堂上大量运用启发式:岩体力学课程中很多都是有大量的统计得出来的,亦多为经验公式,均有使用条件,在教学中强调经验公式地方性、条件限制性致使我们在实践中使用时,不能照抄照搬一定结合生产实际,再结合实例让同学们去修改完善经验公式,学生积极性会大大增强。多媒体教学是现代教学不可缺少的方式,充分利用好多媒体,让多媒体真正多起来,ppt、录像、动画、网络视频等等。 (3)《岩体力学》课程建设改革中教材的使用与建设 学院教学改革以来,大力加强教材的建设,提倡教师根据现有学生的接受能力和基础知识的掌握程度,编写一些实用性强,灵活方便的学材,教学效果比较好。由于教材的编写需要周期比较长,所以大多数落后于新的科技发展。为了让学生能够及时准确地接受新科技新技术,投入大量的人力进行学材的编写,这样使学生学习的内容和形式灵活多样,能够与新的科技成果,新的技术进步同步,效果显著。 (4)切实加强“双师型”教师队伍建设 国务院印发了《关于加强教师队伍建设的意见》,教育部配套制定了《职业学校兼职教师管理办法》,为加强“双师型”教师队伍建设提供了制度保障。我们将进一步加强教师培养培训工作,完善“双师型”教师队伍建设机制。希望学会在标准制定、基地建设、教师培训等方面发挥更大的作用,扭转“双师型”教师缺乏的局面,为技术技能人才培养提供的有力支撑。 教育部副部长鲁晰指出:中长期来看,产业加速转型和高技术的技术型的人才匮乏的矛盾也非常突出。技术技能型有三种人,第一类是工程师,第二类是高级技工,第三类是高素质劳动者。”鲁昕解释说,之前的职业教育只讲技能,随着信息技术的发展和产业升级,技能需以技术为基础。这就需要我们的教师队伍率先技能化。招聘教师要求参加过生产、或让现有的教师到生产单位参加实践,并把这个工作量化,即要求教师必须每年参加一定量的生产才可以授课。 (5)《岩体力学》课程建设改革中的实践教学建设 实践性教学环节 A、加强课堂讨论,提高学生学习兴趣,由一个案例入手,例如三峡水利枢纽是开发和治理L江的一项关键性骨干工程,三峡工程区内共有各类崩塌、滑坡体2490处。其中秭归县千将坪滑坡比较典型〔3〕,以此为契机,布置任务,同学们查阅资料,用岩体力学观点去分析滑坡的地质特征与成因机制。课堂可以展开讨论,最后教师总结边坡稳定分析的要素,内容充实、方法灵活,自然会有显著的效果的。 B、课堂实验环节要严格执行岩土试验的操作规程,《岩体力学》课程课内试验共有5―8个试验,学生在实验教师的指导下要求在规定的时间内完成教学标准中要求的每个试验的操作;并组织一年一度的岩土试验竞赛;组织力量强大教师团队编写配套的实验教材《岩体力学实验指导书》该指导书对于课程标准中规定的几个试验从原理、实验设备和操作步骤都有具体、详细的讲解,规定了规范的实验报告格式,为学生将来工作打下良好的基础。 C、现场参观和理论知识结合,促进学生从感性认识到理性认识的的飞跃。根据教学需要安排几个施工现场:边坡、洞室、岩体地基,让学生认识这几种工程岩体的地质、 地貌、应力等问题。参观后要求学生编写参观体会和简单的报告。 D、顶岗实习和毕业设计〔4〕,顶岗实习是坚持以就业为导向、创新“工学结合”人才培养模式,提高高素质技能型人才培养质量的重要环节。通过顶岗实习使学生能够尽快将所学专业知识、岗位技能与生产实际相结合,实现在学期间与企业与岗位零距离对接,使学生树立起职业理想,养成良好的职业道德,练就过硬的职业技能,从根本上提高人才培养质量,为确保顶岗实习各项任务的顺利完成,提高实习质量我们需进一步加强顶岗实习的组织管理,严格按照顶岗实习的课程标准要求学生。在顶岗实习基础上完成学习期间的毕业设计或毕业论文。使学生工作能力有进一步的提升。 结语:《岩体力学》课程是工程类专业的专业基础课,此次《岩体力学》课程建设的改革符合《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》要求的教学改革的发展趋势,教学手段、教学方法比较先进,实践教学能够与实际生产紧密结合,通过这样的改革能够达到高职教育的五个对接:专业与产业对接,课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,学历证书与职业资格证书对接,职业教育与终身学习对接。使《岩体力学》课程的教学水平在高职高专教育中得到进一步的提升。 岩体力学论文:青岛地铁上覆岩层岩体力学参数研究 摘要:在岩体工程稳定性分析中,力学参数的选取会对计算结果产生重大影响。所以如何准确的反演青岛地铁上覆岩层岩体力学参数,进一步完善青岛地区岩体分级标准是本论文要解决的问题。 关键词:有限元强度折减法;安全系数;岩体力学参数 0引言 青岛坐落于大面积分布的燕山晚期花岗岩上,具有良好的地质条件,而且青岛市地铁一期工程,80%以上的线路处于花岗岩中,其余隧道处于第四系地层中。青岛市特有的花岗岩地质条件,对土建方面而言,将节约大量的投资,土建造价大大低于其他城市,所以对青岛地铁上覆岩层岩体力学参数的研究就有其重要意义!所以本文研究任务是针对现有规范对青岛地下工程设计不尽适应的问题,利用青岛地铁水清沟试验段的观测资料,对青岛地铁上覆岩层岩体力学参数进行验算和反演,为青岛地区岩体分类进一步研究打下基础。极限分析有限元法在边坡稳定分析中取得了成功[1-2],并逐渐在地基、基坑稳定分析中得到推广应用[3]。郑颖人、胡文清、张黎明等人[4-6]开始将有限元强度折减法应用于隧道,由此求得隧道的剪切安全系数。这就给我们提出了一个新的思路,通过安全系数反演岩体的力学参数,进一步修正岩体力学参数,最终得到适合青岛地铁上覆岩层的岩体力学参数。 1剪切安全系数的定义 安全系数是指剪切破坏面上实际岩土体的强度与破坏时的强度的比值。就是事先假定一滑动面,根据力(矩)的平衡来计算安全系数。将安全系数定义为沿滑面的抗剪强度与滑面上实际剪力的比值,如式(1)所示: ω==(1) 式中,ω――传统的强度折减安全系数;s――滑动面上各点的抗剪强度;τ――滑动面上各点的实际剪应力。将式(1)两边同除以,则式(1)变为: 1==(2) 其中:c′=,φ′=arc() 可见,极限平衡法是将岩土体的抗剪强度指标c和tanφ减少为和,使得岩土工程达到极限稳定状态时的ω即为安全系数,实际上就是强度折减系数。 2工程概况 青岛地铁试验段工程选取了地质条件具有代表性的区间(水清沟~国棉五厂),由1200m的区间隧道和218m的青纺医院站组成。 青岛地铁试验段区间隧道为双洞单线,双洞之间的距离为9m,区间隧道埋深为10~20米,横断面型式为直墙三心圆拱,跨度为4.86m,直墙高3.54m,拱高1.82m。计算选取三个不同埋深的截面,分别为10m、14m和18m。 岩体主要为花岗岩,处于微~未风化带,结构、构造清晰,岩体以整体块状结构为主,完整性好,根据国际《工程岩体分级标准》GB50218-94,分别属于Ⅱ、Ⅲ类围岩。 在节理方面:产状走向以NE~NEE向为主体,其次以NW~NWW向,倾角70~80度为主,部分50度左右,节理裂隙存在一定程度的未贯通岩桥,裂隙连通率统计在24~75%,结构面紧闭,岩块坚硬。结构面以闭合~微张裂隙为主,平面光滑,犹如刀切。 3均质岩质隧道围岩稳定分析 计算按照平面应变问题来处理,准则采用DP4准则,边界范围取底部及左右两侧各5倍隧道跨度[2],地面超载按照国家规范标准20KN/m2,按照《工程岩体分级标准》,各级围岩的物理力学指标标准值如表1,下标上下表示围岩的上下限。 经过ANSYS有限元计算,逐步折减强度参数,分别得到各种工况的剪切破坏安全系数见表2,分析发现:①安全系数随埋深深度减少,明显出现两侧直墙先破坏;②通过破坏时等效塑性应变图可找出最大应变发生在拱角和墙角处,而且根据围岩等效塑性应变发生突变时各断面中等效塑性应变最大点的位置,可以发现围岩的潜在破裂面。 在Ⅱ上围岩下、埋深18米的工况下,隧道的塑性区和应力应变图如图1、图2所示。 4节理裂隙岩质隧道围岩稳定分析和岩体力学参数反演 选取埋深18米的断面,因为埋深18米的跨度最长,且通过地质勘探发现大部分为微~未风化花岗岩,且所处断面最上面基本没有覆土层,分别属于Ⅱ、Ⅲ类围岩。为了简化模型,考虑如下情况:只考虑一组起重要作用的结构面(产状走向为NE~NEE向),倾角75°,间距2.5米,贯通率为75%。各级围岩参数见表3。 经过有限元强度折减,最终分别得到各类围岩下的安全系数见表4。 在Ⅱ上围岩下、埋深18米的工况下,隧道的塑性区和应力应变图如图3、图4所示。 所以在埋深18m情况下,通过均质岩质中给出的安全系数与节理裂隙岩质的安全系数比较,进行反演,最终在表5中,对一、二、三类围岩岩体的强度参数提出了建议值。 对表5中给出的各级围岩岩体的强度参数建议值研究发现:对II类和III类围岩的,值较规范值增大,这说明青岛地铁上覆岩层主要是花岗岩,岩性好,所以岩体强度参数建议值要大于规范中的给定值。 最后通过《青岛地铁第一期工程 水清沟――青纺医院试验段 施工地质、变形量测、环境检测总结报告》中的位移检测,验证了反演的强度参数建议值的合理性。 最终通过分析发现:相对于青岛花岗岩地区,规范中给出的岩体分类的强度参数偏低,按照规范中的参数进行设计就会偏于保守,所以针对青岛地区花岗岩的岩性特征,笔者对规范中给出的岩体分类的强度参数做了修正,为进一步确定了青岛地铁上覆岩层岩体分类打下基础。 岩体力学论文:浅述岩体力学参数监测在隧道施工中的重要性 摘要:采用新奥法进行隧道工程施工时,设计单位只能根据监控单位和施工单位反馈的监控数据和隧道开挖揭露情况对设计的合理性进行宏观判断,隧道设计时应把力学计算和实际背景岩体力学参数相结合,才能更科学、经济的按照新奥法的理念完成隧道工程的设计、施工。 关键词:新奥法;岩体力学参数;单轴抗压强度 0 引言 在现时的公路建设中,为满足线型、车速、里程、生态环境等要求,隧道工程已被大量采用。建设环境的不可预知性是隧道工程最大的特点,在施工中,开挖的围岩与设计不符的情况屡见不鲜。 鉴于此,新奥法(NATM)被流行地应用于隧道工程工作中。而施工监控量测则是新奥法施工方法中的重要工序之一。 施工监控量测是将施工过程中的围岩稳定性、支护结构承载能力、初期补强及二次衬砌合理的施作时间、开挖揭露岩体的力学参数等情况反馈给设计与施工以达到优化设计参数、优化施工方案及施工工艺目的的工序。 1岩体力学参数的重要性及其在新奥法施工中的现状 监控量测的内容在相关技术规范中已做了相关规定,着重于对揭露围岩情况的观察以及开挖洞室的净空变化、围岩的蠕变趋势、结构及围岩的应力、应变及位移大小量测等。由这些监控数据在指导施工中起到了很直观、重要的作用。但是对岩体的力学参数测试包括抗压强度、变形模量、黏聚力、内摩擦角、泊松比、围岩完整性指数、应力强度比等没有引起足够的重视。只有在少数工程中对力学参数进行了监测。在进行隧道的围岩基本质量分级和力学建模计算分析时,这些参数是必不可少的。 对于工程岩体这样复杂多变的隧道工程,为了选择一条正确的设计途径,一方面要使经验方法科学化;另一方面还要使设计中所进行的力学计算具有实际背景。 为了做到这点,现场的监控测试就应该提供更多的依据,这样才能把力学计算和实际情况更好的结合。 现在的勘察设计单位都存在时间紧、任务重的问题,勘察单位不能对隧道的地质情况做详细细致的勘察工作,而设计单位也只能根据勘察单位提供的有限的勘察资料更多的采用工程类比法进行设计。 然而隧道的围岩揭露情况与勘察情况有很大一部分不相符。在出现不相符时,设计单位只能根据监控单位和施工单位提供的资料进行设计变更。 变更时分两种情况,第一种,设计偏弱,设计只能根据有限的资料进行一定的补强设计;第二种,设计偏强,实际工作中,此种情况一般未变更设计。 第一种情况,在实际工作中影响施工进度,有时还给工程留下隐患,甚至造成质量安全事故;第二种情况,使工程不能体现其经济性,甚至造成不必要的浪费。要想隧道工程设计更加科学合理,设计方就必须要有足够的资料作为设计的背景。在施工过程中,监控量测作为提供设计资料背景方,应该不仅要为设计方提供净空变化、围岩的蠕变趋势、结构及围岩的应力、应变及位移大小等作为宏观判断设计合理性的依据,还应提供更细致的岩体的力学参数为隧道的力学计算提供直观依据,这样才能更为科学、经济的完成整个隧道的新奥法设计、施工。 2岩体力学参数测试和计算方法简介 2.1 抗压强度是指岩石单轴饱和抗压强度(RC),按照抗压强度试验的试件的尺寸、精度、含水率制作试件,以0.5~1MPa/s的速度加载直到破坏,记录试件破坏形态,逐级记录荷载及应变值,并绘制应力与纵向应变和横向应变曲线图,按照R=计算其单轴抗压强度,按照Eav=,μav=计算平均弹性模量、平均泊松比(σa,σb分别为曲线上直线段始点、终点应力值,εa-εb分别为σa,σb处纵向应变值,εda-εdb分别为σa,σb处横向应变值)。 2.2 黏聚力、内摩擦角可由原位试验得到。 2.3 围岩完整性指数可以由KV=求得,纵波、横波速度可以用岩石超声波参数测定仪、纵横波换能器测得。 2.4 应力强度比可由Sm=式计算得到,σmax为岩体的最大主应力。 3结论及改善建议 逐步的优化设计、施工参数,使隧道工程建设经济、科学、安全的完成,使新奥法施工广泛应用于隧道工程修建的主要原因,但此种施工方法只是更多的反馈于施工,在设计中其作用还未得到更好体现。 要想新奥法中的监控量测结果更好地反馈于设计,岩体的力学参数的监测在监控量测中的重要性就必须得到体现。 岩体的力学参数的监测在隧道施工监控量测中很少实施,原因是隧道工程实施的相关人员未意识到此项工作的重要性。为了新奥法能更好的应用到隧道设计、施工生产中去,相关人员应对此项工作的作用给予足够的重视,配备相应的人员和设备来完成此项工作。 岩体力学论文:岩体力学本科教学改革探讨 摘要:为适应当前勘察、土木、地质、石油等行业对相关专业本科毕业生的高要求,本文基于岩体力学的特点,详细分析了当前我国岩体力学本科教学的现状以及进行改革的必要性。在此基础上,从教学内容、试验环节、教学方法等方面提出了初步的改革措施。以期通过这些措施,提高岩体力学本科教学质量,培养适应社会发展和时代要求的复合型人才。 关键词:岩体力学;教学内容;试验教学;数值仿真;教学方法 岩体力学是土木工程、石油工程、地下工程、水利水电工程、地质工程、采矿工程、勘查技术与工程等专业本科生的重要专业基础课之一,是研究岩体在外界因素(荷载、水、温度等)作用下的应力、变形、破坏、稳定性与加固的学科,理论基础广泛,涉及地质学、固体力学、流体力学、计算数学、地球物理学等学科知识[1,2]。通过这门课程的学习,学生能够建立起有关岩体力学的基本理论体系以及相应的工程概念(如强度理论、工程岩体分类、稳定性分析),为后面的相关专业课(如基础工程、钻探工艺学、计算岩土力学、矿山压力与岩层控制)提供必要的知识储备,也为毕业后从事建筑、勘探、采矿、采油等相关工作奠定必备的理论基础。随着我国社会经济的快速发展,大量的岩土工程广泛兴起,复杂的岩体力学问题不断涌现,从而对高校培养的相关专业人才的综合能力提出了更高的要求:不仅要具有扎实的专业基础知识,还要有一定的分析和解决现场实际问题的能力[3]。 作为人才培育的主要基地,高校在岩土工程人才培养过程中,在培养模式以及相关的各类软硬件条件等方面已经远远跟不上社会发展的步伐及社会对复合型人才的需求[4]。因此,针对当今社会的实际需求,如何安排好岩体力学教学,培养合格的本科生,成为摆在各大高校相关教师面前的重要问题。 一、岩体力学教学改革的必要性 岩体在形成与存在过程中,长期遭受着复杂的建造与改造地质作用,最终变成一种被大量不同类型与规模的断层、节理、层理、片理、裂隙等结构面切割包围而成的材料,具有非均质、非连续、各向异性的特点。同时,岩体还赋存于复杂的天然应力状态和地下水中。这些使工程岩体的力学行为极其复杂,通常呈高度非线性。岩体力学问题大多是病态的、不确定的、多尺度的,很难找到一种解析或数值算法进行精确地求解[5]。从而,依托于岩体上的各类工程(如地下空间与地下隧道工程、岩质边坡工程、岩石地基与坝基工程、采矿工程以及钻井工程)的设计计算分析极为复杂,目前实际工作中,仍通过以工程经验、现场试验与监测为主,理论指导为辅来完成。可以说,岩体力学还很年轻,知识体系还不够完善,许多理论尚不成熟,自身发展速度远远落后于工程实践的要求。 随着中国能源、交通、水利、国防、城市建设等事业的发展,岩体工程建设越来越多,规模也越来越大,这些给岩体力学带来了新的机遇与挑战,也对相关从业人员提出了更高的要求。然而,作为培养高级人才的摇篮,高校在岩体力学本科教学方面还存在很多问题,比如教材陈旧、内容落后、试验教学不足、理论与实际脱节严重、课堂教学方法落后、教学手段单一,在很大程度上影响了本科生在实际工作中解决复杂问题的能力和创新能力。因此,开展岩体力学本科教学改革是十分必要的。通过教学改革,旨在既提高相关从业人员的基本素质与实践能力,又为培养高层次复合型人才打下坚实的理论基础。 二、岩体力学本科教学改革的主要内容 笔者认为岩体力学本科教学改革应从多方面着手:与时俱进地优化教学内容,以实际工程为教学案例密切联系实际,增加室内试验与数值仿真等试验教学环节,改革教学方法,从而探索满足当今社会快速发展条件下的岩体工程建设需求的复合型人才培育的教学方法。 (一)优化教学内容 目前国内高校岩体力学本科课程无统一教材,教学内容由任课教师自己掌握。相关教材也比较多,如沈明荣与陈建峰主编的《岩体力学》(2006),刘佑荣与唐辉明主编的《岩体力学》(2009),陈海波等主编的《岩体力学》(第2版,2013)以及阳军生与阳生权主编的《岩体力学》(2008)。各教材在基础理论方面的表述基本上是一致的,只是在工程应用方面侧重点有所不同。笔者认为各任课教师应根据其校本专业特点,依据教学大纲与学时安排,以一本教材为主、多本教材为辅的方针授课,在讲授岩体力学基本原理与知识的基础上,以实际工程进行案例教学,并适当向学生介绍当前的新概念、新技术、新方法等发展动态与学科前沿,提升学生的学习兴趣,拓宽学生的知识面。 本校地质工程专业(岩土钻掘方向)的岩体力学本科课程,根据国家学科组指定的教学大纲,编制授课计划,结合本专业的特色与发展需要,对大纲进行了适当调整与修改。教材以教育部地质工程教学指导分委会推荐的刘佑荣与唐辉明主编的《岩体力学》为主,以《Fundamentals of rock mechanics》、《岩石力学与工程》、《岩石力学与石油工程》、《钻井岩石力学》、《矿山岩石力学》等相关教材为辅,删除其他相关课程的重复性内容,同时补充隧道钻掘、地下工程支护、工民建勘察、大陆科学钻探以及石油钻井等方面的工程实例,根据本校本专业本科教学计划40学时左右的内容进行编辑,在满足本专业学生对岩体力学认知与掌握的需求的同时,实现专业基础知识扎实、知识面宽的复合型人才培养要求。 (二)增加试验教学环节 试验是岩体力学教学的重要环节,但是限于学时、设备、经费等原因,在本科教学过程中一般只能有选择地让学生动手做几种相关室内试验,难以很好地培养学生的动手能力,因此,增加试验教学环节势在必行。笔者认为可以从如下三个方面来解决这个问题: 1.通过与相关试验室相关人员协调,在课余时间借用试验,开展相关岩体力学试验,从而尽可能多地锻炼学生的实际动手能力;在不影响试验室正常运行的前提下,将学生划分多批次,参观有关科研项目的岩体力学试验过程,以实现尽可能多地感性认识岩体力学课堂上讲授的理论知识。 2.通过鼓励和指导本科生积极参与所在院系教师的相关科研项目、科技报告会项目、大学生创新基金项目等活动,在项目中实际运用岩体力学知识,进一步锻炼学生认识、分析与处理岩体力学问题的能力。 3.充分利用计算机仿真技术[6],采用数值仿真手段弥补试验场地和设备的不足[7,8],并初步培养学生运用数值模拟与理论相结合的方法,分析边坡稳定性、地下隧道与矿山开采围岩变形、地基岩体稳定性、井壁稳定性等实际工程问题。 通过以上措施实现室内试验与数值仿真试验教学环节的增加,使本科生在实践中体会所学知识,找到自己的不足,增强对岩体力学的理解与掌握,锻炼动手能力,提高分析问题、解决问题的能力与创新能力。 (三)改革教学方法 目前以多媒体电子课件为主、黑板板书为辅的教学方式已被广泛应用于高校教学中。岩体力学是一门理论性与实践性均很强的学科,教师应针对此特点开展教学活动。但是,限于学时、安全等原因,任课教师通常无法带学生到现场进行实地参观讲解。为了加强理论与实践的相接轨,就需要充分利用电子课件能够图文并茂、声像俱佳的优势,形象生动地向学生传递工程现场信息,从而弥补实践的不足。 对于理论方面,采用传统的板书教学方法补充多媒体教学,对重点、难点公式用板书一步步推导,便于学生理解与记忆。增加课上与学生互动环节,如让学生回忆上堂课内容,多多就知识点提问,增加课堂作业环节,添加学生分组演讲报告环节。增加课下与学生互动,如建立QQ群、微信朋友圈,在上面经常行业最新动态的图片、新闻、视频,发表小课题引导学生讨论,以及邀请学生参加自己的科研项目。改革考核方式,总成绩既包括期末闭卷考试成绩,又包括平时表现、试验报告、文献综述报告等。 通过以上种种手段,更好地调动学生的学习积极性,更好地培养学生的学习能力与解决问题的能力,更加公平地评价学生的课业表现。 三、结语 岩体力学内容丰富、知识复杂,给本科教学带来了挑战与机遇。笔者针对目前岩体力学本科教学方面的不足,从教学内容、试验环节、教学方法等方面提出了初步的改革措施。以期通过这些改革,既能促进学生更好地掌握岩体力学的基础知识与技能,又能培养学生的创新能力与实践能力,为国家培养满足行业需求的复合型人才。 岩体力学论文:基于颗粒流方法的节理岩体力学参数量化 摘 要:节理岩体的力学参数是与岩体相关的地下工程设计的主要依据。区别于实验室完整岩块,现场原岩中结构面的存在显著弱化了岩体的强度,为地下工程设计带来了一定的不确定性。为解决此问题,本论文拟采用基于颗粒流的数值模拟方法,为节理岩体的力学参数量化提供一种新思路。 关键词:颗粒流;岩体力学;模型参数 1 概述 颗粒流是近年来兴起的主要应用于硬岩的数值模拟新方法。区别于现有的连续性数值模型,颗粒流以不可破坏圆形颗粒作为基本单元,通过颗粒之间的粘结来显式模拟完整岩块的脆性破坏。当颗粒之间的拉应力超过颗粒粘结的拉强度时,裂纹被标记为拉破坏,反之当颗粒之间的剪应力超过粘结的剪强度时,裂纹被标记为剪破坏。通过这种简单的接触关系,颗粒流方法可以精确再现岩块在压缩或者拉伸状态下的裂纹扩展模式。颗粒流方法通过颗粒之间的微观接触来控制模型的宏观破坏模式,模型的宏观力学参数是通过不断校对这些微观接触参数来实现的。 2 颗粒流模型 本论文采用的实验室完整岩块的力学参数来源于灰岩,包括峰值强度:122MPa,弹性模量:80.0GPa,泊松比:0.25。图1显示了不包含任何节理的颗粒流模型,用于初始的颗粒接触微观参数校对,其中三个测量圆用于监测模型在单轴压缩过程中的应力应变变化。然后建立三个包含结构面的节理岩体颗粒流模型;每个模型包含三组节理,其中主节理组1的倾向为0度,主节理组2的倾向为90度,两组主节理的产状设置为相同;次节理组3设置为与两组主节理同时垂直。为了描述方便,本论文以主节理的倾角作为标识:R-30、R-60、R-90分别表示模型中主节理的倾角为30、60、90度。各组节理的平均直径均设置为0.5m。 3 模型解译 本论文主要考虑节理岩体在单轴压缩状态下的力学参数,包括岩体的峰值单轴抗压强度和弹性模量。由于工程岩体的尺寸在大多数情况下不适合现场原位试验,目前这两个力学参数主要通过经验或者半经验方法估算,这样不可避免地会产生适应性不足的问题。本论文介绍的颗粒流方法从数值模型的角度提供了一种新思路。通过一系列针对图1中完整岩块模型的单轴压缩试验,最终校对的颗粒流模型微观参数如表1所示。完整岩块在单轴压缩过程中的应力应变曲线如图2所示,从中可以确认基于表1的微观参数所得结果符合第2节列出的灰岩力学参数。表1同时提供了结构面的力学参数。 图2 完整岩块单轴压缩应力应变曲线 图3显示了节理岩体数值模型的单轴压缩应力应变曲线,这些节理岩体的峰值强度和弹性模量也标注于该图中。数值模拟的结果显示节理岩体的峰值强度明显受到结构面产状的控制。岩体强度随主节理的倾角变化显示出典型的U型特点,即当节理倾角从15度增加到45度时,岩体强度从47.1MPa减小到24.5MPa,然后逐渐增大到52.0MPa(主节理倾角90度)。强度的U型变化可以从节理岩体的破坏模式来分析(完整岩块控制和结构面控制)。根据简单力学分析,当结构面的摩擦系数大于结构面的倾角时,沿结构面的完整岩块剪切破坏会被阻止。这种条件下节理岩体的破坏主要由节理间的完整岩块控制,考虑到岩块的强度远大于结构面的剪切强度,当节理岩体的破坏是结构面控制时,岩体峰值强度会偏小。 节理岩体的弹性模量呈现出与峰值强度类似的U型变化特征(图3)。当主节理倾角从15度增加到90度时,弹性模量首先从42.2GPa减小到29.9GPa和30.2GPa,然后增加到40.7GPa和52.5GPa。类似的,由于结构面的刚度小于完整岩块的刚度,当岩体的破坏是结构面控制型时,节理岩体的弹性模量偏小,反之,节理岩体的模量偏大。 4 结论 本论文展示了应用颗粒流量化节理岩体的力学参数的新型数值模拟方法。通过作用于完整岩块模型的单轴压缩试验,本论文首先校对了颗粒之间的微观参数,然后通过一系列不同结构面分布的节理岩体模型,本论文确认节理岩体的峰值单轴抗压强度呈现出典型的U型变化,即当岩体所含节理有利于岩块的剪切滑移时,节理岩体的强度显著减小;而当节理不利于岩块的剪切错动时,节理岩体的强度更多地受到岩体中完整岩块控制,强度显著上升。节理岩体的弹性模量呈现出与强度相同的变化规律。本论文为量化节理岩体的力学参数提供了额外的途径,论文结论可以作为地下岩体工程设计的参考。 岩体力学论文:岩体力学发展史与新技术展望的综述 摘要:本文阐述岩土力学发展历史和概貌,岩体力学的基本研究内容和研究方法,以及当今岩土力学发展存在的问题,对岩石力学研究提出的更高一个层次的要求,使岩石力学面临许多前所未有的问题和挑战,急需解决和提高岩石力学理论和方法的研究水平,以适应工程实践的需要。 关键词:岩土力学,发展,新技术,展望 引言岩体力学是近展起来的一门新兴学科和边缘学科,应用范围涉及采矿、土木建筑、水利水电、铁道、公路、地质、地下工程等众多的与岩石工程相关的工程领域,一方面它是上述工程领域的理论基础,另一方面正是上述领域实践促使了岩体力学的诞生与发展,作为地球科学的一个重要组成部分面临一系列新的机遇和挑战。 一、岩体力学的发展历史和概貌 (1)初始阶段(19世纪末~20世纪初) 这是岩石力学的萌芽时期,产生了初步理论以解决岩体开挖的力学计算问题。海姆提出了静水压力的理论认为地下岩石处于一种静水压力状态,作用在地下岩石工程上的垂直压力和水平压力相等;朗金和金尼克也提出了相似的理论。 (2)经验理论阶段(20世纪初~20世纪30年代) 该阶段出现了根据生产经验提出的地压理论,并开始用材料力学和结构力学的方法分析地下工程的支护问题,最有代表性的理论就是普罗托吉雅柯诺夫提出的自然平衡拱学说,即普氏理论,该理论认为,围岩开挖后自然塌落成抛物线拱形,作用在支架上的压力等于冒落拱内岩石的重量,仅是上覆岩石重量的一部分。太沙基提出相同的理论, 只是他认为塌落拱形状是矩形,而不是抛物线型。普氏理论是相应于当时的支护型式和施工水平发展起来的,进一步说围岩和支护之间并不安全是荷载和结构的关系问题,在很多情况下围岩和支护形成一个共同承载系统,维持岩石工程的稳定最根本的还是发挥围岩的作用,尽管如此,上述理论在一定的历史时期和一定条件下还是发挥了一定作用的。 (3)经典理论阶段(20世纪30年代~20世纪60年代) 岩石力学学科形成的重要阶段,弹性力学和塑性力学被引入岩石力学,确立了一些经典计算公式,形成围岩和支护共同作用的理论,岩体工程技术问题的解决,这些都说明岩石力学发展到该阶段已完成为一门独立的学科。在经典理论发展过程阶段,形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”两大学派。早在20世纪30年代,萨文就用无限大平板孔附近应力集中的弹性解析来计算分析岩石工程的围岩应力分布问题,20世纪50年代,鲁滨湟特运用连续介质理论写出了求解岩石力学领域问题的系统著作,同时,开始有人用弹塑性理论研究围岩的稳定问题,导出著名的芬纳-塔罗勃公式和卡斯特纳公式,塞拉塔用流变模型进行了隧峒围岩的粘弹性分析。 20世纪60年代,运用早期的有限差分和有限元等数值分析方法,出现了考虑实际开挖空间和岩体节理、裂隙的围岩和支护共同作用的弹性或弹塑性计算解,使运用围岩和支护共同作用原理进行实际岩石工程的计算分析和设计变得普通,促进了中国早期的地应力测量工作的开展。 地质力学理论注重研究地层结构和力学性质与岩石工程稳定性的关系,由德国人克罗斯创立起来的,理论反对把岩体当作连续介质简单地利用固体力学的原理进行岩石力学特性的分析,强调重视对岩体节理、裂隙的研究和结岩石工程稳定性的影响和控制作用,1951年在第一届地质力学讨论会,形成“地质力学研究组”并广泛应用于岩石工程。 (4)现展阶段(20世纪60年代~现在) 此阶段是岩石力学理论和实践的新进展阶段,其主要特点是用更为复杂的多种多样的力学模型来分析岩石力学问题,把力学、物理学、系统工程、现代数理科学、现代信息技术等的最新成果引入岩石力学,20世纪60年代和70年代,原位岩体与岩块的巨大工程差异被揭露出来,岩体的地质结构和赋存状况到重视。20世纪70年代开始出现用于岩石工程隐定性计算的数值计算方法,主要是有限元法,20世纪80年代数值计算方法发展很快,有限元、边界元及混合模型得到广泛应用,成为岩石力学材料分析计算的主要手段,20世纪90年代数值分析终于在岩石力学和工程学科中扎根,岩石力学专家和数学家合作创造成一系列计算原理和方法。20世纪80年代和90年代,岩石工程三维信息系统、人工智能、神经网络、专家系统、工程决策支持系统等迅速发展起来,并得到普遍的重视和应用。20世纪90年代现代数理科学的渗透是非线性科学在岩石力学中的重要应用。 智能岩石力学涉及人工智能、神经网络、遗传算法、模糊数学、非线性科学、系统科学、固体力学和岩石工程等许多领域。 二、岩体力学的基本研究内容和研究方法 岩石力学服务对象的广泛性和研究对象的复杂性,对任何岩石工程领域来讲,下列基本内容是首要进行研究的。 (1)工程岩体的稳定性包括:1)各类工程岩体在开挖荷载作用下的应力、位移分布特征;2)各类工程岩体在开挖荷载作用下的变形破坏特征;3)各类工程岩体的稳定性分析与评价等。 (2)岩石的基本力学性质包括:1)岩块在各种力学作用下的变形和强度特征以及力学指标参数;2)影响岩石力学性质的主要因素,包括加载条件、温度、湿度等;3)岩石的变形破坏机理及其破坏判据。 (3)岩石的物理、水理与热力学性质。 (4)结构面力学性质内容包括:1)结构面在法向压应力及剪应力作用下的变形参数及其确定;2)结构面剪切强度特征及其测试技术和方法。 (5)岩体力学性质包括:1)岩体变形与强度特征及其原位测试技术与方法,2)岩体力学参数的弱化处理与经验估计;3)影响岩体力学性质的主要因素;4)岩体中地下水的赋存、运移规律及岩体的水力学特征。 (6)地应力分布规律及岩体规律及其测量理论与方法 (7)岩石、岩体的地质特征,内容包括:1)岩石的物质组成和结构特征;2)结构面特征及其对岩体力学性质的影响;3)岩体结构及其力学特征;4)岩体工程分类。 (8)岩石工程稳定性维护技术包括岩体性质的改善与加固技术等。 (9)各种新技术、新方法与新理论在岩石力学中的应用。 (10)工程岩体的模型、模拟试验以及原位监测技术,模型试验包括数值模型模拟、物理模拟等。 根据所采用的研究手段或所依据的基础理论所属学科领域的不同,岩石力学的研究方法可大概归纳以下四种: (1)工程地质研究方法;(2)科学实验方法;(3)数学力学分析方法;(4)整体综合分析方法。 三、岩体力学研究的主要问题 主要研究的问题有以下几种: (1)水利水电工程;(2)采矿工程;(3)铁道和公路建设工程;(4)土木建筑工程;(5)海洋勘探与开发工程。以上只是一些主要方面,随着岩石工程建设的发展,还会有新问题的不断提出。 四、岩体力学与工程发展趋势和前景展望 国际上岩石力学与岩石工程研究的最新趋势: (l)岩石工程对环境的影响越来越受到重视,这是同全球的环境保护意识增强离不开的。 (2)对岩石或岩体的力学和水力学特性与温度场、应力场等相关场的耦合问题的研究越来越多,不再是对简单环境下单一岩石力学性质的研究。 (3)对岩石力学特性及岩石工程的数值方法和数据模拟的研究一直是长盛不衰的。 (4)岩石或岩体特有的节理裂隙对其力学性质的影响的研究越来越深入和细致。 (5)原位测试及勘探。水压致裂及三维裂纹勘探受到重视,声发射致裂研究裂缝扩展及强度的破坏。 (6)越来越重视岩石力学的研究成果在实际工程中的应用。 (7)高科技在岩石力学与岩石工程中的应用开始崭露头角。 以下五个方面的问题应成为我们的主攻方向。 (1)岩体力学研究由局限的岩体走向解决山体和地体等大范围、大尺度的工程和资源开发问题。 (2)岩体力学由研究单一的固体不连续材料向多场耦合和多相运动研究发展。 (3)岩体力学从单纯的地球内动力驱动或外动力驱动模型向内外动力耦合作用模型的转变。 (4)岩体力学从工程岩体稳定性研究向极端灾害的非线性动力过程的预测及防治进军。 (5)从常规的岩石开挖的失稳防治到新型大规模暴力攻击的防护,以及人地关系的协调。 这些问题都是对岩石力学提出的更高的要求,使岩石力学面临许多前所未有的问题和挑战,急需发展和提高岩石力学理论和方法的研究水平,以适应工程实践的需要。 岩体力学论文:深部开采岩体力学研究的现状 摘 要:在深部开采工程中产生的岩石力学问题是目前国内外采矿及岩石力学界研究的焦点,“三高一扰动”的复杂环境,是深部开采面临的挑战性、高难度课题。虽然目前对于深部开采工程的研究已经取得了部分成果,但对深层次、注重个案、侧重技术的基础研究重视仍然不够。今后主要研究方向应集中在深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、深部开采地表环境损伤控制以及深部厚煤层综放开采基础理论研究等方面。 关键词:深部开采;岩石力学;三高一扰动 深部开采岩石力学,主要是指在进行深部资源开采过程中引发的与巷道工程及采场工程有关的岩石力学问题。目前,对能源的需求逐步增加,开采强度也不断加大,这些都造成了浅部资源的日益减少,因而国内外的矿山都相继进入深部资源开采状态。而开采深度的不断增加,工程灾害也随之增多,这对深部资源安全高效的开采造成了巨大威胁。 1 深部开采岩体的力学特点 1.1 开采环境 深部开采和浅部开采最明显的区别在于深部岩石所处的特殊环境,也就是“三高一扰动”的复杂力学环境。“三高”主要是指高地温、高地应力和高岩溶水压。“一扰动”主要是指强烈的开采扰动。当进入深部开采后,岩体呈现塑性状态,即由各向不等压的原岩应力引起的压、剪应力超过岩石的强度,并且对岩石造成破坏。 1.2 力学行为特性 深部岩石的“三高一扰动”复杂环境,对深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应产生根本性的影响。主要表现在深部岩体动力响应的突变性,深部岩体应力场的复杂性,深部岩体的大变形和强流变性,深部岩体的脆性一延性转化,深部岩体开挖岩溶突水的瞬时性等五个方面。 2 深部开采工程中的岩石力学问题 目前对于深部开采工程的研究已经取得了一系列成果,但是对于侧重技术、注重个案的深层次基础研究始终没有得到足够的重视。深部开采“三高一扰动”的复杂力学环境,使深部岩石力学行为及其深部灾害的特征与浅部开采明显不同,因而在浅部开采基础上建立的传统理论不能适应现在的研究环境。 2.1 强度确定 深部开采时地应力水平比较高,因而工程开挖后的工程岩体在高围压作用下,一个或两个方向上应力状态的改变所表现出的强度变化并不是简单的表现在受拉或受压,而是复杂的拉压复合状态,即径向产生卸载,同时切向产生加载。所以深部开采时工程岩体的强度不能单纯用岩块强度来确定,必须建立符合深部开采特点的工程岩体拉压复合强度确定理论。 2.2 设计理论 深部开采时,由于工程围岩所表现出的非线性力学特性,在稳定性控制设计时不能采用简单的一次线性设计,因而必须建立采用二次以至多次非线性大变形力学稳定性控制设计理论。 2.3 稳定性控制理论 在深部开采环境下,工程开挖后工程围岩就会有不同程度的破坏,必须采用二次支护甚至多次支护才能够实现工程稳定性。因此,原有的稳定性控制理论不能适合新的环境,必须建立适合深部开采工程的二次(支护)稳定性控制理论。 3 今后研究重点 随着我国国民经济的提高和科学技术的发展,在复杂地质条件下一些长深铁路、公路隧道的修建,有了许多深部开采事故的预防应用,并由此发展了先进的科学技术和理论。我们认为对岩石力学问题,今后主要研究方向应集中在对深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、深部开采地表环境损伤控制和深部厚煤层综放开采基础理论研究等方面。 3.1 “深部”的概念及其分类体系 目前国内外对深部工程中所引发的岩石力学问题研究十分重视,但是在“深部”、“深部工程”等一系列概念上的差异较大,这些对该领域理论与技术研究的发展及交流有一定影响。因而,对“深部”的概念、分类体系以及评价指标进行科学的定义,是推动深部岩体力学的基础理论研究的当务之急。 3.2 深部岩石力学的基本特性研究 深部工程的“三高一扰动”复杂环境,使得深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应都发生了根本性的变化,同时也导致深部开采中灾变事故的多发性和突发性。因而,深部资源开采面临的核心科学问题正是采掘扰动表现出来的特殊力学行为。其中的深部高应力场成因以及多个应力场的耦合作用状态研究、深部复杂应力状态下岩体拉压复合强度确定方法及其灾变机理更是今后研究的重点。 3.3 深部开采工程的稳定性研究 深部开采工程的稳定性问题是研究围岩在开采破坏后与支护系统相互作用所达到的二次稳定问题。在深部条件下的工作面回采所形成的采动应力场与巷道掘进形成的开挖应力场相互耦合叠加,这些形成了复杂的三维应力场。同时,采动应力的分布与回采空间动态、多维的时空规律以及支承压力区的范围和峰值应力等也将产生很大变化。因此,应该结合深部岩体的非线性力学特性研究,在对深部采场以及巷道围岩采动的应力时空分布规律的深入分析基础上,探讨深部开采采场及巷道一体化的稳定性非线性力学控制对策。 3.4 深部工程灾害的发生机理以及控制对策的研究 在深部条件下,“三高一扰动”环境使深部岩体的基本行为特征、组织结构和工程响应发生了根本性的变化,这同时导致了深部开采中灾变事故的多发性和突发性。因而,研究岩体在地下水、瓦斯、高地应力、温度等作用下的稳定与非稳定变形,破坏状态以及转化机理、条件和规律,探索深部多相介质、多场耦合的作用下工程灾害频度和强度等特征,这些对揭示深部工程灾害的诱发机理和成灾过程,并对相应的灾害提出预测方法及控制对策具有重要意义。 在“三高一扰动”特殊地质力学的环境下,传统的理论、方法和技术已经部分或全部失效。因此,对深部开采工程岩石力学基础理论研究的大力开展,能够对深部资源开发提供可靠的理论基础,并为我国经济的可持续发展和国家安全战略的实施提供有效的能源和资源保证。 岩体力学论文:12081工作面煤岩体力学参数的选取及UDEC数值模拟分析 摘 要:由于12081采场围岩运移的复杂性,现场实测的数据反映的只是某一方面或者几方面的规律,对顶板活动难以有一个全面了解。研究方法采用相似模拟只能在部分方面取得较好的成果,但是会消耗较高成本。实验周期经较长,并且一次只能模拟一种状态。近年来,采用数值模拟方法能得到相似模拟所达不到的效果。 关键词:煤岩体 力学 参数 模拟 分析 由于12081采场围岩运移的复杂性,现场实测的数据只能反映某一些方面或某几方面的规律,难能对顶板活动有一个全面的了解。采用相似模拟的研究方法,虽然在某些方面能取得很好的效果,但是,模拟的成本高,实验周期经较长,并且一次只能模拟一种状态。近年来,采用数值模拟方法能得到相似模拟所达不到的效果。本次采用UDEC数值模拟方法,研究不同初撑力条件下,上覆岩层的稳定性。 1 煤岩体力学参数的选取 1.1 煤岩体力学参数的选取 关于岩体参数的参考值,其材料特性满足库仑—摩尔准则。确定模型材料参数如表1所示。 1.2 节理和角点圆弧化 可以将岩石块体之间的接触面认为是节理。根据不同的粗糙程度,个别的接触点构成接触面系,通常两个端点的接触可以代表,端点会在运动的时候发生相对的法向位移和切向位移。 块体不仅会有面接触还有点接触,不管是点还是面的接触,都会有数学上的奇异性,点接触会引起计算上的应力集中,但是实际情况是,尖角在力的作用下被折断钝化,因此还要将圆弧化处理加入到角点的计算中。 圆弧化处理角点之后,可以将圆弧的中心道边的垂线和边的交点作为边和角的接触点,节点的发现方向也就是垂线方向。两个焦点的接触点可以取两个圆弧中心的联机和圆弧交线的交叉点。经过圆弧化处理的角点增加了计算的时间,但是角点接触的奇异性被消除,这样的计算和实际接触点的物理图像更加符合。本次模拟时round取值0.2。 1.3 刚度系数 在UDEC中节理的法向和切向刚度系数kn和ks的正确选取是至关重要的。如果刚度系数取得太大,刚体块将连接成为一个整体,无相对运动可言;如果取得太小了,则刚体块将成为一盘散沙,相互间没有约束。作为一个经验的规则,刚度系数最大可取为刚度最大的邻接块体之间的等值刚度的十倍,即有: 式中:K为体积模量; G为剪切模量; Zmin为节理两侧块体单元的最小宽度。 如果取用太大的刚度系数,会将大幅增加计算时间,却不会改变物理图像。但是如果取用太小的刚度系数,时步会被增大,加快计算速度,但是节理“过软”,块体间“嵌入”太多,与实际情况不符。 刚度系数对于不同的岩石其变化是很大的。对于软弱粘土夹层可为10~100 MPa/m。而对于花岗岩或玄武岩等的致密节理,则刚度系数甚至可以超过100 GPa/m。 UDEC中的刚度系数不同于一般弹性体的刚度系数,它仅仅作为单元间传递力的因子。刚度系数应取足够大,以使计算结果趋于稳定值。同时考虑到计算费用的经济性,在满足精度和稳定收敛要求的前提下,宜尽量减小块体刚度,刚度系数一般取1010~1011 n/m较为适宜。计算中刚度系数取值1010。 2 UDEC数值模拟 2.1 低初撑力状态模拟 根据实测单体支柱平均支护力为13.8 kN,采用UDEC进行了数值模拟,按单体支柱平均支护力为90 kN,采用UDEC进行了数值模拟。 2.2 UDEC模拟结果分析 从模拟结果可以得出,低支护力状态下,顶板离层,平衡结构形成的层位相对较低,当地质条件发生变化时,遇断层或特殊地质结构岩体时,容易出现顶板事故。高支护力状态下,平衡结构的层位相对较高,对工作面的影响也较小,工作面变形量也较小,工作环境大大改善。 采场围岩运移是一个动态的过程,动态过程有两层内容,一是随着时间变化的动态过程;二是随支护力不同而变化的动态过程。如图1所示为低支护载荷条件下围岩运移状态,支护顶板距平衡结构8~12 m,平衡结构对采场的影响较大,由于支护力过小,顶板易发生离层,支护状态差。如图2为合理支护条件下围岩运移状态,平衡结构下方岩层厚度为15~19 m,距离支柱较远,支柱上方顶板发生离层的可能性较小,采场处于安全状态下。 2.3 FLAC数值模拟结果分析 从FLAC数值模拟可以看出,工作面的支护初撑力大小对工作面围岩应力分布有十分显著的影响。低载荷,应力峰值和高应力范围均显著增大,而导致顶板剪应力区显著扩大。而高载时,顶板剪应力仅在煤壁上方很小的范围出现峰值。 剪应力从煤壁附近向控顶区上方顶板的扩展是导致顶板破碎的主要原因,而顶板破碎范围与支架载荷有关。 随支护载荷的增加,煤壁前方的支撑压力明显减少。煤壁前方顶板应力减少。由于支架载荷较低,煤壁前方垂直应力增加,控顶区上方剪应力集中程度增加,范围增大。 控顶区上方的顶板铅垂应力随支架载荷的增加明显改善。支护载荷的增加,导致和围岩应力降低,从而改善围岩控制,避免顶板破碎。 随着支护载荷的加大,位移矢量也有所改变。位移矢量由低载垂直位移变为高载的水平位移。即控顶区围岩的稳定性有所增强。 在主应力图中低载时,应力矢量比较紊乱,很不规则。而高载时,主应力矢量在煤壁上方的顶板岩层,指向煤壁前方,显示了煤壁前方的应力集中效应和压力拱效应。 岩体力学论文:面向土木工程专业地下建筑方向的《岩体力学》课程教学改革 摘要:岩体力学课程理论性强、课程内容体系面广而复杂,在教学时一定要围绕学生专业方向特点及专业需求,将理论教学与工程实践教学相结合,有针对性地进行授课内容及授课模式的安排,加深学生对课程知识体系的理解。以我校土木工程专业地下建筑方向“岩体力学”课程教学为例,从教材选择与教学安排、教学方法改革等几个方面作了详细的阐述,为国内高校同类专业《岩体力学》教学提供有益的参考。 关键词:土木工程;地下建筑工程;岩体力学;教学改革 《岩体力学》是岩土工程、地质工程专业的专业基础课程之一,也是土木工程、水利工程等学科的主要专业课之一。岩体力学是近展起来的一门新兴学科和边缘学科,是一门应用性和实践性很强的应用基础学科。岩体力学是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学,是一门应用型基础学科。岩体力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。因此,在岩体力学教学中必须加强教学内容改革和加强课程实践环节,体现岩体力学作为基础学科内容的完整性和土木工程专业基础的实践性,引导和推动学生积极地投身到该课程的学习中去。我校土木工程专业从成立时,一直将《岩体力学》课程作为主要专业基础课程,并已形成了良好的教学传统,教材及实验条件都十分充足;且该课程一直作为我岩土工程、地质工程硕士、博士入学考试的科目之一,经过多年的教学实践获得了较好的课程教学经验。但在我校也存在多个专业不同方向都沿用一套教材、一套大纲、一套讲义的教学现状问题,并未结合专业方向特色进行有针对性的改革;故此结合近几年对我校土木工程专业地下建筑专业方向本科生授课经验及感受,介绍面向地建专业方向的岩体力学课程安排和教学方法改革的相关措施及效果。 一、课程内容及教学安排 1.教材选择。目前国内岩体力学教材比较多,侧重点也有所不同,通过对国内其他兄弟院校授课教材调研发现,基本上都是采用本校权威教授所编的教材或者是国家规划教材。结合我校地质学专业特色及课程教学团队经验,采用我校刘佑荣教授所编的,由中国地质大学出版社出版的《岩体力学》教材;2009年又再次对教材进行了重新编审,由北京化工出版社出版了修订版的《岩体力学》教材,对部分章节进行了合并,并增加了目前国内外研究方面的成果,例如结构面网络模拟等内容。近2年授课则是以这本修编教材为主,但在部分章节的授课中也兼顾了蔡美峰主编的《岩石力学与工程》教材,供学生课后学习,以满足本专业学生对岩体力学知识的需求。 2.课程内容优化。结合教材的内容编排,主要从以下几方面的内容来进行重点讲解,包括岩体的地质特征,岩体的物理、地下洞室围岩应力重分布,边坡岩体稳定性分析等内容。在具体内容编排中也适当地增加了部分内容,如在岩体的地质特征章节,补充安排了工程岩体分类等内容;在岩体强度与变形性质方面,增加了地下工程岩体分级标准及体系的相关介绍;在内容编排上突出地下建筑方向的专业特点及需求。 3.教学学时安排。本课程的课时安排在第三学年的第五学期,总学时为40个学时,2.5个学分,其中课堂教学34个学时,实验课6个学时。本门课程是在系统学习完理论力学、材料力学等力学基础课后进行开设的。 二、课程教学方法改革 1.围绕专业工程实例展开授课。《岩体力学》课本身就是实践性特别强的一门课,在进行每一章节的授课时,可以多以工程实例来展开,尤其是国内外比较知名的工程实例,多多采用照片、录像等生动形象的方式,来增加学生的感性认识,使学生投入其中,增强学生学习的兴趣及热情。例如,在讲第五章地应力的时候,可以结合水利水电工程中,如锦屏电站的高地应力问题来说明地应力研究的重要性;在讲边坡工程,可以选用大量边坡地质灾害的图片。由问题入手,来追根溯源找到解决问题的源头。 2.结合专业方向特色来授课。岩体力学作为土木工程、地质工程、采矿工程等诸多工程的主干专业课,面对的专业层次不尽相同,在授课的时候尽量能结合专业背景展开。针对地下建筑工程方向的学生,要从学生的专业方向特色及专业需求来阐述。作为土木工程地下建筑方向的本科生,《岩体力学》这门学科的发展都与地下工程的发展是密不可分的。从本质来讲,纵观岩体力学发展的几个重要阶段,从19世纪末~20世纪初的初始阶段诞生的静水压力理论、侧压系数,到20世纪初~20世纪30年代的经验理论阶段出现的普氏理论、太沙基理论,然后在20世纪30年代~20世纪60年代产生的围岩和支护共同作用理论及地质结构理论,这些重大理论及思想的诞生过程就是对地下工程认识实践不断深入的过程,并促进了岩体力学学科向前发展。在授课时,可以将这一发展脉络讲述给学生,并贯穿到后续的课程教学中,不仅大大地培养了学生对自己专业的自豪感,也加深了对自己专业的认识。 3.结合教师科研工作来授课。讲授这门课的老师,不仅有科研经历丰富的教授博导,也有刚走出校园的博士年轻教师,他们在长期的工作和求学中,完成和参与了大量的科研项目,也取得了一定科研沉淀。在授课时,可以将这些科研成果进行整理,在每章结束时,抽出专门的时间,做个与授课内容相关的小型专题讲座,丰富学生的专业眼界的同时,也可将岩体力学最新的研究方法、手段和技术介绍给学生。例如,在讲地应力一章,就曾经将参与过的地应力测试及地应力反演分析的课题成果向学生进行介绍;讲地下洞室稳定性时,就将参与的软岩隧道科研项目成果进行介绍;上课时的反响很热烈,大大激发了学生科研的热情,建立了专业教师和学生之间一座良好的沟通桥梁。尤其是对那些希望继续攻读研究生的学生,也为他们开启了一扇科研的窗户;此外,也让学生了解授课老师及其团队的专业方向及特长,为后续研究生报考提供了便利条件。 4.结合学生实践课来展开。我校《岩体力学》课程是安排在大三上学期,上这门课的学生仅仅经历的与此相关的实践环节就是大二结束时的地质学专业教学实习。虽然是地质实习,但也是与这门课的研究对象——各类岩体在打交道,例如各种岩石、结构面。在上课时,不妨将课程中提到的各种岩块、结构面等内容与实习中能看到的种类联系起来,使学生的认识更为深刻。例如,在谈岩块、结构面和岩体的地质特征时,便可列举实习线路中各类成因、不同类型、不同特征的结构面及岩石;在讲结构面的强度及变形性质时,可以将实习中遇到的各种断层、软弱结构面等现象作为实例来分析其性质上的差异。这些实例学生在实习中都亲自参与过,已经有了部分感性上的认识,重新回到课堂上学习其相关的知识,认识和教学效果也会更好。 《岩体力学》课程内容丰富,更要求我们在教学时进行一定的教学改革,要结合所教学生专业方向的特点以及未来需求,多采用先进的教学手段和方法,注重加强理论基础联系工程实际的教学模式,提高学生认识问题深度和广度,培养学生良好的工程专业素养和专业精神,为学生后续的发展奠定良好的基础。 岩体力学论文:12081工作面煤岩体力学特性与电镜分析及底板特性测试 摘 要:为更好的服务生产,保证12081工作面回采顺利,并探索一套能够指导类似工作面的技术,我们在12081工作面进行工业性试验,对煤岩体力学特性与电镜进行分析并对底板特性进行测试。 关键词:煤岩体 力学特性 电镜分析 底板特性 测试 为更好的服务生产,保证12081工作面回采顺利,并探索一套能够指导类似工作面的技术,我们在12081工作面进行工业性试验,对煤岩体力学特性与电镜进行分析并对底板特性进行测试。 1 12081工作面煤体特性和电镜分析 12081工作面所采煤层为山西组二1 煤,煤种贫煤,煤质以低灰、发热量特高热值、特低硫、特低氯、低磷为主要特征,为一级含砷煤。煤灰属较高软化和较高流动温度灰。二1煤中无烟煤和贫煤可做为动力用煤和民用燃料。开采煤层煤质特征见表1。12081工作面煤体电镜分析见图1。 二1煤煤类有无烟煤和贫煤,以粉状为主,粒状、鳞片状次之,块状少许,易磨碎。二1煤为黑色-灰黑色,黑-灰黑色条痕,以粒状为主,次为块状,粉状,可见鳞片状。 块煤为金刚—— 玻璃光泽,贝壳状、参差状断口,内生裂隙发育,可见镜煤条带,莫氏硬度2~3度。粉、粒状煤污手、质软,煤芯疏松易碎。二1煤层相对真密度为1.49t/m3,相对视密度为1.45t/m3。 与底板特性测试的结果相吻合。说明煤体软而且酥,极易风化。工作面可见底板煤层浸水后,踩上去似泥窝一样把矿工靴陷进去。 2 12081工作面顶板和底板岩体力学性能与电镜分析 二1煤直接顶板多为砂质泥岩和泥岩,砂质泥岩为深灰色薄层及中厚层状,裂隙不发育。泥岩多为深灰色块状。也有砂岩为灰白色,一般致密坚硬,裂隙不发育。有伪顶,岩性为泥岩及炭质泥岩,厚度0.43~0.95m。 从电镜图可见,岩体破坏的界面与煤层截然不同,煤层的界面就像小米粒一样处于松散的状态;顶板岩体的界面就像坚硬的实木裂口一样,处于相互嵌合的状态。 综上所述,12081工作面即二1煤层直接顶板,为砂质泥岩和泥岩,岩石抗压强度较高,属易管理顶板。12081工作面即二1煤层底板,为泥岩和砂质泥岩为不易变形中硬度底板,亦易管理。 3 底板比压特性曲线图谱显示 12081工作面底板比压测点分布,如图3所示,在工作面每测区距煤壁1~4m之间建测点,共建16个测点。按照上述计算方法计算每个测点的对应数值,并绘出底板比压特性曲线图谱。 图3中编号:左起第一为数字是指,按照距离槽头的距离排序的序号;第二位数字是指,1代表用采用BPN型内注式静压比压仪测定底板实体煤层的比压,2采用DZD40-A底板比压仪测定底板表层煤层的比压。最后一位数字是与井下记录的联系,没有具体含义。空心曲线代表底板比压。当底板比压仪的底模尺寸大于的油缸内径时,因为折算后的值小,如空心曲线所示。 4 结论 为全面掌握12081工作面支柱与底板的相互作用现状,必须测量和研究12081工作面底板的煤层或岩层抗压入特性,确定容许的底板比压值,以选定单体支柱的底座面积与合理支护密度,增强支护系统的刚度。对指导和加强回采工作面底板管理工作,搞好安全生产有重要意义。
浅谈地质灾害防治体系:基于GIS的公路地质灾害防治管理体系的设计与开发 【摘要】本论文是基于GIS对河北省公路地质灾害防治管理体系进行的设计与开发,论文结合省内公路地质灾害防治的工作现状、地质灾害防治管理工作中存在的问题和公路地质灾害防治管理体系的建设方案,进而对公路地质灾害防治管理体系进行的设计与开发,采用Mapinfo+MapBasic的开发模式建立网络运营系统,实现省内公路地质灾害防治信息管理。 【关键词】公路地质灾害;防治信息管理体系;网络运营系统 前言 河北省地质环境而言,东临渤海,西依太行,南接黄河,北靠燕山,地质环境复杂,公路地质灾害也时常发生,如滑坡、泥石流等。公路地质灾害的不断增多,建立公路地质灾害防治信息管理体系的必要性日益凸显,通过该体系的建立,从而减少由公路地质灾害引起经济损失和人员伤亡。 1.开发与实现的技术路线 公路地质灾害防治管理体系在开发建设采用Mapinfo+MapBasic的开发模式,开发建设过程中要涉及到计算机技术、数据库技术、Mapinfo技术、Mapbasic 程序设计以及网络技术等,从长远、整体、可持续发展的角度看,系统应尽量采用最先进的IT技术保证系统的先进性、可发展性、系统的资源共享和开放。 本系统的开发采用的此种开发模式,结合GIS软件和可视化语言的二次开发方式,也是当今GIS进行二次开发的主流方向。其优点显著,既能充分利用GIS工具软件对空间数据库进行管理、分析,也可以充分发挥可视化开发语言的方便、高效等优点。集合二者的优点,不仅提高了开发效率,而且开发出来的应用程序外观美观、操作性高,且可靠性好、易于移植、便于维护。 2.开发原则与目标 2.1体系开发的原则 可靠性:该体系的设计与开发首先应遵循可靠性,在数据库设计方面筛选清晰、科学、可靠性高的数据,保证体系的科学性和可靠性。 可操作性:数据库的建立和体系的开发可以满足地质灾害及相关决策部门对信息的查询,用户可以自己操作,具有很好的实用性,可操作性。 规范性:体系的设计开发应规范相应的系统符号、信息编码、精度和坐标系统等。 可维护性:防治管理体系开发建立完成以后,应可以对其数据库进行更新和维护,当出现新的地质灾害时,应尽早更新数据库,从而保证其科学性。 2.2体系开发的目标 其设计目标为:应用于公路地质灾害信息的防治管理,可以实现公路地质灾害信息的录入、查询、分析、统计和输出等功能。利用开发平台(GIS)特点、计算机技术和Internet网络实现体系的统一管理和信息共享。为政府决策部门及时提供相关公路地质灾害信息,将灾害损失降至最低。 3.设计与开发 结合省内在建和运营中的公路的一些重点地质灾害突发路段的工程实际情况,利用GIS的空间分析能力和图像处理能力,以重点发生公路地质灾害路段的地形、地貌、天然降水量、地下水径流等数据的变化情况为计算分析基础,以解决公路地质灾害信息处理的相关问题,该防治体系从数据信息的获取、存储、查询和处理入手,提供地质灾害的动态查询和实时分析。 3.1数据库模块的设计与开发 公路地质灾害数据内容涉及信息量大,内容冗杂,且来源不同,可称之为多源化数据,按其数据类型可大致分为:图像、图形和文字数据信息。这就决定我们设计开发的数据库为广义的数据库类型,公路地质灾害数据库模块分为空间数据库和属性数据库两部分,空间数据库记录的是数据的空间信息和图元的基本属性,属性数据库记录的是文本、数值及对象。 3.2公路地质灾害评估模块的设计与开发 公路地质灾害危险性评估理论很多,包括:灰色理论、模糊综合评判法、稳定性模型综合评判等。但没有哪一种理论能够适应所有的工程和地质情况。鉴于此,本研究使用一种综合评估预报理论。此模块的设计与开发主要依托于以下三个方面的内容: 3.2.1公路地质灾害评估模型设计 公路地质灾害评估模型主要分为公路地质灾害危险性评估模型和公路地质灾害危害性评估模型; 公路地质灾害危险性评估模型的设计主要考虑地质灾害现有的发育程度及地质灾害的发展趋势。对已经存在的公路地质灾害进行分析,对存在时间较长的地质灾害应重点考虑其历史重复性,根据分析结果,给出公路地质灾害发育强度的评价结论。对已经发生且发生历史较短的地质灾害,和潜在的公路地质灾害主要分析其灾害的发展趋势的影响,对其发展趋势进行预测,生成发展趋势的预测成果。 公路地质灾害危害性评估模型的评价结果主要为评估已存在的公路地质灾害对自然、社会和人民已经造成的影响,主要包括直接、间接经济损失和社会影响等。该模型的评估主要依托于灾害对经济财产造成的损失,适当考虑其对社会的进一步影响。主要以公路地质灾害的危害程度和规模为依据,属于公路地质灾害现状的评价。 3.2.2评估模块的框架结构 参与评估的地质灾害评估的只包括常见的公路地质灾害类型:崩塌、滑坡、泥石流和地裂缝等。评估模块框架见图3-1所示。 3.2.3评估模块的基本算法 不同的模型采用的具体运算方法虽然有所不同,但是基本思路相同,均采用有限单元法。每一个单元是模型评价的一个基本单位,而数据模型运算的基础是单元数据,数据预处理就是将模型所需要的各种灾害按模型的具体要求进行单元化,网格化。 3.3防治管理体系主体的设计与开发 3.3.1程序设计与开发的思路 程序设计与开发的基本思路就是选择适合于该公路地质灾害防治管理体系的硬件平台和软件平台 硬件环境的选择主要以中高端微型计算机为核心,外部其他设备(扫描仪、打印机、磁盘、绘图仪等)灵活选择,支持多种输入输出管理方案,为该体系的进一步完善打好基础。 软件环境的选择以Mapinfo软件为开发平台,利用该平台提供的函数库,开发语言库,结合Visual Basic语言,确定该软件开发环境为: Windows XP + Mapinfo开发平台 + Visual Basic、Mapbasic 开发语言。 3.3.2体系主界面的设计 该体系的基本界面是一个地质灾害信息系统多文档界面窗口,自动启动多文档窗口见图3—2,它包括边框、标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、灾害工程集管理区域和数据窗口显示区域。该窗口为本系统的主控窗口。系统所提供的功能,均在该窗口下完成。 边框、标题栏、菜单栏、工具栏和状态栏都具有和windows XP 一样的属性。 3.3.3体系的数据管理 公路地质灾害防治管理体系的数据管理主要涉及图形数据管理和属性数据管理两个方面;数据的管理是对其相应的图形和属性进行输入、编辑、查询和维护等,其中属性数据也是对其图形数据的有力补充和完善。 4.结语 本文旨在结合河北省公路地质灾害频发的情况,利用地理信息系统(GIS)的相关功能设计开发公路地质灾害防治管理体系,对省内公路地质灾害信息进行管理,为地质灾害管理决策部门及相关部门提供控制和防治公路地质灾害的依据,从而减少公路地质灾害造成的经济财产损失和社会影响。 浅谈地质灾害防治体系:地质灾害防治管理问题和体系构建 [摘要] 本文通过介绍我国地质灾害的特点,分析了地质灾害防治管理对于国家经济建设的重要性,分析了我国现阶段地质灾害防治管理所存在的问题,还提出了关于完善地质灾害防治管理体系的相关建议。 [关键字] 地质灾害 防治管理 问题 体系 0引言 我国幅员辽阔,地质条件差异较大,也是一个地质灾害多发的国家,且灾害类型多样化、地质灾害影响面广、造成损失巨大,而地质灾害与人类活动又是相互影响的,地质灾害影响人们的正常生活、威胁人类的生命安全,人类活动也容易造成地质灾害加剧。随着我国各级政府的加强管理下,我国近年来地质灾害的防治与管理取得了令人可喜的效果。但我国每年仍然会由于地质灾害导致较大规模的人员伤亡、经济损失事故,需要政府部门继续加强地质灾害的管理,探索更加有效的管理体系和防治措施,以保障人民群众的生命财产安全,减少由于地质灾害带来的损失,为国民经济建设保驾护航。所谓地质灾害防治与管理工作主要指的就是我国的不同级别的政府以及相关的管理部门对地质灾害的防治工作实行关注和监督管理职责。通常意义上的地质灾害管理工作主要包括了下述几点内容:制定地质灾害防治计划并进行组织和实施该计划;根据相关经验及地质灾害调查报告划定地质灾害类别与区域并安排管理监督负责团队;管理和评价地质灾害勘察工作;制定有关的技术标准、行业规范;组织开展地质灾害监测、预报;负责地质灾害防治工程承担单位的资质管理;进行地质灾害责任鉴定和纠纷调处等[1]。根据现阶段我国地质灾害防治管理现状,我们可以将我国的地质灾害防治管理体系概括为:由政府领导的,通过各部门相互协作组成的,全社会共同参与的地质灾害防治的行政管理体系[2-3]。 1 地质灾害管理存在的问题分析 1.1没有完善的制度预防地质灾害发生 在进行工程建设时,进行不当的操作容易造成山体滑坡,需要相关部门开展地质灾害评估以及在进行坡地建设或采空区工程建设时,同样需要规划部门具备国土管理部门的相关批准意见方可施工。尽管政府具有坡地工程建设、地质灾害评估制度,但我国大部分地区还时常发生由于人为原因使得工程建设过程中出现地质灾害现象,其主要原因在于规划部门没有取得国土管理部门的批准,或工程实施之前未开展相关的地质灾害危险性评估工作,此外某些私人住宅建设,由于本身属于违法建设用房,在没有进行报批手续时就进行施工而容易引发未知的地质灾害。 1.2群众对地质灾害认识不够 南方多雨地区政府对地质灾害防治很重视,每年都要治理一批灾害点。这本来是一件皆大欢喜的事情,但是在实际操作中,存在居民不配合的情况。部分干部群众防灾意识淡薄,对地质灾害存在侥幸心理,认为十几年这样过来了都没事,不会发生危险。特别是在汛期暴雨来临要求危险区人员撤离的时候,矛盾表现得尤为突出。 1.3监管后续工作不到位 南方山区,山脚、山坡、山顶一般建筑密集。经常有住户、单位或者村组织私自开挖山坡现象,目的是平整土地后建房子。市国土局接到群众举报后,一般立即到现场,要求停止这种行为。但是由于地质环境管理部门没有行政处罚的权力,而现在国土资源部门的执法监察部门主要查处违法用地案件,没有介入地质环境保护管理,导致没有硬性手段来制止私自开挖山体现象,很多此类事件的最终结果是山体最终被开挖,既破坏了山林,又导致地质灾害的产生。 1.4地质灾害治理规范不完善 全国各地每年的地质灾害防治工程层出不穷,大小不同,工程规模大至几百万、千万,小至几十万元规模。一般地质灾害防治工程的设计工作通过公开招标的形式来确定具有相关资质的设计单位来承担,而由于国家在地质灾害防治方面没有完善的技术标准和规范,导致一般的设计方案出于安全考虑而过于保守,容易导致工程造价过于浪费。 1.5地质灾害治理缺少专项资金 《地质灾害防治条例》规定:因自然因素造成的特大型地质灾害,确需治理的,由国务院国土资源主管部门会同灾害发生地的省、自治区、直辖市人民政府组织治理。因自然因素造成的其他地质灾害,确需治理的,在县级以上地方人民政府的领导下,由本级人民政府国土资源主管部门组织治理。但是现在国家没有地质灾害治理的专项资金,地方也没有专项资金。每年地质灾害需要治理的点很多,但是资金不能落实。目前的情况是,除非市政府主要领导对某个隐患点有批示,才能到市财政部门落实治理资金,否则由于每年的治理资金没有纳入到财政预算,很难争取到治理资金。 2 地质灾害防治管理体系构建及相关建议 2.1提高市民的防灾意识 地质灾害的防治管理工作核心在于保护人民群众的生命财产安全、减少经济损失,但光靠政府部门管理人员和少数的科学研究工作者是远远不够的,而是需要广大的人民群众积极参与到里面来。只有广大的群众懂得了如何爱护环境,如何识别、预防地质灾害,才能够更加全面地掌握地区的地质灾害发生环境,才能够有针对性地实施相关的预防与治理工作措施。所以需要政府和相关管理部门向人们普及地学知识、宣传地质灾害的危险与防治知识,促使人们有意识地减少破坏地质环境的行为、避免由于人为原因产生地质灾害而危害他人或自身的生命财产安全[4-5]。 2.2 高质量编制完成地质灾害防治规划 加快地区性的地质灾害防治体系的建设,应在根据相关的地质灾害防治计划以及地区地质灾害分布特点,根据地区经济发展情况,统筹规划地区的地质灾害防治的总体目标与基本原则。各级政府的地质灾害防治规划要逐步完善,实行领导负责制,加强地方地质灾害管理机构对于所辖地的地质灾害的管理,及时发现地质灾害,严肃处理违反地质灾害规划相关条文的有害行为。 2.3完善地质灾害监测预警体系 完善地区的地质灾害预警系统,需要做到以下三个方面:首先是需要加强推广针对地质灾害监控的最新的技术,在拥有了先进的地质灾害监测与控制设备的基础上,可以全面地将地方的地质灾害预警水平提高。充分认识到"3S"技术的先进性、实用性和可靠性,结合该技术搭建地区性的地质灾害信息管理平台,根据对地区的地质灾害进行系统的信息采集、储存、汇总和分析,并及时处理相关的地质灾害状况,可以实时反映地质灾害并予以快速准确地提供援助措施;其次是强化地质灾害的监控,面对具有突发状况的地质灾害,可以充分发挥先进的地质灾害监控体系的优势,加强监控的力度与频度,做到尽可能地避免或减少由地质灾害发生所带来的经济损失和人员伤亡情况;最后还需要加强地质灾害监控技术的政策支持,确保地方上地质灾害监测人员可以获得足够的技术条件和财政支持[6]。 2.4 完善地质灾害应急救援体系建设 需要加快完善针对突发性的地质灾害的应急方案的预先制定工作,组建相关的指挥专家库与救援搜救队伍。根据突发性地质灾害应急处理方案的分工,细化不同预案所需的应急安置工作计划、设置必要的应急避险场所。强化地质灾害监控管理部门的专业力量,积极参加地质灾害高发地区的应急处置演习工作,提供广大群众面对地质灾害时的自救与防治伤害的能力,并提升人民群众配合地质灾害管理部门工作的能力,加强不同管理部门之间的协调管理能力。 2.5 加大地质灾害防治经费投入力度 地质灾害防治是一项功在当代、利在千秋的公益性事业。各级政府要提高对地质灾害防治工作重要性的认识,提高重视,将地质灾害防治项目纳入国民经济和社会发展规划,建立地质灾害防治专项资金并列入财政预算,建立稳定的投入保障机制,确保地质灾害得到及时调查、勘查与治理。努力探索地质灾害防治多渠道、多元化投入新机制,要把地质灾害防治与水利、交通、城市建设和防汛抗旱、扶贫等结合起来,要充分发挥国家、地方、部门、集体、个人的积极性,建立多元化、多渠道的投资机制。加大对威胁零星分散农户小型地质灾害隐患的排危除险力度,通过政府补助,引导受威胁群众主动参与防灾除险。按照"谁治理、谁受益"的原则,开展利用市场机制吸引社会资金参与地质灾害防治政策的研究,支持社会力量加大对地灾防治经费的投入,逐步形成"政府资金扶持、优惠政策支持、社会资本参与"的地质灾害开发性综合防治新机制[7]。 2.6积极探索矿山环境保护新思路,推进矿山地质环境保护工作 各级国土资源部门要进一步加强对矿山地质环境保护的监督管理,督促矿山企业落实地质环境保护方案和缴纳矿山地质环境治理恢复保证金。要组织开展对本辖区内矿山地质环境的调查工作,充分发挥地质调查专业队伍的技术优势,形成相对全面的调查工作成果。根据调查结果,加强对矿山企业地质环境的监测与信息化管理,对于发现的滥采乱挖等不按开发利用方案开采,破坏矿山地质环境的违法行为予以严肃惩罚;对于不落实矿山地质环境保护方案的企业,限期责令整改,不予整改的要提取矿山地质环境治理恢复保证金进行恢复治理,改善矿山地质环境。 3 结语 地质灾害对于我国来说依然任重道远,需要合政府部门、地学工作人员以及广大的人民群众之力共同来完成,这对于国家经济建设的可持续发展具有重大的科学意义和巨大的经济效益,因为地质灾害具有突发性和危害巨大性,其突发造成的危害所带来的危害不仅影响地质灾害发生处周边的人们的生命安全,也影响国家或地区正常的经济建设。本文主要分析了我国地质灾害防治管理中所存在的一些问题,包括缺乏完善的规划与管理制度、缺乏专业的管理团队、缺乏群众的配合、缺少政策与财政支持等。针对我国地质灾害管理所存在的相关问题,文章提出了如何构建我国地质灾害防治管理体系的相关建议。 浅谈地质灾害防治体系:重庆市地质灾害防治管理体系研究 【摘 要】随着全球气候环境的变化,世界各地地质灾害频繁发生,造成了重大的人员伤亡和财产损失,严重影响了国民经济的发展。地质灾害的发生与气候环境因素有关,但其主要的原因依然是不同区域的地质构造。我国地大物博,不同地区的自然环境与地质构造大不相同,形成了各具特色的地域风情,其不同地区的地质灾害类型各异,因此必须以区域为单位建立有效的地质灾害防治管理体系,才能更好的预防地质灾害的发生,抑制其对居民生命安全的影响,减少对国民经济的影响。本文以重庆市地质灾害现状为切入点,对地质灾害防治管理中存在的问题进行分析,并针对性地提出了完善重庆市地质灾害防治管理体系的建议和对策,希望可以为重庆市的地质灾害防治工作提供有效的参考。 【关键词】地质灾害;防治;管理体系;问题;完善 在地质灾害频繁发生的背景之下,根据不同地区地质灾害的类型,建立相应的防治管理体系是有效缓解地质灾害损失的方法之一。目前,我国的地质灾害防治已经形成了以政府行政管理体系为主,辅以群测群防的协助体系和专业监测预警体系以及专项科研和治理体系、科普宣传教育体系的综合防治管理体系,其核心是政府的相关部门。建立市级单位的地质灾害防治管理体系能使灾害的损失有所降低,保障国民经济不受较大损失。 1 重庆市地质灾害基本情况 随着全球气候环境的变化,地质灾害发生的频率越来越高,对人们的生命安全产生了危害,严重影响了国民经济的增长。了解地质灾害相关知识,做好防治管理是减少损失的有效方法之一。 1.1 地质灾害的定义 所谓地质灾害就是由于外部环境中的自然因素以及人类活动的破坏而导致危害人民的财产生命安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用相关的灾害[1]。我国是世界上地质灾害最为严重的国家之一,灾害种类多、灾情严重、分布面积广,给人们的日常生活以及社会经济发展都带来较大的损害。 1.2 重庆市地质灾害情况简述 重庆市是我国地质灾害频发的地区,地质灾害分布的区域较为广泛,类型也相对多样化,并且成分散发育的特点[2]。市辖区内局部的地质灾害类型统一,比较集中。近年来,重庆市地质灾害发生频率居高不下,其危害性相当大,社会影响也较大。 重庆市特殊的地形地貌和为了城市发展而进行的大规模工程建设引发了人为的滑坡、泥石流以及崩塌等地质灾害。随着城市建设的加快,这样的地质灾害可能会不断发生,严重影响人民群众的日常生活和生命财产安全,阻碍社会经济的持续发展。 重庆市位于四川盆地的东部边缘,整个城市的地貌以丘陵和山地,而且坡面的面积较大,气候温和,且雾多,全年降水量较多。受这些自然环境的因素以及人类的活动的影响,导致重庆地质灾害频发。为了能够减少地质灾害对人民生命、财产安全的危害,各级主管部门和相关的工程技术人员积极排查辖区地质灾害情况,摸清地质灾害发生的内在原因,使地质灾害的防治工作取得了新的突破。同时,还不断摸索,力求建立和完善成熟的地质灾害防治管理体系。 2 重庆市地质灾害防治管理中存在的问题 重庆市在长期的地质灾害防治管理中,结合当地地质灾害的相关情况,建立了地质灾害防治管理体系。但在具体的管理过程中,地质灾害防治管理体系仍然还存在一些亟待解决的问题。 2.1 地质灾害防治的信息分散,缺乏完整的信息管理系统 目前,全市虽然建立了地质灾害防治管理体系,但是在其发展的过程中地质灾害防治的信息过于分散[3],实际的防治工作要依靠大量的信息做参考,然后做出具体的决策,进而将防治工作落实到每一项具体的工作中。信息的分散制约了防治管理工作的有序开展,大量的信息不能进行有效的整合,成为分散的碎片垃圾,不能成为防治工作开展的有力信息,影响了防治管理工作的发展。 2.2 地质灾害防治管理的网络平台信息更新缓慢 重庆市地质灾害防治管理体系在信息化技术与网络技术的发展背景下,获得了较好的发展。然而,在具体的网络信息平台中,政府部门与广大企事业单位和群众的互动不足,信息搜集面相对较窄,地质灾害相关信息的更新速度总体较慢,导致防治管理工作有所滞后,进而影响地质灾害的防治效率。 2.3 地质灾害防治指挥决策缺乏科学性和主动性 在地质灾害防治管理工作中,只有科学的决策和管理人员主动积极的参与相关管理工作,积极开展与防治工作相关的活动,才能使防治管理工作落到实处。但是,在实际的管理工作中,辖区内的部分政府部门和相关的主管部门以及专业技术人员在具体的地质灾害防治工作中缺乏主观能动性,不能发挥其最大的职能作用[4],将相关具体工作落实到位。同时,由于管理人员的工作积极性不够高,对决策的考虑缺少学科性的依据,使得防治管理工作陷入困境,进而使得整个地质灾害灾害防治管理体系也缺少一定的科学性。。 3 完善重庆市地质灾害防治管理体系的对策 3.1 整合地质灾害相关信息,完善地质灾害监测预警信息系统 在实际的工作中要将收集的地质灾害信息及时录入地质灾害监测预警信息系统,并在实际的应用中不断完善该系统,这是防治管理工作的关键。通过实践的经验和信息整合技术不断完善监测预警系统[5],可以实时监测地质灾害的发生情况,在第一时间获得有效信息,组织人民群众做好灾害的预防措施,避免造成生命财产损失。 3.2 调动管理体系中各级工作人员的主观能动性,结合灾害情况作出科学的决策 地质灾害的防治管理体系中,工作人员的每一项工作都是不可缺少的一部分。因此,应调动各级工作人员的主观能动性,协调管理体系中的每一项工作,积极开展各项活动,尤其是普及地质灾害防治的相关知识。同时,还应结合具体的灾害情况作出科学的决策,将防治管理工作引向科学发展的方向。 3.3 建立地质灾害防治管理服务平台,通过网络向全民开放 随着信息技术与网络技术的发展,人们可以通过网络平台获取较多的信息,从而指导具体的生活。因此,地质灾害防治管理工作也应面向全社会进行,政府适时建立地质灾害防治管理服务平台,将地质灾害防治相关信息以网络信息的方式呈现在大众面前,使得人民群众可以多渠道获取地质灾害防治信息,更好地配合政府及相关管理部门做好地质灾害防治工作。 4 结语 在地质灾害日益频发的情况下,各级政府及相关部门积极建立并完善地质灾害防治管理体系,有效解决管理中存在的问题,将灾害的防治工作落到实处,减少了地质灾害带来的危害和影响。重庆市大力开展地质灾害防治知识的宣传工作,建立并完善了地质灾害防治管理体系,有效确保了人民群众的生命财产安全,维护了社会稳定。 浅谈地质灾害防治体系:基于工作过程系统化的地质灾害与防治技术专业课程体系构建 摘 要 不同于主要以培养学生“动作技能”为主的专业,高职资源勘查类专业主要培养的是学生的“心智技能”,在构建基于工作过程系统化的课程体系时困难较多。本文以地质灾害与防治技术专业为例,在市场人才需求调研的基础上,通过职业岗位分析、典型工作任务和工作过程分析,构建了该专业基于工作过程系统化的课程体系,旨在为高职资源勘查类专业“基于工作过程系统化”理念的课程体系建设提供参考。 关键词 课程体系 工作过程系统化 地质灾害与防治技术 资源勘查类专业 基于工作过程的教育课程理念与设计方法由德国菲利克斯・劳耐尔教授在20世纪90年代提出,2003年我国教育部首次在全国范围内引入“工作过程系统化”的理念,目前,在加工制造类、建筑类甚至农业类、服务类专业中,已经较好地体现和运用“基于工作过程系统化”理念,并取得了显著的成果。 不同于主要以培养学生“动作技能”为主的专业,高职资源勘查类专业主要培养的是学生的“心智技能”,在构建基于工作过程系统化的课程体系时困难较多。 1 专业概况及课程体系构建背景 我国地质条件复杂,是世界上地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一。而我国正处于向工业化和城镇化转型发展时期,基础建设和资源开发占据着重要的地位。各类基础设施建设、国土资源调查、矿产勘探开发等项目开展初期和进行中都必须进行工程地质条件、水文地质条件、水资源、地质灾害条件的评价和调查工作。随着国民经济的快速发展,各种工程建设引起地质环境条件的强烈改变,对人类造成极大的危害,因此,在各类基础工程建设、资源及自然环境评价等工程的开展过程中,懂专业、会管理的高级应用型技术人才也有了更大的需求,特别是生产第一线的各类工程技术人员、施工管理人员普遍不足。 但是我们也必须面对这样一个现实:一方面,勘察行业用人单位人才需求量较大;另一方面却是大量高职地质灾害与防治技术专业的毕业生就业面临着新的挑战,一定程度上存在着就业困难,主要原因是用人单位嫌应届毕业生动手能力差、上手慢、基本技能掌握不够。造成社会对人才的职业能力要求与高职院校人才培养的差距是多方面的,其中专业课程体系的不合理是最根本的原因,其具体表现有:(1)以往专业课程体系重理论,轻实践,不能有效培养高等技能,这就要求教师应当具备“既是教师,又是工程师”的“双师”能力;(2)以往重知识的系统性,忽视了知识与具体工作任务的联系,这就要求时应以“工作过程为导向”重新开发课程;(3)以往专业基础课、专业理论课、专业实践课的机械分段排列之间越来越缺乏内在的有机衔接与灵活配合,这就要求专业学习领域的课程应“理论实践一体化”。 2 课题体系开发流程 高职院校课程体系开发流程可以用图1表示: 图1 地质灾害与防治技术专业课程体系开发流程图 3 职业岗位分析 地质灾害与防治技术职业(群)从事的是工程地质勘察、水文地质勘察、地质灾害调查与评价、地质灾害勘察与防治、地质环境评价、地质灾害监测与预报等方面工作。 地质灾害与防治技术入职岗位有工程地质技术员、水文地质技术员和灾害地质技术员。 工程地质技术员岗位:从事工程地质编录、采样,岩土体参数统计分析、工程地质资料整理、工程地质图件编绘和岩土工程勘察报告的编写等业务。 水文地质技术员岗位:从事水文地质测绘,水文地质观测与编录,水文地质资料整理,水文地质图编绘,水文地质勘察报告编制等业务。 灾害地质技术员岗位:从事地质灾害调查与评价,地质灾害监测,地质灾害勘察及防治施工监理,地质灾害危险性评估等业务。 通过上述岗位分析可知,该专业是以地质学与灾害学的理论和实践为基础,培养具有地质灾害调查、勘察与评价等专业领域实际工作的基本能力和基本技能,能适应21世纪工程建设发展需要,爱岗敬业,能在工程地质勘察、地质灾害防治、地质环境评价、基础设施勘查设计等单位从事地质灾害调查、勘察与评价、地质灾害监测与预报防等方面工作的高技能应用型人才。 高职地质灾害与防治技术专业应以上述职业岗位作为课程开发的平台,其中,工程地质和水文地质技术员岗位业务是专业基础能力培养的主要载体,地质灾害技术员岗位业务是专业核心能力和综合能力培养的主要载体。 4 典型工作任务和工作过程分析 各职业(群)岗位所对应的典型工作任务及总结出的工作过程见表1。 5 典型工作任务分析归纳为行动领域 行动领域是工作过程导向的课程基础,是与职业紧密相关的职业能力的工作任务的总和。地质灾害与防治技术专业行动领域可归纳为岩土工程勘察报告编制、水文地质勘察报告编制、区域地质灾害调查与评价报告编制、建设用地地质灾害危险性评估报告编制、矿山地质环境保护与恢复治理方案报告编制、地质灾害专项勘察报告编制等六大行动领域。 表1 典型工作任务及工作过程 6 基于工作过程系统化课程体系构建 与多家企业联合,根据人才培养目标和人才培养规格、专业知识和技能要求,结合岗位群特征和职业岗位能力要求,将地质灾害与防治技术专业基于工作过程系统化的学习领域课程体系由两类三块构成:两类即必修课和选修课两类;三块即专业学习领域、基础学习领域、拓展学习领域。 以“岗位(群)―典型工作任务―行动领域―学习领域课程”的开发思路,构建地质灾害与防治技术(地质灾害勘察)专业基于工作过程系统化的课程体系。该体系能满足专业人才培养目标的实现,是符合该专业职业岗位要求具备的能力、知识、素质要求的课程体系。 6.1 首先开发专业学习领域课程 通过调研,与省内外多家企业共同论证,确定职业岗位,分析各职业岗位的典型工作任务,归纳总结完成相应典型工作任务必备的职业能力,将典型工作任务归纳提炼为行动领域,再将行动领域转化为学习领域,开发专业学习领域课程共计14门课程。 专业学习领域包括理实一体课程、仿真实训、野外实习、校外顶岗实习。 理实一体课程(7门):(1)地质灾害调查与评价;(2)地质灾害勘察;(3)地质灾害治理;(4)地质灾害监测;(5)地质灾害灾情评估;(6)地基勘察与基础选型;(7)水文地质勘察与评价。 仿真实训(4门):(8)岩土工程勘察;(9)地质灾害勘察;(10)建设用地地质灾害危险性评估;(11)矿山地质环境保护与恢复治理。 野外实习课程(2门):(12)地质认识实习;(13)综合地质填图实习。 校外顶岗实习(1门):(14)校外顶岗实习。 6.2 其次开发基础学习领域课程 专业学习领域课程直接面向的是学生的职业能力,该领域课程的实施需要基础学习领域等课程的支撑。根据专业学习领域课程学习的需要,来开发基础学习领域课程,包括专业基础学习领域课程、文化基础学习领域课程和思想政治学习领域课程,共计19门。其中,专业基础学习领域课程是为学生学习专业基础知识、培养学生专业基础能力而开发的、学生完成学习性工作任务的课程,计9门;文化基础学习领域课程根据专业所需的文化基础和知识开发,培养的是学生的方法能力和社会能力,计5门;思想政治学习领域课程严格按国家教育部和云南省教育厅的精神和相关规定,结合学院实际情况设置,计5门。 专业基础学习领域课程(9门):(1)地质学基础;(2)测量与地图;(3)矿物岩石肉眼鉴定;(4)地质构造识别与分析;(5)地貌与第四系识别;(6)地质信息处理;(7)工程岩土鉴别与评价;(8)工程地质分析与应用;(9)水文地质分析与计算。 文化基础学习领域课程(5门):(10)交流与表达;(11)高职英语;(12)高等应用数学;(13)计算机文化基础;(14)大学生职业规划与就业指导。 思想政治学习领域课程(5门):(15)思想和中国特色社会主义理论体系概论;(16)思想道德修养与法律基础;(17)形势与政策;(18)入学教育;(19)国防教育和军事训练。 6.3 最后开发拓展学习领域课程 根据地质灾害与防治技术专业职业岗位能力要求,主要是职业拓展能力的培养要求和职业目标的实现需具备的能力。最后开发拓展学习领域课程共计4门,设为选修课。 选修课(4门):(1)工程建筑概论;(2)工程力学;(3)遥感地质解译;(4)气象与水文。 另外,通过选修课、专题课、讲座及假期社会实践活动等形式,设置体育课、三生教育、地质安全规程等课程,以促进学生全面发展。 地质灾害与防治技术专业基于工作过程系统化的课程体系见图2。 7 结语 本文以地质灾害与防治技术专业为例,尝试构建该专业基于工作过程系统化的课程体系,以期为高职资源勘查类专业“基于工作过程系统化”理念的课程体系建设提供参考。 浅谈地质灾害防治体系:加强地质灾害防治管理体系的构思 摘要:地质灾害是突然发生且危害巨大,由其突发所造成的危害不仅影响到人们的生命和财产安全,还影响着灾害发生地区的经济建设。本文通过对地质灾害防治管理体系现状的探讨,分析了其中存在的后续工作监管不到位、预防地质灾害制度不健全、地质灾害治理不规范等存在的一些问题,针对这些相关问题,提出完善救援系统、加大经费投入、强化宣传培训等加强地质灾害防治管理体系的解决措施,为地质灾害防治管理工作提供理论参考,以期能为地质灾害防治管理工作献计献策。 关键词:地质灾害;防治管理;构思 我国由于国土辽阔,地质条件形成差异明显,造成地质灾害多发,其类型多样、影响面广,对人们的生活生产造成很大的影响,威胁着人们的生命。在各级政府的正确引导下近年来对地质灾害的防治管理有一些成效,但由于人们的活动也使地质灾害现象加剧,导致一些较大规模的地质灾害事故发生,这就需要加强对地质灾害的防治和管理,以探索出更有效的防治管理体系,保障人们生命安全,减少灾害带来的一些损失。 1 地质灾害防治管理体系现状 目前对于地质灾害的防治管理有了一定可喜的成果,对地质灾害的防治工作有了一些实际的关注以及监督管理职责体系,但在地质灾害防治的行政管理体系中还存在着一些问题,地质灾害防治管理工作还未全面展开,我国局部地区人为地对地质环境的破坏现象仍然存在,甚至还有不断增加的趋势,地质灾害防治管理情况不容乐观。 1.1 后续工作监管不到位 在地质灾害的防治过程中存在着后续工作监管不到位的情况。在部分山区里山脚或者山顶的建筑物比较密集,有的住户或者村庄为建房子而平整土地,组织人力对山坡的土地进行开挖。被人民群众举报后国土局的相关工作人员会马上赶到现场要求立即停止挖掘,但是这样的现象属于地质环境保护管理,相关地质环境管理部门不能对其进行行政处罚,国土资源部门又主要是对违法用地案件进行查处,没有介入的权力,不能用一些硬性手段去制止这样的情况发生,导致山体被破坏,从而最终造成地质灾害不可避免地产生。 1.2 预防地质灾害制度不健全 在地质灾害的防治中没有完善的制度来预防地质灾害的发生,虽然政府对其有一些评估制度,但大部分地区还会经常发生由于人为的原因而造成工程建设中出现一些地质灾害现象,主要就在于对于土地的规划没有取得相关批准就开展建设,有的在工程实施前没有对相关地质进行危险性评估,还有的是私人住宅,其本身就是违法建设的住房,再加上私自扩建而施工,这些工程在进行建设时,如若进行不当就会造成山体滑坡等情况发生,都存在着地质灾害的隐患。 1.3 地质灾害治理不规范 虽然各个地区都会对地质灾害防治工程进行建设,都有其规模,但是对于地质灾害的治理不规范,即使在地质灾害防治工程设计中都会选择有资质的公司或者单位来承担,但在地质灾害的防治方面我国没有统一完善的相关技术规范,也会导致设计出来的方案较为保守,影响工程造价,造成浪费。 2 加强地质灾害防治管理的措施 2.1 完善救援系统 要加强地质灾害的防治管理,就要对其救援系统进行完善,对地质灾害的突发性要有应急措施,这就要预先制定好工作方案,建立相关救援队伍,再根据方案进行细化,对各项措施进行分工,制定不同预案所需的应急安置工作,及早设立应急避险场所,并明确标示出来。对地质灾害的监管部门专业力量进行强化,在地质灾害高发地区应定时组织应急演练演习,让人民群众能够面对地质灾害时学会自救以及防治伤害,也能提升群众与政府的凝聚力,让不同管理部门之间的协调管理能力得到提升。 2.2 加大经费投入 地质灾害带来的损失不可估量,这就需要各级政府对地质灾害加强重视,提高对地质灾害防治管理工作的认识程度,将地质灾害的防治项目加入到经济发展的规划中去,为其建立专项资金,加大防治管理经费的投入力度,健全稳定的保障机制,能够确保及时调查并治理地质灾害。防治地质灾害是公益性的事业,要努力探索对地质灾害防治的多种渠道的投入制度,将城市建设和防汛抗旱等灾害防治同地质灾害的防治管理等方面相互结合起来,让各部门、每个人的积极性都得到充分的发挥,为灾害的防治建设提供多元化的投资机制。通过政府加大对抗灾的经费补助,对威胁到人民群众的相关小型地质灾害中存在的隐患进行排除,带领受到地质灾害所威胁的人民群众能够主动参与到防治灾害的险情消除的工作中去,实施谁治理、谁受益的原则,利用从市场各处中吸引到的社会资金来参与对地质灾害防治管理的研究,在政府资金的扶持下积极使用社会力量,筹集社会资本开发新的地质灾害性防治机制。 2.3 强化宣传培训 要加强对地质灾害防治的宣传,普及预防地质灾害的相关知识,让广大山区尤其是地质多发地区的人民群众能够了解地质灾害对人类生活以及财产的危害,掌握监测地质灾害、及时撤离并且安全避灾的地质灾害防治常识,提高人民群众对防治地质灾害的意识以及实时监测、提前预防的水平。同时通过宣传培训让人民群众认识到地质灾害的产生大多数都与人类各项活动息息相关,即使天灾难测,但是人祸可以防范,让人民群众做到防治地质灾害发生,避免并且能够及时躲避灾害来临,做到避让与治理结合的相关原则,让地质灾害多发区的人民群众能够掌握到在地质灾害突然发生之前所产生的主要征兆,能够及时进行灾害发生后紧急的处置办法,还要帮助山区的人民群众加强对房屋的建设管理,对山区的房屋选址提供相关建议,对修建在山洪及地质灾害易发区的房屋及时提醒屋主尽快改建,让灾害来临时带来的损失降到最低,强化人民群众防灾减灾的意识,加强其自我保护的意识和能力。 3 总结 地质灾害的防治管理是需要长期并且艰苦的一项任务,这需要在防治地质灾害过程中,不断完善救援系统,提高防治水平,降低地质灾害造成的一些损失,促进人类的生存环境与经济发展相互协调统一。地质灾害防治管理体系的建立仍然任重道远,需要政府部门、地质工作相关人员以及人民群众共同的能力相互协调,相互配合之下共同完成,这对国家的经济建设可持续发展也存在着深远的意义。
建筑基础论文:浅论建筑基础基坑施工工艺 摘要:随着我国现代化建设的高速发展,深基坑随处可见,基坑工程呈现出窄(场地狭窄)、近(工程距离近)、深(越来越深)、大(规模和尺寸大)等特点。如何保证深基坑施工的安全,同时又能降低造价,是值得加以探讨的课题。文章通过工程实例,介绍了建筑工程深基坑技术的施工工艺及应用,解决了大多数因工程场地狭小,围边环境复杂、基坑深的难题,以达到加快工程进度,缩短工期,并节约成本,符合当今节约能源与提高经济效益的目的。文章依据某商业大厦基坑施工技术案例及地质勘察等施工条件,合理选取排柱、土钉、桩基、喷射混凝土支护等施工措施。 关键词:商务大厦;基坑施工;开挖与支护技术 1.工程概况 某商业大厦工程项目其中地上建筑面积21033m2,地下建筑面积1700m2。采用框架剪力墙结构,建筑高度92m,最大跨度8.8m。据调查,该建筑物以基岩为持力层,基础形式为条形基础,基础埋深约4m。基坑北侧四冲街车行道沿线分布有管线沟,埋深约为1.6m。 2.岩土工程地质条件 根据勘察单位提供的岩土工程勘察报告,有关场地的岩土工程地质条件与水文地质条件如下。根据其成因、物质组成、物理力学性质及工程特性不同,自上而下可划分为2个岩土层:第1层杂填土;第2层灰岩(s)(未揭穿):(1)杂填土为黄褐色、灰色、杂色,主要为杂填土。稍湿或湿,稍密,成分较复杂,以碎石、砖块、混凝土块和粘性土为主。局部存在混凝土和砖墙老基础,硬质填料个别块径较大,一般为20~100mm,最大约500mm。硬质骨料含量约占30%以上,分布不均匀。回填时间超过十年,属无序回填。本层厚1.20~7.10m,压缩性较高,强度较低,均匀性较差,局部场地经开挖后将缺失;(2)中风化灰岩(s)为寒武系灰岩,岩体薄层状(局部中厚层状),岩体破碎。根据区域资料,基岩产状倾向南东,倾角25~35°。在本次钻探过程中,未发现大型岩溶,未出现掉钻现象,但岩体裂隙发育。本次钻探揭示,强风化厚度很小,未单独划出,基坑大部分开挖深度较大,本基坑周边开挖深度在7.95-8.82m之间。基坑开挖面积及方量较大,基坑开挖深度范围内周边岩土层主要为杂填土及灰岩。 3.基坑支护方案 根据周边条件、地层和目前现场情况,应根据不同地段采用不同的支护结构型式: 3.1排桩支护 (1)EF段采用排桩、桩顶部设置冠梁支护。支护桩采用人工挖孔桩。桩径为1000mm,中心间距为1600mm,桩长为12.0m,嵌固深度4.2m。本基坑基础工程施工重点是支护桩,每1.6m-根支护桩共计17根。采用间断开挖第一次挖1、3、5、7、9、11、13、15、17共9根,浇筑桩芯砼后再挖另外8根。人工挖孔灌注桩不扩底,钢筋砼护壁。设计桩身长度均要求12m左右,墩径有1.0m、墩身及护壁砼强度等级设计为C30,基础冠梁为C30。计划墩基施2123-期15天;(2)冠梁和围檩:为了增加支护桩的整体刚度,支护桩顶设置钢筋混凝土冠梁。冠梁截面为1200×800mm,采用C30砼,HPB235级和HRB335级钢筋,支护桩深入到冠梁内100mm,主筋进入梁内750mm。 3.2放坡+土钉支护 根据设计文件,AB及AF段土层按1:0.5放坡,BC及CD段按1:0.6放坡。 (a)土钉参数与布置:(1)土钉采用qb48×3.5钢(花)管,均按梅花状布设。水平间距及垂直间距1.0m,长2-6.0m。钢花管土钉除端头1m外,其余段采用φ5注浆钻孔;(b)喷射砼设计强度等级为C20,厚度100mm。喷射混凝土面分两次进行,第一次先喷50mm,待混凝土具有一定强度后进行挂网,电焊挂接钢筋。第二次喷至设计厚度然后将表面抹平,喷射混凝土宜采用硬质洁净的河砂或机制砂。使用前应过筛,不宜使用细砂。喷射砼面预留φ50PVC花管泄水孔,其长度为500mm,呈梅花状布置,间距2×2m。遇岩土破坏地段则适当加密,以确保坡面排水效果。土钉支护边坡设置钢筋网,规格为qb6@200×200,加强筋为φl6,并与土钉头焊接。 (2)锚杆采用全程注浆,注浆材料为M25的水泥砂浆。水泥采用42.5MPa的普通硅酸盐水泥,注浆压力为0.4MPa。 (3)施工中根据监测信息和坡面实际情况,当遇到有地下管线及其它障碍物时,将信息反馈给设计,按设计要求进行调整。 3.3自放坡、挂网喷浆施工 基岩边坡采用1:0.2放坡+挂网喷浆护面。通过计算表明,放坡后安全系数能满足自稳放坡技术要求。自稳放坡段喷射混凝土面层设计强度等级为C20,厚度为80mm。喷射分两次进行,第一次先喷40mm,待混凝土具有一定强度后进行挂网,电焊挂接钢筋。第二次喷至设计厚度(80mm)然后将表面抹平,喷射混凝土宜采用硬质洁净的河砂或机制砂。使用前应过筛,不宜使用细砂。挂网时采用0.5m长φ14插筋固定,插筋纵横间距均为1.0m。挂网采用16#镀锌铁丝网,网孔尺寸100×100。喷射砼面预留φ50PVC花管泄水孔,其长度为500mm,呈梅花状布置,间距2×2m。遇岩土破坏地段则适当加密,以确保坡面排水效果。 4.基坑地下水控制 4.1地表水处理 基坑开挖时大气降水和施工用水,采用将场地地面硬化的方式防止地表水下渗。对施工用水,根据现场情况采用有效排水措施,不得让其流入基坑。流入基坑内的水应采用排水沟、集水坑的方式抽排。 4.2上层滞水处理 上层滞水的水量空间不均,局部较大。在基坑开挖前期抽排后,可清除大部分无补给的上层滞水。对有补给的上层滞水采用疏排措施,让其汇集于坑内排水沟后集中抽排。对水量较大地段可查明水源,对其实施堵、排措施。同时在坡面设置泄水孔,让坡体中渗入的水通过泄水孔排出,减小坡体的侧压力。 5.深基坑开挖 本基坑工程包括支护桩施工、冠梁施工、土钉施工、土方开挖、石方开挖等。施工顺序为支护桩及冠梁一基坑分层分段开挖一按设计进行土钉施工一开挖基坑底四周排水明沟一地下室施工并回填:(1)支护桩采用人工挖孔灌注桩。由于上部杂填土直接受地表水和大气降水补给,在施工中应及时根据来水情况采取有力地降排水措施,及时疏排填土中的赋存水。挖孔桩施工时应采取有效的护壁、通风、照明、排水等措施,以保证人身安全及施工的顺利地行;(2)灌注桩排桩应间隔施工且混凝土浇注完毕24小时后,方可施工相邻的桩;(3)保证桩长、桩位、桩径满足设计要求;(4)支护桩、采用钢筋混凝土护壁,护壁圈必须与土体紧密接触;(5)灌注桩钢筋笼的制作、焊接、吊放应符合规范要求。主筋采用双面焊接,焊缝长度为5d。钢筋搭结长度为1.4倍锚固长度。同一截面接头面积不大于25%,且相邻接头错开35d,主筋保护层厚度不小于50mm;(6)灌注桩桩位允许偏差为100mm,垂直度偏差不大于1%;(7)混凝土在浇灌时需严格按其施工工艺施工,保证桩身混凝土质量。拟采用商品混凝土灌注,混凝土应具有和易性和流动性,并满足设计强度以及施工工艺要求;(8)灌注桩施工质量检验主要包括钢筋笼制作及混凝土施工,应符合《地基与基础工程施工质量验收规范》和《建筑桩基技术规范》4的有关规定。支护灌注桩施工结束后,再进行该工程的基础土石方施工。 6.基坑开挖技术要求 (1)根据施工图纸,开挖长度底边41.5m,底边宽度22.8m,上部开挖控制在48m长30m宽。根据地勘报告,土方的范围较小,厚度约3.0m(约为5-7轴交B-D轴段),其它部位是岩石。 (2)土方开挖应充分考虑时空效应,合理利用晴天、分段开挖,应与坑边保护一定的安全距离。 (3)基坑开挖采用反铲挖土、自卸车运土的方式进行。 (4)根据现场实际情况,设置上下基坑通道。拟计划土方开挖运输坡道设置在基坑东侧(地下车库出入口处),表面用砖渣等进行路面硬化。 (5)土方开挖时,由于机械动力大、动载多,应防止施工机械对支护结构造成破坏。 (6)土方开挖过程中,要边挖边防护,对修整的边坡喷射混凝土进行防护。 (7)射混凝土施工:(a)施工工艺流程如下:清理壁面一插筋施工一披挂铁丝网一焊加强筋一喷混凝土一混凝土养护。(b)混凝土表面平整,骨料颁布均匀。自下而上分层喷射,达到初凝后洒水养护。(c)喷射砼材料为42.5Mpa普硅水泥、中砂粒径5-15mm瓜米石,砼强度为C25。(d)喷射作业应分段进行,并要在坡面垂直打入短钢筋作为控制厚度的标志。同一段内应自下而上进行喷射,射流应垂直喷射面,射距宜为0.8-1.5m范围之内。 7.结语 通过此深基坑的施工,我们对深基坑施工支撑防护、开挖注意事项有了一定理解。施工人员需在满足设计要求的前提下,及时引排地下水,确保结构物施工安全。 建筑基础论文:高层建筑基础工程施工质量控制要点 摘 要:随着经济的发展和社会的进步,高层建筑逐渐增多,人们对建筑质量的要求也在不断的提升,基础质量对建筑物的质量和安全起决定作用。因此,应选用合理的施工方法,采取有效的技术措施对基础施工质量进行控制,本文结合实例对高层建筑基础工程施工中常见的问题及质量控制要点进行了阐述。 关键词:高层建筑;基础工程;施工质量;质量控制 引 言 城市化进程的不断加快使的城市用地逐渐紧张,建筑开始朝着高层方向发展,地基工程是高层建筑的基础,施工质量直接影响到整个高层建筑质量。地基和基础都是地下隐蔽工程,一旦发生事故,难以补救,甚至造成灾难性后果。因此,研究高层建筑基础工程常见问题和质量控制要点非常必要。 1 高层建筑基础施工中常见的质量问题及控制措施 1.1 基础轴线位移及控制措施 基础轴线位移是指基础由大放脚砌至室内标高(±0.00)处,其轴线与上部墙体轴线发生错位。基础的轴线位移多发生在建筑工程的内横墙,这将使上部墙体和基础产生偏心压,影响整体结构的受力性能。 控制措施:定位放线时,外墙角处必须设置龙门板,并有相应的保护措施,防止槽边堆土和进行其他作业时碰撞而发生移动。龙门板下设永久性中心桃(打入与地面齐平,四周用混凝土封固),龙门板拉通线时,应先与中心桩核对。横墙轴线不宜采用基槽内排尺法控制,应设置中心桩。 1.2 基础标高偏差及控制措施 当基础砌至室内地平(±0.00)处,常出现标高不在同一水平面。基础标高相关较大时,会影响上层墙体标高的控制。 控制措施:应加强对基础层标高的控制,尽早控制在允许偏差之内。砌筑基础前,应对基层标高普查一遍,局部低凹处可用细石混凝土垫平。基础皮数杆可采用小断面(2×2)cm方术或钢筋制作。使用时,将皮数杆直接夹砌在基础中心位置。 1.3 基础防潮层失效原因及控制措施 防潮层开裂或抹灰不密实,不能有效地阻止地下水分沿基础向上渗透,造成墙体潮湿。外墙受潮后,经盐碱和冻融作用,砖墙表面逐层酥松剥落,影响居住环境美观和结构强度。 控制措施:施工中,防潮层应作为独立的隐蔽工程项目,在整个建筑物基础工程完工后进行操作,24cm墙防潮层下的丁皮砖,应采用满丁砌法。防潮层施工宜安排在基础房心回填后进行,以防填土时对防潮层的破坏。 2 高层建筑基础工程施工质量控制要点实例分析 2.1 工程概况 本工程为某煤集团二矿口1#楼工程,抗震等级为二级,建筑面积27996.8m2,地下一层为人防工程,一层为商用、办公,二层-三十二层为居民住宅。檐高99.45m,总高103.55m。主体采用现浇混凝土剪力墙结构,基础形式分筏板、独立柱基础、桩承台基础和DL,混凝土强度等级为C40,抗渗等级S6,地下室JQ、KZ、Z混凝土强度等级为C40,其中外墙JQ抗渗等级S6,地下室梁、板混凝土强度等级为C35。 2.2 工程质量控制要点 2.2.1 钢筋工程质量控制要点 认真执行本单位质量管理体系中的有关规定,做到层层把关,人人把关,保证工程质量。不允许有不合格产品进入施工现场,进场钢筋外观目测不合格者退,复试不合格者退,施工不合格返。组织职工学习钢筋工程各有关技术规范,使人人了解和掌握规范规定以及质量标准。钢筋上皮保护层厚度的控制,主要是在钢筋加工时开始控制箍筋的外包尺寸要计算和加工准确,检查钢筋的品种规格、数量和所处位置的正确性,检查钢筋的内外及上下关系等正确与否,发现问题及时纠正。 2.2.2 模 板 在模板工程施工时,做到施工前有方案,施工中有措施,做到精心设计,认真验收。根据设计计算,施工时不偷工减料,确保支撑牢固稳定。对支撑模板等材料的选用和使用的规格,间距等有计算,有验算,施工时严格执行施工组织设计,严格施工交底制度,保证模不变形、不跑位、不胀模。在柱、墙、板的接头处,20mm海绵条阻贴或胶带粘贴缝隙。用螺栓或扣件贴紧拧紧,阴阳角、上下层墙、板、柱处的漏浆和上下错台问题。预留洞口的模板,四角设斜撑,中间水平支撑设置足够,确保其几何尺寸,保证不变形。在类似于窗台的预留模板施工时,中间设置排气孔,以便两侧对称浇筑混凝土时,中间被挤出一个气囊,产生窝气后果。外墙与底板交接处禁止设施工缝,将施工缝上,移500mm,并设金属止水带,折角向外迎水。外墙模板锚拉螺栓中心设置金属止水环(100×100×3)两端按墙体厚度尺寸焊接限位卡。模板尽量事业新模,当使用旧模时,先清干净砂浆再经过模板调平整调直,并在不影响结构、装修的前提下满刷脱模剂。模板施工中柱根、梁端预留清扫口,采用冲洗或吹洗方法,保证模板在浇混凝土清扫干净。在模板施工中,凡为方便模板施工需要在钢筋上焊接的,均另附加钢筋,不得在原设计钢筋上有任何焊接。梁板起拱根据规范要求起拱。楼梯踏步模板施工时,事先考虑踏步和休息平台的装饰面厚度,并加以结构调整。梁板底模拆除按规范留同条件养护试块,按规范在平面图上注明拆除的条件,按条件和依据拆除。保证混凝土不缺棱掉角,保证混凝土达到拆除强度。模板质量验收时,沿全长,全高拉通线检查并加以固定,在边打混凝土时,边观察模板有无变形走位,好及时调整模板。立柱、墙模前,在其根部模板下抄平,抹平砂浆,保证砂浆不占用柱墙内尺寸,并紧贴其边线,混凝土打完拆模后把砂浆铲掉,以保证模板不烂根。 2.2.3 混凝土 与商家签订合同前,必须对商家进行生产能力、设备情况、运输能力、原材料质量情况、试验水平、运输距离进行考察。各方面均能满足要求方可签订合同。合同中商家必须对所供商品质量做出承诺。在供应混凝土施工期间,施工单位派专人到生产商品混凝土的厂家,现场监督混凝土搅拌的质量。 混凝土及浇筑质量控制:商家在提供混凝土前先向施工单位提供原材料及外加剂合格证、二次化验单、配合比试验报告。由商家向施工单位提供保证连续供应措施。以及出站时刻、到场时刻、浇筑时刻、浇完时刻的管理签证小票。混凝土进场实行每车必检的检查制度,检查其坍落度及混凝土外观,如发现混凝土不合格,坚决退货。现场每班留置试块三组,一组同条件养护,一组作标准养护,一组控制拆模时间用。混凝土商家必须按台班和批量规定提供混凝土试验报告单。该工程在外剪力墙距底板50cm高处留施工缝一道。施工缝处凿除松动的石子,浮浆并清理干净,浇筑前浇水湿润无明水,并用与混凝土中同比例的水泥沙浆接浆、厚度20mm。 柱高的质量控制:浇注时在柱与梁施工缝以上1m处柱钢筋上做好标志控制柱的浇筑高度,柱的施工缝留在梁下口。浇筑平板及梁时和用柱预留钢筋在距板顶50cm处挂线控制板及梁顶标高。尽量不留施工缝,无法避免时,留在梁板、跨中1/3范围内。浇筑时,技术员认真做好小票管理工作:小票内容:浇筑部位、供应速度、申请浇筑时间、混凝土凝结时间、塌落度情况、混凝土原材料情况、外加剂情况。浇筑人员实行挂牌制,浇捣时人员挂牌落实到部位,落实到具体人。浇捣时不同强度的混凝土先浇捣高标号,后浇捣低标号混凝土,有洞口时对称浇捣,并在中部开设排气孔。混凝土浇捣时,在柱筋上抄测50线,用作混凝土浇筑是控制混凝土浇筑标高的依据,浇筑混凝土的表面先采用拉板压平混凝土表面进行粗压光,在混凝土凝结后,终凝前用拉板在进行二次压光,以消除表面裂缝。 2.2.4 大体积混凝土施工质量控制 本工程基础混凝土施工和顶板混凝土施工属于大体积混凝土施工,同时混凝土施工时处于冬季施工阶段,因此,本工程大体积混凝土施工必须采取以下保证措施:要求商品混凝土搅拌站选用低水化热水泥,尽量减少水泥用量,选用粒径较大级配良好的粗骨料;降低混凝土入模温度,尽量选择在上午10点左右开始浇筑混凝土,混凝土出罐温度必须保证高于15摄氏度,拌制混凝土时要求搅拌站采用低温水拌制;浇筑混凝土时必须分层分段流水施工,严禁一次性浇筑到顶;做好混凝土浇筑完成后的保温工作,浇筑完混凝土后,必须进行二次压面工作,且及时覆盖两层岩棉被保温全封闭包裹,定时观测混凝土内温度变化。 2.2.5 回填土工程质量控制 严格做到分层回填、分层夯实,冬季施工过程中,发现到场的土壤存有冻土时,不得进行回填土施工。 2.2.6 砂浆质量控制措施 冬季施工时砂浆拌制用水,必须经过高温加热后方可使用,且拌制砂浆时必须掺加防冻剂,当天拌制的砂浆必须在当天使用完毕,且砂浆拌制好后,必须在2个小时内使用完,砂浆使用不完必须重新掺和拌制,严禁使用存在硬块或冻块的砂浆进行抹灰或砌筑作业。 2.2.7 防水及保温材料施工 本工程防水采用聚乙烯高分子防水材料,粘贴方式采用水泥掺和胶黏剂拌制粘结材料,而保温材料施工时,主要采用聚合物粘结砂浆和抗裂砂浆。在拌制各种粘结材料和砂浆时,必须用加热后的水进行拌制,所有拌制过程中,必须掺加防冻剂。 3 结束语 综上所述,地基基础对于高层建筑质量和使用功能有着重要的影响,不合理的基础和地基施工的质量问题,往往会导致基础工程质量缺陷与事故。因此,工作人员必须采取多种措施加强对地基基础工程质量的控制。 建筑基础论文:浅析建筑基础工程管理中的质量试验检测技术 摘 要:为了满足市场经济的发展要求,必须进行建筑基础工程整体管理体系的健全,进行新型试验检测方案的应用。文章就建筑基础工程管理过程中的常见问题展开分析,通过对质量试验检测制度的建立健全,有利于质量试验检测技术作用的充分性发挥,为了达到这个目的,必须进行质量试验检测人员及设备的合理化布置,强化试验数据的相关管理措施。 关键词:建筑基础工程;质量试验检测技术;试验检测制度;施工管理;优化策略 1 建筑基础工程管理试验检测的内容 (1)在工程实践中,质量试验检测模块是建筑基础工程管理体系的重要组成部分,在建筑基A工程实践中,其需要消耗一系列的施工材料,在工程造价管理模块,施工材料占据着较大的工程造价比例。为了满足现阶段建筑基础建设的要求,进行材料试验检测体系的健全是必要的,进行工程建设材料的优化选择,确保建筑基础工程整体施工步骤的协调,实现工程成本的有效性降低。 施工材料试验检测合格后,才能进行进场,在这个环节中,需要做好施工现场材料的抽检工作,检测合格后,才能运往现场进行施工。在工程实践中,主要的施工材料包括碎石材料、水泥材料、钢筋材料等,在施工过程中,需要做好施工材料的试验检测工作,避免进行有机质土的使用,进行砂使用类型的选择,进行砂子总空隙率的选择,确保其级配的合理性。在人工轧制碎石模块,需要进行含水率、压碎值、密实度等的控制,满足建筑基础工程日常施工工作的要求。在施工模块中,进行石灰材料试验检测模式的优化是必要的,进行氧化钙及氧化镁含量的控制,进行用量环节的优化,满足实际施工工作的要求。 (2)为了提升建筑基础工程的建设效益,需要做好施工各个工序标准试验结果的分析工作,在开工之前,需要做好施工材料基本性能的试验工作,确保材料满足日常施工工作的要求,实现路基土整体压实模块的开展,确保路基土整体含水量及密实度的控制,实现其配合比模块的优化,通过对科学性方法的选择,进行含水量模块的测试。 在工程实践模块中,为了提升施工效益,进行混凝土基本材料质量状况、粗集料状况、水泥用量状况等配合比的优化配置是必要的,进行恰当强度水泥标号的选择,满足混凝土施工的强度要求。在高温环境下,沥青路面的整体强度比较低,在低温时沥青路面的稳定性比较低,容易出现一系列的混凝土裂缝状况,为了解决这个施工问题,必须进行沥青混合料配合比设计模块的优化,实现其整体密实度及强度的增强。 在沥青混凝土工作技术指标的分析过程中,做好路面稳定性、平实性、强度状况等的测试工作是必要的,这可以进行马歇尔试验法的应用,进行沥青路面空隙率、稳定性等指标的分析,通过对沥青材料饱和度、密度等的测定,进行沥青用量的整体化控制,提升混合料的整体应用性能。 (3)为了提升建筑基础工程的整体质量,进行施工质量跟踪检测方案的优化是必要的,进行实测项目模块、检测方法模块、检测频率模块等的分析,在测量检测环节中,首先进行道路中心线的检测,进行桥涵轴线位置、设计位置偏差状况的分析。在检测模块中,为了实现路面压实度的检测,可以进行灌砂法、环刀法等模式的应用,通过对回弹沉值的分析,进行路面承载能力的表示,弯沉值与承载力呈现反比的关系,弯沉值越小,其整体承载力越大,在这个过程中,需要进行路面弯沉仪的使用,进行各项建筑基础测试参数的检测,提升路面的整体施工质量。 2 试验检测技术方法 (1)通过对试验检测方法的优化,有利于增强建筑基础工程的管理效益,有利于工程质量评定工作的开展,实现工程进度及施工质量的有效控制。这需要做好材料模块的试验检测工作,确保最优化施工材料的选择,在这个过程中,需要进行材料质量水平的科学性评定,进行合格性施工材料的选择,确保工程整体质量的提升。 在工程施工模块,通过对填料、砂石等材料的试验检测,可以得知其是否满足施工技术规范标准的要求,满足施工过程中材料就地取材工作的开展,实现施工成本的有效性控制。通过对试验检测环节的开展,有利于进行新型施工工艺、新技术、新设备、新材料等的应用,实现整体施工进度的控制,实现工程整体质量的增强,通过对试验检测环节的开展,有利于实现材料配合比设计模块的优化,实现配比设计整体经济性的增强。比如在满足设计强度的前提下,进行灰剂量基层配比的优化选择,实现材料选择模块的优化,实现建筑基础成本的有效性控制。 (2)为了达到上述工作目的,必须进行机械组合模块的优化,进行工艺流程的优化选择,在施工模块,通过对科学性试验检测工作的开展,进行科学性施工方案的选择,进行施工工序的合理性安排,进行科学性施工工艺流程的选择。在混凝土施工模块中,通过对试验检测技术方案的更新,有利于为工程提供科学性的配合比设计资料,满足实际施工工作的要求,确保建筑基础混凝土强度的增强,通过对工序质量检测环节的开展,进行工程质量问题的及时发现,通过对相关方法的使用,实现工序质量的增强,实现建筑基础工程各项施工工序的协调。 实践证明,试验检测模块是建筑基础工程施工体系的关键构成部分,通过对试验检测技术的应用,能够实现施工质量的有效性控制及评定。为了满足实际工作的要求,在路基填筑之前,通过对相应试验检测模式的应用,进行土最佳含水量、最大干密度等的选择,在施工模块中,做好原材料、分享工程质量指标等的试验检测工作,提升工程的整体质量。 (3)为了满足现阶段建筑基础工程管理工作的要求,进行试验检测技术体系的健全是必要的,这需要根据建筑基础工程的实际施工状况展开分析,进行相应等级试验检测机构的建立,建立健全试验检测的相关质量保障体系,满足现阶段工程质量检测工作的要求,确保试验检测过程的优化设计。 通过对试验检测工作体系的健全,有利于提升建筑基础工程的整体管理效益,这需要引起相关人员的重视,做好不同等级工作岗位负责制度的建立,做好施工技术文件管理的相关工作,进行工作人员责任的有效性明确及落实,实现工作人员责任意识的增强,实现工程管理环节及工程监督环节的协调,确保其整体分工明确性,这需要进行试验检测工作细则的建立,严格按照工作规范,实现试验检测各个程序模块的协调。 通过对检测人员及检测设备的合理配置,有利于提升建筑基础工程的试验检测质量,这需要根据实际工程状况及工程规模进行中心实验室布置模块及试验室数量选择模块的协调,满足实际施工工作的要求,做好相关工程步骤的及时报告、及时检测工作,为了达到这个目的,需要进行试验检测人员的合理性配置,技术人员必须具备良好的工作素质,需要具备扎实的试验检测知识技能,强化仪器设备的检查工作,确保仪器设备的稳定性工作。 (4)为了满足现阶段建筑基础工程建设的要求,进行试验操作及试验数据管理模块的协调是必要的,做好建筑材料及混合料配合比设计模块的优化,做好试验报告的定期抽检工作,在这个环节中,中心试验室需要展开材料的相关复检工作,强化工程质量检测环节,遵循相应的巡检、抽检等工作原则,做好试验检测数据、管理工作,确保试验检测数据的完整性。 3 结束语 为了满足现阶段建筑基础工程管理工作的要求,进行质量试验检测技术方案体系的健全是必要的,这需要引起相关人员的重视,实现施工环节、材料应用环节、技术环节等的有效性检测管理,提升建筑基础工程的整体施工效益。 建筑基础论文:高层建筑基础施工及地基处理技术发展 摘 要:高层建筑工程的主要特点就是又高又重,正是因为高度与重量的增加,基础结构就必须要具备一定的承重能力,而如何才能够有效的保证基础施工满足基础结构要求,则需要从施工管理与地基处理技术两个方面严格抓起,不但要对施工要求、基础施工影响因素以及相关的施工技术了解,还要结合这些施工要求与标准对相应的地基处理技术进行实际性的改进,提高地基施工水平,本文针对高层建筑基础施工进行分析,并对常用的地基处理技术进一步探讨。 关键词:高层建筑;基础施工;地基处理;施工技术 坚持因地制宜,因施工条件而选择施工技术的原则是保证基础施工技术与施工环境、施工要求相吻合的重要指导思想。在高层建筑工程中,对基础施工的要求更是非常重视,不仅要满足相应的承重能力、抗压能力,还要通过基础的坚固性保证高层建筑的抗强风能力、抗震能力,因此加强对高层建筑工程基础施工的研究非常有必要,目前高层建筑地基处理技术已经有了很多种新方式,并且各有各的应用作用,值得我们再次进入研究。 一、高层建筑基础施工分析 1、高层建筑基础施工要求 对于任何建筑工程来说,基础施工质量与标准对整个建筑结构的稳定性、标准性都有一定的影响,尤其是高层建筑工程中对基础施工的质量要求非常高,高层建筑属于高度较高、上部结构重量较重的建筑工程,因此基础结构必须要具备一定的承受能力与抗压能力,避免下沉、震裂等情况的发生而影响整个高层建筑的稳定性。高层建筑由于高度的增长,所受的风压力也会增加,为了提高高层建筑的抗强风能力,必须要保证建筑结构自身的坚固性。因此对基础施工要提出具有抗压、抗震、坚固特点的要求。 2、基础施工质量影响因素 基础结构设计、施工、检验等环节是最为重要的质量控制环节,任何一个环节若是存在问题都会给高层建筑留下安全隐患,结合目前,高层建筑质量问题的调查与分析,其主要影响因素有:在高层建筑施工期间,相关的勘查、检测等设备不够先进,与施工现场检测要求不相符,包括对材料、设备以及施工标准度的检查也不到位,进而存在一定的质量问题。还有相关的施工技术不到位,对基础施工的重视度不高,针对基础施工缺少相关有效技术的研究,技术人员操作存在错误现象等导致施工质量不达标。更明显的影响因素是施工现场管理混乱,施工工艺错综复杂,施工环境特殊,却没有进行特殊技术处理,导致安全事故发生。 3、高层建筑基础施工技术 (1)桩基施工技术 桩基是地基基础的一种类型,桩基施工技术主要指用于施工地质状况不利的,并且自然基础无法满足建筑强度要求的一种技术类型。传统的混凝土预制桩施工噪声较大,且存在挤土效应等方面的缺陷,这使得桩基础得到了较为广泛的应用。在桩基施工中,灌注桩的应用相对较多,适用范围也相对广泛,可满足不同的承载要求。近年来,随着科学的迅速发展,灌注桩施工技术得到了快速的发展,且积累了诸多施工经验。灌注桩的强度技术指标与预制桩基本相同,桩基承载力的检验一般采用静载试验方式。 (2)基坑支护技术 一般情况下,高层建筑高度均相对较高,再加上建筑基坑较深,大大增加了工程建设与开挖施工的难度。深基础支护能在安全控制的基础上,对深基坑附近的环境加固保护。但在深基础支护过程中,需要全面考虑挡土、支护、防水与监测等因素。在建筑支护结构中,土钉墙体系主要用于低水位的非软土区域,一般采用分层开挖与分层支护方式进行,造价仅为传统支护体系的40%~60%。 二、高层建筑地基常用处理技术分析 1、注浆加固法 注浆加固法主要通过压送设备将有充填性能与胶结性能的浆液材料注入被加固的地基中,以此使土颗粒之间的间隙、土层界面或岩层裂隙内部得到一定的扩散、胶凝或固化,提升地层强度,降低地层渗透性,避免地层变形与托换现象出现的地基处理技术。依据流动浆液体与土层之间的相互作用形式,可将注浆加固法分为渗透注浆、压密注浆及劈裂注浆。 在具体注浆施工中,注浆体一般以多种注浆加固法作用于土体。依据注浆工艺,还可将其分为单管注浆、套管注浆、布袋注浆及埋管注浆,高层建筑地基加固施工一般采用单管注浆与埋管注浆,其中,埋管注浆法主要用于人工挖孔桩、桩端附近软弱地基土层的加固操作。在采用单管注浆法加固处理时,还可采用有效融合微型钢管混凝土桩与注浆法的形式,以提升地基承载力,减少地基变形,改造地基不均匀性。 2、CFG桩复合地基 CFG桩即为水泥粉煤灰碎石桩,主要指在碎石桩基础上加砂、粉煤灰及少量水泥,与水拌合制作而成的具备一定粘结强度的桩。目前已在我国诸多省市得到了良好的推广使用,可用于多层建筑,甚至高于39层的高层建筑,并且还可在民用建筑与工业厂房中使用,能获得明显的经济效益与社会效益。对于CFG桩加固软弱地基加固机理,主要为桩的置换与挤密作用,以及成桩初期的排水效应与其对松散砂土的预震效应。CFG桩复合地基具有操作简单、可调性强、适用范围广、工期短等方面特征。 3、高压旋喷法 高压旋喷法主要是指利用钻机将喷嘴的注浆管钻至土层预定位置之后,采用高压设备将注浆以20~40MPa的高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体,钻杆旋转以一定的速度不断向上提升,将浆液与土粒强制搅拌混合,当浆液出现凝固现象后,会在土中形成一个固结体,从而实现加固地基的目的,提升地基自身的抗剪强度,减小土的变形。高压旋喷主要适用于地基承载力标准值、变形模量较高的地基土、卵石层中软弱夹层的加固。 4、深层水泥搅拌桩 水泥搅拌桩是指采用特殊的搅拌轴轮叶从地面开始逐渐破坏搅拌至工程需要的高度,并将阀门打开,将水泥浆或水泥粉通过搅拌头注入土体,然后利用搅拌头将水泥等固化剂与原土强制搅拌均匀,确保其充分融合,然后发生物理化学反应形成强度较大的、压s性较小的桩体,桩体与桩周土需要共同承担外部荷载,最终形成复合地基。深层水泥搅拌桩通常可分为深层搅拌法与粉体喷搅法两种。水泥土的抗压强度与被加固土体的性质、水泥的标号、外加剂之间存在较为紧密的联系。 5、砂石垫层换填技术 砂石垫层换填技术是指为了实现增强软土地基强度的目的,针对软土地基中砾砂、中砂与粗砂区域强度不足的地区,采取换填工艺进行相对应的操作,一般通过砾砂、石屑、粗砂、碎石、中砂等材料对软土与浮土进行换填操作。在此过程中,需要对具体施工流程进行严格的、全面的控制,主要涉及以下几点: (1)合理调整砂石垫层与砂垫层的地面,确保其处于相同标高处,若其深度方面存在差异,在实际施工时,应当按照先深后浅的操作顺序进行;(2)在分段施工时,需要充分捣实,并且还要将接头部位布设为斜坡。将碎石作为垫层时,需要在基坑的底部铺设一层砂,并用碎石铺设垫层,以避免基坑地面表层软土局部破坏;(3)合理运用插振法、平振法、水撼法、碾压法及夯实法施工工艺铺设操作。 建筑基础论文:浅析房屋建筑基础施工中基坑支护处理技术 摘 要:随着社会的不断发展,城市化进程加快,房屋建筑数量不断增加,尤其是高层建筑,呈现急剧增长的趋势,对基坑支护技术的要求也越来越高。文章立足基坑技术的涵义,对几种基坑支护方式进行了详细的描述,探讨了相关技术处理问题。 关键词:房屋建筑;基础施工;基坑支护处理技术 在城市化推进过程中,建筑行业发展迅速。在工程建筑实际中,工程质量至关重要,对企业的长远发展以及使用者的安全影响深远。深基坑支护技术属于关键性技术,其水平高低与房屋建筑的整体质量息息相关。因此,需要高度重视房屋建筑基础施工中的基坑支护处理技术的研究。 1 对房屋建筑工程基坑支护的全面概述 通常,基坑工程的目的是保障基坑开挖工艺中,地下主体结构的安全性与可靠性,避免对周边环境的损坏,发挥支护手段的维护作用。同时,这一工程还包含了相关基坑施工机械的应用以及降水防水的内容,因此,在工程施工实际中,基坑支护技术彰显复杂性,受到诸多方面因素的影响,例如,土壤的质地、土层的厚度等。具体而言,深基坑应用的环境是开挖深度达到5米,同时,控制在5米以内的范畴,周围地势呈现复杂性。一般而言,基坑面积需要控制在28平方米以下,底边长度较小。在基坑支护结构中,如果具有较好的地质环境,开挖深度较小,可以采取放坡开挖的模式进行操作。 2 对房屋建筑工程基坑支护施工技术的介绍 2.1 对于边坡开挖施工技术的介绍 对于边坡开挖,主要是指按照一定的角度,对基坑周围的维护结构进行边坡施工。这种方案比较简单,但是,需要进行大力的土方挖掘,结合挖方的深度和填方的高度确定边坡大小。对于土方边坡,其形状不同,如直线、梯形、折线等。在进行开挖的时候,一旦遇到较为陡的坡度,坍塌现象极易发生。如果坡度过于平缓,工作量也会增大,整个空间出现极大的浪费现象。这种施工方式比较适合开阔的施工现场环境,同时,具有良好的地质条件。 2.2 对地下连续墙支护技术的介绍 在房屋建筑中,地下连续墙技术应用较为广泛,主要是对钢筋混凝土进行浇筑,形成泥浆护壁,由此构成连续的混凝土墙壁。借助这种结构实现对围护结构的有效保护,也能够支持建筑主体的地面测量。随着建筑行业技术的不断发展,地下连续墙技术不断完善,尤其是面对复杂的施工环境,应用更多。 2.3 对土钉墙技术的介绍 这种技术主要是将天然的土墙进行加固处理,借助粗钢筋或者角钢实现,而后进行混凝土喷射,加添钢丝网,再次进行喷射,形成基坑支护方式,在浅基坑基础施工中应用较多。借助对墙后引发的土的压力的抵制,增强支护的可靠性。这种技术不需要较大的施工场地,装备较为简单,可靠性较强,成本不高,对环境影响小。 3 对房屋建筑工程基坑支护处理问题的分析 3.1 重视深基坑施工前的准备工作 通常,在深基坑施工开始之前,需要对图纸进行全面、详尽地检验,组织人员进行图纸的全面审核,结合图纸实际,与相关主体进行沟通,探讨项目问题,明确各个施工主体的责任范畴。另外,一旦发现图纸存在问题,需要制定合理的解决对策,进行积极提交,只有获取同意之后,才能对图纸问题进行处理。其次,重视整体规划的制定以及目说拿魅贰T谏罨坑施工之前,要制定科学的质量控制方案,对质量目标进行明确。最后,基坑施工方案需要经过专业的研究和分析。 3.2 对土方开挖进行中处理技术的介绍 对于深基坑而言,可以选择分层、分段的方法进行操作,这种方式效果更加明显。深基坑在具体开挖中,结合设计方案,避免整个支护系统发生受力不均衡的问题。在分层开挖的进程中,需要将土方的厚度控制在2米以下的范畴。同时,测量人员需要对土方位置的区域进行实时监测,及时探测深度情况。一旦出现超标准的现象,就会直接增加相关费用成本,甚至对整个工程进度造成阻碍,引发工程延期问题。因此,为了防止出现过度开挖的情况,将深基坑标高设计在200米,同时,开挖的方式为人工。 3.3 对排水和降水问题的分析 对于排水和降水方法的选择,需要结合房屋建筑的实际情况,在开挖之前,主要应用的是明排水的形式。在深基坑开挖之后,比较适合的是轻型井点降水的方式,目的是保证深基坑施工进行中,不会发生积水的问题。另外,深基坑土方施工中,针对积水,主要应用的是赌住和疏通的手段。尽管防渗透措施被安排在深基坑施工之前,但是,积水和渗漏的现象也很难完全避免,一旦发生,需要进行及时、快速的处理。 3.4 重视施工中安全技术防护措施的执行 对于深基坑工程,安全隐患不可避免,因此,要最大限度保证工程整体的安全性。通常,在土方开挖之前,需要相关人员对施工周边环境进行全面、详细的检测,目的是实现对施工过程的有力保护,强化防护的及时性。其次,结合勘测报告以及施工图纸,对施工现场进行边坡设计。再次,在实际操作中,需要实现对土壤的合理、迅速的处理,避免出现土壤堆积的现象,防止阻塞问题的发生。另外,要重视对水管长度的考量,尤其是要避开水管,避免施工对水管产生的损坏。 4 结语 综上,随着建筑行业的不断发展,施工质量要求不断提升,基坑支护技术对房屋建筑起着关键性的作用。因此,要重视基坑支护技术,立足多方面进行质量把控,积极创新,实现技术的不断完善,在根本上促进建筑行业的可持续发展。 作者简介:蒋金龙(1988.07- ),吉林人,吉林东煤建筑基础工程公司。 建筑基础论文:中建六局:所向披靡铸造中国建筑基础设施品牌 中建六局作为中国建筑系统内唯一一家整体向基础设施转型的工程局,在中国建筑战略引领下,敢为人先、敢于亮剑,以坚定的转型意志、清晰的发展思路、扎实的工作举措所向披靡,荣获国家科技进步二等奖、全国高新技术企业、全国优秀施工企业、全国工程质量管理优秀企业、全建筑业先进企业、全国科技创新先进单位、全国信用评价AAA等级、国家级守合同重信用企业以及天津市优秀诚信企业、天津市劳务用工管理先进单位、天津市文明单位等荣誉,为中国建筑打造基础设施品牌做出了积极贡献。 一、聚焦转型、谋篇布局,构建中国建筑基础设施品牌基点 中建六局在发展战略上以担当中国建筑转型重任为目标,在业务结构、区域布局、体系建设等方面进行顶层设计,找准细分市场,确定发力方向,为中国建筑基础设施品牌构建了基点、贡献了力量。 构建业务基点。中建六局在业务结构上,根据市场前景、国家大势和中国建筑转型方向,突出专业化导向,稳步构筑起转型发展的战略支点,逐步构建了以“桥梁、城市轨道交通、铁路”为主,高速公路、市政工程多点开花的基础设施发展格局。目前,中建六局已培育桥梁、地铁、铁路、市政、科技等5大基础设施专业化公司。在桥梁领域,中建六局承建桥梁230多座,总里程达300多公里,实现了斜拉桥、悬索桥、梁式桥、拱式桥等四大现代结构类型桥梁的全覆盖,足迹遍布长江、黄河等七大水系和公、铁、轨等全部基础设施领域,跻身国内一流桥梁建造企业行列;在铁路领域,中建六局目前修建的铁路里程已达420余公里,占中建股份铁路业务的三分之一;在城市轨道交通领域,中建六局助推中国建筑成功进入天津轨道交通市场,重庆轨道交通5号线项目线上轨道施工填补了中国建筑轨道施工业绩空白;在综合管廊领域,中建六局目前在建综合管廊工程超过40公里,约占中建股份管廊业务的三分之一。 构建区域基点。中建六局在区域布局上,坚持立足国内、纵贯全球。在国内,中建六局培育了京津冀、东北、西南、华东等基础设施业务主产区,实现了市场的持续滚动发展,并以其卓越的项目履约管理品质,在天津、河北、湖北、内蒙、江苏、海南等多地构建良好社会口碑。在海外,中建六局继出色建造刚果(布)1号公路钢结构桥梁群体工程后,承接文莱历史上最大的基础设施项目――淡布隆跨海大桥,并依托文莱、刚果(布)等在施项目,在非洲、中东、东南亚、斯里兰卡、哈萨克斯坦、玻利维亚、蒙古等国家和地区广泛布局,不断打响中国建筑基础设施海外品牌。 构建管理基点。中建六局在体系建设上,通过流程再造、管理升级,建立了严密高效的基础设施管控体系;通过外引内塑、增量提质,构建了结构优良的基础设施人才体系。凭借扎实的体系建设,中建六局已形成超强的履约能力和精细化成本控制能力,积累了基础设施大发展、大跨越的差异化领先优势,在天津地铁6号线、哈佳铁路等项目上代表股份公司作为管理责任主体。“十二五”末,中建六局基础设施业务营业收入已占据主营业务收入的半壁江山,利润贡献已达到60%。 二、攻坚克难、培育优势,塑造中国建筑基础设施品牌形象 中建六局在桥梁、城市轨道交通、铁路等基础设施领域攻坚克难,成为建筑记录的创造者、施工速度的领跑者、核心技术的占有者、工程品质的佼佼者,逐步打造了核心竞争力和独特优势,塑造了中国建筑基础设施业务鲜明的品牌形象。 建筑纪录的创造者。中建六局接连承建北方地区第一大跨度变截面预应力连续梁桥――天津中央大道永定新河特大桥,渤海湾第一座跨海桥梁――唐山青龙河跨海大桥,中国第一座采用天鹅型钢箱主塔斜拉桥――辽宁盘锦内湖东桥,世界第一大跨径空间索面组合梁自锚式悬索桥――松原天河大桥,世界最长最高空间索面玻璃桥――张家界大峡谷玻璃桥,创世界四项第一的转体施工斜拉桥――福建龙岩大桥,世界最大角度V型墩连续梁桥――天津蓟汕高速海河特大桥,世界最大的无轴式摩天轮大桥――山东潍坊白浪河大桥,全球首条环岛高铁――海南西环铁路等一大批国内领先、世界知名的“高、大、精、尖”基础设施工程,创造十多项中国纪录乃至世界纪录。在中建系统,中建六局更是承建了中国建筑首座跨长江大桥――重庆鼎山长江大桥,中国建筑第一座跨长江特大型地锚式悬索桥――重庆几江长江大桥,中国建筑第一座跨海桥梁――唐山青龙河跨海大桥,中国建筑第一座跨主河流域桥梁――吉林江湾大桥,中国建筑首座采用竖向转体施工的拱桥――辽宁盘锦内湖中桥,中国建筑首次采用斜拉扣挂工法施工桥梁――刚果(布)1号公路钢拱桥,中国建筑首条戈壁铁路和首条超过一百公里的铁路――额哈铁路、中国建筑首条超过一百公里的高速公路――鹤大高速等中建系统“首个”基础设施项目,创造十多项中建记录。 施工速度的领跑者。天津地铁6号线徐庄子站盾构施工,连续16日每天掘进14环,创造了天津市轨道交通建设史上的“六局速度”,用实力征服2192米天津在施最长盾构区间。额哈铁路在无水、无电、无路、无通讯、无人烟的极端恶劣环境下,提前25天完工施工任务,创造单月产值2亿元的中国建筑铁路施工记录,被铁总领导赞誉为“中建近年来施工速度最快的铁路项目”。海南四环铁路在中建股份指挥部组织的劳动竞赛中屡次获得第一名,施工进度在全线始终保持领先,其中,全线头号控制性工程及单口掘进最长隧道――青岭隧道,提前7天实现全线贯通。京新高速(阿盟境内)临白段累计获得业主奖励300余万元,在多次全线评比中斩获第一名。武汉南四环项目作为湖北省最宽的高速公路环线组成部分,在全线率先完成五个首件的施工――首个桩基、首个承台、首个墩柱、首片连续梁、首片预制箱梁。凭借优质履约能力,中建六局基础设施项目在业主组织的各类劳动竞赛中,获得奖金达千万元,在与传统老牌基础设施劲旅同台竞技中强势出击,塑造了中国建筑基础设施业务“敢打硬仗、善打硬仗”的品牌形象。 核心技术的占有者。中建六局构建了以专业化公司为核心,技术中心、博士后科研站和BIM团队为保障的专业化队伍,“十二五”期间,中建六局共承担了 19 项省部级科研课题,获得国家科技进步奖二等奖 2 项,省部级科学技术奖 76 项,国家级施工工法 10 个,省部级施工工法 139 个,局级施工工法 300 余项,主编行业标准 3 项,参编国家、行业和地方标准 16 项,撰写或参与撰写专著和手册 20 余部, 30 项成果通过鉴定,其中 1 项成果整体达到国际领先水平,18 项成果整体达到国际先进水平,编制了中国建筑桥梁技术施工手册。张家界大峡谷玻璃桥项目创造十项“世界之最”,被誉为世界桥梁建造的典范;重庆鼎山长江大桥项目一举攻克宝塔型超高曲线混凝土桥塔施工、空间钢桁梁悬臂施工、空间钢桁架节点螺栓定位及安装等十二项技术难题,发明了1000吨级水平预顶力顶推装置等建桥装备,创造了主塔施工一天一米的奇迹;中建六局参与研制并应用全国第一台全工况流动式架桥机,实现架桥机提、运、架梁一体穿过隧道施工,填补了国际空白,极大促进了我国高铁桥梁建造技术的进步;天津地铁6号线自开工以来,累计申报专利76项,开创了中国建筑单个基础设施项目获取专利成果数量的最高纪录。 工程品质的佼佼者。大庆萨环东路立交桥、吉林松原第二松花江大桥、重庆鼎山长江大桥,先后荣获鲁班奖,分别问鼎中国建筑第一项市政桥梁鲁班奖、中国建筑第一项主河流域桥梁鲁班奖和中国建筑第一座跨L江桥梁鲁班奖,中建六局以6项基础设施项目鲁班奖成为中国建筑系统基础设施建设的引领单位。中建六局在天津市、湖北省公路工程施工企业信用评价中均荣获最高等级“AA”,并均位居中建系统首位,成为中国建筑在当地公路施工领域的“品质代言人”。鹤大高速作为中国建筑在施里程最长高速公路项目,连续两年超额完成业主指标计划,被列为“第四批全国建筑业绿色施工示范工程”,成为全国为数不多的“双示范项目”。天津地铁6号线项目在检查考评中一路领先,特别是2016年第一季度在天津市在建轨道交通项目42个施工标段综合考评中,中建六局获得第一名。天津蓟汕高速项目连续两年质量考评和安全考评均获第一名,助推中建六局在天津市公路市场信誉评价升至最高评级AA级,提升了中国建筑公路建设在天津市的品牌影响力。徐州轨道交通1号线7标项目在各项检查中始终位居前列,成为徐州市轨道交通类首批通过市级标准化文明示范工地验收的项目。唐曹铁路项目多次获得中建股份综合考评第一名,在业主唐曹铁路公司2016年第一季度综合考评中,获全线综合考评第一名,同时获得全线“标准化工区”荣誉称号,进一步提升了中国建筑在河北地区基础设施业务的品牌影响力。 三、多维展示、立体传播,放大中国建筑基础设施品牌影响 中建六局立足品牌战略,积极拓展品牌传播路径,通过多维展示、立体传播,不断放大中国建筑基础设施品牌影响,有力彰显中国建筑转型升级成果以及融入国计民生、担当社会责任的央企风采。 放大行业影响力。中建六局积极承办和参加业内高端会议,提高业内知名度。比如,承办全国桥梁技术交流会,并在会上对中国建筑10多项桥梁技术最新研究成果进行了分享交流,改写了这个桥梁技术界顶级盛会的承办权一直都被中铁、中交等国内老牌桥梁施工企业把持的历史,同时充分展示了中国建筑桥梁建设成就;受邀参加国际桥梁届顶级学术会议――国际桥协广州学术会议和第22届全国桥梁学术会议,并在会上介绍了中国建筑桥梁技术成果,极大提高了中国建筑在桥梁建造学术领域的国际知名度。 放大区域影响力。中建六局以重大基础设施项目为切入点,做好诚信履约、品质保障,同时借助民生工程具有的高关注度,与地方媒体和公众进行互动,提高区域影响力,谋求滚动发展。比如,天津地铁6号线项目,作为中国建筑进入天津轨道交通市场的开山之作,以及天津市备受关注的重点民生工程,始终坚持优质履约,在天津地铁施工企业年度考核评价中名列前茅,为中国建筑获得后续天津地铁项目投标加1分的优势,同时注重与公众互动,定期开展媒体开放日、市民体验日,广受地方媒体和市民好评,为后续项目的承接奠定了坚实基础。此外,中建六局凭借一大批重点基础设施项目的优质履约和对外展示,在重庆相继承建鼎山长江大桥、几江长江大桥、红岩村嘉陵江大桥、轨道交通延长线跳蹬至江津段等近百亿工程,在武汉相继承建西四环、南四环、北四环等项目,全程参建武汉四环线,在松原相继承建松原二桥、三桥,实现了在重点区域的滚动发展。 放大社会影响力。中建六局紧跟国家战略导向,顺势而为,借势发力,将中国建筑基础设施品牌形象不断放大。比如,积极融入“一带一路”战略,承建额哈铁路、哈佳铁路、海西铁路、京新高速、乌市高铁站等项目,得到社会的广泛关注,尤其是中央电视台《新闻联播》以“一带一路、共建繁荣”为主题,对中建六局乌市高铁站项目进行重点报道,有力彰显了中国建筑担当国家使命的主力军风采。在国家将地下综合管廊建设作为“十三五”大力推进的城建改造方向时,中建六局迅速相应、及时布局,在六盘水、沈阳、三亚、包头等地斩获城市管廊项目,在管廊建设业务和中建系统占得了先机,向社会展示了中国建筑“拓展幸福空间”的企业使命。 放大国际影响力。中建六局将具有国际影响力的重大基础设施项目作为品牌传播中的重大“战场”和吸引公众关注的“磁场”,锁定重大节点进行对外展示,使得中国建筑基础设施品牌形象蜚声海外。比如,创造十项世界之最的张家界大峡谷玻璃桥,开工伊始就备受各方关注,世界蹦极之父、吉尼斯世界纪录中国区总裁都对大桥的建造密切关注,亲自到现场进行考察。包括美国CNN、英国路透社、CCTV 10、世界大桥网等媒体纷纷报道并称赞张家界大峡谷玻璃桥是“世界桥梁建造史上的一个典范”,入选“全球11座新建最壮观大桥”。国内外4 0多家媒体到现场采访,对大桥建设情况进行深度挖掘,集中报道,实现了宣传的叠加效应。同时,突出的品牌优势,赢得四川、山西、河北、河南等多个大型景区拟建玻璃桥投资者的高度关注和主动对接,为企业带来巨大的市场拓展空间。 山水中国,征程漫漫。中建六局将在中国建筑战略引领下,以改革创新为动力,进一步做大做强具有核心竞争能力的桥梁、城市轨道交通、铁路三条基础设施业务线,倾力打造中国建筑基础设施旗舰工程局,为中国建筑塑造基础设施品牌、深化转型升级,提供坚实支撑,做出更大贡献! 建筑基础论文:高层建筑基础设计方案优化 摘要:无论从城市整体的现代化规划还是从人们的空间需求,高层建筑都满足了视觉景观上的宏伟,也提高了有限地面面积的空间利用率。高层建筑地基基础设计是决定高层建筑安全性与稳定性的关键,也是高层建筑结构得以保证的根本。 关键词:高层建筑;基础设计;优化 1高层建筑地基基础设计的主要依据和基本要求 1.1 主要依据高层建筑的地基基础设计受很多因素的影响,地面土质结构和地下的岩土成分等是外部的基本条件;建筑本身的层高、地下室层数和建筑的内部结构对地基的压迫程度是建筑自身对地基基础的限制条件;此外,相关的抗震要求等对基础设计提出了更高的要求。依据以上的各种因素,再结合工程设计的造价总体规划,对地基基础进行全面的科学评估,从而得出地基设计的基本数据。 1.2 基本要求与普通的多层建筑设计相比,由于影响高层建筑地基基础因素较多,所以设计过程中需要考虑的设计要求也相对复杂。地基的牢固性、建筑结构的稳定性与抗震性、地基竖向的承载力与横向的抗滑移、地基的沉降指数、地基土层的抗压能力和地基压力变形范围等,都是对地基基础设计的基本要求。因此,在地基基础设计过程中,不仅要考虑建筑外观设计概念上的要求,更重要的是地面条件和建筑本身结构对高层建筑提出的具体客观要求。随着现代模拟技术与勘测技术的不断成熟,为高层建筑设计提供了设计方案反复模拟、修改的便利条件和可靠的数据,以满足高层建筑最基本的安全性要求。 2高层建筑地基基础计算的模型 根据我国城市地质的分布情况,很多软土、湿陷性黄土和液化土很多都穿插在城市建设带上,从而在客观条件上对高层建筑的基础设计提出了更高的要求和难题。尤其在高层建筑设计规范还没有形成统一的情况下,加上结构工程师水平的差异与计算模型的多样化,很难凭借个人的经验和能力做出地质参数的精确计算,使得地基基础的计算质量受到较大的影响。 就目前高层建筑地基基础计算的模型工具来看,文克尔模型与弹性半无限体模型是最常用的两种计算模型。前者针对基底反力与变形的线性关系,进行系数计算,工程师接受度较高。后者将地基视为弹性连续介质,考虑到图的扩散能力,但由于计算相对复杂,在实际应用上受到了一定的限制。但需要提出的是在通常情况下,尽管地基受到重力荷载的影响仍可以被视作弹性匀质体,但对于特殊的软土质结构,在建筑上部的荷载压力下,地基会产生一定的变形,不适合再按照静态来分析受力状况。上述的两种计算模型显然都具有不足之处,不能够承担科学合理的计算要求,为此,新计算模型的研究和开发是解决现阶段地基基础计算偏差的主要手段,经过大量的实践与反复论证,弦线模量法更适合地基变形与黄土的湿陷计算,是目前设计师普遍认可的特殊土质上的高层建筑地基基础计算模型。 3高层建筑地基基础方案的优选 3.1 沉降缝的设置沉降缝是为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为沉降缝。当建筑物建造在不同土质的地基上,或建筑物相邻部分的高度、荷载和结构形式差别较大时,为了防止建筑物出现不均匀沉降引起错动或开裂,通常在差异处设施垂直缝隙,将建筑物分割成若干个独立单元。但高层建筑的工程实践效果表明,高层建筑基础却不适合设置沉降缝。沉降缝的设置将对地下室在土层中的嵌固作用产生一定的影响,再加上高层建筑本身对地下室的结构压力,会使建筑的地基基础设计更加复杂,并造成额外的压力负担,不利于高层建筑的稳定性。 3.2 高层建筑地下空间的利用高层建筑一般需要相应的地下深埋基础,经过精确的地质勘测和基础设计计算后,才能确定地下深埋的程度。对地下空间的利用,可以提高基础工程的利用率和提高建筑整体的收益效果和使用功能。城市的现代化加速了私家车的购买力增长,地面空间已经越不能够解决车辆的停放需求,地下停车场的开发和使用,不但解决了城市建设问题也提高了高层建筑地下空间的利用率。此外根据地下土质结构的特点,还可以将地下空间用来安置人防设施和建筑内部的机房等。对地下空间的合理利用是高层建筑价值增值的有效手段之一。 3.3 高层建筑基础方案的优化选择考虑到城市所在地区的地质状况的不同,各城市高层建筑的地基承载力也存在着差异,因此基础设计的方案也不尽相同。基础设计方式如何选择,就需要根据实地的需要来决定,例如上海、天津等地质条件较差的地区高层建筑多采用造价高昂的桩筏,而北京、广州等地质条件稍好的地区高层建筑多选用相对经济些的筏基。当然,在地基条件较好的山区如重庆,甚至高层建筑可以采用很经济的独立基础。可见,地质条件很大程度上决定了建筑基础的方案。现代的计算机模拟技术可以提供高层建筑多个设计方案的模拟结果,从而使设计师可以从中选择最优方案。 基础方案的优选,无论是经济效益还是社会效益都是相当显著的。 4结语 高层建筑地基基础方案的优化,首先要以精确的地质勘查数据为基础,地质状况是决定高层建筑地基的主要因素,其次,要考虑建筑结构本身的承载力要求,建筑的竖向压力对地基产生的影响等。对同一建筑来讲,不同的地基选择代表着不同的工程造价标准,要在满足高层建筑安全性和稳定性的条件下,甄选适合造价预算的最优地基基础设计,从而获得较高的经济效益。因此,一个优化的地基基础设计方案,要具有高度的可靠性和科学性,从技术的支持到材料的使用的考虑都要面面俱到。在吸取其他高层建筑成功设计的基础上,也要总结经验和教训,不断完善现有的地基基础设计方法,满足不算增长的高层建筑复杂的地基设计需求。 建筑基础论文:提高建筑基础工程施工质量措施探讨 摘要:基础工程施工质量的好坏,将直接影响建筑物的使用和功能。本文对如何提高建筑基础工程进行了分析探讨,并提出了几种常见基础的施工质量控制措施。 关键词:建筑基础工程;施工质量;质量通病;质量控制 0引言 基础是位于建筑物最下部的构件,承受着建筑物的全部荷载,并将这些荷载传递给地基。建筑基础工程属于地下隐蔽工程,在建筑工程竣工后,难以检查基础的施工质量。若建筑基础工程出现质量问题,将会导致整个建筑沉降、偏斜,甚至引发难以补救的重大安全事故,造成灾难性后果。因此,建筑基础工程施工质量,已成为保证整个建筑工程质量的重点,采取何种措施来提高建筑基础工程的施工质量,也成为当前许多建筑工程从业人士所共同关注的问题。 1提高建筑基础工程施工质量的措施 1.1 严把材料、构件和设备质量关,实施责任到人制材料、构件和设备质量的好坏,直接影响到建筑基础工程的施工质量。因此,在基础工程施工中,应严把材料、构件和设备质量关,以提高建筑基础工程的施工质量。材料使用前严格遵守“先检后用”的原则,做到责任到人,以方便管理。 1.2 合理组织施工,加强施工管理合理组织施工,施工方案和技术指导要兼顾彼此的问题,特别是各工种间的互相协调配合问题。要加强对搅拌站和计量器具的管理,严格按照规定的搅拌管理制度进行操作和控制,对所有材料都要采用重量比,并计量准确;对有试配要求的砂浆、混凝土等,必须先进行试配,调整合格后方可按确定的配比进行施工。 1.3 避免质量通病的发生,消灭安全隐患建筑基础工程施工中,基础轴线位移、基础标高误差和基础防潮层失效等,均为施工中常见的质量问题。若要提高基础工程的施工质量,首先应避免这些质量通病的发生。①基础轴线位移。基础轴线位移是指基础的轴线与上部墙体的轴线发生错位的现象,这样会导致上部墙体和基础产生偏心压,影响整体结构的受力性能。大放脚收分寸掌握不准确、施工人员错误操作或控制桩保护不力等原因,均会造成基础轴线位移。因此,在进行基础工程的施工之前,应加强对施工人员的相关技术培训和责任心的培养,避免由于技术不熟练和操作时疏忽大意导致轴线发生位移;在定位放线时,必须在外墙角处设置龙门板,采取一定的保护措施,以防止槽边堆土和车辆碰撞导致控制桩发生移动。②基础标高误差。基础砌筑至室内地平时,常会出现标高不在同一水平面上的情况,当偏差较大时,会加大上层墙体标高控制的难度,影响建筑物的施工质量。应加强对基础层标高的控制,尽早控制在允许偏差之内。砌筑基础前,应对基层标高普查一遍,局部低凹处可用细石混凝土垫平;采用基础外侧皮数检查标高时,应配以水准尺校对水平;宽大基础放大脚的砌筑,应采用双面挂线,保持横向水平;砌筑填芯砖应采取小面积铺灰,随铺随砌,顶面不应高于外侧跟线砖的高度。③基础防潮层失效。防潮层开裂或抹灰不密实,会导致砖墙表面逐层酥松剥落,影响居住环境美观和结构强度。因此在施工中,应将防潮层作为一个独立的工程项目,在整个基础工程完工后再施工,防潮层施工宜安排在基础房心回填后进行,以防填土时对防潮层的破坏;防潮层砂浆和混凝土中禁止掺盐,在无保温条件下,不应进行冬季施工。 2几种常见基础的施工质量控制 条形基础、钢筋混凝土筏板基础和桩基础等,是建筑工程中比较常见的几种基础。控制好基础的施工质量,是提高基础施工质量的关键。 2.1 条形基础、筏板基础的施工质量控制在地基验槽完成后,应将表层的浮土及扰动土清除掉,基槽内不得有积水,施工基础垫层时必须测定水平标高,分层控制各层的厚度;混凝土垫层分段施工时,应做好接头处理,避免接头和混凝土垫层表面缺浆少浆现象的发生,振捣必须密实,使表面平整;施工中使用的钢筋必须符合相关标准的规定,当基础高度在900mm以内时,插筋伸至基础底部的钢筋网片,并在端部做成直弯钩;当基础高度较大时,位于柱子四角的插筋应伸到基础底部,其余钢筋只须伸至锚固长度即可。施工木模板时,应使用架子管或方木对模板加固,禁止重物冲击,以确保模板的牢固性和密实性;侧面模板在混凝土强度能保证其棱角不因拆模板而受损坏时方可拆模,应从一侧按顺序拆除,不得采用大锤砸或撬棍乱撬,以免造成混凝土棱角破坏。在开始浇筑混凝土时,应先满铺一层5~10cm厚的混凝土并捣实,使柱子插筋下段和钢筋网片的位置基本固定,然后对称浇筑;经常观察模板、支架、螺栓、预留孔洞和管有无走动情况,若发现有变形、走动或位移时,立即停止浇筑并及时修整和加固模板,然后再继续浇筑;已浇筑完的混凝土,常温下应在12h左右覆盖和浇水,一般常温养护不得少于7昼夜,特种混凝土养护不得少于14昼夜。 2.2 桩基础的施工质量控制①确保材料的质量。对成桩的主要材料,如钢筋、水泥、石子、砂等,应根据各材料的试验标准严控控制其质量。对于采用商品混凝土的施工工地,应按商品混凝土进场的控制标准进行控制,保证原材料质量的合格。②保证钻孔的施工质量。在钻孔施工前,应复核该钻孔桩位及标高的准确性,检测终孔的孔深、孔径、孔斜度及二次清孔后的沉浆密度、沉渣厚度。当持力层深度不能满足设计要求时,可以适当加深0.5~1.5m,以保证桩基础满足设计承载力的要求。