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地下建筑工程论文:地下建筑工程防水技术研究 【摘 要】针对吉林油田地下建筑工程防水的实际情况,分析某些防水施工技术的相关工程做法,提出一些新的防水材料和防水施工技术,运用于地下工程建设中,希望能给地下工程的设计者与施工技术人员带来某些技术上的参考。 【关键词】地下建筑工程;防水;混凝土 随着国家经济的振兴,建筑业也在突飞猛进的发展,地下工程建筑也随之越来越多:隧道、涵洞、地下停车场、地下游乐场、地下商场等等。这些地下建筑除了可靠的结构外,还须做好工程防水,地下工程的防水不但关系到结构耐久性,还关系到建筑使用功能的好坏。随着技术的更新而不断改进。即使有了一些防水施工技术,但还是有很多地下工程在正常使用过程中出现渗漏水的现象,有些严重的甚至导致了使用功能的中断。为了吸取这些失败的防水技术教训,在吉林油田的地下工程建设中,我们不管是设计部门还是施工单位,都应该对地下工程防水引起特别的重视。本文就对地下建筑工程防水技术进行研究讨论。 1、吉林油田地下工程现状 现在油田地下工程主要有:地下车库、地下电梯井、地下商贸、地下或半地下泵房、储油池、阀池、污水池、检修井等等。其中有部分地下建筑不须做防水,其它多数均须做好防水,而且多数地下建筑的防水等级须达到二级乃至一级,以保证使用功能的正常运行。 2、地下工程防水原则 地下工程防水设计应遵循:防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理的原则。应做到定级准确、方案可靠、施工简便、耐久适用、经济合理。 3、油田地下工程常用的防水做法 1)防水混凝土防水 这种防水做法一般须配合卷材防水、防水砂浆或者防水涂料进行防水。结构设计时须注意:结构层厚度不应小于250mm;裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通;钢筋保护层厚度迎水面不应小于50mm,混凝土垫层强度等级宜为C15, 厚度一般为100mm。 结构防水施工方法简单,保证混凝土应连续浇筑,少留施工缝,当需留设施工缝时,须配合相关标准图集选择好合适的位置即可,这里不再详述。 2)卷材防水 卷材防水选用的卷材为高聚物改性沥青类防水卷材或合成高分子类防水卷材,卷材及其胶粘剂应具有良好的耐水性、耐久性、耐刺穿性、耐腐蚀性和耐菌性。卷材防水适用于经常处在地下水环境,且受侵蚀性介质作用或受振动作用的地下工程,保温层一般用于室外冻胀层以上的部分,该做法防水等级基本能达到一级。 卷材防水施工应注意:防水层基层应平整牢固、清洁干燥,阴阳角处应做成圆弧或折角,并应符合所用卷材的施工要求;卷材接缝必须应用材料相容的密封材料封严;铺贴卷材严禁在雨天、雪天、五级及以上大风中施工,冷粘法、自粘法施工的环境气温不宜低于5℃,热熔法、焊接法施工的环境气温不宜低于 -10℃。施工过程中下雨或下雪时,应做好已铺卷材的防护工作。但是由于设计时,对于一些施工中的细节问题没有加以明确说明,可能就出现了施工中卷材接缝不好,或者防水混凝土墙体变形缝处理不当,也造成了防水效果不佳。因此,施工中加强施工组织管理,合理安排施工顺序,严格按照相关施工规则进行施工,是保证做好地下工程防水的关键所在。 3)防水砂浆防水 防水砂浆包括聚合物水泥防水砂浆、掺外加剂或掺合料的防水砂浆,宜采用多层抹压法施工。防水砂浆适用于地下工程主体结构的迎水面或背水面,不应用于受持续振动或温度高于80℃的地下工程防水。保温层一般用于室外冻胀层以上的部分。聚合物水泥防水砂浆厚度单层施工宜为6mm~8mm,双层施工宜为10mm~12mm,掺外加剂或掺合料的水泥防水砂浆厚度宜为18mm~20mm。 施工时应注意:基层表面应平整、坚实、清洁,并应充分湿润、无明水;施工前应将预埋件、穿墙管预留凹槽内嵌填密封材料后,再施工水泥砂浆防水层;基层表面的孔洞、缝隙,应用与防水层相同的砂浆堵塞抹平;不得在雨天、五级及以上大风中施工,冬期施工时,气温不应低于5℃,夏季不宜在30℃以上或烈日照射下施工;水泥砂浆防水层终凝后应及时进行养护。 4)涂料防水 涂料防水层包括无机防水涂料和有机防水涂料。有机类涂料主要为高分子合成橡胶及合成树脂乳液类涂料。无机类涂料主要是水泥类无机活性涂料,水泥基防水涂料中可掺入外加剂、防水剂、掺合料等,水泥基渗透结晶型防水涂料是一种以水泥,石英砂等为基材,掺入各种活性化学物质配制的一种新型刚性防水材料。它既可作为防水剂直接加入混凝土中,也可作为防水涂层涂刷在混凝土基面上,大大提高混凝土的密实性和防水性。聚合物水泥防水涂料,是以有机高分子聚合物为主要基料,加入少量无机活性粉料,具有比一般有机涂料干燥快、弹性模量低、体积收缩小、抗渗性好的优点。 这些新材料均具有良好的耐水性、耐久性、耐腐蚀性及耐菌性,无毒、难燃、低污染,轻质、高强、易加工且环保,达到生态节能,低碳减排的目的。 4、预埋穿墙管防水做法 地下工程中,一般有很多预埋管线,做好预埋管线的防水,对工程的防水起到非常重要的作用,预埋管穿墙做法分三种:翼环式穿墙管防水构造、柔性穿墙管防水构造和刚性穿墙防水套管构造。 5、后浇带防水构造技术 后浇带是在地下工程不允许留设变形缝,而实际长度超过了伸缩缝的最大间距,所设置的一种刚性接缝。 后浇带的施工应在两侧混凝土干缩变形基本稳定后进行,混凝土的收缩变形一般在6周后才能基本稳定,在条件许可时,间隔时间越长越好。 后浇带采用补偿收缩混凝土,补偿收缩混凝土是在混凝土中加入一定量的膨胀剂,使混凝土产生微膨胀,在有配筋的情况下,能够补偿混凝土的收缩,提高混凝土抗裂性和抗渗性。采用补偿收缩混凝土时,底板后浇带的最大间距可延长至60米,超过60米时用膨胀加强带代替后浇带,加强带宽度为1~2m,加强带外用限制膨胀率大于0.015%的补偿收缩混凝土浇筑,带内用限制膨胀率大于0.03%、强度等级提高5MPa的膨胀混凝土浇筑。 后浇带的宽度主要考虑:一是对后浇带部位和外贴式止水带的保护,二是对落入后浇带内的杂物清理,三是对施工缝处理和埋设遇水膨胀止水条,故后浇带宽度宜为700~1000mm。 6、小结 依据国内相关地下工程的规范规定,对地下工程防水技术研究,形成出版了《地下建筑防水构造》吉J2011-020图集,以供今后的地下防水工程设计和施工使用。方便设计和施工,加强环境保护意识,重视结构耐久性,大力发展先进可靠的防水施工技术,优先采用环保可靠的防水材料,逐步运用于地下工程的建设中,为国家地下工程建设事业尽一份应有的力量。 地下建筑工程论文:防水措施与高层地下建筑工程施工技术的研究 摘要:近年来,我国经济突飞猛进的发展,建筑行业作为我国的支柱性产业也有着更大的成就,它加快了城市建设的步伐,使我国正式进入到国际化的行列之中。但是,作为21世纪的中国,利用地上面积进行基本建设已不能满足节约土地资源和城市化的要求,能够最大限度的开发利用地下资源是我们目前关注的热点问题。地下建筑工程长期处于潮湿的复杂的环境之中,对于它的建设是一项极其复杂的工程,本文以具体的实例从地下建筑工程施工技术和采取的防水措施等方面进行具体阐述,希望会为某些相类似的工程项目提供一些参考。 关键词:建筑工程;施工技术;防水措施 前言: 高层建筑地下室结构是伴随我国建筑行业的发展出现的一种结构形式,它大多是由钢筋混凝土的构件相互连接组成的,由于地下室结构长期处于被水包围潮湿的环境当中,组成结构中的钢筋很容易被锈蚀,而混凝土结构的钙也大量流失,最后会导致整个结构遭到破坏,影响了整个建筑物的稳定性和使用寿命。因此,为了提高地下建筑结构的抗破坏性,本文将对地下室结构进行施工技术和防水措施方面的研究。 工程基本情况 某高层住宅小区工程结构形式为框架—剪力墙结构,总建筑面积为21500㎡,其中地上建筑面积为11500㎡,地下建筑面积为10000㎡。地下室基础桩采用+400预应力孔桩,层高为5.1m,基础底标高为-5.5m。根据地质勘查资料表明,该地区地下水位雨季时在-4m左右,整个建筑物的大型配套设备包括发动机等均在地下室放置,因此,在这种特殊的环境下,此地下室对防潮、防渗的要求级别特别高。那么,在对此进行施工中,要精心的组织和施工,以保证建筑地下结构防水取得更好的效果。 对于施工技术措施的选择 施工技术措施的选择要根据项目的特点及地质条件全面考虑,本工程因为自身条件的复杂性和特殊性,采用“刚柔结合、防排结合”双结合的原则。具体理解为利用钢筋混凝土结构的自身防水性加上“js”复合防水涂料双结合的施工技术。 钢筋混凝土结构自身防水 钢筋混凝土结构自身防水是指在混凝土拌制形成过程中加入防水剂或者是水泥膨胀剂,使结构不仅在具备承重、维护和抗渗的作用上,还大大提高了自身的防水性能。 (2)“js”复合防水涂料的解释 此种材料是以水泥和丙烯酸酯等聚合物乳液做为主要材料,在拌制中加入外加剂而形成的复合防水涂料。这两种主要材料具有“刚柔结合”的特点,聚合物乳液具有延伸性、防水性,而水泥具有强度高、易于潮湿基层相粘合的特性,当工程对其柔韧性和强度有特殊要求时,可以根据工程的需要对其两种材料的比例加以调整,最终达到理想的效果。 防水施工工艺的流程和做法 在地下室防水施工中,要想达到防水、抗渗的理想效果,首先是要选择好的防水材料,其次是先进合理的施工工艺。另外,对需要进行特殊防水处理的区域,做出详细的防水大样图,以确保达到地下室防水工程的质量等级。 (1)降水与排水施工 此项施工先进行施工放线,施工放线后按1:1进行放坡。将第一层土方挖至设计标高之后,组织人员及时进行边坡的修整,然后进行土钉墙施工,随后开始喷射混凝土面层。由于本工程环境较特殊,地下水位在-4m左右,降水面积和工作量都较大,在地下室防水混凝土施工及养护过程中,根据地下水位分布情况及特点,在底板内共设25个¢350的降水井。做好防水降水的工作,以确保在基坑的底层表面无明水的存在。 浇筑混凝土的方法 先进行基层表面的清理,然后用防水砂浆对基层进行垫平处理,最后进行混凝土浇筑。 ①浇筑底板混凝土:本工程的地下室工程属于大体积施工,在浇筑时,可采用斜面分层的施工方法。采用斜面分层的优点是较好的使用了泵送工艺,提高了浇筑混凝土的效率,减少了混凝土的泌水处理,能够在最大限度上保证上下层混凝土不超过初凝时间。 ②墙柱混凝土浇筑:施工缝处的混凝土表面在下一步施工中,要先用水加以湿润以不能积水又处处湿润为宜,从而确保浇筑的新旧混凝土能够更好的粘结。竖向结构在进行混凝土浇筑时要先进行支模板,在混凝土浇筑过程中,可能会出现竖向结构的钢筋挂浆而使落下的混凝土少浆,导致模板出现烂根的现象,为了避免这种情况的发生,应在大模板底部填入30-50mm厚度的与混凝土同配合比的纯砂浆,在迎水面的平面上,涂抹一遍砂浆,再以比例为1:1厚度为50mm的膨胀水泥砂浆进行涂抹,在进行浇筑时,对于分层的厚度要严格控制在0.5m左右,在浇筑墙体时,每次浇筑的长度控制在30m以内,以连续性浇筑为基本原则。 ③顶板混凝土浇筑:混凝土浇筑之前,同样是先进行清理和湿润,浇筑采用的工具为平板振动器振捣,方式为“交错式”振捣。在振捣过程中,振捣棒的移动距离控制在300mm以内,振捣原则为“均匀振捣、防止漏振”,每一次移动插点应把握好时间,以不出现气泡、表面出现灰浆为准。在振捣过程中,要尽量避开电盒、预埋件等,以防止为后续的工作带来不必要的麻烦。 ④注意事项:防止混凝土施工应以连续浇筑、少留施工缝为原则。如不能避免,需留置水平缝时,应在缝处加设一圈宽为300mm的钢板止水带,并对其进行及时浇筑。如需留置垂直施工缝时,在缝处加设一竖直方向的宽为300mm高为墙高的钢板止水带,并对其进行及时浇筑。如在施工缝处采用的不是钢板止水带,而使用遇水膨胀橡胶妮子止水条时,一定要保证止水条安装位置的准确性。 四、“js”复合防水涂料涂覆的方法 本工程对“js”复合防水涂料涂抹的程序是:首先待地下室外墙维护结构施工完成后对地下室外墙面上涂抹防水涂料,之后再将“js”复合防水涂料抹在墙面上,最后对此种材料进行保护措施。具体的做法是:待基层干燥后,组织人员对墙面进行清理找平,在保证基地标高准确的前提下,涂抹一遍水泥胶,水泥胶的厚度要按照实际的需要进行控制,不可过多也不能过少,在“js”复合防水涂料的涂覆有两个基本的施工要点: (1)配合比的控制:配合比的控制对此防水涂料起着至关重要的作用,它是采用液料和粉料以1:1.5的比例混合而成,调配过程是在搅拌液料过程中加入粉料,全部调配完成之后还要使用机械搅拌约5分钟时间。 (2)涂覆要求:用刷子或滚子进行涂覆,涂覆的顺序是为:下层涂覆、中层涂覆、上层涂覆。涂料在涂抹过程中要随时进行搅拌以防止涂料出现沉淀,影响涂覆的效果及质量,涂覆过程中,用力要均匀,不能有局部薄或者厚的现象,涂料及基层之间要保证粘结密实,不能留有气泡。上一层的涂覆时间要以下一层的涂层不沾手时为准。 五、各部位防水施工 (1)大面积的防水施工的方法:底板及墙侧面的施工属于大面积防水施工,操作时首先是清理基层表面,之后再基层表面涂刷水泥胶为0.3mm,在水泥胶干燥之后,涂抹“js”复合防水涂料,涂抹应水平竖直纵横交错的涂刷,全部涂刷完成之后再面层抹一层粗砂,以保证防水效果。 (2)后浇带的防水施工:如果正常王城了“js”复合防水涂料后,为了提高防水能力,可以再加设一道宽为2.1m,厚为2.8m的sbs改性沥青防水卷材,其长度尺寸为底板加剪力墙高度,此道工序完成后,回填砂垫层,从而达到更好的保护效果。 结束语:目前我国对于地下建筑工程的开发越来越多,对地下建筑工程的需求也也越来越高,而地下建筑工程的防水施工质量是影响建筑工程安全性和使用寿命的关键性因素,因此我国的建筑专业人员将继续致力于地下建筑防水施工质量的研究当中,创造出防水功能更强的建筑工程。 地下建筑工程论文:试论地下建筑工程的基础技术 摘要:随着城市化进程的加快,城市建设快速发展,城市规模不断扩大,城市人口急剧膨胀,许多城市都不同程度地出现了建筑用地紧张、生存空间拥挤、交通阻塞、基础设施落后、生态失衡、环境恶化等城市病,给人们居住生活带来很大影响,也制约城市经济与社会的进一步发展,成为我国现代城市可持续发展的障碍。在这样的背景下,我国城市地下空间发展由九十年代前的人防建筑工程建设转变到九十年代以“城市可持续发展”为目标的地下空间开发利用的发展战略上来。 关键词:地下 建筑工程 施工 展望 在我国随着我国城市化进程的不断发展、进步,人民的物质生活水平的不断提高,城市出现了用房拥挤的情况,开发地下建筑工程已成为城市发展壮大的必然,也是一个城市发展的亮点。苔罗阿尼先生认为:所谓地下建筑工程是指在开挖深度不到6m时,单凭经验施工也不会遭到失败,即使地基土质略差,用一般方法也能安全施工。在设计中过分保守是不经济的。另外,如果深度大于6m,需要涉及到土力学方面的一些问题。根据一些专家的建议,处理开挖时挡土墙周围地基的稳定问题。 一、地下建筑工程的关键技术 我国在地下空间开发过程中,发展了非常成熟的地下建筑工程技术,其中具有代表性的是下列三项技术。 明挖技术(基坑技术)随着我国地下空间的发展,地下建筑工程建设项目的数量和规模也迅速增大,产生了大量的深基坑建筑工程,并形成了种类齐全的多种基坑围护开挖技术。从支撑技术上形成并发展了重力式、支撑式、土锚式、土钉式等多种技术,从围护工法上形成并发展了简易围护墙法、木板桩法、钢板桩法、钢管桩法、灌注桩法、地下连续墙法、逆作法(又叫盖挖法)等多种工法。基坑建筑工程的设计理论、计算方法也得到不断改进,基坑建筑工程的设计规范也有一定的发展。 九十年代以来,基坑建筑工程规模不断加大,深度不断加深,与建筑物等已有设施距离越来越近,推动了深基坑建筑工程的设计向更高水平迈进,使我国基坑建筑工程的设计施工进入环境设计阶段,促进了时空效应基坑工法的生产与应用,并达到国际领先水平。 该方法考虑时空效应,科学地利用土体自身的控制地层位移的潜力,以解决软土深基坑稳定和变形问题。这种方法的主要特点是设计与施工密切结合。在设计中,设计参数(如被动区水平抗力系数K)的取值从现场反应来确定;施工中,开挖与支撑的施工工序基本是按分块、分层、分步、对称、平衡的原则制定,并以科学的施工工艺,有效地控制基坑的变形。 暗挖技术(以隧道设计施工技术为代表)在我国,大量的线形地下空间均是以暗挖法形成的。其中两项关键技术,适于软土(岩)地区的盾构法与适于硬土(岩)地区的新奥法(及矿山法)在我国均有较大的应用与发展。 盾构法我国自六十年代研究开发盾构技术以来,已成功地采用盾构施工技术修建了几十条车行和水工隧道,盾构机械装备从早先的机械式盾构、网格挤压式盾构,在引进和消化国外技术的基础上,发展到今天的上压平衡盾构(EPB)、泥水加压式平衡盾构。隧道衬砌设计及计算机理论大致经历了起步阶段(主要是借鉴国外的设计原理进行刚性衬砌设计)、柔性衬砌阶段和目前正在进行的以地层移动理论研究为主的阶段,其集中在对隧道的纵向变形及隧道纵横向内力、变形的影响问题、衬砌厚度偏大问题、管片宽度偏小问题、纵向拼装错缝问题等方面的研究和开发。 在我国大量的地下建筑工程实践中,发展了基础扩大托换、坑式托换、预试桩托换、压入桩托换、打入桩或灌注桩托换、树根桩托换、锚杆静压桩托换、基础加压纠偏法托换、基础减压和加强刚度法托换、化学加固法托换、地下铁道穿越托换和结构物的迁移等门类齐全的多种托换技术,在城市建设和地下空间开发中发挥着不可替代的重大作用。 二、地下空间开发利用展望 随着我国经济、科学技术水平发展、城市化水平的提高及城市可持续发展战略的贯彻,开发利用城市地下空间越来越表现出巨大效益和潜力,我国城市地下空间开发利用必将向现代化、国际化、科学化的方向发展。具体说来,我国城市地下空间开发利用事业将出现下述几个发展趋势: 综合开发利用的趋势。城市地下空间开发利用将不再是满足某一单项功能,将立足于城市的整体建设与功能要求,是多项城市功能的整合共容,如满足交通、商业、供给与环境等的大型综合体。同时,也不再是一种空间形态的孤立,而是由点、线、面、体等多种形态的空间灵活组合贯通的有机的、丰富的空间整体。 规划与设计理论的发展。建立在城市可持续发展与城市三维立体发展的战略思路上,将地下空间作为城市三维发展的一个维度,地下空间规划与设计理论将会逐步充实完善,其将指导城市科学地向地下延伸。 开发技术的发展。我国目前的地下空间开发的土木技术已接近或处于世界先进水平,但涉及到一些关键辅助设备等技术,如机具技术、计算机与电气控制技术、自动化技术等等,与世界先进水平还有大的差距,会影响到地下空间开发的规模与成本,将来随着对引进技术的消化吸收和加大研制开发的投入,将会逐步缩小这些差距。 法规与管理维护越来越完善。不仅有完备的法规、政策及管理措施和先进的维护技术水平,还将形成一整套推动地下空间综合开发利用的实体和管理部门。 环境要求与环境控制将被更加重视,相应技术工艺日益成熟。无人的城市地下空间设施会更加安全、高效,有人的城市地下空间设施会更加舒适、美观,地下空间内环境中的造景、幻境及地面环境模拟等技术会大大发展。同时,将更多地从环境保护、城市景观保护和历史文物保护的角度开发利用城市地下空间。 新工艺与新材料不断涌现。为了降低城市地下空间开发的成本与难度,并适应多种形态的地下空间的组合,满足多种设施功能的交叉与共容,高效、经济的施工工艺将会不断产生,尤其是机械挖掘技术与施工自动化技术会有较大进步。同时,新的建筑装饰材料尤其是地下防水与环境改善的材料也会不断涌现。 地下建筑工程论文:浅谈地下建筑工程施工技术与防水措施 摘要:随着人们对地下空间需求的不断增长,地下工程在整个建设项目中所占的比重越来越大,所以地下工程施工在整个建筑工程施工中越来越重要。本文作者根据自己的实际工作经验,结合工程实例, 主要针对实例中的地下建筑工程施工技术与防水措施作出了相关的阐述分析,具有一定的参考借鉴价值。 关键词:地下建筑工程;施工技术;;混凝土;防水措施 1概述 21世纪是人类大力开发、利用地下空间的世纪,地下建筑工程施工技术已成为学术界和工程界十分关注的热点问题。地下工程长期处于水的包围之中,而水的来源与成分又极为复杂,往往包含很多有害介质,因此地下工程混凝土除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性要求外,还应满足现场实际施工的要求。 下面结合某住宅小区地下工程施工实例,对地下工程的施工关键工序及重要节点处理方法进行了系统的阐述。该地下工程为局部三层,现浇钢筋混凝土框剪结构、桩筏基础,防水设计等级为一级。 2 地下建筑工程施工技术 2.1地下工程底板 2.1.1施工工艺流程 抄平放线 承台及柱基基坑(含集水井基坑)和墙基基槽石方挖掘(含破墩头) 砌砖模承台底、坑槽底和底板底混凝土垫层浇筑 抗拔锚杆施工 地下工程底板防水层施工 底板钢筋安装地下工程外墙及集水井模板安装 底板混凝土浇筑 混凝土养护。 2.1.2主要施工技术 地下工程分为南北两个施工区,即后浇带以南为A区,以北为B区。每个区各安排一个铁工队、一个木工队和一个混凝土工班同时进行施工(若不能一次性提供地下工程基坑供基础及底板施工,则每个施工区也只能安排各主要工种各一个施工队施工)。 (1)按地质报告,基坑底全部为中微风化岩,故承台及柱基基坑和墙基基槽的挖掘,按业主要求,采用爆破的方法为主,局部用凿岩机修整为辅,再用钩机挖运为主,人工修整、清运为辅,A(B)区由西(东)往东(西)、逐段爆破、铲运,再用风镐修整;凿掘宽度为:承台及柱基基坑和墙基基槽凿宽为原设计宽度每边加砖模厚度再加220mm;所有基础的基坑和基槽最少凿深均为原设计基础底深度再加130mm。 (2)平整底板基面:用掺5%水泥的石屑回填夯实底板板底,再浇C15混凝土垫层100mm厚;承台底及柱基坑底和墙基槽底,湿透水浇C15混凝土,并用平板振动器振实,如基坑超深超过20cm,则先用振动棒振捣密实,再用平板振动器来回拖振不少于三遍。垫层浇完6h后不超过12h即要开始进行淋水养护,每天不少于4遍,连续养护不少于7天。 (3)底板混凝土垫层养护3天后,A(B)施工区由东(西)往西(东)按由深到浅,按承台柱基墙基(个别为地梁)板墙柱的顺序安装底板钢筋(含防雷焊接及水电预埋和后浇带止水钢板、收口易铝板安装)。绑扎底板钢筋时,按设计规定的主方向,下层主方向的板筋在下、次方向的在上,上层则次方向的板筋在下、主方向的在上。承台、墙柱基钢筋保护层,按设计要求的厚度全部采用塑料保护层垫块,每平方米不少于4块;而板面筋则用Ф14@1000×1000“凳仔”筋支撑牢固,“凳仔”筋支承在板底筋之上,不允许直接支承在板底防水层上,以防渗漏。 2.2底板模板安装 底板混凝土工程量大,但根据我公司曾施工过的同类工程,并按有关大体积混凝土的定义,该工程底板尚不属于大体积混凝土结构,即为了节省投资及赶工期,没必要采取混凝土内埋管通水降温的措施,为了防止产生温度及收缩裂缝,施工中采用下列措施: (1)与混凝土公司密切协商,选择好原材料,建议粗骨料采用东升石场级配良好的5~30mm粒径的碎石,含泥量不超过0.5%,针片状含量低于5%;所用中砂(河砂)的平均粒径为0.4mm,含泥量不大于1%。采用上述材料配制的混凝土,要求坍落度为160~180mm,初凝时间4~5h,强度(含抗渗强度)符合设计要求。 (2)浇筑底板混凝土时,每个区用2台混凝土泵由东往西按业主及设计要求,分两次浇筑底板混凝土,即首次用非抗渗的C35浇筑底板板底以下承台、基坑及基槽的混凝土,分层浇筑振捣密实并扎完底板板筋验收合格后,再用C35、S12抗渗混凝土浇底板板混凝土。每次浇筑都按规定的浇筑方向及循环浇筑步距,24h连续分层浇筑,同时用塔吊吊送混凝土辅助浇筑,加快浇筑速度,防止出现冷缝。分层浇筑每层厚度不超过30cm,浇筑上下层混凝土间隔时间不超过2h(按1h控制),使混凝土水化热易于散发到大气中去,保证浇筑后的混凝土温度分布比较均匀。 (3)浇筑完后浇带两侧混凝土,及时将泌水、浮浆排走,并用清水冲干净后浇带(包括被水泥浆污染的钢筋),然后用胶合板盖严后浇带,以防污水、杂物等掉入后浇带,影响以后浇筑后浇带混凝土的施工质量; (4)按底板混凝土浇筑完成的先后顺序,及时分段加强对底板混凝土的养护,不要等全部浇筑完底板混凝土才开始养护,避免早已浇筑完成并已终凝的混凝土由于不及时养护而导致混凝土表面开裂;因此,每浇筑完成一段底板混凝土够6h即开始用湿麻包袋(或2~3层编织袋)覆盖严密(包括墙柱位置)浇水养护,每昼夜浇水不少于7遍,以保持底板湿润。如此养护3天,待开完线及安装好墙柱钢筋和立完梁板模支撑架后,即在后浇带边沿用M10水泥砂浆、Mu10灰砂砖砌120×200高拦水基,将地下工程底板灌满水进行蓄水养护,养护14天以上。 2.3梁板钢筋安装 (1)梁截面高≥1000mm的梁钢筋采用模内安装,按图绑扎完毕(包括而且特别要注意框架节点钢筋构造要符合设计要求),垫好塑料垫块,经监理验收合格后方可封梁侧模; (2)梁截面高1000mm的梁钢筋采用模外绑扎,即在梁模上方按施工图绑扎完毕,经施工员检查合格并加扎塑料垫块后,再统一将梁钢筋骨架沉入梁模内; (3)板筋全部按施工图要求的间距弹线绑扎,四边支承板底筋短向在下,长向在上,面筋则长向在下,短向在上,绑扎完全部垫塑料垫块,每m2不少于4个。 2.4梁板混凝土浇筑 梁板混凝土要连续浇筑,以泵送为主,用塔吊吊送混凝土为辅,一可加快浇筑混凝土速度,二可以防止浇筑混凝土出现冷缝。 浇筑梁板混凝土前,提前一天将模板淋水湿透,然后各区上下互换浇筑方向(如下层由南往北浇筑时,上层则改由北往南浇筑),相互抵消由于浇筑混凝土对模板所产生的位移。浇筑时,参照底板混凝土的浇筑方向及循环顺序,按先梁后板分段循环浇筑振捣,每步2m宽(步距),确保每步循环时间不超过混凝土初凝时间(按2h计)。 浇筑楼面混凝土,梁用振动棒分层振捣密实,板则用平板振动器来回拖振三遍振捣密实,然后加干水泥砂浆用铝压尺刮平,再用胶塑板抹压平整,墙柱位的混凝土振捣密实后,要做成粗面,且比相邻梁板面略高,以防积水。 浇筑完混凝土要及时安排专人淋水养护,每昼夜不少于7遍,连续养护不少于7天。特别是墙柱混凝土,定人定时射水养护(连同梁板底模板),保证湿透,减少混凝土水化热,缩小高强度墙柱混凝土的内外温差,防止其出现温度裂缝。 2.5模板拆除 1)不承重的侧模板(包括墙、柱、梁的侧模板),只要混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏(一般捣完混凝土24h后),即可拆除。 2)承重模板(包括梁、板等水平构件的底模),当与结构同条件养护的混凝土试块强度达到下表的规定,并报监理公司审批后,即可拆除: 综上所述,目前城市建设中建造了大量的地下工程及地下车库,由于涉及到工期和投入的建设费用,施工中与地下工程相关的不少问题也逐渐变得突出起来。因此如何协调好技术与经济在建设工程中的相互关系,是每个施工管理人员应该认真考虑的。 地下建筑工程论文:地下建筑工程冻结法等特殊开挖施工方法探讨 【摘 要】地下建筑工程冻结法是在建筑施工中运用人工制冷技术,把待施工的地下工程周围一定范围内的含水不稳定岩土层冻结,使它形成封闭冻结壁,隔绝与地下水的联系,改变岩土性质,增加它的强度和稳定性,确保地下工程安全施工的方法。本文主要阐述了地下工程开挖的冻结方法的原理、优缺点和施工工艺,对地下工程开挖的气压室法、分部开挖支护的方法、超前灌浆、超前锚杆法等特殊开挖方法进行了探讨。 【关键词】地下建筑工程;冻结法;特殊开挖方法 地下建筑工程冻结法是在建筑施工中运用人工制冷技术,把待施工的地下工程周围一定范围内的含水不稳定岩土层冻结,使它形成封闭冻结壁,隔绝与地下水的联系,改变岩土性质,增加它的强度和稳定性,确保地下工程安全施工的方法。这种方法起源于建筑基础的土壤加固。已被应用在矿建、地铁、水利、隧道等工程。在地下水较多,施工困难时,也能运用冷冻法,以液氨注入地层,把隧道周围的土壤冻结起来,进行开挖。现在,冻结技术已广泛应用在特殊地层凿井,基坑和挡土墙加固,盾构隧道盾构进出洞周围土体加固,地铁、隧道联络通道及泵站施工、两段隧道地下对接时土体加固和工程事故处理等方面。 1、地下工程开挖的冻结方法 1.1冻结法原理 冻结法运用的是传统的氨压缩循环制冷技术。为形成冻结壁,在井筒周围由地面向地层钻一圈或数圈冻结孔。孔内安装冻结器。冻结站制出的低温盐水(-28℃左右)在冻结器内循环流动,吸收周围地层的热量,形成冻土圆柱,并不断扩大交圈形成封闭的冻结壁,实现设计的厚度和强度。一般将这一期间叫做积极冻结期,而把掘进时维护冻结壁厚度期间叫做消极冻结期,吸收地层热量的盐水,在盐水箱内把热量传给蒸发器中的液氨,变为饱和蒸气氨,再被压缩机压缩成过热蒸气进入冷凝器冷却。把地热和压缩机作功出现的热量传给冷却水,把这些热量传给大气。 1.2冻结法的优缺点 开挖地下工程的临时支护方法,冻结法施工具有如下优点:冻结法施工的适用范围较为广泛;施工的隔水性能较好;冻结法施工的冻结壁强度高;此法对所处地层扰动较小,地面沉降控制得好;按工程需要能灵活布置冻结孔和调节冷冻液的温度,随时增加和控制冻土壁的厚度及强度。冻土墙的连续性和均匀性较好;对地层污染程度较小。 运用冻结法施工也存在一些缺点,施工周期与其他支护方法相对较长,设备较多,造价较高,冻胀融沉可能导致地面的隆起,对工程造成不良影响。冻结技术可分为竖向冻结技术,水平冻结技术和特殊工程冻结技术。 1.3冻结法的施工工艺 冻结方案选择要全面分析隧道穿过岩层(土层)的工程地质与水文地质特征,按冻结深度、冷冻设备和施工队伍素质统筹确定。要以取得最佳的技术经济效果为出发点,选择技术先进、经济合理的冻结方案。如:冻结法凿井的冻结方案有一次冻全深方案、分期冻结方案、差异冻结方案、局部冻结方案等。冻结深度要按地质条件确定,冻结壁厚度取决于地压状况、冻土强度、变形特征、冻结壁暴露时间、掘进段高及冻土温度,冻结孔设置通常由井筒断面、冻结深度、钻孔允许偏差和冻结壁厚度确定,测温孔按工程特点设置。 冷冻站的一般设备有氨压缩机、冷凝器、蒸发器等。辅助设备有氨油分离器、贮氨器、集油器、调节阀、液氨分离器和除尘器等。氨压缩机是冷冻站的主设备,它是将饱和蒸发氨压缩为过热蒸气氨,实现冷凝压力,形成氨的卡诺循环。它是实现补偿功的机械。冷凝器是用来冷却氨,把氨由气态变为液态的装置。蒸发器是热交换系中必要的热交换设备。冻结法的施工工艺主要包括:安装冻结站,冻结管施工,冻结期,维护冻结期和解冻期。 2、其他地下工程的开挖方法 2.1地下工程开挖的气压室法 这种方法是把开挖洞段密封好,在进出口段布置气密室,从洞外进入气密室再进入洞内,要经两层密封门,洞内气压大于外压或大气压12bar。用这个超压来减少渗入洞中的水,也以此压力改善围岩稳定状况。气压室法要有额外的设备投资,施工速度会降低,通常只是在必须时采用。 2.2地下工程开挖的分部开挖、支护的方法 在软弱地层中开挖洞室,一般办法是先开挖一小部分,再用喷锚支护做全断面保护,再不断扩挖,逐步支护。通常采用双侧导坑法,挖好一个侧导坑,支护好,再挖另一侧导坑,支护好。再挖掉中间遗留下来的土柱,并支护形成封闭结构。开挖后在其中做钢筋混凝土二次衬砌。 2.3地下工程开挖的超前灌浆、超前锚杆法 在地下水较为丰富的工程,通常采用超前灌浆法。就是在开挖前先在掌子面上钻孔深为20m、30m的深孔,进行压力固结灌浆,使要开挖洞段的岩石缝尽量固结起来并减少漏水,之后开挖。挖到灌浆深度一半时,再作一圈深孔灌浆,循环进行。使开挖工作面在灌浆固结过的岩层中进行。 超前锚杆法是在掌子面顶拱部位向前上方打入4~5m的锚杆,锚杆后端出露较长,用喷射混凝土或钢拱架支护好,再向前开挖1~2m,支护好,继续打下一轮锚杆,循环作业,使开挖在顶部锚杆的保护下进行。 地下建筑工程论文:浅谈地下建筑工程后浇带施工技术 摘要结合工程实际对地下建筑工程后浇带施工进行分析,探讨后浇带的施工技术要点,以保证后浇带的施工质量,为施工技术人员提供一个借鉴。 关键词地下建筑工程;后浇带;施工技术 1目前后浇带做法的分析 目前,在建筑工程中,为了功能的需要和解决高层主体和裙房之间的差异沉降,钢筋混凝土的收缩变形以及混凝土的温度应力等问题,后浇带法在建筑工程中已经广泛应用。 后浇带的性质按其作用可归纳为4种:1)为解决高层建筑塔楼与裙房之间的沉降而设置的后浇带称为沉降后浇带;2)为防止混凝土凝结收缩开裂而设置的后浇带称为收缩后浇带;3)为防止混凝土因温度变化拉裂而设置的后浇带称为温度后浇带;4)为防止结构因混凝土收缩和温度变化开裂而设置的后浇带称为伸缩后浇带。 2工程概况与后浇带留设方案 本工程建筑面积15500m2,框架结构。主体结构12层,群楼4层,地下一层为人防工程,框剪结构。地下工程为筏板基础,厚1000mm;外墙壁厚350mm,均为现浇钢筋混凝土结构。基础底板为55.3m×19.5m,长方形平面,属大体积混凝土结构。由于长度较长,设计图中在建筑物中部20~22轴设置了一道横向施工后浇带,板带宽1.2m,从筏基至主体顶层层层设置,而且在同一个垂直平面上,后浇带平面设置见(图l)。 3地下室基础底板后浇带的施工措施 3.1模板支设 后浇带堵头模板支设因钢筋较密,若采用木模几何尺寸难易确定,支模困难,固定不牢,跑模,漏浆现象比较普遍,造成后浇带断面不准,支、拆模板困难。浆液流入后浇带内难以清理。根据以上情况分析,决定采用钢丝网堵头模板支设方法,根据后浇带的位置在垫层上弹出后浇带位置线。钢筋绑扎后确定出钢丝网模板的宽度,制作成型钢焊接骨架,外包2层钢丝网网片模板。将网片安装在后浇带预定的墨线位置上与混凝土内钢筋焊牢,解决了以往木工支模、拆模困难,又不牢固的现象。而且防止了混凝土翻浆缺陷。 3.2混凝土浇筑 l)混凝土浇筑分层厚度应严格按规范和施工方案进行,以免因浇筑厚度较大钢丝网模板侧压力增大而向外凸出,造成尺寸偏差。2)采用钢丝网模板的垂直施工缝,在混凝土浇筑和振捣过程中,应特别注意分层浇筑厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。为防止混凝土振捣中水泥砂桨流失严重,应限制振捣器与模板的距离(采用¢50振捣器时不小于40cm)。3)为保证混凝土密实垂直施工缝处应采用钢钎捣实。 3.3为保证混凝土后后浇带内的处理措施 当混凝土达到初凝后终凝前,用压力水(水呈雾状),清除后浇带内浮浆、碎片及基础钢筋,冲洗干净,以免日后水泥砂浆凝固难以清除。 3.4预防外界水渗入底板后浇带的措施 l)为防止外界水(施土养护水、用水、基坑外地下水)从侧面及两端流入带内,在后浇带两端底板以外,各增设两个60×60cm集水井,用砖墙围成挡土墙,砌筑高度与基坑外回填土高度相同,墙外侧面抹水泥砂浆,并在井内各设1台潜水泵随时排除带内积水。2)为防止地下水渗入带内,底板钢筋绑扎前后浇带位置在垫层上附加二层高分子卷材,宽度每边加40cm,这种方法既防地下水渗入,又便于板带内水泥浆、垃圾的清理工作。3)为防止地下室底板面施工养护用水及雨水流入后浇带,在底板混凝土浇筑12h后,在后浇带两侧5cm处用水泥砂浆垒起宽5cm高5~8cm的挡水埂。见图2,这样既便于底板的蓄水养护,又保证外界水流入后浇带内。 3.5保证后浇带内清洁及板中钢筋不变形的措施 为防止杂物落入后浇带内,给以后清理工作带来困难.底板混凝土浇筑完毕,拆除带内模板并清理干净,用木模板或铁皮封盖后浇带面,模板两边用砂桨封严,四周用临时栏杆围护,以免施工过程中,污染钢筋、堆积垃圾。 3.6后浇带浇筑 l)不同类型的后浇带混凝土浇筑时间不同,沉降后浇带宜在建筑物基本完成沉降后进行,本工程为伸缩施工后浇带,设计固定视先浇部分混凝土施工后60d才能进行后浇带混凝土浇筑。2)浇筑后浇带混凝土前,清理带内水泥浆及垃圾,底板钢筋应调整,除锈,保证板下口钢筋有足够的保护层厚度,然后用清水冲洗施工缝,保持湿润24h,并排除积水。3)浇筑后浇带混凝土前,在施工缝处铺一层与混凝土内砂桨成分相同的水泥砂浆。4)后浇带的混凝土采用无收缩混凝土,强度等级比先浇筑混凝土强度C30提高一级,为C35。配合比通过有资质的材料检测中心确定,其配合比为普通硅酸盐水泥,内掺8%抗裂外加剂和每立方米渗0.8kg抗裂纤维及掺入早强减水剂进行配制。5)混凝土浇筑应精心振捣,采取二次振捣二次压实抹光的方法,使混凝土内实外光,不出现裂缝。6)后浇带浇筑后应及时覆盖草包,蓄水养护,养护时间不得少于28d。 4地下工程外墙壁垂直后浇带施工措施 1)墙壁垂直后浇带位置的设置与板底后浇带位置在同一个垂直面上,宽度相同。2)堵头模板在墙壁内外钢筋之间用定制的双层钢筋网片模板封头,钢筋外侧按保护层厚度的要求用木条封边,待模板固定牢固位置尺寸准确后方可浇筑混凝土。每层浇筑厚度与振捣方法均与底板浇筑方法相同。 5施工注意事项 l)浇筑混凝土前须检查钢丝网模的加固和支撑是否能承受混凝土侧压力的要求。2)后浇带内的清理和施工缝冲毛处理应在混凝土浇筑后,应派专人掌握初凝时间和终凝时间(一般白昼初凝时间3~4h,夜间5~6h)以便选择最佳时间进行冲洗。3)冲洗水应及时排出集水井,用水泵将其排出室外排水系统。4)若施工缝冲毛局部不理想,可采用人工凿毛,但要掌握时间(一般为浇筑混凝土后的第二天)。5)后浇带应使用补偿收缩的混凝土灌实,采用二次振捣,二次压实抹光的方法,以免新旧混凝土接缝处因收缩而开裂。 6施工体会 l)钢丝网模板封堵竖缝,在混凝土浇筑过程中允许有少量水泥浆外漏,混凝土初凝后、终凝前用压力水冲洗施工缝及清除浮浆、碎片。能保持施工缝表面粗糙、干净。使新旧混凝土粘结力加强,有效地保证了混凝土的整体性。2)解决了用木模板堵头方法支模拆模困难、人工凿毛费工费时的现象,故后浇带及施工缝的处理宜采用钢丝网模板堵头的方法。3)后浇带的施工缝处理后宜采用临时保护措施,防止杂物、污水等进入后浇带内,给后续施工带来困难。4)在后浇带施工中,各工序应严格把关,按设计、规范、规程进行操作,只要措施得当.后浇带的施工质量就能得到保证。5)本工程竣工至今,已经过了近两年室外和地下水位的考验,未发现后浇带处有渗漏、开裂现象,说明上述措施是可行的。 地下建筑工程论文:喷锚支护在地下建筑工程中的应用与实践 摘要:通过在青岗峡水电站隧洞、调压井喷锚支护的施工实践,从施工技术、施工安全等方面阐述了喷锚支护的适用性及其主要特点。 关键词:喷锚支护;实践;安全;技术 喷锚支护包括喷混凝土支护和锚杆支护。喷混凝土是利用喷射设备将混凝土喷在围岩的表面,使混凝土与围岩紧密粘结并充填凹穴、裂隙,以防止岩层松动和风化。这样就可以利用岩层的自承作用,并使混凝土与围岩组成共同的作用承载结构。锚杆是锚固于岩层中的金属杆。作用有三:一是悬吊作用,即利用锚杆把不稳定的岩块,固定在完整的岩体上;二是在水平层状岩石中把若干层串联成一个组合岩梁;三是通过锚杆的固结加固,使岩层形成一定厚度的承载岩拱,这三个作用相幅相成。 喷锚支护大体分为四类:一是锚杆支护,用作临时支护,一般多采用楔缝式金属锚杆,永久支护多采用砂浆锚杆,锚杆支护适用于坚硬岩层中,主要是阻止在大块岩石的掉落;二是喷混凝土支护,适用于防止破碎岩层的小块岩石掉落或保护岩石不受风化;三是砂浆锚杆和喷混凝土联合支护,多用于稳定性较差的岩层;四是砂浆锚杆、钢筋网和喷混凝土联合支护,多用于破碎带和软弱岩体的支护。 本文着重论述在软弱岩层中采取喷锚支护方案的合理性、可靠性,以及在地下建筑工程中取得的显著成绩。 1喷锚支护的基本理论 1.1在地层中开挖洞室后由于原有的平衡状态遭到了破坏,岩层向着临空面产生位移、松动、掉块,甚至大面积坍塌,为保证安全就需对不稳定的围岩进行支护,因为它能及时敷设,又能与围岩紧密结合,支护效果比较好。 1.2喷锚支护的作用,就是在位移达到极限值,围岩松动脱落破坏以前,积极主动的支护岩体,并以最经济的支护厚度达到最可靠的稳定效果。这里存在一些矛盾:积蓄于围岩中的变形能既要调整,又要释放;既允许有一定的位移(调整二次应力),又不能位移过大(保护二次强度);既要及时支护(保护围岩强度,防止局部破坏),又要不能过早支护(产生过大支护力),更不能过晚支护(产生松脱破坏),既要使支护有足够的强度,又不能使刚度过大;这些矛盾都是岩体蠕变性能(时间效应)带来的。喷锚支护利用它独特的可分性(即可根据需要分几层、几次喷敷,并可加设锚杆和钢筋网)科学地解决了围岩位移大小、支护时间早晚和喷层材料薄厚之间的矛盾。 1.3在洞室开挖后最短时间内,迅速地先喷射较薄的一层混凝土,及时支护围岩,防止风化,保持并加固围岩的二次强度,避免围岩局部破坏而影响整体失稳。初喷薄层利用本身薄层,利用本身的柔性,使围岩在一定约制下变形,减缓变形速度,争取时间,以利于二次应力的调整。在洞室变形的同时,积蓄于周边上的能量部分释放,部分转移给支护,部分转移到深部围岩,支护柔性越大,释放和转移到深部围岩上的能量也越大,支护分担能量也就愈小。 2喷锚结构的特点及其作用原理 2.1喷锚结构的优点 根据突破观点,喷锚结构的作用在于以其它的支护所不能及的独特的优点参与岩体突破后发生的变化,从而清除突破点或促使破坏发展缓和。并向稳定方向转化,其优点如下:① 及时性。喷锚可贵之处在于它能加快施工速度,一般可望几个小时后可将新开挖的洞体喷上、凝固。这样就可抢在岩体的大部分塑性变形之前,就予以早期控制(在喷层之前岩体只能发生弹性和部分塑性变形)。如对洞体作导洞开挖,并随挖随喷,则先施工的喷层将抢在后开挖引起的所有变形之前,在这段被控岩体变形破坏过程中,喷锚层(包括挂网)与锚杆将作为“岩体的一部分”在发挥作用。喷锚与岩体共同作用的结果可能消除突破点。或者可能使突破后的破坏发展缓下来。使之限于一定的可允许的范围内稳定下来,即不让发展成塌方突破。② 密贴性。喷层与岩体的密贴性是喷锚能起较大的作用的关键所在,混凝土以较高的速度喷在新开挖的岩体表面上,甚至挤进裂缝,锚杆插入钻孔以饱满砂浆胶结。它们与岩体之间牢固紧密地贴在一起,从而加固了岩体,使岩体的强度和弹性模量得到提高。有关喷层冲切试验和锚杆拉拔试验的大量资料证明;只要工程施工质量得到保证,喷锚与岩体的密贴性和粘结力是无须置疑的。正是由于喷锚结构与岩体之间的密贴性,加固了岩体,使岩体得到有效的消除突破点和控制住破坏的发展。③ 改善应力条件。喷锚除加固岩体,改善岩体力学性质外,还起了改善应力条件的作用,后者将使岩体破坏的可能性大为减少,这对于岩体的稳定性是十分有利的。④ 柔性。柔性是喷锚结构重要特点之一,实践和理论都表明:喷锚结构并非刚性很大不允许岩体变形的刚性结构,而是允许岩体在喷锚结构控制下产生一定限度的位移,而不使岩体突破或点突破后不使其无控制的发展成为塌方突破。正是由于它具有柔性特点,使得很薄的甚至不连片的喷锚发挥很大作用。对于不怎么好的岩体,原则上讲,在喷锚控制下,使岩体处于部分点突破而又不发展成为塌方突破的状态是比较理想。在变形较大的情况下,可考虑采用所谓二次喷层法,第一次喷的薄层由于其柔性,可使岩体在有控制条件下释放部分应力,等稳定后第二次再喷,以防止条件变化致使岩体恶化。⑤ 防风化作用。利用导洞施工的大洞室,施工期一般较长,如果不随挖随喷。在岩体暴露后继续风化将在不同程度上威胁工程的稳定性,尤其是不良岩体情况更为严重。⑥ 止水作用。洞体开挖后,改变了地下水的原来渗透条件。因为开挖造成某些裂缝进一步开裂或新产生一些裂缝使渗透系数增大,而且洞室的开挖使渗透距离缩短,所以从某种意义上说,原来不从这里过的地下水(脉状水),部分地也向洞里渗透。结果导致岩体稳定性的降低,造成突破点,软弱岩体更是如此。由于喷层与岩体的密贴性并填堵了某些张开的裂隙,使渗透系数减小,因此可以使脉状水的渗透方向等因素发生变化,即更多地渗向别处,从而起到止水的效果。当水量不大(例如渗水、滴水)时,开挖后立即喷上,则一般可收到预期的效果,于是提高了岩石的稳定性,这已在工程实践中得到了证明。 2.2应用实例 青岗峡水电站隧洞出口段调压井井身深度27m,岩性为碎裂蚀变闪长岩,节理裂隙很发育,在施工过程中,应用喷锚支护方法,总结了如下几条经验: 2.2.1开挖须采用光面爆破,增加周边眼数量,提高周边眼质量,减少炸药量等措施,即“多打眼、少装药、多循环”的施工方案,尽量减少超欠挖量,形成符合设计的轮廊面,保持岩体自身支承能力。 2.2.2块状闪长岩地段紧跟工作面进行喷混凝土,一次完成永久支护,喷厚7~8cm,在断裂带处应适当增加锚杆,采用喷锚联合支护,锚杆间距可采用1.50m,长度为3~4.50m,杆体用φ28mm螺纹钢筋。 2.2.3破碎蚀变闪长岩地段,跨度小于5m时,可采用素喷混凝土支护,紧跟掘进面先喷4~5cm薄层混凝土做临时支护,它的目的有两个:①及时封闭围岩,阻止围岩过大变形;②利用薄层混凝土具有一定的可缩性,控制围岩应力调整过程。 2.2.4对于地质断裂,跨度大于5m的地段,应采用喷锚联合支护(视情况还可加网)。喷混凝土工艺与上述相同。锚杆支护在第一次喷射混凝土完成后,立即施工,锚杆参数根据试验段的数据及有关工程类比定为φ28mm螺纹钢筋,杆长4.50m,间距1m,呈菱形布置。 2.2.5在喷锚支护施工完毕后,还需勤检查,根据变形结果观测,发现不利情况及时采取适当措施,以防塌方事故的发生。 3结语 在地下建筑工程施工过程中,尚须根据各个地段的地质情况,并综合技术、经济各方面加以比较分析,从而确定最优喷锚参数,并在实际工程中不断积累和总结经验,在技术上取得进一步的提高。 地下建筑工程论文: 地下建筑工程防水质量的控制措施 【摘要】在防水措施各个环节中,防水混凝土在施行过程中容易发生一些细节的疏漏,也正是这些疏漏才轻易导致工程渗漏水的出现,为了控制工程质量,应从源头抓起。 【关键词】高层建筑;地下室;防水设计;施工质量;控制 前言 地下防水工程是建筑工程防水的一个重要的组成部分,地下防水工程施工的质量,对于建筑物的使用功能、改善人居环境有着极其重要的作用。在此,本文就高层建筑地下室防水工程质量控制进行探讨。 一、后浇带的设计与施工 高层建筑地下室的平面尺寸一般比较大, 目前在设计中一般都不设置沉降缝和伸缩缝, 而是采用设置后浇带的方法来解决混凝土的早期干缩和结构不同部位的沉降差问题。 1、后浇带的设计 (1) 后浇带设计原则。后浇带的设计中, 计算时应将总的温差和收缩分为两部分。在第一部分温差和收缩期间, 把结构分成长度尽量小的若干段, 使之能有效地减小温度和收缩应力; 在施工后期, 将这些段浇筑成整体, 再继续承受第二部分温差和收缩。这两部分温差和收缩应力叠加后应小于混凝土的设计抗拉强度, 这就是利用后浇带控制裂缝开展并达到不设永久伸缩缝的目的。 (2)后浇带的分类及保留时间。后浇带设计可分为沉降后浇带与伸缩后浇带。沉降后浇带主要是为防止基础沉降时结构产生不良影响而设置的, 它应保留至主体结构完成后1 个月后再进行施工; 伸缩后浇带主要是为防止混凝土后期的各类收缩以及温度变形而设置的, 其间距可为30~40m, 它应保留到两边混凝土浇筑完2 个月后再进行施工。 (3)后浇带的形式及宽度。后浇带的宽度设计应考虑方便施工, 避免应力集中, 使其在混凝土浇筑后承受的第二部分温差及收缩应力分布得较均匀, 故其宽度可取800~ 1000 mm。在后浇带的各种形式中, 我们应考虑:T 字缝支模简单, 但抗渗线路较短; 企口缝、V 型缝施工复杂, 但抗渗线路延长, 界面结合较好。 (4)后浇带的钢筋处理及支模。对于伸缩后浇带处钢筋, 可采用搭接接头, 也可采用直通加弯的形式, 以消除混凝土因温度胀缩、干缩等引起的变形影响。对于沉降后浇带, 一般采用先搭接留出焊接位置, 待结构沉降基本稳定后, 进行后浇带施工时再焊接的方法。多数后浇带往往兼有伸缩缝和沉降缝作用, 考虑这两种变化, 后浇带中的钢筋以采用搭接贯通或先断开, 后期再焊接贯通的方法为佳, 另外还应附加长度为500 mm的钢筋。后浇带的支模可用插板留出缺口以通过钢筋, 较简便的可用细铁丝网片或快易收口网进行封堵, 以适应各种后浇带形式。 (5)后浇带的防水处理。后浇带的设置应选择受力和变形较小的部位, 并应尽量避开地下水较多的地方。后浇带处需增设卷材防水附加层, 提高抗渗能力。 二、大体积混凝土施工 高层建筑地下室的底板混凝土通常是大体积混凝土。为保证大体积混凝土施工质量, 施工应注意下列问题: (1)利用混凝土后期强度, 减少混凝土中水泥用量, 降低水化热。 (2)掺外加剂, 改善混凝土坍落度和粘塑性。可掺2. 5%BC- 1 型高效缓凝型减水剂, 其减水率为15 %~ 20 %,缓凝时间6~ 8 h。 (3)严密组织施工, 防止混凝土浇筑“冷缝”。 (4)分层振捣, 一次浇筑厚度小于500 mm。浇筑混凝土前, 对混凝土操作工进行培训和技术交底, 明确大体积混凝土施工操作要点。浇筑时, 定区分段循序渐进, 一次到顶。 (5) 二次抹压, 闭合混凝土初期出现的裂缝。浇筑后2~3 h, 开始进行表面处理, 先按标高用刮尺刮平, 初凝前用木抹子打磨, 待混凝土收水后, 再用木抹子施以二次抹压搓平, 然后覆盖塑料薄膜和草袋养护。 三、地下室外墙施工 地下室的外墙是混凝土墙。混凝土墙支模定位时要使用对拉螺栓, 对拉螺栓的止水片处理不当, 也会形成渗漏通道, 造成地下室外壁渗漏。为保证质量, 施工程序如下。 (1)严格按照设计配合比搅拌混凝土。 (2)按操作规程认真进行振捣。 (3)防水混凝土底板应连续浇筑, 不得留施工缝。底板与墙体间必须留施工缝时, 应留在墙体上且高于底板300mm 以上处, 同时采用止水钢板、橡胶止水带等防水措施。 (4)认真做好施工缝的处理。施工缝内的杂物一定要清理干净; 施工缝表面的浮石、浮浆要去掉并凿毛, 用水冲洗干净; 施工缝处先浇筑1 层30~ 50 mm 厚的、与混凝土同标号的水泥砂浆或半石混凝土, 然后再浇灌上层混凝土; 加强施工缝止水带及预埋套管等处的振捣, 确保混凝土密实。 (5)对防水套管及对拉螺栓上的防水圈的焊接质量要严格检查, 焊接药皮应全部除掉, 并做渗油试验, 不符合要求的要重新施焊。 (6)确保止水带的位置要准确并固定牢靠, 不得位移。 (7)模板拆除以后, 要在对拉螺栓周围的混凝土上凿出一个直径50 mm、深20 mm 的小坑, 然后沿混凝土根部割掉对拉螺栓, 最后用1s2 水泥砂浆把小坑修补平整, 外刷1道防水沥青, 再抹1 道水泥砂浆。 (8)施工组织设计要按钢筋的配置和截面大小, 采取有效振捣措施, 对钢筋密、截面小的结构应优先考虑细石混凝土, 保证施工质量。 四、地下室防水施工的质量控制 1、在防水工程的具体施工过程中, 必须进行严格而有力的监控, 才能保证地下室的防水质量。(1)在做柔性防水层施工时, 必须使混凝土基层表面平整、清洁、干燥, 基层表面不得起砂、起皮或有其它突起物; 柔性防水层表面不得有翘边、开口、开裂、空鼓等现象。(2)外墙模板的对拉螺栓一定要焊上止水片。为了有效堵塞可能形成的渗水通道, 除了在对拉螺栓中部焊上止水片外, 在两端也同时焊上止水片, 则防水效果更好。(3)对于穿墙的管道, 一定要在其进入墙体的中部位置焊上止水钢板。为了有效地保护钢筋, 防止锈蚀,迎水面防水混凝土的钢筋保护层厚度, 一定要得到有效地保护。(4)为了阻止钢筋的引水作用, 底板所有钢筋均不能接触混凝土垫层, 外墙中为固定墙内钢筋骨架而设置的支撑筋不能直接顶住模板。 2、在防水混凝土的浇筑过程中,必须严格按经过计算后确定的方案进行浇捣, 避免产生“冷缝”而形成渗水通道。(1)为保证防水混凝土的密实度, 浇筑时必须使用机器振捣, 并注意不能漏振、欠振, 以确保混凝土振捣密实。(2)防水混凝土的抗渗强度发展较慢, 其养护时间要比普通混凝土更长。在常温下, 混凝土初凝以后, 就应浇水养护, 并使其表面保持湿润状态, 持续时间不少于14 d。(3)地下室混凝土结构模板不宜过早地拆除,否则, 极容易造成混凝土结构内伤, 形成意想不到的渗水通道, 影响抗渗能力。 结束语 地下室防水混凝土工程质量的优劣,除取决于优良的设计、材料的性质及配合成分以外,还取决于施工人员的理论知识、工作经验和认真负责的态度。因此对施工中的各主要环节(如混凝土的搅拌、运输、浇注、振捣、养护等)均应严格遵循施工规范和操作规程的规定。施工人员应树立保证工程质量的责任心,对施工质量要高标准、严要求,做到思想重视、组织严密、措施落实、施工精细,健全和完善质量保证体系及工序检查制度,并充分发挥业主、监理、政府监督机构的质量管理职能和责任。只有这样层层把关做好施工质量的控制,才能不断提高整体工程质量。 地下建筑工程论文: 地下建筑工程施工技术的研究现状与展望 【摘要】随着我国社会经济的发展,城市化步伐的加快以及人口的不断增加,城市地下空间的综合开发利用变得愈发重要。文章重点分析了我国当前地下建筑工程施工技术的现状,揭示了未来我国的地下建筑工程的发展前景,并展望了未来我国地下建筑工程的施工技术的发展趋势。 【关键词】地下建筑工程;施工技术;发展趋势 一、引言 随着我国经济建设发展,城市化的进程不断加快。城市化进程加快带来了一系列问题,如城市建筑用地紧张、生存空间拥挤以及交通阻塞等,这些均给人们的居住带来了很大的影响,同时给城市的可持续发展带来了很大的障碍。由此,综合开发利用城市地下空间变得愈发重要。 地下建筑工程的施工技术作为施工的前期环节和主要组成部分,是决定城市地下建筑工程成败的关键因素。因此,对其进行系统的总结分析和评价,就具有重要的现实意义。 二、我国地下建筑工程施工技术的现状 施工技术包含两方面内容:施工方法及具体的施工手段。我国地下建筑工程施工技术由开挖技术、支护技术以及施工辅助技术共同组成。 (一)开挖技术 我国地下建筑工程先后采用了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法等施工技术,这些技术的研究与应用有些已达国际先进水平。 1.明挖法 明挖法是从地表开挖基坑或堑壕,修筑衬砌后,用土石进行回填的浅埋隧道、管道或其他地下建筑工程的施工方法的总称。其主要施工技术有地下连续墙、盖挖法以及沉管法等。 (1)地下连续墙:是在基础中沿轴线开挖深槽,放入钢筋笼,再用混凝土浇筑筑成墙壁的一种施工工艺,在软弱的冲积层、密实的砂砾层及岩石的地基中均可施工。 (2)盖挖法:是指由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构分顺做和逆做两种,其中逆做施工较难。由于施工安全,占地少,且对居民生活干扰少,盖挖法在城市地下工程中已得到了广泛的应用。 (3)沉管法:是预制管段沉放法的简称,在水下隧道施工中已得到了广泛的应用。具体施工是将预制的钢筋混凝土管沉入水下设计位置修筑水下工程。 2.暗挖法 在我国,大量的线性地下空间均是以暗挖法作业的。其中在隧道设计施工技术中有两项关键技术:一是适合于软土(岩)地区的盾构法;二是适合于硬土(岩)地区的矿山法(及TBM法)。 (1)矿山法:矿山法是一种传统的施工方法,主要用钻眼爆破方法开挖断面二修筑隧道及地下工程。 (2)TBM法:随着施工机械化程度的提高,矿山法逐渐被TBM法取代。TBM法即掘进机法,它主要应用于挖掘隧道、巷道及其它地下建筑,它相比于矿山法,具有施工更加安全,掘进效率高以及施工质量好等优点。 (3)盾构法:是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法,主要用于城市地铁施工,它具有快速、安全的特点,并且施工中不影响地面交通及地下管线等设施,无噪音污染。但新型盾构的设备昂贵,而且盾构施工对断面尺寸多变区段适应能力差。 (二)支护技术 支护技术主要是指在特殊地质条件和建筑环境下采用的用以加固围岩和地基的技术措施。它与开挖技术通常是相辅的,目前,在地下建筑工程中,应用较广泛的支护技术有:管棚支护技术、锚喷联合支护技术及托换技术。 (三)施工辅助技术 1.岩土加固技术 (1)冻结法:是在不稳定含水地层中修建地下工程时,借助人工制冷手段加固地层和隔断地下水的特殊施工方法,目前主要应用于城市地铁施工。 (2)SMW技术:即新型水泥搅拌桩墙,具有对周围地层影响小、施工噪音小、无振动、工期短以及经济性好等优点。 2.防水技术 防水技术在城市地下工程领域中的重要内容及关键技术之一,我国隧道及地下建筑工程防水方法大致可分为两类:构造防水盒材料防水,从形式上可分为:水密性防水、泄水型防水和混合型防水。 3.环保技术 城市建设不可避免的会对环境(自然、社会两方面)带来影响,这些影响会给产能过剩可持续发展带来很大的障碍,因此,环保技术愈发重要。地下建筑工程环保技术分为计算分析技术、试验监测技术、施工控制技术及污染防治技术。前两者是环保技术的基础,后者是其具体体现和最终目的,它们四者是相辅相成和辩证统一的。 三、我国地下工程施工技术的发展及展望 我国地下工程施工技术的发展趋势: 1.重视TBM和盾构机的引进、消化、应用和开发。 2.大力发展浅埋暗挖技术、沉管技术以及一些施工辅助技术,使得施工更加自动化、省力化、高速化和经济化。 3.逐渐将各种来挖技术结合起来,使得施工更加迅速。 4.根据具体的地质条件及施工环境,开发新的施工工艺及环保新材料。 5.牢固树立和坚持技术可行、安全可靠、经济合理、环境友好的理念和原则,综合、灵活地运用各种可能技术手段,适应于地下工程未来的大型化、深层化、综合化、复杂化等发展趋势。 地下建筑工程论文: 论地下建筑工程与消防安全设计 【摘要】: 更多还原随着经济和社会的发展和城市建设,城市土地的利用是越来越紧张,城市建筑现在的特点是向高空和地下开发,而地下建筑火灾是仍然是世界上面临的困难之一,地下建筑火灾已经越来越受到普遍重视,越来越多的地下建筑,面积不断扩大,如出现了大量的地下旅馆,餐厅,商场,集贸市场,网吧等地,各种功能也越来越复杂。由于造成群死群伤的高概率是由于地下结构和环境因素的不容易撤离导致的,又有烟囱效应等火灾危险因素。这就需要我们源,切实做好地下建筑工程的消防设计。 【关键词】: 地下建筑 消防设计 耐火性能防火分区防烟分区 地面建筑 自动喷水系统疏散出口 中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号:近年来,中国的发展和利用地下建筑的势头是非常繁忙的,地下建筑火灾已经越来越受到普遍重视,越来越多的地下建筑,面积不断扩大,如出现了大量的地下旅馆,餐厅,商场,集贸市场,网吧等地犹如雨后春笋,各种功能也越来越复杂。地下建筑已开发利用三种类型: 第一,原来的地下战备建设的防空洞,隧道。 第二,原有的地下建筑。 第三,在新的高层建筑的地下室。 地下建筑比地面建筑的消防安全,存在更大的火灾危险性。相同的地面建筑,内部可燃物多材料,而且用火,用电频繁,稍有不慎就会引起火灾。如在1992年,浙江省人防工程安全检查不完全统计,该省已开发利用的地下建筑面积超过30万平方米。其中杭州市投入使用的七十多个,居浙江省发展之首。尤其是像宝石大型地下工程施工,这整个大面积在国家都是是数一数二的。与地面建设有区别的是地下建筑只存在内部空间,没有外部空间。所以在发生火灾时,大量的热量不能够透过窗户和别的空隙排出建筑并且吸收进新的空气以降低温度。因而,地下建筑火灾扑救难度大,比在地面上的建筑火灾疏散更困难,扑救难度更大,时间更长了,很容易造成人员伤亡和物质损失。 从国内外多次火灾案例,也说明了这一点。如1987年11月18日,英国伦敦“皇十字”地铁车站火灾,死30人,伤10人;1988年9月巧日,南昌市福山地下贺易中心发生特大火灾,扑救了17个小时,直接经济损失148万余元;1987年4月14日,湖州市城南人防工程因违章存放电石而发生爆炸,死3人,伤4人,损失30万元。我国人防工程消防安全检查情况表明,目前国家地下建筑的消防安全问题令人担忧,符合国家有关消防规范要求的仅占少数。存在的主要消防安全问题有:一是内部装饰使用了大量的可燃材料。大部分地下公共活动场所,尤其是对外营业的餐厅、歌舞厅、商城都采用大量的可燃材料进行装修,不仅数量多,而且品种杂,大大增加了地下建筑的火灾因素。二是安全疏散出口少、距离长,且无应急疏散的指示。一些地下公共娱乐场所只有一个安全出日。如某市一个地下歌舞厅,花了近二百万元作了装修,室内吊顶、墙壁采用木料装饰,地面铺设晴纶地毯,舞池周围均用了三夹板分隔包厢,占地2田多平方米,只有一个安全出口,且通向室外的长达100多米的走道上也没有设置安全疏散指示灯.三是没有防火分区。一些地下建筑不仅延伸距离长于1《X助米,且面积大于80以)平方米,加上内部又是由一个个小空间相连、没有防火分区;有的虽名义上作了一些防火分隔,但分隔物的耐火性能差,一旦着火,也很难控制火势的蔓延。四是电力线路敷设不规范,消防电源没有可靠保证。一些地下建筑的照明电源不落实,电线乱接乱拉,部份潮湿场所选用的电线及敷设方法不符合防火要求,极易发生电器火灾。五是防排烟设施不配套,自救能力十分薄弱。现使用的地下建筑大都仅有空气调节的通气系统,防排烟的功能.基本上没有。一些新开发的地下建筑,使用大量的塑料泡沫墙纸、墙布和晴纶、羊毛等装饰面料,火灾时的发烟量及毒性会明显增加,加之多数地下建筑没有设置和固定灭火系统,一且发生火灾很难扑救处理。 存在以上问题的主要原因是一些地下建筑在设计、改造、施工中没有按照《人民防空工程设计防火规范》和《建筑设计防火规范》要求执行,没有严格日常的消防安全管理。对此,对地下建筑进行消防安全设计十分有必要。 1、控制可燃装饰材料,提高建筑物的整体耐火性能。地下建筑从本身结构而言,具有较好的耐火性能,一般能够满足不低于二级耐火等级的要求,但人为的大量可燃物装饰直接影响了建筑物整体的耐火性能。 2、有阻火措施的,也应视为一个防火分区。 3、合理设置安全疏散出口及路线。首先要保证安全出口的数量、宽度.经常有人的场所,每个防火分区应有两个以上的安全出口.一些地下电影院虽有多个疏散门,但疏散出来的人员只有从一个走道通向室外,这是不妥的.其次,最近安全出口的距离要保证,并禁止在通道上设置镜子玻璃等,以免受热破裂伤人。三是要提高疏散路线的安全系数。路线应尽量短捷,设置避难通道的位置、避难引导系统以及事故的照明、疏散指示。 4、设置有效的防排烟设施。烟具有使人中毒、缺氧、高温灼伤、降低视线等危害,是火灾中致人死亡的主要因素,试验表明,木材在3的度时,其发烟量为较高。地下建筑中可燃物平均重量多达2(X)千克/平方米以上,而本身的排烟能力又很差,因此防排烟问题显得尤为重要。一是在限制可燃材料数量的同时,严禁采用燃烧时发烟量大、毒性大、氧指数低的材料;二是要根据使用面积,设置独立的机械排烟系统或利用工程通风及空调系统进行排烟;三是要提高建筑筑的消防安全由此可见,内部可燃材料装修增多,合理设置安全疏散出口及路线。首先要保证安全出口的数量、宽度.经常有人的场所,每个防火分区应有两个以上的安全出口.一些地下电影院虽有多个疏散门,但疏散出来的人员只有从一个走道通向室外,这是不妥的.其次,最近安全出口的距离要保证,并禁止在通道上设置镜子玻璃等,以免受热破裂伤人。三是要提高疏散路线的安全系数。路线应尽量短捷,设置避难通道的位置、避难引导系统以及事故的照明、疏散指示。时. 5、严格防火防烟分区。除影剧院、丙类以下的库房其防火分区有特殊规定外,一般地下建筑每个防火分区的使用面积不应超过中以)平方米,设有自动灭火系统的可扩大一倍。一些地下建筑内大空间连通几个小空间的,应视为一个防火分区.防火分区之间,分隔物耐火极限达不到要求或穿越防火分区的通风系统没结构、构造及设施的防排烟效果,准确计算排烟量。 6、提高地下建筑的自救能力。根据规范要求,使用面积大于3的平方米的商场、旅馆、医院等场所应设置室内消火栓,使用面积超过1平方米的应分别设置室内消火栓系统、自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统,一般城区中的地下建筑消防给水可直接利用市政给水管网,但水压应满足建筑中最不利点,消火栓充实水柱不少于10米,否则要增设临时加压设备。室内消防用水流量计算应为消火栓系统、自动喷水系统及水幕系统的流量之和.按每个10一15升/秒流量设置消防水泵接合器,火灾自动报替系统的选型应适应不同的场所,尤其要注意地下防潮的要求,一般宜选用离子感烟或光电感烟探测器。与此同时,还应根据地下建筑的使用性质和可嫩的类别,按《建筑灭火器配置规范》在不同部位配置轻便灭火器,以满足扑灭初起火灾的需要。 在二十一世纪的城市化进程的不断加快过程中,随着土地资源的越来越少,城市建设者已经把目光转向地下空间开发,综合开发利用地下空间,将是未来城市发展的一大特色。但是一旦发生火灾,复杂的地下公共建筑,通风不畅,疏散困难,火灾扑救难度大,决定了火灾发生时很容易造成人员和财产的重大损失,因此,建立一个有效的消防安全系统并且能有效预防和控制建筑火灾事故的发生,对地下建筑火灾具有十分重要的意义。我国在地下建筑防火设计规范的应用和制定方面发展的比较缓慢,现行规范越来越不适应现代各类地下建筑的迅速发展。在目前形势下,我们的文献记录已经远远不能满足地下建筑实际需要的许多功能,地下建筑消防安全设计技术的发展和建立我们系统的性能化建筑消防安全设计规范,我相信,在不久的将来,会有更多的建筑设计人员会采取更科学合理,并符合成本效益的消防安全战略,更有利的保证了地下工程施工和消防安全,从而更加有力的保护人民群众的生命财产安全。根据自己的工作要求,作为建筑师的首要任务,就是要认真学习建筑消防设计上的困难,研究更好的防火设计,因为地下建筑火灾的安全设计是最重要的建筑设计。作为建筑师应该明确自己的责任,而不是一味地迎合党的思想,而对人员的安全的漠视。吸取的经验教训,我们应该努力的基础上的规范,良好的设计,设计人性化。 地下建筑工程论文:探讨地下建筑工程防水技术 摘要:近年来,在我国建筑行业发展迅速,尤其是在各个大城市的建设中。随着社会的进步以及科技的发展,城市正在向着高空发展,与此同时城市地下空间也得到了充分的开发利用,所以在这方面受到了普遍重视和发展。对于地下建筑的建设首先需要考虑的问题就是怎样解决地下建筑工程的防水技术。虽然在各类地下建筑工程的使用方向不同,因而建造的方式也各异,但是都需要考虑的是如何运用有效的技术和措施处理好防水的问题。只有做到不漏水才能发挥其正常的使用功能以及使用的寿命,若是处理不好就会带来许多麻烦。因此,地下防水技术是建筑工程的优秀工作,关系到建筑能否安全使用。尤其是对于高层建筑,地下防水技术更为重要。所以做好防水工作意义重大。本文就防水技术存在的问题以及改进方法做了进一步探讨。 关键词:地下建筑工程;防水技术 前言 伴随着我国国民经济的迅猛发展,建筑行业的规模也在不断扩大,因此对于建筑物的要求标准也越来越高,防水技术更是经受着考验。所谓地下建筑是指全部或部分埋在地下的建筑物,其最主要的限制因素是受到地下水条件的影响,如果地下工程防水技术不当,那么地下水有可能深入到建筑结构的内部,进而使钢筋生锈或地基下沉,更严重的会导致构建物被淹没,危害建筑物的安全。所以,要确保地下建筑物的稳定与使用安全就一定要重视防水技术的提高。近年来,我国的地下防水技术的到了很大的改善,但仍然存在许多问题,还有一些问题亟需解决。 1.地下建筑工程防水技术存在的主要问题 1.1结构自防水的问题 从工程结构的需要来看,我国地下建筑工程的修建大多使用钢筋混凝土将周边围护起来,形成一个保护结构。因此在设计以及施工的过程中必须强调其结构自防水的环节,尤其是在设计的过程中一定要严格要求混凝土的抗渗等级。 然而在实际施工过程中这一环节很难达标,分析原因主要是有几个方面:一方面,虽然确保了混凝土的抗渗等级,但是忽略了混凝土会产生裂缝的情况,更没有解决的措施。所以主要的缺陷表现在随着抗渗性能越好以及混凝土的强度越高,则单位所需要的水泥就越多,导致水化热升高,进而混凝土的收缩量加大,由此混凝土产生了裂缝,也就破坏了混凝土的结构自防水功能。另一方面,混凝土的质量不过关,以致墙体和底板不够密实,逐渐形成了渗漏的水孔道。而混凝土的质量不达标的原因可能是由于混凝土的配合比、加热的温度、控制的时间等其他条件要求不严格,或是混凝土一次性放入的原料过多,没有进行分层分段的浇筑,振捣力度不够或振捣配合的不好,进而漏振导致混凝土不密实。 1.2混凝土结构变形缝处理不当 地下建筑工程的混凝土结构需要适应变形,所以根据技术规范的相关要求需要设置变形缝,而且针对变形缝的处理方式大都采用附贴式的橡胶止水带或者埋入式的橡胶止水带。从大量的建筑施工实践来看,只是通过设置橡胶止水带来处理变形缝,不易实现密封防水和适应变形的相关要求,因此经常在变形缝时有漏水现象。尤其在埋入式的橡胶止水带固定之后,浇筑混凝土时会“走形”这样一来根本就起不到止水的作用。而且混凝土与止水带的结合不够密实,容易出现缝隙,进而导致漏水现象的发生。另外,橡胶止水带接头一般在施工现场使用冷粘结的处理方法,导致接头的强度非常低,易变行张开。虽然有些工程,对变形缝处采取了多道防水措施,但是由于施工过程要求不严谨,质量不保证,最终还是有漏水的现象发生。 1.3 其他施工过程不当 在含水和松软的地层中和建筑物密集的区域,构建地下建筑工程或是高层建筑的深层基础建设工程经常使用地下的连续墙作为围护的基础或是围护结构。然而,由于墙面较粗糙,所以对于要求较高的建筑工程需要作二次的堆砌工作,即在紧贴的内壁再建一定的混凝土墙,然而在地下的连续墙施工过程中,因为措施不到位,管理不严格,也会导致漏水。可能的原因有:在挖掘的过程中精度不够,渗水的通道较短,或街头的处理不好,新老的混凝土没有接合好,进而造成渗漏,还有可能是浇筑连续墙的混凝土时,如果有土体的坍塌,埋在混凝土中,就会在墙体上形成孔洞,进而导致渗漏。 2.地下工程防水技术研究 2.1提高混凝土结构自防水技术 提高混凝土结构自防水技术是防水技术的重要一步,结构自防水技术的的关键是在施工的过程中确保混凝土的密实以及浇筑时控制技术,保证混凝土不产生裂缝。由于普通的防水混凝土在使用的过程中收缩开裂现象严重。所以,研究开发了新型的补偿收缩混凝土。其原理是在普通水泥中加入一定量的膨胀剂或直接使用膨胀性能的水泥直接拌制形成的。目前,已有许多地区的地下建筑工程的混凝土结构自防水技术采用了这一新型材料,大量实践证明,补偿收缩混凝土能够达到非常理想的防渗、抗裂的效果。同时,以加强带取代温度伸缩缝,可以实现连续浇筑百米以上的地下建筑工程结构混凝土,从而减少了混凝土接缝,有利于防渗漏。 2.2附加防水层 地下建筑工程大多在迎水的方向上设置附加防水层,主要有卷材防水层、涂料防水层或者是水泥沙防水层,它的作用就是补偿、增强结构的自防水功能,是一道非常重要的防水线。 2.3变形缝的处理 混凝土浇筑过程出现的变形缝会影响建筑质量,所以应该使其具有密封防水、适应变形和方便施工等性质。变形缝的形式通常有:粘贴式、附贴式橡胶止水带以及埋入式橡胶止水带。从实践证明,以上的几种变形缝都不十分理想。对于防水技术,最重要的就是以防为主、多道防线并并存的策略。同时为了实现变形缝的功能要求以及密封防水,可以采用复合式的止水带来处理变形缝,即首先在变形缝部位、现浇凝土中间部位埋入橡胶止水带,然后再在缝端部应用双组份聚硫橡胶嵌缝,能收到较好效果。 2.4施工缝的处理 地下建筑工程采用围护结构,在现浇混凝土时很可能会留下施工缝。在施工过程中施工缝是防水技术最薄弱的环节,若是处理的不得当,很容易出现渗漏水的情况。所以在施工的过程中注意将施工缝留在便于施工处理而且结构受力较小的部分。通常所说的施工缝有阶梯缝、平直缝、凹缝、凸缝这四种,可以在施工缝中预先填埋一些膨润土橡胶止水条或橡胶止水条等。还可以加入一些复合型的材料,如遇水会发生膨胀作用的物质,即复合型橡胶止水条或抓丁橡胶,遇水会膨胀橡胶复合在一起,抓丁橡胶的强度较高、弹性较好而能起到支承作用,遇水膨胀橡胶遇水产生膨胀,从而起到止水作用。 2.5穿墙管的防水处理 地下构建物的穿墙管较多,如果处理不当会很容易将水引到构建物内部,所以在防水技术上不能忽略穿墙管的处理。此处用到的防水技术主要有两种:其一,在穿墙管中间缠绕一圈遇水膨胀橡胶止水条,并在管根部嵌填双组份聚硫橡胶。其二,在穿墙管与墙之间的间隙喷射发泡填料,该发泡填料在使用前是液态,喷射于间隙后便发泡,膨胀度极大。实践证明,适合应用该方法处理穿墙管,防水效果好而且操作简便。 3.结语 地下建筑防水技术涉及面较广,有方方面面的应用,这就对设计和施工人员在工程建设中有了更高的要求,一定要按照相关的要求和标准进行施工建设,确保地下构建物的施工质量,这也是保证整个建筑的防水质量,更是为了保障人们的生命和财产安全。建筑防水是一个系统工程,与国外防水的优点相结合,取长补短,设多道防水,以达到防水的目的。 地下建筑工程论文:地下建筑工程中的绿色照明技术问题探析 [摘要]绿色照明是由上个世纪90年代的美国的国家环保局提出来的,此后便传播到了世界上的许多国家。绿色照明是指以提高照明效果、节约用电和保护环境为主要目的的照明设计与控制方法。地下建筑同地面建筑最大的不同之处就是不能天然采光,主要依靠人工照明。长久以来的地下照明都是沿用地面照明的技术标准,导致照明效能一直以来都没有得到较好的利用,随着科学技术的进步和社会的发展,照明技术越来越好,照明效能逐渐得到有效利用。 [关键字] 地下建筑;绿色照明;现状;技术 1、地下建筑工程中绿色照明的现状 1.1和地面建筑相比较,地下建筑的最大特点是无法天然采光,而是主要依赖人工的照明设施。地下建筑的照明具有使用时间长、照明度高、可靠性高的特征,但是地下的潮湿性往往会对照明设施和线路等产生较大的影响。长久以来的地下照明设计都是沿用地面照明设计,不能很好地利用照明效能,地下工作人员长期工作在这种环境中,不但对工作效率有影响,更会影响工作人员的身心健康,会产生视觉疲劳、头昏眼花、神经衰弱等不良徵状,严重阻碍了地下建筑发挥自身的经济效益。所以,推广绿色照明就具有十分重要的意义,它不仅可以节约电能,起到保护环境的作用,还能够推进社会经济的发展。 1.2照明质量在地下照明设施中也是一个十分重要的环节,它涉及诸多因素,具有复杂性。长期以来,照明设计都是以照明度、均匀度、显色性、立体感等物理量作为实际标准。随着科技的进步和时代的发展,照明设计不再单单只对数量指标有要求,更得考虑人对于舒适度的要求。不同的色彩和亮度可以给人不同的视觉感受;不同大小和不同形式的灯具,在不同的方向和层次上的利用,可以产生渲染地下建筑功能、烘托环境氛围的功效;不同的人在不同的时间和场所,甚至是在不同的情绪条件下,都会对照明体现出各不相同的感受。所以,提高照明设施的舒适度是至关重要的。 2、地下建筑工程中绿色照明技术措施 科学技术的进步,时代的发展,都要求我们要有与时俱进,开拓创新的精神。不能因循守旧,只是照抄照搬前人的成果或者是只做表面上的修改,如果是这样的话,我们的知识水平就会裹足不前,永远都停留在现有的程度上。从事地下照明研究和设计的人要到实践中去,进行实地调查和研究,了解地下建筑的规模、性质、特点以及要求,了解用户的真实感受,听取他们的意见和建议,通过大量的实验和切身的体会,设计出与以往不同的照明设计,实现绿色照明。 2.1选择采用高光效的光源 在近几十年来,照明产业在光源产品上有了比较显著的改进,正朝着高显性、高光效、长寿命、低价格的方向发展。改进产品中发展最为迅速的、最主要的代表之一就是气体放电发光产品,这种气体放电发光产品有高压与低压之分,高压型的气体放电发光产品称为高气压放电灯,主要有荧光高压汞灯、高压汞灯、金属卤化物灯和高压钠灯几种,而低压型的气体放电发光产品则称之为低气压放电灯,主要有低压钠灯和荧光灯两种,以荧光灯为其主要代表。近些年来,由于金属卤化物灯具有寿命长、光效高等突出特点,越来越受到人们的关注与重视。荧光灯也因为在其寿命、光效、显色性等方面的不断改进,荧光灯的品种得到不断发展,近乎每十年就会有一个新的荧光灯产品诞生。这一系列的发展和改进,使得荧光灯提高了寿命,由原来的1000小时增加到了24000小时;光效也得到了突破性的提升,从28Lm/W提升到104Lm/W;显色性的指数提高到了85以上,用于高显色性场所的专用荧光灯的显色性指数已经达到了95至98,光效是651Lm/W。例如我们在地下商场的照明设计中,当空间高度比较低的时候,主要光源就来自于荧光灯,在荧光灯的基础上再配以功率较小的金属卤化物灯作为次光源;当空间高度足够高的时候,就只需要使用250W以上的金属卤化物灯作为主要的光源即可。 2.2选择使用无功功率补偿装置 所谓无功功率,就是指在有电容或者电感的电路中,每半个周期之内,把电源能量变为电场能量或磁场能量存贮起来,然后,再释放,之后又把贮存起来的电场能量或磁场能量再次返还给电源,如此反复,就只是发生能量间的转换,而不存在真正意义上的能量消耗。进行无功功率补偿是为了改善电网电压的质量,降低线路和功率的损耗,减小设备的容量等。无功功率补偿装置是农村电网以及城市电网的改造建设中进行低压无功补偿的首选装置,在工矿、煤矿等地下建筑中得到了更为广泛的应用。近些年来,有不少的厂家都研制开发出了各种无功功率补偿装置,这些装置也适用于地下建筑,是地下建筑工程中绿色照明的一种新兴产品。无功功率补偿装置具有配电盒补偿双重功能,可以有效节约初投资。大型地下建筑工程中的绿色照明就可以通过无功功率补偿装置来改善供电系统的功率因数,充分达到高效节能的目的。 2.3选用高性能、低功耗的照明电器 照明电器主要包括镇流器、触发器、灯座、电容和保护装置。其中,镇流器的选用是地下建筑工程中绿色照明的一个至关重要的措施,镇流器又有电感镇流器和电子镇流器之分。当地下建筑以荧光灯作为主要光源的时候,电子镇流器相较于电感镇流器来说有其自身的优点:①节能。电子镇流器一般情况下多使用20到60khz的频率来供给灯管,让灯管的光效比工频提高大约10%左右,并且电子镇流器自身的功能消耗低,使灯输入的总功率下降了大约20%,具有更好地节能效果。②输出光通量和输入功率稳定。高品质的电子镇流器的稳压性能很好,当遇到电压、电源的偏差很大的时候,仍然可以保持功率恒定的光源,稳定逛的照明度,有助于节能性的提高。③噪音低。高质量的电子镇流器的噪音可以低至35db以下,一般情况下人们都感觉不到这种噪音的存在。④功率因数高。25W以上的、符合国家标准的荧光灯,它的功率因数在0.95以上。⑤没有频闪。电子镇流器是等发光更加的稳定,消除了频闪,这样便有利于提高我们的视觉分辨率,降低由于长时间工作所带来的的视觉疲劳,有助于视力的有效保护。⑥灯管的寿命得以延长。高品质的产品对灯管的影响不大,损害小,使灯管更加耐用,延长其寿命。⑦起点可靠。灯管预热后,一次起点就能成功,避免多次起点。⑧可以调光。高效荧光灯搭配上可调光的电子镇流器,能够实现2%至100%的大范围调光。需要注意的是,不是每个电子镇流器都有以上所诉的各种优点,只有设计优良的高品质产品才会有这些优点。 3、总结 当前,建筑照明的工程技术已经发展成为建筑设计与建筑设备中的一个相当重要的组成部分,因为它早已不光是作为人工光源为地下工程建筑提供助力,同时还是改善地下工地生活、工作环境以及节约成本的重要方法之一。但是,当前地下建筑工程中的绿色照明技术在适用过程中仍旧有许多问题存在,例如:缺乏考虑照明工程全生命周期内的技术经济评价体系,不利于对照明方案的评价分析;照明设计对方案的经济性和技术合理性考虑不足,影响设计效率和照明工程正常发挥作用,并且造成资源和能源的浪费等。还需要相关人员和部门引起相当的重视,以科学理论为依据,实践操作为准绳,努力将该项技术的使用进行推广和升华。 地下建筑工程论文:某地下建筑工程施工技术分析 【摘 要】 大型地下建筑施工由于其施工环境的复杂,其施工技术难度也比较大。本文通过对大型地下建筑基本施工技术进行了介绍,分别从工程的前期勘察,地下工程土方开挖及维护,工程后期的控制参数的测量和监测三个方面进行了阐述,并且通过某市大型地下活动中心工程施工实例分析,对大型地下建筑施工技术的具体实施进行了详细的分析。 【关键词】 地下建筑施工技术开挖 1、引言 随着经济的发展以及土地资源的短缺,许多地下商场,地下停车场等地下建筑越来越多的走进了人们的生活。由于地下环境的复杂,因此其施工技术类型与施工难度较地上建筑都有很大的不同,选择合适的施工技术,对于地下大型建筑的安全施工具有非常重要的作用。 2、大型地下建筑基本施工技术介绍 2.1 工程前期的勘察 对于地下大型建筑的施工而言,施工前的地质、地形以及位置勘察都是非常重要的。地质勘察主要是对地下地质构造进行探测,通过地质勘察的结果来设计工程的具体施工方案。地形以及工程位置的勘察对于过程的施工方案设计起着决定性的作用,通过对地形以及过程位置的勘察,可以计算地下工程施工对地面及地面建筑的影响值,设置合理的施工参数。在大型地下建筑施工开始前,地质勘察和地形位置的勘察都是必须的,地质勘察的范围一般都要超过要进行范围的三倍以上,最终的勘察结果都要得到《工程岩土工程详细勘察报告》。并且在工程正式开始前都要有《工程设计方案说明》。 2.2 地下工程的土方开挖及维护 土方开挖及其工程围护是地下过程的主要实施阶段,这一过程的实施要严格按照《工程设计方案说明》来进行。对于不同的地下工程,其土方开挖的过程以及围护的方式都不一样,这是由于其地质构造以及施工位置等决定的。但是,一般来说,地下工程在施工过程中要边开挖边围护,并且必须设计合理的开挖步骤。一般地下十几二十米深的地下工程大约要分五到六步进行土方开挖。地下工程围护对于工程的安全性具有非常重要的作用,一般除了要考虑结构的整体性之外,还一定要考虑建筑在地下的隔水,保证基坑安全。 3、某市大型地下活动中心工程施工实例分析 为方便居民生活,某市决定在市中心路附近拟建一大型地下活动中心。活动中心分为三层,一层为大型地下商场,二层、三层为地下停车场。拟建基坑南北向长约120m,东西向宽约50m,开挖面积约为6000m2,周长约为340m,开挖深度为17.5m。本工程重要性等级为三级,场地等级为二级,地基等级为二级,地基基础设计等级为乙级。 3.1 地下活动中心位置及其地质勘察情况 本工程与闹市区紧邻,南侧为两栋五层酒店、北侧为广场,活动人员多,周边环境较复杂。建设单位委托市勘察研究院对工程地质情况进行勘察,形成了具体的勘察报告。施工单位根据勘察报告及周边环境设计了施工方案和支护方案。 3.2 具体施工要求 (1)灌筑桩施工要求及注意事项 桩位测量放线:根据现场坐标基准点及高程基准点测出桩位中心,打入定位桩。锅锥钻机就位:移动钻机,使转盘中心与桩位中心重合,再找平垫实,使机座周正水平。使桩位偏差 钢筋笼制作与安放: 钢筋笼制作:钢筋笼在现场分节制作,主筋与加强筋全部焊接,螺旋筋与主筋采用点焊加固,钢筋笼制作符合设计要求外。制作好的钢筋笼,即进行逐节验收,合格后挂牌存放。钢筋笼孔内安放:钢筋笼在孔口焊接,两段笼子应保持顺直,同截面接头不得超过配筋的50%,间距错开不少于35d。钢筋笼焊接完好后,应缓慢下放至孔内,严禁猛提猛墩,隔4米在钢筋笼四周均匀设立3个水泥保护块,钢筋笼下放至预定位置后,应在孔口固定,以防其上窜或下沉。 下导管: 1)导管的选择:采用螺纹接头连接的导管,其内径Φ250,底管长度为4m,中间节长度一般为2.5m,导管管身应无破损,接头丝扣保持良好。 2)导管下放:导管在孔口连接应牢固,设置密封圈,吊放时,应使位置居中,轴线顺直,稳定沉放,避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁,灌注前应保证导管底端距孔底0.5m距离。 砼灌注: 原材料试验:原材料主要有钢筋、商品砼。进场的钢筋须有质保单,并按规范规定分批做抗拉、冷弯等性能试验,商品砼须有相应的质保书,合格后方可使用。 水下砼灌注:灌注前,计算出砼灌注初灌量。施工中要保证灌注初灌量,灌注时导管埋深控制在2-6m,拆管前专人测量孔内砼面,并做好砼灌注记录,灌注砼接近桩顶标高时,应控制最后一次浇灌量,确保桩顶标高符合设计要求。 试块制作:标准养护按一桩一组,同条件养护共3组;为便于给土方开挖时判定砼的强度提供依据。 起拔护筒:砼灌注结束后,即起拔护筒,并将灌注设备机具清洗干净,堆放整齐。 (2) 锚杆及土钉墙施工要求及注意事项 钻孔和锚杆制作: 钻孔前先放线定位,保证土钉位置正确,防止高低参差不齐和相互交错。钻孔深度要比设计深度多100mm~200mm,以防止孔深不够。锚杆应由专人制作,接长应采用帮条焊,为使锚杆置于钻孔的中心,应在锚杆上每隔2000mm设置定位托架一个;钻孔完毕后应立即安插锚杆以防塌孔,为保证非锚固段可以自由伸长,可在锚固段和自由段之间设置堵浆器,并用PVC管套住自由段。 注浆: 孔内注浆用M15水泥砂浆,采用压力注浆,掺入水泥用量7%的膨胀剂。注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞,接口处要牢固,防止注浆压力加大时开裂跑浆;注浆管应随锚杆同时插入,采用干成孔作业,灌浆前封闭孔口。注浆前要用水引路润湿输浆管道;灌浆后要及时清洗输浆管、灌浆设备;灌浆后自然养护不少于7d,待强度达到设计强度的75%时方可进行张拉工艺;在灌浆体硬化之前,不能承受外力或由外力引起的锚杆移动。 喷射混凝土: 钢筋网应在喷射第一层混凝土后铺设,钢筋保护层厚度不宜小于20mm。钢筋网片用插入土中的钢筋固定,在混凝土喷射时应不出现移动。钢筋网片采用φ6@200×200绑扎而成,网格允许偏差为10mm,钢筋网铺设时每边的搭接长度为200mm。喷射混凝土为细石混凝土,厚度为100±20mm,强度等级为C20;为加强支护效果,在喷射时掺入3%的速凝剂。喷射混凝土的配合比应按设计要求通过实验确定,骨料粒径不宜大于12mm;喷射混凝土作业,应事先对操作手进行培训,以保证喷射混凝土的水灰比和质量能达到要求;喷射混凝土前,应对机械设备、风、水和电路进行全面检查及试运转;喷射混凝土的喷射顺序应自上而下,喷头与受喷面之间的距离宜控制在0.8m~1.5m范围内,射流方向垂直指向喷射面,但在钢筋部位应先喷填钢筋一方后再侧向喷填钢筋的另一方,防止钢筋背面出现空隙;为保证喷射混凝土厚度达到规定值,可在边坡上垂直插入短的钢筋段作为标志。在喷射混凝土初凝2h后方可进行下一道工序,此后应连续喷水养护5~7d。喷射混凝土强度可用100mm×100mm×100mm试块进行测定,制作试块时应将试模底面紧贴边壁,从侧向喷射混凝土,每批至少留取3组试件。 3.3 地下活动中心监测要求 根据设计文件以及建筑施工验收规范要求,在地下活动中心施工过程中,对于具体的工程变形提出如下要求:地面建筑绝对沉降量及水平位移量≤20mm;活动中心土方开挖及回筑阶段,导致的地面及地面设施绝对沉降量及水平位移量≤10mm;活动中心墙体变形曲线的曲率半径R≥15000m;相对变曲≤1/2500;由于建筑物垂直荷载(包括基础地下室)及降水、注浆等施工因素而引起的活动中心前提外壁附加荷载≤20kPa;由于打桩振动、爆炸产生的震动引起的地面变形峰值速度≤2.5cm/s。 3.4 地下活动中心施工成果 根据具体的设计方案对活动中心土方开挖及围护工程进行了施工,在施工过程中没有任何的安全问题,并且对地下活动中心工程实施过程中进行了实时的监测,在过程施工最终结束后,进行了最终监测。监测结果表明所有变形以及工程要求指标全部合格,工程质量良好。 地下建筑工程论文:地下建筑工程施工技术与防水措施的探究 摘要:随着人们对地下空间需求的不断增长,地下工程在整个建设项目中所占的比重越来越大,所以地下工程施工在整个建筑工程施工中越来越重要。本文分析了防水工程应遵循的原则主要针对实例中的地下建筑工程施工技术与防水措施作出了相关的阐述分析,具有一定的参考借鉴价值。 关键词:地下建筑工程;施工技术;;混凝土;防水措施 1地下防水工程的重要性 地下防水工程在实际的应用中是为了解决地下室防水和基础渗水而采取防水性设计和施工。建筑的地下室防水施工主要有两种方式,一种是采用防水的软性材料,即卷材进行施工,如App、SBS等防水卷材;一种是结构性的防水设计,即采用防水的混凝土进行施工。为了保证建筑的地下部分正常使用在建筑施工中必须对地下部分采用防水工程来做好预防工作;否则下部分一旦出现渗水一则会影响地下室的正常使用,一则会影响整个建筑的相对稳定性,对其进行处理还需要耗费后期维护的费用。 同时防水工程是建设工程项目必须具备的一个应有的功能,此功能从小处看是关系到建筑物的使用环境和卫生条件,从大处看还会影响整个建筑物的使用寿命。无论是那种建筑形式其地下室和地下部分都不能出现渗水现象,因此地下防水工程对建筑工程来说是一项必不可少的重要工程。 2地下室防水施工方法 地下室防水施工的工序为基坑开挖—基层混凝土施工—保护墙施工—铺设防水卷材—铺设油毡层—浇筑混凝土—侧墙施工—外墙防水卷材铺设—外墙卷材保护墙—回填。通常来说当前实际工程中采用的地下室防水施工方法主要有3种: 2.1外防内帖施工法。外防内帖施工法是先在底板垫层砌筑完毕保护墙,而后在保护墙及垫层上粘贴防水卷材,待防水层完全做好后即可进行混凝土的浇筑,此种方法适合用于施工环境条件不利,不利于外贴法施工时的最常用方法。 2.2外防外贴施工法。此种施工方法是在底板垫层上直接铺设防水卷材,然后对保护墙进行施工,施工完毕后在保护墙的外面铺贴防水卷材,与外防内贴施工法相比,此种方法可长久的保持室内的干燥,这是因为保护墙因时间推移而逐渐变得干燥,进行对室内有一定的吸湿性。此种施工方法的不足之处在于在进行基坑开挖时,须采取较多的支撑措施来保证防水工程的顺利完成,加大了防水工程的工作量。 3地下室防水混凝土施工 3.1混凝土配合比 (1)本工程采用425MPa普通硅酸盐水泥,水泥用量388k~m3。 (2)砂采用细度模数为2.3,含泥量小于3%,泥土含量小于2%的中砂。 (3)石子采用5-35mm粒径,含泥量为0.5%,拟块含量为0.4%的碎石。 (4)外加剂采用EC一1高效防水剂,掺量为水泥用量的的3%。 (5)为减少水泥水化热,掺入适当的粉煤灰,级别不低于二级,本工程粉煤灰掺量为水泥用量的的12%。 3.2混凝土施工工艺 (1)基础底板混凝土。基础底板混凝土属于大体积大面积混凝土施工,本工程采用“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到底”的施工方法。该方法能较好适应泵送工艺,避免经常拆卸输送混凝土管道,提高泵送效率,简化混凝土的泌水处理,并保证了上下层混凝土不超过初凝时间。 (2)墙体混凝土。浇筑时要严格控制分层厚度,每次浇筑厚度应控制在0.5m左右,每次浇筑墙体长度不大于30m,浇筑时应保证连续性,振捣密实,养护到位。 3.3质量保证措施 (1)配合比控制。本工程底板和外墙混凝土强度设计为C35,采用普通硅酸盐水泥,水泥强度为42.5MPa;本工程石子量大粒径控制为35ram,吸水率不大于15%;砂采用中砂,砂率控制为38%;为减少水泥水化热,水灰比控制为0.45。 (2)混凝土坍落度。本工程采用商品混凝土,要严格控制混凝土的和易性,在搅拌站设专人管理,测定坍落度,每工作班至少测两次,以解决坍落度过大或多小问题。并且采用低坍落度混凝土,混凝土坍落度现场实测值控制在(120+20)him;当混凝土运到现场后出现离析,必须退还搅拌站进行二次搅拌;当混凝土坍落度不能满足要求时,应加入原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进行搅拌,严禁直接加水。因为底板是在夏季高温施工,在泵车上覆盖湿草袋并及时浇水,以防止坍落度损失过大。 (3)防止出现冷缝。混凝土浇筑时要保证合理的分段分层施工,分层厚度为O.3m,分层的接头时间间隔不超过2h,施工中交接的临时结合的竖向缝,要互相错开。 (4)混凝土振捣。根据泵送浇筑时自然形成一个坡度的实际情况,在每条浇筑带前、后布置二道振动器。前道振动器布置在底排钢筋处和混凝土的坡脚处,确保混凝土下部的密实;后道振动器布置在混凝土卸料点,解决上部混凝土的捣实。 (5)防水混凝土施工必须采用高频机械振捣,严格控制振捣的间距和时间。每一振点的振捣时间,应将混凝土捣实至表面呈现浮浆、不冒气泡和不再沉落为准,振捣时间为10:30s,避免漏振、少振和超振。 (6)混凝土的泌水处理。大体积大流动性混凝土在浇筑和振捣中,上涌的泌水和浮浆会跟着混凝土坡面流到坑底,并随混凝土向前推进。在支模时,应在混凝土浇筑前进方向两侧模底部留孔排出泌水和浮浆。当混凝土坡脚接近端模板时,要立即改变混凝土浇筑方向,由尺端往回浇,另外加强二侧混凝土的浇筑,使最后混凝土的浇筑形成四面会合,这样泌水和浮浆可以集中排除。 (7)混凝土养护。由于夏季天气炎热,采用覆盖浇水养护,并且应在混凝土浇捣完毕12h内完成,养护时间不得少于14d,养护期间应密切关注内外温差,混凝土中心温度和表面温度的差值不应大于25~C,混凝土表面的温度和大气的温度的差值不应大于25~C 4地下防水工程施工中应遵循的原则 4.1自防为主的原则 砼结构自防水,是以工程结构本身的密实度实现防水功能的一种防水做法。这类工程,工序简单,工期较短,造价较低,且能改善工人劳动条件。高层建筑地下防水,基本采用三道设防,即砼结构防水(自防)+外包柔性防水层+灰土辅助防水层。而结构自防水是抗渗漏的关键。工程自防水结构通常采用C30防水砼,在外加剂方面一般选用PNC砼早强膨胀剂。PNC属于硫铝酸钙砼膨胀剂,除具有膨胀功能外,对砼还有显著的早强、增强、低温硬化、抗渗、防冻害、抗硫酸盐等性能。砼配合比的设计与普通砼相同,水泥用量应不小于300Kg/m3,要优先选用不低于425#普通硅酸盐水泥或矿渣硅盐水泥。加料程序与普通砼相同。PNC的掺量要制作专用工具,专人负责,误差要小于0.5%,搅拌时间,用强制式搅拌机时比普通水泥砼延长30秒钟以上;用自落式搅拌机时,要延长1分钟以上,搅拌时间的长短,以搅拌均匀为准。砼的运输、震捣与普通砼施工一样。但是对于自防水砼更要注意震捣密实,不能漏震。浇注完后应加以养护,及时用草帘覆盖。砼硬化后,要有专人负责养护,养护时间不少于14天,如出现蜂窝孔洞,可把松散地方剔除,精心处理后,再用掺PNC的砂浆或细石砼修补好。 4.2多道设防、刚柔相济的原则 目前较为普遍的做法就是,在工程围护结构的迎水面上粘贴防水卷材或涂刷涂料防水层,然后做保护层,再做好回填土和地面防水,达到多道设防,刚柔相济的原则。施工中我们主要把握以下两个关键点: (1)严把材料关,俗话说“材料是基础”,对材料要保证:材料的品种必须符合设计要求,材料的质量抽检必须合格而且有出厂合格证和准用证。 (2)精心施工,施工包括管理和操作两个方面。施工管理主面应做好交底,跟踪检查要旁站监督及时抽查,发现问题及时纠正和返工。操作方面军要按交底的要求和施工顺序进行,注意找平层要清刷干净,基层处理剂应涂刷均匀,使用的防水卷材道数、厚度应符合标准,铺贴卷材应平整、顺直,搭接尺寸不应小于100mm相邻两幅应错开1/3幅宽,不得有扭曲和褶皱。收口和细部处理应符合要求,完工后检查合格应及时做保护层和回填土。 5结语 地下室防水技术已经是建筑地下室施工不可或缺的一项技术,本工程在采用该项技术时严格按照相关的技术规定进行,对建筑的一些细节部分进行了重点的处理,在工程结束后经过长时间的观察,发现本工程地下室无一处透水现象,防水效果较好,达到甚至超过了预期的效果。因此,要想保证地下室防水工程的质量,就必须要加强防水混凝土施工,同时对建筑的特殊部位进行着重处理。 地下建筑工程论文:浅析地下建筑工程防水技术 【摘 要】近年来,带地下室、地下车库的建筑工程已经屡见不鲜,但这些地下建筑工程也面临着不少施工难题,尤其是对防水技术的高要求。本文结合地下建筑工程防水技术的特点,对地下建筑工程关键部分的防水技术进行了介绍,以确保地下建筑防水的可靠性。 【关键词】地下建筑;关键部位;底板;外墙;防水技术 近年来,我国土地资源越来越短缺,城市建设用地相对紧张。因此,地下建筑的建设也就越来越多。地下建筑的开发和利用虽然在一定程度上解决了土地资源短缺的难题,但是地下建筑的防水问题也是一个不得不面对的施工难题。地下建筑一旦防水施工质量得不到保证,将会影响建筑主体结构的稳定性和使用寿命。因此,地下建筑建设方应对地下建筑工程的防水施工予以高度重视,必须制定周密的设计方案和采取切实可行有效的防水技术。 1、地下建筑防水特点 地下建筑的类型分掘开式和掘进式两种。两者的防水技术基本相同,只是在技术细节上略有差异。本文以掘进式地下建筑的防水技术为研究对象。 掘开式地下建筑多见于城市地下空间开发,如人防地下室、地下库房、地下商场等。掘开式地下建筑又分为单建式和复建式两种,单建式地面不建其他建筑,复建式则有建筑。 单建式地下建筑防水比复建式地下建筑多一个顶板防水界面。复建式是建在地面建筑下面的,故顶板防水比较简单,其他五个面防水做法两者没有区别。 在地下水丰富的南方地区,单建式建筑还必须考虑抗浮问题。 地下建筑的防水技术措施一般采用混凝土自防水和附加材料防水两者相结合的形式。混凝土自防水的做法,是指利用混凝土自身的防水特点作为第一道防水层,也是最为保险的防水措施。附加防水材料有卷材和涂料,附加材料要做在迎水面才能起到好的防水效果。 2、地下建筑关键部位防水技术 2.1 地下建筑底板防水技术 地下建筑的底板,在掘开式地下建筑中是结构受力的重要部分,对人防地下室更是如此。一方面,要承受一部分建筑的部分结构荷载;另一方面地下水的反作用力,在战时遭炸弹攻击时还要承受爆炸的冲击力,故一般地下建筑的地板都比较厚,钢筋混凝土板厚都250mm以上。底板比较厚对防水比较有利。底板的防水一般构造做法:在浇注底板混凝土之前先要把附加防水材料这道工序做好,在此基础上再进行混凝土底板施工。 对面积大的地下建筑,底板在施工时需要设施工缝或变形缝。施工缝是底板防水的重要部位,通常的做法是在设施工缝处放置钢板止水带,并辅以聚合物防水砂浆,能够达到很好的防水效果(见图1) 图1 施工缝(变形缝)大样图 2.2 地下建筑侧墙防水技术 掘开式地下建筑侧墙的防水与底板方法类似,地下建筑侧墙施工场景。由此可以看到侧墙的防水采用了防水卷材,使用粘合剂贴于墙外侧,为了保护防水卷材不被破坏,卷材敷设完成后又做砖砌护墙。 2.3 地下建筑顶板防水技术 顶板防水技术与底板类似,所不同的是工序与底板正相反,先做好混凝土结构层,然后再做防水层。防水层上部用细石混凝土按1%找坡,其作用是避免土壤中的水在顶底上部积存滞留,保证顶板的防水效果。 在实际工程中经常会遇到地下建筑的上部做水景的情况,此时不能只靠地下建筑的顶板承受上部水池的防水,而应该在做水池时做好自身的防水(见图2)。 2.4 管道穿过外墙的防水技术 掘开式地下建筑管道穿过墙壁、顶板、底板的节点处,是防水的重点部位。 图3给排水管道穿过墙壁时的施工场景。在所有地下建筑的设计与施工中,都必须严格遵守管道(水管、电管、风管)穿过墙壁及顶板、底板时要预埋套管的规范。严格禁止事后在壁板上凿孔洞,其原因是事后凿孔洞一则破坏建筑的结构,二则不利于防水。套管的大小取决于管道的大小,套管在中间部位焊有止水钢板,钢板呈圆形状。套管以焊接的方式固定在墙体钢筋上。 图3中看出,管道穿墙节点有一套比较完整的防水系统,除了穿墙处需要做套管外,还要在建筑外部设置检修窖井,窖井内设集水井,及时排除窖井内的积水。套管穿墙在安装管道时,要在套管与管道之间填充防水材料,可以使用油膏麻丝或防水泡沫膨胀剂填充,以避免外部水的渗入。 地下建筑工程论文:地下建筑工程施工中抗裂防水剂的应用 摘要:随着社会对建筑质量要求的不断提升,对于建筑材料的选用条件也再发生巨大地变化,近年来伴随高层建筑的快速建设,地下工程的施工质量已经成为工程的重要考核指标,尤其是地下设施的不断增多,规模的逐步加大,对地下工程的混凝土浇筑质量要求也越来越严格,为了确保地下工程混凝土的浇筑质量,一些科技程度较高的混凝土添加剂在工程施工中得到大量的使用,本文主要结合抗裂防水剂在地下工程中的应用为例进行说明分析,以供广大同行交流学习。 关键词:抗裂 防水剂 地下 工程 混凝土 施工 应用 一、工程概况 工程场由高层、多层住宅、地下车库、半地下配套公建和半地下车库组成。工程人防部分底板厚400,外墙厚300,地下室顶板厚250,混凝土强度等级C30,抗渗等级P6;非人防部分底板厚300,强度等级C30,外墙厚350,强度等级C30,抗渗等级P6,地下室顶板厚160。 该工程地下室部分为超长结构,超出规范规定的最大长度较多,同时结构与工程条件复杂,施工技术相对较复杂,除了必须满足工程要求的强度、刚度、整体体等要求外,还存在超长混凝土结构的裂缝预防与防水问题,为了提高工程质量,加快施工的进度,决定考虑在底板侧墙及顶板掺加抗裂防水剂TB-CSA,并在适当位置设置后浇带(见附图)。 TB-CSA抗裂防水剂的性能 “TB-CSA抗裂防水剂为一种新型混凝土防水剂,它物理性为粉状、不燃、无毒、无氯、低碱(<0.50‰),细度(0.08mm方孔筛余量)≤10%;。掺量8-12%(替代胶凝材料量);7天限制膨胀率≥0.025%;抗渗等级在适当条件下可达P35;抗压强度比同配比砼提高10%;凝结时间同于基准混凝土,对钢筋无锈蚀,能使混凝土的抗渗标号提高1-2个等级”,由于它的膨胀作用,可以让混凝土内部的应力分布得到改善,使用此抗裂防水剂对提升该工程的抗裂防渗性将有巨大地作用。 TB-CSA抗裂防水剂的作用机理 混凝土结构防止裂缝的发生是个常见问题,在施工过程中,一般根据结构情况要求混凝土构件无缝或少缝。它不包括沉降缝。它指的是释放收缩应力的后浇带,抗裂防水剂的作用机理:抗放兼备、以抗为主的原则。也即用CSA抗裂防水剂或膨胀剂补偿收缩混凝土作为结构材料,在硬化过程中产生的膨胀作用,由于钢筋和邻位约束,在结构中建立少量预压应力σ。 考虑结构强度的安全,膨胀不能太大,且在硬化14d基本结束。经研究,CSA替代水泥量8~12%范围内,对强度不影响,其膨胀率ε2=(2~3)×10-4, 在配筋率υ=0.2~0.8%下,可在结构中建立0.2~0.7Mpa预压应力,这一预压应力大致可以补偿混凝土在硬化过程中产生温差和千缩的拉应力,从而防止收缩裂缝,或把裂缝控制在无害裂缝范围内。 附图: 四、混凝土裂缝发生机理 混凝土裂缝产生的原因是多方面的,情况较为复杂,综合原因很多。工程实践证明,裂缝形成的原因主要有三个方面:变形、荷载及不均匀沉降。一般由温差、收缩、不均匀沉降等引起的变形形成的裂缝占80%,荷载造成的占20%。而对于超长结构、大体积混凝土产生的裂缝主要有以下两种。 1、温度差异造成混凝土裂缝产生:对于较大体积混凝土浇筑工程,在混凝土浇筑硬化的早期,由于水泥的水化能够发出大量的热量,导致混凝土内部温度升高过快,同时混凝土表层的温度由于受到空气的温度影响,气温很低,因此就产生了内部与外部相差很大的温差,从而使混凝土内部发生压力,混凝土表明产生拉力,当这些力度大于混凝土自身的抗拉强度后,混凝土的表面就会发生裂纹,所以大体积混凝土在施工过程中,一定要注意温度的作用。 2、体积压缩导致混凝土裂缝的产生: 当混凝土浇筑施工结束数天后,水泥所含的水化热量基本释放完毕,混凝土的温度逐步由高降低,在这个降温过程中会引发混凝土的收缩,再加上混凝土由于体积过大,内部在受到地基和结构的约束,混凝土不能自由改变形状,加上温度变化发生的拉应力,就有可能超出混凝土自身的极限强度,从而在约束面向下开始形成收缩裂缝,影响混凝土工程的质量与美观。 技术措施 1 地下车库设置永久缝一道(如上图),上段设置后浇带间距不超过100m,下段设置后浇带间距不超过80m; 2 带外混凝土采用补偿收缩混凝土。带外及后浇带补偿收缩混凝土的性能指标符合下表要求,膨胀剂选用国内知名建材制造厂家生产的CSA抗裂防水剂,同时符合《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ50119-2003的规定。 表1底板抗裂混凝土的技术性能 表2墙体、楼板抗裂混凝土的技术性能 3 后浇带等填充用膨胀混凝土的强度等级比带外混凝土强度等级提高一级; 4 根据工地实际采用的原材料(且符合规范要求的),在满足混凝土塌落度、强度和抗渗标号情况下,经试验确定满足限制膨胀率的配合比;配合比设计按《补充收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178-2009的规定执行。 5墙体水平筋间距不超过150;在墙体中部1m范围内,水平筋间距调整为100mm(原设计按此钢筋代换);墙体水平筋置于竖向筋外侧。 顶板钢筋原设计φ12@200改为φ12/10@160。 6 后浇带应做防水处理,防水构造详见当地省级地方标准《超长地下室混凝土结构防裂技术规定》后浇带防水构造详图; 7 TB-CSA抗裂防水剂的掺量 掺加TB-CSA抗裂防水剂,后浇带的回填时间可以调整为30天,缩短了工期30天。 侧墙和楼板是易裂部位,特别是侧墙混凝土,由于受到基础混凝土的约束,且养护困难,混凝土极易因收缩问题而产生竖向裂缝,大约束状态下,就需要大膨胀来补偿收缩,因此,TB-CSA的掺量适当提高。 掺加TB-CSA抗裂防水剂的混凝土,经试验确定的配合比设计水胶比、塌落度等性能指标符合施工质量验收规范的要求。 施工措施 1 工地或搅拌站按混凝土配合比掺入足够膨胀剂保证了抗裂防水剂掺量的准确性。 2 现场拌制的混凝土的拌合时间要比普通混凝土延长30s,从而使抗裂防水剂和水泥、减水剂拌合均匀,提高其匀质性。 3 混凝土布料,震捣均按施工规范进行。 4 膨胀混凝土要有充分湿养护才能更好地发挥其膨胀效应,工程非常重视养护工作,养护期不小于14d。 5 边墙出现裂缝是个难题,要求混凝土震捣密实、匀质。施工实践证明,墙体宜用保湿较好的胶合板支模,混凝土浇完后,在顶部设水管慢淋养护,墙体宜在第5d拆模板,然后尽快用麻包片贴墙并喷水养护,保湿养护10-14d。 6 底板采用蓄水养护,冬施时用塑料薄膜和保温材料进行保温保湿养护;楼板采用湿麻袋复盖养护。 7 即使采取各种措施,墙体也难免不出现裂缝(尤其C40以上混凝土),配合比方面在保证强度的前提下降低水泥用量,优化配比来减少混凝土早期水化热。 七、结语 本工程从施工到结束,混凝土浇筑过程期间,没有出现混凝土裂缝的发生与渗水现象情况的出现,达到施工质量要求。在地下工程施工中如何保证大体积混凝土基础地板和墙板不出现有害裂缝的关键是优化混凝土的配合比, 控制混凝土的入模温度和保温养护,掺入TB-CSA 抗裂防水剂拌制的补偿收缩混凝土, 可削减收缩产生的拉应力, 使基础地板和墙板不渗不漏, 达到结构的自防水; 掺入适量的粉煤灰和矿渣粉以取代等量的水泥可以降低水化热。这也是本工程获得的重要经验。
城市地下工程是一个系统性项目,在施工的过程中涉及多学科知识的交叉,施工过程中呈现出自身的特征,对施工技术、施工管理都提出了极高的要求,尤其在地下工程项目规模逐渐扩大的背景下,其施工活动也需要面对全新的挑战。 1施工特点 地下工程项目的施工特点主要反应为地下工程理论在软弱地层和极其复杂的条件下进行应用,所以地下工程施工的过程中也体现出一定经验性的特征,在施工的过程中如果遇到软土层对施工影响比较大的情况,那么环境的控制就显得非常重要。由于地下工程所处的地质环境是非常复杂的,具有一定的不确定性,同时地面以及地下建筑物比较密集,工程活动非常频繁,这就使得地下工程施工的过程中存在着较大的安全风险。例如,在勘察的阶段中,规模以及基坑的深度会不断的增加,在水位埋藏比较浅、具有多个透水土层的地质条件之下,施工环境就会变得非常复杂。基坑工程的开展必然会引起周围环境发生改变,使得周围地基的土体出现变形,对于周围建筑物以及地下管线系统也会带来一定的影响,严重的时候可能会影响建筑物以及地下管线的使用安全。另外,在施工活动开展的过程中,施工工艺以及施工组织是否合理与科学对于支护体系将会产生非常重要的影响,不科学的施工技术以及施工步骤都很有可能使得钻探的结构出现错位,这样就会使得支护体系发生失稳的问题。基于此,在基坑工程朝着大深度与大面积方向发展的同时,对于基坑开挖以及施工提出了更高的要求,要求在设计的过程中对计算理论进行有效改善,从而提高施工水平。根据上述城市地下空间工程项目所表现出来的特点,地下工程的施工活动与地面工程项目的施工活动必然存在极大的差异。主要的表现就是施工环境以及条件比较差,所应用的施工工艺非常复杂,施工的检测必须要全面,施工的危险性比较大。基于此,应该从以下四个方面对地下工程施工活动进行把握: 1.1基本作业 地下工程的基本作业主要包括基坑开挖、支护体系的铺设以及内衬砌。这就需要对开挖方法、隧道的开挖方法进行有效把握,同时要对支护以及内衬砌的技术工艺进行科学设计。为了最大程度的确保地下工程开挖的安全性,在施工的过程中必须要进行支护,通常情况下分为临时性的支护体系和永久性的支护体系两种类型,从形式上看,主要包括木支护、隔栅支护、钢支护等。内衬砌技术主要就是现浇混凝土和预制混凝土两种类型。 1.2辅助作业 在地下工程施工的过程中,必须要利用辅助作业去配合基本作业,通常情况下来看,包括通风系统、水电系统的设计与安装,施工场地的布置与规划、运输计划的规划以及基本设备的配置等方面。 1.3环境监控 在地下工程施工的过程中,环境监控主要研究的就是如何去有效解决施工过程中所产生的安全问题以及工程项目对于周围环境所带来的影响。例如在洞室开挖的过程中,如果位移过大就会导致塌方问题的出现,如果支护结构的位移过大就会使得整个支护结构发生失稳的问题,如果地表沉陷过大必然会对地面上的建筑物以及相关设施的安全使用带来一定影响,这些都是在环境监控的过程中需要集中关注的问题。对这些问题进行解决的技术手段就是高效的测量与监控,如果在施工的过程中发现异常情况一定要及时通报,并立即采取有效的措施对其进行加固,或者利用辅助性的施工手段实现对施工方案的变更与完善。 1.4施工管理 对于地下工程来讲,高效的施工管理是全面保证施工质量与施工安全的基础。结合地下工程的特点,在施工管理的过程中一定要完善施工组织设计,强化现场监管,有效协调管理部门与监理机构的关系,切实做好质量、进入、安全、成本的控制工作,保证工程项目的保质保量完成。 2机遇与挑战 在城市化进程不断加快的时代背景下,土地资源成为制约城市发展的主要因素,这就使得城市规划与建设的过程中开始探索向地下索要空间,通过地下空间工程的建设可以有效缓解城市的交通拥堵问题,全面提高城市的综合防灾能力,实现对地面环境的有效改善,所以在未来的发展中科学利用地下空间已经成为大势所趋,这对城市地下空间工程的发展来讲是一个非常好的机遇。由于受到地质、水文等因素的影响,使得地下工程施工环境非常复杂,工程施工的过程中难度比较大,所需要投入的成本往往比较高,这是未来城市空间地下工程施工的主要挑战。 3结语 综上所述,城市地下空间工程是未来城市规划与建设中的主要关注对象,但是这类型工程项目的施工活动非常复杂,对于相关技术提出了极高的要求。希望未来地下工程施工活动能得到有序开展。 参考文献: [1]冯鸿宽.城市地下空间工程施工特点及面临的机遇与挑战[J].四川建筑,2017,37(01):106-107. [2]荣耀,吴江鹏,阳栋,等.城市地下空间开发利用关键地质影响因素分析[J].桂林理工大学学报,2018(02):250-255. 作者:黄之若 单位:长郡滨江中学
1环境地质问题的主要类型 (1)地下水环境变异。地下水环境变异在矿山隧道工程建设中比较常见,这是因为开挖土体时引起了土体结构的改变,其作为地下水流动的重要载体,会使得地下水的流动路径发生变化,地下水和岩土体的匹配度也会有所下降,一旦地下水不再伴随岩土体形变而调整时,意味着城市的地下水环境遭到严重破坏,地质灾害就会随之发生[1]。(2)地表变形和移动。由于矿山隧道工程建设涉及到基础埋深和断面处理等操作,会对地表结构产生巨大影响,甚至会导致地表变形和移动,这类现象在矿山隧道工程建设中尤为普遍,需要施工单位能够充分考虑到自然因素和人为因素对地表结构造成的一系列效应,采取科学的施工技术和施工工艺,结合工程的实际情况制定规范严谨的施工方案,致力于防范环境地质问题的发生[2]。(3)既有建筑物的破坏。一般来说,地表以上的建筑物处于一个相对稳定的状态,只要地层不被破坏那么建筑物的稳定性就会得到良好的保障。(4)洞室围岩失稳。隧道工程的建设难免会对周围的岩土体造成破坏,使得围岩的稳定性变差,安全事故屡屡发生,极大的影响到隧道工程的施工进度,酿成的经济损失也会不可估量。 2环境地质问题的产生原因 (1)矿山地壳稳定程度了解不够。在矿山的日常工作中,地壳稳定性的评价贯穿于城市发展的各个阶段,通过对矿山地质的综合性评价,了解该区域的地质构造以及地震、火山、泥石流、滑坡等地质灾害的活动情况,以便将地质灾害准确的预测出来,及时采取措施予以控制,将灾害损失削弱到最小范围内。(2)地下工程建设引起地表变形。通常情况下,矿山隧道工程建设中不可或缺的一个环节就是地基的开挖,开挖深度不能低于12m,这会极大的改变土体应力,致使地层受力变得不均匀,地表随之发生移动和变形。(3)隧道工程建设影响地下水环境。水资源的保护一直是环境工程的重中之重,该项工作的效果将关系到矿山的发展前景,当前,对水资源的需求量也越来越大,在保证供水量充足的前提下,还要尽可能的杜绝水资源的浪费,这样水资源的利用率才能进一步的提高,环境保护工作也会取得较为理想的效果。(4)矿山工程建设影响地质结构。目前,人们的生活水平有了大幅度的提高,对居住环境也提出了更为严苛的要求,矿山隧道工程项目的建设满足了人们日益增长的物质需要,给人们提供了便利的生活服务,是矿山发展的重要举措之一,但是其带来的环境地质问题也不可忽视,比如说在施工之前对地质环境的勘查流于形式,施工中的操作不当引起的地质结构变化,以及废弃物的堆放对地质结构造成的污染,都是环境工程中亟待解决的问题,需要采取适当的措施加以处理,以实现矿山工程发展与环境保护的协调统一。 3矿山隧道工程建设中环境工程地质问题的防治对策 (1)确保地质勘查工作有效落实。施工前的地质勘查是保证矿山隧道工程保质保量开展的必要前提条件,是施工准备阶段的重要一环,不仅要对施工现场的周围环境进行详细的勘测,采集关键性的数据信息,了解和把握城市的地质情况,还要结合以往的设计施工经验制定科学完善的施工方案。(2)科学的降水设计方案。在矿山隧道工程建设中,地下水位的降低是一大难题,要想减弱人工降水对地下水环境的不利影响,降水方法的选择尤为关键,只有保证降水方法的合理性,才能在降低地下水位的同时彻底规避环境地质问题,需要施工单位用科学发展的眼光看待问题,选择合适的方法,尽量降低隧道工程对地质和水资源的伤害程度。地下工程施工中需要注意的要点问题包括以下几个方面:对降水场地附近的水地质条件及含水层的透水性进行充分的考察和勘测;确定隧道工程建设的相关技术规范和要求,并明确开挖深度,在实际的操作过程中予以贯彻落实;确定隧道工程建设施工设备的能力范围和降水场地的施工条件;考虑所选择的降水方法是否具备一定经济性;根据实际情况和工程需要可以综合使用多种降水方法,充分发挥互补的作用。(3)完善地质容量和质量。矿山工程是否可以实现健康发展,在很大程度上取决于矿山建设的质量和地质环境容量。其中地质环境容量指的是为了实现社会经济的发展,施加在矿山建设区域的最大负荷,若超出极限负荷,地质问题就会随之而来,这就是矿山隧道工程建设中需要着重考虑的一个问题,既要保证工程效益的最大化,又要积极的改善地质环境容量。 4结语 矿产资源是社会发展的重要因素,矿山隧道工程建设与每个居民的生活质量和人身安全都息息相关,要想遏制隧道工程建设引起的环境地质问题,就应了解环境地质问题的常见类型、诱发原因和带来的危害,树立高度的风险防范意识,制定相应的防治对策,这样才能保证矿山隧道工程项目的顺利、高效开展,创造更多的社会效益、经济效益和生态效益,从而为城市经济的蓬勃发展贡献最大的力量。 作者:马孟丽 单位:甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院
