時(shí)間:2022-11-02 11:15:04
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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篇土木工程導(dǎo)論論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:連續(xù)剛構(gòu)橋;動(dòng)載試驗(yàn);有限元模型;沖擊系數(shù);動(dòng)撓度
中圖分類號(hào):TU24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁橋的施工順序?yàn)轭A(yù)制好的主梁安裝到位,形成簡(jiǎn)支梁狀態(tài)。進(jìn)而在墩頂兩側(cè)一定范圍內(nèi)現(xiàn)澆混凝土,并且在主梁上部布設(shè)預(yù)應(yīng)力短束來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)。該種橋型施工簡(jiǎn)單可行,施工工期短,具有施工材料和設(shè)備投入小的特點(diǎn)。但,人們對(duì)該種橋型的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如單一的簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁那么深刻。因此,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)獲取第一手實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是十分必要的。再者,該類橋梁在施工過(guò)程中和運(yùn)營(yíng)期間,也出現(xiàn)了一些病害,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),探明出現(xiàn)病害的該類橋梁的承載能力同樣十分必要。
1 工程概況
某嘉陵江大橋位于武勝縣境內(nèi),是典型的簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)橋型。主橋?yàn)?0+2×170+90 m四跨一聯(lián)的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,橋長(zhǎng)520m。連續(xù)剛構(gòu)采用單箱單室,三向預(yù)應(yīng)力,箱寬6.35m,翼板懸臂2.5m,全寬11.35m。兩端副橋?yàn)楹?jiǎn)支T梁。全橋共設(shè)8道橫隔板。另中跨24號(hào)截面設(shè)置加勁橫隔板,增加箱梁整體受力性能。此處只研究此橋的簡(jiǎn)支梁。。橋面鋪裝C55混凝土,設(shè)計(jì)荷載為公路—I級(jí)。
2動(dòng)力特性
2.1 建立有限元模型
為了能夠更好地模擬結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和
剛度,利用商用軟件MIDAS/CIVIL建立
三維實(shí)體單元有限元模型,模型采用空
間實(shí)體單元模擬T梁結(jié)構(gòu)。三維實(shí)體有
限元模型如圖1所示。
圖1 三維實(shí)體有限元模型
2.2有限元計(jì)算
本文基于MIDAS軟件,采用子空間迭代法對(duì)
某嘉陵江大橋進(jìn)行模態(tài)分析,得出該橋的前5階
固有頻率對(duì)應(yīng)的5階振型。橋跨結(jié)構(gòu)理論計(jì)算振
型圖如圖2~圖6所示。
圖2 T梁一階振型圖
圖3T梁二階振型圖圖4 T梁三階振型圖
圖5 T梁五階振型圖 圖6 T梁五階振型圖
3 動(dòng)力性能分析
3.1 結(jié)構(gòu)頻率和阻尼比
利用所建立的有限元模型模態(tài)分析和對(duì)橋跨結(jié)構(gòu)的脈動(dòng)測(cè)試,獲得結(jié)構(gòu)的前5階自振頻率實(shí)測(cè)值和理論計(jì)算值如表1所示。
表1 前5階自振頻率實(shí)測(cè)值和理論值表
通過(guò)實(shí)測(cè)結(jié)果和計(jì)算結(jié)果的對(duì)比可知:
(1)該橋結(jié)構(gòu)自振頻率(周期)實(shí)測(cè)值與理論值吻合良好,變化規(guī)律基本一致。
(2)該橋結(jié)構(gòu)自振頻率(周期)實(shí)測(cè)值均較計(jì)算值大,符合設(shè)計(jì)要求。
(3)實(shí)測(cè)阻尼比最大值為3.64%,說(shuō)明該橋具有一定消耗外界能量的能力。
(4)橋跨結(jié)構(gòu)阻尼比的實(shí)測(cè)值在2.15%~3.64%之間。根據(jù)《地震工程學(xué)》(胡聿賢著)的推薦數(shù)值,在小振幅振動(dòng)時(shí),結(jié)構(gòu)物的阻尼比一般在0.1以下;根據(jù)《地震工程導(dǎo)論》(李杰,李國(guó)強(qiáng)編著)的推薦數(shù)值,對(duì)于鋼筋混凝土橋,阻尼比經(jīng)驗(yàn)值的平均值為0.032左右。對(duì)表1中的數(shù)據(jù)分析可以得出,該橋的阻尼比小于0.1,也基本在0.032左右波動(dòng),因此該橋的阻尼比處于正常范圍之內(nèi)。
3.2動(dòng)撓度和沖擊系數(shù)
此橋調(diào)用兩輛汽車進(jìn)行動(dòng)載試驗(yàn),分別進(jìn)行了單車20km/h、30km/h、40km/h的勻速跑車試驗(yàn)、20km/h障礙行車試驗(yàn)和30km/h制動(dòng)試驗(yàn),記錄了橋梁跨中截面處的振動(dòng)反應(yīng)。部分有關(guān)記錄與分析圖見(jiàn)圖7~圖12所示。
圖7 T梁豎向脈動(dòng)時(shí)程曲線圖圖8 T梁橫向功脈動(dòng)時(shí)程曲線圖
圖9 T梁20km/h跑車動(dòng)位移曲線圖10 T梁40km/h跑車動(dòng)位移曲線
圖11 20km/h跳車動(dòng)應(yīng)變移曲線圖12 40km/h跑車動(dòng)應(yīng)變移曲線
表2 典型工況下結(jié)構(gòu)動(dòng)撓度、沖擊系數(shù)
由表2分析可知:
(1)以40kM/h勻速運(yùn)行的單車和車列(2輛)使橋跨產(chǎn)生豎向振動(dòng),測(cè)點(diǎn)瞬時(shí)最大振幅達(dá)到2.54mm,最大動(dòng)應(yīng)變-26με;
(2)以20kM/h勻速運(yùn)行的單車跳車時(shí),測(cè)試部位產(chǎn)生劇烈的豎向振動(dòng),測(cè)點(diǎn)瞬時(shí)最大振幅達(dá)到3.11mm,最大動(dòng)應(yīng)變-33με。
(3)橋梁結(jié)構(gòu)沖擊系數(shù)比較低,最大值為1.158。
4結(jié)論
(1)通過(guò)軟件MIDAS/CIVIL建立簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)橋梁三維實(shí)體單元有限元分析計(jì)算模型,結(jié)構(gòu)自振頻率(周期)實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值吻合較好,表明該軟件能夠比較精確、真實(shí)地模擬T梁的動(dòng)力特性。
(2)橋梁結(jié)構(gòu)頻率的實(shí)測(cè)值比理論值大,表明該種橋型的整體剛度較好,有較強(qiáng)的抗沖擊性能,即結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
(3)該橋最大實(shí)測(cè)阻尼比為3.64%,既在正常適用范圍內(nèi),又具有一定消耗外界能量的能力。表明,簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁橋型在動(dòng)力性能方面具有較好的適用性。
(4)該橋的結(jié)構(gòu)沖擊系數(shù)較低,說(shuō)明該結(jié)構(gòu)行車性能比較好,充分反映了橋面的平整度良好。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:全日制專業(yè)學(xué)位;研究生;培養(yǎng)方法
中圖分類號(hào):G643.2?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A?搖 文章編號(hào):1674-9324(2013)45-0078-02
經(jīng)過(guò)30年的改革與發(fā)展,我國(guó)學(xué)位與研究生教育事業(yè)發(fā)展迅速,已建立起了學(xué)科較為齊全、結(jié)構(gòu)基本合理、具有中國(guó)特色的學(xué)位與研究生教育制度[1]。在過(guò)去的很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),我國(guó)碩士研究生培養(yǎng)目標(biāo)都定位在學(xué)術(shù)型人才上,從而保證高校及科研單位人才的連續(xù)性。隨著我國(guó)研究生培養(yǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,研究生在數(shù)量上不斷增多,導(dǎo)致研究生就業(yè)壓力不斷增大,越來(lái)越多的碩士、研究生的就業(yè)放棄科研單位和高校,逐步轉(zhuǎn)向社會(huì)生產(chǎn)的其他部門[2]。今后,更多的碩士畢業(yè)生將進(jìn)入國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的一線崗位,應(yīng)用型高級(jí)人才需求加大,因此必須對(duì)碩士研究生的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行重新定位。
從2009年開(kāi)始,教育部確定招收全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生,并逐年擴(kuò)大全日制專業(yè)學(xué)位研究生的招生比例,預(yù)計(jì)到2015年,專業(yè)學(xué)位研究生將占整個(gè)碩士生招生比例的50%以上[3]。然而,目前的全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)方法上還存在一些問(wèn)題,合理解決這些問(wèn)題,才能使全日制專業(yè)學(xué)位研究生教育健康發(fā)展。
一、全日制專業(yè)學(xué)位研究生的特點(diǎn)
1.生源的特點(diǎn)。全日制專業(yè)學(xué)位研究生的生源大多來(lái)自應(yīng)屆本科畢業(yè)生,有部分學(xué)生的第一志愿并非全日制專業(yè)學(xué)位,而是由于考研成績(jī)不理想調(diào)劑到專業(yè)學(xué)位。這類生源不同于在職專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)和學(xué)術(shù)型研究生的培養(yǎng)。
