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對土木工程地質的認識

時間:2023-07-04 17:08:53

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇對土木工程地質的認識,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

收稿日期:2012-11-16

作者簡介:汪演強(1955-),男,廣東石油化工學院建筑工程學院工程師,主要從事巖土工程勘察及工程地質學研究,(E-mail)。

摘要:工程地質學在土木工程專業中具有至關重要的學科地位。針對目前工程地質學課程存在的主要問題,對工程地質學課程建設及教學方法提出切實可行的改革措施。全方位培養學生理論聯系實際能力、分析問題和解決問題的能力、創新能力和工程意識,培養具有較高素質的高級技術人才。

關鍵詞:工程地質學;土木工程專業; 教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)03-0091-04 一、 工程地質學的學科地位

土木工程專業人才培養方案提出的培養目標是:畢業生能在房屋建筑、工程勘察、地基基礎、地下建筑、道路、橋梁等設計、研究、施工、教育、管理、投資開發部門從事技術或管理工作。工程地質學是土木工程專業一門必修的專業基礎課,一方面為土力學與基礎工程學等專業課程的學習奠定基礎,另一方面擔負著與工程地質勘察有關的應用地質學基礎理論知識學習及實踐實習的重要任務,培養學生的實踐能力及創新精神。工程地質學通過巖土工程勘察為工程建設服務。在工程建設中首先要查明建設地區或建筑場地的工程地質條件,分析、預測和評價可能存在和發生的工程地質問題,及其對建筑物和地質環境的影響和危害,提出防治不良地質作用的措施??梢姳仨氁性鷮嵉墓こ痰刭|學知識才能在實際工程建設中完成工程地質勘察任務。

工程地質問題,是涉及生命和財產安全的大問題,稍有疏忽即可釀成大禍。西安建筑科技大學舊圖書館、鐵一局幼兒園教學樓以及西安化工六院某家屬樓等,都是由于建筑場地地質條件沒勘察清楚,剛好建在地裂縫上而遭到破壞。1976年7月28日唐山7.8級大地震,造成65萬多間房屋坍塌,24萬多人死亡,主要是建筑結構防震措施缺失及地基液化造成的房屋倒塌,原唐山礦冶學院的圖書館樓因地基液化下陷了一層半。委內瑞拉曾發生6.4級地震,致使樓房地基土液化下陷(圖1),也屬于地基處理方案不合理造成的工程地質問題。2009年6月27日上?!暗箻恰惫こ淌鹿?, 13層樓房(7號樓)整體倒覆(圖2),事故原因是施工方將樓房南側開挖4.6 m深的地下室挖出的土方堆置在樓北側,高度達10 m左右,加上雨水滲入誘發土體失穩,致使基礎樁折斷樓房失去支撐而倒覆。該工程事故屬人工改變地質環境及雨水滲入誘發土體失穩的工程地質問題。從以上工程事故案例可以看出,天災固然不可抗拒,但人禍可以避免,這就要求土木工程師熟練掌握工程地質學知識。可見工程地質學課程設置,在土木工程建設中具有舉足輕重的學科地位。

圖1 地基土液化樓房下陷

圖2 上海倒樓事故現場

二、工程地質學課程存在的主要問題

據調查了解及結合學院的實際情況,目前土木工程專業工程地質學教學在師資、實踐教學方面存在許多問題[1],而最突出的問題主要有以下兩方面。

首先是課程授課學時少。土木工程專業工程地質學為30學時,實際授課課時為26學時。其他多數院校的課時設置為36學時[2]。而按新專業設置,工程地質學教學內容多,在教學內容安排上除了滿足主要的工業與民用建筑專業方向外,還要兼顧道路與橋梁工程、巖土工程、地下工程等專業方向。地質基礎知識是學科基礎,必須牢固掌握,而工程巖土學、水文地質學基礎、工程地質分析及巖土工程勘察是分析和解決工程地質問題的專業應用部分,這些知識更加重要。課時設置太少,教學深度難以達到人才培養方案中的培養目標。

其次,室內實驗及野外實習少,個別院校沒有開設實驗實習。 因課時少,在課程設計中往往是首先減少實驗實習,致使實踐教學環節薄弱或缺失。同時,非地質院校開設的土木工程專業,基本上都沒有地質基礎方面的實驗室,如礦物巖石實驗室、地質構造模型室,以及野外地質實習基地。野外地質實習的師資力量也不足,一般非地質院校僅有1~2位工程地質學任課教師,不具備帶領野外實習的條件,所以基本上都沒有開設野外實習。學生在學習中缺少感性認識,紙上談兵使這門實踐性很強的課程教學大打折扣。

三、教學改革措施

基于工程地質學課程目前存在的主要問題及課程設置的重要性,在適當增加教學課時及工程地質實驗實習資金投入的同時,依據多年教學經驗,應從以下兩方面著手改革。

(一)課程建設方面的改革

(1)相關課程的任課教師組成教學科研團隊,開展相關的教學科研活動。由于工程地質學課程教學課時少,所以從事工程地質學教學的教師相對較少,不能形成強大的師資隊伍。但工程地質學、土力學及基礎工程學課程知識相關性較大,可以組成一個教學科研團隊,開展相關的教學科研活動及設計性、綜合性實驗研究。對這些課程中相互交叉、重復的部分內容進行協商調整。如工程地質學中土的工程地質特性,包括土的物質組成、土的物理力學性質、土的分類與分級,以及地下水的徑流狀態等,在土力學中屬于重點內容。房屋建筑工程地質問題及深基坑開挖工程地質問題,在基礎工程學中有較詳細講授。這些內容在工程地質學中不宜重復授課。

(2) 充分利用實驗室教學資源。 據調查了解,許多理工科院校在開辦土木工程專業的同時,也開設有地理科學類專業,廣東石油化工學院也開設了這兩個專業。地理科學類專業開設的地質學也都需要進行地質基礎實驗。為充分利用實驗室教學資源,節約實驗室重復建設的資金投入,建議兩個專業共同建設使用礦物巖石實驗室、地質構造模型室,完善地質基礎實驗教學。開展常見造巖礦物及三大類巖石的認識、鑒定實驗,增強學生對礦物、巖石的感性認識,開展地質構造模型實驗,使學生理解并掌握地質構造的立體空間展布。

(3)開設巖土工程勘察綜合性實驗。在土木工程專業人才培養目標中可見,畢業生應能在工程勘察部門從事技術及管理工作。因此,在加強巖土工程勘察理論知識講授的同時,有必要開設巖土工程勘察綜合性實驗。把工程地質學、土力學、基礎工程學與工程測量等課程中簡單、分散、獨立的相關實驗統一起來,組合成為巖土工程勘察綜合性實驗。實驗內容包括對某一建筑場地測量定位、鉆探、原位測試、采取巖土試樣、鑒定描述、室內土工試驗,綜合分析評價,確定土巖層承載力特征值,建議建筑物的基礎持力層及基礎類型,提出與建筑場地、環境相關的巖土工程綜合治理建議。綜合性實驗旨在把實驗項目與生產實際聯系起來,培養學生的動手能力、綜合運用能力、創新能力。巖土工程勘察綜合性實驗應連續進行,獨立設置課程,時間具有連續性,可以培養學生連續工作的毅力和能力,利于學生提前熟悉就業環境,增強工程意識,形成嚴謹的科學態度。巖土工程勘察綜合性實驗更貼近土木工程專業實際,體現大工程觀的教育思想。

(4) 開設工程地質相關的專題講座。 定期開設工程地質相關專題講座,介紹工程地質與工程建設的依附關系,介紹工程建設、巖土工程治理等方面有關工程地質的典型案例和最新研究成果,提高學生對工程地質學的學習興趣和日后工程建設設計施工時對工程地質條件的重視。介紹工程地質的新理論、新技術和新方法,拓寬學生的知識面,開闊視野,使學生更多地了解、接受最新的前沿科技成果,使學生能站在更高、更廣的角度分析問題,為學生將來成為優秀的土木工程師打下扎實的基礎。

(二) 教學方法改革

(1)首先要教會學生獲取知識及創新的能力。 大學本科教學的核心并不是讓學生去掌握某一種實驗方法或某一個專業知識,而是讓學生學會發現問題、解決問題的思路及方法,培養學生獲取知識及創新的能力[3],實現青出于藍而勝于藍。根據專業特點,掌握地質學“將今論古、以古證今”的思維方式和研究方法,養成從地質演化角度分析工程地質條件的思維習慣。地球的內外力地質作用是永不停息的,無時無刻都在按地質演化規律發生著變化,特定的建筑工程與場地地質環境之間是有條件的、動態的平衡,一旦某一因素的變化超越了平衡極限,平衡被打破,工程地質條件就要發生變化,甚至危害建設工程,引發建設工程事故。學會分類、總結、歸納及演繹的邏輯思維方法,將復雜的地質現象(問題)簡單化,將特殊的地質現象(問題)典型化,將一般的地質現象(問題)規律化[4]。提高學生自主獲取知識的能力,拓展思維,使學生能在課堂授課時間以外,通過自學獲得更多有關工程地質的知識,為日后的拓展學習奠定基礎,增強創新意識,提升創新能力。

(2)重視學生對實物標本的接觸觀摩鑒定,實施全開放實驗。為學生認識、鑒定常見造巖礦物及常見巖石創造條件,實施全開放實驗。也就是在相應的內容講授及實物標本鑒定演示后,把多套常見礦物巖石標本分組留給學生長時間保管。如圖3所示,學生在宿舍利用課余時間做常見礦物巖石鑒定實驗,學生在做鑒定實驗時允許其刻劃、敲打標本,讓學生有較多機會接觸、認識、鑒定實物標本,并相互交流討論鑒定體會,反復識記常見造巖礦物及巖石的主要特征。填補部分院校沒有地質基礎實驗室的缺陷,可以收到在實驗室實驗異曲同工的效果。在實際工作中常見的礦物主要有石英、長石、云母、方解石等,常見的巖石主要有花崗巖、閃長巖、玄武巖、礫巖、砂巖、泥巖、頁巖、石灰巖、片麻巖、千枚巖等,這些礦物巖石標本比較容易采集??衫靡巴鈱嵙坎杉@些常見的礦物巖石標本,或到地質勘察及地質礦產生產單位收集這些標本,個別難采集的標本應投入資金購買。正由于這些標本容易采集,可當作易耗品借給學生保管,課程結束后才回收標本,提高實驗標本的利用率。

圖3 學生利用課余時間鑒定礦物巖石標本

(3)重視地質理論與工程實踐的密切聯系。 地質是工程地質,不能脫離工程建設而單純講授地質理論。如講授三大類巖石時,應結合工程實例分析其工程性質,介紹其作為建筑材料、地基、邊坡與周圍環境的工程性質。在講授地下水對工程建設的影響、常見不良地質作用及其防治、不同工程類型常見工程地質問題等內容時,緊密結合較典型的實際工程案例講授。如茂名市某單位辦公樓建筑基礎工程案例,建筑物設計有一層地下室,設計采用天然地基箱型基礎,由于設計人員對地下水設防水位不重視,沒有抗浮設計,在樓房建到地面時回填了基坑邊坡,平整了室外地面。當建到第二層時,一場暴雨使整棟建筑物上浮,升高了38 cm,造成工程事故。通過具體工程案例,與學生共同分析、討論,找出工程事故的工程地質原因,提出有關工程地質問題的防治措施,培養學生理論聯系實際的能力,及分析問題、解決問題的能力。

(4)充分利用多媒體技術教學。 多媒體教學不僅可以擴大課堂教學的信息量,而更主要的是增強教學直觀性,提高教學質量。如將各種地質現象、工程地質問題、不良地質作用及其防治措施,特別是由于地質原因造成的工程事故及處理措施,以圖片的形式給學生演示,輔助教學。把地質構造、地層接觸關系等地質演化形成過程制作成動畫,使學生更容易理解并增強記憶。如背斜、向斜構造的形成過程及在地面出露的巖層新老關系特征,以動畫展示各階段的過程:地殼下降的同時沉積一套從下至上、由老到新的地層層序地層受水平運動擠壓形成背斜、向斜褶皺構造顯示背斜核部為老巖層,兩翼為新巖層,向斜核部為新巖層,兩翼為老巖層地殼上升的同時背斜、向斜上部地層被風化剝蝕削平或背斜成谷向斜成山從地表面顯示中間為老巖層,兩側新巖層對稱重復出現的為背斜;中間為新巖層,兩側老巖層對稱重復出現的為向斜。利用錄像設備將野外地質實習、巖土工程勘察施工(包括各種測試、鉆探等)制作成電視錄像片,在講授相應的內容時播放,或放在網絡教學平臺,讓學生隨時下載觀看。增強感性認識,為實踐實習打好基礎,也可以節省實踐實習時間,或代替部分實踐實習,填補部分院校沒有開設實踐實習教學的不足。生動、形象、直觀的教學使學生更容易理解。

四、結語

工程地質學是土木工程專業必修的專業基礎課,是一門學時不多、內容豐富、教學難度較大、富有挑戰性的課程。要培養基礎理論知識充實,具有較強的實踐能力和創新精神,綜合素質高的優秀土木工程師,學校必須要加大對專業建設的投入:完善基礎地質實驗室并定期補充足夠數量的實驗標本,建立野外地質實習基地,確保相應的實踐實習,包括工程地質勘察實習。任課教師更要加強學習,不斷總結、改革教學方法,更新工程地質新技術、新方法,收集積累工程實踐案例,從工程建設實際出發培養具有綜合素質的高級工程技術人才。

參考文獻:

[1]潘文勝.工程地質學課程教學存在的問題及其教學改革[J].教育與職業,2008(9):87-88.

[2]李斌,馮柯.土木工程地質學課程教學改革研究[J].山西建筑, 2011,37(3):233-234.

[3]張俊林.在本科畢業設計中培養學生創新能力的改革與實踐[J].重慶科技學院學報:社會科學版,2008(1):20-21.

[4]曹麗文.工程地質學思維方法培養的教學研究[J].中國地質教育,2002(4): 54-57.

Teaching reform on engineering geology

WANG Yanqiang

(School of Civil Engineering, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000, P. R. China)

第2篇

關鍵詞:土木工程;可持續發展

Abstract: With the human developing into the information society, and the increasingly rapid development of science and technology, a great influence has been occurred in civil engineering, and also with the influence from other disciplines, and other aspects of new ideas and technology. Civil engineering is one of the activities that impacts the natural resources and environment most by human. So, in civil engineering, following the principles of sustainable development will play extremely important role in realizing sustainable development.