③确保钢筋笼的质量。分段制作的钢筋笼,其长度应以钢筋的定长为宜,且不宜短于6m,连接时50%的钢筋接头应错开焊接,并保证两钢筋轴心在一条直线上。 2.3 机械的使用和管理机械的合理使用可有效地提高工程施工的进度,而且对质量也有所保证。为了满足社会化大生产,施工的机械及自动化室必不可少的,施工时一定要机械化,有助于加快施工的进度,节约施工成本,也可减少人员在施工时的安全隐患等。 3结束语 提高建筑基础工程的施工质量是提高整个建筑施工质量的关键。若要从根本提高建筑基础工程的施工质量,应做到如下几点:严把材料、构件和设备质量关,实施责任到人制;合理组织施工,加强施工管理;避免质量通病的发生,消灭安全隐患。同时对于不同形式的基础,还应根据实际情况采取不同的措施,以更加有效地提高建筑基础工程施工质量。 建筑基础论文:对土木建筑基础施工的探究 [摘 要]随着科学技术的不断进步,社会经济的快速发展,我国建筑行业得到了很大发展,建筑行业已经成为我国国民经济的重要组成支柱,对于建筑行业讲,理论知识固然非常重要,但是施工方面也是整个过程中非常重要的一环。本文主要针对我国土木建筑的基础施工来进行分析,首先介绍了基础施工的主要内容,进而根据具体的内容进行了详细分析,最后提出了我国土木建筑基础施工管理提高的建议,以供有关单位参考、借鉴。 [关键词]土木建筑;基础施工 引言 土木建筑基础施工的主要内容就是各类工程的基础部分工程施工,一般是工程的下部,还有就是土石方工程的施工。一般桩基础、墩基础属于下部基础施工,沉井基础、沉箱基础和地下连续墙的施工属于深层基础施工。这类施工其施工技术复杂、造价较高、工期较长,同时也具有很多优点,如承载力高、变形较小、稳定性好等。一般的土方工程包括场地平整、基坑及管沟开挖、地坪填土及基坑回填等。 一、桩基础和墩基础施工 1、对桩基础施工的分析 灌注桩法和预制桩法是桩基础施工的两大类方法。灌注桩的施工主要工序是成孔及灌注混凝土。而预制的施工主要有压入法、锤击法、振动法、射水法。压入法沉桩无噪声、无振动、成本低,常用压桩机有80吨及120吨两种。锤击法是在桩基施工中采用最常用的沉桩方法。以锤的冲击能量克服土对桩的阻力,使桩沉到预定深度。通常适合在硬塑、软塑黏性土。在用于砂土或碎石土有困难时,要辅以钻孔法及水冲法。常用桩锤有蒸汽锤、柴油锤。为锤击、振动两种沉桩方法提供辅助作用的方法是射水法。 2、对墩基础施工的分析 我国对墩基础的施工一般采用人工开挖。人工开挖为避免塌方导致事故,需制作钢筋混凝土护壁,每开挖一段,浇筑一段护壁,不然需对每一墩身事先施工围护,之后才能开挖。我国对墩基础实施人工开挖又被称为大直径人工挖孔桩。直径在lm-5m之间,多为一柱一墩。墩身直径大,强度和深度都很大,多穿过深厚的软土层直接支承在岩石或密实土层下。 二、土石方工程施工分析 土石方工程施工主要分为土壁支撑施工、土方边坡施工以及基坑施工。在场地狭小地段施工时,无条件放坡,需要采用支撑放坡。对于基坑的施工要注意基坑的排水与降水。在地下水位较高的透水土层中进行基坑开挖施工,因其坑内外的水位差较大,可能出现潜蚀、流砂、管涌、突涌等渗透破坏现象,造成边坡或基坑坑壁失稳。为确保施工安全,一定要对地下水进行有效地处治。 1、轻式型井点降水处理法 轻式型井点法是在拟建工程的基坑四周埋设能渗水的井点管。井点排列为线状或环状,看基坑形状确定,间距为0.8m-2.4m,并与集水总管用螺纹胶管或塑料管连接,总管与真空泵或射流泵连接。 2、电渗井点降水处理法 电渗井点降水是运用轻型井点和喷射井点的井点管作阴极,在土中埋设金属棒为阳极,在电动势作用下构成电渗井点抽水系统。在接通直流电后,在电场作用下,土中的带正电荷的水分子从正极流向负极,带负电荷的黏土微粒向阳极方向移动,通过电渗和真空抽吸的双重作用,强制黏性土中的水向井点管汇集,由井点管汲取排出,使地下水水位逐渐下降。 3、明沟排水降水处理法 在开挖基坑内(或外)设置排水沟,并按地下水量的大小,每隔20m-40m设置一个集水井,基坑内的积水及地层中渗出的水经排水沟流向集水井,再用水泵把集水井中的水抽出,使基坑保持干燥,这种方法施工简便,成本较低,所以,应用比较广泛。 4、喷射井点降水处理法 这是运用循环高速水流出现的负压将地下水吸出。井点管分内管、外管,高压离心泵输出的高压循环水流从内、外管间隙流到管底,从内管四周的进水孔流入,再经喷嘴喷到混合室。因其喷嘴处的断面缩小,喷射水流速加快(一般流速高达30m/s以上),高速水流喷射之后,在喷嘴喷射出水柱的周围形成负压区。四周的地下水经滤管被吸入、经混合、扩散后随循环水流从内管进入水箱。喷射井点间距通常为2m-3m,每套井点总管数要控制在30根左右。在井点管安装结束后,要进行试抽,及时消除漏气和“死井”。井点孔口地面以下0.5m~1.0m深度要采用黏土进行封口。 三、深基础施工 1、对地下连续墙的施工分析 当施工条件较为困难的时候一般是运用地下连续墙的施工,其工程质量在施工期间难以直接用眼睛观察,若出现质量事故其返工处理非常困难。 2、对沉井与沉箱基础施工的分析 首先,施工中要在地面浇筑井筒,在筒内挖土使其下沉。如果是在深水中,先在岸边筑好井筒,并加做临时的底板,浮运到预定的下沉位置后,拆除底板使其下沉。 其次,当沉到预定深度后,用混凝土填实井内部,作为构筑物的基础;或只在底部浇筑钢筋混凝土底板。 再次,对沉箱的施工,在施工时借助输入工作室的压缩空气,以阻止地下水的渗入,方便工人进入室内挖土,限制下沉深度和工人在室内连续工作的时间。 最后,沉井主要有刃脚、井壁、横梁、封底等几部分。在通常情况下,沉井下沉的施工主要分为:下沉前的准备、沉井下沉、接长井壁、沉井封底等阶段。?? 四、土木建筑结构工程施工分析 1、钢筋混凝土 (1)模板 模板是混凝土成型的模具,要求它能够保证准确的结构构件形状和尺寸,具有在浇筑流态混凝土时有足够的强度和刚度,并且拆装方便,能多次使用。 (2)钢筋 一般包括钢筋的冷加工、成型、绑扎安装;以及钢筋的连接等。直条钢筋的长度一般只有9m-12m,若构件的长度不小于12m时,就要进行钢筋的连接,钢筋连接的方式,一是绑扎搭接连接、二是焊接连接、三是机械连接。?? (3)混凝土 要保证浇灌混凝土的匀质性和振捣的密实性,这是确保工程质量的关键。混凝土浇筑要分层进行,使得混凝土可振捣密实。在下层混凝土凝结前,上层混凝土要浇筑振捣完毕。 2、砌筑工程施工 砌筑工程使用材料一般是砖、石或砌块及起黏结作用的砂浆。砌筑砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆。建筑用脚手架是砌筑过程中堆放材料和工人进行操作的临时性设施。根据搭设位置分为外脚手架和里脚手架两类。按材料可分为木脚手架和金属脚手架。 五、提高土木建筑基础施工管理的建议 1、对施工材料进行严格把关 没有原材料质量的保证,工程质量势必走向劣质。为此,在施工管理中,必须将材料的质量和性能作为管理的重中之重,从材料计划的编制、采购到进场后的验收、复检等诸多环节,都必须进行严格的限制和管理。 2、提高土木工程施工监理水平 通过严格的岗位责任和健全的规章制度来约束现场监理人员和操作人员,严肃工作纪律,堵塞管理漏洞。要不断改进施工机具和作业手段,重视现场职工生活,改善现场作业环境。企业要从现场文明施工抓起,做了对“脏、乱、差”施工现场的整顿工作。同时工程监理应当在项目的科研、设计、施工等等方面多层次、全方位的对工程监理。 3、对土木工程的施工人员进行业务培训,提高其综合素质 由于土木工程一种庞大复杂的操作施工过程,其中无论是先进的设备还是纯人力劳动,手工操作都是其中最为重要的一部分,但是,由于我国建筑业起步发展时间晚,对技术人员的系统培训尚不够完善,手工操作人员的手工操作能力相对而言有着很大的差距,操作不熟练,操作失误多,不利于整个工程项目的质量保证。因此,要加强对施工员工的培训,提高其操作的熟练程度,严格执行操控标准,提高操作效率,保证整个项目实施中的技术水准。 建筑基础论文:高层建筑基础施工及地基处理技术现状及发展趋势 摘要:随着经济水平的提高,带动了我国建筑行业的发展,在城市进程不断加快的形势下,大量的高层不断涌现。地基基础是建筑的根基,是保障建筑工程质量的重要施工项目。其施工技术水平的高低将对建筑工程使用年限等造成极大的影响。本文就高层建筑基础施工要点及地基处理技术方面展开简要的探讨。 关键词:高层建筑;基础施工;地基处理 一、高层建筑基础施工要点 (1)场地的平整处理 加强对施工场地进行夯实和平整处理,加强桩的质量控制,防止木桩在施工过程中出现断裂、弯曲等现象,影响施工质量。另外,加强对沉桩场地的处理工作。桩机作业对于建筑工地的地基承载力有严格的要求,如其承载力存在不足,可以通过铺设碎石的方法来提高地表的承载力,满足平整工作的要求,提高桩机工作的安全性。同时,要保证施工现场良好的排水功能,如发生降雨可以将雨水及时排除,避免对工程质量和工期造成影响。 (2)高层建筑桩的沉桩 根据不同的地质条件、设计要求、施工环境、设备性能,要选择合适的高层建筑桩,这不仅可以保证建筑质量,也可以降低成本缩短工期。高层建筑桩一般包括三种类型:预制桩、灌注桩和钢桩。 (3)预制桩与钢桩的沉桩 预制桩和钢桩的沉桩方法包括锤击打入法、静力压法、振动沉桩法和水中沉桩法,每种方法各有优缺点,由于预制桩和钢桩在沉桩过程中会存在挤土现象,这会对周边环境造成不良影响,应当采用相应的缓解措施。 (4)灌注桩的沉桩 灌注桩一般采用泥浆护壁成孔、沉管成孔和干作业成孔三种方式,当成孔完成后进行混凝土浇筑,待凝固后便成为灌注桩。泥浆护壁成孔和干作业成孔方式比沉管成孔方式具有优势就是在于它们几乎不存在挤土现象,对周边环境影响小,同时噪声也较低,城市中高层建筑基础施工中通常采用泥浆护壁成孔的灌注桩作为高层建筑桩。 (5)基础轴线 基础轴线位移指基础在方角砌至室内标高处,轴线与上部墙体轴线发生了错位的情况。基础轴线位移会严重影响建筑的受力均匀度,位移严重的情况下会使得建筑某些部位受力过大,造成断裂,对用户的安全造成巨大影响。基础轴线位移问题出现的原因通常是因为在基础施工过程中,先砌外纵墙和山墙部位,这导致在砌墙基础时,吊线无法使用,容易造成轴线偏差。在施工时要合理安排顺序,确保轴线对齐。 (6)基坑支护 高层建筑高度的增加,建设难度进一步的增加,高层建筑的基坑深,开挖难度大,然而基坑深却是基础施工中的关键技术。由于深基础支护工程是从地下安全作业出发对深基坑侧壁及周边所处环境做的加固保护作用,是集挡土、支护、挖土、降土、防水、监测和信息化施工等一系统工程整体考虑的。另一种体系则是土钉墙,适用范围是一些低水位非软土场地,它也是采用分层开挖、分层支护方式,其造价仅为传统支护体系成本的40% -60%。创新方面是排桩帽梁的设计与内支撑相结合领域,基坑支护中对地下水控制,通常使用帷幕型、帷幕与封底复合型办法,实践中硕果累累。 (7)桩基 桩基是基础的一种,它通常用在地质条件不好,而自然基础又满足不了建筑物强度、变形或稳定性标准要求时,采用的一种特殊的人工处理方式,在基础施工时埋深更大。与混凝土预制桩相比,由于其存在振动噪声大,挤土效应等缺陷,已较少使用,当前桩基已成为应用最为广泛的一种建筑基础形式。 灌注桩发展最快、适用最广,归功于它可适用于任何地层土质,可形成任一规格的桩长、桩径,满足各种不同承载力要求。近年来,我国在灌注桩施工工艺技术方面有了长足的发展,积累了不少设计和施工的经验。灌注桩强度技术指标,原则上同钢筋混凝土预制桩相同。 泥浆护壁孔桩适用性强,是一种传统桩型,现已是高层建筑的主要桩型,但这种桩型有桩底虚土和缩颈缺陷,具体应用时采用桩底、桩侧后注浆技术,并结合用超声检测技术,开发出独具特色的超长灌注桩施工成套技术。检验桩基承载力方面,传统的是静载试验,目前我国结合计算机应用,桩基动测技术已趋成熟。总之,我国地基基础的桩基技术是多桩型系列,成桩施工技术方面接近国际先进水平。 二、地基施工技术的目标 (1)加强地基的抗剪强度 所谓地基抗剪程度指的是,土壤抗剪强度的极限容量。当土地当剪应力达到极限时,土地承载能力问题可能发生 , 剪切应力点被摧毁 , 将产生相对滑动,剪切表面建设物体将因为失去土地的压力导致不均匀性 , 这片土地将会产生膨胀情况 , 与此同时, 抗剪强度不强是土地问题 , 将会影响到周围的建筑面积 , 由此造成严重的后果。因此,加强地基抗剪强度是基本建设主要任务。 (2)降低地基的压缩性 土地自身的性能已经很大程度确定了其具有可压缩性 , 土地的性质反映在建筑方面的沉降。因此减少地基的压缩性,绝对是保障住房建设的稳定措施之一。 (3)改善地基的动力特性 动态特性的地基主要体现在一些自然灾害,例如地震等。因为强心冲击造成土地的松散饱,由此导致宽松的土地。改善动态特性的基础应取用科学的策略,保证建筑物的安全。 三、高层建筑地基处理技术现状 (1)传统地基处理技术 传统建筑地基处理技术主要包括:上世纪 60 年代法国发明的强夯法地基施工技、日本 70 年代创造的高压喷射技术及我国在 90 年明的桩基施工技术等。随着国民经济的高速增长,我国建筑工程事业在得到发展的同时,规模也逐渐扩大。这些地基处理技术在现代建筑工程建设仍得到大量使用。但伴随人们生活水平的提升,对房屋建筑质量提出了更高的要求。单一的处理技术已经无法满足人们的需求,在建筑工程地基施工中,必须提高施工技术水平,对施工现场情况进行充分考虑,并结合相关成功经验进行有效施工,只有这样才能提高建筑工程的整体质量,延长工程使用年限。 (2)现代地基处理技术 地基处理技术的选用应严格遵循房屋建筑的地下环境进行,其施工机理就是通过夯实、换填、挤密等方式加固地基。也可以分为地基加固技术、桩基技术与辅助地下连续墙技术。地基加固技术应用的目的就是对地基承载力进行有效增加,进而达到降低沉降量,减少变形等情况的出现。桩基处理技术的应用主要是为了向地基深层位置进行上部荷载力的传送,利用缓冲作用对其所承受的冲击力进行有效削减。辅助地下连续墙技术主要是进行侧向支护的提供,在处理地基中,必须对其地基进行改良,对其地基抗剪切强度进行有效提升,起到地基压缩性降低的作用,并对地基透水性进行有效改善,最终达到地基加固的作用。 四、地基处理技术的发展 (1)垫层技术 垫层技术主要是指在软土地基上铺设一层特殊的材料,然后在这层材料上填充路基,一般情况而言,软土地基的地表没有硬壳层或者持力层,透水性也不强,为此一般的垫层材料都会选用一些砂石或者是碎石材料。为了有效控制成本,填充层选用时,不宜远距离运输,可选取附近山体的山坡碎石或废料,此外还能使用工厂生产的废弃渣子等材料作为填充料。通常而言所选用的填充料应具有良好的级配,既可以获得较好的地基处理效果,又能有效节约成本。 (2)硬壳层的补强技术 硬壳层的补强技术主要是适用于一些沙性的软土或者是湿陷性黄土,这种地基主要表现为地基的高度相对较低,且纵向的排水条件相对较差。这种软土地基通常采用的是振动碾压的方式使其密实。用冲击压实的方式使其硬壳层厚度达到一般地基的物理力学性能指标,然后使用振动碾压使其密实,实现承载能力的增强。在某种情况下,这种技术可以达到良好的处理效果,且能有效实现成本的降低,为此这种方法有着广泛的应用。 (3)粉煤灰吹填技术 粉煤灰具有较强的透水性能,如将其在吹填土地基进行加固处理,可以提高固结加速吹填土的速度,并起到加固处理费用的有效降低及工期缩短的作用。其施工方式就是遵循一定比例,将淤泥和粉煤灰进行有效混合吹填,对其均匀度进行提升,进而达到地基土固结的作用。 建筑基础论文:建筑基础钢筋施工中的常见质量问题及其防治对策 摘 要:在我国的建筑施工中离不开基础钢筋,钢筋是基础的建筑材料。一个完成建筑的骨架是用钢筋搭建而成,钢筋出现问题直接影响建筑的质量问题。由此可见,钢筋在建筑施工的重要性。目前,我国工程的质量存在问题,部分地区出现豆腐渣工程,在一些建筑施工现场也出现安全事故。经过调查显示,建筑的质量问题大多数是由于基础钢筋有问题。本篇文章从建筑施工中的基础钢筋的质量问题出发,探讨基础钢筋质量问题以及防治措施。 关键词:建筑施工;基础钢筋;建筑材料;质量问题;防治措施 基础钢筋在建筑施工中占据重要地位,最近一段时间,钢筋问题导致建筑出现安全事故的事件很多,在严峻的形势下,提高钢筋的质量保证建筑施工的安全已刻不容缓。钢筋是建筑施工的基础,因此,要重视钢筋的质量问题。在建筑施工中要严格要求钢筋的质量,并严格监管钢筋的焊接技术。 1 建筑基础钢筋施工中的常见质量问题 钢筋条形基础主要分柱下条形基础与墙下条形基础两种,这两种基础在纵横向T形、L形以及十字形设置钢筋的情况是存在差异的,在具体建筑基础钢筋施工过程中就会发现,钢筋交接处存在大量与结构构造要求及规范要求不相符的质量问题,最为常见的问题主要有: 建筑基础钢筋基础翼板中,其受力主筋在十字形、L形以及T形交接处未根据要求进行重叠设置,或者是受力主筋重叠设置数量无法与结构构造要求相满足,而且会混淆钢筋纵横向基础主受力轴的定义与概念,导致在设置基础翼板中的主受力钢筋时,未按照主要受力轴进行贯通性设置,有时在基础梁交接处还会将钢筋主次关系弄混淆,导致在交接处主次受力主筋出现位置上下颠倒的情况。此外,在柱下条形基础与墙下条形基础中,基础翼板分布筋的设置形式出现混乱,导致在纵横交接处分布筋断开位置出现错误等等,这些常见问题对建筑基础钢筋受力体系造成严重破坏,严重的甚至还会导致墙体与基础在这个部位出现通裂与开裂等质量安全事故,在很大程度上造成巨大的工程结构性隐患。所以,在建筑基础钢筋施工过程中,必须充分认识与重视常见的质量问题,对正确、有效的施工方法进行掌握,防止发生建筑质量通病。 2 建筑基础钢筋施工常见质量问题的防治措施 2.1 钢筋原材料要求 购买的钢筋时一定要选择优质钢筋,所有购买的基础钢筋在建筑施工前必须经过严格的检查。首先检查基础钢筋的生产商是否具有生产资格,其次查看钢筋是否具有质量保证书。在检查基础钢筋时要有严格的标准,按照标准检查基础钢筋的质量。基础钢筋在经过检查后要有正规的检验报告,只有经过检验的钢筋才可以被使用。未能经过检验的钢筋必须清除施工现场,不能与质量过关的钢筋混用。在焊接加工钢筋的也要注意,避免出现钢筋断落等现象。相关的技术人员要在加工中监管,发现不良现象及时报告并妥善解决问题。 2.2 钢筋的存储 在检查钢筋质量后要存放钢筋,在这一过程中,存放钢筋不能随意,要注意分类存放钢筋。钢筋在建筑施工中作用不同,按照不同的作用存放钢筋。在存放中注意钢筋要远离泥土、火灾以及潮湿的地方。在存放钢筋时,要明确标注钢筋的大小、尺寸以及使用方法避免出现使用错误。 2.3 钢筋验收 在建筑施工前要有图纸,图纸明确规定建筑施工中需要钢筋的数量、型号等,按照图纸验收钢筋。检查钢筋整洁完整程度,钢筋是否存在缺陷,是否可以直接使用。检查基础钢筋的长度厚度是否符合规定。有的钢筋是经过焊接后成为新的建筑材料,因此要严格检查焊接的接口,检查焊接的钢筋长度是否符合施工要求。最后要检查建筑工程的主要钢筋位置是否准确。 2.4 钢筋技术准备 2.4.1 基础钢筋在建筑施工前要有相关的施工人员对钢筋的使用做出规划,制定合理的使用方案。全面了解钢筋的使用特点,掌握基础钢筋在建筑施工中的难点,保证在建筑施工中能正确利用基础钢筋。 2.4.2 建筑施工要有系统性,建筑施工要与钢筋验收工作想结合,在建筑施工时要制定正确的钢筋施工措施。 2.4.3 钢筋使用要与建筑施工方案、施工图纸和建筑工程紧密结合,对于建筑施工中特殊方法要制定详细的方案。 2.4.4 在基础钢筋施工前,负责管理钢筋的工作人员要告诉施工人员有关于钢筋保护和钢筋的合理利用。 2.4.5 建筑中的墙、柱、梁等在施工前要有施工样板,样板要接受检查,通过检查后才能运用钢筋开展施工工作。 2.5 钢筋加工 2.5.1 严格按照建筑图纸规划钢筋的型号、长度以及形状的规划来开展基础钢筋的加工工作。 2.5.2 利用定型的建筑工具控制基础钢筋的形状,保证基础钢筋的尺寸正确。 2.5.3 在建筑施工前要对建筑进行加工,根据具体的施工要求对基础钢筋进行捆绑和弯曲。 2.5.4 任何工作都会有偏差,当然加工基础钢筋工作也不能避免出现偏差,那就把偏差控制在合理的范围内。 2.6 钢筋安装 在进行钢筋施工工作中,要严格规划钢筋的级别和质量,在进行安装钢筋工作时要按照规定操作。 2.6.1 连接钢筋。在钢筋接头处连接捆扎钢筋,而钢筋与楼板的接头也要连接捆扎。搭接的长度和位置必须严格按照建筑施工的设计要求。 2.6.2 选择焊接位置。正确选择钢筋需要焊接的位置,在焊接中要保护主筋,避免主筋在焊接过程中被破坏。在焊接中要保证焊接缝光滑,保持焊接缝美观。在焊接工作结束后要对焊接钢筋进行检查,查看是否出现气泡等不合格现象。 2.7 施工过程中的保护 在钢筋施工中要保护钢筋,保护钢筋也可以保护建筑施工人员的安全,确保施工人员在安全的环境下进行钢筋施工工作。一般建筑在选择底板的时候,通常会使用双层的钢筋网作为建筑的基础。由于钢筋网是两层,这就要保证两层钢筋网大小相等、位置相同,一般情况下在第一层的钢筋网中用钢筋做支持。 结束语 结构稳定是建筑物的基本属性,建筑物质量安全的决定性因素是基础钢筋施工质量,所以,对建筑基础钢筋施工质量的防治就显得非常重要,在对建筑基础钢筋施工常见质量问题进行防治的过程中,基础钢筋工程可谓使其极为重要的施工内容,建筑施工质量很大程度上影响着整体建筑结构的安全性与耐久性,坚持住基础钢筋具体施工过程中,必须严格根据技术要求实施操作,确保各方面质量防治措施都能够做到位,以保证建筑工程与所规定标准相符合。所以,为确保工程整体质量,建筑工程各部门必须严格根据规范与设计标准作相应的质量控制,对建筑钢筋施工质量防治技术及措施进行正确运用,履行相关规章制度,以确保建筑基础钢筋施工工程质量能够合乎规范,进而设计出更加优秀与合格的建筑工程。 建筑基础论文:水工建筑基础灌浆施工技术分析 【摘 要】随着市场经济的飞速发展,我国建筑行业发展迅速、经济日益繁荣,建筑工程项目在国民总体经济中的作用也日益突出。水工建筑的质量是保证整个建筑抗滑性和稳定性的关键,因此对水工建筑中对基础性的灌浆施工技术要求较为严格。本文以研究水工建筑基础灌浆施工技术的意义入手,详细介绍了水工建筑基础灌浆施工技术的具体应用。 【关键词】水工建筑 基础灌浆 施工技术 目前,我国的水利工程事业已经取得了非凡的成绩,从小浪底到葛洲大坝,再到三峡水电站。基础灌浆技术是建筑行业中一种对建筑地基进行施工处理的技术,常见于水利工程中。此外,基础灌浆对技术要求严格,要求必须有一定的抗滑性、抗震性和防渗水性,故而采取合适的技术进行水工建筑基础灌浆施工意义重大。 1 研究水工建筑基础灌浆施工技术的意义 随着我国科学技术和国家经济的飞速进步和发展,水利工程在建设技术和和施工技术上也发生了较大的变化。首先,水工建筑作为我国水利工程建设的体现形式,在解决农作物灌溉技术上极其重要,不单单得满足对我国农作物的灌溉需要,还得考虑到水资源,充分合理地利用水资源,尽量达到最大利用率。其次,水利工程建筑基础灌浆施工技术常应用于地基处理和工程加固工作中,主要是解决大坝渗水问题,由于水工建筑的特殊性必须利用此技术对水工建筑进行一定的处理以满足水工建筑的技术标准,避免渗漏现象出现。最后,虽然水工建筑在我国的发展前景较好,但是在水工建筑的地基处理上的关注越来越少,这就需要施工单位在合理科学应用灌浆施工技术的同时,尽快提升灌浆技术水平,以保证水利工程建筑的质量。因此,可知水利工程建筑基础灌浆施工技术甚为重要,需要着重研究和鼓励发展,为提升水利工程建筑的高效性提供途径。 2 水工建筑基础灌浆施工技术的具体应用 在水利工程建筑中基础质量是整个建筑施工质量的保障,需要对基础的施工严格要求。水利工程建筑主要是在河流等流域中建设施工的,这就要求水工建筑基础质量达标以保证建筑具有较好的抗滑性和稳定性。此外,水利工程建筑基础的质量也是整体防渗性的保证,需要高度重视。故而基础质量至关重要,需要施工单位高度重视此部分的施工建设,科学合理地采用灌浆施工技术进行建设。在岩溶地区进行施工时,施工人员需要注意两个问题:原地质的基础施工;经过地形处理的基础施工。具体需要依据熔岩层的厚度决定,方法如下: 2.1 固结灌浆技术 固结灌浆技术是指将熔岩地区的地质进行处理,并巩固加强,以减少区域的渗透性。在地质条件允许的情况下,可以进行大坝基础范围的拟建,在下游部分应力复杂的区域做好灌浆洞孔的布置工作;如果坝体过高时,需要在全局范围内进行灌浆洞孔的布置。布置灌浆时,操作人员需要注意灌浆深度在5-9米之间;采取群控清洗和灌浆施工技术时,布置孔洞需要控制在16-35米之间。此外,固结灌浆技术必须具有符合相关规定的参数,需要保证在质量检查中洞孔数目不少于总数的百分之五。固结灌浆技术多采用于较厚的坝体,应用时将熔岩地基和坝体看成一个整体进行施工,这样既能使得灌浆品质增强,还能有效预防熔岩地基的浆液外溢。 2.2 混凝土裂缝灌浆技术 混凝土裂缝灌浆技术根据灌浆原理可分为两种:水泥灌浆和化学灌浆。前者多应用于大体积的混凝土和大裂缝的灌浆过程中,而后者多运用到在一般的灌孔中。两者相比较,后者具有较为明显的优势,在运用中将化学材料加工制作成为无颗粒的浆液进行灌浆,使得灌浆具有较强的渗透性和扩散性,提升了灌浆的品质。 2.3 大吸浆量情况灌注技术 水利工程建筑施工过程中,容易出现大吸浆现象,这会严重影响到水利工程建筑的基础灌浆质量。因此,施工单位需要采取措施避免这种现象的发生,具体措施如下:进行分步骤的多次灌浆;采取有效措施以消除减少压力;限制灌浆材料流动速度。在实际操作的过程中,需要操作人员结合具体情况,针对性地选择合适的措施进行基础灌注,在最大程度上提升灌浆质量,保证水工建筑建设的顺利进行。 2.4 高压喷射灌浆技术 与前三种灌浆技术相比高压喷射灌浆技术具有显著的优势:占地面积少;挖掘量小;操作简易方便;对周围环境影响度小。此技术的施工原理是借助高压喷射枪进行喷射混合浆以加固地基。高压喷射灌浆技术在实际应用中最为常见,作用显著,切实保证了灌浆的质量。 3 在严重漏水时的灌浆技术 有研究调查数据显示,在水利工程建筑中漏水现象较为普遍,严重影响了水利工程的建筑质量。从实践经验可知,漏水的主要原因是水利工程建筑建设选点错误,技术选择也影响了工程的防渗性。灌浆技术落后也会影响施工单位的效益,因此,在灌浆技术选择上需要及时更新传统工艺,选用先进的灌浆技术进行孔洞灌浆。 3.1 在基础灌浆时选用膜袋灌浆技术 在基础灌浆时选用膜袋灌浆技术是最佳选择。膜袋的材质是尼龙和聚丙烯的混合物,这种材质可以使得水泥砂浆在膜袋内快速高效地排出水,降低水泥砂浆的含水量,提快了风干速度。同时,这种材质的膜袋可以起到保存骨料的作用,阻塞性良好。 3.2 采取充填剂配料施工 一般情况下施工材料会选用砾石、水泥和沙子等。如果使用砾石进行施工,需要控制好砾石颗粒的大小;如果砾石达不到效果,需要配合一定浓度的水泥砂浆,用两者混合液作为填充料,以形成自然反滤层。但是在实际操作中,施工人员需要结合具体情况,灵活运用,合理搭配,以发挥这些组合充填剂配料的最大效用。这些组合充填剂的作用主要是增加颗粒傲视的在狭窄的区域内形成“桥梁”,在浆缝灌注时做好阻塞岩土层缝隙,形成自然反滤水层,阻塞整个通道。 4 结语 综上所述,我国社会经济的飞速发展使得我国在水利工程上的投入力度不断加大,使得我国水利工程取得了较快的发展。水利工程基础建设关系到国民整体经济,还关系到民生,需要政府高度重视,鼓励水工建筑基础技术研究和发展。在水利工程建筑中基础灌浆施工技术得到广泛的运用,这不仅解决了巩固了水利工程的地基,还保证了水利工程基础建筑的工程质量,具有良好的经济效益。 建筑基础论文:建筑基础工程雨季施工存在的问题及注意事项 摘 要:对于现代建筑工程来说,主要是按照安全第一,注重质量的宗旨来进行施工。为了使该目标得到有效实现,不仅应对施工材料、技术因素进行考虑,而且还应对外界的环境因素进行关注。本文则是从建筑工程雨季施工进行分析,对雨季施工中的技术及安全措施进行了详细的探讨。 关键词:建筑施工;雨季施工;技术措施 随着我国市场经济体制的不断变革,人们的社会生活质量也在逐渐提升,对高层建筑的需求量也在不断提升,在城市建设中,建筑施工已成为最为常见的一种。在建筑过程中,由于建筑方首道单位及投资方对施工进度的要求,因此造成建筑施工不得不会在雨季来临时仍进行施工,与平时施工相比,雨季施工时会有许多不安全因素存在,因此建筑及施工单位对雨季施工中的施工技术的要求也在不断提高,对安全系数的标准也逐渐提升,因此,在雨季施工中采取有效的措施对建筑工程的施工安全进行保障,为了使建筑工程得到顺利完成,在雨季施工时应采用专业的技术来进行支持是必不可少的。 1 雨季施工的特点 雨季施工的特点包括不确定性、突然性、雨季长,所以应做好准备工作,也要重视雨季施工的无边际组织:编制施工组织计划时,要根据雨季施工的特点,将不宜在雨季施工的分项工程提前或拖后安排。合理进行施工安排。做到晴天抓紧室外工作,雨天安排室内工作,尽量缩小雨天室外作业时间和工作面。密切注意气象预报,做好防汛准备工作,必要时应及时加固在建的工程。做好建筑材料防雨防潮工作。而雨季施工的准备工作包括:做好现场排水的措施准备。施工现场的道路、设施必须做到排水通畅,尽量做到雨停水干。加强原材料的存放保护。水泥等易潮材料“先收先发”、“后收后发”的原则。避免久存受潮而影响水泥的活性。在雨季前应做好现场房屋、设备的排水防雨措施。备足排水需用的水泵及有关器材,准备适量的塑料布、油毡等防雨材料。 2 雨季施工存在的问题及施工前的准备工作 1.雨季施工中存在的问题 由于在雨季施工时具有不确定性、突然性及雨期长的特点,因此在施工中会有以下情况出现: (1)在对深基础进行施工时,存在桩基较多的特点,当出现措施不当,在采用人工对孔桩进行开挖成孔以后未能及时的进行混凝土浇筑,降雨来临时会导致塌孔发生,若对此现象发现不及时会出现停工现象,进一步造成工作量的增大。 (2)在深基础施工的过程中,由于槽内有积水存在,未能采用水泵进行及时排水,造成基础大面积塌方,甚至会对工程中的塔吊基础的稳定造成影响,出现停工。 (3)由于深基础施工中存在施工工期较长的特点,因此在雨季时,由于槽内积水造成底板钢筋及模板受到污染,对工程的质量造成一定的影响。 (4)在雨季大风来临时,由于未采取有效的防风措施,而造成塔吊倾斜的现象发生。 (5)大雨过后,地下室内出现灌水,并流入人防通道。 (6)由于高层建筑外墙板较多,大雨过后堆放架出现倾斜,造成墙板倒塌或碎裂等。 2.雨季施工前的准备工作 (1)当雨季到来时,应提前对雨季施工中需要的材料、设备进行储备。 (2)施工队伍应按照该工程自身的特点,来对雨季施工的措施进行有针对性的编制,并对其执行情况进行定期检查。 (3)在施工过程中,应对气象状况进行有效掌握,进一步对施工调度进行合理安排,若出现恶劣天气时,应对项目施工现场负责人员进行通知,便于合理的采取应急措施。在对重大吊装、高空作业及大体积混凝土浇筑时也应对天气状况进行预先的了解,对作业安全及混凝土的质量得到有效保障。 (4)确保施工现场的道路平整且坚实,在道路两侧对排水设施进行安装,使道路的纵向坡度高于0.3%,对主要的路面进行矿渣、砂砾等防滑材料的铺设,确保重要运输路面的循环畅通。 3 雨季施工技术 雨期施工主要解决雨水的排除。对于大中型工程的施工现场,必须作好临时排水系统的总体规划,其中包括阻止场外水流入现场和使现场水排出场外两部分。其原则是上游截水、下游散水:槽底抽水、地面排水. 1.土方和基础工程 土方工程和基础工程受雨水影响较大,如不采取防范措施,将可能对施工安全及建筑物的质量产生严重影响。因此在雨季施工时应注意以下几点: (1)雨期开挖基槽(坑)或管沟时,应注意边坡稳定,必要时可适当放缓边坡坡度或设置支撑,施工时应加强对边坡和支撑的检查;对于已开挖好的基槽(坑)或管沟主要以设置支撑为宜;正在开挖的以放缓边坡为主辅以支撑,如工期不紧可停止施工。 (2)为防止边坡被雨水冲塌,可在边坡上加钉钢丝网片,并喷上50mm细石混凝土,也可用塑料布遮盖边坡。 (3)在雨季进行施工时,工作面不宜过大,应采用逐段、逐片的进行分期施工。当基坑挖至标高以后,应进行及时的验收并尽快进行混凝土垫层浇筑。 (4)为了避免出现基坑浸泡,在开挖之前应在坑内设置排水沟及集水井。 (5)在对地下池子及地下室进行施工时,应对浇捣混凝土施工后的防浮措施进行分析。 (6)当降水量较大时,应对土方施工及软土基坑的挖土工作进行暂停。在雨季来临以前对施工现场堆放的土方进行清除。 (7)当基础施工完成以后,应尽快对基坑周围进行回填施工。 (8)当人工降水停止时,应对箱形基础抗浮稳定性及地下水对基础的浮力进行验算。 2.砼工程施工:在模板隔离层在涂刷前一定要掌握天气预报,这样做的目的是防止雨水冲走隔离层;遇到大雨应停止浇筑砼,已浇部位应加以覆盖。现浇砼应根据不同的结构情况以及可能发生的情况,要多考虑几道施工缝留设位置;雨季施工时,应加强对砼粗骨细料含水量的测定,及时调整用水量;大面积砼浇筑前,一定要及时知道未来2-3天的天气情况,尽量避开大雨。同时砼浇筑现场要预备大量防雨材料,在浇筑时遇雨进行覆盖;模板支撑下回填要夯实,并加好垫板,雨后及时检查有无下沉;下雨时严禁钢筋焊接、对接等工作的进行,如果是急需的情况,一定要做好防雨工作或将施工场所移至室内进行;防止雨水浇淋刚焊好的钢筋接头部位,接头骤冷会发生脆裂,使建筑质量得到了影响。 3.吊装工程 (1)确保构件退房位置的平整及坚实,在其周围应做好排水施工,样子构件堆放区有积水、浸泡的现象发生。 (2)必须将塔式起重机基础或路基的高度高出地面15cm,避免雨水对路基进行浸泡。 (3)起吊工作不宜在雨天进行,由于构件表面及吊装绳索在雨天会被淋湿,使绳索与构件之间的摩擦系数降低,会出现构件滑落等安全事故发生。若必须在雨天进行吊装施工时,对对齐进行注意,并采用提高绳索与构件表面的粗糙度的方式来确保安全。 (4)在施工停止时,应将塔吊的吊钩收回,并与塔身靠拢,禁止吊钩上有吊索及建筑物件等物体存在,避免由于风的作用造成塔吊摇晃,从而出现塔吊倒塌的现象发生。 4 雨季施工其它注意事项 1.加强和气象站联系注意一切工作,生活的安全。 2.对各种电器、机具加强监护,防止发生漏电危险。 3.加强值勤工作,下雨时工地上必须认真巡查,发现问题及时处理。 4.检查办公、生产、生活用房质量,作到防漏,尤其注意作好受潮后易变质材料(如生石灰粉、水泥、钢材)的保管工作,责任到人。 5.做好防汛、防台工作,成立以项:经理为组长的防汛、防台小组。注意气象预报,做好防范工作,尽量将损失减少至最小,并能在最短的时间里恢复生产。 5 结语 综上所述,在雨季来临之前应制定雨季施工计划,采用因地制宜的方式使各项安全措施得到落实,确保雨季安全度过,避免损失的增加。 建筑基础论文:建筑基础施工虚拟仿真实训系统的研究 摘要:建筑基础施工是建筑工程专业学生要掌握的核心知识,在学生职业能力的养成中具有重要的意义。传统的现场学习方法受时间和费用等多方面因素的影响,难以满足实际学习的需要。开发一套相关的虚拟仿真实训系统能够模拟施工现场的实际情况,使学生能够感受到类似实际操作的体验,使得教学更加直观化,提高学习的兴趣并加深对相关知识的掌握。 关键词:建筑基础施工;虚拟仿真;实训系统 一、前言 虚拟仿真是进入20世纪80年代后发展起来的一种新技术,它通过软件编程形成三维数字的图形化模型,生成一种人造的虚拟环境。它涉及到人工智能、传感技术、人机交互和计算机图形学等学科。虚拟仿真技术在教育教学方面的应用,不仅可以更直观的呈现所学的知识,调动学生的积极性,还能够改变传统的教学模式,提高了学生的实践能力。 建筑基础施工是土建类相关专业的核心教学内容,具有实践性很强的特点,特别是其中的主体工程即钢筋混凝土工程的施工,对于施工现场的一线人员来说,掌握其工艺和方法,也是应具有的基本素质。目前建筑基础施工教学存在的主要问题有: 第一、实践教学环节难以满足实际教学需要:由于建筑专业的特点,教学计划难以和企业的实际生产时间相对应;基础设施施工的周期长,工程量大,短时间的实训不能真实的全面了解其施工过程。 第二、第二学生难以实际动手操作,学习效果不佳:在校外建筑工地的实习,由于时间和费用的限制,以及施工单位出于人身安全等方面的考虑,学生往往不能实际动手完成施工操作,难以达到预期的学习效果。 第三、学习成绩的评定不够合理:基础设施施工内容的学习一般是通过校外实践,学习成绩一般是根据学生的考勤情况和见习单位出具的相关报告和总结材料等进行打分,具有较大的主观性,不利于学生学习积极性的发挥。 建筑基础施工仿真教学软件的开发,能够利用当前的先进的虚拟仿真技术,将三维可视化技术应用于教学中,使得学生在学习过程中能够先仿真后实训,可以全面的了解建筑基础施工的全过程。通过本虚拟仿真软件的建设,可以结合工程施工现场的实际,把实践和理论进行结合,把真实的工作环境利用软件进行模拟开发,使学生能够真正体验到施工现场的技术和技能,从而减少学生对现场的不熟悉感,使得教学更加直观化。 二、国内外研究概况和发展趋势 国内外对虚拟仿真技术在建筑方面的应用主要体现在以下两方面: 第一、建筑施工仿真理论方面的研究 1991年美国学者提出了虚拟企业的定义,清华大学、同济大学等在此方面有学者进行了大师的研究,到1997年,国内对虚拟企业的研究得到了各方面的关注,目前相关理论框架已形成,虚拟企业也开始了从制造行业到其他行业的扩展。在虚拟建设方面,从1996年美国发明者协会首次提出概念,到2000年TFV(Transformation-Flow-Value)理论的出现,论证了虚拟企业理论在建筑行业应用的可能性。国内研究人员对虚拟建设研究多在组织管理层面,较少研究具体技术的实现。 第二、建筑施工仿真方法的研究 建筑施工仿真技术是虚拟建设中的具体应用,主要通过虚拟仿真和虚拟现实技术来实现。虚拟仿真技术一般是通过建立模型来描述整个系统,再通过一些重复试验得到一些有规律的数据。国内研究者高兴夫研究了超高层建筑施工的动态仿真、张正峰则应用可视化仿真中的图形技术,对复杂群建筑施工过程进行了研究。虚拟现实则是在虚拟建设中将枯燥的数据转化为直观的图像,方便进行操作和对比分析,能够研究数据中深层次的内容。赵凌军对建筑物的辨识和几何尺寸的提取进行了研究、王辰辉仿真了液压挖掘机的工作场景,钟登华等人对水电工程的可视化仿真进行了分析,其研究成果得到了成功的应用。虚拟现实技术在建筑施工中的应用较多,其发展方向目前主要是事件驱动的沉浸和时间驱动的沉浸。 三、建筑基础施工实训教学的现状研究和分析 《建筑工程施工技术》是土建类相关专业的核心课程,其中主体工程即钢筋混凝土工程的施工就显得更加重要,对于该部分工程的施工,对于施工现场的一线人员来说,掌握其工艺和方法,是应具有的基本素质,特别是对于培养的施工员来说,就更加重要。在学生的培养中其教学时数和学分、教学设备和实训场所以及从教教师数均居各课程之首,该课程也是其他土建类专业的专业必修课,在学生职业能力的形成中起着决定性意义,在建筑行业对人才技能的要求越来越高的今天,其地位和作用日益凸显,因此如何让学生更准确的掌握建筑基础方面的技能就尤为重要。 四、建筑基础施工虚拟仿真实训系统构建与开发 系统采用Unity3D与3ds Max作为开发平台,实现系统逻辑功能与3D模型的设计制作;使用SQL Server 2008实现对身份信息、实训进度信息的存储;具体的虚拟实训系统通过以上的技术支持,可在PC、移动设备以及Web上运行。 设计框架采用经典的MVC设计模式,将整个系统开发划分为三大模块:模型组件、视图组件和控制器组件。模型组件是视图组件和控制器组件之间的通信桥梁,控制器发出的具体操作信息会被传送到模型组件中,模型组件经过一系列的逻辑计算,将计算出的一系列相关信息发送到视图组件,由视图组件接收信息并最终展示给用户。在本系统中,模型组件由C#功能脚本实现,视图组件由UGUI界面开发技术和3ds Max共同完成,控制器组件则由鼠标、键盘等硬件设备负责。MVC设计模式合理划分了软件开发过程,遵守软件开发“低耦合、高内聚”的原则,研发者只需依照系统总体设计约定好的接口方式,即可并行开发不同的系统组件,有效地提高了系统开发效率。 建筑基础施工虚拟仿真实训系统由6个模块组成,具体如下: (1)身份认证模块 其主要功能有:判断登录用户的身份,调出对应的学习模块进度,及学习得分。 (2)公共模块 其主要功能有:工程图纸、技术规范、知识学习、视频库、测试题库、工具箱。 (3)土方开挖工程模块 其主要功能有:场地要求、场地清理、放线定位、机械挖土、修边及验槽。 (4)钢筋工程模块 其主要功能有:弹钢筋线、放置钢筋、绑扎钢筋、放置垫块、放置竖筋、钢筋焊接、箍筋绑扎。 (5)模板工程模块 其主要功能有:工程施工前的准备工作、模板安装、质检验收、模板拆除、工程验收。 (6)混凝土工程模块 其主要功能有:混凝土制备、混凝土运输、浇筑与捣实、混凝土养护、工程验收。 总之,建筑基础施工虚拟仿真实训系统构建了高职建筑类专业理论学习与生产实际相结合的教学平台,弥补了教学手段、实训条件及时间、空间上的限制,在课堂上实现了教学项目与施工项目、教学过程与施工过程、在校学习与实际工作一致性。但这种仿真教学系统也存在着易引发学生现场安全生产意识差和无法做到现场实操等不足等问题,应引起重视。要通过合理设计各教学环节,把虚拟仿真实训与理论教学和生产实际有机结合,才能提高教学效率,拓宽实践教学渠道,为高职院校提升办学能力和发展起到了积极助推作用。
浅谈土木工程专业教育:土木工程专业教育可持续性发展研究和实践 分析了全国高等学校土木工程专业的教育现状,研究了土木工程专业的培养方案、教育评估指标体系和工程教育认证情况。从我校土木工程专业教育实际出发,提出了转变教育思想观念、加强师资队伍专业化建设、深化实践教育和素质教育的方法措施及修订专业教学计划的设想,以提高教育教学质量,保持土木工程专业教育的可持续性发展。 目前,我国有近300所高等学校开设有土木工程专业,涉及工、理、农、林、师范等学科。各校每年招生人数不等,最少60人、最多可达600人。这些学生毕业后将从事建筑工程、桥梁工程、地下工程、道路工程、岩土工程、隧道与涵洞工程、铁道工程、市政工程、水利水电工程、安装工程、矿山建设、交通土建等行业的建设工作。土木工程专业适应了我国大规模基础设施建设的需要,就业形势良好,但是,居安思危,有必要深入研究如何保持土木工程专业本科教育的可持续性发展,不断提高土木工程专业学生的培养质量。 一、土木工程专业培养方案 (一)培养目标和从业范围土木工程专业培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程学科基本理论和基础知识,获取工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。毕业生能从事土木工程设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和研究开发能力;能在房屋建筑、隧道与地下建筑、公路与城市道路、铁道工程、桥梁工程、矿山建设等的设计、施工、管理、咨询、监理、研究、教育、投资和开发部门从事技术或管理工作。 (二)毕业生基本规格在德育方面:热爱祖国,有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和社会责任感;具有艰苦奋斗、遵纪守法、团结协作的品质;具有良好的社会公德和职业道德;具有文明礼貌、心理健康、勤奋努力、积极向上的心理素质。在智育方面:具有基本的人文社会科学理论知识和素养,较扎实的自然科学基本理论知识,扎实的专业基础知识和基本理论。在体育方面 具有一定的体育和军事知识,达到国家规定的体育锻炼和军事训练标准,形成健康的体魄。在素质教育方面:具有获取知识的能力、运用知识的能力、创新的能力、表达和交流能力、管理和组织能力。 (三)教学计划从课程设置上看,教育部1998年专业目录设置的土木工程专业,涵盖了原来的建筑工程、交通土建工程、矿井建设、城镇建设等专业,是一个宽口径的专业。专业的拓宽主要体现在专业基础课程的拓宽和对专业课程和实践教学环节的设置、内容编排、教学方式等,应充分反映各校培养特色。对此,专业指导委员会建议课内总学时控制在2 500学时之内,其中公共基础课不低于50%,专业基础课和专业课分别占30%和10%左右,剩余10%由各院校根据自己特点安排。课程性质分为必修课和选修课,选修课又分为限定选修课和任意选修课,并规定课程总量中至少应有10%左右的课程为选修课程。 从必修课程来看,主要包括公共基础课和专业基础课。其中专业基础课程构成了土木工程专业共同的专业平台,为学生在校学习专业课程和毕业后在专业的各个领域继续学习提供坚实的基础。这部分课程包括了工程数学、工程力学、流体力学、结构工程学、岩土工程学的基础理论,以及从事土木工程设计、施工、管理所必须的专业基础理论6类课组。 二、土木工程专业教育评估与工程教育专业认证 长期以来,许多国家都建立了土木工程师注册制度。为使土木工程专业的教育质量能够符合土木工程师注册制度的要求,在全国统一质量标准, 1993年建设部成立了“高等教育土木工程专业评估委员会”,对全国高等学校土木工程专业进行评估。评估的目的是加强国家对土木工程专业教育的宏观指导和管理,保证和提高土木工程专业的教育基本质量,更好地贯彻教育必须为社会主义建设服务的方针,加强教育界与工程界的联系。并且,使我国高等学校土木工程专业毕业生符合国家规定的申请参加注册师考试的教育标准,为与国际上发达国家相互承认同类专业的学历创造条件。 浅谈土木工程专业教育:创新创业教育融入土木工程专业教育的教学实践研究 摘要:高校创新创业教育在我国已经走过了十余个年头,并成为当前高校教育教学改革与创新人才培养的重要环节。开展创新创业教育,既要培养自主创业者,又要培养岗位创业者,岗位创业为高校创业教育提供了新的思路。融入高校现有人才培养体系,以绝大多数高校在校生为培养对象,以提升大学生就业竞争力和创业能力为教育目标是岗位创业教育的特征。在高校创新创业教育的新形势下,土木工程专业教育应该抓住机遇,积极推进本专业创新创业教育教学制度模式的创新及改革。本文将课程改革作为创业教育的核心环节,针对土木工程专业课程存在的问题,设计创新创业教育融入土木工程专业教育的发展模式从而使创新创业教育融入土木工程专业教育的教学改革实践具有可行性。 关键词:高校土木工程;创新创业教育;专业教育 引言 近年来,就业市场上出现了大学生找工作难与公司招人难的并存的“两难”怪现象引起了社会广泛的关注。这种现象出现的原因繁多,其中教育体制的不合理在一定程度上造成毕业生不同程度地缺乏适应社会的能力,并最终导致大学生就业的结构性矛盾。而社会观念的转变以及政府相关鼓励政策的出台,为大学生创业提供了良好的氛围。大学生创业将成为大学生就业的一种新趋势。土木工程专业是有着悠久历史并注重实践的工程学科,对土木工程专业进行创新创业型人才培养模式的探索及研究,并以此实现教育教学改革,培养出高素质的社会发展所需求人才,缓解毕业生就业难的现状,解决大学生就业的结构性矛盾意义重大。 一、现阶段土木工程专业大学生创业过程中存在的问题 1.专业基本功不扎实 在创新创业的实践过程中,我们发现即使成绩优秀的学生,在解决实际工程问题时表现出的专业基本功不够扎实的问题更令人担忧。在与这些成绩优秀的学生交谈后,大多数坦言:一方面,在学校里没有就业危机感,学习更多的是为了考个高分或获取奖学金;另一方面,大学课程非常繁重,为了避免补考,不得不放弃对专业知识的钻研,而把更多的精力放在避免补考上。直到加入了创新创业活动中,发现面对一个哪怕很小的实际工程问题都束手无策,才发觉自身的专业知识的严重不足。 2.工程经验不足 学生在创新创业过程中表现出工程经验较少,交际能力较差,还不能完全胜任与设计、施工或管理人员的交流工作。 3.设计计算手段单一 本科阶段的教学主要是传授基本理论知识,设计计算手段均以手算为主。大学生在进行创新创业过程中遇到的实际工程问题往往较为复杂,必须辅以机电算才能解决,学生在这方面的能力比较欠缺。 二、创新创业教育融入专业教育的发展模式的主体思路 加强专业教育与创新创业教育结合的教育平台建设,着力培养大学生创新创业意识和技能。在人才培养方案制定过程中坚持工学结合,设计从“专业认知”到“行业体验”再到“职业定位”的三段“递进式”专业教学体系模式,实现学生职业能力培养的“递进式”提升。学校所有大类专业开设“专业导学与创新创业课程”,将创新创业教育有效融入专业教育过程中,为使学生成为既懂专业知识又有一定创业能力的复合式创新型人才奠定基础。 三、创业教育融入专业教育的发展模式发展模式的运作形式设计 在分析借鉴英美等国家创业教育成功模式的基础上,笔者认为创业教育融入专业教育可以有一下四种运作模式: 1.以基地作为创新创业教育融入土木工程专业教育的实践载体 一是在高校内建立的工程训练中心或者教学实验中心;二是建立相对稳定的校外教学实习基地 2.以教学作为创新创业教育融入土木工程专业教育的实践重点 首先要立体化创新创业理论课程教学。改变传统的教师课堂讲授的单一模式,在创新创业课程教学中,一定要结合教学内容积极选用多种教学方式,如头脑风暴!小组讨论!无领导小组解决问题!情境构建等放到课堂中,不但可以充分的调动了学生们的积极性,还培养了学生的团队意识!解决问题能力及领导才能"特别是情景构建的方式有较强的实践价值"在情景构建中教师截取创业中某段真实的情景描述给;同学,请同学表述各自的处理办法,在评析学生们的方案后给出最优方案"在此过程中,能互相启发同时知道各种方案的优劣,以及最优方案的构思技巧".培养学生的创新创业意识,激发学生创新创业热情,改变大学生传统的就业观念。 其次强化创新创业实践教学环节。加强认识实习、课程设计和生产实习等实践教学环节的管理,为学生的专业水平,增进对书本知识的理解,在学习专业课过程中,可分阶段带领学生到工程现场参观相应项目的作业并适当安排专题讲座,多方位、多渠道的拓宽学生知识面和增加对专业知识的理解;增加必要的项目教学环节。在课题上引入项目教学手段或增加项目教学选修课,以完整的工程项目为背景进行教学活动,将理论和实践教学串联在一起,能充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力;增加设计计算软件的培训。土木工程大学生在创新创业过程中会遇到大量的设计和计算,单纯的手算只能解决一些相对简单的工程问题,面对复杂工程问题必须应用电算。适当的增加电算选修课,讲解如P K P M、S A P 2 0 0 0、M I D A S、A N S Y S 等一种或几种软件,让学生掌握多种计算手段,可提高创新创业的效率。 3.以项目作为创新创业教育融入土木工程专业教育的实践拓展 (1)校级创业孵化器内培育的项目 将学生形成的良好项目进行孵化培育。在坚持理论与实践相结合,同时重在实践的原则下,对于有创业想法的同学,予以大力支持。除了办公场地、设备等硬件条件外,还为学生开设了专门的策略型课程,为学生发放创业孵化实用指南等软件条件。 (2)校企合作项目 作为实践性较强的一门学科,土木工程专业在人才培养过程中,尤其是实践技能培养中,学校不可能都自备所有的实验设备与条件,诸如施工现场实习、一些试验都需要借助外部条件。因此,校企合作是土木工程专业教学中一个必不可少的环节。 学校的老师与企业的工程技术人员承担国家的重大攻关课题、解决企业急需难题和科技开发项目。吸纳博士、硕士研究生和高年级的科研人员担任本科生或研究生的指导教师。这种方式可以锻炼学生的科研和解决问题的能力,可以培养出能够解决企业实际问题的工程技术人才。学校也已形成产学研一体化的创新创业教育模式,在此合作教育模式下,注重学以致用,将学到的知识应用到实践中去,增强学生的动手能力。 4.以赛教融合实训作为创新创业教育融入土木工程专业教育的实践平台 (1)大学生创新创业训练项目 开展了创业沙龙、创业人物访谈、商业计划书大赛,与学校就业指导中心联合开展创业名师大讲堂等全校性活动,还组织了创业俱乐部、创业协会等学生社团,强化学生自我管理,减少了正式群体的拘谨和刻板性,在此过程中增加了集体凝聚力,激发创业热情。团队自主实践及依托学校纪念品销售中心实习等多种方式,以创新的方式开展小型商业活动,从中收获实践经验,鼓励学生参与挂职锻炼,利用其专业优势,在企业内学习,提高他们的创业综合实力。 (2)大学生科技竞赛项目 积极开展学生的课外科技活动,尤其是开展“大学生结构设计”和“挑战杯”等学科性竞赛。实现启迪学生的创造思维、开发学生的创新潜能、锻炼学生的创新能力、使学生掌握创新设计方法、提高学生的工程能力素质的功效。 创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。在进行创新创业活动中,大学生应以培养创新精神和创新能力为核心,以工程项目或科研项目为依托,努力使其成为自身的一种素质,而能否创造经济效益并非关键。与此同时,高校的教学内容和教学模式应能有效的培养学生的创新精神和提高学生的创新能力。创新创业教育的开展,有力地促进了学校教育思想观念的转变,人才培养模式逐步进行改革,对强化大学生创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才,都有着重要意义。 浅谈土木工程专业教育:以专业教育评估促进民族地区高校土木工程专业建设 摘要:以专业评估为导向,构建具有地区特色的土木工程专业教学体系,是服务地方经济建设和提高人才培养质量的有效途径。学校通过师资队伍建设、培养方案改革、专业教学平台构建等方面不断改进教育教学质量,全方位提升专业建设水平,以满足地方经济建设需要。 关键词:专业评估;专业建设;土木工程;培养方案 高校专业教育评估目的是加强国家对专业教育的宏观管理,保证和提高专业教育的基本质量,继续贯彻教育为社会主义建设服务的基本方针,使高校毕业生符合申请参加注册师考试的国家标准,为与发达国家相互承认同类专业的学历创造条件[1-3]。土木工程专业评估,是按照国际通行的专门职业性专业鉴定制度对工程学士学位教育进行的最早学科评估之一[4-5]。从1992年起陆续建立建筑学、土木工程、城市规划、工程管理、建筑环境与设备工程以及给水排水工程各专业评估制度。截至2011年,全国有58所高校通过了土木工程专业教育评估。 内蒙古工业大学是内蒙古地区的一所多科性大学,成立于1951年,土木工程专业起源于1952年的土木科,有60年的办学历史,虽然地处边疆,但内蒙古工业大学一直致力于为民族地区培养高素质专业人才。内蒙古工业大学土木工程专业设置建筑工程和交通土建两个方向,其总体发展方针是以培养高级专业应用型人才为目标。从2008年起土木工程专业就以专业评估为契机,通过“以评促建、以评促改、以评促管、评建结合、重在建设”的方针,详细研究评估指标体系,对比专业教学计划,寻差距、找不足,并深层次探索问题根源,努力构建厚基础、强实践的教学体系,培养具有协作精神、奉献精神、创新精神和实践能力的土木工程高级应用型人才。 一、办学中的薄弱环节 内蒙古工业大学土木工程专业在自查自检的过程中,总结经验、寻找差距,发现与发达地区的同类专业相比还有如下薄弱环节。 (一)师资力量薄弱 由于学校地处中西部欠发达地区,缺乏对高层次人才的吸引力。虽然目前土木工程专业师资结构合理,师生比满足要求,但是缺乏有影响力的学科带头人,科研队伍实力有待加强,高水平的科研、教研成果较少。这在一定程度上制约了专业的长效发展。 (二)教学经费投入不足、办学条件需要改善 由于地方经济基础薄弱,尽管自治区政府对高校的发展非常重视,但对高等教育经费投入还不能满足快速发展的需求。经费投入不足与学校发展、建设需求的矛盾比较突出。学校需要加强实验室建设和改善多媒体教学设备,以改善办学条件。 (三)对外交流较少 由于地理位置、经济条件等因素限制,教师参加国内外各类教研、科研会议较少。长期以来与自治区外其他高校的交流合作机会有限,对自治区外同类院校先进的办学理念、办学模式不够了解。除个别教师积极参加国内外的学术团体外,大多数教师对外交流意识不强,教师、学生眼界不够开阔。 二、整改措施 为尽量缩小与评估指标体系的差距,内蒙古工业大学在如下几方面加大了整改力度。 (一)加强师资队伍建设 通过自评自查,找到差距后,学院高度重视教师队伍的培养和教师业务水平的提高,秉承“以老带新”的传统,根据主干课程的特点和课程的延续性,把教师按照所承担的课程划分为7个课程组,课程组组长由副教授及以上职称的教师担任。课程组积极开展教育研讨活动,通过举办“青年教师技艺大赛” “新教师教学资格认定” “教学观摩会”及教学讲座等活动交流教学经验,提高授课技能。 同时在相对艰苦的办学条件下,学院鼓励教师积极从事科学研究和工程实践活动,组成学术团队,开辟具有鲜明地方特色的研究方向,邀请青年教师参加科研项目,资助青年教师、申报各类基金项目,鼓励青年教师在业余时间参与工程实践,这些举措不仅丰富了课堂教学内容,而且大幅度提高了课堂教学水平。学术团队与课程组相结合,充分发挥了老教师及学术带头人的作用,促进了青年教师的成长,最终达到理论指导实践、科研促进教学的目的。 截至2011年12月,土木工程专业共有专职教师46人,教授8人,副教授19人,讲师13人,助教6人,其中博士生导师1人,硕士生导师21人。具有副教授及以上职称的教师占教师总数的59%。获博士、硕士学位的教师占78%,逐渐形成了一支年龄结构合理、学历层次较高、业务素质高、教学经验丰富、科研能力较强的师资队伍。 (二)优化教学培养体系 为满足人才培养目标,学校始终把日常教学作为工作重点常抓不懈,按照全国高等学校土木工程专业教育评估委员会下发的《全国高等学校土木工程专业本科教育评估标准》,结合人才培养目标,积极探索教学方式、方法,合理安排和组织教学工作,总体教学立足于“厚基础、强实践、宽口径”的土木工程高级应用型人才培养。 1.注重基础教育 在土木工程专业教学计划中通识教育为1 440学时,占总学时的54.5%。由于土木工程专业生源大多数来自内蒙古自治区,还包括一定数量的少数民族学生,入学时英语基础普遍薄弱,为有效提高学生的英语水平,教学计划中大学英语总学时达到384学时,并且开设专业英语课程,在毕业设计中也要求有专业英文文献翻译,保证大学4年英语学习的连贯性。在数学教学方面,加大了工程数学的学时,使学生在后续力学课程以及专业课程的学习中具有较好的数学基础。 2.加强实践能力培养 为加强实践能力培养,构建了“两个结合,三个层次,四年不断线”的实践教学体系。“两个结合”是指校内实践教学资源与校外实践教学基地相结合,教学与科研、生产相结合;“三个层次”是指普通教育实践、专业教育实践和综合教育实践三个层次;“四年不断线”是指从大一到大四,每年都组织学生进行有关的实践活动。集中性实践教学环节达到46周,除专业性实践环节外,还设置工程训练、科研训练、电子电工实习等,体现了加强基础教育,拓宽专业口径需求。通过这些实践环节培养了学生分析和解决问题的能力,提高了学生的综合素质,使学生的创新思维和个性得到充分发展。 3.重视素质教育 注重学生思想道德、文化修养、身体素质等方面的教育,并将素质教育的思想贯穿于整个教学过程,培养诚实守信、艰苦朴素、团结协作及民族团结的精神。例如:为达到学生实践能力培养目标,确保公路勘测实习的顺利进行,23年来道路交通工程系的全体教师坚持参与交通土建方向的生产实习环节,不计报酬、不怕辛苦,身体力行、言传身教,与学生同吃同住,培养学生团结协作和吃苦耐劳的精神,为培养高素质应用型专业人才提供了良好平台。该实习也成为土木工程专业的一个教学亮点,道路交通工程系因此被评为校级优秀教学团队。 (三)完善专业教学平台 近年来,土木工程专业的硬件设施、教学和科研综合实力取得了长足发展。2005年学院扩建土木工程结构实验室,2006年对土力学实验室进行改造,2009年利用日元贷款引进先进的动三轴试验仪。2009年以来陆续扩建工程测量实验室、土木工程材料实验室、道路工程实验室,并相继开设了开放性、设计性实验。经过几年的建设,发展与投入的关系进入良性循环阶段,教学科研条件得到了很大的改善,教学质量稳步提高。 学院加大了对机房建设的投资力度,学院网络中心共有4个机房,总面积330 m2,可供土木工程专业教学使用的计算机共计193台,能够满足计算机类课程授课需求及学生自主学习的要求。此外,机房配有PKPM、ABAQUS、MIDAS、纬地等设计计算及绘图软件,保证了学生课程设计、毕业设计、科研训练等实践环节的训练需求。 土木工程专业一贯注重学生工程素质的训练,积极开展校企联合,先后与土左旗古城村、内蒙古第一建筑工程公司、新大地路桥建设集团公司、内蒙古公路工程局等11家单位签订协议,建立了实践教学基地,实习基地成为学生开展工程实践的重要场所,充分利用实习基地开展土木工程专业的认识实习、生产实习、毕业实习,通过聘请实习基地教师指导实习,提高了实习质量。同时与内蒙古工业大学建筑设计院、包头钢铁设计研究院、内蒙古交通设计研究院建立了合作关系,聘任企业技术骨干为学院兼职教师。学校利用学科优势为企业解决生产技术难题,企业为学生的实习、毕业设计等实践性教学提供良好的平台,校企合作实现了双赢。 (四)加强学科建设 内蒙古工业大学目前的办学定位为“教学型”大学,计划在2020年建成“教学研究型”大学。学校始终坚持“以学科建设为龙头,以本科教学为中心,以人才工程为基础,以科技服务为支撑”。一方面,学院坚持本科教学的基础地位,不断深化教育教学改革,积极探索人才培养模式,强化质量意识,实施教学质量与教学改革工程,优化课程体系,更新教学内容,取得了一定成果。 另一方面,紧抓学科建设不放松,学科和学位点建设成绩显著。2008年“结构工程”被列为自治区重点培育学科。2010年获得“土木工程一级学科硕士点授予权”,成为内蒙古自治区首批“土木工程”一级硕士授权学科,同时增加了1个“交通运输工程” 一级硕士授权学科。同时,学院积极开展科研工作,学校对科研工作的支持和奖励力度不断加大,随着博士引进和专业教师攻读博士学位人数的增加,学术气氛日益高涨,2011年土木工程专业教师成功申报国家自然科学基金项目6项,在各学院中名列前茅。学科建设成果为本科教育教学水平的提高提供了肥沃的土壤,土木工程专业持续发展,也为培养学生初步的科学研究能力提供了平台。 三、整改效果 学校虽然地处边疆经济欠发达地区,但凭借办学60多年形成的社会影响、雄厚实力和学术声誉,特别是通过近年来加强师资队伍建设、学科专业建设,不断深化改革、加快发展,整体办学水平和人才培养质量大幅度提高。因此,对优质生源的吸引力不断增强,土木工程专业学生入学成绩长期以来位居学校各专业前列。从2007年起,土木工程专业共招收学生874人,以内蒙古自治区内学生为主,生源遍及全国十几个省市、自治区和直辖市,同批次、同专业录取成绩位居自治区前列。 在厚基础、重实践的培养模式下,土木工程专业学生基础理论知识扎实,实践能力强,具有创新精神。其毕业设计得到同行广泛认可,2008—2011年共有40余名学生的毕业设计获得自治区土建类毕业设计优秀奖。近年来,土木工程专业学生参加科技创新活动获得国家级奖励1项,自治区级奖励36项,校级奖励16项。这些成绩证明了,土木工程专业学生素质好,专业知识扎实,动手能力强。 良好的教学质量和完善的就业指导与服务体系,使土木工程专业就业率连续5年保持在90%以上,居内蒙古自治区高校前列。5年来土木工程专业毕业生中共有501人分配到内蒙古以外的其他省市工作,占毕业生总数的50.3%,为国家基础设施建设作出了贡献,有367人在自治区内就业,为内蒙古地区培养了一批留得住、用得上、干得好的土木工程专业人才。2012年内蒙古工业大学进入全国高校就业单位60强。 四、结语 经过坚持不懈的努力,土木工程专业成为自治区品牌专业,内蒙古工业大学于2011年申报住建部土木工程专业教育评估,希望通过评估促使专业建设更上一层楼。2012年5月土木工程专业接受了专家组进校评估视察,专业建设情况获得专家好评。虽然,经过多年苦心经营取得了较好的成绩,但还存在一些问题,在引进和培养高素质学科带头人,建设具有更广泛学术影响力的专业师资队伍,结合西部地方人才需要凝练专业特色等方面还有待进一步加强。 浅谈土木工程专业教育:浅析专业教育与土木工程发展的关系 摘要:从学科优化和培养思路的转变两个方面对新形势下高等院校土木工程专业教育与土木工程发展的关系进行了浅析,提出了一些措施和建议。 关键词:专业教育土木工程发展学科优化 随着我国经济事业的发展,义务教育的普及,我国国民整体素质水平有了显著提高,而对于义务教育的升华——高校专业教育,更是成为社会、行业发展的人才培养支柱。我国真正意义上的现代土木工程建设从20世纪50年代就发展起来了,且发展很快,与此同时1950年中国第一个工业与民用建筑专业在哈尔滨工业大学成立,在此之后高校土木工程专业建设与现代土木工程建设技术协调并进,共同发展。尤其在近20年来,发展极为迅猛,随着高校专业教育对于新结构、新材料、新技术的大力研究、开发和应用,土木工程整体建设与设计、施工技术有了很大的提高。 但是随着技术发展瓶颈的到来、建筑资源的锐减以及整体生态环境的恶化,现代土木工程发展对高校专业教育提出了新的要求。 1、学科设计的创新与优化组合 目前,高校土木工程一级学科下设置有岩土工程、结构工程、市政工程供热、供燃气、通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程桥梁与隧道工程五个二级学科。而且土木工程已发展出许多分支,如房屋工程、铁路工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、港口工程、水利工程等学科。其中有些分支,例如水利工程,由于自身工程对象的不断增多以及专门科学技术的发展,已从土木工程中分化出来成为独立的学科体系,但是它们在很大程度上仍具有土木工程的共性。结合土木工程发展的综合性、社会性、实践性,其中大部分学科都是以各自的研究方向和实际工程测量、设计、施工为要求而进行的应用教育,但是随着力学、材料、工艺、环境技术学科的发展,信息、计算机、智能化技术在土木工程中愈来愈广泛的应用,多学科的融合发展、综合运用,已经成为土木工程建设发展的必然,对于这些高新技术成为今后相当长时间土木工程发展中的重要方向已经为行业的共识。 普通高校的土木工程专业教育目前广义上还停留在对于传统意义上的工程理论研究阶段,适度的结合工程实际,并未能够真正达到将多学科,将前沿科技与工程实际发展紧密结合的层面。传统的土木工程学科跨越发展模式都是先由其他相关学科发展到一定水平,或取得某些稳定成果后再引进到本学科的发展中来,重新进行从理论层次的互补协调到实践层次的磨合生产,再带动本学科跨越发展。例如建筑材料的更新、计算机的应用。这种发展模式一方面是阻碍了土木工程本身与各学科在研究发展过程中的相互融合与交织发展,另一方面也影响了各学科、各行业发展中互相参照、修正作用的发挥,同时也制约着土木工程科学技术本身发展的质量与速度。例如在工程建设中普遍使用的广联达、CAD等建筑软件,大多出自科研机构或者非本专业领域的开发机构,而且科研机构或者更高层次的教育形式,从根源上来讲,人才的来源依旧是高等专业教育,高等专业教育却并没有随着建设运营及市场发展的需要将专门的土木工程设备与软件开发的愿景纳入到专业教育的范畴中来。就目前在国外很多工程设计中使用的土木工程分析仿真系统来说,这种运用计算机仿真技术模拟工程结构在灾害荷载作用下的变化过程,对于检验结构设计中工程整体的安全性和稳定性具有重要的指导作用。像这些前沿技术我国也在引进和使用,但是这些技术的理论研究和开发却并不包含在我国高校土木工程专业学科范围中。也并不属于任何一个学科的固定研究范畴,这对于土木工程技术的发展只能是被动的等待推动产业发展因素的产生和变化,而不能够主动的去寻找、研究这些契机和因素。这在很大程度上就限制了土木工程建设事业的发展。所以在工程建设环境的变化以及科学技术快速发展的新背景下,土木工程高等专业教育应当审时度势,适应发展,科学合理的考虑学科设计的创新,与边缘学科融合和多学科多方向的优化组合发展模式。 2、培养思路的转变与方法的改良 土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的,工程实践经验常先行于理论。一直以来在土木工程人才的培养中都把实践作为很重要的手段和方法。现阶段我国大部分土木工程高等专业教育的第一任务也是培养合格的应用型工程技术人员。但是一直以来培养和教育的内容仅仅是对固定方向传统工程理论和工程技术的教育,并没有将完全广义的、多方向的、深层次的土木工程基础包含其中,得到的多数是泛泛而知或者精通某一特定方面的片面化人才,但是在实践中工程项目是不能拆散的,各个工程项目之间都是具有内在联系的,也是具有相当程度的复杂性,这就导致不能完全的掌握和支持工程项目的科学建设。不仅严重影响工程项目的建设的总体质量和进度,而且对工程技术人员本身的职业发展也存在巨大的隐患,尤其在建筑科学技术飞速发展的今天,设计方法、施工工艺每天都在进步,可以在实践中学习,但是没有广阔扎实的专业知识基础就去学习新工艺新方法是很难的。同时在当前的土木工程发展环境下,很多新型实用的工程技术都不能再归为工程建设中特定群体所需掌握的技术,不能再按照传统的职位、职能来划分。例如当前积极推进的信息化施工,施工过程中所涉及的各部分各阶段都广泛应用计算机信息技术,对人机材等信息进行收集、处理、综合利用,为施工管理及时准确地提供决策依据。并与其他工程数据库联系,解决疑难问题。大幅度提高施工效率,保证工程质量,减少工程事故,有效控制成本,实现施工管理现代化。这就需要各种职能的工程技术人员都能够熟练的运用信息系统,掌握信息化施工的技术,它不单单是设计人员、施工人员,或者项目经理、监理人员所要了解和掌握的,也是每位工程技术人员所必须运用的趋势。随着技术的发展,土木工程实践所需学习掌握的新技术、新工艺将会越来越多,更新周期也会越来越短,高校专业教育正是担负着这些广泛理论学科基础的教育以及培养专业技术学习能力的责任。高等专业教育的逐步完善与工程实践、多学科的结合,共同发展才能更好的促进我国土木工程事业的发展。
地质勘查论文:矿业院校地质勘查课程改革实践 1问题的提出 煤炭是我国的基础能源,煤炭地质勘查则是资源开发利用的先导性和基础性工作。20世纪90年代以来,我国教育体制改革,煤炭部属院校归属地方,归属地方的煤炭高等院校已更名、合并或升格;原煤田油气地质与勘探专业归并为地质工程专业。20世纪90年代后期至2003年前后,煤炭工业低潮,煤炭地质勘查队伍缩减。由上述因素导致煤田地质勘查类课程停开,部分院校仍开设矿产地质勘查类课程,但内容转为一般性矿产地质勘查,对于煤炭地质勘查而言没有针对性。因此,进入21世纪以后,随着国民经济高速发展对能源的强劲需求,煤炭工业进入新一轮发展高潮,煤炭地质勘查工作蓬勃发展,对煤炭资源勘查与评价方面的专业人才需求越来越旺盛,在大学本科阶段开设煤炭资源勘查类课程的重要性日益显著。近年来,各原矿业类高校地质类专业相继不同程度地对专业方向和课程设置进行调整,加强了煤田地质和资源勘查方面的比重,以适应人才市场的发展变化,同时也使矿业类高校的传统优势得以充分发挥。 2课程目标定位 煤炭地质勘查是一项复杂的系统工程,它以基础地质学、煤田地质学等当代地质学基础理论为指导,以钻探、物探等先进技术手段为核心,同时还涉及矿产资源评价和矿产资源管理等学科知识。20世纪90年代以来,我国矿产地质勘查体制发生了显著的变化,地质勘查理论和技术方法的发展,资源/储量分类国家标准和矿产地质勘查规范的实施以及矿业权市场的建立,对从事煤炭地质勘查的工程技术人员和工程管理人员提出新的要求。当前,矿产勘查工作的最大特点是呈现多样化和逐步走向市场化,煤炭地质勘查人员不仅需要坚实的地质理论和勘查技术知识,还需要具备一定的技术经济评价和矿产资源管理的知识,从而必然促使煤炭地质勘查学科内容的调整和拓宽。当前,矿产地质勘查工作的基本特征是从技术型发展为技术-经济型,“煤炭地质勘查”课程的培养目标也从原有的纯地质技术人才拓宽到以地质技术为基础、掌握一定的技术经济评价和矿产资源管理的综合性应用型人才。 3课程内容体系 煤炭地质勘查与评价作为一门专业主干课程,涵盖内容较广泛,主要涉及煤田地质学、煤田普查与勘探、矿床技术经济评价和矿产资源管理四门学科,它们各有独立的科学体系,而又是密切联系的一个整体。煤田地质学是研究煤、煤层以及含煤岩系成因、性质和其分布规律的一门科学,是煤炭地质勘查的理论基础。煤炭地质勘查是一门来自生产而又直接为生产服务的学科,其目的是为煤矿设计与建设提供可靠的地质资料,保证煤炭资源合理而顺利的开发。其主要任务是运用煤田地质理论及其相关地质理论,选择相应的技术手段和工作方法,经过一定阶段的工作,寻找和探明煤矿床,对煤田的地质与开采技术条件进行研究;并结合当前我国技术经济政策的有关规定,对煤矿床做出正确的工业评价。可行性研究属于工业技术经济学的范畴,是煤炭资源评价的重要内容之一。可行性研究的核心是煤矿床技术经济评价,其任务是应用经济学的原理,根据煤矿床地质勘查工作所获得的资料,选取合理的技术经济参数,预估煤矿床未来开发利用的经济价值和经济、社会效益,为煤矿床地质勘查项目取舍和矿山开发投资决策提供科学依据。矿产资源管理属于管理学范畴。矿产资源管理是矿产资源主管部门以矿产资源所有权者和国家行政管理者身份,依据有关法律、法规,对矿产资源进行的综合管理,包括矿产资源的储量管理、矿产资源勘查开发的监督管理和矿业权管理等。煤田地质学是煤炭地质勘查与评价工作的理论依据。煤炭地质勘查不仅是一项地质工作,而且又是一项经济活动,勘查工程的实施要符合经济原则,以最小投入获取最大地质成果勘查成果和最佳经济效益,技术经济评价是煤炭地质勘查的重要主要任务之一。矿产资源管理的目的和任务,是体现国家的意志、维护矿产资源所有者权益,保障矿产资源勘查、开发活动依法有序地进行,取得最佳经济效益、社会效益、资源效益和环境效益。因此,在矿产勘查体制改革不断深化的今天,煤田地质学、煤田勘查、煤矿床技术经济评价和矿产资源管理四门学科之间的联系日趋密切,逐步形成与走向市场化进程相适应的煤炭地质勘查与评价的新学科框架体系。 4教学实施 煤炭地质勘查与评价课程是一门综合性和应用性课程,其内容较广泛,所涉及的煤田地质学、煤田普查与勘探、矿床技术经济评价和矿产资源管理等四门学科,在以前都是独立的课程。为了适应专业改革和复合型人才的培养,将它们综合为一门课程。为了保持各分支学科内容的完整性,又突出重点、加强各部分之间的联系,构成统一的学科框架,在本课程的教学中注重突出以下三方面特点:(1)系统性:由基础地质理论、勘查技术手段、可行性研究和矿产资源管理构成的完整工作框架体系;(2)规范性:由相关标准、规范构成的煤炭地质勘查标准体系;(3)实用性:由理论、方法、规范、实例构成煤炭地质勘查教学体系。煤炭地质勘查与评价课程针对其综合性和实践性强的特点,其教学环节包括课堂教学、实验教学、课程设计、毕业生产实习等环节。 4.1课堂教学 课堂教学是课程教学的基础。在课堂教学中,主要对地质勘查相关的基本理论、技术和方法进行讲解。针对煤炭地质勘查与评价课程具有内容广泛、实践性强的特点,课堂教学全部采用多媒体教学手段。以《煤炭地质勘查与评价》教材为基础,以收集的大量地质勘查报告、图件和表格为素材,采用案例教学、互动式和讨论式教学方法。案例教学是一种采用“案例—理论和概念”模式的教学方法。在课堂教学中,一方面采用案例教学方法,通过大量勘查实例分析讲解地质勘查的基本理论;另一方面,实施互动式和讨论式教学,尽可能调动学生主动学习的积极性。每章开始均有本章要点提示,结束时有本章思考题,通过课堂讨论和布置课外作业形式,促使学生积极参与和自我学习。本课程第一章“煤田地质学基础”在前面的课程中已经学过,本门课程安排一次学生以寝室为单位,自己收集资料、制作多媒体课件,上讲台讲授。几年的实践表明,这一安排极大地调动了学生积极性,同时也使同学们在课程学习前对已学知识的巩固,为后续章节的学习奠定了基础。 4.2实验教学 实验教学是课堂教学效果的主要实践环节,也是课程设计和生产实习的基础和前提。在煤炭地质勘查与评价课程的实验教学中,以具体的地质勘查为例,设置了读报告、读图和岩心编录实验,使课程的理论学习和实验的具体实例分析相结合。通过煤炭地质勘查报告和煤炭地质勘查设计报告的阅读,使学生了解勘查设计和地质报告的作用和基本内容,了解矿产资源勘查地质成果的使用,地质勘查报告的组成和煤层综合成果表的基本内容等。通过地层综合柱状图、钻孔柱状图、煤岩层对比图、勘探线剖面图、煤层底板等高线图及储量估算图的阅读,使学生了解煤炭地质勘查工作中有哪些主要地质图件以及这些图件的相互关系,掌握各种主要地质图件的内容和读图方法,以及它们的用途,培养学生对各种主要地质图件的综合分析能力。通过岩心编录实验,使学生熟悉煤炭地质勘查钻孔岩心描述和地质编录的内容,掌握钻探工程地质编录和岩心描述的方法,培养学生钻探工程原始地质编录的能力。 4.3课程设计 课程设计是对课堂教学的综合训练,也是生产实习的基础和前提。课程设计采用手工编图和计算机绘图相结合的教学方式,充分体现了课程设计的基础性和先进性的结合。通过课程设计,培养学生理论联系实际,独立分析问题和解决问题的实践能力,在课程设计中,设置了煤炭地质勘查设计的编制、勘查图件的绘制和资源储量估算,通过煤炭地质勘查设计的编制,使学生掌握煤炭地质勘查设计的主要内容和具体方法。通过地质图件的编制和资源储量估算,使学生掌握地质图件编制的一般步骤与具体方法和资源/储量估算的基本方法,培养了学生从地质角度分析问题和解决问题的思路和方法。 4.4毕业生产实习 毕业生产实习是课程教学和课程设计的实践应用。为了把地质理论学习和生产实践相结合,要充分利用校外资源,积极与煤炭行业的相关单位建立人才联合培养计划,建立实践教学基地。我院已与中国煤炭地质总局、河北煤炭地质局等煤炭行业建立地质工程本科生实践教学基地。在生产实习中,为学生提供了煤炭地质勘查现场实习的平台。在本科毕业设计中,根据学生意愿并结合单位用人需求,直接将学生送到煤炭地质勘查单位进行生产实践学习,为地质工程本科生的生产实习、毕业论文实习提供了条件,同时也为毕业生去煤炭地质部门就业搭建了通畅的桥梁。这些措施一方面有利于学生将理论知识向实践转化,同时也给用人单位提供了新鲜动力及选拔优秀人才的机会,达到了双方共赢的目的。 5结束语 由于我国矿产地质勘查体制发生了显著的变化,地质勘查理论和技术方法的发展,资源/储量分类国家标准和矿产地质勘查规范的实施以及矿业权市场的建立,对从事煤炭地质勘查的人员提出新的要求。“煤炭地质勘查与评价”课程是矿业类院校地质工程专业的一门专业主干课程,本文从课程目标定位、课程内容体系、教学实施等方面对煤炭地质勘查与评价课程的改革与实践进行了总结。通过多年教学实践,构建了由课堂多媒体教学-实验室教学-课程设计-毕业生产实习四位一体的地质勘查课程综合教学体系,为培养具有较强的实践能力和创新能力的高级应用复合型和研究发展型人才提供了的保障,取得良好效果。作为具有行业特色的学校,在最后一门主干专业课程教学中,综合运用前三年所学的专业知识进行煤炭地质勘查与评价课程的教学与实践,为学生以后的工作实践奠定了基础。 作者:魏迎春 曹代勇 单位:中国矿业大学北京地球科学与测绘工程学院 地质勘查论文:地质勘查内部评审项目管理 1内部评审的意义 1.1内部评审是保证地质工作质量的重要基础 内部评审是地勘单位质量管理体系要求不可或缺的重要内容。矿产勘查属于风险投资,矿产勘查项目成功率极低,其工作内容繁杂,工作方法手段多样,参与人员素质参差不齐,尤其需要组织经验丰富的专家、技术人员对立项论证报告、项目设计、原始资料、成果报告进行内部评审,对一些关键性的地质问题做出科学合理评判,并严格按照质量管理要求,把好质量关,确保项目成果的质量。如果立项不把关,可能造成选区选点的重大失误;设计不把关,可能致使工程布置不合理、工作方法手段不当,造成投资巨大浪费,同时也延误找矿成果的显现。只有加强内部评审,才能明晰找矿思路,明确找矿方向,保证地质工作质量。 1.2内部评审是地质找矿综合研究的重要方法 综合研究是实现地质找矿突破的关键环节,对认识矿床成因,研究控矿规律,破解勘查技术难题,指导找矿突破具有重要的推动作用。随着地质工作程度的提高,找矿新技术、新方法的应用和勘查深度的增加,地、物、化、遥资料的综合分析研究显得尤为重要,通过综合研究可有效调整勘查工作思路,指导工程部署。内部评审往往要聘请地质、物化探和水工环等专业的专家,组成专家组,针对同一个问题,与会人员和专家一起集中讨论,综合研究,各自从不同角度分析、理解问题,提出不同的看法,引导项目人员多角度、全方位综合分析,更为“立体”地看问题,更为全面深入地分析地质现象、物化探异常。通过专家对矿区“庖丁解牛”式的剖析,使项目技术人员对矿区地层、构造、岩浆岩与矿化蚀变之间的关系等有更深入的理解。这种内部评审过程就是沟通交流、综合研究的过程;是汇集各专业特长、集思广益的过程,更是深化地质认识、明确找矿方向的过程,是进行地质找矿综合研究的重要方法。 1.3内部评审是技术业务培训的重要途径 参加内部评审的专家,对自己所涉及专业的基本理论、技术方法、规范规程理解较深,对矿种、矿床及成矿理论与找矿方法有独到的见解和丰富的工作经验。在内部评审的过程中,技术人员通过听取各方面专家的意见、建议和点评,多方面受益。一是发现立项、设计和报告中存在的不符合技术规范、规程的做法,据此进一步学习规范、规程,并通过举一反三,深化对规范规程的理解,在今后的工作中避免出现同样的错误,从而达到培训技术规范的目的;二是可以通过聆听专家发言,学习他们处理技术问题的经验,丰富专业知识,提高处理某些技术问题的能力;三是通过参加内部评审,可以了解更多的新理论、新技术、新方法,达到拓宽视野、增长知识、提高专业水平的目的;四是借助评审这个平台学习专家,特别是老专家的严谨工作作风和勤奋执着的敬业精神。因此,内部评审是参会人员,尤其是被评审者在专业理论、实践经验、规范规程方面的一次有的放矢的专业培训,是提高技术业务水平的有效途径。 1.4内部评审是创新找矿思路的有利平台 一是内部评审人员涉及的专业比较齐全,在相互讨论的过程中,各抒己见,各类信息综合在一起,可能会碰撞出新的思想火花;二是可以更系统更深入地了解一个矿区地质物化探等方面的信息,经验找矿、理论找矿、信息找矿三者交融,可能会提出不同的找矿方向,不同的找矿思路,通过讨论和集思广益,往往会达到事半功倍的效果,形成更加切合实际的找矿思路。内部评审集诸多专家的经验智慧与特长,是分析、研究、总结、创新的过程,因此,是创新找矿思路的有利平台。 1.5内部评审是规避投资风险的重要措施 地质勘查工作是一个高风险的经济活动,规避风险是决策者不懈的追求,如何防范风险,实现利益最大化是企业经常研究的重要课题。具体主要有以下几个方面: 1.5.1政治风险 特别是境外工作,政权的更迭、领导人的更换,对项目的实施、协议的执行都将产生很大影响。 1.5.2法律风险 是指由于经营中不懂法、疏于法律审查、逃避法律监管,而对企业造成的负面法律后果。法律风险存在于地勘单位经营发展的每一个环节,如投资不做法律可行性论证,项目运作缺少法定决策程序,勘查合同缺乏可操作性等。加强地勘项目内部评审,就是深入研判项目主要法律风险因素,评价项目潜在的法律风险,预先制定法律风险防范措施,进一步完善项目有关法律手续,降低地勘项目法律风险。 1.5.3经营风险 地勘项目的经营目标,尤其是地质找矿项目的经营目标,就是提升矿权价值。因此,加强内部评审,可以较好地评估地质资源的经济意义,掌握项目的运作前景,了解项目潜在的风险,确定矿权进一步投资升值的空间和下一步运作的合适方式,从而有效控制项目的经营风险。 1.5.4技术风险 由于地质的复杂性,地质工作手段的局限性,地质成果的多解性和不确定性,增大了技术风险。内部评审就是对地勘项目的立项、设计、成果报告等主要环节把关,从而达到规避选区失误、纠正不合理设计、更正不当技术方法、降低投资风险的目的。总之,内部评审可不同程度地化解地勘项目在政治、法律、经营、技术等方面的风险。 2内部评审的主要职能 (1)评价职能。 通过内部评审可以全面了解各单位各项目的真实工作状况和管理状况,并以此来评价立项、设计和报告的优劣,为经营业绩考核提供基础资料。 (2)指导职能。 内部评审不仅是要查错纠错,防范风险,同时可以对项目人员技术业务加以指导、培训,提高技术人员的履职能力,使之更加适应岗位工作,为单位创造出更多更好的“地质产品”。 (3)监督职能。 内部评审首先是单位内部的一种质量监督检查活动。是对被审查的立项、设计、野外原始资料、成果报告进行的监督检查,从而督促技术人员严格遵守规范、规程,提高技术工作质量。 (4)控制职能。 内部评审对不同阶段地质成果的质量进行把关,对评审发现的问题及时处理,因此,其具有控制地质工作质量的重要职能。 3做好内部评审工作的几个方面 当前,地质工作质量存在下滑现象,既有主观的原因,也有客观因素的影响: (1)重深部工程施工,轻地表地质工作。 由浅入深,由表及里是地质工作的基本原则。可是一些项目,在地表填图、槽探和物化探工作不到位的情况下,匆忙开始深部工程验证,致使钻探工程完成了,但是地表工作才开始。更有甚者,有些项目工作多年,地表地质物化探资料还十分零散,深部工程倒是完成不少,既没找到矿,也无法根据现有资料明确找矿方向和潜力。 (2)重专业分工,轻综合研究。 地质工作是解决复杂地质问题的,需要专业分工,以及地、物、化、遥各专业的合作和成果的相互印证,尤其需要对各专业信息进行综合分析、研究。目前,地质、物化探都是按专业分别施工,分别提交报告,地质与物化探经常脱节。综合研究工作由于时间、人员、经费等原因,往往被搁置一边,致使资料利用不完全,找矿信息挖掘不充分,找矿工作无进展。 (3)重点轻面。 找矿突破主要有两个方向:①遵循从区域到局部的原则,在完成区域工作的基础上,迅速实现点上的突破;②通过点上典型矿床解剖,指导外围找矿,从而发现新矿床,实现面上的突破。前者是面中求点,后者是由点及面。二者应该是相互促进,互为补充。但是实际工作中,在面上工作不到位的情况下,紧盯一些矿(化)点上,盲人摸象,结果“只见星星,不见月亮”,难有突破。 (4)重形式,轻内容。 一些立项、设计、成果报告的审查,历经院、分院二级审查,最后交到局里的报告,还是错漏百出,审查意见却非常肯定;一些审查会,“花架子”搭得很好,但只安排主审看半天的报告,就匆匆开会讨论,草草提意见、下结论,浮光掠影,不到一个小时就解决一个项目,至于所提意见是否符合实际,所下结论是否正确,也未见事后评价总结;一些质量检查,特别是自检、互检,制度更是形同虚设,等等,这些忙于应付,流于形式,不解决实际问题的审查、研讨、检查,既劳民伤财,又无法改进工作。 (5)质量管理和经济管理脱节。 实际工作中往往存在两种现象:一种是片面追求质量,造成质量过剩,增大项目成本,造成投资浪费;另一种是片面追求所谓效率,造成质量缺陷,表面上看降低了项目成本,实际上得不偿失,隐含更大的投资风险。上述问题普遍存在于各单位,只不过表现形式、严重程度、影响范围不同而已。为了切实解决或缓解这些问题,提高地质工作质量,我们必须从以下几个方面入手,抓好内部评审工作。 3.1提高认识,加强领导 做好内部评审工作,首先要提高认识,只有思想认识到位,内审工作才能得到重视并落实到位,尤其是技术领导要亲自抓这项工作;其次要加强组织领导,选拔有经验的专业技术人员和聘请资深专家成立由各级总工程师牵头负责的相关专业专家组成的评审小组,负责评审工作。 3.2分级管理,监督落实 内部评审特别是重点项目、重大事项的评审要实行分级管理制度:一是分院、院、局三级管理部门,把评审的质量放在第一位,各负其责,层层把关。评审前首先检查下一级审查情况,并做好评价和记载以便考核,每个层次审点要有大致的分工;二是要根据评审的内容合理安排相关人员参加,既要利用好“内脑”,更要利用好“外脑”。三是高度关注内审后续工作的具体落实和检查督促。四是要常抓不懈,持之以恒,坚决杜绝内部评审做样子,走过场。 3.3全面覆盖,突出重点 内部评审必须全面覆盖项目的各关键节点,不留死角,其内容涉及经济、技术、质量,甚至施工安全、环保等方方面面,既不能挂一漏万,更不能以时间仓促为由省去部分审查工作。同时,对重点矿带、重点项目、重点章节,要重点安排、专门会审。 3.4纳入考核,规范管理 内部评审的要求、程序、过程控制在每个单位的质量管理体系中都有明确的规定,执行过程中应结合实际情况,不断完善修订关键环节,使内审工作制度化、程序化、规范化、常态化。另外,内审结果要纳入绩效考核,形成激励约束机制。对未经评审或对评审意见贯彻不力造成的工作失误,要实行责任追究制度。对评审工作到位、评审出质量好的立项书、优秀设计、成果报告要给予奖励,并对质量好坏情况及时通报。 3.5及时总结,持续改进 内部评审,其质量追求永无止境,其工作可持续改进,其方法可不断创新。因此,地勘单位每次对一些重要项目、重要事项、复杂课题评审,特别是一些会议评审提出的有益意见和建议,都应该及时进行全面总结;对评审发现的问题,及时提出处置意见;对评审存在的问题和应该注意的事项,提出改进建议。 作者:李朗田 单位:中国冶金地质总局中南局 地质勘查论文:地质勘查单位档案管理论文 一、地质勘查单位档案管理工作中存在的问题 1)档案管理制度有待进一步规范、健全。 主要表现为档案管理职责分散、不明确,不同单位的档案管理可谓是各自为政、标准不一,存在着严重的档案资料重复保存且利用率低下问题,需从制度上加以解决。 2)档案管理工作水平有待提高。 目前,我国部分地质勘查单位的档案管理水平,还停留在人工收集、整理与检索阶段,可接触和获取的信息量较小,非常不利于档案的二次开发和利用。 3)档案管理工作开展欠缺协调、合作。 部分地质勘测单位的档案管理工作人员与同单位负责其他工作人员之间欠缺协调、合作,没有更好的利用协调、合作支持档案管理工作开展,导致档案管理工作变成了单位里的一块“世外桃源”,档案管理工作效果始终不甚明为。 4)档案管理工作未与地勘行业建设实现同步规划、发展。 任意一个地勘单位都有自己的近期、远期规划,规划涉及地勘单位的未来规模、发展技术水平、形成何种人员结构等都会做出详细规划;而这些规划中却很少涉及单位的档案管理,导致单位的档案管理工作水平落后于地勘事业发展,势必会影响地勘单位整体管理工作水平的提高。 5)监督、指导工作不到位问题。 本级档案管理部门工作离不开上级档案管理部门的监督、指导,起到把关下属单位档案管理的作用。但在实际工作过程中,由于欠缺上级部门的监督、指导,本级档案管理部门不能及时发现、纠正工作过程中存在的问题,导致本级档案管理部门工作水平难以得到有效提高。 6)管理经费不足问题。 部分地勘单位由于经济效益不高影响,可用于档案管理的经费严重不足,这样用于档案管理的设施、设备就难以及时得到更新,严重限制单位档案管理工作水平的提高。 7)工作人员队伍素质问题。 较高的地勘单位的档案管理工作水平,离不开高素质的档案管理工作人员,特别是工作人员高水平的专业素质支持。存在部分地勘单位档案管理工作由其他工作人员兼职现象,这些“兼职”人员的档案管理专业素质势必不高,加之这些人员的频繁调动、调整也会进一步影响到单位的档案管理工作。 8)不能得到有效开放和利用问题。 新时期的我们必须充分发挥档案及其管理工作作用,使档案能真正的为社会主义经济建设、社会发展服务,而这些目标的实现离不开档案的开放和利用。开放恰恰是地勘单位档案管理工作的短板,原因一方面是数字化档案工作相对滞后,不能很好支持档案开入工作,另一方面则是受到管理观念落后影响不能大胆进行档案开放、利用工作。 二、地质勘查单位档案管理工作问题对策与建议 (一)建立、健全档案管理制度,拓展档案归档范围 通过建立科学的档案管理体系来进一步健全地勘单位档案管理工作规章制度,是提高地勘单位档案管理工作水平的关键。伴随社会的转型与发展,必须建立与现代社会发展相适应的档案管理制度,必须建立与现代社会发展相适应的档案管理体系。比如,在地勘单位内部建立专门的档案科室,明确档案管理工作职能,以及将档案管理工作与单位其他工作共同纳入到单位发展规划、制度制定和考核范围之中。 (二)做好档案收集、整理、归档工作 文件收集是档案归档的重要环节,收集人员要与各部门定期进行沟通联系,建立良好的协作关系,做到重要文件、材料不分散、遗失,能够完好无缺的归档。 (三)促进档案的科学化、规范化管理 为保证地勘单位档案管理工作的科学化、规范化,首先要增强地勘单位领导、职工的档案管理工作意识,领导干部的档案管理工作意识尤为重要。因为领导重视是地勘单位档案管理工作顺利开展的前提和基础,必须视作为地勘单位重要的工作内容来抓,地勘单位档案管理工作与其他工作同样重要,同样需要制定相关发展规划来促进档案管理工作的科学化、规范化发展。 (四)加强对档案管理工作的监督和指导 上级档案管理部门有责任、有必要对下级部门的档案管理工作进行监督和指导;首先,在做好本级档案管理工作基础上,要加强对下级档案管理工作的监督和指导,工作效果的坚决予以表彰,不符合相关要求、规范的坚决予以通报、批评,并限期整改;其次,逐步扩大对下级档案管理工作的监督、指导范围,除对工作进行成果监督外,还要尝试监督其工作过程,保证档案管理工作的规范化操作。 (五)加大档案管理投入,保证管理质量 各级地勘单位都应该有计划的加大档案管理工作经费投入,目的在于确保地勘单位档案管理工作的顺利开展和工作水平的顺利提高。无论是硬件条件还是软件条件都需要一定经费的投入。档案管理专用设施是档案管理工作的硬件条件,例如档案消毒灭菌机、防磁声像柜、除湿机、移动密集架等对档案具有极强的保护作用,而档案管理系统则是软件条件,它也是档案管理工作逐步实现信息化的关键条件。 (六)加强队伍建设,提高人员专业素质 档案管理事业发展水平高低,很大程度上取决于人才专业素质水平的高低,档案管理工作人员的素质直接影响档案管理工作的水平。鉴于此,有必要将专业培训、进修学习纳入地勘单位档案管理人才培养计划之中,旨在建立一支高水平的地勘单位档案管理人才队伍,为地勘单位档案管理工作水平的提高、我国档案事业的健康发展提供保证。特别是伴随我国改革开放政策的深入,社会环境已经发生很大变化,越来越多的档案开放、利用需求在产生,要求档案管理必须向数字化、网络化方向发展,借网络的开放性特点为更多人提供服务,这些都离不开档案管理工作人员专业素质的支持,特别是较高信息技术素质的支持,因此必须加大地勘单位档案管理工作人员的信息技术培训,以及尝试招聘正规高等院校、专业的档案管理毕业生来充实档案管理人才队伍;总之,多措并举加强地勘单位档案管理人才队伍建设,为高水平的地勘单位档案管理工作打下坚实的人才基础。 作者:金丽双 单位:山东省第六地质矿产勘查院 地质勘查论文:地质勘查行业中成本核算论文 一、地质勘查行业成本核算管理存在的问题 (一)工作人员参与性低 地质勘查成本核算管理是一项系统性的管理项目,影响到施工进度、施工质量及物资管理等多个方面,需要大家积极参与到实践管理中。但是由于工作人员积极性差,在工作中没有树立责任意识,导致成本核算管理体系衔接不当,收集的资料失真,限制了成本核算管理工作的有序进行。 (二)缺乏必要的控制体系 地质勘查项目的施工成本管理涉及到施工准备、工程施工及竣工检查等方面,对每个方面都有严格的要求。由于缺乏必要的控制体系,致使管理体系衔接出错,某个环节出现错误,都会增加项目的总施工成本。其次很多工作人员没有按照既定的管理原则进行管理,存在漏管和越界管理的情况,进而导致责任不明确,管理效果差强人意。 (三)财务管理模式不完善 成本核算管理隶属于财务管理,要根据管理内容制定切实可行的财务管理体系。但是在地质勘查成本管理中由于财务管理系统不健全,导致管理模式不完善,很多财务信息失真,无法对信息进行有效的整合,增加了财务管理隐患。 二、地质勘查行业成本核算管理的改进措施分析 地质工程勘查涉及到多个手段和方式,为了对其实现统一性管理,要从实践出发,了解成本核算管理的影响因素,结合实际情况,制定切实可行的改进措施,以下将对地质勘查行业成本核算管理的改进措施进行系统的分析。 (一)加强对各项费用支出的管理 在勘查实践中涉及到很多费用的支出,包括:材料支出、设备支出、人力支出等,要从以上三个方面入手,起到控制成本的目的。控制材料的支出要从工程实际出发,根据实际需要,编制一套完善的支出计划,保证控制的实时性和准确性。其次要对材料数量进行筛查,不同工序应使用什么材料要提前准确好,达到控制施工质量的目的。相关工作人员要了解市场行情,按照工程投标的材料报价为控制依据,根据采购价格和运输费用进行精细化管理。其次是人工费用管理,业主和勘查企业之间签订合同后,勘查队伍要根据勘查工程的类型、特点及应用范围确定承包方式,根据工程规模不投入适当的人力资源。在设备管理中,要从工程建设实际出发,不同的设备适用于不同的工程阶段,在控制时要按照时间、使用数量及应用价格进行单项管理,达到降低目标成本管理费用的目的。 (二)提升管理水平 针对当前缺乏必要的管理体系的管理现状,需要相关管理人员联系实际情况,采用引进作业成本法进行有效的管理。所谓作业成本管理法是指成本对象消耗作业,将作业管理作为成本管理的核心,最终的成本管理就是作业管理的总和,也是资源消耗量的总和。在实际管理中要对各项资金支出进行精细化计算,按照成本控制和地质勘查信息要求,以此为目标根据实际情况对其进行适当的调整,将生产部门实施的项目作为考核对象,进而计算出作业成本。工作人员要根据成本动因明确成本确认的依据,结合成本投入和成本支出计算出作业成本的价格,最终将地质勘查项目涉及到生产手段归纳到地质项目成本管理中。 (三)建立有效的核算方式 针对当前核算模式不完善的现状,为了保证成本核算的真实性,要结合工程要求,制定切实可行的核算方式。作业的认定是勘查项目有全面的认识后制定的,因此需要根据动因的类型,在勘查过程中确定完善的成本核算体系。为了保证核算结果的真实性,要按照地质勘察单位的实际要求,制定出符合实际要求的核算方式,解决当前核算体系不健全,应用方式不合理的现状。其次将成本计算融合在作业管理中,改善原有的会计应用体系,包括动因分析、成本链接等,财务工作人员要具备责任意识,了解成本核算流程的同时,将工作落实到实处,在实践中不断提升自身综合能力,客观的反应成本管理内容,将其作为指导性工具应用到管理中,能达到降低成本投入,提升管理效率的目的。 (四)明确财务管理流程 在勘查行业中涉及到成本核算管理,成本管理和财务管理体系之间有密切的联系,为了加强管理,要从多个方面入手,按照既定的管理方式,明确财务管理流程。在实践中涉及到“地质项目成本费用管理”,要将其转化为生产单位认定的模式进行管理,在地质生产中涉及到成本明细管理、地质工程检测项目等方面内容,可以将作业成本纳入辅助管理项目中,借助财务核算体系实现核算管理的有效性。通过核算管理流程可以借助财务核算软件对成本进行精细化管理,核算管理流程为成本考核机制提供了完整的成本依据。在财务管理中要借助信息技术的指导性作用。信息的传递满足了成本精细化管理对成本信息传递时效性的管理,网络化办公条件为管理提供了便捷,代替了原有的人工管理方式,满足精细化管理对成本信息传递时效性的要求,使其在任何环境中都能有效的计算出勘查成本。 三、结束语 由于地质勘查行业成本预算管理涉及到多个管理体系,在本次研究中分别列举了责任不明确、工作人员参与性低、缺乏必要的控制体系、财务管理模式不完善等问题,并结合实际情况,从多个方面入手,加强对各项费用支出的管理、提升管理水平、建立有效的核算方式、明确财务管理流程等方面入手,逐渐推动勘查单位成本核算的精细化管理。 作者:刘剑华 单位:广西壮族自治区二七四地质队 地质勘查论文:地质勘查单位廉政文化论文 一、地质勘查单位的现有问题 事业单位作为由国家以国有资产举办的社会服务单位,政府即是“出资者”又是工作事务的“管理者”和工作成绩的“审核者”,在实际操作中容易出现职权不明、“越位”、“缺位”频繁的现象。同时,监督管理的职能与提供资金的职能都归于政府,无形之中为管理的混乱和舞弊提供了方便,当事业单位的管理不善时容易滋生政治腐败与工作失职。 二、廉政文化建设的方式 地质勘查单位下属于国家行政机关,其工作人员虽然并非是公务员,但对行政机关所任命的事业单位工作人员应参照行政机关国家公务员进行管理,在反腐倡廉的问题上也应向“人民公仆”看齐。在防治腐败的措施和力度上,地质勘查事业机关应该比照国家行政机关,加强思想建设、行政管理,并对贪污腐败问题严肃处理。 1.加强思想建设 归根到底,腐败仍是人的问题和思想问题,是少数“人民公仆”思想觉悟不足的结果。廉政工作应该重视对人的教育,强化治本意识,将加强事业单位工作人员的防腐廉政教育放到首位,将加强廉政文化建设作为防腐工作的基础性工作来做。在实际操作中,应该加强廉政文化建设的针对性,确保廉政文化工作的有效性,以最小的成本开展思想工作并发挥出最好的效果。针对地质勘查事业单位中的腐败问题,广大地质勘查单位可以结合现有事例和模范典型,组成“反腐倡廉文化建设小组”,深入各单位、各部门,开展普法教育和廉政教育,积极提倡廉洁自律的风范和自我监督自我纠察的行为,使廉洁思想深入大脑、渗入生活,以达到广大“人民公仆”在工作和生活中自觉抵制诱惑、主动反腐倡廉的作用。考虑到廉政文化建设应起到警示、预警的作用,事业单位应积极宣传贪腐的后果。在方法上,各事业单位可以组织工作人员旁听受贿、渎职等贪腐案件的审理现场,亲身体会广大人民群众对于贪腐分子的唾弃,组织阅读小组积极讨论落马贪官的日记、回忆录、忏悔录等反腐倡廉的第一手材料,定期参观廉政文化基地和反腐倡廉博物馆。通过这些方式,各单位可以有效地将贪污腐败的后果深入人心,起到良好的警示作用,预防贪腐问题的发生。 2.加强组织管理 从已有贪腐案件中可见,在腐败问题的重灾区常能找到制度建设上的漏洞和管理体系上的混乱。针对这一问题,加强管理监督职能是反腐倡廉工作的有力保障和政策基础。在实际工作中,地质勘查事业单位应该理清各个部门、各个职位的确切职务,明了各个工作人员的责任范围,做到有人负责、有人问责,杜绝“三不管”、“踢皮球”的现象。事业单位也应加强互相监督,在部门之内、部门之间、单位之间广泛开展行风评议工作,以民主形式积极进行自我监督和互相监督,力图做到问题早发现、早解决,将贪腐现象扼杀在萌芽之中。 3.严肃惩处腐败问题 有些事业单位出于“家丑不可外扬”的心理,为避免单位名誉受损,在发现贪腐问题时选择知情不报甚至主动遮掩,在问题曝光后尽力阻挠上级调查和新闻调查,当问题实在无法遮掩时也会极力缩小问题规模,将解决贪腐问题的希望寄托于内部警告等私下处理的方式。这种态度虽然出于保护单位名誉的好心,却忽视了组织原则和单位对国家和人民的职责,处理方式也由于打击力度过小无法起到惩处腐败、防治腐败的效果。在发现问题之后,事业单位应该坚持原则,杜绝对腐败现象的隐瞒不告或互相包庇现象,坚决对腐败问题严肃处理、透明处理、公开处理,将腐败的污泥暴露于阳光之下,保证贪腐分子受到公正、应有的惩罚。这种严肃处理贪腐的行为也能有效规范事业单位的纪律,成功地震慑住潜在的贪腐分子,避免侥幸心理的滋生。 三、结语 贪污腐败问题是我国社会主义事业中的恶瘤,也是我国当前面临的紧迫问题。为了贯彻十七届中央纪委第六次全会的精神,切实开展反腐倡廉工作和廉政文化建设,在地质勘查单位中积极采取措施防治腐败有其现实意义与必要性。通过分析当前地质勘查单位的廉政文化建设现状,各事业单位能够更好地指导廉政事业的开展,有效地打击贪腐分子的嚣张气焰,对于建设良好的社会风气和实现廉洁高效的行政管理有着深远的意义。 作者:王猛 单位:河北省地矿局第四水文工程地质大队 地质勘查论文:地质勘查项目成本管理分析 一、地质勘查项目成本管理的存在问题 我国的市场经济发展脚步越来越快,市场经济体系进一步得到完善。我国地质勘查单位还没有形成完整的成本核算体系,显然不能满足市场经济发展的需要。成本管理延用的是90年代的核算机制,落后的方法与国外成本核算信息技术化形成鲜明对比。 二、地质勘查项目成本管理的策略 (一)原则 对于需要进行地质勘查工作的企业或单位来讲,其成本管理紧紧围绕施工项目成本控制原则展开,项目经理处于中心地位,必须拥有大局意识,站在全局高度上进行施工过程的成本控制。主要遵循的原则的五个,一是成本最低化原则、二是全面成本控制原则、三是动态控制原则、四是目标管理原则、五是责、权、利相结合的原则。 (二)策略 一是健全目标责任成本管理体制,实现责任、权力及利益的有机结合。要想使施工企业成本管理工作朝向健康有序的方向发展,就必要坚持责任权利相结合的原则,达到三者的有机结合。施工项目的成本管理对于企业来说是非常重要的,事关市场经济条件企业的生死存亡。它不能单纯看做是财务部门及财务人员的工作范畴,而是需要企业管理层、项目执行层、劳务作业层共同承担责任的大体系。这就在客观上要求企业必须建立以项目经理部为核心的责权利相结合的成本管理体制,确定项目经理的主体地位,然后层层分解项目目标成本责任,逐级分配,逐级落实,逐级负责。工程项目成本管理过程中,除了明确项目管理人员的责任外,还要给予他们相对等的权利,才能确保职责充分有效的得到履行。另外,建立激励机制也是十分必要的,用一定的奖励去激励员工的工作热忱,可以有效提高工作的自觉性,在一定程度上帮助企业提高经营管理水平。 二是建立科学评价体系,有效完成成本的预测工作。成本预测包括人工费、材料费、机械使用费等费用预测和成本失控的风险预测。通过有效的成本预测,可以提供贴合项目实际的最佳成本方案,从而加强了项目的薄弱环节,克服了工程盲目性,确保施工项目成本的有效形成。加强成本管理,就是要学会用发展的眼光看待问题,站在一定的高度上对成本做出科学预测,结合地质勘查项目的施工条件、机械设备、人员素质等方面情况,运用科学的评估体系对项目的成本目标进行预测,为编制科学、合理的成本控制目标提供依据,从而有效降低企业成本。 三是强化成本管理方法,不断创新工作思路。地质勘查项目成本管理的唯一出路就是实现信息技术管理,只有依靠信息化的技术手段,才能有效清除业务关联部门间的信息沟通障碍,快速有效的反映成本相关信息。这就需要在项目施工以前,公司和项目部完成对资源的优化配置,进而保证施工过程中均衡的使用资源。施工现场状况极其复杂,需要运用计算机软件对收集到的资料进行分门别类,及时准确的对信息进行汇总统计。建立信息化平台可以使业务处理起来更加规范,透明的工程成本信息为管理层制定决策提供了科学有效的依据。 四是建立施工项目成本动态管理体制,有效实施动态控制。动态控制的对象包括人工费、工程材料费和机械设备管理控制。项目部要依据市场的活动变化,考虑有可能发生的风险,科学测定人工费包干,减少费用开支。在施工过程中,严格执行公司制度,定额发放,严格执行采购计划,加强工地保管。根据工程实际需要,选用机械设备要科学合理,以最大限度发挥机械的功能和效用。 三、结束语 综上所述,地质勘查项目管理体系当中的重点是项目成本管理。只有加强项目成本管理,才能从根本上解决企业降低成本的问题,从而有效改善企业经营环境,扩大经济效益,顺应市场经济激烈的竞争。 作者:杨雪莉 单位:福建省197地质大队 地质勘查论文:地质勘查工程施工管理 一、地质勘查工程施工管理的内容 第一,地质勘查工程施工管理还要做到合理的组织、安排各阶段的施工情况,及时跟踪勘察各项施工指标的信息传递与处理,监督施工工程是按照要求进行的,从而实现目=标的最优化。第二,地质勘查工程施工管理也要注意在工程完工后必须做好验收工作,包括提前的准备工作和施工工程的交工验收。第三,对客户进行适当的回访,并对施工的建筑项目进行定期的检查和维修。 二、地质勘查工程施工管理的现状 地质勘查工程施工管理对工程有着十分重要的意义,但是就目前的情况而言,工程施工管理中仍存在着很多问题。第一,在管理过程中,由于领导人员的相关认识不到位,整体管理水平不高,造成工作过程中对某些重要问题的决策错误、计划漏洞、协调不足等影响。除领导人员外,其某些工作人员态度散漫,不认真、不负责,并存在某些麻痹、侥幸和事故难免的思想,从而导致有些本不该发生的事故发生。第二,工程施工的管理存在某些漏洞。尤其是安全管理薄弱、责任落实不足,缺乏约束力;某些企业目光短浅,只追求片面的短期的经济效益,主观随意性大,造成管理混乱。第三,管理规章制度不健全或不适合本单位,工程与实际联系不密切等,使作业人员对违章操作现象的存在习以为常,也会导致事故隐患得不到及时治理。第四,此外,由于管理不善或管理疏忽造成材料供应不及时、不准确、不充足,企业的资金不到位、调拨款不及时或资金不足,机械设备挑选不当、供应不足、操作生疏、机械故障、维修不利、使用机会少、更新慢等问题的产生或多或少也会影响到工程的施工进度,造成施工成本的增加和工程事故的发生。 三、地质考察工程管理的新思路 现在市场竞争地日趋激烈,企业必须尽快增强自身竞争实力。企业管理必须有所改进和创新,必须不断探索其新的思路。第一,企业首先应从思想上重视管理,努力从领导层有效地提高企业的管理意识和管理水平,注重培养企业各部门和工作人员的责任感,使地质勘查企业能获得健康稳定的发展。除要增强对管理的重视程度和管理水平外,还要注重加强各部门彼此间的合作。第二,建立健全企业的管理体系和管理制度。尽可能地做到计划、控制和分析三步并重。现在我国大多企业的管理没有全面的系统性的管理观念,过程控制不足,因而全面建立健全管理体系对工程施工的全面管理有着极为重要的指导意义。第三,要加强地质勘查工程施工管理,加强施工过程中的监督,对施工工程进行检验、分析和总结,以提高施工工程的效益。第四,加强施工过程中的责任考核制度。将施工工程的各个环节负责人及负责的任务在管理中具体化、细致化,并对员工进行有效的考核奖惩。第五,建立一套切合企业本身实际情况的企业管理制度。以企业自身的现状为出发点,不断加强管理力度和管理效果。第六,加强员工的整体素质的培养和提升。要对员工进行适当的学习和培训计划,从而增强员工的管理能力,提高管理水平,改进管理方法,升华管理理念等。 四、结语 综上所述,现阶段中,地质勘探施工工程管理内容繁多细致,管理面覆盖的范围较广。而现实中的管理制度地往往存在较多不良问题,加强管理势在必行。所以,探索地质勘查施工工程的管理的新思路是非常重要的。我们必须从企业自身实际出发不断完善管理机制,加强人才的培养和选拔,细化管理内容,出台并完善责任奖惩制度等,为企业的不断发展谋求新的契机。 作者:刘鹏 陈延启 单位:青海省第二地质矿产勘查院 地质勘查论文:地质勘查项目管理及成本 一、地质勘查项目成本控制存在的问题 (一)项目成本控制意识薄弱以前,地勘单位数量较少,以公益性地质勘查为主,工程项目主要由国家直接下达任务,其经费也是由中央财政部门直接转拨,在项目实施过程中,对项目成本支出控制意识差。近年来,随着市场经济的飞速发展,我国地勘单位日益增多,竞争日益激烈,地勘单位面临着巨大的生存、发展压力,对项目进行成本控制的改革势在必行。当今社会,很多地勘单位的管理者、项目负责及管理人员对项目成本管理的重视程度不够,成本控制意识不强,成本管理体制不够完善,成本控制措施执行不力。 (二)项目成本控制力度有待加强地勘单位成本管理力度欠缺主要表现在以下三个方面: 1.成本控制时间不对。很多地勘单位成本控制时间局限在项目开工到完工阶段的成本管理,但是地质勘查项目的成本管理不应只包括上述时段的成本控制,还应包括项目前期的市场调查、项目信息跟踪、投标成本以及质量保修成本等。 2.成本控制方法较为落后。目前很多地勘单位均没有采用现代化的管理手段对项目成本进行分析,无法找出项目成本的影响因素,降低成本管理的效率。 3.成本控制动态管理效果差。很多地勘单位成本控制没能跟上成本发生步伐,普遍都是成本发生过后才对成本进行控制,无法对成本目标进行动态管理,成本控制效果差。 (三)缺乏对人力资源成本的管理 缺乏对人力资源成本管理主要体现在以下几个方面: 1.高素质人才流失严重,由于地质勘查工作较为艰苦,队员每年大部分工作时间在野外,导致其家属安顿工作做不好,使得地质勘查人员的流失严重,造成了沉重的人力资源负担。 2.地质勘查技术的专业性很强,而一些地质勘查单位在上世纪军转民过程中产业转向,在前几年才又逐步恢复,使得专业人才出现青黄不接,再加上新引进的地勘人才缺乏后续系统性、针对性培养,使得地质勘查人员综合素质提升速度不快。而地勘单位的工作人员素质水平会影响到单位的整体技术水平和管理水平,与此同时也对成本管理造成严重影响。 二、对地勘单位工程施工项目的成本控制 企业的宗旨是为了创造最大的经济效益,而有效地控制企业工程施工项目的成本,又是地勘单位创造最大经济效益的最主要措施之一。如何加强地勘单位工程施工项目的成本控制是一项复杂的系统工程,涉及到的方面较多,涉及到的控制点也较多,因此,地勘单位的管理者必须认真思考工程施工成本的控制问题,制定出切实可行的成本控制制度,用制度约束人、管理人,用制度控制工程施工项目的成本。 (一)准确编制工程预算书,慎重承接业务 由于地勘单位工程施工项目不可预期的支出因素较多,所以地勘单位在决定承揽各项工程施工业务时,应当组织专业技术和工程预算小组,对所承接业务的各方面情况进行全面了解和风险评估;同时,要预先做好项目实施踏勘工作,充分考察了解各项可能发生的各项重大支出项目,认真编制项目考察和风险评估报告和工程预算书,并按照单位制定的项目承接工作流程,决定工程施工项目的承接,尽可能做到准确无误,避免造成各项重大预期支出因素的遗漏,慎重承接每一项业务,以保证每个项目均能够取得一定的经济效益。 (二)推行全面预算管理 对于决定并签约的工程施工项目,单位要结合国家统一的预算定额和单位自行制订的各项成本定额,与项目经理签订项目成本预算管理责任书,推行工程施工项目支出的全面预算管理,由项目经理对工程施工项目的成本全面负责,做到责任、权利与义务的相结合。工程项目完工后,要由财务部门认真考核计算每一个工程施工项目预算指标的完成情况,并按照项目成本预算管理责任书的相关奖罚条款认真执行。 (三)做好工程结算工作 由于地勘单位工程施工过程中不可预期的支出因素较多,同时,与委托方结算全部价款的工作应当同时纳入项目负责人的管理责任书,作为对项目负责人全面考核制度的内容之一,以增强项目负责人的责任心,避免给单位造成坏账损失。其次,因为地质勘查工作是以智力投入为主、工程投入为辅的专业性工作,这就要求地勘单位平时注重员工培训,一方面加强缺什么补什么的快速补给培训,另一方面是注重员工长期规划发展的系统培训,使技术队伍整体水平快速提升,为项目实施提供足够的智力资本,也为项目施工过程中各项工作开展的有效性和创新可行性提供保障,从而有效控制施工成本。 三、结语 综上所述,地质勘查的定额标准是地勘单位生产技术水平的表现,因此,要实现成本优化控制目标,必须要制定适应单位自身发展需求的定额标准。地勘单位可以使用计算机技术对资料、数据等进行整理、研究、分析,制定出最优的定额标准,所制定的定额标准应能反映地质勘查行业的特点,同时也要反映出本单位的基本情况。在制定科学、合理的项目预算定额标准时,要及时将各个工程项目施工的成本信息、数据等详细记录下来,为定额标准的制定提供可靠依据。 地质勘查论文:地质勘查中矿区水文地质技术问题 摘要:现如今,我国经济的发展已逐步跻身世界各国前列,与此同时,科学技术水平也取得了显著的提高,国内的地质勘查行业迎来了现代化发展的新格局,很多水文地质的高新技术开始被研发或引进过来。众所周知,水文地质是开展地质勘查的基础,随着地质勘查技术的不断优化,水文地质在地质勘察中的作用也日益凸显出来,然而在地质勘查的具体实践中,水文地质却是极易埋下隐患的薄弱环节,这无疑会对地质勘查工作的顺利开展造成很多不利的影响,甚至会引发一系列的地质灾害,威胁地质人员的生命安全。本文简析了地质勘查中水文地质的重要性,并结合具体案例指出了地质勘查中水文地质的相关技术。 关键词:地质勘查;水文地质;技术问题;工程 在地质勘察中,应用合理的水文地质技术对于推进勘察计划的顺利实施,具有得天独厚的重要意义。先进的水文地质技术是地质勘查工程开展的先决条件。我国的地质勘查行业发展至今,其中的水文地质相关技术问题已得到有关部门的密切关注,相应的研发资金和科研流程都在顺利推进,这也表明了没有先进的水文地质技术做后盾,是很难提高地质勘查工程的效率的。然而从目前看来,我国的个别地质勘查工程对水文地质技术问题的重视程度还不够,很多工作没有切实落到实处。在地质勘察中,必须围绕工程的实际情况,认真核算从勘查场地中所获取到的数据,积极应用水文地质相关技术手段,让水文地质相关技术在地质勘察中得以大显身手,从而不断促进地质勘察质量的提高[1-3]。 1地质勘查中水文地质的重要性 水文地质相关技术是完成地质勘探施工的重要手段,在具体操作中会涉及到一些水文地质测绘方面的工作,其目的是勘测并确定较高深度的水文地质特点。在地质勘测工程的具体施工中,要依照施工场地的具体水文地质条件,综合考虑地缘因素,谨慎选择勘探技术,从而明确地质勘查区域的水文地质特点。水文地质技术所涉及到的工作范围比较广泛:首先是关于地下水的种类和含水层的辐射区域;其次是地下水的静止高度和变化规律;再次是探究主客观因素对地下水位的制约作用。 2地质勘查中水文地质的相关技术 2.1水文地质测绘 水文地质测绘技术在地质勘察设计的初期应用的概率较大,测绘的大体范围涉及到勘察探测地下水的类别、规模并探究水循环体系,详细来看就包括在指定地质图的帮助下开展探测与核算工作。水文地质测绘技术发展至今,又引入了其他先进技术,如遥感影像技术等,这对于进一步提高测绘效率和质量起到了极大的促进作用。另外,水文地质测绘还受到季节的制约,通常在旱季开展溪沟探测工作,针对特殊井、泉的核查工作大多安排在降水较多的月份进行,以便于取得更为精确的地下水的宏观流动频率。 2.2钻孔透视仪测量岩溶 钻孔无线电波透视法,是根据无线电波传输的原理而研发出来的一种水文地质技术,现如今在地质勘探工作中也有了用武之地。隐藏在地表下的岩石实际上是有电磁波在流动的,其流动速度和透视长度均会因岩石的特质不同而有所变化。受到这一现象的启发,技术人员把无线电发射机放在一个钻孔内,在一定懂得范围外又设置一个钻孔并安置接收机,如此一来,只要无线电发射机有电波进行传播,接受机就能感知到讯号。 2.3物探技术 在水文地质的各项技术手段中,物探的技术含量可以说是首屈一指的。该技术主要用于探测岩溶萌发期的扩散范围、地下水的坐标、断裂含水层的坐标和咸水与淡水的交界处等内容。在地质勘查的具体工程施工中,通常不单一应用某种技术手段,而是根据需要适时地应用多种技术联合操作,从而不断提高水文地质勘察的实效性。从地质勘测的实践经验中可以看出,物探测井技术与钻探技术是一对很好默契的搭档,在具体操作中大可放心地把二者结合起来,相辅相成,相得益彰,从而不断提高明确水文地质特征的准确率。东方物探249队提前精细踏勘、优化设计,在实践中积极应用物探技术,特别是在井震联合项目施工中,考虑到英北三维工区海拔最高3400米,天气条件差,山地地势复杂,沙漠区沙层巨厚,车辆通行困难,施工队结合天气变化合理调整计划,见缝插针组织生产,将恶劣天气对生产的影响降到最低,而这其中物探技术功不可没。 2.4钻探技术 从一定层面上来讲,钻探的垫脚石当属测绘与物探,接下来还要依靠钻孔技术来明确地质水文条件的详细数据。钻探技术的关键环节是勘探线与点的选择,一定要严谨科学,同时钻孔的构造同抽水实验以及成井不能有丝毫差异。如果想探测出边界的准确坐标和详细的特性,钻孔位置就要选在地下水层的边缘处。钻孔的位置要随着取水工程的变化而有所改变,其目的一方面是为了降低探测费用,另一方面也便于把个别钻孔用来进行后期的开采使用。与其他发电方式相比,干热岩发电的单位成本低,而且基本不污染大气。但由于深处地下几千米,开采难度超过页岩气。江钻股份力克时艰,积极应用钻探技术,在青海省共和县地下2230米处勘查到了干热岩,温度达到153度,成为我国首次发现的可大规模利用干热岩资源。 2.5抽水测试 钻孔抽水试验作为地质勘查中水文地质测试的一项核心技术,在开展探测地下水水量等方面的工作中功不可没,特别是在含水量较多的地层更是可以大显身手一番。然而即便如此,在具体的应用过程中还是有很多关键环节需要进行特殊把控:在设计抽水试验孔的过程中要参照勘探孔的设计,二者的差异要尽可能地降到最低值;抽水井与生产井是一对“小伙伴”,在设计中要保持一致性;抽水的能力要以所预期的取水量当作执行依据;观测孔要辐射全部观测范围,以避免信息的局限性;抽水时间通常安排在旱季,以便于实现降深数值的提升、探究水位变化规律的精确,提升探测的科学性。另外值得注意的是,抽水试验的周期较长,通常需要一个多月的时间。综上所述,随着经济和科学技术的迅猛发展,我国的地质勘查行业取得了一定的成绩,然而,在地质勘查行业中的水文地质技术是不可忽视的重要方面,需要在实践中不断摸索、总结,让水文地质相关技术在地质勘查工作中日益发挥出更大的作用。 作者:马文国 单位:青海省有色地质矿产勘查局八队 地质勘查论文:水文地质勘查中遥感技术的应用 摘要∶我国北方大部分地区,地表水资源较为匮乏,人们生活生产用水大都由地下水资源提供。因此,提高地下水资源的勘察、开发利用是当地社会发展的必要条件。本文以此为主要研究方向,希望通过对地区卫星遥感数据分析,对一个地区的地下水位分布状况进行更为准确合理的评价、判断。本文全面论述了遥感技术在水文地质勘察中的应用原理,并对水文地质的遥感技术勘察结果进行细致的分析和解读。 关键词∶遥感技术;水文地质;应用探索 本文利用新兴的综合性遥感技术作为探测数据来源,其原理主要是依据遥感器对地表物体进行探测,利用波谱的不同反应来识别地面上的各类地物。利用遥感技术对地下水勘察相关因素信息进行科学准确的评价、判断。通过对地表含水断层、线性构造、裂隙、地面湿度等信息,准确地评价一个地区的地下水资源。同时,微波遥感还能够直观的对地下潜水层进行探测,使地下水资源的开发利用更为全面、科学。 1.遥感技术应用概述 1.1遥感技术概念及特征 目前,人们对于遥感技术的普遍定义为从远处探测和感知事物和物体的技术的统称。因此遥感技术有以下几个特征。首先,遥感技术相较于其他探测技术来说,探测的覆盖范围较大。其次,遥感技术获取的探测数据,信息种类众多,手段多样,技术也相对先进。最后,探测信息表现大多是通过图像的形式来表现,获取探测数据信息方式更为直接、快速。同时整个探测用时也相对较短。 1.2遥感技术体系概述 遥感技术的应用体系一般为探测信息的获取、传输、解译和应用。其中信息的获取主要通过对地表物体波谱进行探测。通过专业的遥感探测数据传播设备和软件对初步信息进行传输,然后再对原始探测信息进行对比统计处理。信息的解译则是主要通过模式识别、模拟实验和地物分析等方法进行信息的细化。最后对这些经过解译的系统性数据信息进一步的应用加工。 1.3遥感技术水文勘察中具体应用流程概述 在水文勘察中,遥感技术的具体应用重视对地下水位有关的环境因素的综合分析,同时注重对遥感图像数据的处理方法。具体应用流程如下∶首先,对勘察地区背景进行必要了解,同时,确立明确的水文勘察目标。根据目标收集相关原始资料。其次,围绕勘察目标对遥感技术的相关原始资料进行分类。对各遥感资料信息进行细致的遥感图像信息处理。同时,根据各类信息不同的遥感图像波段,进行合成波段的合理选择。以此对各类遥感探测图像信息进行解译。然后,再加工各类相关资料信息的解译结果。综合分析地下水位的分布情况,根据土壤的水分、反射率、像元关系等原理,构建科学合理的地下水位分布模型。根据土壤水分以及地下水位分布模型,对单波段以及多波段地下水位进行详细估算。把估算结果和地区背景资料、历史勘察资料等进行对比,检验勘察结果。最后,构建更为全面合理的地下水位分布模型,进行详尽专业的勘察结论以及勘察土建制作。 2.水文气象条件概述 水文气候条件是影响地下水资源最为直接的环境条件。其主要包括地表水文条件以及气象环境条件。地表水文条件包括地区的河流、湖泊等地表水系环境,以及这些地表水系分布位置地表蓄水量。地区地表水系条件的优劣对判断地下水资源有很好的参考价值。气象环境条件包括地区降雨量、地区季节温度、风速等气候条件。降雨量也是判断地区地下水资源的重要参考依据。温度包括日照时长日照强度等,通过这些条件能够准确地判断地区水分蒸发情况。同样道理,也要对地区风速进行详细定量侦测。这些气候环境条件的数据获取首先要以年为单位,判断地区长期所处的气候环境。同时还要获取地区短期的气候环境数据。通过当前气候环境的变量来判断地区所处的水文气象条件。 3.地下水资源遥感勘察具体应用方法概述 遥感技术对地下水资源的勘察主要依赖于卫星拍摄的当地地形变化以及气候特征等因素信息,然后通过地质学解译标志进行处理。解译标志的方法大致可以分为两种。一种是直接解译标志,一种为间接解译标志。本文采用的是人机交互式的间接解译标志中的人机交互式解译方式。首先,应该对地下水资源相关的地形地貌遥感图像、以及岩性构造、土壤植被、地表水系特征等进行遥感特征分析。其次,通过对遥感图像中光谱信息的提取分析,判断地层岩性情况。确定地区是否存在潜水含水层以及易存水性地层岩性构造。最后,通过数学统计学技巧以及模型学技巧等信息处理方法,对地下水位进行单波段和多波段的评估模型构建。同时,对评估结果进行进一步实测印证,确保遥感技术勘察数据能够更加准确的反映地区地下水资源分布情况。 4.遥感信息分析方法概述 本次所采用的信息数据分析方法主要通过对遥感图像的解译,再结合地区水质气象环境条件的探测以及对地区地形地貌的判断,对地层岩性以及具体位置信息的判断,最后,通过综合多波段模型呈现的水文数据的变化规律等信息,分析地下含水层分布情况。从而能从多个角度对影响地下水资源分布的各个因素进行具体判断。更加准确的对地区的地下水含水层数量、地下水储存量、地下水深度、水质、形成年代等进行分析,为开发利用当地地下水资源提供更加全面、科学的勘察数据。 5.遥感图像数据处理以及水文地质信息提取方法分析 5.1遥感数据类型的选取 由于不间断的遥感影像成像方式以及独特的对地物的表现方式,遥感图像数据也有明显的特征。因此,在进行遥感图像解析之前应该选择更为适合的遥感图像类型,然后再根据不同图像类型的地物波谱特性曲线来选择合适的解译波段。例如对于水体多采用TM1波段进行解译,岩性识别则一般会用TM5或TM1波段进行,而对于植被则采用TM2波段进行。影响遥感数据类型选择的因素主要包括环境因素以及解译目标等影响。首先,环境因素包括,遥感探测时间以及地形特点等。如对于地质、地貌等遥感数据的解译一般选择在冬天进行遥感影像探测。而对于植被的遥感探测多选择在春季和秋季。另外,考虑解译目标的面积大小以及时间跨度等因素的不同,所选择的遥感影像尺寸以及波段变化组合等也要符合解译目标的实际需求。 5.2遥感数据的处理 在遥感数据处理中,由于遥感数据特殊的传输处理方式,很容易对遥感数据在传输过程中或软件工具处理过程中出现对比度下降、几何变形等失真现象。因此,首先要对出现失真现象的遥感图像进行科学的误差校正,而误差校正要分两个部分进行。首先,对遥感数据辐射量的校正。遥感图像的辐射量主要是指图像的光谱辐射特征。光谱辐射特征会在经过大气层或传感设备本身是受到一定的影响而出现辐射量误差。因此,应该根据具体的数据对比、数据分析等手段确定误差的范围。然后通过对传感器的工作参数进行微调来校正这种误差。其次,遥感图像几何位置的误差。对于遥感图像像元位置的误差,可以通过以一个典型的准确的地物作为空间位置的控制点,根据控制点对地表坐标和遥感图像坐标进行统一校正。 5.3图像合成波段的选择 大多数勘察对象的地物组成成分都较为复杂,不同地质结构的遥感波段参数也不同,其表现出的光谱特征也有差异。同时,同样的地物在不同波段上所表现出来的光谱特征也不一样。因此,大多数情况下,都要选择遥感图像合成波段对地区地物组合进行全面分析。我们可以依据地区水文地质勘察结果以及图像数据提取目标、各种岩层光谱效应以及各个波段光谱信息等因素,综合考虑,选择更为合适的遥感图像合成波段。 6.结论 本文通过对遥感技术的应用特征以及应用技巧入手,对遥感技术在水文地质勘察中的应用流程进行了进一步说明。本文认为在进行复杂地质环境的水文地质勘察工作时,可以应用遥感技术把水文地质勘察工作。通过对地物遥感图像的定量分析,对影响水文地质的各方面因素进行科学评析。继而更加准确客观的全面判定地区的地下水资源状况。由于本人能力有限,缺乏遥感技术实际应用经验,对于遥感技术的应用知识系统和实践经验不足。可能会对遥感数据的解译过程出现一些不够严谨的理解。对于这方面的欠缺,希望能在今后的工作学习中得到补充。 作者:吴延明 单位:山东省鲁南地质工程勘察院 地质勘查论文:GIS在地质勘查找矿应用中的关键 摘要:随着科学技术不断发展,地理信息系统在地质勘察领域得到了越来越广泛的应用,不仅提高了信息采集效率,并且保障了数据的科学性和有效性。GIS系统的本质就是一种空间信息系统,在现代计算机技术支持下,该系统可完成对部分或整个地球表层空间内相关数据的采集、管理、存储、处理和分析等操作。作者从地质勘察入手,就GIS系统的应用现状及应用过程中涉及的关键问题进行了分析,以供相关人员参考。 关键词:GIS;地质勘察;找矿应用;关键问题 GIS地理信息系统(GeographicInformationSystem),也被称为资源与环境信息系统或地学信息系统。GIS系统是现代信息技术在空间信息采集、整理方面的重要应用,可以完成对一定空间内相关地理分布数据的采集、管理、存储、处理和分析等操作,将其应用于地质勘查找矿,可有效提高信息采集效率和数据质量,对于优化地质勘察工作质量有着重要的现实意义。但就目前GIS系统的应用而言,仍存在一定的问题,尤其是一些关键性问题,限制了GIS系统效用的发挥。本文即从地质勘察找矿入手,就GIS系统的应用关键问题进行了分析,具体内容如下。 1地质勘察领域中GIS系统的应用现状分析 随着社会经济不断发展,国土资源的重要地位越发突出,作为人们生活、生产重要的基础资源,通过现代化的技术手段,提高国土资源的有效利用率,具有重要的现实意义。在地质勘察过程中,加强GIS系统的实际应用,借助其空间信息数据采集优势,可以更好地满足地质信息化发展的实际要求,提高地质勘察的工作质量和工作效率。此外,随着科学技术不断发展,地质调查数据库对应的信息系统也得到了相应的优化和升级,不仅进一步提高了数据的采集效率和科学性,同时实现集数据处理、绘图、解释功能于一体的综合服务。这样的综合性服务也体现出GIS系统的多元性和综合性特征。就当前的地质勘察找矿工作而言,GIS系统应用较为广泛,对于我国矿产行业,甚至国民经济的良性发展,起到了积极的促进作用。 2地质勘察领域应用GIS系统的关键问题分析 就地质勘察找矿工作而言,GIS系统是其信息化建设发展的主要手段,在地质信息采集、数据信息分析等方面,有着十分重要的应用。通过对矿产资源与地质信息间关系的科学分析,可以帮助提高矿产生产的科学性,从而更好地满足地质找矿工作的实际发展需求。为进一步提高GIS系统应用的实效性,地质勘查人员在实际操作过程中,应重点控制以下几点内容。 2.1注意提高数据信息的综合质量就目前的地质勘察找矿工作而言,GIS系统在其中的实践应用效果,直接受其基础数据库建设效果影响。为提高数据库建设的科学性,保障数据库质量,相关工作人员在数据库建设实施过程中,必须遵照相关规范标准要求进行操作,并注重对于数据库信息精度、比例尺等条件的精准控制,进而为GIS系统的有效应用奠定扎实的基础。地质勘察工作是一项系统、复杂的工作,在地质信息采集工作过程中,涉及物理性质、地质矿产以及遥感地质等多方面的地学信息。不同种类的地质信息在表现形式方面有着较明显的差异,为提高信息采集的工作效率和数据信息质量,在实际操作过程中,就要求工作人员依据相应的规范要求,对复杂的地质信息进行科学的划分和管理,从而降低数据信息采集难度,提高数据信息综合治理,实现GIS系统真实效用的有效发挥。针对地质信息元数据而言,在其整理利用过程中,相关工作人员必须从内容和基本特点两个角度进行分析,以实现基础应用范围上的优化处理,提高元数据信息的科学性和有效性。数据信息作为数据库的基础组成,其真实性和有效性直接影响着数据库的建设效果,相关工作人员在数据采集阶段,需重点把握上述几点控制内容,以满足数据库建设的实际需求,确保数据信息质量,为GIS系统的后续应用,创建良好条件。 2.2注意保持信息标准的统一化在现代信息技术的支持下,GIS系统可以实现有效地信息共享功能,因此在地质勘察实际应用过程中,必须严格遵照国家资源部规定的行业信息标准进行操作。目前,我国国土资源部已经具有了1:500000信息标准,同时正在建立1:200000的数字化空间数据库。应用统一化信息标准的根本目的在于提高信息数据的共享效率,避免不必要的重复性基础劳动。另外,如在实际操作过程中,发现超出规范范围内的特殊信息,即可实现对标准的进一步补充和完善。 2.3注重对空间数据库的不断完善就GIS系统在地质勘察领域的应用体系而言,空间数据库占据核心地位,是综合分析多源地学信息和各类信息查询检索功能实现的重要基础,只有工作人员不断完善空间数据库,提高空间数据库的综合质量,才能为GIS系统的实践应用提供良好的基础支撑,发挥出GIS系统的实际效用,提高地质勘察的工作效率和工作质量。因此,相关工作人员在数据采集阶段,应根据相应的标准对基础数据信息进行科学分类,根据数据信息基础特征完成对空间数据库的设计,以满足空间数据库的建设需求,提高空间数据库的科学性和合理性。 2.4注意选择合理的综合分析方法空间分析模型的科学性直接影响着GIS系统在矿产资源预测中的应用效果,通常情况下,空间分析模型越合理,矿产资源预测的成功率越高。在GIS系统实践应用过程中,空间分析系统可实现多种基础数据操作功能,具体包括属性分析、空间分析、二位模型分析、数据检索、以及三维模型分析等,工作人员应在综合考虑应用需求差异、矿种差异以及矿床类型差异的基础上,确定合理的空间分析方法,并相应完成空间预测模型的建立工作,以优化GIS系统应用效果。 2.5注意相关专家的经验积累GIS系统的实践应用,为地质勘查专家提供了更加先进、高效的评价工具和信息处理手段。因此,相关专家应充分认识到GIS系统的工具性,应用其现代化技术优势实现对多源地学数据集成化管理,降低模型建立难度,提高空间数据分析能力的基础上,通过数据科学取舍、设计空间数据库、以及建立和优化空间模型等实践操作环节,不断积累自身专业经验,从而实现GIS系统的有效应用。 3GIS系统应用注意事项分析 GIS系统的实践应用是一项系统、复杂的工作,具有基础性、持续性、多学科性特征,为进一步提高GIS系统的应用效用,相关工作人员在正式系统开发前,应对系统的目标用户、开发目的以及具体功能进行确认,深入了解用户需求,对系统设计进行优化和完善。此外,地质勘察人员应优先在地学资料丰富、成矿地质良好的区带进行GIS系统试点应用,不断积累GIS系统的应用经验,以建立系统、完善的GIS系统应用标准,促进GIS系统更加广泛的应用发展。综上所述,GIS系统作为一种现代化的信息管理系统,应用于地质勘察找矿工作,可有效提高数据信息采集效率和数据质量,从而优化地质勘察找矿工作的工作效率和工作质量。因此,相关单位应全面重视GIS系统的实践应用,从数据质量控制、空间数据库优化设计等方面入手,规范GIS系统应用行为,以提高GIS系统的应用效用,促进GIS系统的进一步应用发展。 作者:路明亮 单位:河南省有色金属地质矿产局第四地质大队 地质勘查论文:地质勘查中水文地质问题措施 摘要:在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要但也是易于被忽视的问题。因此,为提高工程勘察质量,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的。 关键词:工程地质勘察;水文地质;研究 实践证明,在工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题始终是一个极为重要的问题。之所以重要,是因为水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。至于容易被忽视,是在实际的勘察工作中,在勘探成果内因为很少直接涉及水文参数的利用,在勘察中加强水文地质问题的研究是十分必要的,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。 1水文地质勘察的内容 1.1自然地理情况 这方面的主要有地形、地貌以及气象水文特征等等内容。 1.2地质环境情况 这个内容包含了工程所在地的地质构造,包括地质基地构造,包括对第四系厚度的控制,还包括地质的岩层和新构造运动等等方面。 1.3地下水的水位情况 这一情况包括最近2~5年以来地下水水位的变化情况,包括地下水的补充供给和排泄的条件,还有地表水、地下水之间的补排关系,加上这些关系和条件对地下水位造成的影响等等。其中地下水位的变化是工程勘察的重点。 1.4含、隔水层情况含、隔水层情况 包括地下水的类型、水位、流向和变化的幅度,含、隔水层的埋藏条件;主要的含水层分布、埋深、厚度情况。此外,还应凭借现场的勘探试验,通过测定地层的水位传导系数、渗透系数、导水系数、压力传导系数等等水文地质参数,准确判断此处的地质条件是否会影响地下水的渗流状态。 2工程地质勘察中水文地质评价内容 在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,总结以往的经验和教训,我们认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: (1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 (2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 (3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。 (4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。 3岩土的水理性质岩 土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。3.1地下水的赋存形式地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种。 3.2岩土的主要的水理性质及其测试办法 (1)软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。 (2)透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验、渗水试验和压水试验求取。 (3)崩解性,是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。 (4)给水性,是指在重力作用下饱水岩土能从孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以给水度表示。给水度是含水层的一个重要水文地质参数,也影响场地疏干时间。给水度一般采用实验室方法测定。 (5)胀缩性,是指岩土吸水后体积增大,失水后体积减小的特性,岩土的胀缩性是由于颗粒表面结合水膜吸水变厚,失水变薄造成的。 4地下水的地质危害 水位上升引起的危害:潜水位上升的原因是多方面的,主要受含水层结构、气温、降雨量、总体岩性产状及人为因素如施工、灌溉等影响,潜水位上升会使岩土体盐渍化或沼泽化,从而导致建筑材料的腐蚀性增强,还会使河岸、斜坡等岩土体产生崩塌、滑移等不良地质现象。 5结束语 在工程地质勘察过程中,地下水和岩土体都是重要的影响因素,两者结合产生的作用,会直接影响到工程和建筑的稳定性、安全性。所以准确查清楚地下水的情况,可以为工程提供第一手的安全材料,消除隐患 作者:丛洋 单位:承德市地质大队 地质勘查论文:水文地质勘查在环境地质勘查的运用 摘要:我国社会经济虽然得到不断的发展,同时也带来了许多负面的影响,比如环境问题越来越严重,对人们的工作生活带来了很大的威胁。环境地质灾害的发生使得我国经济造成了很大损失,因此,加强对地质环境的保护越来越重要。本文分析了水文地质在环境地质检测勘察中的作用以及内容,使得环境地质灾害的预防和控制得到了重要参数信息和依据的提供。 关键词:水文地质;环境地质;勘查;应用 社会不断得到发展的情况下,资源的的被开采和利用程度逐渐上升,对环境的破坏也逐渐加重,造成了严重的环境问题。近些年,我国的环境地质灾害逐渐增多所以,为了减小地质灾害带来的危害和损失,加强对环境地质灾害的监测和调查显得尤为重要。现阶段,造成我国环境地质灾害的主要因素有自然因素和人为因素两种。自然因素主要指由于地球自身的变化引发的地质灾害,比如地震、泥石流、滑坡等;人为因素引发的地质灾害包括地下水的污染、地表的沉降、水质被破坏程度严重、沙漠化的形成等。在上述所说的地质灾害中,可以看出,由于水的问题引发的地质灾害在所有地质灾害中占据着主要的地位,不仅在城市、经济区域的建设当中,而且在矿区的开采、重要交通干线的建设中,水的因素作用在建设全程中,对工程的安全和稳定时刻都有影响。所以,为了更好的对地质灾害进行控制和预防,加强水文地质的勘查和监控势在必行。 1进行水文地质勘查的作用分析 所有的地质灾害不难发现,都和地下水有着密切的联系。因为地下水和岩土体间的相互作用引发的地质灾害一般都具有复杂、多样、广泛和严重等的性质特点,主要表现在其的类型以及分布等方面。现阶段,我国对于由地下水引发的地质灾害的关注程度和研究投入及其匮乏,尤其对地下水对地质灾害产生的影响还处在起步的阶段,其中定性和定量的分析仍旧是比较薄弱的环节。所以,要重视在环境地质勘查、监测过程中对地下水引发的地质灾害,并提升对该方面的认识,对水文地质方面问题的投入要加大。事实证明,在环境地质勘查监测中水文地质问题仍旧是一个及其重要但又容易被忽视的问题。另外,可以从影响范围、评价内容上对水文地质进行判断和分析,使得地质灾害的发生和环境的恶化问题能够得到更好的预防和控制。 2对不同区域进行环境地质勘查中水文地质的评价 区域条件不同,对环境地质勘查的内容也有相同之处,即在对环境地质勘查时对地下水的危害评价不充分,从而引发了环境地质灾害。所以,为了使地质灾害勘查检测的安全性和可靠性得到提高,可以通过对以往的经验和教训进行总结,从而为水文地质评价提供出依据。以下内容对不同区域水文地质的评价需要考虑的问题的总结。 (1)由于城市建设使地下水被污染以及资源的过量开采导致地表出现沉降的问题。虽然我们赖以生存的水资源是可再生资源,但是随着社会发展、城市建设、工厂经营造成了大量水资源的污染,使其无法正常使用,这种问题有待研究解决。例如,工业三废未按规定清理外排以及生活垃圾的乱丢乱倒致使重金属元素的渗出,然后通过各式各样的方式进入到地下和地表水中,使土壤质量逐渐恶化,一旦被作物吸收,一旦被人们误食日积月累便会对人体健康造成损害。另外,还要对地下水位的变化进行监测,以便对地表沉降的影响进行预防。地表沉降也属于环境地质灾害的一种,对地下水的过量抽取,会导致地下含水层的收缩、固结和挤压密实,最终导致地表下沉现象的发生。因此,要中图分类号:文献标识码:C根据实际情况,对城市建设的区域开展专门的水文地质勘查工作及其重要。 (2)对矿区水文地质的评价。因为地下水不断的侵蚀,导致在开发矿产资源的过程中矿产不断被水侵蚀,形成类似于空隙的传递,随着时间的累积空隙逐渐发育到地表。对于这种环境地质灾害的水文地质勘察,适宜对其安排长期的专门的水文地质勘察,从而得到对地下水侵蚀变化的规律。 (3)大型工程项目的建设工程的地质问题。比如城市改造工程、兴建开发区等。在地质环境资料缺乏的地区,若进行的工程对水文地质条件的要求过高(例如对工程地基的评价、基础抗浮和工程降水等),则应该对该地区进行专门的水文地质勘查。综上所述,地下水的水位、类型、变化的幅度、各种含水层与各隔水层的厚度、分部组合关系以及承受压力层的水头等组成了不同区域的水文地质勘查内容,因此,要提高环境地质勘查质量,必须深度了解地下水对环境地质灾害带来的一系列影响,还要监测地质水文各项标准,针对不同区域的地质环境进行不同方针的对待,提供专门的水文资料。 3对地下水存在的形式和引起地质灾害的研究 由地下水和岩土间的相互作用所表现出来的各种性质,被称为岩土水理性质,对岩土体的强度有一定的影响。对地下水存在的形式和引起地质灾害的研究进行以下分析。地下水引发地质灾害的原因有两种,一种是因为地下水的升降变化引发的;另一种是因为动水压力引发的。因为地下水的升降变化造成的危害一般分为水位上升造成的危害、水位下降造成的危害、水位频繁的升降变化所造成的危害三种。地下水位的上升容易使土壤被盐碱化和沼泽化,腐蚀程度增加;地下水位下降,最终会导致地面的沉降,地出现裂缝等灾害,随之而来的还有水质恶化情况越来越严重、水资源的枯竭等的出现。地下水位的频繁升降使稳定岩土体层的岩体膨胀出现伸缩最终整体性被破坏。 作者:石琳,李龙 单位:内蒙古赤峰地质矿产勘查开发院 地质勘查论文:工程地质勘查中水文地质危害研究 摘要:伴随着我国城市化进程的加快和科技水平的进步,我国的工程地质勘查技术也取得了相当可喜的成就。对工程地质勘查工作的质量造成制约的主要因素就是水文地质危害,所以,要想切实提升工程地质勘查工作的水平和质量,就必须对当地的水文地质条件有深入的了解及掌握,确保工作人员在施工作业时能真正做到心中有数,并采取针对性较强的措施,以对水文地质灾害予以有效避免。该文旨在对现阶段我国工程地质勘查中与水文地质灾害相关的问题进行分析论述,并提出针对性的解决策略,以期行业人员借鉴与指正。 关键词:工程地质勘查;水文地质危害 1引言 作为建筑施工的前期准备阶段,工程地质勘查对于工程项目整体质量有着极为重要的意义。但是反观我国现阶段的工程地质勘查工作,依然存在着对水文地质危害不够关注和重视的问题。我们都知道,水文地质危害对于工程地质勘查工作来说非常重要,只有对其予以足够的重视,预先制定好相应的应对措施,才可实现对此类危害的有效控制,由此可大幅度提升工程质量水平。 2工程地质勘查工作中水文地质评价概述 在进行工程地质勘查工作时,要充分考虑到工程项目所处区域的水文地质条件,对于周边地下水可能会对建筑物与岩土体造成的影响进行分析和考量,由此精确判断地下水能否对工程造成影响,并提出相应的解决措施。在勘查工作开始后,需要对建筑物的地基基础种类进行详细了解,并结合工程类型着手对水文地质问题进行探究,除了要对各类水文地质影响进行科学评价之外,还要为之后的工程施工提供扎实、可信的水文地质参考资料,最大限度地降低工程建设整体进度和质量受到负面影响的可能性。需要注意的是,水文地质危害有可能出现于地基基础下方的承压含水层,因此工程技术人员要估算和判断基坑底板被承压水突破的可能性,尤其是要考虑到岩土因水位升降而发生的不均匀涨缩以及地下水位所处的状态等指标。此外,在开展工程地质勘查工作中,还要测量和记录地表水与地下工程地质勘查中水文地质危害分析石晓青 3工程地质勘查中水文地质危害的影响因素分析 3.1地下水位升降 工程地质勘查中的水文地质危害后果极为严重,若不加以足够的关注与重视,一旦发生危害后果将不堪设想。就工程项目来说,水文地质危害主要来源无疑是地下水,不管地下水位是受到人为因素还是自然环境因素的干扰,也不管水位是上升还是下降,都将会对建筑物造成不同程度的影响。若将其的变化幅度控制在合理范围之内,建筑物将不会受到威胁,但如果其超越了临界值,就将会对建筑产生不可忽视的巨大影响。举例而言,地下水位的上升可能会引发基础土壤的盐渍化、沼泽化等问题,还有可能引发建筑物的倾斜或断裂,甚至导致建筑物地基稳定性的下降和地下室被水淹没等等。而地下水位的下降则很容易造成地面沉降等危害,这将对建筑物周边的土体结构产生负面制约,不仅影响到建筑物整体的稳定性,也会大大缩短建筑物的使用寿命。从总体上看,引发地下水位下降的最主要原因在于人为因素,对此,施工人员务必要高度重视工程项目施工过程中的相应防范工作,否则将很容易导致地下水水位沉降的多发,进而对周边岩土体的结构和膨胀收缩度产生较大影响,导致岩土的不均匀膨胀,最终影响到建筑物的地基基础,致使建筑物地基土承载力的不断下降。 3.2地下水压力变化 一般而言,地下水有着相对较小的作用力,地下水的状态如果始终正常,就不会对工程项目造成不良影响。但是,工程人员如果未能在施工过程中足够重视地下水压力问题,就很有可能导致地下水压力平衡被打破,诱发地下水压力危害。在地下水的压力作用下,将有可能发生流沙与基坑突涌,对建筑物地基基础的稳定程度破坏极大。而如果建筑物的地基基础出现问题,那么建筑物的质量和寿命都将会受到严重影响。所以说,工程技术人员实时关注工程地质勘查工作中地下水压力的变化情况,从根本上防范地下水压力危害的发生。 3.3地下水位的升高 地下水位的升高也会对建筑物造成诸多影响,而地下水位的升降会受到周边水库、河流、湖泊等水体的制约。同时,排水管道的铺设、工业废水的排放以及灌溉工程的渗透作用都会影响到工程项目的总体水平,这一问题可以从以下两方面予以分析: 1)地下水位的升高可软化建筑物的地基基础,加大周边土壤中的水分含量,使土壤强度的降低和压缩性的增强,这样便会引发工程项目的沉降和变形; 2)地基易受到地下水位的影响而发生侧移,并且地基也容易出现隆起造成建筑物稳定性的破坏。 4水文地质危害的解决策略分析 4.1调整和规范地质勘查工序 就工程项目而言,前期的工程地质勘查工作非常重要,这不仅决定了建筑物的质量,也会对建筑物的使用年限产生极大影响。工程地质勘查工作不仅复杂程度高,系统性和专业性也很强。就目前而言,我国对于工程地质勘查工作的重视程度越来越高,也逐渐出台和颁行了较为系统和完善的规章制度体系。通过科学合理的规章制度,地质勘查工作的科学性将得到有效地保障,同时工程施工的合理性也有着大幅度的提升。可以说,工程地质勘查规章制度应涵盖勘查工作的方方面面,并对诸如勘查的目的、任务、评价等每一个工序和环节都进行详细规定,这对于工程地质勘查工作的效果和进程都有着极好的推动和促进作用。此外,相关调查研究表明,大多数工程地质勘查人员都未能对相应规章制度有着充分的了解和掌握,在实际工作中往往更依赖于自身经验,这也会造成勘查工作的效果不甚理想。所以,工程地质勘查人员必须对自己工作和职责的重要性有着清醒的认识,严格按照相应的规章制度和工作标准来要求自己,确保勘查工作能够达到预期效果,从根本上为工程项目的质量提供保障。 4.2深入调查地下水实时状态 施工人员应在工程前期调查地下水的埋藏状况,确保工程项目不会受到水文地质危害的影响。这可以从以下几个方面来着手:1)确定调查目的,设置相应的调查指标;2)了解当地的地下水类型,确定地下水位埋深,进而对水位的变化规律以及水质腐蚀性有了深入的了解。以上因素只有先经过认真、细致的调研,才能够为之后的工程施工提供坚实的第一手资料。在选材时,工程人员应根据勘查结果确定选用的材料以及施工方案,并在动工之前预先做好应急预案,并通过基坑深度的控制、水压力与地水位的降低等手段来避免水文地质危害的发生。 4.3将地下水控制 在正常范围内若建筑物下方地下水位有变动,其质量和寿命将受到严重制约。因此,地下水位的上升必须得到相关部门的高度关注,并从引水渠管道和地下给排水管道两方面予以支持。地下水位的下降也会造成类似后果,因此施工单位必须增强地下水的抽取工作,一旦出现地下水水位的失控,必须尽快的采取有针对性的措施,避免对工程项目总体质量带来不可挽回的后果。 5结语 综上所述,水文地质危害将会对工程项目的整体质量带来不容忽视的影响,所以,为了保障工程施工作业安全及日后的使用安全,相关人员就必须在工程地质勘查工作中严抓每一个细节,高度重视地下水的调查及分析,将工程地质勘查工作中水文地质危害的治理和预防工作落到实处,大幅度提升建筑的稳定与安全性能,从而在推动工程事业向前发展的同时,更好地为我国现代化建设做出应有贡献。 作者:石晓青 单位:山西省勘查设计研究院 地质勘查论文:煤炭地质勘查风险管理探究 1煤炭地质勘查项目的风险和风险管理的概念 由于煤炭地质勘查自身的特点,其风险来自于方方面面,整体可以分为技术风险与非技术风险,技术风险可以进一步分为设计技术方面的风险、施工手段的风险和工艺方面的风险等。非技术风险包含的方面较广,例如自然环境带来的风险、施工设备潜在的风险等。煤炭地质勘查项目在进行时将会面临着各种各样不可预测的风险,相关单位需要结合各方面的因素进行有效的风险管理。风险管理在煤炭地质勘查项目中发挥着巨大的作用,是该项目管理的重要组成部分。在进行风险管理时,首先研究人员要正确地识别项目风险的类型,综合各方面因素进行相关的研究、评价,选择科学、有效的风险管理措施,一方面可以减少风险的发生,另一方面对于已发生的风险可以将其损失控制到最低的程度。 2煤炭地质勘查项目主要风险的分类及其特点 2.1政治经济风险 目前,从国家政治的角度进行分析,中央和地方均加大了找矿的力度,同时社会的投资力度也有了很大程度的提高。但是一个不容忽视的问题是,对于中央利益和地方利益并没有取得完全的一致,地方上的政府官员有着不同的政绩观,这势必会导致赋煤地方政府在执行政策时会有一定的差异,在煤炭勘查项目实施的过程中,则表现为存在较多的不稳定因素。例如:整装勘查跨区域内各地方政府对地质项目实施的支持态度明显的有所不同,执行的税收、金融等一系列的优惠政策也不一样。对于地质勘查项目,其特点之一即是施工地域较为分散,前面所述的不一致将会带来很多政治经济的风险。 2.2经营和管理风险 目前,我国对资源勘探和开发政策进行的重大的改革,我国各类大中型的国有企业均可以作为投资方投资于煤炭地质勘查行业,对于投资的主体和业主均出现多元化的趋势,这些势必会提高项目实施的资金供需风险、合同违约和守约风险等。煤炭地质勘查项目在地域上的特点是具有分散性,在时间上的特点是具有阶段性,这些项目特点均使得在进行项目的管理时佷难有效地对人、财、物等方面进行灵活的调控,同时伴随着物价因素和劳动力供给因素的影响,煤炭地质勘查项目具有很大的经营和管理风险。 2.3技术性风险 煤炭地质勘查项目具有典型的阶段性和隐蔽性。在进行地质勘查项目时,整体可以明确地分为预查、普查、详查和勘探这四个阶段,每个阶段都需要准确地分析其风险性。另外,地质勘查工作具有明显的隐蔽性,地质的变化在不断的探查中应力求精准。所以,勘察设计技术和施工技术对于煤炭地质勘查项目十分重要。设计技术存在缺陷、施工工艺存在漏洞、施工经验不充足等都会对地质勘查带来极大的风险。 2.4自然和人文风险 在进行煤炭地质勘查时,周围的环境往往是偏僻落后、人迹罕见的地区,而且基础设施也较为落后,加之当地的人文环境、风俗习惯,都会增加项目的难度和风险性。 3煤炭地质勘查项目风险管理的对策 结合地勘项目风险的内容及特点,进行煤炭地质勘查项目的风险管理。风险管理工作对于煤炭地质勘查项目的重要性已不言而喻,总结为以下两个方面: 3.1提高风险意识 对于相关工作人员而言,自身需要具有风险意识,明确煤炭地质勘查的风险性和可能的后果;对于煤炭地勘单位而言,需要加强风险管理功能,科学、合理地构建风险管理的计划。 3.2建立风险识别系统 3.2.1分解煤炭地勘项目的风险,对已有的风险进行正确、有效的识别,建立全面的风险识别系统。 例如:以时间或者阶段为根据,可以分解为项目获得探矿权阶段的风险、普查阶段的风险、详查阶段的风险和勘探阶段的风险;以目标关系为根据,可以分解为费用风险、进度风险、质量风险和安全风险等;以因素关系为根据,可以分解为材料设备风险、人员风险、合同风险、施工工艺风险和设备选型风险等。如果一个信息可以作为潜在问题的识别,则可以用来进行风险识别。这样的信息包括已经备案项目中的经验记录和当前项目的有关文件,同时还有该行业专家的经验判断。 3.2.2准确的风险识别是进行风险分析和制定相应措施的基础,在进行风险的识别之后,需要从定量和定性两个方面进行分析,制定科学、合理的措施。 在分析项目的风险时,主要的内容是推测项目风险发生的概率大小及其后果的严重程度,并且量化风险的出现概率及其产生的影响,确定该风险在社会和经济层面上的意义,并分析其处理费用和效益。笔者根据已有资料和经验,总结了以下方面的应对经验:首先,根据实际情况,不断调整和变更勘查项目的具体方案,对于可能出现的风险,消除其产生的条件,尽可能地避免风险的出现。在煤炭地质勘查项目进行的早期,可以通过获取信息、加强交流、寻求相关专家意见等渠道,避免风险的出现。虽然避免所有风险的发生是不现实的,但是对于一些特定的风险还是可以尽可能的避免其发生的。其次,可以将可能的风险结果及应对风险的权利转交给第三方,实现分析策略的转移。在这个方面最典型的方法是,煤炭地质勘察项目可以购买相关的保险或类似的方法,将风险的后果降到最低,而且可以有效地降低风险对于煤炭地质勘查项目产生的影响。对于不可避免的风险,其中一个很好的应对措施是对风险进行缓解,根据经验或者专家建议等手段降低风险事件的概率或者将风险事件的后果降到可以接受的范围之内。当然在初期尽可能降低项目风险是最科学也是最有效的方法。总而言之,在进行项目的实施时,风险管理是必备的环节,而且这一环节贯穿于整个项目实施的过程。对于项目风险,其最大的特点之一就是不定性,随着周围的环境或者条件的改变,项目的风险也随之变化,对于煤炭地质勘查项目,这方面的特点表现得更为明显。因此,在煤炭地质勘查项目实施的过程中,相关单位应具备高度的风险意识,建立、健全风险管理体制,积极积累风险管理经验,以便于在之后的项目进行中可以科学、有效地防范风险和管理风险,为煤炭地质勘查项目的顺利开展提供保障。 4结语 煤炭地质勘查项目是我国十二五规划中的重头项目,在新时期我国提出地质找矿突破战略。煤炭地质行业具有极大的风险性,且其风险会随着周围的环境和外界条件不断变化,因此,对于风险的管理尤为重要,科学、有效的风险管理是保证煤炭地质勘查项目顺利开展和完成的基础和前提。 作者:潘强 单位:山西省地质矿产研究院
