交通土建工程论文十篇

时间:2023-03-31 07:22:47

导语:如何才能写好一篇交通土建工程论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

交通土建工程论文

交通土建工程论文篇1

关键词:交通土建;安全;教育

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)33-0076-02

一、高校工科专业安全素质教育研究现状

高校工科学生的社会职业定位是工程师,工程师的主要工作是从事工程的规划、设计、实施、运行和管理,其工程行为对工程安全具有至关重要的影响[1]。而目前工科学生的在校教育太过偏重于基础知识、专业知识的培养,很少涉及安全教育方面,除了有关专业(如安全工程等)会进行这方面教育外,其他工科专业的教学课程极少涉及这个领域[2]。随着现代工程向综合化、集成化和系统化方向发展,工科学生专业安全素质教育不足的问题,可能会成为未来工程新的安全隐患之一。

针对这一问题,赵文武等指出解决工程安全问题的根本途径之一是加强和改进高等工程教育,提高工科学生的工程安全素质培养,并指出各高校可根据自己的专业优势和服务需求面而独具特色,以适应社会对工程安全人才多样性要求[1]。蒋军成等阐述了当前工科类大学开展安全素质教育所面临的主要问题,并对怎样开展安全素质教育进行了初步的探讨[3]。汪良珠等指出加强工科大学生安全教育符合生产建设单位的需求,也有利于促使工科大学生更加完备地运用理论知识、专业知识服务生产建设实践[4]。谢振华等指出工科非安全专业学生掌握安全工程的基本概念、安全基本原理、系统安全分析、系统安全评价方面的基本知识的必要性[5]。在国外,美国工程技术鉴定委员会(ABET)对250所美国工程院校开展的一项旨在确定工程课程中安全和健康内容的调查显示,大多数工程项目和大多数工程领域的教师对自然科学很重视,而对安全科学认识不够,这将导致学生对工作场所的健康(即工业卫生)关注不够[3]。

综上所述,以上研究主要集中在论证和阐明工科类专业学生安全素质教育的必要性,而较少涉及如何开展安全素质教育、安全素质教育具体培养思路等问题,而对面向交通土建类专业的安全素质教育的研究更为缺乏。

二、交通土建专业安全素质教育的意义

我国交通土建领域处于大建设与养护管理并存的时期,对工程技术人员研究安全素质要求越来越高,但对于交通土建类专业学生的安全素质教育相对滞后。为适应交通及土木工程建设与运营的安全生产需要,构建面向交通领域的道路、桥梁、隧道等各类工程设施,集合系统安全分析、安全评价与预控、安全人机工程等方面的理论与技术,交通行业特色鲜明的安全素质教育培养模式是十分必要的,主要体现以下四个方面。

1.适应国家和交通土建行业安全生产的新形势。安全生产事关社会稳定、经济发展,是建设和谐社会的核心工作。随着我国现代化建设的深入,生产和生活各个领域的安全问题日益显现出来。交通基础设施建设与维护中的安全问题是其中之一。近年来,发生在交通土建行业的一系列安全生产事故,损失之重,影响之大,频率之高,令人触目惊心。交通土建专业安全素质教育的提高,符合国家安全生产相关要求,有利于通过人才培养助推交通土建行业的安全建设。

2.交通土建专业人才的安全使命和责任。交通土建专业学生将成为未来行业内各个工程项目技术主导力量,肩负着工程项目的设计、施工、营运和管理工作。面对日益复杂的交通土建生产建设,对安全的要求也已上升到新的高度,为此,交通土建专业学生不仅应具备扎实的基础科学理论和丰富的专业知识,同时也应具有较强的安全意识,这样才能保障现代交通土建行业顺利运行。交通土建专业安全素质的提高,是交通土建专业人才安全责任和使命的体现。

3.体现交通土建行业“以人为本”的安全理念。交通土建项目庞大、复杂,事故多发。将安全生产领域的基础理论和应用技术研究成果应用于交通土建专业的教学中,提高交通土建专业学生的安全素质,有助于将来他们把“安全第一”的观念融入所参与的工程建设中,把生产技术和安全技术统一起来,把人、物、环境及管理等因素对安全施工的不利影响降到最低程度,做到本质安全,体现交通土建行业“以人为本”的安全理念。

4.交通土建专业毕业生就业需求。国家、行业及企业层面都十分重视交通基础设施建设项目施工及运营过程中的安全生产工作,随着各项政策和法律法规的出台,从近几年的就业形势看,用人单位除了在安全工程专业方面有特殊需求外,对交通基础设施建设与运营维护相关专业学生的综合素质也提出了更高的要求,不仅需要其专业技术扎实,而且要具有相关安全管理、控制等方面的安全知识和能力。

三、交通土建专业安全素质教育的主要内容

1.构建面向交通土建专业的安全素质教育课程体系。探索安全科学基本知识与交通土建专业知识的联系点,将安全技能和安全人文素质教育融入到交通土建具体专业知识点讲授中,构建面向交通土建专业的安全素质教育课程体系。

2.研究面向交通土建专业的安全素质教育教学方法。以具体、典型的交通土建工程项目(如路基路面工程、桥梁工程、隧道工程等)为载体,研究在具体学习情景中提高学生安全素质的教学方法。

3.建立面向交通土建专业的安全素质培养评估体系。基于层次分析法对安全科学基本知识点进行权重分析,建立定量的安全素质指标评估体系,从而有针对性地加强安全素质教育,促进学生安全素质的全面达标。交通土建专业安全素质教育具体培养思路,如图1所示:

四、交通土建专业安全素质教育创新点

1.面向交通土建专业的安全素质培养模式。传统的安全素质教育是面向“大工科”背景的,而不同专业有其自身差异和服务需求,安全素质培养需要区分化、特色化,需要构建以交通土建工程学科为背景,服务于交通土建安全生产需求的安全素质教育培养模式。

2.系统融合安全工程的基本理论和技术。以往的工科安全素质教育,仅仅是通过开设一、两门安全技术方面的课程来提高学生的安全素质是远远不够的,需要将安全工程的基本理论与技术系统融合、渗透到交通土建专业学习之中,使安全素质教育常态化、系统化。

3.“安全技能与安全人文教育”双驱动培养模式。传统的安全素质培养只注重安全技能的培养,而要从根本上提高工程技术人员的安全素质,需要通过安全文化、安全伦理等方面的培养,才能真正地将“安全第一”、“以人为本”的观念融入到工程项目建设中,需要构建基于安全技能与安全人文教育的双驱动安全素质培养模式。

四、结语

本文针对交通土建类专业学生的安全素质教育不能满足我国交通土建领域对安全素质需求这一问题,从交通土建行业安全生产新形势、安全使命、安全理念、就业需求四个方面阐述了交通土建专业安全素质教育培养模式的重要意义,并基于安全科学与交通土建专业的联系性,提出了包涵构建教育课程体系、教育教学方法、培养评估体系等的交通土建专业安全素质教育研究内容,最后指出了交通土建专业安全素质教育具体培养思路与主要创新之处。

参考文献:

[1]赵文武,谢东海,罗一新.工科学生工程安全素质培养的探索与实践[J].中国安全科学学报,2007,17(2).

[2]铁怀江.工科大学生工程伦理观研究[D].西南交通大学,2013.

[3]蒋军成,潘旭海.工科类大学安全素质教育的探讨[C].2003年中国科协学术年会“安全健康:全面建设小康社会”专题交流会,2003.

交通土建工程论文篇2

关键字:暖通工程;土建工程;配合施工

中图分类号:C93 文献标识码: A

一、暖通工程安装与土建配合施工的常见质量问题

众所周知,土建工程主体结构完工后才进行暖通安装工程,因此若某些前期工作未落实到位(如预留孔洞、预埋管道等),则定会严重影响到暖通工程的安装质量,同时也会威胁到土建工程的质量及安全。为此,本章节试图对暖通工程安装与土建配合施工的常见质量问题进行简单介绍。

(一)常见质量问题

暖通工程安装与土建配合施工的常见质量问题包括:预留预埋工作未落实到位;室内排水管道堵塞等。下列试图对此进行简单介绍。

1.预留预埋工作未落实到位,即孔洞预留及套管、管道预埋等前期工作被遗忘或标高与位置设置不准确。孔洞预留及套管、管道预埋等作为暖通安装工程的关键性环节,任何质量缺陷均会对后续施工质量造成直接性的影响,因此必须对此予以高度重视。此外,土建工程施工过程中,暖通工程安装人员常未及时到场配合混凝土浇筑人员的工作,从而导致孔洞预留被遗忘,如此导致管道安装过程,必须重新挖孔洞,从而导致钢筋暴露、变形或断裂,并最终影响到土建工程的结构安全。研究表明,造成此种质量问题的原因包括:(1)负责人对工事不够重视; (2)现场施工人员未按要求完成技术质量交底工作;(3)暖通技术人员与土建技术人员间未就具体工事进行技术交流等。

2.室内排水管道堵塞。暖通工程安装过程,常出现室内排水管道堵塞问题,且实践表明,此种质量问题是由暖通工程安装与土建配合施工不当所致,而造成此种质量问题的具体原因包括:(1)交叉作业过程,管道堵塞现象偶有发生,且以卫生间内地漏及排水管道尤甚;(2)某些施工人员经屋面雨水斗及透气管口投入砂浆、碎石等均会堵塞管道;(3)管道通水试水过程,某些原本被部分堵塞的管道未被及时疏通,如此待管道投入使用后,定会造成管道堵塞。