Keywords: civil engineering; sustainable development

中圖分類號 :S969.1 文獻標識碼: A 文章編號:

自“可持續發展” 概念提出后, 可持續發展思想得到不斷地深化和拓展?,F代可持續發展的理論源于人們對環境問題的逐漸認識和熱切關注,其產生背景是因為人類賴以生存和發展的環境和資源遭到越來越嚴重的破壞, 人類已不同程度地嘗到了破壞環境的苦果。現代土木工程不斷地為人類社會創造嶄新的物質環境,成為人類社會現代文明的重要組成部分。在我國的現代化建設中, 土木工程業已成為國民經濟發展的基礎產業和支柱產業之一。在土木工程的各項專業活動中,如建筑物、 公路、 鐵路、 橋梁、 水利工程、 機場等工程的設計、 建設和使用, 可持續發展思想的納入將對促進人與自然地和諧,實現經濟與人口、 資源、 環境相協調發展起著至關重要的作用。

一、土木工程的涵義

土木工程是指建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產活動有關的各類工程設施,如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術活動。經過多年的發展,目前土木工程的實踐和研究已取得顯著成就,無論是結構的力學分析,還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段,都有了非常大的突破;特別是近若干年,在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。但展望未來,土木工程領域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。

二、 現代土木工程的特點

適應各類工程建設高速發展的要求, 人們需要建造大規模、大跨度、 高聳、 輕型、大型、精密設備現代化的建筑物, 既要求高質量和快速施工, 又要求高經濟效益。這就向土木工程提出新的課題, 并推動土木工程這門學科前進。 它的發展趨向具體地表現在下述幾個方面。

2.1 建筑材料方面

高強輕質的新材料不斷出現, 比鋼輕的鋁合金、 鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應用。 但是這些材料有些彈性模量偏低,有的價格過高, 應用范圍受到限制, 因而尚待作新的探索。另外, 對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性, 雖已取得顯著成果, 仍需繼續進展。

2.2 工程地質和地基方面

建設地區的工程地質和地基的構造及其在天然狀態下的應力情況和力學性能, 不僅直接決定基礎的設計和施工, 還常常關系到工程設施的選址、 結構體系和建筑材料的選擇, 對于地下工程影響就更大了。工程地質和地基的勘察技術, 目前主要仍然是現場鉆探取樣, 室內分析試驗, 這是有一定局限性的。為適應現代化大型建筑的需要,急待利用現代科學技術來創造新的勘察方法。

2.3 工程規劃方面

以往的總體規劃常是憑借工程經驗提出若干方案, 從中選優。由于土木工程設施的規模日益擴大, 現在已有必要也有可能運用系統工程的理論和方法以提高規劃水平。 特大的土木工程, 例如高大水壩,會引起自然環境的改變, 影響生態平衡和農業生產等,這類工程的社會效果是有利也有弊。在規劃中, 對于趨利避害要作全面的考慮。

2.4 工程設計方面

人們努力使設計盡可能符合實際情況, 達到適用、 經濟、 安全、 美觀的目的。 為此, 已開始采用概率統計來分析確定荷載值和材料強度值, 研究自然界的風力、 地震波、海浪等作用在時間、 空間上的分布與統計規律, 積極發展反映材料非彈性、 結構變形、 結構動態以及結構與巖同作用的分析。進一步研究和完善結構可靠度極限狀態設計法和結構優化設計等理論;同時發展運用電子計算機的高效能的計算和設計方法等。

2.5工程施工方面

隨著土木工程規模的擴大和由此產生的施工工具、 設備、 機械向多品種、 自動化、大型化發展, 施工日益走向機械化和自動化。 同時組織管理開始應用系統工程的理論和方法, 日益走向科學化。有些工程設施的建設日益趨向結構和構件標準化和生產工業化。 這樣, 不僅可以降低造價、 縮短工期、 提高勞動生產率, 而且可以解決特殊條件下的施工作業問題,以建造過去難以施工的工程。

三、 土木工程與可持續發展

3.1土木工程材料可持續發展

強度抗震用鋼材是一種比較典型的生態建材,地震作用對土木工程構筑物的破壞極大。 為了滿足建筑高層化、 結構大跨度化以及結構抗震等要求, 建筑結構用鋼材正向高強度化、 極厚化、 低屈服點和專用化方向發展。 抗震設計中要求考慮鋼材的彈塑性,在地震時能夠吸收地震能量, 所以開發了 SN 系列建筑專用鋼材, 該鋼材與 55、 SM不同之處是對屈服比和收縮率等提出了要求。

3.2土木工程設計環節的可持續發展

3.2.1設計方案的選擇要充分考慮可持續發展因素

設計方案的合理性和先進性是設計質量的基礎。專業設計方案的選擇,在確保設計參數、 設計標準、 設備和結構選型、 功能和使用價值以及滿足使用、 經濟、 美觀、 安全、 可靠等要求的基礎上, 還應充分考慮工程所在地的生態、 地理、 人文環境特征,在設計的各個環節引入環境概念。選擇有利于可持續發展的場址、 場地規劃設計、 建筑節能設計和利用可再生能源等。 力求做到工程與周圍生態、 人文環境的有機結合, 增加人居環境的舒適和健康, 最大限度地提高能源和材料的使用效率, 做到開發利用與保護環境并重, 達到可持續發展。

3.2.2重視設計中各專業間的技術銜接對可持續發展的影響

一項大的土木工程,一般要經過初步設計、 技術設計和施工圖設計三個階段。在這三個設計階段中會存在建筑、 結構、 設備等各專業間的相互銜接。設計過程中若各專業的技術人員對材料、 規范、 新技術和設計經驗等的熟悉度和尺度把握不統一,在利用資源和環境保護方面的認識和經驗存在差異,將會對整體工程項目的質量和可持續發展產生影響,工程項目投入使用后的可持續發展將不能得到充分體現。

為了使設計過程中設計部門及設計各專業間能做到協調和統一, 內部各專業間應加強溝通、交流與學習, 對設計項目所涉及的各個方面進行全面的調查研究,對可持續發展的工程實際運用進行探討和實施。同時, 協調好各種功能的要求, 在一定的投資數額范圍內將設計做得更好, 使新研究成果得到充分利用。

3.3土木工程施工階段的可持續發展

土木工程施工階段的可持續發展的核心是業主設計單位和承包商應當識別場地內現有的自然、 文化和構筑物特征, 并通過合理的設計、 施工和管理工作將這些特征保存下來。 可持續的場地設計對于減少這種干擾具有重要的作用。 應明確以下幾點: 場地內哪些區域將被保護、 哪些植物將被保護, 并明確保護的方法; 怎樣在滿足施工、 設計和經濟方面要求的前提下, 盡量減少清理和擾動的區域面積, 盡量減少臨時設施和施工用管線。

四、結語

總而言之,在土木工程的各項專業活動中, 都應考慮可持續發展。這些專業活動包括: 建筑物、 公路、 鐵路、 橋梁、 機場等工程的建設,海洋、 水、 能源的利用以及廢棄物的處理等等??沙掷m發展最有效的手段是減少能源的消耗。在設計和使用建筑物過程中, 應盡量尋求節約能源的方案, 多利用風能、 太陽能和再生能源。

參考文獻:

[1]方從嚴,梁有峰,吳慶. 土木工程的現狀與未來發展趨勢綜述[J]安徽建筑工業學院學報(自然科學版), 2005,(02)

第3篇

收稿日期:2013-09-21

基金項目:長沙理工大學教學改革研究項目“《工程地質》雙語教學研究與實踐”(2012)資助;國家自然科學青年基金(51208063)

作者簡介:張永杰(1981-),男,長沙理工大學土木與建筑學院講師,博士,主要從事巖土工程教學與研究,(E-mail)。

摘要:根據工程地質課程雙語教學調研結果與實踐經驗,文章分析了高等院校土木工程專業開設工程地質課程雙語教學的必要性和教學現狀,并從教材與授課內容選定、英語教案編寫與課件制作、雙語教學方式的選擇、雙語教學考核方法與雙語教學效果評價等方面闡述了工程地質課程雙語教學的實施方法,為課程實施與改革提出了建議,以期為教學實踐提供借鑒。

關鍵詞:工程地質;雙語教學;實施方法;教學效果

中圖分類號:TU42;G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2014)01-0094-05

隨著國際人才交流和國際合作的日趨頻繁,高等教育國際化、科研項目國際化已經成為一種必然趨勢。為此,有必要積極推動外語教學,提高大學生的國際交流與合作能力。教育部曾召開高等學校本科教學工作會議專門討論公共課和專業課的雙語教學改革。工程地質是土木工程專業的基礎課程,是各類工程建設的基礎,工程人員解決地質條件與工程活動之間矛盾的能力強弱將直接決定工程建設質量的優劣與對生態環境的危害程度,為了適應工程建設全球化的發展趨勢與工程技術人員國際交流的需要,有必要在土木工程專業開設雙語教學,特別是工程地質等專業基礎課程。

一、工程地質課程雙語教學的必要性

(一)工程地質學科發展的需要

隨著社會的進步,中國工程地質學科經歷了從無到有,從小到大,從知之甚少到內容豐富、獨具特色的發展過程。現階段南水北調、西部梯級水電站、高速公路與鐵路、城市軌道交通等基礎工程建設對工程地質的研究與教學提出了新的要求。此外,多種地質災害頻發,如舟曲泥石流、西部水電工程滑坡、地面塌陷等,對人民生命和財產造成了重大損失。工程建設與地質災害預防、治理中出現的新現象、新問題,需要新的理論進行闡釋以及新技術進行治理,因此,有必要借鑒國外成熟經驗與先進理論,并在此基礎上進行創新,這就要求工程地質研究人員具備較強的外文閱讀水平,能準確理解相關表述,以便盡快提高研究水平。

(二)學術交流國際化的需要

改革開放的深入和科學技術的快速發展,國際學術交流日趨常態,相關院校與科研所開始主辦大量國際學術論壇與國際學術會議,越來越多的中國學者在國際學術交流中作研究報告。同時,在英文學術期刊上發表的學術論文逐年增加,水平也不斷提高。這就要求科研工作者不但對工程地質專業有深刻理解,還要能熟練運用國際通用交流語言——英語,對自己的思想進行準確、精煉的表述,與國際同行進行自由交流。

(三)工程建設國際化的需要

工程建設國際化日趨明顯,中國重大工程不斷引入國際專家咨詢團,同時中國建設公司承接或合作開發大量國外建設項目,這就需要工程技術人員具有較強的專業知識外語水平,能讀懂理解國際標準、圖紙和勘察設計報告等,并能與國外工程人員進行有效溝通,指導國外工程人員進行正確施工。

教育部曾指出:“實施雙語教學是中國高等教育適應經濟全球化趨勢,培養具有國際合作意識、國際交流與競爭能力的外向型人才的重要途徑?!备咝W鳛榕囵B國際人才的重要基地,有必要在專業知識方面對未來的科研人員或工程技術人員有目的地進行專業英語培養,使學生今后能更好地適應國際交流的需要。因此,應從本科開始進行工程地質雙語教學,使學生在理解、掌握專業知識基礎上,掌握專業英語詞匯,了解相應的英語表述,激發英語閱讀興趣,提高學生閱讀國外文獻和英語思維的表達能力,為今后進一步專業英語知識學習奠定基礎。

二、工程地質課程雙語教學現狀分析

在土木工程專業教育中推行雙語教學目前國內尚處于起步階段,全國僅少數院校進行試點,最具代表性的為清華大學與同濟大學土木工程專業,主要開設結構力學、混凝土結構基本原理、建筑鋼結構設計和建筑結構抗震等課程,任課教師大部分都具有較長時間國外學習或工作的經歷,且部分課程聘請外教參與教學,教學效果相對來講比較好,其他學校則限于師資緊缺,僅對部分專業課程進行雙語教學[1]。筆者所在工作單位長沙理工大學開設了混凝土結構設計原理、土力學與基礎工程等雙語課程,從教學效果來看并不十分理想。針對工程地質課程雙語教學,目前實施效果較好的院校為同濟大學,筆者所在單位對留學生進行工程地質英語授課已有5年,筆者開展雙語教學已有2年,通過教學實踐與調研,筆者認為工程地質課程雙語教學主要存在如下問題。

(一)教材內容有待重建

教材是教學的根本,雙語教學需要同時選擇中文教材與英文教材。國內工程地質中文教材較多,根據學科特點與課程設置較易選擇合適的教材;而英文教材相對較少,且教材編排針對國外教學要求,將其原版引進存在教學內容不協調、教學側重點不同以及難易程度不同等問題,此外,還涉及版權問題,教學成本較高,學生難以承受。同濟大學工程地質雙語教學中文教材選用孔憲立、石振明主編的《工程地質學》,英文教材以F. G. Bell編著的Engineering Geology為主,以Tony Walthan編著的Foundations of Engineering Geology為輔[2]。筆者所開設的工程地質雙語教學中文教材選用竇明健主編的《公路工程地質》,英文教材同樣選用F.G. Bell編著的Engineering Geology,實施過程中教學內容不對應問題較突出,且內容側重點不同,與中文教材相比,英文教材更注重概念、性質與原理的闡述,淡化力學特性與計算方法的講解,注重工程地質相關概念體系的建立。因此,如何結合國內工程地質教學實際情況,并根據雙語教學的特點和需要,適當編排課程內容,編制合適的英文教材就成了雙語教學至關重要的問題。

(二)雙語師資緊缺,水平有待提高

雙語教學的關鍵在于師資,我國雙語教學尚處于起步階段,師資培訓、評價體系不完善,雙語教學質量和師資整體素質有待進一步提高。雙語教學要求教師既精通專業知識,又具備熟練的外語授課能力。多數院校的教師往往難以達到,如筆者所在教研室,講授工程地質的教師達9人,均具有豐富的教學經驗與大量的工程實踐經歷,精通專業知識,但大部分缺少使用外語授課的能力,而英語授課能力較強的教師卻缺乏專業知識。筆者在前任主講黃生文教授指導下進行雙語教學,開課初期也感到壓力巨大,一次課往往需要準備1~2天,需要閱讀大量外文資料,掌握講授過程中可能用到的專業詞匯,盡管授課水平不斷提高,能夠與學生進行自由溝通,但一些專業詞匯的應用仍不熟練,缺乏系統培訓。

(三)教學方式落后,形式有待改進

教學方式是開展雙語教學的重要因素之一。外語語言教學或專業名詞外語詞匯的教學模式是國內高校雙語教學的普遍現象,違背了雙語教學的初衷?,F階段雙語教學實施過程主要存在兩種形式:其一,教案與課件均采用英文編寫,主要采用英語授課,部分較難理解的內容,如結構面產狀、赤平投影與地質識圖等,英文講解后再以中文進行闡述。該方式符合雙語教學的基本要求,能實現雙語教學的目的,但大部分教師在實施過程中受英語運用水平的限制,課堂講授過程往往照讀課件或重復預先準備好的英語課堂用語,不能自由發揮,學生聽課感到拘謹,實際效果不理想。其二,教案與課件采用中英文編寫,采用中文授課,僅對專業詞匯重復英文表述,考試采用英文試卷,但可采用中文答題。該方式基本屬于中文授課,只是在授課過程中穿插講解部分專業英語詞匯,有悖雙語教學的目的,學生只是對部分專業詞匯有一個模糊的印象,達不到“通過外語學習專業知識和技能”的目的。因此,如何根據教師、學生的語言能力以及雙語教學要求與目的,確定合適、有效的教學方式成為雙語教學能否成功實施的關鍵之一。

(四)學生英語水平有待提高

學生是雙語教學除了教之外另外一個關鍵環節,學生英語水平高低也直接影響雙語教學的質量。工程地質作為專業基礎課,一般設置在大學二年級第一學期或第二學期,該階段的學生正忙于大學英語四級或六級考試,用于雙語學習的時間相對較少,且大部分學生英語水平較弱,不具備較好的英語讀寫能力、聽說能力和足夠的基礎詞匯量,對他們進行專業基礎課的雙語教學存在較大困難,難以達到預期的教學效果。根據英語水平對學生進行分班,雙語教學僅針對英語水平高的學生進行,這樣教學效果比較明顯,但該方法在實際操作過程中存在較大困難,有時學生數量太少,難以分班。如何在雙語教學過程中調動學生學習積極性,提高學生英語水平成為雙語教學需要解決的另一關鍵問題。

三、工程地質課程雙語教學實施方法

根據國內其他高校工程地質課程雙語教學調研結果,并結合筆者所在高校實際情況,工程地質課程雙語教學具體實施方法如下。

(一)教材與授課內容選定

筆者所開設的工程地質雙語教學中文教材選用竇明健主編的《公路工程地質》[3],英文教材選用F. G. Bell編著的Engineering Geology[4],中文教材與英文教材的主要內容對比如表1所示??傮w對比可知,中英文教材在工程地質基本理論知識、各類工程地質條件和問題以及勘察與分析評價方法等方面基本相同,但英文教材還涉及巖石與土體的工程力學特性、地質材料的工程應用、地質災害風險評估與防災技術等方面的內容,相比中文教材內容更豐富。鑒于工程地質課程32課時的局限,難以對中英文教材中的全部內容進行講解,通過國內外工程地質講授內容的對比分析,選定了雙語教學的主要內容,如表2所示。

表1 工程地質中英文教材內容對比章號中文教材英文教材1巖石Rock Types and Stratigraphy2地質構造Geological Structures3風化與地表流水的地質作用Surface Processes4地貌與第四紀松散沉積物Groundwater Conditions and Supply5地下水的地質作用Description, Properties and Behaviour of Soils and Rocks6巖體結構與穩定性分析Geological Materials Used in Construction7常見的不良地質現象Site Investigation8公路工程地質問題Geology, Planning and Development9公路工程地質勘探Geology and Construction表2 工程地質雙語教學內容對比中文教材英文教材巖石Rock Types and Stratigraphy地質構造Geological Structures風化與地表流水的

地質作用地貌與第四紀松散

沉積物 常見的不良地質現象Surface Processes地下水的地質作用Groundwater Conditions

and Supply 工程地質勘探Site Investigation公路工程地質問題Geology and Construction (二)英語教案編寫與課件制作

課堂講授是雙語教學重要環節,好的授課方式可以提高學生的學習效率。鑒于工程地質課程雙語教學尚無完整參考的教案與課件,筆者結合中英文教材編寫了英語教案,內容以英文教材為主,以便呈現地道的英語教案。英文教材未涉及的中文內容則通過查閱相關英文資料補充,杜絕生硬翻譯,詞匯與表述形式統一。同時,在備課過程中除掌握英文教材相關內容外,還適當閱讀與之相關的英文資料,增加專業英語知識儲備,如此才能熟練自如地講授課程。

為充分調動學生的聽覺和視覺,增加授課內容,提高講授效率,筆者采用多媒體教學方式,教學過程中能夠靈活運用圖片、文字和視頻等多種素材。為生動、形象地將教案內容展示給學生,制作英文課件過程中應注意以下幾個問題。

(1)內容簡潔,層次分明,顏色對比鮮明,字體大小適中,重點突出,圖文并茂,播放速度合理。

(2)專業詞匯或基本原理在文字闡述同時配置相關的工程實際或示意圖片、視頻或動畫,增強學生感性認識,加深理解。比如:正斷層、逆斷層與平移斷層的產生過程,滑坡發生過程以及地下水流動過程等相關演示動畫。