大多数工程为现状工程,必然跨越不同的自然地理、地质、地貌单元,涉及更多的工程地质问题。工程建筑物种类多,不同的工程构筑物对场地地基的适应程度不同,工程地质的问题也就格外复杂。如不能充分的对其进行相应的地质勘察,那么工程师就不能对这个工程建筑物做出准确的成本预算,最终会影响整个建筑物的造价成本。所以在进行工程建筑时,应该对其所处的地形进行相应的地质勘察,以便造价师做出准确的工程造价成本。另外,如果不能正确的认识到工程地质条件问题以及及时处理,是会影响到工程是否顺利建设,安全运行,甚至会影响到工程的成败。对于工程地质问题认识不足,处理不当,不但会带来工程事故,大幅度增加工程造价,并且会遗留无尽的工程病害,从而导致昂贵的维修整治费用。工程地质勘察作为一项基础性工作,对工程造价的影响可归结为三个方面:一是选择工程地质条件有利的路线,对工程造价起着决定性作用;二是勘察资料的准确性直接影响工程造价;三是由于对特殊不良工程地质问题认识不足导致的工程造价成本增加。 一、工程地质问题对工程造价的影响 (一)工程地质勘察的质量问题 在工程地质勘察过程中,一般问题较多的是工程概念不清,勘察的侧重点不明确,针对性不强,方法不当。工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清,地质报告中基本地质条件不清楚,主要工程地质问题界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误,有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,延误开发时间。 (二)勘测周期不合理的问题 从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理。但有些工程没有基础性的前期投入,一旦要报项目,立即就要求提交地质报告;还有些工程是今天提交了可研报告,明天就提交初设报告。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,地质条件不清楚,投资控制不住,施工后修改设计,或由于地质问题造成承包商巨额索赔等等。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大工程事故。 (三)人才问题 有着丰富的工程实践经验的前辈地质师相继离岗,各勘测设计院明显缺地质总工人才,近年来比较整齐的地质副院长和院级地质总工在一些勘测设计院已经相继断档,或后继无人,或后备人才尚不成熟。勘测行业不景气,社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应,工作环境、工作条件的局限,人才资源开发机制的问题,择业行为中的浮躁动机等等,都在不同程度地影响着优秀地质师的成长。高质量高水平的工程地质分析成果,出自于高水平高素质的地质师。要培养出一个具有工程地质分析能力,能够解决复杂问题的地质师,没有足够的功夫,大量的工程实践,自身的敬业精神,理论联系实际,相关学科专业的学习和渗透,是决不可能的。十年树木百年树人,在地质师的培养过程中可以充分体现出来。 (四)技术管理问题 工程地质勘察质量的控制,技术管理是主要环节之一。近年来一些单位提交的勘测设计报告中的地质章节不是地质师写的,报告的编制人中没有地质专业负责人,或地质报告没有院级地质负责人审查把关,报告和图纸中的错误较多。这种情况增加了审查难度,同时也有损勘测设计单位的质量和水平形象,还会延误工程报批的时间。当然也有上级单位工程审查把关不严,助长了这种技术责任心不强的现象。 (五)地质条件问题 要确定一个好的施工方案,没有一个好的地质勘察资料是不行的,如果缺乏地质勘察资料,不仅对整个工程地质条件不能准确把握,而且对局部工程地质问题的处理必然也是盲目的,软弱的地基、容易发生危害的地质结构也是有一定范围的。即使在特殊分布不良的地区,也有着严重程度不同的区别,如果对地质环境背景缺乏了解,就有可能遇到非常困难的技术问题。 (六)地质资料准确性问题 工程地质资料的准确性,勘察报告反映的地质结构情况与开挖以后的实际情况不能出现相差较大的问题,还包括对地质问题的定性和评价的合理性问题。 二、特殊工程地质认识不足问题 对工程地质问题认识不足,处理不当,不但会带来工程事故、大幅度增加工程造价,并且会遗留无尽的工程危害,花费昂贵的维修整治费用,几十年来无数的工程实例证明了这一点。对特殊不良的地质现象进行有准备的处置,当然是最好不过的事,但是,往往在施工过程中才会发现这些特殊不良的地质现象,在这样的情况下处置特殊不良地质工程的费用会因施工过程中技术条件相对困难而增加,而且可能会造成工程造价损失。还有一个注意的问题是,特殊不良地质的处置是典型岩土工程,包含地质与土木工程的复合技术,现如今,地质危害处置技术力量短缺的问题依然存在。许多地质危害屡治无效,钱随土走的现象时常看到,这就直接导致工程造价的增加。 三、工程地质中控制工程造价的措施 (一)勘察工作与设计工作紧密结合 增强观念、提高素质设计单位和勘察人员必须树立经济核算的意识和观念,克服重技术轻经济、设计保守浪费、迎合建设单位“喜高”、“好大”要求的倾向,把技术与经济、设计与概算有效的结合起来,克服“两结合”的脱节状态。并且,还要在设计中引入风险机制,实行奖罚制度,奖励那些设计出优秀方案、造价节省的设计人员,处罚那些因设计浪费而造成经济损失的设计人员,从而激励设计人员深挖设计潜力,重视设计方案的经济合理性。 (二)提高工程地质勘察质量 必须提高勘察人员的专业素质。通过业务培训,掌握新的设计规范、建设技术、设计手段、不断更新知识。培养造就一批政治觉悟高、职业道德好、敬业爱岗、专业基础扎实、有吃苦精神、能打硬仗的过硬的设计队伍。 (三)勘察人员应与造价管理人员密切配合 在工程勘察中不少勘察人员缺乏经济观念,重技术,轻经济,任意提高安全系数和设计标准,很多技术方案片面强调技术上的可行性,而对经济上的合理性考虑极少,从而造成工程极大浪费。而造价管理人员是只管编制概、预算,不管技术,也不以工程造价来控制设计或约束设计。因此,形成了你做你的设计,我做我的造价,使技术和经济严重分离,工程设计标准提高了,工程造价也会跟着提高。为克服这个弊端,在工程设计过程中,设计人员既要重视技术,也要重视经济。同样,造价管理人员既要控制造价,又要控制设计,使两者有效地结合起来,密切配合,提高工程设计质量,降低工程造价。 (四)勘察方案竞选的方式优化勘察方案 勘察方案要有独创之外,还要按照适用、经济、美观的原则,符合技术先进、结构合理、满足建筑节能、环保等要求,同时,编制的工程概预算要切合实际,真实可靠,并能控制在批准的投资范围内。评标小组专家,要有较高的技术水平、丰富的实践经验,并能秉公办事,评标小组应采用科学的方法,综合评定勘察方案的优劣,择优确定好的勘察方案。勘察单位要对工程项目进行深入细致的调查研究,多方案比选,达到优化设计方案,降低工程造价的目的。包括节约用地少占或不占耕地,确定合理的建筑密度和容积率。处理好节约用地和绿化及公共用地的关系。选择工程地质、水文地质条件好的地段,避免断层、熔岩、流沙层、有用矿床,以及洪水淹没区、滑坡等以减少基础及其它地下工程的投资费用。合理确定建设规模、占地面积、工艺装备、建筑标准、配套工程、劳动定员等方面的标准和指标。 四、结语 工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。工程地质专业在工程建设中具有十分重要的位置。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。在项目施工前期,我们因重视工程地质问题,选择有利的工程地质,维护有关各方面的经济效益,规范价格行为,促进微观效益和宏观效益。
地质勘测论文:安全生产中煤矿地质勘测技术的应用 摘要:煤炭资源是当前中国的主体资源,对中国的经济发展具有举足轻重的作用。随着煤炭资源的不断开采,开采难度不断增加,煤矿安全生产日益引起人们的重视。地质探测技术的发展与完善,保障了煤矿安全生产。对常见的地质勘测技术进行概述,就瞬变电磁法与无线电波技术等典型地质勘测技术原理与应用进行探讨,并阐述了煤矿安全生产中地质勘测技术应用的意义,为安全生产中地质勘测技术的应用提供参考。 关键词:煤矿;勘测技术;安全生产 煤炭是当前中国发展的主体能源,对中国经济发展具有举足轻重的作用。然而,随着经济的不断发展,对资源的需求越来越大,同时,经过不断的开采,煤炭资源的开采不断的从浅向深,由于开采深度的增加,无疑极大的增加了煤炭的开采难度,煤炭开采的工艺越来越复杂,这其中受到地质因素的影响不断增强。对于煤矿企业而言,煤炭开采过程中由于受到上部采空区积水、中粗砂岩含水区、断层、下部承压水、陷落柱、褶曲等地质因素的影响,极大的增加了煤炭开采的安全预防、生产工艺以及安全设施投入等方面的成本。另外,煤炭企业生产过程中,还会受到矿压、地温、瓦斯、底板突水等因素对矿井安全生产的影响。基于此,煤矿地质勘测技术中安全生产的研究具有非常重要的意义。 1常见的地质勘测技术概述 随着科学技术的不断进步,国内地质勘测技术逐渐发展与完善。当前,我国大部分煤矿使用的典型地质勘测技术主要包括几种:(1)三维地震勘探技术:该技术在地面勘探中应用比较多,能够对煤层中超过5m的断层以及直径超过15m的采空区、陷落柱以及包裹体进行勘察。(2)矿井直流电法与瞬变电磁法:该技术在煤矿井下巷道掘进时应用比较多,主要应用于对煤层顶底板前方的含水性构造以及水体进行勘察。(3)槽波地震勘探法:该技术通常被应用在勘探煤矿井下的工作面的构造,能够对工作面内落差超过煤层厚度一半的断层进行勘察。(4)煤矿无线电波透视技术:该技术主要应用在工作面,对工作面内的地质异常体进行勘测。(5)化学勘测技术:煤矿地质勘测过程中,通常利用化学试验的方法对煤矿含水体的性质进行分析。(6)矿井地质雷达技术:通过地质雷达技术能够对工作面内的地质存在的异常体进行勘测,其不足之处在于探测距离比较小。(7)室内测试技术:煤矿地质勘测中的室内测试主要包括了抗压、抗拉等物理力学实验、成分化验、岩石性质检定等,利用煤样、岩样对构造破碎度进行测定。(8)钻探技术:煤矿进行地质勘探以及勘测煤矿井下最直接的方法就是钻探技术,钻探技术手段勘探范围的影响,通过多点的勘探,能够对煤层整体的趋势进行反映,同时,能够对煤层的构造、赋存产状等进行反映。 2典型地质勘测技术原理与应用 2.1瞬变电磁法原理与应用 地质勘测中瞬变电磁法的基础是地层中岩石不同导电性和导磁性。基于电磁感应,通过不接地回线或者是接地电源向地下进行一次脉冲磁场的发送,就一次脉冲磁场间隙期间,通过线圈或者是接地的电极对二次涡流场进行观测,同时对涡流场空间以及时间的分布进行分析,从而对地质问题进行研究。瞬变电磁法主要应用在空间狭小的条件,特别是在条件复杂的煤矿井下环境中,瞬变电磁法的应用比较普遍。瞬变电磁法的主要特征是:(1)测量的设备非常的轻便,其测量的精度以及工作效率比较高。(2)由于瞬变电磁法采用小线圈测量,因此其点距非常密集,通常是2-10m,降低了体积效应,从而提高了横向的分辨率。(3)在目标体附近安装设备,从而异常体能够感应到的信号比较强,无疑使得其勘测的灵敏度提高。(4)由于小线框发射电磁波,使得电磁波具有明显的方向性,因此,其探测区域的目标性更强。 2.2无线电波原理与应用 无线电波法进行地质勘测的原理是基于电磁波在地下岩层进行传递过程中,不同岩矿石不同电性吸收不同电磁波能量,低阻值岩层对电磁波的吸收作用比较强,从而造成了在岩性变化界面,电磁波出现反射与折射,使得电磁波能量发生损耗。基于此,煤矿地质条件下,当发射源发射的电磁波穿越煤层时遇到断层、含水裂隙、煤层变薄区、陷落柱等地质构造,就会损耗电磁波能量,从而在接收到的信号微弱,出现无线电波勘测的异常区,从而实现了对地质异常体位置以及范围的确定。当前,瞬变电磁法在井下回采工作面的开采前地质体的勘测中具有非常广泛的应用。 3煤矿安全生产中地质勘测技术的意义 在煤矿生产过程中,地质勘测技术具有非常重要的意义。基于地质勘测技术设计原理与应用的领域,煤矿生产中地质勘测技术应用的意义主要表现为:第一,利用三维地震法能够对地表深部地质结构的形态、积水区空间的状况进行比较精确的确定,从而对合理设计矿井布局提供参考依据。第二,利用直流电法与瞬变电磁法能够对于煤矿掘进巷道周围区域中异常地质体,特别是含水体进行比较精确的确定,从而对矿井巷道掘进过程中,安全隐患的预防与治理提供保障。第三,基于无线电波透视技术能够对于已经圈定的煤矿工作面中的地质异常体进行比较明确的确定,从而保障了矿井构造方案的实施。第四,基于钻探探测技术对煤矿断层的产状进行科学的判定,从而对于煤矿巷道掘进方式的调整提供依据。第五,利用化学探测与室内测试技术,能够基于测试的实验结果对煤矿管路的抗酸碱性、采煤机、掘进设备等的选型提供依据。 4结束语 煤矿井下地质勘测以综合地质分析为前提,通过先进的地质探测技术,对煤矿地质进行勘测,从而确保煤矿安全生产。煤矿开采是复杂的动态的过程,因此,获取精确的地质信息,对煤矿井下的地质状况进行揭露,使得地质信息与煤矿地面钻探、地面物探、矿井地质、井下钻探等信息有机融合,准确预测煤层顶板或者煤层地板标高、煤层厚度、地质异常体等,使得煤矿生产可以高效、安全。 作者:陈北平 单位:陕西陕煤铜川矿业公司 地质勘测论文:风电厂场址的地质勘测透析 摘要:风电厂场址的工程地质勘测不但要对地质情况进行考察,而且应考察风能资源的情况以及风能、水力对于工程建设和风电厂运行的影响。对于工程地质条件不同的复杂场地需要采用不同的勘探方法。勘测报告应当严格按照相关规定执行,应做到信息清晰、结果正确、建议合理。 关键词:风电厂;地质勘查;工程地质 当今社会经济的快速发展和不可再生能源的过度开采利用迫使人类不得不寻求更为清洁和可持续利用的能源形式。风能作为太阳能的一种转化形式,具有可再生、零排放等诸多优点,是21世纪最有应用前景的能源。而将风能转化为电能,即风力发电,是风能利用的最主要方式。我国的风能资源极为丰富,陆地离地面50m高度的风能资源可开发面积约540000km2,技术可开发量约为2680GW;离海岸20km的海域范围可开发面积约为37000km2,技术可开发量约为180GW,具有极大的商业化资源条件。[1,2] 随着风力发电项目的大力推广,关于风力发电方面的诸多问题也突现出来,如风电场建设、风电并网、风电的电能质量等。现结合笔者自身工作实际,探讨风电厂规划建设中的工程地质勘探问题。 一、风电厂场址地质勘探的主要任务 风电厂场址的工程地质勘探工作的主要任务是在风电厂场址规划选点的基础上,为已选定的场址以及风电机组、电厂建筑等建筑物的方案布置提供有关的地形和工程地质资料。主要包括五方面工作,即:对场区的风能资源进行评估;绘制选址所需的区域地形图;评价场区的区域构造稳定性;查明场区的工程地质条件并对地质问题及其可能产生的影响进行评估;根据需要对可采用的天然建筑材料、施工和生活资料情况进行调查。 地质工作的重点是场区的区域结构稳定性评价和地质问题可能产生影响的评估及建议,其中对于场区的地质条件主要有:地形地貌特征、形状、类型和特征;地层的成因类型、地质年代、岩性岩层、风化程度;土的性质、物质组成及含量、层次结构和分布状况;断层破碎带的产状、规模、性质以及延伸、拓展和胶结情况;不良地质作用的情况及可能的影响;地下水的类型和埋藏情况以及是否可能对地基造成不良影响。 二、风电厂场址的地质条件分类及勘测 依据风电厂场址地质条件的复杂程度,可将场地划分为三类,即简单场地、中等复杂场地和复杂场地。简单场地是指地层结构单一、无特殊岩土层、地质结构简单、地层稳定、地下水埋藏深且对地基无不良影响、地震动峰值加速度不高于0.05g的场地。中等复杂场地是指地层层次较多、有特殊岩土层、岩土性质变化较大、岩体风化较强、可能发生地震液化的场地;或地质结构比较复杂、局部有不良地质作用存在的场地;或者地下水埋藏较深,对地基可能产生不良影响的场地;地震动峰值加速度为0.1g~0.3g的场地。复杂场地的判定标准为:地层层次较多,岩性不均且岩相变化大,地基以强风化岩体或不均匀的特殊性土层为主;地质结构复杂,断层和节理裂隙发育,不良地质作用发育;地下水埋藏浅且对地质基础的稳定性产生不良影响;地震动峰值加速度≥0.4g,满足上述条件之一即为复杂场地。 对于不同复杂程度的场地,采用的地质勘探方法也不相同,以勘探点的深度为例来说明。勘探点的深度一般以控制建筑物应力影响的范围和抗倒覆要求为原则。对于不同复杂程度的场地采取的物探深度不同。此外,对于复杂程度高的场地采用的勘探点间距也应缩小,以能控制场区的地层分层、性状、断层破碎带的分布和不良地质作用的范围为标准。因此各种地貌特征的部分、各种地层、主要的地质结构、各个不良地质作用点均应布置勘探点,且应依据勘探结果考虑是否加深或增加勘探点。 三、勘测报告 勘测报告对勘测工作进行总结,并对工程的施工建设提出建议和要求,应予以特别重视。《风电场场址工程地质勘查技术规定》的要求是:“在预可行性研究阶段,风电场场址工程地质勘察报告应包括正文、附图和附件。正文应包括绪言、区域构造稳定性、场地基本地质条件、场地工程地质评价、结论与建议。附图包括工程地质平面图、工程地质纵、横剖面图。” 勘测报告的编制应包含对项目规划审定的结论以及预可行性研究成果。与地质勘测有关的项目主要有:体现长期测站气象资料、灾害情况,其中包含长期测站自身的基本情况,近30年历年各月平均风速、历年最大风速和极大风速以及与整年逐时风速、风向资料;场址处收集到的至少连续一年的现场实测数据和已有的风能资源评估资料,有效数据完整率大于90%;风电厂边界及其外延10km范围内1∶50000地形图、风电场边界及其外延1~2km范围内1∶10000或1∶5000地形图,如有可能还应包含风电场范围内1∶2000地形图;场址区工程地质勘察成果及资料;风电场所在地的地区社会经济现状及发展规划、电力概况及发展规划、电网地理接线图和土地利用规划等。[5] 风能资源的勘察结果应在勘测报告中细致体现出来,首先应说明风电厂所在地区内的区域风能资源概况,其次应说明所收集的长期测站和风电场同期完成年逐时风速、风向等风能资料。对于风能资料,应按照文献[6][7]的要求,将验证后的风电场各测量站各个高度所测数据修订为一套反映风电场长期水平的代表性数据,计算后表征为各测站不同高度平均风速、平均风功率密度值。将数据处理成评估风电场风能资源所需要的各种参数,参数应包括不同时段的平均风速、风功率密度,以及风速、风能、风向、风能密度方向分布等,并将处理好的各种参数绘制成便于查看的图形材料。 对场址的工程地质评价是报告的重要部分,又是地质工作者应予以重点关注的部分。对于工程地质的评价应包含:对场址区域的承载能力、不均匀沉降、湿陷性、抗滑稳定、地震液化以及场地边坡稳定、地下水对基础的影响等主要工程地质问题进行评价;对建设工程场地遭受地质灾害危害的可能性、工程建设期间以及建成后风电场运行期间发生地质灾害的可能性进行评价,并在必要时提出相应的预防治理措施。 四、总结 对于风电厂场址的工程地质勘测,不应仅限于对地质情况的考察,还应充分考虑到风能资源的情况以及风能、水力对于工程建设和风电厂运行阶段的影响。对于工程地质条件不同复杂的场地需要采用不同的勘探方法。对于勘测报告,应当严格按照相关规定执行,保证材料的真实、细致,保证结果和建议的准确性,为工程的顺利实施做好准备工作。 地质勘测论文:水利水电地质勘测措施论文 摘要:水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。由此可见,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 关键词:水利水电;工程地质问题;环境问题;勘测问题 一、水利水电工程建设与环境问题 1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。 1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。 1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。 1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。 二、工程地质工作中存在的问题 2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。 2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。公务员之家: 三、结语 工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 地质勘测论文:水利水电工程地质勘测论文 一、全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 二、遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 (一)区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 (二)水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 (三)岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 (四)中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 (五)岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。为此长江勘测技术研究所在“七五”、“八五”和“九五”科技攻关中开发和完善了“高边坡快速地质编录系统”,并成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。该项技术采用的是数码像机摄影,微机现场采集及预处理,自主开发的软件处理可随时提供岩质高边坡的连续彩色影像图和地质所需的将边坡开挖面置于任意方位的线划图。 (六)水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 三、地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 四、工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 (一)地球物理层析成像技术(CT)。CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。 (二)钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。 地质勘测论文:水利水电工程地质勘测技术分析 摘要:重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用,从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展。文章对水利水电工程地质勘测中渠道测量技术进行了阐述分析,为渠道设计提供充分的测量资料。 关键词:水利水电工程;地质勘测;渠道测量;定量计算 为新建、改建输泄水渠道、人工航道而进行的测量工作。渠道测量的目的,是在地面上沿选定中心线及其两侧测出纵、横断面,并绘制成图,以便在图上绘出设计线;然后,计算工程量,编制概算或预算,作为方案比较或施工的依据。渠道工程的勘察放线,是与工程设计密切相关的。只有在现场放线位置合适、测量数据准确的基础上才能因地制宜的做出经济合理的工程设计来。 一、踏勘前期准备 踏勘选线的目的是在地面上确定中心线位置。在选定渠道路线时,必须遵循“经济合理,安全可靠和灌溉面积大”的原则,因此在踏勘选线时要考虑如下几个问题: 1.渠道要尽量短而直,力求避开障碍物,以减小工程量和水流损失。 2.把渠道选择在地势较高的地带,以利达到扩大灌溉面积和自流灌溉的目的。 3.渠道经过的地带土质要好,坡度要适宜,以防渠道运行出现严重的渗漏、冲刷和坍塌现象。 4.填挖土石方量和渠道建筑物要少,以达到省工、省料和少占用耕地。 在踏勘选线时,拟建渠道地区如果有大比例尺地形图时,可以先在图上选定出几个路线方案,进行比较后,根据初步拟定的渠线位置,再到实地沿线做调查研究和收集有关资料,(地质、水文、材料来源、施工条件等),结合当地实际情况,最后确定渠道的起点、转折点和终点,并用大木桩在地面上标志这些点的位置。 二、渠道勘测技术分析 1.纵断面高程测量。为了绘制渠道设计导线图,应当精确地把其位置都在渠道设计导线图中标出来。这项工作主要是使用GPS来完成的,主要测出渠道拐角和渠道始点、终点及其配套建筑物中心位置点的坐标,并在图纸上用适当的比例和图例明确表示出来。渠道纵断面高程测量是利用间视法测量路线中心线上里程桩和曲线控制桩的地面高程,以便进行渠道纵向坡度、闸、桥、涵等的纵向位置的设计。为便于计算渠道长度、绘制纵断面图,沿渠道中心线从渠首或分水建筑物的中心,或筑堤的起点,不论直线或曲线,均应用小木桩标定里程,这些木桩称为里程桩。木桩的间距一股为100m或50m,自上游向下游累积编号。这种按相等间隔设置的木桩称为整桩。在实际工作中,遇到特殊情况应设加桩。整桩和加桩均属于里程桩。 下列情况应设置加桩:中心线上地形有显著起伏的地点;转弯圆曲线的起点、终点和必要的曲线桩;拟建或已建建筑物的位置;与其它河道、沟渠、闸、坝、桥、涵的交点;穿过铁路、公路、乡村干道的交点;中心线上及其两侧的居民地、工矿企业建筑物处;由平地进入山地或峡谷处;设计断面变化的过渡段两端。为了注记地表性质和中心线经过的主要建筑物,必要时要绘制路线草图。 2.渠道横断面高程测量。对垂直于路线中线方向的地面高低所进行的测量工作称为横断面测量。横断面图是确定渠道横向施工范围、计算土石方数量的必须资料。横断面测量的精度要求:横断面地形点的精度,包括地形点对中心线桩的平面位置中误差。平地、丘陵地应±1.5m,山地、高地应≤±2.0m,地形点对邻近基本高程控制点的高程中误差应≤±0.3m。横断面测量的测设要求: 中心线与河道、沟渠、道路等交叉时,应测出中心线与其交角。当交角大于85°、小于95°时,可只沿中心线施测一条所交渠、路的横断面;当交角小于85°或大于95°时,应垂直于所交渠、路和沿中心线方问各测一条断面。 横断面通过居民地时,一侧测至居民地边缘,并注记村名,另一侧应适当延长。横断面遇到山坡时,一侧可测至山坡上l~2点,另一侧适当延长。 横断面上地形点密度,在平坦地区最大点距不得大于30m。地形变化处应增加测点,提高横断面的精度。 渠道沿线察看。渠道放线测量的同时应注意观察沿线的地形地貌、植被情况,并以桩号为准做好记录。新建渠道应察看是否穿越农出或林带、居民点等;老渠道应查看已建建筑物的使用状况,并应做好记录。注意查看渠道沿线是否有可供渠道施工用的道路、水源和料场。较重要的交叉建筑物还要测大比例尺地形图。 3.中线测量与土方计算。 (1)中线测量。当渠道的中心线在地面上确定以后,还要测出渠道的长度和转折角的大小。渠道的长度可以用钢尺沿渠道中心线丈量。为了方便计算渠道长度和测量渠道纵横断面图,一般每隔100m(或50m)的地面上钉立一个小木桩(里程桩),如果里程桩之间地面坡度变化较大或有重要建筑物时(涵洞、跌水等),应增设木桩,称为加桩。 里程桩必须进行编号,渠道起点桩号可写成0+000,依次为0+100,…0+900,距起点1KM处可写成1+000,依次为1+100,…1+900,依此类推。加桩编号亦同,例如距起点桩5433M处的桩号可写成5+433,里程桩桩号一律朝向渠首。在沿中线量距的同时,要在现场绘出路线草图,作为设计渠道的参考,不必那么细致,可以用一条直线表示,遇到渠道转弯处,用箭头指出转角方向,并写出转角度数。在转折处,还要测设圆曲线,里程桩和加桩就应该设置在曲线上,并且按照曲线长度计算里程。 (2)土方计算。随着科学技术的迅猛发展,电脑应用非常广泛,绘图采用电脑绘制。将设计标准断面图放置在渠道横断面各里程桩的渠底高程线上,然后用面积查询可得出开挖面积和填方面积。 将相邻的两个里程桩的开挖面积或填方面积,用算术平均值乘以相邻的两个里程桩间的长度,即可得到该段土方开挖及回填方量。 在计算土方时,如果相邻两横断面中,一为挖方,而另一为填方,则中间必有一点既不挖也不填的零点。即地面线与渠底设计线的交点就是零点。如:在1+500是挖方,开挖深度是0.22m,1+527是填方,填方高度是0.83m。设:零点距1+500为x,则:距1+527为27-x根据相似比的原理:x:(27-x)=0.22:0.83,求得;x=5.66m,27-5.66=21.34m。 计算出零点到1+500的距离后,还应该到实地上确定零点的位置,并补测零点处的横断面,绘出横断面图以后,同样加绘设计断面,计算挖方和填方的面积,以便把1+500~1+527两桩间的土方分成1+500~1+505.66和1+505.66~1+527两部分计算。 三、勘测结果分析 测量外业工作结束后,经过资料整理、数据计算、计算机绘图等内业工作后,最终应向设计人员提供测量成果。设计所需要的测量成果包括渠道导线图、渠道纵、横断面图及其软档文件,其技术要求均应以满足设计需要为准。 对渠道导线图的要求:应包括上下级渠道中心线(及辅助中心线)、渠道拐角、拐点及渠道配套建筑物的中心点位置和坐标,渠道与河沟、排渠、道路和上下级渠道的交角等实测数据;渠道及其配套建筑物名称;制图比例和指北针等。 对渠道纵断面图的要求:渠道纵断面图要比例适当;标明拐点桩号及拐角;标明已建或拟建渠道配套建筑物的主要特征高程、其中心点的桩号;标明渠道沿线的BM点的位置坐标和高程;其它关键数据也部要标出。 对渠道横断面图的要求:渠道横断面图要比例适当;横 断面图上应标出渠道中心线桩的桩号、高程和在横断面上 的位置。 对软档文件的要求:资料要全,包括渠道导线图、纵、横断面图;要有适当的使用说明,便于设计人员直接在软档文件上进行渠道和其配套建筑物的设计工作。 四、结语 在具体工作中,每次测量会受到建设单位对灌溉、投资成本控制的影响,同时也会受到地形、地质条件及自然环境等的影响。测绘人员应根据具体情况灵活掌握测量的方法,以满足建设单位和工程特性要求。 地质勘测论文:水利工程地质勘测技术与方法分析 [摘 要]众所周知,我国经济稳定发展的重要基础就是水利工程。因为水利工程和人们生产、生活息息相关,因此,水利工程的施工建设引起了社会各界人士的广泛关注。因为水利工程中的施工关键就是地质勘察技术,因此地质勘测又被称为水利工程的重要环节,基于此,本文就水利工程地质勘测技术与方法进行分析,希望可以给相关的工作人员提供一些有效的参考意见。 [关键词]水利工程;地质勘测;技术;方法 引言:随着科学技术的进步,水利工程的发展越来越来越快。因为水和人们的生产、生活息息相关,因此人们越来越重视水利工程的发展。水利工程的建成离不开坝地质的勘测,所以,人们对地质的勘测也提出了新的要求,例如:加大勘测的深度、提高其精准度等。所以,寻找更先进的勘测技术,已经成为我国地质勘测人员的重要工作内容之一。基于此,本文对水利工程地质勘测技术与方法进行深入的探析,希望可以提高水利工程地质勘测的效率。 1、水利工程地质的编绘和编录方法 在地质勘查中,工程地质测绘的工作强度极大,主要包括对地质点的测绘、路线测绘、实测剖面图等。在勘察工程区时,一定要先了解其地壳的结构和地震活动等相关情况,再利用现有的测绘手段对其实施工程地质测绘,当遇到其他难题时,还需设立专项的地质研究小组。 2、水利工程地质勘测方法 2.1 山地勘测 山地勘测是运用机械或人力对地皮实施削土,或者通过挖坑、挖探井、探槽等手段,探测地表浅层的地质状况的一种勘探方法。山地勘测主要用于试验、观察地质状况、取样等地质勘探中,应用性极强[1]。山地勘测由竖井勘测和平硐勘测两大类组成,由于山地勘测具备使用工具简单、技术要求低、勘测深度较浅 等特点,所以经常被用于地表浅层的地质勘探。 2.2 钻探 钻探是目前工程勘察中的主要手段之一,并在部分大型的水利勘探工作中得到广泛应用。在水利工程地质勘察中,常用的钻探技术有: ①金刚石钻进技术:利用金刚石钻进技术,可提高我国钻探的效率,将岩心采取率提升到90%。金刚石钻进技术的发展,同时也带动与之有关的设备和仪器的发展,为我国的水利工程地质勘探事业的发展奠定了基础。 ②砂卵石层钻进技术:在水利工程的钻探工作中,砂卵石钻进技术是一项技术较高、掌握难度大的技术。我国水利地质勘测的专家采取技术攻关策略,深入研究砂卵石钻进及其取样技术,最终取得显著成就。将研制出的SM植物胶和MY-1A植物胶应用于砂卵石层钻进中,可使砂卵石层钻进技术升级,取得较大的社会效益。 ③金刚石绳索取芯钻进技术:目前先进的钻探技术之一,其技术原理为勘测时实现不提钻也能采取岩芯,被广泛用于深孔和浅孔钻探中。 ④软弱夹层钻进技术:软弱夹层处理一直是钻探中的y题,可在金刚石钻进技术的基础上增加悬挂装置、扶正装置和岩芯堵塞报警装置等新技术,形成软弱夹层钻进技术。 2.3 工程物探 地球物理勘探是目前较为常用的勘探手段之一,具体操作为:运用地质观测仪对被勘探地区的的物理磁场进行勘测,对物理磁场测量数据进行处理,并对地质状况进行解析后,可推断地下局部的地质体的属性、地理位置、具体结构、埋藏深度和含有量等。另外,工程物探主要包括两大类,即基于位场理论的重力场勘探、磁场勘探、直流电场等勘测方法和基于波动理论的地震波勘测、电滋波勘测等方法。 ①重、磁位场勘探:重、磁位场勘探是目前最古老的物探方法,其缺陷是精度不足、可靠度较差。目前出现的精度较高的磁力仪和重力仪,能提高重力、磁力位场的勘测准确度。而微伽级重力仪是把微重力测量方法,直接用于洞库和边坡地质体变动状态的勘测中,可对其稳定性进行监测。 ②地震勘测:地震CT常用于山体探测、钻孔、开挖隧道等工程中,地震勘测中的地震CT可用在二维和三维的地质成像中,使地质勘测从定向勘测向广泛化发展。 ③电磁勘探:主要包括两种,人工场源连续的电磁波勘探和天然场源电磁测探。可将电磁勘探用来推测深埋长的隧洞围岩的结构特征、隐伏断层和异常区等,可为水利工程的安全施工提供保障。 ④电法勘探:主要包括自然电场法、电阻率法和充电法等。新发展的高密度电法勘探主要借鉴了地震勘探中的数据采集法,实现对数据的自动采集,对其测量结果能实时处理,同时显示出剖面图[2]。现阶段,电法勘探已经由单源和单点测量逐渐发展为多源和多点测量。 3、地质勘测新方法及其在水利工程中的应用水利 3.1 GPS在水利工程地质勘测中的应用 把全球定位系统(GPS)应用于水利工程的地质勘测中,是为了对观测点电位的三维坐标的精准性进行衡量。与传统的测量方式比较,GPS测量作业不要求各观测站的站点间有通视功能,其可控性和操作性较强。同时GPS勘测技术还能对观测作业实行高精确和持续性观测,观测的数据可直接输入计算机中,并被自动分析和处理。将全球定位系统技术用于水利工程项目的建设中,可解决跨沟和跨河后水准无法传递的难题。而将其直接用于高原、林区、偏远山区等控制点较少、通视条件差的地质勘测中,可提升测量的精度,还可合理控制测量的时间,提高水利工程地质勘测工作的效率。 3.2 水利工程地质勘测中应用RS技术 在地质勘测中采用RS技术,可扩宽地质测绘的覆盖范围,提高选址和选线的准确度,有效减少外业的工作负担,提高水利工程地质勘测工作的效率。遥感技术可分为三大类,即地面遥感、航空遥感和航天遥感,由遥感技术提供的图片,可按照相应的比例制成立体的影像图,真实地反映出勘测区域的地形地貌、渠道和隧洞等岩石的性质、滑坡、泥石流等信息[3]。将所得信息交给专业部门处理,就能得到精确性较高的资料。目前遥感技术在地质勘测中的应用较广,成为地质勘测的主要手段之一。遥感技术不但能拓展勘测面,还能为其提供大量的资料信息,同时它生成的卫星影像立体感很强,可提高资料的利用效率,提升地质勘测工作的水平。遥感技术应用的特点主要有以下几点。 3.2.1对区域构造稳定性分析 由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 3.2.2对水库的坍塌、滑坡等自然灾害的调查 对较大型的水库边坡有可能出现坍塌、滑坡或泥石流等自然灾害的调查中,应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 结语: 根据上文叙述可知,水利工程的勘测工作需要取得真实的数据,并且对这些数据加以分析判断,一旦发现水利工程中存在的问题,及时提出改正的措施,以此提高地质勘测的工作效率。因为水利工程的建设是水资源合理利用的关键,因此,相关的工作人员应该以勘测工作的质量作为基础,有效的缩短水利工程的建设时间,以促进我国水利工程事业的蓬勃发展。 地质勘测论文:工程地质勘测中水文地质的影响与应对 【摘 要】地下水文地质环境不仅是岩土体的组成部分,还是基础工程的环境,对岩土工程具有非常密切的影响。因此,水文地质问题也是工程地质勘测中需考虑的重要方面。但长期以来,在工程地质勘测中,水文地质却是经常被忽略的内容,由于对水文地质情况不明,工程设计和施工时考虑不足,地下水升降变化也经常给地下岩土和基础工程等带来了较大的危害,甚至引发各种事故。为提高工程地质勘测质量,保证地下岩土和基础工程正常施工,必须要加强对水文地质环境的调查和对相关问题的研究,摸清地下水类型和水位变化规律,并对水位变化给岩土体和建筑物带来不良地质作用进行科学的分析和评价,从而采取有效的水患防治应对措施,消除和减少地下水对岩土和基础工程的危害。 【关键词】工程地质勘测;水文地质;危害影响 1.水文地质勘察设计 所谓水文地质勘察工作就是指通过多种勘察途径了解地下水的形成原因以及分布情况。在勘察工作的基础上,对地下水运动进行科学评价。评价内容主要包括地下水总量和地下水性质。在勘察过程中,需要站在施工角度预先处理各类问题,以保证工程能够顺利完工。埋藏在地下水位之下的建筑物基础中,水可能会对混凝土、钢筋混凝土结构中的钢筋以及钢结构整体造成影响,可能会出现不同程度的腐蚀。若地基基础压缩层所在范围内有松散或者是饱和的粉细砂、粉土等,就需分析产生液化、流沙的可能性。若基础下部位置存在承压含水层,则需要对基坑开挖结束后承压水是否对基坑地板造成破坏进行研究。若工程建设中需要在地下水位之下开展基坑开挖工作,则需要对工程所在区域的土壤渗透性以及富水性进行试验分析。另外,还需要对人工降水造成的土体位置下降和边坡稳定性变化等进行评估,还需要对可能会对周边事物造成的影响类型以及影响程度进行判断。 2.水文地质对工程勘测的不良影响 2.1潜水位上升危害 对某工程进行工程地质勘查发现,施工所在区域的地下水主要是孔隙潜水,年水位变化幅度较小,主要分布于砂砾层,通过大气降水与地下径流补给。在建筑施工过程中,对当地河流、湖泊及天气环境因素等没有充分考虑,在建筑工程施工影响下导致潜水位出现起伏,最终导致潜水位上升,建筑工程难以顺利展开施工工作,对工程的影响较大。如当潜水位上升时,会使沙质土或粉质土的含水量增大,含水量出现饱和状态时,造成流砂、管涌、砂土液化等现象,增加了建筑工程施工风险;当潜水位上升时,易造成工程地基隆起或发生侧移,地基侧移会导致工程主体倾斜,出现墙体破裂;而地基隆起则会导致工程稳固性下降,出现地基上浮。当潜水位上升到一定的高度时,地下室会发生漏水、渗水等现象,对地下室的使用功能造成影响。潜水位上升后,建筑工程地基中的粘性土质含水量增加,地基软化,从而导致地基稳固性下降,出现工程的主体结构发生沉降变形;当潜水位上升时,土壤化学结构会随之发生变化,出现沼泽化倾向,从而对建筑工程的地下结构发生腐蚀现象,严重影响了建筑工程地基稳固。 2.2地下水波动危害 地下水发生波动主要是由于降水量、大气气压及水库水位发生变化而导致的,根据工程地质勘查结果发现,水文地质波动会导致岩土产生收缩及膨胀现象,水位变化频繁,当岩土收缩膨胀的幅度较大时,或远远超出正常范围时,会导致地基出现裂缝,从而造成建筑物主体结构破坏。不仅如此,地下水位发生波动会导致含盐地层溶解,建筑工程的主体结构发生位移,从而影响了建筑结构的稳固性。最后,当地下水位发生适当波动时会增加土体的压力,提高土体密实度。但当外界的压力远远超出正常范围时,会出现管涌及基坑突涌的现象。 3.应对措施 3.1勘察施工基本要求 水文地质岩土工程勘察内容繁杂,要求高,需要注重细节处理以及对各环节的严格管控。在勘察之前,需进行环境调查和地质勘测,在调查勘测结果的基础上就工程地质问题以及地质条件的变化规律M行研究,制定科学的钻孔方案。在钻孔时,结合现场可能存在的地质问题进行钻孔的布置工作,保证布孔的合理性,相邻钻孔之间需保持适宜的距离,钻孔深度需达到勘察的基本要求。钻探工艺、钻探记录以及钻探取样都必须严格遵守相关规范进行。按照当前行业规定和技术要求开展地质勘察、测绘、遥感、物探、钻探、原位测试以及土工试验等工作内容,并整合相关勘测资料,相互补充和验证,编制最为完整和准确的地质报告文件,在总结报告中客观和完整反馈地质信息和测试结果。为了保证勘测结果的准确,应对相关工作人员进行系统的培训和考核,提高工作人员的专业技能水平,在实际工作中,需总结实践经验,提高工程地质勘察水平。在地下水位和上、地下水位变动带和地下水以下,其变化规律一般如下: 土体从上至下,天然含水量、孔隙比先由小变大,再由大变小,压缩模量和承载力会先由大变小,再由小变大。造成这一现象的主要原因是地下水位以上经过长时间的雨水侵蚀,铁铝元素不断富集使土颗粒不断粘结,形成“硬壳层”,所以含水量和孔隙小,但是压缩模量和承载力不断增加。位于地下水位变动带的土层因为地下水的反复运用,土壤中的铁铝元素不断流失,土质松软,含水量和孔隙比较大,而压缩模量和承载力降低。位于地下水位以下的土层,因为地下水运动较为缓慢,对土层的影响较小,但是因为覆土层的负荷,土壤密实度较高。 3.2重点测试水理性质 岩土的性质如硬度、强度和易变形度等都严重受到岩土的水理性质的干扰,进而影响到工程勘测的安全性,在进行岩土勘测的过程时,应该主要勘测这些因素:柔软性、吸水性、可塑性和胀缩性等等。地下水根据其具体的物理属性分为毛细管水、结合水以及重力水。三者的内在含义与具体区别在此就不做过多的介绍。通常在自然和人为作用的基础下,重力水可以随意活动在岩土层中,是岩土层水理性质的主要影响因素。重力水是狭义上的地下水,也是我们工程勘测中水文地质分析的主要对象,要充分对重力水的地质参数进行测试,从而分析水文地质可能带来的危害。 4.水文地质危害的对策研究 工程地质勘测的最终结果是以研究报告的形式展现给大家,报告的基本依据包括地基设计、施工条件等。研究报告的合理与否直接关系到施工的安全可靠。根据以往的经验表明,研究报告的内容一般包括:地下水的种类、地下水的分布情况、岩土种类、岩土高度、地下水位的变化状况、水文地质的相关具体参数(渗透系数、给水度以及膨胀率、软化系数等)以及水流量等等。除此之外,工程勘测过程必须在查明工程地质的条件之后,要根据工程建设的具体需求和地质特点,分析地质环境会给工程实施带来的影响,找出可能存在的危害,提前做好预防措施。运用高密度电法勘探和激发极化法电法相结合的手法,将调查的重点放在平时普通勘测难以进行的地域上,确保勘查的深度与准确度。 5.结束语 综上所述,水文地质情况对工程地质勘查工作会产生较大的影响,所以需要做好水文地质勘查前的设计工作,重点加强对潜水位上升、地下水波动等情况的分析,在工程地质勘查中,遵循基本规范要求,做好水文地质危害的预防工作。希望本文能够具有一定的参考价值。 地质勘测论文:地质勘测中的综合物探技术应用分析 摘 要:在地质勘探的过程中,综合物探技术的使用范围不断的扩大,其中的便捷性和准确性逐步显示出来,为地质勘探提供更加全面详实的信息。但是现阶段进行综合物探技术还具备相应的调整空间,技术和人员素质方面提升空间较大,因此在进行地质勘测中需要进一步提升综合物探技术的技术性,完善各项设备,为地质勘测的进步提供必要的支持。本文主要从综合物探技术在地质勘探中的应用进行分析,对综合物探技术的提升进行探讨。 关键词:地质勘测;综合物探技术;应用 综合物探技术在进行地质勘探的过程中使用的范围还是非常广泛的,对探测的准确性进行改善,提升了整个地质勘探的质量。但是在进行综合物探技术研究的过程中可以发现,其中还是存在一些问题,技术性和专业性方面可以进一步进行提升,并且在进行勘探的过程中更加充分的发挥技术优势,将新型的科学技术成果应用其中,增加勘探的精确度,促进物探技术的进一步发展。 1 综合物探技术概述 1.1 综合物探技术概述 综合物探技术主要是在进行地质勘探的过程中将地质结构中的电场、磁场等内部的变化情况通过相应的设备和仪器进行勘察,从而对影响地质条件的因素全面的分析,提升地质勘查的准确性,为地质勘查的发展提供必要的技术支持,增加地质勘查的效果。通常来讲综合物探技术主要包括:电法、地震法、磁法等,对于不同的地质条件需要使用不同的勘察方法,从而保证勘察效果的准确性。 1.2 综合物探发的技术特点 综合物探法在使用之后可以将浅层的地质情况进行全面的探查,浅层探查的范围可以从几米延伸到上百米,对于地表浅层可以进行更加广泛和准确的观察,将陆地和水域全部纳入到勘查的范围中,并且在勘查的过程方面扩大实施范围,施工的周期和耗费的资金也是较低的;使用综合物探技术因为是对地质环境的综合探查,因此探查的广度较好,准确性和精确度较高,可以适应那些具备高精度要求的地质勘查单位,提升技术应用的广泛性,在特殊要求方面可以满足不同不同客户的需要,效果较好;最后在进行勘查的过程中通过综合探测技术可以快速的完成整体的勘察任务,并且在施工中并不需要较大的操作空间,更加的简洁方便,可以为后续施工的整体施工进度节省相应的时间。 2 地质勘探中综合物探技术的应用 综合物探技术在地质勘探中的作用还是较多的,其中较为常见的是电法、微波法等技术,在实际工作中可以将不同的方法综合使用,从而进一步提升整体的勘探效果,具体的方法包括: 2.1 电测探法 这种方法主要是通过电阻率的变化观察地表下的地质变化,是一种相对简单的方法,在进行工作的过程中工作人员通过相应的设备将电子的探头深入到地下,然后对不同深度的电阻值进行分析,掌握不同深度的电阻值变化,从而进一步了解了解地下岩层变化情况。电测探法技术随着科技的进步得到发展,现阶段使用较多的是高密度电阻率法的使用,提升了勘查的技术性,如果工作中地质勘测的任务主要是探测不同岩层分布差异以及岩层与周围物质之间物理性质的不同点,可以使用电测深法。 2.2 电剖面法 这种方法和电探测法作用原理相同,都是利用的电阻不同的变化对岩层的分布规律进行研究,从而确定地质情况,但是在进行实际的工作中点剖面发一般是针对沉积岩进行探测,针对性较强。同时在实际工作中需要进一步关注施工的质量,关注不同时期岩层电性的差异,了解电性差异的变化情况,并分析不同的电阻率法下对于岩层的影响,这样可以更加全面的对岩层分布情况进行分析。同时在分析的过程中还需要进一步关注岩石的含水情况,因为含水情况对于电阻率的影响明显,为了保证勘测的完整性需要对这方面进行细致的探查。 2.3 地震波探测技术 地震波探测技术主要是通过对地下情况的CT扫描成像技术将地下各项地质情况进行全面的分析,然后发现地质内部的一些变化,对地质情况进行分析,以此来确定地层的各项边界情况,获得相应的内部波长与波速的变化。地震波兴起与上世纪五十年代,随着CT技术的兴起逐步的扩展到地质勘测领域,将地下各项地质结构进行清晰的成像,从而更加细致的观察地质情况的具体分布情况,从而获得地下地质结构的准确结构。 2.4 瑞雷波技术 这种技术兴起的时间较晚,但是在实际使用中获得的认可度较高,其自身具备较大的使用优势,在稳定性和动态监控方面得到较大幅度的提升,但是因为设备本身需要占据较大的空间,需要花费的成本较高,因此在实用性方面受到影响。但是该技术的应用前景较为广阔,通过瞬态瑞雷波可测试的信号主要来源于与地面垂直的角度,因此可以通过相关的技术对信号进行反复的推演和重算,更好的实现勘测的智能化,使得勘测的拐点和钻孔位置一致,更加明确的掌握钻孔的结构和岩层走向,亩实现技术能力的提升。瑞雷波技术的兴起,是地址探测技术的重大进步,也是综合物探技术与科学发展相结合的产物。 3 结束语 地质勘探技术的不断进步,综合物探技术逐步的发展起来,为勘探的准确性提供必要的条件,但是地质勘探的野外、露天、粗放等多种原因,虽然使用了综合物探技术,但是如果在细节方面的把握还不够准确,仍然会影响勘探结果的精确度。因此需要对技术进行更加全面的处理,提升工作的技术性,在物探技术应用过程中对勘察方法的选择就需要因地制宜,注重细节上从差异变化,尽量避免因工作不细致而导致的测量误差问题的存在,进一步提升勘查的精确程度,为地质勘测的发展提供必要的技术支持。 地质勘测论文:刍议水工环地质勘测工作的技术应用 前言 水工环地质,是指水文地质、工程地质以及环境地质的统称。主要应用在矿业勘测与矿业普查中。在当前国内的矿业开采现状下,对于水工环地质进行勘测具有十分重要的意义。本文即对水工环地质勘测过程中,各种不同的勘测环境下,所使用的勘测技术进行探讨,确保水工环地质勘测的精准度,降低勘测成本,提高勘测效率。 一、水工环地质勘测的应用范围 ㈠环境保护与能源保护。随着社会经济的不断发展,人们对能源的依赖也随之增加。而无限制的使用有限能源,则对人类生存环境以及未来的发展造成严重影响。因此,对能源的保护已经成为当前摆在人们面前的重要问题。通过水工环地质勘测,能够对能源分布以及能源量进行分析,促进人们节约使用能源。同时,人们对自然肆无忌惮的破坏以及对有限能源无节制的使用,导致环境恶化的程度不断加深,对人们的正常生活带来严重的困扰,也使人们充分的认识到环境保护的重要性。故而,通过水工环地质检测,能够对环境保护,以及经济的合理发展,与资源的可持续利用,起到促进作用。 ㈡能源供给与资源供给。在城镇化发展日益迅速的情况下,大城市所聚集的人口密度极多,从而使得能源供给量也随之增加。并且由于大城市发展的多元化,导致城市能源与资源需要的种类也较多。所以有关于城市未来规划的方向以及发展的规模等,都需要从水工环地址方面进行考虑。从而适应城市的发展,并且加快经济发展速度。 ㈢交叉学科研究应用。随着科学技术的不断进步,专业领域之间的研究内容不断深入。使得各个相关领域学科之间的交叉、交流不断深化。而同时,因为科学所面对的问题越趋复杂,导致各个学科领域之间协同合作的程度也不断加深,使相关领域之间的界限逐渐模糊,从而交叉产生各种新型学科。水工环地质勘测,则能够通过与其他学科之间进行协同,从而解决诸如地质生态问题,环境健康问题以及环境经济问题等。 二、水工环地质勘测的定位技术应用 ㈠卫星定位技术。卫星全球定位技术,能够通过利用卫星,进行全球范围内的定位。其定位具有高精度、全天候、全覆盖的特点。其工作原理是利用卫星在高速运动的瞬间,记录下对目标点位的距离,并将其作为起算数据,通过“空间距离后方交会法”,对目标点位的位置进行测算。将卫星定位技术,应用到水工环地质勘测中,能够使勘测过程,精确认定目标点位。通常水工环地质勘测时,在勘测基准站与观测站两处位置,都会各设置一台接收机,使得勘测过程中,对可见卫星实现连续观测。同时将卫星定位数据,通过无线传输装置传输到观测站。经过数据处理与参数转换后,对站点所在位置基站向量进行解算获得实际勘测点精准位置与三维坐标。 ㈡IRTK技术。IRTK技术,在水工环地质勘测中主要通过GPS的相位差分来实现,其中包括GPS位置差分,以及相位差分、伪距差分三种。其工作原理是通过修改观测数据与测量数据,从而对卫星定位结果的精准度进行确定,使得数据接收与数据发送准确度提升。通常将IRTK技术应用在地震预测与地震分析过程中。 三、水工环地质勘测工作各阶段的技术应用 ㈠勘测准备阶段。由于初测阶段的勘测精度要求不高,并且相关的勘测工作还没有开展,所以该阶段所用的勘测技术较为简单。在地质填土中,选择水下地段与覆盖地段作为勘测位置。对其中致密型岩层,应使用高电阻技术,对疏松型岩层,使用低电阻技术。如果岩石为中性或者酸性的话,则使用磁法。如果地质为碳质,或者具有较多的黄铁矿含量的恶化,则可以使用自然电位勘测技术。根据勘测位置的具体情况,综合应用上述方式,完成初期勘测,并绘制地质图。在基岩顶板深度的测量中需要制作高程图,在制作高程图时,可以使用电测探法。对于基层入土深度较深的情况,使用地震勘测进行测量,能够获得更为精准的测量数据。如果当地地质条件导致其电性较弱,而测量结果的精度要求在15%以下,可以考虑使用电测剖面法。在地下水位进行勘测时,如果水位以及含水层电阻均较低的情况下,可以通常选择的测量方法为电测深法以及电测剖面法两种。如果所测目标地点的水位较深,达到矿水深度时,因为矿水具有电阻高的特性,因此通常对高电阻范围使用电剖面法进行划分,并考虑其具体的地质情况,使用钻探法勘测水位。 ㈡简单设计阶段。水工环地质勘测中的水文地质勘测,可以勘测地下水的流向以及流速,其测量技术主要使用充电法。即在水流附缓处,通过钻孔进行勘测。如果遇到滑坡情况,对滑坡处的地质断面,需要使用电测法进行勘测。当勘测位置的基岩处出现裂缝时,则需要在某一位置设置定位基准,并沿着此一基准向其他方向使用电勘测。从而对基岩裂缝的范围、方向、大小进行判定。地质中存在破碎带时,需要通过电测探法进行测量,这种方法能够对破碎带的范围与厚度进行勘测。当破碎带具有磁性或者夹杂有岩石的话,则需要改用磁法,或者地震法勘测。在设计阶段对建筑材料进行勘测,由于所测对象均为普通的建筑用土壤与砂石等,故而对勘测精度不需要严格要求,主要使用电阻法进行。使用电阻法测量,不仅能对各种建筑用材料的分布范围进行勘测,还可以测量材料分布处的地下水水位。 ㈢复杂设计阶段。此一阶段中,主要需要对地质岩性进行分层勘测以及对比勘测。首先需要使用电阻测井的方式,对岩层的倾斜角度与倾向进行勘测。其次需要制定钻孔地质柱状图,并对柱状图进行校准。制定柱状图时,应该使用发射性测井以及电阻测井法来进行勘测,并且由于柱状图的精度要求较高,因此可以应用自然电位法勘测。从而不用钻探,也同样可以进行勘测。对于地下管道普通线路的勘测,可以使用自然电位法,对线路中自然电位带以及低电阻带进行测量。而对于腐蚀段,则需要先使用自然电位法的异常反馈,对腐蚀情况进行分析,然后做好腐蚀防护工作。对于钻孔勘测方法,则需要对所做孔洞的倾角与洞口直径等参数进行测量,其测量技术可以使用电测井法。对于漏水口处,与溶洞位置,通常可以使用温度测井法、电位测井法以及电阻测井法三种技术。钻孔处位置的含水层,具有低电阻的特质,所以需要使用温度测井法进行测量。 总结 随着社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,水工环地质测量技术的应用也会更为深入与广泛。因此,对勘测技术的应用进行分析,能够促进资源与能源使用结构的优化,并提高环保的效率。 (作者单位:江西省地矿局水文地质工程地质大队) 地质勘测论文:大采深矿井地质勘测技术的应用与探索 【摘要】:在采矿技术和机械化技术不断发展的今天,技术要领和采矿设备也在不断的进步,国家各个部门已经把采矿工作引向了电动化,强功率发展的道路上。但是采矿是一种较为危险的对于地质的探索。越是存在一定的危险性和困难性,才需要更多的矿井工人去探索和试验。从而提高国家矿产资源的经济效益,在采矿技术中最重要的应该属于技术的应用,技术越高深,对于地表的影响越大。本文将对大采深矿井地质勘探技术的应用与探索进行分析和讨论。 【关键词】:大采深矿井;地质;勘探技术;应用;探索; 矿产资源作为我国能源的重要组成部分。涉及的方面也非常的广泛。我国矿产资源丰富的地区并不是很多。如今矿产资源已被开采的所剩无几,达到了贫乏的程度。这样也会影响很多行业的有序进行,所以,不断采用新兴的采矿技术要领,能够带动更多行业的发展和进步。使得中国能源能够顺利的进行,从而走向世界的前列。 1.大采深矿井地质勘探技术的概括 1.1大采深矿井地质勘探的重要性 对于矿井地质勘探的重要性是在施工的过程中,投入工期长,资金的投入较高,资源的消耗也很多。所以,地质勘探技术的好坏会直接影响到整个采矿项目的效益。对于采矿的地点不同,观念和方法不同的前提下,在进行地质勘探的时候,矿场领导要保持客观公正的态度,要站在广大人民群众的立场上考虑问题,对于采矿工作过程中经济及效率也有着一定的积极影响。 1.大采矿井地质勘探的内涵 采矿前矿场领导的有效管理可以提高经济效益,提高矿场的管理水平,同时也可以节约采矿的成本。所以,该矿场领导要采取有效的技术措施,经济措施,组织措施,合同措施等。例如:在技术方面,矿场的技术人员既可以在采矿前制定一个计划,或者只制定一张图表,根据计划或是图表上的内容,进行有序的采矿,有计划有安排的完成整个采矿的项目,节约了采矿过程中的经济成本。整个采矿团队要有组织的进行工作,可以提高效率,同时也是提高整个矿场管理水平的一个重要体现。经济措施就是一个在采矿的过程中,管理者要尽量的避免浪费,要按照采矿前作出的计划,一步步来完成。 2大采深矿井地质勘探的技术分析 2.1深矿井的开采技术 在50年以前,我国的开采技术并不是特别的发达。开采矿井并不需要更深的技术,而如今不同,大多数的区域都采取深度开采矿井。这对于技术含量的要求会更高。深度矿井的内部构造和结构也更加的复杂,开采矿井的工作人员要在保证安全的基础上提高开采效率,提高开采数量。在开采的过程中,矿井下可能会出现井爆等一系列的问题。这需要在采矿前期对于勘探技术掌握更加的清晰,例如:深度开采中,矿井内的通风量要适当,温度的调整也要均衡。根据各个地质的结构和温度的不同,勘探技术也是不同的。另外,对于深矿井中的巷道的布置对于采矿的效率和采矿量是有一定影响的。优良的巷道对矿井的环境以及矿井工作人员的自身安全有着保障。在深矿井中存在一部分矸石,减少矸石的排放量是采矿的重点之一,从而有利于高效集中的开采。 2.2高效的开采技术 高效率的开采方法可以提高开采的效率,高效的开采方法是我国采矿业的一项全新的,高效的开采方法。对于开采的方法要选用最优质的,适当的扬长避短。例如:缓倾斜的薄煤层是一种小体积,大功率方便而具有安全性的采矿机,在用它进行工作的过程中,既要注意其稳定性,又要防止对其他设备造成干扰。通过与其他的采矿技术设备结合,不断的创造高效,省时的方法,将采矿技术做到最好。 3.深矿井下的采矿技术方法 3.1回采式 回采式是深矿井中采矿的重要方法之一,工作的流程是:将凿岩先运入采矿场之中,然后在矿体中形成的凿岩通道与回风巷相吻合,从而形成回风风流,最后就是将利用凿岩车将矿石运出。采矿场的低压过低,可以维护通道的稳定性,最终还是会提高采矿的效率。 3.2填充式 采矿的科学技术方法起源于英国,英国人用高水固结重填技术,做矿井下的试验。试验成功后,将此方法传到各个国家。我国是个善于学习的国家,应该学习国外优良的技术和经验,将自己国家的矿井开采技术发展起来。从目前的形势来看,我国的采矿技术仍然受到一定的局限性,采矿材料相对来说不是十分稳定,部分材料价格高昂,所得到的经济效益并不高。目前的填充技术有了新的突破,填充物变为高尾砂,这种砂的浓度较高,可以节约一些材料,在资金上有一部分节省,同时也会提高工作效率。填充技术也是目前采矿中常用的一项技术,它有着诸多的优点:例如:避免地表塌陷,起到稳固的作用。也可降低矿石的贫化率,矿石的样式多种多样,可以利用高分段的填充方法降低采矿的时间,从而也降低了成本,提高了工作效率也提高了经济效益,也能保证采矿工人的安全性。 4.怎样施行开采矿井勘探的方法 4.1开采矿井的勘探质量 对采矿的勘探技术不仅仅是经济问题,也是与采矿过程中的质量密切相关的。而这种采矿前的勘察指的是质量要合格,采矿设备要完好而工期要按时。所以在制定目标的时候一定要合理,有效。提高采矿工程的管理要建立在一个高效的,科学的管理方法上,例如:在预算前期的审核工作,采矿的过程中井然有序的进行,采矿过后对整个项目进行决算。 4.2加强采矿过程中的地质勘探和跟踪,管理 在采矿的过程中,管理人员要对地质进行勘探和对采矿设备进行管理。采矿过程中跟踪是为了避免某些采矿工人工作不认真,偷懒等现象,从而造成巨大的经济损失和危险。而管理是为了在采矿工人工作的过程中出现了状况和问题,管理者可以找矿场领导或是他人及时的寻求帮助。所以,在进行管理的时候,要按照一定的方法。所以管理人员就相当于矿场中的一个小部门,应该以大局为重,遇到薄弱的环节,实事求是的做好采矿全过程的合理安排。采矿的目的是为了满足国家和人民对于能源的需求。所以管理是建立在领导的设计和材料运用的基础上的。一个好的管理是一个矿场如何有秩序工作的基本,微不足道的细节会决定着矿场的矿业资源是否能满足国家和人民的需要。这样,对于国家的经济发展和矿场的管理理念起着至关重要的作用。根据国家对于矿业能源的要求不断更新,及时的对采矿的技术和方法作出处理,另外要不断提高采矿工人的能力,水平。这样才会在采矿的控制方法和管理层面上取得长足的发展。 【结语】:矿产能源对于国民的生活,国家的人生产有着一定的建设性作用,采矿业也是国家能源发展的重要保证,所以,采矿对于国家能源发展是非常重要的,而在采矿前对于地质的勘探技术从始至终都起着决定性的作用,矿场采矿的安全性及技术性要依靠矿场和国家监督部门来共同完成。在每个采矿工作人员的心中,要以国家的经济利益和能源的需要作为根本,去做好自己的本职工作,为国家造福,为社会的经济利益提供良好的发展空间。 地质勘测论文:浅析地质勘测设计中如何科学合理地开展统计工作 [摘 要]统计分析是根据研究的目的,运用统计综合指标和各种分析方法,将已整理的数字资料结合具体情况,由此及彼、由表及里地进行分析研究、概括,以揭示事物的内在联系及其发展的规律。统计工作包括了统计设计、统计调查、统计资料整理、统计分析全过程。本文主要探讨地质勘测设计中科学合理统计工作。 [关键词]地质勘测;统计工作;科学性 统计一词包含统计工作、统计资料和统计学3种含议。基于上述3种含义,统计可以定义为统计工作实践的科学总结,是研究总体现象的数量表现、变化规律及其应用的科学,是管理生产经营活动的一种重要工具。 1 地质勘测设计统计工作的主要内容 第一,收集、整理统计原始资料,并建立各种台帐和微机电算数据库。原始记录包括勘测设计日志、设计工作卡片、项目技术履历表、质量评定卡片与地质钻(电)探班报表等内容;统计台帐包括勘测设计四大部类完成情况统计台帐,建设项目完成情况统计台帐,分月、季项目完成情况统计台帐等。随着统计计算和数据传输技术的现代化,劳动工资和各类人员的统计台帐,已被电算微机处理所替代。 第二,完成规定的各项定期或一次性调查统计报表的编制工作。定期报表内容主要有勘测设计单位产值及项目统计,勘测设计实物量统计,勘测设计质量统计,勘测设计人员、工资、劳动生产率及事故统计,勘测设计财务状况与经济效益统计,勘测设计直接生产人员工作利用情况和勘测设计工率定额统计,勘测设计单位固定资产投资完成情况统计等。 第三,检查、监督本单位计划执行情况。这项工作内容,反映在统计工作的过程中,表现为收集原始资料数据的落实、统计分析评价与计划目标的对比,统计报表最终反映计划执行的结果和技术经济责任制的执行情况等各个方面。 第四,编制综合和专题统计分析报告。综合统计分析报告,一般是以定期统计报表为主要依据,并辅以其他必要的调查统计资料,在报送定期统计报表的同时,必须有综合统计分析报告。专题统计分析报告,一般是以专业统计报表或有针对性地进行专题统计调查取得的资料,在报送专业统计报表、或不报送报表只提出专题统计分析报告时,应该完成的工作内容。 2 地质勘测设计中科学合理开展统计工作 2.1 统计分析的任务、原则和方法 地质勘测设计统计分析,是根据地质勘测设计统计任务的要求,通过大量统计资料反映出来的勘测设计生产经营活动中的各种数量关系,运用统计分析的方法进行分析和研究,以便认识其性质、特点、规律、揭露其矛盾,提出解决矛盾的措施和办法。为了做好地质勘测设计统计分析工作,必须做好以下几点。 第一,明确统计分析的任务。①对勘测设计计划执行情况进行分析,借以总结经验、吸取教训,克服缺点,促进生产经营计划任务的更好完成;②对指令性计划任务和指导性计划任务,勘测和设计,勘测设计各阶段建设项目和“三大部类”的结构和比例关系进行分析.为编制满足综合平衡和适应市场经济需要的计划布局提供依据;③对勘测设计过程中的队伍和人员动态分布情况进行分析,以判断其调配人力的合理性和精心组织人力的可能性,起到统计优质服务的作用;④对勘测设计生产经营活动的外部环境和内部因素进行分析,提出改善外部环境和提高内部因素适应能力的积极建议,为促进勘测设计生产经营活动的顺利开展出谋划策。 第二,要掌握好统计分析的原则。①反映勘测设计状况的指标和指标体系,是一个复杂的统计总体,指标之间具有彼此联系、互相制约的关系,必须从总体出发,抓住事物总体相互联系进行分析的原则;②事物的性质主要是由取得支配地位的矛盾所决定的,统计分析就要研究事物发展中的主要矛盾和矛盾的主要方面,区分主流和支流、现象和本质,即要抓住事物本质进行分析的原则。 第三,要运用科学的统计分析方法,结合勘测设计统计的实际进行分析。常用的方法有:①利用本期实际完成的指标数字与计划对比、与前期对比、与同行业对比,通过对比分析、找出差距、发现问题、总结提高的对比分析法;②利用指标体系中假定其他因素不变,其中一个因素可变情况下的逐一分析,以确定各个因素的影响程度,找出主要因素的因素分析法;③利用结构百分比法来分析每一部分占总体的比重,以便找出矛盾的性质和划分主要矛盾与次要矛盾的比重分析法。 2.2 统计分析报告 将统计分析研究的结果用文字写成书面报告,称之为统计分析报告。它是统计工作的最终产品,也是统计分析的主要表现形式。统计分析报告最忌讳数字罗列,要求做到数字与文字的有机结合。其特点是反映情况、分析原因、说明问题、提出建议。因此,写好统计分析报告,要求作者具备观察能力、理解能力、概括能力和表达能力,具备专业知识和熟悉业务。统计分析报告,一般采用“基本情况―成绩或问题的原因―措施或建议”这样一种“三段式”的表述形式。要突破这一传统模式,尚须广大统计工作者加倍努力,开拓创新,以更加生动活泼的形式来编写统计分析报告。 地质勘测论文:遥感技术在煤田地质勘测中的应用研究 【摘 要】随着我科技的发展,煤田地质勘测也得到了很大的进步,煤田地质勘测在很大程度上决定了测绘勘测工作质量与工作效率,遥感技术在煤田地质勘测中的应用,提高了煤田地质勘测的精细程度,同时降低劳动强度,提高工作效率。本文介绍了遥感技术,重点分析研究遥感技术在煤田地质勘测中的具体应用。本文仅供煤田勘测相关专业人士参考。 【关键词】遥感,地质勘测,煤田地质 1引言 随着遥感技术的快速兴起,遥感地质勘测已经得到全面推广,也得到了实际工作单位的认可。很多人开始研究遥感技术在煤田地质勘测中的深入推广及应用,并取得了一定的效果。利用遥感技术进行地质的测绘与勘探是非常有必要的,而且也是非常有效的技术手段。由于遥感技术具有很多的优点,且在配合相关的高新技术,使得遥感技术能够贯穿于煤田地质勘测工作的全过程中,将遥感技术应用在煤田地质勘测中具有非常广阔的发展前景。能成倍提高了煤田地质勘测工作的社会和经济的效益。 2遥感技术 遥感技术是指从高空以及卫星星座的各种平台上,通过非接触的方式,利用红外线、可见光、紫外线、微波等探测手段,获得遥感影像数据资料。通过对被探测物体的光谱特性、影像特点、图形图像特点,利用目视判读、计算机图像分析、计算机辅助波普分析等方法进行数据信息处理。从而识别探测对象的性质和运动状态,数量质量特征等信息。该手段获得数据通常利用GIS数据处理软件进行处理和分析,已获得直观的或直接的数据信息。 可获取大量的信息数据。利用遥感技术能够成功的获取大范围的地理数据资料,通常遥感数据获取往往使用的飞机甚至卫星,其飞行高度比较高。同时也可以飞行较低的高度,以获取更高分表率的遥感数据。因此,遥感技术能够覆盖很大的范围,也可以获得高分辨率的高清数据,进而能够获取大量数据信息。 获取信息速度快。遥感技术最重要的特点就是其获取数据信息的速度非常快、更新周期非常短。遥感卫星可以快速的获取其所经过地区的各种信息和资料,并对原有的资料和信息进行及时的更新;利用无人机进行航拍技术获得实时的动态数据,可以实现地质灾害动态监测等实时获取信息任务。 限制条件少。遥感技术在进行地质测绘时,受到的限制条件比较少,只要太空云量较少,大气透射性好就可以进行遥感数据采集。在煤田地质勘测中能够广泛应用的一个主要的特点。由于遥感技术脱离了地面的限制,无需控制点、无需通视、无需接触。因此,在进行地质测绘时,完全不受地面条件的影响,获取遥感影像资料更加的方便快捷。 获取信息方法多。遥感技术不但能够获取大量的煤田地质勘测信息,而且具有非常丰富的获取数据信息的方法。在利用遥感技术进行煤田地质勘测时,可以根据具体的地质条件和相关要求,选用不同遥感仪器以及不同的波段。已获得不同地质条件的数据信息。同时利用获取数据可以应用到地质的灾害调查、区域地质的调查及矿产资源勘查等方面。 3煤田地质勘测中的遥感技术 遥感影像定位。遥感影像定位技术在煤田地质勘测中的应用,卫星遥感技术所传输的图像信息能够清晰的分析出含水层构造的边界,对于了解当地的水文分布具有重要的作用。如在地下水的勘察过程中,地质人员首先应对该地的地貌特征等进行分析,以准确获得水文分布规律做好前提工作。利用卫星遥感图像、航空相片以及其他的信息影像数据,分析地下水的形成、储存以及流量变化和流动趋势等信息,并进行详细的勘察。因此,通过对卫星遥感定位技术所获得的信息进行分析研究,能够在较短的时间内得到准确性较高的水文地质规律。 此外,遥感影像定位技术在地震灾害中的也有广泛应用。遥感影像定位技术在地震中的应用还体现在获取地震后的灾害后的具体情况,对赈灾抢险等决策提供一手准确的数据资料。利用遥感影像定位技术可以有效的侦测到地形和地质的内部构造,就可以掌握地震的地质构造类型。因此,可以对地震进行有效的环境分析研究。可以有效的预测地震发生的地质内部的变化情况,得到一定的信息反馈,这样就可以根据地震发生之前内部地质的变化情况,及时对地质构造、内部构造进行分析研究,也可提高地震预警预报的高效性。 优化勘测方案以及勘测路线。在进行野外地质观测方案的选择时能达到事半功倍的效果:利用遥感影像的微观和宏观分析,对地质勘测路线进行合理的选择和布置。能很好的控制煤田地质勘测范围,在分析地质体和地质构造的空间分布过程中,对地质勘测测区附近不同地质体和地质构造的遥感影像特征,及其相互关系进行仔细的研究和分析,可以清晰的确定地质体的划分地质特征;根据地质勘测测区事先建立好的遥感地质解译标志进行三维遥感影像分析。地质观测的路线一般布置在通行条件最好,且能够穿越最多的遥感影像岩石地区;地质测量的路线一般以垂直于测量区线路方向的穿越路线为主,适当加以追索路线。当岩性岩相变化比较大时,地质体的延伸走向关系不清楚,为了解某些岩石的接触关系、矿化带和岩石构造现象的空间延伸情况等,只依靠穿越路线达到目的有一定难度时,此时,可以利用遥感影像进行追索路线布设,非常方便和快捷。 遥感影像测绘地质图。地质图的绘制可以利用影像技术来实现。利用卫星遥感图像传送信号,这样不仅可以得到精确的信息地面信息,而且对于掌握各阶段的地质情况也十分有利,这也更加精确的绘制地质图。地质勘测是一项比较综合性的工作,数据的得来主要是依靠影像数据信息进行实时监测。将遥感影像数据息进行深入分析研究,能够在较短时间内获得准确度的地质数据,利用这些数据绘制地质图将非常方便有效。 煤田勘探的三维地质模型重构。利用煤田勘探所涉及到的遥感资料、地面采样资料、钻孔资料、地震剖面(或三维地震)以及电法、重磁等物探等资料,建立煤田勘探的三维地质构造模型,可以直观的反应煤田勘探效果。同时可以直接量测相应数据,对煤田开采等决策性工作提供形象直观数据。此外,煤田地质勘探具有原始资料数据来源种类繁杂、数据类型异构、采样数据的三维空间位置重要等特点,特别适合于用具有三维地质建模功能的三维GIS(地理信息系统)来进行管理。 煤田勘测三维可视化及动态监测。与传统的煤田地质勘测方法相比,遥感技术在煤田地质勘测主要是利用遥感图像三维可视化及遥感影像动态分析技术。在布置专门的追索路线,利用遥感图像三维可视化和遥感影像动态分析方法则就很容易实施。 4结语 随着遥感技术在测绘行业的不断扩展,与测绘相关的行业也得到了快速发展。遥感技术在煤田地质勘测中已经得到了应用,但是应用的不够深入,相信随着遥感技术,地理信息技术的不断发展,遥感技术在煤田行业的应用会更加深入更加广泛。 地质勘测论文:水工环地质勘测工作中的技术应用分析探讨 摘 要:进入二十一世纪以来,我国的科学技术获得了较快的发展。伴随着我国科技的快速发展,我国地质勘测工作水平得到了显著提高。现阶段,水工环勘测技术的应用,极大的改善了我国地质勘察工作的水平。以下文章结合自身经验,对现阶段我国的水工环地质勘测工作的概况进行概述,并谈谈水工环地质勘测工作中GPS技术以及RTK技术的应用状况。 关键词:地质勘测;水工环;应用;GPS技术;RTK技术 引 言:近几年来,伴随着我国地质灾害发生频率的不断升高,也由于我国地质勘测工作要求越来越高,我国的水工环地质勘测工作水平取得了一定的提高。水工环地质勘测工作的进行,有助于提高地质勘测的水平,有助于提高对环境保护与防震减灾的效果,因此,水工环地质勘测工作越来越引起了相关部门的重视。但是,就现阶段我国的水工环地质勘测工作来说,依旧存在着较多的问题,以下文章就水工环地质勘测工作的概况进行探讨,并进一步概述水工环地质勘测工作中GPS技术以及RTK技术的应用。 1 水工环地质勘测工作的概况 要对水工环地质勘测工作有一个了解,就要先对水工环地质有一个了解。所谓的水工环地质,就是水文、工程、环境地质的总称,现阶段,在我国矿产行业比较发达的地区,水工环地质勘测工作显得尤为重要。水工环地质勘测工作的质量将会对矿产开采工作造成严重的影响,并且该工作还关系到矿产地区以后的规划与发展,因此,水工环地质勘测技术在矿业产区受到了广泛重视。 水工环地质的研究工作与现代社会的发展息息相关,伴随着全球气候不断恶化,我国的环境受到了严重的污染,因此,对水工环地质勘测工作提出了更具时代特色的要求。另外,伴随着我国经济的发展,水工环地质勘测工作应用的领域越来越广,并且应用的深度也越来越高。随着我国地质灾害问题越来越严重,严重阻碍了我国人民的生命和财产安全,因此,现阶段对水工环地质勘测工作提出了更高的功能要求。 现阶段,我国的水工环地质勘测技术应用中存在着较多的问题,这些问题的存在,不仅影响到水工环地质勘测工作的发展,也严重阻碍了我国经济以及环境的可持续发展。因此,人们也越来越认识到水工环地质勘测工作中的缺点。由于以前我国并没有对该工作引起足够高的重视,但是伴随着我国环境的恶化与地质灾害发生频率的升高,有关部门对水工环地质勘测工作引起了重视。再加上我国现阶段提倡可持续发展的理念,对生态环境的保护工作以及城市污染的处理工作提出了更高的要求,这同时也给水工环地质勘测工作提出了更高的要求。因此,现阶段的水工环地质勘测工作急需创新与改革,以服务于我国的发展。 以前,水工环地质勘测技术的应用主要是为了寻找矿产资源,但是随着时代的进步,水工环地质勘测工作广泛应用于经济发展的许多工作中,尤其是环境的可持续发展工作。随着时代对于水工环地质勘测技术的要求越来越高,目前水工环地质勘测工作整合了水文、工程、环境整体的勘测,并且综合性越来越强。现阶段,水工环地质勘测工作广泛应用于以下几个方面:第一,水工环地质勘测工作应用于城市规划与建设工作中。由于现阶段我国城市或多或少受到了工业以及生活垃圾的污染,因此在现阶段城市规划建设中应用水工环地质勘测技术进行环境污染的监测工作以及土地的利用工作。第二,水工环地质勘测工作广泛应用于环境的可持续发展工作中。现阶段,我国的生态环境进一步恶化,在各个地区生态环境的研究工作中,广泛应用到了水工环地质勘测技术。第三,在进行地质学方面的研究工作时,广泛应用到水工环地质勘测技术。现阶段,我国的地质学研究工作取得了较快发展,伴随着经济以及科技的发展,现阶段对地质学的研究工作有了更高的要求。因此,通过水工环地质勘测技术的应用,可以加快地质学研究工作的发展。 2 水工环地质勘测中GPS技术以及RTK技术的应用 现阶段,我国水工环地质勘测工作中存在着较多的问题,这些问题的存在严重影响了水工环地质勘测工作的发展。近几年来,GPS技术以及RTK技术的应用,极大的改善了水工环地质勘测工作的质量。以下文章对现阶段我国水工环地质勘测工作中应用较广的GPS技术以及RTK技术进行探讨,并对这两种技术的工作原理以及相应的工作方法进行讨论。 2.1 水工环地质勘测工作中GPS技术的应用 所谓的GPS技术,就是卫星定位技术,该技术的应用极大的改善了我国水工环地质勘测工作的水平。相比于以往的卫星定位技术来说,现阶段我国的GPS卫星定位技术已经趋于成熟。以往无线信号的发射台一般建立在地面上,而现阶段GPS技术将无线信号发射台从地面搬到了卫星上,这样可以利用卫星系统进行相应的定位功能,这也是卫星定位系统的工作原理。利用GPS卫星定位系统进行定位时,一方面可以利用太空中三颗以上的移动的卫星进行地面位置的确定。另一方面,可以利用地面三个以上的控制台进行移动卫星的定位。因此,定位功能是相互的。在进行地面位置的确定时,工作人员通过应用相应的接收装置在某一地点向太空中三颗以上的移动的卫星发射无线信号,再通过测量卫星到接收装置的距离,通过复杂的信息交汇与计算,最后确定出地面接收装置的具体位置。另外,应用GPS技术还可以实现动态的测量,概括地说该测量方法为以下几个步骤。首先,要在地面上选择一个基准站,并在基准站安放一台GPS接收装置。并且要利用接收装置对太空中移动的卫星所发出的无线信号进行实时的观测。其次,将接收装置观测到的数据通过相关的设备传送到中央观测站,需要注意的是数据的传输要实时进行。最后,通过观测站中相关信息以及数据的转换与计算,可以得出准确的基准站的坐标。虽然测量方法较为简单,但是数据的计算较为麻烦。 2.2 RTK技术在水工环地质勘测工作中的应用 该技术是建立在差分GPS技术的基础上的。差分分为三类,分别是位置、相位以及伪距差分,这三种差分都可以对测量结果进行修正,进而提高数据的精度。RTK技术的工作原理也较为简单。首先,在选择的基准站上安放一台接收装置,使接收装置与流动监测站同时对一台卫星装置发出的信号进行接收。其次,对两个接收数据进行对比,进而得出相位差分的改正数。最后,将改正数传送到流动监测站,流动监测站通过利用改正数进行测量位置的精确定位。 3 结语 近几年来,伴随着我国城市化水平以及工业化水平的不断提高,我国的环境受到了或多或少的污染。并且伴随着地质灾害与矿产开发的需要,我国的水工环地质勘测工作取得了一定的进步。但是我们应该清醒的认识到现阶段我国水工环地质勘测工作中的不足,并通过GPS技术以及RTK技术的应用改善工作中的问题。 地质勘测论文:地质勘测中综合物探技术的运用 [摘 要]文章概述了面波及折射波的探测技术,以及其在探测过程中的优缺点,并根据资料调差及数据分析,将探测的原理及探测方法进行总结。在工程实践中表明,综合性的物探方法与资料中所记录的方式具有统一性,是一种具有高效性的物探手段。同时,在公路工程的探测过程中,需要精确的探测手段探明第四系的覆盖率以及土石截面的情况。我国近些年,在交通事业上关注很大,成本投资加大,使工程建设具有高效性,不仅大块建设步伐,还为建筑企业带来较高的经济效益。但是,其对于工程的探测作业很难顺利实施,一般的探测方式不能满足工程的需要,因此,地质勘测部门将综合物探技术进行应用,减少了物探难度,增加作业效率,降低资金浪费情况。 [关键词]地质;综合物探;应用;发展 前言:本文首先探讨了地质勘测中综合物探运用的基本原理,是利用地层表面的振动集宁信号的传播从而进行探测的方法。其次探讨了对于探测信号的采集,其中对测线布置及采集设计进行分析,采用综合物探的方法能够保证现场的信号强度。然后对采集的信号进行分析,对采集数据进行测试,并以资料文献为根据确定采集数据的准确性,经过对土石分界进行调整,确定了土石分界的最终结果,最后,根据时间分析,利用某高速公路的实际操作进行研究,分析出经过综合物探方法在地质勘测中的运用,不仅使探测结果具有准确性、过程高效性,还使综合物探技术得到了良好的推广,有利于我国地质勘测事业的发展,为我国带来高效的经济效益,促进地质勘测技术的发展。 1 综合物探基本原理 地层表面激发产生的振动信号在地层中传播会产生面波和体波信号,面波信号分为Rayleigh波和Love波,体波信号分为横波(S波)和纵波(P波)。面波信号在分层介质中传播会发生频散现象,而体波信号在特定的地层条件下会发生明显的反射或折射现象。研究表明,面波在均匀介质中传播不会发生频散,而在非均匀介质中传播会发生频散。面波在多层介质条件下的频散特性具有如下规律:(1)(VR-f)曲线变化规律和层速度的关系:当频率发生变化时,面波速度VR会随勘探深度的变化而逐渐趋近该深度地层的层速度。(2)(VR-f)曲线变化规律与层厚度的关系:当厚度发生变化时,由频散曲线可知,相应拐点位置明显向低频方向移动 2 信号数据采集 2.1 测线布置 采用综合物探技术主要是为了能够准确地探测出表层土层的厚度,现场测线布置必须保证面波测点和折射波测点对应一致,便于信号数据的综合利用。 2.2 参数设计测试 现场测试参数的设计原则如下:(1)采集道数选择要求测震仪具有多通道接受端口,一般为12通道和24通道。(2)检波器选择根据现场踏勘及地质调查,预估土层的厚度,确定探测深度,选用检波器的频率可利用下述公式进行估算:f=VR/H(1)式中f―――检波器的频率;VR―――地层面波速度;H―――探测深度。(3)激震方式选择激震方式也即激发震源,采集工作中使用锤击、落重或炸药的激发作为震源。(4)偏移距选择在探测土石分界时,为了避免产生近域效应,偏移距为排列长度L的1/8至1/2,其中排列长度L为整个排列检波器布置的长度,即L=(n-1)×dx,n为采集道数,dx为道间距。 2.3 测试步骤现场 在测试过程中,测点的布置的密集与否,需要测点继续拧样本的抽取,经过检测去检测,进行普遍的检测后,确定测试点。经过确定的面波及折射波的擦数进行测试,通过测试的情况进行探测,其探测步骤为:(1)根据探测任务确定探测目的。(2)拟定测试区域,进行现场踏勘及地质调查。(3)规划测线位置及测线方向。(4)初步设置测试参数。(5)安置好检波器,连接测震电缆保证检波器的尾锥能与地表牢固安装。(6)试验采集,检查仪器的一致性。(7)进行震源激发并采集数据。(8)分析时域信号,减小噪声干扰。(9)分析采集到的信号数据质量。 3 信号分析与资料解释 3.1 信号数据的分析 信号数据的分析包括两方面的内容:①面波信号数据的分析;②折射波信号数据的分析。面波信号数据分析主要包括以下几个过程:(1)面波有效信号的提取,设置合理的时间窗在时域信号窗口提取有效面波信号数据;(2)面波频散曲线的求取,根据有效面波时域信号求取面波基阶模态的频散曲线,进行深度转换,得到深度-波速曲线;(3)利用空间相似性原理进行测点间数据插值,得到测线面波波速云图;(4)面波频散曲线的遗传反演分析,得到面波频散曲线的反演分层结果。 3.2 成果资料处理与解释 通过现场信号数据的分析处理得到面波频散曲线及折射波法的纵波速度与深度的关系曲线,为了综合利用两者的处理结果,需要进行综合解释。资料综合解释流程。(1)折射波的结果处理。折射波法得到的结果为排列长度方向上的纵波速度与地层深度的二维结果图,即Vp与深度的关系图。它反映了地层深度方向上的纵波速度变化情况,得到土层和岩石层的纵波速度,也得到了土层的埋深。(2)面波频散数据插值处理。面波频散数据插值处理包括:单测点频散数据插值(连续化)和多测点频散数据插值(网格化)。面波数据分析结果为实测频散曲线反演结果,主要利用实测频散曲线的结果数据(面波相速度VR-深度),其数据为一系列离散的数据点,为了得到一条光滑的频散曲线,对其采取了连续化处理。 4 工程应用实例 某高速公路段为山区丘陵地带,地形条件较为复杂,桥梁隧道构筑物较多,如仅采用常规勘察手段很难满足工期要求。将面波和折射波技术运用于桥隧区的工程地质勘察中,一共进行了13座桥梁和8个隧道的工程物探工作。作为地质钻探工作的一种重要辅助手段,综合物探技术大大提高了勘察工作效率。 4.1 挖断某大桥桥基综合物探 挖断某大桥位于该高速公路的起点附近,桥位区表层为山坡耕地,局部地方有基岩出露。通过现场踏勘初步获得测区地层分布由浅入深依次为耕植土、粉土与砂岩,从上到下存在明显的下伏层速度大于上覆层速度,满足综合物探技术应用的地球物理条件。由于受地形条件的限制,局部地方较为陡峭,难以进行测线布置,一共布置了6个测点。采用前面提到的数据采集和分析处理方法,两者结果较为吻合,具有较好的应用效果。 4.2 某梁隧道隧址综合物探 该梁隧道隧址区表层为山坡旱地,局部有基岩出露。根据测区地层分布条件分析,耕植土或者残破积层物、粘土与基岩三者之间存在明显的(或悬殊的)波阻抗差,从上到下存在明显的下伏层速度大于上覆层速度。测区内共布置了15个测点,布置测点时,考虑了测点与钻孔资料能够进行对比分析,同时折射波和多道瞬态面波的测点需重合。 5 结论 综上所述,面波信号与体波信号各有优缺点,面波信号传播方法在介质的传播中具有频散的现象,体波信号中存在折射的传播现象,所以在工程使用中,需选择二者方法中的优点进行综合物探测试作业。文章通过时间案例分析出,综合物探技术在工程中应用极为广泛,并且其作用率高,其探测的结果表明能够与钻探技术产生一致性。同时利用综合物探技术将现场进行信号测试,其将面波和体波两种技术的优点的发挥。通过对综合物探技术的分析,其具有面波及体波信号两种技术的优点,在地质勘测过程中能够充分发挥其高效性,保证工程探测的准确性和高效性,为地质勘测工程提供了基础的技术保障、及高效性的探测技术,同时使综合物探技术得到良好的推广。 地质勘测论文:三维地震技术对地质勘测的参数处理 [摘 要]地震勘探是指利用地下介质的弹性差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的一种地球物理勘探方法。 本文详细叙述了三位地震技术对煤田地质勘测的参数处理。 [关键词]三维地震 煤田 勘测 1.引言 三维地震数据处理,即是根据地质任务的要求及采集资料质量特点,采取一系列有效的技术方法,以达到压制干扰、提高资料信噪比及分辨率的目的。 2.参数处理 2.1 处理流程及参数 结合测区资料,经过充分的试验处理及处理成果的分析对比,结合地质任务中的主要勘探对象是煤层的现实. 2.2 处理结果 通过资料处理,最终得到一个大小为1475m×1275m×1.5s的三维偏移数据体,一个叠前偏移数据体及CDP覆盖次数图。 2.3 资料解释 基于前期工作,本次三维地震解释工作在SUN―Blade2000图型工作站上完成,利用美国一款三维地震解释系统软件,以及地质绘图软件等进行地质解释工作。 原始资料经过处理后得到大小为1475m×1275m×1.5s的三维偏移数据体,三维数据体中包含着丰富的地质信息,资料解释工作就是利用相应的技术方法对数据体内的地质信息进行提炼,将数据信息转换成地质信息。 2.3.1反射波的地质意义及对比 本区几个标准波的层位关系、动力学特征十分清楚,非常有利于反射波的识别和对比。具体对比解释时,首先对主要标准波T3或T15逐一对强相位进行追踪对比,对比过程中充分注意波组和层位关系,对主要标准波按上述方法由粗(大网度)到细(小网度)逐一进行对比解释,解释过程中基本遵循以下几个原则:1、充分利用已有的地质信息资料,掌握区内地质条件的变化规律。2、遵循由粗到细、由简单到复杂的原则,三维地震解释先进行40米×40米粗网格控制解释,建立起大的构造轮廓,然后加密到20米×20米,形成全区构造骨架,确定较大断层。最后对层位和构造加密到5米×5米的细网格,解释小断层,确定最终解释方案。3、在三维解释过程中,纵向、横向和任意时间剖面相结合,时间剖面和水平切片、顺层切片相结合,全方位的反复对比、反复检查、反复修改确认,确保解释结果的正确可靠。4、将三维可视化技术贯穿于解释全过程中。5、多个数据体综合解释。利用解释软件的叠后处理功能和地震属性提取功能,生成多种数据体参与解释,综合判定断层。多种数据体参与解释,综合判定断层。 2.3.2解释过程 1、采空区解释 由于覆岩失去支撑,煤层在回采完毕后,引起采空区顶板岩层的冒落,依次形成冒落带-断裂带-裂隙带-弯曲下沉移动带,地面也随之下沉,出现盆地状凹陷(如图:2-1所示)。在采空区中心附近,上覆岩层产生了大量破坏,整个层状介质的地震条件不复存在,地震波在此产生大量散射,致使在这一区域不能形成反射波,而在采空周围地震波同相轴也发生明显变化,如图2-2,从剖面上可以看出,在采空区中心附近不但3#煤层反射波不存在,由于15-3#煤层的反射波能量被大量吸收、散射,不能形成良好的反射,故反射波也不存在,特别是对15-3#煤层的影响范围比3#煤层大很多。 2、陷落柱解释 煤层陷落柱是煤系地层基底厚层灰岩中古岩溶的塌陷历形成的柱体,陷落柱体是由块度大小不均、排列杂乱无章的上部地层塌陷物胶结而成的。这些差异是形成异常地震波的基础,也是解释陷落柱的物理前提。陷落柱在时间剖面上主要表现有:(1)反射波组终断或者能量变弱。其终断点或能量变化位置反映边界的变化。(2)反射波同相轴扭曲产状突变。一系列反射波同相轴向陷落柱体内侧扭曲,其扭曲起始点之连线即为陷落柱的边界反映。(3)反射波同相轴产生分叉合并和圈闭现象。其分叉、合并点即为陷落柱的边界反映。(4)陷落柱在方差体、水平切片和顺层切片上的反映为同相轴缺失。 3.总结 三维地震勘探是当今地震勘探的新领域和新技术,从设计、采集、处理到解释,都需要认真地分析研究各个阶段的主要矛盾,以科学、严谨的态度、务实的工作方法、保质保量地完成勘探地质任务才会取得好的地质效果。
突发性地质灾害的防治与应对:突发性地质灾害的监测预警问题 摘 要:突发性地质灾害因为前期的表现不明显,在预报的过程中存在一定的难度,因此在进行预警的过程中需要对现有的技术进行创新,提升预警系统的科学性,将预警结果进行分析。突发性地质灾害对于人类的危害非常大,严重的时候造成人们的生命受到威胁。这样的情况下地质灾害监测预警系统是进行地质灾害的重要途径,也是减少危险发生的方式。本文主要针对突发性地质灾害的监测预警问题进行分析。 关键词:地质灾害;突发性;地质;预警准则 一、突发性地质灾害概述 突发性地质灾害包括崩塌、滑坡、泥石流和地质塌陷等灾害,灾害的类型分为两种,一种是单一性的,灾害单独发生,在一定的时间段只存在一种地质灾害。另一种是群发性的灾害,例如崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷这四种灾害中发生两种以上,群发性的灾害一般的危害较大,进行监控难度也较大,在进行预警的过程中也存在一定的问题。具体的特征如下。 (一)单一性灾害 单一性地质灾害是一种灾害的单独发生,在进行监控的时候可以建立宏观前兆预警系统以及微观精密监控系统,通过对系统的宏观预警使得人员及时的撤离,避免出现人员伤亡。通过微观精密监控系统可以对地质内部的一些情况进行及时的了解,掌握地质变化,避免出现更加严重的灾害,对灾害进行更加严密的控制。 (二)群发性灾害 群发性的地质灾害具有鲜明的特点,首先从区域性方面分析,爆发面积覆盖非常大,并且具有很强的区域性,造成危害波及范围较广。群发性的地质灾害出现群发性的特征,影响力巨大,可以在数小时之内造成严重的人员财产损失,并且在爆发方面非常突然。其次,群发性地质灾害具有爆发性,可以在不同的地点同时发生,严重的影响地区的安全。一般情况下地质灾害出现的原因可以归纳为以下几点:在一定时期和区域内出现大范围的强降水,造成地质运动受到影响。再加上发生强降水的区域内高山、陡坡和深沟聚集,在强烈暴雨持续作用下,残坡积层达到过饱和状态后发生类似瀑布样的突然“奔流”,形成突发性灾害。同时在这样的区域内如果植被的覆盖率较低,地质条件特殊,就会出现渗流带,也会造成突发性地质灾害。 二、突发性地质灾害的监测预警系统 (一)设计思路 地质灾害预警系统在设计过程中需要实行双轨制,采用预警系统与当地实际相结合的方式,政府部门需要发挥自身的工作积极性进行预配合,做好群测工作,共同建立地质灾害预警工程技术工作体系和组织工作系统,对技术进行全面的支持。在进行预警系统建立的过程中要将气象、水利和地震等研究部门纳入到监控体系中,特别是群发性的自然灾害,专业研究方面较少,缺乏研究基础,需要开展预警示范区研究,在地质监控系统建立之后,结合当地的实际情况,对技术进行推广,及时的对系统进行完善,发现问题及时进行解决。 (二)预警范围 预警系统的建立,需要将进行A警的范围进行确定,首先是严重破坏交通线路地段,将一些威胁到基础设施的通讯、电力等方面进行监控,避免灾害造成通讯的中断,影响救援工作。其次在一些桥梁和水坝的位置,需要安装预警设备,防止突发性灾害对交通的影响。再次需要对水上航运和一些工矿区进行监控,防止造成较大的人员伤亡。其中需要注意因为群发性灾害可能发生的位置较为特殊,因此进行监控的过程中炫耀考虑到当地的实际情况,尽量选择简单并且易于理解的方式,及时向公众颁布地质环境情况数据,在危机时可以尽快的做到后续的工作安排,和当地气象水利部门联合预警信息。 三、突发性地质灾害的监测预警问题 (一)准确性不足 地质灾害的具有自然和社会双重属性,在自然属性方面,无论是单体和群体,符合自然界的对立规律性,地质灾害的发生这地壳活动的必然结果,地质灾害社会属性研究的根本问题是进行地质环境的探索,特别是突发性的地质灾害,本身的发生时间和破坏程度就难以保证,再加上人类的破坏,造成的突发性地质灾害更加无法预测,建立地质灾害语预警系统的必要性就进一步的凸显出来,需要建立可续的预警系统,降低自然环境带来的问题,减少地质灾害造成的危害。但是在进行预警系统建立过程中,各个地区的情况不同,灾害产生的原因也不同,再加上人类活动的出现对灾害造成的影响无法准确估计,造成预警准确性出现问题。 (二)预警系统不够全面 突发性地质灾害发生的情况非常的复杂,不仅仅是自然原因,还包括人为的原因,但是预警系统建立的过程中只可能对自然原因进行分析,人为原因方面的分析没有在系统中现实,而地质灾害的社会属性突出的体现人类活动的参与程度,人类对于居住环境的改造,使得外部环境出现变化,这一方面也是需要考虑的内容,如果没有全面的进行考虑可能造成预警准确性受到影响。 (三)地质数据分析不科学 在进行地质灾害预警过程中,对于地表的变化分析较多,但是对于地壳内部的数据分析存在一定的滞后性,搜集的数据并没有发挥应有的价值,对于地质条件变化的分析不清楚,造成地质条件在变化的过程中得不到及时的反馈,从而错失了预测的最佳时机,造成地质灾害的发生,对人们的生命财产造成威胁。 总之,突发性的地质灾害对于人类影响非常巨大,但是实际工作中进行预警却存在一定的难度,建立预警系统的过程中也存在一定的问题,影响数据检测准确性,因此需要建立区域突发性群发型地质灾害的预警准则,为群测群防提供技术支撑,以促进政府、科技界和公众社会的联合行动,指导当前和今后一个时期的区域突发性地质灾害的概率预警和综合减灾工作,提升突发性灾害预警的质量,为预警系统的整体管理提供条件。 突发性地质灾害的防治与应对:黎川县突发性地质灾害气象预警研究 【摘 要】黎川县地质灾害气象预警研究是通过在“黎川县1/5万地质灾害调查项目”所获得的大量最新地质灾害数据的基础上开展地质灾害气象预警研究工作,利用GIS技术结合地质和气象资料分析,建立符合本区实际情况的突发性地质灾害预警预报数学模型及预警区划,为全县防灾减灾提供更加科学方法。 【关键词】地质灾害 气象预警 黎川县 1 引言 地质灾害的形成除与地质条件有关外,降雨和人类工程活动都是很重要的诱发因素,单九生等研究发现滑坡的发生与近3天内的降水强度、过程降水总量、降水持续时间等关系十分密切(单九生等,2004)。气象因素诱发的地质灾害具有:区域性、群发性、同时性、爆发性、后续性和成灾大等特点(刘传正等,2004)。黎川县地质环境较为脆弱,人类工程活动比较频繁,区内地质灾害频发,社会经济发展与地质灾害的矛盾日益突出,如何有效预防地质灾害的发生并最大限度减少地质灾害给人类生活及经济发展造成的损失,正在引起全社会的广泛关注。为了更好地推动地质灾害防治工作,有效减轻和避免地质灾害造成的生命和财产损失,促进经济和社会的可持续发展。目前研究区内对降水和地质灾害两者之间的关系研究只停留在粗略的统计分析的基础之上,并且相关数据年代较久且不全面。本文通过在“黎川县1/5万地质灾害调查项目”所获得的大量最新地质灾害数据的基础上开展地质灾害气象预警研究工作,建立符合本区实际情况的突发性地质灾害预警预报数学模型及预警区划,可为全县防灾减灾提供科学依据,最终达到防灾减灾的目的。 2 区内地质及气象背景 2.1 地质背景 研究区地处江西省中偏东部,抚州市东南部,武夷山脉中段西麓。位于武夷断块隆升区与抚河谷地的上升区的交接部位。武夷山呈“弓”形环绕县域东部、南部,黎滩河由东向西横贯全区,形成了东南高,西北低,三面环山,西北开口的“撮斗”形。受以间歇性上升运动为主的新构造运动控制,区内地形起伏、河谷深切,高差显著,最大高差约1419m。大地构造单元为华南褶皱系(Ⅰ2)赣中南褶隆(Ⅱ3)武夷隆起(Ⅲ8)的中段,武夷山隆断束(Ⅳ21)的东侧(张兰庭等,1973)。区内地形形态总体复杂,呈现出地形坡度、坡形、坡向的多变性。由于地质环境条件复杂,地质灾害防治形势十分严峻,主要地质灾害类型为滑坡、崩塌、泥石流,其中以土质滑坡最为发育,且具有突发、频发、群发、点多面广等特点(聂智,2015)。 2.2 气象背景 研究区地处中亚热带湿润季风气候区,气候温和湿润、雨量充沛、光照充足、四季分明。据黎川县气象局提供的有关资料(1957~2010年),多年年均降雨量1829.9mm。最大年份(1998年)降雨量2462.6mm,最小年份(1963年)降雨量1242.5mm;最大日降雨量320.0mm(1998年7月1日),最大时降雨量70.4mm(2006年6月25日),最大10分钟降雨量26.4mm;年均暴雨日数5.0天,最长连续降雨天数21天(1998年6月),过程雨量678.2mm,最长无雨日数37.0天。 大约每年3~6月为丰水期,10~12月为枯水期,其余月份为平水期。降雨量在时间分布上呈现明显差异,丰水期月均降雨量为枯水期的4.3倍,而丰水年降水量可达枯水年的2.0倍。降雨量在空间分布上受地形作用明显,东多西少,山区多平原少,具有随地形标高增高、降雨量增大的趋势。 3 预警数学模型及实际应用 3.1 地质灾害气象预警预报模型 地质灾害气象预警预报是研究在某一降雨强度作用于某一地质环境单元时发生地质灾害的可能性大小。结合省内现有地质灾害气象预警预报研究成果,具体方法是将降雨特征(用降雨诱发指数表征)与地质灾害敏感性(以地质灾害易发性表征),进行叠加分析,确定预警预报等级,建立群发型区域性地质灾害预警预报模型。 地质灾害气象预警级别评价指标采用如下公式: H = Z×R H --预警级别评价指数。用于评价预警级别,综合反映地质灾害发生的可能性与强度。 Z --基于降雨诱发的地质灾害敏感性,用地质灾害易发性表征,反映在相同降雨作用下各种地质环境条件发生地质灾害的可能性差异。 R --降雨诱发指数。反映不同降雨过程作用下发生地质灾害的可能性差异。 3.2 确定临界降雨量 地质灾害气象预警的临界降雨量是根据区内多年来地质灾害的成灾雨强研究确定,采用有效降雨量、当日降雨量2个指标。用有效降雨量综合表示前期降雨特征。有效降雨量用下式(单九生等,2004)计算: 式中:Pz--为某日有效降雨量; Po--为当日降雨量; Pi--为当i日降雨量; λi--为当i日的影响系数,通过优化法取0.75; 以黎川县1998年、2002年和2010年群发性地质灾害的降雨资料为依据,分析有效降雨量和当日降雨量的关系,并得出相应的临界降雨量。主要方法为:以降雨特征值为横坐标,以灾害发生累加频率值为纵坐标,编制灾害发生累加频率曲线图,取累加频率曲线突变拐点对应的降雨特征值,作为预警状态的降雨特征值的临界值。见图1和图2,由此可以得到地质灾害发生时的临界降雨量界值,见表1。 3.3 确定降雨诱发指数 降雨诱发指数主要反映降雨强度。根据各降雨特征指标临界值(有效降雨量和当日降雨量)与各降雨特征指标实际值关系计算,采用如下公式: R = n + Pr/LP H --降雨诱发指数。 n --降雨特征指标实际值所处临界值区间对应的预警状态级别值。 Pr --降雨特征指标实际值。 LP --降雨特征指标实际值所处临界值区间的下限。 3.4 地质灾害气象预警级别划分 中国地质灾害预警级别划分为五个等级:1级、2级、3级、4级和5级,见表2(国土资源部等,2003)。 3.5 地质灾害气象预警区划 根据上述方法,分别计算出区内45mm和95mm日降雨量时的降雨诱发指数,利用Arcgis的空间分析功能,与地质灾害易发性分区数据进行叠加分析,确定3、4级和5级预警的评价指数分别为:1.00~1.45、1.45~1.95和1.95~2.55,由此得出相应的地质灾害气象预警区划分析图,见图3和图4。 3.5.1 日降雨量≥45mm预警区划 对图3进行整合修饰,得出黎川县日降雨量≥45mm预警区划成果图,见图5。本降雨量级别在气象预警中相对降雨强度为最小。各预报区概况如下: (1)Ⅴ级预报区。主要分布在县境东北部的厚村、华山和东、南部的熊村、德胜、樟溪等乡镇的部分区域,分布范围较小,该区总面积为322.07km2,占总面积的18.84%。该区为地质灾害高易发区,是区内年降雨量最大区域。防范地质灾害类型为滑坡、崩塌及泥石流。 (2)Ⅵ级预报区。主要分布在华山、洵口中、荷源、湖坊、中田、日峰、潭溪、熊村、社苹、樟溪、西城镇乡镇区域,分布范围最大,该区总面积为799.88km2,占总面积的46.80%。该区主要为地质灾害高-中易发区,年降雨量普遍大,是黎川县滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的多发地段。防范地质灾害类型为滑坡、崩塌及泥石流。 (3)Ⅲ级预报区。主要分布在日峰、龙安和荷源、中田及社苹等乡镇区域,分布范围较大,该区总面积为537.72km2,占总面积的31.46%。该区主要为地质灾害中易发区及低易发区,是黎川县境内年降雨量总体较小的区域。 3.5.2 日降雨量 ≥ 95mm预警区划 对图4进行整合修饰,得出黎川县日降雨量≥95mm预警区划成果图,见图6。本降雨量级别为95mm≤日降雨量 (1)Ⅴ级预警区。主要分布华山、厚村、洵口、湖坊、荷源、熊村、德胜、潭溪、社苹、宏村、樟溪、西城和中田、龙安等乡镇,分布范围最大,该区总面积为1252.16km2,占总面积的73.26%。该区主要为地质灾害高易发区,防范地质灾害类型为滑坡、崩塌、泥石流。 (2)Ⅵ级预警区。主要分布在日峰南-龙安南-樟溪南、荷源北、德胜北-熊村西一带,分布范围较大,该区总面积为316.46km2,占总面积的18.52%。该区主要为地质灾害中易发区,防范地质灾害类型主要为滑坡、崩塌。 (3)Ⅲ级预警区。主要分布在日峰镇北西、中田北东一带,分布范围最小,该区总面积为54.89km2,占总面积的4.95%。该区主要为地质灾害低易发区,防范地质灾害类型主要为滑坡、崩塌。 3.6 地质灾害气象预警信息 县气象台提供每次降雨过程的天气预报资料,各有关部门将相关数据与气象预警区划图中对各预警区发生地质灾害的等级进行逐个分析和判定,做出空间预警预报区,并将3级、4级和5级预警提前在预警信息平台上,如通过电视、电台、互联网、手机短信等形式将预测结果向社会,让相关人员及时撤离,最终达到防灾减灾的目的。 4 结语 本研究从分析区内地质背景条件出发,将降雨特征 (用降雨诱发指数表征)与地质灾害敏感性(以地质灾害易发性表征),进行叠加分析,确定预警预报等级,建立群发型区域性地质灾害预警预报模型,最终生成地质灾害预警区划图。从地质灾害预报预警模型方法的设计到预警区划图的制作与,大大提升了黎川县地质灾害区域性预报预警的研究程度,具有较高的实用价值,为研究区内乃至全省防灾减灾做出了贡献。 突发性地质灾害的防治与应对:突发性地质灾害中应急监测技术的应用分析 【关键词】地质灾害;突发性;应急监测 1 应急监测特点 所谓应急监测从阶段上讲就是介于群测群防与专业监测之间的应急措施,它在地质灾害刚发现或发生时,为专业人员提供应急状态下灾害体形变信息传送,专业人员以此来判断灾害体变形特征、发展趋势、破坏形式,有效地避免各种损失和伤亡。抢险救助的紧迫性与广泛关注度的状态,决定地质灾害应急监测不能像专业监测那样按部就班地展开,也不能像群测群防那样简易观测,必须做到响应迅速、应急布设。面对突发的地质灾害灾情或险情,如何在工作区环境恶劣、安全风险高、灾害体信息有限等情况下,通过憷速制定监测方案、快速部署监测设施、快速获取监测数据,及时准确地为应急抢险决策提供数据支持,井做到布得精、留得住、便维护、测得准、可遥测,仅靠灾害发生时制定切实可行的监测内容、方法、方案是不够的,还需前瞻性地做好事前应急监测准备(预巢、装备等)和事中快速响应。 2 应急监测技术 应急监测所处阶段的特殊性和形式、状态的独特性决定,不是目前所有的地质灾害监测方法、手段都适宜,应根据地质灾害体特性和所处环境,选择合理的内容、采取可行的方法、制定影善的方案开展应急监测。 2.1 监测内容 地质灾害体的形变发展是一个空间多维复杂的过程,特殊阶段决定应急监测内容不能像专业监测那样面面俱到,只能利用应急调查短期所掌握的有限灾害体特征,实现应急监测的快速部署、准确获取、实时监控。应急监测多以地面监测为主、多方法并存为原则,内容上以便捷免维护的地面位移监测为主,兼顾深部和环境印证监测。因地表绝对位移监测即可获得变形数量,又能测得位移方向,全而地反映了灾体的位移矢量特性,在应急监测中优先考虑。而深部形变监测需进行开挖或钻孔施工,周期长、安装复杂,只在时间和安全有保障的条件下使用。其他监测内容则根据灾体的具体特点,选择性地采用(表1)。 2.2 监测方案 应急监测方案的制定,必须建立在对灾害体全面调查分析基础上,针对灾害体性状、特征准确预判其变形发展状态和趋势,是制定适宜的应急监测方案、有效开展应急监测的关键。依据地质灾害的种类、规模、危害、变形等特性,如何从错综的形变行迹中选择有代表性的部位和监测方法组成监测网,通过各类传感器及时准确地感知灾体的变化,实时获取变形信息,分析预测灾体发展趋势,是应急监测的核心。不同种类、特性的地质灾害采取的监测内容和方珐是不同的,必须兼顾考虑应急监测方案的有效性、实时性、系统性。而突发性、不可预见性致使对象不明确和监测的应急特性,要求应急监测工作不能“等米下锅”,需通过对现有地质灾害专业监测工作的统计分析,假定可能突发灾害的种类、规模等,超前拟定应急监测方案库,建立监测没备库。 通常对危害、规模特大的地质灾害,一般布设3条纵贯灾害体的监测剖面和适当的短辅助剖面;规模、危害重大的灾害,多布设一条主纵剖面和必要的短辅助短剖而。并在地面有代表性部位、控制性主干裂缝上布置适量的裂缝和位移监测点;对降雨敏感型灾害体布置雨量自动监测;有条件的在主监测剖面上设置地下深部位移和地下水监测,关键部俅设置远程视频监控系统,以此构成纵横交织的综合应急监测网,实时掌握灾害体的变形发展状况。 进行监测设备选型、组网时,需针对灾害体所处环境、可能发生的最大形变量来选择仪器适应性、量程和精度.并不是精度越高越好、没备越尖端就越先进。如移动通讯网络没有覆盖的地区,就只能采用北斗系统、星载雷达、全站仪等开展地面绝对位移监测;通常裂缝变形监测只需要达到毫米精度,对于细小墙体裂缝和地面、危岩体宽大裂缝所用监测仪器足不同的;对降雨没有相关性的采空区地面塌陷、抽采型地面沉降等灾害,无需进行降雨量监测;在施工安全没有保障的灾害体上进行钻孔施工,开展深部位移监测是不现实的;现场远程视频监控的可视化、实时性,常被用于泥石流的应急监测和应急指挥系统的远程监控等。所用设备还要能适应当地湿度、温度等环境条件,便于维护保养、能实现全天候自动监测要求等。 2.3 信息采集与传输 监测信息采集与传输通常按照灾害体的平面范围和监测点的分布,有分布式和集中式两种。对于监测点相对集中.便于电缆组网埋设的,常采用集中式信息采集和传输;而对于布线困难、监测点分散的灾害点,则选择分布式或与局部集中相结合的信息采集和传输方式。信息传输是应急监测网络化、系统化、信息化的重要环节,是将采集的信息通过传输平台传递到各个管理中心的过程,当前的传输方式有人工、网络、通讯、卫星等。 地质灾害应急监测的环境条件要求,信息采集应实现自动化、智能化,与信息传输无缝对接。信息的传输应是远程的、实时的,将采集的信息借助现代移动通讯(3G、GPRs、GsM、SMS)、卫星等平台(CNSS、CS、RSS),发射到各种信息网络(1NTERNET、BN),实现远程、无线、实时传输。其中第三代移动通信(3G)、通用分组兀线服务(GPRS)运用较为广泛.同时具备定位和短信功能的北斗卫星导航系统(CNSS)正在逐步盛行。 3 应急监测管理 按照所处状态可将地质灾害应急监测划分为平时常态和灾害应急两种状态(图1),各状态下工作侧重点有所不同,且两种状态的转换足突发的、难以预见的。为满足应急管理的需求,突发地质灾害应急监测需做到招之即来、来之即测、测之即准,建立与之相适应的科学管理体系十分必要。 突发性地质灾害的防治与应对:城市轨道工程突发性地质灾害应急技术研究 摘要:当下,我国城市轨道工程的建设已步入了高速发展期,全国各大城市陆续将城市轨道建设纳入了现代交通网络中,然而城市轨道工程具有一定的风险性,建设过程中贯穿着诸多不确定因素,工程施工与运营中必须面对各类潜在地质灾害的威胁,否则将会造成严重的社会经济损失。本文结合南京地铁11号线六合火车站—金牛湖段为研究依据,就BP神经网络算法在城市轨道工程突发性地质灾害预测中的运用做了相关分析,逐步探索相应的应急技术和灾害评估体系。 关键词:轨道工程;地质灾害;应急技术 突发性地质灾害是指在地球内、外动力或人类活动的影响下短时间内发生的难预见的地质作用现象,其可对人类生命财产及环境造成严重的破坏与损失。地质灾害可概括性地分为突发性地质灾害与累进性地质灾害两类。常见的突发性地质灾害有地震、滑坡、路面坍塌地下水突涌等;常见的累进性地质灾害有地表沉降、水土流失等。由于突发性地质灾害发生过程突然,无明显先兆,所以导致防治工作及应急预案较为被动。城市轨道工程以突发性灾害为主,可造成严重的人员伤亡及经济损失,因此,城市轨道工程建设中对于地质灾害的应急技术研究及防治工作已成为重中之重。 一、城市轨道工程突发性地质灾害的危险性预测 本文通过BP人工神经网络对城市轨道工程突发性地质灾害进行预测,并以实例对其可行性进行验证。BP人工神经网络由输入层、输出层、隐含层组成,三者紧密相连。在算法运行中,当输出层的数值与既有的输出值有误差时,需对各层间的结合权值校正,直到输出层的数值符合既定的输入、输出数据为止。具体的BP神经网络的学习过程如下图所示。 本文通过对南京地铁十一号线隧道拱顶沉降位移变形情况进行追踪测量,并采用BP神经网络技术建模后预测后续8天的拱顶沉降情况。经过测试实践表明,BP神经网络技术预测的结果与实测值的最大误差不超过20%,这表示BP人工神经网络技术在城市轨道工程隧道变形的预测中具有可行性,如图所示。 二、城市轨道工程突发性地质灾害危险系数的评估 2.1危险性评估范围 首先,地质灾害危险性评估应从水文、地质、社会环境等多方面进行系统的调查,不能局限于建设用地区域,考虑到长远的利益,还应对周边地质环境及潜在的地质灾害进行确认。具体原则如下:1.若地质灾害危险因素仅限于建设用地区域,则按用地范围进行评估;2.对于崩塌、滑坡的评估范围应以首处较为完整的岩体斜坡带为基础;泥石流的评估必须依据完整的沟道流域面积为基础;地面沉降的评估应结合设计中工程建设的影响区域为准;地面裂缝的评估应以工程建设区域及最大影响范围为基础;3工程建设项目重要线路路状分布的评估范围应考虑到施工、运营后及对后续建筑工程的影响,通常以线路相对中心双侧外延100—500m为限[1];4.若建设项目正好在进行地质灾害危险性评估的范围内的话,且该建设项目正处于已被划分为危险系数中等或高的区域,则应在早期危险系数评估的基础上再进行细化评估,以确保在建工程的安全施工;5区域性工程项目的评估指标,应结合该区域该工程项目的长期规划及地质环境等进行确定。 2.2危险性评估方法 当城镇规划项目及重大工程建设项目位于地质灾害的易发区域时,地质灾害的风险评估是首要之事。地质灾害的风险评估分为以下几个方面:1.现状评估,在重大工程项目施工区域内,对地质灾害的类型、地质灾害级别、安全系数、影响程度进行明确规划;2.预测评估,在施工设计及规划阶段充分考虑工程建设项目在地质灾害易发区施工中可能会引发何种地质灾害,以降低后期施工过程中风险系数及破坏性;3.综合评估,根据工程建设项目自身的特点,探讨地质灾害潜在的危险系数及环境诱发因素,并制定相应的应急方案。实际施工项目的综合评估法主要有风险区划法、灾损率法、层次分析法(AHP)、信息量模型法等。在进行建设项目地质灾害危险性评估时,再根据不同情况采取不同的方法,并根据建设项目地质灾害危险性评估要求来进行相应的优化。根据现状地质灾害产生机制,结合城市轨道工程所处的地质条件、气候、施工条件等要素,来对工程建设所可能引发的地表沉降、砂土液化、 地下水突涌、边坡失稳等地质灾害的危险系数进行预测。 三、南京地铁11号线六合火车站——金牛湖段工程地质灾害危险性评估分析 为保护地质环境,减少因不合理工程活动引发的地质灾害,从源头上防治地质灾害,为城市轨道工程建设项目地质灾害的防治提供科学依据,南京地下铁道有限责任公司委托江苏省地质调查研究院对拟建南京地铁11号线六合火车站-金牛湖段工程进行了地质灾害危险性评估工作。 3.1 一般资料 南京地铁11号线六合火车站-金牛湖段工程南起南京地铁11号线一期工程的六合火车站站,北至金牛湖站,全长16.5km ,其中地下线约1.1km ,高架线约4.9km ,地面段10.5km ,全线设有1座八百桥停车场,车站共4座,分别为六合火车站站、沈桥站、八百桥站和金牛湖站,其中六合火车站站为地下站,其余3个站点为高架及地面站。 评估结果显示,该工程沿线的地质灾害类型主要为崩塌、滑坡、地面沉降、岩溶地面塌陷和特殊类岩土(软土、膨胀土)灾害,评估区软土分布区和隐伏岩溶分布区地质灾害危险性中等,土地适宜性为基本适宜;其余地区地质灾害危险性小。 报告建议加强工程沿线的岩土工程勘察,重点查明隐伏岩溶和特殊类岩土(软土、膨胀土)的发育分布情况,工程沿线软土厚度变化较大,设计过程中应考虑到该层土对施工及地铁建成后运行的影响,加强软硬地基交接部位及破碎带附近的勘察,防止差异沉降对地铁工程造成危害;地下段站点和地下段线路开挖施工过程中要做好降、排水和支护及地面形变监测工作,保护好地下管线及周边建(构)筑物的安全;加强隐伏岩溶分布区岩溶地下水监测与开采管理,避免岩溶地面发生塌陷。 四、突发性地质灾害的应急技术 4.1 规划阶段 进行城市轨道工程规划时,首先要调察施工区域及其周边的地质、水文、社会环境等因素,收集与施工地突发性地质灾害相关的信息,为地质灾害的风险性评估提供依据;其次要全面掌握突发性地质灾害的类型、程度、成因等。在制定应急方案时,必须抓住重点,方案要切实可行,具有可操作性。 4.2 设计阶段 设计阶段是城市轨道工程突发性地质灾害防控的关键。根据该城市轨道施工区域的水文、地质情况,对砂土液化、地下水突涌、沼气、等严重的地质灾害制定预先的地质报告。全面了解幵挖面的围岩情况、地质状况、地下水分布情况,预先制定好不良地质的设计变更方案,以便于及时对方案进行优化与变更,降低施工工程的经济损失。如当隧道施工中遇到富水软弱围岩时,应采用地质钻探等手段,了解幵挖面前方的地下水与地质情况;对于带状整块范围内的沼气可均匀打孔,直接释放;至于呈囊状分布且不规则的区域,则需动态调整释放孔的距离,再进行释放与排摸;一般情况下,隧道施工时通常采用压入式通风法,若施工隧道段含有沼气时,为保障盾构可安全、顺利地掘进,建议采用混合式通风法。 4.3 施工阶段 城市轨道工程突发性地质灾害的应急技术主要表现在施工阶段,或对施工前期己明确的灾害实施预先处理。应急处理工作的基本流程如下图所示,但在实际应急处理中,由于灾害发生突然,灾情严重,可能无法完全按上述流程执行。在应急反应时,应视灾害情况适当调整应急流程,若灾害较为严重时,宜先进行应急“预处理”。[2]此外,城市轨道工程地质灾害具有一定的连带性,所以在处理灾害的过程中应尽可能减轻“次生灾害”的影响范围,如伤员救护处理与受灾者的转移;受灾财产转移路线等。 总而言之,城市轨道工程突发性地质灾害应急技术是一个较为长效的预防机制,应急体系的建立需以全方位的角度来对待防灾减灾工作。并进行动态的监督、调整、优化与实施。 本文旨在促进城市轨道工程突发性地质灾害应急技术得到更为有效的发展,若有不足之处还望同行予以指导。
断裂力学论文:承压热冲击下压力容器断裂力学探索 摘要:按照有限元分析研究及热工水利系统程度,对承压热冲击下压力容器断裂力学进行分析研究,并且探索在不同瞬态下所具有的危险性能,了解压力容器脆性的改变。研究结果表明,压力容器表面裂纹及内壁裂纹深度较深的情况下,压力容器在实际应用过程中更容易出现裂纹问题。在相同条件之下,压力容器具有轴向裂纹时,出现裂纹的可能性要远远高于环向裂纹,严重情况下轴向裂纹甚至会贯穿整个压力容器内壁。 关键词:反应堆压力容器;承压热冲击;断裂力 学美国核管会所颁布的承压热冲击法规要求,主要内容分为两个方面,分别是10CFR50.61与R.GI.154技术,其中包含了保守因素,这样也就表示压水堆机组经济效益下的运行时间及延长寿命受到了一定限制。美国核管会在1999年之后,就以保守技术作为基础,对于承压热冲击进行了分析,在流程及模型等处理方法上进行了一定的调整。研究之后发现,承压热冲击主要承受的风险来自于回路管道及一回路阀卡上。在材料层面上,轴向裂纹是造成压力容器出现贯穿裂纹的主要原因,并且建议使用无延性转变温度作为鉴别主要方法。美国核管会在2010年颁布了新的承压热冲击法规。 1新承压热冲击法规的要求和压力容器贯穿概率分析方法 1.1新承压热冲击法规的要求 美国核管会在对承压热冲击评估的时候,应用的是美国现阶段还在应用的压水堆,因此美国核管会所推出的承压热冲击法规仅仅能够在2012年之后所生产的压水堆内应用。反应堆压力容器在设计制造过程中,是按照美国核管会在1998年或者是更早之前所制定的压力容器规划。这种设计并且制造的压水堆在评价过程中,也可以应用新承压热冲击法规。压水堆要是在2010年之后开始施工建设,并且是按照美国核管会所颁布的《ASME锅炉与压力容器规范》作为建设标准,对于压水堆进行设计制造,在对于这种压水堆评价过程中,只可以应用新承压热冲击法规进行评价。要是对压力容器评价所得到的时间超过鉴别原则,但是还是希望压力容器能够在电厂生产中应用,首先就应该将带区内所具有的中子注量进行降低,要是压力容器评价所得到的使用时间并没有超过鉴别原则,就需要在对压力容器安全分析过程中,进行全面详细分析,进而保证压力容器能够应用到规定的时间之内。在承压热冲击状态之下,压力容器出现贯穿概率大约为1×10-6。 1.2压力容器贯穿概率分析方法 压力容器贯穿概率计算流程与美国核管会所推荐的R.GI.154基本相同:首先,对压力容器贯穿热工序列进行划分,然后在使用拉丁超立方抽样方法将每一组内的频率进行统计出来,每一个小组内所包含的热工序列可能有几十个,也有可能高达上百个,在众多序列中只需要选择一个典型序列;其次,计算出通道在每一个时间段下的压力与温度等系数;再次,应用概率断裂力学进行分析研究,通过先进科学技术形成虚拟状态下的PVR,PVR之间使用不同参数标准进行随机组合,主要包含的内容为中子注量、裂纹尺寸等参数;最后,将之前所计算出来的热工参数导入到断裂力学内,这样就能够计算出某一组压力容器在瞬时状态下的贯穿概率。在对压力容器贯穿概率统计过程中,应用矩阵乘法将每一个小组瞬态贯穿概率相乘,选择每一个小组内压力容器贯穿概率的最大值,每一个小组贯穿概率最大值相加之后所得到的数值,也就是压水堆机组承压热冲击风险数值。小组对压水堆机组承压热冲击风险数值影响程度较低,并不需要进行详细的分析研究,但是承压热冲击数值还是会受到一组数值的影响,只需要对该组数值进行详细分析即可,从多种小组内选择出具有代表性的数据重新进行评价,最后保证承压热冲击数值不会在受到小组的改变。 2模型与载荷 2.1热工水力系统程度与有限元的模拟分析功能 热工水力系统程序在实际应用过程中,能够将压水堆核电厂内热工水力在某一个时间上面的瞬时状态模拟出来,所以热工水力系统程序能够应用到对于承压热冲击瞬时状态下热工响应研究上面,进而对于下降通道内部的压力及温度等等参数进行收集,了解到这个参数伴随着时间变化的规律。有限元模型在实际应用过程中主要是使用有限元分析软件,能够对于断裂力学进行详细的分析,同时还能够将断裂力学在线性及非线性状态下进行分析研究。有限元模拟在对断裂力学进行分析中,主要是通过弹性材料在裂纹上面所具有的奇异场应力强度因子判断依据,主要是通过三种开裂模式进行计算,分别是张开型、滑移型与撕裂性。 2.2压力容器模型 伴随着电厂运行时间与实际寿命较为接近,核反应堆芯带区材料所具有的断裂韧性会伴随着快中子的辐照逐渐下降,因此在过冷瞬时状态之下,核反应堆芯带区是受到影响最为严重的地区。所以,需要创建压力容器带区筒体的有限元模型。在回路压水堆压力容器内具有代表性的就是不锈钢,压力容器内部直径应该为4000mm,厚度大约在4mm。压力容器模型所具有的缺陷主要有六种,分别是半椭圆轴向表面裂纹、半椭圆环向表面裂纹、堆焊层下半椭圆轴向埋藏裂纹、堆焊层下半椭圆环向埋藏裂纹、椭圆面轴向深埋裂纹与椭圆面环向深埋裂纹,在这六种裂纹中,前四种裂纹深度大约为20mm,长度大约为80mm,后两种裂纹主要都位于压力容器基体低碳钢层内,裂纹的长度大约为40mm,裂纹的深度大约为20mm。在裂纹前缘的结构单元内,应用到的单元为SOLIDI186单元,裂纹前缘第一个单元与奇异单元之间通过节点连接,并且连接在奇异单元1/4的处,剩余的裂纹单元全部应用SOLID95单元。图1压力容器内节点图 2.3载荷 应用美国核管会最新颁布的承压热冲击法规,对某核电厂内的一回路建模,该核电厂在压力容器堆芯带区所使用的下降通道如图1所示,节点上面所应用的规划方法为二维划分法。核电厂在出现事故之前反应堆是在满功率状态之下运行,进入都系统内的信号全部都能够正常打开,压力容器的水纹为29.4℃,用大破口事故的方法,对冷管段及复压进行破口事故处理,然后再使用稳压器处理该事故。 3不同裂纹形式计算结果比较 在对承压热冲击风险重新进行评估时,美国核管会将热预应力效应归纳到了研究模型之中,表示压力容器在以下五种情况容易产生裂纹:开放性应力强度因子、材料静态断裂韧性最小值、断裂前端问题、K值与时间。将下降通道内的温度及压力有关参数全部都应用到有限元模型内,并且输入压力容器在边界上面的条件。有限元断裂力学模型在实际分析过程中,主要计算的是压力容器所具有的应力强度因子。对于压力容器内部应力及线弹性材料等原理进行叠加之后,在一个真实的应力情况下创建辅助性应力场,根据这两个应力场之间的重叠就能够计算机压力容器强度因子。有限元模型要是在尺寸及材料等方面的条件相同,压力容器表面裂纹应力强度因子所形成的裂纹深度越大,压力容器也就越容易出现裂纹。在承压热冲击损失状态之下,压力容器内部要是被注水进行冷却,所具有的裂纹深度也将更深,裂纹前缘在温度上面的梯度也就较大,所受到的热应力数值也就较高。要是模型尺寸及裂纹形式相同,埋藏较深的裂纹所具有的应力强度因子要远远小于埋藏较浅的裂纹所具有的应力强度因子,同时也小于在静态下断裂系数的最小值。主要是由于埋藏较深的裂纹所能够感受到的热应力数值较小,作用在裂纹上面的应力无法促使裂纹出现。 4结语 本文在对于承压热冲击下压力容器断裂力学分析研究中发现,裂纹离表面越近,就非常容易出现开裂的情况,但是埋藏较深的裂纹,在应力的作用之下,出现开裂可能性较低。模型尺寸及载荷数值相同的情况之下,环向裂纹要比轴向裂纹更加难以开裂。与此同时,压力容器出现大破口事故的危险要远远小于小破口事故的危险。 作者:陈思宇 张文华 单位:新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 断裂力学论文:断裂力学理论的压力容器分析 1断裂力学理论及判据 1.1线弹性断裂力学理论及判据线弹性断裂力学是用弹性力学中的线弹性理论对裂纹体进行力学分析,并采用由此求得的应力强度因子、能量释放率等特征参量作为判断裂纹扩展规律的准则。这种理论可以用来解决大型构件和脆性材料的平面应变断裂问题,如果裂纹尖端附近的塑性变形区比较小时,也可以采用断裂力学进行分析。当材料的中心出现穿透裂纹,在远场拉应力作用下裂纹张开,若板状样品很薄时可以将其考虑为平面应力问题,若板状样品很厚时则考虑为平面应变问题。图1表示的是一张“无限大”平板,壁厚可以忽略不计,考虑为平面的应力问题。在材料中心处有一长为2a的裂纹,受与裂纹面相垂直的拉应力σ作用,按线弹性断裂力学进行分析,可以得到裂纹尖端的应力分量。上式表明,裂纹前沿应力场都和KI有关,裂纹前端任意一点的应力分量完全由KI决定。也就是说KI控制了应力场的“强度”,所以通常称KI为“应力强度因子”。应力强度因子控制着裂纹尖端应力场强度,两者之间为正相关,因此应力强度因子可以用来描述裂纹尖端附近应力场强度。Irwin通过一系列实验的结果,统计得到了KI的临界值,在平面应变条件下,这种临界值被记为KIC,它代表材料阻滞裂纹扩展的一种特性,被称作“断裂韧性”。大量实验表明,当KI>KIC时,裂纹开始发生初始的扩展,此为线弹性断裂力学的判据。 1.2弹塑性断裂力学理论基础不同于线弹性断裂力学理论,弹塑性断裂力学适用于裂纹尖端的塑性区尺寸已接近甚至超过裂纹尺寸的情况[3],根据研究对象不同,主要分为J积分理论和COD理论。 1.2.1COD理论COD(CrackOpeningDisplacement)就是裂纹尖端的张开位移量,通常用δ表示,其基本思路是把材料受到载荷时的裂纹尖端的张开位移δI作为一个参量,建立这个参量和外加应力与裂纹长度的关系,计算出弹塑性加载荷时裂纹尖端的张开位移δI。然后把材料起裂时的δIC值作为材料的弹塑性断裂韧度指标,最后利用δI与δIC的关系判定结构是否起裂。裂纹顶端张开位移值(COD)是表征裂纹顶端塑性应变的一种度量[4],COD理论主要是从裂纹周围的应力、应变出发,参考裂纹顶端张开位移,进行大范围屈服问题处理的理论,在中、低强度钢的焊接结构和压力容器的的断裂的安全分析中得到了广泛的应用。狭义上讲,COD基本理论有两种,一种建立在D-B模型的基础上,用于描述部分屈服条件下的COD。D-B模型主要用于中低强度钢制造而成的压力容器或者管道,但是在具体应用当中还需要进行鼓胀效应、等效贯穿裂纹换算以及材料硬化的修正。另一种理论是由Wells提出,主要是用经验公式进行描述完全屈服条件下的COD。 1.2.2J积分理论COD理论是一种经验方法,并不是一个直接且严密的参量,对裂纹尖端张开位移的分析计算的都是很困难的,所以美国一位教授Rice从系统的能量守恒的角度提出了一个既能用于描述裂纹尖端应力应变场的强度,又方便进行理论计算的参量J积分。J积分概念明确、理论严密,对线弹性与弹塑性条件下的断裂分析都适用,所以在压力容器缺陷安全评定中得到广泛的运用。J积分理论裂纹失稳扩展判据是通过含缺陷压力容器由于外载荷作用产生的断裂推动力和压力容器材料的抗断裂阻力比较得到的。式中,c表示裂纹下表面某点到裂纹上表面某点的简单积分,W表示弹性应变能密度;T为积分回路的张力分量;u为回路的位移分量。在弹塑性断裂分析中,我们可以使用J积分作为参量,建立起相应的断裂判据:。此判据适用于弹性、弹塑性和全塑性的情况。 2压力容器失效评定图 对于压力容器的缺陷验证,我国多采用COD方法,即断裂产生的应力和应变值的组合达到临界值。由于含缺陷构件的失效必须满足含缺陷构件的塑性失稳载荷大于外加载荷,断裂韧度大于应力强度因子两种判据,从而导出了基于塑性失稳与线弹性断裂两种判据的不同机理的曲线图。失效评定图技术(FAD)最早是英国CEGB的Harrison提出来的,并编制出了R6评定规范第1版,这种曲线图就是以COD理论为基础的失效评定图,由英国中央电力局提出,被称为旧版本R6评定图技术,如图3-1所示。J积分是力学、工程研究界内公认的科学的判定弹塑性断裂参量,在实践中得到了广泛的应用。它可用于评定裂纹体起裂、分析裂纹体撕裂过程、撕裂失稳的评定。虽然R6评定图是由英国专家提出,但是J积分的失效评定曲线是美国学者提出来的,从而引起R6第3次修订版的出现[5],即目前使用的通用失效评定图,如图3-2所示。 3结语 近年来,我国的工业水平得到了很大的提升,各种先进的技术和方法不断的在工业生产制造中得到应用。但是在工业生产中,加工的材料不可避免地会出现各种裂纹、缺陷,断裂力学理论在常规的设计中的普遍使用具有很好的意义。通过不同理论方式的计算,得到的相应的评价指标,再通过相应的判据或者失效评定图进行比较,就能够在设计初期得到一个有参考价值的数据,避免了后期因为缺陷的产生而使得产品提前失效,造成不必要的人力财力的浪费。 作者:彭博 单位:成都市工业职业技术学校 断裂力学论文:断裂力学在桥梁工程中的应用 【摘要】 叙述了断裂力学形成过程和发展,简要介绍了计算断裂力学理论,并通过与桥梁工程实践相结合,介绍断裂力学在桥梁工程中的应用。 【关键词】 断裂力学;桥梁工程;应用;裂纹 断裂力学是近几十年发展起来的新的力学分支,它主要是利用连续体力学的原理,从这个角度出发,研究含缺陷或裂纹的物体在外界条件(荷载、温度、介质腐蚀、中子辐射等)作用下宏观裂纹的发展、失稳、开裂、传播和止裂规律,断裂力学应用力学成就研究含缺陷材料和结构的破坏问题,由于它与材料或结构的安全问题直接相关,它虽然起步晚,但实验与理论均发展迅速,并在工程上得以广泛应用。 1 断裂力学的形成和发展 断裂力学是一门现在仍在不断发展和完善的科学,因此,它是具有前沿性和挑战性的研究成果。20世纪20年代起到50年代末期,在工业发达国家逐渐形成断裂力学这样一门新兴的强度科学。大量断裂事故分析表明,断裂起源于构件有缺陷。传统的设计思想存在一个严重问题,就是把材料作为无缺陷的均匀连续体。在传统的强度理论中,均假定材料是连续固体,为保证构件安全的工作,要控制构件应力不超过该材料的对应的限定值,即σ≤[σ]。其中为构件的应力;[σ]为构件的限定应力,该限定值是根据材料试验后考虑一点的安全度确定下来的。而实际上构件总存在不同形式的缺陷,因此实际材料的强度要大大低于理论模型的强度。断裂力学就是研究有裂缝的构件在各种环境条件下(荷载、温度变化、化学腐蚀)裂缝的平衡、扩展和失稳的规律,并且研究构件强度条件的一门学科。显然它要研究裂纹尖端区的应力状态、应变状态和位移状态,研究裂缝本身抵抗裂缝扩展的能力,还要研究测定这种抵抗能力的方法和标准。通过对构件的分析,运气断裂力学的观点、判据能把构件内部裂纹的大小和构件工作应力,以及材料抵抗断裂的能力定量联系起来,从而可对含裂纹构件的安全性和寿命给出定量或半定量的估计,这就为工程构件的安全设计、制定合理的验收标准和原材原则提供了新的理论基础。 2 浅谈断裂力学理论 简单说来,断裂力学就是研究裂纹的力学。它研究裂纹扩展的规律,研究材料的强度与韧性的关系,研究带有裂纹的物体在外力作用下应力应变的规律及其判据,其主要分为线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学。 线弹性断裂力学的研究对象是带有裂纹的线弹性体,其断裂类型主要有三种,各种复杂的断裂形式都可以分解为这三种。这三种断裂类型分别为Ⅰ型裂纹、Ⅱ型裂纹和Ⅲ型裂纹(如图1所示)。其中Ⅰ型断纹属于张开型断裂,Ⅱ型裂纹属于滑移型裂纹,Ⅲ型裂纹属于撕裂型断裂,前两种都属于平面问题,第三种属于反平面问题,其中以第一种裂纹形式为最常见、最基本也最危险,通常对其研究得也最多。 目前,对于裂纹的研究,主要是以Trwin的应力强度因子理论。应力强度因子K1是度量裂纹端部应力场强弱程度的一个参量。裂纹尖端是一个奇点,它随着荷载σ增加而增加,当荷载增大到某一临界值时,构件就发生破坏,此时,应力强度因子K1也达到了某一临界值Kcro,这样,对于带裂纹的构件来说,其强度准则就应该是K1 对于那些裂纹端部已有很大塑性区的大范围屈服断裂问题和全面屈服断裂问题,线弹性断裂理论已不再适用,而必须采用弹塑性断裂理论来进行分析。当前,用于弹塑性断裂的方法主要有COD和J积分法。当裂纹受到垂直于裂纹线方向的拉伸时,原先贴和在一起的上、下两个裂纹面就将分离,从而使裂纹张开,裂纹面在裂纹顶端的张开位移量就是所谓的COD,可以用来间接地度量裂纹端部的应力、应变场强度。J积分法是采用一种与积分路径无关的积分来分析缺陷周围的应力和应变场,它可以作为裂纹端部应力、应变场强度的度量。当此J积分值达到某一临界值时,裂纹就开始扩展。此临界值就是材料的断裂韧性。 3 断裂力学在桥梁工程中的应用浅述 断裂力学的应用从60年代起就显示了它巨大的作用,从而推动了断裂力学本身理论和实验技术的发展。近年来,断裂力学的应用得到很大的重视,它的应用范围极其广泛。 在桥梁工程中,混凝土作为一种常见的非均匀的结构材料,其中含有微裂纹,甚至有宏观的缺陷如裂纹、夹碴、孔穴等。混凝土的强度、变形和破坏性能都与裂纹的扩展有关。基于断裂力学理论,混凝土的破坏是由于对象体系中潜在的各种缺陷引起的,其破坏过程实际上就是微裂缝萌生、扩展、贯通,直到产生宏观裂缝,导致混凝土失稳破坏的过程。因此,运用断裂力学理论可以建立带有裂纹的有限元模型,进而对其进行桥梁结构的极限承载力。 目前分析蛄航峁辜限承载力的方法很多,但基本上都是利用有限元方法对结构进行分析,对于钢筋,在混凝土发生断裂破坏时,钢筋还处于线弹性阶段。对于混凝土材料来说,由于混凝土本身性能的复杂性,基本上是通过试验数据回归拟合而得。断裂力学为我们提供了一个很好的衡量混凝土抗裂性的指标――断裂韧性。它揭示了材料的裂纹和强度的内在规律,反映了材料的一项新的力学性能。一项新指标的确立,必然会带来一批具有更优越性能的新型材料。我们可以根据此指标指导材料的配方、工艺、生产,设计具有要求性能的新材料、新品种。国外对纤维混凝土等新品种混凝土的研究,就是用断裂韧性为指标的。 断裂力学理论研究和裂纹测试技术的发展,引入混凝土领域中,必将对混凝土的破坏理论的研究、发展起促进作用,应用断裂力学的理论结合有限元模型可以判断桥梁极限承载力,避免桥梁事故的发生。 4 结束语 断裂力学理论是在现实生活中重多的灾难断裂事故中形成,并在不断发展和完善起来的。断裂力学涉及面很广,有金属物理学、冶金学、材料科学、计算数学等多学科内容,现在乃至将来一段时间内仍将处于发展研究阶段。断裂力学在桥梁工程中的应用一方面促进和丰富了桥梁理论的发展,另一方面,断裂力学在桥梁工程中的应用,反过来也会对断裂力学的内容,给予极大的提升和发展。 断裂力学论文:断裂力学在压力容器分析中的应用 摘 要:伴随社会经济的快速发展及科学技术的不断进步,我国机械设备行业也得到了极大的发展。压力容器是一种需要承载压力的密闭设备,在我国工业经济发展的过程中发挥着重要的作用。随着工业发展规模的不断扩大,压力容器也逐渐向大型化方面发展,但在其快速发展的今天,仍存有大量质量问题,如裂纹现象。为更好地提升压力容器的质量,本文基于断裂力学理论,对压力容器的各项内容进行了探讨。 关键词:断裂力学;压力容器;应用分析 1 断裂力学理论分析 一般情r下,可由超声探测方式检测裂纹,但仪器无法检测到裂纹扩展早期的情况,长此以往,小裂缝呈现出稳步增长的现象,最后达到许用临界值,产生脆性断裂。工作应力在许用应力以下是计算传统结构强度安全的依据,但具体操作中,往往会出现应力破坏问题,这是情况下与传统强度计算依据存有差异,即存有结构内部缺陷问题。为防止出现此类问题,在分析压力容器缺陷时可依据断裂力学理论进行研究。以研究对象进行划分,线弹性断裂力学、弹塑性断裂学为构成断裂力学理论的主要内容。线弹性断裂力学主要是对大型构件、脆性材料平面应变断裂问题进行处理。其通过弹性力学内的线弹性理论分析裂纹体力学性能,且通过分析获取确定断裂纹扩展规律的相关因素,如应力强度因子等。在裂纹尖端周围具有较小塑性变形区的情况下,通常也会选取断裂力学进行探讨。而弹塑性断裂力学理论与前者存有极大的不同,其主要用于裂缝尖端塑性区尺寸与裂纹尺寸相近或在其之上,因研究对象存有差异性,可具体划分为2类:J积分理论、COD理论。在验证压力容器缺陷时,选用最多的断裂力学理论为COD理论,也就是断裂出现的应力、应变值组合与临界值相符。因构件存有缺陷,只有在其外加载荷低于塑性失稳载荷、或应力强度因子在断裂认读以下时,才能断定其为失效状,进而可将基于塑性失稳和线弹性断裂的2种依据的曲线图导出。在断裂力学理论内,COD理论只能被看做是一个经验方式,如作为一个参量,其不具备直接性、严密性,特别是在计算、分析裂纹尖端张开位移时难度较大,因此,由系统能量守恒方面出发,美国Rice教授提出了参量J积分。其不仅能够对裂纹尖端应力变场强度进行全面描述,还能够便于理论分析、计算。J积分具备清晰的理念、严密的理论,并适用于线弹性、弹塑性等环境下的断裂分析,尤其是在弹塑性断裂参量判定中J积分得到了人们的认可,且被广泛应用于实践中。其可对裂纹体起裂现象进行评定,并能够对裂纹体撕裂过程进行分析,是评定撕裂失稳的科学依据。 2 断裂力学在压力容器分析中的应用 在压力容器运行使用过程中,往往会产生大量质量问题,为此,必须按照现行规程开展在役压力容器安全技术检验,将安全隐患彻底扼杀。针对超标等缺陷问题,如采取传统方式予以消除,呈现出效果不佳、成本高等问题。为此,在安全评定时更多人倾向于采取断裂力学理论,其不仅能够确保设备运行安全,还节省时间,增加经济效益。为更好地了解断裂力学在压力容器分析中的应用,可以某压力容器缺陷为例进行探讨。 2.1 设备技术参数 某压力容器属于II类容器,设定1.5Mpa为其设计压力,CH3CI为介质,16MnR为材质,1Mpa为工作压力,要求在60℃以下控制其设计温度。 2.2 计算缺陷 通过X射线进行该压力容器缺陷探测,得出其环焊缝底片存有超标缺陷,共两处分别为102、106。随后选取超声波再次进行检测,结果如图1所示。由此得出,埋藏裂纹为其缺陷。 其中,埋藏裂纹到2自由表面的最小距离可通过P1(8mm)、P2(10mm)表示;板厚方向平面缺陷的尺寸最大值则由H(2mm)表示; 板宽方向平面缺陷长度最大值可由实际L1(20mm)、L2(15mm)表示。因H小于L1、L2;且0.4H小于P1、P2,可将该缺陷转化为椭圆形埋藏裂纹,由此计算其等效裂纹尺寸,分别为0.99mm、0.97mm。 2.3 缺陷的断裂分析 (1)计算应力及应变。通过以上论述,计算应力时可在水压试验最危险的情况下进行。因,可依据弹性情况进行计算分析,则对应于的应变公式为: 其中,弹性模量可由E表示,其选取2x105Mpa。 这种情况下,可得出应变。 (2)确定材料性能数据。按照相关规范规定,应以实测数据为主,但本压力容器试样难以获取,无法进行实测。