土木工程前沿论文(精选5篇)

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土木工程前沿论文范文第1篇

[关键词]厚煤层;大断面巷道;柔模混凝土;沿空留巷;支护

中D分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)07-0188-02

1.柔模混凝土沿空留巷简介

柔模混凝土沿空留巷是紧跟工作面回采,在工作面端头支护效应消失前,在支架或单体支柱掩护及支撑下,将可调凝调强自密实混凝土泵入一次性柔性模板内,在采空区与运顺槽之间砌筑一道密闭混凝土连续墙,弥补回采造成的巷道一帮的缺失,与原有巷道内的支护形成一个整体,共同承担回采动压及其它的巷道压力,维护巷道稳定,并隔绝瓦斯等有害气体,防止采空区自然发火,使所保留的巷道作为下一个相邻回采工作面的回风巷或运输巷。

柔模混凝土具有较大的早期初撑力及可缩量的特性,并继承了混凝土后期支护的刚性,为沿空留巷中的先柔后刚巷旁支护。采用柔模混凝土后期刚性巷旁支护,实现了切顶卸载,使巷道变形量小,巷道支架受力小,在服务期内巷道断面满足生产需要,维修费用较低。柔模混凝土支护技术一次施工面积大,形成的混凝土整体性好、强度高,且机械化程度高,施工速度快,在经济、生态环境及人文社会效益上都具有突出的优越性。

2.工程概况

金凤煤矿位于宁夏吴忠市东南部,距吴忠市约90km,距银川市115km。金凤煤矿是宁东能源化工基地规划建设的大型矿井之一。金凤煤矿开采区南北长11.5-12.0公里,东西宽1.9-3.5公里,面积41.0平方公里,主采3、4、6、12、17、18煤层等,设计资源储量627.53Mt,可采储量462.39Mt。矿井规模400Mt/a,服务年限66.1a。金凤煤矿煤层埋藏较浅、倾角较小、构造简单,开采技术条件较好,煤层埋深50-300m。

011802综采工作面为金凤煤矿首采工作面,风、机两巷及辅助运输巷沿走向布置,回采工作面、联络巷沿倾向布置。011802工作面现已回采,由于下一工作面(011801工作面)有一段长约为950m的三角煤,为缓解生产接续紧张局面及提高煤炭资源回收率决定在011802工作面回风巷实行柔模混凝土沿空留巷无煤柱开采。工作面巷道布置及沿空留巷位置图如图1所示。

3.沿空留巷巷道支护

3.1 巷道补强支护

011802回风巷原支护采用锚网索喷支护。顶板采用φ20×2200mm左旋无纵筋井螺纹钢锚杆,锚杆间、排距为800×800mm;上帮采用φ20×1600mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆,下帮采用φ20×1600mm的玻璃钢锚杆;锚索规格φ15.24×5300mm,2000×2400矩形布置,顶部及上帮挂钢筋网,钢筋网采用φ6.5钢筋加工而成,网孔规格150×150mm;下帮采用3000×2000的塑料网(网格55×55mm)。

011802回风巷直接顶属复合型顶板,中间局部尖灭,与上部老顶直接接触,易垮落。留巷后巷道净断面达到5m,为保证留巷时及留巷后巷道处于安全状态,即所留巷道不出现冒顶、沿巷内切顶现象,需在留巷前对留巷段巷道进行补强支护。

留巷后巷道断面较大,为使巷道在留巷期间巷道不出现较大离层及巷内切顶现象,补强支护采用锚索支护,补强锚索支护需在超前工作面回风巷50m以外完成。锚索规格φ15.24×5300mm,间排距2000×2400mm矩形布置。补强支护断面图及平面图如图2所示。

3.2 留巷浇筑空间支护

在回风巷端头支架后方用单体支柱配合π型梁沿倾向架棚对采空区空顶部分进行临时支护,一梁三柱,工字钢梁同时作为挂设柔模的横梁,不回收,工字钢梁长2.5m,棚距1m;靠采空区侧采用木点柱+塑料网支护(木点柱配合工字钢梁挂设柔模),木点柱采用优质圆木,规格φ200×3300mm,间距700mm,挡矸网采用55×55mm双层塑料网。浇筑空间支护断面图如图3所示。

3.3 留巷巷旁支护

巷旁支护采用柔模混凝土连续墙支护,连续墙浇注于采空区,柔模混凝土墙厚1.0m,墙高3.6m―4m,柔模混凝土设计强度C25,留巷净断面5m,沿空留巷断面支护见图4所示。