(3)首次出現或專業性強的專業詞匯適當標注中文注釋,便于學生理解,講解過程也首先使用英語,根據學生理解情況適當補充中文講解。

(4)每次授課內容前后分別設置1~2張幻燈片用于上次課程內容復習和本次課程內容總結,使教學內容連貫,且便于學生總體掌握講授內容。

(三)雙語教學方式的選擇

由于工程地質課程知識面廣,涉及很多專業詞匯,且大部分為學生第一次接觸,為使學生更好地理解授課內容,控制講授速度,在第一次授課時就告訴學生如何使用學校網絡教學平臺,并上傳所有課件、輔助資料與相關視頻,讓學生課前做針對性預習和課后復習。課堂上不要求學生做筆記,可適當提高授課速度,學生掌握情況則通過隨堂提問與課后網絡考核進行檢查。課堂講授采用英語,難以理解的部分采用中文解釋,并在課前以中英內容回顧,課后以英課程總結;同時注意與學生互動,對與前述內容相關的知識點進行隨堂提問,要求學生用英語回答,并將其計入平時成績,進而督促學生學習積極性。教師應積極與學生溝通,根據學生反饋意見及時調整授課方法,并建立學習討論QQ群或教學平臺討論組,及時解答學生的各種疑問,將問題共享,以便其他學生學習借鑒。

(四)雙語教學考核方法

為調動學生平時課程學習積極性,避免期末突擊式復習,結合筆者開展的基礎工程課程考試改革,工程地質課程雙語教學考核總成績包含平時階段性考試成績、課堂表現以及期末考試成績三個部分,分別占40%、20%與40%。

工程地質課程雙語教學前四部分內容,每講授兩部分進行一次階段性測試。測試采用設定截止時間的網絡答題方式,時間跨度一般為三天,方便學生根據自身情況選擇具體答題時間??荚囬_始必須一次性完成,但時間相對充裕,可查閱相關資料,內容涵蓋名詞解釋、選擇、判斷、識圖與闡述等題型,答題內容不能拷貝,只能鍵盤輸入。上述考試設置可通過學校網絡教學平臺實現,能有效降低學生的抄襲率,督促學生自己完成測試,加深對相關知識的理解。

課堂表現考核主要為到課率、隨堂提問與課堂紀律等方面。不定期進行隨堂點到,期末根據總點到次數計算每個學生的得分。根據授課需要進行隨堂提問或測試,鼓勵學生積極主動回答,并給予適當的平時成績。課堂紀律較差的學生予以適當扣分。

期末考試采用開卷形式,內容涉及課堂講授所有內容,題型與階段性測試類似,學生可以攜帶任何參考資料,但不能相互抄襲。

(五)雙語教學效果評價

筆者采用上述教學內容與方法對兩個年級的工程地質課程進行雙語教學,開課初始盡管有老教授指導,但仍感到講授生硬,大部分是照讀PPT的內容,不能自由發揮。通過與學生的幾次交流,對講述內容的側重點以及講述方法進行了適當調整,學生認可度逐漸升高,課堂講授日趨自然。

相關授課方式與課程考核方式也頗受學生歡迎,成績不單純以期末考試進行評定。平時考核對學生學習起到督促作用,讓學生將更多的學習精力用到平時,而非期末考試前的突擊,加深學生對相關知識的理解。期末開卷考試減少學生壓力,注重學生對知識的理解與應用。根據第二次授課學生的調查結果可知,大部分學生取得了自己滿意的成績,在學習專業知識的同時學習了專業英語。

四、工程地質課程雙語教學建議

雙語教學盡管已經開展多年,但仍未形成一套完善的管理、評估、獎勵制度。學校應出臺政策加強對教師教學效果的評估,重點聽取學生對教學質量的反饋,為教師提供專業或出國培訓機會,提高自身教學水平。同時,學校應定期舉行各類教學活動和雙語教學競賽促進教學經驗交流。對雙語教學工作量的計算應適當乘以較大的系數,調動教師雙語教學積極性,如同濟大學對英語授課教師給予3倍講課津貼[5]。

五、結語

工程地質是土木工程專業的基礎課程,開設雙語教學課程是其他相關課程雙語教學的基礎,是培養學生國際化視野和國際交流能力的有效手段。筆者在調研國內工程地質課程雙語教學情況的基礎上,分析了工程地質課程雙語教學的實施現狀,并結合所講授的工程地質雙語課程教學經驗和體會,提出新的工程地質雙語教學實施方法,以期為其他教學人員提供借鑒。

參考文獻:

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[2]黃 雨,卞國強,葉為民. 土木工程專業工程地質學雙語教學改革探討[J]. 高等建筑教育,2009,18(2):97-101.

[3]竇明健. 公路工程地質[M]. 3版.北京:人民交通出版社,2006.

[4]BELL F G. Engineering Geology [M]. Boston,MA,USA:Butterworth-Heinemann,2006.

[5]白 云,鄭彥龍,李喬松. 地下工程課程英語教學探討[J]. 高等建筑教育,2012,21(6):96-98.

Bilingual teaching practice of engineering geology course

ZHANG Yongjie, WANG Guiyao, ZHOU Dequan, CHEN Yonggui

(School of Civil Engineering and Architecture, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410004, P. R. China)

第4篇

目前,政府部門和非政府組織都高度重視工程能力和創新能力的培養工作?!秶抑虚L期人才發展規劃綱要(2010―2020)》指出,人才建設的主要任務之一是“突出培養造就創新型科技人才”,通過建立學校教育和實踐鍛煉相結合、國內培養和國際交流合作相銜接的開放式培養體系,探索并推行創新型教育方式方法,突出培養學生的科學精神、創造性思維和創新能力①。國務院在《國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》中提出,2015年起全面深化高校創新創業教育改革……到2020年建立健全?n堂教學、自主學習、結合實踐、指導幫扶、文化引領融為一體的高校創新創業教育體系,人才培養質量顯著提升,學生的創新精神、創業意識和創新創業能力明顯增強,投身創業實踐的學生顯著增加②。

土木工程是一門綜合性和實踐性很強的應用型學科[1],實踐教學是整個教學體系的重要組成部分,是培養該專業學生工程能力和創新能力的關鍵環節,主要包括認識實習、測量實習、工程地質實習、課程設計、施工實踐訓練、生產實習和畢業設計等,教學時間大約為40周。如何構建具有地方特色的土木工程實踐教學體系,培養具有工程能力和創新能力的土木工程師,已成為大多數地方高校土木類專業教學改革的重要課題。文章以桂林理工大學為例,進一步探討土木工程專業實踐教學改革優化的途徑和方法。

一、以社會對人才需求為目標,理清專業發展總體思路

滿足社會需求是專業發展的終極目標[2],隨著社會經濟的發展,土木工程市場對人才需求發生了巨大變化。圖1是桂林理工大學土木工程專業畢業生2001年―2015年就業領域變化情況,從2005年開始,就業格局發生明顯變化,職業類型由“勘察設計型”為主,轉變為“施工建造型”為主,就業種類由“集中”到“寬泛”,由單一“專業技術型”轉變為“技術-管理復合型”等。圖2是桂林理工大學土木工程專業畢業生2000年―2015年廣西區內就業變化情況,圖中可看出廣西區內就業比例逐年增高。地方用人單位對土木工程專業人才需求和人才知識、能力結構要求呈現以下特點:

(1)人才需求呈多樣化趨勢。應用技術的科技含量日益增加,用人單位對人才的需求更加務實,更有針對性,也更加迫切,既需要研究型人才,也需要應用型人才。

(2)人才的專業知識面要寬。應用型人才服務的對象主要是基層企事業單位,這些單位的工作專業劃分不太細,且比較綜合,需要的是工程一線技術把關的技術人才,要懂設計、施工,還要會管理,這就要求技術人員知識面寬。

(3)應用知識于工程的能力強,上手快。土木工程專業培養的人才除了要有本專業各領域的技術知識外,還要有相應的管理和經濟知識、人文社會科學理論知識和素養,以及較強的計算機應用能力等。

這一系列的變化和人才需求特點,其核心是強調本專業的畢業生需具有較強的工程實踐創新能力,對傳統培養方案尤其是實踐教學體系提出了嚴峻挑戰。如何適應新形勢下的變化,成為土木工程專業人才培養面臨的新課題。

在土木工程專業評估標準中,明確要求參評學校辦學思想明確,辦學特色鮮明。結合自身特點,學校土木工程專業確立以地方經濟建設需求為導向,以培養高級應用型人才為目標,突出區域特色的培養方案。為此,從2005年開始,調整專業發展模式,試辦土木工程“應用型”本科專業,以區別于傳統的普通本科專業。2009年,普通本科停止招生,土木工程專業全部調整為應用型本科。

二、土木工程專業實踐教學中亟待解決的問題

盡管高校土木工程專業從思想上已非常重視實踐課程的教學,在辦學思路以及新的培養方案上均有體現,但對地方本科院校而言,由于教學條件、師資力量、學術水平等各方面的制約,其實踐教學環節仍然不能完全適應地方人才需求的變化,有待進一步改進和完善,主要存在以下幾個亟待解決的問題。

(1)片面強調寬口徑與通識能力的培養[3]。在“大土木”教學思想的指導下,部分學校過多強調寬口徑教學,試圖培養土木工程各方向如道路橋梁、房建、巖土、工程管理等無所不能的全才,結果重點不突出,目標不明確。學生雖然學了很多課程但沒有時間和精力真正掌握專業知識技能。

(2)實踐教學條件不足。學校的教學設施建設跟不上擴招速度,實驗儀器設備數量上和質量上無法滿足學生掌握新技術新技能的需求,同時,認識實習、地質實習及生產實習等需安排在校外的實踐課程,受實習地點、施工現場的空間和時間限制以及實習經費投入不足等影響,實踐教學缺乏深入性、工程性和創新性。

(3)“雙師型”教師缺少[4]。面對學生的急劇增長,師資的缺乏,一些學校加大了引進教師的力度,但引進教師研究生畢業直接走上教師崗位,工程素質和實踐鍛煉不足,對工程設計、施工與管理整個過程認識不夠,對新規范、新的施工技術缺少了解。而學校的年度考核、職稱評定也是以科研為主,缺少對教師實踐能力的評定,客觀上造成教師不重視工程實踐能力培養,從而指導學生的效果也不佳。

(4)實踐教學保障體系不夠健全[5]。與理論教學保障體系相比,實踐教學保障體系的建設存在較大的差距,在實踐教學實施過程中,尚缺少嚴密、科學、系統的管理、考核機制,使一些實踐環節流于形式,達不到預期的效果。

(5)實踐教學形式單一,內容陳舊[6]。與課程配套的實驗為演示性,并編制了內容詳實的指導書,學生缺少動手操作的機會,畢業設計的題目結構型式單一,在實踐教學過程中學生大部分只需按部就班即可完成相關實踐內容,其設計計算能力未得到有效鍛煉,未能發揮其主觀能動性,甚至在實踐教學過程中存在大量相互抄襲的現象,工程能力和創新能力無法得到發展和提升。

三、土木工程專業實踐教學體系的優化和改革

根據學校土木工程專業發展總體思路,參照土木工程專業評估標準要求[7],對原有的培養方案進行了優化調整,建立了公共基礎課模塊、專業平臺課模塊及專業課模塊三個構成體,在具體教學內容上,擴大施工類、工程經濟、造價及項目管理等教學內容,顯著增加了實踐性教學環節比重。生產實習環節的時間由4周調整為10周,并新增土木工程綜合實踐訓練4周。土木工程專業是培養結構工程師、巖土工程師、、監理工程師、建造師、造價師的搖籃,不同類型的工程師所要求具備的基本工程素質有所不同,為注重專業教育的共性與個性問題,合理優化配置教學資源,土木工程專業的學生大一至大二為 “大土木”,不分方向,到大三時進行建筑工程、道路橋梁、巖土工程三個專業方向的選擇,專業方向不同,培養方案也不相同,既要做到“厚基礎、寬口徑”又要做到“強應用、高素質”,使教學不僅服務于工程師基本素質的共性培養,更能用滿足專業工程師的個性培養需要,構建符合國家規范要求的“厚基礎、寬口徑、強應用、高素質”的應用型人才培養體系。學校針對該專業實踐教學中存在的一些問題,通過“搭建校企合作平臺、加大實踐教學經費投入、深化第二課堂教育與加強校園文化建設以及加強規章制度建設”等一系列舉措,對土木工程專業實踐教學體系進行了改革和優化,以進一步培養土木工程專業學生的工程能力和創新能力,提高人才培養質量。

(一)搭建校企合作平臺,構建產學研結合模式

產學研結合是指生產、教學與科研相互合作的模式,通過校企合作平臺,學校、企業實現“優勢互補、資源共享、互惠互利、共同發展”。學校通過校企合作平臺,可以提高辦學水平與人才培養質量,并為學生的就業開拓渠道;企業通過該平臺可以選擇優秀的畢業生作為人才儲備,同時與教師的科研項目合作,促進企業轉型升級;教師尤其是青年教師通過與企業的合作,更進一步了解行業動態,使自己的科研內容與行業需求有機結合;學生通過該平臺,在專業教師和企業專家聯合指導下,在真實工程環境下開展各類實習實踐活動,不僅可以接?|到企業先進的生產技術,鍛煉自己的工程實踐能力,還可以提前感受企業的工作氛圍,學習企業文化,提前適應和融入企業的工作和生活環境,了解企業運行機制,培養自己的職業修養,提高職業道德,縮短從學校到工作的過渡期。2012年以來,學校在加強現有校內實踐教學體系建設的基礎上,依據行業對專業人才培養的要求,充分利用學校的地方行業優勢和資源,同各類工程設計院、施工單位等優秀企業建立校企聯合培養體系。目前已與柳州歐維姆機械股份有限公司、廣西建工集團有限責任公司、廣西路橋工程集團有限公司、廣西盛豐建設集團有限公司、廣西華藍巖土工程有限公司、中國化學工業桂林工程有限公司、廣西華藍工程咨詢管理有限公司、廣西建筑綜合設計院勘察研究分院、廣西建筑科學研究院以及桂林市金輝建設發展有限公司等多家企業、設計院建立了聯合教學實習基地,涵蓋建筑工程、道路橋梁及巖土工程方向的設計、施工和管理,為學生實踐能力和創新能力培養提供了重要保證。

(二)以專業評估為契機,加大實踐教學經費的投入

2012年,桂林理工大學迎來了住房和城鄉建設部高等教育土木工程專業教育評估工作,2016年即將迎來復評工作,按照“以評促建、以評促改、以評促管、評建結合、重在建設”的工作方針,學校以積極的態度加強了土木工程專業建設,不斷改善辦學條件,加大實踐教學經費的投入。自2012年以來,通過中央地方共建項目,每年實驗室投入資金超過300萬元。目前土木工程專業擁有總面積達10 000 m2的專用實驗大樓,土木工程學科擁有結構實驗室、建筑節能檢測實驗室、巖土實驗室、道橋實驗室、計算機輔助設計實驗室等。其中,廣西巖土力學與工程實驗室、建筑新能源與節能實驗室為廣西自治區重點實驗室??捎糜诒究平虒W儀器設備共2 100余臺,總額2 000多萬元,本科實驗開出率100%。試驗逐步由演示性、驗證性向設計型、綜合性試驗轉變,設計型、綜合性試驗要求學生獨立完成試件設計、材料預算及購置、試件制作與養護、加載方案以及實驗結果分析等全過程,并對學有余力的學生提供開放實驗平臺。在改善實驗教學條件的同時,學校加大了對校外實習基地經費的投入,今年由實習基地負責人申請獲批了每個基地30萬元費用,用于基地建設,切實把校外實習基地的建設落到實處,不再流于形式。為彌補土木工程項目施工周期長,對專業技能要求高,安全管理措施嚴等對工程創新能力培養不利的缺陷,學校充分利用計算機和網絡技術,加大虛擬實踐模式的投入,如購買BIM(建筑信息模型)綜合軟件,建立專業實踐虛擬環境。實踐教學通過虛(虛擬實踐)與實(實驗、實踐)兩個層次,相互結合、相互補充,既利用現代教育技術先進成果,又發揮傳統實踐教學具體形象的優勢,為提高學生工程實踐創新能力提供有力條件。

(三)深化第二課堂教育

古語曾說讀萬卷書不如行萬里路,這話雖有失偏頗但也有一定道理,理想的做法應該是在行萬里路的旅途中讀萬卷書。學校充分利用校內外資源,以學生為主體,開展各種專業競賽,開展專業實踐和社會實踐活動。自2012年土木工程專業通過評估以來,學校構建了國家級、省級、校級、院級等專業競賽,學生參與的積極性不斷提升,參與人數逐年增加。通過競賽,發展了學生綜合運用知識和解決實際問題的能力,培養了學生團隊合作精神、創新能力以及綜合素質。學校建立“桂工講壇”,將行業內專家、學者以及本校實踐經驗豐富的教師引入講壇,對學生進行講座培訓,進一步強化學生的工程意識和工程素質,效果良好。