1工程概况 马草河河底宽16m,顶部宽30m,水位约0.5m,河床底部设有100mm厚草坪砖护底,300mm厚黏土层。河床底部至隧道顶部的地层分布情况,自上而下分别为①1杂填土层:(厚度3.109m)、①素填土层:(厚度1.010-1.879m)、②粘质粉土层:(厚度0.155-2.143m)、③细砂层:(厚度1.944m)、④圆砾层:(厚度0.913-4.029m)、⑤卵石层:(厚度6.068-10.017m),即隧道顶部至马草河河床底部覆土厚度约为12.314m,最小覆土厚度约为11.685m;地下水位位于隧道底以下7.663m;同时盾构在此处下穿草马河的曲线半径为右转500m,纵向坡度为26.03‰的上坡。 2盾构下穿马草河技术参数的设定 2.1土压力 由于盾构下穿马草河时,隧道顶上部约8m范围均为卵石5地层,土体孔隙率比较大,摩擦力也比较大,保压困难,如果保实土压,很可能会导致砂体板结,影响土仓结构,且推进速度缓慢,导致推力太大;如果保虚土压,就要求渣良控制好,能在刀盘前边掌子面前方形成一层不透水,不透气泥膜,保证土压达到预定的状态且能稳定存在。由于渣良所用的泡沫含有大量空气,存在击穿河床底部的可能。故盾构在下穿马草河时,则采用膨润土泥浆来改良渣土为主(适当减小泡沫剂空气流量),保证土仓压力。 2.2推力 根据盾构下穿马草河时的地质情况(隧道位于卵石5、卵石6地层)及隧道顶埋深为11.685m~12.943m的情况,为保证下穿马草河时能够顺利通过,则其推力值设定为10000KN~12000KN。 2.3螺旋机转速 马草河河床底部仅设有100mm厚草坪砖护底,300mm厚黏土层,隔水性较差,可能存在河水下渗情况,加之隧道顶上部约8m范围均为卵石5地层,土体孔隙率比较大,导致马草河河床底部区域范围内土体中的含水量偏高,在渣土较稀时,应降低螺旋机转速和闸门开度。其螺旋机转速值设定为5~8r/min。 2.4刀盘扭矩 盾构下穿马草河时,为保证其能安全顺利的通过,应严格控制马草河河床底部的沉降量,故需采用提高土仓实压部分比例的方法。刀盘扭矩值设定为3500kn.m~4000kn.m。 2.5刀盘转速与掘进速度 根据盾构下穿马草河时的地质情况(隧道位于卵石5、卵石6),为严格控制马草河河床底部的沉降量及减小对地层的扰动,刀盘转速设定值为0.8r/min~1.1r/min;掘进速度设定值为40mm/min~60mm/min。 2.6出土量 出土量的控制是盾构在土压平衡工况模式下工作的关键技术之一,当盾构下穿马草河时,其出土量的控制则显现得尤为重要。由于此出土量原则上按照理论出土量出土,根据盾构下穿马草河地质的情况(隧道位于卵石5、卵石6),每环掘进出渣松散系数取1.1~1.15,尽量减少土体扰动,保证土体的密实。每掘进循环出碴量:V1=KHπD2/4=(1.1~1.15)×1.2m×3.14×6.28m×6.28m÷4=40.8m2其中:D—开挖直径6.28m,H—管片宽度1.2m,K—松散系数1.1(经验值)。为保证每环出土量的稳定,则需对每环掘进的出土渣样进行取样(土体的流动性、塑性),并观测其改良效果及时调整。 2.7盾尾密封 在盾构下穿马草河前20环,对油脂系统进行检查、保养,视情况更换油脂泵密封。适当加大油脂用量(保证每环油脂用量不低于35kg),从而保证密封效果。油脂压力控制在15bar左右。 2.8渣良 (1)改良目的。①使渣土具有较好的土压平衡效果,利于稳定开挖面,控制马草河河床底部的沉降;②使切削下来的渣土顺利快速进入土仓,并利于螺旋输送机顺利排土;③可有效降低刀盘扭矩及螺旋输送机扭矩,降低对刀具和螺旋输送机的磨损,提高盾构机掘进效率,保证其能快速、匀速、稳定通过马草河。(2)改良方法。拟用膨润土泥浆改良渣土,不使用泡沫,防止泡沫空气压力过大上窜至河底。 2.9同步注浆及二次注浆 (1)注浆压力及注浆量。下穿马草河时,由于马草河河床底部仅设有100mm厚草坪砖护底,300mm厚黏土层,渗透性较大,同时隧道顶上部约8m范围均为卵石5地层,土体孔隙率比较大,故下穿马草河时,同步注浆压力值设定为1.0bar~1.8bar(注浆压力:上部为土仓上土压力+0.05~0.1MPa,最大不超过2.0~3.0bar),注浆量控制在4.8m3。同步注浆采用预拌干料砂浆,28d强度不小于2.5Mpa。(2)二次补浆。下穿马草河时,在管片脱出盾尾3-5环后,立即在1点位及11点位注入双液浆(凝结时间不大于1min),注浆量以注浆压力达到0.2MPa~0.25MPa为控制值。注浆同时,要观测盾尾密封效果,不能使浆液从盾构机与管片之间间隙渗漏出来。若出现该问题时,一要加大盾尾油脂泵压力,二要查看注浆压力是否过大。 3下穿马草河风险的预控和处理 (1)掘进前调查河水与地下水的水力联系情况,严格控制掘进参数,确保匀速,均衡,连续,快速通过,严格控制地层损失率。(2)加注膨润土浆等润滑剂,减少刀盘所受扭矩,降低对土体的扰动,确保土仓压力。(3)在进入下穿河流之前,严格进行土压控制、出土量管理和注浆控制,严格控制盾构机顶部土压。(4)注意掘进参数变化,严密监视出土的状况,尤其是要严密监视出土的水量变化,并据此判断地层状况。(5)施工期间,密切监视有无跑气、涌水等现象,一旦发现异常情况,及时汇报,及时采取措施处理。(6)及时布设监测点,加强河道设施的监控测量。 4结论 北京轨道交通房山线北延工程樊~四盾构区间采用了相应的施工技术措施顺利的穿越了位于卵石地层的马草河,为以后城市轨道交通建设中盾构在卵石地层中下穿河流有着很好的借鉴意义。 参考文献 [1]邓国忠.新建地铁盾构施工下穿既有线路分析[J].地下工程与隧道,2014,(1):25-27. [2]邓统辉.盾构斜穿既有地铁线路施工技术[J].铁道建筑,2013,(9):54-56. [3]朱合华.傅德明.张凤祥.盾构隧道[M].北京:人民交通出版社,2004 作者:刘强 单位:中铁十一局集团城市轨道工程有限公司
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工程地质论文:当代工程地质勘查论文 一、划分工程地质勘查阶段 (一)可行性研究勘查阶段 可行性研究勘查阶段科学的评价了拟建场地的稳定性以及适宜性。这一阶段对工程地质工作的要求如下:1、考察当地的地质、地形地貌以及附近地区的工程地质资料等;2、在搜集资料的基础上对场地的地层以及构造等工程地质条件进行了解;3、对于那些工程地质条件较为复杂的情况,要根据实际情况来测绘工程地质,开展勘探工作。 (二)初步勘查阶段 在初步勘查这一阶段,合理的评价建筑场地内建筑地段的地质状况。这一阶段的工程地质勘查工作如下:1、搜集一些可行性研究报告、建设规模等相关资料;2、对地层、构造、水质以及物理地质现象的成因、分部进行详细的了解;3、对建筑材料的场地以及储量进行合理的确定。 (三)详细勘查阶段 详细勘查这一阶段要与技术设计充分结合起来,并且在分析以及评价岩土工程的时候,要根据不同的建筑物来进行。详细勘查可以为基础设计、处理地基以及物理地质现象的防治提出了坚实的基础。 二、高层建筑物的主要工程地质问题 本文主要分析了高层建筑物的工程地质问题,由于高层建筑物具有重大的负荷以及分布不均匀,一般情况下要采用深基础,促使地基变形的深度加大。 (一)建筑物场地的稳定性问题 高层建筑物以及超高层建筑物地基变形会产生较大的影响,这一类建筑物的范围不仅会影响地表的松软土,而且也会影响到基岩风化带。在高层建筑物中,不仅要重视地基土体的稳定性,而且要注重下卧层的稳定性。岩性以及成因类型、土体结构等都影响着下卧层的稳定性。所以,在选择建筑场地的时候,要以城市地震基本烈度区划为基础,在勘探过程中验证以及查明建筑场地周围的地质结构,通过分析与比较选择合适的建筑场地。 (二)基础类型选择的工程地质论证 目前,高层建筑的主要形式是指箱基、桩基以及复合基础。第一,箱形基础。其中箱形基础的特点如下:较大的基底面积、整体性较好等特点。如果地基中的土体较为软弱以及分布不均匀的时候,此时要选择箱形基础,这种形式不仅会减少建筑物的不均匀沉降,而且可以合理利用其中的空部分。第二,桩基。桩基包括了钢管、墩基等几个部分。桩基具备较高的承载能力,而且可以避免基坑边缘的稳定性等问题。在上覆较厚软土层的地基中比较适合使用桩基。所以要按照地基工程的实际施工条件来进行,选择有效的桩基类型。第三,复合基础。如果仅仅采用复合基础这一种形式不能满足高层建筑对地基强度以及变形的实际要求。如果在施工过程中出现了困难,此时要选择箱基下桩基的复合基础类型,采用复合地基处理来降低承载量。现阶段,在实际施工过程中要采用深层搅拌桩。然而如果施工条件较为复杂,造价较高的时候,此时要结合建筑物的实际要求来进行,促使建筑物工程的顺利开展。 三、加强高层建筑工程地质勘查工作的途径 (一)详细了解以及掌握建设单位对岩土勘测的要求 工程师在勘查工作开展之前,要详细了解以及掌握建设单位对岩土勘测的要求,并且要充分结合工程的用途以及载荷大小,同时还要充分结合施工现场的实际情况编制科学的制度。另外在制定时间计划的时候要联系实际情况,注重资料整理、土木试验等环节,对试验、钻探施工等技术提出了合理的要求。 (二)工程地质勘查人员要充分结合施工现场实际条件进行勘查工作 在开工之前,工程地质勘查人员要从实际情况出发做好勘测以及核实工作,并且要核对钻机所使用钻杆的尺寸以及长度,确保各部门技术参数满足实际施工的具体要求。在岩土勘测这一工作中,要按照相关的规章制度来进行,选择合理的钻进方式。在测量高程和水位的时候,要选择黄海高程,如果条件不合适要采用假定高程,等到施工工程结束之后来测量地下水位。同时工程师要核对以及验收相关资料来确定相关数量,并且做好现场监督工作,提高勘查技术的质量。 (三)做好地质勘查工作,分析数据,做好整理勘查数据工作 在整理以及分析数据之后要查明现场等实际情况,促使施工工程的顺利进行。同时还要检测地基处理的质量,特别是做好记录工作,认真分析相关数据,便于日后工作的顺利进行,提高工程地质勘查的整体质量。 (四)加强回访工作,查明其中的不良地质问题 为了能够促使地基的质量与现实施工条件相符合,这就要采取有效的措施来检测工程的质量,特别是对于那些施工过程中的数据域勘查报告不相符,此时要合理的分析,减少工程过程中的质量问题。 四、结语 现阶段,在理论以及实践上,工程地质勘查学科已经积累了丰富的经验。然而随着科学技术的快速发展,此时提升了土质检查技术以及扩大了定性分析方法的运用情况,同时还提高了工程地质勘查的实际要求。随着计算机技术的不断发展,此时高层建筑工程地质勘查工作向着多元化的方向发展。 作者:肖军单位:景德镇市地质队 工程地质论文:水文工程地质勘查论文 1水文地质类型区概述 在一些比较复杂的地质环境下,如果存在地下水,则其和普通的水资源具有很大的相似性,主要表现在整体性和系统性等方面,通常也会表现出再生性和可调节性。可以通过对赋存环境进行系统勘查,划出不同的单元系统,水文地质类型在划分区域的时候,通常都是将赋存环境相类似的地下水地貌地质归为一类,这样做可以更好地进行系统性的管理。 1.1水文地质类型区的定义 所谓水文地质类型区,就是根据岩层下面地下水的分布形态、地貌特点以及含水层的成因相似性即其附近的岩石结构条件等内容对地下水进行不同区域的划分,使其按照各自的特点形成独立或相对独立的地下水分布区域。 1.2水文地质类型区的特征 在将地下水划分为不同水文地质类型区时,要使其形成一定的特色,即能够与其他水文地质类型区有着明显的不同特征。一般来讲,每个水文地质类型区独特的特征应该从地下水的流域面积及水流流动特点开始分析,并对其周边的地质与水文地质情况进行调查,指出其在自身空间范围内的地下水存储与运动,以及其自我补给、径流和排泄的方式和过程。 1.3水文地质类型区的划分原则 从上述对水文地质类型区的定义域特征分析可以看出,其区域的划分并不是随意进行的,而是通过一定的原则、规律和标准而进行区分的。一般来讲应该遵循以下原则:¹水文地质类型区的勘查要能够与地下水的评价进行密切的配合,只有这样,才能够提高类型区勘查的实际作用。水文地质的成因主要是由于地下水与岩层共同作用而形成的,因此,在水文地质的勘查中也要能够密切注意地质成因的研究工作。»要能够将地下含水层的各种介质类型与地质的岩性、埋藏条件以及地下水化学类型等进行密切的结合,只有这样,才能够扩大水文地质勘查的范围。水文地质勘查区的划分要能够达到分类命名简单、便于水政管理等目的。 2工程勘查中水文地质的勘查要求 在实际的建筑工程设计中,对于水文地质的勘查各自有着不同的侧重点,因此,应该在明确了岩土工程对于水文地质勘查的要求以后再进行实地的地质勘查。继而通过勘查所得的资料,对当地的水文地质条件进行分析。一般来讲,需要注意以下几点要求: 2.1自然地理条件 在水文地质勘查中,首先需要对自然地理条件情况进行勘查和研究。自然地理条件主要包括地貌地形以及气象水文特征等内容。其中,气象水文特征主要指的是建筑工程所在地的气候条件,主要包括气候带的分布情况,热量以及湿润情况等。 2.2地质环境 在水文地质的勘查过程中,水文条件与地质是分不开的,因此,需要对地质情况进行熟悉和了解。地质环境涉及的内容主要包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。 2.3地下水位情况 地下水位勘查是水文地质勘查的重点项目,其勘查的内容主要包括近年来地下水位的最高水位以及最低水位以及水位的变化趋势,地表水与地下水的补给关系以及地下水的补给排泄条件等,地下水位的变化情况对于岩土工程的建设和后期使用都具有重要的影响,因此要加强对地下水位的勘查工作。各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度。主要研究的内容包括,含水层的分布、厚度及埋深;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等;场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。 3工程地质勘查中水文地质问题评价内容分析 在工程建设过程中,对于工程质量影响较大的水文地质因素有很多,主要包括地下水位及变动幅度、地下水的类型、土层或岩层渗透性的强弱及渗透系数以及含水层和隔水层的厚度和分布及组合关系等。为了综合提高地质勘查水平,需要对地质勘查中涉及到的水文地质问题进行重点研究。通过对水文地质条件的分析,不仅能够对水文地质问题有明确的认识,而且能够对地下水对工程地质的影响做出明确的评价,进而能够针对可能出现的情况采取一定的措施。这能够在很大程度上消除建筑工程建设的盲目性,提高建筑工程的整体建设水平。很少有针对实际的工程需要来分析地下水可能会产生的危害的报告,这是当前的地质勘查工作中的缺陷与问题,必须要进行改进与完善。为此,笔者提出,在未来的工程进行地质勘查时,至少需要从下述几点内容对水文地质进行评价: 3.1注重地下水对岩土体和建筑的影响 在工程建设过程中,地下水是影响建筑质量的重要因素,因此,在工程地质勘查中,应重点评价地下水对岩土体和建筑的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,做出相应的防治措施的准备工作。 3.2水文地质对地基的影响 对于一项建筑工程来讲,地基是最重要的部位,其施工质量的好坏,直接关系到整个建筑工程的质量。因此,在工程地质勘查的过程中,要能够加强研究与地基有关的水文地质问题。工程地质勘查中要密切结合建筑物地基基拙类型,查明与该地基基拙类型有关的水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 3.3加强对地下水赋存状态和变化规律的研究 在工程地质的勘查过程中,要能够对水文地质自身的状态进行分析和研究。在地下水勘查过程中,应该对地下水的天然存在形态和今后可能的变化情况进行科学的研究,此外,更为重要的是,要能够对地下水的存在对于建筑工程的建设以及使用情况产生的影响进行分析,从而能够避免地下水对建筑工程造成的负面影响。此外,值得注意的是,地下水位的存在和变化情况对于每一种建筑物都具有很大的影响。因此,在进行工程地质分析的时候,要能够对地下水位之上和地下水位之下的情况进行区别对待。 4地下水位变化对岩土工程的影响 膨胀性岩土如果产生不均匀的胀缩变形,大多数情况下都是因为地下水位的升级所引起的,如果升降变化比较大就会导致严重的地裂灾害的发生,进而对建筑物产生较大的破坏,甚至会造成坍塌。所以在发现地下水位出现频繁升降变化的时候,要给予足够的重视,在进行膨胀性岩土地区的勘查工作过程中,应着重对该地区的水文进行详尽的研究和数据分析,进而掌握地下水位的升降变化规律。只有通过对地基基拙深度的选择依据水文的地下水位变化这个原则的有效执行,就可以尽可能避免出现变形和受损。如果当水位压缩层的范围内变化,就可能会让地基发生软化现象,导致地基强度降低,就可能让建筑物发生沉降和变形,所以在实际施工中一定要对地下水位的升降变化给予高度重视,以避免对岩土工程产生破坏和影响。 5结束语 在工程建设中,如果能够对地质问题进行全面的了解,就会及时避免地质存在状态以及可能的变动对工程的负面影响,从而全面提升建筑工程的质量。而在地质勘查过程中,水文地质勘查是重要的组成部分,其对于地质勘查水平具有决定性的影响。因此,相关工作人员应该加强对水文地质勘查及相关问题的研究。本文主要介绍和分析了工程地质勘查中水文地质勘查的相关内容,希望对工程建设中水文地质勘查工作有所借鉴。 作者:苟天红工作单位:贵州省地矿局114地质大队 工程地质论文:探求水利水电工程地质勘察存在的问题论文 摘要:水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。由此可见,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 关键词:水利水电;工程地质问题;环境问题;勘测问题 1水利水电工程建设与环境问题 1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。[1] 1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。[2] 1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。 1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。 2工程地质工作中存在的问题 2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。[4] 2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。 3结语 工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 工程地质论文:水利工程地质勘察特征分析探究论文 摘要:水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。由此可见,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 关键词:水利水电;工程地质问题;环境问题;勘测问题 一、水利水电工程建设与环境问题 1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。 1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。 1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。 1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。 二、工程地质工作中存在的问题 2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。 2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。 三、结语 工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来,工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 工程地质论文:水利水电工程地质勘察问题论文 摘要:水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。由此可见,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 关键词:水利水电;工程地质问题;环境问题;勘测问题 一、水利水电工程建设与环境问题 1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。 1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。 1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。 1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。 二、工程地质工作中存在的问题 2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。 2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。 三、结语 工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 工程地质论文:水利工程地质环境论文 摘要:水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。由此可见,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 关键词:水利水电;工程地质问题;环境问题;勘测问题 一、水利水电工程建设与环境问题 1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。 1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。 1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。 1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。 二、工程地质工作中存在的问题 2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。 2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。 三、结语 工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 工程地质论文:环境地质、水文地质和工程地质的现状论文 摘要:随着社会经济的迅速发展,环境问题日益严重和突出,引起了各国政府首脑、政治家、科学家和公众的广泛关注。从斯德哥尔摩的《联合国人类环境会议宣言》到巴西《环境与发展的里约热内卢宣言》,从4月22日的地球日到6月5日的环境日,从“全球变化”到《21世纪议程》,使人类为了共有一个地球和共同的利益,联合起来对付全球环境恶化和灾害,以保证人类和社会的持续发展。 关键词:地质环境;灾害;突出;严重;问题研究;分析 1我国地质环境和灾害突出和严重性 我国环境地质和灾害地质极为突出和严重,而且有日益恶化之势。例如我国在经济调整增长的同时,灾害的损失也日渐增大。1989年,灾害损失525亿元,1990年为616亿元,1991年达1050亿元,占国民生产总值的1/6。如不考虑物价上涨因素,灾害所造成的经济损失增长1990为17.33%,1991年高达70.45%,问题严重,不容忽视。 要把保护地质环境,减轻地质灾害工作看作是创造财富的工作,其在社会发展中的作用与地矿勘查工作相同。 水资源的开发利用和合理调配是今后我国值得注意的重大问题。此外,地下水日益短缺,水质不断下降,过量开采还引起地面沉降、海水入侵等一系列地质灾害。土地利用不当,带来了水土流失、石漠化和沙漠化问题。一些跨世纪的重大工程,对区域的生态平衡和环境也存在着巨大的影响。因此,开展地下水资源和地质环境研究对我国经济发展和社会稳定具有重大意义。 这方面的研究工作:一是要围绕重要经济区和国土整治区、重要城市、重点工程项目、重要交通干线和重点矿山,开展地下水资源合理开发利用和科学管理水资源与环境协调发展、区域地壳稳定性、地质灾害预测与防治、地质—生态环境效应、污染的防治等方面的研究,为合理利用水资源、改善和保护环境、减轻地质灾害、促进经济建设和社会发展服务;二是加强区域地质—地球化学环境、生物地球化学特征、生态效应与系统控制,为人类健康与发展农业服务。 2我国地质环境和灾害问题研究分析 由于我国地质环境和灾害问题突出,除继续密切结合国土开发整治和国民经济建设需要,进行完善地质环境区划和区域评价,加强发展地质环境和地质灾害监控—预报—减轻系统以外,要重点开展以下几个领域的工作: 2.1干旱地区水资源的调查开发利用与保护研究我国干旱区面积占全国面积1/4以上,主要包括新疆大部,内蒙古、甘肃、青海西部、宁夏等,降水量不足200毫米。这里,土地资源、矿产资源飞能源和气候资源都比较丰富,农业、工矿业发展潜力比较大,但发展中的最大制约因素就是水资源问题。因此,加强西北干旱地区水资源的开发利用与保护研究,具有开发西北超前的战略研究意义。 2.2我国西南岩溶石山生态环境治理与农业持续发展试验基地研究我国西南六省岩溶区是世界上最大的联片裸露岩溶区,是我国重要能源和有色金属基地。然而近年来石漠化发展速度很快,生态恶化,人民生活贫困,是我国当前最贫穷的地区之一,严重制约了当地经济、社会发展,甚至还会威胁到长江、珠江中下游的生态平衡和发展。西南岩溶地区又是我国四大生态脆弱带(黄土、沙漠、红壤土、岩溶)之一,过去国家对其它三个类型的研究,已有较大持续的科技投入,有力地推动了对它们的治理。但对岩溶区,仅“六五”期间组织过一次以治水为主题的攻关,而在基础问题上无重大投入。 为了尽快改变岩溶山区落后面貌,要在这一地区选出的基础问题和应用问题开展多学科、多部门的综合治理试验基地研究,为岩溶石山治理、资源的合理评价开发、促进西南地区持续发展提供可靠的科学基础,对全区乃至全球岩溶石山治理都可起示范作用。 ①岩溶地区四层圈之间相互作用规律(碳、水、钙及其它元素环)。②西南岩溶石山的形成演化与人地协调发展关系研究。③岩溶地区资源形成机理和分布规律。④岩溶生态系统的类型、展布规律与经济开发关系。⑤岩溶地区石漠化的形成条件飞机理和演变过程。⑥岩溶石山区人口、粮食、环境、经济持续协调发展战略。 2.3东部沿海地区环境与灾害监测、预报和防治系统研究东部沿海地区作为我国经济改革的窗口,近十几年来获得了迅速的发展,成为我国一个重要而又独特的经济区域。但是,不能不看到,随着沿海经济建设的迅猛发展和对海洋资源的大规模开发,也带来了日益严重的环境问题和灾害的激发,自然环境正在进一步恶化。 20世纪70年代以前,我国只有零星的地区发生海水入侵。随着沿海开发,大量超采地下水、海水入侵范围不断扩大,辽宁、河北、山东、江苏、广东等省的沿海城市均出现了不同程度的海水入侵。北方城市尤为严重,如胶东湾海水入侵速度已从每年数十米增加到每年401米,入侵范围达627平方公里。海水入侵使陆地上的淡水资源遭到破坏,更加剧了水荒。同时,使大片土地变成盐荒地,仅山东莱州地区因海水入侵造成的工农业损失累计就高达50亿元。过量开采地下水造成的另一灾害是地面沉降。我国东部沿海地区已近20座城市出现地面沉降,上海、天津两城市最大累计沉降量达到263厘米左右,位于长江三角洲的苏州、无锡、常州、嘉兴、肖山地区已发展成数千平方公里的沉降带,沧州、保定等地的城市地面沉降达2000平方公里。地面沉降使一些民用建筑破坏,地下管道断裂,加大了海水入侵和内涝积水的危害。 人工采砂、淡水截流、乱采乱挖珊瑚礁和砍伐红树林造成海岸的侵蚀,如海南清兰港沿岸,近十年来海岸线后退了150~200米。海岸侵蚀使海岸建筑、土地资源、旅游资源遭到破坏,威胁到港口、码头的安全。 在我国海岸带上的一些城市、港口、海湾出现了不同程度的环境污染,有的地区甚至相当严重,大大超过了国家标准。污染不仅给渔业、盐业、旅游业造成损失,而且诱发赤潮灾害的发生。近年来,我国赤潮发生频率增高,每年数十次,给生态环境、渔业生产带来破坏,也威胁到人民身体健康。 特别需要指出的是,沿海地区灾害造成的损失有日益增长的势头。据统计,由海洋灾害造成的损失,20世纪50年代平均每年不足1亿元,80年代初期平均每年5亿元,1992年则高达100多亿元。在某种程度上,海洋灾害已成为制约沿海经济发展的因素之一。 沿海地区在国民经济建设中占有举足轻重的地位,沿海开发正显加速发展态势。而我国海岸带从北向南跨越了不同的古板块,地质环境相当脆弱复杂,一旦遭到破坏,要花很大财力和物力才能恢复。面对这种情况,除了加强对沿海地区开发的综合管理,建立健全资源、环境合理开发、综合利用和保护的法规体系,处理好资源、环境和建设的关系以外,要加强对该区环境与灾害监测、预报和防治系统的研究程度,力求控制重大地质灾害的突然发生和严重危害,减轻地质灾害造成的损失;另一方面,深入研究各类地质灾害的形成机制和发生、发展规律,研制和推广主要地质灾害的调查方面的监测、防治技术。通过这一地区的研究,为全国各地区环境、灾害监测、预报和防治,为减轻地质灾害积累经验提供依据。 2.4地表过程与土地的可持续利用研究最近国际地科联为了参与并推进《21世纪议程》的开展,成立了环境规划和管理地质学专门委员会(COGEOENNIRONMENT),以便更充分地发挥地质学在环境保护中的重要作用,提高公众和决策者对地学在有效地管理和保护环境及其资源的重要性认识。最近,该委员会向环境问题科学委员会(SCOPE)提出开展《地表过程与土地持续利用》研究的建议,作为地科联参加持续发展工作的一个项目,以便在国土利用和规划中发挥地质学家的作用。 最近一系列研究表明,地表过程对土地状况有着极大的影响,它们可以限制或增强土地利用变化和工程建设的可能性。据国际地科联主席W.S·法伊夫(1993)研究,全球表层土壤的年损失率达0.7%,水土流失产生严重地质生态后果甚至已超出粮食供应本身的问题。我国不少地区水土流失的情况日趋严重,不仅使土壤厚度变化剧烈,而且造成土壤养分降低,土质变差。为了协调和持续发展,我们应从对各种地表过程研究入手,并定量评价水土流失现状,进而提出地质上的治理措施和方案,以便探索不同类型地区的地表过程与生态系统和农业持续发展的关系,使土地能为人类的繁荣和社会发展而得到持续的发展。 2.5城市废物的地质安全处置研究目前,城市规模不断扩大,人口集居密度不断提高,从20世纪50年代到20世纪80年代,城市人口由0.6亿增加到2.2亿,城市废物迅速增长。据1985年粗略统计,仅我国城市垃圾量年产已达5188万吨,其增长率超过10%,预计现在年产量已达到1亿多吨。我国城市废物排放量大,而且集中,不但至今基本上未得到妥善处置,而且其数量有大幅度增长趋势,对大气、地表水和地下水的污染非常严重。此外,我国核废料的安全地质处置,特别是高放射性核废物的安全隔离还是一项艰巨的任务。为此,地质学家要与其它自然科学家一起,研究城市废物的地质安全处置技术和方法,实现废物的安全处置。 2.6化学定时炸弹与人类的生存和健康人类活动对地球环境的影响日益加剧。因此,协调人地关系,探讨人地作用机理,揭示人类生存与环境之间的内在联系,已成为维护人类继续繁荣和不断发展的关键,并开始成为人类认识地球新的出发点和突破口。 根据最近国内外的许多研究,人类作为一种重要的地质营力所引起的环境剧变,特别是化学定时炸弹效应,不仅超过自然变率,而且已危及到人类本身的健康和生存发展。许多专家认为,当今人类疾病90%以上与微量元素有关,许多疑难绝症和大面积的地方病都与人体微量元素失衡有关,而人体必需的微量元素只能由体外汲取。因此,地球化学环境背景对人类生存的健康至关重要。对它的研究不仅有理论意义,而且具有非常现实的意义。 我国是世界人口最多的国家。目前,处于经济建设大发展时期,已发生的和潜在的环境突变问题都极为突出。为此,建议从地球化学、生态学、水文学、医学与社会学综合研究入手,通过对地球化学与生物地球化学循环及其对人类和生态环境的影口向与约束,人类活动对地球环境影响的过程与机理,全球与区域水系统循环机理及人类对它的影响的研究入手,探索环境变化对人类生存健康的效应。 2.7重大工程建设对环境生态系统的影响围绕已经开始实施和建成的重大工程建设(如三峡工程、晋陕蒙能源基地、重要铁路干线)及可能实施的重大工程(如南水北调),开展环境地质调查、监控、预测等研究。 工程地质论文:地下工程地质防治对策论文 编者按:本论文主要从地下工程开挖引起的工程地质问题;防治措施等进行讲述,包括了地面沉降、洞室围岩失稳、斜坡破坏、地下水污染、开展详尽的工程地质勘察、做好开挖方案的优化选择、实行科学的降水设计、做好现场监测,开展信息化施工技术、积极采用新技术、新方法等,具体资料请见: 摘要:随着城市建设的大力发展,地下工程建设越来越多,由此引发的各类工程地质问题也逐渐显现出来,根据城市地下工程的特点,对地下工程开挖引起的工程地质问题进行了分析并提出了预防措施。 关键词:地下工程;工程地质问题;预防 城市地下工程具有现场环境条件复杂、施工难度大、技术要求高、工期长、对环境影响控制要求高等特点,是一项相当复杂的高风险性系统工程。但是,地下工程建设一般都在市区内,在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应,对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害,已经出现并且孕育诸多工程地质问题。 1地下工程开挖引起的工程地质问题 1.1地面沉降 1.1.1地层初始应力状态的改变引起的地表沉降:地下工程开挖是在存在初始应力场的地层中进行的,开挖引起地层初始应力状态的改变,即二次应力场,它是由地层初始应力场与开挖引起的附加应力场的叠加应力场,对应二次应力场开挖的位移场仅是由开挖引起的附加应力场。地表沉降的主要机理是由开挖面的应力释放,附加应力等引起地层的弹塑性变形。引起初始地应力状态改变的主要原因有: (1)地下工程开挖引起的附加应力; (2)地下工程施工对地层的扰动和地层损; (3)地下水渗流引起的地下水位的变化。 1.1.2土体的固结沉降:地下工程施工引起的地表沉降与时间有关。土体内部含水渗出,体积逐渐减少,这一现象成为土的“固结”。随着土体的固结,土体的压缩变形和强度逐渐增长。因此,土的固结所产生的沉降是城市地下工程施工中最值得注意的问题之一。根据地下工程施工的特点总结固结沉降的主要原因有: (1)地下水位下降引起的固结沉降; (2)土体空隙水压力变化,引起土体的固结沉降; (3)土体扰动后,重新固结后产生沉降; (4)土体的次固结和流变。 1.2洞室围岩失稳 地下开挖后,洞壁围岩由于失去了原有的岩体的支持而向洞内产生松胀变形,如果变形超过了围岩所能承受的能力,围岩就会被破坏。围岩的变形破坏程度常取决于围岩的应力状态、岩体结构和洞室的断面形状等。洞室开挖使地下原来的应力状态被破坏,围岩应力重分布,产生变形位移。 均质岩土体中应力未达到或未超过其强度以前,在开挖过程中的变形,以弹性变形为主,变形速度快,变量小,瞬时完成,一般不易察觉;当应力达到或超过岩土体强度时,塑性变形十分明显,发生压碎、拉裂或剪破。当岩体强度主要由结构面控制时,与上述情况基本一样,但当结构面组合构成围岩不稳定条件时,岩体除了弹性变形外,塑性变形也比较明显,它表现为围岩分离体(岩块)的相互错动,围岩松动时围岩稳定性降低,为进一步松动创造了条件。 1.3斜坡破坏 斜坡破坏主要发生在山区城市,除直接经济损失外,还可能造成人员伤亡,其原因主要是:由于自然地质作用和工程地质作用引发的,而工程地质作用造成的斜坡破坏较自然地质作用频率大。当然决非任何斜坡破坏都能称为地质灾害,但斜坡破坏确属重大的地质灾害类型之一。 斜坡破坏主要形式为滑坡,其影响因素主要有岩性、构造、地形、地震、降雨及人类活动等。其中,许多山体滑坡现象是由地下工程活动引发的,即主要是由于地下工程的开挖或采掘影响到了上部的山体,使岩体开裂,地面倾斜,并在一定条件的配合下,导致山体失稳形成滑坡。在隧道建设中,滑坡现象主要发生在浅埋、偏压及进出口等地段,其危害常常比较严重。为评价斜坡岩土的稳定性,预防斜坡破坏导致的地质灾害,认识引起斜坡破坏的内在原因与外部条件,掌握其运动发展规律显得非常重要,尤其是当前在城市这个人类经济活动的密集区,斜坡破坏造成的经济损失和人员伤亡都是巨大的,都是由于工程活动不合理造成的。 1.4地下水污染 在城市环境地质中地下水的不良作用主要表现为地下水的侵蚀。地下水的不良作用和地下水污染主要由人为引起。随着经济持续稳定发展,人类活动加剧,对地下水的污染越来越严重,主要表现为:多数城市垃圾随意堆放;工业废水和废液不经处理或初步处理后任意排放。首先污染地表水,经地表水补给地下水或渗入地下水,再污染地下水,使地下水具有侵蚀性,对城市的建筑物基础及地下工程不断侵蚀破坏。 2防治措施 2.1开展详尽的工程地质勘察 工程地质勘察资料是地下工程施工的重要依据,通过详细的工程地质勘察,为设计施工提供需要的参数和指标,确定合理的开挖方案、开挖步骤,如果地下工程建设所涉及勘察资料不详细、不准确,势必给支护工程带来事故隐患。 2.2做好开挖方案的优化选择 地下工程的开挖方法很多,以基坑工程为例,有分层全开挖、中心岛式开挖等等。开挖顺序不同,引起的位移不同,中心岛法的开挖顺序就比从一个方向按顺序向另一个方向的开挖方法,对基底隆起和桩后地面沉降有一定程度地减少。因此,基坑开挖时应做好开挖方案的优化选择。 2.3实行科学的降水设计 水是影响基坑工程稳定的重要因素之一,从实际统计资料来看,约有70%的基坑事故与地下水有关,因此,地下工程建设中应特别注意地下水的影响。地下工程建设绝大多数都需要进行人工降低地下水。要降低地下水位,就要合理地选择降水方法,在此基础上进行人工降水的方案设计,以及进行降水方案的水位预测,通过预测进行降水方案的优化,从而达到最佳的降水方案。 2.4做好现场监测,开展信息化施工技术 地下工程是土体与围护结构体相互共同作用的一个动态变化的复杂系统,仅依靠理论分析和经验估计是难以把握在复杂的开挖和降雨等条件下支护结构与土体的变形破坏,也难以完成可靠而经济的开挖设计。通过施工时对整个工程进行系统的监测,可以了解变化的态势,利用监测信息的反馈分析,就能较好地预测系统的变化趋势。当出现险情预兆时,可做出预警,及时采取措施,保证施工和环境的安全;当安全储备过大时,可及时修改设计,削减围护措施。 2.5积极采用新技术、新方法 工程实践证明,采用基坑内降水、坑内侧土体加固(化学灌浆、石灰桩加固等)、及时支撑并预加轴力、增加挡墙的入土深度、墙外地层中筑帷幕、坑内降水坑外注水、分步开挖、逆作法施工、信息反馈施工法的采用等,对改善基坑变形、提高其稳定性有重要意义。计算机技术方法应广泛地应用到地下工程建设中,如进行数据分析与计算、计算机制图、计算机辅助深基坑设计、信息施工与管理等领域具有十分广阔的前景。 结语 地下空间资源正越来越多被开发利用于各种领域,如地下轨道交通工程、地下街、地下室、地下车库等各类地下工程,已经成为现代城市功能转入地下的重要载体。但是,地下工程建设一般都在市区内,在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应,对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害。因此,研究城市地下建设工程引起的地质问题及其防治措施具有相当重要的现实意义。 工程地质论文:水利水电工程地质勘测论文 一、全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 二、遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 (一)区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 (二)水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 (三)岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 (四)中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 (五)岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。为此长江勘测技术研究所在“七五”、“八五”和“九五”科技攻关中开发和完善了“高边坡快速地质编录系统”,并成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。该项技术采用的是数码像机摄影,微机现场采集及预处理,自主开发的软件处理可随时提供岩质高边坡的连续彩色影像图和地质所需的将边坡开挖面置于任意方位的线划图。 (六)水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 三、地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 四、工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 (一)地球物理层析成像技术(CT)。CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。 (二)钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。 工程地质论文:工程地质研究论文 摘要:工程地质学科目前正在经历着前所未有的挑战,工程地质专业处境尴尬,工程地质勘察的市场竞争也有真假之别,工程地质分析与研究的深度和广度严重不足,工程地质新技术新方法的应用尚有较大差距,工程地质在工程建设中留下的隐患具有长期性和隐伏性。工程地质面临的困境,向工程建设敲响了警钟,也向地质师们提出了更大的难题。 关键词:工程地质岩土工程 1.工程地质学科的争议 教科书对工程地质学的三种定义:①工程地质学是研究与工程有关的地质问题的科学;②工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学;③工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学。 从以上三种定义的实质中均不难看出,工程地质学强调的工程和地质的关系,研究的是人类工程活动与自然地质环境的相互作用。但是,近年来工程地质学科却正在经历着前所未有的挑战,工程地质学被异名为岩土工程学,工程地质勘察被称之为岩土工程勘察。工程界有此呼声,学术界有此呼应,一些大专院校也纷纷效仿,甚至工程地质这个专业在高校也被取消了。一时间,似乎工程地质已经成了守旧传统,岩土工程才是先进时髦的,才是可以适应市场经济并与国际接轨的。这是近年来分歧最大的争议。 这些年来工程地质勘察的不景气以及市场竞争的不规范化,工程地质勘察队伍增加了岩土工程的业务是完全必要的,但将岩土工程作为工程地质的救世主,则值得商榷了。 根据笔者的理解,岩土工程是一项工程应用技术,是针对地质体的工程缺陷实施的工程措施而进行的一系列设计和施工过程的总称。岩土工程的任务是“处理”地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对地基的工程要求,因此又有“岩土工程处理技术”的别名,说明岩土工程的确是一项实实在在的工程技术。确立工程地质学是一门独立的学科,尽管也仅仅是本世纪初的事,并不象数学、物理学、天文学等等著名学科那样历史悠久,然而,之所以将工程地质定义在“学科”这样的高度上,是因为她具备学科的一些基本特性和基本理论,这就是地质学的基本特性和基本理论,换句话说,工程地质学的基本理论就是地质学(当然更包括数学、力学、化学等等),因此,又将工程地质学界定为地质学的一个分支学科或应用学科,这是符合实际的。工程地质学的最新定义也是较为全面的:研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学。显然,工程地质与岩土工程尽管有相似之处,但也有天地之别。如果将岩土工程界定为工程地质学科的一个分支,好象还说得过去;而反过来用岩土工程来代替工程地质,则实在有些牵强附会。 1997年6月20-27日,国际工程地质学会在希腊召开了一次学术讨论会,会上决定将本学会名称改为:国际工程地质学与环境学会。我国组团15人参加,王思敬任团长。随后国内也有人提出工程地质学会改名,以便与国际接轨,但一直未获通过。在近几年的中国地质学会工程地质专委会会议上,学科和学会更名问题的交锋一直也没有停止过。我国工程地质界的前辈专家学者们多数也不同意更名,认为如此严肃的基础性应用性学科,没有必要放弃自己的传统风格,我国的工程建设任务十分繁重,工程地质学科的研究和发展前景仍然是艰巨和光明的。 2.工程地质工作的任务 在工程建设中,工程地质工作的任务十分繁重,也异常艰巨,主要任务是:①选址,选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地;②评价,阐明工程建筑区或场地的工程地质条件,进行定性和定量的工程地质评价,准确界定工程地质问题;③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化,为研究改善和防治工程地质缺陷的措施提供依据;④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。 3.工程地质专业的尴尬 工程地质专业是工程建设的基础性专业,没有这个专业,一切工程建设均将成为空中楼阁,这是常识性问题,我们在这里反复强调好象有些多于。然而,现实确让这一基础性专业处于一个十分尴尬的境地,主要表现在: ①工程地质专业本身的特殊性、复杂性和实践性; ②专业不景气,社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应,工作环境、工作条件的局限,择业行为中的浮躁动机,专业本身的局限性; ③规程规范存在的问题; ④工程地质勘察技术的局限性; ⑤相关专业对工程地质专业的轻视; ⑥长官意志,某些决策者对工程地质专业的无知或轻视; ⑦世人对工程地质专业的不了解与不理解。 4.在工程建设中的地质教训 由于地质问题而严重影响工程建设的实例太多,教训太深刻,顺手拈来几个实例: ①云南漫湾水电站左坝肩顺层滑坡和建材问题; ②贵州天生桥二级水电站厂址、隧洞等问题; ③贵州东风水电站右坝肩和帷幕线上的岩溶问题; ④乌江彭水水利枢纽前期工作重复问题; ⑤雅砻江锦屏二级水电站岩溶地下水问题; ⑥软弱夹层的遗漏对工程建设的重大影响,葛州坝、西津溢洪道等。 5.工程地质在工程建设中的决定性作用 任何地质条件下都可以建工程,对吗?这个问题也是这些年来工程界的一个热门话题,笔者认为答案是否定的。 ①陕西东庄水库灰岩坝址渗漏严重不能建坝; ②小浪底滑坡性质界定对设计的影响; ③天生桥二级水电站移民区是否滑坡对移民安置的影响; ④堤防工程中的堤基垂直防渗引起的环境地质问题,有时可能是决定性的; ⑤地质边界条件和地质参数对工程设计的影响。 6.相关学科在工程地质中的应用 ①系统工程在工程地质中的应用; ②计算机技术在工程地质中的应用; ③遥感、物探、GPS等; ④水工设计施工与工程地质的关系。 清晰的工程概念是地质师所必需的。潘家铮院士对地质师的要求:应该有系统地学习水工建筑物的基本设计理论,计算方法,以及地基缺陷的影响,各种处理的措施,各种成功和失败的经验;最好补一些数学、力学、水力学、岩土力学、岩石试验、有限元分析和计算机应用等方面的基础课。五十年代初,由于我国水利水电工程地质专业人才奇缺,一批设计师改行从事工程地质专业的学习和工作,后来大都成为工程地质专业的优秀专家。实践证明,地质师的工程概念清晰,地质工作会得心应手;反之则可能事倍功半。 7.工程地质要面对现实着眼未来 汪恕诚部长最近讲话强调:不能老修改设计,因为搞招投标尤其是国际合同,修改设计就意味着被索赔。修改一个设计,似乎节省了某一个工程量,而索赔量比这个还大,大量修改设计怎么得了?汪部长的这段讲话似乎在批评设计,实则是水利水电工程地质的一个千载难逢的新的契机。 如何理解汪部长的这段话?我们认为首先要搞清楚为什么修改设计,水利工程因为地质问题而修改设计的可以举出若干例子来。 修改设计往往赖地质,我们当然可以理直气壮地说:前期地质工作投入不够,工程地质条件不清楚,地质基础资料不准确,工程地质分析出力不够或分析工作的深度不到家,工程地质问题的界定不明确或界定有错误,学术技术问题得不到广泛的讨论和争论,工程地质问题的真理有时往往掌握在少数人手里。 很明显,要想不修改设计,地质工作必须做到家,基本的地质工作量必须保证。作为地质师,既要尊重事实,坚持真理,实事求是,还要努力学习,开拓进取,勇于创新,更要勤于实践,不迷信权威,不违心唯上。工程地质专业的形象靠地质师们去树立,去维护;工程地质专业在工程建设中的地位也只有靠地质师们自己去争取 地质师是当今社会最优秀的人才之一,许多人成不了地质师。 人类的进步,社会的发展,未来的世界,永远也离不开地质师!忽略了地质工作,怠慢了地质师,人类社会将会受到大自然的无情惩罚! 工程地质论文:岩体结构工程地质模型论文 摘要:岩体由结构面和结构体组成,其结构特性是岩体力学行为、变形和破坏形式的主要控制因素。岩体结构控制论是岩体工程的基础理论。本文从岩体结构的工程地质模型、力学模型出发,总结了现今较广泛应用的岩体结构力学分析方法,并简要介绍了岩体结构控制论的工程应用。 关键词:岩体结构控制论工程地质模型分析方法 一、岩体结构的工程地质模型 岩体形成和发展过程伴随着各种内、外地质营力的作用,从成岩的类型分为沉积岩、岩浆岩和变质岩三大类,由于结构面的存在使岩体具有一定的结构,其结构特性控制着岩体的性质和变形破坏,因此,我们在解决岩体工程问题时,应该从岩体的地质模型出发。孙广忠教授建立了8个基本的地质模型:水平层状岩体、缓倾层状岩体、陡倾层状岩体、陡立层状岩体、弯曲层状岩体、完整块状岩体、碎裂块状岩体和岩溶化块状岩体。孙玉科在研究了大量露天矿和水电工程的边坡滑坡资料后,归纳出5种具典型意义的工程地质模型,即:金川模型、葛洲坝模型、盐池河模型、白灰厂模型和塘岩光模型。目前,这些模型广泛的应用在岩体工程中,从地质模型建立的角度考虑,首先应该调查岩体中结构面的发育特征以及与结构体的组合特征,查明岩体的赋存地质条件,如地下水、地应力条件等,再与上述的基本类型进行对比,选择适合岩体工程的模型。为了便于后面的力学分析,在建立地质模型时从各基本模型的共性特征入手,并根据工程自身的特点充分体现其个性的一面。因此,建立岩体的工程地质模型是一项系统的工作。 二、岩体结构力学模型 孙广忠提出了四种岩体介质,并根据介质的特性提出了四种岩体力学的分析方法,表1中是四种力学介质岩体特性。 对于基岩斜坡失稳破坏主要表现为软弱岩体的蠕滑变形、岩体沿着已存在的地质结构面发生剪切破坏、岩石块体的塌落和板状结构岩体的倾倒、上部岩体沿岩层层面或较软弱夹层发生剪切滑动等。李铁峰将基岩斜坡的变形模式进行了总结,根据结构面倾向、倾角与斜坡产状之间的关系,以及软弱夹层的发育情况,将斜坡的变形模式分为倾倒变形、溃屈型破坏、顺层滑动破坏、裂隙滑动、侵入接触滑动、拉裂-脱离母岩-崩塌、压缩流变。 三、岩体结构力学的分析方法 早期多数把岩体看成连续的介质,用一些连续的线性分析方法来解决岩体力学问题。根据岩体不连续、方向异性等特点,目前出现了许多的不连续分析方法,如:离散元算法、块体理论、DDA方法等,其理论基础更符合岩体的性状。 离散元法(DiscreteElementMethod)考虑结构体受力后的运动状态,以及由此导致受力状态及系统的变形(块体运动)随时间的变化,该法由Cundll于1971年首次提出,用来计算结构面和结构体组成岩体的非连续变形,以后又进一步发展了考虑块体本身的弹性变形,并推广至三维和动力问题。目前,离散元应用的文章较多,而研究基础计算方法的文章很少,因此,加强离散元法基础理论、基础算法及误差分析方面的研究,汲取有限元法等数值方法的优点,使之既能保持在描述散体的整体力学行为和力学演化全过程方面的优势,又能有效描述介质局部连续处应力状态和变形状态,使离散元法的模型建立真正满足几何仿真,物理(本构)仿真,受力仿真和过程仿真的原则,是离散元法研究领域的首要工作。 块体理论由石根华(1977)提出并在美与Goodman合作完善起来的,应用几何学、拓扑学碎裂结构岩体。近些年,块体理论在岩体工程中应用十分广泛,E.Hoek等(1998)应用块体理论开发了用于地下开挖工程的分析程序—Unwedge;2001年Rocscience公司推出了Swedge4.0,该软件可以用来计算边墙块体的体积及稳定系数。汪卫明、陈胜宏(1998)在矢体概念的基础上开发出三维岩石块体系统的自动识别方法,该方法能够有效解决包含不规则地形面和非贯通结构面等情况下的复杂块体的识别问题;卢波、陈剑平等通过应用随机不连续面三维网络模拟技术对复杂有限块体的自动搜索及确定其空间几何形态,并提出了“有形即是有限”的分析方法;张子新等把分形几何与块体理论相结合,提出分形块体理论,建立分形块体理论赤平解析法,并把随机概率模型引入分形块体理论,研究了三峡高边坡关键分形块体的滑落概率和分形块体的大小及其分布密度;张子新等将赤平投影图解析化,提出了块体理论的赤平投影解析法,并应用该法分析了某矿卷扬机硐室的稳定性;赵文把概率理论引入节理迹长分布的研究之中,推导了多组节理切割岩体形成关键块体概率的计算公式,从而使原来的一些关键块体转化为稳定块体,减少了关键块的数量。 近年来,石根华又将块体理论进一步发展,1993年由石根华提出的块体系统不连续变形数值分析新方法,简称为DDA方法,该方法是求解块体系统连续变形、大变形和大位移数值分析方法,块体的形状可以是任意的凸凹多边形,块体间也不一定要求角点接触。国内已研制了二维DDA程序软件,并与日本九州大学环境地盘工学研究中心合作将三维块体分析方法应用于三峡船闸高边坡的岩体稳定分析,并对船闸开挖施工过程及其支护效果的数值模拟,绘制了各开挖步序的岩体变形等值线图。 四、岩体结构控制论的工程应用 随着国民经济的发展和大型建设项目的实施,涉及到大量的地下工程建设项目,如采矿巷道、道路隧道、水电工程的地下洞室等。地下工程的一项主要研究工作就是分析围岩应力重分布特点以及变形破坏规律,这些都要受到岩体结构的控制。例如:康立勋通过研究块状结构岩体中自重应力传播的法则,得到了岩体的应力大小受岩块数量以及岩块几何参数控制的结论,并将研究结果用于计算煤炭地下采场顶结构载荷。隧道工程中岩爆和岩体结构关系密切,完整性好的岩体易发生岩爆,当节理裂隙发育到一定程度一般不会发生岩爆;岩层的层厚状态及层面与洞室的空间组合关系与岩爆有重要的关系;优势节 理组与最大主应力的夹角大小也与岩爆紧密相关。 上面提到了岩质边坡变形破坏形式主要受控于岩体的岩性和结构特性。如:河西走廊金川露天矿上盘西区边坡变形破坏、乌江鸡冠山崩破坏和清江水布垭水利枢纽马崖高边坡等属于倾倒破坏;因此,分析岩体稳定性时,应根据岩体的岩性、岩体结构特性等对边坡进行分区,分析各区岩体力学机制和变形破坏机制,再结合边坡开挖各项参数计算边坡稳定性。 一般计算地基沉降变形时,把地基岩体当作各向同性介质,未考虑结构面的影响。其实,当岩体中的节理裂隙发育程度及方位满足某种条件时,则地基的滑移变形将受其中的优势结构面控制。如:章杨松等对润扬大桥节理化岩体,运用优势结构面理论,分析确定了影响和控制岩体地基沉降变形的优势结构面组合,提出了“优势结构面模型”与“遍有节理单元模型”数值分析确定岩体地基沉降变形的联合算法。遍有节理单元模型是考虑遍布岩体中的节理对岩体的受力和变形的影响的数值分析方法计算时输入了众多组结构面的参数,而考虑优势面时只输入两组左右优势面的参数,次要的结构面则忽略之。在相同力条件下,考虑优势结构面影响时,计算的地基变形大于不考虑优势结构面影响时计算的地基变形,说明优势结构面对地基的变形有明显的影响,因而也将影响地基的承载力。 五、结论 本文从岩体工程地质模型、结构力学模型、分析方法和工程应用这四个方面总结了岩体结构控制论的研究和应用现状。根据岩体的岩性特征、结构面发育情况、岩体的地应力、地下水条件等建立岩体的工程地质模型,并将岩体划分为四种力学模型,分析岩体结构控制下的变形破坏机制。介绍了目前用于不连续岩体结构计算的方法。对岩体结构控制论在地下工程、边坡工程、库岸工程和地基基础中的应用作了简单介绍。 工程地质论文:岩体工程地质力学研究论文 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥隧道式锚碇施工图设计阶段岩体工程地质力学研究建议 1前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2岩体工程地质力学研究建议 2.1锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1)锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2)锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3)岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 工程地质论文:环境工程地质问题防治论文 摘要:本文结合南京地区深基坑实例,针对基坑失稳所造成环境工程地质问题,分析了地质问题所产生的原因,提出了防治对策,对深基坑施工的顺利进行及保护周边环境具有一定的实际意义。 关键词:环境工程地质深基坑管涌流砂 1引言 环境工程地质问题的主题是人类工程—经济活动引起的地质环境的异常变化。以往对城市环境工程地质问题研究的比较多的主要是过量开采地下水而引起的地面沉降。近年来,一些特大城市的超高层建筑均有地下室,那么建地下室便需进行基坑的开挖,基坑开挖对周围地质体、环境、生态等均产生一定的影响,即会产生一系列的环境工程地质问题,这些问题的严重程度与场地的地质条件、基坑开挖深度以及周边的环境等有关。下面以南京地区为例来分析深基坑开挖中的环境工程地质问题。 南京位于长江边,有近四分之三的地域位于长江及秦淮河古河道漫滩区,地层软弱,工程地质条件复杂。地层上部以粘性土为主,下部以砂,砾石层为主,自上而下可划分为杂填土、可塑状粘土、淤泥质粉质粘土、可塑-硬塑状粘土、软塑状粉质粘土、粉砂或粉土夹软塑状粉质粘土、粉细砂、细砂,中粗砂,砾砂,碎石土等。这种地层比较突出的特点是上部粘性土层为软土层与硬土层互层结构,在软土层中夹有粉细砂层透镜体,下部砂层的厚度较大(3-40m厚),为承压含水层,南京地区的超高层建筑的地下室一般为一、二层,有的达三层,开挖深度一般超过6.0m。深基坑开挖主要在上部粘性土中进行,设有二层地下室的深基坑开挖一般都穿过上部粘性土而深入至下部的砂层中。由于南京地区具有这种特殊的地层结构,因此在深基坑开挖过程中的环境工程地质问题是较为突出。 2环境工程地质问题分析 南京地区深基坑开挖的环境工程地质问题主要为基坑边坡滑移、基坑涌水、流砂及其引起的地面沉陷、基坑井点降水引起的地面沉降、道路开裂、房屋开裂等。 2.1基坑边坡滑移 南京地区深基坑开挖一般为垂直开挖,边坡以松软粘性土为主,在不采取任何有效支护措施的情况下,边坡会失稳而产生滑移或坍塌,有的即使采用支护,如果支护不当,挡墙也会整体位移,使护桩变形,坑底隆起,边坡会失稳而产生滑移。如南京交通银行,基坑深6.7m,挡土桩为钻孔桩,其后设置直径0.3m的旋喷桩作止水帷幕,地下水位在地表下1.0m处。由于钻孔桩和止水桩质量差,止水帷幕未现成,基坑开挖后,东南角桩间出现大量涌泥和流砂,挡土墙向基坑内侧倾斜达0.2m,桩后现成了5~10cm的地面裂缝,边坡滑移,使东南面的和平电影院严重开裂破坏,被迫停业拆除。 2.2基坑涌水、流砂及其引起的地面沉陷 南京地区的地下水位埋藏较浅,深基坑开挖过程中,改变了原有地下水的平衡状态,地下水便向基坑内产生流动,尤其是基坑壁或基坑底揭露砂层时,由于砂层的透水性较好,故地下水涌水现象更为严重,如不采取控制地下水的措施,则严重影响施工或无法施工。另外,如果砂层中的动水压力超过砂土本身抗渗能力时,则松散的砂土会部分或整体伴随地下水一起涌入基坑内(流砂),上部粘性土层中砂层透镜体流出后,会在粘性土中产生空洞,若空洞较大且距地面较近则会导致地面沉陷;同时由于地下水位的下降,使土体中孔隙水应力降低,有效应力增加,土体产生新的压缩变形,从而使地面产生沉降。如南京军区空后制药厂厂房基坑下面有一薄层不透水层,但该薄层不透水抵挡不住水头压力时,现成管涌;南京千帆大厦基坑由于存在连续厚层粉砂,砂土,选用压密注浆对止水缺陷补强失效,造成大量漏水、涌砂,引起基坑旁侧部分塌陷。 2.3降水引起地面沉降 南京地区很多深基坑在开挖过程中遇到坑底含水砂层,则在承压水压力的作用下,会产生涌水、涌砂现象。如果基坑底为厚度不大的粘性土,承压含水砂层中的地下水会冲破粘性土层而产生突涌现象(即涌水、涌砂)。为防止这种现象的发生,南京地区多采取隔水(如帷幕灌浆)或降水措施,其中井点降水是深基坑防护中较为经济且效果比较显著的方案,因此南京地区许多超高层建筑均采取了这种控制地下水的措施。但由于抽取地下水使地下水位下降进而引起地面沉降,沉降过大将危及周围建筑物及道路管线的安全。如南京东正大厦基坑工地西侧在97年11月28日下午发生长约30m,宽约1.0m,深为2.0m左右的地面塌陷事故,距其深基坑支护结构约为5.0m左右。造成的原因为基坑采用井点降水,周围地下水位降低,孔隙水压力减小,有效应力增大,引起土层压密,导致地面沉降。 2.4不均匀沉降使房屋和道路开裂 由于基坑降水使地下水位降低、有效应力增大而使地基产生新的、不均匀的压缩变形。经对相邻建筑物及道路的变形监测,这种变形的不均匀程度随离基坑距离的减小而增大,当这种不均匀变形超过了建筑物和路面的承受能力时,就会产生破坏而造成房屋和路面的开裂和下沉。如南京国贸中心基坑,原设计双排深层搅拌桩止水,后因施工场地不够,仅施工一排深层搅拌桩止水,造成基坑开裂,中山东路主干道路面开裂。 3事故防治 由于在基坑支护结构上的作用具有许多不确定因素,以及在设计理论上存在着不完善现状,要避免产生重大基坑事故的最好办法是采取预防为主的对策。因此只要在施工期间引起高度重视,采取有效的防治措施,则可将环境工程地质问题所产生的危害减至最小甚至根除。选择防治措施考虑的因素主要是环境工程地质问题的类别以及基坑周边的环境状况。南京地区深基坑周围一般建筑物多,道路纵横,管线交错,支护方案的实施要确保这些民用设施的正常使用。南京地区最早的基坑开挖深度一般不超过8.0m,因此当时所采用的支护技术比较单一,主要是悬臂型支护排桩,如打入或静压预制桩,大直径钻孔或挖孔灌注桩等,其作用主要是支撑基坑周围土体。后来随着基坑开挖深度加大(深度一般大于10m),深基坑开挖中的环境工程地质问题愈来愈复杂,对引起基坑事故的原因,通常可以归纳为以下几个主要方面: 3.1地下水渗漏 在开挖过程中会经常遇到支护墙上的局部渗漏。这些渗漏主要是施工质量引起的。如果渗漏点的水量不大,而且水中基本上不夹带泥沙,此时只要及时用块凝材料把漏水点堵住就可以了。 如果墙面上出现具有一定压力的较大漏水,而且在水中夹带着较多泥砂,在开挖面上明显的泥沙沉积。此时,在墙背往往伴随发生较大的地面沉降,地下水位出现聚降,对于这种情况需要给予高度重视。首先应该了解墙背水源补给情况,如有上下水管漏水,必须及时修复。待漏点的水压减低后,马上在基坑内把漏洞堵好。随后要进一步观察在开挖面上沿墙边附件有没有隆起、冒砂或冒气现象,在沉积的砂堆中仔细观察有没有存在渗水通道。如果存在这种现象,表面开挖面以下还有墙体施工质量,或者可能是支护结构抗渗流不够。这种情况下,应该暂停基坑内挖土,并根据具体情况立即采取补救措施。常规方法如有: (1)用地质雷达等物探手段查明墙背土体中可能已经现成的空洞,以及空洞的位置和大小,然后用注浆或高压喷射等方法把空洞填实,增补隔水帷幕。 (2)在基坑内,把开挖面以下的沿着支护墙的那部分土层进行注浆加固,提高土体的抗渗性能。土体的加固宽度可取墙体在开挖面以下插入深度的1/2,加固深度一般不超过4m,或根据抗渗验算确定。 3.2承压水影响 在基坑底部有承压水,而且坑底的不透水土层又没有足够的厚度时,容易时坑内土体产生较大的隆起,严重时可能冲溃基坑底部的不透水层,在基坑外侧土体顶面引起较大的地面沉降。在发生隆起破坏之前,可能杂支护墙边以及支撑立柱四周看到冒水,冒砂现象。对待承压水,可以采用穿过坑底不透水层的减压井处理。 3.3土体变形 如果支护结构强度不足,墙体刚度较小,插入深度不够,或者在墙后有大量的水土流失,会有可能引起土体滑动,使支护构件遭到破坏,甚至导致整个支护结构倒坍;在地面现成裂缝,产生大量沉降甚至塌陷;在基坑内产生大量隆起,使主体工程的工程桩产生位移。同时,使周围环境受到严重破坏。遇到这种情况,一般可采取如下措施: (1)封堵在地面出现的所有裂缝,防止雨水或其它地面水流入缝隙。 (2)清除基坑周围的地面荷载,并尽可能卸除部分基坑边上的土方,以减小支护结构上的侧向荷载。 (3)情况严重时,应立即向基坑内回土,待土层加固后再重新挖除。 (4)将基坑内外沿滑动面上下进行加固,滑动面的位置可以根据现场所表现出的滑动现象,结合工程地质资料进行估计。加固的方法可采用能有效的提高土层抗剪强度的地基处理方法,如注浆,高压喷射等,也可以沿滑动面打抗滑桩加固。 以上各种事故抢险措施中,注浆方法是一种不得已的方法。因为处理不妥往往会由于注浆压力使地基土的原状结构破坏而于事无补。因此必须严格控制注浆压力,宁低不高,宁慢不快。而且应在浆液中掺合高效速凝材料。 4结束语 近年来,南京地区超高层建筑深基坑开挖所采取的支护措施种类繁多,总的来看,大多都是成功的,但有些基坑也出现一些大小事故,造成了经济上的巨大浪费,但迄今为止尚未出现整体塌坑的毁灭性事故。因此深基坑开挖的规范化、程序化、科学化对减少或防止深基坑事故即环境工程地质问题所产生的危害无疑是有积极作用的,尤其是在基坑开挖之前通过详细的工程地质勘察,分析与评价可能出现的环境工程地质问题,在此基础上,进行合理的支护设计是必不可少的;此外基坑施工期间强调信息化施工,即施工过程中随时监测,发现问题及时反馈,重新修改或补充设计从而进一步指导施工。 在这里我要首先感谢罗老师近两年来给我的谆谆教诲,您不仅让我学会了书本上的知识,同时也让我懂得了如何做人的道理,更教会我如何更好地去适应社会,在今后的人生道路上您的一言一行都将会为我的前进道路指引方向,我会永远铭记师恩。学生在这里祝您:身体健康,万事如意。 工程地质论文:工程地质三维建模管理论文 摘要:现有的地理信息系统(GIS)都主要表达二维的地表地物的图形和属性信息,要扩展到真三维包含地下地质结构的地质信息系统还有差距。本文分析了工程地质体三维建模与可视化研究的关键技术问题,并结合金沙江某水电工程坝址区的三维地质建模进行了初步开发和应用。 关键词:工程地质三维建模与可视化地质信息 1前言 现有的地理信息系统(GIS)都主要表达二维的地表地物的图形和属性信息,要扩展到真三维包含地下地质结构的地质信息系统还有差距。一个大型地质工程项目从可行性研究阶段、初步设计阶段到详细设计阶段,乃至到工程施工与运行阶段,往往积累了大量的地质资料,用三维模型图形图像来表达和解释如此庞大的资料,比光靠数据库和图表图纸等传统手段来得有效的多。建立工程地质体的三维模型,处理岩层界面与结构面组合关系,逼真反映地下主要地质结构全貌,将为工程地质工作者分析研究工程地质现象和发现掌握岩土体结构规律,提供一种崭新的研究手段和研究方法。 国外三维地质建模和可视化研究发展较快。加拿大阿波罗科技集团公司推出的三维建模与分析软件MicroLYNX,通过对离散点采样、钻探采样和探槽采样等空间数据的处理,产生剖面、块和面等模型,确定矿藏分布和等级变化并计算矿藏储量。加拿大GemcomSoftwareInternationalInc.公司开发的Gemcom软件通过钻孔、点、多边形等数据,利用实用的图形编辑和生成工具,显示钻孔孔位分布,运用不规则三角网建立表面和实体模型,运用多义线圈闭岩层和矿体边界进行储量和品位分析,提供了交互操作功能并允许用户根据自己的经验和专家知识勾画地质模型,实现任意剖面切割任意角度观察和实体与实体或实体与表面的交切与布尔运算等。国外软件主要是瞄准采矿工程,能够较好地满足采矿工程活动中的矿产资源勘探和评价、地下矿井和露天矿坑设计和规划、矿产资源管理和采矿生产管理等需求。美国Kinetix公司开发的3DStudioMAX,Alias/Wavefront公司开发的Maya和微软公司开发的Softimage等大众化的三维建模软件,在构建工业和建筑模型与动画制作方面有其独到之处,但交互查询的功能较弱,与工程勘测数据库结合并应用于工程地质三维建模方面还有较大距离。 张菊明等对风化带分布、多层地层等地质信息的可视化和断层错断岩层的表达和显示的算法[1,2]进行了较为深入的研究,为工程地质三维可视化软件的开发准备了数学基础,并借助AutoCAD平台实现了复杂三维地质图形的显示。国内的灵图VRMap地理信息系统软件有较强的地形模拟和地表地物的查询功能,但不是真三维的地质建模工具。北京东方泰坦科技有限公司开发TITAN三维建模软件,基于框架建模的思想,利用平行或基本平行的剖面数据,建立起三维空间复杂形状物体的真三维实体模型,但目前只是初步的三维建模与图形处理的引擎,在面向具体专业时,需要添加或扩充专业模块,比如工程地质专业模块等。 纵观国内外几种软件的研究与开发现状,它们为工程地质三维建模与可视化打下了很好的技术基础,提供了很宝贵的开发经验。但是,对于工程地质专业的地质体建模与可视化分析的针对性不强,不能够很好地满足工程地质生产与研究的专业功能需要。因此本文将从分析工程地质的三维建模和可视化的关键技术问题入手,简单描述作者在工程地质三维建模和可视化方面的初步开发研究成果。 2关键技术问题分析2.1离散数据的插值与拟合 工程地质复杂地质体中的各种地质信息,包括地表地形、地下水位、地层界面、断层、节理、风化带分布、侵入体及各种地球物理、地球化学、岩土体的物理力学参数或数据的等值面(线)等,都可以看作是三维空间中的函数,它们的拟合函数要根据实际勘测数据建立,实测数据越丰富,越能够真实描绘出这些信息的空间分布规律。地表地形测量数据、地下水位埋深测量信息等的单值曲面图形生成可归结为双自变量离散数据的插值和拟合,多值曲面如倒转褶皱和空间等值面等,则应采用多参变量插值等其他一些较复杂的方法。空间曲面插值函数有以下构造方法,如与距离成反比的加权方法(Shepard方法),径向基函数插值法(Multiquadric方法)[3],平面弹性理论插值法[1,2]等,它们同样适用于单个连续地层界面、地球物理勘探数据、地球化学勘探数据以及岩土体物理力学参数在地质体空间的分布。 2.2三维数据结构 工程地质体一般是不规则形体,在计算机图形学中曲线和曲面总是分别通过很多微小直线段和微小三角面逼近来模拟地层岩性界线和岩层曲面,即岩层界面(和地表曲线、地下水位面等地质层面界线)和岩层曲面都分别是许多微小直线段和微小三角面的集合。地质体三维空间数据结构是工程地质三维建模和可视化的基础,这就要求必须具备有效的分层的三维数据结构,能够确保人机交互和查询的实现。 2.3曲面求交 地质体中存在大量各种层面,当出现地层不整合、断层错断岩层、地层尖灭和地下水出露于河谷地表等情形时,就自然会遇到曲面间求交的问题;地质体三维模型的上部边界是地表曲面,通过数学方法拟合出的岩层面或地下水位面不应超出地表曲面,即超出部分不应显示。同样的,当显示多层地层时,下面的每一岩层应以其上一岩层为边界。因此,为了可视化地层界面必须要解决地层面与地表、断层面和其他地层面的求交问题。另一方面,在剖面图成图时,地质界线的绘制是通过显示剖面(平面)与各种地质界面(曲面)求交所得出的交线。因此曲面求交包括地质界面(层面)之间的相交,和地质界面与剖面的相交两类问题。 2.4三维拓扑结构分析 从地质学角度看,拓扑是地质对象间关系的表格,拓扑表存储层位间上覆、下伏和交切(被断层切割后地层的拓扑表达)等的地层学关系及地质空间位置关系。拓扑也可视为允许这些地质关系合理储存的数据结构。例如,考虑多层地层,上一个岩层的底面和与其相邻的下一个岩层的顶面是上下岩层这两个实体的公共部分或共享边界,它们之间的拓扑关系就是相邻和同一的关系,在存储数据时只存储上一个岩层的底面或其相邻的下一个岩层的顶面,即相邻岩层的边界曲面可以存为一个地层曲面,大大减少数据存储量。评价地质模型系统的优缺点往往决定于描述地质对象所用的拓扑结构[4]。 2.5可视化技术 工程地质复杂地质体可视化,是利用计算机技术将工程勘测获得的数据,转换为形象直观的便于进行交互分析的地下地质结构空间形态的立体图和剖面图形,其基础是工程数据和测量数据的可视化〔5〕。利用可视化技术可以从庞大的地质勘测数据中构造出地质工程中对于边破稳定性和地下硐室变形破坏等起关键作用的岩层和结构面,并显示其范围、走向和相互交切关系,帮助工程地质人员对原始数据做出正确解释,继而为工程地质分析具体问题提供决策支持。 3工程地质三维可视化技术的初步开发与应用3.1研究框图 工程地质复杂地质体三维建模与可视化的研究框图如图1所示。 基于离散采样数据的插值与拟合的思想,即将离散数据转化为连续曲线曲面,工程地质复杂地质体三维建模与可视化的过程是,从勘探数据库中提取各种地质信息的坐标位置及岩土体的物理力学参数,通过不同的拟合与插值函数得到地质层面(曲面)和地质实体的三维计算机图形显示,表达地质信息在研究区域内的分布规律。生成地质岩层面和地质实体后,实现从任意角度观察建立的模型,实现根据指定的剖面走向、倾向和倾角生成垂直剖面。 3.2初步开发与应用3.2.1工程勘测空间数据库管理 在收集整理现场勘测数据后录入金沙江某水电工程勘测空间数据库各分项数据表,这些数据表不仅包括地质信息的位置数据,更重要的是提供属性数据。 以地层岩性数据表为例,要求录入钻孔编号、岩层起始深度、岩层终止深度、层厚、岩性(地层名称)、地层代码(地层年代)、岩层走向、岩层倾向、岩层倾角、接触关系、地质描述等数据。随着工程勘测的进展,能够方便地修改补充和管理勘测数据。图2是工程勘测数据库中钻孔地层系统数据表的管理界面。 3.2.2三维浏览 通过孔口坐标和测量数据等的离散数据的拟合和插值法绘制坝址区的右岸地表曲面网格(图3),进而可在三维图形环境中进行虚拟现实浏览观察(图4)。 3.2.3三维地质立体图 利用工程勘测数据,建立了坝址区右岸三维立体地质图。该坝址区自上而下地层岩性组合为:第四系崩坡堆积物,侏罗系泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,三叠系上统厚至巨厚层状细至中粒砂岩,三叠系上统薄至中厚层状粉细纱岩、粉砂岩,三叠系上统中厚至厚层状中粗砂岩。通过有限的工程勘测数据得出的立体图,能够较好地满足工程地质的精度。图5表达了该坝址区右岸三维地质图。 3.2.4三维可视化查询 通过图形与工程勘测数据库中的属性数据的链接,实现可视化查询地层岩性和其他工程地质信息,最终完成向三维地质信息系统的转变。图6是一简单的被断层错断的水平多层地层模型,通过模型的每个地层实体名称与数据表中的岩石名称字段对应链接,能够查询地层的岩性,地质年代,起止深度和地质描述等工程地质人员关心的地质信息。 4结论 (1)运用先进的可视化技术与交互图形技术建立数据库,存储和管理现场勘探实测和试验数据,建立工程地质体的三维模型,工程地质工作者可随着勘察或研究工作的不断深入细致,对研究(工作)区域随时补充信息来自动显示地质信息在研究(工作)区域内的分布,从而不断提高模型精度,并且利用模型反馈回来的信息及时发现已有勘察工作中的不足,从而及时修改勘察或研究工作方案,指导下一步勘探或研究工作的实施。 (2)工程地质三维建模与可视化的深入研究,可以充分利用已有现场勘探实测或试验数据,达到节约投资减少勘察或研究成本的目的。当现场勘探和试验数据资料不足情况下,通过对已有数据的插值与拟合到建立三维模型,可以推断和预测未知区域或研究较少区域的地质信息或岩土体物理力学参数的分布趋势,从而为减少勘探工作量提供科学的可靠的依据,达到节约花费,为生产或研究部门产生直接经济效益的目的。 (3)工程地质岩土体是复杂的不规则形体,存在各种地质岩性层面、结构面以及各种空间分布的地质与力学信息,完全表达地质信息的空间分布及岩层和结构面间的位置关系,工程地质三维建模与可视化研究是大有作为的。 工程地质论文:工程地质系统开发分析论文 1前言 自2003年中国地质学会工程地质专业委员会发起建立“全国工程地质专家库”以来,得到全国各界工程地质(含岩土工程和地质工程相关专业)行业高科技人员的积极响应,已经收到420余份反馈回来的专家登记表,均已录入数据库。“全国工程地质专家库”已初具规模,从针对服务的行业来说,包括水利电力、铁路交通、矿山和工业民用建筑等;从专业领域来说,包括工程地质勘察、岩土工程施工、地质灾害研究等;从遍及的单位来说,包括高等院校、科研院所、各部委直属勘测设计院和公司等一百多家;从职称分布来说,包括工程院院士、勘察大师、教授级高级工程师、高级工程师、教授、副教授、研究员、副研究员等;从工作职务来说,包括院长、副院长、总工程师、副总工程师、经理、校长、系主任等。 入库的单位及其人数情况:北京国电华北电力工程有限公司14人;长安大学地质工程与测绘工程学院11人;成都理工大学环境与土木工程学院12人;国家电力公司成都勘测设计研究院43人;国家电力公司贵阳勘测设计研究院15人;国家电力公司昆明勘测设计研究院39人;建设综合勘察研究设计院11人;水利部天津水利水电勘测设计研究院11人;中国科学院地质与地球物理研究所17人;中航勘察设计研究院39人(这里只列出了10人以上的单位)。 2软件功能 2.1基本功能 ①显示工程地质(地质工程、岩土工程及相关专业)专家基本信息,包括姓名、性别、出生年月、技术职称、工作职务、工作单位、单位性质、联系方式。②显示专家专业特长,工作领域。③打印专家表。④按照入库序号、姓名和工作单位排序,方便检索。⑤可随时登记入库。 2.2查询 按照姓名、出生年月、工作单位、单位性质、技术职称、专业特长、工作领域等单个字段查询,查询的结果可显示专家基本信息、专业特长和工作领域,打印专家表。 2.3高级查询 多个字段的组合条件查询,查询结果可制作报表。 2.4数据库维护 数据库管理员能够轻松完成数据库的日常维护工作,如添加、删除、查询等。 专家库可用于人事档案管理、查找工程咨询专家、聘请工程项目评审专家、查找稿件评阅人、聘任学位论文审阅人等。 3系统界面及功能模块 3.1主界面 全国工程地质专家库系统主界面如图1所示。界面包括菜单区、查询区、信息管理区和信息显示区。菜单包括记录、查询、管理员和帮助等项。查询区包括单个字段的简单查询和高级查询按钮。信息管理区由基本资料、专业特长、工作领域、备注、全表浏览、打印、退出按钮组成,点选不同的按钮,信息显示区将显示不同的信息。 3.2高级查询界面 点击主界面窗口中查询区的高级查询按钮会弹出高级查询窗口,如图2所示。通过该窗口可生成查询条件、选择结果中要显示的字段、选择排序字段、选择组合查询条件,并执行查询。查询结果由查询结果窗口(图3)显示出来。 3.3查询结果窗口 点击高级查询窗口中的开始查询按钮就可弹出查询结果窗口。查询结果窗口左上部分显示符合查询条件的记录,右上部分是打印全部结果按钮和打印选中结果按钮。下部是选中专家的详细信息,当点选左上部的不同专家,其详细信息会改变。 3.4查询结果报表打印窗口 点击查询结果窗口中的打印全部结果按钮将弹出查询结果报表打印窗口,如图4所示。上部是打印按钮、导出按钮和缩放比例下拉列表框,中间是报表显示区,下部是页码显示和翻页按钮。 3.5选中结果报表打印窗口 点击主界面信息管理区打印按钮和查询结果窗口中的打印选中结果按钮将弹出选中专家资料报表打印窗口,如图5所示。 3.6数据库管理员界面 点击主界面管理员菜单下的管理员登陆菜单项后,弹出管理员登陆对话框(图6),输入帐号和密码后,点击确定按钮进入数据库管理员界面(图7)。 数据库管理员界面由菜单、工具按钮、专家信息编辑区和全表数据浏览和编辑区组成。工具按钮包括移动记录、添加、删除等按钮组成,专家信息编辑区用来编辑专家信息,全表数据浏览、编辑区浏览和编辑数据库记录。 4工程地质专家库系统开发 4.1数据库 (1)信息来源 通过学术会议、信件和网上下载(见/xwdt-040106.htm)等途径分发“全国工程地质专家库专家登记表”,收集反馈回来的原始登记表,录入数据库中。 (2)创建数据库 在MicrosoftOfficeAccess软件中建立专家数据库。数据库中包括的字段有:姓名、性别、出生年月、工作单位、技术职称、工作职务、专家特长、工作领域、通信地址、邮政编码、联系电话、传真和电子邮箱等,基本涵盖了专家的基本信息、特长、工作领域和联系方式。 (3)数据录入 数据录入方式有两种方式:①在Access中录入;②数据维护方式,即在数据库管理员界面中输入数据。 所有专家的信息存储在一个数据表中,每位专家的信息在数据表中表现为一条记录。 4.2系统功能的代码实现 采用MicrosoftVisualBasic6.0作为开发工具,运用其集成开发环境和快速应用程序开发技术,根据软件的功能模块分别创建程序界面和窗口(图1-图7)。开发过程中使用了ADOData控件、DataGrid控件、DataEnviornment设计器、DataReport设计器等。 下面着重叙述高级查询的实现。在高级查询窗口中,用户填写的查询条件包括查询结果中显示的字段、where子句查询条件、字段排序子句,用字符串连接生成SQL查询语句。然后在专家数据表中查找符合查询条件的专家记录并在查询结果窗口中显示给用户。 5结语 中国地质学会工程地质专业委员会建立“全国工程地质专家库系统”的目是便于相互了解、交流,以满足各单位部门了解专家专家信息的需求,充分发挥专家作用,更快推进工程地质学科和事业的创新发展。
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地质力学论文:岩体工程地质力学研究论文 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥隧道式锚碇施工图设计阶段岩体工程地质力学研究建议 1前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2岩体工程地质力学研究建议 2.1锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1)锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2)锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3)岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:三维地质力学模型管理论文 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1模拟范围地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2地形及地质条件模拟对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3初始地应力场模拟三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4开挖过程模拟按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5支护方案模拟按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7内部应力场分布量测在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 图4隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1位移主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2应力主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3超声波测量试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6地下厂房洞周屈服区分布 4.4锚固支护系统根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:大型地下水电站厂房洞群三维地质力学模型试验 摘要:本文对拟建的超大型水电站地下厂房洞室群三维地质力学模型试验作了综合介绍,包括采用离散化多主应力面加载和控制系统,解决了复杂三维初始应力场的模拟难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了三维试验中的隐蔽开挖模拟及内部量测等关键技术问题。试验结果表明拟建水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的,推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,对设计方案起到有力的支持和验证作用。 关键词:大型水电站 地下厂房洞室群 三维地质力学模型试验 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1 工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1 左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2 模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3 试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1 模拟范围 地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2 地形及地质条件模拟 对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3 初始地应力场模拟 三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4 开挖过程模拟 按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3 地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5 支护方案模拟 按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6 施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测 在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7 内部应力场分布量测 在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 4 试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1 位移 主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5 地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2 应力 主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3 超声波测量 试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6 地下厂房洞周屈服区分布 4.4 锚固支护系统 根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5 结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议 论文作者:曾钱帮 王思敬 彭运动 刘明虎 陈晓东 樊敬亮 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥 隧道式锚碇 施工图设计阶段 岩体工程地质力学 研究建议 1 前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2 岩体工程地质力学研究建议 2.1 锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2 锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1) 锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2) 锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3) 岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3 锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4 锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5 锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6 锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7 大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:岩体地质力学下水利水电勘察的应用 摘要:随着经济的发展和社会的进步,用电量、用水量的需求大幅增加,急需新建大量利水电工程,而水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况对水利水电工程的工程质量和工程安全影响很大,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,并提出了一些相应的建议,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 关键词:岩体工程地质力学;水利水电工程勘察;岩体结构;高坝坝基;地质构造稳定性 1引言 经济在发展,社会在进步,人民群众的用电量、用水量急剧增加,从而导致了水利水电工程也随之急剧增加,水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况,对水利水电工程的质量和安全影响很大,进行水利水电工程勘察时,要运用岩体工程地质力学知识,对水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况进行详细勘察,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 2岩体工程地质力学基本知识 岩体工程地质力学的研究对象是工程场地附近的岩体结构。岩体,由一种或多种不同的岩石组合而成,受到形成环境以及后期构造影响后,岩体内会呈现各种各样不同的结构面。在实际环境中,岩体会被各种各样不同的结构面切分成为不同的结构体并出现破裂带。进行岩体工程地质力学等地质研究时,必须先研究岩体结构。进行水利水电工程地质勘察时,依据相关规范并结合实际工程经验对岩体结构类别进行量化和细化,岩体主要分为5类。Ⅰ类岩体,主要为厚层状或整体块状结构;Ⅱ类岩体,主要为中厚层状或块状结构;Ⅲ类岩体,主要为镶嵌状或互层状结构;Ⅳ类岩体,主要为碎裂状或薄层状结构;V类岩体,主要为散体状结构。在具体工程中,可以根据工程区域的具体地质条件以及影响岩体质量的因素,进行适当调整,从而结合工程区域岩体的具体特性,制定相应的岩体质量分类或岩体工程地质分类,以及结构面分类,用于实际工程情况下的边坡、坝基、地下洞室围岩等结构的岩体具体分类,赋予相应结构面岩土体以及岩类物理力学参数值。高地应力等因素会对岩体分类造成影响,其对岩体分类造成的影响,有待进一步研究。 3工程区域的地质构造稳定性以及地震研究 汶川大地震以后,国家相关部门十分重视地震对水利水电工程的影响,相关部门专门发文要求,进行大型水利水电工程设计时,必须要进行工程防震抗震设计,并必须专门接受审查。在地震研究中,活断层的判别标志有:(1)地震断裂带中构造岩或者被错动脉体是晚更新世;(2)错断晚更世以来的地层;(3)沿着断层存在历史地震,或者存在现代中、强震的震中分布,或者存在密集而频繁的近期微震;(4)经现代化监测表明,沿着断层存在地形变和地位移;(5)经地质构造上的证实,被发现的断层与已知的活断层有着共同或共生的关系。在工程地质勘察规范中,工程场地岩体中活动断层的年龄被限定在十万年以来存在过活动的断层。水坝等主要水工建筑物应该尽量避免跨越活断层或者与活断层有构造活动联系或相关联的分支断层,特别应该注意尽量避开晚更新世晚期以来有过地质活动的断层。水坝选址不适宜选在地震等级为6级及以上的震中区或者地震的基本烈度为Ⅸ度及其以上的强震区。如果在上述两种情况下建水坝,需要专门进行论证。汶川特大地震后,地震灾区的大部分大中型水电水利工程,虽然有不同程度的损坏现象,但却没有一个水电水利工程在地震中发生重大次生灾害,这有力说明工程地质勘察规范中所规定的区域构造稳定性的技术标准、工作方法、评价原则是正确的,能经受大地震考验。 4高坝坝基工程地质研究 我国的水坝高度有些已达到了300米,成了俗称的“高坝”,水荷载和坝基荷载对高坝坝基岩体质量的要求非常严格。主要有以下技术要求:(1)高坝坝基岩土体在长期被水渗透和作用的前提下,必须保持力学、化学及物理性质的稳定,并要确保坝基的渗透压力和渗漏量维持在允许的范围内,以免发生渗透破坏;(2)在各项不同荷载作用下,高坝坝基各个部位的变形和应力值应该确保在允许范围内,以免出现不均匀变位或局部应力集中的现象而影响大坝安全运行;(3)高坝坝基岩土体在其所承受的荷载作用下确保不会产生滑移失稳。如果高坝采用混凝土坝基,需要先对坝基岩体工程地质进行分类以及对岩体质量进行分级,要重点对影响坝基抗滑稳定性的软弱结构面的性状以及它们的不利组合的边界条件进行勘察,并需要根据岩体的软弱结构面类型选定它们的强度参数和变形参数以适合工程建设的需要。要对影响高坝坝基不均匀变形与应变的弱化岩体进行详细勘察以避免其对水利水电工程的工程质量带来安全隐患。如果进行高坝建设时采用当地采挖来的工程材料将坝基建在深厚的覆盖层上,必须对覆盖层的结构和详细分层、埋藏谷的范围、河床深槽的范围等相关地质资料进行详细勘察,特别要对漂孤石层、架空层、粉细砂层、软土层的物质组成、渗透特性、分布范围进行详细勘察,同时要详细准确地评价地震作用下的地层不均匀沉陷可能性、地层渗透稳定性、砂层液化程度,这是为了给水利水电工程建设时采取合适的防地层渗透、抗砂层液化、防地层不均匀沉陷等措施提供科学的依据。 5结语 本文通过对岩体工程地质力学基本知识、工程区域的地质构造稳定性以及地震、高坝坝基工程地质进行阐述与分析,对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行了初步探究,提出了一些相应的建议,对相关参与者与研究人员起到了一定帮助作用。 作者:黄子炎 单位:浙江华东建设工程有限公司 地质力学论文:关于工程地质力学应用过程中常见问题的分析 摘 要:社会经济的进步,极大促进了工程地质力学的发展,工程地质力学是研究地质体变形状况的科学,地质体具备多形态的特征,为了满足工程地质的实际要求,进行地质体存在状态、力学特性、地质体演化过程的分析是必要的。 关键词:工程地质学;地质体;演化过程;力学特性 1 地质体的力学特性 (1)地质体产生于一定的地质环境,地质体是由地质环境中按照某些结构排列的岩石、水等构成的,其具备非均匀性、非连续性的地理特征,无论是初始状态特性,还是流-固耦合特性都充分体现了地质体的独特性,区别于传统力学的研究对象。 地质力学界对地质体特性的研究并没形成一个统一的描述方法,其中依旧存在很多的问题需要深入研究,这需要做好相关的室内试验,进行精细性的分析,获得丰富多样的本构关系,掌握地质力学的特殊规律。地质体是一个比较复杂的系统,仅仅通过局部的岩石试样,并不能代表其整体的特性,岩石试样缺乏典型代表性,岩体试样不能脱离地质体本身,否则其会丧失处于母体中的作用。在某些状况下,获取试样,会导致其内在特性的改变。为了更为深入地研究地质体的整体特征,需要深入了解地质体的局部特性,在此基础上,进行地质体整体特性的描述及探测,从而满足实际工作的要求。 (2)地质体的特性与地质构造运动、地质环境密切相关,从而影响到地质体的一系列的力学行为。通过对力学分析方法的应用,不能取得定量化的结果,为了获得地质体的初始状态,需要应用工程地质力学的应用方法,从而解决实际工程问题,地质体的特性具备多样性,比如非线性特性、非弹性,这些特性与岩体结构面的特性密切相关,温度效应、时间效应是固体材料的常见特性,地质体的特征与温度、天气等密切相关,其中外界因素的变化,导致其出现更为复杂的力学过程。 2 工程地质力学所面临的常见问题 (1)地质工程主要分为两类问题,地下工程问题,比如水电工程的地下隧道、地下核肥料、地下矿藏等区域的采空区,地质体的活动断幼纯觥⑷硌易纯觥⑼杆状况等,对于工程的稳定运作产生一系列的影响,与工程建设、工程造价密切有关,这类问题主要涉及到高地应力前提下的地质体的变化状况。第二类问题是地面工程,涉及到一系列的基础工程建设,铁路公路边坡、矿石开采,主要引发的问题为滑坡、泥石流等,我国的边坡工程规模日益庞大,其也引发了一系列的自然灾害,存在的主要力学问题是水、地震等作用下的破坏状况。 一项合格的工程建设必然要经历选址、勘察、设计等几个模块,在不同的工作模块中,由于其工程阶段的不同,工作目的的差异性,其工作的侧重点也不一样。地质工程是一个整体性的工程,其内部各个阶段间互有联系,密切相关,为了解决实际工作需要,工程地质力学的应用要因地制宜,灵活应用,切实解决地质工程中的问题。 (2)在地质工作中,避让是非常重要的原则,避开危险区域,是地质工程工作的重点。为了达到这一目的,必须首先明确哪些区域存在着危险状况,获得相关的地质资料后,再针对山体的稳定性进行判定,这种可靠性关系的判断与地质工程的顺利开展密切相关。建筑工程的顺利开展,需要建立在良好的地质条件基础上,如果将良好的地质条件误判为不稳定,将会造成地质工程工作资源的巨大浪费。 在地质工程实践中,有些地质问题依赖于工程师的工作经验,比如利用边坡稳定判断方法进行滑面参数的分析,这些参数的确定依赖于丰富的工作经验,在这个过程中,有些工作步骤需要利用有限元进行计算,这些可靠的地质工程分析方法都离不开大量的工程实践工作。 3 地质体力学特性探测的一般方法 (1)在地质工作中,选址是一门重要的工作,在选址过程中,地质人员需要依据地质条件、环境等,进行工程建设可行性的判断,这需要进行工程建设地点、线路等的综合性分析,需要做好一系列的地质勘察工作,进行地质条件的深入了解,从而判断出工程建设状况。通过各种工程手段获得工作资料将作为下续工作的依据,一般来说,勘察过程中获得越多的资料,其工程设计的可靠性也就越大。在实际工作中,地质勘察的手段诸多,受到实际工程状况的影响,地质资料的获取比较困难,工程设计往往要进行多次设计。 为了实现地质工程造价的优化,必须最大程度地降低工程成本,而又获得最大的工程效益,在最优成本的前提下,获得丰富的地质材料。地质力学研究不仅仅需要获得给定条件的结果,也要最大程度创造地质工作的良好条件,这通常需要进行表面位移监测、波动等方法的应用,进行地质体力学特性的探测。这些方法具备良好的工程合理性。 上述方法运用得当,可以进行某工作区域某点特征的获取,而又不破坏地质体的原本形态,它的探测成本也是比较低的,目前来说,我国的地质勘察体系并不健全,缺乏丰富的理论体系支撑,计算机应用技术体系尚不健全。 (2)相比于工程结构,地质体的可容许变形更大,工程结构与地质体之间的相互作用比较复杂,远甚于单纯结构的变形分析,在这个过程中,为了给出合理性的工程设计,必须进行地质体初始状态、地应力场状况的深入分析,从而给出恰当的工程设计方法,进行工程涉及到优化。在地下工程工作中,岩体分类技术是常见的工程设计方法。 目前来说,我国的岩体分类技术理论体系尚不健全,通过对这种岩体分类问题的论证,能够满足我国复杂环境区域工作的要求,进行复杂性地质工程可行性的判断。工程岩体分类是比较笼统的,它主要适应于工程的初步设计阶段、工程预算阶段、招投标阶段,这种方法与一般工程的力学计算方法存在较大差异性,有些精密、复杂、大型的地质工程,需要精细化的岩体分类技术方法,这需要具体问题具体分析,提出适宜的工程方案,满足实际地质工作的需要。 (3)在地质工程工作中,力学、地学是密不可分的,这两者的结合都是为了创造更大的工程建设效益,这与力学基本理论体系的发展密切相关,需要满足工程建设工作的需求。通过对力学研究工程的应用,模拟复杂性的地质结构状况,通过科学性的建模,满足复杂的工程需要,这也需要工作人员的综合性判断,实现工作经验与计算机数值计算结果的结合,确保力学及地质学的相互渗透、相互结合,从而进一步解决工程常见问题。 (4)在实际工作中,地质工程师凭借丰富的工作经验,能够进行某地区地层的直接判断,从而有利于地质调查工作的开展,进一步节省工程成本,如果不能确保地质判断的准确性,将会导致工程实践的失败,也不能获得正确的力学分析结果。为了满足实际地质调查工作的要求,需要进行力学分析手段的补充,进行地质体力学参数的获取。 通过对力学手段定量化的分析,可以实现地质体的准确判断,再通过一系列的力学理论方法,做好工程的定量分析工作,为工程设计提供丰富的信息依据。这就需要进行地质环境定量化的分析,进行地层的辨认、定性地分析,进行地层几何特性的分析,这都离不开地质勘查工作的开展,需要做好相关的现场监测工作。 4 结束语 工程地质力学与地质工程密切相关,其实现了工程学科、力学、地学的结合,地学是地质工程的基础,力学是重要的工作研究手段,以此为标准,实现工程工作的高效化,通过对不同学科的结合、研究、分析,实现工程地质力学的长远发展,解决实际工作问题,满足工程的实际需要。 地质力学论文:超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏过程三维地质力学模型试验分析 【摘要】超大断面隧道在软弱破碎围岩的施工中具有很大的难度,软弱破碎围岩的不良地质条件,加上隧道断面的扩大,极大的影响了隧道的稳定性。软弱破碎围岩的渐进破坏过程,由最初的开挖改变围岩应力重分布的情况,可以发展到应变弱化过程中逐渐发生破坏。本文采用三维地质力学模型,从模拟试验的建立、相似材料的选择等方面着手,对超大断面隧道软弱破碎围岩的渐进破坏过程进行了试验分析。 【关键词】隧道;破碎围岩;渐进破坏过程;三维地质力学模型 一、三维地质力学模型试验内容 (一) 实验参数 本文选取某隧道工程为试验背景,该隧道的主要特征是,穿过极破碎地层,薄片状岩层在节理表现上呈碎块状,并伴有少量裂隙出水现象,隧道开挖后,岩层粉末化。同时,围岩岩体破碎完整性较差,还会在与水接触时松散软化,稳定性较差,容易发生坍塌。本研究将所选取的隧道工程相关工程数值与相关规范进行对比,统计了该隧道软弱破碎围岩的基本物理力学参数: (二)模型初设 选取尺寸为 2.0 m长×2.4 m宽×2.4 m高的三维三维地质力学模型,其应力相似比、几何相似比为 1∶50。使模型边界满足相关条件,在模型的中间位置进行开挖,其实际的开挖面积为 110m2 ,为超大断面铁路隧道。模拟试验的开挖长度为2米,由台阶法支护试验、全断面支护试验、全断面无支护试验以及掌子面保留超载段四个阶段组成。四个阶段中按顺序依次开挖,有效进行超载破坏试验。 二、三维地质力学模型模拟材料选择 模拟材料应该与实际的修筑情况较为相似,模拟材料包括锚杆、初喷混凝土等支护结构以及软弱破碎围岩所采用的材料。 (1)支护体系相似模拟材料 尽可能通过相似材料的选用,避免出现混凝土与围岩间不良特殊效应,保障模拟试验与实际的隧道施工中混凝土初喷的原料情况相近。因为实际的隧道施工混凝土的来源是爆破围岩碎石,可以选取C 2 5初喷混凝土,其抗拉强度、抗压强度以及弹性模量较为相似。根据隧道刚度与面积要求,首先让聚四氟乙烯满足锚杆的基本物理条件要求,其次将胶结剂涂抹在聚四氟乙烯材料的表面,最终与黏结石、英砂共同完成围岩的模拟,这一过程有效实现锚杆模拟材料。以初喷混凝土相似材料举例来说,其力学参数对比表如下: (2) 软弱破碎围岩相似模拟材料 本次三维试验的隧道,其主要的岩层构成为炭质千枚岩、上统千枚岩,整体岩质都较容易破碎,而且具有一定程度的流变性,即其岩层的状态容易受到外力的作用而改变。根据这种情况,模拟试验可以采用重晶石粉、精铁粉、石英砂,结合以松香溶液胶结剂进行相似材料的配偶。并通过相应的流变装置对其力学参数进行有效的测验,测试结果表明,当情况为过载时,慢速蠕变、稳定蠕变和加速蠕变是相似材料的三个变形过程,最终会出现破坏现象;当情况为小额载荷时,也就是受低应力影响下,相似材料有慢速蠕变和稳定蠕变两个变形过程。与此同时,针对千枚岩,相似材料在蠕变测试中,压缩应力增大,其蠕变性随之增强,这一测试表明,千枚岩软弱破碎围岩同样具有蠕变性。 三、三维地质力学模型试验 三维地质力学模型试验中隧道的修筑方法为夯实填筑法,首先依照科学的等比进行材料配置,并保证材料能充分满足试验需要,搅拌均匀后在模型框架内从下往上进行分层铺设,在设计方案的标高部位预设测量仪器,之后继续填铺,到模型顶部后停止铺设。隧道模拟试验的埋深为200米左右,模型开挖步骤为:先从隧道口开始每隔0.5米连续进行台阶法支护开挖、全断面支护开挖、全断面无支护开挖,之后在掌子面的前0.5米处进行超载破坏试验,对不同围岩段的渐进破坏现象进行观察分析。4阶段的深挖中围岩都受到有规律的破坏:当埋深增加至400米时,局部的拱顶围岩有拉剪破坏,且最早出现裂缝甚至掉块现象的是掌子面邻近的全断面无支护开挖段,一般是在隧道拱顶集中表现;当埋深增加至700米时,拱顶、边墙都有大量的材料脱落与破坏现象;当埋深增加至800米时,台阶法支护开挖方法下,局部拱顶支护材料出现开裂与破坏;当埋深增加至1000米时,支护与围岩均出现大面积破坏现象,隧道面临整体坍塌。 四、分析结果 超载情况下,围岩的破坏区域会随着开挖深度的增加渐进扩大,最早发生破坏的是全断面无支护段周边围岩,然后是全断面支护段与台阶法支护段的初喷混凝土。拱顶上方区域是主要的破坏集中区,既是衬砌结构出现破坏的主要源头,也是造成围岩坍塌的主要原因;隧道侧部的边墙也有局部的破坏,破坏程度从边墙的上部到边墙的拱脚逐渐加剧。同时,随着埋深的增加,无支护段围岩位移增长情况多于支护段围岩位移增长情况,说明支护结构具有明显的承载力,这一过程中荷载与应力的增长呈反向;随着围岩破坏深度的增加,拱部出现变化性的压力拱现象,这说明在顶部进行加固有一定可行性,是改善超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏现象的有效探索方向。 结束语 采用三维地质力学模型试验对在隧道逐渐深挖过程中软弱破碎围岩的渐进破坏情况进行试验,所展现的超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏全过程与实际情况极为贴近,有利于掌握超大断面施工过程中可能出现的问题,为提高隧道稳定性的方法探究提供有效的参考依据。 地质力学论文:地貌地质力学及其最新进展 第一部分 中国地貌的基本特征及其形成机理 一、中国地貌的形态特征 我们伟大祖国群山纵横,高原雄伟壮丽,江河源远流长,平原一望无际。青藏高原在大西南屹立,喜马拉雅山高耸成为“世界屋脊”。大西北地区巨大的山脉环绕着巨型盆地。中国东部平原辽阔和丘陵起伏。主要河流自西向东注入海洋,反映了我国地势西高东低的特点。随着地势向东逐级递减,大致沿青藏高原东北部边缘,大兴安岭―太行山―雪峰山东缘和洋陆边界三条巨大界线,出现四个地形阶梯。这就是人们所熟悉的西高东低、梯级分布、形态多样和山区广大等我国地貌的四个显著特点。然而,这只不过是中国地貌外在的形态特征,还没有揭示中国地貌的展布规律和形成机理。 二、中国地貌的展布特征 经研究发现,定向纵横的群山、巨大而规则的洼地和受山脉控制的江河,是我国地貌重要的展布特征。具体而言: 1)三道纬向“长城”:由横亘于北纬40o―42o的阴山和天山山系、北纬32o30―34o30的秦岭和昆仑山系,以及北纬24o―26o的南岭山系等5条山系组成的三带巨大山岭。它们每个带各自大约占2个纬度,彼此之间大致间隔7―8个纬度,其展布特征十分引人注目(图1)。 2)三带濒洋山岭:在东亚河我国东部濒太平洋地区,大致平行海岸线出现有三条巨大的北北东向山系(图1)。第一带是“岛弧山系”,由千岛群岛、日本列岛、琉球群岛和我国的台湾列岛等所组成。第二带是“沿海丘陵山地”,包括长白山、胶辽丘陵和东南沿海丘陵。第三带是“内陆山脉”,由大兴安岭、太行山和大巫山组成。这三带山系也有一定的等间距性。 3)东西对称山岳:我国西北地区,存在这一系列北西向山系,如阿尔泰山和祁连山等。它们和东部地区展布的北东向山系有遥相对应之势,显示了镜向对称的特征。 4)巨大弧形山川:我国西南部,由青藏高原及其周缘山脉,组成一个向东北突出的巨大弧形。喜马拉雅山、冈底斯山、喀拉昆仑山等大致东西延伸,向东迅速转折为近南北走向,在那里出现了横断山脉。再向南延出国境,经中南半岛到印度尼西亚后又转为东西向,形成一个异常庞大的反S形山系(图1)。在国境内,澜沧江、怒江和金沙江径流于其高山峡谷之中,形成一个“巨大弧形山川”。 5)大型横向水系:由于纬向山系的持续横亘,我国的大江大河,如黄河、长江和珠江等,尽管其局部流向反复多变,但大都在其间广阔的东西向洼地中径流。因此,纬向山系就成为我国主要水系的分水岭。东西方向的阴山,分隔了东北水系和华北水系。阴山与秦岭之间为黄河流域,黄河流向几经反复大角度转折,但一般不跨越阴山和秦岭山系。昆仑一秦岭山系和南岭山系之间则是长江流域,长江在两带山系之间汹涌奔腾。南岭山系以南还有珠江水系。这些山系总的流向和山系的走向基本一致,由西向东径流,明显受到中国地形西高东低和纬向山系的控制。 6)纵横行列洼地:“洼地”一词是各种“负向地形”(即是下降而形成的各种地形)的统称,包括平原、草原、沙漠,以及由下降堆积而形成的“黄土高原”等。负向地形和正向地形是相辅相承、彼此伴生、又相间出现的,它们沿一定走向规律地展布在山系两侧。在我国有一系列“纵向洼地带”和“横向洼地地带”: 纵向洼地带:在东亚濒太平洋地区,平行三带濒洋山岭相应出现三个大型洼地带,向东而西:第一带是由鄂霍次克海盆、日本海盆和东海海贫组成的“浅海洼地带”;这些近海海域不过是被海水淹没了的洼地,从地质结构来看,它们基本还是大陆型的地壳。第二带是由松辽平原、华北平原、长江中下游平原和北部湾盆地组成的“平原洼地带”。第三带是呼伦贝尔草原,陕北盆地和四川盆地组成的“盆地洼地带”。 横向洼地带:自北而南,第一带为天山一阴山纬向山系以北的准噶尔盆地、蒙古―呼伦贝尔草原、松辽平原和鄂霍次克海盆。第二带为天山一阴山和昆仑一秦岭两个纬向山系之间的塔里木盆地、柴达木盆地,河西走廊、阿拉善沙漠、陕北盆地、华北平原和日本海盆。以及第三带的四川盆地、长江中下游平原和东海盆地等。 这些洼地规律地分布着,形成“横成行,竖为列”排列十分有序的地貌格局。 归纳起来,①三道纬向“长城”;②三带濒洋山岭;③东西对称山岳;④巨大弧形山川;⑤大型横向水系;⑥纵横行列洼地,是中国地貌的六个展布特征。 三、中国地貌的展布规律 事实表明,我国地形复杂而又有规律地分布着。