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岩土工程毕业论文范文

岩土工程毕业论文

岩土工程毕业论文范文第1篇

摘要:岩土工程毕业设计(论文)是岩土本科专业教学中重要的实践性教学环节,为提高这一环节的质量,本文从建立健全监管机制、加强校企合作、提高教师的实践能力、紧密联系工程实际等方面,探讨了提高岩土工程专业毕业设计(论文)质量问题。

关键词 :岩土工程 毕业设计 质量

我校对毕业设计质量十分重视,但近年来出现毕业设计质量下降的现象,为保证毕业设计的教学质量,在对有关院校毕业设计指导经验进行调研的基础上,结合我校岩土工程专业毕业设计的现状,分析影响毕业设计质量的主要原因,并针对如何提高毕业设计质量问题进行探讨。

一、影响岩土工程专业毕业设计(论文)质量的主要原因

1.就业与考研的影响。毕业设计(论文)通常安排在大四的最后一个学期进行。大四学生在做毕业设计(论文)的同时,还面临着找工作、考公务员、研究生复试等诸多问题。所以说学生本身主观上非常想投入大量的时间和全部的精力进行毕业设计(论文),力求呈现高质量的设计成果。但现实情况迫使学生不得不压缩毕业设计的时间,从而影响毕业设计(论文)的完成质量。

2.指导教师自身实践能力的影响。目前高校教师的主要来源是高校毕业生,这部分教师所占比例较大。尽管他们具有较高的学历,但均是从校门到校门,没有企业工作的实践经验,缺乏实际动手能力,指导学生进行毕业设计(论文)的能力不足,从而造成学生的毕业设计成果质量下降。

3.毕业设计成果与实际需求脱节。本科生毕业设计(论文)存在为设计而设计的倾向,毕业设计(论文)选题脱离实际,通常只是为了方便学生进行设计,从而对工程条件进行不恰当的简化。这样即便学生在某一方面进行详细的设计, 但设计方法单一,考虑实际问题不全面,不利于培养学生全面分析、解决实际问题的能力。另外毕业设计成果缺乏展示平台,没有进行社会转化的机会,更产生不了行业价值、社会价值和经济价值,从而在一定程度上影响学生和指导教师的积极性。

二、提高岩土毕业设计(论文)质量的措施

1.建立健全毕业设计(论文)监管机制。学院作为毕业设计质量(论文)监管的二级单位,对学生毕业设计(论文)进行统一管理。资环学院按照我校的本科生毕业设计(论文)管理办法,认真制定本学院本科生毕业设计(论文)管理细则,将监管工作落实到每一个环节,严把质量关。主要监管的过程包括:⑴毕业设计(论文)准备工作、选题监督;⑵学生开题、实习调研落实情况检查;⑶平时学生、指导教师出勤情况检查;⑷毕业设计(论文)中期检查;⑸学生进行预答辩情况检查;⑹答辩、成绩评定;⑺毕业设计(论文)质量评价、指导效果总结。在建立健全了毕业设计(论文)监管机制基础上,学院对毕业设计(论文)的每个过程都进行严格控制和管理。

2.加强校企合作,提高教师的实践能力。目前,我校已经建立了多个稳定的校外实习基地,并与企业长期进行合作,利用社会资源来提高在教师的实践能力。学校定期派专业教师到实习基地进行业务实践或挂职锻炼,直接接触实际工程,边实践,边学习,能够掌握最新的技术和设计方法,把行业的最新成果引入教学之中,这对于那些毫无实践经验,从校门到校门的教师来说,是提高实践教学能力的最有效途径。所以说,对于新引进教师,在承担教学任务之前,学校应先派他们到实习基地进行一段时间的实践技能训练,从根本上提高他们的实践教学能力。

3.毕业设计(论文)应紧密联系工程实际。毕业设计(论文)选题应结合教师的科研工作,让学生参加实际题目的设计,使他们处于培养综合实践能力的真实社会活动中,为其提供分析解决实际工程问题的锻炼机会。毕业设计(论文)的设计方案与实际工程相结合,将毕业设计成果进行社会转化,能够产生一定社会价值、经济价值,可以激发学生进行毕业设计的热情,从而能够主动学习不怕困难刻苦钻研。学生通过参与实际工程的设计能够掌握更多的设计方法和设计规范,缩短了理论与实际工程间的差距,提高了毕业生的实际工作能力,为即将走上工作岗位打下了坚实的基础。

综上所述,毕业设计(论文)教学环节是高校教学内容的重要组成部分,是对学生进行综合素质教育的重要途径。提高本科生毕业设计(论文)质量是一个长期积累和实践的过程,健全的管理机制、高素质的指导教师的培养等都是提高毕业设计(论文)质量的重要保障,今后需进一步加大重视程度,不断进行实践、总结,为提高毕业设计(论文)质量提供更多的方法、措施。

参考文献

[1]章广成.岩土工程专业本科生培养模式探讨[J].教育科学与人才培养,2011(1):163-164

[2]陈鹤鸣,汝一飞.本科生毕业设计模式改革的探索[J].电气电子教学学报,2011(31):107-109

[3]杨艾玲等.关于提高本科生毕业设计(论文)质量的几点建议[J].广州化工,2011,39(18):176-178

岩土工程毕业论文范文第2篇

关键词:毕业设计;创新思维;岩土工程;毕业选题

现代社会发展、特别是信息技术的发展对教育提出了新的、更高的要求。要构建适应信息社会发展的高等教育体系,必须在教育体制、教育方式、教学方法等诸多方面有创新性发展,培养创新性人才,为“大众创业,万众创新”的战略提供人才和知识支持。本科毕业阶段的实践环节,即毕业设计(论文)是教学过程的最后阶段,通过该阶段训练能使学生综合应用所学的各种理论知识和技能,进行全面、系统、严格的技术及基本能力的练习,对培养学生创新思维,提高综合素质有重要作用,也是高等工程教育教学改革的重点和难点之一。近年来,许多高校进行了毕业设计阶段的改革与探索,从毕业设计教学创新体系建设、立题和过程管理、毕业设计全过程考核评价体系建设、创新能力培养等方面取得了丰富成果[1-3]。

一、对大学生创新能力的认识

创新思维不同于常规的模仿思维,具有跳跃性、发散性、独创性等特征。它主要利用已有认识和知识为基本素材,采用非常规思维来认识未知世界。新的科学原理的发现、市场欢迎的产品的研发、优秀艺术作品的创作、有效的企业管理模式都是创新思维的结果。所以,从学校教学教育入手,培养学生创新思维,对学生走向社会后的发展会产生重要影响[4]。创新的关键在一个“新”字,从工程学科角度看,所谓新,既包括基本原理和基本理论的创新,也包括工程方法、手段的创新。所以,应该针对学生学习成绩、兴趣等,有不同的要求,更要允许学生大胆突破传统,在已有基本概念基础上开拓思维、发展新理论,创新新方法。而对于绝大部分学生来说,他们未来主要从事实际工程问题,应以解决工程问题为目的,在解决问题的过程中从工艺、设备等角度进行改进、创新,这样日积月累,也可以产生大的理论创新。以岩土工程为例,由于岩土体的特性,虽然主要理论体系已形成,但其中许多理论和工程实践仍带有很大的经验性,在工程实践中需要综合判断。这种现状为该学科理论创新提供了很大空间,比如非饱和土的有效应力及有效应力原理、土的本构理论等,远没有达到理论完善,工程应用中往往将计算结果做为参考,而经验判断仍然十分重要。在目前岩土工程中常见的基坑支护及基坑稳定性、高填方工程工后沉降及稳定性等方面,不管是理论基础还是工程方法都有许多问题需要解决。这些说明,创新的空间存在于学科任何知识点,关键是在平时课堂教学和实践教学中如何提高学生对学科和未知世界的兴趣,继而培养学生创新意识和创新能力。

二、毕业设计方式创新

毕业设计是本科教学最后一个环节,也是对整个教学效果的检验和综合应用。毕业方式创新包括选题环节、设计过程环节、评价环节等的创新。从选题环节看,目前工科专业本科毕业设计大都采用指导教师指定设计题目、学生按照毕业设计指导书进行设计、指导教师定期或不定期进行辅导或检查,最后进行毕业答辩的过程。目前存在的主要问题是,没有注重启发学生发现问题这个环节,而是直接给学生某一问题让他去解决,而这个问题本身可能并没有多少科学价值,毕业设计方式也显得单一[5]。要创新,首先要能发现问题,不能发现问题也就不可能有发明创造。目前,学生选题都流于形式,由指导教师直接指定,这是由于目前大学教育评价方式决定的。重科研轻教学,老师没有时间、也不愿意在这方面耗费精力。毕业设计阶段应留有一定时间让学生自己通过调研、查阅资料、和老师交流等方式,发现需要解决的科学问题,形成解决问题的科学思路和方法。这个时间段甚至可以更早些,可提前数周就让学生准备。当然,这个过程需要教师细心指导,多沟通,最终也不是每个学生都能通过这个方式进行选题的,但这个过程毫无疑问对学生是个锻炼和培养。有些虽形不成科学问题或没有形成解决的具体方法,但可能成为以后发现或解决科学问题的基础。创新的基础是思维创新,需要轻松的环境,也需要有一定的压力。所谓环境轻松,主要是要给学生思考的自由,敢于挑战现有理论和权威,要有和老师进行自由讨论、辩论的环境,而这是我们的教育最缺乏的。对于敢于提出问题的学生要给予鼓励和奖励,对通过自己思考发现了重要科学问题并选择毕业设计题目或方向的学生,其结果不一定是圆满的,或者有可能在有限的时间中没有得到预期的结果。对于这种情况,应该在教学规定上给予指导教师一定灵活度,比如延长毕业设计时间,或者达到某一程度也可认为达到毕业要求等。给学生压力也是必要的,由于社会大环境的影响,部分学生学习兴趣不大,不专注于毕业设计。因此,指导教师应严要求、勤检查,对学生和社会负责,没达到毕业要求的学生严格按照规定处理。在毕业设计过程中培养创新。创新首先是思维创新,要从基本概念上下功夫。在某一学科的创新是一个逐渐形成、完善的过程。在毕业设计阶段,学生可以在具体、细节的某一点进行改进、创新,如计算方法、应用原理、设备或工艺、程序方法等的改进。为此,指导教师要让学生首先理解毕业设计中遇到的现有规范、手册、教材中各种规定或方法的原理、机理。在此基础上,鼓励学生发现其中不完善、甚至错误的东西,通过小组讨论提高对问题的认识,把年轻人的活跃思维充分调动起来,让学生敢于思考、敢于提出问题和解决问题的办法。对学生的不同观点和认识,老师要以科学的态度对待,通过分析、讨论达到共识,若达不到统一认识,可留待以后继续研究。此外,我们强调培养学生创新思维,并不是要求每个学生在毕业生设计中一定要有创新性成果。每个学生基础知识水平不同、长期形成的思维模式不同、个性不同,毕业设计水平自然不同。对大部分学生,首先是培养一种创新意识,对以后工作和人生起到良好作用。毕业设计中能满足正常任务要求,达到工程设计等目的就是合格的。

三、毕业设计选题创新

除了前述让学生参与或自主选题的要求外,毕业设计题目本身对毕业设计的效果十分重要[6]。毕业设计所包含内容可以覆盖较多知识体系,也可以集中在某一点。在岩土工程专业或方向毕业设计中,可以完成建筑工程的结构设计,包括上部结构和岩土工程部分,后者可以是地基基础、基坑支护、边坡支护等;也可以全部进行岩土工程的内容。具体选择可根据学生兴趣、特长,对已确定工作单位的学生,还可以依据可能的工作性质等确定。从毕业设计内容上看,我们在近几年实践中,岩土工程方向毕业设计主要包括以下内容:1.岩土工程勘察。岩土工程勘察是岩土工程的基础,通过该内容毕业设计,可使学生具体掌握岩土工程勘察的方法、步骤、内容,增强对岩土体的认识,让学生充分理解土的物理性质和力学性质指标的获取方法、用途和相互关系,学会从勘察的角度对建筑场地和地基进行评价,认识工程勘察与工程设计、施工之间的关系。进行岩土工程勘察毕业设计对学生以后工作和学生在岩土工程学科进行创新有非常重要的作用。由于岩土体性质的不确定性非常突出,因此,对其认识方法、手段和评价显得非常重要,而目前的工程和科研实际存在许多不足之处。正确认识这些问题,有利于学科创新。岩土工程勘察是一个系统的过程,但由于条件和时间限制,完成整个过程的勘察是不现实的。为此,我们将毕业实习和毕业设计相结合,比如,现场描述和土类命名主要通过正在进行的工程的实习完成,由现场技术人员讲解。毕业设计任务中提供的现场描述和室内试验、原位测试数据都是实际工程原始数据。学生根据原现场描述和土工试验对土进行分层,然后进行各分层土性指标的统计和评价等工作。2.地基基础设计。根据我校地处西部特点,主要进行黄土场地地基基础设计,包括湿陷性黄土地基处理、CFG地基处理、桩基础等。上部结构的结构形式、传至基础顶面的荷载等都是由设计院提供的实际工程案例。学生根据自己完成的岩土工程勘察数据或者指导教师提供的土层工程特性指标和相应的规范进行相关设计。进行地基基础设计时,地基基础选型是很重要一环,既要满足安全要求,还要经济可行。比如高层建筑的CFG桩复合地基、桩基础和与筏板基础之间的选择,要通过承载力、变形和经济指标的比较才能确定,既涉及到岩土工程特性指标的合理选择、地基基础基本概念的正确理解,也与工程实践中施工、造价等有关。通过多环节分析、设计,既可提高学生对本专业的兴趣和认识水平,也有利于学生发现问题,为学科提高和创新发展创造条件。3.基坑工程设计。在岩土工程方向课程设计中已进行过基坑支护设计,但其基坑深度较浅,通过土钉墙或单排锚索+排桩即可达到支护目的。毕业设计中完成的基坑工程深度较深,设计计算明显复杂。学生可完成基坑支护或基坑降水设计。前者通常为3~4排锚索+排桩支护,后者为井点降水。4.边坡治理。设计任务书中,建筑场地位于边坡底或顶部,要求学生完成边坡的安全性评价和加固处理设计。以上几部分内容之间可组合为一个完整的毕业设计。而以下内容可分别单独为一个毕业设计。5.地下结构设计。一般为地下车库、商场、地铁车站等,因为此部分设计包括功能要求,所以需配备建筑学专业的指导教师。该设计内容包括了建筑学、结构工程和岩土工程。6.动力机器基础设计。对于大型机器设备,如发电机组等,其不同于一般建筑物地基基础,基础设计有其特殊性。设计题目取自于设计院的实际工程,通常设计内容包括动力荷载计算、动力基础框架结构设计和桩基础设计等。7.隧道设计。对取自实际隧道工程的题目,让学生完成隧道围岩分级、围岩压力、围岩支护设计与施工等。8.其他。除了以上内容外,根据实际情况,我们还有学生依托老师的科研或生产项目进行试验、计算、理论分析等,完成毕业论文。结语在毕业设计中培养创新思维,是一项需要长期探索的系统工程。通过这些年的实践,我们初步建立了一套既能满足正常专业培养要求,又能在一定程度上有所提高、有所创新的毕业设计模式,以针对具体情况,适应不同学生的要求。但为了适应未来形势的要求,还必须与时俱进,继续探索,以使工科学生毕业设计不断创新,使学生创新能力不断提高。

参考文献:

[1]高琪,李位星,廖晓钟.工科专业本科毕业设计全过程考核评价体系研究[J].实验室研究与探索,2013,11(32):393—397.