二、防治措施

结合暖通工程安装与土建配合施工常见质量问题的表现形式及成因,本节试图从下列方面详细阐述各常见质量问题的具体防治措施。

(一)落实好暖通安装工程预留预埋工作

从前文可知,暖通安装工程预留预埋工作未落实到位的成因涉及到人为方面的、技术方面的因素,因此必须从下列方面落实好暖通安装工程预留预埋工作:

1.组织现场工长、质量检查人员及专业技术人员对现场施工人员开展技术质量交底工作,同时分类标注出施工图纸所要求的孔洞及套管,此外施工过程,安排责任小组检查核对先前标注的序号,注意开展施工技术交底工作的目的是对前期质量进行控制,因此由施工班组及项目部分别从对应的角度完成施工技术交底的编制工作,同时再结合项目部技术交底对班组技术交底进行细化编制。

2.暖通安装工程施工准确阶段,项目部必须组织各专业负责人(如暖通、土建、空调等)对施工图纸进行对照核准,如若发现标高及位置与实际要求存在偏差,则应及时联系设计单位进行确认,如此完成设计变更,最后再依照变更后的施工图纸开展具体的施工作业。

3.暖通安装工程施工前,应结合图纸要求把具体的规格、标高、位置及数量制作成简图,然后再提交给土建施工负责人,如此待模板施工结束后,再安排暖通安装人员进行验收,注意暖通安装过程,最好使用水钻或冲击钻钻孔。

(二)室内排水管道堵塞的防治

结合前文可知,暖通安装工程施工过程,若要有效规避交叉作业引起的管道堵塞现象,则管道安装前,必须做好管腔疏通及杂物清理工作;管道安装过程,必须按设计规定设置管道安装坡度;排水管口选用水泥砂浆进行封口等。除此以外,也必须从下列方面着手来防止室内排水管道堵塞:

1.若立管需装设乙字管,则应依据设计规范,把检查口装设在乙字管的上部,以便后期对管道的检修。

2.若设计方案未提出确切的要求,则应依据施工及验收规范设置扫除口,即污水横管连接有≥2个大便器或≥3个卫生器具,则应设扫除口;若需对污水横管进行悬吊敷设,则扫除口应设在一楼地面上方;若污水横管的转角

3.排水管道安装过程,立管与埋地排出管应暂不连接,且需用托板等支牢立管检查口管插端,同时对立管穿二层的楼板洞进行修补,直至立管被固定牢靠后,再把临时支撑物拆掉,注意土建施工过程应尽可能规避把此关口当作临时污水排出口。土建装修工程完工后及给水明设支管安装前,应对底层及超过二层的管道进行灌水试验,以检查管道的畅通性,而后再用直通套管连接好底层排出管与检查口管。

4.排水管道施工过程,若排水管道分段灌水试验合格,但放水过程排水流速却较缓慢,则水平支管段内定有堵塞物,因此必须确定水平支管的堵塞部位,同时清理干净堵塞物。

5.所有伸出屋面的雨水管口、透水管口及地漏均应使用水泥砂浆进行封闭,同时对封口的管口进行定期检查,以免砂浆、碎石等掉进排水管道引起管道堵塞。

6.卫生器具安装完毕后,应先把排水管口的临时封闭件拆掉,以确定管道的畅通性,同时清理干净管口,此外应对卫生器具的各排水孔进行全面检查,以防出现管道堵塞。

三、结语

结合前文可知,暖通工程安装与土建配合施工的常见质量问题包括预留预埋工作未落实到位;室内排水管道堵塞等。前文就各常见质量问题的具体防治措施进行了简单介绍,而若要实现防治效果的最大化,则必须把握好各防治措施的防治要点,比如:

(一)从主观角度而言,必须高度重视预留预埋工作的重要性,同时做好相关的准备工作及核准工作,此外各工种间必须做好技术交底及沟通协调工作,如此实现对暖通工程安装与土建配合施工质量问题的全方位控制。

(二)建立完善的质量管理体系,同时组织专业技术人员成立暖通工程预留预埋责任小组,以使预留预埋工作落到实处。

(三)施工过程必须依据施工规范、施工工艺、技术质量交底要求等开展施工作业,同时采取先进的新工艺、新技术,以保障施工质量。

(四)制定规范化的成品保护机制,以规避人为因素导致质量缺陷的出现。

参考文献

[1]魏国智.土建工程施工怎样与电气安装工程合理配合[J].科技风,2013,(12):132-132.

[2]杜顺明.浅谈电气安装工程与土建工程的配合施工[J].现代交际,2012,(12):147.

[3]陈洪波.试论房屋建筑土建工程与电气安装工程的配合实施[J].中华民居,2013,(3):104-105. [4]贾睿新.浅析电气安装工程中土建部分的施工工艺[J].中小企业管理与科技,2011,(10):190.

交通土建工程论文篇3

(一)教材内容狭隘

尽管土力学课程涉及多个工程领域,但是国内现行绝大多数教学大纲和相关教材仍然泾渭分明,使得建筑工程专业的学生不懂交通土建,交通土建专业的学生不懂建筑工程,难以满足大土木背景下人才培养的需求。此外,为与国际接轨,土力学与基础工程课程已列为中国目前正在推行的注册工程师执业资格考试的必考科目。因此,如何结合中国注册工程师制度,调整教材内容,提升学生的职业能力,为他们今后的工作创造条件,也是当今急需解决的问题之一。

(二)教学及教材内容滞后

随着土木工程技术的迅猛发展,新技术和新理论不断涌现。与其他很多课程一样,目前国内大多数土力学与基础工程课程教材的内容及相关教学大纲偏于陈旧,更新程度远远落后于学科的发展。通过网上调研,发现国外土力学与基础工程课程的教学及教材内容紧跟学科发展,能够反映该学科较为前沿的研究成果,如临界状态土力学、非饱和土力学等。而在国内,这部分内容大多作为岩土工程专业研究生高等土力学课程的教学内容,在本科教材和教学大纲中极为少见[3]。

(三)教学模式单一

由于教学内容多、课时有限,尽管许多学校已将多媒体、讨论课等引入课堂,教学模式趋于多元化,但是传统的“填鸭式”教学仍然是目前主要的教学模式,因人施教、个性化教学的开展还很不理想。

二、个性化教学模式的改革措施

(一)教学内容模块化

在现有课程体系的基础上,整合并及时更新土力学与基础工程课程教学的相关内容,减少指定教材的局限性,建立模块化课程体系,以解决教材内容狭隘、滞后以及内容多课时少等问题。模块化教学体系主要包括:基础理论、建筑工程应用(如浅基础、桩基础设计等)、交通土建应用(如沉井基础设计、路基设计等)、石油特色(如储罐基础设计)、专题讲座(如非饱和土、土动力学等)、注册师考试等多个模块。在共同学习基础理论模块后,学生可根据自己的兴趣自主选择相应的模块进行学习,并且以学生自主学习、教师精点讲解、专题设计、课题研究等为主,考试时将该部分的学习情况作为平时成绩计入总分。与此同时,为适应大土木的要求,学校也对土木工程专业的培养方案做了相应的改革,最突出的一点是大三下学期学生可根据自己的学习兴趣和未来的职业意向,自主选择相应的学习方向(如建筑结构方向、地下工程方向、岩土工程方向、交通土建方向等),每个方向都开设了相当数量的选修课程。

(二)构建多元化、个性化教学模式

在进一步完善多媒体教学的基础上,通过对课后作业和实验教学内容的分类、建立网络互动平台、组建大学生创新团队等措施,满足不同层次学生,以及社会对创新型人才和技术型人才培养的需求,实现个性化教学。

1.教学手段及方法多元化

在现有教学课件的基础上,根据教学内容模块化的要求,进一步完善多媒体课件;通过工程案例录像、动态仿真等手段介绍课程研究对象及内容;建立教师与学生网络互动平台。互动平台主要包括教学资源、土工试验、课程设计、工程实例、前沿专题、解惑释疑等模块。其中,教学资源模块主要包括教学课件、作业习题、参考资料等内容;工程实例模块主要包括设计工程案例、相关规范、施工图纸等;前沿专题模块主要包括环境岩土、土动力学、非饱和土、科技引导等专题,主要介绍一些新的技术、新的理论、有价值的论文、该领域的热点问题等,学生也可通过此模块选择与学科有关的创新课题;解惑释疑模块主要通过网络解答学生提出的各类与课程、考研、就业、注册工程师考试等有关的问题,学生也可参与解答。在教学方法方面,除了传统的教师讲解以外,逐渐改变教学观念,将学生视为课堂主体,辅以课堂讲授、小组讨论、研究性实验和课题设计等。特别是通过网络互动平台,实现学生课下自主学习、师生课下交流等多元化教学。