经认真研究,可以将中国地貌展布规律概括为:1)成群地带出现(群带性):无论山脉、盆地或平原都成群、成带展布;2)山川定向纵横(定向性):表现为定向纵横的群山,以及受山脉控制的水系;3)保持一定间隔(等距性):无论山脉和洼地,都以一定间距重复出现;4)东西镜向对称(对称性):中国东部北北东向的山脉和洼地与西部北西西向的山脉和洼地,有遥相对应之势;5)正负地形相向(伴生性):上升的正地形总是和下降的负地形相间、相伴出现;6)重叠形成网络(交织性):不同方向的正地形带和负地带相互交织,彼此阻割与干扰,形成我国独具特色、丰富多彩的地貌景观。 四、几个有趣地貌景观的解析 1)问:既然我国东部濒太平洋地区有北北东向的“三带濒洋山岭”,为什么不形成三条连续的山脉,却被一一分隔?而中国的洼地带,又为什么“横成行、竖为列”规则而有序地分布呢? 答:地貌地质力学揭示,正是由于“三道纬向长城”的顽强横亘,阴山山系和秦岭山系,不仅把“三带濒洋山岭”,也将与其伴生的“三条洼地带”一一分隔,致使北北东向的山脉和洼地被分割成为不同段落,并分别冠以不同的地理单元名称。 2)问:为什么在东亚出现独特而美丽的花彩列岛,它们又为什么形成大小相若的一系列弧形,而不是一个巨大的弧形呢? 答:地貌地质力学指出:东亚花彩列岛中的每两个相邻弧形交接处的“结”,都正处于中国大陆纬向山脉向东的延长线上;也正是由于顽强横亘的纬向山系控制了花彩列岛的“结”,才形成了一系列美丽的岛弧。关于东亚岛弧形成的假说众多,没有哪一个比这一说法更具雄辩力了。 3)问:为何在东亚出现两类不同形态的“弧形山脉”?即濒太平洋地区出现一系列向东南突出的“不对称单突弧形”?而在中国大陆内部却呈现一系列S形(即“对称的双突弧形)山脉呢? 答:地貌地质力学认为:大陆内部,两侧均为大陆型地壳,岩石性质彼此均一的条件下,在南北向相对扭动作用时,左侧向南推挤而出现向东南突出的弧形时,右侧必然相对向北推挤而产生向西北突出的弧形,所以形成“S”形(即“对称的双突弧形”)山脉。而在濒太平洋地带,一侧为大陆型地壳(由古老的多层地壳组成的很厚的大陆型地壳),另一侧为大洋型地壳(由年轻的单层地壳组成很薄的大洋型地壳),在南北向相对扭动作用时,大陆一侧向南扭动而出现向东南突出的弧形时,大洋一侧因为缺失巨厚的上层物质,就不能形成向西北突出的弧形,结果导致“不对称单突弧形”的形成。 五、中国地貌的形成机理 1)揭示了地貌规律性,还不能明了它们的成因。毫无疑问,一个正确的地貌假说必定能够完满地解释中国地貌的展布特征和展布规律。地貌的形成和演化起因于地球内营力的地壳运动,而地球外营力导致的地表风化、剥蚀、搬运、堆积作用,以及崩(塌)、滑(坡)、(泥石)流等,也时刻改变着地表地貌景观。简言之,地球内营力是一种“造形作用”,使地表地形出现起伏;地球外营力则是一种“毁形作用”,使地形差异趋于消失,起填平补齐的作用。可见,地貌形态是地球内、外营力共同作用结果;地壳运动则是其矛盾的主要方面,正是地壳运动铸就了地貌形态的基本格架。 2)因此,探讨地貌的成因离不开地壳运动,研究地壳运动又离不开力的作用,力是一切地貌形成的源头。研究形成地貌过程和方式,就要根据地质构造的力学性质和位移方向,反演形成它们的构造应力场及其动力来源。深入研究揭示,我国东部和西部都经历了两个发展阶段:第一阶段,中国大陆整个向南推挤,在“纬向协和函数”控制下,形成等距分布的纬向构造带;继之,由于分别受到太平洋和印度地块的顽强阻抗,中国大陆中部相对向南移动,致使中国东部发生反时针扭动;中国西部则为顺时针扭动,从而分别形成了深及地幔的巨型挤压性的北北东向和北西西向构造带,铸成了中国大地构造格架”,成为中国现代地貌的基础。在第二阶段,由于构造运动大大减弱,在“弹性回返”(由于第一阶段和第二阶段构造的强度和幅度显著由强变弱,所以用“弹性回返”比整个区域外力改变来解释,更为合理)作用下,构造运动动力让位于重力作用,在重力均衡作用主导下,深及地幔的构造带产生明显差异升降,在地幔坳陷带(即“山根”)强烈上升成为山脉,在地幔隆起带持续沉降形成盆地(或平原),由此形成了中国现代地貌格架。 第二部分 有关几个重要地貌问题的新理论 一、造山―成盆统一形成新机制 1)造山带与盆地是经久不衰的两个研究热点,但其形成机理至今仍然没有一致的看法。地质学家一向强调造山作用是构造运动结果,板块构造说更直接视为两个板块碰撞使然;地理学家则根据“山根”的普遍存在,更多地认为重力均衡作用是山脉不断隆升的主要原因。直至目前尚未见到一个能够统一说明构造运动和重力均衡作用在造山过程中各起着何种作用的理论或假说。从事盆地研究的学者,向来认为盆地主要是强烈拉伸作用的结果;专注山脉研究的学者,则强调山岳主要是强烈挤压作用的产物。其实,山脉不是在单一的挤压作用下形成的:其一,根据“平衡剖面法则”,造山过程中平面上的缩短,远远不足以使山脉上升到如此高度;其二,更不可能使山脉持续上升至今,挤压只能造丘(陵),而不能造山。实际上,一切地貌现象都不是孤立存在的,盆地和山脉、正地形和负地形、隆起和沉降是对立的统一,彼此相辅相成、相依存在和相伴而生,共同组成有成生联系的“地貌体系”。它们的形成是在一个复杂的地壳运动过程中,由不同构造运动体制(而不限于一个“挤压体制”或一个“伸展体制”)相继作用的结果。 2)根据我国主要造山带和青藏高原典型地区的深入研究揭示,它们具有共同的五个显著特征,即①中生代经历强烈挤压并未上升为高山或高原;②山脉与盆地同步形成,新生代以来升降幅度已近万米;③山前和高原边缘都发育新生代巨型交角度正断层,确切表明山脉隆升与盆地沉降是在新生代以来拉张作用下以“断块”完成的;④中生代挤压构造上,普遍叠加了新生代张性构造;⑤秦岭上升和渭河盆地同步下降以及青藏高原隆生的过程中,都受到强烈的拉张作用。 3)任何正确的造山一成盆理论,必须能够说明我国的地质实际。我们提出的“挤压后效―拉张、断块、均衡造山一成盆统一新机制”可以给予完满解释:①中生代历经强烈构造运动挤压,波及地下深部,形成巨型“幔隆带”和“幔坳带”(即“山根”);②构造运动挤压作用大大减弱,在重力均衡作用主导下,导致幔坳带隆升成山和幔隆带沉降成盆;③新生代造山作用和成盆作用,在拉张作用下以“断块”形式表现出来。同时,这新机理还可以合理说明“后造山作用”形成的一系列伸展构造现象(诸如:山前平缓正断层、变质核杂岩、造山带塌陷作用和造山侵蚀作用等)。 4)挤压后效一拉张、断块、均衡造山一成盆统一形成新机制有三个显著特征:①把多元造成山一成盆作用因素(挤压作用、拉张作用等构造运动,以及重力均衡作用等)纳入统一模式;②用诸多因素主导作用有序转化,来解释造山一成盆的演化过程及其形成机制;③将造山(带状山脉)造高原(面状山脉)和成盆作用的形成,有机地联系起来。 5)两个推论:①“挤压与伸展”、“开与合”互相转换,是地壳运动的普遍现象。中国大陆“中生代挤压”的“燕山运动”和“新生代伸展”的“喜马拉雅运动”,并非如目前被公认的是两个独立的“构造运动施回”,它们实际是同一个构造旋回的两个阶段。因此建议更命为“燕山一喜马拉雅运动旋回”。进言之,更古老地质年代的“加里东运动”、“海西运动”、“印支运动”等等,都被视为强烈的挤压运动旋回。其实不然,它们都是由“早期挤压”和“晚期伸展”两个阶段所构成;人们对第二阶段的“伸展运动”知之甚少,是因为张性构造形迹叠加在强烈挤压构造之上,很难把它们一一辩认出来的缘故罢了! ②根据山脉不断强烈隆升、盆地持续沉降,以及强震、活火山不断发生等一系烈地质现象,许多学者断言:当今处于地壳运动强烈的时期。否!这种结论过于武断了! 按照我们的观点,第一,如前所述,当今处于地壳构造运动相对微弱、重力均衡作用居于主导地位的地质时期,山脉的隆升和盆地的沉降并非构造运动所致,乃是重力均衡作用的结果;第二,地震和火山的活跃期和宁静期的短周期,与地壳运动的超长周期是无可相比拟的。因此可以认定:当今正处于地壳运动相对的和缓时期,而不是地壳运动强烈的阶段。 二、中国大陆构造带的“向洋迁移”和对板块学说的置疑 1)关于形成中国大陆构造的动力来由,至今存在着重大争论,集中体现在动力是来自印度板块和太平洋板块向欧亚板块(中国大陆)的碰撞推挤?还是源于中国大陆中部向南―南东的挤压? 2)地质学家所公认的地质事实是:无论是中国东部还是中国西部,至少中生代以来地壳运动存在“定向迁移”的规律:①中国东部北北东向的三个沉降带,自西而东,它们形成的时代分别是三叠纪的印支运动、侏罗―白垩纪的燕山运动和新生代的喜马拉雅运动;构造带的形成时代也与此相一致;②中国西南部则更为明显:从华力西运动的昆仑带开始,向南依次出现甘孜印支折皱带、藏北早燕山折皱带,藏中晚燕山折皱带和藏南喜马拉雅折皱带;与此同时,岩浆岩带、变质带以及海水退出的方向,也清楚地显示这种规律。 中国大陆东部和西部两个方向“定向迁移”,有一个共同特征,就是“向洋迁移”规律。板块说断言:这是裂解于“古陆”的板块,在地质历史时期,自北向南依次碰撞而形成的;令人不解的是:在漫长的地质历史时期,若干板块依次向北漂移,第一,只有在后一板块恒比前一板块速度更快时,才能依次逐一碰撞。试问,有什么动力可以使后一板块比前一板块速度更快呢?第二,在每一板块经历了不同距离的漂移和不同角度的转动之后(这已由古地磁所证实)而逐一碰撞拼合,其碰撞缝合线却“严丝合缝”,平滑而光洁,既没有“棱棱角角”,也不见“碎裂地体”?第三,所有碰撞缝合线分布彼此平行、协调,就像同一个时期形成的一套弧形一样?难道这不有点近似于“天方夜坛”吗?显然,这种向洋迁移规律不能用板块构造向北―北东向碰撞推挤,或俯冲给出理论说明。 3)合理的解释是:依据力学上的“近极强原理”,动力来自北方,在接近动力源的部位,首先受力变形并促发构造运动、岩浆活动和变质作用。板块构造学说立足于海洋,令人信服地解决许多重大地质问题,取得了骄人的成就。但它在大陆地质中遇到到了许多难题,这正是它之所以不能顺利“登陆”的重大难题之一。 三、重要的“三新理论” 现代地貌、地表构造带和各种地球物理界面的现在形态等三类现象,都是很新地质时代形成的。 1)新地貌:地质学家认为,中生代燕山运动(205―137百万年)奠定了我国大地构造格架,中国盆地格架也随之形成。但是不要因此就认为我国现代地貌(盆山格架)就是中生代铸就的。实事上,中生代形成的盆地格架已久经变迁,当时的山脉也几经夷平。深入研究表明:①青藏高原是新生代上新世(5.3百万年)以来强烈隆升的;②全国的现代地貌也主要是上新世以来,也就是“新构造运动”时期才形成的。 2)新构造带:地质学家一贯强调构造继承性是中国地质构造的基本特征,认为现在地表出露的大型构造带,都是久远地质年代,甚至是吕梁运动(18亿年前)所形成,并持续活动至今的。其实这是一个很大的误解。深入研究揭示:“构造新生性”是主导的,“构造继承性”是次要的。中国的地质实际地说明,仅仅在燕山运动(205百万年)以来,存在着显著的构造继承性,而不会跨越“构造运动旋回”恒久地继承活动下去。这不仅因为古老构造已相继老化固结;更重要的是彻底的活动论告诉我们,各大陆不仅逐渐改变着自己的位置,也改变着自己的方向,作用于它的构造运动也会因而改变,无论从理论上和地质实际看,上述看法都是没有道理的。恰恰相反,现在持续延伸的构造带都是很新的,都有很明显的现代活动性。对此,我们可以多方面加以论证,仅就一点而言:因为没有新的活动它们就会被不同方向构造切载,因一段隆起、一段沉降而不连续。可见,一切现代地表持续延伸的构造带都是“新构造运动”时期以来正在活动着的,一般不会老于燕山运动的构造带。 3)新地球的物理界面:地球内部存在许多地球物理界面,例如古登堡面、莫霍面、康拉德面等,使地球成为具有层状构造的球体。它们形成于不同的地质年代,有的很为古老。有人认为这些形成时代久远地质年代的地球物理界面,其现在空间分布的形态也是古老的。这显然是不对的。因为这些古老界面受到各种动力作用,在整个地质演化过程中,不断改变着自己的位置和形态。例如,在强烈构造运动作用下,会形成新的上地幔隆起(幔隆,即山根)和上地幔坳陷(幔坳),即使地壳和上地幔分界莫霍面形成隆起和坳陷。这些古老的界面和它新的形态的关系,正如“老砖盖新房”。 这就是有关现代地貌、地表构造带和地球物理界面形态的“三新理论”。 第三部分 结语 一、在传统的中国地貌形态特征的基础上,通过展布特征、展布规律和形成机理三个层次跨越式的深入研究和总结,地貌地质力学把中国地貌研究从形态归纳分析,提高到论理的新阶段。 二、掌握了中国地貌展布特征,人们不仅可以直接掌握我国地貌格局和主要地貌单元的分布,容易地把它们绘画成图并铭记在心;更重要的是,可以由此进一步揭示中国地貌的展布规律。 三、懂得了中国地貌展布规律,不仅为我们理解纷繁而多样的地貌现象之间的内在联系和依存关系,铺平了道路;还为深入探讨中国地貌形成机理打下基础。 四、中国地貌形成的新机理告诉我们:和其他许多事物一样,各种宏观地貌格架的形成不是一蹴而就的。中国地貌的演化经历了两个发展阶段。第一阶段在构造运动主导下,形成了“中国大地构造格架”;第二阶段在重力均衡作用下,在大地构造格架的基础上,构建了“中国地貌格架”。 五、造山一成盆统一新机制把造山、造高原和成盆作用、构造运动和重力均衡作用,以及挤压和伸展作用巧妙地结合起来,纳入统一发展演化模式;创造性地运用不同地质阶段主导作用有序转化,合理地解释了盆山构造的形成机理。这一理论具有普通适用意义。 北京地质学会副理事长、中国科学院地质力学研究所研究员。大地构造学家、石油地质学家和地震地质学家。政府特殊津贴获得者。历任地球科学大辞典副主编、中国地质大学客座教授、地质力学专业委员会秘书长、国家地震局基金委评委、长期代表地矿部参加全国地震趋势会商会,中国地质科学院高级职称评委等职。主要学术成就:(1)提出《造山一成盆统一形成新机理》;有“半隐伏构造带”等诸多新发现;对中国大地的构造特征做出全新理论概括。(2)发现冷湖工业油田;以“隐伏东西亚带”双重控油新理论,指导发现陕北大气田。(3)大三线选址中,纠正了攀枝花基地的否定理论,肯定了二滩水电站,否定了牛郎坝基地等。(4)最早填制第一张三峡沿江1/万地质详图,首次填出断裂带,解决了“谷底深槽成因”等三个关键工程地质难题,充分肯定了建坝地质条件。(5)总结出一套中国活动构造特征及其控制地震分区的创新理论;最早编制“填图规范”,开创了“区域地震地质填图”新途径。(6)担任常务副主编,二十多年合作编就《地球科学大辞典》等一系列重要专著。 地质力学论文:从岩石地质力学角度分析老顶的类别及控制 摘要:煤层顶板分为伪顶,直接顶,老顶。伪顶较薄厚度在0.1m~0.2m;开采后很容易冒落;而直接顶开采后也容易冒落;老顶很厚且岩石坚硬开采后很难冒落。因此必须掌握老顶的活动规律,采取针对性的措施,才能控制和管理好顶板实现安全生产。 关键词:老顶类别及控制;岩石地质力学 当采煤工作面回采后,采用全部陷落法管理顶板,其顶板有时候不能够及时垮落,造成大面积悬顶,给安全生产带来隐患。 当工作面从开切眼沿走向向前推进后,其上面的顶板岩层随着工作面的放顶必然会出现岩层接近采空区的部分开始垮落、垮落层上面的没能落下的岩石在应力作用下出现裂缝、在裂缝的岩层上面的岩层出现弯曲下沉三种情况。从科学角度看,工作面中的支护的作用应能支撑住垮落带岩层的重量,综采液压支架或单体液压支柱的可缩量应能适应岩层的裂缝下沉作用。 通过长期的井下现场实践,直接顶的岩石厚度比3倍采高大或者和3倍采高相等时,老塘中只要冒下的直接顶岩石等于3倍采高厚时,采煤工作面上部的老顶或直接顶岩层已开始出现裂缝,形成裂隙带。 如果直接顶的厚度比3倍采高小时,则它上面的老顶可能出现以下两种情况: (1)如果直接顶上面的岩石分层厚度超过6m的老顶。工作面开采后,其也会断开被破坏,因块大,之间挤压力大容易被压实,下降量少,由于直接顶岩层块大互相挤压上降量少和老顶岩石有一个自由空间;如果工作面沿走向推进到一定距离后,老顶达到极限垮落步距必将大范围垮落,必然产生撞击和暴风,危险性大。这种老顶可定为厚度大不容易冒落顶板。 (2)如果直接顶上面的岩石分层厚度不超过6m的老顶。当工作面开采后,其也会断开,转动下沉,下沉落到浮矸上,整个变化过程中,老顶断块间从开始到结束不失水平方向力的互相制约,并且能形成平衡结构,即这类老顶已进入裂隙带。如果这个过程中断块间没有水平力的联系,不能形成平衡,那么老顶是在垮落带里。 关于煤层被采动后其上覆顶板岩层会出现垮落和裂隙现象,我从长期的生产实践中总结出来的规律看出,老顶岩层的高度如果只比其下面自由空间高度大一点点时,是形成不了裂隙带的,老顶岩层的高度要比自由空间高度超过1.5m-2.0m,这样才能形成稳定的平衡结构,才能产生裂隙带。我们可以用下面数学关系式来判别是否进入裂隙带。 这个数学关系式从顶板最底下到上面能判断出各个老顶分层,很容易判别出处在哪个带中。 对难冒落的老顶和比较容易冒落的老顶要用不同的方法去处理。难冒落的要采取打眼放炮方法处理,用炮崩落实现人工强制落顶,消除隐患。实现安全生产。 对垮落带老顶,要用以下措施解决: (1)如果直接顶高度比1倍采高大时,可以对老顶的断裂块采用支撑的措施。生产实践过程看,厚1.5m的老顶,块度长6m左右;2m厚的,岩块长度10m左右;厚2.5m的老顶,块度大小在长14m左右。用增加切顶支柱的办法解决这个问题,是因为老顶断裂是在工作面煤壁里切断,随着采煤工作面的向前推进,老顶断裂线进入采煤工作面上方,必须增加切顶支柱来支撑断裂的老顶。 (2)当直接顶厚度比1倍采高小时,有时煤层直接和老顶接触,可考虑沿切顶线直接切断的方式,为此,必须使老顶岩梁在切顶线处处于固支条件,同时所采用的支柱必须能支得住断裂的老顶的重量。为了使老顶岩梁正好在切顶线处形成固支条件,要求从以下两个方面做起:①工作面切顶支柱的初撑力能平衡工作面上方垮落的岩石的重量,切顶液压支柱初撑力能支住最大悬顶距时老塘上方垮落带岩层的重量。②工作面切顶液压支柱的初撑力与切顶支柱初撑力所形成的反力矩应能支住岩梁由重量所产生的力矩。当选择用大初撑力的单体液压支柱,尤其是选择初撑力大的切顶支柱时,完全能沿切顶线切断垮落带老顶,从而实现安全生产。 地质力学论文:滑坡变形规律的地质力学模型试验研究 摘 要 本试验主要研究毕威高速公K86+800截面分别没有支护和有支护的情况下在开挖路堑后降雨的工况下边坡的稳定性,坡体可能的破坏模式等,利用试验结果验证对比验证边坡支护结构对坡体稳定性起到的作用大小,以及相同支护条件下开挖路堑与降雨作用分别对边坡位移影响大小比较。 关键词 滑坡变形;地质力学模型;相似原理 1 试验内容 1.1 开挖路堑与降雨工况对边坡变形及滑动影响作用对比 通过对相同条件下的边坡(有支护或者无支护)在开挖路堑与降雨两种工况作用下边坡坡面位移与坡体内部位移的监测,对比位移在开挖路堑期间坡面与坡体内部位移变化速率与累计变化量的大小来比较两种不同工况对边坡位移与滑坡规律的影响大小。 1.2 边坡支护与否在开挖路堑与降雨工况下的变形滑动规律对比 分别对支护与没有支护的边坡在相同工况作用下(开挖路堑+降雨)表面位移、内部位移监测,通过对比两者相同位置测点的位移变化趋势,对边坡支护结构作用作出定性的评价。 1.3 试验特色及创新 1)利用相似性原理模拟试验模型及试验参数,选用的模型经过不断重复的对比性试验,选用了与实际相似度较高的试验材料及配合比,有利于试验现象进行观察,为得到一个较为准确的结论做好铺垫。 2)对坡体表面及内部位移分别采用电阻应变式传感器和全站仪经行测量,达到试验数据有科学性、正确性、准确性的目的。 3)正确选用试验模拟工具和方法。雾化喷头及坡体锚固结构,相对尺寸与实际相似度较高有较强的相似性、说服性。 4)合理运用控制变量法、夹逼法进行试验,有效评估了有、无支挡结构的不同破坏程度,对得出试验结论提供了重要的依据。 2 试验原理 2.1 模型相似原理 模型相似原理是指在模型上重现的物理现象应与原型相似,即要求模型材料、模型形状和荷载等均须遵循一定的规律。它们的几何特征和各物理量之间必然互相保持一定的比例关系。 根据弹性理论,可以写出原型和模型之间的平衡方程、相容方程、物理方程、几何方程、边界条件。由此可得到模型的相似判据。 2.2 相似常数的确定 本试验中主要考虑几个控制性相似常数。分别为:几何相似常数CL,应力相似常数 ,材料容重相似常数 。根据以上相似常数可以计算出相应的相似常数。 2.3 相似材料 相似材料除应满足相似关系外,还应做到成本低、性能稳定;受环境变化的影响小;便于加工等。考虑以上因素,本试验用到的相似材料分别有:石英砂、膨胀土、木条、塑料网、铁丝等。用以上材料,按照相似关系制作模型试验中的边坡材料和抗滑桩钢筋网等。 3 试验参数确定 3.1 试验截面的选取 在实验中选择坡体高度最大,危险性相对较大的截面作为研究对象,进行模拟试验。 3.2 相似比及模型尺寸的确定 综合考虑实验的可操作性与实验结果的准确性,确定本试验选择几何相似比CL=90,能满足试验要求。主要考虑重力场的影响,由此确定材料容重相似比为 =1,其余物理量力学指标的相似比按照相似理论导出。 3.3 相似材料的配置 鉴于岩土性质的离散太大,且模型尺寸较小,因此尺寸效应对实验影响较大,单纯采用相似原理反算土体材料参数(C、Φ)并不容易达到理想效果。为了达到试验目的,采用夹逼法进行实验材料的配置。坡体材料采用石英砂与膨胀土两种材料进行配置。 依次采用五组不同的重量配比进行试验。试验条件为对制作好的无支护边坡模型进行路堑开挖和降雨作用,对边坡表面与内部进行位移监测。 通过实验我们选用材料配比为“石英砂:膨胀土=300:75”作为后续试验所采用的材料配比。 4 对比试验 4.1 试验条件模拟方法 1)开挖路堑模拟,路堑开挖阶段模拟采用小规格铲子由上至下的顺序对路堑进行开挖,开挖过程尽量不对坡体产生扰动,分层、有序开挖。 2)降雨作用的模拟,降雨的模拟采用雾化喷头对坡体进行降雨,分次进行降雨,降雨过程流量控制在60 L/h,每次降雨时间控制在10 min~15 min。并且保证无支挡与有支挡情况下对边坡降雨的总时间是一样的。从而使两者降雨总量是一致的。 4.2 试验测试内容及测点布置 试验测试内容包括坡体表面位移,坡体内部位移。坡体内部位移测点有三个,坡体表面位移测点在有支挡时有10个,无支挡时有12个。 4.3 量测系统及原理 表面测点位移测量采用全站仪进行测量,通过全站仪观测预先安装在坡面的铁皮测点来确定实验过程中相应测点位移变化量的大小。 内部位移的测量主要是借助于电阻应变式传感器进行数据采集,并通过北京波普公司生产的数据采集箱进行信号转换。 5 结论 1)在降雨时间控制在一定范围内时,不管是边坡位移变化速率,还是位移变化累计量,路堑开挖所造成的影响都远小于降雨作用的影响,因此开挖路堑对边坡产生滑坡并不是其主要作用。 2)通过边坡加设支挡与不架设支挡进行比较可以发现,加设支挡之后的边坡稳定性得到了明显的提高,内部位移与表面位移变化量都大大降低,坡体几乎不发生滑动,坡体支护起到了良好的效果。 地质力学论文:五里堠煤业地质力学测试及其特征分析 摘 要:煤岩体地质力学参数是一切工程研究、设计及施工的基础,采用小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统对五里堠煤业进行了测试。测试表明测试区域应力场类型为σH σh σv型,即水平应力控制型,量级上属于中等偏低应力区;顶板岩层结构及强度存在差异,第一测点顶板较为坚硬,第二测点相对软弱;顶板结构相对稳定,部分层位存在破碎段及裂隙。 关键词:地质力学参数;小孔径多参数耦合快速测试;五里堠煤业;水平应力控制型 1 前言 煤岩体地质力学参数可分为应力参数、变形与强度参数及结构参数,是一切与岩体力学有关的理论研究、工程设计及施工的基础,准确了解煤岩体地质力学参数是岩体力学最基本的一项工作,是认识研究对象必不可少的环节,具有不可替代的重要作用。 煤岩体地质力学参数测试可分为实验室试验和现场测试。实验室试验的岩块已经脱离岩体,在进行试验时很难比较准确地模拟和反映煤岩体在井下的实际状态,如应力环境、结构面分布及其他井下环境因素。因此实验室岩石力学数据往往与井下煤岩体的实际情况出入很大。现场测试在井下煤岩体中进行,在实际的井下环境中测试,测试数据更接近实际。 五里堠煤业为潞安集团整合矿井,之前未进行过系统的地质力学测试,各种基础力学数据缺乏,工程设计随意性较大,不利于矿井的高产高效。为解决这一问题,五里堠煤业采用新开发的小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统进行了系统的地质力学测试。 2 测试方法与测试系统 2.1 地应力测试 相比较应力解除法、应力恢复法等测试方法,水压致裂法有以下优点:(1)能测量较深处的绝对应力状态;(2)它是最直接的测量方法,无需了解和测定岩石的弹性模量,甚至连岩石的抗张强度也可以用水压曲线求出;(3)水压致裂测量应力的空间范围较大,受局部因素的影响较小;(4)不需要套芯工序,可利用其它工程的勘探孔进行压裂;(5)井下测量速度快,成功率较高。 鉴于水压致裂法的上述优点,选择水压致裂法为地质力学快速测试系统的地应力测量方法。水压致裂法地应力测量在现场巷道围岩钻孔中进行。在打好的钻孔中用一对橡胶封隔器封闭选定的钻孔段,然后对封隔器之间的岩孔进行高压注水,直到将围岩压裂。根据压裂曲线和裂纹方向确定最大水平主应力、最小水平主应力及最大水平主应力的方向。垂直主应力由上覆岩层重量求得。 2.2 巷道围岩强度测试 岩体强度原位测量方法有大尺寸压剪试验、冲击锤法、声波探测法、钻孔钻进法及钻孔触探法等。钻孔触探法是一种比较适合煤矿井下巷道围岩强度的测量方法。它具有以下优点:(1)测定结果比较接近岩体;(2)能够测出井下不能取样的软弱破碎煤岩体的强度;(3)能够测出钻孔不同深度、不同层位煤岩体的强度及分布;(4)仪器操作比较简单,可实现快速测量;(5)与现场原位大尺寸压剪试验相比经济得多。 通过比较分析,确定钻孔触探法为地质力学快速测试系统的围岩强度测量方法。钻孔触探法测量钻孔内表面岩壁的强度。在需要测试的煤岩体中打钻孔,利用钻孔触探仪对钻孔孔壁加压进行测试。钻孔触探仪的一个最重要部件是探头,在液压系统液体压力作用下,从探头壳体伸出一个平头探针,压紧钻孔孔壁。继续加压,直到孔壁被压裂,同时记录临界压力值。通过简单的换算,即可得到煤岩体的单轴抗压强度。大量的现场实测表明,该方法可快速、准确地测定煤岩体的单轴抗压强度。 2.3 巷道围岩结构测量 岩体结构观察与测量的方法有很多。在岩体被揭露的地方,岩体的结构暴露出来,可以通过肉眼直接进行观察和描述。对于没有被工程揭露的岩体,要想了解岩体结构,就必须在岩体中打钻孔。 钻孔法有钻孔裂缝压印法、完整岩芯采取法、钻孔壁观察法等。其中,钻孔壁观察法利用钻孔窥视仪观测钻孔壁上的不连续面分布情况。采用钻孔窥视仪,可借助锚杆、锚索孔进行观察,方便、快速、成本低,适用于煤矿井下巷道围岩结构大面积、快速观察。因此,确定钻孔窥视仪孔壁观察法为地质力学快速测试系统的围岩结构测量方法。 3 测试结果及分析 3.1 地应力 共布置两个测点,第一测站位于030210回采面的运输巷中,距离老切眼28m,埋深约为247m。第二测站位于集中回风下山巷道,距2#轨回联巷70m,埋深约为229m。 孔壁岩石的压裂曲线如图1和2所示,测量结果如表1所示。 结果表明,两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。在二个测站中,第一测站σH较大,为14.03MPa;第二测站σH较小,为11.18MPa。二个测站侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44。二个测站最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W。最大水平主应力方向大致为北偏西方向,两个测站一致性较好。 根据理论和数值模拟研究,水平主应力对巷道顶、底板的影响作用大于对两帮的影响,垂直应力主要影响巷道的两帮。σH σh σv应力场情况下,巷道最佳的布置方向为巷道轴线沿最大水平主应力方向,该结论可以作为现场设计和施工的参考。五里堠煤业旧系统3#煤工作面巷道布置方向大部分为N75°E和N80°E之间,这与最大水平主应力之间的夹角为45-60°之间,对巷道顶底板的稳定性极为不利,现场设计应考虑加强顶板的支护。 3.2 围岩强度 (1)顶板岩层。顶板岩层强度(顶板以上10m范围)如图3和4 所示。 图3 第一测站顶板岩层强度第一测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图5,该测点顶板10m范围内岩体平均单轴抗压强度为52.63MPa,但强度分布不均,在2.2~6.4m范围内,围岩单轴抗压强度较大,平均为75.36MPa,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内围岩强度相对较小,仅为32.42MPa。这是因为在2.2~6.4m范围内,巷道顶板主要以砂岩为主,围岩强度较大,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内,岩层是由泥岩、砂质泥岩组成的,岩层强度较小。 图4 第二测站顶板岩层强度第二测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图6,该测点顶板围岩单轴抗压强度整体分布较均匀,钻孔10m范围内平均单轴抗压强度为35.12MPa,只在局部段有围岩强度出现极值,如1.0m处围岩单轴抗压强度较小,为23.61MPa。 (2)煤体。两帮煤体10m范围内的强度如图5和6所示。 图5 第一测站煤体强度第一测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.18MPa,但由图可知煤体强度整体分布较均匀,只在局部段围岩强度相对较大,如34m处,围岩单轴抗压强度较大,为9.4MPa。 图6 第二测站煤体强度第二测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.09MPa;因此,在76~88m段煤体单轴抗压强度相对较小,平均值为5.16MPa,其余各测站都落在7.09MPa线附近。 综合分析两个测点数据,顶板结构有一定差异,第一测点有一层厚度约2m坚硬层,强度达到100MPa,坚硬层上下并有厚度4.5m左右的中硬岩层,强度范围为50-80 MPa;第二测点顶板强度相对较弱,但也相对分布均匀,平均为35MPa,最大为50MPa。两个测点的媒体强度相当,平均略超过7MPa,为软弱煤层。 3.3 围岩结构 对顶板测试孔围岩结构进行钻孔窥视,选取第一测点0-10.8m范围内窥视为例,如图7所示。 第一测点顶板测孔围岩窥视结果中,结合矿区综合柱状图分析可知:该测孔大部分较完整,但局部段有明显的破碎带,孔壁粗糙疏松,围岩空洞破碎,如7.5~7.8m、985~10.35m等处,此外还伴有裂隙、离层、夹层等结构,如065m、5.9m、6.4m、6.6m、6.8m等处。 因此,该测点附近顶板岩层相对结构简单,顶板5.8m范围内基本没有结构弱面,但5.9-6.8m范围内发育多条横向裂隙,以及7.5~7.8m、9.85~10.35m两处较大的破碎段等都大大影响围岩的长期稳定性。 图7 第一测点顶板0-10.8m围岩结构展开图4 结论 (1)巷道围岩地质力学测试是与岩石力学工程的一项最基本的工作,进行巷道布置、支护设计之前,应进行全面、详细的地质力学参数测试,为巷道布置优化和支护设计提供准确、可靠的基础参数。 (2)小孔径单孔多参数快速测试方法,仅采用一个钻孔,就可完成地应力、围岩强度、围岩结构的测量工作,测量速度大幅度提高。 (3)地应力测量结果表明,五里堠煤业两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。σH 分别为14.03MPa和 1118MPa;侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44;最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W,一致性较好。从量级上划分五里堠煤业测试区域地应力水平属于中等偏低应力区。 (4)从两个测站的围岩强度测试结果来看,五里堠煤矿巷道围岩的平均单轴抗压强度分布不均,由于裂隙和破碎带的存在,不同位置围岩体的强度差异较大。从巷道顶板来看,顶板以砂岩、砂质泥岩和泥岩为主。砂岩岩层围岩单轴抗压强度较大,如第一测站顶孔中部的砂岩岩层,强度达到100MPa;而砂质泥岩或泥岩岩层,裂隙和破碎带较发育,加之岩层本身的特性,围岩单轴抗压强度相对较小,平均为35MPa;两测站帮孔煤岩单轴抗压强度总的分布较均匀,平均值在7.1MPa左右。 (5)从两个测站钻孔窥视的结果来看,五里堠煤矿巷道顶板围岩整体较为稳定,但有一定的破碎,有的破碎带挺严重,孔壁伴有一定的裂隙、离层、夹层等结构,两测站中巷道围岩主要为灰色、灰黑色的砂岩、砂质泥岩、泥岩,局部处有煤线、岩石夹层、斜交裂隙等。 地质力学论文:对我国地形分布规律及成因的地质力学分析 摘要:祖国大地上,巍峨耸立的高山,连绵起伏的峻岭,纵横交织的江河,星罗棋布的湖海,塑造了多姿多彩的壮丽河山,构成了我国特有的地形分布特点。作者尝试以地质力学的观点剖析我国网格状地形分布的规律及成因。 关键词:地形;分布规律;地质力学;分析 我们伟大的祖国,山脉纵横,河流交错;丘陵起伏,高远辽阔;平原坦荡,盆地巨硕。它们纵横交织,形成了我国地形的网格状分布特点。 本文试从地质力学的角度.剖析我国网格状地形分布的规律及其成因。 一、我国网格状地形分布的概况 所谓网格状分布的地形。是指构成地形骨架的山脉.互相交织,把大地刻划成一个“棋盘”,在“棋盘”的网格中间分布着高原、平原、盆地和海洋的大陆架等相对低洼地。 当打开中国地形图时.乍一看去.映人眼帘的全国大大小小的山脉和相对低洼,纵横交织,似乎难以找到规律。但仔细观察,就会发现山脉与洼地,在排列上具有方向性展布的规律。归纳起来主要有:东西向、北东――南西向、北西――南东向和南北向;同时,山脉与洼地都是相问分布的,具体情况如下: 东西向山系和低洼地我国东西向山系主要有三条.自北至南依次有:横亘于北纬40-43度之间的天山――阴山山系:展布于北纬32-34度之间的昆仑一秦岭山系:坐落在北纬24-26度左右的南岭山系。这三条山系,彼此之间都是相隔7-8度,而山系两侧都分布着规模巨大的相对洼地。例如,在天山――阴山山系北侧有准葛尔盆地、内蒙古高原;南侧有塔里木盆地、河西走廊、黄土高原。在秦岭与南岭之间,有四川盆地、长江中下游平原。在南岭以南也有大片低洼地存在。这种山系与洼地相问的分布的现象,虽然各具特色,但它们分布的规律总是隆、凹相问,平行排列,具有明显的方向性特点。 北东向山系和低洼地主要展布在我国东半部和东亚岛弧地区,其延伸方向大致与海岸平行,具体也有三条巨大的山系,自东向西:第一条为岛弧山系,由千山岛群岛、日本群岛、琉球群岛和我国台湾岛所组成:第二条是沿海山系.包括长白山地和东南沿海低山丘陵;第三条是大兴安岭、太行山、巫山和雪峰山等。这些山系彼此之间,也保持着一定的距离,山系的两侧为相对低洼地。例如。在第一条山系东侧有一系列海沟。这里有世界最深的马里亚纳海沟;在第一、二条山系之间,分布着一系列浅海盆,自北而南有鄂霍次克海、日本海、黄海、东海和南海等;在第二、三条山系之间,由松辽平原、渤海盆地、华北平原和江汉平原分布;在第三条山系西侧,是由呼伦贝尔巴音和硕盆地、陕甘宁盆地和四川盆地所组成的沉降区。可见,北东向的山系与洼地,也是相问分布,其中,洼地长期持续地沉降,地形较为开阔并具有封闭性特点,接受了大量的沉积物,成为我国石油生成盆地和油田的分布区。这些北东向山系与洼地和东西向山系相交.是我国东半部的地形呈现出明显的网格状展布的特点。 北西向山系和低洼地展布于我国西北地区的主要山系有阿尔泰山和祁连山,它们和我国东半部的北东向山系遥相对应,显示出来镜像对称的特点。北西向山系之间,也有相对低洼地,不过这些低洼地因受东西向山系的联合挤压作用.多呈近东西向的长条菱形洼地。 南北向山系和低洼地主要山系有贺兰山、六盘山、大凉山及横断山脉等。它们已成为我国中部的一条重要地理分界线。在这些山脉之间也有低洼地分布.特别是横断山脉出现了明显的高山与峡谷相问分布的形势。 上述的山系和低洼地相问排列。构成了网格状分布的地形.这在我国东半部表现的尤为明显.东西向和北东――南西向山系互相叠加,形成了比较规则的格子状山系,致使我国东部的洼地形状多呈南北长得菱形。而西部由于受东西向山系的制约,其洼地形状往往多呈东西长得菱形。东部和西部之间,贯以南北向的山系.这就是我国网格状分布的地形格局 二、我国网格状地形分布的成因 我国网格状分布的地形。其成因有多种解释.现以地质力学观点来加以阐述。 地壳运动的基本形式有两种:一种是水平运动;另一种是垂直运动。所谓水平运动即地壳物质在力的作用下沿着地球表面作切线方向运动。所谓垂直运动,即地壳物质在力的作用下沿着地球半径方向作升降运动。这两种运动形式在地壳中虽然共存,但地质力学认为地壳运动是以水平运动为主。在水平运动影响下引起垂直运动。我国的主要山脉,就是在地壳水平运动中,受到水平挤压力而不断隆起形成的。 我国东西向的山脉,都是在南北向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;南北向的山脉,是在东西向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;北东向的山脉和北西向的山脉,则是南北向水平挤压力发生不均衡时,产生扭动而造成的。地壳不是一个均质体.所以对作用到地壳上的力的阻抗也就不同.从而引起刚柔性不同的地块.其运动速度也不同.这样的地块之间便产生了力偶,也就是方向相反,但不在一条直线上的两个力,导致快慢两个地块发生扭动,形成北东向或北西向的斜列山地与洼地。例如,我国东半部就是在这种力偶作用下形成了北东向的三列隆起与洼地。这主要是由于亚洲大陆地壳上部主要由硅铝层组成,具有柔性;而太平洋洋底上部地壳主要是由硅镁层组成,具有刚性,所以运动速度不同。当亚洲大陆向南运动时,太平洋洋壳起阻挡作用,引起北向的力,便产生了反时针方向的扭动,形成了北东向的三隆三凹。同样道理,在我国西半部,由于亚洲大陆在向南滑动中受到了印度板块的阻抗.这样使地壳中又产生了不均衡的力偶作用.出现了顺时针方向的扭动.形成了一系列北西向的山地与洼地。可见,我国的山脉,都是由南北向水平挤压力和东西向水平挤压力作用的结果。 既然我国的山脉形成是与南北向和东西向的水平挤压力有关,那么这些力是怎样产生的呢?地质力学认为,这与地球自转速度的变更有关。 当地球自转时.除两极外.地壳任何一点都会受到离心力的作用。该离心力可以分解成两个分力,其一是垂直地面的垂直分力,这个力因受地心引力的抵消,对地面物质运动不起作用;其二是平行地面,指向赤道的水平分力。当地球自转速度加快时,正是这个水平分力使地壳物质沿着经线方向.从高纬向低纬推挤.引起某些大陆块的滑动.形成了东西向地质构造和与之相应的山脉与洼地。在地球自转速度发生变化时,便会产生东西向的纬向惯性力。特别是地球自转由慢变快时,纬向惯性力的方向由东指向西,减慢时相反,由西指向东。正是这个力造成地壳上层物质东西方向的运动.从而产生了南北向的地质构造和与之相应的山脉及洼地。在上述两种力的作用下,如果在地壳的某些地段发生不平衡,便导致了各种扭动构造体系的产生,我国北东向、西北向的地形就与之有关。 三、结论 我国地貌形态呈网络状分布的根本原因.就在于地球自转速度变更时产生的离心力的水平力(即南北向水平挤压力)和纬向惯性力(即东西向水平挤压力)共同作用的结果。 地质力学论文:浅析地质力学模型试验技术的研究与应用 摘要:当前,大型地下洞群所处的地质环境愈加复杂,尤其是在深埋、高地应力条件下,洞群围岩的稳定性状况、破坏形态和破坏机制等问题急需解决,而地质力学模型试验是解决这类问题的主要研究方法。该文主要分析了模拟材料、组合式模型试验装置、量测技术等问题,并介绍了模型试验的工程应用。 关键词:地质力学 模型试验技术 工程应用 引 言 地质力学模型试验是根据一定的相似原理对特定工程地质问题进行缩尺研究的一种方法,主要用来研究各种建筑物及其地基、高边坡及地下洞室等结构在外荷载作用下的变形形态、稳定安全度和破坏机理等。2l世纪是中国工程建设快速发展的世纪,水利、水电、能源、交通等大型工程的开发已成为我国经济建设的重点。对这些复杂的问题,一方面要借助理论分析、计算机数字模拟方法去研究;另一方面,更多地要借助地质力学模型试验手段来解决。大量的工程实践证明,地质力学模型试验方法是研究大型岩土工程问题,特别是地下工程问题的一种行之有效的方法。 1 模型材料 根据相似理论,模型的几何尺寸、边界条件、荷载及相似材料的容重、强度及变形特性等方面必须与原型相似。一般根据要研究问题的性质,寻找满足主要参数相似的材料。例如,对于沿夹层滑动的稳定问题,夹层材料的相似性必须严格满足,而岩体的某些材料参数的相似性可以适当放宽。 目前国内外最常用的是采用石膏、重晶石粉、石英砂等材料配合而成的,具有代表性的是韩伯鲤等研制的MSB材料和马芳平等研制的NIOS相似材料,这2种材料都具有较好的性能,但都具有不足的地方。酒精易于挥发,干燥时间短,可缩短试验周期;没有任何毒副作用,不会对人体造成伤害:压制成型的砌块易于切割,能满足模型拼装砌筑的工艺要求;容重高、抗压强度和弹性模量低;性能稳定,不生锈,有很高的绝缘性;由于各种材料拌和后未产生化学反应,因此试验后的材料可重复使用,提高了材料的利用率和使用寿命等优点。 2 组合式模型试验装置 2.1组合式试验台 张强勇等研制的组合式三维模型试验装置,采用分体式设计,其主要由底盘、箱体、加载系统组成(见图1)。其中,钢台架体由盒式铸钢构件通过高强度螺栓连接组合而成,而盒式铸钢构件采用25 Mn材料在铸造钢厂一次制模整体铸造而成。钢台架底盘由8块长250 cm、宽50cm、厚8 cm,其上带有螺栓槽的型钢钢板并列拼接而成。另外,在隧洞部位,采用具有隧洞尺寸形状的箱体拼装,可并且采用钢化玻璃覆盖,这种设计即保证了模型的侧向刚度,又可在试验过程中可以观察到隧洞的破坏部位和形状。 1――底盘;2――盒式台架;3――引线透气孔;4――连接螺栓; 5――高强拉杆;6――刚肋;7――隧洞模型;8――钢化玻璃 图1 新型模型试验装置 该模型试验台具有刚度大、整体稳定性好、组装灵活方便、尺寸可任意调整的特点,箱体根据不同的试验要求组合成不同的形状和尺寸。液压加载系统的油管和测试导线易于引出,材料容易干燥。 2.2液压加载系统 采用的液压加载控制系统可实现自动控制液压,并能长时间的(至少15d)保持设定的压力值。该系统主要由液压控制台、41个吨位为300 kN的液压千斤项、高压油泵、油箱、液压排气系统、液压传感器等组成。模型项面模拟垂向重力荷载、左右两个水平方向模拟梯级加载,各设5个千斤顶;底座与模型之间设有10个液压千斤项;洞室轴线方向的4个梯级荷载在背面共设有16个千斤顶。此项模型试验系统已申报国家发明专利。(见图2) 图2 加载装置系统 3 量测技术 模型试验一般测量的数据为应变和位移。模型变形测量方法大体可归纳为3类:机械法、电测法和光测法。计算机技术和自动化技术的应用保证了试验结果测量的自动化和可靠性。 实验力学发展最快的领域是量测和数据采集技术,每一项新的量测技术的诞生都会推动实验水平的提高,地质力学试验技术同样如此。模型观测的主要内容为应力、应变、位移、裂缝和破坏形态,测量的主要方法有电阻应变片和应变仪、 位移传感器、激光散斑、云纹、摄象录象等。在三维模型中,地质构造(如断层或夹层)内部相对位移的测量十分重要,而内部位移传感器并没有现成的产品。长江科学院研制出一种高精度位移计,采用等强度梁的结构形式,用厚的磷铜片制成,在梁上、下部共贴 片电阻片,组成全桥电路,使用时将其埋设在构造面的下盘,其上埋一个固定桩,这样就可以测量结构面上、下盘的相对位移。在数据采集技术上,目前已实现自动采集、实时监测和自动绘图等全自动化流程。 4 模型试验的工程应用 4.1大坝坝基抗滑稳定问题 对于大坝基岩抗滑稳定,尤其是深层抗滑稳定问题,地质力学模型可以比较全面地模拟地质构造及其组合,在加载过程中可以直接观测到地质构造的变形及对大坝的影响、坝基破坏的路径和超载安全度,尤其对于地质构造沿坝轴线方向有视倾角的三维问题,用模型试验更有优势。例如,葛洲坝二江泄水闸抗滑稳定、 三峡左厂房坝段整体稳定和铜街子厂房坝段稳定等问题都通过地质力学模型进行过大量的研究。 4.2拱坝坝肩抗滑稳定问题 拱坝坝肩稳定问题是典型的三维问题,尤其是存在复杂的地质构造和地形形态时,模型试验有着不可替代的优点,它可以直观地展现出坝肩岩体在拱推力作用下的变形和破坏过程以及大坝超载安全度。国内大多数大中型拱坝都采用模型试验方法研究坝肩稳定问题,象龙羊峡、清江隔河岩、二滩、小湾、东风和李家峡等工程的拱坝。 4.3边坡开挖和稳定问题 用试验方法可以比较方便地研究边坡在原始地应力作用下开挖卸荷作用, 也可以通过改变边坡坡角的方法研究边坡抗滑稳定安全储备问题。例如在三峡永久船闸开挖边坡、 清江隔河岩厂房高边坡和三峡库区链子崖危岩体边坡等进行过这方面的试验研究。 4.4 地下洞室开挖及围岩稳定问题 地下洞室分级开挖、围岩稳定性、洞室群之间的相互关系及喷锚支护等加固措施的研究是地质力学模型试验的重要研究领域, 国内许多地下厂房或地下防护工程都采用过模型试验研究围岩稳定问题。 5结论 在模型材料方面,结构面相似材料大部分已解决,但结构体相似材料方面还有大量工作要做,还要寻找在保证重度和变形模量相似情况下,同时满足各项强度指标和应力应变关系的相似材料,只有这样才能模拟断裂、流变和强度破坏等材料非线性特性。对于大变形模型要发展非接触的测量装置并自动转换成数值信号。
岩体力学论文:关于岩体力学参数水利水电工程论文 1一般方法 1.1岩石力学试验法 (1)室内试验。 通过钻孔岩芯取样,利用室内岩块的单轴压缩试验确定岩石单轴抗压强度、弹性模量和泊松比。通过岩体的三轴压缩试验确定岩体的抗剪强度-凝聚力和摩擦角。通过岩体卸围压试验研究岩体卸荷过程中的变形和能量变化特点,确定卸载时岩体的参数,如弹模、泊松比、凝聚力、摩擦角。 (2)现场试验。 现场抗剪试验获得岩体、软弱夹层、混凝土与岩石接触面抗剪(断)强度;现场变形试验(刚性承压板法、狭缝法)获得岩体变形模量、弹性模量及泊松比。还有现场声波测试评价岩体完整性等。现场试验是确定岩体强度参数最准确的方法,但由于通常不具备施作原位试验的条件,而且试验周期长、费用高,所以这种方法应用较少。试验法是一种直接又可靠的方法,可以较好反映岩石特性。室内试验得到的是完整岩块的特性参数,但存在“尺寸效应”。现场试验受条件限制,试件制备难免受到扰动,试验结果分散,不能直接采用。 1.2工程岩体分级法 工程岩体分级法主要有:国标《工程岩体分级标准》、水利水电工程勘察规范的坝基和围岩工程地质分类法、巴顿的Q系统分类法及比尼威斯基的RMR分类法。这些分类方法往往是定性描述与定量评价相结合,采用多参数综合指标分级法给岩体进行评分和划分岩体级别,根据岩体级别并结合经验公式,给出岩体参数的范围值。国标《工程岩体分级标准》选取岩石坚硬程度和岩体完整程度这两个因素确定岩体基本质量,将影响岩体工程特性的因素如地下水、初始应力、结构面走向与工程轴线方位等作为修正因素,实现工程岩体的分级,并提供了各级别岩体物理力学参数表和结构面抗剪断峰值强度表。《水利水电工程地质勘察规范》的附录V提供了坝基岩体工程地质分类表,主要分类因素也是岩石坚硬程度和岩体完整程度,此外还有岩体纵波速度和钻孔RQD值,并在附录E中提供了坝基岩体抗剪断(抗剪)强度参数及变形参数经验值表和结构面抗剪断(抗剪)强度参数经验值表,用于规划和可研阶段。应注意该表的注明是参数仅限于硬质岩,软质岩应根据软化系数进行折减。 1.3工程地质类比法 工程地质类比法是利用大量已建工程的成功经验确定拟建工程的设计参数,是工程地质研究的传统方法之一。类比法是应用相似原理,要求主要的工程地质条件基本相同或相似,这其中最主要的是岩性和地层时代(或层位),其余还有地质构造(岩体完整性)、风化状态、应力条件、地下水等等。实际应用时应结合具体工程的地质条件,在类比、分析、判断的基础上提出合理参数。同时,在施工过程中,根据工程实际进展情况和出现的问题,特别是根据现场观测结果,对设计进行必要的调整和修改。类比的资料可以参考《岩石力学参数手册》、《岩基抗剪强度参数》、《工程地质手册》、《水利水电工程地质手册》,以及地区工程经验(资料库、数据库)等等。类比法完全依靠地质师所掌握的工程实例资料和他对工程岩体的经验判断,人为因素比较大,有时仅仅通过少量个别因素相比较而得到的参数,其结果可靠性较差。然而该方法简单、方便、快捷,在中、小型水利水电工程中应用较多。 1.4反演分析法 反演分析法是利用现场所测得的位移等数值反求岩体力学参数,包括位移反分析、应力反分析、混合反分析等。其中位移反分析方法是根据现场实测的位移值,采用解析法、有限元等方法以及弹性、弹塑性等本构模型进行求解。位移反分析的方法主要分为两类:直接逼近法和逆过程法。由于围岩本构关系的复杂性,目前的逆过程方法的位移反分析研究计算大都采用了线弹性等假设,设岩体为均值各向同性,而天然岩体地质条件复杂,这样与工程实际情况相去甚远。反分析方法在边坡稳定分析中应用较多。反分析时稳定系数取值为:蠕动挤压阶段宜采用1.00~1.05,初滑阶段宜采用0.95~1.00。滑带土抗剪强度(c,φ)参数反演分析的方法分为单参数反演和双参数反演两种。前者假定一个参数已知的前提下,反算另外一个参数,通常选择对滑坡稳定性影响较敏感的作为未知参数。后者在反演中有两个未知的参数,通常选择两个距主滑动面等距的剖面建立极限平衡方程求解,此外,还可以做参数的敏感性分析。 1.5人工神经网络法及模糊数学预测法 人工神经网络法是通过完成输入与输出问题的映射,自动建立复杂现象(系统)的模型并指出其控制规律。该方法考虑了影响岩石力学参数的各种定性因素,应用人工神经网络进行训练,随着数据的积累不断地对样本集进行补充和完善,使参数取值结果不断趋于合理。缺点是学习样本的选取具有很大的主观性。模糊数学预测法是考虑到影响岩体变形强度参数的相关因素模糊不确定性,根据经验确定权重集及隶属度,在此基础上进行岩体力学参数预测。该方法实质就是把岩石与岩体力学指标之间的比例系数当作模糊子集,依据经验进行模糊综合评判确定一个最佳模糊折减系数的问题,从定量上考虑影响力学参数的各种模糊因素,但在运用上不是很成熟,仍借助于经验。 1.6其他方法 除上述方法外,还有一些其他方法可以用来确定岩体强度参数,如:计算机模拟、声波测试技术、岩体分形分维理论、断裂损伤力学、统计数学等方法。 2岩体力学参数综合取值 岩体力学参数取值方法有很多,由于岩体的不连续性、各向异性和非均匀性等特有属性以及岩体结构的复杂性,使各种取值方法存在局限性,至今还没有一种令人满意的取值方法。实际工作中应该综合应用这些方法,互相验证,取长补短。笔者基于上述岩体力学参数的取值方法,并结合工程的规模和地质条件的复杂程度,在满足规程规范的前提下提出了岩体力学参数综合取值方法。该方法针对地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程和参数敏感的工程分为以下3个层次。 (1)第一层次。 对于地质条件简单的小型工程,或项目规划、可研阶段,可采用野外地质调查和钻孔取样室内抗压试验→进行岩体分级、查表→获得抗剪强度和变形模量范围值,通过相似工程类比,调整、修正取得地质建议值;或者采用RMR分类和Hoek-Brown经验强度准则公式计算,参考类似工程修正后得到地质建议值。 (2)第二层次。 对于地质条件复杂的中型以上工程,如重力坝、拱坝,结构面影响坝基、坝肩稳定,初步设计阶段应布置原位抗剪和变形试验,参考类似工程,结合现场地质条件进行调整,必要时由地质、试验和设计三方共同研究确定设计采用值。 (3)第三层次。 对于重要的大型工程和参数敏感的工程,应做专门研究,除运用上述方法外,还应开展计算机模拟试验、人工神经网络法、模糊数学预测法等,慎重确定地质建议值。在施工阶段可以利用监测资料进行反演分析,复核岩体稳定性,及时修改设计和施工方法,确保工程安全。总之,地质调查和岩石力学试验是基础,是岩体分级、经验估算及数值模拟的前提,因此应重视野外第一手资料的收集,并注意取样、试验成果代表性问题,使地质建议值符合现场实际。 3应注意的问题 反思多年来我们所做的中小型水利水电工程勘察设计,在岩石力学参数取值方面应注意以下问题: (1)在前期勘察时对设计意图不甚了解 设计方案不十分明确,加之勘察周期短,对地质条件的调查和分析不够深入,对试验只是要求做常规的内容,以室内试验为主,取样数量不足,成果代表性差,使得方案比选时难以取舍。按照有关规范,“小型水电工程岩土参数(取值)可在现场简易测试和必要的室内试验的基础上以类比为主。”“中型水电工程岩土测试以室内试验为主,必要时可采用大型野外原位试验。”对于拱坝和重力坝要特别注意,对影响坝基、坝肩稳定的岩土体及软弱结构面可视需要开展原位试验工作。尤其是软岩和完整性差的岩石,软弱结构面发育,且结构面对岩体稳定性不利,岩体稳定性的判别对工程影响很关键,这需要慎重研究,应在地质调查的基础上,布置适当的原位试验,并采取多种方法合理确定岩体力学参数。 (2)勘察报告中抗剪强度和变形参数仅仅根据室内岩石试验查规范,与现场地质调查结合不紧密。 抗剪强度和变形参数是混凝土坝稳定计算最重要的参数,对工程安全和造价影响很大。然而规范给出的值范围较大,勘察报告仅仅依据规范提供的参数表取值是远远不够的。中等规模以上和地质条件复杂的工程应进一步开展分析论证工作,结合现场地质条件调查,在岩体分级基础上,运用有关理论和经验公式,例如霍克-布朗(Hoek-Brown)经验强度准则公式等,并参考已建工程经验取值,必要时与地质、试验和设计专业共同会商,合理确定参数。 (3)在软岩地区建混凝土坝要特别注意 如页岩、千枚岩及白垩-第三系泥岩等,由于岩性软弱,构造发育,岩体强度较低,工程安全裕度小,岩体力学参数取值对工程安全和经济性影响大,甚至影响方案的成立。软岩地区一般不适合建中、高混凝土坝,万一要建,就应该投入一定的勘探和试验工作量,慎重研究和分析论证,并留有一定安全裕度。 (4)应考虑定值计算与可靠度问题。 实际勘察设计工作中,是由地质专业提供参数,设计人员进行计算。地质部门依据试验成果,结合地质条件和个人经验判断,提出地质建议值。设计一般直接采用地质建议值进行计算。问题是设计计算方法与地质模型是否一致,地质参数的可靠性或安全阈值是多少,即有多少安全储备。近十几年来国内外广泛开展了重力坝可靠度研究。结构可靠性分析是以概率理论为基础,采用极限状态设计方法,以可靠指标度量结构或工程的可靠性,比定值法不考虑参数的偏差有明显的优越之处。可靠度计算需要提供与大坝有关的各类荷载、材料和地基强度的统计特征值(均值、标准差、变异系数等)及分布类型,对地质参数的离散性进行评价。 (5)试验是基础。 如何看待试验成果,地质专业人员常常抱怨试验参数不准,造成的原因有几个方面,一是取样的代表性问题,或者原位试验选点问题,要考虑岩性、风化程度、构造等影响,对试验点做专门设计和布置;又譬如有的砂岩与页岩互层,页岩岩芯破碎取样困难,取样只能做砂岩的抗压强度试验,成果偏大;倾斜岩层抗压首先沿层面剪切破坏,成果偏小。二是试验中的误差,应采用数理统计法整理试验成果,在充分论证的基础上舍去不合理的离散值。对于原位抗剪试验,要了解试验点的岩性、构造、风化及地下水等因素对成果的影响。另外,试件制备时难免受到扰动,一般要求安排2组以上试验,以便对比和分析。 (6)确定参数时要处理好主观判断与客观评价的关系。 前述的岩体分级法、工程类比法及经验判据法(强度准则公式)都属于经验法,其取值时的人为因素和个人经验对结果影响很大,实际操作中应尽量避免人为因素干扰,从地质条件的客观出发,分别按不同因素对参数进行修正,减少取值的随意性。 (7)加强施工监测,利用监测资料进行“动态设计、信息化施工”。 由于工程地质条件的复杂性和不确定性,地质勘探、试验、计算分析方法的局限性,我们对工程岩体性状变化的认识有一定程度的不确定性。在施工中要加强岩体性状的监测,及时分析和判断,调整、修改设计和施工方法,以保证施工安全和工程安全。尤其是隧洞施工支护,要根据发现的新情况及时修改设计,即采取“动态设计、信息化施工”,既要确保工程安全,又不能造成浪费。 (8)利用已建工程进行类比确定岩体力学参数是我们常用的方法。 但是没有一个工程的地质条件是完全相同的,而我们个人掌握的资料有限,每个人的经验千差万别,往往仅通过少量个别因素相比较而获得参数,人为因素的干扰较大,其结果可靠性较差。应多参考类似工程,并不断积累工程经验。多年来笔者所在单位在湖北省水利水电工程勘测设计中做了大量的岩体物理力学室内外试验和原位测试,积累了丰富的实践经验。 4结论 (1)岩体力学参数的合理确定是水利水电工程中的一项基础工作 直接关系到坝基、边坡、地下洞室工程的安全性和经济性。由于岩体具有不均匀性、不连续性和随时间变化的特性,准确确定岩体力学参数是非常困难的。在研究了有关规程规范和各种取值方法特点的基础上,针对工程的重要性程度和地质条件的复杂程度提出了岩体力学参数的综合取值方法,分为地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程三个层次。针对具体的工程应当选择合理的方法来确定岩体力学参数。水利水电工程岩体力学经验参数综合取值研究对水利水电工程坝基、边坡、地下结构稳定性研究和计算具有重要理论意义和现实意义。 (2)中小型水利水电工程具有规模小、设计周期短、勘察试验工作量有限的特点 在详细地质调查和少量室内试验的基础上进行岩体分级,参考已建工程的成功经验类比确定岩体力学参数是一种简单、快捷而有效的方法。结合工程经验指出了水利水电工程岩体力学参数取值时应该注意的问题,可以供相关的工程技术人员参考。 作者:陈汉宝 黄定强 彭义峰 熊友平 江妤 单位:湖北省水利水电规划勘测设计院 中国地质大学武汉工程学院 岩体力学论文:“岩体力学”结构体系及教学方法探讨 【摘要】“岩体力学”是高等院校工程类专业的一门重要专业课,具有很强的理论性、综合性和实践性,对于从未接触过程相关工程实践的学生来说比较难以接受。根据本课程的特点及教学要求并结合多年来的工程实践经验,作者首先对课程的特点及教学内容结构体系进行了总体分析,从而加强学生对课程特点的认识和内容的掌握;其次,结合本课程的一个重要特点——实践性强,提出了相应的教学方法。 【关键词】“岩体力学”;实践性;结构体系;教学方法;探讨 一、引言 “岩体力学”(有些学者也称为“岩石力学”)是地质、土木、建筑、交通、能源、水利水电等工科专业优秀的专业课程之一,在上述专业的大学课程教育中占有非常重要的地位。尤其是近年来随着我国经济的快速发展,西部大开发、南水北调、高速铁路等项目的深入实施,大量的地质工程、岩土工程及地下工程建设广泛兴起,这一方面为岩土工程技术人员提供了施展才华的广阔空间,同时由于新问题、新技术层出不穷,因而也充满了前所未有的挑战。所以,当前的工程建设也对这方面的人才培养提出了更高的要求和期望,既要具备比较扎实的理论基础知识,又要有比较丰富的实践经验。高校作为人才培养的重要基地,更要担负起这一重要的历史使命。岩体力学作为一个在实践基础上发展起来的学科,不但有较强的理论性和系统性,而且更有着很强的实践性,这也是明显其区别于理论力学、材料力学及弹性力学等经典力学的一个重要特点,如黄明奎和刘开云都提出了实践环节在岩体力学教学中的重要性。从字面上理解,“岩体力学”包括“岩体”和“力学”两个词汇,通过前面对多门力学课程的学习,学生都已基本理解力学就是研究物体对外力的响应,包括内部响应(产生变形甚至破坏)及外部响应(产生运动),而岩体则是经过长期地质作用形成的复杂地质体,具有很强的地域性和个案性,因此明显不同于在材料力学中经常介绍的低碳钢等材料。因此,初学的学生都会明显感觉到岩体力学在理论上没有理论力学和弹性力学那么严谨,会出现很多的经验公式。所以在岩体力学的教学中一定要牢固地树立“实践性”这一根本特点,这样才能使学生更好、更快地掌握这门课程,进而灵活地运用于工程实践、服务于工程实践。 实践性强的特点应该贯穿在岩体力学教学的整个环节,具体地表现在教学手段和教学内容上分别为:在教学手段上应该充分安排一定的实践教学课时,让学生能够有机会接触到工程实践,比如让学生参观岩石标本,从感性上认识什么是岩石、结构面及岩体等,让学生去试验室亲自动手做一些岩石力学试验,去施工现场让学生见识一下什么是岩石隧道开挖、岩石边坡支护等,让学生自己动手做一个岩石工程设计等等,这样不但可以让学生增强感性认识,而且还可以激发他们的学习兴趣。另外在教学内容上,应该选择一本比较好的岩体力学教材,但是也决不能局限于教材。因为岩体力学从大的研究内容上来说基本是不会有太大变化的,主要就是研究岩体在外力作用下的变形与破坏机理,但是随着科学的发展,研究手段却会有很大的进展,如刚性试验机的出现使我们可以了解到岩石峰后的强度曲线、塑性及流变本构模型的提出可以使我们了解到岩石更为复杂的力学响应特征、有限元、离散元甚至流形元等数值方法的出现使我们更直观、方便地了解到岩石的变形及破坏过程,等等。下面就从岩体力学产生与发展的角度对其课程特点进行探讨,然后以黄醒春主编的《岩石力学》为例,从课程内容的结构体系上阐述其主要内容及其结构框架,最后在此基础上对其教学方法进行探讨。 二、课程特点及结构体系分析 2.1 课程特点。 岩体力学是运用力学原理和方法来研究岩体的力学以及与力学有关现象的一门新兴科学,即研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学。目前其主要有两种不同的发展方向:一是从力学的一般原理出发,考虑岩体的特殊力学性质,运用逻辑演绎的方法进行研究,这通常称为理论岩体力学;二是从经验出发,在大量实践的基础上归纳出对工程问题有指导意义的规律,这通常称为工程岩体力学。因此,岩体力学既是一门理论学科,也是一门实践性很强的工程学科,它不仅与国民经济基础建设、资源开发、环境保护、减灾防灾有密切联系,具有重要的实用价值,而且也是力学和地学相结合的一门应用型基础学科。 岩体力学的研究对象是各类岩体,由于岩体是一种经过漫长而复杂的地质作用而形成的地质材料,具有很强的个案性和地域性,因此对其物理力学性质的了解,远比其他各类工程材料困难,而岩体力学服务的各类岩土工程,如边坡工程、地基工程、隧道工程等既以天然岩体为岩体结构材料,又以天然岩体为建筑材料,同时以岩体所处的环境为建筑环境,而这环境包括岩体结构和岩体构造、地下水、气象、地温等是随着时间推移处于不断变化之中的。因此,对岩体物理力学性质的认识显然比其他工程材料更重要。现在有不少学者提出了“岩体结构”的观点,认为岩体是由岩石和结构面组成的有机结构,这比早期的“岩石力学”观点前进了一大步,该观点的提出也正是基于大量的岩体工程实践而得出的,这也充分说明了岩体力学是一门实践性很强的学科,其很多的研究课题及新观点都是从实践中总结出来的,同时又必须经过大量的实践检验。 2.2 课程结构体系分析。 下面对岩体力学课程的结构体系进行分析,进而对其教学方法进行探讨。“岩体力学”的主要内容结构如图1所示。由图1可以看出,岩体力学的研究内容、研究方法与研究流程和我们已经学过的土力学基本类似,这主要是由于二者的研究对象都是地质体,并且土体从某种意义上来说就是岩石,它是由岩石风化而来的,粘结力很低的岩石。所以二者研究内容上都是首先对介质本身的物理性质进行研究,研究其组成成分、结构特征及分类方法等。然后是研究工程上最为关切的三个主要问题,即强度、变形及渗透性。岩体与土体的一个重要区别是岩体含有明显的节理面,所以一般属于非连续介质,而土体颗粒之间的差别相对较小,所以土体一般可以认为是连续介质。在研究方法上,二者都是采用理论分析、试验研究和数值计算三种方法,其中理论分析都是采用弹性理论或弹塑性理论进行研究,采用试验研究主要是由于岩体和土体都是经过长期的地质演化发展而来的地质体,所以其物理力学性质有很大的变异性,因此在确定其物理力学性质时一定要采用试验的方法,尤其是对于重要的岩土工程,我国现行的规范都明确要求要根据现场试验结果进行设计。数值方法是近年来针对岩土体的复杂性而提出的,目前应用最多的有限元法,而有限元法也是弹性力学中的一部分内容。所以,由前面的阐述可以看出,岩体力学和土力学在研究方法上有很多的相似之处,而且它们的研究都是以弹性力学或弹塑性力学为基础。另外岩体力学与土力学区别的另外一个重要方面就是对地应力的研究,由于土体都处于地球的表层,所以其地应力主要就是指自重应力,因此土体中的地应力就比较简单。而岩体则不仅仅出现在地表,而且还更多地出现在地球深部,那么随着埋深的增加,岩体内不仅仅存在着自重应力,更重要的还有构造应力,而且随着埋深的增加,构造应力在地应力中占的比重也会越来越大。那么对于深部岩体工程如深部采矿、深部石油开采的设计与施工就必须要考虑到地应力的影响。另外在岩体工程稳定性分析方法上,除了土力学中常用的方法如工程类比法、地质力学分析法、刚体极限平衡及弹塑性有限元法以外,在岩体力学中还引入了赤平投影法,这也主要是由于岩体中存在结构面的原因。 岩体力学论文:浅谈我国岩体力学问题的现状和发展 [摘要]本文描述了中国岩石力学在土木工程、地质工程、采矿工程、水利工程、交通工程等的领域出现的应用,同时应用所学的岩体力学知识探讨和处理这类问题的一些现状和特征。对于岩石力学的发展给出了简单设想。 [关键词]岩石力学 现状 发展 1 岩体力学的时代背景 岩体力学是介于地学与力学两门学科之间的边缘学科,虽然说不是一门系统的学科,但其能解决传统的土力学不能解决的岩石问题,因此它在各种工程的领域都有广泛的应用。随着现阶段的矿山开采的智能化和集成化,处理岩体的问题越来越需要应用岩体力学的问题来完成设计和施工。近几十年来,尽管国内的工程规模和复杂程度的不断加大,我国优秀岩石工作者经过不懈努力,已经累积了在复杂地质条件下修建多种岩石工程的丰富经验。使得岩体力学的研究工作有了飞速的发展。这为笔者对本文的编写提供了丰富的资料。但是从总体上看,与国际先进水平相比,尚有一定的差距。尤其在综合运用研究成果,并将成果转化为生产力产生效益这一方面,尚嫌不足。并且不少岩体力学出来的新科研成果,未能充分应用于工程实践中去,发挥出更大的效益。 2 我国岩体力学的发展历史和现状 在新中国成立前,岩体力学研究基本上属于空白的。尽管我们的祖先们曾创造过世界瞩目的工程建设,如长城和岷江都江堰。但是岩体力学作为一门单独的学科进行研究还是相对起步较晚的。在中华人民共和国成立之后,我国充分发挥社会主义制度的优越性,对岩体力学中的一些前沿课题,在全国范围内组织力量进行了一系列的科技攻关。即便是在期间,岩体力学业的研究工作遭受到极大的干扰,我国的科技人员仍然发挥自强不息的爱国主义精神,在很多的重点水电工程(如葛洲坝,刘家峡)、矿山(工程如金川镍矿)、铁路工程(如成昆线),做出了突出的贡献。并且在总结了一系列的成功的经验与失败的教训后,我国的优秀科研工作者解决了像葛洲坝和三峡坝区以及秦山核电站等重大的岩石施工的建设项目。这些成就都使得岩体力学的研究工作取得了重大成果。 在取得重大的实践成功的基础上,我国在岩体力学的理论的研究进行了系统的的集成。自1978年以来,我国陆续在全国性的学会上成立了专门岩体力学的研究机构。如中国煤炭学会岩石力学专业委员会、中国水利学会岩土力学专业委员会等。并成立了相应的专门期刊。 这些的工作和成就,大大提高了我国的岩体力学的水平。 3 我国岩体力学面临的问题 随着取得成就的同时,面临的问题也逐渐突出而来。经过许多学者的总结现阶段大致分三点。 ①岩体力学的理论与技术研究中的有3个优秀问题。这三个优秀问题是:时间不可逆,多层次了系统与非线性,以及不确定的原始数值(初值)。上述3个优秀问题构成了非确定性研究的必要性,但是,在生产实践中的经验告诉我们,开挖过程中存在着两种稳定状态:一种是稳定的,可以做出决定性的决策。另一种是不稳定的,具有不稳定性或明显的危险表征。这就构成了研究方法的复杂性。而我国在处理这些非确定性的问题上没有形成系统的系数,对生产设计存在着一些不稳定因素。 ②西部开发首先面临着的生存发展基础的建设,即基础设施和生态环境的建设。而西部地区环境恶劣而且岩体脆弱。环境如沙澳戈壁,冻土灾害,黄土侵蚀般恶劣,地质作用活跃,环境灾害频繁,基础工程建设极为艰难,风险度高。岩体力学的理论数据在这些环境上的应用还显得不足。 ③现阶段的工程的规模巨大,在处理上是岩体力学的系统与系统动力学的多种集成或多重综合集成,因此在面对工程的问题解决上,因素的增多表示着变数的增多。研究对象的多种因素相互作用,极大地增强了问题的不确定性和非线性。这就要求我们科学研究者处理程问题需要极大的数据库资料和数据运算。有人说:“岩石力学是数学力学游戏,解决不了工程问题”。这是便是极其不对的。 4 我国岩体力学发展的新途径和新方法 随着科技的不断攀升,生产的智能化将是时代的主题。综合智能分析方法及其在岩石力学与工程中的采用是将要攻关的课题。智能科学与岩体力学的结合将把岩体力学推向新的领域。这是对全球化的工业发展的必然要求,也是兴旺之路。 在这些课题中,一些学者前辈提出的人工智能(专家系统)和人工神经网络或智能采矿学以及处理岩石力学智能化问题,都是智能化的体现。 智能化发展的同时,必然的要应用新的数值方法。随着电子计算机科学的速猛发展,作为岩石力学分析的重要内容的数值方法,功能越来越强的数值法将不断长进。比如孙钧博士提出的几种有前景的新的数值方法:1半解析元法2分形块体力学法3非连续变形分析(DDA)法4非线性大变形问题有限差分((FLAC)法5流形元法。这些新型的数值方法已经在许多的设计中体现出来其优秀简捷的特点了。如实践已证明,半解析元法适应性强而应用范围广,可用于分析非匀质、变刚度、非线性,特别是多维问题由于采用了解析函数而能以收到降维的效果。在计算工作量和程序前、后处理方面都会有很大程度的节约。 结语 笔者相信随着我国社会经济向新的战略目标迈进,坚持走中国特色的社会主义道路,发展中国特色的工业化道路,我们振兴中华的理想会越来越显出光辉,希望年轻的岩体力学将会随着我们这些年轻科研工作者的不懈努力迎来岩体力学新时代的来临,能为祖国的工业大力发展做出贡献。 岩体力学论文:岩体力学在工程中的应用 【摘要】随着岩体力学学科的不断完善和发展,它与工程实践的联系越来越紧密, 必将会推动工程建设的不断深入. 本文简要介绍了岩体力学的发展情况, 然后从学科知识应用于实际的工程的步骤, 阐述了当前的进展并付以工程实例和新的理论, 最后对今后岩体力学在工程实践中的运用进行了展望. 【关键词】岩体力学; 工程实践; 分析方法;试验手段 前言 岩体力学作为岩土工程三大基础学科(岩体力学、土力学、基础工程学) 之一, 在工程设计和施工中, 岩体力学问题往往具有决定性的作用. 因此, 岩体力学的发展直接关系到工程开发的深度和广度. 1 岩体力学的发展 岩体力学的发展经历了如下几个阶段:(一) 连续介质岩石力学阶段. (二) 裂隙岩体力学阶段. (三) 岩体结构力学阶段. (四) 地质工程岩体力学阶段.而今的岩体力学与地质研究工作密切相关, 必须是多学科协同操作, 方能有所作为. 因此岩体力学的发展进入地质工程岩体力学阶段. 2 岩体力学的几种模型 要解决具体的岩体工程问题都得建立相应的模型. 等效连续介质模型与不连续介质模型是岩体力学中并存的两大模型 , 两者均反映了岩体的不连续性, 但对岩体的不连续性的处理方式是不一样的. 等效连续介质模型与不连续介质模型是从对岩体产状的处理方式来分析的. 而从岩体的力学性质角度来看, 则需要建立力学模型, 即本构关系. 岩体的力学性质可以用弹性、塑性、粘性或三者之间的组合, 如粘弹性、弹粘性、弹塑性、粘弹塑性、弹塑粘性等来表示. 值得注意的是, 出现了一种岩体的自适应本构模型. 其中的岩体本构关系表达不借用传统的数学公式和力学基本定律, 而是靠神经网络的自组织、自学习和自适应功能直接从离散的试验数据中提取和存贮岩体行为的知识来实现. 岩体的本构关系实质上就是应力状态和应变状态的关系. 对于自适应本构模型来说, 输入层可以是部分应力分量和部分应变分量, 而输出层也可以是另一部分应力分量和另一部分应变分量. 输入和输出什么要根据已有的知识而定, 同时也要考虑用这一模型解决的问题. 自适应本构模型的输入与输出模式之间的非线性关系是通过网络的连接权值表达的, 因此, 它可以表示线性和非线性本构模型; 自适应本构模型有自学习功能, 因此, 随着知识的积累, 它的可能性和适用性将越来越高; 岩土的应变软化本构模型的建立, 一直未有突破性进展, 自适应本构模型将为这一领域的开拓提供有效手段. 3 试验手段更新对岩体力学及实际工程的影响 无论什么岩体力学理论, 都是基于岩体本身的性状来模拟的. 而对于岩体的性质研究有赖于实际工程的积累和试验手段的更新. 如本构模型的研究要求进行岩石的应力应变全过程测试, 裂隙岩体在拉应力状态下的开裂机理分析要求进行岩体断裂韧度测试, 边坡岩体卸荷带范围划分及岩体性质“弱化”程度研究要求采用声波等综合测试技术等. 4 地应力――岩体工程一个重要影响因素 对于岩体力学与具体工程的结合, 除了考虑岩体本身的力学性质与产状外, 另一个无法忽略的因素是地应力. 地应力是各种作用和各种起源的力, 它主要由自重应力和构造应力组成, 有时还存在流体应力和温差应力等. 地应力状态与岩体稳定性关系极大, 它不仅是决定岩体稳定性的重要因素,而且直接影响各类岩体工程的设计和施工. 越来越多的资料表明, 在岩体高应力区, 地表和地下工程施工期间所进行的岩体开挖, 常常能在岩体中引起一系列与开挖卸荷回弹和应力释放相联系的变形和破坏现象, 使工程岩体失稳. 当然, 地应力并不是在任何情况下都是不利的. 如岩体中具有较高天然水平应力时, 对有压隧洞围岩稳定有利. 总之, 岩体的地应力状态, 对工程建设有着重要的意义. 为了合理利用岩体地应力的有利方面,根据岩体地应力状态, 在可能的范围内合理地调整地下洞室轴线、坝轴线以及人工边坡走向, 较准确地预测岩体中重分布应力和岩体变形, 正确地选择加固岩体的工程措施. 5 计算机技术在岩体力学中的应用 随着对岩体力学的要求越来越高, 现代计算机的飞速发展为岩体力学的进一步发展提供了有力的平台. 同时, 其它各学科的发展也为岩体力学的发展起到了促进作用. 为岩体力学问题的解决提供了先进的理论与手段.有限元法、无单元法、边界元法、人工神经网络、遗传算法以及一系列的程序设计为岩体力学问题的解决和掌握提供了便利, 如: 本文第二节提到的基于BP 网络的自适应本构模型就是一个很好的例子. 6 岩体力学参数的确定 在岩石力学的研究和发展过程中, 其难题之一是工程岩体的力学参数的合理确定. 该原因涉及到工程岩体的连续性问题, 即一方面人们认为工程岩体是非连续性介质, 另一方面所用的力学理论又属于连续介质力学, 这是一个棘手的矛盾. 要想合理的确定工程岩体力学参数, 首先要解决上述矛盾.建立工程岩体连续性的概化方法. 该方法不仅适用于微观力学和细观力学介质的连续性判别, 也适合于宏观工程岩体的连续性问题. 在此基础上, 提出的工程岩体力学参数确定方法, 即根据室内完整岩块实验参数, 结合野外工程岩体结构特点进行计算机数值模拟实验, 从而确定工程岩体力学参数的新方法, 它展示了新理论、新方法的广阔应用前景. 7 岩体力学的展望 当今, 岩体工程中的各种课题如工程选址、设计、施工及运营等方面的许多问题亟待解决,岩体力学的发展与完善必须重视对众多已建岩体工程实例的分析与归纳总结, 加强现场判断研究,并逐步建立便于推广应用的切合实际的专家系统. 岩体力学在工程上应用的经验总结及专家系统建立将是本学科一个重要的研究方向. 今后, 岩体工程进一步发展, 必然要求数值分析迅速发展. 但应指出, 数值分析方法的发展,一方面要求计算技术的发展, 另一方面要求大规模的实验提供数值分析的发展基础. 加强学科渗透; 促进理论更新, 这是今后应用科学发展的一个趋势. 总之, 随着人们对岩体认识的不断深入以及其它学科手段的进步, 岩体力学将不断完善; 同时, 也将推动人们的工程实践的不断深化。 岩体力学论文:地下水渗流对岩体力学性质的影响 【摘要】针对地下水通过物理、化学和力学作用于岩石并引起岩石破坏的特点,分析了岩石水损伤机理,从总体上深化了对水―岩作用机理的认识。 【关键词】地下水;岩体;作用机理 引言 作为影响岩体力学性质的一个活跃因素,水对岩石强度、弹性模量等方面作用的研究越来越受到人们的重视0。然而,水对岩石作用机理的研究是真正关系到能否解决以上诸多问题的关键所在。 1 机理分析 地下水是一种重要的地质营力,它与岩体之间的相互作用,一方面改变着岩体的物理、化学及力学性质,另一方面也改变着地下水的物理、力学性质及化学组分。运动着的地下水对岩体产生三种作用,即物理的、化学的和力学的作用0。 1.1 地下水对岩体的物理作用 这种作用主要是由岩石中的结合水产生的,结合水是由于矿物对水分子的吸附力超过了重力而被束缚在矿物表面的水,水分子运动主要受矿物表面势能的控制,这种水在矿物表面形成一层水膜,产生下述几种作用: 润滑作用0。由可溶盐、胶体矿物连结成的岩石,当有水浸入时,可溶盐溶解,胶体水解,使原有的连结变成水胶连结,导致矿物颗粒间连结力减弱,摩擦力减低。这个过程在斜坡受降水入渗使得地下水位上升到滑动面以上时尤其显著。润滑作用使岩石的变形性提高,摩擦角减小。 软化和泥化作用。束缚在矿物表面的水分子通过其吸引力作用将矿物颗粒拉近、接紧,起连结作用,这种作用对于被土填充的结构面的力学性质的影响很明显0 。由于岩体结构面中充填物随含水量的变化,发生由固态向塑态直至液态的弱化效应,使岩体的力学性能降低,粘土质岩石尤甚0。此外,当硬岩断层破碎带中含有大量粘土质填充物时需注意这种作用[6]。 结合水的强化作用0。处于非饱和带的岩体,其中的地下水是结合水,处于负压状态,按照有效应力原理,非饱和岩体中的有效应力大于岩体的总应力,从而增强了岩体的强度。 冻融作用0。孔隙、微裂隙中的水在冻融时的胀缩作用对岩石力学强度破坏很大。这种作用我国北方应特别注意。 水楔作用0。当有水分子补充到矿物颗粒靠得很近的矿物表面时,矿物颗粒利用其表面吸着力将水分子拉到自己周围,在两个颗粒接触处由于吸着力作用使水分子向两个矿物颗粒之间的缝隙挤入。这种现象称水楔作用。饱水岩石在受力过程中,水楔作用的影响更大,岩石强度的降低也较多。 以上几种作用都是与岩石中结合水有关,而岩石含结合水的多少主要和矿物的亲水性(由粘土质矿物含量决定)有关。水对岩石的上述几种作用往往是其中几种同时发生。且绝大多数都降低了岩体的力学性能。根据实验研究,对于多孔隙的砂岩,饱水后的弹性模量甚至降低到了干燥时的1/3。Colback和Wiid对石英质页岩和石英质砂岩的研究,饱水抗压强度仅为干燥时抗压强度的50%0。 岩石试件的含水量也显著影响岩石的抗压强度指标值,含水量越大,强度指标值越低。水对岩石强度的影响通常以软化系数0。 1.2 地下水对岩体的化学作用0 主要是指地下水与岩体之间的离子交换、溶解作用(岩溶)、水化作用(膨胀岩的膨胀)、水解作用、溶蚀作用、氧化还原作用等。 离子交换。地下水与岩体之间的离子交换是由物理力和化学力吸附到岩土体颗粒上的离子和分子与地下水的一种交换过程。通常富含Ca或Mg离子的地下淡水在流经富含Na离子的土体时,使得地下水中的Ca离子或Mg离子置换了土体中的Na,一方面由水中Na的富集使天然地下水软化,另一方面新形成的富含Ca和Mg离子的粘土增加了孔隙度及渗透性能,使得岩土体的结构改变,从而影响岩土体的力学性质。 溶解作用和溶蚀作用。天然的大气降水在经过渗入土壤带、包气带或渗滤带时,溶解了大量的气体,弥补了地下水的弱酸性,增强了地下水的侵蚀性。这些具有侵蚀性的地下水对可溶性岩石如石灰岩(CaCO3)、白云岩(CaMgCO3)、石膏(CaSO4)、岩盐(NaCl)以及钾盐(KCl)等产生溶蚀作用,增大了岩石的空隙率及渗透性。 水化作用。水化作用是水渗透到岩土体的矿物结晶格架中或水分子吸附着到可溶性岩石的离子上,使岩石的结构发生微观、细观及宏观的改变,减小岩土体的内聚力。 水解作用。水解作用是地下水与岩土体(实质上是岩土物质中的离子)之间发生的一种反应,该反应一方面改变着地下水的PH值,另一方面也使岩土体物质发生改变,从而影响岩土体的力学性质。 氧化还原作用。氧化还原作用是一个电子从转移到另一个原子的化学反应。地下水和岩土体之间常发生的氧化过程有:硫化物的氧化过程产生Fe2O3和H2SO4,碳酸盐岩的溶蚀产生了CO2。地下水与岩土体之间发生的氧化还原作用,既改变着岩土体中的矿物组成,又改变着地下水的化学组分及侵蚀性,从而影响岩土体的力学性质。 以上地下水对岩土体产生的各种化学作用大多是同时发生的,一般地说化学作用进行的速度很慢。地下水对岩土体产生的化学作用主要是改变岩土体的矿物组成,改变其结构性而影响岩土体的力学性能。 1.3 地下水对岩体的力学作用0 岩石中的自由水不受矿物表面吸着力控制,其运动主要受重力作用控制,它对岩石力学性质的影响主要表现在孔隙水压力作用和溶蚀、潜蚀作用。 地下水对岩体的力学作用主要通过孔隙静水压力和孔隙动水压力作用对岩体的力学性质施加影响。前者减小岩体的有效应力而降低岩体的强度;后者对岩体产生切向的推力以降低岩体的抗剪强度。孔隙和微裂隙中含有重力水的岩石突然受载而水来不及排出时,岩石孔隙或裂隙中将产生高孔隙水压,减小了颗粒之间的压应力,从而降低了岩石的抗剪强度,甚至使岩石的微裂隙端部处于受拉状态从而破坏岩石的连结。地下水在松散破碎岩体及软弱夹层中运动时对土颗粒施加一体积力,可将岩石中可溶物质溶解带走,在孔隙动水压力的作用下可使岩体中的细颗粒物质产生移动,甚至被携出岩体之外,从而使岩石强度大为降低,变形加大,前者称为溶蚀作用,后者称为潜蚀作用,在岩石中有酸性或碱性水流时,极易出现溶蚀作用,当水力梯度很大时,对于孔隙度大,连结差的岩石易产生潜蚀作用;在岩体裂隙或断层中的地下水对裂隙壁施加两种力,一是垂直于裂隙壁的空隙静水压力(面力),该力使裂隙产生垂向变形;二是平行于裂隙壁的空隙动水压力(面力),该力使裂隙产生切向变形。具体同时还应当指出,除了上述几种作用外,还有一些作用值得我们去研究,如日本学者中龙之进等人的实验研究发现了磨光了的花岗岩表面湿润状态时比干燥状态时内摩擦角高的罕见现象。此外,还曾发现,当正应力增加到一定数值时,沿湿润状态的花岗岩磨光面进行剪切,会发生剧烈的粘滑。对于上述现象,目前还不能充分合理地阐明它们的机制。 2 工程实例0 鉴于岩体中水的性状是多样性的,水岩相互作用是多式的,二者再一叠加,其情况就错综复杂,因而开展水岩相互作用的敏感性研究有很大的必要性。通过敏感性的研究,不仅可深化水在岩体中的地位和作用,而且可精细地识别水在岩体中多方面的具体影响。为此,我们以实例开道,以便得到真实的启示。 实例一――平庄西露天煤矿。它的第16次滑坡,滑体长395m,宽181m,高41m。滑坡体积为4.212×105m3,主要岩性为砂页岩和页岩,滑坡前的倾角为20°,滑后的坡角16º30',滑坡面的倾角为18º40'。在滑坡顶部由于降雨积水,形成一条长约300m的积水区,它浸泡着软弱岩层。采用SARMA法进行稳定性演算时,在有水的情况下,其安全系数为K=1.15~1.21;如边坡处于疏干状态时,其安全系数为K=1.50~1.56。 实例二――哈密三道岭露天矿。侏罗纪系中的煤层底板一套泥岩与粉砂岩组成,厚度为12~19m。其底部的灰色泥岩遇水明显变软。人用肉眼就能作出判断;浸水后不久发出“丝丝”的声音,2小时内即崩解成糊状,实质上是泥化,就谈不上有太大的强度。显而易见,有些岩石对水的敏感性很强,像这样的情况,在煤系地层中屡见不鲜。 3 结论 通过上述实例以及大量工程实际表明,水对岩体的作用是十分明显的,它与岩体之间的相互作用,一方面改变着岩体的物理、化学及力学性质,另一方面也改变着地下水的物理、力学性质及化学组分,有时对岩石的破坏起着决定性的作用,所以,重视地下水渗流对岩体力学性质的影响的研究是很有意义的。 作者简介: 安新豪(1983.7-) ,男,河南禹州人,硕士研究生,主要从事地下岩土及结构工程方面的研究. 岩体力学论文:离散单元法在岩体力学中的应用 摘要:岩体是一种地质材料,岩体的力学性质具有各向异性,高度非均质,不连续性等特点。为了解决工程中遇到的岩体力学问题,数值模拟是岩体力学中常用的手段。由于岩体中存在大量节理面,基于非连续介质理论的离散单元法更加适合于岩体力学。本文主要介绍了离散元法块体元的基本原理,以及其在岩石力学中应用范围和应用过程中的典型问题。最后,提出一些个人见解。 关键词:离散元,非连续介质,岩体力学,数值模拟 一.引言 当前,我国正处在一个基础建设的繁盛时期,在水利水电,核电,矿山,隧道,地下工程等各领域都会遇到地质环境复杂的岩石力学问题。为了解决工程中遇到的问题,对于岩体的力学性质有一个较为准确的把握,数值模拟是一个广泛应用的方法。 岩土力学中常用的数值计算方法可以分为两大类。一类基于连续介质的理论。如有限元方法,有限差分法,边界元法等。特别是有限元和有限差分法,应用极为广泛。连续介质方法对于处理断层、节理、裂隙这样的不连续结构面具有一定的局限性,只能处理为数不多的不连续结构面,例如,在有限元中,岩体中的节理被看作是特殊的节理单元[2];在有限差分中,岩体中的节理被看作滑移面;在有限元与边界元的耦合中,岩体中的节理被看作是边界面单元。在这些方法中,对于节理的处理都是小数量、小位移的,因此,对多结构面的不连续介质不适合用连续介质方法模拟,而应采用非连续介质方法进行模拟。于是离散单元法应运而生。 离散单元法是Cundall 于1971年提出的[3]。该法将结构面切割的岩体视为复杂的块体的集合体,允许各个块体平移或者转动,甚至相互分离。离散元法以受裂缝切割或分立的块体为出发点,块和块之间的相互作用在角和面上有接触,角点可以有较大的位移。在某些情况下如滑坡或冒顶时,岩块可以滑动甚至脱离母体而自由下落。 二.离散单元法原理介绍 离散元法的单元从几何形状上分类可分为块体元和颗粒元两大类,本文主要介绍块体元在岩石力学中的应用。 1.基本原理; 它的基本原理是牛顿第二定律,其基本思想是将岩体看成是由断层、节理、裂隙等结构面切割而成的一个个刚性或者可变形块体,块体与块体之间通过角、面或者边进行接触,块体可以平移、转动或者变形,节理面可以被压缩、分离、滑动,所有块体镶嵌排列,在某一时刻当给定块体一个外力或者边界位移约束,各个块体在外界的干扰下就会产生力和力矩的作用,由牛顿第二定律可以得到各个块体的加速度,然后对时间进行积分,就可以依次求出块体的速度、位移,最后得到块体的变形量,块体在位移矢量的方向会发生调整,这样又会产生力和力矩的作用,如此循环,直到所有块体达到一种平衡状态或者处于某种运动状态之下。因此,离散单元法比较适合于模拟节理系统在准静态或者动态下的变形过程。 2.基本方程[4]: 从力学分析角度上离散元对三大定律的满足上与有限元方法不同。从平衡方程上看,离散元采用牛顿第二定律来控制,按围绕各刚性块体形心的力平衡和力矩平衡来满足。 a.运动方程:每一个单元在任意时刻都应当满足牛顿第二定律 b.本构方程:从材料本构关系上看,离散元法避开了复杂的本构关系推导,采用在刚性块体间设置不同种类弹簧和阻尼(法向刚度和阻尼、切向刚度和阻尼)来反映材料的应力-位移关系。 c.几何方程:相对于有限元,从几何方程上看,各刚性块体间不再位移连续,而是允许大变形和断裂分开,可以模拟岩体不连续结构面的滑移与开裂。其位移联系为刚性块体间各接触点的相对速度关系。 在块体离散元中,假设块体为刚体,这样单元间法向和切向的相对位移的大小就反映了材料的变形和相互作用,这反映了材料在发生变形情况下的几何关系。岩体应力水平较低的情况下,这种假设是合理的。 上述的运动方程、本构方程以及几何方程构成了离散元法的基本方程。对于材料的塑性和破坏可以通过单元间连接元件进行模拟, 即可以用单元间弹簧的断裂来模拟材料的局部破坏或通过限制弹簧的变形和改变弹簧刚度来模拟材料的塑性行为[4]。 三.适用范围 归纳起来,离散单元法适用于节理岩体的应力分析,其适用范围为[1]:采矿工程、露天和地下的开挖设计、地震工程、隧道工程、地下核废料处理系统 四.发展趋势 离散单元计算方法仍属于“发展中”方法,该方法在工程中应用远不如有限单元法等方法广泛。从前面所述典型问题可以看出,离散单元法若想在岩体力学中推广应用,还有很多问题需要解决。 1.离散元理论的研究 从总体上来看,利用离散元法计算工程问题的应用文章占绝大多数, 而研究离散元法的理论和算法的文章却很少。而离散元法自它诞生的那天起就带有缺乏理论严密性的先天不足。有人说离散元法是经验计算。理论基础的欠缺在块体元模型中尤为明显, 运动、受力、变形这三大要素都有假设或者简化[4]。离散元理论和算法有待于进一步研究。 接触力学模型与块体力学计算结果有直接联系,在离散元中,块体之间的接触是通过弹簧来实现的.目前广泛采用的弹簧方法还不能满足计算精度的要求,且人为因素多。建立更切合实际、人为干扰因素少或没有的接触力学模型也是今后研究的一个重要内容。 节理的确定也是经过统计分析处理的,这也是不真实的,在这些假定前提下,模拟的结果有可能偏离实际很大,因此,如何合理地确定离散元中相关参数,如何尽可能地反应真实节理在岩体中的位置和作用,这些都需要理论上的完善。 加强离散元相关理论的研究,可以保持其在模拟散体介质整体力学行为和力学演化方面的优势,可以有效地反应模拟介质地应力和应变状态,使其建立的模型满足几何、物理、受力和过程仿真的原则。另外,还应加强数值模拟结果与试验结果的比较。从中寻找离散元方法的不足,对其有针对性地进行改进。 2.与其它数值方法的耦合 有限元法、边界元法等数值方法基于连续性假设适合于解决连续介质问题, 而离散单元法适合于界面弱连接的非连续介质问题或连续体到非连续体转化的材料损伤破坏问题。因此, 如果能将离散元法与有限单元法和边界单元法等有机地结合起来, 便能充分发挥各自的长处, 可以极大地扩大该数值方法的范围。对于离散元和有限元等其他数值方法的耦合计算问题,已经有很多人进行了研究探索。离散元能否与其他数值方法如无网格方法等新兴算法进行耦合也是一个有价值的尝试。 3.多相多场耦合 随着浅部资源的逐渐减少和枯竭,矿产资源地下开采的深度越来越大。同时,地下工程建设如复杂地质条件下的核废物料堆放、地下水电站、地下厂房等的建设及深部丰富地热资源的开发利用,迫切需要展开对深部岩体力学问题的研究。由于深部岩体多处于高地应力、高温度和高渗透压即多场、多相介质耦合作用,因此,深部多相介质、多场耦合作用及其灾害发生机理与防治成为当前研究的重点之一。由于该问题的复杂性和非线性,有学者认为离散元法将成为解决深部复杂节理岩体中多相多场耦合作用问题的一种有效工具。 五.存在问题 1.在块体离散元中,依据节理、断层等结构面将岩体切割成单元。要想真实反映岩体的地质特征,就要有详细的统计资料(节理的走向、倾向、倾角、间距等),然而实际中要详细的统计这些地质资料,工作量是巨大的。实际中对节理几何信息的简化处理,可能导致误差。这是一个问题。 2.在离散元中,对于块体有不同的假设方法。1种方法是把结构面切割的块体处理成刚体,变形和破坏只沿结构面发生;还有方法把块体假设为可变形体,岩块、结构面同时可以发生不连续的变形和破坏。具体选择应视所面对的问题而定。比如如果研究对象是地表或近地表工程的块体稳定问题,在坚硬岩石条件下,如果岩石的变形相对结构面的变形可以忽略,块体可以处理成刚体,就没有必要太多地考究块体的力学参数,重点应该分析结构面的变形和强度特征。而若是在高地应力条件下,岩块变形不能忽视,再假设岩块为刚体就有问题了。 3.无论是离散单元法,还是有限元,边界元,有限差分都是很好的工具。针对不同的情况,要选择不同的工具。比如,假如受小型结构面切割的大面积块体可以处理成连续介质,岩块的变形处于主要地位,结构面的变形处于次要地位,就可以应用有限元方法来模拟。 在岩土力学中,应用数值方法计算十分普遍。然而在实际工程中,数值模拟的结果指导工程实践的作用还很有限,很多情况下,还是依靠工程人员的经验来解决工程问题。究其原因,往往问题不在数值方法本身。岩体参数的合理选择是很大的问题。 岩体力学论文:采矿工程岩体力学教学改革初探 摘要: 本文针对采矿工程专业本科生专业基础课《岩体力学》教学现状存在的不足,提出了理论实践并重、优化教学内容、革新教学方法、培养学生兴趣、拓宽学生知识结构等为一体的优化改革方案,教学实践表明,效果良好。 关键词: 采矿工程;岩体力学;教学改革 一、《岩体力学》教学现状 《岩体力学》作为采矿工程专业的一门重要的专业基础课,其目的在于培养学生掌握岩石工程(井工开采、隧道、地下空间工程等)中一些力学现象的分析能力,使学生接受矿山开采和岩层控制基本理论和试验技能的初步训练,为学生学习专业课程及从事理论研究打下良好的基础。《岩体力学》一般在先修课程(高等数学、弹性力学、材料力学、理论力学等)完成后开设,在学生学习本课程时,不仅可对先修课程进行系统回顾,又可有效运用前期基础课程相关分析与计算方法分析宏观工程问题;同时,该课程的学习可为《采矿学》、《矿山压力与岩层控制》等主干专业课程的学习夯实理论基础。但是,随着科技水平的提高及分析方法的多元化,岩体力学所涉及研究范围及方法日趋复杂,这也要求高校教师对岩体力学知识掌握更加全面,推陈出新,与时俱进。传统教学过程中,有关《岩体力学》的教学多以课堂原理的讲授,已不再适用于本科生的教育及行业人才培养的发展需求。因此,结合现有条件对该课程进行教学改革,适应工科专业发展方向,培养学生实践与应用能力势在必行。 二、《岩体力学》教学中存在的问题 对于采矿工程专业的学生,力学基础相对较弱,即使之前已对相关基础课程进行了学习,但由于前期多为应试型学习,且理论性较强,导致学生对于基础知识的掌握多为“碎片式”,无法有效形成知识网络,导致学生学习《岩体力学》时非常吃力。此时,若依然按照传统教育模式采用灌输式讲授方法,则事倍功半。总结传统教学方法下存在的主要问题如下: 1.学生基础知识薄弱,易形成被动接受方式。《岩体力学》是对前期相关力学课程的延伸学习,若前期基础力学知识及运算方法掌握不牢,将导致学生学习过程形成停顿感,由于课程逻辑性较强,一个知识点产生卡顿,学生对于后续知识的学习将产生被动接受的局面,学习效率低下。 2.教师课堂讲授方法单一,不易于接受。资料显示,目前非力学专业教师采用的《岩体力学》课件大同小异,均是对课本一些原理及方法的罗列,讲授过程中多采用灌输式,导致课堂教学环节枯燥乏味,缺乏与专业特点的联系,学生不易参与其中,知识点也难以接受。 3.教学方法机械性较强,难以融会贯通。《岩体力学》主要采用的教学方法包括课堂讲授与岩石力学实验,对于实验部分,一般由实验老师授课,学生容易将理论知识的学习与实验独立开来,因此,实验作为揭示岩体力学现象的一种有效手段,无法让学生理解其独特含义。 4.传统理论讲授过多,新型技术所占比例少。随着科技发展,行业内涌现了大批岩体力学分析软件,这些软件借助于力学原理,在分析工程问题中得到了普遍推广应用。高校教师分析岩体力学问题时,可充分利用新型技术,将问题分析方法多元化,辅助学生学习力学,又可拓宽学生知识面。 三、课程教学改革方法初探 近年来,随着国家经济的发展,我国逐渐跻身世界岩土工程大国,存在较大的发展空间。因此,对于工程类学生,掌握岩体力学分析方法及相关理论,为以后从事相关工作及科学研究铺垫良好的基石至关重要。针对采矿工程专业《岩体力学》课程教学中存在的一些问题,初步提出了课程教学改革,具体包括以下几个方面: 1.注重课堂效果,激发学生兴趣。由于《岩体力学》内容相对枯燥,学生容易失去兴趣,因此,教师在讲授时应注重方法,提高课堂效果。讲授内容时应充分结合本专业工程实例,循序渐进,让学生理解所讲知识的来龙去脉。如讲授平面应变问题下巷道弹塑性分析时,可以具体教学实例进行切入,首先对弹性力学中平面问题进行回顾,进而对问题进行假设简化,最后引入弹塑性力学知识对问题进行分析,不仅对前期所学知识进行了复习,同时应用于解决现场工程问题中去,事半功倍。 2.注重基础,构建知识框架。采矿专业学生由于力学基础相对薄弱,甚至对一些专业术语掌握都不够准确,给课程后期学习带来了极大的困难。因此,教师需注重基础理论、基础知识和基本技能的讲授,讲岩体力学中复杂的理论知识及工程实践成果浓缩在有限的课时内。同时,注重课本知识的统筹规划,强调基础的同时,合理规划授课内容,突出重点,构建知识框架,促使学生对知识内容形成一个宏观的认识,利于融会贯通。 3.理论结合实践,加强学习感知。《岩体力学》具有理论复杂和实践性强的特点,理论复杂体现在不确定性上,实践性强则因与工程实践密不可分。岩石力学实验则是连接理论知识与工程应用的桥梁,因此,在教学环节应注重对实验的教学,同时,实验应在授课教师与实验教师共同参与下由学生独立完成,提高学生的分析问题能力,调动学生独立思考的积极性,培养学生应用创新能力。 4.做好通识教育,触类旁通。岩体物理力学特性受外界条件及自身结构影响极大,不同行业接触的岩体也存在较大的差异性,不同专业分析问题的角度不尽相同。因此,应结合专业特点,对讲授内容突出侧重点,例如,边坡工程、地基工程及地下工程所涉及岩体力学问题求解方法存在较大差异,因此,非专业知识课简单讲授原理,专业知识则重点讲授,做到触类旁通。 5.创新教学方法,未雨绸缪。在《岩体力学》教学过程,可适当引入一些新型分析软件和方法,如有限元、离散元及有限差分等软件,做到与时俱进,同时辅助学生理解一些复杂的原理,学生对于一些数值分析软件的理解可为工作及深造后岩体力学问题的分析提供新的解决路径,做到分析问题针对性强、操作应用快,理解容易,易于自身能力的提升。结合工科采矿类本科学生的实际特点,加强《岩体力学》课堂讲授与工程应用的联系,优化教学内容,革新教学方法,培养学生学习兴趣,拓宽学生知识结构面,让采矿专业学生掌握岩体力学问题中涉及相关理论及分析方法,综合运用所学知识,在实际工程问题中找到突破口,提高授课效果,培养学生独立发现问题及解决问题的能力,为学生后期工作及学习打下良好的基础。以上具体方案,经过教学实践,授课效果得到良好改善。 作者:王猛 单位:河南理工大学能源科学与工程学院 岩体力学论文:浅谈如何改进岩体力学教授方法 一、课程内容及教学安排 1.教材选择。 目前国内岩体力学教材比较多,侧重点也有所不同,通过对国内其他兄弟院校授课教材调研发现,基本上都是采用本校权威教授所编的教材或者是国家规划教材。结合我校地质学专业特色及课程教学团队经验,采用我校刘佑荣教授所编的,由中国地质大学出版社出版的《岩体力学》教材;2009年又再次对教材进行了重新编审,由北京化工出版社出版了修订版的《岩体力学》教材,对部分章节进行了合并,并增加了目前国内外研究方面的成果,例如结构面网络模拟等内容。近2年授课则是以这本修编教材为主,但在部分章节的授课中也兼顾了蔡美峰主编的《岩石力学与工程》教材,供学生课后学习,以满足本专业学生对岩体力学知识的需求。 2.课程内容优化。 结合教材的内容编排,主要从以下几方面的内容来进行重点讲解,包括岩体的地质特征,岩体的物理、地下洞室围岩应力重分布,边坡岩体稳定性分析等内容。在具体内容编排中也适当地增加了部分内容,如在岩体的地质特征章节,补充安排了工程岩体分类等内容;在岩体强度与变形性质方面,增加了地下工程岩体分级标准及体系的相关介绍;在内容编排上突出地下建筑方向的专业特点及需求。 3.教学学时安排。 本课程的课时安排在第三学年的第五学期,总学时为40个学时,2.5个学分,其中课堂教学34个学时,实验课6个学时。本门课程是在系统学习完理论力学、材料力学等力学基础课后进行开设的。 二、课程教学方法改革 1.围绕专业工程实例展开授课。《岩体力学》课本身就是实践性特别强的一门课,在进行每一章节的授课时,可以多以工程实例来展开,尤其是国内外比较知名的工程实例,多多采用照片、录像等生动形象的方式,来增加学生的感性认识,使学生投入其中,增强学生学习的兴趣及热情。例如,在讲第五章地应力的时候,可以结合水利水电工程中,如锦屏电站的高地应力问题来说明地应力研究的重要性;在讲边坡工程,可以选用大量边坡地质灾害的图片。由问题入手,来追根溯源找到解决问题的源头。 2.结合专业方向特色来授课。岩体力学作为土木工程、地质工程、采矿工程等诸多工程的主干专业课,面对的专业层次不尽相同,在授课的时候尽量能结合专业背景展开。针对地下建筑工程方向的学生,要从学生的专业方向特色及专业需求来阐述。作为土木工程地下建筑方向的本科生,《岩体力学》这门学科的发展都与地下工程的发展是密不可分的。从本质来讲,纵观岩体力学发展的几个重要阶段,从19世纪末~20世纪初的初始阶段诞生的静水压力理论、侧压系数,到20世纪初~20世纪30年代的经验理论阶段出现的普氏理论、太沙基理论,然后在20世纪30年代~20世纪60年代产生的围岩和支护共同作用理论及地质结构理论,这些重大理论及思想的诞生过程就是对地下工程认识实践不断深入的过程,并促进了岩体力学学科向前发展。在授课时,可以将这一发展脉络讲述给学生,并贯穿到后续的课程教学中,不仅大大地培养了学生对自己专业的自豪感,也加深了对自己专业的认识。 3.结合教师科研工作来授课。讲授这门课的老师,不仅有科研经历丰富的教授博导,也有刚走出校园的博士年轻教师,他们在长期的工作和求学中,完成和参与了大量的科研项目,也取得了一定科研沉淀。在授课时,可以将这些科研成果进行整理,在每章结束时,抽出专门的时间,做个与授课内容相关的小型专题讲座,丰富学生的专业眼界的同时,也可将岩体力学最新的研究方法、手段和技术介绍给学生。例如,在讲地应力一章,就曾经将参与过的地应力测试及地应力反演分析的课题成果向学生进行介绍;讲地下洞室稳定性时,就将参与的软岩隧道科研项目成果进行介绍;上课时的反响很热烈,大大激发了学生科研的热情,建立了专业教师和学生之间一座良好的沟通桥梁。尤其是对那些希望继续攻读研究生的学生,也为他们开启了一扇科研的窗户;此外,也让学生了解授课老师及其团队的专业方向及特长,为后续研究生报考提供了便利条件。 4.结合学生实践课来展开。我校《岩体力学》课程是安排在大三上学期,上这门课的学生仅仅经历的与此相关的实践环节就是大二结束时的地质学专业教学实习。虽然是地质实习,但也是与这门课的研究对象———各类岩体在打交道,例如各种岩石、结构面。在上课时,不妨将课程中提到的各种岩块、结构面等内容与实习中能看到的种类联系起来,使学生的认识更为深刻。例如,在谈岩块、结构面和岩体的地质特征时,便可列举实习线路中各类成因、不同类型、不同特征的结构面及岩石;在讲结构面的强度及变形性质时,可以将实习中遇到的各种断层、软弱结构面等现象作为实例来分析其性质上的差异。这些实例学生在实习中都亲自参与过,已经有了部分感性上的认识,重新回到课堂上学习其相关的知识,认识和教学效果也会更好。 《岩体力学》课程内容丰富,更要求我们在教学时进行一定的教学改革,要结合所教学生专业方向的特点以及未来需求,多采用先进的教学手段和方法,注重加强理论基础联系工程实际的教学模式,提高学生认识问题深度和广度,培养学生良好的工程专业素养和专业精神,为学生后续的发展奠定良好的基础。 作者:左昌群 孙金山 罗学东 单位:中国地质大学 岩体力学论文:采矿工程专业《岩体力学》课程教学改革初探 (河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000) 摘要:本文针对采矿工程专业本科生专业基础课《岩体力学》教学现状存在的不足,提出了理论实践并重、优化教学内容、革新教学方法、培养学生兴趣、拓宽学生知识结构等为一体的优化改革方案,教学实践表明,效果良好。 关键词:采矿工程;岩体力学;教学改革 一、《岩体力学》教学现状 《岩体力学》作为采矿工程专业的一门重要的专业基础课,其目的在于培养学生掌握岩石工程(井工开采、隧道、地下空间工程等)中一些力学现象的分析能力,使学生接受矿山开采和岩层控制基本理论和试验技能的初步训练,为学生学习专业课程及从事理论研究打下良好的基础。《岩体力学》一般在先修课程(高等数学、弹性力学、材料力学、理论力学等)完成后开设,在学生学习本课程时,不仅可对先修课程进行系统回顾,又可有效运用前期基础课程相关分析与计算方法分析宏观工程问题;同时,该课程的学习可为《采矿学》、《矿山压力与岩层控制》等主干专业课程的学习夯实理论基础。但是,随着科技水平的提高及分析方法的多元化,岩体力学所涉及研究范围及方法日趋复杂,这也要求高校教师对岩体力学知识掌握更加全面,推陈出新,与时俱进。传统教学过程中,有关《岩体力学》的教学多以课堂原理的讲授,已不再适用于本科生的教育及行业人才培养的发展需求。因此,结合现有条件对该课程进行教学改革,适应工科专业发展方向,培养学生实践与应用能力势在必行。 二、《岩体力学》教学中存在的问题 对于采矿工程专业的学生,力学基础相对较弱,即使之前已对相关基础课程进行了学习,但由于前期多为应试型学习,且理论性较强,导致学生对于基础知识的掌握多为“碎片式”,无法有效形成知识网络,导致学生学习《岩体力学》时非常吃力。此时,若依然按照传统教育模式采用灌输式讲授方法,则事倍功半。总结传统教学方法下存在的主要问题如下: 1.学生基础知识薄弱,易形成被动接受方式。《岩体力学》是对前期相关力学课程的延伸学习,若前期基础力学知识及运算方法掌握不牢,将导致学生学习过程形成停顿感,由于课程逻辑性较强,一个知识点产生卡顿,学生对于后续知识的学习将产生被动接受的局面,学习效率低下。 2.教师课堂讲授方法单一,不易于接受。资料显示,目前非力学专业教师采用的《岩体力学》课件大同小异,均是对课本一些原理及方法的罗列,讲授过程中多采用灌输式,导致课堂教学环节枯燥乏味,缺乏与专业特点的联系,学生不易参与其中,知识点也难以接受。 3.教学方法机械性较强,难以融会贯通。《岩体力学》主要采用的教学方法包括课堂讲授与岩石力学实验,对于实验部分,一般由实验老师授课,学生容易将理论知识的学习与实验独立开来,因此,实验作为揭示岩体力学现象的一种有效手段,无法让学生理解其独特含义。 4.传统理论讲授过多,新型技术所占比例少。随着科技发展,行业内涌现了大批岩体力学分析软件,这些软件借助于力学原理,在分析工程问题中得到了普遍推广应用。高校教师分析岩体力学问题时,可充分利用新型技术,将问题分析方法多元化,辅助学生学习力学,又可拓宽学生知识面。 三、课程教学改革方法初探 近年来,随着国家经济的发展,我国逐渐跻身世界岩土工程大国,存在较大的发展空间。因此,对于工程类学生,掌握岩体力学分析方法及相关理论,为以后从事相关工作及科学研究铺垫良好的基石至关重要。针对采矿工程专业《岩体力学》课程教学中存在的一些问题,初步提出了课程教学改革,具体包括以下几个方面: 1.注重课堂效果,激发学生兴趣。由于《岩体力学》内容相对枯燥,学生容易失去兴趣,因此,教师在讲授时应注重方法,提高课堂效果。讲授内容时应充分结合本专业工程实例,循序渐进,让学生理解所讲知识的来龙去脉。如讲授平面应变问题下巷道弹塑性分析时,可以具体教学实例进行切入,首先对弹性力学中平面问题进行回顾,进而对问题进行假设简化,最后引入弹塑性力学知识对问题进行分析,不仅对前期所学知识进行了复习,同时应用于解决现场工程问题中去,事半功倍。 2.注重基础,构建知识框架。采矿专业学生由于力学基础相对薄弱,甚至对一些专业术语掌握都不够准确,给课程后期学习带来了极大的困难。因此,教师需注重基础理论、基础知识和基本技能的讲授,讲岩体力学中复杂的理论知识及工程实践成果浓缩在有限的课时内。同时,注重课本知识的统筹规划,强调基础的同时,合理规划授课内容,突出重点,构建知识框架,促使学生对知识内容形成一个宏观的认识,利于融会贯通。 3.理论结合实践,加强学习感知。《岩体力学》具有理论复杂和实践性强的特点,理论复杂体现在不确定性上,实践性强则因与工程实践密不可分。岩石力学实验则是连接理论知识与工程应用的桥梁,因此,在教学环节应注重对实验的教学,同时,实验应在授课教师与实验教师共同参与下由学生独立完成,提高学生的分析问题能力,调动学生独立思考的积极性,培养W生应用创新能力。 4.做好通识教育,触类旁通。岩体物理力学特性受外界条件及自身结构影响极大,不同行业接触的岩体也存在较大的差异性,不同专业分析问题的角度不尽相同。因此,应结合专业特点,对讲授内容突出侧重点,例如,边坡工程、地基工程及地下工程所涉及岩体力学问题求解方法存在较大差异,因此,非专业知识课简单讲授原理,专业知识则重点讲授,做到触类旁通。 5.创新教学方法,未雨绸缪。在《岩体力学》教学过程,可适当引入一些新型分析软件和方法,如有限元、离散元及有限差分等软件,做到与时俱进,同时辅助学生理解一些复杂的原理,学生对于一些数值分析软件的理解可为工作及深造后岩体力学问题的分析提供新的解决路径,做到分析问题针对性强、操作应用快,理解容易,易于自身能力的提升。 结合工科采矿类本科学生的实际特点,加强《岩体力学》课堂讲授与工程应用的联系,优化教学内容,革新教学方法,培养学生学习兴趣,拓宽学生知识结构面,让采矿专业学生掌握岩体力学问题中涉及相关理论及分析方法,综合运用所学知识,在实际工程问题中找到突破口,提高授课效果,培养学生独立发现问题及解决问题的能力,为学生后期工作及学习打下良好的基础。以上具体方案,经过教学实践,授课效果得到良好改善。 收稿日期:2016-11-25 作者简介:王猛(1986-),男(汉族),江苏徐州人,博士,讲师,研究方向:从事矿山压力与岩层控制方面的研究。 岩体力学论文:青岛地铁上覆岩层岩体力学参数研究 0引言 青岛坐落于大面积分布的燕山晚期花岗岩上,具有良好的地质条件,而且青岛市地铁一期工程,80%以上的线路处于花岗岩中,其余隧道处于第四系地层中。青岛市特有的花岗岩地质条件,对土建方面而言,将节约大量的投资,土建造价大大低于其他城市,所以对青岛地铁上覆岩层岩体力学参数的研究就有其重要意义!所以本文研究任务是针对现有规范对青岛地下工程设计不尽适应的问题,利用青岛地铁水清沟试验段的观测资料,对青岛地铁上覆岩层岩体力学参数进行验算和反演,为青岛地区岩体分类进一步研究打下基础。极限分析有限元法在边坡稳定分析中取得了成功[1-2],并逐渐在地基、基坑稳定分析中得到推广应用[3]。郑颖人、胡文清、张黎明等人[4-6]开始将有限元强度折减法应用于隧道,由此求得隧道的剪切安全系数。这就给我们提出了一个新的思路,通过安全系数反演岩体的力学参数,进一步修正岩体力学参数,最终得到适合青岛地铁上覆岩层的岩体力学参数。 1剪切安全系数的定义 安全系数是指剪切破坏面上实际岩土体的强度与破坏时的强度的比值。就是事先假定一滑动面,根据力(矩)的平衡来计算安全系数。将安全系数定义为沿滑面的抗剪强度与滑面上实际剪力的比值,如式(1)所示: 可见,极限平衡法是将岩土体的抗剪强度指标c和tanφ减少为和,使得岩土工程达到极限稳定状态时的ω即为安全系数,实际上就是强度折减系数。 2工程概况 青岛地铁试验段工程选取了地质条件具有代表性的区间(水清沟~国棉五厂),由1200m的区间隧道和218m的青纺医院站组成。 青岛地铁试验段区间隧道为双洞单线,双洞之间的距离为9m,区间隧道埋深为10~20米,横断面型式为直墙三心圆拱,跨度为4.86m,直墙高3.54m,拱高1.82m。计算选取三个不同埋深的截面,分别为10m、14m和18m。 岩体主要为花岗岩,处于微~未风化带,结构、构造清晰,岩体以整体块状结构为主,完整性好,根据国际《工程岩体分级标准》GB50218-94,分别属于Ⅱ、Ⅲ类围岩。 在节理方面:产状走向以NE~NEE向为主体,其次以NW~NWW向,倾角70~80度为主,部分50度左右,节理裂隙存在一定程度的未贯通岩桥,裂隙连通率统计在24~75%,结构面紧闭,岩块坚硬。结构面以闭合~微张裂隙为主,平面光滑,犹如刀切。 3均质岩质隧道围岩稳定分析 计算按照平面应变问题来处理,准则采用DP4准则,边界范围取底部及左右两侧各5倍隧道跨度[2],地面超载按照国家规范标准20KN/m2,按照《工程岩体分级标准》,各级围岩的物理力学指标标准值如表1,下标上下表示围岩的上下限。 经过ANSYS有限元计算,逐步折减强度参数,分别得到各种工况的剪切破坏安全系数见表2,分析发现:①安全系数随埋深深度减少,明显出现两侧直墙先破坏;②通过破坏时等效塑性应变图可找出最大应变发生在拱角和墙角处,而且根据围岩等效塑性应变发生突变时各断面中等效塑性应变最大点的位置,可以发现围岩的潜在破裂面。 在Ⅱ上围岩下、埋深18米的工况下,隧道的塑性区和应力应变图如图1、图2所示。 4节理裂隙岩质隧道围岩稳定分析和岩体力学参数反演 选取埋深18米的断面,因为埋深18米的跨度最长,且通过地质勘探发现大部分为微~未风化花岗岩,且所处断面最上面基本没有覆土层,分别属于Ⅱ、Ⅲ类围岩。为了简化模型,考虑如下情况:只考虑一组起重要作用的结构面(产状走向为NE~NEE向),倾角75°,间距2.5米,贯通率为75%。各级围岩参数见表3。 经过有限元强度折减,最终分别得到各类围岩下的安全系数见表4。 在Ⅱ上围岩下、埋深18米的工况下,隧道的塑性区和应力应变图如图3、图4所示。 所以在埋深18m情况下,通过均质岩质中给出的安全系数与节理裂隙岩质的安全系数比较,进行反演,最终在表5中,对一、二、三类围岩岩体的强度参数提出了建议值。 对表5中给出的各级围岩岩体的强度参数建议值研究发现:对II类和III类围岩的,值较规范值增大,这说明青岛地铁上覆岩层主要是花岗岩,岩性好,所以岩体强度参数建议值要大于规范中的给定值。 最后通过《青岛地铁第一期工程 水清沟――青纺医院试验段 施工地质、变形量测、环境检测总结报告》中的位移检测,验证了反演的强度参数建议值的合理性。 最终通过分析发现:相对于青岛花岗岩地区,规范中给出的岩体分类的强度参数偏低,按照规范中的参数进行设计就会偏于保守,所以针对青岛地区花岗岩的岩性特征,笔者对规范中给出的岩体分类的强度参数做了修正,为进一步确定了青岛地铁上覆岩层岩体分类打下基础。 岩体力学论文:浅述岩体力学参数监测在隧道施工中的重要性 摘要:采用新奥法进行隧道工程施工时,设计单位只能根据监控单位和施工单位反馈的监控数据和隧道开挖揭露情况对设计的合理性进行宏观判断,隧道设计时应把力学计算和实际背景岩体力学参数相结合,才能更科学、经济的按照新奥法的理念完成隧道工程的设计、施工。 