(四)加強規章制度建設

學校出臺了實踐教學相關制度,建立了實踐教學質量監控體系與實踐教學質量信息反饋網絡。修訂并完善了《桂林理工大學畢業實習與畢業設計(論文)管理規定》《桂林理工大學本科畢業實習和畢業設計(論文)工作基本要求》《桂林理工大學實踐教學基地建設與管理辦法》《桂林理工大學網絡教學綜合平臺建設規范》等一系列規章制度,對實踐教學計劃、教學大綱、教學指??書的制定、實踐教學活動的組織實施(包括指導教師、實習經費、實習場所等)以及相關的實踐效果考核等作了相應規定。為確保每個實踐環節落到實處,學校與學院成立實踐教學質量監控體系與實踐教學質量信息反饋網絡,每學期之初教學督導組對實踐教學大綱、實習計劃、實習指導書等主要教學資料進行檢查。實踐教學進程中教學督導員通過不定期抽查,直接獲取實踐教學質量信息,院領導通過隨機性抽樣檢查,獲得第一手質量信息。每學期開展學生評教活動和教學工作座談會,對教師的授課態度、準備、方法及效果進行評價,收集學生對教師教學的意見和建議,及時反饋給授課教師,以便改進教學方法。完備的實踐教學質量監控體系和暢通的實踐教學質量信息網絡,成為保障實踐教學質量的重要手段。

第5篇

為了提高《爆破工程》課程教學質量,增強學生對專業課學習的興趣,達到土木工程專業人才培養的目標要求,依據高等院校土木類專業人才培養目標,調整了教學內容和教學目標。以其它學科為銜接,逐步講解爆破方法在土木工程中的應用。應用現代教學技術,彌補了傳統教學手段少的不足,拓展了學生的知識信息量,取得了良好的教學效果。

關鍵詞:

土木類專業;爆破工程;課程改革

爆破法施工廣泛應用于采礦工程與土木建設工程中,對國民經濟建設起著重要作用[1]。工程爆破在露天和地下采礦工程中最為普遍,也是迄今為止最高效的技術手段。因此目前國內礦業工程類專業一般將爆破工程列為必修課程,爆破及相關的安全與技術也是采礦專業學生必須具備的專業技能。土木工程建設中,尤其在山嶺隧道開挖、地下空間利用中,爆破均作為施工的重要手段之一。在實際施工作業中,爆破作業一般委托專業的爆破公司進行,而土木工程師更偏重于爆破工程的安全和質量管理。為此,土木類專業開設的爆破工程應在教學目標、教學思路、教學內容上有所調整。中國礦業大學(北京)從1999年恢復招收土木工程專業本科生,2005年為土木工程專業開設爆破工程課程,課程團隊教師根據專業特點及實際需要,將爆破工程課程列為建筑工程專業及地下工程專業的選修課。根據專業特點編寫講稿,并在教學實踐過程中不斷總結與完善,經過十余年的探索,基本確定了土木工程專業爆破工程課程內容體系,并取得了較好的教學效果。

1結合專業特點,縮減教學內容,調整教學目標

爆破工程教學內容較多,而且涉及到巖石力學、工程地質以及爆炸力學、結構動力學、波動理論等與之交叉的學科。然而,在增加通識教育而壓縮專業學時的本科生教育大背景下,爆破工程教學學時由50~60學時調整至目前的30~40學時。內容多、學時少的矛盾只能通過縮減教學內容來解決,縮減的內容必須結合專業特點進行。傳統的爆破工程基本內容包括以下4大類:第一類為基礎理論,包括較為復雜的炸藥爆炸理論,巖石爆破破碎機理等。這部分內容占總內容的35%左右;第二類為爆破對象及介質屬性,包括介質的可爆性分級、炸藥雷管等爆破器材屬性及特點、爆破網路等[2],此部分內容占比25%左右;第三類為爆破工程技術,為爆破技術的具體應用,包括地下爆破、露天爆破、拆除爆破等,此部分內容調整幅度大,占比30%~35%;第四類為爆破安全技術,此部分內容占比5%~10%左右。土木工程專業人才培養的目標是使從事本專業的學生成為一名合格的土木工程師。土木工程師從事的是工程設施的勘測、設計、施工、運營、保養維修等技術及相關經濟活動,而爆破技術的應用在很多土建工程的設計和施工階段都是不可或缺的。爆破法施工屬于土木工程建造過程中一種重要的技術手段,如爆破開挖是公路鐵路隧道、堅硬巖石基坑及孔樁開挖工程、公路路塹成型工程的必要手段。這些工程設施在建造階段管理工作的重點在于如何在安全的前提下實現爆破方法的經濟與高效。這要求土木工程師必須較深入了解爆破技術,掌握安全控制要點。而在一些工程的施工準備階段可能會涉及爆破拆除,如房地產開發前期的場地平整。這些拆除工程在實施過程中因爆破振動帶來的結構安全和擾民問題必須予以考慮。在設計階段對爆破法施工工藝進行論證時,可不考慮具體技術細節,而著重考慮爆破手段的可行性及爆破安全問題,因此土工工程師必須對爆破安全技術有所了解。由于面臨的爆破問題多樣化,且課時有限,難以在課堂上面面俱到。應強化理論在工程中的應用,使學生掌握解決問題的方法和基本思路。只有這樣,才能在實際工程實踐沉著面對各式各樣的爆破工程實際問題。據此,筆者認為,爆破工程第一類和第二類教學內容不減少,注重培養學生掌握基礎理論及其運用。目前,國家提倡由專業的爆破公司進行爆破作業。此時土木工程師從事更多的是爆破施工的管理工作,而不進行爆破的設計與施工。與之相關的工作包括爆破專項施工方案的專家評審、爆后效果評價、驗收與計量以及爆破安全的相關協調工作。因此應壓縮傳統爆破工程中爆破工程技術部分的學時,具體施工細節可少講或不講。針對行業發展特點及國家政策要求,在土木工程專業的爆破工程教學內容中增加第五類知識點—爆破行業知識,包含爆破方案設計、評估、監理的基本程序,嚴格的行政許可制度,火工品的追溯管理,系列的法律法規內容等。因此,維持第一、二、四類教學內容占比不變,將爆破工程技術內容的占比調整為20%左右,爆破行業知識內容占比在10%~15%左右。結合土木工程專業特點,將爆破工程課程的教學目標定為:學生能夠了解爆破器材基本性能和適用條件,了解爆破行業特點及相關程序,掌握巖石爆破基本的理論及安全控制要點,具備進行一般爆破工程設計與施工的能力。

2加強學科間聯系,根據學生已學知識,循序漸進

中國礦業大學(北京)土木工程專業培養計劃中,將爆破工程安排在大三下學期。此時通識課程及專業基礎課已經講授完畢,包括爆破工程的前置課程如大學化學、流體力學、巖石力學、工程地質等。然而土木工程專業本科生普遍對動力學尤其是波動力學了解甚少。地下工程專業僅在大學物理和材料力學中涉及較少的動力學知識,建筑工程專業學生雖然學習過桿系結構動力學和建筑抗震,但仍不能滿足教學要求。講授爆破工程過程中應充分利用學生的已學知識,循序漸進。在講授炸藥的爆炸方程、炸藥爆炸典型特征、炸藥的熱化學參數、爆破器材等知識點時,應充分利用大學化學已有知識,需要引導學生進行分析與推理,得到相關知識點;巖石爆破機理涉及較復雜的波動力學知識,如果從基本的動力學方程開始講授,時間、效果都難以保證。直接從霍普金森效應入手,結合大學物理的波的理論,引入波動方程,與靜力學及一般動力學進行對比,說明波動力學方程的物理含義及應用價值。土木工程專業普遍對桿件內力的觀念掌握較好而對應力的認知較少,這是由于結構力學、鋼筋混凝土結構、鋼結構等課程普遍引用內力進行分析,而爆破工程中更多使用的是應力,這就需要教師增加應力與內力的聯系,并用實例進行演示與說明。在講授巖石可爆性分級時,可先引導學生回顧在地基工程課程中學的工程巖體分級標準。巖體分級是評價工程巖體的質量及其穩定性重要依據,為將來的巖體開挖、加固支護設計提供參考,而巖體的可爆性分級是為了衡量巖體的開挖難易程度。雖然工程巖體分級是為了“立”,可爆性分級是為了“破”,兩者相互對立,而實際上又是統一的,都是工程建設的需要。除上述的例子以外,在講課中可以隨時聯系各學科內容進行講解,由此引導學生對知識點進行討論。這種聯系其他學科的教學方式既有利于培養學生的全面素質,也有利于形成創新能力。這種方法在實施過程中對教師的要求是極高的。首先,教師應熟悉各學科的教學內容和教學進度,才能使之與爆破工程課程內容既能相互滲透,又不超出學生的理解能力和知識范圍;其次,教師需具備良好的知識遷移能力和創新能力,這樣才能幫助學生掌握各學科與爆破工程的內在聯系,并在知識的相互聯系中發現問題。

3培養興趣,提醒學生牢記學習目的,引導學生展開自學

學生剛開始接觸爆破工程課程時,由于對爆炸物品充滿好奇心,折服于爆破瞬間產生巨大的做功能力,因此在引言的講授階段被此門課程所吸引,上課時認真聽講,教學效果也會很好。但隨著課程的開展,一些爆破基礎理論知識顯得枯燥乏味,初期建立起來的興趣會慢慢消失,出現上課注意力不集中甚至開小差等現象。要想解決這個問題,除了豐富教學方法教學手段,課堂上吸引學生注意力外,筆者認為應考慮以下兩個解決辦法。一是讓學生在課程的開始階段就要找到學習它絕對充足的理由,并且在學習的過程中注意引導。使學生認識到爆破是未風化堅硬巖石(單軸抗壓強度大于60MPa)開挖最高效、最廉價的手段,有時甚至是唯一的手段。然而炸藥爆炸經常被人看做是洪水猛獸,是脫韁野馬,稍有不慎就會產生重大的安全事故。因此要想對爆破進行控制,實現安全高效,必須認真學習爆破的相關理論。二是采用以學代教的方式。由于課時受限,部分技術問題難以全部在課堂上講授時,可以采用以學生為主體的教學方式。這里說的以學代教并不是由學生走向講臺,講授教學大綱中規定內容,而是指教師在課堂教學時,拋出問題,與學生一起討論分析,由學生課下查找相關的文獻完成,下次上課時隨機叫學生解答,教師最終公布答案。讓學生帶著問題去自學,以學代教,培養學生的學習興趣,也能使學生產生競爭意識,利于濃厚學習氛圍的養成。

4因地制宜,積極運用現代化教學技術

爆破工程講授過程中,除采用傳統板書外,我們還積極應用現代教學技術,努力提高教學效果。每節課的講課的脈絡結構,重要知識點仍采用板書,這種視覺信息相對于聽覺信息更有利于學生理解與接受,留下的印象也更為深刻。但板書在短時間記錄的信息量相對較少,表現方法較為單一,而多媒體技術可將抽象內容變得更加直觀,靜態結果變為動態的演化,既增強了學生的感性認識、深化了理性認識,還激發了學生對課程的學習興趣和學習熱情,解決了學時少、內容多的矛盾,提高了教學效率,改善了教學效果。

4.1數值模擬技術的應用

炸藥爆炸包含高溫、高壓、復雜的過程,在空氣中爆炸動態過程涉及流體動力學,熱物理學等知識,在巖石中爆炸還涉及巖石復雜的本構及流固耦合左右以及強度理論等。純理論相對枯燥乏味,尤其是對于基礎知識相對薄弱的工科學生來說,此部分內容是課程的難點。而此部分內容是爆破技術的理論基礎,學生必須重點掌握。中國礦業大學(北京)[3]采用計算機模擬的方式解決這部分難題。數值模擬技術已經成功的應用在爆破工程中各個領域,包含炸藥的爆轟、巖石爆破機理、拆除爆破等等??偨Y應用的案例,與傳統的影像相比較,數值模擬技術在下面幾個方面具有不可替代的作用[4]。數值模擬在某種意義上比理論和實驗對問題的描述更為深刻,更為細致,不僅可以讓學生了解問題的結果。而且可以隨時、連續、動態地重復顯示事物的發展,了解其整體與局部的細致過程。(1)數值模擬可以直觀地顯示出目前還不易觀測到的、說不清楚的一些現象,容易為人理解和分析,還可以顯示出任何實驗都無法看到的發生在結構內部的一些物理現象。(2)數值模擬技術非常容易實現相關性分析,當前的數值模擬軟件一般支持txt文本輸入,使用者可以方便的進行修改。分析者對某個結果的相關因素進行分析時,可以對參數值進行變化,計算得到變化后的結果。(3)數值模擬軟件可以非常方便的提取各種物理參量,更容易對發生的物理現象進行科學的解釋,學生也更易掌握。(4)課程教學過程中的數值模型來源有兩個:一為教師所在的科研團隊建立;二為國內外學術交流過程中同行交流所得。(5)爆破工程教學中應用數值模擬技術將抽象問題直觀化、可視化,并大大縮短了知識點的教學時長,增強了學生對爆破理論的認知。

4.2工程實例的展示

在講授爆破工程技術章節,教師以板書的形式做一個典型的爆破設計,由于以揭示設計流程及爆破參數間的聯系為主且受課時限制,因此工程規模偏小。而實際工程中,由于地質、環境、設備、安全等因素使得爆破設計相對復雜,為了使學生認識到爆破設計是一個系統工程,必須向學生展示實際工程的爆破設計。而由于涉及內容眾多,難以采用板書形式,只能利用多媒體技術進行,通過爆破工程實例,向學生講授爆破設計的相關內容,包括總體要求、基本思路、參數取值、網路形式、安全校核、試爆結果、參數調整等,以圖片或視頻展示爆破施工環節的總體情況、工序、操作要求、特殊情況處理、爆后的總結等。俗話說:“百聞不如一見”。通過選擇典型案例作為教學資料,可以很好地啟迪學生的思維,培養他們理解和分析問題的能力。由于教學中的案例來源于實踐,對學生具有很強的說服力。此外,以課題組教師主持、參與的爆破工程項目和課題研究以及國內外典型爆破工程案例為基礎,建立了適用于教學的“典型案例庫”。這些案例無論是地質條件,還是環境因素,都具有很強的針對性和典型性,均有助于增強學生對課堂教學內容的理解和掌握。工程實例展示做到了理論與實踐的結合,激發了學生的學習興趣,教學效果明顯。

5理論聯系實際,加強實驗教學

爆破工程是一門實踐性較強的課程,通過實驗環節,學生能夠親手接觸到爆破器材,培養動手能力,利于學生理論知識的消化與掌握。中國礦業大學(北京)共安排了6個課時的實驗教學,包括演示為主的巖石的SHPB沖擊實驗和以學生實際操為主的炸藥(導爆索)爆速測量及導爆管網路實驗。其中,SHPB沖擊實驗可以使學生更深入地了解巖石在高應變率下的動態性能,這是爆破工程技術人員應掌握的基本理論知識。爆速測量實驗中教師可以直接以實物向學生展示,講解工業炸藥(乳化炸藥)與軍用炸藥的(黑索金)、導爆索與導爆管的區別;實驗時將受試炸藥固定在木條上,學生可通過爆破硐的窗口直觀感受爆破過程;瞬間的光照、巨大的響聲、四處飛濺的木屑,直接體會到炸藥強大的做功能力。利用導爆管網路實驗模擬剪力墻或礦山多排毫秒延期爆破,演示非電雷管延時累加性以及四通方便快捷性;通過變換網路形式展現非電網絡的靈活性;對比爆前爆后導爆管顏色講述非電網絡的安全性及易于檢查的特點。整體上看,學生實驗出勤率優秀,不存在缺勤現象,試驗中參與程度非常高,基本做到了人人參與。為保證教學效果,教師要求學生在實驗前編寫實驗報告的理論部分,過程中記錄數據,實驗完成后匯總實驗報告,根據報告情況計入課程成績。

6加強爆破安全教育

在建設工程和采礦工程等行業中,爆破技術得到廣泛應用,帶來了良好的經濟效益和社會效益[5]。但各類爆破工程事故時有發生,給人民生命財產也造成了巨大的損失。工程爆破必須以安全為前提,而僅以工程要求為目的不安全的爆破是失敗的爆破。為了保證爆破作業能安全地進行,要求土木工程必須掌握爆破安全技術。爆破安全涉及兩方面內容:一為爆破器材的安全;二為爆破工程的安全。對于爆破工程師來講,前者主要指爆破器材類型、數量準確,運輸、存儲、銷毀安全,后者指爆破施工過程中的操作安全及爆破有害效應控制在既定范圍之內。雖然爆破工程有單獨的章節用來講爆破安全,但筆者認為這遠遠不夠。在教學過程中應當將安全教育貫穿所有的教學內容及教學環節里。突出案例教育以及個人的切身經歷,向學生講述相關的安全操作要點,尤其要揭示事故產生的原因,激發學生努力學好相關知識。

7結語

通過改革教學內容和教學方法,調整教學目標,促進了課程教學的系統化和規范化,增強了學生對本專業方向爆破工程應用技術的理解和掌握,使得該課程更適應土木類專業學生的實際需求。課程教學的實踐表明,將爆破工程與相關學科穿插貫通,應用現代化教學技術,能很好地培養學生的全面素質,極大地促進了學生自主學習的積極性,有助于學生更深刻地理解爆破基礎理論。結合課程特點與現代技術手段改革教學手段與方式,已取得良好的教學效果,較好地實現了該課程的教學目標。

參考文獻

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[2]張云鵬.“爆破工程”課程教學設計與能力培養[J].河北聯合大學學報:社會科學版,2012(4):97-99.