2.因人施教的个性化教学

(1)增加课后作业量,对课后作业进行分类。考虑到学生层次的差异,将课后作业分为必交作业、习题作业和不必交作业三类[3]。学生可根据自己的能力选做作业。其中,习题作业为课程各知识点的典型习题,是课堂例题的补充,一般1个例题配3-5个习题作业,由学生自己批改作业,教师给出详细的解答过程,以供学生参考;不必交作业主要是考研和注册工程师考试等方面的典型题目,学生可根据自己的时间、未来就业的方向以及考研方向等自主选择。(2)实验教学分类。土力学与基础工程课程是理论性和实践性很强的课程,课程的基本理论、公式等主要来源于实践和实验,实验教学是该课程教学重要的组成部分。为了满足不同层次学生的要求,将实验教学分为常规试验、研究试验和观摩试验三类。常规试验为教学大纲要求本科阶段必须掌握的基本土工试验,如固结实验、直剪试验等,以训练学生的基本实验技能为目的,学生必须选修,且要求按照教师的讲解及规范规定的步骤进行;研究试验为学生根据自己的兴趣和前沿课题提出实验项目及实施方案,并在教师的协助下完成,旨在强化学生综合能力与创新能力的培养,如学生自行设计的纤维土强度试验等;观摩试验是根据具体情况组织学生观摩现场试验或现场实验录像,以增加学生的感性认识和现场实施能力,由教师指导完成。(3)组建大学生创新型团队。通过开设专题讲座和网络互动平台,让学生了解学科的前沿理论和热点问题,结合石油大学大学生创新项目,组建大学生创新团队,鼓励学生直接参与科研,增强其创新意识。目前该课程已组建3个创新团队,有设计纤维土、垃圾土等多个研究课题。(4)加强技能型人才培养。鉴于有相当一部分学生毕业后会直接就业,加之该学科实践性很强,因此,教师常常通过网络平台,传递一些工程资料,与学生探讨设计、施工过程中常遇到的实际问题和解决办法,解答现行规范中的疑问,为学生独立工作奠定基础。3.推进考核方式的改革基于过程性原则、激励性原则、多元化原则和能力性原则,逐步推进课程考核方式的改革,改变一次性结课考试的考核形式,注重对学习过程的考查和学生能力的评价,形成课程最终成绩=过程考核成绩(课堂考核成绩+综合考核成绩)+期末考核成绩的考核方式。其中,期末考核成绩所占比例不超过50%。考核方式的改革进一步激发了学生学习的主动性和自主性,培养了学生的创新意识和实践能力。

三、结语

交通土建工程论文篇4

中国已经经历了近20年的大规模基础建设期,土木工程学科如何抓住国家大建设的机遇,全面提升自己的办学水平,是当前面临的主要问题。而美国历史上也经历了多次基础建设高潮,也随之诞生了一批蜚声世界的土木工程高等教育办学典范。文章以伊利诺伊大学香槟分校土木系为例,介绍了其主要学科方向在不同历史时期介入大型工程项目,积极创新,将基础理论研究和教学水平提升到世界领先地位的经验;分析了中国高校土木工程办学中存在的问题,以及如何依托当前大规模基础建设的机遇全面提升办学水平的策略,以期为中国土木工程高等教育的发展献计献策。

关键词:

土木工程;基础建设;科技服务;学科发展

近20年来,中国的基础建设规模逐步扩大,一系列大型基础建设项目得以实施,特别是以高速铁路网、高速公路网及大型公共建筑为代表的重点项目,特别是以“一带一路”高铁建设为代表,其中相当一部分建设难度或建设水平都处于世界前列,中国部分高等院校的土木工程学科负责了其中部分项目的关键科学和技术问题研究,并通过承担这些使自身的研究能力和办学水平得到了一定发展,但也随之凸显了一些矛盾和问题,如:土木工程高等教育办学重科研、轻教学,基础理论研究的积极性和水平有待提高等问题。无独有偶,美国现代历史上也经历了数次基础建设高潮期,一批美国高校的土木工程院系充分把握了历史机遇,无论在基础理论还是工程实践性研究,乃至专业教学水平上都得到了全面的发展,一跃成为美国和世界土木工程高等教育的翘楚,而且将其优势保存至今。为了探究如何利用国家大规模基础建设机遇促进土木工程专业高等教育办学发展的经验,笔者通过在美国为期一年的考察,系统研究了长期位于USnews土木工程专业排名前列的著名大学的学科发展史,分析其借力于国家重大基础设施项目,以实现学科提升的过程;同时介绍美国高等院校土木工程系当今学科战略布局的特点,以及其为长期可持续发展所秉持的一些重要办学理念,以期为中国土木工程高等教育办学提供参考。

一、UIUC土木系在美国重大建设项目中的参与及学科发展

伊利诺伊大学香槟分校(UniversityofIllinoisatUrbana-Champaign,简称“UIUC”)土木工程及环境工程系(后简称“土木系”)自1867年建系以来,一直在美国工程教育界享有至高声誉[1],据USnews&Re-port美国高校土木工程专业排名显示,UIUC土木系2012年位列第二,2013-2014年排名第一,2015年排名第二[2]。在近150年办学历史上,培养了许多知名学者和工程师。如设计了Hancock和Brunswick大厦,并开创了新型结构形式“筒中筒”的著名工程师FazlurR.Khan[3];动力积分方法Newmark-β法的创始人NathanM.Newmark;中国著名水利工程专家黄万里等。目前共有教职工约100人,其中正式教师(Faculty)50余人,涵盖了环境工程和土木工程两个主要方向,并通过学科交叉探索基于“可持续发展”和“社会风险分析”等前沿问题的学科建立模式。如今,上述学科分布虽然较为完备,但历史上,UI-UC土木系是在不同时期,借助于不同类型的大规模基础建设,着力提升了不同的学科分支而发展成为今天所看到的如此完备的专业体系。从19世纪初的大北方铁路,到50年代州际国防高速公路体系建设,再到60年代冷战战备建设高潮,UIUC抓住机遇分别提升了铁道工程、道路工程、结构工程、结构动力学等学科的办学水平和研究条件,并不断调整得以持续发展。

(一)铁道工程1870~1900年,美国铁路运营里程从85000公里,扩张到305775公里,铁路网全面形成[4-6]。恰逢UI-UC土木系建系伊始,就迎来了铁路建设的突飞猛进,所以最初设立的培养方向与此紧密相关。根据1870~1871年的学校董事会记录,该校主要进行铁道线路设计、地形地质勘测、桥梁建造等专业培养,工程实践部分着重强调了线路测量能力;又如IraOsbornBaker在1878~1915年任系主任期间,先后亲自讲工程制图、测量、铁道工程、隧道工程等课程。可见这一时期办学是以铁道为重点,所培养的毕业生也陆续在圣菲铁路和大北方铁路中担任技术骨干。作为合作的一部分,各铁路公司也为UIUC测量实验室的筹建从实习基地和设备两个方面提供了相应的帮助,成为UIUC土木系早期办学的重要基础。基于19世纪末和20世纪初土木系深度参与铁道建设的成果,一些经典的轨道和车辆分析模型得以发展,并被UIUC土木系的教授们写入课本成为经典教材。即便在二战后的美国铁路发展低潮期,这些经典铁路技术理论也保持了一定程度的发展。1983年起,美国铁路协会(AAR)将三个附属实验室中的一个设置在UIUC土木系,自此该系开始系统承接或协同研究AAR研究项目[1]。进入21世纪后,受全世界高速铁路建设高潮以及美国既有铁路设施老化且事故频发的影响,铁路建设技术重获重视。1998年起,在首席教授ChristopherBarkan带领下,重组并快速扩大了UIUC铁道技术的研究队伍,成立了铁道研究中心(RailTech)(图2),现已成为全美高校最大的铁道科学研究中心,是美国客运铁道公司(Amtrack),美国交通技术中心(TTCI)和美国铁路协会主要的科研合作机构[7]。

(二)军事及防灾减灾工程在二战以前,UIUC土木系对军事工程介入甚少,主要以民用建设工程教育为主。二战结束后,情况得以改变。二战接近尾声时,美军各兵种都选送了相当数量的技术军官到知名工科院校进修深造(包括完成因战争中断的本科课程或读研究生),UIUC因为过去卓著的工科办学成绩,成为战后美军官兵进修的首选。基于与军方良好的合作关系,土木系不仅从国防部得到了大量的项目和经费支持,且美国军方还罕见地将位于内华达州和太平洋上的核试验基地向UIUC土木系的项目开放,用于进行大比例结构模型的抗爆炸冲击试验。20世纪五十年代末,随着冷战局势和核战争危险的加剧,为了准确计算结构物在动力冲击下的反应,美国军方不再满足频域分析和功率谱形式的动力学概率分析,需要较为准确的时程响应表达,因此在军方项目资助下,NathanM.Newmark于1959年提出了Newmark-β法,可以较为精确地进行动力时程响应分析。该方法强有力地奠定了UIUC土木系在计算力学、结构控制工程研究领域的领先地位,至今仍然是计算结构动力响应的主要方法之一。今天,以New-mark命名的UIUC土木系结构实验室(图3)是全球知名的大型结构试验研究中心[1]。1994年北岭地震后,美国军方和政府开始关注交通网络震后最大通行能力及修复成本,以保证震后交通顺畅。美国陆军工程兵团(USACE)和紧急状态委员会(FEMA)决定对以孟菲斯和圣路易斯为中心的美国中部公路铁路交通网进行抗震灾害评估。以UIUC土木系为依托的美国中部地震工程研究中心(MAE)承担了这一项目,进行了长达数年的调研,给出了震后灾害预测报告;同时,以保证震后路网的基本通行能力,促进交通尽快恢复为目标,提出了交通系统网络的最优加固方案。如今MAE已经成为包括NEES(NetworkforEarthquakeEngineeringSimulation)在内的美国多个重大研究项目的合作成员[2]。除了上述介绍,UIUC土木系还承担着相当一部分美国军方的长期研究项目,如在抗冲击和减震技术方面与陆军工程兵团,在重载铁路运输技术方面与海军的固定合作等[1]。