0 引言 在现时的公路建设中,为满足线型、车速、里程、生态环境等要求,隧道工程已被大量采用。建设环境的不可预知性是隧道工程最大的特点,在施工中,开挖的围岩与设计不符的情况屡见不鲜。 鉴于此,新奥法(NATM)被流行地应用于隧道工程工作中。而施工监控量测则是新奥法施工方法中的重要工序之一。 施工监控量测是将施工过程中的围岩稳定性、支护结构承载能力、初期补强及二次衬砌合理的施作时间、开挖揭露岩体的力学参数等情况反馈给设计与施工以达到优化设计参数、优化施工方案及施工工艺目的的工序。 1岩体力学参数的重要性及其在新奥法施工中的现状 监控量测的内容在相关技术规范中已做了相关规定,着重于对揭露围岩情况的观察以及开挖洞室的净空变化、围岩的蠕变趋势、结构及围岩的应力、应变及位移大小量测等。由这些监控数据在指导施工中起到了很直观、重要的作用。但是对岩体的力学参数测试包括抗压强度、变形模量、黏聚力、内摩擦角、泊松比、围岩完整性指数、应力强度比等没有引起足够的重视。只有在少数工程中对力学参数进行了监测。在进行隧道的围岩基本质量分级和力学建模计算分析时,这些参数是必不可少的。 对于工程岩体这样复杂多变的隧道工程,为了选择一条正确的设计途径,一方面要使经验方法科学化;另一方面还要使设计中所进行的力学计算具有实际背景。 为了做到这点,现场的监控测试就应该提供更多的依据,这样才能把力学计算和实际情况更好的结合。 现在的勘察设计单位都存在时间紧、任务重的问题,勘察单位不能对隧道的地质情况做详细细致的勘察工作,而设计单位也只能根据勘察单位提供的有限的勘察资料更多的采用工程类比法进行设计。 然而隧道的围岩揭露情况与勘察情况有很大一部分不相符。在出现不相符时,设计单位只能根据监控单位和施工单位提供的资料进行设计变更。 变更时分两种情况,第一种,设计偏弱,设计只能根据有限的资料进行一定的补强设计;第二种,设计偏强,实际工作中,此种情况一般未变更设计。 第一种情况,在实际工作中影响施工进度,有时还给工程留下隐患,甚至造成质量安全事故;第二种情况,使工程不能体现其经济性,甚至造成不必要的浪费。要想隧道工程设计更加科学合理,设计方就必须要有足够的资料作为设计的背景。在施工过程中,监控量测作为提供设计资料背景方,应该不仅要为设计方提供净空变化、围岩的蠕变趋势、结构及围岩的应力、应变及位移大小等作为宏观判断设计合理性的依据,还应提供更细致的岩体的力学参数为隧道的力学计算提供直观依据,这样才能更为科学、经济的完成整个隧道的新奥法设计、施工。 2岩体力学参数测试和计算方法简介 2.1 抗压强度是指岩石单轴饱和抗压强度(RC),按照抗压强度试验的试件的尺寸、精度、含水率制作试件,以0.5~1MPa/s的速度加载直到破坏,记录试件破坏形态,逐级记录荷载及应变值,并绘制应力与纵向应变和横向应变曲线图,按照R=计算其单轴抗压强度,按照Eav=,μav=计算平均弹性模量、平均泊松比(σa,σb分别为曲线上直线段始点、终点应力值,εa-εb分别为σa,σb处纵向应变值,εda-εdb分别为σa,σb处横向应变值)。 2.2 黏聚力、内摩擦角可由原位试验得到。 2.3 围岩完整性指数可以由KV=求得,纵波、横波速度可以用岩石超声波参数测定仪、纵横波换能器测得。 2.4 应力强度比可由Sm=式计算得到,σmax为岩体的最大主应力。 3结论及改善建议 逐步的优化设计、施工参数,使隧道工程建设经济、科学、安全的完成,使新奥法施工广泛应用于隧道工程修建的主要原因,但此种施工方法只是更多的反馈于施工,在设计中其作用还未得到更好体现。 要想新奥法中的监控量测结果更好地反馈于设计,岩体的力学参数的监测在监控量测中的重要性就必须得到体现。 岩体的力学参数的监测在隧道施工监控量测中很少实施,原因是隧道工程实施的相关人员未意识到此项工作的重要性。为了新奥法能更好的应用到隧道设计、施工生产中去,相关人员应对此项工作的作用给予足够的重视,配备相应的人员和设备来完成此项工作。 岩体力学论文:岩体力学本科教学改革探讨 摘要:为适应当前勘察、土木、地质、石油等行业对相关专业本科毕业生的高要求,本文基于岩体力学的特点,详细分析了当前我国岩体力学本科教学的现状以及进行改革的必要性。在此基础上,从教学内容、试验环节、教学方法等方面提出了初步的改革措施。以期通过这些措施,提高岩体力学本科教学质量,培养适应社会发展和时代要求的复合型人才。 关键词:岩体力学;教学内容;试验教学;数值仿真;教学方法 岩体力学是土木工程、石油工程、地下工程、水利水电工程、地质工程、采矿工程、勘查技术与工程等专业本科生的重要专业基础课之一,是研究岩体在外界因素(荷载、水、温度等)作用下的应力、变形、破坏、稳定性与加固的学科,理论基础广泛,涉及地质学、固体力学、流体力学、计算数学、地球物理学等学科知识[1,2]。通过这门课程的学习,学生能够建立起有关岩体力学的基本理论体系以及相应的工程概念(如强度理论、工程岩体分类、稳定性分析),为后面的相关专业课(如基础工程、钻探工艺学、计算岩土力学、矿山压力与岩层控制)提供必要的知识储备,也为毕业后从事建筑、勘探、采矿、采油等相关工作奠定必备的理论基础。随着我国社会经济的快速发展,大量的岩土工程广泛兴起,复杂的岩体力学问题不断涌现,从而对高校培养的相关专业人才的综合能力提出了更高的要求:不仅要具有扎实的专业基础知识,还要有一定的分析和解决现场实际问题的能力[3]。 作为人才培育的主要基地,高校在岩土工程人才培养过程中,在培养模式以及相关的各类软硬件条件等方面已经远远跟不上社会发展的步伐及社会对复合型人才的需求[4]。因此,针对当今社会的实际需求,如何安排好岩体力学教学,培养合格的本科生,成为摆在各大高校相关教师面前的重要问题。 一、岩体力学教学改革的必要性 岩体在形成与存在过程中,长期遭受着复杂的建造与改造地质作用,最终变成一种被大量不同类型与规模的断层、节理、层理、片理、裂隙等结构面切割包围而成的材料,具有非均质、非连续、各向异性的特点。同时,岩体还赋存于复杂的天然应力状态和地下水中。这些使工程岩体的力学行为极其复杂,通常呈高度非线性。岩体力学问题大多是病态的、不确定的、多尺度的,很难找到一种解析或数值算法进行精确地求解[5]。从而,依托于岩体上的各类工程(如地下空间与地下隧道工程、岩质边坡工程、岩石地基与坝基工程、采矿工程以及钻井工程)的设计计算分析极为复杂,目前实际工作中,仍通过以工程经验、现场试验与监测为主,理论指导为辅来完成。可以说,岩体力学还很年轻,知识体系还不够完善,许多理论尚不成熟,自身发展速度远远落后于工程实践的要求。 随着中国能源、交通、水利、国防、城市建设等事业的发展,岩体工程建设越来越多,规模也越来越大,这些给岩体力学带来了新的机遇与挑战,也对相关从业人员提出了更高的要求。然而,作为培养高级人才的摇篮,高校在岩体力学本科教学方面还存在很多问题,比如教材陈旧、内容落后、试验教学不足、理论与实际脱节严重、课堂教学方法落后、教学手段单一,在很大程度上影响了本科生在实际工作中解决复杂问题的能力和创新能力。因此,开展岩体力学本科教学改革是十分必要的。通过教学改革,旨在既提高相关从业人员的基本素质与实践能力,又为培养高层次复合型人才打下坚实的理论基础。 二、岩体力学本科教学改革的主要内容 笔者认为岩体力学本科教学改革应从多方面着手:与时俱进地优化教学内容,以实际工程为教学案例密切联系实际,增加室内试验与数值仿真等试验教学环节,改革教学方法,从而探索满足当今社会快速发展条件下的岩体工程建设需求的复合型人才培育的教学方法。 (一)优化教学内容 目前国内高校岩体力学本科课程无统一教材,教学内容由任课教师自己掌握。相关教材也比较多,如沈明荣与陈建峰主编的《岩体力学》(2006),刘佑荣与唐辉明主编的《岩体力学》(2009),陈海波等主编的《岩体力学》(第2版,2013)以及阳军生与阳生权主编的《岩体力学》(2008)。各教材在基础理论方面的表述基本上是一致的,只是在工程应用方面侧重点有所不同。笔者认为各任课教师应根据其校本专业特点,依据教学大纲与学时安排,以一本教材为主、多本教材为辅的方针授课,在讲授岩体力学基本原理与知识的基础上,以实际工程进行案例教学,并适当向学生介绍当前的新概念、新技术、新方法等发展动态与学科前沿,提升学生的学习兴趣,拓宽学生的知识面。 本校地质工程专业(岩土钻掘方向)的岩体力学本科课程,根据国家学科组指定的教学大纲,编制授课计划,结合本专业的特色与发展需要,对大纲进行了适当调整与修改。教材以教育部地质工程教学指导分委会推荐的刘佑荣与唐辉明主编的《岩体力学》为主,以《Fundamentals of rock mechanics》、《岩石力学与工程》、《岩石力学与石油工程》、《钻井岩石力学》、《矿山岩石力学》等相关教材为辅,删除其他相关课程的重复性内容,同时补充隧道钻掘、地下工程支护、工民建勘察、大陆科学钻探以及石油钻井等方面的工程实例,根据本校本专业本科教学计划40学时左右的内容进行编辑,在满足本专业学生对岩体力学认知与掌握的需求的同时,实现专业基础知识扎实、知识面宽的复合型人才培养要求。 (二)增加试验教学环节 试验是岩体力学教学的重要环节,但是限于学时、设备、经费等原因,在本科教学过程中一般只能有选择地让学生动手做几种相关室内试验,难以很好地培养学生的动手能力,因此,增加试验教学环节势在必行。笔者认为可以从如下三个方面来解决这个问题: 1.通过与相关试验室相关人员协调,在课余时间借用试验,开展相关岩体力学试验,从而尽可能多地锻炼学生的实际动手能力;在不影响试验室正常运行的前提下,将学生划分多批次,参观有关科研项目的岩体力学试验过程,以实现尽可能多地感性认识岩体力学课堂上讲授的理论知识。 2.通过鼓励和指导本科生积极参与所在院系教师的相关科研项目、科技报告会项目、大学生创新基金项目等活动,在项目中实际运用岩体力学知识,进一步锻炼学生认识、分析与处理岩体力学问题的能力。 3.充分利用计算机仿真技术[6],采用数值仿真手段弥补试验场地和设备的不足[7,8],并初步培养学生运用数值模拟与理论相结合的方法,分析边坡稳定性、地下隧道与矿山开采围岩变形、地基岩体稳定性、井壁稳定性等实际工程问题。 通过以上措施实现室内试验与数值仿真试验教学环节的增加,使本科生在实践中体会所学知识,找到自己的不足,增强对岩体力学的理解与掌握,锻炼动手能力,提高分析问题、解决问题的能力与创新能力。 (三)改革教学方法 目前以多媒体电子课件为主、黑板板书为辅的教学方式已被广泛应用于高校教学中。岩体力学是一门理论性与实践性均很强的学科,教师应针对此特点开展教学活动。但是,限于学时、安全等原因,任课教师通常无法带学生到现场进行实地参观讲解。为了加强理论与实践的相接轨,就需要充分利用电子课件能够图文并茂、声像俱佳的优势,形象生动地向学生传递工程现场信息,从而弥补实践的不足。 对于理论方面,采用传统的板书教学方法补充多媒体教学,对重点、难点公式用板书一步步推导,便于学生理解与记忆。增加课上与学生互动环节,如让学生回忆上堂课内容,多多就知识点提问,增加课堂作业环节,添加学生分组演讲报告环节。增加课下与学生互动,如建立QQ群、微信朋友圈,在上面经常行业最新动态的图片、新闻、视频,发表小课题引导学生讨论,以及邀请学生参加自己的科研项目。改革考核方式,总成绩既包括期末闭卷考试成绩,又包括平时表现、试验报告、文献综述报告等。 通过以上种种手段,更好地调动学生的学习积极性,更好地培养学生的学习能力与解决问题的能力,更加公平地评价学生的课业表现。 三、结语 岩体力学内容丰富、知识复杂,给本科教学带来了挑战与机遇。笔者针对目前岩体力学本科教学方面的不足,从教学内容、试验环节、教学方法等方面提出了初步的改革措施。以期通过这些改革,既能促进学生更好地掌握岩体力学的基础知识与技能,又能培养学生的创新能力与实践能力,为国家培养满足行业需求的复合型人才。 岩体力学论文:岩体力学发展史与新技术展望的综述 摘要:本文阐述岩土力学发展历史和概貌,岩体力学的基本研究内容和研究方法,以及当今岩土力学发展存在的问题,对岩石力学研究提出的更高一个层次的要求,使岩石力学面临许多前所未有的问题和挑战,急需解决和提高岩石力学理论和方法的研究水平,以适应工程实践的需要。 关键词:岩土力学,发展,新技术,展望 引言岩体力学是近展起来的一门新兴学科和边缘学科,应用范围涉及采矿、土木建筑、水利水电、铁道、公路、地质、地下工程等众多的与岩石工程相关的工程领域,一方面它是上述工程领域的理论基础,另一方面正是上述领域实践促使了岩体力学的诞生与发展,作为地球科学的一个重要组成部分面临一系列新的机遇和挑战。 一、岩体力学的发展历史和概貌 (1)初始阶段(19世纪末~20世纪初) 这是岩石力学的萌芽时期,产生了初步理论以解决岩体开挖的力学计算问题。海姆提出了静水压力的理论认为地下岩石处于一种静水压力状态,作用在地下岩石工程上的垂直压力和水平压力相等;朗金和金尼克也提出了相似的理论。 (2)经验理论阶段(20世纪初~20世纪30年代) 该阶段出现了根据生产经验提出的地压理论,并开始用材料力学和结构力学的方法分析地下工程的支护问题,最有代表性的理论就是普罗托吉雅柯诺夫提出的自然平衡拱学说,即普氏理论,该理论认为,围岩开挖后自然塌落成抛物线拱形,作用在支架上的压力等于冒落拱内岩石的重量,仅是上覆岩石重量的一部分。太沙基提出相同的理论, 只是他认为塌落拱形状是矩形,而不是抛物线型。普氏理论是相应于当时的支护型式和施工水平发展起来的,进一步说围岩和支护之间并不安全是荷载和结构的关系问题,在很多情况下围岩和支护形成一个共同承载系统,维持岩石工程的稳定最根本的还是发挥围岩的作用,尽管如此,上述理论在一定的历史时期和一定条件下还是发挥了一定作用的。 (3)经典理论阶段(20世纪30年代~20世纪60年代) 岩石力学学科形成的重要阶段,弹性力学和塑性力学被引入岩石力学,确立了一些经典计算公式,形成围岩和支护共同作用的理论,岩体工程技术问题的解决,这些都说明岩石力学发展到该阶段已完成为一门独立的学科。在经典理论发展过程阶段,形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”两大学派。早在20世纪30年代,萨文就用无限大平板孔附近应力集中的弹性解析来计算分析岩石工程的围岩应力分布问题,20世纪50年代,鲁滨湟特运用连续介质理论写出了求解岩石力学领域问题的系统著作,同时,开始有人用弹塑性理论研究围岩的稳定问题,导出著名的芬纳-塔罗勃公式和卡斯特纳公式,塞拉塔用流变模型进行了隧峒围岩的粘弹性分析。 20世纪60年代,运用早期的有限差分和有限元等数值分析方法,出现了考虑实际开挖空间和岩体节理、裂隙的围岩和支护共同作用的弹性或弹塑性计算解,使运用围岩和支护共同作用原理进行实际岩石工程的计算分析和设计变得普通,促进了中国早期的地应力测量工作的开展。 地质力学理论注重研究地层结构和力学性质与岩石工程稳定性的关系,由德国人克罗斯创立起来的,理论反对把岩体当作连续介质简单地利用固体力学的原理进行岩石力学特性的分析,强调重视对岩体节理、裂隙的研究和结岩石工程稳定性的影响和控制作用,1951年在第一届地质力学讨论会,形成“地质力学研究组”并广泛应用于岩石工程。 (4)现展阶段(20世纪60年代~现在) 此阶段是岩石力学理论和实践的新进展阶段,其主要特点是用更为复杂的多种多样的力学模型来分析岩石力学问题,把力学、物理学、系统工程、现代数理科学、现代信息技术等的最新成果引入岩石力学,20世纪60年代和70年代,原位岩体与岩块的巨大工程差异被揭露出来,岩体的地质结构和赋存状况到重视。20世纪70年代开始出现用于岩石工程隐定性计算的数值计算方法,主要是有限元法,20世纪80年代数值计算方法发展很快,有限元、边界元及混合模型得到广泛应用,成为岩石力学材料分析计算的主要手段,20世纪90年代数值分析终于在岩石力学和工程学科中扎根,岩石力学专家和数学家合作创造成一系列计算原理和方法。20世纪80年代和90年代,岩石工程三维信息系统、人工智能、神经网络、专家系统、工程决策支持系统等迅速发展起来,并得到普遍的重视和应用。20世纪90年代现代数理科学的渗透是非线性科学在岩石力学中的重要应用。 智能岩石力学涉及人工智能、神经网络、遗传算法、模糊数学、非线性科学、系统科学、固体力学和岩石工程等许多领域。 二、岩体力学的基本研究内容和研究方法 岩石力学服务对象的广泛性和研究对象的复杂性,对任何岩石工程领域来讲,下列基本内容是首要进行研究的。 (1)工程岩体的稳定性包括:1)各类工程岩体在开挖荷载作用下的应力、位移分布特征;2)各类工程岩体在开挖荷载作用下的变形破坏特征;3)各类工程岩体的稳定性分析与评价等。 (2)岩石的基本力学性质包括:1)岩块在各种力学作用下的变形和强度特征以及力学指标参数;2)影响岩石力学性质的主要因素,包括加载条件、温度、湿度等;3)岩石的变形破坏机理及其破坏判据。 (3)岩石的物理、水理与热力学性质。 (4)结构面力学性质内容包括:1)结构面在法向压应力及剪应力作用下的变形参数及其确定;2)结构面剪切强度特征及其测试技术和方法。 (5)岩体力学性质包括:1)岩体变形与强度特征及其原位测试技术与方法,2)岩体力学参数的弱化处理与经验估计;3)影响岩体力学性质的主要因素;4)岩体中地下水的赋存、运移规律及岩体的水力学特征。 (6)地应力分布规律及岩体规律及其测量理论与方法 (7)岩石、岩体的地质特征,内容包括:1)岩石的物质组成和结构特征;2)结构面特征及其对岩体力学性质的影响;3)岩体结构及其力学特征;4)岩体工程分类。 (8)岩石工程稳定性维护技术包括岩体性质的改善与加固技术等。 (9)各种新技术、新方法与新理论在岩石力学中的应用。 (10)工程岩体的模型、模拟试验以及原位监测技术,模型试验包括数值模型模拟、物理模拟等。 根据所采用的研究手段或所依据的基础理论所属学科领域的不同,岩石力学的研究方法可大概归纳以下四种: (1)工程地质研究方法;(2)科学实验方法;(3)数学力学分析方法;(4)整体综合分析方法。 三、岩体力学研究的主要问题 主要研究的问题有以下几种: (1)水利水电工程;(2)采矿工程;(3)铁道和公路建设工程;(4)土木建筑工程;(5)海洋勘探与开发工程。以上只是一些主要方面,随着岩石工程建设的发展,还会有新问题的不断提出。 四、岩体力学与工程发展趋势和前景展望 国际上岩石力学与岩石工程研究的最新趋势: (l)岩石工程对环境的影响越来越受到重视,这是同全球的环境保护意识增强离不开的。 (2)对岩石或岩体的力学和水力学特性与温度场、应力场等相关场的耦合问题的研究越来越多,不再是对简单环境下单一岩石力学性质的研究。 (3)对岩石力学特性及岩石工程的数值方法和数据模拟的研究一直是长盛不衰的。 (4)岩石或岩体特有的节理裂隙对其力学性质的影响的研究越来越深入和细致。 (5)原位测试及勘探。水压致裂及三维裂纹勘探受到重视,声发射致裂研究裂缝扩展及强度的破坏。 (6)越来越重视岩石力学的研究成果在实际工程中的应用。 (7)高科技在岩石力学与岩石工程中的应用开始崭露头角。 以下五个方面的问题应成为我们的主攻方向。 (1)岩体力学研究由局限的岩体走向解决山体和地体等大范围、大尺度的工程和资源开发问题。 (2)岩体力学由研究单一的固体不连续材料向多场耦合和多相运动研究发展。 (3)岩体力学从单纯的地球内动力驱动或外动力驱动模型向内外动力耦合作用模型的转变。 (4)岩体力学从工程岩体稳定性研究向极端灾害的非线性动力过程的预测及防治进军。 (5)从常规的岩石开挖的失稳防治到新型大规模暴力攻击的防护,以及人地关系的协调。 这些问题都是对岩石力学提出的更高的要求,使岩石力学面临许多前所未有的问题和挑战,急需发展和提高岩石力学理论和方法的研究水平,以适应工程实践的需要。 岩体力学论文:深部开采岩体力学研究的现状 摘 要:在深部开采工程中产生的岩石力学问题是目前国内外采矿及岩石力学界研究的焦点,“三高一扰动”的复杂环境,是深部开采面临的挑战性、高难度课题。虽然目前对于深部开采工程的研究已经取得了部分成果,但对深层次、注重个案、侧重技术的基础研究重视仍然不够。今后主要研究方向应集中在深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、深部开采地表环境损伤控制以及深部厚煤层综放开采基础理论研究等方面。 关键词:深部开采;岩石力学;三高一扰动 深部开采岩石力学,主要是指在进行深部资源开采过程中引发的与巷道工程及采场工程有关的岩石力学问题。目前,对能源的需求逐步增加,开采强度也不断加大,这些都造成了浅部资源的日益减少,因而国内外的矿山都相继进入深部资源开采状态。而开采深度的不断增加,工程灾害也随之增多,这对深部资源安全高效的开采造成了巨大威胁。 1 深部开采岩体的力学特点 1.1 开采环境 深部开采和浅部开采最明显的区别在于深部岩石所处的特殊环境,也就是“三高一扰动”的复杂力学环境。“三高”主要是指高地温、高地应力和高岩溶水压。“一扰动”主要是指强烈的开采扰动。当进入深部开采后,岩体呈现塑性状态,即由各向不等压的原岩应力引起的压、剪应力超过岩石的强度,并且对岩石造成破坏。 1.2 力学行为特性 深部岩石的“三高一扰动”复杂环境,对深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应产生根本性的影响。主要表现在深部岩体动力响应的突变性,深部岩体应力场的复杂性,深部岩体的大变形和强流变性,深部岩体的脆性一延性转化,深部岩体开挖岩溶突水的瞬时性等五个方面。 2 深部开采工程中的岩石力学问题 目前对于深部开采工程的研究已经取得了一系列成果,但是对于侧重技术、注重个案的深层次基础研究始终没有得到足够的重视。深部开采“三高一扰动”的复杂力学环境,使深部岩石力学行为及其深部灾害的特征与浅部开采明显不同,因而在浅部开采基础上建立的传统理论不能适应现在的研究环境。 2.1 强度确定 深部开采时地应力水平比较高,因而工程开挖后的工程岩体在高围压作用下,一个或两个方向上应力状态的改变所表现出的强度变化并不是简单的表现在受拉或受压,而是复杂的拉压复合状态,即径向产生卸载,同时切向产生加载。所以深部开采时工程岩体的强度不能单纯用岩块强度来确定,必须建立符合深部开采特点的工程岩体拉压复合强度确定理论。 2.2 设计理论 深部开采时,由于工程围岩所表现出的非线性力学特性,在稳定性控制设计时不能采用简单的一次线性设计,因而必须建立采用二次以至多次非线性大变形力学稳定性控制设计理论。 2.3 稳定性控制理论 在深部开采环境下,工程开挖后工程围岩就会有不同程度的破坏,必须采用二次支护甚至多次支护才能够实现工程稳定性。因此,原有的稳定性控制理论不能适合新的环境,必须建立适合深部开采工程的二次(支护)稳定性控制理论。 3 今后研究重点 随着我国国民经济的提高和科学技术的发展,在复杂地质条件下一些长深铁路、公路隧道的修建,有了许多深部开采事故的预防应用,并由此发展了先进的科学技术和理论。我们认为对岩石力学问题,今后主要研究方向应集中在对深部岩石力学基本特性、深部开采工程稳定性控制、深部开采地表环境损伤控制和深部厚煤层综放开采基础理论研究等方面。 3.1 “深部”的概念及其分类体系 目前国内外对深部工程中所引发的岩石力学问题研究十分重视,但是在“深部”、“深部工程”等一系列概念上的差异较大,这些对该领域理论与技术研究的发展及交流有一定影响。因而,对“深部”的概念、分类体系以及评价指标进行科学的定义,是推动深部岩体力学的基础理论研究的当务之急。 3.2 深部岩石力学的基本特性研究 深部工程的“三高一扰动”复杂环境,使得深部岩体的组织结构、基本行为特征和工程响应都发生了根本性的变化,同时也导致深部开采中灾变事故的多发性和突发性。因而,深部资源开采面临的优秀科学问题正是采掘扰动表现出来的特殊力学行为。其中的深部高应力场成因以及多个应力场的耦合作用状态研究、深部复杂应力状态下岩体拉压复合强度确定方法及其灾变机理更是今后研究的重点。 3.3 深部开采工程的稳定性研究 深部开采工程的稳定性问题是研究围岩在开采破坏后与支护系统相互作用所达到的二次稳定问题。在深部条件下的工作面回采所形成的采动应力场与巷道掘进形成的开挖应力场相互耦合叠加,这些形成了复杂的三维应力场。同时,采动应力的分布与回采空间动态、多维的时空规律以及支承压力区的范围和峰值应力等也将产生很大变化。因此,应该结合深部岩体的非线性力学特性研究,在对深部采场以及巷道围岩采动的应力时空分布规律的深入分析基础上,探讨深部开采采场及巷道一体化的稳定性非线性力学控制对策。 3.4 深部工程灾害的发生机理以及控制对策的研究 在深部条件下,“三高一扰动”环境使深部岩体的基本行为特征、组织结构和工程响应发生了根本性的变化,这同时导致了深部开采中灾变事故的多发性和突发性。因而,研究岩体在地下水、瓦斯、高地应力、温度等作用下的稳定与非稳定变形,破坏状态以及转化机理、条件和规律,探索深部多相介质、多场耦合的作用下工程灾害频度和强度等特征,这些对揭示深部工程灾害的诱发机理和成灾过程,并对相应的灾害提出预测方法及控制对策具有重要意义。 在“三高一扰动”特殊地质力学的环境下,传统的理论、方法和技术已经部分或全部失效。因此,对深部开采工程岩石力学基础理论研究的大力开展,能够对深部资源开发提供可靠的理论基础,并为我国经济的可持续发展和国家安全战略的实施提供有效的能源和资源保证。 岩体力学论文:12081工作面煤岩体力学参数的选取及UDEC数值模拟分析 摘 要:由于12081采场围岩运移的复杂性,现场实测的数据反映的只是某一方面或者几方面的规律,对顶板活动难以有一个全面了解。研究方法采用相似模拟只能在部分方面取得较好的成果,但是会消耗较高成本。实验周期经较长,并且一次只能模拟一种状态。近年来,采用数值模拟方法能得到相似模拟所达不到的效果。 关键词:煤岩体 力学 参数 模拟 分析 由于12081采场围岩运移的复杂性,现场实测的数据只能反映某一些方面或某几方面的规律,难能对顶板活动有一个全面的了解。采用相似模拟的研究方法,虽然在某些方面能取得很好的效果,但是,模拟的成本高,实验周期经较长,并且一次只能模拟一种状态。近年来,采用数值模拟方法能得到相似模拟所达不到的效果。本次采用UDEC数值模拟方法,研究不同初撑力条件下,上覆岩层的稳定性。 1 煤岩体力学参数的选取 1.1 煤岩体力学参数的选取 关于岩体参数的参考值,其材料特性满足库仑—摩尔准则。确定模型材料参数如表1所示。 1.2 节理和角点圆弧化 可以将岩石块体之间的接触面认为是节理。根据不同的粗糙程度,个别的接触点构成接触面系,通常两个端点的接触可以代表,端点会在运动的时候发生相对的法向位移和切向位移。 块体不仅会有面接触还有点接触,不管是点还是面的接触,都会有数学上的奇异性,点接触会引起计算上的应力集中,但是实际情况是,尖角在力的作用下被折断钝化,因此还要将圆弧化处理加入到角点的计算中。 圆弧化处理角点之后,可以将圆弧的中心道边的垂线和边的交点作为边和角的接触点,节点的发现方向也就是垂线方向。两个焦点的接触点可以取两个圆弧中心的联机和圆弧交线的交叉点。经过圆弧化处理的角点增加了计算的时间,但是角点接触的奇异性被消除,这样的计算和实际接触点的物理图像更加符合。本次模拟时round取值0.2。 1.3 刚度系数 在UDEC中节理的法向和切向刚度系数kn和ks的正确选取是至关重要的。如果刚度系数取得太大,刚体块将连接成为一个整体,无相对运动可言;如果取得太小了,则刚体块将成为一盘散沙,相互间没有约束。作为一个经验的规则,刚度系数最大可取为刚度最大的邻接块体之间的等值刚度的十倍,即有: 式中:K为体积模量; G为剪切模量; Zmin为节理两侧块体单元的最小宽度。 如果取用太大的刚度系数,会将大幅增加计算时间,却不会改变物理图像。但是如果取用太小的刚度系数,时步会被增大,加快计算速度,但是节理“过软”,块体间“嵌入”太多,与实际情况不符。 刚度系数对于不同的岩石其变化是很大的。对于软弱粘土夹层可为10~100 MPa/m。而对于花岗岩或玄武岩等的致密节理,则刚度系数甚至可以超过100 GPa/m。 UDEC中的刚度系数不同于一般弹性体的刚度系数,它仅仅作为单元间传递力的因子。刚度系数应取足够大,以使计算结果趋于稳定值。同时考虑到计算费用的经济性,在满足精度和稳定收敛要求的前提下,宜尽量减小块体刚度,刚度系数一般取1010~1011 n/m较为适宜。计算中刚度系数取值1010。 2 UDEC数值模拟 2.1 低初撑力状态模拟 根据实测单体支柱平均支护力为13.8 kN,采用UDEC进行了数值模拟,按单体支柱平均支护力为90 kN,采用UDEC进行了数值模拟。 2.2 UDEC模拟结果分析 从模拟结果可以得出,低支护力状态下,顶板离层,平衡结构形成的层位相对较低,当地质条件发生变化时,遇断层或特殊地质结构岩体时,容易出现顶板事故。高支护力状态下,平衡结构的层位相对较高,对工作面的影响也较小,工作面变形量也较小,工作环境大大改善。 采场围岩运移是一个动态的过程,动态过程有两层内容,一是随着时间变化的动态过程;二是随支护力不同而变化的动态过程。如图1所示为低支护载荷条件下围岩运移状态,支护顶板距平衡结构8~12 m,平衡结构对采场的影响较大,由于支护力过小,顶板易发生离层,支护状态差。如图2为合理支护条件下围岩运移状态,平衡结构下方岩层厚度为15~19 m,距离支柱较远,支柱上方顶板发生离层的可能性较小,采场处于安全状态下。 2.3 FLAC数值模拟结果分析 从FLAC数值模拟可以看出,工作面的支护初撑力大小对工作面围岩应力分布有十分显著的影响。低载荷,应力峰值和高应力范围均显著增大,而导致顶板剪应力区显著扩大。而高载时,顶板剪应力仅在煤壁上方很小的范围出现峰值。 剪应力从煤壁附近向控顶区上方顶板的扩展是导致顶板破碎的主要原因,而顶板破碎范围与支架载荷有关。 随支护载荷的增加,煤壁前方的支撑压力明显减少。煤壁前方顶板应力减少。由于支架载荷较低,煤壁前方垂直应力增加,控顶区上方剪应力集中程度增加,范围增大。 控顶区上方的顶板铅垂应力随支架载荷的增加明显改善。支护载荷的增加,导致和围岩应力降低,从而改善围岩控制,避免顶板破碎。 随着支护载荷的加大,位移矢量也有所改变。位移矢量由低载垂直位移变为高载的水平位移。即控顶区围岩的稳定性有所增强。 在主应力图中低载时,应力矢量比较紊乱,很不规则。而高载时,主应力矢量在煤壁上方的顶板岩层,指向煤壁前方,显示了煤壁前方的应力集中效应和压力拱效应。 综上所述,选择合理的支护载荷(即高载荷)对工作面的围岩控制是非常重要而且有利的(如图3~4)。 岩体力学论文:12081工作面煤岩体力学特性与电镜分析及底板特性测试 摘 要:为更好的服务生产,保证12081工作面回采顺利,并探索一套能够指导类似工作面的技术,我们在12081工作面进行工业性试验,对煤岩体力学特性与电镜进行分析并对底板特性进行测试。 关键词:煤岩体 力学特性 电镜分析 底板特性 测试 为更好的服务生产,保证12081工作面回采顺利,并探索一套能够指导类似工作面的技术,我们在12081工作面进行工业性试验,对煤岩体力学特性与电镜进行分析并对底板特性进行测试。 1 12081工作面煤体特性和电镜分析 12081工作面所采煤层为山西组二1 煤,煤种贫煤,煤质以低灰、发热量特高热值、特低硫、特低氯、低磷为主要特征,为一级含砷煤。煤灰属较高软化和较高流动温度灰。二1煤中无烟煤和贫煤可做为动力用煤和民用燃料。开采煤层煤质特征见表1。12081工作面煤体电镜分析见图1。 二1煤煤类有无烟煤和贫煤,以粉状为主,粒状、鳞片状次之,块状少许,易磨碎。二1煤为黑色-灰黑色,黑-灰黑色条痕,以粒状为主,次为块状,粉状,可见鳞片状。 块煤为金刚—— 玻璃光泽,贝壳状、参差状断口,内生裂隙发育,可见镜煤条带,莫氏硬度2~3度。粉、粒状煤污手、质软,煤芯疏松易碎。二1煤层相对真密度为1.49t/m3,相对视密度为1.45t/m3。 与底板特性测试的结果相吻合。说明煤体软而且酥,极易风化。工作面可见底板煤层浸水后,踩上去似泥窝一样把矿工靴陷进去。 2 12081工作面顶板和底板岩体力学性能与电镜分析 二1煤直接顶板多为砂质泥岩和泥岩,砂质泥岩为深灰色薄层及中厚层状,裂隙不发育。泥岩多为深灰色块状。也有砂岩为灰白色,一般致密坚硬,裂隙不发育。有伪顶,岩性为泥岩及炭质泥岩,厚度0.43~0.95m。 从电镜图可见,岩体破坏的界面与煤层截然不同,煤层的界面就像小米粒一样处于松散的状态;顶板岩体的界面就像坚硬的实木裂口一样,处于相互嵌合的状态。 综上所述,12081工作面即二1煤层直接顶板,为砂质泥岩和泥岩,岩石抗压强度较高,属易管理顶板。12081工作面即二1煤层底板,为泥岩和砂质泥岩为不易变形中硬度底板,亦易管理。 3 底板比压特性曲线图谱显示 12081工作面底板比压测点分布,如图3所示,在工作面每测区距煤壁1~4m之间建测点,共建16个测点。按照上述计算方法计算每个测点的对应数值,并绘出底板比压特性曲线图谱。 图3中编号:左起第一为数字是指,按照距离槽头的距离排序的序号;第二位数字是指,1代表用采用BPN型内注式静压比压仪测定底板实体煤层的比压,2采用DZD40-A底板比压仪测定底板表层煤层的比压。最后一位数字是与井下记录的联系,没有具体含义。空心曲线代表底板比压。当底板比压仪的底模尺寸大于的油缸内径时,因为折算后的值小,如空心曲线所示。 4 结论 为全面掌握12081工作面支柱与底板的相互作用现状,必须测量和研究12081工作面底板的煤层或岩层抗压入特性,确定容许的底板比压值,以选定单体支柱的底座面积与合理支护密度,增强支护系统的刚度。对指导和加强回采工作面底板管理工作,搞好安全生产有重要意义。 岩体力学论文:如何依据岩体力学理论确定巷道锚杆支护参数 摘 要:浅析巷道围岩松动圈的基本理论、围岩分类与松动圈的测定方法、巷道锚杆支护机理,以及锚杆支护参数的合理选择。 关键词:围岩松动圈;锚杆支护;参数选择;煤矿巷道 一、引言 锚杆支护在煤矿巷道的支护中,是一种应用形式最多的支护方式。应用锚杆支护,关键的一个问题就是如何选择锚杆支护的参数,如何达到既经济合理,又能取得较好的安全支护效果,这才是最根本的目的。运用围岩松动圈理论,以锚杆支护机理为基础,合理选择锚杆支护的参数,能够取得较好的支护效果。 二、围岩松动圈的理论概念 矿井下的岩体,在开挖前是处于原始的应力平衡状态,当开挖后这种平衡状态就会遭到破坏和打破,使得由单向应力状态变为双向应力状态,并且在巷道周围产生了应力集中。而巷道周边变为单向应力状态,其径向应力σr下降为零,切向应力σt集中。当围岩集中应力σt小于岩体强度时,围岩处于弹性变形状态;当围岩集中应力σt大于岩体强度时,围岩就会产生破裂松动,并由巷道周边开始向深部发展。这种破裂松动,深入围岩深部的距离称为围岩松动区的厚度,这个破裂区则称之为围岩松动圈。 三、围岩分类与松动圈的测定方法 围岩松动圈是由围岩应力和围岩强度所决定的,所以各煤矿的地质条件不同,其围岩松动圈的参数也不尽相同。确定围岩松动圈的最好办法,就是进行现场实测。我们可以采用围岩裂隙探测仪,根据声波波速和振幅,从而做出巷道围岩岩体声速振幅变化曲线,就很容易地确定了松动圈的范围。而对于采准巷道来说,测站间隔可达到50m以上,每个测站可设置几条测线,每个测线布置6~8个测孔即可。顶板测孔要垂直顶板层理方向,其它测孔可沿煤层倾斜方向布置。测孔长度,按煤层柱状图来确定,一般为2~3m,其钻孔钻好后用水将孔冲洗干净,并将探头插入钻孔,注水封闭后即可测试(实例见图1、图2)。 在实际操作过程中,可以根据围岩松动圈支护理论,并结合单位实测资料进行围岩详细分类。一般情况下,都将围岩分成三类,即稳定围岩(松动圈LP ≤40cm)、中等稳定围岩(40cm <LP ≤150cm)和不稳定围岩(LP>150cm)。按此分类,制定具体的支护方案与措施。 四、巷道锚杆支护机理 一般在现有的支护条件下,试图采用支护手段来阻止围岩的松动破坏而是不可能的。支护的的主要作用就是限制围岩松动圈形成过程中破碎力所造成的有害变形。锚杆支护要达到较好的支护效果,其布置及参数必须充分考虑到松动圈内岩体的变形及破坏情况。利用锚杆支护的作用,就是通过巷道周边的数根锚杆稳固,使岩体互相挤压,形成一个接近原岩强度的组合承载结构,这样既锚固围岩的表层和防止冒落,又可利用岩体本身强度实现稳定的支护效果。因此,锚杆支护参数的选择,必须适应围岩松动圈岩体的特性,这样才是确定松动圈参数与选择锚杆支护的基本依据。如此施工方能达到应有的效果和作用。 五、锚杆支护参数的合理选择 1、稳定围岩 由于松动圈围岩的自重有限,锚杆将不起较大的作用。因此,对于整体性好、耐风化的围岩可不进行支护,必要时可用单一的喷射混凝土来支护。这种工程实践表明,其混凝土的最大厚度以不超过20cm为宜。在节省材料的同时,也能起到稳定的支护作用。 2、中等稳定围岩 通过现场的理论和实践表明,这时围岩碎胀变形比较明显,其围岩的收敛变形将使巷道岩体表层产生裂缝或破坏,因而必须用锚杆来控制其变形。锚杆锚固端为松动圈以外的岩体,锚固端位于塑性区。所以采用悬吊理论来合理确定锚杆参数,使得锚杆能充分起到拉伸、挤压、加固作用,从而使松动圈内岩体保持稳定状态。 3、不稳定围岩 在岩石松动圈大于1.5m 时,巷道围岩的收敛变形较大,这时支护除要有一定的支护强度外,还应具备一定的可缩性。从现场实践表明,此时可采用锚喷网支护结构,其锚杆参数选择原理与上述相同。如松动圈厚度较大,锚杆过长也安装不易,且承受较大的拉力,锚固效果可能不好。因此,在层状岩层结构下,选择较坚硬的岩层作为锚杆的锚固点,并在巷道表面布置金属网进行喷层处理,这样会取得理想的支护效果。 六、结语 在巷道进行支护时,应根据围岩松动圈理论,并通过测定来确定围岩岩石的稳定性与硬度情况,从而科学合理地确定锚杆及其相应的支护形式。这样,既能在现有的支护投资条件下达到安全支护的目的,又能最大限度地节省支护材料。
城市化进程的快速推移,城市人口的迅速增长,都显著增加了城市交通运输压力。现代有轨电车的迅速崛起,既营造了一道亮丽的城市风景线,又能够显著填补常规公交和城市地铁之间的空白,日渐成为国人们的瞩目的焦点。现代有轨电车的轨道多为无砟轨道,与之对应的路基设计也应该依据无砟轨道的路基进行设计。路基作为一种土工结构物,即要承受轨道的荷载,还需承受列车的荷载,同时还需经受住工程所在区域内各种自然因素的作用。这就要求现代有轨电车的路基能够具备足够的强度、稳定性和耐久性,并且能够符合规范中关于承载力的要求和路基工后沉降的要求。然而受到多种因素的影响,现代有轨电车路基还可能出现一些质量缺陷,以下针对其塌陷现象予以分析。 1工程概况 某现代有轨电车路基工程分为一期和二期工程。受到各种因素的限制,二期基坑工程未能如期施工。由于连日来雨量较大,连续暴雨导致一期工程中路基轨行区的一侧突然出现3m范围的坍塌现象,进而构成了一个地表直径为10m左右的漏斗形状的塌陷区域。同时电缆井的底部基础出现悬空现象,积水快速流入到洞穴之中,并从路基另一侧的地下车辆段基坑底部流出,引起了极大的社会反响。经过初步勘察,初步确定塌陷区域的土方大约为250m3。 2塌陷成因分析 针对上述塌陷事故,经过详细的勘察和分析后,得出如下结论:(1)之所以出现该塌陷现象,主要原因在于现代有轨电车车辆段二期基坑未能如期施工,使得路基一侧悬空面产生了9m的相对高差,致使高强度水位差产生。加之潜水的不断作用,渗水缓慢向地表发展,进而直接掏空了路基本体。此外由于该地区受到连续强降雨的影响,使得积水现象十分严重,最终引起地表塌陷事故;(2)在本工程中,主要选用的是二灰土等细粒土来充当路基过渡段的填料,没有选用级配碎石+3%+5%的水泥渗水土填料,于是路基土中充满积水,未能及时排出,使得水位差较高,加之压实作业不达标,增加了填料被掏空的风险;(3)电缆井中的外部电力线,没有采取套管,防水措施也不到位,当大量积水涌入电缆井之后,会直接对路基本体产生浸泡作用,也不利于路基稳定性的增强。 3现代有轨电车路基塌陷的整治措施 针对此类塌陷现象,综合比对多种方案后,决定采取2阶段加固措施。1阶段加固主要确保列车在减速状态下可以安全通过塌陷区域,及时恢复列车通行。2阶段加固为永久性加固。 3.1第1阶段加固 首先,第一要务是将路基中残留的积水迅速排出。通过临时排水沟的开挖以及邻近市政管网的疏通,实现了对路基面积水的快速排出;其次,将塌陷区域利用混凝土进行及时封堵,科学浇筑,确保混凝土能够完全充盈在洞穴内部;再次,注浆密实。将围护桩作为注浆范围的起点,然后顺着路线放线大约15m左右,纵向间距设置为1.5m,横向间距设置为2.0-3.4m,注浆深度直到基坑底板1.0m以上。同时选取42.5#的纯水泥浆,水灰比为1.5:1-1:1,首先用稀浆进行注浆操作,然后再选用浓浆来洗孔。此外选取小型封闭压力泵进行压力注浆,其压力需小于等于1.0MPa,且应从小到大缓慢增加压力。碎石作为填料,套管最终实现封堵作业。最后,做好监测工作,整个注浆过程需全程监控,避免地表隆起,出现问题及时处置。通车后也需继续监测直到稳定为止。 3.2第2阶段加固 (1)排水措施。避免积水大量涌入路基内部,可以在道路南侧和基坑顶部布置排水沟,并将其和市政管道衔接起来,防止基坑内长期存有积水,进而危及到路基安全。由于轨行区周边的绿化区域低于附近道路,一旦连续降雨,就会出现严重的积水现象。应适当对此区域进行加高,不超过轨面标高即可,同时设置一层防水土工布在绿化带底部。(2)截水帷幕。对于路基容易积水的路段,合理运用隔水和防水措施,避免产生较高的地下水位差,有效防范地表塌陷。根据该工程场地的实际状况,经过综合比选,由于三轴搅拌桩的设备较大,占地面积也比较大,不利于列车的正常通信,且需要较大荷载的用电需求,因此最终决定选用三重高压旋喷桩来进行加固作业。在线路南侧进行施工,旋喷桩的直径确定为0.8m,桩的搭接长度为0.3m,沿着线路的长度为15m,桩长为25m,桩顶的标高为地面以下0.5m,选用P32.5硅酸盐水泥,水灰比为1.0。施工过程中需要随时做好监测工作,确保施工的顺利开展以及列车的安全通行。(3)边坡防护。对于线路北侧,利用1:2.5的放坡在土堆较高的路段,并衔接于二期基坑护坡,底部直到冠梁顶部。然后将C20细石混凝土喷射在表面上,且喷射厚度需超过10cm。最后选用锥形坡于电缆井外侧来进行防护。 4路基沉降观测 为确定加固效果,设置5个观测点(D1,D2,D3,D4,D5)分别对轨面进行不定期沉降观测,观测点间距设置为4m,施工过程中每个监测点每天监测3次,施工完毕后每3天监测1次,连续监测1个月。可知:(1)上述5个观测点中,D1出现了单次竖向位移超过1mm,其他观测点路基沉降均符合规范要求,说明加固措施是有效的。对于D1观测点来说,其结果异常的主要原因在于路基土质填料和车辆段混凝土刚度过渡衔接有关,因此可采取级配碎石3%-5%的水泥倒梯形来予以过渡,降低轨道的疲劳破坏;(2)施工过程中,不时出现观测点隆起现象,原因源自于过大的注浆压力,因此后续调整了注浆压力后,该现象得到有效缓解;(3)收集整理监测数据,表明路基沉降单次值未超过1mm,累计差值沉降未超过1cm。沉陷变形得到收敛,没有继续发展的趋势,显示路基趋于稳定,能够满足列车的通行需求。 5治理效果分析 经过上述治理措施后,也就是分阶段进行加固处理,并运用压力注浆和截水帷幕等措施后,路基稳定性显著增强,能够满足列车的通行需求,确保了列车的安全运行。总之,现代有轨电车获得了沿线居民的一致好评,其在缓解交通拥堵方面意义深远。为确保现代有轨电车的安全可靠运行,需保证其路基的稳定性、强度和耐久性。文章结合工程实例,针对现代有轨电车地基塌陷现象进行分析,提出了分阶段、压力注浆和截水帷幕治理方案,取得了较好的处置效果,可在同类工程中推广应用。 参考文献: [1]罗信伟,冯青松,柳宪东,李平,孙魁.现代有轨电车轨道路基联合优化分析[J].铁道标准设计,2017,61(09):50-54. [2]邵康,苏谦,黄俊杰,何雨.现代有轨电车路基沉降与动应力测试研究[J].铁道标准设计,2017,61(08):47-50. [3]黄巍.上海松江现代有轨电车示范线路基加固处理方案探讨[J].地下工程与隧道,2016(04):45-49+68. [4]徐文龙.现代有轨电车路基优化设计分析[J].铁道标准设计,2016,60(07):34-37. [5]徐文龙.现代有轨电车路基设计的几点思考和建议[J].都市快轨交通,2016,29(01):51-54. [6]赵晓华,李超群,杨珂,秦洪雨.现代有轨电车无砟轨道的路基设计探讨[J].都市快轨交通,2013,26(06):194-196. 作者:吴俊 单位:南京市科技创新投资有限责任公司
煤矿软岩支护技术探讨:浅谈煤矿开采软岩巷道支护技术问题 【摘 要】近年来,随着矿山开采条件的日益复杂,所涉及的工程领域越来越多,我国的许多矿区,目前都存在着软岩巷道支护困难问题,并成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一。软岩巷道支护历来是巷道工程的难题,通过对软岩巷道的特征分析,及支护原理和方法的论述,对泉店矿回采巷道支护方式进行了设计,并给出了相应的建议和措施,取得了良好的效果。 【关键词】软岩巷道;围岩;支护结构 随着国民经济的发展,煤的需求量逐年增长,开采的范围也不断扩大。无论新老矿井,在开掘巷道时都遇到了大量的软岩层,特别是随着开采深度的不断增加,深部地压明显增大。加之开采条件愈趋复杂,给巷道的掘进与维护带来了很多的困难。在开掘过程中,由于围岩的变形、位移、膨胀,使巷道掘进速度减慢,每天仅能完成几米。巷道竣工不久,支护受到严重破坏,某些矿的掘砌成本高达每米几千元,甚至上万元,是稳定围岩中同类巷道的3~4倍而且维修困难。 在软岩层中施工巷道,掘进容易,但维护极其困难,采用常规的施工方法和传统的支护结构,往往不能奏效。因此研究软岩支护问题便成为巷道施工的关键问题。 1 软岩巷道的特征 软岩巷道最明显的特征是地压显现比较剧烈,巷道维护困难,主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧,可以用4个字来概括:松、散、软、弱。 2 松软岩巷道支护原理 软岩层巷道支护的着眼点应放在充分利用和发挥自承能力上。支护原理是:根据岩层不同属性,不同地压来源,从分析地压活动基本规律入手,运用信息化设计方法,使支护体系和施工工艺过程不断适应围岩变形的活动状态,以达到控制围岩变形、维护巷道稳定的目的。具体的说,有以下几个方面: (1)必须改变传统的单纯提高支护刚度的思想,支护结构及强度应与加固围岩、提高围岩自承能力相结合,与围岩变形及强度相匹配,实践证明,单纯提高支护刚度的方法是难以奏效的; (2)必须采取卸压、加固与支护相结合的方法,统筹考虑、合理安排,对高应力区,要卸得充分,对大变形区,要让得适度,对松散破碎区,要注意整体加固,对巷道围岩整体要支护住; (3)进行围岩变形量测,准确地掌握围岩变形的活动状态,根据量测结果进行反馈,以确定二次支护结构的参数,确定补强时间,再次支护时间和封底时间; (4)树立综合治理、联合支护、长期监控的支护思想体系。 3 松软岩巷道支护原则 早期的支护理论沿用地面结构工程原理设计支护参数,围岩是支护的对象,支护只是人工构筑的承载结构而已。然而,现代岩石力学揭示,岩石破裂后具有残余强度,松动破裂围岩仍具有相当高的承载能力,围岩既是支护压力的根源,又是抵抗平衡原岩应力的承载体,而且是主要的承载结构体。支护的作用在于维护和提高松动围岩的残余强度,充分发挥围岩的承载能力。因而,在松软岩巷道支护中,要遵循以下几方面原则: (1)维护和保持围岩的残余强度原则; (2)提高围岩残余强度的原则; (3)充分发挥围岩的承载能力的原则。 4 软岩巷道支护结构的选择 根据软岩的不同类型、位移、压力及使用条件等情况,软岩支护结构有传统支护、锚喷支护以及两者组合的混合支护、缓冲支护、让压支护等多种支护结构。由于各矿区松软岩层的地质条件及围岩条件的复杂性和随机性,目前尚无公认的理论计算方法。 所以必须从软岩巷道支护工程的实际情况出发,应因地制宜选择使用,使其在技术上、经济上更加合理。 4.1 砌碹封闭式支护 采用圆形、椭圆形、马蹄形等合理巷道断面形状与其相应的料石和混凝土块砌碹封闭支护。 此种传统的刚性支护结构,适用于浅部、位移及压力不大的膨胀性软岩巷道。碹的壁后充填软矸或砂。云南省田坝煤矿二号井煤建公司矿建处施工队采用生石灰、山砂、炉灰渣配比成的壁后充填柔性材料,经实际应用其支护效果较好。 4.2 圆碹加砌木砖封闭式支护 这种支护结构与砌碹封闭式支护的区别是在料石和混凝土砌块之间均匀地加砌一定数量的木砖,使砌碹刚性支护形成一定的可缩量,增加了适应围岩变形的可缩性能,每块木砖厚一般为20~50 mm,当围岩的压力越大、变形量越大时,所需木砖的块数就越多,木砖的厚度也就越大。 由于木砖受压收缩,当围岩反力作用在圆碹上,碹体作用在木砖上,碹体压力超过木砖的抗压极限强度时,木砖收缩,圆碹和围岩一起内移。显然,加木砖的圆碹支护改善了砌碹刚性支护的刚度,增加了软岩的适应范围,但木砖防腐耐久性差,只适用于服务年限不长,且不重要的软岩巷道。 4.3 条带碹支护 在松软、膨胀软岩中,采用圆碹加砌木砖仍不能满足释放较大能量的要求时,就可采用条带碹,这也是解决软岩支护问题的途径之一。条带碹就是用料石或混凝土砌筑成一定长度的支护碹体,称之为“条带”,条带与条带之间留有一定宽度的空隙,称为“卸压通道”,通道让顶、帮围岩暴露,允许围岩向巷道空间方向挤出,起到能量或应力释放的作用,为围岩变形提供机会,以减轻对碹体的压力。 4.4 离壁碹支护 离壁碹支护就是碹体和支架离开围岩顶板及两帮有一定距离的一种支护形式。离壁尺寸取决于围岩释放能量的大小,围岩释放能量大,变形量也大,离壁的尺寸也大。离壁碹之所以能支护软岩巷道并稳定下来,就是它留出释放能量的变形空间,让围岩变形。离壁碹支护适应于围岩释放能量较大的软岩巷道。 4.5 可缩性U型钢支护 U型钢支护有多种结构形式,根据巷道断面尺寸的不同分为4节、5节、6节等不同类型。一般常用18#~36#U型钢制做,节与节之间搭接长度300~400 mm,用卡箍、螺栓或钢楔锁紧装置来获得摩擦接头阻力。当围岩变形压力超过U型钢接头摩擦阻力时,U型钢接头发生收缩,围岩释放能量,巷道断面收敛减小,形变压力降低,U型钢支架停止收缩。当围岩变形压力再次超过接头阻力时,支架将再次重复上述过程,直到围岩和支架达到稳定时为止。 4.6 置换支护 这种支护的实质是将软岩多挖出一定深度,用高强度材料(混凝土、碎石、矿渣和砂子等)置换,然后再进行支护,使软岩的位移压力得到控制,获得较好的支护效果。置换支护有两种基本形式:当软岩只占巷道断面的一部分时,采用局部置换支护;当全断面位于软岩之中时,采用全部置换支护。 5 结语 (1)软岩巷道支护问题是很复杂的,不能不分时间、不分地点、不分围岩、不分深浅一样看待,必须全面、系统地从多方面改善支护状况。一是,尽可能将服务年限长的巷道布置在比较稳定的围岩中,应尽量避免采动压力的影响;二是,提高施工质量,优化施工工艺,尽量缩短掘与支之间的间隔时间,避免用水和湿气通风,采用减震光面爆破快速施工;三是,要全面考虑围岩构造的膨胀特性、抗压强度、泊桑系数、赋存深度、采动压力等因素,合理选择最经济的支护结构。 (2)对于强膨胀的软岩巷道,特别是受构造应力与膨胀力综合影响的巷道,选用一般联合支护、U型钢可缩性支架是不能使巷道保持稳定的,因此,必须考虑二次支护。 煤矿软岩支护技术探讨:煤矿巷道软岩工程的特点及其支护技术 摘 要:近年来,随着煤矿开采深度的增加,许多原来软岩很少的矿区,矿区深部巷道工程均呈现出软岩工程特征。本文首先简要介绍了煤矿巷道软岩工程的特点,然后介绍了煤矿软岩工程联合支护技术在,最后谈谈锚注技术在开滦东欢坨矿的应用情况。 关键词:软岩工程 支护技术 煤矿 软岩工程支护是当前煤矿安全重要问题之一,软岩引起的矿山井巷的破坏现象非常普遍,严重影响着煤矿生产安全、效率及效益的提高。软岩工程的稳定与支护技术密不可分,目前矿山软岩巷道已由过去单一的支护形式,逐步发展为各种多次支护和联合支护形式 1 煤矿巷道软岩工程的特点 地下工程是在岩石或者土体中开挖构筑的结构,所处的环境和受力条件与地面工程有很大不同,因此沿用地面工程的设计理论和方法来解决地下工程问题,显然不能正确地处理地下工程中出现的各种力学现象,当然也不可能由此作出合理的支护设计。与地面工程相比,地下工程在很多方面具有完全不同的受力特点。 由于煤炭资源开发的不可选择性,随着对煤炭大面积的开采,不断地破坏地应力的平衡状态,同时由于煤系地层的赋存条件、沉积环境以及地质构造等的影响,煤矿软岩问题不可避免。煤矿的开采深度目前多在500~600 m,超过1000 mm的矿井也越来越多,有些矿井在浅部开采时软岩问题并不明显,但是到深部以后,地应力大、动压作用明显。煤矿软岩组分中含有大量的膨胀性矿物,围岩软,岩石强度低,易风干脱水而产生塑性流变,尤其易遇水变形、崩解、膨胀。隧道工程一般服务年限可达百年以上,而煤矿不同用途的巷道与硐室,其服务年限不同,但通常要短于隧道工程,软岩巷道有明显的时限性。 2 煤矿软岩工程联合支护技术 在软岩巷道支护方面,由过去单一的被动支护形式逐步发展形成了各种系列支护技术。如锚喷、锚网喷、锚喷网架、锚喷网架注系列技术,U型钢支护系列技术,注浆加固和预应力锚索支护系列技术,这些技术中的一个突出的特点就是联合支护技术的开发与应用。 2.1 联合支护技术特点 联合支护系指采用多种不同性能的单一支护的组合结构,即在联合支护中各自充分发挥其所固有的性能,扬长避短,共同作用,以适应围岩变形的要求,最终达到围岩和巷道稳定的目的。联合支护必须是多种独立的支护方法的组合,如锚喷和U型钢支架的联合、锚喷和弧板的联合等。联合支护是生产建设过程中的产物。如原设计采用碹体支护,在建设过程中经常翻修且翻修量过大,为保证安全,在碹体内喷一层混凝土,效果极好。由于我国使用U型钢支架的背板、拉杆都不配套,故帮顶松动冒落现象非常突出,导致U型钢支架失效。为保证巷道安全,现场常采取喷射混凝土的办法将U型钢支架作为钢支撑置于喷层内,结果巷道围岩稳定,达到了联合支护的目的。 2.2 软岩联合支护的形式 联合支护的形式主要有以下几种:(1)各种锚杆支护的联合锚杆在巷道支护中的作用是不同的,可分为超前锚杆、围壁插筋锚杆、径向加固锚杆,还有加固顶板的桁架锚杆等。各种锚杆优选组合是最积极、最实用、最有效的方法。(2)锚喷支护与U型钢支架联合锚喷支护与U型钢支架联合最方便,效果也是比较好的,只要经济上允许,通常应优先采用。但必须先锚喷后支架,这样才能提高支护效果并便于回收支架。如先支后锚喷则不仅钢材全部消耗掉,而且喷层强度也会受影响。这种方式要消耗大量优质钢材,成本较高,局部使用。(3)锚喷支护与砌体支护的联合锚砌联合中砌体包括料石、混凝土砌块以及钢筋混凝土弧板等。这种联合支护壁后充填非常重要,否则达不到预期效果。(4)锚喷、锚注与U型钢联合支护即在锚喷支护与U型钢支架联合支护的基础上注浆以加固围岩。(5)“三锚”耦合支护即同时使用锚杆、锚索和锚注技术,在大松动圈软岩巷道中,利用锚杆的挤压成拱(即组合拱)、锚索的悬吊和减跨、锚注的通过提高岩体粘聚力及摩擦角来提高岩体的抗剪强度来进行联合支护,这种方法称为“三锚”耦合支护。“三锚”耦合支护要注意三种支护方式的不同作用机理,在设计施工中要注意施工的先后顺序和时机,以达到最佳耦合效果。 近年来,以锚杆、锚索和锚注为主的“三锚”支护是联合支护的典型代表,它已经成为深部矿井软岩巷道支护的重要技术,其独特的优点是,不仅主动加固围岩,而且能把深部围岩强度调动起来,和浅部支护岩体共同作用,控制巷道稳定性,这将是软岩巷道支护的主流发展方向。软岩工程支护理论与技术近年来,以锚杆、锚索和锚注为主的“三锚”支护是联合支护的典型代表,它已经成为深部矿井软岩巷道支护的重要技术,其独特的优点是,不仅主动加固围岩,而且能把深部围岩强度调动起来,和浅部支护岩体共同作用,控制巷道稳定性,这将是软岩巷道支护的主流发展方向。 3 锚注技术应用 东欢坨矿业公司,从2006年开始,与淮北市平远软岩支护工程技术有限公司合作,利用锚注技术,进行软岩巷道治理及复杂条件下巷道施工,共治理巷道150 m,施工巷道25 m,达到了预期效果,具体工程如下。 2006年,-500北一大巷治理巷道143 m(包括交岔点一个,最大跨度10 m),规格4.8×3.1 m,经过近两年的使用,巷道无变形,无漏水,经观测,巷道变形量小于50 mm。2007年10月,-480皮带巷过F2’断层,利用该技术,共施工巷道23.2 m,规格5.9×4.9 m,仅用3个月时间,便顺利通过F2’断层。该技术的成功应用,为复杂条件下过断层探索了一条新的施工途径。比起其他的施工方法,工期短,造价低,便于操作,可靠性强。经过近一年的观测,巷道变形量小于20 mm,满足了工程需要。 利用该技术治理巷道,经济效益显著,每年减少巷道套修一次,150×0.3=45万元。过F2’断层同管棚技术施工相比节省资金350万元。更主要的是加快了工程衔接,改善了井下作业环境,保障了安全生产,具有较强的社会效益和经济效益。 煤矿软岩支护技术探讨:一平浪煤矿矿区软岩巷道锚喷支护施工技术应用探析 【摘 要】在软岩巷道采用锚喷支护,能够提高支护结构的整体性,保证围岩的稳定性,有效控制巷道变形。 【关键词】软岩巷道;锚喷支护;施工 1 地质概况 一平浪煤矿煤田生成于新生代第三纪新生界上三叠系,下伏地层为白垩系或前震旦系,均为不整合接触。整个矿区煤系地层全被第四系覆盖,煤系地层划为上三叠系普家村组、上三叠系干海资组、上三叠系舍资组和朱罗系禄丰群,总厚度500~1476m。顶底板均属松软岩体,岩石具有易风化、遇水膨胀、变形量大、变形速度快、持续时间长、压力大等特点。 2 锚喷支护参数的确定 软岩巷道锚喷支护的理论根据是组合拱理论,即通过锚杆的锚固作用,使围岩松动圈内的岩体形成一个组合拱来承载上部围岩的压力,阻止本身的移动和脱落。因此,要求锚喷支护所确定的各种参数都应保证围岩能够形成一个完好的、具有较大承载能力的组合拱。 2.1 锚杆类型的选择 根据软岩巷道围岩特点及支护经验,选择的锚杆必须具有较大的锚固力和可拉伸量。经过对各种锚杆实际拉力实验,选择快硬膨胀水泥锚杆。 3 锚喷巷道的施工工艺 (1)采用光面爆破开凿巷道断面。 (2)打锚眼,安装锚杆。锚杆眼和围岩垂直,深度比锚杆短50~100mm,锚固卷浸水12s,捣实为止。 (3)挂网。挂网时从巷道顶板开始,边挂网边上托板,然后拧紧锚杆螺母,使托板紧贴围岩。控制围岩在较小的范围内变形,达到稳定。 (4)喷浆、封闭围岩。如果围岩不过分破碎和风化,可一、二个循环喷浆一次,如果过于破碎,喷浆要在放炮后进行一次。再安装锚杆、挂网。待下一循环喷浆时,再补喷。 4 锚喷巷道围岩活动规律 4.1 围岩的变形移近量 从测得的数据得出,围岩在可拉伸水泥锚杆的支护条件下,从开凿形成稳定的组合拱,在水平方向的变形移近量为31mm。1m深处的围岩移近了17mm,1.5m深移近了10mm。围岩在垂直方向上的最大变形量为37mm。1m深处的围岩为23mm,1.5m深处的围岩移近量16mm,2m深点为2mm。 4.2 围岩的变形 围岩的变形基本上在30d内完成,而前15d的变形最大,变形量约占总变形量的60~70%。在没有动压影响的情况下,围岩的变形稳定时问一般为50d。1m深处的围岩为40d。围岩的稳定是从围岩深部到围岩表面逐渐完成的。 5 快硬膨胀可拉伸锚杆支护效果评估 5.1 锚杆的受力状态分析 快硬膨胀可拉伸水泥锚杆属于端头锚固,它是用快硬膨胀水泥把锚杆的一端固定在较稳定的岩层之中,另一端为托板托锚围岩,以此来控制围岩的变形移动,承载着围岩变形所释放的应力。锚杆所具有的锚固力P是锚杆承受围岩释放应力的极限值。当锚杆的托锚力P2和围岩变形释放的应力P1平衡时,就使围岩组成的组合拱处于稳定状态。当P1 P2时,锚杆通过自身的调节,有约束地让压后,使P1、P2又重新达到平衡,使围岩又重新达到稳定。当P1值达到和P值相等时。锚杆支护处于极限状态,如果围岩仍不稳定,还要变形,对外释放应力,则将导致锚杆失效,即锚杆的锚固力不能满足软岩巷道的支护要求.就要发生冒顶和围岩脱落事故,说明巷道采用快硬膨胀可拉伸水泥锚杆支护的方式不合理。 5.2 支护效果 综合上述分析,通过对不同的锚喷支护巷道的锚杆实际受力情况测试,锚杆的实际受力一般只在3~5kN,没有达到6kN。但在个别巷道中的个别巷道,如某四井溜子道,有些锚杆受力已将普通凸型托板压碎。经实验数据分析,这部分锚杆的受力已接近8kN,巷道没有发生冒顶和围岩脱落现象。由以上工程实例可以证明,快硬膨胀可拉伸水泥锚杆所提供的锚固力完全能够满足围岩释放应力的要求,可以起到良好的支护效果。 5.3 锚杆的柔性分析 快硬膨胀可拉伸水泥锚杆在受到较大的作用力后,随着受力增加,具有一定的可拉伸量。在不同的受力情况下,不同装配形式的锚杆可拉伸量遵循着锚杆所设计的拉伸量。某二井+130m西翼大巷围岩在垂直方向变形37mm后,即达到了稳定状态,证明所选用的锚杆合理,从工程实例中观测,快硬膨胀可拉伸水泥铺杆的可拉伸量足以满足围岩变形的要求。 5.4 喷浆的作用 喷浆可防止围岩风化,阻止围岩裂隙的发展和次生裂隙产生,从而提高围岩的内聚力和整体性。在实际工程中,如某二井+130m西翼石门,因没有及时喷浆,围岩风化受潮后,迅速膨胀,潮解的围岩从菱形网的网孔中挤出,锚杆受力增大,围岩变形较大。而及时喷浆的巷道,有效地阻止了围岩的风化和水的浸蚀,减小了锚杆的受力和围岩的变形量。而在砂浆中加入10%的膨胀剂后,提高了喷层的抗压、抗剪强度和喷层的密度,可以对围岩产生一个较大的支护抗力。这个支护抗力达0.09MPa。采用二次喷浆的方法,有效地防止了围岩变形对喷层的破坏。 6结论 (1)根据软岩的特点、组合拱理论和松动厚度,所选择的锚喷支护参数是正确的、合理的、可行的。选择锚杆的类型,必须适应软岩的特点。确定锚杆的长度,必须按照组合拱理论进行。用增加锚杆柔性的方法.适应围岩变形压力和变形量大的特点。 (2)按照组合拱理论,选用锚喷加网的支护形式,是软岩巷道继U型钢支护之后的又一合理的支护形式。对于围岩较稳定的砂岩软岩巷道,按照悬吊或者组合拱理论设计锚喷支护参数即可满足支护要求。 (3)锚喷巷道必须严格地控制围岩松动圈厚度。采用光面爆破技术,放炮后及时喷浆。及时安锚杆,都可以有效地控制围岩松动圈的厚度,保证围岩的整体性和组合拱的支撑强度。 (4)快硬膨胀可拉伸水泥锚杆具有较大的锚固力和可拉伸量,适合于软岩巷道支护特点。一年多的使用证明,软岩巷道锚喷支护具有同U型钢相同的支护效果。但锚喷支护能减小巷道变形。提高巷道的稳定性和保持使用断面,降低支护成本。因此,软岩巷道锚喷支护比U型钢支护更具有推广价值。 煤矿软岩支护技术探讨:煤矿软岩支护技术研究 摘要:软岩巷道的支护一直是困扰我国煤矿的难题。本文主要对软岩巷道支护技术进行了摊探讨。介绍了软岩分类及特性、软岩支护理论与技术、软岩巷道支护设计应注意的几个问题。随着深部矿井的开采,巷道支护难度增大,围岩稳定性变差,顶板跨落、底鼓严重,结合某矿具体地质条件,采用锚网喷支护、锚索加强支护、滞后注浆联合支护形式,为该矿区巷道支护提供了新验。针对柳海矿区煤系地层软岩强度低,变形快等特点,提出了软岩巷道破坏的主要原因规律和治理经验。 关键词:软岩;支护技术;底鼓 ;高应力 ;联合支护 0引言 随着我国煤炭资源的日益减少,大中型矿井的开发逐渐向深层及海域发展,而随着开采深度及广度的增加,处于成岩松软强度低易风化 潮解遇水膨胀的软岩巷道,在高应力地压的作用下,稳定性变的极差,支护更加困难,给安全生产带来了前所未有的严峻考验使煤炭开采成本不断增加,严重阻碍了我国煤矿工业的生产建设和发展,因此探索一套切实可行解决软岩治理难题的新途径。 1软岩分类及特性 软岩是指在工程力作用下,能够产生显著变形的工程岩体。由于是非均质、非连续的岩体,具有复杂的变形力学机制,并具有大变大地压、难支护的特点。随着矿井开采深度的增加,原来很少有软矿井,现在逐步呈现软岩特征,某些岩层首先进入软岩状态。软岩巷道的维护问题一直困扰着我国煤矿的生产和建设。随着采深的增加,地应力增大,煤矿软岩巷道的支护更加困难。我国很多地区都是典软岩矿区,都出现了软岩巷道支护设计困难的情况。[1] 2软岩支护理论与技术 2.1 新奥法 新奥法为新奥地利隧道施工法,国际上称为NATM。20世纪70年代传入我国。在铁路、水电、煤矿等工程领域推广应用。新奥法的概念是接岩石力学围岩支架共同作用的基本原则制定的。其主要意图是调动围岩自身的承载能力。尽可能地控制围岩变形,防止围岩松动。以达到施工最大安全度和最好的经济效果。新奥法主要内容有:围岩与支护共同发挥承载的作用;初始支护应采用柔性结构;建立二次支护的概念;调整支护参数和重视涌水处理等。[2] 2.2 二次支护理论 实践表明,在高应力、膨胀性软岩巷道用一次支护,特别是使用强刚性支护均不可行。包括双料石碹,600mm厚的钢筋混凝土支护等等.原因是它们都不适应软岩初期大变形的特点。由此一次支护主要是提高围岩自身承载能力。保证巷道在安全的条件下允许围岩在控制下释压变形,以适应软岩的变形力学机制。为了保证巷道的较长时间的稳定和服务期的安全,在围岩变形稳定后必须进行二次支护。给巷道围岩提供最终支护强度和刚度。 2.3锚喷网支护 锚喷网支护是目前软岩巷道有效且实用的支护形式,锚喷网支护具有以下优点与作用:喷射混凝土能及时封闭围岩和隔离水、风对围岩的破坏,减少膨胀泥化剥落的条件;锚杆能实现主动支护加固围岩,提高围岩自身承载能力和围岩一起形成一个加固圈,网不仅可以支承锚杆之间围岩,同时将单个锚杆连结成整体锚杆群,和混凝土形成有一定柔性的薄壁钢筋混凝土支护圈。锚喷网总体和围岩共同形成一个支承圈共同支承围岩,保持巷道稳定。锚喷网支护允许围岩有一定变形,所以锚喷支护的性能十分符合软岩对支护的要求。特别是一次支护性能的要求。锚喷网支护是目前软岩巷道有效、经济、实用的支护形式。 3软岩巷道的治理 3.1掘进 由于软岩的遇水易泥化膨胀的特性,钻眼采用干式钻眼法,以控制围岩的膨胀变形,消除膨胀压力,也可以有效的防止底鼓的发生;爆破法掘进巷道,在围岩中产生爆破震动,甚至形成炮震裂缝,周边围岩常因凹凸不平而加剧应力集中,从而加速了围岩的松动破坏,造成过大的围岩压力,尤其对地质条件较差的围岩影响更为严重因此,在爆破施工中采用浅眼光爆技术,打浅眼,少装药,放小炮,毫秒爆破,减小震动波对围岩的扰动,使巷道软岩具有一定的自稳时间,并能迅速转入支护工作对于松散破碎较严重的岩层,如不能采用全断面放炮掘进时,应采用只放掏心炮然后用风镐扩刷的掘进方法,加强巷道的成型管理和顶板管理,防止围岩因冒落片帮而失稳,从而产生应力集中现象。 3.2锚网喷 巷道掘刷成型后,尽快喷浆封闭围岩,巷道围岩曝露时间越长,围岩松动愈往深处发展,围岩应力就越大,易风化的围岩更是如此 及时封闭不仅能保持围岩的原岩状态,而且能防止围岩表面被水软化,对易风化的岩层还能起到防止风化的作用及时锚网喷支护锚网喷结构直接接触围岩,及时锚网喷可以在巷道发生破坏前限制围岩的变形与位移,改变其应力状态,提高岩体的强度,使围岩不进入松动状态,充分发挥岩体自己支护自己的能力,使其较快向稳定状态转化原岩应力状态经历了从平衡到不平衡到新平衡的变化过程,锚网喷积极参与了这个应力变化的全过程,使围岩在新的应力平衡条件下处于稳定状态。 3.3施打锚索 锚索采用长度8米的钢绞线锚索,因为锚索较长,可以锚固在巷道松动圈以外较稳定的岩层中,锚固力比锚杆更大,使原来由锚杆支护形成的承载圈更大,增强了围岩的自身稳定性,起到了悬吊作用,及对锚网喷支护和围岩的补强加固作用。 4巷道基本地质条件 煤矿巷道埋深608m,顶、底板岩性为,煤层,煤层厚度变化小,平均6.0m;煤层强度中等。煤层直接顶为2.0m的砂质泥岩;老顶为厚度8~10m的中粗粒砂岩,岩性好,强度较高。煤层直接底为1.5m的砂质泥岩;直接底下部为厚度2.0m的泥岩见图1。 泥岩和砂质泥岩吸水后强度明显降低,泥岩干燥状态下抗压强度24~30MPa,吸水后3.9~12.8MPa,砂质泥岩干燥状态下强度13~36MPa,吸水后6~24MPa。 5巷道破坏特征及原因分析 5.1巷道破坏特征 在该矿地质条件下,面临深部开采引起的巷道位移量大、返修剧增、巷道维护困难等一系列问题。根据现场矿压观测,该矿巷道出现的矿压显现特征为:巷道变形量大,变形速度快,顶底板总变形量1.2~1.8m,变形速度达10~39mm/d;掘进20d后表面水平移近速度才小于10mm/d,之后移近速度比较小,但仍然保持在2.0 mm/d左右。其中底鼓量占巷道总变形量的65%~75%,岩体中的应变随时间逐渐增长,并不趋近于某一稳定值,达到某一阶段应变率会急剧增加,最后导致破坏。 5. 2巷道破坏原因分析 5.2.1巷道底板无支护或支护强度不够,导致巷道岩体流变难以得到控制。流变性围岩体巷道要求巷道进行全断面支护,避免底板出现围岩体的粘性流动通道。由于底板积水和耙斗机装岩的作用,底板岩体强度弱化较严重。底板流变极易发展,并导致巷道两帮整体移动,帮、顶支护强度也难以发挥有效作用。[3] 5.2.2锚杆没有发挥有效作用。从现场安置的2个锚杆测力计观测结果知,锚杆实际工作阻力均为2.0MPa×0.55t/MPa=1.1 t,锚杆基本没有发挥作用。在其它矿区大变形巷道进行的锚杆工作阻力测试结果,同样存在锚杆工作偏低,没有起到控制围岩稳定的作用。 5.2.3混凝土喷层和围岩体变形不匹配,导致提前破坏;和锚杆没有起到共同支护作用,并导致锚杆工作阻力损失。围岩体力学性质相对较弱的深井巷道,巷道初期产生一定的变形是塑性区形成、围岩应力峰值向深部转移的必然过程;也是锚杆工作阻力迅速增加,锚杆发挥作用、减少巷道变形速度的过程。 6结语 软岩巷道支护是一个复杂而又细致的二作,要针对围岩情况,软岩的特性,因地制宜地对症下药,软岩支护的困难是可以解决的。同时要改变传统的硬岩支护理念,正确理解和应用软岩立护理论,把软岩巷道支护技术大胆地应用到实践中去。
岩石力学论文:岩石力学专业中采矿工程论文 1岩石力学的基本特点 随着时代科学技术的迅猛发展,人们对岩石的认识具有更深层次的理解:第一,岩石并不是固体力学中的一种材料,世界上的所有岩石工程中的岩石是一种天然地质体,具有复杂的地质结构和赋存条件,是一种天然的典型的不连续介质;第二,在岩体中存在地应力,这种作用力是由于地质构造和重力作用等因素形成的一种内应力。在开采岩石的过程中,开挖岩石引起的地应力的释放,才会引起岩石工程变形和破坏。因此,岩石力学的研究思路、研究方法和材料力学的研究存在着本质的区别。在对岩石力学的研究时,研究者的思想不要根深蒂固于用传统的研究方法来得到答案,要站在科学的高度来思考问题,学会灵活运用相关知识来研究。通过不断地分析,得知自然环境赋予了岩石,在人类活动中,采矿工程是人类和大自然相结合的结果,因此,采矿工程的行为和功能与施工因素密切相关。根据以上的综合分析,我们对岩石力学有了新的思考和认识,岩石力学是研究和控制采矿工程的科学。 2采矿工程中的岩石力学的重要性 在采矿过程中,地下采矿工程和露天采矿工程无论哪一种,都是以具有地质构造的岩石为对象。因此,岩石力学问题始终贯穿在采矿工程中的每一方面。其一:在采矿工程中的岩体都是地质体,它们在反复的地质作用下变形、破坏,形成具有一定岩石成分和结构的地质体,并且赋存于特定的地质环境中;其二:采矿工程是经过不停地劳动进行开挖的过程,是动态的非静态的。开挖过程中岩体的力学性质也会随着工程的尺寸和开挖的延伸方向的不同而发生变化,并且环境因素(例如地应力、水、温度)也是影响岩体性质的一个重要方面,冲击矿压和煤与瓦斯突出主要是由地应力中的高地应力引起。岩体的力学性质特征包括了岩体的稳定性、强度性和变形性,它会随着岩体内结构面形状的不同而变化。因此,这些特征决定了采矿工程中的岩石力学问题具有极其复杂性。 3采矿工程中的岩石力学的应用 3.1预测采矿工程中的灾害 在采矿工程的开展过程中任何人为和自然因素都会造成极大的危害,其中自然因素有地震、岩爆等危害,岩石力学在采矿工程中的应用,可以通过对采矿地点的土层地质分析来提前预测在采矿工程中会出现的灾害,然后可以在工程设计中规避这些灾害。 3.2测量采矿工程中的地应力 所谓的地应力就是指地底地质底层中自然产生的力量,在采矿过程中,由于开挖导致的周边土层地质发生变化的根本原因就是地应力。要想制定完整且安全的采矿工程开采方案就必须首先运用岩石力学对采矿工程所在地的地应力进行测量,只有完全的了解采矿工程周边的地应力情况,才能设置最正确、最合理的采矿方案,确保采矿工程的安全有效开展。 3.3优化深凹开采的边坡设计 随着深凹开采的普遍出现开采难度不断增加,对于采矿工程的安全性和稳定性的要求也越来越高,这就要求岩石力学在开采过程中起到积极作用。通过岩石力学的测量,精确定量,充分的把岩石力学应用到采矿工作中来,在保证安全的基础上,保证工程安全快速进行。 4结语 总之,随着岩石力学在采矿工程中应用的不断发展,如今我国的岩石力学已具备了世界先进水平。相关从业人员还应不断结合实际,研究岩石力学在采矿工程中的新应用。 作者:杨仕俊 单位:贵州浙商矿业集团有限公司 岩石力学论文:采矿专业岩石力学课程教学改革研究 摘要:岩石力学是采矿工程专业本科生的专业基础课程,理论性、实践性强且教学内容繁杂。通过分析岩石力学教学的现状,指出课程教学中存在的问题,探讨了岩石力学课程建设及教学改革的必要性,从教学手段、教学内容和考核方式方面提出教学改革思路与方案。研究成果对岩石力学课程的教学改革具有指导与借鉴意义。 关键词:岩石力学;教学改革;教学方法 一、引言 岩石力学是主要研究岩石的力学性质和岩石对各种物理环境的力场产生效应的一门理论学科。对于具体的岩土工程,也涉及岩体在力场作用下的强度、变形与破坏以及岩体稳定性问题[1]。岩石力学是矿业学科的理论基础,是一门涉及地质和力学两学科的交叉学科。 岩石力学是内蒙古科技大学采矿工程的优秀专业基础课,在《内蒙古科技大学2012版采矿工程专业人才培养方案》中占有重要地位,为我校培养采矿工程本科生和研究生奠定坚实的理论知识基础。岩石力学是反映采矿工程特色的标志性课程,通过本课程学习,采矿工程专业学生能够运用岩石力学知识解决采矿工程中的常见岩石力学问题,为后续进一步学习矿山地压与岩层控制、露天矿边坡、煤矿地下开采、金属矿开采等专业课程打下理论基础。部分矿业类高校将其列为考研专业课,重要性略见一斑。 二、课程存在的问题 采矿工程是内蒙古科技大学的传统特色专业,为内蒙古等西部地区矿业领域培养了大量工程技术人才。由于地域因素和经济发展水平的制约,教学基础及师资力量薄弱,普遍存在一些问题。 1.课程教学内容陈旧,矿业特色不明显。当前r石力学教材内容单一陈旧,新岩石力学问题和实践技术工艺在教材中很少涉及,部分教学内容滞后于现场矿山生产现状。 采矿工程专业目前使用的教材主要是河海大学主编的《岩石力学》,该教材是依据教育部1998年颁布的大土木专业要求编写,与采矿工程专业联系较少、未能充分体现课程的矿业特色[2,3],需要增加含矿山工程中常见或典型矿山岩石力学问题,如采动应力场、浅埋深采动岩体力学、煤矿采场围岩控制、冲击地压等。这些问题已引起自治区教学工作者和现场工程人员的注意。 2.课堂教学模式落后。课堂教学中以教师讲授为中心、以传授书本知识为主的传统教学模式根深蒂固,其教学方法和教学手段单一,未能充分运用先进的教育理论与手段。在讲授知识时,采用“填鸭式”和“满堂灌”方式,学生逐渐丧失学习的兴趣与动力,学生上课睡觉和作业应付的现象日趋严重,这必然影响学生对专业知识的系统掌握,背离了该课程的教学目标。 岩石力学是一门力学理论与矿山工程实践紧密相结合的课程,知识体系复杂且相对零散。由于受教学场地、经费和工程条件等因素制约,本校岩石力学教学体系与生产实践缺乏必要的结合,教师只能以课堂讲授为主,与实际矿山工程的联系较少,影响了学生解决复杂工程问题的实践能力培养。 3.考核手段单一。考试是反馈学生学习效果的重要途径,也是检测教育目标达成度的重要工具。目前,岩石力学考核成绩是由期末考试成绩和平时成绩简单组成,考查内容主要体现在书本知识的记忆掌握程度,较少反映学生独立思考、分析解决问题能力,也阻碍了学生学习的积极性。同时,僵化单一的考核模式也妨碍了教师的主观能动性。 三、岩石力学教学改革思路 随着矿山开采深度的增加,矿产资源赋存环境不断恶化,如高地压、高地温、高瓦斯等问题,采矿工程领域将涌现许多新的复杂研究课题。在一个较短学期,如何既能强化力学基础,又将这些课题之上的采矿岩体力学新知识加入教材,引入课堂,并且在教学过程中培养学生在以后工作中解决类似复杂工程问题的能力,这是课程教学迫切需要解决的一道难题。因此,“岩石力学”课程教学改革势在必行。 1.明确大纲,整合优化教学内容。根据自治区采矿工程专业综合改革试点要求和新版人才培养方案,围绕矿业精英教育教学体系建设目标,认真修订岩石力学教学大纲,体现矿业学科特色。新版的教学大纲应具有科学性、系统性和可操作性,更加适应培养目标和教学计划要求,并能反映学科最新前沿研究成果。在新版岩石力学教学大纲指导下,有利于学生对课程内容的掌握和理解,重新编排教学内容,突出教学重点。 先将岩石力学课程内容分为基础篇和特色篇两部分。第一部分基础篇包含岩石的物理力学性质、岩体力学性质和地应力三章基础内容,基础篇重在强化力学基础。第二部分特色篇体现矿业特色,调整增加矿山工程与岩石力学相关知识内容,如露天矿边坡的稳定、采场与巷道围岩控制等。在特色篇的编排中,首先给出岩石力学问题的常见解决方法,如力学理论分析、数值模拟计算和力学试验等,然后结合分析矿山工程实例,把相近的矿山工程问题建模分析,最后提出解决方案。 2.知识案例化,丰富教学手段。岩石力学部分知识内容抽象难理解,因此可以根据课程重难点部分,采用详细讲解的方式,通过一个或若干个设计实例或工程案例,引导学生对问题的思考和分析,有利于调动学生的主动性。课前,学生应该研读工程案例并认真分析案例材料,围绕案例进行相关力学方面思考,找出其中的关键性问题,弄清案例的关键问题和隐含问题,进而产生新的设想。例如在讲授高地应力内容时,可以引入当前煤矿深井开采所涉及到的巷道围岩控制等案例。 灵活运用现代教学技术工具来增加课堂信息量,增强教学效果。对于必须掌握的基本力学理论和公式推导,仍采用传统“板书”的教学手段,让学生理清思路、掌握推导过程;对于大量的实物图形、三维空间概念、操作规程等较难口述的信息,尤其是结合矿山工程的案例,可充分运用多媒体、互联网等先进教学技术,通过图片、视频和动画等多种表现手段,增加传授信息量[4]。例如在讲解非圆形巷道围岩应力分布规律时,利用FLAC数值模拟软件建立非圆形巷道断面模型,然后在课堂上演绎此数值计算模型。 3.改善考查方式,培养学生综合能力素质。调整增加考试内容,由过去的两部分增加调整为4部分:平时出勤、分阶段性小测验、专题讲演和期末测试,其中平时出勤及作业完成情况占10%,分阶段性小测验成绩占总成绩的10%,自主选择的专题讲演成绩占总成绩的15%,期末考试及大论文作业成绩占总成绩的65%。采用这种考核方式能更加公平合理地评价学生学习成绩,调动学生学习兴趣,培养学生自学能力,加深对本课程的理解,开阔视野。学生缺课严重的情况得到根本改善,考核效果更加真实地反映学生学习情况。 四、结语 岩石力学最早源于采矿实践活动,作为采矿工程专业的一门专业基础课,其行业特色鲜明,必须改革传统教学模式,加强理论与矿山工程实践的联系。需要结合自身教学实践活动,通过开展课程教学改革研究,不断提高采矿专业岩石力学课程的教学质量和教学效果。 岩石力学论文:《岩石力学与矿山压力》实验教学内容改革 摘要:《岩石力学与矿山压力》是安全工程专业本科学生的一门专业选修课程,分析了目前该课程实验教学内容存在的缺陷,指出了实验教学内容改革的方向,并提出了具体的实验教学改革方案,设计了与实验教学方案配套的实验系统、实验步骤与实验原理,为该课程本科教学奠定了坚实的基础。 关键词:实验教学;矿山压力;瓦斯流动;瓦斯防治 一、引言 《岩石力学与矿山压力》是安全工程专业本科学生的一门专业选修课程,它是应用必要的力学知识研究岩体力学性态、变形和稳定性问题,研究矿山采掘过程中压力显现规律及控制问题,是煤矿采掘及安全相关专业所必需的基础理论知识。通过该课程的学习使学生掌握:岩石与岩体的基本物理、力学性质;岩石力学实验方法及原岩应力确定方法;岩石本构关系与强度理论、岩体强度特性;矿山开采围岩岩体内应力的重新分布;回采工作面上覆岩层活动规律及其分析;回采工作面矿山压力显现基本规律;采区巷道矿压显现规律;矿山采掘活动矿压控制基本方法。具有解决矿山岩土工程实践问题的基本技能,能够为矿井瓦斯治理提供服务。 二、目前课程实验教学内容 目前该课程的实验课为6个学时,设置情况如表1所示。 通过表1可知,目前该课程的实验课主要侧重在两个方面:一是力学性能的测试,如实验力学参数测试、岩石抗拉强度测试;二是采动过后矿山压力的测试,如矿压监测相似模拟试验。该课程实验课未涉及采动过后由于矿山压力的变化引起瓦斯运移的情况。 三、实验教学改革必要性分析 众所周知,煤层开采后,煤体周边的应力分布对瓦斯运移产生了巨大影响。工作面应力重新分布,上覆岩层会产生卸压增透的效应,渗透率往往增加了几十或上百倍[1-3];由于上覆岩层的位移变形,有些岩层之间发生了离层,出现了新的裂隙甚至断裂;有些封闭的地质构造遭到破坏。这些效应都造成瓦斯在上覆岩层中更容易流动。从瓦斯流动的角度看,工作面上覆岩层的“竖三 狈直鹗牵河刹沙】斩春脱铱榉煜豆钩傻耐咚沽鞫空间的垮落带;由纵向裂隙和横向离层裂隙构成的瓦斯流动网络的裂隙带;有离层裂隙和岩层内部裂隙构成瓦斯在岩层内部流动的弯曲下沉带。从横向看,瓦斯的流动在不同应力区中也展现出不同特性,可以分为“横三 保即初始卸压增透增流带、卸压充分高透高流带和地压恢复减透减流带。卸压瓦斯的涌出呈现分带的特点,具体可分为以下四个区域。 1.瓦斯自然涌出区:它与原始应力区对应,岩层的透气性系数较低,为原始值,瓦斯涌出量按负指数规律自然衰减。 2.瓦斯涌出变化区:它与应力集中区对应,岩层的透气性系数低于其原始值,该区域瓦斯涌出量相比瓦斯自然涌出区较小。 3.瓦斯涌出活跃区:它与应力降低区对应,岩层的透气性系数显著增大,该区域瓦斯涌出量不断增加并达到最大,是最适合打钻孔抽采瓦斯的区域。 4.瓦斯涌出衰减区:它与应力恢复区对应。岩层的透气性系数不断减小,该区的瓦斯涌出随时间的推延不断变小直至零。该区域一般出现在工作面后方50m―150m,个别可达200m以上。 通过上述分析可知,煤层中的瓦斯流动与煤体受到的围岩压力密切相关,而瓦斯流动规律是矿井瓦斯防治的重要依据,因此采动引起的煤层瓦斯流动规律是安全工程专业《岩石力学与矿山压力》课程的重要知识点。通过实验的方式再现围岩压力与煤体瓦斯流动规律能够加深学生对该知识点的掌握,而目前该课程没有相关的实验课。本文通过设计相关实验方案,使学生更好地掌握了该知识点。 四、实验教学改革方案 改革的实验教学方案综合考虑围岩、轴压以及煤层瓦斯压力对煤层瓦斯流动的影响,从而分析不同采动条件,不同位置煤体瓦斯流动规律;瓦斯在煤体中的流动可以通过渗透率来表征,因此,实验主要测试不同加载条件下煤样的气体渗透特性。另外,由于甲烷气体在一定条件下具有爆炸特性,因此在实验过程中,通过二氧化碳气体来代替甲烷。 1.实验系统。实验设备采用中国矿业大学(北京)自主研制的煤岩渗透率测试系统,该设备可以模拟不同孔隙压力、不同围压和不同温度条件下,煤样的气体渗透特性。装置主要由应力加载系统、试件夹持系统、孔隙压力控制系统、数据采集系统、真空抽取系统和恒温水浴控制系统等组成。整套实验系统主要由如下五个子系统组成:①煤样夹持系统。②应力加载系统。③气体运移系统。④温度控制系统。⑤数据采集系统。 2.实验流程。渗透率实验的具体流程如下所述: ①将煤样装入煤样夹持器;②控制应力加载系统,向煤样周围加载预设的围向与轴向应力,应确保围向应力高于气体压力,以防止气体在煤样与胶套中流动导致的实验误差;③利用旋片式真空泵对系统和管路进行抽真空;④打开高压气瓶开关,通过读取传感器显示压力并调整减压阀,提供实验预设的气体压力,开启数据采集系统;⑤定时读取压力加载系统与流量传感器数据,确保所加载压力保持初始预设值,待流量稳定后(两小时内流量变化值小于0.1 ml/min),认定本组实验完成;⑥改变不同的实验条件(孔隙压力、轴压和围压),进行下一组实验。 4.实验结果。以围压对含瓦斯煤渗透率的影响为例,为了考察围压对含瓦斯煤渗透率的影响,选取煤样轴压固定4MPa,分别对围压2MPa、4MPa和6MPa三种条件下的二氧化碳孔隙压力对渗透率的影响情况进行测试。通过分析不同围压条件下的渗透率实验结果发现不同围压条件下的渗透率变化趋势是不同的:围压越大,渗透率回弹的压力也就越大。这与渗透率变化趋势的经典认识不同,因为在以前研究中多认为有效应力变化量一定的情况下,渗透率随着孔隙压力变化的趋势是相同的。 通过不同加载条件下的煤样渗透率的实验,学生可以更好的掌握加载条件在煤层瓦斯流动中的作用,理解矿山压力与矿井瓦斯防治之间的关系。 五、结论 1.分析了目前《岩石力学与矿山压力》课程实验教学内容存在的问题,提出了实验教学内容改革的必要性。 2.设计了加载条件对煤层瓦斯流动的实验系统,阐明了实验步骤以及实验原理。 3.开展了不同围岩压力对煤体气体渗透特性实验,实验结果能够形象阐释加载条件、孔隙压力与渗透特性之间的关系,学生可以更好的理解相关的教学内容。 岩石力学论文:硕士留学生全英文岩石力学教学改革实践与分析 摘要:实施外语授课是高等教育国际化进程中的一个重要环节,也是硕士留学生课程教学的必要手段。中国石油大学(北京)在石工专业硕士留学生班进行高等岩石力学全英文授课的教学改革和实践,本文对全英文授课教学效果进行评价、比较和分析。实践证明,该课程的全英文授课结合留学生专业和文化背景实际,探索了全英文授课的教学模式,并对进一步推广经验有一定的借鉴意义。 关键词:全英文授课;岩石力学;硕士留学生 中国石油大学(北京)石油天然气工程专业是国家重点学科,并招收外国本科毕业生(来自中亚、非洲和南美等国)来华就读硕士。随着学校自身国际化建设及来华留学生的增加,对于研究生从事各种学术活动,英语是必须掌握的国际通用的科技语言。采用英语传递信息已成为全球文化与科学的主要形式。全英文教学,即在课堂上使用英文进行学科的讲授,它已经成为实施全英文教育的重要手段之一。全英文教学也是高等教育国际化的重要指标之一。《岩石力学》是来华留学生硕士课程中的一个必修课程,需要进行全英文授课的教学改革,即采用全英文的教材和全英文的课堂讲授方式,下面就以《高等岩石力学》为例进行详细分析。 一、《高等岩石力学》全英文授课的实施概况 岩石力学作为理论性和应用性很强的学科在国民生产和生活中具有十分广泛的应用。岩石力学既是基础学科,又是技术学科,是岩土工程、采矿工程和石油工程等本科和研究生专业的重要基础课程。《高等岩石力学》是我校石油与天然气工程专业的专业课程。该课程运用力学原理和方法来研究岩体的力学,也就是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用。本课程全英文授课对接近20人的一个来华留学生班进行授课。该课程共有32学时,采取教师主讲与课堂讨论相结合。课程采用全英文教材和全英文电子教案,并给予全英文授课。目前,我国很多高校也均开展了全英文授课的实践。 二、《高等岩石力学》全英文授课模式的改革 1.教材的选取。全英文授课必须有配套的英文教材,本课程采用的主要是英文原版石油工程岩石力学第二版,由ELSEVIER出版社出版。进一步为了授课简明清楚,制作图文并茂的电子教案,突出基本概念和基本示意图。 2.课程内容的改进。石油高校的岩石力学需要仅靠石油工程,而岩石力学问题在基于基础理论之后,紧紧围绕地应力、井壁稳定、水力压裂、出砂防砂、储层岩石力学等几大专题开展。分别结合国内的以及留学生来自国家的典型区块典型问题,给予介绍和分析,提升课程的针对性和有效性。 3.教学方法的改进。针对外国留学生在各自国家接受本科教育的特点,只通过单纯讲授式的方式是不能满足研究型创新人才和外国研究生培养的需求.课程以学生为主体,参考“翻转式”课堂教学方法,授课过程中发挥学生英文思维方式的优势,积极主动推进对某概念和专题的研讨交流。外国学生不会保留自己的观点,会大胆提出自己的见解或者对不懂的问题主动示意。鼓励中亚地区和非洲地区来的同学按自愿组成小组,相互帮助、共同提高。针对一个问题,请中亚和非洲的同学相互讨论、互相解惑,最终由主讲教师给予指导和评价。外国学生愿意进行课堂讨论和分组学习,结合好这一特点从多方面提高学生学习的主动性。 4.考核模式的创新。以考试笔试与大作业口试相结合的方式。口试形式包含设计不同专题,以小组为单位,采用学生讲述、教师及其他学生提问的方式,考察对课程内容的掌握情况。笔试题目涉及出英文考核的几个典型题目,以目标知识点为基准,考察基本概念和基本理论的理解和运用。 5.贯穿中国文化与中文概念的介绍。结合外国留学生来华学习的目的,就一些关键的专业词汇给予中文简要介绍,并传播中国文化。就同学们关注的一些中文专业词汇和中国文化现象给予部分介绍。 6.参观岩石力学实验室。带领学生参观学校岩石力学实验室,了解试验设备和操作流程,请研究生现场操作简单试验,并给予结果分析等。 三、《岩石力学》全英文授课效果分析 经过一轮的全英文授课,对全班20位留学生进行了授课效果的问卷调查。问卷问题包括授课内容、授课教师、课堂氛围、教学效果、学生学习情况等方面,并分为优、良、中、合格和差几个档次。问题包括:(1)授课内容安排;(2)授课逻辑和清晰度;(3)教学活动安排的合理性;(4)课堂气氛;(5)教学效果及完成课堂任务;(6)本课程学习收获。 通过表1可以看出,总体上对于课程授课效果选择“优”的比例较高,而其中“课堂气氛”和“本课程学习收获”这一栏的效果最佳,体现了学生对活跃的课堂气氛的肯定。 经过期末考试,按照课程要求的几大知识点的全覆盖后的试题成绩来看,成绩分布如表2。从成绩分布比例来看,主要成绩分布在80-90分之间,可见大部分留学生的学习成效良好,能够掌握岩石力学基本概念和运用。 表3展示课程教学内容实践的一个学时分布,由于弹性力学基础很重要,其中包括应力应变、线性弹性理论、孔隙弹性理论和热弹性理论等,因此占主要学时数。塑性力学理论主要是介绍典型的强度和屈服准则。此外,几大石油工程岩石力学专题给予重点介绍。 表4展示课程教学内容难以程度的一个反馈,留学生普遍感觉最难理解的是塑性力学理论,这一块由于内容抽象要求较高,需要在今后的教学中更加具体举例并给予加深认识。针对几个专题的讲解,留学生认为内容有针对性并有较好的学习兴趣。 综上所述,选取留学生石油工程专业研究生《高等岩石力学》进行全英文授课教学改革,是中国石油大学(北京)国际化研究生教学的必然要求。总体而言,通过多个方面的教学改革,以及对学生的问卷调查,课程达到了预期的教学目标并得到了留学生的认可。尽管和中文授课以及对中国学生授课相比,该课程有一些困难和挑战,但处在高等教育国际化的今天,伴随与留学生共同提高课程质量,全英文授课的教学模式值得进一步提升和推广。 岩石力学论文:面向“卓越计划”的岩石力学课程教学改革探讨 摘要:“卓越计划”是促进中国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。岩石力学作为典型的跨行业通用课程是一门应用性和实践性很强的应用基础学科,在目前的教学过程中存在轻视基础概念、标准混乱陈旧、忽视工程能力培养的问题,难以达到“卓越计划”的培养要求。从土木工程专业教学实践出发,提出了教学内容模块化,合理选择培养标准;强化基本概念理解,培养创新能力;深入工程现场,提升工程能力的教学改革方案,收到了良好的教学效果。 关键词:卓越计划;岩石力学;教学改革;矿山建设 “卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》的重大改革项目,也是促进中国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,科学时报[1]将“卓越计划”启动列为2010年中国高等教育十件大事之一。该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才。“卓越计划”具有三大培养特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。 针对“卓越计划”的总体要求,面向卓越工程师的培养,许多从事工程教育的专家进行了深入探讨。林健[2]从课程体系的价值取向、课程体系的结构形式、课程体系的整合与重组等方面为“卓越计划”参与高校专业课程体系和教学内容改革提供了借鉴和参考。张文生等[3]围绕“回归工程”教育理念,论述了本科“卓越计划”的四个主要问题:制定专门性培养方案、改革培养模式、培养青年教师工程教育能力、建立健全保障体系,以期培养更多优秀的工程技术人才。王家臣等[4]根据卓越工程师的要求,从战略角度对科学培养采矿人才进行了深入思考。 一、 岩石力学课程的特点 岩石力学是一门应用性和实践性很强的应用基础学科,是采矿工程、水利水电工程、交通/铁道工程、工民建工程和石油工程等众多学科的专业基础课,属于典型的跨学科、跨行业的通用课程。虽然中国推行了跨行业的统一标准,如GB/T 50266―2013《工程岩体试验方法标准》、GB/T 50218―2014《工程岩体分级标准》等,但是由于借鉴前苏联的高等教育体制,目前还存在许多行业背景鲜明的规范在广泛应用,如GB/T 16414―2008《煤矿科技术语岩石力学》、DL/T 5368―2007《水电水利工程岩石试验规程》和JTG E 41―2005《公路工程岩石试验规程》 等。 为了提高教学质量,不同行业内的岩石力学课程教师从行业特色角度对课程教学改革进行了有益的尝试,比如采矿工程[5]、石油工程[6]、地下建筑工程[7]和海洋工程[8]等,都取得了很好的成效。此外,还有学者从模块化教学[9]、案例教学[10]、研究型教学[11]以及数值方法辅助教学[12]等方面进行了岩石力学课程的教学改革实践。遗憾的是,对岩石力学这门跨行业、特点鲜明的应用基础学科,目前还未见针对“卓越计划”培养特点的教学改革研究成果。 作为“卓越计划”试点高校的中国矿业大学经过长期发展和建设已形成了以工科为主、矿业为特色、多学科协调发展的基本格局,对中国煤炭能源行业发展发挥着不可替代的引领和支撑作用。岩石力学是学校土木工程、采矿工程及地质工程等专业本科生专业基础课程,为后续如矿山建设工程、采矿学及矿山压力与岩层控制等煤炭行业背景鲜明的专业课程提供岩石力学基础知识,地位尤其显著。 在上述背景下,如何在有限的教学时间内按通用标准和煤矿行业标准培养工程人才,强化学生的工程能力和创新能力已成为摆在教育工作者面前的一道难题。笔者结合自己的教学实践,初步探讨面向“卓越计划”的岩石力学教学改革思路,期望能够抛砖引玉,对其他涉及岩石力学的行业类院校起到启迪作用。 二 、岩石力学课程教学中存在的问题 (一)课程安排顺序及学时不合理 广义上讲,岩石力学应是力学与地质学相结合的交叉学科,更侧重于固体力学与岩石地质学的结合,具体地说,岩石力学是在弹塑性力学、土力学及工程地质学的基础上发展起来的。岩石力学的很多概念、理论和公式由土力学和工程地质学借鉴而来,但是目前高校经常将土力学、工程地质学与岩石力学同时开课,给教师讲授课带来诸多不便。 为了研究工程环境下岩体的力学性态,岩石力学需要涉及诸如材料力学、弹塑性力学、断裂损伤力学、裂隙渗流力学及流变力学等复杂深奥的力学内容;岩石力学的研究对象是地球千百万年来复杂地质作用而形成的各类岩体,岩石学、工程地质学、水文地质学、地球物理学和构造地质学等地学学科的内容在教材中不断出现;岩体工程涉及地基工程、边坡工程和地下工程等具体工程形式,各种新施工技术和方法层出不穷。由此可见,岩石力学课程的内容丰富而繁杂,然而随着通识教育课程的增加,各专业课程课时被大幅削减,岩石力学课时由80学时精简为如今的32 学时, “满堂灌”现象成为普遍,学生对该课程内容的掌握和应用难度较大,学习积极性难以调动。 (二) 基本概念模糊,难以培养创新性思维 基本知识的深刻理解,是创新思维形成的力量之源。一些教师在课堂教学中对基本概念强调不够,分析不透,着重于公式推导、施工工艺或科研项目介绍等细枝末节的讲解,本末倒置,背离了岩石力学课程设置的初衷。重点概念比如地应力、流变、强度理论、应变软化现象、剪胀、尺度效应、围岩支护工作作用原理等内容应该重点分析。此外,由于岩石力学部分内容与材料力学、土力学内容相近(如强度理论、剪胀、三轴试验、二次应力和附加应力等),如果不进行相关内容的分析对比,学生容易产生疲倦心理,导致思想上的不重视。 (三)标准选择混乱陈旧 如前所述,由于岩石力学是多个专业的专业基础课,每个工程领域都有各自的行业术语、标准、规范和教材。但是如果教师在岩石力学基础知识和工程应用方面的讲解都遵照本行业的规范和术语,将会造成学生知识面过窄,不利于国家通用标准的推广和学生就业;若完全脱离行业工程背景,则教学过程难免出现学非所用、理论脱离实际。如何达到“按通用标准和行业标准培养工程人才”的目标值得思考。随着工程技术的发展,很多新理论、新技术和新方法蓬勃发展,国家相关部门也会适时推出新的标准和规范,比如深部资源开采带来的“三高一扰动”、软岩大变形和冲击地压灾害频发等问题。但是由于教材的更新速度较慢,如果授课教师不能及时跟踪行业发展动态,将会导致课程知识体系陈旧无用。 (四)忽视工程能力的培养 实践是工程教育培养的关键环节,岩石力学是一门应用性很强的工程学科,然而受授课时间、资金、场地和工程条件等因素制约,目前的教学方式主要以书本知识传授为主,强调科学基础,试图传授更多的理论知识,理论与工程实践脱节严重,忽略了工程的系统性及其实践特征。“重理论、轻实践,重课堂、轻课外”的教学模式导致学生动手能力差、工程能力弱化,对于岩石力学课程中诸如地应力测量方法、监控量测、松动圈测试、超前地质预报和地下工程支护技术等工程现场的常规问题无法直观体验,不适应企业要求。这种现状不符合岩石力学服务于工程的课程特点,难以激发学生学习的积极性和创造性。 三、面向“卓越计划”的教学改革思路及实施路线 学校土木工程专业分为矿山建设工程、城市地下工程、工民建工程和交通土建工程四个方向,所有方向都开设岩石力学课程。依据专业实际情况,以矿山建设工程方向为重点,具体就面向“卓越计划”的岩石力学课程教学改革思路及实施路线进行深入探讨。 (一)教学内容模块化,合理选择培养标准 为了达到“学校按通用标准和行业标准培养工程人才”的要求,在教学内容安排上不能 “一刀切”。首先将教学内容模块化,根据不同培养方向调整培养方案。 (1)“前置基础”模块4学时,包括岩石力学课程中涉及的材料力学、弹性力学、工程地质学和土力学等前置学科的基础知识,根据各方向前置课程的授课内容确定合理的知识点。比如,弹性力学课程不在工民建方向的培养计划之内,对该方向应该加大弹性力学的权重。 (2)“岩石力学基础知识”模块20学时,包括“岩石组构及其物理性质”“岩块变形与强度”“弱面变形和强度”“岩体变形和强度”以及“原岩应力”等5部分,是各专业方向按共同标准和要求学习的内容。模块内容中岩块室内物理性质(如含水率、耐崩解性等)、强度和变形试验、岩体原位变形、强度和声波速度试验以及原岩应力测试等内容,应严格按照通用的国家标准GB/T 50266―2013《工程岩体试验方法标准》来讲授。 (3)“工程应用”模块8学时,根据专业方向的不同,选择各方向重要的工程应用及案例进行讲解。岩体分级是各方向都应该着重讲授的内容,应该以通用标准GB/T 50218―2014《工程岩体分级标准》为主,并辅以各方向的分级标准。如矿山建设工程方向的普氏分级标准、交通土建工程方向的 JTG D70-2004《公路隧道设计规范》和Q分类等。对于具体工程形式而言,矿山建设工程方向和城市地下工程方向以岩体地下工程为主,工民建工程方向以岩石基础工程为主,而交通土建工程方向则以边坡工程和地下工程并重。各方向还应对工程实践中常见的灾害机理作介绍,比如深部矿山工程中的软岩大变形、煤与瓦斯突出、冲击地压和底板透水等。 (二)强化基本概念理解,培养创新能力 概念和原理是创新的基础,只有掌握概念、清晰原理,才能举一反三而后应用自如。因此,在授课过程中,教师应多措并举,把基本概念讲清楚,讲透彻,让学生深入理解。 (1)刚性试验机是20世纪70年代岩石力学的重要进展,对其机理进行严谨的理论推导,对于初次接触的学生难以激发学习兴趣。为了解释柔性结构比刚性结构易于储存变形能的特点,笔者以弹簧和圆钢柱的压缩为例,让学生很快就明白柔性试验机压缩蓄能的快速释放是使脆性岩样产生爆裂的根本原因。 (2)室内岩样力学试验是课程的重要内容,书面讲解试验步骤较为枯燥,效率低下,但若先上试验课,一缺乏必要的准备知识,二受试验条件所限,难以让每个学生都参与其中,必然导致教学效果较差。由于视觉化的知识能够在短时间内留下深刻的印象,因此,可采用拍摄试验全过程的方法,包括声波速度测试、单轴压缩试验、单轴抗压强度试验、直接剪切试验、角模压剪试验、巴西劈裂试验和点荷载试验等,在每个试验讲解前播放视频,然后书面讲解试验机理和数据处理程序,最后通过试验课直观体验,巩固教学效果。 (3)原岩应力是地下工程围岩变形、破坏的根本源动力,在岩体工程具有举足轻重的地位,并由此带来“先加载,后开挖”、次生应力、开挖扰动和围岩等一系列岩体工程特有的概念。对于从理论力学、材料力学、弹性力学和结构力学一路学过来的学生而言,理解这些概念并非易事。笔者选择理想试验的方式来形象化该概念,具体来讲,就是将地层简化为弹簧-质点系统。该系统在重力作用下平衡后,弹簧发生压缩变形,系统内存在“原岩应力”,此时“开挖”去除一部分质点,必然带来“应力重分布”和“开挖扰动”。 (三)深入工程现场,提升工程能力 为达到“行业企业深度参与培养过程,强化培养工程能力”的培养目标,学校土木工程专业矿山建设工程方向实行“卓越计划”培养方案,学生企业实训学时达到36周,有充足的时间在煤矿现场进行实践学习。在学院层面与永煤集团车集煤矿、城郊煤矿签订了本科生合作培养协议,建立了现场实践教学基地。 在这种良好的前提下,可在课堂教学(32学时)之外,将部分课堂教学内容与学院在煤矿现场的科研项目有机结合,相互配合,是一种高效集约的授课模式,既可以加深学生对理论知识的认识,又能提高学生的动手能力。如课堂内的“岩体声波速度测试”与现场巷道松动圈测试,“原岩应力测试”与现场常用的空心包体法测试,“古典地压理论”与支护结构地压实测方法等。在教学过程中应该在确保安全的前提下,采用小班精细化教学模式以适应现场的恶劣条件。 聘请富有工程经验的工程师与授课教师进行交流合作。选择科学的授课方法、制定合理的授课内容是一种有效的培养方式,既可以使学生尽快适应企业要求,又能对青年教师起到帮助作用。比如:参观软岩大变形实例,加深学生对岩石流变的认识;观摩支护施工流程,掌握新奥法施工的原则;通过“沿空留/掘巷”“应力转移维护巷道”等工程措施的学习,深刻理解开挖引起原岩应力重分布机理在现场的应用。 四、结语 工程教育必须“回归工程”, 在“卓越计划”下的岩石力学课程教学改革,要以培养学生的工程实践能力和创新能力为目标,注重行业背景,优化教学内容,丰富教学手段,重视基础概念与机理,深入工程现场,加强实践环节,激发学生兴趣,切实提高教学质量,培养行业需要的优秀工程人才。 岩石力学论文:全英文岩石力学课程建设的必要性探讨 摘要:岩石力学既是基础学科,又是技术学科,是岩土工程、采矿工程和石油工程等本科和研究生专业的重要基础课程。本文着重以石油工程研究生专业为背景,从课程特点出发,探究建设全英文岩石力学课程的必要性及可行性,促进全英文教学在高校教育改革中的推进,发挥全英文教学在提升研究生素质中的作用,为培养岩石力学研究人才提供有效思路。 关键词:岩石力学;全英文教学;课程建设;必要性 岩石力学作为理论性和应用性很强的学科,在国民生产和生活中具有十分广泛的应用。岩石力学是运用力学原理和方法来研究岩体的力学以及力学相关现象的一门新兴科学,也就是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学[1]。目前,我国绝大多数高校的研究生基础课程以普通话作为教学语言,港澳台地区主要使用英语教学或加大英语授课范围。随着高校自身国际化建设及来华留学生的增加,研究生在从事各种学术活动中,英语是必须掌握的国际通用的科技语言。采用英语传递信息已成为全球文化与科学的主要形式[2,3]。全英文教学,即在课堂上使用英文进行学科的讲授,它已经成为实施全英文教育的重要手段之一。全英文教学也是高等教育国际化的重要指标之一[4]。通过调研分析国内外高校特别是石油类高校研究生教学过程存在的问题,我们对岩石力学建设全英文课程的必要性进行了探讨。 一、目前研究生岩石力学课程的问题 (一)教学模式相对单一 由于岩石力学的理论性比较强,学生理解和应用知识的难度大,影响了学习的自觉和主动性,只通过单纯讲授式的方式已不能满足研究型创新人才培养的需求[5-8]。同时岩石力学的理论推导的要求比较高,并和实际工程结合比较紧密,因此仅靠传统的教学讲授方式,不能提高研究生独立自主学习的能力。传统的教学模式过于强调书本知识,不能很好地进行理论与实践相结合,学生的实际运用能力相对较差,学习的兴趣和积极性不高,对教师教授的知识不敢表达自己的看法和意见,批判性能力不高。 (二)教材内容相对落后 随着国内外科技发展和工程投入,包括高铁建设、非常规油气开发、核废料深部处置、可再生能源开采利用等领域,使得岩石力学的理论研究、室内外试验、现场检测和经验积累方面取得了突出的成就[9]。但是,目前岩石力学的研究生教材内容存在落后实际发展的现象,存在理论和现实脱节的情况,教材内容不能很好地反映当今世界先进的技术和经验,使学生们不能接触到先进的科学技术和理念,引用欧美全英文教材或译著类教材已迫在眉睫。 (三)教学对象更加多元 随着高校国际化建设和留学人员数量不断上升,以中国石油大学(北京)为例,一般研究生教学班由本土学生和来自亚、非、欧及拉美洲的留学生混合组成。由于学生的教育背景特别是语言基础会影响到接受能力,以普通话或双语方式的课程教学,已不能满足现有情况的需求[10,11]。 (四)教学语言需求更多 随着国内科技的迅速发展以及本土研究生英文基础的逐步提升,研究生有较好的英文写作和阅读能力,而亟需提升口语和听力的能力。不少研究生在就读期间还要进行国外访问交流等活动,更加需要直接运用英文进行学习和交流。 (五)教师队伍缺乏多元 面对高校生源国际化程度的提高的状况,教师队伍的国际化程度还有待提高,国际学生的文化背景及思维习惯等与本土教师有较大异同。邀请国外岩石力学相关领域专家前来讲学或讲座,也成为提升本土研究生及来华留学生专业水平的迫切需求。 二、采用全英文进行岩石力学课程教学的必要性 (一)采用翻转式课堂教学手段,提升研究生课题研讨能力 在岩石力学研究生课程教学改革方案中,要以学术型人才为目标,对于小班教学规模并且具有本科岩石力学基础的研究生,通过涉及岩石力学的外文资料包括课件、原版书籍或文献等,提出岩石力学的关键概念和问题,鼓励学生结合自身专业侧重方向及工程课题给予自学并研讨,并在课堂上用全英文给予探讨和讲述。 (二)采用全英文教学语言,提升研究生国际化学术能力 在岩石力学课程教学改革方案中,要以国际化学术人才培养为目标,在教授专业知识同时,普及岩石力学专业英语词汇。选取教材可以采用外文原版教材或添加外文辅助教材,以及译著教材作为参考,以此跟进国内外岩石力学的发展。在教学过程中,突出专业词汇的解释并提供给学生外文资料包括文献进行自学参考。 (三)采用全英文教学材料,提升研究生英文阅读和表达能力 首先,全英文教学的实施可以为研究生打下岩石力学专业英语词汇的基础,打下科技英语写作的基础。国际化学术交流是研究生学术活动的重要组成部分,包括查阅国际期刊、出席国际会议、主讲国际会议口头报告或海报、留学交流访问以及接待外国专家等。通过课程讲授发现,大学英语及研究生英语课程,主要不涉及专业英文及科技类专业英文写作,因此对于研究生的专业培养而进行的全英文专业课程教学是充满必要性的。其次,全英文教学中也可实施中英文专业词汇对照,帮助研究生对专业内容的理解认知。专业词汇的定义和表述习惯按照英文更加准确,可以使学生避免直译成中文后误解问题的出现,而对英文词汇构成方式的理解可以使学生对英文类似生词加强理解。 (四)采用全英文教学手段,提升来华留学生的学习效率 随着国内研究生教育国际化影响的提升,来华留学生从事专业学习的数量逐年增加。以我校石油工程专业为例,来华留学生具有较好的英文基础,但中文基础薄弱,通过全英文教学手段使得来华留学的研究生,迅速进入岩石力学课程学习状态,并展开专业学习和研究。 (五)采用全英文教学方式,方便外国专家直接受邀讲课 随着国内高校国际化水平的迅速提升,直接邀请国外专家讲学的做法日臻成熟。以我校石油工程专业为例,邀请美国和欧洲相关石油工程领域的外国专家定期来访,给研究生国际班学生授课,并开展相关研究。 三、采用全英文进行岩石力学教学的可行性 (一)高校教师的英文水平可以胜任全英文教学要求 目前高校教师尤其是青年教师中,具有海外学习经历者占很大的比例,其需要通过英文发表学术成果。因此,这些教师的专业英语能力是全英文教学的重要保证。 (二)岩石力学的教学资源 例如石油工程岩石力学方向有很多国外经典的原版教材或专著,这些教材不仅包含了理论、概念或原理讲述的基础教材,也有反映国际前沿的专著或文献。 (三)高校的国际交流可以为全英文教学提供支持 目前,高校开展邀请国际知名学者前来访问讲学的质量和数量逐年提升,邀请国际岩石力学方向的知名学者为研究生开展学术报告是全英文课程教学改革内容的亮点和点睛之笔。 (四)高校的本土研究生具有较强的英文阅读和写作能力 目前,高校本土研究生一般都具有六级英语水平,其中相当一部分通过雅思、托福或者GRE等国外高级别英文语言水平考试,完全具有直接接受全英文专业教学的能力。 (五)高校的来华留学生具有较强的英文表达和阅读能力 目前,高校来华学习专业的留学生逐年递增,以中国石油大学(北京)石油工程专业为例,来自中亚、南美和非洲的研究生具有较好的专业基础,英文表达和阅读能力强,为开展全英文教学创造了有利条件。 总之,以强调理论与实际结合、国际化学术能力和全英文学习及研讨能力为课程建设的主要目标,需要进一步提升教师全英文教学水平,加强全英文教材建设,完善课程内容和教学方法,最终让研究生在自主学习的理念下掌握课程内容并提高英文水平。通过课程学习,为进一步扩大专业领域国际合作交流,跟踪国外专业领域研究动态和成果奠定坚实的基础。 岩石力学论文:工程硕士岩石力学课程教学改革与实践 摘要:为提高岩石力学课程教学效果和工程硕士培养质量,文章对该课程教学进行了改革探索。主要内容包括:教学方法的改革(重视启发式教学、尝试讨论式教学)、开设自主性实验和布置综合性作业等。通过改革,该课程教学质量明显提高,学生满意度大幅提升。 关键词:岩石力学;教学改革;启发式教学;讨论式教学;自主性实验;综合性作业 岩石力学是石油与天然气工程领域工程硕士的一门专业学位课。课程的任务是:讲授岩石的物理力学性质、岩石的强度理论、岩石的流变理论、地应力及其测量、岩石中流体压力和流动,通过学习使学生能够运用上述理论知识,解决石油工程中遇到的岩力学问题。如测井解释与岩石力学、井壁稳定、水力压裂、油气井生产出砂等[1-2]。 与学术硕士生相比,工程硕士生入学时理论知识水平较低,基础知识较薄弱,力学功底较差。根据国务院学位委员会制定的工程硕士专业学位设置方案,工程硕士应侧重于工程应用能力和解决实际问题能力的培养。 针对工程硕士生的特点,结合岩石力学课程任务,重庆科技学院岩石力学课程教学团队坚持不懈地开展课程教学改革,以提高教学效果和人才培养质量。 一、 教学方法的改革 教学方法主要是指在课堂教学过程中,教师向学生传授知识的技巧和手段。科学的教学方法可以提高学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性和主动性,同时还能强化知识记忆,提高学习效率,起到事半功倍的效果。课程教学团队在课堂教学活动中一直重视讲课的技巧,不断尝试新的教学手段。 (一)重视启发式教学 启发式教学通常根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律,采用启发诱导传授知识,使学生积极主动地学习,它对学生学习能力的培养和智力水平的提高很有帮助[3-4]。工程硕士生力学功底较差,理解能力不强,为更好地完成课程教学,需在讲课中善于运用启发式教学。 启发式教学通过提问,激发学生的求知欲望,通过合理的安排教学内容,引导学生深入学习和思考,增强学习兴趣,变被动学习为主动学习[5]。以下结合教学团队的教学经验,通过展现五个知识点的讲解思路,阐述启发式教学在岩石力学课程教学中的运用。 Mohr-Coulomb强度准度是岩石力学课程的一个重要知识点。在开始讲解时,先提问学生:一个截面的抗剪强度与作用于该面上的正应力是否有关系?有的学生说没有,有的说有;接着教师指出,不同材料抗剪特性不同,有的抗剪强度与正应力没有关系,如钢材;有的则有关系,如岩石。那具体存在什么样的关系呢?随着正应力的增大(受压为正),抗剪强度也增大,准确说两者是一个曲线关系,即满足Mohr准则,但工程中为简单起见,假定两者为线性关系,即Coulomb准则。 在讲解Griffith准则时,先联系前面提到的岩石抗拉抗压强度比值,抗拉强度约为抗压强度的1/10,这是为什么呢?原因在于岩石非均质体,教材第一章节提到过岩石内分布有无数微小裂隙,当岩石受压时,裂隙闭合,当岩石受拉时,裂隙端点产生应力集中,缝端破裂,裂缝扩展。Griffith根据缝端扩展思路,得到Griffith强度准则,最终得到岩石的抗拉强度约为抗压强度的1/8,这与岩石实验结果比较接近。 在讲解岩石蠕变时,先提问学生,一个油气生产井钻到设计深度后是否需要及时固井?结合实际的生产经验,学生们都能回答是;这是为什么呢?如果不及时固井会出现什么情况呢?有些学生回答井孔会发生变形,甚至破坏,这样就引出了岩石蠕变的概念:荷载恒定作用下,变形随时间增大的性质。钻井刚开始发生的是弹性变形,变形较小,但如果不及时固井,井壁岩石会发生蠕变,随时间增大,蠕变越大,最终可能会导致井壁坍塌。 在讲解声发射法测岩石地应力时,先提问学生:在岩石受压实验中,当岩石宏观破坏时是不是听到了一声脆响?学生们都能回答听到了,那在宏观破坏之前岩石内部会不会发出声音?