此时可参考16MnR系国内类似压力容器用钢数据,可获取实测数据。安全技术分析过程中,选取0.06mm作为最低值,为确保压力容器运行安全,应选取0.06mm的50%进行分析,即选取0.03mm作为裂纹张开位移COD临界值。此时,可通过下式表示材料平面应变断裂韧度。 其中泊松比由v表示,且v=0.24,最终获取。 (3)脆断评定。第一,根据相关规范要求,进行应力强度因子计算,公式为=311N/mm3/2 由此可见,Kl/Klc=0.177,0.6 0.177,此时属于安全状态。 第二,根据相关规范要求,进行允许裂纹尺寸计算,公式为 因等效裂纹尺寸最大为0.99mm 3 结束语 综上所述,压力容器在日常运作的过程中需要承载一定的压力,容易出现裂纹等问题。因此要定期对压力容器进行质量检测,及时发现压力容器存在的质量问题,减少安全隐患,保证人民群众的生命财产安全。但是由于压力容器的特殊性能,在检测过程中应严格遵循断裂力学相关理论,要求在不损害压力容器使用性能的情况下,对压力容器的质量进行检测。且根据压力容器的具体情况选取合适的方法进行检测。 断裂力学论文:基于断裂力学的GFRP加固梁有限元分析 [摘 要]传统钢筋混凝土结构抗裂性能差,使用阶段常常带裂缝工作。基于断裂力学理论解释了GFRP加固梁的阻裂机理,同时,运用ABAQUS有限元软件计算并对比了不同加固形式的GFRP梁的加固效果。结果表明:各种形式加固梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载均有不同幅度的提高;各种加固形式中以U型加固效果最好。 [关键词]断裂力学;钢筋混凝土梁;GFRP;有限元分析 目前,钢筋混凝土结构在建筑结构中应用广泛,但由于混凝土的抗裂性能较差,结构常常带裂缝工作,而在混凝土表面粘贴GFRP是一种有效的阻裂加固方法。本文首先利用断裂力学理论解释GFRP加固中的阻裂机理,然后通过大型通用有限元软件ABAQUS对不同加固形式GFRP梁的加固效果进行对比分析。 1 基于断裂力学的GFRP加固梁阻裂机理[1] 断裂力学以裂纹的应力强度因子作为裂纹是否扩展的依据。当裂纹的应力强度因子小于混凝土的断裂韧性时,裂纹将处于稳定状态;等于混凝土的断裂韧性时,裂纹将扩展。 阻裂机理一:变边裂纹为内部裂纹 钢筋混凝土梁抗裂性能差,在很小的荷载作用下裂纹就会在混凝土的受拉侧产生,且是以边裂纹的形式出现。当我们在混凝土梁受拉侧粘贴断裂韧性较大的GFRP后,将边裂纹变为内部偏心裂纹,使裂纹的应力强度因子介于和之间[2],降低了裂纹的应力强度因子。 阻裂机理二:起裂点集中拉拢力阻裂 GFRP通过在裂纹出现但未扩展时于起裂点处施加一集中拉拢力,产生一较大的负应力强度因子抵消一部分裂纹的应力强度因子,从而使裂纹尖端的应力强度因子减小,推迟了裂纹的扩展,提高了结构的承载能力。 2 GFRP加固梁有限元分析 2.1 结构简介及有限元模型的建立 结构采用4000mm×180mm×450mm的简支矩形梁,净跨径3600mm,截面高宽比为2.5;材料采用C40混凝土;加载方式采用三分点的两点加载,荷载间距1200mm。钢筋构造:受拉主筋为6Φ10,设计配筋率为0.58%,箍筋为Φ8@50mm,架立钢筋为2Φ10,斜筋为Φ8@100mm。 本文利用ABAQUS有限元软件对上述钢筋混凝土结构进行建模分析。混凝土、钢筋与GFRP分别采用C3D8R、T3D2与S4R单元,材料属性分别为混凝土塑性损伤、理想弹塑性与线弹性。在相互作用模块中,采用Embeded Region和Tie[3]来分别定义钢筋与混凝土和GFRP与混凝土、GFRP之间的相互作用。 为了对比不同加固形式的GFRP梁的加固效果,建立三种计算模型见表1。 钢筋混凝土梁配图及有限元模型见图1。 2.2 结果与分析 对有限元计算结果进行归纳,得到三种形式的GFRP加固梁荷载与跨中挠度的关系曲线见图2。 2.2.1 荷载-跨中挠度曲线形状 从图2中可以看出,GFRP加固梁与普通钢筋混凝土适筋梁一样,荷载-跨中挠度曲线均具有明显的三个阶段,分别为:混凝土开裂前阶段、混凝土带裂纹工作阶段、钢筋屈服后阶段。在钢筋屈服以后,普通钢筋混凝土梁已不能继续承载,而对于GFRP加固梁,由于GFRP的阻裂增强作用,仍能继续承载,荷载-跨中挠度曲线在这一阶段表现为有一定的倾角。 2.2.2 开裂荷载、屈服荷载与极限荷载对比 根据图2荷载-跨中挠度关系曲线并结合有限元计算结果,将三种形式梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载列于表2。 从表2可以看出,由于GFRP的阻裂增强作用,加固梁相较于普通梁在开裂荷载、屈服荷载和极限荷载方面均有一定幅度的提高,且越到后期,GFRP的作用越大,荷载提高的幅度也越大。对于水平粘贴加固梁,三种荷载分别提高了6.90%、26.95%和30.61%;对于U型粘贴加固梁,三种荷载分别提高了12.07%、39.72%和75.51%。 2.2.3 加固形式选取 从上面的叙述中可以得出,U型加固要好于水平加固。因此,在今后的实验研究和工程实践中推荐优先选用U型加固方式。 3 结论 本文基于断裂力学理论解释了GFRP加固梁的阻裂机理,同时运用ABAQUS有限元软件对比分析了不同加固形式梁的加固效果,得到以下结论: ①加固梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载要高于普通梁,且U型加固高于水平加固; ②在以后的实验研究和工程实践中推荐优先选用U型加固形式。 断裂力学论文:边坡稳定的断裂力学分析 摘要:如今边坡工程越来越多,然而现今对边坡进行分析的方法还不够完善。常规的分析方法假设坡体整体滑落,假设了一个滑动面,但是坡体的受力在微观的角度是复杂的,其中由于土体受外界因素产生的张拉收缩作用会在坡顶产生裂缝,裂缝的发展将会破坏土体的整体性,因此其受力不能简单的用平衡法进行分析,而一般的屈服判断条件又不适用于土坡等边坡,但断裂力学的相关知识适合于解决此类问题,本文正是基于断裂力学进行边坡稳定性分析 关键词:断裂力学;边坡稳定;失稳分析 引言 边坡的稳定性是工程中要考虑的重要问题,然而常规的屈服破坏准则并不适用于坚固土和超固结土这样的脆性材料,此外岩土工程的受力复杂,更加重了边坡稳定性分析的复杂程度。对于边坡稳定性分析通常采用的是极限平衡法,比如:圆弧滑动面稳定性分析、条分法稳定性分析、Bishop条分法稳定性分析、非圆弧滑动面的杨布法等[1]。其基本思路是假定一个滑动面,将边坡分为两个整体,然后进行宏观的受力分析。这类方法的参数容易获得,计算简便,是经典的分析方法,但其中有明显的不足之处:由于土的收缩和张力作用,土的坡顶一般会产生裂缝,边坡的破坏往往是从细小的裂缝开始的,因此对边坡进行整体分析会不精确。本文介绍的是基于断裂力学的边坡稳定性分析。 1基于断裂力学的边坡稳定性研究现状 滑坡是在一定地形、地质条件下,由于岩体或土体内部裂隙的损伤、扩展、断裂以及扩展断裂过程中的相互作用,导致边坡产生滑移、崩塌或失稳破坏的现象。因此研究裂隙扩展断裂及扩展断裂相互作用对岩体或土体强度特性的影响,对于边坡工程的加固、设计和施工具有十分重要的意义。关于裂隙对岩石强度的影响,目前国内外已在这方面有所成果,如赵平劳[2][3]针对层状岩体的抗压和抗剪强度作了大量的实验研究,得出了比较有意义的结果,范景伟[4]对含定向闭合断续节理岩体的强度特征也作了较详细的探讨,并从理论上推导出了含节理岩体的强度公式。王桂尧[5]利用实验观测到的结果、对节理裂隙岩体而言,其软弱结构面的方向和长度对岩体的强度会产生重要的影响。所以对于带裂缝的岩质边坡的稳定性分析已形成了一定的理论基础,有关这方面的文献也较多。 2一般边坡失稳分析 常规的边坡稳定性分析是假设一个滑动面,考虑滑体的自重以及抵抗滑动的摩擦力,通过他们的受力平衡来进行分析,下面以粘性土的土坡进行稳定性分析。 粘性土的颗粒之间存在着粘结力,产生滑坡时,土体整块向下滑动,土体受到自身重力以及摩擦力[6],这里采用土坡圆弧滑动整体分析法。对于简单均质的粘性土坡的稳定性, 在不考虑裂缝的影响时, 采用圆弧滑动面的整体稳定来分析. 设土坡可能沿着圆弧面AC滑动, 滑动面半径为R, 使土体产生滑动的力为滑动土体。 重量为W, 抗滑力是沿圆弧面上分布的土体的抗剪强度。将抗剪力与重力对圆心O 取力矩, 得到抗滑力矩Mr 和滑动力矩Ms分别为: Mr =τfLR , Ms =Wx .` 其中τf为土体抗剪强度; L 为滑动的圆弧长度; R为滑动的圆弧半径; W 为滑动的土体的重量; x 为W 对滑动面圆心O 的力臂, 如图1 所示. 图1 整体圆弧滑动受力分析 取抗滑力矩与滑动力矩的比值作为土坡的稳定性分析的安全系数K, 即 K= Mr / Ms =τfLR / Wx 3边坡失稳的断裂力学分析 本文用断裂力学理论进行边坡稳定性分析,而断裂力学能否用于土体中裂缝的产生和拓展,是本文研究的首要前提。根据相关文献资料可知,断裂力学在土体中尤其是坚硬或脆性土体中的应用已经得到广泛认可[1]。 3.1基于断裂力学的边坡稳定性分析的理论依据 土坡在使用期间, 会遇到土体干缩硬化固结、坡体不均匀沉降、水分蒸发、冻结融化以及气候变化等多种情况, 土粒之间的结构联系在薄弱环节破损, 土体原本存在的微小缺陷相互融合, 逐渐形成可见的宏观裂缝, 在外界因素地持续作用下, 这些宏观裂缝进一步发育生长, 直至坡体发生失稳破坏. 边坡由于结构和荷载的复杂,裂缝受到张拉和剪切共同作用,属于Ⅲ型复合型裂缝。 在边坡中,裂缝稳定性与坡体的稳定性密切相关,应力强度因子是缝端应力强弱的表征,裂纹的生长拓展由端部应力控制,因此应力强度因子K的大小反应了裂缝的稳定性。当缝端应力强度因子K等于材料的临界值时,裂缝会扩展并失稳,进而导致边坡的损坏。此时的裂缝长度为裂缝拓展的临界缝长lc。当裂缝长度小于lc时,坡体是稳定的;当裂缝长度大于lc时,坡体就破坏了。 3.2基于断裂力学的边坡稳定性分析过程 采用断裂力学对边坡进行分析的过程是这样的,首先确定边坡的最易开裂位置,由于边坡坡顶存在张拉区,因而很容易产生张拉型裂缝,而张拉型裂缝又往往是产生滑坡的诱因。首先对研究的边坡进行应力分析,根据应力分布规律,确定滑动面起裂的大致位置,然后在此位置周围开始搜索,找到其确切的最易开裂位置。具体做法为:先在大致开裂位置周围设置长度相等的铅直裂缝,然后进行断裂力学分析,得到其相当应力强度因子,相当应力强度因子最大的地方即为边坡最易开裂的位置。 然后确定边坡的临界缝长,在最易开裂位置设置从小到大的铅直裂缝,得到它们的应力强度因子,代入断裂判据。随着缝长的增加,裂缝会经历一个从不开裂到开裂的过程,最先达到开裂条件的缝长即为边坡的临界缝长。 最后寻找边坡的最危险滑动面,由于己经得到了边坡的开裂位置和临界缝长,在坡顶开裂位置设置一条铅直裂缝,此裂缝的长度应等于或略大于临界缝长,第四章基于断裂力学的粘土边坡稳定性分析再在这条裂缝的基础上进行搜索。 4 结论 (1)常规的采用极限平衡法分析的边坡稳定性问题存在一定的不足,其产生的安全系数不可靠,在采用极限平衡法进行边坡稳定性分析时应适当的调高安全系数以防止事故的发生; (2)临界缝长用来作为裂缝失稳的判据相比较于应力强度因子K更方便,其作用等同于应力强度因子K,可通过缝端应力强度因子K达到临界应力强度因子时对应的缝长间接得到。 断裂力学论文:半刚性基层沥青路面温度应力断裂力学分析 【摘 要】进行路面裂缝开裂扩展评估工作时,需要应用J积分与路面裂缝尖端应力强度因子两个关键指标。本文采用ABAQUS软件,创建有限元模型,结合断裂力学与奇异单元理论,从温度应力与荷载两个方面分析广西几条半刚性基层沥青路面裂缝的情况。 【关键词】半刚性基层;沥青路面;温度应力;断裂力学 横向裂缝是高速路半刚性基层沥青路面早期主要破坏形式。它的形成往往是由于沥青路面半刚性基层反射性开裂、温度疲劳裂缝、低温收缩裂缝等多方面原因综合影响之下的结果。单单依靠试验,是没办法有效评估上述多方面因素与高速路沥青路面温度应力之间存在的联系大小的。所以通过数学模型,结合断裂力学与奇异单元理论评估因素与高速路沥青路面温度应力之间存在的联系,有着十分重要的现实意义。 1 断裂力学理论概述 1.1 判断应力强度因子的基本准则 所谓的断裂力学指的是研究在(湿度、温度、荷载等)环境之下构件上裂缝的失稳、扩展、平衡规律的一种学科门类。在荷载影响之下,根据裂缝不同的扩展方式,可以分成撕开型裂缝、剪切型裂缝、张开型裂缝三种基本类型。一般在高速公路施工项目中会涉及到剪切型裂缝与张开型裂缝两种。 根据线弹性断裂理论,张开型裂缝裂纹尖端区域的位移场可表示为: 式中,G为含裂纹弹性体的剪切模量;r、θ是以裂纹尖端为坐标原点的极坐标;K1为常数。从式(1)、式(2)可以看出,随着r的减小(tg就是越接近裂缝尖端的地方),所有的应力分量都增大,并且当r趋向无穷大时,这些应力分量均趋向无限大,亦即裂缝尖端处的应力场具有奇异性。只用应力大小来判断结构强度的方法不再适用,由于裂缝尖端附近的应力场与K1成正比,K1可以用来反映裂缝尖端附近的应力场强度,称为应力强度因子,其量纲为[FL-3/2]。 1.2 J积分 J积分是为了避开直接计算裂纹尖端附近的弹塑性应力应变场,提出的一个围绕裂纹尖端的围线积分,与积分路径无关,为一常数,即J积分的守恒性。J积分被公认为在其主导区能正确反映HRR奇异性,其守恒性使得可以在分析中避开裂纹尖端这个难以直接严密分析的区域。 如下图所示,围绕裂纹尖端作一回路,并沿此回路积分得: 式中,ω是在弹塑性条件下,在单调加载过程中裂纹体的应变能密度;τ为自裂纹下表面的任意一点起,沿逆时针方向绕过裂纹尖端而止于裂纹上表面任意一点的任意一条曲线;Τi是作用在回路上弧线ds对应的面元素ds、dz上的表面力矢量;ui是该处的位移矢量;n是线元素ds的外法线单位矢量。 2 等参有限元分析 奇异性是裂缝尖端应力应变的重要特点,通过SNGULAR命令在裂缝尖端设置奇异单元,如下图,能将裂缝尖端奇异性特点十分好地模拟出来。 3 高速公路层状路面结构的数值计算模型 为分析在温度变化影响之下,路面不同结构层裂缝的扩展规律,首先假设有一个贯穿基层底部的裂缝。与此同时,为了讨论裂缝的扩展规律,研究沥青面层受到裂缝反射的状况,假设沥青面层底部也有一个完全贯穿的裂缝。 在本文计算过程中均作下面几项假设: ①高速路层与层之间是连续的,地基、沥青混凝土、基层材料都是均匀的、各向同性的线弹性材料;②路面所有裂缝面都是自由面,横向裂缝之间的距离是均匀的,且贯穿整个沥青路面的宽度;③路表层有温度荷载,热传导定律所有条件路面体内温度都满足,与此同时,我们假定路面最下层与水平向无限远处位移与应力为零;④当应用温度应力进行研究时,设定沥青路面表层温度从六十摄氏度降低到二十摄氏度,计算路面温度场时,路面温度场不是出于瞬态传播的状态,而是以稳态传导的形式进行传播。 在计算路面受到温度变化影响而出现的变化时,参考的是2005年北京科学出版社出版的吴赣昌《半刚性路面的温度应力分析》这本书。 4 温度应力断裂力学计算 为了让计算数据对比性更强,在进行多个结构层的温度应力强度因子计算的时候,设置全部计算模型的精度与单元分布都是一样的,仅仅变更沥青路面裂缝自由边的长度大小,本文K1(应力强度因子)计算量纲为[N・m-3/2]。 4.1 厚度不同的基层裂缝所造成的影响 因为受到温度应力的影响,在沥青路面会出现张拉型水平裂缝,所以剪切型应力强度因子KⅡ等于0。从下面两张图我们可以知道,当增加基层裂缝开裂的厚度时,基层裂缝尖端的应力强度因子也随着增加,进而裂缝裂开程度及裂开速度均明显增快。 4.2 当路面基层开裂完全时,厚度不同的路面面层裂缝所造成的影响 从下面两张图我们可以得知,如果沥青路面基层出现开裂的时候,随着路面面层底部裂缝的长度慢慢加大时,裂缝的扩展速度也逐渐加快,直到面层底部完全破坏。比对基层开裂应力强度因子K1变化图我们可以知道,基层应力强度因子明显比面层应力强度因子K1值,表明面层比基层更容易受到温度应力的影响。而我们国家建设的半刚性基层沥青路面往往在当初进行面层铺设之时裂缝就已经出现,在温度应力影响之下,路面裂缝出现的速度及扩展的速度都大大提高了。怎样有效降低沥青面层铺筑施工阶段之前裂缝出现的概率有着十分重要的现实意义。 4.3 基层模量应力强度对裂缝所造成的影响 如果裂缝出现在基层时,当基层模量的加大时,应力强度因子也会随之加大。而一般来说我们国家高速公路沥青路面的基层有着较高的强度,也就是说沥青路面水泥剂量都可以达到百分之五至百分之六,因此在高速公路沥青路面施工的阶段,我们可以结合实际情况,适当降低路面水泥稳定碎石半刚性基层的水泥剂量。 4.4 基层开裂在面层模量作用下所出现的变化 从下面两图中可以知道,当沥青路面基层出现裂缝的时候,基层温度开裂进展不会因为面层模量的增大而变化。 4.5 当路面面层出现裂缝时,面层模量对裂缝进展的影响 从下面两图可以知道,当路面面层模量出现变化时,应力强度因子也随之变化,因为沥青路面的温度收缩一般出现在周边环境温度下降的时期,而道路周边环境温度下降原本就会加大路面面层的劲度,进而加快路面裂缝的进展。 4.6 当沥青路面出现裂缝时,基层模量对裂缝进展的影响 当沥青路面出现裂缝的时候,即便基层模量慢慢加大,面层裂缝尖端的应力强度因子也出现相对应的加大趋势,然而通过对照相关数据发现,面层裂缝尖端应力强度加大幅度十分小,甚至可以忽略这个加大幅度。从另个角度来说也证明了基层强度太大对防止温度型裂缝并没有明显的好处。 4.7 面层开裂时厚度变化对开裂的影响 随着面层厚度的增加,温度变化对沥青层底裂缝尖端的应力强度因子有下降趋势,但是,对比其数值可以发现,影响非常小。具体如下面两图所示。 5 结束语 综上,对半刚性基层沥青路面温度应力开裂进行断裂力学分析,结果能真实反映层状路面结构基层裂缝扩展现象和规律,可以为沥青路面早期开裂破坏机理分析提供依据。 断裂力学论文:浅析岩石的断裂力学 摘要:论述了国内外断裂力学及损伤力学的学科发展历程,总结了岩体断裂力学损伤力学的研究内容、研究特点以及岩石力学专家们一些年来所取得的主要成果,并简单介绍了断裂力学损伤力学在岩土工程中的实际应用。最后,通过对岩石破坏的断裂-损伤理论的阐述,指出了综合考虑损伤与断裂的破坏理论是能更好地反映岩石实际破坏过程的一种新的理论, 可在以后的理论研究和实际工程中得以更为广泛的应用。 关键词:岩石 断裂力学 损伤力学 岩石的破坏过程总是伴随着损伤(分布缺陷)和裂纹(集中缺陷)的交互扩展,这种耦合效应使得裂纹尖端附近区域材料必然具有更严重的分布缺陷。岩石的破坏, 如脆性断裂和塑性失稳, 虽然有突然发生的表面现象, 但是, 从材料损伤的发生、发展和演化直到出现宏观的裂纹型缺陷, 伴随着裂纹的稳定扩展或失稳扩展, 是作为过程而展开的。事实上, 物体中往往同时存在着奇异缺陷和分布缺陷。在裂纹(奇异缺陷)附近区域中的材料必然具有更严重的分布缺陷, 它的力学性质必然不同于距离裂纹尖端远处的材料。因此, 为了更切合实际, 就必须把损伤力学和断裂力学结合起来, 用于研究物体更真实的破坏过程。 一、岩石I型断裂韧度测试方法研究现状 岩石的断裂韧度是用来表征岩石材料抵抗因裂纹扩展引起断裂的能力,是材料的固有属性,应该与测试试件的形状、尺寸和加载方式无关。对岩石进行断裂韧度室内测试是将断裂力学引入岩石力学的基础。然而,由于研究的不足和问题的复杂性,目前只有国际岩石力学学会在1988 年和1995 年给出了两个测定岩石静态断裂韧度的推荐方法,更重要的是,试件构形和尺寸大小对岩石断裂韧度测试值的影响,即尺寸效应(或尺度律),也越来越受到了岩土工程研究者的关注。 1.岩石I型断裂韧度测试方法 由于岩石材料的特殊性和断裂韧度(KIC)测试比一般的强度测试更加复杂和困难,至今国际上还没有岩石断裂韧度测试的统一标准,自从20世纪60,70年代以来,许多学者在借鉴金属断裂韧度测试方法的基础上,针对岩石材料的特殊性,在岩石断裂韧度测试方法研究方面进行了很多有益的探索。通常用于测定岩石断裂韧度的方法有以下几大类:短圆棒试件、扭转试验、梁的弯曲试验和圆盘试验。其中,梁的三点弯曲试验常被采用。具体来讲,曾被用来测试岩石I型断裂韧度的方法及试样类型有:中心直裂纹试样(CSCBD)、单边切槽裂纹试样(SECBD)、不预制裂纹的巴西圆盘测试(BDT)、修正岩石I型断裂韧度测试方法以及圆盘测试 (MRT)、压痕试验(IT)、径向裂纹环状试验(RCRT)、修正环状试验(MRT)、单边切槽半圆盘三点弯试样(HDB)、环形盘紧凑拉伸试样、轴向切槽圆棒压缩开裂试验(ACRBC)、单边切槽圆棒弯曲试验 (SENRBB)、环向切槽圆棒弯曲试验(CNRBB)、环向切槽圆棒离心加载试验(NRBEL)、环向切槽圆棒拉伸试验(CNRBT)、预制裂纹空心筒内压测试或爆破测试、单边直裂纹三点弯曲梁测试(SC3PB)、单边直裂纹4点弯曲梁测试(SC4PB)、双扭测试(DT)、双悬臂梁撕裂试验(DCB)、紧凑拉伸试验(CT)、边切槽圆盘劈裂试验(END)、厚壁圆筒试验(TWC)、点荷载试验等。迄今为止,岩石I 型断裂韧度测试较为常用的试样类型主要有:单边直裂纹三点弯曲梁试样(SC3PB)、“V”形切槽三点弯曲圆梁试样(CB)、“V”形切槽短棒试样(SR)、“V”形切槽巴西圆盘试样(CCNBD)。此外,紧凑拉伸试验(CT)、单边切槽圆棒弯曲试验(SENRBB)及双扭测试(DT)、厚壁圆筒试验(TWC)等方法也被广泛采用。 二、岩石断裂力学的研究特点 岩石断裂力学是岩石力学的新的分支学科,是研究岩石断裂韧性和断裂力学在岩体中应用的科学。它也包括两个内容:分析裂缝端部的应力场和位移场; 确定岩石断裂韧度。由于断裂力学逐渐被许多岩石力学工作者所接受,近年来这方面的研究成果显著增加。当前岩石断裂力学的主要问题也是合理地确定岩石断裂韧度。 近几年来,在金属断裂研究与应用方面,开展了许多工作。对于裂纹岩石断裂的研究和应用,国外也已引起高度重视,但国内尚处于初始阶段。许多采矿工程中的实际问题,如矿山地压,井巷破坏,采场顶板的下沉与管理,岩层移动,露天矿边坡的稳定性,岩石断裂机理等等,都将提到岩石断裂力学研究的日程上来。可以预料,断裂力学将在矿山工程实际应用方面表现出强大的生命力。 三、岩石断裂力学的工程应用 1.岩石断裂力学在地震研究中的应用 由于浅源地震过程,本质上是地壳岩石大规模的断裂过程,所以引用断裂力学来研究地震,便成为人们所注意的向题。在这方面,国内已经做过不少工作。例如把断裂力学中的应变能释放率公式和位移公式与震级一能量公式用来求得震源参数与地壳岩石应力状态之间的关系,以服务于地震预报的目的;又如采用流变一断裂模型,来解释余震序列的时间滞后特性;再如用断裂力学理论分析圆盘裂纹稳态扩展条件,进而讨论断层参数、应力场参数和岩石物理力学特性参数与膨胀现象间的关系,以解释有的地区震前没有膨胀现象而有的地区震前却有强烈的膨胀现象;目前金属断裂力学多注意拉应力的作用,但用到多裂隙介质的岩石中来时,则多是断裂面处在压应力下的断裂力学问题,会具有自己的特点。 2.断裂力学对改进重力坝剖面的设计和稳定分析方法极有前途 现行重力坝设计规范规定,在正常荷载作用下,上游面不应出现拉应力。空腹坝坝踵应力状态更为复杂,又无明确规定。因此国内一些空腹坝不得不把距坝基以上3 米高处上游面拉应力为零作为设计基准。实际坝踵是应力奇点,用连续介质力学分析其应力是困难的。视坝踵为V 型切口,用断裂力学方法分析其开裂条件是可行的,对于较完整岩基上的重力坝,坝与基岩胶结面显然是大坝的薄弱环节。试验已证实,在胶结面上存在一定的凝聚力。同时,由于施工缺陷、应力集中等原因,胶结面上可能存在裂缝。因此坝踵开裂后至大坝失稳前,裂缝沿胶结面有一个发展过程。用断裂力学方法分析坝的稳定性,研究裂缝的止裂条件和剩余韧带区的强度条件,可能比目前采用的剪摩或纯摩公式更为接近实际。 3. 岩石断裂力学中存在的主要问题 目前,岩石断裂力学的研究与应用存在问题不少,难度较大,尚待作出巨大的努力。今后应该着重探讨下列问题:a在受压下,岩体内裂纹闭合,边界条件发生变化,因此,必须发展脆断模拟与弹塑性断裂模拟,进行闭合裂纹尖端应力场与位移场的解析研究以及分支裂纹端应力强度因子的计算研究;b岩石材料的本构关系;c岩石在各向受压条件下的断裂机理;d岩石在单轴或多轴压缩下的复合型断裂判据;e 建立岩石静、动态断裂韧性测定的标准方法,探讨各类岩石断裂韧性与传统力学性能的关系;f现场岩体内裂纹的监测手段与防断措施,;g非均质、各向异性与加载速率等因素对岩石断裂的影响。 四、小结 岩石的断裂韧度是一个用来表示材料抵抗裂纹和扩展能力的参数,其断裂韧度的准确测定是岩石断裂力学中一项非常重要的基础性工作。断裂力学是50 年代开始发展起来的固体力学的新分支. 主要按断裂力学发展的成熟度, 重点是线弹性断裂力学、弹塑性断裂力学、断裂动力学这三种经典断裂力学的基本理论与断裂准则,断裂力学是一门工程学科,目的是给出完整的工程结构构件由于裂纹扩展而破损的定量描述。 断裂力学论文:情系断裂力学教研相长结硕果 断裂力学起源于20世纪中期,发展于20世纪后期,并且仍在不断发展和完善。因此,它是具有前沿性和挑战性的研究领域。 在这项极具挑战性的研究领域里,柳春图见证并亲身参与了我国断裂力学从发展起步到不断成长的整个历程。作为一位重要的参与者,柳春图在断裂力学及其工程应用、海洋工程力学、夹层结构等方面都有着深入的研究和探索,他多次主持重大的科研项目,获得无数赞誉。 缘结断裂力学勤耕耘 我国断裂力学起步于20世纪70年代初,从这个时候开始,柳春图就有幸成为这一学科的首批科研学者。当时,对于这门新的学科,年轻的柳春图甫一接触,就有了继续探索和研究的兴趣,他开始着手去研究并做一些工作,并不断学习相关理论,随时关注国际上断裂力学学科的发展和走向。 1972年,河南平顶山大型国有发电厂安装了一台中国自行生产的30万千瓦的汽轮机转子,经检测发现有裂纹,按国家标准不允许运转。在那特殊的年代,转子能否运转上升到了政治高度。柳春图凭着“初生牛犊不怕虎”气概揽下了这个活,团结课题组全体成员努力工作,获得了可以监控运行的结论。 柳春图还负责承担了航空工业部某部门委托的某型飞机国内首次在主要受力结构部件采用夹层结构的研究任务。地面结构试验表明,夹层结构应用于飞机的主要受力结构部件是优越的、可行的。 再接再厉勇攀登 在这个领域不断积淀成长的柳春图,眼界和思维越来越开阔。他定性定量论证了经典理论应用于板壳断裂分析的重大理论缺陷,获得考虑剪切变形理论板、球壳、圆柱壳Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型裂纹尖端局部解,这就给出了解决各种结构断裂问题的理论基础。这些研究在国际上都是首次得到,并获得实验证明。 在分析和计算方法的研究,柳春图提出了一个具体断裂力学特点的计算方法――局部整体法。他指出,这与已有计算结果比较该方法体现出显著的优越性,如表面裂纹问题;局部整体法的结果与光弹试验结果符合良好;与国际上公认的Newman有限元结果精确度相当,而计算自由度数仅为其1/10;在国际上首次给出有限尺寸板壳Ⅱ、Ⅲ复合型的分析结果。由于上述成绩,柳春图受到第七届国际断裂会议的大会邀请并作了报告。 柳春图还主持了十几项较大海洋工程研究项目,其中突出的是中国海洋石油总公司“八五”攻关,“涠11-4导管架平台结构强度全尺度原位监测”研究项目。这是国内首次进行的大规模原位综合监测,是一个技术难度较大、组织协调复杂的系统工程。这个项目被鉴定为总体研究水平达到了国际先进水平。在监测的范围和规模上优于国际上同类工作,获得1998年中国科学院科技进步二等奖,1999年国家科技进步三等奖。 由于多年奋斗在科研第一线,柳春图获得了许多经过实践检验的科研结论。经过地面结构的试验,柳春图得到了夹层结构应用于飞机的主要受力结构部件是优越的、可行的结论。并发表专著《夹层板壳的变形、振动和稳定性》,这是国际上发表在此领域的第一部专著,获1978年全国科学大会重大成果奖。由于柳春图在断裂力学领域的声望和取得的成绩,他干1974年组织和主持了全国首届断裂力学会议,以后多次主持断裂会议、组织断裂讲座等,为促进了我国断裂力学及工程应用的发展作出了重大贡献。 断裂力学论文:混凝土断裂力学的发展简介 [摘 要]混凝土断裂力学研究含裂缝体的混凝土材料和混凝土结构的破坏过程以及裂缝传播规律,建立断裂准则,探讨如何控制和防止混凝土结构断裂破坏的措施。本文通过分析混凝土断裂的几个模型,简述混凝土断裂力学的发展过程。 [关键词]断裂力学 模型 1 前言 混凝土断裂力学是固体力学的一个分支,主要是研究带裂缝固体的强度及裂缝扩展规律的科学。最早的概念来源于上个世纪二十年代初英国物理学家Griffith对脆性材料,如玻璃的断裂研究。他指出材料内部的微观缺陷或不连续现象如裂缝的存在将影响材料的强度,并使用Inglis的椭圆孔无限平面介质的弹性解提出了脆性断裂力学的基本理论框架。 2 混凝土断裂力学的发展 2.1 混凝土断裂力学的理论基础 1961年Kaplan首先发表了线弹性断裂力学应用于混凝土的试验成果,该研究引起了学术界的注意和重视。此后三十多年,很多学者进行了大量的混凝土断裂试验研究。随着研究工作的不断深入,发现原先适用于金属的一些基本假定、理论和试验方法并不能适用于混凝土,并采用了能反映混凝土本身特点的新假定、新理论及新的试验方法。 早期混凝土断裂力学方面的研究成果大都以线弹性断裂力学为基础。由于不能将线弹性断裂力学直接应用于混凝土材料,人们把研究的重点转向了非线性断裂力学。 2.2 混凝土断裂力学模型的建立 2.2.1 Hillerborg的虚拟裂缝模型 Hillerborg的虚拟裂缝模型认为裂缝的扩展以缝前形成的微裂区为先导,将微裂区视为一条虚拟裂缝,随外荷载的增加,此区域内材料的刚度降低,使缝前端部分传递应力的能力降低,但由于骨料和基体的桥联作用在虚拟裂缝面上作用有使裂缝闭合趋势的粘聚力,使缝前仍有传递应力的能力。此外,粘聚力与虚拟裂缝宽度存在一定的反比关系,即粘聚力随虚拟裂缝宽度的增加而降低。当虚拟裂缝的宽度达到某一极限值时,粘聚力变为零,此时宏观裂缝出现(见图1)。虚拟裂缝上传递应力和虚拟裂缝宽度(张开位移)之间的关系为材料的软化本构关系,它反映材料上一点的应力状态,不论采用何种测试方法,其值均应相同。 虚拟裂缝模型将裂缝分为两部分: (l)不传递应力的物理裂缝。此区域内位移和应力不连续。 (2)虚拟裂缝。即在裂缝端有一断裂过程区,它具有以下特性:①在缝尖的峰值应力等于混凝土的抗拉强度关;②从虚拟裂缝尖端的应力关递减分布到物理裂缝尖端处,沿断裂过程区位移不连续但应力连续。 2.2.2 Bazent裂缝带模型 1985年RLEM根据虚拟裂缝模型推荐了用三点弯曲切口梁法测定混凝土断裂能的规范方法。在此之后,RLEM委员会组织进行了大量系统的试验,结果发现断裂能存在着显著的尺寸效应。 Bazent的裂缝带模型将裂缝的断裂过程看作一密集平行的微裂缝组成的裂缝带,这条带具有一定的宽度,对混凝土材料,裂缝带的宽度磷取为最大骨料粒径的3倍。由于裂缝带有一定的宽度,因此缝端也有一定的宽度,即缝端并非尖状的,而是钝状的。将裂缝带看作是正交各向异性介质,可以很方便地确定裂缝带及结构的应力和变形。在进行有限元分析时,为消除网格敏感性,应调整软化本构关系,以保证网格宽度为h和WC的裂缝带吸收的能量相等,即扩展单位长的裂缝吸收的能量唯一。 2.2.3 双参数断裂模型 Jenq和Shall的双参数断裂模型是修正的线弹性断裂模型,以线弹性断裂力学为基础,并引入一些符合混凝土非线性特性的假设。Jenq和shah提出了两个断裂控制参数即临界失稳韧度和临界裂缝尖端张开口位移CTODC。,并使用它们建立了断裂准则。文献提出了临界等效裂缝长度的概念,即初始裂缝长度a0与裂缝的亚临界扩展aC之和。若直接由线弹性断裂力学公式计算KIC,又不考虑裂缝的亚临界扩展长度aC,从而使断裂韧度具有明显的尺寸效应。而根据临界等效裂缝长度和试验测得的极限荷载,利用线弹性断裂力学方法得到的断裂韧度无尺寸效应,这才是混凝土实际的断裂韧度。该模型以线弹性断裂力学中的应力强度因子的解析表达为目的,没有考虑分布在断裂过程区内的粘聚力作用。 2.2.4 其他模型 除以上模型外,另外两个经典的模型就是Karilialoo和Nallathambi的等效裂缝模型以及Swartz和Refai的等效裂缝模型。对Karilialoo和Nallathambi的等效裂缝模型来讲,它研究的对象是三点弯曲梁,基本的思想与双参数断裂模型相似。 我国学者徐世娘教授于1992年基于线弹性断裂力学并考虑断裂过程区内粘聚力的作用,以应力强度因子为参量提出了描述混凝土断裂的双K断裂模型。在这个模型中,除了使用失稳断裂韧度这一参数来控制裂缝的临界失稳外,还引入了一个新的概念即起裂断裂韧度来作为裂缝起裂的控制参数,并创立了双K断裂判据。 3混凝土断裂力学的未来发展 随着混凝土技术的发展,混凝土的性能也在不断改进和提高,逐渐向着高强、高韧性的方向推进。Navailurkar和Hsu,试验结果表明:混凝土软化曲线形状对混凝土抗折强度、断裂过程区的大小、峰值后的荷载变形曲线影响非常显著。 Raghu Prasad等试验结果发现在混凝土中掺入了粉煤灰、矿渣等矿物质材料后,因而会存在一些未水化的粉煤灰或矿渣大颗粒,而这些大颗粒的存在使混凝土中产生了一些裂隙,导致混凝土断裂过程区尺寸增加。通常情况下,高强混凝土的脆性增加,而在高性能混凝土中掺入粉煤灰、矿渣等矿物质材料会使混凝土的脆性减小。 断裂力学论文:基于断裂力学的钢筋混凝土保护层锈胀开裂探讨 摘要:本文基于钢筋均匀锈蚀时混凝土的开裂实验现象建立了混凝土保护层开裂的计算模型,考虑了混凝土和钢筋的实际变形情况以及混凝土界面中的原始裂纹与缺陷,裂纹在钢筋锈蚀膨胀作用下的起裂、扩展情况,利用断裂力学和弹性力学得到了混凝土保护层开裂时钢筋膨胀力和均匀锈蚀率的理论预测模型。分析了影响钢筋锈胀开裂的诸多因素,认为混凝土保护层厚度的增加、混凝土材料界面相的加强、混凝土断裂韧度的提高和钢筋直径的变小都有利于钢筋混凝土耐久性的提升。 关键词:混凝土保护层;钢筋锈蚀率;断裂力学;弹性力学;锈胀开裂 1 研究背景 钢筋混凝土结构的耐久性失效最主要的表现形式为钢筋锈蚀引起的结构破坏。在美国,因各种锈蚀造成的损失为700多亿美元,其中混凝土中钢筋锈蚀造成的损失约占40%。钢筋锈蚀后其锈蚀产物的体积是原有体积的2-4倍,对钢筋周围的混凝土产生挤压,随着钢筋锈蚀程度的加剧,混凝土保护层受拉开裂。保护层一旦开裂将会加速钢筋的锈蚀,进一步加剧裂缝的扩展导致结构破坏,严重影响混凝土结构的耐久性,因此研究钢筋锈蚀引起的混凝土保护层开裂具有重要的工程实际意义。 现有的模型多以混凝土抗拉强度作为保护层开裂判断条件,很少考虑混凝土保护层中存在的初始裂纹和初始缺陷。实际上,受干缩、温度等因素的影响,在承受荷载之前混凝土内部,特别是骨料和水泥砂浆界面上就存在着初始裂纹。对于混凝土的开裂,断裂力学是一种有效工具。国内曾尝试利用无限介质中的孔边双裂纹模型来预测钢筋锈蚀的膨胀力,但其裂纹构型和混凝土基体无限介质假设与实际保护层尺寸和锈胀开裂试验现象之间还存有差别。本文以均匀锈胀开裂试验现象为依据根据保护层有限体中的应力分布和最终裂缝状态利用断裂力学和弹性理论建立混凝土保护层锈胀开裂时刻的锈胀力和临界锈蚀率预测模型。 2 模型的建立 2.1 混凝土锈胀开裂的断裂模型 研究海洋环境下混凝土中钢筋锈蚀的物理模型时指出:当钢筋间距较大时,混凝土保护层沿顺钢筋方向胀裂;当保护层厚度较大时,混凝土保护层沿着平行于钢筋层面方向开裂。根据均匀锈胀开裂的试验现象,假设内部混凝土界面上有钢筋锈胀力作用,保护层中有裂纹出现,初始裂纹与径向的夹角为,具体特征如图1所示。现利用断裂力学来建立混凝土保护层的锈胀开裂分析模型。 图1所示裂纹的起裂准则为 式中:KⅠC为混凝土的Ⅰ型断裂韧度;KⅠC为混凝土的Ⅱ型断裂韧度。 裂纹的Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子为 式中:为作用在裂纹面上的等效正应力,是和函数;为关于倾斜角度和裂纹长度、钢筋中心到锈胀后混凝土与锈胀物之间界面距离、钢筋中心到混凝土保护层外缘距离的函数,;为等效剪切应力,是和函数;为与、、和有关的函数。 由式(1)及式(2)可得:给定值,当时,取得最小值,即此时的方位角为最易开裂的裂纹方位角,即在此方位角下裂纹扩展需要的膨胀力最小。因此对于混凝土开裂时钢筋锈胀力的讨论宜采用如图2所示的裂纹构型。 对于普通混凝土,骨料和水泥砂浆之间的界面为混凝土中的薄弱环节,现有研究认为可假设混凝土开裂先沿界面发展,当界面裂纹发展到一定长度后受水泥砂浆的束缚而停止扩展,随着荷载增加,满足一定的开裂扩展准则后,裂纹失稳扩展、串接而形成宏观裂缝。对于图2所示结构界面裂纹开始发生扩展的条件为 式中:由权函数法可得裂纹的应力强度因子,为混凝土界面相的断裂韧度。 此时所得的膨胀力认为是混凝土开始发生开裂的初始临界力, 当界面裂纹发展到一定长度后,受水泥砂浆的束缚裂纹停止扩展,此时可得到其应力强度因子。 随着荷载的增加,当满足如下的开裂准则时混凝土中的裂纹发生失稳扩展: 式中:为混凝土的断裂韧度。 3 影响因素分析 3.1 混凝土保护层厚度的影响 图5为钢筋临界锈蚀率与混凝土保护层厚度之间的关系图。由图可以看出,随着保护层厚度的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率增大,这与现有的试验结果一致。说明适当增加混凝土保护层厚度有利于钢筋混凝土结构的耐久性。 3.2界面裂纹长度的影响 由图6可以看出,随着界面裂纹长度的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率减小,说明良好的混凝土界面有利于钢筋混凝土结构耐久性的提升。 3.3界面裂纹长度的影响 由图7可以看出,随着锈蚀产物膨胀率的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率减小。 3.4 钢筋直径的影响 由图8可以看出,随着钢筋直径的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率减小,说明在一定的保护层厚度条件下选择小直径的钢筋有利于钢筋混凝土结构的耐久性。 3.5 混凝土断裂韧度的影响 由图9可以看出,随着混凝土材料断裂韧度的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率增加,说明选择高性能高强混凝土材料有利于钢筋混凝土结构耐久性的提升。 4 结论 混凝土材料的开裂总和裂纹的扩展有关,以均匀锈胀开裂现象为依据,利用断裂力学和弹性理论得到了混凝土保护层开裂时钢筋的膨胀力和均匀锈蚀率预测模型,其不仅考虑了混凝土和钢筋的实际变形情况,还考虑了混凝土界面中的原始裂纹和缺陷,及其在锈蚀膨胀作用下的起裂、扩展情况更为符合工程实际。对影响因素的计算分析表明,混凝土强度的提高、界面相的合理加强及混凝土保护层厚度的增大都有利于钢筋混凝土结构耐久性的提升。在一定的保护层厚度条件下,钢筋直径的变小对提升钢筋混凝土结构的耐久性有利。
建筑经济成本管理篇1 随着市场经济日新月异的发展,竞争也变得愈加激烈,当然在这激烈的市场经济竞争中,企业想要搏杀出一席之地,无异于负芒披苇,建筑企业更是其中的典型。这当中的核心环节就需要把经济成本管理作为企业管理的重中之重。然而企业生产经营中的成本核算、成本决策和成本控制等一系列科学管理行为称之为企业经济成本管理。为了能够大大节约企业工程投资,提升企业管理效率,就必须做好企业经济管理成本工作,做到对企业成本的严格控制,这样才能够有效保证对企业日常发展的顺利进行起到保障作用,从而为企业创造出更大的经济效益。 一、经济成本控制的重要性 经济成本控制应该是按照施工计划实施,然后根据施工过程中出现的具体情况进行具体分析,再进行适当的调整。把计划成本与实际成本相比较,基于此,会出现资源浪费的现象,要及时想办法解决,以确保工程能够顺利进行。因此,进行经济成本管理在建筑施工的过程中是必要的,管理的合理性不仅可以让企业在施工的过程中的浪费现象减少,还可以对工程的经济效益有所提高,使其更好的在恶劣的市场竞争中发展。 二、管理存在的问题及成因 1、成本管理理念在建筑经济中不高 目前,我国很多建筑企业对建筑经济中的成本管理并未重视,不乏有职业素质较低的成本管理工作者,俨然对现代化的成本管理认知不强,设置的成本组织机构不规范,成本管理在实施的过程中的局限性,只是单一的注重项目施工成本中资源消耗方面的管控,未能够全方位的对企业的供应链进行全面性的探究,对资源供应过程中成本支出方面的调整与优化不够重视,未能有针对性的从企业管理方面对企业战略成本进行有效的合理的规划。 2、不合理的经济成本管理的认知 合理的认识是对于提高经济成本的管理水平非常重要的,就目前的情况来看,很多企业、公司在这方面有一定的欠缺。这种欠缺主要是指对经济成本管理的重要性缺乏足够的重视,认为成本控制是可有可无的,这种思想就严重阻碍了成本管理工作的运行,可能是由于我国的企业运营理念决定了这种错误的认识。在大部分企业运营中,最主要的目的都是获得经济利益,而忽视了经济成本管理工作,从而导致管理工作不能得到真正的落实。 3、管理不当 我国建筑企业由于受到国情的影响,在多数建筑企业中,过于注重眼前的经济利益,并且还保留着粗放式的企业成本管理,在企业发展过程中,没有以发展的眼光看待管理问题,只看得见眼前的小利益。当然在实际的管理过程中,人才的应用方面做得不太得当,有些人员的才能被埋没,而部分相关管理人员的专业水平并不高,并且对优秀人才的引入程度不够,或者人才专业素质还不能达不到企业管理发展的要求,只能对项目进行一些相对简单的管理方法,有限的对信息数据简单整合,而且不能细致的对企业成本进行管理工作,这就造成了企业对成本控制缺乏系统性的管理。 三、强化建筑施工企业经济成本管理的措施 1、健立完善的管理体系 为了实现企业健康有序的发展,结合责任的奖惩分明是始终要坚持的管理原则。在合同中应包括施工期、施工质量、施工安全、成本控制等项目,每一项都必须落实到部门和个人,责任到人,未完成的部门和个人需要有相应批评和处罚,要及时的总结经验和教训。 2、材料控制管理 建筑企业中所涉及的材料多种多样,因而材料成本占项目总成本的一半以上,因此,为了有效保证企业的经济成本管理工作顺利进行,必须加强与规范材料的管理,有关项目管理人员在项目中标之后,就应当组织专门核算人员对项目所需材料进行分析,做好预算编制,施工过程中,材料采购与进场则需要按照其特定的编制。此外,施工现场还要对材料的放置与管理工作,谨慎存放,避免因存放不当导致材料不能使用的情况出现。 3、提升管理人员的整体素质以及责任意识 建筑人员的专业素质和职业责任感在建筑企业实际发展中是必须提升的.同时,还要求建筑企业部门领导充分履行监督和管理职能,可以采用实施持证上岗等方法管理人员,对于专业知识不强或业务不熟练以及责任感弱化的人员,必须根据人员工作性质和特点,对其进行一些专业知识和职业责任感培训和学习,对工作人员的综合素质进行加强,提高成本核算的精确度。此外,建筑企业也要制定一些约束机制和激励机制,积极调动人员的积极性和责任感,对每位职员的职能进行正常发挥。一旦工程出现情况,必须及时对工程变更资料进行分析和整理,才能对建筑工程施工工作的顺利进展有保障。 四、结语 建筑施工企业在经济成本管理的过程中,充分建立健全成本管理体系。成立专门的经营管理部门,不断对成本管理中遇到的问题进行分析和解决,从而提高企业员工的成本意识和经济效益观,把每个员工的个人利益和企业的目标、效益紧紧联系在一起,把成本管理控制落到实处,进而把企业的经济效益有所提升,是企业工程更顺利的进展。 作者:赵晓利 单位:孟津县项目信息服务中心 建筑经济成本管理篇2 引言 建筑业在每个国家都是存在的,并且,在国家的经济发展中发挥着重大的作用,他可以推动国家经济的发展与进步。在我国,建筑业支撑着国民经济体制的发展,促进了国民收入地增长,所以,建筑产业在一个国家的地位是不可估量的,尤其是在市场经济的指导下,建筑行业也在有条不紊地发展和壮大,与之相关的建筑经济的成本管理,可以说是其核心组成的其中一个重要部分,如果建筑企业想在业内得到较强的竞争优势,就必须进行对建筑经济成本管理的改革。因此,从一方面来看,企业需要更加关注对建筑经济成本的管理,另一方面,工程施工方面的技术人员也应该引起足够的重视,采取相应的措施来进行协调配合,促使企业的稳步发展,例如降低施工的成本、提高施工的效率等有效措施。 一、简谈目前建筑经济成本管理的现状 从目前来看,现阶段建筑行业的业内人员对建筑经济成本的重视度远远不够,在建筑产品方面的消耗量巨大,在过程中会产生资源浪费的现象,有很大一部分的建筑类企业并未重视到这一点,从而导致建筑经济成本管理的落后,企业的资源得不到很好的利用,企业的发展停滞不前,甚至落后于其他建筑企业。另外,如果建筑业中建筑单位没有进行相互内外部及时的联系和沟通,那么就会面临许多的问题,而没有得到及时地解决,最终,产生了施工成本增加等一系列问题,阻碍了相关企业进行正常的经济成本管理,同时,也影响了企业的经济稳定的发展。 二、建筑经济成本管理应该坚持的几项原则 (一)实行控制性原则 在进行管理时,人与制度之间应当相互配合、协调,建筑业离不开建筑材料的采购,那么,企业对建筑性材料的购买和使用进行调节与控制是不可缺少的一项措施,这样,就可以降低成本的消耗,在没有违反相关规章制度的前提下将企业的利益最大化,促进建筑行业经济的发展。 (二)实行节约的原则 企业在引进先进的管理技术的同时,要保证不让企业造成不必要的损失和浪费,就要在平时的细节中养成节约的好习惯,比如在购买建筑材料时可以和供应商商量价格等,这样对加强建筑经济成本的管理很有帮助。 (三)实行责任、权利、利益相结合的原则 各个部门的工作人员都应该行使自己的职责,在任何一个岗位都必须履行相应的义务,尤其是管理方面的相关人员,更要严于律己,保证管理工作的严谨性,被管理的工作人员也要积极地配合管理者,但必要时也不能一味地顺从,也要学会行使自己的合法权益,上司和下属平时应该及时沟通,互相体谅,一方面,有助于培养企业内部友好和谐的关系,另一方面更有助于企业的进步和发展。 三、建筑经济成本管理的现状 (一)当下所处环境的竞争较为激烈 在以市场经济为主导的前提下,各行业之间的竞争都非常的激烈,企业所面临的经济环境也在不停地变化,国家经济改革的不断深入也是对建筑类企业的考验,企业增强对建筑经济成本管理的能力有助于提高在市场上的竞争力。 (二)管理人员的管理力度不够强 从目前建筑企业发展状况来看,很多家建筑企业都不能对人员进行严格的管理,管理人员对员工的管理力度不够强,工程建设的好坏决定于管理的力度,具备专业的基础知识,才能够有能力去更好的管理企业。但是在实际的应用中,管理人员也不能对员工有过多的约束,这就比较考验管理人员的应变能力。因为他们懂得如何在市场经济下平衡企业与市场的关系实现变通。但是,目前有很多建筑企业的管理人员都不符合企业的发展需求,在施工中操作不规范是常有的事,这会导致建筑工程不达标的严重后果,产生了不必要资源浪费,企业发展得不到明显的进步。 (三)片面的追求利益忽略质量问题 一个企业追求利益并没有错,但是现在一些企业为了追求利益最大化,而忽视了建筑工程的质量等一系列问题。比如为了贪图便宜,在进行采购时,未经过科学考核的情况下就签订了购买协议,这会造成建筑工程施工的隐患,严重的会造成重大的工程事故。 (四)建筑业相关人员对管理工作的认识不到位 有些企业内部设立的部门存在混淆,各个部门虽然都各自完成被布置的工作,但存在各部门的职责划分不清楚,工作内容交叉重复等现象。个别与建筑相关的企业甚至认为管理人员形同虚设,没有存在的必要,这就导致了企业在工作上对各部门疏于管理,不能及时的纠正施工技术人员的操作规范,造成一定不必要的经济损失,同时也耽误了建筑工程的进展。 (五)建筑经济的管理制度较为落后 建筑经济成本管理的体系相对来说较为薄弱,机制还不够健全,影响整个企业的发展。从一方面来看,建筑经济成本管理没有组织性,较多的建筑类企业都没有建立相关的管理制度,专业性的缺失是问题的所在之处,没有了专业性,也就没有了质量的保证;另一方面,如果企业不成立相应的奖惩制度,就会使部分员工失去原有的积极性以及对工作的热情,造成工作的低效率,对企业的发展造成不好的影响。 四、在市场经济下进行建筑经济成本管理的有效措施 (一)提高责任意识以及整体综合素质 建筑经济成本的管理人员应该提升自己的责任感和使命感,身为企业的一份子,同时也是企业的管理人员,就更要以身作则,管理其他员工的同时,也要加强对自己的综合素质的提升,相互之间学习,共同促进发展,鼓励创新。这样,对一个企业来说,是十分难得可贵的。 (二)加强企业的监管力度 建筑经济成本的管理对一个企业的意义非同小可,加强监管力度是有必要执行的一项措施。在市场经济体制下,时间是非常宝贵的,所以监测工地中工人在进行施工的进展也是十分重要的,它能够避免延误工期的不良后果,同时也保证了施工的质量,从而使施工进展有了高效率。 (三)保证施工的完成效率 施工质量和施工成本有着密不可分的关系,施工质量的保证,是对一个建筑工程来说是至关重要的一项任务,如果不能保证施工的质量,那么在施工的过程中就可能会造成人身安全事故和不同程度上经济的损失。 结束语 在市场经济为主导的前提下,建筑业的兴起,建筑经济的发展也让我们有目共睹。不过有些企业在经济成本的管理方面的确还需要加强,跟着其发展的步伐,对企业的成本控制是当前企业发展的关键。因此,完善建筑经济成本管理相关制度是非常重要的,这样才能促进企业在大环境下的快速发展,与时俱进,让相关的建筑类企业带来不小的经济收益,还可以提升企业在建筑业领域的行业竞争力,符合当下的时代流行趋势是关键,企业的管理人员应该顺应国家的经济改革而深化企业的相应的制度。 作者:敬亚茹 单位:核工业德阳金阳岩土工程有限公司 建筑经济成本管理篇3 0引言 近年来,建筑业如雨后春笋般迅猛发展起来。这种发展给建筑业带来了机会和挑战。如果建筑业要最大化的实现自己的经济目标,做到最大性质的盈利就要改变现状,做好经济成本的估算,经济成本的剖析,争取用最小的投入来换取经济利益的最大回报。本文对建筑经济的成本和市场经济条件下的成本管理进行了分析。 1在建筑业,建筑经济成本管理所突出的问题和矛盾分析 1.1经济管理意识浅薄 市场经济的快速发展使得各个企业间的竞争加速,有些经济管理的问题也随之出现和暴露,这成为企业发展的制约性因素。市场经济条件下主要存在的建筑成本问题是经济管理意识的浅薄。建筑经济成本管理在现代的建筑业中所受关注度不够高,没能够引起有关部门足够的重视,缺乏全面的思考和概括,缺乏全过程的管理。很多的企业目光局限,只把消耗当做重点来抓而缺少对整个行业产业链的分析,不能从整体高度上为企业的发展节约经济成本。这是经济管理意识的欠缺。 1.2成本管理人员单薄 现在建筑业的企业成本计算由所在单位的会计或者说财务人员来完成,粗放型的管理模式没有发挥集体的力量,没有集思广益,寻求群众的力量,没有民主更没有普通建筑者参与监督。缺乏集体的协调性、缺乏完整的管理体系、管理机制也不健全。不能够对建筑成本有合理的规划,这对建筑业的未来战略发展是极其不利的。目前建筑业各个部门间的协作能力不足,基本各司其职,各自为政,不能统一管理也就不能共同承担责任和任务。使得每一块的经济成本核算出现问题和矛盾。有时候甚至有的企业只有工程竣工以后才能知道自己盈亏的情况,这是一种很危险的现象。很可能给企业带来惨重的经济损失。 1.3经济的成本管理方向不明确 就现在的中国建筑业本身来说,多数的企业经济成本的管理还处于初级水平,局限于降低成本。没有看到成本目标的发展方向,没有意识到经济成本的重要性。企业单纯的注重开源节流,这往往是舍本求末,不能解决根本问题。不能给企业带来长远的发展,即使盈利可能也是一时的。要不断的强化建筑成本的管理方向,就要用科学的方法控制经济成本的投入,不仅在短期有客观的经济效益,长远来看更是有利于建筑业发展的。 2新的时期对于建筑成本管理的有效措施 2.1对建筑的经济成本管理有正确的认识观 建筑业要避免对于建筑成本认识的片面性,它不仅仅是能源消耗的控制。建筑的经济成本贯穿于整个建筑行业的始终。其中包括招标,工程的开展,预算的实施,要对建筑的经济成本有个正确的认识就要做到施工前预测,施工中监察控制,施工后考察,各个环节有机的结合起来。做好成本的预算,清楚工程建设的最后收益会怎么样。还要提高相关建筑业人员的综合素养和职业素质。不断地增强其自身的责任感,业务水平。同时还要做到相互学习、共同进步。 2.2全面的加强建筑经济成本体系的管理 这就要求企业在管理上的人员配置、机构设置进行优化的调整,有效的利用部门间的职能。做到明确责任,明确分工。有专人来理清预算成本费用,以免造成重叠和浪费。无论是人工方面,材料方面和施工机械方面都要以最合理的方式进入施工现场,价格合理选择,优化成本意识。各个部门之间相互监督,相互节约,评比最优成本节约的部门,给予适当的奖励。由此来建立健全经济管理体系,抓好建筑经济成本的管理。 2.3材料过关,控制无关费用 说到节约经济成本,不免想到有些建筑施工单位为了谋取私利,对建筑材料进行缩减,有时还会出现以次充好,以假充真的情况。这种情况是绝对不允许的,因为无论怎么样控制成本获取最大化的经济利益,前提都是建筑工程质量必须过关。建筑材料的成本控制要与建筑材料的质量过关要紧密联系到一起,缺一不可。因此就需要管理部门把好材料成本控制关,在购买时要经过反复的推敲做好预算方案,避免材料的剩余而浪费。对于材料的使用更不能铺张浪费,合理使用。采购部门和财务部门要联合起来控制物管费用的投入,严格把关,科学管理。 2.4控制经济成本,保证施工质量,完成最大效益 如果一些企业为了赶工期,节省成本而忽视了建筑的质量,这是非常不明智的。因为往往越是这样越不能达到自己的目的,如果工程不达标那么还将付出更大的成本进行完善,欲速则不达。无论是从国家还是集体的利益出发,这些问题都是不允许出现的。更不利于企业长远发展。所以在施工过程中,不能做有损企业形象的事情,要让国家对建筑业放心,让人民安心。无论是人,材料、机械、还是环境和方法都需要严格的进行控制,质量第一,进度第二。在建筑工程实施过程中不管是每一个工种还是每一个部门都要清楚自己的职责所在,严抓建筑工程的质量,开展质量监察小组,不定期的对工程质量进行监督管理,更好的为建筑业服务,为国家和人民服务。 3总结 中国的经济发展离不开建筑业的发展,建筑业的发展离不开经济成本的管理,这是环环相扣的事情。我们的建筑工作者要不断的学习,在工作中积累经验,收集发现的问题和总结解决问题的方式方法。完善经济成本的管理体系,把握建筑工程的质量关,提高全员的职业素质,同时借鉴国内外优秀的建设团队相关经验,取其精华,更好的完善自我。要想在建筑市场中独占鳌头,就要学习先进的科学技术不断的为自己充电,同时学习先进的控制成本以最小的投入获得最大的收益。只有这样,才能使建筑业在市场经济发展中的今天更加顺利,更加辉煌的走下去,最终实现施工企业的稳步发展,做让人民放心的企业。 参考文献: [1]李国光,曹永良.试论加强建筑经济成本管理的意义[J].中国新技术新产品,2012(02). [2]贾明明,吴丹.浅谈工程项目成本管理[J].中小企业管理与科技(上月刊),2012(01). [3]白洋.浅析建筑经济成本管理中的几个重点问题[J].科技与企业,2013. [4]周石林.浅谈加强建筑经济成本管理的重要性[J].中国城市经济,2011. 作者:郭伟 单位:中国华电工程(集团)有限公司
论水利水电工程高边坡加固技术:水利水电工程高边坡加固治理措施 摘要:边坡不稳往往会给国民经济和人民生命财产造成巨大损失,边坡工程灾害还会导致工程建筑成本增加、工期延后,危害水利水电质量安全,这就需要水电工程技术人员对边坡采取加固治理措施。常用治理措施包括:削坡卸荷、边坡压脚、坡面防护、抗滑桩、锚杆(索)、锚固洞、排水、挡墙、以及综合加固法等。高度高边坡(大于30 m的岩质边坡,大于20 m的土质边坡)由于地质结构复杂,施工难度大对治理措施提出了更高的技术要求。本文简单介绍了边坡破坏的形式,重点讲解了几种高边坡加固治理措施,给水电工程技术人员以参考,从而保证水利水电工程质量安全,减少由于斜坡失稳所造成的经济和社会损失。 关键词:高边坡;加固;治理措施 高边坡因其地质结构复杂、出现滑坡几率高引起广大水电施工者的关注。目前多种高边坡加固治理的有效措施已普遍被采用,水电技术人员在严格施工过程中应当不断的探索新的措施来应对治理难度越来越大的高边坡治理。 一、水利水电工程高边坡破坏的表现形式 (一)坡体变形:由于边坡所在山体或斜坡体的工程地质条件较差,有不良坡体或岩体结构,有贯通且延伸度长临空不利结构面或软弱夹层,地下水发育。 (二)边坡变形:在边坡范围内工程地质条件较差或含水量高时,易发生如坍塌、浅层滑坡、局部楔形体滑动等。 (三)坡面变形:坡体边坡自身是稳定的,但坡面在外界因素作用下,因剥蚀、风化、冲刷等产生坡面变形,如碎落、剥落、落石、冲沟等,破坏深度一般为坡体表层1~2 m范围。 (四)高边坡的破坏形式还表现为:坍塌、滑坡、崩塌(节理面崩塌、滑动崩塌、倾倒崩塌)、错落、倾倒等。 二、水利水电工程高边坡加固治理措施 (一)改变边坡形态 主要是削减推动滑坡产生区的物质和增加阻止滑坡产生区的物质,即通常所谓的砍头压脚,或减缓边坡的总坡度,即通称的削方减载。这种方法技术上简单易行且加固效果好,所以应用广泛且应用历史悠久,特别适用于滑面深埋的滑坡。整治效果则主要取决于消减和堆填的位置是否得当。 放缓边坡是边坡处治的常用措施之一,通常为首选措施。它的优点是施工简便、经济、安全可靠。边坡失稳破坏通常是由于边坡过高、坡度太陡所致。通过削坡,削掉一部分边坡不稳定岩体,使边坡坡度放缓,稳定性提高。岩石边坡的破坏主要是受到岩体软弱结构面的控制,放缓边坡虽然是比较常用的、效果较好的方法,但并不是所有的边坡都适合这种形式。 (二)排水 水是引发滑坡、岩崩、泥石流等地质灾害的重要因素。水在地质灾害形成中起十分重要的作用,它的存在不仅弱化工程岩体的强度,还会以静水压力、动水压力、冲刷等形式降低坡体的稳定性。用于边坡排水的方法很多,对于处在滑坡体外部的地表水,可以采用设置多条排水沟、拦水沟的方式进行排水;对于位于滑坡体表面的地表水,应当使用黄土对滑坡体表面开裂部位进行填堵;对于地势较低、容易积水的地方,应当使用矿渣将其填平;地表水集中的地方应设置排水沟,以便能够及时将地表水排除滑坡体。对于高边坡来说,地下水的存在对其稳定有显著的影响。可以采用排、导、防等措施来降低边坡附近的地下水位,降低地下水对滑坡体的渗水压力,以便能够有效改善高边坡的自身性能,进而提升边坡的整体稳定性 (三)抗滑桩技术 抗滑桩是穿过滑坡体深入稳定土层或岩层的柱形构件,用以支挡滑体的滑动力,一般设置于滑坡的前缘附近,起稳定边坡的作用,用于正在活动的浅层和中层滑坡效果较好。为了能使抗滑桩更有效的防止滑坡,在设置时应将桩身全长的1/3~1/4埋置于滑坡面以下的完整基岩或稳定土层中,并灌浆使桩和周围岩土体构成整体,并设置于滑体前缘部分.使其能承受相当大的压力。 预应力抗滑桩技术相较普通的抗滑桩技术更具优势。充分利用预应力混凝土抗拉能力较好的优点,采用可以现场制作的预应力柱部分取代普通现有抗滑桩受拉一侧的钢筋,并将之安排在潜在滑动面附近(作为重点加固段)进行重点加固。另外,为了提高加固效率和节约混凝土,可以除去中性面附近的混凝土,形成了具有空腔的抗滑桩。由于预应力柱的抗拉能力较强,所以可以减少抗滑桩的横截面积。 (四)混凝土挡墙 混凝土挡墙是借助自身的重量以支挡滑体的下滑力的一种有效防止滑坡的常用方法,并可与排水等措施联合使用。它能有效地从局部改变滑坡体的受力平衡,阻止滑坡体变形的延展,具有结构简单,能快速起到稳定滑坡作用等优点。在设计混凝土挡墙时。应根据最低滑动面的形状和位置来设计挡墙基础的砌置深度,并在墙后设置泄水孔,使其不仅能削弱作用于挡墙上的静水压力,还能防止墙后积水浸泡基础而造成的挡墙滑移。 (五)混凝土沉井 沉井是一种混凝土框架结构,施工中一般可分成数节进行。在滑坡工程中既起抗滑桩的作用,有时也具备挡土墙的作用。沉井结构设计根据沉井的受力状态、基坑的施工条件和沉井的场地布置等因素决定,沉井结构平面呈“田”字形,井壁和横隔墙的厚度主要由满足下沉重量而定。沉井施工包括平整场地、沉井制作、沉井下沉、填心4个阶段。下沉采用人工开挖方式,由人力除渣,简易设备运输,下沉过程中需控制防偏问题,做到及时纠正。合理的开挖顺序是:先开挖中间,后开挖四边;先开挖短边,后开挖长边。沉井就位后清洗基面,设置锚杆,再浇筑混凝土封底,最后用混凝土填心。沉井工程建成至今,已经受了多年的运行考验,在边坡稳定中发挥了明显的作用。 (六)钢绳网崩塌落石拦挡系统 设置于斜坡上一定部位处的刚性拦石格栅或柔性钢绳网,可以拦截或阻滞顺坡滚落的块石,链条连接的栅栏可以阻止直径达0. 6 m的滚落块石,但往往受到强烈损坏而且不能阻拦直径更大的块石。所以欧洲式的安全网系统,在高山、高陡坡崩塌落石严重的地区得到较广泛的应用。该系统由钢绳网、固定系统(拉锚和支撑绳)、减压环和钢柱四部分组成。钢绳网是首先受到冲击的系统主体部分,它有很高的强度和弹性内能吸收能力,能将落石的冲击力传递到支撑绳再传到拉锚绳最终到锚杆。在绳的特定位置设有摩擦式“减压环”,它能通过塑性位移吸收能量,是一种消能原件,可对系统起过载保护作用。钢柱是系统的直立支撑,它与基座间的可动连接确保它受到直接冲击时地脚螺栓免遭破坏,锚杆将拉绳锚固在岩石地基中并将剩余冲击荷载均布地传递到地基之中。 (七)锚固技术 锚固技术是高边坡加固工程施工中十分重要的一项技术之一,它是利用土体或岩体的锚固力维持结构的稳定,防止施工中如坍塌、滑移、等灾害性出现,保证施工安全,其都是一端与工程结构物或挡土墙联结,另一端锚固在地基的土层或岩层中,以承受结构物的上托力、抗拔力、或挡土墙的土压力、水压力。锚固按结构形式可分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固(锚索)4类。通常对岩质边坡进行表面系统锚固。必要时使用预应力锚索对边坡进行整体锚固。 和地下工程一样,对岩质边坡的坡面进行系统的喷锚,对提高边坡的稳定性十分有利,但水电工程中广泛采用的砂浆锚杆存在着施工中难以检查注浆饱满、密实程度的缺点。近年来,在柴石滩等工程中采用了自钻式注浆锚杆。这类锚杆本身即为钻头,成孔后不再拔出。并保证了每一根锚杆都在一定的压力下与浆材结合,是一个值得推广的新技术。 预应力锚梁技术是一种为了解决锚固洞的不足,但又保持其优点的新型加固结构。该结构是一种利用与边坡全位移方向相同的水平长条洞构筑的钢筋混凝土结构。采用预应力锚索进行边坡加固,具有不破坏岩体,施工灵活,速度快,干扰小,受力可靠,且为主动受力等优点。在具体设计中,可依据地质条件将之分为重点加固段和一般加固段。根据工程地质条件的不同,可以在预应力锚梁结构的施工过程中做到因地制宜和有的放矢。 (八)植物护坡 植被护坡是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡的同时美化生态环境的一种新技术,是设计岩土工程、恢复生态学、土壤肥料学等多学科于一体的综合工程技术。由于这些防护方式本身的强度较低,所以只有在边坡本身稳定的前提下,植被护坡技术可用于边坡浅层的防护。 种草:适用于边坡稳定,平面冲刷轻微或路堑边坡,一般要求边坡坡度不陡于1:1,边坡坡面谁径流速度不超过0.6m/s,长期浸水边坡不适用。 铺草皮:适用于各种土质边坡,特别是坡面冲刷比较严重、边坡较陡可达60度,径流速度达0.6m/s时 植树:适用于各种土质边坡和风华极严重岩石边坡,边坡坡度不陡于1:1.5。 边坡加固治理措施关系到水利水电工程的质量与安全,关系到国家的经济建设和人民的生命财产安全。我国广大水利水电工程建设者应当重视预防边坡灾害发生和边坡的加固工作。目前我国高边坡加固施工的方法很多并已经得到广泛应用,但随着边坡高度增加,施工难度增大,对边坡施工的技术提出了更高的的要求。施工单位应当本着广泛采用国内外最新技术、注重安全、经济适用的原则不断提高边坡加固治理的技术水平,确保水利水电工程的安全。 论水利水电工程高边坡加固技术:水利水电工程主要水工建筑施工中高边坡的治理问题 摘要:随着我国经济的快速发展,我国水电水利工程中的水工建筑物施工也取得了较大的发展成就,在水工建筑物的施工过程中涉及到各种技术问题,高边坡就是其中之一。下文中笔者将结合自己的工作经验,对该问题的相关内容进行探讨,笔者将从混凝土的应用、锚固技术的应用、减载、排水等措施的应用等几个方面,对该问题进行浅析,诸多不足,还望批评指正。 关键词:水利水电;工程;应用;措施 一、混凝土的应用 ⑴混凝土抗滑桩 抗滑桩的作用是为了使水工建筑物的基本结构和构件在使用的过程中能够更加稳固的深入施工土层,避免发生偏移现象。所以,混凝土的抗滑桩要能够支挡滑体的滑动力,因而在设计的过程中一般将其设置在浅层和中层滑坡中,这样可以将其防滑的作用发挥到最大。值得注意的是,该抗滑桩在埋设的过程中,要将其全长的三分之一至四分之一埋在稳定的土层中,并在周围浇筑混凝土材料,以保证其能够承受外界压力。 ⑵混凝土沉井 混凝土的沉井的施工质量的管控也是非常关键的,一般来讲,沉井施工包括平整施工场地、沉井制作、沉井下沉及沉井封底等几个步骤,而在整个沉井的施工过程中,下沉和封底是最易出现混凝土质量问题的步骤。沉井下沉的最重要的施工工艺在于要尽量减少土体对沉井的摩擦力,以使其能够顺利下沉到指定位置;而封底施工的重点在于要避免封底过程中的死角,避免出现渗漏现象,所以要在施工前认真清洗基面。 ⑶混凝土挡墙 混凝土挡墙作为常见的滑坡处理方法,是一种以自身重力阻挡高坡下滑的方式,通常与其他排水设施联合使用。混凝土挡墙的基本作用原理为,它能够通过自身结构改变高坡在下滑过程中的受力平衡。实践中,因其具有结构简单、效果明显等特点被广泛的应用于各种水工建筑的高坡防护中。所以,在混凝土挡墙的设计过程中,要严格的参照工程所处位置的滑动面的形状和位置进行分析,再结合基础的砌置深度来确定其结构方案。 二、锚固技术的应用 所谓锚固技术,就是通过利用受拉杆件的相互作用力将工程的部分结构固定在施工的岩层和土层的方法。因为岩层和土层具有一定的承载力,所以可以作为工程构件的支撑点。一般俩说,锚固技术可以根据在实际中的应用的不同,分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固四种,下文中笔者将逐一进行阐述。 ⑴锚固洞 锚固洞加固的主要应用在于对水工建筑进行边坡加固,在施工过程中要注意的是严格按照施工顺序进行。一般来说,只有遵循由内向外、自上而下、循序渐进、逐层加固的锚固原则,才能得到较好的加固效果,否则将会导致原有岩层的抗滑力的削弱,不仅不利于岩层加固,还会导致整个边坡的稳定性受到威胁。 ⑵喷混凝土护坡 喷混凝土护坡的最大应用优势在于其施工方便,效率高且速度快,但是在施工准备的过程中,要严格控制混凝土材料的运输、浇筑、捣固,否则将影响混凝土材料的质量,从而无法达到理想的喷注效果。一般来说,由于混凝土喷注是采用高压形式喷注的,所以如果从临时支撑的角度上看,其效果要比木结构更好,不仅表现为强度更高,也有利于节约钢结构的成本。但是从永久支护的角度上看,喷注的混凝土要比衬砌的强度更高,如果配合使用锚杆,可以作为永久支护。尤其是喷注混凝土这种方法,可以有效的减少洞室的坑土的挖掘量,可以节约工程的成本。 ⑶预应力锚固(锚索) 预应力锚索加固的方法是将锚索固定在岩层深处,使其形成更加稳定的框架,以达到稳定混凝土结构。在这个过程中,对于坡体的不稳定预应力的应用是技术关键,也就是不稳定岩体的挤压。实践中,采用这种方法对岩体进行加固,有以下优点:首先,可以有效的增强边坡的稳定性。其次,可以减少挖掘量,提高进洞效率;再次,可以在不影响水库的正常使用的情况下完成施工;最后,该方法还可以应用于各种病害的修护。由此可见,该方法对于改善洞室的受力条件、高边坡加固有着显著的作用。其具体施工如下: ①锚孔钻造。洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置;钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,锚孔下倾与水平面夹角为20度。倾角误差不超过±l度,方位误差不超过±2度;锚索钻孔要求干钻,禁止开水钻;在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录,如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值,并超钻50cm,钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻3min~5min,同时应及时进行锚孔清理;钻造结束后,须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来,并经现场监理检验合格后,方可进行锚索(杆)安装。锚孔钻造完成后,应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆,原则上不得超过24h,以避免长时间搁置造成塌孔。 ②锚索(杆)制作。锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线;锚筋下料时应整齐准确。误差不大于+50mm,预留张拉段钢绞线为1.5m,并注意各单元体长度的不同值;锚索在制作时,应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型,并用钢带与承载体绑扎牢固;注浆管与隔离架应按设计要求安设,注浆管底端距孔底20cm;各单元锚杆的外露端应做好永久性标记;制作好的锚索体在运输和安装过程中,不能出现死弯折,不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。 ③锚孔注浆。锚杆注浆的注浆材料应严格按照经试验合格的配比备料,并应严格按照配合比搅拌均匀,浆体强度不低于40Mpa;应采用水灰比0.4:0.5的纯水泥浆。锚孔采用孔底返浆法进行注浆,并且注浆要一次完成,中间不得间断,待砂浆强度达到设计强度后,方可进行锚索张拉。注浆过程应认真做好现场注浆记录,每批次注浆都应进行浆体强度试验,试验不得小于两组。当锚索张拉锁定后,应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。 三、减载、排水等措施的应用 ⑴减栽反压 减载反压在边坡加固治理中应用广泛。减载的目的在于降低坡体的下滑力,其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去一部分,但单单减载有时并不能起到阻滑的作用。最好是与反压措施结合起来,即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位,使之既能起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果。此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。 ⑵表里排水 表里排水,主要指的是排除工程施工区域的地表水和地下水。下面笔者将分别进行分析,对于地表水来说,在排除的过程中,主要是通过拦截的方式防止泉和雨水流入。排除了地表水的主要作用在于减小滑动力,降低了孔隙水压力、增强抗滑力和提高边坡稳定性的作用。对于排除地下水来说,则要分为两种情况,即据地下水的埋深分为浅层地下水和深层地下水排水工程。浅层地下水排水工程可采用截水沟、盲沟和水平钻孔等方法;深层地下水排水工程可采用截水盲沟、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。排除了地下水,将尽可能降低边坡岩体地下水位,减小渗水压力,改善边坡稳定条件,提高边坡稳定性。 结束语 综上所述,上文中笔者结合自己的工作经验,对水利水电工程主要水工建筑施工的相关问题进行了探讨,尤其是对于常见的岩质高边坡的治理问题,提出了几点治理的措施和建议,并对常见的几种加固治理方法进行了分析,希望以此推动我国水利水电工程主要水工建筑物的施工。此外,随着我国工程技术的发展,高边坡加固与整治措施也逐渐趋于多样,施工人员在施工过程中应该根据工程的具体情况,寻找最佳施工方案,以防止边坡的滑动、提高岩体稳定性为目的,尽可能的保证水工建筑的安全运行,以上仅为笔者拙见,诸多不足,还望批评指正。 作者简介:曾春浩,男 1980 广东水利电力职业技术学院 惠州市水电建筑工程有限公司 水工建筑施工 论水利水电工程高边坡加固技术:水利水电工程高边坡加固技术的应用 摘要:在水利水电工程中,那些超过30cm的岩质边坡以及超过20cm的土质边坡都被称之为高边坡。高边坡的质量直接关系着整个水利水电工程的总体质量,对工程的安全以及经济性有着严重的影响。本文主要对水利水电工程中高边坡的加固治理方法进行探讨。 关键词:水利水电工程、高边坡、加固技术 一、前言 现如今,随着经济的发展,中国的高坝建设时遇见的高边坡问题显得尤为重要。高边坡主要是那些大于30cm的岩质边坡和高于20cm的土质边坡。在公路、铁路和水利建设中,高边坡的稳定性问题特别突出。在高边坡不平衡而导致的工程事故、经济损失非常频繁,有时高低坡地段长期制约电站建设。由于受制于地质构造、岩体结构和水文地质条件等而影响高边坡的稳定性。因为高边坡地质的复杂多变性,而影响高边坡的加固方法的选择也变得复杂。 二、采取高边坡加固与治理的主要目的 岩质高边坡的治理问题在水利水电工程建设过程中经常出现,比如说在开挖水库溢洪道以后出现的边坡、开挖隧洞口和明渠以后出现的边坡等等。这些边坡都要采取适当的措施加以巩固,这样才能保证工程安全。现在用于治理和加固边坡的措施有很多,所采取的技术也存在很大差异,但是这些方法都有一个共同目的那就是防止滑坡,提高岩体的稳定程度。只有保证了边坡的安全性,才能使水利水电工程更好的发挥作用。 三、混凝土抗滑结构在高边坡加固治理中的应用 1、混凝土沉井 在工程施工中,沉井大多是由混凝土框架结构组成的,它一般由很多节共同组成,其节数由沉井的位置、施工条件以及受力状态等原因影响,在工程中起着挡土墙和抗滑桩的作用。通常沉井施工由现场的平整、沉井制作、下沉以及封底几部分组成,其中下沉和封底是其中最为重要的施工阶段,其中沉井的下沉施工直接影响着沉井施工的质量和进度。在施工过程中,应该尽量降低土体与沉井之间产生的摩擦力,而且必须在沉井达到相应的强度后才能够进行下沉施工,下沉施工过程中时刻注意沉井位置,防止发生偏差,如果沉井产生偏差将会导致渗漏现象,使整个工程的使用寿命受到巨大影响。此外,在进行封底施工时,沉井的基面必须进行全面的清洗,浇注使用的水泥应该在强度达到70%时进行封底浇注。 2、混凝土挡墙 在水利水电工程中,混凝土挡墙主要是利用本身的重量来对滑体进行支档,在工程中是一种常见的简单施工方法,对于防止高边坡滑坡有着明显的作用,这种方法可以对滑体的平衡受力情况进行改善,从而防止高边坡滑体变形的蔓延,在工程中能够快速的应用。在施工过程中,应该根据滑坡最低滑动面的位置和形 状来设计相应的挡墙基础和深度,挡墙上应该设计相应的泄水孔,这样可以降低挡墙承受的水压力,而且可以避免挡墙因为积水的原因而产生滑移。 3、混凝土抗滑桩 在水利水电工程中,为了防止高边坡的滑移现象,抗滑桩是一种较为常见的方法,这种方法主要是将抗滑桩深入到土层或岩体中,并利用它来支撑滑体的下滑力,一般这种方法在滑坡的前端应用较广,抗滑桩的埋设深度一般保持在1/3到1/4之间,这样可以更好的起到加固滑坡的作用。当抗滑桩应用在滑体的前端时,将抗滑桩整体灌注到岩体中去,这样可以形成一个稳定的整体,从而可以承受更大的下滑力。 四、锚固技术在高边坡加固治理中的应用 1、锚固洞 在水利水电工程施工过程中,锚固洞是一种较为常见的加固边坡的方法。在进行锚固洞施工时必须注意的是,施工过程应该按照由内到外、自上而下、逐层加固的方法进行施工。当在同一施工面上施工时,应该按照跳洞开挖的方式,避免对原有的抗滑力进行破坏,造成边坡的稳定性下降。 2、喷混凝土护坡 喷混凝土护坡这种施工方法具有施工速度快、效率高、无需模板的优点,施工中只需要对混凝土进行常规的搅拌和浇注就可以达到施工要求。在利用喷混凝土护坡工艺施工时,如果配合使用锚杆,那么可以大大减少洞室的挖掘数量,而且施工中不必再进行施工架的搭设。但需要指出的是,施工前首先要对岩石表面的碎石进行清理,这样做可以使岩石更加坚固,降低岩石风化产生滑坡现象的发 生几率。 3、预应力锚固 在水利水电工程中,预应力锚索加固技术也是一种常见的高边坡加固技术,这一技术主要是将锚索锚固在高边坡深层的岩石上,然后利用锚索将力传导到混凝土框架上,然后利用混凝土框架来对不稳定的坡体施加预应力,从而使原来的松散岩体进行挤压,增加其内部的压力和摩擦力,从而起到加固的目的。这种施工技术的主要优势是:如果应用在高边坡或隧道口明挖中,那么开挖量将大大减少,而且为提前进入洞中创造有利条件; 可以在不影响水库正常运行的前提下,用于坝体和坝基的加固施工;对于混凝土结构出现的裂缝,使用这一技术可以将裂缝荷载分不到较大的区域内等等。上述这些优势使得这一技术在高边坡的加固处理中应用非常广泛。这一技术施工中的具体方法为: 钻设锚孔。 洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置;钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,锚孔下倾与水平面夹角为2O度。倾角误差不超过±l度,方位误差不超过±2度;锚索钻孔要求干钻,禁止开水钻;在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录,如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值;钻造结束后,须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来,并经现场监理检验合格后,方可进行锚索(杆)安装。 锚索(杆)制作工艺。 锚索材料一定要选用高强度和低松弛预应力钢铰线;工程中锚筋下料时一定整齐准确。施工误差不大于±50mm,预留张拉段钢绞线为1.5m,并注意各单元体长度的不同值;锚索在制作时,应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型,并用钢带与承载体绑扎牢固;注浆管与隔离架应按设计要求安设,注浆管底端距孔底20cm;各单元锚杆的外露端应做好永久性标记;制作好的锚索体在运输和安装过程中,不能出现死弯折,不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。 五、减载以及排水等措施在高边坡加固治理中的应用 1、减载反压 这一技术在水利水电工程中的高边坡加固中应用非常广泛,减载主要是将滑坡的岩石等进行部分的清除,降低其下滑力,从而对整个滑体起到减压的作用, 施工中还应该配合反压措施进行处理,也就是将清除下来的岩体堆放在滑体的阻滑处,这样可以更加有效的提升抗滑力,这一技术对于上陡下缓的高边坡有着更加明显的加固效果。 2、表里排水 所谓表里排水就是说将地表水和地下水进行排除,地表水的排除可以利用各种拦水沟和排水沟来实现,滑坡体内部的地表水可以根据具体的实际情况,利用地形和沟谷等进行排水。而地下水的排除可以利用截水沟、水平钻孔等方法来进行排除,总的来说就是,无论是地表水还是地下水都必须排除,否则将直接导致高边坡的抗滑力下降,影响质量。 总之,水利水电工程中,高边坡有着非常重要的作用,其加固治理是施工中的重点和难点,直接影响着整个水利水电工程的质量,因此,应该根据实际情况选择适合的加固技术,并严格按照施工方法进行施工,保证工程的质量。 3、水利水电工程高边坡加固与治理的重要意义 要想提高水利水电工程边坡加固和治理的投入,降低建设成本就要采取新技术和新工艺,所以我们在工程建设过程中要进行大胆的创新,要将新技术推广到实际应用中。另外,我们还要引进各种新技术,这样才能更好的降低成本,提高经济效益。这对我国水利水电事业的发展是十分重要的。 六、结语 综上所述,高边坡的加固治理是水利水电工程建设的重要环节,关系着工程的建设与安全运行,是影响工程进度和投资的关键因素。因此,在进行高边坡加固治理时,要加强项目施工技术、试验、质检、机械制配等方面专业技术人员的力量,实施技术攻关,大胆尝试、积极推进技术创新。同时,要学习同行业施工新技术、新工艺实践应用经验,通过技术创新和新工艺、新产品的应用,结合工程特点,提出相应的加固方案,选择便于实施的加固治理方案。 论水利水电工程高边坡加固技术:水利水电工程高边坡加固治理研究 【摘要】随着我国在水利水电工程建设方面的高度重视以及在水利水电工程建设方面的巨大成就,水利水电工程日益成为我国工程建设行业的重头戏。但是,在岩质高边坡的治理问题在水利水电工程建设过程中经常出现,比如说在开挖水库溢洪道以后出现的边坡、开挖隧洞口和明渠以后出现的边坡等等。这些边坡的共同点就是高且陡,都要采取适当的措施加以巩固,这样才能保证边坡稳定,保证工程安全。本文对于水利水电工程高边坡加固治理方面进行分析研究。 【关键词】边坡;水利工程;加固处理 一.前言 水利水电工程是我国工程建设的重要组成部分,其不仅促进我国水利水电工程的巨大发展,同时促进了我国国民经济的发展。这就需要我们不断的加强对水利水电工程的研究,包括对水利水电工程的高边坡加固治理的研究。在水利工程建设过程中,经常会遇到为减小开挖工程量,或因本身地质破碎带不能完全挖除等种种问题,造成开挖边坡高、陡,依靠其自身容易产生失稳,危及工程安全,此时边坡治理就成为其中的重中之重。 二.高边坡加固治理方法及应用 水利工程是发展水利事业中不可缺少的部分,也是发展水利经济的重要硬件保证,但其中存在的各方面隐患却成为影响水利经济发展的核心,因此解决这些隐患是水利经济发展中大力解决的问题。边坡的稳固作为保证水利工程安全的重要因素,因此需要我们在工作中深入总结与研究。本文分析了实践中一些边坡加固方法和特点,以供水利工程建设者参考。 1.锚固技术 这种技术是通过在边坡或地基上固定一种受拉杆件的一端,在工程建筑物上固定另一端的方式,来承受边坡施加给建筑物的各种推力,使边坡和建筑物更加稳定。一般这种方式有四种,即抗滑桩、锚固洞、预应力锚固以及喷锚支护。 (一)锚固洞 在治理边坡时锚固洞的加固措施是十分有效的。但是在操作过程中我们应该注意,要严格按照由内到外、由上到下、逐层加固的原则进行,这样才能更好的稳定边坡。 (二)喷混凝土护坡 采取喷混凝土护坡有很多优点,它的生产效率很高,施工的速度也比较快,操作起来简单,不需要像混凝土项目那样使用模板。这种方法可以将混凝土的运输、浇灌以及捣固充分结合起来,使用机械进行连续作业。另外,因为喷混凝土施工中对喷射压力有一定的要求,能够保证结构强度更高,更为经济。 (三)预应力锚固 预应力锚固是通过在坡体的深部稳定岩体上固定锚索,从而对坡体施加一个预应力,这样就可以有效的提高岩体之间的摩阻力和正压力,实现加固边坡的目的。这种方式有很多优点,比如这种方式可以减少明挖工程的开挖量,可以提前进洞;在进行水坝加固时可以保证水库的正常使用;可以有效的修补混凝土的裂缝;可以改善洞室的受力条件等。其具体施工如下: (1)锚孔注浆 锚杆注浆的注浆材料应严格按照经试验合格的配比备料,并应严格按照配合比搅拌均匀,浆体强度不低于40Mpa;应采用水灰比0.4:0.5的纯水泥浆。锚孔采用孔底返浆法进行注浆,并且注浆要一次完成,中间不得间断,待砂浆强度达到设计强度后,方可进行锚索张拉。注浆过程应认真做好现场注浆记录,每批次注浆都应进浆体强度试验,试验不得小于两组。当锚索张拉锁定后,应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。 (2)锚孔钻造 洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置;钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,锚孔下倾与水平面夹角为20度。倾角误差不超过±l度,方位误差不超过±2度;锚索钻孔要求干钻,禁止开水钻;在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录,如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值,并超钻50cm,钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻3min~5min,同时应及时进行锚孔清理;钻造结束后,须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来,并经现场监理检验合格后,方可进行锚索安装。锚孔钻造完成后,应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆,原则上不得超过24h,以避免长时间搁置造成塌孔。 (3)锚索制作 锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线;锚筋下料时应整齐准确。误差不大于+50mm,预留张拉段钢绞线为1.5m,并注意各单元体长度的不同值;锚索在制作时,应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型,并用钢带与承载体绑扎牢固;注浆管与隔离架应按设计要求安设,注浆管底端距孔底20cm;各单元锚杆的外露端应做好永久性标记;制作好的锚索体在运输和安装过程中,不能出现死弯折,不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。 2.混凝土抗滑结构技术 (一)混凝土挡墙 混凝土挡墙也是阻止滑坡的有效手段。其工作原理是依靠自己本身固有的重量来形成一种和滑坡力相对的阻力,从而达到巩固边坡的作用。它的这种性质,能够使滑坡物体保持下滑的平衡力,从而抑制滑坡体肆意下滑不断扩张。混凝土挡墙的内部构成虽然单一,但对于巩固边坡十分快捷有效。在具体应用中,要通过滑坡体最小的滑动面的性质来决定混凝土挡墙的最佳位置。另外,在挡墙上留置出水的孔洞是十分必要的,即减小了下滑水对其阻力,同时也抑制了水对自身的侵蚀。 (二)混凝土抗滑桩 抗滑桩是稳定滑坡的圆柱形结构的装置,它是打穿到滑坡体的土壤或者岩石的深处,来阻止物体滑坡的动力的。抗滑桩的位置一般在形成滑坡的前面边缘处为最佳位置,其深入滑坡体内部的长度以1/3-1/4为最适合的长度,同时在内部进行灌浆,将抗滑桩和滑坡体内部分裂的土层和岩石融为一体,这样的构造能够抵抗巨大的压力,然后将其置于滑坡体前缘,有利于巩固滑坡体,并有效的加大滑坡阻力。 (三)混凝土沉井 沉井是混凝土的一种框架结构,其工程是由多个环节组成的,它的结构特点是由场沉井的环境布置、受力情况以及基础坑洞的环境特点等各种原因作用而形成的。沉井的特点决定了其能够起到巩固边坡的作用。沉井施工包括平整场地、沉井制作、沉井下沉及封底,且其中的沉井下沉和封底是沉井的施工难点。沉井下沉,是沉井的关键工序,其质量的好坏将直接影响工程的质量和进度,在下沉时,应尽量减少土体作用在沉井外壁的摩阻力;应在混凝土强度达到100%时方可开始挖土下沉;下沉过程中需控制防偏问题,并做好及时纠偏措施等。而封底如不成功,将会导致沉井内部出现渗漏。因此,在封底前,应清洗基面;在混凝土强度达到70%时,应浇筑混凝土封底。 3.减载、排水等措施 (一)减载反压 减载反压在边坡加固治理中应用广泛。减载的目的在于降低坡体的下滑力,其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去一部分,但单单减载有时并不能起到阻滑的作用。最好是与反压措施结合起来,即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位,使之既能起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果。此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。 (二)表里排水 表里排水包括排除地表水和地下水。排除地表水,即是要拦截流入边坡变形破坏区的地表水流,包括泉和雨水。如,可在滑坡体外修建拦水沟、排水沟的方法排水;在滑坡体内的地表水,可利用地形和自然沟谷,布置树枝状排水系统。排除了地表水,可减小滑动力,降低了附近岩土体的含水量或孔隙水压力,达到了增强抗滑力和提高边坡稳定性的作用。排除地下水的方法,可根据地下水的埋深分为浅层地下水和深层地下水排水工程两种。浅层地下水排水工程可采用截水沟、盲沟和水平钻孔等方法;深层地下水排水工程可采用截水盲沟、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。 三.结束语 高边坡加固治理对于水利水电工程的质量以及安全具有十分重要的意义,因此,需要我们不断的加强对这方面的研究。 论水利水电工程高边坡加固技术:浅论水利水电工程高边坡的加固与治理 摘要:在水电工程建设中,高边坡加固技术是经常用到的技术之一。我国作为一个农业大国,水利水电工程应用非常广泛,并且我国有着复杂的地形特点,所以对高边坡加固技术的应用就更加广泛。针对不同的高边坡配合不同的方法,本文将通过对水电工程中高边坡多种加固技术的应用进行论述,说明高边坡加固技术对水电工程建设有怎样的重要意义。 关键词:水利水电工程; 高边坡; 加固与治理 引言 边坡稳定问题是水利水电工程中常常出现的的问题。边坡的稳定性,对工程的建设投资和安全运行非常重要,对工程修建的可行性有着重要的影响。为了使我们国家的水利水电边坡工程的建设脚步增快,使边坡更加稳定,本文将对水利水电工程岩质高边坡的加固与治理措施作简要阐述。 1、混凝土抗滑结构的应用 一般来说,水电工程中的边坡加固处理技术大致分为三类,一类是运用抗滑结构对滑体滑动力进行抵抗,进而加强边坡的稳定性,运用此法来实现加固和抗滑的目的。另一类是通过改变边坡环境,使自身的稳定性和抗滑能力提升。还有一类是通过运用锚杆或是锚索所产生的主动力,抵抗滑体滑动力,同时做到抗滑加固。 1.1、混凝土抗滑桩 抗滑桩是贯穿滑坡体深入稳定上层或岩层的柱形构件,它是用来支撑抵挡滑体的滑动力。一般用在正在进行的浅层和中层滑坡中,这样的效果比较好,同时它一般在滑坡的前缘附近设置,使边坡的稳定性得到保证。为了能让抗滑桩更有效的避免滑坡现象,在应用时应该使灌浆使桩和周边的岩土体组成一个整体,同时应该将桩身全长的1 /3一1 /4埋于滑坡面之下的整个基岩或着是稳定上层中,并且设置将其在滑体前缘部分,使它的能承受与人的压力相同。 1.2、混凝土沉井 沉井主要为混凝土框架结构,在工程的中一般可分成几个阶段来进行。在工程中,它不但可以具备隔挡土墙的作用,同时也可以发挥抗滑桩的作用。例如,天生桥二级水电站首部枢纽左坝肩下游边坡,为了免于1988年汛后左导墙和护坦基础开挖过程中滑体现象再次复活,保证基坑施工的安全,在进行左岸边坡的全部的稳定研究分析后,决定在坡脚实施沉井抗滑为主的措施,以排水为辅、坡面保护的综合治理措施。 1.3混凝土挡墙 混凝土挡墙是治坡工程中比较常用的一种方式,它可以有效地从局部使滑坡体的受力平衡进行一定的改变,阻止滑坡体变形而引起的延展现象。这种方法可以和排水措施一起使用,它的结构比较简单,能迅速的发挥滑坡的稳定性作用。在进行混凝土挡墙设计时,应该依据最低滑动面的位置,来进行挡墙基础的砌置深度的设计,同时还要在墙后设计泄水孔,使其不但能够削弱作用在挡墙上的静水压力,还能够避免墙后积水浸泡基础所产生的挡墙滑移现象。 2、锚固技术的应用 在地下工程施工中,锚固技术是的其中一项重要技术。锚杆支护开挖地下工程周壁是它的核心,其原理是运用岩体或土体的锚固力来保持地下结构的稳定,用来防止防地下施工中滑移、坍塌等灾害。详细的用法是把一端与挡土墙或是工程结构物结合,另一端则锚固置于地基的岩层或是土层中,用此法来承担结构物的抗拔力、上托力或是挡土墙的水压力、土压力。锚固按结构可分为锚索、抗滑桩、喷锚和锚洞四种。 2.1、锚固洞 治理边坡比较稳定的一项措施是:锚固洞加固。在锚固洞加固的过程中,应遵守逐层加固、循序渐进、自上而下、由内向外等原则,并且做成的结构面的锚固洞应该跳洞开挖施工,减少不利结构面上已有抗滑力的减弱,进而使边坡的稳定力受到影响。 2.2、喷混凝上护坡 喷混凝土护坡是一种生产效率比较高,施工的速度比较快,不使用模板,把混凝土的浇筑、运输、捣固三者融合在一起,实现其机械化连续施工的新型混凝土施工工艺。由于它是依据一定的冲击速度喷射而成,所以它作为临时支撑的强度高于木结构,同时也比钢结构更加经济。作为永久支护时,它的强度高于现浇混凝土衬砌的早期。如果配合使用锚杆,就可以降低洞室法人开挖量,减少衬砌的厚度,也节约了使用的水泥数量。尤其是喷混凝土施工时,可以减少模板、拱架的使用,有效的增加洞内的空间,施工时也能紧随开挖而进行喷射,降低岩石风化的时间,并且有效的控制围岩的变形。 2.3、预应力锚固(锚索) 预应力锚索加固是为了利用锚固在坡体深部,并且将力传递给混凝土框架,由框架对不稳定坡体增加一个预应力,将不稳定的松散岩体进行挤压,这样可以有效的提高岩体间的正压力和摩阻力,增加抗滑力,同时限定不稳定液体的发育,进而发挥稳定坡体、加固边坡的作用。选用预应力锚索作边坡加固的优点有有很多,例如,在隧洞洞口或高边坡明挖中使用,可以提升边坡稳定性,进而降低开挖量,也为提早入洞创造了一定的条件。水库在正常的条件下,将其坝基加固或运用在修补混凝土裂缝或缺陷中,也可以运用于混凝土坝体,可以将聚集的荷载分化到比较合理的范围里,使洞室加固。它的具体施主要有三点: 首先,锚孔钻造。应该依据设计桩号选用拉线尺量进行洞室的开挖,并结合水准测量来放线,同时用贴钎和油漆标记精确的定位锚孔位置,钻机应严格根据设计孔位、倾角和方位准确进行,锚孔下倾与水平而夹角应保持为为20度。 其次,锚索(杆)制作。锚索材料选择高强度、低松弛、预应力钢铰线,锚筋下料时应该准确并整齐。误差小于等于+50mm,预定留出的张拉段钢绞线为1.5m。同时应该关注各单元体长度的不同值,锚索在制作中时,应该将无粘结钢绞线绕承载体弯曲成u型,并用钢带与承载体绑扎牢固,注浆管与隔离架应该依据设计要求设置,注浆管底端距离孔底20cm。 最后,锚孔注浆。锚杆注浆的注浆材料应准确的依照经试验合格的配比材料,并且应该准确按配合比搅拌均匀,浆体强度高于或等于40 Mpa,应该选取水灰比0.4 : 0.5的纯水泥浆。锚孔选用孔底返浆的方法来注浆,并且注浆需要一次性的完成,中间不允许间断,等到砂浆强度与设计强度相同,才可以进行锚索张拉。 3、减载、排水等措施的应用 3.1、减栽反压 减载反压法在边坡加固治理中的应用非常广,在适合的条件的情况下,减载压坡应该是最先考虑的加固方法。减载的目的在于减小坡体的下滑力,它的主要方式是将滑坡体后缘的岩上减削一部分,但只是减载有得时候并不能发挥阻滑的作用。所以,最好的方法结合反压措施,也就是将减载削下的土石堆放置于边坡或滑坡前缘阻滑部位,让他不但能够降低下滑力,又能够为加大抗滑力的起到良好效果。这项措施在上陡下缓的滑坡上应用的效果会更好。 3.2、表里排水 排水与减载是通过改变高边坡环境而提高抗滑能力并且增加稳定性的应用。减载是为了减小坡体的下滑力,利用降低物体重量或是增加摩擦力的原理,使坡体滑动的概率降低。它的主要方法是削去坡体后缘的岩土,但如果只是减载不一定能起到阻滑的作用,常常还要结合反压措施一起使用。具体方法是,把后缘削减下来的岩土再放置于滑坡前缘的阻滑部位,使其可以起到减小滑力的作用,又能起到增加抗滑力的作用。积水是产生高坡下滑的重要原因,表里排水主要是指排除地表水和地下水,地下水的排除方法,要按照地下水的埋深分类来处理,如果是浅层地下水,可以应用水平钻孔、盲沟、和截水沟等方法进行排除。如果是深层地下水,排水措施就可以运用排水廊道、集水井和平孔排水这样的方法。地下水的排除,应尽量地降低高边坡岩体的地下水位,减小渗水压力,创造一个稳定的高边坡条件;地表水的排除,主要是要拦截包括泉水和雨水在内的地表水,其目的是为了避免地表水流入高边坡破坏变形。其排水方法可以应用在滑坡体外面修建排水沟、拦水沟。对于滑坡体内的地表水,可以根据自然沟谷和有利地形,使其形成树枝状的排水系统。地表水的排除,会使岩土体附近的孔隙水压力或含水量得以减少,相对的,边坡的抗滑力就会增强,同时它的稳定性就会提高。 结语 水电工程与人们的生活有着密切的联系,它在建设过程中不可能完全避免灾害,所以有效的防范措施显得尤为重要,高边坡加固技术逐渐应用于实践中并且得到不断的完善,也逐渐成熟。水电工程的建设要不断的引进新技术,降低建造成本,同时要重视培养技术人员,使新技术得可以有效的运用。 论水利水电工程高边坡加固技术:水利水电工程主要水工建筑施工中高边坡的治理问题 摘要:随着我国经济的快速发展,我国水电水利工程中的水工建筑物施工也取得了较大的发展成就,在水工建筑物的施工过程中涉及到各种技术问题,高边坡就是其中之一。下文中笔者将结合自己的工作经验,对该问题的相关内容进行探讨,笔者将从混凝土的应用、锚固技术的应用、减载、排水等措施的应用等几个方面,对该问题进行浅析,诸多不足,还望批评指正。 关键词:水利水电;工程;应用;措施 一、混凝土的应用 ⑴混凝土抗滑桩 抗滑桩的作用是为了使水工建筑物的基本结构和构件在使用的过程中能够更加稳固的深入施工土层,避免发生偏移现象。所以,混凝土的抗滑桩要能够支挡滑体的滑动力,因而在设计的过程中一般将其设置在浅层和中层滑坡中,这样可以将其防滑的作用发挥到最大。值得注意的是,该抗滑桩在埋设的过程中,要将其全长的三分之一至四分之一埋在稳定的土层中,并在周围浇筑混凝土材料,以保证其能够承受外界压力。 ⑵混凝土沉井 混凝土的沉井的施工质量的管控也是非常关键的,一般来讲,沉井施工包括平整施工场地、沉井制作、沉井下沉及沉井封底等几个步骤,而在整个沉井的施工过程中,下沉和封底是最易出现混凝土质量问题的步骤。沉井下沉的最重要的施工工艺在于要尽量减少土体对沉井的摩擦力,以使其能够顺利下沉到指定位置;而封底施工的重点在于要避免封底过程中的死角,避免出现渗漏现象,所以要在施工前认真清洗基面。 ⑶混凝土挡墙 混凝土挡墙作为常见的滑坡处理方法,是一种以自身重力阻挡高坡下滑的方式,通常与其他排水设施联合使用。混凝土挡墙的基本作用原理为,它能够通过自身结构改变高坡在下滑过程中的受力平衡。实践中,因其具有结构简单、效果明显等特点被广泛的应用于各种水工建筑的高坡防护中。所以,在混凝土挡墙的设计过程中,要严格的参照工程所处位置的滑动面的形状和位置进行分析,再结合基础的砌置深度来确定其结构方案。 二、锚固技术的应用 所谓锚固技术,就是通过利用受拉杆件的相互作用力将工程的部分结构固定在施工的岩层和土层的方法。因为岩层和土层具有一定的承载力,所以可以作为工程构件的支撑点。一般俩说,锚固技术可以根据在实际中的应用的不同,分为抗滑桩、锚洞、喷锚支护及预应力锚固四种,下文中笔者将逐一进行阐述。 ⑴锚固洞 锚固洞加固的主要应用在于对水工建筑进行边坡加固,在施工过程中要注意的是严格按照施工顺序进行。一般来说,只有遵循由内向外、自上而下、循序渐进、逐层加固的锚固原则,才能得到较好的加固效果,否则将会导致原有岩层的抗滑力的削弱,不仅不利于岩层加固,还会导致整个边坡的稳定性受到威胁。 ⑵喷混凝土护坡 喷混凝土护坡的最大应用优势在于其施工方便,效率高且速度快,但是在施工准备的过程中,要严格控制混凝土材料的运输、浇筑、捣固,否则将影响混凝土材料的质量,从而无法达到理想的喷注效果。一般来说,由于混凝土喷注是采用高压形式喷注的,所以如果从临时支撑的角度上看,其效果要比木结构更好,不仅表现为强度更高,也有利于节约钢结构的成本。但是从永久支护的角度上看,喷注的混凝土要比衬砌的强度更高,如果配合使用锚杆,可以作为永久支护。尤其是喷注混凝土这种方法,可以有效的减少洞室的坑土的挖掘量,可以节约工程的成本。 ⑶预应力锚固(锚索) 预应力锚索加固的方法是将锚索固定在岩层深处,使其形成更加稳定的框架,以达到稳定混凝土结构。在这个过程中,对于坡体的不稳定预应力的应用是技术关键,也就是不稳定岩体的挤压。实践中,采用这种方法对岩体进行加固,有以下优点:首先,可以有效的增强边坡的稳定性。其次,可以减少挖掘量,提高进洞效率;再次,可以在不影响水库的正常使用的情况下完成施工;最后,该方法还可以应用于各种病害的修护。由此可见,该方法对于改善洞室的受力条件、高边坡加固有着显著的作用。其具体施工如下: ①锚孔钻造。洞室开挖应按照设计桩号采用拉线尺量,结合水准测量进行放线,并用贴钎和油漆标记准确定位锚孔位置;钻机严格按照设计孔位、倾角和方位准确就位,锚孔下倾与水平面夹角为20度。倾角误差不超过±l度,方位误差不超过±2度;锚索钻孔要求干钻,禁止开水钻;在钻进过程中应对每个孔的地层情况、地下水情况等认真做好记录,如钻孔成径、孔深要求不得小于设计值,并超钻50cm,钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻3min~5min,同时应及时进行锚孔清理;钻造结束后,须用高压空气将孔中岩土粉及水全部清除出来,并经现场监理检验合格后,方可进行锚索(杆)安装。锚孔钻造完成后,应及时进行锚筋体安装和锚孔注浆,原则上不得超过24h,以避免长时间搁置造成塌孔。 ②锚索(杆)制作。锚索材料选用高强度、低松弛预应力钢铰线;锚筋下料时应整齐准确。误差不大于+50mm,预留张拉段钢绞线为1.5m,并注意各单元体长度的不同值;锚索在制作时,应将无粘结钢绞线绕绕承载体弯曲成u型,并用钢带与承载体绑扎牢固;注浆管与隔离架应按设计要求安设,注浆管底端距孔底20cm;各单元锚杆的外露端应做好永久性标记;制作好的锚索体在运输和安装过程中,不能出现死弯折,不得损坏隔离架、注浆管及钢绞线外包的涂塑层。 ③锚孔注浆。锚杆注浆的注浆材料应严格按照经试验合格的配比备料,并应严格按照配合比搅拌均匀,浆体强度不低于40Mpa;应采用水灰比0.4:0.5的纯水泥浆。锚孔采用孔底返浆法进行注浆,并且注浆要一次完成,中间不得间断,待砂浆强度达到设计强度后,方可进行锚索张拉。注浆过程应认真做好现场注浆记录,每批次注浆都应进行浆体强度试验,试验不得小于两组。当锚索张拉锁定后,应向锚头与自由段间的空隙实施充填灌浆。 三、减载、排水等措施的应用 ⑴减栽反压 减载反压在边坡加固治理中应用广泛。减载的目的在于降低坡体的下滑力,其主要方法是将滑坡体后缘的岩土削去一部分,但单单减载有时并不能起到阻滑的作用。最好是与反压措施结合起来,即将减载削下的土石堆于边坡或滑坡前缘阻滑部位,使之既能起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果。此措施应用于上陡下缓的滑坡效果更好。 ⑵表里排水 表里排水,主要指的是排除工程施工区域的地表水和地下水。下面笔者将分别进行分析,对于地表水来说,在排除的过程中,主要是通过拦截的方式防止泉和雨水流入。排除了地表水的主要作用在于减小滑动力,降低了孔隙水压力、增强抗滑力和提高边坡稳定性的作用。对于排除地下水来说,则要分为两种情况,即据地下水的埋深分为浅层地下水和深层地下水排水工程。浅层地下水排水工程可采用截水沟、盲沟和水平钻孔等方法;深层地下水排水工程可采用截水盲沟、集水井、平孔排水和排水廊道等方法。排除了地下水,将尽可能降低边坡岩体地下水位,减小渗水压力,改善边坡稳定条件,提高边坡稳定性。 结束语 综上所述,上文中笔者结合自己的工作经验,对水利水电工程主要水工建筑施工的相关问题进行了探讨,尤其是对于常见的岩质高边坡的治理问题,提出了几点治理的措施和建议,并对常见的几种加固治理方法进行了分析,希望以此推动我国水利水电工程主要水工建筑物的施工。此外,随着我国工程技术的发展,高边坡加固与整治措施也逐渐趋于多样,施工人员在施工过程中应该根据工程的具体情况,寻找最佳施工方案,以防止边坡的滑动、提高岩体稳定性为目的,尽可能的保证水工建筑的安全运行,以上仅为笔者拙见,诸多不足,还望批评指正。 作者简介:曾春浩,男 1980 广东水利电力职业技术学院 惠州市水电建筑工程有限公司 水工建筑施工
水利水电专业论文:浅谈“卓越计划”下水利水电工程专业课改革 摘 要:该文分析了目前培养模式下课程的基本情况,提出了基于“卓越计划”的课程改革内容及思路,对培养“卓越计划”的水利水电工程专业的本科生的知识储备及实践能力有一定帮助。 关键词:卓越计划 水利水电工程 课程改革 教育是民族振兴的基石。为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展计划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》,提高高等教育人才培养质量,建立创新型国家,我国教育部于2010年6月启动实施了“卓越工程师教育培养计划”,简称“卓越计划”[1]。 为提高工程人才的实践能力和创新能力,“卓越计划”创立高校与行业和企业联合培养人才的新机制,要求学生在企业学习一段时间[2]。本科采用4年学制,推荐“3+1”模式,即3年在校学习,累计1年进行企业学习和毕业设计。 笔者学校水利水电工程专业于2013年被列入教育部“卓越计划”培养行列,学生有1年的时间在企业学习实践,因此需要对现有课程进行改革,在符合基本教学规律的情况下,尽可能地压缩部分课程的学时学分,让学生能尽快地到实际工程中学习锻炼。现以《水电站建筑物》为例,浅谈在“卓越计划”下,水利水电工程专业课改革的问题。 1 课程介绍 《水电站建筑物》是水利水电工程专业的一门专业必修核心课程,开设于第7学期。教学环节主要由课堂教学(36学时)、实验教学(8学时)、课程设计(2周)、实习(2周)四部分组成。该门课程主要介绍水电站输水系统、水电站厂房两大部分设计理论,涉及水电站进水口、渠道隧洞、压力钢管、水击与调保计算、调压室以及厂房布置设计等设计内容。通过该课程的学习,使学生获得有关水电站建筑物的基本理论、基本知识与基本技能,训练和培养学生综合的思维方法及分析问题和解决问题的能力,为今后从事水利工程的规划、设计、运行和管理打下基础。 考虑到水电站建筑物课程需要大量的基础课和技术基础课为先导,又为基础课尤其是技术基础课提供应用对象,增加这些课程的活力,将其结合起来,将大大提高教学效果和学生的学习积极性,亦将大大节省学时,解决学时不够的问题。为此,将水电站建筑物课程划为两块,由浅入深穿插在高低年级授课,课堂讲授、课程设计、实验教学、生产实习4个环节交替进行,从而符合学生的认识规律。 目前的培养方案中,关于水电站的课程有两门,即《水力机械及电器设备》和《水电站建筑物》。《水力机械及电器设备》为专业基础课,开设于第6学期,32学时,主要目的是让学生能根据水电站基本资料选择合适的水轮发电机组,确定水轮发电机组参数,进而确定水电站厂房尺寸。《水电站建筑物》为专业核心课程,两门课程各自教学内容完整,教材经多次修编,基本满足了教学的需求。 但就目前的教学情况来看,《水力机械及电器设备》仅仅服务于《水电站建筑物》厂房布置设计的内容。《水电站建筑物》厂房的布置设计内容中,需要根据水轮发电机组的参数确定厂房尺寸。前期学习过的《水力机械及电器设备》就是为了确定水轮发电机组参数。由于《水力机械及电器设备》目的单一且明确,单独开设,当学生在第7学期学习《水电站建筑物》厂房布置设计时,水轮发电机组参数确定等内容时已基本忘完了,需要重新花时间来讲解回忆,知识学习过于零散,不便于相关知识的结合运用。为了增强系统性、可用性及实用性,将《水力机械及电器设备》整合到《水电站建筑物》中,将《水电站建筑物》归纳集中为三部分内容:水轮机、水电站输水系统及水电站厂房,提高学生学习的目的性和知识的整体性。 2 课程改革内容 (1)结合水利水电工程专业“卓越计划”特点,将专业核心课程资源《水力C械及电器设备》和《水电站建筑物》两门课程进行整合,编写新教材。 在强调课程自身特点的基础上,结合新理论、新方法的介绍,增加最新工程实例,注重水利专业培养体系的完备性及课程教学知识的系统性。将两学科(或多门相关学科)最新科研成果融进教材,使课程内容具有前瞻性、新颖性;增强这两门课程教学内容的有机联系,注重知识的相互渗透,提高课程的综合化和系统化程度。 (2)加强专业导论、水利工程概论等概论课。 《水电站建筑物》课程的一部分内容不需要许多基础课和专业基础课知识,但可为某些基础课及专业基础课提供一定的工程背景。其教学方法可与认识实习结合,采用大量的现场教学及课堂讲授中穿插投影、幻灯、录像等多媒体方式授课,把水电站建筑物的概貌形象生动地授给学生,提前培养学生的工程意识。这部分内容可划进土木工程概论课及专业导论课,在低年级进行。因此,加强土木工程概论课及认识实习是水电站建筑物课程改革的重要部分。 (3)提高水电站建筑物基本理论的授课水平。 由于将水电站建筑物课程中大量的关于“分类”“特点”“优缺点”之类泛泛叙述剔除,移入专业导论课,变为低年级的生动活泼的现场教学和多媒体教学,使水电站建筑物课程的理论分量增加,平淡叙述减少。同时,删除过时的和繁琐的内容,腾出学时系统讲授水电站输水系统、水电站厂房的设计理论和方法,力求讲深讲透,使本课程的授课水平得以提高。 (4)形成合理的课程评价体系,建立教学大纲、教学周历等基础性教学资料,对课程方案实施过程、实施效果进行评价。 按照“理论够用、强化实践、综合提高、全面发展”的教学思路,以改革考试内容、考核形式和考核评价体系为核心,探索多元化课程评价体系,即在以往考虑实验成绩、考勤、作业等成绩的基础上,进一步降低期末考试所占比重,增加综合性课外训练、分知识单元阶段性考核及平时课堂讨论等考核形式,形成有利于学生综合素质提高和创新能力培养的考核模式。 3 课程改革思路 (1)探索新的教学方法。 在沿用主流的多媒体与板书相结合的教学方法的基础上,积极探索启发式、探究式、讨论式、参与式教学,从而培养学生自学能力及工程意识,增加学生对该课程的学习兴趣,活跃课堂气氛,从而提高教学质量。比如,可以在讲授完一个章节后,给学生布置综合性的大作业,培养自学能力;或者让学生自己在课后对比总结不同建筑物之间的差别与联系,在课堂上进行讨论等,培养学生的工程素养。 (2)采用高科技丰富教学手段。 通过收集、制作动画、图片、录像等资料,使抽象、复杂的建筑物结构、工作原理等内容形象化,进一步提高教学现代化水平。 (3)建立课程网站。 将教学大纲、教学周历、多媒体课件、课后练习共享在网站上,便于学生课后自学,提高自学能力。同时,可以在网站上设立互动渠道,通过网络答疑等措施,加强老师与学生之间的沟通与交流。 (4)实践教学改革。 《水电站建筑物》课程的生命力在于工程实践,实践教学的新鲜感、生动感是多媒体教学所不能代替的。针对目前该课程实践教学效果不良的问题,可以通过以下3种措施改进。 ①丰富教师的工程实践经验。每年安排1~2名教师利用暑假等空余时间到设计院、施工单位进行锻炼,丰富、补充自身的实践经验,从而为提高教学质量奠定基础。也可以不定期邀请设计院、企业等具有丰富工程经验的专家到学校为学生开设专题讲座,进一步加深理解所学课程知识,培养学生的工程素养。 ②进一步加强实验教学。充分利用学校每年给实验室拨发的年度实验教学仪器设备购置费,购置实验教学仪器设备,加强实验教学硬件环境,增加可以培养学生动手能力、创新能力的可操作实验设备及实验项目,从而提高实践教W的质量。 ③增加经费,巩固和加强认识实习及课程实习。加强与企业的沟通与联系,通过各种渠道筹措资金,建立稳定的现场教学点和生产实习基地,加强水利水电工程专业低年级的认识实习以及《水电站建筑物》课程实习环节,从而提高学生的认知能力。 4 结语 在现有“卓越计划”培养目标下,水利水电工程专业课程改革需要不断地在实践中完善和发展。以能力培养为核心,以教学改革为先导,更新教育理念,才能培养出“厚基础、宽专业、强能力、善管理”的高级工程技术人才和管理人才。 水利水电专业论文:水利水电专业女生求职技巧 摘要: 本文从水利水电专业女生求职难这一现实问题出发,分析了水利水电专业女生的优点和不足,提出了求职的建议,对水利水电专业女生求职有一定的参考和启发作用。 关键词: 水利水电专业;女生;求职 0引言 在今天求职择业上,女生比男生面临更多的困难,尤其是水利水电专业的女生,事实上,女大学毕业生择业难已成为一个不容回避的社会问题。难!找份好工作真难!许多女生求职时常常这样抱怨,男女待遇之别、脸蛋与学历、家庭与工作,这些隐形的羁绊让女大学生一路辛苦地走在求职路上。水利水电专业女大学生如何正视社会现实,正确分析自身优势及不足,主动迎接挑战,以赢得择业的成功呢?对此本人谈点看法。 1水利水电专业女大学生择业难的原因 水利水电专业女大学生择业难的问题既有社会和历史的原因,也有自身的原因。从社会历史原因分析,至少有三个方面的问题:一是“男尊女卑”等传统思维仍有一定影响,一些水利用人单位片面地认为“女子不如男”,将女大学生拒之门外;二是水利单位流动性大,工作环境差,且经常要出差,且水利工程大都有在偏远山区,女生的确不太适合。用人单位为了自身的利益和发展,在挑选毕业生时要求毕业生不仅要素质高,而且还要尽可能地为本单位创造效益。而女职工要花费一定的时间和精力去结婚、抚养孩子和照顾家庭,其生育期间所享受的福利待遇主要由所在单位负担,导致许多单位不愿接收女生;三是现行的大学毕业生择业政策和市场运行机制缺乏保护女大学生择业权利的具体措施。我国宪法明确规定男女平等,赋予女性和男性同等的权利、义务和地位,这其中包括升学、择业和工作的权利。但是随着择业制度的改革,大学生择业逐步变成了一种市场行为,用人单位有了很大的自主权,而保护女大学生择业的具体措施和法规又尚未建立健全,因此,水利水电专业女大学生择业难的问题,将在一定范围内继续存在。 从水利水电专业女大学毕业生自身情况分析,也存在三个方面的问题:①心理因素。不少女大学生存在诸如自卑、依赖等消极心理,缺乏自主自立能力和竞争意识;②择业观因素。一些水电专业女大学生没有树立正确的择业观,只向往大城市、大企业,追求高薪水、高待遇,不喜欢水利水电专业,更不愿到水利基层、到需要水利人才的地方去建功立业;③自身素质因素。部分女生不努力提高自身素质和职业能力,而是把时间和精力过多地用在衣着打扮,恋爱闲聊上,怕苦怕累,在择业时,往往因自身专业素质不高、能力不足而缺乏竞争力。 2水利水电专业女大学生的优势 据我的调查,水利水电专业女生偏少,且大多数学生来自农村,生活朴素,能吃苦是她们的最大优点。女大学生的优势主要表现在: 2.1 思维能力的优势女性形象思维明显高于男性,思考问题也普遍具有细致、周全的优势。女性的记忆力强,贮存的大量信息易激发她们思维中的联想与想象,因此,女性在担任水电工程设计、制定工作计划、构思规划方案等方面,往往使人感到优美、典雅、直观新颖。 2.2 语言能力的优势女性的音质悦耳,音调柔和,总体上女性运用语言的能力强于男性,并有较好的语感和外语接受能力。因此,从事水电专业翻译、编辑、文秘、公关以及教育工作正是女性发挥特长的好选择。 2.3 忍耐能力的优势忍耐力强使得女性在相对水电施工环境下仍能孜孜不倦地长期工作。女性的忍耐力还表现在当工作、事业面临紧急、不可预料的情况时,有时甚至比男性更坚强、冷静。 2.4 交际能力的优势女性普遍具有态度温柔和蔼、感情丰富且善于体谅别人的处境和困难的优势,在社交场合或工作协作中能表现出较强的人际交往能力,更能赢得别人的好感。因此,女性从事水电工程项目联系、签订合同等工作有较大的优势。 2.5 管理能力的优势受过良好的水电专业高等教育的女大学生,个人修养好,善于广泛听取各方面意见并认真分析、采纳,同时女性温和、谦逊的品格使她们易于与人共事,友好相处。加之人际交往方面的特长,更能够在水利机关、企事业单位管理中发挥自己的才能。 随着经济社会快速发展,水利作用更加突出,社会上对“水”的认识和“水利”意识得到加强,女生择业时,很多单位都可以考虑,如水务部门、自来水公司、农业、气象部门、国土部门等等。还可以选择铁路桥梁,结构,市政工程等基础设施相关单位,水利水电专业学的东西还是比较多的,结构力学,水力学,土力学,CAD绘图等等和其他相关专业都是一样的,我们大多数人头脑中都想着毕业后一定就离不开水利专业的,其实不然,很多基础设施相关的土建行业我们是都可以选择的,而且很可能比水利行业前景和待遇要好!女生不要以为只有男生才适合。其实只要有真才实学,女生也一定表现得很优秀,一样可以成为工程师,总工程师。 3目前水利水电工程专业的大学生的就业前景 我国水利水电工程专业的大学生的就业前景究竟如何呢?特别是女生的就业环境又是怎样的呢?总体看来,水利水电专业的毕业生主要有这么几个去向: 3.1 设计单位市县水电设计院。由于近几年水电开发高潮,这些单位,设计任务较多,待遇不错,但工作辛苦。 3.2 业主单位譬如省水电总公司、水务局、水电厅局、中南水电院、三峡开发总公司、各流域水电开发公司等。这些单位的待遇相对较好,工作轻松,但是同样是在工程现场或者是在水电站,远离城市的。 3.3 监理单位由于水电项目的特殊性,国家强制规定必须要有监理。监理单位的人也是常年呆在工地,但是工作相对施工单位较轻松。 3.4 施工单位各水电工程局等施工单位也是大部分水利水电专业毕业生去的单位。这种单位工作辛苦,待遇较低,但是由于是处在水电建设的第一线,接触到很多工程实践,所以很容易积累大量经验,而且这些具有大量工程实践经验的技术人才正是业主单位、设计单位所需求的,上面几种类型的单位就是水利水电专业毕业生的主要选择,但是由于大学扩招,大学生过剩,一般来说本科生想要到业主、设计单位是比较困难的,监理、施工单位是主要选择。 4几点求职建议 对水利专业女大学生来说,择业更比男生难,的确是一个现实问题,要突破难关获得成功,建议注意以下几点: 4.1 四年精心打造自卑是女生走向成功的大敌,没有应有的自信,就不可能有竞争的勇气,从而失去择业竞争的主动权。应该看到,随着科技的进步和经济的发展,水利水电专业女生的择业领域会更加宽广,关键是女大学生自己应树立起足够的信心和勇气,抓住大学四年宝贵的时间,投入到学习中去。 既要有专业知识上的提高,又要有为人处事知识的储备,语言沟通、制图、写作能力也要有目的的练习,在毕业之前都要作好充分的准备,还尽量考一些自己感兴趣的专业资格证。如监理、CAD制图,预算等与专业相关的证件。我对毕业生的要求是写得一手好字,画得一副好图(CAD工程制图),讲得一口好话(善与别人沟通);水电专业的女生能歌善舞,能言善辩,更是不可少的素质。 4.2 塑造良好形象四年的大学生活,女生更应注重自己的形象培养,工科的女生一般比较朴素,不太注重打扮,既是优点也是不足。在职场上,我们看到一些刚毕业的女大学生手拿着应聘材料前来应聘,给人的感觉有些不好意思,特别是当递上应聘材料,面对招聘人的提问时,更是一问脸就红,回答问题时连抬眼看人都不敢。试想,如此“羞答答”的表现能给招聘单位留下良好的第一印象吗?在求职面试过程中,每个毕业生都不能忽视仪表和举止,而女大学生在应聘中的外在表现更为重要,而其总的原则是热情、大方、端庄、优雅,体现形象美、涵养深。要注重仪表,选择与自己的兴趣爱好、内部气质相符合的衣着打扮;要表现出良好的风度,落落大方,表现自然;要谈吐得当,充分发挥语言表达上的优势,女生要敢于和“陌生人”说话。总之,一切行动都应体现出内在的修养和自我的个性,给人留下美好的形象。 4.3 准备好一份精美简历个人求职简历是求职的敲门砖。对用人单位而言,个人简历材料意味着对求职者的筛选,所以,一份好的个人简历应该是一篇引人注目的文章,是推销自己的广告。因此,必须精心策划和写作,以期引起对方注意,从而做出积极的评价,产生再次见面的欲望,引出下一个求职的关键环节:面试。如何写?重在精、简,你的专业课成绩,你的英语是否过四级或六级,你的优点有哪些?你适合于做哪些水电工程方面的工作,假话空话不应有,要具体,实实在在,自己的不足也要实事求是写清楚。简历内容一定要真实客观,不掺水分。绝不要为了迎合用人单位的需求而虚构自己的经历和才华。如果用人单位认为你在说假话,对你的人品产生怀疑的话,那么他肯定不会录用一个在 “德”上有疵点的人。女生更应突出自己的性别特点和优势,千万不要写得让对方觉得你是男生。 4.4 如何发求职电子邮件在充满求职竞争的今天,靠关系、走捷径,对自己的成才、择业都是极为不利的,女大学生只有摆脱依赖心理,牢固树立自主、自立意识,才能在竞争中获得优势,才会让用人单位更信任你并录用你。有些女生毕业之际外出寻找工作,既不经济,也不可靠,盲目性很大,其实发电子邮件是个不错的选择,但许多同学喜欢在人事网上寻找大型水利单位招聘信息,然后将求职信发过去,殊不知,这样求职效果并不好,因为这样的信息,浏览量大,对个体求职价值就不大了。即使得到了工作,待遇可能也并不好。因为一般大单位招的人多才会信息,有些小的水利行业的单位,如县水利局、设计院,水电职业学院,由于招的人少,可能只要一个或两个水电专业的毕业生,也许根本就不会在网上招聘信息,如果你上其单位网站主动给人事部门发一封求职信过去,也许那个工作就是你的了!我总是建议毕业生往一些不同省市地区及县级水利部门或其它与水电专业相关部门(如自来水公司、市政排水处等)多发求职信,尽管可能会石沉大海,但机会总还是有的,并且自已主动和用人单位联系,从中找一个适合自己的工作并不难。 水利水电专业论文:浅谈水利水电专业土力学课程教学改革与实践 摘要:《土力学》是土木工程专业一门重要的专业基础课,覆盖土木工程专业下属的建筑工程、道路与桥梁工程、岩土工程等专业方向。同时,也是我院水利水电专业必开的专业基础课。本文针对土力学课程传统教学中存在的问题,对土力学课程教学改革进行了探讨,强化实践性教学在土力学教学中的重要性。 关键词:土力学;课程改革;实践能力;实践教学 1土力学教学中存在的问题 1.1 传统土力学课程的教学目标本门课程主要讲述土的形成和分类方法,土的基本物理力学性质,土的物理指标含义与换算,土体渗流理论,土的压缩固结理论和强度理论;任务是要求学生掌握土体渗流计算与分析、地基应力计算与沉降计算、地基承载力计算、土压力计算和进行土坡稳定分析;掌握常规的土工试验技能和确定计算参数的方法,达到能自由运用土力学的基本原理和方法解决实际工程中与土体有关的稳定、变形和渗流等工程问题,最终要求学生初步具有分析和解决工程问题的能力,为以后从事专业工作和进行科学研究打下基础。 1.2 传统土力学教学目标中存在的问题传统的课程教学目标十分注重知识的传授,对学生能力的培养则稍显薄弱,由于各种条件的限制,土力学教学仍然以课堂为主,教师把大部分时间放在土力学理论教学方面,而轻视或忽视了与实际工程的联系与教学。由于学生很少接触岩土工程实践,对与专业有关的工程实践内容比较陌生,所以他们感到老师课堂讲授的内容非常抽象。教学计划中开设的试验课时又相对比较少,有的学期甚至没有开设试验课,这样实践教学环节与理论教学内容严重脱节,教学效果不理想。 2土力学教学模式改革与实践 2.1 教育理念的转变在专业课教学中我总发现有些学生认为在大学所学到的东西并不一定就能够直接用于工作中,因为大学的学习不只是知识的学习,更重要的是能力的培养。针对这种情况,我在教学中再三提醒学生:“在大学,学习知识是一方面,学会分析问题、解决问题的思维方法更重要”。在讲课中我一般都按照“教、学、做”这条线进行讲授,学生的思维将能够从听课中一次次得到锻炼和加强。学生在大学里既有较宽的专业知识,又有较强的分析问题、解决问题的能力,这样学生走出校门,无论参加的工作与所学专业相关性大还是小,都能很快胜任。 2.2 教学方式的改革土力学课程知识点多、重要公式多、复杂例题多、图形图表多,使用传统的课堂教学方式,由于板书速度慢,很多重要的内容、复杂公式的推导、例题的讲解都很不方便,课时少、内容多、内容复杂与以板书为主的课堂教学手段表现力差使土力学教学面临尴尬。多媒体辅助课堂教学提供了解决这一问题的手段。多媒体具有图文并茂,可以使用声音、视频等特点,表现力丰富。对于加大教学信息,解决教学难点、重点十分适宜。多媒体辅助课堂教学把大量的文字、图形等信息的输入工作从课堂上写板书移到了课前,大大提高了课堂效率。 在土力学教学中积极利用多媒体课件与板书相结合的教学手段,在土力学课件制作中要充分发挥多媒体技术的优点,在教学中将工程图片、施工过程、土力学模型、模拟实验等用动画生动形象地演示出来;课堂讲解需要的插图、繁杂公式的具体推导过程等可以用多媒体课件一步步展现出来,这样课堂上就不用再写,直接演示讲解即可,可以增强趣味性和形象性,提高学生的学习兴趣,加深学生对理论知识的掌握,还可节省大量时间,提高课堂效率。但我们同时强调多媒体教学只是一种教学辅助手段,应该有选择性地去利用,在课堂教学中也不宜用多媒体教学完全代替传统教学方法。 2.3 教学内容的改革更新现有教学内容也是更新教学理念的一个重要方面,土力学这门课理论性和实践性都较强,教学内容主要取决于所使用的教材,为了增强土力学教学的时代性,力求教材版本新、质量高,我院学生现在使用的教材是高职高专水利水电类专业规划教材,是我院教师针对土力学课程改革编写的教材,教材将工程案例、土力学基本理论、土工试验、土工技术有机的融合为一体,充分体现本学科的实用性。每一章内容相对自成体系,与其相关的理论、试验到土工实践的知识可以独立完成一项土工任务。同时,各章节之间又是紧密联系的整体,共同形成完整的土力学知识框架,使知识内容系统化。教师在教学中力求结合教材从土工实用技术返塑理论支撑点,从土工理论、土工实验、土工设计和施工技术三方面入手讲解,以拓宽学生的视野,激发了学生对这个领域的兴趣。 土力学是一门与工程实践结合较强的课程,学生在学习阶段就应培养较强的实践能力,以便毕业后能够较快地适应工作要求,在努力抓好课堂理论教学的同时,强化学生实践能力。 一是组织学生在学校土力学实验室开展“土的含水率试验、液塑限实验、渗透实验、压缩实验、直接剪切实验和三轴实验”等室内实验,实验中做到每人必须动手操作,边做实验边讲解基本原理;二是组织学生参加老师的科研和工程设计项目,并请现场工程技术人员讲解设计和施工的技术要点,让学生熟悉图纸,以便对实际工程有较好的感性认识,同时,注重结合书本知识促进相互的理解;三是组织学生到生产设计单位以及实习基地进行生产和毕业实习,我院曾组织水利水电专业学生参与大顶子山航电枢纽工程施工,学生在第五学期去企业顶岗实习,实习过程中请企业里有经验的工程师“传”、“帮”、“带”,提高了学生现场工程技术水平,然后让学生独立负责现场技术问题,并在现场工程师和教师指导下对新技术新问题和书本知识结合起来进行研究,增强了理解力,扩大了学生的知识面。 总而言之,土力学课程的教学改革与实践是一项系统工程,涉及到专业要求、教学内容、教学手段及学生自身能力等各个方面。在整个教学过程中,教师要将培养学生的基本理论知识和工程实践能力放在首要位置,加强与科研生产设计单位的联系与合作,加强土力学教师自身理论水平和实践水平的提高,不断推进教学改革,促进我院水利水电专业合格人才的培养。 水利水电专业论文:浅谈高职学院水利水电专业土力学教学改革 摘要:随着社会形势的发展,工程项目对经济社会发展的影响起着举足轻重的作用,我国十二五规划又将水利事业放在了国计民生的重要位置,所以说水利水电工程事业又将迎来一个新的春天,然而,随之而来的将是水利人才的紧缺现象,抓好人才的培养是高校义不容辞的责任,试图就土力学教学改革作一较为全面的阐述。 研究土力学教学改革,首先要研究土力学理论与专业课教学的关系,土力学课程的教学要根据学科特点和高职高专院校的培养目标,根据高职院校土力学课程的教学实践,从土力学的特点、土力学教学内容、教学方法、实验教学等方面探讨土力学课程的教学模式。 土力学是一门涉及土木工程、水利工程、市政工程等多学科的专业基础课,是从事工业与民用建筑工程、水利水电枢纽建筑和道路与桥梁工程、地下工程、岩土环境治理、工程管理等必备的基础理论知识。土力学课程特点是理论多与解决实际问题有关,具有理论繁多、应用具体、实践性强、内容的连贯性相对较差、应用公式多、推导公式的假设条件多等。土力学.研究对象复杂,土是长期自然风化的产物,具有不均匀性、多相性,其物理力学性质不确定性大;土工实验所占比重较大。由于土的过程性质千差万别,必须通过室内试验和现场实验测试土的各项物理性质指标和力学指标。土力学理论是随着工程实践的发展而发展的,其工程应用性强;因此,土力学有很多半经验、半理论的知识内容,理论知识与实际往往存在一定的差距。高职土力学课程教学过程中应强调基本概念,弱化公式推理、注重工程应用。教师如何把握高职土力学课程的特点,在有限的教学课时内高质量的完成土力学的教学任务,这对高职院校土力学教师来说是一个值得研究实践的课题。 针对土力学的特点,结合高职学生的学习要求和学习特点,需要将课程内容按照土工技术的要求进行优化整合,使其符合高职教学的特点,是教师教好这门课的前提。首先要为学生选用或自编优秀教材,并配备各种教辅资料(包括工程实例、工程录像、工程图片以及教辅课件等等)、习题以及为学生的自主学习指定有效的文献资料等。其次教师必须吃透教材,能够灵活处理教材内容。教师要参阅大量的参考资料,掌握教材的实质,弄清基本原理、基本理论的来龙去脉,做到融会贯通,讲课中先提出问题,后给出分析解决问题的思路、思维方法,加强学生对基本概念、基本原理的理解,然后引导其转入工程应用。高职院校教学注重应用能力的培养,就要求教师本身就有很强的实际工作能力。 传统的教育方式“满堂灌”、“填鸭式”的教学方式,根本无法提高学生学习的积极性和保证学习效果。任何一门课程的教学都要尊重学科本身的特点和学生的个性,采取不同的教学方法和手段来进行。启发式教学首先体现在教师在课堂教学方面的整体设计上。教学时以学生为主体,教师为主导,把握内容的脉络,突出分析思路和分析方法,站在学生的角度自问自答,课堂自始至终使学生大脑处于兴奋状态,在讲清课程重点难点的基础上,引导学生积极思维,把问题留给学生,让学生通过自学、思考寻找答案。同时,注意各章节知识的联系,让学生掌握要点。再通过基本原理的工程应用或工程实例,引导、启发学生向更深层次、更宽范围思考。应用现代教育技术是随着计算机辅助教学的发展,将实物模型和挂图制作成多媒体课件,能够加强学生的感性与理性认识,并且使课程教学的组织、设计多样化,从而增强教学效果。如:将收集整理的工程图片、资料加入到所讲的理论知识中,将枯燥的理论转换为直观形象的图片,也可把一些实验制作成录像。会大大方便教师教学,也可供学生反复学习。 随着校园网络的发展普及,学生可以在不同时间地点触及到网上的信息资源。将可以提高学习效率的教学课件、难点剖析、实例讲解、专题讲座等各种资料制作成播放软件,通过网络。学生可以有针对性的进行学习复习,随时解决学习中的难题。除利用教材后的练习外,还要增加土力学单元测试题。练习的题型多种多样,同一个问题可以采用不同的方式提出,做到举一反三。学生的基础不一,理解能力参差不齐。为了让每个学生跟上课程进度,可对其进行强化练习,这将有助于保证整体教学质量。营造开放实验室,加强实验教学,学院要建设完善的实验室,试验仪器设备配比情况符合本校学生的需求。将固定时间、固定实验的这种实验上课模式调整为开放的、自由的上课模式,学生由被动变为主动,营造开放的实验室,学生可以根据修课时间及自身的学习情况自愿组合并选择实验项目,然后与实验室老师约定实验时间。这种模式学生既可重复进行课堂教学中的实验,也可拓展教学大纲以外的实验项目。教师则根据学生的实际情况协助他们进行实验项目和实验内容的设计,并对实验操作加以辅导,对实验成果进行整理,并且在试验结束后,针对报告中的试验结果进行误差分析。结合实际工程教学,高职教育目标是培养技术应用型人才,教师是否在教学中将理论知识与工程应用紧密结合,是高职土力学教学能否成功的关键。 土力学课程的教学模式探讨是一项系统工程,涉及到专业技术要求、教学内容、教学方法及教学手段和学生的学习情况等各个方面。在整个教学过程中,教师要将培养学生的工程实践能力放在首要位置。针对土力学课程的特点,在教学中灵活应用多种方法进行教学活动,充分利用现代教学手段,增强学生分析解决实际问题的认知能力;加强土力学实践教学,充分调动学生的积极性和学习热情,使他们真正成为教学过程中的主体,充分发挥学生的主观能动性,增加学生的创新意识。 水利水电专业论文:浅谈关于高职学院水利水电专业《土力学》学科理论知识的教学问题 摘要:土力学是水利水电工程技术重要技术基础课,关于土力学教学改革的研究与探讨说法繁多,莫衷一是,通过对土力学教学改革课题研究与实践,认为如何有效地处理好土力学学科理论学习内容和方式是课改成功的关键,尤其是处理好技术技能点、理论知识点、技能操作点之间的关系,对课改成功起到决定性的作用。 关键词:高职;土力学;理论;教学 土力学学科是水利水电专业重要技术基础课程,在传统的教学过程中主要是采取课堂教学和实验教学将结合的方式,主要教学思路还是基于学科体系的发展脉络,而与水利水电专业实务技术还有相当的距离,学生结业后还不能直接将其学到的理论知识用于生产实践中,目前倡导的基于工作过程的教学改革正好可以解决这样的问题,土力学的教学方式将随着教学理念的更新而有所改变,下面就从工作导向教学角度谈一下高职学院水利水电专业教学改革过程中土力学的理论知识的学习问题。 工作导向教学的要求是理论知识的学习都要以实际工作需要而定,所学到的知识应该是综合全面而适用的,一般按照适度够用的原则,将理论知识与实用技术将融合,充分发挥理论知识的指导意义,就土力学学科来说,在生产实践中与其密切相关的技术领域主要是土工技术方面,涉及到工程地基基础、基坑开挖等工程构件的设计和施工等,所以,土力学教学应该将土力学理论知识与土工技术密切相关,学生应该通过土力学学科知识的学习掌握,能够运用学过的书本知识去解决实际土工问题,具有工程实践的操作能力。我们在高职学院土力学教学改革的研究与实践课题项目中,本着这样的观点,采取了以下一些做法,有效的解决了土力学学科理论知识的教学问题。 首先,从土工技术体系角度进行分析,将土工技术细化分解并且提炼技能知识点。土工技术自成体系,是水利水电工程技术的有机组成部分,按照土工施工技术特点,可分成土的鉴别和命名技术、防渗技术、防冻技术、工程地基处理技术、基坑开挖技术、挡土工程技术、加固技术、填筑技术、灌浆技术等等,土的命名技术是基本的技术,只有先对土的性质和特性有所了解,才能更好的掌握土的用途,其包含的土力学原理主要是依据土的颗粒组成、结构和性质,具体方法主要是通过实验鉴定,所以要先介绍土的物理性质及其控制指标,以及土的性质指标参数的测定方法,而后再进一步学习土的工程分类、命名及鉴别技术;水利水电工程离不开水,防渗技术就显尤为重要,主要解决土的渗透破坏问题,解决土工建筑的安全问题,主要包含的土力学原理就是达西定律等原理,所以教材中以介绍土的渗透原理为切入点,同时着重介绍土渗透指标及参数测定实验,防渗技术中还同时包括土工材料技术、灌浆技术等,而这些内容与土力学原理关系较远,所以在土力学课教材处理上只是粗浅介绍,而在施工课中再做重点研究。防冻技术是专门针对北方地区而设立的一项专门技术,水利水电防冻技术是一项科技含量高、各科知识综合力强的技术,目前我国对冻土的研究水平相对还比较高的,尤其是青藏铁路的修建,在冻土领域已取得丰硕的成果;在土力学课堂上要结合气象、气候、地质等相关科目内容和相关科研院所成果对防冻技术做进一步阐释。第二,按照技能知识点为核心进行组织教学。技能知识点是连接土力学学科理论与实用技术的纽带,比如说土的渗透一章,就要按照以上提炼出的知识点,从土的渗透原理入手,揭示达西定律,突出几个关键渗透指标如渗透系数、临界水力坡降、渗透力等等参数的物理意义及确定方法,明确其在工程技术中的指导意义,从中可见,以技能知识点为核心展开专业知识的学习可以达到去伪存真、去粗取精的效果,达到高效教学的目的。第三,按照技能操作点组织实训,吃透知识点。单纯的课堂教育已经不能满足当下教育的需求,纯粹的理论知识又显抽象难懂,尤其对于高职学生来说犹如天书,但学生多数动手能力还可以,所以说以必要的操作实训手段是可行的,我们的做法是找准技能操作点,还拿土的渗透来说,结合配合理论教学,先做土渗透指标测定实验,比如渗透系数的测定实验,组织学生在实验室操作,测出某土样的渗透系数值,在做实验过程中,使学生深化理解土渗透系数的物理意义;在介绍土工防渗技术时,结合具体工程实例,组织学生参观和现场操作演示等,比如在铺设土工膜、铺粘土、安装止水等教学项目情景过程中,使学生深化理解土渗透原理的指导意义。通过技能操作点深化理论,可以激发学生潜在的创造力,达到极佳的教学效果。最后,按照技术流程将土工技术与土力学知识全方位内化。还拿土防渗技术为例,其技术流程为根据基面情况选择防渗材料、铺设安装、衔接收尾等工序组成,所以学生完成课堂教学后,应该在工程现场按照技术流程顺序完成一项土工项目的防渗设计和施工过程,在实际工程项目实施过程中掌握土工防渗技术,在掌握技术过程中更加深入理解土工原理与技术之间的关系;从中可以看出,通过所学到的土工理论与实践应用的有效融合,可以使学生自觉不自觉的去学会学习和运用所学过的知识去做实务运作,从而完成知识内化的过程。 以上是笔者通过一年时间的努力,通过科研课题研究得出的粗浅认识,难免存在很多不足之处,希望能够与广大教育同行共同切磋探讨。 水利水电专业论文:非英语国家留学生水利水电工程专业课教学实践与思考 摘要: 以武汉大学水利水电学院留学生专业课程英语教学实践为背景,通过调查和分析非英语国家留学生的学习现状,探讨了母语非英语的留学生专业课教学存在的问题,有针对性地调整了教学内容,并对常规教学方式进行了改进。安哥拉班和厄瓜多尔班的教学实践表明,所做的教学调整切实有效,可供其他院校在非英语国家留学生类似专业课教学实践中借鉴。 关键词:水利水电工程;非英语国家;留学生;专业课 随着中国经济持续高速的发展和国际影响力的不断提高,高等教育国际化的程度越来越高,具有国际视野的高级专门人才的培养成为中国高等教育界的热点之一。中国是水利大国,尤其是新中国成立以来,水力发电工程和大型跨流域调水工程建设取得了举世瞩目的成就。随着以三峡、锦屏、南水北调等为代表的一批巨型水利水电工程的建成和运营,中国水利水电工程勘探、设计、施工技术均达到世界领先水平[1]。 水利水电国际化市场也随着国内的水电建设高潮退去而向外拓展,走向世界。目前,中国的水利水电建设技术输出主要面向东南亚、非洲和南美等地区。这些国家和地区水电资源蕴藏量十分丰富,但在大型基础设施建设方面相对落后,水利水电工程建设和管理人才匮乏,需求旺盛,在进入当地的中国施工企业的影响下,越来越多的留学生到中国来交流学习,特别是非洲、亚洲和南美洲的一些母语非英语国家[2]。因此,加强对水利水电工程专业母语非英语国家留学生专业课教学的思考与总结,对于提高教学质量、改善教学效果,促进对外交流与合作,提升国际形象均具有重要意义。 武汉大学作为百年名校,早已明确了建设综合性、研究型、国际化大学的发展定位。2000年12月由原武汉水利电力大学的水力发电工程系、水利工程系、水资源与河流工程系及水利水电科学研究所整合组成。经过六十多年的建设与发展,学院现已成为综合实力突出、享誉国内外的水利水电高级人才培养的摇篮和科学研究的重要基地。目前,整个水利行业高等教育国际化还处于起步探索阶段,武汉大学水利水电学院根据自身情况,选择了中外合作办学模式,在培养母语非英语国家留学生方面进行了有益的探索。 安哥拉留学生是由中国水电建设集团国际工程有限公司委托武汉大学培养的60名留学生,由武汉大学留学生教育学院和水利水电学院联合培养。分为2009级和2010级两个年级,土木工程和电气工程两个专业。厄瓜多尔留学生班是2013年12月长江水利委员会与水利水电学院联合举办的厄瓜多尔共和国流域和水资源综合规划技术培训班,对来自厄瓜多尔的30多名工程师进行相关专业培训,内容涵盖水文水资源规划、水电工程建设管理等内容。 笔者从事水利水电工程专业施工课程教学多年,近5年来先后承担了两届安哥拉班、一届厄瓜多尔班和国内学有余力的学生组成的全英文班的水电和土木工程施工专业课教学,现将教学实践中的想法和认识总结如下,以供参考。 一、非英语国家留学生教育现状 (一)存在语言障碍,学生背景千差万别 目前,对学历留学生的教育过程中普遍采用“趋同管理”的理念,即学历留学生进入各自院系,按照中国学生的教学计划和教学大纲进行培养[3]。虽然在相关基础课和专业课的教学过程中采用了双语教学(英语和汉语),但教学效果不尽人意。 来自母语非英语国家的留学生,英语水平一般有限。来华前无汉语基础或没有接受过正规汉语教育的留学生在入系开始专业学习之前,一般进行了为期一年左右的汉语预备学习(如武汉大学水利水电学院招收的安哥拉留学生),目的是使留学生具备能听懂用汉语讲授的专业课、看懂相关书籍,能与老师、同学进行交流、讨论学习中遇到的问题。 理工科专业课程,尤其是土木、水利类专业,专业性强,专业术语多,表达方式也较日常汉语晦涩难懂。很多学历留学生对以汉语为教学语言的专业课学习的困难程度估计不足,在预备学习阶段,很多学生只满足于日常生活的简单交流,却没有进行与自己专业相关的汉语知识的预备学习。由于对困难估计不足,很多学生没有充分利用好一年的预备学习时间,导致在专业课的学习中遇到诸多困难[3-7]。 部分留学生自身素质较高,学习主动,能够用英文进行学习、交流和生活[1]。但多数留学生属于被动学习,英语水平不高(汉语水平也有限),上课基本听不懂,因此出现迟到、旷课行为,自暴自弃、随波逐流,导致跟不上教学进度,形成恶性循环。 (二)思维方式和文化背景差异很大 不同国家和地区的文化差异,也是留学生融入整个教学环节的一个障碍。学生个体之间的学习背景、知识结构和专业素养也存在差异,学习目的、学习动力和学习方法更是千差万别。2013-2014学年,笔者同时承担了学院开办的安哥拉留学生班和厄瓜多尔留学生班的专业课教学工作,对此体会颇深。留学生往往表现为课堂思维活跃,在行为方式上比较开放随意,经常在授课过程中提问,打断教师的教学思路,课堂气氛热烈,甚至混乱。留学生在学习的行为方式上比较随意,如果对所听课程没有兴趣,缺课现象很常见,或者对教师授课不满意,会随时离开教室,这是令国内教师比较尴尬的情形。按照西方大多数国家大多数人的思维,课堂表现随意热烈并不意味着对教师的不尊重[4],而中国学生在课堂上小心翼翼,不敢随意对教师发问,这种尊重在留学生看来只是缺乏自信的表现。有的学生在课堂上交头接耳、吃东西,甚至传纸条等,在西方留学生看来则是有违社会公德的现象。 (三)缺乏合适的教材 全英语教学模式是国际高等教育的潮流,母语非英语国家留学生一般具备用英语进行日常沟通的能力,而汉语基础一般比较差,尽管有的学生接受了半年或一年的汉语培训,具有一定的日常汉语交流能力,但远不能达到专业学习的要求。因此,选择了全英文教材。 教材是教学的蓝本和依据,适宜的英文教材是进行高质量全英语教学的重要基础。一本好的全英文或双语教材不仅可以使教师在教学过程流畅自如,也使学生的预习、学习、复习有了基本依托[4]。目前,国内尚没有统一的全英文教学的《水利工程施工》教材,现有的教材、大纲等都是汉语版,没有对应的英语教学材料。从图书馆或互联网上找到的一些资料过于零散、不成体系,代表性不够。另外,留学生的知识基础和文化背景与中国学生差异很大,学习方法和思维方式也很不一样,这些根据中国学生特点编写的教材和大纲,其体系和重难点选择上不适应外国留学生,再加上语言障碍,教学效果难以保证。因此,急需针对非英语国家留学生的学习特点和接受能力重新编写教材。 (四)缺少合格师资 对母语非英语的留学生,英语成为学生教学中师生交流的唯一工具,故对教师提出了更高要求。为留学生授课的教师除了具有本学科的知识、技能外,还需要具备用英语表达专业知识及与学生进行交流的能力[8]。 由于中国英语教学长期处于应试模式,一些教师在这种教育下成为所谓的“哑巴英语”者,即英文阅读、写作游刃有余,但是听说能力较弱[4]。加之非英语国家留学生英语发音并不标准,带有浓厚的地方口音。在与这些非英语国家留学生的交流中,中国教师面临着不小的挑战。教师必须具有充分的语言水准,能够比较流利地进行日常的口语与专业术语表达,可以流利运用英语授课,甚至可以按照英语思维习惯理解问题。 此外,教师还应对留学生的母语的简单词汇有所了解,课堂上适当穿插,活跃气氛,使学生有亲切,拉近彼此的距离。教师还应对留学生的表达习惯和他们国家的风俗习惯有所了解。 二、教学内容规划 (一)课堂内容宜精不宜多 受语言障碍的限制,留学生理解教师传授的知识的速度远远慢于中国学生,如果教师保持原有的教学速度,会导致教学“有数量没质量”。留学生接受知识的方式也与中国学生不一样,中国学生习惯于被动,将教师所授的内容牢记于心,最后所学大而全。虽然中国学生在应用和主动思考上稍显不足,但随着理解的深入和实践的积累,则可融会贯通;而留学生则喜欢挑战权威、提出质疑,喜欢在讨论中深入学习某个知识点,学的少而精,所以面对非英语国家留学生,教学内容宜精不宜多,应重点突出,选择专业课的核心内容进行深入浅出的剖析。 此外,授课内容也应根据不同国家或背景的留学生有所侧重和调整。如对安哥拉留学生,他们的母语是葡萄牙语,来到中国后仅进行了一年的汉语培训,日常交流尚存在较大问题,在汉语环境中学习的困难更是可想而知。对安哥拉班的学生,笔者在教学时,针对他们汉语和英语词汇量均有限的特点,课前将部分专业词汇用中英文对照的方式列出,上课时先解释词汇,再开始常规教学。而对厄瓜多尔留学生,虽然他们的母语为西班牙语,但英语在其国内也较为流行,且厄瓜多尔班的学生大多为工程师,有的在国内已经从事相关工作数年,具有一定的实践经验,且英语水平大大优于安哥拉留学生,因此,这些学生的专业课可以讲得稍微深入。 (二)大处着眼,小处着手 留学生在来华之前的学习背景、知识水平参差不齐,为了照顾到大多数学生,教师需要介绍专业大背景,使他们掌握必备的专业基础知识。同时,水电工程专业的留学生大多以工程师为培养方向,应该重点学习与应用相关的知识点,所以对于每门课程,教师应花较多的精力介绍专业背景知识,便于不同文化背景和专业背景的人理解。小处着手,即讲课的内容应由近及远、由浅入深、循序渐进,牢牢把握核心知识点。 (三)注重工程实例教学 合理选择工程实例,以工程实例为基础开展重要知识点的教学。例如,现有的《水利工程施工(第五版)》教材以中国广西红水河上龙滩水电站工程为例讲解大型地下厂房的开挖。按教材的编排,是先讲完本节的所有内容,再讲工程实例,以便让学生融会贯通。在留学生班教学时,考虑到学生的接受能力和知识背景,在教学内容安排上,先抛出工程实例,提出相关问题,再引导学生一步一步解决问题。此方法在拆开讲解各种规模隧洞的施工方法时收到了很好的教学效果。 另外,结合安哥拉或厄瓜多尔的工程实例介绍和讲解,或者选择世界范围内的重要工程为背景,是减少语言障碍,提高教学效果的有效途径。留学生们来华之前就对这些工程有过一定了解,甚至到实地参观过。这样在教学中就有了师生双方都熟知的主体,大大降低想象的难度,提高教学速度和质量。 三、教学方式改革 由于留学生群体本身的特殊性和复杂性,采用传统教学方式已经达不到应有的教学效果,必须要结合留学生自身的特点,发展和创新现有的教学方式[6]。 (一)综合运用多种教学工具 多媒体教学是目前国内外普遍应用的教学工具,它能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境,能提供图文声像并茂的多种感官综合刺激[4]。在教学中应尽量采用多媒体教学,制作中英文课件,使用中英文双语教学;课件尽量减少文字,多配插图和动画,如果有视频教学材料,效果尤佳。在条件允许的情况下,组织编写适合双语教学的教材,以供留学生预习、复习使用。 购买制作教学模型,尤其是一些特种、专业设备或建筑,如水工混凝土拌合系统、大型岩石铣挖机、大坝混凝土浇筑缆机、门机及塔机等。 (二)组织课堂讨论,以问题为中心展开教学 组织课堂讨论,避免填鸭式教学。