[2]彭秀英.立题和过程管理是提高毕业设计质量的保证[J].中国大学教学,2012(3):75—76.

[3]童乐为,罗烈,刘沈如,等.土木工程专业毕业设计教学创新体系建设探讨[J].高等建筑教育,2010,2(19):111—114.

[4]蒋太岩.培养创造性人才应具备的基本条件与对策[J].中国高教研究,2000(4):40—41.

[5]姚直书,宋海清.提高岩土工程专业方向毕业设计质量的有效措施[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2009,4(17):43—45.

岩土工程毕业论文范文第3篇

本专业主要培养具备能从事各类工程建设的场地评价,岩土体特性分析,特种地基加固处理,地质灾害评价与治理等地质工程领域的各项工作的高级工程技术人才。

二、培养要求

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

具有较扎实的自然科学基础,了解当代科学技术的主要方面和应用前景,熟悉地质工程勘察、设计施工。 掌握工程地质、工程力学、岩土力学的基本理论,地下工程、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关电工、工程测量与试验、施工技术与组织等方面的基本知识。具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的能力;具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力。熟悉国家有关工程勘察,建筑工程等方面的政策、规范和法规。具有进行工程勘察、设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。

三、主干学科 地质工程

四、主要课程

英语、高等数学、大学物理、普通化学、计算机基础、材料力学、结构力学、岩土力学、建筑材料、钢筋混凝土结构、道路勘测与设计、地下结构、施工技术与施工组织、地质工程经济与企业管理。

五、主要实践性教学环节(内容、要求)

设计1——钢筋混凝土课程设计

时间:1周

内容:钢筋混凝土结构

目的与要求:

通过本课程设计,使学生进一步掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理、方法和步骤。受到钢筋混凝土结构设计的初步训练。设计分两部分进行,一部分为钢筋混凝土楼盖设计,一部分为单层厂房结构设计。要求学生完成相应的计算说明书及结构设计图纸。

设计2——岩土体工程课程设计

时间:1周

内容:岩土体稳定性评价、岩土体工程设计

目的与要求:

通过本课程设计,使学生进一步掌握岩土体稳定性评价及岩土体工程设计的原理、方法和步骤,受到岩土体工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下,完成相应的计算说明书和设计图纸。

设计3——基础工程设计

时间:1周

内容:根据工程地质勘察报告及有关资料选择基础方案,并进行设计、计算、绘出施工图。

目的与要求:

通过本课程设计,使学生进一步掌握基础工程设计的原理、方法和步骤。受到基础工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下,完成相应的计算说明书和设计图纸。

测量实习,安排在第5学期,时间1周,内容为工程测量,要求学生在实习结束后,编写一份实习报告。

认识实习,安排在第4学期,时间3周,内容为地质认识实习。

教学实习,安排在第6学期,时间7周,内容包括工程地质勘察、原位测试、室内资料分析与整理。要求编写一份实习报告。

毕业实习及毕业设计(论文),安排在第8学期,时间12周。

毕业实习及毕业设计(论文)是实现本科培养目标的重要阶段,是学生学习、研究与实践成果的全面总结,也是对学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。通过毕业实习和毕业设计(论文),使学生达到工程师工作能力的初步训练。

要求:选题尽可能结合生产实践,做到一人一题,要求学生在教师的指导下,独立完成毕业设计(论文)。

答辩:毕业设计(论文)完成后,由系统一组织答辩。

六、主要实验

室内试验(岩土物理力学性质测试、建筑材料试验等)、野外现场试验(岩土物理力学性质现场原位测试、工程监测及检测等)

七、最低毕业课内总学时:2500学时

最低毕业总学分:模块A:176学分+分 模块B:178学分+7学分

岩土工程毕业论文范文第4篇

关键词:岩土工程勘察;教学模式;人才培养

作者简介:王朝阳(1977-),男,陕西礼泉人,西安科技大学地质与环境学院,讲师;唐亦川(1966-),男,四川泸州人,西安科技大学地质与环境学院,副教授。(陕西 西安 710054)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0075-02

“岩土工程勘察”课程是地质工程专业的核心课程之一,直接服务于“岩土工程勘察”就业领域。通过本课程的学习,使学生能够对现代城乡建设、交通、水利水电等工程建设中的岩土工程条件选择合理的勘察方法和实验手段,对勘察地区的岩土工程条件进行勘察评价,对出现的岩土工程问题进行分析、设计与处理。“岩土工程勘察”课程的前导课程主要有地质学基础、第四纪地貌学、水文地质、工程地质、岩石学、构造地质学等。

通过“岩土工程勘察”课程的学习和实践,能够激发学生对本专业的学习兴趣,培养学生以科学的态度认识客观世界,以及培养学生团队协作精神,全面提高学生知识、能力、综合素质,目前我校该专业的学生就业前景较好。 因此,充分增强学生对“岩土工程勘察”这门课程的学习主观能动性,进而提高“岩土工程勘察”课程的教学质量,是非常必要的。本文在总结国内众多高校开设“岩土工程勘察”课程的教学经验基础之上,[1-3]结合自身在这门课程教学中的一些教学体会,对该课程的课堂教学模式以及人才培养体系等方面进行了探讨。

一、目前本课程教学中存在的问题

一是教学知识内容多与课堂教学学时少之间的矛盾十分突出,实践性教学环节相对薄弱。目前,现行的专业课教学时数已经大幅度减少,教学时数的减少,首先影响到的是教学质量,使得“岩土工程勘察”课程的理论教学及实践性教学环节相对薄弱。

二是目前相应的课程教材未能反映本学科日新月异的变化,教材建设滞后于学科自身的发展。随着“岩土工程勘察”技术的发展,“岩土工程勘察”的新理论、新技术、新方法不断涌现,但是目前公开出版发行的教材上所能体现的这方面最新的知识内容相对较少。

三是部分学生对该课程的重视程度不够,一部分学生面临毕业和考研,所以学习兴趣不浓,学习动力不足,对本课程的学习有所放松,因而在教学效果上、学生解决问题的能力掌握上都不好。

以上本课程教学中出现的几方面问题都不利于本专业地质工程人才培养目标的实现,因此,“岩土工程勘察”这门课程的教学改革与人才培养模式的改革已势在必行。

二、课程教学模式的探讨

1.选用合适的教材

国内各高校所开设的勘查技术与工程、工业与民用建筑、岩土工程、道路与桥梁工程、地质工程等专业对“岩土工程勘察”这门课程的教学要求都有所不同。因此,必须依据学生所学专业及毕业分配的工作去向,选用合适的课程教材,更新教学内容。

在选用课堂讲授教材上,要以该课程的教学大纲为依据进行选择,同时也要考虑到本校学生的学习基础,教材不仅要便于教师教,也要考虑学生的自学,以利于教学活动的开展。根据这门课程的特点,教材在选取上要以国家现行的规范、规程的要求为基础,同时也要提倡在教学上根据教学内容的具体情况,对教材内容进行适当的增加和删减。

2.课程内容与注册土木工程师(岩土)相关联

“岩土工程勘察”这门课程的教学目的是让学生毕业后能够将所学到的专业知识用于解决实际工程问题。毕业工作后考取注册土木工程师(岩土)资格也是许多地质工程学生学习的目标。

“岩土工程勘察”这门课程有其自身的课程特点,一方面要完成教学任务,同时又要能激发学生学习兴趣,活跃课堂气氛,为此在课堂教学中与注册土木工程师(岩土)的相关内容结合进行教学成为这门课程的教学趋势。这种教学方法的改革可以深入到本科生教学的各个教学环节之中,同时与实践工程应用紧密结合,这样可以使教学内容更加充实,更加科学合理,可以更好地完成教学任务。

3.教学考核方式的改变

传统的教学考核方式分考试和考查。通常考试一般是统一命题,集中安排教室考试,教师集中阅卷,优点也很明显,考试能够引起学生对本课程的足够重视,但不利于发挥教师的教学主观能动性,尤其是对于“岩土工程勘察”这样知识面宽,知识点零散,涵盖面宽的课程。同样,考查的方式也会存在许多不足,学生对于重要的知识点不能识记、理解并加以重视。因此这门课程应该采取考试加考查的方式来进行,平时课堂上对学生进行点名、考勤,在学期授课中间让学生做一次课程作业,最大限度地增加平时成绩的考核分数,把平时成绩的比重增加到30%。

4.加强学生的实践训练

“岩土工程勘察”课程在教学中应注重课内的理论教学和课外的生产实践的相互结合,同时也要注重教师的科研与教学工作的相互结合。在教学中,要充分利用生产实践的机会,使学生能够接触到生产实践。在课堂教学的基础之上,增加相应的课程设计的环节以及实践教学的内容。这样可使得教学质量不断提高。

在教学过程中,可与当地地质勘查单位联系,选取其2~3个正在进行的工程地质勘查项目的工地让学生进行现场实习,以提高学生对“岩土工程勘察”外业和内业工作方法的认识。

5.引入现代化的教学方法

在教学过程中,教师可积极利用现代多媒体技术,同时也辅以传统的教学手段。多媒体教学中可以增加一些实际的勘察工作片段,可利用文字和图像、声音、动画,将教师口述难以表述清楚的内容清晰直观地展示给学生。

教师在教学中通过采用多媒体技术,可使得教学内容与表现形式呈现多样化的特点,增加课程教学的课堂信息量,直观形象地完成教学任务。通过在授课过程中充分利用录像、图片等,将教材中枯燥的理论转化为学生容易掌握的生动形象的案例,这样不仅可以加深学生对枯燥概念的认识和理解,也使得学生对“岩土工程勘察”相关知识内容有更加深刻的认识,重视“岩土工程勘察”工程实践,同时也使得学生在较少的课时之内掌握这门课程的知识要领,提高该课程课程教学的效率和质量。

三、人才培养模式的探讨

1.教学中注重学生创新能力的培养

在“岩土工程勘察”课程的教学过程中,教师要及时把握本学科的发展趋势,注重吸收本学科及相关学科的最新理论成果和最新技术方法,同时在教学过程中也要紧密结合生产实践。在教学中重点让学生掌握“岩土工程勘察”工作技术要求的原则和内容,从而能够达到正确理解和执行“岩土工程勘察”有关规范规程,如(《岩土工程勘察规范》、《建筑地基基础设计规范》、《岩土工程勘察设计手册》)的目的,使学生综合分析问题及解决问题的能力得到充分锻炼。大学本科教学的核心并不是让学生去掌握某一种实验或专业知识,而是让学生去学会如何发现问题,如何解决问题的思路和方法,也就是培养学生的获取知识及创新的能力。[4]

2.加强本学科的课程设计环节内容

课程设计指大学某一课程的综合性实践教学环节。对于本门课程,要选取满足教学目的的课程设计题目,题目要有适当的难度和深度,都是本门课程设计所要考虑的问题。本专业课程设计提供给学生一些房屋建筑、滑坡的工程地质勘察基础资料,要求学生根据已有资料自己学会撰写工程地质勘察报告,通过教学实践,学生对课程设计内容掌握较好,学习积极性显著提高。

四、结语

总之,“岩土工程勘察”这门课程的教学,要求任课教师在教学当中要采用理论联系实际的教学方法,教学中注重引导并培养学生分析工程案例的能力,通过实际工程案例的分析和工程实践活动的参加,使学生掌握和理解“岩土工程勘察”的基本理论知识,从而达到培养创新型复合型人才的目的。

参考文献:

[1]赵建军,王运生,巨能攀.“工程地质勘察”课程教学模式探讨[J].中国地质教育,2010,(4):35-38.

[2]王俊杰,赖勇,赵明阶.工程地质勘察课程教学模式探讨[J].高等建筑教育,2011,20(3):82-87.