答案是肯定的。教师可告诉学生在宏观破坏之前,岩石内部会出现微观破裂,会向外发射声波,只是由于人耳接收声音的频率和强度有限,无法听到,但可以借助仪器收集到。根据Kaiser的研究,当施加荷载大于岩石先前受到的最大荷载时,发射声波陡然剧烈,因此可以据此确定出岩石在地底受到的地应力大小。 在讲解岩石中的固结问题和有效应力概念时,给出一张图片,图片中是一个装满水的圆筒,筒顶面被一个带小孔的活塞封住,用一根弹簧将活塞下表面支撑在圆筒底面,当活塞上表面突然施加一个竖向力时,提问学生:在施加力的一瞬间,弹簧有没有受力?有的学生没有反应过来,说有受力。这时告诉学生,在施加力的一瞬间,圆筒内的水根本来不及排走,筒内水的体积不变,弹簧变形为零,因此没有受力,竖向力全部由筒内水承担。图片中的弹簧相当于岩石骨架,而筒内水相当于岩石中的孔隙水。参照图片,在岩石受到外界压力的初始阶段,孔隙水来不及排出,孔隙水压等于外界压力,随着孔隙水的逐渐排出,孔隙水压下降,外界压力才部分转由岩石骨架承担,这部分压力才是引起岩石骨架受力变形的真正有效力,称为岩石的有效应力,而随着有效应力的增大,岩石骨架发生沉降变形,即为岩石的固结问题。如此把一个非常专业的问题通过一个形象的图片向学生讲解清楚。 (二)尝试讨论式教学 讨论式教学法是现代教学改革中比较受推崇的一种教学方法,是指教师在分析教学目标的基础上,精心设计某一问题,并指导学生在讨论中各自发表意见,以寻求问题的答案,从而使学生的能力得到锻炼的一种教学方法。讨论式教学把课堂上单纯的教师讲、学生听调整为学生讲、学生听、教师点评,对学生来说是一种更积极的学习方式[6]。 从学生的角度看:讨论式教学法一是可以培养学的表达能力、批判能力、自学能力、合作能力和自我认知能力;二是可以使学生改变保守的学习心态, 体会到分享的快乐;三是可以培养学生的团体意识和合作精神,并促进学生之间的友谊;四是可以加深学生对知识的理解,并能很好地应用所学的知识。从教师的角度看:讨论式教学法一是有利于改善师生之间的关系,使师生关系更融洽,让教师真正成为学生的良师益友;二是有利于教师角色的转变;三是有利于改善课堂气氛,使学生的思维充分活跃起来,从而更好地实现 教学目标[7]。 讨论式教学在国外被普遍采用,国内由于高校扩招,本科生课堂教学人数太多,无法组织每位学生开展讨论,但对研究生教学来说,由于人数少,可以积极尝试讨论式教学法。 在岩石力学课程教学过程中,任课教师在上一节课结束时向学生公布下节课的讨论议题,要求学生预习相关知识内容,写好发言提纲,做好讨论准备;课堂讨论由教师组织,但以学生讨论为中心,教师仅作适当的引导;讨论完后教师再作点评。 针对工程硕士生的特点,讨论议题难度要适当,要保证学生都有参与讨论的机会。在岩石力学课程教学过程中,可选取作为课堂讨论的议题有:岩石的物理力学性质、岩石的蠕变机理和模型、水压致裂法测地应力、油田地应力的预测模型、利用测井资料解释岩石力学参数等。教师根据课程教学进展情况,选取3-4个议题,每个议题的讨论时间控制在30分钟以内,学生讨论的积极性和讨论水平作为课程评分考核的指标之一(占10%)。 在两个年级的教学活动中,通过开展讨论式教学,学生对知识点的掌握更加深入,同时也提高了学生的学习兴趣和语言表达能力。 二、 开设自主性实验 自主性实验是在学生掌握了一定的实验技能后,让其独立设计并完成一个只给出题目的实验。该实验能把动脑和动手有机地结合起来,充分培养学生独立分析问题、解决问题的能力,培养他们的创新意识和创新能力[8-9]。 自主性实验与传统的实验方法有很大的不同。在传统的实验过程中,教师为学生提供了详细的实验讲义,学生只要按照教师的要求正确操作即可,整个实验过程中学生只是一个被动的接受者,这种方法培养出的学生只是在实验的基本技能上得到了训练,很难谈得上具有创新能力和创新思维,这也使得学生的学习劲头不高,参与实验的兴趣不大。而自主性实验的开设,弥补了这种教学方式的不足,它将主动权交给了学生,让学生成为实验的主体,自主性实验没有详细的实验讲义,学生要从查阅有关的资料开始,到确定实验步骤―制定实验方案―完成实验―对实验数据整理分析―得出结论―提交实验报告,这种创造性的工作,为学生提供了一个自由想象和大胆创造的空间,能极大地激发学生的创新欲望。 目前重庆科技学院工程硕士岩石力学课程包含5个共10学时的实验,全部是自主性实验,实验项目有岩石单轴抗压实验、岩石抗拉实验、岩石三轴抗压实验、岩石蠕变实验、声发射测试地应力实验等。每次实验都提前一个星期布置给学生,要求他们自己查阅资料,制定并提交实验方案,交实验室指导教师审查。实验过程也完全是学生自己主导,指导教师只负责仪器安全操作的监督。学生完成实验后,提交实验报告,由实验室指导教师批阅。实验成绩占课程评分考核的20%。 通过开设自主性实验,提高了学生的动手能力和独立分析问题、解决问题的能力,培养了学生的创新意识。 三、布置综合性作业 综合性作业是指需要综合运用到不同课程的知识或同一课程的多个知识点的作业。布置综合性作业可以促使学生将多个知识点融会贯通,训练学生综合运用知识解决实际问题的能力。 在岩石力学课程教学过程中,教学团队目前设计了两道综合性作业。作业1:根据某蠕变实验曲线确定岩石的蠕变模型参数。该作业既要用到数据拟合的知识,又要用到岩石蠕变模型的知识。数据拟合时要求采用两种以上的方法,一种是手算,一种是借助于Excel 或其它数据拟合程序。作业2:Matlab编程采用滑动加权最小二乘法拟合地应力。该作业要用到Matlab编程知识、滑动加权最小二乘法知识和地应力场的知识。两次综合性作业成绩共占课程评分考核的10%。更多的综合性作业题目将在后期教学中设计。 四、结语 通过教学方法的改革、开设自主性实验和布置综合性作业,岩石力学课程教学质量得到明显提高,教学满意度调查显示,学生对该课程的教学满意度由改革前的76%提升到92%以上。教学改革没有终点,教学质量的提高只有进行时,岩石力学课程教学团队将坚持改革进取,秉承全心全意为学生的教学宗旨,不断提高应用型高层次人才的培养质量。 岩石力学论文:岩石力学作业题讲解训练与考试题命题方式的改革研究 摘 要:针对岩石力学课程概念理论多,计算量大,习题偏难,学生学习的参考书有限的情况,本文提出了作业题讲解训练和对考试题命题方式进行改革的研究。加强基础知识训练,不搞偏难题目,帮助学生树立学习信心,促进学生构建专业学科知识体系;将题目涉及的公式和基本概念的来龙去脉,借助图解法都一一展现,多数学生能够较快地理解公式和基本原理,教学效果良好。日常训练和命题考试时引入考研试题,既降低了考试压力,又激发了学生斗志,多数学生接受了挑战,提高做题的兴奋点,答题的正确率明显提升。通过习题和考试题训练,岩石力学教学效果和学生对知识的理解有了普遍提高。 关键词:作业题;考试题;考研真题;命题 岩石力学课程包涵的内容多,公式多,并且计算量偏大,知识琐碎,如何学好这门课是许多学生要面对的一大难题。特别是在大一大二阶段学习过理论力学、材料力学的课程后,许多学生对力学有关的课程感到害怕,在心理上已经默认岩石力学又是一门难以跨越的课程,学习的信心随即垮掉。面对这一情况,通过近几年的教学实践,我校着手进行了一系列的尝试和改革,总结了一些经验。 众所周知,岩石力学包涵众多知识点,有基础概念、基本理论,还有较为抽象难以理解的知识点,如岩石的蠕变理论、岩石的强度理论、地下空间围岩应力场计算等内容,着实难倒了一批学生。教学过程中遇到以上知识点,教学速度、学生听课效率明显下降。为改变这一状况,我们采用习题训练和考试命题方式改革方法,来增强学生的学习信心,收到了良好的效果。 一、改变讲题思路,重在落实基本概念和理论 讲解完教程上的习题后,教师应再给学生布置部分类似习题进行训练。多数学生能够通过模仿把题目做出来,但是其中部分学生因为没有理解基本概念和公式,思维灵活性较差,照办照抄例题的思路去解题,结果可想而知。遇到这一情况,教师应改变过去的讲题方式,比如在讲解有关库伦-莫尔强度理论的习题时,许多学生可以靠死记硬背记住此公式,但无法说出具体的道理,也就是没有深入理解,面对这种情况,教师采用深入浅出的办法将涉及此公式的概念和公式一一列举,又进行公式的推导和岩石力学实验现象的讲解。 借助图形记忆法,将微元体力学平衡模型和应力莫尔圆图形进行再次展现,然后逐步推导,通过梳理整个过程,多数学生掌握推导过程,因此许多学生就很快能够理解公式(2),并且能够灵活多样地运用到此类题目的求解中。通过分析学生期末考试的结果发现,这类题目答题效果非常不错。 二、在习题中,掺杂部分重点大学的考研真题,增强学生学习信心 许多重点大学每年岩石力学的考研真题是一个丰富的宝藏,通过挖掘和分析发现,许多题目可以用于日常教学,让学生练习,通过训练,许多学生因为做出部分题目或一个题目的大部分内容,逐渐增强了学习的信心。女同学表现得尤为突出,工科的许多女生普遍感觉力学难学,但她们在背诵基本概念上较占优势,我们在编排题目时,尽量多安排一些概念题和问答题,这样多数女生都能够回答正确,逐渐对岩石力学有了信心,同时也提醒学生,课程知识点是非常深奥的,但只要抓住了多数基础知识,完全能够学会这门课程。 三、在考试中,注重考察基础知识,不追求难题偏题怪题;利用心理暗示作用,激发学生挑战考研真题激情,树立信心 基础知识,特别是基本概念、公式和原理是构成一个学科的基本元素。注重对基础知识的考察,可以促进学生理解概念,帮助学生构建自己的专业知识体系,所以一般考试中的基础知识分值占总分的60%-70%左右。 对于重难点,许多学生反映听不懂,我们采用卸压方式,就是把往年重点大学的部分考研真题展现给学生,暗示学生这是考研真题,难度并不大,你们看后也可以做出来,从而让多数学生逐渐树立起信心。在此基础上,逐渐让学生认识,学习内容虽难,但是考试题目还都是基础知识,但难度大的题目占的分值较少,许多学生认为自己能够做出来最难的考研题目,对于一般的题目会更有信心。其次,暗示学生,考试的题目有可能超过考研的难度,不仅是题量上,还有难度上,暗示的目的是给学生适当的学习压力,另外的主要目的让学生通过考试,明白考研题目的难度比期末考试的小,对于一些学生来说考研更不在话下,这样更加激发了学生学习岩石力学的信心。通过实践教学发现,有许多学生在研究生考试中的岩石力学考试中分数考得非常高。这无疑推动了在习题和考试命题上的教学改革进一步深入。 三、结论 通过作业题训练和考试题命题改革,有效促进了岩石力学课程教学效果,提高了学生的学习兴趣。 通过有针对性的课后习题和课堂习题的训练,学生的学习目的性增强。通过训练,许多学生克服了在听讲理论时开小差、做题时不精力集中的毛病。 在课堂上训练习题时,教师可直接引用一些历年重点高校的考研真题,暗示学生这是某某高校考研真题,这样极大地调动了多数学生的积极性,使他们能够快速进入状态,有的学生认为做出这些考研真题,就能够考上研究生,或者达到研究生的水平,因此格外认真。在部分考试题下面插入题目来源说明,告诉学生这是某高校哪一年的考研题,考后多数学生反映这些题目做得好。 沿袭“题海战术”的传统教学方式,针对难点,将题目涉及的公式的来龙去脉和推导过程都一一展现,借助图解法帮助学生理解和记忆,多数学生听讲之后都能够很好的地理解公式,摒弃了过去靠死记硬背的学习方法,收到了良好的教学效果。 岩石力学论文:数值模拟技术在岩石力学课堂教学中的应用 摘 要:岩石力学是采矿工程专业的主要专业基础课,存在实践性强和理解难度大等特点。将数值模拟技术与多媒体及其他先进的手段结合,应用在岩石力学的课堂教学中,可以激发学生的学习兴趣、加深学生对课程教学内容的理解、扩大学生的专业知识面、促进学生学习方式的转变。从而提高了岩石力学课堂的教学质量。 关键词:数值模拟技术 岩石力学 课堂教学 一、引言 岩石力学作为采矿工程专业的主要专业基础课,横跨工程力学、地质学、数学等学科,是一门应用性较强的学科。课程设置的主要目的是解决在矿山开采过程中所遇到的种种岩石力学问题。在岩石力学教学中,岩石在各种载荷(单轴压缩、单轴拉伸、三轴压缩以及剪切等)作用下的力学性质是一个复杂而重要的基本教学内容,通过对该内容的学习,既要求学生掌握岩石力学的基础理论知识,又要求培养学生良好的分析解决问题的能力。由于该课程的课堂教学与实验教学不可能同步开展,因而学生对岩石的各种力学性质缺乏直观认识,造成了理解上的难度,影响了教学效果。因此,有必要采取先进的教学方法与手段来提高课堂教学效果。作为已在工程实践中得到广泛认可的技术手段,数值模拟技术可作为一种有效的教学辅助工具。 二、数值模拟技术的特点 数值模拟主要是指通过数值计算方法再现已知的力学现象,强调运用数值模拟的结果对实际试验中观测到现象的解释。岩石力学课堂教学中所教授的岩石力学性质正是对已有研究结论的陈述与表达,学生恰恰缺乏对已知力学现象的直观认识,而数值模拟技术能够弥补这方面的不足,数值模拟方法有很多,为此开发出的软件同样很多,本论文采用国际通用的采矿工程专业分析软件―FLAC3D,其具有如下特点: (一)建模的丰富性 网格建模是数值分析软件计算的前提,类似于工程实际中选定研究对象或实验室实验前的试件加工。FLAC3D内置功能强大的网格生成器,有13种基本形状网格,可以快速生成各种复杂的三维网格,这为特定的采矿工程问题的建模提供了便利。 (二)计算的专一性 FLAC3D专为工程力学分析而开发,其内置有12种力学本构模型,能够适应各种力学分析。并且FLAC3D有静力、动力、蠕变、渗流和温度5种计算模式,各模式间可以相互耦合,可以模拟各种复杂的工程力学行为。 (三)表达形式的多样性 FLAC3D具有强大的绘图功能,能够实现各种图形和表格的绘制。通过在瞬态计算或动态计算进行量化监控,从而获得计算过程中的节点、单元的参数,并借助函数关系曲线直观地分析系统的平衡与破坏状态。 (四)操作的互动开放性 FLAC3D几乎是一个全开放的系统,通过其独特的人机交互模式,使用者几乎参与了从建模、参数调试到计算结果输出等的全部过程,因而深刻理解分析的实现过程。如使用者可以在数值实验中进行伺服控制,可以指定边界条件,等等。这与岩石力学实验的过程是相同的,并且可以获得更加丰富的实验数据。 三、教学案例分析 在进行数值模拟技术辅助教学前,应该做好如下准备工作:①明确本次教学目的。教学前需要预先将相关内容先讲授给学生,包括试件的准备、加载条件、数据的获得手段以及数据的分析方法等等。在讲授的过程中给学生留一些问题,让学生带着问题来听课,这样会比学生茫然地听课效果要好;②简要介绍数值模拟技术。这里不是教学重点,可以一带而过;③教学过程中观察的重点。这里需要留一个小作业,要求学生描述数值模拟过程中的各种变化,实际上这可看作是对数值模拟技术辅助教学的后评估,检验教学效果。 岩石力学教学中,岩石在单轴压缩时的变形特征是课程中关于岩石力学性质的第一个内容。这对于学生来说理解较困难,在教学中也是一个难点。下面以岩石在单轴压缩的数值实验为例来说明数值模拟技术在岩石力学课堂教学中的应用。 首先,建立试件模型。图1为在FLAC3D中所建立的试件模型,模型按照教科书的要求标准建模(长度与直径比为2),该模型已被网格化;其次,设定试件的应力边界条件。这里结合讲解岩石在不同荷载条件下的力学特征,加深学生对岩石的力学性质影响因素的认识。具体到本次教学,在试件的垂直方向分级施加载荷,采用国际岩石力学学会建议的加载速率0.5MPa/s;最后,进行数据分析。在数值实验过程中采取轴向应力与应变,实验结束后获得的应力―应变曲线见图2。经比较分析,可以发现,该曲线与岩石在实验室加载所获得的曲线相比,两者无论是曲线的发展过程还是曲线的形态特征都极其地相似,并且这一发展过程能够以动态的形式呈现在学生面前。 四、教学效果 通过在我校采矿工程2012届、2013届这两届学生的教学实践,教学效果如下:①激发了学生的学习兴趣。学生课余时间提问题的积极性明显上升,改变了学生对力学类课程除了计算还是计算的消极印象;②加深了学生对课程教学内容的理解;③扩大了学生的专业知识面。数值模拟技术在课堂的应用拓宽了学生的思路,激发了学生学习数值模拟技术的兴趣,为学生打开了一扇知识大门;④促进了学生学习方式的转变。学生通过这一教学形式,认识到问题解决方式的多样性,提高了解决问题的能力,能够引导和推动学生积极地投身到应用研究型的岩石力学学习。 五、结语 数值模拟技术结合多媒体及其他先进的手段应用在岩石力学课堂教学中,可以在学生缺乏直观认识的情况下,激发学生学习的兴趣,对于加深学生对岩石力学课程相关知识点的理解、推动岩石力学课程的教学将起到重要的作用。但是,数值模拟技术只能是起到辅助教学的作用,它仅仅是展示已知力学现象的作用,并不能完全替代实验教学。因此,学生动手做力学实验还是必须的,只有这样相互对照、验证,才能够加深学生对所学知识的认识,提高教学效果。 岩石力学论文:岩石力学教学中数值实验与工程实践的结合 【摘 要】针对工科院校岩石力学实践教学环节实行困难的问题,本文提出了结合工程实践的数值实验方法。通过分析数值实验方法以及工程实例案例教学方法的优点,得到了将数值实验与工程实践相结合的必要性。通过实例分析,充分说明了与工程实践相结合的数值实验方法的优越性,对工科院校岩石力学的教学具有一定的指导意义。 【关键词】岩石力学;数值实验;工程实践 《岩石力学》或《岩土力学》一门基础课,其目标是培养学生认识及解决现实生活中的工程问题,具有实践意义鲜明的特点。因此历来岩石力学课堂都十分重视实践教学环节。但由于工程实践的复杂性,室内物理模拟实验很难满足实际教学的需要。对此很多学者进行了深入研究[1-3]。唐海[4]等提出:岩体力学教学中需要重视研究型教学。王亮清[5]探讨了如何在教学中引入案例;实践教学方面,岩石力学是一门应用学科,因此实践及实验教学环节非常重要。然而,由于岩石力学应用所涉及的室内实验一般都是高温高压状态,学生动手实验危险程度高,因此,岩石力学实体实验在教学中应用受到很大限制。进入21世纪后,计算机发展迅速,数值仿真技术也应声而起,这给岩石力学的教学带来很大方便。利用计算机模拟,根据理论进行工程实例数值分析[6],甚至对岩体进行数字模拟仿真[8]。利用数值模拟结果,结合多媒体技术动画演示实践分析结果,丰富课堂色彩及效果[7-10]。 本文以石油工程中的压裂模拟为例,详细阐述数值实验与实践结合在岩石力学教学中的应用效果及特点。 1 案例教学的优点 岩石力学作为高校的一门必修课,常与土木,水利、采矿、石油等专业现场有紧密联系。在本科阶段,本质上讲是要学生理解岩石力学基础理论,但更重要的,是要求学生能够联系生产实践,能够将理论应用于实践,解决实践问题。要达到这一目标,一个重要环节就是工程案例教学。通过对工程案例的分析,提高学生动手及设计能力。但若进行现场实验教学,其实习场所、课时分配以及硬件条件等问题都会产生制约。而且对于一些稍微复杂一点的工程案例,实验室内进行物理模型实验很难达到要求,且存在高温高压因素,风险程度高,因此需要寻找先进的教学方法与手段来提高工程案例教学的效果。 2 数值模拟方法的优点 (1)成本低。适当的数值模拟试验,不必准备硬性模拟器材和材料,大大节约成本。(2)教学重点、难点讲解更透彻。可以将模拟分析过程中的理论单独提炼,达到理论和分析效果交相呼应的目的。通过形象的图形演示,使学生理解透彻,并且认识深刻,不易忘记。(3)扩大学生专业知识面,激发学生学习热情与创造力。通过数值模拟实验的实施,学生对数学方法,如有限元方法、数值分析方法等会产生一定兴趣,从而促进了其他学科的教学。(4)安全性好。数值实验不必让学生亲身接触高温高压条件,保障了学生的生命财产安全。(5)可重复性高。岩石力学作为一门实践性学科,由于其处理目标-岩石的本身结构十分复杂,在实验过程中常出现一些不可预知的情况,也不能保证两次实验结果完全一致,这是岩石本身条件使然,不是理论和仪器的影响结果。数值实验就不存在这个问题了,大大方便了教学。 3 水力压裂模拟与工程案例分析 在石油工程领域,由于疏松砂岩结构特点的影响,其对外载应力变化十分敏感;当疏松砂岩储层骨架所承受的地应力发生变化时,其储层物性参数将会随之发生变化。脱砂压裂过程中,诸多因素影响压裂井压后产能。但室内物理模拟很难对这一状态进行模拟,且无法进行单因素规律分析。为此,本文介绍利用数值模拟方法对压裂动态造缝进行模拟,定量研究动态造缝影响下的压后储层物性参数分布规律及压后渗流速度分布规律。 数值实验中,有限元建模过程中采用了以下两点假设:(1)采用平面应变模型;(2)裂缝为对称双翼缝。因此,模型具有对称性,可采用1/4结构建模。其中储层部分物性参数取自胜利油田孤岛某疏松砂岩油藏。 数值实验的一大优点是可以充分进行压后储层物性参数分布规律研究。影响压后储层物性参数分布规律的因素较多,其中既有动态造缝本身的因素,如压裂造缝几何形态、造缝长度、造缝宽度等,也有储层本身的因素,如储层应力敏感性等,压后储层物性参数分布受以上各因素综合影响。关于裂缝形态的影响,如图1,降低井底压力生产也同样会使疏松砂岩外载增加,即生产过程本身的流固耦合作用也会引起储层渗透率降低,在降压生产单独作用下,裂缝周边渗透率最低降到了0.83μm2,相对于原场渗透率降低了16.8%。越靠近裂缝壁面及裂缝尖端处,渗透率受到的影响越剧烈。 压后孔隙度分布规律研究如图2。模拟过程中孔隙度及渗透率等参数均取为有效应力函数,故模拟压后储层孔隙度分布规律与渗透率分布规律类似,不再详述。另外,由于渗透率应力敏感程度明显强于孔隙度应力敏感程度,这也使得造缝影响下的孔隙度变化率明显低于渗透率变化率。压后弹性模量分布规律研究如图3。当仅考虑降压生产时,储层弹性模量最大为3.21GPa,相对于原场弹性模量增加了7%。当考虑动态造缝效应时,近井眼及部分裂缝周边区域弹性模量明显大于3.21GPa,说明上述区域内动态造缝对弹性模量改变发挥了重要影响。 4 结论与建议 分析可知:室内物理模拟实验方法相比,数值实验有其突出的优点:成本低、重复性高、安全性好,后续分析能力强,尤其是工程实践结合紧密。实践证明,岩石力学教学中,尤其在工科院校的岩石力学教学中,充分利用数值模拟技术,可大大提高教学效果。对于那些室内实验不能模拟的复杂工程案例,通过数值模拟方法便可以得到很好的解决,结合多媒体技术,极大提高学生学习兴趣,掌握更多知识点,取得较好的教学效果。 岩石力学论文:提高岩石力学测试成功率 摘 要:岩石力学参数是分析解决油层出砂、套管损坏、井壁稳定建立本构方程的重要参数,也是地震解释、钻速预测、压裂造缝、渗透率评价和产能预测、油层压实与地表下沉等方面的重要基础依据。随着岩石力学测试参数在油田勘探开发中的应用越来越广泛,以及地震勘探技术在油田开发中的应用与发展,岩石力学测试系统作为一种新的研究手段,在科研生产中的作用就显得更为重要。随着高负荷的使用,设备不可避免的出现了老化现象,部分元器件性能不稳定,试验成功率大大下降。 关键词:岩石力学 成功率 设备改造 引言 岩石力学性质分析技术,是利用三轴向岩石力学测试系统强大的测试功能,进行岩石的力学、声学、渗透性、压缩性、蠕变等方面的测试研究技术。在实验室中模拟地下条件,对有代表性的岩石分别研究各种因素对其弹性特征的影响,将大量的实验结果统计归纳,得到经验关系式,即可外推到实际地球物理问题中去,为井间地震解释寻找剩余油分布,提供强有力的理论基础。 1 因素分析 1.1现存状况 通过参考国内外岩石力学测试的文献、同国内外岩石力学测试机构的沟通和常年来的工作经验,我们总结了正常的岩石力学测试系统应具备的两条基本标准: (1)试验过程稳定。要求设备具有较高的稳定性,不能因为设备的原因导致试验终止。 (2)试验精度高,数据输出稳定。 目前的三轴向岩石力学测试系统在使用过程中试验成功率下降主要体现在三方面: (1)设备偶有失控状况发生,失控时所有试验数据显示为“9.999”的错误信息,设备进入“限位状态”。 (2)试验数据波动较大。试验过程中会突然性的出现数据大幅度波动,使得应力-应变曲线的某段急剧上升或者下降,导致图像斜率异常。 (3)试验精度等级不足:试验过程中静止状态时试验数据的百分位数字不停跳动,造成误差范围较大。 1.2要因分析 通过对控制硬件部分、测试硬件部分、及测试校正部分等三个模块的诊断,将影响测试成功率的主要因素排查出来。 1.2.1控制硬件部分:控制器总成稳压电源工作不稳定为要因。 在日常的试验工作中,设备故障具体表现在轴向控制器、围压控制器和孔压控制器所有数据溢出,显示为满量程数据。根据判断,故障的出现是因为控制器总成稳压控制电源工作不稳定造成。每个控制器都有一个限位开关,当电源出现波动,电压超过限位值时,设备就会进入“限位状态”,即试验立即中断。 1.2.2测试硬件部分:径向应变传感器线路严重老化为要因。 测试硬件部分是设备的优秀部件之一,也是试验采集电子信号的最上游设备。传感器外部信号传输线长期浸泡在围压油中,并时常耐受高温,因此老化严重,个别地方存在接触不良的现象。调查发现:径向应变传感器的信号传输线个别地方解除不稳定,影响了试验数据的采集。其他传感器及适配器并不存在严重隐患。 1.2.3测试校正部分:测试校正部分为要因。 测试校正工作完成的好坏直接决定了试验误差的大小。由于设备已经工作了相当长的时间,各组件存在一定的磨损,原本设定的一些校正值在此时未必适应目前设备状况。但是,在未对设备进行大规模的改造前,设备的校正不会导致试验数据发生原则性错误,理论上只会影响试验精度。 2 检修措施 2.1对稳压电源进行改进 控制柜中控制总成稳压电源工作不稳定是影响岩石力学测试系统工作稳定性的最主要原因。我们通过反复对比验证确定了控制总成稳压电源的故障,并采取了相应改进措施。 当设备出现故障时,轴向控制器、围压控制器和孔压控制器三部分同时出现错误数字“9.999”,而三个部件同时出现故障有两种可能性:1.三个控制器每个都单独而且同时出现故障;2.控制器总成出现故障,导致三个控制器同时出现“9.999”的错误数字。我们分析认为,第一种情况出现的概率可以说是微乎其微,最有可能出现故障的是共同连接这三个控制器的部件――控制器总成。 经过长期的观察,我们发现尽管绝大多数时间内,稳压电源能够输出相对稳定的直流电源,但是偶尔出现的电压波动是导致设备出现故障的原因。更换了稳压电源以后,我们又继续跟踪观察了3天,发现图像中再未发现非正常波动。在后面的日常工作中,也未见故障再次发生,实验的成功率得到了极大的保证。 2.2对传感器进行线路更新 经过观察,除径向应变传感器外,其他所有的传感器及适配器均没有发生断裂或老旧的现象。径向应变传感器信号线之所以出现接触不稳定的情况,是因为在安装样品时,信号线反复被弯折,再经过长时间的腐蚀和高温,导致个别地方老化。为了提高设备的稳定性,需要对径向应变传感器进行线路更新。 首先在原先已断开的断口两端之间接一段高质量的新信号线。未避免试验中的弯折导致二次断裂,我们接了一段较长的信号线,并将其固定使其不易被外力扯断。由于线路涉及到防腐蚀耐高温的问题,所以密封材料的选择显得尤其重要。经过反复筛选,我们找到了合适的密封胶套,通过热风机加热后用困扎带将其固定包裹在线路外部,起到绝缘防腐蚀的作用。 以下为此次选择的外部密封材料产品型号及名称:H-200E型200℃耐高温氟橡胶热缩套管。 性能和用途:用改性氟橡胶制造,具有超强的抗压、耐高温、和抗化学品腐蚀等特性。高温状态下,仍可提供可靠的抗酸性物质,抗化学性腐蚀保护。最小完全收缩温度:175℃。特性:在高温、低温状态下均柔软、不裂。 改造后,经过为期3周的观察及使用,发现改造后的线路固定的比较牢固,未发生弯折现象。在日常的生产试验过程中,设备运行稳定,没有再次出现因为信号线接触不良导致的设备运行故障。传感器线路改造顺利完成,设备稳定性得到提高。 2.3提高校正系数的精确性 三轴向岩石力学测试系统有着宽泛的测试范围,它能够模拟7000多米地层深度的应力状态,对各种类型的岩石进行力学测试。但在实际测试过程中,我们经常遇到的是1000~2000米甚至是几百米井深的样品。因此大范围量程的各项校正参数对于小范围的测量显然是不够精确的。为此,我们经过认真的分析研究后认为:在系统的硬件精度保持不变的情况下,通过减小量程范围对系统的各项校正参数重新进行校正,可以大幅度的提高测试精度,满足科研生产的需要。因此,我们开展了以下四个方面的校正工作: 2.3.1校正轴向应变传感器 轴向应变传感出厂时设定的应变范围为0~10%,电压范围为-10V~+10V。也就是当样品发生5mm的变形量时,电压值变化20V。我们首先通过改变控制系统适配器中的放大倍数,将应变范围调整为0~1%,在此基础上对其进行校正,使得样品发生0.5mm变形量的时候,电压值变化20V,因此其测试精度提高了10倍。同时,为了满足不同应变量的测试需要,还分别进行了2%、3%、4%、5%等一系列应变范围的系数校正,得出了不同应变范围下的校正系数。在实际的样品测试过程中,可根据其变形程度选用最接近其范围的校正系数来进行测试,从而提高了测试精度。 2.3.2校正径向应变传感器 与轴向应变传感器的校正原理相同,我们对不同径向应变范围进行了校正,得出了不同径向应变范围下的校正系数,与轴向校正系数配套使用。 2.3.3校正压力效应系数 三轴向岩石力学测试系统的围压(即岩层的水平应力)是通过液压油来加载的,在加载过程中不仅测试样品受到了力,样品周围的应变传感器、应力传感器等测试部件也同样受到了液压油的力。在此力的作用下,这些测试部件的测试参数(主要是应力和应变)也将发生变化,从而影响了测试数据的采集。为解决该问题,系统专门设置了用标准块进行校正的压力效应试验,用以消除由于压力效应引起的系统误差。该系统的围压可达到138MPa,但在实际的测试过程中往往只需要达到10MPa左右或者更小。在长期的实践中我们得知压力效应并非是线性的,系统的压力效应实验是将某一压力范围下测得的数据进行线性回归后与标准块进行比较,从而计算出压力效应系数。对于不同的压力,其线性回归的值是不同的,越接近测试压力所做的压力效应试验所测得的压力效应系数越接近于真实值。因此我们制定了每测一批样品前都要根据实际加载的围压进行一次压力效应试验的措施。用该压力效应系数来完成该批次样品的测试。通过对比发现测试精度可提高2~8倍。 2.3.4校正端帽效应系数 三轴向岩石力学测试系统的轴向力可达142吨,它是通过液压缸来实现加载的。对于向样品传递轴向力的端帽来说,它也存在一个变形的问题,同样也需要校正。为了解决此问题,系统也设置了端帽效应试验。在实际生产过程中经常使用的轴向力是十几吨或者更低,基于压力效应相同的原理,我们也制定了每测一批样品前,先预测所需加载的最大轴向力,进行一次端帽效应试验,用该端帽效应系数进行样品的测试,从而提高了测试精度。 3 总结 针对三轴向岩石力学测试系统高精度、高使用率的特点,需要制定极具针对性的保养及维修制度。出现故障后,针对故障的特点,采取有针对性的排除法则,迅速找到问题所在。这样不但能保障设备运行精度,同时能够延长设备的使用寿命。 岩石力学论文:“岩石力学”试题库与工程案例库建设思路探索 摘要:“岩石力学”课程是高校本科生土木工程专业的优秀课程,学习该课程对学生今后的发展具有重要意义。针对当前“岩石力学”课程存在考核机制不健全和与工程实践脱节严重的突出问题,提出了“岩石力学”试题库和工程案例库的建设思路,并详细介绍了实现的相关措施。通过试题库建设,可以改变传统的教学和考试方式,实现教考分离;基于典型工程案例库,可以真正实现“岩石力学”课程的理论与实践相结合。提出的建设思路对于后续基于试题库和案例库的“岩石力学”教学改革具有重要参考价值。 关键词:岩石力学;试题库;工程案例库;教学质量;教学改革 “岩石力学”在中国矿业大学(以下简称“我校”)2012版本科培养方案中被列为土木工程专业的专业主干课程,其研究对象是各类工程岩体,涉及领域广泛,如边坡工程、地基工程、道路与桥梁工程、隧道工程、港口工程、水利工程、深部矿山工程等,贯穿于工程建设全过程。该课程内容设置丰富,包括岩石的基本物理力学性质及其实验方法、岩体的物理力学性质及岩体强度理论、原岩应力及其测量理论和方法,岩石地下工程、边坡工程和岩石地基工程的设计方法和稳定性分析方法等相关内容。其教学目的在于使学生掌握岩石力学的基本概念、基本原理和基本方法,熟悉岩石力学的基本实验内容与方法,学会运用岩石力学的基本原理分析岩石工程问题,增强其解决实际岩石工程问题的能力。它的任务是为后续课程如隧道工程、软岩支护技术、岩土加固技术等专业课程提供岩石力学基本知识,也为从事岩土科学技术的专门研究奠定必要的理论基础。 为了提高“岩石力学”课程的教学质量,国内许多学者对“岩石力学”课程的教学方法、教学手段和教学模式进行了深入研究,取得了可喜的研究成果。将许多新的教学方法引入“岩石力学”课程教学改革中,如案例教学法、[1]研究型教学法、[2]数值仿真试验教学法,[3]提出了许多新的教学模式,如模块式教学模式、[4]创新教学实践模式。[5]但遗憾的是,目前“岩石力学”课程还没有完备的试题库和工程案例库,这方面的研究在国内还处于空白,这不利于授课质量的提高和教学效果的有效考核,因此,科学、客观、正确地建立“岩石力学”课程的试题库和工程案例库是亟待解决的问题。 一、“岩石力学”课程的重要性及意义 我国是世界上最大的发展中国家,改革开放以来,国民经济大约以每年8%~10%的速度递增。随着国民经济的持续稳定发展,我国的大规模基础建设越来越为世人所瞩目。目前,我国已建或在建的三峡水利枢纽、西气东输、南水北调、西电东送、青藏铁路、越江跨海隧道、深部采矿等工程无不令国际同行惊羡不已,这为我国岩石力学的发展创造了前所未有的良好条件,“岩石力学”与工程在我国已经成为名符其实的朝阳产业。另外,我国岩石工程规模从跨度、长度、高度、深度等方面都有大幅度增加,同时工程地质条件也越趋复杂(高地应力、高地温、高孔隙水压或气压),技术难度空前,新理论、新方法、新技术层出不穷。 从上面的分析可以看出,随着我国能源、交通、环保、国防等事业的发展,复杂而巨大的岩石工程日益增多,这为岩石力学服务的相关学科人才的培养提供了前所未有的机遇与挑战。在工程建设过程中,如果对岩石力学缺乏足够的研究与认识,将造成巨大工程事故,甚至造成灾难性的后果。如最为著名的法国马尔帕塞(Malpasset)拱坝垮坝(导致 421人死亡,财产损失达 300 亿法郎)及意大利瓦依昂(Vajont)工程的大滑坡(摧毁一个小镇与邻近几个村庄,造成约 2500 人死亡)。 中国矿业大学属于国内外知名煤炭高校,面向的对象为深部地下工程。目前我国煤炭开采深度已突破1300m,随着开采深度的加大,工程地质条件越来越复杂,各种工程灾害不断涌现,如岩爆、突水突泥、塌方、大变形等,严重影响了工程的正常建设。实践证明,能否安全经济地进行工程建设,很大程度上取决于人们是否能够运用近代岩石力学的原理和方法去解决工程问题。由此可见,通过“岩石力学”课程的学习,掌握岩石力学基本理论和原理,并利用所学知识去解决实际工程问题,对预防工程灾害,减少经济损失和人员伤亡,保障岩石工程的安全建设具有重要现实意义。“岩石力学”课程对于土木工程专业的本科生以后走上工作岗位进行工程设计与施工,具有重要现实意义。因此,必须找到当前课程教学中存在的主要问题,并提出有效的解决思路,才能达到“教好、学好、用好”的目的。 二、“岩石力学”教学中存在的主要问题 “岩石力学”课程具有内容繁杂、理论性强的特点,对于力学功底不是很好的学生较难掌握,容易使学生产生畏难和厌学情绪,致使学生上课睡觉、作业应付的现象严重。根据笔者自己在这门课程授课中的感受和对这门课的理解,并结合学生对这门课的反应,认为目前该课程教学中存在的突出问题主要有以下两点: 1.考核机制不健全 目前“岩石力学”课程采用期末闭卷考试的方式进行考核,但历年考题重复现象严重,缺乏合理的试题库。教师出题主要是通过网络下载很多相同内容的试题,或是局限于几本教学参考书或资料,这样组成的试卷所包含的知识点的分布和比例往往有缺陷,而且所用的时间比较多。有些学得不好的学生甚至能通过网络和搜集历年考试题最终取得较高的考试成绩。另外每年考题变化不大,灵活性差。因此,当前由于缺乏科学合理的试题库,不能有效评价学生掌握知识的能力,无法体现公平性。 2.与工程实践脱节严重 “岩石力学”是一门工程实践性很强的课程,然而受场地、资金和工程条件等因素制约,现在的教学模式主要以书本知识传授为主,缺乏与工程实践的有机结合。学习岩石力学的最终目的是为工程服务,而对于与工程应用紧密结合的章节,如地应力及其测量方法、地下工程维护原则与支护技术等内容,学生在课堂上只能靠课本想象,与工程实践严重脱节,这不符合“岩石力学”理论与实践兼备的课程特点,因此难以激发学生学习的积极性和主动性,更不用提培养学生的创造性。因此,迫切需要建设科学合理的工程案例库,在课堂教学中引入工程案例教学模块,通过最新的工程案例讲解和讨论,提高学生的兴趣,激发其自主学习的热情。 通过建立完备的习题库和典型的工程案例库,一方面,在原有教学基础上,可以增加习题教学和案例教学环节,丰富课堂教学模式,实现启发式教学,从而改变目前教学模式单一的现状,激发学生的兴趣,提高学生主动学习的积极性;另一方面,可以规范课程管理,促进教学改革,实现考教分离,理论与实践紧密结合。 三、“岩石力学”试题库与工程案例库的建设思路 通过建设“岩石力学”课程的精要试题库和典型工程案例库,可以改善当前的教学方法,提高教学质量,有利于不断提升教师的教学水平,提高学生学习的主动性和自觉性。 1.“岩石力学”试题库的建设思路 (1)搜集和整理“岩石力学”习题和试题:对目前国内所使用的“岩石力学”教材,完成课后思考题的解答。搜索、查阅其他院校(如山东科技大学、西南交通大学等)的“岩石力学”试题,特别是对具有代表性、典型性的试题进行收集、整理,并制订标准答案。然后,根据不同的知识点进行分类,形成精要习题集。 (2)根据“岩石力学”教学大纲,明确课程定位,根据教学过程中发现学生学习中的难点,结合课程重点,加强相应习题内容的建设。针对每一章的重点难点,构建相应题型,通过课题提问形式进行课堂讲授,并有针对性地布置习题进行课后复习和预习,实现学生对重点难点的及时掌握和有效巩固。 (3)编题与征题:题目来源初步定为以几个下方面:1)网络收集,查阅一些知名网站进行下载。2)搜集有“岩石力学”丰富教学经验老师的历年考试命题。3)从注册岩土工程师习题集和历年真题中选取。4)从各种教材、习题集中精选试题。5)根据自身授课体会和学生反映的重难点自己编制试题。 (4)命题题型:根据“岩石力学”课程的特点,“岩石力学”试题库的题型主要有以下几种:选择题、判断题、填空题、简答题、计算题、论述题;试题难易程度要适中。 (5)采用相关计算机软件,开发“岩石力学”习题库系统,便于学生网上学习和答题,以引导学生自主学习,进行有效的课前预习和课后复习。同时建立“岩石力学”试题库系统,确保以后出题的过程中能够基本覆盖所有知识点。 2.“岩石力学”工程案例库的建设思路 (1)通过文献、书籍阅读及网络浏览,搜集国内外大型岩石工程案例和典型工程灾害资料,如大型水利工程、长大隧道工程、深部煤矿工程的现场图片及相关资料,并运用岩石力学原理对具体工程及灾害进行深入剖析,形成工程案例库。结合构建的案例库,增设课程案例教学模块,激发学生的学习兴趣,提高学生自主学习和独立思考的能力。 (2)进入工程现场,从现场搜集大量第一手资料,进行归类整理和深入剖析。一方面,通过在平时带领学生实习的过程中或者利用互联网的丰富资源来搜集各种工程图片,增强学生的感官认识;另一方面,结合当前的煤矿工程热点问题,如巷道失稳、冲击地压、突水等问题进行专题讨论和案例讲解分析,实现案例教学和启发式教学,提高学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。 (3)结合构建的“岩石力学”课程习题库和工程案例库,对目前的“岩石力学”课件进行改进完善。对各章节进行相应习题和案例补充,并对当前几种典型“岩石力学”教材(如贺永年编著、张永兴主编、沈明荣编著等)进行详细阅读,科学编辑,根据学科发展对课程内容进行部分更新和调整,优化课程内容,并充分发挥多媒体的优势,形成一套图文并茂的课件,从而调动学生学习“岩石力学”课程的积极性与主动性,提升课堂教学效果。 四、结语 对于土木类专业的本科生来说,“岩石力学”课程无论对他们的考试、毕业设计和其他专业课学习,还是以后走上工作岗位,进行工程设计与施工,都具有重要意义。进行“岩石力学”课程的试题库和工程案例库建设,对课程考核、教学模式改革和提高课堂授课质量以及实施素质教育等都具有十分重要的现实意义和参考价值。但需要指出的是,对“岩石力学”试题库和工程案例库的建设与维护是一项长期而艰巨的任务,试题库的建设决非是一个简单的试题堆积过程,而是一个艰苦的近乎枯燥的过程;工程案例库也绝不是简单将工程资料拼凑的过程,而需要结合课程教学大纲,进行深入的案例剖析。因此,试题库和案例库的建设需要一个长期的过程,应遵循循序渐进、逐步完善的原则。相信随着计算机技术的不断发展,教学改革的不断深入,将会探索出许多新的更适用的教学模式与教学方法。 岩石力学论文:浅析岩石力学在采矿工程中的应用及问题探讨 摘要:现如今,随着我国国民经济的飞速发展,人们在生产生活之中对于矿物的需求量也在逐渐的增加,现今,物产丰富的中国已经成了世界的采矿业的重头。而采矿工程在社会建设发展中的地位也越来越凸显,成为人们十分热衷的话题。而在具体的采矿工程中离不开对岩石力学的应用,其作为地质学和力学之间的一门边缘学科,其应用已经比较广泛。本文就将对我国岩石力学在非金属矿山采矿工程中的应用进行分析探讨。 关键词:岩石力学;采矿;问题;措施 在矿山的开采中对于岩石力学的应用是非常普遍的,其主要来源于大规模的工程实践。由于采矿工程一般规模比较大、施工条件复杂,不管是地下还是露天的采矿工程,都是以具有地质构造的岩石为对象,这也就决定了岩石力学的问题将贯穿于整个采矿工程的实际。在采矿工程中的岩石力学,主要包括岩石的稳定性以及强度等,它是会随着矿山中岩石内部的结构发生不同的变化。与此同时,因为采矿工程是一个动态的过程,所以在这其中岩石的力学性质会随着矿山工程的进展发生变化,还有就是自然环境也对其有一定的影响。这就决定了在矿山工程中的岩石力学应用手段必须多样化。 1、岩石力学研究的目的和内容 岩石力学研究的目的是对矿区内不同类型岩体的地质结构、岩石组成及其强度和应力的资料给以解释,按岩石力学的要求对矿、岩体进行分类,以便根据其自然崩落性选择合适的开拓方式和采矿方法,从而为制定采矿试验计划和编制采矿设计提出推荐意见。 岩石力学研究的主要内容有:断层和破碎带的位置、形态和相对运动;不同类型岩石及其夹层的抗压、抗张、抗剪强度;微裂隙的类型及系统;区域残余应力的大小、方向和变化;应力释放的方法;在一段时间内岩石的应力集中及其移动的性态,坑内井巷工程不同支护方法的效果;使应力影响减少到最小的井巷工程的位置及方向等等。 2、背景研究 2.1、采矿工程的力学背景 采矿工程的力学背景,主要指的是在推翻原有平衡关系的基础之上建立起新的平衡结构,它具有一定的时代特色。现如今,采矿工程已经打破了以往的规划设计理念和方法。主要表现在:对相关地表下经历数亿年形成的平衡结构的推翻,建立起来一个新的稳定空间,更加的具有平衡性,很好的减少了岩石碎裂现象的发生。也就是说在具体的采矿工程的工作中一定要注意其开采的背景,注重工程的安全性问题,以此来极大地维持好新建的平衡空间的稳定性。 2.2、岩体力学的时代背景 岩体力学不是一门系统的学科,它属于地质学与力学之间的一门边缘学科,但是它却可以帮助施工人员解决一些地质学和力学无法解决的实际问题,现如今我国对于岩石开采量逐年增大,所涉及的规模和复杂程度也不是同日而语,在智能化时代中处理这些规模巨大的岩石问题时必须要采用岩体力学的知识来加以帮助,我国的地质人员经过努力已经在这方面积累下了丰富的经验,虽然说与国际先进水平相比还是有一定差距,但也不可否认我国在这方面所做出的进步,不足之处主要是在于我国在综合实际应用过程中未能将已有的研究成果灵活成功应用到过程实践中去。 3、岩石力学和其他学科在采矿中的结合应用 在采矿工程中对于岩石力学的应用并不是单一化的,而是同其他的一些应用性的基础学科相结合应用的。岩石力学的理论基础是相当广泛的,也就涉及到很多的其他的基础性应用学科。主要有: 3.1、固体力学 固体力学是一门在力学当中形成的比较早且其理论性比较强的分支,固体力学主要是对可变形固体在外界因素作用下对于它内部的质点所产生的各种规律的研究。而在具体的采矿工程中,固体力学的应用主要有材料力学、结构力学以及断裂、损伤力学等等。 3.2、流体力学 流体力学主要是对于流体本身的静止以及运动状态,以及其在运动时的相互作用规律的研究。在这其中对于流体研究最多的就是水和空气。比如说在采矿工程中的地下采矿工程中,主要研究的对象就是地下的水以及瓦斯等矿井气体。而在露天的采矿工程中,主要研究的对象就是当地开采的地质以及相应的自然条件。 3.3、爆炸力学 爆炸力学是研究工作中爆炸的发生情况以及其自身规律,并且做出对爆炸力学效应的合理利用和有效的防护。它主要是从力学的角度来研究爆炸的能量以及急剧转化的过程中产生的各种效应。与此同时,爆炸力学还是流体力学、固体力学以及物理、化学之间的一门交叉学科。 3.4、计算力学 计算力学是综合力学、计算数学和计算机科学的知识,以计算机为工具研究解决力学问题的理论、方法,以及编制软件的学科。从20世纪50年代以来,它在力学的各分支学科和边缘学科中得到了很大的发展,无论是在科学研究还是工程技术中均得到了广泛应用。常见的计算力学方法并已广泛用到数值模拟计算中的有:几何非线性有限元法、热传导和热应力有限元法、材料非线性有限元法、离散元法、无网格法、有限差分法、非连续变形分析等。以计算力学为基础的数值模拟方法在采矿工程中的研究应用也正广泛地开展起来。 4、力学问题与采矿工程的关系 4.1、钻井工作 在具体的采矿工程中,对于钻井的选型,要进行前期的细致检查以及过程中的保养。对于在工程中发生的特殊事故,比如在工程中当采油出现意外、瓦斯发生渗漏的时候等等,就必须应用到力学问题分析对地层致裂和渗流的工作问题。 4.2、矿场环境监测 在具体的采矿工程中,要对采场的地压进行监测,当出现异常情况的时候,及时预警,同时要考查矿石滚动的规律,一次预防意外事故的发生。对采矿区的路段也要进行严密监测,对露天陡坡进行监测,确保其稳定性。 4.3、爆破工作 对于采矿工程中的爆炸问题要特别的关注,努力做好岩爆机制的预防,关注硬岩的非爆炸破碎方法,研究矿岩的粉碎力学和岩石的爆破力学问题。以此保证爆破工作的顺利、安全开展。 4.4、崩落采矿工作 对于崩落采矿工作,要做到:了解岩石的力学性质、岩性、地质因素等工程以及开挖、回采地压等生产因素,注重它们的关联性。岩石力学对崩落采矿具有关键的指导性作用,其主要的应用范围有:应用岩体自身特征,结合地应力对工程进行控制,达到实现崩落采矿的目的。在采矿工程中使用崩落采矿法的决策时,运用力学充分掌握岩体的断层特点,深入研究岩体的可崩性,才能够将比较适合的崩落采矿方案制定出来。 5、岩石力学在采矿工程中应用现状 5.1、对深部开采所带来的灾害预测 要知道对于矿山的深部开采是一件具有一定危险系数的工作,可能会遇见矿震、岩石爆炸等危险,并且这类事故是常有发生的,目前已经有很多国家有过类似的经历,但是目前对于岩爆的预防以及防止工作却没有引起相应的重视,施工队伍对矿山的开采已经越来越深入,所面临的危险也自然越来越大,因此对于这方面必须加以重视,应用岩石力学的相关知识对工程地质进行调查,应力测量以及一些岩石力学实验,通过对能量的聚集和变化的研究去探讨岩爆的发生原理,从而对岩爆进行一定的防治工作。 5.2、矿山地应力场测量 地应力是存在于地质底层中的天然力量,它是引起在岩石开挖过程中原岩应力发生变化的力量,对其进行研究是对于开采方案进行研究的首要前提,对于采矿工程来说,实现必须要了解掌握具体工程中的地应力状况,这样才能对矿山进行合理的总体布置并且选取适当的采矿方法,长期以来,我们所生存的地球已经经历了无数次的构造运动,逐步演变出地球地应力复杂性,要想安全的进行采矿工程,就必须对其进行实地应力测量。 5.3、大型露天矿边坡设计优化 现在我国已经有很多露天矿山开采转为了深凹开采,随着开采难度的越来越大,对于安全性以及稳定性的维护就越来越难,边坡滑移的破坏事故发生日益频繁,这些都严重的威胁到了矿山开采工作的安全性,但是,减少边坡角滑坡事故与增加成本之间却出现了矛盾,对于这种情况,我们就需要经过精确的定量而不只是定性计算并充分考虑岩体条件和地应力的作用,在能够保证安全的前提条件下,尽量的节省成本,保证工程效益。 6、岩石力学在采矿工程中的发展趋势 岩石力学在采矿工程的发展趋势之一就是多学科的相互交叉综合集成。在采矿工程中,很多不确定的因素都会导致工程的安全性下降。所以在以后的工作中综合地质、力学试验以及物理、化学分析等学科知识将是解决该问题的最好途径。其二是多尺度的综合集成,现阶段,随着矿井开采深度的日益加大,采矿工程中的岩石力学问题出现了热、流、固、化多场并存的状况。所以对于多相运动的研究还有待深入,在以后的工作中将会更加的关注多尺度的综合集成问题。 总而言之,采矿工程是一个十分复杂的系统工程,涉及许多不同的专业领域。而运用力学知识完善采矿工程是现如今采矿业的一大要务,但是力学在促进采矿业发展的同时,依旧存在许多不足。这就要求相关的采矿工作人员应该紧密结合采矿工程实践与采矿工程力学关系理论研究,通过完善我国的采矿技术,提高我国的采矿率,以此来有效地降低采矿成本。 岩石力学论文:岩石力学在采矿工程中的应用探讨 摘要:随着经济和科技的不断发展,采矿工程的发展也逐渐引起了人们的高度重视,这其中对岩体力学的探究是颇受人们关注的主要内容之一。通常情况下,所谓的岩体力学,它并不是一项单独的学科,最为正规的划分应该是介于地质学和力学之间,其实质是一门边缘学科。尽管如此,在采矿工程中,岩体力学还是得到了重点的利用和发展。本文从岩体力学的背景及其在采矿工程中的应用等几方面进行了深入的探讨,特别是对深部开采造成的危害性、矿山地应力场的测量以及矿场边坡设计的优化等几项重点内容进行了重点的分析,以此希望可以为以后岩体力学的发展起到一定的积极意义和重要作用。 关键词:岩体力学;采矿工程;背景;应用 众所周知,岩体力学是发展速度很快且应用范围比较广泛的一门学科,诸多的水利工程建设以及铁路工程的建设之中,都会涉及到采矿力学。一般情况下,采矿工程与岩体力学的应用是有着十分密切的关系的,甚至可以说岩体力学的应用已经拓展到采矿工程的方方面面。对岩体力学的研究,一方面要依据和参照经过自然长期演练之后的不同地质类型的岩体,另一方面还要基于在实际的岩石挖掘过程中,根据岩石的体制来制定各种各样的挖掘方案。随着经济的发展,对岩石力学的研究也需要不断的深化和拓展。 一、解析岩体力学的时代背景和发展历程 相对来说,岩体力学不能归类于一门具体的学科,而是介于地质学与力学之间的一门边缘学科,尽管如此,在实际的采矿工程中,岩体力学还是有着其他学科无法替代的重要地位和作用的,也能在很大程度上帮助施工人员解决一些用力学或者地质学都无法解释的相关疑难问题。就目前而言,我国对岩石开采的数量与日俱增,涉及到的工程规模以及复杂程度都是前所未有的。信息化与科技化时代的到来,也使得岩体力学在这些开采项目中应用的越来越广泛。日前,经过不断的研究和发展,国内地质人员对这方面积累的经验还是比较丰富的,尽管和发达国家的国际先进发展水平还是具有一定的差距和界限,但这并不能说明我国在这方面的努力和学习是停滞不前的。然而,发展的同时也不能完全遮掩住不足和欠缺之处,目前国内在这方面的主要缺点之一就是在实际的工程施工之中,没有很好的将研究取得的成果灵活多变的应用到实际的过程实践中。 追溯其岩石力学的起源,其作为一门新兴的学科,尽管在1949年新中国成立之初,是没有任何研究成果可以展示的,但是,新中国建立以后,国内有关部门已经开始将研究的目光投向了岩石力学,与此同时也组织了一批相关人员和科技队伍对其加以分析和探讨,经过长久的刻苦钻研,也是逐渐的小有成绩的,例如,备受瞩目的金山镍矿的采矿工程和成昆线的铁路工程,很大程度上都是建立在对地质力学的研究基础上的,虽然国内在这方面的研究工作与西方发达国家之间存在着一定的差距,但这并不能否认其在我国实际采矿工程之中的作用和成果,这些成绩的取得,也使得我国在国际中占有着自己的重要地位。 二、探讨岩体力学在实际采矿工程中的具体应用 (一)深部开采造成的危害性分析 众所周知,对矿山的深度开采和挖掘是一项风险系数很高的工程,在实际的施工中,很难保证不遇到矿山震动或者岩石爆炸的情况,正是由于这类事故的发生概率很高,所以绝大多数的国家都出现过这样的灾难。例如,南非国家就曾经历过大型的岩爆,其中心震级已经达到了M5.1级。这样的岩石爆炸,不仅破坏力极强,杀伤力也是极大的,然而,就目前的采矿工程建设安全防范措施来看,对这方面的重视程度还不是很大。随着近年来,施工队伍对矿山的深入挖掘和开采,其带来的危险系数也是逐渐加大的,因此,加强对安全防范方面的认识是很有必要的。岩石力学中的相关知识应用在开采工程中的调查、测量以及一些必要的岩石力学实验之中,它不仅可以依据能量的聚集或者变化而研究出岩爆灾害发生的根本原因及原理所在,还能对这样的灾害起到一定的预防作用。 (二)就矿山地应力场的测量分析 所谓的地应力,其实质就是存储在地质地层中的天然力量,这种力量,也是岩石在挖掘开采过程中促使地质发生变化的主要力量,在进行开采或者挖掘工作之前,对其进行充分的研究和分析是十分有必要的,在实际的采矿工程之中,只有深入的了解和掌握实际施工中的地应力的具体情况,才能对矿山的开采工作做出科学合理的总体布置以及恰当的选取采矿的方法或者挖掘的方案。随着历史进程的不断推进,人类生存的地球已经经历了多次的构造运动,逐渐衍生和发展出来的地球地应力是复杂多变的,要想实现采矿工程的安全施工,加强对其的实地应用力测量是很有必要的。 (三)对矿场边坡设计的优化分析 现如今,我国绝大多数的露天矿山的开采方式都已经朝着深凹开采的方向逐渐转变,随着开采难度的不断加大,如何做好施工建设的安全和稳定工作就显得尤为重要了,由于近年来边坡滑移事故的不断出现,矿山开采工作的安全受到了严重的威胁和挑战,然而,在如何协调好边坡角滑坡事故与工程投入成本之间却出现了一系列的矛盾和问题,鉴于这种情况的出现,在实际的施工中,我们就不应该再继续实行定性计算的方式而是要注重精准的定量,与此同时,还要充分考虑到岩体自身的限制条件以及地应力的作用,并保证在安全施工的条件下,减少不必要的成本投入,更多的增加工程效益。 就目前国内岩石力学的发展形势,我们不难看出,其自身的不断发展和完善已经在实际的采矿工程或者铁路施工中得到了广泛的应用和拓展。但是,我国仍然在其理论学术的研究中投入了大量的时间和精力,尤其是对那些工程条件比较复杂,要求也比较多的大型工程,更需要施工之前提出更加科学合理的解决方案和应对措施,也需要我们注重细节之间存在的安全隐患。在未来的发展进程中,岩石力学在采矿工程中的应用必将会朝着各种学科不断交叉以及多方面的知识结构不断综合的方向迈进,因此,充分的做好应对灾害的措施以及对非线性动力过程进行必要的预测和发展是我国今后矿业开采工作的主要目标。 三、结语 总而言之,随着市场经济和社会科技的不断发展,开创有中国特色的工业化道路是很有必要的,无论是资历尚浅的年轻学者还是经验丰富的专家学者,都在积极的致力于对这方面的研究和探讨,但是,我们在看到岩石力学应用于矿业开采中的优势的同时,也应该看到其自身的不足和缺点,因而在实际的工作中,我们应该不断的克服出现在采矿工程中的地应力或者边坡滑移等相关问题,并积极的研究适应地质力学发展的相关手段和技术,只有这样,我国的采矿事业才能得到更好的发展,国家的工业进程才能取得显著的进步。 岩石力学论文:岩石力学在采矿工程中的研究 【摘要】本文主要从岩石力学概述、采矿工程中岩体力学的特点、探讨岩体力学在实际采矿工程中的具体应用、力学问题与采矿工程的关系等方面进行了探讨。 【关键词】岩石力学;采矿工程;应用 一、前言 我国岩石力学的研究越来越受到重视,岩石力学在采矿工程中的应用也越来越广泛,本文就该部分内容进行了研究。 二、岩石力学概述 1.岩体力学的时代背景 岩体力学是介于地学与力学两门学科之间的边缘学科,虽然说不是一门系统的学科,但其能解决传统的土力学不能解决的岩石问题,因此它在各种工程的领域都有广泛的应用。随着现阶段的矿山开采的智能化和集成化,处理岩体的问题越来越需要应用岩体力学的问题来完成设计和施工。近几十年来,尽管国内的工程规模和复杂程度的不断加大,我国优秀岩石工作者经过不懈努力,已经累积了在复杂地质条件下修建多种岩石工程的丰富经验。使得岩体力学的研究工作有了飞速的发展。这为笔者对本文的编写提供了丰富的资料。但是从总体上看,与国际先进水平相比,尚有一定的差距。尤其在综合运用研究成果,并将成果转化为生产力产生效益这一方面,尚嫌不足。并且不少岩体力学出来的新科研成果,未能充分应用于工程实践中去,发挥出更大的效益。 2.我国岩体力学的发展历史和现状 在新中国成立前,岩体力学研究基本上属于空白的。尽管我们的祖先们曾创造过世界瞩目的工程建设,如长城和岷江都江堰。但是岩体力学作为一门单独的学科进行研究还是相对起步较晚的。在中华人民共和国成立之后,我国充分发挥社会主义制度的优越性,对岩体力学中的一些前沿课题,在全国范围内组织力量进行了一系列的科技攻关。即便是在期间,岩体力学业的研究工作遭受到极大的干扰,我国的科技人员仍然发挥自强不息的爱国主义精神,在很多的重点水电工程(如葛洲坝,刘家峡)、矿山(工程如金川镍矿)、铁路工程(如成昆线),做出了突出的贡献。并且在总结了一系列的成功的经验与失败的教训后,我国的优秀科研工作者解决了像葛洲坝和三峡坝区以及秦山核电站等重大的岩石施工的建设项目。这些成就都使得岩体力学的研究工作取得了重大成果。 在取得重大的实践成功的基础上,我国在岩体力学的理论的研究进行了系统的的集成。 三、采矿工程中岩体力学的特点 采矿工程多处于地下较深处,而其它地下工程多在距地表较近(几十米)的范围内;对矿山工程,只要求在开采期间不破坏,在采后能维持平衡状态不影响地表安全即可,故其计算精度、安全系数及加固等方面均低于国防、水利工程的标准;矿山地质条件复杂,又受矿床赋存条件限制,故采矿工程的位置选择性不大,同时采掘工作面不断变化,因而采矿工程岩石力学具有复杂性的特点。 在岩体表面或其内部进行任何工程活动,都必须符合安全、经济和正常运营的原则。以露天采矿边坡坡角选择为例,坡角选择过陡,会使边坡不稳定,无法正常采矿作业,坡角选择过缓,又会加大其剥采量,增加其采矿成本。然而,要使岩体工程既安全稳定又经济合理,必须通过准确地预测工程岩体的变形与稳定性、正确的工程设计和良好的施工质量等来保证。其中,准确地预测岩体在各种应力场作用下的变形与稳定性,进而从岩体力学观点出发,选择相对优良的工程场址,防止重大事故,为合理的工程设计提供岩体力学依据,是工程岩体力学研究的根本目的和任务。岩体力学的发展是和人类工程实践分不开的。起初,由于岩体工程数量少,规模也小,人们多凭经验来解决工程中遇到的岩体力学问题。因此,岩体力学的形成和发展要比土力学晚得多。随着生产力水平及工程建筑事业的迅速发展,提出了大量的岩体力学问题。由于岩体中具有天然应力、地下水等,并发育有各种结构面,所以它不仅具有弹性、脆性、塑性和流变性,而且还具有非线弹性、非连续性,以及非均质和各向异性等特征。对于这样一种复杂的介质,不仅研究内容非常复杂,而且其研究方法和手段也应与连续介质力学有所不同。 国内外边坡稳定性分析和设计的传统方法是极限平衡法,这是一种静态的确定性分析方法,而实际的边坡状况是岁开采过程不断变化的,是动态的不确定性的;该方法是基于土力学理论提出来的,不能考虑实际的岩体条件,如断层、节理的存在,同时也不考虑地应力。而实际上这些对边坡的稳定性和破坏起控制作用。因而该方法度山坡露天矿设计可能是适用的,但对深凹露天矿设计并不适用。 为了克服传统的极限平衡分析方法的不足,必须采用现代的科学技术,充分考虑地应力的作用和实际的工程岩体条件,通过定量的计算分析,实现边坡设计的优化。具体的试试路线为:采用数值模拟和极限平衡分析相结合的方法,对不同边坡角和边坡设计方案进行定量的计算和分析,在保证安全的前提下,尽可能低提高边坡角,减少剥离量,尽可能地减少生产成本,增加矿石产量和矿山效益。 四、探讨岩体力学在实际采矿工程中的具体应用 1.深部开采造成的危害性分析 众所周知,对矿山的深度开采和挖掘是一项风险系数很高的工程,在实际的施工中,很难保证不遇到矿山震动或者岩石爆炸的情况,正是由于这类事故的发生概率很高,所以绝大多数的国家都出现过这样的灾难。例如,南非国家就曾经历过大型的岩爆,其中心震级已经达到了M5.1级。这样的岩石爆炸,不仅破坏力极强,杀伤力也是极大的,然而,就目前的采矿工程建设安全防范措施来看,对这方面的重视程度还不是很大。 2.就矿山地应力场的测量分析 所谓的地应力,其实质就是存储在地质地层中的天然力量,这种力量,也是岩石在挖掘开采过程中促使地质发生变化的主要力量,在进行开采或者挖掘工作之前,对其进行充分的研究和分析是十分有必要的,在实际的采矿工程之中,只有深入的了解和掌握实际施工中的地应力的具体情况,才能对矿山的开采工作做出科学合理的总体布置以及恰当的选取采矿的方法或者挖掘的方案。随着历史进程的不断推进,人类生存的地球已经经历了多次的构造运动,逐渐衍生和发展出来的地球地应力是复杂多变的,要想实现采矿工程的安全施工,加强对其的实地应用力测量是很有必要的。 3.矿场边坡设计 现如今,我国绝大多数的露天矿山的开采方式都已经朝着深凹开采的方向逐渐转变,随着开采难度的不断加大,如何做好施工建设的安全和稳定工作就显得尤为重要了,由于近年来边坡滑移事故的不断出现,矿山开采工作的安全受到了严重的威胁和挑战,然而,在如何协调好边坡角滑坡事故与工程投入成本之间却出现了一系列的矛盾和问题,鉴于这种情况的出现,在实际的施工中,我们就不应该再继续实行定性计算的方式而是要注重精准的定量,与此同时,还要充分考虑到岩体自身的限制条件以及地应力的作用,并保证在安全施工的条件下,减少不必要的成本投入,更多的增加工程效益。 五、力学问题与采矿工程的关系 1.钻井工作 在具体的采矿工程中,对于钻井的选型,要进行前期的细致检查以及过程中的保养。对于在工程中发生的特殊事故,比如在工程中当采油出现意外、瓦斯发生渗漏的时候等等,就必须应用到力学问题分析对地层致裂和渗流的工作问题。 2.矿场环境监测 在具体的采矿工程中,要对采场的地压进行监测,当出现异常情况的时候,及时预警,同时要考查矿石滚动的规律,一次预防意外事故的发生。对采矿区的路段也要进行严密监测,对露天陡坡进行监测,确保其稳定性。 3.爆破工作 对于采矿工程中的爆炸问题要特别的关注,努力做好岩爆机制的预防,关注硬岩的非爆炸破碎方法,研究矿岩的粉碎力学和岩石的爆破力学问题。以此保证爆破工作的顺利、安全开展。 4.崩落采矿工作 对于崩落采矿工作,要做到:了解岩石的力学性质、岩性、地质因素等工程以及开挖、回采地压等生产因素,注重它们的关联性。岩石力学对崩落采矿具有关键的指导性作用,其主要的应用范围有:应用岩体自身特征,结合地应力对工程进行控制,达到实现崩落采矿的目的。在采矿工程中使用崩落采矿法的决策时,运用力学充分掌握岩体的断层特点,深入研究岩体的可崩性,才能够将比较适合的崩落采矿方案制定出来。 5.岩石力学在采矿工程中应用现状 要知道对于矿山的深部开采是一件具有一定危险系数的工作,可能会遇见矿震、岩石爆炸等危险,并且这类事故是常有发生的,目前已经有很多国家有过类似的经历,但是目前对于岩爆的预防以及防止工作却没有引起相应的重视,施工队伍对矿山的开采已经越来越深入,所面临的危险也自然越来越大,因此对于这方面必须加以重视,应用岩石力学的相关知识对工程地质进行调查,应力测量以及一些岩石力学实验,通过对能量的聚集和变化的研究去探讨岩爆的发生原理,从而对岩爆进行一定的防治工作。 六、结束语 随着科技的不断进步与发展,加强对岩石力学技术的研究,可以更好的使其指导采矿工程的施工,是非常有现实意义的研究。 岩石力学论文:岩石力学在水利水电工程中的应用 摘要:近年来,在大型水利工程建设中,大量实践的成功经验与失败教训,使得人们逐步认识到岩石力学与工程学科的重要性,岩石力学的重要性凸显出来。在具体的工程项目中,应用岩石流变力学特征、岩石蠕变与工程稳定分析、岩石组分与力学特性等理论研究成果指导工程实践具有很强的现实意义。 关键词:岩石力学;高边坡;地震;线性理论 近年来,岩石力学这门学科有了长足的进步和巨大的发展。人类生活的环境是地球上层的岩石圈,很多活动都离不开以岩石工程为对象的经济建设。水电站的大坝、厂房引水隧洞、矿山巷道等的高速发展都给岩石力学提出了新的要求和课题。因此,岩石力学这门学科在我们水利建设中有着十分广泛的应用。本文介绍岩土本构模型,并将这些模型应用到地震、高边坡等水利工程建设的常见问题中去,来具体阐述岩石力学在水利水电工程中的应用。 一、岩土本构模型及其研究现状 主要的岩土本构模型有线弹性模型、塑性模型、微观结构性模型、内时模型等。主要介绍传统的有线弹性模型和塑性模型。 1、塑性模型 塑性模型是指在应力作用下,不只有弹性应变,还有塑性应变。屈服条件为当材料的某一截面上的剪应力达到一个数值。可以写作 (1)其中,指的材料的内摩擦角,C指的是材料的凝聚力,指的是材料的正应力,方程中的数值都要通过实验来确定。限制条件为 (2)屈服面在为六边形。 2、线性模型 线性模型有各向同性、各向异性弹性模型。举各向同性线性弹性模型为例,由广义胡克定律可得: (3)其中设弹性模量为E,泊松比v,这两个参数都是变量,随条件的变化而变化。 关于岩土本构模型的研究一直十分活跃,从传统的一广义胡克定律、塑性势理论为基础的线弹性模型、塑性模型,又形成了不符合塑性势理论的模型,如双屈服面模型。随着技术的进步,近期发展的新的岩土本构模型主要分为三类: 非线性理论引申至岩土本构模型的研究中。主要由分形几何;突变论、人工神经网络理论[1]。 传统的岩土本构模型是基于宏观的肉眼可查的现象,而如果从土体的损伤这些微观的角度出发,可以把损伤力学理论与结构研究成果相联系,这就是微观结构性模型[2]。 由于近年来大型工程多建造在环境复杂的地质环境中,工程地质中的岩土明显具有各向异性,施工难度加大。所以各向异性本构模型的研究更加深入,特别是迫切需要完善构造在渗流作用影响下的各向异性的本构模型[3]。 二、用岩石力学观点分析地震原因 现在我们所谈论的地震主要是构造地震。构造地震又称断层地震,是地震的一种,由地壳在构造运动中发生形变,当变形超出岩石的承受能力时,岩石就发生了断裂,在构造地震中长期积累的能量得到释放。波及范围大,破坏性很大。世界上百分之90以上的地震、几乎所有破坏性地震于构造地震[3]。 构造地震和岩石力学具有不可分割的联系。构造地震的成因是地壳运动造成的岩石破坏。研究地震归根结底是研究岩石的构造。从地震学研究角度,岩石强度理论主要是采用库伦理论及摩尔库伦理论。 库伦理论:在组合应力状态下,库伦理论表达式为: (1)为剪应力,为正应力,c为粘聚力,为摩擦系数 。对于不同的岩石,由于不同,不同,所以也不尽相同,因此不同的岩石的性质是地震关键。 地震研究中最感兴趣的是岩石的脆性和延性。地震中具有延性的岩石,因其具有较好的延展性,所以变形缓慢,不易发生地震。而脆性岩石则不同,脆性岩石延展度不好,抗剪度低,极易发生破坏。由(1)得,当小时,岩石属脆性且强度低,随着的增加,岩石脆性降低,延展性增强,抗剪强度增强。 由此可见,岩石的发育是发生地震的重要因素。当岩石的发育均匀,且延展性良好时,岩体较稳定,不易发生强震。当岩石的发育不均匀,且多为脆性岩石时,地壳运动很容易破坏岩体,从而引发地震。当然,在实际的地质分布中,岩石的发育错综复杂,所以这也为预测地震增添了极大的难度[4] ,鉴于地壳上的岩性分布远非均匀,可从周围的地质构造和是否存在断层来判断是否发生地震。 总结国内外现场调查和实验研究结果表明,中、细和粉砂是最易发生地震液化的土,因为此类土脆性强,缺乏粘聚力且排水不畅,应尽量避免在这种地质构造中建设大型工程。 岩石力学这门学科与研究地震的诱因及准确预测地震息息相关。随着岩石力学的进步,在未来我们有望更准确的预测地震,从而减少地震带来的危害。 三、水电地下工程的研究方法及进展 水电地下工程包括水电站地下厂房、城市排水工程、海底隧道工程等。因为我国的水能资源主要集中于西南地区,地形地质条件比较复杂,所以一定要在设计施工之前对工程地质环境、岩土发育进行充足的考察。 水电地下工程的研究方法 水电站地下工程由于洞深长,断面大,边墙高,洞室多,导致施工复杂。要研究设计水电站地下工程的开挖,应从以下三个方面进行: 1.岩土环境对施工方案的制约 由于水电站的地下工程多建在山高谷深,势差很大的山区,这决定其必然穿越不同的岩土环境,岩土环境软弱破碎、高地应力突出、大流量渗水都会使施工的安全问题突出。如锦屏二级水电站引水隧洞埋深大、高压大流量涌突水,上流调压井群含H2S气体[5] 。所以应该尽量详细的掌握地质岩土环境资料,谨慎选择施工的方法,避免出现安全隐患,达到最优的施工效果和最安全的施工目标。 2.水电地下工程的施工对环境的影响 水电站地下工程施工量浩大,在施工时应该尽量将对自然、人文环境的影响降到最小。主要要避免开挖对地表建筑的扰动,如使地表地基凹陷、坍塌。同时还要避免对水环境的改变造成的生态失衡,影响当地环境的稳态。为了避免地下工程对环境的不良影响,应该进行全面的现场调查,对构造带的位置、基岩面的高层、基岩和覆盖层的水力学性质进行评价[6]。 3.施工过程中控制土体稳定性 在施工过程中,有很多控制扰动土体稳定性的方法,如改良加固土体,围护与支护,合理选择施工顺序等。 水电地下工程的进展 我国水电地下建筑物的发展趋势为工程规模巨大、地质条件比较复杂、施工进度快。我国水电地下工程的施工技术也取得了长足的进步。我们有先进的管理理念和组织模式;大型高效施工机械为地下工程施工提供了条件保障;打破行业局限,优势互补的格局初步形成;取得了较为丰富的不良地质条件下施工经验。今年来在规模方面取得了一系列的新突破如相继完建的二滩、三峡右岸、龙滩等开挖断面大于500m2的水电站尾水洞工程。 四、水电高边坡的研究方法及进展 高边坡的定义是对于土质边坡高度大于20m、小于100m或岩质边坡高度大于30、小于100m的边坡,其边坡高度将对边坡稳定性产生重要影响,其边坡稳定性作用分析和防护加固设计应进行个别或特别设计计算,这些边坡称为高边坡[7]。由于我国水利资源丰富的地区多位于一二级阶梯,这样的地区水流落差大,但同时高山峡谷的高差也很大,所形成的地质构造十分复杂,在水电工程施工过程中高边坡问题广泛存在。高边坡具有很大的安全隐患,如果不谨慎处理,极有可能带来极大的危害。如意大利的瓦伊昂大坝,就是由于拱坝左坝肩紧靠滑坡极不稳定,又缓慢蠕动变成瞬间高速移动[8]。 1.研究水电高边坡应分一下几点进行 判断基本地质条件 高边坡的地质构造往往比较复杂,影响边坡的因素也很多。只是由于这种地质的复杂性,我们才要在选址筑坝时详细研究地质的成因、物质组成、工程特性的覆盖层边坡或滑坡体,还各种复杂结构和构造,甚至涉及高地应力、高地下水位等复杂作用。 根据地质条件评价稳定状态 根据第一步对于基本地质条件信息的搜集,对边坡的稳定性进行评价。要综合考虑边坡施工期、运行期各种作用和边坡岩体、滑坡体物理力学特性的可能变化、边坡失稳的可能影响,提出合理的施工措施。 一旦发生高边坡及时治理 按照“治坡先治水”的治理原则,如控制开挖、预加固、锚喷支护、抗滑桩、混凝土回填等措施灵活且针对性强。 2、我国高边坡的进展 岩石高边坡在我国的分布极为广泛,以西南和西北地区为主[9]。边坡稳定性已成为大型水电站建设中的重点问题,而边坡岩体变形的研究分析是评价高边坡稳定性的关键性问题。我国广大水电建设者在与滑坡灾害作斗争的过程中不断吸取教训,开展科技攻关,是的边坡加固技术不断提高。
地质勘察论文:地质勘察岩土工程论文 1.影响岩土工程地质勘察质量的因素 1.1人为因素 近年来,由于科技水平提高,岩土工程地质勘察设备和技术也不断提高,这也要求岩土工程地质勘察人员也需要具备更高的技术素养和实际操作能力,才能正确使用先进的勘察设备。但是,实际岩土工程一线地质勘察工作人员为农民工,他们不具备专业的技术知识和操作技能,也缺乏相应的安全意识和质量意识,导致地质勘察质量难以得到保证。不仅如此,许多岩土工程地质勘察工作的工期较短,促使勘察人员采用不规范、不科学的方法进行岩土勘察,导致勘察结果与实际结果的误差较大,严重干扰正常的岩土工程地质勘察工作,得出的勘察结果报表也不具有真实性。 1.2勘察方法 勘察方法问题主要表现在勘探钻进方法单一和取样方法不合理上。钻井措施需要根据地质条件选择勘探方法,这要求勘探单位对工程情况进行详细的地质调查,在根据勘探与布置勘探工程的结果选择勘探方法。但是一些勘探单位在未进行地质调查的情况下直接使用电力设备和机械设备进行钻进,不仅增加勘探时间,也消耗更多的资源。在取样方法上,勘探单位未根据设计勘察点的实际情况进行取样。如有些人员对软弱下卧层不进行取样分析,甚至因为表面上满足不少于件组的要求而将应当分层的层位加以合并,对数据的变异性不作检验、剔除。勘察结果经不得推敲,严重影响工程设计和建设质量。 1.3市场制度 虽然近年来我国岩土工程地质勘察单位的数量显著增加,但地质勘察市场化程度并不高,地质勘察市场制度严重缺失,市场调节作用失灵。而且许多新成立的地质勘察单位存在许多“水分”,存在许多皮包公司和外挂单位,严重扰乱地质勘察市场秩序,加剧行业内恶性竞争。激烈的恶性竞争导致一些地质勘察企业或单位为抢占勘察市场,采用压低报价方式提高市场竞争力。这种做法导致地质勘察单位为减少损失而采取偷工减料方式降低勘察成本,最终影响地质勘察质量。 2.岩土工程勘察质量控制对策勘察 2.1建立高水平勘察队伍 针对当前许多一线地质勘察人员非专业人员问题,首先可通过招聘方式引进专业人才,巩固一线地质勘察队伍,提高专业勘察能力。此外,还应针对当前一线勘察人员专业水平较低、知识结构陈旧问题,应加强人员培训工作,实现知识结构更新与新技术设备推广,提高岩土勘察工程人员的专业素质。最后,建立有效的激励机制。如建立两支或以上勘察队伍,实行内部竞争制度,促使勘察人员主动提高自身专业水平。 2.2运用新的勘察方法和技术 运用新的勘察方法和技术不仅可以提高勘察效率,还能提高勘察结果的质量和准确性,提高取样工作的精度。在选择钻进方法上,勘察人员要严格根据勘察规范做好实地地质勘察工作,并以此为基础选择正确的钻进方法;再结合更先进的钻探设备,改进传统钻探技术方法的不足。提高勘察方技术和方法的数字化水平,国际工程施工所采用的先进的设备一般都是数字化管理、智能控制。我国许多较为先进的岩体勘察部门也已经引进了先进的数字技术替代了传统的勘察技术。例如地形勘测方面,传统地形勘测需要借助手工测量,容易引起较大的误差。如采用新型数字化设备,可以方便地得到较为精确的测量结果。对于取样问题,应控制取样质量。如根据不同地质条件的不同选取不同的样本,如不同深度、不同类型的地质样本。 2.3完善岩土工程地质勘察制度 针对地质勘察市场混乱问题,必须建立有效的勘察监督制度,实行严格规范的勘察监督制度对勘察工作进行有效的监督,实行事前、事中和事后控制相结合,最大限度避免不当行为,保证勘察质量。严格市场准入机制,建立注册土木工程师制度。市场因素对勘察质量主要由于地质勘察资质门槛不高,导致地质勘察企业水平参差不齐。因而应尽快实施注册土木工程师制度,控制地质勘察企业及个人的职业资质。最后,加强勘察涉及单位的质量认证,健全质量管理。如采用PDCA循环思进行岩土工程勘察的实施和管理,提高勘察设计能力。 3.结语 勘察人员必须不断总结勘察工作,分析勘察工作中的不足,减少人员、方法以及环境对勘察质量的影响。在实际地质勘察工作应根据岩土工程的实际情况,再结合勘察要点,准确把握勘察工作的关键环节,灵活使用勘察技术,提高勘察质量,确保岩土工程建设有序进行。 作者:黄赛 刘志强 单位:长江三峡勘测研究院有限公司 地质勘察论文:水文地质勘察中岩土工程论文 1水文地质勘察的重要性 水文地质勘察是岩土工程勘察中必不可少的组成部分之一,它和岩土工程相互影响,互利共生,下面以地下水环境的建筑物为例研究水文地质的勘察的重要性。在建筑物周围存在这地下水,这些水影响建筑物周边的土壤和岩石的耐久性和寿命,建筑物也会同时受到很大的影响,同时地下水作为岩土资源的一部分,对于其他的岩土体的特性也有很大的影响,对于岩土工程的勘察工作的效率也会有很大的作用。在勘查工作中加强水文地质勘察,这不仅提高了岩土工程的勘察效率和质量,而且还为工程的后续开展提供了理论依据。然而在很多的官方和非官方的岩土工程勘查中,水文类的地质因素经常被忽视,被当做是象征性的工作之一,在后续的施工过程中,因为缺乏水文地质的资料和分布状态,往往会发生一些重大的安全事故。因此水文地质勘察对于岩土工程的勘察极为重要。 2岩土地质和水的关系 建筑和地下工程的稳定性和岩土的地质情况有着很大的关系,在建筑和土木工程中发生的事故往往是由于岩石的强度不够或者土壤的勘查工作不够充分造成的。在岩土中的材料主要分为两种,一种是土壤,一种是岩石,这两个材料的成形都和水息息相关,土壤中一般都含有大量的水,而岩石的形状的成形是河流冲刷之后形成的,因此岩土地质和水有着重要的联系,主要可以分为以下三个方面。2.1岩土体的胀缩性岩土体的胀缩性是在空气的气氛下,在失去水之后体积收缩或者在吸收水之后体积膨胀的物理反应。由于岩土存在着和周围的空气交换水的现象,土壤中的水因为温度的升高而蒸发,散发到空气中,最后体积减小;然而在下雨天或者湿润气候的时候,土壤颗粒之间的间隙提高,吸收了水之后,在表面形成了一层水薄膜,最后体积增大,因此岩土体因为水文地质而存在缩胀性。 2.2岩土的软化性质 由于岩土体的只要成分包含了土壤和岩石,土壤颗粒之间存在着大量的空气,是一种膨胀的物质,与之相反的是岩石颗粒之间的间隙较小,基本不会体积缩小,但是在水中浸泡之后会存在强度和硬度减小的现象,因此岩土体存在着软化效应。一般的岩土体都存在着软化的问题,例如页岩,泥岩,松土岩等等,由于岩土地质中的水文因素的存在,岩土表现出了很强的软化现象。2.3岩土体的透水性质岩土体的透水性岩土体由于重力的作用,其中吸收的水分会逐渐流失并穿过土壤颗粒的现象。相对而言,松散的岩土的透水性较强,而坚硬的泥土的透水性较强。在岩土工程过程中,由于土壤中透过了水,土壤的结构会受到很大的影响和破坏,还可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然灾害。水分子没有透过土壤的部分可以把土壤黏在一起加强土壤的强度和硬度,因此水文因素在透水方面对于岩土工程的规划和勘察有着很多的影响,整体上改变了岩体的结构和强度。 3水文地质对岩土工程的危害 水是地球上最宝贵的东西,生命正是因为水而蕴育产生,因此水文地质对岩土工程有着很独特的作用,其中地下水对岩土工程有一定的危害。当地下水水位发生变化时,岩土体也会受到极大的伤害:水位上升,会造成一系列的问题,包括岩土沼泽化,斜体滑坡,山崩,溶洞坍塌,地下项目工程完全毁坏等等;当地下水水位降低时,往往是因为植被遭到破坏或者降雨不足引起的,这样会带来地质干枯,水质恶化,河流营养化等问题;地下水位频繁升降,由于地下水对岩土的软化作用和胀缩作用,岩土将会出现硬度发生改变,频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳,土壤和岩石解体,造成土地坍塌,建筑损坏,土壤营养流失等问题。因此地下水位对岩土体的影响可以分为以下三类: 3.1地下水上升引起的岩土工程危害 水文地质的水位上升有很多的影响因素,主要的原因包括了气候因素如强降雨,降雪,气温变化等等以及人为因素如建筑工程如水坝建立,水电站的建造等等因素。这些问题会对岩土资源的分布和结构带来很大的影响,由于突然的软化效应,强降雨会造成泥石流和道路坍塌等问题,而由于岩土体的透水性,水位上升会导致过高的水位对地下项目如地铁,挖矿,隧道等等工程带来致命性的伤害,抑制项目的进度,同时由于水位过高,岩土的强度也会受到很大的影响,桥梁和山体的硬度都急剧降低,会导致山体崩塌和桥梁断裂的问题。因此水文地质的水位过高对岩土工程有着很大的伤害。 3.2地下水下降引起的岩土工程危害 地下水位过低会对岩土工程带来同样巨大的危害,水位降低主要是因为人为的因素造成的,人们大量的抽取地下水而浪费水资源,砍伐树木,毁坏植被,填湖造田等等,这些都会对地下水造成极大的伤害。地下水下降过多,会导致山崩地裂的问题,湖泊水源干枯,水中的生物死亡导致水质过于营养化,同时由于岩土体的胀缩性,岩土质量会受到很大的影响,土壤会过硬,导致植被也无法生存,农民的收入大幅度降低,农产品枯萎死亡。因此水文地质的水位过低对岩土工程有着很大的伤害。 3.3地下水频繁升降对建筑带来的影响 地下水的频繁升降会引起岩土产生不均匀,导致建筑的质量大幅度降低,由于地下水的大幅度升降会带来土壤中营养如铁,铝等缺失,同时频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳,土壤和岩石解体,造成土地坍塌,建筑损坏,土壤营养流失等问题。 4结束语 在岩土工程的勘探过程中,水文地质的勘察有着十分关键作用,它影响了岩土体的结构和分布,由于岩土体具有胀缩性,软化性和透水性,岩土体的强度会受到水文地质的左右,为了防止水文地质对土岩工程的危害,我们需要认真的把握好水文地质勘察,按照规定的方法勘察岩土工程勘察概貌,切实地把水文地质融入到岩土工程中。 作者:刘冠红 单位:中国中铁四局集团有限公司市政工程分公司 地质勘察论文:岩土工程勘察水文地质论文 1岩土工程勘察中水文地质分析 在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质勘测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。现阶段,城市化进程的加快使得城市人地矛盾冲突问题日渐凸显,高层建筑成为城市建筑发展的主流方向。而为了保证建筑的稳定性,地基基础的深度也随之不断增加,对于区域内的地形和地下水位造成了巨大的影响,引发了非常严重的后果。在这种情况下,只有做好施工现场的水文地质勘察,了解和掌握水文地质变化情况,才能够尽可能减少风险和隐患,保证工程的安全性和可靠性。虽然在工程项目建设中,水文地质是一个非常小的组成部分,但是其作用是极其巨大的,做好水文地质勘察和评价工作,能够在很大程度上提高岩土工程勘察的质量和效率,减少和消除勘察中存在的各种不确定因素。在水文地质勘察中,应该从工程的实际需求出发,结合相应的水文地质资料,通过钻孔、测试等方式,对区域内的水文地质情况进行分析,了解地质条件与地下水之间的相互关系。 2水文地质在岩土工程勘察中的影响 2.1地下水位变化的影响 水文地质对于岩土工程勘察的影响是非常巨大的,尤其是地下水位的升降变化,会改变岩层内部结构的稳定性和可靠性,从而引发地表塌陷、沉降以及裂缝等问题,影响地表建筑的稳定和安全。造成地下水位上升的原因是多种多样的,如含水层结构、工程施工、降水量增加等,这些因素可能单独存在,也可能共同作用。正常情况下,地下水位上升并不会造成很大的影响,但是,如果其上升速度过快或者存在不正常的水位上升,则会造成建筑物的腐蚀,或者引发滑坡问题。如果地下水位出现大幅度下降,不仅可能会导致地面沉降、塌陷等灾害,还可能会造成水源枯竭、地下水质恶化等问题,在影响自然生态环境的同时,还会威胁人们的身体健康。如果一个区域的地下水位出现频繁升降,则会导致膨胀性岩层出现不均匀膨胀和收缩变形,引发地裂灾害,对建筑物造成严重的破坏。 2.2地下水动水压力的影响 地下水动水压力在岩土工程勘察中的影响是非常巨大的,如果出现人为触动,则会导致地下水自然条件出现不同程度的失衡,在地下水中产生强烈的动水压力,影响岩土勘察工作的进度和质量。同时,由于动水压力相对较大,会引发各种各样的地质灾害问题,影响工程建设的顺利进行。 2.3对基础埋深的影响 在岩土工程建设中,基础埋深直接影响着建筑工程整体的稳定和安全,是非常重要的。因此,在对基础埋深进行确定时,应该充分考虑各方面的影响因素,对水文地质条件及其发展变化进行详细把握。一般情况下,基础埋深应该位于地下水位以上,而如果地下水位较高,基础埋深必须深入到水位以下,则需要采取相应的降水措施。在对基础埋深进行确定时,还需要考虑承压水的作用,采取相应的防护措施,以免在深基坑开挖过程中,出现承压水冲破基坑底部土层的情况。立足建筑工程基础施工现状,天然地不仅施工便利,而且成本低廉,在工程施工中通常都会优先考虑,不过,如果地基稳定性差,或者基础沉降过大,无法充分满足工程设计要求,则需要对地基进行处理,提升其承载能力。不仅如此,地下水的存在,还会对工程基础的开挖施工造成一定的影响,必须采取有效措施进行预防和处理,以保证工程的顺利施工。 2.4对工程建筑的影响 基础对于工程建筑的作用是不言而喻的,一旦基础遭到破坏,建筑必然会受到相应的牵连,产生沉降、倾斜甚至倒塌等问题。当区域内地下水位较高时,会导致建筑地下结构或者地下水受潮,影响结构的稳固性,会导致土壤盐渍化,对建筑基础造成侵蚀,同时也可能导致整个建筑地基以及周围附着物的变形、塌陷和损毁。在施工中,如果采用人工降低地下水位的方式,应该充分考虑其对于地层的影响,避免出现地表坍塌等问题。 3水文地质在岩土工程勘察中的应用 在岩土工程勘察中,勘察人员应该充分重视水文地质,对其抱有一个客观、全面的形态,做好相应的分析和评价,以确保岩土工程勘察工作的效率和质量。在对水文地质进行评析时,一是必须做好防腐处理,充分考虑岩土体的透水性、胀缩性、崩解性及软化性,消除各种不确定因素对于勘察结果的影响,对可能出现的地质问题进行预测;二是应该根据工程设计施工要求,对水文地质评析问题进行深入探究,通过可靠的水文参数,对岩土工程勘查中可能遇到的各种问题进行预测,并做好相应的防护措施。水文地质在岩土工程勘察中的实际应用,主要体现在以下几个方面: 3.1自然地理条件勘察 岩土工程勘察工作包括了多方面的内容,能够为工程项目的建设提供全面准确的岩土数据,而水位地质勘察能够为工程的安全施工提供可靠依据。因此,在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察是非常重要的。自然地理条件勘察是水文地质勘察的重要组成部分,主要是对区域内地形地貌和地下水文特征的勘察,帮助工程建设人员了解施工现场周边的地形地貌、水系、气候等特征。 3.2地质条件勘察 地质条件不仅影响着工程基础的施工质量,同时也在很大程度上影响着建筑整体结构的安全性、稳定性和耐久性。在岩土工程勘察中,地质条件勘察主要是针对工程建设区域的地质构造特征、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的建设提供必要的数据支持。 3.3地下水位勘察 上文中提到,地下水位的升降变化会对建筑主体和地基造成不容忽视的影响,因此,在正式施工前,做好地下水位的勘察工作,是非常重要的。通常情况下,地下水位勘察需要对最近3-5年的最高水位、最低水位及水位变化情况进行勘测,并对地下水的排泄条件、与地表水的补排水关系等进行明确,进而对地下水位在岩土工程建设中的影响进行分析,做好相应的预防和应对。 4结语 总而言之,在岩土工程勘察中,应该充分重视水文地质勘察发工作,了解水位地质对于岩土工程勘察的影响,对水文地质进行评析,确保其能够在岩土工程勘察中得到有效利用,把握水文地质对于岩土工程勘察的实际危害和影响,充分重视水文地质工作,确保岩土工程建设的顺利开展。 作者:廖祥才 刘华 单位:江西赣南建研工程勘察有限公司 地质勘察论文:地质勘察水文地质论文 1工程地质勘察水文地质的评价内容 1.1地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响 在岩土工程中,地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响已经成为最需要考量的问题,对地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响进行重点预测,并根据相关评价结果,制定切实可行措施,对工程项目顺利实施有重要意义。勘察评价内容主要包括勘察目的、地下水埋藏情况、水位变化情况、场地稳定性、地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。 1.2水文地质勘察要与建筑物地基类型结合 水文地质勘察需要与建筑物地基类型紧密结合,查明地质水文情况,可以为建筑物地基选择提供最准确地质资料。勘察内容评价主要包括水文地质历史情况、地下水成因类型、岩土性质、岩土风化程度、岩土物理力学性质等,还要将岩土、水文和建筑物三者因素进行对比分析,形成完善的评价体系。要在具体操作中判定和明确场地是不是存在地震断裂的地质情况、场地有没有断裂活动,周围有没有其他不良的地质作用。通过多元评价,为工程提供全面水文地质评价报告。 1.3地下水对工程建设的作用和影响 地下水对工程的作用和影响呈现多元性,需要从不同角度展开具体评价。首先是对埋藏在地下水水位以下的建筑物基础和砼内钢筋的腐蚀情况进行评价;其次是地下水对选用的软质岩石、残积土、膨胀土等基础持力层形成的软化情况进行评价;再就是地下水对地基基础范围内存在的粉细砂、粉土产生的潜蚀、流砂、管涌的可能性进行评价;在地下水水位以下开挖基坑,需要进行富水性和渗透性试验,要对人工降水可能引起的土体沉降、边坡失稳等情况进行评估。 2岩土主要水理性质和具体测试方法 根据地下水在岩土中的存在方式可以分为:结合水、毛细管水和重力水三种形式。所谓岩土的水理性质,是指岩土和地下水相互作用产生的物理性质。根据地下水存在的方式具体分析其物理性质,对制定科学测试方法有积极作用。 2.1岩土的软化性 岩土的软化性,是指岩土在地下水作用下发生了力学强度降低的变化,一般情况要用软化系数进行表示,根据软化系数可以判断岩土的耐水浸、耐风化的能力。如果在岩土层中存在较多容易被软化的岩层,地下水对其产生的软化作用就会更为显著。在粘性土壤、泥岩、页岩、泥质砂岩等地质条件下,都存在软化特性。在地下水作用时,也容易产生较多软化层,对建筑工程的影响自然呈现显性。 2.2岩土的透水性 岩土都有透水性,自然水在重力作用下,穿过岩土下沉。岩土性质有差异,其透水性也表现出个体差异。松散岩土的颗粒加大,透水性较好;如果颗粒很细小,其透水性就差。岩土透水性用渗透系数来表示。岩土透水性大小,对岩土产生的软化作用自然不同,进而对工程建设产生直接影响。岩土的渗透系数需要通过抽水试验获得。 2.3岩土的崩解性 岩土在地下水作用下,土粒连接被破坏,很容易造成土体崩散和解体等现象。岩土崩解系数高低,与岩土的颗粒成分、矿物质和结构有直接关系。如果是水云母、高岭土为主的残积土,大多会以散开方式崩解,如果是石英为主的残积土,则会以裂开的形式崩解。厘清岩土崩解方式,可以针对性地制定防范措施。 2.4岩土的胀缩性 岩土在地下水浸透下,会吸收众多水分,土体增大,而失水后,土体又会缩小。这是由于岩土的颗粒表面结合水膜吸水变厚了,而水分失去后,颗粒表面就会变薄。如果岩土发生大幅度胀缩,就会形成地裂、基坑隆起等现象,严重影响工程基础的稳定性。对岩土的胀缩性进行测量时,需要针对如下指标:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。 2.5岩土的给水性 所谓给水性,是指岩土在地下水重力作用下从孔隙裂缝中自由流出水分的性能。测量岩土给水指数,对岩土稳定性做出科学推断。给水性以给水度进行标识,需要进行相关试验才能测定。 3水文地质问题对工程造成的危害分析 3.1地下水活动产生的压力形成的危害 地下水活动会产生一定的压力,对岩土形成的危害也不容小视。地下水活动是自然现象,在天然情况下,地下水活动产生的压力不会造成多么严重的地质裂变现象,但在人工作用下,由于工程施工打破了地下水活动的平衡状态,地下水活动会形成比较大的压力,对岩土工程的危害也就显示出来。在地下水活动作用下,岩土中的粉土、粉细砂等,在地下水活动中很容易形成流砂、管涌、基坑突涌等情况,给工程施工造成严重的影响。 3.2地下水水位变化引发岩土缩涨变形 地下水水位处于周期性变化之中,对岩土形成的物理作用也是非常显著的。地下水水位变化,可以促使岩土结构发生不均匀胀缩,甚至会形成地裂,导致地基较浅建筑物出现坍塌现象。如果地下水水位发生大幅度变化,还会导致岩土胀缩幅度提升,对工程施工造成严重影响。在工程施工时,要注意对地下水具体情况进行勘察,尽量减少在地下水变动比较大的地带进行施工。地下水水位变化虽然有一定规律,但也存在很多例外情况,在针对地下水水位变化勘察时,要注意地下水水位变化的多种可能性。通常情况下,如果地下水水位在建筑基础底面以下压缩层范围内,不管是上升还是下降,都会造成建筑物的基础失去稳定性。地下水水位上升,建筑物基础地基的土质就会发生软化现象,自然会导致建筑物发生沉降和变形。如果地下水水位下降,压缩层岩土的自重力就会增加,也会导致建筑物发生沉降或变形。地下水发生频繁升降,对岩土工程造成的危害更为严重。地下水水位变化能够引起岩土结构产生胀缩变形等现象,当地下水升降频率加大,岩土产生的胀缩幅度也会不断加大,有可能形成地裂等剧烈地质现象,很容易造成建筑物的坍塌。由于地下水水位升降过于频繁,也会促使岩土中铁、铝等成分的流失,土壤发生内质变化,土质变松、含水量孔隙增多,其承载力自然降低,也会对工程基础造成严重威胁。工程水文地质勘察中,要了解和明确基坑开挖对周围多种自然因素的影响,主要是岩性、承压性、含水层类型等。 4结语 水文地质勘察对工程建设有重要影响,特别是地下水给岩土结构和建筑基础形成的危害是工程亟待解决的难题。通过水文地质勘察,为工程制定科学施工方案提供各种数据参数,对促进工程建设有积极帮助。地下水活动有个性特点,地下水水位变化也存在不确定性,这一些都给水文地质勘察带来挑战,掌握先进的勘察技术,总结勘察历史经验,都能够提升水文地质勘察质量。 作者:易韵彬 单位:广西第四地质队 地质勘察论文:地质工程勘察论文 1各种成因不良土质的工程地质特性 1.1杂填土以及膨胀土 杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。 1.2饱和粉土和饱和粉细砂 饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。 1.3软弱黏性土 软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。 2地基基础方案的选择 地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。 2.1杂填土和膨胀土 杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。 2.2饱和粉细砂以及饱和粉土 当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。 2.3软弱黏性土 面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。 2.4天然地基 天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。 3结论 在地质勘察工作中,勘察人员要在充分分析水文地质和工程地质的基础上,根据上部结构、基础和地基的共同作用,选择合理的地基处理方案。地基处理方案的选择,首先考虑的是充分利用天然地基的优势,在天然地基无法满足条件的情况下,再对几种方案进行比较,从中选出一种既经济又合理的地基方案。 作者:常德峰 单位:齐齐哈尔矿产勘查开发总院 地质勘察论文:工程地质勘察水文地质论文 1.水文地质的重要意义 从特点上来看,工程地质与水文地质两者是相互影响,相互联系的,彼此间相互作用,两者之间并不是独立存在。众所周知,岩土上的一种重要组成结构是地下水,地下水不仅会影响到岩土体工程的特性,更会对基础工程造成一定影响,进而对建筑工程的耐久性和稳定性造成干扰。做好水文地质勘察工作,避免水文地质危害的影响,不仅能够保证勘察结果的质量,能够促进建筑质量的提升与强化,对于建筑行业的发展具有重要现实意义。通常情况下,对于那些具有较为复杂的水文地质地区而言,由于受到客观因素的影响和制约,使得我们不能够对水文地质进行深入研究和分析,如果在设计阶段没有做好充分的准备工作,那么就会出现各种问题,岩土工程也有可能受到地下水危害的影响。这就在一定程度上体现出了我们在进行工程地质的勘察过程中,必须做好水文地质的研究工作,在条件受限的情况下应当做好意外情况的预防和应对措施,保证工程勘查的质量和工程的稳定性。与此同时,我们在进行工程地质勘查的过程中不仅要将水文地质情况清除,还要将建筑物受到地下水的影响作为探讨的重点内容,根据勘查的实际情况来提出相应的预防和整治措施,最大限度上降低地下水对工程的危害和影响,保证工程建设的顺利进行,强化工程的质量和稳定性。 2.工程地质勘察中水文地质危害 工程地质勘察中水文地质的危害对工程建设来说具有重要的不良影响,无论是地下水位的升降变化,还是动力水压都有可能对岩土工程产生危害。通常情况下,造成地下水位变化的原因主要有两点,分别是自然因素和人为因素。一旦地下水位产生较大波动,超过了规定限值,将会促使岩土工程质量问题的产生。一般来说,水文地质的灾害主要分为三类:潜水位上升形成的危害。通常情况下,河流、湖泊等水位的上升,都会造成潜水位的升高,灌溉工程的渗漏问题也会影响到潜水位的变化。相关的调查统计显示,潜水位升高将会对建筑物的质量造成重要不良影响,一方面潜水位上升将会促使建筑物地基硬度的弱化,含水量增加,土壤的强度也将会得到不同程度上的下降,在这样的环境下建筑物极易产生沉降变形问题,影响到工程质量。地下水位下降造成的危害。一般来说,造成地下水位下降的主要原因在于人为因素,人们为了获取水源大多会采用开取地下水的方式来满足自身对于水源的需求,大量的地下取水造成了地下水位的下降。地下水位突然下降将会对地面造成重要的破坏,地面沉降、地裂等问题都是由于地下水位下降产生的,这些问题为人们的正常生产、生活带来了重要的干扰,也在一定程度上破坏了自然环境,造成了生态环境的恶化。地下水位波动所带来的危害。地下水位的波动对于岩土工程来说具有很大的影响,一般来说造成地下水位波动的因素有很多,自然因素中季节气候的变化、河流水位的变化等都会造成地下水位产生不同的变化和反应。具体来说,地下水位带来的危害主要有如下几点,地下水位的变化将会压密土地,增加土体的密度;建筑物的基础建筑材料的腐蚀程度也将会有所加剧;地下水位的波动还会促使岩土产生涨缩现象,在多次涨缩变化后,将会造成地裂问题的产生。对于地下水来说,如果其水位一直保持在较为平稳的状态,其动水压力也将极为有限,其破坏程度基本上可以忽略不计,很难影响到工程的质量。但如果地下水位在人为因素或自然因素的影响下出现了失衡变化,将会为岩土工程带来较大的干扰,甚至产生相应的灾害。 3.地质勘察中水文地质危害的预防措施 针对水文地质的危害对岩土工程的建设具有直接的影响,为了能够保证工程的建设质量,我们就要在工程地质勘察过程中处理好水位地质的危害,最大限度上避免水文地质危害的产生。为此,我们在现实的工程地质勘察过程中应当加大对水文地质的研究力度,将与岩土工程相关的水文地质因素查找出来,对这些因素的影响进行分析和探究,并对有可能形成的危害作出提前的预防和应对,将水文地质信息交给后期工程的施工单位,在这样的环境下工程的建设质量就能够得到很大的保证,使水文地质的危害处于一种可控状态。经过对水文地质危害的分析后,我们已经了解到其对岩土工程的重要影响,因此在未来的工程建设中,相关部门应当加大对地下给水管道和引水管道的巡视力度,如果发现渗漏现象要予以及时修复。对于地下取水行为也要予以严格规范,避免出现地下水位突然降低或大幅度降低现象的发生。 4、结束语 工程地质勘察中的水文地质危害不仅会影响到工程建设的正常进行,更会对自然环境造成破坏和影响,因此我们要在未来的发展中加大对水文地质的考察和研究力度,根据勘察结果来采取相应的预防和控制措施,确保建筑物的质量与安全。 作者:魏廷忠 单位:山东省鲁南地质工程勘察院 地质勘察论文:地下水勘察水文地质论文 一、现阶段在水文地质勘查工作中有关地下水的相关问题 1、潜水位的上升会对工程的实施产生一定的影响 在对水文地质进行勘查的过程中,这一工作的主要目的是确认勘察地以及它周围的地区是否可以进行工程建筑的施工工作,这是因为在实际的施工过程中,工程建筑的施工工作会对当地的水位产生一定的影响,从而会造成水库或是河流的潜水位等出现上升的情况,类似的情况在水文勘察的过程中是非常普遍的,它会对常规性的水文勘察工作产生十分严重的影响。其中的问题主要体现在以下方面中,一是岩土本身就存在力学性能不够稳定的情况,这就会导致如果一旦出现潜水位的上升就会使工程建筑受到非常大的影响,进而无法对它的安全性以及稳定性进行维持;第二,如果潜水位上升就会导致河床或是斜坡等处发生滑移或是崩塌的现象,这不仅会对岩体自身功能的正常发挥产生严重的妨碍,还会对建筑物的安全造成一定的威胁。 2、在水文地质勘查工作中地下水位问题是勘察工作的重点 地下水位的下降会对工程施工产生非常严重的影响造成地下水位波动的原因可能有:气候的变化,季节变化,地球与月球引力变化,河流、湖泊、水库水位变化,潮汐变化及气压变化等。地下水位的下降体现在三个方面中:一是地下水位与地基中的岩土层密度之间有直接的关系,如果地下水位出现下降的情况就会使岩土层所承受的压力加大,相关的密度同样会增加,如果出现这样的情况,就非常容易出现地面的塌陷或是沉降,从而对建筑施工工作的正常进行产生威胁。第二,如果地下水位出现下降就会使原有的地区内部的平衡被打破。如果附近的土岩出现干湿交替的现象,就会对打地基的木桩造成十分大的影响。石膏层与钠盐层自身就容易出现溶解的现象,会对建筑物的地基产生影响,使地基的不稳定性加剧,进而出现偏移的现象。第三,如果地下水位出现下降的现象,就会使岩石出现变坏或是膨胀,更有甚者可能出现地裂问题,对建筑物造成损坏。地下水在天然状态下的动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件。在浮压力或扬压力的作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。 3、地下水易对建筑物造成危害如果地下水出现问题 在很大程度上是由人为原因造成的。人们进行矿床疏干、建筑堤坝、修建水库或是过量抽取地下水都会使地下水的水位出现下降。如果地下水的水位出现下降就会造成地裂、地面沉降或是地面塌陷等问题,随着这类问题的出现,还很可能造成建筑施工场地的水质发生恶化,还可能造成水资源的枯竭。这些由地下水所引起的问题,有极大的可能会对人类的生存环境造成十分恶劣的影响。在建筑施工的过程中,随着地下水的问题逐渐被人们所重视,现在,在对地下水进行勘查的过程中就得到了先进科学技术的帮助,保证地质勘查工作可以得到进一步的发展,从而在工程施工前发现这类问题并将其解决,以便加大工程的科学性以及合理性。 4、地下水动压力作用的不良影响 地下水如果在天然的状态下动水的压力作用是比较微弱的,一般不会造成什么危害,但在人为的工程活动中因为改变了地下水天然动力平衡的条件,在移动着的动水压力作用下,往往会产生一些严重的岩土工程的危害,例如管涌、流砂、基坑突涌等等。 二、如何解决在水文地质勘察工作过程中存在的地下水问题 1、要对地下水文的勘查工作中与地下水位有关的工作引起高度的重视 对水文地质进行勘察是一件比较复杂的工作,这项工作需要进行全方面的、彻底的、深入的研究才能够被做好。因此,负责建筑施工的单位一定要从自己的思想上对这一问题重视起来,并把它看做是一个会对整个建筑工程产生十分重要的影响的问题。从全面的角度对这一问题进行分析,在进行水文勘查工作时需要对当地的自然条件以及自然环境进行全方位的考虑,其中包括地形地貌以及水文气象等自然、地理方面的问题。另一方面,水文气象问题还能够从天气的湿润度、气候以及季风等问题上来入手。对于水文地质勘查工作来说,地貌地形是其中十分重要的一部分,在进行勘察工作时应考虑到用来进行施工的相关地区中的地貌是否存在不同程度上的侵蚀以及如果表面有十分明显的堆积物的话是否会造成建筑物的地基不稳等等。对于建筑工程来讲,适合进行施工的地形最基本的要求就是要保证他的平坦与开阔,所以,在进行勘察时一定要对这一问题给予足够的重视。 2、要建立起科学的、完善的勘查机制 在对施工地的水文条件进行勘察的过程中,这一工作只有受到科学的、完善的机制的指导,才会使水文勘察工作的水平与质量得到显著的提升。相关机制的建立是一个漫长的过程,在建立期间需要对其进行不断地更新与完善,才能使它适应实际工作中不断出现的各种变化。另外,对于工作中实际情况变化的掌握问题也应引起相关部门的重视,要在最大限度上使由于地下水位给建筑物所带来的各种影响得到降低。 3、使水文勘察工作中的技术含量得到加强 这项工作是一项对技术含量要求较高的工作。如果技术含量得到增加则必然可以避免那些可能发生的地下水问题。在勘查工作中,持水性、容水性以及透水性等许多方面的问题都可需要使这一工作中的技术含量得到加强。另外,还要熟悉施工地区的具体水质情况以及在水中所含有的成分,例如钙离子、镁离子以及总硬度等。在实际的工作过程中,施工单位可能会遇到更加复杂的情况,所以,施工单位要做好相应的技术准备,才能针对具体情况实施具有针对性的措施。 4、跟踪调查水文地质变化,全面掌握变化规律 对工程的相关情况要全面的掌握,尤其是地基的基础类型,并且对水文地质问题与地基基础类型相关的问题调查情况,以备工作中的不时之需,提供充足的资料。不仅要掌握地下水现在的状态,更要掌握随着工程的施工,实时跟踪其变化的规律,以及可能发生的任何不良反应,提早做出应对举措,保证工程的顺利施工。 5、从实际出发,落实施工要求 结合地区及工程实际,以辩证法的角度,用具体情况具体分析的原则,探明相关水文地质问题,提供准确的水文地质资料参数,同时积极检测地下水位,确保水文地质条件对建筑的安全性。 三、结束语 在对工程的施工地址进行勘查的过程中,对施工地中的地下水的情况进行勘察是整个工作中十分重要的环节之一。为了能够使地下水方面存在的问题可以得到及时的解决,就要求相关单位一定要给予足够的重视,同时针对存在的实际情况采取相应的解决方法来将其解决,在解决问题的同时还要保障这些措施在实施过程中的全面性以及有效性。另外,在展开工作的过程中,还需要注意勘察工作的有序性,要以明了勘查工作的内容为前提来开展有关的勘察工作。 作者:宁庆艳李权明单位:浙江省第三地质大队浙中地质工程勘察院 地质勘察论文:工程勘察中的水文地质论文 1工程勘察中的水文地质的概述 1.1重要性 所谓的水文地质就是自然界中各种地下水的变化和运动现象。由于思想认识的不足,忽视了对这一环节工作的认识,所以导致工程施工中各种安全事故频发,究其原因就是因为水文地质的因素导致的。严重的可能影响到勘察工程的施工进度和工程成本的投入。水文地质在工程地质勘察中十分的重要,但是也是最容易被忽视的一个问题。其在工程勘察中占据着非常重要的地位,作为岩土重要组成部分的地下水对于岩土特性产生着巨大影响,还会对地面建筑的稳定持久性造成一定的破坏。在工程勘察过程中,对于水文地质各种参数的运用并不是直接的,致使绝大多数人存在着一个思维定式,即认为水文地质勘察不重要。在进行水文地质勘察时工程勘察人员仅仅是对水文地质进行简单的分析和评价,并没有深入调查水文地质与岩土工程有何种关系,对水文地质如何造成建筑物的腐蚀的情况也没有科学的评价,这对建筑物的使用寿命以及建筑稳定性都是一种破坏,对于工程产生的社会经济效益都会大打折扣。在工程勘察过程中,加强对水文地质的勘察研究,就会有效促进工程项目设计的科学合理,保障工程项目的稳定,意义重大。 1.2勘察基本要求 当前社会大环境下,建筑物对地基的要求越来越高,各种综合因素的影响,导致地下水位发生着巨大的变化,这些变化带来的后果是十分严峻的。面对这样的形势,为了有效保障工程的安全可靠性,必须要对工程现场的水文状况有充分的掌握。水文地质勘察在工程勘察中虽然仅是小小的一部分,但确实非常关键的一个部分,优质的水文地质评价工作对于提高工程勘察的施工效率和整体质量是极为关键的,同时还能将勘察工作中的不利因素进行消除。一般来说,在水文地质勘察中,对于地下水位、地理地质条件等都会涉及,在进行水文勘测时,对于测试工作方式以及钻孔的选择可根据水文地质资料和具体的工程要求来进行,进而分析某一地区具体的水文地质情况。这其中需要考虑多方面的因素,例如地下水位、水质的特性、地理位置、自然地形、地质构造、地质特性等,充分掌握地质条件和地下水之间的密切联系,同时通过对水文参数的测定,确定施工场地的地质条件。 2水文地质对工程勘察产生的影响分析 2.1地下水对基础埋深产生的影响 基础深埋应当根据地表水、地下水以及地下水埋藏的具体要求来进行确定,如果存在地下水问题,基础底面应当置于地下水之上的;如果基础底面只能埋藏在地下水下的话,务必做好排水降水的相关措施,以免出现钢筋水泥的腐蚀。在埋藏有承受水压、包含地下水层的地方,在进行基础埋深时对于承压水的因应当充分考虑,以防在后续挖地基时出现承压水冲出的状况。在进行桥梁墩台埋藏时,对于地表流水的因素需要多加考虑,桥梁墩台的稳固必须保证在洪水的最大冲刷线以内埋藏。如果采用天然地基会降低不少成本费用,并且施工过程也方便简单,这在工程施工中通常是首选的。当基地不够稳固、基础的承受能力过大时,应当对地基的上部结构进行更改,或者对地基进行加固。 2.2地下水对建筑物产生的影响 万一建筑物的基础被破坏,连带着对其周围建筑物也会产生影响。如果地下水位过高时,地下结构、地下室都会受潮,结构变得不稳固,土壤进而产生盐渍变化,对于建筑物产生超强腐蚀;地基周围的附着物以及整个地基都会出现变形、损毁及塌陷。采取人工手段进行地下水位降低时,需要对地质灾害进行考量,例如地表塌陷和地面裂缝等。遇到地下水位出现不定时上升的状况,膨胀土就会出现胀缩效应,出现地裂,造成建筑物出现倒塌的状况。 2.3地下水对基坑开挖支护的影响 社会经济的持续发展,建筑规模以及建筑数量不断增加,特别是高层建筑施工中,对于基坑多数采用垂直挖掘的方式进行,为了有效降低水位主要采取抽水方式进行。这种方式对土地的压力是一种有效减轻,然而由于是局部进行抽排水,基础地面下的水位就会发生骤然降低的现象,周围的建筑、墙体都会发生形变,严重的甚至造成地面塌陷的状况。所以,在进行地下工程施工时,需要设立水帷幕,并安装相应的防护体,避免地下水流入地下施工的地方,对工程施工造成不利影响。 3工程勘察中发挥水文地质作用的有效对策 3.1建立健全完善施工管理制度和技术 为了保证工程勘察的顺利有序进行,在工程勘察中应当采取相应的对策来对其进行强化。首先应当建立完善的管理制度,熟练掌握工程勘察的具体流程以及施工目的,带动水位地质勘察工作朝着标准化和规范化的方向迈进;其次,对于工程勘察中运用的施工技术应当高度重视,根据相关规章制度做好勘察准备工作,布置好施工勘察的位置,不断提升勘察水平,整理好勘察数据和资料,数量掌握信息技术的运用,对结果的准确性有明确的把握,能够更好地指导施工。 3.2促进工程勘察操作流程的规范性 在工程勘察之初,对于施工人员和各种仪器设备都应进行合理的安排,勘察计划的编写应当明晰,保证勘察工程的任务被具体下达。水文地质的勘察应严格按照规范流程进行,现场的数据记录在案。遇到地质条件复杂的状况,应当多方进行分析研究,综合运用多种方法,保证结果的准确,指导工程施工的顺利开展。 3.3不断提升工程勘察人员的综合素质和专业技能 工程勘察技术人员的素质高低和技能专业程度在很大程度上对勘察结果的准确性产生着影响,所以加强勘察队伍建设意义重大。必须建立一支高素质的勘察队伍,人员不仅能够胜任工作,还能满足每一项的操作规范及要求,尽可能降低违章事故的发生。勘察单位在这方面起着引导作用,所以应当建立完善的人员培训管理制度,定期或者不定期对技术人员进行技能培训与考核,将考核结果与其绩效相挂钩,促进员工学习先进的积极主动性,在履行好自身职责的前提下,保障水文地质勘察工作的有序开展。还应当数量掌握计算机的操作,提高工作效率,用计算机对各种数据进行处理,不仅提高工作速度,对于勘测精度也是有效的提升,全而掌握水文地质情况,为岩上工程施工顺利进行奠定基础。 4结束语 总言之,把握好工程勘查中水文地质勘察问题,不仅需要掌握全面的理论知识,还应有科学准确的方法和技术做支撑,保证水文地质中的每一项参数是精确的,避免因为水文地质因素造成施工事故的发生。要求勘察工程技术人员开展工作时,对于水文地质应当进行科学的分析研究,根据勘测的结果制定防御方案和施工方案,不断发挥工程勘测的作用,确保工程在顺利实施的同时,质量也有所保障。 作者:褚长征 地质勘察论文:工程勘察水文地质论文 1工程地质勘查中的水文地质问题 水文地质与工程地质有着紧密的关系,沿途的主要组成结构就是地下水,所以它对岩土体工程有着重要的影响,同时也会影响基础工程的建设,从而影响到建筑的安全性和稳定性。工程地质效果在很大程度上是受地下水位影响的,工程地质土质发生转变的原因是由于水位的升降变化。地下水位对工程地质的影响主要表现在以下四个方面。 1)地下水位上升引起的工程危害。岩土工程所出现土壤沼泽化、盐渍化等现象及其所导致的成岩土工程质量下降是由水位上升引起的,地下水位上升对于建筑物的腐蚀会造成更加严重的影响,建筑物更容易坏掉,不能长久的使用,导致人力,物力,财力的大量浪费,给国家经济造成不利影响。部分水位上升还是引起岩土结构破坏的主要因素,同时会造成岩土层结构强度降低而出现流砂、管涌等现象。在实际地质工程中,大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变等是导致水位上升的主要因素。 2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以导致地面下降,工程地面出现塌陷,整个建筑物会坍塌,不仅造成财力的浪费,还可能会造成人员伤亡,后果不可想象。地下水位的恶化主要就是地下水的枯竭造成的,会影响到工程地质的稳定性和安全性。导致正常地质地下水位下降的主要的原因包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等一些人为因素。 