相对于中国学生,留学生思维敏捷、善于思考、表现欲较强。上课时,他们喜欢与老师互动交流,及时反馈自己的想法、困惑、感兴趣的问题等[5]。由于留学生在课堂学习中思维积极活跃,教师要因势利导,采用讨论式、启发式教学方式,鼓励留学生踊跃发言,积极与授课教师沟通,实现教与学互动,加深学生对知识的理解[7]。 留学生教学的特殊性和重要性要求教师在教学过程中量体裁衣,根据留学生的实际情况进行教学设计。目前,国际上甚为流行基于解决问题作为基础的学习方式(Problem-based learning, PBL),根据教学内容和学生实际的学习情况设计一系列问题,重视学生的主动学习和主动思考,积极发挥学生的主观能动性[9]。与传统教学模式相比,PBL将“以教师为中心,通过教师向学生传授知识”的被动学习方式转变为“以学生为中心,由教师引导,学生通过多种途径在解决实际问题的过程中中获取知识”的主动学习模式,激发学生学习的兴趣和热情,使其获得大量应用知识的机会。 笔者在安哥拉班及厄瓜多尔班教学过程中,尝试使用了该方法,组织了多次重点内容交流讨论会。对核心内容,请每个学生制作图文并茂的PPT,通过演讲与讨论,活跃了课堂气氛,加深了学生的理解。同时,通过PPT的制作,促使学生主动思考,活学活用。通过学生的演讲,教师也理解了他们的思维方式和看问题的角度,这对改善日后的教学大有裨益。 (三)组织实践参观,增大实践教学的比重 实践是水电工程专业学习中的重要一环,是理论联系实际,理性认识结合感性认识,从而加深知识理解的重要步骤。由于语言、教材等多种因素影响,留学生的课堂教学效果不及中国学生,这时实践的重要性更加凸显。应当更多地组织留学生参观实验设备和实际工程,在不涉密的前提下,通过实践环节来弥补课堂教学的缺陷。 四、结语 留学生教育是一个学校发展壮大、日益国际化的具体体现,其数量的逐年增长也是中国在世界舞台影响力的体现。虽然目前中国的留学生教育存在缺少高水平留学生教学师资团队、缺乏合适的教材、教学内容安排不够合理等问题,尤其是非英语国家留学生,还存在较大语言障碍,但是留学生规模越来越大的趋势不会改变。 因此,武汉大学水利水电学院顺应专业发展的趋势,结合陆续开设的安哥拉、厄瓜多尔等留学生班,一方面加大安排教师出国访学进修的力度,大力加强师资队伍建设,一方面合理调整教学内容,启动了有针对性的教材编写工作,改革了教学方式,有效保证了留学生的教育质量,为加快中国大学教育的国家化进程进行了有益的探索。 水利水电专业论文:水利水电工程造价管理专业设置的必要性 摘 要:水利水电工程在我国农业和工业以及生活中都有着十分重要的作用,而且当前我国的水利水电工程建设也逐渐受到了相关部门的重视,在实际的建设中对施工企业而言,对工程造价进行有效的控制是非常重要的一个环节,它关系到了建设企业经济效益的实现,本文主要分析了水利水电工程造价管理专业设置的必要性,以供相关人员参考和借鉴。 关键词:水利水电工程造价管理;专业设置必要性;人才素质要求 在很多高等院校尤其是理科高等院校的课程设置中都有水利水电工程的造价管理专业,它要求对学生相关专业素质的培养,同时也要培养该专业学生的预算和编算的能力,还要完成相应的施工分析,这样才能在以后的工作中充分发挥其在学校中学到的专业知识和技能,从而充分的将学到的知识应用在自己的工作当中。 1 水利水电造价管理专业设置的基本情况 按照教育部的相关标准和要求,水利水电工程造价管理专业是水利专业中的一个重要的分支,在教育部所设置的水利水电工程在家管理和工程造价在培养目标上存在着明显的差别,但是在很多高等院校中,很少有学校设置这个专业,主要是在这个专业的人才培养中,培养目标要更加的明确,而且专业性也更强,在就业时也会涉及到水利的相关工作,而且在实际的工作中会涉及到很多的内容,这些工作对专业知识和技能的要求都非常高,就业面明显没有工程造价专业的就业面广,所以很多院校也只开设了工程造价专业,而只有很少的一部分学校开设了该专业,其他的高等院校都没有开设本专业。 2 设置水利水电工程造价管理专业的必要性 我国的水利部门和教育部门在近几年的工作中制定了水利职业教育的发展和改革意见,转让个文件中明确的规定了水利专业培养人才的相关要求,初步的计划是到来年,我国的水利专业毕业生能够到达15万人,在这15万人中很多人都是水利水电工程造价管理专业的毕业生,但是就我国当前的实际情况来看,从事水利水电工程造价管理工作的人员是学习建筑或者是电力工程造价管理的学生经过转岗考核上来的一批专业性人员,但是毕竟是转岗,这些人员在专业知识和技能上还存在着一定的不足和缺憾,这些人员中很多人都没有在上岗之前非常系统的学习与之相关的专业知识和技能,建筑工程主抓的是建筑,电力工程主抓的是电力,但是在水利水电工程造价管理中主要是水利方面的专业知识和技能,所以在这些人员上岗之前只是学习了一些比较基础和浅显的知识,在水利知识上还没有深度和广度,专业性也要差很多,所以,高等院校一定要加强对水利水电工程造价的重视,在人才培养方面一定要采取相应的措施,加强人才的专业性,普及和开展水利水电工程造价管理专业就能够很好的解决相关人员在这方面的欠缺,从而也能够更好的促进我国的水利水电工程造价管理的发展与进步。 这个专业中要涉及的知识包含了很多层面,对造价的控制也相对比较复杂,在造价管理中最重要的就是要对价格机制进行适当的调整,从而也能够更好的提高造价管理的质量,从而使得工程的投资方能够有较高的经济收益,所以这就需要在国家宏观调控的过程中形成一个科学合理的价格机制,在管理的过程中还容易出现管理不规范、管理成本预算部准确的现象,这也对我国的造价管理工作形成了一定的阻碍,从而也对我国相关产业的发展造成了一定的不利影响,而且在成本管理中它也是一个重要的方法,如果在一些方面出现了问题也没有及时的解决就会在实际的工作中影响工作的效果,所以为了培养更具专业性的人员,高等院校开设这一专业是十分必要的。 这些学校现在只开设了工程造价专业,该专业同时培养建筑工程造价、水利水电工程造价、市政工程造价多个方向,学生所学的课程多,但是每个专业造价方向又学得不够精,不能从基础到专业非常系统的进行学习,开设水利水电工程造价管理专业之后水利水电工程造价的专业人才可以在本专业培养,建筑工程造价在工程造价专业培养,专业的人才培养目标更加明确,培养出的人才能够更好的适应社会对造价专业的人才需求。因此我院设置水利水电工程造价管理专业可以完善我院的专业设置,突出学院的水利特色,避免工程造价专业同时为水利和民建两个方向培养人才,培养方向不明确,培养出的学生专业面广而不精,毕业就业遇到水利类单位和建筑工程类单位都觉得培养深度不够的尴尬局面,使每个专业更有特色,同时完善水利类专业,突出水利特色,更好地服务水利事业发展。 3 水利水电工程造价管理专业的人才素质培养措施 水利水电工程造价管理专业需要水利工程管理的综合素质,不仅懂得水利工程造价管理的知识,还需要懂得水利工程施工与组织、水工建筑物、水工建筑材料的综合素质。因此传统的工程造价专业是无法提供这些水利工程的综合素质的,水利水电工程造价管理专业可以根据新的知识目标、技能目标和素质目标,从而确定有别于传统工程造价专业的人才培养方案和模式。培养出适应现代水利发展的水利水电工程造价管理的综合素质人才。 水利水工程造价管理专业人才培养方案的制定要基于高职高专以及本科水利传统院校的特点,寻求水利水电建筑工程的资源来建设水利水电工程造价管理专业人才培养方案。并建构具有校本特质的比较稳定的水利文化、学科文化和精神文化的德育体系。建设专业实训基地建设要紧跟新时代脚步,把培养动手能力强,与工程零距离接触的理念融人实训场所建设。师资的培养与引进通过课程渗透、活动体验、环境熏陶、学校管理等多种途径,发挥水利文化德育对师生价值观的导向功能,通过引进工程一线专兼职教师,补充师资力量。专业教材尽量校企合作开发,借助水利水电建筑工程为水利部示范建设专业的平台,充分发挥水利资源,校友资源,与企业共同开发教材。通过这些措施可以使我院水利水电工程造价管理专业培养出的人才能够达到专业培养目标,满足社会对水利水工程造价管理专业的人才需求,更好的服务社会需求。重点培养措施主要表现在以下几个方面:(1)围绕水利造价设置相关课程与教学标准;(2)以项目驱动改革教学方法;(3)以能力培养与训练为主突出教学内容和要点。 结束语 实际上,水利水电工程造价管理和工程造价管理是存在着很大区别的,二者所属的门类就有很大的差别,前者所属的是水利范围,后者所属的是建筑工程范围,所以在专业知识和技能上也存在着很大的差别,在水利工程建设不断发展的情况下,高等院校一定要在课程设置中做出相应的调整,促进我国水利水电工程造价管理的发展。 水利水电专业论文:昆明理工大学水利水电工程专业本科生就业状况分析研究 摘要:通过对昆明理工大学水利水电工程毕业本科生6届845毕业生的整体调查,从就业去向、职业取向、求职指导与信息、期望薪资等四个方面进行分析研究。发现了一些水利水电工程专业毕业生在这四方面的趋势和规律,并提出了相应问题的解决思路,可以作为以后此专业在招生人数、学生培养方面进行改革重要参考依据,以便更好地培养人才。 关键词:水利水电工程;本科生;就业状况 0 引言 昆明理工大学水利水电工程专业近六年保持了相对稳定学生就业率,初次就业率保持在90%左右。1999-2009年为我国水电发展的黄金时期,全国水电工程技术人员需求远大于供给,基于此全国各大高校纷纷设立水利水电工程相关专业,培养出大批该专业学生导致该专业大学生过剩。自2009年大中型水电项目筹建和在建项目缩减,中水各工程局也逐渐将市场由原来的水电建设为主转向工民建和其他市政基础建设,华能集团、金沙江中游公司等业主单位、各大设计院、科研所招聘水利水电工程毕业生也逐年减小[1]。在这样的大背景下,依托水电施工和设计单位为就业主体的水利水电工程专业学生就业面临严峻挑战。基于此,本文于2010-2015年连续6年对昆明理工大学水利水电工程专业毕业本科生的就业状况进行了跟踪调查,通过就业去向、职业取向、期望薪资等方面系统地分析研究毕业生的就业状况,发现问题,为今后的招生规模、学生培养等方面提出解决方案,探索解决思路。 1 样本研究 在2010-2015年,课题组选取昆明理工大学水利水电工程专业本科毕业生(简称昆工水电毕业生)进行了调查研究,6年共调查本科生845名。样本情况详见表1。 2 调查结果 2.1 就业去向 ①工作落实率。为了更加准确地反映昆工水电毕业生毕业时的状况,本次调查将近6年的就业状况分为4类:1)已经签约;2)升学、出境;3)自主创业;4)未就业。 2010-2015年,昆工水电本科毕业生签约率呈整体下降趋势,尤其是近4年下降明显,而未就业的学生比例逐年增加(表2)。这说明水电行业整体处于下坡趋势对水电本科毕业生就业产生了很大、直接的影响。自主创业一直未实现“零突破”,体现出水电本科学生自主创业意识和能力较弱。 ②已签约毕业生去向。 第一、按就业地区划分。近6年,已经签约的本科毕业生就业地区排序为西部、东、中、北部地区,留在云贵川等西部地区工作认识毕业生的首选。纵向分析发现,到西部地区就业毕业生的比例呈下降趋势,由2010届的97.66%下降到2015届的80.00%,而到中、东、北部地区就业毕业生的比例呈上升趋势,分别由2010届的0.78%、1.56%、0.00%上升到2015届的4.14%、11.03%、4.83%,其中到东部地区就业的毕业生增幅最大,6年间增长了11.03%;在2015届到中部地区工作的毕业生稍微有点下降,但近6年总体上也呈上升趋势(表3)。 第二、按就业地点划分。近6年,已经签约的本科毕业生就业地点排序依次为省会城市、直辖市等大城市、省会以下中小城市、乡镇、农村。到省会城市、直辖市等大城市就业仍是学生的首选,但比例呈下降趋势,由2010届的70.31%下降到2015届的47.10%;相应的到省会以下中小城市的比例呈快速上升趋势,由2010届的25.00%上升到2015届的43.15%,增长了18.15%,增幅较大;到乡镇、农村就业的毕业生比例较低,且变化不大,尤其是到农村就业的毕业生,经历了一个从无到有的过程(表4)。 第三、按就业单位性质划分。国有企业、私有企业、事业单位是水电毕业本科生就业的主渠道(表5)。尽管在排序上稍有变化,到国有企业、科研机构就业的毕业生比例逐年下降,到私有企业就业的比例呈上升趋势。另外到事业单位、升学就业的比例波动较大。 2.2 职业取向 ①择业时考虑因素。通过对水电专业毕业本科生择业时考虑的因素进行调查,6届毕业生在选择个人职业时考虑最多的是“个人是否适合该职业”,“薪酬收入”,“个人今后发展”和“行业发展前景”各因素排序在近6年内是比较稳定的。6届毕业生对比,考虑“薪酬收入”和“行业发展前景”的比例是逐年增加的;考虑“专业对口”的毕业生比例逐年下降(表6)。 ②理想工作单位。通过对水电专业毕业本科生择业时理想工作单位进行调查,6届毕业生理想工作单位排序为“政府机关”,“事业单位”和“国有企业”,排序在近6年内是比较稳定的。6届毕业生对比,选择“外资企业”和“乡镇企业”的比例是逐年增加的;选择“科研机构”的毕业生比例较为稳定(表7)。 ③自主创业的意愿。通过对水电专业毕业本科生自主创业的原因进行调查,2010-2015届毕业生有有意愿自主创业的学生比例逐年增加。对于选择自主创业的原因,感觉“创业可以实现自我价值”、“工作时间自由”和“偶像崇拜心理”排前三位,其中“偶像崇拜”占有很高的比例,而且呈上升趋势;“找不到合适的工作”被迫创业比例逐年增长(表8)。 2.3 求职指导与信息 ①就业指导。根据问卷调查,从就业指导内容上看,“就业面试技巧指导”一直是毕业生最需要的,但所占比例在逐年下降,由2010届的46.09%下降到2015届的23.97%;而“行业形势发展指导”、“职业生涯规划指导”所占比例呈上升趋势,2015届比2010届分别高出11.86%、10.49%(表9)。 ②就业信息。“学校、学院就业部门”、“老师推荐”和“招聘会、双选会”是毕业生获得就业信息最主要的渠道,6年的排序比较稳定。近6年通过以上三种方式获得就业信息的毕业生占到70.00%以上,最高的一年2010届有82.82%的毕业生通过上述三种方式获得就业信息(表10)。 2.4 期望薪资 期望薪资是指求职者在应聘时预设的一个最低“工资水平”,当单位给出的工资水平低于期望薪资时,一般求职者会拒绝接受这个职位[4,5,6]。分析6年来调查问卷,本科生择业时要求的期望薪资呈上升趋势,2015届较2010届高471.19元。不同性别、不同就业地区、不同就业地点的毕业生最低期望月薪存在差异。男生期望薪资高于女生;就业到东部地区毕业生期望薪资高于中部、北部、西部地区;就业到省会城市、直辖市等大城市毕业生期望薪资高于省会以下中小城市、乡镇、农村;当期望薪资达不到个人要求时,愿意根据实际情况调整自己期望薪资人的比例逐年增加,呈上升趋势,说明面对越来越严峻的就业形势,大部门本科生愿意根据就业市场的要求来适当调整自己的就业期望。(表11) 3 结论 第一、水电毕业生就业率相对稳定,但下滑趋势明显。高校应主动拓宽毕业生就业渠道,引导毕业生走出行业局限、面向相关新兴行业就业。 第二、毕业生眼界不宽,扎堆严重。学生就业仍偏向于中、东部地区,省会城市以及国企,传统水电行业,自主创业意识和能力薄弱。高校因引导学生分层次、分类就业。加强职业生涯教育,通过职业生涯规划课程树立学生正确就业观;做实国家“三支一扶”、“西部计划”、“特岗教师”等专项工作,扎实推进学生到基层就业;响应国家号召,积极引导,大力扶持,鼓励和帮助毕业生自主创业。 第三、毕业生对个人待遇过于看重,个人职业取向太过功利,超前意识不够。对于高校,要合理引导,告诫学生要结合行业发展和个人发展来理性看待薪资问题,要用发展的眼光来规划自己的职业生涯。 第四、有70.00%以上的水电本科毕业生需要学校、学院提供就业指导服务。就业指导单位引导作用还应继续强化,形式也应该紧跟社会发展,更加多样化。 水利水电专业论文:工程教育专业认证背景下水利水电工程专业人才培养模式 摘 要 专业认证对于确保工程教育质量的提升有着重要意义,它有助于引导专业办学模式由重规模的外延式发展向重效果的内涵式发展转变。地方高校的特色专业应以工程教育专业认证为契机,通过与用人单位共同商讨明确专业目标,制定合理培养方案,依托区位优势加强大学生实践能力培养,可以全面提升水利水电工程人才培养质量,培养高水平的水电工程师。 关键词 工程教育专业认证 水利水电工程专业 培养模式 0 概述 专业认证是指专门职业或行业协会、专业学会会同该领域的教育和相关企业专家针对高校开设的工程类专业教育实施的专门性认证,旨在为相关技术人才进入工程界执业提供预备教育质量保证。教育部于2006年正式启动我国工程教育专业认证试点工作,并聘任了工程教育界和企业界的专家组。2013年6月19日,国际工程联盟大会在韩国首都首尔召开,接纳我国为《华盛顿协议》签约成员。2016年6月2日,在吉隆坡召开的国际工程联盟大会上,中国成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式会员。 水利水电工程专业是国家重点发展和培育的本科专业。三峡大学水利水电工程专业源于1978年原葛洲坝水电工程学院水利水电工程建筑专业,1998年成为“211工程”重点建设学科;2003年水利工程被批准为博士学位授予权学科;2014年被批准新设水利工程学科博士后科研流动站。为进一步提升该专业工教育质量,学校于2014年决定申请专业认证,并成立了专业认证工作领导小组,即将迎接2017年专业认证复评。本文阐述水利水电工程专业学生应具备的能力、分析专业认证前专业建设存在的问题,浅谈工程教育专业认证背景下水工专业人才培养模式,提升我校水利水电工程专业建设水平及在行业内的影响力。 1 水利水电工程专业人员应具备的素质和能力 随着时代的发展,水利水电工程必将是一个更加复杂的系统工程,它要求从业者具有广泛扎实的理论基础和较强的工程动手能力,其核心工程能力包括:资料分析能力、简单的计算能力、绘图和报告编写能力、施工方案制定与施工组织管理能力、施工质量控制能力等。该专业毕业生主要从事国内外各型水利工程设计、施工、监理及基层水利管理等工作。其中从事施工的毕业生包括施工员、测量员、质检员、材料员等;从事监理的毕业生就业岗位是监理员,主要对施工现场进行质量、进度、合同、造价等进行管理;从事工程管理的毕业生就业岗位是管理科员。 2 专业人才培养的现状及其存在的问题 水利水电工程专业自设立以来培养了数以万计的水工规划、设计、建设和运行管理人才,为国家和社会作出了巨大的贡献。随着行业的发展,对专业技术人才提出了新的要求,如何培养具有创新型和强应用能力的水利水电工程专业人才,使该专业毕业生将来在自己的工作岗位上发挥更大的作用,是该专业在教学改革中面临的重要且具体现实意义的课题。我国的教育教学长期以来以教师为主体,学生则被动地按着教师的安排学习,这种模式基本忽略了国高等教育对创新人才的培养的初衷,导致的结果是学生的独立思考能力与创新应用能力日趋降低。因此,高等教育的核心目标是培养创新型的人才,这也是高校教育改革的重点和方向所在。 3 专业认证背景下水工人才培养模式的思考 水利水电工程专业是工科中最强调学生实际工程应用能力的专业之一。其创新应用型人才培养理念应以学生为主体,学校、教师只是起到积极的引导作用,在这种理念下,学生要具有清晰的水工创新发展方向,进而获取创新方法、途径的能力。对于以专业为特色的院校来说,专业认证意义更为重大。专业认证是一个复杂的系统工程,需要充分领悟认证标准,扎实推进工程教育专业建设,通过专业认证,可以更加明确和细化针对工程实际的人才培养目标。因此需整合学校教学资源并优化课程体系、提升教师工程教育素质、提高学生就业竞争力和促进专业的良性发展(图1)。 图1 专业认证背景下人才培养模式 3.1 综合考虑各方期待明确培养目标 培养目标需要在培养方案中予以明确,在制定人才培养方案时,必须根据工程教育专业认证的标准、国家及社会需求、行业产业发展需求、学校定位和发展目标、学生发展及家长校友期望的实际情况明确专业定位。三峡大学作为水利部与湖北省共建、以湖北省为主的水电特色鲜明的地方高水平大学,须认真调研师资和生源情况,从而明确水工专业以获取知识为基础,以增强能力为核心,以提升素质为宗旨,培养具有扎实的工科和人文社科基础,具备较强的的外语和计算机应用能力,能在国内外水利及相关行业从事勘察、规划、设计、施工、建筑和运行管理等工作的工程技术人才。 3.2 面向目标精心制定培养方案 在明确培养目标后,培养方案的制定应以工程化教育专业认证标准为准绳,结合水利水电工程用人单位需求,对现行的专业课程体系进行优化调整,充分听取用人单位和行业专家的意见,认真考虑企业技术领域的要求,设置具有水电特色的专业课程体系。整合教学内容时要根据具体就业岗位对人才的需求,重组本专业的专业知识、结构和综合素质,增强人才培养的岗位针对性和适应性。 3.3 依托区位优势,培养水电英才 三峡大学坐落于湖北省宜昌市,宜昌市是世界水电之都、三峡工程和葛洲坝工程所在地。学校水电特色鲜明,周边大型水利水电工程星罗棋布,其中最具代表性的工程有长江上的三峡水利枢纽工程、葛洲坝水利枢纽工程,清江上的水布垭、隔河岩、高坝洲水利枢纽工程,黄柏河上的西北口水库等,水电总装机容量超过3 000万kW(见图2)。距离万里长江第一坝―葛洲坝仅2.0 km ,距世界上最大的水利枢纽工程三峡工程仅40 km。同时,宜昌有三峡集团公司(三峡枢纽建设运行管理局、长江电力)、长江水利水利委员会(三峡勘测研究院)、中南勘测设计研究院宜昌设计院、清江水电开发公司、葛洲坝集团等大型水电开发的业主、设计、施工、运行管理单位。因此在实践方面学校具有很强的区位优势,而且学校还聘请了葛洲坝、三峡集团清江公司的具体丰富实践经验的工程师,定期来校开设专题讲座或学术报告。这种举措可将水工专业的学生将理论与实际结合起来, 对培养用型人才极为有利,这也是三峡大学发挥独特的区域优势、突出水电特色的体现之一。 图2 学校周边大型水利枢纽分布图 水利水电工程专业实习分为三个层次:认识实习、生产实习及毕业实习。认知实习针对水工专业的大一学生,以短期定点参观形式进行,至少要参观三种不同类型的大坝,目的是让学生了解水利工程的基本概况,获得对自己将来的就业性质和方向的感性认识。生产实习主要针对大二、大三学生,毕业实习针对水工专业大四学生,在学习专业知识后,结合实际工程对所学知识进行深入的了解,有助于毕业后尽早熟悉工作岗位。为使学生有稳定的实习场所,学校从2005 年开始陆续与三峡集团公司、葛洲坝集团公司、清江水电开发公司签订了战略合作框架协议,共同建立了实践教学示范中心。通过在以上实习基地进行学习,接触到工程实际,锻炼了学生的应用能力。 4 结束语 专业认证对促进专业的建设和发展具有重要用途,学校应以专业认证的理念明确专业定位,制定合理培养方案。在学校培养过程中,应充分利用区域优势,突出水电特色,加强水工专业学生实践能力培养,进而全面提高毕业生的综合素质和社会竞争力,培养高水平的水电工程师。 水利水电专业论文:水利水电工程专业实践教学改革的思考与实践 [摘 要]水利水电工程专业是一门综合应用性很强的专业,除要求有扎实的理论知识外,还必须要具有很强的实践能力。在强调提高教学质量,培养学生工程能力的今天,结合水利水电工程专业的特点,如何设置科学合理的实践教学体系,是培养强能力、高素质的高级应用型水利水电工程专门人才,促进我国水利水电事业发展的重要内容,这值得高校的教育工作者们去认真思考。 [关键词]水利水电工程 实践教学 教学改革 一、引言 实践教学是高校培养应用型人才的一个至关重要的教学环节,它要求大学生能把所掌握的理论知识融会贯通于实践中去,它着力于培养学生较高的创新意识和创新能力,着力于学生综合素质的提高。 水利水电工程专业是一门实践性很强的学科,对学生实践能力要求较高,然而,由于受传统教学模式的影响以及各种客观条件的制约,很多学校在实践教学方面还存在诸多问题,对学生实践动手能力的培养还较为缺乏。[1] [2] [3] [4] [5] [6]本文基于我校多年水利水电工程专业教学实践的现状及存在的问题[2],谈谈对水利水电工程专业实践教学改革的一些看法与思考。 二、水利水电专业实践教学中存在的问题 (一)实践性不强,不利于创新能力的培养 1.实验教学方法陈旧 目前湖南农业大学工学院水利水电工程专业实践教学基本上都是依据专业教学计划来组织教学工作。我校虽然已经建成了水力学、土力学、水泵及水泵站、水工建筑物模型、灌溉排水、工程水文等10个实验室,实验用房达1120m2,室验教学能力达到了一定的水平,实验开出率也达到了95%,室验教学取得了一定的效果,但总体还停留在传统的教学模式上,实验大多是结合理论课程开设,并在教学计划规定的时间内进行,学生主要依照教师的布置或者指导书上的步骤,按部就班,完成实验操作,实验内容一致,结果唯一。学生虽然参与了实验教学活动,但实验仅是被当作技能并以“知识”的形式加以传授,学生“创造性”应用能力的培养缺乏。 2.实验教学手段落后 目前,我校该专业的实验教学大多处于演示型实验,而验证型实验、综合型实验、设计创新型实验较缺乏,仿真实习技术也较少,学生无法产生真实的企业运行过程的临境感受,实验教学基本上还是处于“看”实验而不是做实验阶段,动手能力、创造能力、分析和解决实际问题的能力得不到应有的锻炼。 (二)专业的特殊性,导致实践教学难度加大 实践教学需要理论与现场指导相结合,需要协调与校内、校外各有关单位的关系,从实验设计、准备到实验报告、实习报告的批改,以及学生衣食住行的安排都要做周密详细的安排,工作组织起来较为复杂,实践教学难度较大。 我校水利水电工程专业的校外实践教学基地省内的有韶山灌区、岳阳铁山水库、长沙航电枢纽等,省外的有四川和云南境内在建的大型水利枢纽、三峡枢纽和葛洲坝电站等,大多是较为偏远地方的在建或已建的水电工程,三四个老师带着上百个从没体验过施工现场的学生,不仅要经历路途遥远的巅跛,而且在那些深山僻水、飞沙走石的窄小施工现场,面对各种大型设备以及立体式的高空、地下作业,学生的交通安全、实习现场安全问题就变得尤为突出,一旦出现问题,老师无疑要承担一定的责任。这无形中加大了实习组织工作的压力和难度,也使得指导教师的主要任务是当好安全员和保姆,而把传授知识放之其次,这不仅限制了教师能动性的发挥,也降低了实习教学的效果。 (三)难以参与生产环节,学生对课程实践兴趣不大 我校水利水电专业的相关课程都安排有实践教学,但大多数实践特别是校外实践,由于专业操作的危险性,实习单位一般不可能让学生直接参与生产环节,仅仅是让他们做走马观花式的参观了解,学生实践操作得不到保障。加之,我们对专业实习计划要求较为笼统,缺少专业特色,学生无法了解自己本专业的较为具体详细的实践操作,很多专业实践仅仅是走走过场,应付过关了事,这都影响到学生对课程实践的兴趣。 (四)实习基地建设不足,实习场所联系困难 我校水利水电专业校外实习基地很少,使得学生的毕业实习必须自己去寻找实习单位,而大多单位又不愿意接待学生实习,导致有的学生找不到实习单位,而为了应付学校只能开假实习证明蒙混过关,实践能力和实际操作水平的培养便是一纸空文。就目前而言,这是多数水利水电专业的学校共同存在的一个问题,找不到实习单位,必然影响到学生的实践操作,影响到实践教学的效果,这已经成为实践教学顺利完成的一个重要“瓶颈”。 三、水利水电工程专业实践教学改革的对策 抓好实践教学是一个系统工程,针对目前我校水利水电工程专业实践教学中存在的问题,我们需要制订出切实可行的实践教学改革方案,使学生的工程能力得到极大的培养和锻炼。 (一)统一认识,从思想上高度重视实践教学 作为学院各级管理部门的领导,应及时地关注并高度重视实践教学中存在的问题,大胆鼓励老师进行实践教学体系的改革;作为水利水电工程专业的教师,应积极主动地到施工现场去学习当前施工工程中的新方法、新技术、新工艺,积累工程实践经验,以更好地指导学生的实践教学;作为水利水电工程专业的学生,要认识到,不仅要掌握扎实的理论知识,也掌握一定的专业技术和技能,只有理论与实践融会贯通,才有利于今后的就业和工作。 (二)构建科学合理的实践教学体系,深化教学改革 面对新世纪水利水电工程的发展及社会和科技发展,我们在抓好理论教学的同时,要以提高本专业人才的素质和能力为中心,构建一个相对独立的实践教学体系。 结合水利水电工程专业的特点,根据专业培养目标的要求,采用校内与校外,课内与课外相结合的方法,构建以“技能和能力培养为主线”,以工程规划设计、施工和管理的实验测试技能、工程实践初步能力、综合能力和创新能力为主要目标,由“基础实践,专业实践,综合实践”三个大体系,由“社会实践与调查报告、基本实验教学、专业认识实习、课程实习、课程设计、科技活动、毕业实习、毕业设计、校内工程实践”等实践教学模块组成的实践教学体系。针对不同年级段,将实践教学内容划分为基础实践教学、专业实践教学、科技创新活动三大平台,同时,根据学生的需求,对各模块设置了基础性、综合性、设计性、创新性四个层次的实践教学活动,使学生从入学到毕业各个阶段都能得到严格的良好实践训练,把创新型教学思想贯穿始终,使学生获得水利工程实践能力、个性和创新精神的培养。 通过系统的实践训练,使学生加深对专业、行业、社会的认识,掌握工程测绘、计算机辅助设计、工程地质与水文地质勘察、土工和水力基本参数测试等基本技能,具备从事水利水电工程相关工作的能力。 (三)全面整合实验教学内容,提高实验教学水平 传统的实验教学模式不利于创新人才的培养,我们需要全方面整合教育教学资源,更新实验教学模式。 首先,在课程设置上,我们可以尝试将具备条件的课程实验从理论课程中分离出来,将课程实验改为实验课程,或者将几门相关的课程实验综合为一门实验课程。例如对灌溉排水工程学等试验学时较多的课程实行单独设课,单独记成绩,强化学生实践操作能力。 我们进行了实验内容、方法、仪器设备等方面的改革,注意实验教学内容的更新,减少验证性、演示性实验,增加综合性、设计性、研究性实验。设立了实验库,供学生进行“点菜单”式的选做,让学生可以根据自己的兴趣和爱好,从实验库中选择自己感兴趣的内容进行实验。同时,实验库要不断更新内容,而老师只需要告诉学生相关实验知识、操作规程的使用即可,让学生自己在实验过程中去查阅文献资料,了解实验原理、目的、步骤和数据处理方法,写出实验报告。这既可满足日益增长的个性化需求,也最大限度地强化了学生的主动参与意识,强化了独立实践能力、创新能力的培养。 (四)丰富第二课堂活动,提高科研创新能力 第二课堂活动是提高学生综合素质和实践教学活动的重要组成部分,我们可以通过开展丰富多彩的第二课堂活动,综合校内各门课程的实践教学内容,搭建成专业综合实践平台,以各种形式的技能竞赛、社会服务和学术活动,通过学生自主设计、自主研究活动,学会科学研究的方法,建立起科研创新的概念;让学生积极参与科研、生产实践活动,锻炼和提高他们的实践动手能力及创新能力。 (五)加强校内校外教学实习基地的建设 在校内教学实践基地这方面,学院要考虑水利水电专业的教学模式及特点,加大实验室建设力度,改善实验教学条件,着力搞好水利实验室、土工实验室、水泵实验室的建设,并创建坡面径流试验小区和人工模拟降雨试验基地、水工建筑物、实验教学实习基地。例如可以构建水利工程模型实验室,通过沙盘模型将各种典型水利工程、水工建筑物、灌溉排水工程等反映出来,使学生在不同学习阶段均可观看、思考,加深对专业知识的了解。同时,要购进一些仿真实验设备,例如水力学小型自循环等,把演示实验更新为验证试验、综合实验及设计创新型实验,有利于学生今后进行水利水电工程的规划、分析、设计、施工、运行、管理等单项实习和综合实习。 在校外实习基地建设这方面,除了目前我国已公布的50个国家级专业实习基地(如三峡水利枢纽等)外,学院可与相关单位(如水文勘测局,水利管理局等)建设大学生社会实践活动共建单位,与实习基地建立产学研合作关系,全方位开拓实习、实训基地,并以产、学、研结合为发展方向,以校企合作,顶岗实训等方式扩大实习范围。[7]其次,也可与水利工程施工单位建立企业合作关系,建立随企业流动的实习基地,为学生的认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计等提供良好的实习条件,提升实践教学的效果。 (六)加强实践教学师资队伍建设 针对水利水电专业应用性、实践性较强的特点,学院要在最大限度上为专业教师创造条件,加强对专业课老师的工程实践锻炼,要求凡无工程实践经历(包括工程设计、施工、管理等)的新进老师,必须到施工单位或生产单位锻炼至少半年,提高他们的实践业务水平,有利于更好地指导学生的实践操作。 与此同时,聘任校外专业技术过硬、工作经验丰富的实习基地技术人员为兼职教师,给学生工程能力的培养和锻炼创造条件。 四、结语 总之,在强调提高教学质量,培养学生工程能力的今天,结合水利水电工程专业的特点,如何设置科学合理的实践教学体系,是培养强能力、高素质的高级应用型水利水电工程专门人才,促进我国水利水电事业发展的重要内容,这值得高校的教育工作者们去认真思考。 水利水电专业论文:水利水电专业英语教学实践与探索 【摘要】水利水电专业英语是水利水电工程专业所修的一门专业课,随着水利水电工程建设及施工的日益国际化,专业英语在教学过程中的作用也愈发突出。在阐述专业英语特点的基础上,针对教学过程中出现的问题,对专业英语的教学内容、教学方法、最终考核方式、教学模式等方面进行探讨,以更好完成专业英语的教学目标。 【关键词】专业英语 水利水电工程 教学模式改革 随着全球经济的发展以及我国对外交流的需要,中国工程企业参与的涉外工程日益增多,国内水电企业为了自身的生存发展,逐渐将企业发展重点涉足海外市场[1]。水利水电专业英语是水利水电工程本科专业所修的一门专业必修课,如何提高学生专业英语的应用水平成为重要的研究课题。结合笔者多年的专业英语教学经验,在阐述水利水电专业英语特点的基础上,针对教学实践过程中出现的问题,对专业英语的教学内容、教学方法、最终考核方式、教学模式等问题进行探讨,以更好地完成专业英语的教学目标。 1.水利水电专业英语的特点 与基础英语相比,水利水电专业英语语言相对周密严谨、逻辑性强[2],具有如下特点:(1)词汇专业性强,派生词较多,存在大量前后缀词汇、缩略词和数学公式表达符号;(2)遣词造句被动语态使用较多;常使用分词短语代替定语从句或状语从句;使用不定式短语代替各种从句;大量使用后置定语、介词短语、形容词及短语;(3)专业英语书写没有冗余和过度的修饰。 2.教学实践过程中出现的问题 水利水电专业英语涵盖的内容较多,涉及水工建筑物、水文地质、水力发电、水力机械、地基处理、施工机械等多个方面,学时数在24~36之间。教学实践过程存在以下问题: (1)教学内容设置相对滞后; (2)专业英语师资力量相对缺乏; (3)大班教学问题严重;(4)教学方法相对单一,造成学生被动学习,积极性有待提高。 3.教学模式及方法的探索 (1)教学模式探索。在教学实施过程中,提前布置下节课要讲授的内容,让学生提前预习;同时,在课堂讲授过程中,教师要首先对文章的内容进行初步讲解与分析,包括专业词汇、难句等,扫除学生在翻译过程中的语言障碍;为提高学生的参与积极性,遵从先举手先回答问题的原则,让学生先朗读英文原文,再进行中文翻译及解释,作为老师,要对本次学生回答问题的效果进行一次成绩记分(可以分为A优、B良、C中、D及格等几个级别);对于比较难理解的部分,可以让多为同学进行朗读与翻译,从而提高学生的课堂参与度,使学生由“被动学习”转变到“主动学习”。这样到学期末考评时,平时成绩的给定就会有理有据。 (2)教学方法探索。专业英语的流利阅读与交流首先必须解决专业词汇问题,丰富专业词汇量。专业英语词汇大致可分为三类:“记忆”型单词、“认识”型单词和“不做要求”型单词。“记忆”型单词数量较少,必须牢记。“认识”型单词重点要求学生掌握这类词的构词法及其特点,能够通过字型和上下文理解词义及整体含义并做到融会贯通与熟练应用。对于构词复杂生僻的专业词汇,则为“不做要求”型单词。 为提高课堂学习效果,教师在授课过程中要走到学生中去。实践证明,教师与学生越近,学生课堂的专注度越大,课堂学习效果越好。同时,为提高学生的英语听力和对话水平,缓解课堂翻译的疲劳效应,可以选择专业相关的外文音像给学生看。 分组教学是一种有效的教学与学习方法。分组采取教师调配与学生自愿组合相结合的方式,并任命小组长来负责每个小组学习任务的分配与监管工作。在此基础上,由教师根据水利水电专业的内容需要,结合当前水利科学发展情况,提出3-5个专题进行讨论,以小组为单位,进行选题并查阅英文文献,制成PowerPoint 以便进行课堂交流和讨论。教师在小组汇报后马上点评,或者邀请其他小组成员进行点评,达到事半功倍的学习效果。 (3)专业英语的考核方式。语言学习必须重视学习过程,在第一节可时就要告诉学生平时成绩将按一定的比例(20-30%)计入期末总成绩。专业英语课学习应重在平时,所以在考核方式上要采用多种形式。既有最后考试卷面成绩,也重视学生的平时表现,如学生的出勤、平时小测试的成绩、课堂回答问题情况、小组成果汇报情况等,这些都可作为考核的一部分。 在水利水电专业英语课程特点的基础上,针对教学过程中存在的问题,对专业英语的教学内容、教学方法、最终考核方式、教学模式等方面进行了探讨,可为水利水电专业英语及相关课程的教学提供一定的参考。 水利水电专业论文:水利水电建筑工程专业人才培养模式的探索与实践 【摘要】在省级示范院校建设过程中,四川水利职业技术学院水利水电建筑工程专业依托四川水利职业教育集团和四川水利职教大校园,深化校企合作,实行工学结合,创新育人机制,探索出了“一主线,三层次,五模块,进阶入岗”的工学结合人才培养模式。 【关键词】水利水电建筑工程专业 人才培养模式 创新 一、引言 水利水电建筑工程专业作为水利类高职院校的主要专业,其教育模式和教学质量直接影响和制约学院的发展。多年来,发现在专业教学中,教育模式传统,教学目标模糊,教学方法单一,很难激起学生的学习兴趣,导致上课睡觉、玩手机等现象日益突出,学生的专业知识和专业技能掌握程度不够,教学质量难以保证,学不能致用,毕业后不能适应岗位需求,这样发展下去久而久之便会导致学生的就业率逐步下降,从而影响专业和学院的发展。因此,探索出一个能适应当今社会和高职学生的水利水电建筑工程专业的工学结合人才培养模式是必要的,也是十分重要的。 二、人才培养模式探索 在现在的教育领域中,办学层次、形式、模式堪称丰富,而每个层次的教育模式根据自己的教育目标均不一样,高等职业教育对学生的培养目标有着自身与众不同的特点,我院水利水电建筑工程专业根据专业特点和区域需求,一直在不断探索着符合职教特色和行业特点的人才培养模式,具体如下: (一)校企合作,产教融合,创新合作育人机制 1.深化校企合作,整合社会资源,实现优势互补 (1)聘请行业企业专家成立水利水电建筑工程专业建设委员会,制订共建专业、共育人才的管理细则,校企共同研讨论证专业定位(含服务面向定位、职业岗位群定位、人才培养目标、人才培养规格)、人才培养模式、专业教学标准等。 (2)聘请行业企业专家参与课程建设。在学院兼职教师管理办法的指导下,聘请行业和企业的专家以及能工巧匠组建本专业兼职教师团队,与专职教师团队共同研讨本专业课程标准、开发教材、参与教学活动。 (3)校企共建实习实训基地。发挥企业优势,接纳在校学生开展跟岗实训和顶岗实训,并依托企业建立毕业生的就业平台。四川都成泽源工程勘察设计有限责任公司与我院共同建设水利工程技术实训基地,双方共同完成实习实训基地的建设方案、实习实训项目开发和实习实训文件编制等工作。 2.设立水利工程系校企合作部和专业建设委员会,建立相关制度 依托四川水利职教集团和水利职教大校园,在学院校企合作办公室和教学工作委员会引领下,设立水利工程系校企合作部和水利工程系专业建设委员会,由水利工程系主任担任部长和委员会主任,实训教研室主任担任副部长,下设行业单位合作室和企业单位合作室两个机构,分别负责与行业单位与企业单位的合作联络。在组织完善的基础上,制订了《水利工程系校企合作部管理制度》、《水利工程系校外实训基地教学管理制度》、《水利工程系校外实训基地管理运行制度》等一系列校企合作规章管理制度,保证了校企合作育人机制的顺利推进,使校企合作落到实处。 (二)创新工学结合的人才培养模式 水利工程系校企合作部和水利工程系专业建设委员会成立以后,校企共同研讨和创新了本专业“一主线、三层次、五模块、进阶入岗”的工学结合人才培养模式:以职业能力培养为主线,立足培养学生的专业能力(“懂设计,会施工,能管理”)、方法能力和社会能力;对接国家、行业职业标准和岗位群的职业技能和职业能力,实现基本技能、专项技能和综合能力的三层次训练;紧跟市场需求,适应不同岗位需求,设置重力坝设计与施工、土石坝设计与施工、渠系建筑物设计与施工、水闸设计与施工、水电站厂区建筑物设计与施工五个模块实施选择性教学;充分利用行业企业资源,实施认岗、跟岗与顶岗实习,进行进阶入岗。其模式构架见图1。 三、人才培养模式实践 (一)构建以职业能力培养为主线,工学结合的专业课程体系 “一主线,三层次,五模块,进阶入岗”人才培养模式的确立,为专业课程体系的建设定下了基调,我们以此为导向,校企合作,广泛调研,专家论证,依据岗位群所需的专业能力,按照各专业能力的工作过程确定行动领域,从而明确学生所需的基本技能、专项技能和综合能力,最终确定相关课程,构建了以职业能力培养为主线,工学结合的专业课程体系,见图2。 根据新的培养模式建立的课程体系有如下的特点: 1.以项目化教学完成对学生综合能力的培养 在第五学期将水利水电建筑工程专业的课程分列为五个教学项目,即重力坝设计与施工、土石坝设计与施工、水闸设计与施工、渠系建筑物设计与施工和水电站厂区建筑物设计与施工,利用真实的典型工程项目作为教学载体,实现对学生综合能力的培养。 2.体现学生认岗―跟岗―顶岗的岗位训练过程 利用行业企业资源,安排学生到典型水利水电工程现场进行认识实习,实现认岗;利用第一、二学年暑假集中到企业进行跟岗实习,实现跟岗;第六学期进行顶岗实习,锻炼工作实践能力,实现顶岗。 3.课程排序符合职业能力递进规律 《水利工程制图与CAD》、《工程测量》和《水工建筑材料检测与应用》等课程完成对学生制图能力、测量能力和检测能力等通用能力的培养;《水利水电工程设计》、《水利水电工程施工》和《水利工程管理》等课程实现对学生设计、施工和管理等专项能力的培养;《重力坝设计与施工》、《渠系建筑物设计和施工》等课程培养学生综合能力。 4.“双证融通”体现职业成长规律 将国家职业标准融入课程教学内容,学生在我院建筑技术实训基地技能训练后考取四川省住房和城乡建设厅颁发的钢筋工等工种的中级工证书,在四川省水利厅的指导下,组织学生考取施工员等管理岗位证书。 5.职业素养养成贯穿整个课程体系 任务驱动的教学将法律法规意识、质量意识、安全意识、成本意识、责任意识、可持续发展、系统思维等职业素养贯穿于整个课程体系中。 水利水电建筑专业的人才培养具体的实施过程见图3。 (二)人才培养模式实施效果 水利水电建筑工程专业2012级和2013级分别选择了一个试点班用于践行“一主线,三层次,五模块,进阶入岗”的工学结合人才培养模式,根据调查数据显示,2012级水利水电建筑工程专业毕业生对学校的满意度达到81%,用人单位对我校毕业生的满意度达到93.75%,学生对专业知识的掌握程度、实践能力、职业资格证书获取率和团队意识等均明显强于原有传统的人才培养模式。 四、结语 高等职业技术学院对人才培养模式有自己独特的要求,有别于其他任何形式和层次的教育目标,研讨和创新职业教育的人才培养模式,无疑是极具意义也是极为重要的,唯有如此,才能真正完成高职教育的任务,达到高职教育的目标,我们在这方面做了粗浅的尝试,取得了一些效果,但这并不意味着该项工作的结束,我们会紧跟社会和专业的发展,不断改进、完善甚至继续创新人才培养模式,让它能更地好适应社会和岗位新的需求,同时,我们认识到一个完善的教学体系仅仅有一个创新的人才培养模式是不够的,还必须随着社会对人才需求的不断变化,不断调整课程体系,逐步加强实训条件的建设,不断提升教师的专业素养,加强内涵建设,最终使培养的学生能适应不断发展的岗位需求。 水利水电专业论文:《拱坝设计》在水利水电工程专业本科生毕业设计中的指导心得 摘要:《拱坝设计》是水利水电工程专业本科生运用所学专业知识的综合检验,也是培养学生创新、实践精神的重要实践教学环节。为了使其最大限度地发挥作用,本文从设计任务书编制和指导方法两方面提出了指导过程中的心得体会。 关键词:拱坝设计;水利水电工程;指导实践;心得 水利水电工程(简称水工)专业本科生的培养目标是:基础扎实、能力强、富有创新精神,在水利、水电等部门从事规划、设计、施工、科研和管理方面工作的高级工程技术人才。为实现该培养目标,要求学生必修静力学、动力学、结构力学、水力学、土力学、工程地质、工程测量、工程水文学、工程材料等基础课程,以及水资源规划与利用、水工建筑学等专业课程。然而,如何检验学生能否综合运用这些知识分析并解决实际问题呢?毕业设计无疑是一块重要的试金石,并且毕业设计的选题是重中之重。《拱坝设计》就经常被高等学校的水工专业选为毕业设计的课题,一方面,拱坝是一种经济性和安全性都比较优越的坝型,我国已建或在建了一批世界前列的300m级拱坝[1];另一方面,拱坝结构复杂,在设计过程中牵涉的知识点多,能将水工专业毕业生所学课程有机结合。因此,《拱坝设计》作为水工专业毕业设计课题不仅具有很好的理论意义,还具有较高的实用价值[2]。但是,在实际过程中学生做毕业设计的时间是有限的,通常为14周,要在14周的时间内让学生综合运用所学知识完成《拱坝设计》,并重点培养他们的独立工作能力、分析和解决问题的能力、创新能力以及绘图和写作实践能力,就得在设计任务书的编制和指导方法上下功夫。笔者结合《拱坝设计》指导过程中的实际情况,在设计任务书的编制和指导方法两个方面分享一些心得体会并提出一些建议。 一、设计任务书的编制方面 1.设计任务要明确且工作量合适。目前《拱坝设计》的设计要求如下[3,4]:对水库进行洪水调节计算,确定坝顶高程及溢洪道孔口尺寸;对可能的方案进行比选,确定枢纽建筑物型式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案;通过比较确定坝的基本剖面与轮廓尺寸,拟定地基处理方案与坝身构造,进行水力、静力计算;对拱坝进行设计:选择建筑物的型式与轮廓尺寸,确定布置方案;拟定细部构造,进行水力、静力计算;决定枢纽的施工导流方案,安排施工的控制性进度。上述可见,目前设计任务不仅包括坝体以及泄水建筑物的轮廓尺寸确定,还包括细部构造的拟定和施工导流方案的选择,在实际的设计过程中,建筑物尺寸确定和细部构造的拟定部分学生们普遍做得较好,而施工导流方案部分则因为时间关系,鲜有做出细致方案者,基本流于泛泛而谈,因此,可把施工导流方案的确定和施工进度安排任务删减。这是笔者在任务书编制方面的建议之一。另外,设计坝体尺寸时,通常是先根据拱冠梁尺寸对坝体轮廓进行初步设计,然后对其进行应力和稳定验算,以便确定最终尺寸,在学生们的实际设计过程中,应力验算环节有的学生采用电算方法,有的采用手算方法。电算法利用计算机程序能够快速得到计算结果,但是具体计算步骤由于学生没有一步一步操作,会造成计算原理的不甚明了;手算法是学生一步一步进行计算的过程,加深了计算过程中概念和原理的理解,但在计算机程序方面的锻炼欠缺。为了既培养学生对基本概念、基本原理的掌握,又提高其计算机语言方面的能力,笔者建议在任务书里明确需要采用电算法和手算法两种方法分别进行验算,这也是笔者在任务书编制方面的第二条建议。 2.原始资料编制要详细具体。拱坝设计通常是设计一座具有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用的大坝,为此需要给出相应的自然地理、工程地质、筑坝材料、库区经济等方面的原始资料,主要包括流域概况、气候特性、水文特性、库区工程地质、坝址处工程地质、砂石料、库区作物种植情况等。目前这些原始资料的编制已较为详细,只是有些图(包括水位―容积关系曲线、水位―流量关系曲线和设计洪水过程线图)的坐标刻度偏于稀疏,致使学生在读图时存在较大误差,从而影响设计工作的顺利进行。根据这一实际情况,笔者建议在任务书所涉及的图形资料制作时可以尽量缩小刻度使得图形更加详细,以方便学生读取数据并减小误差。 二、指导方法方面 1.引导适度重在启发。所谓“师者,传道受业解惑也”,指导教师顾名思义是对学生起指导作用的教师,而具体指导时也存在“度”的问题。设计之初,如果只是给学生下发设计任务,不进行讲解,学生难免会出现“面对原始资料和设计任务,不知如何下手”的情况,这不仅会浪费时间还会使学生产生畏难情绪,不利于设计工作的顺利开展;假如直接告诉学生采用何种方法通过哪些步骤进行设计,又不能充分调动学生的主观能动性,起不到培养学生独立工作能力的作用。只有循循善诱的给学生讲解设计任务和原始资料,使其对拱坝设计有清晰的认识,并激发其兴趣,才能调动学生进行设计的积极性。设计之中,当学生遇到问题时,如果一味地让学生自己思考、钻研,便起不到指导教师的指导作用;相反,只是告诉学生解决问题的办法,问题看似解决了,但学生遇到类似问题时,不一定能很好地解决。正所谓“授之以鱼不如授之以渔”,只有逐步给学生讲明问题的来龙去脉,让学生切实参与其中进行思考,并给予适时地启发,才能使学生不仅学会了如何解决这个问题,更掌握了解决此类问题的方法。比如,针对拱坝设计时泄洪方案的选取问题,首先和学生探讨泄洪方案有哪些,该工程坝址处的地形地质条件如何,初选的泄洪方式是什么,通过这一系列的发问与思考,可以初步设计为坝身泄洪方式,而细化到坝身泄洪的具体形式,还需要引导学生思考是利用表孔还是浅孔,抑或是中孔进行泄洪,这些又需要根据什么确定,使学生在思考之后能自然想到“泄洪量”这一概念,它是由调洪演算得来,用于泄洪设计的一个重要参数,起着贯通前后的作用。那么,思考到这里思路就明朗了:先进行调洪演算求得设计水位下的下泄流量;根据坝址处地形地质条件初选坝身泄洪方式;利用已经求得的下泄流量设计孔口尺寸,并对表孔泄流、中空泄流等方案进行比选,最终确定泄洪方案。综上所述,适度引导和重点启发不仅有助于培养学生的独立工作能力,还能提高其分析问题、解决问题的能力,并激发其创新潜能。因此,笔者建议在拱坝设计时指导教师引导适度、重点启发,这种方法除了能指导学生顺利完成毕业设计,还能在实现水利水电工程专业本科生培养目标方面发挥重要的作用。 2.严格要求重在培养。《拱坝设计》涉及静力学、动力学、结构力学、水力学、土力学、工程地质、工程水文学、工程材料、水资源规划与利用、水工建筑学等课程知识,设计内容不仅包括枢纽建筑物的总体布置、拱坝剖面尺寸设计、泄水建筑物设计等计算内容,还包括设计说明书的编制,以及设计图纸的绘制,所以,拱坝设计是一项艰巨的毕业设计任务。但是,在实际的指导过程中发现:尽管设计任务相对较重,最终学生们还是能够圆满完成了设计任务。笔者认为这与平时对学生的严格要求和重视对学生的培养是分不开的。这里的严格要求主要包括考勤严格、计算严谨、图文规范等方面。学生的出勤率反映了其认真刻苦的程度,所谓天道酬勤,只有脚踏实地付出努力,才有可能收获胜利的果实,尤其是对于普遍认为艰苦的水利行业,艰苦耐劳是一名优秀的水利工作者应有的重要品质。水利工程的设计经常需要“经济性”与“安全性”之间的平衡,只顾经济性可能会导致工程存在不安全的隐患,然而太关注安全性,又有可能造成资源的浪费,使得所设计的工程经济性不够,只有对各种方案进行“经济性”和“安全性”方面的比选,才能寻找出最优方案,而这个过程离不开缜密的思维和严谨的计算,所以严格要求学生计算严谨也有着重要意义。在设计说明书编制时,严格要求学生采用统一、规范的格式,这也是写作实践能力培养的关键内容,而在图形绘制时更应该规范绘制,这样才能方便读者查阅。由上可见,对学生进行严格要求,不仅在于做好《拱坝设计》本身,更重要的是提高了学生的综合素质,有利于将其培养成一名优秀的本科毕业生,进而为社会发展做出重要贡献。 《拱坝设计》对水工专业本科生培养具有重要的理论意义和实际价值,可用于检验并提高水工专业本科生的独立工作能力、分析问题解决问题能力、创新能力以及绘图写作实践能力等方面。然而,由于《拱坝设计》涉及知识点多,设计内容丰富,对于学生和指导教师而言都是一项艰巨的任务。结合《拱坝设计》的指导经历,总结一些心得和建议,希望能为高等学校相关学科的教学指导实践提供一些参考。 水利水电专业论文:水利水电工程专业工程能力培养体系构建探析 [摘 要]作为对学生综合应用能力要求非常强的一个专业,水利水电工程专业要求学生必须具备良好的理论知识与实践操作能力。本文首先阐述了工程能力培养的重要性,同时,细致的阐述了工程能力培养体系的构建问题,希望能够为培养这方面的人才提供一定的参考依据。 [关键词]水利水电工程,工程能力,培养体系 作为工科教育的有机组成部分,工程能力培养是一项非常重要的工作,这决定着所教育学生的实践操作能力,同时还能够为社会培养大量应用型人才,加强工程能力培养已经成为一些高校面临的重要问题。 1、工程能力培养的重要性分析 对于水利水电工程专业来说,其培养出的应用型人才应当具备勘测设计、组织、施工等各种能力,因此,必须切实加强对学生的工程能力培养,其一必须切实加强理论教学,其二还必须开展实践教学,两者有机结合。首先,对于应用型与研究型人才来说,工程能力属于两者的明显区别,对比来说,前者的工程理论与实践水平相对较强,同时还具有较强的沟通能力与思维能力。其次,工程能力是教育改革成果的一项关键参数。这方面能力的提升离不开理论的积累,所以,必须注重理论教育,然而,理论唯有与实践结合才可以上升为人的能力。再次,工程能力是当前企事业部门亟需的一种能力。多少企事业单位反馈,面临非常严峻的问题:缺乏足够的技能人才,同时由于相关工作条件特殊,人员技术工作起点低等,因此,需要培养工程能力,使他们形成良好的适应能力与操作能力。 2、培养体系的构建 2.1制定科学的教学体系与培养模式 这种模式主要是为了培养大量高素质的应用型专业人才,学生不但必须具备现代工程技术理论,还必须具备较高的服务精神,能够适应不同环境的工作与管理能力。因此,具体教学时应当:首先,应当注重教学的前瞻性、连续性,不断改善课程结构,努力提升学生的积极性与创造性;在课程设置方面,应当积极主动的向其他做的比较好的院校学习借鉴,同时还必须广泛搜集广大师生的意见建议,集思广益;其次,应当加强理论与实践教学的充分融合,把两者放在一样的高度;再次,应当将基础知识灌输当做培养能力的前提条件,将实践操作能力培养放在重要位置,打造一个能够推动学生综合素质不断提升的教学体系。 2.2不断改善教师结构,制定科学合理的激励机制 教师是整个培养体系的前提条件。近年来,水利水电工程建设施工理念逐渐得到改善,同时相关技术逐渐升级,因此,学校必须具备大量专业的“双师型”教师,这样才可以将学生打造成该领域的工程师。首先,引导教师加强学习,不断丰富自己的知识储备,拓宽视野,优化知识结构;其次,规定他们深入到实地培训以及相关公司(例如建设单位、设计机构等)进行实践锻炼;再次,学校应当积极主动低聘请项目一线经验丰富的技术员,来学校授课,并且安排学生到现场观摩,掌握许多课堂中学不到的内容;第四,制定科学合理的奖惩机制,并且严格执行,切实加强对教师的绩效考核,制定科学合理的指标体系,组建专门的考核领导小组,定期对教师进行考核,及时反馈考核结果,并与教师针对考核结果进行沟通。对表现突出的教师,适当的给予物质与精神上的激励,例如奖金、奖状等,同时在评先评优、职称晋升、职务升迁等方面还需要与考核结果挂钩。对于表现相对较差的教师,根据严重程度,做出相应的惩处。通过这种方式来调动广大教师的积极性,使他们主动学习,不断提升自身的教研能力;打造一支过硬的教师团队。 2.3不断提升广大学生的工程意识和能力 学生能力的提升,离不开学校以及教师的付出,只要学校高度重视,加大投入,同时教师以身作则,加强教研工作,才能够为学生工程意识与能力的培养提供有利条件。所以,应当注意做好下列几点。 首先,切实加强专业实验室建设。我们知道,对于水利水电工程来说,其特点非常突出:工期相对较长,中间涉及到诸多工种同时施工,与此同时所处的现场环境十分繁琐等,然而,由于受到教学计划的影响,为充分确保教学秩序,课堂教学一般无法实现与实践教学的同步进行,并且学生在校一般是四年时间,但是许多工程项目的时间跨度往往是几年甚至十几年。所以,对于学校来说,非常有必要优化专业,切实加强实验室建设。为专业实验课的顺利进行提供条件,为学生提供理论与实践相结合的平台,为学生开展一系列设计性、综合性实验提供便利,例如,学校可以选择开放实验室或者课后集中实验的运行模式,以进一步提升实验教学质量。 其次,注重专业实习或课程设计。学校应当为学生安排课程实习与设计等方面内容,适当地提高课时比例,为他们提供机会,使他们亲在参与到项目设计之中,使他们在亲身参与的过程中养成良好的工程意识,并能够不断提升自身的实践操作能力。 再次,创设一个良好的实践环境。学校应当加强对学生的校外实践教育,通过自己建立或者与公司合作建立校外实践基地的方式,为培养学生工程能力提供良好的场所,把课题教学拓展至实践之中。这样,利用基地的培训与实践活动,使得广大学生可以将自己在书本中学习到的理论应用到施工之中,上升为自己的实践操作能力,并能够使自己加深对书本知识的理解。然而,现实状况不容乐观,一般的水利工程项目在施工过程中存在很大的不确定性,施工时间相对较长,正是上述一系列因素的影响,再加上学校为了保证学生安全,以及学校经费的制约等等因素,使得基地的实训活动始终无法取得较高的质量。因此,今后需要学校切实加强与施工企业、设计机构以及监理公司等各个相关方的合作交流,适当提高实训课时。 最后,加强毕业实习教学管理。作为整个教学活动的有机内容之一,毕业实习具有非常重要的作用,能够使学生得到锻炼。通常情况下,其主要包括分散与毕业集中实习两种类型。对于前者,某校通常是在大三课程完成以前进行,要求学生利用假期时间,在没有老师现场指导的条件下自己到企事业部门实习,基本上通过他们自己与企事业部门联系,再就是实习过程中通过单位技术人员为他们提供指导,该模式大体上和岗前培训相当,归根结底,学生其实是在进行顶岗实习。所以,他们往往会选择自己喜欢的单位与工作,为此,他们会非常积极主动的投入到工作之中,长期的实践告诉我们,该种模式具有十分不错的效果。然而,其中仍然具有一系列的问题有待于改善,这种模式并无法对学生进行统一管理,学生也无法掌握水利水电工程的整体状况。所以,学校必须还应当将这个方式与集中实习进行结合,以进一步锻炼他们,使他们的实践能力不断提高。 3结语 总之,某校在构建起该培养体系以后,积极实施,严格按照相关制度与规程开展教学,在实践中取得非常不错的成效,所培养出的学生深受各界的好评。 水利水电专业论文:农业院校水利水电专业毕业设计的创新实践 摘要:毕业设计是一个重要的实践性教学环节,对培养学生的综合素质、创新能力具有十分重要的作用。本文从选题方式、管理过程以及答辩与质量评价等方面,分析了农业院校水利水电专业毕业设计中存在的问题;在总结了毕业设计实施情况及效果的基础上,提出了提升本科毕业设计质量的一些创新方法与实施措施。 关键词:农业院校;毕业设计;水利水电专业;创新性 毕业设计是高等院校人才培养计划中十分重要的组成部分,是培养学生综合运用所学的基础知识、专业基础知识以及相关领域的专门知识和基本技能,是分析问题、解决实际问题和具备初步科学研究能力的一个重要环节,也是水利水电专业学生由学校走上工作岗位的重要桥梁和过渡。因此,毕业设计在整个水利水电工程本科教学中所起的作用和地位,无论从占用的教学时间,还是所占学分的比例来看,都是其他教学环节无法比拟的。省属农业院校在实施毕业设计教学环节过程中所面临的诸多问题,既有其普遍性,又存在其特殊性。 一、水利水电专业毕业设计质量面临的困难和问题 以农科为优势学科的省属高等农业院校培养工科类专业毕业学生,尤其以工程类为主的专业,在办学历史、师资力量、基础实验条件、学术氛围和管理制度等方面存在许多明显不足,如何提升工科专业毕业设计的质量面临诸多困难与挑战。 (一)专业设置历史短,社会认可度与可利用资源有限 高等农业院校设置工程类工科专业,其办学历史相对较短。湖南农业大学水利学科类专业是1999年经湖南省教育委员批准设置,同年开始招收农业水利工程本科专业,并在2003年调整为水利水电工程专业,连续招生仅11年历史。虽然用人单位对我校培养的水利水电工程专业本科生质量逐步获得了认可,但是水利行业对我校水利专业建设的直接支持仍然有限,校企合作项目不多。 (二)高校连年扩招,师生比例过大 随着我国高等教育的发展,1999年以来,高校招收人数迅速增加,高校师资队伍建设相对滞后的矛盾日益突出。一方面,专业师生比例严重失调,一个教师指导的学生过多,导致精力投入不足,指导上难免顾此失彼;另一方面,教师面临着晋升压力,在完成繁重的教学任务情况下同时还承担大量的科研任务。加上学生进行毕业设计的时间相对集中,导致老师在毕业设计环节上投入的时间、精力也有限,这直接影响毕业设计的质量。 (三)指导教师工程实践缺乏,业务素质有待提高 为应对高校师生比例增大的问题,高校大量引进高学历的硕士和博士毕业生充实教师队伍,但此类人才缺乏工程实践经验;学校对教师业务能力培训、实践锻炼与积累方面重视不够;地方院校待遇不高、人事体制僵化,很难从生产单位引进具备工程实践能力的高职称、高学历人才。诸多因素直接导致现有教师工程实践不足,科研能力有限,业务素质有待提高。 (四)学生就业压力大,毕业设计投入时间少 随着大学生就业制度改革和扩招人数逐年增长,毕业生就业压力越来越大,因而他们在寻找未来出路时投入的精力也随之增多。我校毕业设计大都在第七学期末布置,第八学期完成。但是,这时候正是毕业生寻找就业或继续深造机会的关键时期,许多学生为寻找一份如意的工作而四处奔波,造成毕业设计精力投入不足。另外,有些与用人单位已签约的学生提前上岗,致使学生无暇顾及毕业设计。部分参加考研、考村官、考公务员的学生为了应付接二连三的笔试、复试等相关事情,毕业设计被搁置拖延。 (五)毕业设计执行程序过于繁杂,过程监控制度僵化 学校管理层为了应对毕业设计(论文)质量逐步下滑的局面,出台了较多管理条例和规定,尤其在高校评估期间相继出台《全日制普通本科生毕业论文(设计)工作条例》、《本科毕业设计(论文)工作手册》等一系列文件。这些文件从选题审批、选题论证、开题论证、中期检查、评阅、答辩、成绩评定等多个环节进行严格的格式规范、形式要求和时间控制,涉及填写的表格多达7个之多,需教师和学生签字多达7处。这些规定和要求对规范和提高毕业设计(论文)质量有一定的促进作用,但因缺乏灵活性和针对性,脱离实际情况,毕业设计一味强调标准化,不但大大增加了教师的负担,还忽视了不同专业的具体情况。毕业设计缺少灵活的过程监控体系,毕业设计内涵质量上并未显著提高,反而浪费了大量的资源和精力。 二、毕业设计的改革与实践 (一)设计题目来源和管理模式 毕业设计的选题和内容是毕业设计工作的关键,好的课题是毕业设计工作成功的保障。 1.结合毕业实习和就业自主选题。为了提高学生的实践能力,选择工程实践题目,鼓励学生走出校门,借助老师、校友、亲戚朋友关系等多渠道,协助学生联系毕业实习单位;指导学生结合他们在实习实践过程中寻找题目来源,作为毕业设计选题。这种方式选题针对性强,避免重题现象,学生通过实践更容易理解题目内容,也提高了学习主动性和毕业设计质量。因学生居住在工地现场,缺少教师面授机会,我们可采用网络、电话等通讯方式指导学生收集、消化工程资料;当学生返校后,进一步集中指导和完善。 2.指导教师指定选题。对于参加研究生考试或其他公务员、选调生、村官等一系列就业类选拔考试的部分毕业生,指导教师选用一些较成熟的毕业设计题目分配给学生做,或直接要求学生参与教师的科研课题来完成其毕业设计。针对这类学生的毕业设计管理,我们通常采取间隔固定时间、集中面授指导等手段,及时解决毕业设计中的相关问题。 (二)毕业设计答辩与成绩评定 答辩是毕业设计质量把关的最后一道环节,是成绩评定的重要依据。学校和学院制定了指导教师评价意见表、评阅人评价意见表、答辩记录及评分表,并附评分细则,毕业设计(论文)成绩由指导教师、评阅教师和答辩小组按百分制分别评分,加权平均得到总分,再折算为优秀、良好、中等、及格或不及格,最后由系答辩委员会审核。这样毕业设计(论文)质量得到全方位的评价,最后成绩评定结果与学生综合能力和所付出的时间相符合。 (三)毕业设计质量与效果 1.题型与题目。题型和题目可以反映毕业设计选题来源真实性、合理性和规范性。表1显示了近12届我校水利水电工程专业毕业设计(论文)选题情况。从表1可见,毕业设计(论文)可分为设计题型和论文题型两大类;毕业生的设计题目绝大多数来源于生产实际,实践与教学结合更加紧密。虽然毕业论文数量在减少,从毕业论文内容看,论文质量逐年提高,大而空的题目逐年减少,取而代之的是来源于指导教师的国家级、省厅级科研课题的试验研究论文数目增多。 根据12届毕业设计题目来看,毕业设计题目逐步规范,符合我校水利水电工程本科专业培养目标;随着专业办学历史延长,毕业生选题的渠道逐步拓宽,来自生产实际工程的设计题目逐步增多;另一方面,也显示我校水利水电工程专业是以农业水利工程设计为特色的培养模式逐步凸显,与国家水利建设行业的投入方向关系密切,也充分证明了近几年国家在农田水利基础设施、中小型水库塘坝出险加固、农村饮水安全工程等方面投入大量资金。 2.毕业设计完成效果。近年来,通过毕业设计教学过程管理措施的系统实施,毕业设计取得了以下较好的成效:(1)实现了“三年不重题”、“真题真做”,缓解了毕业学生数量多与教师资源有限的矛盾;(2)毕业设计质量有了较大程度的提升,评分科学、合理;(3)毕业生的CAD绘图和文字处理水平显著提高;(4)毕业论文题目与导师科研项目结合,解决了毕业论文经费不足问题,提高了毕业论文质量;(5)“就业与毕业”得到了较好兼顾,实现了“毕业设计质量不下降,就业不落后”的局面。 三、结论 毕业设计改革虽然取得一定的成绩,但仍有不足和有待完善的地方。(1)加强以学校为主导,与校外签约的实践教学基地的企业联系,既可以解决大部分毕业实习问题,又可弥补教师社会资源有限的局面,同时拓宽了学生就业机会。(2)制度保证、监管落实教师指导学生数量,保证教师指导时间,提升培养质量;(3)加强指导教师团队建设,结合教师研究方向,组成团队进行指导,既有利于教师间交流,又有利于提高青年教师的指导能力和教学科研水平。(4)在集中完成毕业设计时间减少的情况下,可尝试把部分毕业设计任务融入到大学生创新实验项目、综合课程设计、毕业实习等实践环节之中。
房地产行业成本控制建议:房地产行业成本控制探析 摘要:房地产行业作为我国国民经济的支柱产业,对增加国民经济收入、促进居民消费的影响不容置疑。宏观的行业外部环境对企业而言是外在因素,企业无法左右。但是向成本要效益,加强成本管理是成熟市场上企业战略管理的核心。环境形势告诉我们,房地产企业强化成本管理势在必行。 关键词:成本核算;成本控制;价值工程 1 房地产行业成本控制相关理论 1.1 成本的概念 在我国传统会计理念中,通常把成本定义为企业为生产和销售一定产品所发生的各种耗费,或者是指产品价值中物化劳动的价值和劳动者为自己劳动所创造的价值之和的货币表现。 对于房地产行业而言,成本费用发生于房地产开发企业开发经营的始终,它一方面代表企业的整体耗费水平,另一方面也反映企业的经营管理水平。 1.2 成本控制的概念 成本控制有广义和狭义之分,狭义的成本控制是指成本形成过程中,根据预先制定的成本目标,对企业日常发生的各种生产经营活动进行严格的计量和监督,尽可能地使生产耗费不超过原定的标准和预算,并对发生的偏差进行分析,及时采取有效措施不断纠正,以此来提高成本控制的成绩。广义的成本控制除了日常成本控制之外,还应包括事前成本控制的内容。 1.3 成本控制的可选方法 1.3.1 标准成本控制方法 标准成本出现于20世纪初的美国,它是为了克服成本计算无法满足管理成本所必要的信息而提出的。最早采用标准成本是为了克服生产效率低下,根据可能达到的作业标准事先定出成本,并把实际成本和标准成本相对比,以寻求提高经营效率的途径。 1.3.2 作业成本控制方法 作业成本法又叫作业成本计算法(Activity-Based Costing,简称 ABC)或作业量基准成本计算方法,是以作业管理为中心,确认和计量作业成本动因对企业资源所耗费的情况,将耗费的成本费用准确地分配到作业中,然后根据产品和服务所耗用的作业成本动因,最终将所有成本费用分配到产品和服务的一种方法。 1.4 本文选用的成本控制方法 标准成本法、作业成本法等成本控制方法都有一个共同的缺点,那就是专门为降低成本而进行成本控制,这种思想不利于维护和提升房地产的价值。因此,通过对上述成本控制方法的衡量,本文将采用价值工程的基本原理对房地产企业成本进行控制。 1.4.1 价值工程的含义 价值工程(Value Engineering,简称VE),也称价值分析,是通过研究产品或系统的功能与成本之间的关系,来改进产品或系统,以提高经济效益的现代管理技术。现在价值工程是公认的成熟技术,降低成本的好方法。 1.4.2 价值工程的基本原理 按GB8283--87《价值工程基本术语和一般工作程序》所定义,价值工程是一种通过各相关领域的协作,对所研究对象的功能与费用进行系统分析,不断创新,其目的是以研究对象的最低寿命周期成本,可靠地实现使用者所需功能,以便获得最佳综合效益。价值工程的目标是提高研究对象的价值。 1.4.3 价值工程的特点 价值工程是一种新的思想方法和管理技术,是一种比成本控制,提高产品质量都优越且有效的方法。具有以下一些特点: (1)以使有者的功能需求为出发点;(2)对所研究对象以功能分析为核心,研究功能与成本之间的关系;(3)致力于提高价值的创造性活动;(4)有组织,有计划,有步骤地开展工作;(5)阶段上侧重于设计与计划阶段。 1.4.4 价值工程的工作程序 价值工程的工作程序是一个合理的、系统的和有组织的过程。它应用跨学科的小组进行工作:选择适宜的对象或产品,根据需花费的成本进行分析,为新的方案匹配实现这些方案的最佳途径。 价值工程的工作共分为5个阶段: (1)初始阶段;(2)分析阶段;(3)革新阶段;(4)评价阶段;(5)实施阶段。 1.4.5 价值工程法对于房地产企业成本控制的优越性分析 (1)价值工程法的主旨在于提高企业的核心竞争力和持续发展能力。一个企业的核心竞争能力的是在不断提高产品的市场价值的同时,持续的降低产品成本。而价值工程正是从对价值和功能的分析入手,附条件地降低成本,是企业提高核心竞争力和获得持续发展能力的保证。 (2)价值工程法注重的是产品的寿命周期成本。价值工程法控制成本的主要思想是从产品即将产生一直到产品从社会中因功能发挥完毕而消亡的整个过程角度对成本进行控制。因为房产在交付后的质量同样对企业的生存和发展产生重大影响,因此,房产交付后的所有成本都应该在企业控制之列。此成本称为寿命周期成本。 (3)价值工程法不仅考虑显性成本,还考虑隐性成本,从现代经济学和现代管理学更加开阔的视野来分析企业成本,隐性成本对企业生存和发展产生的影响不低于显性成本,所以,价值工程法在这个角度看是能够保证企业生存的唯一成本控制方法。 (4)价值工程法不是对其他成本控制方法的全面否定。价值工程法的应用并不排除企业采用其他的成本控制方法。价值工程法的核心在于产品设计阶段的事前控制,在 事中控制时,企业还可以视具体情况采用其他成本控制方法进行卓有成效的成本控制。 2 房地产行业成本控制内容 2.1 土地获得过程中的成本项目 土地的取得在房地产开发中起着重要作用,有时甚至是决定性作用。土地的获得方式也仅限为招标、拍卖、挂牌以及二级市场转让方式。 土地获得过程中的成本项目主要表现为土地投标的价格和进行土地投标决策以及投标行为的相关费用, 因而控制土地获得过程中的成本主要就是控制土地投标的价格。 2.2 设计活动过程中的成本项目 设计活动包括两部分,一是概念设计,二是规划设计。概念设计通常指开发商的开发理念也就是项目主题,更准确的说应该是购房者的理念。概念设计是用来指导规划设计的。概念设计也就是项目市场定位的分析,通用的方法为 SWOT 分析法。 2.3 工程建设过程中的成本项目 工程建设过程中, 相关的成本项目表现为实现设计的功能而在项目建设过程中花费的所有投入。根据当前行业惯例,工程建设过程中的成本的支付分为两种情况,一种是房地产企业自己有建筑施工资质或者有下属建筑公司,可以自己施工建设;另一种是房地产企业仅作为开发商,通过招标确定施工单位。本文将对这两种情况下的工程建设成本进行分别探讨。 (1)自建工程的成本项目。自建项目的成本主要是在施工阶段进行的与工程建设有关的所有投入。 从工程的组成角度可以分为前期工程费用、岩土工程费用、基础工程费用、主体工程费用以及室外配套工程费用等;从成本类别角度可以分为建筑工程费、安装工程费、设备购置费、工器具购置费以及其他费用等。由此可见,从工程的组成角度来看,主体工程费用是控制的重点;而从成本类别角度看建筑工程费和安装工程费以及设备购置费是控制的重点。 (2)外包工程的成本项目。如果房地产公司自身没有施工资质或下属建筑公司,则需要将工程建设部分外包给其他建筑公司,在这种情况下,房地产公司发生的成本主要是招标过程中的相关成本、中标价格以及变更签证。其中招标过程中的相关成本应该属于管理成本的一部分,而中标价格主要是建筑工程的总成本以及建筑公司的合理利润。因此中标价格的高低是影响建筑工程成本的关键,也是房地产公司控制的重点。 2.4 销售活动中销售税金项目 随着国家对房地产企业税收政策以及监管的加强, 房地产项目的总纳税额高达项目销售额的10%-20%,有的项目甚至超过20%。税金是企业的一项成本支出,税金的支出在房地产项目成本中是暨土建安装成本后的第二大成本,不得不引起企业的高度重视。合理避税是纳税人应该享有的权力,也是开发商控制成本的有效措施。通过前置性的税收筹划,做到总体税收成本的最低。 2.5 售后的成本项目 在房产交付后, 房地产公司的价值链并没有终结, 还会发生售后的相关成本,包括售后服务成本、工程索赔成本等。而业主购买楼盘后会更关注后期能源的消耗和物业管理费用的支出。 关注售后成本是一个房地产开发商能够长远发展的基本要求。因而,售后活动成本作为房地产企业生命周期总成本的一部分也必须加以控制。 2.6 资金成本 房地产开发与其他一般行业相比,具有建设周期长、投资数额大、风险高的特点。一般来说,房地产企业,尤其是大型房地产企业,都会采用负债经营的方式以增加公司资本。随着宏观信贷政策的调控,"银根紧缩",存款准备金率的上调,贷款利息的上调,都导致房地产开发的资金成本加大。另外,房屋交付使用后, 对于开发商来说, 房屋是对外出售还是对外出租都要注意考虑到资金成本。 房地产行业成本控制建议:房地产行业的成本控制 【摘要】本文以房地产行业的成本控制为研究对象,从房地产行业前期阶段、行业设计阶段和招投标阶段等方面对成本控制的问题进行了详细的阐述和分析。 【关键词】房地产;行业;成本控制 1 房地产行业前期阶段的成本控制 对于房地产行业来说前期阶段的成本控制是事前控制,由于前期阶段影响项目投资的程度最高,因此在前期阶段就应对项目投资成本进行预测,建立成本控制目标体系,确定投资控制目标。该阶段的成本控制目标就是投资估算,投资估算的准确与否,是决定前期阶段成本控制的关键。 投资估算是在对开发项目的建设规模、产品方案、新技术及设备方案、建筑设计方案及项目实施进度等进行研究并基本确定的基础上,估算开发项目所需资金总额并测算建设期各年资金使用计划。投资估算是拟开发建设项目建议书和可行性研究报告的重要组成部分,是项目决策的重要依据之一。 据有关资料统计,在项目的建设各阶段中,前期阶段中的投资决策影响项目投资的程度最高,可达到 80%-90%。按照投资决策的过程,它是一个由浅入深、不断深化的过程。依次分为若干工作阶段,不同阶段决策的深度不同,投资估算的精确度也不同,项目投资的控制结果也不同。 2 房地产行业设计阶段的成本控制 2.1 加强设计方案的优化和比选 设计是投资控制的关键环节,设计单位在其中起着举足轻重的作用。作为开发单位,要抓住这个关键环节,使设计单位不仅要对所承担项目的技术可行性负责,而且必须严格控制其投资。从选择建设场地和工程总平面布置开始,直到最后结构构件的设计,都应进行多方案比选,从中选取技术先进、经济合理的最佳设计方案,以提高工程建设的投资效果。通过技术比较、经济分析和效果评价,力求在技术先进条件下经济合理,在经济合理条件下确保技术先进,以最少的投入创造最大的经济效益。对方案进行选择时,必须综合考虑各方面因素,对方案进行全方位技术经济分析与比较,结合当时当地的实际条件,运用价值工程的原理来选择功能完善、技术先进、经济合理的设计方案。开发商在提供给设计公司的设计任务书中必须有一个准确的设计定位,可根据项目所处的地理位置和规划设计指标,合理确定楼座的布置、户型的大小、户型比例、外立面的形式、装修的档次等。这些对确定项目的成本起着至关重要的作用。 2.2 在建筑设计中引入价值工程的概念 设计方案优化常采用价值工程法,将工程项目的功能要求与投资有机结合,根据工程的实际情况,既不单纯追求降低成本,也不片面追求提高功能,而是力求提高功能与成本的比值,获得最佳的设计方案。 在这一过程中,需引入价值工程理念以提高最终新产品的核心价值。“价值工程”并不是片面追求成本最低的“唯成本最低论”,而是要通过功能和价值的分析,将技术问题与经济问题紧密地结合起来,把具体工程的功能和成本两个方面综合起来进行科学的分析和考虑,以求花较少的钱办相对最大或最好的事,即求“最大功效比”。就此问题笔者认为,在满足一般的使用要求的前提下,考虑所谓的“功能点”不是绝对的,而是要视具体项目情况而言;这需要投资方做实际的产品市场调查,选择终端顾客相对看重或关注的“功能点”进行重点投资,而可以“忽视”他们不太看重或关注的功能点,以求花较少的成本生产相对最“优”的产品。 2.3 推行限额设计 设计阶段的投资控制,说到底是编制出满足设计任务书要求,造价又受控于决策投资的设计文件,限额设计就是根据这一点要求提出来的。所谓限额设计,就是按照批准的设计任务书和投资估算来控制初步设计,按照批准的初步设计总概算控制施工图设计,同时各专业在保证达到使用功能的前提下,按分配的投资限额控制设计,严格控制施工图设计的不合理变更,保证总投资额不被突破。限额设计并不是一味的考虑节约投资,也绝不是简单地将投资砍一刀,而是包含了尊重科学、尊重实际、实事求是、精心设计和保证设计科学性的实际内容。投资分解和工程量控制是实行限额设计的有效途径和主要方法。为了使投资控制在限额内,在初步设计开始时,设计员项目总负责人应将批准的可行性研究报告向各专业设计人员和技经人员交底,按技术先进、经济合理、适用、安全可靠、美观并符合国情的建设方针,按照工艺、土建、给排水、暖通、电气等专业将投资限额分解成各专业限额,下达给各专业技术人员,对设备选型、工艺流程、总图布置、建筑方案进行反复比较,研究实现投资控制的具体措施,分块进行限额设计,同时技经人员对每一阶段的设计都要进行造价核算,发现超过限额及时与设计人员沟通,分析原因,修改设计,确保在设计阶段将工程造价控制在投资估算内,达到动态控制投资的目的。工程建设过程中采用限额设计是我国工程建设领域控制投资支出、有效使用建设资金的有力措施。 3 房地产行业招投标阶段的成本控制 招投标阶段是项目实施的重要环节,是把工程从图纸状态转化为实物状态的一个纽带,也是整个项目实施过程中资金支付额度最大,周期最长的一个过程,在招投标环节需要做好以下几方面的事情: 3.1 招标工作应遵循公平、公开、公正、诚信的原则。招标前, 应严格审查施工单位资质, 必要时进行实地考察,避免“特级企业投标,一级企业转包,二级企业进场”等不正常现象,这对项目成本控制非常不利。 3.2 做好招标文件的编制工作。造价管理人员应收集、积累、筛选、分析和总结各类有价值的数据、资料,对影响工程造价的各种因素进行鉴别、预测、分析、评价,然后编制招标文件。对招标文件中涉及费用的条款要反复推敲,尽量做到“知己知彼”,以利于日后的造价控制。 3.3、合理低价者中标。目前推行的工程量清单计价报价与合理低价中标, 作为业主方应杜绝一味寻求绝对低价中标, 以避免投标单位以低于成本价恶性竞争。所谓合理低价, 是在保证质量、工期前提下的低价。 房地产行业成本控制建议:浅谈房地产行业资源成本控制的发展方向 摘要: 中国有14亿人口,城镇化率大约只去到了50%,未来还会有很大的城镇住房需求需要满足,可以预见未来房地产行业的建设规模还是非常巨大的。在规模化的情况下,任何一个细微的成本变化,都会对整个行业乃至社会带来非常大的经济影响。如何控制房地产建设的资源成本,成为未来地产商在市场角逐的重要领域之一,也是建设节约型社会的重要体现。 关键词:房地产 成本控制 房地产开发理念的转变 中国的房地产发展经过了快速扩张的黄金十年后,将进入一个缓慢增长期。很多人可能都不太看好地产行业未来十年的投资回报率,人们更倾向于把资金投入到互联网行业,以获得更高的投资回报率。房地产市场的降温,恰好可以祛除之前的市场泡沫,让建设者重回理性,反思过去的得失,思考未来更稳健的发展道路。 过去因为市场的供不应求,有房即不愁卖的现象导致了非常多的开发商单纯追求建设速度,忽略了建设过程的成本控制,造成了资源的浪费。一方面,房地产行业自身进行成本控制是提升市场竞争力的重要手段之一。另一方面现在国家提倡建设资源节约型社会,房地产因为其建设量大,涉及行业多,现有建造水平偏低,该行业的成本控制备受关注。通过有效的资源成本控制,可以使得房地产开发成本有效降低,提升利润空间,也可以为国家快速发展节约资源,减少浪费,成为一个市场与环境双赢的局面。部分开发商已经在做此类的研究或者应用,下面主要从节约资源的方向,谈一下房地产行业里面有哪些方法是可以达到这一双赢效果。 住宅产业化 住宅产业化也被业内人士成为住宅工业化,其核心概念是通过标准化的构建生产,使建筑物能够大量被复制,形成流水线型的作业。其目的是通过模块化的生产,降低施工过程中的资源浪费,同时也可以更加有效的对建筑建设质量进行控制。一般而言,其操作流程是先进行标准化构建的设计,这个构建可以小至一个门窗构建,大至一个房间。设计完毕后,通过工厂进行生产,某些地方也可以在现场进行生产。生产完毕后,直接在工厂内装配完毕,或者运送到现场后再进行构建组装。每个构建到达现场后,建设工人只需要把这些构建像搭积木似的进行装配,即可完成整栋住宅的施工。 这种形式被在日本、美国、澳洲等发达国家运用得比较多,因为建设住宅变成和生产汽车一样采用了工业化的处理方式,在流水线式的作业上面使得人力资源得到了最大限度的利用,甚至某些岗位未来还可以使用机器人(自动机械)代替人工操作,极大的提升了建筑质量。建筑质量的提升,可以延长建筑的使用寿命,也是节约资源的表现。除此之外,因为现状国内的房屋建设,与工人的技术熟练程度有很大关系,很多时候因为工人不熟练造成大量的返工,浪费了人力的同事,也造成极大的资源浪费。而产业化后的住宅建设,因为其生产都是在工厂内进行,可以有效的降低施工的返工情况,进一步达到节约资源与成本的目的。 绿色建筑评定 绿色建筑在我国起步较晚,现在主要执行的是2006年颁布的《绿色建筑评价标准》。标准里面把绿色建筑分为了三个等级,级别从低到高分别是一星、二星、三星绿色建筑。获得二星及以上级别的建设项目,按认定的建筑面积可以获得国家绿地建筑节能补贴,根据星级评定,不同星级绿色建筑会有不同的补贴标准。而国外绿色建筑普遍运用得比较成熟,并且国内某些高端项目,除了国内的绿色建筑认定之外,还会参与国外的绿色建筑评价认定,一般我们接触得比较多的国外绿色建筑评估体系有美国的LEED、英国的BREE-AM、日本的CASBEE等。 绿色建筑的评定,可以有效的在建设及运营阶段对建设项目进行成本控制。比如国内绿色建筑评价里面有关材料本土化的规定,如果采用本地建材,或景观采用本地植物,可以获得相应的得分项。本地块的建材可以有效的降低运输成本,节约建设资源。 建设成本与资源的节能控制在绿色建筑评 定里面占的篇幅不多,更多的控制与规定是针对运营方面的。在建设过程中的资源的节约可以为房地产开发单位带来显著的效益,因此在市场竞争的机制下,每个地产开发企业都很自发的去进行此类研发与应用。但是涉及到运营资源的节约,因为不能立竿见影的产生经济效益,所以很多房地产开发单位不重视绿色建筑的评定。而今后,这一观念将逐渐转变。 越来越多的房地产开发单位不再单纯的仅建造房屋进行出售,而是把后期的物业管理及运营纳入到公司的管理范围,比如提供后期的物业管理服务,万科、碧桂园等企业在这方面已经有多年的经验。同时因为房产销售利润的降低,更多的开发商更倾向于物业的自持而非出售,物业运营的成本与利润将直接算入母公司的效益,比如万达、万科、绿地、碧桂园等,都有自己的自持物业运营管理公司。 运营成本的控制在绿色建筑评定标准里面得到很大的体现,比如为了节约水资源,会要求采用节水器具,绿化灌溉采用喷灌、微灌等高效节水灌溉方式;节能方面会要求公共区域照明采用高效节能灯具,太阳能、地热能等可再生能源的使用量占建筑总能耗的比例要大于5%;在日常管理方面会要求进行垃圾分类,对每户的燃气、水、电实行分户计量等措施。这些评定标准都会极大的降低物业后期运营的使用成本与管理成本,既为企业创造了利润,也为社会节约了资源。 传统技术与材料更新 现在国内建设行业执行的标准与国外还有比较大的差距,现行标准的材料及做法在某种程度上已经跟不上时代的发展。传统的材料与工艺经过近期的发展,均已经进行了极大的优化,某一种材料或工艺已经很难在原有基础上进行优化。而二十一世纪很多新材料,无论是材料本身还是与其相关的施工工艺都有了很大的优化空间。新材料在原材料的使用上,会比传统材料更加节约,相关的施工工序也得到了简化,从而进一步节省了建材的使用。但很多时候,因为规范及标准的制约,导致很多房地产开发单位不愿意使用新型材料与工艺。要使新材料得到广泛的应用,除了技术的创新外,行业标准也应该进行整体更新。 小结 房地产行业已经到了转型期,开发项目市场利润的降低,为房地产开发企业的成本控制提供了一个很好的契机。改革总是痛苦的,不改革就会被市场淘汰。希望中国的房地产企业,能够利用好现在的形势,顺势而为,忍住阵痛,未企业未来打开一条发展之路。
模糊数学论文:基于模糊数学的城区生活垃圾污染防治研究 摘 要:城市生活垃圾污染题日趋严重,已成为全球环境污染主要问题之一,已经引起了全世界多方面的关注。文章利用模糊综合评价方法对城区生活垃圾污染防治指标进行综合评价。首先,一种基于模糊数学模型建立的城区生活垃垃圾防治指标被建立。其次,我们对所建立的数学模型进行算例仿真,从而计算出城区生活垃圾污染源中各指标,对选择性防止城区生活垃圾有着一定的借鉴性与可操作性。 关键词:模糊数学;城区生活垃圾;污染防治 1 概述 随着城镇发展规模的不断扩大,城市的生活垃圾也随之大幅度增加,城市生活垃圾对居民生活环境的破坏越来越严重,治理城市生活垃圾污染对提高居民生活质量,改善居民生活环境有着举足轻重的作用,这项工作也一直受到各地政府环保部门的高多重视。因此,构建符合巢湖市城区自身特点的生活垃圾转运系统,寻求防治巢湖市城区生活垃圾污染的方法具有重要的理论和现实意义。 2 模型建立 2.1 传统综合评价模型 从众多的综合评价的方法来看,所能建立的数学模型的基本形式是多种多样的,而其中通过建立指数数学模型的方法对进行综合评价应用较为广泛,该评价方法主要如下,首先是对每个指标确定最大值和最小值,形成有效评估区间;其次,找到当前样本集合数据在第一步中所建立的区间中所处的位置;最后,将所有指数进行平均,得到一个总的综合评价指数,这种方法主要是运用了综合评分的数学思想[1],根据这种数学思想所建立的数学评价模型如下式表达[2]: 这其中i为第i个指标,j为第j个原因分组,pj为污染因素结构权重,Ki为各指标权重,xi为基期单指标测试平均值,xij为报告期单指标测试平均值,fi为调节因子。这种评价方法的优点在于指标结构简单,只涉及到单一的指标,并且所涉及到的指标一般而言都有一定的实际意义,可以让非数学专业人士也能理解;然而不足之处在于,我们所了解的污染体系绝不仅仅是只涉及到单一的指标,而往往是一个多维度的复杂体系,另外,这样一个多维度的复杂体系中的各个指标也会随着污染种类的变化发生相应的变化,这更是一个复杂的问题,因而,仅仅用单个指标来代表复杂的污染因素将会有很大的困难,并且直接会影响到评估的有效性。本文基于模糊数学理论所建立的污染综合评价模型就能很好地避开传统模型的难点,具有较好的可行性。 2.2 基于模糊数学理论的数学模型的建立 构建评价系数矩阵, 首先要调查所在城市的所有污染源(实际评估中可以选取几种重要的污染源),并且根据所选取的污染源所造成的严重程度予以打分,根据所打的分就可以确定一个矩阵R,这个矩阵称为指标评价系数矩阵,具体如下矩阵所示[3]。 接着,通过(3)式来计算评价权重的一个向量W,如下所示 最后,参考文献[4,5]的方法将所计算出来的权重向量予以归一化处理,并且将代表较好和较好以上级别的权重(较好及以上的权重才有评价的意义,忽略权重级别较低的指标)相加,将所得的和值乘以100,将这个值作为所研究的污染源之一的得分。 3 算例仿真 现在巢湖市城区生活垃圾进行综合评价,经过调查研究巢湖市城区生活垃圾的几个重要影响因素为:人口数量、城区面积、城市经济承载力、居民收入、消费结构、回收再利用率,以上因素通过调查统计所得数据如表1。 通过层次分析法计算出他们的权重向量: 4 结束语 根据上面的算例仿真结果,可以看出本文所介绍的评价模型较好地克服用单个指标来代表复杂的污染因素从而对评估结果的有效性不确定性的影响,并且在评价城市城区污染因素方面能够做到有效的定量分析,一定程度地保证了评价结果的有效性,除此之外,也使得评价结果更加清晰直观。正如前文所述,对于城区垃圾污染的评价来说,城区垃圾污染问题本身就是一个多维度的复杂体系所构成的,它是一个复杂且模糊性的数学问题,用模糊数学综合评价方法来进行评价具有较高的可操作性与可靠性,是一种实用且科学的方法。 模糊数学论文:基于模糊数学方法的无缝内衣压力舒适性的研究现状分析 【摘要】文章综述了国内外关于服装压力舒适性以及无缝内衣的研究现状,以及运用模糊数学的方法研究无缝内衣的压力舒适性。 【关键词】压力舒适性;无缝内衣;模糊数学 随着生活水平的提高,人们对服装质量的要求已不再停留在保暖、耐穿等方面,而更加注重于对穿着的舒适感觉。近几年发展起来的无缝服装以其从纱线到成衣一次成型的优势,减少了服b由于多次缝合引起的不舒适感,能够最大地满足消费者对服装压舒适性的要求。但是,纱线种类、组织结构等因素都会对无缝服装的舒适性产生重要影响,因此服装舒适性问题将是无缝服装研究的重点,而压力舒适性的研究特别是压力舒适性的评价已是服装舒适性问题的重要内容之一。 一、服装压力舒适性及其影响因素 服装的压力舒适性是指服装允许人体自由活动,减少对人体的约束,保持穿着者运动的压力作用,这种压力形成的原因主要有二种:一是服装重量形成的垂直负荷:二是服装形态形成的水平负荷:二是由十身体的动作引起服装变形,由面料产生的应力作用于人体。 各种服装的舒适压力范围如表1-1示。不舒适的临界压力大约为6.86kPa,这与皮肤表面毛细血管的血压平均值(7.84kPa相接近。 服装的尺寸过小,容易对人体表面的局部产生压力而导致不适,长期穿着紧身服也易损伤身体的某些功能,如使呼吸、脉搏、血液循环等发生障碍,对身体健康造成危害。人体在穿着服装过程中,面料的性能是影响压力舒适性的重要因素,压力的产生是服装面料多维变形综合作用的结果,影响服装压力舒适性的因素还包括环境因素,当环境温度低时,人体皮肤血流量低,皮肤温度下降较多,人体受服装压力的影响显著。 二、国内外有关压力舒适性及无缝内衣的研究现状 国内外有关服装压力舒适性的研究,主要集中在以下四个方面: (一)服装压定义以及产生压力的生理机制的基础研究 (二)服装压舒适性与物理、生理、以及心理方面的相关性研究 (三)服装压力舒适阈值的研究 (四)基于动态接触力学的二维动态服装压力分布的模拟 无缝服装的研究主要集中在经编无缝服装的编织技术、花型设计和工艺设计等基础性研究方面。唐敏研究了无缝织物的自动连边和与二维仿真。通过研究经编无缝成形产品的款式、原料选择和组织结构的变化,阐述了经编无缝成形产品的生产工艺特点。由国内外经编无缝服装的研究现状可知,经编无缝服装的研究正处于初期阶段,研究范围在无缝服装的设计和工艺等基础性研究上,因此可扩大经编无缝服装的研究领域,如在服装舒适性、成衣尺寸规格的控制以及尺寸稳定性等方面深入研究。从而加快经编无缝服装的发展。 三、总结 采用模糊数学的模糊综合评价决策方法求解静止状态和动作状态下各部位的客观压力值:采用线性拟合方法对弹性回复率、塑性变形率、断裂强力与服装压关系进行线性拟合,从而得到服装压力与其各项因素的函数关系等模糊数学的方法在无缝内衣压力舒适性的评价方法研究中的应用提高了压力舒适性评价的科学性。总之,在服装压力舒适性的评价中,只有全面考虑服装与人体这两个因素,将客观压力测试和主观评价两者结合,运用模糊数学的方法加以处理得到服装舒适压力的范围和指标,才是研究服装压力舒适性更为有效的方法。 模糊数学论文:基于模糊数学方法的员工知识共享能力的评估 摘要: 在当今知识社会中,知识管理受到越来越多企业的关注,是企业能否保持和创造竞争优势的关键,而作为知识管理最核心的内容――知识共享更是重中之重。现今关于知识共享的研究大都局限在从组织和个人两方面来促进知识共享顺利进行,但没有一个较好的评价体系。如何对员工知识共享能力进行正确的评估关系到企业知识共享乃至知识管理的成败。 关键词: 知识管理;知识共享;绩效评估 0引言 当今社会,知识及拥有知识的人已经成为企业竞争的关键因素,也是企业能否保持持续竞争优势的基础。而知识只有被有效且最大化的共享才能发挥它的最大效用。根据知识能够被编码化和被清晰的表达,我们把知识分为隐性知识和显性知识两类。显性知识可以通过信息技术等技术手段以及人际交流方便的实现共享,隐性知识则由于其不易被表述和传播的特性而不能轻易地实现共享。 从图1中间的公式可以看出,知识共享(S)对知识管理(KM)起到指数的作用,可以将知识管理效果放大;知识管理绩效在很大程度上取决于知识共享的绩效。在知识管理中,知识共享越来越受到重视。现有关于知识共享文献很多,但关于如何对员工知识共享绩效评价的文献不多。本文应用模糊数学方法对员工知识共享能力进行评价,以利于组织对员工的管理和培训,保证企业知识管理的成功实施。 1关于知识共享评价的以往研究 关于知识管理的评价,一些专家学者进行了研究。Fairchild A・M等采用平衡积分卡方法对知识管理进行评估。李顺才等用灰关联分析方法对企业知识存量进行分析,对企业知识管理水平评价;朱启红等采用BP神经网络模型进行企业知识管理评价研究。颜光华等采用AHP和模糊数学方法对知识管理绩效进行评价。王军霞运用复合DEA方法对企业知识管理绩效水平进行评价。李兴国等用基于数据包络分析的供应链知识共享来评价。樊治平等用基于二元语义信息处理的组织知识共享能力来测评等。 2应用模糊综合评判的方法对员工知识共享的绩效进行评价 在实际工作中,对事物评价往往涉及多个因素或指标,要根据多个因素作出综合评判。模糊综合评判决策是对多种因素影响的事物作出全面评价的一种十分有效的多因素决策方法。[1]员工知识共享绩效受许多因素影响,因此本文采用模糊综合评判的方法。 从大量的文献中,笔者发现影响个人知识共享能力最主要的自身影响因素是:自我效能[2]、员工对知识共享的态度、员工提供和接受知识的能力、员工的人际网络状况。由于外部环境如组织文化、组织结构和技术平台对每个人是相同的,因此,在此不考虑外部环境影响,只针对员工个人因素进行探讨。 例如,设某管理人员对员工A的知识共享状况进行定性或定量评估,由此可得到表1的结果。 (1)以定性评估为例,我们首先建立单因素评估矩阵,所得到的评估结果如表2所列。 若有10位管理人员或同事对某员工知识共享能力状况进行评估,其中:自我效能,认为其优秀有7人、认为其良好2人、认为其达标1人、认为其不合格0人;同理,对知识共享的态度,分别为6人、3人、1人、0人;提供和接受知识的能力,分别为4人、2人、3人,1人;人际网络状况分别为4人,4人,1人,1人。 模糊数学论文:熵与模糊数学方法在生产方案选优决策中的应用 [摘 要]本文通过介绍熵的概念与模糊数学方法,提出在生产方案选优决策中,运用熵与模糊数学方法,制订出比较合适的投产方案。 [关键词]熵;模糊数学;波达计数法;选优决策 在生产选优决策中,常常遇到这样的问题:企业需要根据各种因素(如市场情况、生产条件、利润好坏等)决定从n种可供选择的产品生产方案中选择1种(或多种)进行投产,使得企业花费最小的代价达到最大的经济效益。在企业生产中,这实际上是排序选优决策问题。本文采用熵与模糊综合决策的方法处理这一问题。 1 熵的方法与模糊综合决策 1.1 熵的方法 熵是对不确定性的一种度量。信息量越大,不确定性就越小,熵也就越小;信息量越小,不确定性越大,熵也越大。根据熵的特性,可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度,也可以用熵值来判断某个指标的离散程度,指标的离散程度越大,该指标对综合评价的影响就越大。 把不确定性程度用熵来度量,更容易理解。一般也用式(1)或式(2)来度量。 3 结 语 本文通过应用熵、排序、模糊综合决策的方法,由实例提出的生产方案,进行科学合理地计算。整体处理框架的思路是:将诸影响因素进行分组,用一种排序意见对应着其中的一个影响因素,然后运用加权波达计数法对这些排序意见进行集中,可以得到这一组的最优排序。此外,对于不能直接确定排序意见影响因素的,运用评判函数,对其中的每个影响因素给出相应的排序意见。然后采用加权波达数法进行最终的排序,得到最终排序,即为最优生产方案。 这种熵与模糊数学方法同样适用于其他方面,如对企业多种生产计划的最终选择、投资决策问题、选址决策、在校学生的排序评价决策问题等,其应用面非常广泛,实用价值也很高。 模糊数学论文:翻译质量评估(TQA)中以模糊数学为基础的量化方法探讨 摘 要:对于翻译质量评估(TQA)的方法,存在传统定性评估与数学定量评估两个相对对立的方法。在定量评估方面,范守义、穆雷等国内翻译界学者对此类模糊数学下的定量评估方法进行了研究。本文从模糊数学方法的角度探讨了翻译质量评估现有的量化方法,试图从数学模型构建的角度探讨翻译质量评估过程中所涉及的诸多评估因素和参照条件,以及利用数学方法对翻译质量进行量化评估的存在的问题。 关键词:翻译质量评估;定量评估;模糊数学;参数参照 翻译质量评估(TQA)的方法存在传统定性评估与数学定量评估两个相对对立的方法。20世纪60年代美国加利福尼亚大学控制论专家、系统工程教授L.A.札德发表《模糊集合》论文,创立了模糊数学理论,该理论之后被大量应用于模糊控制、信息检索、医学、气象学、结构力学、心理学等多个领域。后来,语言学学者也开始尝试将其应用于语言学研究领域。在中国,将模糊数学基础理论与方法引入翻译质量评估(TQA)的过程中作为一种参数参照,正处于可行性验证与起步阶段,这是中国翻译界的一次大胆尝试。合理的模糊量化分析能够逐渐实现翻译质量评估评的综合化与合理化,具有较为重要的科学意义。 一、国内利用模糊数学方法进行翻译质量评估现状 国内学者将模糊数学与翻译评价相结合的第一人是范守义,他在《中国翻译》1987年第4期的发表的《模糊数学与译文评价》一文中,利用模糊集合中隶属度的概念从定量的角度对译文质量进行评价,大体分三步步骤:(1)选择模糊集合的必要元素,即译文评价单位;(2)确定译文评价特征依据,如修辞、风格、句法、语义等;(3)明确信度控制点,从译文内容各单位部分各自的隶属度相加求出的平均值结果来评价译文的质量。在此之前,范守义(1986)在国内首次将“信、达、雅”标准用数学公式“I=(R/F)・(S’/S)”进行表示,其中“I”为译文与原文的接近程度指数,“F”代表“信”,“R”代表“达”,“S”代表原文中的“雅”,而“S’”则代表译文所达到的“雅”,“F”与“S”为常量,公式中的“R”对应“F”,“S”对应“S’”,对应量的数值彼此越接近,则“I”越接近最大值“1”。之后,范守义(1990)又对应用与译文评价中的数学模型进行了修改,将主标准与次标准的并集纳入语言变量下,用公式表示为:Q=X∪Y∪Z,或扩展为:Q=[X1,X2,(X3)]∪[Y1,Y2,(Y3)]∪[Z1,Z2,(Z3)]。其中:“X”代表中心信息,即:X1:信息量;X2:形象转换;X3:虚设标准。“Y”代表附加信息,即:Y1:风格层次;Y2:情感元素;Y3:虚设标准。“Z”代表结构信息,即:Z1:元语言方面;Z2:修辞与逻辑;Z3:音韵。 同时,范守义提出了以计算机编程为取向的公式运作方式,包括“数据输入”、“加权”、“计算”与“数据输出”。从其研究所处的时期看来,范守义的研究具有远见性,也具有使用价值,为利用模糊数学的理论与方法对翻译质量进行评估展奠定了基础。 在此期间,徐盛恒也进行了相关研究,他(1987)曾针对范守义公式中存在的不足提出了改进:(W1,W2...Wn)・|X1,X2,…Xn|,其中“W”与“X”分别代表“权值”与“标准”,并规定样本抽样方法必须为等距离抽样,标准的确定依据必须为多数人所认可的翻译理论,以句子和长分句为评价单位且具有权值,译文质量分“好、一般、较差、差”四个等级。另一位学者穆雷对此也从理论与实践两个方面进行了论证,提出了优化的模糊综合评估方法及其数学公式,提出将“信、达、雅”三个方面组成一个论域:U=[信(U1),达(U2),雅(U3)],就每一因素U1,U2,U3,将评语的论域分为四个档次,为V= [很好(V1),比较好(V2),一般(V3),不好(V4)]。同时,穆雷提出针对不同译文设定的不同的权值,并就评价对象信度的隶属频率、隶属度和评价对象的确定进行了分析。2004年,穆雷又在之前的研究基础上探究了通过模糊统计与专家评定方法来确定隶属度的问题与该方法的可行性。 范守义、穆雷等学者尝试建立数学模型对翻译质量进行评估的做法,虽然在现阶段还未能得以完善和真正系统化实施,但这却是一个积极的尝试。 二、量化评估的特点分类与适用范围 目前对于翻译质量的量化评估方法存在几种不同的分类,如Colina(2009)提出的“基于经验的评估”和“基于理论的评估”两个分类。如美国翻译者协会(ATA)以及全球本地化组织(LISA)等采用的是“错误扣分”方法,属于“基于经验的评估”模式。Williams(2004)则提出了“标准参照”和“准则参照”两个模式:“标准参照”模式以错误扣分为主要方法;而“准则参照”模式则以设定好的参数为参照,将原文与译文进行对比,通过观察分析两者在此类参数上的差异来评估翻译质量。相对于翻译质量的定性评估而言,定量评估更适用于大范围的翻译水平考试。如中国翻译专业资格(水平)考试(China Accreditation Test for Translators and Interpreters― CATTI )、澳大利亚翻译资格认证局(The National Accreditation Authority for Translators and Interpreters― NAATI)翻译资格证考试和高校翻译专业教学测试等,都具有规模大、数量多等特点,需要在相对较短的时间内完成评价。传统的定性评估模式并不适用于此类质量评估,而定量评估又是建立在“标准对照”或者“参数准则”的基础上的,因此,定量评估更符合大规模评价的要求。 然而,上述各种量化分类在设定参照标准或者对比参数的时往往涉及到原文的文本类型、语言风格、情感元素、修辞手法、逻辑关系、文化背景、语体特征等,在设定翻译质量评估条件时若将所有因素都囊括进来,则可能由于指标过多而造成译文质量评估被泛化。因此,在设定参照标准或者对比参数时,需要有选择性的地设定。Colina(2008)曾经提出一个简化后的评估模式,包括了四个方面,即目标语言表达占30、文本功能占25%、原文内容通用性占25%、原文内容专业性及术语表达占20%。然后将各模块等级分为a、b、c、d四个等级,每个等级对应不同的分数,各模块打分的总和即为译文的最终质量得分。 同样,范守义的模糊数学模型方法是以定义多个参数为条件的,然后加以设定各参数权重,同时设定主标准参照和次标准参照,将信息量、形象转换、风格层次、情感元素、结构信息、元语言、修辞与逻辑、音韵等参数都纳入了同一个基于模糊数学所建立起来的模型中。而穆雷的改进模型则类似于Colina的简化模式,其以“信、达、雅”为核心指标参数置于同一论域中,每一个参数都设定了四个等级,即“很好”、“比较好”、“一般”和“不好”,根据不用的原文文本类型,设定不同的权重比例,最终得出质量评估结果。 量化评估的特点决定了这一方法更多的适用于大规模翻译质量评估活动。但是需要注意的是,不论哪一种量化评估模式,出于大范围实际操作过程便利性的考虑,标准和参数的设定都不宜过多,以免引起实际操作过程的混乱。 三、参数设定中的诸多因素 国内外在翻译质量评估参数方面存在许多设定体系,南京信息工程大学和三宁教授在其论文中总结归纳为国内和国外两个部分。 在国外,存在着House“功能与语用”原则、Reiss的 “语言类型”原则以及Williams的“文本辩论”原则。House的参数体系以语域、语旨、语式为核心参数;Reiss将信息型、表情型、操作型、视听媒体文本四种文本类型设定为其评估参数;而Williams则以“结构关系”、“连接词及其他推理指示词”、“推理指示词及其他命题功能”、“论辩类型”、“辞格”、“叙事策略”六个方面为其参数设定。而在国内,等值论强调“深层”、“表层”、“修辞层”三个层面上的等值,包括“词、词组、句、句群(段落)、篇章”五个具体参数;冯志杰、冯改萍在此基础之上提出的二元基本标准,即信息等价性和传递性,包括“措辞准确性、逻辑一致性、修辞一致性、文体一致性、语音转化得体、语法规范性、文理通达性、克服文化差异障碍”8个具体参数;唐韧的“语用层面对等”评估模式则以“语篇类型和语旨及语篇功能、形式对应、主位结构的连贯、语篇─语用(动态)对等、词汇特性/语域”等为其参数;关联理论模式认为译文质量与语境效果关联度有关,该模式以“语际关联、语篇关联、整体关联”几个方面为其微观层面评价的参数。这些参数体系并不是直接针对翻译质量量化评估进行设定的,更多的是出现在定性评估和综合评价中。然而,定量评估方法在引入模糊数学方式的过程中,公式与模型的建立却离不开参数的设定,而这一系列的参数需要从对译文综合评价的参数体系中有目的地选择必要项带入到数学公式中,以便建立一个合理有效且快速的量化评估数学模型。需要注意的是,翻译活动过程中存在诸多的质量影响因素,如语言表达方式、语义逻辑、语法结构、文本类型、文化语境、意识形态、社会习俗、翻译动机、译者自身因素等,在选择具体参数的时候,需要首先明确翻译质量量化评估的侧重点和目标方向,一旦参数设定产生偏差甚至是错误,量化评估结果的准确性就极有可能受到较大影响。 从范守义、穆雷和徐盛恒等国内翻译界学者提出数学方法后,对于翻译质量评估的量化评价方法“一直没有取得突破性的进展,仅仅停留在十多年前的可行性研究上”。由于翻译学与模糊数学之间的学科跨度较大,将模糊数学广泛应用于翻译质量量化评估并未取得真正意义上的进展,很多研究仍然局限于模式研究和方法尝试的层面。具体来看,在研究中遇到的问题还有模糊定量公式的不完善问题:由于模糊数学在翻译质量评估中的现有应用分析公式还不完善,分析过程中可能出现参数设定不合理导致结果的偏差,在可行性验证过程中需要尝试引入新的必要因素及分析方法。同时,各因素权重的设置原则也需要根据不同情况进行调整:由于文本类型、翻译目的、译者风格、文本功能等因素的影响,不同译者所翻译的译文会存在差异,在对各因素的权重设置方面就会较为困难,需要针对主因素的变化设定不同的权重原则与标准。但是,模糊数学理论与方法在翻译质量评估过程中的模糊量化式参数参照评价作用可以弥补传统的原则性参照的定性式评价存在的不足,如主观性倾向、绝对权威评价与评价者原则不统一等问题。将定量评价与定性评价相结合,可以实现翻译质量评估的综合化与合理化,其评估结果更具有说服力与客观性。 模糊数学论文:田径跳远教学中模糊数学评分法的应用探究 摘 要: 田径教学中跳远教学是一项极为复杂的运动项目。我国体育专业教学长期以来都是沿用传统的教学方式,教学的重点和评定通常是凭借教师的教学经验确定,这种教学方法往往会带有一定的盲目性,缺乏针对性和科学性。为了提高体育教学的整体水平,可以采用科学、合理的量化模式,本文运用模糊数学评分法对现有的教学进行分析,这种评分法符合体育教学的评分规律,对体育成绩的客观评价有一定的实用性效果,能够帮助教师清楚了解学生的体育技能。 关键词: 田径 跳远教学 模糊数学评分法 教学应用 随着科学技术的发展,现代科技在体育领域中的应用越来越广泛,不仅促进了体育教学的科学化发展,而且使得体育教学的方式发生了较大的变化。运用现代科技进行体育评价的很多方法已经被人们所接受,并且在教学中得到了普遍的应用,尤其在体育成绩的评价方面更突出。但是对于运动技术的评价采用科学技术方法的比较少。目前体育教学中仍然采用传统的技术评价方法进行体育技术动作的评价,主要通过观察外部动作的方式给出相关定性评价。但是不能对体育动作技术方面的好坏进行准确地说明,并且这种方法受到人为因素的影响较大,评价结果往往缺乏客观性。数学模糊评分法能够弥补传统评分方法的不足,有利于增强评分结果的客观性。 一、模糊数学评分法的概述 模糊数学于60年代出现,这种计算方法的形成和发展并不是想放弃数学的准确性和严格性,而是采用数学方法研究和处理一些模糊性的事物和现象。其中的模糊性具体是指客观事物当中的不分明性和不定性,主要来源于客观事物之间存在的中间过渡阶段。 模式数学评分法就是借助结合论的方式对于没有边界的事物确定一定的边界,利用数字的精确性提高评分的准确性和真实性,改变传统教学评分中的随意性和主观性。模糊评分法在现代教学评分中应用越来越被广泛地应用。尤其是在体育教学中的应用比较多。首先确定评分对象,然后确定技术指标评价体系,紧接着构建数学评价模型,通过细化模型的方式将相关数据进行归类总结,最终通过矩阵计算的方式得到评分结果。在田径跳远教学中采用模糊评分法可以增强评分的客观性,通过评分指标体系的建立和评价让教师清楚地认识到学生在跳远技能方面的缺陷,从而有针对性地实施教学,对整个田径教学质量的提高有很大的帮助。 二、模糊评分法在田径跳远教学中的应用 (一)研究对象和方法 1.研究对象 某高校体育专业的两个班级的40名学生。 2.研究方法 采用文献研究法了解模糊数学评分法在田径跳远教学中的应用情况。采用问卷调查法求得跳远环节的权重分配。最后采用模糊数学评分法优化组合跳远技术教学。 (二)技术评价指标体系的确定 跳远的技术一般分为四个环节,分别是助跑环节、起跳环节、腾空环节和落地环节,针对这四个环节能够列出相对应的技术细节,作为跳远技术评价表。下表是在40组数据中任意选择的一组数据。具体技术评价因素见表一。 (三)跳远技术评价的数学模型构建 数学模型的构建首先应该确定评定因素模型,其中“因素模型”具体指的是确定评定的指标和内容。首先确定评定因素模型,再确定分类权重模型,紧接着确定评语模型,最后确定单因素评定矩阵和决断集,单因素模型中的因素分析包括对跳远技术指标因素的分析,通过对各个指标的准确性分析可以确定学生跳远技术的规范性与否,从而给出适当的分数,将各个技术指标的得分进行总结合并,就可以得到最后分数。按照该分数排列可以让教师清楚了解学生的具体运动能力,然后有针对性地实施教学,对整个田径跳远教学质量的提高有很大的帮助。具体的评定因素模型如下图所示: 分类权重模型的确立是根据调查统计的数据和教学经验,将不同因素模型中的层次因素在总成绩中的地位用百分比定量。之后再建立与因素模型对应的评语模型,评语模型的建立是根据经验和推理测量的等级结果进行确定的。最后由单因素推断和矩阵计算可以确定优势比较突出的跳远运动员。 (四)模糊教学评分法的有效性分析 模糊评分法所采用的指标主要是多因素模型指标,能够准确体现跳远动作结构的相关特征,对学生的跳远成绩可以做出客观的评价,可以将其作为体育教学效果评价的主要依据。此外,模糊数学评分法主要运用了模糊数学理论和定量处理方法,实现了跳远技能评分的优化组合,不仅解决了田径教学中各个项目技术评分过程中计算总分时的权重问题,还提高了技术评价的科学性和合理性,一定程度上为田径跳远教学技术评分方法提供了一个新的途径。模糊数学评分法在田径跳远教学中的应用能够客观反映体育专业的教学现状及不同等级运动员的训练状况。从技术评价方面来看,助跑、起跳、腾空、落地等各个环节技术都是跳远技术的重点部分,这与实际教学也是相符合的。从教学手段计算来看,计算的相关系数通常都比较大,这些手段能够体现跳远技术中不同环节之间的内在联系,并且与重点技术环节存在较大的相关性。教学过程中应该紧抓重点教学环节,以定量的教学方式促进学生对跳远运动的练习,让学生能够快速掌握相关技能,从而提高他们体育运动的综合能力。 在田径跳远教学中采用模糊教学的方法有其不足之处,主要在于模糊教学法需要的教师较多,对学校的师资力量有较高的要求。此外,模拟教学评分法主要是从教学中的最小因素评起,从单因素评价到层层评价,最后得到总成绩。但是这种教学评价方法的运算量化较大,仅依靠教师个人的力量很难实现全部的计算,因此,需要借助计算机迅速评定,所以说这种方法的应用最终还要建立在计算机操作程序的基础上。 三、结语 在田径跳远技术教学中应用模糊数学评分法,为体育教师确定教学技术环节和教学重点手段提供了有效的方法,为切实可行的教学模式的建立提供了理论依据。教学中教师应该紧抓技术特点和教学手段之间的内在联系,可以加速学生综合成绩的提高。高校体育专业教学与专业体育运动员教学中应用模糊数据评分法,可以针对不同对象、不同训练水平的运动员进行运动技术的评估,避免了传统教学评估中的主观性,增强了评估成绩的真实性和客观性,方便教师在以后教学中有针对性地制定教学策略,专门对学生某一个领域的学习进行训练,从而提高学生的综合能力。 模糊数学论文:模糊数学方法在产教融合评价中的应用 摘 要:模糊数学方法是一种综合评价法。在生活中模糊评价无处不在,应用普遍。该文将其具体应用到产教融合效果评价中,建立校企产教融合情况的评估指标体系。首先建立评价集合,构建模糊评价矩阵,结合评估指标体系中的各项权重得到评价结果。利用模糊数学方法来处理校企产教融合效果评价中的不确定性是实用有效的,对当前的教育评价改革具有指导意义和实践价值。 关键词:模糊数学 产教融合 评价 应用 为探究辽西北职教联盟产教融合的效果,笔者选取了18个问题作为评价指标,进行了广泛的问卷调查,利用模糊数学的综合评价法得出产教融合的程度, 1 确定评估指标及构建评价体系 建立评价指标体系,采用科学的方法对产教融合的效果进行评价。 1.1 建立科学合理的指标体系 正确选择评价指标是决定评价体系优良的关键,建立科学合理的评估评价指标是做好产教融合效果评估的基础。选出最有代表性的指标,细分对象,确定影响产教融合发展的指标集。 1.2 确定各项考核指标集 根据考核对象和考核内容的不同,分解各项指标的分值,通过考核分项汇总计算得分。共划分两级指标集:一级指标如下。 S={产教合作组织领导S1,产教合作参与单位S2,产教合作形式S3,产教合作固化成果S4}。 二级指标如下: S1={产教合作负责人S11,专兼工作人员S12,管理制度S13,计划总结S14}。 S2={政府职能机构S21,行业协会S22,企业单位S23,院校S24,科研机构S25}。 S3={专业建设指导委员会S31,课程建设S32,教师互派S33,实训基地S34,挂职锻炼S35}。 S4={订单培养S41,社会服务S42,捐赠及准捐赠S43,企业奖助学金S44}。 1.3 确定各因素的评价权重 专家对不同指标进行两两对比,判断矩阵中各元素按1~9标度法,解矩阵特征方程确定各指标的权重。在确定指标权重时采用专家问卷的形式,发放问卷30份,收回28份。专家打分情况汇总计算(如表1)。 由公式,一致性指标为C.I=(Lmax-N)/(N-1),判别矩阵的最大特征值为Lmax=4.012 4,N=4,经计算C.I=0.004 1,随机一致性指标为R.I=0.883 9,一致性比率为C.R=C.I/R.I=0.004 6。C.R小于0.10,一级指标一致性较好,由此得到的各项权重是有意义的,同理得到二级指标中的各项权重,如表2所示。 2 建立评价集和模糊评价矩阵 不同的评价指标,对应不同的评判等级。根据产教融合效果评价标准,将校企产教融合程度划分为四个等级,V={深度融合,较深,一般,差}。进一步建立模糊评价矩阵。得到模糊评价矩阵如表3所示。 根据评价结果统计表,得到二级单指标模糊综合评价矩阵: 采用层次分析方法对不同矩阵进行综合,考察各等级子集的隶属程序,就可得到综合评价结果。 3 模糊评价结果分析 由表2中二级评价指标的权重向量组成矩阵的转置阵,W={W1,W2,W3,W4,……,Wi},最终可得到一级指标的评价结果 B1=W1・R1=(0.283 1,0.437 5,0.279 4,0),B2=W2・R2=(0.335 9,0.506 2,0.158 0,0),B3=W3・R3=(0.210 8,0.439 6,0.223 3,0),B4=W4・R4=(0.360 2,0.377 7,0.261 2,0)。 组织领导隶属度为43.75%,参与单位指标隶属度为50.62%,产教合作形式隶属度为43.96%,成果指标隶属度为37.77%。 最终综合的质量评价由公式B=W・R得出,W为评价指标权重系数组成的转置矩阵,R为糊模评价矩阵。 B=W・R=(0.311 6,0.428 1,0.231 1,0)。 按最大隶属度原则,综合分析表明联盟内产教融合的总体情况较好,其隶属度为42.81%。 4 结语 该文将模糊数学方法应用于产教融合程度的评判,针对质量评价的特点,建立评价集,体现了评价过程和评判指标的模糊性及客观性,同时基于评价结果所进行的监控必不可少,需要进行及时分析和跟进研究,并制定出改进策略和行动计划,评价结果才能实现其应有的价值。 模糊数学论文:基于模糊数学法的基建项目成本管理研究 摘要:近年来,伴随着我国基建工程突飞猛进的发展,使得人们逐渐认识到项目成本管理的重要性。目前,我国基建项目成本管理过程中仍存在着一系列的不足,其主要表现在轻质量成本控制、采购成本控制以及工艺成本控制等方面,因此,基建项目单位为缓解这一不良现状,建立起基建项目质量成本控制指标体系,并引进模糊数学法开展基建项目成本管理工作,并对基建项目质量成本做出进一步考核评估,并充分挖掘出基建项目成本管理存在的问题,有针对于性的制定相应措施,进而,不断提高基建项目成本管理,切实保证基建项目各项工作顺利开展。 关键词:基建项目;成本管理;模糊数学法;质量成本 一、模糊数学法理论研究 模糊概念最早由L.A.Zadeh提出,其将外延不分明的概念定义为模糊概念,之后,为了能够准确的表达出模糊概念,将其用数学方法刻画这些概念,以便更为全面的评价影响成本管理的各种因素。同时,基建项目单位运用模糊数学法能够将不精确的、非定量的模糊现象进行定性化分析,确保基建项目单位能够获取到准确的成本信息,有助于基建项目单位更好的进行决策。总而言之,模糊数学法自运用以来,在世界范围内引起了极大的轰动,广泛的被各大基建项目单位所采用,为推进基建项目单位的进一步发展与壮大发挥了至关重要的作用。 模糊综合评价法是在模糊数学的基础之上,实行的一种综合评价方法,模糊数学是指运用数学方法对工程项目中模糊性现象做出有效的研究。伴随着我国社会经济水平的突飞猛进发展,模糊性现象在工程项目沟通过程中越来越突出,究其原因在于客观事物的差异之间存在着中介过渡,从表面意义上讲,模糊现象是指针对于某一事件,人类尚未寻找出一种精确的分类标准对其做出明确的判断。纵观事件万物,模糊性现象比比皆是,对于工程项目而言,工程项目决策的不确定性即为模糊现象,对于工程项目中的模糊性现象,采取传统的数学方式并不能够得到妥善的解决,因此,这就需要工程项目部门结合现代日益发达的科学技术,运用科学技术的综合化以及整体化,有效的应对工程项目中的模糊决策。 模糊数学产生是新型社会下的一次伟大创举,它将数学的应用范围从精确现象扩展到模糊现象,利用人的大脑将数学和模糊特征有效的结合起来,同时,利用电子计算机技术和网络信息技术,将有效的自然语言作为算法语言直接投入到计算机程序中,进一步完善电子计算机的功能,进而,不断提高现代机器的灵活性。 现阶段,模糊数学已经作为一门新兴的数学领域,自产生起,在短短的时间内,迅速遍及到世界的各个地区,并在各国得到了广泛应用。模糊数学具体崭新的理论和独特的方法,它打破了长期以来精确数学的种种局限,实现了数学领域的一次伟大创新,目前,模糊数学在我国的需要科学领域均得到了有效的应用,即管理科学、自动控制、天气预报以及商品质量评价等,并在运用过程中取得了良好的成果。 该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象做出一个总体的评价。它具有结果清晰,系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。 二、质量成本控制指标体系 基建项目成本管理过程中的模糊数字法的应用离不开健全的质量成本控制指标体系,因此,基建项目应构建起健全的质量成本控制指标体系,通常情况下,基建项目单位应着手于外部故障成本、质量检查验收成本、质量预防成本以及内部故障成本四个方面构建质量成本控制指标体系。第一,外部故障成本。外部故障成本主要源于基建项目实施过程中所运用的各类生产设备,项目单位为保障这些设备的正常运行所耗费费用,即赔偿费用、维修费用、保险费以及诉讼费用等;第二,质量检查验收成本。质量检查验收成本是指基建项目完成所需原材料的验收、质量鉴定等一切相关活动所耗费的费用,即原材料检验费用、购进设备的检验费用以及工程移交费用;第三,质量预防成本。质量预防成本是指基建项目单位为防止事故的发生所采取诸多预防措施等活动所耗费的费用,即质量教育培训、质量奖励、质量控制管理费用以及质量计划工作费用等;第四,内部故障成本。内部故障成本是指基建项目单位为满足建筑的需求,对原材料进行加工所耗费的费用,即施工质量成本、建后服务成本等。 三、基建项目成本管理规划 基建项目成本管理规划是一个重要且复杂的过程,该过程直接关系到基建项目是否得以顺利运行。因此,基建项目单位在制定成本管理规划时,应以质量成本控制的内容为指导,通过建立基建项目质量成本管理责任制,为基建项目确定质量成本计划指标,以保障制定出科学合理的成本管理规划。 四、基建项目质量成本评价 建筑施工企业进行基项目建质量成本分析,目的就是找出影响质量的主要缺陷和质量管理中的薄弱环节,为降低生产成本、调整质量成本构成、寻求最佳质量水平提供依据。 1.基建项目质量成本总额分析求出本期(年度)的质量成本总额: 质量成本=预防成本十鉴定成本+内部损失成本+外部损失成本分析比较本期质量成本与上期质量成本的变化情况并可找出发展的趋势。 2.基建项目质量成本结构分析(1)预防成本占质量总成本比率=预防成本/质量总成本*100%;(2)鉴定成本占质量总成本比率=鉴定成本/质量总成本*100%;(3)内部损失成本占质量总成本比率=内部损失成本/质量总成本*100%;(4)外部损失成本占质量总成本比率二外部损失成本/质量总成本*100%. 3.基建项目质量成本和比较基数的比较分析 (1)损失成本总额与生产额比较,计算出百万元生产额损失成本百万元生产额损失成本=(内部损失成本十外部损失成本)/生产额*100%;该指标是考核企业质量经济性的重要指标,同时也是同行业可比性指标。 (2)基建项目外部损失成本与生产额比较,计算出生产收入外部损失百万元生产额外部损失=外部损失成本/生产额*100%;该指标反映了由于质量不佳而造成的外部损失占生产收入的比重,既是考核企业提供社会经济效益的一部分,又是考核企业为客户服务,以及给客户带来的损失:是同行业可比性指标。 (3)基建项目质量总成本额与生产额进行比较,计算出生产质量成本率生产质量成本率=质量总成本/生产额*100%该指标反映了生产收入支付质量成本的多少,是同行业可比性指标。 (4)基建项目损失成本与利润进行比较分析,计算百万元利润损失成本百万元利润损失成本=(内部损失成本+外部损失成本)/利润*100% 五、基建项目质量成本控制 基建项目单位开展质量成本控制应分以下几个方面进行:一是全面落实质量成本责任制。项目单位应不断强化职员的质量成本意识,确保每一位职工均能够承担起质量成本管理责任。同时,基建项目单位应健全施工项目质量成本控制制度,切实将该制度落实到位,保证充分发挥其应有的职能;二是加强图纸考核工作。基建项目施工前期,应多次考核、审计图纸,在确保图纸万无一失的情况下,开展各项工作;三是做好质量管理工作。及时发现成本管理过程中存在的问题,并及时采取相应措施,防止给予基建项目带来重大影响;四是避免过剩质量成本的额外支出。基建项目预计支出往往与实际支出有一定的差距,因此,项目单位应切实严格按照技术标准、成本管理规划等实施,将其支出控制在最低限度。 模糊数学论文:漫谈“模糊数学” 数学常以严谨、准确著称,可你听过“模糊数学”的概念吗?下面就来看一看吧。 我们学习数学的时候,精确是很重要的。 可是,生活中碰到的实际问题却又常常不会那么精确。比如两个同学站在一起。有人问:“他俩谁胖?”你可能会回答:“这个同学胖一些,那个同学瘦一些。”但是如果再问:“胖一些,胖多少?”或者问:“瘦一些,瘦多少?”这时,你就会觉得没法准确回答了。 类似这种情况还有很多。比如说,这件衣服比那件衣服颜色深些,这个人比那个人反应慢些等。平时这样说,听的人都能明白,但是如果要求说得十分精确,就很难做到了。 然而,人们又希望能够比较准确地把这类模糊的概念用数学语言描述出来。于是。美国加利福尼亚大学的洛特菲・扎德教授专门创立了一门新的学科来研究这类现象。这门学科就叫“模糊数学”。 数学家们很快就对这门新兴学科产生了兴趣。一方面,它提供了一种既有效又实用的数学方法;另一方面,数学家们在研究中逐步认识到,在“模糊数学”的理论基础上。可以制造出具有人工智能的电子计算机。它能像人一样感知和处理这类模糊的概念。 现在的电子计算机普遍采用的数学语言都是由“0”和“1”这两个数字构成的。也就是我们常说的二进制。人们在对电子计算机发出指令时,必须把指令转化成用“0”和“1”表示的形式,这样计算机才能识别,进而按照指令进行运算。 如果要求电子计算机去处理前面说到的模糊信息,这些信息又没法用简单的“无”和“有”组合、“关”和“开”组合、“非”和“是”组合来描述,电子计算机自然也就没办法了。 针对这种情况,科学家们设想,最好能设计出一种模糊计算机。用小数来表示“0”和“1”之间的数。但是,这种表示方法用一般的电子计算机是办不到的。科学家们想到了使用光计算机,因为光计算机可以根据投射进去的光的强弱而工作。这种计算机说起来简单,做出来可不容易。不过,美国电话电报公司贝尔实验室的科学家们已经在光计算机研究方面取得了进展。 你可能会认为,计算机的功能越复杂。按钮就越多,操作也就越复杂,其实不见得。比如,日本推出了一种模糊洗衣机,它有上百种组合,却只有一个按钮,所有的事情都由传感器和模糊控制器来控制。它能根据衣服的纤维质地、质量、脏污程度,自动决定使用洗涤剂的种类、用水量、洗涤时间和漂洗次数,真是方便极了。 这难道不是十分奇妙而又美好的事情吗? 模糊数学论文:基于模糊数学法评价甲基溴及其替代技术 摘要:为履行《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规定,运用模糊数学综合评判法,探讨了甲基溴及其替代技术在土壤熏蒸过程中的各项因素,构建了作物产量、作物品质、病虫害防治效果、技术安全、操作过程、环境影响、应用时长和投入成本8个指标集,并划分了模糊评判集,综合评估了生姜、草莓作物甲基溴及其替代技术。生姜作物综合评估结果为甲基溴(83.61) 氯化苦(79.06) 棉隆(78.03) 威百亩(69.07),草莓作物综合评估结果为甲基溴(69.13) 氯化苦(64.60) 棉隆(56.80)。各单项指标评价结果表明,甲基溴在作物产量、作物品质、防治效果以及应用时长等4个指标上均高于各项替代技术,但由于自身毒性、对臭氧层物质消耗以及受生产管控等因素的影响,在其余指标上低于替代技术;氯化苦在作物产量、作物品质和病虫害防治效果等6项指标上均高于其他替代技术,但由于为剧毒农药,而在技术安全和操作过程2项指标上低于其余替代技术。以上结果表明,生姜作物和草莓作物主流替代技术的消毒效果并不具备甲基溴的广谱性,当前最佳替代技术为氯化苦。 关键词:甲基溴;替代技术;模糊数学综合评判法;技术评估 甲基溴是一种用途广、作用大、操作简便的高效、广谱土壤熏蒸剂,土壤穿透力强并能迅速作用于靶标生物,在农业中用于土壤消毒可防治真菌、细菌、土壤线虫、昆虫和杂草等,尚未发现对甲基溴有抗药性的有害生物[1]。甲基溴自20世纪40年代开始应用以来,一直是世界上应用最广泛的熏蒸剂。但是,甲基溴是一种显著的臭氧层消耗物[2],用于土壤消毒的甲基溴约30%~85%到达大气,成为危害人类和环境安全的污染物,终究将被其他技术所替代[3]。为履行《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》规定,2015年1月1日起将全面禁止甲基溴在农业行业的应用。因此,各国都在为逐步淘汰甲基溴而不断努力[4],而筛选有效甲基溴替代技术则需要对各项技术进行合理的评估[5]。 中国农业生产进入20世纪90年代以后,集约化、专业化程度迅速提高。农户为了提高收入,在高附加值经济作物种植过程中,同一种农作物常年连作,形成连作障碍,造成产量降低、品质变劣、生育状况变差的现象。甲基溴防治土传病虫害效果明显而得到广泛的应用和推广[6]。自2008年以来,中国以草莓、生姜和蔬菜为目标作物,在河北和山东等项目区采用化学替代品和非化学替代等多种新技术和新产品,开展了甲基溴替代技术的研究、应用。 模糊综合评判法是以模糊数学为基础,应用模糊关系合成的原理,将技术评估中不易定量的因素结合层次分析法定量化,从多个因素对被评估对象隶属等级状况进行综合性评估的方法。该方法充分体现了评价因素和评价过程的模糊性,又尽量减少个人主观臆断的弊端,比一般的评比打分方法更符合客观实际[7],在环境评价、资源调查以及农业耕地质量评价中已被广泛应用[8-11],然而在农业生产技术评估中未见报道。本研究采用模糊数学综合评判法,探讨甲基溴及其替代技术在土壤熏蒸过程中的各项因素,构建模糊数学综合评估模型,综合评估甲基溴及其替代技术,以生姜、草莓作物为评估对象,深入分析各项替代技术特征,为中国顺利淘汰甲基溴提供技术支撑。 1 材料与方法 1.1 技术评估对象 通过现场调研、专家座谈等方式,明确了中国目前主要应用在生姜、草莓两种作物上的甲基溴替代技术,即技术评估对象。其中生姜作物甲基溴替代技术主要是氯化苦、棉隆和威百亩,草莓作物甲基溴替代技术主要是氯化苦和棉隆。 1.2 选择技术评估专家 针对生姜、草莓作物甲基溴及其替代技术应用状况,综合考虑技术研究与技术应用,分别筛选技术评估专家。其中技术应用评估专家分别考虑生姜、草莓作物的甲基溴及其替代技术主要应用地区的农业部门。 1.2.1 生姜作物评估专家 生姜作物技术评估专家共选择18位。技术研究专家5位,主要来自中国农业科学院植物保护研究所、全国农业技术推广服务中心、北京市植物保护站和农业部农药检定所;技术应用专家13位,主要来自山东省烟台市、莱芜市和潍坊市。 1.2.2 草莓作物评估专家 草莓作物技术评估专家共选择15位。技术研究专家5位,主要来自中国农业科学院植物保护研究所、全国农业技术推广服务中心、北京市植物保护站和农业部农药检定所;技术应用专家10位,主要来自北京市昌平区、河北省保定市清苑县、满城县、顺平县和徐水县。 1.3 构建模糊评估指标集 对生姜、草莓作物甲基溴及其替代技术进行系统分析,形成符合技术目标评估指标集。初步拟出评估指标集之后,进一步征询甲基溴及其替代技术有关专家的意见,对指标进行筛选、修改和完善。 X={X1,X2,…X8} X为甲基溴及其替代技术指标,共有8个指标。甲基溴及其替代技术综合评估指标集及其说明如下:①作物产量指应用甲基溴或替代技术后,作物的产量情况。②作物品质指应用甲基溴或替代技术后,作物的品质情况。③病虫害防治效果指应用甲基溴或替代技术后,作物的病虫害防治效果。④技术自身安全指甲基溴或替代技术自身的危害,如氯化苦熏蒸剂具有毒性。⑤技术操作过程指应用甲基溴或替代技术操作过程的难易程度,主要包括是否需要辅助专业机械、机械复杂程度及安全性等。⑥技术环境影响指应用甲基溴或替代技术对地下水污染、空气污染以及土壤残留污染等。⑦技术应用时长指甲基溴或替代技术的应用时间长短。⑧技术投入成本指应用甲基溴或替代技术的投入成本大小。 1.4 确定评判集 每个技术评估指标对应一个模糊评判集。 V={V1,V2,…V5} V为甲基溴及其替代技术评估数值。评判等级设为优、良、中、低、差5个等级,评估数值分别对应为0.9、0.7、0.5、0.3、0.1。 1.5 建立模糊关系矩阵 评判等级模糊集确定后,请生姜、草莓作物的技术评估专家分别就甲基溴及替代技术每个指标进行评判,获得各项技术指标集(X8)的模糊评判集(V5)。其次,从生姜、草莓作物每个技术的每个评估指标,确定待评对象各等级模糊集的隶属度,进而构造模糊关系矩阵。 R=r11 r12 … r1mr21 r22 … r2m… … … …rn1 rn2 … rnm r表示待评估对象从第i个指标考虑对第j个评判等级模糊集的隶属度。 1.6 确定评估指标模糊权向量 通常状况下,每种作物每种技术的评价指标对评估目标的重要程度是不一样的,因此还需要模糊权向量。 W={W1,W2,…W8}T W为各个指标的权重。综合评估指标集确定后,采用层次分析法,确定每个指标的相对重要度,即明确各个指标的权重(表1)。 1.7 计算技术模糊综合评价结果向量 利用模糊合成算法将权向量W与模糊关系矩阵R合成计算甲基溴及其替代技术的模糊综合评价结果向量S。 由于评估专家数量以及对各项技术熟悉程度的不同,因此对各项评估结果进行概率化转换,以便对各项结果进行纵向和横向比较。综合评价结果通常是甲基溴及替代技术的综合值,即通过对多个甲基溴及替代技术的综合分值进行排序。模糊综合评价的结果为模糊向量。 2 结果与分析 2.1 模糊数学综合评判法结果 通过模糊数学综合评判法,计算得出生姜作物、草莓作物甲基溴及其替代技术的评估结果(图1)。评价结果显示,在生姜和草莓两种作物上,甲基溴的评估分值最高,分别为83.61和69.13,说明两种作物最优的土壤熏蒸剂均为甲基溴。但由于在两种作物上替代技术应用效果的不同,甲基溴技术评估分值有所差异。 在生姜作物上,甲基溴替代技术评价结果为氯化苦(79.06) 棉隆(78.03) 威百亩(69.07)。评估结果表明,氯化苦和棉隆替代技术在整体水平上要明显优于威百亩。在草莓作物上,甲基溴替代技术氯化苦(64.60)优于棉隆(56.80)。 2.2 模糊数学综合评判法指标集评估结果 从生姜和草莓作物各单项指标评估结果来看(图2),甲基溴在作物产量、病虫害防治效果以及技术应用时长等4个方面均明显优于各项替代技术,在作物品质指标上略高于替代技术。以上结果说明甲基溴能够保证作物产量、有效防治病虫害,并且土壤熏蒸时间最短,仅为2~3 d,而替代技术均在15~25 d以上,从而增加了作物的生长时间。 从技术自身安全指标来看,各项技术排序为棉隆 威百亩 甲基溴 氯化苦。主要由于氯化苦和甲基溴同属于剧毒农药,收录于《危险化学品名录(2012版)》,并且氯化苦毒性高于甲基溴,必须由专业熏蒸人员操作,而棉隆、威百亩均属于低毒土壤熏蒸剂。从技术操作过程来看,棉隆 甲基溴 威百亩 氯化苦,其中棉隆操作以撒施为主,最为简单;甲基溴为液化产品可直接熏蒸;威百亩需稀释后喷洒施用;而氯化苦操作最为复杂,但由于在不同地区间施用技术培训与推广不同而有所差异。从对环境影响来看,各项技术中甲基溴分值最低,因为甲基溴是一种臭氧层消耗物(臭氧消耗潜能为0.65),而其他土壤熏蒸剂扩散后均对环境无影响。在各项技术中,甲基溴技术投入成本指标评价低于替代技术,主要由于中国作为《蒙特利尔议定书》缔约国,按照甲基溴的限控和淘汰进程,逐年降低用于农业的甲基溴生产量,造成价格上涨,同时随着国家对替代技术的不断支持,替代技术价格保持稳定。 3 小结与讨论 本研究结果表明,目前中国生姜作物和草莓作物主流替代技术的消毒效果并不具备甲基溴的广谱性。而不同作物有不同的病虫害特点,因此,针对不同作物可能有不同的替代技术。近年来的研究发现,部分常见作物上的土壤消毒替代技术已经可以逐步替代甲基溴,并且效果良好,如异硫氰酸酯可以替代甲基溴防治番茄杂草[12]、威百亩和棉隆可以替代甲基溴防治烟草根结线虫[13]等。然而,也有一些作物甲基溴替代技术效果并不理想,本研究结果显示,无论草莓还是生姜,甲基溴都仍然是目前最有效的消毒技术。 中国是世界上生姜和草莓种植、生产最多的国家之一,长期的单一作物种植带来了一系列病虫害问题,对作物产量和品质的影响极其严重,甲基溴是防治这些作物病虫害的主要药物,但随着甲基溴的逐步淘汰,替代技术的研究也活跃起来,并形成了一些潜在有效的替代技术[14-17],但受中国相关法规和环境条件的限制,目前中国生姜可用的替代技术主要有氯化苦、棉隆和威百亩等,而草莓主要的替代技术是氯化苦和棉隆,其中氯化苦的效果仅次于甲基溴。这些替代技术还不能达到甲基溴的施用效果,主要是因为生姜和草莓种植中病虫害和杂草较多,根结线虫病、真菌病、细菌病以及莎草等混杂,而甲基溴替代品如氯化苦等虽然对真菌和细菌等引起的病害有较好效果[14],但对根结线虫所造成病害的防治效果不佳[18,19]。此外,氯化苦的施用需要专业性极强的工具,对施药人员和周围环境需要设置专门的防护措施[20];棉隆受温度限制很大,低温时消毒效果极差,在土壤中残留时间长且易导致药害[21];威百亩需要结合滴灌系统施用才能更加有效,但中国草莓和生姜种植区普遍缺少滴灌系统[22]。尽管用于生姜和草莓上的替代技术仍达不到甲基溴的施用效果,但鉴于甲基溴的环境危害,根据蒙特利尔议定书协议,中国必须在2015年1月1日淘汰甲基溴在粮食、烟草和农业行业的使用[23]。本研究表明,为达到协议要求,用氯化苦替代甲基溴是目前较为有效的手段,已有的一些研究也为这一结论提供了技术支撑[5,14]。但是,当前还应该借鉴国内蔬菜作物上效果良好的甲基溴替代技术[24-26],加强生姜和草莓作物上甲基溴替代技术的研发,为中国尽快淘汰甲基溴创造条件。 本研究针对甲基溴及其替代技术缺乏综合评估的问题,基于模糊数学综合评价方法,构建了甲基溴及其替代技术指标集,提出了甲基溴及其替代技术评估模型。应用评估模型,综合评估了生姜、草莓作物甲基溴及其替代技术,研究结果表明,目前中国生姜作物和草莓作物主流替代技术的消毒效果并不具备甲基溴的广谱性,两种作物最佳替代技术均为氯化苦,其次为棉隆和威百亩。 模糊数学论文:模糊数学理论在路基边坡稳定性的应用 【摘 要】路基边坡稳定性分析具有不确定性和模糊性,运用模糊数学理论对其进行综合分析与评价,建立模糊综合评价模型,得出模糊综合评判。最后,利用实例验证了该评价模型的实用性和正确性,符合客观实际情况。 【关键词】路基边坡;模糊数学;综合评判;评价模型 路基边坡的稳定是公路工程建设、人民生命财产的重要保证。边坡岩土体经过漫长的地质年代,在地质作用下,具有高度复杂性,使得对路基边坡稳定性的研究具有模糊性。但路基稳定性研究是公路必须的课题之一,判断边坡是否失稳,如何对其进行加固,都是以此为先决条件的因此,边坡稳定性研究是岩土工程的一个重要部分。 由于影响边坡稳定性因素具有模糊性和不确定性,且各个因素的量纲又不同并带有一定随机性,因此可分为两种分析方法:定性分析方法和定量分析方法。在此,我们采用模糊理论综合分析方法,建立模糊评判模型,考虑了各个影响边坡的随机因素,对路基边坡稳定性研究是很好的发展。 一、边坡稳定性模糊评价模型 (一)确定因素集 建立评判对象的因素集。因素集中的各元素均是评判对象的各种属性或指标,它们能综合地反映评价对象的质量,因此可以通过这些因素来评价。 (二)确定评价集 建立评判对象的评判集。评价集中的各元素均是用来评价对象的等级,能够反映对象的各种评价结果。 (三)进行单因素评判 单独以某一个影响因素来进行评判,确定评判对象对评价集元素的隶属程度,称为单因素模糊评判。设评判对象按因素集中第个因素进行评判,对评价集第个元素的隶属程度为,则单元素的评判集可表示为。 (四)构造综合评判矩阵 将因素集各因素对评价集的隶属度综合排列,构成综合评判矩阵: (五)综合评判 权重集与模糊评判矩阵的乘积可以有效地反映所有因素的综合评判,即: 权重集为n维向量,可认为是1行n列的模糊矩阵,,且满足。此权重集可由统计实验法、专家法以及层次分析法等获得,具有一定的参考价值。称为模糊综合评判集,称为模糊综合评判指标,代表了在综合考虑所有因素影响的条件下对评价的隶属度。 (六)最后评判与处理 得到模糊综合评判指标集后,需要对其进行合理的最终评判。处理评判指标的方法分别有最大隶属度法、加权平均法等。通常对于数量型的评判对象,采用加权平均法来处理评判指标。作为的模糊子集,若,先对其进行归一化处理,即,得到。 二、应用实例 本文对重庆国道某二级公路路基边坡一试验段进行实验分析,将边坡稳定等级分为五类,即非常稳定、较稳定、基本稳定、不稳定和极不稳定,影响路基边坡稳定性的因素分别有边坡土质,水的活动、边坡的几何形状和活荷载的增加,路基边坡失稳往往不是由于单因素导致的,而是由多种因素的综合作用引起的。所以,在分析边坡失稳的具体原因,不能单纯的从一个因素方面着手,应该多多考虑各个因素之间的相互影响。 (一)建立因素集 边坡土质主要是两个应影响参数,分别是内摩擦角、粘结力和土的容重,边坡的几何形状分别有坡度与高度,水的活动影响属于定性因素,我们可按一定的准则对定性变量进行数量化处理,例如将水的活动影响程度分为五个等级:无(100分)、较小(80分)、一般(50分)、较强(30分)、很强(10)。 (二)建立权重集 根据实际边坡情况和专家的意见,得到各个因素的权重,从而建立权重集 (三)建立评价集 (四)模糊综合评判矩阵 单独从某一个因素对边坡稳定性进行评判,得到每个因素对评价集中各个离散值的隶属度,各因素评判集为: (五) 综合评判 由可得, 再通过最大隶属度原则,可知边坡处于较稳定状态。 三、结束语 边坡稳定的影响因素较多,且具有不确定性和模糊性,而且有的影响因素具有多层次性,在模糊综合评判中,通常采用多级多层次模糊结构模型。权重是反映了各个因素在决策中对评判对象的影响程度,直接影响决策的结果。目前权重是凭经验得到的,往往带有较重的主观性,甚至会导致失真。因此,层次分析法的引入,为解决权重引起的问题提供了一个有效路径。边坡岩土特性的复杂性决定人们对其认识的模糊性,从确定到不确定,从随机到模糊,这是边坡稳定性研究发展的必经之路。