岩土工程毕业论文范文第5篇

基于培养学生工程应用能力的目的,制定了土木工程专业人才计划,2007版土木工程专业教学计划的知识体系结构由三大部分组成,分别是通识教育、专业教育和综合教育,其中专业教育又分为专业基础教育和专业方向的课程教育,总学时共计2500学时。其中通识教育1312学时,占总学时52.5%;专业基础854学时,占总学时34.2%;专业课334学时,占总学时13.4%。该培养计划在理论教学、实践教学改革方面进行了许多探索和实践,主要的工作包括以下6点。

知识、能力、素质三位一体的理论教学体系

以知识结构、知识点、实现方法为基础设置理论课程,形成了“知识、能力、素质”三位一体的理论教学体系。

1通识教育

通识教育包括人文、社会科学基础知识、自然科学基础知识、体育知识、外语知识、经管知识、计算机信息技术等相关内容。

2专业教育

1)工程技术基础知识。开设有材料力学、画法几何与建筑制图、理论力学等3门主干必修课程以及电工学、流体力学、弹性力学B等3门限定选修课程,共计20学分。要求学生掌握理论力学、材料力学的基本原理和分析方法;掌握流体力学(水力学)的基本原理和分析方法,画法几何基本原理,电工学的基本理论,弹性力学的基本原理和分析方法。2)专业基础知识。开设有土木工程材料、土力学、基础工程、结构力学、工程地质、混凝土结构设计原理、房屋建筑学等7门主干必修课程,土木工程概论、工程测量2门非主干必修课程,专业外语、土木工程CAD等2门非主干限定选修课程。要求学生了解土木工程专业基础知识,为进一步学习各专业方向知识打下坚实基础。3)专业方向知识。土木工程专业知识教育按照建筑工程、道路与桥梁工程、地下工程、岩土工程等4个专业特色方向教学。

多层次一体化的实践教学体系

人才培养体系重视实践环节,实践环节时间共计40周。通识实践环节包括人文社会科学实践3周(3学分)、金工实习1周(1学分)、计算机基本技能训练1周(1学分)。专业实践包括混凝土结构原理课程设计等共10周(10学分),测量实习2周(2学分),认识实习、生产实习、毕业实习7周(7学分),毕业设计(论文)16周(16学分)。此外,还专门设置课外实践5学分,安排学生从事暑假社会实践、公益劳动等课外实践活动。除学校安排的实践活动外,土木工程专业结合专业特点,组织学生参加省土木建筑学会举办的优秀毕业设计大赛,并举办大学生创新性实验计划等活动,加深学生对所学知识的理解,激发学生对土木工程专业的学习兴趣。实践环节是培养学生工程应用能力和创新精神的重要途径,根据土木工程学科和专业特点,利用西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室、土木工程实验中心、岩土工程省级实验教学示范中心、校内岩土工程训练中心以及校外实践教学基地,搭建了土木工程专业实践教学平台。培养体系采用室内实验、校内实训、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计、科研活动、学科竞赛等“多层次”的实践环节培养学生的实践能力,形成“一体化”的实践教学体系。

“设计型”题目和“科研型”项目结合的课程设计教学改革

在改革与实践过程中,根据土木工程专业4个不同的特色方向,探索了“设计型”题目和“科研型”题目在课程设计中的应用,编制了建筑工程方向“钢结构”与“钢筋混凝土整体式肋梁楼盖”课程设计、岩土工程方向“基础工程”与“隧道工程”课程设计、道路与桥梁工程方向“钢筋混凝土简支T型梁”与“等截面悬链线砼箱形无铰板拱桥”课程设计任务书与考核标准。地下工程方向延续了矿井建设专业的教学内容,编制了矿井建设中的”建井工程结构立井井架”课程设计任务书与考核标准。

基于全面质量管理(TQC)理论的毕业设计教学改革

基于全面质量管理(TQC)理论,开展毕业设计的全过程质量控制,在本科毕业设计环节中,分别采用了指导教师双向遴选制度、设计题目多样化、严格的开题报告制度以及多环节答辩制度,同时说明书和绘图采用手写与打印相结合形式,达到了管理的制度化,避免了管理中的随意性;同时发挥岩土工程、地下工程两个优势学科科研实力强的特点,在优秀本科生中选取重要科研课题中的问题作为本科毕业论文选题的做法提高了学生的科研能力,扩大了我校社会影响,提高了就业率。毕业设计选题多样化,真正实现“真刀真枪”做设计。同时要求毕业设计必须有电算内容,配备了各专业方向的电算教学软件,保证了毕业设计既有电算又有手算的特点,提高了学生专业软件的应用能力。编辑出版了《土木工程专业毕业设计指导丛书》。制定了土木工程专业毕业设计指导教师遴选标准、开提报告撰写标准、答辩基本规程、撰写标准、质量监控评价标准、评分标准、二次答辩基本规程等一系列毕业设计管理文件。

“多渠道一体化”的学生创新精神培养体系

搭建创新精神培养平台,采用多手段培养学生的创新意识和创新能力,通过“双师型”教师队伍培养、建立高水平学术梯队、提高教师科研能力、本科生参加科研活动、本科生参加学科竞赛活动、本科生参加创新性实验计划等多种渠道对学生的创新精神进行一体化培养。

岩土工程毕业论文范文第6篇

逆境中长大

殷建华教授的人生经历了曲折、艰苦和成功的喜悦。殷建华教授出身于湖北省崇阳县白霓镇。白霓镇是鄂南因桥而兴的湖北古镇,历史悠久,源远流长,明嘉靖四十年(1561年)邑商熊白霓为方便百姓,捐资建桥于高堤河上,为铭善举,故以“白霓”命名,至今已有四百多年历史。白霓文化深厚,景观璀璨,是中国民间艺术――提琴戏之乡,广泛流传民间叙事诗《钟九闹漕》的产生之地。1977年在该镇大市出土的商代铜鼓,距今已有3000多年历史,成为崇阳古代文明象征。1979年,治内出土的兽面纹提梁卣是青铜艺术瑰宝,镇西南金城山上有宋太史黄庭坚读书的遗迹――金城墨沼,为“崇阳古八景”之一。建于后唐和宋代的崇阳历史上著名的水利工程石枧堰,远陂堰,至今已越千年;三国时期,东吴大将陆逊曾屯兵金城山;清朝晚期,太平天国将士与清军血战歇马山。建于明清时代的石板街,全长317米,青石路、朱大门、马头墙、斗拱楣,雕栏画柱,檐牙高啄,古朴黄雅,巷道曲折,斩纫巳,是中华传统民居之宝贵遗产。

殷建华教授小时候,在石板街上古色古香的居屋长大。他在镇上就读于白霓小学,1968年底随母亲李凤仪和哥哥殷建国从白霓镇下放到堰下乡第一生产队务农,便在这里上金城中学,之后去白霓高中上学,1975年高中毕业后回到堰下乡第一生产队。他在农村种过田,在大市渡槽工地当农民工,之后到青山第三级水电站工地指挥部当文宣员,直到1977年冬季参加“”后的第一次高考,考上重庆建筑工程学院(现并入重庆大学)。

刻苦学习

批判性思维 创新性实践

殷建华在重庆建筑工程学院水港系读航道与港口工程专业,以优秀的成绩于1981年底毕业,同年考上中国科学院武汉岩土力学研究所硕士研究生。从师于中国著名的岩土力学袁建新先生、袁先生1948考入土木系――1952年获学士学位。1956年入美国路易维尔大学土木系,1957年获硕士学位并受聘于美国波音飞机公司任副工程师。1958年底,袁建新先生通过印度驻华盛顿大使馆与中国国务院取得了联系,他冲破了重重阻挠,终于经香港于1959年元月抵达祖国。

殷建华在导师袁建新教授的指导下,顺利完成了他的硕士论文《土的非线性剪胀应力-应变模型》。他指出了当时非常流行的用于土石坝和地基有限元分析的邓肯-张非线性应力-应变本构模型中的缺点:此模型不能描述土的剪胀性和剪缩性。由此,殷建华提出了新的土的非线性剪胀应力-应变模型,作了试验验证,并将新的模型用于土石坝和岩土工程限元分析计算分析。

硕士毕业后,殷建华留在武汉岩土力学所工作,任助理研究员。作为“”后培养的第一批硕士生和年青研究人员,他参加了“”后的第一次全国土的剪切强度与本构关系会议。会议在湖北省武当山附近的老河口市召开。在会上,殷建华组织青年论台,积极发言,受到老一辈的欢迎与肯定。

1986年9月,殷建华通过考试与挑选,得到中国科学院的奖学金,被公派到加拿大曼尼托巴大学土木系攻读博士学位。在曼尼托巴大学他所有学的总共6门课,取得3个A+和3个A的优秀成绩,是班上第一名。由此,他得到大曼尼托巴大学外国学生奖学金。他的博士学位研究是在著名的James Graham 教授指导下完成的。James Graham 教授曾任加拿大岩土工程学会主席和加拿大岩土工程刊物的主编。殷建华博士论文题目是《土的时间有关的应力应变本构模型》。对于土的时间有关的应力应变特性的建模研究是一个活跃的有着长期历史的研究领域。早期的研究得追溯到十八世纪的Maxwell的流变模型和Kelvin的流变模型,许多中国学者在这个领域上也作出了巨大的贡献。但先前的工作或模型都有一些局限性。殷建华基于前人的工作、科学原理和对土的蠕变行为的基本理解,建立了一个新的一维弹粘塑性本构模型,即非线性流变模型,是对线性的Maxwell的流变模型重大发展。该模型描述了土在一维任意荷载条件下与时间有关的非线性应力应变关系。模型被试验数据验证并用于固结分析中。殷建华教授归纳和阐述了一个重要的土的蠕变特性,即土单元的蠕变率仅与应力-应变状态有关,而与加载路径(或加载历史)无关。该模型在提出之后又进一步得到发展,得到了更广泛的应用。他只用了3年7个月的时间便完成了博士学位课程与研究,取得博士学位。当时在土木系,他是最短时间内取得博士学位的研究生。

博士毕业后,殷建华博士在加拿大东海岸一顾问设计公司工作两年多,后在一研究中心工作两年,于1994年来到香港一顾问设计公司工作,1995年9月加入香港理工大学,从助理教授,副教授,到2002年成为正教授。

殷建华教授现成为香港屈指可数的专业人士、工程师。他的人生之路真实地写满了努力与奋斗!

人们都说,三分天注定,七分靠打拚。殷建华教授的人生恰如其分地演绎了这句话的含义,从而给我们一个有力地启发――做事情也好,做学问也罢,最重要的是靠自己的努力,坚持选择,并拿出坚持不懈的努力和奋斗的勇气!

而这,对于当下那些在生活面前彷徨无助,甚至开始困惑于自己专业选择的年轻学子们,尤其有值得思索的意义。

努力成材学贯中西

2004年7月19日。这一天,殷建华教授应邀回到他曾经读硕士和工作过的中科院武汉岩土力学所,为该所科研人员和研究生作了一场题目为“岩土工程发展过程研究方法、经验总结和个人体会”的学术报告。报告中,殷建华教授从土力学的发展过程、个人的求学经历、生活家庭的变化情况等几个方面向该所在座的师生们作了生动具体的介绍,并号召学生们抓住现在的好机会,努力学习,为国争光。

作为香港理工大学教授,知名的岩土工程师,殷建华教授经常应邀前往各高校作学术演讲或者学术报告,往往能够在高校引起强烈的反响,达到增进友谊、扩大共识、合作交流与共同发展的学术交流目的。但是,在中科院岩土所的这一场学术报告,带给学生们的意义却全然不同。

在中科院武汉岩土力学所学子们的心中,除了在学术的交流中增长见识外,他们的心中更受到一种精神的激励,情不自禁地升起对上进的强烈渴望,因为为他们作学术报告的那一位教授,曾经就是他们的校友――1984年的硕士研究生。殷建华教授于2002年被聘为武汉岩土所岩土力学重点实验室兼职研究员。在殷建华教授的心中,对中科院武汉岩土力学所是充满了感情,所以这样一场学术报告,他将自己的求学经历和学术结合在一起,浓缩了自己这一段学术生涯的风雨历程。那就是,从求学起,殷建华教授就一直用“努力”诠释着自己的人生价值,正如同他自己所说:“人的一生,全靠自身努力,唯有努力不懈,才能成功。”

纵观殷建华教授的求学经历,从学士到硕士再到博士,字面上一切一帆风顺,但是在实际生活中,却是要付出许多努力和汗水。

殷建华教授在大学时选择的专业,就是岩土工程。而岩土工程是一门很博大、很深奥的学问,以大学有限的知识面,去探索里面的奥秘,显然是很艰难的。因为一个系统的科学,就好像源头活水,支流旁支驳杂,衍生出很多很细的专业,让人难以一一追根寻源。殷建华教授坦白说:“在进大学之前,对于这个专业,其实我不大懂。”

但是进了这个专业,真正了解了这个专业博大的系统之后,殷建华教授也依然是坦然面对,在研究生专业的选择上,依然是选择岩土工程,只不过,这个时候经过大学的系统学习,对这个专业有了一个一般的了解,殷建华教授因此朝着专业细化地方向发展。对此,殷建华教授作了一个形象的比喻:“就好像建房子,不是一家两家公司,也不是一个两个专业就可以做出来的。建房子,除了地基和结构,还涉及到建筑学、机械工程、通风等一系列的学问。”

有人说,学习是一颗辛苦、无味的种子,埋藏在你人生路上,你只有用汗水浇灌,才能结出美味可口的果实。的确,在一般人心中,岩土工程这样的专业,每天要与数据打交道,时间长了会觉得索然无味,失去学习的兴趣。殷建华教授在选择武汉的中国科学院研究所之后,也是有过一阵子的迷惑,因为专业的细分远远不是大学时候所学可以比拟的。但是殷建华教授很快爱上了自己的专业,在他看来,这个专业是用来解决实际问题的,并不是很抽象,因此在长时间的学习中,他并没有觉得枯燥。或许是抱着这样的学习心态,加上自身刻苦的努力,殷建华教授取得了自己的进步,取得了让别人看得见的进步。因此在拿到硕士学位之后,得到中科院的选派和奖学金前往加拿大攻读博士学位。

努力付出往往和收获成正比。在加拿大留学的日子,殷建华教授不负众望,拿到了加拿大 Manitoba 大学优秀外国学生奖学金,所有功课都是班上第一名。之后,殷建华教授顺利地拿到了博士学位,成为一名学贯中西的专家学者。而对于许许多多正在求学的学子们来说,殷建华教授的这一段求学经历,却如同一盏明灯,驱散了那些学生心中的迷惘,激励着学生们努力、努力、再努力。

