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土木工程前沿论文范文

土木工程前沿论文

土木工程前沿论文范文第1篇

室土木工程材料课程是土建类相关专业的一门重要的技术基础课,课程实用性强,与专业紧密相关。长期以来,由于课程理论部分涉及的各类材料间缺乏必要的横向联系,知识点之间的连贯性较差,学生普遍感到枯燥乏味并因此对课程失去兴趣,教学效果受到严重影响[1]。由于这门课实践性极强,因此,合理安排课内实践环节可在某种程度上弥补课堂教学的不足,提高教学效果。由于以往该课程的实验多是验证性的,且学时少,无课程实习,所以教学效果较差[2]。为此,对于该课程的教学应以拓宽学生知识面,增强其适应能力,提高其综合素质,培养学生创新精神为目标。并以此目标构建土木工程材料课程教学体系。

1.改善理论教学体系

1.1 土木工程材料课程的地位与作用

土木工程材料是以高等数学、建筑力学、化学等课程为基础的专业基础课程,同时又与建筑学、建筑结构、建筑施工、建筑工程经济等课程有着密切的联系,所以在整个教学过程中,土木工程材料的教学肩负着使学生具备常用建筑工程材料的基本知识,为在建筑工程实践中具有合理选择与使用建筑工程材料的能力,并为后续课程打下基础的使命[3]。结合我院以培养应用型人才为主要目标的办学方针,要求学生掌握适度专业基础理论知识的同时,具备一定的工程实践能力,为适应未来就业环境和自主创业打下坚实基础。所以,土木工程材料这门课程应兼顾理论知识与实验验证,在教学内容、教学方法和教学手段上改革创新,在此基础上,充分调动学生学习的主观能动性,鼓励学生自主设计实验内容,创新实验方法。

1.2 精心设计课程教学内容,构建理论教学体系

土木工程材料课程内容庞杂,毗邻知识多。如何根据课程特点,组织好教学内容,使主线分明,简洁明了,激发学生对该课程的兴趣,是精选教学内容首先考虑的问题。虽然每一种土木工程材料的性能各异,但相互之间都存在着一定的联系,因此,每堂课所教的内容不是孤立的,前后教学都会有一定的关联,授课时必须考虑内容的过渡与衔接,应与本专业开设的相关课程有机地结合,使教学内容突出重点,点面结合。

1.2.1 突出重点、删繁就简

根据专业性质,确定课程内容和要求,分清主次,哪些是必须讲深讲透的,哪些是适合学生自学的,哪些内容应该删减,哪些内容必须更新;各章讲授时必须抓住“重点”,突破“难点”,系统讲授“基本理论”。精选内容的原则是既要保证学生学到最必需的知识,打好扎实的基础,又要有一定的时间与精力去独立思考、发现问题和解决问题,以利于培养学生的创造能力。同时课程教学内容还要有一定的广度,避免过窄,使教学的对象具有一定的建材知识面。应该突出两个重点,即材料的基本性质与结构材料。材料的基本性质是研究材料具有的共性的问题,通过研究如何充分利用材料的各种性质来满足建筑物各部位的要求,对这部分内容应较详尽讲授材料的微观结构、物理性质与力学性质,不仅要清楚基本概念,还要把这些概念与工程实际紧密结合,为学生分析解决实际问题打下理论基础。结构材料能否正确使用,直接影响建筑物的安全,应围绕当前土木工程中应用最普遍的钢筋混凝土结构、钢结构等方面考虑,把水泥、混凝土及钢材三章列为重点。同时,将土木工程中使用较少的材料、叙述性的部分以及先后课程重叠覆盖部分的内容删减,或安排自学。如木材、装饰材料等。

1.2.2 加强理论

土木工程材料是建立在相关专业学科基础上的综合性学科,就整个土木工程材料课程而言,物理、化学、数学、力学等都是它的基本理论,各类材料又有各自的基本理论。在教学中,可以以材料科学的观点去充实课程的基础理论知识,在重点章节中,应尽可能以基本理论为纲领,覆盖全章内容,深入浅出地阐明问题,为学生认识和掌握材料性质及应用的途径和方法提供必要的基础理论知识。同时,不断提高教师自身的业务素质,完善知识结构,丰富文化底蕴,加快知识更新,储备丰富的有关材料研究和应用的实例,是精选教学内容、提高学生学习兴趣、改善教学效果的必要条件。

1.2.3 追踪前沿

为了使学生更好地掌握基本理论知识,了解学科前沿发展方向,必须深化课程内容设置,精心组织教学内容。在教学中,对当前大量使用的传统材料,要介绍其成熟的理论和实践应用经验;对不断涌现的新材料、新技术和新的研究成果要有选择地及时向学生介绍。首先在课程内容设置上要求新,就是将最新的材料方面的科技信息安排在教学内容中,如近年来高性能混凝土发展迅速,在讲述混凝土这一章时,就应增加高性能混凝土的制备、使用性能及国内外应用高性能混凝土的现状等内容;再如节能建筑使用的保温隔热材料;高等级公路使用的新型路面材料等,以使学生对国内外的材料发展动态有个基本的了解,以保证教学始终追踪学科发展前沿。其次要及时地将教学研究和科研成果引入教学中,让学生了解老师的科研情况及成果,以激发学习兴趣,提高教学效果。第三是注重前后内容的衔接,就是处理好课程内容中基础知识与前沿知识的内在关系;处理好经典理论知识与现论的关系;处理好课程内容的详略安排。在授课时将相关知识理成一条主线:即各种土木工程材料的制备—→各种土木工程材料的组成—→各种土木工程材料的建筑性能—→各种土木工程材料在建筑工程中的实际应用,贯穿始终。采用这条主线编排教学内容,使之章节分明,详略得当,具有系统性。要求学生了解前沿知识,并及时查阅相关资料,掌握其特点,与基础知识联系起来,理解其理论上的发展和应用上的创新,同时要求学生用掌握的专业知识来分析解决相关问题[4]。

1.3 不断改进教学手段和教学方法

土木工程前沿论文范文第2篇

关键词:园林绿化;交差施工;解决措施

近年来,随着城市的发展和人们环保意识的提高,园林工程逐步增多且在城市建设中所起到的作用越来越重要。园林绿化工程在施工中常常会跟其他施工的进行交叉,如何处理交叉施工对园林绿化工程工期和成本控制等至关重要。下面将园林绿化施工中的交叉施工问题进行阐述,并提出解决方案。

1、园林绿化工程中交差施工的普遍性

1.1、园林工程规模的大型化

园林工程包括理山水、改造地形、辟筑道路、铺装场地、营造建筑、构筑工程设施、绿化栽植等多项内容。它从设计到施工阶段,都着眼于完工后的景观效果,总目标是为动植物创造良好的生存环境,创造园林式的绿化空间。现在园林工程的规模日趋大型化,在实际操作中往往将园林工程分成若干部分,分别委托给不同单位建造,因此在工程衔接及施工配合上常常存在交差施工问题。

1.2、缩短工期的客观要求

园林绿化工程作为园林工程中的最后一环,理论上绿化施工应该是在其他分部分项工程,比如辟筑道路、铺装场地、营造建筑、构筑工程设施等等工程完工后最后进场施工。但现实中往往很多甲方为了缩短工期,要求绿化施工和其他施工单位一起施工,这样就造成了交叉施工的现象。

2、园林绿化施工中存在的交差施工关键点和解决措施

2.1、合理安排施工计划

园林绿化工程进行施工的时候会涉及到很多方面的因素,比如园林小品、园林照明、园路、园林音箱、园林排水、路沿石铺设等。为了使得每两个项目之间的连接能够变得更加紧密,建议项目经理多跟总包和其他分包进行沟通,把施工计划跟其他分包的施工计划进行比对,然后合理安排。不要造成冲突或者在别人之前然后再被其他施工单位破坏。特别是在一些细节问题,比如停车场施工中,包括路沿石铺设、井字砖铺设,最后才是绿化施工,往往乔灌木种植时要填土一次,在地被种植前还要再补土一次,当然最理想的是等对方路沿石完成后铺设井字砖前给我们时间填好土,但往往因为各种原因,乔木先于其它施工先种植,不论你之前填土怎么充分和完整,对方施工后留下的都是狼藉的现场,都得经历二次的补土,所以乔木种植的填土可以考虑仅乔木种植就足够的土方量。 二次补土或者是路沿石施工后的一次性填土都得充分考虑对方的工作进度(路沿石施工,材料进场等等),合理的时间点去介入施工,避免土方浪费和日后人工回填的情况发生,在不影响对方施工的同时也不影响自身进度。在这种情况下就要注意特殊顺序和整体顺序的统一,否则就容易出现窝工以及返工现象。

2.2、合理安排施工程序

绿化工程施工主要程序包括(1)清理场地(2)场地平整、土方回填(3)放线定点(4)挖种植穴和施基肥(5)苗木选购及运输(6)苗木种植(7)种植浇灌(8)施工后的清理。对于交叉施工来说,对整个绿化施工影响最大的地方便是交叉施工所带来的绿化关键工序的不确定性,其中重点就是土方回填和苗木种植了。

土方回填施工前应理清设计图纸的范围,明确施工区域,对于现场有出入的应提前与业主沟通并明确。土方回填施工中,对于交差施工单位尚未完成的区域或机械无法到达的死角,土方该储备的应及时处理,避免错过时间而造成后期土方只能由人工进行回填;机械整理土方时,道路及园路周边(路沿石头未完成)、井盖周边(未加高等)、建筑周边等土方预留,宁可多一点也不可少,同时也要考虑土方的沉降。比如在确认了园路位置后,在土建方施工前,综合考虑园路边绿化标高与园路标高,该起挖或预留的土方应及时处理。

苗木种植施工原则上按照大乔木-中、小乔木-灌木-地被-草皮的顺序进行。在交差施工中,未完成的园路、未完成的建筑外墙等交差区域,应预留对方的施工作业面,特别是地被或草皮最好不要去种植(当然特殊情况除外),要不交叉施工的工作或者垃圾容易破坏和污染成品而造成返工和经济损失。

针对以上情况,我们应该针对可能出现交差情况的工序进行质量的控制。这个质量控制点本身的作用就是对可能进行交叉施工的重点部位进行严格的工序管理,在这个基础上进行施工,尽可能地提高经济效益。

2.3、合理控制施工进度

园林绿化工程进度控制是园林绿化工程施工项目管理的重点控制内容之一,是保证项目按期完成,合理安排资源、节约工程成本的重要措施。在交差施工中往往出现赶工的情况,同时在进行施工的时候,根据情况按照甲方的实际要求进行变更更是无法避免的情况。因此工程进度往往受到交叉施工单位的制约,交叉施工中抢工作面并适时介入是关键,别人完成一块,绿化施工就跟着搞定一块,化整为零。

2.4、注重保护施工成品

在园林绿化工程中,往往是几个建设方交叉作业,因此要对完成的工程要加以保护,特别是对种植区域内的草坪、植物色带等,可采取护、盖、包、封等措施进行提前保护,防止已完成的成品被损坏或污染,必要时可实行区域性封闭。在园林绿化工程交差施工中必须充分注重成品保护,否则,生产出的产品效果再好,由于保护不好遭受损伤或污染,也会造成次品、废品,给工程质量造成难以弥补的损失。

2.5、提高交差施工技能

面对无法避免的交差施工情况,作为工地上的管理人员、技术工人首先自身的能力要过硬,在实际施工中要了解以及掌握相应的工程原理以及施工原理,尽可能减少对工程质量本身的巨大内部变更,避免影响到全局的施工观念,在进行交叉施工的时候还要对整体的进度进行妥善的协调,使其不受到相应的影响。

结语

园林绿化工程作为园林工程中最重要的装饰,绿化工程施工技术直接影响到项目建成之后的效果。园林绿化工程在施工中往往出现交叉施工的现象,使施工现场被多家单位占用,多项工程同时施工,相互影响,任何一个单项工程延期,都直接影响整个工程的工期,只有合理调整施工计划,加强与各施工单位的沟通,合理安排施工程序,合理控制施工进度,注重保护施工成品,提高自身施工技能,只有这样,才能建造出园林艺术中的精品。

参考文献:

[1]李贵清.园林绿化工程施工问题分析探讨[a].城市建设理论研究, 2012.