2.培養(yǎng)目標(biāo)的特點(diǎn)。全日制專業(yè)學(xué)位研究生的學(xué)習(xí)年限一般為兩年,其中必須要有一定時(shí)間的企業(yè)實(shí)訓(xùn)經(jīng)歷,主要是培養(yǎng)在某一領(lǐng)域具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和寬廣的專業(yè)知識(shí),具有較強(qiáng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,能夠承擔(dān)專業(yè)技術(shù)或管理工作,具有良好職業(yè)素養(yǎng)的高層次應(yīng)用型專門人才[4]。
二、存在的問(wèn)題
1.認(rèn)可度不高。認(rèn)可度不高主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是學(xué)生自身的認(rèn)可度不高。由于全日制專業(yè)學(xué)位研究生教育尚處于初級(jí)階段,學(xué)校對(duì)全日制專業(yè)學(xué)位研究生的招生宣傳不夠,學(xué)生對(duì)其了解不足,報(bào)考人數(shù)寥寥無(wú)幾,最后的招生主要靠調(diào)劑,無(wú)形中造成學(xué)生自我貶低的心理;二是社會(huì)認(rèn)可度不高,社會(huì)對(duì)全日制專業(yè)學(xué)位還不了解,加之目前培養(yǎng)模式還不成熟,導(dǎo)致全日制專業(yè)學(xué)位研究生工作后在應(yīng)用、實(shí)踐方面相對(duì)于學(xué)術(shù)型研究生并沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì),從而使得全日制專業(yè)學(xué)位的社會(huì)認(rèn)可度不高。
2.課程設(shè)置應(yīng)用性不強(qiáng)。對(duì)于全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的課程設(shè)置方面,教育部早在2009年教研1號(hào)文件中就提出了課程體系要“以實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向,以職業(yè)需求為目標(biāo),以綜合素養(yǎng)和應(yīng)用知識(shí)與能力的提高為核心”[5]。而實(shí)際上,在全日制專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)方面,目前大多高校的培養(yǎng)方案,以及指導(dǎo)老師的觀念仍然停留在學(xué)術(shù)型研究生教育培養(yǎng)模式上,課程設(shè)置還是沿用學(xué)術(shù)型研究生的,并沒(méi)有突出應(yīng)用型、復(fù)合型、高層次的人才培養(yǎng)特色。
3.教學(xué)方式單一、內(nèi)容過(guò)時(shí)。當(dāng)前,在全日制專業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,存在著教學(xué)方式單一,太過(guò)注重理論學(xué)習(xí)的缺點(diǎn),課堂上仍然是教師的“灌輸式”教學(xué),互動(dòng)較少[5]。而模擬訓(xùn)練、案例分析等實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)方式應(yīng)用更少,學(xué)生對(duì)理論的實(shí)際應(yīng)用能力沒(méi)有得到提高。
在教學(xué)內(nèi)容方面,一些高校仍沿用長(zhǎng)期以來(lái)的學(xué)術(shù)型研究生的教材,不僅過(guò)于側(cè)重理論研究,而且有些內(nèi)容嚴(yán)重過(guò)時(shí),不能及時(shí)體現(xiàn)由于科技進(jìn)步所產(chǎn)生的新理論、新技術(shù)、新方法、新設(shè)備,與實(shí)際脫節(jié)。
4.專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)缺失。目前,各高校全日制專業(yè)學(xué)位研究生的專業(yè)實(shí)踐基地建設(shè)尚不到位,學(xué)校的重視程度還不夠,建設(shè)的力度不足,有些高校學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)甚至無(wú)處可去。實(shí)踐基地?cái)?shù)量的多少、質(zhì)量的高低直接影響著專業(yè)實(shí)踐的效果,從而影響學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
5.“雙導(dǎo)師”制度落實(shí)不完善。針對(duì)全日制專業(yè)學(xué)位研究生高層次、應(yīng)用型的特定培養(yǎng)目標(biāo),教育部要求“建立健全校內(nèi)外雙導(dǎo)師制”,即校內(nèi)和相關(guān)企業(yè)各一位導(dǎo)師。導(dǎo)師是研究生培養(yǎng)的第一責(zé)任人,在研究生培養(yǎng)方面起著不可替代的關(guān)鍵作用,但是從目前高校的培養(yǎng)情況來(lái)看,“雙導(dǎo)師”制度在高校落實(shí)的并不理想。一方面,校內(nèi)指導(dǎo)老師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足。高校教師的工作主要是科研工作,很多教師不具備特定專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不能很好地在實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。另一方面,企業(yè)導(dǎo)師長(zhǎng)期處于行業(yè)一線,忙于自身崗位的工作,閑暇時(shí)間較少,對(duì)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐指導(dǎo)不足。
6.學(xué)位論文應(yīng)用性不強(qiáng)。全日制專業(yè)學(xué)位研究生的學(xué)位論文,根據(jù)其培養(yǎng)目標(biāo)和要求,選題應(yīng)具有明顯的應(yīng)用性,針對(duì)具體實(shí)踐工作中的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行研究。但就目前專業(yè)學(xué)位研究生學(xué)位論文的選題與質(zhì)量的情況來(lái)看,不少學(xué)位論文缺少實(shí)踐基礎(chǔ),理論性太強(qiáng),沒(méi)有很好地把理論與實(shí)踐相結(jié)合,偏離了全日制專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)目標(biāo)和要求。
三、改進(jìn)的方法
1.宣傳力度。學(xué)校應(yīng)加大對(duì)全日制專業(yè)學(xué)位研究生的招生宣傳。讓考生在報(bào)考前充分了解什么是全日制專業(yè)學(xué)位,全日制專業(yè)學(xué)位研究學(xué)什么、怎么學(xué),從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法等方面有充分的準(zhǔn)備,從而提高畢業(yè)生的質(zhì)量,增強(qiáng)社會(huì)的認(rèn)可度。
2.課程設(shè)置。圍繞全日制專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)目標(biāo),根據(jù)專業(yè)學(xué)位研究生知識(shí)、能力、素質(zhì)的要求對(duì)課程體系進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合、將課內(nèi)與課外有機(jī)結(jié)合。注重課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性、實(shí)踐性,科學(xué)開(kāi)設(shè)理論性課程與應(yīng)用性課程,合理安排基礎(chǔ)課、專業(yè)課與選修課,以及為取得行業(yè)執(zhí)業(yè)資格開(kāi)設(shè)的專業(yè)培訓(xùn)課程。
3.教學(xué)方式及教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)方式的靈活多樣是全日制專業(yè)學(xué)位研究生的課程教學(xué)的特點(diǎn),應(yīng)注重理論與實(shí)踐的充分結(jié)合,案例分析和實(shí)踐研究的充分結(jié)合。將校企聯(lián)合授課與校內(nèi)單獨(dú)授課相結(jié)合,將知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)相結(jié)合,將學(xué)習(xí)習(xí)慣與創(chuàng)新思維培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)的一體化培養(yǎng)。
4.專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。專業(yè)實(shí)踐是全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)重要的環(huán)節(jié),高質(zhì)量的專業(yè)實(shí)踐是專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要保證。專業(yè)實(shí)踐要注意與課程學(xué)習(xí)的銜接,根據(jù)課程特點(diǎn),分階段進(jìn)行校企聯(lián)合學(xué)習(xí)。學(xué)校要提供和保障開(kāi)展專業(yè)實(shí)踐條件,注重吸納和使用社會(huì)資源,建立多種形式的實(shí)踐基地、聯(lián)合培養(yǎng)基地,對(duì)專業(yè)學(xué)位研究生進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng),改革創(chuàng)新實(shí)踐性教學(xué)模式。
5.“雙導(dǎo)師”制。推行雙導(dǎo)師制,即校內(nèi)導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師,校外導(dǎo)師與校內(nèi)導(dǎo)師同等重要。校內(nèi)導(dǎo)師應(yīng)具有工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),企業(yè)導(dǎo)師應(yīng)具有較高業(yè)務(wù)水平、較強(qiáng)責(zé)任心、高級(jí)技術(shù)職稱。校內(nèi)導(dǎo)師指導(dǎo)研究生選好研究課題,落實(shí)研究?jī)?nèi)容和技術(shù)實(shí)施方案,指導(dǎo)論文撰寫(xiě)及學(xué)位申請(qǐng)等,嚴(yán)把論文質(zhì)量關(guān);企業(yè)導(dǎo)師提供企業(yè)技術(shù)與管理改革中可供選擇的論文課題,落實(shí)研究經(jīng)費(fèi),確保論文工作順利進(jìn)行。鼓勵(lì)吸收不同學(xué)科領(lǐng)域的專家、學(xué)者和實(shí)踐領(lǐng)域有豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員承擔(dān)聯(lián)合培養(yǎng)工作。