[3]李勝林,陳壽峰.數值模擬技術在爆破工程教學中的應用[J].北京理工大學學報,2013,15(S1):133-135.

[4]王永強,郭學彬.基于計算機技術的爆破工程實驗教學探索[J].實驗技術與管理,2009,26(8):140-142.

第6篇

在提高巖土工程勘察的質量,為地基處理和施工提供準確、詳細的工程地質資料和技術參數。巖土工程勘察在快速的發展過程中,不論是在體制還是在勘察方法、計算機輔助軟件、勘察報告編制等各方面工作都有了長足的進步,并且還在在不斷優化中。巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎以及地下工程的關系。由于地基土是因地而異的,在接受一項巖土工程勘察任務時,必須明確該工程的主要技術矛盾是什么,需要解決哪些主要技術間題。在對設計意圖和設計要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下,在巖土工程勘察實施過程中,根據工程的具體情況,就基礎及地下工程的設計、施工過程中可能遇到的問題,給以充分的論證和分析,最終提出經濟合理、技術可行的解決方案。只有這樣,巖土工程勘察才能提高勘察成果質量,才能有較大的市場。

巖土測試技術以巖土力學理論為指導法則,以工程實踐為服務對象,而巖土力學理論又是以巖土測試技術為實驗依據和發展背景的。不論設計理論與方法如何先進、合理,如果測試落后,則設計計算所依據的巖土參數無法準確測求,不但巖土工程設計的先進性無從體現,而且巖土工程的質量與精度也難以保證。所以,測試技術是從根本上保證巖土工程設計準確性、代表性以及經濟性的重要手段。整個巖土工程中它與理論計算和施工檢驗是相鋪相成的。

巖土工程的測試、檢測與檢測是從事巖土工程勘測、設計、施工監理的工作者所必需的基本知識,同時也是從巖土工理論研究所必須具備的基本手段。巖土工程測試技術一般分為室內試驗技術、原位試驗技術和現場監測技術等幾個方面。在原位測試方面,地基中的位移場、應力場測試,地下結構表面的土壓力測試,地基土的強度特性及變形特性測試等方面將會成為研究的重點,隨著總體測試技術的進步,這些傳統的難點將會取得突破性進展。虛擬測試技術將會在巖土工程測試技術中得到較廣泛的應用。因為,不論設計理論與方法如何先進、合理,如果測試技術落后,則設計計算所依據的巖土參數無法準確測求,不僅巖土工程設計的先進性無法體現,而且巖土工程的質量與精度也難以保證。所以,測試技術是從根本上保證巖土工程設計的精確性、代表性以及經濟合理性的重要手段。

測試工作是巖土工程中必須進行的關鍵步驟,它不僅是學科理論研究與發展的基礎,而且也為巖土工程實際所必需。監測與檢測可以保證工程的施工質量和安全,提高工程效益。在巖土工程服務于工程建設的全過程中,現場監測與檢測是一個重要的環節,可以使工程師們對上部結構與下部巖土地基共同作用的性狀及施工和建筑物運營過程的認識在理論和實踐上更加完善。依據監測結果,利用反演分析的方法,求出能使理論分析與實測基本一致的工程參數。巖土工程測試包括室內土工試驗、巖體力學實驗、原位測試、原型實驗和現場監測等,在整個巖土工程中占有特殊而重要的作用。下面淺談下巖土工程勘察的方法:

工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據.

勘探與取樣??碧焦ぷ靼ㄎ锾?、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。

原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優點是試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響,代表性好。試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應力應變條件可以控制等入可以大量取樣?,F場檢驗與監側?,F場檢驗與監測的主要目的在于保證工程質量和安全,提高工程效益。現場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制。

強化巖土工程勘察的措施:嚴格執行建設程序、規范市場行為、推行全程化監理科學的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。

嚴格市場準入、盡快實施注冊土木工程師制度,加強相關人員培訓經過近年勘察設計資質換證,對勘察設計單位進行了一定的清理整頓,對規范市場起到了一定的作用。

加強勘察設計單位的質量認證,健全質量管理ISO9001∶2000質量管理體系確立了以過程模式作為標準的結構。

采用先進的巖土工程勘察技術在巖土工程勘測中,為了避免勘探點布置的隨意性,可使用克里格法。在巖土工程分析評價中,為提高精確度,可使用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。巖土工程勘測中,為了準確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析。巖土工程勘測資料的整理中,為了保證成果的正確性,應使用計算機進行處理。

巖土工程勘察常見的問題:

勘察質量不高。目前許多勘察單位已實行企業化,由原來的行政撥款改為自負盈虧,勘察任務也由原來的上級下達改為單位自找。于是,有的勘察單位為了眼前利益,放松了對勘察質量的管理,造成勘察成果質量下降。

勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內容不完整,甚至未經審核審定就施工。也沒有勘探點平面布置圖。個別單位甚至無勘察綱要。責任人簽名或儀器編號填寫不全。

忽視生態環境的論證。一些勘察單位對巖土工程設計、施工論證不足,其結果是導致災難性后果。如建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路,對于這種建筑場地,巖土工程勘察時,除了按高層建筑巖土工程勘察規定的一般要求進行外,還應重點論證工程施工及運營時對周圍環境的影響,但勘察報告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設計的要求?;娱_挖時使用的很多技術手段很難取得預期效果,反而造成很大的經濟損失。

第7篇

關鍵字:巖土工程 勘察技術問題發展措施

Abstract: the current of geotechnical engineering investigation has made progress, hot and the existing problems, a detailed analysis of the problems, and points out the key points of them, thus to of geotechnical engineering investigation trend forecast, in improving the quality of geotechnical engineering investigation provides the basis.

Key word: geotechnical engineering technical problems development measures

中圖分類號:[P258]文獻標識碼: A 文章編號:

引言

巖土工程勘察是建筑工程設計的基礎,主要是為建筑物設計、地基處理和施工提供詳細的工程地質資料和技術參數。而巖土參數的合理提供關系到設計的安全性、經濟性和可行性。巖土工程勘察的目的在于解決和處理建設工程中與巖士介質有關的問題,是建設工程中不可或缺的重要環節。

1.巖土工程勘察取得的進展及熱點

1.1取得的進展

1.1.1我國已經能夠解決技術要求,地質條件復雜的巖土工程問題。相應的規范、規程的編制,標志著我國這方面已經積累的經驗達到的水平。

1.1.2勘察工作已從單一的鉆探、取樣、試驗、提報告模式發展為多種測試手段、綜合評價的模式。多功能靜力觸探、超重型動力觸探、預鉆式和自鉆式旁壓試驗、螺旋板載荷試驗、孔隙水壓力測試、波速試驗等新技術的迅猛發展,大大提高了地基評價的水平。室內土工試驗中高壓固結試驗和三軸壓縮(剪切)試驗的普遍應用,使土力學理論更進一步應用到勘察生產實踐中。另外,土的動力性質的試驗也日益增多;樁的動力測試已經列入有關規范規程和手冊中;表面波速法也開始在工程中得到應用;巖土測試的重要性已經越來越顯示出來。

1.1.3勘察與設計、施工密切結合,初步形成了從勘察到設計、施工、監測,貫穿各個階段的認識、實踐、改造全過程。

1.1.4地基處理技術水平的大幅度提高。十多年來為了滿足工程建設的需要,引進、發展了多種地基處理技術積累了相當豐富的經驗。對第四紀松散地層、濕陷性黃土膨脹土、軟土、填土、飽和松散粉細砂等各種不良地基開發和應用了許多新的地基處理技術,已成為巖土工程中一項重要內容。

1.2勘察結果形成重要的技術內容

1.2.1場地穩定性的評價,對建筑場地擬建的建筑作出適宜性的技術論證;

1.2.2為工程設計提供場地各巖土分層、地下水的埋藏條件及其對工程的影響,以及巖土體工程設計參數;

1.2.3對工程施工過程中可能出現的各種巖土工程問題(如開挖、降水、沉樁等)作出預測,并提出相應的防治措施和合理施工方法的建議;

1.2.4對擬建場地作出巖土工程評價,對巖土加固(基坑支護)與改良方案或其他人工地基設計方案進行論證和提出建議,并根據設計圖紙在巖土工程施工中監控施工質量;

1.2.5預測由于場地及臨近自然環境的變化對建設場地環境和臨近建筑物可能產生的變化及其對工程建造的影響;

1.2.6為已有工程的安全性進行預測性的評定,對擬建工程可能會造成已有工程的不良影響和事故調查分析提供依據;

1.2.7指導巖土工程在建筑物運營、使用過程中的長期觀測如建筑物的沉降和變形觀測等工作。

顯而易見,新的巖土勘察體制下形成的文件———巖土工程勘察報告對設計、施工都是極其重要的技術保障文件,它服務于工程建設的全過程,是重要的建設工程程序性文件。但是在新的工程勘察體制創建后的相當長時期內,巖土工程勘察報告在設計和施工企業中未受到應有的重視,特別是在施工企業中不重視運用巖土工程地質勘察報告指導施工的現象顯得尤為嚴重。

2.3巖土工程勘察熱點

當前,特殊條件下的巖土工程評價仍然是巖土勘察工程中最普遍最大的熱點。特殊條件指的是:

2.3.1特殊土。包括濕陷性黃土、軟土、膨脹土、鹽漬土等。在特殊土地基上進行工程建設時,必須充分考慮到它們所具有的特殊物理力學化學性質。

2.3.4特殊工程地質條件。包括巖溶、斜坡與滑坡、泥石流、采空區、地面沉降、地震效應等。其中強震區的砂土液化、斷裂、震陷等問題是巖土工程勘察中經常遇見的。

2.3.5特殊工程。包括高層建筑、動力機器基礎、地下工程、水上工程、核電站、道路橋梁、機場跑道、水壩、尾礦壩等。大型建筑地基勘察與評價仍是當前最熱門的話題,對可能產生不均勻沉降的預測及對策以及地震效應的抗震設計參數等問題。

2.完善建筑工程巖土勘察工作的措施

2.1確定勘察依據在建筑工程巖土勘察工程中,就要首先制定好合理的勘察綱要。巖土工程勘察綱要是指導巖土工程勘察各項工作的綱領性文件,是勘察工作順利完成的保證。應加強勘察市場的監督和管理,及早推行巖土工程監理體制;加強對勘探合同、勘察綱要的審查和管理。防止越級或盲目勘察,加強對勘察報告的審查,對勘察報告中的工作量、勘探質量、資料數據分析及其結論建議逐一進行審查,特別是對基礎選型論證,場地穩定性評價及施工建議等內容進行重點把關。防止勘察報告中重視描述,缺乏深入分析的現象發生。從而確??辈焓袌龅慕】蛋l展。其次要合理確定場地地層工程地質性質。如:地層工程地質性質好、埋藏淺且厚度大的地區勘探孔深度可適當減小,勘探間距可適當放寬;而地層工程地質性質差的地區勘探孔深度較深,勘探間距應加密。第三是野外地層的劃分應盡量詳細。按顏色、狀態、濕度甚至鉆進難易程度、巖心采取率等不同指標詳細劃分,為室內資料整理提供最詳實的編錄地質資料;對多鉆機共同作業情況,應首先集中技術人員勘探一二個鉆孔,統一編錄形式,避免各行其是,盡而造成野外資料分層、定性、描述等難以統一,給資料整理帶來困難。

2.2合理整理與編錄資料,勘察資料的整理應有現場技術人員的參加。很多勘察單位由于勘察分工比較詳細,現場技術人員回來后將現場編錄和原始班報表交給報告編寫人員就不管了,這樣容易造成兩者之間的脫節。對原始編錄資料、室內化驗結果及現場測試、現場拍照等逐一比對,出現異常和矛盾時應認真查明原因,確保資料準確無誤。按勘察技術要求,依據各類規范和當地的通常格式做好各類資料的整理工作,各資料整理成果除整理者自檢外,尚應有他人再進行校對檢查,做到無一紕漏。根據整理出的成果資料,寫出勘察報告。由于各勘察場地的巖土特征、擬建建筑物、勘察要求等千差萬別,因此勘察報告不能死搬硬套、一成不變,勘察報告應注意重點突出,應具有很強的針對性。同時勘察報告中應特別重視場地的穩定性評價、地基承載力和地基變形的評價以及場地地下水的評價。場地穩定性評價中的地震評價近年來越來越重視,尤其是高層建筑和大規模的建筑場地。地基承載力和地基變形是相輔相成的,與地基基礎的選擇一起應綜合考慮、綜合評價,才能取得理想的效果。

2.3合理選擇勘察測試手段和方法,不同的勘探方法具有不同的優缺點和適宜性,對勘探裝備、勘探手段、取樣方法的適宜性和合理性要充分了解?,F在有不少勘察企業為了降低成本,大量地布置靜探孔,甚至于全靜探。在沿海地區的湖沼相和海相沖沉積平原中多分布有淤泥、淤泥質軟土、填土,地下水位埋藏較淺,靜力觸探在這種場地條件下應用效果較好,既能幫助準確分層,又能客觀準確地反映地基土的強度性質;而在一些山前沖洪積地層中,由于地層土一般顆粒較粗,地下水位埋藏較深,不適宜靜探,甚至在河床河漫灘相的沉積地層中,靜探的測試結果也不能準確反映地層的實際情況,一般得出的強度變形指標偏高,所以應用時要適當考慮。標準貫入試驗適用于砂土、粉土和一般粘性土,而不適用于碎石土,淤泥、淤泥質軟土中也要酌情使用,因為軟土的靈敏度高,鉆孔時存在擾動影響,同時標貫擊數的精確度對評判地基土的強度性質影響也較大。所以勘察施工中,應當針對地基土的性質,用適宜的測試手段和方法對其進行勘探,以確保勘察結果的準確性。

3.結束語

總之,建筑工程的巖土勘察是建設的基礎性工作,勘察工作的準確詳實與否,決定了工程建設的投資效率。但是與這一課題有關的許多問題目前解決得還不太完美,科學研究尚薄弱,科學性及方法性的文獻也比較少,而且由于有效的技術手段、儀器和設備不足,故在工程勘察中先進方法也運用得很少。在工程地質學面前存在著大量道路工程勘察方面的問題,仍待我們進一步去探索、去解決。

參考文獻:

1.張鴻儒;夏禾;閣貴平;;深開挖施工過程的計算機模擬和方案優化[A];中國土木工程學會計算機應用學會第六屆年會土木工程計算機應用文集[C];1995年

第8篇

[關鍵詞]:巖土工程勘察措施手段

一、引言

巖土工程勘察(geotechnical invesigation)是根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環境特征和巖土工程條件,編制勘察文件的活動。

巖土工程勘察在快速的發展過程中,不論是在體制還是在勘察方法、計算機輔助軟件、勘察報告編制等各方面工作都有了長足的進步,并且還在在不斷優化中。巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎以及地下工程的關系。由于地基土是因地而異的,在接受一項巖土工程勘察任務時,必須明確該工程的主要技術矛盾是什么,需要解決哪些主要技術間題。在對設計意圖和設計要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下,在巖土工程勘察實施過程中,根據工程的具體情況,就基礎及地下工程的設計、施工過程中可能遇到的問題,給以充分的論證和分析,最終提出經濟合理、技術可行的解決方案。只有這樣,巖土工程勘察才能提高勘察成果質量,才能有較大的市場。

二、巖土工程勘察的內容

巖土工程勘察的內容主要有:工程地質調查和測繪、勘探及采取土試樣、原位測試、室內試驗、現場檢驗和檢測,最終根據以上幾種或全部手段,對場地工程地質條件進行定性或定量分析評價,編制滿足不同階段所需的成果報告文件。

三、巖土工程勘察的方法

1.工程地質測繪

工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。

2.勘探與取樣

勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時,可采用坑探方法。坑探工程的類型較多,應根據勘察要求選用??碧焦こ桃话愣夹枰獎佑脵C械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據,切避盲目性和隨意性。

3.原位測試與室內試驗

原位測試與室內試驗的主要目的, 是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優點是試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響,代表性好。試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應力應變條件可以控制等入可以大量取樣。

4.現場檢驗與監側

現場檢驗與監測的主要目的在于保證工程質量和安全,提高工程效益?,F場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制?,F場監測主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,井以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。