传道授业不懈求索

古人曰:师者,所以传道授业解惑也;现在我们说:教师是人类灵魂的工程师。从古到今,教师这个职业都是高尚的,受人尊重的。作为一名学贯中西的专家学者,殷建华教授最终将自己的角色定位在教师这个位置上,值得人尊敬。

选择在香港理工大学任教,殷建华教授并不自恃学问高就傲物,而是从低做起,踏踏实实,一步一个脚印,对自己负责,也对自己的学生负责,从助理教授很快升到了副教授,随后又在2002年升为正教授。

职称的飞快提升,是香港理工大学作为一所名牌大学,对殷建华教授最大的肯定;而殷建华教授在教书育人的同时,也真正实现了自己的人生价值,将自己的专业作出了最大的贡献。

当初,获得博士学位后,殷建华教授并没有急于回到国家,而是在加拿大东部城市的一个顾问设计谘询公司和一研究中心分别工作过两年。而移居香港后,也在一个顾问设计谘询公司工作接近一年。可以说,这几年的工作经历,使得殷建华教授所学的理论知识,在实践中得到了很好地印证,也很好地锻炼了自己的能力,更增强自己解决实际问题的能力。而这些,更为他成为一名优秀的教授打下了良好的理论与实际相结合的基础。

据了解,殷建华教授所指导的两大学生毕业论文连续两年 (1999-2000年, 2000-2001年)被香港工程师学会评为第一名,并得到奖金和证书。殷建华教授介绍说:“我们对教学很重视,也重视跟学生沟通。我们学校教学有一整套系统,很完善,也很出色,所以本科生从我们这里毕业都很有收获,在社会上也很有改变。”

优秀的教师,培养出优秀的学生,但本质上,殷建华教授也是一名优秀的学者。他担任高校联工程师联合会主席,将香港高校的许多工程界的朋友,汇聚在一起,在专业的碰撞间,实现联会对香港、对国家更大的贡献。

可以说,殷建华教授是国际岩土力学界十分活跃的青年专家学者,目前不仅担任国际岩土力学计算方法与进展学会副主席、国际岩土力学与工程学会会员、中国力学学会岩土力学专业委员会委员、中国岩石力学与工程学会及地面岩石力学与工程专业委员会委员、中国地质学会及工程地质专业委员会委员、香港力学学会委员等职务,同时还担任《加拿大岩土工程》学报副主编、国际《岩土力学与岩土工程》学报主编之一,美国《国际岩土力学》学报编委、国际《海洋地球资源与岩土工程》学报编委、《防灾减灾工程学报》编委、《岩土力学与工程学报》编委、《岩土工程界》编委、《结构工程进展》国际杂志编委。

积极参与国内、国际学术的同时,殷建华教授也有自己的学术研究,在科研上取得丰富的成果:首创性地给出等效时间定义和土的一维、三维粘塑性模型,并应用于土体完全耦合的固结分析;首创性地将Timoshenko Beam Model用于土工布加筋土地基模拟;提出有排水板和用非线性土的本构方程(维弹粘塑性模型)完全耦合的固结分析的有效的有限元方法;首创性地将填海造地工程和土的固结理论及分析与互联网结合。

其中,殷建华教授取得4项专利,出版了2本专着和编辑了3本书籍,发表了300多篇学术论文, 其中102篇学术论文在国际科学引文索引数据库中的科学期刊(Journals in Science Citation Index )上发表。

现在,殷建华教授硕果累累,荣誉满身,却依然在学术的海洋里扬帆远航。作为学者、专家、教授,他对年轻人寄语:成功是通过后天的努力――奋斗,尤其在年轻的时候要做到最好。

岩土工程毕业论文范文第7篇

关键字:边坡稳定;瑞典条分法;毕肖普条分法;图表法;解析法

中图分类号:TU476 文献标识码:A

0 引言

近一个世纪以来,研究岩土边坡的稳定问题基本是建立在极限平衡理论基础上的假定圆弧的分析方法。本文主要介绍瑞典条分法,毕肖普条分法,图表法,解析法-应力状态法,通过算例的计算对比,对这几种算法进行比较。

1 瑞典条分法

瑞典条分法[1]是条分法中最古老而又最简单的方法,亦称瑞典圆弧法。除假定滑动面为圆柱面及滑动土体为不变形的刚体外,并忽略土条两侧面上的作用力,因此其未知数个数为(n+1)个,然后利用土条底面法向力的平衡和整个滑动土条力矩平衡两个条件求出各土条底面法向力的大小和土坡的稳定安全系数K的表达式。其安全系数K的表达式为:

式中,c是土的黏聚力;为土的重度;为第i土条的弧长;为i土条的宽度;为i土条的平均高度;为i土条底面中点的法线与竖直线的交角;为内摩擦角;为i土条的剪切力;为i土条的法向力的反力。

若取各土条宽度相等,上式可简化为:

式中为滑弧的弧长,其余符号同公式(1-1)。假定不同的圆弧,则可以求出不同的K值,其中最小的即为土坡的稳定安全系数。

瑞典条分法因忽略了土条两侧的作用力,不能满足所有的平衡条件,故计算的稳定安全系数比其他严格的方法可能偏低10%~20%,这种误差随着滑弧圆心角和孔隙水应力的增大而增大,严重时可导致计算的安全系数偏小一半。

2 毕肖普条分法

毕肖普( A.N.Bishop )于 1955 年担出了安全系数新定义,毕肖普法[1]提出的土坡稳定系数的含义是整个滑动面上土的抗剪强度与实际产生剪应力的比,并考虑了各土条侧面间存在着作用力。其安全系数K的表达式为:

式中c'为土的有效黏聚力;b为滑弧长;为第i土条自重;为第i土条的底面中点处的孔隙水压力;为第i土条底面中点的法线与竖直线的交角;为土的有效内摩擦角;为土条两侧的切向力的差;

毕肖普证明,若令=0,误差仅为1%,由此可得国内外使用相当普遍的毕肖普简化公式:

符号同公式(2-1)。

与瑞典条分法相比,简化毕肖普法是在不考虑条块间切向力的前提下,满足力多边形闭合的条件,就是说,隐藏着条块间有水平力的作用,其特点是:

满足整体力矩平衡条件;

满足各条块力的多边形闭合条件,但不满足条块的力矩平衡条件;

假设条块间作用力只有法向力没有切向力;

满足极限平衡条件。

毕肖普条分法考虑了土条两侧的作用力,计算结果比较合理。但同样不能满足所有的平衡条件,还不是一个严格的方法,误差约为2%~7%。

3 图表法[2]

圆弧法大都需经过试算,计算工作量很大,因此提出了简化的图表计算法。如下图给出根据计算资料得到的极限状态时均质土坡内摩擦角,坡脚与稳定系数之间的关系曲线。

式中是土的黏聚力;为土的重度;为土坡高度。

图1 土坡稳定计算图

从图中可直接由已知的,,确定土坡的极限高度,也可由已知的,及安全系数确定土坡的坡脚。

4 解析法-应力状态法[3]

文献[3]基于著者所建立的岩土边坡稳定分析的数学力学模型,依据弹性体假设得到的边坡应力状态的描述,引用边坡应力状态参数,得到岩土边坡稳定分析的解析系列公式,称为岩土边坡稳定分析的应力状态法,即解析法。该方法分析了边坡稳定与滑坡发生的实质,依据岩土材料的一点安全稳定和非稳定的分水岭界限,建立了完整的数学力学模型,对于一般平面、均质的边坡,得到了边坡安全稳定系数和极限坡高、极限坡脚的系列解析解,可以提供给岩土边坡稳定分析时应用。其具体系列解析解的公式如下:

岩土边坡的稳定安全系数:

式中,岩土边坡的稳定安全系数,无量纲;为岩土边坡的高度,m;为岩土边坡的坡脚,度();为岩土边坡的重度,kN/;为岩土边坡的的应力状态参数,无量纲。

极限坡高:

极限坡脚:

以上两式中符号同(4-1)。

5 算例应用

算例1:(选自中国建筑工业出版社《土力学》(第二版)例题10-3)

某均质黏性土坡,高10m,坡比1:1,填土黏聚力c=15kPa,内摩擦角=,重度=18KN/,坡内无地下水影响,计算土坡的稳定安全系数。

算法一:应用毕肖普条分法计算

选择圆弧圆心,做出相应的滑动圆弧。按一定比例画出土坡剖面,如图2所示。因均质土坡查表得,作BO线及CO线的得交点O.如图2得出E点,作EO的延长线,在其上取一点作为第一次试算的圆弧圆心,作出相应圆弧,量得半径R=16.56m.

取土条宽度b=2m,土条编号从圆弧圆心的垂线开始作为0,逆滑动方向 图2 计算剖面示意图

依次为1,2,3,……7。

量出各土条中心高度,并列表计算。见表2。

应用毕肖普公式,假定第一次试算的=1,结果见表1

表1

满足精度要求,故取=1.23。特别要说明的是:这仅是一个滑弧的计算结果,为了求出最小的值,需假定若干个滑动面,按前进法进行试算。

表2

算法二:应用解析法

把数据带入解析式(4-1):

取,得:

=1.2176

取=1.22,相对于解法一中=1.23,误差仅为0.8%。计算工作量大大减少,而且精确度很高。

算例2:(选自中国建筑工业出版社《土力学》(第二版)习题10-10)

已知某挖方土坡,土的物理力学指标为kN/,kPa,若取安全系数=1.5,求:①将坡脚做成时边坡的最大高度;②若挖方的开挖高度为6m,坡脚最大能做成多大?

算法一:图表法

①由,,查图1土坡稳定计算图,得,m,所以m,边坡最大高度为3m。

②m所以

由,,查图1得,,即坡脚最大能做成。

算法二:理论解析法

①把数据带入极限坡高公式(4-2):

取,得:

=2.74m

②把数据带入极限坡脚公式(4-3):

取,得:

=

相对于算法一的,误差为3.4%。由此可以看出图表法虽然公式简单,但它也是建立在滑弧基础上的经验值,其值可靠性尚需实践检验,并且从图表中取值时也存在误差,而解析法,直接带入公式,结果误差满足工程精度要求。

算例3[4]:(选自重庆大学出版社《土力学》(第一版)例题6-7)

一均质土坡,坡高5m,坡度1:2,土的重度=18kN/,内摩擦角,黏聚力kPa,计算土坡的稳定安全系数。

算法一:瑞典条分法

图3用瑞典条分法计算土坡的稳定安全系数图示

①按比例绘出土坡剖面图,假定滑弧圆心及相应的滑弧位置。查表a=25度,b=35度。作EO的延长线,在该延长线上取任一点作为第一次试算的滑弧中心,作出相应的滑弧AC,半径R=10.4m.

岩土工程毕业论文范文第8篇

针对现有的课程体系,围绕教学模式、教学方法、教学手段、专业设置、专业课程及教材等方面进行深入的调整是培养具有实践能力和能够适应现代社会需要的专业人才的重要基础环节[1-3]。其中案例教学法对激发学生的学习兴趣、提高学生分析及解决实际问题的能力具有重要的意义,已经引起了广泛的关注[4-7]。岩土工程专业具有理论和实践结合紧密的特点,多数课程内容是工程实践的产物,因此单纯的照本宣科,很难达到预期的教学效果。本文根据近两年的教学实践活动,提出了同一工程案例分解的顺序模块教学法,在教学活动者取得了不错的教学效果。

1 传统的教学方法主要存在的问题

(1)授课任务繁重。岩土工程专业课学习周期比较长,内容枯燥。尽管采用了多媒体等现代教学手段,但是知识体系繁杂,信息量太大,枯燥的理论分析或叙述,很难激发学生的兴趣;因此,形成了老师讲,学生睡的局面。而老师为了完成规定的授课任务,很少与学生互动,偶尔有问题穿插,学生也茫然不知所以,结果形成了自问自答的局面。

(2)理论和实践脱节。?r土工程专业课实践性很强,学生很难把书本上的理论知识和实践联系起来,学生普遍感觉学习过程中枯燥无味,不知道其具体使用方法。在传统教学活动中,教师大多按照章节顺序逐一讲解,并以案例说明;但是由于这些案例都是针对某一个知识点的而设计的,因此一门课往往会有多个案例,而且往往这些案例之间的关系并不大,因此学生也只能零碎、片面地看待问题,综合分析问题的能力得不到提高。而且,最为重要的是,一旦遇到实际问题,学生更不知如何下手,更难以全面分析并给出综合性的解决方案。因此,采用案例教学法可以有助于摒弃“填鸭式”教学方法,教会学生如何积极有效地学习,提高学生认识问题、分析问题及综合解决问题的能力。

(3)课程体系繁杂,难以综合掌握。岩体工程专业的课程体系繁杂,具有知识跨度大、实践性强、案例典型等特点。课程所含理论知识涉及力学、工程技术、经济与管理等多学科领域,学生往往难以整体掌握。但是岩土工程专业课程与工程生产活动密切相关,课程内容是工程实践的总结,课程的内容大都和典型工程设计及其施工实践相关,这一特点为岩土工程专业研究生案例教学的实施奠定了基础。

2 同一工程案例分解的顺序模块教学法的具体实施

由于研究生大多经过本科阶段的学习,对本专业的知识体系大都有一定程度的了解和掌握,这是案例分解并进行顺序模块教学活动的一个重要前提。本文仅以某隧道工程为案例,讲解该教学方法的应用。首先以该隧道工程为案例分解为不同的模块,进而设计参与该案例的课程如:《工程地质学》、《高等岩土力学》、《隧道施工技术》和《岩土工程数值计算》等。课程的设计和展开将按照下列顺序进行:

(1)《工程地质学》的授课教师根据该案例的工程背景,详细讲述工程的水文地质条件及岩层岩性特征,同时介绍教材中的相关基础理论知识。

(2)《高等岩土力学》的授课老师结合该工程的实际条件,讲述相关岩体的物理、力学特性,重点介绍该工程岩体的力学模型及其相关参数的确定方法。

(3)在上述老师介绍实际工程背景的基础上,由《隧道施工技术》课程针对性提出该工程的施工方案设计及其实施过程。同时介绍其它施工技术的适用性及其适用条件。

(4)在进行了各种的准备和辅助内容以后,由《岩土工程数值计算》课程针对该工程项目的水文地质条件,岩性特征,施工技术等具体情况,建立大型数值计算模型,对该隧道工程的变形等整体结构特性进行模拟和预测。

岩土工程毕业论文范文第9篇

关键词:黄土滑坡;滑坡稳定性;瑞典条分法;毕肖普法;

0 前言

鉴于青海省东部地区输电走廊内广泛发育黄土滑坡,本文选取该地区某典型黄土滑坡及其隐患的发育特征、分布规律、形成的地质环境条件及其形成机理进行了分析[1],并利用瑞典条分法[2]和简化毕肖普法[3]两种计算方法对其稳定性进行评价,分析研究两种模型下的稳定性评价的有效性,对于同类滑坡灾害的稳定性评价和防治灾害发生具有重要意义。

1 地质环境

黄土滑坡主要分布于青海东部地区的河谷区,海拔为2500m左右,地貌单元为侵蚀堆积平原区[4],由扇形地、河漫滩交错形成的Ⅰ~Ⅳ级阶地组成,具二元结构,依附于水系呈扇形分布于黄土低山丘陵之间,地势相对低平,海拔2100~2800m,河谷宽300~5000m,植被较发育,但在高阶地前缘,具备了滑坡形成的有利条件,滑坡灾害较常见。研究区内的地层主要为古近系(E)和第四系(Q) [5]。晚新近纪以来,研究区新构造运动较为活跃,主要运动方式以震荡式垂直升降运动为主,具明显继承性和差异性,其显著标志是山区夷平面和河流多级阶地的形成[6],这些为滑坡的形成提供了有利的地形地貌条件。

2 不稳斜坡发育特征

选择的不稳定斜坡在地质历史时期已发生滑动,目前有再次滑动的隐患。目前,该典型不稳定斜坡坡脚高程为2347m,坡顶高程为2477m,相对高差230m,坡度35°,微地貌呈陡坡,坡向270°,组成斜坡的岩性为黄土,滑坡长度为40m,宽度30m,平均厚度11m,不稳坡体面积约为1200m2,体积约为1.32×104m3,属于小型不稳斜坡。据野外勘察,不稳坡体后壁陡峭,冲沟发育,冲沟两侧多出现垮塌现象,坡体上发育南北延伸的落水洞,滑坡总体呈舌形,表面呈阶形,剖面形态凸形,坡体变形迹象明显,坡体后壁很可能会产生局部垮塌,目前对当地的生命财产构成严重威胁,如图2-1所示。

通过对钻孔柱状图的分析可知[1],构成该坡体的岩性主要为可塑性较好的第四系黄土状土,黄土层的厚度较大,有67.17m厚;下伏一定厚度的古近系泥岩和砂砾石。鉴于黄土具有孔隙多且大,结构疏松;无层理,垂直节理发育,湿陷性等特性;砂岩的透水性,泥岩的低强度等都为滑坡的形成提供了的有利的岩性条件,根据获得的相关数据,绘制该坡体的实测横剖面图如下图2-2。

分析上图可知,组成不稳斜坡的岩性主要为第四纪黄土,下伏基岩为古近系泥岩和砂砾石;在坡体上发育有深切冲沟,并在坡体上出露有一下降泉,坡体的后壁较陡;这些都构成了形成滑动的有利条件,是滑动的主要诱发因素。并且从图上可以看出其软弱面为接近圆弧面,为该不稳定斜坡的稳定性计算模型的选择提供了依据。

3 滑坡稳定性计算及分析评价

3.1 典型剖面及参数选取

根据建材地质青海总队实验检测中心土样室内试验结果分析,本文对典型不稳斜坡计算中,滑体土天然重度取值范围γ=16.2~19.4KN/m3,饱和重度γ=20.12~24.25kN/m3。在天然状态下,软弱带土体抗剪强度指标C=12.2~19.6kPa,φ=15~25.3°,在饱和状态下,软弱带抗剪强度指标C=9.52~19.21kPa,φ=13.5~20.74°,本文以此为基准值对斜坡体进行稳定性计算。

3.2 计算工况选取

根据研究区的地质背景及形成机制以及所处的构造位置,根据《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006),计算中主要考虑降雨和地震等因素,本次稳定性计算采用以下3种工况类型:

工况1:自重;工况2:自重+暴雨或久雨;工况3:自重+地震。其中,在工况1条件下安全系数取1.3,工况2条件下安全系数取1.2,工况3条件下安全系数取1.1。

3.3稳定性计算方法

由前述可知,该典型不稳定斜坡的软弱面接近为圆弧,依据《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006),本次稳定性计算采用适用于圆弧滑动面的瑞典条分法[12]和毕肖普法[3]两种方法来对比计算该坡的稳定性。

3.3.1 瑞典条分法

(1)稳定性系数计算公式[14]

(3-1)

式中:孔隙水压力: (3-2),即近似等于侵润面以下土体的面积乘以水的容重(KN/m3);

渗透压力产生的平行滑面分力

(3-3)

渗透压力产生的垂直滑面分力

(3-4)。

Wi—第i条块的重量(KN/m);Ci—第i条块内聚力(KPa);Φi—第i条块内摩擦角(°);

Li—第i条块滑带长度(m);αi—第i条块滑带倾角(°);A—地震加速度(重力加速度g);

βi—第i条块地下水线与滑带的夹角(°);Kf—稳定系数

3.3.2 简化毕肖普法

稳定性系数计算公式[15]

(3-5)

式中:

(3-6)

3.4 稳定性计算及分析

3.4.1瑞典条分法

(1)稳定性计算条分图。稳定性计算的典型剖面进行条块划分如下图3-3。

(2) 滑坡稳定性计算

对典型剖面稳定性计算,充分运用野外实地收集资料,在三种工况用瑞典条分法利用公式3-1进行稳定性计算:

① 在工况1条件下:只考虑滑坡自重,采用计算公式如下:

(3-7)

② 在工况2条件下:考虑滑坡自重和久雨,采用计算公式如下:

(3-8)

③ 在工况3条件下:考虑滑坡自重和地震影响,采用计算公式如下:

(3-9)

具体见计算成果表3-1。

根据《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006),关于斜坡稳定性状态按稳定系数的分级见表3-2

注:Fst为滑坡稳定性安全系数,规范中Fst=1.15

综合以上计算和分析,据表3-2对不稳斜坡的稳定状态进行评价,研究坡体的稳定性基本状态如下:

① 在工况1条件下:该典型不稳斜坡在工况1条件下,稳定系数Kf=1.243,处于稳定状态;

② 在工况2条件下:该典型不稳斜坡在工况2条件下,稳定系数Kf=1.146,处于基本稳定状态;

③ 在工况3条件下:该典型不稳斜坡在工况3条件下,稳定系数Kf=0.747,处于不稳定状态。具体稳定性系数和稳定性状态见表3-3

3.4.2简化毕肖普法

计算工作充分运用野外实地收集资料,在三种工况下用简化毕肖普法利用公式3-5和公式3-6进行了计算。

在第一种工况下,只考虑滑坡自重,采用计算公式如下:

(3-10)

取粘聚力C=13.7Kpa,内摩擦角φ=15.8°;假设Kf=1.25和Kf=1.26试算出mai,来求出稳定系数Kf。

第一次试算假定稳定系数Kf=1.25,计算求得Kf=138300/108954.2=1.249,第二次试算假定Kf=1.26,计算求得Kf=141045.4/108954.2=1.29。第一次试算结果与假定值基本接近,故取滑坡稳定系数Kf=1.26。

在第二种工况下,考虑滑坡自重和久雨,采用计算公式如下:

(4-11)

取粘聚力C=11.919Kpa,内摩擦角φ=14.694°,假设Kf=1.14和Kf=1.15试算出mai,来求出稳定系数Kf。

第一次试算[15]假定稳定系数Kf=1.14,计算求得Kf=160043.6/139690.66=1.147,第二次试算假定Kf=1.15,计算求得Kf=160645.3/139690.66=1.29。第一次试算结果与假定值基本接近,故取滑坡稳定系数Kf=1.147。

在第三种工况下,考虑滑坡自重和地震影响,采用计算公式如下:

(4-12)

取粘聚力C=13.7Kpa,内摩擦角φ=15.8°,假设Kf=0.6和Kf=0.7试算出mai,来求出稳定系数Kf。

第一次试算假定稳定系数Kf=0.6,计算求得Kf=82390.2/108954.2=0.76,第二次试算假定Kf=0.7,计算求得Kf=84722.8/108954.185=0.778。第二次试算结果与假定值基本接近,故取滑坡稳定系数Kf=0.778。

根据《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006),关于滑坡稳定性状态按稳定系数的分级见表3-2。综合以上计算和分析,据表3-2对玉拉滑坡的稳定状态进行评价,研究区滑坡稳定性基本状态如下:

①在工况1条件下:该典型不稳斜坡在工况1条件下,处于稳定稳定状态;

②在工况2条件下:该典型不稳斜坡在工况2条件下,处于基本稳定状态;

③在工况3条件下:该典型不稳斜坡在工况3条件下,处于不稳定状态。

具体稳定性系数和稳定性状态见表3-4

3.5 瑞典条分法与简化毕肖普法的有效性分析

简化毕肖普法与瑞典条分法在三种工况下的计算结果比较:

(1)在工况1条件下:毕肖普法的Kf=1.26>Kf=1.243(瑞典条分法)

(2)在工况2条件下:毕肖普法的Kf=1.147>Kf=1.146(瑞典条分法)

(3)在工况3条件下:毕肖普法的Kf=0.778>Kf=0.747(瑞典条分法)

运用两种方法计算出的结果基本相同,但简化毕肖普法的分析过程得到了简化,且稳定性系数偏大。在工程实践中我们考虑偏于工程安全的保守值,并结合当地的工程经验;认为瑞典条分法的计算结果更符合工程实际,更具有可靠性。

4 结论

青海省东部地区输电走廊中分布诸多黄土体构成的不稳定斜坡,位于河谷丘陵上,微地貌呈陡坡,其岩性为黄土。坡体后壁陡峭,冲沟发育,冲沟两侧多出现垮塌,坡体变形迹象明显,坡体后部很有可能会产生局部垮塌。根据现场调查、工程地质测绘、勘探工程及室内试验所获得的数据和成果,采用瑞典条分法和简化毕肖普法对典型坡体进行稳定性对比计算,通过全面系统的分析研究斜坡变形的地质环境条件、诱发因素等表明:

(1)青海东部输电走廊老滑坡形成时期较早,势能降低较大,目前无整体失稳迹象。由于坡体受雨水入渗、黄土湿陷、基岩软化等,在老滑坡基础上形成的了新的不稳定黄土坡体,实际调查发现存在软弱面平缓、老滑坡形成的平台阻滞等,增加了坡体稳定性与安全性。

(2)通过对瑞典条分法和简化毕肖普法的对比计算发现,瑞典条分法更符合工程实际,更具有效性。

(3)输电走廊中多数不稳定坡体前缘部分地段存在人为开挖建房或垦地使老滑坡后部坡体变陡,有可能会产生局部垮塌,增加了坡体产生失稳的临空条件,对坡体稳定性不利,虽然滑坡目前处于基本稳定状态,但在各种不良地质作用和外界影响下可能失稳,建议进行加固等防灾处理。

参考文献

[1]DZ/T 0240-2004.滑坡防治工程设计与施工技术规范[S].中华人名共和国地质矿产行业标准,2004

[2]东南大学,浙江大学,湖南大学等.土力学(第二版)[M].中国建筑工业出版社,2009

[3]李炳元,潘保田,韩嘉福.中国陆地地貌类型及其划分指标探讨[J].第四纪研究,2008,28(4):535-541

[4]杨军军,高小红,吴国良.基于遥感与GIS的县域土地利用覆被变化研究—以青海省湟中县为例[J]

[5]刘菊,阮骄杨,苏欣.浅谈湟水流域黄土滑坡形成机理及防治对策[J].科技创新导报,2008.120-121

[6] 海省水文地质工程地质环境地质勘查院.世纪星加油站南侧滑坡详细调查报告[R].2012.

[7]李芙林,张志强,刘惠波.青海省滑坡概述[C].第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集, 2004.638-643

[8] 郑志勇.黄土滑坡的形成机理[J].西安科技大学学报,2008,28(4):694-696

[9] DZ/T 0218-2006,滑坡防治工程勘查规范[S].中华人名共和国地质矿产行业标准,2006.