3)地下水位频繁升降造成的工程危害。频繁升降的现象有时候会在地下水中出现。岩土层膨胀以及岩土出现不均匀胀缩都是由地下水位频繁升降导致的,岩土层出现变形往复所导致的地下岩土层中的铝、铁等物质丧失的主要原因就是膨胀收缩。进而出现上层土层失去胶结物以及岩土层表面出现松动的现象,降低了整体的岩土层效果降低。可见地下水位频繁升降造成的后果也是十分严重的。 4)地下水动压力作用引起的工程危害。地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的,同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变。 2解决水文地质问题的有效措施 水文地质对于地质勘查越来越重要,采取切实有效的方法对水文地质的各种有关参数进行测定对于提高工程施工的安全性。保证建筑的稳定性以及避免人为诱发水文地质灾害的发生有着非常重要的作用,应当对其进行正确客观的评价。为了充分发挥水文地质在工程地质勘察中的积极作用就要做好水文地质勘察工作,那么,面对以上水文地质问题,我们该采取哪些措施去有效防治呢? 1)详细的水文地质评价内容。岩土工程勘察报告是展示工程地质勘察的最终成果的主要方式,建筑工程地基基础设计及施工都是以岩土工程勘察报告为主要科学依据的。全面可靠的报告内容能够保证后期工程设计施工的安全性,报告内容的错误会造成非常严重的后果,一点点的差错就会引发不可想象的后果,因此要求技术人员必须要有耐心与责任心。在水文地质评价的报告中除了要将下水类型,含水层的埋深以及具体的分布状况、岩土类型、岩土厚度,静止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度内容包括在内以外,还应该包括各个含水层间的水力联系以及含水层与地表水体间的水力联系;地下水的补给和排泄情况等 2)调查准确的工程地质条件。应该将地形地貌、水文地质、岩土的物理力学性质,地质现象等条件作为工程地质勘察中的工程地质条件。在调查这些工程地质条件时,要做到准确详细。为确保建筑的安全防护措施提供相关科学准确的依据。为了预测工程地质作用会带来什么样的影响应当给出正确的客观的评价,应当查明工程地质条件并结合项目的具体特点,确保对建筑实施具有科学准确性的安全措施。 3结束语 在对水文地质状况进行全面客观的研究的前提下可以减少岩土工程存在的风险隐患,人们逐渐开始关注水文地质勘查状况,因此在对水文地质进行勘察的过程中,对于存在的水文问题相关人员要进行全面的勘察,为了提高工程质量应当从本质上降低水文地质对地质工程的影响。在工程勘察不断发展的过程中水文地质工作推动了勘察水平的提高,为了有效的减少和消除地下水对岩土工程的危害应当合理的查明与岩土工程有关的水文地质问题。 作者:贺云单位:华刚矿业 地质勘察论文:铁路隧道工程勘察地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。 1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变; 2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用; 3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是: 1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌; 2)砂层涌入会引发丰富地下水; 3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患; 4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。 在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点: 1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀; 2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入; 3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括: 1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在; 2)不含水岩体与含水岩体同时存在; 3)非承压水流同承压水流之间互相变换; 4)层流运动和紊流运动同时存在; 5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质勘察论文:地质勘察中取心技术运用探究 本文作者:李柏军宗绪永作者单位:核工业二四〇研究所 钻探施工工艺 1钻孔结构 根据地层情况,设计为三级钻孔结构,开孔使用φ110硬质合金钻头单管钻进,开孔钻至完整基岩,再下入φ108孔口管到位,用泥土填实再用钢夹板固定,之后使用φ91金刚石钻头单管钻进,钻至岩层4m,下入φ89套管,钻后更换S75金刚石绳索取心双管钻具进入正常钻进。以钻孔ZKⅡ-7-5为例,钻孔结构示意图如图1。 2现场布置及设备安装 现场布置:根据钻机型号规定的地盘面积154m2(14m×11m),由于地形复杂地盘面积适当缩小约为140m2,基台木、循环系统布置如图2、图3所示。设备:XY-44钻机,BW250/40泥浆泵,绳索取心绞车,30kW柴油机,64kW发电机组,拧管机等。设备安装:平整基台地基、钻孔定位,安装四角斜塔,钻塔底座与钻机采用重型工字钢联接以增强稳定性。用水准仪校正钻机的周正水平,安装天车时要求钢丝绳与滑轮上提引器下垂、钻机立轴中心、孔口中心在同一条铅垂线上。钻机卷扬的钢丝绳经过天车轮和打捞器连接,并向下垂直孔口中心。循环槽、沉淀池、水池、泥浆泵、高压管、机上钻杆,形成完整的吸排水循环系统。柴油机做泥浆泵、发电机组、照明灯、绞车、电焊机、磨光机的动力源。现场使用380伏电源、绝缘铜芯电缆线,电源制控箱分配电源。 3金刚石钻头的选择 该地区岩性主要有凝灰岩、安山岩、粗面岩、流纹岩,适用金刚石钻进的可钻性、研磨性等级及硬度如表1。选用φ75的孕镶金刚石钻头,根据钻遇岩性,岩石中硬—硬,坚硬致密,中弱研磨性,钻遇完整地层时金刚石钻头易抛光、打滑,钻进效率低,宜采用高强度,浓度低,胎体硬度HRC15~30的人造孕镶金刚石钻头;钻遇岩层松散、破碎,宜采用浓度高,胎体硬度HRC35~40的人造孕镶金刚石钻头。 4钻进规程参数 压力较普通双管钻头大25%左右,转速差不多,泵量泵压都较普通双管钻进时大些。(1)钻压正常钻进直径75mm的孕镶金刚石钻头,要求钻头压力10~12kN,最大压力15kN。根据称重相应控制加、减压数量,以使孔底钻压与称重表所示钻压一致。钻孔的深度越大,钻杆柱中间受到的扭矩越大,易折断,钻压要随孔的加深适当减少。(2)转速孕镶金刚石钻头所用金刚石粒度很小,出刃量微小,主要靠转速来获取钻进效率,75mm孕镶钻头转速在400~850r/min,如果岩层较破碎、软硬不均、孔壁不稳定时宜选用下限转速,钻孔结构简单、环空间隙小、孔深不大时尽量选用高转速,反之亦然。(3)冲洗液泵量孕镶金刚石钻头唇面与岩面间只存在漫流区,主要靠多个水口循环,加之常以高转速钻进,因此宜用较大的泵量,以防止发生烧钻,泵量值40~60L/min为宜。为加强排粉能力、钻头冷却效果,减少重复破碎,冲洗液要适中,采用水解聚丙烯酰胺,包裹、絮凝岩屑并增加泥浆粘度,用量0.05~0.1%,使用前将干粉溶成1%浓度的水溶液。采用含基础油的乳化油类润滑剂,用量0.3~0.5%。 岩心采取 地质钻探施工中要求岩心采取率≥65%,岩矿心采取率≥85%,因此采取率的高低与钻孔质量休戚相关,每次下钻前要对钻具检查:(1)外管总成的组装及检查,从弹档头到钻头连接进行检查,钻头及扩孔器是否合适。(2)内管总成的组装及检查,捞矛头是否折弯和伸直要自如可靠,回管上下提拉要可靠,弹头收缩和张开要可靠、单动机构要灵活、各部件要拧紧、到位报信机构调整要合适、内管要平直、加注润滑油、卡簧与卡簧座的轴向及卡簧的弹性要合适。(3)打捞器组装及检查:打捞钩松紧、缩、伸张要自如,与捞矛头的配合尺寸要适合,轴承单动性要好,绳索要夹牢。(4)内外管总成装备及调试:将内外总成在地面放到外管总成内测量轴向长度,卡簧座下端离钻头内台阶要有3~4mm间隙,弹头挡头与弹卡嵌要有2~3mm间隙。 钻进技术要素 升降钻具不能太快,过快易使金刚石钻头受到冲击而损坏,钻杆与接手处由于壁薄易造成钻杆折断、拉断。钻具下到位后,开泥浆泵送冲洗液排出岩粉,有冲洗液从孔内返出时用小钻压、慢转速扫孔,离合器离合要轻,过猛易造成钻杆折断、脱扣,钻具到达孔底后采用正常钻进参数钻进。正常钻进时工作人员精神要高度集中,时刻注意进尺快慢,观察机械运转及倾听孔内钻进声音,如有异常及时采取相应的措施。如进尺过快,可减少钻压,适当增加泵量;如进尺过慢,可适当加大钻压,提高钻进效率;如不进尺,可通过称重判断钻杆是否折断,自重不变则可能是自卡,可采取提钻或者对金刚石钻头抛光、打滑。钻遇复杂地层应注意以下几项:(1)缩水、遇水膨胀的底层,钻进时应增大卡簧座与钻头的间隙(大于0.3mm),低泵量、低转速钻进,以提高岩心采取率,保护孔壁,待穿过该底层后恢复正常钻进参数。(2)孔内不进尺,岩心堵塞,泵压升高,此时需提钻以防止岩心自磨或者提不起内管。(3)如内管堵死,可尝试在钻杆柱悬空状态时重新高转速送水回转,将堵塞的岩心甩掉,或送水继续钻进,将堵塞的岩心自磨掉。(4)打滑导致进尺慢时,可投入一些碎石子,加快钻头金刚石颗粒的出露,从而加快进尺。(5)地层破碎,冲洗液漏失的地层,可灌注水泥浆液或聚丙烯酰胺浆液。(6)地层破碎以致上部钻孔坍塌的地层,可按二级钻孔孔径扩孔,穿过坍塌地层后下套管护壁,扩孔时泵量适当加大将岩粉虽泥浆携带出地表。 事故预防和处理 (1)在升降钻具过程中要预防跑管事故,可能造成钻杆与接手形成喇叭口,钻杆柱与孔壁摩擦阻力增大甚至造成钻孔报废。(2)不合理的钻进参数可以造成烧钻,同时冲洗液采用低固相、低粘度、低失水性的泥浆。(3)在松散破碎地层要严格控制除砂,防止钻杆内壁形成泥皮而造成提不出内管,如出现该事故可在钻杆中加入柴油与机油的混合油。(4)钻进中难免遇到钻杆或接手折断,可有丝锥将钻杆柱提出。(5)钻遇卡钻,可慢速转动同时上下串动,以将掉块磨损掉。 结论 钻孔ZKⅢ-9-28、ZKⅢ-9-30、ZKⅡ-7-5金刚石绳索取心钻进的施工方法和经验,充分显示了金刚石绳索取心钻进方法的优越性,工程质量高,钻进效率高,钻头寿命高,事故率低,劳动强度低,设备材料消耗小,取得了良好的经济效益。本文根据该工程总结了一些施工工艺和经验,绳索取心钻进工艺也将会在更多的地质工作中得到广泛应用。 地质勘察论文:地质工程勘察作用下的工程设计论文 1地质工程勘察工作中存在的问题 随着科学技术的发展,地质工程勘察技术也在不断的进步,但是与国外的一些先进的技术相比,还是存在一定的问题的,具体表现在以下几个方面。第一,地质工程勘察工作的人员没有对自己的工作足够的重视,在撰写地质勘察报告的时候,只是以之前的数据为参考,而不是对参考资料进行详细的分析,这样就导致勘察报告涉及的技术参数不是很准确,从而影响工程的设计和施工。第二,地质勘察人员只是重视报告的理论性和专业性,而忽略了实用性,这就使得工程设计人员在阅读报告的时候产生的巨大的难度,影响了设计的结果,而且地质勘察人员与设计人员之间缺乏必要的沟通,这就增加了工程的成本,也为企业造成了一定的损失。第三,地质勘察工作前期的资金投入不足,而地质勘察工作是具有一定的周期的,等到报告的时间截止了,才匆忙提交报告,这就影响了地质勘察报告的可靠性,为后期工作增加了不必要的麻烦,同时也导致工程存在了安全隐患。第四,地质工程勘察的管理比较混乱,这样就直接影响了地质勘察工作的质量。在整个地质勘察工作中,技术管理工作也做的不到位,使得形成的报告非常不规范,一些工作人员的缺乏必要的专业知识,面对重大的工程时,不能够及时的处理相关的问题,直接降低了勘察报告的质量,从而影响了整个工程的设计与施工。第五,地质勘察人员在工作中缺乏创新意识,不能够根据勘察的具体地质条件,采取不同的措施,不能够充分考虑实际的情况,导致勘察报告质量降低。第六,很多地质勘察人员在工作中不能够按照相关的规范进行,使得勘察的结果具有很大的误差,大幅度的降低了勘察的精度,而这些误差没有被及时的发现,从而直接影响了工程的设计和施工,很有可能造成重大安全隐患,对工作人员的生命财产产生巨大的威胁。第七,地质勘察人员缺乏标准意识,在工作中不重视文字的校对,不能够规范的进行数据的表达以及公式的使用,在数据单位、计量单位、符号、专业术语等方面也不够规范,这些直接降低了勘察报告的质量,从而影响了工程的设计和施工。 2提高地质工程勘察工作质量的措施 针对以上总结的地质勘查工作中存在的问题,提出了提高地质勘察工作质量的基本措施,主要体现在以下几个方面。首先,要不断的规范地质勘察工作的相关规程,在进行地质勘察工作时严格按照规程执行,所有的工程项目在进行设计和施工前必须要严格的地质勘察工作,如果在进行地质勘察工作的时候,不能按照规程执行,将会直接影响到工程设计和施工的质量,从而为整个工程造成安全隐患。另外,为了规范地质勘察工作的行为,要建立相关的行业规范,这样才能保证地质勘查工作按照规范执行,从而保证工程设计和施工的质量。政府相关部门要建立与完善地质勘察方面的法律、法规,对地质勘察以及工程设计与施工的整个过程进行严格的监督与检查。此外,要对工程项目采取全程监理的原则,做好工程项目的事前预防、事中控制以及事后的监督评价。这样就能够使得地质勘察工作逐渐趋于规范化,提高其工作的质量,进而提高工程设计与施工的质量。其次,在进行地质勘察工作时,要尽量使用一些高新测试技术,这样得到的数据信息就比较真实,然后对这些数据信息进行详细的分析,并与调查得到的资料进行对比,这样就能够确保工程设计中参数的可靠性,进而保证了工程设计与施工的质量。再次,要对地质勘察的工作人员进行综合的培训,以提高他们的综合素质,从而保证地质勘察工作的质量。在勘察工作单位的内部实施轮换岗位的制度,这样就能加强各个专业之间的沟通与交流,并通过座谈会或者讲座的方式,拓展勘察人员的知识面,提高他们的综合素质。另外,要规范管理地质勘察工作人员的行为,逐渐培养他们标准化的意识,让每一个工作人员都严格按照相关的规范进行工作,并对他们的工作开展绩效考评,以提高他们工作的积极性。此外,还要培养地质勘察人员的安全意识,以保证地质勘察工作的防护工作做的到位,从而提高地质勘察工作的安全性。 3总结 综上所述,想要保证工程设计和施工的质量,首先要做好地质勘察工作,通过详细的地质勘察工作,可以获取工程所需的各项参数,从而保证了工程设计的准确性,并为工程施工提供了一定的参考。因此,要不断完善地质勘察工作的规范,严格按照规范执行,以提高工程设计与施工的质量。 作者:杨虎 邱洪亮 杜祥波 单位:四川省川建勘察设计院 地质勘察论文:煤矿地质勘察计算机技术论文 1.CAD技术的优势 CAD技术的优势十分明显。首先其在归类整理搜索资料方面有着不可比拟的优势。如将煤矿地质勘察中所需要和使用的资料使用纸质材料进行打印和归档整理的话则工作量将会大大增加,并且在调动需要数据资料时难度很大,无法进行快捷搜索。采用了CAD技术可以将图像、数据等资料压缩会放置于移动设备中存储,并且可以通过计算机进行快捷关键词或日期搜索十分便捷。同时CAD技术大大提升了图像的使用质量,减少了人工绘制图像的误差。 2.CAD在煤矿地质勘察中的应用 2.13D技术的应用 3D技术即为三维可视化技术,其实计算机数据处理与图像显示技术的综合体。通过3D技术可以在煤矿地质勘察过程中对地面以及地下的多种地质现象进行准确描述[2]。3D技术应用在煤矿地质勘察工作中有以下优势:1)3D技术具有强大的数据处理能力。当地质勘察人员在收集到大量数据资料后可以通过3D技术来对其连续性进行检查,从而判断数据的真实度;2)地质勘察人员可以通过3D技术来对地层现象进行解释,通过不同透明度的参数来分析地震反射率数据,进而在3D的空间里对地层现象进行解释,从而提高地质勘察的准确性。 2.2GIS技术的应用 建立三维地质勘察模型。煤矿地质勘察工作主要就是通过物理勘探等方式对探测对象地区的特点、地貌等进行分析调查,从而获得定量与定性的指标,通过文字或图像的形式表现出来。因此可以通过雷勇GIS技术来建立三维地质勘察模型,将地质成因、岩土性能等通过GIS空间分析功能抽象的展示出来,从而更加准确的准确矿床地体制边界。空间分析。在利用GIS技术对各项数据进行导入后对地层统计结果进行输出,获得煤矿地质勘察中所需要各项图标与数据图。根据勘察对象的地质体层特征利用GIS技术分析功能生成三维空间模型,从而判断岩体与矿床体边界。结果分析与结论。GIS技术在煤矿地质勘察工作中能够妥善处理众多问题。空间分析与索引技术能够处理信息处理与提取问题;空间数据库技术能够对数据进行录入、导出、统计以及搜索;并且GIS模型还能够将思维中的概念模型转变为预测评价模型,使得其更加直观形象[3]。 2.3数据库技术的应用 煤矿地质勘察过程中使用数据库技术一般体现在两大方面:第一,开发煤矿地质勘察工作信息系统。目前我国煤矿地质勘察工作所涵盖的内容十分宽泛,其中包括地面工程、地质构造、岩土特性等。这些内容中的数据之间都存在密切的联系,因此需要一个完善的信息管理系统来对其进行管理;第二,在煤矿地质勘察过程中众多数据的存储、分析以及展示都能够通过数据库技术来进行。 2.4高密度电阻率法的应用 高密度电阻率法是一种非直接性的勘察方式,其主要是通过地质体的物性来解释地质问题,其收集的数据容易受到各种因素的影响。因此其得出的结果需要其他直接手段加以验证。高密度电阻率法与地质勘察工作的点勘察方式不同,其是属于面勘察,因此其能够对地质勘察进行数据补充。高密度电阻率法经济高效、操作简便,勘察效果佳,获得数据简单易读。尤其是分布式高废止的高密度仪器能够在复杂的地表上完成地质勘察[4]。 3.结束语 煤矿地质勘察工作是一项工作量繁重,技术含量极高的工作。因此在进行煤矿地质勘察过程中应该合理、灵活的应用计算机技术来进行辅助。例如3D技术、GIS技术、数据库技术、高密度电阻率法等,从而切实的提高工作效率与工作质量。另外,为了保证煤矿地质勘察工作能够安全进行还需要其他措施进行保障,例如不断开展地质勘察工作创新、完善地质勘察机制等。在今后的煤矿地质勘察工作中,其在计算机技术的辅助下定能更加高效、准确的完成各项勘察工作。 作者:刘振强 单位:山东理工大学资源与环境工程学院 地质勘察论文:地质勘察下水利工程论文 1水利工程地质勘测存易出问题的原因 目前,水利工程报告不完善是主要存在的问题,原因来自各方面:原因一前期工作经费不够;二改扩建工程地质勘查资料不完善;三勘察任务不明确内容不详尽;四勘查方法不合理;五地质勘察力度不足。因为地质勘查工作进行不全面,无法为工程再建设项目提供原有资料。 2地质勘察的具体工作要求和方法 对于水利工程的地质勘察阶段可以分为四个它们分别是:规划———研究———设计———施工,在地质勘查时必须保证各阶段工作和设计要求相适应,每个阶段的地质勘察任务必须严格按照合同进行,要明确设计意图,清楚设计阶段和各项技术指标的要求,熟悉施工图纸,如果即将在野外进行勘察活动时,对前往地区的地质考察非常必要,收集资料和分析地形做好准备工作,为了进一步的了解当地自然条件必须结合实际的设计,编制出工程地质勘察总纲领。 2.1工程地质勘察大纲内容 工程地质大纲的内容应包括以下内容:(1)进行勘察的主要目的、现场的工程情况和勘查主要的阶段;(2)了解所要勘察地方的工作条件、地形和地质情况;(3)熟知勘察工作的内容使用方法和完成的工程量;(4)规定确定的计划进度和竣工时间;(5)预算所需经费;(6)书写勘察资料;(7)包含地质勘察工程绘制布置示意图。在制定勘察总纲领时可根据实际的地质变化做出相应的调整。 2.2工程地质勘察的施工要求 工程地质勘察的施工要求首先是地质测绘的进行,根据勘察阶段设定工程地质测绘的比例尺,也可以根据建设项目的特点和地点选取合适的比例;不论选取哪种比例尺,都必须有勘探点或者露头观察点表示在工程测绘的过程中。工程地质在测绘时可参考人造卫星、航空测量和地面摄像片遥感资料对地质解释,解释的结果可根据野外审核和检验。在水利工程的地质勘探过程中,保持适宜的岩土物性和场地地形,选择适合的物探方法和应用物探技术。像常见的坑、洞、孔、井常被这些勘探工程综合利用。在每次的施工前应对各类钻孔进行施工程序设计和钻孔的专业设计,并按原来设计的要求进行施工。岩土试验将原位测试和室内试验相结合所使用的。通常室内试验是土工试验的基础,辅助为原位测试。室内试验以及原位测试在岩土试验的眼中都是一样的重要。不同试样和原位测试点应该拥有地质代表性。 2.3工程地质勘察的编制程序 (1)对收集到的外业和试验资料进行核实统计。这项工作的开展总是在外业进行完开始,在勘察前需要对各个资料进行检查是否完善,尤其是实验资料,可依据这些资料绘制测量结果表、勘探点(钻孔)平面位置图和勘察工作量统计表。(2)参考土工试验和原位测试的相关资料,修正地质资料。这些工作的开展很重要很重要,在工作中却是常常被工作人员遗忘。因此,实验资料和野外定名出现不对应的现象,还出现了原位测试和砂土状态的实验资料不符合的结果,像一些野外定名为黏土的,实验结果塑性指数不大于17;此外,野外定名是细砂的,根据实验资料显示是中砂的,它的颗粒含量以每颗0.25~0.5mm颗粒到达含量的50%以上;还有野外名为可塑性黏性土的,它的实验液性指数不于0;野外名为稍密状况的砂性土,砂性土的贯入击数标准不大于10,野外定为淤泥或者名为淤泥质土的,实验结果的孔隙比不到1;对于那些野外名为硬塑性黏性土的,小于18击数。综上所述产生这些矛盾是由于野外分层深度和定名具有不准确性,还有个原因是试验资料具有不真实性,面对这样的情况应该找出问题,及时的改正,让实验资料和岩土定名的数据结果达到一致。(3)描述钻孔工程地质概况绘制综合柱状图。(4)对岩土地质层划分,绘制分层统计表,对数理统计。地基岩土的分层的适合性直接影响着评价好坏。所以这个工作需要按原因类型、地质年限、岩土特性、风化程度、状态、力学特征进行全面的考虑,合理的规划每个岩土层,根据数据绘制分层统计表,其中包含每个岩土层的埋藏条件和分布状态的统计表,实验测试和原位测试的物理力学统计表等。最后进行试验资料的统计整理,计算分层承载力。(5)绘制工程地质剖面图以及相关的专门图件。(6)书写文字报告,为了减少重复率就得按照以上的顺序进行,避免出错,提升工作效率是保证质量的大前提。对于勘察场规模大的场地或者地貌地质复杂的场地而言,可以采取有针对性的进行勘察例如分区勘察,最后做出评价。对于完整的工程地质勘察报告的书写,它是由五部分组成,分别为正文、附表、附图、附照和插表。而对地质勘察要书写的文字部分应包括该区域的地质情况、地质条件和地貌条件,还有地质勘察的结论和实施的意见建议等都是其中需要书写的部分。另外,为了使报告更具有真实性,相应的加入一些和勘探有关的图表数据等都会帮助提升内容的价值。 3结束语 综上所述,水利工程中地质勘察工作是最重要组成部分,它不仅对运行管理和水利工程的建设有深远的意义,还有指导作用,与此同时对于地质勘探工作来说是一个发展的契机,是设计单位走向工程项目的基础,地质勘探工作的开展为施工建设单位提供了发展潜力,它更是运行管理单位实现经济效益和安全质量的前提保障。根据水利建设工程的现阶段来说,注重地质勘查工作十分必要,它是实现工程经济最大化和安全质量第一位的前驱动力,使勘探工作走向合理化,规范化、科学化为了建设更好的水利工程不断努力。 作者:王石锋 单位:九江市水利电力规划设计院 地质勘察论文:煤田地质工程勘察论文 1煤田地质勘察钻探探讨 地质钻探机组是煤田地质勘察钻探中重要的组成部分,其工作质量直接影响着勘测数据的真实性。煤田地质钻探过程中要有质量管理体系做好保障。根据标准体系开展工作,这样能够满足质量管理体系要求。因此,在作业中,根据质量手册及施工程序文件需求进行工作,这样才可以更好的保障工作顺利执行。这个过程中,最关键的是进行质量管理,做好质量控制过程,这样才能满足地质勘探需求。当质量管理目的逐渐提升时,才能更好开展工作。实施质量管理工作,最根本的内容就是做好地质勘探工作,使得施工过程安全可靠。 1.1钻探的施工特点 所谓金刚石绳索取芯钻进是在直径较大的钻杆中置入芯管,它是勘探的主要步骤之一。随着勘探的深入,岩芯会逐渐进入取芯管中。对该取芯管进行提取,将钻杆中的底孔再放入其中,持续钻进。基于取出岩芯过程,可以进一步了解地下的地质情况,同时可以了解煤层的埋深深度。笔者认为,煤田地质勘探施工主要有以下几方面的特点:第一,钻机施工往往以单机作业为主,而对质量管理期间以扎根机组为主。第二,钻探作业施工使用的机组非常多,例如:液压钻机、变量泵,金刚石绳索取芯钻具等等,而且整个过程也比较复杂。进行施工时,需严格按照相关标准进行操作,以达到提高施工质量的目的。第三,施工过程中应先于勘探部位的上方搭设钻塔,并在钻机绞车的辅助下实现控制升降。这些施工辅助设备,对于开展施工有重要影响,这是保障机组质量的一大体现。在开展施工过程中,需要认真落实质量控制和管理工作。 1.2地质钻探质量管理 基于质量基础下,强调人的主观能动性,在ISO9000质量保证体系标准中,已经明确的指出,进行施工时,应该将质量放置在第一位。需要在以人为本基础上开展工作,人的安全意识、质量意识在施工中要体现出来。根据质量管理体系开展工作,这是保障工作前提和基础。因此,在工作进行时,每个部门技术人员相互配合,相互监督。同时严格按照地质编录、现场协调、报告编制等相关流程进行操作。工作人员明确了自身责任之后,这样才能更好的开展工作。员工开展工作,自身具备敬业精神,作业中严格要求自己,关注每个质量点。企业可以鼓励员工深入学习,参加培训,保障每个员工持证上岗。这样可以更好的把握新工艺、新方法,从而使得施工技能有所保障。 2勘探施工质量控制 2.1质量控制原则 相关部门应根据石油勘探现状、影响因素等,了解勘探期间存在的问题,并提出具体的解决措施。本文对钻探项目质量的影响因素进行深入探讨,从现状着手分析,从而进行正面评价。这个评价过程应该包含全方面的评价,相关的影响因素以及对严重程度分析。这样可以更加明确的看出质量事故斗争重点,在明确出现的问题时,如何采取有效措施进行应对。质量控制表现在多个方面,例如:人身安全,还应对其安全影响因素进行分析。进入钻探生产环节时,每个岗位人员应该严格做好质量控制工作,每个岗位都有明确的责任制,这是开展勘探工作必不可缺少的重要组成部分。因此,需要让广大职员明白,生产经营活动过程中,必须满足质量法律以及技术的要求,在生产过程中则需满足规范化和标准化需求,这样才可以更好的保障钻探工作质量。 2.2质量控制的实施 钻探的实质是流水作业,任何一个环节均可能对整体安全质量造成影响。因此,必须提高技术人员的专业素质,先对勘探的地质条件进行分析,从整个场地地质都有详细研究。记录人员对地质数据做好记录工作,严格检查钻孔进尺,施工期间再对其进行复查。技术人员进行核查期间,必须先对岩土的照片进行分析,核实野外描述。此外,还应及时加强对室内图片的核实。实验室人员工作优秀是对岩芯质量进行提取,做好质量检测工作,将数据及时反馈到野外部门中,每个部门在工作中相互合作,相互配合。同时,还应加强对施工现场的控制,提高各工种之间的配合度。 2.3质量控制的持续改进 质量检查是一个强化管理监督过程,这是一个重要步骤。机组质量小组应该从施工管理上,从对设备的改造上做好自身工作。需要对施工质量、钻孔深度以及取芯的过程进行全面了解。从打分评价中对工程进行管理,对存在的薄弱环节应该及时提出整改意见。这样可以做好定性的质量检查工作,从而提升质量评估效益。这些工作最关键的部分是基于机组做好钻探工作。钻探机组需要基于实际检查中发现的问题进行分析,提出针对性意见,进入排查环节时,需要做到举一反三,作好复查工作。同时,还应按照自查、整改相结合的程序进行评价。做好施工设备维护工作,提升设备使用周期。另外,定期对勘探设备进行维护,了解施工现象存在的安全隐患,及时进行整改,提高施工安全性,这样就可以更好的提升质量管理目的,提升施工质量。改进钻探产品质量,可以更加完善管理体系,使得钻探工作得以顺利进行。当工作承诺并且履行工作,当做出承诺之后就应该积极推动,使得员工明确质量管理重要性,在工作中可以严格要求自己,可以明确自身职责。这样对煤田工程施工有推动作用,责任落实下去了,每个人都肩负起自身责任,这样开展工作会更加顺畅。 3结语 煤田工业发展速度非常快,其不断推进煤田地质勘查技术更新。煤田地质工作开展,需要获得科学指导,需要基于技术保障基础下开展,基于创新手段下开展。不断提升资源利用开发能力,在资源开发中更好的保护自然环境。构建出地质科技体系,从而更好的为煤田工业健康发展奠定基础。 作者:谭龙泉 单位:山西省煤炭地质114勘查院 地质勘察论文:地质勘察中水文地质论文 1水文地质的勘察评价内容 在对岩土工程受到的地下水影响进行评价的时候,之前的勘察报告很少把施工中的需要和基础的设计进行联系,不能对其危害做出正确的评价,导致很多质量的事故发生。为了对以后的岩土工程进行准确的危害预测,及时得找出危害防止事故发生的有效措施,就必须吸取以前的教训,对地下水的作用进行重视,准确的对水文地质出现的问题进行评价。为了能够对各种条件情况下的水文地质问题进行重点的评价,需要对建筑物的地基类型进行勘察,对其相关的水文地质问题进行调查,给出工程中需要的相关资料。对于基础在地下水位之下的建筑物,它的基础持力层需要采用软质岩石、残积土、强风化岩等,并且对岩土体可能受到地下水作用产生的现象进行重点的评价。对压缩层、承压含水层内的地质进行重点的评价。 2对岩土水理的性质进行测试及研究 岩土由于受到地下水的影响,两者之间发生反应,这时岩土就会表现出一些性质,这种性质就是岩土的水理性质。该性质包含许多特性,例如透水性、给水性、容水性等,它们对岩土的三态有着很大的影响作用。岩土中的地下水能够有许多方式存在于其中,比较典型的有承压水、上层滞水、岩溶水和孔隙水,前两种是按照埋藏条件划分的,后两种是依据水层的空隙性质划分的。然而不仅岩土的水理性质会因为地下水存在的形式而有所影响,具体的程度不尽相同,而且该性质也会受到岩土类型的影响。为了能够对以后可能产生改变的地下水量进行及时的观测,方便在施工中进行有效的处理措施,需要对岩土的水理性质进行准确的测试。不仅建筑本身的稳定可能会因为岩土的某些水理性质而发生改变,岩土本身也可能由于某些性质产生特性的改变。为了能够有效的对地质性质等情况进行全面的评价,就必须重视对岩土水理性质的测试。 3岩土工程由于地下水的原因引起的危害 3.1岩土工程因地下水位变化引起的危害 在岩土工程中,地下水对其造成的危害很多,其中主要的危害原因有地下水位的上升、地下水位的下降以及地下水频繁的升降等。很多因素都会造成潜水位的上升,例如地质、水文气象、温度或者人类行为等因素。岩土工程产生的危害可能不是单一因素引发的,而是多种因素共同作用的结果。土壤的盐渍化、沼泽化等的形成都是由于不断上升的潜水位造成的,建筑下边的岩土或者地下水可能会对其进行腐蚀。此外,岩土还可能产生软化、流砂等不良的地质现象。人们的一些行为,例如对地下水无节制的开采,对下游的地下水进行截取等都可能会使地下水的水位下降。一些经常出现的地质危害、贫乏的地下水源以及地下水的水质不断的恶化等,都是由于地下水的下降幅度超出了正常范围引起的。这些危害对人们的生活环境以及建筑物等都有很大的影响。针对那些膨胀性的岩石,它们的膨胀会受到不断升降的地下水影响,从而发生不均匀的变形。岩石的变形会由于不断升降的地下水而重复的进行着,并且随着重复次数的增多变化的幅度也逐渐的增加。这种现象的发生就会使地面出现裂缝,不断的损害轻小型的建筑物。土质也会受到地下水升降的影响,不断变化的地下水会减少土质层中的一些胶结物,最终将都会流失,从而使土质没有胶结性,就会非常的松动。岩土的承载能力会受到含水量的影响,不断变大的空隙导致承载力越来越低,使得岩土工程的工作产生很大的困难。 3.2岩土工程受地下水动压力作用产生的危害 动水压力在自然状况下不会有很强的作用,几乎不会造成任何的危害。但是这只是在自然的状况下,如果遇到人为的干扰,修建的岩土工程打破了原有的动力平衡,使一些条件得到了改变,这时遇到比较强的移动水时,产生比较强的动水压力,就会使得岩土工程受到很大的损害。这些危害现象一般都包括流砂、基坑突涌或者是管涌等。对于这些危害现象,相关的部门应该对其形成的原因进行细致的研究,通过研究做出合理的治理对策,使其对岩土工程造成的危害能够及时的被解决。 4结语 总之,在快速发展的工程勘察工作中,水文地质的重要性是显而易见的。在工程施工中,为了避免其受到地下水的影响,产生损害,就必须对相关的水文地质进行调查,确定问题的原因,所以人们对水文地质存在的问题进行了重点关注,必须做好水文地质的工作。 作者:金恒平单位:辽宁省第六地质大队辽宁地质海上工程勘察院
土建专业论文:交通土建专业课程设计论文 一、现状问题分析 交通土建专业在国内外诸多院校皆有开设,查阅资料表明,目前对于该专业一些课程的配套课程设计指导资料较多,但主要存在三点问题:第一,课程设计与课程教学内容的衔接性较弱,没有很好地突出课堂教学内容的重点,因此在设计中没有针对性的进行练习;第二,设计资料的编制往往主要面对某一门专业课程,没有从整个专业的角度构建课程设计教学体系;第三,课程设计资料没有专业特色。我校交通土建专业方向自1994年设立以来,多年来经过不断的建设和完善,在专业课程设置上不断的丰富,目前有7门专业课程,其中《道路规划与勘测设计》、《道路工程》、《桥梁工程》作为专业主干课程开设最早,目前课堂教学建设部分非常完善,但对其配套的课程设计的教学建设工作因为开展较晚,目前成果仍处于初级阶段。每门课程初步建立了相对独立的课程设计大纲和较为简单的课程设计指导书。总结来看,目前存在的主要问题有三点:第一,鉴于这三门课程在教学内容上有先后顺序,是一个完整的体系,《道路规划与勘测设计》主要介绍一般道路的路线线形设计,在此基础上《道路工程》对一般道路的结构进行介绍,因此《道路工程》教学大纲中明确要求《道路规划与勘测设计》是其先修课程之一;而《桥梁工程》在课程教学中同样需要《道路规划与勘测设计》、《道路工程》为其基础。现有课程设计指导材料没有反映出课程内容之间的这种衔接,体现不出课程内容上的承袭。第二,因现有课程设计材料编制相对独立,因此,在内容上互相之间有一定的重复,例如《道路规划与勘测设计》课程设计中有路线纵断面的设计要求,而《道路工程》课程设计中同样有该部分的设计要求等。第三,在设计开展的时间上没有很好的协调,教学效果不能得到更好的发挥。 二、改革内容研究 (1)交通土建专业课程体系合理结构 目前我校现有交通土建专业主干课程中《交通规划与道路勘测设计》、《道路工程》以及《桥梁工程》三门专业课之间的关系是:《交通规划与道路勘测设计》主要讲述路线几何线形,《道路工程》则主要讲述道路结构的角度,这两门课程构成了道路工程专业知识的主体,而道路在延展过程过必不可少的出现桥梁结构,因此,桥梁结构是道路交通的重要组成部分,不可或缺。针对三门课程辅助设置课程设计加强对课程的学习,从而构成了最基础的交通土建课程设计专业体系。而这种课程设计体系的构成,要明确课程知识之间的联系与区别,抓住课堂教学中需要通过实践练习加以巩固掌握的知识重点,合理建立课程设计的基本任务和目标。 (2)建立交通土建专业课程设计体系教学大纲 目前三门课程设计相互之间联系性不强,没有形成一个连贯的体系,例如《交通规划与道路勘测设计》课程设计中完成了路线平、纵、横的线形设计,同时对路基工程量进行了统计,而《道路工程》课程设计中同样对道路的纵、横断面进行了设计工作,同时加上了路面结构设计与支档设计,最后同样统计了工程量。因此需要对两个设计内容进行梳理和整合,通过改革形成一个较为完好的体系。因此,应对现有课程设计指导大纲进行针对性的梳理、改革和完善,建立课程设计体系新版教学大纲,体现了课程体系上的相关性和完整性。 (3)确立交通土建课程设计体系教学内容 现有课程教学指导材料内容、结构、难度上存在不足,在有些方面应进行扩展和加深,例如道路结构方面的设计中,应该适当的增加设计内容,在现有的沥青混凝土路面设计基础上,应该增加水泥混凝土路面结构的设计,两种结构的设计都应该要求设计,从而达到对路面材料与结构设计知识的全面掌握和巩固;而对有些方面则进行了必要的删改,例如道路的纵断面设计部分不应该出现重复,这样使得设计中出现了大量的无效练习,应该把重点放在路面结构设计上和支挡设计上,同时考虑加入排水系统的设计。通过改革和完善最终形成新的交通土建课程设计体系教学指导书,使得各门课程设计从内容上构建成一个有机整体,同时,从工作量和难度上确定合理的尺度,经过投入使用收到了较好的教学效果。 三、结语 建设交通土建专业课程设计体系,构建课程设计体系的指导大纲,合理安排课程设计开展的时间,编制课程设计体系的指导书,使得该专业方向课程设计实践教学从内容上和时间上成为一个有机整体,发挥出其实践教学的功能,更好的为课堂教学服务。研究成果不仅可应用到我校交通土建专业课程教学中,还可以对该行业领域相关院校的教学起到借鉴作用,对于该专业的课程教学质量提高起到积极的促进作用。 作者:柳志军 单位:中国矿业大学力学与建筑工程学院 土建专业论文:土建相关专业毕业论文 一、毕设过程严格、轻松,注重培养学生一丝不苟的科学态度 毕业设计过程是真正锻炼学生的重要一环。土建相关专业毕业设计一般都从最后一个学期开始,时间一直到毕业前一个星期,最后一星期准备答辩。而在此过程中,一方面,当前情况下学生就业压力过大,由于有些学生毕业实习一结束,就忙于找工作,毕设一拖再拖,最终只能匆忙凑合,有些学生工作找好了,又无心思做毕设;另一方面,有些老师指导学生的数量多,而毕业设计过程中经常有学生因参加招聘会、面试、复试等原因不定期缺勤,很难组织学生集中开会,给予实质性的指导。如此种种错误认识和现实情况,使得许多学生的毕设“照搬”过多,“参考”过多,致使毕设成果成了彼二人设计的“改版”或“再版”,根本谈不上求实创新。因此,毕业设计过程中严格要求显得尤其重要。我们可以从以下两个方面入手:一方面,利用各种方式给学生指明,他们面临的社会竞争是多方面的、多层次的,作为大学生应该将目光放长远一点,而毕业设计对于他们来讲是一个对所学知识最系统、最全面的检验,是一次难得的锻炼机会,这是他们必须要认识到的一点;另一方面,我们可以根据选题对整个毕设过程做出详细的进度计划,要求学生在规定的时间段内完成规定任务,以保证毕设的深度和质量,之后,指导老师根据学生各阶段的完成情况进行成果验收,评定各阶段成绩,作为毕业设计成绩的参考依据。然而,过于严格在一定程度上会打击学生的积极性,不利于保证毕设质量,此时,老师应当花更多的时间跟学生沟通,了解他们的动态,及时答疑,创造老师与学生之间轻松的氛围,让学生对老师产生信任感和亲近感,从而高效保质地完成毕业设计。“一丝不苟”是从事科学研究的基本态度,也是取得科研成果的基本保证。 二、重视毕设答辩指导 毕业设计答辩是毕设的最后一环,目前大部分高校是本人以PPT的形式展示毕设内容,由答辩组老师提问,学生回答的形式进行的,它是以面对面的、步步深入的问答形式进行的。在此过程中,学生要以口头的形式,简要说明自己的设计意图、原理、依据、方法以及见解,并回答老师的相关问题。这一过程主要起到检验“产品”的作用,也能全面检查设计质量和教学质量,从而提高学生的归纳、总结和口头表达能力,促使学生真正掌握所学知识并取得更大收获。然而,历届毕业设计答辩过程中,总有老师因为只是片面地要求学生圆满地完成任务,而忽视对学生进行毕设答辩的指导,造成了有的学生设计完成了,但没有全部消化,以致答辩过程中基本问题出现“卡壳”现象和“空白”区,甚至出现一问三不知的现象。在此环节,老师应当重视对学生毕业设计答辩的指导。我们可以从以下几点考虑。 1.及早准备,明确重点,全面复习 答辩前的准备工作应从毕设一开始就启动,因而在进行毕业设计的同时,引导学生不断地温习所学的有关各科知识,重点掌握专业知识。边设计、复习,边搜集资料。每个阶段过去,应对该阶段内容进行小结,对一些关键内容,如建筑、结构等方面的分析计算等要进行必要的记载,以供随时复习查看。 2.阶段性总结所做工作,积累经验 土建相关专业的毕业设计是实践性很强的工作,其涉及的深度和难度可想而知。因此,老师应当指导学生认真做出阶段性总结,找出毕业设计过程中的不足之处,就遇到的问题展开讨论,这也有助于提高学生的兴趣和研究热情,而且,讨论过后,学生的印象也会加深。 3.主动出击,克服被动心态 答辩环节非常考验学生的语言表达能力,如果学生表达技能一般或不佳,即使熟练掌握了专业知识也是于事无补的。因此,老师应当对学生进行答辩前的预答辩,这样既能帮助其克服答辩过程中可能出现的精神焦虑、神情紧张,也能克服和消除答辩时可能出现的被动心态。高等工科院校的毕业设计是教学计划的最后也是最重要的一环。毕业设计作为一项综合性的实践教学活动,是检验学生将理论知识运用到实践中的能力的工具,也是培养学生创新意识和一丝不苟的科学态度的重要手段,对土建相关专业来讲更是紧密联系工程实际培养学生独立工作能力的重要步骤。它通过一系列的开题准备、毕业设计工作以及最终的答辩过程,在一定程度上培养和锻炼学生对遇到的问题分析、解决能力;同时,在后续过程中对学生的工作、科研等会起到一定的积极作用;而在学生在校期间的学习和综合能力训练阶段,毕业设计过程是让学生学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程,是学生综合能力素质的锻炼过程,也是学生毕业及学位资格认定的重要依据。因此,毕业设计的教学质量、效果的好坏关系毕业生综合素质的培养及对将来工作的适应程度,实践意义重大。我们应该重视毕业设计,针对在毕业设计中存在的诸多问题不断寻求对策,积极改进,使学生的综合能力得以提高。 作者:李丽华刘慧琴单位:湖北工业大学武汉大学 土建专业论文:交通土建专业毕业论文 一、存在问题分析 (一)设计模式缺乏多样性 一直以来,交通土建专业毕业设计主要内容分为一般设计、专题、翻译三个部分。其中专题和翻译部分的要求土木工程各专业方向基本相同,差异主要表现在一般部分的内容。交通土建专业的一般部分毕业设计主要分为道路工程和桥梁工程两个设计方向。工程设计一般需要基于一定的原始条件(自然环境、地形地物、荷载条件等),原始条件不同,则技术方案就不同。因此,相对来说,进行道路工程方向设计的每个学生原始条件都不同,技术方案差异就较大,学生个人的专业思想和技术素质可以得到锻炼和体现。但桥梁工程设计方向的原始条件较为单一,又受到计算工作量限制,因此学生的技术方案变化就很少。另外,除了公路、桥梁两个传统专业设计方向,由于目前就业市场环境需要,近年来逐渐出现毕业生在市政道路、隧道工程、地铁工程等单位就业的现象,而这些也都与交通土建密切相关,但目前这些方向的毕业设计内容缺乏。所以,从整体上来说,目前的交通土建专业毕业设计内容组成模式缺乏多样性。 (二)组织模式缺乏灵活性 目前,交通土建专业毕业设计实践教学工作的组织开展模式仍是采用先学生选题后分组指导的方式。这种模式的问题首先出现在选题的方法上,目前采用的方法是从教师出的专题论文题目中进行选择,选择了哪个教师出的题目就跟哪个教师的小组做一般部分设计。教师出的专题题目往往和学生人数相等或者稍微多一些,这样以来,选题就不可避免地出现了重复(多人选一题),尽管后来采用了“增加志愿”的办法进行协调,但效果仍不好,无法从根本上解决这个问题。再加上由于将设计方向和选题挂钩,就容易造成“选择方向”和志愿从事的设计方向不相符,使得学生更加无所适从。因此,这是一种被动的选题,失去了原有的选题意义。应该鼓励学生自主选题,不是从老师给定的题目中选,而是自己拟定题目后与老师沟通、讨论后确定,这才是真正的选题。目前这种被动的选题方法常常导致学生勉强接收、被动应付。还有就是没有经过合理的控制分配,造成分组后常常是各组学生的素质差别太大,给指导工作带来极大不便。从整体上说,需要对目前交通土建专业毕业设计的组织模式进行调整,采用较为灵活的模式来满足实际现状的需要。 (三)指导模式缺乏高效性 交通土建专业毕业设计也是采用分小组指导的传统模式,然而由于专业特性,这种分小组的指导方式在本专业应用时存在很多缺点。首先,目前交通土建专业设计分为公路、桥梁两个方向,每个设计小组跟随一个指导教师就一个方向进行设计,小组之间相互独立。那么,对于公路工程方向来说,采用山区地形进行设计必然会遇到建设桥梁的问题,基于工作量的考虑,学生此时往往“重公路轻桥梁”,导致桥梁方案容易出现方案不合理的现象,影响整体的工程方案质量;对于桥梁工程方向来说,抛开工程背景环境单纯对某种桥型进行结构设计计算,计算的成分过多,设计的成分太少,学生的专业思想训练过弱,这种指导方式无法完整地锻炼和表现学生的专业思想和技术素质。另外,从指导教师的角度来说,每个教师的专业侧重不同,而路桥工程涉及面较广,遇到的技术问题多变,有时难免对偏离个人专业的细节技术问题把握不好,单独指导不如小组配合指导更加有效。为此,目前指导模式的教学效果有待于进一步提高。 二、教学模式改革方法为解决 交通土建专业毕业设计教学模式存在的主要问题,笔者认为应从以下三个方面进行改革: (一)设计内容模式改革 第一,将目前各自独立的设计方向改变为综合设计,即基于一定设计原始条件,公路和桥梁同时考虑,合并设计,将桥梁设计放在公路设计地形的大背景当中,这样的优点在于克服了原有的桥梁设计简单方案化以及过于程序化。当路线行进过程中,需要设置桥梁的时候,桥梁的方案对于路线影响其实是很大的,综合考虑有利于平衡两者之间的关系。这样以来,整体设计重点突出方案的考虑,加强设计思想的锻炼,适当降低纯计算的内容和工作量,而使得总工作量和原来大致相同。第二,以公路、桥梁设计为主,适当增加城市道路、隧道、地铁的设计内容,总体上使得设计内容更加丰富和多样化,达到这一点,可以通过设置设计背景进行体现。原有的设计背景大多数是选择距离城市很远的地区,这样的背景决定了设计以公路为主要对象。随着城市化进程的提高,城市交通愈发重要,也造成了一定的相应人才短缺,为此,可以将设计背景设置于城郊地区,从而形成以公路为主,近城部分涉及城市道路以及地铁等设计,以迎合市场需求。 (二)教学组织开展模式 改革对毕业设计组织工作开展模式进行改革,重点是选题和分组的模式,以及如何有效地对设计工作进程进行控制,主要的办法是变目前“先选题后分组”为“先分组后选题”。这种方式有效地避免了选题的盲目性以及扎堆现象。一旦选题扎堆,最终还是仅能满足一个同学的选题,其余同学需要重选或者命题,于是先选题无法满足大多数人的意愿,也就失去了本来的意义。先分组则可以将选题人数化整为零,小组内进行选题必然效率更高,同时,先分组的还可以考虑小组间学生成绩、能力的均衡,这一点的重要性在于设计过程中,一个小组的设计进度和质量需要有1~2个领头羊,形成一种设计工作氛围,无形中促使着整个设计小组工作的前进。分组后的选题由“指导教师出题学生选”这种被动状态变成“学生拟题再与教师商定”这种主动选题。而对目前的过程管理,则应该改变现在的“大阶段制”为“小阶段制”,即需要将检查节点在原有的基础上进一步细化,事实反复证明粗放式的管理容易使设计工作失控,往往形成了赶设计进度的现象,设计质量难以保证。通过教学组织方式改革,总体上使毕业设计教学工作的开展更加客观化和灵活化。 (三)指导工作模式 改革针对目前采取的独立小组指导工作模式进行改革,配合设计内容模式的改革,主要采用设计指导小组的工作模式。将设计内容中的道路、桥梁、隧道、地铁合并设计时,当然需要相应方面的教师参与指导,为此,应由2~3名教师组成设计指导小组,其基本组成原则为小组成员的专业搭配合理,尽量兼顾职称、年龄的搭配,并考虑工作量等因素,每个教师平均指导人数可以与原来相同。这样以来,由原来的一名教师指导全部设计内容无法对每个方向进行精细掌握的状态,改为整个设计小组共同控制,小组成员之间进行合理分工,发挥各小组指导教师专业优势进行设计分部指导和质量控制,总体上提高了毕业设计指导工作的质量和效果。 三、结语 毕业设计教学指导模式不应该是过于呆板的,这样以来并不符合专业实际情况的需求。因此,针对交通土建专业来说,指导模式应该与实际设计教学工作的要求联系起来,依据基本教学大纲,采取灵活多样的指导模式,无论从内容上还是组织方式上,尽可能从实际出发,不断改革和完善,以保障教学效果。 作者:柳志军单位:中国矿业大学 土建专业论文:土建类专业职业素质教育论文 1土建类专业辅导员的隐性职业 素养土建类专业辅导员工作环境具有动态性与复杂性,面对高职工科学生,需要技高一筹,尤其是在分层教学、分类培养的教学理念下,更需要土建类专业辅导员的职业化和专业化.辅导员职业化和专业化要求土建类专业辅导员必须具备较高的隐性职业素养. 1.1思想政治素养过硬的思想政治素养要求土建类专业辅导员有正确的政治方向和较强的政治敏感性.在面对高职工科学生的思想政治教育,土建类专业辅导员需要具有较深的思想政治理论功底,高度的使命感和责任感,具有坚定的理想信念,树立正确的价值观、远大的人生理想和崇高的人生追求. 1.2良好的服务态度和信念土建类专业辅导员工作的群体是面对工科高职学生.当前,高职院校进行了招生改革,通过多种渠道录取高职生,包括自主招生、普通招生和对口单招等形式,高职学生种类多.高职学生在整体素质上相对本科学生综合素质较差,逻辑思维能力、语言表达能力、班级管理组织能力也都相对较弱.土建类专业辅导员在服务学生时,需要有更好的服务态度.同时,土建类专业辅导员还要有比常人更多的耐心. 1.3具有高度的责任心辅导员的工作是做学生工作,即学生思想政治教育工作.土建类专业辅导员必须具有高度的责任心,并且为人正直诚实.认真做好每一件事,诚实面对每一位学生,不偏袒也不包庇学生,对学生工作做到细致入微,井井有条. 1.4具有教育管理和研究能力在学生管理工作中,土建类专业辅导员应该具备教育管理和研究能力,管理能力是影响学生管理中教育教学活动的开展.教育研究能力是反映辅导员对本职工作的认识和理解. 1.5具有良好而稳定的心理素质土建类专业辅导员面对繁杂的学生工作,要具有良好的身心素质.健康的体魄是做好辅导员工作的前提.土建类专业辅导员应具备良好的身体,有充沛的精力面对工作.良好的心理素质决定土建类专业辅导员拥有健康的身体和较强的心理承受能力,在遇到困难、挫折和压力时,沉着应对,适时调整好心态,积极做好各项工作. 1.6具有吃苦耐劳精神和敬业奉献精神吃苦耐劳精神是土建类专业辅导员在面对枯燥而繁杂的事务性工作时,不畏艰难,勇敢面对.敬业精神和奉献精神要求土建类专业辅导员爱岗敬业,忠于职守.土建类专业辅导员的工作不受时间、地点等条件的限制,有时在室内,有时在建筑工地.很多工作无法量化,工作中有一定的随机性,这就要求土建类专业辅导员具有无私的奉献精神,对工作无比热爱和忠诚. 1.7具有勤奋工作和主动意识土建类专业辅导员具有教育和管理双重工作.工作的特殊性,要求土建类专业辅导员必须遵守工作纪律,艰苦奋斗,主动参与学生工作.能够与团队成员友好合作,共同完成学生教育和管理工作. 1.8有创新意识和科研能力土建类专业辅导员应该具有创新精神和科研能力.土建类专业辅导员工作的复杂性和繁琐性,需要有创新精神.随着时间的推移,学生思想状态也在不断变化,如果一味采用原有的方式教育学生,肯定起不到良好的教育效果.此外,土建类专业辅导员在科研方面也应该边工作边总结,既要提高自己的科研水平,又要把学生工作做出色. 2土建类专业高职学生职业素养要求 职业素养是指职业人在从业过程中需要遵守的行为规范,是劳动者在职业生涯中表现出并发挥作用的相关品质,是人们从事某种工作、专门业务或完成特定职责所具备专业技能和道德操守的总和,可以通过不断学习和积累而形成.概括的说,土建类专业高职学生职业素养包含以下4个方面: )职业道德.要求土建类专业学生具有敬业精神,吃苦耐劳精神,服务观念、法规意识、诚实守信和奉献精神等. 2)职业意识.要求土建类专业学生应遵守劳动纪律,创新意识、竞争意识和团队合作意识. 3)职业行为习惯.要求土建类专业学生具有较强的自我约束力,按照技术规范施工,具有较强责任感和对单位忠诚. 4)职业技能.要求土建类专业学生具有较强的识图绘图能力、测量仪器使用能力、水电预算能力、钢筋下料计算能力等实际操作动手能力,能够胜任所从事的建筑行业工作.职业素养成为一个人能否从事一种职业,能否胜任该职业岗位的重要条件.土建类专业高职学生职业素质的高低,直接关系到未来的职业生涯.职业素养的培养和教育,不仅仅是在课堂,更多的是在校园生活中与辅导员的接触、交流沟通.土建类专业辅导员是学生在校期间接触时间最长,接触频率最高,其隐性职业素养好坏,直接影响到学生的职业素养培养. 3辅导员的隐性职业素养与大学生职业素养教育的关系 3.1思想政治素质方面土建类专业辅导员大部分来自于理工科院校,在文学修养方面还需要进一步提高.土建类专业辅导员要提高自身思想政治素养和文学修养,在开展思想政治教育活动中,指导大学生开展各种实践活动,在实践过程中提高大学生的思想道德水平.强化大学生的职业道德素养.要求学生敬业、奉献、遵纪守法、诚实守信和奉献社会. 3.2敬业奉献精神方面土建类专业辅导员在工作中体现出来的敬业奉献精神时刻影响着高职学生.辅导员日常工作中的言行举止是影响高职学生职业素养的重要方面,只有自身做好了,才能正面教育引导学生.学生工作没有具体的上班和下班时间界限,很多时候都是在下班时间发生突发事情.如果辅导员能够及时赶到,给予帮助,妥善处理,会强化大学生对辅导员职业的了解,让学生认识到任何职业都应该具备敬业奉献精神. 3.3责任心方面责任心是做好辅导员工作的前提和基础.土建类专业辅导员应具备高度的责任心,这样才能在职业环境下与学生诚恳相待,取得学生的信任.针对不同生源学生,辅导员应该主动地与学生进行思想交流和沟通,体现辅导员以生为本的理念.这样才会让学生亲近和信服,赢得学生的尊重和支持.不仅在学生面前树立起了威信,又能给学生在生活中以引导和帮助.做好沟通工作是辅导员的职业习惯,这样可以强化大学生的职业意识和职业责任感,形成职业行为习惯. 3.4职业态度方面俗话说“态度决定一切暠,土建类专业辅导员应树立起远大的职业理想和人生信念,给学生树立起良好榜样,言传身教,启发和引导学生自我思考、自我管理和自我发展.引导学生提高深入社会、了解社会和服务社会的意识,培养大学生良好的职业素养,不断提高大学生的综合实践能力. 4结语 总之,本文粗浅地分析了辅导员应具备的隐形职业素养,高职学生应具备的职业素养以及两者之间的关系.如果辅导员具有较高的隐性职业素养,将会给高职学生职业素养教育带来不可估量的促进作用.因为“教育的本质追求是最大限度满足人的全面发展需要,是有目的地培养人的社会活动,使受教育者树立正确的人生观和价值观,形成良好的人格品质和行为习惯,成为合格的社会人、职业人、未来人暠土建类专业辅导员应注重自身隐性职业素养的培养和提高,加强对高职学生思想政治教育和日常管理工作组织,开拓高职学生职业素养教育的新局面. 作者:周燕单位:江苏建筑职业技术学院 土建专业论文:土建专业通信电源论文 1走线架设置 通信机房内所有线缆均采用走线架上走线,走线架根据使用功能分为主走线架、列走线架,根据走线种类分为交流电源线走线架、直流电源线走线架和信号线走线架。走线架设置的层数、标高,对整个机房的规划及有效使用起到重要作用。 一般情况下,通信机房内走线架设置为2~3层,每层走线架的高度均为300mm,最底层走线架与通信设备机柜顶端间距约为200mm,防静电地板高按500mm、工艺设备高按2200mm考虑。两层走线架时,电源线走线架在下层(对室内地面标高为2900mm),信号线走线架在上层(对室内地面标高为3200mm)。三层走线架时,交流电源线走线架在下层(对室内地面标高为2900mm),直流电源线走线架在中间层(对室内地面标高为3200mm),信号线走线架在上层(对室内地面标高为3500mm)。这样设置使得线径粗、数量多的电源线的布放长度最短,利于电源与工艺专业间实际走线的配合。 主走线架整体规划、一次安装到位,列走线架与通信设备同期建设,分步实施。主走线架不宜安装在设备上方。 2通信电源与土建专业的配合 通信建筑在使用初期,通信电源与土建专业的配合更为密切,包括电力机房位置、机房荷载、空调的设置位置及空调配电等。 2.1电力机房的位置电力机房的位置要考虑输入输出电缆进出线方便,考虑供电至本层工艺设备的路径尽量短、便捷畅通。电力机房的面积要能满足楼层配电柜、为工艺设备供电的所有开关电源系统及UPS系统、部分预留面积的需求,需与建筑专业不断沟通确定合适位置并考虑相应上线井的需求。电力机房的荷载需按相关标准规定的16kN/m2考虑。 2.2空调的设置电力机房内开关电源系统及UPS系统运行时会散发热量,其他通信机房内的工艺设备运行时更会散发大量的热,所以需要设置机房专用空调,达到降低环境温度的目的,保证各设备正常工作。空调设置的位置要考虑设备的冷热风道及散热量,如:电池和低压柜不散热,开关电源的整流模块柜及UPS主机散热,则空调设在散热设备的对面。空调设置位置还要兼顾电源设备的近远期规划。电力机房内可能设置空调配电柜,需与建筑电气专业沟通具体放置的位置与走线路由,是否与通信电源合用交流走线架等。 3结论 对通信机房内的工艺设备进行供电设计,需要在对各专业充分了解、沟通,并结合近远期规划的前提下进行。通信电源与工艺及土建专业的密切配合是通信机房合理高效使用的基础及保障,配合要点更是配合的优秀,起到事半功倍的作用,应予重视。 作者:冯晓玫王琼石彦宏陈敏何琦单位:中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司 交通土建专业安全素质教育论文 一、交通土建专业安全素质教育的意义 我国交通土建领域处于大建设与养护管理并存的时期,对工程技术人员研究安全素质要求越来越高,但对于交通土建类专业学生的安全素质教育相对滞后。为适应交通及土木工程建设与运营的安全生产需要,构建面向交通领域的道路、桥梁、隧道等各类工程设施,集合系统安全分析、安全评价与预控、安全人机工程等方面的理论与技术,交通行业特色鲜明的安全素质教育培养模式是十分必要的,主要体现以下四个方面。 1.适应国家和交通土建行业安全生产的新形势。安全生产事关社会稳定、经济发展,是建设和谐社会的优秀工作。随着我国现代化建设的深入,生产和生活各个领域的安全问题日益显现出来。交通基础设施建设与维护中的安全问题是其中之一。近年来,发生在交通土建行业的一系列安全生产事故,损失之重,影响之大,频率之高,令人触目惊心。交通土建专业安全素质教育的提高,符合国家安全生产相关要求,有利于通过人才培养助推交通土建行业的安全建设。 2.交通土建专业人才的安全使命和责任。交通土建专业学生将成为未来行业内各个工程项目技术主导力量,肩负着工程项目的设计、施工、营运和管理工作。面对日益复杂的交通土建生产建设,对安全的要求也已上升到新的高度,为此,交通土建专业学生不仅应具备扎实的基础科学理论和丰富的专业知识,同时也应具有较强的安全意识,这样才能保障现代交通土建行业顺利运行。交通土建专业安全素质的提高,是交通土建专业人才安全责任和使命的体现。 3.体现交通土建行业“以人为本”的安全理念。交通土建项目庞大、复杂,事故多发。将安全生产领域的基础理论和应用技术研究成果应用于交通土建专业的教学中,提高交通土建专业学生的安全素质,有助于将来他们把“安全第一”的观念融入所参与的工程建设中,把生产技术和安全技术统一起来,把人、物、环境及管理等因素对安全施工的不利影响降到最低程度,做到本质安全,体现交通土建行业“以人为本”的安全理念。 4.交通土建专业毕业生就业需求。国家、行业及企业层面都十分重视交通基础设施建设项目施工及运营过程中的安全生产工作,随着各项政策和法律法规的出台,从近几年的就业形势看,用人单位除了在安全工程专业方面有特殊需求外,对交通基础设施建设与运营维护相关专业学生的综合素质也提出了更高的要求,不仅需要其专业技术扎实,而且要具有相关安全管理、控制等方面的安全知识和能力。 二、交通土建专业安全素质教育的主要内容 1.构建面向交通土建专业的安全素质教育课程体系。探索安全科学基本知识与交通土建专业知识的联系点,将安全技能和安全人文素质教育融入到交通土建具体专业知识点讲授中,构建面向交通土建专业的安全素质教育课程体系。 2.研究面向交通土建专业的安全素质教育教学方法。以具体、典型的交通土建工程项目(如路基路面工程、桥梁工程、隧道工程等)为载体,研究在具体学习情景中提高学生安全素质的教学方法。 3.建立面向交通土建专业的安全素质培养评估体系。基于层次分析法对安全科学基本知识点进行权重分析,建立定量的安全素质指标评估体系,从而有针对性地加强安全素质教育,促进学生安全素质的全面达标。 三、交通土建专业安全素质教育创新点 1.面向交通土建专业的安全素质培养模式。传统的安全素质教育是面向“大工科”背景的,而不同专业有其自身差异和服务需求,安全素质培养需要区分化、特色化,需要构建以交通土建工程学科为背景,服务于交通土建安全生产需求的安全素质教育培养模式。 2.系统融合安全工程的基本理论和技术。以往的工科安全素质教育,仅仅是通过开设一、两门安全技术方面的课程来提高学生的安全素质是远远不够的,需要将安全工程的基本理论与技术系统融合、渗透到交通土建专业学习之中,使安全素质教育常态化、系统化。 3“.安全技能与安全人文教育”双驱动培养模式。传统的安全素质培养只注重安全技能的培养,而要从根本上提高工程技术人员的安全素质,需要通过安全文化、安全伦理等方面的培养,才能真正地将“安全第一”“、以人为本”的观念融入到工程项目建设中,需要构建基于安全技能与安全人文教育的双驱动安全素质培养模式。 四、结语 本文针对交通土建类专业学生的安全素质教育不能满足我国交通土建领域对安全素质需求这一问题,从交通土建行业安全生产新形势、安全使命、安全理念、就业需求四个方面阐述了交通土建专业安全素质教育培养模式的重要意义,并基于安全科学与交通土建专业的联系性,提出了包涵构建教育课程体系、教育教学方法、培养评估体系等的交通土建专业安全素质教育研究内容,最后指出了交通土建专业安全素质教育具体培养思路与主要创新之处。 作者:刘佳亮 高建平 单位:重庆交通大学 土建专业论文:土建类群专业实践体系建设论文 一、构建新的土建类群专业实践体系建设 由于建筑行业有着严格的行业准入制度,要想成为优秀的应用人才,必须具备相应的执业资格。可以在第七个学期,通过讲座、模拟考试等方式进行建筑师、结构师、建造师和造价师等执业资格考试训练,为将来顺利获取执业资格打下坚实基础。在传统的土建类群专业实践教学体系中融入社会调查、工程实训和注册资格考试实训这几项内容后,新构建的实践体系对于实现应用型人才培养目标必将起到强有力的保障作用。 二、加强各实践环节之间的内在联系 土建类群专业的实践教学环节的项目较多,不同环节之间的教学目标虽然存在不同,但是总体的目标却是一致的,而且诸多的实践环节的知识体系存在有机联系,因而很多环节在学习内容的选择、实践方式的确定和考核方式的确定等方面可以进行有机结合,实现实践环节学习的一体化。以《施工技术》、《施工组织与管理》和《工程估价》这三门课程为例,这三门课程的实践环节有施工生产实习和各自对应的课程设计。以前的方式是:先在学校完成各自的课程设计(课程设计选用的图纸各不一样),再进入实习工地。学生进行这几项实践环节之后,对于工程施工方案的确定、施工组织设计的编制、工程造价的确定以及现场的管理这几个方面的知识是零散的,不系统的。如果这几门课程的实践环节能够实现有机结合,如:先让学生进入实习工地,按照实习要求完成任务,回到学校后,以各个学生所在实习工地的工程为背景,先后进行工程造价的确定、确定施工方案、编制施工组织设计文件等课程设计,结合施工现场已经实施的施工组织设计方案和预算文件等进行对比,分析各自的优劣。这种方式不仅将这几门课程的知识体系有机贯穿起来,而且使学生比较完整地掌握了施工过程中的技术、组织和造价控制等过程,提升学生对于知识的综合应用能力和实际工作能力。另外一方面,这种方式也弥补了校内实践“纸上谈兵”的缺陷,将校内实践与校外实践、现场实践结合起来。从考核方式上来讲,除了考评学生上交的实践成果外,还可以针对这几项环节举行综合答辩,更全面地考查学生是否达到将“知识转变为能力”的考核目标。加强各实践环节间的内在联系,关键在于各负责人在制定实践教学环节的教学方案时,能够相互沟通、相互协调配合,在教学内容的选择、先后顺序的确定等方面实现一体化设计。 三、变革毕业设计模式 毕业设计是本科生的最后一个实践教学环节。在工程实践中,应用能力除了需要扎实的专业知识外,很大程度上更体现在团队合作精神和良好的沟通能力上,同时,工程实践也需要学科之间的交融。当前高校土建类群的毕业设计,强调的是学生达到的技术深度和独立完成工作的能力,因而各专业大多是以工程建设某一阶段需要掌握的知识点为主题确定毕业设计的内容,由学生各自独立完成。这种模式没有将工程建设的全过程体现出来,影响到学生综合能力的培养。新的毕业设计模式可以采用以下几种: (1)跨专业团队组合这种模式可以将土建类群的两个或两个以上的专业组合起来,如建筑学专业和土木工程专业组合,要求组团的学生完成建筑设计和结构设计,这种方式使得建筑学专业的学生在做建筑设计时,必须考虑到结构的可行性、安全性和可靠性,同时也使得土木工程专业的学生在进行结构设计时,注意与建筑设计人员的充分交流和沟通。也可以让建筑学、土木工程和工程管理、工程造价等多个专业进行组队,完成工程项目从可行性行研究、项目策划、建筑设计,结构设计到确定施工方案、编制施工组织设计、工程造价控制等一系列工作。 (2)专业内部组队以工程造价专业为例,将参与毕业设计的学生划分为3-5人一组,给定一个项目,要求学生完成在不同阶段如决策和设计阶段、项目承发包阶段、施工阶段和竣工决算的工程计价,通过一个案例,学生就可了解工程项目完整的计价过程,掌握各阶段计价的方法和重点。需要注意的是,这种组队的模式一定既要有分工,也要有合作,既要培养学生独立工作的能力,也要锻炼团队协作精神。这就要求毕业设计指导老师在指导毕业设计时,对于毕业设计任务的分配上注意到不同专业学生的特点有所侧重,在管理上要多下功夫,使得团队成员的积极性得到充分发挥。 四、结语 除了以上三点之外,加强校外实践基地建设、实现校企协同培养、深化校企合作都是实践体系建设不可或缺的组成部分。在应用型转型趋势下,土建类群专业要想在这一轮变革中获得成功,实现应用型人才培养目标,实践体系的建设尤为关键。一定要在“应用”中培养优秀能力,在“实践”中提升综合能力,切实解决土建类群专业学生只会“纸上谈兵”、“有知识、没能力”等通病,培养出适应社会发展、行业需要的复合型高级人才。 作者:刘云单位:湖北文理学院建筑工程学院 土建专业论文:高职交通土建类工程造价专业工学结合人才培养模式探讨 高职交通土建类工程造价专业工学结合人才培养模式探讨 交通土建类工程造价专业(以下简称工程造价专业)是一门研究道路、桥梁、隧道、港航等工程项目固定资产投资费用的专业,它贯穿于工程项目的可行性研究、勘察设计、工程施工及竣工验收阶段,涵盖的内容包括投资估算、设计概算、施工图预算、施工预算、进度款结算以及竣工决算等。工程造价专业在高职院校经历了十年的发展,至今已经为行业企业培养了诸多相关岗位的高技能从业人员,如计量员、造价员、采购员、合同管理员、监理员等。随着市场经济体制的不断发展,我国工程造价管理体制也日益完善,增大了相关岗位人员的需求,并且对从业人员的专业素质要求越来越高。本文通过调查工程造价专业从业人员队伍的现状及存在问题,结合广西交通职业技术学院工程造价专业的实践,提出构建高职院校工程造价专业工学结合人才培养模式的思路,为同类院校进行人才培养模式改革提供一定本文由论文联盟//收集整理的参考依据。 一、从业人员队伍现状 (一)人才资源的结构性短缺。从目前行业用工情况来看,工程造价相关岗位普遍存在人才结构性短缺现象。从项目的可行性研究阶段和勘察设计阶段来看,工程造价相关岗位从业人员中,大专层次以上的本专业人员占总数的65%,但他们从业年限大都在10年之内,缺乏深厚的专业技术底蕴及丰富的从业经验;从项目施工及竣工验收阶段来看,工程造价相关岗位的从业人员中,大专层次以上的本专业人员仅占总数的20%不到,大部分岗位由非专业人员担任,他们不但缺乏一定的文化知识和技术水平,而且人员稳定性不够,流动性较大。例如,广西人才市场交通运输厅分场2011年12月统计的数据显示,广西在建施工项目中,大专层次以上的工程造价专业从业人员仅占12.8%,非专比例高达87.2%,结构极不合理。 (二)行业知识不全面。一个工程项目造价的组成非常复杂,它不仅涉及项目本身,还涉及项目的资金来源、项目所在地区的有关财政税收政策,这就要求从业人员不仅具备较强的专业知识和技术水平,还要具备与工程造价组成有关的管理学、经济学等许多领域的知识。目前,大部分从业人员只知道依据国家颁布的定额及相关编制办法规定来完成各阶段造价文件的编制与审核,而对项目的技术经济分析评价、设计及施工方案优化、合同管理与索赔、风险分析与管理等方面了解甚少,还不能适应市场经济的快速发展。 (三)市场分析能力和洞察力不够。当今科技创新时代,各种新技术、新工艺、新材料层出不穷,从业人员只有对市场材料和机械的规格及价格、实施工艺过程充分了解,才能作出准确的造价分析。但是,许多从业人员自我提高和继续教育意识淡薄,市场分析能力不高且洞察力不够敏锐,长期处于“闭门造车”式的工作状态,编审能力无法提高,直接影响到工程造价的管理。 以上可以看出,从业人员队伍的现状对高职院校工程造价专业人才培养模式提出了新的要求,笔者仅就所在的广西交通职业技术学院工程造价专业构建工学结合的人才培养模式谈一孔之见。 二、广西交通职业技术学院工程造价专业办学沿革及现状分析 工程造价专业作为广西交通职业技术学院的龙头专业,兴办于2002年,迄今有8届毕业生近600人,现有在校生近400人。该专业拥有较为完善的与“道路桥梁工程技术”等其他专业共用的专业实训基地——建筑技术实训基地,基地于2008年获得中央财政支持建设的示范性实训基地称号,实训条件能较好地满足专业上课需要。 为了更好地提高学生职业技能水平,该专业多年来一直在探索着工学交替、项目导向、任务驱动等形式下的人才培养模式,并于2008年开始施行2年校内学习、1年校外顶岗实习的“2+1”工学结合人才培养模式。发展至今,虽然取得了一定成效,但也存在一些问题,在工学结合的人才培养模式思路及实施内容上还有很多工作需要努力,这也是下文重点探讨的内容。 三、广西交通职业技术学院工程造价专业工学结合人才培养模式探讨 早在2006年,教育部就已经提出:“高等职业技术教育要大力推行工学结合,突出实践能力培养,改革人才培养模式”,2010年公布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》进一步明确了高等职业教育的主要发展任务之一是:“实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式”。工学结合是指把学校的专业知识和职业岗位的工作实践结合起来进行教学的人才培养模式,它体现了校企双方共同办学的特点,同时利用学校与社会两种教育资源和教育环境,使学生的专业能力与工作实践有机结合起来。 广西交通职业技术学院工程造价专业工学结合人才培养模式实施内容如下: (一)专业实践课程体系与内容建设。广西交通职业技术学院工程造价专业各门实践课程虽然已经完成了由传统知识传授为主到理论教学与实践教学并重的重大转变,但理论教学与实践教学仍未能有效融合在一起,未能实现一体化教学;各门实践课程的实训项目之间关联不大,没有实现实践教学的系统化。 为实现一体化教学,我们可以加入企业元素,对于工程造价、工程招标与投标、施工组织设计、工程竣工决算等主干课程,让行业专家参与制定课程标准、承担教学任务,把培养学生的专业理论知识与岗位实践能力作为一个整体来考虑,使理论教学与满足行业企业要求的实践教学高度吻合,通过融会理论和实践教学环节来实现一体化目标。 为实现系统化教学,对于各门实践课程的实训项目,我们统一以企业某真实项目为背景进行系统开发与建设。即打破传统的实践课程教学模式,以同一项目各阶段所完成的不同工作任务为路线,开发实训项目并制订考核评价标准,使专业实践教学环节更加系统化,从根本上解决实践课程教学内容单一、各课程之间不协调的问题。 (二)实训基地建设。目前,广西交通职业技术学院已有的、面向工程造价专业的校内实训基地是与其他专业共同使用的建筑技术实训基地,它积极发挥着为学生提供实训操作场所、开展学生科技活动的功能,但与行业企业联系不够紧密,且校外实训基地建设仍尚未开展。 为使实训基地建设更好地实现校企合作,我们可以借鉴校企共建实训基地所取得的成功经验,广泛利用与广西交通运输系统各企业之间的熟络关系网,以广西交通职业技术学院合作发展理事会为依托,以实践课程建设为载体,与企业共建共享互赢的实训基地。 校内实训基地方面,积极探索校企合作新模式。我们根据企业实际工作环境及工作任务重新进行场地的规整、设备的配备,由企业添置软件及相关规范,为实践课程的实训项目提供技术和师资条件,企业可以利用学校的实训基地进行生产和职工培训。校外实训基地方面,可直接将校外实训基地建在企业中的相关部门,学生到企业顶岗实习,进一步提高职业技能水平、交流合作能力及创新探索能力,企业可以聘用学生为其创造经济效益,同时也取得一定的社会认可度。 (三)社会服务能力建设。以“服务求发展、贡献谋支持”为原则,充分利用工程造价专业的办学资源,回报行业企业长期对专业建设的支持,将专业建设和社会服务能力建设统合起来,在提高专业教学水平的同时提高社会服务能力水平。第一,与行业、企业合作进行横向科研课题的研究,为企业获取经济效益提供强有力的技术支持,我们的科技成果也有了转化的平台。第二,协助完成企业的工程项目任务,为企业分忧解难,如编制可行性研究报告;编制建设项目各阶段的造价文件及施工组织设计文件;完成工程结算资料及竣工决算资料等。第三,以专业教育资源为基础,开展社会人员转岗培训、技术培训、预算员等工种培训及职业技能鉴定,使专业教育融入社会、行业和企业中。 (四)专业教学团队建设。专业教师是学生的直接引路人和指导者,教师的职业道德、学术水平及职业能力直接影响着学生质量的提高,因此,加强专业教学团队建设是实现工学结合人才培养模式的关键。应建设由校内、校外教师组成的以专业带头人为优秀,以骨干教师为中坚,专兼结合的“双师”结构专业教学团队。第一,对于现有校内专业教师,鼓励他们提高学历、提高职称,参加各类继续教育学习,参加专业培训班,考取住房和城乡建设部全国注册造价工程师、交通运输部甲级造价工程师等职业资格证书;鼓励他们到生产一线参与工程技术工作,提高他们的实践能力,同时,也可以更好地了解到一线岗位的需求情况,为我们构建工学结合人才培养模式提供理论依据。第二,聘用在生产一线具有丰富经验的行业企业专业人才和能工巧匠到校担任兼职教师,通过言传身教提高实践教学质量。 (五)工学结合人才培养模式评价体系建设。评价体系是对工学结合人才培养模式实践效果的检验,也是对人才培养质量的检验,应逐步完善以学校为优秀、教育行政部门引导、行业企业参与的考核评价体系。首先,建立工学结合人才培养模式评价体系的组织机构;其次,确定重要的考核指标,如学生“双证书”获得率、顶岗实习适用度、毕业生就业率、用人单位满意度等;再次,构建评价体系工作的运行机制,逐步形成开放、可持续发展的工学结合人才培养模式评价体系。通过对这套评价体系的研究与实践,我们培养出来的学生专业知识更加全面、市场分析能力和洞察能力更加成熟,就业后的岗位适应程度不断增强,及时解决人才资源结构性短缺的现状。 工程造价专业应以行业企业对人才的专业素质要求为导向,从专业实践课程体系与内容、实训基地、社会服务能力、专业教学团队及评价体系等方面开拓创新,构建出一套行之有效的工学结合人才培养模式,并且在不断的实践中对其进行检验和修正,使其逐步得到发展和完善,才能在大力发展职业教育、全面提高人才培养质量的未来站稳脚跟。 土建专业论文:探求土建专业学生职业素质的培育对策 一、加强“双师型教师”队伍建设 高职学院应建立相关机制培养和改造师资队伍,一方面鼓励企业优秀人才到高职学院任教,另一方面支持教师到企业兼职。教育者自身的职业素质直接影响着教育的效果,最好的教育方法就是用自己的榜样去诱导学生、影响学生。教师、辅导员作为职业素质教育的实施者,应加强自身“双师素质”的培养和提高,如加强土建专业职业素质的理论研究和实践探索,深人企业、工地挂职锻炼,真正做到理论联系实际,切实提高自身的理论水平、实践能力和综合素养。 二、将职业素质教育贯穿于理论课与实训、实习等教学环节 教师应注重把职业素质教育贯穿于理论课和专业实训等教学中,注重运用案例教学法强化职业素质教育。如讲授地基与基础工程、结构工程、建筑施工技术、建筑施工管理等课程时,通过职业道德正反两面实例,把因职业素质不良而引起的安全、环保、质量等方面的危害介绍给学生。专业实训和毕业实践是培养职业技能的重要内容和环节,也是对学生实施职业素质教育的重要途径。专业实训期间可结合上岗前教育,进行爱岗敬业、诚实守信为主要内容的职业道德教育,进行职业纪律和安全生产教育,培养学生热爱劳动的情感,增强学生讲安全、守纪律、重质量、求效率的意识;毕业实践则是学生良好职业素质形成的实战阶段,职业素质在实际工作中能得以更深刻的认知和更大的提高,可使学校与实习单位共同参与对学生的职业素质教育和管理,通过专业作业和实习任务,从而使学生能通过与生产实际、岗位实际及社会实际和一线劳动者密切接触,向社会和实践学习、向一线的员工学习,有意识地提高职业素质。 三、辅导员在学生日常管理中融入职业素质教育 辅导员作为学生管理和教育的一线工作者,就应把职业素质的培养作为日常管理和教育的立足点和目标。切忌把学生作为工具,只是服从管理、安于规定。其结果往往造就性情老实的学生顺耳服从,安于循规蹈矩;独立自主的学生却往往被视为叛逆,甚至受到批评或处分。管理是为了教育,教育是培养学生准备从事社会生活的过程。社会和企业需要什么素质的毕业生,就应是学校培养学生的指导思想。加强对学生职业素质的宣传和教育,引导和督促学生自觉养成良好的职业素质,是辅导员学生工作的思路。首先要加强对学生世界观、人生观、价值观的引领,注重职业素质重要性的宣传和教育,从学生人学开始,分阶段地开展各类主题活动,如大一阶段的纪律意识、校园文明礼仪、感恩父母、志愿服务等活动,大二阶段的自我认知、阳光心理、诚信修德、人际沟通、表达能力、快乐运动等活动,大三阶段的职业礼仪、抗挫能力、职业生涯规划、创新能力的习得和培养等活动。 主题活动应包括理念引领、情感体验、组织策划等,使世界观、人生观、价值观的树立真正深人到学生的心灵。笔者曾指导学生干部在新生中组织开展“我文明,我自信”的主题活动,同学们通过编写“当文明使者,展文明风采”校园文明礼仪宣传册,拍摄校园文明宣传片,组织相关主题班会、辩论赛和讲座等一系列活动,使学生在组织和参与活动中,真正体会到了礼貌礼仪的重要性,同学整体精神面貌焕然一新。总之,要使学校、学生会、班级等都成为学生自我教育、自我管理、自我服务的平台,鼓励学生积极组织和参加各类主题活动,不仅可以使活动本身真正影响学生的心灵,同时也能锻炼他们各方面的能力。辅导员还应全方位了解每个学生的实际思想,对每个学生的职业素质进行阶段性的评估。对于具有特长的同学,如表达能力强、组织协调能力强等,要积极为他们搭建展现自我和锻炼能力的平台,促使学生建立自信心、荣誉感和成就感,更好地开拓人生,发展自我;而针对一般的学生,特别是性格过于内向、人际交往能力差,或缺乏团队合作意识、行为习惯差的学生,应加强引导和日常督促,使其自觉提高职业素质,做好内职业生涯规划,通过自身的努力得到进步。 四、请进来、走出去 学生在学校里往往感受不到企业用人的具体要求和标准,学校应积极采用“请进来、走出去”的方式更好地推进学生职业素质的培育工作。走出去的方式如:安排学生参观实习基地、参加行业精英讲座等社会活动使学生认知企业对职业素质的要求。请进来的方式如:可邀请知名建筑企业的老总或用人单位主管领导讲解建筑业发展趋势及市场对人才需求的变化;把表现优秀的往届毕业生请回来开展“谈谈我的工作心得”座谈会,给同学们现身说法;请往届毕业生给在校生担任小助教,开展一对一帮困,已走向社会的毕业生可利用自己对社会的认知和手头资源,带领在校生更早走进社会、了解社会。 五、构建职业素质评价体系 目前学校对学生的评价和企业对学生的评价往往存在很大的差别。学校的好学生并不等于企业的好员工,这不仅反映在对学生的知识、能力的评价,而且也体现在对学生职业素质的评价方面。有必要让学校的考评体系与企业评价机制接轨。学校在考评体系中引进企业的评价机制。在对学生的考评中增加社会和企业对学生职业素质的要求。在评奖、评优、人党标准中将职业素质考评纳人学生的评价与考察。学校可通过制度引导,促进学生对自我基本职业素质的培养。评分体系不仅应包括学生在校学习阶段,还应包括学生顶岗实习。目前一些学校学生课外拓展素质评分细则主要是针对学生在校学习阶段的表现,包括:提高自律能力的基本规范遵守,提高学生是非、善恶判断能力的党团教育,锻炼学生吃苦耐劳、乐于奉献的志愿者活动,培养学生人际协调能力、做事能力的各项文体活动等方面。尚缺少学生顶岗实习阶段的评分细则。顶岗实习是职业素质形成的实战阶段,是一个十分重要的阶段,因此,做好顶岗实习阶段职业素质评价体系的建设应成为深化职业素质培养的重要课题之一。 总之,职业素质的高低对毕业生未来职业生涯的发展起着决定性作用,高职教育应重视学生内在素质的培养,不断提高毕业生的软实力,可通过健全相关制度加强引导,营造重视职业素质培养的良好氛围。例如①把土建专业职业素质的培养纳人任课教师、辅导员的岗位职责,引导教师、辅导员重视自身“双师素养”和学生职业素质的培养。②利用好校企合作的资源,采用请进来、走出去的方式,增加在校学生和老师与企业沟通交流的机会。③把职业素质评分纳人高职学生评奖考评体系,引导学生把职业素质的自我培养与专业技能学习同等对待。如此,高职教育才能培养出满足l比轰需要的高素质技能型专门人才。 作者:卫春燕 单位:上海济光职业技术学院建工系 土建专业论文:计算机技术在土建专业教学中的应用 【摘要】计算机技术在高职各专业教学中的应用越来越广泛,对于土建专业来说,也是一样。本文从计算机技术在土建专业教学应用的现状出发,通过对课堂教学、实训教学等计算机应用方面的研究,提出相关建议,以求在土建专业教学中得以完善和推广,在推动该专业的建设和改革中贡献一己之力。 【关键词】计算机技术;土建专业;教学改革;初探 计算机技术应用于土建专业教学已经由来已久,众多的教学实践者和广大的业内人士做了大量深入细致的研究,计算机技术与土建专业的结合度变得愈加紧密,计算机技术在土建教学中的作用和地位也越来越突出。 1计算机技术应用于土建专业教学的现状分析 从总的情况来看,土建专业在教学活动中都或多或少地运用了计算机技术,也就是说,到目前,计算机技术已经应用于土建专业教学的各个环节,特别是CAD、CAAD、BIM等软件和技术已经大大方方地走进了高职土建专业的课堂。照本宣科和手工制图在计算机时代虽然还在某种意义和一定的范围内存在,但渐行渐远的趋势已经非常明显。 2计算机技术应用于土建专业教学存在的问题 2.1院校方面 有的高职院校知道把计算机技术应用在土建专业的教学上是明智和前瞻的选择,但不舍得花钱。教师的多媒体演示需要钱,培训需要钱,学生的学习电脑需要钱,购置超前的软件需要钱,很多院校在钱的面前望而却步了。当然说投入是一种很好的掩饰,最主要的还是观念的问题,眼界的问题,态度的问题,责任的问题。这些深层次的问题不解决,或者说解决的不好,影响的将不仅仅是计算机技术在土建专业教学的应用问题,而这个应用的问题却是肯定要受到影响的,需要引起我们足够的重视。 2.2师资方面 观念更新了,硬件配齐了,师资又成问题了。有的土建专业教师计算机水平不高,有的计算机教师土建专业知识基本为零。当下,在高职院校中,这种现象比比皆是。所以说,加强土建专业教师的计算机能力培训是一个迫在眉睫的事情。只有培养造就一批既有精深的土建专业知识,又有熟练的计算机操作技能的教师,才能把计算机技术更好地应用到土建专业的教学过程和改革之中,因为,只有他们才是真正的实践者。 2.3学生方面 计算机技术应用于土建专业教学,直接受益者应该是学生。但是,有一个现象很让人担忧。相当一部分土建专业的学生,他们对计算机技术的重要性认识不够,课堂上,不是按照老师和课程的要求认真操作,或者浏览网页,或者做别的什么,总之把有限的资源毫不犹豫地浪费了。还有一部分学生,对自己没了信心,认为以后用计算机做土建工程是工程师的事,和自己没什么关系,在课堂学习的时候动力不足,缺乏认真刻苦的态度,缺少钻研的精神,无所事事,得过且过,其实,他们没有想到,未来的一大部分高端土建人才正是从他们中间产生的。 3计算机技术应用于土建专业教学的重要意义 一是专业本身的具体要求。土建类专业包罗万象,既有国计民生,又有小家小户;既有经济社会,又有个人家庭;既有高大全,也有矮小精。总之,充满了我们身边的每个角落。也就是说它是伴随着人类社会的发展而发展的。而计算机技术也是如此。土建专业必须依赖计算机技术才能做大做强[2]。这不光是笔者的断言,更是一种趋势,一种不可阻挡的趋势。在这种趋势面前,土建专业呼唤计算机,需要计算机为其添砖加瓦,为其保驾护航,为其发扬光大。二是人才培养的实际需要。高职教育的教学目标是培养高端的实用型人才,高职土建专业培养的是高端的土建预算、设计、监理方面的人才。这些人才既要掌握扎实的专业知识,又要有高超娴熟的计算机技能,因为,未来的土建,将是计算机技术下的土建,计算机技术将涵盖土建工程的全过程。所以,在土建专业教学中广泛应用计算机技术,是实现高职人才培养目标的具体要求,也是未来人才培养的正确取向。在这种教学模式下,学生学有所得,而且能够学以致用。 4关于计算机专业应用于土建专业教学的建议 第一,更新观念是关键。我们认为,计算机技术应用于土建专业教学实践,虽然与教学内容、课程设置、应用方向、学生态度、师资水平等不无关系,但关键在于执教的观念。作为同职教育的实践者和研究者,我们首先要从观念上接受这种应用的趋势。更新观念,就是要站在全局的高度,打破专业的界限,促成两个专业的深度融合和高效整合,使两种资源的潜在力量发挥到最佳状态;更新观念,还要有长远的眼光。要着眼于高职教育和土建专业的未来,学习兄弟院校和国外先进的做法,有借鉴地吸收,人为我用,既有有特色,又要有创新;更新观念,更重要的是要敢于放弃,敢于接受。时代风云变幻,技术日新月异,在这个过程中,我们每每要面对选择,甚至抉择,观念新了,勇气自然就有了,过去的那种“听了激动、看了感动、回来不动”的现象不能再有了,走出去,就要有所得,回来之后就要有所作为。 第二,舍得投入是保障。说到投入,很多人都头疼。但是,既然认准了方向,看准了趋势,就要舍得投入。排除头脑一热的“政绩”工程和决策欠妥的“问题”工程,任何投入都应该是良性的,都是可以产生效益的,当然,对于高职院校来说,这种效益并非单纯的经济方面的,更主要的是它的社会效益。培养的人才越好,越实用,越热门,说明对社会的贡献就越大,得到的尊重和赞誉也越多,生源、体制、机制等各种深层次的矛盾也就会相应得到缓解和解决,这是一个良性的发展路子。对于投入问题,也不是院校一方面的事情,国家层面、社会层面也都重担在肩,难推其责。所以,要保证投入,必须进行统筹考虑,制定规划,设立目标,加强跟踪和监管,做到专款专用,把资金的利用率提到最高。 第三,深化改革是根本。在我国,任何事情都可以与改革联系起来,土建专业的计算机教学也是如此。要做好这件事情,必须要有改革的精神、改革的勇气和改革的智慧。计算机技术在土建专业教学的应用涉及的内容很多,包括教学理念的改革、专业融合的改革、课程设置的改革、教学模式的改革、实训方式的改革,还有体制、机制的改革等诸多方面,基本上覆盖了教育教学的全过程。因此,只有也只能在深化改革上下功夫,让我们教育教学的每一个环节都具有鲜活的面貌和充沛的后劲,这样在具体的教学实践中才能得心应手,才能事半功倍。总之,计算机技术在土建专业教学中的应用不是什么新话题,也不是什么新课题,关键是时代在发展,计算机技术也随之快速更新,其在土建专业教学中的应用也会越来越广泛和深入,并且显现出更加实际的效果。相信,在不久的将来,通过计算机技术与土建专业教学的深度融合,土建专业的建设和改革将会走上一个新的台阶。 作者:张越男 单位:辽宁建筑职业学院 土建专业论文:土建类专业爆破工程教学内容体系探讨 一、教学目标 爆破法施工因其经济、高效、快速等特点,成为岩体等各类工程建设的主要方法,广泛应用于隧道、矿山、路堑边坡、基坑等工程,对国民经济建设起着积极促进作用。爆破工程是安徽理工大学土建类矿山建设、岩土工程、城市地下空间工程以及道路与桥梁工程四个方向的专业必选课;旨在通过课程的学习,学生能够了解爆破工程的发展历史,掌握基本的理论与方法,具备独立进行一般爆破工程设计与施工的能力。教学大纲规定该课程为32个学时(其中,教学30个学时,考试2个学时),通过课程的学习,要求学生能够熟练掌握常用的起爆方法、爆破破岩机理、露天爆破技术、地下工程爆破技术、拆除爆破原理与方法以及爆破安全技术措施;能够进行一般岩土爆破、井巷掘进爆破和隧道施工爆破设计,以及烟囱、水塔等拆除爆破设计。 二、存在的问题 (一)内容多、学时少 目前,主要的《爆破工程》教材主要内容为:绪论、炸药理论、爆破器材与起爆技术、岩土中爆炸的基本理论、地下工程爆破、露天工程爆破、拆除爆破技术、钻孔方法和钻孔机具、爆破安全。显然,在教学大纲规定的32个学时内,无法讲授全部内容,造成后面章节(多为钻孔方法和钻孔机具、爆破安全)没有时间讲授。而爆破安全是爆破施工中尤为重要的环节,特别是现在城市复杂环境下的爆破是难点。 (二)教学内容 土建类专业主要是利用炸药爆炸破岩,解决实际工程问题。教材中存在一些理论性较强、脱离工程实践的内容,教师讲授时不可能都做到生动形象,使学生们缺乏兴趣。例如:在各版本教材中,炸药理论均占有一定的篇幅。实际工程中,较多使用的是水胶炸药和乳化炸药系列,选择余地小。因此,此类纯理论的内容可少讲或不讲,如炸药热化学参数的具体计算、炸药的爆轰等。而工程实际密切的内容可以多讲,如露天岩土爆破、隧道施工爆破等。 (三)教学方法 教学方法是提高教学质量的重要手段,广泛使用的多媒体教学与板书相结合已不能完全满足教学要求。至于实验课,爆破工程因其材料的特殊性,实验难以实现每个环节人人参与;而只能做一些简单、危险性小的实验,如霍金逊效应、爆破漏斗实验,其他的难以实现。 (四)爆破安全教育重视不足 爆破安全包括爆破工程的安全实施和爆破作用有害效应对周围环境的影响两部分。由于学时、重视不足等原因,在教学时此方面内容较少涉及。加强爆破安全教育的重要性如下: 1.爆破工程事故层出不穷,每次都造成较大的人员伤亡和财产损失,为爆破行业带来了负面效应,也增加了人们对爆破的恐惧心理,不利于爆破施工企业与爆区周围居民的协调。爆破工程事故主要有:爆破器材使用不当引起的事故、爆破施工过程管理不善造成的事故和爆破有害效应引起的事故。 2.爆破有害效应的控制或消除需要掌握其致灾原理、控制机理和方法。如爆破震动,作为最常见的爆破有害效应,在城市内各种爆破时要求尤为严格,因为稍有不慎,过强的爆破震动会造成周围建(构)筑物开裂、倒塌,地下管线爆裂等严重灾害。爆破震动的控制要求掌握爆破地震波的传播规律,爆破震动的监测与分析等知识。在以地铁为代表的城市地下工程中,爆破有害效应的控制有着前所未有的重要。 三、教学内容体系改革 (一)矿山建设方向矿山建设方向学生毕业后的主要就业岗位为各类矿山开采、井巷工程掘进施工、边坡工程施工等,因此,其教学内容主要为以下几个方面: 1.爆破工程的基础理论,包括炸药基本理论、工业炸药、起爆器材与起爆方法、爆破破岩机理等。重点是起爆方法(电雷管、导爆索、导爆管等)中的各种起爆网络和光面爆破、预裂爆破。 2.露天爆破,包括露天浅孔爆破、露天深孔爆破和硐室爆破等。主要讲授露天台阶爆破和硐室爆破,并结合煤矿露天开采爆破实例,如神华集团黑岱沟露天矿。 3.地下工程爆破,包括井巷掘进爆破、隧道掘进爆破和地下采矿爆破。以井筒和巷道掘进爆破、地下采矿爆破为主。 4.拆除爆破,包括烟囱、水塔等高耸构筑物的拆除爆破,高大建筑物如各种楼房的拆除爆破,以及基础、桥梁、冷却塔等建(构)筑物的拆除爆破。 5.爆破安全与管理,包括爆破安全管理,拒爆的处理,爆破工程事故案例(包含爆破器材、早爆和拒爆事故、爆破施工和爆破有害效应等不同原因的事故案例),爆破有害效应的形成机理与控制,爆破对环境的影响与控制等,如爆破震动监测与分析,爆破损伤测等。 (二)岩土工程与城市地下空间工程方向这两个专业方向的毕业生主要从事(地铁)隧道工程、岩土工程方面的工作,除了爆破工程的基础理论,主要教学内容还包括: 1.露天爆破,包括露天浅孔爆破、露天深孔爆破、定向断裂控制爆破以及基于光面爆破的护壁爆破技术等。以露天台阶爆破为主,案例如闹市区深大基坑开挖爆破,沟渠爆破开挖等。 2.地下工程爆破,包括井巷掘进爆破、隧道掘进爆破和地下采矿爆破。以隧道掘进爆破为主,结合隧道掘进施工、桩井爆破施工等工程案例。 3.拆除爆破,包括烟囱、水塔等高耸构筑物的拆除爆破,高大建筑物如各种楼房的拆除爆破,以及基础、桥梁、冷却塔等建(构)筑物的拆除爆破。 4.特殊控制爆破,主要包括特殊环境爆破施工(含瓦斯区域,临近特殊物体如油库和天然气库、输油输气管道旁边的控制爆破,危岩体处理爆破等),爆炸挤淤,冻土爆破,爆炸处理软基,爆炸成型和爆炸焊接,爆破成井,水压爆破,静态破碎等。 5.爆破安全与管理,主要包括爆破安全管理、安全评价,拒爆的处理,城镇及复杂环境岩土爆破中的安全技术,爆破工程事故案例,爆破有害效应控制等。 (三)道路与桥梁工程方向 该专业方向学生毕业后主要从事交通工程如公路、铁路、隧道等方面的工作,其中,路堑开挖、桥梁桩基、隧道等都涉及爆破工程。除了爆破工程的基础理论,主要教学内容还包括: 1.露天爆破,主要有路堑开挖爆破,如台阶爆破、光面爆破,预裂爆破,硐室爆破,采石爆破,危(旧)桥梁拆除爆破等。 2.地下工程爆破,包括井巷掘进爆破、隧道掘进爆破。以隧道掘进爆破、桥梁桩井开挖爆破为主。 3.特殊控制爆破,主要包括特殊环境爆破施工(含瓦斯区域,临近特殊物体如油库和天然气库、输油输气管道旁边的控制爆破,危岩体处理爆破等),爆炸挤淤,冻土爆破,爆炸处理软基,爆破成井,水压爆破,静态破碎等。 4.爆破安全与管理,各类交通工程建设过程中,可能有部分爆破工程周围存在人口密集的居住区或重要的建(构)筑物,故在此类工程进行时,同样要加强爆破安全管理,进行爆破有害效应如爆破震动、飞石、冲击波等的监测与控制。因此,进行爆破安全与管理方面的教育是十分必要的。在针对专业方向改革教学内容的同时,教学过程中要充分利用多媒体教学信息量大的特点,结合科研和实际工程进行讲授,通过录像和照片对实际工程爆破进行剖析,以大大提高学生学习兴趣,进而改变教学过程由教师单方灌输为学生主动探索学习,这更有利于学生理解和掌握专业知识,并进行爆破方案和参数的设计。 四、结语 通过爆破工程课程教学内容体改改革,提高了学生对本专业方向爆破技术应用的理解和掌握,安徽理工大学爆破工程于2009年被批准为省级精品课程。在精品课程建设项目的资助下,我们不断对爆破工程课程教学内容体系进行改进、优化和完善,为学生毕业后的爆破工程设计、施工和管理打下良好的基础,取得了良好的教学效果。 作者:汪海波 宗琦 徐颖 单位:安徽理工大学 土木建筑学院 土建专业论文:高职土建专业人才培养模式研究 1传统的人才培养模式不能满足行(企)业发展的需求 随着城市化建设越来越受到人们的广泛重视。高水平、高质量的建筑工程,即是投资环境的需要,也是一个地区人民高质量生活、工作环境建设的基础。由于全国各地的建设热潮,土建大类专业每年的毕业生都供不应求,建筑行业的发展前景广阔。但是通过对企业访谈和毕业生的回访,我们发现大部分企业在人才选用上最看重的是毕业生的“综合能力”;其次为“吃苦耐劳能力”即对恶劣的施工环境和繁重工作的适应能力;第三为“学习能力”即对新知识的求知态度和学习能力等;而从历届毕业生反馈回来的信息我们发现,大部分学生从毕业到适应自己的工作岗位要一年左右的时间其中首要原因是没有实践工作经验,不能很快的把所学的理论知识转化成工作能力;其次是对自己的工作性质和工作岗位没有清醒的认识,从暖和的教室一下搬到冰冷的工地心里落差较大,很多人因此转行从事了其他行业。第三是学生从单纯的学校环境马上到复杂的工地环境,在面对新的工作岗位时进入状态较慢。可见不管是作为用人单位的企业还是作为求职者的学生面临的问题非常相似,一方面企业为找不到优秀的建筑工程方面的专业人才发愁,很多单位不得不对新员工进行为期半年到一年的培训,为此付出了大量的人力、物力。另一方面学生因为各种因素的影响而最终不得不放弃自己的专业从事其他的行业,从而使土建行业的从业者更为紧缺。 2人才培养模式改革刻不容缓 通过调研分析我们发现,高职土建专业需要培养高素质的应用型人才,所以摒弃原有的教学模式,实行“任务驱动、项目轮训”的工学结合人才培养模式改革已经刻不容缓。即学校的教学活动必须与企业生产活动高度融合,以校内外合作企业为平台,把各科专业知识从新整合,从完成真实的建筑工程项目任务中合理的安排理论知识学习并着重强化学生的动手能力、吃苦能力、理论联系实际解决问题的能力;根据土建专业受气候影响大的特点,每个季节安排相应的工作任务,实行忙时工为主、闲时学为主、不忙不闲半工半学的工学结合实践教学模式。工学结合是高职教育的优秀理念,也是高职教育人才培养模式的显著特征。工学结合是把学校学习与企业实践结合起来,理论联系实际,促使学生工学相长,拓展学生对所学专业知识的认识,使学生认识到理论学习要服务于实际工作,提高对专业知识学习的积极性和针对性,从而促使学生尽快成长为高素质技能型人才。 3土建专业工学结合人才培养模式的设计 3.1校企多层次深度合作,夯实实践教学基础 土建专业在项目实施过程中,牢固树立校企合作、工学结合的专业办学理念,推动校企共同制定并开展了如人才培养方案的制定,课程和教材的开发与建设,在校学生顶岗实习,校外兼职教师授课,合作开发科研项目等多层次深度合作,为实施工学结合人才培养模式打下坚实的基础。 3.2校内外实训基地共建,搭建实践教学平台 充分发挥专业建设指导委员会、企业兼职教师的桥梁纽带作用,坚持“互惠互利、协商共建”的原则,积极拓展校外实训基地,为学生争取真实的工作环境,为专业教师争取与行业企业接触的机会。并且努力建设校内实训基地,如土木工程实训室、建筑工程项目管理沙盘、制图画室等。 3.3“任务驱动,项目轮训”,创新实践教学模式 以就业为导向,以培养学生综合职业能力为优秀,以校内外实训基地为依托,把“任务驱动,项目轮训”实践教学作为教学模式改革的切入点,按照土建专业综合职业能力培养的目标要求,以典型工作任务为依据,实施“任务驱动、项目轮训”的教学模式。根据职业岗位要求,确定了专业人才培养目标,以技能培养为主线,加强职业素质和职业道德培养,并获取职业资格证书。在技能培养这条主线上,按教学做一体化教学方式,通过专业认知实训、专业基本技能实训、校内生产性实训、企业顶岗和技术应用与创新,培养学生的实践技能。 4工学结合人才培养模式实施效果 4.1促进了人才培养质量提高 工学结合人才培养模式充分发挥了学校、和行(企)业两个层面的优势和作用。通过完成真实的工作任务,学生技能得到明显提高,学生在学习过程中与企业人员建立了深厚的感情,逐渐对自己将来的工作岗位有所认知,形成了比较稳定的专业定向。企业对学生的满意度提高,学生就业对口率明显提升。 4.2促进了社会服务能力的提升 工学结合人才培养模式的实施,为师生结合教学、生产开展社会服务提供了良好条件。教师利用自己的技术专长帮助企业解决生产上的难题,与企业合作开展技术攻关,使专业教师始终了解行(企)业发展的最新动态,从而不断调整人才培养方案。 4.3促进了实训基地的建设 根据工学结合人才培养模式改革的需要,不断完善实训基地建设,能建成集教学、科研、生产、经营管理、技术服务等功能于一体的校内实习基地。包括土木工程材料实验室、土木工程测量实训室、建筑工程实训室、土木工程绘图室,土木工程造价及项目管理沙盘实训室。 4.4促进了土建专业课程建设 通过实施工学结合的人才培养方案,实现了课程内容与职业标准对接,开发了基于工作过程和实际案例的校本教材,构建了基于土建行业岗位要求的课程体系。 作者:王利红 陈大雷 单位:潍坊职业学院 土建专业论文:高职土建专业人才培养研究 一、高职土建类专业校企合作育人的制约因素 (一)土建企业参与度不够 目前,学校和教育主管部门都认识到校企合作对于职业教育的重要性,成了校企合作的主角和推动者。但因政府和土建行业对推动校企合作的态度不冷不热,校企合作管理制度和对企业激励机制不完善,校企合作主要依靠学校和企业校友勉强维持,土建企业参与校企合作的深度和广度都亟待加强。 (二)施工企业人力需求与传统教学组织模式契合度不够 在传统的教学安排下,学生只有寒暑假才能进入施工单位参与实习,而企业的人力需求是全年性、不间断的,校企双方在供需时间上契合度不够,严重影响了校企合作。近年来,部分学校安排学生最后一个学期参与顶岗实习,在企业各个岗位进行实践轮换,但企业出于培训和人力管理成本考虑,很难接受这样的教学安排,导致施工企业对接纳和指导学生实习产生抵触情绪。 (三)校企双方利益均衡度不够 只有建立在互惠互利基础上的校企合作才具有可靠性和持久性。目前,有两个因素导致了企业难以从合作中得到实惠。一是学生到企业顶岗实习,学生所学知识难以满足企业用人要求,用人单位需要花大量的时间和精力对其进行岗位培训,加重了企业的管理成本。二是职业院校教师将大量精力投入教学工作之中,很少有学校能外派教师深入施工现场长时间挂职锻炼,学校为企业提供技术服务的深度和广度都不足。 二、高职土建类专业校企合作机制创新 (一)建立“四方参与、四级对接”的校企合作体制 土建类高职院校有较深的行业背景,学校要依托这一行业优势,建立由政府、行业、学校、兄弟院校“四方参与”的校企合作办学理事会,制定校企合作的协议,引导企业深度参与校企合作,形成集团合力,实现资源共享。在校企合作办学理事会的基础上建立“学校与企业对接,系部与企业分公司对接,专业教研室与施工项目部对接,专任教师与企业技术人员对接”的“四级对接”校企合作实施机制。各级根据各自责任确定对接内容、各取所需,促进校企合作的良性运行。 (二)建立“人员互兼互聘、基地共建共管、人才 共育共享”的校企合作机制共享共赢是建立校企合作长效合作机制的关键。学院要积极吸引企业参与校企合作,让企业在校企合作中受益。首先是形成人员互兼互聘机制,学校聘请企业技术人员为兼职教师并承担部分专业课教学,参与教学资源开发;聘请分公司管理者为系部兼职副主任,参与系部发展规划、专业建设和学生职业素养教育;聘请企业专家为兼职教研室主任,参与专业建设、实训基地建设、专业课程教学资源开发等。企业聘请学校高级职称教师为技术顾问,开展横向课题研究并深入施工现场破解技术难题。其次是形成基地共建共管机制,学校邀请企业全程参与校内实训基地建设,建成后的实训基地既能满足学校教学要求,又能达到企业培训职工标准。学校在企业建立稳定的校外实训基地,定期外派学生到企业参加生产性实习和现场教学活动,校企双方共同承担科研任务,培养高素质技术技能人才。最后是形成人才共育共享机制。校企双方树立双主体育人的理念,通过人员互兼互聘、基地共建共管形成强大的师资团队和完善的教学环境。引入企业标准,以企业对人才的真实需求来引领教学,并共同制订人才培养方案、进行课程改革和开发专业教学资源。 三、高职土建类专业校企合作人才培养改革 (一)校企“双主体”共育的人才培养模式改革 高职土建类专业人才培养模式必须由校企双方共同制定,实现校企“双主体”共育人才。土建企业根据用人要求提出毕业生岗位需求和标准,学校根据人才培养软硬环境,与企业代表、校友代表共同制订人才培养方案、构建课程体系、实施技能和职业素养提升、完善人才培养质量反馈途径。制定的人才培养方案既要满足企业用人标准,又要切合人才培养规律;制定的课程体系要基于企业工作过程,具有较强的可操作性;实施技能和职业素养提升既有校内教师指导,也有企业技术人员参与,实现校企“双导师制”;人才培养质量反馈必须由企业、社会、家长、学校、学生等共同参与,将人才培养过程中的问题真实地反馈到校企双方,依据反馈意见对人才培养模式进行优化和完善。 (二)“校企柔性交替、能力阶段递进”的组织模式改革 要真正实现校企“双导师制”,就必须将学生送到企业,让企业导师在现场开展教学指导工作,将课堂搬到现场,推行“校企柔性交替、能力阶段递进”的组织模式。按专业年级为单位,将同专业同年级的学生分为两个教学组,两组轮流到工程项目现场进行教学或顶岗实习,提升学生的综合能力。 (三)基于企业岗位工作过程的课程体系改革 构建以职业能力培养为优秀的课程体系必须以企业岗位的真实工作过程为载体,对土建企业的工程项目进行调研,整理出不同岗位典型工作任务,分析不同专业岗位群对应的知识、能力及职业素质。嵌入岗位群所需的职业资格认证相关要求,开发出完善的课程体系,使课程教学目标、内容、要求和评价都突出职业能力培养。在构建科学课程体系的同时,还需要根据土建类企业文化和通用能力需求构建职业素养训练体系和通用能力培养体系,增强学生的就业竞争力和可持续发展能力,为土建企业培养管理人才奠定基础。 (四)项目全景系统贯穿的教学模式改革 以专业教学团队为单位,分专业对学习项目进行系统性设计,科学划分学习情境,使不同学习领域之间的内容既相互呼应又不简单重复。围绕一个完整的施工项目,从专项工程到系列工程,从简单工程到复杂工程,建立从单一到多样,从单项能力到综合能力的教学秩序。课程教学通过任务布置、任务实施、人物评价,将岗位真实的工作任务贯穿到整个教学过程中,既实现项目全景系统贯穿又实现任务相互支撑,提高教师的教学针对性和学生的学习主动性。 四、结语 校企合作是高职院校提高人才培养质量的重要途径,要取得校企合作育人的良好效果,就要根据校企双方文化底蕴、利益需求和学生的认知规律,开展校企合作的整体性规划,不断探索和优化校企合作育人的科学模式和长效机制,有力促进学生职业技能、职业素养和通用能力的提升。 作者:刘明学 土建专业论文:土建专业研究生教育现况研究与对策 一、土建类研究生的特征 土建类研究生除了与其他专业的研究生一样存在着如以学业和科研为重,研究本专业程度较深这些共同特点之外,土建类专业的研究生还有自己的特性。 1.比较沉静 土建类专业属于理工科,理工科本身相对于文科来说活跃度要低一些,他们一般对活动的兴趣要低于文科,社交活动参加得要少一些。因为课程设计,需要学习很多如高数以及力学之类的课程,很难有空余时间去做其他的事情。而且,在他们的思维里,一直有着“凭技术吃饭”,学好专业掌握好技术比什么都强的意识,这个行业目前正经历着黄金发展期,所以很难有比专业技能更能吸引他们的兴趣,他们能够定下心做学问,从某种程度来说,“土木土木,又土又木”是有一定道理的。 2.比较分散 土建类属于大科目,大学科下分不同的研究方向,专业分得很细,土建类大专业下面分有:结构工程、交通运输工程、桥梁与隧道工程、岩土工程、供热、供燃气、通风及空调工程、市政工程、建筑设计及其理论、建筑历史与理论、建筑技术科学、城市规划与设计等专业方向都属于土建类专业,但实质上因为专业分得很细,有的学校土木和建筑分在不同的学院。鉴于研究和应用实践的方向不同,学生之间联系的紧密度不够。再由于专业性强,需要到不同的工程项目和工地实习,所以也比较分散,联系不多。 3.专业性强 土建类专业适用广泛,规划设计房地产、修路修桥以及水库堤坝等,国家对这一行业的准入要求比较高,对这一行业的从业人员知识水平和专业技术要求比较高,所以土建类专业性相对来说是很强的,非土建专业的很难从事土建行业。 二、土建类研究生教育管理中存在的问题 从土建类专业研究生的特性来看,不难发现土建类专业的研究生在教育管理中存在不少问题,概括起来有以下几个方面: 1.安全问题 土建类专业由于实用性很强,经常要到工地或者外地实习。笔者本人所带的研究生,从研究生二年级和三年级学生来看,二年级学生340人,三年级290人,有外出实习经历以及在工地实践的570人,超过90%。由于实习实践需要,在外住宿的同学比较多,而且工地也存在一定的安全隐患,安全问题是一个大问题。 2.班级管理问题 专业性强,比较分散,经常外出实习或者跟导师做项目。因此,从行政上划分的班级对土建类研究生来说,吸引力和凝聚力都不够。再加上研究生本身对班级团体活动的参与积极性不高,所以传统的班级管理已经难以适应和满足同学们的学习和生活需求。因此,班级管理普遍比较松散,甚至有的同学三年后还不知道自己同班同学的姓名。 3.就业问题 伴随着国家4万亿的基础设施投资,土建类行业可以说是迎来了黄金发展期,不论是土建类本科生,还是研究生,就业都不成问题,而且是供不应求。但是土建类专业的研究生因为太过于专注专业技术学习和发展,往往忽视了其他方面的学习和发展,比如人际交往,语言以及就业前的求职准备等,造成就业的质量不高。 三、土建类研究生教育管理服务拟待提高 从以上土建类研究生的特性和存在的问题来看,我们要针对问题,正视现实,不断强化以人为本的原则,不断提高教育管理以及服务的水平,建立科学合理的教育管理服务体系。着重要抓好以下几个方面: 1.安全教育和管理 胡总书记强调建立科学发展观、和谐社会,落实到学校就应该以人为本,以学生为本。学生的安全问题无小事,何况国家教育部门现在也建立了安全问责制,学生在学校如果出了问题,学校校长和书记要当面到教育部门汇报。因此,土建类专业的研究生由于实习和做课题需要,经常跑外面,住在外面,安全问题尤其值得重视。为此,要从三个方面抓好土建类研究生的安全问题:一是抓好入学安全教育,在土建类研究生入学阶段和整个求学过程中,要坚持不懈的定期开展安全教育活动和讲座;二是要重视安全管理的规范和责任划分,学生外出实习和做项目,必须建立请假和备案制度,要到辅导员处登记,需要导师、副书记以及辅导员签字,同时还必须签订安全责任书;三是要和家庭及时沟通,以免他们担心。 2.按专业分班,加强班级凝聚力 由于研究生的分散性以及专业方向的不同,如果大家在一个行政班级,不是同一个专业,很难找到共同的兴趣和讨论话题。因此,在入学之初,最好不要打乱专业随意分班,按专业来分班,这样大家研究相同的方向,有共同的兴趣和学术爱好研究,一起听讲座。还有就是宿舍的分配最好也是按专业和班级来分配,这样班级凝聚力要比随意划分的行政班级要强很多。还有就是要抓好土建类研究生班干部的培训教育,定期开展班级文体活动。如此,不管是课间还是课外,同学们都有时间和机会进行交流和探讨,无形中提高了班级凝聚力。 3.构建信息服务平台 土建类研究生由于分散性和不同的研究方向,专注于专业学习和项目研究,平常很少关注就业信息和与就业相关的一系列政策。不知不觉面临毕业时,很多人如梦方醒,发现找工作不难,但是找到一个好工作却不是容易的,一般是从师兄和导师处得到信息,觉得这样的信息更可靠一些,而自己平时不太关注和积累相关的就业信息。这个时候作为管理者就要建立一个信息服务平台,耐心仔细的给土建类研究生解答各种问题,及时传达各单位的就业信息和招聘要求,一定要有耐心,因为这个时候正是学生最期望得到就业信息和就业培训的时候。 4.关注研究生心理健康 由于比较分散,经常出去做项目,土建类专业的研究生相互之间交流的不多。这样或多或少会造成一些本来性格就内向、不善言辞的同学性格更加孤僻,人际交往能力下降,从而会造成一些心理问题,比如孤僻、焦虑,遇到困难缺少知心朋友、无人倾诉等等,这个时候往往容易出问题,甚至容易出大的心理问题。所以,作为土建类的研究生辅导员、研究生导师要格外留意和关注自己学生的心理问题,导师要定期跟研究生交流,多关心学生的生活,辅导员要经常下宿舍,多找学生聊天,从源头上避免心理问题。 土建专业论文:高校土建专业校企联合教学研讨 对高校来讲,建筑材料实验室是土建类专业重要的专业基础实验室;对建筑企业来讲,建筑材料是工程建设的物质基础,在一定程度上决定建筑与结构的形式以及工程施工方法,一般大中型建筑企业依据建筑生产的过程要求,基本上都建有建筑材料实验室,用于检验检查工程原材料、材料成品及半成品的质量,从而保证所建工程的质量和水平[1-2]。校企双方分别为满足教学和生产需要而设置的建筑材料实验室,如何在新形势下探索学、产、研有机结合的新路子,最大限度地提高实验教学水平和高校办学效益,使校企双方实验室在人才、设备、技术及实验材料等方面的优势互补、资源共享。近年来,我们就建筑材料实验教学的校企联合模式进行了积极探索与实践。 1实验教学的组织与管理 建筑材料实验教学作为土建类专业的重要教学内容,它在教学计划中占有相当大的比重[3]。实验教学如何组织与管理,实验教学的形式及其内容如何,将直接关系到实验教学的质量及学生实践能力与综合素质的培养。实施实验教学的校企联合模式,应重点做好以下几个方面的工作。 1.1制定科学合理的实验教学计划 建筑材料实验教学的目标主要是巩固、拓展建筑材料基础理论知识,丰富、提高专业素质;掌握仪器设备工作原理和操作技能;了解相关试验规范,探究材料性状和变化规律;培养严谨求实的科学态度,提高分析与解决实际问题的能力[4-6]。基于此,校方应认真研究实验教学计划,并征求合作企业方的意见建议。同时,还应合理设定实验项目,规定实验内容及其要求,对验证性、综合性和设计性实验项目进行合理分类,综合性与设计性实验项目一般不少于50%。依据校企双方实验室和指导教师特点,合理分配实验教学任务和双方分别主持的实验项目,见表1(A为学校主持的实验项目;B为企业主持的实验项目)。对设计性实验项目,要根据建筑企业承建的工程实际,尽可能采用真命题,并由校企双方共同研究确定。 1.2注重实验过程训练和实验方法的指导 实验教学的指导由校企双方共同参与,从试验准备、取样、制作试件、操作以及结果分析与评定的所有环节,重点应是实验过程的强化训练和试验方法的指导[7-8]。实验教学的理论内容讲授主要由学校的实验教师承担;在学校实验室示范演示后,分组到企业实验室具体操作,主要由企业实验室的实验技术人员进行指导。对综合性实验项目,由于高校实验室在设备及技术上的相对优势,主要由学校的实验教师指导并在学校实验室内完成。实验过程中的管理工作主要由学校的实验教师牵头负责,企业实验技术人员参与协助管理。 1.3制定客观完善的成绩评价体系 学生实验报告的评阅及实验成绩评定是实验教学的最后一个环节,也是检验实验教学成果的重要形式,学生的实验成绩应由校企双方参与指导实验的教师和实验技术人员按一定比例计算加权后综合给定。每个学生的实验成绩由实验方案设计的合理性、实验操作的标准化与熟练程度、实验数据的可靠性与数据处理的科学性、实验报告文本的规范性和出勤情况、实验学习态度等内容组成。校企双方的指导教师应综合学生的实验操作水平、完成质量、学习态度、组织纪律以及试验报告文本等内容客观公正地给定学生实验成绩。 2实效性分析 2.1利于培养学生认真务实的学习态度,提高实验教学质量 目前,在有些高校确实存在不够重视实验教学环节的现象,部分学生对实验教学内容的学习不认真、不踏实[9]。采取实验教学校企联合模式以后,由于实验内容基本上是真题真做,试件来自实际工程的原样,土建专业的学生都深知建筑安全第一、质量为上的重要性,如果不认真务实,其后果将不勘设想。另外校企联合指导和评定其成绩的机制在一定程度上约束了学生的敷衍行为。采取实验教学的校企联合形式,由于充分发挥了高校教师的理论优势和企业实验技术人员的实际问题解决能力强的优势,增加了学生理论知识和生产实践的相结合及运用机会,所学知识的牢固程度会大大增强,实验教学质量明显提高。采取实验教学的校企联合模式,由于企业直接参与了学校的教学活动,作为用人单位对毕业生品质、素质、知识和能力的要求,可以及时地在教学过程中得以反映,而学校在教学过程中存在的问题也可以及时得到反馈,对改革完善教学计划、教学内容和教学方法都具有直接的促进作用,从而着实提高实验教学质量。 2.2利于降低实验教学运行消耗,提高办学效益 就河南大学所在的开封市,有多家国有大中型建筑企业,如河南省第四建筑工程公司、开封市第一建筑工程公司、开封市质量检测中心等建筑企业均建有建筑材料实验室。按照目前的设备状况,一个基本的建筑材料实验室至少要投入百万元以上的建设资金[10]。另外,建筑材料实验多属于破坏性实验,即一次性使用实验材料,其运行费用相当可观[11]。采取校企联合的实验教学模式,可以减少高校实验室仪器设备的配制数量,由于实验材料可使用企业的工程实验样或使用工程边角料,因此可减少实验教学的运行消耗,缓解高校实验教学的资金运行压力,提高办学效益。 2.3利于高等学校社会服务职能的充分发挥 教学、科研和社会服务是高等学校的三大基本职能[12]。对高校来讲,实验教学的校企联合模式,就使高校直接联系社会,并在实验教学过程中服务于企业和社会。建筑企业在工程实践中遇到的具体问题,通过校企双方实验指导人员的交流和研究,为解决企业工程实际问题提供了可能,也为校企双方建立科技开发联合体提供了十分便利的条件,从而促进产学研的实质性结合,达到校企双方互利共赢的目的。 2.4利于缩短学生毕业后工作适应期 学生在校几年的学习成果最终要到工作岗位上得以体现,学生毕业后能否尽快地进入角色,适应工作要求,通过校企联合的实验教学,使学生首先在工作意识、心理素质、工作程序等方面有了一定的适应性训练,对企业的工作机制和要求也会有基本的了解,因此增强了学生的社会适用能力,可尽早尽快适应岗位工作要求,并圆满地完成所承担的工作任务。 4结语 近年来,社会对土建类专业人才的较大需求,众多高校都相继成立或恢复了土建类专业,实验是建筑材料学的重要组成部分,同时也是学习和研究建筑材料的重要方法。基于建筑材料实验教学投入大、消耗多、实用性强等特点,采取实验教学的校企联合模式,并着重加强实验教学的组织与监管,对提高实验教学质量和高校办学效益,增强建筑企业活力,实现学、产、研密切结合,都是切实可行的有效途径。