3.4临时加强支护

在沿空留巷过程中,受剧烈采动影响的仅是工作面前后方的某一地段,随着工作面采过一定距离,采动影响也逐渐减弱,所以没有必要对整条巷道都按剧烈采动影响的要求进行支护,这就只需要进行临时超前、滞后支护。回风巷超前支护、端头支护及滞后支护均选用单体配π型梁一梁三柱支护,棚距1m,π型梁长度4.2m,超前支护30m。临时加强支护平面图如图5所示。

4 施工实施过程

4.1 施工工艺及流程

011802工作面柔模混凝土沿空留巷施工工艺流程及过程如图6、图7所示。

4.2 施工设备及布置

金凤煤矿柔模混凝土沿空留巷选用柔模混凝土制备输送机组进行施工,施工时混凝土采用二次搅拌工艺,第一次在地面搅拌干料,二次在井下加水搅拌。地面干料通过无轨胶轮车运至泵注混凝土工作面。

考虑到井上、下联系不便,以及混凝土拌合物存放时间有限等因素,柔模混凝土采用二次搅拌工艺。一次搅拌在地面集中搅拌站进行,使用常规搅拌机将水泥、砂、石子外加剂等拌合干料,将干料用无轨胶轮车运到工作面以后再使用搅拌机加水搅拌,搅拌机与混凝土输送泵连动,连续机械化作业。混凝土泵、上料机及搅拌机布置在回风巷距工作面不大于400m处,施工设备布置如图8所示。

4.3 施工工艺要点

(1)生产班端头支护工在回风巷端头支架后方用单体支柱配合π型梁沿倾向架棚对采空区空顶部分进行临时支护,一梁三柱,工字钢梁同时作为挂设柔模的横梁,不回收,工字钢梁长2.5m,棚距1m;留巷浇筑空间靠采空区侧采用木点柱+塑料网支护,支设柔模时将靠采空区的临时支护单体取掉,钢梁与木点柱同时用来挂设柔模,钢梁也作为永久支护的一部分。

(2)挂模处靠采空区侧用木点柱支护,木柱上挂挡矸网,木点柱直径200 mm,当采空区侧顶板破碎时需打设2排木点柱,间距800mm。打设木柱时直接把塑料网挤压到顶板上,塑料网要从顶至底全断面铺设;网搭接不得小于0.2m,以保证搭接牢靠。

(3)回撤挂模处靠巷内侧单体以及靠采空区侧用木点柱替换临时支设的单体时严格遵循先支后回的作业程序。

(4)挂设柔性模板时,先要将柔模挂设位置处散落矸石等杂物清理干净,柔模混凝土要落在实底上;对于虚底要进行加固处理。柔性模板挂设以后,将控制厚度的锚栓穿过模板,并在锚栓两端上小托板及螺母,以防泵注过程中柔性模板胀破。

4.4 工程应用效果及效益

(1)工程应用效果

011802工作面回风巷沿空留巷历时2个半月,留巷长度600余m,日平均留巷速度8m,最快速度14m/d,矿压观测表明留巷后巷道处于稳定状态,目前该工作面二次回采也已顺利完成。

(2)取得的经济效益

011802工作面实施沿空留巷后,回收区段煤柱按25m宽,留巷长度600m,平均煤层高度3.8m,密度1.4吨/m3,回采率按照93%计算,多回收煤炭7.42万吨,按当年吨煤价格300元计算,则可产生经济效益总额2226万元。

沿空留巷每米成本比掘进少3000元,则600m节省成本180万元。

两项合计增加效益2406万元。

5.结论

(1)目前国内外沿空留巷技术多应用于薄及中厚煤层,金凤煤矿柔模混凝土沿空留巷留巷高度达3.8-4.2m,为厚煤层沿空留巷提供了新的技术方式。

(2)011802工作面柔模混凝土沿空留巷是将回风巷保留下来,作为011801工作面的运输巷使用,留巷净断面达5.2m,保证了下一工作面安装、运输车辆能顺利通行。该大断面原位留巷的成功为沿空留巷在厚煤印⒋蠖厦嬷械耐乒闾峁┝思际踔С拧

(3)011802工作面日平均推进度8m,采用柔模混凝土制备输送机组进行泵注混凝土施工,施工速度快,不影响回采,施工质量高。

(4)采用巷内超前补强锚索、巷旁柔模混凝土连续墙+悬挑工字钢梁及巷内架棚临时支护等方式对沿空留巷巷道进行联合支护,这种支护方式能适应沿空留巷巷道较大变形,同时有效地抑制了上覆顶板的急剧下沉,为相似条件的沿空留巷巷道支护提供支护经验。

参考文献

[1] 孙恒虎,赵炳利.沿空留巷的理论与实践[M].北京:煤炭工业出版社,1993.