四、巖土工程勘察常見的問題

1.勘察質量問題

目前許多勘察單位已實行企業化,由原來的行政撥款改為自負盈虧,勘察任務也由原來的上級下達改為單位自找。于是,有的勘察單位為了眼前利益,放松了對勘察質量的管理,造成勘察成果質量下降。

2.勘察綱要的編制

部分單位勘察綱要內容不完整,甚至未經審核審定就施工。也沒有勘探點平面布置圖。個別單位甚至無勘察綱要。責任人簽名或儀器編號填寫不全。如室內土工試驗、野外施工記錄、靜探試驗記錄缺責任者簽名及試驗日期,缺乏可追溯性,部分漏簽、部分自動記錄靜探數據無責任人簽名。不少單位對勘察原始資料的校審未真正落到實處少數單位原始資料歸檔制度不完善,有的原始資料缺失。

3. 生態環境的論證問題

一些勘察單位對巖土工程設計、施工論證不足,其結果是導致災難性后果。如建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路,對于這種建筑場地,巖土工程勘察時,除了按高層建筑巖土工程勘察規定的一般要求進行外,還應重點論證工程施工及運營時對周圍環境的影響,但勘察報告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設計的要求?;娱_挖時使用的很多技術手段很難取得預期效果,反而造成很大的經濟損失。

五、強化巖土工程勘察的措施

第一,嚴格執行建設程序、規范市場行為、推行全程化監理科學的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規,對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監督管理,另一方面應積極推行工程監理全程化,采用事前、事中、事后控制相結合的方法,最大限度地避免不當行為的發生,保證勘察質量和投資效益最大化。

第二、嚴格市場準入、盡快實施注冊土木工程師制度,加強相關人員培訓經過近年勘察設計資質換證,對勘察設計單位進行了一定的清理整頓,對規范市場起到了一定的作用。但應該清醒地看到,我國的勘察資質門檻很低,尤其是打破行業壁壘后不同行業間的銜接過渡尚未完成,以高級工程師的數量來衡量技術水平不能如實反映勘察企業的技術實力。建議盡快實施注冊土木工程師制度,通過采用企業資質和個人執業資質雙重控制來規范勘察市場、促進勘察技術水平的提高。

第三,加強勘察設計單位的質量認證,健全質量管理ISO9001∶2000質量管理體系確立了以過程模式作為標準的結構??辈煸O計企業應通過有效應量管理體系的要求,運用過程方法,采用PDCA循環進行巖土工程勘察的實施和管理,持續改進。提高勘察設計的能力,增加顧客的滿意程度。

第四、采用先進的巖土工程勘察技術 在巖土工程勘測中,為了避免勘探點布置的隨意性,可使用克里格法。在巖土工程分析評價中,為提高精確度,可使用多道瞬態面波勘探技術和高密度點法。巖土工程勘測中,為了準確確定地基承載力特征值,可使用回歸分析。巖土工程勘測資料的整理中,為了保證成果的正確性,應使用計算機進行處理。

第9篇

【關鍵詞】巖土工程;勘察;方法

20世紀以來,巖土工程技術作為近代科學中的一部分,被廣泛應用于社會建設的各個領域,得到了較大發展,也存在許多不足。巖土工程技術是實踐性很強的一門年輕學科,發展至今還是一門不夠嚴謹、不夠完善、不夠成熟的技術學科。因其難度大,發展潛力也更大,需要廣大巖土工程師的繼續努力和不斷實踐,為祖國的現代化建設多做貢獻。隨著我國國民經濟不斷高速發展,眾多基礎建設項目和現代化超高層建筑物不斷興建,基礎和基坑開挖深度越來越深,各種公共建筑物的建筑風格迥異,其平面和立面變化大,給結構和勘察專業帶來諸多的新課題,采用傳統的勘察方法和傳統的勘察手段已經很難滿足設計的需要,存在著許多急需解決的巖土工程勘察技術問題。

1. 巖土工程勘察的方法

1.1工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現象進行觀察和描述,分析其性質和規律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。

1.2勘探與取樣??碧焦ぷ靼ㄎ锾?、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監測。應根據勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時,可采用坑探方法??犹焦こ痰念愋洼^多,應根據勘察要求選用??碧焦こ桃话愣夹枰獎佑脵C械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據,切避盲目性和隨意性。

1.3原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的,是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數,包括巖土的物性指標、強度參數、固結變形特性參數、滲透性參數和應力、應變時間關系的參數等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優點是試樣不脫離原來的環境,基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響,代表性好。試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優點是試驗條件比較容易控制邊界條件明確,應力應變條件可以控制等入可以大量取樣。

1.4現場檢驗與監側?,F場檢驗與監測的主要目的在于保證工程質量和安全,提高工程效益?,F場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監理和質量控制。現場監朋則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監測、施工和運營中的結構物監測和對環境影響的監測等方面。檢驗與監測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數,井以此為依據及時修正設計,使之在技術和經濟方面優化。

2. 巖土工程勘察常見的問題

2.1勘察質量不高。目前許多勘察單位已實行企業化,由原來的行政撥款改為自負盈虧,勘察任務也由原來的上級下達改為單位自找。于是,有的勘察單位為了眼前利益,放松了對勘察質量的管理,造成勘察成果質量下降。主要表現有:(1)由于勘察工作量不足,為了能爭取任務,只好壓低預算價,但又要利潤,就減少工作量,該做的項目不做或者少做;(2)是鉆探、測試及取樣不符合規范要求,現場勘察時,為了搶速度,鉆探取樣不執行規范,往往是2~3m才提一次鉆,結果往往造成分層位置不準確,或漏掉一些特殊的地質現象,如薄的軟弱透鏡體,小裂隙等。此外取樣時,有的不用取樣器,而直接從巖芯管中取原狀土樣。更有甚的是個別單位原位測試時,現場只做少量幾個,其余的照此編造了事。

2.2勘察綱要編制不完整。部分單位勘察綱要內容不完整,甚至未經審核審定就施工。也沒有勘探點平面布置圖。個別單位甚至無勘察綱要。責任人簽名或儀器編號填寫不全。如室內土工試驗、野外施工記錄、靜探試驗記錄缺責任者簽名及試驗日期,缺乏可追溯性,部分漏簽、部分自動記錄靜探數據無責任人簽名。不少單位對勘察原始資料的校審未真正落到實處少數單位原始資料歸檔制度不完善,有的原始資料缺失。

2.3忽視生態環境的論證。一些勘察單位對巖土工程設計、施工論證不足,其結果是導致災難性后果。如建筑場地四面緊鄰高層建筑物或馬路,對于這種建筑場地,巖土工程勘察時,除了按高層建筑巖土工程勘察規定的一般要求進行外,還應重點論證工程施工及運營時對周圍環境的影響,但勘察報告中常常忽略這方面的工作,致使無法滿足巖土工程施工及設計的要求?;娱_挖時使用的很多技術手段很難取得預期效果,反而造成很大的經濟損失。

3. 強化巖土工程勘察的措施

3.1嚴格執行建設程序,規范市場行為。推行全程化監理科學的建設程序應當遵循“先勘察、后設計、再施工”的原則。不按原則辦事,必然會受到自然規律的懲罰。一方面必須仰仗政府主管部門按國家的法律、法規,對項目招投標和實施過程中的行為主體進行全面有效的監督管理,另一方面應積極推行工程監理全程化,采用事前、事中、事后控制相結合的方法,最大限度地避免不當行為的發生,保證勘察質量和投資效益最大化。

3.2嚴格市場準入、盡快實施注冊土木工程師制度,加強相關人員培訓。經過近年勘察設計資質換證,對勘察設計單位進行了一定的清理整頓,對規范市場起到了一定的作用。但應該清醒地看到,我國的勘察資質門檻很低,尤其是打破行業壁壘后不同行業間的銜接過渡尚未完成,以高級工程師的數量來衡量技術水平不能如實反映勘察企業的技術實力。建議盡快實施注冊土木工程師制度,通過采用企業資質和個人執業資質雙重控制來規范勘察市場、促進勘察技術水平的提高。

第10篇

關鍵詞:遙感工程建設測圖工程選址水下工程

中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:

遙感即是從遠處采集信息,即不直接接觸物體,從遠處通過探測儀器接收來自目標地物的電磁波信息,經過對信息的處理,識別地物。是一門新興邊緣學科,主要融合和滲透了地球科學、測繪科學、空間科學、電子科學、計算機科學以及其他學科。它的發展已經滲透到了測繪、農林、地質、水文、海洋、資源調查、環境監測、工程建設等各方面。近年來,隨著我國工程建設的大力發展,對重大工程項目的設計速度、質量精度提出了更高的要求,遙感技術在其中得到了廣泛的應用,已經形成一個重要的應用技術,并取得了良好的經濟效益。

1 利用航空遙感獲取地面的信息,有著許多優越性

1)視域范圍大,空間范圍廣,開闊了人們的視野。運用遙感技術從飛機或衛星上探測地面,相當于把人的眼晴提高到高層空間來俯視地球。可以使人們更加形象、直觀地看到地球的真面貌,具有很強的空間特性。

2)遙感能夠探測到人類難以到達的地區,比如自然條件惡劣、水下等地區,為地面工作困難的工程建設地區提供了有利條件。

3)由于遙感具有波普特性,所以遙感可以探測到人眼觀察不到的地物的一些特性和現象,擴大了人們觀測的范圍,加深了對地物的認識,拓寬了人們的認識領域。目前遙感能探測的電磁波段有紫外線、可見光、紅外線和微波。

4)獲取遙感影像后的后期處理工作,由室外環境轉移到舒適的室內環境下工作,改善了工作條件,大大提高了工作效率。

5)在投入和效益方面,與傳統的方法相比,遙感大大地節省了人力、物力、財力和時間,具有很高的經濟效益和社會效益。

6)遙感探測具有周期性,它可以在短時間內對同一地區進行重復探測,獲得了地表的動態變化,從而可以預測發展趨勢,正因為這些特點,所以遙感在測繪、地質勘測、工程建設方面的應用越來越普遍。

2 在工程建設中的應用

1)遙感在公路工程建設中的應用

遙感可以提供詳細的地質、水文、植被資料、居民點以及交通網系等,在公路勘測設計中,幫助設計人員了解不良工程地質現象對路線的影響程度,有助于路線方案的選擇設計,避免不必要的損害和事故發生,在施工過程中,還可以幫助施工人員了解沿線建筑材料的分布、儲量以及開挖和運輸條件,為施工創造良好便利條件。同時,根據設計路線兩側的土壤和植被類型,農作物及經濟作物的分布情況,進行綠化設計。另外,遙感可以對所選路線線形進行三位透視,檢測路線線形是否順暢,行車視距是否良好,與周圍景觀是否協調一致。

在應用衛星和遙感圖像與計算機信息處理技術的結合的問題上,應用這種技術我們可以快速編制出各種比例的遙感圖和解譯工程地質圖,可以很好的指導選線的勘察工作,在應用這種技術之后它的綜合效益甚至可以提高三萬倍,在地質的選線速度上也是可以提高3到5倍[1]。

2)遙感在測圖中的應用

在一些自然地理環境惡劣地區進行測圖工作,傳統外業測圖工作非常困難,測量周期長,很難保證測圖的現勢性,遙感技術的應用,主要的優勢是,在遙感影像上進行量測和判讀,無需接觸物體本身,受自然和地理條件的限制較少,同時影像具有客觀真實性,可以直接從中獲取大量的幾何和物理信息,使大量的測量工作者可以將大量的野外工作轉到室內來進行,能夠大大縮短工期,提高成圖效率。一般來說,航空攝影像片主要用于大比例尺影像地圖的編制,衛星掃描影像主要用于中小比例尺影像地圖的編制。

目前攝影測量與遙感作為測繪地形圖的一種很有效的方法,已得到了廣泛的應用,如西部測圖工程,包含200萬平方公里的遼闊地域,是我國有史以來最大的測繪任務,在交通、氣候、地理環境等條件受限的情況下,西部測圖工程首次在國內大規模采用高分辨率衛星影像數據進行1:5萬比例尺地形圖測繪,在2006年和2007年間,順利完成了三江源區域、青藏高原東部和塔里木東部區域約1200幅圖,面積約50萬平方公里,相當于30多個北京市范圍的測圖任務,完成的任務量約占西部測圖工程任務總量的25%[2]。

3)遙感在工程選址中的應用

遙感影像能夠提供工程區域地質、地貌、水文等地質情況,加之遙感的宏觀性和時效性的特點,便于工程選址工作的有利進行,遙感在工程選址中同樣得到了很好的應用,尤其是在隧道工程地質調查中多以遙感手段為主。如在高原阿里機場工程中的應用,針對于高原自然、地質等其他不利因素的影響下,采用遙感技術作為工程前期勘察的技術方法,最后選定噶爾昆沙場址作為阿里機場的最后地點,此選址過程中采用了遙感技術,為國家節省了大量建設投資,同時為機場建設爭取了寶貴工程施工時間[3]。蕪湖長江大橋的橋位選址過程中,工程技術人員利用遙感技術開展了對橋位中線為基線,對上下游6km,東西兩岸延伸3-4km,總面積約160km2范圍內的遙感工作,對沿江附近的斷裂帶進行分析比對,為大橋建設的橋位選址提供了可靠的地質依據[4]。大瑤山隧道工程地質水文地質勘測,高蓋山隧道工程地質調查也都采用了遙感技術手段進行。孫啟莊—大同、祁縣—介休高速公路工程地質遙感調查,為高速公路設計提供了工程地質方面的科學依據[5]。

4)遙感在水下工程中的應用

在遙感影像上,可以反演水下地形,可以分析地質的線性構造、環形構造,并分析水系與地質構造、地貌和巖類之間的相互關系。遙感技術在海岸工程、航道工程、跨海大橋的建設中發揮不可替代的作用,在我國重大工程中(如杭州灣跨海大橋、南京長江大橋、膠州灣跨海大橋、舟山大陸連島工程等工程)得到了很好的應用。

3 總結

遙感影像是現代測繪的新技術,隨著數字攝影測量與遙感技術的廣泛應用,意味著數字攝影測量與遙感時代已經到來,對提高決策水平和設計質量、優化設計方案、節約投資成本都會起到關鍵的作用,構建工程建設的創新工程和優質工程,尤其是3S集成技術的發展與應用,給工程建設部門提供的新的思路和方法。

參考文獻:

[1] 石雄偉.淺談測繪新技術在公路勘測中的使用[J].科技風,2010(11):1-1.

[2] 張繼賢.攝影測量和遙感技術在西部測圖中的應用[J].中國測繪報,2008,11:33-35.

[3] 趙文.高原工程建設中的遙感技術應用[J].科技,2010(11):79-80.