6.學(xué)位論文。專業(yè)學(xué)位研究生的學(xué)位論文選題應(yīng)來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際、具有明確的生產(chǎn)背景和應(yīng)用價(jià)值,應(yīng)有一定的技術(shù)難度、先進(jìn)性和工作量,比如一個(gè)完整的工程項(xiàng)目策劃、技術(shù)攻關(guān)研究專題、工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目或技術(shù)改造項(xiàng)目、新工藝、新設(shè)備、新材料、新產(chǎn)品的研發(fā);研究生在論文撰寫(xiě)過(guò)程中,必須在導(dǎo)師指導(dǎo)下由研究生獨(dú)立完成,要體現(xiàn)作者綜合運(yùn)用科學(xué)理論方法和技術(shù)手段解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力[6]。
四、結(jié)論
當(dāng)前,我國(guó)的專業(yè)學(xué)位教育正處于快速發(fā)展的階段,我們應(yīng)當(dāng)抓住機(jī)遇,在培養(yǎng)方法上加以改進(jìn),推動(dòng)碩士研究生培養(yǎng)模式從學(xué)術(shù)型人才為主向應(yīng)用型人才為主的轉(zhuǎn)變,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)高層次應(yīng)用型專門人才,更好地為創(chuàng)新型國(guó)家和人才資源強(qiáng)國(guó)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。
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關(guān)鍵詞:黃登水電站;邊界荷載;初始地應(yīng)力場(chǎng);地應(yīng)力
中圖分類號(hào):TV74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1.前言
根據(jù)黃登水電站壩址區(qū)采用三孔交匯孔徑法測(cè)試地應(yīng)力測(cè)試成果,該區(qū)域?qū)僦幸桓叩貞?yīng)力地區(qū)。該壩址區(qū)地形陡峻,地質(zhì)構(gòu)造條件復(fù)制,巖性不均一,其應(yīng)力分布也應(yīng)較為復(fù)雜,因而準(zhǔn)確把握壩址區(qū)地應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律對(duì)于壩基開(kāi)挖面的確定、地下洞室和岸坡穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)具有重要意義。
現(xiàn)今地應(yīng)力研究方法可以概括為三個(gè)方面:現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、理論分析和室內(nèi)模擬研究。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值分析理論的發(fā)展,借助大型計(jì)算軟件,地應(yīng)力回歸分析法[1,2]、人工神經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法[3-5]、接觸摩擦分析法[6]被成功的用到地應(yīng)力場(chǎng)的反演運(yùn)算中來(lái)。本文采用邊界荷載反分析(邊界條件)法[7], 找出區(qū)域邊界上的荷載分布大小和規(guī)律,以此獲得對(duì)工程區(qū)巖體初始應(yīng)力場(chǎng)及現(xiàn)今地應(yīng)力場(chǎng)更深入、全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),為工程設(shè)計(jì)提供參考。
2. 黃登壩區(qū)地應(yīng)力反演模型
2.1工程概況
黃登水電站壩址位于云南省蘭坪縣營(yíng)盤(pán)鎮(zhèn)境內(nèi),屬滇西縱谷山原區(qū)地貌。山脈總體呈北北西向延伸,區(qū)內(nèi)瀾滄江河谷總體呈南北向展布,壩段河谷狹窄,兩岸地形陡峻,物理地質(zhì)作用強(qiáng)烈。本區(qū)位主要斷裂走向呈北北西向和近南北向。
2.2計(jì)算軟件與模型
本文采用大型有限元計(jì)算軟件ANSYS(Analysis SYStem) [8]建模及計(jì)算。
根據(jù)三江流域地殼自三迭系以來(lái)的演化[9,把壩址區(qū)河谷下切過(guò)程近似視為五次開(kāi)挖階段,并將開(kāi)挖釋放荷載作為卸荷荷載納入計(jì)算,以此模擬研究區(qū)剝蝕卸荷地質(zhì)過(guò)程及現(xiàn)今巖體應(yīng)力場(chǎng)的形成[10]。數(shù)學(xué)模型上、下游邊界大體與河流走向垂直,模型垂直河谷方向?qū)?00m,順河谷方向長(zhǎng)1140m,高1000m。計(jì)算模型中也考慮了斷層帶、順層擠壓面及劈理發(fā)育的夾層,斷層和夾層的建模按其產(chǎn)狀及延伸長(zhǎng)度用實(shí)體單元來(lái)考慮。模型共劃分140765個(gè)單元,26101個(gè)節(jié)點(diǎn)。
(a)現(xiàn)今地貌 (b) 單元體
圖 1模型
2.3邊界條件及力學(xué)參數(shù)
模型上游邊界施加Z向位移約束,左岸邊界施加X(jué)向位移約束,谷坡表面為自由表面,底面施加各向位移全約束。施加重力,經(jīng)計(jì)算產(chǎn)生自重應(yīng)力場(chǎng);施加構(gòu)造應(yīng)力7.9MPa,方向北偏東。根據(jù)某研究院提供的巖體力學(xué)參數(shù)資料,結(jié)合工程地質(zhì)類比,有限元模型參數(shù)如表l所列:
表1應(yīng)力場(chǎng)演化數(shù)值模型介質(zhì)參數(shù)
4.計(jì)算結(jié)果分析
4.1 河谷下切階段
整個(gè)模型的區(qū)域范圍內(nèi)的應(yīng)力總體上分布比較均勻,在頂部有一定厚度的各向同性層,無(wú)拉應(yīng)力區(qū)。第一和第三主應(yīng)力值總體上隨深度的增大而增大。在模型的斷層帶、夾層和J2h1地層處應(yīng)力偏小,斷層帶深部出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。模型底部(高程1000m)最小主應(yīng)力值17.9MPa,最大主應(yīng)力值136MPa。
第一步、第二步下切剝蝕后的應(yīng)力場(chǎng)各部位垂直應(yīng)力有所降低。第三次下切后,右岸T3xd8地層坡腳出現(xiàn)最大拉應(yīng)力1.6MPa,而且區(qū)域比前兩次下切的拉應(yīng)力區(qū)要大。第四步下切后,最大拉應(yīng)力(3.1MPa)和最大壓應(yīng)力都集中在右岸T3xd7 與T3xd8接觸區(qū)域,這一區(qū)域現(xiàn)今地貌為陡崖。
(a)σ1云圖 圖4.1.2 (b)σ3云圖
圖 2 現(xiàn)今地貌應(yīng)力圖
最后一次開(kāi)挖后,即現(xiàn)今河谷地貌,最大拉應(yīng)力區(qū)也是最大塑性區(qū)還是分布于模型中部下游右岸的陡崖。右岸1800m-2000m高程拉應(yīng)力區(qū)絕大部分為J2h1地層,且這一區(qū)域物理地質(zhì)現(xiàn)象強(qiáng)烈,表現(xiàn)為傾倒松弛巖體。斷層,夾層和右岸陡崖處都出現(xiàn)高拉應(yīng)力區(qū)。兩岸地形陡峻處應(yīng)力值偏大。斷層兩側(cè)應(yīng)力值偏高,但斷層處應(yīng)力值卻偏低。現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng),整個(gè)河谷底部應(yīng)力集中現(xiàn)象特別明顯,形成明顯的高應(yīng)力包,其量值一般達(dá)24~44MPa。
總體上,主應(yīng)力方向在近坡面發(fā)生偏轉(zhuǎn),且其量值隨著埋深的增加而增大。從初始應(yīng)力場(chǎng)到第三次下切,河谷應(yīng)力場(chǎng)等值線大致水平。第四次下切后,河谷下部的等值線略下凹。
4.2斷層對(duì)應(yīng)力場(chǎng)的影響分析
斷層兩盤(pán)的垂直向位移有差別,上盤(pán)比下盤(pán)大。這個(gè)差別隨著河谷的下切慢慢減小,從10mm減至約1mm。壩址區(qū)斷層部位發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,隨著埋深增加斷層上下盤(pán)的應(yīng)力差減小。在斜坡淺部最大主應(yīng)力跡線近于平行坡面,在接近斷層帶附近主應(yīng)力跡線發(fā)生較大偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度達(dá)20-35°。通過(guò)斷層影響帶以后,應(yīng)力方向又與坡面近于平行,表現(xiàn)出斜坡淺表部應(yīng)力特征。
4.3河谷地貌對(duì)應(yīng)力場(chǎng)的影響分析
在兩岸岸坡地形突變區(qū)域易產(chǎn)生主應(yīng)力集中。河谷谷底應(yīng)力集中較為明顯。在坡體表部地形突出地帶,最小主應(yīng)力會(huì)轉(zhuǎn)變成拉應(yīng)力。兩岸不同部位的臨空面有較大差異,相應(yīng)地產(chǎn)生了不同部位主應(yīng)力方向的明顯偏轉(zhuǎn)。這種應(yīng)力方向的差別主要由河灣特殊的地貌特征所引起,且主要產(chǎn)生在坡體表部,到坡體內(nèi)一定深度,主應(yīng)力方向逐步轉(zhuǎn)變與區(qū)域主應(yīng)力的方向一致。在巖體同一垂直線上,隨著高程的增加,上覆巖體減薄,地應(yīng)力值應(yīng)變小。在離地表50m左右有一個(gè)應(yīng)力增高區(qū),河谷下部巖體中存在高地應(yīng)力包。
4.4巖性差異對(duì)地應(yīng)力場(chǎng)的影響
兩種性質(zhì)巖體的膠結(jié)接觸帶,有高應(yīng)力梯度 [11]。壩址區(qū)斷層、夾層和J2h1地層巖體力學(xué)性質(zhì)較圍巖差很多,彈模低,凝聚力小,摩擦角小。圖4.4.1是高程h=1480m水平二維平切圖。地應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律是:越接近河谷地應(yīng)力越高,向岸坡深處延展逐漸降低,整體呈帶狀分布。橫穿應(yīng)力場(chǎng)的夾層地應(yīng)力比圍巖要低一個(gè)等級(jí),屬低應(yīng)力帶。F3斷層對(duì)應(yīng)力場(chǎng)的影響相似。
圖4.4.1 y=1480m應(yīng)力值云圖
5.總結(jié)