[2] 陈勇,柏建彪,王襄禹,等.沿空留巷巷内支护技术研究与应用[J].煤炭学报,2012,37(6):903-910.

土木工程前沿论文范文第2篇

关键词 地貌;植被;楠溪江风景区;高速公路;地理信息系统

中图分类号 X820.3 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2008)04-0143-05

从1990年8月我国内地第一条高速公路(沈大高速)建成通车以来,中国高速公路建设 发展迅速:到2004年,全国通车总里程已达3.43万km,位居世界第二[1];预计 到2010年,我国高速公路通车总里程将达到5.5万km[2]。高速公路对我国社会经 济的快速发展具有重要的推动作用;但是,由于其工程量大、占地量大等特点,同时对沿线 的自然生态环境造成了较大的负面影响[3];特别是在山区、风景名胜区等生态环 境敏感地区修建高速公路,这种负面影响更大。

本文利用GIS技术,分析诸永高速温州段对楠溪江部级风景区地貌和植被的影响及其控制 因素。GIS技术曾被用于高速公路沿线滑坡的监测[4]、地质[5]与土壤侵 蚀[6]的评价、水土保持的规划[7]、以及高速公路运营的监控[8] 等方面。本文根据诸永高速温州段工程统计资料,建立基于GIS的空间与属性数据库,直 观地分析该工程对沿线地貌与植被的影响及其空间变化。

1 工程及其沿线概况

1.1 工程概况

诸永高速公路北起诸暨境内杭金衢高速公路,南止永嘉境内的温州绕城高速公路,是浙中地 区通向浙南地区的干线公路,是该省“两纵两横十八连三绕三通道”公路规划中的“一连” ,全长235.3km,总投资约164亿元,计划于2008年10月通车。诸永高速温州段北起永嘉县北 部的括苍山,南至永嘉境内的温州绕城高速公路,长约65km,由北向南可分为16个标段; 其中,长49.21km、位于楠溪江部级风景区内的前11个标段是本文研究的对象。

诸永高速温州段楠溪江风景区内各标段的主要工程及其规模见表1。由表1可以看出,位于风 景区内11个标段的主要工程包括37(双线68)座桥梁、19(双线34)条隧道、4个互通、1个 服务区;隧道总长20.039km,桥梁总长12.231km,路基与路堑总长16.94km , 占风景区内路段长度(49.21km)的百分比分别为40.72%、24.86%和34.42%。

1.2 区域与沿线概况

诸永高速公路经过地区为浙东南中低山丘陵地貌区,由中低山、丘陵、断陷盆地及堆积平原 组成,地势由北向南逐渐变低。诸永高速温州段75.7%的路段位于楠溪江部级重点风景区 内。该景区在永嘉县境内,东邻雁荡山风景区,南距温州市区23km;景区总面积625km2 , 分为七大景区,计800多个景点,以水秀、岩奇、瀑多、村古、滩林美而名闻遐迩,是我国 部级风景区中唯一以田园山水风光见长的景区[9];2002年被国家旅游局评为国 家4A级旅游区。

风景区内地形变化复杂,有山地、盆地、丘陵、谷地等多种地形;整体地势北高南低,分为 北部、东部中山区和南部低山丘陵区;中山区平均海拔在700m以上,低山丘陵区平均海拔 在500m以下。西部的括苍山脉支脉和东部的雁荡山脉支脉夹合中间的楠溪江河谷形成了风 景区两山加一水的宏观地貌格局。风景区内森林植物资源丰富,森林覆盖率53.9%;主要自 然植被有针叶林、常绿阔叶林、常绿、落叶阔叶混交林、针阔叶混交林、灌丛、草丛和水生 植被;主要人工植被有用材林、经济林、特产林和农田植被。