地质雷达论文:地质雷达隧道工程论文 一、地质雷达测试原理 地质雷达一种利用电磁波信号在不同介质中传播运动特性的宽带高频电磁波信号探测方法。地质雷达探测系统发射机将高频电磁波以短脉冲、宽频带的方式,通过发射天线将其定向发射至地下,经过不同特质的地下岩层或目标体反射回地质雷达并由接收天线接收。高频电磁波在岩层中传播时,由于岩层所含介质的差异,导致其传播路径、电磁场强度及波形呈不同几何形态,通过对时域波形的采集、数据整理及分析,可确定地下岩层界面或异常岩体的空间结构及其位置。隧道结构地质岩层具有明显的电性差异,这是地质雷达应用的前提;这些界面可以形成良好的电磁波反射形态,是地质雷达在隧道衬砌质量检测中应用的主要原理。 二、砼厚度的地质雷达探测试验 试验目的是分析地质雷达对钢筋砼构件的检测精度。试件尺寸为2m×2m钢筋砼方柱,强度为C25,配合比(kg/m3)为水∶水泥(标号为325)∶粗骨料∶细砂=195∶464∶551∶1170。其中粗骨料为19~31.5、9.5~19、4.75~9.5mm,经筛分试验确定3种规格的掺量分别为30%、60%、10%,形成连续级配。经检验,碎石为同颜色,不带杂物,含泥量0.5%,压碎值10.4%,符合规范要求。钢筋主筋为直径16mm二级螺纹钢,间距93mm;箍筋为直径10mm一级圆钢,间距90mm。保护层厚度统一设置为40mm响了检测精度,实际检测精度可能更高,地质雷达对于不同介质界面的探测具有较高的精度,检测结果较为可靠。 三、工程应用案例 工程概况某隧道位于赣南山区,为小净距短隧道。隧道纵坡为单向坡,左、右线纵坡坡率分别为2.125%、2.1%。洞门均为1∶1.6削竹式。按新奥法原理设计为复合式支护衬砌结构。根据地质勘察揭示的围岩情况,将洞身(包括紧急停车带)划分为FS3b、FS4a、FS4b、FS5a、FS5b、FS5c及明洞FSM等衬砌结构类型。试验主要采用地质雷达对浅埋一般段FS4a衬砌施工质量进行扫描检测。FS4a型衬砌的结构如下:初期支护为22药卷锚杆(单根长3.0m),锚杆环距×纵距为1.0m×1.0m,喷射23cm厚C25砼,6@20×20cm双层钢筋网片,工字钢(拱架)纵距1.0m;二次衬砌结构为40cm厚C30钢筋砼拱圈,40cm厚C30素砼仰拱。检测结果分析为地质雷达检测10榀钢拱架纵向间距的结果,为地质雷达扫描检测初期支护砼喷射厚度的结果,为地质雷达扫描检测二次衬砌砼钢筋网片保护层厚度的结果。从表2来看,2#、5#、7#钢架间距超过规范的允许偏差,施工方需在后续施工过程中严格控制钢筋间距,确保钢筋榀数满足设计要求。 四、结语 利用地质雷达检测钢筋砼结构试件的保护层厚度,检测结果精度较高,具有较高的可靠性,在工程实体无损检测中具有较广阔的应用前景。将地质雷达应用到隧道工程中,可真实反映隧道工程的施工质量缺陷,及时提醒施工单位加以修复或加固处理,为确保隧道施工质量提供技术保障。 作者:余辉王吉庆肖钦单位:江西省高速集团赣州管理中心 地质雷达论文:地质雷达古建筑论文 1地质雷达探测原理 地质雷达广泛应用于市政工程、地下设施、考古、地质与水文等领域的探测和评估,原理是其主机通过天线由地面发射电磁波到地下,当电磁波遇到不同电性差异的目标体或不同介质的界面时便会发生反射与透射,反射波返回地面,又被接收天线所接收。此时雷达主机记录下电磁波从发射到接收的双程时间t和幅度与波形资料,通过对图像进行解释和分析,确定不同界面及深度、空洞等。 2仪器及测线布置 采用美国SIR-20型地质雷达,根据不同的检测深度要求配备270MHZ、100MHZ高频天线。针对鸡鸣驿古城内的地下通道,城墙进行探测,地下通道的检测中,测线垂直通道延伸的方向布设,城墙的检测中,测线沿城墙走向及垂直城墙走向进行探测。 3测量参数 100MHz天线:测量方式采用连续测量,时窗范围:150ns(最大探测深度可达30m),采样率:512样点/扫描,扫描率:32扫描/秒,每2m做一探测标志。270MHz天线:测量方式采用连续测量,时窗范围:100ns(最大探测深度可达5.0m),采样率:512样点/扫描,扫描率:32扫描/秒,每2m做一探测标志,每探测一条另存为一个探测文件。本次探测工作依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)。 4数据处理与分析 通过对检测数据进行背景去除、滤波,设置介电常数、水平均一化等一系列处理,分析确定地下洞室的位置及深度,横坐标表示探测的水平距离,纵坐标表示距地面的深度。由于空气与土或与石的介电常数差异较大,所以当结构中有明显的空隙或空洞时,地质雷达会有明显的强反射信号。雷达图像上可以看出两处空洞的位置、深度和大小,(a)处空洞顶距地面约1.5m,最深处距地面约4.5m,空洞高度约2m;(b)处空洞顶距地面约2.0m,最深处距地面约3.5m,空洞高度约2m。 5结论与建议 地质雷达操作简单,精度高,能对地下空洞、城墙内部的裂缝破损进行检测,工程实例表明,采用地质雷达对古建进行勘测是比较准确和可行的,探测效果较好,对古建的评估和加固提供了有力的支持。但是,地质雷达还存在一定局限性,随着探测深度的增大,探测精度降低,进一步影响到探测质量,有时会造成误判,因此建议在古建探测中,地质雷达、地震面波等多种无损检测方式并用,能取得较好的探测效果。 作者:孙建超单位:陕西铁路工程职业技术学院 地质雷达论文:地质雷达在公路隧道二衬质量检测的作用 摘要:介绍了地质雷达的工作原理,地质雷达是一种广泛用于地质探测的高频电磁脉冲波技术,结合昌宁高速礼坊隧道实际工程,阐述了地质雷达在隧道二衬质量无损检测中的应用,简述了测线布置、数据采集、图像处理步骤,并对典型的雷达图像进行分析,证明地质雷达技术在隧道工程无损检测中能取得了较好效果。 关键词:地质雷达;隧道;二衬检测 1概述 隧道工程由于种种原因在施工期或运营一段时间后,可能会出现表面裂纹、渗漏水等病害,通常这些病害多是由隧道潜在的隐患导致的,如衬砌厚度不足、衬砌背后存在大面积空洞或回填不密实等。传统的施工质量检测往往采取钻孔取芯、开挖取样的破坏性手段,这样对于防水要求极为严格的隧道施工极为不利。由于隧道工程是隐蔽性工程,因此需要一种有效、快速、无损的方法和手段进行检测。本文结合昌宁高速礼坊隧道实际工程,对礼坊隧道二衬质量进行了无损检测。结果表明质雷达在公路隧道质量检测方面效果比较理想,达到了指导施工的目的。 2地质雷达的工作基本原理 地质雷达作为一种无损检测技术,自20世纪70年代开始应用至今已有30多年的历史,在工程各个领域都有重要的应用,主要解决场地勘查、线路选择、工程质量检测、病害诊断、地质超前预报和地质构造等问题。探地雷达的基本原理如图1所示。地质雷达是利用高频电磁脉冲波的反射探测目的体及地质现象的。其探测过程如下:地质雷达通过发射天线向地下发射高频电磁脉冲,此脉冲在向地下传播过程中遇到地下介质分界面时会产生反射。反射波传播回地表后被接收天线所接收,并将其传入主机进行记录和显示,每一测点接收到一道雷达波形,一条测线上全部测点的雷达波形排列在一起,形成完整的雷达剖面,经过资料的后处理,进行反演解释便可得到地下地层或目的体的位置、分布范围、埋深等。 3工程应用 3.1工程概况及参数设置 礼坊隧道为一分离式隧道,隧道长度为1625m,净空宽×高为10.75m×5m。隧道区位于构造剥蚀低山丘陵区,山体连绵起伏,山体植被发育,沿洞轴线洞身最高点高程约700m,地形起伏大,山势较陡峻,隧道进出洞口地形较缓,植被发育,风化层厚。隧道区山体总体走向比较紊乱,大致呈南北走向,隧道区内水量丰富,隧道区内微地貌发育,主要为山间冲沟,为山间洪水及地下水的排泄通道。本次检测仪器采用美国GSSI公司研制的TerraSIRchSIR3000地质雷达。检测之前,必须根据具体地质情况,调节相应的参数(主要包括雷达天线中心频率、时窗和采样次数等),以达到仪器的理想状态。考虑到探测对象主要为隧道二衬质量,检测对象为二衬的厚度,钢筋数量及二衬支护背后是否有空洞,所以本次检测采用400MHz中心频率的天线,测量方式采用连续测量。探测的时窗主要取决于探测的深度,考虑到本次探测主要为初期支护探测,检测深度在1m之内即可,则时窗可取为50ns。 3.2测线布置 根据规范要求及项目实施大纲,沿着隧道走向的3条测线,即拱肩2条(测线1、2)以及拱顶1条(测线3),如图2所示。 3.3地质雷达探测结果 (1)二衬厚度检测结果。图3是采用Reflex软件处理后的地质雷达波形图,该检测段桩号范围是ZK189+200~ZK189+230,沿测线1的位置数据采集。由于围岩与二衬混凝土介电常数差别较大,电磁波在围岩与混凝土界面传播时将产生较强反射信号,图3中绘制出的曲线即为该反射信号,表1列出了该检测段测线3位置的二衬厚度的检测结果。(2)二衬钢筋数量检测结果。图4是采用Reflex软件处理后的地质雷达波形图,该检测段桩号范围是ZK189+110~ZK189+117.5,沿测线1的位置数据采集。由于钢筋与混凝土介电常数差别很大,电磁波在混凝土与钢筋界面传播时将产生强烈反射信号,图4中用垂直箭头标记出了钢筋具体位置,表2列出了该检测段钢筋数量的检测结果。综合表1、表2所得到的二衬厚度与钢筋数量检测数据,结果表明二衬施工质量满足设计及有关规范的要求。 4结论 通过在昌宁高速礼坊隧道进行的多次地质雷达无损检测,得到了如下认识:(1)地质雷达作为一种无损检测技术,具有成本低,操作方便快捷,探测精度高,数据采集与处理集于一身,目标体等异常图像清晰且易于识别等特点,能有效检测出钢筋异常以及二衬厚度。(2)礼坊隧道现场检测结果表明,检测部位拱顶测线及左、右拱腰测线二衬厚度满足设计要求,测线部位衬砌层与原岩耦合良好。二衬钢筋总数满足设计及有关规范的要求。 作者:袁海波 单位:中铁五局集团第一工程有限责任公司 地质雷达论文:用于路桥检测的地质雷达技术 摘 要 阐述了地质雷达技术的工作原理,介绍的地质雷达技术的发展概况,重点介绍了该项技术在公路和隧道领域的应用方向,最后对该项技术在土木工程领域中的应用加以展望。 关键词 路桥检测;地质雷达;发展现状 近年来,随着我国公路和桥隧建设规模的不断增加,相关的质量检测任务日益加重。然而,公路与桥隧结构的破坏常常始于各种隐蔽的或不可见的隐患,针对上述隐患检测的传统方法又不能及时、准确地检测及判断隐患的具体情况。这就使得路桥结构的维护针对性差、盲目性大,而真正的问题却得不到解决。20世纪80年代后期,地质雷达技术被应用到公路与桥隧结构的检测领域,才为该类问题的解决打开了局面。 地质雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)又称探地雷达、透地雷达,是用频率介于106-109Hz的无线电波来确定地下或者岩体介质分布状况的一种方法。地质雷达利用发射天线向地下或者岩体发射高频电磁波,通过接收天线接收反射回地面的电磁波,电磁波在介质中传播时遇到存在电性差异的界面时发生反射,根据接收到电磁波的波形、振幅强度和时间的变化特征推断介质的空间位置、结构、形态和埋藏深度。使用探地雷达对路桥结构进行检测具有实时、简便、高效、准确、连续、信息丰富等特点。目前,该项技术已被广泛应用于公路与桥隧质量控制及病害检测中。 1 工作原理 地质雷达的工作原理是利用宽频带发射天线过向介质发射无载波电磁脉冲,电磁脉冲会在介质传播过程中遇到不同电性介质界面时产生反射。由接收天线接收到反射信号后,将其传输到主机内并将转化为数字信息,再通过数据、图像分析处理,就能计算出被探测介质的某些参数,从而区分不同介质层面,并确定不同层面物体的深度。 对于不同介质,雷达波的穿透深度是不尽相同的,这主要取决于波的频率和地下介质的电学特性等因素的影响。一般地,频率越高,穿透深度越小;导电率越高,穿透深度越小,反之亦然。在常见的工程材料中,混凝土的导电率高于沥青,因此同样频率的雷达波在水泥中的穿透能力小于在沥青中的穿透能力。在实际应用中,需要针对检测对象材质的不同,调节探测电磁波的频率。例如,在实际检测工作中,探测沥青路面常常使用频率大于1 200MHz的天线,而对于水泥混凝土面层一般使用900MHz一1 000MHz的天线;探测路基可使用频率为300MHz-900MHz的天线。 2 发展概况 在1910年,德国人Leimbaeh和Lowy首次阐明了地质雷达的基本概念。此后的很长一段时间里,地质雷达技术有了很大改进。但由于电磁波在地下介质中的传播的复杂性和不均匀性,使得对地质雷达的研究它仅限于相对均匀、对电磁波吸收较弱的地质环境。1963年,Evans S应用地质雷达技术对极地冰层的厚度进行探测。1974年,PoceHo L T应用该技术对月球表面结构等。上世纪70年代以后,随着电子技术的及现代处理技术的迅速发展与应用,许多商业化的探地雷达系统先后问世,与此同时,探地雷达的应用范围也在不断扩大,极大促进了地质雷达技术在工程中的应用。我国针对地质雷达技术在工程领域的应用研究始于上世纪80年代。1983年,铁道部引进了第一台地质雷达。此后,各科研部门经过十几年的不断努力,在雷达硬件设备、目标信号提取、目标识别、目标成像等方面取得重大进展和突破,特别是成功地实现了对地下目标的三维层析成像,大大提高了分辨率和清晰度,使地质雷达在信号处理和成像技术方面进入了世界领先行列。目前在我国,地质雷达技术已经在军事、地质、水利、交通、城建等部门得到广泛应用。 3 在公路检测中的应用 地质雷达技术早期在公路检测领域中的应用主要是探测路面结构层的厚度,或是进行路面结构层材料特性的反演。近几年,人们开始致力于研究应用地质雷达探测路面下的病害和缺陷,主要解决以下问题: 1)公路施工期:检测公路各结构层厚度和密度,及时监控施工质量,并做到在施工现场进行实时质量检测; 2)公路使用期:定期快速、连续普测和路面与路基调查、路面与路基裂缝的调查。检测层间脱空、空隙和破碎区域范围,方便管理部门及时掌握道路变化趋势,实施补救措施,并进行道路状况动态管理,为公路养护提供可靠的依据。 4 在隧道工程中的应用 地质雷达在隧道中的应用主要针对有混凝土衬砌结构检测、隧道病害检测。主要解决以下问题: 1)衬砌厚度及衬砌钢筋检测:检测隧道衬砌结构各层厚度是否达到设计要求,原理与公路层厚度检测类似。又由于钢筋属于良性导体,当雷达波从介质入射到导体表面时,由于存在较大的电磁性差异,必然产生反射现象。从电磁波理论可以知道,金属材料对雷达波具有很强的反射能力。所以可使用地质雷达技术对隧道衬砌结构中钢筋的分布和密度进行检测; 2)超前预报:隧道的特点是断面大、距离长、地质条件复杂。不良的地层条件极易引起隧道塌方、涌水等事故的发生。然而隧道工程所处环境的复杂性和不可预见性给安全施工带来了不小的难度。为了尽量避免出现施工事故,在有地质资料和理论分析作为参考依据的情况下,结合地质雷达的超前探查技术对隧道围岩变形进行有效的监测,实时分析和掌控隧道的变形情况,并对隧道的衬砌状态进行评价,可为施工提供指导性依据,从而达到安全施工的目的; 3)渗漏水:水对雷达波有强烈的反射,所以可以利用地质雷达探测衬砌背后水的聚集情况,为防水与排水提供一定的依据。 5 结论 地质雷达技术虽然是一项较为前沿的检测技术,但是以其独特的优越性,已经在公路与桥隧结构施工及后期检测养护等领域得到广泛的应用。例如,在工程建设前期,可利用地质雷达对地质概况进行勘查探测,确定地质结构、查找不良地段;在工程建设过程中,利用地质雷达可以准确地探测出路面结构层的厚度,进而使施工质量得到保证;在工程的服役阶段,运用地质雷达进行常规例行检测,以便于及时发现可能存在的各种隐患,为工程结构的养护和维修提供指导以及,这对于延长使用工程结构的使用寿命具有重要意义。相信地质雷达技术定会成为交通部门一种高效先进的无损检测手段。 地质雷达论文:RIS地质雷达在桥梁桥面以下缺陷检测中的应用 摘要:在桥梁病害中,由于桥头引道高填土产生不均匀沉降,致使许多桥梁桥面与引道路面衔接处不够平整顺适,从而使车辆驶过桥头时,产生轻微或严重跳车;桥后台背沉降也是目前国内城市道路较常见的病害;由于路面沥青材料的老化,最终使得路基发生沉降,破坏了受力结构,出现空洞、路面沉陷的严重问题。探地雷达对于检测桥梁台后背的脱空情况有着其他探测手段所不能比拟的优势。文章对探地雷达对桥梁桥面下的缺陷检测进行了探讨。 关键词:探地雷达;桥梁桥面;缺陷检测 在桥梁病害中,由于桥头引道高填土产生不均匀沉降,致使许多桥梁桥面与引道路面衔接处不够平整顺适,从而使车辆驶过桥头时,产生轻微或严重跳车。桥后台背沉降也是目前国内城市道路较常见的病害,而且随着城市道路桥梁建设的加快,交通流量的增加,这个问题越来越突出。桥头沉降跳车不但影响车速,影响行车质量,也会影响桥梁使用寿命;由于路面沥青材料的老化,极易造成上部的沥青混凝土砼铺装层由于沉降而破坏,这种破坏的直接结果是路面开裂,地表水沿裂缝下渗直接冲刷台背填土,导致台背填土变形或者流失,最终使得该处路基发生沉降,破坏了受力结构,出现空洞、路面沉陷的严重问题。 近年来地质雷达在路面、桥面的探测工作中得到越来越广泛的应用,它具有探测精度高,探测时间短,探测深度可控等一系列优点。但是在地质雷达的实际应用中,仍然存在着一些问题。例如读图难度较大,需要大量工程经验等。因此,本文在总结前人的基础上,对地质雷达的应用进行了总结,并结合工程实例对地质雷达的应用进行了全面的描述。 一、地质雷达探测原理 探地雷达作为路面检测的一项新技术,具有连续无损探测、高效、高精度等优点。该方法既能准确地提供城市道路面层和基层的厚度参数,同时又可以探测路基内存在的病害隐患及其结构缺陷,有助于道路养护管理部门及时发现和尽早处理,确保道路行车的安全畅通。探地雷达由主机、天线和配套软件等几部分组成,根据电磁波在有耗介质中的传播特性,发射天线向地下发射高频脉冲电磁波,当其遇到地下不均匀体(界面)时会反射一部分电磁波,其反射系数主要取决于地下介质的介电常数,雷达主机通过对此部分的反射波进行适时接收和处理,达到探测识别地下目标物的目的,如图1、图2所示: 电磁波在特定介质中的传播速度是不变的,因此根据探地雷达记录上的地面反射波与地下反射波的时间差ΔT,即可据下式算出基层异常的埋藏深度H: H=V・ΔT/2 (1) 式中,H即为目标层厚度;V是电磁波在地下介质中的传播速度,其大小由下式表示: 式中,C是电磁波在大气中的传播速度,约为3×108 km/s;ε为相对介电常数,取决于地下各层构成物质的介电常数。 雷达波反射信号的振幅与反射系统成正比,在以位移电流为主的低损耗介质中,反射系数可表示为: 式中:ε1、ε2分别为上下介质的介电常数。 由上式可知,反射信号的强度主要取决于上、下层介质的电性差异,电性差越大,反射信号越强,对于非磁性介质,电磁波的反射特性仅与介质的介电常数有关。城市道路为层状结构,均为非磁性介质,各层介质的介电常数有明显的差异,它们之间能形成良好的电磁波反射界面。探地雷达发射的电磁波脉冲向下传播遇到这些反射界面时,就会产生发射。当结构层发生破损(如出现空洞、裂缝、脱空等),在雷达资料中便会出现明显的特征反射,如:脱空时将产生夹层反射,空洞会产生绕射等;当结构层因透水性问题而使某层含水量增大,或出现软弱夹层时,介电常数将明显增大,在资料中就可以得到高含水性的反射;且探地雷达具有极高的探测精度,在道路的结构层划分、病害检测、隐患调查中具有良好的检测效果。 各类岩石、各类土的电磁学性质有了很多的研究和测定。空气是自然界中电阻率最大、介电常数最小的介质,电磁波速最高,衰减最小。水是自然界中介电常数最大的介质,电磁波速最低。干燥的岩石、土和混凝土其电磁参数虽有差异,但差异不大,基本上多数属于高阻介质,介常数在4~9之间,属中等波速介质。但是由于各类岩土不同的孔隙率和饱水程度,显现出较大的电磁学性质差异。这些差异表现在介电常数和电导率方面,决定了不同岩性对应不同的波速和不同的衰减。 二、应用实例 勘察所用仪器为意大利IDS公司生产的RIS_K2-0型雷达,根据现场情况,选用400MHz天线工作,具体测试参数见表1: (一)简介 浙江省某桥建于1988年,全桥长273米,主桥为预应力钢筋混凝土T梁,桥墩为钢筋混凝土空心墩。 (二)测线布置与工作量完成情况 沿车辆通行方向南测引道布置测线5条,测线号分别为:02线、03线、04线、05线、11线;沿绍兴路方向北测引道布置测线5条,侧线号分别为:06线、07线、08线、09线、10线,测线长均为30米。测线布置示意图如图3所示: 工作量完成情况: 纵测线:10条×30米/条=300米。 (三)勘察结果分析 所有结果均在普通模式下查找存在缺陷的位置。进行Move to Start处理,并在map_cl_01模式下观察道路层状结构的完整性。在map_cl_01模式下路面沥青面层呈蓝色,垫层呈红色,基层呈现红蓝交替的层状结构。这种现象是由于沥青面层与垫层介电常数差异较大,且垫层介电常数大于沥青面层,反射雷达波反相且反射强烈。 02~05线:02~06线典型区段如图4所示。02~06线不存在明显的缺陷,图中可见,地基层厚实,反射强烈,同相轴连续,说明路面下结构状况良好。 06线:06线位置如图5所示。06线自起始点12米以后的部分尚在施工,路面未铺装。从图5中可以看到在12米处雷达图像出现明显的跳动,且同性轴出现错位,与实际情况符合很好。 07~09线:07~09线位置如图6所示。07~09线不存在明显的缺陷,其典型区段如图6所示。图中可见,地基层厚实,反射强烈,同相轴连续,说明路面下结构状况良好。 10线:10线位置如图7所示。从图7中可见,在路面下距起始点7m存在疑似金属管线物体,物体呈现正相雷达反射且反射强烈,反射曲线呈近似双曲线,图中13.5~16m处0.5~1.5m深处存在似高含水区。其它位置雷达探测图如图8的典型区段。从图8中可见,同相轴连续,说明路面下结构状况良好。 三、结论 根据以上的雷达探测图像分析并结合已有的对垂直于行车方向进行探测所得结果得出如下结论:该桥桥台后背基本完好,部分存在疑似沉陷、松散、高含水等区域等缺陷。该探测结果与后期钻孔取样所得结果符合很好。因此,本次地质雷达探测是成功的。 地质雷达探测具有经济,高效,非破坏性等优点,探测精度高,分辨率高。在公路桥桥面破损长期动态监测方面必将有广泛的应用前景。 地质雷达论文:长大公路隧道超前地质预报中地质雷达的应用与数据分析 摘要:在长大公路隧道施工中,进行地质超前预报是非常重要和必要的。超前地质预报工作的成功与否,关系到隧道能否成功修建。文章结合某高速公路长大隧道的工程实际,通过地质雷达方法在超前地质预报中的成功案例,证明了地质雷达在短距离超前地质预报中的重要作用,提出了提高地质雷达波形解释、识别的准确性和精度需要注意的问题,并对最佳作业时间进行了建议。 关键词:地质雷达;长大公路隧道;地质超前预报 在隧道掘进过程中,由于前方的地质情况不明,常遇到断层、破碎带、溶洞等不良的地质因素。如果对这些不良地质情况做出及时地预报,提供较为准确的地质资料,不仅可以提前采取相应的措施以提高隧道施工的工作效率,还可以确保施工的安全进行。地质雷达因具有扫描速度快、操作简便、重量轻、分辨率高、屏蔽效果好、图像直观等优点在隧道超前预报中得到广泛的应用。 一、基本原理 地质雷达是一种无损探测仪器。地质雷达方法是一种用于确定地下介质分布的广谱(1MHz~1GHz)电磁技术。它依据电磁波脉冲在地下传播的原理进行工作,电磁波脉冲由发射天线T发出,被地下介质介面(或埋藏物)反射,由接收天线R接收,如图1所示,然后将这些信号记录下来成图显示出来,如图2所示: 电磁波在介质中传播时其路径、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。因此,根据接收波的旅行时间(亦称双程走时)、幅度与波形资料,可推断介质的结构。 目标体到掌子面的距离d=vt/2(t为电磁波的双程走时,ns;V为电磁波的传播速度,cm/ns)。介质中电磁波的传播速度v=c。/e“。(c。为电磁波在空气中的传播速度,30cm/ns;e为介质相对介电常数,对空气为1,对水为81,对石灰岩为6~7,对花岗岩为4~9)。实际上,电磁波在介质界面产生反射就是因为两侧介质的介电常数不同,差异越大反射信号越强烈,反之反射信号越差。一i、工程应用 (一)工程概况 广东省某高速公路长大隧道为分离式六车道隧道,左线长4762km、右线长482lkm。隧址区域内地质构造发育,区域上主要为栏柯山背斜和栏柯山断裂带发育部位。地下水类型为基岩裂隙水,主要赋存于微风化的开放性节理、裂隙中,分布极不均匀,弱风化~微风化层为弱透含水层。 参数设置:采用瑞典RAMAC/GPR地质雷达100MHz天线进行短距离超前地质预报。采样频率998MHz、采样点数为800、天线问隔1.0m、采样问隔O.1m;采用键盘触发方式;根据不同围岩岩性设置相应的电磁波传播速度;预报范围为15~30m。 测线布置:根据施工方法确定测线的布置形式。毛毡岭隧道洞口段采用的施工方法有:上下台阶法和 地质雷达论文:地质雷达点测法在桥梁桩基岩溶检测中的应用 摘 要:本文对地质雷达工作原理进行了简单的介绍,针对地质雷达点测法在桥梁桩基岩溶检测中的应用进行了深入的研究分析,结合本次研究,发表了一些自己的建议看法,希望对地质雷达点测法在桥梁桩基岩溶检测中的应用起到一定的参考和帮助,提高地质雷达点测法的应用效果,更好地完成岩溶检测工作,为之后的施工打下良好的基础。 关键词:地质雷达点测法;桥梁桩基岩溶检测;应用 在西部大_发发展过程中,很多高速公路、桥梁以及隧道的建立都会受到岩溶以及采空区方面因素的影响。想要解决这方面问题,首先要调查清楚采空区以及岩溶的分布和发育情况,仅仅依靠钻探的方式,很难满足投资以及工期等方面的要求。地质雷达属于最近几年新兴的一种勘探方式,与其他勘探方式相比,有着勘探成本低、分辨率高、勘探速度快等优势,非常适合对岩溶以及采空区分布和发育状况的调查,本文就此进行了分析研究。 一、地质雷达工作原理 地质雷达主要是借助高频电磁脉冲波的反射来实现对地下目的体特征以及分布状况的调查了解。其原理如图1所示,借助发射天线向地下发射高频短脉冲电磁波,电磁波在传播的过程中一旦碰到有电性差异底层或者目标,就会出现透射和反射现象,天线接收反射波,并将其转化为数字信号,通过电脑以反射波的形式将其记录,之后对这些数据进行处理分析,可以根据反射波的反射时间、幅度、波形等方面情况,对地下目标的位置、分布以及结构情况进行判断。 对于地质雷达所探测出的数据,可以借助专门的处理软件,结合波形、相位、频率、能量等方面情况,对当前地形中的地下水、溶洞等方面情况进行了解和掌握。因为地质雷达主要是借助发射天线将具有一定宽度的高频电磁波发射至岩体中,受到岩体中介电常数的影响,会产生不同的反射波,被接收天线接收。雷达的工作以介电常数作为基础。一般空气中介电常数为1,岩石大约有4~20,水介电常数为81,见表1。因此,探地雷达对水由非常高的敏感性,主要表现为:第一,地质雷达对于含水率高物质以及水反射极为强烈,有着非常大的反射波;第二,雷达波在其他含水界面的反射波相位与入射波相位刚好是反向;第三,当雷达波通过水体之后,其中的高频成分会被水体吸收,降低反射波优势频率;第四,在雷达波发射过程中,一旦碰到有小型溶洞,将会表现出“双曲线”反射形式。 二、地质雷达点测法在桥梁桩基岩溶检测中的应用 (一)采集注意事项 首先,在开展桥梁桩基探测时,需要尽可能地保证谈侧面的平整性,在进行天线的移动时,需要尽量保持匀速移动状态,并紧贴测量面,避免信号出现异常。其次,在实际的采集过程中,对于干扰信号,需要及时进行记录,比如说金属管件的反射信号等,在之后的判断过程中,如果不参考现场记录,会非常容易将干扰物错误的判断为地质异常部位,在进行记录时,一定要详细的记录测线位置以及干扰物性质,方便之后的分析。在移动天线时,要注意打码,同时对标记位置进行准确记录。 (二)数据处理 因为桩基底部岩体的组成结构较为复杂,同时不同的介质对电磁波的反射以及吸收程度存在一定的差异性,检测过程中还会受到外界各方面因素的干扰,导致天线接收的反射波强度变弱,波形较为复杂,很难借助图像实现对岩体构成的判断,因此,要做好对接收信号的处理。 一方面是增益调节,借助自动或者手动增益的方式,来实现对杂波的抑制和吸收。通过增益点,可以将不同时段不同的放大倍数进行记录,清楚地显示各段的信号。点之间的变化是一个线性变化过程,主要是为了避免因为增益的增加导致“强反射”现象的出现。增益的变化尽量保持平滑,过大会导致出现削顶现象,过小会丢失弱小信号。另一方面是滤波处理,受到高频信号以及低频信号的影响,真实有用信号会被掩盖,借助滤波处理以及时频变换的方式,可以将其中的低频和高频信号出去,最大限度降低外界因素的干扰。滤波可以使水平滤波,也可以是垂直滤波。 (三)雷达图像分析 通过地质雷达图像剖面可以更好地解释地质雷达资料所表达的内容,如果前方介质中有电性差异存在,那么通过对地质雷达剖面图的分析,就可以找到其中所对应的反射波。雷达剖面图主要是用来识别有相同反射波组的同相轴。也就是说,当雷达探测到构造断裂带时,在剖面图上会显示出一条与之对应的曲线,岩溶洞穴的波形则会由众多细小抛物线共同组成较大区域,与周边波形的区分十分明显。大量实践表明,地质雷达对于溶洞、水、断裂带十分敏感,但是受到介电常数等方面因素的影响,实际探测距离往往会短于真实距离。 结语 借助地质雷达点测法,与工程实际情况结合在一起,在桥梁桩基岩溶检测中有着非常好的应用效果,通过这种方式,可以准确全面的探测出桥梁桩基区域内地质地形实际情况,尤其在岩溶发育的位置以及规模方面的探测,可以为之后施工方案的制定提供有利的参考。但是,在实际的应用中需要注意,使用地质雷达点测法进行地质检测,探测深度以及精度很大程度上受到岩体性质等因素的影响,越完整的围岩,其实际探测精度就越高。 地质雷达论文:地质雷达法在公路隧道超前地质预报中的应用 摘要: 在隧道开挖过程中,提前发现隧道前方的地质情况,为施工方提供准确的地质资料,对减少和预防工程事故的发生非常重要。通过采用地质雷达法对南罕隧道进行地质超前预报分析,结果表明: 地质雷达法在超前预报隧道中不良地质因素是可行的,结果真实可靠,可为其它隧道施工超前地质预报提供参考与借鉴。 P键词: 地质雷达;超前地质预报;公路隧道 0 引言 目前,为了改善民生和发展经济,我国每年投资成百上千万资金来修建高速公路。在修建高速公路工程中,为了缩短里程,改善线形及保护环境,在高山重丘地区常常需要开挖隧道。因此,隧道建设规模越来越大,其在交通建设中的地位也更加突出。在隧道施工过程中,时常因为对前方地质情况不明,遇到很多不良的地质因素,影响隧道工程的掘进速度,甚至会造成严重的工程事故。为了保证工程质量和避免险情发生,引入了地质雷达技术。地质雷达是一种综合有效的地质预报方法,它与通讯雷达一样,是利用高频电磁波脉冲信号的反射来探测隧道前方地质情况的。因此,地质雷达对地下工程的质量和施工安全,特别是地下复杂,规模较大的隧道工程,具有重要的现实意义,同时也对其他类似工程地质预报的应用也具有很大的推动作用。 1 工程概况 元蔓高速南罕隧道位于云南省红河州元江县至蔓耗镇境内,起止点桩号为K1+750~K4+215,隧道起点~K2+281.96位于R=1440的圆曲线上,K2+281.96~K3+311.87位于i=2%直线上,K3+311.87~终点位于R=1440的圆曲线上;隧道所在的路段纵坡为1.2%。隧址区气候属亚热带潮湿气候,年均气温20.3℃,年均降雨量802.3mm,年均蒸发量2735.1mm。隧道区海拔高程介于500~740m之间,相对高差约240m。该段地势陡峻,地形起伏较大,现多为荒地。隧道区左侧有乡村公路通过,交通较为便利。 2 水文和工程地质条件 根据现场地质调查、钻探编录资料分析,隧道区出露地层有第四系残坡积(Q■■)层、第三系(N)和元古界哀牢山群凤港组(Ptf)。第四系残坡积(Q■■):圆砾,褐红色,稍密,少量次棱角状;粉质粘土,褐黄色、褐黄色,硬塑,稍湿。第三系(N)层:上层砂砾岩,灰白色,强风化,成岩性差,抗冲刷能力极差;下层砂砾岩,灰、深灰色,中风化,以砾岩为主,节理裂隙弱发育,岩体稍完整。元古界哀牢山群凤港组(Ptf)层:片麻岩,灰、青灰色,中风化,变晶结构,片麻状构造,节理裂隙弱发育。隧道区未见构造发育的迹象,亦未见泥石流、滑坡崩塌等其他不良地质作用发育,场地较稳定。 隧道区段地表水系不发育,水量受区内降雨及季节性影响较大,区域上属元江水系。隧道区段地下水类型为第四系孔隙水及基岩裂隙水。第四系孔隙水多赋存于第四系松散土体中,多以潜水形式出现,水量很少;基岩裂隙水赋存于下伏基岩裂隙中,主要受大气降雨补给。隧道正常涌水量为1150m3/d。雨季动态系数采用1.5,预测隧道最大涌水量约1725m3/d。 3 检测原理和意义 超前地质预报地质雷达法是利用发射天线向前方介质发射广谱、高频电磁波,当电磁波遇到电性(介电常数、电导率)差异界面时将发生透射、折射和反射现象,同时介质对传播的电磁波也会产生吸收滤波和散射作用。用接收天线接收并记录来自前方的反射波,采用相应的处理软件进行数据处理,然后根据处理后的数据图像结合工程地质及地球物理特征进行推断解释,对掌子面前方的工程地质情况(围岩性质、地质结构构造、围岩完整性、地下水和溶洞等情况)进行预测[1]。 预测和判定掌子面前方围岩的工程地质情况和隧道围岩级别等信息[2],为隧道施工支护提供技术依据、防止可能出现的工程险情、确保合理的施工方法,促使隧道施工技术更加合理科学。 4 检测现场工作及结果 4.1 测线布置 现场采用台阶法预留优秀土开挖,掌子面自稳困难需要超前支护。本次地质超前预报采用MALA X3M型地质雷达,探测天线为100MHz屏蔽天线,点距0.10m。根据现场条件,测线按从左到右布置,如图1所示。 地质雷达论文:运用地质雷达探测矿井隐伏地质异常体 【摘 要】随着矿井开采向深部延伸,地质条件更复杂,安全管理难度大,现使用地质雷达对矿井地质构造探测,通过对煤矿井下掘进巷道超前探测和地面实验的使用,探前探后的对比验证,取得了良好的效果。 【关键词】矿井地质构造;地质雷达;断层;应用效果 1 现状分析与存在问题 矿井开采存在着各种地质灾害,尤其是矿井的瓦斯、水、应力等灾害,不仅影响煤矿开采的效率,也极大地影响安全生产。巷道在掘进过程中遇到断层、陷落柱、煤岩体结构破碎等不良矿井地质条件时,将会影响巷道掘进施工,同时还可能导致矿井水、瓦斯等灾害的发生,给矿井安全生产带来极大的威胁。煤层中的瓦斯含量与瓦斯压力一方面与煤层的埋藏深度有重要关系,另一方面与煤层的赋存条件和地质构造有关,在断层、褶曲、煤层厚度变化区、火成岩侵入区等地质构造附近,往往易发生煤与瓦斯突出现象。掘进前方是否存在地质异常体,已成为影响掘进生产速度和生产安全的主要因素。 随着矿井开采向深部延伸,地质条件更复杂,安全管理难度大,采掘接替紧张。以往矿井对地质构造探测的主要物探手段有瑞利波探测技术和地震波探测技术,两种仪器在施工效率、经济价值、探测精度上,都不能与矿井当前环境下降本增效、`活高效的理念相匹配。为提升掘进前方构造异常体探测精度,保证掘进生产速度和安全,结合矿井实际,将探地雷达探测技术运用到矿井下。通过对矿井下掘进巷道超前探测和地面实验的使用,探前探后的对比验证,取得了良好的效果。 2 探地雷达基本原理 探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR,又称地质雷达)方法是一种用于确定地下介质分布的光谱(1MHz~1GHz)电磁技术。在系统主机的控制下,发射机通过天线向围岩内定向发射高频宽带电磁波脉冲[1]。垂直于岩层表面向围岩内传播的电磁波当遇到有电性差异(主要是介电常数、电导率)界面或地质异常体时即发生反射,反射波被天线接收进入接收机,并传到主机,主机对从不同深度返回的各个反射波进行放大、采样、滤波、数字迭加等一系列处理,可在显示器上形成一种类似于地震反射时间剖面的探地雷达连续探测彩色剖面[2]。该剖面的横坐标沿测线方向,表示距离,单位为米,随着距离的不断增加,以等距离间隔扫描反射回一系列的反射波曲线。纵坐标代表时间(单位ns),即表示每条扫描取样反射曲线上各个反射波往返旅行时间(单位t)。在相对介电常数εr给定的情况下,纵坐标就可以通过下式换算为深度r,r =■ 式中c/■为介质内雷达波传播速度,工作中介电常数εr,一般通过介质内已知目标深度,求出介质中的雷达波速度,或通过经验数据获得介质中雷达波的传播速度。 数据处理时,首先根据扫射回波的形态、反射强度及其变化在连续剖面上判别目标性质,再根据回波的时间和速度确定目标深度,然后将这些信息绘成剖面成果图。 3 探测成果分析 3.1 任楼煤矿井下探查实验 3.1.1 煤巷超前探测 ①第一次探测实验 探测地点:任楼煤矿井下7259机巷 j30点前10m 位置处。测线布置:探测时迎头正前方布置1条测线,选用100MHz天线,从左向右每隔0.2m布置1个测点。 探测成果:迎头前方存在4处异常反射界面,分别为:①迎头前方5.5m有反射波存在,可能为裂隙存在;②迎头前方13m有反射波,可能为裂隙存在;③迎头前方19m有反射波存在,预测为构造裂隙;④迎头前方24m有反射波存在,预测为裂隙存在。 探后验证:除②号异常与巷道实际揭露有偏差外,其他异常与实际揭露较一致。 ②第二次探测实验。 探测地点:8230切眼 Q1点前8.3m 位置处。测线布置:探测时迎头正前方布置1条测线,选用100MHz天线,从左向右每隔0.2m布置1个测点。 探测成果:距迎头前方15~20m处(即Q1点前13.3m、23.3~28.3m处),波形相对其周围能量较弱,分析该处可能为构造裂隙影响所致。 探后验证:实际揭露位置图与资料一致。 3.1.2 任楼煤矿岩巷超前探查 ①Y24点前23m点探测 探测地点:中六运输大巷Y24点前23m位置处。测线布置:本次探测使用100MHz天线探测,结合探测现场情况,在迎头断面水平方向从左到右做1条测线,每0.2m采一个点共采集21个点。 探测成果:本次探测得到一张成果图,距迎头前方8~9m(Y24点前31~32m)处存在一处较强反射波界面,结合地质资料分析,以上反射界面可能为F2-1∠65°H=9m±断层或伴生构造引起的构造裂隙面影响所致。 探后验证:实际揭露位置图与资料一致。 ②Y24点前35.6m探测 探测地点:中六运输大巷Y24点前35.6m位置处。测线布置:本次探测使用100MHz天线探测,结合探测现场情况,在迎头断面做1条测线,竖直方向从上到下做1遍,每0.2m采集1个点。 探测成果:中六运输大巷施工迎头前方存在三处探测异常反射界面,分别为:1号异常段距迎头前方15.5 ~17.5m(Y24点前51.1~53.1m); 2号异常段距迎头前方21 ~23m(Y24点前56.6~58.6m);3号异常段距迎头前方25~26m(Y24点前60.6~61.6m);结合地质资料分析,以上反射界面可能为F2∠58°H=100m±断层引起的伴生构造裂隙或岩层变化分界面影响所致。 钻探验证:巷道钻探控制剖面图,探测结果与实际较吻合。 3.2 地面 探测地点:任楼矿变电所旁人工湖测线布置:本次探测使用100MHz天线探测,结合探测现场情况,在迎头断面做1条测线,每1m测一个点,共做30m,30个测点。探测成果:本次探测图中横坐标在9m~14m之间波形存在明显幅值凸显点,与涵洞实际位置较对应。 4 实施效果 通过以上实验对比现有地质构造超前物理探测技术(瑞利波探测技术、地震波反射法探测技术)对比分析如下: ①精度较高。通过实际揭露验证知,探地雷达大幅提升了探测精度,并且对异常体的具体形状有较直观的表达。 ②施工过程效率高。探地雷达相对瑞利波和地震法能大幅减少施工人员,同时也减少了施工时间。 ③安全系数更高。不管是瑞利波法还是地震波法都必须要求有震动方能探测前方情况,震动大大加大了片帮、掉矸伤人的危险性,探地雷达方法使用的是电磁波脉冲,对探测迎头不产生任何破坏,增加了一定的安全系数,同时也降低探测后期对巷道维修的成本。 ④经济性更强。地震波法超前探,必须在巷道帮部打眼,特别是放炮时,炮药雷管都是一次性使用,费用^高,放炮可能会对巷道支护及其他现场设施产生破坏。 ⑤社会价值更好。地震炮击施工产生大量炮药污染环境,对施工人员健康也不利,探地雷达采用高频宽带电磁波脉冲相对清洁。 5 不足之处 地质雷达超前探测地质构造技术在我国煤矿生产过程中已经得到了广泛的应用,并且取得了长足的发展,但是地质雷达也有其局限性[3],在以下五个方面有待于进一步提高:①探测距离与分辨率的矛盾无法克服;②多次波及其他杂波干扰严重,原始记录的信噪比低,有效波的识别及其成果解译十分困难;③所获得的被探测对象的空间信息量太少,其资料成果的解释往往存在多解性;④煤矿探测现场条件对探测精度影响较大;⑤在部分介质中能量损耗较快,探测距离变短。 6 结语 目前,该技术已在矿井较好的应用,探地雷达较高探测分辨率和高工作效率的特点,逐渐成为矿井地质构造探查的一种重要手段。 地质雷达论文:地质雷达在岩溶地区建筑地基勘察中的运用分析 [摘 要]在岩溶地区,进行有效的勘察是非常必要的。地质雷达运用于岩溶地区的建筑地基勘察可以起到很大的推动作用。地质雷达与传统的物理探测技术相比,精准程度较高,而且更适用于岩溶这样的地形。关于这一技术,可以看出有较好的发展前景和应用价值。本文结合个人多年实践工作经验,就地质雷达在岩溶地区建筑地基勘察中的运用展开了探讨和分析,希望能够起到抛砖引玉的作用。 [关键词]地质雷达;岩溶地区;地基勘察 一直以来,我国地学界一直都很重视对岩溶的研究。在我国古代的明朝时期,就有了对岩溶地质地貌的相关研究,具体代表人物是徐霞客。但这属于初步阶段,还没有形成完整的规模体系。建国以来,我国对岩溶的研究进入一个新时期,《中国岩溶研究》和《中国岩溶》是具有代表性的两本著作,介绍了相关的专业知识。近年来,随着我国科学技术的发展,我国岩溶研究者在学术方面取得了巨大的进展,《中国岩溶学》为代表著作之一,并且,我国在相关方面的研究走到了世界前列,比如岩溶地质基础方面的研究,在发育条件,形成原因,影响因素,地貌特点等方面都有所研究,并且有所成就。在岩溶学的应用方面,针对环境体制问题,提供了充足的科学依据及其解决办法,比如旱涝问题和水质问题,这是急需解决的问题,水质发生问题,对于工业用水的影响程度较小,可是对于广大人民的生命健康是一个严重的问题,如水质污染会引发一系列疾病等。本文结合个人多年实践工作经验,就此问题展开了分析并给出了具体的解决方案。 一.地质雷达的探测原理、方法 (一)探测原理 地质雷达在工作运行中的优秀机制是电磁,这种电磁技术是目前比较先进的,这种电磁波具有很高的频率,高频状态下的探测提高了探测的精准度,可以有效地探测地下介质的分布情况。在发射天线的介入下,发射机可以及时有效地发射相应的信息,这一信息最后反馈回来,有利于施工人员了解地下的状况。从具体的信息传播来看,有两个讯号在发生作用,一个是直达讯号,另一个是反射讯号,这两种讯号传输接收器,当然中间也需要天线的连接,最后还会显示出来,这种显示的仪器被称作示波器,示波器的作用也是非常强大的,它可以监测到信号的传输,判断被测的目标是否存在,在这种情况下,可以大致了解地下的构造,同时,探测目标的距离也是需要掌握的,这样可以使得数据更加精准,地质雷达并不是适用于所有的情况的,对于一些特殊的情况有所限制。一般情况来看,地质雷达广泛适用于考古,矿产勘探以及公路的检测等等。在探测过程中,我们应该引起注意的是,对于高层建筑物,应该考虑到地下的水位线,从而有效的提高地质雷达的探测质量。 (二)选用雷达设备 在选取雷达设备的时候,应该考虑到多种因素,避免其随意性。首先,应该适当的评估一下现场的背景,对于其干扰能力进行一个有效的评估。雷达在运行的过程中用的是无线电的方法,这种无线电的方法可以直接发现目标,对于其具体的位置可以有一个比较精准的把握。雷达设备的种类是多种多样的,因此在选择的时候也要考虑具体的情况。对于国外进口的雷达,其波段的标准可能存在不同,比较常用的标准有德国的标准,美国的标准,以及欧洲的标准。在三种标准之中,相比之下,欧洲的新标准运用的较为广泛。 (三)探测参数设置方法 从岩土的外观来看,用肉眼很难看出其内在的差别,实质上,这些岩土的介质往往是不均匀的。在地质勘查过程中,要明确区分其不同性,明确其不同的岩土的属性以及类别。我们通过考察岩土的性质,可以在一定程度上推算其探测的数据。在探测工程中,进行实地考察是非常重要的,进行样本的选取可以保证探测的精确度。在探测参数方面,不仅要考虑到波速,还要考虑到采样率以及时窗等,对于这些样本数据,我们不能把它与实际的数据相等同,两者是存在差异的,虽然有时候这些差异不是非常明显的。因此及时有效地处理数据也是非常有必要的。噪音有时候会影响到探测工程,但是噪音这是一个可控的因素,在地质雷达探测的结果处理中可以在一定程度上滤除噪音的影响。 二.工程实例 以广西某高层建筑物为例,先从气候的角度来看,广西阴天比较多,夏天经常下雨,由于气候因素的影响,这里分布着不少岩溶地区,建筑物的地基部分可能出现溶洞,溶洞的地形与普通的地形相比是较为疏松的,这对于地基的牢固性会带来消极的影响,为了使得施工更加有可靠性,为施工提供一些科学合理的数据,及时运用地质雷达进行探测非常重要,对于溶洞中的地质病害情况,进行改良是比较科学可持续的,在有选址空间的情况下,进行换址也是一种稳妥的选择。当地质雷达探测完毕以后,进行有效的数据处理是需要引起注意的,根据一系列的经验以及科学的证实,滤波的环节不可缺少,否则对于一些干扰的信号是很难处理的。 三.勘察注意的问题 (一)勘察目的和要求要具体 在岩溶区的桥梁桩基地勘察工作进行前,要明确勘察目的和要求。对于勘察目的和要求,要做好相应的记录工作,要保证记录的全面而精细,制定合理的施工方案。勘察的目的和要求不是一成不变的,它是在不同的地质地貌上采用不同的方案,我们要根据实际情况而制定相应的方案,在勘察工期上,要合理的安排,工程不能急于求成,要在保证质量的前提下制定工期。制定了基本的目的和要求后,要做相应的监督工作,对于问题及时指出,在不断修改的前提条件下,完成制定方案,这样可以有效地减少失误,有利于施工的正常进行。 (二)严格把好质量关 在施工过程中,要严格把好质量关。在地质勘察上,要严格监管所使用的监察设备,经常设备直接导致检查的准确性,然后影响施工的进行。要使质量符合要求,可以从人才入手,对专业人员进行及时的培训,不嘁进相应的专业人员,高素质的人才协助施工,可以有效的确保质量。在施工以前,还要检查其他的设备是否安全和齐全,要按照项目章程进行施工。 (三)准确揭露岩溶形态的分布、形状和规模 在岩溶区,其分布状况、形状和规模都是要准确把握的。严格遵守相应的规章制度,严格检查施工过程,把施工队伍组建得专业化,通过这些措施,对于准确揭露岩溶形态有积极的作用。岩溶区的分布上,各地区都是不尽相同的,在分布广的地区,施工起来难度也较大,针对其不同的形状,采取不同的措施,对症下药,可以有效地提高工程的质量。 (四)严格把好室内资料整理关 对于各项施工章程,要在符合国家要求的前提下制定。关于参数问题,要尽量制定得精准而严密,不能在原有的基础上泛泛而谈,在资料收集上,对于不同的施工,可以收集不同的数据,这样对以后的施工也是一个借鉴作用,弥补其中的不足,发挥其长处,更好地应用于岩溶区勘查工作之中。 三.小结 本文结合个人多年实践工作经验,就地质雷达在岩溶地区建筑地基勘察中的运用展开了探讨,具体的分析了三点,分别地质雷达的探测原理、方法,工程实例和勘察注意的问题。在地质雷达的探测原理、方法上,谈了探测原理,选用雷达设备和探测参数设置方法。在勘察注意的问题的方面,谈了勘察目的和要求要具体,严格把好质量关,准确揭露岩溶形态的分布、形状和规模和严格把好室内资料整理关。然而由于个人所学知识以及阅历的局限性,并未能够做到面面俱到,希望能够凭借本文引起广大学者的关注。 地质雷达论文:地质雷达检测技术试验研究与探讨 摘 要:该文通过检测试验台方案设计、试验台施工及施工实况记录,运用地质雷达对埋设钢筋及非金属管道进行检测。针对不同埋深、不同直径,单层、双层钢筋及非金属管道的检测,验证地质雷达性能,研究与探讨施工因素对检测结果的影响,为地质雷达的应用提供参考依据,并为地质雷达检测技术学习者建立以该试验台为依据,进行研究、对比分析的基础检测图谱。 关键词:地质雷达 检测 钢筋 试验研究 如何快速准确无损地确定结构中金属和非金属目标分布情况,是重要的探索研究课题之一。地质雷达检测系统及技术进步为这一课题的研究提供重要支撑。地质雷达能检测多层金属和非金属目标,能检测结构缺陷并且不受装修层影响;检测结果可用图像显示被测部位断面,直观简明,适用范围较宽泛。该院2015年购置了中电科技集团22所研制的LTD-2100探地雷达系统。为开展该项目试验教学并为今后在工程中应用积累经验,通过建设试验台、采用地质雷达系统检测试验、试验结果研究分析,为技术人员采用地质雷达进行结构内金属和非金属目标检测提供参考具有重要意义。 1 地质雷达试验检测系统 测试仪器LTD-2100探地雷达系统由硬件设备和数据处理软件组成。硬件设备由雷达主机和天线组成。软件包括数据采集软件和数据分析处理软件等。由于屏蔽天线具有抗干扰和浅层高分辨率的优点,该次试验采用1 500 MHz和400 MHz屏蔽式天线。 2 检测试验台 试验台长×宽×高为2.5 m×1.5 m×1.5 m,分为不同深度、不同直径钢筋检测区、双层钢筋网片及金属目标物检测区和不同深度不同管径PVC检测区。设计填充材料采用C30砾石混凝土,按要求分层浇筑,振捣密实,注意确保钢筋、目标物和管道位置准确。检测试验台施工如图1、图2、图3所示,建成试验台如图4所示。 从施工图中可看出,由于受施工条件限制,试验台周围采用红砖砌筑,其中填充主要采用三合土,其内部分有红砖用做支撑,表面是在上层钢筋和不同深度不同直径钢筋放置后,采用中粗砂灰浆抹面而成。鉴于该模型试验研究目的是验证检测系统性能并进行检测教学研究分析,因此,详细记录了施工过程、填充材料及密实度,以为之后检测试验研究分析提供依据。 3 试验检测结果 分别沿4个方向进行多次检测,从众多检测结果中,选择了4个方面具有代表性的试验检测结果,如图5、图6、图7、图8所示。 4 研究分析 (1)对不同深度不同直径钢筋检测试验图谱5研究分析。该图谱采用1 500 MHz天线检测。图中清晰可见6根钢筋反射波形,检测效果较好,但图中检测出有一明显倾斜界面,分析为中粗砂浆与填充三合土界面(且钢筋图像弧度开口大小及拖尾大小与钢筋直径存在相关关系)。 (2)对双层钢筋东西向检测试验图谱6研究分析,该图谱采用1 500 MHz天线检测。图中清晰可见上层钢筋网8根南北向钢筋反射波形,但由于试验台边界效应影响,而无法检测出试验台边缘处两根钢筋,同样,下层钢筋网只测出7根钢筋反射波形,检测出的钢筋波形效果较好。 (3)对双层钢筋南北向检测试验图谱7研究分析,该图谱采用1 500 MHz天线检测。图中清晰可见上层钢筋网5根南北向钢筋反射波形,但由于试验台边界效应影响,而无法检测出试验台边缘处两根钢筋,同样,下层钢筋网只测出7根钢筋反射波形,,检测出的钢筋波形效果较好。 (4)管道检测试验图谱8研究分析。该图谱采用400 MHz天线检测。图中清晰可见不同直径不同深度3根反射波形,检测效果较好。 (5)试验用地质雷达检测系统,采用1500 MHz高频天线,对300 mm以内不同深度不同直径钢筋检测效果较好,对200 mm以内直径12 mm双层钢筋网检测效果较好。 (6)试验用地质雷达检测系统,采用400MHz天线,对1 100 mm非金属埋管检测效果好。 (7)试验用地质雷达检测系统,受试验台填充物密实度影响较大,因试验台施工时,填充物有三合土、局部使用了砖,且填充物没有经充分压实、沉降,试验台表现即以中粗砂浆封闭,使试验台与工程浇筑混凝土结构实际相差较大。 5 结论 (1)试验应用表明运用地质雷达检测结构钢筋,简便易行,结果直观,位置清晰。 (2)试验用地质雷达检测系统受检测物体均匀性影响,增加了检测结果判断的难度。 (3)地质雷达检测系统,受边缘影响,无法适用于较小断面结构构件。 (4)为了与工程实际相符,建议修建以混凝土浇筑为填充物,且严格按实际施工进行管理的试验台;现有试验台可做为检测结构对比试验使用。 该次试验研究检测D谱,也为今后试验研究及教学提供了对比分析依据,具有一定的参考与借鉴价值。 地质雷达论文:地质雷达在隧道检测中的应用 [摘 要]使用地质雷达能够准确检测到隧道底部地基土体的状况,并查找到土体存在缺陷的位置,结合其他检测和分析方法,可以查找到隧道底板下沉、墙体开裂等灾害的原因,对及时采取隧道保护措施具有很强的指导作用。但地质雷达的应用并不局限于此,地质雷达还可以用于检测隧道侧方和上方的土体状况。对于受震动影响较严重的区域、地处地下水和地表水丰富地域的地下隧道工程以及容易发生间断土体液化地域的地下隧道工程,使用地质雷达进行日常维护普查和检测是一种集高效、便捷、准确、直观的方法。本文探讨了地质雷达在隧道检测中的应用。 [关键词]地质雷达;隧道检测;应用 地质雷达可以快速准确的检测出隧道中存在的各种问题,尤其是对于各种衬砌检测中经常发生的问题有极其显著的效果,提供了客观可靠的隧道检测数据,为隧道的安全状态提供了有力的证明。然而在现实生活中,仅仅依靠检测数据仍然不是十分可靠,还需要对隧道的施工工艺有一个清晰明了的认识,并将雷达检测的相关资料相结合来做出最优的判断。 1 地质雷达工作原理及应用 1.1 地质雷达工作原理 地质雷达的工作原理是运用高频电磁脉的冲波反射来进行探测,是一种电磁波探测技术。它利用电磁波信号的运动特点使其在物体内传播进行探测,一般应用于较大区域、复杂对象、精度要求适中以及速度较快的检测情况中。地质雷达主要由控制主机及天线两个设备组成。主机是用来控制及提供信号,天线则是用来发射以及接收高频电磁波信号。通过天线发射电磁波,由于它在有耗介质里具有传播的特性,因此当它遇到不匀界面时部分电磁波会反射回来,而被测介质介电常数决定其反射系数。在介质里传播时,波形根据介质的介电性质和几何形态随路径以及电磁场强度而变化,通过天线接收反射回的电磁波并按特定的数据格式记录储存。然后运用处理软件把电磁波的差异及变化,处理成能够反映被探测物结构、形态、构造、尺寸大小、埋设物体及介质体间界面的雷达图像,实现探测、识别目标物体的目的。 1.2 地质雷达的应用 20世纪初,随着数据处及理电子技术的飞速发展,雷达的体积愈来愈小,起初需要肩扛手抬,而现在实现单人检测及操作。功能从冰层厚度探测(较低频率的工作信号)到现在的各领域广泛运用,很大程度上的提高了它的技术指标。20世纪90年代,地质雷达技术随土木工程建设迅速发展而兴起,其的无损检测技术具有高精度、高效率、简易、大面积覆盖检测、灵活方便的运用于野外工作等特点。它的这些特点使其成为快速、高效完成隐蔽工程探查的有效技术手段,得到工程技术人员的青睐。随着不断发展的地质雷达技术,其仪器的更新发展也得到不断的深入,使其应用范围不断的扩大。如今应用最为广泛的是勘察工程、文地质、生态环境、检测建筑结构、地质工程等领域。 2 地质雷达在隧道检测中的应用 2.1 选择适用的方法 隧道工程的地质勘察设计和施工前,必须对工作面前方和隧道周围的地质、水文情况进行详细的勘探,以前,地质的勘察技术均是使用钻探的方式,不仅会耗费大量人力和时间,当地质变化丰富,还会由于岩层的起伏不一产生巨大误差,增大工程事故发生的概率。而运用地质雷达技术进行勘查,则可较为准确地对地质情况进行预报、避免发生事故。隧道工程中地质雷达通常是用来检测溶洞、断层情况,其最重要的任务和目的之一就是清楚勘测断层内的空间分布、产状以及它规模情况。同时界面产状、性质、形状及尺寸也是会影响回波幅值及形状。例,在单波形式下,其相对入射线是处在一种理想的产状平整断层面其波形通常较为尖细,而含水的裂隙带或是破碎的断层带的波形会稍宽;溶洞或者是空洞的波形则会钝且宽缓,其边缘一般是不规则的,这是由于它的不规则外形无法集体反射而产生漫反射使时间延迟所造成的,也因为它的内部没有完全充填形成反射使得回波紧迭其后。于灰度图的方式,如相对介质中较大空洞的波长,因为空气中波速会较快,而周围介质旅行时间由较短,使得正负反射波凸弯曲,类似于抛物线。不管采用哪种方发,相同物理性质的反射波都将形成一组相似特征的组合波形。 2.2 现场检测关键参数进行确定及数据处理 在进行检测以前,应该对衬砌的混凝土中的介电常数以及电磁波做出有效的现场评定,这样才能够保证在已知的厚度中来对其他的隧道预埋件进行有效的探测,还可以通过在现场进行钻孔来实施检测。 2.3 时窗及扫描样点的确认 在进行现场的探测过程中,一定要对探测时窗以及进行的扫描点等相关的参数进行设置。时窗的基本大小对于雷达探测的深度是起到一定决定性的作用,如果选取探测的深度大或小,都将不能够对深度信息进行有效的探测,进而大幅度的降低了垂向的分辨率。 2.4 数据进行分析及处理 在地质雷达来对隧道结构进行检测,主要是通过高频率的电磁技术来实现物理探测方法,在进行数据采集的过程中,为了更有效保证更多反射波的特点,在频带的记录都是比较宽的,而隧道中得到的雷达数据多少都会受到一些不良因素的干扰,比如说地理环境,雷达自身等。因此,为了有效的规避这些干扰,就需要有效的对探测结果做出准确性的提高,对原始收集和采集到的数据做出有效处理,尽量降低信号的干扰。在对数据进行处理及分析过程中,主要是对预处理以及随后的处理分析。预处理重点囊括文件参数的标记以及桩号的校正,剖面翻转等等相应数据参数的处理。 2.5 隧道检测中目标波组的具体识别 2.5.1 混凝土中的钢结构波形特点 采用金属作为导体与周围混凝土的介质介电常数是存在比较大的差异,此时电磁波的反射强度也非常大的。如果目标提是钢筋那么信号会全部被反射回来。通过使用高频率的天线来进行探测,钢拱架会形成比较清晰的反射弧,呈现出雨伞的形状,反射与相轴的三振相特点非常的相似。 2.5.2 衬砌厚度及空洞的波形特点 在衬砌以及周边的围岩之间会存在空洞区域,与混凝土及围岩的波阻产生相差比较大的,而且反射的波非常强烈,位置也比较明确和清晰。较为典型的地质雷达衬砌的具体图像。地|雷达隧道的检测技术得到了非常广泛得普及和使用,但在实践中依旧还存在不少的问题,因为地质雷达进行探测过程中支护的表面中存在不平整的情况,这会给记录及检查结果带来的一定的误差,给后期的数据出来带来影响。所以,在进行检测过程中应该做好对天线与衬砌的密封工作,最大限度中保持其移动速度的同步。在对而二衬厚度及精度的介电常数进行选取中,一定要在检查之前对衬砌混凝土的介电常数做出有效的标记。 综上所述,在隧道检测的过程中运用地质雷达检测技术,能够快速、有效地实现脱空范围、衬砌开裂、衬砌厚度等探测,于施工方能够及时有效地加固措施避免事故产生,为消除事故隐患提供了科学依据,保障了隧道的正常营运及安全使用。 地质雷达论文:地质雷达在天然气地下管网探测中的应用 摘 要:该文首先介绍了地质雷达的一般工作原理,并以廊坊市百川燃气管网勘测工程为例进行了说明,总结了自己在地质雷达在天然气管线探测方面的一些经验。廊坊百川能源集团响应国家号召,通过招标来进行地下燃气管线外业探测,运用先进的探测设备和技术查清所属地下燃气管线的位置、埋深、走向、规格、材质等,并最终建立管线空间数据库、管网及管件属性数据库。该院有幸中标,决定采用地质雷达作为非金属管线的探测设备。在作业的过程中总结了一些地质雷达管线探测方面的经验,和大家分享。 关键词:地质雷达 天然气管线 探测 地下天然气 目前,我国城市地下管线种类繁多,包括供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等8大类20余种管线,针对我国地下管线现状不明、家底不清问题,住房城乡建设部、工信部、新闻出版广电总局、安监总局和能源局联合发出通知,要求在全国范围内开展地下管线普查,2015年年底前完成普查并建立完善城市地下管线综合管理信息系统和专业管线信息系统。 1 地质雷达工作原理 地质雷达通过对所发射电磁波在地下介质中传播规律与波形特点的分析,查明地下介质的结构、属性及空间分布特征。它的基本原理是:地质雷达通过内置的发射天线发射频率为12.5~1200M之间的脉冲电磁波信号。当信号在地下遇到探测目标时,产生反射信号。直达信号和反射信号通过内置的接收天线输入到接收机,经放大后显示出来。然后根据有无反射信号,我们可以判断出地下是否有探测目标物;根据反射信号到达的滞后时间及目标物体平均反射波速,我们可以计算出所探测目标至地质雷达的距离,也就是目标物的深度。 地质雷达发射的是超高频电磁波,它的探测能力比管线探测仪等使用普通电磁波的仪器性能更优良,所以地质雷达在考古、建筑、铁路、公路、水利、电力、采矿、航空各领域都有重要的应用,可以说地质雷达探测技术是目前分辨率最高的工程探测方法。 2 应用实例 2.1 项目介绍 2014年6月份,河北省第二测绘院承接了廊坊百川燃气公司的燃气管网勘测工程。主要工作内容包括查明燃气管线的平面位置、坐标、埋深、高程、走向、规格、材质、埋设时间和权属单位等。此工程的燃气管线探测管线长度约1000 km,范围涉及廊坊市的三河市、永清、固安、大厂等6个区县。管线的探测遵循从已知到未知、从简单到复杂的原则,优先选用有效、快速、轻便的探测方法。此项目管线有高压和中压两种类型(本次不涉及低压管线的探测)。高压全部为金属管,导电率强,因此工作人员主要采用英国雷迪公司RD-8000管线探测仪,效率和准确度可以得到很好的保证。而中压管线大部分是非金属材质,几乎不导电(管线未铺设金属示踪线),此时管线探测仪就失去作用了,在不接触材质的前提下,只能选择地质雷达进行探测,探明管线的走向及其深度了。 2.2 天然气地下管线探测的基本程序 天然气地下管线探测一般包括:接受任务,收集资料,现场踏勘,仪器检验,编写技术设计书,实地调查,仪器探查,地下管线点测量与数据处理,管线图编绘,技术总结编写和成果验收等。对一个测区进行地下管线作业前,首先是现场勘察,了解现场的情况,并尽可能收集已有的地下管线资料,比如百川燃气公司的管线设计和竣工图纸等资料,了解管线走向和管线设备等信息,注意不要漏测管线设备、设施。很有必要说明的一点是,在进行正式作业前,要进行现场方法试验,选择合适的探测仪器和探测方法,并求出仪器的在本地区地质条件下的参数,以更有的准确的探明地下管线的各种情况。 另外,地下管线探测作业进场后,要结合收集到的地下管线资料在工作图上简单绘制草图,做到心中有数。工作人员还和甲方沟通,请百川公司的巡线人员给我们领线,以提高探测效率。 2.3 仪器的选用 本工程我们使用意大利IDS公司生产的“Detector Duo双通双频天线阵管线探测雷达”,其主要由天线、发射机、接收机、信号处理机和终端设备(笔记本电脑)等组成。此仪器内部集成了两种不同中心频率天线(分别为250 MHz和700 MHz),通过在实地一次剖面探测可以同时获取反映深部(250 MHz天线)和浅部(700 MHz天线)各自一幅GPR剖面图,即可以同时显示深部和浅部的管线探测图像。在提高探测速度的同时也增加了探测到管线的概率和探测结果的准确率。此型仪器的整体设备组成手推车结构。工作方式是在选择剖面上进行手推式剖面连续测量(见图2)。 操作前进行时间增益自动选择,目的在于提高探测分辨率和准确确定目标物的埋深。因仪器装有位置传感器,可以连续记录从起点到终点所经过的距离,并有白线显示,因此可以回到需重测的实地位置,有利于检测异常,提高定位、定深精度。 现场获取的GPR图像可进行现场即时解释,除特殊情况下需应用部分软件进行处理外,一般在现场就可得到满意的结果。 2.4 地下PE材质天然气管线探测 由于金属管线探测仪(如雷迪公司RD-8000)无法探测非金属管线(因百川公司未铺设金属示踪线),因此使用地质雷达进行非金属管道探测几乎成为唯一可能。影响地质雷达探测效果的主要是介质的介电常数和导电率。PE材质的管道尽管不导电,但由于有其他电性差异,依然可引起比较明显的波阻抗。虽反射波的反射次数不多,但波形呈明显拱形,可确定管线的存在。通过对三河市某路段的探测实例(见图3)不难看出探测效果。 3 探测中的一些问题和经验 3.1 由于本工程主要分布在县城,各类专业管线较多,对天然气管线的探测会形成很大干扰 然而,经过长时间的外业实地探测作业,我们可以发现各类专业管线存在不同特征,根据这些特征,可以对一些疑难管线进行推测。当然,这些推测也是建立在充分的现场调查并分析管线埋设的规律的基础上进行的。比如: (1)排水管线:特点是管径较大,多为混凝土管,埋设较深,一般在0.5~5 m之间不等。 (2)给水管线:主输水管线多为大口径,材质一般分为铸铁管和混凝土管两种,在主要道路上呈单条或多条并行布设,埋深多在0.5~3 m之间;支输水管线材质绝大部分为铸铁管,埋深一般在1.5 m左右。 (3)电信管线:主要分布在慢车道、人行道上,分支较多,多以直埋套管方式埋设。 (4)电力管线:主要分布在人行道、慢车道上,多以管块和管沟方式埋设,埋深多在1~3 m之间。 (5)热力管道:热力管道主要分布在道路中央,多以套管和管沟等方式埋设。 3.2 由于地质雷达只能在某一个断面内进行点对点的探测 要对一整条路线进行连续探测就无能为力了,我们当时就结合了收集到的竣工图纸和巡线人员的帮助,才很好地提高了工作效率。 3.3 在探测的过程中,很容易受到管线周围泥土等介质的影响 例如,对于一些地下水位比较高,土质填埋硬度不均的区域,特别是对于一些填埋了生活或建筑垃圾的区域,会使雷达探测的回波图像失真,不能准确确认管线点的位置和埋设深度,从而造成一定的探测误差。为了克服这一问题,适当的钎探和开挖验证是非常必要的,有阀门井的地方,可以打开井盖就直接看到管线了。这样可以通过验证,掌握地质雷达的探测误差值,对类似的探测区域,对探测值进行合理的纠正,确保探测值的准确性。 3.4 对某些管径较小(半径 有时可以发现一些线索但是却无法准确探测,给管线探测工作带来了很大的困难,这种困难的解决有赖以后探测技术和方法的长足进步,目前来看,此种情况下我们只能在对现场进行充分的调查的基础上,到相关部门查找管线的历史资料做参考,或者进行实地验证挖掘。 3.5 地下天然管线的探测是一项技术性很强的工作,并且作业员的经验也很重要 特别是复杂区域,管线探测不光需要有先进的仪器和探测方法,而且需要作业员善于搜集资料和分析总结,探索出适合实际当地情况的作业方法。 4 结语 总之,目前地质雷达在地下天然气管线探测尤其是非金属管线探测中具有其他方法无法取代的地位。随着地质雷达技术的发展,其为城市地下管线的探测提供了很大便利。科技在进步,地质雷达的硬件会不断改进,软件的开发与创新也会大大改善,这一技术必将在城市地下天然气管网探测方面取得更大的应用和发展空间。 地质雷达论文:地质雷达在隧道检测中空洞图像分析 摘要:空洞是隧道检测中非常常见,本文针对隧道衬砌中经常出现的空洞的基本形状进行研究。以探地雷达理论为基础,运用时域有限差分法,建立隧道衬砌中三角形、矩形和圆形空洞的二维模型,进行探地雷达二维正演模拟。利用制作圆形空洞、直角三角形和正方空洞模型,依次将模型分别埋于砂槽中,应用探地雷达探测。数值模拟和实测结果表明:探地雷达可以探测到三角形、矩形和圆形空洞的存在。 0 引言 随着我国公路、铁路网发展快速发展,隧道建设将越来越多。隧道初次支护和二次衬砌中存在空洞将对隧道的建设的安全及运营的安全严重的影响,因此,空洞的探测是隧道建设质量检测和隧道维护检测中重点探测的病害之一。在二次衬砌中,模板与模板交界处,经常会出现直角三角形空洞,在初次支护或二次衬砌中经常会出现近似圆形或矩形空洞及类似几种形状的组合形式空洞。为了更好的对各种形状的空洞进行数据解释。本文通过数值模拟和物理模型试验选取了比较有代表性的形状即直角三角形、矩形和圆形进行研究。总结了各种形状的空洞探地雷达图谱特征,为隧道施工质量检测和维护检测提供指导。 1 探地雷达探测空洞原理 探地雷达工作原理[1-3]是使用频率为nMHz~nGHz的电磁波,通过发射天线向介质发射宽频带短脉冲电磁波,电磁波在介质中沿特定的方向传播,当遇到介电常数不同的分界面时或目标物发生反射,由介质表面的接收天线接收,根据接收到雷达波的波形,振幅强度和时间变化特征推测界面和目的物(如图1所示)。 电磁波在特定介质中的传播速度V是不变的,因此根据探地雷达记录上的地面反射波与反射波的时间差ΔT,即可据下式算出异常的埋藏深度: 式中,C为电磁波在大气中的传播速度,大小为3×108m/s; ε为相对介电常数,主要由各介质的性质决定; X为发射天线与接收天线之间的距离; H为埋藏深度; 当X为0时,H=Z。 根据电磁学理论,当电磁波在地下介质传播时,遇到不同电介质的分界面时,由于上下界面的电磁性差异,将发生反射和折射(见图2)。 电磁波的反射系数为: 式中,ε1、ε2为界面上、下介质的相对介电常数。 由上式可知,两侧介电常数的差异决定了反射系数的大小;又因为雷达反射波的振幅大小与反射系数成正比,因而,当相邻介质的相对介电常数差异越大,反射系数就越大,反射振幅也就越大,反射界面也就越容易识别;当相邻介质的相对介电常数差异越小,反射系数越小,反射振幅也就越小,反射界面越不容易识别,介质的界面和目标物也就越不容易找到。 2 探地雷达二维正演模拟 2.1 时域有限差分法 几乎所有的电磁现象的研究均离不开经典的Maxwell方程组,时域有限差分法[4-11]正是从Maxwell两个旋度方程出发,建立计算时域电磁场的数值方法,在无源区域,Maxwell方程的两个旋度为: 其中:E为电场强度(V/m);μ为相对磁导率(H/m);H为磁场强度(A/m);t为时间(s);σm为等效磁导率(w/m);σ为电导率(S/m)。 按照Yee氏网格剖分,利用中心差商,二维TM电磁波的时域有限差分方程[17-20],即探地雷达的正演模拟方程为: TE电磁波的有限差分方程与TM电磁波形式上相似,可以通过类似的方式得到或通过两种波存在的对偶关系得到。 2.2 数值模型 建立模型如图3所示。设图形左下角为坐标原点,横坐标为x轴,纵坐标为y轴。模型中共介质混凝土与空气两种介质,混凝土的相对介电常数为6,相对磁导率为1,空气的相对介电常数为1,相对磁导率为1。整个区域为2m长,宽0.5m的矩形混凝土,在混凝土中包含一个圆形,一个矩形,一个三角形空洞,其中圆形空洞的圆心为(0.5m 0.38m),半径为0.02m;矩形空洞左下点为(0.8m 0.38m),右上点为(1.2m 0.4m);三角形空洞三个角点分别为(1.5 0.36)、(1.7 0.36)、(1.7 0.4)。 地质雷达论文:地质雷达在浯溪口大坝钢筋定位中的应用 摘 要:通过地质雷达在浯溪口工程管型座侧墙钢筋定位中的使用实例,介绍了地质雷达在钢筋定位中的应用。钢筋与混凝土存在物性差异,且有明显的介电常数差异。因此,在雷达波的时间剖面上,钢筋和混凝土之间有明显的反射波。通过钻孔验证,实际位置与探孔测试结果吻合,说明地质雷达是可以在钢筋定位测试中应用的。 关键词:地质雷达;钢筋定位;浯溪口大坝。 1 工程概况 浯溪口水利枢纽工程位于江西省景德镇市蛟潭镇境内,距景德镇市约40 km,是一座以防洪为主,兼顾供水、发电等的II等大(二)型水利枢纽工程。浯溪口水库总库容为4.747亿m3,大坝坝顶高程65.5 m,正常蓄水位56.0 m,最大坝高46.8 m,坝轴线长度498.62 m,主要建筑物为非溢流坝、溢流坝、河床式厂房。 在河床式厂房施工过程中,因设计变更,需要在2号和3号机组管型座侧墙钢筋网中钻孔,进行植筋施工,以提高管型座基础的抗拉抗剪能力。侧墙纵向钢筋网间距仅为20 cm,且在钢筋绑扎施工过程中存在偏差,钻孔植筋过程中极易碰到钢筋网,造成二次钻孔,甚至损伤侧墙主筋。因此,必须准确进行钢筋定位,为钻孔植筋做好准备。 为了2号和3号机组管型座侧墙钢筋准确定位,为后续钻孔植筋施工提供参考,对比目前无损探测的方法,采用地质雷达来确定管型座侧墙(左右:4.0~4.1 m宽,上下:6.0-6.1 m)钢筋位置。 2 地质雷达探测原理简介 地质雷达是采用高频电磁波探测地下地质结构与特征的探测技术,在探测时将发射天线和接收天线放置于测试区域地表上进行探测,如图1所示,考虑到场地内目标深度,为提高雷达剖面分辨率,发射天线和接收天线以固定间隔沿测线同步移动,移动一次采集一道数据。这种探测方式非常适合比较恶劣的工作条件。 地质雷达向地下目标体发射的电磁波信号在传播的过程中,遇到电性差异的目标体(如岩溶、裂隙等)时,电磁波便发生反射,由接收天线接收反射波。在对地质雷达数据进行处理和分析的基础上,根据雷达波形、电磁场强度、振幅和双程走时等参数便可推断地下岩体的地质构造。 实际上,电磁波在介质界面产生反射是因为两侧介质的介电常数不同,差异越大反射信号越强烈,反之反射信号越差。由电脑所收集并存储的每一测点上的雷达波形序列形成一个由若干记录道组成的地质雷达剖面,如图2所示。 地质雷达虽探测精度高,但发射天线能量有限,探测深度较浅。考虑到场地内目标深度,为提高雷达剖面分辨率,采用发射天线和接收天线以固定间隔沿测线同步移动的工作程序,移动一次采集一道数据。 步长0.02 m,记录长度10 ns左右,32次叠加。地质雷达虽探测精度高,但能量有限,探测距离较浅。本次测试采用中心频率为1.2 GHz的天线进行测量。 3 地质雷达数据采集及处理 地质雷达采用高频电磁波的形式进行地下介质的探测,其运动学规律与地震勘探方法类似,因而地震勘探的数据采集方法可以被借鉴到地质雷达野外测量中,其中包括反射、折射和透射测量方式。 在反射测量方式中以剖面法多次覆盖技术为主,其他方法为辅。 剖面法是发射天线和接收天线以固定间距沿测线同步移动的一种测量方式。 剖面法的测量结果用地质雷达时间剖面图像来表示。当天线距离很小时,相当于自激自收的数据采集方式,得到的记录能较准确地反映测线处各反射界面的形态和介质体的空间位置等信息。然而,由于地下介质对电磁波的吸收,来自深处界面的反射波会由于信噪比过低而不易识别,这时需应用不同天线距的发射一接收天线在同一测线上进行重复测试,然后将测试记录中相同位置的记录进行叠加,以增强对深部介质探测的分辨率。在探测过程中,可以根据现场地形、设备状况以及实际需要来选择不同的测量方式。 地质雷达数据处理的目的主要是压制各种噪声,增强有效信号,提高资料信噪比,以最大可能的分辨率在地质雷达图像剖面上显示反射波,以便从数据中提取速度、振幅、频率、相位等特征信息,帮助解释人员对资料进行有效的地质解释。 地质雷达的数据处理流程一般分两部分: 第一部分为数据编辑,包括数据合并、废道剔除、测线方向一致化、漂移处理; 第二部分是常规处理以及地质雷达图像增强处理,包括数字滤波、振幅恢复、均衡、归一化、小波变换、时深转换等。 4 探测剖面解释与分析 本次地质雷达数据采集的测线布置如下:分别在2号和3号机组管型座基础左、右边墙(左右4.0~4.1 m宽,上下长6.0~ 6.1 m)布置井字形测线,即横向两条、纵向两条。 3号机组管型座基础右边墙横向测线雷达测试处理结果图,如图3所示。横坐标为水平距离(m),纵坐标左为深度(m),纵坐标右为时间(us),图像显示右边墙距地面1.36 m,下游至上游段(0~4.1 m),混凝土表面以下深18~27 cm范围内,存在多组强振幅雷达反射波组,波形具有弧形的特征,较凌乱,与周围的波形存在明显的差异,推测为混凝土中的钢筋等金属物,其弧形的顶端即为钢筋的位置,见表1和如图3所示。 5 结 语 地质雷达是一种高分辨率的现代地球物理探测技术, 它具有很强的抗干扰能力和较高的现场测试效率。 该技术用于工程中的地质缺陷探测能准确快速地测定缺陷的分布情况;该方法用于水电站等工程岩体及混凝土的缺陷探测,可以较好地确定缺陷发育的形态及空间分布,了解目标体的地质缺陷情况。 因此, 地质雷达技术是类似的地下工程岩体处理探测的一种快捷的, 有效的手段, 值得推广。 地质雷达测量方式、测线布置及系统参数的选择直接影响着野外数据采集的质量,只有根据测量环境以及探测目标体的大致走向、规模、物性等情况综合分析,做出合理选择,才能保证所测地质雷达图像资料的准确性和客观性。 本次现场探测, 中心频率为1.2 GHz 的天线既具有理想的分辨能力, 又能得到合适的探测深度。因此, 该种范围频率的天线是这类探测工作的最佳天线。 就现场测试条件而言, 要求测线两端及其附近一定范围内无施工机械设备存在;同时要求测线所在位置平坦, 无杂乱其他金属体, 只有这样才能避免地表物体所形成的侧面反射的干扰, 获得高质量的检测资料。 根据地质雷达图像的波形、频率、振幅、相位及电磁波能量吸收情况(或自动增益梯度)等细节特征的变化规律,得出地质雷达图像解释的地质现象,也有利于以后地质雷达图像识别和经验积累。 本次钢筋的探测结果,通过钻孔验证,实际位置与探孔测试结果吻合,说明地质雷达是可以在钢筋定位测试中应用的。 地质雷达论文:基于Groundvue系列地质雷达水库防渗墙探测分析 摘要:南门峡水库的与防渗墙有关的渗漏问题严重,历次防渗处理效果不明显。利用从英国引进Groundvue系列地质雷达设备,采用深部逐步层次测试分析法,对防渗墙部位进行了大量的现场测试分析和解译,结合钻探验证,查明了渗漏部位和路径。结果表明:坝基防渗墙完好,厚度在0.50m左右,但位置与现有的灌浆平台有3m左右的水平距离,这可能是历次灌浆效果不佳的一个重要原因,为南门峡水库加固工程提供了重要的技术支撑。 关键词:地质雷达;Groundvue系列;南门峡水库;防渗墙;探测 南门峡水库是以灌溉为主的Ⅲ等中型工程,始建于1974年,1982年投入运行。由于该水库位于岩溶地区,地质条件复杂,坝基和两坝肩构造岩溶、裂隙发育,渗漏比较严重。南门峡水库防渗处理工程早在1975年大坝施工期间就已经开始,至今已进行了3个阶段帷幕灌浆处理,但效果均不理想。2010年10月对水库大坝进行了安全鉴定,认为南门峡水库存在较严重的病险,主要包括坝基(肩)渗漏严重,渗透稳定性不满足规范要求,非常溢洪洞洞身中部未衬砌;输水隧洞洞身多处产生裂缝,影响泄洪安全,水库不能按设计要求正常运行,属三类坝。为充分发挥水库的社会经济效益,防止造成重大灾害,经水利部批准立项,近期对其进行除险加固处理[1-2]。 目前一般地质雷达仪器用于防渗墙探测的测试深度在20~30m范围内,并且预报的准确率非常不高[3-8]。英国Utsi Electronice公司Groundvue系列地质雷达测试系统是目前世界频率最低的一款雷达,最深能探测到180 m,可以进行GPS触发测量,工作效率快,可进行天线阵测量。引进地质雷达设备及技术,结合现场测试和验证,了解南门峡水库坝基防渗墙的情况,可以为除险加固施工提供技术支撑。 1Groundvue系列地质雷达系统 Groundvue系列地质雷达测试系统主要技术指标:四通道雷达主机的扫描速率为250扫/秒;400MHz 天线频率范围:200~600 MHz;50 MHz 天线频率范围:30~100 MHz;15 MHz天线频率范围:5~30 MHz;高脉冲重复率:2 MHz到 500 kHz。GV系列雷达主要型号见表1。 地质雷达的天线根据划分的方式不同可以划分为不同种类的天线。从工作性质上可分为发射天线和接收天线;从屏蔽与否上说可以分为屏蔽天线和非屏蔽天线,如图1所示。 2现场测试 测线主要布置在了坝顶、坝前坡处,探测路线主要有坝顶沿公路方向的等距的3条纵向测线,坝前坡下的灌浆平台2条纵向测线,进行GV2和GV6探测;坝前坡上由坡下灌浆平台向坡顶探测,方向垂直于大坝走向,由于坝前坡上有许多块石,不利于体积、重量较大的GV2探测(对轻便的GV6影响较小),所以测量间距放在3.5 m,共计26条测线。测线布置平面图如图2,测试方法如图3所示。 3室内试验 为了对南门峡水库实测的GV地质雷达图像做出的合理的分析,河海大学在实验室建立了基于1 GHz的GV3地质雷达天线的模拟实验平台,如图4所示,了解所研究的目标模型的GV地质雷达的图像特点。图5是中间有板状目标物的地质雷达图。 4防渗墙测试数据解译与验证 坝基的混凝土防渗墙位于坝前坡从坝基建基面到基岩面之间,是用于防止基岩面上卵砾石覆盖层渗水。由于缺乏准确的原始设计图纸,在历次灌浆加固坝基时,一般认为其平行于大坝走向位置,在现有的注浆平台边上。 采用GV6地质雷达在坝前坡上,垂直于坝走向的方向上进行测试,具体测向为由坝坡底部向坝顶测量。0+034 m处测量灰度图像见6。由图可以发现在坝前坡上26 m左右处,在地层深度为26 m和32 m的部分发现有地质雷达电磁波的反应,疑似混凝土防渗墙的位置,其平行于大坝的走向,位于灌浆平台靠近坝顶方向,与现有的灌浆平台有3 m左右的距离,这可能是历次灌浆效果不佳的一个重要原因。 为了证实以上的推测,查看平行于该条测线其他位置上的地质雷达图像,发现在其他平行于0+034 m剖面的地质雷达图像上,绝大多数图像,几乎在相同位置处,发现了疑似是混凝土防渗墙的雷达反应。图7为0+208 m坝前坡上24 m处,深度为24 m和32 m的部分出现地质雷达反射弧线,图8为0+304 m剖面在相同位置处发现一处雷达反射弧线,深度也为26 m左右。 从图7和图8中两条反射弧线的相对位置来看,深度较浅的反射弧线往往较深部的反射弧线在图像上靠左边一些,这其实不难解释,因为测量是一个由下往上的路线,所以测量路线与水平面之间存在着20°度的坡脚,相对于竖直矗立的混凝土防渗墙则相当于有着70°的夹角。当测量路线在图像当中以水平方向显示时,图像中的防渗墙自然而然就会呈现出由垂直方向倾斜20° ,变成“斜墙”的现象。 通过结合垂直于大坝走向,互相平行的26条地质雷达图像的观察与分析,能够发现坝基混凝土防渗墙的位置,位于坝顶沿坝前坡向下11 m处,与现有灌浆平台有3 m左右的距离,防渗墙距离地表距离从26 m到30 m不等,很可能防渗墙顶不在同一高程上。且防渗墙在0+40~0+380 m坝段间延续良好。 为了确认以上地质雷达探测的解释成果,采用现场钻探进行验证。第一个钻孔位置根据地质雷达测试分析的结果现场确定,首先在右坝肩桩号0+383.60 m处布置了ZK14-1-1孔,揭露人工堆积的土层后又打到砂砾石,钻至40 m未找到混凝土防渗墙,经分析孔位向下游移了0.70 m布置了ZK14-l-2孔,钻至25.0 m时找到了混凝土防渗墙。然后在桩号0+208 m处又布置了ZK14-3孔,钻至28.50 m时找到了防渗墙;在桩号0+150 m处布置了ZKl4-4-1孔,防渗墙没找到,又向下游移0.60 m,布置了ZK14-4-2孔,钻至31.0 m时找到了混凝土防渗墙。 防渗墙顶部不在一个高程上,桩号,桩号0+034.2处墙顶高程2 736.45 m,底部高程2 721 .05 m,墙高15.4 m。主要钻探结果见表2。防渗墙钻探验证工作说明原防渗墙呈直线,防渗墙位置位于上游马道2012年帷幕灌浆中心线向下游左岸5.4 m,右岸6.1 m。 5结论 (1)南门峡水库的渗漏问题长期以来一直未能较好的解决,防渗墙的效用问题可能是一个关键问题,引进英国Groundvue系列地质雷达设备和软件,为这一关键问题的解决提供了重要支撑。 (2)根据GV6位于坝前坡的多道测线综合分析,结合钻探取芯的结果,混凝土防渗墙地质雷达测试分析的防渗墙位置为上游马道帷幕灌浆中心线向下游左岸5.4 m,右岸6.1 m,防渗墙厚度在0.50 m左右,与现有的灌浆平台有3 m左右的水平距离,这可能是历次灌浆效果不佳的一个重要原因。 (3)基于GV3-1G天线的室内试验平台能有效的模拟试验地下各种目标物的雷达图像特征,其结果有助于提高Groundvue系列地质雷达的探测解译效率。 地质雷达论文:浅谈地质雷达在铁路隧道衬砌质量无损检测中的工作原理及应用 [摘 要]地质雷达在检测铁路隧道初期支护背后空洞、二次衬砌厚度、钢筋布置情况等方面有较为广泛的应用,本文主要对地质雷达探测在铁路隧道衬砌质量无损检测中的工作原理及应用进行简要分析。 [关键词]地质雷达 隧道衬砌 质量检测 缺陷特征 地质雷达探测是一种利用高频短脉冲信号获取目标体内部信息的一种地球物理探测手段,由于其无损、经济、快捷、准确等优点,在铁路隧道衬砌质量无损检测中应用极为广泛。铁路隧道衬砌厚度、钢筋钢架布置等直接影响到隧道的结构承载能力和运营使用寿命。建设单位通过地质雷达检测可以准确掌握铁路隧道衬砌的厚度、衬砌背后回填密实度,钢筋和钢架布置情况等情况,并准确掌握隧道工程的施工质量。 一、地质雷达工作原理 地质雷达利用无线电波对被检测的隧道衬砌、岩土、钢筋等介质进行扫描,用高频电磁波以宽频带短脉冲形式,在隧道衬砌面通过发射天线传播到隧道衬砌内,经空气、混凝土、钢筋和岩层等不同的介质层反射后返回,并被接收天线所接收。通过计算机对雷达接收到的信号进行分析、处理,从而判断隧道衬砌的施工质量。 对于地质雷达无线电波,隧道衬砌的混凝土、钢筋、岩层和水等介质都是以位移电流为主的低损耗介质,电磁波在各种介质中的传播速度和反射系数取决于介质的相对介电常数ε,见公式: 式中r为电磁波从介质1传播到介质2时的发射系数,为介质1的相对介电常数,为介质2的相对介电常数,V为电磁波在介质中的传播速度。 根据电磁波的反射原理,当电磁波从介质1传播到介质2时,介质介电常数发生变化,并产生反射波,反射波反射返回接收器被接收,从而产生了介质的反射信号,根据这个信号特征判断介质的物性变化。 二、地质雷达在铁路隧道衬砌质量无损检测中的应用 由于空气介质与铁路隧道衬砌中混凝土、钢筋、钢架等介质的介电常数差异,雷达所发射的高频电磁波由空气进入隧道衬砌的混凝土层,产生界面强反射;同样,高频电磁波由衬砌传播至岩层时,在传播过程中遇到钢筋、工字钢等物体,或交界面处存在缺陷时,就会导致雷达剖面上的象位和振幅发生变化,由此可确定衬砌的厚度和发现施工缺陷。 根据《铁路隧道衬砌质量无损检测评定规程》,衬砌背后回填密实度的主要判定特征应符合的要求为:1.密室:信号幅度较弱,甚至没有截面发射信号;2.不密室:衬砌界面的强反射信号同相轴呈绕射弧形,且不连续,较分散;3.空洞:衬砌界面反射信号强,三振相明显,在其下步仍有强反射界面信号,两组信号时程差较大(见图1)。 衬砌内部钢架、钢筋位置分布的主要判定特征应符合的要求为:1.钢架:分散的月牙形强反射信号;2.钢筋:连续的小双曲线形强反射信号(见图2)。 根据地质雷达探测数据进行处理,形成时间剖面图,可判断出被检测隧道的衬砌厚度、密实度和内部钢筋、钢架等情况,为确定隧道缺陷部位、缺陷长度和缺陷程度提供必要的基础数据,并根据缺陷制定相应的处理措施。 三、常见的几种缺陷及相应处理措施 1.衬砌厚度不足、衬砌存在空洞的处理措施 对于铁路隧道衬砌厚度不足、衬砌存在空洞的部位,可按照《铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定》(铁运函[2014]174号)有关要求,对缺陷地段衬砌安全等级进行评定,分为D(完好)、C(轻微)B(较严重)、A1(严重)、AA(极严重)等4个级别。对于C级地段,一般采取长期监测措施;对于B、A1、AA级地段,采取锚杆加固措施等补强措施(锚杆数量、长度、间距应根据围岩等级和原衬砌设计情况进行具体设计),并进行长期监测。 2.钢筋或钢筋网间距过大、缺失的处理措施 对于铁路隧道衬砌钢筋间距过大或缺失的部位,如果围岩情况较好(Ⅲ级以上),则一般采取长期监测措施;如果围岩情况较差,则需要采取锚杆加固等补强措施,并进行长期监测。 3.钢架间距过大的处理措施 对于铁路隧道衬砌钢架过大部位,可视其严重程度而采取相应的处理措施。如果情况不严重,可采取长期监测的措施;如果围岩情况不好,钢架间距超标或缺失,则应对该段隧道衬砌结构安全性进行评估,并采取必要的加强措施,必要时拆除该段衬砌重新施做。 四、结论 地质雷达方法在判断铁路隧道衬砌质量方面有准确、快捷、经济等优点,根据雷达信号的差异能初步判定隧道衬砌质量,为建设单位掌握工程质量提供基础数据,并在发现衬砌混凝土、钢筋、钢架的工程质量缺陷后,及时进行处理,在降低经济损失,保证隧道工程质量方面发挥积极作用,因此在铁路隧道衬砌质量无损检测中广泛应用。
工程安全论文:安全风险地铁工程建设论文 1国内地铁工程建设安全风险管理现状 我国是世界上地下工程大国,国家对地下工程的建设也是相当的重视,在上个世纪末,我国已开始陆续开展关于地下工程安全风险的研究活动,一些专家学者也提出了很多地下结构抗风险的设计理念,例如,同济大学地下建筑与工程系教授、博导黄宏伟对地下工程安全风险工作作出了巨大的贡献,2005年中国土木工程学会召开了中国第一次全国范围的地下工程安全风险分析研讨会,推动了地下工程安全风险研究的全面开展。总而言之,自上世纪末至今我国地铁安全风险管理有了实质性的进步,但从近几年地下工程安全事故数据来看,仍存在着许多不足,与西方发达国家相比还存在一定的差距。 2地铁工程建设安全管理存在的几点问题 1)地铁工程建设安全风险管理体制不完善。 在我国现行的一些城市轨道交通工程建设相关性法律文件,并没有明确指向对地铁工程建安全风险的相关法律文件,这一块仍存在很大的漏洞。例如,从近些年关于安全事故的评估中可以看出,对事故的发生只是做简单的分析,没有从多方面去分析事故发生的可能性,这种片面的评估实质上是排除了一些存在的风险,然而,地下工程的建设过程中的安全风险是一个动态过程,很有可能由于某种原因导致忽略的因素升级为主要矛盾,导致事故发生造成巨大的损失。 2)安全风险责任机制不合理,缺乏先进的管理经验。 在我国的工程建设体系中主要有施工方、监理方和业主三方面构成,在我国目前的工程建设管理中,安全风险责任的主要承担者是施工方,监理和业主负责监督存在较小一部分的责任。但在实际的地下工程的事故中,安全风险是由多方面引起的,并不是单一的是施工方的责任,同时,缺乏先进的管理理念,陈旧的管理机制已经完全不能适应地铁工程建设的发展。 3)缺乏专业性人才。 近年来,我国城市轨道交通得到了快速的发展,总量大、增长速度快,而技术支持和管理理念并没有完全跟上,安全管理人才和评估监理人才严重缺少,工程监测市场比较复杂。在实际的地铁工程建设中,安全监测和评估监理人员工作有着重要的地位,在地下工程的建设中,加强工程的监测和安全评估,可以最大限度的规避安全风险,即使有风险存在,可以提前发现并解决,减少损失。因此,加强地下工程人才队伍的建设也是规避地铁工程建设安全风险的重中之重。 3地铁工程建设中安全风险管理实践中存在问题的有效解决方法 1)加强地下工程安全风险管理的法律法规建设,完善体制。 国家相关部门应该建立具体详细的关于地下工程建设安全风险的法律文件,具有一定的指向性和强制性。尤其是在工程建设中的安全风险评估体系,要全面而细致,同时还要建立专项的安全风险管理资金,确保在评估过程中安全风险因素得到准确合理的评估,从而从客观上去规避和减少事故的发生。 2)建立完善的工程安全责任机制,学习和引进西方先进的管理理念。 地铁工程建设的风险因素是存在多方面的,而且还处于不断的变化之中,要改变我国建筑工程合同制将责任完全归结于施工方的局面,要将责任合理的分配到相关的各个部门,形成高效的安全管理责任机制。同时,还要不断的去学习和借鉴西方先进的管理理念和管理制度,再结合我国的地下发展的情况,形成一套独特的管理方式。 3)加强地铁工程人才队伍的建设。 首先,国家应该重视地铁工程人才的培养,加大培养资金的投入,建立与高校合作的机制,鼓励创新;其次,建立严明的奖惩制度和考核制度,同时提高地下工程部门人员的薪资,对地下工程相关部门进行严格的管理,每年进行知识技能考核,对表现优秀的予以一定的精神物质奖励,对知识技能不过关的予以淘汰;最后,引进西方优秀的管理人才和技术人才,定期到高校和相关工作部门进行讲座,同时建立专项资金,鼓励学生和员工学习。 4结语 综上所述,我国地铁工程建设中安全风险管理仍存在很大的问题,尽管地铁工程建设风险大不可避免,但只要规范好地铁工程建设中安全风险管理体制,结合以往的管理经验运用合理的管理理念和管理方法,对工程建设安全风险进行预防和规避,就可以很好的遏制和减少事故的发生,从而推动我国地铁工程的建设。 作者:李铜川 单位:安徽华东工程建设监理咨询有限公司 工程安全论文:不安全技术采矿工程论文 1采矿井巷施工中的不安全技术因素及解决策略 采矿工程是一项大工程,其涉及到的环节非常多,每一个环节都有需要注意的事项,其中有三个环节最为重要,一是井巷采矿,二是开拓巷道;三是采掘工作面。这三个环节的技术水平直接关系到整个采矿工程的进度,但是目前我国在采矿期间这三个环节都存在着不安全技术因素,如果没有预先采取解决对策,很有可能会危及到采矿工作人员的生命,而且也会影响到采矿的效率与质量,从而影响我国采矿行业的发展。在此,首先对采矿井巷施工中存在的不安全技术因素以及相应的解决对策进行分析,其主要涉及到如下要点:首先,弯道井巷施工期间,施工人员所选择使用的曲率半径存在着不安全因素,一般而言,弯道井巷施工人员会选择使用12m,也有可能会选择使用15m来作为巷道的曲率半径,这两种选择都比较适合应用在自粘式电动车运输中,但是如果运输方式发生了变化,这两个数值都需要相应的发生改变。通常实践分析,选择使用9m最为适合,但是很多施工人员所选取的数值却没有达到这一标准要求,通常情况下,都选择使用的是6m曲率半径,其导致的直接后果就是巷道拐弯的地方明显增大,不仅会出现断绳伤人的事故,而且也不方便运输,因此,如果是弯道作业必须保证其曲率半径合乎要求,最小9m,如果有特殊情况,也可以选择12m。其次,中部车场所选择使用的单道起坡存在着不安全因素,采矿区中部的车场是采矿工程中涉及到一个重点环节,在对其进行式设计时,应该多方面进行考虑,尤其是巷道起坡轨有所差异,该差异的不同也会影响设计方案的选择,通常情况下,主要两种起坡方式,一种是单道,另有一种是双道。通常而言,单道与双道相比,无论是设计,还是施工都相对要简单一些,因为双道起坡方式既需要设计固定道岔,也需要设计弹簧道岔,由此可见,如果没有必要,一般都会选择使用单道起坡方式,因为这种方式在节约成本的同时,也降低了工作人员的工作量,不过,如果打钩人员稍不注意,助推不当,则非常容易造成生命危险,因此要求设计人员在进行中部车场设计时,应该选择使用双道起坡方式,这样能够有效的保证空重车以及材料车能够安全通过,同时也不会威胁到相关人员的生命安全。最后,将车场设计到弯道巷道中存在着一定的不安全因素,一般而言,设计人员设计车场,不仅需要掌握采取上山方位,还需要掌握运输大巷的具体位置,很多设计人员通过了解调查通常会在弯道巷道的位置上来设计下部车场,这种设计产生的直接的危害就是司机视线受阻,影响司机与其他工作人员的交流,进而引发安全事故,由此设计人员应该将车场设计到直线的位置上,从而防止事故出现。 2开拓巷道工程施工过程中存在的不安全技术因素及对策分析 首先,下部车场轨道间的安全间隙过小,在巷道施工的过程中,设计下部车场时,通常把1.3m作为车场双规间的安全间隙,然而在实际施工过程中,很多矿井的安全间隙通常只有1.2m,这就导致当车场的运输任务比较紧张,尤其是运输车变形或材料车过宽时,车场双规之间极易发生挤碰而对工作人员的生命安全构成威胁。所以,在施工时还要充分考虑到超宽运输车可能通过的情况,尽量把安全间隙设置在1.4m左右,以此来确保施工工作的正常进行。其次,设计巷道时出现高度过低的情况,进行巷道开拓工作时,半圆拱形断面是首选的掘进方式,一般墙高都被控制在1.2m左右。但是在实际的施工过程中,为数不少的矿区并没有严格按照这一标准进行巷道的建设,很多大断面积的巷道的墙高仅有1.1m,这就直接导致了在巷道里架线时,达不到架线的安全高度和施工的安全标准,极大的提高了触电事故的发生率。所以,在设计巷道墙高时必须结合当地的实际情况详细分析。最后,设定巷道的腰线时存在不合理的情况,中线和腰线是井下巷道进行施工时用以完成施工控制的,中线的主要作用是能够对巷道的掘进方向进行指导,一般来说,需要在巷道的顶板位置或是棚梁上设置3到4个中线点,以正中或偏中线的形式展示,采用激光光束等方法检查掘进迎头的尺寸是否合理。所谓腰线其实是一种标示线,用以对巷道的标高和坡度进行合理的控制,可以用水平尺等施工工具延伸到掘进迎头的位置来探测腰线所在的位置是否合理。 3采掘工作面施工过程中存在的不安全技术因素及解决策略 3.1切眼和分斜坡在开口过程中出现的问题。 对采掘工作面的实际作业过程中,技术人员在设计切眼时,开口的方向并没有沿煤层的正倾斜方向,还有很多开口即使沿正倾斜方向,但是设计长度明显不合理,这就造成三角带煤柱容易发生跨帮问题。所以在施工过程中一定要严格按照设计标准进行切眼开口的设计,尽量避免出现质量问题。 3.2急倾斜煤层的主斜坡坡度过小。 在实际的施工过程中,需要设计好急倾斜煤层的主斜坡的坡度,然而即便有明确的倾斜角度作为参考,施工过程中也难免会出现一些问题,使得主斜坡的坡度不符合施工标准,即使受到自身重力的作用煤炭也不能自溜下降,降低了工作效率。 3.3改造眼的反眼坡度。 在设计改造眼时,相当多的矿区会把经济效益放在第一位,所以在设计改造眼时并不会综合考虑各方面的条件,有的甚至把改造眼的坡度设置到30度以上,并且有太多拐弯,给施工安全留下隐患。 4结语 综上所述,可知我国采矿工程施工期间,的确存在着比较多的不安全技术因素,比如曲率半径选择不够合理或者起坡方式选择不正确等,这些虽然都是细节问题,但是细节决定整体的成败,如果不加以重视,将会影响整个采矿工程的进展,出现重大安全事故,由此可见解决采矿工程中不安全技术因素的重要性。 作者:李维民 李春生 单位:宝清县煤炭生产安全管理局 工程安全论文:通风安全管理采矿工程论文 1对矿井通风的安全管理及其重要性的论证 作为矿区开采工作进行中的必不可少的矿区通风工作,对采矿工程施工作业的安全性具有非常重大的意义和影响。 1.1源源不断的氧气供应 在采矿工程施工作业中,施工作业人员一旦在井下出现了缺氧的状况,会严重威胁其生命安全。矿井开采的深度越广,井内所含的氧气量就会越稀少,因而缺氧的现象随着矿井开采深度的不断增加是极其容易出现的。这就非常需要井下通风所产生的作用,将新鲜充足的氧气源源不断的输送到施工作业人员所处的环境之中,保障其生命安全,保证施工的继续进行。 1.2实现空气交换,排除有毒气体 伴随着采矿作业的实施过程,会有大量的有毒气体产生并溢出。若不能及时将这些有毒气体扩散、稀释,很容易致使采矿作业人员出现大面积中毒的情况,甚至导致工人死亡。同时,诸多有毒气体还具有易燃性、易爆性,爆炸情况也是非常容易出现的。这就需要加强矿井的通风管理,纵深优化通风系统,将井下的空气和井外的空气实现交换,在源源不断向井下注入新鲜空气的同时均衡气体的比例,将有毒气体迅速稀释,降低安全事故发生的概率。 1.3生命与财产并重,安全施工更需要安全生产 在采矿工程行业始终得到热切关注的一个重大问题是如何在矿区进行安全生产。安全生产步骤的缺失会累积潜在的安全隐患,引发重大的安全事故,严重的影响采矿工作生产线的正常运作机制,严重的威胁采矿作业工作人员的生命安全和国家的财产安全。必须要系统化的建设井下安全管理的体系,加强矿井内外的气体交换能力,改善井内外的空气环境,尽快稀释有害有毒的气体,注入更多的氧气含量,规避安全事故。 1.4完善自动化的管理机制 在当前的采矿工程施工过程中,采矿区的安全管理模式并不是很完备,因此井下通风管理体系是一个极其关键的构成部分,能够反映出采矿业的管理方案执行的效率和程度。随着采矿施工作业经验的不断积累,加之与不断发展的科学技术相结合,各个采矿企业都在有针对性地对井下通风进行了安全管理系统的建设和力度的加强,以信息技术网络为基础实现了部分的自动化管理模式,较之人为的管理更为精确,失误和误差更小,生产更安全。充分借助计算机对数据的高统计能力,极强的分析能力,对大量的有效数据进行整合和筛选,制定了切实可行的管理方案,对井下作业的状况实现实时上传,加强安全管理的力度,降低安全事故发生的概率,将矿区作业的安全等级进一步提升。 2基于井下通风安全的问题,探讨相应的管理策略 2.1建立符合施工现场的通风标准 由于各个采矿区所处的地理位置和环境均有不同程度的差异,因此在采矿区进行的通风安全管理时必须结合当地的实际情况,对作业的方式和标准进行相应的更加适宜的调整,进一步提升井下活动的安全指数和标准。科学化其安装步骤,精确化其安装位置,装置在设备更加便于开展工作的位置上,避免与其他设备相杂合产生的一系列安全问题。尤其是复杂的地理环境区域和偏远地区的开采矿施工作业,必须在施工之前进行全面的勘探和侦测,建立符合实际的通过标准,避免安全风险。 2.2建立自动预警和报警机制 近年来井下采矿过程中发生的安全事故频频被曝光,井下采矿的安全性受到了更加广泛的重视。而其中最为主要的事故是施工人员的缺氧、中毒和有毒气体的爆炸事故。因此在对矿井进行安全管理的过程中,必须针对这两种主要的事故因素对采矿过程中的安全性进行控制力度的加强,提高安全度。安装报警感应装置,构成预警体系,及时提醒危险状况的降临以使施工生产人员有足够的时间逃离危险区域、保障其生命安全。更要在每次下井前后对所有的工具和管线进行检测,杜绝爆炸等事故的发生。 2.3施工和生产过程中必须把质量放在第一位 对于安全事故的防范与预警,必须要对井下通风设施的质量进行细致的检测。检测的主体必须是专业化的人员或团队组织,及时的发现、反应井下通风系统的质量问题、潜在的或已存在的安全隐患,将结果及时的上报,派遣相关的专业化的操作人员进行调控。检查的过程中要严格按照施工的标准进行勘察,杜绝应付的现象或违章检查的行为,一经发现必须严惩不贷。视其情节严重可追究相关负责人的刑事责任。将人为的导致安全事故的因素排除在外。 2.4对已经建立的管理制度进行不断的完善和健全 制度的保障对于通风安全管理的有力贯彻执行具有十分重要的意义。健全、完善相关的制度是加强安全管理的关键性因素。必须将制度细化到各个地区,因地制宜,产生高效的、适合的作用,并严格执行在施工作业的过程中,纠正小的违规错误,严惩大的违规行为。 2.5以先进的科学技术为根基提升通风的安全度 随着我国工业化、现代化进程的极速发展,各个生产行业对矿产资源的生产安全标准有了要求,国家战略发展也需要矿产生产的安全保障。因此,为了加强采矿工程施工开采的井下区通风安全,必须要结合先进的、前沿的、相关领域尖端的科学技术,强力的改革当前矿区所使用的通风安全管理的技术,淘汰过于陈旧的设备,取而代之以更为先进精良的设备,走一条降低安全隐患的技术创新之路。 3结束语 在我国大量的矿井之中,规模大小不一、差异极大的地理环境都给采矿工程的施工作业加大了难度。因此必须将采矿作业和周边的环境相结合,并加以安全制度的保障、安全技术的支持以及提升施工人员自身的安全素养等多方面,将安全性的原则切实的贯彻下去,对矿井通风安全的管理的重要性加以充分的认识和了解,减少、规避安全事故,发挥其巨大的价值,促进我国采矿工程和采矿业健康持续发展。 作者:张凯 王延辉 张宾 单位:内蒙古裕兴矿业有限公司 山东新巨龙能源有限责任公司 山东恒丰矿业集团有限公司汶河煤矿 工程安全论文:国内铁路工程建设安全管理论文 1铁路工程施工的特点 铁路工程在服务期间所要承受的荷载压力更大,因此在施工上对路基的要求也更高,主要分为有砟与无砟两种,现在随着新型施工技术与理念的应用,基本上都是采用无砟轨道施工方式,虽然其使用效果更好,但是对施工过程要求也更为严格。铁路工程一般线路都比较长,并且受地质条件影响,还会存在桥梁、隧道、涵洞等工程要求,具有工程量大、工期短的特点。同时,因为整个铁路工程施工涉及的专业比较多,所需的施工技术以及施工设备等也各不相同,给施工管理工作带来了很大的困难。对于很多铁路工程来说,要想在施工阶段将安全管理落实到位,必须针对不同施工环节要求,对环境、地质以及水文等因素进行综合分析,同时做好施工人员管理,降低各因素对工程建设造成的不良影响,争取不断提高工程建设效果。 2铁路工程施工安全管理存在的问题 2.1正式施工前存在的问题 2.1.1准备工作不到位。 铁路工程施工需要与信号、通讯、接触网以及线路等方面做好协调联系,同时还需要掌握各项设计、施工以及设备等方面信息。安全管理工作的进行需要以各类数据作为基础,并通过多个部门的相互协调相互配合展开工作。如果其中任何一个环节出现问题,都会对正常施工产生不良影响。例如对于配线比较多的设备仪器,在准备阶段需要保证所有联锁设备与信号等落实到位,并通过专业人员的核查,保证不存在任何影响施工质量的因素。但是就工程管理现状来看,在施工准备阶段还存在明显的不足,对各部门以及人员不能做到物尽其用,相互之间搭配不当,反而成为一种新的制约因素,影响工程施工安全管理工作的有效展开。 2.1.2施工超量准备。 对于铁路工程超量准备工作,主要可以体现在两个方面:一方面,电务部门联锁设备以及运动信号过早;另一方面,公务部门松动扣件太提前。按照此种方式来进行施工的准备工作,不但会对铁路工程基础稳定性造成影响,严重的甚至会因为各种不确定因素增大车辆运行与设备运行的安全威胁。另外,铁路施工超量准备一般都会导致连锁操纵台出现红光带问题,其中存在部分已经关掉开放信号。 2.2施工阶段存在的问题 2.2.1施工变更过多。 在施工过程中如果出现过多的变更情况,会对施工工序以及施工技术等造成影响,进而会影响到工程施工安全管理。因为铁路工程施工涉及到内容与专业比较多,整个工程的有效进行需要有各项数据的支持,其中如果一个部门上报数据不准确或者是滞后,会导致施工现场管理人员不能有效掌握整个施工现状。 2.2.2组织管理不当。 现在铁路工程施工单位组织管理环节比较薄弱,虽然现在铁路工程建设效果不断提高,并且增加了投入,但相应的对施工组织提出了更高的要求,传统的组织形式逐渐不能满足实际生产需求。施工组织管理不当主要体现在施工方案不合理、施工管理方案可操作性差以及施工人员素质低等,并且各个专业与环节之间相互搭配不协调,对施工人员、设备组织以及施工技术等没有进行有效协调,这样如果发生紧急事故,难以在短时间内选择有效的措施进行处理,进而会对工程施工安全管理工作造成影响。 2.2.3施工违章过多。 工程施工的任何一个环节都有专业技术规范,通过安全管理保证所有行为都可以满足建设要求,降低不安定因素的存在,避免因其产生安全事故。但是从实际施工效果来看,大部分施工行为与管理行为都是在长期工程建设中积累下来的,虽然能够起到一定的约束与管理作用,但是却不能提前对各项存在的不安定因素进行分析预测,这样就增加了工程施工违章事故发生的概率。 3铁路工程安全管理的优化措施 3.1加强施工准备工作管理 首先,明确工程建设目标。在工程施工准备阶段,应做好各项准备工作,由施工企业制定合理的施工组织方案,并且要对所有施工人员进行专业培训,保证所有人都可以掌握工程施工的要点。其次,制定施工方案。科学编制施工方案,以满足工程施工建设为依据,在掌握各项数据信息的基础上制定施工计划,并在施工过程中及时掌握计划执行以及作业情况,对各分项计划进行跟踪,保证其可以落实到位,保证所有项目都可以严格按照要求完成。最后,制定完善预案。 3.2建立完善安全管理制度 铁路工程建设主要以施工单位为主体,这样就决定了其在安全管理中的地位,应从工程建设基本情况出发,建立健全各方面法律法规,主要包括安全施工规范、安全操作规程以及标准施工行为等,减少施工过程中存在的各项安全隐患。通过建立完善的管理制度,对整个施工流程进行管理,确定以安全生产责任制为中心的安全管理体系,在工程施工过程中形成一个目标明确、权责任命的有机体系。 3.3加强施工质量管理 施工质量与施工安全有着密切联系,两者都决定着工程建设效益,但是在工程施工过程中,大部分施工企业并不能对两个方面进行有效的管理,存在一方偏重一方忽视的明显问题。为在整体上提高铁路工程建设综合效益,应抛却传统片面的观点态度,从综合角度出发,建立科学完善的质量管理体系,即在保证施工质量的同时,将安全管理落实到位。受铁路工程规模影响,安全管理的执行需要全员的参与配合,按照前期制定的施工方案,提高各部门之间的协调性,提高对其他因素影响的抵抗力,保证整个施工过程正常进行。另外,施工单位与监理单位还应签订安全协议,对双方的行为进行约束,确定所有施工行为的合理性,避免因为过于重视安全管理而忽视对质量的管理。 3.4完善监督检查制度 工程参与方应明确自身权利与义务,保证施工行为的合理性,尤其是监理单位,在工程施工过程中应以行业规范作为依据,做好对施工单位行为的监督,及时发现其所存在不符合质量标准以及存在安全隐患的行为,督促其及时改进,并且施工企业还应成立专门安全监督管理部门,不定期对工程施工进行巡检,一旦发现存在安全隐患部分,有权要求其停止施工并进行整改。 4结语 铁路工程施工具有一定特殊性,虽然有更多新型技术与工艺被应用其中,但是目前仍存在很多不足,还需要对存在的问题进行详细分析,选择合适的措施进行管理,降低各因素对工程安全施工的影响,提高安全管理工作的效率,推动铁路工程行业的持续发展。 作者:张正文 单位:宁夏宁东铁路公司 工程安全论文:我国饮水安全工程管理论文 一、西北地区农村饮用水现状 在我国农村的人口比例还是占了全国总人口的72%,虽然许多大城市高楼林立,城市设备完善,但是在我国,还是存在着许多偏远的地区,例如我国的西北地区:这些地区由于地理位置等原因,导致发展比较落后,其饮水安全问题也没有提起人们的重视,因为人们自古靠山吃饭、靠水生活,但是由于目前环境的污染,大肆的开采环境,导致水源的污染严重,水质大不如从前。加上我国的西北环境地理位置偏僻、水质不稳定、水土的原因,所以导致了饮水安全的不达标,在我国的农村饮用水调查中,目前我国还存在有超过4亿的农村人口饮用水不达标,占了总农村人口的40%,而除此之外,存在饮用水安全隐患的有接近3亿人,而水源供应不充足的有接近9000万人,饮用水所含物质超标的有5000万人,总的来说,农村的饮用水存在着很大的安全隐患,就目前来看,饮用水工程的建设普及是重中之重。 二、农村饮用水工程存在的问题 1.资金的不到位、劳动力缺乏。根据以往的经验证明,饮水安全是一项庞大的安全工程,所需要的资金是非常庞大的,虽然目前我国农村人民的收入有了很大的提高,但是在农村的思想比较落后,而且经济还是比较薄弱,在集资方面比较困难,加上目前我国农村人口的老龄化,劳动力缺乏,而且水费收取也比较私人化,大多数农村现在还采取承包制,每月抄水表的方式收取水费,有些乡镇的水厂哄抬物价,让农民感觉到负担加重,特别是我国西北环境中,人烟相对来说还是比较稀少,在这种情况下更加给饮水工程的管理造成了很大的困扰。 2.水管设备老化。在我国的西北地区,由于农村的饮水工程普及度不够,所以现在的饮水水管都是历史遗留的产物,经历了这么多年的使用,设备已经老化,又因为没有及时的补修和管理,使得有些水管出现了污垢了或者是破裂的情况,这些地区饮水供应不足,而且导致饮用水里面所含物质超标。 3.供水规模缺乏管理。在我国西北地区,农村地域广阔,所以农村的供水布局比较分散,所以集中供水规模比较少,调查显示,在供水区域内90%的供水提供于村内的居民,而部分分散的偏远地区的供水目前还是存在不足,而目前农村规划缺少科学规范的规划,使得水资源的调配缺乏统一的使用规划。 