本文建立了地應(yīng)力場(chǎng)的空間分布模型,通過(guò)有限單元法模擬了黃登壩址區(qū)三維初始地應(yīng)力場(chǎng)。結(jié)合黃登水電站工程區(qū)巖體最終應(yīng)力場(chǎng)綜合分析發(fā)現(xiàn)現(xiàn)今河谷應(yīng)力場(chǎng)具有以下特征:
(1)總體上,現(xiàn)今河谷應(yīng)力場(chǎng)顯示出構(gòu)造應(yīng)力與自重應(yīng)力疊加作用的特點(diǎn)。最大主應(yīng)力量級(jí)在垂向上隨深度的遞增而增大。
(2)斷層和夾層的存在未改變整體的應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律,僅在斷層和夾層附近改變應(yīng)力的方向和量值,造成局部的應(yīng)力釋放,應(yīng)力偏低。在斷層附近,應(yīng)力方向發(fā)生轉(zhuǎn)向,旋轉(zhuǎn)角度從十幾度到二十多度。斷層造成地應(yīng)力局部分區(qū)的界面,其上盤(pán)和下盤(pán)的應(yīng)力量值有明顯差別。
(3)在兩岸谷肩地形突變處、陡緩過(guò)渡區(qū)域易產(chǎn)生主應(yīng)力集中。河谷谷底應(yīng)力集中較為明顯,最大主應(yīng)力可達(dá)24-44Mpa左右,但不同部位的集中范圍和量值有明顯差別。
(4)岸坡淺部最大主應(yīng)力方向與地表大致平行,隨水平離岸坡距離和埋深增加,逐漸偏離地表趨于垂直向。河谷最底部主應(yīng)力方向近水平,若把岸坡和河谷第一主應(yīng)力矢量相連,大致與地表形態(tài)相合。地貌對(duì)主應(yīng)力影響較大,坡角緩陡和坡向不同,主應(yīng)力偏轉(zhuǎn)方向和幅度有差異。右岸凸出山體不同部位的臨空面有較大差異,相應(yīng)地產(chǎn)生了不同部位主應(yīng)力方向的明顯偏轉(zhuǎn)。
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(一)研究生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣不濃厚
“一天一門課,一周一學(xué)期”,體現(xiàn)了當(dāng)今中國(guó)大學(xué)研究生期末的一個(gè)典型場(chǎng)景。每學(xué)期的最后兩周各門考試密集展開(kāi)。一部分平時(shí)混沌度日的研究生,不得不突擊學(xué)習(xí)以便應(yīng)付考試,或者大段摘抄專業(yè)書(shū)籍和文獻(xiàn)以應(yīng)付課程論文,巖體水力學(xué)課程教學(xué)也不例外。因此,研究生畢業(yè)后被指缺乏專業(yè)技能,缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,就不足為怪了。拋開(kāi)學(xué)習(xí)態(tài)度不端正、學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確等主觀因素,造成此現(xiàn)象的一個(gè)關(guān)鍵原因,是教師沒(méi)能充分調(diào)動(dòng)研究生對(duì)巖體水力學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和熱情。研究生的學(xué)習(xí)環(huán)境自由寬松,這樣安排的初衷,是便于研究生將時(shí)間用在自己感興趣的領(lǐng)域,增長(zhǎng)自身知識(shí),激發(fā)研究潛能。如果研究生教育階段仍無(wú)法讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)興趣和樂(lè)趣,而是選擇了用強(qiáng)制力逼迫或者聽(tīng)之任之的極端方式,這樣做的效果是很不理想的。
(二)研究生地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱
受不同院校、不同行業(yè)的影響,研究生在本科階段的專業(yè)水平參差不齊,綜合運(yùn)用已有知識(shí)學(xué)習(xí)新知識(shí)以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力相差很大。水利、采礦、地質(zhì)、石油類院校的本科教學(xué)環(huán)節(jié),對(duì)水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和巖石力學(xué)等地質(zhì)類課程普遍比較重視,這也成為了這類高校在巖體工程專業(yè)研究生培養(yǎng)上的有利條件。然而,目前國(guó)內(nèi)具備巖土工程專業(yè)研究生招生資格的高校,是以土木工程類院校為主。土木類院校以建筑工程為行業(yè)背景,以工業(yè)和民用建筑為主體研究對(duì)象,對(duì)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和巖體力學(xué)等課程重視不夠是普遍存在的問(wèn)題,甚至許多土木類高校本科階段不開(kāi)設(shè)巖體力學(xué)課程或作為選修課,巖土工程專業(yè)研究生也沒(méi)有開(kāi)設(shè)工程地質(zhì)學(xué)課程。這導(dǎo)致大量的巖土工程專業(yè)研究生的地質(zhì)學(xué)概念不清,嚴(yán)重影響他們對(duì)巖體水力學(xué)課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量,教師的教學(xué)效果和品質(zhì)也受到很大的限制。
(三)學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件有限,課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)嚴(yán)重不足
巖體水力學(xué)教學(xué)除了對(duì)理論講述環(huán)節(jié)要求高,對(duì)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的要求也很高。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)揭示巖石最基本和最普遍的水力學(xué)特性,在巖石水力學(xué)實(shí)踐性教學(xué)中至關(guān)重要。諸如軟化系數(shù)測(cè)定,孔隙率和滲透率測(cè)試,三軸應(yīng)力條件下的滲透率變化測(cè)試等都是巖石水力學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。然而,大部分高校的現(xiàn)狀是實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地嚴(yán)重不足。如最基本的帶水滲或氣滲功能的電液伺服巖石三軸試驗(yàn)機(jī),國(guó)產(chǎn)的試驗(yàn)機(jī)在國(guó)內(nèi)高校裝備數(shù)量很有限,功能齊全的高精度進(jìn)口試驗(yàn)機(jī)更是鳳毛麟角。基本設(shè)備都不齊全,大尺寸設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地就更為缺乏了。這會(huì)使研究生對(duì)巖石水力學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)停留在字面理解上,很難真正掌握實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
(四)教師專業(yè)素養(yǎng)和學(xué)術(shù)水平有限
具有較高的專業(yè)素養(yǎng)、學(xué)術(shù)水平、創(chuàng)新意識(shí)和能力的實(shí)踐教師隊(duì)伍是研究生創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。由于巖體水力學(xué)課程較新,可選教材比傳統(tǒng)課程少。除了專門從事巖石水力學(xué)研究的專業(yè)人士之外,大部分承擔(dān)巖體水力學(xué)課程教學(xué)的任課教師都會(huì)遇到備課困難,知識(shí)點(diǎn)講解不清等問(wèn)題,在課程內(nèi)容廣度和深度的把握上也是拙襟見(jiàn)肘,很難達(dá)到研究生課程的教學(xué)效果和教學(xué)品質(zhì)。
二、教學(xué)改革思路與措施
(一)激發(fā)研究生的專業(yè)興趣
巖體水力學(xué)牽涉的知識(shí)點(diǎn)眾多且繁雜,在教學(xué)過(guò)程中,教師因?yàn)橄氚迅髦R(shí)點(diǎn)的概念盡量羅列齊全,不發(fā)生遺漏,從而講授得過(guò)于理論化,使學(xué)生覺(jué)得聽(tīng)課十分乏味。人天生有好奇心,學(xué)習(xí)新知識(shí)、探尋未知世界本是奇妙而富有樂(lè)趣的。可以通過(guò)國(guó)家重點(diǎn)和大型巖石工程實(shí)例、國(guó)內(nèi)外著名的工程災(zāi)害事件的現(xiàn)場(chǎng)照片、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等資料,最大程度地調(diào)動(dòng)研究生對(duì)巖體水力學(xué)課程的好奇心和探索欲望,從而提高學(xué)習(xí)興趣。結(jié)合巖石遭地下水滲流破壞造成的重大工程失事實(shí)例,如意大利Vajont水庫(kù)左岸大滑坡、法國(guó)Mal-passet雙曲拱壩全壩潰壩、美國(guó)Teton土壩巖基段潰決[5],以及英國(guó)Woodhead和Bilbery壩、美國(guó)Francis重力拱壩、意大利Gleno連拱壩、阿爾及利亞Gabra壩、西班牙EwgadeTera支墩壩、法國(guó)Bouzey壩等失穩(wěn)破壞事故,借助統(tǒng)計(jì)分析資料(如國(guó)際大壩委員會(huì)),從實(shí)例中強(qiáng)有力地體現(xiàn)巖體水力學(xué)性質(zhì)對(duì)巖體強(qiáng)度和變形特性的巨大影響,突出研究的重要性。同時(shí),讓研究生充分了解這些事故,改變了工程界對(duì)巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),開(kāi)辟了巖體水力學(xué)中眾多新興研究領(lǐng)域和方向,激發(fā)研究生的研究欲望,甚至可以培養(yǎng)研究生的科研責(zé)任感。
(二)完善研究生地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)