本工程路线所经风景区内的河流有:山早溪、乌龙溪、大源溪、大楠溪江、大源溪、枫孤溪 及楠溪江等;所经的主要山岭为括苍山、小东尖山、树路岭、大学岭、张福寺山、三条岭、 跳远山、枫岭、大门台山、包岙、降山城、龙前山、南岙、龙岩头等。在49.21km的线路内 ,最高海拔350m,最低海拔35m,相对高差315m。

2 研究方法

该研究利用Arcgis进行数据的集成与分析,其技术流程如图1所示。

2.1 资料准备

本研究数据资料来源于永嘉县有关部门和诸永高速[CM)]

以上述矢量图为基础,把风景区内十一段的属性数据按标段分别添加到图中各要素的属性表 格中。属性数据包括各标段的长度、取弃土、渣量、占用土地、以及砍伐树木等数据。全部 数据加载完毕后,把各种数字图形和标识全部用Arcmap内部丰富的样式填充和标注,最终形 成数据管理分析平台。

2.3 影响分析

利用上述数据库管理分析平台,做出相关图形,分析高速公路对风景区沿线地貌与植被的影 响及其产生原因。

高速公路对沿线地貌的影响主要取决于工程性质及其工程量的大小。不同工程的工程量不同 ,其对地貌的影响不同。本研究将根据挖土石方量、隧道洞渣量、填土石方量和废弃土石方 量分析不同标段对地貌的影响。为了满足高速公路路面高差的要求,对于地面高程大于路面 高程的地段,必需开挖隧道或路堑;对于地面高程小于路面高程的地段,必需填高地面形成 路基,或者利用高架桥梁。与路堑相比,隧道开挖对公路沿线的地貌影响较小;但是,堆放 隧道洞渣的弃渣场对其附近山谷会有较大影响;弃渣场面积越大,堆放的弃渣越多,这种影 响就越大。弃渣堆放量的多少取决于隧道洞渣量和综合利用量;作为工程石料和路基填方等 利用的洞渣量越多,弃渣堆放量会越少。弃渣场堆放的废弃土石方量可由公式“废弃土石方 量=挖土石方量+隧道洞渣量-综合利用石方量”计算。

对植被的影响,主要通过砍伐的乔木、灌木和竹林量等三方面的资料进行分析。由于资料中 灌木和竹林砍伐数量的单位是“平方米”,而乔木砍伐数量的单位为“株”;因此,本文将 灌木和竹林在一起进行分析,而乔木作单独分析。

3 结果与分析

3.1 工程对地貌影响

诸永高速温州段风景区内十一个标段的工程量(包括挖土石方量、隧道洞渣量、填土石方量 以及弃渣量)分布如图2所示。

由图2可以看出,总挖方量较大的有第二、四、六和九标段,总洞渣量较大的有第一、 六、十和十一标段,总填方量较大的有第四、五、七和九标段,总弃方量和单位长度弃方量较大的有第一、二、三和四标段。第二、四、六和九标段的挖方量分别占风景区内十一个标段总 挖方量的14.69%、23.13%、16.48%和15.56%, 这四个标段挖方量

风景区内十一个标段的地貌条件和工程性质的不同,造成了不同的工程量,对地貌的影响也 不同。第二、四、六、九等标段,中、低山为主,地形复杂,相对高差变化较大,桥梁的修 建与路堑开挖产生大量挖方,对沿线地貌的影响较大。对于地形相对较低的丘陵河谷地区或 有互通或服务区的标段,如第四、五、七、九等标段,需要大量的填方用于路基或互通与服 务区的建设,它们对地貌的影响也较大。而对于洞渣量较大的第一、六、十和十一标段,虽 然其对沿线地形地貌的影响较小,但是由于大量弃渣的堆放,对线路附近山谷的地形地貌有 较大影响。

3.2 工程对自然植被的影响

风景区内各标段砍伐的灌木和竹林面积见图3 (a),砍伐的乔木数量见图3(b)。

由上面的分析可以看出,前五个标段砍伐的灌木竹林和乔木较多,对植被的影响较大;而后 六个标段砍伐的灌木竹林和乔木较少,对植被的影响较小。这与公路沿线的植被发育状况有 关。前五个标段经过楠溪江上游的中低山区,山坡和山谷乔木众多、灌木浓密、竹林成片, 桥梁的修建和路堑的开挖需要将公路沿线植被全部砍掉;同时,修建隧道产生的大量弃渣堆 放在附近的山谷中,也对植被破坏较大。后六个标段经过楠溪江中下游丘陵与河谷地区,农 田较多,灌木、竹林和乔木等植被较少,因此公路各种工程建设对植被的影响较小;同时, 开挖隧道的弃渣主要堆放在征用的滩地、水田或旱地,对植被的影响也较小。