第11篇

關鍵詞:工程師;工程造價;課程群建設

作者簡介:陸紅梅(1979-),女,江蘇南通人,新疆石河子大學水利建筑工程學院,講師。(新疆 石河子 832003)

基金項目:本文系石河子大學教育教學改革項目“《建筑工程概預算》課堂教學與實踐教學的創新研究”(項目編號:JG-2010-051)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)25-0138-01

一、工程造價課程體系以往存在的不足

課程群建設是在以往單門課程建設的基礎上對相關課程重新組合,達到資源優化配置,是目前高校教學工作的建設內容之一。工程造價系列課程是土木工程專業教學的方向之一,目前工程造價系列課程中部分課程配合必要的課程設計,使學生掌握并深刻理解設計流程及其理論和方法。筆者在近10年的教學中發現,目前該方向的相關課程體系在一定程度上存在一些不足,主要表現在以下幾個方面:

1.相關課程內容上銜接不夠,導致實踐環節不能很好地體現課程之間的緊密聯系

一般院校在土木工程施工和土木工程概預算課程理論教學之后安排了課程設計,這二者在課程設計上一般都會相互銜接。施工組織安排的數據來源于工程預算、工程計量的數據,定額來源與施工定額。同時工程計量的基礎是建立在合理的施工方案的基礎上,即實踐環節注意了二者的銜接,但是在課程教學內容上,沒有十分重視內容的銜接,諸如此類的問題對于沒有實踐經驗的學生來講,很難將相關課程系統聯系起來。

2.有些課程缺乏相應的實踐環節,導致無法統領學生建立整個課程體系的整體系統性

工程項目管理是工程造價系列課程很重要的一門課程,基于本門課程的內容——從工程項目前期、建設期及后期的施工、造價等管理工作,從整體上統領整個課程體系。但是一般院校缺乏本門課程的實踐環節,而本門課程涉及的實踐環節十分重要,比如招投標環節,學生僅通過課堂教學,對于復雜的招投標程序是不能完全領會的。對于工程項目管理課程中所涉及到的每一個環節,與工程造價管理工作聯系緊密,學生如果缺乏對整體環節上的流程梳理,必然缺乏對整個專業體系的把握,因此很難建立專業整體系統性。

基于傳統課程體系中存在的缺陷,筆者及其所在的教學團隊提出以“重實踐,夯基礎”,以工程項目管理流程為主線,優化教學內容,以改促進,建立基于工程師培養理念的工程造價課程群。

二、工程造價課程群建設規劃及實現

1.從工程造價教學內容上體現構建合理的教學體系,實現“三位一體”

工程師培養理念重在培養具有綜合專業素質的學生,同時注重實踐能力的培養。因此,在傳統課程體系培養目標的基礎上,培養具有“理論認知+實踐應用+工程素質”的三位一體的畢業生,這就要求在教學內容上構建合理的知識模塊:理論認知模塊+實踐應用模塊。其中理論認知模塊包括專業理論基礎和專業應用知識;專業理論基礎包括:工程構造、工程地質、工程材料、工程法律法規、工程經濟、工程財務等課程;專業應用知識包括:工程項目管理、工程造價管理及其基本制度、工程施工技術與組織、工程造價確定與控制、工程計量。實踐應用模塊為“工程施工組織課程設計+工程計量課程設計+專業認識實習+專業生產實習+畢業設計”。

2.進行工程造價教材建設改革

傳統課程體系無法實現課堂教學內容上的互相銜接,從很大程度上源自各個課程教材內容的相對獨立性,因此,實現課程教學內容的互相銜接,教材建設改革必不可少。本課程群內的課程:工程項目管理、工程造價確定與控制、工程計量、土木工程施工技術與組織,屬于具有實踐性操作的課程,在這幾門課程教材內容上,采用同一個工程項目實例,在不同的課程教材中實現不同的體系內容,實現教學內容的互相滲透,便于學生建立完整的知識體系。

3.分四步走強化工程造價實踐教學

通過優化教學內容,引入實際工程實例圖紙進課堂,為實踐動手奠定基礎;課后布置相關內容的習題,分步分項鞏固課堂教學內容;系統課程設計,進行整體梳理;通過第二課堂,豐富學生的實踐環節,用“分四步走”的模式強化實踐教學。

引進實際工程案例,優化課堂教學:工程師實踐性的加強,不僅依托于實踐教學環節,巧妙利用課堂,有助于學生感性認識的加深。工程造價課程中,工程計量課程是實踐性的理論基礎,巧妙理論課堂,工程計量規則講解依托于實際的工程案例圖紙,具有事半功倍的效果。完成工程計量,不僅是單純的計算規則應用,在很大程度上,還要讀懂工程圖紙的信息。因此,學生實踐的另一方面體現在對圖紙的解讀上,包括找出各專業圖紙之間的聯系,對平面圖、立面圖、剖面圖、大樣圖、設計說明及圖集的解讀。通過引進實際工程案例進課堂,引領學生統一工程計量的流程,并且使其在一定程度上建立相關課程內容之間的系統聯系。

課后實例工程作業:作業內容主要考慮課程的基本理論和方法的結合,以加深對理論知識的理解與掌握。本課程課堂教學時間有限,應結合實際的施工圖紙,讓學生在課堂學習的基礎上,自己動手,在此過程中發現問題,分析問題,討論問題,解決問題,增強實踐動手能力,同時鍛煉他們的系統性思維,并提高主動查找資料和解決問題的能力。

實踐性環節教學:隨著本課程體系理論學習的不斷深入,結合教學內容我們在不同的實踐教學環節,加強學生對理論知識的訓練和學習,同時從土木工程專業所需的知識結構出發,對課程的實踐性教學環節進行內容整合,打破各實踐性教學環節之間的界限,并與其他課程的實踐性教學環節相結合,通過認識實習、課程設計、畢業設計等加強實踐動手能力。

積極開展第二課堂:通過引導學生參與社會實踐、SRP、科研實踐等活動,“點、線、面”多角度豐富實踐性環節教學,進一步提高實踐能力。

三、工程造價課程群建設的意義

1.整合工程造價教學資源,達到優化高效使用

相關單門課程在教學內容上會有重復部分,在課程群基礎上,能夠避免教學內容的重復,比如本課程群中工程計量、工程造價確定與控制、工程項目管理在部分內容上重復,通過課程群建立,可以優化教學內容,同時補充最新的科研成果,和工程實踐緊密結合,能最大程度上提高學生的學習積極性和主動性。另外,課程群內的各門課程內容互相協調,協同作用,能夠發揮整體效益,從而達到最佳效果,使得各門課程通過建設都能得以提升,從而使整體教學質量得到提高。

2.建立完整工程造價課程體系,增加學生專業系統素養

工程造價課程群的建設實際上合理融合、分解各門相關課程,即時融入新的知識,設置與行業發展緊密結合的課程,課程功能更完善,有利于課程的有效實施和專業培養目標的實現。課程群中的課程之間具有密切的聯系,相互之間的內容縱向有傳承關系,橫向有內在的聯系,單門課程知識之間能夠互補,互相融合,避免重復,幫助學生形成較為完整的專業知識體系,掌握適應新課程改革需要的技能。

3.拓展學生培養目標,奠定實踐能力基礎

對于應用性專業,實踐性是很主要的一個環節,但是往往實踐課與理論課教學相比有欠缺,實踐能力培養達不到既想的效果,要按照課程的地位與作用,重新構建相關課程,建立課程群,多方面、多渠道強化實踐教學,通過各種各樣的實踐教學,能夠使學生從整體上開闊視野,從一定程度上能夠拓展學生培養目標,提高實踐能力。

參考文獻:

[1]彭亞萍,張錫增,于衍真.工程結構課程群的建設構想與實踐[J].理工高教研究,2002,21(4).

[2]齊宏偉,張瑞紅.基于工程教育理念的結構工程課程群建設研究[J].教育與職業,2011,(6).

第12篇

工程地質專業實習心得體會范文一

一、實習概況:

本次實習為期一周,實習的主要目的是激發和提高學生土木工程和交通工程專業的熱情和興趣。實習包括課堂講解和實地考察兩部分。在課堂中,導師簡單講解實習 內容及各種地質相關內容,在現場根據具體情況姚老師深入分析,精心講解,不僅使我們掌握了野外實習的基本要領,還使我們對課程理論知識有了感性認識并加以 鞏固和深化。

本次實習的內容是:第一天實習動員會,第二天福清宏路、東張路線,第三天閩江洪塘洪山路線,第四天長樂江田北山下沙路線,第五天鼓山路線

二、實習內容:

1.羅盤的認識祖宗的驕傲

羅盤是利用一個磁性物體(即磁針)具有指明磁子午線的一定方向的特性制造而成,是我國四大發明指南針的另一種應用,因此這是我們中國人的驕傲,我們應引以為自豪。了解和掌握羅盤的結構構造特征、功能及使用方法是本次實習的一大內容。

羅盤分為上、下兩個刻度盤,上刻度盤從0到360度,下刻度盤從0到90度,羅盤有兩個水準器短柱狀水準器和圓水準器,調節圓水準器,根據上刻度盤可以測量走向、傾向和方向;調節短柱狀水準器,根據下刻度盤可以測量傾角。

本次實習我們利用羅盤在多處測量了巖石的走向、傾向和傾角,在這些過程中,我對羅盤功能的認識和操作得到了很大的提高,此外,我還熟練了產狀三要素的各種表達方法方向法、象限法和圖示法。

2.巖石及邊坡工程地質問題

地質實習本質就是研究各種地質情況,其中一大塊內容便是巖石和及其構成邊坡的工程地質問題,因此,此次實習最大的內容就是觀察各種巖石和分析其構成的邊坡 情況。實習中我們幾乎每天都跟巖石和邊坡打交道,姚老師也花了大半部分的精力講解這部分的知識。下面按時間順序介紹實習各地的巖石及其邊坡:

在青盛酒樓旁我們看到了由殘積土形成的土質邊坡,其下的坡積物顆粒大小懸殊,工程性能很復雜,需要壓實的能量相當的大。由于該坡的坡角和坡度均不大,這里只采取了最簡易的邊坡防護方式鋪一層水泥砂漿和插上一些排水管,但似乎還是讓人有些擔憂。

在福清324國道旁我們看到巖漿巖中的酸性噴出巖流紋巖,我們知道由于巖漿噴出地表后,迅速結晶,以致其形成的巖石具有一定的流動性,并且排列有序, 在此就可以用肉眼看到。該巖體結構是整體塊狀結構,強度較高,并且風化程度低,屬于微風化程度,故此邊坡穩定性相對較高,但由于該坡的結構面傾向和坡面傾 向相同,且傾角小于坡面傾角,導致該坡存在潛在滑動問題。在這里我們測量了一組巖石的傾向、走向和傾角:65,155,35。

在地質災害危險點,我們看到了一個路塹式邊坡,該坡的結構體為散體狀、碎裂狀,風化程度高,屬于強風化,穩定性較差。因此,該邊坡防護采取就地取材,用片 石做成坡角擋墻,坡面鋪上一層水泥砂漿,插上一些排水管,但是山體的另一面則沒有做任何防護,真為山下的居民擔憂。

在農大我們看到由巖石和土構成的坡,該坡的表層是沉積土。由于該坡的地質構造產生的結構面傾角小而且與邊坡平行,加上巖體屬于全風化、強風化程度,導致該 坡具有較嚴重的失穩問題,因此其采取路塹式邊坡加固方式,用鉚釘、抗滑樁和擋墻做防護,這也是在高速公路上常見的防護方式。

在江田北山火葬場我們看到了在其公路的剖面上我們看到了具有一層一層堆積現象的層理層面構造的沉積巖,這也是本次實習唯一一處巖石類別為沉積巖的觀察點, 該巖為碎屑巖中的細砂巖、混砂巖,有明顯的褶皺現象,較為完整,而且是傾斜背斜褶皺構造。這是我第一次見到背斜褶皺現象,由此我感到相當的榮幸。在這,我 和同組組員對背斜兩翼巖石的傾向、走向和傾角進行了測量,左翼: 73,341,34,右翼:334,240,34。

在下沙度假村我們看到一個具有很高觀賞價值的海岬,其獨特性給度假村增加了不少的觀賞性。該海岬主要由酸入巖即花崗巖和基入巖脈構成,花崗巖石為其主體,中間穿有多條暗黑色呈脈狀的基入巖,即輝綠巖。

該海岬受到的侵蝕作用較強,其下方水的深度較深。在這,我們測了兩組巖石的傾向、走向和傾角:73,341,34334,240,34

在鼓山公路旁我們看到路旁的花崗巖的風化作用包括物理風化作用、化學風化作用和生物風化作用,巖體的表面長著一顆樹,自上而下遭受著植物生長活動引發的物理風化和化學風化作用,這讓我想起了鄭板橋的一首《竹石》詩,不禁感嘆大自然的力量。

在鼓山的半山停車場采石開挖的剖面上我們可以看到其巖石的風化程度自上往下逐漸減弱,并且強風化層中夾有新鮮巖石,使得巖體表現出了顯著的不均勻性。鼓山受到的物理風化作用較強,所以我們可以看到較多的孤石和石鼓,這也是鼓山的一大特點。

3.閩江水的地質作用

我們知道水的地質作用可分為地表水和地下水的地質作用,閩江水的地質作用屬于地表水地質作用的經常性流水的地質作用,其地質作用包括侵蝕作用、搬運作用和沉積作用,這導致閩江沉積有大量的沙石,是較好的建筑材料,目前有較多的采沙場位于閩江上。

工程地質專業實習心得體會范文二

1.實習概況:

2012年6月,我們土木工程專業進行了工程地質實習,工程地質實習是整個工程地質學教學中十分重要的實踐環節,使學生在課程理論知識學習的基礎上,通過對基本地質現象的野外實地考察和現場實踐,獲得感性知識并鞏固和深化課程理論,使理論與實際相結合,為畢業以后的設計、施工中應用有關地質資料打下一定的基礎。

2實習目的

理解基本的地址概念,了解基本知識,學會基本技能。通過簡短的野外地址實習,鞏固學過的《工程地質》內容,加深對課程有關內容的理解;此外,通過實習培養對大自然的熱愛,陶冶情操,提高隨地址科學的興趣:同時充分認識到地質實踐對地質科學的重要性。同時,培養學生吃苦耐勞、艱苦努力、遵守紀律、團結協作等優良品質和增強集體觀念,掌握實地操作技能和編寫實習報告的能力,總結此次實習與我們所學專業的聯系。

3實習內容:

昌樂火山口

昌樂火山口,距今1800萬年是新生代第三紀玄武巖火山口?;鹕娇诔蕡A錐形,石頭呈紅褐色,氣勢極為壯觀,數萬根六棱石柱,由山底到山頂,直插云天。

此火山口是火山筒內充填的玄武巖栓,經過200多萬年的長期風化剝蝕,被剝露出地面,巖栓柱狀節理發育,呈輻射狀,向上收斂,向下散開,形象地記錄了當時火山噴發的自然景觀,展示出大自然的鬼斧神工。據中國科學院地質研究所考證認定,該火山口為第三紀玄武巖火山口,距今約1800多萬年,它的發現,對地求物理和地震科學研究都有很大-參-考介值。一色的紅褐圓棱柱石,豎指蒼天,凡經開鑿者皆顯露出明顯的噴發紋理,表明其成因于火山噴發,近百平方公里內的幾十座山包構成了蔚為壯觀的遠古火山群。

山東山旺國家地質公園

山東山旺國家地質公園位于山東省臨朐縣城東約22公里處,面積約13平方公里。地質公園地處魯中隆起區中的臨朐凹陷,公園內總體由兩個次級小盆地組成,即解家河盆地和包家河盆地,其外圍均為由玄武巖組成的低山丘陵,地形起伏較大。為季節性河流。地質公園以聞名世界的山旺古生物化石及反映其形成環境的火山地貌為特色。

公園內各種地質遺跡豐富,一是第三紀中新世時期距今1800萬年山旺瑪珥湖沉積巖層(科學上劃分為山旺組地層---硅藻土),沉積厚度25米左右,具有標準的層型剖面,現已成為國際上中新世生物建階的重要依據。由于層薄如紙,稍加風化即層層翹起,宛若書頁,被古人形象地比喻為萬卷書。大量古生物化石含在其中。尤其是山旺地層層型剖面所處位置,是由早期的牛山組玄武巖、第三紀中新世時期湖相沉積巖(山旺組)、第四紀黃土和晚期的火山巖浸入等地質現象組合而成。二是新生代時期(距今XX萬年)火山作用形成的古火山錐、熔巖流動特征等各種火山地質現象,如黃山、堯山、擦馬山、靈山等都是典型的古火山口,因此亦是研究新生代火山巖區的理想場所。特別是擦馬山玄武巖柱狀節理,直徑近于80cm,規模宏大,氣勢壯觀。堯山西側,火山作用形成了高高的臺地,經長時間風化剝蝕,形成了自然景觀,人們稱之為石樓。

山旺組地層中的化石,形成于距今1800萬年的第三紀中新世時期。目前已發現的動、植物化石有10幾個門類700多種,其中大部分是已絕滅的物種。植物化石包括真菌、硅藻、苔蘚、蕨類、裸子植物和被子植物及藻類。動物化石有昆蟲、魚、兩棲、爬行、鳥及哺乳動物。特別是山旺山東鳥、齊魯泰山鳥等鳥類化石的發現,填補了中新世時期的空白,山旺成為我國鳥化石豐富的產地之一,也是目前世界上發現鹿類化石最多、保存最完好的化石產地。新發現的帶胚胎的犀牛化石是世界上唯一的,在國際學術界引起了轟動。植物化石枝葉最多,花、果實和種子也保存得非常完美。

山旺古生物化石主要保存于中新世山旺組硅藻土層中(距今約1千4百萬年),其種類之多、保存之完整為世界罕見,目前已發現的化石有十幾個門類600多種。動物化石包括昆蟲、魚、蜘蛛、兩棲、爬行、鳥及哺乳動物。昆蟲化石翅脈清晰,保存完整,有的還保留絢麗的色彩,已研究鑒定的有11目46科100屬182種。山旺鳥類化石是我國迄今為止發現完整鳥化石最豐富的產地,三角遠古鹿化石和東方祖熊化石是世界上中新世該化石保存最完整的標本。植物化石有苔蘚、蕨類、裸子植物、被子植物及藻類。除100種藻類外,其它植物有46科98屬143種。它們在世界上研究古生態、古氣候、動植物演化等方面有著重要的地位。被中外專家譽為研究中新世的綜合實驗室。

山東地下大峽谷

高峽深澗,鬼斧神工。飛瀑流泉,濺玉噴珠。天賦幻境,兆年孕育。暗河漂流,驚險刺激。管軌滑道,激越航程。江北溶洞,魅力所在。

山東地下大峽谷位于沂水縣城西南8公里龍崗山下,是一座風貌奇特的溶洞王國,洞體長度6100米,是江北第一長洞,中國特大型著名溶洞之一。洞穴沿290-320度方向延伸,由一條西北/東南走向的巨大喀斯特裂隙發育而成,形成于約0.65億年至2.3億年前。

特點:

一氣勢雄偉壯麗,峽谷深切近百米、兩壁如削、寬處百余米、窄處僅可容身,成具體而微之地下三峽。洞內有一河、九泉、九宮、十二瀑、十二峽等景觀100余處,構成了一幅氣勢恢宏的洞中峽谷雄奇畫卷,令人嘆為觀止。