為了彌補(bǔ)大部分研究生地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的問(wèn)題,在充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲之后,強(qiáng)調(diào)巖體水力學(xué)是一門以工程地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)為地質(zhì)學(xué)主線,以流體力學(xué)、地下水動(dòng)力學(xué)為水力學(xué)主線,以材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈塑性力學(xué)、巖體力學(xué)為力學(xué)主線的綜合學(xué)科。讓研究生深刻體會(huì)巖體水力學(xué)的多學(xué)科交叉融合特點(diǎn)。在課程講述過(guò)程中,若遇到與地質(zhì)學(xué)有關(guān)的知識(shí),要注重基礎(chǔ),詳細(xì)講述,盡可能幫助研究生建立正確的水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)和巖體力學(xué)概念。如水文地質(zhì)學(xué)中,溶穴、巖溶率、裂隙水和巖溶水、含水層和隔水層、隔水頂?shù)装濉①A水系數(shù)、滲流、層流和紊流、水流折射定律、溶濾作用;工程地質(zhì)學(xué)中的巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖、斷層構(gòu)造、水化作用、侵蝕作用、膨脹系數(shù);巖體力學(xué)中的地下硐室、錨固與注漿、節(jié)理、充填與膠結(jié)、損傷與斷裂、水力劈裂等基本專業(yè)術(shù)語(yǔ),均需要詳細(xì)講解。注意強(qiáng)調(diào)巖體的各種地質(zhì)構(gòu)造、天然缺陷、高度非線性、各向異性、多尺度特點(diǎn)及不確定性特征,以及裂隙巖體中非達(dá)西流現(xiàn)象、巖石結(jié)構(gòu)的宏、細(xì)觀層次認(rèn)識(shí)等難點(diǎn)問(wèn)題,并且告知學(xué)生巖體水力學(xué)理論存在的問(wèn)題。例如:對(duì)巖體中滲流描述,幾乎完全照搬土體滲流學(xué),即孔隙介質(zhì)滲流學(xué)的方法及經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決,而裂隙巖體滲流還處在發(fā)展階段,對(duì)單裂隙滲流的研究和認(rèn)識(shí)較為成熟,但對(duì)裂隙網(wǎng)絡(luò)情況以及非穩(wěn)定滲流還有待深入探索。
(三)教學(xué)模式和方法改革,注重實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)
研等實(shí)踐內(nèi)容和本科卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的要求不同,研究生教學(xué)的核心并不僅僅是讓學(xué)生去掌握某一專業(yè)知識(shí)或某一種實(shí)驗(yàn)方法,而是要讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的思路、方法,培養(yǎng)研究生獲取知識(shí)和創(chuàng)新的能力。一方面,圍繞巖體水力學(xué)的基本概念、巖體滲流規(guī)律的地質(zhì)分析、基礎(chǔ)力學(xué)理論和力學(xué)參數(shù)、巖體水力學(xué)的工程應(yīng)用展開(kāi),結(jié)合巖體水力學(xué)的地質(zhì)分析方法、室內(nèi)外試驗(yàn)方法、物理和數(shù)學(xué)模擬方法、系統(tǒng)綜合分析方法,以教師的專題介紹和研究生的學(xué)習(xí)匯報(bào)結(jié)合形式,加強(qiáng)和學(xué)生的互動(dòng),增加學(xué)術(shù)思想的碰撞,啟發(fā)和引導(dǎo)研究生深入理解科學(xué)問(wèn)題。另一方面,除了為學(xué)生選擇合適的教材之外,還要給出相關(guān)參考書(shū)目,如《巖石水力學(xué)與工程》(張有天著),《裂隙巖體水力學(xué)基礎(chǔ)》(朱珍德、郭海慶著),《巖體水力學(xué)導(dǎo)論》(仵彥卿、張倬元著),《高等巖石力學(xué)》(周維垣著)等,并且鼓勵(lì)學(xué)生廣泛閱讀學(xué)術(shù)期刊文章。開(kāi)展理論和實(shí)踐的同步性教學(xué)改革。在巖體水力學(xué)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)中,帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,針對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)儀器,講解設(shè)備構(gòu)成,讓研究生親自動(dòng)手全程完成實(shí)驗(yàn)。貴重設(shè)備可能不宜人人使用,但可以請(qǐng)研究生全程觀摩實(shí)驗(yàn),并同專職實(shí)驗(yàn)員或博士生深入討論和交流,鼓勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)心得。
采取物理實(shí)驗(yàn)與數(shù)值實(shí)驗(yàn)結(jié)合的教學(xué)模式,把基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的軟、硬件平臺(tái)應(yīng)用于巖石水力學(xué)教學(xué)中,拓寬傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)鼓勵(lì)、指導(dǎo)學(xué)生自發(fā)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行數(shù)值仿真分析,開(kāi)拓學(xué)生視野,激發(fā)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造性,有利于學(xué)生理解和掌握教學(xué)內(nèi)容,同時(shí)也可以促進(jìn)教學(xué)人員科研能力的提高,還能在一定程度上彌補(bǔ)部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏的不足。此外,還可以采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)研的實(shí)踐性教學(xué)方式。廈門市地質(zhì)和地理環(huán)境復(fù)雜多樣,雨季頻繁,構(gòu)成了滑坡災(zāi)害易發(fā)的基本條件。根據(jù)廈門的工程地質(zhì)條件,選擇華僑大學(xué)附近的集美區(qū)后溪鎮(zhèn)(2007年被確定為廈門市14處重要地質(zhì)災(zāi)害地點(diǎn)之一)為調(diào)研場(chǎng)所,在由暴雨導(dǎo)致該地區(qū)邊坡滑坡的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng),講解水力耦合作用下巖土體的變形和破壞規(guī)律,幫助學(xué)生更形象地理解巖體水力學(xué)的水力耦合基本理論。當(dāng)然,每一所高校,每一位教師的特點(diǎn)不同,必須根據(jù)本單位實(shí)際的軟硬件條件,確立課程教學(xué)改革的具體方式,而不是盲目借鑒其他重點(diǎn)院校的教學(xué)模式。巖體水力學(xué)課程專業(yè)性較強(qiáng),建議在研究生第一學(xué)年的下學(xué)期開(kāi)設(shè)。
(四)結(jié)合教師科研項(xiàng)目,提升教學(xué)品質(zhì)
近幾年,華僑大學(xué)積極鼓勵(lì)教師進(jìn)行科學(xué)研究。巖土工程專業(yè)教師組建巖土力學(xué)與地下工程科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金“深部裂隙巖體HM耦合作用下的聲學(xué)特性及參數(shù)研究(批準(zhǔn)號(hào)51109084)”、“卸荷作用下巖石滲透性與損傷協(xié)同演化規(guī)律及主被動(dòng)式聲學(xué)表征(批準(zhǔn)號(hào)51374112)”,以及多項(xiàng)省部級(jí)、地廳級(jí)科研項(xiàng)目。教師在科學(xué)研究過(guò)程中,查閱大量文獻(xiàn)資料,緊密跟蹤國(guó)際和國(guó)內(nèi)的研究前沿,時(shí)刻關(guān)注巖石水力學(xué)發(fā)展和最新的學(xué)術(shù)成果。通過(guò)不斷努力,比較準(zhǔn)確地把握到學(xué)術(shù)研究的發(fā)展方向,掌握了巖體水力學(xué)研究的一些新的實(shí)驗(yàn)和理論分析技術(shù),對(duì)水力耦合作用下巖石的強(qiáng)度、變形、損傷破裂和滲透性演化特性,以及卸荷條件下巖石滲透性與損傷協(xié)同演化的宏細(xì)觀表征等方面有了一定突破性認(rèn)識(shí),獲得了巖體水力學(xué)的新知識(shí),教師自身的綜合素質(zhì)也得到了一定提高。將科研體會(huì)和成果融入教學(xué)中,進(jìn)一步提高教學(xué)的理論起點(diǎn),深化教學(xué)內(nèi)容,能夠讓課程教學(xué)跟上巖體水力學(xué)學(xué)科最新進(jìn)展。例如:結(jié)合筆者所在科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)近期開(kāi)展的滲透壓–應(yīng)力耦合作用下的巖石滲透率與變形關(guān)聯(lián)性三軸試驗(yàn)研究,以物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),讓研究生借助高性能計(jì)算機(jī),利用PFC2D顆粒流分析軟件,建立符合室內(nèi)砂巖滲透壓–應(yīng)力作用三軸試驗(yàn)的數(shù)值模型,定義流體域和流固耦合的控制方程,模擬巖石在不同圍壓和滲透壓組合條件下三軸壓縮試驗(yàn)。圖1為不同時(shí)步試樣孔隙壓力分布情況,圖2為微裂紋分布模擬和試驗(yàn)破壞結(jié)構(gòu)照片,圖3為不同滲透壓下巖石滲透率云圖。結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)和數(shù)值仿真結(jié)果,和研究生一起討論荷載和孔隙水壓力共同作用下,巖石的宏觀變形發(fā)展、細(xì)觀裂紋發(fā)育、剪切帶內(nèi)外應(yīng)力狀態(tài)、孔隙率特征、滲透率演化特性等。
三、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:居住倫理;居住建筑倫理;居住環(huán)境倫理;居住方式倫理
中圖分類號(hào):B82文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003—0751(2013)03—0110—06
“居住倫理”,即人們?cè)谌粘>幼∩钪兴w現(xiàn)出來(lái)的價(jià)值觀念對(duì)個(gè)體的人格、人生的塑造,對(duì)人際交往和社會(huì)風(fēng)氣的影響及應(yīng)遵循的行為規(guī)范和良序美俗。作為生活倫理的重要內(nèi)容,居住倫理重在以倫理、道德的視角關(guān)注百姓的日常起居生活,塑造健康的居住方式,樹(shù)立理性的居住倫理觀和行為方式。目前國(guó)內(nèi)的居住倫理研究主要可以從近30年來(lái)關(guān)于居住學(xué)研究的成果中體現(xiàn)出來(lái)。居住學(xué)研究的主旨雖然在于探索人類居住生活的內(nèi)在規(guī)律,生活與空間的相互關(guān)系及發(fā)生、發(fā)展、變化的因果關(guān)系和結(jié)構(gòu)關(guān)系等①,但在研究過(guò)程中必然關(guān)涉對(duì)現(xiàn)實(shí)倫理問(wèn)題的闡析,而且有的倫理研究(如建筑倫理)已呈獨(dú)立的態(tài)勢(shì),因此,本文基于居住倫理的內(nèi)涵與居住學(xué)的三個(gè)重要范疇:居住建筑、居住環(huán)境和居住方式,結(jié)合國(guó)內(nèi)的居住學(xué)研究成果,對(duì)其中倫理研究的發(fā)展脈絡(luò)、主要成果和研究的不足做一述評(píng)。