4 结论与建议

根据上述分析,可以得到如下结论:

(1)对地形地貌的影响取决于地貌条件和工程量。在地形复杂、相对高差变化较大的中、 低山地区,对沿线地貌的影响主要表现为桥梁的修建与路堑的开挖;对于地形相对较低的丘 陵河谷地区或有互通或服务区的地区,对地貌的影响主要表现在路基或互通与服务区的建设 ,使地面填高;而对于洞渣量较大的地段,虽然其对沿线地形地貌的影响较小,但是由于大 量弃渣的堆放,对线路附近山谷的地形地貌有较大影响。

(2)工程对自然植被的影响主要取决于沿线或附近地区的植被发育状况。在楠溪江上游中 低山区,乔木、灌木与竹林等植被发育较好(如前五个标段经过地区),桥梁的修建、路堑 的开挖以及隧道弃渣的堆放对公路沿线和(或)附近的山谷的乔木、灌木与竹林等植被破坏 较大;在楠溪江中下游丘陵与河谷地区,农田较多,灌木、竹林和乔木等植被发育较差(如 后六个标段经过地区),各种公路工程的建设对自然植被的影响较小。

为了减少高速公路修建对风景区地貌与植被的影响,提出如下建议:

(1)做好线路设计与工程选择。高速公路线路尽量避开地形地貌复杂的敏感地段;线路走 向应尽量依山势高低;在具有修建隧道条件的路段应优先选择对地貌与植被影响较小的隧道 工程;设计时应尽量使土石方的挖、填保持平衡,减少废弃土石方量。

(2)减少施工期的影响。加强对施工人员的教育和宣传,提高施工人员 生态保护意 识,防止施工人员乱砍、滥伐林木,尽量减少对施工作业区周围林地、草地和灌木丛的破坏 ;严格控制沿线林木的确伐数量,征地范围之外的林木严禁砍伐,临时用地范围内的树木尽 量少砍或不砍,对水土保持林和河渠堤防护林不准砍伐;对高填路段的路基进行加固和防护 ,设置护坡道,在陡坡坡脚处设置浆砌护脚、重力式挡墙等支挡设施,设置边沟截水沟等排 放水措施,在各级坡面设置浆砌框格植草防护;对深挖路段,根据地质条件,采取挡墙支挡 、挂网喷锚、浆砌防护结合锚杆六角空心砖植草、以及预应力锚索结合支挡结构等措施;取 土场取土完毕后、弃土场弃土完毕后、以及弃渣场弃渣完毕后,应及时覆土绿化,减少雨季 的水土流失。

(3)减少营运期的影响。加强对公路两侧护坡、两侧的绿化通道和中央隔 离带的绿化管理,确保栽种的草皮和树木花草正常生长。

参考文献(References)

[1]刘云等. 道路网对区域生态系统破碎度的量化分析[J]. 江苏环境科技, 20 0 5, 18(supp.): 87~89. [Liu Yun et al. Quantitative Analysis on the Effects of R oad Systems on the Fragmentation of Regional Ecosystem [J]. Jiangsu Environmen tal Science and Technology, 2005, 18(supp.): 87~89.]

[2]国家高速公路网规划: 省略/b612341/d45426027.htm. [National H ighway System Planning: 省略/b612341/d45426027.htm.]

[3]成子桥. 高速公路建设的生态环境问题及其对策[J]. 绿色交通, 2007, 5:124~12 5 . [Cheng Ziqiao. Eco-environmental Problems and Counter-measures for Highway Co nstruction [J]. Green Transportation, 2007, 5:124~125.]

[4]王志旺. 3S技术在滑坡监测中的应用[J]. 长江科学院院报, 2005, 22(5): 33~36.

[Wang Zhiwang. Application of 3S Technology in Landslide Monitoring [J]. Jour nal of Yangtze River Scientific Research Institute, 2005, 22(5): 33~36.]

[5]王学杰等.GIS公路地质环境评价研究[J].上海地质, 2006,3:15~18. [Wang X uejie

et al.. Highway Geologic Environment evaluation based on GIS [J]. Shanghai Ge ology, 2006,3:15~18.]