(三)交通工程UIUC的交通工程办学随着美国公路系统发展也经历了三个主要阶段[1],[7]。1.主干公路建设阶段1916~1939年,依据政府公路建设法案,联邦政府总投资约5亿美金,建设连接首都及各大重要城市的主干公路。基于对公路路面工程和桥梁工程技术发展的需要,1910年代在伊利诺伊交通署资助下,成立了“水泥及混凝土实验室”,后发展为著名的“Talbot材料工程实验室”,它是美国公路工程早期重要的研究基地。这一时期HaraldWestergaard教授提出了第一个混凝土路面的力学模型,奠定了美国混凝土路面设计的理论基础。由于UIUC土木系在公路工程上卓有成效和特色的工作,1941年,伊利诺伊交通署与UI-UC正式签订了在交通工程方面的合作协议,土木系开始长期、系统地与州政府合作办学。2.地区公路建设阶段1939~1956年,美国城市化进程发展迅猛,地区性公路建设成为重点,一些著名城市的公路桥建造技术成为关注焦点,此时WilburMWilson教授在桥梁研究方面进展卓著,他系统分析了钢筋混凝土拱桥、连续刚构桥、圆柱及薄壁壳体构件的行为特征,其成果在加州旧金山-奥克兰海湾大桥、金门大桥等一系列重要的桥梁工程上应用。这一阶段土木系在交通土建工程上的成就,不仅体现在实际工程项目的科技服务中,而且还使得工程理论积累有了很大进步,例如HardyCross教授在这一时期发明的用于高次超静定体系分析的“弯矩分配法”,至今仍是结构力学的经典教学内容。3.州际国防公路体系建设阶段1956~1989年,出于冷战产生的国防需求,美国政府依据《联邦政府资助公路法案》,兴建了规模庞大的“州际国防公路体系”。虽然州际国防公路占美国公路总里程4%,但承担了美国运输量的70%,建设标准必然高于普通的地区性公路。基于这项庞大、高标准的工程所需要的科学研究支撑,UIUC土木系积极投身其中。从1950年代中期起,通过伊利诺伊交通署设立的长期资助项目“伊利诺伊公路及交通联合研究计划”(ICHTR)的资助,Newmark联合了力学系的Ri-chart教授,对公路桥面板力学性能进行了长达十年的系统研究,全面掌握了各类型板结构的特点,对美国公路协会(SHTO)的相关结构规范产生了深远影响。20世纪上半页,为了解决重载卡车运输的问题,在SHTO资助的渥太华道路测试项目中,UIUC土木系在全美最早展开了软路面试验研究,该研究有针对性地考虑了不同车载重量和轴距的卡车作用对路面的影响,极大地促进了弹性路面的研究(如图4)。在此基础上,Barenberg教授完善了路面的半力学半经验设计框架,所提出的微观力学演变模型能够较好地预测路面的长期工作状态。此外,他还与Thompson教授一起在石灰粘土路基稳定性方面进行了开创性研究。从1993年起,为致力于发展环保和可持续性强的新型道路,由伊利诺伊州交通署(IDOT)和联邦公路管理处(FHWA)投入1800万美金,在含室外实验场地在内的47英亩占地上,建立了全美最大的道路工程实验室(AdvancedTransportationandResearchEngi-neeringLaboratory,简称“ATREL”),该实验室自成立至2012年,已承担了130余项科研项目,年度科研经费在600万美金以上,协作研究单位多达16家,成为美国交通部最重要的科技合作对象之一[7]。

二、基础理论研究和教学水平的提高

在参与国家重大工程项目,实践性工程研究能力提高的同时,如何兼顾专业基础理论研究提升,保证教学水平的提高,是促进高水平工程教育可持续发展必须考虑的问题。UIUC土木系在百余年的办学历史上高度重视土木工程的基础———力学,UIUC土木系长期保留了专门从事力学研究的固定岗位,并高度重视力学研究的传承,没有落入“土木办学工程技术化”的不利循环。1930年代HardyCross建立了“弯矩分配法”超静定结构力学经典求解方法。1960年代HardyCross的学生Newmark创立了第一个动力学时程分析解法“Newmarke-β法”。70年代AlfredoH-S.Ang奠定了现代结构可靠度计算理论的基础。80年代WKWen在非线性动力响应的等效线性化的研究过程中提出了今天得到广泛应用的Bouc-Wen模型。上述里程碑式的原创性力学成就奠定了UIUC土木系深厚的发展基础,大量的应用性研究成果依托其得以产生,也使得学校在USnews土木排名长期稳居全美前三。无独有偶,分析加州大学伯克利分校土木系历史可以发现,有从40年代起Clough到Wilson,Kiureghian到Chopra这样的有限元和结构动力学研究承袭,而土木工程排名不及这两所学校的其他美国院校就无法溯源出如此悠久的工程力学研究历史。在科学研究取得巨大进展的同时,教授们将最新的研究成果及时写入教材,教学内容体现了当时土木工程科学发展的前沿水平,教学质量得到了根本性提高,毕业生广受欢迎。据UIUC土木系档案记载,到1970年代末,全美60%的知名土木设计公司结构首席工程师都毕业于UIUC土木系。至1945年,土木系自编教材已超过50种,几乎都成为经典,名扬中外。如Bauer撰写的《公路工程》、Pickel的《线路勘测》,Huntington的《建筑施工》、Shed的《钢结构设计》,等等,随着这些教材被美国乃至世界其它高校所采用,为UIUC土木系赢得了良好的声誉。“教研并重”也成为UIUC土木系的优良传统,UIUC土木系档案记载,从1950年代后期Newmark执掌土木系之后,原有的“教学型”和“科研型”两种教师类型逐渐融合成“教研合一”的教师队伍,这种转型引领了二战以后美国公立大学高等工程教育的发展模式[1]。

三、对中国高校工科办学的启示

(一)对专业院校学科发展的启示基于1952年的院校调整,中国有一批专业性非常突出的工科院校,往往全校都围绕某个固定行业进行学科建设,相比综合型大学,这些高校进行学科调整和大学科交叉的难度更大[5],[8],因此,在市场经济时代,要根据建设需求,适时调整与土木相关的“小专业”的发展,而不定格于某个固定的专业方向。要凭借敏锐的建设发展意识,抱着积极服务社会的态度,面向工程需求开展教学和研究。要通过多方合作,在不同时期借助不同的建设机遇发展不同的专业方向,逐步提高学科发展整体水平。同时,强化基本工程理论的积累与发展,拓展基本工程理论的应用面,在大专业背景下通过教学、科研及社会服务多方参与国家的建设发展,寻求自身发展动力。

(二)对高校专业教学建设的启示UIUC土木系不断将前沿科研成果转化为教学内容。通过对经典课程教学的长期更新完善,补充最前沿的研究进展,间接地实现了“教研并重”的目的。这对于改善中国当前教研分离现象,在及时更新教学内容的同时,系统整理提升科研成果有重要的启示。事实上,由完成项目的具体带头人负责专业课程教学建设,是国外大学普遍采用的方式,这不仅有利于将最新的科研成果纳入教材,还保持了一线教学教师的科研素质。中国高校学科带头人和专业课程建设负责人存在分离现象,其不足之处显而易见[5],[8-9]。综上所述,在UIUC土木系百年发展史中,敏锐地洞察国家建设需求,积极调整学科发展的重点,保持良好的社会服务意识,多方合作,拓宽学科发展路径;同时注重工程理论深化和积累,将最新的科研成果融入教学内容,上述举措使这一传统专业总在不同时期能够捕捉到发展机遇,获取充分的社会资源,促进学科发展和自我提升,提高办学影响力。其经验和办学理念对于中国当前的土木工程专业,乃至工科高等教育的发展有很好的借鉴意义。

参考文献:

[1]HaltiwangerJD.CEEhistoryandHeritage[R].UrbanaIL:CEEdepartmentofUIUC.2008.

[2]USnews:BestGraduateSchools-CivilEngineering[DB/OL]grad-schools.usnews.rankingsandreviews.com/best-graduate-schools/top-engineering-schools/civil-engineering-rankings.2013-6-14.

[3]FazlurRKhan.InternationalsociationforBridgeandstructuralEnigineering[J].蒋大骅,王庆扬,等译.结构工程师,1987(2):70-75.

[4]朱寿清.美国19世纪铁路建设的特点及影响[J].昆明学院学报2010(2):75-79.

[5]陈艾华,吴伟大,陈勇.美国工科院校创新型工程科技人才培养[J].现代管理教育2012(9):124-128.

[6]陈东丰.美国高速公路建设和发展的启示[J].吉林交通科技,2006(S0):57-60.

[7]MyrickL.IllinoisHighwayResearch[R].UrbanaIL:CEEdepartmentofUIUC.2011.

[8]林健.形成具备竞争优势的卓越工程师培养特色[J].高等工程教育研究.2012(6):7-21,30.