[2]王瑞. 园林绿化工程施工问题分析探讨[a].城市建设理论研究, 2012.

土木工程前沿论文范文第3篇

关键词:专业英语;土木工程;教学方式

1专业英语现状

目前,国内大多数院校的非英语专业对于英语的学习的较普遍的做法是在第一和第二学年开展基础英语教学,且所占学时、学分较高,这主要是基于学生的四、六级英语考试的需要。之后对于英语的教学工作,很多高校都放松了对英语教学的重视。在大学第三年的时候,学校开展专业英语学习,此时的英语学习已由以前的基础英语的必修课转为现在专业英语的选修课,且学时和学分都减少了很多。学生此时对选修课的热情也大大下降,放松了英语的继续学习,思想上对专业英语学习表现很冷淡和被动,学习目标模糊,在时间和精力的投入上远远不如在基础英语上的学习。另外,在专业英语教师的教学上,主要是以教师为中心的教材翻译教学法,学生感觉枯燥、乏味,有的学生甚至昏昏欲睡。其主要原因是该方法是教师主宰整个课堂,翻译课文意思,讲解语法,而学生则是填鸭式的被动记笔记,很少能参与课堂活动。

2专业英语特点

大学英语教学包括2阶段,也即基础英语和专业英语教学阶段。专业英语与基础英语相比,既有共同的地方,也有许多属于它本身自身的特点。

2.1专业英语学习目的

专业英语的专业性较强,它是培养学生英语实际应用能力的一个重要工具。以土木工程专业英语来说,其主要内容涉及土木工程专业的理论知识、施工的新技术、新材料的应用以及新发现和新的研究成果等。

2.2句子结构

专业英语从词汇、语法、语言以及学习方法上与传统基础英语的学习存在明显的不同。逻辑性强是专业英语的一个重要特征,表现在语法结构上是存在大量的因果从句和定语从句来表达全文的逻辑性。专业英语另外一个鲜明的特点是专业英语的长句和倒装使用较多,而且很多句子成分省略较多。由于专业英语表达语意的严谨性,专业英语文章中的一个概念或一个方法需要用完整的语句来表达,这就涉及大量的定语从句和复合句的使用。专业英语在句子结构上的第三个鲜明特点是被动语态使用较多。由于在科技论文中由于着重论述客观现象和科学真理,因此,被动语态在专业英语句子结构中使用相当广泛。

2.3词汇、语法、语言

专业英语的词汇往往跟本专业的实际情况结合较紧。以土木工程专业英语来说,土木工程专业英语词汇与实际工程、材料、施工等联系密切,基础英语中较少涉及这些专业词汇,且词汇量也较大。另外,有些单词和词组在日常英语中常用,可在土木工程专业英语中其含义就不同了,有些单词的意义已经完全背离了原单词的意义,专业英语一般运用本专业的术语和习惯用语,也即parlance(说法,语调),如土木工程专业英语里德circulation,在日常英语学习中具有流通等意思,但在土木工程专业英语中,具有“通道”的含义。学习如果按基础英语的常规词义去理解专业英语,往往会造成误解和歧义。

3教学改革

3.1有针对性的选取教材内容

依据教学大纲要求,有目的,有针对性地选择教材。在选取教材时,应既注重知识结构的完整性,又突出所选材料的趣味性。在选教材中还应考虑学生已有的知识,教材中要含有适量的最新知识,最前沿的科研动态。在专业英语论文的选用上,应避免一些过于生僻领域的论文,因为其中的一些不常用的生词会造成学生学习兴趣降低。增加专业英语课外阅读资料,扩大阅读知识面。

3.2教学方法多元化,加强师生互动

专业英语的教学改革应以学生的学为中心,培养学生学习专业英语的主动性,同时也应在教学中注重培养学生的阅读理解力。教师在专业英语教学中,应搜集专业英语的教学素材,穿插多媒体教学,以弥补教材内容和形式上的不足。如土木工程专业英语教学中引入国际合同签订模板,对国际英文合同要点进行讲解,突出专业英语重要性。也可引入国际著名工程施工案例,结合学生现有专业知识,对施工要点、难点进行说明和探讨,增加师生互动环节,提高学生学习兴趣。

3.3加强学生应用专业英语能力

通过系统对专业英语知识的讲授,使学生掌握该专业所涉及的专业词汇、术语及专业文章阅读技巧,在此基础上需要重点培养学生的专业英语的写作、阅读及口语交流的能力。教师应结合领域最新前沿发展趋势,设置一些论文课题让学生去检索、查阅及归纳来进一步锻炼英文阅读理解能力,并要求学生书写简单的专业科技文章来锻炼写作能力,同时可以通过模拟科技交流会议来锻炼口语交流能力。

土木工程前沿论文范文第4篇

(一)教材内容狭隘

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

(二)教学及教材内容滞后

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

(三)教学模式单一

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

二、个性化教学模式的改革措施

(一)教学内容模块化

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

(二)构建多元化、个性化教学模式

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

1.教学手段及方法多元化

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

2.因人施教的个性化教学

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

三、结语

土木工程前沿论文范文第5篇

关键词:铁路;绿化;环境;安全;

中图分类号:F532.3 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-04-00230-01

一、前言

结合中国铁路总公司、路局等相关文件要求,针对我段铁路沿线林木生长情况及其与保障铁路行车安全的关联性进行调研。

二、规划指导思想

为认真贯彻执行“预防为主、科学防控、依法治理、促进健康”的方针,最大限度地保护铁路沿线林木资源,减少损失,既要确保运输安全又要同时美化本单位管内铁路沿线生态环境的美化。

(一)林木种植标准。为确保铁路运输生产安全和绿色通道工程建设成果,绿色通道建设前应按线路绿化以营造防护林为主、站区绿化以营造特种用途(绿化美化景观)林为主的目的进行调查设计,确定种植位置、选用树种等种植标准。主要标准有:

栽植位置及树种选择:1、距线路外轨5米以外栽植灌木。已安装防护栅栏的,应在栅栏以外距栅栏1.5米以外栽植灌木。主要树种有:紫穗槐、木槿、红瑞木、爬地柏等。2、距线路外轨8-10栽植的树木,树木高度应低10米。主要树种有:火炬、龙爪槐、山桃、馒头柳、栾树、松树、金枝国槐、紫叶李、木槿、桧柏等。3距线路外轨12米以外栽植乔木,对倒树影响行车的,要控制树木高生长。主要树种有:国槐、洋槐、垂柳、合欢、白腊、椿树、榆树、构树、馒头柳、栾树、松树等。新栽植杨树需保持树木距线路外轨和架空线间距离不少于20米。4、电线路(含通讯线路)下2米宽范围内禁栽树木。沿电线路两侧栽植乔木长成后,其树冠外缘与电线路应经常保持不少于3米的距离,电气化区段距输电网不少于5米。5、电线路拉线桩周围应保留2米×2米空地不植树。6、其他特殊地段、地点栽植要符合《铁路林业技术管理规则》的要求。7、车站绿化不应影响旅客乘降、各类输电线路、地下电缆、货物装卸和信号望。主要灌木树种有:紫薇、锦带、紫叶李、连翘、紫叶矮樱、金银木、黄杨、女贞、月季等。主要乔木有:银杏、红枫、龙爪槐、金枝国槐、栾树、松树、龙柏、玉兰等。

苗木质量标准:已木质化、根系发达、茎干茁壮,无染有病虫害、遭受冻害、霉烂、机械损伤、劈根,针叶树无顶芽或双顶芽。

苗木规格:1、紫穗槐:一年生,地径0.5以上厘米,截杆后苗长12-15厘米,主根长保持8-10厘米。2、单株灌木:地径应达到3厘米以上,根冠直径应保持地径10倍以上,树冠生长均匀。3、丛生灌木:根据灌木大小,根冠最低应保持在12厘米以上,树冠生长均匀。4、落叶乔木:胸径最低在3.0厘米以上,根冠直径应保持在胸径10倍以上。5、针叶树:土球直径应保持在胸径10倍以上。

栽植坑及株行距标准:1、紫穗槐:穴尺寸:30厘米×30厘米。株行距:50厘米×50厘米或100厘米×100厘米。2、线路绿化:乔木株行距不宜大于200厘米×400厘米3、车站绿化:按设计要求放线定点栽植。3、乔木、灌木坑径:大于苗木根冠直径20-30厘米。4、针叶树坑径:大于土球直径1倍。

(二) 养护补植工作标准。为确保植树成活率和保存率,全面提高绿化效果,应按养护工作标准做好绿化养护工作。主要工作项目有:1、补植工作。线路绿化林成活率成段达不到85%的需进行补植(地段长50米以上),车站(庭院)达不到100%的需进行补植。补植时选用生长良好同等规格的苗木,并按原栽植方式进行。时间选择春季和秋季两次补植。2、中耕(松土)除草工作。线路绿化林中耕除草工作始于栽植后至林带郁闭度达到0.6以上时为止。车站(庭院)绿化应达到日常化。中耕除草工作全年应不少于3次,春季应在浇水后中耕除草,雨季前进行第二次,冬季前进行第三次。并及时将杂草清运现场。3、浇水、施肥工作。根据天气情况安排浇水、施肥工作,在树木萌动前应进行浇水,结合浇水做好施肥,浇水量要充足, 树木生长期间视天气情况安排浇水,土壤上冻前浇封冻水1次(当年新栽植树木必须做好)。4、排水工作。雨季雨量集中,树木根部积水后易引起死亡(特别是火炬),应做好及时排水,低洼积水地段应预先做好挡水墙和修筑台田,雨季期间加强排水,同时巡视,发现倾斜树木及时扶正培土。调查积要水地段,以利路基稳定和苗木成活。5、防寒工作:为保证安全过冬,对新植树木应采取防护措施,包括:封冻浇水、树干涂白、用草绳缠杆、封土堆高等项目。6、 树干涂白工作:秋季、春季各一次。7、病虫害防治工作:应做好病虫害监测,对易发生地段应进行预防打药,病虫害发生要立即打药,控制蔓延。

三、建设绿色通道后产生影响

(一)大力促进道路运输业的发展。铁路带动了沿线地区铁路网水平的迅速提高和铁路运输结构的改善及运输领域的拓展。

(二)突出区域特征,展现城市风貌,传承民俗文化。1、 铁路绿化景观的作用。合理地利用生态学、美学等理论对铁路绿化景观进行合理地规划设计,不仅能起到一般绿地在改善景观效果和生态环境方面的作用,而且还有助于行车安全。具体体现在以下几点:2、保持水土,稳定路基。在路堑、路堤等有大量的土石方工程的地段,人工的护坡设施及构筑物防止了坡表面的水土流失、加固稳定了路基,但却带来了视觉上的不利因素。结合一些深根系的地被及爬藤植物,不仅解决了路基稳固的工程问题,而且在一定程度上还起到了改善视觉效果的作用。

(三)降低污染,减少负面影响。铁路绿地内的植物对改善路域环境起着相当重要的作用,两侧林带、灌木带的绿色植物可以阻挡和吸收行车所产生的噪音、粉尘,缓解大量的交通给环境带来的压力并减小对沿路居民的危害和影响。

(四) 美化景观视觉效果。在高速行驶的火车车窗视野中,除天空之外,铁路用地内外绿地景观占有很大的比重,这些地方的景观质量将对旅客产生相当重要的影响。通过植物在种类、色彩、质感、形式等方面的合理变化配置,并且有些地方可以设计视觉冲击点,以缓解旅客长时间乘车所产生的疲劳。

四、结论

铁路绿化景观设计应为人们提供快速、安全、舒适的运行服务,既能承担大量的交通量,又要具有诱导性及与周围环境景观统一协调,同时确保铁路运输的行车安全。

参考文献:

【1】《浅谈高速铁路工程建设环境保护》.