[6]王春菊等. GIS支持下的土壤侵蚀敏感性评价研究[J].水土保持通报, 2005, 25(1):

17~22. [Wang Chunju et al. A GIS-based Study on Sensitivity of Soil Erosion [ J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2005, 25(1): 17~22.]

[7]王勇等. GIS在水土保持规划设计中的应用[J]. 中国水土保持, 2005, 10: 35~41.

[Wang Yong et al.. GIS Application

to Soil and Water Conservation Planning and

Design [J]. Soil and Water Conservation In China, 2005, 10: 35~41.]

土木工程前沿论文范文第3篇

关键词:研究生教学;土木工程;数值计算

作者简介:刘佩(1982-),女,河北晋州人,北京交通大学土木建筑工程学院,讲师。(北京 100044)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0079-02

研究生教育分为课程学习阶段、进行科学研究阶段和撰写学位论文阶段。研究生教学是培养研究生从事科研工作及撰写学位论文的基础。近年来我国研究生教育的规模迅速扩大,引起许多问题,其中如何保证研究生课程的教学质量,包括调动学生学习的积极性和培养学生独立研究的能力,成为各界关注的焦点之一。

就土木工程专业而言,由于数值模拟技术在工程设计分析中已成为解决复杂问题的有效途径,因此在原有研究生课程体系中加入新的数值模拟技术作为提高教学质量的一种手段是十分必要的。

本文主要讨论了笔者在土木工程研究生教学中的体会:一是通过研讨式教学调动学生学习的积极性;二是将工程和科研工作中常用的数值计算软件融入专业课程教学中,培养学生独立研究的能力。

一、通过研讨式教学调动研究生学习的积极性

根据北京交通大学土木工程专业研究生的培养大纲要求,研究生基础课及专业课的教学时间都集中在研究生入学后的第一学期,因此出现了研究生需同时上多门课程的情况,部分先修课程与后修课程同时进行,在专业后修课程上学生的理论基础不够等。

在研究生课程教学过程中,部分学生对于与研究课题直接相关的课程比较重视,愿意花精力去钻研;而对于一些基础课程则比较忽视,往往采取应付的方式。另外,目前研究生入学形式也是多样化,全日制研究生中的学术硕士、专业硕士的基础和对待学习的积极性也不尽相同。

导致以上问题的原因,一方面是课程设置的不合理,既耽误了老师和学生的宝贵时间,又无法取得好的效果;另一方面是有些学生学习积极性不高,不注重课程的系统性和连续性,没有良好的理论基础,要想做好后续的科研工作并撰写出高质量的学位论文是很难的。

抛开课程设置的问题,就任课教师而言,该如何调动研究生学习的积极性使其为后续科研工作打好基础呢?

第一,在课上经常提醒研究生:他们与本科生有层次上的区别。研究生阶段与本科生阶段最大的不同就是,本科生所接受的知识基本上是已经被认定为知识的知识,而研究生则要在广泛接受既定知识的基础上去寻找和创造尚未被认定的知识。以此激发和鼓励他们在专业学习方面的积极性和主动性,并使其意识到这种求知欲和征服欲跟以后社会工作中的敬业精神和竞争意识是一致的。

第二,在课上经常提醒研究生:科学研究是一项艰苦而漫长的工作,不但有随时失败的可能,而且研究工作的完成和结论的得出往往需要多次的反复。有些观点的确立往往可能在自己的分析论证过程中又被自己;有时连续几天翻阅各种资料竟然一无所获。鼓励研究生要有战胜这些困难的信心与决心,因为这种艰难和挫折是成功者的必经之路。以此调动其在专业学习方面的积极性,激发其成为社会精英人士。

第三,由于现在的教学都是采用多媒体,因此课件的制作也是吸引研究生课上注意力和提高其学习积极性的重要一环。课件的制作应贯彻“少而精”的原则,明确教学目的,突出教学重点。研究生课程的一个主要特点是没有单一的教材,研究生课程教学课件的设计除了基础理论的讲解外,也一定要体现出与国内外研究前沿相结合的特点。设计教学内容时,对于工程实例可加入一些代表性图片进行讲解;对于理论发展过程及前沿研究可采用流程图;遇到重要理论公式的推导可使用板书。