交通土建工程论文篇5

【关键词】环境岩土工程;研究

随着经济和、工业的迅速发展,人们越来越意识到人类活动对环境产生的两个负面影响:环境污染和生态破坏。因此,应运产生了一门新兴学科――环境岩土工程学。它既是一门应用性的工程学,又是一门社会学。它把技术和政治、经济和文化相结合的跨学科的新型学科。

一、环境岩土工程定义

环境岩土工程(EnvironmentalGeotechnology)一词,源自1986年4月美国宾州里海大学土木系美籍华人方晓阳教授主持召开的第一届环境岩土工程国际学术研讨会,并在其著名的“Introductory Remarks on EnvironmentalGeotechnology”论文中,将环境岩土工程定位为“跨学科的边缘科学,覆盖了在大气圈、生物圈、水圈、岩石圈及地质微生物圈等多种环境下土和岩石及其相互作用的问题”,主要是研究在不同环境周期(循环)作用下水土系统的工程性质。

二、环境岩土工程研究的内容及分类

环境岩土工程是研究应用岩土工程的概念进行环境保护的一门学科。这是一门跨学科的边缘学科,涉及面很广,包括:气象、水文、地质、农业、化学、医学、工程学等等。

环境岩土工程研究的内容大致可以分为三类:

(一)环境工程。主要指用岩土工程的方法来抵御由于天灾引起的环境问题。例如:抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海啸等。这些问题通常泛指为大环境问题。

(二)环境卫生工程。主要指用岩土工程的方法抵御由于各种化学污染引起的环境问题。例如城市各种废弃物的处理、污泥的处理等。

(三)人类工程活动引起的一些环境问题。例如在密集的建筑群中打桩时,由于挤土、振动、噪声等对周围居住环境的影响;深基坑开挖时,降水和边坡位移等。

三、环境岩土工程研究中基本观点及研究方法

(一)基本观点

1.岩土实践的范围是地球表层, 而地球对于宇宙来讲是一个子系统, 它的变化受其他子系统的影响, 它们之间有物质和能量的交换, 是一个开放的系统;

2.资源是有限的。 我们只有一个地球, 并且随着人口的增长, 资源与人口相比越来越小, 所以我们应实施可持续发展战略, 而不能盲目地掠夺式地利用, 以防止对环境造成不利的影响;

3.人类无计划的活动会毁灭人类自身;

4.自然界在不断地变化, 有一些直接危害人类, 反过来人类要避开危害, 就必须采取措施;

5.虽然岩土工程曾带来一些消极影响, 但它是由于人类认识上的片面性和历史的局限性造成的,

所以从理论上讲, 所有的环境岩土工程问题是可以解决的, 但它依赖于人们环境意识的提高, 岩土工程技术的进步和法制建设的健全。

(二)研究方法

环境岩土工程是一个系统工程。它涉及许多学科领域, 所以在研究中应从学科间的交叉处着眼, 以辩证的观点分析和解决问题。 其次, 应用岩土工程的观点去改善环境, 使其更符合人类的生存需求。

四、环境岩土工程与相关学科的关系

与环境岩土工程相关的学科有: 工程地质学、岩土力学、岩土工程学、地质工程、环境工程地质学。

工程地质学的基础理论是地质学, 指导它的理论主要是自然历史观1 它的基本理论是认为地质成因和演化过程决定地质体的工程特性, 相应地在研究方法上就是从地质体局部特性的研究, 探索地质体在生成时的地质环境以及形成地质体的地质作用和演化过程, 从而在整体上认识和把握地质体的组成和结构以及发育规律, 并进一步探讨和预测它在工程建筑物作用下的表现和工程行为。

工程地质学的服务对象完全是人为设计, 人为施工的建物。 这一应用性决定了工程地质学的边缘性、交叉性和综合性等特性。 所谓边缘性指它处在地质学科的外层, 位于和工程学科接壤的部位。 所谓交叉性表明在它的学科发展中不断吸收工程学科的理论、概念和方法, 并和地质学结合起来。所谓综合性是指工程地质学的目标是解决问题, 它是借助于地质学各基础学科的成就来综合地工作的。

岩土力学、岩土工程和工程地质学在研究对象和目标上有很大的相同之处, 是密切相邻的学科。但是岩土力学属于力学学科的边缘, 而岩土工程属于工程学科的边缘1 虽然对岩土的地质认识是建立岩土力学模型和本构关系的重要基础, 但岩土力学更偏于模型及建模后的力学研究。 岩土工程是将岩土作为工程结构物的一部分工程学科。不过岩土力学和岩土工程与其他的力学或工程学科相比, 需要更多地质学科的支持, 或者说更需要与地质学科的结合。

五、环境岩土工程的研究现状

20世纪50-60年代公害事件的显现,人们不断探索,反思,并已取得了基本的共识。目前国外对环境岩土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性质、理论与控制等方面,而国内则在此基础上有较大的扩展,就目前涉及的问题来分,可以归纳为两大类:第一类是人类与自然环境之间的共同作用问题。这类问题的动因主要是由自然灾变引起的。例如地震灾害、土壤退化、洪水灾害、温室效应等。这些问题通常称为大环境问题。第二类是人类的生活、生产和工程活动与环境之间的共同作用问题。它的动因主要是人类自身。例如城市垃圾、工业生产中的废水、废液、废渣等有毒有害废弃物对生态环境的危害;工程建设活动如打桩、强夯、基坑开挖、盾构施工对周围环境的影响;过量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有关这方面的问题,统称为小环境问题。

六、环境岩土工程的发展展望

20世纪90年代后,我国进入了大规模工程建设时期。从沿海地区开始,逐步向内陆扩展,高层建筑、地铁、道路交通、隧道等等的建设以及城市化进程步伐的加快向环境岩土工程不断提出新的挑战。同时,自然环境的变化,地震、洪涝灾害的频频发生,温室效应的加剧,水土流失,土壤退化等大环境问题,也引发了一系列新的环境岩土工程问题。相对发达国家来说,我国的岩土工程工作者面临更为艰巨的任务。一方面,我国正处于大规模工程建设时期,有许多工程问题需要解决;另一方面,基于可持续发展要求,我们面临严峻的环境保护与治理工作。在环境岩土工程问题上,未来几年应重点研究并解决下面几个问题。其中,西部问题,包括生态环境建设与保护区域稳定性与地下工程。东部问题,包括大城市地面变形不稳定性、悬河化水资源、水环境等。在一些应用方面还急需解决的问题如下:卫生填埋场的设计问题;大规模工程建设的区域环境岩土工程问题评估;城市施工影响环境岩土工程问题;岩土工程手段在环境的治理中的应用等。

参考文献:

[1]缪林昌.刘松玉 环境岩土工程学概论 北京: 中国建材工业出版社 2005

[2]方江华等.对环境岩土工程几个问题的探讨 岩土力学 2005年第4期

交通土建工程论文篇6

[关键词] 市政工程 软土地基 箱式隧道 施工技术

前言

随着城市化水平不断提高和扩大,在城市化发展的过程中,特别是要保障可持续的发展,突出的难题之一是交通问题,既要保证市民的出行率,又要节约出行的时间,仅依靠公共汽车、电车等地面交通已难以满足人们出行的要求。道路建设速度总是跟不上车辆激增速度。因此,如何缓解交通,给市政工作者提出了更高、更难、更新的一个课题。同时隧道施工技术越来越引起防范重视,本文就市政工程中软土地基相关问题进行分析,并提出市政箱式隧道施工方法。

1 软土地基概述

软土泛指淤泥和淤泥质土及泥炭等。在沿海地区的滨海相、三角洲相和溺谷相,内陆平原和山区的湖塘相和冲积沼泽相在静水或非常缓慢的流水环境(缺氧和饱水的环境)下沉积,并经过生物化学作用而形成的饱和软黏土。饱和软黏土广泛分布于各河流的入海处和滨海地区。此外不少的内陆的湖、塘、沟、谷和河漫滩等地也常遇到。土是岩石的风化产物,经水流、风力、冰川、或重力等营力作用搬运或多次搬运沉积而成,几乎遍布于整个地壳的表面。土的工程地质特性一般可分为物理性质、水理性质、力学性质三类,也有把物理性质和水理性质统称为物理性质。一般具有高含水量和大孔隙比,弱透水性,高压缩性,抗剪强度低和高灵敏度、显著的触变性和蠕变性。

软土地基处理的方式多种多样,各有各的优缺点及其局限性。随着新技术、新工艺、新材料、新设备不断涌现,合理地制订地基处理方案,对工程建设的质量、投资、工期有着极为重要的现实意义。相对来说,地基处理的理论与施工技术及检验手段均不如上部建筑完臻,许多理论都是建立在种种假设的边界条件下,许多公式中,都掺合着各位学者的经验系数,而且监测一种看不见、摸不着的地基土性质,其困难也远比上部建筑大得多。因此不同的方案其投资、工期及安全性相距甚远,潜在的能力大有所伏。为此,在每个工程中必须认真、科学地选择、制定一个合理的软基处理方案显得至为重要。