施工方案论文:都柳江2号特大桥承台大体积混凝土施工方案及温度裂缝控制 [摘要]通过工程实例介绍大体积混凝土施工,合理的人力资源组织安排,科学的工艺流程,环保的施工理念,是施工安全和工程质量的保证,并且能提高工作效率,节约施工成本,保证经济效益。 [关键词]大体积混凝土 施工方案 裂缝控制 一、工程概况 都柳江2号特大桥,主桥上部构造为90+170+90m三跨预应力混凝土连续刚构箱梁,主墩采用双肢等截面矩形空心墩。 本桥共有4个主墩承台,承台截面尺寸顺桥向长16m×横桥向宽15m×高4m,采用c30混凝土,单个承台混凝土体积960m3,钢筋总数量约104吨。 二、准备工作 (1)由项目总工对技术员和施工班组进行技术交底。(2)安排好人力资源配置计划。(3)保障主要材料供应。(4)保障机械设备配置供应 三、施工方案 1.原材料选择及配合比设计 (1)原材料优选及技术指标。原材料为厂家入围产品,并且经过试验室抽检合格,技术指标满足要求。 (2)配合比设计思路及优化。都柳江2#的大桥承台体积大(960m3/个),混凝土输送方量集中,为防止混凝土早期水泥水化热快、绝热温升高,配合比设计原则上遵循:都柳江2#特大桥施工设计要求,公路桥涵jtj 041-2000规范规定(大体积混凝土水泥用量不宜超过350kg/m3)。外掺料粉煤灰选用30%最佳掺量,符合gbj 146-90《粉煤灰混凝土运用技术规范》。在混凝土分层浇筑过程中为防止混凝土初凝和终凝时间过早产生工作“冷缝’,聚羧酸外加剂缓凝时间选择18~24个小时。在配合比设计思路上采用“双掺技术”(即掺粉煤灰和聚羧酸外加剂),优化配合比。因浇筑承台面积大,对混凝土泵送性能、扩展性、坍落度、坍损等性能要求高:坍落度设计18~22cm,30min无坍损,1小时坍损不大于5cm,扩展度不小于40cm。在监理工程师的旁站,通过大量的试配和配合比优化,得到最佳的配合比。 2.施工方法 (1)按桥涵施工规范要求进行基础处理。(2)模板安装。承台模板采用2×1.6m大块组合钢模板,经过施工放样后精确拼装,上下采用φ20螺栓连接,纵横采用3米长φ20钢筋焊接在承台主筋及桩基钢筋上,并穿过螺栓孔进行内拉,防止承台模板的整体位移,底脚采用水泥砂浆封底并调节平整度至设计高程。模板安装前必须打磨干净并涂刷脱模剂。(3)钢筋加工及安装。承台钢筋按设计和规范要求逐一在加工场加工成型,分类存放,通过人工或机械运到现场安装绑扎,并注意预埋墩身钢筋和劲性骨架预埋件。(4)冷却管的加工安装。按设计进行冷却水管的埋设,冷却水管接头采用焊接。浇筑混凝土前,对冷却水管的接头、弯头进行全面仔细的检查,并做通水实验,确保管道不漏水,不松动且整体通畅。冷却管采用φ20钢筋定位及加固,确保管道位置稳定且符合设计要求。(5)混凝土浇筑。都柳江2号特大桥承台截面尺寸顺桥向长16m×横桥向宽15m×高4m,为了确保浇筑混凝土后散热均匀,采取连续分层浇筑。将承台分为4个面,按1~4的方向分层浇筑,每层厚度控制在30cm左右。上下层浇筑的搭接时间不能超过混凝土的初凝时间,一般不宜超过5小时,确保混凝土无施工冷缝现象出现。承台内部每个面由4名工人配备两套70振动器,负责该片混凝土的振捣工作,另配备2名工人负责安装窜筒及布料操作,配合混凝土浇筑及振捣。承台顶配备6人负责混凝土输送管道的拆接。(6)混凝土的振捣。①分层浇筑时,宜采用二次振捣的工艺,排除混凝土内部多余的水分和气泡,以提高混凝土的密实度。在混凝土浇筑完毕后,除去表面浮浆,减少混凝土表面骨料沉降收缩裂缝。②混凝土在振捣过程中出现的泌水,应给予排除,不得在有泌水的混凝土表面再浇筑混凝土。③混凝土的振捣采用插入式振动棒,插捣的间距不大于振动棒长度的1.5倍。振动棒离模板需保持50-100cm的间距。振捣混凝土拌和物要做到快插慢拔,防止快拔振动棒时在混凝土内部留有孔洞。加强振动排除混凝土内部的空气,确保混凝土的密实性。振捣混凝土时,要使振动棒上下抽动,以使混凝土上下振捣均匀。④混凝土振捣时间不宜过长,掌握好振捣时间,时间过短,混凝土振不密实。振动时间过长,混凝土的粗骨料下沉,砂浆中的轻浮物质上浮到混凝土表面,会发生离析现象。以混凝土表面无明显气泡和浮浆不再下沉为宜。⑤混凝土振捣完成一段,用铁锹摊平拍一段,便于混凝土表面的抹面和收光。同时,采取二次收光,有效地保证混凝土表面不会出现凝结收缩裂缝。 四、混凝土温度控制 本桥主墩承台块体尺寸为16m×15m×4m体积为960m3,属于大体积混凝土。为了控制温度裂缝,有必要进行混凝土浇注过程中水化热温度的测量。除需对材料、工艺预先充分考虑外,还应对早期的混凝土温度场进行监测,以便采取针对性的养护措施。 测试方法是在混凝土内部埋设温度传感器(热电偶),并用电位差计测量各传感器不同时段的电位差,换算成对应的温度,以便随时掌握混凝土内不同部位的温度情况,指导现场的养护工作。 该承台混凝土一次浇注完成,为了有效的监测不同位置混凝土的水化热温度及其变化情况,在混凝土浇注前在承台内部埋设温度传感器,整个承台竖向布设3层,横向布置3排,每排设3个温度测点,每排布置13个测点,另设周边气温点2个、冷却水温点2个。每个主墩承台共埋设温度测点43个。 混凝土温度测试频率:浇筑完成后开始初读数。开始3天每隔2~4小时观测一次,之后每隔4~8小时观测一次,直至拆除模板前。 大体积混凝土施工注意事项: 材料温度的控制 (1)降低混凝土原材料温度。(2)对混凝土的“源头”进行监控。(3)混凝土养护措施 五、应急措施 1.电力故障。承台施工时提前与当地供电部门取得沟通,确保电力供应的正常;同时做好备用发电设备的检修及柴油等材料的储备。 2.机械设备故障。对拌和输送设备进行检修,混凝土罐车、吊车等随时待命,以保证混凝土的连续浇筑。 3.异常气候。对气象预报进行跟踪;沿承台四周搭设支架,覆盖棚布,预防下雨。 4.设置应急小组。 施工方案论文:绿色施工方案 摘要:绿色施工是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。 关键词:绿色 施工 1 环境影响 1.1 场地环境保护 1.1.1 工程开工前,应对施工场地所在地区的土壤环境现状进行调查,针对土壤情况提出对策,采取科学的保护或恢复措施,防止施工过程中造成土壤侵蚀、退化,减少施工活动对土壤环境的破坏和污染。 1.1.2 施工总平面布置首先应考虑利用荒地、劣地、废地或已被污染的土地。施工现场物料堆放占用场地应紧凑,尽量节约施工用地,如果现场场地狭小,应选择第二场地堆放材料。材料堆放、加工以及工人宿舍等临时用地应尽量利用废地、荒地。 1.1.3 施工中开挖的弃土,有场地堆放的应提前进行挖填平衡计算,尽量利用原土回填,做到土方量挖填平衡。挖出的弃土暂时无法回填利用的,应堆放在安全的、专的用的场地上,同时进行覆盖保护。 1.1.4 采取有效措施,防止由于地表径流或风化引起的场地内水土流失(如保护表层土、稳定斜坡、植被覆盖等)。在施工现场出入口和围墙边有条件的地方进行绿化或摆放盆花,美化环境,防止土体流失。 1.1.5 采取有效措施,防止由雨水管道、地表径流和空气带来的杂质、颗粒所产生的沉淀物污染环境。 1.1.6 对不可再生利用的施工废弃物的处理应符合国家及地方法律、法规要求,防止土壤和地下水被污染。 1.1.7 危险品、化学品存放处和危险性废物堆放场应有严格的隔水层设计,做好渗漏液收集和处理工程,防止土壤被污染。 1.1.8 对施工期间破坏植被,造成裸土的地块,及时覆盖砂石或种植速生草种,以减少土壤侵蚀。施工结束后,再恢复其原有植被或进行合理的绿化。 1.2 大气环境保护 1.2.1 施工现场扬尘管理应严格遵守《中华人民共和国大气污染防治法》和地方有关法律、法规及规定。施工现场采取有效的防尘和降尘等保护措施。 1.2.2 规划市区的施工现场,混凝土累计用量超过100立方米的工程,应当使用预拌混凝土;施工现场设置砂浆搅拌机,机棚必须封闭,并配备有效降尘防尘装置。 1.2.3 水泥和其它易产生扬尘的细颗粒建筑材料应密闭存放保管,使用过程中要有防护措施。 1.2.4 施工现场裸露地面要派专人负责洒水降尘。对大面积的裸露地面、坡面、集中堆放的土方应采用覆盖或固化的降尘措施。 1.2.5 施工现场设立垃圾站,垃圾实行分类管理,及时分拣、回收和清运现场垃圾。垃圾清运应按照批准路线和时间到指定的消纳场所倾倒。高层或者多层建筑清理施工垃圾,应搭设封闭式临时专用垃圾道或者采用容器吊运。 1.2.6 遇有四级风以上天气不得进行土方回填、转运以及其他可能产生扬尘污染的作业施工。 1.2.7 在采用机械剔凿作业时,可用局部遮挡、掩盖或采取水淋等防护措施。作业人员必须按规定配备防护用品。 1.3 噪声影响 1.3.1 施工现场应严格按照国家标准《建筑施工场界噪声限值》(gbl2523—90)的要求,将噪声大的机具合理布局,闹静分开。合理安排噪声作业时间,减轻噪声扰民。 1.3.2 对搅拌机、空气压缩机、木工机具等噪声大的机械,尽可能安排远离周围居民区一侧,从空间布置上减少噪声影响。 1.3.3 施工现场应选用能耗低、性能好、技术含量高、噪声小的电动工具。 1.3.4 打桩施工时不得随意敲打钻杆,施工噪音控制在85db以下,且尽量安排在白天施工。 1.3.5 机械剔凿作业使用低噪音的破碎炮和风镐等剔凿机械。夜间(22:00~6:00)、午休(12:00~14:00)不得进行剔凿作业。 1.3.6 对混凝土输送泵、振捣棒、木工棚、,包锯、钢筋加工场等强噪音设备,要采取降噪防护措施:①施工中混凝土振动棒、手动电锤、锯等机具,通过时间安排上减少噪声影响;②现场混凝土输送泵应设置隔音棚遮挡,实行封闭式隔音处理;③现场混凝土振捣采用低噪音振捣棒,振捣混凝土时,不得振钢筋和模板,并做到快插慢拔,减少噪音的排放;④模板加工的木工棚采用全封闭房间,门口挂降噪屏(工作时放下,起到隔音的作用),窗户用降噪屏封闭;⑤现场进行钢筋加工及成型时,将钢筋加工机械安放在平整度较高的平台上,下垫木板,并定期检查各种零部件,如发现零部件有松动、磨损,及时紧固或更换;⑥进行夜间施工作业的模板、脚手架支搭、拆除搬运时必须轻拿轻放;⑦根据噪音防治需要,将外脚手架满挂密目安全网,并在结构施工楼层设置降噪围档;⑧施工现场界内应设置噪音监控点,监测方法执行《建筑施工场界噪声测量方法》,噪声值不应超过国家或地方噪声排放标准。施工噪音一旦超标,要及时采取措施加以控制; 1.3.7 根据建筑施工场界环保噪音标准(分贝)日夜施工要求的不同,应合理协调安排分项施工的作业时间: 1.4 水污染 施工现场污水排放标准应符合国家标准《污水综合排放标准》(gb 8978—1996)的要求。对暴雨径流、生活污水、工程污水等不同来源的工地污水,采取去除泥沙、去除油污、分解有机物、沉淀过滤、酸碱中和等有针对性的处理方式。 2 材料与水资源 2.1 材料节约 2.1.1 制定材料进场、保管、出库计划和管理制度。 2.1.2 材料合理使用,减少废料率,建立可再生废料的回收管理办法。 2.1.3 对废料进行二次选用,达到使用条件的要充分利用。 2.1.4 减少材料运输过程中材料的损耗率,加强施工过程材料可利用率。 2.1.5 周转材料注意维护,延长自有周转材料使用寿命。对租赁的周转材料依据施工周期,精确计算使用天数,不需用时及时退回租赁单位。 2.1.6 要回收利用施工过程中产生的建筑可再利用的材料。 2.1.7 比较实际施工材料消耗量与计算材料消耗量,提高节材率。 2.2 水资源节约 2.2.1 要制定切实可行的施工节水方案和技术措施,加强施工用水管理,尽量做到回收重复利用; 2.2.2 制订计划严格控制施工阶段用水量,比较实际施工用水量与定额计算用水量,按预算用水量下调10%为施工阶段总用水量; 2.2.3 水消耗量较大的工艺制定专项节水措施,指派专人负责监督节水措施的实施,提高节水率; 2.2.4 生产、生活要推广节水型水龙头和使用变频泵节水器具,实施有效的节水措施,降低用水量。 3 施工场地文明,人员安全与健康 3.1 场地文明 3.1.1 施工现场的环境必须保证员工生理、心理健康,保持文明洁净、整齐有序。 3.1.2 工地大门、围墙、密目式安全网及建筑物外立面悬挂物规范、清洁、美观。 3.1.3 材料、构件、料具、机械按审批方案中的施工平面布置图堆放。现场材料堆放按种类、规格堆放整齐,并挂标牌、危险品分类存放,有保护措施。 3.1.4 办公区域和生活区域因地制宜设置绿化。 3.2 人员安全 3.2.1 工程项目施工应建立完善的安全管理体系,应按照地方建设工程施工现场安全防护标准,完善各项安全防护设施,达到文明安全施工条件。 3.2.2 施工现场应按照《项目安全管理手册》要求,建立安全管理制度: 3.2.3 制订严格的防护措施: 3.3 卫生防疫 3.3.1 必须严格执行卫生防疫管理规定,建立卫生防疫管理制度,并制定法定传染病、食物中毒、急性职业中毒等灾发疾病应急预案; 3.3.2 生活区应配备保健药箱、常用药及绷带、止血带、颈托、担架等急救器材; 3.3.3 办公室、食堂、宿舍、浴室等整洁干净,无污染、无异味,符合卫生、通风、照明等要求; 3.3.4 施工现场制定卫生急救、卫生防疫措施,若施工人员发生法定传染病、食物中毒、急性职业中毒时应立即启动应急预案,同时必须在2小时内向事故发生地所在区(县)建设行政主管部门和卫生防疫部门报告,并应按照卫生防疫部门的有关规定积极配合进行调查处理。 施工方案论文:岩土工程勘察施工方案论述 1城市繁华路段占道勘察前期需要思考的问题 1.1调查繁华路段每个勘察钻孔的交通流量、道路指示标志现状 地铁、高架桥、隧道等勘察孔位间距通常为30~50米,钻孔平面布置按照双线对称或“Z”字形在道路上分布。调查每个钻孔所处地段的交通流量特点及道路指示标志,制定不同的钻探方案,以对交通运行产生的影响最小为宜。比如,特别繁忙地段的钻孔可安排多台钻机在节假日或周末交通流量较小时进行突击作业;路口地段的钻孔钻探前,还要考虑其他方向的车辆通过路口左转时围挡对其影响,调整好围挡的方向,避免阻碍车辆通行;同时对于临近路口处的钻孔还要考虑所占车道是不是属于特殊车道,比如左转、调头、应急车道,必要时需配合交警另开辟行车道作为临时特殊道路通行。 1.2调查行人通行密集区钻孔的现状 繁华路段的行人通行密集区一般处于路口斑马线上,如果在此位置有勘察钻孔,那么搭建围挡时一定尽量少占用斑马线,给行人留出足够的通行空间,必要时,可将钻孔位置稍作调整;还要安排专人提醒路过市民避免围观作业区。 1.3特殊天气作业区安全保障及夜间警示标志设置 地铁、高架桥、隧道等勘察孔深通常为50米,钻机一个白天无法完成一个钻孔的钻探工作,在特殊天气或夜间时,钻探工作区始终处于行车道上,此时加固作业区围挡的连接部分和设置好警示标志就十分必要。特殊天气主要是指大风,因为勘察作业围护区属临时占道,每个作业区平均两天就会移动到下一孔位,保证围挡稳定主要是靠围挡底脚与地面的摩擦和两围挡之间的铁线连接,当大风来临时,应使用重物压稳围挡底脚,使用铁线把围挡和钻机连接起来,防止围挡向作业区外侧倒塌;夜间需做好围护区警示标志,在作业区来车方向的100米处设立爆闪灯和导流限速警示牌,围护区围挡外侧粘贴反光条,并在围挡前方靠来车方向放置一排隔离锥筒。需要注意的是,摆放的各种警示标志也要保证其牢固。 2城市繁华路段占道勘察时需要注意的问题 (1)钻探区域采用铁质围挡围护,围挡之间必须使用铁线连接,相邻两片围挡的底脚交叉放置,每个底脚必须使用重物压稳,如果采用钻杆等圆柱形物体压底脚时,必须注意防止来往车辆带风晃动围挡而使钻杆滚落;必须防止地面钻探工具一端伸出围挡外;必须防止不使用的短圆柱形工具滚出围挡外。 (2)围挡占道宽度为一排机动车道,具体宽度依据地面虚实白线确定,搭建围挡时围挡底脚外侧禁止超越两侧的白线。 (3)作业时,钻探人员搬移钻杆或者其他长状物体时,禁止在围挡上方超过围护区外侧划弧搬移。 (4)当天未能钻探完毕的班组夜间须安排工人巡视自己钻机的安全警示标志是否正常闪亮和牢固,围挡是否牢固;围护区无工作人员时遇特殊天气,应及时安排人员返回围护区检查。 (5)钻探人员进出围挡过马路时,要严格遵守国家交通规则,禁止阻碍交通和影响他人出行。 (6)禁止钻探用水和泥浆流出围挡外侧,彩条布要满铺作业区。围挡周围卫生必须保持时刻干净。 (7)钻探多余泥浆禁止倒入市政管线的维修井内和绿化带及其他公共场所。 (8)在道路上作业时,机组成员应随时观察过往车辆状态是否正常,有异常或者有大型挂车通过时,需停止作业,待它们通过后才可继续作业。 3结束语 笔者亲自参与组织沈阳市数条地铁、一环快速路和二环快速路改造、过街天桥工程等城建设施项目的岩土工程勘察工作,深知进行城市繁华路段勘察需要考虑的问题很多,把因施工可能对周围环境产生的影响思考得面面俱到,整理出一套科学的施工组织方案,才能确保勘察工作顺利开展,对环境的影响程度降到最低。通过勘察人的努力,力争使勘察工作成为城市发展的一道美丽风景。 作者:刘升传 宋富荣 单位:沈阳市勘察测绘研究院 辽宁地质工程勘察施工集团公司 施工方案论文:农田水利工程施工方案综述 1施工工艺以及施工流程 1.1在进行桥梁工程施工时,施工准备工作完成后,开始建设生产和生活设施,然后进行土方开挖工作,其中还包括对桥桩、墩柱以及桥面等具体建设;最后是回填土方工作,在施工完毕后还要对其质量进行检验。 1.2在进行拱桥工程施工时,在完成施工准备工作后,要预制拱波的尺寸和质量,在进行土方开挖工作时,要进行基坑降排水施工,然后再进行底板、洞身浆砌石墙以及拱波安装等施工建设;最后是回填土方工作,在施工完毕后要对其质量进行检验。在施工时,还要按照行下后上以及先主后次的施工程序。 2施工方法及技术措施 2.1施工前要由技术人员编写详细的施工方案,还要绘制相关的开挖图,将其交由监管部门进行审批,审批通过后再开始施工。在开挖前,先要进行降排水工作,要能够保证在旱地进行开挖工作,基坑底面高于地下水位0.5m以上。对基坑开挖时严禁扰动和破坏基底土壤。施工完成后要安排监理人员进行现场检验,合格后再进行建筑物工程施工。所产生的土方除了按要求留作回填的部分外,其它土方需要按要求运至弃土点。用于回填的土方堆放在边坡即可。在开挖边坡时,如果遇到地下渗水或出现粉砂土情况时,要采取有效的措施对其进行保护和疏导。 2.2按照设计来确定回填土料,制定回填方案,并将其交由监管部门进行审批,审批通过后开始回填施工。用于回填的土质不能包含杂草、石块、淤泥、冰雪以及腐烂物等杂物,而且不用使用冻土块进行回填工作。建筑物浇筑完毕后,还需要经过监理工程同意,在对底部的杂物、积水等进行清除后,才能进行回填施工。要对回填土的含水量等参数进行检验,检验合格后方可使用。填土工程要能够符合建筑物的施工进度,采用分层回填、均匀上升的方式进行。还要分层夯实,而且每层的厚度要限制在30cm以内,层与层间的接缝要错开,分层处理完成后,都要经过检验,合格后再进行下一层的处理。采用小型机具或人工来完成回填土的压实工作,紧靠建筑物不超过2cm,对于墙后填土,先要对墙背以及伸缝进行清理和整修。还要控制好回填的速度,回填完成后由管理工程师验收。 3模板的制作、安装和拆除 对于模板的制作,首先要根据构件特点进行模板以及支撑设计,模板和模撑要有足够的刚度、稳定性和强度,才能避免发生变形和沉陷现象,然后再算出所需要模板和模撑的数量,在现场加工厂进行加工。要保证模板内侧面的平整,接缝紧密,不能发生漏浆现象。安装时要严格按照由下而上的安装方法,安装完成后要检查部件的牢固性。如果在浇筑砼时出现松动和变形现象,要采取有效措施进行加固和修整。在进行模板拆除工作时,要按后装先拆的顺序进行操作,严格按照强度控制规定,在保证砼表面美观的同时要避免较大的振动和碰伤。 4钢筋的制作和安装 对于钢筋的制作和安装,要经过监理部门的检验。在加工钢筋前要对其表面进行清洁、除污、除锈处理;按要求确定钢筋的数量、尺寸、级别,在计算下料的长度时,还要考虑到钢筋弯曲时的延伸率值,一次性切断钢筋的数量要保持在规定范围内。为了方便工作,处理后的钢筋要按规格、级别和类型分别堆放。可以采用绑扎和焊接法对钢筋进行接长处理。对于止水带设施的安装要谨慎,在其附近浇筑砼时,振捣器不能触及止水带。对其模板进行拆除工作时要仔细,不能损坏止水带。在砼浇筑后的12—18小时内进行洒水养护,由于砼所用的种类不同其养护时间也不同,而且在干燥的气候条件养护时间要超过28天。 5桥身将砌块施工 5.1要选择新鲜、坚硬的石料作为施工材料,石料不能有裂纹和剥落层,使用前要将其清洗干净,按施工要求选择合适的石料。 5.2混凝土和水泥砂浆作为砌石体的主要胶结材料。 5.3开挖挡墙基础要按要求进行,完成后要请专业人员进行检验。只有当砌体的抗压强度要达到2.5Mp后,才能进行上层砌石工作。需要采用铺浆法进行砌筑工作,在铺砌前要先对石料洒水,让石料表面充分吸收水分。在砌筑工作完成后的12—18小时内进行养护工作。为了保证砌体的稳定性,要将面积较大的一面向下,并对其进行适当的敲击和摇动。如果在雨天施工就不能使用过湿的石块。要用细砂作为勾缝砂浆的材料,在勾缝前,还要对其槽缝进行清洗,而且要保持缝面的湿润度。 6总结 在制定农田水利工程施工方案时,一定要做好雨季施工技术措施,并针对其特点制定出有效的施工方案。要安排专门人员协调施工中所发生的矛盾,还要加强对施工的指导、监督和检验工作,从而使工程质量和施工进度得到保障。 作者:邢艳春 单位:伊通满族自治县水利局 施工方案论文:高层建筑工程中钢结构施工方案分析 摘要:随着建筑产业的发展扩展,钢结构施工产业模块快速发展。我国的经济建筑需要稳定的市场进行发展,优化钢结构施工标准,对高层建筑工程体系进行优化发展。随着计算机网络技术的发展,高层建筑工程经济发展逐步提高。钢筋混凝土结构在高层建筑工程中快速发展,分析高层建筑结构的设计标准,根据钢结构施工方案进行优化,提高钢结构施工水平。本文将针对钢结构施工标准方案进行分析,研究有效解决钢结构施工方案的方法,提高钢结构施工水平。 关键词:高层建筑;钢结构;施工方案 引言 高层建筑结构分为两种,依照高层建筑层级进行区分,对高层建筑结构进行设计,确定抗震功能标准,确定防火模块水平。分析钢结构模块的施工方案,按照建筑施工使用功能,对建筑高度、抗震性进行设计分析,研究不同建筑结构的设计体系。通过对比分析,对建筑结构施工体系,施工结构进行研究,分析不同建筑工程模块下,施工的方案,从建筑高层结构设计中,分析钢结构施工方法。 一、高层建筑钢结构内部施工方案设计的分析 1.钢结构材料的耐火处理 在建筑施工中,钢结构伴有重要角色。钢结构应用在各种建筑中,但是性能差距不同,实现的建筑作用不同。例如,钢结构因金属性质,具有较高的传导性作用,耐火性价差。对钢结构耐火性质进行加工处理,逐步提高钢结构化学性能,提高钢结构的花型耐性和坚固性,满足高层钢技术结构的需求。对钢结构的耐火性质量的更新,提升高层建筑的应用效率,确保钢结构的整体工作技术效益。 2.高层建筑模块的协同作用 在高层建筑中,各个工作模块相互协同。例如,在土建工作中,钢结构的设备应用安全需要采用各种仪器进行测量,通过技术部的标准值测量,确定工作需求的标准。根据高层建筑的结构特殊性,合理的排定施工周期,确定钢结构施工的开展方案。对施工测量仪器进行准备和微调处理,满足建筑工作的整体需求。在建筑施工中,需要根据建筑统一要求确定钢结构计量标准的应用,切实满足整体经济效益,提高建筑给工程钢结构的施工。 3.钢柱的定位 在建筑钢结构中,对钢柱的定位是重要环节。通过对钢结构轴的定位,确保进场施工的宽窄度,方便建筑施工现场内外材料的装配,保证工程模块的正常开展。在钢柱长段设计中,需要根据钢结构运输模块进行协同作用,满足柱子所需要安全的标准,及时进行轴线定位,确定轴线的可控标准,保证柱子安全模块的有效性,提高柱子安全的应用价值。依照建筑材料规范标准,合理的对高层建筑进行标准验收,对不同模块建筑区域的钢柱长度进行限制。在翻样下料中,制作模块,对焊缝伸缩变形中确定可行负载模块的标准,对模块进行合理的优化,提高压缩变形的应用效益。在钢柱翻样中,需要对不同的设计长度进行控制,这是需要控制设计误差的。为了有效的提高下料长度、确定设计长度,降低设计误差,逐步提供啊上下节刚截面的控制标准,确保钢柱编号,积极配合安装。在钢柱内部进行焊接,确定溶解电渣模块的开展必要性。逐步提升钢柱的应用效益,确保钢结构满足高层建筑的施工需求。通过对钢柱施工标准的高要求,提高建筑高程钢结构施工效益,对不同的模块进行不同标准安全工作,对钢柱长度进行误差控制,对焊缝伸缩模块进行变形控制,对竖向负载荷模块进行优化,逐步提升压缩变形工作的各种效益标准。在建筑施工中,采用柱子偏差处理是必要的。根据不同高层对建筑施工模块的需求,根据设计模块标高及西宁预先安装模块,完成协同作用,切实满足现有高层建筑施工的基础需求,进而提升建筑标高的优化标准,提高建筑设计的需求要求,满足高层钢结构施工标准。 4.钢架的选择 早高层建筑施工中,对框架的选择是极其重要的。通过设计H性钢结构,确保钢柱结构施工的协同性提高框架梁的刚性和韧性。逐步提高框架、梁钢结构施工模块的协同作用,保证框架施工体系的完整。加强框架钢结构设计的编号分析管理,提高钢结构设计顺序的合理效益。为了有效提供啊框架结构、梁柱连接位置的设计,采用悬臂梁的结构设计,将上下翼缘与钢柱结构相互连接,采用透明熔接的方式,对腹板进行贴角焊缝处理。 5.焊接在钢结构施工中的作用 在钢结构施工中,焊接技术对钢结构梁的作用是极其重要的。根据焊接收缩变形标准,对钢结构进行预估分析,经过理论公式计算,确定积极收缩范围,确保加工模块的正常校正,提高翻样下料的精准度,加强对钢结构无缝焊接的准许控制管理。采用全熔透焊接技术,提高工作整体效益,确保和焊接定位的端点,确定另一端焊接定位的距离。对腹板采取高强度螺栓连接处理,充分利用钢结构设计焊接中的摩擦系数,提高高层钢结构承压力,提高螺栓的承压强度,采用摩擦型高强度螺栓系数,合理的配合摩擦适应度确保高强度螺栓的连接效果,保证孔位精准度的合理性。 二、高层建筑设计钢结构的优化 采用计算机电脑技术设计和计算,分析高层建筑结构平面刚性度,利用钢结构施工工作的优势,采用混凝土对楼板厚度进行分析,确定在模块中楼板钢梁协同作用的标准。通过计算平板标准可知,这样的楼板设计不安全,钢梁的使用量较高。因此,需要采用钢料和混凝土协同的楼板进行设计。通过设计计算,确定需要配比的钢筋量,确定栓钉量,保证混凝土钢筋和钢结构的协同作用,节约楼层钢梁的使用量,提高楼宇保温作用,提高楼层钢结构的覆盖面积,实现钢结构施工的优化设计。 结语 综上所述,现代高程建筑施工中,常常使用钢结构施工设计方法,通过优化钢结构设计中的钢梁、钢柱、钢栓、钢架,确定钢结构中的钢焊接标准。分析高层建筑物钢结构优化方式,对钢结构材料的耐热性、保温性进行技术改良,提高钢结构与混凝土之间的楼板灌浇技术,稳定高层建筑结构的施工方案,提高高层建筑施工需要解决的设计问题,提高建筑施工设计人员对高层建筑钢结构施工的认识,确保高层建筑钢结构顺应市场发展需求,逐步提高钢架构施工方案,提高钢结构技术手段,实现对钢结构高层施工的合理应用。 作者:银华渝 单位:重庆赛迪工程咨询有限公司 施工方案论文:桥梁工程施工方案与造价控制研究 摘要:在城镇化进程迅速提升的今天,工程项目建设高度发展,桥梁工程建设水平日益提升,工程造价控制也取得了相关进步。在桥梁工程项目中,施工预算方案关乎着企业的经济效益,工程造价控制决定着企业的发展水平,这两者还与成本管理密切相连。如何有效处理施工方案与全面管控工程造价已成为桥梁建设人员探讨和研究的主要议题。 关键词:桥梁工程 施工方案 造价控制 研究思考 现阶段,随处可见桥梁工程,且设计风格迥异。桥梁工程具体指现场勘测、工程设计、施工与维修保养等多个环节的统一。现代桥梁随着经济的迅猛增长与城镇化进程的大力开展,为充分利用空间,合理规划,桥梁建设引起了人们的高度重视,桥梁的用途和功能也发生了较大的转变,承载显著加重,加大了桥梁设计和造价控制难度。 一、桥梁施工方案涉及的内容 1.施工预算。 对桥梁工程而言,在实际施工过程,工程预算编制一般包含下述内容:待落实设计图纸后,负责造价编制工作的人员一定要走进施工现场,开展实地勘察,掌握水文地质条件、明确交通道路等内容,参照现场勘查结果,联系图纸设计标准,合理编制组织设计,全面彰显施工图纸。审查通过施工方案后,工程预算人员可以此为参考,依托造价设定原则、设定工程量计算标准等,形成预算结果后实施审核、装订。由此可知,在桥梁工程中,预算编制工作较为复杂,并关乎着预算方案对比,决定着工程造价控制。 2.筑岛围堰施工与钻机平台构建。 随着桥梁技术的提升,大江大河施工愈发增多,对于此类工程而言,钻孔灌注桩通常为施工基础结构,施工工艺相对繁琐,工程施工一般会消耗较多的资金。在具体的建设环节,为缩减建设成本,在造价编制环节,若施工现场的地形条件较为简单,且工程基础以及下部结构均不深,则应依托筑岛围堰方案开展工程施工,该方法相对简单,可保证施工进度,并可降低施工难度,全面控制工程造价。 3.施工便道和便桥。 场内运输道路作为联系、沟通每一个加工厂、各个仓库与全体施工对象的纽带,它是桥梁施工中不可或缺的环节,为缩减道路修建费用,全面保障车辆安全,在设计施工便道以及编制便桥方案时,需要结合具体的地质水文状况,参照交通道路等条件,尽可能依托现场早前建成并使用的道路进行改造,摊铺简易路面,若不要求搭设便桥,则无需再搭设便桥,最大限度地缩短便桥搭设长度,这是因为便桥造价较高,且远远超出便道造价。 4.陆地以及水上运输。 桥梁工程建设一般需要应用较多的水泥、沙子等,由此可知,原材料的规划设计在桥梁施工中占据关键位置。在实际施工环节,原材料的需求量较大,密切影响着工程质量,还会对造价控制产生相关影响。综合来说,为顺利实现施工该目标,要求严格控制工程造价,全面控制工程材料损耗,科学编制材料运输工作,制定合理的组织计划。运输组织计划通常应满足下述标准:运输距离简短、运输工作量较小、运输频率少、尽可能保证直达工地、高效装卸、便于运转、有效利用现存的交通条件,控制临时运输设施建设。水上运输与陆上运输相比,其运输成本通常较低,经济可行,编制施工方案时,尽量毗邻大桥建造临时码头,对于桥位附近存在码头的,则应充分利用。 二、造价控制内涵与现实意义 在桥梁工程中,造价统一、规范管理指在工程设计、工程施工等环节,达到造价最低化控制。旨在通过工程造价控制来节省工程资金,提高利用率,缩减各项开支,有效弥补施工错误,达到高效管理,为施工以及建设单位创造丰厚的效益。随着新材料的涌现与人工成本的提升,桥梁工程建设需要消耗更多的资金,造价控制的重要性日益突显。一方面,应深入探索工程造价;另一方面,针对各个牵扯造价问题的环节进行规范管理和统一控制,借助完善的控制体系,全面保障经济效益,促进桥梁工程的有序开展。 三、桥梁造价控制策略 1.强化设计管理。 在桥梁工程中,无论哪一个施工环节,都应有效完成工程造价计量工作。落实投资决策工作后,应强化设计管理,这是工程造价的关键。在实际施工过程,监理单位管理不仅可为建设质量提供保障,而且还能提升建设速度。为强化工程造价控制,则应在前期准备阶段,依托监理体制来增加管理的科学性,通过监督增加设计的可行性,达到有效控制目标,实现科学化管理,不断提升管理水平,积极优化产业结构,创造可观的建设效益。同时,还应利用限额设计充当设计制度,不断提升造价控制水平,综合比对不同的方案,从中选出最理想的方案,有效利用工程资金。 2.仔细审核设计图纸。 着手施工操作前,建设单位应协同施工以及设计单位,针对施工图纸展开会审,评判施工图纸是否可行、便捷和经济,及时纠正施工图纸的不足,尽可能施工准备阶段完成所有变更工作,降低后期工程变更所产生的不良影响。 3.提升现场施工管理水平。 在桥梁施工阶段,为全面控制工程造价,需要重视现场施工管理,提升现场施工管理水平,监督施工单位有效控制材料代用,严抓超负荷用工等问题,依照施工图纸合理施工。若一定要进行变更,则要求提前准确计算账目,只有这样,方可花钱。当出现工程变更后则应有效计算因工作量调整所引发的费用更改,为规避出现事情堆积如山的现象,应明确工程造价,全面把控工程项目费用。另外,在结算环节,为防范账目不一致问题,建设单位应约束施工单位认真记录,其中应格外注意隐蔽工程签证问题,重视现场签证管理。由于桥梁工程普遍存在着结算问题,一旦出现该问题,将会带来巨大损失,而现场签证不完善是引发这一问题的根本原因。 4.重视各环节的控制,以细节为切入点。 在桥梁施工阶段,应重视每一个施工环节,确保施工标准满足国家要求,质量监督应依据国家设立的原则规范开展,桥梁施工应依托技术规范正确操作、严格控制质量,只有以细节为切入点,着重做好每一个细节的工作,方可全面保障工程质量。 5.增强工程人员的综合素质。 在桥梁施工阶段,为改善桥梁质量,提升施工效果,面向施工人员自身的素质提出具体要求,确保施工人员具备优良的职业道德,拥有较高的技术水平。为实现该目标,则应围绕施工人员有计划性地开展技术培训,严格考核,切实提升他们的技术水平,可及时解决施工环节出现的各种问题,有效保证工程质量。另外,施工人员还应树立强烈的质量意识,具备鲜明的成本意识,以此来为工程质量提供坚实保障。 四、结语 综上可知,施工方案的合理性与造价控制的有效性关乎着桥梁建设经济成果,决定着桥梁的使用效果。因此,工程造价人员应全面落实工程造价工作,依托实际情况,合理编制施工组织,规范设定施工方案,科学编排施工进度,认真遵守规范程序,积极践行,有效保障施工质量,切实提升施工安全,缩减工程成本,节省建设经费,进而保证桥梁施工方案可行,确保造价控制合理。 作者:王俭俭 单位:启东市交通工程质量监督站 施工方案论文:隧道工程施工方案分析 1.歇马隧道总体的布置以及隧道的线型施工方案 该隧道的地址在选择时不仅要考虑到线路的总体走向的方面,还要综合考虑到一系列因素,比如隧道沿线的地形和地貌以及地质和水文等等方面的因素,所以,选择隧道地址时必须要合理的进行线路平剖面的调整,从最大程度上让该隧道工程项目在建设的过程中不仅能够保证安全,还能节约成本,质量可靠。首先,在进行歇马隧道线型的施工的过程中,从隧道的平面线型设计这方面来分析,隧道在进行设计时,要尽量保证平面线型布设的标准,在多种方案中要把分离式隧道方案优先采用,如果采用小净距或双连拱隧道,能够节约大量进行洞外相关工程施工的成本,那么就可以采用小净距或连拱的隧道方案进行施工。其次,隧道纵断面设计除综合考虑以上因素外,还考虑了隧道内交通条件、行车安全、防灾救援等因素,特别是对于施工排水的问题,进行了综合考虑,纵断面设计时采用1.6%/2020m及-0.8%/2410m的人字坡,从而达到改善施工条件、运营环境的目的。 2.歇马隧道建筑限界的施工以及隧道内轮廓的施工 在隧道的设计中,该隧道在进行左、右两条线路的设计时需要采用分离式双洞单向三车道这一隧道方案,保证这两条隧道的间距为65~30m,并且要在出口地段设计为小净距隧道。这一隧道除了出口段在曲线上外,其余地段的隧道都在直线上。其次,在进行隧道纵断面的设计时,要综合考虑一系列因素,比如隧道内的交通条件和行车安全以及防灾救援等因素,尤其是对于如何解决施工排水的问题,要进行充分的考虑。在进行隧道纵断面的设计时需要采用相应规格的人字坡,这样才能改善施工条件和运营环境。要注意的是,隧道主洞及隧道内其他各种洞室的建筑限界都要满足施工规范的条件和要求,并且要保证隧道内各项设备和建筑限界的距离,不能对其出现侵占的现象。隧道内路面要保证为-1.5%的单面横坡,为了保证隧道净空断面的施工不受路面横坡变化的影响,在施工时要采用绕旋转轴整体旋转的方式。要保证以建筑限界为基础来进行隧道内各洞室的内轮廓的施工,在这一过程中要考虑衬砌结构的各种特性,一是受力特性、二是围岩变形特征、三是装修、工程造价以及安装各种营运管理设施的要求等等,在进行主隧道、紧急停车带以及车行横通道的施工时要采用三心圆断面的形式,在进行人行横通道的施工时采用两心圆断面的形式,在进行隧道内变电所的施工时采用单心圆断面的形式。 3.歇马隧道洞口的施工 在进行隧道洞口的设计时,除了进行因地制宜的设计外,还要考虑到一系列的相关因素,一是洞口工程与周围景观的方面,要保证其与地形地貌能够协调,二是要尽可能避开不良地质和高边坡的地段,三是在隧道外形上最好设计为洞门型式,这样可以形成综合全线景观,还有就是对于人文要求以及环境保护等等。最后,在设计隧道洞身的方案时,要采用新奥法,在施工的初期采用锚网为支护手段,并配合钢拱架的利用。在设计方案中,要根据地质的情况和结构的耐久性等因素,要在施工的过程中采取仰拱超前于拱墙施作,并且拱墙要进行一次性衬砌然后及时封闭成环。 4.隧道洞身结构的施工 在进行歇马隧道洞身的施工时,有两个步骤,一是初期的支护施工步骤。在进行施工之前,要按新奥法的施工原理进行施工方案的设计,在施工初期进行洞身支护的时候要以锚、网、喷这些设施为主要的支护手段,并且还要利用超前支护和钢拱架这些手段作为保障,在进行洞身施工的过程中要注意合理利用围岩的自承能力,并且要随时进行支护参数的记录,这样在进行综合考虑工程水文地质条件和埋置深度以及结构跨度时能够运用这些参数和工程类比法这二者的结合进行施工方案的拟定。首先是系统支护的施工。第一,隧道的拱部以及隧道的边墙都要采用Φ22药包锚杆,并挂设钢筋网来形成组合受力的体系,这样可以根据地层岩性确定支护锚杆及钢筋网的参数,在进行喷混凝土的施工时要采用湿喷技术。第二,要进行洞身结构的加强支护。在Ⅲ级围岩地段进行施工时要采用全环格栅钢架加强支护。在进行Ⅳ级围岩地段的施工时要采用I16全环型钢钢架。在进行浅埋与偏压及围岩较破碎地段进行施工时要采用I20b型钢钢架,此时拱部要采用准42小导管或者准108大管棚进来进行加强支护。二是二次衬砌施工的步骤。施工前要考虑地质情况和结构的耐久性的因素,注意全隧在进行二次衬砌的施工时都要采用有仰拱钢筋混凝土来进行全环衬砌,并且要确保施工的质量和安全,因此在施工中要进行拱墙的一次性衬砌,然后要及时将其封闭成环。二次衬砌施工的方法采用整体式模板台车进行施工体的整体浇筑。在进行二次衬砌的灌筑时需要在隧道的拱顶预留充足的压浆孔,然后对衬砌背后进行充填注浆的施工,这样可以保证二次衬砌与初支壁面密贴。在整个洞身结构的施工中,除了明洞以及削竹式洞门地段需要采用整体式钢筋混凝土衬砌结构外,其余的像暗洞这些普通的地段都要采用复合式衬砌结构,另外要注意衬砌的安全性,在交通发达的地段要采用钢筋混凝土来加强衬砌结构,另外还要注意地质情况,如果出现围岩较差的地段,进行衬砌施工时要向较好地段延伸10m作为工程的过渡地段。 5.小结 本文首先说明了歇马隧道总体的布置以及隧道的线型施工方案,然后说明了歇马隧道建筑限界的施工以及隧道内轮廓设计的施工,接着说明了歇马隧道洞口的施工,最后说明了隧道洞身结构施工方案。。隧道的施工要根据地形地质条件因地制宜,在遵守一般的施工原则和标准的基础上具体工程具体设计,保证设计方案科学有效,符合实际情况。 作者:周华阳 单位:中铁十四局集团有限公司 施工方案论文:桥梁施工方案研究 摘要:文章针对目前已有的桥梁悬臂施工领域中所存在的问题,结合国内外当前较为流行的技术手段,提出了基于内部控制的桥梁悬臂施工技术解决方案,突破了以往常规的桥梁悬臂定性施工的限制,可应用于多数桥梁悬臂施工方案中,解决了桥梁悬臂对于特定场地的应用限制问题,具有广阔的应用前景。 关键词:悬臂技术;桥梁施工;方案研究 随着“一带一路”以及“互联网+”等国家方针政策的不断提出和落实,对我国现阶段的交通基础设施提出了更高的要求,财政部每年都为这类基础的项目、设施投入巨大的资金支持,在这些项目和设施中,桥梁的建设在某种程度上占据了很大一部分,在经过多年的桥梁施工建设之后,桥梁各方面的施工技术得到了快速发展,我们也积累了很多宝贵的技术经验,桥梁的悬臂施工技术便是在这样的环境下而逐步发展起来的。总体上来说,桥梁的悬臂施工技术的特点可以概括如下几方面:操纵方便、施工快捷、成本低廉。目前,有关桥梁悬臂技术施工方面的研究也越来越多,但多数都是现存的一些成熟技术的探讨。本文针对目前已有的桥梁悬臂施工领域中所存在的问题,结合国内外当前较为流行的技术手段,提出了基于内部控制的桥梁悬臂施工技术解决方案,突破了以往常规的桥梁悬臂定性施工的限制,可以应用于多数桥梁悬臂施工方案中,很好地解决了桥梁悬臂对于特定场地的应用限制问题,具有广阔的应用前景[1]。 1悬臂技术核心问题 所谓的悬臂技术即桥梁在施工的过程中的所有相关的悬臂浇筑设备,它的主要构成部分分为:主桁架、模版体系、锚固体系以及走形体系、挂吊部分、拉伸操作系统。其旨在提供一个可自由移动的模版架构,使用悬臂吊挂在悬臂梁上后,逐渐循环工作,以此来完成全部工程梁体的浇筑。桁架的主要目的是承重作用,模版体系由内部模以及外部模共同组成,内部模通过滑梁来进行移动,而外部模则通过侧边和底边模来进行移动和滑行。悬臂系统的走形部分通常利用特殊的滑轨来作为模版,通过电动机械来进行牵引。常见的桥梁悬臂系统分为桁架式、侧拉式以及滑动式几种类型,而桁架式又可细分为菱形桁架式、多弓弦式,侧拉式可分为三角侧拉和滑动侧拉等[2]。桥梁悬臂施工因其独有的特点而广泛应用于各类建筑工程中,应用范围较广,在施工的全过程中,底梁始终不会变形,效率和施工精度都很高,一般的桥梁悬臂系统如图1所示。 2工程实例分析 以南宁某桥梁为例,其大跨径的连续刚架构部分的布局为“55m+110m+55m”,混凝土的刚度为C55型,桥墩高度为55m,其箱梁构造为单箱室梁体,并采取多向的预应力支撑方式,桥墩结构如图2所示。连续的刚架构桥梁设计为超静定的结构,几何线形较为理想,与自身的设计关联度较大,与此同时更对合理的施工方案和控制措施有较强的联系,箱梁在施工过程中对混凝土重量、光照以及温度的变化较为敏感,而对于墩体的收缩等因素依赖性较强,会因此而产生纵向的挠度,同时也会使悬臂的端部线形发生轻微改变,因此,在浇筑过程中如何控制施工节点并适度地调整梁底标高来成功获取预期的结构线形,是桥梁悬臂施工过程中的重要问题[3]。图2桥墩结构图2.1总体布局方案悬臂浇筑方式的施工理念,是将所有梁划分成若干个部分,然后逐个、分次序进行浇筑,且位于主桥墩两侧的部分对称,而且重量以及长度均相匹配,在混凝土浇筑时仍要对称的进行[4]。位于主桥墩上的部分可通过支架进行浇混凝土,侧边有长度适宜的非平衡区域,也可以进行现浇混凝土,剩余的所有部分通过悬臂的方法来进行浇筑,需要注意的是,在最后的合拢过程中,一定要按照侧边、中间、后边的顺序进行,由于悬臂的挂篮为沿桥体方向移动的钢板,且梁的高度是变化的,因此挂篮的底部、侧向以及内部模板均呈分离状,可便于依据所设计的结构尺寸来进行调节。2.2施工控制措施在桥梁的悬臂浇筑过程中,出于稳定性以及安全等方面的考虑,主桥墩、箱梁需利用临时的支架来形成T型的结构,并在合拢之后拆除所搭建的固定转接架构。以南宁某桥梁施工的具体过程为例,支座为可移动型的橡胶材质,即所谓的铰链,在此情况下的施工可能因悬臂自身的不平衡浇筑而引起悬臂倾斜及破坏[5]。因此,为确保整个施工期间的安全,要对悬臂部分进行有效的控制,可通过采取在主桥墩顶部的橡胶支座方向上增设刚性支座的方式来实现工程的稳定性和安全性,如果条件允许,也可通过精轧螺纹钢将支座与主桥墩连接为一个整体部分,这在某种程度上来说,已经演变为临时的刚性架构,但从竣工后长远的使用方面来看利大于弊。 3桥梁悬臂混凝土浇筑施工细节分析 通过泵送的方式在各梁部分的悬臂之间实现混凝土的浇筑过程,且坍落度务必控制在15~20mm之间,当施工现场的温湿度、运输方式以及具体浇筑的速度发生变化时,也能相应做出调整。3.1悬臂载荷性能设计在进行悬臂的载荷性能设计过程中,应充分地考虑到载荷基座的长度是由悬臂浇筑的最长段决定的,桥体的宽度以及箱梁的界面构型均决定了悬臂的横断面的具体布局方式,当桥体的横断面仅为一个箱时,通过一个挂篮便可完成施工的全过程[6]。当箱梁为多箱形式时,为保证悬臂施工过程的灵活性以及安全性,也可通过使用多个挂篮来协同施工。悬臂载荷的设计,需按照1kPa左右的均等重量来计算模板的重量,而模板的全部重量又包括侧方、内部、底部以及端部模板等,在模板具体的尺寸规定之后,需进行详细、准确的计算。而对于模板各部分的重量,包括千斤顶、油泵等以及最大混凝土重量在内的所有部分,也需在模板的尺寸规定之后来进行悬臂载荷的计算和设计,并尽可能通过5倍振动器的量程来作为悬臂底架的振动力实施方案,但在具体施工过程中的人力载荷,应按2kPa左右的标准来进行计算[7]。3.2悬臂实际载荷性能评估由于悬臂主要的承重结构为底部平台方向的下部梁,而其附近的下横梁又具有较强的刚度,因此在整个施工的过程中,已将锚杆固定于浇筑好的混凝土箱梁上,如果此时施加8~10t左右的预应力便可将锚杆紧固。位于后下部的横梁尚未引起严重的变形,因此布置多个测点是不必要的,但位于前下方的简易横梁以及纵梁,由于其挠度变化非常大,为便于测量,还需在测点处放置刚性测杆,且杆顶端要超出箱梁顶部适当高度,此种测点方式的放置,对于反映前端横梁以及纵向横梁的变形程度具有重要意义[8]。 4试验论证 试验过程采取新安装挂篮方式对桥梁悬臂进行整体性能测试,但需要注意的是,在试验前一定要对主桁架等部件进行特定的预应力试验,这是后续一系列试验的基础部分,旨在避免因非弹性模量的失准而引发的整体变形以及其他不安全事故。最后对比内部控制以及线性控制两种桥梁悬臂性能解决方案的优劣程度。本试验的相关参数以及试验结果见表1~2。通过上述两组试验可知:在向悬臂施加相同的载荷系数的重量时,基于内部控制的荷载方案中的载荷能力和时长相对于线性控制的荷载方案中的各项参数,均具有一定的优势,且每组悬臂载荷的计算误差结果均在合理范围之内,进一步证明了所提出的基于内部控制的悬臂载荷方案的正确性与可行性[9,10]。 5结语 本文首先以南宁某桥梁为真实案例,通过对悬臂载荷原理进行深入、细致的研究和分析,归纳了当前桥梁悬臂浇筑施工技术的若干核心问题。提出了基于内部控制的桥梁悬臂荷载解决方案,并通过试验来进行分析,将基于内部控制的荷载方案中的载荷能力和时长与基于线性控制的荷载方案的各项试验参数进行比对,得出前者在悬臂浇筑施工领域中的优势,证明了所提出的基于内部控制的荷载方案的可行性。 作者:黄兴强 单位:广西长长路桥建设有限公司 施工方案论文:现浇砼渠道衬砌工程施工方案 一、模板制作 施工中采用活动模板浇筑,活动模板的结构、尺寸和立模方式如下。一套活动模板(浇筑单数块)共包括:侧挡1对(用以控制砼块的宽度、厚度及固定仓板两端)、仓板3块(30×150标准钢模板,用以容纳砼浆,以便振捣)、拉杆2根(用直径16圆钢或普通角钢焊成“[型]”、内撑1根(侧挡顶端内撑,10×10木枋与仓板等长),侧板2块(其宽度与衬砌厚度相等,放置在渠底和渠顶)、1.5m×3.5m防渗用土工膜1块(作为仓板内衬),挡料板1块。浇筑双数块时,侧挡模板孔与浇筑单数块模板有区别,其他均同。 二、砼的拌制和运输 砼采用机械拌和,一台拌和机控制400m渠段。砼运输采用1t翻斗车,利用溜槽入仓。左侧混凝土的运输搭设栈桥(搭设栈桥前编制具有可操作性的作业指导书,以保证荷载及安全要求),运送途中不得使混凝土发生分离、漏浆、严重表面泌水等现象。一般情况下,拌和好到入仓时间不能大于混凝土初凝时间。运送中如发生分离现象,则应在浇筑地点再拌和一次。运送混凝土时,如遇降雨或日光强烈,应加覆盖。溜槽内壁用铁皮包面。所有运输工具,使用完毕后,均应冲洗干净。连续运转时,每8h用水冲洗一次。 三、砼浇筑 施工顺序为先浇齿墙,后浇渠坡。先浇筑的齿墙作为渠坡浇筑时的支承,便于渠坡的浇筑。齿墙分段连续浇筑;渠坡则分块跳仓浇筑,先浇单数块,后浇双数块。(一)立模。1.齿墙利用标准钢模板做侧模,常规做法,齿墙顶预埋一定数量的钢筋头,支立渠坡模板时用;立膜时注意对土工膜的保护。2.渠坡两边的侧挡-侧挡拉杆-渠底侧模-仓板内衬-第一块仓板-压梁-挡料板。(二)入仓振捣。1.齿墙采用插入式振捣器,采用常规浇筑方法。注意边角处要振实。2.渠坡浇筑边坡时,将拌好的混凝土利用溜槽倒入仓板内,随倒随平,使浆与骨料均匀分布。待装至一块模板的高度后即用插入式振捣器振捣,至出浆为止,再安设第2块仓板使板缝合好,上下齐平,在压梁与仓板之间用木楔固定牢靠。如此,继续入仓振捣,直至第3块活动模板用完。至此即拆除第一块模板,清理干净,随即安设在最上部,继续浇筑。以此类推,直至浇完。(三)收面。渠坡浇筑,在浇完后即拆去压梁和仓板,整平表面,开始收面。齿墙浇筑,在振捣完后即可开始收面工作。做好渠道衬砌混凝土的收面工作,可以降低糙率,提高过水能力,增强防渗效果,延长使用时间。因此,收面工作是浇筑中重要的工序,必须十分注意。收面工作要求做到表面平整光滑,无石子外露,无蜂窝麻面。收面应在混凝土浇筑完后,立即用原浆收面,不得另拌砂浆上面。收面的工序是:先用长木泥抹粗抹一遍,使表面平整,稍停,再用铁泥抹细抹一遍,最后待大量水分蒸发后,再用铁泥抹压抹一次,直至达到密实、平整、光滑。(四)拆模。压梁和仓板在浇筑完后,即可拆除。侧挡最好在混凝土初凝后拆卸。拆模必须小心,不可扰动混凝土的结构。所有模板拆卸后,要立即整修,清除附着物,然后平放保管,以备再用。(五)养护。混凝土的养护是保证和提高质量的重要环节。尤其是渠道衬砌板,结构较薄,外露面大,养护工作尤为重要。故派专人负责,切实作好。养护方法:在混凝土面上覆盖湿草帘、湿芦席。一般在正常气温下,混凝土浇筑后12h左右,即开始养护。养护的时间随水泥品种、气候条件的不同而不同。如用普通硅酸盐水泥,至少养护10~14d;用火山灰水泥、矿渣水泥或有掺合料的水泥,则应养护14~21d。养护过程中应勤洒水,经常保持混凝土湿润状态。此外,适量采用塑料薄膜养护,即在混凝土面上覆盖塑料薄膜,为混凝土造成一个保温、保湿环境,从而使混凝土得以充分养护。每幅塑料薄膜应能将敞露的混凝土全部表面覆盖严密,其四周要压严,以保持膜盖内的凝结水不会蒸发。(六)低温保护措施。根据当地气候条件,9月中旬为初霜期,故在低温时用塑料薄膜苫盖混凝土面。 作者:朱晓东 单位:宁夏西吉县水务局 施工方案论文:浅谈服务区施工方案与质量保障 【摘要】针对目前服务区创建工程施工建设过程中存在的问题影响,本文以实际工程项目为例,分析了创建工程的施工方案,并提出了优化控制的质量保障措施,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明,服务区创建工程施工方案,要结合工程项目实际情况,采取最具效用的质量保障措施,来提高工程作用于实践的效果价值。 【关键词】服务区创建工程;施工方案;混凝土灌注 高速公路服务区的创建工程,是优化交通运输环境的重要组成部分,其建设使用的安全稳定性直接决定了地区进行现代化经济建设的水平。然而,在实际建设过程,受诸多因素的影响,使得创建工程的施工建设效果并未完全发挥出来。为此,相关建设人员应从工程建设的施工方案入手,即在明确控制建设要求的情况下,找出优化质量控制的方法策略。这是缓解现代化经济建设背景下交通运输压力的关键,研究人员应将其充分重视起来,以促进地区进行经济建设的快速发展水平。 1工程概况 贵州省2016年温泉等十四对服务区创建工程的SJSG-3标段,施工建设涉及的工程内容包括:51台车牌识别摄像机、2.7万m电源线、116套客流摄影机、视频管理服务器11台,卡口管理服务器12台、硅芯管1.4万m、广播控制系统软件16套、AP热点114台、交换机100台、触摸式查询信息一体机22台。经勘查分析,工程项目施工用地具有面积分散、总平面组织难度大以及运营进出车辆较多特点,给实际施工建设带来了极大难度。尤其是在服务区创建工程的卡口工程与室内工程,指挥便捷度差,且容易造成安全隐患。为此,相关建设人员应加大创建工程施工方案的设计控制力度,以提高工程项目建设使用的安全稳定效果。 2高速公路服务区创建工程施工方案分析 在本工程施工中按以下步骤进行:本工程实施期间,将与土建等工程交叉施工[1]。所有服务区室内条件基本一致,施工时按照图纸和规范进行施工。室外卡口进出口形式分为无引道(敞开式)和有引道,无引道(敞开式)的车道应增加一个摄像机,并增大摄像机角度,以保证摄像机覆盖整个车道,例如,晴隆服务区的出口、新寨服务区的出口、三穗服务区的出入口、上堡服务区的出入口等,其余有引道的车道按照图纸和规范进行施工。以晴隆服务区为例,由于服务区入口卡口设置于入口右侧绿化带,出口卡口设置于维修房左侧,具有出口开口较大,因此,工程施工设计人员应安装两台摄像机来实现完全覆盖[2]。如图1~2所示,为晴隆服务区入口与出口情况。以本工程项目的基础工程与接地工程施工方案为例,设计人员先要确定混凝土基础施工工序的流程,如图3所示。此施工设计内容,应在图纸中体现每项工序要在监理单位监测合格后,才能进行下一道工序的施工操作。而后,就可着手进行混凝土基础施工方法及施工工艺的设计控制[3]。对于服务区创建工程的基坑开挖作业,其位置应以施工测量的中心桩作为基准,并结合基础外箱与土质条件来确定基础开挖尺寸。对于处在松软土质与填方地带,应适当增加坑口尺寸,以为支模与拆模作业提供便利。而处于坚硬土质或是填方地带,无需设置模型版,即按照基础外形尺寸进行挖坑处理,仅将模型版作用于露出地面部位[4]。在设计支模型板的过程中,要按照基础外型尺寸进行制作控制。即按照受力条件差异确定型板厚度,并将木质材料控制在25~30mm范围内,钢制材料控制在2~3mm范围。为保证模型板能够为工程建设提供灌注混凝土重量、侧面压力以及施工荷重等可靠承接功能,应控制好模型版拼缝的严密性,且表面不存在污泥与干涸水浆问题。混凝土灌注施工方案,要求施工人员复查基坑标高、位置以及类型,是否与设计要求一致。即施工采用的关注混凝土材料强度,是否能够达到设计要求的配合比、水灰比等控制目标。实际工程建设要采用连续灌注方法,即利用电动震荡器等机械设备,保证混凝土搅拌的均匀性与振捣作业的密实效果。这里的震捣器要在每一位置上延长震动时间,以避免混凝土灌注作业出现下沉与气泡现象。值得注意的是,在灌注混凝土作业时,施工方案还要求制作混凝土试块,即根据抗压强度试验结果,来控制其作用质量及稳定性[5]。而拆模及基础养生方案,则要求在混凝土结构强度环境下的表面与棱角,不会因为拆除模板而受到损坏。如建设过程出现了蜂窝、麻面与露筋问题,则要利用钢丝刷对其进行清除,并采用1:2或是1:2.5的水泥砂浆进行修补处理。在基础养生方面,施工方案要求普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土养护,不能少于7d,而存在缓凝型或是结构对抗渗效果具有特殊要求的情况,其养护则不得少于14d。此过程,灌注控制的混凝土材料应为:商用混凝土,即需按照厂家提供的水泥、石子以及砂子等材质检验报告,来进行优化控制。 3贵州高速公路服务区创建工程施工质量保障措施 3.1设备、材料供应及运输。高速公路服务区创建工程施工质量的优化控制,应从材料与设备入手。即通过选择具有久远生产历史、企业管理严格以及品质优良的知名产品,作为设备与材料的优先选用对象。为提高此施工质量控制工作的效率,相关人员应遵循项目经理编制的统一采购计划与要求[6]。如表1所示,为创建工程主要材料与设备采购计划表。此外,工程合作的供应商要在合同中体现安全可靠的运输方案,并以分批、分次状态,按时、按要求的抵达施工建设现场。而后,监理单位还要结合施工设备材料的类型,派遣相应的检测技术人员,来对运至的材料与设备使用状态与性能效果进行检验,以为后续施工质量控制提供保障。3.2机电工程安装。当服务区创建工程施工所需机电工程设备到达施工现场后,安装工作的开展应由分项工程、分部工程以及单位工程共同组成,并根据工序流程要求来进行作用质量控制。故,施工质量控制人员应从工序质量等安装工序系统过程,来进行机电工程的安装控制。这样一来,创建工程机电系统的安装作业,就能以高稳定性、高质量控制工作效率状态,作用于高速公路服务区的工程项目环境[6]。3.3施工方法控制。方法的控制是指施工过程中所采取的技术要素、工艺流程、组织措施、检测手段、施工组织设计等的控制。制定适用的施工方法是保证工程质量的重要手段,施工方法的制定必须要以确保质量为目的,严加控制,杜绝偷工减料,随便随意。3.4施工环境控制贵州服务区创建工程施工环境的控制是指:对影响工程质量的工程技术环境、工程管理环境、劳动环境,根据工程特点采取有效的措施严加控制。对环境的控制将与施工方案和技术措施紧密结合,综合分析,全面考虑。充分利用有利的环境,避免不利环境对工程的影响[7]。 4结束语 综上所述,贵州高速公路服务区创建工程的施工方案,要结合工程项目的实际情况与设计使用要求,来制定落实策略。具体来说,就是通过控制施工环境、施工方法、机电工程安装以及设备、材料供应与运输等,来提高工程施工建设的质量效果。于此,服务区创建工程就能以高稳定性与耐久性的状态,服务于现代化经济建设背景下的全面发展进程。 作者:石曦 单位:贵州中南交通科技有限公司 施工方案论文:PHC管桩施工方案选择分析 1工程概况 福建信息职业技术学院平潭校区位于福建省平潭综合实验区,其中一期工程总建筑面积15.75万m2,其中3栋高层建筑(教工周转房)为剪力墙结构,高度为52m,并设地下室一层埋深6.5m,采用冲孔灌注桩;13栋学生公寓,六层,高度为22m,无地下室,框架结构,基础采PHC500-100-AB桩,单桩承载力设计值为4400kN。 2场地工程地质条件 根据勘察资料显示,工程地质情况为:?细砂:饱和,呈松散~中密,层厚为7.70~12.30m;②淤泥质土:饱和,软塑~流塑状,层厚1.90~4.8m;③粉质黏土:干强度中等、韧性中等,可塑~硬塑状为主,层厚为2.7~-2.9m;④细砂:饱和,稍密~密实,层厚4.10~9.40m;⑤淤泥质土:饱和,软塑~流塑状,层厚3.1~9.0m;⑥细砂:饱和,密实,层厚0.7~9.3m,⑦粉质黏土:干强度中等、韧性中等,可塑~硬塑状,厚1.5~10.30m;⑧全风化花岗岩:厚2.0~5.2m,⑨砂块状强风化花岗岩:饱和,岩石风化强烈,厚1.9~24.3m;⑩碎块状强风化花岗岩:岩石风化强烈,较软岩厚1.2~11.4m;輥輯訛中风化花岗岩:较硬岩,较完整,岩体质量等级为Ⅲ级。 3设计与施工过程中存在的问题及解决办法 3.1持力层的选择问题 该工程基岩埋深达48m,根据场地地质条件分析及建筑物性质,设计桩端持力层拟选用全风化花岗岩⑧层或砂土状强风化花岗岩⑨,但桩基必须穿过三层细砂层,且砂层厚度较大,在试沉桩过程中无法穿透,形成“钢板砂”效应,出现了桩头爆裂、断桩、打不下去等情况。经专家论证综合对比分析,采用如下处理方式:(1)高层建筑基础,建议采用冲孔灌注桩。(2)多层建筑基础,建议:①采用AB型管桩;②桩端持力层取第⑤细砂层,施工时按进入持力层和贯入度双控;单桩承载力取值适当降低使用;第⑤细砂层厚度小于4m时,管桩应穿过该土层进入强风化花岗岩;③进行软弱下卧层承载力和沉降变形验算,下卧淤泥质土层变形模量可取ES0.2~0.4;④局部位置沉桩有困难时可采取引孔措施。施工情况分析:经专家论证后的施工方案,经济效益得到了提高;但是,施工过程中,由于地质的特殊性,引孔、补桩的现象普遍存在,对工期有一定的影响。考虑整个校区建设分为四期,一期工程对工期要求可以适当放宽。所以,综合考虑工期和经济两方面,决定采用此施工方案。 3.2现场施工情况 前期部分施工情况:190#和213#桩头爆裂、258#和194#桩长达不到设计要求、278#和200#断桩、6#桩头爆裂(见图1)。初步分析前期施工因采用60#锤和72#锤,按福建省标准规范规定为保证桩身质量总锤击数应控制在2000锤以内。而现场总锤击数小于2000击39根,占70.9%;总锤击数大于2000击16根,占29.1%。总锤击数过多,导致桩身质量问题无法保证,产生断桩、桩头爆裂等结果。现场施工情况经专家论证会后,增加采用80#锤,现场施工情况显示:(1)80#锤穿层能力远比72#锤强,试桩位置在细砂⑤最厚位置(约13m)总锤击数为694锤、1409锤、1531锤及2378锤,桩头位置仅轻微损伤,说明80#锤穿层能力远比72#锤强且总锤数大幅减少。在合理控制落距的情况下,总锤击数在2000以内,桩身质量是可以保证的。(2)因为试桩要求本着充分了解土层,坚持参数从严的原则。未来的正式工程桩施打时,参数会适当放宽以确保成桩率;(3)确定施工标准如下:72#锤总锤数大于1800、最后三阵贯入度不大于5cm及连续3m每米锤数不小于200锤,配合补桩;80#锤总锤数大于1400、最后三阵贯入度不大于8cm及连续3m每米锤数不小于150锤,配合补桩。 3.3管桩的施工工艺要求 合理的设计需要标准而规范的管桩施工工艺得以实施。本工程在管桩施工过程中经过经验分析,得出以下施工工艺经验,锤击PHC管桩过程中应严格施工。本工程桩型选用PHC500-100-AB桩,沉桩方式采用锤击法沉桩,桩锤选用80#柴油锤(冲击体质量8.0t),冲程2.0~3.4m(尽量采用重锤低击法),贯入度控制100mm/10击。(1)PHC管桩进场沉桩前施工单位应严格检查桩身外观质量、尺寸偏差、桩身强度符合设计及规范要求。现场堆放和吊装时应严格按规范和图集要求的方法执行。(2)桩帽和送桩器与管桩周围的间隙应为5~10mm;桩锤与桩帽、桩帽或送桩器与桩顶之间应加设弹性衬垫厚度应均匀,且经锤击压实后的厚度不宜小于120mm;在打桩期间应经常检查,及时更换和补充。(3)沉桩应确保桩锤、桩帽或送桩器与桩身在同一轴线上。第一节管桩插入地面时的垂直度偏差不得超过0.3%;沉桩过程中,应经常观测桩身的垂直度,桩身垂直度偏差不得超过0.5%。当桩尖进入坚硬土层后,严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。(4)上下节桩拼接成整桩时,宜采用端板焊接连接。焊接前应确认管桩接头质量合格,上下端板表面应清理干净,焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4点~6点,待上下桩节固定拆除导向箍再分层对称施焊。现场焊接可采用手工焊或二氧化碳气体保护焊,焊接层数宜为3层,内层焊渣必须清理干净后方可施焊外一层,焊缝应饱满、连续,且根部必须焊透,焊接质量应符合《钢结构工程施工质量验收规范》的相关规定。(5)打桩时应采用重锤低击法。结合本工程土层情况,采用重锤低击可提高锤击贯入效果,降低桩身锤击应力,减少桩身损伤。 3.4PHC管桩施工与地质勘察报告的应用 工程地质勘察报告是工程基础设计和施工的重要依据[2],但不是绝对的依据,因为勘察点布置和选取并不是全部。本工程显示在管桩施工过程中地质勘察情况只是一个施工参考,不是绝对的依据,不能完全依赖或者按照勘察地质情况施工。 4PHC管桩与灌注桩的经济技术比较 经造价咨询公司计算分析,三栋高层住宅建筑中采用灌注桩(冲击钻)与PHC管桩相比造价增加854.07万元;低层建筑中持力层上提至⑤层细砂层与全部进入第全风化花岗岩⑧层或砂土状强风化花岗岩⑨相比造价减少679.05万元。即灌注桩的造价高于管桩;同时,合理的选择桩基持力层也非常重要。PHC管桩在工程上的应用越来越广泛,近年来每年都有上千万根应用到工程中。但是,沉桩阻力的影响因素主要是由土质结构、埋入持力层深度、桩数、桩距、施工顺序等;断桩、沉桩困难、爆桩头、沉桩困难等工程事故经常发生,造成的经济和工期损失难以估量,分析其原因有地质的原因、有施工技术的原因、同时也有PHC管桩本身的原因。灌注桩与PHC管桩相比造价相对较高,施工相对容易(一般在30m内如此)。但是在相同断面及相同桩长的情况下其桩端承载力往往低于预制桩,这是因为在灌了混凝土后拔管过程中挤压力有了一定的释放,相应桩摩擦力减弱。同时,桩端阻力也因挤压力的释放而有所递减。 5结语 综上,在PHC管桩设计过程中持力层的选择很重要,要结合工程地质、周边建筑桩型、经济效益等因素确定;施工单位的施工工艺也起着决定性的作用,施工单位应严格按照施工工艺的标准要求进行;PHC管桩施工过程中,建设单位、施工单位、监理单位、设计单位、PHC管桩厂家都应在现场监督,确保规范施工。 作者:葛翠方 单位:福建信息职业技术学院 施工方案论文:悬索桥锚碇沉箱基础施工方案 摘要:以大连南部滨海大道工程锚碇沉箱基础施工为依据,阐述海上悬索桥锚碇沉箱基础施工的主要施工工艺,为海上悬索桥锚碇基础选型及施工提供新的思路。 关键词:海上;悬索桥;锚碇沉箱基础;施工方案 1工程简介 大连南部滨海大道东起金沙滩东侧的金银山,向西跨越星海湾,在高新园区填海区登陆,全长约10.36km。在经过星海广场时,线路垂直于广场中轴线,并将主桥主跨中心设于广场轴线上。线路距离星海广场百年城雕1000m。主桥为双塔三跨地锚式悬索桥,跨度布置为180+460+180=820m。桥塔采用“门”式框架混凝土结构,塔高112.31m,由塔柱和上下横梁组成。锚碇采用重力式沉箱基础,沉箱尺寸为69m×44m×17m,单个沉箱重约26000t,为国内最大沉箱基础。锚碇基础大沉箱设计尺寸为69m×44m×17m,共150个舱格,其中底板厚1.0m,外壁厚45cm,隔墙厚30cm,舱格尺寸为4.26m×4.04m,沉箱隔墙顶部下卧3.0m,最外侧舱格维持设计高度。本工程共需预制大沉箱2个,单个沉箱混凝土方量约10400m3,钢筋用量约1128.23t,重约26000t。锚碇沉箱底面尺寸为72.0m×47.0m(包括沉箱趾),基床顶面每边比沉箱底面尺寸超出3.0m,为78.0m×53.0m,四周按1∶1坡比放坡至底面。根据设计要求,基床底部需开挖至强风化岩面,同时基床厚度不得低于1.5m。东侧锚碇基床底标高施工中由设计及地勘单位根据实际开挖土样共同确定,基床厚度超过10m;西侧锚碇基床按设计要求厚度为1.5m,实际地质中局部区域存在溶洞及海沟,海沟处要求挖至强风化岩层,然后用骨料填满。基床抛石变更为50~200mm骨料,沉箱安装后,采取升浆措施,以消除基床沉降量。 2施工工艺 2.1基槽开挖。利用GPS基准站和GPS测量系统相对坐标系以及测量控制软件,对挖泥施工进行总体测量控制。东、西锚碇基础基床沿桥梁纵桥向设置船地建立网格,在每个船地再次进行纵横向分条形成小网格,小网格纵向为5m,横向为2m,每个小网格就代表抓斗开口尺寸。把已经分好网格的全部挖泥区位置图连同开挖设计轮廓线输入电脑,利用测量控制软件控制,用于挖泥施工。其中西侧分五个船地进行施工,东侧分六个船地进行施工。挖泥船纵向上由南向北,横向上由西向东依次对每个单位施工区域进行挖泥施工。东西两侧同时施工,分别配备挖泥船和泥驳。挖泥采用“横移挖宽,纵移挖长“的方法进行。挖泥船移位一次的作业宽度为挖泥船自身的宽度;挖泥船每次前移长度即船的纵移宽度等于挖斗的一次向前开挖的长度。每一挖泥区开挖前,应根据所挖基槽的宽度和挖泥船宽计算该基槽横向几次开挖。深基槽、泥层厚部分需分层挖泥,以免泥土塌入已挖基槽。每层深度控制在2m以内,为控制好基槽底标高和基槽平整度,最后一层挖泥需控制抓斗下落深度和岩层的硬度,其中深度不高于-16.5m,岩层要到强风化岩(承载力不小于1000kPa),一直挖到挖不动为止。2.2基槽炸礁。(1)钻孔:在船上确定的孔位处下钻钻孔。下钻前用水砣或套管量测岩面标高,根据水位与设计孔底标高计算钻孔深度,当钻孔深度达到要求时,吹清孔内碎碴提钻,用水砣测量套管内的孔底标高,如达到设计标高进行装药。若出现塌孔现象需再次下钻使成孔达到要求的标高。(2)装药:当成孔深度达到规定要求,按设计要求药量进行连续装药。(3)联线起爆:根据不同距离控制最大齐爆药量,视现场的施工情况,单排或多排起爆(放炮)一次。采用串联法联接,尾端接两发电雷管引爆。在移船前应仔细检查联线有无错、漏接,确认无误后将危险区内的人员和船只撤至安全区,炸礁船撤出距爆区150m外发出起爆信号起爆。2.3基底抛石。为了便于升浆,西锚碇基床抛填划分为3个区域分别进行升浆,为防止漏浆,每个施工区域间采用铺设双层土工布作为施工隔断,抛填顺序由中间到两边,对于溶洞及海沟位置,先抛填骨料找平。将每个分区的分区的抛石范围根据方驳甲板装载石料长度尺寸再分成若干条状区域,通常分条宽度小于方驳装载石料长度4.0~6.0m。采用装载有反铲挖机的600t自航式甲板驳施工。拖轮拖带抛石方驳在定位方驳引导下驻位于指定抛石区域,定位方驳吨位不小于600t。测深仪测出方驳舷外水深,反铲挖掘机按指挥人员指引在方驳一侧船舷外指定位置抛石,抛石指挥人员应勤问水位,用水砣勤测水深,直到抛石顶标高达到设计要求及规范规定为止。本船位抛石达到设计要求顶标高后,方驳向另一侧移动,移船位置2.0m,重新测量,继续抛石施工。本条抛石完成后方驳移至下一分条,直至本施工区域全部完成。基床验收时测量船按规定的网格测量,测量间距5.0×2.0m,测量水深与设计断面校核后,确定局部需补抛的位置,由方驳加反铲重新定位进行补抛,直至全部合格。根据经验西侧锚碇基床预留5cm沉降量。2.4基底整平。整平导轨用φ90钢管加工而成,单根长度12m。导轨沿码头轴线方向布设,整平时向导轨两侧各加宽0.5m,共计整平宽度为48m。据此宽度设计布设5排导轨,每排导轨间距为9.6m。整平刮道采用两根槽钢I12对扣而成,其长度12m;并在刮道中间利用小浮鼓吊浮,以减小刮道挠度,同时起到标志作用。潜水员按轨道顶面标高,用刮道进行粗平。刮道粗平完毕后,进行整平导轨的复测工作,然后再进行一遍刮平、细平工作。2.5锚碇沉箱基础托运安装。在船坞注水前,利用缆绳将沉箱与船坞两侧系船柱连接,以限制沉箱横向移动,防止沉箱碰撞坞墙。综合考虑沉箱起浮跳跃高度(沉箱起浮过程中,由于沉箱与底胎之间存在粘结力,沉箱脱离底胎的一瞬间,可能会出现“跳跃”现象)及沉箱趾部与坞墙距离(10.5m),为防止沉箱起浮瞬间碰撞坞墙,带缆时,缆绳不能绷紧,要保证有5m左右的富余伸长量。所有准备工作完成后,分阶段进行注水起浮作业,如表1所示。沉箱拖运采用“四点三拖+两傍拖”形式,根据拖运沉箱需用拖带力,配备主拖轮1艘,功率7200hp,最大拖带力78.5t;4艘辅助拖轮,每艘功率3600hp,最大拖带力45t,总拖带力满足拖运要求。大沉箱拖运到现场之后,以预先安放好的小沉箱为依托,利用拖轮对大沉箱进行粗定位。粗定位完成后,通过600t吊船上的卷扬机和拖轮配合对沉箱进行细定位,直到达到安装要求为止,如图1所示。2.6基床升浆。锚碇基础结构需要平衡由主缆传递至锚碇的斜向力,故沉箱基础与基床之间需要足够的水平抗拉力。因锚碇基床的厚度和面积特别大,致使基床升浆总量很大,无法一次升浆完成,必须对基床进行隔断分块分次升浆。东锚碇基床采用预制空心方块进行隔断,隔断竖向布置4道,使基床形成5个独立的分块单元,升浆时依次分别对各分块进行升浆。 3结语 沉箱基础作为重力式锚碇的一种新型结构形式,能为跨海大桥或其他离岸较远、水深较深的悬索桥锚碇结构形式提供参考。锚碇结构作为地锚式悬索桥的主要受力结构部分,平衡主缆传递的拉力。主缆拉力主要由缆索系统、钢桁架梁及桥面系、二期恒载以及营运期间作用在桥梁上部的动荷载。锚碇基础为主缆力提供水平及竖向平衡力,另锚碇沉箱基础重量巨大,故对基底有较强的要求。 作者:马振民 梁磊磊 单位:中交二公局二公司 施工方案论文:TRD搅拌墙施工方案实例分析 摘要:本文通过温州市域铁路SS1线一期工程SGSG13标段范围内明挖区间的TRD水泥土搅拌墙结构进行专项施工方案的分析析。以供业内人士参考借鉴。 关键词:TRD搅拌墙搅拌墙;施工方案;问题;措施 1工程概况 市域铁路S1线一期工程土建施工SGSG13标段范围为明挖区间区间,起讫里程为:DKDK39+700~DK41+231.97,全长15311531.97m(明挖隧道13581358m,路基区间173173.97m)。。本标段位于市龙湾区永强机场TT1航站楼北侧至南荡村段航站楼北侧至南荡村段,地势平坦开阔,地面高程2m~3m,大部分施工区域为农田大部分施工区域为农田。本标段明挖区间基坑围护结构主要采用地下连续墙结构主要采用地下连续墙、TRD搅拌墙搅拌墙、重力式水泥土挡墙等等,搅拌墙主要有850850mm和650650mm两种两种,85050mm厚度水泥土搅拌墙墙深2121.5m~26.5m,650650mm厚度水泥土搅拌墙墙深1313m~19m,水泥含量2525%,膨润土含量55%。850850mm厚墙内插HNHN700×300型钢型钢,650650mm厚墙内插HNHN500×200型钢型钢,型钢间距00.7m、0..9m、1..0m不等不等。拟建工程区内大范围分布深厚层软土土,其具有易触变性、高压缩性、强度底等特性,工程性质差。 2施工总体部署 2.1TRD搅拌墙施工准备工作 ((1)对TRD搅拌墙施工场地的准备搅拌墙施工场地的准备。在TRD搅拌墙施工现场中场中,为了保证其设施能够满足施工的要求,应做到以下几点点:第一,做到“三通一平”。不仅要对围护中心线内侧1515m范围内的所有障碍物进行清除围内的所有障碍物进行清除,而且在施工前还需要对TRD工法桩机施工轴线内的障碍物进行清理法桩机施工轴线内的障碍物进行清理,保证施工范围内没有较大的石块较大的石块、混凝土块等。第二,确保桩位放样的准确。第三三,对于水泥的选购,应选择那些质量稳定、信誉好的水泥厂家家。对所使用的水泥还需试验室抽样检测,合格后方可使用用。第四,对堆放的水泥应采取防潮、防雨的措施,禁止使用受潮受潮、变质、过期、结块的水泥,同时,储存能够满足施工需求的适量水泥的适量水泥。第五,根据施工现场实际情况,选择适合开挖灰浆池的位置浆池的位置,并通过水泥砂浆抹面来达到防水处理的目的。第六第六,动力、照明线应该符合规范的要求分开架设,且须有专业的电工进行日常维护和管理业的电工进行日常维护和管理。((2)水电准备水电准备。根据实际施工的规模和设备配置的情况,对施工场地内所需的供电量进行计算并确定对施工场地内所需的供电量进行计算并确定。另外,设置变压器以及配电系统压器以及配电系统,使施工给水管和供水源系统不断得到完善完善。((3)主要机械设备的配备主要机械设备的配备。根据市域铁路SS1线一期工程土建施工SGSG13标段工期要求标段工期要求,结合施工现场实际情况,施工拟采用1台TRD-TRD-Ⅲ桩机以及1台灰浆搅拌机进行施工台灰浆搅拌机进行施工。((4)技术准备技术准备。首先,由项目部测量队对线路控制桩点进行交接并复测行交接并复测,同时,结合具体情况,做出合同工程测量控制网设计网设计,并报业主、监理进行审批。其次,组织专业的技术人员熟悉设计资料员熟悉设计资料、图纸以及合同有关技术标准、规范要求等内容容,根据其内容,组织编制有关实施性作业指导书、关键工序的作业指导书以及施工技术交底的作业指导书以及施工技术交底。另外,通过对所有人员进行操作规程培训以及技术培训等行操作规程培训以及技术培训等,使得作业人员操作水平和技术水平都有所提高技术水平都有所提高,进而为工程施工质量、工程的顺利进行提供了保障提供了保障。 2.2总体施工顺序 根据工区进度安排及场地条件,我标段拟采用1台TRD-Ⅲ桩机进行施工桩机进行施工。首先对二工区一期进行施工,由基坑西侧从JLJL37封堵墙位置向标段终点方向JLJL44施工施工,待基坑西侧施工完毕后工完毕后,TRD-RD-Ⅲ桩机移动到基坑东侧从JLJL44位置向封堵墙位置JLJL37方向施工方向施工,按照相应的施工的顺序进行施工。 2.3施工工期计划 本工程计划开工日期为2015年5月8日,DKDK40+586586~DK40+906段(一期一期):开始时间为2015年5月8日日,结束时间为2015年8月17日日,计划工期100天。 3TRD搅拌墙施工方案 3.1TRD工法搅拌墙施工质量措施 在TRD工法搅拌墙施工前工法搅拌墙施工前,应该对TRD桩机进行维护和保养保养,避免由于设备故障导致质量问题的出现。设备应由专人进行负责操作人进行负责操作,上岗前,还应该检查设备的试运转以及其性能能,保证设备能够正常运行。对于搅拌墙施工场地的布置,应全面综合考虑各个方面的因素影响全面综合考虑各个方面的因素影响,尽量减少设备搬迁和移位位,确保连续性施工。工程实施过程中,严格按照设计图纸施工工,禁止定位钢板移位现象的发生,如果发现挖土机在清理沟槽土时槽土时,因碰撞导致定位钢板跑位,则需要立即重新放线。同时时,禁止使用受潮水泥以及过期水泥,并配备专职人员负责浆液的配置液的配置。除此之外,桩位放样误差要控制在2㎝以内以内,深度差要控制在++10㎝以内以内,墙身垂直度误差不应超过墙身长度的11%。3.2TRD工法搅拌墙施工中常遇问题及处理措施 3.2.1喷浆阻塞的问题 造成喷浆阻塞的原因造成喷浆阻塞的原因:(11)制浆池清渣不及时以及滤网破损损。((2)水泥受潮结块水泥受潮结块。处理措施:((1)加强对设备器具维修保养和对设备器具的检查养和对设备器具的检查,对容易损坏的器件要定期更换。((2)提高施工现场临时仓库的防潮提高施工现场临时仓库的防潮、防雨等条件。3.2.2速度失稳的问题。造成速度失稳的原因造成速度失稳的原因:((1)施工人员操作不熟练施工人员操作不熟练、不规范。((2)由于设备本身的速度控制系统有严重的不足由于设备本身的速度控制系统有严重的不足。处理措施:((1)机具设备达不到技术要求标准的禁止进场((2)搞好岗前培训工作工作。3.2.3喷浆不足的问题。造成喷浆不足原因造成喷浆不足原因:((1)输浆管出现外压输浆管出现外压、弯折、漏浆等情况((2)输浆管道过长输浆管道过长,使得沿程压力损失增加的原因((3)注浆速度快度快,提升速度慢。处理措施:((1)理顺管道并及时进行检查理顺管道并及时进行检查,清除沿程压力清除沿程压力,当发现漏浆点时应该及时进行补漏,如果漏浆严重严重,则应停机换管((2)布置制浆池时布置制浆池时,应靠近桩位。当遇到不具备施工场地条件时具备施工场地条件时,可以适当合理的调整泵送压力((3)协调提升与喷浆速度提升与喷浆速度。3.2.4钻进困难的问题。造成钻进困难的原因造成钻进困难的原因:遇到地下障碍物、密实的粘土层或密实的粉沙层等密实的粉沙层等。处理措施:((1)需要及时停机和移位需要及时停机和移位,当障碍物被排除之后物被排除之后,再重新开机;((2)当遇到障碍物又深当遇到障碍物又深,且难以清除的时候除的时候,应该与设计以及有关单位及时进行联系,协商处理措施措施;((3)改进钻头改进钻头,适当注入清水。 4结束语 综上所述综上所述,通过TRD搅拌墙在工程中的运用搅拌墙在工程中的运用,可以看出TRD搅拌墙较传统桩基搅拌墙较传统桩基、地连墙相比,具有施工速度快、施工精度高精度高、稳定性好的优点,在施工中大大提高了开挖后基坑的稳定性与安全性稳定性与安全性。同时,型钢还可以回收,进行重复利用,有较好的经济性较好的经济性,大大降低了工程成本,从而为工程的建设提供了有利保障了有利保障。 作者:白文波 单位:沈阳地铁集团有限公司 施工方案论文:直升机救援施工方案设计及应用 摘要:文章对海宁开元名都大酒店直升机救援悬挑平台的施工进行了总结,分析了施工中的难点,设计了比较合理的施工方案,同时总结了施工中的具体操作,旨在为相关工程人员提供参考意见。 关键词:救援悬挑平台;施工方案;方案设计;应用 海宁开元名都广场酒店项目工程位于嘉兴海宁市,城南大道以北,东靠海宁大道。工程总用地面积26666m2,总建筑面积150412m2,其中地上建筑面积100996m2,地下建筑面积49146m2。拟建酒店由50F主楼以及2F~4F商业裙房组成。建筑总高度245m,最上面为桅杆高16.3m。地下2层,局部3层。酒店主塔楼为框架核心筒结构,裙房部分为框架结构。结构设计使用年限50年,结构安全等级为二级,地基基础设计等级为甲级,抗震设防类别属丙类。悬挑面积将近48平方,悬挑面积大,施工高度高,操作难度大,工序危险性高。 1施工难点 本工程直升机救援场地悬挑部位的施工,外挑长度不是很长,梁截面尺寸也不是特别大,施工难点在于楼层高、操作不便、危险因素大,需重点做好安全防护措施,合理安排施工工序及施工时间。为保证施工安全,方便施工在主楼50层(即悬挑部位下一层)需搭设防护棚,防止扣件、钢管、模板等物体坠落。架体临边部位需布置安全网和安全平网,架体底部需满铺毛竹片以此保证整个作业环境处于封闭状态。 2方案设计 为保证施工安全,主楼屋面层计划先对主体结构内的部位进行施工,养护,然后施工悬挑部位。根据主楼实际情况和折叠式升降脚手架安全专项施工方案,爬架只能使用至47层,47层至主楼屋面层将搭设悬挑式脚手架,保证主楼屋面层主体结构内部位施工的安全。为不影响二次施工的悬挑部位施工,需拆除悬挑式脚手架,本方案只针对悬挑部位的施工[1]。根据工程施工进度安排和安全角度考虑,先施工完成主楼机房层,然后对安全不利的悬挑部位进行施工。由于主楼屋面层需分两次施工,所以需留置水平施工缝。根据现场实际情况,水平施工缝将留置于靠近柱边受力不利位置,需根据设计院要求对施工缝处进行加强处理。悬挑部位浇捣混凝土前需对施工缝处凿毛处理,为加强施工缝处防水效果,混凝土浇捣前需放置刚性止水钢板[2]。设计总体工序为:①在结构层施工时需提前预埋U形锚固螺栓以及钢丝绳拉结孔洞;②悬挑部位施工之前必须完成下面防护棚;③安装悬挑钢梁,搭设底部钢管,铺设毛竹片,注意留设槽钢吊装孔;④安装斜拉结的钢丝绳,铺设安全平网;⑤利用塔吊配合安装下撑槽钢,安装时需要注意在临边周边搭设钢管维护,施工从中间向两边进行;⑥承重架搭设,临边悬挂安全网。(出于安全考虑,本处部位施工由外架工完成,项目部施工技术人员、承重架操作工进行指导);⑦模板铺设(为减少后期修补工序提高表观质量,全部采用新模板,确保此处部位达到清水混凝土的质量标准);⑧钢筋绑扎,混凝土浇捣(混凝土通过塔吊吊装,从中间向两边进行浇捣);⑨养护,拆模。注意整个施工过程需对安全维护实时监测,操作人员需佩戴安全带,悬挑部位下方西面所有区域禁止施工、通行,拉上警戒带。施工前对各班组所有人员进行安全交底。 3方案实施 3.1材料的选择。钢管包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑和连墙杆等;钢管选用选用外径48mm,壁厚3.5mm(计算时取48×3.0)。脚手板和脚手片时采用的毛竹片,主筋不得缺少或断裂、无发霉、腐蚀。槽钢选用10号槽钢,使用时要求表面不得存在塌角、腿扩及腿并等有害的缺陷,不得有显著的扭转。使用前严格检查,保证槽钢截面形状的有关参数的数值、允差值[3]。3.2构造措施。立杆支承在18#工字钢上,其承载力均能满足受力要求,立杆接头的对接方式为扣件连接。且其构造应满足以下规定:首先立杆上的对接扣件应采取交错的方式来布置,且要保证两根相邻立杆接头不能在同步内,同时同步内隔一根立杆的两个相隔接头需在高度方向上错开50厘米左右,各个接头的中心到主节点间的距离不能超过步距的三分之一。对于剪刀撑的构造来说,设计其构造的时候需要满足以下几方面:剪刀撑的宽度要保持在4跨左右,但是最少不能低于6米,斜杆的倾角需要保持在45度或60度,若倾角是45度,则剪刀撑跨越立杆数量不能高于7个;若倾角是60度,则剪刀撑跨越立杆数量不能高于5个。并且要注意在架体的四周以及内部纵横向,需要在每6到8米处从底到顶来设置竖向的剪刀撑,并且要在架体底部、顶部及竖向间隔不超过8米分别设置连续水平剪刀撑。用旋转扣件将剪刀撑固定,固定的位置为横向水平杆相交杆的伸出端,也可固定于立杆上,但要注意旋转扣件中心线与主节点之间要超过150毫米;剪刀撑斜杆的接长采用搭接;保证模板支架的四边都有竖向的剪刀撑,并且中间每四排立杆的地方要设置一道纵横向的竖向剪刀撑,从底到顶需要连续设置[4]。3.3搭设及拆除安全技术措施。设计人员需认真设计混凝土的浇筑施工方案,监督施工人员由中间向外侧浇捣,保证均衡受载;保证施工过程中荷载不能超过设计的荷载,并做好相应的防控办法,如不在支架上放置钢筋材料等;并在浇筑过程中,加大监督人员的监督力度,检查支承情况,如果存在下沉和松动情况需要立即解决。模板支架搭设前,应由项目技术负责人向全体操作人员进行安全技术交底,并形成书面签字记录[5]。拧紧扭力矩未达到要求的扣件必须重新拧紧,直至满足要求。3.4安全措施。悬挑部位施工前必须做好U形锚固螺栓、拉节点等相关预埋件的埋设,确保定位准确。做好相关材料的准备,确保材料质量和数量。采用2米×5米的安全网。同时筋绳应该进行纵横的设置,并且要满足一定的相邻筋绳间距要求,安全网上的结点需要牢固,并伸出边绳1米左右,使得施工人员在进行网与模杆间的绑扎工作。施工顺序必须严格按照方案要求执行,模板支架搭设及拆除必须严格按照方案执行,项目部施工技术人员必须做好施工质量控制。3.5检查和验收。模板支架搭设完毕后应由施工员和质量员进行自检,经监理验收合格形成记录后方可使用。模板支架验收根据经批准的专项施工方案,检查现场实际搭设情况与方案的符合性。节点的连接可靠,扣件的拧紧程度应控制在扭力矩应达到40-60N•M。自检时应按规范进行抽检。对承重杆件的外观抽检数量不得低于搭设用量的30%,发现质量不符合标准、情况严重的,要进行100%检验,并随机抽取外观检验不合格的材料(由监理见证取样)送法定专业检测机构进行检测。钢管、扣件使用之前必须进行抽样检测。必要时按现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定抽样检测。模板支架验收后形成记录,记录表式按照如下省标《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035-2006规定表格。3.6应急预案。在施工进行过程中,要建立健全紧急事故应对办法,一旦发生事故需立刻停工整顿,如有伤亡需及时处理安顿。要把人员安全放在工程之上,优先考虑人员的安排,对于发生事故的部门进行整治,找出问题根本所在,必须在完全处理排除隐患之后才可以开工。加强对工程的隐患排查,发现问题及时整治,尤其是涉及到人员直接接触的设备工具要进行重点排查,除在设备上进行有力支持外,需要人员具备高强的素质和技能,关系到工作人员的生命安全的施工必须要放在首位,加以重视[6]。 4结束语 文章分析了海宁开元名都大酒店直升机救援悬挑平台的施工方案,并在总结了实际的应用方法,以期能够为其他工程施工人员提供参照意见。 作者:盛黎麟 刘华林 钱剑 单位:浙江省二建建设集团有限公司 施工方案论文:沥青路面透层施工方案探讨 1透层施工技术 随着我国改革开放的步伐逐渐加快且范围越来越广,我国的社会、经济、文化已经处于一个急速发展的时期,在这种良好的发展环境中,我国的各行各业也在急速的发展过程中,比如说道路建设部门,他们也在追随者人们对生活质量水平的要求升高而不断的发展。因此我们要做好道路建设的每一步施工工程,以期能够追上这种急速发展的步伐。1.1作用与适用条件1)透层的作用:为使沥青面层与非沥青材料基层结合良好,在基层上浇洒乳化沥青、煤沥青或液体沥青而形成的透入基层表面的薄层。2)符合下列情况,应浇洒透层沥青:a.沥青路面的级配砂砾、级配碎石基层。b.水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土。c.粒料的半刚性基层上必须浇洒透层沥青。1.2一般要求1)凡是用水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定土或粒料的半刚性基层、级配砂砾、级配碎石基层都应喷洒透层油。2)透层油沥青的稠度宜通过试验确定,对于表面致密的半刚性基层宜采用渗透性好的稀透层沥青;对级配砂砾、级配碎石等粒料基层宜采用软稠的透层沥青。1.3透层质量控制要素1)掺配比例。透层内煤油含量过高会造成三个不利影响:a.沥青含量过低,影响透层的粘结作用和防水作用。b.没有挥发的煤油随雨水流失,污染当地环境。c.煤油价格高,提高了生产成本。煤油含量过低,稠度大、粘度高,不利于渗透,因而残留于基层表面,这些浮油由于煤油的存在而软化点较低,将会在结合层间产生不良影响。因而,煤油稀释沥青作透层时,煤油的比例要适中。在能够渗透一定深度的基础上,煤油尽可能少,最终比例和洒布量以路用试验结果为标准。煤油掺配比例不是固定不变的,掺配比例与基质沥青标号和基层密实情况相关。达到相同的渗透深度,沥青标号越高,煤油掺量就越低;基层越密实,煤油掺量就越高。2)粘度。粘度是透层施工工艺控制指标。根据试验结果表明,当粘度处于8~12s范围时,透层油的粘结作用、防水作用及渗透深度均较好。由于煤油掺配量很难测出,而粘度试验非常容易,所以通过粘度指标来控制煤油掺配比例。当粘度值大于12s时,说明透层油粘度大,沥青含量大,煤油掺量低,当粘度值小于8s时,说明透层油粘度小,沥青含量少,煤油掺量高。 2封层的施工技术 2.1作用与适用条件 1)封层的作用:一是封闭某一层起着保水防水作用;二是起基层与沥青表面层之间的过渡和有效联结作用;三是路的某一层表面破坏离析松散处的加固补强;四是基层在沥青面层铺筑前,要临时开放交通,防止基层因天气或车辆作用出现水毁。封层可分为上封层和下封层;就施工类型来分,可采用拌合法或层铺法的单层式表面处治,也可以采用乳化沥青稀浆封层。2)符合下列情况之一时,应在沥青面层上铺筑上封层:a.沥青面层的空隙较大,透水严重。b.有裂缝或已修补的旧沥青路面。3)需加铺磨耗层改善抗滑性能的旧沥青路面。 2.2一般要求 以往,我们认为最为合理的道路路面就是水泥混凝土路面,因为它耐磨抗压,使用周期长,还能解决以往路面凹凸不平的特点,但是随着我们发现水泥混凝土路面容易破碎等缺点后,我们就在竭力的去寻找一种既有延展性又有耐磨性的路面施工技术,最后我们发现沥青这种物质当被使用到路面建设上可以满足我们的这种需求。 3结论 目前,对于一些实适用性比较强的公路,比如高速公路来说,都会对其进行沥青路面透层施工的建设,因为在原本的沥青路面上面加上透层路面的铺设不仅会提高公路的耐热性,还可以整体地提高公路的路面强度,对于路面的整体性来说有很好的的美感。但是虽然对于添加了沥青路面透层的沥青路面会减少一些行驶车辆对公路的损坏,但还是不能完全的去避免一些大型机器对路面的损坏作用,由此就要进行沥青路面透层施工方案的再补充和铺设工作。当连续添加了沥青路面投产的沥青路面公路受到大型承载机车的碾压时,它的一些部分透层面可能会因为局部所受的压力过大而产生了透层面部上的损伤,由此就需要去进行公路的铺设技术工作的提高。以往的沥青路面透层施工方案的施工工程就是把原来的公路破损部分进行剔除,然后把路面剩余的残渣作为工业废料进行处理掉,但是现在又开发了一种路面施工技术研究,这种技术不仅可以把原来的路基残渣利用起来,还引入了多种稳定剂,使该再生的混凝土路面不仅能够达到原来的路面强度,甚至还会比原来的路面更抗磨,体现了可持续发展的绿色理念。 作者:宋华 单位:黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司
浅谈土木工程专业教学:土木工程专业实践教学研究与思考 [摘要]加强实践基地建设对培养土木工程专业学生的实践能力有着重要的作用。文章分析了当前土木工程专业实践教学环节和实践基地建设存在的问题,并从实践教学课程、校企合作、师资队伍、软硬件建设等方面提出了研究与思考。 [关键词]土木工程;实践教学;实践基地 生产实践作为理论联系实际的重要渠道,一直是土木工程专业高等教育培养中的关键性教学环节。实践基地作为土木工程专业学生实习的主要场所,其建设程度的优质与否直接关系着本科实践教学质量。因此,笔者通过对土木工程专业的实践教学环节和实践基地建设展开一些探讨,以期为进一步提高本科实践教学质量提供参考建议。 1实践教学环节及实践基地建设存在的问题 1.1实践教学质量有待进一步提升 目前,土木工程专业实践教学环节主要集中在生产实习(为期1个月)和毕业设计(为期3个月),实践教学较理论教学的时间很有限。同时,工程建设和设计实际通常存在时间长、时间紧的特点,因此,企业往往忽略了对学生实践教学内容的总体规划,现有什么内容就指导什么,哪里缺乏人手就往哪里安排,不能完全满足实践教学的需要。另外,学生实践的时间短,加上需要熟悉适应的过程,尤其是在施工工地上实习存在大量不安定的因素,企业综合考虑后通常让学生待在办公室进行理论学习,进一步压缩了生产实践的时间。 1.2校企合作有待进一步实现双赢 长期以来,由于各种原因,学校往往要求专业学院需要有一定数量和质量的校外实践基地,导致校方在选择合作对象建立实践基地时过于追求形式,而对后续建设规划则处于次要的地位,在此情况下,企业通常也将合作建设实践基地作为一项短线投资,并未把人才培养作为最终的目标。因此,通常会造成学校单方面推动校外实践基地的建设,而企业处于半推半就的局面,学校没有利用好智力和技术资源优势为合作企业解决生产中的实际问题,企业则在没有收到持续的收益下缺乏继续推动教学实践基地建设的动力。 1.3实践基地有待进一步稳定 从目前土木工程教学实践基地的实际运作来看,真正有效运行的不多,主要在于校企双方的目标不一致、权责不明确、管理不到位、沟通不及时等。一旦双方合作中出现一系列的困难,在不及时或难以解决的情况下,导致双方的合作热情逐渐降低,最终导致合作名存实亡。另外,现有生产实习环节原则上要求学生自主寻找实习单位,学生根据自身的发展需要并不一定会选择签署协议的实践基地实习,进一步影响了教学实践基地的稳定性。 2实践教学和实践基地建设的途径探讨 2.1完善课程体系,融入企业需求 (1)实践课时设置。 目前,土木工程专业培养方案中虽已形成大学四年完整的实践课程体系,但在课时安排上较理论课尚有一定的差距。可在充分调研学生意愿和具体可操作性的基础上,制定合理的管理措施,利用寒暑假等适当延长相应实践课程的实习时间。提前规划和启动毕业设计,让学生在最后一个学期开始前有充裕的时间进行前期资料准备,确保学生有足够的时间在实践基地实习。 (2)企业参与教学。 在土木工程专业培养方案制定、教材编写和选用等方面多考虑企业的需求和建议,甚至在理论课堂教学中也可适当地加大企业的参与度。另外,开设由企业专家讲授的课程,邀请企业专家定期或不定期地开展土木工程实践方面的讲座,让企业真正全过程地参与本科教学工作,并在此基础上加大实践基地建设力度,更好地反哺实践教学。 2.2深化校企合作,共创双赢局面 (1)建立实践基地建设的新机制。 实践教学的质量关键在于教学效果。学校要勇于打破实践基地建设片面追求数量和质量的机制,将人才培养摆在更加根本的位置,突出实践教学效果,发挥学校智力和技术优势,并根据专业特点选择有较高社会责任感、有意愿也有能力培养人才的企业共同建设实践基地。 (2)增强企业建设实践基地的双赢意识。 企业要合理、清晰地规划未来发展目标,破除过度聚焦于在实践基地建设人、财、物等方面的付出。扩大视野,科学配置,将接受学生实习作为缓解用人紧张的重要措施,将实践基地建设作为宣传企业文化、树立企业形象的重要途径,将学校的智力和技术资源优势作为解决企业生产中实际问题的重要手段。 (3)加大校企双方师资交流力度。 土木工程专业教师,尤其一些青年教师通常是毕业后直接走向教师岗位,科研经验丰富,但缺乏一定的实际工程经验,而企业技术人员常年在工程一线,科研工作则相对滞后。校企双方可制定相应的政策措施,借助实践基地安排青年教师入企业进行挂职锻炼,积累工程经验,学校则通过设置相应的课程、科研项目等对企业技术人员进行技术再培训。通过校企双方的人才交流,为实践基地建设建立坚实的师资保障。 2.3强化校企交流,稳定实践基地 (1)加强校企双方交流,完善实践基地管理。 学校要设立专门分管实践基地建设的人员,定期联系实践基地,加强校企双方关于实习计划、要求、岗位等信息的互动沟通,企业也要进行积极、合理地反馈。健全规范高效的运行管理体制,尤其是发挥互联网等信息化手段在实践基地建设、管理中的作用,及时解决合作中出现的问题。严格保证实践基地建设资金,定期表彰实践基地建设和管理的先进集体和个人。 (2)创新实践内容和文化,稳定实践基地建设。 企业要充分考虑土木工程专业学生的学习特点,注重培养和锻炼学生的实践动手能力,鼓励学生进行新概念、新想法的尝试,激发学生的积极性和主动性。同时,积极推动形成浓厚的创新实践文化氛围,举办各种形式多样、内容丰富的创新实践活动,宣传创新实践成果,扩大实践基地的影响力,用实践项目和企业文化吸引更多学生进入实践基地实习,从而稳步推进实践基地建设。 3总结与展望 土木工程作为传统的工学类专业之一,学生的实践能力培养一直是专业教育的核心,尤其是随着“卓越工程师教育培养计划”的实施,更是将创新实践能力的培养上升到更加重要的位置。因此,实践基地作为培养学生实践能力的主要场所,要从实践教学课程、校企合作交流、师资队伍等方面全方位保证实践教学质量。同时,随着土木工程行业内部竞争越来越全球化的趋势,如何大力实施“走出去”战略,积极开拓国际化的实践基地,进一步开阔学生的国际视野,将是今后培养高素质创新性土木工程人才的关键和方向。 作者:缪海锋 姜秀英 单位:浙江大学 建筑工程学院 浅谈土木工程专业教学:土木工程专业实践教学问题与对策分析 摘要:受传统教学观念的影响,高校教学模式难以在短时间内发生转变,土木工程专业也不例外。我国高等教育处于发展阶段,对素质教育有了更为先进的认识,这对理工类专业的教学改革是一个很好的突破口。土木工程专业属于理工类专业,在实践教学环节存在一些问题,若不及时予以解决,将造成严重的后果。本文首先阐述了土木工程专业实践教学的重要意义,其次分析了土木工程专业实践教学中存在的问题,最后提出针对土木工程专业实践教学中存在问题的解决对策。 关键词:土木工程专业;实践教学;问题 与其他专业相比,土木工程专业更具实践性。实践教学,作为土木工程专业的重要组成部分,极为重要。近年来,土木工程专业在实践教学环节存在各种问题,导致这种现象出现的原因是多方面的。值得关注的一点就是,必须采取措施对这些问题予以有针对性的解决,才能确保土木工程专业实践教学活动的顺利开展。 一、土木工程专业实践教学的重要意义 土木工程专业集实践性、社会性及群体性为一体,其培养目标的要求更高,需要在德智体全面发展的前提下,符合社会主义现代化建设的标准。为此,除了需要掌握土木工程专业的基本理论知识,还需要通过工程师的基本训练,这样的人才才是社会需要的专业人士[1]。土木工程专业实践教学具有以下作用:首先,通过实际操作检验学生所学的理论知识是否扎实,同时也能提高学生对理论知识的理解能力。其次,是学生接受专业新知识和掌握新技术的有效途径。学生通过实践,不仅可以提高自身的实际操作能力,而且在发现问题、分析问题和解决问题方面,能力也会有所增长,以实践带动理论的学习。最后,是培养学生学习兴趣和创新能力的有效方式。实践教学与生活密切相关,学生在实践学习过程中,感受到乐趣,自然就会深入学习,不断进行创新应用。因此,在土木工程专业中,实践教学和理论教学是不可忽视的重要组成部分,做好实践教学工作,是培养土木工程专业人才的重要途径。 二、土木工程专业实践教学中存在的问题 (一)实践教学和理论教学比例失衡 由于实践性教学是基于理论课内容进行的,所以,在课程教学的过程中,教师往往不会把更多的注意力集中于实践教学上,只会重视理论教学。而且,在研究型高校中,教师大多不是单纯地承担着教学任务,还需要开展科研、社会服务等方面的活动,使得教师很难有精力集中投入实践教学环节中[2],后果就是教师在完成理论教学任务后,对学生的各类实验和实习缺少及时专业的指导。除此之外,教学时间和教学条件等因素,也是导致实践教学和理论教学比例失衡的重要原因。实践教学需要充足的实验课学时和实验教学内容,才能确保由学生动手操作的基础实验顺利进行。而高校为了完成教学任务,对这一方面缺少重视。各类实习时间不充足,也是一个重要原因。实习是实践的重要环节,是否按照实习指导计划和考核方案进行非常关键,这对实践教学效果有很大的影响作用。 (二)缺少充足的实践教学环节经费 当前,一些院校存在实践教学环节经费不充足的现象。这些院校由于种种客观原因缺少软硬件设施,更缺少实践教学环节经费,主要体现在两个方面:其一,实验经费短缺;其二,实习经费短缺。由于实习和实验都是实践教学的基础环节,若不能有效保证其顺利进行,学生对实验设备和仪器的操作不能完全掌握,将影响课程目标的实现。一般而言,高等学校土木工程专业指导委员会对本科基本教学实验项目有明确的规定,学生的动手能力和实践操作能力尤为重要。但若缺少资金投入,将难以实现这一要求。经费少还会造成学生在实习过程中实习内容不全面的状况。对土木工程专业而言,在施工现场的实习是一个不可或缺的阶段。学生在实习阶段不仅要对部分施工工序、招标投标、组织管理和工程监理有所了解,而且在工程预决算和事故处理等方面也应该兼顾[3]。但缺少资金,就不能同时兼顾到这些。 (三)实践教学内容和形式缺乏自主创新性 根据土木工程的专业性要求,土木工程实习环节是在与课程配套的实验内容的基础上,增加地质、测量、认识、生产和毕业设计等方面的实习内容。这些实习环节多且不集中,没有考虑土木工程专业的实践性特征,内容也过于片面,不够规整。此外,课程设计和毕业设计的内容,不够充实和多元化。例如,一些毕业设计题目是钢筋混凝土框架结构,但由于结构型式不够多样,造成房屋建筑设计对象主要以宾馆、教学楼、图书馆等为依据进行。房屋建筑设计对象的层次划分并不清晰,致使基础结构设计不能全面考虑复杂的基础型式的内容。针对桥梁工程课程设计,其并未对其他桥型的设计内容有所涉及,只是单纯地进行简支梁桥设计内容的学习。这样一来,对学生的设计计算能力会产生非常大的不利影响。针对各类实验与设计,一般会编制内容翔实的指导书,学生在进行相关实践时,不多加考虑,缺少创新性。另外,在实践教学过程中,相互抄袭也是阻碍学生提升创新能力和意识的因素之一。 (四)缺少有效的监督和考核管理 目前,在土木工程的实习组织形式下,教师的指导作用不能被凸显,实习质量的高低与学生自身的主观能动性有密切的相关性。若学生的主动性相对较弱,影响的不只是实习质量,更会威胁到学生自身的人身安全。针对非集中实习的学生,学校在考虑经费后,难以确保对每个学生的实习进行全面的检查。这样一来,学校只能以学生返校后的实习成果为依据进行评价,忽视了监督最重要的过程管理环节[4]。另外,各高校在进行实习教学总结和管理时,对实习中出现的经验和问题总结不到位,特别是审查实习场地和执行管理制度方面。造成这一现象的原因在于,高校未做好实习前的管理工作。 三、针对土木工程专业实践教学中存在问题的解决对策 (一)树立新观念,突出实践教学的地位 针对实验教学中出现理论与实践比例不均衡的问题,发现有一部分原因是受传统观念的影响。要想解决土木工程专业实践教学中存在的问题,必须让教师和学生的观念发生变化,主要目标有:第一,以创新性实验指导思想为基础,开展土木工程专业实践教学活动。第二,通过一切有效手段开展实验教学活动,以确保土木工程专业理论和实践同等重要。为此,不可忽略:首先,在教师待遇方面,专职实验教师和理论课教师待遇不能有较大的差距。其次,安排课程计划时,实验课时和理论课时需要分别安排,且在计算实验成绩学分时,不可混为一类。最后,支持学生开展创新实验和科研活动。这样才能帮助学生和教师树立新观念,突出实践教学的地位。 (二)增加实践教学经费,改善实践教学条件 为了改善实践教学条件,必须投入大量的实践教学经费。土木工程专业在实验教学中,实验设备和材料的使用量较大,若有充足的经费,将可以确保校内实验室场地建设和配置实验设备符合标准需求。此外,建立校外实习基地,也是实践教学最有效的途径。例如,吉林大学在实践教学环节中,建立了兴城实习基地。除了要确保校内实验室场地建设和配置实验设备符合标准需求及建立校外实习基地外,学校也不能不重视与相关企业建立稳定的合作关系[5]。企业和生产单位能够为本专业的学生提供不同的教学环境和教学资源,这对高校学生而言,是非常好的实践机会。通过切身参与,能有效避免学校教育与社会需求脱节的现象出现。 (三)创新实验教学内容 在土木工程专业的实践教学环节,实践教学内容须进一步进行创新和拓展。由于土木工程专业的实践教学涉及实验、实习、课程设计、科学研究、竞赛、毕业设计等环节,项目多,内容繁杂,所以必须在构建实践教学与理论教学体系的基础上进行合理的规划安排,以免不能从整体上确保学生实践和创新能力得到提升。在普通教育课程上,对化学、物理和数学都有相应的实验安排。另外,在学科基础课和专业课的理论内容的基础上,增加实验,以免设计性实验、综合性实验的比例较低。在课程设计、实习和生产实习内容方面,要避免各环节内容出现不统一和不连贯的现象。同时,实践教学内容尽量不要脱离实际工程,学生才能以实践环节中认识的知识尽快地掌握新工艺和新方法。 (四)做好考核和生产实习教学总结工作 由于考核与教学质量有关联,所以须重视对待。在开展实践教学活动的过程中,考核不仅要重视考核方式的选择,而且也不能忽略监督管理过程。针对考核重点,依据学生实践中的表现进行评判,评判标准以主动性和创新性为基准。若只主观地评价每个学生的实习成绩,难以充分调动学生的学习热情,因此,针对非集中实习的学生,要以标准的实践教学评估体系为衡量基准进行评估,否则,将难以真实地反映学生的实习态度和动手动脑能力。完成实习后,实习组全体教师要做好生产实习教学总结工作,针对实习中出现的问题进行分析,以免再犯。 四、结束语 在重视能力培养和素质教育的大环境下,土木工程专业的实践教学还须进一步完善,才能提升教学水平。针对土木工程专业实践教学中出现的问题,如实践教学和理论教学比例失衡、缺少充足的实践教学环节经费、实践教学内容和形式缺乏自主创新性及缺少有效的监督和考核管理等问题,必须通过树立新观念,突出实践教学的地位,增加实践教学经费改善实践教学条件,创新实验教学内容及做好考核和生产实习教学总结工作予以解决,才能实现教学目标,取得较好的教学效果。 作者:陈渊召 李振霞 单位:华北水利水电大学 土木与交通学院 浅谈土木工程专业教学:工程案例教学在土木工程专业的应用 摘要:土木专业旨在培养道路、桥梁建筑、房屋建筑、地下建筑等各方面工程建筑领域从事设计、规划、研究、管理以及施工工作的技术型人才。在教学中除了注重培养和扩宽学生扎实的基础理论知识外,还注重培养学生动手实践能力和创新能力。工程案例教学是土木工程专业应用非常广泛的教学方式,对培养本专业学生的综合能力具有很好的作用。本文从工程案例教学的概念和优点,在土木工程专业中的应用展开讨论分析。 关键词:工程案例教学;土木工程专业;应用 前言 土木工程专业在建筑领域中属于重点的基础性学科,是为国家输送优秀的高级工程技术型人才的基地[1]。在土木工程专业的教学中,要注重理论和实践的相结合,培养应用型和创新型的人才,因此老师在教学中采取有效的教学方式极为重要。工程案例教学是土木工程专业中非常有效的教学方式,但是在实际的教学中仍需要老师结合实际合理地应用才能取得预期的效果。以下是对工程案例教学的概念和优点以及应用在土木工程专业中的一些分析。 1.工程案例教学的概念和优点 工程案例教学方式指的是授课老师以教学目标和内容为依据,在设计教学方案时准备好有关的案例,在课堂教学过程中让学生对案例进行独立或小组合作等形式展开讨论分析,从中获取相关的理论和实践知识,同时加深学生对所学知识的理解和记忆。工程案例教学是将实际工作中的例子结合到课程的理论教学中,对于培养学生的综合能力有很大的帮助[2]。通过工程案例教学与纯理论教学相结合,可以改变枯燥乏味的课堂形式,对提高学生的学习兴趣有很大的促进作用,增加学生学习的主动性。而案例的选取来自实际的生活中,切近学生的生活,在便于就地取材的同时还可以方便学生的理解。在土木工程专业的教学中应用案例教学还可以让学生感受工程的实际施工情况,更加的了解本专业的相关技能要求,从而提高本专业学生的行业竞争能力。 2.工程案例教学在土木专业中的应用分析 2.1工程案例的选择要以小见大,由易到难 在本专业应用工程案例教学时应合理地选择案例,比如对于大一的新生而言,对本专业了解的程度不高,甚至非常的陌生,刚开始接触本专业需要一个缓冲适应的过程。因此授课老师在教学时要注意选取较为简单的案例,结合教材进行教学。比如在《土木工程和土木工程专业》这一课的教学主要是让学生了解土木工程的概念,了解本专业的具体内容、现状以及发展等各方面的概论知识。这时老师可以就学生身边熟悉的建筑工程作为案例,比如地铁的修建、城市已建成或者在建的一栋栋高楼、隧道建设、桥梁建造等均是土木工程所要学习的,学生对这些建筑也都比较熟悉,通过回忆和联想就会对本专业有了更深的认识。而随着课程进入到技术知识的教学时,老师可以取身边的例子或者国内外的经典案例与学生一起进行更加深刻的分析,比如城市高楼建设的结构、反震系统设计等等技术层面的知识。总之在土木工程中应用工程案例教学要合理、循序渐进,以小见大,由易入难。 2.2工程案例分析要结合教学大纲和进度 在土木工程专业的教学中应用工程案例教学还应该以教学大纲作为参照依据,结合课程的进度选取和分析案例[3]。这和前面案例的选择应注意的由易入难有些类似,但又有所不同,结合课程内容和课程进度需要老师把握好案例教学的度,不需要每个知识点都选取一个案例,这样会造成学生对案例认识的偏差,过分的关注案例本身而忽略了理论知识的学习。毕竟采取工程案例教学是为了使更好的的理解理论知识,并获得相关的实践知识,而不是用来替代专业理论的教学。同时进行工程案例分析时避免盲目的扩宽知识范围,比如在《材料的力学性质》的教学中,在分析工程案例时应着重从本节的知识点去分析探讨,而对于相关的建筑的构造要素、施工等方面的知识可以稍微提到但是不作为重点分析项目,等到学习该知识点的具体课程再进行深入的分析,这样就不会使学生抓不住重点、造成思维上的混乱等现象。总之老师在应用工程案例分析时要明确课程内容和教学的目的,把握好工程案例教学的度,通过案例学习而不是为了学习案例而进行教学。 2.3工程案例教学中注意培养学生对本专业的兴趣 选择本专业的学生不一定是因为兴趣才报的志愿,可能是调剂或者其它原因,也有的学生原来带着浓烈的兴趣报考本专业,但是接触后觉得与想象中的有出入而失望,渐渐地失去兴趣等等。当学生对本专业兴趣不高甚至毫无兴趣时,学生学习的主动性会很差,学习的效率不高,最终就达不到本专业的培养目标。兴趣才是最好的老师,因此授课老师在工程案例教学中应该注意培养学生对本专业的兴趣[4]。可以通过选取典型的案例吸引学生的注意,如在讲到桥梁的内容时,可以选取武汉长江大桥经历过70多次甚至有一次是大桥的7号桥墩受到一艘载重万吨的游轮撞击,只留下擦痕并无其他的问题,其中的关键是该大桥采用了“裁牙齿”的世界领先工艺。学生在听到案例时会被大桥的坚固所震撼,被整个案例吸引,渐渐地就会对相关得知识产生好奇心和兴趣。另外还可以在案例分析的过程中采取小组合作、主题辩论等样化的形式进行,不仅活跃课堂的氛围,还可以多提高学生的参与积极性,培养学生的兴趣。 3.结语 土木工程专业涵盖工程结构、土工、工程测量、土木工程材料等实验室,强调培养理论知识扎实、动手实践能力与创新能力均具备的复合型技术性人才。本着为国家输送优秀的工程技术人才的理念和目标,在土木工程专业的教学中应采取有效的教学方式。工程案例教学具有十分明显的优点,有利于人才培养的目标,而土木工程专业应用工程案例教学时应注意案例的选取要以小见大、由易入难,工程案例的分析要结合教学大纲和进度,并在案例教学的过程中培养学生对本专业的兴趣。 作者:罗少云 赵会艳 单位:张家口职业技术学院 浅谈土木工程专业教学:土木工程专业实践教学质量思考 摘要:实践教学和实习能够巩固学生所学的知识,提高学生的动手操作能力以及对知识理解的深度,特别是对于理工科的学生来说更是如此。土木工程专业作为理工科最重要的专业之一,实践教学和实习是提高学生能力最好的方式。本文从土木工程专业的实践教学发展现状、存在的问题,以及实习环节的制约因素入手,提出以下几点教学、实习模式改革的意见:实践教学改革方向为实践类型、指导方式;实习环节改革方向为实行教师讲解、集体参观、观看录像、教学模型展示等多种方法结合,最终的目的是掌握理论实践知识,做好毕业设计。 关键词:师范院校;土木工程专业;实践教学 人才是为社会服务的,高等教育在进行教学的时候同样要考虑到这一点。随着中国经济的发展,知识和财富流动的加快,培养人才的目标和方向也有所转变。教育部下达的培养土木工程专业的目标是:“重基础、多方向”,即学校教育应该注重理论基础知识的传授,同时知识所涉及的范围要广,尽量能够让学生看到行业的全貌,对行业有一个整体的把握。这样的教学模式和企业所需要的人才有较大差距,企业希望学生不仅有理念,而且要很快上手,迅速地完成工作任务,获得企业效益。因此这就要求学校在注重理论的同时,加强实践教学,提高学生动手操作能力。 1实践教学存在的问题及思考 1.1实践教学存在的问题 土木工程专业实践教学存在的问题有以下几个方面:①实践教学经费紧张所导致的实践教学设备的不足;②课程之间相互独立没有形成紧密的联系,传统的实践教学过多,跨学科的多角度实践研究,综合性强的课题少;③实践课程多以老师讲授为主,学生开放性探讨为辅,过分强调理论,动手操作性大大减弱;④教师以完成教学目的为主要任务,学生以完成教师要求为主要任务,实践的积极性不高。 1.2实践教学的问题思考 教育部下达最新关于土木工程专业的要求:即“夯实基础、工程设计和施工组织设计结合、全面提高实践能力”,这给学校的实践教学提供了更为广阔的发挥空间。因此各个土木工程的实践教学纷纷兴起,形成“以实践和工厂操作为基础,课程设计、毕业设计为主线,教学和各类学习为依托”的实践教学模式,主要有以下几部分:认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、CAD软件应用以及毕业设计等。学生经历一系列的认识、实践、深化理解、解决问题的思想探索过程之后,就逐步掌握这一学科的主要矛盾,解决问题也会得心应手。实践教学的内容也有所改变,首先是实践类型的改变,实践类型有以下两个方面:课内教学内容实践和课外与专业相关的综合性、研究性、开发性、设计性的实践课题。教师给出学生课题的范围,让学生自主地估量自己的能力方向和职业规划,选择适合自己的课题;学生将所研究的课题列出一张清单,教师拿到清单以后会实时监督学生的完成状况,督促学生相关实践的完成。实践教学将多媒体教学和教师指导合为一体,教师根据课本的内容自主地开发实践课题,并把学生分为几组,分别进行不同内容的训练(包括实践构想、材料设计、调研、讨论等),共同完成一系列动手操作、数据整理,最后得出结论。 2实习存在的主要问题及思考 2.1实习存在的主要问题 土木工程专业实习存在的问题有以下几个方面:①实习场地不足,学校和工地之间协调困难,实习效果差。学生的实地实习地点应该是工程项目的工地、办公场所和其他相关地点,工地负责人也应当为学生们讲解工地的实际运营情况、用到的相关专业知识和房地产公司的用人标准等。但由于各个建设工地以效益作为公司发展的第一理念,紧抓工程进度、成本、安全等,因此大多拒绝学生参加工地实习;同意学生参加工地实习的公司,也不会耐心为学生讲解生产要求和相关的专业实践,更不会让学生动手操作相关的技术。这样实习达到的效果就很差,学生从中学不到与专业有关的企业生产知识,也不熟悉相关的操作技能和流程,所以很多实习仅仅是表面的形式而已。②由于学校的培养模式“重基础、多方向”,所以教师讲授的与实习操作有关的内容就很少,学生参与实习的目标感就比较模糊,往往抓不住重点。③实习学生人数近几年在不断增多,大多的实习又集中在寒暑假期间,学生的管理也成为一个重要的问题,因此学校采取分批次、小规模的实习方法。这样以来学生的流动性和自由性又变大,教师和专业的人员很难对他们进行统一的指导和教学。④学校高学历、高学位的青年教师实践教学经验不足。没有指定一套有实际效果的、操作性较强的、成熟的实践教学模式和业务考核方式等。 2.2实习环节的思考 土木工程专业的认识实习包括以下几个方面:首先,要对土木工程专业的知识体系和课程要求有一个整体的了解;其次,要对道路、房屋、桥梁等土木工程所从事的行业有形象的感知和把握,主要目的是希望学生能够建立起理论和具体实践方面的联系,培养专业意识和操作能力,以及对自我的未来有一个清晰的定位、打算和就业方面的考虑。学校的生产实习也根据具体情况变为两部分:校内、实训基地实习,企业工地实习。认识实习在教师介绍、学生集体参观、观看录像、操作教学模型等形式下,要充分调动学生的学习积极性,比如:很多学生自己向施工企业、设计院等单位提出申请,之后进入其中了解他们的工作流程和需要的专业知识。 3结语 实践教学质量的提高不是一朝一夕的问题,除了在具体实践教学中改变观念增加投入以外,还需要集合社会的各项资源,对高学历、高学位的青年教师进行实践教学能力的培训,形成一套切实可行的理论与实践结合的高效教学体系。我们要以全新的教学模式激发学生的兴趣和创造力,由被动学习向主动学习转变;制定完备的监督体系,对实践教学的各方面进行监管,促进教学内容和实践教学模式的改革创新。 作者:胡国辉 单位:江西工商职业技术学院 浅谈土木工程专业教学:高校土木工程专业外语教学探究 一、引言 随着经济全球化的迅猛发展,工程、信息、产业等领域面临极大的机遇与挑战,由此,社会对人才的要求随之提高和发展。各高等院校的人才培养也必须适应这一国际化趋势。外语教育既是顺应国际化趋势的重要方面,也是满足我国科技、经济和文化发展中培养具有国际竞争力的人才的需要。专业外语课程的开设旨在培养学生能够利用外语这个工具,通过阅读去获取国外的与本专业有关的科技信息。土木工程专业外语即是大学土木工程专业的一门重要专业英语课。该门课程通过介绍结构、基础、桥梁、水利、环境几部分的历史背景、现状和发展状况,从中解释专业词汇、特殊语法和翻译技巧。课程目的是让学生掌握常见的专业词汇及其用法,锻炼其阅读及翻译外文文献及专业资料的能力。同时结合专业知识理解英文大意,把握目前国内外先进专业知识。然而,由于工科专业背景等多因素影响,导致专业外语教学效果平平。本文将结合专业外语的教学实践,分析当前土木工程专业外语教学所存在的问题,并针对问题提出改进建议。 二、土木工程专业外语教学存在的问题 (一)教学方式陈旧,课堂变阅读课或翻译课 由于专业外语课程的特殊性,其具有外语课的阅读翻译方面的要求,同时包含大量专业知识。往往这门课程由土木工程专业教师授课,通常的授课方式是依据专业英语教材,详细地或节选一些文章,逐字逐句进行中文翻译及讲解,或者先用汉语将相关知识讲解一遍再对着课文进行翻译。尽管讲解过程中会有提问或让学生自己翻译,再由教师总结点评,但是这种教学方式只能授学生以“鱼”而不能授之以“渔”。学生始终不是课堂的主人,一节课结束后仅仅在书本上记下汉语解释,翻译水平没有提高,阅读及理解科技文献的能力更未得到锻炼。与“培养21世纪新型人才”这一高校培养人才目标想去甚远。 (二)学生学习积极性不高 由于受社会等各方面因素的引导,学生将学习外语的主要精力放在大学四、六级英语考试上,甚至由于英语应试考级过多,对英语学习产生了厌倦情绪。同时,很多学生学习专业外语目的不明确,不能切实体会该门课程在日后文献阅读过程中的重要性,再加之往往工科专业外语教学模式陈旧,势必导致学生对专业外语学习缺乏主动性,在课堂上表现异常低调,不愿出声,埋头苦读,怕被教师看到,“怕发音、怕提问、怕翻译”的现象突出,教师只有用点名等方式强迫学生参与到课堂活动中来,这种师生互动方式效果不好,气氛非常沉闷,缺乏积极性。 (三)教材内容陈旧 与土木工程专业其他课程教材相比,专业外语教材建设较为落后。适用于高等教育的教材种类偏少且内容与现代先进土木领域水平相差较大,专业性与通用性不强,不能满足高等教育改革的发展需要。就土木工程专业而言,随着社会需求和学科建设的发展,目前许多高校土木工程系下设有结构工程、桥梁工程、公路工程、岩土工程等多个专业,这些课程设置差异较大,而专业外语教材只有一本《土木工程专业英语》,教材单一,不能重点针对某一专业,只能一本教材内涉及多个土木领域,导致信息量过大,往往一学期下来所学内容只能涵盖教材的1/3~1/4章节。并且,专业外语教材大多选取外文报刊或文献,每篇阅读材料中包含专业词汇繁多,句子结构冗长、复杂且过于集中。长句、难句、重点、难点知识点分布不合理,因此,大部分学生对专业外语感到力不从心,望而生畏,甚至失去学习的兴趣与信心。 三、工况专业外语教学的几点建议 针对上述土木工程专业英语教学中存在的问题,依据21世纪大学生的培养要求,结合近几年的授课想法与经验,提出以下几点建议。 (一)改进教授方法,突出课堂教学特色 改革教学方法的指导思想是在教学过程中充分发挥教师的主导作用,并全面体现学生的主体地位,因此,教学方法的重点应是学生实际能力的提高。专业外语教学强调培养学生阅读及翻译科技文献的能力,因此可以要求学生对文章预习并进行段落划分,归纳总结段意,表述中心思想,从整体上把握文章大意及相关专业内容。同时,教师可针对整篇文章进行综述性讲解,并就文章提出一些相关的问题,请学生来回答,这样能较好地促进学生阅读能力的提高。另外,针对文章中较难、较长的段落,可利用某一长句进行翻译技巧的讲解,要讲清、讲透,其余段落可让学生进行翻译。同时,在教学形式上,可合理运用多媒体,增加学习趣味性,多媒体课件视听结合、声像并茂、动静皆宜的特点可活跃课堂气氛,使学生的注意力更加集中。比如,上课十分钟可让土木工程专业学生观看美国《discovery》纪录片中关于建筑结构的讲述部分,在了解专业词汇的同时,可提高其听力能力,最终提高学生专业英语的学习气氛。为了提高学生的学习积极性,在教学过程中,可将学生进行分组,在回答问题及文章翻译过程中可设置分组讨论环节,小组派出代表进行回答,再由其他小组进行点评或补充,最终将各小组课堂表现成果计入平时成绩作为期末考核参考。这样能最大限度的将学生作为课堂主体,充分调动其学习积极性与课堂参与性,较好的达到专业外语的学习目的。 (二)注重专业词汇,强调学习重点,丰富教学内容 掌握专业词汇是进行专业外语学习的基础,所以专业词汇的讲授是课堂教学的一个重要内容,专业词汇的词义较为专业,且词语构成存在规律及特点,在课堂中要注重这些特色,讲授相关词语的构成法,同时根据文章主体将相应词汇归纳总结,便于学生理解与记忆。同时,由于专业外语教材文章涵盖领域广泛,内容较多,若每篇文章由教师逐句、逐段详细讲解,会导致学生思路模糊,“芝麻西瓜一把抓”,最终收获甚微。所以,在教学过程中,教师要充分强调应掌握的重点内容,对重点内容进行详细讲解,比如长句的翻译技巧、与现代土木领域最先进的且应用广泛的土木知识相关的文章等进行重点讲解,其余部分将作为学生阅读材料由学生自行阅读、翻译及学习,教师概括性地讲解即可。最后,对于教师详细讲解的内容,尽量做到“信、达、雅”。“信”即忠实于教材,把原文意思准确地进行翻译并讲解出来;“达”,即在讲解过程中通顺流畅,组织好语言进行讲授,不能按照英语习惯表达,避免使得学生理解困难;“雅”,即课堂讲授避免照本宣科,讲授内容应高于教材,尤其针对专业内容,教师应联系实际讲解,以丰富教学内容来拓宽学生的知识面,充分提高学生的学习兴趣,改变被动学习的现状。 四、结语 随着经济全球化的推进以及国际化新型人才的需求增加,工科院校必须加快专业外语教学体制的改革,充分调动和发挥专业外语教师的热情和激情,积极探索并改进高效的教学模式,丰富教学内容,提高学生专业外语学习的积极性,提高专业外语教学质量,最终将培养学生阅读及翻译科技外文文献能力,以适应经济和社会发展对人才的需求。 作者:刘潇 单位:西南科技大学土木工程与建筑学院
工程专业技术论文:林业工程类专业技术技能人才培养质量第三方评价体系探讨 摘 要:本文针对林业工程类专业构建第三方人才培养质量评价体系的必要性进行论述,提出选择具有公信力的第三方独立评价机构、建立切实可行的评价指标体系、建立毕业生信息化管理系统、统计汇总数据实施评价等四个步骤进行林业工程类专业技术技能人才培养质量评价的实施方法。 关键词:林业工程类专业;人才培养质量;第三方评价 1. 引言 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)中明确提出“把提高质量作为教育改革发展的核心任务”,“开展由政府、学校、家长及社会各方面参与的教育质量评价活动”;2015年5月4日,教育部下发《教育部关于深入推进教育管办评分离促进政府职能转变的若干意见》(教政法[2015]5号),明确部署构建“政府管教育、学校办教育、社会评教育”的格局。按照文件精神,到 2020 年,我国将基本形成政府依法管理、学校依法自主办学、社会各界依法参与和监督的教育公共治理新格局,为基本实现教育现代化提供重要制度保障。 2. 构建第三方评价体系的必要性 第三方评价体系的构建,能有效加大高职院校办学的透明度,改进教育教学实践,使高职院校及时准确地了解社会对人才的需求情况,关注毕业生职业岗位中需要的技术技能和职业能力的培养,提高毕业生综合素质,进而调整专业结构布局,客观认识人才培养结果,把办学置于社会监督之下,进一步深化专业内涵建设,提升高职教育的社会吸引力。同时,构建第三方人才培养质量评价体系也是与国外先进的教育模式接轨的需要。 3. 林业工程类专业技术技能人才培养质量评价的研究现状 以林业工程类专业木材加工技术专业为例,在人才培养质量评价研究方面还处于真空状态,还未构建和制定科学、公认的人才质量评价体系和标准,方法、途径、体制与机制等缺乏。传统的职业院校人才评价体系主要以卷面考试作为考察学生掌握知识的标准,这种方式单一、缺乏科学性。为了更好地促进技能人才培养,国内学者提出了构建以“职业能力”为重点、以“学生发展档案”为载体的综合评价体系;以项目为主导的“多样化评价”体系;工学结合人才培养质量评价体系;以能力或决策为导向的人才培养质量评价体系;第三方人才培养质量评价体系等理论。其中第三方评价机制的建立是站在全新视阈下的人才培养质量评价研究,具有公开、透明、全面、真实的特点。 4. 林业工程类专业技术技能人才培养质量第三方评价的实施 第三方人才培养质量评价也可以称为社会评价,其实施过程通常分为四个阶段,如图1所示。 4.1 选择具有良好社会公信力的第三方独立评估机构 第三方评价的参与层面可以包括高职院校、政府、行业企业、教师、毕业生、家长、社会舆论等,那么由谁作为评价的主体是需要首先确定的问题,借鉴国内不少高校的经验,林业工程类专业技术技能人才培养质量的评价可以交由第三方独立评价机构进行。目前最为知名且比较具有社会公信力的第三方评价机构为麦可思数据有限公司,已与国内近700余所高校建立了研究合作关系,是中国首家提供高等教育管理数据与解决方案的专业公司,也是高校、社会大众、用人单位和政府公认的第三方权威数据机构。 4.2 建立切实可行的第三方人才培养质量评价指标体系 针对林业工程类专业技术技能人才的培养质量进行评价,要考虑其专业特点,主观评价与客观评价相结合,单项评价与综合评价相结合,建立人才需求、人才质量、专业人才的适应性等信息收集反馈系统,以形成人才培养与生产需求之间的主动适应,并根据实际情况不断更新机制。评价指标的选择应凸显林业工程类专业的特点,突出人才培养的绩效评价,兼顾定性评价与定量评价。 具体实施林业工程类专业人才培养质量评价时,第三方评价机构应针对专业特点设计行业协会、用人单位和学生三套问卷,问卷应按照指标体系,同时体现专业特点,设计第三方评价指标权重时,要充分体现学生和用人单位的双主体地位,尤其是学生问卷对应人才培养内容指标的设计,林业工程类专业的核心课程均应涉及。 4.3 建立毕业生信息化管理系统 第三方评价实践中,各评价主体相对分散、独立,各具特点,因此,采用开放性、便利性的渠道与方式,能够让大多数利益相关者都能充分参与评价。当前现实而可靠的做法是,利用网络平台开展评价,即设计评价问卷,开发评价软件,然后引导、组织评价者参与网络评价。网络评价相对便利,没有确切的时间限定,有利于参评者深入了解和分析问题,提出改进问题的策略和建议;十分易于组织,运行成本较低,也便于统计数据、分析原因、归纳结论。建立毕业生几页信息管理系统,主要实现毕业生和就业单位的信息录入,就业信息,信息资料检索和在线咨询等功能,从而实现就业信息管理的科学化、规范化。 4.4实施第三方评价,促进专业建设与发展 在第三方评价实施过程中,应深度推进校企合作,建立校企互信机制,针对毕业生的信息采集,可以尝试“情报员”机制,每个顶岗实习或毕业班级选取1-2名责任心和沟通能力较强的学生担任班级情报员,负责统计班级同学相关信息,并每月向学校信息管理员汇报,以确保信息管理系统及时更新。学校可向班级信息情报员支付相应经济报酬。 第三方评价机构要完成调查问卷的设计、发放与回收工作,进行问卷结果的统计与分析,对应人才培养质量评价指标体系给出结论,并反馈给相关高职院校,院校责成相关林业工程类专业指导委员会依据评价结论,修订人才培养方案,调整课程设置,完善实训条件、创新教学方法,使人才培养质量不断提升,促进专业的建设与发展。 5. 结语 第三方评价是一种有别于传统的教育行政评估和学校的自我内部评估的教育新评价方式,既是简政放权的具体举措,又是推动我国教育评价方式改革的有力措施。构建第三方人才培B质量的评价体系对林业工程类专业真实有效、科学、客观、全面地进行评价,是提高人才培养质量、服务产业发展和区域经济的重要手段。 工程专业技术论文:林业工程类专业技术技能人才培养质量评价研究现状及难题 摘 要:本文对林业工程类专业技术技能人才培养质量评价的国内外研究现状及研究过程中存在的难题进行分析,尝试给予研究人才培养质量评价指标的确立和评价体系构建过程中一些建设性的建议。 关键词:林业工程类专业;人才培养质量评价;研究现状;难题 根据《普通高等学校高等职业教育专科(专业)目录(2015年)》专业设置的要求,林业工程类专业特指木材加工技术(含人造板自动化生产技术方向)、木工设备应用技术、森林防火指挥与通讯、林业信息技术与管理等4个专业。目前国内开设木材加工技术的高职院校有9所,在校生约1200人,企业人才需求约50000人/年;开设木工设备应用技术专业高职院校有1所,开设森林防火指挥与通讯、林业信息技术与管理专业高职院校有3所,此3个专业在校生较少,市场人才缺口较少。高职林业工程类专业的主要特点即行业工作环境相对艰苦,主要从事设备操作、设计、制造、管理、销售等工作,需要学生具有较高的职业素养。 一、林业工程类专业技术技能人才培养质量评价研究现状 21世纪是知识经济时代,对高素质人才的需求更是多层次、全方位的。从社会经济和科学技术发展的基本趋势以及对就业人群的质量标准看,人才的素质问题越来越成为整个社会关注的焦点。针对高职高专林业工程类专业技术技能人才的培养质量进行评价是专业内涵建设的需要,有助于明确专业人才培养的发展目标,提高人才培养的针对性和实用性,因此,建立行之有效的林业工程类专业技术技能人才培养质量评估体系是刻不容缓的。 1.国内研究现状 以林业工程类专业木材加工技术专业为例,在人才培养质量评价研究方面还处于真空状态,还未构建和制定科学、公认的人才质量评价体系和标准,方法、途径、体制与机制等缺乏。企业在转型升级过程中,高素质技术技能人才匮乏,需求旺盛,但毕业学生基本不能立马上岗,未能表现出其明显优势。提高人才培养质量和标准成为职业教育发展新阶段,探索与建立专业技术技能人才培养质量评价体系,是贯彻落实教育规划纲要迫切之需。技术技能人才培养质量评价研究刻不容缓。 开设有相关林业工程类专业的院校主要进行了人才培养模式、教育教学改革及专业建设等方面研究较多。在国内,众多的研究都还停留在探索阶段,侧重人才培养质量评价结果的管理作用与导向功能,至于结构、内涵、评价指标体系构建及实施等重要问题研究较少。传统的职业院校人才评价体系主要以卷面考试作为考察学生掌握知识的标准,这种方式单一、缺乏科学性。为了更好地促进技能人才培养,国内学者提出了构建以“职业能力”为重点、以“学生发展档案”为载体的综合评价体系;以项目为主导的“多样化评价”体系;工学结合人才培养质量评价体系;第三方人才培养质量评价体系;以能力或决策为导向的人才培养质量评价体系等理论。 2.国外研究现状 在国外,对于技能人才培养质量评价研究已经形成相对成熟的评价体系,各个国家根据实际情况,形成独有的体系。德国采用“双元制”教育制度,即学校教育和企业在职培训相结合;英国主要采用“三明治体系”及BTEC模式考核评价制度,由培训企业协会和培训机构紧密合作,提供就业支持和各种教育培训;澳大利亚的AQF国家资格体系发挥着重要作用;韩国采用专科教育和技能竞赛培养高技能人才;加拿大采用以能力为基础的教育(CBE)模式和认证制度;以及国际上比较完善的人才培养质量评价体系――柯氏四级评估模型的理论构架等研究。 二、林业工程类专业技术技能人才培养质量评价研究的难题 针对高等职业院校技术技能人才培养质量的内涵研究已经取得了较大进展,但理论无论多么完美,它最终归宿还是实践。评价林业工程类专业技术技能人才培养质量到底需要哪些指标、各指标的权重如何、针对个性化的人才培养质量应如何评价等问题,只有通过深入的调查,才能获得可靠的数据,通过分析数据才能发现其特点,找出适合目前条件下的人才培养质量评价体系。因此,人才培养质量评价指标的确立和评价体系的构建是研究的重点与难点。 1.人才培养质量评价指标的确立问题 林业工程类专业技术技能人才培养质量评价指标的确立方式可采用具有全程性、过程性和反馈性等显著特点的CIPP模型分析法,即全称决策导向型评价模型。CIPP模型是美国教育评价家斯塔弗尔比姆提出的,包括背景评价、输入评价、过程评价、成果评价四个方面,这四种评价可为决策的不同方面提供信息。 设立合理的评价一级指标和二级指标是专业人才培养质量评价的关键所在。但是我们发现,一些指标如“校企合作开发教材使用情况、学生实践课程比例、双证书获得率”等指标是可以量化评价的,而有些指标如“学生的职业素养与能力” 想要量化评价是很困难的,评价过程中的许多现象还会受到多种因素影响的,因此,如何定性评价与定量评价相结合,是目前评价过程中的一个难题。 2.人才培养质量评价体系的构建问题 林业工程类专业技术技能人才培养质量评价是复杂的综合性问题,确定评价体系的内容原则应基于实践调研与文献检索的基础。实践调研主要以问卷调查为主,调研问卷应针对职教专家、专业教师、企业代表、行业协会、学生、家长等进行分别设计。同时要对问卷的信度和效度进行分析。问卷的“信度”即可靠性,指采用同样的方法对同一对象重复测量时所得结果的一致性程度;“效度”即有效性,指测量工具或手段能够准确测出所需测量的事物的程度。问卷设计要保证信度的一致性和效度的显著性。 评价指标体系中每个指标对于评价目标的意义和重要程度都是不一样的,因此 ,在进行评价时 ,对每个指标赋予的权重也应该是不一样的。因此,亟需建立一套相对合理的林业工程类专业技术技能人才培养质量评价指标体系,用客观评价方法来分析指标间的相关性和各指标的权重,形成一套数据采集方便、指标权重分配合理、可操作性强的高职院校人才培养质量评价指标体系。 三、小结 在我国高等职业教育发展的过程中,存在着许多亟待研究和解决的问题。高等职业教育林业工程类专业同其他专业同样也遇到一些发展的瓶颈和亟待解决的难题。针对林业工程类专业技术技能人才培养质量评价的研究才刚刚起步,只有解决人才培养质量评价指标的确立和评价体系的构建问题,才能实现林业工程类专业技术技能人才培养质量的合理有效评价。 工程专业技术论文:浅谈岩土工程公司发展初期专业技术人才队伍建设 摘要:人才队伍建设在企业发展过程中起到至关重要的作用,公司发展初期既要重视专业技术人才的引进,也要重视人才培养。要通过不断完善员工薪酬制度、绩效评价办法等形成企业特有的人才激励机制,并建立起有效的员工晋升通道,实现人才资源利用效率的最大化,为企业发展提供坚强的人才保证。 关键词:专业技术 人才引进 人才培养 激励机制 人才是促进企业发展的重要因素,公司发展初期既要重视人才引进,也要重视人才培养。公司成立三年来,规模得到了较快的发展,管理难度也在不断加大。由成立之初的10几人发展至40多人,针对公司人力资源发展现状,专业技术人才队伍建设的总体工作思路是:不断健全科学、规范的用人机制,从激励机制上为人才设身处地考虑,培养出人才,吸引住人才,聚集起人才,让各类人才为企业的发展贡献力量。 一、人才引进 引进的人才要适用,确实是企业需要的人才,根据各岗位人才需求和可供选拔的人才资源之间的关系,有计划、有目标地引进各类人才,使人才的补充、更新和增长及时得到满足。多渠道招聘人才,通过校园招聘、网络招聘、地勘系统内调动等多种途径引进优秀人才。公司在每年的11月份,组织相关专业主管到地质类院校招聘,现场组织面试,选择合适的毕业生,先安排到公司进行为期2-3个月的实习,通过实践锻炼,再根据双方意愿签订就业协议,从而大大降低了员工入职后的离职率。公司成立第三年共引进专业技术人员12名,全部为本科及以上学历,并且具有岩土行业相关专业实习或从业经历,主要分布在勘察、施工、监测3个急需专业。 二、人才培养与使用 在人才的开发和使用过程中,注重德才兼备和用人所长的原则,要善于发现和大胆使用尚未显露但有真才实学的年轻人才,年轻人才有诸多优势,如普遍的学历优势、思想更加开放、更富于创新精神等,摒弃过去“重使用、轻培养”的旧的人才工作观念,加大对生产骨干与技术岗位员工的培养力度。要结合年轻技术人员个人的特长,用其所长,避其所短。要创造一切机会和条件,信任他们、鼓励他们,按专业为应届毕业生分配辅导老师,帮助他们更好的完成项目,使新员工不断得到锻炼和成长。 积极为基层一线新员工提供成长、成才的平台。公司在成立第二年引进硕士研究生3名,在市重点项目中大胆使用这些新人作为技术骨干,并出色完成了多个大型项目,受到业主的一致好评。加快青年后备干部培养,要结合员工的个人潜能、兴趣志向、能力专长、发展趋势、成长经历等制定科学合理的干部培养规划。对业绩突出、有发展潜力的优秀员工,要在考核考察的基础上,给他们压担子,放手让他们独当一面,经受实践的考验。条件成熟的,及时提拔到领导岗位上。要培养既懂专业技术又懂经营管理的复合型人才,营造浓厚的干事创业的氛围。 培训是人才成长的前提,岩土行业是一个相对艰苦的行业,对于新进应届毕业生,公司要加强培训和引导,将个人发展职业规划与单位发展规划结合起来,为每位应届毕业生指明个人发展方向。有计划有步骤地组织开展岗位业务、政策法规、经营管理等方面知识的学习和培训,提升业务能力。强化专业技术培训,按岩土行业专业分类,组织技术人员对专业特殊难题、重点项目、有代表性工程案例等进行分析研讨,抛砖引玉,解决难题。通过教育培训,使年轻干部的综合素质得到提高,为构建复合型人才队伍奠定基础。切实做好学科带头人的培养工作,积极落实学科带头人带培青年技术人员计划,提高公司整体专业技术水平。 在公司的培养下,涌现出一大批技术过硬的、年轻有为的专业技术人才。作为专业和部门负责人,他们勤勤恳恳,爱岗敬业,无私奉献,积极开拓市场,始终发挥着模范带头作用。公司整体经济效益翻一番,这些都与公司大力扶持专业技术人员的政策密不可分。 三、人才激励 通过认真研究现行薪酬制度的弊端,深入学习调研行业内外一些大型企业的经验和做法,广泛征求意见,从有利于调动员工工作积极性,有利于建立现代企业制度,有利于公司可持续发展出发,确定公司薪酬总体模式:即以岗定薪,按照员工所在岗位的技术复杂程度、劳动强度、岗位责任大小等确定工资。实行一岗数薪制,即在一个岗位内设置多个工资标准,以反映员工个人绩效差别,使员工获得与其技能等级和业绩贡献相适应的工资和待遇。同时,公司还制定鼓励政策,鼓励专业技术人员考取一级建造师、注册岩土工程等职业资格,并对获得资格证书的人员给予奖励。 为鼓励员工的工作积极性,有效改进员工工作绩效,公司建立了绩效评价体系,建立健全公司约束机制,采用定量与定性相结合的考核机制,将员工工资与年度绩效评价结合起来。使员工收入与贡献大小挂钩,每年年度绩效评价结果做为晋级或升职的依据,各部门评出优秀员工,在全公司范围内再进行一次综合评估,部分优秀员工有晋级或升职的机会,同样也会有少数年度绩效评价不合格的员工降级或解聘,逐步建立能上能下的动态激励机制。 通过不断完善科学的员工薪酬制度、绩效评价办法形成企业特有的人才激励机制,并建立起有效的员工晋升通道,实现人才资源利用效率最大化。 总之,在公司发展初期,通过引进适用的专业技术人才,花大力气进行人才培养,对于年轻技术人员,我们要有不拘一格的用人气度,也要注重遵循政策、着重长远;不断优化用人环境,使优秀年轻技术骨干人尽其才、才尽其用。在使用中培养优秀人才,促进公司专业技术队伍持续稳定健康发展。 工程专业技术论文:城市交通工程专业技术研究 交通运输业是国民经济的基础产业。新中国成立以来,交通运输业有了很大的发展,为社会主义经济建设、人民物质文化水平的提高及国防的巩固作出了巨大的贡献。但是,不论从生产发展与生活需求的满足程度来看,还是与发达国家如美国、日本比较来看,我国的交通运输业还是十分落后的。这突出表现在:运输发展滞后,运输能力不足,处于持续紧张状态;运输结构不合理,各种运输方式的优势未能充分的发挥;运输设施与装备陈旧、落后,人员素质和管理水平比较低;各运输企业不同程度地存在着动力不足、效益不高、实力下降等现象,浪费了本已十分紧张的宝贵运力。因此,研究交通经济问题,探求其发展规律,结合我国实际,采取相应的应对措施,适应国民经济持续、快速、健康发展的需求,是当前十分重要的问题。 一、 交通运输直接影响社会财富的创造,且比重逐渐扩大 交通运输业是社会生产力的重要组成部分,其从业人员、固定资产和创造的增加值都是在国民经济中占有很重要的地位。从1980年到2004年,我国的这几大比重都呈上升趋势。特别是交通运输业创造的增加值也逐年递增。交通运输业虽然是物质生产部门,但它也是服务性行业,更是国民经济的基础设施,对国民经济有直接的带动作用。因此应放长眼光,大力发展交通运输业,保持交通运输与国民经济的同步发展,保证交通运输业直接效益的充分发挥。 二、 交通运输业的先行是我国经济持续、快速、健康发展的先决条件 发展交通就是发展经济。目前,无论是企业的生产,新建项目的动工,特区、开发区的建设,都离不开交通运输的先行。因此,能不能实现可持续发展的目标,关键要看交通运输能否够加快发展,为国民经济持续、快速发展提供运输保障,解决交通“瓶颈”,无论对近期,还是远期,对局部地区还是对全国都有好处。 我国对城市交通规划及交通需求的预测研究起步较晚,80年代才开始较大规模的城市交通规划工作。欧美等发达国家比较重视城市交通特征指标预测技术的研究,大部分发达国家的交通工程建设进入现代化城市交通管理模式,基本形成了较成熟的预测技术。如,进行道路、交叉口流量预测的动态连续式交通分配技术,已经能模拟一天的交通需求的变化,在城市交通控制、线路诱导等方面广泛应用。 三、 城市交通是社会主义市场经济的重要物质基础 交通是没有国界的,有人的地方就有交通。市场也是没有国界的,路到那里,商品流通就跟到哪里。因此,交通运输可持续发展是重中之重,发展市场经济,对交通运输业有着很大的推动作用,形成交通和市场相互促进的良心循环,才能真正达到可持续发展。 当前我国产业结构总体上尚不合理,产业素质低下,效益不高,究其原因,除长期政策造成各行业利益格局扭曲外,作为优化资源配置的主要手段之一的交通运输业落后对产业结构的优化和升级未起到积极的作用也是一个重要因素。 四、 发展城市交通是发展经济的纽带 在区域经济中,城市点与点之间,以及城市与周围乡村之间,要在经济上形成有机联系的整体,发挥产业扩散效应和聚集效益,必须要有交通运输这条纽带联合。“要想富,先修路”这朴素语言深刻地说明了这一点。近年来,我国城市里已经进行或正在进行着许多重大的城市交通建设项目,而且正在迎来城市交通大发展时期,能否是我国的城市交通拥有可持续发展的政策、完善的管理体制、稳定的投资渠道,很大程度上取决于城市交通项目费用的效益分析,迫切需要再定性分析的基础上,运用定量的分析手段,如调查统计、建立模型等,得出适合我国国情的交通建设项目评价方法体系。 交通运输终究是手段而不是目的。交通运输的状况直接影响了工业布局、市场服务区域、城市规模等等。所以,应当从经济学的角度来看待交通问题,应用经济学的方法来研究交通,运用经济杠杆来调节交通的需求和供给,综合考虑交通和经济,而不能知识被动地以塞不塞车作为判断交通状况好坏的标准。必须把城市交通放在国民经济的高度去衡量和认识。 五、交通运输的发展有利于提高人民生活水平,促进精神文明建设 在人民的生活中,“衣食住行”是四个基本内容。在“衣食”丰裕的条件下,“行”的快捷、舒适将成为生活水平高低的重要标志。随着人们个人支配时间的增多,探访亲友、外出旅游将成为日常生活的一个重要方面,“行”的要求和费用都将大幅上升。这对城市交通、铁路、公路、航空、水运等旅客运输提出了新的要求。但是,目前,由于交通运输紧张,交通环境恶劣,人与人之间的摩擦,影响了社会风气的改善。因此,大力发展交通运输对搞好精神文明建设意义重大。 工程专业技术论文:工程管理专业技术应用型人才培养研究 摘 要 为了能够满足目前建筑市场对工程管理专业毕业大学生的需求,以该专业教学现状和特点为研究对象,提出培养工程管理技术应用型人才的若干对策,为应用型高校工程管理专业人才培养提供一定的借鉴。 关键词 工程管理;技术应用型人才;实践教学 随着社会对高校人才需求的增加,各本科高校对人才的培养逐渐向应用型转变,技术应用型大学注重打造具有特色的优势专业、王牌专业,深化教学方法和手段改革,探索多样化考核评价方式,积极与相关行业和企业共建校外实习基地,进一步深化校企合作,建立高校与企业联合培养技术应用型人才的新模式。应用型高校运用现代化教学手段和技术,推行案例教学,这样不仅有利于培养学生的思考和语言表达能力,还能加强学生的实践动手能力,更有利于促进学校教学质量的进一步提升。工程管理专业要求学生具有较强的操作性和专业性,所以培养工程管理专业应用型人才势在必行。 1 工程管理专业应用型人才培养现状 随着建筑市场的不断完善和发展,社会对工程管理专业毕业生的要求越来越高,尤其是要求毕业生要具有较强的实践能力。然而我国各高校的工程管理专业目前还处于探索和发展阶段,虽然培养学生的侧重点各不相同,但都是培养具有技术、经济、管理、法律四类知识平台,掌握现代工程管理的基本技能和方法,具备从事项目管理的基本能力的专业人才,而且这是对工程管理专业毕业生的基本要求。 工程管理专业是对一个项目从前期策划到正常运营全过程进行管理,包括项目的项目建议书、可行性研究、勘察设计、招投标、施工前准备工作、施工阶段、竣工验收阶段和试运行阶段。目前,各高校为了迎合社会对该专业的要求,转型培养技术应用型工程管理专业人才。该转型还处于初步研究阶段,培养方案、教师配备等还不够完善,更急需对该转型过程中存在的一些问题进行完善。 2 工程管理专业技术应用型人才培养存在的问题 人才培养目标定位不准确 工程管理专业是一门实践性和操作性较强的专业,通过对国内一些高校的调研,发现目前工程管理专业大都还是按照以前的人才培养目标进行定位,致使其人才培养目标定位不能完全符合社会对该专业的需求。目前高校对教师的考核是以的数量和教科研情况为主要标准,导致很多高校教师都注重研究,这种研究型的教学方式又潜移默化地影响了学生,很多学生认为自己学习应重理论而轻实践。这对于工程管理专业人才培养目标的定位是相当不利的,与市场对工程管理专业毕业生的需求更不匹配。 教材体系不完善 培养应用型人才是各大高校对国家政策进行的积极响应,工程管理专业要求专业性极强,但据调研,各高校一般还是按照以往的人才培养方案给工程管理专业的学生订购教材,而该教材却不是按照实务工作的流程进行编写的,而是较注重于理论知识的介绍,缺乏对实际工程案例的讲解,并且知识点繁多且零散,以致学生学习完理论课程后,只了解了一些基本理论知识,而对于实际工程项目产生的一些具体问题仍然不知道如何处理。 工程管理专业学习的知识框架体系包括管理类、经济类、法律类和技术类四个专业平台,该专业的学生对这四个平台的知识通过学习掌握以后,还是缺乏动手能力,都有涉及,但都不专业。究其原因是工程管理专业教材体系不够完善,不能达到应用型人才培养目标的要求,从而使得工程管理专业的毕业生也达不到社会对他们的要求。 人才培养方案中工程实践课程偏少 各高校对课程设置基本是理论教学远比课程设计重要,很大程度上使得学生更注重理论课程的学习,而忽视课程设计的重要性。很多学生在做课程设计时,认为课程设计或者工程实践课程只是一个形式。工程管理专业是对建设项目全寿命周期的管理,是实践性和动手操作性要求较高的专业,而在各高校的实践教学环节中,实践教学基础条件投入不足,校外实习单位难寻且岗位难找,大学生校外实习面临边缘化等问题,使得工程管理专业的毕业生普遍缺乏工程修养和工程实践,在解决工程实际问题时往往无所适从,不知如何下手。这往往不能满足社会对工程管理专业毕业生的需求。 中青年教师缺乏工程实践经验 高校对于教师工作考核的一条主要标准就是教科研项目的多少,导致很多高校教师注重科研立项,而忽视了工程实践的重要性。师资是高校教学资源要素中最重要的,是人才培养目标得以实现的最重要保障。各高校要培养出真正的技术应用型人才,就要有一支理论素养与实践能力兼具的“双师型”教师队伍作为保障。这就要求广大中青年教师完成从观念到行为的一系列转变。目前大多数高校教师是中青年教师,甚至是刚毕业的研究生、博士生,他们由于教学工作繁忙,很难有机会去企业或工程现场进行锻炼,导致严重缺乏实践经验。 3 培养工程管理专业技术应用型人才对策研究 明确定位技术应用型人才培养目标 科学制定技术应用型人才培养目标,是构建技术应用型大学人才培养体系,搭建有利于培养学生创新精神和实践能力平台的重要保障。应用型人才着重培养学生“将理论转换为技术”的能力,满足社会对高素质技术技能型人才的需求,提高学生、用人单位和社会对学校人才培养的满意度。因此,应围绕技术应用型人才培养构建课程目标;课程内容构建与社会实际结合、与职业标准结合、与行业需求结合;课程教学过程强调与真实生产过程或仿真场景结合,提倡采用案例、讨论、实际项目教学等教学方法,课程考核采用多样化考核方式,知识与能力考核并重。通过理论联系实际的教学方法,培养出的工程管理专业毕业生才符合社会的需求。 加强教材建设,深化教学改革 针对技术应用型本科人才培养,学校的教学质量保障体系还需在运行过程中不断加以完善。重点要修订完善技术应用型本科人才培养质量标准体系,进一步修订并完善教学过程质量标准,重点修订实践教学环节的质量标准,还要修订和完善教学建设质量标准及教学管理质量标准。此外,建立完善学校教学质量评价的外部社会评价体系。课程是高校实现人才培养目标的载体,针对技术应用型人才培养目标改革一些课程,但是目前几乎没有与改革课程相匹配的教材。因此,各高校应大力鼓励教师自编技术应用型人才培养模式的教材和讲义,积累改革实践成果,与国家级出版社建立战略性合作机制,陆续出版适合技术应用型人才培养的有鲜明特色的系列教材。 加强“双师型”人才培养 高校教师队伍的能力决定了人才培养的定位,工程管理专业由其专业性质决定了应培养一支能教学精实践的“双师型”人才队伍。为此,学校应采取多种形式建设应用型教师队伍,每年选派青年教师到相关企业或行业参加工程实践能力培训,参与技术创新、课程研究等实践活动,强化产学研合作能力培养,鼓励开展横向课题研究,实现既能上讲堂,又能下现场,不断提高教师的实践能力和社会服务能力。同时还要面积极主动向社会聘用企业具有较丰富实践经验、符合高校教师任职条件的各类高层次专业人才,为高校培养技术应用型工程管理专业人才创造良好的基础条件。 教育不是灌输,而是点燃火炬。以师风带学风促校风,形成良好的师风、学风、校风和健康和谐的师生关系,创新建设应用型本科人才培养的专业师资队伍。 加强工程实践体系训练课程 建筑类高校要培养出高质量的技术应用型人才,就要加强实践教学环节,提高实践教学环节在整个人才培养方案中的比重,着重培养学生的实践动手能力。突破现有学科体系框架,重构理论教学体系,专业课将校内学习模拟成实际工作场景,把学科体系系统重构成工程过程的系统化,着力培养学生的社会责任感、创新精神和实践能力,重视和加大实验、实训、实习等实践教学环节比重。 技术应用型人才培养更强调实践环节的重要性,这就需要强大的硬件条件来支撑。目前,一些建筑类高校已建成或正在建设工程实训中心、校内实习基地、BIM实验中心等,同时各高校也要加强校外实践基地的建设,进一步加强校企合作,推进产学研协同创新,形成资源共享、人才共有、过程共管的联合培养人才机制。 4 结论 随着建筑市场的发展,社会对工程管理专业毕业生寄予更高期望。这就要求高校结合所在行业现状以及对人才的需求进行论证,在人才培养方式、人才定位、课程体系、课程设置等方面进行大胆的创新改革,进一步明确发展方向和定位,坚持技术应用型人才培养目标。这样一来,学生不仅有更多的机会将所学知识用于实践,而且能在实践中不断更新自己所学的书本知识。总之,高校应努力将工程管理专业的学生培养成适合社会需要的高级技术应用型人才。 工程专业技术论文:西藏自治区交通工程专业技术人员高级研修班培训圆满结课 受西藏自治区人力资源和社会保障厅委托,由西藏天路股份有限公司和长安大学继续教育学院、长安大学杂志社联合举办的西藏自治区交通工程专业技术人员高级研修班于2016年8月16日上午正式开课。 来自西藏交通系统,包括自治区交通厅、各地公路局、交通质监站等部门的100余名学员参加了培训。西藏天路股份有限公司党委委员、总工程师肖雨龙,公司党委副书记、纪委书记陈林,以及长安大学继续教育学院院长郝培文教授,共同主持了开班仪式。 西藏天路公司党委副书记、纪委书记陈林称,本次培训围绕着西藏自治区交通工程领域中高层次人才队伍的建设,旨在完善学员的理论知识结构,帮助学员掌握先进技术,提高创新能力,受到公司领导的高度重视。对于那些不远千里赶来参加培训的学员,西藏天路总工程师肖雨龙既铭感于他们的诚意,也寄予了殷切期望:“参加本次培训班的学员都是区内交通行业的骨干力量,课程安排也充分考虑了西藏地区高寒高海拔交通工程的施工难题,希望大家认真听讲,把所学的知识和实际工作中遇到的问题联系起来,为西藏自治区交通建设贡献力量。” 长安大学继续教育学院院长郝培文教授说:“虽然西藏在近几年进入交通大发展的时期,但是全区公路通车里程远远落后于其他省区,尤其是高速公路,目前只有两条。毋庸置疑,正在规划的高速公路即将迎来一个大规模建设过程。西藏独特的地理与气候条件决定了建设一条好的公路比内地艰难得多,因此藏区公路交通技术人员面临的挑战也比内地同行大很多。