第四,通过研讨式教学提高学生学习的积极性。在课程教学过程中,除了教师讲解学生要接受和理解已有研究成果和基本理论外,可以组织学生对一些不完全成熟的理论进行讨论,使研究生在课堂上成为真正的主角。通过交互式的教学方式可以激发研究生在自学过程中的探究与发现新事物的精神,培养其良好的思维方式和解决问题的能力。比如作为结构工程专业研究生先修课程的“结构动力学”主要讲解基础理论。而在与其相关的后修课程中,如“结构损伤识别与健康监测”,教师在授课时首先要给学生讲解清楚该方面研究的发展历程,然后引导学生阅读国内外前沿文献,尤其是阅读外文文献,最后让学生写报告并制作课件进行课堂讲解和讨论。结果表明:学生对于课程知识及前沿动态的掌握比直接听老师讲授效果要好很多。另外,通过研讨式教学还可以锻炼研究生的表达能力。研讨式教学要求研究生在掌握足够的文献资料并进行充分的调研后,在课堂上就某个问题或观点发表个人的见解,并同他人进行讨论,这样的过程给了他们充分展示自己的机会。并且要求研究生的论述要有逻辑性、概念准确、表述清楚,因而有助于他们语言组织和表达能力的提高。

二、将科研工作中常用数值计算软件融入课程教学中,培养研究生的独立研究能力

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称,是具有很强的实践性的学科,包括结构工程、桥梁与隧道工程、岩土工程、防灾减灾工程及防护工程、市政工程等。其特点包括:特殊性,可描述性和可统计性很差;综合性,影响因素众多,如结构、美观、环境、社会文化、心理等;复杂性:非线性、随机性、信息不完整性等;系统性:设计、施工、使用、维修是一个系统。

近年来数值模拟技术在土木工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视,已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途径。常用的土木工程数值模拟商业分析软件在结构方面主要有Ansys、Marc、Abaqus、Adina等。这几种软件在解决结构有限元相关问题方面的功能十分强大。另外,数学软件Matlab(一种可用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级计算语言)在设计研究单位和工业部门已被广泛用于科学研究和解决各种具体问题,在工程界也已流行起来。无论工程方面的哪个学科都能在Matlab中找到相应的功能。在土木工程相关科研工作中,Matlab也是导师越来越多用到的数值计算软件,它可以用来解决现有商业有限元软件的不成熟理论方面的问题。

面对数值模拟的迅猛发展,在土木工程专业的数值计算软件相关课程或专业课程教学中加入Matlab的应用已经是大努力所趋。因此笔者将Matlab的基础知识及应用融入结构工程专业研究生课程“结构动力学”和“结构损伤识别与健康监测”的教学过程中,在课上讲解及演示Matlab在解决专业问题方面的应用,使研究生提早进入科研工作中,并多掌握一种解决问题的手段。以Matlab在“结构损伤识别与健康监测”课程教学中的应用为例,由于专业课的理论内容相对较难,因此每次课可以分为两段,前一段讲解课程理论知识及工程应用,后一段讲解软件的基础知识及在专业中的应用。这样既能完成教学任务,学生学习起来也相对轻松,容易接受,积极性较高。对于通过该软件编程解决专业问题,由于每个人对程序掌握的熟悉程度不同,因此写出来的程序效率也不同,因此可以在课上给学生讲解什么样的命令会使程序得到简化;在学生讲解自己编写的程序时也有可能出现老师不常用到的命令;这种交互式的课堂学习讨论,对学生掌握课程知识和科研手段以及对老师后续课程教学的调整都有很大帮助。

三、结论

研究生课程教学是研究生培养的一个重要环节。将教师在科研工作中常用的手段和方法融入课程教学中,结合研讨式教学,注重提高研究生提出问题、研究问题和解决问题的能力,可以充分发挥研究生学习的主动性和积极性。

对于土木工程专业的研究生而言,教师在日常教学中要经常引导学生把握工程整体观,讲解数值模拟技术在土木工程中的实际应用,使学生获得一种工程意识,不断加强理论与实践结合的能力。通过学习新软件使学生有了感性认识,并开阔了视野,同时也丰富了理论课程教学及土木工程数值模拟技术教学的内容。通过让学生编写程序解决专业问题,并在课堂上讲解运行程序,不但使学生掌握了专业知识及相关数学知识,并且克服了对编写程序的心理恐惧,为后续科研工作打好基础,取得了良好的教学效果。

参考文献:

[1]钟蜀晖.研究生力学课程教学的几点体会[A].中国力学学会学术大会2009论文摘要集[C].2009.