二地下暗河漫長而曲折,水量充沛,四季長流,地下河瀑布十分壯觀,在我國北方溶洞內實屬罕見。

三利用暗河水勢開發的1000米漂流項目,被上海大世界基尼斯記錄總部認證為中國最長的溶洞漂流項目。漂流道的設計充分體現了溶洞內的幽深莫測,起伏高下,波激浪涌,抑揚頓挫的特點。將地下河漂流的原生野始,驚險刺激演繹的淋漓盡致。

4實習心得:

短短一天野外實習很快結束了,不過我們從中實在學到了不少東西,在實習過程中能把所學的知識靈活的理解。增加我們對工程地質學這門課程新的認識。實際觀察到各種地理特征。本次實習令我們加深了對地質學的了解,更深刻認識到了學習地質的意義,鞏固了學習成果,體會到學以致用的道。知識從感性認訓升華到了理性認識,從抽象變得具體起來,我學習到了很多書上沒有的東西,了解了工程地質對實際工程建設的重要性。在這里深深的感謝老師在的認真指導。在實習中學會了一定的觀察地質地貌的方法要領和細節。例如,出外實習要對考察對象做一定的了解,合理安排考察路程和考察內容,注意研究的方法,一些考察的細節,充分認識到地質地貌考察的必要性和艱苦性,激發了我們自己考察地理和各地典型地質地貌的興趣。同時,懂得和組成員合作的重要性。這些都將對我們日后的學習乃至工作起到積極的作用。

工程地質專業實習心得體會范文三

一、實習內容:

南望山南坡,北埡口南側,地質大學北區西南角公路拐角處,地質大學北門南望山汽車站構造地質學習

二、實習目的:

學會掌握使用地質羅盤儀和錘子的方法;掌握測量巖層產狀的方法,并學會認識簡單的地層,褶皺,斷層,及其他地質現象,定點描述,勾畫地質界線,做地質剖面圖;辨認不同的巖石,觀察其特征;學會用穿越法和追蹤法測繪地質界線或斷層。從而使我們對工程地質勘探方法有一個較為感性的認識,為今后地質、巖土方面的專業課學習打下堅實基礎。同時聯系實際,為今后的專業的學習以及到工地上工作打下堅實的基礎。

三、實習過程:

早上7:30我們從學校出發,到達南望山南坡后,首先,學習和練習使用地質羅盤儀,測量巖層的走向,傾向和傾角。具體的操作方法如下:測量走向:將儀器蓋子開到極限位置,松開磁針鎖制器,使磁針能自由旋轉。將一起下側的棱緊靠欲測的地質界面,上下左右調整使圓水準泡居中(注意不要讓羅盤長邊下側離開地質界面)。此時,羅盤長編下側既相當于走向線。由于走向有兩個方位,所以可讀南針,也可讀北針,刻度盤上的數值既為地址界面走向就是方位角的走向。

測量傾向:

將一起上蓋的背面緊貼欲測的地質界面,調整羅盤儀使水準泡居中。此時磁針北針所指的刻度盤上的數值就是該界面的傾向。(切記,此時只能讀北針所指的刻度盤的數值,傾向只有一個方向)。若傾角較小,也可用連接合頁下下邊的一起外殼短邊緊靠欲測的地質界面。調整水準泡居中,讀磁針北針所指的刻度盤上的數值亦可。

測量傾角:

將一起上蓋開啟到極限位置,并且將羅盤儀側邊緊靠地質界面并且垂直于界面走向線,讓長水準泡居于下方,旋動測角旋紐,調長水準氣泡居中,此時傾角指示盤在下刻盤指示的數值即為該地質的傾角。在實際測量中,如果傾角較大,則可只用測傾向和傾角,如果傾角較小(〈20?),為了提高精度,則首先要測走向且標記走向線,然后測傾向和傾角。學會使用地質羅盤儀后,老師帶我們對南望山上的一些巖石進行辨認,并對南望山的地質進行講解。

1、自然經濟地理

研究區位于大別山南緣,江漢平原北東緣。地貌上以低山丘陵區為主,主要由南望山、喻家山等多個低山丘組成,呈近東西向斷續展布,與東湖等天然湖泊交相呼應。低山坡角較緩,在10~35,海拔高程一般在60-110米,海拔最高者為喻家山(149.4米),最低洼處為東湖。海拔100米以上者多見有基巖出露,海拔100米以下的低丘及山間凹地多為近代殘坡積物堆積。研究區內以黃棕壤土和少量紅壤土為主,壟崗中部以黃棕壤土為主,土質粘性重,壟崗上部為少量紅壤土,酸性強,土層薄。區內地下水賦存在碳酸鹽巖類含水層及碎屑巖裂隙水含水層中,富水性極不均一,多被第四系覆蓋。在巖石破碎、斷裂發育,巖溶發育處,巖溶水及裂隙水明顯富集。區內地下水化學類型主要為重碳酸鹽類地下水,屬低礦化度淡水,水質較好。

2、地層

研究區的地層跨及秦嶺、揚子兩個一級地層區,第四紀堆積物分布最廣,占總面積80%以上,基巖僅在南望山、喻家山、九峰山、獅子山等低山處有出露,主要為志留系粉砂巖、泥盆系石英砂巖、石炭系灰巖、白云質灰巖、二疊系硅質巖等。志留系頁巖常組成背斜核部,背斜兩翼依次為泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系不同時代巖層。

研究區由于受到第四系覆蓋、河湖眾多及構造因素的影響,使地層出露不全,僅出露有中志留統墳頭組(S2f)上泥盆統五通組,(D3w)下二疊統孤峰組,(P1g)以及第四系沉積物(Q),石炭系地層未見地表出露。

地層巖性組簡述如下:

中志留統墳頭組(S2f):上部為灰褐色厚層狀中粒石英砂巖、長石石英砂巖、粉砂巖(圖1);中部為一套棕黃色中厚層狀一厚層狀雜砂巖夾粉砂質頁巖,局部含磷結核;下部為黃綠色粉砂質頁巖、頁巖、泥質粉砂巖。上泥盆統五通組(D3w):上部為灰白色厚層狀純石英砂巖,偶夾白色粘土層;下部為灰白色厚層一巨厚層狀中細粒石英質礫巖、含礫石英砂巖,礫石為脈石英。與下伏中志留統墳頭組(S2f)地層呈平行不整合接觸關系,接觸面上可見鐵鋁質古風化殼。石炭系未見出露。下二疊統孤峰組(P1g):上部為灰色薄層一厚層狀硅質巖(圖2);下部為灰黑色厚層狀瘤狀灰巖,白云質灰巖,與下伏地層接觸關系被覆蓋。第四系(Q)全新統為沖積、湖積、湖沖積層及坡殘積成因的礫石、砂粘土等。3、構造

研究區在大地構造位置上處于揚子板塊北緣,襄樊-廣濟斷裂南部,主要受控于燕山期構造運動,發育一系列走向EW至NWW向的線型褶皺,NW、NWW、NE和近EW向的正斷層、逆斷層及逆掩斷層。其中,褶皺在本區占主導地位,并對其它構造有一定的控制作用。主體構造線近東西向,在南北向主應力作用下,還發育有其它一些次一級的構造形跡。區內現代構造運動呈緩慢下降趨勢,新構造運動升降幅度不大,是一個相對穩定地區。

(1)褶皺

本區褶皺自北向南依次有:

磨山向斜:位于磨山113.9-116.4高地。這是本區發育較為完整的、軸跡呈近EW向延伸的小型開闊向斜。該向斜核部地層由上泥盆統五通組含礫石英砂巖、石英砂巖所組成,構成了山脊,是向斜成山的實例。向斜兩翼地層由中志留統墳頭組泥質頁巖、粉砂巖、砂巖組成。巖層相向傾斜,北翼產狀為17030~40,南翼產狀為10~2030~50。近核部巖層傾角變緩,一般在15~20;轉折端圓滑開闊,軸面近直立;樞紐在東西兩端仰起,在區域上長20公里,寬0.81公里,屬于直立傾伏型褶皺。大李村背斜:位于磨山一風箏山之間,與磨山向斜平行展布。核部由中志留統墳頭組砂頁巖組成,北翼為磨山向斜的南翼,南翼依次由上泥盆統五通組、石炭系、下二疊統孤峰組組成,地層發生倒轉,向北傾斜,傾角70左右。區域上長40公里,區內寬2公里,由于覆蓋區影響,褶皺形態未及磨山向斜清楚,但是根據核部寬度和兩翼產狀變化,可以判定該背斜應為一轉折端寬緩的倒轉箱狀背斜。園林學校向斜:位于風箏山一喻家山之間,為大李村背斜相鄰褶皺。核部被第四系覆蓋,北翼與大李村背斜共翼,南翼依次出露上泥盆統五通組、下二疊統孤峰組、中志留統墳頭組,產狀為350~1040~80,延伸長40公里,西至長江大橋。寬度小,表現為箱狀向斜。

(2)斷層

本區斷層主要是基于褶皺基礎上發展起來的。可分為近東西向的縱斷層和近南北向的橫(斜)斷層。斷層規模相對較小,平面上延伸不長,如地大水塔斷層。縱斷層組:已觀察到的縱斷層有磨山、風箏山南北坡、喻家山共四條,它們規模大小不一,走向近東西。標志為地層缺失、產狀突變、巖石破裂、摩擦鏡面和階步發育等,并常被橫(斜)斷層切錯。斷層面均較陡立,微向北傾斜,斷面擦痕多組,屬多次活動斷層性質。橫(斜)斷層組:野外觀察到如磨山南北坡、喻家山等地,走向近南北,標志有地層沿走向被切錯、切割縱斷層、破碎帶、向斜核部寬窄突變等。斷層面較陡,傾向或東或西。

4、構造剝蝕地形

中國地質大學(武漢)主校區至磨山一帶為構造剝蝕地形,由南至北分布有三條走向近東向的山脊。南側為南望山--喻家山,其主峰分別為139米、149.5米。中間展布的有都山、猴山、風箏山及團山。北為磨山,主峰高116.4米。山脊之間為高程24-58米的崗狀平原。該區在2億多年前沉積了一套礫巖、砂巖、頁巖、灰巖及硅質巖。由于受到中晚三疊世后期印支-燕山運動的影響,產生了近南北方向的強烈擠壓作用,從而使三疊系至志留系發生了顯著的縮短,形成強烈褶皺。褶皺軸跡方向近東西,并伴生有走向近東西的斷層和其它方向的斷層,從而墊定了走向東西延伸,南北起伏的山巒地形。據對武漢地區地貌發展史的研究,喻家山至磨山所見比高10~100米的山梁,為早第三紀末喜山運動以來形成的夷平面(準平原化)。本區在喜山運動時期,地殼強烈上升,遭受剝蝕,早更新世早期,地殼下降,大云夢澤形成。末期地殼又上升,剝蝕形成了云夢期夷平面。地形除明顯受地質構造控制外,也強烈反映出差異風化剝蝕的特點,即坡度與巖性相關,抗風化力強的石英質礫巖、砂巖構成山包或山丘;灰巖、頁巖侵蝕成溝谷或地洼地帶?;鶐r面上的疏松沉積物多為坡殘積物,呈深紅色網紋紅土、褐紅色砂土、褐黃色砂土,常含少量角礫。低洼處為紅灰色、黃灰色粘土、亞粘土。接下來我們到了南望山埡口。在這里我們對道路兩側的巖層進行測量。最后,我們還來到了最后的南望山北門汽車站處,這邊我們主要聽老師的講解并觀看了斷層。

四、實習心得:

野外測量實習是每一個大學生必須擁有的一段經歷,它使我們在實踐中了解測量,知道了巖土工程的大體分類,掌握了一些實踐的知識。所謂實踐是檢驗真理的唯一標準,這次實習是將我們以前所學的知識初步的與實踐聯系起來,不僅讓我們堅信了以前所學的知識的正確性,同時也拓展了我們的知識面,為我們下學期將要進行的專業課的學習鋪下了道路。通過實習,我們不僅在知識上更上一曾樓,而且在身體素質和意志力上也有一定的提高。最后衷心感謝陳洪江老師一直以來的辛勤指導。

工程地質專業實習心得體會范文四

蓮花山的構造位置處于加里東運動以來的深斷裂帶上,形成于中生代燕山運動造山期,為一典型的褶皺山系。蓮花山山脈向東北經豐順、梅縣、大埔進入福建的華安南靖一帶;向西南:至海豐、惠東寶安各縣分別于大亞灣、深圳灣如南海,又復出于萬山群島、高欄列島。廣東境內長約500km,寬20至40km,局部60km。深大斷裂為一條強烈擠壓破碎帶,共有120多條斷層組成,分東西兩斷層束,向東南有13條主干斷層,向西有14條主干斷層。此帶動力熱力變質作用強烈(屬低中壓型變質),可尋找到鉛、鋅、銅、鎢、錫等礦藏。是重要的導巖構造,中酸性巖漿發生多次裂隙式多間歇性噴發,深斷裂內,巖體達100多個。為內生金屬礦床成礦帶。

地層:侏羅系上統稱高基坪群(為陸相中酸性火山巖),該群為一套復雜的陸相火山巖系,由中性、中酸性、酸性火山熔巖及相應的火山碎屑巖和沉積巖夾層組成,厚度巨大。

早上10左右,我們土木工程專業的幾個班搭著校車到了蓮花山,上山的路比較陡,但沿途的風景不錯,一路鳥語花香,忍不住想快點下車,去好好的欣賞。終于到了山頂,下了車之后,我們就跟著老師,一邊聽著老師的講解,一邊欣賞美麗的風景名勝。首先映入眼簾的是望海觀音,其規模宏大,氣勢非常壯觀。望海觀音金像高四十多米,這觀音像霞披獅海,光澤南天,據說是目前箔金銅像的世界之最。此時正恰夕陽西斜,觀音像頭頂佛光燦燦。望海觀音右側的就是觀音閣了,是仿古單體建筑,三層,面闊七間開,有外廊,按清代大木大式作法營造,雄偉莊重,氣勢恢宏,古色古香。于第三層閣頂高處有蓮花禪寺之牌匾。大殿門前置大型香案,香客善信們虔誠焚香禮拜,祈求福緣。

沿著石階往下走,就到了獅子巖了,它是傲然挺立的一塊石頭,像頭雄獅,估計是由此得名吧,據說它是蓮花山的標志之一。這塊石頭是由古代的海潮侵蝕而成的,看來千萬年前這里是水位還是很高的,石頭的巖性為沉積巖的棕紅色砂巖,層理構造明顯,極容易被風化。

接下來就是飛鷹古道和飛鷹崖了,飛鷹古道是人為開鑿的隧道,隧道洞穴比較寬大,穿透整個巖層,巖層巖性為沉積巖的棕紅色砂巖,層理構造明顯。

我們跟著老師一路走下去,獅子巖對面的就是觀音巖了,它是一塊上部向外凸出,下部向內凹陷的巖石,上面有觀音巖三個字,巖性也是沉積巖中的棕紅色砂巖,下面供奉的是一尊觀音像,很多善男信女在頂禮膜拜,還有求姻緣的,雖然我不信這一套,但面對著大慈大悲的觀世音菩薩,我竟然也想去求一支簽,但最后沒有去,而是跟著老師走。接下來就是八仙巖了。八仙巖其實是一個巖石群,板塊形狀不一,但錯落有致,巖性為棕紅色砂巖,巖石層理構造明顯,上部有植物覆蓋,巖石上出現了水平節理,垂直節理,傾斜節理,還有波浪型節理,有的節理幾乎貫穿了整個巖石群。很明顯是巖石受到比較大的拉應力,還有生物風化作用。

在觀賞的過程中,由于人太多,我們走散了,沒有跟上我們班那隊,而是跟錯了另外一個班的老師,我們來到了浴仙池,聽老師說,這是一個由降水和地表水在巖層低洼處積成的小水池,水池經人工處理呈橢圓形狀,在水池靠壁的一側,是一尊用白色石頭雕成的塑像,有點像天龍八部里的神仙姐姐的雕像,那神仙姐姐在解頭上的發簪,正準備沐浴,浴仙池有此得名。在老師的指導下,我們發現水池四周的砂質巖石經過長年日曬雨林風吹,野生物生長,其風化程度強烈,部分巖石表面已經出現破碎削落,巖石下部的巖石碎片風化成粉粒,堆積成土狀,其工程地質性質極差,這種風化成土的巖石不宜用作建筑工程的基礎持力層。

我們跟著老師繼續走,走到了碧蓮池,可惜池里已經沒有蓮花了,只有魚在游來游去,自由自在的,倒也風流快活,碧蓮池亭臺軒榭,走廊,小橋與山間巖石相映,在高高的巖石壁上留在一首詩詞多少樓臺次第成,蓮花燕子紀朦朧。眼前無限獅洋浪,不發千秋水上名。在蓮花池后面的巖石上豎立著一尊用白玉雕成的觀音像。

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