【2】《对如何加快城市环境绿化建设的探讨》.

土木工程前沿论文范文第6篇

关键字:土木基础设施,减灾基础,进展和趋势

中图分类号:S969.1 文献标识码:A 文章编号:

在当今社会,灾害的频发是阻碍人类经济建设和发展的主要原因之一,是各国都必须重视的重要课题。随着我国经济的高速发展,土木基础设施也得到快速的兴建,但还是难以避免灾害的侵袭。灾害对土木工程的破坏主要有工程灾变和自然灾害两个方面。工程灾变包括由大规模工程活动所诱发的地表塌陷,边坡失稳和地基失效等情况,工程系统自我损伤的积累也有可能导致突发事故。自然灾害包括洪水,台风,地震,火灾,泥石流,滑坡等。我国向来重视土木基础设施减灾的研究,在多个重点项目上资助了土木基础设施减灾的研究,取得了较为满意的进展与成果,逐渐走向了土木基础设施减灾的科学前沿。下面就让我们来具体分析一下土木基础设施减灾基础研究的进组和趋势。

一:灾害危险性分析和损失评估理论

对灾害危险的了解和损失评估是土木基础设施建设的依据,在研究洪水,台风,洪涝,滑坡,地震等自然灾害或人为造成的灾害后,根据灾害模式和负荷的分布规律及特点,建立了一套有效的的灾害危险评估方法和理论,分析了灾害的传播规律和形成机制,主要内容有

(1)提出了基于AI(人工智能)和GIS(地理信息系统)的灾害危险分析理论,建造了STLS(地震构造信息)系统,使得地震的划分等级和危险评估方法都有了新的突破,提高了精确度和分析效率。

(2)建立了一组城市极值风速的危险评估概率法,两种危险评估方式与风场函数法。

(3)通过相应的理论研究和实践,对建筑物烟气和火灾形成原因和燃气爆炸的规律进行分析和研究,制定了建筑物燃爆灾害的预测模型和烟气控制系统。

二:工程结构优化设计和防灾示范研究进展

研究不同灾害负荷下的工程结构,可以得出不同优化设计方案。主要有

(1)研究比较高层建筑物在风和地震的作用下可靠分析数据与结果。

(2)提出结构灾害负荷近似无限负荷的假设,并给出相应负荷下结构体系的可靠性计算方法。

(3)研究抗灾结构的优化特点和抗灾结构最优设防水平,对比分析最优化设防的可靠性和抗灾结构最优设防负载。四,对铁路工程给出泥石流,滑坡等灾害的预报方法,建立相应路段的可靠分析办法。根据水利结构的特性,分析研究坝址随机地震模型,在强度非平稳和平稳的随机地震动场假定下确定建立抗震可靠办法和相应结构反应。

我们将镇江,鞍山,唐山等有着不同特色的城市作为灾害的典型区域,选择昆线—普雄段作为防治多种灾害的重大典型区域,选择广州作为我国大城市防洪典型,在这些区域运用仿真系统,地理信息系统,损失评估,危险性分析,人工智能,决策和应急反应系统等先进的土木工程防灾系统,充分展现了高新减灾技术在土木基础设施减灾领域中的优势,为我国重大土木工程减灾做出了巨大贡献。

三:土木基础建设减灾研究的发展趋势

(一)生命线和大型结构工程控制

根据灾害的动力作用特性和灾害作用空间的分布,研究生命线和结构工程以及周边介质作用产生的非线性灾害响应,提供相应优化的控制方法与理论。为了确定大型非线性结构灾害的响应,要对桥梁,建筑,海工,水工等大型构件,材料和体系进行灾害模拟试验,分析其在极端情况下动力破坏,失效与坍塌的可能,还要研究周边介质互相作用的材料。为了确定结构灾害性设计和控制,需要研究多级防灾的性态水准,性态目标和防设水准,建立起性态追准和结构灾害的关系,确定结构灾害的性态设计与控制设计的方法和理论。研究减震装置和大出力,低耗能,高性能的智能驱动装置,研究大型结构灾害控制的技术和措施,配备智能控制系统。

(二)岩土工程灾害的防治

岩土灾害的防治需要对土体的非均质及各种复杂的自然环境特点进行研究,分析地下空间使用后的环境损伤和诱变灾害可能,重点关注灾害和工程的作用力,灾变行为与减灾的新技术。高应力深部地下工程防治要研究深采条件下岩体特征和围岩顶板灾害,变形破坏,岩爆和瓦斯突出的关系,使用地下承运和岩体结构的运移关系,开采突水的机理来确定优化方案。大型地下工程环境控制主要研究城市地下空间使用和开挖工程导致的地表塌陷,做好控制工作,保护地表水和含水层。重大土木工程地基失效防止需要根据岩土的材料特点,研究岩体与原位土的动,静力学性能,土体液化及液化后的变形,建立起岩体构造面—非连续介质模型。探索地基在泥石流,地震等自然灾害下残余变形,失稳和结构作用的机理。确定地基加固的办法和定量评估技术。

四:数字减灾工程系统

数字减灾是针对重大工程和城市灾害的分布不均和复杂性等特点,运用现代数字模拟技术,再现灾害破坏特征,过程,灾害分布,模拟减灾策略和减灾效果。重大工程数字减灾模型是重点研究地震灾害试验和风灾试验的系统,主要再现了灾害的分布的范围和过程,找出控制的办法并模拟。城市数字减灾系统主要依据城市灾害的评价模型,主要针对城市典型灾害历史,建立城市数字减灾工程。

结语

土木基础设施减灾是一项前沿的科学技术,涉及工程,信息,土木,地学,材料学等多个学科,综合性较强。高新技术的发展为土木基础设施减灾技术的发展提供了新的手段和方法,开拓出许多新的研究领域和课题。今后的土木基础设施减灾研究应该更加重视学科间的融合与交叉,促进国与国之间的技术交流,增强减灾基础的研究水平。

参考文献:

[1]茹继平;土木基础设施减灾基础研究进展与趋势[J]土木工程学报 2000(6)

[2]瞿伟廉;智能材料结构系统在土木工程中的应用[J]地震工程与工程振动 1999(3)

[3]项海帆;结构风工程研究的现状和展望[J]振动工程学报 1997(3)

土木工程前沿论文范文第7篇

【Abstract】 For further discussion the erection technology and characteristics of mechanical calculation, com

bined with the support construction method of castinplace box beam of the bridge at alternative ramp B of double estuary in W5 section of expressway along Yangtze River in Chongqing, the erection scheme and the mechanical calculation process of the support in B3 section were analyzed. The general technology and calculation method of support erection were concluded.

【关键词】现浇箱梁;满堂支架;支架搭设;力学计算

【Key words】 castinplace box beam; support construction method; support erection; mechanical calculation

中图分类号:U445.46 文献标志码:B 文章编号:1000-033X(2012)01-0072-03

0 引言

随着当代桥梁建设技术的发展,在桥梁上部结构现浇箱梁的施工中,满堂支架法因为材料易得及搭、拆方便等而得到普遍应用。但同时满堂支架法也是目前桥梁建设中发生事故频率较高的。如何提高满堂支架法施工现浇箱梁的安全性,防止出现质量安全事故,是值得每一个工程技术人员思考的问题。本文以重庆沿江高速W5标段双河口互通B匝道桥首件工程第三联为研究对象,对满堂支架搭设方法和支架力学计算过程进行探讨,期望能够为其他使用满堂支架法施工现浇箱梁的工程提供参考。

1 工程概况

该桥位于重庆沿江高速W5标段双河口枢纽互通区B匝道桥上。桥墩位于沟谷地段,沟底覆盖层较厚,下伏基岩,完整性较好,桥址区无不良地质现象。通往桥址区便道条件较好,有利于各种材料的运输和堆放。

该桥上部结构采用普通钢筋混凝土连续箱梁。全桥共6联,梁高1.4 m,第一联至第三联变宽。根据原定施工方案,选取施工相对复杂的B匝道桥第三联现浇箱梁(B3联)作为首件工程施工段。本文即以此联为对象,对现浇箱梁施工中满堂支架搭设方案进行计算。根据施工图纸,第三联共有4跨,每跨长20 m,幅宽从18.007 m渐变至23.358 m。经计算可得第三联箱梁混凝计1 136.19 m3。

2 基础处理

满堂支架基础准备是满堂支架搭设施工的关键一步,对后续满堂支架的安全和沉降量大小有直接影响。

2.1 基础准备工序

(1) 清除表层腐殖质土等软弱土层。

(2) 回填泥岩和砂岩等可用料,并采用振动压路机进行压实。当回填的厚度过大时,应分层进行回填压实。在片石上填筑路砂性土填料,并碾压至压实度不小于96%。

(3) 在整平后的场地上浇筑15 cm厚C20混凝土,然后找平封面。桥梁处在半山坡上的地方,先将山体坡面挖成台阶状,再用块石码砌成台阶,随后用C20混凝土封面。

(4) 考虑到工程所在地雨水比较多,沿着支架地基范围的纵向两侧开挖排水沟,以防止下雨时雨水流入支架地基范围内,降低地基的承载力。

2.2 注意事项

(1) 在浇筑垫层混凝土封面前对处理后地基承载力进行测定,测定值不小于支架计算时所取的地基承载力理论值。

(2) 在浇筑基础封面混凝土时,对顶面高程进行控制,高程变化不应过大,否则会影响支架搭设。

(3) 保证封面混凝土的厚度不小于15 cm,以免产生裂缝,导致雨水灌入地基或发生脆性破坏,影响支架的安全。

3 支架搭设

由于碗扣式钢管支架受力明确、材料易得、经济合理,故在本工程中采用碗扣式钢管搭设满堂支架。

3.1 搭设方案

根据现场实际情况,结合以往工地的成熟经验,确定现浇箱梁支架搭设方案如下。

(1) 匝道桥墩柱两侧各2 m范围内按照60 cm×90 cm布置立杆,现浇箱梁腹板下立杆按60 cm×90 cm布置,其余范围按照90 cm×90 cm布置。水平横杆底部与顶部各两层均按60 cm步距布置,其余按照120 cm步距布置。

(2) 底部设纵、横向扫地杆(距地面距离不大于30 cm),顶部设置纵、横向水平剪刀撑(距顶部方木距离不大于50 cm),中间每隔4.8 m设置水平剪刀撑。满堂架中间纵横向每4.5 m在横断面设置连续剪刀撑,两外侧面及端面分别设置剪刀撑。

(3) 立杆上可调顶托上垫两层10 cm×10 cm方木,纵、横向交错布置,纵向10 cm×10 cm方木按支架间距固定在支架顶托上,横向10 cm×10 cm方木进行单面刨光,按照间隔30 cm铺设;方木接头采用蚂蝗钉连接。底模、侧模均采用1.5 cm厚大块覆膜竹胶板。