土木工程前沿论文范文第4篇

关键词:园林景观;工期;固定单价;土球。

1引言

我公司承担的无锡市某园林景观工程的跟踪审核及结算审核工作,因该项目在建设过程中碰到设计变更、征地补偿、沿线道路改造等情况影响,导致施工条件、结算依据发生重大变化,给结算审核带来一系列的争议,本案例的几个争议事件均引自该项目的结算审核。

2案例背景

本工程为综合性园林景观工程,规划面积约17.1公顷,包含建筑物、构筑物、园林小桥、园路、停车场、给排水、电气管线等。水面规划面积约为2.5公顷,绿化及景观规划面积约14公顷。其中绿化部分每平米造价约为174元(包括绿化土方工程)。

⑴建筑物主要包括一仿古式建筑,总建筑面积901m2。⑵构筑物主要是景观桥梁。分为拱桥和平桥。⑶园路有沥青路、石板路、青砖路、木板路。⑷同时具有文化装饰展示策划工程。

本工程开工日期为2005年5月,竣工日期为05年12月30日,合同工期总日历天数220天。实际开工日期为2005年5月,竣工日期为2009年12月。

本工程为招投标项目,合同采用固定单价合同,合同价款调整方法为:“投标报价中澄清清单的单价不变(不论工作量做多大的增减)”。工程量调整方法为:“工程数量由监理工程师与发包方工地代表现场签证作为付款依据。”

本工程由于各种原因(征地拆迁未到位、工程沿线道路改造影响等)使得工期延长数倍,导致施工条件、结算依据均发生重大变化,给结算带来了一系列问题。

3争议问题及审核结论分析

3.1固定单价合同是否成立

合同约定投标单价不变,不论工作量做多大的增减。

3.1.1双方争议

承包人认为虽然合同约定采用固定单价合同,但只适用于工程按计划实施,同时甲方也做好前期拆迁等工作,但由于现场拆迁不到位、工程沿线各道路改造影响以及另行增加的工程导致工程一度中断,乃至最后总工期为预定工期近7倍,且在4年多时间中人工机械材料均大幅上涨,原投标单价已低于成本,故固定单价仅适用于原工程日期,超过日期的工程量应按照合同约定套用相关定额并让利。

发包人认为既然约定了固定单价,且实际工程量超过投标工程量并不多,虽然工期延迟不少但在停工期间并没有要求施工单位全部留在工地,而是同意施工单位现场人员及机械出场去做其它工程,且施工单位投标时已勘查过现场,应预见拆迁可能成为一个问题,故标内单价应按原合同结算。

3.1.2审核意见及分析

维持合同约定固定单价,但根据合同对发包人原因引起的设计变更可以调整工程量及单价,同时人工材料机械按照施工期的信息价或市场价结算并按合同约定让利。

3.2苗木种植土球问题

施工单位种植的标外苗木土球偏小,没有达到定额编制水平(约胸径的7-8倍)。

3.2.1双方争议

承包人认为虽然他们种植苗木的土球偏小,但苗木所带的土球大小直接关乎种植的存活率,而且合同约定一旦苗木死亡施工单位是免费更换的,不收取任何补植费用,所以承包人是用种植人工费的差价来补偿苗木成活的风险,在套用定额的时候土球应按照苗木胸径的7-8倍套用相应定额。

发包人认为既然实际是小土球就应该按照小土球来套用定额,虽然苗木成活与否对苗木冠幅没有很大的影响,但施工单位已经省下了部分的运费,所以按实计量是必须的。

3.2.2审核意见及分析

因为承包方是有义务对工程质量进行保证的,且绿化工程的质量很大程度上就是苗木的成活率以及搭配方式,故施工单位以降低工程质量来减低成本是与合同约定相违背的,且不收取补植费用是承包方为了承接本工程而对发包方做出的承诺,不应由成为承包方实际增加成本的理由,所以我方审核小组认为按照到场苗木土球实际大小套用相关定额是符合工程质量要求和合同约定的,如果发生苗木因为土球偏小而成活率低的情况承包方应负全部责任。

土木工程前沿论文范文第5篇

关键字职高;土木工程;概论教学

【中图分类号】G424.1文献标识码:B文章编号:1673-8500(2013)01-0171-01

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

以上就是小编通过网络搜集整理关于土木工程前沿论文(精选5篇)的全部内容了,希望能帮助到大家。

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