针对今后施工中可能遇到的问题,我们认为很有必要开展一次技术交流和培训。”为了紧扣本次培训的主旨――提高西藏自治区从事交通工程行业人员的专业素质,加强与区外施工技术研究人员之间的沟通与交流,完善高寒高海拔地区施工的技术储备――几经斟酌、筛选的题目涵盖西藏自治区的发展现状,多年冻土路基的病害与防治,水泥稳定碎石和沥青混凝土施工,设备的实际操作以及沥青质量控制等内容。 结合拉萨贡嘎机场高速公路的灌缝处置状况,郝培文教授开始了本次培训的第一堂课――《沥青及改性沥青质量控制技术》。他要言不烦地说:“半刚性基层的反射裂缝是世界性难题,出现裂缝并不可怕,但是需要及时处理。”随着国家标准体系逐渐放开,日后国家标准、部级标准、团体(学会、协会等)标准、地方标准和企业标准皆可以作为施工的依据,郝培文教授担心互相抄袭、罔顾当地环境与气候特点的地方标准继续沦为一堆废纸。“以西藏为例,有的摊铺机在高海拔地区施工时会出现熄火等故障,那么我们应该选用什么样的设备施工?这才是地方标准应该探讨的问题。” 下午,郝培文教授对去年开始实施的《公路路面基层施工技术细则(JTG/T F20―2015)》中应当注意的条款进行了条分缕析。随后,徐工集团道路机械事业部西南大区经理裴厚磊详细介绍了徐工集团与江苏省交通运输厅在“十二五”建设过程中的战略合作成果,徐工的成套筑养路设备,以及包含产品销售、设备租赁、二手交易、配件商城四大模块的徐工“路之家”APP。他分享的江苏省在公路建设和养护方面的先进经验,对于自然环境迥异的西藏也极有裨益。 8月17日,作为自治区“十二五”、“十三五”规划纲要以及政府工作报告的核心起草组成员,西藏自治区人民政府法制办副主任、研究室副主任,西藏自治区经济专家委员会委员张宏发,在全程脱稿的关于西藏“十三五”时期经济发展方式和趋势的报告中,不但援引了诺贝尔经济学奖得主西奥多・舒尔茨、德国当代哲学家和社会学家尤尔根・哈贝马斯、我国著名的社会学家费孝通的理论,更是对西藏自和平解放以来各阶段、年份的经济数据烂熟于心、信手拈来。他指出,1951~1959年,西藏的年均经济增长率只有0.3%,1993~2015年则保持年均10%以上的增长,由此证明了“没有稳定,当前就难以发展;没有发展,难有长期的稳定”,是故“十三五”期间西藏的经济仍然要保持如此增速。他还说,截至2015年年底,西藏公路通车总里程为7.8万km,要完成2020年公路通车总里程突破11万km的目标,西藏的交通建设大有可为,但是必须牢记“保护生态环境是底线、红线、高压线”。 “路面工程是一门通过机械设备将各种材料有效结合起来的技术。”长安大学的刘洪海教授在18日下午刚刚上课便开宗明义――设备的性能要与材料特性相适应;再先进的设备,也需要依据材料的不同调整参数设定。他举例说,沥青搅拌站的风油比不能照搬内地省份的设定,应该考虑西藏海拔高、含氧量少等特点,否则会导致燃烧不完全,形成积炭。刘教授不但分享了他考察德国道路施工时的见闻,还将斜压接缝、摊铺挂线、冷料流量标定等方面的经验倾囊相授。他回答了学员们提出的大宽幅、大厚度摊铺之优缺点以及施工后路面产生推移现象等问题,极好地诠释了本次培训的目的――解决交通工程施工过程中的突出问题,探讨实际应用中的经验。 随后,沃尔沃道路学院院长邵文武从熨平板、操作控制系统、主机三个角度详细介绍了沃尔沃摊铺机在控制摊铺质量方面的设计。他指出沥青路面压实过程中存在的一些问题,比如碾压速度过快、洒水量过大、对振动压实本质的理解不够深刻等,同样值得注意。 此外,长安大学公路学院的刘永健教授、毛雪松教授和中交第一公路勘察设计研究院有限公司工程技术研究院寒区旱区环境与工程中心副主任樊凯,分别作了题为《中小跨径钢桥应用技术》、《多年冻土地区路基病害与防治技术研究》、《多年冻土地区道路工程设计理论与实践》的报告。其中,毛雪松教授指出的多年冻土路基的主要危害根源以及多年冻土地区工程的核心问题,樊凯老师关于西藏公路等级的见解――不能简单地按照内地交通量确定等级,要强调以功能确定等级的重要性,对于前来参加培训的西藏自治区内交通工程专业技术人员今后的工作有十分重要的指导意义。 19日中午,学员们领到了西藏自治区人力资源和社会保障厅颁发的证书,宣告本次西藏自治区交通工程专业技术人员高级研修班培训圆满结课。 工程专业技术论文:建设工程专业技术资格评审信息化应用技术研究 摘 要:建设工程专业技术资格电子化评审对于全面推进专业技术资格评审管理科学化、规范化,提高专业技术资格评审的工作效率和管理水平,实现评审的公开、公平、公正,以及节省人力、物力、财力等方面具有重要作用和深远意义。江苏省在建设工程专业资格评审全流程中,通过网上申报、电子化评审、电子票决、相似性警示等功能的应用,实现了电子化、自动化、智能化。 关键词:建设工程 池化技术 相似性比对 PDF切片技术 1 项目背景 专业人员专业技术资格申报、评审涉及广大专业技术人员的切身利益,也是各级住房城乡建设主管部门实施人才培养战略的重要手段。经过多年的实践,江苏省建设工程系列专业人员专业技术资格管理已经形成申报、审核、分类、汇总、评审、票决、公示等一整套较为规范完整的工作体系,但每个环节均采用传统的人工处理模式,存在工作量大、易出错、分析能力弱等较多问题。建立一套符合建设工程专业技术资格申报、评审和管理要求的信息系统已是专业技术资格业务管理工作的当务之急,将对促进公平正义、方便申报人、减少成本、提高效率有着积极的意义。 2 总体架构 采用J2EE技术,基于Windows2003/2008 Server操作系统,Oracle 11g数据库、Weblogic应用服务器进行开发,集成了MyBatis、Spring、Ajax、Pentaho、Mondrain等开源框架,具有优秀的稳定性和强大的扩展能力,满足业务不断扩充和灵活变化。 3 核心功能 建设工程专业技术资格电子化评审平台建设的目标是利用先进的网络通信技术、计算机技术、安全保障技术、构建全省专业技术资格评审服务系统,实现专业人员专业技术资格管理的信息化、数字化、阳光化、自动化等,使专业技术资格评审更为高效、经济、安全、方便、快捷。通过制定统一的评审工作流程与操作规程,使专业技术资格评审工作更加科学、规范、协调和统一,减少评审工作自由裁量权,避免人为因素干扰,提高评审工作的科学性,构建更加公平、公正的评审环境。 3.1 申报电子化。申报人员可以通过互联网,在平台上随时随地进行专业技术资格申报、提交和修改,不再需要拿着纸质材料来回奔波于专业技术资格管理部门,大大方便了申报人,提升了申报效率。 3.2 评审网络化。通过电子化评审平台,小组评委和执委会专家一律在平台上完成资格条件审查、现场答辩、小组讨论投票、大组会讨论、大组投票等全部评审工作,实现纸质材料评审向网上评审的转化,同时对评审工作进行全程自动记录。 3.3 票决自动化。小组投票和大组投票均通过平台的自动票决功能进行统一投票,在组织人员的全程控制下,由系统自动生成票单供专家进行投票,自动对票单进行实时统计,并同步将投票结果公布,完全排除人工处理环节。 3.4 抽查随机化。评委评审结束后,通过平台可以按照需要对评审材料进行随机抽查,并对发现的评审质量问题进行进一步核查处理和过程追溯。 3.5 分析智能化。平台可以对申报和评审过程的每个环节和评审结果进行自动数据统计,形成多级分析汇总数据,通过报表、KPI、OLAP等多种方式,对申报评审工作、专业技术资格人才库等进行决策分析。 3.6管理协同化。通过省、市两级平台,实现了全省专业技术资格管理机构在预审、终审等不同环节的工作统一协同,实现了初级、中级和高级专业技术资格评审属地化管理下的申报材料,评审结果等专业技术资格数据的充分共享。 4 项目创新 4.1 多源异构数据关联应用 为了建立全省完整的专业技术人才库,加强不同领域专业技术人员信息的互联互通和整合应用,省住建厅对建设工程专业技术资格申报信息库进行了充分共享,提供了多种开放信息共享接口,与其他专业技术人才信息库形成充分对接,同时与权力阳光运行系统、优质工程评审系统、建设工法评审系统、执业资格注册系统、建设领域信用平台等上下环节的信息系统进行关联应用,为提升建设领域的整体信息质量和业务处理效率提供支撑。 4.2 PDF文件切割传输显示技术 申报人的申报材料繁多,在系统中产生的PDF申报材料文件也比较大,在审核和评审过程时,容易造成网络传输显示时等待时间很长。针对此问题,系统研发了PDF文件动态切割引擎,当超过指定页数或大小的PDF文件需要传输显示时,系统在后台自动判断,根据需要使用PDF文件动态切割引擎将其切割成若干个较小页码的PDF文件流,或者转化为更小格式的图片文件流,然后再进行网络传输和显示,这样可以在不影响查看效果的前提下,大幅提升文件显示速度。 4.3 PDF相似性比对显示技术 申报人在填写申报材料时,会尽量多的填写业绩材料,以往专家在评审申报材料时,需要人工去比对、剔除部分雷同的业绩材料,来保证评审的正确性,这个对于纸质材料来说,工作量巨大,而且比对覆盖面非常有限。 对此,系统采用针对申报材料PDF文件的相似性自动比对技术,判断可疑的相似业绩材料,在PDF文件上动态高亮显示,对专家进行提醒,并可以一目了然的调看相关业绩材料,大大减少了比对工作量。 系统在相似性比对时,首先会自动识别出材料中对应的项目信息、获奖信息、论文著作信息等,然后进行分类相似性比对。对于项目信息和论文著作信息,自动与其他人的相关信息和历史申报信息进行比对;对于获奖信息,首先平台中存储的历史主要奖项库进行信息比对,比对奖项名称、获奖人和时间,然后再与其他人的获奖信息和历史申报的获奖信息进行比对。 进行相似性比对时,系统采用条件随机域CRFs模型来建立比对算法。首先根据历史信息建立项目名称、奖项名称等这些内容的特征词库,然后根据特征词库对文本进行快速识别和分段分词,然后与其他人的相关信息和历史申报信息进行分段匹配,自动计算文本的相似度,最后根据匹配的相似度以及时间、单位等辅助信息来综合判断,当某个业绩与另一个业绩的相似度达到指定阈值时,则认为其属于雷同业绩材料,在专家查看时给予高亮警示。 5、项目应用 5.1突显严谨性 通过4大核心环节,充分体现公开、公平、公正的原则。所有申报材料实施评审前公示,从源头筑起预防作假的第1道防护墙 ;评审采用相似业绩自动比对和警示,评审全程留痕,对破格晋升人员采用A/B角评审等方式,保证了评审的客观公正,在评审过程中筑起第2道防护墙;采用随机抽查方式,监督检查专家评审质量,并将专家评审行为记入信用档案,充分体现评审的公正性,筑起第3道防护墙;评审结果在平台上统一公示,接受全社会监督,筑起第4道防护墙。 5.2应用便捷性 充分体现优质、便捷 、高效的服务原则。电子化申报缩短、简化了申报程序,提高了效率。对申报人采用引导式填报模式,避免了信息误填、缺填和同一信息的重复填报;通过网络信息交互,大大缩短了往返于申报人所在地与专业技术资格管理部门之间的时间;采用平台公告、短信通知、QQ群答疑等多种方式将所有应该公开的信息,包括评审进程,及时告知申报人,为申报人提供了高效,便捷,优质的服务。 5.3 体现科学性 充分体现科学、严谨、效率的评审原则。网络化评审,自动化票决,随机化抽查,对破格晋升人员实施A/B角评审,建立获奖项目数据库,对申报人申报业绩实施智能化查询和相似性比对、警示,对专家评审质量进行监督抽查,采用评审前后两段公示接受全社会监督,充分体现评审工作的科学、严谨。网络信息技术的应用,将评审专家从查找、比对、摘录、誊写、签字确认等繁杂重复的手工操作中解放出来,聚焦于对申报人专业技术水平的研判,提高了评审质量,提升了评审效率。平台的应用缩短了三分之一的评审时间。 5.4资源节约性 充分体现申报评审工作的集约、节约的原则。按照每年中级和高级申报人约 2000人,每次申报节约打印材料、专家评审、交通运输费用 按照500元/人 计算,每年至少可以节约成本100万元以上。 6 结语 建设工程专业技术资格评审电子化需进一步建立数据融合共享机制,将建设工程专业技术资格电子化评审平台,与政府部门行政权力网上公开透明运行系统、执业注册人员系统、优质工程管理系统和住建领域一体化信用管理平台相关联,实现数据互联互通,共享应用、联动监管;利用云架构集约化数据管理特性,运用数据仓库、数据挖掘和 OLAP 分析等技术,对数据信息进行多维度分析,为进一步推进建设工程专业技术资格管理工作的科学、规范、公正,提供技术支撑和保障。 工程专业技术论文:民用建筑中暖通工程施工专业技术分析 [摘 要]暖通工程作为民用建筑专业技术工程体系中的重要内容,其能够有效指导民用建筑工程的建设,保证建筑行业的可持续发展。目前,随着人们物质生活水平的提高,民用建筑的数量有所增加,人们对居住环境的要求也不断提高。而在暖通工程施工过程中,由于施工质量难以符合规定的标准,并且部分居民在入住后改装暖通系统,导致暖通故障时常发生,影响工程施工质量。本文就对民用建筑中暖通工程施工专业技术进行深入分析和探讨。 [关键词]民用建筑 暖通工程施工 专业技术 暖通工程作为民用建筑施工中的关键部分,其对居民的生活水平和生活质量具有直接的影响。一般而言,优质的暖通工程能够有力保证居住环境的良好性,但是如果暖通工程在施工过程中存在问题,将会对居民的正常生产生活产生重要影响[1]。因此在民用建筑中进行暖通施工时,需要科学选用专业施工技术,保证暖通工程的质量,实现民用建筑的可持续发展。 一、民用建筑中暖通工程施工现状分析 对于民用建筑中的暖通工程而言,其在实际施工过程中还存在一些问题,具体表现在以下几方面:一是难以有效控制工程进度。部分施工单位以及施工人员在进行暖通工程施工时,对其没有较为清醒的认知,仅仅认为其是一种辅助工程,因而对其不够关注。由于暖通施工进度与建筑工程的整体施工进度联系较为密切,在一定程度上会影响建筑工程的质量。因此施工单位必须要进行科学规划,有效控制施工进度,确保工程的安全以及质量,减少不同因素对施工造成的不良影响,从而有效保证建筑工程的进度。值得注意的是,材料供给会在很大程度上影响工程的进度,因此必须要对施工材料的供应问题进行充分考虑。二是资金无法有效落实。我国部分建筑商为了谋求最大化的经济利益,恶意拖欠或拒绝支付资金给施工单位,这样会影响工程施工的进度,资金项目无法有效落实,会对工程质量造成严重影响[2]。另外,部分建筑单位对暖通工程施工不够重视,对其缺乏必要的关注。这样往往会使施工单位缺乏资金,施工单位为了获取更多经济利益,可能会偷工减料,选择劣质材料,从而影响工程质量,致使工程完工后无法正常使用。三是设计图纸缺乏不规范。就工程施工来看,设计图纸的科学合理性直接关系着工程的正常进行。目前许多暖通施工项目在图纸设计方面还存在一些问题,如图纸设计缺乏规范性;设计图纸的关键部分没有相关的说明;部分图纸对规格无法进行准确计算,从而浪费大量的工程施工材料;设计图纸与计算内容不相符等。这些会严重影响工程的施工进度,对整个工程施工效果产生负面的影响,从而导致工程质量不达标,工程存在安全隐患。 二、民用建筑中暖通工程施工专业技术分析 (一)地暖工程施工技术 低温热水供热系统作为地暖工程中的重要系统,在其实际应用过程中应做好相关防护工作。首先应对地热管地板的质量加以保证,这样在进行低温热水底板作业的过程中,能够有效扩散低热,充分发挥地暖施工技术的作用。同时需要合理安装铝箔热反射膜,选用具有较强高热性能的挤塑板,促进供暖效果的提高。其次在进行地热工程施工时,需要提高隔水工程施工的质量,确保地热系统运行的稳定性,避免漏水现象的出现。最后应将保护材料覆盖在盘管和分水器的交接部分,从而避免盘管出现氧化情况。当然在应用地暖工程施工技术时,应对地面蓄热性能和供暖砂浆工艺加以提高,保证地热工程的质量。 (二)通风工程施工技术 对于民用建筑暖通工程中存在的问题而言 ,其多是与热预留孔洞存在紧密的关系。一般民用建筑在正常施工过情况下,往往会在施工图纸上将工程的预留孔道加以明确标注,但是在实际施工中没有将孔洞位置进行具体标注,导致孔洞预埋工序难以顺利实施[3]。基于这种情况,需要强化设计人员和施工人员的交流,做好相关交底工作与排查工作,保证预留孔洞的尺寸与规定要求相符合。除此之外,需要重视混凝土浇筑工序,详细排查混凝土振捣与前期配备时的松动和位移情况,及时出现问题,促进工程质量的提高。 (三)保温工程施工技术 保温工程是建筑暖通施工中的重要环节。在保温施工过程中,如果施工技术和施工质量不过关,将有可能导致冷凝水管出现故障,从而影响系统的整体运行,浪费资源。水项目施工部分是暖通保温施工中的难点,在水项目施工时,监理人员必须要密切关注和监督施工工序;施工人员在进行施工作业时,必须要严格按照施工计划方案进行,确保保温作业能在管道试压合格之前以及顶棚安装完毕时完成。一般在保温施工中,常见的质量问题主要包括垫木与管道间的空隙过大、阀门保温范围较小、垫木与保温材料间连接不紧密等。因此在保温施工过程中,要保证保温材料的耐火性能,粘合剂能与绝热材料相匹配。 (四)暖通设备安装技术 在对暖通设备进行安装施工之前,对机房内部地坪的施工进行确定,确保其能良好施工,并对墙壁粉刷工作加以重视。所有暖通设备在安装前,必须要保证各项施工的基本需求,并且其验收工作要由专门人员负责,确认其合理后,方可进行下一道工序的准备施工工作[4]。另外,在摆放暖通设备时,要使管道与暖通设备的走向保持一致,充分考虑暖通设备预留的检修空间,有效保证设备周围能够有足够的空间。在对空调设备进行安装时,空调风机盘管要与装修棚顶高度相对应,积水盘的摆放位置与空调机排水方向要基本一致。 结束语: 综上所述,暖通工程作为民用建筑工程中的重要内容,其在人们日常的生产生活中发挥着十分重要的作用。因此在民用建筑中进行暖通工程施工时,必须要准确分析暖通施工的现状,强化施工图纸审核,有效运用地暖、通风、保温和暖通设备安装等施工技术,从而促进暖通工程施工质量的提高,保证建筑的使用性能和安全性能,实现建筑行业的长远发展。 工程专业技术论文:浅谈海外火力发电厂EPC工程热控专业技术规范 摘要:通过对海外火力发电厂EPC工程的执行经验总结,笔者发现热控系统的冗余要求、汽机自动升速系统、汽机热应力计算系统、性能计算和优化系统、机械监视系统、执行机构、电缆及电缆支架、仪表管路及附件等很多方面的技术要求与我们国内常规的设计、工程标准和习惯都有一定的差异,本文将做详细比较分析。 关键词:海外;火力发电厂;EPC工程;热控专业;技术规范;差异比较 1 引 言 随着中国电力建设企业实力的增长和国内电建市场的逐渐饱和,在亚、非、拉等发展中国家有很多中国电力设备制造厂家、工程承包公司、贸易公司在从事着电站的出口贸易活动。下面笔者以某涉外火力发电厂EPC项目的技术规范为例,浅谈一下火力发电厂涉外总承包合同中常见的热控专业技术要求。 火力发电厂总承包合同中的技术规范一般由项目业主委托其设计院/咨询公司起草,其涵盖的内容细而广,涉及到项目描述、工作范围、设计要求、性能要求、冗余要求、质量保证服务、工程设计服务、现场服务、试验和调试、总平面布置要求、厂房、设备布置要求、资料文件要求、项目管理要求、环保要求、机务、电气、热控、土建等各专业的具体技术要求,除此之外还附上项目的煤、油、灰、水等必须的分析报告、备品备件清单、推荐供应商清单以及特殊工具清单等等。具体到热控专业,主要有以下要求: 2 仪控岛整体设计要求 主要是对本电厂投入商业运行时要达到什么样的自动化水平提出要求,要求提供的控制和仪表系统要能够保证电站安全、有效和可靠的运行,至少能够实现以下功能: a)机组的所有常规运行(包括所有正常,危机,启动,停机运行以及带负荷运行)。 b)电站运行人员没有足够时间完成的一些非常规运行。 c)要求能够实现参数的闭环回路调节控制,从而优化汽机,锅炉和辅助系统的运行。 d)能够实现开环回路控制以及各个动力设备的自动联锁和保护。 e)能够实现设备运行状态和系统参数的连续监视。 f)要求所有显示,报警和控制设备的设计都要符合人体工程学,把运行人员的误动作 降低到最底限度并最大限度的提高运行效率。 一般从电厂的运行经济性考虑,涉外工程中常见的要求是BTG岛(机炉电三大主机及辅机和附属热力系统)由中央控制室通过DCS、DEH等分散监视、控制系统进行监视、控制,单元机组每值设运行值班员4~6人。化水、循环水处理、污水处理、输煤、除灰、空压机等辅助系统由PLC组成的辅助系统控制网监视、控制,化水、输煤、除灰可配套就地操作员站,每值设运行值班员共3~6人,燃油、循环水系统可配置远程I/O系统,将控制和监控功能归口于DCS中央控制。 3 工程范围 整个电站的控制和仪表系统包括DCS及其配套的硬件、软件、一次/二次仪表、汽水分析系统、气体分析仪表、汽包电接点液位监视系统、炉膛安全监控系统、汽机自动升速系统、汽机调节系统、汽机热应力计算系统、机械监视系统、性能计算和优化系统、声光报警系统、呼叫系统、火灾报警系统、主时钟同步系统、控制盘、台、柜、仪表盘、接线盒、电动、气动、液动控制阀门及执行机构、电缆及电缆支架、仪表管路及附件等,能够完成整个电站锅炉、汽机、辅助和公共系统的监视、控制、报警、联锁和保护等功能。 其中冗余要求、汽机自动升速系统、汽机热应力计算系统、性能计算和优化系统、机械监视系统、执行机构、电缆及电缆支架、仪表管路及附件等很多方面的技术要求与我们国内常规的设计、工程标准和习惯都有一定的差异,作者在本文下一节中将有具体描述。 4 详细技术要求及与国内工程的差异比较 4.1 控制系统(包括DCS、DEH、PLC辅网控制系统等) a)对DCS的要求 控制器处理能力要求最大负荷时CPU出力不超过60%(还包括考虑将来15%的扩展空间),高速数据总线要求最大负荷时占用带宽不超过60%。系统响应时间为满负荷时的响应时间,重要的模拟量信号如汽包液位、炉膛负压等响应周期为50ms,一般的信号响应周期为100~250ms,开关量响应周期为100ms。显示器要和其他系统能够高速通讯,显示内容能在1s内更新,最大更新时间为1s。SOE信号要直接通过硬线连结取自就地信号,每台机组最少要提供256个SOE点,每点处理周期为1ms。 b)对DEH的要求 汽机DEH包括但不限于以下功能:汽机转速和负荷控制,汽机自动启停控制,热应力计算,超速保护和汽轮发电机监视。其它硬件性能要求基本与DCS相似。其中汽机自动升速系统和汽机热应力计算系统目前国内几大主机厂的产品配置与国外业主的要求还有一定的差异,国外工程一般要求汽轮机在结合热应力计算的基础上保证汽轮机启动时能够达到“一键开机”的要求,即该自动系统将自动的将汽机从零转速升速到同期转速,然后带到额定负荷,然后连续监测机组运行至满负荷,不影响机组寿命,包括自动同期。从而最小的避免由于运行人员认为错误造成的事故。这对控制系统、检测系统、设备、安装调试工艺都有很高的要求,目前国内几大主机厂的产品一般对热应力计算最多只提供高压转子、中压转子热应力计算,且机组寿命消耗百分比技术有所受限,还不能完全实现机组的“一键开机”功能,也达不到对机组机组寿命消耗百分比的量化计算。 c)对PLC辅网控制系统的要求 PLC硬件安装包括1:1冗余的CPU,存储器,电源,通讯和I/O总线. 冗余设备能够在5ms内自动转换. d)冗余要求 锅炉,汽机的重要保护系统,要配置三重冗余的硬件(即三重冗余互为热备用的CPU,存储器,电源,通讯和I/O总线)和三重冗余的测量元件。这种三重冗余的技术要求在国内应用还是较少的,且成本很高,目前GE公司配套燃机的MARK-VI控制系统采用的是三重冗余的控制系统,但笔者认为在常规的火电项目上到双重冗余的安全性已经比较成熟,三重冗余的应用并不经济。 对于重要的闭环控制回路,系统测量元件要3取2冗余配置。仪表管路、取样器或各温度计套管(温度元件)都要独立安装,不能共用(部分流量测量元件可选用同一取样装置)。 其余保护用逻辑控制系统和相关测量元件要配置双重冗余硬件。 4.2 主蒸汽流量测量 常规的主蒸汽流量通过调节级蒸汽压力可以计算出来,但有些国外项目要求在过热器出口管路上设置流量喷嘴以直接测量主蒸汽流量,实践证明这种方式无论从测量精度还是还是经济性角度考虑都不是笔者推荐的方案。 4.3 辅机设备的状态监视 对于大型动力设备,重要动力设备,包括送、引、一次风机、锅炉给水泵、凝结水泵、机力冷却塔风机等、要提供足够的数量的振动监视仪表。国内一般对锅炉给水泵、凝结水泵等转动设备不做振动监视要求。 4.4 仪表管路及附件 一般的要求对于高温、高压介质采用P22无缝合金钢管(按照 ASTM A335,GR.P22标准),对于低压、低温介质采用A106无缝碳钢管(按照 ASTM A106,Gr.B标准),对于压力不小于4Mpa的高压动力管道上要安装双一次门和2个排污门。 国内按照国标要求对于高温、高压介质加强接头和一次门采用12Cr1MoV无缝合金钢管,仪表管路可以采用1Cr18Ni9Ti不锈钢材质,对于低压、低温介质可以根据需要采用不锈钢或碳钢无缝管,对于对于高温、高压介质要安装双一次门但排污门一般设置1个。 4.5 电缆 一般对动力电缆和控制电缆要求为铠装电缆、铜芯、低烟阻燃,一般不要求采用电缆保护管,但补偿导线和信号电缆一般要穿在电缆保护管内。国内由于电缆敷设时普遍在就地侧应用电缆保护管,因此对低压动力电缆、控制电缆和信号电缆都不做铠装要求,且一般考虑的经济性都采用阻燃电缆而很少采用低烟阻燃电缆。 国外业主一般习惯采用多芯的控制电缆和信号电缆(一般32芯以上),且在就地区域根据需要加端子箱进行分配,这对材料成本、电缆敷设成本和工期都有很大节省,但对设计和接线的难度有了一定提高,国内对合并电缆的设计还是有一定差异,一般信号、控制电缆最多不超过19芯。 要求电缆的接线盒端和测量元件端要挂好金属标牌,敷设电缆时,在电缆桥架内最长每隔1米就要用铝制电缆卡子卡住电缆。国内一般根据施工习惯的不同,电缆标牌采用塑封或着PVC材质,桥架中电缆绑扎采用外敷塑料的铁绑线或者塑料扎带。 4.6 声光报警系统 每台机组配置一定数量的声光报警窗口,信号直接从就地采用硬接线接入,目前新上的项目在大量的使用了大屏幕后,都已将传统的光字牌报警系统取代。 4.7 执行机构 从安全性和操控性方面考虑一般调节型执行机构都要求采用气动执行机构,但目前部分品牌的电动执行机构在这两方面也有非常优秀的表现,从经济性和施工难易程度方面考虑建议两者皆可适当考虑。 4.8 电站性能计算和优化 要求控制系统及就地设备均能够做到对电站的锅炉,汽机,锅炉给水泵,凝结水泵,除氧器,凝汽器等各个设备的性能,辅助电站功率/效率,汽机热耗,燃料利用率,锅炉效率,设备运行时间,电站热耗,电站功率因数和发电量,发电机功耗等进行性能计算并根据计算的结果自动调节系统或提出优化方案。目前在国内部分项目上也有过应用,但应用还不成熟且优化软件需要进口,耗资巨大,笔者建议国内电站出口商在与国外业主澄清时需要重点关注。 5 结束语 总体而言,比较国内外火力发电厂热控专业的技术要求,笔者认为在工程方面国内已处在领先的地位,但设计、制造的精细化程度和自动化程度方面还有很大的发展空间。 工程专业技术论文:工程咨询企业专业技术人员的绩效考核 【摘要】绩效管理是现代企业人力资源管理的基础,绩效考核是组织绩效管理的一个重要环节,其核心是促进企业获利能力的提高以及综合实力的增强,其实质是做到人尽其才,使人力资源作用发挥到极致,选择合适的绩效考核方法直接影响绩效考核效果,本文主要探讨针对工程咨询企业专业技术人员的绩效考核方法。 【关键词】工程咨询 企业专业技术人员 一、常见绩效考核方法分析 常见绩效考核方法介绍和适用性分析如表1。 表1 常见绩效考核方法介绍和适用性分析 二、适用工程咨询企业专业技术人员的绩效考核方法 (一)工程咨询企业专业技术人员特点 从工程咨询的本质来看,工程咨询技术人员是企业的核心主体,是维持企业活力和发掘创新力的关键。工程咨询是一种高智能的技术服务活动,咨询活动的效果质量不仅取决于专业技术队伍的总量能否满足业务的需要,而且取决于专业技术人员的水平、素质的高低。 (二)适用工程咨询企业专业技术人员的绩效考核方法比选 表2 适用工程咨询企业专业技术人员的绩效考核方法比选 三、工程咨询企业专业技术人员绩效考核方法应用 作为一家从事新能源工程咨询企业,A公司目前已成立近二十年,现有员工70多人,其中从事工程咨询专业技术人员60余人。 A公司人力资源部对全员绩效考核均为态度、潜力、业务三部分,态度考核侧重员工对于文化等主观认同度的测评,潜力考核侧重员工对于岗位胜任度的测评,业务考核侧重员工工作完成情况的测评,并占绝大部分权重,其中,专业技术人员的业务考核主要针对执行项目进行考核,日常在项目完结时进行单个项目测评,年终绩效成绩为个人全年度完成项目日常测评平均分与占业务部门完成项目总数权重的乘积。 该绩效考核方法在专业技术人员的应用过程中逐渐暴露出一些问题:1、态度和潜力测评在绩效考核中作用不大;2、业务考核只是单纯得对已完成工作进行打分,缺乏指标要求,对员工如何提高绩效缺乏引导性;3、当年绩效考核方案在年终和实施,无法引导和控制员工行为,从而取得好的绩效。 为了解决以上问题,A公司人力资源部参考各种绩效考核方法,主要综合了KPI和MBO绩效考核方法的优势,针对业务部门推出一套新的绩效考核方案。 首先,从KPI方法考虑,因态度和潜力考核相对专业技术员工为非关键性因素,将只作为绩效参考,不再纳入最终绩效考核成绩。 其次,利用KPI方法从企业目标中挑选出对企业业绩起到重要作用的指标,然后将这些指标按照MBO方法划分到各个业务部门,再在各个部门内部将分指标划分到各个员工,使员工明确当年个人绩效指标要求,例如:要求员工当年执行多少个项目,项目质量有何具体水平标准。 最后,年初当年绩效考核方案,并要求业务部门中层与专业技术员工一对一沟通确认员工的绩效考核指标要求,保证绩效考核效果。 四、结论 合适的绩效考核方法将有助于企业绩效管理的实施,绩效考核的最终目的是为了实现企业的战略发展目标,并且能随需而变。对于工程咨询企业内执行业务的专业技术员工,分别给予公平合理的执行力评价即为对他们的绩效考核,最终实现员工的良好绩效表现和良性循环。 工程专业技术论文:石油工程专业技术人员流失现状的调查及对策分析 【摘要】随着国际石油市场竞争的日趋激烈及人才流动市场的日渐活跃,石油工程专业技术人员流失现象日趋严重。而企业的科学有效持续发展,人才是关键所在。企业要留住人才,就必须清楚了解人才流失的原因。本文针对石油行业钻井工程技术人员流失现状进行了简要分析,提出了相应对策。 【关键词】人才;流失原因;对策 近年来,随着国际石油市场竞争的日趋激烈及人才流动市场的日渐活跃,石油工程专业技术人员流失现象日趋严重,已成为越来越不可忽视的问题。造成专业技术人员流失的原因有社会环境因素和人才自身因素,也有国有石油企业管理观念、模式等方面不相适应的因素。我们应该深思这样一个问题:在人才竞争的赛场上,我们的国有石油企业究竟应该怎样做,才能留住人才? 一、钻井工程技术人员流失现状 虽然企业人员有合理的流动是正常的现象,也是必要的,但当前人员流动也存在不合理性。一是流失率较高。我处从2001年至2008年招聘引进各类专业技术人才198人,流出38人,占引进的19.2%,且呈高发态势。二是石油主专业技术人员流失较多。流失人员中有较大比例是具有中、初级职称的石油工程、油田应用化学、机械(电气)自动化等石油院校主体专业的技术人员,这些人有专长,有管理经验,大部分是所在单位的生产技术骨干。随着时间的推移,已有向具有中、高级职称和管理人员扩展的趋势。从近三年外流人才情况来看,主要集中在有一定现场实践经验而且也有国内外项目合作经验的专业技术骨干人员身上,近三年总共流失的21人中,有5年及5年以上工作经验的约占62.0 %,有对外合作经验的约占60.0%。有人曾戏说:石油企业就像是一个大的“培训基地”,很多外资、民营石油企业里的高级技术人才,都是从国有石油企业里挖去或跳槽过去的。长此以往,企业的凝聚力和整体工作氛围也将会受到很大的影响。这些如不加以控制,最终将影响企业持续发展的潜力和竞争力。 二、钻井工程技术人员流失的对策 人才资源是企业发展的第一资源。面对这样的形势,我们要想吸引人才、留住人才,应更重视以人为本的管理和经营,努力寻找稳定人才的有效途径。只有系统科学地开发和培养人才,合理地设计岗位,让他们在工作中有施展拳脚的机会、有展现自己的舞台,才能进一步推动企业的发展。 1、完善绩效评价体系,建立良好的薪酬机制 薪资尽管不是激励员工的唯一手段,也不是最好的办法,但却是一个重要的方法,可起到安定人心的作用,也是防止员工流失的必要条件之一。应尽快健全人才培训、考核、使用相结合并与待遇相联系的激励机制,建立以市场形成价格为参照的薪金标准。要用国有石油企业的美好发展前景吸引人,尤其是国有大企业稳定的制度环境、宏伟的发展蓝图、良好的工作空间更是我们的比较优势,着力用事业凝聚人才,用机制培养人才,用制度激励人才,用真情留住人才。建立合理的薪酬分配制度,逐步拉开复杂劳动和简单劳动、从事高技术含量和一般性技术工作人员的收入差距,以工作能力和贡献大小作为衡量报酬多少的标准,采取灵活多样的分配形式,更好的发挥工资分配的激励作用,进而激活员工的积极性。可探索建立钻井工程师、定向井工程师、钻井液工程师、电气工程师的分级管理、量化考核制度,使岗位业绩与薪酬挂钩,提高能力水平高、责任心强、贡献大的专业技术人员收入,有效调动专业技术人员的工作积极性。 企业还应该帮助员工合理度量其投入和收益,让员工不仅看到物质回报,而且看到企业为其提供的发展空间、工作氛围、提升机会以及地位、荣誉等精神回报。 2、加强职业生涯规划设计 为促进人才发展,可在职业生涯规划实施制度建设上进行积极尝试。一是实行基层轮岗锻炼制度。有计划地安排员工到不同岗位进行锻练,采取老带新、师带徒、导师制的方式,使他们尽快熟悉本专业的生产工艺流程,积累专业工作经验,塑造坚韧不拔的品质,为个人以后的发展打下坚实基础。二是积极促进人才流动,量才适用。尽可能给大家创造选择岗位的机会。有计划地对优秀员工进行 域内、域外、海外项目的轮岗培训。通过轮岗,不断提高业务技能,丰富工作经历。三是将员工的知识更新和继续教育贯穿全过程,使他们树立终身学习的观念。培训以本岗位专业知识培训为主,其他相关专业知识、管理知识、基本技能培训为辅。培训采取脱产与自学相结合的方式,力争形成培训——提高——再培训——再提高的良性循环。还应积极创造条件,安排员工参加本专业或相关专业的学术交流、技术考察等活动,及时掌握国内外学术的发展动态,拓宽视野。 通过定期对员工职业规划进行评估,适时地调控,及时地建议,有目的地培养,为员工成才铺路搭桥,调动员工学习的自觉性,让他们更好地工作,顺利地成才。 3、加强对专业技术人员的培训,不断适应企业发展需要 以强化技能操作、改善知识结构、注重技术创新为重点,采取短期培训、系统讲座、外派委托培训的方式,既有内部组织的一系列针对性岗位培训,也有外送高等学校深造、国际化学习考察,着力培养高级复合型人才,使专业技术人员培训经常化、正规化和制度化。严格执行《年轻干部岗位基本功训练实施办法》,举办各专业工程师季度培训班,培训内容不仅包括新技术、新工艺、新材料的研究应用,还对当前技术工作中存在的重点、难点问题进行剖析提示,同时结合培训内容进行岗位基本知识和基本功测试,测试结果作为专业技术人员年度考核内容之一。通过这些方法使专业技术人员的基本技能水平得到明显提升,踏上了适应钻井发展的快车道。还鼓励员工根据自身的条件和发展需要,选择优秀员工参加与其业务相关的学习和培训。在中国石化集团公司2012年钻井专业业务竞赛中,我处六位选手组成的江苏油田代表队夺得佳绩,取得钻井专业团体第三名的好成绩, 2名选手摘得金牌桂冠。 4、提供具有挑战性的工作岗位及不断提高发展的机会 在新的国际石油行业形势下,只有创新人才工作机制,坚持以人为本,优化人才结构,有效地防止人才流失,营造人才脱颖而出的良好氛围,努力建设一支专业配套、结构合理、素质优化的专业技术人才队伍,才能增强国有石油企业的竞争力和凝聚力,使石油企业不断做大做强。 工程专业技术论文:推行首席工程师评聘机制 调动专业技术人才积极性 垞电公司党政坚持人才强企战略和以人为本、尊重知识、尊重人才的方针,努力为专业技术人才施展才华创造平台。自2008年推行首席工程师评聘制度以来,先后聘任首席工程师40余名,进一步调动了专业技术人才的积极性。 一、健全完善制度,规范有序操作 1.建立设置机制。公司在推行首席工程师机制之前,调研分析了同行业各类专业人才的技术水平和紧缺程度,侧重于机、炉、电等主体专业,同时考虑机关和基层专业技术人员的分布情况,分别设立了锅炉、汽机、电气、热控、化学等专业工程师,并注重对聘用人员学历、技能和成果的优先选择,注重知识化、年轻化、专业化的优先考虑,使所聘用的专业工程师不仅是本专业的学科带头人,而且在公司和部门具有较强的示范性和代表性。与此同时对聘用的人员不搞固定制,对不能履行职责者,及时解聘,对缺额及时补位,以保持所聘职位相对稳定并符合质量标准。 2.建立竞聘机制。从对参聘人员资格审查,到岗位条件的要求,到竞聘过程的规范运作,再到任职后的跟踪观察,严格做到耐心、细心、精心|。整个竞聘过程严格按照个人申请、部门推荐、民主评议、理论考试、现场答辩、公开公示、组织考核、研究审批等程序执行,达到了公开透明、公平公正。 3.建立跟踪管理机制。公司极为重视对聘用首席人员的跟踪管理。第一,明确职责,根据生产实际需要,规定聘用人员必须承担技术革新、技术攻关任务,推广使用新技术、新工艺,攻破生产现场存在的技术难题,对在任期内不称职的,取消其称号并停止相应待遇。第二,实行“全出竞进”的动态管理法,每一届管理期限为2年,期满后按程序重新竞聘。第三,实行目标管理和年度考核,根据其完成课题情况和主要业绩成果,对照标准进行考评,并在一定范围内进行公示,对考评末位的谈话提醒,督促其不断改进提高。 4.建立待遇薪酬机制。根据公司经济效益和岗位需要,参照同行业专业技术人员的收入情况,提高了首席人员的岗位工资标准,设立了专项津贴,按月发放到他们个人的工资账户上;对首席人员技术成果转化的所得收益,按照一定比例分配给个人,同时在建立补充医疗保险、健康体检、企业年金、脱产学习培训以及疗养、休假等方面,向首席人员给予一定的倾斜;在首席人员申报科研项目、发表技术论文、实现技术革新时,公司优先给予经费和其它方面的支持。 二、发挥首席机制作用,推动企业科学发展 首席工程师机制的推行,催生了诸多技术成果,产生了较大的社会效益和经济效益。技术支持部专工李长年自被聘为首席工程师以来,先后实施了2×135MW机组循环流化床锅炉四台冷渣器改造和锅炉防磨技术改造,每年可节约标煤1.48万吨。原电气专业工程师李全超对公司2×135MW机组四台一次风机分别加装了变频器,厂用电率由改造前7.6%降为改造后的6.7%,达到了节能降耗的目的。垞电公司2×135MW循环流化床锅炉原采用炉内喷加石灰石粉的方法进行烟气脱硫,不但造成较大的浪费,而且降低脱硫效率。锅炉专业工程师李洪波作为锅炉专业课题组组长,主动承担了这一技术攻关课题,在充分调查论证和试验的基础上,提出改造方案,自行设计图纸,并亲自组织实施,在投入很少的情况下攻破了这一重大课题。在满足环保要求的前提下,每天可减少石灰石粉用量约100吨,相关设备节约用电约3200千瓦时,每年可节约费用137万余元,既实现了节能减排的目的,又提高了企业效益,取得较好效果。该项目被江苏省总工会和经信委评为优秀合理化建议。 三、从建立用活首席机制中得到的启示 1.创新了对专业技术人员的管理和使用模式。实行首席制破除了专业技术职务存在的终身制,使专业技术人员能上能下,能进能出,克服了只讲待遇、不讲奉献,只讲级别、不求成果的弊端,做到人尽其才,才尽其用,职酬相符,从而推动了职称评聘工作逐步向评价社会化、用人聘约化、管理规范化的方向发展。 2.发挥了专业技术人员的示范作用。实行首席制为广大科技人员树立了一个标杆,指明了前进的方向。首席人员既是技术尖子,又是员工身边的技术专家,最具有说服力和感召力,首席人员的评聘和其创造的技术成果,一方面极大调动了广大工程技术人员争先创优、实现自我价值的积极性,另一方面较好地带动了员工学习掌握和应用新技术的主动性,同时也使被聘用人员自我加压,为了首席的荣誉和称号不断地努力学习,形成了“人人争当首席,首席带动全员”的良好局面。 3.优化了人力资源配置。首席制突破了原有的成功理念,使人人都可以成为人才。在发电厂技术人员密集型的企业,专业技术人员较多,但相应的管理岗位较少,建立首席制无疑为专业技术人员更好地发挥专业特长、展示自己的才能提供了平台。同时由于首席人员定期评聘,不搞“终身制”,让大多数专业技术人员可望也可及,逐步形成了人才培养竞争的“畅通工程”,开发了优秀人才,实现了人力资源的优化配置。 工程专业技术论文:工程应用背景下的独立学院机械类专业技术课程教学改革浅谈 摘要:现代机械行业,研究型和技能型的复合应用型人才成为社会需求的大多数,本文以复合应用型人才为培养目标,针对独立学院机械类专业,提出了“专业+工具”的培养模式,从而更好地培养学生的工程实践能力。 关键词:机械专业 教学改革 专业+工具 现代社会,随着科学技术的进步,社会对人才类型的需求越来越多样化,但介于学术研究型和技能型的复合应用型人才成为社会需求的大多数[1]。以复合型应用型人才为培养目标,本文对工程应用背景下的独立学院机械类专业技术课程的改革进行简单探讨。 一、“专业+工具”培养模式的提出 现在机械类企业为了节约成本和降低风险,绝大多数工程人员都是利用软件在虚拟条件下完成项目的设计和仿真分析等工作,所以在工程应用的背景下,工程应用型机械类专业人才不但要具备扎实的基础理论和全面系统的专业知识,同时又能运用所掌握的知识和工具解决工程上的实际问题。未来应用型机械类专业本科生至少应具备如下两种基本能力:一是具有本专业扎实的专业基础知识;二是具有分析解决机械工程技术问题的能力以及应用计算辅助工具进行工程开发和虚拟设计的能力。本文正是基于以上理论依据提出的,意在培养“专业+工具”的工程应用型机械类本科人才。 二、存在的现实问题 据调查,目前国内机械企业对机械类本科生就业后的普遍反应存在的问题主要有以下两点:一是上岗适应慢,动手能力较差;二是缺乏对现代工程工作流程的了解[2]。因此,在应用型本科专业课程体系的构建理念上,应注重学生对知识结构的自我构建,培养学生良好的工程实践能力及计算机辅助与虚拟设计的能力。存在的现实问题如下: 1.独立学院机械类专业基本上开设了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)和计算机辅助制造(CAM)等相关计算机辅助课程,但这些课程在课程体系中相对“孤立”,在专业技术课程中没有很好的应用,也没有真正的融入整个教学体系中。 2.缺乏专业工程应用的“标准训练”,即学生对技术标准的规范性应用不够严谨,而且对工程设计过程缺乏实践认知过程。 3.独立学院学生学习底子薄,学习能力相对较差,但机械类专业技术知识比较深奥,存在学生较低学习能力与深奥专业知识的矛盾,同时存在高校教育滞后于工程实际应用的矛盾。 三、改革的意义 1.在工程应用的背景下构建适合独立学院机械类专业的课程体系,为独立学院机械类专业的进一步发展打好坚实基础。将工程软件融合到专业技术课程中,将专业技术课程中抽象的、枯燥的教学内容形象化、生动化,降低专业技术课程学习的难度,并能真实感受其在工程中的应用。 2.能让学生具有利用专业知识和计算机辅助工具进行实际工程开发的能力,即“专业+工具=工程开发”的能力。能让学生建立虚拟设计的工程意识和设计能力,规范其对专业技术标准的应用。 3.通过此项目的实施,学生会在学以致用的过程中享受学习,形成学生主动学、教师喜欢教的和谐师生关系。 四、改革方案 教学改革需要从以下几个层面分别实施和贯通,最终做到“专业+工具=工程开发”的融合。 1.在专业技术课程教学上,要使学生建立专业理念,形成专业思维,要掌握分析问题的能力,同时要兼顾“工具”的使用。 2.在专业软件课程教学上,要掌握软件基本应用技能,并学会利用“工具”解决问题的能力以及对专业技术标准的应用能力。 3.在实践教学课程教学上,要做到“专业+工具=工程开发”,模拟工程环境,熟悉项目开发流程和专业技术标准。 五、改革效果 目前“专业+工具”的培养方案,在我院正在逐步实施,特别是在专业技术课程的理论教学中学生普遍反映良好,学习兴趣及积极性明显提高。相信随着该方案的进一步完善与实施,更多学生将会从中得到锻炼和启发,为我国机械行业的发展做出更多的贡献。 工程专业技术论文:专业技术人才知识更新工程急需紧缺人才培养培训项目和岗位培训项目实施办法公布 7月23日,为做好专业技术人才知识更新工程急需紧缺人才培养培训项目和岗位培训项目实施工作,人力资源和社会保障部根据《专业技术人才知识更新工程实施方案》,制定专业技术人才知识更新工程急需紧缺人才培养培训项目和岗位培训项目实施办法。 一、目标任务 2011年至2020年期间,在装备制造、信息、生物技术、新材料、海洋、金融财会、生态环境保护、能源资源、防灾减灾、现代交通运输、农业科技、社会工作等12个重点领域和现代物流、电子商务、法律、咨询、会计、工业设计、知识产权、食品安全、旅游等9个现代服务业领域,每年培养培训高层次急需紧缺专业技术人才80万名。大力开展以提升岗位适应能力和职业发展能力为重点的岗位培训,每年培训具有中高级职称的骨干专业技术人才19万人。 二、组织实施 (一)项目实施实行统一领导、分工负责、分类指导、分级组织的原则,采取年度项目计划管理的方式进行。 (二)国家专业技术人才知识更新工程指导协调小组根据国家人才发展规划纲要中确定的工程重点领域急需紧缺专门人才开发一览表和实际情况,制订各领域急需紧缺人才培养培训项目和岗位培训项目年度实施计划。 (三)各领域牵头部门,负责本领域两个项目的总体规划、专业指导、技术引领、行业动员。根据本领域急需紧缺人才培养培训和岗位培训任务,将培训指标分解到省级牵头部门,由省级牵头部门提出落实方案报省级人力资源社会保障部门。 (四)省级人力资源社会保障部门对省内各部门的落实方案进行总体平衡调整,确认本地区急需紧缺人才培养培训和岗位培训项目总体指标,报国家工程指导协调小组审核后组织实施。 (五)中央垂直管理的部门、中央企业和国家级重点行业协会等涉及急需紧缺人才培养培训和岗位培训需求较多的单位,可直接向工程指导协调小组申报培训指标,并按工程指导协调小组批准的计划组织实施。 (六)中国继续工程教育协会及各地各部门继续工程教育协会、行业性协会学会要充分发挥职能作用,积极配合相关领域牵头部门,主动承担工程培训任务。 (七)每年年底,由各省级牵头部门汇总本地区本领域培训情况,同时报省级人力资源社会保障部门和上级牵头部门。省级人力资源社会保障部门对本地区工程各领域培训情况进行汇总,报国家工程指导协调小组;中央层面各领域牵头部门对本领域培训情况进行汇总并报国家工程指导协调小组。 三、培训要求 (一)急需紧缺人才培养培训和岗位培训主要依托国家级专业技术人员继续教育基地和有关培训机构,开展集中培训、高级研修、岗位轮训、实地考察、案例研讨、在线学习等活动,也可根据实际情况和行业特色采取灵活多样的培养培训方式。 (二)急需紧缺人才培养培训要紧贴实际需要不断创新,根据急需紧缺人才的职业发展需求,以更新知识、掌握先进技术、提升专业技术水平为主要内容。对专业性强且需要持续深化的相关领域,可采取跟踪培养方式进行。 (三)岗位培训要结合工作岗位的专业特点,针对专业技术人才职业发展和工作需要,开展人才理念更新、知识更新拓展、科学精神和职业道德养成、实践能力提升、团队合作、技术适应、创新创业等能力提升训练,重在完善知识结构,增强综合素质,提升岗位适应、职业发展能力。 (四)急需紧缺人才培养培训时间每人每年不少于72学时,岗位培训每人每年不少于36学时。 四、考核监管 (一)工程项目承办单位对学员学习情况进行考核,合格者颁发统一印制的《专业技术人才知识更新工程培训证书》,相关情况记入专业技术人员继续教育证书,并记录相应学时。 (二)建立急需紧缺人才培养培训项目和岗位培训项目的课程备案公示、证书登记统计制度,依托国家专业技术人才知识更新工程管理网站和工程各重点领域相关网站进行。 (三)各级人力资源社会保障部门要充分发挥职能作用,不定期对本地区各领域培养培训的课程设置、师资力量、组织管理和实施效果等进行抽查,提出考核意见,记录考核结果。 (四)国家工程指导协调小组要加强指导和监督,通过督导检查、监测统计、情况通报、专家评估等办法,加强对工程组织实施工作的监管。 五、经费支持 (一)按照分税制财政体制要求,各级政府承担的工程项目任务,由同级财政予以保障;各部门承担的具体工程项目任务,按照部门预算管理规定,向同级财政申请经费支持。 (二)政府财政专项经费主要发挥对工程项目经费的支持和引导作用,用于培养培训的选题论证、专家授课、教材及课件开发等费用。 (三)各用人单位按规定比例提取职工培训费。要保障本单位开展工程项目支出,加强企事业单位继续教育经费提取和使用的监督管理。 (四)鼓励社会、用人单位、个人共同参与,建立多元化投入机制。(人力资源和社会保障部) 工程专业技术论文:国家专业技术人才知识更新工程工作计划公布 3月19日,按照《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》要求,为做好专业技术人才知识更新工程组织实施工作,人力资源和社会保障部了《2012年国家专业技术人才知识更新工程工作计划》。专业技术人才知识更新工程是专业技术人才队伍建设的龙头工程,是国家中长期人才发展规划纲要确定的重大人才工程。2012年是全面实施专业技术人才知识更新工程的开局之年,总的任务要求是:以高层次、急需紧缺和骨干专业技术人才培养为重点,大力实施四个重点项目,加强工程运行管理机制建设,树立工作品牌,强化工作基础,提升培养质量,全面推动专业技术人才继续教育工作发展。具体做好以下六方面的工作: 一、大力实施高级研修项目 一是下发2012年高级研修项目计划,根据经济社会发展需要,按照高水平、小规模、重特色的要求,充分考虑各地各部门的申报建议,遴选确定200期高级研修项目,着力增强选题的战略性。二是指导各地各部门开展高级研修项目培训,突出培养的实效性、手段的创新性、组织的协调性,充分发挥高级研修项目在对口培训东西部人才、培养高层次专业技术人才、示范引领人才队伍建设等方面的作用。三是研究制定专业技术人才知识更新工程培训证书管理办法,加强证书管理。 二、探索推进国家级专业技术人员继续教育基地建设 一是开展第二批国家级专业技术人员继续教育基地申报认定工作,统筹考虑领域、地区布局,新建20个国家级专业技术人员继续教育基地,不断完善基地建设相关机制;二是调研指导国家级专业技术人员继续教育基地建设,在实践基础上研究确定基地承担工程任务的方式方法,充分发挥基地在工程实施中的基础性、示范性作用。三是促进基地交流,针对基地建设管理过程中遇到的难点和共性问题,组织各基地推荐部门和建设单位进行交流研讨,完善基地管理,探索推进基地资源共享和优势互补。 三、统筹实施急需紧缺人才培养培训项目和岗位培训项目 一是协调明确工程实施重点领域的牵头部门,召集各领域牵头部门会议,组织测算各行业急需紧缺和骨干人才培养指标,确定本年度培养任务(见附件);二是各领域牵头部门根据本年度培养任务,将本领域培训指标纵向分解到地方,由各地行业牵头部门提出落实方案,报当地人力资源社会保障部门汇总审核;三是各地省级人力资源社会保障部门审核本地区各领域培养指标,平衡确定本地区工程总体指标,报国家专业技术人才知识更新工程指导协调小组;当地行业牵头部门将平衡确定后的各领域培养指标,分别报各领域行业牵头部门备案;四是各地人力资源社会保障部门汇总上报本地区各领域培训情况,各领域牵头部门汇总上报本领域全国培训情况;五是加强对各地各部门的指导协调力度,统筹现有培养渠道,整合条块资源,并选择实施条件较为成熟、社会影响大、工作基础好的若干领域进行重点指导和督促检查,积累工程实施经验。 四、构建专业技术人才知识更新工程运行管理机制 一是成立国家专业技术人才知识更新工程指导协调小组,指导地方人力资源社会保障部门和有关重点领域行业主管部门成立相应的指导协调机构,加强工程的组织管理和统筹协调;二是借鉴“653工程”经验,建立工程运行管理机制,充分发挥地方人力资源社会保障部门、行业主管部门、行业协会和有关中央企业、培训机构的作用,推动工程顺利实施。 五、加强专业技术人才知识更新工程基础建设 一是研究起草专业技术人才知识更新工程经费使用、基地建设等管理办法,争取出台《专业技术人员继续教育规定》;二是加强继续教育网络平台建设,充分发挥继续教育网络平台在政策引导、工程宣传、数据统计、资源共享、远程施教等方面的作用;三是加强课程和教材体系建设,会同牵头部门分行业制定培训大纲,实施精品课程和精品教材工程,编辑出版知识更新工程公需科目教材等;四是积极研究推进专业技术人才知识更新工程国际交流培训,参与国际继续教育活动。 六、加强专业技术人才知识更新工程舆论宣传和信息沟通 充分利用报纸、电视、广播和网络等媒体,对专业技术人才知识更新工程政策部署、重点项目、重要成果、先进典型进行宣传报道;利用人才工作信息等渠道,加强系统内外的工程实施信息交流,为工程实施打下良好基础。(人力资源和社会保障部)
土木概论论文:概论土木工程现场施工安全控制方法 摘要:在土木建筑工程施工中,为了确保工人的合法权利和利益,促进工程安全和控制社会管理活动的健康发展,必须保证施工安全。针对近年来安全事故频发而引发的社会各界的高度关注,安全施工管理的重要性进一步凸显。因此在土木工程中安全施工需要不断优化安全保证体系,完善安全管理措施,减少施工安全事故的发生,以确保国家财产和施工人员生命安全。针对土木工程中的安全施工控制办法提出的建议,以供参考。 关键词:土木工程;现场施工;安全管理;控制办法 1.施工安全存在的问题 1.1安全意识及施工工作面存在的问题 1.1.1施工安全意识薄弱。随着工程项目的日趋增多,工地中的施工安全变得良莠不齐,由于部分管理层和施工人员的施工安全意识薄弱,在土木工程施工的现场,甚至在个别工地,基本的消防安全设施都没有,甚至没有排水系统,道路不畅通,部分工地连封闭管理仍都做得不够到位或是没有 现场管理人员足够的重视,导致工地外人员可以轻易进入施工现场,带来安全隐患。施工现场仍未很好地设置标牌,且大部分安全标志悬挂的具体位置不够合理。企业管理层的安全意识差是一部分原因,毕竟也有现场施工人员的问题,没有对安全施工引起足够的重视。 1.1.2现场脚手架的不规范搭设。现场当中的施工面有很多,脚手架是施工重要的工作面之一。在某些施工现场,脚手板并没有做到满铺工作区或脚手板上堆放的材料设备较多、材质比较差。导致脚手架的工作面不能够形成牢密的工作网;建筑结构与架体拉撑点受力并不符合国家规范;架体内封闭绝大部分防护也不准确安放或是不符合规范;存在的钢竹混搭和违规不进行卸载架体或卸载的结构不合理的情况;这些都是由于工作人员没有遵守标准去执行导致的,这些脚手架的不安全性直接影响到工人现场施工时的安全。 1.2施工管理问题 1.2.1人员的问题。施工企业为了片面降低成本,进行安全管理机构的裁剪或取消,造成安全监督空白,从而削弱了安全管理及监督检查力量。而且,绝大部分企业安全管理人员素质偏低,专业技术人员廖廖无几,他们对于将要修建的工程的难度、特点都不甚了解,只能是机械地工作,甚至为了照顾关系安排做安全管理工作,导致安全管理严重滑坡。 1.2.2领导重视不够,片面追求眼前经济利益。在计划经济时代,政府直接管企业,企业经济效益很大程度依赖政府,安全管理工作表现为“政府、上级部门要我安全”;在市场经济中,政企分开,企业实行“自主经营,自负盈亏、自我发展、自我约束”的模式,在大大小小会议上讨论最多的往往是经营、效益和利润,安全管理搁置一旁,无形中被放松了,更不考虑安全管理的隐性效益和安全事故给企业将带来什么负面影响。“说起来重要,做起来次要,忙起来不要”之风盛行。 1.2.3安全生产责任制落实不到位,措施不完善。勿庸置疑,大部分企业都制定了安全生产责任制,并且有的企业与下面各项目部都签订了安全生产责任状,明确了具体指标。可是在具体落实过程中,却出现了“真空”段。有的领导忽视完善规章措施,尤其在用工管理、机械检测、持证上岗方面的规章、措施相当薄弱,这是很严重的问题。安全工作要走规范化的道路,强大的制度是保证,企业领导要充分发动第一线工作人员对制度、措施的执行情况提出意见和建议,充分反映群众的观点,有了完善的措施,就要坚决做到有章必循,违章必纠。 1.2.4资料收集的混乱。施工设计组织方案针对性不强、不准,施工安全资料伪造;方案未能认真如实审查;施工安全技术方案、安全检查操作凭经验;交底不能按规范标准。这样不仅是对土木人不负责,更是对企业领导不负责。 土木工程现场施工安全控制办法 2.1提高安全意识,确保施工安全 2.1.1加强施工工程人员施工安全意识。要保证在土木工程施工过程中每个施工人员佩带齐全,保证人员安全。对于地上作业,每个工作人员必须要戴安全帽,工地周围必须要有封闭的安全网;对于高空作业,高空施工人员必须要带安全、方便的安全带,保证人员安全。再有施工现场必须要及时的进行清理,保证工地上的整洁,并且利用现代的科学技术对工作区进行计算机监测,以便能更好的进行场地施工。 2.1.2加强管理人员施工安全意识。各级管理人员要坚持安全管理原则即坚持安全与生产同步,管生产必须抓安全,安全寓于生产之中,并对生产发挥促进与保证作用。加强施工项目的安全管理,制定确实可行的安全管理制度和措施十分重要。它是管理的方法和手段,对生产各因素状态的约束和控制,根据施工生产特点,安全管理也具有明显的行业特色。要落实安全责任,实施责任管理,加强安全教育,例行安全检查。 2.2施工安全保证措施 为保证避免安全事故的发生,以及确保施工人员的生命安全,在施工现场必须采取一定安全措施对施工安全进行控制,如:施工前,技术人员必须向施工人员进行技术交底,对于施工的临时结构必须经过安全设计,经技术鉴定合格方可使用;石方开挖的过程必须遵守施工规范严格进行,对于炸药等危险物品的储存、运输、保管及使用都必须要严格按照国家相关法律法规或地方规定进行;对于实施架板、高空、起重等作业的人员,在上岗前必须进行体检,并进行技术考核,考核通过方可上岗;施工场地修建的临时住所及库房在架设照明线路时,必须符合防电、防火、防爆炸的规定,并配备足够多的消防设备及安装避雷设施。 2.3脚手架及设备的安全状况的管理 2.3.1必须按照施工技术上的标准去严格规范脚手架是否标准化、正规化,以便能使脚手架 材料质量、外形和脚手架的稳固性,都能在施工现场中保证施工的正常进行保证施工过程的顺利进行,也是对施工人员安全的保证。 2.3.2针对施工设备、工器具安全装置设计的管理也要加强。通过国家大力发展与改进施工机械,保证施工机械的各项安全性能。对于专用的施工工具必须把所要配置的安全保险落实到位。 2.4对于技术员工专业与素质的管理 在土木工程施工的整个过程中都必须要有专业的技术检测人员进行对项目工程的查验,以便能更好地进行施工管理。例如有的监理工程师面对金钱的诱惑或者监理师根本没有工作经验就直接担任相关的职务进行管理,这样就容易造成施工质量的存在安全隐患,所以在技术人员选用上必须做到:要有相关的职业能力证书;要在施工现场拥有很好工作经验;在施工进场之前要进行对人员的相应的培训和思想道德素质的教育。 2.5加强施工前资料收集及材料准备 明确负责施工前资料收集的收集小组,并制定相应的岗位责任,本着“谁做谁负责收集”的原则,严禁施工安全资料伪造,方案未能认真如实审核。同时施工前查看好设计图纸,在充分熟悉图纸的前提下,检查图纸是否有问题,出现问题及时汇报给设计单位以及工程法人代表,在达成一致的情况下尽快解决问题。 3结语 由于土木工程施工现场中的安全施工事故,不仅对施工单位利益造成损失,更重要的是关系到施工人员的生命安全,基于此种情况,在土木工程项目施工安全建设中,应明确在土木工程施工安全中存在的问题,吸取教训,对安全施工问题高度重视,从工程各个方面进行安全控制,采取有效的措施防患未然。 土木概论论文:“土木工程概论”课程教学及考试改革探讨 摘要:“土木工程概论”作为土木工程专业和工程管理专业学生接触的第一门专业课程,其教学效果的好坏直接影响到学生后续专业课程的学习热情和学习效果。结合在教学过程中的相关体会,从教材教案、教学方法、教学团队、双语教学、考试模式等方面对“土木工程概论”课程教学及考试改革进行了一些探讨。以期激发学生的学习热情,培养学生的专业荣誉感,为后续专业课程的学习打下坚实基础。 关键词:土木工程;工程管理;土木工程概论;课程教学;考试改革 自从1998年国内各高校按新的招生目录实行“大土木”招生以来,原建筑工程和交通土建工程等8个专业被新的土木工程专业所覆盖。为适应新专业的教学,全国各高校相继开设了“土木工程概论”课程,其中以上海大学开设最早,该校于1996年即开始了“土木工程概论”课程的创立与建设工作。[1]经过10多年的发展,目前“土木工程概论”课程已成为全国各高校土木工程专业和工程管理专业的必修课程及其他相关专业的选修课程。“土木工程概论”作为一门专业基础课,特别是作为很多高校土木工程和工程管理专业学生入学后的第一门专业课程,其教学效果的好坏,直接影响到学生后续专业课程的学习热情和效果。为适应新形势下土木工程人才培养的需要,一些高校相继开展了“土木工程概论”课程的教学和考试改革探索,已取得了一些成果。[2]武汉工程大学自2011年以来,在全校掀起人才培养模式改革浪潮,与此相配套的教学和考试改革也相继展开,目的在于激发师生教与学的热情和活力,通过校级以上精品课程必须申报、其他课程自愿申报的形式组织各课程试行教学和考试改革,以提高实际教学效果。笔者自2009年至今已连续承担三年学校土木工程专业和工程管理专业“土木工程概论”课程的教学工作,值此学校开展教学和考试改革之机,结合自己在教学过程中的相关体会,对“土木工程概论”课程教学和考试改革进行一点探讨。 一、选择合适教材,精心设计教案 1.选择合适教材 教材是教学的基础条件,不同层次的学生在教材的选择上应有所差别。武汉工程大学的“土木工程概论”课程学习安排在第一学期学生军训结束之后,共32个学时,此时学生还没有进行过任何专业知识的学习,因此,应选择一本知识面广、通俗易懂的教材作为教学用书。武汉工程大学(以下简称“我校”)的“土木工程概论”课程以前采用过丁大钧、蒋永生教授主编的《土木工程概论》作为教材,[3]也采用过罗福午教授主编的《土木工程概论(第三版)》。[4]丁大钧等主编的教材内容相对过多,而罗福午主编的教材出版于2005年,内容相对陈旧,没有将近年来土木工程领域的一些最新技术成果收录在内。笔者自2009年开始承担“土木工程概论”课程的教学以来,一直选用的是上海大学叶志明教授主编的《土木工程概论(第三版)》作为教材。[5]该教材知识覆盖面较广,并且图文并茂、通俗易懂,2005年被列入国家级精品课程。近三年教学实践证明,选择这本教材是合适的,学生反映良好。 2.精心设计教案 教案是教师为顺利有效地开展教学活动,根据教学大纲的要求,以课时为单位,对教学内容、教学步骤、教学方法等进行具体安排和设计的教学文书。教案设计的合理与否,直接影响到实际教学效果。因此,笔者在上课前除了精心准备教学PPT课件外,都会精心设计教案。有些教师认为现在普遍采用多媒体教学,既然都准备了PPT,再准备教案是多此一举,对教案设计不够重视,笔者对此不敢苟同。因为PPT课件只是教师教学用的辅助素材,而教案则是教师为讲好这些内容所进行的设计和计划,“凡事预则立,不预则废”,课程教学同样如此。 二、介绍重大工程和土木大师,激发学生专业荣誉感 对于刚走入大学校园的学生来说,一切都是新鲜和陌生的。学生们强烈渴望快速对自己所学专业有一个了解,比如什么是土木工程,土木工程包括哪些内容,土木工程专业需要学习哪些课程,土木工程专业的就业前景如何,毕业以后可以从事哪些工作等。这样的疑问需要在“土木工程概论”课程中得到解决。此外,让学生了解国内外土木工程领域的一些重大工程和有重要影响的土木大师,对于提高学生的学习兴趣和激发学生的专业荣誉感会起到意想不到的效果。[6]笔者特意将“土木工程概论”课程安排在晚上,并三节课连上,前两节课以讲授为主,同时和学生进行互动,第三节课则给学生播放国内外一些重大土木工程和土木大师的相关视频,比如三峡工程、哈利法塔、水立方等重大工程,又如国内结构大师孙芳垂、国外建筑大师保罗·安德鲁等。这些典型的土木工程和土木大师的视频,极大震撼和强化了学生对土木工程专业的感性认识,受到了学生的普遍欢迎。学生会从心底萌发出对自己所学专业的一种自豪感:原来土木工程专业如此伟大,土木工程与我们的生活联系如此紧密,以后一定要学好土木工程。 三、建设教学团队,尝试多位教师合上一门课 一直以来,我校的“土木工程概论”课程都是由一位教师进行授课。建议尝试多位教师共同讲授“土木工程概论”课程,形成该课程教学团队。“土木工程概论”涵盖的内容非常广泛,包括土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程、给排水工程、土木工程施工、建设项目管理、土木工程防灾与减灾等诸多方面的内容。虽然这些内容在课程里都相对简单,很多只是作了一些简单介绍,由一位教师来浅显地讲授这些内容是没有问题的。但是,每位教师所擅长的领域和研究方向各不相同,个人不可能对土木工程的每个领域都很精通,不能高屋建瓴地站在一定高度来进行教学,这样势必会使部分内容的教学显得空洞、缺少生命力,从而影响教学效果。武汉大学为了留住想转专业的测绘工程专业学生,培养学生们对测绘工程专业的热爱,开全国之先河,组织由五位院士和五位知名教授组成的超豪华教学团队,每人讲授一个章节,共同讲授“测绘学概论”这一专业基础课,收到了很好的效果。笔者所在学院在土木工程涵盖的几个主要领域都有相关专业教师,因此尝试合上一门课是完全可行的。这样可以充分发挥各个教师的专业特长,相信会起到很好的教学效果。 土木概论论文:土木工程概论课程教学改革与实践 【摘要】土木工程概论是专业整合形成土木工程专业(大土木)后出现的一门新兴课程,本文探讨了该课程特点、教学中存在问题,提出了编制(选择)优质教材、组成课程组授课、丰富教学方式(手段)以及改进成绩评定方式等改革措施。 【关键词】土木工程概论;课程;改革措施 前言 土木工程概论是在教育部1998年进行专业目录调整,大土木专业建立后新出现的一门面向入学新生的必修课程,也是一门新兴课程。主要介绍土木工程(专业)内涵、土木工程形式、特点、最新成就、发展方向以及土木工程材料、建造方式等内容,还包括土工程学生应具备的知识、能力和学习方法。目的是使学生一入学就了解土木工程的广阔领域[1],感觉到专业成后可以大有作为,从而产生强烈的学习欲望,建立对专业的深厚感情,树立投身祖国建设事业的信念。 该课程具有以下特点: (1)课程较新,不同于力学、建筑学、结构设计等传统课程,还未形成非常成熟的教学体系; (2)受众特殊,面向的是没有任何基础的新生,讲授的却是专业性较强的内容; (3)内容涉及面广,涵盖土木工程(专业)的方方面面,即包括专业情况、知识体系、能力要求及学习方法,还包括各种工程形式、建造以及管理等方面的知识; (4)教学目的特殊,其他课程以传授知识、培养能力为主,该课程要求学生掌握的内容不多,主要是帮助学生了解大土木的内涵、树立专业观念、培养专业学习兴趣、了解研究发展的方向。 由于上述原因,导致在目前的课程教学实践中存在一些问题,未能很好地发挥该课程的的重要作用,为改善教学效果,许多开设土木工程的院校对该课程教学改革进行了有益的探索,在分析了目前土木工程概论教学存在问题的基础上,我们也结合自身情况进行了相应的教学改革实践。 1 存在问题 重视不足。由于课程的新兴性和介绍性特点,一些学校对该课程重要性认识不足,选派教师、安排学时、教师授课以及学生学习等环节往往不如骨干课程受重视。 课程内容把握差距大。这有教材的原因也有教师的原因,有些教材内容带有很强的作者或学院背景,本人(学院)哪些方面比较强,往往重点介绍;有些教材重理论介绍,有些教材重建设实例展示;有些教材注重过去发展,有些教材注重未来展望,故此教材内容、形式不统一。因为该课程内容相当宽泛,很少有教师能够熟悉课程涉及的全部内容,教学实践中有些授课教师熟悉部分多讲,不熟悉部分少讲、不讲,所以各院校该课程的学习相差较大。 讲授方式不固定。目前教学实践中一般由一名教师主讲和多名教师共同讲授两种方式。一人讲存在局限性,如前述,土木工程涵盖过去的多个专业,涉及工程建设的各环节,某一教师不可能是各方面的行家;有些院校组织各方面资深学者就土木工程的某些方面作专题讲座的形式来讲授,深度和前瞻性都能满足,但作为课程的系统性不能保证。 教学方法单一。我国高校传统的教学方法通常只关注教与学,对学生怎样学、学什么、学多少及学生的认同感关注不够[2],在教与学的关系中,“教”虽然起着指导作用,但终究是外在的东西,只有“学”才是内在的。学生只有通过主动刻苦的学习,才能把知识内化成自己的才能[3]。目前土木工程概论的教学实践中也存在重知识、轻方法,重灌输、轻互动,重教师、轻学生等问题。 教学改革实践 选择优质教材,结合专业方向设置制定教学大纲,课程内容既考虑土木工程丰富内涵和知识的系统性,又有学院自身的特点。我院土木工程专业共开设建筑工程、道路与桥梁工程两方向,拟开设港口工程方向。首先参考了江见鲸等[4]、罗福午[5]、丁大钧等[6]、陈学军[7]等多版本教材,最终选定了江见鲸先生、叶志明教授主编的土木工程概论教材及相应CAI教学课件作为教材,其余作为参考教材。江见鲸教材的优点,根据我院专业培养目标要求对其内容做适当的详略处理,30学时课程,建筑工程、交通土建、土木工程施工各用4课时,工程材料、基础工程港口工程、土木工程师设计方法各用2学时,其余适当介绍主要内容。 由于教材编制的时效性,至少落后工程实践2年以上,所以教材使用中,应注意及时将土木工程的新理论、新技术、新方法、新材料及新建典型工程等信息补充至教学中,保证课程的先进性。 2.组织课程组,系统授课。结合前述两种授课方式的特点,我们成立了以专业负责人主的土木工程概论课程组共5人,其中教授2人、副教授3人,有博士学位2人,硕士学位2人,专长涉及建筑工程、岩土、交通工程、施工组织与管理等方面,这些教师不但有较高的专业水平还有深厚的工程或研究背景。课程组共同讨论修订教学大纲,由负责人进行课程统筹,制定教学计划,基础工程、交通工程、施工和设计方法等章节由4名教师主讲,其余内容由课程负责人讲授。 3.根据课程特点采用启发性、典型工程实例引导等教学方式。总理在会见第五届高等教育国家级教学成果奖获奖代表和北京市优秀教师时提出,孔子说:“不愤不启,不悱不发”,这八个字的意思就是要实行启发式教育,把学生作为教学的中心,使学生在学习的整个过程中保持着主动性,主动地提出问题,主动地思考问题,主动去发现,主动去探索。启发式教育的核心就是要培养学生独立思考和创新思维。所谓教是为了不教,就是要使学生自己掌握学习的方法,提高创新的能力。该课程面向刚入学还没有建立工程、专业概念的新生,既要向他(她)们介绍土木工程形式、建造技术、发展等知识,更要传授他(她)们专业的知识体系、学习方法[8],包括课程学习、设计、实习和实验等环节的注意问题,帮助他们转变思维方式,还要帮助他(他)们树立专业观念、工程意识,通过课程学习让他(她)们热爱上建设事业,热爱上土木工程专业,激发起学好专业的兴趣,使学生在进一步接触专业的其他课程前,充分了解将来可能的工作岗位、工作环境,极大提高学生在本科的学习过程中寻找适合自己的方向,有目的性地学习,提高学习的有效性。 组织学生根据自己的爱好结合课程内容进行专题演讲,可极大地提高学生的学习兴趣,锻炼学生的能力,效果更好。 有条件的话课余时间安排若干场有关土木工程各领域发展前沿的讲座,聘请设计或施工企业知名的设计、建造师、和其他专家,让学生与工程领域的专家学者见面,探讨土木工程发展成就、专业技术现状及发展前景等弥补课程教学之不足。 五、采用丰富教学方式,采用多媒体教学、典型工程实例介绍、工程现场讲解、教师网络答疑等多种方式,配合课堂教学。充分利用丰富的多媒体资源,有效使用各种媒体的信息传递手段,提高授课效果与效率。为使土木工程专业的新生能尽早对本专业有一定的了解,培养其学习兴趣,多媒体授课时,尽可能采用图片、动画、视频内容,充分展示了土木工程各个领域的典型实例,以生动活泼的方式,以声音、视觉的冲击加强学生的感性认识。 教学中应充分利用教师的个人特点,利用自己丰富的专业背景和工程及研究经验,将他们多年积累的工作经验、解决问题的思维方式传授给学生,以自身的经历与成就感染学生,增强学生的认同感和专业荣誉感,才可能给予刚入大学校门满载热情、焦虑、迷茫的新生指明专业方向[2], 满足他们的求知欲,充分挖掘和发挥学生的自学能力和表现能力。 改革学生成绩评定方法。应综合考察学生的学习表现、知识水平、能力水平,要真正了解学生的课程学习效果。所以学生成绩至少应由四部分组成:平时出勤情况,大约应占10%左右;课堂互动环节表现,大约占10%左右;课程作业,应作为主要考察内容,可以用小论文形式或调查报告形式。考虑到要求受教育者接受综合课程的教育, 以便他们能够在从事工程活动的同时考虑到自然界和人类社会的普通联系, 并且学会从综合的角度对这样一些问题加以思考和解决[9],作业不应是简单的问答形式,一般需要学生对课程知识的综合理解和应用,通过观察和思考,需要学生的主观思维和逻辑判断才能做出,以培养学生的辩证思维方法和自学能力,例如关于工程实例的调查研究报告或学习某种工程材料、形式、建造方法的收获体会,通过作业还可以锻炼学生理论联系实际能力,既增加学生对土木工程的充分了解,也锻炼了写作的能力,此部分成绩至少占50%;对课程知识的掌握程度以测验形式检验,可安排2-3次测验,成绩占30%左右。通过这样的评价体系可以更好、更客观地反映学生的学习效果,也更符合课程的性质及特点。 经过几年的改革探索,本院土木工程概论课程教学团队已基本形成,教学效果明显提高,学生对专业的认知有明显提高,专业学习兴趣十分浓厚,学生对该课程的评价在同专业内名列前茅,由主讲教师编制的的教学课件获得全国高等学校土木工程专业多媒体教学课件竞赛二等奖和河北省第十二届多媒体教育软件大奖赛三等奖。今后我们还将继续努力进行土木工程概论课程的改革探索,为更好的实现专业培养目标做贡献。 土木概论论文:《土木工程(专业)概论》课程的教学探索 摘 要:土木工程(专业)概论课程是一门专业启蒙教育课,本文论述了如何在“大土木”工程基础上构建合理的教学体系与教学内容、培养学生工程意识与专业素质、引入工程美学教育及改进教学方法与手段等问题提出了几点看法。 关键词:土木工程概论 教学 工程美学教育 前言 为了配合教育部对本科土木工程专业课程设置的要求,土木工程专业在第一学期开设《土木工程(专业)概论》课,旨在对土木工程专业的新生进行专业启蒙教育。几年来,土木工程专业由单一的建筑工程正向着更广泛的“大土木”工程方向发展,如何适应更高层次上的“大土木”工程的教学要求,需要进一步整合与扩展《土木工程概论》课程的教学内容,并积极改进教学方法与手段来提高教学效果,我们进行了不断地探索与实践。 1.在“大土木”工程基础上构建合理的教学体系与教学内容 土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称,包涵的范围非常广泛,如建筑工程、铁路工程、道路工程、桥梁工程、地下工程、海洋工程、水利工程、港口、码头工程、环境工程等。在这一“大土木”工程范畴内,应构建更宽泛的知识结构体系。经过精心筛选,结合本校土木工程专业的特点,对教学内容进行了适当整合与扩展,形成了简明、实用、合理的教学内容。主要有:土木工程专业概述、土木工程的内涵与发展历史、土木工程中的材料、土木工程的力学与结构概念、各类土木工程概述、土木工程中的灾害、木工程的展望、土木工程专业的教学安排与学习方法。这些教学内容安排由浅入深,逐步引导学生全面了解土木工程的类型及其各类工程领域的基本内容和发展情况,初步具备土木工程建设的基本知识;使学生清楚自己所学专业的人才培养目标、课程设置与进程安排,明确教学要求与努力方向,建立理论与实践相结合的学习理念,为学生今后积极主动地学好本专业课程打下良好的基础。 2.注重对学生工程意识与专业素质的培养 土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。例如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。 3.适当引入工程美学教育,突出“美学育人”的功能 当今中国理工科高等教育中美学教育缺失现象比较严重,人们一提到土木工程,就认为是“土”和“木”的简单结合,仿佛我们培养的就是“又土又木”的工匠;土木工程冰冷、死板的外表使人们似乎处于钢筋水泥的“丛林”中,缺少艺术气息。其实,土木工程既是物质产品也是艺术品;工程技术的实践过程也是艺术的创作过程,所以,在授课过程中应适当引入工程的美学教育。通过史诗般的土木工程发展史、大量丰富的世界著名建筑典范、千姿百态的桥梁工程、功绩卓越的建筑大师与桥梁专家的不凡人生来激荡学生的心灵,激发学生对本专业的热爱及对美好未来的憧憬;这些静止的建筑与桥梁工程犹如凝固的音乐,与人文历史相结合,增加工程教育的“文化”内涵,突出“美学育人”的功能,学生从中既领略了工程博大精深的艺术内涵,又树立了实用与审美、技术与艺术结合的工程设计理念。 4.改进教学方法与手段是提高教学效果的关键 《土木工程概论》课的内容繁杂,涉及面广,图片丰富,叙述性强,如果以课堂灌输的方式教学,不仅教师讲的口干舌燥,而且学生听得枯燥乏味,为了提高教学效果,关键是要采取灵活多样的教学方法与手段。 4.1 利用多媒体教学 以多媒体为载体,通过丰富的图片、视频和动画等素材实现理论知识与工程实际的结合,使学生对土木工程的知识结构、应用领域和发展动态能够有比较清晰的了解和感知。制作与教学内容相符的教学课件,通过大量直观明了的图像配合抽象内容的叙述,并结合参观进行现场教学,如充分利用校内实践教学基地(如土木工程模型室、材料样品室、施工工艺操作实践教学基地等);或者通过参观校园内的现有建筑及建筑工地现场等进行现场教学,使学生的工程意识得到极大提高。其次,可观看与土木工程有关的DVD录像片,欣赏优雅闻名的悉尼歌剧院、令人惊叹的埃及金字塔、气势恢宏的故宫建筑群、雄伟壮观的万里长城、融合最前沿技术的奥运场馆(鸟巢、水立方)等,这些古今中外优秀的工程范例深深吸引着学生,激励学生为之奋斗,既对学生进行了工程美学教育,也增强了学生的学习动力与社会责任感。 4.2 结合问题式教学,使学生养成查阅文献的学习习惯 “填鸭式”的课堂教学使师生间缺少必要的互动与学生的独立思考,况且学时有限,学习知识光靠老师课堂传授是远远不够的,采用问题式教学可启发学生深入思考。如古代土木工程离我们较远,讲起来比较抽象、乏味,若提问:山西应县木塔为何历经多次大地震仍完好无损?埃及金字塔在历史上有什么作用?古人是怎样开采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精确的工程的?这些问题既活跃了课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣。教师也可留些问题让学生课后解决,如在“土木工程中的灾害”之“地震”一节中,在讲解地震发生的原因、危害及抗震防震的方针及措施等问题后,联系1906年美国旧金山大地震,1923年日本关东大地震,1976年唐山大地震,再让学生回去查阅5.12四川汶川地震的发生原因、强度等级、危害范围、社会影响(包括心理方面)等文献,并思考今后如何防震减灾,作为工程技术人员应肩负起哪些社会责任等。学生通过查阅资料将课本知识融会贯通,学会汲取前人或他人的知识,提升理性的思维能力;并通过撰写读书报告或总结报告,训练学生写作的能力,为今后书写摘要、论文、报告等文章奠定写作基础,养成遇到问题查阅文献的学习习惯。 5.结语 总之,《土木工程概论》课的内容十分庞杂,而实践性、综合性又强,需要在“大土木”工程要求的基础上建立合理的教学体系和教学内容,引入工程美学教育,通过现场教学和参观等实践环节,采取灵活多样的教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣,使学生形成完整的工程脉络,具备初步的专业知识,引导学生顺利迈进专业的大门。 土木概论论文:提高《土木工程概论》课程教学质量的实践与探索 摘要:针对高职院校《土木工程概论》课程教学内容多、实践教学环节薄弱、教材相对落后、教师实践经验不足等问题进行了探讨,提出了提高《土木工程概论》课程教学质量的意见和建议,对改进高职院校《土木工程概论》课程的教学方式和方法具有一定的借鉴作用 关键词:高职院校;土木工程;概论;教学;探索 《土木工程概论》课程是土建类各专业的一门非常重要的职业基础课程,在整个课程的设置体系中起着先导和启蒙作用,肩负着把完全不具备专业知识的学生引入到土木工程行业的大门,使学生从综合教育跨入到土木建筑专业教育的重任。通过《土木工程概论》课程的学习,可以使学生了解土木工程行业的基本情况,了解土木工程行业在整个国民经济中的地位和作用,从而激发学生学习专业课程的兴趣,树立专业思想,为学生学习后续专业基础课和专业技能课程理清思路,指明方向。因此,《土木工程概论》课程在整个土建类专业的教学中具有非常重要的现实意义。 一、《土木工程概论》课程的主要特点 《土木工程概论》课程主要讲授土木工程的各个层面的知识和内容,较为详尽地介绍了土木工程各个分支学科所涉及的主要内容和知识,其课程的主要特点如下。 1.课程内容范围广泛。《土木工程概论》课程的内容非常广泛,其涉及的教学内容囊括了土木工程专业的所有领域,甚至包括了土木工程专业的许多相关课程的教学内容[1]。由于土木工程概论课程为土木工程专业的引导课程,编写《土木工程概论》课程教材者往往在教材编写时涵盖的内容非常宽广,但知识点的内容却非常浅显,很多内容如基础工程、港口工程、交通工程、建筑材料等在内容的安排上基本上都是点到为止。因此,在《土木工程概论》课程的教学过程中如何有效地取舍教材内容,是每位任课教师所面临的主要问题。 2.教学内容以理论实践相结合为主。《土木工程概论》课程涉及的教学内容虽然浅显,但与工程实际联系又非常密切,教材内容应该以工程案例为切入点,全面展示土木工程的经济技术、建筑风貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常见问题的处理方法,从而适度地拓展学生的视野,为学生了解专业、学习专业知识以及确定学习目标和方向奠定了一定的基础。 3.教学内容需要不断更新和补充。《土木工程概论》课程所涉及到的课程内容往往与现有的工程实际紧密相关,随着我国经济的快速发展,建筑行业的不断壮大,我国的建筑业得到了前所未有的发展,但《土木工程概论》课程的教材在很长一段时间内却不能如建筑工程的发展一样快速进行更新,导致很多内容滞后于工程实际。如出现在许多教材中的世界排名第一高楼:台北101大楼,现早已被迪拜的迪拜塔所超越。教材内容的滞后使得学生不能及时了解到建筑界新的发展,极大地阻碍了学生与工程实际的有效接轨,不利于学生的有效成长。因此,如何在教材内容滞后的情况下,要求教师密切关注建筑界的发展动向,灵活地增加新的教学内容和工程案例,是每位承担《土木工程概论》课程任课教师的职责和义务。 二、《土木工程概论》课程的教学现状 1.实践教学环节缺乏。在土木工程概论课程的教学过程中,我们不难发现有相当一部分在读学生,甚至极个别任课教师都片面地认为:《土木工程概论》课程仅仅是土建工程类专业的入门课程,是一门新生刚刚入学后的专业思想教育课程,其作用仅仅是学生了解到本专业的概况和基本风貌,激发学生学习专业课程的兴趣和热情。该课程的主要学习目标见下页图1。这种片面的认识导致很多高职院校在教学计划的制定过程中,将《土木工程概论》课程仅作为专业的职业选修课程,课时量极少(大多数院校该课程为32学时,2个学分,个别院校该课程仅仅为24学时,1.5个学分),为了将《土木工程概论》中的众多章节(一般该课程共计15章左右,涵盖了土木工程的各个领域,如土木工程发展史、土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通工程、桥梁工程等)都讲完,绝大多数教师以纯理论的授课形式蜻蜓点水般地完成《土木工程概论》课程枯燥的教学任务,缺少非常必要的实践教学环节,导致学生的学习兴趣不高,这和在制定人才培养方案时将土木工程法概论课程作为土建工程类各专业的先行引导课程,以此来提高学生对专业的了解及热爱度的初衷发生了一定的背离,久而久之学生将会慢慢产生一种对专业的排斥心理,这对培养学生有效的学习专业技能课程的兴趣极为不利,甚至产生一定的消极影响。 2.教材内容更新较慢。教材对于任何专业任何课程的学生和教师而言都是极为重要的,没有了教材,学生对知识的掌握很难实现,而教学中优秀的教材是促使学生快速掌握知识并引领学生入门的最佳途径。目前我国《土木工程概论》课程的教材很多,但是大多数教材中不乏许多“十二五”规划教材,内容涉及面极广,但教材内容仅仅涉及专业知识的表面问题,对深层次的专业知识接触甚少,而对于建筑领域中的新工艺、新产品及建筑的前沿学科的介绍普遍偏少,教材内容比较陈旧,不能反映当今社会的土木工程的发展现状,这是因为当今我国的土木建设发展速度极快,无论是高层建筑、大跨度桥梁,还是超长的隧道工程和地下工程的结构形式、施工工艺以及建筑材料的发展速度都是日新月异的,然而教材的更新远远跟不上土木工程学科的发展速度[2],任课教师如何根据时代的发展及时补充教学内容是《土木工程概论》教师面临的主要问题。 3.教学安排不尽合理。(1)课程的重视度不够,教师安排缺乏考虑。许多高职院校对《土木工程概论》课程不够重视,在该课程教师的安排上,往往认为任何教师都可以上,更为严重的是很多高职院校将该课程交给刚刚从学校毕业的年轻教师负责讲授,由于教材本身的缺陷,再加上青年教师教学经验和工程实战经验都不足,在教学过程中,难以用理论联系实际,这样就会导致教师会根据自己的喜好选择讲授内容,讲授过程找不到章节的相互联系性,导致授课章节相对独立,课程的整体性较弱,使得大多数学生在学习过程中“知其然而不知其所以然”,对课程内容体系的掌握不足很容易造成学生“只见树木,不见森林”不良的结果。(2)教学学时不够,考核方式过于简单。通过走访、调研发现,很多高职院校《土木工程概论》课程的授课课时普遍偏少,授课课时最少的院校只有16学时,大多数都在30学时左右。由于《土木工程概论》这门课程所包含的内容非常广泛,并且部分内容在今后的教学过程中很难再涉及到,若按专业课程的标准进行讲解,如此少的教学时数,怎能达到教学计划设置本课程的预期教学目标。同时,在走访中了解到,很多高职院校在本门课程的教学过程中,所采用的考核方式基本上都过于简单,有的院校通过做作业的形式完成,有的院校因为课程内容过多,采用开卷考试的形式完成,有的院校以期末对本课程的总结完成,有的院校以闭卷记忆性基础知识为考试内容,考试内容并未突出专业的基本特色。众多的考核形式,仅仅限于一些基本的常识,使得考核流于形式,学生经过这样的考核,基本上全部过关,这就给刚刚进入大学校园的学生造成一种错误的认识:学习不学习都能过关,学好学不好都是一样[3],这种错误的认识使得很多大学生缺失了学习热情,得过且过,部分学生沉迷于网络游戏不能自拔。这与我们开设本课程对学生所学专业起到启蒙、引导作用的初衷发生背离。 4.教学方法与手段落后。调查表明,大多数高职院校《土木工程概论》课程缺乏相应的实践教学内容,很多任课教师在课程的教学过程中,以课堂理论灌输式的教学方式为主,辅以简单的工程案例教学法;课堂上,任课教师陶醉于自己的讲授内容中,讲课讲得口干舌燥,而讲台下的学生却听得耐性全无,睡觉的睡觉,说话的说话,开小差的开小差,玩手机的玩手机;师生之间缺乏应有的互动以及学生进行独立思考的时间和动手训练的机会,结果使得教师“一厢情愿”的陶醉于自己卖力的课程讲授中,而学生始终不知所云[1]。此外,教学手段也过于单一,传统板书教学和播放课件的教学手段已难以满足当前《土木工程概论》课程的多元化教学方式的需要,使刚进校的学生学习兴趣急剧降低,始终处在被动的学习状态中,不利于今后专业课程的教学。 三、提高教学质量的思考与建议 1.重视师资队伍的建设。良好的教学效果需要高素质的任课教师来保障。由于《土木工程概论》课程涉及的土木工程领域非常广泛,涉及建筑工程、交通工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程等相关知识,这就要求任课教师不仅有丰富的教学经验,更应当积累一定的工程管理和工程处理的经验以及扎实的专业知识背景。因此,高职院校土建类专业建立起一支稳定的,老中青相互结合的高素质教师队伍是提高并保证教学质量的前提条件.同时,由于社会的快速发展,新的施工手段和新型材料不断出现,而教材往往滞后于现代科技很长一段时间,因此,各高职院校应要求任课教师平时注意知识的搜集、积累、整理和总结,及时将现代土木工程领域中的新的知识、新工艺、新材料及时地补充给学生,使学生能够及时融入到社会中,跟上时代的发展。 2.重视教学方法的创新。《土木工程概论》课程的教学内容常常以理论偏多,学生学习兴趣不高,对一些极为专业的、抽象的教学内容很难理解甚至不理解。为提高学生的学习兴趣,这就要求我们的教师充分备课,在课堂上用简单、易懂、简明的教学方法使初学的学生能够尽快地消化和理解教学内容。 为培养学生自主学习的能力和创新思维能力,任课教师应不断尝试和不断完善教学方法,如采用启发式、讨论式、案例式等一系列教学方法相互融合的多元化教学方法[4],以激发学生的学习兴趣和学习的主动性。例如,很多教师在本课程的教学过程中常采用的教学方法――案例教学法及讨论式,多种教学方法的灵活综合应用,可以有效地引导学生自主探究和体验知识的发生过程,还原学生原来的科学思维活动,以培养学生的创新思维和创新能力[5]。其教学方法的应用见下页图2。 3.提倡多元化教学手段的综合应用。采用传统的一支粉笔、一块黑板为教学手段的授课方式,很难生动地讲授《土木工程概论》课程的教学内容。因此,各高职院校应提倡任课教师积极探索先进的、现代化的教学手段,如,多媒体、网络、投影等。通过图像、声音、文字、板书等几方面的有机结合,把教学内容立体地展现在学生面前,以弥补采用传统教学手段授课带来的不足。《土木工程概论》课程的另一个重要手段就是任课教师应及时对学生学习中存在的一些问题尽行有效地反馈,可通过作业、答疑、测试,跟学生网上聊天等各种渠道和形式来了解学生对知识的需求情况,以及学生在学习中存在的疑惑,这样任课教师就可以及时引入新的教学手段来保证教学质量的有效提高,从而提高学生学习的积极性。 另外,在考核方式上,任课教师应不断探索,寻找并不断完善教学评价体系。课程考核是检查任课教师教学效果、评价学生学习效果的有效手段之一,为了有效地提高《土木工程概论》课程的教学质量和教学效果,对现行的以期末闭卷考核为主的教学评价体系必须进行改革。探索灵活多样的考核方式,如,开卷和闭卷相结合、平时小论文和期末综合论文相结合、基础知识与应用能力相结合等多种考核方式,逐步形成有利于学生综合素质提高和能力培养的新的考核评价机制[1]。 四、结束语 《土木工程概论》课程是土木工程各专业的一门职业基础课程,教学内容多、涉及面广,这就要求任课教师采用合理的、多元化的教学手段和方法,激发学生的学习兴趣,从而培养出适合当今时代需要的专业技能复合型人才。 土木概论论文:水文与工程地质专业土木工程概论课程教学探索 [摘 要]水文与工程地质在各种土木工程建设选址、勘察及工程运行对环境影响评价中意义重大。土木工程概论具有内容覆盖广、发展变化快的特点,同时存在现有的教材内容滞后、教学方式单调、授课素材收集困难等不足。如何开展土木工程概论课程教学,以确保得到良好的教学效果,是亟待探讨的问题。根据水文与工程地质专业与土木工程的关系,从精选教学内容、改进课堂教学模式、穿插专题讲座、知名人物与实验平台介绍、新近土木工程建筑介绍及授课教师优选与培养等方面对土木工程概论的教学进行了探讨,并把探讨结果运用于教学实践。改进后的教学效果表明学生能够全面掌握本课程的知识,提高了学生的学习效率及学习本课程的兴趣,并激发了从事土木工程的就业热情。 [关键词]土木工程 教学内容 教学模式 我国土木工程建设有着飞快的进步,房地产产业和住宅的大发展、高速公路和高速铁路网的迅猛兴起,增强了我国的综合实力。城市建设中的基坑开挖不仅越来越深,而且开挖对周围环境的影响越发敏感;全国30多座城市已建或在建地铁,大冶露天铁矿开采的边坡高度达到800多米,海底隧道、煤矿开采的深度最深达到1000多米。同时,近些年我国工程建设中事故频发,如杭州风情大道地铁基坑倒塌事故、上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故、青岛输油管道爆炸事件。因此,我国对工程建设场地选址及场地内地质条件要求越来越高,水文与工程地质工作是土木工程建设重要的、不可缺少的基础工作。 1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的结构、桥梁、道路、岩土、矿井建设、城镇建设等8个专业合并为土木工程专业,成为一个宽口径的大专业土木工程,具有内涵广泛、支系众多、科目复杂的特点,涵盖领域极为广泛,对学科全貌充分认识与把握,以期培养出的学生“理论基础扎实,专业知识面广,实践能力强,综合素质高,并有较强的科技运用、推广、转换能力”。[1] [2]土木工程概论课程涵盖工业与民用建筑、交通土建、地下工程、岩土工程、市政工程、水利水电工程及国防工程等广泛领域。[3] [4] [5]通过对土木工程概论课程的学习,对刚进入大学的水文与工程地质专业学生以后从事土木工程相关的勘察、设计、施工、监理、管理等领域从事技术或管理工作有个较为全面的认识。 一、水文与地质专业对土木工程的重要性 资源开发和基础建设在国民经济中有着十分重要的意义。道路桥梁建设、煤矿资源调查等项目开展初期和建设过程中都必须对工程地质自然灾害、水文与工程地质条件、不良地质现象及工程对周围环境的影响进行评价和调查。资源开发利用、基础设施建设造成的水文与工程地质条件的恶化,对人类的生产和生活造成极大的影响,如采矿导致的地面沉降、人工开挖对边坡稳定性的影响、尾矿库对地下水的污染、水库蓄水诱发区域性地震,特别是近年来由于经济发展导致的全国大范围的雾霾天气。故此在各类地质环境评价、资源开发利用以及地基基础工程建设等过程中,不仅需要从业人员懂得水文与工程地质专业知识,而且会科学管理各种工程。但从现实情况来看,高级应用型技术人才普遍不足。 水文与工程地质的毕业生,既有厚实的专业理论基础、宽广的专业知识,又有较强的实践技能,可在大型工矿企业、城市、城镇从事给排水、地下水及区域环境评价等方面从事水文地质调查工作,也可在有关部门从事飞机场、港口、海岸带海洋环境、铁路、公路、隧道、水库等土木工程方面的工程地质勘查工作。 二、土木工程概论课程的特点 (一)涵盖内容全面 本课程包括材料力学和结构概念、建筑工程类型及施工工艺、飞机场工程的选址及建设、地下工程类型及施工工艺、桥梁工程的类型及施工工艺、道路工程的选线及种类、铁路工程、海口工程、给排水工程、海洋工程、土木工程中的灾害等内容,其中不仅涉及材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构等力学内容,还涉及规划、施工及监理方面的内容,因此学好这门课程,对于刚跨进高等学校大门的水文与工程地质专业的学生而言,理解本专业的培养目标意义重大。 (二)发展变化快 土木工程虽然是一门古老的学科,但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断深化、不断拓展。 (三)应用性广 随着城市化的发展,我国对能源需求越来越大,高层及超高层建筑越来越多,建筑基础形式多以桩基础等深基础为主,这不仅要求水文与工程地质专业毕业生掌握扎实的专业基础知识,同时又为毕业生就业提供了更多的机会。 三、土木工程概论课程存在的不足 (一)教材内容的滞后 土木工程建设种类、规模发展日新月异,由于时效性,教材不可能及时反映土木工程的变化,已淘汰的施工工艺技术甚至还有可能在现有的教材中出现。 (二)课堂教学方式不丰富 土木工程概论课程涉及的工程种类多、工程性很强。现代多媒体的运用相较于传统的黑板教学而言,能够大大提高教学效率,在很短的时间内扩大了学生的知识面。涉及高层建筑、桥梁、隧道等工程的施工工艺的流程、各种施工机械的操作过程,学生如不到工地现场则不能很好地掌握关键施工技术,这就导致教学效果不理想,学生对知识的掌握不牢靠。 (三)教学素材收集难 由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆盖面相当广泛,要收集各种工程的典型性素材有相当的难度。 四、土木工程概论课程教学改革 (一)精选教学内容 土木工程概论课程的教学目标是开拓学生土木工程的视野、培养学生土木工程的意识、激发学生持久的学习动力。因此在讲课时可选择生动宏伟的建设场景和案例,如上海中心基坑施工、广州东塔基坑施工、三峡大坝工程、港珠澳大桥建设及世界各地的海底隧道工程等,以此来让学生建立土木工程的整体和发展思维,从而提高他们学习后续课程的兴趣和质量。同时,在教学中将学生带到实际工程现场,进行现场教学,让学生提前接触生产实际,掌握一些现场施工的知识,为他们走向工作岗位奠定坚实基础。 (二)采用形式多样的教学方法 为激发学生学习兴趣、提高课堂效率,各种如桥梁类型、隧道类型、飞机场形式等可以用静态多媒体直观、形象地展现出来,以此提高学生对工程的直观认识,加深学生的理论知识,以较少的教学时间收到很好的教学效果。土木工程概论内容丰富多彩,为避免课程内容变得枯燥无味,教师在课堂教学中不应仅仅以静态图片的形式向学生讲解土木工程的有关概念、理论,这样易让学生产生厌学情绪。课间播放一些隧道施工、深基坑维护施工的教学短片,如人工挖孔桩、港珠澳大桥施工录像、广州东塔的施工动画、管桩打入施工过程、双排桩施工过程、锚杆支护施工过程、越江隧道施工动画、边坡加固施工过程。通过教学录像的播放,让学生掌握各种土木工程的施工方法。 (三)穿插专题讲座 为了让学生了解土木工程的最新发展状况,针对新近的一些深大基坑工程、桥梁工程及土木工程方面的试验平台做专题讲座,如上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故分析、上海中心深基坑支护工程、港珠澳大桥施工、国内外离心机试验、动态空心圆柱剪切试验等。随着城镇化的进展,近年来淮南新建了一批深基坑工程、桥梁工程、隧道工程。在教学过程中,邀请现场技术人员到课堂上来给学生做讲座,如进行过“搅拌桩维护施工”、“地下连续墙施工”、“拉森板桩维护施工”、“地下空间施工”、“打入桩施工”等专题讲座。专题讲座不仅充实了教学内容、开拓了学生的知识面,而且能引导学生从事土木工程的就业方向。 (四)知名人物及实验平台介绍 为增加水文与工程地质专业学生对国内外高校土木工程专业的认识及针对部分学生今后考研的情况,教师在讲解到各种土木工程时,可穿插些相关的历史人物、当代知名学者及国内的一些重点实验室的介绍。如讲到桥梁工程时,可讲一讲茅以升事迹、卢沟桥事件、国内外知名高校桥梁工程专业的知名学者及同济大学的桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室;讲到地下工程时,可介绍同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室的离心机试验机、动态空心圆柱剪切仪;讲到铁路工程时,可介绍一下中国首位铁路工程师詹天佑、同济大学的道路与交通工程教育部重点实验室;讲建筑工程时,可说一说建筑大师贝聿铭的杰出成就等;讲到土木工程灾害时,可介绍同济大学的土木工程防灾国家重点实验室。 (五)新近知名土木工程建筑介绍 国内外的知名建筑发展日新月异,现有的教材很难跟上其发展变化。因此,在讲授土木工程概论时,应介绍国内外最新的土木工程建设进展,以增加本课程的时效性,从而激发学生的学习热情。讲土木工程材料时,可穿插装修材料的最新发展状况;讲高层建筑时,可介绍国内正在建设的摩天大厦,如上海中心大厦;讲桥梁工程时,可穿插东海大桥、杭州湾大桥的建设情况;讲高铁建设工程时,可结合京福高铁来讲;讲水利工程时,可以介绍一下我国西南地区正在建设的水电站,如向家坝水电站、白鹤滩水电站以及金沙江、雅砻江、大渡河等“三江”水电基地。通过讲解一些知名重大工程建设的情况,可以拉近水文与工程地质专业学生与土木工程之间的距离,以此激发学生学习本门课程的兴趣。 (六)授课教师的优选与培养 土木工程概论涉及现有的各种工程,要求授课教师不仅要具有宽广的知识面,而且要有丰富的实践经验,为此要选具有丰富科研经历的教师授课本门课程。近年来,由于高等学校招生规模的扩大和高校教师数量的不足,尤其是有一批青年教师缺乏实践经验,致使土木工程概论的教学存在一些问题。因此,不仅要求有经验的教师对年轻教师进行传、帮、带,鼓励年轻教师参与相关研究课题中,而且为了掌握土木工程的最新进展,年轻教师要经常参加国内外的相关学术会议,在寒暑假期间,尽量去工地实习、锻炼,掌握现场施工的细节,不断更新土木工程概论的教学内容。 五、结论 土木工程概论课程教学改革可起到几点作用:1.提高学生学习土木工程概论课程的兴趣、效率,激发了水文与工程地质专业学生将来从事土木工程建设的热情。2.使学生更深刻地认识到土木工程概论课程的重要性,加深理解水文工程地质对各类工程的影响,以及各类工程与水文工程地质间的相互作用与关系。3.提高了学生在土木工程建设中,保护水文与工程地质环境的自觉性,能够让学生认识并分析不良水文与工程地质条件,并能针对具体问题提出处理措施。 土木概论论文:“土木工程概论”课程教学改革刍议 摘要:“土木工程概论”是土木工程及其相关专业的专业基础课,在整个课程体系中起着十分重要的先导作用,它对培养学生专业兴趣、开拓专业视野和形成创新思维具有积极意义。分析了该课程教学中存在的四个主要问题:内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容;经典教材匮乏;对任课教师的要求很高;课时过少,考核方式简单。结合课程定位与专业特点,提出了对“土木工程概论”课程教学改革的几点建议,包括增加课时量和实践性,重视教材及教师队伍建设,改革教学方法与考核方式,以及提高人文素养与综合素质等,并提出了一些具有可操作性的措施。 关键词:土木工程概论;课程教学;教学方法;考核模式 土木工程作为一个专业覆盖面广、行业涉及面宽、对国民经济发展具有巨大推动作用的行业,在国民经济中具有非常重要的作用。1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的桥梁、道路、岩土等专业合并为土木工程,形成了一个宽口径的“大土木”专业,这一调整的目标是培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专门人才。在这一大背景下,“土木工程概论”课程应运而生。目前,国内各高校普遍针对土木工程及其相关专业本科生开设了该课程。“土木工程概论”的教学目的是:[1-4]使学生较全面了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展方向;从宏观视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基本专业概念;引导学生了解自己对大土木下属众多学科中最感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下基础。 相对于“土力学”或“画法几何”等专业基础课程,“土木工程概论”课程开设历史较短,目前还没有形成较为成熟的、被普遍认同和推崇的教学方法。因此,针对该课程展开深入的教学教法研究,对于切实提高课堂效率、改善教学效果无疑都大有裨益。 一、课程教学中存在的问题 现阶段“土木工程概论”课程在高校一般是作为土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间一般为大一或大二期间。“土木工程概论”范围涵盖本专业全貌,这就要求学生必须站在学科全局的高度,对学科全貌充分认识与把握,以期做到理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高,并有较强的运用和推广能力。[5]“土木工程概论”课程的任务是培养学生认识土木工程的专业范畴,初步建立解决问题的工程方法,掌握各类土木建筑工程的基本概念、基本理论和基本方法,为学习相关的后续课程打好必要的基础,能应用土木工程的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性分析。[6-8]目前“土木工程概论”课程教学中主要存在以下问题: 1.内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容 作为一门引论性质的课程,它所涵盖的领域极为广泛,其内容涉及到工程材料、建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、隧道与地下工程、岩土工程、水利工程、给排水工程、海洋工程、机场工程、项目管理、防灾减灾等,内容庞杂粗浅,课本往往只能点到即止。另外,书本概述性文字偏多,但囿于课时,课堂上大部分时间只能用于理论知识的讲解,缺少实践性的内容作为支撑。土木工程是一门实践性很强的学科,所有相关理论的出发点和归宿都是工程实践。[9]若能将讲授与实践有机结合起来,对于学生学习兴趣的培养和学习效果的改善都将产生巨大的帮助。 2.经典教材匮乏 开设土木工程专业的高校很多,相应的《土木工程概论》教材不一而足。事实上,出于各种原因,各高校往往热衷于组织本校师资力量来编纂教材,以满足课程开设需要。笔者认为,这样做虽然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概论”是一门内涵丰富、更新迅速、适用广泛的专业基础课,对于上海地区高校适用的《概论》教材,在四川或北京的高校同样适用,各校各自为政式地编著自己“独特的”《概论》教材实非必要,反而造成了人力物力财力的巨大浪费;另一方面,当师资力量不足时,教材之间抄袭严重,内容编排几近相同,与其说是自力更生,还不如说是自欺欺人。 3.对任课教师的要求很高 鉴于课程的重要性,教育部曾要求“要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门课”。高校的实际情况是,具有丰富实践经验的教师往往还承担着更为繁重的专业课程的教学任务,而“概论”课程常常是由经验不丰富的讲师承担。但青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉,而对于其他不相关的方向则知之甚少。由于实践不足,在讲述工程实例时就难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出。 4.课时过少,考核方式简单 就笔者的教学经历来看,“土木工程概论”课程的授课学时介于16~24学时之间,也就是说,每次上课(90分钟)都要讲完一章的内容,如建筑工程、道路与铁道工程等,由于知识点很多,难度较大,教学效果令人担忧。“概论”的考核方式大多采取开卷考试或提交小论文的形式,急功近利的学生常常只盼着“毕其功于一役”,疏于平时的学习积累,掌握知识的牢固性大打折扣。 二、“土木工程概论”的教学改革 1.增加课时量,增添实践性内容 建议在以后的课程设置中适当增加课时量。在现阶段的教学中,由于课时较少,课程教学质量难以保障。对于关键问题的讲解,应当更为全面而周详地讲述,尽量讲细讲透。例如讲述斜拉桥与梁桥的关系时,应结合“构造特点”“传力路径”“受力特征”“建造材料”等要点来综合讲述,这就需要增加课时量作为前提和保证。 “土木工程概论”的教学内容必须“理论联系实际”,从而培养出实用型人才。一方面,任课教师在授课前可通过网络等渠道收集关于土木工程的最新案例,对其新知识、新技术等进行整理、分析和总结,确保传授的知识与现实世界不脱节。另一方面,为了让学生更直观地认识各种土木工程,可适当安排一些现场教学,增加其感性认识,加深其对于土木工程的认识和理解,同时也有利于增加其学习兴趣。 2.重视教材及教师队伍建设 教材是教学观念和方法的反映,教材建设是提高教学质量的重要环节,是实现人才培养目标的关键。教材合理与否直接关系到教学效果。教材的内在质量要求教材具有科学性、可读性、知识性、思维性、启发性和教学的适用性。《土木工程概论》教材应当坚持实用性原则,尽量选用内容浅显易懂、条理清晰、图文并茂,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材。笔者建议应由全国性的各大学会组织人手联合编纂教材(每3~5年更新修订一次),然后在高校推广使用。 从教学规律上说,教师在教学过程中起主导作用,教学效果与教师素质直接相关。本课程由于涉及工程领域较多,这就要求任课教师不但要有丰富的教学经验,而且还要有扎实的专业背景知识和丰富的工程实践经验。因此,建立一支稳定的、高素质的教学队伍是改善教学效果的必要条件。就目前国内高校实际情况而言,主要有以下两种途径:一是在中青年教师中培养一批专业知识广博、科研实践能力强、教学基本功扎实的专业骨干教师承担本课程的教学任务;二是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式,每位教师讲授自己最擅长的学科方向,共同完成整门课程的教学任务。此外,应鼓励开设课程教法研讨会,各相关学科的教师聚集一堂,共同商讨、探索教学内容与教学方法。对于有条件的高校,还可提倡国际合作交流,尽快了解和吸收国内外土木工程领域的最新成果,以不断提高自身的业务素质。 3.教学方法和手段创新 为了培养学生的自主学习能力和创新思维,应逐步推广和不断完善启发式、讨论式、参与式教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。对于认真思考、积极回答问题的学生可以给予适当的奖励绩点,计入期末总成绩。要重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段,通过图像、声音、文字三者的有机结合,把教学内容立体、有序、生动地展现在学生面前。尤其是对于信息量大、难以描述的教学内容和最新研究成果、重大工程介绍等,更应该采用现代信息技术。例如在每一章讲授部分结束后,笔者会给学生播放一段事先精心准备好的土木工程教学视频,并同步进行必要的讲解,如“超级工程”“Discovery”等都为“土木工程概论”课程教学提供了丰富的素材。 4.考核方式改革 考核是检查教学效果的有效手段,为了提高“土木工程概论”课程的教学质量,对现行的考核方式进行改革势在必行。应积极探索灵活多样的考核方式,消除传统考核方式的弊端。笔者建议丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价,如考勤、课堂问答、课后作业、读书(考察)报告、课程论文、开卷考试等,这样可以弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。 5.人文素养与综合素质的养成 人文素养的核心内容是对人类生存意义和价值的关怀,这就是“人文精神”。这其实是一种为人处世的基本的“德性”“价值观”和“人生哲学”,科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。人文社会学科包括美学、艺术、社会学、经济、人文历史、文学、哲学等等。[10]这些学科不直接对专业发展提供作用,但对于造就土木工程师的社会与人格素质具有极大的意义,并由此影响着其价值观与相应的思维、行动。人文素养是培养综合型人才的前提和基础,这对于理工科学生的教育具有独特而重要的作用。在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,并把这些纳入人才培养计划和教学计划,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德智体美几方面有机统一起来,促进学生全面发展,实现培养目标。 三、结语 第一,应根据“土木工程概论”课程特点,编制浅显易懂、条理清晰、图文并茂、与时俱进,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材,同时建设一支高素质的教学队伍。 第二,增加课时量,增加实践性内容,采用启发式、讨论式、参与式的教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段。 第三,丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果和成绩进行评价,弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。 第四,在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德、智、体、美几方面有机统一起来,促进学生的全面发展,并为其以后的专业课程学习打下良好的基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。 土木概论论文:职高土木工程概论课程教学探索 摘要土木工程概论是在教育部1998年进行专业目录调整,大土木专业建立后新出现的一门面向入学新生的必修课程,也是一门新兴课程。主要介绍土木工程(专业)内涵、土木工程形式、特点、最新成就、发展方向以及土木工程材料、建造方式等内容,还包括土工程学生应具备的知识、能力和学习方法。目的是使学生一入学就了解土木工程的广阔领域,感觉到专业成后可以大有作为,从而产生强烈的学习欲望,建立对专业的深厚感情,树立投身祖国建设事业的信念。 关键字职高;土木工程;概论教学 为提高职高土木工程概论课程的授课效果,在总结同行相关研究成果的基础上,从激发学生学习兴趣、树立专业荣誉感、改革教学方法、灌输可持续发展理念、设计职业规划、提高教师执教水平等方面,结合该课程的知识结构特点对授课方法进行了系统探讨。实践表明,相关教学方法的改革有效激发了学生的学习热情,丰富了教学内容, 提高了教学质量。 1注重对学生工程意识与专业素质的培养 土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。 2根据课程特点采用启发性、典型工程实例引导等教学方式 孔子说:“不愤不启,不悱不发”,这八个字的意思就是要实行启发式教育,把学生作为教学的中心,使学生在学习的整个过程中保持着主动性,主动地提出问题,主动地思考问题,主动去发现,主动去探索。启发式教育的核心就是要培养学生独立思考和创新思维。所谓教是为了不教,就是要使学生自己掌握学习的方法,提高创新的能力。该课程面向刚入学还没有建立工程、专业概念的新生,既要向他(她)们介绍土木工程形式、建造技术、发展等知识,更要传授他(她)们专业的知识体系、学习方法,包括课程学习、设计、实习和实验等环节的注意问题,帮助他们转变思维方式,还要帮助他(他)们树立专业观念、工程意识,通过课程学习让他(她)们热爱上建设事业,热爱上土木工程专业,激发起学好专业的兴趣,使学生在进一步接触专业的其他课程前,充分了解将来可能的工作岗位、工作环境,极大提高学生在本科的学习过程中寻找适合自己的方向,有目的性地学习,提高学习的有效性。组织学生根据自己的爱好结合课程内容进行专题演讲,可极大地提高学生的学习兴趣,锻炼学生的能力,效果更好。有条件的话课余时间安排若干场有关土木工程各领域发展前沿的讲座,聘请设计或施工企业知名的设计、建造师、和其他专家,让学生与工程领域的专家学者见面,探讨土木工程发展成就、专业技术现状及发展前景等弥补课程教学之不足。 3改进教学方法与手段是提高教学效果的关键 《土木工程概论》课的内容繁杂,涉及面广,图片丰富,叙述性强,如果以课堂灌输的方式教学,不仅教师讲的口干舌燥,而且学生听得枯燥乏味,为了提高教学效果,关键是要采取灵活多样的教学方法与手段。首先,利用多媒体教学。以多媒体为载体,通过丰富的图片、视频和动画等素材实现理论知识与工程实际的结合,使学生对土木工程的知识结构、应用领域和发展动态能够有比较清晰的了解和感知。制作与教学内容相符的教学课件,通过大量直观明了的图像配合抽象内容的叙述,并结合参观进行现场教学,如充分利用校内实践教学基地;或者通过参观校园内的现有建筑及建筑工地现场等进行现场教学,使学生的工程意识得到极大提高。可观看与土木工程有关的DVD录像片,欣赏优雅闻名的悉尼歌剧院、令人惊叹的埃及金字塔、气势恢宏的故宫建筑群、雄伟壮观的万里长城、融合最前沿技术的奥运场馆等,这些古今中外优秀的工程范例深深吸引着学生,激励学生为之奋斗,既对学生进行了工程美学教育,也增强了学生的学习动力与社会责任感。其次,结合问题式教学,使学生养成查阅文献的学习习惯。 “填鸭式”的课堂教学使师生间缺少必要的互动与学生的独立思考,况且学时有限,学习知识光靠老师课堂传授是远远不够的,采用问题式教学可启发学生深入思考。如古代土木工程离我们较远,讲起来比较抽象、乏味,若提问:山西应县木塔为何历经多次大地震仍完好无损?埃及金字塔在历史上有什么作用?古人是怎样开采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精确的工程的?这些问题既活跃了课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣。教师也可留些问题让学生课后解决,如在“土木工程中的灾害”之“地震”一节中,在讲解地震发生的原因、危害及抗震防震的方针及措施等问题后,联系1906年美国旧金山大地震,1923年日本关东大地震,1976年唐山大地震,再让学生回去查阅5.12四川汶川地震的发生原因、强度等级、危害范围、社会影响等文献,并思考今后如何防震减灾,作为工程技术人员应肩负起哪些社会责任等。学生通过查阅资料将课本知识融会贯通,学会汲取前人或他人的知识,提升理性的思维能力;并通过撰写读书报告或总结报告,训练学生写作的能力,为今后书写摘要、论文、报告等文章奠定写作基础,养成遇到问题查阅文献的学习习惯。 总之,《土木工程概论》课的内容十分庞杂,而实践性、综合性又强,需要在“大土木”工程要求的基础上建立合理的教学体系和教学内容,引入工程美学教育,通过现场教学和参观等实践环节,采取灵活多样的教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣,使学生形成完整的工程脉络,具备初步的专业知识,引导学生顺利迈进专业的大门。 土木概论论文:工程管理类专业“土木工程概论”课程教学的探索与实践 摘要:“土木工程概论”是工程管理专业的专业基础课,在整个课程体系中起着十分重要的先导作用,同时该课程也是电力工程管理专业的专业课,是对学生专业知识的必要补充。针对该课程内容广泛而不深入、理论多而实践少的特点,结合在实际教学中遇到的学时少、学生基础知识缺乏的问题,立足两专业不同的培养目标,从教学内容的取舍、教学方法与教学手段的运用、考核模式的确定以及教师队伍建设等方面进行探讨,提出了提高教学效果的具体措施。 关键词:电力工程管理;土木工程概论;课程教学 上海电力学院目前共有两个工程管理类专业,即工程管理专业和电力工程管理专业,在两专业的本科教学中均涉及土木工程相关知识的认知性教育,且均以“土木工程概论”这门课程为载体,具有内容宽泛、信息量大的特点。而两专业的培养目标不同,在对土木工程认知教育的定位与教学目标上也有所不同。对于工程管理专业,“土木工程概论”课程安排在大一第二学期,是学生入学以后接触到的第一门土木类专业基础课,在整个课程体系中起着十分重要的先导作用,[1]旨在培养学生基本的土木工程素养,使学生对土木工程知识从概念、原理、过程、技术等各环节有初步的认识,[2]从而激发其学习的兴趣,尤其土木工程技术类课程肩负着把这些完全外行的学生引入土木工程行业大门,使他们了解并热爱本专业的重要使命。对于电力工程管理专业,“土木工程概论”课程作为专业类课程安排在大三第一学期,是学生专业知识的必要补充,学生关于电力工程建设中土建工程方面的知识将主要来源于本课程,教学目的旨在使学生了解土木工程的基本知识,具备建筑识图的能力,熟悉建筑构造、建筑结构、建筑施工和建筑材料等关于建筑工程的基本内容,为后续专业课程学习打下基础。 鉴于此,本文旨在探索针对两专业的土木工程认知教学模式,力求在充分利用现有资源的基础上,提高教学效果,实现学生对土木工程知识的最大认知度。 一、课程的特点 鉴于两专业课程目标的不同定位,在制定教学计划时选择了不同的教材。对于工程管理专业侧重于全面介绍土木工程的基本情况,即大土木的知识,包括土木工程材料、建筑工程、基础工程、交通工程、桥梁工程、港口工程、水利水电工程、给排水工程、土木工程施工、建设项目管理等基本知识;[3]而电力工程管理专业在认知教育上侧重于建筑工程的相关知识,包括建筑制图、建筑构造、建筑结构、建筑施工、建筑设备和建筑材料等,[4]针对专业特色还适当补充了电力建筑的知识。 虽然授课内容有较大不同,但是作为概论类课程,两门课程有以下共同特点。 1.课程内容广泛而不深入 对于工程管理专业,课程范围涵盖本专业土木工程技术类课程全貌以及部分核心的管理类专业课程,涉及本专业许多相关课程的内容,对于电力工程管理专业,课程范围也基本涵盖了所有主要的建筑工程类课程内容。每一章的内容就是一门课程甚至一门学科,如桥梁工程这一章涉及桥梁学科的内容,而建筑施工这一章涉及了施工技术和施工组织学两门课程的内容,教材在编著时考虑覆盖的内容广泛而不深入,因此在深度上都是点到为止。[2] 2.课程教学理论多而实践少 课程内容大都介绍一些基本概念和基本理论,对于某些内容虽然也会列举工程实例,但只是进行理论性地阐述和介绍,没有实践内容或者实践课程来支撑。有些章节虽然也涉及一些具体的专业知识(如电力工程管理专业中的建筑识图知识、建筑构造知识和电力建筑知识等),但没有安排相应的实践课程。 二、教学中存在的主要问题 在土木工程类课程中,“土木工程概论”是一门较新的课程,相对于其他已经讲授多年的课程而言,本课程的教学实践和教学研究都不是很成熟,[5]而且无论是教材还是教学研究多数是面向土木工程专业的学生,在针对工程管理专业和电力工程管理专业学生的教学中,主要存在以下问题: 1.教材内容多而学时少 鉴于本课程的特点,教材涵盖内容非常广泛,而课时只有32个,要想在较短的时间里将丰富的专业基础知识传授给学生,是一件较困难的事情。 2.学生缺乏相关基础知识 工程管理专业的学生在大一第二学期即学习本课程,而电力工程管理专业的学生虽然在大三第一学期才接触本课程,但是前期几乎没有任何先修的相关课程,也就是说,两专业的学生都是在不具备任何专业基础的情况下来学习本门课程,而课程内容多学时少,使得讲课进度较快,学生对部分内容理解困难,进而影响学习兴趣。 三、提高教学效果的措施 1.根据专业特点,对授课内容进行取舍 由于课时较少,没有条件详尽介绍教材各章节的内容,这就需要教师充分了解教材内容,再根据各专业特点对教材内容进行取舍,在尽可能反映课程全貌的基础上,利用有限的课时抓住重点及难点,其他内容则简单带过留给学生自行阅读。[2,6]比如对于工程管理专业,教学的重点应该是土木工程材料、建筑工程、基础工程、土木工程施工和建设项目管理等。结合学校电力特色的教育,在特种工程中可以重点介绍火电厂的冷却塔、输变电工程中的输电塔,在水利水电工程中可以重点介绍水电站厂房及各种坝体,而对于交通工程、桥梁工程和港口工程等内容可以简单介绍。对于电力工程管理专业,重点是使学生具备建筑识图的能力,熟悉建筑物的构造和建筑结构特点,熟悉各种建筑材料,尤其是与电力建筑关系较密切的钢材和混凝土等材料,了解建筑施工技术;而建筑设备中应重点讲解建筑电气的知识,其他内容可以简略。现有教材均没有专门介绍电力建筑的章节,教师在教学中还需搜集资料,补充发电厂建筑、输变电建筑和变电站建筑等电力建筑的基本知识。 任课教师应在确定了全部教学内容并确定了章节学时后,再开始准备每堂课的教学内容,并且必须明确每堂课的内容重点和难点,然后有意识地引导学生去领会这些问题,只有这样才能起到事半功倍的效果。 2.采用启发式、互动式教学和案例教学 土木工程和人们的生活相关,能够在日常生活中举出很多鲜活的例子,尽管学生尚不具备专业基础知识,但他们已具有一定的生活积累和较高的思维活动能力。教师在讲授具体的专业知识时,可以以学生熟悉的工程建筑为切入点,首先吸引学生的注意力,继而结合专业知识进行讲解,这样就容易使学生在轻松的氛围下接受枯燥的专业知识。比如在讲授地基沉降时,可以将比萨斜塔作为一个重点案例来介绍,通过比萨斜塔的建造过程使学生理解地基沉降的知识,围绕比萨斜塔展开的纠偏大讨论又可以使学生了解很多关于建筑纠偏的知识。 在教学过程中除了利用丰富的案例,教师还应鼓励学生积极思考,通过各种各样的启发或暗示来引导学生,通过营造互动的教学环境来调动学生的学习积极性,活跃学生的思维,在充满乐趣的情景中进行教学,达到既传授知识又提高综合能力的目的。[2,5]如在讲授房屋基本构件梁、板、柱时,可启发学生在教室里观察,根据自己感官认识和课堂讲授内容来理解各种构件的特点及其在建筑物中的作用,在此基础上教师可以进一步拓展,介绍更多不同截面形式与材料的基本构件。在介绍建筑结构实例时,可以以学生熟悉的教学楼或图书馆为例,事先拍摄相关图片,由教师提出问题,让学生讨论,然后由教师进行点评或给出正确答案。还可以师生互换角色,让学生来讲授有关内容,然后由教师和同学进行讨论,这样都能收到良好的效果。 3.丰富教学手段 目前的“土木工程概论”课程在课堂讲授中主要采用多媒体为主、板书为辅的教学手段,通过多媒体所展现的图片和视频,可以弥补实践环节的不足,[6]使学生全方位地了解工程建筑的各方面知识。但是单纯按课件内容来讲,很容易让学生产生视觉疲劳,影响听课效果,因此,除了对学生进行启发,引入案例和增加师生互动之外,教师还应注意及时更新自身储备的知识,随时搜集身边有用的信息并将其带入到课堂中,增强讲课内容的知识性、趣味性和时效性。比如在讲到超高层建筑时,可以讲在建的上海中心;在讲高速铁路时,可以讲我国高铁建设的历程及其中的一些重要事件。结合这些热点事件去讲,会提高学生听课的兴趣,另外还可以适时引入一些历史典故和人物故事,这都需要教师平时的积累。 在教学过程中,增加与学生的沟通,注重学生的反馈也是一个很重要的教学手段。及时了解学生的接受知识的程度,课外通过作业、答疑和小测验了解学生对知识的掌握,与学生聊天、发邮件和发放调查问卷可以全方位了解学生对本门课程的看法和意见,教师通过学生的反馈信息,可以及时引入解决办法,提高教学水平。 本课程课时较少,为了完成教学任务,除了在授课过程中突出重点、详略得当以外,可以采用布置课程论文和布置课程调研的方法,调动学生在课余时间学习,弥补课时的不足。比如要求工程管理专业学生完成一篇与土木工程内容相关的课程论文,教师给出参考题目和科技论文范文,学生可以灵活选择自己感兴趣的题目,最终论文成绩与平时成绩相结合,作为总评成绩的一部分。实践证明,这一方法能有效地促使学生发挥主观能动性,在搜集素材完成论文的过程中,拓宽了学生视野,使其学到了一些较为前沿的知识,同时锻炼了学生撰写科技论文的能力。而对于电力工程管理专业学生,则根据其学习内容安排了课程调研,在学习完建筑构造和建筑结构的知识后,要求学生以小组为单位完成对一个独立建筑物的构造和结构情况调查,并写出调查报告。实践证明,这一方法巩固了课堂知识,培养了学生的团队合作能力。但通过学生反馈也发现,每一调查小组人数(5~6个)偏多,限制了学生积极性的发挥,这在今后教学中可以改进。 4.与工程实践相结合 土木工程是一门实践性很强的学科,在土木工程的发展过程中,实践经验常先行于理论知识,[7]在教学过程中适当安排实践教学是十分必要的。对于实践教学可以采用以下几种方式的组合:播放工程录像,了解工程建设的内容;安排学生参观校内实验室,一方面参观实验室的建筑结构和构成,一方面参观实验室的仪器设备,通过教师的讲解,增强学生对课堂知识的理解和所学专业的认识,提高学习兴趣;布置课程调研,通过学生自主地观察和实践,了解身边建筑物的构造和组成;安排学生参观已建成的典型工程和有代表性的在建工程,使学生对土木工程知识有一个感性的认识,增强学习的兴趣和信心。 5.引入灵活多样的考核模式 由于本课程知识覆盖面大而内容不够深入,如果采用传统的单一理论考试方式,则缺乏灵活性,限制了学生的思维空间,给学生带来较大负担,也违背了本门课程的培养目标。采用课程论文的考核方式比较灵活,但无法杜绝学生的抄袭现象,在成绩评价时难以解决公平的问题,还可能导致学生不重视平时学习的现象。 为了准确全面地反映学生的学习情况,对学生的考核应包括平时考核与期末考核。平时成绩主要由考勤、课堂表现、作业情况、小测验、课程论文或课程调研成绩组成,目前平时成绩所占比例为30%,有条件时应适当加大平时成绩比例。在平时成绩中,课程论文或课程调研的成绩应至少占到总评成绩的15%。期末成绩可采用开卷或闭卷考试。总之,考核只是手段,不是目的,学生只有掌握了正确的学习方法,培养了学习兴趣,理解了所学内容才能真正达到教学目的。 6.加强教师队伍建设 本课程教学内容十分广泛,涉及大土木的各个领域和建筑工程的方方面面,每一章的内容就是一门课程甚至是一门学科。因此,本课程的教与学都有一定的难度。[8]要想每一章都讲得非常精彩,最好分别由不同专业方向的老师来讲授,但只有土木学科比较齐全的高校才具备这样的条件。这就要求学校必须建立一支高素质的教学团队,建立一支理论知识扎实、实践经验丰富的“双师”型教师队伍,积极鼓励教师到国内外优秀高等院校进修深造,鼓励教师开展科学研究,从事科技论文的写作,参加国内外学术交流会议,从事教学改革的探讨,到生产第一线锻炼,拓宽教师视野,提高教师素质。 四、结论 “土木工程概论”课程涉及内容广泛,教与学都有一定的难度。本文总结了该课程的特点,根据在教学实践中遇到的问题,结合学生的反馈,立足两专业不同的培养目标,从教学内容的取舍、教学方法与教学手段的运用、考核模式的确定以及教师队伍建设等方面进行探讨,以期提高教学效果,提高学生学习兴趣,为工程管理专业学生顺利进入专业课程学习打下基础,为电力工程管理专业学生补充扎实而必要的土木工程知识。 土木概论论文:工程实例教学在“土木工程概论”课程教学中的应用探讨 摘要:“土木工程概论”课程是土木工程专业一门重要的专业入门课程。阐述了进行工程实例教学的思路和优点,指出在具体教学过程中可根据教学需要, 通过教学设计将典型的工程案例、媒体热点和身边的工程项目补充到课程教学中去, 将工程实例所涉及的知识点进行有针对性的分析讲解,做到课堂教学和工程实践教学有机结合。实践表明,在课堂教学中进行工程实例教学可有效调动学生学习的主观能动性,激发学生的学习兴趣,有效提高课堂教学效果。 关键词:土木工程概论;工程实例教学;课程教学 土木工程是建筑、岩土、地下建筑、桥梁、隧道、道路、铁路、矿山建筑、港口等工程的统称,其内涵为用各种建筑材料修建上述工程时的生产活动和相关工程技术,包括勘测、设计、施工、维修、管理等。[1] 对于刚刚经历高考,跨入大学校门的大多数土木工程专业新生来说,“土木工程”是一个比较陌生的概念。对于土木工程究竟是什么,土木工程专业大学四年到底学什么,学生毕业以后能够干什么似乎知之甚少。而作为土木工程专业重要的专业入门基础课程——“土木工程概论”的开设,旨在以较少的课时和通俗易懂的方式将土木工程丰富的内容展示给刚入校的土木工程专业新生,让学生能够在较短的时间内熟悉土木工程专业的历史进程、土木工程的基本属性、主要内容、大学本科的课程设置、就业前景以及职业规划等内容,以便学生尽快了解并热爱这个行业,培养专业学习的兴趣,树立学习的目标,为后续课程的学习奠定良好的基础。 由于“土木工程概论”是一门相对较新且内容十分宽泛的课程,各高校在开设这门课程的时候,由于各自的办学历史、专业设置和发展定位不一样,在教学内容取舍、学期安排、课时设置、教学方法与教学手段的选择等方面都会不尽相同,目前也无成熟的参照模式,虽然有关学者已对此做了大量改革探索,但目前仍然不算成熟。[2]吉首大学根据自身特色结合新颁布的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》,将课时设置为16,具体是安排到大一第一学期进行授课。本文结合笔者在吉首大学土木工程系多年的教学实践经验,对如何在“土木工程概论”课堂教学中运用工程实例教学法辅助教学进行了有益的探索。 一、传统教学中存在的问题 相对于土木工程专业其他已经讲授多年的课程而言,“土木工程概论”是一门较新的课程,在拓宽专业范围的特定背景下,这门课程教学存在的主要问题有:课程内容特别多,而学时安排相对比较少,教师在较少的课时里将丰富的专业知识传授给大一新生存在一定的难度;传统的教学方法与手段比较单一,通常是以教师课堂全讲授为主,学生往往处于被动接受状态,上课积极性不高;教学过程中无实践教学环节,纯理论的授课方式难以提起学生的兴趣,教学效果难以保证;教材更新速度不能适应教学实际。土木工程行业发展非常迅速,但是学生所使用教材因为各种原因无法跟上行业的发展,课程的教材建设存在滞后问题。[3] 二、工程实例教学法 1.工程实例教学的思路 工程实例教学是指根据教学需要,通过教学设计,挖掘教材内涵,将新闻中和身边的有关土木工程的新鲜事物、前沿知识、工程案例(成功的、失败的、令人鼓舞的、令人震撼的)补充到课程教学中去,充分发挥任课老师的主观能动性,将工程实例所涉及的课本相关章节的专业知识点进行有针对性的分析讲解,使学生在听工程实例讲解的同时,深刻理解该案例所涉及的专业知识点。 2.工程实例教学的优点 工程实例教学法打破了传统的课堂教学模式,能很好地做到理论联系实际,密切结合当前典型的工程案例、媒体热点和身边的工程项目,做到课堂教学和课外实践有机结合,有效提高课堂教学效率,发挥学生的主观能动性,提高学生的学习兴趣,同时还能克服课堂内容多而学时少、教学方法和教学手段单一、教材建设滞后、更新速度慢、信息量不足等缺点。生动形象地对学生进行系统的工程实例教育,使学生从心灵深处接受现代工程的熏陶,开拓学习视野,活跃工程思维,激活学习动力,确定人生奋斗方向。[4] 三、工程实例教学的具体应用 1.列举典型工程案例 (1)超高层建筑。在讲解超高层建筑的时候,可列举2010年建成的当前世界第一高楼——迪拜哈利法塔,说明高层建筑在设计和施工过程中需要注意的事项。比如设计上着重解决侧向受力和竖向受力问题,侧向重点在于抗侧力体系的选择,抗风设计和抗震设计,而竖向重点解决竖向压缩、徐变收缩等竖向变形问题。另外在施工中要考虑将高强混凝土一次泵送到600多米高的问题等等。 (2)钢结构。在讲解钢结构的优缺点时,可结合美国的世界贸易大厦案例来进行说明,先重点介绍其所采用的材料和结构形式,说明钢结构适用于建造高层建筑结构,然后播放一段世贸大厦在911恐怖袭击中轰然倒塌的视频,并分析其倒塌的原因来说明钢结构的致命缺点是其抗火性能差。 (3)桥梁。在讲解桥梁抗风设计的时,可给学生介绍桥梁典型的风载破坏案例,例如最具代表性是位于美国华盛顿州塔科马海峡大桥,该桥于1940年7月1日通车,而就在四个月后戏剧性地被微风摧毁。通过给学生播放该桥被微风摧毁的视频,复原当时的场景,让学生深刻体会到桥梁抗风设计的重要性。 2.结合身边工程项目 在进行“土木工程概论”授课的时候,可充分利用身边的教学资源及工程项目对学生进行现场教学,利用课余时间组织学生参观校内和当地比较具有代表性的项目,来加深学生对书本知识的理解和掌握。例如,在讲解混凝土结构建筑时,笔者引导学生到学校主教学楼、图书馆、食堂以及附近的高层住宅等参观,让学生加深对框架、框架剪力墙和剪力墙等建筑结构形式的认识,并现场观察梁、柱、板、墙等重要受力构件,熟悉每一类构件的作用、形状、尺寸、布置以及受力变形特点,并理解力在构件中的传递过程。而在讲解不同结构形式的桥梁的时候,笔者组织学生到附近的矮寨特大悬索桥、鸬鹚湾刚架桥、大庸桥、观音桥等典型的悬索、斜拉、拱桥、刚架桥等进行现场参观教学,让学生理解不同结构形式桥梁的组成、受力特点以及相互间的区别。通过现场教学拉近了土木工程与学生之间的距离,使学生认识到每天的生活都与土木工程息息相关,也会让学生在以后的生活和学习当中更加留意身边的工程案例。 3.联系当前媒体热点 (1)上海楼脆脆。在介绍基础工程这一章节桩基特点时,笔者给学生重点介绍了当前媒体特别关注的“上海楼脆脆”。2009年6月27日,上海一栋刚竣工还未交付使用的高楼,由于不正确的两次堆土施工导致房屋桩基础在侧向挤压力作用下断裂,从而导致楼房整体倒覆。通过此案例说明桩基主要用来承受轴向压力作用,而在侧向力作用下,桩基极容易破坏。 (2)芦山楼坚强。在讲到防灾减灾这一章节内容时,笔者给学生介绍了被媒体誉为“楼坚强”的芦山县人民医院。2013年4月20日四川省雅安市芦山县发生7.0级地震。距离震中10余公里的芦山县城,当时地震烈度等级介于八九度之间,设计烈度为七度的芦山县人民医院新门诊综合楼却几乎毫发未伤。究其原因,是大楼地基与地面建筑之间采用了83根橡胶支座,形成良好的隔震,从而阻止地震作用向上传递。此案例说明了隔震能有效减弱结构在地震作用下的反应,从而达到减小地震对房屋结构破坏作用的目的。 (3)三亚楼歪歪。在讲解地基不均匀沉降的时候,则可以以三亚市中级人民法院为例。该法院办公楼建于1996年,主楼共12层,在投入使用13年后,三亚中院启动了装修、改造计划。而在办公楼改造、装饰过程中,由于加装了过重的钢结构和使用了过多的大理石等装饰材料,大楼楼体严重超负荷,使得大楼原有的地基无法承受新增的压力,导致大楼主体出现倾斜,成为危房。 (4)武汉桥坚强。在介绍桥梁施工时,笔者列举了武汉长江大桥,该桥竣工于1957年10月,大桥修起后经历了70多次撞击仍无恙,最大一次撞击发生在2011年6月6日,一艘万吨级油轮撞上7号桥墩,撞击后,大桥桥墩除有擦痕外,没有其他问题。该桥之所以如此坚固,是因为在修建过程中采用了当时世界领先的“栽牙齿”工艺。通过这个案例,有效地说明了施工工艺对桥梁的安全和可靠是否能达到设计要求起到至关重要的作用。 四、结论 “土木工程概论”是土木工程专业一门重要的专业入门课程,通过这门课程的学习,使学生在较短时间内熟悉土木工程所涉及领域的内容和发展情况,以便学生尽快了解并热爱这个专业,培养学生学习的兴趣,树立学习的目标,为后续课程的学习奠定良好的基础。工程实例教学是指根据教学需要,通过教学设计将典型的工程案例、媒体热点和身边的工程项目补充到课程教学中去,充分发挥任课老师的主观能动性,将工程实例所涉及的课本相关知识点进行有针对性的分析讲解,使学生在听工程实例讲解的同时深刻理解该案例所涉及的专业知识点。它打破了传统的课堂教学模式,有效克服传统教学的不足,做到课堂教学和工程实践教学有机结合。实践表明,在课堂教学中进行工程实例教学可有效调动学生学习的主观能动性,激发学生的学习兴趣,有效提高课堂教学效果。 土木概论论文:概论基坑土方开挖在土木工程中的应用 摘要:加强基坑土方开挖在土木工程中的应用的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验,对基坑土方开挖在土木工程中的应用进行了研究,具有重要的参考意义。 关键词:深基坑;土方开挖;施工技术 1工程概况 某建筑工程楼高9层,地下室设有2层,基础采用高强度预应力管桩,主体采用筋混凝土框架结构,地下室开挖深度在10.4~8.4m。 2深基坑施工技术 2.1施工顺序 根据目前现场的施工条件,结合现场和地质环境情况,拟定以下施工顺序:坡顶排水沟施工降水井施工土方开挖土锚施工喷射混凝土施工土方开挖至坑底竣工验收场地移交。 2.2土方开挖原则与施工 根据设计图纸及场地地质条件,本基坑拟分4~5层开挖,每层开挖深度不超过2m,开挖过程严格遵守“先撑后挖,严禁超挖”的坑槽挖土原则,同时根据基坑监测数据,调整开挖深度及开挖范围,做到信息化施工;在土方开挖前,认真熟悉预应力管桩的施工资料,对桩顶未送至设计标高的工程桩的桩位在土方未开挖前做好标识,避免工程桩在土方开挖中被挖掘机碰伤。 2.2.1开挖机械选择 第二层土方开挖中管桩较稀时和第一层土方开挖时选用进口型履带式1m3反铲挖机;第二层土方开挖中管桩较密时和第三层土方开挖时选用进口型履带式0.7m3反铲挖机,以免碰坏工程桩。 2.2.2开挖路线及车辆行驶路线 基坑开挖以机械开挖为主,人工修理边坡和清理坑底为辅,自卸汽车运土、弃土。开挖由南到北,由西到东,分区开挖,每个开挖区安排两个作业面,其中一个为沿基坑围护四周开挖6m宽边槽的开挖作业面,以满足喷锚施工工作面的要求;另一个作业面为基坑大面积土开挖。 开挖方法为反向逆向循环渐进的施工方法,车辆从主入口进场后直接由坡道下至基坑,装土后直接由坡道驶出基坑。基坑坡道采用双车道,坡面填碎碴以防陷车。坡道处管桩需提前截桩,以保护管桩。开挖施工中沿基坑周边设置渗水、积水坑,用潜水泵抽水、排水,且利用流水段开挖层次高差作为降水、排水措施。 基坑开挖前先放基坑开挖边线及每层开挖的坡底线,基坑开挖中,随基坑开挖进程逐个放出每个承台挖土边线和挖土标高,以及时控制机械挖土和人工清土。 2.2.3土方开挖施工 (1)基坑开挖层次标高。第一层开挖至设计标高-1.50,开挖深度在1.2~3.0m;第二层开挖至设计标高-3.50,开挖深度2m;第三层开挖至设计标高-5.50,开挖深度2m;第四层开挖至设计标高-7.50,开挖深度2m;第五层开挖至设计标高-9.50,开挖深度2m。 (2)开挖顺序自南往北推进,东西两侧向中间集中推进,机械运行路线为反向逆行接力式循序渐进的开挖,开挖型式采用沟端开挖、单沟侧面开挖和挖宽沟相结合的形式,汽车为单侧向装土。 (3)汽车场内层次间上、下交通运行拟采用斜坡道直接下坑底的平面开挖运行,坡道净宽8m,i=1∶6。 (4)在开挖过程中应预先挖出一些临时集水坑,将基坑内的水导入集水坑中,通过水泵将坑内的水抽至地面上的集水坑,再通过城市污水管排走。 2.2.4土方开挖施工要点 (1)土方开挖必须严格按照本方案设定的顺序进行分段分层开挖,严格做到开挖一层,支护一层;上层未支护完、混凝土未达到设计强度的100%,不得开挖下一层,同时不得在大雨天开挖施工。 (2)机械开挖应留300mm的土层用于人工清底、修坡、找平,以保证基底标高和边坡坡度正确、平整,避免超挖和土层遭受扰动。 (3)土方开挖前必须先放边坡线,土方开挖中必须随开挖进度放出各承台的开挖边线及各承台的开挖标高,以便及时控制开挖深度及边线,避免超挖或开挖不足,以避免夯填土或大量的人工挖土和大量的人工运土。 (4)坑底人工的清土、基坑边角部位和桩边机械开挖不到之处的土方应配备足够的人工及时清运至挖机作业半径范围内,及时通过挖机将土方挖走,以免误工误时。 (5)基坑开挖尤其是最底一层开挖中必须特别小心,避免挖斗碰撞基桩;在各层开挖中均应避免挖机直接碾压桩头,若挖机无法避开密集的桩头时,需先截掉部分桩头。 2.3坡顶排水沟及防护栏施工 (1)坡顶排水沟施工。据设计图纸中提供的数据,每10m及各个剖面的转点测放出剖面坡顶排水沟中心轴线的平面位置(坡顶线往外0.65m处为排水沟中心位置),打竹片桩做记号,再用水准仪测出该点的高程,结合设计图纸中提供的高程及尺寸计算出该点的开挖深度及宽度,用挖掘机进行开挖施工,人工配合基底及坡顶整平。排水沟采用12墙机砖砌筑,沟底用M10砂浆抹平。排水沟高度及宽度按设计图纸中尺寸(300×300mm)进行砌筑施工。排水沟按0.3%的坡度从中间向两边排水,在四个角点位置各设置一组沉淀池对坡顶的地表水、外界流水及基坑内抽出的积水进行三级沉淀处理后再排入市政管道网。 (2)防护栏施工。防护栏采用Φ48壁厚3mm的钢管组装而成。栏杆立柱采用钢管立柱,每4m设置1根,埋深1m,露出地面高度为2m;栏杆横向利用钢扣件固定钢管,每0.5m设置一道。防护栏杆设置在排水沟与坡顶边线中间,即坡顶边线往水沟方向0.5m。 3质量控制 在基坑开挖之前,对相关已有工程项目的调查研究发现,已往施工的类似深基坑工程中基坑坡顶水平位移存在不足与缺陷所占的比例最高,为72.50%。究其原因,主要是地面超载、基坑降排水不当造成的,与土方开挖顺序不合理、开挖速度过快及支撑混凝土养护时间不足也存在一定的相关关系。结合本工程的实际,在基坑开挖期间对不同的工序采取对应的施工预防措施。 (1)根据施工场地周围建筑物和地下管线、现行技术标准、地质资料做好深基坑施工方案和施工操作规程,通过技术交底,使施工人员认识到:深基坑开挖支撑施工是整个基坑施工中的关键工序;基坑开挖应严格按照“时空效应”理论,采用分区、分层、分段挖土,并遵循“开槽支撑、随挖随撑、分层开挖、严禁超挖”的原则,沿支撑横向按规定长度逐段开挖,随挖随撑,并及时加设支撑轴力。 (2)采用拉槽开挖时,必须留护壁土;每层拉槽高度不超过3m,护壁土顶部支撑紧跟拉槽工作面。 (3)因基坑开挖面以上为粉质粘土和淤泥质粘土,在基坑开挖前15d及开挖过程中对基坑内进行轻型井点疏干降水,疏干粘土层中的潜水或上部滞水,达到地基加固目的,以提高土体的抗剪强度,便于基坑抽槽开挖时倒运土方车辆行走。 (4)在基坑开挖过程中,要紧跟支撑的进展,对围护结构变形和地层移动进行监测,根据监测资料及维护结构变形警标,及时采取措施改进,控制变形。 (5)开挖至坑底时,应避免人为及自然因素对坑底土体造成扰动,减少坑底土的暴露时间,及时在坑底形成“水平支撑”,避免发生支护桩“踢脚”及坑底土体隆起等现象,确保基坑的整体稳定。 4结束语 本工程自开挖至开挖结束,全过程基坑无论是当日变形量还是累计变形量均稳定受控。项目从开始就十分重视土方开挖和地下水问题,项目部事前做好了应急预案,应对复杂的问题,由于各项措施有效,技术保障到位,基坑施工基本取得成功。 土木概论论文:概论土木工程结构减震控制方法 摘 要: 本文主要介绍了土木工程结构减震控制方法, 详细阐述了4 种方法的原理与应用研究概况, 介绍了结构控制Benchmark 问题, 最后对今后的发展趋势做了展望,以供工程人员参考。 关键词: 土木工程;结构减震控制;发展趋势 1被动控制 被动控制不需要提供外部能量, 而通过减震、隔震装置来消耗振动能量, 同时阻止振动在结构中的传播, 它具有构造简单、造价低、易于维护且无需外界能源支持等优点而被 广泛应用。被动控制主要包括基础隔震、耗能减震和调谐减震。 1. 1基础隔震 “基础隔震”是在建筑物与基础之间设置一层具有足够可靠度的“隔震层”(也称“隔震系统”), 以控制地面运动向上部结构的传递。它包括上部结构、隔震装置和下部结构三部分, 如图1。基础隔震装置主要有橡胶垫和滑动支座。 1.1.1基本原理 由结构力学可知, 延长结构的周期, 给于适当阻尼会使结构的加速度反应大大减弱, 而隔震层确实能够延长结构的水平自振周期, 本身又有一定的阻尼。同时, 结构的大位移主要由结构底部与地基之间的隔震系统提供, 而不是由结构自身的相对位移承担, 从而也就减小了上部结构的地震位移反应。因而通过“隔震层”使建筑物与地基隔开, 可以延长建筑物的水平自振周期, 使地震各种破坏力对上部建筑无直接拉力, 减小上部结构的地震反应。 图1结构隔震体系的组成 1.1.2适用场地及结构 隔震建筑所在场地应属于抗震有利地段或是采取抗震措施的不利地段。隔震建筑适合于比较稳定的地基, 土质越硬, 隔震效果越好。地震波穿过地基土到达结构基础, 如果土质非常软, 地震波中的高频成分被滤掉, 地基土产生长周期运动, 延长刚性结构的周期将放大而不是减小结构的地震反应。对于可能产生液化的土层, 应采取相应的措施进行处理。“基础隔震”只能用于抗震, 不能用于抵御风振。 1.1.3结构计算方法 隔震建筑计算包括上部结构计算、基础计算和隔震层变形计算。隔震层的计算要根据当地的地震波情况进行。在保证大震时隔震层安全的前提下, 隔震使上部结构的地震作用比不隔震时有所降低, 确认与降低后的地震作用相应的不隔震时的地震烈度及隔震后地震作用进行上部结构设计计算。上部结构和基础对自重、风荷载、积雪荷载等的验算, 采用与非隔震相同的方法进行。因为目前的隔震支座只具有隔离水平地震的功能, 对垂直地震没有隔震效果。 1. 2吸振减震 吸振减震技术是在主体结构中附加子结构, 使结构的振动发生转移, 即使结构的振动能量在原结构和子结构之间重新分配, 从而达到减小结构振动的目的。常见的吸振减震装置有调频质量阻尼器( TMD) 、调频液体阻尼系统( TLD) 、调频液柱式阻尼系统( TLCK ) 、质量泵和液压—质量控制系统( HMS) 等。类似地, 楼层加层减震技术是运用结构被动调谐质量减震的基本原理, 在已有楼房上加层, 达到提高已有楼房耐震性能的一种技术方法。 1.3耗能减震 耗能减震技术是把结构物中的某些构件( 如支撑、剪力墙等) 设计成耗能部件或在结构物的某些部位( 节点或连接处) 设置阻尼器, 在小荷载作用下, 耗能杆件和阻尼能处于弹性状态, 在强烈地震作用下, 耗能装置首先进入非弹性状态,大量消耗输入结构的能量, 使主体结构避免进入明显的非弹性状态, 从而保护主体结构不受破坏。 按照耗能装置的不同, 耗能减震体系可分为两类: 耗能构件减震体系和阻尼器耗能减震体系。前者包括各种耗能支撑( 如方框耗能支撑、圆形耗能支撑、K 形偏心耗能支撑等) 和耗能剪力墙( 如横缝剪力墙、竖缝剪力墙、周边缝剪力墙和阻尼器剪力墙等) 。后者包括摩擦阻尼器、弹塑性耗能器( 软钢耗能器、铅挤压阻尼器、记忆合金耗能器等) 、粘弹性阻尼器、粘滞阻尼器等。耗能减震技术吸收了传统的延性结构的设计思想, 同时又克服了延性构件损坏后难以修复的缺点, 具有性能稳定、技术条件简单、适用范围广、经济可靠等优点, 已在新建工程、建筑抗震加固及震后修复工程中得到广泛的应用。耗能减震体系适用于高层建筑、超高层建筑和高耸构筑物, 对抗震和抗风都有效, 而且性能可靠, 但装设数量少时作用不大,数量多时造价显著增加。 2主动控制 结构主动控制是利用外部能源, 在结构受激励振动过程中, 对结构施加控制力或改变结构的动力特性, 从而迅速地减小结构的振动反应。主动控制系统主要包括传感器、控制器和作动器3 个组成部分。 目前有关主动控制的研究内容主要分为主动控制算法和主动控制装置研究两部分。主动控制装置主要有主动质量阻尼系( AMD) 、主动拉索系统( ATS ) 、主动支撑系统( ABS) 、主动空气动力挡风板控制系统( ADA) 和气体脉冲发生器控制系统( PC) 等。主动控制算法是主动控制的基础, 它的目标是使主动控制系统在满足其状态方程和各种约束条件下, 选择合适的增益矩阵, 寻找最优的控制参数, 使系统达到较优的性能指标, 实现对结构的最优控制。目前, 它的研究基本上是以理论分析、数据模拟分析为主, 且已取得较大的成就, 但主动控制技术尚未成熟。从目前已有的研究来看, 其可行性还受到一些条件的制约: 2.1 主动控制系统在地震中运作问题。日本采用AMD 和HMD 的高层建筑, 在风振和环境振动时主动控制系统运作正常, 取得很好的控制效果。但在大地震时, 很大部分的主动控制系统因故未能运作。 2.2 时滞问题。主动控制系统在工作时由于信号处理、运算、电液伺服作动自动作等都需要一定的时间, 因此时间滞后问题是不可避免的。时滞对控制系统的性能有很大影响,它使系统稳定性变差, 控制效率降低, 甚至可能产生负效应。目前, 可以通过补偿的方法来修正时滞。 2.3 能量问题。主动控制系统的运作需要依靠外部能源的输入, 如何在地震中保证有可靠的能源, 需要特别注意。 2.4 设备维护问题。作为生命线工程的大跨度桥梁的使用寿命最少为几十年, 甚至上百年, 相应的主动控制系统也需要在这么长的时间内保持使用功能完备, 如何能保证系统的完善, 特别是作为核心构件的计算机的有效性也是需要解决的问题。 3半主动控制 半主动结构控制参数控制, 它是依赖于结构的振动反应或动荷载的信息实时改变结构的参数来减小结构的反应。它更易于实施, 并且它的控制系统更为可靠。半主动结构控制的控制效果优于被动控制, 略逊于主动控制。半主动控制不需要外界能量输入, 因而是一种很有发展前景的抗震控制方法。刘季研制了变刚度半主动控制系统并成功地完成了振动台试验,是我国第一个半主动振动试验。刘文锋对变结构控制系统进行了研究。这种措施的实质是瞬时地改变结构的动力特性, 使之能够主动地适应外荷载的变化。 4混合控制 混合控制就是结构中简单地联合施加主动控制和被动控制, 以减少结构在外界荷载作用下的动力响应, 提高结构的抗震、抗风能力。例如, 底层大空间高层建筑结构的质量比柔性底层的多层建筑的质量大得多。因而, 其底层和上部结构的地震反应就很大, 必须控制。HDS 这种被动控制系统能够有效地减少底层地震反应, 但它对上部结构的控制效果相对较差; 而安装在结构顶端的AMD 主动控制系统又有显著的控制效果, 但它需要较大的控制力和相应设备, 却又较难实现。祁凯提出了采用混合控制系统HDS- AMD 控制该类建筑地震反应的控制方法。该控制系统包括两部分, 即安装在底层的HDS 被动控制和安装在顶层的AMD 主动控制系统。 5结论 目前, 被动控制的研究较热, 这其中基础隔震的技术已相对成熟, 主要用于桥梁及以剪切变形为主的刚性结构上。上部结构的耗能减震技术发展也较快。随着研究工作的进展, 相信在该项技术的应用上会有较大进展。结构的主动控制以及以参数控制为标志的第二代结构振动控制——半主动控制和智能控制, 至少目前还很难在我国大量应用。这里既有技术的原因, 也有经济的原因。所以我国目前仍应以研究、推广和应用被动控制技术为主。 土木概论论文:概论土木工程中的绿色施工及可持续发展 摘要:随着我国城市建设的发展,土木工程项目越来越多,土木工程和我们人类的生产生活紧密相连,涉及范围很广,比如城市各类建筑、市政道路交通、桥梁建设等等。但是,在这些工程建设为人们带来便利的时候也同时消耗了大量能源。面对日益严重的能源危机,当前世界各国都在倡导绿色环保理念,近年来,我国也致力于推行土木工程绿色施工管理,以促进我国土木工程的可持续发展。 关键词:土木工程;绿色施工;管理;措施;可持续发展 土木工程绿色施工是一个比较系统性的工程,涉及多种领域,我国的绿色施工相对较晚一些,与世界发达国家相比还存在一定的差距,因此,在管理过程中暴露出来许多问题,亟待解决。本文中对绿色施工管理中出现的问题进行了分析,以实现我国城市建设的可持续发展。 1.土木工程中绿色施工管理存在的问题 绿色施工在中国还处于起步阶段,大多数企业只注重“面”上的绿色建筑,降低施工噪音,减少施工扰民,减少对环境的污染等,对绿色施工的理解不全面、不完整,对绿色施工技术也是被动接受,仍以传统的思维模式和规范的施工方式进行施工,不能系统地运用适当的技术和科学的管理方式进行“绿色施工”全过程管理,更不用说企业把绿色施工能做为企业的竞争力和发展方向。具体问题有: 1.1相关制度实施细则不够具体,可操作性需在实践中进一步提高相关制度在执行时尚有空白之处。个别建设项目审批部门在审批建设项目时,只考虑局部利益、只重视短期经济效益,而忽略了或轻视了长期的环境效益,以牺牲当地环境为代价,而换取经济的一时发展。 1.2环境保护意识的缺乏与淡薄。一方面全民环境保护意识有待进一步提高。以城市垃圾处理为例,多数人已能做到垃圾收集、处理,简单地进行“可回收”与“不可回收”分类,但对再细化的分类处置知之甚少,甚至很多环卫工人也不清楚。另一方面包括施工管理人员及施工一线劳务人员在内的从业人员环保意识、绿色施工理念的缺乏,会导致在具体的施工过程中出现急功近利破坏环境的行为。而更严重的是人们破坏了环境后,还往往意识不到自己对环境造成的伤害。 1.3部分施工企业对绿色施工不够重视。一方面个别施工企业片面追求经济效益,将环保成本“外化”,以牺牲环境为代价,追求自己项目的利润最大化。另一方面部分施工企业管理水平、技术水平有限,制约了其绿色施工的开展。 2.推行绿色施工实现可持续发展的措施 2.1进行广泛深入的宣传、教育是推进绿色施工的基础。目前,人们对环境保护意识淡薄,尚未形成与现代工业科技社会相适应的新环境观,对绿色施工的认识仍然不足。只有通过各种宣传途径,提高全社会的环境保护意识,营造全社会环保氛围,才能提高全社会的绿色施工意识。对参与工程建设各方进行强化教育,使其正确全面理解绿色施工,充分认识绿色施工的重要性,让企业能在绿色施工中受益并找到新的利润增长点,从而促使其在施工过程中注重采用绿色施工工艺。同时加强对建筑一线员工的教育与培训,提高他们的综合素质,让建筑施工的一线人员,认识到追求企业的利润最大化不能以牺牲自然环境为代价,使他们自觉地、积极地参与到绿色施工的实施过程中来。 2.2建立健全科学的、系统的绿色施工相关法规。在人们的思想意识尚未达到理性的自觉时,需要靠政府部门制定切合实际的法规的引导。制定有前瞻性的市场规则和法规体系,形成一个自上而下强大推动力,才能激发自下而上的积极呼应。继续加强对环境保护、资源节约、绿色施工等方面的法律、技术标准及规范的要求,并不断随着新技术、新工艺的发展进行更新。 2.3加强行政管理部门对绿色施工的管理,是推进绿色施工的保障。完善建筑项目审批制度,以项目的社会效益、经济效益和环境效益作综合、科学的评判,保证建筑项目的科学性、长期性。可在招标文件中明确承包商应在投标书中说明的有关可持续发展的要求,并在工程承包合同中予以覆盖;可提出承包商应通过ISO14001环保认证的要求。加强行政监管体系、健全绿色施工技术的标准支撑体系、制定绿色施工评估体系,引导建筑业转向绿色可持续发展。在工程质量验收或文明工地评优时增加或突出绿色施工技术的验收或考评。还可建立绿色施工责任制、施工单位的社会承诺保证机制、社会各界共同参与监督的制约机制。 2.4加强财政税收等经济杠杆作用是推进绿色施工的重要手段。有效的经济体制,是促进绿色施工的有效手段。一方面通过收费遏制或减少建筑业对环境的污染。另一方面通过税收调节,政策扶持,鼓励绿色施工技术及方法的研究及运用。对那些有力贯彻可持续发展思想新建或改建建筑物的公司,给予减税、奖励或使其得到更多的建设项目等优惠措施。另外,也可以选择补贴、预付金返、排污权交易等方式。 3.土木工程绿色施工管理的具体措施 3.1节约资源 建设项目通常要使用大量的材料、能源和水资源。减少资源的消耗,节约能源,提高效益,保护水资源是可持续发展的基本观点。施工中资源(能源)的节约主要有以下几方面内容: ①水资源的节约利用。通过监测水资源的使用,安装小流量的设备和器具,在可能的场所重新利用雨水或施工废水等措施来减少施工期间的用水量,降低用水费。 ②节约电能。通过监测利用率,安装节能灯具和设备、利用声光传感器控制照明灯具,采用节电型施工机械,合理安排施工时间等降低用电量,节约电能。 ③减少材料的损耗。通过更仔细的采购,合理的现场保管,减少材料的搬运次数,减少包装,完善操作工艺,增加摊销材料的周转次数等降低材料在使用中的消耗,提高材料的使用效率。 ④可回收资源的利用。可回收资源的利用是节约资源的主要手段,也是当前应加强的方向。主要体现在两个方面:一是使用可再生的或含有可再生成分的产品和材料,这有助于将可回收部分从废弃物中分离出来,同时减少了原始材料的使用,即减少了自然资源的消耗;二是加大资源和材料的回收利用、循环利用,如在施工现场建立废物回收系统,再回收或重复利用在拆除时得到的材料,这可减少施工中材料的消耗量或通过销售来增加企业的收入,也可降低企业运输或填埋垃圾的费用。 3.2减少环境污染,提高环境品质 工程施工中产生的大量灰尘、噪音、有毒有害气体、废物等会对环境品质造成严重的影响,也将有损于现场工作人员、使用者以及公众的健康。因此,减少环境污染,提高环境品质也是绿色施工的基本原则。常用的提高施工场地空气品质的绿色施工技术措施可能有:①制定有关保护室内外空气品质的施工管理计划。②使用低挥发性的材料或产品。③安装局部临时排风或局部净化和过滤设备。④进行必要的绿化,经常洒水清扫,防止建筑垃圾堆积在建筑物内,贮存好可能造成污染的材料。⑤采用更安全、健康的建筑机械或生产方式,如使用商品混凝土、砂浆代替现场混凝土搅拌,可大幅度地消除粉尘污染。⑥合理安排施工顺序,尽量减少一些建筑材料,如地毯、顶棚饰面等对污染物的吸收。 3.3减少场地干扰、尊重当地环境 施工中减少场地干扰、尊重基地环境对于保护生态环境,维持地方文脉具有重要的意义。业主、设计单位和承包商应当识别场地内现有的自然、文化和构筑物特征,并通过合理的设计、施工和管理工作将这些特征保存下来,应注意以下几点:①场地内哪些区域将被保护、哪些植物将被保护,并明确保护的方法。②怎样在满足施工、设计和经济方面要求的前提下,尽量减少清理和扰动的区域面积,尽量减少临时设施和施工用管线。③场地内哪些区域将被用作仓储和临时设施建设,如何合理安排承包商、分包商及各工种对施工场地的使用,减少材料和设备的搬动。④废物将如何处理和消毁,如有废物填埋,应分析其对场地生态、环境的影响。 4..结语 绿色施工已成为土木工程建设最为关注的焦点,虽然我中对绿色施工做出了明确的规定,但真正落实绿色施工的企业寥寥无几,施工现场的资源消耗、环境污染、建筑垃圾等让人瞩目惊心。绿色施工严重存在着动员不够、管理不够、监管不够等问题,亟待进一步完善和加强绿色施工管理。 土木概论论文:浅谈有关于土木工程的概论 【摘 要】土木工程是个庞大的学科,但最主要的是建筑,建筑无论是在中国还是在国外,都有着悠久的历史,长期的发展历程。整个世界每天都在改变,而建筑也随科学的进步而发展。力学的发现,材料的更新,不断有更多的科学技术引入建筑中。以前只求一间有瓦盖顶的房屋,现在追求舒适,不同的思想,不同的科学,推动了土木工程的发展,使其更加完美。 【关键词】土木工程;建筑;力学;材料。 引言 土木工程这门学科是极其古老的,在人类有了自己的文明之时就已经有了这一方面的知识,它与人类的生产生活密切相关。其中土木工程的三要素有“材料、施工、理论”,在这三要素之间的相互促进与渗透,我们的土木工程才能发展到今天这种地步,而其中最为关键的是材料。但是时到今日,土木工程的理论仍有很多地方不是很完善,理论与实际也有格格不入的地方,需要通过我们的努力,是土木工程的技术水平更上一层。 1.对土木工程历史、现状的认识 古代土木工程的时间跨度大致从旧石器时代到17世纪中叶。在这一时期修建各种设施主要依靠经验,没有什么设计理论。所用工具也很简单,只有斧、锤、刀、铲和石夯等手工工具。随着后期的发展,在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作,至今巍然屹立。 近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶,前后约300年时间。在此期间,建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主,建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面,一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现,使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。1687年牛顿总结出力学三大定律,为土木工程奠定了力学分析的基础。随后,在材料力学、弹性力学、和材料强度理论的基础上,土木工程的结构设计有了比较系统的理论指导。 现代土木工程起始于20世纪中叶,发展至今,土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。建筑材料方面,高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面,利用电子计算机强大的运算和绘图能力,力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况,使得在结构设计上更为可靠。 2.土木工程的技术 土木工程是“民用工程”,它是建造各种工程的统称。它的原意是与“军事工程”相对应的。历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于民用性的。它还包括水利工程、港口工程;而在我国,水利工程和港口工程也成为与土木工程十分密切的相对独立分支。 最早的土木工程的材料用的是泥土、木料和其他的天然材料,后来在人们的反复实践中才出现瓦砖等人工材料,砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索 。随着这种新材料钢材的出现,是土木工程建筑物的结构形式变得各式各样。 十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度很小,用途受到限制。不能制造大跨度的建筑结构,但是,从三十年代开始,出现了预应力混凝土,这是通过实践与理论的力学分析之后,出现在土木工程领域的新技术。现代的建筑多用钢筋混凝土或者预应力混凝土结构,混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,这是土木工程的又一次飞跃发展。 土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。 3.土木工程的展望 在这个“世界村”的年代,我们首先考虑到的问题不是经济利益,而是当今世界的环境问题,土木工程的发展路线必然走得是可持续的科学的发展路线。随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展,中国将面临一个更大规模的建设高潮。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。 放眼世界,美国的现代化进程可谓先进,而现今资料表明:未来美国要投入16000亿美元来解决已建工程的不安全状态,譬如,氯离子所引发的建筑锈蚀等等。作为当代土木工程师,在传承前人辉煌成就的同时,也必须多多吸取已出事故的教训,在今后的工作中进行创新改良,实现可持续发展。 作为跨世纪的一代,这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。当代土木工程自动化正向着全面化发展,而计算机的运用,将使其变为现实。土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升,使其更加科学、合理,有效地提高效率,降低成本; 实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命,促使企业管理理念和手段的革新;还能使项目管理层与企业管理层及劳务作业层信息收集渠道畅通、信息资源共享。 当然,可持续发展,绝不是一味地追求节省,而是要寻求一种最合理的中间状态,既要保证建筑有足够的创意,也要追求完美的技术经济指标,以最少的投入获得最大的效益。现今,建筑世界已经进入到生态美学的时代,注重文化、生态、工程与环境之间的关系,注重人性化、节能与可持续发展,才是当代工程师的着眼方向。 4.结束语 总的来说土木工程是一门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。土木工程师总是在不断的求索中。设计出一个最简单的结构,最少的耗费,最大的功用。这真是作为一个土木工程师所应当承受的责任与义务。作为一个未来的土木工程师,我们的道路依然相当艰辛,我们要为国家的土木工程事业发展献出属于自己的一份微薄之力。