3.2 注意事项

(1) 在碗扣式钢管的搭设过程中,应保证立杆的垂直度,使立杆的受力特性与力学计算理论相符。

(2) 应采用国标钢管,管壁厚度和管径应符合要求。不应使用锈蚀严重、已经变形或失去钢性的钢管。

(3) 立杆下部顶托应放置于平铺在基础封面上的方木上,在基础顶面高程有起伏的地方,应在铺设方木前先在混凝土封面上铺粗砂找平。为防止底部方木下粗砂被雨水冲刷流失,可以在砂中掺入少量水泥,起固结作用。

4 支架力学计算

4.1 碗扣式支架的特性

碗扣或支架钢管为Φ48×3.5 mm,每延米质量为3.84 kg。立杆容许荷载如表1所示。

4.2 顶部10 cm×10 cm木方验算

10 cm×10 cm方木采用的木材为A-2类,查《路桥施工计算手册》[1],得其容许应力[s]=13 MPa,弹性模量E=1×104 MPa。

经计算得10 cm×10 cm方木的截面抵抗矩W=166.7 cm3,惯性矩I=833.3 cm4。

由于在腹板部位,纵向方木受力最为不利,因此只需验算方木在腹板位置的受力情况即可。

作用在方木上的荷载有混凝土自重、施工荷载、混凝土振捣产生的荷载、模板及方木自重。由于模板及方木自重很小,在这里忽略不计。取混凝土密度D=2.6 t?m-3,则腹板部位产生的面荷载Q=36.4 kN?m-2。

立杆纵向间距为90 cm,横向分配梁间距为30 cm,纵向方木上的受力如图1所示。

4.2.1 纵向方木受力P的计算

在腹板下部,支架加密,按照60 cm×90 cm进行搭设,纵向方木承受的面荷载面积可按0.6 m×0.9 m考虑。根据施工图纸可知,腹板厚度为15 cm,因此纵向方木受力的最不利组合为沿横向方木方向上15 cm宽度上承受的荷载为腹板的面荷载,即Q=36.4 kN?m-2,其余45 cm宽度上承受的荷载为箱梁上下底板自重产生的面荷载之和Q。为了计算的方便和更加安全,这里取

Q=F/S=23.5 kN?m-2(1)

式中:F――箱梁混凝土总重;

S――箱梁主梁底面积。

则在最不利组合下

P=(F+F+F+F)×0.9/3=5.5 kN(2)

式中:F――腹板混凝土在15 cm宽度上产生的沿纵向方木方向上的线荷载,即F=0.15Q;

F――箱梁上下底板在45 cm宽度上产生的沿纵向方木方向上的线荷载,即F=0.45Q;

F――施工在纵向方木方向产生的线荷载,最不利组合下取F=1.2 kN;

F――混凝土振捣在纵向方木方向产生的线荷载,最不利组合下取F=1.2 kN。

4.2.2 强度和挠度验算

经计算,顶部方木应力s=8.58 MPa

纵梁与横梁为相同材料、相同尺寸,纵梁满足要求,横梁也一定满足要求,不需验算。

4.3 立杆计算

(1) 箱梁普通段支架验算。按照全联4跨计算,首先计算出主梁区钢筋混凝土质量为2 642.1 t,然后计算主梁钢筋混凝土产生的面荷载为21.0 kN?m-2。支架中每个格构体系由4根立杆支撑,步距为120 cm,碗扣式架杆单根竖向允许承载力为3.0 t。则单根立杆实际承受荷载为20.25 kN,可以满足要求。

(2) 横梁处支架验算。桥墩顶部横梁处为箱梁荷载集中处,应对该处支架单独验算。该处支架采用0.6 m×0.9 m的加密格构体系。验算选用第三联横梁一。根据施工图纸,可计算出横梁自重产生的面荷载为36.4 kN?m-2,则单根立杆实际承受荷载为21.82 kN,可以满足施工要求。

5 地基承载力计算

经现场测定,地基处理后承载力可达到300 kPa;15 cm混凝土罩面硬化,上垫10 cm×10 cm方木,根据力的扩散原则,计算原状土层荷载。根据以上计算可知,单根立杆最大荷载为21.82 kN,立杆底托面积为0.022 5 m2;应力按45°扩散,取C20混凝土封面密度为24 kN?m-3,则100 cm回填土上层的实际承载力为111.4 kPa<300 kPa,满足施工要求。经测定,回填土层密度为13 kN?m-3,由设计地勘报告可知天然地基承载力为150 kPa。应力按45°扩散计算,则天然地基的实际承载力为20.2 kPa<150 kPa,满足施工要求。

6 支架预压

6.1 预压方案

(1) 根据设计要求,在模板支撑加固好后,在底模上按本跨恒载的110%进行全断面预压。通过预压前后对模板上各控制点进行高程测量,可以了解支架的变形及下沉量。为了抵消将来的下沉,在拼装底模时将高程上调5 mm作为预留。

(2) 预压采取在蛇皮袋里装沙子进行。事先对箱梁预压截面进行计算,计算出每平方米质量,以保证对底板、翼板进行110%的预压。预压袋采用1 m×1 m×1 m沙袋,沙袋装满后进行抽样称重,称重后采用吊车调入。砂袋按顺桥向进行码放,首先预压第三联第一跨和第二跨,预压完成后再进行第三跨和第四跨预压。在预压前、预压中,对模板多次进行定点观测,将观测数据对比,判断沉落量是否均匀,直到沉落量不再出现,趋于稳定后,开始减压。完全卸载后再进行1~2次观测,利用可调顶托,将沉降量较大已超出要求的地方调整至设计高程。

6.2 预压计算

主梁钢筋钢筋混凝土自重产生的面荷载为2.104 t?m-2。根据图纸可计算出第三联第一跨、第二跨面积为576.8 m2,则第一跨、第二跨应施加预压重量为1 335 t。根据图纸可计算出第三联第三跨、第四跨面积为681.8 m2,则第三跨、第四跨应施加预压质量为1 578 t。

6.3 注意事项

(1)平台搭设好以后必须采用加重法预压,以消除支架非弹性变形和地基沉降,在预压中同时进行荷载变形试验观测。

(2) 加设荷载为梁体自重的110%,加载后观测平台的变形情况,观测直至沉降稳定为止。

(3) 在每跨的跨中及1/4跨各设5个观测点,即每跨设15个观测点。

(4) 在预压前先测出每点的标高并记录,预压过程中,荷载加至30%、70%时应测量沉降值直至无明显沉降时再继续施压。待预压荷载全部加满后再继续观测,当连续三次测量的沉降值无变化时,说明沉降已稳定,记录最后沉降稳定的标高后可以卸载。

(5) 卸载完后再测定各点的标高,得出卸载后的回弹量。预压完成后需重新调整平台,底模高程按设计高程加回弹量控制。

7 结语

经计算,采用本文中所论述的碗扣式支架搭设方案可以满足本工程现浇箱梁施工的需要。从目前现场的施工情况来看,实际效果比较理想。这可为以后类似项目的施工提供参考。

参考文献:

土木工程前沿论文范文第8篇

关键词:树木移植;保护环境;绿化发展;栽培技术

在中国城市建设进程中,经常出现绿化建设和道路建设、房地产建设相冲突的地方,而化解冲突的办法往往是绿化让路。有些树木已经生长了几百年,树木粗壮、枝繁叶茂,具有良好的景观生态效果和一定的文人价值,所以就需要保留树木,或者移栽在别处。这样的现象在发展越快的城市越容易出现,以深圳为代表的南方城市为例,大木与道路建设和建筑的建设冲突的案例非常常见。但是在深圳这样一个重要的城市,有的时候保留会造成很大的影响,所以就必须把大树移植在别处,而为了保证树木的存活也需要一套完善的移植栽培技术。

1 大树栽培城市绿化的作用

1.1 城市不仅是经济与发展的产物,也应该是人类与自然结合的产物。城市的不仅要满足社会的发展的需要,也要满足人生活的需要。社会的发展究极本质就是人生活品质的提高,在城市里享受田园生活正式一群人所要向往的。所以就要保护人们所喜欢的自然环境,但是有些树木阻碍了交通,建筑,以及城市的规划,所以需要对树木进行处理,一般的方法有两种,一种是直接毁掉,这种方法一般适用于小树。而为了体现保护自然、尊重生命的思想,越来越多的城市选择,将其移至在城市的园林中,不仅为园林带来绿色,也为城市规划铺平了道路。

1.2 树木在园林的美感

大型的树木能够在园林中独立成景,人对于大树有着一种别样的情绪,也可能是因为很多作家喜欢用大树表现爱和拥抱,所以人们对于大树都有一种亲切的感觉。大树也是有着重要的世界功用,在大树庇荫下是一个优良的天然的休息场所,在大树下小憩、玩耍、下棋等活动。所以大树的保护也是城市规划的一个重点问题,将大树转移带园林中去,能为园林增加更多的景致,同时创造更多的休息空间,提高城市园林的服务。

2 大树移植技术

古话说:“树挪死,人挪活”。侧面在说大树的栽培和移植工作是具有难度的,树木的移植工作是一个具有难度的一个项目,因为树木的生长得之间越长,其根系就越发达,而施工的过程中,不能将全部的根系保留,所以需要需要采用一定的手段。跟多树木栽培失败就是因为在移植工作中根部处理没有处理好。因为深圳地区的阔叶植物较多,本文就着重阐述阔叶大树的移植技术。

2.1 移植前的准备工作

提前断根。想要移植一个大树,尤其是树龄超过百年的大树就需要在几年之前做好准备工作。在大树移植的3年左右,需要在根据大树的生长年份选择合理的断根半径,通常年龄较大的树木断根半径要大一些,一般在断根圈的直径在树干直径的3倍左右。但是不能一次断根到这个距离,而是需要采用多次断根的方式,从三年开始,在树根的逐渐的断到预定的位置,这就为了树木有一定的预防机制,同时在断根出注意增加生根粉的使用,提高树木的生根速度,同时注意水的补充。通常一年要进行三次断根,所以在三年中一共需要9次的断根工作。

树木的修剪。树木修建的工作一方面能够提升树木的美感,但是在树木移植前的修建工作是为了让树木减少病虫害得侵袭,同时清理掉枯枝,减少树木的蒸腾作用,这样能大大提高树木的成活率,同时注意保留幼小的枝干,因为这是树木恢复原状重要的部分。同时注意在修剪出不会出现腐烂等现象,可以涂上专用树木防腐剂。

2.2 挖掘先确定土球大小

按树干地径的8-10倍为直径,以树干中心为圆心,画一比土球直径大5cm的圆圈,然后沿圆圈向外挖宽60-80cm的操作沟,使其深度与土球直径相等。挖前在树周围三个方向用粗麻绳拉紧或用撑竿支撑,将树体固定,防止歪倒。下挖过程中遇到较大侧根应用手锯锯断或用枝剪剪断,不能用铁锹剁,以免将土球震裂。

2.3 土球包装

这是大树移栽过程中最关键,技术难度最高的一个环节。必须通过科学的包装,使土球在吊运过程中完整无损。多次实践证明,土球散落超过1/3的大树不可能成活。大树的土球直径都在80cm以上,包装时必须用麻绳,因为草绳耐力有限,很难起到加固土球的作用。包装方法以“打渔网”法最好,具体做法是:先在土球上部树干基部和土球最底部各围一个绳圈,绳圈越小越好,用绳子的一头在上部绳圈上打结固定,另一头沿土球表面垂直向下,从下部绳圈内穿入,从外面掏出,再沿土球表面向上,从上部绳圈内穿入,外面拉出,如此上下穿拉,使绳间距为3-10cm,捆满土球四周、拉紧,纵向绳打满后打横绳。先用绳头在土球上部或下部一根纵绳上打结固定,另一根绳头沿一个方向横向从下一个紧挨的纵绳外面返回,从纵绳与土球之间拉回,再沿另一方向继续向前打绳,如此从上到下或从下向上一圈一圈打绳。