一、居住建筑倫理研究
正如法國(guó)建筑師勒·柯布西耶所說(shuō):住宅是居住的機(jī)器。作為一門綜合諸多軟科學(xué)與自然科學(xué)為一身的綜合性學(xué)科,居住學(xué)與建筑學(xué)關(guān)系密切。人類居住的本質(zhì)在于建基于人類生活與行為之上的家屋,家屋并不僅僅包括具體技術(shù)、材料等實(shí)在的內(nèi)容,還包括抽象的文化傳統(tǒng)意識(shí)、價(jià)值取向等范疇,而這些使居住建筑的倫理研究成為可能。
居住建筑學(xué)與倫理學(xué)的結(jié)合始于20世紀(jì)70年代的西方,其興起,一方面源于建筑本身與倫理之間的深層關(guān)聯(lián),另一方面則是因現(xiàn)代建筑實(shí)踐中涌現(xiàn)的大量倫理問(wèn)題的推動(dòng)。中國(guó)的建筑倫理研究始于20世紀(jì)80年代中期,主要由一些建筑學(xué)者發(fā)起,他們?cè)谄湔撝虚_(kāi)始涉及建筑的倫理問(wèn)題,如同濟(jì)大學(xué)建筑系教授沈福煦在《宗教·倫理·建筑·藝術(shù)》一文中較早論及建筑與倫理的關(guān)系,指出:“建筑倫理學(xué)是從建筑實(shí)踐中引出的經(jīng)驗(yàn)和原理,主要關(guān)注的是對(duì)與建筑相關(guān)事物的態(tài)度,或者是說(shuō),對(duì)這些事物的判斷。”②21世紀(jì),隨著居住學(xué)研究在國(guó)內(nèi)的深入展開(kāi)及城市居住環(huán)境惡化、建筑師職業(yè)精神缺失等多重危機(jī)的出現(xiàn),關(guān)于建筑倫理的討論日趨白熱化。除了建筑學(xué)者,一些倫理學(xué)者也加入其中。拓荒之作為秦紅嶺的《建筑的倫理意蘊(yùn)——建筑倫成果,其主要是從如下四個(gè)方面展開(kāi)探討的。
第一,以倫理視角闡析古代居住建筑的思想特征,揭示中國(guó)傳統(tǒng)居住建筑文化的倫理意蘊(yùn)及倫理功能。倫理概念在建筑中的形象反映構(gòu)成建筑與倫理的狹義關(guān)系,而倫理觀的流變與建筑發(fā)展間的關(guān)系則構(gòu)成建筑與倫理的廣義關(guān)系。有的研究從建筑與倫理的狹義關(guān)系出發(fā),指出中國(guó)“居以載道”的建筑理念充分表達(dá)了中國(guó)傳統(tǒng)的倫理型文化。如秦紅嶺認(rèn)為,中國(guó)古代建筑無(wú)論是宮殿還是民居,都體現(xiàn)了皇權(quán)至上的政治倫理觀、尊卑有序的等級(jí)道德觀、群體本位的價(jià)值取向及和諧為本的人倫觀;陳喆等在《傳統(tǒng)民居空間劃分的倫理內(nèi)涵》中以家庭倫理為主線,考察人類傳統(tǒng)民居建筑的空間劃分方式,揭示了其中蘊(yùn)含的倫理旨向;馬旭初在《北京四合院與傳統(tǒng)倫理觀念》中以四合院的建筑風(fēng)格為例,揭示了四合院內(nèi)宅、外宅的劃分體現(xiàn)著尊卑有別的等級(jí)觀念,內(nèi)宅的居住安排反映出長(zhǎng)幼有序的傳統(tǒng)倫理觀念;張峰率在《“男尊女卑”倫理觀對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)居住建筑的影響》中,通過(guò)對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)居住建筑中男女空間的比較研究,闡述了“男尊女卑”倫理觀對(duì)傳統(tǒng)居住建筑設(shè)計(jì)的深廣影響。從以上研究成果看,中國(guó)傳統(tǒng)的建筑具有內(nèi)外有別的空間格局、尊卑有序的標(biāo)示功能以及注重禮制的精神承載等特征,這些特征皆源于傳統(tǒng)儒家倫理規(guī)范——“禮”,“禮”是中國(guó)傳統(tǒng)建筑的核心價(jià)值內(nèi)涵,因此,由“禮”的精神影響的建筑無(wú)不體現(xiàn)著一種等級(jí)差序。有的研究則從建筑與倫理的廣義關(guān)系出發(fā),探析倫理觀念的流變與民居建筑的賡續(xù)構(gòu)成的源流關(guān)系。有學(xué)者以民居建筑嬗變之“流”為立足點(diǎn),指出導(dǎo)致這一嬗變的原因是倫理觀念的變遷。如董睿在《居住文化的變遷與傳統(tǒng)倫理的嬗變》中,從大歷史層面揭示了中國(guó)從傳統(tǒng)走向現(xiàn)代的過(guò)程中倫理觀念從大一統(tǒng)走向民主、從強(qiáng)調(diào)等級(jí)走向主張平等的巨大嬗變,而作為文化物質(zhì)載體的民居建筑則見(jiàn)證并體現(xiàn)著這種嬗變。有學(xué)者以道德觀念的嬗變之“源”為立足點(diǎn),微觀論證觀念客體,即民居建筑的巨大變化。如陳斌的《從家庭倫理道德的轉(zhuǎn)變看家庭居住方式的變化》指出,不僅社會(huì)文化、倫理意識(shí)的變遷會(huì)深刻地影響居住建筑、居住生活的變化,居住建筑、居住生活也在潛移默化地影響著傳統(tǒng)價(jià)值觀的嬗變。
第二,從應(yīng)用倫理的視角,探討建筑師的職業(yè)倫理問(wèn)題。建筑師的職業(yè)倫理可從宏觀和微觀兩個(gè)層面入手進(jìn)行分析,前者指建筑師從建筑的價(jià)值屬性、建筑與社會(huì)的關(guān)系、建筑與自然的關(guān)系入手進(jìn)行的哲學(xué)探究;后者則基于西方的倫理準(zhǔn)則,圍繞建筑師的個(gè)體責(zé)任和義務(wù),研究建筑師在民居工程實(shí)踐中碰到的倫理難題和責(zé)任沖突及應(yīng)當(dāng)遵循的職業(yè)道德規(guī)范。目前,國(guó)內(nèi)的研究多從微觀層面出發(fā)探討建筑師的職業(yè)道德問(wèn)題。如秦紅嶺在《試論土木工程師的職業(yè)倫理》中將責(zé)任倫理視為建筑師首要的道德規(guī)范,認(rèn)為建筑師必須擔(dān)負(fù)起神圣的原始倫理責(zé)任,詩(shī)意地創(chuàng)造和守護(hù)人類的家園,讓人更好地存在著。秦紅嶺在《職業(yè)倫理視野中的建筑工程倫理》中還提出了保證這種責(zé)任有效的方式。除了責(zé)任倫理,有的研究還從美德理論出發(fā),指出建筑活動(dòng)內(nèi)蘊(yùn)著求真、臻善、趨美的倫理價(jià)值,所以,“建筑師不僅有求真的欲望,更有求善的欲望……希望自己的目的能夠在改造世界和創(chuàng)造人類生活環(huán)境的活動(dòng)中實(shí)現(xiàn),希望人們?cè)谒麄兯鶆?chuàng)造的生活環(huán)境中幸福地生活”③。這是建筑師的普遍良知,這一良知甚至在制度倫理缺位的時(shí)候也能發(fā)揮巨大的規(guī)范與引導(dǎo)作用。這些研究開(kāi)拓了國(guó)內(nèi)職業(yè)倫理學(xué)的新視野。
第三,以中西方哲學(xué)元理論來(lái)探討居住建筑的倫理基礎(chǔ),擬構(gòu)建國(guó)內(nèi)居住建筑倫理體系。對(duì)此,有的研究從傳統(tǒng)建筑所載之“道”著手,汲取其中的建筑理念,賦予現(xiàn)代居住建筑設(shè)計(jì)以生命。如邱建偉的博士論文《走向“天人合一”:建筑設(shè)計(jì)的人文反思與非線性思維觀建構(gòu)》,通過(guò)哲學(xué)與科學(xué)的綜合分析,建立科學(xué)與人文相交融的合理化因素,從更廣泛的領(lǐng)域反思現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理論,提出現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)應(yīng)秉持人性的、人文的理念,要使建筑與人實(shí)現(xiàn)“天人合一”。有的研究以海德格爾的現(xiàn)象學(xué)理論來(lái)探討建筑的倫理本質(zhì)問(wèn)題,對(duì)其“詩(shī)意棲居”的筑造理念進(jìn)行倫理學(xué)的解讀。如郭宇力的碩士論文《歷史的棲居:基于現(xiàn)象學(xué)視角的“歷史性存在”筑造思考》,把“面對(duì)事實(shí)本身”作為理論視角,將歷史街區(qū)問(wèn)題的研究置于“人之存在”的深度和城市、建筑整體演化的背景之下,從哲學(xué)和現(xiàn)實(shí)“筑造”兩個(gè)層面展開(kāi)命題式的探討,對(duì)當(dāng)前人類社會(huì)的危機(jī)根源予以反思。還有一些研究基于國(guó)內(nèi)建筑實(shí)踐中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,提出了建筑活動(dòng)中存在的值得研究的倫理問(wèn)題,如建筑工程倫理、建筑技術(shù)倫理等問(wèn)題,不同利益階層的利己行為、弱勢(shì)群體的居住質(zhì)量問(wèn)題等,這些研究強(qiáng)調(diào)未來(lái)的居住建筑實(shí)踐必須確立適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的建筑倫理原則和行為規(guī)范,兼顧公平與正義等。
第四,從代際倫理的視角探討城市化進(jìn)程中產(chǎn)生的倫理問(wèn)題,尤其是傳統(tǒng)民居的保護(hù)問(wèn)題。這些研究或者運(yùn)用建筑學(xué)、人類學(xué)、哲學(xué)等方法,反思城市化的功過(guò),認(rèn)為城市化導(dǎo)致普遍的文化平庸?fàn)顩r,這種平庸已經(jīng)使歷史豐富性喪失,城市記憶力模糊,甚至失語(yǔ);④中國(guó)的城市化正處于非常危險(xiǎn)的時(shí)期,正在走向反人性、反人文之路,城市化應(yīng)有的倫理目標(biāo)應(yīng)該是為歷史留空間,為生活留空間,為子孫留空間。⑤或者運(yùn)用文獻(xiàn)學(xué)、建筑學(xué)、倫理學(xué)相結(jié)合的方法,在拼貼、還原中華傳統(tǒng)古老民居建筑原貌的基礎(chǔ)上,一方面指出這些由城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、集市構(gòu)成的復(fù)雜社會(huì)文化現(xiàn)象會(huì)隨著自然的、經(jīng)濟(jì)的和社會(huì)行政局面、倫理文化賡續(xù)的盤(pán)根錯(cuò)節(jié)而融為一體,它們是中華悠久歷史饋贈(zèng)給后世的豐富遺產(chǎn),我們的倫理責(zé)任就是讓其得以存續(xù);另一方面指出研究本身即是一種文化的“尋根”,在“實(shí)用”哲學(xué)大行其事的今天,我們要完成個(gè)體靈魂的完善,以實(shí)現(xiàn)中華傳統(tǒng)文化從冷僻、萎縮走向“適應(yīng)、合理、變通、兼融”。⑥