2 市政工程概述

“市政”的含义很广,有城市就有市政,它包含城市的组织、法制、规划、建设、管理等。市政工程学则是市政范畴中有关工程建设方面的一支学科,是建设城市基础设施的重要组成部分。市政工程一般具有如下特点:市政工程是各种城市基础设施建设的工程,因此它与城市生存与发展紧密相连,与城市市民的生活质量休戚相关;与一般的工民建相比,具有战线长,地质情况复杂,处理手段多样的特点;与交通公路工程相比,也有其特点,即市政道路、桥梁及河道驳坎等,都有一个城市景观的要求,要与城市相匹配,要求线形优美,建筑富有特色,外观与城市相容,其要求与难度自然要比一般分布于田野农村的交通工程、水利工程更为高精;如何保护周边环境,组织文明施工,这又是市政工程施工技术内容中的一大特点;另外,交通组织困难;同时,投资大,但安全系数取得小(是临时性支护)。

正如前述,鉴于软土的工程地质特征,在其上从事市政工程建设,施工中所遇到的地质问题主要表现为:沉降量大;涌土现象;沟槽边坡支护失稳,发生边坡坍塌;池、井等地下构(建)筑物抗浮问题;对周围环境、建筑物及市政管线的保护问题。

3 市政箱式隧道施工方法

3.1 明挖法

在箱式隧道埋深较浅且周围环境较空阔简单的条件下,或隧道埋置范围内地下障碍物较多的场区(如古堤坝段、古城墙遗址、古河道河坎分布区等),地下木桩、块石杂乱分布,其性质和分布范围又难以查明,若采用顶进法、盾构法等方法施工,难度甚大,多选用明挖法施工方法。明挖法的优点是施工机械设备简单,对一些地下障碍物容易处理,其工程进度和投资也容易控制,一般说来,明挖法的成本较低,隧道质量也易保证,在条件许可的情况下,常为箱式隧道施工的首选方法。

3.2 顶进法

用箱体顶进工法建造下立交车行道与建造上立交相比,其工程投资小,而且在施工中不影响火车的运行,具有极好的环境效应,故用顶进法下穿铁路箱式隧道,已被广泛应用。同理,在已建高速公路下修建立交车行道也可采用箱体顶进工法。其他一些特殊环境条件苛求状况下,如两侧建筑物众多,开槽明挖需拆迁量很大时,或基槽很深,开槽开挖需要大量支护工程费用,造价较高时,均可采用之。现大多数箱式隧道顶进法使用于下穿铁路的车行道。

3.3 管棚法

当浅埋箱式交通隧道顶部上方有重要建(构)筑物或必须保护的古树、文物等, 采用其他施工方法条件又不具备,则可采用管棚方法施工。管棚法施工,即是在进洞前,先挖出一段沟槽,作为工作面,然后用钢管密排打入隧道仰拱的上方,用注浆方法加固隧道顶部土体,然后再用高压喷射混凝土进行衬砌,当隧道顶部用管棚支撑稳固后,再逐段分层挖除棚下土体,一段一段的按序前进,先撑后挖继衬,先顶后墙再底,形成流水作业,蚕食渐进。由于管棚法施工安全性小、难度大、要求高、进度慢等,故一般不予采用,当其他施工方法难以施展时,才采用之。

3.4 沉箱法

沉箱法施工,用于修建水下隧道,是重要的修建越江隧道手段之一,所谓沉箱法,就是先在船坞或干坞中预制大型钢筋混凝土箱、或钢筋混凝土和钢的组合箱,并在两端用临时隔墙封闭,用驳船装好拖运、定位、沉放等设备,然后将此箱浮运沉放到江中预先浚挖好的沟槽中,并连接起来,最后回填砂石将钢筋混凝土箱体埋入预定的河床中。

4 结语

城市的发展,取决于经济的发达,科技的进步。道路的宽广,城市的美化,交通的便利,却离不开市政的建设。近年来,随着我国城市化进程的加速,常常需要在软土地基上进行建筑施工,在软土地基上从事市政工程建设,施工难度大,地基处理的成本投入也大,建成以后的沉降变形后遗症也多,因此对软土地基的认识与研究,显得至为重要。其次,市政交通问题已显得异常突出,己不能适应城市现代化的需要,迫使市政建设者向空中或地下寻求发展空间。本文同样对常用的市政箱式隧道施工方法进行分析,以期在利用和开发地下空间方面,兴建了地铁工程或箱式隧道起到积极作用。

参 考 文 献

[1]公路路基施工技术规范》JTGF10 一 2006《路基路面工程》人民交通出版社

[2]顾晓鲁,钱鸿缙,刘惠珊等.地基与基础.北京:中国建筑工业出版社.2003

[3]河海大学.交通土建软土地基工程手册.北京:人民交通出版社.2001

[4]地基处理手册编写委员会.地基处理手册(第二版).北京:中国建筑工业出版社.2000

交通土建工程论文篇7

(一)课程体系固化,以专业为主

从高校研究生培养计划可以看出,研究生的课程受专业限制很大,这就导致本专业研究生与跨专业研究生几乎没有什么区别,个体差异关注不够,课程内容前沿性、综合性不够,交叉学科课程、综合性课程较少。

(二)跨学科人才培养中,研究生课程体系构建导师起主导作用

首先,由于理工类研究生大多是在各自导师的指导下进行个别培养,受导师自身专业背景的局限与依赖,各学科之间存在着较大跨度等原因,致使学生很难进行跨学科研究。其次,当前的研究生培养模式中,导师的课题方向决定研究生的选课方向。

(三)院系设置以学科为主导,不利于跨学科课程整合

目前,我国高校主要以学科为主导设置院系,而以跨学科设置院系的高校较少。现有院系设置不利于不同学科之间的沟通与交流,不利于不同专业之间的课程整合。这样的局面势必会影响学生对知识的追求热情,势必会影响学生的科研积极性,势必会影响学生的创新欲望。

二、农业工程与土木工程跨学科课程体系的构建

前面系统地讨论了建立跨学科培养研究生课程体系的意义及目前存在的弊端,现结合黑龙江八一农垦大学工程学院农业工程与土木工程两个学科的实际,对北方寒区农业水利工程与水利资源利用和设施农业结构防灾减灾两个方向进行跨学科课程体系分析。在确立课程体系时我们设计了《农业工程和土木工程跨学科培养研究生课程体系建设调查问卷》。在制作调查问卷设计时,我们充分考虑两个交叉专业可能出现的课程共通性,尽可能设计更多的课程,力求使交叉学科的研究生具有宽泛的理论基础,使交叉学科的研究生所学到的知识适应两个专业发展的需要。

(一)调查问卷统计

本次发放调查问卷的对象是黑龙江八一农垦大学工程学院的在职教师,共收到23份有效问卷。参与问卷调查的教师年龄集中在28—38岁和38岁以上两个年龄区间,具有硕士研究生以上学历的占95.65%,具有副教授职称和教授职称的总和占65.20%,问卷填写教师的任职专业主要集中在机械设计制造及其自动化专业,农业机械化及其自动化专业和土木工程专业,其他专业总和低于10%。

(二)交叉学科课程体系分析

1.北方寒区农业水利工程与水利资源利用方向。交叉学科研究生培养方案要求学术型研究生所修学分总数大于等于30学分,扣除英语、中国特色社会主义理论与实践研究及自然辩证法概论等必修课外,交叉学科研究生必须选修不少于五门的基础必修课,其中数值分析是学位必修课,还需要选修4门基础必修课。基础必修课的数据统计结果如下:在备选的15门课程中,数值分析得票最高23票,土壤水文过程模拟得票最少仅为8票。考虑到交叉学科研究内容的宽泛性,结合统计结果,去掉土壤水文过程模拟、土壤物理化学、喷微灌理论与技术三门课程。这样在北方寒区农业水利工程与水利资源利用方向就剩下12门课在基础必修课模块内供交叉学科研究生选修。课程名称如下:数值分析、数学物理方程、土壤水动力学、水工建筑物健康监测与检测、节水灌溉工程学、计算流体力学、水土资源规划与评价、高等水工建筑物、新型建筑材料及其应用、灌溉原理与技术、地下水资源评价理论与方法、流体仿真与软件应用。研究生培养方案要求在选修课模块所修学分大于等于10学分,而每门课的学分分配是1.5或2学分。结合统计结果,选修课模块去除土壤学与肥料学及环境水利学两门课,保留其余12门得票较多的课程供交叉学科研究生选修。课程名称如下:水生态工程学、粘性流体动力学、弹塑性力学、生态水文学、现代环境监测与控制、环境水动力学、土壤学与农作物学、水工钢结构、水工混凝土、水文学与水利计算、农田水利学水力学。

2.设施农业结构防灾减灾方向。交叉学科研究生培养方案要求研究生所修学分大于等于30学分。去掉中国特色社会主义理论与实践研究、自然辩证法概论、英语及学位课数值分析,每位交叉学科的研究生必需选择不少于4门基础必修课。问卷结果表明,除设施环境工程学获得11票外,其他13门课,每门课程所得票数比较均衡,最低票数是15票,最高票数是22票。考虑到设施环境工程学和防灾减灾的关联性不是很大,结合统计结果把设施环境工程学去掉不作为基础必修课的选用课程,这样基础必修课就改成13门课,供交叉学科研究生选择。课程名称如下:数值分析、数学物理方程、农业设施概论、农业生物环境工程、结构动力学、高等结构力学、计算力学、有限元原理、工程结构加固技术、建筑火灾安全新技术、地震工程学、建筑结构抗风设计、工程结构优化设计。

在选修课模块中,共列出了10门课,供调查问卷填写人投票选择。统计结果可以看出土壤学与农作学仅有6人投票,考虑到这门课自身的内容和防灾减灾的关联性不大,所以决定把这门课去掉,不在研究生选修课范围内。振动信号处理虽然只得到11位问卷填写人的投票,考虑到模态分析与参数识别需要对数字振动信号处理的技巧和理论基础,所以,振动信号处理仍供交叉学科的研究生选修。其他8门课,每门课的票数相对较均衡,故不作调整。课程如下:弹塑性力学、工程结构分析与软件应用、模态分析与参数识别、振动信号处理、混凝土结构设计原理、钢结构、砌体结构、农业设施环境控制、农业设施设计制造。

交通土建工程论文篇8

土木建筑大学生实习报告

作为一名大学生,专业需求的建筑认识实训开始了,我们全专业的同学在xx的各大建筑工地认识实习,对于我当初选择土木工程这样的专业,说真的我并不知道什么是土木工程。现在我对土木工程有了基本的感性认识了,我想任何事的认识都是通过感性认识上升到理性认识的,这次认识实习应该是一个锻炼的好机会!