2.4 栽植栽植穴

要根据所栽树木的大小提前挖好,深度比土球高出20cm即可。回填土要提前拌入1/4-1/6的基肥,大树运来前要将地面和空间的障碍物清理掉,为运树卡车和吊车创造畅通无阻的作业空间。往坑内放树时,要看准树木的位置朝向,争取一次落膛成功,并扶正。回填土时用生根粉对土球表面的伤口进行处理,填土使略高于地面,树干处略低,便于浇水。

2.5 成活期养护

水分管理。栽植浇透水后,近期内不再重复浇水,随后根据天气情况,见土壤发干时再浇第二次水。栽后45天内连续叶面喷水,每天早晚各一次,早10:00前,晚16:00以后,每次连续喷洒1-2小时。为减少蒸腾,可在树四周立四根钢管,略高于树梢,用遮阳网将上部和四周全部围住,实践证明,这是一种行之有效的办法。

施肥。大树栽植后,在新根还没有形成,根系没有较强的吸水能力之前,可采用根外施肥,可用尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾等速效肥料配制成浓度为0.5%-1%的肥液,选在阴天或晴天早晚进行叶面喷洒,每15天一次,效果很好。若采用干施化肥,应在第一个生长季节后进行,因为此时树木已形成新的根系,具备吸收能力,但切记不可过量。大树移栽是一项风险性大、技术性强、责任重的工作,每一个细节的失误都可能导致大树死亡。它要求技术过硬、责任心强、安排周密、步步谨慎、严格操作。

3 总结

大型树木的移植工作需要从多年之前就最好相应的计划,树木的准备工作需要从多年开始进行,对树木断根的处理,要讲究循序渐进,逐渐让树木适应根系不发达的现状,当树木达到固定要求的时候就可以移植了,在移植工作前,新的树坑以及路程一定要计划好防止出现意外现象,施工要尽可能的快,在回填土的时候以注意土方的强度,跟可能与原来的强度相同。在移植够,就要注意水分管理以及人工施肥。

参考文献

[1]刁吉林,马玉林.新植大树的养护管理技术初探[J].安徽林业科技,2008(3).

[2]钱晨昊,顾璐嘉.园林绿化树移植的养护管理技术[J].吉林农业,2013(7).

土木工程前沿论文范文第9篇

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

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

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

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

土木工程前沿论文范文第10篇

关键词:园林绿化;施工技巧

现在园林工程的规模日趋大型化,在实际操作中往往将园林工程分成若干部分,分别委托给不同单位建造,因此在工程衔接及施工配合上常常存在问题。另外由于某此工程的特殊需要,植物在非栽植季节栽植的情况经常发生。因此在进行绿化施工的过程中要注意一些问题,本文就是阐述了施工过程中的一些技巧。

一、原有树木的保存

原有树木经确定需要保存,在土建施工以前,应采取措施暂时围起来,以避免由于踏实、焚烧造成损伤。为了防止机械损伤树干、树皮,应用草袋保护。特别是行道树,有时由于更换便道板或树穴板,需要做垫层,石灰和水泥都会造成土壤碱化,危害树木正常生长。因此在施工过程中先将树穴用土护起,做成高30厘米以下的土丘,避免石灰侵入。如果垫层需要浇水养护,应及时将树穴围起,或将水导向别处,禁止向树穴内浇含有石灰、水泥的水。

二、表土的采取和复原

土壤是花草树木生长的基础,土壤中的土粒最好是构成团粒结构。适宜植物生长的团粒大小为1至5毫米,小于0.01毫米的孔隙,根毛不能侵入。一般情况下,表土具有大量养料和有用的土壤团粒结构,而在改造地形时,往往剥去表土,这样不能确保植物有良好的生长条件,因此应保存原有表土,在栽植时予以有效利用。在表土的采取及其复原过程中,为了防止重型机械进入现场压实土壤,避免团粒结构遭到破坏,最好使用倒退铲车掘取表土,并按照一个方向进行,表土最好直接平铺在预定栽植的场地,不要临时堆放,防止地表固结。掘取、平铺表土作业不能在雨后进行,施工时的地面状况应该十分干燥,机械不得反复碾压。为了避免在复原的地面形成滞水层,平铺时要很好地耕耘。

三、绿化地的整理

绿化地的整理不只是简单的清掉垃圾,拔掉杂草,该作业的重要性在于为树木等植物提供良好的生长条件,保证根部能够充分伸长,维持活力,吸收养料和水分。因此在施工中不得使用重型机械碾压地面。首先要确保根域层应有利于根系的伸长平衡。一般来说,草坪、地被根域层生存的最低厚度为15厘米,小灌木为30厘米,大灌木为45厘米,浅根性乔木为60厘米,深根性乔木为90厘米;而植物培育的最低厚度在生存最低厚度基础上草坪地被、灌木各增加15厘米,浅根性乔木增加30厘米,深根性乔木增加60厘米。第二确保适当的土壤硬度。土壤硬度适当可以保证根系充分伸长和维持良好的通气性和透水性,避免土壤板结。第三确保排水性和透水性。所以填方整地时要确保团粒结构良好,必要时可设置暗渠等排水设施。第四确保适当的PH值。为了保证花草树木的良好生长,土壤PH值最好控制在5.5至7.0范围内或根据所栽植物对酸碱度的喜好而做调整。第五确保养分。适宜植物生长的最佳土壤是矿物质45%,有机质5%,空气20%,水30%。

四、非栽植季节树木的栽植

树木的最佳移植时期一般是从休眠期到春天萌芽前。在实际施工过程中往往由于工期限制或其他特殊要求,非栽植季节植树的情况进有发生。为了保证树木成活,要采取适当的技术措施。落叶树反季节栽植则需带土坨,土坨直径为胸径的6至10倍不等,除带土坨外,浇水次数要较正常栽植增多,枝叶视品种进行不同程度的短截。通过喷洒发芽抑制剂和蒸发抑制剂,抑制发芽减少叶面蒸发水分。灌水时可混入发根促进剂,促进发根,而超过壮年的老树、贵重的大树或生长不太好的树,如果时间允许最好做断根处理。最理想的是第一年春季断根,第二年春季、第三年春季移植。断根后减少枝叶数量,增加断根处须根数量,促进成活,移植时间在阴天或遮光条件下有利成活。

五、土建与绿化交叉施工容易出现的问题

由于赶工期或其他原因,土建与绿化由不同单位交叉施工时非常容易出现问题,特别是在砌筑路沿石、植物护框等细小环节上。路沿石一般使用石材或预制混凝土制品,为了保证施工质量,必须按要求在路沿石内侧(即绿地内)接缝处用混凝土加固,保持稳定。但混凝土的形状和尺寸在达到稳定的前提下应加以控制,能够使草坪或色块等植物在正常生长后达到郁闭,不出现缺苗现象。路沿石还应向栽植地面引导雨水,要注意周围部分的排水坡度和约束能力,提前设置导水假接缝等。植树护框在制作过程中基础不要超过设计标准,以免缩小栽植面积,植树护框内混凝土及碎石在栽植前要及时清除。而有坐凳功能的植树护框,因高度多在地面0.5米左右,影响到植物的栽植深度,必须严格按照先做护框后植树的施工顺序,避免因树木栽植过深造成死亡。已有树木护框或树穴边缘石需要更换时,应结合树木根系的生长情况,确定护框大小和地下深度,不要为了护框美观而砍断侧根,发生风雨过后树木倾斜甚至连根拔起的现象,使绿化成果毁于一旦。

参考文献:

[1]于晓军. 城市园林绿化问题初探[J]赤峰学院学报(自然科学版), 2008,(03) .

[2]李运远. 试论园林材料的应用[D]东北林业大学, 2006 .

土木工程前沿论文范文第11篇

关键词:环境保护;基本农田;居民迁移;基础设施;水土流失

公路建设在我国已被国家环境保护总局规定为非污染生态影响类。在公路建设过程中对生态环境造成的影响是显著的,而且在较短的时间内完全依靠自然的恢复是极其困难的。因此,为了使高速公路建设的生态理念提高为“回归自然”的意识,很有必要研究将公路建设过程中的环境保护与周边环境和谐地融为一体。

一、基本农田的环境保护

公路工程在建设过程中占用一定数量的永久性与临时性的耕地是不可避免的,但对公路占用基本农田保护区必须依法采取保护措施。在农田的质量方面,公路建设项目对基本农田环境保护应着重考虑下列几个方面。

(一)公路工程的环保功能

公路设计选线和施工时,必须按照交通部的行业标准,如《公路路线设计规范》、《公路路基设计规范》和《公路环境保护设计规范》等严格执行,新建公路对沿线环境的影响就会降到最低限度。尤其是路基土石方工程,包括取土场、弃土场、挖方边坡、填方边坡等有明确规定,不允许在基本农田保护区内取土和弃土,不允许扩大超规定的征地范围,同时对取、弃土场和边坡坡面采取各种形式的防护工程、排水工程、绿化工程等,防止造成新的水土流失等。防护工程、排水工程、绿化工程等是公路工程的一部分,不但能保护公路工程本身,而且能减缓公路建设对自然环境的负面影响,也能从环境上起到保护沿线基本农田的功能。

(二)公路沿线的环保功能

公路上的安全设施,不仅能保证车辆行驶的安全,还必须能防止车辆由于交通事故而飞出公路界,起到保护基本农田的功能。公路设计必须有相应数量的通道和跨线桥等,以有利于沿线人民对基本农田的有效管理,保护基本农田的质量不降低。

(三)公路工程的环境保护措施[1]

在公路项目的环境保护方面,必须就生态环境、水土保持、水环境和环境空气等提出相应的环保措施,其中的植被恢复、水土保持和弃土造田等都直接与沿线基本农田的环境保护有关。

二、公路建设的居民迁移与再安置

公路建设项目建设前期所涉及到的沿线居民的迁移与再安置计划,是一项不可避免和政策性很强的工作。通常情况下,公路建设单位或公司或指挥部不会直接处理居民的迁移与再安置的事宜[2]。但是,这部分工作涉及到拆迁户的切身利益,执行过程中一定要坚持原则,严格执行政府部门的有关政策,密切与地方政府部门配合,认真听取意见,真正做到把事情办好。使拆迁户在居住条件上得到相应的改善,在生活质量上有保证。在选择拆迁户安置住址时,必须使新的安置地远离拟建的高等级公路,避免在营运期受交通噪声的污染影响。

三、公路沿线基础设施与资源的利用

在公路建设的施工过程中,均会对公路沿线的通讯、水利排灌设施、电力设施以及矿产资源、旅游资源、文物资源等都会产生干扰,必须采取相应的环境保护措施。

公路施工过程与沿线基础设施发生干扰时, 应根据交通部相关法规的规定,采取先通后拆的原则。尤其是公路施工中破坏或占用的农田水利排灌设施,必须在当地农事活动之前修通;若暂时不能正式修复时,应修建临时的农田水利排灌设施。只有这样,才能保证农民不误农时,适时进行农耕及其农事活动。

公路施工过程比较突出的是对文物资源的影响。文物是国家的财富,任何人不得私自占用和倒卖,否则应负法律责任。在公路设计阶段,路线布设对地面上的文物资源多采取避让的原则。对于地下埋藏的文物资源,当地文物部门也很难勘察的十分清楚,若施工过程中发现地下文物,必须立即中断施工,及时通知业主向当地文物主管部门报告。文物部门必须积极协调,抓紧时间处理,待文物处理好后再恢复施工,从而加强对文物资源的保护。