[10]王肇慧,肖盛燮,刘文方.边坡稳定性计算方法的对比研究[J].重庆交通学院学报,2005,24(6): 99-102

[11]崔蕾.简化毕肖普法在不同安全系数体系下应用的对比分析[J].赤峰学院学报,2008,24(5):104-107

[12]胡辉,姚磊华,董梅.瑞典圆弧法和毕肖普法评价边坡稳定性的比较[J].路基工程,2007.110-112

[13]郭耀文.青海黄土滑坡成因及预测方法研究—以湾子滑坡为例[J].阜阳师范学院学,1997.29-32

[14]宋彦辉,任光明,聂德新.西宁市北山寺滑坡稳定性分析及治理措施建议[J].地质灾害与环境保护,2003,14(2):27-30

[15]尹小涛,王水林.基于可靠理论的滑坡稳定性及其影响因素[J].岩土力学,2008,29(6):1551-1556

岩土工程毕业论文范文第10篇

关键词:溢洪道 加固 方案

一、概述

该水库溢洪道主要有两个问题:一是溢流堰施工质量差,下泄水流紊乱,汇洪能力小;二是溢洪道下游陡坡段基岩风化严重,冲恻成深槽,严重危及水库正常泄洪。为解决溢洪道上述问题,本文就该水库溢洪道除险加固方案进行分析。

二、溢流堰改建方案分析

该水库溢洪道原溢流堰为拱形薄壁堰,由于施工质量差,过堰水流紊乱紊乱,泄洪能力小需要改建,那么采用什么方案进行改进呢?我们经过研究提出三个改建方案:

(一)在溢洪道平台上游建实用堰方案

(二)在溢洪道平台下游建实用堰方案

(三)溢洪道上建迷宫堰方案

由于该水库位于资源十分紧缺的山区,迫切需要水库能增加蓄水量。迷宫堰是我国近十几年才引进的一种新技术,堰顶轴线呈折线型,泄流能力大大高于传统的直线堰,在堰顶宽不变情况下,既能满足泄洪要求,还能抬高堰项高程,增加兴利库容,从而同时满足泄洪和增加水库蓄水量两个要求。

(四)方案分析

该水库溢洪道除险加固三个方案主要技术经济指标见表1。

通过对上述三个方案进行技术经济比较我们认为,虽然建迷宫堰方案比前两个方案工程费用多一些,但该方案不仅能满足泄洪要求,还能使水库兴利库容提高51万立方米(提高10%),这对于水资源十分宝贵的山区来说,是非常重要的。所以溢流堰改建方案确定采用在溢洪道上建迷宫堰方案。

三、溢洪道下游陡坡段加固方案分析

溢洪道平台出口至下游河床落差较大,岸坡陡峭,基岩风化严重,经二十多年运行,已形成三道深槽,急需加固处理,为此我们提出以下两个加固方案:

(一)下游陡坡护砌方案

由于陡坡上部岩石节理发育,风化较严重,而下部岩石较完整坚硬,因而主要对陡坡上部护砌。没东西向节理面开挖后做混凝土护面,护面长度为25米。陡坡下部的冲坑和几条较大张开节理做适当开挖后用混凝土浇筑填平。在接近下游处建垂直陡坎。由于顺陡坡水流流速很大,直接威胁河对岩防汛道路,故对岩防汛道路也需要护砌。该方案工程费用为97万元。

(二)挑流方案

(三)方案分析

岩土工程毕业论文范文第11篇

前卫又极富底蕴

了解了地质工程的出身,我们再看看这个专业究竟要解决怎样的问题。说到这里,地质工程俨然化身成为一个通古晓今的哲学家,因为他要解决的就是哲学里的两个基本问题――认识自然和改造自然。地质工程专业首先要研究如何获取地质环境信息,并分析研究人类工程活动与地质环境相互制约的形式,进一步就要研究、认识、评价、改造和保护地质环境。举例来说,你要在某个地方盖所房子,你总不能随随便便选个地盖了吧,万一你选的地方不好,今天一个3.0级的地震就震塌了,明天一场大雨就被山上滚下来的土石给埋了,那还怎么住人?所以在建房前,先得认识这个地方的地质条件,这里的土能不能承受你的房子的重量,地下有没有水,周边有没有可能发生山体滑坡或者泥石流等地质灾害。要是不幸真遇上了,咱能避开的就避开,不能避开的就想办法看看能不能改造一下这边的地质条件让它变得在一定时空范围内适宜施工建造,这些就是地质工程专业的任务,也就是认识自然,改造自然了。当然,地质工程的范围不仅仅局限在房屋建造领域,地质工程专业培养的人才主要服务于地质、石油、煤炭、冶金、建材、能源、道路、矿山、化工、交通、水电、市政建设、国防、地质环境保护等十多个领域,甚至参与到人类在上天、入地、下海、登极等伟大科学的探索实践计划。

大丈夫当朝游碧海而暮宿苍梧

弄清研究的主体就要开始进行学习了。目前我国开设地质工程专业的院校其核心课程都包括工程测量学、基础地质学、矿物岩土学、构造地质学、土质土力学、岩体力学、水文地质学、地球物理勘探、工程地质学、岩土工程勘探等。一开始面对那么多稀奇古怪的课程也许你会不知所措,其实你大可不必担心,学习这些课程对于喜欢实践的同学们来说无疑是如鱼得水。拿矿物岩土学来说吧,学习该课的主要目的就是让同学们在野外能根据所学,识别简单的构造现象,能对一般的工程地质进行分析和评价,提出合理的防治措施。对于这门课,书本的理论固然重要,但只读“圣贤书”是远远不够的,课后的实践往往更能提升自己。课后老师往往会安排我们到学校附近分析岩石。对于野外的一块岩石的分析,首先你要从岩石的产状判断它的大类(岩浆岩、层积岩、变质岩),观察的时候还要敲开岩石的新鲜面,要不受风化等作用影响可能会使你产生错误的认识。还有一点就是对岩石颜色的描述,一般来说,岩浆岩和变质岩的颜色往往与其暗色矿物(如橄榄石、辉石、黑云母等)含量有关,含量越高,颜色越深。而岩浆岩从超基性岩至酸性岩颜色逐渐变浅,这是由于长石、石英等浅色矿物含量渐高。所以对颜色的正确描述有助于识别岩石类型。之后还要用化学试剂,如盐酸等来区别矿物成分。再从岩石的成分、含量等来确定岩石的具体名称。只有这样才能全面认识该地的岩石及其组合特征。了解这些信息将对今后工程的选址有重大意义。对于地质工程这个专业来说,由于各校的研究重点也不同,所设置的课程也略有不同:同济大学以隧道为主,长安大学以公路为主,中国矿业大学以煤田为主,成都理工大学则擅长地质灾害。还有些学校如中国地质大学,大一大二时学基础课,大三开始分资源勘查工程(今后主要在资源勘查、开发、开采与管理等领域从事固体、液体、气体矿产资源勘探)、岩土工程勘察(今后主要从事根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动)、钻探技术与工程(今后主要从事油气勘探开发)、地学信息技术(主要在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术)等方向进行学习。

接下来再说说地质工程专业的工作环境。特别艰苦是肯定的:爬山、涉水、打洞,凡是一切和地球有关的地质现象都等着我们去发现去探究,往往越是自然条件险恶的地方就越是工程上需要我们去了解的,我们经常打趣说:“还好人类不会在空中建房子,不然连天空都属于我们的工作范围了。”但是地质工程的祖师爷――徐霞客也说过,“大丈夫当朝游碧海而暮宿苍梧”,古时他以此自激,而今我们更应以此自勉。在磨炼自己的意志的同时,又能饱览祖国的名山大川其实也是对自己最好的奖赏。今天的地质工作者已经远没有几百年前徐霞客这般艰苦了,一般能用交通工具代步的地方都会配给车辆,地质工程人也不用先打头阵去到穷山恶水的地方,施工单位会先期派人建造临时住所解决长期的居住问题,每天的工资和补贴也是非常丰厚的。而且如果你选择的是交通、水电、市政建设、地铁建设等工程领域,那么也许你一辈子都没有机会体验艰苦的环境了。

就业率排名第一

至于大家最关心的就业问题,在麦克斯的《2010年度大学就业能力排行榜》中,地质工程专业以百分之百的就业率排名第一。在各地的双选会、招聘会上,地质工程专业的毕业生平均供取比例高达1∶4,也就是说我们将面临着四家单位为争夺你一个人而“大打出手”的“尴尬”局面。许多单位为了招聘到该专业的优秀人才,甚至在学生刚入大学时就愿意签订工作协议,并负责相关培养费用;更有甚者,为了抢到该专业的毕业生,连毕业生的女朋友也一同安排工作。地质工程专业的毕业生可从事交通(铁路、公路)、水电工程、能源、环境和市政工程等系统的设计研究院、工程局和管理局的地质调查,油气及固体矿产资源的普查、勘探与评价,大型工矿企业和水利水电建设,公路和铁道建设,工程地质、水文地质、地质环境及地质灾害的调查、勘察及监测等工作,也可在高校和科研院所从事相关的教学和科研工作。

岩土工程毕业论文范文第12篇

【关键词】内摩擦角 粘聚力毕肖普法赤平投影图

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

一、前言

随着公路建设的不断深入,公路设计中不可避免的会出现高路堤和深路堑等情况,本文以新疆东二环公路的某段边坡为例予以介绍其勘察方法。

二、概况

开挖路段全长378.79m,最大挖方深度19.20m。边坡土体上部为人工堆积杂填土及残坡积碎石,厚度约2.4-9.4m。下部为三叠系小泉组强风化泥岩及砂岩。该段路基南侧与D匝道路基并行距离较近,且路面设计高差最大仅约5m,所以北侧开挖边坡较低,不存在开挖高边坡问题。路基北侧与被交路路基并行,但距离较远,开挖将出现边坡,边坡最大高度约10m。

三、边坡稳定性分析

该挖方路段位于低山丘陵的斜坡区,区内无深大断裂构造及全新活动性断裂通过迹象,地表也未发现其它不良岩土工程地质现象,山坡植不发育。地层连续、稳定。综合分析,边坡区域稳定性较好。

四、建议边坡开挖坡率及各岩土层力学指标

该段挖方开挖岩性为杂填土、碎石、强风化泥岩及强风化砂岩,各岩土工程地质层的力学指标及建议坡率值见表4-1。

各岩、土层的力学性质及坡率建议值 表4-1

五、边坡稳定性评价

土质边坡部分:该段坡体表层为第四系残坡积碎石,呈松散-稍密状,厚度约6.90m,其稳定性较差。

为了更加明确边坡的稳定性,验证建议坡率,现选取CK0+720横断面做稳定性计算。该段边坡主要岩性为碎石,开挖后在右侧形成高约7.2米的高边坡,现采用毕肖普法对边坡稳定性进行计算(如图5-1所示)。

天然状态下,用毕肖普法推测滑动面;

计算得出:

土体部分下滑力= 101.946(kN)

土体部分抗滑力= 144.566(kN)

滑动安全系数为1.418,所以在天然状态下,用1:1.5开挖边坡,形成工况后的边坡为较稳定结构。

饱水状态下,用毕肖普法推测滑动面

计算得出:

土体部分下滑力= 162.904(kN)

土体部分抗滑力= 205.274(kN)

滑动安全系数为1.260,所以在饱水状态下,用1:1.5开挖该边坡,形成工况后的边坡为较稳定状态。

图5-1

岩质边坡部分:由于强风化泥岩及强风化砂岩受风化作用影响,节理裂隙发育,属极软及较软岩石。开挖边坡岩体稳定性较差。从赤平投影来看,坡面倾向(195°)与岩层倾向(265°)夹角约70°,边坡的投影弧与岩层产状的投影弧在同侧,边坡为一顺向坡;岩层产状的投影弧与J2节理的投影弧的交点在坡面产状投影弧的对侧,属于稳定结构;J1、J2、J3三组节理的投影弧的三个交点均在坡面产状投影弧的同侧但在其内侧,属于稳定结构。岩层产状的投影弧与J1、J3两组节理的投影弧的交点均在坡面投影弧的同侧,且在其外侧,其形成倾向坡外的楔形体,且倾角小于坡角,属于不稳定结构面,对边坡稳定性影响较大。

综上所述,该边坡为一顺向坡,边坡稳定性较差。见主要结构面一览表(5-1)及赤平投影图(图5-2)。

主要结构面一览表表5-1

六、路堑边坡开挖方式及防护措施

(一)建议按表(4-6)边坡坡率值开挖,自上而下分层开挖,做好分层防护和坡脚预加固的工程措施。

(二)开挖路段岩体破碎,节理裂隙发育,边坡开挖过程中,可能会出现坍塌、滑落等不良地质现象,建议加强边坡防护设施及防水设置。

(三)开挖路段存在泥岩质边坡,泥岩抗风化能力弱,风化后易崩解、坍塌,应对其及时加强支护。

(四)该路段强风化岩石遇水易软化崩解,易坍塌变形,设计时应对边坡稳定性进行验算,同时设置完善的截、排水系统,并按施工监测信息化动态设计确定边坡监测内容。

【参考文献】

[1]常示骠、张苏民.《岩土工程手册》(第四版).北京:中国建筑工业出版社,2007年2月

[2]《公路路基设计规范》JTG D30-2004

[3]《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009版).