綜上分析,目前國(guó)內(nèi)建筑倫理研究雖然取得了進(jìn)展,但總體仍處于起步階段。正如秦紅嶺在《建筑倫理研究的現(xiàn)狀評(píng)述:學(xué)理基礎(chǔ)與趨勢(shì)展望》中指出的,國(guó)內(nèi)建筑倫理研究在研究對(duì)象、學(xué)科性質(zhì)、研究方法等方面都存在諸多不足;不僅如此,建筑倫理研究的成果更多關(guān)注的是城市建筑而非鄉(xiāng)村居住建筑的倫理問(wèn)題,更多的是對(duì)文化意蘊(yùn)而非人居建筑倫理價(jià)值的思考,這是由居住倫理的非獨(dú)立性所導(dǎo)致的。但應(yīng)當(dāng)肯定的是,相較于居住倫理其他范疇的研究,國(guó)內(nèi)建筑倫理的研究成果最豐碩、內(nèi)容最豐富、體系最完整。這些研究,一方面,為中國(guó)建筑倫理學(xué)的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ),促進(jìn)了城市的人性、人文化的發(fā)展;另一方面,作為國(guó)內(nèi)居住倫理學(xué)建立之先聲,居住建筑倫理的研究也為居住環(huán)境倫理、居住方式倫理的研究奠定了基礎(chǔ)。
二、居住環(huán)境倫理研究
挪威建筑理論家C.N.舒爾茲認(rèn)為,“居住”意味著人與給定環(huán)境之間建立一種有意義的關(guān)系。人想獲得一個(gè)“存在的立足點(diǎn)”,必須“認(rèn)同”于環(huán)境,即人賦予環(huán)境以意義、對(duì)環(huán)境有“歸屬感”,這才是居住的真實(shí)意義。⑦因此,有的學(xué)者甚至將居住學(xué)視為全面研究人類居住環(huán)境的學(xué)科。人類居住生活與社會(huì)文化環(huán)境、人工環(huán)境之間的關(guān)系,在居住學(xué)形成之前,就已是學(xué)界關(guān)注的主要倫理問(wèn)題。20世紀(jì)20年代,中國(guó)學(xué)者鄒德謹(jǐn)和一些日本學(xué)者就對(duì)這一方面做了最早的探討。20世紀(jì)50年代以后,隨著居住學(xué)的確立,日本學(xué)界以深切的現(xiàn)實(shí)關(guān)懷和廣闊的理論視域不斷推動(dòng)研究的發(fā)展。20世紀(jì)六七十年代,西方國(guó)家也開(kāi)始了對(duì)居住環(huán)境倫理的體系化研究,時(shí)至今天,居住的生態(tài)倫理、環(huán)境倫理研究已成為西方倫理學(xué)研究的顯學(xué)。但由于政治的原因,直到20世紀(jì)90年代中葉,在一些建筑學(xué)者、倫理學(xué)者的推動(dòng)下,中國(guó)的居住環(huán)境倫理研究才漸趨復(fù)興。居住環(huán)境包括居住的自然生態(tài)環(huán)境、社會(huì)文化環(huán)境及人工環(huán)境。⑧所以下面就從這三個(gè)方面對(duì)國(guó)內(nèi)人居環(huán)境倫理研究給予述評(píng)。
第一,基于生態(tài)倫理觀、環(huán)境倫理觀探討傳統(tǒng)的居住觀念、居住行為與自然環(huán)境之間的“既有之利”、“現(xiàn)有之弊”與“應(yīng)有之義”。其中,“既有之利”指居住環(huán)境倫理研究重在把握人類傳統(tǒng)居住文化的價(jià)值,指出中國(guó)傳統(tǒng)居住追求“宜居”,強(qiáng)調(diào)居住環(huán)境與人和自然間的融合。如譚剛毅在《兩宋時(shí)期的中國(guó)民居與居住形態(tài)》中指出,中國(guó)傳統(tǒng)文化雖然沒(méi)有明確提出“生態(tài)倫理”的概念,可實(shí)際生活中卻無(wú)不體現(xiàn)著人與自然的親和關(guān)系。這種親和關(guān)系源自中國(guó)人的古老智慧。朱力認(rèn)為,“在中國(guó)古代依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)營(yíng)造宜居環(huán)境,并以陰陽(yáng)五行等思想加以引導(dǎo),而產(chǎn)生了風(fēng)水學(xué)說(shuō),按照‘趨吉避兇’的原則,以指導(dǎo)居住環(huán)境的選址、定向、施工等,其中隱含著樸素的生態(tài)倫理觀念”⑨。目前這方面的研究大多都認(rèn)識(shí)到指導(dǎo)傳統(tǒng)中國(guó)人“宜居”生態(tài)理念的是“天人合一”哲學(xué)觀。“現(xiàn)有之弊”主要指出了人類居住文化與自然、生態(tài)環(huán)境之間的危機(jī),分析了造成危機(jī)的主要根源在于錯(cuò)誤的生態(tài)觀。荊其敏等強(qiáng)調(diào),導(dǎo)致空氣、水等居住環(huán)境危機(jī)的根本原因在于現(xiàn)代人類生存的價(jià)值觀及居住方式和生活方式之弊。傳統(tǒng)的住宅講究“天人合一”,但現(xiàn)在,由于建筑師缺乏土地生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn),城市和鄉(xiāng)村在建房時(shí)只會(huì)挑選最好的地段,從而破壞了自然環(huán)境。⑩對(duì)此,秦紅嶺也在《試析生態(tài)城市建設(shè)應(yīng)遵循的價(jià)值原則》中揭示,現(xiàn)代人主張改造自然、征服自然,將自然視為取之不盡、用之不竭的工具,這種觀念已經(jīng)成為現(xiàn)代人類的普遍價(jià)值觀,反映在國(guó)家發(fā)展、城市建設(shè)、民居建筑和人們居住生活的每一個(gè)方面。朱力以本雅明的批判理論分析了這一價(jià)值觀的哲學(xué)根源,其指出,西方文藝復(fù)興以來(lái)理性的崇拜與確立的人類中心主義思想主宰了人類的價(jià)值體系。這些研究在一定程度上揭示了當(dāng)代環(huán)境倫理問(wèn)題產(chǎn)生的價(jià)值根源。“應(yīng)有之義”旨在基于導(dǎo)致居住環(huán)境日益惡化的價(jià)值和人性根源,強(qiáng)調(diào)借鑒傳統(tǒng),以新的自然觀應(yīng)用于當(dāng)代居住設(shè)計(jì)與建設(shè)、居住生活理念之中,培育現(xiàn)代人的環(huán)境倫理道德意識(shí)。如孫彩萍從宏觀層面指出,傳統(tǒng)的自然觀、生態(tài)倫理觀不僅是中國(guó)未來(lái)居住建設(shè)的文化資源,還是遭受現(xiàn)代機(jī)械自然觀之苦的西方文化觀念變革的契機(jī)所在。朱力從微觀層面強(qiáng)調(diào),明代文人在居住環(huán)境理想圖式、日常生活情趣、休閑娛樂(lè)、社會(huì)交往、消費(fèi)觀念等生活方式上對(duì)自然的審美與尊重的精神,對(duì)當(dāng)代社會(huì)構(gòu)建生態(tài)環(huán)境倫理觀具有重要的啟示意義,能夠幫助我們超越僅從工具理性的視角思考自然價(jià)值的思維定式。此外,有的研究也正確地看到正是人類的欲望造成了今天的環(huán)境問(wèn)題,所以必須抑制人類的消費(fèi)欲望,善待環(huán)境,關(guān)愛(ài)萬(wàn)物,建立起一個(gè)“低熵”社會(huì)。
第二,從生活倫理的視角出發(fā),探討社會(huì)文化環(huán)境與居住行為間的倫理關(guān)系。作為生活倫理的重要組成部分,居住倫理研究的社會(huì)文化環(huán)境既包括居民的居住觀,也包括居住區(qū)內(nèi)的安全、鄰里關(guān)系等問(wèn)題。研究者從宏觀與微觀層面出發(fā),分析社會(huì)文化環(huán)境對(duì)于居民生活的意義。宏觀層面,有的從歷史主義視角研究儒家禮制文化與陰陽(yáng)風(fēng)水等神秘文化對(duì)城鄉(xiāng)聚落方式的影響,如肖群忠指出,中國(guó)古代鄰里關(guān)系的基本特點(diǎn)決定鄰里關(guān)系主要是以道德作為調(diào)節(jié)手段,形成了親仁善鄰的道德態(tài)度、鄉(xiāng)鄰和睦的價(jià)值目標(biāo)、相容相讓的基本道德、相扶相助的倫理義務(wù);有的研究,如林永匡的《民國(guó)居住文化通史》,立足社會(huì)大變動(dòng)時(shí)期,探討新舊文化在城市居住倫理中的共存與沖突。有的研究立足現(xiàn)實(shí),闡述現(xiàn)代社會(huì)文化環(huán)境對(duì)民居建筑和居住生活產(chǎn)生的利弊,如郭曉蓓的《“城市生活”今昔:民生倫理的審視視角——當(dāng)代中國(guó)城市化進(jìn)程的道德思考》認(rèn)為,現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)以俗文化為主流的社會(huì),這一俗文化在商品社會(huì)中以群眾的消費(fèi)文化、商業(yè)文化等為內(nèi)核,極大地影響著當(dāng)代的居住文化、居住倫理和居住道德。微觀層面,研究主要集中在對(duì)中國(guó)各區(qū)域及少數(shù)民族人居環(huán)境倫理的探討,這是目前該領(lǐng)域研究得比較充分的部分,為中國(guó)古民居物質(zhì)與非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的傳承與保護(hù)工作作出了重要貢獻(xiàn)。
第三,從生活倫理的視角出發(fā),研究人工環(huán)境的倫理性及其對(duì)居住生活的選擇、居住質(zhì)量的影響。“人工環(huán)境”指由于人類活動(dòng)而形成的環(huán)境要素,包括住宅的設(shè)計(jì)和配套的公共服務(wù)設(shè)施、衛(wèi)生綠化等。調(diào)查顯示,人工環(huán)境的質(zhì)量直接反映居民的居住質(zhì)量,決定著人們的購(gòu)房行為,成為衡量生活滿意度和幸福感的主要標(biāo)準(zhǔn)。羅雪中認(rèn)為,與以往人們“被居住”不同,現(xiàn)代人在選購(gòu)商品房時(shí)更追求住宅區(qū)的人工環(huán)境。與傳統(tǒng)的宜居理念不同,現(xiàn)代的“宜居”與“便利”緊密聯(lián)系,進(jìn)而與幸福感、城市的滿意度與認(rèn)同感等倫理心理密不可分。遺憾的是,國(guó)內(nèi)目前這一層面的研究多停留于藝術(shù)、建筑的層面。
總之,現(xiàn)代人迫切需要一個(gè)安靜、安全、優(yōu)美、便利的居住環(huán)境,然而,國(guó)內(nèi)居住環(huán)境的狀況雖已得到一定改善,倫理研究也已起步,但與民生需求相比,都是相對(duì)滯后的。主要體現(xiàn)是:缺乏類似國(guó)外學(xué)界將居住、社會(huì)和環(huán)境問(wèn)題聯(lián)為一體系統(tǒng)地歸納和闡述居住環(huán)境的概念、指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)理論的系統(tǒng)化、評(píng)價(jià)理論的理論化等研究成果;跨學(xué)科的研究方法尚未建立,或囿于現(xiàn)象的描述,學(xué)理分析不足,或僅局限于形而上的論述,而建筑、環(huán)境學(xué)等科學(xué)知識(shí)背景匱乏;針對(duì)居住環(huán)境問(wèn)題開(kāi)出的很多“藥方”只能停留在學(xué)術(shù)層面,缺乏現(xiàn)實(shí)的可操作性;諸如居住安全、居住用水等居住環(huán)境的范疇研究尚待起步。這些既是居住環(huán)境倫理研究的局限性,也是其未來(lái)研究與發(fā)展的生長(zhǎng)點(diǎn)所在。