四、公路建设对现有交通的影响

一般情况下,新建公路与现有的低等级公路或县、乡公路相距不远,此时必然会存在下述影响:(1)运送筑路材料的汽车会造成现有公路上汽车流量的大量增加,明显地干扰现有公路的正常交通秩序;(2)运送筑路材料的汽车难于都用蓬布遮盖,运输途中难免会在现有公路上出现泄露或抛散散状筑路材料,从而增加公路上的扬尘,造成环境空气下降;(3)随着交通流量的增加,会使交通噪声的污染加重,甚至会影响现有公路两侧居民夜间的正常休息、学校的正常教学;(4)独立大桥下部结构施工阶段,会影响水上的航运秩序,特别是具有航运功能的河流上还可能出现撞船、撞桥墩的水上交通事故。因此,施工单位必须落实环境影响报告中所提出的环保措施,减少公路建设对现有交通环境的影响,保障施工作业的正常有序进行。

五、野生动植物的保护

公路建设时期必须对设计和施工人员进行保护环境和保护野生动植物的宣传和教育,这是对环境保护这一基本国策的具体落实。因此,必须注意:(1)公路设计阶段,对野生动植物的重点保护区尽可能地避让,不能直接从自然保护区的核心区内穿越;(2)公路施工阶段,必须按照设计图施工,决不允许扩大施工范围,不允许砍伐征地范围以外的树木,严禁狩猎;(3)桥梁施工过程中,对施工人员必须加强保护水生野生动物的教育,尽可能不采用爆破作业,有利于水生野生保护动物及其鱼类资源的保护;(4)改变公路廊道效应的负面影响,增设环境保护措施的手段,如修建动物通道、动物桥、动物隔离栅等,创造公路两侧沟通的条件,为保护生物的多样性作出应有的贡献。

六、公路建设的水土保持

在公路建设过程中,由于路基和隧道工程的施工必然开挖山体或掩埋山坡或填高路基,造成局部地形的改变,产生挖方边坡、填方边坡、取土场或弃土、弃渣场。这些新产生的坡面面积,除了公路的路面修建沥青或水泥混凝土予以覆盖外,其他坡面在施工前期基本上处于状态。在雨季,尤其是暴雨天气,降雨将对坡面形成冲刷,造成水土流失。此外,有些沿河溪路段或沿泄洪沟路段,修建公路的弃方堆弃在河岸边未采取任何处治措施,个别地段会占用到部分河水水面或泄洪沟,致使过水断面减少,大雨时将造成冲刷,形成水土流失,甚至淤积河床。对此,我国的高速公路建设过程中十分重视,工程防护、植物防护及综合防护措施均能得到落实[3]。

七、公路建设的声环境与振动

(一)路基路面施工的影响

目前,公路的路基路面的机械化施工水平已是相当高。然而,各种施工机械在作业时必然会产生噪音,从而影响具体操作的人员和距离施工点50m以内的居民集中点、学校教室以及医院病房等处人员的正常工作和休息。因此,施工设计和过程必须注意到:(1)设置稳定土搅拌站或水泥混凝土拌和站或沥青混凝土搅拌站时,为了减少这类点源噪音对附近声敏感点的污染影响,站址选择必须符合相应规范的要求;(2)采用大吨位振动压路机或必要时采用爆破作业时,振动可能会对附近的建筑物造成危害。因此,在实际作业时必须注意对可能造成危害的建筑物进行监控,严防建筑物损坏时对建筑物内的人员和家养动物造成伤亡事故;(3)夜间进行机械作业时,由于环境噪音限值夜间要严于昼间,则必须在22:00~06:00这一时间段中断机械噪音辐射强度高的设备作业,给施工点附近的人们创造一个夜间入睡的环境。

(二)桥隧施工的影响

桥隧工程施工阶段噪音的主要来源是爆破作业、空压机、装载机、搅拌机、发电机、截木机、刨木机、锯木机和钢筋加工机械等。因此,施工设计和过程必须注意到:(1)这些作业点的选址必须注意与附近的声敏感保护目标,如学校、医院、居民居住区等保持足够的距离,减少施工作业噪音可能产生的污染影响;(2)采用先进的施工机具和施工技术。桥下部结构施工或桥台施工中尽可能不采用爆破工艺;非采用不可时,必须对附近的建筑物以及人员采取安全措施,严防事故的发生。

八、公路建设的水环境

高速公路由于线形要求高,且纵坡有一定限制,同时还涉及到诸多建设条件的限制,则公路沿河修建、经过水库边或水库上游建桥、修建公路占用水塘和鱼塘的也不少见。因此,施工设计和过程必须注意到:

1.不允许将公路施工中的弃土、弃渣等固体废物直接排入水源保护地,防止对水环境造成污染;

2.在桥梁施工的初期,对相应水域所产生的影响是不可避免的。但是必须加强管理,提高环境保护意识,规定不能向江河中排放钻渣及油污物质;

3.桥梁施工人员的集中驻地所产生的生活污水和生活垃圾,必须经过处理,实行达标排放;

4.隧道工程的施工废水,在排出隧道口后必须采取多级沉淀处理,才能排入受纳水域,否则将会对受纳水域的水质造成污染

5.隧道施工中一旦发生地下水泄漏,必须采取措施,以减少水资源的流失;

6.服务区或管理处的生活污水,靠近城市的应纳入城市管网,不靠近城市的应安装污水处理设备,执行污水达标排放;

7.对于公路接近饮用水源的路段或独立大桥,管理单位必须制定有毒有害运输的应急计划,并与地方的公安、环保及相关部门组织一个应急的机构。一旦发生运输中有毒有害物品泄漏时,应立即采取有效措施,力争把事故造成对饮用水源的污染影响降低到最低程度。

九、公路建设的环境空气及其它

公路工程施工中,对环境空气可能产生污染,主要是施工所产生的扬尘。因此,施工设计和过程中必须注意采取措施降尘,如施工车辆途经的道路上洒水、采用硬化施工便道、运筑路材料的车辆加盖篷布、沥青或水泥混凝土拌和厂采用除尘设备等等;其它如公路建设与沿线景观的协调性、人行通道、风险评价等等,均必须在公路建设的设计与施工过程中列为环境保护项目。

十、广东高速公路建设过程中的环境保护与周边环境和谐地融为一体

从高速公路工程建设可知,交通基础建设通常都不可避免地会对环境造成一定影响,即高速公路建设会引起一定的周边生态环境破坏、污水和废气等污染,关键是如何将这些影响降低至最低限度。随着人们环保观念的提高,广东省高速公路建设已越来越注重生态环保。在筹建高速公路前要有环境影响评价的制度,在高速公路建设时期要尽量减少对土壤、生态环境的破坏,并尽量进行治理;对一些有人文、历史、科学研究价值的建筑、动植物保护地,高速公路甚至要“让道”,使高速公路建设的生态理念提高为“回归自然”的意识。

1.广东省的梅河、阳茂高速公路等公路工程都是以“回归自然”的理念进行建设。

梅河高速公路项目对沿线路基范围、取弃土场、水源等进行专门绿化景观保护设计,使之不会破坏原有生态平衡;阳茂高速公路沿途种满了知名或不知名的各种植物,一路上绿意盎然,让人仿佛进入了物种丰富的植物园。其中阳茂高速公路边坡的绿化采取草木共生、野花组合等绿化工艺,使沿途边坡景致昂然,地毯式的绿色坡面上点缀着成片野花,使人赏心悦目;以挂三维网植草、喷混植生大面积取代传统的浆砌边坡,或是栽植攀援植物遮盖边坡的护面墙;改变单调的喷播草籽绿化边坡的方法,在边坡植物中大量加入灌木、野花波斯菊、二月兰、蜀葵、小冠花、长春花、白三叶等品种,使边坡绿化回归自然,草木共生;改变中央分隔带每10公里一换,以大红花、红绒球、黄榕球、灰莉,尖叶木犀榄组合台湾草皮、金花生、紫花马樱丹、矮杆大红花等进行栽植;在全线隔离栅内侧平台、挖方边坡坡顶、填方边坡护坡道大量栽植马占相思和乡土植物番波罗,使高速公路掩映在绿树之下;在超挖段、填挖交界三角地带栽植33处小景。因此,广东高速公路建设观念发生重要变化,公路建设已越来越注意与环境融为一体。

2.渝湛高速公路(粤境段)构成生态环保高速公路

渝湛高速公路(粤境段)是全国高等级公路网――国道主干线重庆至湛江高速公路的一段,是广东省高速公路网的重要组成部分,起点为广西境内合浦至山口高速公路的终点,沿东南方向经广东省廉江市的高桥镇、营子镇、安浦镇、遂溪县的沙古镇、洋青镇、遂城镇,止于湛江市麻章区黄略镇,接广州至湛江高速公路,路线全长73km。

为了建成渝湛高速公路(粤境段)的生态环保路,与交通部公路科学研究所开展了“生态公路”的研究课题,形成沿线公路环境保护与周边环境和谐地融为一体的特点:

(1)项目建设按照“最小程度破坏,最大程度恢复”的原则,同时保持乡土植物的绿色基调。由于乡土植物对本地气候、土壤等具有明显的亲和力,成活率高,抗病虫能力较强,还具有繁殖快、取材容易、减少成本、生态特性稳定等特点。为了加大路域环境绿化范围,中央分隔带绿化取消了桥涵构造物上的防眩板,代之以防撞墙之间填土种植灌木的方式,取土场、弃土堆全部绿化。

(2)对沿线50~100m范围内居民点紧密栽植5~8排乔木,形成林带,隔绝噪音、粉尘、尾气等污染。

(3)互通立交的低洼处修成周边圆顺的水池,水边栽上芦苇、蒲草等乡土植物,山坡上群团栽植乔灌木,改变了传统的大图案、大色块做法,有的以水景见长,有的以片林取胜,在互通区范围形成立体的绿化效果,更加融合周边的山水田园环境。

(四)为了保证边坡稳定,沿线采取设置护面墙措施。因此,在护面墙顶栽植一排蟛蜞菊,在墙顶就增加一条绿带;墙脚处加植一排爬千虎,通过植物上挂下攀,以此点缀生硬的砌体面。对于植草绿化的边坡,则改变传统的单播草籽的做法,加入大约40%的灌木种籽,使边坡形成草木共生植物群落,一方面让发达的灌木根系深深扎入土中,更好地保护边坡,同时也可使边坡四季常绿,景观更加生动。在一标段、八标段部分边坡,直接栽植了本地植物,如野生黄花、紫花马樱丹、桃金娘、仲柄菊等;在边坡播草中还加入一些野花组合,使边坡呈现出姹紫嫣红的玫丽景象,地毯式的绿色边坡上点缀着成片野花,使人赏心悦目。

参考文献:

[1]中华人民共和国行业标准.公路环境保护设计规范[S].人民交通出版社,1999.