通过这次实际的工地实习,我不但掌握了一些不懂的具体环节,而且也巩固了我在学校期间所学习到的理论知识。在学校学习,理论与实际相差较大,一些知识虽然能在短期内被掌握、被运用,但一些知识则不能掌握,也不便于记忆,更谈不上掌握运用了,因此,老师所传授的内容虽然多、广、博,但是我们学习到的只是其一部分,或者是一些皮毛的东西,要想真真正正的掌握所有理论知识,只有通过实际的学习和参观,才能达到这个目的。

但是通过这次实习,才觉得原来建筑行业是一个非常具有挑战性的职业,如果将来能在这个行业工作,对自己来说将是很大的挑战。为了以后能够胜任这项工作,现在就必须踏踏实实的学好每一门功课。因此给了自己压力,让自己不再觉得无事可作,让自己安心去学习,为将来工作打下坚实的基础。 增强了自己的交际能力。建筑行业是一个涉及人非常多的行业,你将会接触到各种各样的人。面对一个这样复杂的交际圈,你可以从他们身上学习到很多优秀的多西,去除自身的一些不好行为,同时也可以通过不同的接触对象,增强自己的交际能力,让自己在以后的生活中更加自信,更加坚强!

这次实习就达到了目的,我们不仅学到一些新的知识,也巩固了在校期间所学到的理论知识。以前对一些施工技术要点,只是粗略地知道其施工要点,而其具体的施工环节,具体的施工步骤如何,却是知之甚少,但现在实习结束了,对我们这段时间所看到的那些施工技术,它们的具体环节及详细步骤,我们应该可以掌握了,这样就提高了自己的理论水平,也增强了自己的实际操作能力。 通过实习,增强了自己对专业的热情,让自己更有兴趣将来能在建筑行业开创天地。以前听到就业不乐观时候就很茫然,学了三年的建筑却找不到好的工作,以致对自己的专业丧失了热情,没有足够的兴趣去学习专业知识。

实习结束了,我相信在以后的生活中我将体会到更多的东西,也相信自己在下一次实习中将会更好。我坚信通过这一段时间的实习,所获得的实践经验对我终身受益,在我毕业后的实际工作中将不断的得到验证,我会不断的理解和体会实习中所学到的知识,在未来的工作中我将把我所学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作来,充分展示自我的个人价值和人生价值。为实现自我的理想和光明的前程努力!

这样的认识实训我感受颇多。就比如拿其中的某些工地来说吧,有的建筑杂物乱堆乱放,这样一来会给后期的墙面抹灰等工作带来麻烦,我个人认为要及时清理垃圾和杂物。只有注重细节才会有章序。

我想实训只是实训啊,不可能什么都知道的,我会通过本次的认识实训在今后的工作中努力做到步步有工作的依据,争取把工作做的更好,少犯错误。这样会给工程带来更大的效益。

交通土建工程论文篇9

关键词:基础设施建设;轨道交通;热点问题;教材建设;专题课

中图分类号:G6423;TU42 文献标志码:A 文章编号:10052909(2017)02007903

目前我国的高等教育特别是工程教育与社会经济建设还不协调,较为突出的问题表现在两个方面:一是我国的高等教育模式仍偏重于学科知识传授,在实践、创新等方面存在明显不足,二是我国的高等教育内容明显落后于社会的发展和需要,进而导致培养的人才不能直接为社会所用[1-2]。

工程地质学是土木工程、水利水电工程、港口工程、建筑、交通工程等专业学生的必修专业基础课,是所有土木类工程合理选址、勘察、监测的基础,课程涉及内容广,实践性强,因此,工程地质学应随着社会的发展需要、科学技术的进步、基础理论和施工工艺的不断革新进行改革,只有这样教学才能培养出高水平的人才,为国家的建设提供储备力量。

通过对毕业生去向的追踪调查和社会人才需求调查,现有的教材、教学内容、教学方法和教学手段难以适应工程发展需求[3-4],应用型本科教育要重视培养学生的创新能力、实践能力和创业精神[5-6]。因此,迫切需要对工程地质学课程进行课程体系建设,完善学生知识体系,激发学生学习兴趣,培养学生分析和解决工程现场实际问题的能力,使学生成为土木建设第一线的应用型技术人才,为京津冀一体化的建设以及轨道交通工程的蓬勃发展提供可用人才。

一、工程地质学教学现存问题

(一)教材选择不合理

目前市面上可供选择的教材繁多,每本教材的侧重点不同,教材内容褒贬不一,教材内容的更新远远落后于理论研究、施工方法以及建筑机械等方面的更新速度。教师若盲目选择教材,照本宣科,必将造成教学内容落后,教学重点偏离实际应用等问题,不利于培养学生的创新思维。

(二)教学方式单一

工程地质学课程涉及的概念多,知识面广,应用性强,单纯依靠讲教方式起不到很好的效果,很难带动学生学习的积极性,学生面对实际工况时不知从何下手。

(三) 教学资源薄弱

在工程地质学各个环节

的教学中,教师起到了至关重要的作用,如修订大纲、选取教材、补充教学内容、挑选合适案例以及参观实习等,如果任课教师缺少现场工程经验,缺乏对学科最新动态的了解,就很难把课程中的关键问题讲清楚,不利于学生学习和掌握。

二、 课程体系建设

工程地质学经过六年的教学和探索,已经形成了专题课、专家讲座、讨论课、视频教学和参观教学一体化的课程体系,适应京津冀一体化的建设发展,突出国家主要交通基础设施建设的要求,以及当前的土木工程学科前沿进展,注重培养学生的创新能力和解决实际问题的能力,教学质量明显提高。

(一)教材建设

在学习借鉴工程地质学国家精品课教学的基础上,对比了相关的专著和教材,结合国家的发展规划,总结六年的教学经验,编写了《工程地质学》教材,已由北航出版社于2015年底出版,新教材阐述了国家交通基础设施的建设要求和遥感测试技术在土木工程地质中的应用。结合学生的国际化教育,目前正在编写英文版教材。

(二)优化教学内容

工程地质学课程体系全方位优化了教学内容,主要包括以下几个方面。

1.结合国家交通发展规划,设置机场专题课

机场是各国的重要交通基础设施,更是我国在未来15年里需要大力建设的交通设施,专题课中突出讲解机场的工程地质勘察范围和勘察要求,尤其是山区机场的边坡稳定性以及地下水诱发的滑坡问题,结合攀枝花机场边坡滑坡事故,讲解涉及的土木工程地质问题,从排水和加固两个角度解释边坡治理机制。

关于山区机场的建设问题,经过系统加工和梳理,于2015年获批了北航研究生案例库项目“山区机场建设中的问题探讨”,在学生教学中使用。

2.开设轨道交通专题讲座

随着高速铁路的蓬勃发展、京津冀一体化的建设以及城市轨道交通的建设,涉及的土木地质勘察内容以及地下水勘察工作至关重要,尤其是地基的稳定性评价。邀请经验丰富的轨道交通专家来学校授课,形成专家进课堂机制,弥补教师缺少一线建设经验的不足。专家从实际应用的角度讲解各类交通设施建设中遇到的土木地质问题,包括选址勘察阶段、施工设计阶段以及工后运行阶段,大量的实际案例使学生从应用的角度思考问题、解决问题。

3.设置了土木热点专题课

结合土木工程的科学前沿以及大纲要求,设计了五个热点专题课,分别为地震、地下水、长江三峡地灾、活断层、宝石,注重基础知识和应用相结合。

(1)地震。针对地震多发的状况,观看旧金山地震视频以及汶川地震相关资料,介绍常见的土木工程如桥梁、道路、房屋、地铁、边坡的破坏过程以及重点灾害区域,从抗震的角度讲解土木工程地质勘察需要注意的问题,以及可采用的救援加固措施。

(2)地下水。从地下水过度开采可诱发地面沉降的角度介绍了地下水的重要性,讲解北京市五大沉降区的形成、分布、发展以及治理,介绍地下水诱发地表沉降的作用机理,给出常用的治理措施,以及外常用的治理方案。

(3)长江三峡地灾。结合近几年的讨论热点,介绍长江三峡蓄水与地震的关系、长江三峡的滑坡事故以及分布,结合链子崖的加固实例介绍边坡采取锚杆、锚索、桩、锁链等多种方式联合应用的加固方案。