工程硕士论文:基于AHP和模糊综合评价的工程硕士学位论文质量评估 [摘 要]工程硕士的培养质量最终体现在学位论文的水平上,学位论文是体现工程硕士综合素质、培养质量的重要标志。因此,对工程硕士学位论文质量科学地评估是至关重要的,是保证和提高工程硕士培养质量的重要环节。本文在对工程硕士学位论文质量评估相关研究的基础上,建立工程硕士学位论文质量评估的指标体系,并设计出基于层次分析法(ahp)与模糊综合评价的模型。最后,通过实例验证了该评估体系的有效性与实用性。 [关键词]层次分析法;模糊综合评价;工程硕士;学位论文质量;评估 1 引 言 我国工程硕士专业学位教育从1984年试点工程类型研究生开始,已经从9个培养单位、10个工程领域、年招生1千多人,发展到2010年的241个培养单位、40个工程领域、年招生8万多人、在校生21万余人。在这种趋势下,如何保证我国工程硕士的培养质量是至关重要的。学位论文是工程硕士培养的重要组成部分,是体现工程硕士综合素质和培养质量的重要标志。通过对工程硕士学位论文质量评估的研究,能够在一定程度上反映工程硕士培养质量的水平,这不仅有利于工程硕士培养质量的提高,而且也有利于工程硕士专业学位教育的长远发展。 对于工程硕士学位论文质量的评估,国内外学者进行了相关的探索研究,其中张士峰探讨了工程硕士培养过程中学位论文选题及论文指导中出现的问题,提出应建立一套完备的评价准则和责任体系来评价工程硕士论文合格与否。王庆金等构建了工程硕士教育质量评价指标体系,并对工程硕士教育质量进行了评价。黄秋萍对影响工程硕士论文质量的因数进行了分析,提出需明确工程硕士学位论文评审标准,完善评价体系。李庚建立了学位与研究生教育质量评估体系。肖立山研究指出端正态度,制定科学标准,精确评分,公正评比,以评促进,加强监督,确保长效是工程硕士研究生培养质量评估工作实践的经验,是工程硕士研究生培养质量评估工作必须注重的环节。令人遗憾的是,目前学者关于工程硕士学位论文质量评估方面的研究成果主要集中于理论探讨与指标体系建立两方面,而在对工程硕士学位论文质量评估的定量分析却为罕见。鉴于学者对工程硕士学位论文质量的评估大多是定性评价的方式,专家评阅标准各不一致,导致论文评估时的主观性很强,论文的质量优劣难辨,缺少一定的客观性和可靠性。同时,评审专家在评阅论文时存在一定的模糊性。下文选择层次分析法(ahp)与模糊综合评价对工程硕士学位论文质量进行评估。 层次分析法(analytic hierarchy process,ahp),是一种解决多目标复杂问题定性与定量相结合的决策分析方法,该方法能够有效地分析目标准则体系层次间的非序列关系,有效地综合测度决策者的判断和比较。模糊综合评价是一种基于模糊数学的综合评价方法,该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象作出一个总体的评价,具有结果清晰、系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。基于层次分析法和模糊综合评价的工程硕士学位论文质量评估,能够使评估更合理,更符合客观实际,从而提高工程硕士学位论文评判结果的准确性。本文在全国工程硕士学位教育指导委员会论文评审参考标准的基础上,通过运用层次分析法(ahp)确定工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的权重,然后利用模糊综合评价对工程硕士学位论文质量评估体系的各指标进行定量化分析,最后通过实例分析解决工程硕士学位论文质量评估的问题。 2 基于ahp与模糊综合评价模型的构造 工程硕士学位论文质量评估模型的构建是基于ahp以及模糊综合评价理论。先运用层次分析法确定评估体系中各指标的权重,再通过模糊综合评价对该体系进行综合评价,最后根据最大隶属度原理得出最终结果,具体步骤如下: 步骤1:建立评价指标集 据全国工程硕士学位教育指导委员会论文评审参考标准,建立工程硕士学位论文质量评估体系。按照模糊综合评价理论,在工程硕士学位论文质量评估体系的基础上建立评价指标集: 步骤2:确定评估体系中各指标的权重 评估体系中各指标的权重可以通过ahp来确定。首先,构造判断矩阵。利用1~9比例标度,对在同一准则的元素进行两两比较评分,在xi与xj之间比较赋值,其中xij代表i指标对j指标的重要性。其次,计算各指标的权重。通过比较赋值,可以得到若干个两两比较的判断矩阵,专家将其转化成一个综合判断矩阵,通过特征向量法来计算判断矩阵的排序向量,从而可以得到各指标的权重。如果构建的判断矩阵为a如下,求得矩阵的最大特征根λmax,并对这个特征向量进行归一化。 最后,对判断矩阵进行一致性检验。由于各人偏好以及知识水平的差异,难以确保评价者对多因素评判的思想逻辑的一致性,因此为了保证层次单排序的可信性,需在得到λmax后,对判断矩阵进行一致性检验,即计算随机一致性比率: 其中ri为平均随机一致性指标。当cr 0.1时,层次单排序的结果才认为是满意的,否则需要调整判断矩阵元素的取值。 步骤3:确立一个评价等级集 根据实际情况及计算量大小,将指标评语分为若干个级别,建立评语等级: 步骤4:明确隶属关系并建立模糊矩阵 通过采用德尔斐法对各评估指标所隶属的评语等级进行考察,从第i个指标对第j个评语等级vj的隶属度rij,由此得出第i个因素u1的单因素评判集ri=(ri1,rr2,…,rin),那么m个单因素的评判集就构造出一个总的评价矩阵r: 3 实例分析 本文通过ahp和模糊综合评价对工程硕士学位论文(研究类论文)质量进行评估,具体步骤如下: 步骤1:建立评价指标集 在全国工程硕士学位教育指导委员会论文评审参考标准(研究类论文)的基础上,本文从以下八个方面建立工程硕士学位论文质量评估体系,如下图所示。评价指标集u用向量形式表示为: 步骤2:确定工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的权重 本文中,作者邀请了多位工程硕士领域专家与教育专家给工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的重要性进行两两比较评分。然后,利用加权算数平均综合向量法确定工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的权重,如表1所示。 步骤3:确立一个评价等级集 依实际情况及计算量大小,本模型将待评价的工程硕士学位论文质量评价等级分为5个级别,建立评语等级: 步骤4:明确隶属关系并建立模糊矩阵 文中以某篇工程硕士学位论文为例,采用比值法确定单因素的隶属度,即每一级所占的数目与该指标所有评价项目总数之比为该评价指标的隶属度,详细的评价情况如表2所示。由下可得到指标的隶属度为: 因此,我们可以得出上述工程硕士学位论文质量属于(优,良,中,较差,差)的模糊隶属度为(0.1349,0.5044,0.3607,0,0),根据模糊综合评价求解的最大隶属原则,我们可以确定工程硕士论文质量评估的结论为良。 4 结 论 针对工程硕士学位论文质量评估的问题,本文提出ahp和模糊综合评价的论文质量评估模型,该模型具有一定的科学性和可操作性。通过对工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的量化,能够在一定程度上杜绝评审专家在学位论文质量评估中的片面性。同时,本文充分考虑了评估系统的模糊性,运用模糊评价对论文质量进行评估,能够真实的反映工程硕士学位论文的质量水平,使工程硕士学位论文质量评估更加科学客观。该评估模型在实际运用中,可实现软件化,即用计算机编程对数据进行统一处理,从而达到简化操作,提高使用效率的目的,具有一定的可操作性。此外,该评估模型在其余类型的论文质量评估中也具有一定的参考价值。 工程硕士论文:土木工程硕士培养问题与对策 一、存在的问题与分析 1986年,Glanzer认为,专业硕士学位培养以专业教育为主导,以终结性教育为主,以实践为导向。长期以来,高校教育存在重理论、轻实践,重学术、轻应用的倾向。土木工程是实践性很强的应用型学科,在专业硕士研究生教育方面缺乏成熟的、科学的、规范化的培养模式,存在以下一些共性的问题: 1.社会认知缺乏。 专业硕士研究生培养起步晚、时间短、规模较小。学术型研究生教育一直在人们心目中占据重要位置,社会对专业硕士研究生教育普遍缺乏认识。一是专业硕士研究生入学难度、录取分数线相对偏低,优秀学生报考缺乏积极性。与学术型硕士研究生比较,学生和家长认为专业硕士研究生低人一等,学业含金量不足。二是社会对专业硕士研究生认可度不够明确。企事业用人单位一般认为,专业硕士研究生与学术型硕士研究生相比没有什么强项,学术型硕士研究生基础理论、专业知识比专业硕士研究生扎实,专业硕士研究生实践知识、动手能力并不一定强于学术型硕士研究生,给专业硕士研究生就业带来障碍。 2.课程独立缺乏。 实行专业硕士研究生培养制度以来,课程体系基本上沿用学术型硕士研究生的教材,没有形成分类、独立的专业硕士研究生培养课程体系,两者大同小异,教材内容陈旧,教材与工程实践脱节,偏重理论讲学与计算,专业课授课内容不够直观,适用于专业硕士研究生人才培养的教材少见,专业硕士研究生培养无优势、无特色、无创新,有碍专业人才培养质量的提高。 3.导师转型缺乏。 专业硕士研究生导师队伍基本上是学术型学位指导老师担任,局限在学校,缺乏在生产第一线工作的经历,没有实践工作经验,在专业知识方面能满足学生需求,但不能满足专业硕士研究生的职业性和技能型教育的需求,不利于培养适应新形势、新要求的复合型、应用型高端专业人才。 4.校企合作缺乏。 实践教学是专业硕士研究生培养的重要环节。当前,高校与合作企业联系不紧密,配合不默契。由于高校与企业联系不紧密,有的合作企业热情不高,学校缺乏高质量的实践依托平台,实践环节效果难以保证。 5.管理到位缺乏。 研究生管理包括校内和校外管理两部分。校内管理存在对研究生培养质量保障制度执行不到位,质量评价监控机制不完善等问题。校外管理也存在一些问题,如企业一般不设专职研究生管理人员。 二、改革思路及对策 我国研究生教育已进入改革发展和结构调整的新时期,研究生培养目标正处在从培养学术型到应用型的转型期。2010年,国家将“加快发展专业学位研究生教育”纳入了中长期人才发展规划纲要和教育发展规划纲要。为此,在现有条件下,高校应积极进行教育教学改革,大胆创新,构建符合专业硕士研究生教育规律和特点的培养模式。深化改革的思路和对策是: 1.正确引导,转变观念。 各级政府和教育行政部门要继续加强宣传教育,强调专业硕士研究生教育的特点和优势,促进人们思想观念的转变。社会和公众的认识度提高了,就会满腔热情地接纳专业硕士学位研究生。确定“宽口径、严要求、深基础、强能力、高素质”的培养目标,加大力度,改革创新,积极探索符合专业硕士研究生教育自身发展规律的培养机制,以优异的教育成果消除社会和公众对专业硕士研究生教育的质疑。 2.优化课程,分类培养。 创新型、应用型研究生人才培养具有很强的职业背景,课程设置及实践应紧扣职业需要。现有教材偏重于学术型硕士研究生适应的知识体系,注重实际不够,脱离实践,缺乏应用性。专业学位研究生教育除传授基础理论知识以外,更需要注重培养学生的实践和科研能力。因此,专业核心课程建设是关键,应与学术学位研究生课程有区别。 3.注重实践,建好基地。 高质量的工程实践是土木工程专业硕士研究生教育质量的重要保证,是培养过程中的重要环节。美国是世界上开展专业学位研究生教育最发达的国家。Julie等人认为专业学位硕士生的团队学习,只有在实践训练中才能真正取得成效。校内校外实验实践基地建设是一驾马车的两个轮子,缺一不可,而且必须配合默契。首先,加强校内实验室建设。在学校原有实验中心和检测中心的基础上,加大投入,增添仪器设备,全天候开放,最大限度地满足学生教学实验的需要、着力培养认知和动手能力。其次,努力建设好校外实践基地。经过考察了解,认真协商,在友好合作、互利双赢的条件下,学院与湖南省六建公司、三建公司、湘潭市建筑规划设计院等单位签订共建实践基地的协议,建立长期、稳定的合作关系,明确责任、权利和义务,共同制定专业硕士研究生培养方案和培养目标。每年定期输送专业硕士研究生进入基地实践学习,在校外导师的精心指导下,参与企业的工程实践和科研课题的研究,结合工程实践撰写毕业论文。学生毕业时,根据双向选择的原则安排毕业生到实践单位工作。用人单位对学生知根知底,乐于使用,学生也愿意到人熟地熟的单位就业。 4.导师转型,双向互动。 当前,高校教师基本上都是学术研究型的,指导专业硕士研究生缺乏实践工作经验。为此,高校应加强对学术型导师的培训,改变“学术至上”的教师考核方法,制定区别化的考核制度。要建立和完善专业学位研究生导师到企业兼职、挂职锻炼制度,积累工作经验,提高导师学术创新水平和专业实践应用能力。此外,进一步完善校外导师聘任制度。充分调动校外导师的积极性,落实校企共建机制,为培养国家一流专业人才做出积极贡献。 5.双证通融,提升能力。 同欧美发达国家一样,我国在土木建筑领域实施执业工程师资格制度。土木建筑企业(包括设计、监理、检测等单位)为了资质达标、升级,需要企业工程技术人员获得本领域各类执业资格证书,提升企业的竞争力。执业工程师资格制度对高校土木建筑类专业的办学产生了深刻影响,它与专业硕士研究生教育培养应用型人才尤其是提升学生的工程实践能力、创新能力是能够相互通融的。在教学改革中,以行业的准入性和资质性为核心,将注册执业工程师考试所具备的知识体系、分析与解决实际问题的能力等,有机地融入理论与教学过程中,进行注册执业工程师学识的基本训练,使学生牢固掌握深厚的基础理论知识和专业知识,在完成学业获得学历学位证书的同时,又得到获取执业工程师资格证所需能力的培养,为尽早具备本专业的“上岗证”———国家注册执业工程师执业资格打下良好基础。 三、结语 全日制专业硕士学位研究生教育是本科后以应用研究为主要特征的高层次专业教育。开展教育改革以来,我国专业硕士学位研究生教育已呈现蓬勃发展的积极态势,为经济社会发展培养了一批高质量、高层次的应用型人才。但仍存在社会认知、课程设置、导师队伍转型、实践基地建设、校企合作、管理制度等方面的缺陷。为实现人才培养战略目标的转型,本文试图从宣传教育入手,改变单一的学术型硕士研究生培养模式,优化课程设置,实行校内校外导师双向互动,加大实验、实践基地建设,实行“双证通融”培养等方面进行探讨,不断改善专业硕士学位研究生培养模式,提高培养质量,促进专业硕士学位研究生教育的健康发展,为国家培养大批的复合型、创新型、应用型高端人才。 作者:陈铖 刘望 刘忠 单位:湘潭大学土木工程与力学学院 工程硕士论文:环境工程硕士培养效率提升研究 摘要:全日制专业硕士培养是当前研究生培养效率提升的重点关注内容之一。以环境工程全日制专业硕士培养为例,采用培养效率提升为目标,分析环境工程专业硕士培养过程中规模效率及质量效率等存在问题,并积极思考改进的措施,提出理论与实践结合的培养效率提升新思路,强化专业硕士特色培养,实现学位论文质量与专业技能提升相互促进,为培养出高质量、高水平、符合市场需求的应用型人才提供参考。 关键词:全日制专业硕士;环境工程;研究与实践 专业硕士是相对于学术硕士而言的,当前专业硕士的培养对象主要是有一定的职业背景或者为非学术型岗位做准备的学生,定位为培养高层次应用型人才[1]。专业硕士教育最早出现在美国,我国的专业硕士培养自上个世纪八十年代逐渐兴起;教育部和国务院统一部署展开试点探索工作,九十年代开始正式开始和推广专业硕士培养教育。然而,此时的招生对象主要面向具有一定的相关从业经验的工程技术人员或者管理人员,培养模式也主要以非全日制的在职培养模式为主。随着经济的发展,高层次应用型人才成为社会急需的人才,增加研究生教育类型和模式,加快研究生培养步伐成为国家的教育战略目标,因此,教育部增加了全日制专业学位硕士研究生招生计划,并扩展到了多个领域。从此,我国专业学位硕士教育逐渐向全日制教育模式转变,招生对象也开始以应届本科毕业生为主,并逐年增加专业硕士和学术硕士的比例[2]。环境工程专业作为21世纪的朝阳专业,也成为新增设的全日制专业硕士学位之一,而且越来越得到考生和招生单位的重视。环境工程专业硕士旨在培养服务于环保产业的应用型高端人才,对发展我国环保产业、提高国内环保技术和提升国际环保市场竞争力具有重要的意义。但是随着招生单位和招生人数的增加,环境工程专业硕士的教育质量和毕业生质量引起了教育工作者和人才招聘单位的重视和广泛讨论[3-4]。本论文依托教育部“生物净化与转化”创新团队和浙江省“环境科学与工程”重中之重学科的建设,通过围绕当前专业学位研究生培养过程中存在的问题,探索出环境工程专业学位研究生培养效率提升的新方法。 一、培养效率概念的解析 (一)效率及培养效率 效率,“效”即效果,一般是指行为对目标的效果;“率”指速率,行为达成目标的速率。马克思曾采用单位工作时间的产量来衡量生产效率。效率在经济学上的含义,萨缪尔森给出的定义是“经济在不减少一种物品生产的情况下,就不能增加另一种物品的生产时,它的运行便是有效率的”。效率在管理学上含义,是输入与输出的关系,对于给定的输入,如果能获得更多的输出,则提高了效率。总之,经济学理论体系对效率的基本认识是一致的,即效率是投入与产出的数量关系,就是要使资源成本最小化效用最大化。根据经济学的生产理论,高等院校研究生培养的效率是指高校人才培养系统在既定成本下所能生产的最大产出量。它是保证现有技术水平下,生产者得到最大产出或投入最小成本的能力。而对于本论文中的人才培养效率就属于配置效率,即在现有社会资源和规定的培养时间内,全日制专业学位硕士研究生在专业知识、实践能力及综合素质等各个方面的成长及收益。 (二)培养规模效率 从教育经济学角度来看,对教育成本投资也是一种生产性投资行为,可以计算投入产出进行成本效益分析。自2009年面向应届本科毕业生招收全日制攻读硕士专业学位研究生以来,全国具有招收专业硕士研究生资格的培养单位日益增多,且招收名额也不断增加。2010年国家在2009年的基础上减少学术型硕士3.8万名,减少的名额用以增加全日制专业型硕士,最终达到专业型:学术型=7:3[5]。一般来说,全日制专业型硕士研究生培养的投入包括人力(专任教师、行政及后勤人员等)、财力(国家财政拨款、企业投资、社会资助、科研收入、学生自费等)、物力(实验设备、固定资产等)等方面;而全日制专业型硕士研究生的培养产出包括硕士毕业生数量、研究生学术水平、研究生教学成果、研究生综合素质提升等。所以合理且平衡的投入产出比是提高培养规模效率的关键[6]。 (三)培养质量效率 对于全日制专业硕士人才的培养,较高的培养规模效率并不代表具有较高的培养质量效率,因为培养规模效率更多的是数据上的表征,而全日制专业硕士人才的培养更多体现在培养质量效率上[7]。环境工程专业硕士培养单位的目的都是培养出掌握了坚实、系统的环境科学与工程理论基础和专业知识及现代化实验方法和技能,能从事应用型工程技术研究、开发和管理工作的高级工程应用型人才。如果培养单位输入到社会的环境工程专业硕士不具有这些能力和素质,达不到社会的要求,那么这样的培养是没有效率的。所以随着硕士研究生规模的扩大,怎样保证研究生质量与数量的共同增长,在提高培养规模效率的同时也提高培养质量效率成为一个难题。 二、培养效率存在的问题 (一)偏重于培养规模效率 由于我国高校尚未完全摆脱政府的依附地位,传统的计划体制依然存在,市场调节机制非常不完善,导致高校招生计划并不符合社会的人才需求,很多专业毕业生数量远大于社会的需求量。以环境工程专业为例,随着近年来国家环境质量的下降,国家对环境保护的呼声越来越高。在此背景下,各高校争相开设环境工程专业,并开始大规模招生。但是环保产业对人才的需求与市场等行情密切相关,导致对人才的需求跟不上招生的速度,一定程度上影响了环境工程专业学位研究生的就业率。所以一般说来师生比越大培养质量越高,哈佛大学的师生比约为1:2,耶鲁大学的师生比约为1:3,在我国关于培养效率的师生比国务院规定的是不小于1:10,而事实上中国很多培养单位的师生比都没有达到这个标准[8]。在这样的大背景下,很多培养单位向社会输出的专业硕士人才都并未达到既定的培养目标以及社会要求。所以过于地强调投入产出比,偏重于培养规模效率,严重地影响了培养效率。 (二)培养质量效率不明显 目前全国已经有170余所高校等单位开始招收环境工程专业硕士生。在所有招收环境工程专业硕士的高校等单位中,招生质量和教育质量参差不齐。然而,在传统的学术型硕士培养理念下,大部分的专业硕士培养单位虽然对专业硕士的一些培养方式做了一些改革,但是培养理念未能转变,结果表现为专业硕士与学术硕士的培养方案差别不大,并未能增强环境工程专业硕士在环境保护技术、技能和管理方面的实践能力[9]。另外,社会对环境工程专业硕士的误解和歧视,导致培养单位对专业硕士的招生和培养不够重视,也是造成环境工程专业硕士虽然生源逐年增加,但是培养观念跟不上的重要原因之一。对于专业型硕士的培养模式一般为校内导师与企业导师联合培养,这种模式重视理论与实践的结合,学生在完成校内理论课之后在企业导师的引导下进行实践应用工作。但是这种模式在专业导师缺乏、高校重视学术的氛围下流为形式。目前高校对专业硕士的培养模式依然是理论课、做实验、写论文。这种培养模式虽然有助于学生对基础理论的掌握和科学研究的探索,但是实践阶段的缺乏使得专业硕士的培养失去了其本质意义[10]。就环境工程而言,理论、实验和实践三个环节存在着巨大的差异。理论是在理想状态下得出的结论,实验是除去了很多干扰因素后对理论的验证,而实践的复杂性使得其与理论和实验存在着巨大的脱节。同时配套设施不完善使得实践环节难以执行也是无法提高培养质量效率的重要的原因。目前高校名义上虽然有不少实践基地,但是只是建立了名义上的合作关系或者实践基地,并未形成真正的专业硕士实习培养方案,结果表现为实践基地的建设的形式化,无法真正为专业学位研究生提供相关的实践机会。因此,培养单位招收计划的盲目性、对培养理念的误解、培养模式单一、配套设施不完善等原因使得全日制专业型硕士的培养质量效率在其培养规模效率提高的同时并未得到明显的提高。 三、培养效率提升的思考 (一)强化专业硕士特色培养 建立完善合理的市场调节机制,有助于加强教育活动与劳动力市场的联系,保障人才培养的质量、数量、规格和外部需求之间的一致性,从而提高教育系统的整体效率[11]。环境工程专业硕士的培养方向应当满足当代工业、企业以及社会对环境的要求,其掌握的环保技术、技能和管理理念应当满足环保产业的技术要求。传统的研究生培养只注重理论研究,往往对实践应用培养不足,因此,导师必须在这方面予以重视。研究生成果评定除了以学术论文作为评选的标准之外,可考虑工程应用经验、应用型研究成果等同时作为考核指标,特别是带有学校或者地方特色的培养,对学生的就业及成长具有较好的优势。以我校环境工程全日制专业硕士生培养为例,我校针对浙江地方经济特色和全日制专业硕士的培养目标,重点开展服务地方经济的废水高级氧化、废气生物净化、污染物资源化等方向的产学研系统培养,使硕士生掌握一定的工程设计、设备调试和工艺开发的能力,并鼓励全日制专业硕士积极参与校外设计院或者环保企业的实习,提高自身的实践能力。 (二)专业、课程规模培养效率提升 对于专业硕士而言,重要的是应用技术而不是科学研究,故课程设置的时候应与学术型硕士培养有所区别。例如环境工程专业硕士的课程设置中可重点开设“环境工程CAD技术”、“环境影响评价”和“施工管理”等具有较强实践应用性的专业课程。对于一些技术性很强的课程,授课老师还可带领同学深入环保设施施工现场、污水处理厂或者企业现场等现场教学,并请企业资深工作人员进行现场讲解,如有可能,在保证安全的条件下,让学生亲自动手操作,以此增加学生的现场观摩体验,加深印象,提高动手能力。将资源更多地投入到专业硕士的工程实践能力培养,这样既平衡了投入产出比,提升了专业、课程的规模培养效率,也会提高培养质量效率[12]。 (三)学位论文质量与专业技能提升相互促进 为了在提高专业硕士专业技能的同时提升学位论文水平,实现两者的相互促进,针对专业硕士的培养计划可以考虑学位论文与实践实习交叉完成。如首先,专业硕士在完成专业课程学习后,必须进实验室参与导师课题部分工作,了解各研究方向并与导师讨论确定学位论文需完成的内容,导师协助制定相应的完成计划,硕士生了解、掌握并展开初步研究;其次,在了解并熟悉学位论文需要完成内容以及实验环节基础上,去相关企业或事业单位实习与实践,熟悉实际技术应用工作开展所需的各项技能,并初步掌握时间、计划管理的相关知识,特别是培养规定时间内制定并完成相应任务的能力;再次,在实习实践一段时间后,回到学校继续完成学位论文。这样一方面可以在去企业实习实践时认真学习并培养相应专业技能,另一方面也可以将学习到的管理等知识用于后续学位论文完成,确保学位论文的质量与专业技能提升的相互促进。环境工程专业硕士研究生的学位论文可以是在一定的生产实践或者工程背景的基础上完成的具有应用性和创新性并解决了一定实践问题或技术问题的论文。如环保工程设计,也可以是环保设备等产品的开发,是技术在某领域的推广与应用总结报告,甚至还可以考虑是某个项目的规划或者管理。当然,论文应该由导师把关,并通过学校和企业组成的专家组的答辩。将环境工程专业硕士生的培养与企业或者事业单位合作,特别是学校与企业合作,对专业硕士的培养可以做到理论与实践、教育与经济的结合,使人才的培养满足市场的需求。学校与环保企业共同制定研究生的培养计划,邀请学校师生深入企业内部,共同参与环保产业相关的规划、设计、施工、运营和管理工作,学校聘请企业的资深工程师作为兼职教授,为学生传授环保产业中的一些实际应用知识。学校的研发应用到企业生产当中,企业生产中遇到的问题再反馈给学校,学校与企业共同商讨应对策略或者改进措施。专业硕士有在企业实习的经验,企业从学校定向招收学校毕业的毕业生,如此,产学研之间形成了完美的合作关系。这样既解决了学生就业的后顾之忧,又解决了企业对人才的需求,从根本上激发了学生学习的积极性,激发了企业的主动参与性[13]。环境工程专业硕士的培养对我国的环境保护产业的发展具有重要的意义。因此,做好环境工程专业硕士的培养工作是当今高校和相关的教育工作者不可推卸的责任。在培养过程中,我们可以采用培养效率提升为目标,分析规模效率及质量效率等存在问题,并积极思考改进的措施,强化专业硕士特色培养,实现学位论文质量与专业技能提升相互促进,培养出高质量、高水平、符合市场需求的应用型人才。 工程硕士论文:材料工程硕士科技论文写作能力培养 一、专业硕士科技论文写作存在的问题及原因 和普通学术型硕士相比,专业硕士的基础知识和科研能力显得较为薄弱,科技论文数量和质量都不是很理想,相当数量的科技论文只注重于现象、方法和概念的表述和总结,没有对结果进行深入的分析。而且,不少论文由于与实践相脱离,缺少实验数据和结果,针对性不强。造成这种现象的原因,主要有以下几个方面: 1.培养模式不利于专业硕士科技论文写作 专业硕士要求毕业后能够承担生产、研发、技术服务等的一线工作,与传统的纯学术上的研究生教育相比,高校在全日制专业硕士的培养上更着重于联合企业生产研发的实践环节的培养。因此,在专业硕士的培养上就要求增多实践实习类教学。以材料工程专业硕士为例,他们有一部分时间是在工厂或企业中度过,这种实践教学模式必然会减少专业硕士的科技论文写作时间和能力。 2.高校对专业硕士科技论文写作课程重视不够 目前高校虽开设了科技论文写作课程,但课程主要讲解科技论文的写作要求及内容,学生只能学到科技论文的写作格式,缺乏基础载体,对于给定的研究对象,用什么方法加以研究,还是无从知晓。而且,高校在专业硕士实践教学和科技论文写作教学方面结合得还不够,学生不能很好地将实践成果如实验数据等归纳整理到科技论文中去。 3.学生写作能力差,主动性不强 目前研究生尤其是理工科学生写作水平较低,面对科技论文感到压力很大,往往带着强烈的排斥情绪去完成写作,更提不上主动地开展科学问题研究。不少研究生对科技论文、研究报告甚至毕业设计都采取应付的态度,缺乏创新思维和能力。学生还存在实践过程中不知如何把理论知识应用于实践,不能很好地阅读和理解英文文献等问题。 4.缺乏提高学生科技论文写作能力的实践活动 进行科技论文的创作,需要大量的写作经验和素材。科技论文写作活动的开展,如开放高水平科研平台资源,开展交叉学科学术交流,定期开展课题组科研报告,邀请有经验的老师和同学做学术交流等活动,能够培养学生的写作积极性,能够锻炼学生快速有效地获取并分析科研资源和综合运用科研知识撰写科技论文的能力。但目前高校在这方面的培养主要停留在理论课程方面,缺乏提高学生科技论文写作能力的实践活动。 二、专业硕士科技论文写作能力培养的探索与实践 专业硕士的培养目标要求其知识构成既要专业又要全面。加强专业硕士的科技论文写作能力的培养有助于充实学生的专业知识,也有助于学生科技创新能力、逻辑思维、语言组织和总结归纳能力的提高。笔者从专业硕士的特点入手,针对这个新生的研究生群体探索和归纳了如下几点提高专业硕士科技论文写作能力的举措: 1.提高高校对专业硕士科技论文写作的重视 首先,我国现有的针对专业硕士的科技论文写作教学体系还不够完善,高校各级领导和老师应从制度上重视专业硕士的科技论文写作能力培养,采取灵活实用的教学方法,制定切实有效的措施,强化管理和监督机制来保证论文写作质量。其次,我国目前研究生教育实行导师制,导师在提高研究生论文写作水平中充当着重要的角色。为此,各高校需要加大师资力量的投入,打造优秀的研究生导师队伍,增强导师的工作积极性和使命感,聘请具有丰富写作经验的老师授课。最后,高校应重视专业硕士科技论文写作教学,编写具有针对性的教材,建设国际化的课程体系,设置合理的课程结构,注重写作课程的专业性和实用性。 2.优化科技论文写作课程教学 传统的科技论文写作教学主要在理论层面,对于专业硕士而言,可以通过结合写作理论课和写作实践课来达到优化写作教学的目的。在专业硕士的科技论文写作课程教学中,除了向学生讲解科技论文的写作格式、内容、要求和创作思路外,还应做到:(1)向学生介绍和演示常用的论文检索方法。例如对材料工程硕士而言,要使学生学会利用知网、维普网、万方数据库、ISIWebofScience、EIVillage、Springer、Elsevier和Google学术搜索等检索资源查询文献。(2)向学生介绍不同研究方向的中英文专业词汇和关键词,以利于学生检索和阅读文献。(3)教会学生使用Excel、Origin等数据处理软件,现场演示,增加学生学习的好奇感和积极性,让学生学会软件的实际操作。(4)举例说明写作过程,在学生心中确立参照,激发其写作的动力。(5)实时以作业强化学生对课程的理解,进行论文写作能力的实践,以撰写综述类论文的方式对学生的课程掌握程度进行考查。 3.建设科研平台、举办科研活动 科研平台和科研活动是提高研究生科技论文写作能力的有力手段。为此,各高校应注重科研平台的建设,如开设研究生科技创新项目,成立专项创新基金用于学生科技立项及科学研究,让学生提前进入实验室参与科学实验,以及通过校企结合和科研孵化搭建研究生科技创新平台等为学生提供良好的科技论文写作条件。学生在各种科研平台的有力推动下可以将其科研成果进行归纳和总结,并结合项目内容撰写科技论文。同时,高校应注重创造有利于学生科技发展的学术研讨氛围,利用科研活动对学生进行适当的引导,如开展丰富多彩的课外科技实践活动,强化研究生课外训练,定期邀请国内外专家进行学术专题讲座,鼓励学生参与各种各样的科研竞赛等,使学生掌握自己研究领域的最新科研动态,充实专业知识。此外,高校应完善研究生创新激励机制,可设立科研基金对研究生科技论文等科研成果给予奖励,转化研究生科技创新成果,提高学生对科技创新的重视。 4.联合实践教学与科技论文写作教学 科研实验和实习实训等实践教学的开展能够将学生在课堂中学到的理论知识运用到实际中去,而科技论文写作教学旨在指导学生有目的地进行实践活动,把课内教学、课外科学研究与实践紧密地结合起来。专业硕士的培养目标要求学生较快地承担起企业生产研发和技术服务等的实际一线工作,这就要求其培养模式中实践教学的比例要高于传统的研究生教学。针对专业硕士的这一特点,应强化学生实验实践教学环节,系统地构建联合专业硕士实践教学和科技论文写作教学来提高专业硕士科技创新能力的内容和实现方法。首先,需要学校重充分利用现有实践教学资源,结合国内外研究生创新能力培养的成功经验,及时解决实践教学中暴露的问题,利用产学研的有机结合来推动研究生实践教学的顺利开展。其次,需要强化学生对实践教学的理解,增强研究生的科技创新意识和参与科研活动的积极性,使学生能用科技论文的创作思维去进行科研实践活动,也能将实践中的收获运用到科技论文的创作中去,从而提高学生的写作能力。我校目前和重庆理工大学联合培养有十六名材料工程硕士,学校在专业硕士的培养上给予了高度重视,在培养模式上实行校内和企业双导师制,已与华益机械铸造有限责任公司、招商局铝业(重庆)有限公司、中船重工重庆红江机械有限责任公司、永红机械公司、成量集团有限公司、都江堰光明玻璃有限公司等大型企业签订了联合培养研究生的合作协议。课程体系上,学校为突出专业硕士特色,形成科学合理的课程群,开设有材料成型、粉末冶金、微纳米材料与器件和薄膜材料四个研究方向。学校还实施专项基金,设立“材料工程研究生创新基金”鼓励教师和学生参与科研。既利用现有实验室条件,组织学生开展科学实验,提高学生的实践能力,同时也提高了仪器设备的使用率。基于以上优势并通过研究生的写作课程教学和工程实践创新能力培养,我校专业硕士近两年在国内外知名期刊上发表了科技论文十余篇,学生的科技论文写作水平得到了显著提高。 三、结语 随着社会经济的快速发展,需要更多的具有创新能力的专业人才。在专业硕士的培养过程中,科技论文写作能力的培养对专业硕士的创新能力的提高非常重要。现阶段针对专业硕士的科技论文写作能力培养模式还不够完善,需要在这方面不断地探索与创新,改变传统观念,推进培养模式的教学改革,建立具有特色的课程体系。 作者:蒲勇 苏永要 肖巍 单位:重庆文理学院 工程硕士论文:安全工程硕士研究生教育改变方法 摘要:我国安全工程专业硕士研究生教育存在着诸多方面的问题:招生考试僵化,生源质量差;课程教育落后,教学效果较差,学生无法全面了解本专业的最新动态;缺乏创新性和自主性;只重视论文,缺乏实践,与社会脱节;开设安全工程的高校研究领域狭窄等问题。为了解决这些问题,我们需要做到综合性选拔人才,优化生源质量;理论与实践两手抓,提高综合素质;在发展本校特色的基础上不断向其他安全工程涉及方向发展等改变。通过这些方法,不断优化安全工程专业硕士研究生教育中存在的问题,从而使我国安全工程专业研究生教育更好的发展。 关键词:安全工程;硕士研究生;存在问题;改变方法 一、引言 安全工程是一门涉及面广,综合素质要求高的新兴学科,近几年来,我国对安全工作不断重视,社会对高素质的安全工程人才需求量越来越大,开设安全工程学科的高校也越来越多。虽然从上个世纪末开始实施高等教育大众化的战略以来,研究生教育得到了长足的发展,在校研究生的人数15年内增长了将近10倍,2010年已达到153.8万人次[1],从总体上来说,研究生规模的问题已经基本上得到了有效的解决。但在安全工程领域,尤其是安全工程硕士及博士生教育方面,由于发展时间较短,各高校研究领域狭窄,学生自主创新性不强等原因,导致了在研究生培养教育等方面仍有许多问题。严重影响着其满足社会和用人单位的就业要求,因此,分析我国安全工程专业硕士研究生教育存在的问题及其缘由,提出相应的解决方法,对安全工程专业硕士研究生教育的良好发展就显得尤为重要。 二、我国安全工程专业硕士研究生教育存在的问题 我国安全工程硕士研究生教育起步较晚,比国外安全工程高素质人才教育落后将近半个世纪。同时,我国安全工程专业硕士研究生教育的方法基本上都沿袭了研究生教育发展初期采用的模式,随着国际化交流的不断增多,学术竞争的不断加剧,我们开始逐渐认识到我国安全工程硕士研究生与世界一流大学培养的研究生之间的差距。无论是从学术研究的角度,还是市场需求的角度,我国安全工程研究生都无法满足日益增长的竞争需求,其中存在的主要问题集中在以下几个方面:1、入学标准单一化,安全工程研究生数量较多,生源质量较差。目前,我国研究生招生仍旧沿用国家统一招生考试入学的方法,然而这种一考定终身的模式存在很多弊端。首先,这种规定科目的考试方法使得许多学生仅仅注重考试需要的科目,对于其他与考试不相关但是重要的专业知识没有引起足够的重视,这就使得学生无法全面掌握本专业的知识。其次,这种单一的考试模式导致许多只善于考试的人通过考核,而这类人并不一定具有良好的科研素质和创新能力,反而使一部分科研能力强但有偏科现象存在的人没有办法进行研究生教育深造。同时,在部分院校中,尤其是安全工程师资力量较强的院校,往往会出现安全工程硕士研究生招生人数远远超过其他专业研究生招生人数的情况,这样就造成了招生生源良莠不齐。2、安全工程专业硕士研究生课程教育落后。研究生课程教育是研究生培养中重要的一环,安全工程更是一个涉及面广,对学生综合素质要求高的专业,其对学生的物理,化学,生物,数学及与安全理论相关的知识掌握都提出了较高都要求。然而在我国大部分开设安全工程专业的院校中,研究生的课程教育依旧存在着以下几点弊端。第一:课程选择中的随意性和局限性,许多课程的选择是由导师的主观想法和科研兴趣而决定,缺乏系统的课程体系。第二:教学手段方法落后,填鸭式的知识传授法仍然是现在课程教学中的主流方法,这种继承式教学方法难以引起学生的真正兴趣,无法使学生了解到本专业的前沿动态和最新研究进展,教学效果往往较差。第三:缺乏完善的教学效果评估体系,对于教学效果的考核只有单一的考试一种方法,难以真正的了解学生对课程的全面掌握情况。3、安全工程专业硕士研究生缺乏创新性和自主性。不同于本科生教育,研究生教育更加强调学生的自主学习,激发学生的主观能动性。对研究生而言,科学研究是其研究生阶段的主要任务,做好科研的一个前提条件就是要对自身所在学科的前沿热点问题,发展趋势有良好的认识,这就需要学生自己不断的阅读专业相关的最新论文,自主的去思考需要研究的问题和方向。然而就现在大多数院校而言,许多研究生所做的工作或项目仍然是导师规定好的题目,这就导致学生只注重于该课题相关的论文及知识,大大局限了学生的创新性和自主性。4、安全工程专业硕士研究生缺乏实践,与社会脱节。就研究生的培养目标而言,其偏重于理论知识,重点是科研能力的提升和学术论文的发表,方便日后继续进行学术研究方面的工作,但安全工程作为一个实用性和操作性较强的学科,理论知识并不能使学生能够完全胜任工作后的需要,学生依旧需要较强的工作经验和现场实践。从近年来研究生就业情况来看,大部分研究生的就业方向没有选择继续进行学术研究相关的工作,而是从事工程实践,企业管理等,这些岗位对理论知识的需求并不是很高,取而代之的是实践经验方面的要求。然而大多数研究生在读期间,主要精力都投入到论文的阅读与写作,进行实验等方面,很少有现场实践的机会,而学校片面的将数量作为单一的考核标准,也在一定程度上减少了研究生现场实践的机会。这就导致了研究生在校期间所获得的知识和技能对工作后的帮助较小,进入工作岗位之后无法胜任相关工作,出现了与社会脱节的现象[2]。5、安全工程硕士研究生教育院校研究领域较为狭窄。由于我国安全工程专业开设时间较晚,虽然近几年以来,开设该专业的院校数量快速增长,但是绝大多数院校都是在自身强势专业的基础上,以安全工程作为辅助或附属专业而衍生的,这就导致了安全工程专业院校研究领域较为狭窄,而进入该高校学习的硕士研究生研究方向自然而然的受到了一定程度上的局限。以西安科技大学为例,该校安全工程主要研究方向为煤矿安全,虽然在其他方面,如建筑消防,安全管理等也有所涉猎,但是无论在师资力量,学生人数,发展时间方面,都远不如煤矿安全方向。这样的情况会导致该校毕业生在煤矿企业较为受欢迎,但是在其他行业,其综合实力不足的缺点也就暴露了出来。 三、我国安全工程专业硕士研究生教育的改革方向 1、考试与申请相结合,采用综合素质评定招生办法。美国的研究生教育经过多年的发展,现在已经形成一个相对成熟立体的体系,我们可以借鉴他们先进的方法,如哈佛大学肯尼迪学院在招生方面的做法[3]。没有统一的入学招生考试,取而代之的是学生在网上自主提交申请材料,学校根据自身的需求和标准,通过审核申请材料来决定是否录取。而申请材料也包括多个方面,其中包括曾经发表过的论文或成果,推荐信,本科及本科之前取得的考试成绩,学历证书副本等多个方面。立足于我国国情,将考试与申请相结合,通过这种办法,学校可以充分了解学生各个方面的综合素质,从而有效的杜绝只善于应试,在一年之内突击考试科目取得优异成绩,但是科研能力较弱,综合素质不高的学生。同时,秉承宁缺毋滥的理念,严格控制招生人数,在报考学生中优中选优,有利于提高生源的质量。2、在课程设置和教学方面,通过核心课程加多种选修课程相结合的方法,在教学中更多的加入互动,提高学生对课程的理解程度和专业发展的把握程度。学生在学习专业必须的核心课程之外,学校鼓励学生自主选修多种多样的课程,并不必要限定在本专业之内。这样做有利于学生各方面综合知识的获取,了解其他行业的最新动态,并与自己专业的发展有机结合,从而更好的把握自身专业的动态发展。同时在教学过程中更多的加入互动的手段,如案例分析,课程设计等,使学生动起手来,真正的参与到课程的教学中去,从而有效的提高教学效果。3、以导师制为核心,同时加强学生自主选择。导师在研究生在读期间起到非常重要的作用,是研究生的指路人,其对安全工程方面知识的掌握和丰富的经验对研究生有着重要的指导作用,所以,要建立以导师制为核心的培养模式。但同时导师也不能对学生过分的束缚,让学生按照自己的安排成长,应该鼓励学生进行自我选择。对于研究生而言,科学研究和论文写作是其工作的中心,但完全按照导师安排的项目进行研究,会抑制学生的主观能动性。应该鼓励学生全方位的了解安全工程专业的相关动态,在条件允许的情况下,尊重学生的自我选择,充分的发挥学生自身的自主性和创造性。这样做不但有利于避免研究生自主性的丧失,形成思维僵化;同时还可以多方向的研究本专业相关领域,有利于推动安全工程专业科研的持续发展。4、加强现场实践的机会和次数,做到实践与论文并重。论文是考核研究生的一个重要手段,但不应该作为唯一手段出现。为了使研究生适应社会的需要,避免理论上的巨人,行动上的矮子这种现象的出现,就要不断的加强硕士研究生进行实践的机会和次数,做到理论知识和实践技能两手抓。对安全工程的硕士研究生而言,应增加其在安监局,安全评价公司,化工企业,煤矿单位,建筑单位等与安全息息相关的企业的实习机会和次数,不断的提高自身的实践经验和对现场问题的处理能力,培养过硬的综合素质,从而能够适应多方面的社会需求。5、开设安全工程专业的高校应在加强以自身特色为主的安全工程专业实力同时,不断的向其他方向拓展,将本校安全工程专业打造成能为各行各业输出合格的安全工程人才的专业。当今社会对复合型人才的需求越来越迫切,个人尚且如此,对于专业而言,更需要将自身发展为复合型的专业,从而能够输出更多合格的复合型人才。若培养出的安全工程硕士毕业生只能在某一特定的行业有较出色的发挥,而无法很好的满足其他行业的需要,那么该校安全工程的竞争力就会不断地下降。如一所院校若以煤矿安全为特色,在不断深化该特色专业的基础上,也要向建筑安全,消防,金属矿山,火灾预防等不同的方向不断发展,多方向齐头并进,才能立于不败之地。在安全工作重视程度越来越高,对安全工程高素质、复合型人才需求不断增长的今天,社会对安全工程专业硕士研究生的要求又提升了一个档次。因此,认清在其教育方面存在的不足,不断的改进教育方法,提升研究生的综合素质,这不仅仅是安全工程专业研究生为了适应社会需求而做出的变革,同时也是中国建设一流的安全工程专业,建设一流大学,提升自身素质的必要改变。 作者:王彩萍 魏子淇 单位:西安科技大学安全科学与工程学院 工程硕士论文:安全工程领域工程硕士人才培养的探索 摘要:南华大学自2008年承担了中国核工业集团公司安全工程领域工程硕士学位研究生的培养任务。为了提高人才培养质量,近年来结合学校的学科特色和办学优势,以企业需求为导向,从核特色安全工程领域工程硕士人才培养平台建设、工程硕士培养方案制定、培养模式确定、教学方式改革以及培养过程质量控制等五个方面进行了深入的探索与实践。实践证明,南华大学的核特色安全工程领域工程硕士的人才培养模式和相关措施是可行和成功的。 关键词:工程硕士;安全工程;核特色;培养模式;质量控制 0引言 工程硕士培养是我国面向企业生产第一线培养高层次工程技术与管理人才的重大举措。它通过提高我国工矿企业和工程部门在职工程技术和管理人员的素质,增强企业实力和参与国际市场竞争的能力。我国在1997年经国务院学位委员会正式批准设立工程硕士专业学位,长期实践证明,这种“进校不离岗”的工程硕士培养方式,避免了传统的工程类研究生培养模式固有的局限性,促进了企业与高校的联系,加快了我国高校从封闭式办学向开放式办学转变步伐,深受委培单位领导和广大科技、管理工作者的欢迎[1-3]。南华大学于2006年首批获得安全工程领域工程硕士学位点,2007年开始招生,至今已经达8年之久。特别是2008年南华大学与中国核工业集团公司达成为其下属的核厂矿企业培养一批安全工程领域工程硕士的协议以来,已于2008年、2010年、2012年和2014年共招收学员138人,安全工程专业的工程硕士研究生招生规模得到了实质性的壮大、人才培养特色得到彰显。近年来,南华大学安全科学与工程学科围绕如何结合学校的学科特色和优势,培养高素质的核特色安全工程领域工程硕士人才进行了努力探索和实践。 1发挥学科优势,建设核特色安全工程领域工程硕士人才培养平台 南华大学是具有鲜明核特色的学校,办学历史悠久,特别在核科学与技术、核燃料与核资源、医疗卫生、安全与环境保护等领域已形成较齐全的学科(专业)和研究方向。安全工程领域工程硕士点依托于南华大学安全科学与工程一级学科博士学位点,近年来,为了培养高质量核特色安全工程领域工程硕士人才,安全科学与工程学科通过与中国核工业集团公司和中国核工业建设集团等央企下属的企业、研究院所的深入交流和合作,打造了以邹树梁教授、丁德馨教授等博士生导师为方向带头人的导师队伍,建设了多个研究生科研与实践教学平台,包括湖南省2011协同创新中心“核燃料循环技术与装备”、湖南省研究生培养创新基地“铀尾矿库退役治理技术中心”、湖南省重点实验室“核设施应急安全技术与装备实验室”、两个湖南省高校产学研合作示范基地“生产运作与安全管理”和“核测控与核安全防护中心”、两个南华大学研究生培养创新基地“铀矿通风与安全环保技术中心”和“AP1000建造安全技术中心”等。这些校企平台的建设,不仅为工程硕士培养提供了良好的从事科学研究和实践教学场所,而且也为学校与中国核工业集团公司下属的企业、研究院所的产学研合作提供了良好的互动平台。 2以企业需求为导向,校企双方共同制定科学合理的工程 硕士培养方案学科探索培养方案是培养目标达成的基本教学要求,是培养质量得以保证的依据[4-6]。由于中国核工业集团公司下属的不同企业、科研院所有各自独特的安全生产任务及安全发展战略,从事安全技术和管理工作的职工有不同的专业背景、不同的人才培养规划及知识结构的要求。因此,南华大学在制定安全工程领域工程硕士研究生的培养方案时,以企业需求为导向,采取多种方式同集团公司安全环保部以及下属的企业、研究院所进行交流,共同制定和修订工程硕士的培养方案。如:2010年和2012年,中核集团安全环保质量部原主任孙先荣和副主任费洪澄先后到我校调研究工程硕士培训班的工作,并就培养方案的修订提出了指导建议。同时,在2011年至2014年期间,安全科学与工程学科骨干教师赴三门核电有限公司、中核韶关锦原铀业有限公司、核工业北京化工冶金研究院等科研院所和中核北方核燃料元件有限公司等企业实地考察,同以上单位的安全管理部门领导和一线员工就企业的生产特点和安全要求进行了深入的交流,讨论了安全工程领域工程硕士的培养方案和培养模式。经过多次校企协商和长期的实践,工程硕士的培养方案得到了学员企业的认可。2014年11月,安全环保部主任张金涛在与第四期学员见面会时也对南华大学安全工程领域工程硕士的人才培养方案进行了肯定。(1)围绕总的人才培养目标,设置多个研究方向和课程模块方便学员选择。南华大学安全工程领域工程硕士的培养目标为:培养具有坚实的基础理论和宽广的专业知识,掌握解决安全工程领域实际问题的先进技术与方法,具有工程应用研究、安全工程设计与实施、技术攻关与技术改造、新技术推广与应用、工程规划与管理等方面的复合型高层次安全工程技术和安全管理人才。围绕这一总目标,设置了核安全、矿山安全、建筑安全、安全应急管理、安全监测与监控和信息安全等六个研究方向,并设置相应的课程组。为了确保每个研究方向的学员能达成培养目标,整个课程体系不仅包括国家工程硕士学位规定的公共学位课和专业学位课,同时也设置了可供不同研究方向学员自由选择的非学位选修课,以及为非安全工程专业本科毕业学员学习和了解安全工程专业基础理论知识的本科专业补修课。课程教学内容基本是以面向工程实际应用为主,不仅有引导学员了解安全科学国际发展前沿的“安全工程前沿进展”课程,也有让学员系统掌握安全管理和系统安全分析先进方法的“现代安全管理学”和“安全系统工程理论与实践”等必修课程;还有为了提高学生的工程能力,开设的“铀矿通风与辐射安全”、“安全监测与预警技术”、“职业卫生工程学”以及“核安全评价与应急救援”等非学位选修课程。目前,工程硕士的课程体系满足了安全工程专业多学科综合、宽口径培养的人才要求。(2)采用课程学习、专业实践和学位论文相结合的培养方式。依据国家工程硕士培养的要求,采用课程学习、专业实践和学位论文相结合的人才培养方式,由学校负责学生的学位课程学习,课程实行学分制,学员应修满学分不低于32学分,其中学位课程不低于18学分;专业实践为学员必修环节,由学员在企业完成,校外导师负责指导;学位论文是培养学员综合运用所学基础理论、专业知识和专业实践经验去解决安全领域工程实际问题的重要环节,也是学员取得工程硕士学位论文的重要条件。学位论文工作主要由学员在企业完成。 3依据企业生产需求和学校教学规律,采用灵活的学习方式以适应“进校不离岗”的培养模式 (1)实行弹性学制。由于中国核工业集团公司工程硕士班学员都是企业的工程技术或工程管理骨干,岗位工作任务较重,目前采用集中6个月左右的时间集中学习学位课程,其他时间在企业一边工作,一边完成工程硕士的相关培养环节,如开题报告、发表学位必须的期刊论文以及学位论文等。由于工作与学习矛盾突出,一些学员会因为工作任务繁忙或其它原因不能按时学习和完成学位论文,所以工程硕士研究生实行弹性学制。目前,工程硕士的学制3年,学习期限2-5年,即最短可2年授予工程硕士学位,对于不能按时完成培养环节的学员,授予学位的时间可延长至5年。(2)研究生培养实行导师负责制。学员取得入学资格后,学位点将为每个学员指定一名硕士生导师负责学员的培养工作。根据学员选择的研究方向,由导师负责组织相关专业背景的专家成立指导小组(3~5人),共同制定培养计划。培养计划的执行采取导师负责和指导小组集体培养相结合的方式。(3)学位论文指导实行双导师制。根据实际需求,学位论文的指导采取双导师制,即学校导师和企业导师联合指导。目前,学校已建立了健全的校内外双导师制,聘请学员所在单位业务水平高、责任心强的具有高级技术职称的人员作为副导师联合指导。校外导师参与实践过程、项目研究、学位论文等多个环节的指导工作。 4开展学术交流和专家专题讲座的教学方式,培养学员的安全科学思维新方式和创新意识 考虑到学员均有较好的工程实践基础、相关的专业知识以及良好的自学能力,工程硕士班在教学方法上更注重思维新方式和创新意识的培养,采用了课堂讲授与学术交流、专家专题讲座相结合的教学方式。学员离岗在校学习期间,学院积极组织各种形式的学术交流和专家讲座活动,通过这些活动帮组学员开拓学习思路,帮助学员了解核行业和安全工程专业的发展新动态,引导学员学习。如组织学员按地矿、核电和科研院所等企业类别召开班内交流活动,组织学员与相关专业教师和科研人员开展班外交流活动,共同探讨企业安全生产新技术和管理的先进经验。同时,学院也邀请校内外相关安全专家为学员们进行学术讲座或报告,培养学员的安全科学思维新方式和创新意识,如邀请“核设施安全管理与可靠性技术分析”国防创新团队带头人邹树梁教授作了“核能发展现状与核安全”专题讲座、“铀矿冶生物技术”国防创新团队带头人丁德馨教授作了“铀矿开采中的辐射安全”专题讲座、湖南工学院管理学专家廖可兵教授作了“现代安全管理”专题讲座、中国工程院欧阳晓平院士作了“如何在科学研究中实现创新”的学术报告、中国核动力研究院设计所副所长余红星教授作了“压水堆严重事故研究及存在的几个问题”的学术报告、以及中国辐射防护研究院的姚仁太研究员和范丹副研究员做了“大气扩散物理模拟技术与进展”的学术报告。通过这些活动,不仅增强和学员之间、学员与教师之间的了解,而且也帮助了学员了解核行业和安全工程专业的发展新动态,培养了学员的安全科学思维新方式和创新意识。 5加强和规范培养过程管理,严把培养过程的质量关 根据学校和中国核工业集团公司的协议要求,南华大学需要对学员完成两个不同类型的教育:入学前的GCT考试培训和入学后的学位教育。为了确保考试通过率和培养质量,加强和规范了工程硕士研究生培养的过程管理和目标管理。(1)强化工程硕士入学考试培训管理,确保录取率。中核集团安全工程领域工程硕士班学员均由企业推荐,学员的知识、年龄和应试能力差异较大。为了提高学员的GCT-ME成绩,根据中核集团公司与南华大学签订协议的要求,在GCT考前,中核集团公司将下属企业推荐的学员组织起来,集中来南华大学进行为期3个月左右的GCT考试考前辅导。为了能使学生们取得好的成绩,南华大学组织有经验的GCT培训教师上课,同时选派两名青年教师作为班主任,分别解决学生们生活和学习上的困难。通过系统全面地复习,提高和恢复了考学员的基础理论知识,他们能信心十足地迎接考试,不仅提高了联考成绩,而且也为以后的学位课程学习打下良好的基础。自2008年招收中国核工业集团公司安全工程领域工程硕士班,第一期、第二期、第三期和第三期共有138名学员经过考前GCT入学培训后参加了考试,共录取了132人,录取率为95.7%。(2)规范培养过程的管理机制,确保工程硕士的培养质量。针对“进校不离岗”的工程硕士学习方式,南华大学制定了《南华大学安全工程领域工程硕士学位研究生培养方案》,对培养过程涉及的文献阅读、论文选题、开题报告评价、学术交流、实践环节、中期考核和学位论文与学位授予等环节质量进行了详细的规定。为了确保各环节的培养质量,学院采取了相应的措施:一是学院成立研究生工作领导小组,主管院长任组长,全面负责工程硕士培养管理工作,副组长由主管学生工作的书记担任,成员由安全工程系系主任、学院研究生管理秘书和硕士生导师代表组成,加强了学院对工程硕士培养工作的领导。二是加大人员投入,每期硕士班不仅有学院研究生管理秘书专职负责工程硕士研究生培养的管理工作,而且还配备两名班主任,分别由安全工程系系主任和学院学生科科长担任,前者负责学员的学习指导,后者负责学员的在校思想动态和生活。三是利用现代信息技术搭建班级交流信息群,使相关管理人员、任课教师和全体学员保持联络和沟通,保证培养计划和进展协调一致,使人才培养与企业的生产相得益彰。四是加强各过程质量的考核,严把学位论文答辩关。根据学校的研究生培养计划要求,学位点成立研究生导师为主体的考核小组开展开题报告评价和中期考核,要求学院完成培养方案中规定的所有环节,成绩合格,且在相关学术刊物上公开1篇(工作单位有保密要求的除外)或完成安全工程设计、科研课题或评价报告1份(经安全主管部门评审认定)方可申请参加学位论文送审;所有学位论文通过外单位双盲送审后方可参加答辩。目前,中国核工业集团公司四期工程硕士班的138名学员都完成了学位课程的学习,全部满足学位课程32学分的要求。一大批学员结合企业实际生产问题,将自己读硕期间获得的新知识和技能应用于工程实际,完成了学位论文并取得了工程硕士学位。经过学校的学习和企业的培养,学员中涌现了一大批优秀学员代表,如中核北方铀业有限公司的丁福龙总工程师、中核四0四有限公司的孙斌处长以及中核北方核燃料元件有限公司的郑有恒处长等等。 6结语 南华大学作为中国核工业集团公司与湖南省共建的核特色鲜明的地方高校,成功的为中核集团公司开办了四期安全工程领域工程硕士班,累计培养学生138名,已毕业的学员中绝大多数已成为企业的技术工作或管理工作的骨干,有的已走上了领导工作的岗位,在企业安全生产中发挥着重要的作用。实践证明,南华大学的核特色安全工程领域工程硕士的人才培养模式和相关措施是可行和成功的。今后,学校将围绕我国核企业安全工程专业人才需求的新形势和新要求,瞄准国家核能产业安全发展规划和国际化经营战略,在继续加强与中国核工业集团公司人才培养合作的基础上,积极寻求与中国核工业建设集团公司的人才培养合作领域,为我国核能产业的安全高效发展培养一大批具有国际视野、复合型、应用型的安全工程技术人才。 作者:叶勇军 李向阳 刘迎云 将复量 郑平卫 单位:南华大学环境保护与安全工程学院 工程硕士论文:学科交叉全日制化学工程硕士人才培养 摘要:基于化工产业与其他产业的交叉融合发展的需求,通过研究与实践,重庆理工大学进行了以“学科交叉”全日制化学工程领域工程硕士应用型高层次人才培养模式的探索与实践,从人才培养目标的定位,人才培养现状,全日制化学工程领域课程体系构建等方面开展探索与实践,为西南地区全日制化学工程领域工程硕士的培养提供了新思路。 关键词:全日制工程硕士;化学工程领域;学科交叉;人才培养模式 化学工程领域含基本无机与有机化工、石油化工与煤化工、精细化工、生物化工、材料化工、冶金化工、环境化工等工业行业。化工产业既是国民经济建设与社会发展的重要支柱,又与信息、生物、材料、机械、计算机、资源、能源、海洋、航天、国防等高新技术领域相互渗透。同时,社会经济的快速发展对化工产业的产品需求也提出了新的挑战,迫使传统化工产业积极开展产品研发和工程技术创新。产业的交叉发展促进了产业结构的调整与升级,与此同时,也促进了高层次应用型工程硕士人才培养模式的改革与探索。因此,以化工为基础的技术革命和技术创新大力发展中高端终端产品迫在眉睫。通过专业学位研究生的培养,以“多学科交叉工程领域”应用型高层次人才培养为目标,搭建高校、企业的桥梁,是实现理论促进生产力发展的重要途径。 1“多学科交叉”化学工程领域人才培养目标的定位 化学工程领域工程硕士研究生的培养,本着“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,以西南地区以及国家化工支柱产业发展和社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,依托交叉发展的行业需求,培养具有良好的工程职业道德和法规意识,丰富的人文科学素养,强烈的社会责任感,较强的组织管理能力和良好的合作意识,较强的工程技术创新意识和独立从事创新研发的能力,并能将“交叉学科”工程领域的基础理论有效应用于化工生产中的产品开发、工程设计、过程装备设计研发以及工艺技术改造的高层次应用型工程技术和工程管理的人才。 2重庆理工大学全日制化学工程领域工程硕士人才培养现状 经过多年的建设发展,我校化学工程学科在资源环境化工、精细化工、工业催化、化工装备与控制等领域已经形成了明显的优势和特色。在资源与环境化工领域,针对重庆及西南地区特色资源和社会经济发展重大需求,建有“重庆市化工废水与污染控制工程技术研究中心”,与企业联合建有“重庆市光气衍生物企业工程技术研究中心”。重点开展天然气资源精细化利用、化工产业废水污染控制与资源化、重金属污染土壤修复和固废处理等领域的研究。在精细化工与工业催化领域,重点开展催化材料、纳米材料、能源材料等化工新材料方面的研究,与企业联合建有“重庆市化工本质安全协同创新中心”。研究成果主要应用于电子工业、能源化工、天然气化工、石油化工、煤化工、氯碱化工等领域。在化工过程装备与控制领域,依托我校化学化工学院的“过程装备与控制工程”专业和学校“机械工程”一级学科硕士点建设发展。在新型环保设备、新型分离过程设备、化工设备腐蚀与控制技术研发方面形成了自己的特色和优势,与企业联合建有“重庆市防腐涂料工程技术研究中心”。在上述学科领域里,由于长期与重庆化工产业界合作,已经形成了基础研究与工程实际紧密结合的特色发展之路。因此,化学工程领域工程硕士培养已经实现了多学科交叉的人才培养格局,并开展了多学科交叉全日制工程硕士培养模式的改革与探索。通过化学工程与材料工程、机械工程、环境工程、车辆工程、生物工程、控制工程等工程领域的交叉融合,立足于企业的发展和需求,建立了较为完善的实践教学体系和多家校外实践教学基地,形成了多学科交叉的大综合工程性应用型高层次人才培养模式。 3“多学科交叉”全日制化学工程领域课程体系构建 化学工程领域专业学位硕士研究生的培养总体上分为校内与校企联合的两阶段培养模式。校内培养阶段主要完成课程学习,校企联合培养阶段采取实践、学习研究、论文相结合的培养模式。课程体系按照由基础向专业方向发展的分模块化设置,主要包括基础模块、基本技能模板与工程交叉融合模板、以及与地区化工产业特点相结合的工程实践模块,如图1所示。在公共基础模块,除了设置公共的工程英语,政治和工程数学外,还增设了工程经管课程,培养工程管理人才。在学位基础课程中,针对化工企业在反应和分离等基础知识方面,开设了高等反应工程和分离工程,并开设了化工过程设计,以期培养学生的工程设计能力。增设了知识产权和文献检索等课程,培养学生在科研成果方面的查询和写作能力。在工程交叉融合模板,立足于化工产业与机械工程、材料工程、车辆工程、控制工程、生物工程等方面的融合,每个模块都开设了3门课组课,比如化工与机械的结合,开设了过程原理与装备、压力容器的分析设计、高等化工流体力学等课组课。教学内容上突出化工理论与技术的先进性和实用性,通过精选教学内容,充分利用多媒体等现代化教学手段,采取理论结合实际的案例式教学、以问题为导向的启发式教学、课堂研讨式教学和课程结合课内实验等教学模式。根据工程硕士人才培养的要求,改革课程教学评价与考核方式,采取笔试、案例分析、小论文等灵活多样的考核方式,突出学生的问题分析与知识应用能力。实践教学与学位论文主要在实践基地完成,可采用集中实践与分段实践相结合的方式。通过在具体的生产岗位轮岗和企业主要管理岗位见习学习相结合的方式进行。企业学习培养采取以企业高级技术人员(管理人员)为主、学校指导教师为辅的校企联合指导的方式,学生在“双导师”指导下,通过在企业参加实践活动获得在实践中巩固和深化理论知识、培养学生发现并解决工程实践问题的能力,在企业完成论文选题和论文研究工作。论文选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值,论文选题应有一定的技术难度,并有一定的理论基础,具有创新性、先进性、实用性。 4总结 随着科技的发展,高附加值的中高端化工产品的发展成为了发展方向,这需要机械,材料,控制工程等为支撑。同样,科技的发展也引领了产业的深度交叉融合,因此,在高层次的应用型工程硕士培养过程中,需要重新定位多学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士的人才培养目标,充分发挥行业和专业组织在培养标准制定、教学改革等方面的指导作用,建立学校与行业企业相结合的专业化教师团队和联合培养基地,强化专业学位研究生的实践能力和创业能力培养,推动学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士人才培养改革与实践。 作者:许俊强 郭芳 陈志 王耀琼 王敏 李军 全学军 单位:重庆理工大学化学化工学院 工程硕士论文:化学工程全日制工程硕士培养研究 摘要:针对全日制工程硕士培养中存在的主要问题,通过研究和实践,建立了基于化学工程视角的“2121”全日制工程硕士培养模式,即,建设校内和校外“两支”师资队伍、构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案、打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台、建立“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制。 关键词:化学工程;全日制;工程硕士;培养模式 起步于1991年的专业学位研究生教育作为我国研究生教育的重要组成部分,发展至今为我国的经济建设与社会发展输送了大量人才。为了更好地满足国家经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需要,优化研究生教育类型结构,完善其培养体系,推动硕士研究生教育从培养学术型人才为主向培养应用型人才转变,2009年全日制工程硕士开始招生。正是由于全日制工程硕士与在职工程硕士在培养方式、招生等方面有所区别、存在差异,因此,过去对在职工程硕士的培养经验不能完全照搬到全日制工程硕士的培养上来,这就要求对全日制工程硕士的培养模式进行创新。但如何创新以及如何真正在具体的培养实践中体现出“创新”,是值得思考与研究的问题。 1全日制工程硕士培养中存在的问题 全日制工程硕士专业学位是全日制专业学位的一种,旨在培养应用型、复合型、高层次工程技术人才和工程管理人才。国内工程硕士研究生教育发展至今,其教育体系和培养模式已较为完善,研究也比较深入。其中,对工程硕士培养模式的研究主要集中在培养目标、课程设置、导师制、论文标准、实践方式等方面。因此,尽管国内外对工程硕士研究生教育进行了较深入的研究,并取得了许多积极有益的研究成果。但对全日制工程硕士培养模式的研究则处于起步和探索阶段,仍存在不少不足和问题,主要体现在以下三个方面。 1.1培养目标形同虚设 培养目标是培养模式中的重要因素,也是理顺整个全日制工程硕士培养过程思路的关键因素。我国全日制工程硕士专业学位尽管与对应的工学硕士学位的培养目标有较明确的文字表述差异,但在实际培养过程各环节却与工学硕士学位有极大的重合,并未表现出其培养目标所设定的差异所在,尤其是培养目标在反映全日制工程硕士专业学位的实践性特点方面存在不足。美国全日制工程硕士专业学位尽管与对应的工学硕士学位的培养目标没有很明确的文字表述差异,但在实际培养过程各环节中,无论是学制、学分、课程设置或是学位论文考核等各方面均表现出明显区别。 1.2培养过程缺乏实践性 培养过程是培养模式中的最重要因素,也是全日制工程硕士培养质量的最关键因素。我国高校的全日制工程硕士在具体培养环节与原有的学术型工学硕士相比没有体现出明显差异,其实践性和应用性在全日制工程硕士培养过程中存在明显不足。如,课程设置缺乏实践性课程,专业实践环节薄弱,指导教师工程实践意识淡薄等等。 1.3质量评价体系模糊不清 质量评价是培养模式中的重要环节,也是综合反映全日制工程硕士培养水平的重要环节。目前,我国全日制工程硕士的学位论文评价体系仍停留在对论文选题类型的探讨之中,至于学位论文考核的其他环节(学位论文的选题及形式、考核方式、评阅答辩等)则仍处于模糊不清的状态。 2化学工程领域全日制工程硕士培养模式研究 为了解决全日制工程硕士培养中存在的培养目标形同虚设、培养过程缺乏实践性、质量评价体系模糊不清等主要问题,从以下四个方面对基于化学工程视角的全日制工程硕士的培养模式进行了研究。 2.1建设校内和校外“两支”师资队伍 为了更好地针对全日制工程硕士的实践性与应用性特点展开教学与培养指导,培养高层次应用型人才,通过建设校内和校外“两支”师资队伍,为全日制工程硕士的培养提供及时有效的指导。每位全日制工程硕士配备两名导师,校内导师为主且主要负责研究生的理论指导,校外导师为辅且主要负责研究生的实践指导,校内外导师各负其责,共同商定研究生的个人培养计划。校内师资队伍。校内师资队伍主要来自化学工程与技术一级学科学位点硕士导师,具有工科背景,工程实践经验丰富,结构合理。根据学校硕士研究生指导教师管理办法,每年选聘、培训2~3名校内导师。校内导师实行任期考核制度,每三年考核一次,考核合格者方可延续任职资格,考核不合格被取消导师资格。校外师资队伍。根据学校硕士研究生指导教师管理办法,校外导师每年由化工企业负责组织推荐,被推荐专家应是实践经验丰富、理论学术功底深厚、主持省部级及以上应用研究项目或企业技术革新和改造项目的高级工程技术人员,符合学校有关导师聘任条件,由学校负责认定导师资格,并聘任为全日制工程硕士校外导师,与校内导师合作指导全日制工程硕士。校外导师应严格按照学校学位授予和研究生培养工作等规章制度,履行导师职责。 2.2构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案 为了突出实践性与应用性,化学工程领域全日制工程硕士培养方案遵循“强化基础理论、突出实践与创新、着重综合素质”的原则,培养方案科学、合理。课程设置以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素质、工程实践和创新能力的提高为核心,要符合学校定位,具有学校特色。教学内容强调基础理论与应用实践的有机结合,突出案例分析和实践研究。论文课题应来源于企业,或有明确的生产技术背景和应用价值,涉及化学工程领域的新产品、新工艺、新过程、新技术、新装备、新软件或新材料的研制、开发、放大、设计与优化。可以是一个完整的工程项目,也可以是某一个大项目中的子项目。论文所涉及的课题要有一定的技术难度和工作量,论文要有一定的理论基础,具有先进性与一定的创新性。 2.3打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台 为了更好地实施校企联合培养机制,践行突出实践性与应用性特点的培养方案,通过打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台,形成有利于全日制工程硕士自我学习、工程实践、创新应用的环境和条件。校内实验平台。主要包括教育部重点实验室、湖南省基础课(化学)示范实验室、湖南省普通高等学校重点实验室、湖南省高校科技创新团队、湖南省大学生创新训练中心等省部级教学科研平台,是全日制工程硕士创新应用能力培养的主要场所[4-5]。校外实践基地。主要包括国家级大学生校外实践教育基地[6-7]、湖南省校企合作人才培养示范基地[8]、湖南省高校产学研合作示范基地、化学工程领域全日制工程硕士联合培养基地等校外实践基地,是工程实践能力培养的主要场所。2.4完善“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制为了培养和提升化学工程全日制工程硕士的工程实践能力和创新应用能力,通过实践教学方式方法改革、工程实践采取校内外导师联合指导方式等,完善“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制[9]。实践课程设置。为了提高全日制工程硕士的工程实践能力和创新应用能力,实践课程主要有专业实践A(集中实践)、专业实践B(分段实践)。实践课程由校内外导师联合指导,其中专业实践A以校内导师为主,专业实践B以校外导师为主。实践教学方式方法改革。基本实施了校内导师与校外导师相结合、理论学习与工程实践相结合、自主学习与现场实习相结合“三结合”实践教学方法。逐步实施了学校教育与企业培养相结合、工程实践与创新训练相结合、工程创新与科技创新相结合“三结合”实践教学方式,充分利用校企优质教学资源,开展现场演示、专题讲座、案例分析等多元化的教学活动,积极开展项目式、案例式、体验式等实践教学改革。工程实践基本要求。工程实践是全日制工程硕士培养中的重要环节。工程硕士在学期间,必须保证不少于半年的工程实践,应届本科毕业生的实践时间原则上不少于1年。工程硕士采用集中实践与分段实践相结合的方式到企业进行工程实践。通过工程实践,使工程硕士熟悉本领域中的项目规划、产品研制、设备设计、工程强化、环境保护等某一或多个环节中的工程知识,并撰写总结报告。通过工程硕士在工程实践中的态度、表现、过程、实践内容和总结报告质量,对其工程实践课程成绩进行整体评价。工程实践采取校内外导师联合指导方式。在双导师指导下,工程硕士通过在企业参加工程实践活动,巩固和深化理论知识,提高发现并解决工程实际问题的能力。工程实践成绩分为优、良、中、及格和不及格五个等级,由校外导师、校内导师和企业相关技术人员组成的考核小组给出。 3结语 针对全日制工程硕士培养中存在的主要问题,通过研究和实践,建立了基于化学工程视角的“2121”全日制工程硕士培养模式,即,建设校内和校外“两支”师资队伍、构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案、打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台、建立“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制。该研究将为化学工程领域全日制工程硕士培养模式的创新提供依据,为其他领域全日制工程硕士培养模式的创新提供借鉴,为全日制工程硕士研究生教育的改革与实践提供参考,具有重要的理论和实际意义。 作者:申少华 谢文林 曾坚贤 周智华 周虎 单位:湖南科技大学化学化工学院 工程硕士论文:工业工程硕士课程体系问题与对策 摘要:通过对国内11所工业工程(IE)硕士培养高校的调查研究,分析了我国IE硕士课程体系的现状,发现其存在着课程设置区分度不大,专业特色不突出,课程之间联系不紧密,课程结构比例不合理等问题。为解决这些问题,笔者从学位类型定位、培养目标、课程结构、课程组织、师资建设等方面提出了具体的对策建议。 关键词:工业工程硕士(IE硕士);课程体系;现状;问题;对策 工业工程(IndustrialEngineering,IE)是对人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科(美国工业工程师学会)。随着我国经济的腾飞以及企业面临挑战的日益激烈,我国对高级工业工程人才的需求已呈现迅速上升趋势。然而实践表明,我国IE硕士教育的发展严重滞后于国民经济的发展,难以满足企业对既懂技术又懂管理的复合型人才的需求,IE专业硕士培养模式不完善。为解决该问题,构建有效的IE硕士课程体系十分重要〔1〕。根据2013年《全国硕士研究生招生专业目录》,目前全国有113所学校共128个院系招收IE硕士,主要分布在机械工程类和经济管理类两类学院(分别占47%和53%),少数学校还同时在两类学院设立了IE硕士点(占12%),如大连理工大学。从学位类型上看,IE硕士包括学术型硕士和专业型硕士,并且以专业型硕士为主(占87%),其中学术型硕士仅由机械工程类学院培养,而专业型硕士两类学院均可培养。这两类学院培养的IE硕士课程体系现状如何,有什么区别?学术型和专业型IE硕士的课程体系有哪些差异?现今这些课程体系存在哪些共性问题?如何改进?本文将通过对国内11所有代表性的IE硕士培养高校调查研究,对其课程体系进行分析,并得出相关启示和建议。 一、我国IE硕士课程体系的现状 我们从国内113所IE硕士培养高校中选取了北京交通大学、天津大学、东北大学、吉林大学、上海交通大学、南京大学、浙江大学、山东大学、华中科技大学、重庆大学、西安交通大学共11所学校(约占培养单位总数的10%)进行研究。样本中IE硕士点设在经济管理类学院的有7所,设在机械工程类学院的有7所,同时设在这两类学院的有3所;单独培养学术型硕士的学院有2所,单独培养专业型硕士的学院有9所,同时培养学术型和专业型硕士的学院有3所,样本分布接近总体分布。通过查询样本学校的官方网站、阅读相关文献资料、电话采访、实地调查等方式对这些学校的IE硕士课程体系进行深入调查研究,总结目前我国IE硕士课程现状如下。 (一)课程类型和内容 IE硕士课程一般分为公共基础课、专业基础课、专业选修课和必修环节四类,这与其他专业的硕士课程体系相似〔2〕。(为方便研究,笔者根据课程性质和内容对某些高校的IE硕士课程进行了整合。例如西安交大开设了学位必修课、学位课、必修课、选修课和必修环节,本文将其学位必修课归至公共基础课,学位课和必修课归至专业基础课。其他同理)其中,公共基础课一般可分为基本公共课、数学类和管理类课程三类。专业基础课一般分为数学类、管理类和机械类课程。专业选修课的门类广泛,一般包括管理、机械技术和计算机三类课程。必修环节可分为理论形式和实践形式两种。可见,各学院及各学位类型的IE硕士均开设自然辩证法、外语等基本公共课,管理类的专业基础课和管理类的选修课,而管理类的公共基础课仅在经济管理类学院和专业型IE硕士中开设。机械类的专业基础课和选修课、计算机类的选修课仅在机械工程类学院开设,这与其学科特点密不可分。必修环节多采取文献综述、开题报告等理论形式,差异不明显;仅少数培养专业型IE硕士的单位采取实践形式的必修环节(样本中该比例为20%)。 (二)学分要求 对上述学校的IE硕士课程学分进行分析,可知公共基础课学分一般占25%以上,专业基础课学分等于或略高于公共基础课,二者之和一般占总学分的一半以上,可见各单位对二者的重视程度之高。在专业选修课方面,经济管理类学院和专业型硕士的学分要求偏低(分别较机械工程类学院和学术型硕士低8%和11%)。在必修环节方面,经济管理类学院和专业型硕士的学分要求相对较高(较机械工程类学院和学术型硕士均高4%)。分析其原因,经济管理类学院专业型硕士主要偏重解决企业实际管理问题,实践能力要求高,而必修环节能在一定程度上弥补这种不足。 二、我国IE硕士课程体系存在的问题 (一)课程设置区分度不大,专业特色不突出 1.从横向方面比较,机械工程类和经济管理类学院的IE硕士课程设置没有凸显各自的学科特点。例如某机械工程类学院开设的IE硕士专业基础课包括“运筹学、管理学基础、生产系统设计、物流与供应链”等管理类课程,这与经济管理类学院的IE硕士课程相似,的确偏重管理技能的提高,但缺乏对机械工程领域深入研究的课程,未充分体现学科特点。 2.从纵向方面比较,各经济管理类学院之间,以及各机械工程类学院之间的IE硕士课程设置大同小异。例如,很多经济管理类学院都开设诸如管理信息系统、物流与供应链管理、生产运作管理等课程,区别仅在于这些课程分设在公共基础课、专业基础课或选修课不同的范畴,课程所属类别不同而已,实质差别不大。 3.从学位类型角度看,学术型和专业型IE硕士的课程体系差异不大。特别是同时招收学术型和专业型IE硕士的学院,专业型IE硕士在课程选择、课程组织、必修环节等方面参照学术型硕士设置,未凸显其“培养适应行业或职业实际工作需要的应用型人才”的特点。 (二)课程之间联系不紧密 很多课程过于独立,导致某些课程所讲授的知识和理论方法难以应用到其他课程中。例如IE硕士开设了运筹学、优化理论等基础课,但在其后的生产管理、供应链管理等课程中却不要求学生给相关问题建模,课程内容前后脱节,学生没有形成解决问题的综合能力。 (三)课程结构比例失衡 如前所述,经济管理类学院、专业型IE硕士的选修课平均比例偏低。研究表明,美国著名大学的研究生课程体系中,选修课比重甚至超过了必修课,例如哈佛大学教育管理学研究生选修课比重高达60%〔3〕。台湾国立清华大学IE硕士选修课比例也超过了40%。专业选修课比例偏低将不利于学生拓展专业理论、扩大知识面,同时也不利于学生个性化能力的提升。 三、我国IE硕士课程体系的优化建议 1.准确定位学术型和专业型IE硕士,并据此设定相关课程。学术型IE硕士开设的课程应强调理论基础,涵盖机械技术、管理工程、数学等各类课程。而专业型IE硕士开设的课程应面向实际操作,管理类课程设定应较多。且专业型硕士对职业教育和业务提升有迫切需求,因此教学内容应注重理论与实际相结合,案例讨论课比重应增大;同时要重视实践教学,可加大实验学时的比例,开设学生自主创新实验项目。 2.机械类学院和管理类学院应结合自身学科特点和专业特色,进一步明确细化IE硕士培养目标,在此基础上有针对性地开设课程。机械工程类学院应突出工程基础和管理技能,重点开设机械类专业基础课程,并加设管理、计算机技术和工业工程相关知识。而经济管理类学院需要突出综合及部门经济管理能力,重点开设管理学、系统工程等课程。 3.突破学院、学位类型限制,完善课程结构。参照美国和台湾著名大学研究生课程体系,经济管理类学院、专业型IE硕士选修课学分应至少达到30%。选修课应结合各单位自身办学特色设定,可以是经济管理类课程、人文社科类课程,也可以是某一专业课程,科学方法论课程。 4.合理化IE硕士课程组织。一方面,应合理设置开课顺序,使各门课程前后衔接,前为后用。另一方面,各任课教师应加强沟通(可通过查阅相关课程教学大纲、交流座谈等方式),并调整授课内容,使相关课程衔接更为紧密。 5.加强IE硕士师资队伍建设。特别是专业型IE硕士教师,其师资队伍既应当有帮助学生打好理论基础的学术型教师,更要有充分把握职业发展需要和业务提升的实践型教师〔4〕。而目前专业型IE硕士教师很多是由学术型教师兼任的,亟待提高社会实践经验。各单位可与知名企业建立稳定的校企合作关系,为教师提高社会实践经验建立平台;也可通过与企业开展科研项目合作研究或到大型企业进修等方式来提高社会实践经验,从而满足专业型IE硕士培养的师资要求。 作者:杨华 单位:吉林大学管理学院 工程硕士论文:建筑与土木工程全日制工程硕士培养 【摘要】本文以XK大学为例,阐述了该校在建筑与土木工程领域全日制专业学位工程硕士培养管理工作方面的实践,探索了此类工程硕士的培养模式:调整工程硕士培养方案,提升工程硕士科研实践能力;加强研究生培养基地建设,搭建提升工程硕士实践创新能力培养平台;充分发挥企业导师的作用,切实落实工程硕士双导师制;建立工程硕士的国际化联合培养模式。 【关键词】XK大学;建筑与土木工程领域;全日制工程硕士;培养模式 一、问题缘起 伴随我国经济的快速发展,大量的基础设施建设也在突飞猛进地进行,社会对建筑与土木工程领域高层次、应用型人才的需求也呈上升的趋势,而传统的研究生教育发展模式已经不能适应对实践能力要求极强的工程领域硕士研究生的培养,甚至制约了工程硕士研究生教育的快速发展和培养质量的提升。在此背景下,教育部于2009年开始扩大招收以应届本科毕业生为主的全日制专业学位硕士研究生范围,据统计,2010年全国全日制专业学位硕士研究生招生规模已达到了11万名左右,占全年招生总数的24%,目标是到2015年专业学位与学术性学位硕士研究生招生人数基本持平。作为一所以工科见长的教学研究型大学,XK大学早在1959年就开始招收5年制矿井建设专业本科生,1979年开始招收矿山建设工程学科硕士研究生,2001年获得建筑与土木工程领域工程硕士授予权,2008年已经完成建筑与土木工程领域工程硕士培养质量评估,发展历史悠久,专业学科完善,近年的研究生教育发展迅速。在国家大力发展全日制专业学位工程硕士研究生数量和提升质量的背景下,对于具有一定研究生教育基础的地方省属重点发展的大学来说,既是一个转型性的挑战又是一次难能可贵的发展机遇,现以该校建筑与土木工程领域全日制专业学位工程硕士研究生培养工作为例进行探索与分析。 二、培养模式的探索与实践 1、调整工程硕士培养方案,提升工程硕士科研实践能力 (1)培养目标方面,明确提出:工程硕士专业学位是与工程领域任职资格相联系的专业性学位,培养应用型、复合式高层次工程技术和工程管理人才。建筑与土木工程领域的具体要求是:培养从事建筑设计、结构工程设计、岩土工程勘察与设计、市政工程设计、结构工程加固与检测、工程监理等方面的复合型高层次工程技术人才;要求掌握建筑与土木工程领域坚实的基础理论和宽广的专业技术知识,具备较高的综合素质、创新能力及较强的协调能力;掌握解决工程实践问题的现代技术手段,同时具有较强的现场沟通能力;掌握建筑与土木工程领域的相关管理知识,为从事工程建设项目的咨询与管理工作打下坚实基础;具备从事科学研究及工程实践应用能力,这与教指委制订的《全日制工程硕士专业学位研究生指导性培养方案》是一脉相承的。 (2)课程设置方面,在全日制专业学位工程硕士研究生的课程设置上,突出体现厚基础理论、重实际应用、博前沿知识、着重突出专业实践类课程和工程实践类课程,尽可能紧密结合企业和部门的实际需求。全日制工程硕士研究生在攻读学位期间,课程学习和工程实践实行学分制,所修的总学分要求不少于28学分,其中学位课18~19学分,必修课5学分,选修课5~7学分,以达到专业学位工程硕士所应具备的知识结构和能力要求。 (3)教材建设方面,科学构建全日制专业学位工程硕士研究生教育的核心教材体系,建筑与土木工程领域现有8门核心课程教材,教材突出基础理论、工程案例、领域前沿三者的有机结合,如:高等岩土力学、岩土塑性力学、岩土工程锚固技术与应用、结构鉴定与加固等课程,为配合教材改革建设,积极开拓案例教学,加强教学研讨,努力提高专业学位工程硕士研究生课程教学水平。 2、加强研究生培养基地建设,搭建提升工程硕士实践创新能力培养平台 (1)创造条件建设稳定的专业实践基地,主动联系具有较强工程研发与设计实力的企事业单位或科研院所共建专业实践基地,这样不仅能够长期为全日制专业学位工程硕士培养提供工程实践环境条件,同时也能促进了校企联动。另外,规范已有的产学研合作基地,借鉴学科评估的相关内容,对已有的专业实践基地进行考察和评估,督促其改善基地环境提高工程硕士培养质量。 (2)过程管理方面,在全日制专业学位工程硕士培养手册中明确规定专业实践的时间为半年到一年。集中进行或分段安排,实践前制订专业实践计划,实践过程中解决有研究意义、有一定难度且主题明确的实际问题,同时深入企业,体验企业的文化和运作方式,如岩土方向的专业实践环节在企业或实践基地完成,因各实践基地进行的项目自然环境不同,测算的数据和结论也不尽相同,学生通过这样由浅入深,理论与应用相结合的系统培养,提高了认识能力、实践动手能力、分析问题和解决问题的能力,同时学校也在科研方面,如:寒区岩土工程灾害发生机理、秦巴山区公路隧道围岩破坏机理等方面取得了一批具有国际先进水平的科研成果。 3、充分发挥企业导师的作用,切实落实工程硕士双导师制 (1)为了健全全日制专业学位工程硕士培养质量监控体系,在研究生实践期间设立工程硕士与企业导师联系考核制度,要求以规定的时间和形式,保质保量提交实践成果,同时也督促校外导师切实参与进来。 (2)聘请校外高水平专家来校兼课,或以讲坛的形式讲授相关学科的前沿信息,以及与工程实践相结合的情况,拓宽全日制专业学位工程硕士知识视野,营造良好创新氛围。另外,学院从科研经费中分拨一部分设立优秀全日制专业学位工程硕士实践报告专项基金,立项资助、遴选出适应需求且有创新价值的实践报告,激励其做出高水平的有创新、实践价值的成果。 4、建立工程硕士的国际化联合培养模式 (1)在国际交流合作不断加大的背景下,积极与国外的专业相关科研高校建立联系,互通有无,通过学术讲座、报告交流等形式拓宽工程硕士的视野。 (2)吸收国外先进的教学理念和经验,为我所用,逐步建立起国际化的建筑与土木工程领域全日制专业学位工程硕士培养模式。 三、思考与展望 对于建筑与土木工程领域全日制专业学位工程硕士培养工作的探索与实践是适应社会多样化人才需求的一种尝试,在重新审视和定位我国工程硕士研究生培养目标的基础上,以期推动专业学位硕士研究生培养模式方面的深刻改革,使其在全球化浪潮中起到积极的先导性作用。 作者:张娜 陈隆梅 单位:西安科技大学建筑与土木工程学院 工程硕士论文:安全工程硕士研究生人才培养思考 摘要:安全生产是社会经济发展的基本要求,大力开展安全工程领域专业硕士的人才培养已经成为政府、企业和社会的共识。本文主要从人才培养的定位、模式与机制、方案与内容、教学方法、手段和实践教学环节几个方面对安全工程领域专业硕士研究生人才培养模式进行了研究。旨在提高专业硕士的培养质量,满足社会经济的发展对安全生产工程应用型人才的需求。 关键词:安全;专业硕士;培养模式;研究 安全生产是社会经济发展的基本要求,国务院把加强安全工程领域专业研究生人才培养作为安全生产十二项治本之策中的一项重要内容;教育部最近颁发的学科目录把安全科学与工程提升为了一级学科。因此,大力开展安全工程领域专业硕士的人才培养已经成为政府、企业和社会的共识。安全工程专业硕士人才培养的目标,是需要满足社会经济的发展对安全生产工程应用型人才的需求。这决定了安全工程专业硕士点的建设在人才培养定位上要有针对性;在人才培养模式与机制上要有创新性;在人才培养方案内容中突出模块化;在教学方法、手段和实践教学环节更需要加大培养力度。 一、人才培养的定位 安全工程专业硕士人才培养的定位在“招生入口”与“就业出口”都需要体现出其人才培养的针对性,“就业出口”也就是毕业生今后的工作性质和内容决定了“招生入口”学生的基础专业条件。 (一)“就业出口”的针对性 省属高校人才培养主要针对地方经济建设。对于我省而言,高危行业的安全生产监察监管、高危行业生产和经营单位的安全生产技术管理,存在较大的高层次人才缺口。特别是煤炭行业,在安全生产形势依然严峻的现实下,需要有大量具备煤炭生产技术基础理论和技能,并掌握了安全生产系统工程的高层次人才,充实到煤矿安全生产的监测监管、现场指挥一线。而我省目前尚无面向煤炭行业的安全工程专业领域专业硕士培养点。面对我国到2020年安全生产实现根本性好转的目标,无论是政府相关部门还是相关企业,都有较为长期的高层次人才需求。因此,在“就业出口”上,我们把人才培养定位在“针对高危行业,为政府相关部门和企业培养具备主体生产技术基础理论和技能,并掌握安全生产系统工程的安全生产监测监管与生产技术管理的高级应用型人才”,体现出对社会需求的针对性。 (二)“招生入口”的针对性 安全工程专业硕士的知识结构主要涉及到工学和管理学的内容,是一个学科交叉、复合型的专业。要保证有充足的优质的生源,对于应届生,需要注重考察学生的本科所学专业的知识结构。因此,招生时,除了从安全工程本科专业招收学生以外,更要侧重招收有行业主体专业学历,如采矿工程、地质工程、测量工程、电气工程、机械工程等专业的学生。当然,对于这两类不同的本科教育背景入口的学生,在培养过程中,应当采用相对应的培养方案,以完善其作为安全工程专业硕士的知识结构。社会考生中具有现场实践工作经验的工程技术人员是非常重要的优质生源。特别是在高危行业,由于其工作的特殊性,其在自己的技术岗位上或多或少都积淀了一些安全生产的基本理念和常识,再在专业硕士学习阶段加以系统学习和提高,容易成为优秀的安全工程高级应用型人才。我校面向企业长期开展安全培训和安全知识更新教育,要充分利用各种平台,重视这批生源的开发,加大宣传,并在政策允许的范围内,采取各种措施,吸纳优秀的工程技术人员入学。 二、人才培养的模式与机制 按照应用型人才培养的教育教学规律来开展安全工程领域专业硕士的培养是人才培养的基本模式。具体到本专业而言,基于学生的知识基础结构,本校已经具备的实践基地的教学、研究条件和该专业的特殊性等,需在原有的专业硕士培养模式和机制上创新,充分发挥企业和社会作为用人单位在人才培养中应该发挥的主要作用,采取“1+1+1”学制的培养模式和“双导师制”的培养模式,以及由“联合培养”到“定向培养”、“订单式培养”的模式进行培养。 (一)“双导师制”的培养模式 “双导师制”是指每位学生都配备学校、企业各1名指导教师。学校导师主要指导学生的课程学习和毕业设计(论文)撰写;校外实践基地导师主要负责现场业务指导、重点培养学生的工程实践能力,同时参与毕业设计(论文)的指导、审核工作。虽然校内外的侧重点各有不同,但对导师的基本素质的要求是一致的。对于校内导师,我校过去曾经对专业课教师要求必须至少在基层挂职锻炼一年以上,这个规定需要作为专业硕士校内导师任职条件之一;对于校外导师,需要的是让他们具备一定的教师技能,掌握教育教学基本规律。我校国家级安全技术培训中心面向企业开展的安全培训教师岗位培训,可对这些导师们开展这些内容的培训。 (二)“1+1+1”学制的培养模式 “1+1+1”学制的培养模式指安全工程领域专业学位的学制为三年,学生在这三年分三个阶段完成学业。第一年在学校以基础理论为主,完成课堂教学所必须修完的学分,在这一年中,除公共必修课以外,需要根据学生的不同入口以及出口,给出多个学习方案,建立完整的理论知识体系,为学生的第二个学习阶段打下基础。第二年在实践基地以实践基地挂职锻炼和实际操作为主。我院的实践基地主要分为安全生产监督监管机构和生产、经营企业两大类。在安全生产监督监管机构,学生可挂职安全生产监督管理岗位,在指导教师的指导下,应用系统安全理论,对所辖企业或地区在开展安全生产监管监察的基础上,总结提炼安全生产监督监管理论,再回归指导安全生产监督监管,创新方式,提升监督监管水平;在生产、经营企业,学生同样可在指导教师的指导下,从事安全生产的具体规划、设计、研究、应用和隐患排查,以点带面,总结提炼安全生产的系统理论,再回归指导企业的安全生产。当然,如果条件和时间允许,学生最好在这两类实践基地都能得到锻炼学习的机会。 (三)由“联合培养”、到“定向培养”“订单式培养” 独立由学院开展安全工程领域专业学位人才的培养显然是不科学的也是没有生命力的。调动企业与政府相关机构的积极性,让社会参与培养,既是凸显实际应用能力培养,也是实现学校与企业共赢、建立人才培养长效机制的的最好模式。鉴于目前安全工程高层次人才的奇缺,我校的安全工程专业硕士应该乘势而行,与相关企业和政府相关部门紧密联系,采取联合培养的方式,办出特色。再逐步实现订单式培养、定向培养,从招生到教学计划的制定,再到就业,培养和造就安全生产监测监管和现场安全生产管理真正需要的人才。 三、人才培养的方案与内容 人才培养的方案制定需满足专业硕士人才培养的基本要求。除我校采用的现行的教学基本方案外,为实现上述的培养模式,在专业课程中,需要突出培养方案的模块化,即安全系统工程模块、安全监测监管模块和安全生产技术设计模块,以适应不同类型人才培养的要求。 (一)安全系统工程模块 安全系统工程是运用系统论的观点和方法,结合工程学原理及有关专业知识来研究生产安全管理和工程的新学科。在本科教学中,已经对其基本的原理有所介绍。在专业硕士阶段,需要从系统论、控制论、信息论、运筹学优化理论、可靠性工程、人机工程、行为科学、工程心理学等对其加以提升。各模块可作为专业基础模块,提供给该专业的所有学生作为必修课学习。 (二)安全监测监管模块 安全监测监管模块主要以安全生产监督监管的应用为培养目的的教学模块。其中主要涉及到安全生产的法律法规、行业标准、行业规范、管理学等。该模块主要提供给以政府机构的相关部门为就业目标的学生必修。也可提供给到企业就业的学生选修。 (三)安全生产技术模块 安全生产技术模块主要以安全技术的应用为培养目的的教学模块。其中主要涉及到安全系统的设计、安全设施的设计、安全运行诊断、重大危险源辨识、抢险救灾等专业技术。由于涉及的行业较多,在本科阶段,学生对各行业的内容都只能有较为肤浅的学习,而在专业硕士阶段,需要就高危行业的安全技术加以重点突出,这也符合我校安全工程专业硕士的定位。该模块主要提供给以到企业为就业目标的学生必修,也可提供给以到政府机构的相关部门为就业目标的学生选修。 四、教学方法、手段和实践教学环节 安全工程是关系到“人命”的工程,需要每一位从业者以严谨、负责的态度对待这项工作;而这个专业又是实践性非常强的一个专业,无论在安全生产监督监管领域还是在安全生产的设计、指挥岗位上,都要求有较强的实际动手能力。因此,教学方法和教学手段上需要加大改革的力度,并对各个实践教学环节上给予充分的重视。 (一)教学方法和教学手段 对安全工程专业硕士的教学采取“角色扮演”的方式方法对于培养学生的安全生产意识,提高教学质量是值得推崇的。作为教学主导的“教师”以“安全生产总工程师”的角色和学习主体的“学生”以“安全监察官员”或“安全监测监控工程师”的角色定位,使学生和教师在教学过程中都能以更为接近实际的视角进入角色情境;“角色扮演”教学法需要有特定的模拟场景,这些场景包括课堂理论环境和实验教学环境。无论教室和实验室的环境设计和演示、实验设备都力求逼真。更能加深专业理论知识的理解和达到教学目的。以实际案例充实课程内容最新的案例融入课堂,对联系生产实际,激发学生兴趣,进一步建立工程意识将会起到很好的效果。 (二)实践教学环节 按照我校的人才培养方案,实践教学环节已经贯穿到了整个培养过程。但真正最能锻炼实践能力的环节,是在实践基地的锻炼和学习。我校建立的安全工程专业实践教学基地和聘任的基地指导教师已经为学生的实践教学提供了有利的条件。专业硕士在基地的实习要区别于本科生的一般生产实习。要学习的是生产现场的安全设计和安全诊断以及管理技能;要提高的是隐患的辨别、应急事故的处理能力等。要真正得到锻炼,必须是“挂职”,才能获得更多的增长能力和水平的机会,获得更多的锻炼。 五、结束语 我校本科安全工程专业已经入选“四川省卓越工程师”培养计划,而安全工程领域专业硕士点的建设,将为我校进一步完善“安全工程人才培养体系”,建设成为四川省安全生产人才培养基地,提供重要的支撑。我们需要不断进行安全工程领域专业研究生人才培养模式以及实践教学环节的改革和创新,并需要不断的总结和完善。努力提高安全工程领域专业学位硕士研究生的培养质量,向社会输送更多的安全生产工程应用型人才。 作者:肖素光 隆泗 单位:四川师范大学工学院 工程硕士论文:高分子材料工程硕士创新实验能力培养 摘要: 结合国内外的工程硕士教学现状,通过分析国内工程硕士的课题研究方向和企业需要解决的问题存在脱轨现象、上理论课时间不足等问题,在借助于国外先进经验的基础上,提出了双导师制、灵活培养模式,确保创新实验能力培养的效果,为企业培养“留得住,用得上”的高分子材料工程实践实力和创新能力的应用型高级人才。通过对工程硕士创新实验能力培养模式的实践与探索,使工程硕士研究生在理论知识和动手能力及创新思维积累方面得到一定的提高。 关键词:工程硕士;创新实验能力;培养模式 研究生培养作为高校培养人才的重要一环,其培养模式的探索与研究一直都受到高度重视[1,2]。在我国经济体制转型期,高层次复合人才在传统工矿企业和工程建设部门需求非常大,国家为了弥补学术型硕士实际操作能力相对较弱的特点,1997年国务院学位委员会正式批准设置工程硕士专业学位,而工程硕士创新实验能力培养又成了该领域的重要研究课题。 1国内外研究现状分析 美国的工程类硕士教育起源,可追溯到第二次世界大战以后。二战后,新知识、新技术、新材料、新工艺层出不穷,工程活动的涉及层面迅速拓宽,复杂性与日俱增,对工程教育产生了极大的影响[3]。其工程类硕士培养的最大特点就是面向专业实践应用而非学术研究,培养目标是未来设计和开发的工程师。美国自开展工程硕士教育以来,逐步形成了独特的、多样性的培养模式[4]。在美国学校工程类硕士培养的模式主要为培养方式的不同,如本硕连读制、远程教育三年制等,但其课程标准与学位要求是统一的,都必须遵循美国工程技术鉴定委员会(ABET)和各专业学会(协会)提供的统一的专业认证标准[5]。英国的硕士学位教育分成两种类型[6]。一种是给予课程学习的硕士,称为MSC(MSCourse);另一种是基于研究工作的硕士,称为MSphil(MSphilosophy)。此外,还有一种类似我国工程硕士的研究工程师学位。英国工程教育是以让毕业生取得专业头衔(即专业资格)为主要目标。经过20多年的发展,英国的专业资格已经把学术资格和职业资格融为一体。严格的入门要求、多样化的候选资格,加上灵活的注册路线,保证了专业资格的质量。我国工程硕士教育从1984年提出,经历了从试点到奠定工程硕士人才培养模式的阶段。自从奠定了人才培养模式后,工程硕士教育从9个培养单位、10个工程领域、年招生1千多人,发展到2004年的180个培养单位、38个工程领域、年招生3万多人、在校生10万余人。从发展的势头看,工程硕士教育充满着活力。为使工程硕士专业学位规范管理、稳步发展,经中华人民共和国国务院学位委员会考核验收,已下发(1997)57号文批准全国70多所高校具有工程硕士学位授予权,如清华大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学、中南大学、北京航空航天大学、华南理工大学等。总的来说,大多数高校都形成了自己的办学特色[7,8],以培养高级应用型工程技术人员为目标,经过多年发展经验[9],目前工程硕士培养模式。相比国外,现在国内开设工程硕士培养点的高校数量在大幅度增加,但在实际培养过程中很多高校对工程硕士资格认证标准重视不够[10,11]。就目前高分子材料工程工程领域来说,工程硕士研究生专业人才培养模式的主要缺点是:没有将工程硕士的课题研究方向和企业需要解决的问题有机的结合起来,存在脱轨的问题,在定课题方向时,把企业摆在可有可无的位置上,研究生研究的课题与生源单位生产技术不搭。学生在企业工作很忙,无法保证上理论课时间等问题。针对出现的这些问题,我们高分子材料加工硕士点拟逐步摸索出一种新型的双导师制、灵活培养模式。让学生充分利用学校与企业资源平台,培养出符合社会需求的创新性人才。本课题以高分子材料加工领域工程硕士人才培养模式为样本进行研究,课题完成鉴定后推广到我校其它研究生专业。 2主要研究内容 本课题拟通过课程体系改革、授课方式改革、学位论文形式改革、课题来源研究内容改革等进行研究,培养出在高分子材料工程领域创新实践能力强的应用型高级专门人才。其主要研究内容。 2.1课程设置体系研究 由于工程硕士自身特点即能够来上课的时间很少,生产实际经验丰富。本项目改革是想在时间少的情况下,使学员学到更多的东西,并发挥各自的长处。在课程设置体系设置上改革以往只注重在理论教学,必修课多的特点(至少17学分)。根据学生所在生产岗位需要多增加一些选修课(原来是11学分)。并在传授专业理论知识过程中,加强对学生创新思维的培养。 2.2授课形式及方式研究 目前的工程硕士大多都在生产岗位作领导工作,工作很忙,集中上课存在的难度很大,本项目拟采取的办法:远程网络上课(视频和师生互动交流上课),即课件点播、在线答疑、在线辅导、同步和异步讨论、在线测试、专家讲座等方式。即用时下流行的BBS进行提问和沟通。 2.3学位论文形式改革 由于目前工程硕士学位论文形式比较单一,通常采用撰写“大论文”方式。依据此问题本次改革拟采取的办法为:学位论文形式:产品研发、工程设计、应用研究、工程/项目管理、调研报告。 2.4课题来源研究内容改革研究 现在学生的课题大多源于校内导师课题,这与研究生所从事的专业严重脱节,针对这一问题本项目拟采取的办法:校企联合培养,针对企业具体问题,进行研究。校企联合培养模式是一种以培养学生的全面素质、综合能力与就业竞争能力为重点,利用学校与企业两种不同的教育环境和教育资源,采取课堂教学与学生参加实践有机结合的方式,培养适合不同用人单位需要的、具有全面素质与创新能力人才的教育模式。而校企联合培养模式与传统高校培养模式的根本区别在于,校企联合办学的人才培养目标是以应用能力培养为主线,依托行业发展,构建适应新材料发展的以生产技术为导向的“零距离”实践教学体系、与生产“零距离”接轨的教材体系、基于解决生产实际问题需求的“零距离”素质拓展培养体系,能实现学校、企业、学生三方共赢。由此,我们将努力尝教授走进企业,老板走进校园,企业员工(学生)走进实验室的目的。 2.5导师管理改革 学位论文是综合衡量工程硕士培养质量的重要标志,应在导师的指导下,由攻读工程硕士学位者本人独立完成。学位论文由学校具有工程实践经验的硕士导师与工程单位选派的责任心强的具有高级技术职称的技术人员联合指导。 3创新实验能力培养模式 工程硕士学位研究生教育的科学发展取决于其适应社会需求的程度,而如何深化高校与企业之间的互动关系则是目前症结之所在。材料学院就这一问题采取了如下措施: (1)聚焦企业需求,创新工程硕士教育的办学理念随着工程硕士培养规模的不断扩大,我们不断更新工程硕士教育的办学理念,将以服务企业为宗旨贯穿于工程硕士培养之中,为企业培养“留得住,用得上”的高层次应用型人才。对于校企合作培养的研究生,可以自带科研课题。即工程硕士可以带自己单位的科研课题,课题的完成可以利用学校和企业的现有实验条件完成。学校具有良好的实验教学基础条件和高水平教师,实验室开放运行,资源共享。 (2)量身定做相比于一般的研究生,工程硕士生的知识背景更具多样性,在培养过程中应力争实现“量身定做、量体裁衣”,针对不同的行业和学生,学生可以选择自己从事工作领域的课题。从而更好地满足企业需要,满足各领域工程建设和发展需要。如我们2011级有名学生来自于威海碳纤维厂,他做的课题是“PAN。 作者:武卫莉 刘喜军 贾宏葛 佟丽 程伟东 单位:齐齐哈尔大学材料科学与工程学院 工程硕士论文:区域经济的全日制工程硕士培育研讨 一、区域经济发展对全日制工程硕士教育的需求 1.区域经济的特点 区域经济的特点决定了区域经济发展需要的人才类型。在工业化大生产、工业化分工越来越细的今天,经济发展需要实践能力与创新能力较强的实用型高层次工程技术与管理人才。随着国家及地方不断提高对于地方高校培养研究生学科专业的重视,服务地方区域经济已成为衡量高校教育水平的主要指标之一。天津是我国的老工业基地,也是我国最早对外开放的沿海城市之一。随着改革开放的深入,天津滨海新区作为重点经济区域被纳入到国家发展战略,标志着天津改革开放拥有了更高的起点,天津经济步入了一个新的快速发展阶段。工业重大项目的启动,有力地拉动了天津市的经济增长,形成了制造业高端化,服务业现代化的格局。2005到2011年这6年间,天津市经济增长率年均超过16%,其中滨海新区2011年的经济增长率为21.8%,成为天津市经济增长的“龙头”。如今,滨海新区已形成了以第二产业为主体,外向型经济为主导的区域经济特点。天津经济快速发展,离不开天津市教育部直属与地方市属近20所高校提供的大批高水平应用型人才。2010年,江苏省启动了优势学科群(平台)建设工程。苏州大学围绕“苏南经济模式”研究地方政府职能及制度创新,针对太湖蓝藻事件开展的应对重大突发公共事件的政府协调研究等,得到了社会的认可。大学优势学科群把政府、市场和大学这个“铁三角”紧密地联系在一起,这也是大学发展到当下的新特色。由此看出,区域经济的发展与高校发展密不可分。 2.区域经济对全日制专业型复合人才的需求 区域经济、社会发展是呈现动态化特点的,具有多样化特征。随着滨海新区经济的快速发展,高素质高端人才的需求量激增。从天津市颁布的城市总体规划可以看出,未来天津的经济以环渤海地区为中心,计划建设成为北方最大的国际港口物流城市、北方经济中心和适宜居住的生态城市。天津经济的发展定位是成为现代制造和研发转化基地,充分利用滨海新区的国家政策支持与滨海新区发达的水陆交通等地理优势,强势的工业基础和长期积累的科研优势,将天津建设成为高新技术产业和现代化制造产业为主的现代化城市。基于天津的快速发展,培养应用型人才显得尤为重要。滨海新区的制造业、生物医药、电子信息、新能源、新材料、软件和服务外包等行业,特别是研发机构对于高端人才的需求十分突出,其中对理工类复合型、创新型人才的需求尤为迫切。高等院校在人才培养中,应紧贴区域经济发展需求,构建高等教育适应区域经济社会发展的动态运行机制。经济的发展离不开人才,人才离不开高校的培养。根据区域经济发展需求,全日制工程硕士人才的培养更是当务之急。目前,由于教育部根据我国经济发展实际情况,将原专业学位研究生(不脱产)招生改革为全日制,既保证了社会对专业学位的认可,又能及时为经济发展提供应用型人才,从而促进经济快速发展。 二、全日制工程硕士教育培养模式服务区域经济现状 1.高校为区域经济服务意识存在偏差 我国的高等教育进入到了普及化发展阶段,作为普通高校而言,适应区域经济建设的需要,为区域经济培养、提供各类高等人才是地方高校的首要任务和中心内容。目前,经济社会的发展由最初的物质资源作为支撑点转变为以人才资源为主,高附加值、高新技术产业人才资源与技术创新成为关键,而人才资源是技术创新的必要条件。然而,目前的现状是高等教育人才的培养并没有与时俱进,相关专业没有面向区域经济的需求进行必要的调整,导致培养的人才无法很好的融入区域经济中为生产服务,甚至出现人才浪费的现象。此外,高校中有些知识分子热衷于孤芳自赏的研究课题,在服务区域经济的过程中放不下架子,没有实现为区域经济发展服务的目的。培养符合区域经济发展需要的全日制工程硕士成为地方高校发展面临的实际问题。地方高校要与区域内企业通过产学研的合作方式,融入到企业的创新与技术改造进程中,以实际的企业需求指导培养具有实用技能和创新能力的全日制工程硕士来服务于区域经济发展。 2.针对区域经济发展特点设置培养方案 应遵循研究生教育规律,以滨海新区需求为导向,与社会主义市场经济体制及科学技术发展相适应,满足国家经济建设和滨海新区发展对高级人才的需要,认真分析国内外著名高校同类学科的课程设置,并根据本学科研究生的培养目标,确定本学科研究生所应具备的知识结构。研究生课程使用教材应为国内外先进教材,并按照“宽口径、厚基础、重实践”的基本原则,讨论确定本学科研究生的课程设置。目前执行的培养方案缺乏针对区域内经济发展及社会发展中实际产生的问题的分析。因此,很多毕业生缺乏实际发现问题、分析问题、解决问题的能力,加之动手能力、实践能力和创新能力不强,很难适应毕业后所从事的实际生产工作。随着区域经济的发展和科学技术的进步,各类企业对理工类复合型、创新型人才的需求越来越大。“闭门造车”式的高等人才培养由于知识结构单一,脱离生产实际,因此,进入到社会无法适应经济需要的情况时有发生。如今的现代化企业更关注人才的综合素质和发展潜力,仅仅具有单一专业知识的人才无法满足生产力发展的需要。 3.产学研合作教育的利用率低 现行体制下评价高校与科研院所的科研成果水平高低主要以科研成果是否具有尖端性、高水平文章发表数量、国家级项目多少为标准,而缺乏对科研成果市场价值的重视,导致科研成果生产转化率较低。对于企业而言,企业是以市场需求为导向,以满足社会、经济需要使其利益最大化为根本目标,企业的产品升级与技术改造是在强大的资金支持下完成的,所以企业对高端、先进的技术投入应用持非常谨慎的态度。以市场行为而言,投资具有一定的风险性,因此,企业都会选择高新技术投资风险与最大经济效益的平衡点进行投资生产。在产学研合作创新、生产的过程中,相互之间的利益分配是非常敏感、关键的问题,直接影响到校企的合作关系,这使得建立互信关系以及合理的利益分配机制成为关键。高校与企业之间关系的建立需要经过长期的磨合,而实际情况却是校企之间存在着大量短暂的一次性合作方式,这使得建立长期合作机制成为急需探索的课题。高校应利用好产学研合作平台,切实为培养经济发展需要的全日制工程硕士提供实践基地,使其参与到解决企业实际问题的过程中,更好适应企业的运行模式,锻炼实践能力。 三、基于服务区域经济基础上培养全日制工程硕士的模式展望(以天津科技大学为例) 1.以办学特色(专业)为依托,服务区域经济发展与社会发展 天津科技大学通过50多年的建设与发展,目前拥有国家级重点学科———发酵工程,天津市重点学科一级学科7个,包括轻工技术与工程、食品科学与工程、海洋科学、化学工程与技术、机械工程、仪器科学与技术、设计学,其中涵盖了36个二级学科。日前,由教育部学位与研究生教育发展中心组织的全国第三轮学科评估结果公布显示,我校在此次学科评估工作中取得可喜成绩,三个一级学科位列全国前十名,传统优势学科———轻工技术与工程历史性跻身全国前三,彰显了我校的轻工特色和优势。我校秉承为滨海新区经济社会发展做贡献的基本原则,在以上具有优势学科的平台上,积极推进产学研合作为滨海新区服务。天津科技大学的特色学科以轻工为主,与滨海新区第二产业的发展方向较为一致,这为天津科技大学服务滨海新区区域经济发展提供了广阔的平台。学校科学研究紧紧围绕企业需求,积极地“走出去,请进来”与企业交流参与到企业的研发过程中。通过解决企业科研需要的同时,拓宽了高校教师的视野,增加了研究经费,使双方形成互补效应,更好地推动区域经济的发展。地方高校具有各自的专业特色,以办学特色为依托,以点带面的进行专业整合,形成具有鲜明特色的服务区域经济发展的优势学科参与到区域经济发展中提高影响力的同时,使培养出的全日制工程硕士更加贴合经济发展实际适应发展的需要。 2.紧密联系区域企事业单位,输送行业高层次复合型急需人才 为了满足企业对高等人才的需求,应通过构建专业型硕士研究生实践基地与产学研合作平台,建立互信机制,使全日制工程硕士的实践环节以解决企业实际科研问题为主线,同时,配合企业对人才标准的要求开展培养工作,以求为毕业生就业问题寻找一条可行之路。此外,地方高校应建立产学研合作体制,加强全日制工程硕士的培养与生产企业的紧密联系,调动地方高校的科研力量参与企业研发的积极性,促使生产企业的技术水平与管理水平的提升转化为生产力,积极地参与区域经济发展,根据区域经济发展过程中对高端人才的需求,灵活的组织实施培养工作满足区域经济、社会发展需要。我校从2009年开始招收全日制工程硕士以来,全日制工程硕士招生比例逐年提高,2013年招生人数预计将达到工程硕士与学术型招生总人数的60%以上。从2012届毕业生就业情况来看,全日制工程硕士留在天津就业的人数达到了50%以上,预计2013年毕业生也将集中留在天津本地。根据以上情况,为培养工程硕士的专业实践能力,我校积极与本地企、事业单位接洽基地建设事宜,也推出了创新计划项目,为培养创新型实用人才搭建相应平台。 3.双导师培养制度 “双导师制”是指由校内导师和校外企业合作导师共同组成指导研究生的导师组负责制。校内导师主要培养研究生的学习能力,提升研究生发展空间,引导其掌握学习方法,深入钻研某一领域难点,培养其专业能力。校外企业导师主要提升研究生将理论知识运用到实践的操作能力,并发现其理论学习的不足,以不断适应实际工作的实践能力。“双导师制”指导全日制工程硕士研究生,可以使研究生将校内的理论知识成果有效地、及时地应用于企业的科技开发,同时能及时反馈实践中发现的问题,真 正促进“产、学、研”一体化有机结合,更好地适应国家经济社会发展对高层次、应用型人才的需要。 4.成立专门机构,促进科技成果转化和产业化 高校可成立专门机构,为高校培养全日制工程硕士学科、专业提供可靠的科技信息服务,引导相关学科、专业瞄准区域经济发展方向及企业创新技术需求的目标,制定明确的研究方向。此外,高校还可针对滨海新区重大项目科研工作和新技术开发,以及相关学科、专业组织专业学位研究生及时深入相关企业开展相应科研项目进行实践研究,同时在校内导师的指导下完成理论研究,二者相互结合促进高校或企业成果及时转化,快速推动产学研一体化建设进程,提高产业化,提升服务区域经济创新能力。地方高校要与企业紧密结合,形成良好的产学研共同发展关系,利用产学研平台为全日制工程硕士的培养提供实践基地并为企业提供合格的全日制工程硕士毕业生提供交流平台。 四、结束语 专业型硕士研究生是带动区域经济发展的动力源泉,专业型硕士研究生形成的团队是营造良好市场经济的重要力量。紧密结合区域经济发展,输送高层次复合型人才,联合企业培养研究生,有利于人才培养质量和就业质量的不断提升。在社会主义市场经济体制下,企业与高校、科研院所紧密结合,在产学研合作的平台上不断提高技术水平,才能在面对激烈的竞争市场时立于不败之地。此外,还应进一步深化与企业的交流和合作,使企业积极参与到高等人才的培养中来,有利于扩大企业自身的技术与管理人才的储备,应对激烈的国内外市场竞争。 作者:梁珍淑李海芳梁候明单位:天津科技大学 工程硕士论文:高师化学工程硕士培育实践与探微 1全日制化学工程工程硕士培养的实践与创新 1.1突出实践能力的培养 研究生的培养是一个系统工程,研究生培养过程的各个环节必须紧密配合,才能培养出合格的、受社会热捧的人才。特别是对于全日制工程硕士的培养来说更是如此。根据全日制工程硕士的特点,把研究生关闭在校园里培养已不能满足社会对人才的要求,异地培养,多地培养成为必然。必须把实践能力的培养作为主线贯穿于全日制工程硕士“培养链”的各个环节。在招生环节,我们对全日制化学工程工程硕士的考生的面试采取了与科学学位考生不同的方式,把对考生的实践经验作为主要的面试内容,让考生感受到实践经验的重要性,许多考生面试后积极主动地到工厂企业锻炼,入学后带着在实践中遇到的问题来学习,增强了解决实际问题的能力。在课程培养环节,我们的课程设置体现理论与实践相结合的原则,分为公共课,专业核心课,专业拓展课,专业实践教学四个模块。我们加大了公共课的比重,利用我校的有效资源,合理整合了专业学位研究生的计算机与管理类课程。无论是公共课还是专业课,都把实践教学内容贯穿其中,理论课中包含实践知识,实践课中包含理论知识。在实践培养环节,我们建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、国家农药创制工程技术研究中心、湖南四达试剂有限公司等多个培养基地,实践条件得到了有力的保证。另外,鼓励研究生在学校组织的集中实践之外增加自主分散实践。在学位论文环节,我们要求化学工程工程硕士研究生在开题前认真查阅文献,尽量了解国内外相关的最新研究成果,选择直接来源于具有实际应用价值的应用技术课题和现实问题的课题。同时,聘请企业的专家、学者参加开题报告会,对选题进行严格审定,多角度考虑选题的合理性、可行性及实用价值。学位论文形式采用产品开发、工程或工艺设计、工程放大及新技术工程应用报告、典型案例分析等多种形式。 1.2突出课程教师和导师的主导地位 应用型人才的培养首先要通过相关课程和案例的学习和研讨来提升其解决实际问题的能力,我们通过聘请企业专家来校担任课程教师,通过改进教学方式方法加强课程教学。如研究生自主参与教学、由多位教师担任一门课程的“拼盘式”教学模式等等。在课程建设方面,学院加大了研究生教师编写适合我院工程硕士实践的教材或讲义的支持力度,加强了研究生精品课程的建设。研究生的培养离不开导师的主导作用,特别是全日制工程硕士的导师最少两位,或多位导师,无论哪个培养环节都需要导师的指导与配合,校企导师分工配合,共同提高研究生的培养质量。在导师的选择上,我们把有横向课题,应用实践经验丰富的教师选作化学工程工程硕士的导师和授课教师,把与培养基地联系较密切的老师选为校内导师,有利地促进了校企导师之间的交流与沟通,也能及时准确掌握论文选题的进展情况等等。 1.3突出工程硕士研究生的主体地位 工程硕士的培养目标是培养具有宽广知识结构的复合型应用型专门技术人才或技术管理人才,能独立从事专业技术工作和技术管理工作。如何实现这个目标,除了学校为研究生营造合理的宽松的环境,搭建良好的学习实践平台外,只能靠研究生自己长期的积累和持续的训练,知识结构的改善,实践能力的提高,学位论文设计都需要独立完成,最终自我实现培养目标。 1.4重视工程硕士培养管理制度和管理机制 尽管化学工程工程硕士培养时间短,但我校研究生教育历史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也较为健全。我校研究生处成立了专业学位培养科,负责工程硕士的宏观管理与控制,学位论文的质量标准由研究生处学位办负责管理与控制,化学化工学院成立了由科研副院长负责的化学工程领域工程硕士培养管理小组以及由院长、教授、领域带头人、企业专家组成的学位分委员会。 2全日制化学工程工程硕士培养的困境 2.1生源问题 就我们这两年的招生情况来看,生源问题非常严重,直接报考化学工程工程硕士的比例相当少,大多是其他专业调剂过来的,与我院同类专业学位教育硕士相比,化学工程工程硕士推免生只占其1/10。 2.2工程硕士学制问题 我校化学工程全日制工程硕士学制为两年至三年的弹性学制,我们目前先按两年的计划安排课程学习、实践和学位论文,然后根据学位论文的进展情况安排论文答辩或适当延长学位论文的时间。普遍存在的问题是,在国家的全日制工程硕士的学位标准还未广泛宣传执行之前,导师对工程硕士的学位论文还是沿用科学学位研究生的学位标准,而学校研究生处在办理各种证件时(如学生证、毕业证)都只体现两年学制,普遍反映两年的时间培养既要实践能力强保证充足的实践时间又按时完成高质量学位论文的人才导师压力相当大。为了保证全日制工程硕士的培养质量,以免出现矮化工程硕士的现象,现在大多数工科院校都把全日制工程硕士的学制确定到了三年。 2.3课程体系建设问题 课程体系建设是一个长期的开放的系统工程,需要持续不断的更新。课程建设是高校人才培养永恒的主题,目前我们在课程体系建设方面还主要借鉴科学学位的课程体系,需要政府、企业、高校、教师等多方面的热情参与。 3建议 3.1加强宣传力度,改变观念和教育理念 全日制工程硕士教育是为了适应社会经济发展对高水平应用型人才的迫切需要而开设的专业学位研究生教育类型,但无论是导师、研究生本人还是社会,对此都没有足够的认识,在我院关于“科学学位与专业学位的本质内涵与区别”的小型调查中,非常了解的导师只占9%,了解和比较了解的导师各占36%,不太了解的导师还占18%。由于工程硕士的生源大都是调剂生,研究生本人也是不自愿接受工程硕士教育的,重学术轻专业的倾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人单位、宣传媒体等都要发挥其作用。 3.2推进职业资格认证 职业资格认证考试不仅是对从业人员接受职业教育和专业知识水平的考核,也是对行业发展趋势和职业技术要求的导向,是高校调整人才培养方案的依据。是课程体系建设的指挥棒,方向标。推进职业资格认证,是全日制专业学位教育持续发展的得力助手。在这方面,教育硕士就比较规范,工程硕士可以借鉴其他专业学位的经验。 3.3加强师资队伍建设 人才培养离不开教师、导师,要加强专门的工程硕士导师队伍建设,对新导师要及时培训,了解工程硕士的特点和培养目标。要改革教学方式,要大力研究完善与经济社会相适应的课程体系等等都离不开师资队伍建设。师资队伍建设是高校发展的关键。 3.4加强产学研合作,加强高校间实践基地平台共享 随着工程硕士教育的发展,高校的实践基地平台会越来越难以满足人才培养的要求,加强产学研合作,建立更多实践基地势在必行,这是一方面,另一方面,高校间实践基地平台共享,不仅可以缓减实践基地紧张的局面,还可以加强不同培养单位研究生之间交流与合作,取长补短,共同提高研究生培养质量。 作者:李羽珍刘美玲宋梅单位:湖南师范大学化学化工学院湖南师范大学研究生处 工程硕士论文:高校工程硕士培育形式解析 一、地方高校机械工程领域工程硕士培养中存在的问题 作为人才培养的主体,地方高校面向地方大中型企业,在机械工程领域已经招收了大量工程硕士研究生,培养一大批应用型高层次人才,但在培养过程中也出现了一些问题,主要体现在五个方面。 1.培养条件差异化较大 对于地方高校而言,一方面,相当于国内一流高校和各种强大资源,其硬件条件(如实验条件、经费支持、信息资源等)和软件环境(师资力量、管理体系、研究氛围、校企合作、公共关系等)处于相对劣势。但另一方面,与重点大学相比,地方高校更为重视工程硕士培养,在导师选聘、学生待遇、学习环境上或能提供更有优越的条件,且政策层面更加灵活。以某地方高校2009届机械工程领域工程硕士为例,共29人,学院在授课方式、生活学习条件等方面实行政策倾斜,并为每位研究生配备双导师,研究生论文全部来源于企业生产实践。因此,地方高校工程硕士培养条件往往呈现很大的差异性。 2.生员质量参差不齐 (1)知识背景各异:由于机械行业是一个技术密集型行业,涉及材料、机制、电气、测控、管理等诸多学科,生员专业差异性大、毕业院校也各自不同,因此该领域的生员背景知识差异较大。 (2)文化基础较为薄弱。工程硕士研究生大多来自地方大中型企业的产品研发、生产一线及管理部门,具有极为丰富的产品开发设计、生产、管理经验,但绝大部分人员离开高校较长时间,加之工作繁忙,没有时间、精力学习本领域的前沿理论,存在一定知识陈旧现象,且英语、计算机等文化课基础较为薄弱。 (3)学习积极性高但往往“心有余而力不足”,参加工程硕士学习的学员绝大多数都是是单位的技术骨干和中层管理干部,甚至有些担任重要的行政职务,往往很难保证充分的学习时间和精力。 3.培养目标难以实现协调一致 地方高校机械领域工程硕士培养目标的实现需要高校、企业、研究生本人三方通力协作才能得以实现。然而,在具体实践过程中往往会出现一些问题。 (1)企业迫切需要学校培养出创新能力强、能够理论联系实际、为企业创造大量经济效益的应用型人才,但是往往很难将上述目标转化为具体的培养方案并落实在具体的培养过程中。 (2)大多高校在工程硕士的培养过程中受以往惯性影响,往往会倾向于更为重视研究生的理论及学术水准提升,未能有效与企业沟通,协调一致,从而难以满足企业对于人才的要求。 (3)绝大多数学员都是抱着很强的求知欲来学习的,但是往往低估了学习过程的艰苦性,加之家庭、工作方面的影响,往往会降低自己的要求,演变成为仅仅为了毕业证和学位证而学习,把获得更高层次的学位而有利于自身发展作为学习目的。 4.过程管理不够建全和完善 工程硕士研究生往往是企业的技术、管理骨干,承担着繁重的科研、生产、管理任务,而工程硕士培养过程又是“进校不离岗”,因此在硕士生培养阶段的学员往往在学习时间、学习地点、投入精力上会出现工作与学习之间的冲突;此外,学习内容与学员自己的知识背景差距大,学习难度大;同时,导师往往在学校承担有其他教学科研任务,难以全身心投入。其次,在实际培养中往往沿用学术型培养模式,学院负责研究生的理论课教学、论文开题、中期检查、答辩等工作,企业很少能参与人才培养的各个环节,往往造成企业对人才的质量要求与研究生的培养脱节。另外,“双导师制”是针对工程硕士特点而实施的,但由于学员是在职学习,大部分时间在企业,学校导师往往很难像指导学术型研究生那样细致指导,企业导师则往往是业务骨干或高层管理人员,难以抽出有效时间进行科学指导,从而使得工程硕士指导过程出现空档。 5.评价标准难以把握 工程硕士培养是为工业企业培养具有创新能力的应用型人才,内容侧重于应用能力和工程实践能力。因此毕业论文中应强化解决工程问题的新思路、新设想、新工艺、新方法、新技术,而不一定要求具有较高的理论研究水平。而校内指导老师往往沿袭以往惯例,重学术水平轻工程应用、重理论轻实践,如何客观科学地评价工程硕士论文质量仍需要进一步厘清,因此对工程硕士论文客观评价有一定难度。 二、提高机械工程领域工程硕士质量的探讨 针对机械工程领域工程硕士培养的现状和区域内产业发展趋势,结合师情、生情、校情,湖南科技大学在机械工程领域工程硕士的培养过程中主要做了以下几个方面的工作: 1.完善培养体系,强调实用性和可操作性 针对省情、校情、生情,依照“突出实践能力”、“强化应用能力”、“提高综合能力”及“夯实基本素质”原则,学校、企业单位、学员(导师)三方面结合协商制订了具有学校特色的机械工程领域工程硕士培养方案。在具体实践中,开学前邀请研究生院主管领导、企业专家、部分导师和学员代表进行沟通,根据生产、开发、制造过程中的具体问题,经现场专家、导师的交流和学员的面谈后,学员可以结合自己从事的具体工作,选择合适的课程满足自身需要。 2.改革授课方式,强调灵活性和实用性 湖南科技大学工程硕士大都来源于本地大型工业企业,生产任务繁重,学员无法脱产学习。针对这一情况,学校采取了以下措施:(1)确立班主任责任制,每个班级配备1名硕士生导师为固定班主任,负责日常管理和联系。(2)多时段集中授课。由班主任提前调研,确定合适授课时间,然后提前通知各位学员。对于因特殊情况未能参加授课的学生则利用周末、节假日进行单独补课。(3)现场授课。对于部分距离较远的学员,湖南科技大学采用教师现场授课。如学校多次组织相关教师到学生较为集中的企业等进行集中授课,取得了较好的教学效果。 3.强化校企合作,深化“双导师制” 湖南科技大学针对“双导师制”进行了以下改进:(1)师生双向选择:入学前组织师生见面会,加强交流,保证学员、校内导师、现场导师研究方向的一致性。(2)重视论文开题。由学位分委员会统一组织、集中管理、集中审核、严格把关。 (3)加强中期考核。由校内导师和现场导师组成评议组,互相检查监督,保证论文质量。 4.加强管理,保证质量 为保证工程硕士研究生的培养质量,湖南科技大学建立了研究生院、学院、导师三级管理体制,主要包括: (1)研究生院严把生源质量。在招生中全面考核学生理论水平、科研能力、综合素质,严把招生质量关。 (2)学院负责日常教学管理。课程教学是工程硕士教育的核心环节,课程设置、内容选择、教学方式上有效结合学员实际工作内容、突出个性,实行学分制和选修制相结合的考评体系,充分调动学生的积极性;考核方式采取读书笔记、笔试、研究报告、综合分析等多种方式。 (3)导师负责督促研究生学习、培养过程。由专家组集中组织学生开题、期中检查,答辩过程由导师初审、预答辩、匿名评审等环节组成,确保研究生论文质量。 三、结语 工程硕士是地方高校研究生教育的重要组成部分,由于其培养过程涉及企业、学员、学校三方,其管理过程更为复杂,只有努力实现地方高校、合作企业和研究生协同合作,对于培养过程各个具体环节分工协作、紧密配合才能有效提高工程硕士的人才培养质量,才能培养出企业需要、学校放心、学员满意的高质量工程技术人才。 作者:李会强 胡忠举 刘衍琼单位:湖南科技大学机电工程学院