土木工程前沿论文范文第12篇

[关键词]木麻黄无性系惠1#风口基干林带

福建省沿海地区防护林体系工程,经过近半个世纪林业部门不懈的努力,已在3000多公里的海岸线上营建起连续不断的以木麻黄为主栽树种的防护林,有效地削弱了台风、海潮和风暴潮等自然灾害的袭击,从根本上改善了沿海地区的生态环境,发挥了巨大的生态、社会和经济效益。但是,营造于20世纪50年代的木麻黄防护林历经数十年的生长和抵御风沙作用,现已逐渐进入自然衰老阶段,特别是在海岸第一道防护屏障的基干林带,林木枯折严重,林带中立木结构和林冠结构逐渐稀疏,以至于出现林中空地,甚至林带出现断带现象,产生新的风口[1]。据相关资料记载,福建省沙荒风口有44个,总面积达134hm2,成为沿海防护林体系工程建设中的难点问题[2]。

由于木麻黄基干林带和风口沙地受大风、流沙和严重干旱等自然条件的限制,采用一般木麻黄造林成活率极低,沿海地区林业生产单位曾出现过连续三年在风口沙地造林均告失败的情况。针对沿海沙岸造林困难地段种植材料匮乏的现状,惠安赤湖国有防护林场林业科研人员在海岸前沿原有保留的木麻黄老林带中,通过生长量、干形和抗风性能综合指标评价,从中筛选出优良木麻黄单株惠1#,采集母树上当年萌发的小枝,经水培生根后培育无性系惠1#苗木并应用于风口造林和基干林带更新,取得良好成效,现将木麻黄无性系惠1#造林效果进行总结,旨在为沿海各地造林困难区优良种植材料选择和木麻黄无性系惠1#的推广应用提供依据。

1试验点自然条件

惠安赤湖国有防护林场位于惠安县崇武半岛,地理位置东经118°55′,北纬24°35′。属于南亚热带海洋性季风气候,年平均气温20.7°C,最高气温36.6°C ,最低气温3.6°C,年蒸发量2056.7mm,干湿季明显,干旱频度大,夏季多台风,年平均5.1次,秋冬盛行东北风,平均风速7.1m/s,年8级以上大风100d。土壤为潮积或风积沙土,沙层较厚,肥力低,干季20cm以上土层含水率

2研究方法

2.1 试验设计和造林

2.1.1 沙荒风口木麻黄无性系惠1#与一般木麻黄无性系造林对比试验

2001年5月,在惠安赤湖林场大山头工区前沿风口沙地,采用惠安1#和粤501两种无性系容器苗木进行造林,试验随机区组设计,3次重复,每个小区面积20m×20m,共6个小区,小区内穴规格50cm×50cm×50cm,造林苗木株行距2m×2m,造林措施采用穴内放客土(20kg/穴),容器苗深栽30cm。

2.1.2沙荒风口木麻黄无性系惠1#不同整地方式试验

2001年5月,在惠安赤湖林场大山头工区前沿风口干旱沙地进行木麻黄不同整地方式试验,整地方式分深穴(50cm×50cm×50cm)和浅穴(20cm×20cm×20cm)2种,试验采用单区设计,2个小区,小区面积20m×20m,株行距2m×2m,每穴放客土20kg,惠安1#容器苗造林。

2.1.3 木麻黄基干林带更新应用木麻黄无性系惠1#造林试验

2006年4月,在惠安崇武镇后海村赤湖自然村二中35年生的木麻黄基干林带隔带采伐迹地上,应用木麻黄无性系惠1#、惠28#、惠65#、惠12#、惠45#造林,试验随机区组设计,3次重复,每个小区面积20m×20m,小区内穴规格50cm×50cm×50cm,造林苗木株行距2m×2m,造林措施采用穴内放客土(20kg/穴),容器苗深栽30cm。

2.2 调查方法

2.2.1生长状况调查

各种试验小区造林2年后进行全面调查,调查项目包括保存率、高径生长量,并进行方差分析。

2.2.2风害调查

造林2年后,对各种试验小区木麻黄受风害情况进行调查,风害等级分4种,I级:生长正常,无枯梢;II级:风害轻微,主侧梢微枯;III级:中度危害,1/3长度主侧枝干枯;IV级:严重干枯,1/3以上长度主侧枝干枯。

3研究结果与分析

3.1 沙荒风口木麻黄无性系惠1#造林效果

2001年5月,在惠安赤湖林场大山头工区前沿风口干旱沙地,采用挖大穴整地、下客土的造林措施,并选用木麻黄无性系惠1#和粤501容器苗在雨天深栽造林,造林2年后进行保存率、生长量和风害状况调查(表1),从调查结果看出,沙荒风口木麻黄无性系惠1#造林保存率比较高,达80%以上,说明木麻黄无性系惠1#对风口恶劣的环境条件具有较强的适应能力,而粤501保存率低下,仅为45.6%;从生长量来看,木麻黄无性系惠1#生长较快,年均高生长超过60cm,而粤501生长量很低,经对这2个无性系保存率和高径生长量方差分析[3],F保存率=15.52,FH=11.33,FD0=8.58,F0.05(1,4)=7.71,无性系间保存率和生长量差异显著。

从风害调查结果看出,木麻黄无性系惠1#在风口恶劣的自然条件下,其受风害轻微,中度以上风害率仅为18.9%,而木麻黄无性系粤501中度以上风害率高达78.2%,大部分株植受害。可见,在沙荒风口干旱地段,采用惠安1#木麻黄无性系造林可取得较好效果,而木麻黄无性系粤501抗风效果差,不宜在风口种植。

表1沙荒风口木麻黄无性系惠1#生长情况

3.2 沙荒风口木麻黄无性系惠1#不同整地方式比较

2001年5月,在惠安赤湖林场大山头工区前沿风口干旱沙地,开展深穴和浅穴2种整地方式造林试验,以木麻黄无性系惠安1#容器苗在阴雨天行状栽种,对2年生试验林调查结果显示(表2),不同整地方式幼林在保存率、生长量和受风害等方面都有较大差异,采用深穴整地造林的幼林,其保存率比浅穴整地造林高24.3个百分点,高生长量大57.3%;深穴整地幼林受风害程度较轻,风害等级III级以上只占18.9%,而浅穴整地占50.4%。这是由于深穴整地有力于保水,特别在沙荒风口干旱地段,采用深穴整地造林对林木生长更为重要,可为幼林生长提供较为充足的水分,从而增强林木对大风的抵御能力,减少风害。

表2沙荒风口木麻黄无性系惠1#不同整地方式造林效果

3.3 木麻黄基干林带更新应用木麻黄无性系惠1#造林效果

2006年4月,在惠安崇武镇后海村赤湖自然村二中35年生的木麻黄基干林带隔带采伐迹地上,应用木麻黄无性系惠1#、惠28#、惠65#、惠12#、惠45#造林,造林2年后进行保存率和生长量调查(表3),从5种木麻黄无性系造林2年后保存率和生长情况来看,这5种无性系保存率都很高,均在95%以上,其中惠1#和惠45#造林保存率高达100%;树高和胸径生长量以惠1#为最高,年高生长量为1.8m,年胸径生长量为1cm。经方差分析,不同无性系间在保存率和生长量上差异不显著,说明木麻黄无性系惠1#在基干林带更新造林中生长速度较快,应用惠1#在基干林带更新能在较短时间内恢复林带。

表3木麻黄基干林带更新木麻黄无性系惠1#生长状况

4结果和讨论

研究结果表明,在沿海沙荒风口造林特别困难地段,以木麻黄无性系惠1#作为种植材料,通过挖大穴整地、下客土、雨天深栽造林的技术措施,木麻黄无性系惠1#造林保存率高、生长较快且受风害轻微;在木麻黄基干林带更新中,用木麻黄无性系惠1#造林保存率达100%,生长速度快,能在较短时间内恢复林带。

风口和基干林带由于其在海岸带中的特殊位置,造林难度很大,而前沿林带是沿海防护林的首要

屏障,事关后沿工农业正常生产和居民生活,因此,风口造林绿化沙荒和基干林带闭合、更新早恢复林带以确保防护效能连续发挥极为重要,但由于适合于海岸前沿造林的种质资源稀少,致使该地段造林成效不大。为此,在沿海防护林工程体系建设中,对于基干林带和沙荒风口地段,除了木麻黄无性系惠1#外,还应在现有的前沿林带中大力筛选木麻黄抗风优树并通过无性系繁殖途径扩大育苗,应用于风口造林和基干林带更新、加宽和补齐,同时,通过乡土树种筛选试验和引种办法选育抗逆树种应用于海岸不良生境造林,以改善沿海地区生态环境。

参考文献:

[1] 张水松.木麻黄基干林带分类更新理论、更新方式和更新造林关键技术研究[J].防护林科技,2000(专刊):41-49.

土木工程前沿论文范文第13篇

关键词:土木工程;砌体结构;教学改革

中图分类号:TU-4;G420文献标志码:A文章编号:10052909(2012)06007303砌体结构是砖砌体、砌块砌体、石砌体建造的结构的统称。对房屋而言,砌体结构是指以块材和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。大多数民用房屋的竖向承重结构是由砌体材料砌筑而成的承重墙体,而屋盖和楼盖采用钢筋混凝土材料建造,这种房屋称为混合结构房屋[1]。砌体结构在中国应用广泛,这是因为它容易就地取材,具有较好的耐久性及化学稳定性和大气稳定性,保温隔热性能好,且水泥、钢材、木材价格便宜。

在土木工程专业课程体系中,混凝土结构、砌体结构和钢结构是三大结构课程。其中,砌体结构课程所占课时较少,且学校一般不安排做砌体结构房屋的课程设计,因此容易引起学生对砌体结构课程不够重要的误解。实际上,砌体结构是土木工程重要的一门专业课,课程不但理论性强,而且与实践联系紧密。在较少的学时下,只有精心选择教学内容,积极探索教学方法,才能激发学生的学习兴趣,提高教学质量,把学生培养成能设计、懂施工、会管理适应社会经济发展的有用人才。

笔者结合实践就砌体结构课程教学内容和教学方法的改革进行了探讨。

一、教学内容改革

为了提高课程教学质量,培养学生工程综合能力,需要对现有的教学内容进行改革。由于砌体结构是由块体和砂浆两种性质截然不同的非均质材料组成,其设计方法建立在试验分析和经验基础上,理论推导较少。从某种程度上讲,砌体结构房屋、概念设计和构造措施比计算更为重要[2]。但是在以往的教学中,由于学时数所限,教师只讲授砌体力学性能和构件承载力计算等基本知识,较少涉及构造措施等内容。笔者建议适当压缩原教学内容的学时数,补充砌体结构抗震设计内容。在课堂上应讲解结构的震害分析与概念设计,以及多层砌体房屋抗震构造措施。另一方面,教师在讲课过程中,应紧密结合现行规范,分析工程结构设计实例,比较新旧规范的区别,对教材的内容予以拓宽和加深。这一点在混凝土结构设计课程中强调得比较多[3],砌体结构课程也应如此。笔者建议在绪论课上补充新规范[4]简介:新规范增添了成熟的可推广应用的新型材料;修订了部分砌体强度的取值并对砌体强度调整方法进行了简化;增加了提高砌体耐久性的有关规定;完善了砌体结构的构造要求;增补了防止或减少墙体开裂的措施;扩大了配筋砌块砌体结构的应用范围;完善了砌体结构的抗震设计方法。新规范技术先进、可操作性强,比2001版规范[5]更全面、科学,对推广砌体结构新材料、新技术,提高砌体结构设计水平,增强砌体结构防灾能力,保证砌体结构建设质量具有重大意义。

通过教学内容的改革,可以提高学生的学习兴趣,扩大学科视野,使学生认识到现代砌体结构设计的丰富内容和先进技术,从而促使学生努力学习专业知识,提高自身专业水平。

二、教学方法改革

12高等建筑教育2012年第21卷第6期

李璟砌体结构课程教学改革探讨

教学方法是教师和学生为实现教学目的、完成教学任务所采取的工作方式。教学方法是联系教师与学生的重要纽带,是教师完成教学任务的必要条件,也是提高教学质量和提高教学效率的重要保证。笔者通过课堂教学实践,提出以下适用于砌体结构课程的教学方法。