岩土工程毕业论文范文第13篇

关键词:教学;科研;构建;正向螺旋;岩土工程

螺旋效应是微软创始人比尔・盖茨提出的企业经营中的正负反馈循环问题,所谓“正反馈循环”又称正向螺旋,它是指一个成功推动另一个成功(如图1)。与正反馈循环相对应的是负反馈循环,即负向螺旋。用盖茨的话说,“处于正向螺旋中的公司,有一种天生就该走运的气氛,而处于负向螺旋中的公司,则有一种注定失败的感觉。”

高职院校的运营管理与企业经营管理的螺旋效应有异曲同工之效,也需要一个一个正向螺旋,推动学校不断向前发展。高职院校的任务是教学、科研、社会服务三架马车齐头并进,而社会服务必然需要教学和科研的良好发展做后盾。所以,以教学和科研来构建正向螺旋效应,通过二者之间的互馈,形成的一种良性循环,推动学校向更高层次发展。正向螺旋效具有对事件的层层推动,逐步放大的作用,一旦这种循环螺旋构成,将推动高职院校的发展步入良性轨道,获得健康发展。

Figure 1.Positive spiral figure

图1. 正向螺旋图

高职院校兼顾高等教育与职业教育双重身份,高等教育的任务是培养学生创新精神和实践能力,职业教育的任务是培养学生职业能力。高职院校是以培养具有一定理论知识和较强实践能力,面向基层、面向生产、面向服务和管理第一线职业岗位的实用型、技术型和技能型专门人才为目的高等教育,是职业技术教育的高等阶段。土建类高职院校与其他高职院校一样,主要主要任务是培养土建类应用型、实践型人才。

成功的高职教育必须形成一个完整的体系,这个系统中的各个组成部分、各种因素之间相互影响,相互促进,共同为高等教育体系的和谐运行与发展做出贡献。

一、土建类高职院校的特点

教育部明确规定:高职院校要按高等职业技术教育的要求,为培养生产、建设、管理、服务第一线急需的技术应用型人才服务。高职院校在办学目标、人才培养模式、招生、就业、毕业文凭及待遇等方面同普通高等教育的院校完全一样。由于高职院校兼顾了职业教育任务,因此,综合起来,土建类高职院校具有如下特征。

1.普通高职院校的特点

高职校的办学宗旨,是培养具有一定管理经验的技术型人才,不是输送高级科研人才,教学上更突出实践操作能力,要求学生动手能力一定要强,学生就业时是介于白领和蓝领之间的技术引领,要求学生放得下架子。在教育教学上存在以下几个特点。

(1)使学生具备必要理论知识和科学文化基础,熟练掌握主干技术,侧重实际应用。

(2)侧重相关知识的综合运用。

(3)培养学生的表达能力、与人沟通、合作共事的能力。

(4)重视实务知识的学习,强化职业技能的训练。

(5)工学结合,重点抓好实训与顶岗实习。

2.具有土建类院校独有特色

在各大高等院校都向综合性大学奋进时,作为土建类高职院校应该走另外一条道路,即特色之路,办好土建类特色院校。土建类高职院校是以土木建筑为特色的高等职业院校,该类院校重点培养建筑类职业技术人才,面向土建施工一线,在建筑领域各个专业部位承担技术蓝领的工作。与普通高职院校相比,具有以下特色。

(1)土建类专业是接触工程最及时、最直接、最全面的一个行业。

(2)重点培养土建类勘察、设计、施工、监理等方面的业务骨干和技术管理人才。

(3)由于建筑领域,农民工做了大量辛苦的具体操作工作,分配到建筑施工或其他相关建筑企业的学生绝大多数都是从事技术与管理工作。

(4)我国处于高速发展时期,需要进行大量的基础设施建设,建筑行业兴旺,毕业生需求旺盛。

3.岩土工程专业特点

土建高职院校岩土工程专业重点培养岩土工程方面的应用型人才。岩土工程专业存在以下特点。

(1)不确定性。岩土工程施工场地本身千差万别,而勘察获取的相关参数有限,并不能全面反映岩土体的各种性能指标。

(2)扰动性。岩土工程施工会扰动岩土体,改变岩土体的平衡条件,岩土体的各种性能指标也会发生变化。

(3)区域性。由于区域沉积条件的类似导致岩土体的相关性能指标接近,具有区域性的特点,如重庆以山区砂泥岩为主,上海以软土为主,太原以湿陷性黄土为主。

(4)隐蔽性。地基处理、桩基、地下工程、隧道施工、锚杆、锚索等岩土工程施工都是在隐蔽下进行,结束后的工程有的也在隐蔽下运行,给工程效果的检验和问题的判断带来一定困难。

(5)依赖性。岩土施工复杂,需要依赖先进的施工设备和施工技术。

(6)前导性。先探索研究施工效果,后研究理论计算和设计方法。

二、土建类高职院校科研定位

1.目前土建类高职院校科研存在的问题

(1)科研基础差,科研成果少;

(2)教师科研积极性不高,教师科研能力差。青年教师大多忙于兼职、考证等赚钱事物,而不愿从事科研工作;

(3)科研投入不足,科研项目少;

(4)缺乏科研平台和科研领军人物,没有形成稳定的科研团队。

2. 土建类高职院校科研定位

高职教育是培养应用型人才,高职科研也应研究应用科技。高职院校的科研重点应放在应用技术的研究开发上,应用技术的研究主要包括应用技术的开发、科研成果的推广和转化、生产技术的服务、科学技术的咨询、技术人员的培训等。同时,要与企业紧密结合, 以服务企业为宗旨, 形成自身科研特色。

土建类高职院校通过“工学结合”直接与企业接触,能直接发现实际生产中的具体问题,通过问题提出,初步研究,提出解决问题的技术路线与方法,及时解决具体问题,而问题的纵深研究,就交给普通高校及其相关研究机构进行。

研究型,综合性大学的科研是基础研究、前沿研究,面向的是国际领域。而高职院校科研应侧重应用研究,着重于解决实际生产生活中的具体问题。作为土建类的高职院校,科研的重点放在解决土建中的新技术、新方法、新材料、新设备等具体问题。在新型能源、新型工艺等方面着手。

每一所高职院校都有自己的特色,在科研方面也要形成自己的特色,一般情况下,土建高职院校科研定位要做到几个结合。

(1)与学校发展定位相结合。土建类高职院校发展定位要根据国家、省教育发展规划要求,结合自身发展实际,对发展方向进行预测,准确做好发展定位。今后高职院校大体有以下几种发展方向。

①升入普通本科院校,进入普通高等本科院校系列。

②升格为本科职业院校,兼顾硕士、博士培养,进入职业院校的最高等级。这种定位必须在国家对职业院校进行改革,允许发展好的职业院校升本,培养硕士、博士的情况下才能实现。台湾的职业院校就可以招收本科、硕士、博士。

③保持现有特色,原地踏步,不思进取。

④发展思路滞后,办学模式普通,办学水平下降,招生困难,学校逐步被淘汰出局,或被其他学校兼并重组。

(2)与教学相结合。

(3)与产学相结合。

(4)与地方经济建设相结合。

(5)与地方文化建设相结合。

三、岩土工程研究主要内容

1.基本内容

岩土工程是20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。它主要解决岩体与土体的工程地质问题,以地基与基础、边坡和地下工程等问题作为自己的研究对象。

岩土工程专业是土木工程的分支,是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石与土的工程技术问题的科学。按照工程建设阶段划分,工作内容可以分为:岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程试验、岩土工程检测、岩土工程监测。

2.主要研究方向

岩土工程涉及的课程有土力学、岩石力学、地基与基础、深基坑工程、工程地质与水文地质、岩土工程勘察与测试技术、地基处理、边坡处治技术、地质灾害调查与治理等基础专业课程的学习和地质认识实习、岩土工程勘察实习和岩土工程施工顶岗实习。岩土工程研究的内容及方向主要有三个方面。

(1)地基与基础工程:重点开展地基模型及其计算方法、参数研究,地基处理新技术、新方法和检测技术的研究,建筑基础(如柱下条形基础、十字交叉基础、筏形基础、箱形基础及桩基础等)与上部结构的共同作用机理和规律研究等。

(2)边坡与基坑工程:重点研究基坑开挖(包括基坑降水)对邻近既有建筑和环境的影响,基坑支护结构的设计计算理论和方法,基坑支护结构的优化设计和可靠度分析技术,边坡稳定分析理论以及新型支护技术的开发应用等。

(3)城市地下空间与地下工程:以城市地下空间为主体,研究地下空间开发利用过程中的各种环境岩土工程问题,地下空间资源的合理利用策略,以及各类地下结构的设计、计算方法和地下工程的施工技术(如浅埋暗挖、盾构法、冻结法、降水排水法、沉管法、TBM法等)及其优化措施等等。

四、正向螺旋的构建

岩土工程专业应用性强,涉及面广,未知领域多,与多学科相关,迫切需要将教学与科研有机结合,构成互馈关系,成为正向螺旋,推动岩土工程教学与科研循环上升,一旦构筑成功,解决一劳永逸的问题。

1.教学与科研的互馈关系

高职院校的教学与科研是齐头并进的关系,二者形成相互影响、相互促进的互馈关系,如图2。

Figure 2 .The teaching and the scientific research mutual feedback relationship chart

图2. 教学与科研的互馈关系图

(1)科研是为教学服务的。

①通过科研提高教学水平;

②通过科研丰富教学课堂;

③通过科研锻炼教师能力。

(2)教学能促进科研发展。

①通过教学发现新问题;

②通过教学探索新课题;

③通过教学研究解决学科中的各种问题与疑问;

④通过教学解决学科中疑难杂症。

2.岩土工程课程分类及教学内容

岩土工程课程教学按照教学目标分为三类:理论课程、应用课程、实践课程。

理论课程:工程地质与水文地质、岩石力学、土力学、地基与基础。

应用课程:工程勘察与测试、地基处理、深基坑工程、边坡处治技术、地质灾害调查与治理。

实践课程:地质认识实习、岩土勘察实习和岩土工程顶岗实习。

3.岩土工程科研分类及研究内容

岩土工程科研按照研究用途,可以分为理论研究、应用研究、测试检验三个阶段。

理论研究:主要研究过程地质与水文地质、岩石力学、土力学、地基与基础等方面基础理论。

应用研究:主要研究程勘察与测试、地基处理、深基坑工程、边坡处治技术、地质灾害调查与治理等方面的应用。

测试检验:研究成果测试,转化应用。

土建类高职院校岩土工程重点科研内容为应用领域,其内容如图3。

Figure 3 .Geotechnical engineering application research content

图3 . 岩土工程应用研究内容

4.科研与教学正向螺旋的构建

所谓正螺旋效应就是科研与教学之间形成的一级推一级,步步为营,相互推动,层层上升的趋势。其基本构建过程有三步。

(1)第一轮构建

大一时期,岩土工程教学任务是理论教学,理论课程教学主要采用现成的理论基础,开展教学,由于基础理论领域研究的单位较多,主要是一些科研机构和研究型院校,理论相对比较成熟,为了避免重复,同时避开锋芒,按照高职院校科研定位原则,在这块领域不要投入太多精力,这块教学中发现问题或者理论缺陷,通过初步研究分析,提出问题和初步解决思路即可,剩下来深入研究工作交由专门的科研机构和研究型院校去进行。

这个阶段的教学,主要是理论教学,涉及的内容大都是基础理论,学生普遍感觉枯燥乏味难懂,为了提高教学效果,这个期间的科研重点放在岩土工程基础理论的教学教法上,研究解决学生学习岩土工程基础理论的方式方法,通过教学手段和教学方法的研究,使枯燥乏味难懂的基础理论变得浅显有趣易懂,提高学生学习的积极性和主动性,使学生学到扎实的理论基础,为第二阶段应用课程的学习打下坚实的基础,达到完美的教学效果,如图4。

Figure 4 .Freshman period the teaching and the scientific research of the relationship

图4. 大一时期教学与科研的关系

(2)第二轮构建

学生进入大二时,在教学安排上,进入应用课程的教学阶段,这个阶段主要是一些应用课程的教学,如勘察与测试、地基处理、深基坑工程、边坡处治技术、地质灾害调查与治理等课程。这个阶段的教学要培养学生的学科实际应用能力,使学生做到能勘察、能设计、能施工。因为这个阶段是岩土工程实实在在被运用,通过学习实实在在的解决岩土工程问题,这个阶段的教学开始轻松起来,学生感觉学科的运用价值,学习兴趣普遍高涨,实际问题不断被发现,促使科研解决具体问题。

Figure 5. Sophomore year period the teaching and the scientific research of the relationship

图5. 大二时期教学与科研的关系

这个阶段是科研重点工作阶段,主要研究岩土工程中实践应用研究,符合高职院校科研定位的重点任务。重点研究岩土工程在应用过程中存在的问题,特别是通过教学发现问题和缺陷,有针对性的通过科研来具体解决,如图5。

(3)第三轮构建

第三阶段,岩土工程教学以实践课程为主,主要开展野外地质实习、岩土勘察实习和岩土工程顶岗实习等具体实践任务,让学生适应岩土工程领域工作,熟悉岩土工程各项业务,到单位能迅速将工作拿上手,并能独当一面,做到分配到单位后实现零适应期。

这个阶段科研任务主要解决二阶段科研成果的实验与测试问题,研究成果转化,并在学生毕业前受益科研成果,使学生到单位后能将科研成果运用于工程实践,一方面体现了科研的社会服务功能,另一方面也使学生进入社会就掌握到本行业最新的科研成果,在后期发展上占有起手作用,如图6。

Figure 6 .Junior year period the teaching and the scientific research of the relationship

图6 大三时期教学与科研的关系

(4)总体正向螺旋图

将第一、二、三轮整合汇总,形成总体螺旋图,然后循环往复,形成一种自然的上升趋势,确保岩土工程专业教学与科研并驾齐驱,通过一年一年,一届一届的不断努力,教学质量会得到不断提高,教师业务能力得到不断拓展。对学生是精品打造,培养出来的学生知识扎实,掌握最新技术方法,业务能力超强,到单位后能实现零适应期,会受到用人单位的喜爱,给学校的招生和就业工作减轻了压力。同时,科研成果能及时在生产领域运用,广泛服务于社会,实现了高校教学、科研、社会服务三架马车并驾齐驱的良性循环,构建的正向螺旋图如图7所示。

Figure 7.Geotechnical engineering teaching and scientific research of the positive spiral figure

图7. 岩土工程教学与科研的正向螺旋图

结束语:

土建类高职院校的主要任务是培养应用型、实践型人才,岩土工程专业主要培养岩土方面勘察、设计、施工、监理等方面的应用人才,岩土工程教学与科研都应围绕培养岩土方面的应用人才。在理清岩土工程教学与科研的关系的基础上,通过构建一个正螺旋循环,使教学和科研形成互馈关系,对二者起到放大效应,达到事半功倍的效果,对丰富和发展壮大土建类高职院校岩土工程专业会有明显效果。

参考文献:

[1] Xiaosheng Lei, Shuchun Liu. Higher vocational college teachers' scientific research quality status and cultivating the countermeasure analysis [J]. Beijing. China higher education research. 2009 (5) : 66-67.

雷小生,刘淑春.高职院校教师科研素质现状及培养对策分析 [J].北京.中国高教研究.2009(5):66-67.

[2] Yanan Zhou. Higher vocational colleges of scientific research orientation, value orientation and the breakthrough point [J]. Beijing higher education. Coal. 2009 (27) : 108-109.

周衍安.高职院校科研的定位、价值指向和切入点[J].北京.煤炭 高等教育.2009(27):108-109.