三、居住方式倫理研究
居住方式倫理以居住主體的價(jià)值,居住主體與居住空間的關(guān)系,社會(huì)中各種因素成長(zhǎng)、組合與嬗變綜合作用引起的居住方式流變?yōu)檠芯績(jī)?nèi)容,其研究最早可追溯至19世紀(jì)初,伴隨世界范圍內(nèi)城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,居住問(wèn)題成為城市發(fā)展的焦點(diǎn)問(wèn)題。20世紀(jì)50年代,居住學(xué)形成,居住方式作為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的焦點(diǎn)問(wèn)題,逐漸為西方的多個(gè)研究領(lǐng)域所重視,出現(xiàn)學(xué)科綜合、交叉的大趨勢(shì)。在中國(guó),現(xiàn)代意義的居住方式研究開(kāi)始是作為民俗學(xué)的研究?jī)?nèi)容承擔(dān)著啟蒙民眾的使命,20世紀(jì)90年代中葉得到一定程度的獨(dú)立發(fā)展。21世紀(jì),城市化進(jìn)程速度加快,傳統(tǒng)聚落與現(xiàn)代城居的矛盾,居住主體的多元化、復(fù)雜化與住宅理念一元化的矛盾,貧富差距、居住空間的隔絕與社會(huì)制度的公正性問(wèn)題之間的矛盾以及西方居住學(xué)理論的引進(jìn),推動(dòng)了居住方式研究的迅速發(fā)展。綜合這些研究,主要包括以下五個(gè)方面的內(nèi)容。
第一,從人本主義出發(fā)探討居住方式的倫理本質(zhì)及現(xiàn)代居住行為的價(jià)值缺失問(wèn)題。有的研究綜觀古今中外的居住文化,主張住宅建設(shè)必須以人為本才能讓人們對(duì)生活更滿意,才能共建和諧的人際關(guān)系,而現(xiàn)代城市高層住宅與小區(qū)正背道而馳,造成使用者的不滿。有的研究認(rèn)為,雖然現(xiàn)代城市住宅建筑已開(kāi)始強(qiáng)調(diào)人的參與和改善人的居住感受,但中國(guó)的城市規(guī)劃本質(zhì)上仍未擺脫功能主義的影響,住區(qū)規(guī)劃“見(jiàn)物不見(jiàn)人”,缺乏人文關(guān)懷的問(wèn)題依然很嚴(yán)重。鑒于此,邱建偉博士在其論文《走向“天人合一”——建筑設(shè)計(jì)的人文反思與非線性思維觀建構(gòu)》中,主張研究或借助西方建筑模式、生活模式的自然主義、人本主義思潮指導(dǎo)中國(guó)的建筑觀、居住觀,或者致力于以傳統(tǒng)“天人合一”的建筑理念作為今天住宅建設(shè)者的學(xué)理依據(jù)。
第二,從政治倫理層面探討公眾參與城市規(guī)劃、居住建設(shè)的權(quán)利。根據(jù)1987年國(guó)際建筑師協(xié)會(huì)的《布賴頓會(huì)議宣言》提出的城市住宅的發(fā)展均勢(shì),未來(lái)的居民是最主要的決策者與建設(shè)者。按建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)的步驟,市民、設(shè)計(jì)師、政府官員分別承擔(dān)著不同的義務(wù),由此產(chǎn)生了對(duì)不同角色職業(yè)倫理問(wèn)題的探討。目前,國(guó)內(nèi)研究多為對(duì)建筑師、城市規(guī)劃設(shè)計(jì)師和政府官員的職業(yè)倫理的探討,而對(duì)于城市規(guī)劃、居住決策的“公眾參與”問(wèn)題的倫理研究很少有涉及。其中,對(duì)政府官員職業(yè)倫理問(wèn)題的探討主要從百姓“難住”、“住難”的現(xiàn)狀及其居住政策、法規(guī)的研究中加以體現(xiàn),如張?jiān)龃赋觯白∮兴印笔钱?dāng)前的一項(xiàng)民生大計(jì),有著人道主義、制度公正、人權(quán)等內(nèi)在倫理意蘊(yùn),在現(xiàn)有的制度環(huán)境下,政府責(zé)任的缺位、財(cái)稅體制和土地政策的倫理失范,使“住”成了居民的沉重負(fù)擔(dān)。居住危機(jī)實(shí)質(zhì)上就是制度倫理危機(jī)。
第三,從制度倫理與關(guān)懷倫理層面探討中國(guó)的弱勢(shì)群體居住生活中凸顯的倫理問(wèn)題。這是目前中國(guó)居住倫理研究亟待重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域,然而卻處于相對(duì)匱乏的狀態(tài)。現(xiàn)有的研究有的著力從整體探討城市“居住弱勢(shì)群體”的倫理問(wèn)題,如焦怡雪的博士后報(bào)告《城市居住弱勢(shì)群體住房保障的規(guī)劃問(wèn)題研究》,將“居住弱勢(shì)群體”界定為居住現(xiàn)狀水平不能滿足基本居住需要又無(wú)法通過(guò)市場(chǎng)途徑改善居住狀況的群體,提出城市居住弱勢(shì)群體住房保障的目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)人人享有適當(dāng)住房的社會(huì)權(quán)利。有的則具體研究了“年齡弱勢(shì)群體”——城市老人的居住問(wèn)題。21世紀(jì),人口老齡化成為中國(guó)面臨的突出社會(huì)問(wèn)題,老年人居住問(wèn)題的研究持續(xù)升溫。與20世紀(jì)不同的是,這一時(shí)期的研究更多關(guān)注老年人的精神需求,如王江萍在《城市老年人居住方式研究》中指出,孤獨(dú)感和沮喪感是獨(dú)居老人的普遍精神狀態(tài),傳統(tǒng)的以“孝”為核心建構(gòu)的住宅設(shè)計(jì)和家庭居住方式在某種程度上能夠緩解老人的這種狀態(tài),使老人能夠獲得幸福的晚年生活。有的研究針對(duì)“絕對(duì)弱勢(shì)群體”——農(nóng)民工的居住問(wèn)題作以初探,如單孝虹的《失地農(nóng)民集中居住新區(qū)的道德倫理建設(shè)初探》強(qiáng)調(diào),農(nóng)民工居住在城市中,形成一個(gè)龐大的弱勢(shì)群體,其居住方式或大或小地影響著他們對(duì)城市的認(rèn)同感,實(shí)際上,農(nóng)民工的居住方式彰顯出的是制度的公正、公平等倫理問(wèn)題。這部分的研究應(yīng)當(dāng)成為倫理學(xué)各個(gè)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容。
第四,從家庭倫理的視角透析反傳統(tǒng)的“特殊家庭”的居住倫理問(wèn)題。由于家庭組織形式和成員間倫理關(guān)系、社會(huì)地位的不同,家庭成員的居住方式、日常的交往形式存在巨大的差異。有的研究探討了“丁克家庭”的家居方式,如梁旭的《“丁克家庭”的居住問(wèn)題研究》指出了“丁克家庭”這一居住方式對(duì)傳統(tǒng)婚姻、家庭價(jià)值觀念的巨大沖擊。有的則研究了城市的“空巢家庭”,如侯立麗的碩士論文《我國(guó)城市“空巢家庭”居住模式研究》指出,計(jì)劃生育造成“空巢家庭”成為未來(lái)中國(guó)人的主要居住方式,對(duì)于“空巢家庭”,除了來(lái)自家庭、社會(huì)的人文關(guān)懷外,還必須實(shí)現(xiàn)空巢家庭住宅設(shè)計(jì)的人性化、住宅環(huán)境的環(huán)保性和住宅社區(qū)的交流性特征,這樣才能確保空巢家庭的和諧。實(shí)際上,除了城市“空巢家庭”,鄉(xiāng)村也表達(dá)出日益糾結(jié)的家庭、社會(huì)倫理困境:夫妻長(zhǎng)年外出打工,孩子和老人形成“空巢家庭”,由于相比由此導(dǎo)致的“留守兒童”的倫理問(wèn)題,老人的居住倫理問(wèn)題已顯得微乎其微了,所以這部分的倫理研究少有人問(wèn)津。
第五,從社會(huì)倫理的層面探討社會(huì)轉(zhuǎn)型期間出現(xiàn)的居住方式倫理問(wèn)題。我國(guó)目前正處于社會(huì)轉(zhuǎn)型期,空間資源分配不公導(dǎo)致階層分化,由此映射出社會(huì)階層分化后不同階層居住方式的封閉與隔絕、貧富差距日趨擴(kuò)大等諸多社會(huì)倫理問(wèn)題。在中國(guó)現(xiàn)有市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,城市住房資源不僅被市場(chǎng)“看不見(jiàn)的手”掌控,更為權(quán)力所控制,于是,腐敗現(xiàn)象叢生,尋租活動(dòng)猖獗,有限的住房資源分配失衡。就此,劉精明指出,舊城改造的過(guò)程就是一個(gè)城市優(yōu)勢(shì)資源重新分配的過(guò)程,是權(quán)力和金錢占有教育、交通、環(huán)境等最好的資源,而拆遷居民逐步被邊緣化為弱勢(shì)群體的過(guò)程。居住資源分配不均導(dǎo)致空間使用上的隔離與分化,客觀上形成了社會(huì)的階層隔離和貧富隔離。鑒于此,研究者試圖提出有效的解決路徑,秦紅嶺在羅爾斯正義論的啟示下,強(qiáng)調(diào)了城市規(guī)劃者的社會(huì)責(zé)任。有的研究則通過(guò)對(duì)美英等國(guó)的實(shí)踐分析,提出“混合居住”的方式,以解決居住分異、空間資源分配失衡等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)社會(huì)的和諧。但唐曉嵐反對(duì)“混合居住”方式,認(rèn)為這樣可能引發(fā)和激化階層矛盾,應(yīng)該加強(qiáng)以政府管理為核心的社會(huì)調(diào)控的介入,以達(dá)到各階層居住利益的公平。
總之,目前國(guó)內(nèi)關(guān)于居住方式倫理的研究從各個(gè)層面反思了中國(guó)現(xiàn)代居住方式存在的倫理困境,但研究也存在非獨(dú)立性、非系統(tǒng)性特征。此外,研究更多關(guān)注的是政治制度倫理的否定維度即保障性制度的研究,而非諸如公眾權(quán)利、公眾參與、公眾監(jiān)督等的維度;研究還局限于城居生活方式的探討,鄉(xiāng)居方式的研究甚少涉及;對(duì)居住主體范圍的倫理研究也亟待擴(kuò)大。
四、結(jié)語(yǔ)
“住”是人類生存的最基本的物質(zhì)需求和行為,而以居住建筑倫理、居住環(huán)境倫理與居住方式倫理為本質(zhì)內(nèi)容的居住倫理,蘊(yùn)含著人道、人性和人本,公正、平等和幸福等豐富的倫理道德內(nèi)容,不管時(shí)空如何變幻,都必然折射出個(gè)體的追求與價(jià)值、整個(gè)社會(huì)的文化精神和價(jià)值取向。所以,它本應(yīng)為倫理學(xué)研究的重要內(nèi)容,然而由于主客觀的因素,相較于發(fā)達(dá)國(guó)家理論成熟、視閾開(kāi)闊、方法多元的居住倫理研究,中國(guó)的相關(guān)研究起步晚,目前還處于對(duì)居住的倫理問(wèn)題進(jìn)行多角度反思與學(xué)理基礎(chǔ)的探索階段。因此,這些反思和探索必然存在著諸多的不足,而彌補(bǔ)這些不足,推動(dòng)中國(guó)的居住倫理研究走向獨(dú)立,實(shí)現(xiàn)學(xué)理化、系統(tǒng)化和人居價(jià)值指導(dǎo)正是未來(lái)研究者的目標(biāo)所在。
注釋