(一)启发式教学

启发式教学,就是根据教学目的、内容、学生的知识水平和认知规律,运用各种教学手段,采用启发引导办法传授知识、培养能力,使学生积极主动地学习,以促进身心发展[6]。

对于该门课程中需要理解的内容,学生应该先理解再记忆,只有知道了“为什么”,才能牢牢地记住和掌握。例如,当砌体结构沿着水平方向弯曲时,可能出现两种破坏形式——沿齿缝截面和沿竖向灰缝截面,相应的弯曲抗拉强度分别为f1和f2。教师可以先问学生:在这种情况下,砌体结构的弯曲抗拉强度怎样确定?学生往往会回答:对于材料强度,宁愿保守地估计其值,所以取min{f1,f2}。然后教师可以引导学生通过列表达式来理解,设砌体结构最大应力为σmax,要避免发生沿齿缝截面的破坏,需满足σmax≤f1;要避免发生沿竖向灰缝截面的破坏,则σmax≤f2。这时候学生知道两个条件需同时满足,所以σmax≤min{f1,f2}。接着教师可以采用混凝土结构课程的例子让学生思考:一根钢筋混凝土简支梁,已知其截面尺寸、配筋情况及加载方式,如何确定其承载力?在教师的引导下,学生认识到:这根梁既可能发生弯曲破坏,又可能发生剪切破坏,所以应首先确定两个承载力——受弯承载力PM和受剪承载力PV。学生还会想到:由于在结构试验中荷载是从零开始逐渐增大,所以肯定先达到两个承载力中较小的一个值而使试件破坏,试件的实际承载力就是min{PM,PV},而砌体结构也是同样道理。通过这种启发式教学,学生从三个角度全面理解了为什么对于砌体结构弯曲抗拉强度应取两种强度较小的进行计算。

(二)类比法教学

类比法也叫比较类推法,是指由一类事物所具有的某种属性,可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。其结论必须由实验来检验,类比对象间共有的属性越多,则类比结论的可靠性越大。

例如,当跨度较大的梁支承于砖墙上时,为了减小砌体局部受压应力,往往在梁支座处设置混凝土垫块,它需要满足刚性垫块的构造要求,其中学生较难理解的是垫块的面积应该大还是小才好,为什么要限制自梁边算起的垫块挑出长度?教师可以采用类比法进行讲解:考虑一个重物下面垫上木板放置在土壤里,参照刚性垫块的构造要求,我们对木板的挑出长度进行限制。在重力作用下,土壤受到压缩,由于木板的挑出长度小,所以其刚度大、弯曲变形小。土壤就像一列弹簧,在受力过程中起支承作用,由于木板上各点的沉降量大体一致,相应的弹簧力——土反力之间的差异也很小,因此这块木板下的土反力可看作均匀分布。这样学生就明白满足刚性垫块的构造要求能使下部砌体结构受到的局压应力沿着梁的横向均匀分布。

(三)重视基本概念和基本原理的讲解

例如,砌体一般作为受压构件,即通常所说的柱子,根据力学性能有短柱和长柱之分。但是,对短柱和长柱的概念没有讲清楚,也没有提及如何判定柱子类型。笔者查阅了文献、资料,向学生讲解砌体柱子类型的划分方法和基本特点:当柱子高厚比β≤3时为短柱,可不考虑构件纵向弯曲对承载力的影响;当330时为细长柱,此时高厚比很大,会发生失稳破坏,工程上应避免使用此类柱子。接着教师可以讲解计算方法:《砌体规范》[5]对无筋砌体受压构件,无论是轴心受压或偏心受压,还是短柱或长柱,给出了统一的承载力设计计算公式。

另一方面,基本原理的讲解也很重要。例如,要解释为什么砌体的抗压强度远小于块体的强度等级,应从单砖在砌体中受力状态的三个方面进行分析:(1)砌体中单砖处于压、弯、剪复合受力状态;(2)砌体中砖与砂浆的交互作用使砖承受水平拉应力;(3)竖向灰缝处应力集中使砖处于不利受力状态。又如,在讲授砌体局部受压计算时,应该突出局压工作原理:由于未直接受压的周围砌体对直接受压砌体的约束作用以及力的扩散作用,使砌体的局部抗压强度有所提高,提高的程度大小,取决于四周的约束情况。

(四)注意课程前后知识的联系

学生通过完成作业掌握了构件受压承载力和局部受压承载力的计算方法,但由于没有认识到前后知识的联系,容易造成分析、计算不够全面。对此,笔者设计了一道作业题:已知柱子截面尺寸、柱高、材料强度等级和柱顶承受的轴向压力,试验算该柱的承载力。从学生作业完成情况看,很多学生只做了局部受压承载力验算。完整的解答应该是进行柱顶截面的局部受压和柱底截面的轴心受压两个承载力的验算。

又如,在讲解砌体受拉、受弯构件的承载力计算时,应抓住砌体结构和材料力学的联系,从材料力学公式入手,经过简单推导就可得出砌体受弯构件的抗弯和抗剪承载力计算公式。

加强前后知识的联系,可使学生巩固所学知识,保持概念清晰,还有助于培养学生对实际工程分析与设计能力。

(五)坚持理论联系实际的原则

教学中贯彻理论联系实际原则,是指教学必须坚持理论与实际结合、统一,用理论分析实际,用实际验证理论,使学生在理论与实际的结合中理解、掌握知识,学会运用知识解决实际问题的能力。

在讲解砌体材料时,应该让学生对国家最新行业规定有所知晓。如从2000年开始,实心粘土砖就因其对能源的耗费、土地的破坏等原因被国家禁止。国务院2005年9月《关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》要求,2010年底,所有城市都要禁止使用实心粘土砖,全国实心粘土砖年产量控制在4 000亿块以下。在此背景下,国家发改委鼓励各地积极发展和推广替代实心粘土砖的优质新型墙体材料,逐步淘汰粘土制品。考虑到工程实际应用,教师可以选择蒸压灰砂砖砌体结构进行讲解:蒸压灰砂砖是一种技术成熟、性能优良又节能的新型建筑材料,它适用于多层混合结构建筑的承重墙体、各类民用建筑、公用建筑和工业厂房的内、外墙,以及房屋的基础;砖的规格尺寸与普通实心粘土砖完全一致,可以直接代替实心粘土砖;蒸压砖是国家大力发展、应用的新型墙体材料。

在课堂教学中结合工程实例分析,培养学生结构体系、结构布置、结构方案设计的能力。例如:通过对“5·12”汶川大地震大量砌体结构房屋严重破坏和倒塌的工程实例进行分析[7],将理论知识与构造措施结合讲解,提高学习针对性,让学生明白:坚持抗震的概念设计,加强抗震构造措施,严格按抗震规范设计,控制施工质量,砖混结构同样可以有很好的抗震能力。

三、结语

为了适应高等教育改革与发展需要,对砌体结构、混凝土结构等土木工程专业课程,应该改变传统教学观念,不断革新教学方法,充分调动学生的学习积极性,力争培养出具有扎实专业基础、适应国家经济发展和社会进步的需要的高素质专门人才。

参考文献:

[1] 唐岱新,等.砌体结构[M].2版.北京:高等教育出版社,2009.

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[3] 任凤鸣,袁兵.“混凝土结构设计”课程的教学探讨[J].文史博览:理论,2008(8):64-65.

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[5] GB 50003-2001砌体结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

土木工程前沿论文范文第14篇

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

关键词:

土木工程;基础建设;科技服务;学科发展

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

一、UIUC土木系在美国重大建设项目中的参与及学科发展

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

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

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

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

二、基础理论研究和教学水平的提高

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

三、对中国高校工科办学的启示

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

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

参考文献:

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土木工程前沿论文范文第15篇

【关键词】沿海城市 园林景观 设计

我国现属于快速发展中国家,与美国英国等发达国家之间的差距也在逐渐缩小,但是,生态问题,却是困扰全世界人民的共同话题。全球气候变暖,北极冰川融化,珍稀动物的生存环境遭到破坏,面临灭绝,城市空气PM2.5的重度污染,都与我们的生活息息相关,所以,作为新时代的大学生,我们应该从最基本的方面去看待,从最根本的问题上解决。

城市化的加快,绿地的大面积开发,不合格的工厂废弃排放,以及现在日渐普及的汽车尾气排放,都是加速地球环境污染的根源所在。而在这些发展速度过快的城市中,沿海城市的问题更加严重。污水废水的排放,直接流入海洋,水是万物生长之根本,水资源遭到破坏,我相信地球最后一滴水必定是我们自己的眼泪。我生活在南部沿海城市,对于海边湿润的气候有一定的感受。那么,沿海城市在发展的同时,要如何才能让城市园林绿化跟上自然的需求呢?

首先,对于城市道路而言,绿化美化彩化是必不可少的,在苗木的选择上,也是一大挑战。沿海城市风大,空气中水分含量高,且靠近海边的风带有一定的盐分,其次,我国有漫长的海岸线,沿着海岸线形成的大面积的沿海滩涂,长期以来,许多地方的沿海滩涂都被人们所忽视,大量的土地资源没有得到充分的利用。植树和苗木载种,是开发利用沿海太土的有效途径。

在沿海滩涂种植苗木的最基本条件是苗木的耐盐碱性,能够在沿海咸湿环境中生存下去的树种有刺槐,紫穗槐,白蜡树,大王椰,木麻黄等。种植这些树,尤其是具有根瘤菌的树种以后,林地条件发生深刻变化,这些树成林砍伐以后种植水杉,杉木和竹子,都可以成功,对空气质量有很大的提升,同时也增加了沿海道路的美观性。

对于城市道路绿化带的要求,相对而言不那么苛刻,只需要选择耐风耐高温耐雨水的苗木种植即可。对于现代化的城市道路,绿化带起到了画龙点睛的作用。一个城市的发展速度,人民素质,城市风貌,都与这个城市的景观设计息息相关。特别是高速路的进出口,大多数都是8车道为主,那么如此宽阔的道路,绿化带就是这个城市的招牌。在苗木选择在,高层苗木以大乔木为主,作为远观的主体植物群,大乔木树高根厚,对于巩固土壤有保护作用,同时也可以防风固沙。中层植物群以红叶石楠、夏娟等。底层植物群,以色彩鲜艳和生长力强为主,常见的有矮牵牛,白晶菊,红背桂等。而道路中间绿化带,则以宫粉夹竹桃和红花木和福建茶为主,这样既可以美化了道路绿化带,同时也促进了空气质量的提升。

对于高层建筑群来说,绿地面积并不能被完全利用,所以,以现在的人们对于生活品质的追求而言,可以采取一种最环保的绿化方式:屋顶绿化。现在大多数商城和楼盘的楼顶,其实都是可以利用的大面积的绿化用地。当然,这对于绿化灌溉的要求也很高。屋顶绿化,是解决目前城市绿化率最有效的途径。可以改善热岛效应,降低顶层温度,进而减低耗电量。美化环境。改善空气质素,绿化用的泥土、隔滤层可以使用建筑废料,物尽其用。同时还可以隔音,调节雨水流量等优点。当然,这对于屋顶的防水系统有一定的要求,并不是简单的在屋顶铺一层草皮就完事的。要防止渗水;防止根部生长到建筑物;确保植物能承受风力;植物的品种能否适应长期暴晒的环境和城市的湿润气候;以及后期的打理、灌溉、排水等问题。

屋顶绿化相对于城市道路绿化,不受地形的限制,不受人流量和车流量的限制,也不受道路变化的限制,是最有效快捷的提高城市绿化的途径,但是其技术含量也有一定的要求。如果一片居民区采取了屋顶绿化,那完成植物铺种之后,需要专业的人来对植物进行维护,这就涉及到一个人工费用的问题,是由物业来负责,还是由专人负责,都是需要解决的问题,因此,屋顶绿化有利有弊,防范措施没有做好,那就会变得百害而无一利。

所以,城市绿化和建设,需要人们的自觉性和觉悟性,要从根本的因素去考虑,要从自然的角度去考虑,抓住最根本的,才能从本质上解决空气质量和城市美化绿化。