[3] Deshan Yang, Yizhen Xu. In higher vocational colleges are thinking of scientific research work [J]. Harbin. Education exploration. 2010 (232) : 36-37.

岩土工程毕业论文范文第14篇

关键词:建筑工程;岩土勘察;数据资料;措施

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

1建筑工程岩土勘察概述

岩土勘察就是根据建设工程要求,运用各种勘察技术方法和手段,为建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件而进行的调查研究工作,并在此基础上,按现行国家、行业相关技术规范、规程以及岩土工程理论方法,去分析和评价建设场地的岩土工程条件,解决存在的岩土工程问题,编制并提交用于工程设计与施工的技术文件。

岩土勘察是建筑工程中的一个重要环节,也是基本的环节,做好岩土勘察,得出准确的数据资料,为建筑工程的设计提供一定的依据和指导,根据建设工程的实际情况进行设计方案的优化,设计出合理的工程方案。岩土勘察是一场集现场调查、勘探、试验、测试、室内资料整理、分析、评价与制图的的工程活动,任何建筑工程项目的设计、施工之前都必须做好岩土工程勘察工作。

2建筑工程岩土勘察存在的基本问题

2.1目前的状况

上世纪九十年代初,由于找矿地质的萎缩,国家、地方、各部委把很多地质学校给砍了或撤并到别的技工学校,许多地质技工专业,如钻探工、采样工,山地工、土工测试工、物探工等(以往建筑工程岩土勘察的技术工人大多来源于地矿系统)不再开设了,就是开设的学校,也很难招到学生。许多受过培训的有丰富经验的技工已退休或待遇不佳改行作别的行业了。目前在建筑工程岩土勘察工人方面一线的工人均是进城务工的农民兄弟,他们仅仅跟以前的老师傅干过一阵子,就匆匆当钻机机长了。以往的地质勘察单位的钻机机长是要经过技校或专门的培训,跟老机长实践几年后,由单位总工、领导同意后,才能正式做机长。由于现在的工人没有经过培训,他们许多人不会精确的计算钻进进尺,都是大概估测了事,造成地层层位计算极不准确;在施工图审查中,经常可以看到勘察单位甚至很多甲级勘察单位在一些主要持力层上,总是没有土(岩)试验结果,如在半岩半土的强风化岩、稍为破碎的强~中风化岩、溶洞中的充填物、软弱夹层等,这些土(岩)层的性状比较复杂,单单依靠勘察人员的经验和知识是无法得出较精确的数据资料的。以前的老机长对于这些岩层是可以取得到芯的,但到了农民兄弟的手上,由于他们不懂得操作规程及工艺流程,对这些主要的土(岩)层常常取不到土(岩)样;国家《岩土工程勘察规范》GB50021-2001规定甲级工程对土样进行强度及固结试验时,要采用不扰动的Ⅰ级土样,现在很多取土器如固定活塞薄壁取土器、单动三重管取土器等,由于未经过学习培训,他们很多不会操作,就干脆弃之不用,直接用高压水从单层岩芯管冲出土芯,作为试样的土样,造成现在的土样的试验结果与实际不是偏大就是偏小,勘察工程人员不知所从,查问下去野外工人说是试验室的问题,试验室又说是野外取样造成的(当然,试验室工人操作本身也有很大问题,他们不少人特别是在乙级的土工试验室很多也是未培训就上岗的),除了上述的问题,还有诸如原位测试不规范、不知如何测量水位等等。

2.2影响的后果

对于岩土工程勘察来说,岩土层的分层深度精度、岩芯的采取率、土样的扰动程度、规范的原位测试等等是相当的重要指标,GB50021-2001《岩土工程勘察规范》对这些指标就有较严格的规定,如对岩芯采取率就要求GB50021-2011,9.2.4条规定:对完整的和较完整的岩体不应低于80%;较破碎和破碎岩体不应低于65%;对需重点查明的部位(滑动带、软弱夹层等)应采用双层岩芯管连续取芯。由于这些指标较难达到,造成层位划分不准确、土样测试结果往往偏离实际过大、岩土工程性状无法弄清等问题,这些勘探指标达不能达到要求,严重地影响了岩土工程勘察质量。

因此,勘察质量的好坏,不仅影响着数据的准确与否,如果质量总不行,别人还会对该行业产生信用危机,就有如我国的婴幼儿奶粉一样,从而影响岩土土工程勘察行业的健康发展。如果我们不重视原始资料的正确、规范地采集、试验过程的认真、规范地操作,再先进的数值分析方法,再快的数理统计速度,设计再好的勘察方案,都是空中楼阁,无本之未。而要取得可靠的原始数据、试验数据,必须要有一支技术过硬、敬业的勘探、试验技术工人队伍。科学家钱学森很伟大,如我国没有一支技术精湛、兢兢业业的相关产业工人队伍,如精密的机械加工、装配、测试技术工人,仅靠钱学森是不可能把卫星送上太空的,同样岩土工程需要高大钊、李广信这些大师级的人才,但同样需要一支技术过硬、敬业的勘探、试验技术工人队伍,为他们提供可靠的原始资料、试验数据,他们的理论、学术思想,才有现实根基,才能不断提高我国的岩土工程方面的水平。

3解决的措施

针对目前我国这种只重视文不重视武、不重视勘探工人的安全教育的情况,建议在一些建工或工程技校重新设立有关勘探工程的技工学校,选聘有实践经验的工程师或工人师傅作为老师和操作指导老师,系统学习有关钻探、刻取土(岩)、土工试验操作等有关的知识、技能与安全教育,毕业时,要求他们能考取建设部门或其他相关部门颁发的上岗证,有关建筑工程岩土勘察企业招骋工人时,必须要求招聘有上岗证的工人,就像工厂招收电工需要电工证一样,并且必须给他们买五险一金,相关行政部门要认真检查,促使相关单位重视他们,保护工人的合法权益,提高他们的待遇。

工人的晋升按初级、中级、高级的序列进行,一个单位的相关的初、中、高级技工的数量亦应与相关企业(岩土勘察单位、钻探劳务公司、岩土试验单位等)的资质、年审等挂钩,取得高级技工者,可积分入户,退休可按高工待遇,促使勘探工人安心工作,努力提高相关的技术,在相关原始资料上,要有机长、相关工人的签字,促使他们对自己的工作认真负责,养成良好的现代职业精神,改变他们的农民习气,唯此,才能稳定勘探工人队伍,才能从基本上、基础上保证我国的建筑工程岩土勘察质量,促进我国建设工程的健康发展,才能建设和谐社会、实现中国梦。

结束语

建筑工程中,岩土勘察工作是一个重要的环节,是在设计之前进行的环节。做好岩土勘察,有利于建筑工程的设计方案的确立,有利于建筑工程质量的提高。要做好岩土勘察工作,不仅勘察技术人员要有非常丰富的专业知识和实践经验,而勘探工人也要有熟练、精湛的操作技能,这样才能获得准确的数据和原始的资料,为建筑工程设计提供重要的依据。

参考文献:

[1]潘勇.试论建筑工程岩土勘察的不足与完善之处[J].城市建设理论研究(电子版),2011(23).

[2]沈圆.建筑工程岩土勘察存在的问题与措施探讨[J].科技创新导报,2012(7).

岩土工程毕业论文范文第15篇

【关键词】顶管穿越;高速公路;路面沉降与隆起

0 引言

现如今,越来越多的管道线路采用地下铺设的方式,在全国各大城市都组成了规模庞大的地下管网,这其中包括供水、排水、燃气、供暖、电力、通信等,此外还有地铁和隧道等地下工程。地下管网具有节约土地资源、合理利用空间、美观等诸多优点,但是传统的地下管网建设一般采用地面开挖的方式,这种方式费用高、工期长、工程量大、而且对地面交通影响大。为了解决这个问题,众多的工程技术人员探索了盾构施工和顶管施工等非开挖工程技术。非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的,它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。

盾构施工主要是通过盾构机在地下开挖,不用开挖地面,主要在地铁施工中使用较多。顶管施工就是在工作坑内借助顶进设备产生的顶力,克服管道和周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。一节管子顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进。其原理是借助主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后,埋设在两坑之间。顶管施工有时会需要穿越公路,这样可能会对公路的路基路面产生一定的影响,本文探讨了某输气管道穿越某高速公路的影响,并提出了相应的对策和建议。

1 工程概况

本段工程是西气东输管道穿越某高速公路,穿越段地质为石方,施工方法采取“破碎镐人工凿岩+人工出渣+顶管”方式穿越,人工凿岩每40cm套管顶进一次,套管与岩壁之间的空隙用水泥砂浆灌注。设备安装示意图见图1,施工平面布置图见图2。

2 输气管道对高速公路的影响因素

顶管穿越施工对高速公路的影响主要是施工过程中和施工完毕后公路路面的沉降,其次还有欠挖顶管引起路面隆起等,顶管穿越施工对高速公路的影响主要有以下几种:

2.1 开挖层开挖应力释放对路面沉降的影响

管道开挖时,管道周围的岩体因临空会出现应力释放现象,岩体的初始状态受到扰动,非弹性区不断扩大,并不断向管道中心区移动或松动,若当已开挖岩体没有及时得到支撑作用,岩体会产生坍塌并最终引起路面沉降。

2.2 开挖层超、欠挖对路面的影响

管道开挖与顶进过程中,由于顶进速度不协调、顶进方向的误差以及开挖控制的不准确,实际开挖的土层往往与套管的实际体积不相符,从而形成实际开挖土层的超欠挖。岩体超挖量较大时,岩土层流失,套管外周与岩层产生较大空隙,在车辆荷载作用及上层土体重新固结作用下,路面将会产生沉降。欠挖量较大时,顶管施工使得顶管机头前方的岩体形成挤压积聚作用,引起路面隆起。

2.3 其它因素对路面的影响

套管埋深较小时,会使套管受力较大破损,引起路面沉降;而且,埋深较小也不利于岩体开挖时的稳定。另外,工程完成后,因为顶管因腐蚀、承压力不足等原因破损,进而导致路面产生沉降。还有,由于套管与岩体之间为一流水通道,会引起路基内孔隙水大量流失,孔隙水压力减小,进而影响路基土层颗粒继续有少量变形,最终引起路面产生微小裂缝。

3 安全对策及建议

3.1 设计安全对策及建议

(1)由于目前我国高速公路重载车辆的增加,以及施工中众多不稳定因素的影响,当管道埋深较浅时,开挖管道土层时路面将产生一定的沉降量,该沉降在精密施工下可以控制,因此建议套管顶部距路面顶部一般应大于5m。

(2)由于穿越段高速公路为分离式高速公路,两幅高速路管道穿越处较宽,加上考虑以后高速路扩建问题,建议管段穿越长度应有较长长度。

3.2 顶管作业安全对策及建议

(1)顶进操作要坚持:“先挖后顶,随挖随顶、少挖多顶”的施工原则。高速公路底部挖掘时,断面开挖顺序按自上而下分层开挖,严防正面坍塌,必要时应采取支撑加固施工措施。

(2)顶铁安装应平直,顶进时应严防偏心,且随时注意油压变化,以发现顶进施工中的不正常。在整个顶进操作中应坚持连续作业,不得无故长时间停止施工作业。

(3)应高度重视开挖质量,开挖质量不但影响施工效率,更重要影响顶进管节的方向和工程控制,而且也会对高速路造成不良影响。对高速公路超挖岩层,应立即用早强快硬水泥等进行修补,建议超挖量不大于套管外直径尺寸10mm。

(4)管底土基弧度在一定范围内要保持管壁与原土层表面吻合,若不吻合时,宜采用混凝土等填压并使其密实。套管在顶进时,必须对顶进管段中线的方位和高程严格控制,以保证顶管的质量,顶管中线若产生方位和高程上的偏差,应及时纠正,以免进一步影响施工质量。顶管掘进机切入岩体后,应严格控制其水平偏差不大于5mm,其高程应为设定标高加上抛高数,其数值可根据土质情况、管径大小、顶管掘进机以及顶进坡度等因素确定。

(5)若顶进作业较长时间停顿时,为防止开挖面的松动或坍塌,应对挖掘面采取正面支撑或全部封闭措施。顶进速度宜适中,过快容易产生偏差并不易纠正,过慢易出现坍塌并影响施工进度。

(6)下列情况时,应暂停顶进施工并及时处理:①顶管掘进机前方有明显障碍;②后背墙开始变形并有不断放大趋势;③顶铁发生扭曲现象;④管位偏差较大且校正无效;⑤顶进力超过管端的允许顶力;⑥油泵、油路发生异常现象;⑦接缝中漏泥浆。

(7)由于高速路底部穿越管道受力较为复杂,建议保证焊缝质量,并采取加大检查频率的方法,以此确保穿越管道施工质量。应做好管道强度检测和密封性试验以及检漏和防护措施,以防管道损坏或试验用水不慎大量流入路基而损坏了高速路。

(8)顶管施工时,应严密观测高速路路面状况,施工中路面不得出现裂缝,路面沉降以不大于5mm为宜。若施工中路面出现裂缝等病害因素,应立即停止施工作业并进行加固,同时对公路采取补救措施。施工完毕后,要对操作坑用砂砾土等分层压实填充,压实度要达到公路路基相应规范要求,并回复操作坑周围地貌。

4 结论

顶管穿越施工对高速公路的影响主要是施工过程中和施工完毕后公路路面的沉降,其次还有欠挖顶管引起路面隆起等。针对这些问题,我们应该通过对管道穿越高速公路的工程安全性进行识别、分析,确定风险等级,评价管道穿越高速公路的可行性,合理使用有效管理方法与技术手段对项目进行有效控制,确保管道与高速公路的安全性,使项目风险降到最低水平,最终达到保证管道和高速公路安全的目的。

【参考文献】

[1]《输气管道工程设计规范》(GB 50251-2003)[S].

[2]《油气输送管道穿越工程设计规范》(GB 50423-2007)[S].

[3]《油气长输管道工程施工及验收规范》(GB 50369-2006)[S].