(4)活断层。从地质学的角度介绍了断层的危害,尤其是活断层的快速移动可诱发地震,通过观看圣安德烈斯断层的视频,以及我国郯庐断裂带的历史记载资料,讲解活断层对大坝、桥梁、道路等建筑物的危害,给出断层区域尤其是活断层区域的建筑原则。

(5)宝石。从工程地质学的角度出发,介绍了常见宝石的产地、硬度、颜色以及简单的鉴别方式,为室内装潢、室外装裱和景区景观设计提供了思路。

4.充分利用社会资源建立教学参观基地

地质学是一门实践性很强的学科,通过比较选择,确定了中国地质博物馆作为本科生的教学参观基地,博物馆的标本陈列以及主题设计与教学大纲相符,可以满足教学要求,实现了社会资源的充分利用。

5.加大讨论课力度

为了加强与学生的专业交流,培养学生查阅文献和组织表达的能力,请学生根据小组人员的兴趣

撰写工程地质学选题报告,并在课堂上进行展示和讨论,不但加深了知识点的应用和理解,拓宽了学生的知识面,还能让教师及时了解教学中的不足。

三、结 语

工程地质学课程体系建设中,针对其知识点琐碎、概念抽象、应用性强等特点,从教材建设、专题课设置、专家进课堂、学生参与等众多角度出发,形成了符合

国家交通基础设施建设要求、京津冀一体化建设以及土木前沿进展的课程体系,不但可以激发学生自主学习、积极创新的热情,还有利于培养城市建设急需的应用型技术人才。

参考文献:

[1]刘文清,赵俊岚,乔晓华. 基于“卓越工程师教育培养计划”的我校工程教学改革构想[J]. 内蒙古财经学院学报:综合版,2010,8(5):1-4.

[2]李广信,吕禾,张建红. 土力学课程中的实践教学[J]. 实验技术与管理,2006,23(12):14.

[3]卢坤林,钱德玲,杨扬. 多元化教学模式在土力学课程中的尝试[J]. 合肥工业大学学报:社会科学版,2009,25(3):23-26.

[4]姚笑青. 土力学课程特点与课堂教学方法探讨[J]. 高等建筑教育,2007,16(4):81-85.

[5]王俊杰.工程类专业土力学实验教学改革思考[J]. 高等建筑教育,2009,18(6):110-114.

[6]陈云敏,陈仁朋. 土力学教学与创新人才的培养. 土力学教育与教学[M]. 北京:人民交通出版社,2006.

Abstract:Curriculum system construction measures are put forward on the basis of summarizing problems in teaching of engineering geology, which will highlight the research progress of civil engineering construction requirements of the national infrastructure, and can promote the construction of the integration of the BeijingTianjinHebei region. Curriculum system construction is including construction of teaching textbook and teaching content optimization. The former is to rewrite engineering geology, which can reflect the features of airport prospecting and application of remote sensing test technology. Some measures are adopted in teaching content optimization, such as setting up special classes of airport project and of hot issues of civil engineering, forming expert class, adding discussion classes, so that it can actively mobilize students’initiative, cultivate innovative and practical talents and improve the quality of teaching.

交通土建工程论文篇10

关键词:地铁车站,结构设计

Abstract: this paper, based on the current structure design of the subway underground stations around the synthesized and summarized the current situation, and put forward the subway underground station structure existing in design of traffic organization does not pay attention to the pedestrian facilities layout, structure durability can't cause enough attention, existing seismic code can't meet the design requirements, the confined water tu chung stability judgment formula and current situation is not new, "mix rules" mandatory use high strength reinforced cause some problems such as the waste of resources, to draw attention to the industry and the improvement of the industry standard.

Key words: the subway station, the structure design

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1前言

为解决城市交通问题,修建具有超强运力的地铁与轻轨已逐渐成为大城市的首选手段。目前国内已经部分建成或正在修建地铁(或轻轨)的城市有:北京、上海、天津、广州、深圳、大连、武汉、重庆、青岛等城市,正处在设计阶段的城市有长春、沈阳、成都、杭州等城市。地铁在城市中的经济效益与社会效益也是有目共睹的。但是对于以地下工程为主的地铁结构,在结构设计中由于岩土性质的复杂性、施工技术的多变性、设计理论的局限性、相关规范的不完善性,使地铁结构设计尚存在一些问题或不完善的地方,需要我们不断的探索、求解。

2结构设计存在的问题

2.1交通疏解问题

随着我国经济快速发展,城市规模不断扩大,汽车保有量不断增加、城市交通拥堵显现日趋严重,由此带来居民出行难。地铁一般经过城市建成区,站点设在人流主要集散点,而地铁施工一般选择经济效益较好的明挖法施工,需要占用较大的场地,对现有的交通秩序造成较大的影响。为了减少地铁施工期间对道路交通的影响,地铁围挡施工前进行交通疏解设计是非常必要的。

2.1.1交通疏解设计应做到以人为本

利用有限的道路空间,在区域网络交通分流的前提下,应选择合理的施工工法,尽量减少地铁施工期间对城市交通和沿线居民、单位生产和生活及对外出行需求的影响。在交通疏解过程中、宜优先布设人行道及人行过街设施,公交设施,以方便周边居民及单位的出行。

2.1.2交通疏解设计应按不同的设计阶段有序推进。

1)项目建议书和工程可行性研究阶段,对地铁施工影响区域道路交通、公交、居民出行、交通管理设施等现状进行初步调查、分析、评价,对站位选择、施工工法给出明确建议。

2)方案设计阶段对施工点道路、交叉口、交通组织、行人、公交、交通管理及占道管线等进行详细调查与分析并进一步调整和完善设计。

3)初步设计阶段进一步落实各工点施工工法、及围挡要求和市政管线施工占道情况,详细调查各工点交通疏解范围内用地红线情况以及地形、地貌、建构筑物、市政管线、绿化等。根据相关部门、专家审查意见按初步设计深度要求完善、细化交通疏解方案。

4)施工图设计阶段根据站点交通疏解范围内周边环境的变化,结合市政管线迁改施工围挡要求和初步设计中相关部门、专家审查意见完善交通交通疏解方案,并按施工图深度要求进行详细设计。

2.2 地铁耐久性问题

根据现行地铁设计规范,地铁主体工程设计使用年限为100年[1]。地铁结构一旦整体出现结构问题,靠维修很难解决问题。一栋地面建筑出现安全问题可以炸掉重做,其损失是局部的,而一条位于地下的地铁线,重新维修可能比新建还难。因为其上部载有各种市政管线,通道、天桥及繁忙的道路桥梁。两侧可能还有林立的高层建筑,地铁与这些建筑物已经形成既独立又相互关联的联合体。目前,对于地铁结构的耐久性问题,规范中的规定尚不健全或不完全能满足设计人员的使用要求。当然、地铁结构的耐久性问题已经不是一个简单的结构问题,而是涉及到材料问题、岩土问题、力学问题等的诸多大课题,需要大量的总结与研究。

2.3地铁抗震问题

随着各地地铁工程如火如荼的兴建,我国目前还没有独立的地下工程抗震设计规范,地铁工程在抗震设计方面没有现成的法规可循。现有的地铁抗震设计主要是依据《公路工程抗震设计规范》(JTJ00489)、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)及《地铁设计规范》(GB 50157-2003)来进行,地铁工程的抗震设防水准如何选取已成为地铁抗震设计中亟待解决的问题。

2.4承压水问题

随着城市地铁建设的不断深入、深基坑工程日益增多,深基坑开挖施工的地质条件和环境也日益复杂。对于承压水突涌稳定性判断分析方法,现行基坑规范教科书里均采用压力平衡理论,其计算公式为:

Hcr=K*rw*h/r。 (1)

式中Hcr为坑底弱透水层临界厚度,K为安全系数,rw为水重度,h为承压水头高于含水层顶板的高度,r为弱透水层土重度。

当实际弱透水层厚度H≥Hcr时,基坑不发生突涌;当H

据此为判定依据设计的深基坑工程,许多在坑底弱透水层厚度不满足的情况下被迫采取诸如隔离地下水法、降低承压水位法或坑底地基加固法等技术措施以防止基坑突涌失稳,在后期基坑监测过程中发现完全没有起到其应有的作用。

实际上,从坑底土突涌塑性破坏的力学机理分析,抑制坑底土突涌塑性破坏的因素还有坑底土粘聚力和摩擦力对承压水产生的抵制作用,而且这种抗力在弱透水层的硬土层中还比较大。

2.5钢筋混凝土结构材料问题

GB 50010-2010混凝土结构设计规范对混凝土结构的钢筋做了以下规定:“梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋”。对于处于岩土环境的地下箱型混凝土结构地铁车站,其主体结构配筋往往是以裂缝验算控制,强制使用高强度钢筋不仅会造成施工困难[2],而且有悖于国家的技术经济政策,造成能源浪费。

3.结语

修建地铁已成为大城市解决交通问题的必经之路,而目前的《地下铁道设计规范》在结构设计理论方面显得较为笼统,又没有相应的构造规定。尤其在某些特殊岩土地区、地震烈度值较大地区和现状交通复杂地区,设计人员针对具体工程难以操作。由于笔者水平有限,本文主要针对目前在地铁设计过程中遇到的一些问题做了深入思考,以期起到抛砖引玉的作用。

参考文献:

[1]、GB50157-2003.地铁设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2003.