4.供水形式多,水质不合理。在农村,自来水的使用在有些地区还是不普及,有些地区还是使用水窖、井口、泉水等取水手段还是更多的为村民使用,这些取水的形式多样,但是缺乏净水的工艺,会出现设备老化、井水、泉水等受到自然因素比较大,藻类生物滋生等问题,使得水质安全问题得不到保证,而且这一些水没有经过消毒等就直接引用,对居民的身体也存在一定的影响。 三、如何管理农村安全饮用水 1.政府的执行力度要到位,及时的规划出工程信息,安排好农村饮用水的体系,关于饮用水工程要制定出详细的计划,在工程的的设计、施工、监工方面都要起到重要的作用,因为工程的资金和工程实施是两个重大的问题,政府应该调配好资金使用,或者是将工程分期进行,在村民集资方面要实地考量村民的实际能力,采取因人集资的方法,而不是统一分配,因为农村目前的贫富差距还是比较悬殊的,在饮水工程实施的过程中,因为土地地质或者是牵涉到农民楼房等问题的时候,政府应该晓之以理,而不能采取过激的手段,同时在施工的过程中,考虑到农村的劳动力目前不足,政府可以动员农村的人民加入到工程建设中来,共同建设美好的家园。 2.积极调整农业结构,对于农村企业里面一些代工厂的污水废气等污染源,政府应该给予杜绝,同时也要建立村民的保护意识,对恶意排放污水要给予严厉的打击,对存在安全饮用水危险的因素要给予及时处理,要普法同时让村民树立一个正确的环保观念和生态经济意识。 3.要有一个完整的监督机制,一个公开透明的监督机制,就是必须要克服部分执法人员的工作漏洞,不包庇任何对饮用水安全造成威胁的行为,而是应该要给予严厉的打击,而且要实施完整的监督机制,不让违法行为躲避一时风头之后死灰复燃,所以饮用水安全信息也要公开透明,让群众及时的了解饮用水的状况,同时使得政府执法部门接受民众的监督,如果有因为执法部分的执行不当导致的饮水安全受到威胁,也应当追求相关的法律责任。 4.村饮用水的标准要适当的提高,因为随着社会的发展,农村的发展建设也日益增快,既要满足到农民的用水需求,同时也要为后期的发展留下铺垫,所以不能仅仅满足当前的供水需求,更是应该将供水工程的设计放的更长远的位置,广泛的应用新的设计材料、大胆采用新的设计,水资源的过滤等要求要达到合法的水平,同时在建立饮用水工程的时候应当采取统一管理的原则,使得供应水的管理更加规范,统筹水资源更加高效能。农村的饮用水应该坚持的理念是以人为本,要落实到每个细节,每个部门的合作要团结有效,而不是雷声大雨点小,给予农民一个空头支票,最后却没有落实。 四、结束语 饮水安全是关乎民生的大问题,有关部门应当加强对饮水安全的监管工作,使得人们用上放心的水,在农村,有关部门更应该克服困难,把饮水安全的工程做的更好,监测好各个方面的水质要求,建立好应急预案网络,更好的为农村安全饮用水服务。 作者:蒋淼 单位:新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州阜康市水利局水利管理总站 工程安全论文:安全管理电气工程论文 1电气施工过程中常见的问题及技术措施 防雷接地不符合要求:对现场情况不了解,铺设接地网和接地线时未能按照设计铺设且未与现场土建人员密切配合,接地网的安装埋设深度不够;未在引出线焊接处刷防锈漆;存在虚焊、夹渣、咬肉等缺陷;接地导线的截面不符合要求等等。解决措施:在设计阶段加强对设计的把控。在施工阶段和现场土建人员紧密配合,防止接地网安装深度不够,接地装置不满足要求等情况。对施工人员进行专业培训,解决虚焊等施工缺陷。加强施工现场的管理,对于已出现质量问题的环节制定监督措施,保证施工质量。在整个接地网完成之后,对接地电阻值进行测试,确认是否满足设计要求。电缆敷设不符合要求:未按要求选用相应型号规格的电缆;在施放过程中压扁或刮伤电缆护套;未注意铺设电缆沟或直埋土壤周围条件造成电缆损坏;在敷设过程中接线不牢;电缆未按要求排布及标明电缆号等等。解决措施:在施工开始前应对电缆的型号规格外观进行详细检查并进行绝缘测试和耐压设置。选用经过培训的具有资格的专业人员进行电缆铺设并且配备必要的工具。人力铺设时应每隔1.5~3m有一人慢慢施放电缆,机械施放时应配备牵引工具并且选择适当的牵引力。预留孔洞、预埋件应符合设计要求。电缆沟不应存在积水情况。严禁在管道上面或者下面平行敷设。管线敷设不符合要求:电缆管多层重叠,埋墙深度太浅,管口不用保护圈,未紧缩固定等等。敷设管线应确保电线及其连接部位保持干燥和清洁,比如一般施工地点比较潮湿和多尘,应该密封处理电线及其连接部位,将其放在密置的装置中;配电箱的电缆假如需要添加落地保护管,就要整齐排列保护管,也要加高处理保护管的管口,通常加高5~8cm。一般情况下,不能让地下管路和设备基础交叉,如果无法避免交叉,就要添加保护管。在对挠管进行安装时,假如通体没有弯折,长度超过管子300cm;通体有一处弯折,长度超过管子200cm;通体弯折两处,长度超过管子1500cm;通体弯折三处,长度超过管子800cm,这几种情况下就要在管的中间添加分线盒。在开孔安装配电箱和分线盒时,不能开腰形孔,而要用电钻开圆孔,确保孔径和管径配合严禁。在焊接分线盒和管子时,要间隙适中的直插式配合管和孔,最后再进行角焊接。需要注意的是,配电在电气施工中也占有重要地位,涉及配电箱的安全问题,配电箱在正常工作过程中可能会受到一些因素的影响,例如在施工过程中配电箱内会混入混凝土杂质或者灰尘,并对其正常工作产生影响;另外,配电箱的箱盒防锈、防腐等绝缘处理不符合合格的标准,导致配电箱在工作过程中断电或者发生火灾。同时,配电箱外壳的清洁也很重要,有很多管线进入配电箱,一定要清洁和整理配盘。在安装配电箱的过程中要校正水准仪,也需要使用机械开孔配电箱体,确保与进线管良好匹配。 2电气工程安全管理的主要内容及策略 2.1电气工程安全管理的主要内容 (1)电力线路检查。 电气工程施工中有很多因素影响安全,因此要检查电气工程的线路,确保电力系统线路的完整,避免工程因为线路缺损等情况造成漏电等安全事故。目前建筑施工忽视了电气工程中线路的检查工作,并且在后期的线路运营中没有进行良好的维护和检修,致使线路缺损引起电力安全事故。因此,在电力工程施工中要加强检查线路安全,如果遇到暴雪、暴雨这样恶劣的天气要多次检查电力线路。 (2)设置漏电保护装置。 为了确保电力工程安全施工,要做好漏电保护管理的工作,始终坚持三级保护管理原则等,并且以实际施工情况合理配置标准的漏电保护器,同时在电力工程的施工现场需要对总配电箱以及配电箱进行合理管理,设置的漏电保护装置要大于两级,以提高管理水平。此外,也需要在考虑额定漏电动作电流和额定漏电动作的时间后,明确漏电保护装置的分级保护。在安装漏电保护器的过程中要注意将其装在配电箱电源的负荷侧以及电源开关的负荷侧,确保其额定动作电流在30mA以下,额定漏电的动作时间不大于0.1s。 (3)确定安全电压等级。 安全电压指的是施工人员在不佩戴任何防护设备的时候,用身体直接接触电压而不会受到伤害的电压等级。我国规定的安全电压等级有42V、36V、24V、12V、6V等5种级别。可是即使在安全等级电压范围内也会影响人体健康,因此有关规定明确如果电压超过24V,就要有有效的防护措施进行防范,确保人体安全,保证电气工程运行在安全和谐的环境中。 (4)对电气设备的安装和设备的防护进行严格监督。 电气工程施工为了确保施工质量和安全,就要加强监督电气设备安装和防护,依照有关规定,严格检查电气设备的安装位置和分级配电事项,确保规范安装。同时,在安装完毕后,需要专人检查设备,在检查的同时做好检查记录,以供后期的查询以及参考。 (5)提高人员素质。 人员的水平和素质问题也会影响安全。电气工程施工涉及很多专业理论知识和技术,还需要施工人员具备丰富的经验,所以在选择施工人员时要检查其上岗证书,并对其进行安全教育和施工培训,提高其操作技能,确保其按照正确的操作顺序进行工作,避免在电气工程施工中发生不必要的安全事故。 2.2电气工程安全管理的策略 电气工程安全管理要以“加强预防、安全为首”的原则,并以实际经验为依据进行有效的管理。 (1)加强施工人员的岗前培训,提高其综合素质。 以此为基础,电气工程在施工前期要科学和全面地对施工人员进行安全教育,详实地介绍电气工程的特点和主要工作内容,并讲解施工过程中的安全技能、安全防护、安全组织等,确保他们严格依照安全施工规章制度施工,保证工程的顺利。加强施工人员的岗前安全培训,提高其安全意识和安全防护技能,确保电气工程的安全,避免发生安全事故。 (2)切实落实安全措施。 为了避免发生安全事故,确保电气工程的安全施工,施工单位在进行管理时要从施工现场的施工情况出发,将过去的安全事故作为例子教育施工人员,提高其安全意识;还要建立和完善科学合理的安全管理制度,有效落实安全措施。安全管理制度主要是划分施工人员职责、用电系统的有关规定、漏电保护的有关内容。从设计到安装电气工程都要严格遵守有关管理制度和规定,落实安全措施,确保安全有序开展施工。 (3)加强控制材料设备。 电气施工的材料和设备影响着工程的质量和进度,为了安全管理电气工程,在施工过程中要加强管理材料和设备,在严格审查施工材料合格之后才能进入施工现场。还要合理使用材料,安装单位提前提交材料的有关申请给监督管理部门,在材料进入现场之后,还要提交使用审批、检查报告、质量报告等给监督管理部门,获得审批后才能正常施工。 3结语 电气工程是一项综合性工作,需要工程技术和组织管理,两者相互促进。在施工时要掌握电气施工技术,深入了解国家电气工程的有关规定,并不断积累经验。另外,也要重视电气工程的安全管理,确保其顺利施工,提高电气工程行业的社会和经济效益。 作者:黎慧 单位:上海交通大学 工程安全论文:安全管理煤矿采矿工程论文 一、煤矿采矿工程中不安全问题出现的原因 (一)事前安全生产培训工作不到位 矿工安全意识较低是出现安全问题的重要原因,由于矿工对安全生产的疏忽,使得在实际操作中,矿工面临危险时显得不知所措,造成不必要的伤害。而煤矿企业的事后培训和教育已经是“于事无补”了。 (二)现场组织和管理混乱 由于煤矿采矿工程的复杂性和多变性,加上工程现场配备的人员不足,使得现场的管理经常出现混乱,管理人员的执行力不够,不利于煤矿采矿工程的安全管理工作的开展。 二、安全管理在煤矿采矿工程中的特殊性 (一)造成的后果严重,损失较大 虽然很多煤矿企业逐渐意识到了安全管理的重要性,也进行了积极的宣传和教育,并在工程现场悬挂“安全第一,管理第一”的横幅来提醒现场工作人员,但是在实际操作中,仍然出现管理不当的问题,使得安全事故层出不穷,给煤矿企业带来了巨大的经济损失,甚至出现人员伤亡的重大事故,影响企业的经济效益,不利于社会的稳定。 (二)现场管理难度大 煤矿采矿工程的现场管理相比于其他行业的管理难度较大。这是因为安全事故的发生原因是多种多样的,从大的方面来说有人和物两个方面,如果进行细分,会发现安全事故的诱发因素是数不胜数的,煤矿采矿工程的难以预知性主要和自然环境和地质条件有很大的关系,这就使得在制定安全应急措施时很难全面的考虑到各个方面,只能抓住安全关键进行应对。 (三)一线工人文化水平普遍较低,技术员工流失率较高 煤炭行业的共有特征一方面是对现场工人的文化要求比较低,他们需要很多能够吃苦耐劳的工人,对于文化素养方面要求不高,这就使得有些没有做过煤矿采矿工作或者是对煤矿采矿的具体工作缺乏正确认知的人加入到采矿大军中,长期下来,煤矿采矿现场工人的素质水平良莠不齐,不利于煤矿采矿工程的顺利进行;另一方面是采矿专业人员的流失率比较高,由于煤矿采矿工作本身就比较辛苦劳累,一些有专业技能的员工不愿意留在采矿现场进行作业,使得技术工人大量流失。 三、安全管理在煤矿采矿工程的具体应用探究 (一)加大安全设施和技术的资金支持 为了实现煤矿采矿工程的安全生产,企业务必要加大技术的投入,研发和引进一些先进的高科技技术,对矿井进行改造规划,设计安全的矿下工作环境。具体来说,首先要完善矿井的设施和装备,从而为之后的技术改进奠定基础;其次,对煤矿采矿技术进行改进和创新,大胆运用新技术,并且在多个采矿工作现场进行试点,保证新技术的推广和使用,增加煤矿采矿工作的安全系数,使得煤矿采矿的安全管理能够更有效率;另外,要对煤矿采矿工程进行科学合理的检测,根据实际的采矿情况来构建一个完整的监控体系,监控的内容包括了煤矿采矿所需要的各种设备、技术参数等等,从而尽可能地避免因为机器设备出现问题而造成的安全事故的出现。 (二)加强安全宣传,规范操作行为 (1)很多煤矿采矿安全事故的发生都是因为人员的疏忽大意,一方面是管理人员对安全管理的不重视,另一方面是现场一线工人在进行操作时过于大意和随意,没有严格按照安全准则上的要求进行操作。因此,煤矿企业务必要增强工作人员的安全意识,使得煤矿采矿人员能在工作的过程中将安全放在第一位,时刻谨记“安全第一”的理念。煤矿企业可以在内部树立具有企业特色的安全文化理念,同时在企业中创设一种安全的氛围,使得员工的安全意识能够在潜移默化中得到强化;还有就是要将安全宣传工作深入到基层,构建系统的安全宣传机制,保证安全知识的普及。总的来说,企业要深入贯彻本质性安全生产机制,制定有效地安全应急措施,提高企业管理人员和一线员工自我控制和自我营救的技能。 (2)煤矿企业要规范现场人员的操作,要根据本企业的具体情况,制定相应的安全管理办法和规则,让安全生产操作有明确和完善的标准,有效地管理员工的安全操作行为。 (三)建立安全责任制,明确个人责任 在煤矿采矿过程中一旦出现了安全事故,便会有人推脱责任,不愿意也不敢承担责任。为了明确各方的责任,减少事故中推脱卸责的现象,煤矿企业务必要建立和完善安全责任制,将工程的责任进行层层分解,使得每个人都有安全的指标。为了更好地落实安全责任制,企业需要和员工签订相应的责任书,保证了安全责任制的有效实施,使得每个人的责任能够更加清晰,因为所有人都承担着自己的责任,因此企业员工在平时的工作中也会注意自己的操作是否规范、正确,从而真正地做好安全管理工作。 (四)采取有效地激励机制 为了改善技术工人流失率高的情况,煤矿企业务必要采取有效的激励机制,通过物质激励和精神激励来留住优秀的技术人员。例如,现在有的企业会以良好的晋升渠道来吸引和留住员工,那么煤矿采矿企业也可以进行借鉴,从而降低流失率。 四、结束语 煤矿采矿工程的安全管理工作需要从实际情况出发,对煤矿采矿工程中的安全问题进行分析和研究,从而找出有效的煤矿采矿安全管理的出路,降低煤矿采矿的安全事故发生率,保证煤矿企业的效益。 作者:陶立荣 单位:贵州浙商矿业集团有限公司修文县谷堡乡天治煤矿 工程安全论文:不安全因素下采矿工程论文 一、我国采矿工程的不安全因素 (一)巷道工程设定中的不安全因素 车场位置设定的不合理成为采矿工程的不安全因素。由于在设计过程中,人们仅仅将设计目光投放到上山和运输巷道的位置的选择,由此不得不将车场设计在弯曲巷道中,这样就严重阻碍了电车司机的视线,无法及时看到前方信号,并无法和工作人员实现交流沟通,由此会引发危险事故的发生。对于巷道进行设计的时候也往往会发生高度过低的情况,并且由于在开拓巷道的过程中我们往往会采用半圆拱形的断面,倘若在墙面设计中没有采用规定的1.2m,那么就会导致事故的发生。尤其是在设定了架线的巷道中,由于高度不到,由此影响工程进度,并且比一般的工程设定容易引发机电事故的潜在危险高达原本4倍以上。对井下巷道的掘进施工过程中,中线起到方向指示的作用。在我国采矿工程设定中,一般要从棚梁和模板位置都需要设定4个和3个中线点,并需要采用偏中或者正中的形式。腰线则主要用来表示标高和坡度,一般而言会采用水尺延伸到掘进迎头部来了解腰线的位置,一般会采用30m-50m的距离进行腰线的设定,一旦发现腰线偏离则需进行矫正。但在巷道开采施工中,不得不对厚煤层位置进行分层开采,进而导致巷道压力增加,倘若发生支架错动或者变形会直接影响到中线点,进而对巷道的质量水平产生影响,使他们不能处于同一直线上。 (二)采掘工作中的不安全因素 1.切眼和分斜坡中出现的问题 采掘过程中,对切眼的开口操作过程中,倘若没有严格地按照正倾斜方向进行切割,或者没有达到原本设定的长度,就会造成切眼和分斜坡的不稳定,进而造成三角带煤柱垮帮,导致发生重大安全事故。 2.坡度过小 由于采矿工程设定中任何因素都可能成为不安全因素,在针对倾斜煤层进行坡度的设计过程中,尽管拥有原本规定的精确数值,但也难免会出现一系列的问题,导致主斜坡的坡度根本就不能满足施工的整场需求,进而在下降过程中受到重力的作用不能有效下降,严重影响了工作效率。或者是由于下降速度过快,导致无法控制,发生一系列的安全事故,直接威胁工作人员的生命安全。 3.改造眼不规范 实际工程开采工作中,人们往往太注重经济效益,在改造眼的设计工作中,设计人员往往忽视综合情况,甚至会出现一些不符合规章制度的设计,由此导致改造眼在反眼或者拐弯处出现了坡度过大的情况,为正常施工埋下了不安全因素,成为安全事故的导火索。 4.运输巷拔口位置不规范 由于运输巷口的特殊性,在采矿过程中占据了非常重要的地位。设定运输巷拔口的时候不仅需要考虑到周边的位置,还需要选择周围环境,采矿工程设定中,一定要将外开口巷道和内开口巷道之间的距离保持在8m上,但由于受到经济、技术等条件的限制,导致人们忽视这一要点,为采矿工程带来不安全因素。 (三)应对措施不及时、能力不足的不安全因素 我国采矿工程一旦发生事故,由于各部门应急能力不够,专业水平不足,导致一旦发生安全事故,无法做出正确判断,甚至引发事故的扩大化,造成不可弥补的事故发生,产生恶劣的影响。(四)安全管理、公共方面的不安全因素由于我国安全管理机构的不健全和监管体系的不完善导致有些部门甚至直接取缔了安全管理机构,无法对采矿工程进行客观监管。有些部门在人员的选择中,为应付检查,选择并无应付可能发生的安全事故能力的人员,造成事故因素的不可控性。并且在安全管理方面,有些部门只顾生产,不顾安全,安全问题形同虚设,成为施工不安全元素关键所在。公共方面的不安全因素主要表现为施工现场没有明显的安全标志,工作人员可以在没有安全防护的状况下,随意进行施工现场,带来安全危机。施工现场的漏斗、升降口、沟、洞、坑等地方由于没有盖板没有防护栏造成不安全因素。在2m上的邻边由于资金限制,尚未设置防护栏,导致不安全因素的出现。其次,我国施工现场并没有安全出口、楼梯无扶手、踏板尚未固定、易塔防材料下作业、断线依旧带电、搬运危险物品时措施不到位都成为采矿工程的不安全因素。 二、采矿工程事故的防范措施 (一)完善安全管理工作做好防范工作 对采矿工程需要设定专门的监管部门,实时监测,发现不安全因素进行综合分析,提出解决措施,并在工程施工过程中,要求工作人员严格按照规章制度办事,开设“发现不安全因素”活动,针对实际操作中不安全因素的发现者实施物质、名誉的奖励,进而激发积极性,做好防范工作。 (二)挑选专业人才做好防范工作 由于我国采矿工程缺乏专业技能型人才,针对安全事故的发生不能做到精准判断,也不能提前发现危险性因素,由此就需要公司、企业进行专门人才的培训和专门性人才的引进工作,为采矿工程的正常施工出谋划策。实施过程中,不能只注重经济效益,应将人员生命安全放到第一位,以专门人才的专业性建议为主,从技术到公共安全、起重作业、巷道工程、采掘工程提出可实施建议,确保做好安全事故的防范工作。 (三)规范施工做好防范工作 做好采矿工程的安全施工是防范事故发生的关键所在。针对中部车需采用双道起坡的方法,从而避免巷道阻塞的情况发生。下部车场安全间距一定要保持1.3m以上,确保安全距离;将改造眼坡度设计为25度以下;采用规范施工的方法,对施工现场、施工方法进行安全指导,实现安全作业,并对周边环境做好防护工作,确保工作的正常、安全进行。 三、小结 采矿工程的不安全因素成为困扰企业、员工生命安全的关键所在。只有认识到采矿工程安全工作的重要性,从施工、人员、管理方面进行改革,确保施工的正常进行,才能实现安全施工,降低或杜绝安全事故发生的可能。 作者:蔡瑞华 单位:怀仁县小峪煤矿 工程安全论文:农村供水饮水安全工程论文 一、农村饮用水现状 我国农村的人口比例还是占了全国总人口的72%,虽然许多大城市高楼林立,城市设备完善,但是在我国,还是存在着许多偏远的地区,这些地区由于地理位置等原因,导致发展比较落后,其饮水安全问题也没有提起人们的重视,因为人们自古靠山吃饭、靠水生活,但是由于目前环境的污染,大肆的开采环境,导致水源的污染严重,水质大不如从前。在我国的农村饮用水调查中,目前我国还存在有超过4亿的农村人口饮用水不达标,占了总农村人口的40%,而除此之外,存在饮用水安全隐患的有接近3亿人,而水源供应不充足的有接近9000万人,饮用水所含物质超标的有5000万人,总的来说,农村的饮用水存在着很大的安全隐患,就目前来看,饮用水工程的建设普及是重中之重。 二、农村饮用水存在的问题 1、工业的污染 我国许多农村由于地理位置偏远,所以地租价格低廉,人力劳动也低价,所以许多污染类的加工厂在农村地区盛行,其中不乏有化工类、冶金类等高污染的加工业,在农村处理废气废水的设备简陋,有些地方甚至是没有处理,而这些未经处理的污染物直接排放至农田或者是江河,这对水源甚至是人的生活都产生了极大的影响,导致水源被破坏,水环境日渐恶劣等等。 2.农业的污染 农村是以农业生产为主,而农业生产离不开农产品的化学污染,因为使用农药、化肥等化学物质,此类化学物质的排放经河流湖泊的流动,影响的不仅仅是当地周围的水源,有研究表明,在北极都可以找到这种污染农药,可见这个影响的后果是非常大的。而农村的畜禽养殖,由于大量的粪便和饲养方式过于密集等因素,导致流感的频发,对社会环境造成了极大的危害,而经过污染的水源灌溉农产品,造成二次污染,其社会危害也是影响甚广。 三、饮用水工程存在的问题 1.资金的不到位、劳动力缺乏 根据以往的经验证明,饮水安全是一项庞大的安全工程,所需要的资金是非常庞大的,虽然目前我国农村人民的收入有了很大的提高,但是在农村的思想比较落后,而且经济还是比较薄弱,在集资方面比较困难,加上目前我国农村人口的老龄化,劳动力缺乏,而且水费收取也比较私人化,大多数农村现在还采取承包制,每月抄水表的方式收取水费,有些乡镇的水厂哄抬物价,让农民感觉到负担加重。 2.水管设备老化 由于农村的饮水工程普及度不够,所以现在的饮水水管都是历史遗留的产物,经历了这么多年的使用,设备已经老化,又因为没有及时的补修和管理,使得有些水管出现了污垢了或者是破裂的情况,有些地区饮水供应不足,而且导致饮用水里面所含物质超标。 3.供水规模缺乏管理 在农村地域广阔,所以农村的供水布局比较分散,所以集中供水规模比较少,调查显示,在供水区域内90%的供水提供于村内的居民,而部分分散的偏远地区的供水目前还是存在不足,而目前农村规划缺少科学规范的规划,使得水资源的调配缺乏统一的使用规划。 4.供水形式多 水质不合理在农村,自来水的使用在有些地区还是不普及,有些地区还是使用水窖、井口、泉水等取水手段还是更多的为村民使用,这些取水的形式多样,但是缺乏净水的工艺,会出现设备老化、井水、泉水等受到自然因素比较大,藻类生物滋生等问题,使得水质安全问题得不到保证,而且这一些水没有经过消毒等就直接引用,对居民的身体也存在一定的影响。 四、农村饮用水的执法缺陷 1.政府管理不到位 在许多地区,执法部门没有起到一定的监督作用在水资源的管理问题上,有些执法人员更是越权、中饱私囊等将政府拨款的修建工程款项据为己有,使得农民的补贴不到位,饮水工程滞后等等的问题;有些农村的执法部门芷看到饮水的经济效益,而忽略了管理的问题,使得饮用水的管理不完善,也没有好好的保护当地的水资源。 2.存在地方保护 在有些落后的农村地区,地方政府更希望的是发展当地的经济,他们将大量的时间精力投入在本地高收益的代工厂企业,对这些企业的违法污染却不管不问,或者是过下场面的惩罚方式,同时给村民洗脑,希望村民认同这种先发展后治理的理念,殊不知,这些违法的污染对农村的饮用水造成的污染是后期用多少钱都买不回来的,因为大自然是不可逆的,水污染日益严重,也影响到了广大群众的生命财产安全。 3.农村饮用水的监管力度不够 我国现在执行的饮用水保护法主要还是针对城市集中的饮水安全问题上面,对于广大的农村地区来说,安全水的监管是处于空置的,对于农村饮用水的监控和管理也由于资金问题或者是设备的问题而没有执行,这样缺乏了对饮用水的监控,无法及时监测水中所含的物质是否达标,导致了村民饮用水的安全缺乏保障。 五、农村饮用水安全工程思考 1.政府的执行力度要到位 及时的规划出工程信息,安排好农村饮用水的体系,关于饮用水工程要制定出详细的计划,在工程的的设计、施工、监工方面都要起到重要的作用,因为工程的资金和工程实施是两个重大的问题,政府应该调配好资金使用,或者是将工程分期进行,在村民集资方面要实地考量村民的实际能力,采取因人集资的方法,而不是统一分配,因为农村目前的贫富差距还是比较悬殊的,在饮水工程实施的过程中,因为土地地质或者是牵涉到农民楼房等问题的时候,政府应该晓之以理,而不能采取过激的手段,同时在施工的过程中,考虑到农村的劳动力目前不足,政府可以动员农村的人民加入到工程建设中来,共同建设美好的家园。 2.对于农村企业里面一些代工厂的污水废气等污染源 政府应该给予杜绝,同时也要建立村民的保护意识,对恶意排放污水要给予严厉的打击,对存在安全饮用水危险的因素要给予及时处理,要普法同时让村民树立一个正确的环保观念和生态经济意识。 3.要有一个完整的监督机制 一个公开透明的监督机制,就是必须要克服部分执法人员的工作漏洞,不包庇任何对饮用水安全造成威胁的行为,而是应该要给予严厉的打击,而且要实施完整的监督机制,不让违法行为躲避一时风头之后死灰复燃,所以饮用水安全信息也要公开透明,让群众及时的了解饮用水的状况,同时使得政府执法部门接受民众的监督,如果有因为执法部分的执行不当导致的饮水安全受到威胁,也应当追求相关的法律责任。 4.农村饮用水的标准要适当的提高 因为随着社会的发展,农村的发展建设也日益增快,既要满足到农民的用水需求,同时也要为后期的发展留下铺垫,所以不能仅仅满足当前的供水需求,更是应该将供水工程的设计放的更长远的位置,广泛的应用新的设计材料、大胆采用新的设计,水资源的过滤等要求要达到合法的水平,同时在建立饮用水工程的时候应当采取统一管理的原则,使得供应水的管理更加规范,统筹水资源更加高效能。农村的饮用水应该坚持的理念是以人为本,要落实到每个细节,每个部门的合作要团结有效,而不是雷声大雨点小,给予农民一个空头支票,最后却没有落实。 5.建立饮用水应急机制 因为一旦水资源受到污染,如果让水流到村民的日常使用中,这个是非常危险的,所以一旦出现污染问题,该怎么处理?政府应该做好执行的工作,日常的监测,风险的评估等,一旦发现有污染源出现,应该采用什么方案去应急,这些都是应该要提前订好的计划,万万不可等到污染源出现了之后才来补救,而是应该将其扼杀在源头里面,杜绝一切污染源出现的可能,或者降低其出现的风险。这样才能使得安全饮用水工程合法合理符合民情,并符合民心。 六、结束语 饮水安全是关乎民生的大问题,有关部门应当加强对饮水安全的监管工作,使得人们用上放心的水,在农村,有关部门更应该克服困难,把饮水安全的工程做的更好,监测好各个方面的水质要求,建立好应急预案网络,更好的为农村安全饮用水服务。 作者:蒋靖 单位:新疆昌吉方汇水电设计有限公司 工程安全论文:农村工程建设饮水安全工程论文 1水源与供水问题 凌源市位于辽宁省西部,因十年九旱的极度缺水状况,是辽宁省最早开展农村饮水安全工程建设的地区之一,工程的水源主要取自地下。建设初期,普遍采用由深井潜水泵直接完成从提水到加压入户,即所谓一次加压到户的供水方式(见图1),管理使用都很方便。后来,由于地下水位的下降,原来采用井泵直供方法建设的供水系统只能逐步退出,究其原因,不仅是因为地下水位的下降,更有深井涌水量变小的困惑。在地下水位下降的初期,通常采用增加深井泵扬程,即换泵的办法就能很好的解决继续供水问题;当水位再度下降,深井涌水量亦随之减少时,继续增加泵机组的扬程或对井体加深改造以及另打深井等办法均已不再奏效。经过多次抽水试验分析,采取了井池联合集蓄供水的方法,即在井口附近建设一座地下式蓄水池,将机井的小流量地下水连续不断地抽至蓄水池中积蓄,再定时由二次加压泵供水到户,基本可以满足居民日常吃水需求。但在经历了较短时间的运行后,又出现了泵机组频繁发生故障的问题,即使不断维修和加装备用机组,也依然如故,而且故障愈来愈大,问题愈来愈多,直到完全瘫痪停供,严重降低了农村饮水安全工程,尤其是贫困贫水地区的农村饮水安全工程建设的实效。同样的情况导致了当地多处农村饮水安全工程长年搁置没法用的局面。 2改进方式与效果 水泵机组是农村饮水安全工程中的重要设施,如何以工程建设的良好配合来保障机组长久运行,少出故障,延长整个农村饮水安全工程的寿命,就需要建设有效的工程结构,提高系统的可靠性,降低系统故障的发生率。因此,以工程配合的方法来提高农村饮水安全系统的长久有效性,是十分必要的。分析当地农村饮水安全工程建设出现的问题:①为了保障水质不受污染和便于日常管理维护,泵机组均不安装在蓄水池上方,而是在旁边紧贴蓄水池单独建一座地下泵室,利用蓄水池中的静压水头起到自然充泵和加压的双重作用。②由于地区可挖开的土层较薄,为节省工程投资,建设的地下泵室普遍较浅。建设初期,通常以泵体蜗室的上平面略低于蓄水池的经常高水位,即所谓“淹泵”位置为限,基本实现自动充泵启动。实际运行中,尤其是地下水位再度下降涌水量变少时,却时常因蓄水池内的经常高水位常低于“淹泵”水位而形成无水启动的状态,从而造成水泵干磨损坏。在前述工程运行中,水泵机组出现故障,多因泵室建设时挖深较浅,预留的水头富裕量低所致,当蓄水池内水位稍有降低,水泵即不能得到充分灌水,底阀也常因卡阻而导致引水泄漏,不能正常启泵。针对这种情况,采取了如下两种做法:其一是降低泵室的深度。在改造或新建泵室时,首先要考虑可能发生的水位自然下降等因素,确定蓄水池中的经常高水位。根据经常高水位确定泵机组的位置,也就是要使泵机组的蜗室上平面低于经常高水位至少0.5m以下,如果岩层较低,开挖容易,还可再适当降低泵室深度,作为“淹泵”灌水的富裕量。按照当地的经验,一般最深为使水泵蜗室上平面低于蓄水池经常高水位1m左右,同时还要考虑当地冬天冰冻需要增加的保暖厚度。这样,基本可使泵长期处于“淹泵”状态,保证水泵能随时 启动而不会干磨,满足当地的供水需求。其二是采用前置水箱结构。对于有些乡镇村组,由于所在地岩层较高,开挖岩石的工程投资较大,而且工程早已建完,改造过程还要涉及相关的拆迁重建等诸多因素,不便于采取加深泵室的改造方法。针对这种情况,采取在不降低泵室的前提下,在泵前安装一个密闭的充水水箱,水箱内的经常高水位高于泵蜗室的上平面约150mm左右,通过负压作用,保证水泵借助于密闭水箱而长期处于“淹泵“状态,使水泵能随时启动。比较这二种方式,前者的土建工程量相对较大,工程投资相对较高,但不需要对设备系统增加改造;而后者毋须做土建工程,只对设备系统进行改造,需要掌握水泵机组的一些特性,较前者略显复杂,但工程投资低。经过实际比较,只要因地制宜,二者均很实用,在当地和附近地区都得到了很好的推广应用。 3典型案例分析 以凌源市松岭子镇某村为例,因滴水贵如油而导致村民间借水还水的现状已为时多年。虽然在20世纪70年代就开始打饮水井,但随着地区水环境的变化,却经历了从井泵直供、增加井深和换深井泵、增建蓄水池和地下泵室及2次异位再建等多种措施,终因地下泵室“相对变浅”而致泵机组频繁故障,最长的一次有一年多无法使用,导致村民多次上访,基层干部苦不堪言。针对这种现状,在遍历微机变频给水、机组软启动以及自动化检测等先进技术改造仍不完全奏效的过程后,进行了详细的总结分析和研究。对于这种贫水地区的农村供水系统,若不从结构配合上彻底解决,就不能从实质上解决村民饮水问题。后经多次试验,采用了前置引水箱的办法,利用现状泵室,在离心泵前端安装引水箱,使普通离心泵变成了可自吸的水泵,从而解决了水泵的稳定运行问题也即全村的饮水问题。 4经验和建议 农村饮水安全工程的建设是涉及千家万户的大事,不仅要提供良好的水源,更要有可靠可行的组成结构与之配合。从对凌源地区各种做法的比较和实际应用看,采取合适深度的泵室或前置水箱均能起到很好的作用。对于土层较厚的地区,一般采用加深泵室的方法;而土层较浅的地区,通常采取加前置水箱的方法,应用效果是比较理想的,值得在农村饮水安全工程建设中推广,保证机组稳定运行,延长农村饮水安全工程的使用寿命。 5结语 农村饮水安全工程的建设需要根据地方的实际情况,不仅要建设好,更要不断的进行总结和提高,找到最适合地方特点的工程结构,尤其是提高优秀薄弱部位的可靠性,从而保证整个系统的长久使用。 作者:黄继艳 单位:凌源市水务局 工程安全论文:农村管理模式下饮水安全工程论文 1农村饮水安全工程的特殊性 a.量多、分布广、点散、线长、单个点投资小、内容单一、关系到群众的切身利益、社会影响大、工期短、工作面多。工程实施以村为单位,涉及人口一般在200~800人,建设内容比较单一(包含:小取水坝或取水口、沉淀池、过滤池、主饮水管、蓄水池、分水管、到各家各户的支管、水表、水龙头等),技术含量低。b.设计多不能一次到位。水源有明显的区域性,村与村、组与组之间不能相互共用一个水源。由于群众素质千差万别,一些群众工作很难做通,从而使工程不能动工,一个小型饮水安全项目要经过多次协调反复修改设计才能完成。c.受地理条件限制。80%的项目在山区,村村之间相距十几千米到几十千米,几乎没有水、电、路,部分施工点材料只能依靠人工搬运,施工条件极差,现场施工人员以专业施工队和当地民工为主,单件工程投资小(一般只有十几万元),单价低,施工成本高,工程施工及建设管理难度极大。 2施工中容易出现的问题 由于上述工程的特点,致使施工单位各个现场管理人员相对较少,建设、监理单位人员更不可能在各个施工点随时进行监督检查,这一方面使现场工作人员在某些施工程序上摸不着头脑,不会做;另一方面也给现场工作人员提供了偷工减料的机会,造成施工质量不易控制。具体表现有:a.管材埋置深度严重不足,钢管支撑不稳固。由于该地区昼夜温差大(夏季日温差可达25℃左右),埋置浅了容易使接头产生温度变形而拉裂,设计埋深均为0.8~1.0m,而实际只有0.3m左右。跨沟、跨箐、跨陡坎等处架空的钢管两端固定支撑不坚固。b.取水坝、过滤池开挖不到位,或基础清理不干净。山区供水水源多取自箐沟溪水,由于不可能做地勘工作,设计只能给出地面以上的坝体尺寸,而基础部分要看现场开挖地质情况,多以开挖到完整的基岩为标准,加深部分用毛石混凝土等浇筑,基础开挖不到位,导致坝体稳定性出现问题。c.水池、过滤池、沉淀池钢筋数量、间距不足,或规格不符合设计要求,存在偷工减料现象。d.水池混凝土厚度、强度不足,养护不到位。施工要求是:?在底部铺垫一层碎石,再浇筑混凝土,多数施工单位都没铺填碎石层;?由于现场所用砂、碎石与配合比试验时的不一致,或者直接用现场采挖的不符合标准的砂、碎石浇筑混凝土,再加上采用人工拌和、人工振捣方式,导致混凝土强度不足;?施工完成后对混凝养护不足,或者基本不养护,致使混凝土出现开裂渗水;?对一些埋入式的混凝土,厚度达不到设计要求,更有甚者用毛石混凝土代替混凝土。e.砌石体石料不满足要求,施工不符合规范。底层不坐浆、未分层支砌,上下错缝、丁顺搭接都不规范;有的施工单位甚至直接用块石堆砌后灌入砂浆,然后抹面成形,致使砌体空隙大、砂浆不饱满,无法达到防渗要求。f.外观质量差。建筑物线形、垂直度、平整度及混凝土表面麻面都达不到要求。 3改进措施及质量管理模式的提出 针对以上情况及问题,通过近两年的探索,基本形成了以下的建设管理模式。该模式不仅可以用在农村人蓄饮水安全项目上,其他的如:重点县建设、节水改造、大范围农田灌溉等“大、广、散”的项目也可以参考此种管理模式进行。 3.1机构健全是保证 参照2007年的《关于加强农村饮水安全工程建设和运行管理工作的通知》及2013年的《农村饮水安全工程建设管理办法》,西双版那州内各县均由水务局牵头,组建了农村饮水安全工程建设管理局,明确了法人主体,确实实行项目法人责任制。管理局配专职技术人员2~3人,明确质量责任人员,配备车辆;配齐财务人员,严格财经制度,做到专款、专户、专用。a.严格实施工程建设监理制。委托相对规范的监理单位参与工程招标投标及工程建设,确保监理人员数量(一般为4~5人)满足要求,并且人员具有一定的施工管理经验。b.严格实行招标投标制。?选择有实力、有信誉、比较稳定的施工单位,杜绝无资质的、挂靠的“皮包”公司进入市场;?对管材、管件的供应单独招标,且规定投标必须带样品实体及生产许可证、卫生许可证,供货时必须是样品生产商的同类产品。c.规范合同管理。针对工程特点,细化施工合同,严格合同管理,参建各方严格履行合同义务,及时支付进度款。d.实施政府监督。开工前到质量监督部门办理监督手续,监督人员、设计人员对所有参建人员进行开工前培训、技术交底,明确设计意图,明确各部位、各个工序的质量要求,明确工程中容易出现的问题以及容易出现问题的部位、工序,有针对性地进行事先质量控制。e.施工单位建立健全施工质量保证体系。主要是明确质量责任人,做好现场每个施工班组的技术交底工作,统一质量标准。 3.2宣传到位是基础 a.每个项目村均召开“一事一议”的民主村民大会,保证家家户户都有代表参加,全面介绍项目情况、一般性的质量标准,做到人人参与监督管理。b.每个项目村均竖立公示牌,公示内容包括:项目批复文件名称、文号,工程措施、投资规模、资金来源,解决农村饮水安全问题户数、人数及完成时间等。 3.3资源整合是关键 工程的特点决定了监理工作量大,由于监理费用较低,不可能配备过多的人员,现场不可能单靠监理单位的监督检查。因此,需将建设单位、监理单位、乡镇水管站等现场技术人员以及项目村的村小组长、会计、村民代表统一进行整合,一体化进行现场监督检查。a.监理单位、建设单位人员搭配,分两批人马分片工作,每到一个乡镇则叫上当地水管站人员一起巡查,发现问题现场及时处理。b.充分依靠项目村村民代表,发挥其主观能动性。开工前向其交代清楚各道工序的质量要求、所用原材料的质量要求、注意事项等,实施中由村民代表随时进行监督检查,发现问题及时处理;处理不了或不清楚的,及时电话联系给予指导。c.对需进行熔接、粘接安装的管材,在安装前由监理单位召集所有施工班组长参加,管材供应单位现场具体示范熔接、粘接安装的方法及注意事项,以保证安装质量。 3.4质量检测是依据 a.所有进场钢筋、水泥、管材、管件等产品,必须具有出厂合格证及厂家的品质检验报告。b.施工单位对所有使用的产品、原材料、中间产品必须按评定要求进行取样检测,并由监理人员现场见证取样。c.在上述基础上,建设单位委托具有检测资质的检测单位对工程所用产品、原材料、中间产品进行抽样检验,以佐证施工单位的检测试验成果。d.对管材、管件的检测,由于费用较高,统一由建设、监理、检测及管材供应单位共同取样,由建设单位送专业的试验室检验。e.对每个施工单位抽取一定数量的管路,主要选择水头差较大的村寨进行简易压水试验,确保其运行正常。 3.5加强外观质量控制 开工前由质量监督单位下发各种建筑物的外观质量控制标准、偏差控制范围等;完工后由参建各方进行外观质量检测评定,对不合格的,必须进行处理。 3.6工程计量、验收 以每个项目村为单位进行检查验收。每完工一处,建设、监理、设计、施工、检测及村小组长、会计、村民代表联合进行检查,并告知所有村民。在验收资料整编完成后进行验收,并填写验收卡,参建各方签字,待整个工程经过政府验收合格后移交受益村管理。 4工程运行管理 帮助受益村寨建立运行管理模式,由“一事一议”的民主村民大会确定水价核算、建后运行管理、水源林保护等具体措施,确保农村饮水安全工程“建得成、管得好、用得起、长受益”。 5结论 农村饮水安全工程是一项涉及千家万户的民生工程,群众往往只有一次受益机会,加之该工程建设管理难度大,要管好该类工程,只有参建各方同心协力,总结出科学合理、行之有效的建设管理模式及质量控制制度,才能确保工程按时、按质、按量建设完成,确保工程的长久良性运行。 作者:杨亚明 单位:云南省西双版纳州水利水电工程质量监督站 工程安全论文:农村管道施工饮水安全工程论文 1工程概况 北票市南八家乡饮水安全工程是北票市农村饮水安全工程典型工程之一,工程采用机压式自来水供水:即将水源井的水通过提水设备,利用微机恒压或送到天池,再通过输配水管网进入用水户。工程施工周期为六个月;供水系统设计标准采用15年;设计供水人口近两千人,设计供水量为135m2/d,属于Ⅳ类供水工程;工程中预计铺设供水管道2.2km。整个工程主要由地下水源、取水井、输水管道、供水管网四部分构成,作为整个工程最主要的部分,管道施工质量关乎到整个工程的施工效果。为保证管道施工质量,必须在管材选择、管线测量方面做好充分的准备工作。其次,管道施工中要掌握施工要点,做好沟槽挖设与支护排水、管道铺设、连接和安装、水压试验等工作。 2管材选择及优点分析 2.1管材确定 我国输水管材的选择,一直以耐腐蚀、不易结垢与渗漏的塑料管材为主,很好地避免了自来水管道出现二次污染的可能。目前常见的管材有聚丙烯管(PP)、聚乙烯管(PE)、U-PVC管等。本次工程为单管饮水,输水距离较长,在管材的选择上着重考虑管道承压能力、抗腐蚀性、经济效益等因素。通过对多种管材的对比选择,最后确定U-PVC管作为此次工程中管道用材。 2.2U-PVC管优点分析 近年来,U-PVC管材在饮水工程特别是农村饮水工程中获得广泛利用,不仅是因为其具有技术成熟、成本低廉、便于维护等诸多实用性,更是因为其有着良好的工程特性。具体可归纳为以下几点: (1)质量轻,便于装卸。 相较于一般的输水管材,U-PVC管的质量更轻,仅是铁管的五分之一,这使得管材的搬运、装卸极为便利,为施工提供便利的同时,还有助于节约施工成本。 (2)流体阻力小。 U-PVC管的内壁极为光滑,根据测算,其粗糙系数仅为0.009,这使得水流在输送过程中受到的阻力极小,有效避免了沿途的能量损失,有助于水流传输距离的增长。 (3)机械强度高。 U-PVC管有着优越的机械性能,无论是对水压、外压还是外部冲击,都有着很好的抗击强度,适合常温时任何强度条件下的施工作业。 3管线测量 3.1定位放样 进行作业前,施工人员应先对工程设计图纸进行详细的了解,并根据建设方所提供的永久性标高点,进行两次以上的闭合核实工作,确保无误后,依据具体的施工要求及各个管线间的相互关系,对管线的开挖顺序加以确定。接着依据已有建筑坐标及预设的开挖控制点,对管道轴线及管槽开挖边界线加以确定。基槽开挖后,则在其底部放样出管线轴线,并开展复核工作,再次确认无误后,方可进行下一项施工。 3.2标高测量与验收 基槽的开挖中,必须对基坑底部的标高进行严格的控制。工作人员进行测量时,必须在基槽底部放线至标高的控制点,从而尽可能避免超挖与欠挖现象的出现。此外,测量的结果必须经过反复的审核,确认无误后方能使用,各施工测量量所允许的误差范围。需要注意的是,工程中的各项测量工作必须编制相应的测量方案并获得批准后,才可进行。在测量中,测量人员必须认真记录所测量的数据,并依据相关的文件控制管理工作规定,将这些资料进行系统的整理与归档。 4管道施工要点分析 4.1沟槽挖设与支护排水 依据设计,管道埋深为1.1m,管沟的开挖深度为0.9m,沟底保持水平,整个沟槽使用放坡开挖、明排水的施工技术,通过挖掘机进行挖设,后通过人工对沟坡进行修整。在开挖中,实际挖掘深度应略高于设计深度,以避免出现超挖,沟底上部15cm以内须通过人工进行修整,底部存在的大块杂物必须及时清理,并始终保持沟底的干燥。此外,施工时,施工设备距离沟槽应保持0.8m以上距离。在易于积水的低洼地带,应在沟底设置排水沟,沟槽中聚集的水由此引入集水井后,通过水泵抽出。最后,施工时应配备专业测量人员进行跟踪式监管,避免超挖、少挖情况的发生,并确保放边坡时人机的有效配合,从而避免出现安全事故。 4.2管道铺设、连接和安装 进行管道铺设时的顺序一般为:管材放入沟槽→管材连接→部分回填→水压试验→全部回填。当地形简单,管线平直时,直接进行连接和安装;当地形较为复杂,需利用管道的弹性进行弯曲铺设时,则必须确保弯曲半径不低于管道外径的三百倍,长度不低于6m,公称外径不得高于160mm;当需要利用管道弹性进行折线铺设时,则需依据管材制造商所提供数据,对不渗漏前提下管道可偏折角进行计算。这两种铺设方式可进行交替作业,但需注意的是,外界施工温度必须在5℃以上,否则不得施工。对于部分特殊地段,例如桥梁、涵洞等,管道通过时,不可继续采用U-PVC管道,而需改换成钢管,两者的衔接可通过采用法进行连接。此外,从回填开始到填土完毕或管道及设备的链接时,周围环境的温度变化不应超过5℃,否则需采用一定的保温手段。整个管道必须均匀的承接在稳固的土料上,当需要安设承插式管道时,则要清楚插入处的基底土料,方便插接作业的同时,确保管体可充分贴紧基底。对于连接处部件的选择,应确保内壁光滑,不会对过水造成干扰,且可以承受输水时的最大工作压力。管道连接处构件的安装必须依照生产商提供的说明进行,安设完成后进行通水试验,确定无渗漏后,才可进行土料的回填。 4.3水压试验 遵照设计规范,管道铺设完毕后,应及时进行水压试压。开始时间为管道镇、支墩结构稳定后。试验时,先将管道注满水浸泡一天,随后进行封闭加压,待压力达到规定值后,对管道外壁渗水量进行详实的观测与记录,整个过程不得低于10分钟,且此过程中,还应不断向管道内注水,以维持稳定的测试压力。水压试压数据对照参照表。 4.4管槽回填 该过程须待水压试压达标且混凝土结构稳定后进行。回填时应两侧基槽同时进行,若一面一侧压力过高,会破坏管道的稳定性;回填土料应经过筛选,其中不得含有杂草等有机物质以及直径大于2.5cm的石块与土块;回填时应分层铺放,并将回填土进行压实,使其可为管道提供侧向压力,以免管道发生位移与变形。此外,需注意的是,当地形发生变化导致覆土层厚度不足时,则需通过拉土回填的方法使其满足设计标准。 5结语 农村饮水安全工程作为关系百姓切身利益的惠民工程,自实施以来一直受到人们的高度关注,采取科学合理的措施确保项目施工的顺利进行有着十分重要的意义。特别是对输水管道的施工而言,施工方必须充分结合实际施工情况,依据沿线地形地貌进行合理的管线布设,严格按照相关规程进行管道的安装连接,并做好管道的水压试验,从而百分百确保工程施工的高质量,使其建成后可以稳定运行,真正造福一方百姓。陕西水利 作者:武朝阳 单位:北票市农村饮水工程建设管理站 工程安全论文:海外EPC工程安全风险管理论文 一、有针对性开展安全管理的策划 1.编制了工程项目安全文明施工总体策划 主要包括:安全管理方针、目标、机构、安全文明施工及环境保护设施、个体安全防护装备及进入现场安全文明施工纪律、施工阶段安全文明施工主要控制措施等十九项内容,同时结合工程管理的实际情况进行了必要的补充,以适应海外工程管理的需要。 2.根据EPC管理的要求,项目编制了《职业健康、安全和环境运行管理制度》、《危险源、环境因素识别、评价与控制制度》、《职业健康、安全、环境责任制管理规定》、《施工现场消防安全管理规定》等二十一项安全管理制度。 编制中依据相应的管理需要,把握三个原则:遵循公司管理要求;满足现场施工需要;执行所在国政府法律进行细化,明确项目部、施工单位的管理职责,有针对性做好安全风险管理。 二、因地制宜建立安全管理机构 为确保安全风险管理工作有效的运行,项目部聘请了当地有资质的HSE咨询公司在现场服务,成立了项目安全管理组织机构,组织机构中按所在国安全法律要求,增加了所在国的项目经理、A证安全工程师、现场医生、员工代表,明确了组织成员、主要责任、职责分工,管理的依据等一系列问题。项目总经理作为安全第一责任者,负责保证安全生产资源配置,外部关系的协调,正确处理所在国的安全法律与工程安全生产的关系。按照“四项安全管理责任”,开工前,项目部组织承包商的主要负责人进行了安全管理技术交底,签订了安全协议书。同时,组织HSE安全工程师对进入现场所有人员进行了当地安全法律的培训,建立了个人安全档案,强化按法律法规、技术规程规范、规章制度组织实施责任。 三、安全风险辨识预控管理工作 有了良好的安全管理体系为有力支撑,通过辨识与施工过程中相关的危险和有害因素,并运用各种有效分析方法评估风险的等级,进而确定风险控制的等级和风险控制措施,以达到改善安全生产环境、降低损失、减少和杜绝安全生产事故的目标。针对海外工程项目所在地可能存在政治不稳定、战乱、暴动、教派和恐怖主义活动的因素,所以有必要对这些海外项目进行有效的风险识别、分析和控制,才能最大限度地防范安全事件的发生。 1.海外项目突发事件安全风险的辨识 风险管理的首先就是辨识潜在的风险,是风险管理最重要的前提条件。风险识别是否全面,是否准确,都直接影响风险评估与风险控制。项目部依据公司的海外公共安全有关规定,编制了《海外突发事件应急预案》,主要内容:海外突发事件的分类:政治类突发事件、公共安全类突发事件、自然灾害类事件、基建、生产类突发事件。级别辨识:特别重大事故、重大事故、较大事故、一般事故。突发事件预警分级:按照海外突发事件发生的紧急程度、发展势态和可能造成的危害程度分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级预警,分别用红色、橙色、黄色和蓝色标示,Ⅰ级为最高预警级别。内容还包括:应急预案启动条件、报告、应急体系和执行程序、组织机构及职责、处理、救援、疏散路线、总结、赔偿和演练等细则。同时,日常遇当地的警察局、驻大使馆保持密切的联系,及时了解当地和周边国家政治局势的变化,做出响应的预判,随时储备着充足的应急通讯设备和启动资金,以应对突发事件。 2.完善施工管理过程中的安全风险因素的辨识清单项目,有重点的进行事前预控。 工程开工前,根据设计图纸,从建筑、锅炉、汽机、电气、热控、起重、焊接、调试等专业的角度,结合施工管理特点,项目部编制了项目工程的整体危险源(点)因素辨识控制清单和重大环境因素辨识控制清单,从二个清单中筛选出重大作业危险源三十八项,作为施工单位重大控制项目分级旁站清单,每月底根据施工计划下发辨识清单,作为下个月施工安全风险控制重点。同时,完善上报月度“风险管控任务分解表”。 3.因二国宗教信仰、语言的差异,沟通将成为阻碍安全文明施工管理一个很大因素 所以在对双方员工共同作业施工的或涉及到外方员工参与的施工管理项目,对因沟通不畅导致设备损坏、人身伤害危险因素的预控做补充,并对所对应的作业项目危险等级进行监控旁站。在编制作业指导书中危险源(点)辨识清单、安全方案(措施)等时,有下列情况之一时,应在危险源(点)辨识清单中增加内容是:施工人员在作业准备及施工中因安全法律法规、语言、风俗习惯沟通交流不畅,可能造成施工作业中发生设备、人身事故。1)在同一作业施工段上作业必须由中方人员和外方人员共同进行的。2)因施工需要必须是中方与外方员工交叉作业施工完成的施工段、区域。3)施工管理中涉及到外人员参与的其它施工作业管理项目。相应的预控措施:1)在施工作业准备及施工作业中,施工实施管理方必须配备足够的满足施工准备及施工作业中需要的中双的翻译。2)在交流过程中,保证参与各方对所参与交流事项的内容的正确性、顺畅性。3)进行施工作业前必须进行的双文字(对照版)、语言的安全交底,并进行双方确认签字。以上的工作主要是安全风险管理的策划,关键是在实际工作中去监督落实,满足管理需要。同时,施工现场设立了卫生所,购置一辆救护车,聘请了二名当地有资质的医生和护士,还与当地一家医院建立合作关系,方便员工就医的同时可以完善应急反应机制,一旦突发紧急情况可以第一时间转移伤员获得救治。 作者:范继红 单位:中电投电力工程有限公司 工程安全论文:建筑工程安全管理与现场管理论文 1.建筑工程施工现场管理的必要性 通过对建筑工程项目实施有效的现场管理有利于整个工程项目成本投入的有效降低,对于企业开支的节省有重要意义。通过对施工现场管理,对工程项目建设中财力、物力及人力的结合情况进行妥善的处理,有利于其资源浪费的减少,有益于其社会效益和经济效益的提高。因此,加强施工现场管理,提高企业的管理水平,保证施工企业效益有着重要的意义。 2.建筑工程施工现场管理的任务 (1)根据生产计划进行规划确保工作任务的完成,包括工期、产量、产值、成本、利润及安全等。(2)进行生产要素的优化配置,并尽可能的采用先进理念与新技术进行生产要素配置与技术革新的合理化建议。降低施工现场的浪费情况,提高经济效益。(3)优化劳动组织,做好班组建设与民主管理,提高施工人员的技术能力与思想水平。(4)做好施工现场的环境管理,改善施工现场的卫生环境,进行文明施工,并在施工现场实行标准化管理,确保所有工作按标准进行。 3.建筑工程施工现场的全面管理 3.1施工现场质量管理 质量管理是施工项目现场管理之中十分重要的环节。一个企业安身立命之本是施工质量,同时也是企业立足市场的基石,保证了工程质量才可以给企业获得信誉、市场和效益。首先、应该不断建立完善的质量管理保证体系,同时应强化质量意识,不断落实质量的责任,不断强化质量技术管理工作。对施工人员做好技术交底工作,提升员工的质量责任心。并且分班组以及分项目落实好质量责任制度,使质量目标同每一个员工经济利益挂钩,建立一个赏罚分明的奖罚制度。其次、把好质量关,严格执行质量验收制度。对于工程的质量应严格检查,一旦发现的问题应该找到产生的根源,并且追究相关负责人的责任,同时跟踪检查整改措施具体落实的情况。 3.2施工现场进度管理 在进度管理方面,应严格执行企业各项管理制度,层层落实责任,加大奖罚力度,促使所有员工群策群力,克服困难,确保工期目标的顺利实现。应做到分工明确、各负其责,对安全、质量、成本等各项指标进行预控,同时与设计部门、监管部门共同配合,协调一致,对工程进行有效管理。 3.3现场安全管理 实行安全管理的目标在于确保施工项目过程中不会有危险情况出现,不会出现人身伤害以及财产损失事故。“安全第一,预防为主”是安全管理工作遵循的原则,做好安全管理工作来给工程质量服务,安全管理应该在施工的各个阶段都有所体现。需要注意关键点有:首先,设立安全保证制度,做好安全管理工作的优秀在于加强职工的安全教育,基于施工项目的特点,制定具有一定针对性的安全生产施工方案以及安全技术措施。做好安全技术交底工作,对于阶段性的安全工作应该下大力气做好,对于不同阶段工程的特点加强防范。其次,在主体施工时期对于关键位置比如说脚手架的稳定、防止高空坠落、洞孔防护、基础施工时期的重点在于建设支护以及围挡。 3.4现场机械设备管理 在项目现场施工中,需要的机械和设备品种数量多,管理起来比较困难。只有真正建立一套行之有效的管理方法,不断提高施工机械设备的利用率,才能获得较高的经济、社会效益。首先,要进一步加强施工设备的优化配置。施工项目在筹备阶段,管理者应该根据施工组织计划,按照项目的大小,建立科学合理的机械设备管理规划,合理确定施工期所需的设备种类、规格和数量。对租赁的设备,应严格按照租赁合同,切实加强管理,避免租金的不必要浪费。其次,要加强设备管理制度的建设。使用机械设备前,施工技术人员应该深入了解设备的性能和特点,合理组织利用,提高机械设备的利用率。设备操作和养护人员,应不断提高安全意识和服务意识,做到科学养护、精心维护。设备管理部门工作人员要负责设备的正常操作运行工作,及时全面的收集燃料消耗和维修数据,做好统计工作,合理利用统计结果,以便及时检查设备运行的效果,调整使用方案,降低使用成本。 4.建筑工程施工现场管理有效措施 4.1加强对施工前准备的管理 施工前的准备工作主要包括,施工文件、施工条件和施工现场及设备的准备等。施工前的准备工作对未来施工的进度、质量、成本等影响很大,所以要加强对建筑工程施工前准备工作的管理。主要包括以下几个方面:①施工过程中的技术准备,首先要将施工规范熟练掌握,认真审核施工图纸,全面的收集施工时所要运用的各种数据,做好技术培训和技术交底等工作,同时绘制关键的工序流程图,保证施工的工序和步骤;②建立健全施工过程中的人员考核制度,加大对施工人员的激励和约束;③认真编写预算,以此作为成本分析和控制支出的手段。 4.2科学编制施工方案 施工方案是施工组织设计的一部分,施工组织设计是指导整个建筑施工全局技术性文件,其内容主要根据工程的性质、规模、结构、施工复杂程度、工期要求和建设地区的自然经济条件等进行编制,优秀的施工组织设计能指导项目部合理利用人力、物力、财力,用较低投入换取最大化的效益。施工组织设计的编制好坏直接影响工程造价,不同的施工方案,所需的费用也不同,有时甚至差距很大,在开工前,应组织相关人员,包括技术、质量、施工、机械、材料、劳力等,齐商共讨,科学合理编制施工组织设计方案,在施工过程中要根据工程实际情况编制相应的施工方案,施工方案出台后,在施工中要认真执行,如与实际情况不符,及时反馈,相关人员及时调整,保证方案的科学性、及时性和实际紧密结合。 4.3加大对施工现场材料的管理 对建筑工程施工材料管理主要涉及到三方面工作:即采购、供给以及发放。①采购阶段:要事先做好调查工作,对市场中不同生产厂家的材料予以对比和分析,拓宽进货渠道。要尽可能简化材料进货环节,从而不断降低材料的成本,提升资金使用效率。②材料供给:要结合建筑市场变化情况,适当调整材料供需关系,严格按照施工设计图纸予以配制,这样才可以使施工材料有序进入施工场地,确保施工的正常运行。③材料发放:结合施工具体情况来发放材料,同时对材料的发放情况予以登记、跟踪使用情况,从而减少材料与资金浪费。 5.结束语 建筑工程现场施工管理不仅是一项复杂而系统的工作,还是整个项目中提高整体建筑质量的一个重要的学科。对工程实施有效、全面的现场管理,能够切实对工程质量进行保障,并降低项目成本。能按时保质地完成施工任务,使投资效益得到提高。 作者:张娟 单位:深圳市特区建设发展有限公司 工程安全论文:油田建设工程项目安全教育培训论文 1油田建设工程项目安全培训工作中存在的不足 1.1领导重视度不足,承包商整体安全意识行为偏低 油田建设工程项目存在工程量大、工作时间长、施工承包商众多、并存在层层分包的情况。尽管业主方非常重视,加大监督检查力度,但是一些施工单位领导为了眼前利益,对安全工作抱有侥幸心理,未能正确认识到安全培训工作的重要性和必要性,在安全培训工作方面仅限于应付地方政府、业主方的要求,不愿意在培训方面过多地投入金钱和时间,从而使得现场施工人员特别是临时用工人员未能及时、有效、全面的安全培训,导致整个施工队伍的安全意识、素质偏低。 1.2安全管理人员安全管理能力不足,缺乏系统培训,把袒护当成爱护 目前,大部分承包商单位的安全管理人员缺乏系统有效的安全培训,个别单位的专兼职安全员甚至未接受过专门的安全知识培训,导致了因忽视职业安全而违章指挥,削减甚至取消安全防护投入,简化安全管理制度,淡化安全检查与整改,忽视安全的后果和重视安全生产所带来的效益,很难对员工进行有效的安全行为意识引导,从根本上消弱了培训效果。 1.3安全培训内容不全面,存在一阵风、走过场的现象 油田建设工程是一项专业技术性强且施工难度复杂的项目,存在较多的不安全因素。电工、焊工、架子工、起重工工种繁多,造成的危险也各不相同。但是目前安全培训工作形式千遍一律,而不是要根据各自所从事的工作特点进行培训,认为培训就是老师讲课,员工在下听课而已,把培训的认识狭义化。承包商单位往往未设置专职培训人员,兼职培训人员安全知识面不全,安全教育存在走过场的现象,常常是培训完后将试卷和答案一同下发给学习人员,草草收场。 1.4施工前安全教育不全面,培训工作流于形式 不安全事件的发生在时间上是没有固定规律的,无论何时何地,只要忽视安全,就可能导致不安全事件的发生。施工现场的所有状态时时处在变化之中,部分承包商领导和项目经理对安全生产的“重视”,仅限于在开会时讲“要注意安全”,而怎样注意安全就讲不出所以然。一些安全员不明白自己在施工现场的地位和作用,对安全知识一知半解,有的甚至连常用安全技术规范标准都不了解。这样就从一定程度上了消弱了培训效果。 1.5施工人员流动性大,文化素质及水平偏低,安全培训效果不佳 油田建设工程单位其自有员工占总人数比例普遍偏低,经验丰富的施工人员相对较少,因此施工队伍中普通工人大部分为临时用工,这就直接导致施工队伍人员的极不稳定性,即人员流动性大,且其中部分劳务工为工程现场周边居民,因此施工人员普遍存在安全意识淡薄、综合素质不高、安全技能水平偏低等现象。由于文化基础较低,导致安全教育培训效果不佳,甚至部分员工对安全教育培训产生排斥心理。 2有效提高油田建设工程项目安全培训工作的建议 在油田建设工程正常的生产组织活动中,安全培训工作也是队伍管理的重要方向之一。因此我们的培训工作就要有强烈的目的性、实用性、实效性和真实连贯性。针对目前存在的问题,建议采取以下方法开展安全培训教育。 2.1提高安全管理层安全意识,纠正安全培训工作认识偏差 对企业来讲,安全培训效果的好坏,取决于施工单位领导层是否具有强烈的安全意识。业主方应加强对承包商领导的安全意识培训,纠正对安全培训的认识偏差,这样承包商安全意识活动的积极能动性才会被释放、激发。此外,还可以利用安全知识竞赛、演讲会、研讨会、座谈会等多种形式进行广泛的、连续的安全意思培训。使其充分认识到安全培训工作的重要性和必要性,按规定给足培训经费,将各类安全培训工作落实到实处。 2.2提升安全管理人员安全管理水平 承包商单位必须认识到安全教育培训的重要性,建立健全安全教育培训制度,加强安全教育培训工作的力度,使广大职工都能按规定,定期接受安全教育培训,特别是主要负责人、项目经理和安全管理人员,必须接受上级主管部门、有资质的安全培训机构举办的安全教育培训,并经考核获得安全岗位资格。通过安全教育培训,增强安全管理人员、作业人员的安全意识、安全技术和操作技能,大大减少违章指挥、违章作业行为,改善安全生产状况,有效控制伤亡事故的发生,提高安全管理水平。此外,业主方还应加强对承包商单位培训情况的监督检查,传授安全培训的方式方法,齐抓共管,全方位地开展安全培训工作。2.3安全教育培训的内容分不同的层次,因人而异,分灶吃饭根据施工现场的具体情况,安全教育培训工作也需依照这个特性才能取得良好的效果,比如针对电工、焊工、探伤工等特殊工种作业人员,直接作业环节等高风险作业,培训内容必须涵盖全体施工人员,紧密结合现场、现实生产特性来选择,制定有针对性的课件,让职工通过培训能够及时、持续进行危险源辨识、风险评价和实施必要的控制措施。另外业主方还应加强对承包商培训质量的监督考核,使安全教育培训程序化、规范化、标准化、经常化。 2.4强化班前安全培训,做到“警钟常鸣” 施工现场是一个具体的工作范围,各种因素相互关联、制约,承包商单位安全管理人员对施工人员的安全培训既要使他们懂得安全常识“会安全”、能够识别危险“懂安全”,又要使施工人员提高安全意识“要安全”。业主方也应采取不定期的方式参与承包商的班前安全教育,并对部分安全教育培训中出现的不足予以指导,杜绝低、老、坏现象和三违行为,从根本上防止事故的发生。对安全培训工作落实到实处、未发生安全事故的承包商单位进行表彰奖励,反之进行通报处罚,将安全培训工作落实到实处。 2.5坚持岗前培训,常抓不懈 施工现场根据实际情况建立安全生产宣传栏、事故案例警示图片、安全生产的醒目标志等,使新进场的施工人员能感受到安全生产的浓厚氛围,强化安全生产意识。承包商单位还应坚持岗前培训,保证持证上岗。上岗前,要严格按照有关规定,把安全生产三级教育放在首位,安全教育培训后,要严格考试,考核合格才能持证上岗。根据部分施工人员流动性大的特点,制定常年培训计划,做到现有员工定期培训,新来员工随时培训,重点岗位重点培训,使安全教育培训工作一抓到底。 3结束语 安全是油田建设工程项目的主题之一,承包商企业要放眼未来,希望通过以上的各种措施,提高各类人员的安全教育培训,努力减少施工安全事故,提高工程质量,降低施工成本,使企业的发展真正走向良性循环,提高企业竞争力和经济效益。 作者:刘娟 肖杰 单位:中石化西北油田分公司工程监督中心
地质工程论文:地质雷达隧道工程论文 一、地质雷达测试原理 地质雷达一种利用电磁波信号在不同介质中传播运动特性的宽带高频电磁波信号探测方法。地质雷达探测系统发射机将高频电磁波以短脉冲、宽频带的方式,通过发射天线将其定向发射至地下,经过不同特质的地下岩层或目标体反射回地质雷达并由接收天线接收。高频电磁波在岩层中传播时,由于岩层所含介质的差异,导致其传播路径、电磁场强度及波形呈不同几何形态,通过对时域波形的采集、数据整理及分析,可确定地下岩层界面或异常岩体的空间结构及其位置。隧道结构地质岩层具有明显的电性差异,这是地质雷达应用的前提;这些界面可以形成良好的电磁波反射形态,是地质雷达在隧道衬砌质量检测中应用的主要原理。 二、砼厚度的地质雷达探测试验 试验目的是分析地质雷达对钢筋砼构件的检测精度。试件尺寸为2m×2m钢筋砼方柱,强度为C25,配合比(kg/m3)为水∶水泥(标号为325)∶粗骨料∶细砂=195∶464∶551∶1170。其中粗骨料为19~31.5、9.5~19、4.75~9.5mm,经筛分试验确定3种规格的掺量分别为30%、60%、10%,形成连续级配。经检验,碎石为同颜色,不带杂物,含泥量0.5%,压碎值10.4%,符合规范要求。钢筋主筋为直径16mm二级螺纹钢,间距93mm;箍筋为直径10mm一级圆钢,间距90mm。保护层厚度统一设置为40mm响了检测精度,实际检测精度可能更高,地质雷达对于不同介质界面的探测具有较高的精度,检测结果较为可靠。 三、工程应用案例 工程概况某隧道位于赣南山区,为小净距短隧道。隧道纵坡为单向坡,左、右线纵坡坡率分别为2.125%、2.1%。洞门均为1∶1.6削竹式。按新奥法原理设计为复合式支护衬砌结构。根据地质勘察揭示的围岩情况,将洞身(包括紧急停车带)划分为FS3b、FS4a、FS4b、FS5a、FS5b、FS5c及明洞FSM等衬砌结构类型。试验主要采用地质雷达对浅埋一般段FS4a衬砌施工质量进行扫描检测。FS4a型衬砌的结构如下:初期支护为22药卷锚杆(单根长3.0m),锚杆环距×纵距为1.0m×1.0m,喷射23cm厚C25砼,6@20×20cm双层钢筋网片,工字钢(拱架)纵距1.0m;二次衬砌结构为40cm厚C30钢筋砼拱圈,40cm厚C30素砼仰拱。检测结果分析为地质雷达检测10榀钢拱架纵向间距的结果,为地质雷达扫描检测初期支护砼喷射厚度的结果,为地质雷达扫描检测二次衬砌砼钢筋网片保护层厚度的结果。从表2来看,2#、5#、7#钢架间距超过规范的允许偏差,施工方需在后续施工过程中严格控制钢筋间距,确保钢筋榀数满足设计要求。 四、结语 利用地质雷达检测钢筋砼结构试件的保护层厚度,检测结果精度较高,具有较高的可靠性,在工程实体无损检测中具有较广阔的应用前景。将地质雷达应用到隧道工程中,可真实反映隧道工程的施工质量缺陷,及时提醒施工单位加以修复或加固处理,为确保隧道施工质量提供技术保障。 作者:余辉王吉庆肖钦单位:江西省高速集团赣州管理中心 地质工程论文:水电工程地质信息管理论文 一、地质信息管理系统 1.系统功能和特点地质信息管理系统不仅具备传统数据库的数据管理、查询统计、分析和存储等功能,而且具有为地质三维建模和分析输出数据格式,实现了数据一次性输入,多次应用,大大提高日常工作效率。开发过程考虑了地质人员的工作性质实现了离线和在线两种工作模式进行入库和管理,实现了数据库的分布式访问,其中离线操作方式方便野外地质人员在没有网络的情况下对工程现场调查和勘探数据及时入库,可以正常使用数据库查询、统计和成果输出等基本功能,有效的对地质信息数据进行管理;在线模式下管理员通过用户管理和角色管理赋予相应的工程和数据库操作权限来操作,有效的保证了数据的正确性和完整性,满足前方现场新采集数据向后方服务器数据库的更新。 2.系统模块基本操作地质信息管理系统由数据库、录入、成果输出、系统、程序等5个模块组成,每个模块内包含数量不等的图标命令,具体功能设计上既服从实际地质工作流程、也打破了专业分工的制约。数据库:包括连接、在线/离线两个图标命令,前者定义登录方式,即在线登录中心数据库还是离线登录本机数据库;后者定义数据传递方式,即在线上传到服务器端、还是离线从其他离线数据库导入。录入:包括工程、工程阶段、和工程部位三个图标,分别用于创建新的工程、选择工程阶段、和创建新的工程部位,构成数据管理器的目录和骨架。成果输出:该系统可以输出常用图件及表格,钻孔柱状图、节理统计图、钻孔平硐坑井统计表格等。系统:包括参数定义、角色管理、用户管理三个图标,其中的参数定义是对每个工程的相关术语进行统一定义与管理,比如,同一地层的名称必须唯一,由授权用户定义,无权限的用户只能选择定义的结果。角色管理包括创建新角色、选择现有角色编辑和删除角色,根据流程创建或选择一个角色并授权其应具备的权限;用户管理包括创建新用户、选择一个用户进行编辑、删除、锁定或者解锁用户以及修改当前用户密码,在编辑一个用户时,可以分配其角色并赋予相应工程的操作权限,一个用户也可以拥有多个不同的“角色”。程序:窗口管理和退出系统,前者通过进行界面右侧浏览器的显示/隐藏设置,顾名思义,后者是退出数据库系统。其中系统模块所包括的角色管理和用户管理是对不同用户数据库操作权限进行管理,该系统在在线工作模式下可以实现角色管理和用户管理两项权限管理功能,对不同用户的操作权限进行控制。 3.角色管理根据实际工程需要由系统管理员创建角色,也可以对已经存在的角色进行编辑或删除等操作,不同角色具有不同数据库操作权限,管理员通过配置这个权限,控制其访问功能菜单的行为。角色管理采用流程式操作,用户根据需要可以勾选任意一个选项,但允许用户(管理员)进行的操作方式存在差别。在对话框中可以对已有的角色名称和描述进行修改,还可以在表单管理界面对访问权限进行设置。目前该信息管理系统包含基本信息、钻孔数据、平硐数据、地质点数据、测试数据物探数据、地应力、文件管理和系统设置共九个表单文件,鉴于数据库涉及到多个专业方向,如物探、地质、测试等,具有角色管理权限的用户可以通过对用户设置专业需要的表单并赋予相应的只读、读写和拒绝访问的权限实现不同专业的不同用户的数据库操作权限。用户管理系统管理员可以在用户管理中创建一个新用户、选择一个用户编辑、删除和锁定/解锁用户以及修改当前用户密码等操作。在用户管理中选择一个用户赋予相应的角色,给予该用户可操作的工程。此外,用户还有一定的工程访问权限,管理员可以通过配置用户的工程控制其访问工程的行为。当用户需要在线使用中心数据库,需要对用户设置一定的权限,程序通过添加和编辑角色等功能实现。 二、结论 1、根据水电工程地质数据的特点和实际工程需要,采用C/S和B/S两种开发模式,研制开发了地质信息管理系统,形成了规范通用的地质数据分类方法,实现了工程地质资料与地质数据的数字化存储和计算机信息化管理。支持离线和在线两种工作方式,离线模式确保地质工作者在断开网络的环境下亦能正常使用系统进行业务操作,进而保证了地质工作的高效性;在线模式增强了系统在水电工程地质应用的健壮性和实用性,不仅实现了数据库信息的资源共享,而且提高了大量地质数据的数字化存储、管理及分布式访问效能。系统的角色管理和用户管理有效的控制了用户的权限,很好的处理了数据的同步以及不同用户对数据库的操作冲突,实现了对水电工程地质数据库有效的管理,在实际生产任务中提高了工作效率。该系统不仅具备传统数据库的功能,而且可以为地质三维建模和分析提供数据来源,能够很方便快捷地应用于建立三维地质模型,实现了数据一次性输入,多次应用,为数字水电建设、综合地质研究、企业信息化建设等提供统一的、标准化的安全数据平台支持。 作者:张春峰王小兵贾新会单位:西北勘测设计研究院有限公司工程地质勘察院 地质工程论文:岩土工程地下水水文地质论文 一、承德市区水文地质状况分析 武烈河沿岸及山间沟谷地段主要为第四系松散孔隙潜水及基岩表层风化裂隙潜水,孔隙潜水主要赋存于第四系全新统地层下部的砂砾石中。武烈河Ⅰ级阶地,地下水水位埋深3.2~5.1m,含水层厚度为6.0~8.0m,地下水水位一般年变幅1.5~2.5m。山间沟谷的含水层主要为圆砾层,地下水稳定水位埋深0.9~8.5m,地下水年变幅1.5~2.0m。水质分析结果表明,该区地下水为HCO3--SO32--Ca2+型弱碱性微硬淡水,pH值为7.1~7.4,属二类地质状况,地下的砼结构和钢砼混合结构可能会受到地下水的微弱腐蚀。该河区的二级阶地、缓坡、暴露的山脊部分几乎没有地下水,所以区中的地下水大都由降水产生,和武烈河、滦河的水位也有着很大的关系,一般通过地下径流排出。 二、岩土工程中地下水引起的危害及预防措施 开展岩土工程的施工时,地下水的不良影响主要体现在地下水位的变动和地下水的运动引起的压力,但这两者会导致地下的土层结构发生改变,进而使土质疏松、软化,最终使大量地下水层流失,产生管涌、基坑突涌等事故。 1地下水位变化引起的危害 (1)导致地下水位上升的因素多种多样 一般有地质状况、环境状况和人类活动等,例如:岩土层状况、岩石性质、降水多少、温度和具体操作等。这些因素可能都会使地下水位上升。该现象导致的不利后果有:地下土体质量的降低,建筑物所受到的腐蚀作用增大;岩土体可能出现位移、崩塌等情况;一些岩土体的自然结构、硬度等也会被破坏;还可能会使该地区的土壤出现饱和液化、流砂、管涌等现象;由于渗透作用的提高,还可能会影响建筑基础的稳定性。 (2)地下水位下降多半是人为因素所致 如地下水被大量抽取、修建水库截流,导致下游地下水补给不足等。地下水位下降趋势较大时,会引起地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害,还可能产生水源匮乏、水体污染,地表植物无法生长等恶劣影响,这对于岩土结构和建筑物的稳定性都有着非常不利的影响,甚至还会威胁人们的生命财产安全。 (3)若地下水位经常变化则极易使岩土结构发生不均匀胀缩或是不规则的变形 若岩土结构的胀缩变化太大,还可能产生地裂问题,影响附近建筑物的整体稳定性。此外,地下水位的变化必然会使其渗透性受到影响,这可能会使土体硬度降低、含水量提高等,进而影响土体的承载力和强度,严重威胁岩土工程的正常施工。 2地下水活动产生的压力作用引起的危害 自然条件下,地下水的各种运动只会出现很小的压力,附近建筑、土体等也不会受到不良影响。可是人类在进行岩土工程的施工时,会使地下水的运动平衡遭到破坏,再加之动力压力的影响,就会导致一系列恶劣的岩土工程问题,流沙、管涌等就是出现频率最高的。 3岩土工程中地下水引起危害的预防措施 进行工程勘察工作时,要先对基坑挖掘可能对周边土体的隔水层厚土、性质等造成的影响,并科学的确定含水层隔板的深度和承压水头的具体位置。还要以基坑实际的挖掘深度为依据。来预估进行开挖工作时含水层及隔水层受到的影响,是否可能出现突涌和管涌情况。若有出现该现象的可能,则必须事先制定高效应对方案:首先,进行基坑挖掘工作时,一定要把握好实际的深度,并将基坑底部的隔水层厚度控制合理的范围内,将突涌发生的可能性降到最小。其次,基坑周围要设置排水孔,降低承压水头压力。施工过程中,要在基坑周边修建排水沟,强化地面硬化处理,确保基坑内及周边积水能够及时排出,避免地表水下渗至基坑周边土体中,导致基坑周边水位抬高等影响基坑安全性和稳定性的不利状况发生。此外,建筑物的四周还要留有补水设备,防止因降水不足而出现干旱或供水不足现象,这也可能引起地裂、地基沉降等问题。 三、结语 开展岩土工程的勘察工作时,就必须严谨的进行评估、试验和分析工作,必须对所有可能导致水文地质问题发生的因素进行深入的探究,减少岩土工程施工中的不利影响。现今的岩土工程业发展迅速,各界群众也给予了高度的重视,所以相关工作人员更加需要做好水文地质工作,这可以促进勘察技术的发展提高,进而促进岩土工程业的健康可持续发展。 作者:王玉杰孔凡龙单位:河北省地质矿产勘查开发第四地质大队 地质工程论文:工程勘察中的水文地质论文 1工程勘察中的水文地质的概述 1.1重要性 所谓的水文地质就是自然界中各种地下水的变化和运动现象。由于思想认识的不足,忽视了对这一环节工作的认识,所以导致工程施工中各种安全事故频发,究其原因就是因为水文地质的因素导致的。严重的可能影响到勘察工程的施工进度和工程成本的投入。水文地质在工程地质勘察中十分的重要,但是也是最容易被忽视的一个问题。其在工程勘察中占据着非常重要的地位,作为岩土重要组成部分的地下水对于岩土特性产生着巨大影响,还会对地面建筑的稳定持久性造成一定的破坏。在工程勘察过程中,对于水文地质各种参数的运用并不是直接的,致使绝大多数人存在着一个思维定式,即认为水文地质勘察不重要。在进行水文地质勘察时工程勘察人员仅仅是对水文地质进行简单的分析和评价,并没有深入调查水文地质与岩土工程有何种关系,对水文地质如何造成建筑物的腐蚀的情况也没有科学的评价,这对建筑物的使用寿命以及建筑稳定性都是一种破坏,对于工程产生的社会经济效益都会大打折扣。在工程勘察过程中,加强对水文地质的勘察研究,就会有效促进工程项目设计的科学合理,保障工程项目的稳定,意义重大。 1.2勘察基本要求 当前社会大环境下,建筑物对地基的要求越来越高,各种综合因素的影响,导致地下水位发生着巨大的变化,这些变化带来的后果是十分严峻的。面对这样的形势,为了有效保障工程的安全可靠性,必须要对工程现场的水文状况有充分的掌握。水文地质勘察在工程勘察中虽然仅是小小的一部分,但确实非常关键的一个部分,优质的水文地质评价工作对于提高工程勘察的施工效率和整体质量是极为关键的,同时还能将勘察工作中的不利因素进行消除。一般来说,在水文地质勘察中,对于地下水位、地理地质条件等都会涉及,在进行水文勘测时,对于测试工作方式以及钻孔的选择可根据水文地质资料和具体的工程要求来进行,进而分析某一地区具体的水文地质情况。这其中需要考虑多方面的因素,例如地下水位、水质的特性、地理位置、自然地形、地质构造、地质特性等,充分掌握地质条件和地下水之间的密切联系,同时通过对水文参数的测定,确定施工场地的地质条件。 2水文地质对工程勘察产生的影响分析 2.1地下水对基础埋深产生的影响 基础深埋应当根据地表水、地下水以及地下水埋藏的具体要求来进行确定,如果存在地下水问题,基础底面应当置于地下水之上的;如果基础底面只能埋藏在地下水下的话,务必做好排水降水的相关措施,以免出现钢筋水泥的腐蚀。在埋藏有承受水压、包含地下水层的地方,在进行基础埋深时对于承压水的因应当充分考虑,以防在后续挖地基时出现承压水冲出的状况。在进行桥梁墩台埋藏时,对于地表流水的因素需要多加考虑,桥梁墩台的稳固必须保证在洪水的最大冲刷线以内埋藏。如果采用天然地基会降低不少成本费用,并且施工过程也方便简单,这在工程施工中通常是首选的。当基地不够稳固、基础的承受能力过大时,应当对地基的上部结构进行更改,或者对地基进行加固。 2.2地下水对建筑物产生的影响 万一建筑物的基础被破坏,连带着对其周围建筑物也会产生影响。如果地下水位过高时,地下结构、地下室都会受潮,结构变得不稳固,土壤进而产生盐渍变化,对于建筑物产生超强腐蚀;地基周围的附着物以及整个地基都会出现变形、损毁及塌陷。采取人工手段进行地下水位降低时,需要对地质灾害进行考量,例如地表塌陷和地面裂缝等。遇到地下水位出现不定时上升的状况,膨胀土就会出现胀缩效应,出现地裂,造成建筑物出现倒塌的状况。 2.3地下水对基坑开挖支护的影响 社会经济的持续发展,建筑规模以及建筑数量不断增加,特别是高层建筑施工中,对于基坑多数采用垂直挖掘的方式进行,为了有效降低水位主要采取抽水方式进行。这种方式对土地的压力是一种有效减轻,然而由于是局部进行抽排水,基础地面下的水位就会发生骤然降低的现象,周围的建筑、墙体都会发生形变,严重的甚至造成地面塌陷的状况。所以,在进行地下工程施工时,需要设立水帷幕,并安装相应的防护体,避免地下水流入地下施工的地方,对工程施工造成不利影响。 3工程勘察中发挥水文地质作用的有效对策 3.1建立健全完善施工管理制度和技术 为了保证工程勘察的顺利有序进行,在工程勘察中应当采取相应的对策来对其进行强化。首先应当建立完善的管理制度,熟练掌握工程勘察的具体流程以及施工目的,带动水位地质勘察工作朝着标准化和规范化的方向迈进;其次,对于工程勘察中运用的施工技术应当高度重视,根据相关规章制度做好勘察准备工作,布置好施工勘察的位置,不断提升勘察水平,整理好勘察数据和资料,数量掌握信息技术的运用,对结果的准确性有明确的把握,能够更好地指导施工。 3.2促进工程勘察操作流程的规范性 在工程勘察之初,对于施工人员和各种仪器设备都应进行合理的安排,勘察计划的编写应当明晰,保证勘察工程的任务被具体下达。水文地质的勘察应严格按照规范流程进行,现场的数据记录在案。遇到地质条件复杂的状况,应当多方进行分析研究,综合运用多种方法,保证结果的准确,指导工程施工的顺利开展。 3.3不断提升工程勘察人员的综合素质和专业技能 工程勘察技术人员的素质高低和技能专业程度在很大程度上对勘察结果的准确性产生着影响,所以加强勘察队伍建设意义重大。必须建立一支高素质的勘察队伍,人员不仅能够胜任工作,还能满足每一项的操作规范及要求,尽可能降低违章事故的发生。勘察单位在这方面起着引导作用,所以应当建立完善的人员培训管理制度,定期或者不定期对技术人员进行技能培训与考核,将考核结果与其绩效相挂钩,促进员工学习先进的积极主动性,在履行好自身职责的前提下,保障水文地质勘察工作的有序开展。还应当数量掌握计算机的操作,提高工作效率,用计算机对各种数据进行处理,不仅提高工作速度,对于勘测精度也是有效的提升,全而掌握水文地质情况,为岩上工程施工顺利进行奠定基础。 4结束语 总言之,把握好工程勘查中水文地质勘察问题,不仅需要掌握全面的理论知识,还应有科学准确的方法和技术做支撑,保证水文地质中的每一项参数是精确的,避免因为水文地质因素造成施工事故的发生。要求勘察工程技术人员开展工作时,对于水文地质应当进行科学的分析研究,根据勘测的结果制定防御方案和施工方案,不断发挥工程勘测的作用,确保工程在顺利实施的同时,质量也有所保障。 作者:褚长征 地质工程论文:工程勘察水文地质论文 1工程地质勘查中的水文地质问题 水文地质与工程地质有着紧密的关系,沿途的主要组成结构就是地下水,所以它对岩土体工程有着重要的影响,同时也会影响基础工程的建设,从而影响到建筑的安全性和稳定性。工程地质效果在很大程度上是受地下水位影响的,工程地质土质发生转变的原因是由于水位的升降变化。地下水位对工程地质的影响主要表现在以下四个方面。 1)地下水位上升引起的工程危害。岩土工程所出现土壤沼泽化、盐渍化等现象及其所导致的成岩土工程质量下降是由水位上升引起的,地下水位上升对于建筑物的腐蚀会造成更加严重的影响,建筑物更容易坏掉,不能长久的使用,导致人力,物力,财力的大量浪费,给国家经济造成不利影响。部分水位上升还是引起岩土结构破坏的主要因素,同时会造成岩土层结构强度降低而出现流砂、管涌等现象。在实际地质工程中,大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变等是导致水位上升的主要因素。 2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以导致地面下降,工程地面出现塌陷,整个建筑物会坍塌,不仅造成财力的浪费,还可能会造成人员伤亡,后果不可想象。地下水位的恶化主要就是地下水的枯竭造成的,会影响到工程地质的稳定性和安全性。导致正常地质地下水位下降的主要的原因包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等一些人为因素。 3)地下水位频繁升降造成的工程危害。频繁升降的现象有时候会在地下水中出现。岩土层膨胀以及岩土出现不均匀胀缩都是由地下水位频繁升降导致的,岩土层出现变形往复所导致的地下岩土层中的铝、铁等物质丧失的主要原因就是膨胀收缩。进而出现上层土层失去胶结物以及岩土层表面出现松动的现象,降低了整体的岩土层效果降低。可见地下水位频繁升降造成的后果也是十分严重的。 4)地下水动压力作用引起的工程危害。地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的,同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变。 2解决水文地质问题的有效措施 水文地质对于地质勘查越来越重要,采取切实有效的方法对水文地质的各种有关参数进行测定对于提高工程施工的安全性。保证建筑的稳定性以及避免人为诱发水文地质灾害的发生有着非常重要的作用,应当对其进行正确客观的评价。为了充分发挥水文地质在工程地质勘察中的积极作用就要做好水文地质勘察工作,那么,面对以上水文地质问题,我们该采取哪些措施去有效防治呢? 1)详细的水文地质评价内容。岩土工程勘察报告是展示工程地质勘察的最终成果的主要方式,建筑工程地基基础设计及施工都是以岩土工程勘察报告为主要科学依据的。全面可靠的报告内容能够保证后期工程设计施工的安全性,报告内容的错误会造成非常严重的后果,一点点的差错就会引发不可想象的后果,因此要求技术人员必须要有耐心与责任心。在水文地质评价的报告中除了要将下水类型,含水层的埋深以及具体的分布状况、岩土类型、岩土厚度,静止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度内容包括在内以外,还应该包括各个含水层间的水力联系以及含水层与地表水体间的水力联系;地下水的补给和排泄情况等 2)调查准确的工程地质条件。应该将地形地貌、水文地质、岩土的物理力学性质,地质现象等条件作为工程地质勘察中的工程地质条件。在调查这些工程地质条件时,要做到准确详细。为确保建筑的安全防护措施提供相关科学准确的依据。为了预测工程地质作用会带来什么样的影响应当给出正确的客观的评价,应当查明工程地质条件并结合项目的具体特点,确保对建筑实施具有科学准确性的安全措施。 3结束语 在对水文地质状况进行全面客观的研究的前提下可以减少岩土工程存在的风险隐患,人们逐渐开始关注水文地质勘查状况,因此在对水文地质进行勘察的过程中,对于存在的水文问题相关人员要进行全面的勘察,为了提高工程质量应当从本质上降低水文地质对地质工程的影响。在工程勘察不断发展的过程中水文地质工作推动了勘察水平的提高,为了有效的减少和消除地下水对岩土工程的危害应当合理的查明与岩土工程有关的水文地质问题。 作者:贺云单位:华刚矿业 地质工程论文:岩土工程水文地质论文 一、水文地质评价内容 在做工程地质勘察工作的同时,必须将相应的数据调查信息记录在有关报告中,在此之前,由于一些工程建设在起步时对所需要进行的地下水质勘察以及评价没有依照要求进行,以至于在很多地区出现建筑物开裂的现象,这之中绝大部分都是由于地下水引起的。基于此,在工程勘察中着重于对水文地质的勘察就显得十分有必要,通常情况下要注意对以下问题的考虑。首先是针对地下水方面,考虑其可能对岩土体以及建筑物产生的影响,同时对相应的危害做出应对措施;再者是工程建筑过程中必须将建筑物本身的类型和当地实际地质状况相结合,尤其是对相关水质的调查;最后,则是工程必须对地下水可能引起的工程变化做以详细的判断,以应对各种不同状况的发生。 二、岩土水理性质当岩土和地下水之间发生相互作用 是一些性质会得以显现,这边是岩土水理性质。在工程地质性质中,除了岩土的物理性质以外,便是岩土水理性质最为重要了。这一性质在多方面都有所影响,一方面是对岩土的强度和变形有一定作用,另一方面,建筑的稳定性受到极大影响。在以往的勘察经验中,大部分的精力都被投入到物理力学性质的测试方面,相对于水理性质关注很少,因此之前的对于岩土工程地质性质的相关评价并不完善。由于在岩土的水理性质中,岩土和水是主要的相互作用力,所以这里对地下水的赋存形式及其对岩土水理性质和几个较为重要的水理性质(包括其测试方式)做一下简要介绍。首先是地下水的赋存形式方面,依照其在岩土中的分布,可以直接划分为结合水、毛细管水和重力水。再者在主要的水理性质方面(包括测试方法),简要来说可以分为五种,软化性、透水性、崩解性、给水性以及胀缩性。软化性,岩土经过水的浸湿,力学强度相对降低的特性,以此可以对岩石的耐风化和耐水浸能力做出合理的判断,这类特性普遍存在于粘性土层、泥岩、页岩和泥质砂岩中;透水性,在重力作用下,水可以透过岩土流出,而在判断透水性的强弱时,可以依据岩土的颗粒粗细以及均匀程度来进行识别,一般来说,颗粒较细、分布不均的最容易发生这一性质的作用,反则相反;崩解性,当岩土被水浸湿后,一些土粒间的连接能力降低,便容易发生解体;给水性,在重力作用下,过于饱和的岩土中的水便会经由孔隙、裂隙中自由流出,通常以给水度进行标示,而一般在对给水度进行测定时需要在实验室中进行;胀缩性,一般来说,岩土经过吸水作用后会促使体积的不但扩大,反之则体积减小,所以岩土在胀缩性能方面发生的变化主要是由于水膜对水的吸收程度来决定的。 三、地下水引起的岩土工程危害 在岩土工程中,较为主要的危害是地下水的作用,在升降变化的水位以及动水压力的影响下所造成的。 1.岩土工程受到地下水升降影响后产生的危害对于地下水位方面的变化,引起的因素可能是多方面的,有自然原因以及人为原因,不论缘由为何,结果必须引起重视,因为在地下水位达到一定的标准时,就会对岩土工程造成不同程度的危害。在引起方式方面,主要有以下三种。第一种,水位上升引起岩土工程危害。促使水位上升的因素是有很多,不过最为主要的是地质方面的影响(含水层结构、总体岩性产状)。除此之外,水文因素、气温因素以及人为因素都会对其造成影响,甚至很多时候多种因素结合造成影响。潜水位上升会对地质造成不少影响,比如土壤沼泽化、盐渍化,斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌,粉细砂及粉土饱和液化而出现流砂、管涌,以及地下洞室充水等所造成的建筑失衡。第二种,水位下降引起的岩土工程危害。在这一状况中,大多是由于人为因素所造成的,比如大量抽取对地下水以及大量开采矿物资源,一些地方还利用下游地下水补给大坝,都会造成严重的水位下降。由此,会出现地质灾害(地裂、地面沉降、地面塌陷)和环境问题(地下水源枯竭、水质恶化),使得建筑遭受很大安全威胁。第三种,地下水频繁升降所造成的危害。地下水升降会使得岩土本身不断膨胀收缩,从而导致变形,如果升降水位的现象发生的过于频繁,则会促使地裂的发生,最容易受到影响的便是轻型建筑物。 2.岩土工程在地下水动压力影响下产生的危害通常来说,地下水纯天然状态存在时,相应的动水压力会比较微弱,对安全没有什么影响,但是加之人为的工程作用,纯天然的自然环境遭到破坏,这一情况下回使得岩土工程发生较为危险的事故,对安全造成威胁。 四、结束语 综上所述,水文地质工作在当今社会的运行和发展中具有重要地位,不论是在选择建筑物持力层方面,还是基础设计方面,或者是对工程地质灾害的预防上,都发挥了很大作用,随着社会的重视以及科技的发展,水文地质中的勘察工作必定会更加精准,为工程建设奠定良好的基础和前提。 作者:罗禾单位:四川省地质矿产勘查开发局一九地质队 地质工程论文:防治工程地质环境论文 一、矿山采后地质环境预测 1矿山开采影响范围 1.1放炮影响范围根据开发方案,采场每次布置3排钻孔,每排10个孔,排距4.6m,孔距5.6m,共布置30个孔,每孔深16.5m,超深1.5m,以确保爆破后台阶高度达15m。 1.2采矿可能引发的地质灾害影响范围矿山开采过程中采用自上而下台阶式分层开采,高度为15m;开采时工作台阶切向坡和反向坡最终开采的边坡角不大于55°。由此可确定采矿可能引发的地质灾害影响范围为矿区开采最终边界外延15m。综上所述:矿山开采影响范围为露天采场外延215m。 2地质灾害危险性预测根据开发技术方案,矿山开采后四周将形成5段高度为110m的边坡,边坡编号分别为AB、BC、CD、DE、EF,边坡位置详见福禄镇周家槽周家槽水泥用石灰岩矿山矿区范围及开采平面图 3水文地质预测矿区范围内开采三叠系下统嘉陵江组三段(T1j3)石灰岩矿层,开采标高均高于当侵蚀基准面;开采范围内无河流、水库等地表水体;地下水与地表水没有必然的水力联系。矿山开采对岩溶裂隙水的补给条件破坏小,矿山开采后不会对含水层结构破坏,不会造成地下水水位下降、疏干等。对矿山地质环境影响程度较轻。 4地形地貌预测按照开发利用方案,矿山开采后将形成高度0~105m的边坡,矿山采矿活动对地形地貌景观影响严重。 5土地资源影响预测璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿不单独设置料场及废渣场,在矿区东侧采区50m外设置破碎站及运输道路,占用耕地资源4.41ha;工业广场修建占用耕地资源1.59ha;矿区为露天采场,占用耕地资源43ha;石灰岩矿山开采共占用耕地49ha。因此,璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿开采后对土地资源影响严重。 6建(构)筑物影响预测矿山为露天开采,将会对矿区范围内的所有建(构)筑物全部破坏。根据计算的爆破地震波安全距离为158.45m,计算的爆破产生飞石最远飞散距离为200m;对矿区周边200m范围内的建(构)筑物造成较严重破坏。因此,璧山县福禄镇周家槽水泥用石灰岩矿开采后对建(构)筑物影响严重。 二、矿山地质环境防治 针对矿山开采影响范围及采后地质环境因素的影响预测结果,将矿山地质环境保护与治理恢复划分为重点区、次重点区、一般区,设计以下防治工程:1)矿山开采时应及时清除边坡上的掉块,特别是在BC边坡东段边坡可能会发生局部掉块。2)对矿山采坑四周形成的边坡采用生物工程护坡;对采坑坑底进行绿化或土地复垦。3)对矿区道路、破碎站和工业广场区域进行环境恢复。4)修建截排水工程。 1边坡防治工程 1.1边坡放坡根据开发方案矿山开采的最终边坡角为55°,自上而下台阶式分层开采,采高15m,台阶宽度约10.5m;AB边坡长约600m,高2~50m;BC边坡长约440m,高50~106m;CD边坡长约360m,高40~96m3;DE边坡长约526m,高17~42m3;EF边坡长约210m,高2~17m;放坡处理各段边坡。 1.2清理危石及时清理采场边坡上的危石,避免发生危石滚落伤人事故。按照“边采边治”的原则,对各边坡上的危石清理完成后,才能进行下一台阶的开采。 1.3截水沟矿区位于沥鼻峡背斜轴部,地形呈浑圆状的小型独立山包,自然排水条件良好,汇水面积小,在矿区DE、EF边坡顶部修建截水沟长约300m,以防治地表水进入矿区。在其余每个台阶坡面每隔50m,高差10~20m,设置横向和竖向的截排水沟,将边坡顶部的地表水汇入采坑内的排水沟,避免对坡面草籽植物造成冲刷,竖向的排水沟按急流槽设计。迎坡面沟壁需设置泄水孔。 2水文防治工程矿山开采后的采场地面标高高于当地侵蚀基准面,对地下水的影响小。对矿山地质环境影响程度较轻。故本次不对其进行处理。但未解决矿山生产、生活用水,需在工业广场内修建一个蓄水池。蓄水池尺寸为15m×15m×2m,墙体宽度为0.3m,预计砌筑工程量约为36m3。生产废水主要为清洗矿车及挖掘机所排除的污水,设计每个污水处理池采用尺寸为2.5m×2.5m×1.6m,容积10m3污水处理池3个,墙体宽度为0.3m。预计开挖工程量30m3;砌筑工程量约为14.4m3,污水经生化处理后由砼管排放。露天采石场的作业点应实行湿式作业和喷雾洒水,对采场及装载点设2台洒水器进行了洒水降尘,防止粉尘飞扬。 三、地形地貌景观防治工程矿山环境恢复治理设计方案图。 1露天采场采坑地貌景观恢复根据划定矿界和开发方案,露天开采结束后采坑的平面面积为302013m2,矿山开采前矿区土地主要为耕地,以种植果树为主;矿山开采难以恢复原来的地面植物,故矿山环境恢复治理主要以绿化为主。可采取治理方案如下:(1)回填土壤,平均厚度不得小于0.8m,预计回填方量为241610m3;(2)平整场地,场地平整应采坑中间高,四周低,便于地表水排入排水沟中;(3)植树,行距×株距为5m×5m,预计12080株,建议种植樟树或果树等经济类树木(4)排水,沿采坑边坡坡脚围绕采坑修建截排水沟,保证采坑内地表水排泄通畅,将矿区的地表水有序的排放到矿区东侧地形较低地段,用以灌溉耕地。排水沟采用梯形断面,底宽400mm,顶宽700mm,高800mm,壁厚300mm,预计长度约2350m。排水沟每隔10~15m设置一道伸缩缝,用沥青麻丝进行有效止水。 2采坑边坡地貌景观恢复采坑边坡采用坡面绿化+截排水的矿山环境恢复设计方案。对于采坑边坡主要采取分阶放坡+绿化处理。每级边坡分阶高度取15m,每阶平台宽度取10.5m,种植蔓藤类植物绿化坡面,在坡顶设置截排水沟。台阶边缘修砌墙体,墙体嵌入基岩0.1m,墙体截面0.3m×0.5m(宽×高)。墙背回填0.3m厚的土壤,蔓藤种植行距×株距为5m×3m。截排水工程在边坡防治工程中实施。 3矿区公路及破碎站矿区公路两侧及破碎站区域的空地进行植树绿化,预计植树60株。待矿山闭坑后,建筑垃圾清除干净,将表层1.0m范围土地掘松,种植樟树等经济类树木。矿区公路和破碎站的平面面积约为4410m2,可采用挖掘机松土,植树绿化,行距×株距为5m×5m,预计176株。 4土地资源的采后处理矿区主要的土地资源占用和破坏为矿区范围内的采场、矿区东侧的破碎站及工业广场,矿山闭坑后,采场及破碎站将对其进行地貌景观恢复,工业广场建(构)筑物提供给当地使用,不进行处理。 5地表建(构)筑物的处理矿山为露天开采,将会对矿区范围内的所有建(构)筑物全部破坏,对矿区周边200m范围内的建(构)筑物造成较严重破坏。为保护村民的人身财产安全,对在影响范围内的村民实施搬迁。 四、结论 1)分析了矿山地质条件,认为矿山开发技术条件的级别为中等; 2)根据矿山开采方式,采用赤平投影的方法,对矿山采后地质环境进行评估,得出矿山开采影响范围为露天采场外延215m;水泥用石灰岩矿采矿活动诱发地质灾害的可能性大,造成的损失小,危险性中等,影响严重;对含水层影响较轻;对地形地貌景观影响严重;对土地资源影响严重。因此,预测矿山采矿活动对矿山地质环境影响严重。 3)结合露采对石灰石矿区各地质要素的影响程度,提出相应的防治措施,对采后矿区环境的恢复起到指导作用。 作者:尹小波张云鹏邵静静任翔单位:河北联合大学河北省矿业开发与安全技术实验室四川科技职工大学 地质工程论文:矿井工程钻探水文地质论文 1水文地质钻探的必要性 地质勘探工作一直是煤矿生产有效进行所不可获取的重要部分。其中水文地质的勘探就是其主要构成环节之一。在矿井的建设生产中,水文地质一直是其主要干扰因素之一,如何有效地对矿井水文地质情况进行勘查一直是管理者所关注的焦点,其中水文地质钻探作为水文地质勘查中最基本也是最主要的手段,有着诸多其他勘探手段所不具备的优点:首先水文地质钻探不仅能直接揭露地下含水层的位置,确定相关地质特性,明确所测含水层与地表水及其他含水层的联系,更能通过抽水实验,对含水层水文地质参数、水质等进行测定,并对其水位变化实施动态监控。可以说积极开展对相关理论实践的深入研究,有效促进水文地质钻探技术的发展是确保矿井长久、高效生产的重要条件和必然要求。 2煤矿水文地质钻探现状 2.1矿井水文来源介绍1)地表水及断层水。矿井地表水通常指自然降水、江河湖泊水以及植物根部的储水等,不过由于煤炭埋藏深度的问题,地表水虽是矿井水源的来源之一却非主要因素,影响一般。断层水是指存储在地质断层中的地下水,其对于地下水的排泄、流动方向等均有着显著影响,是水文地质钻探的重点之一,在矿井建设前,必须由专业人员对井田范围内的断层水分布进行详细的调查。2)地下水。依据岩性组合的不同和水利性质的不一,矿区内地下水含水层大致可划分为两种类型,即含水层与含水带。以碎石土及粘土为主要构成的散层空隙含水带,因其储水能力的地下河含水层厚度不偏小被称之为弱含水层,对矿井影响较小;以碎石灰岩和硅质层为主要构成的岩溶裂隙含水带厚度多为数十米且裂隙发育完善呈蜂窝状,有着较为严重水蚀现象,对矿井生产影响较大。 2.2矿井水文地质钻探现状鉴于矿井水文地质条件的复杂性和水源来源的多样性以及相关技术、设备、人员等影响因素,在实际的矿井水文地质钻探中有着诸多问题,其大致可总结为以下几点:1)现场施工人员水平不足。目前我国多数煤炭企业中的水文地质钻探施工与管理人员普遍存在专业水平不足、职业道德修养低下、工作散漫、法律法规意识不足等问题,在实际施工中施工人员不遵守相关规定,随意施工,技术监管人员不仅未进行有效监管,在后期勘查报告上也多应付了事,例如未进行测井参数的对比就随意对水文地质的观测曲线进行绘制,从而使得勘查报告与施工实际存在出入,阻碍施工的有效进行。2)钻探设备选择不当。国内多数矿区的水文地质钻探施工均施行分包制度,将其承包给第三方施工队伍进行施工。而这些施工队伍为节约成本,在钻探设备的选择上不会依据所在地水文地质状况进行合理选择和替换,而是以一概全,选择一个型号一干到底,从而使得施工中存在许多问题,例如钻机钻压、钻机速度和旋转速度等数据之间不匹配,难以满足实际需求等。此外这些第三方施工队伍的钻探设备不仅型号老旧且疏于维护,设备质量问题突出,例如钻头磨损严重、泥浆泵压力不足等。3)水文地质条件复杂、施工环境不佳。矿井水文地质钻探的条件极为复杂多变,钻探施工时不仅会遭遇断层、溶洞等自然因素的干扰,还会不时受到老窑等人为生产的地质环境影响。在断层裂隙等发育良好的岩层中,岩体整体性受到严重破坏,岩层内水力联系复杂难测,严重制约了钻机的工作效率,从而导致钻头岩石钻取的不均匀,易引起泥浆充填裂隙无法顺利排出,严重的还可能引起卡钻、掉钻等严重事故。而对于矿井老窑废水,因其长时间处于密闭环境,内部可能封存有大量的有毒有害气体,钻机一旦钻通,就有可能威胁到施工人员的生命健康。 3促进矿井水文地质钻探工作质量提升的措施 3.1进行科学、合理的钻探设备选择钻探设备的选择对于钻探效率有着直接影响,在实际施工时必须依据当地岩层的钻探难度对钻机参数进行科学选型,尽量选用先进的设备,以为施工提供保障,譬如选用新型的正方向一体化钻头;此外应注重对钻探设备的保养维护,一旦发现钻头过度磨损应及时更换,以确保钻机的最佳工作状态。 3.2对钻探工艺进行优化钻探中必须委派专人对钻机中的水文变化、冲洗液消耗状况、水温变化以及钻头状态等进行实时观测和记录,以避免事故的发生;委派技术人员对泥浆翻浆速度、颜色变化等进行观测,以实时、合理的对钻进措施进行调整和完善,确保事故的最高效;遭遇断层、溶洞等复杂地质条件时,对其水力联通情况进行及时准确的判断,从而选用适宜的短钻杆和岩芯管及起拔钻进工艺以避免断裂处岩块的掉落而引起卡钻、掉钻现象。 3.3对钻孔布置进行改良水文地质钻探中钻孔依据功效的不同可划分为勘探孔、观测孔、试验孔、开采孔等多种类型。在实际施工前施工方首先充分收集相关水文地质资料,依据“先疏后密、点线与深浅”的原则进行科学的布孔规划;其次钻孔相关参数的设计上必须充分考虑钻孔类型、出水量、过滤器等相关因素,避免废孔出现的同时,尽可能实现一孔的多次利用。 3.4增强对现场施工及管理人员的培训伴随科技的不断发展,各类高新科技产品不断应用到矿井水文地质钻探工作中,相关设备的机械自动化水平不断提升,这也就对现场施工与管理人员的技术水平和职业道德素养提出了更高的要求,除在掌握必要的理论与实践知识外,还应对相关的技术操作规范有着深入的理解,并能将其贯彻到生产实际中。在企业积极招收青年人才的同时还应增强对原有工人的再培训,使其可以紧跟时代变迁,养成求真务实工作态度的同时及时掌握各种相关的新型技术与设备操作工艺,确保生产高效高质进行的同时有效避免安全事故的发生。 4水文地质钻探新技术发展 近年来,科技的进步亦让水文地质钻探技术获得显著进步。各类新型技术不断涌现并在实践中成功应用,在此对当前几种新型技术加以介绍:1)液动冲击回转钻探。该技术一方面增强对洗井液的驱动,另一方面在液动回转上增强了潜孔锤的功效,实现了对其潜力的充分挖掘,进而极大的提升了钻机的钻探动力和钻探效率,可以说这一技术的应用是水文地质钻探技术新时代的显著标志,目前已在实际中取得良好的使用效果。2)空气钻探。这一技术以被充分压缩后的空气为介质对钻探出的孔洞进行二次冲洗,从而大幅提升了钻机的破岩能力,加快了钻探工作的整体进度,节约了生产成本。3)绳索取芯钻探。通过这一技术的运用可大幅提升水文地质钻探中的岩芯提前效率,避免了钻机的多次提降,显著降低了设备的磨损。此外绳索取芯钻探技术还有着极强的适应性,在各类地质条件下均可使用。 5水文地质钻探技术发展前景 伴随着中国现代化建设的不断进行,国家能源消耗亦在不断增长,各类能源尤其是煤炭的地表浅层储量已逐渐消耗殆尽,煤炭矿井水文地质钻探技术的发展必须开始向深层地下水文探查进行转变,积极开展适用于地层深部的钻探理论与相关技术的研究,从而为今后煤炭行业的深部开采的有效进行提供充足的数据参考,为生产的安全、高效提供保障。 作者:杨伟单位:山西省煤炭地质水文勘查研究院 地质工程论文:工程治理地质灾害论文 1项目概况 清涧县位于陕西省北部,榆林东南部与延安交界处及无定河、黄河交汇处。属陕北黄土高原丘陵沟壑区,是陕西省地质灾害多发县之一。寨沟小学崩塌位于清涧县宽州镇东门湾村,寨沟小学崩塌南侧坡面人为破坏轻微,坡度较缓,基本保持原地形,北侧坡面形成较陡的土坡,在遇连续降雨的情况下,坡面很容易发生滑塌,直接威胁12家住户36孔窑洞的安全。 2自然地理及地质条件 清涧县属暖温带大陆性季风气候区。治理区地下水位埋深大,隐患点范围内未见地下水出露,工程不考虑其影响。治理区受降雨影响较大,在雨季,降水下渗和产生地面径流,对坡体的稳定性产生较大危害。治理点位于县境西北部,属黄土峁梁状丘陵沟谷区。拟治理工程滑坡体均为第四系黄土,出露基岩为三叠系上统永坪组。黄土层根据出露情况,依次为:中更新统黄土层(离石黄土Q3eol)、上更新统黄土层(马兰黄土Q3eol)、全新统(Q4)。 3地质灾害现状 根据现场踏勘,该滑坡为小型黄土崩塌。在强降雨、冻融及其它外力等条件下,发生再次崩塌的可能性较大,直接威胁道路过往车辆行人、小学45名教师和学生的安危,危险性较大。崩塌形成的原因主要有以下几点: 3.1地形条件由于本区地处陕北黄土高原丘陵沟壑区,地形破碎、梁峁起伏、下部冲沟常年冲刷坡脚,边坡高差大。坡面较徒,坡度大于45°,为崩塌形成创造了良好的地形条件。 3.2土体结构条件高陡边坡的物质主要为第四系中上更新统黄土组成。黄土在干燥情况下,强度较高,壁立性好,遇到连阴雨或暴雨,土体稳定性差。 3.3降水降水是地质灾害发生的主导诱发因素。长时间的降雨入渗使土体抗剪强度大幅度降低,易湿陷变形和崩解抗剪强度降低。降水是引起本处崩塌的主要原因。 3.4人类工程活动人类在进行道路改扩建时大量开挖坡脚,使土体的完整性受到破坏而松动。对该地区的稳定性进行分析结果如下:据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),榆林地区抗震设防烈度Ⅵ度,设计基本地震加速度值为0.05g,本次设计不考虑地震作用。 3.4.1边坡安全系数根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001),按次要工程,取边坡安全系数Fs为1.15。 3.4.2岩土物理力学性质根据我公司在榆林南部黄土地区的工作经验,参考临近场地的工程地质资料,设计对场地松散土的物理力学参数取值如下:(1)马兰黄土(Q3):天然重度γ=18.2g/cm3粘聚力C=35kpa内摩擦角φ=27°(2)离石黄土(Q2):天然重度γ=19.6g/cm3粘聚力C=50kpa内摩擦角φ=30° 4工程治理方案 4.1工程设计 4.1.1削坡卸载工程由于该边坡高度大于45°,采用分级开挖的方法,在平台上削坡卸载。根据坡高,北部坡分3级设2个平台进行,南部和西部坡分2级设1个平台进行,平台宽1.2m,刷方坡面坡比取1:0.85。共开挖土方911m3。 4.1.2护坡工程对坡脚刷浆砌石护坡,刷坡高度为5m,刷坡厚度为0.3m。共需浆砌石26m3。 4.1.3排水方案排水方案分为截水渠、平台截水渠两种。截水渠布置在滑坡体的外部,不让坡体外部雨水进入坡体,同时,收集平台截水渠的水,排入下部沟道;平台截水渠布置在削坡平台上,每个平台布置一条横线截水渠,收集削坡坡面水,汇入排水渠中。排水渠:根据实际地形,北面高南面低,在北部坡面一端沿坡体走向设置排水渠,用浆砌石砌筑。截水渠长度为36m,浆砌石20m3。平台截水渠设置:在削坡平台的内侧,用浆砌石砌筑,坡降取1:100。向两边排水渠排水,平台截水渠长度为26m,浆砌石14m3。截水渠总长度为62m,开挖土方量56m3,浆砌石34m3。 4.1.4植物防护方案在每个削坡坡面上种植柠条、紫穗槐等根系发达、耐旱的灌木,既可起到稳坡固坡的作用,又可美化环境和工程效果。株间距1.5m×1.5m,共约100株,工程验收前要保证100%的成活率。 4.2施工方法及放线根据场地地形地貌条件,削方按自上而下、自后向前的顺序进行,放线时以边坡坡脚与操场西侧水平面为施工定位线,施工放线应保证定位线的施放准确,自定位线向上按设计坡度及台阶刷方并校核上边界。 5工程实施效果评价 5.1环境影响评价本次治理工作中,其主要的机械设备有混凝土搅拌机、钻机、挖掘机、发电机等,这些设备在施工过程中,发出声音的强度较低,不致于达到噪声污染的程度。本次施工过程中的混凝土制作过程中产生扬尘,对大气环境不会产生多少影响。施工过程中所排放的废水不含有任何有毒有害的物质,不含有任何超标因子。 5.2经济效益评价本工程项目建设区环境质量现状良好,工程的实施可以完全消除崩塌地质灾害对村民及居民安全的威胁,保障人民生命财产安全。 5.3社会效益评价地质灾害治理项目的实施,清涧县下甘里铺乡梨家湾村的地质环境将会得到明显的改善,使得村民能够安居乐业。 6项目风险分析与控制 6.1项目风险分析按照本项目风险产生的原因及其性质分类如下:(1)管理风险:项目实施单位在管理制度、管理经验等方面的不足,导致管理不善,成本增加,故存在管理不善的风险。(2)经济风险:一是资金到位不及时,导致工期延长;二是资金使用不合理,开支与灾害治理无关的费用,或专项资金挪作他用;三是受市场因素影响,价格上涨,人工、材料费增加。以上因素均会导致工程造价增加。(3)技术风险:一些新技术条件的不成熟及地质灾害治理的复杂性,均会造成技术风险。 6.2项目风险控制为了使项目能更快更好的实施,使项目风险降到最低,对于上述的项目风险就要进行科学合理的控制。(1)管理风险控制:组建地质灾害治理领导小组,依法对项目实施组织管理,并聘请项目监理单位对工程进行监理,严格按要求执行,确保工程质量。(2)经济风险控制:资金到位后,设立专门的资金管理账户,对项目经费实行专款专用。(3)技术风险控制:参考同类地质灾害治理的技术方法,确保设计方案在实际、安全、经济可靠的情况下进行实施。 7建议 (1)本次治理用时较长,工程施工时应对坡体进行必要的监测工作,并做好安全保障工作,时刻将安全放在第一位。(2)工程设计中边角部的位置、尺寸与现场有出入时,可按实际情况进行调整,原则上与自然坡面弧形衔接,确保消除隐患,达到根治的目的。(3)工程验收合格后,建议做好边坡的日常管理,保障边坡的完整性。 作者:李玮娜张旭梅张舜尧单位:西安地质矿产勘查开发院 地质工程论文:地质勘测铁路工程论文 1我国铁路工程地质的主要问题 我国铁路的地质情况直接影响了我国的铁路建设,因此在进行地质勘查时,应首先了解我国的主要地质情况,为使用何种地质勘查技术提供条件。1)高山峡谷区地质问题。我国高山峡谷区的地质问题主要是斜坡物质的运动,主要包括滑坡、泥石流、坍塌等情况;2)特殊岩土的破坏以及变形问题;3)越分水岭在深埋隧道时,山体的能量释放或者物质移动问题,其中主要包括软岩塑变、涌水、突水、围岩坍塌等情况;4)地壳运动地质问题。其中主要包括地震灾害、斜坡运动、地面变形以及位移破坏对铁路工程施工的影响。 2我国铁路工程地质勘测的主要方法 2.1传统的地质调查测绘方法在铁路进行地质综合勘查时,此传统方法是最基本的勘探方法,其主导了各个勘探阶段的地质勘查工作,为勘探点的布置和各种不同技术方法的选择提供了依据。传统的地质调查测绘方法贯穿了地质勘测工作的全过程。 2.2遥感技术方法遥感技术在对我国铁路工程进行勘察时,是利用遥感图像判释技术,对铁路工作的地质进行调绘。此方法是通过遥感图像获取信息迅速全面、视域宽阔的特点,在宏观上,对铁路工程所处地的地质情况进行初步的查明,避免重大不良地质对我国铁路工程施工的影响。遥感技术改变了常规的调查方法,使其调查方法由点到线到面的模式变成了由面到线到点的模式,使用判释成果来对地面调绘进行指导。遥感技术的基本方法是指以遥感图像的综合对比分析和判释方法,从宏观上调查铁路工程所处地的工程地质、水温地质以及区域地质等情况,为铁路工程通过地的地质条件评判提供依据。在一些特殊的地质段以及资料缺乏的铁路施工地区,比如出现施工地区地形和地质复杂、有越岭隧道工程的铁路项目等情况时,其作用非常明显。 2.3物探技术方法物探技术方法具有勘探深度相对随意、方法多的特点,在大面积勘测时,使用点、线、面相结合甚至是三维勘探,是我国铁路工程地质勘查的重要手段。有效合理的应用物探技术,可以提升地质勘查的宏观控制水平,有效降低钻孔布置的盲目性,提高其利用率。另外,物探技术可以勘测地层的磁化率、电阻率、弹性波速度、放射性、地温等,为铁路工程施工方案的设计提供多种参数。物探技术方法在使用时的原则是:1)物探是钻探前的先行工作,通过利用其信息量大和测点密集的优点,可以使用剖面性、全面性或者是透湿性探测技术,分析地下异常点,依据物探的异常、物性分区分段及界面合理经济的布置来设置钻孔点。2)使用此方法时,应注意将物探出的异常点与实测资料、地质钻孔资料和地质调绘资料相结合进行分析。依据物探方法取得勘查对象的物性参数,提升物探技术的解释精度。3)在遇到使用一种物探方法无法完全解决在勘探时遇到的问题时,应与其他物探方法相结合使用,进行综合性的地质物探。并且应考虑工程所处地的地形、地貌等干扰因素,进行合理的组合应用,确保地质勘查准确性。4)在选择合理的综合物探方法时,不仅要考虑勘查的效果性,也要考察方法的经济性。 2.4钻探技术方法钻探技术为铁路工程设计施工提供了科学的依据。可勘查工程所处地的基础地质条件,对所处地的水文地质进行试验并获取土工试样,且对其他勘探技术的推断和解释及地质调绘进行验证。在铁路工程地质进行综合勘探时,应注意其勘探原则。第一,关于重点工程较深程度的钻孔,都应该对其进行相应的孔内测试或者物探测井。第二,在孔位进行布置前,要求对地质进行详细的地质描绘和物探工作。 2.5土工试验方法土工试验方法指在地质勘查时,对所处地的地质进行野外采样,在室内对样品进行相应的物理力学和化学等指标的测试,获得按工程设计与施工时需要的实验参数指标。为钻探、物探、原位测试进行土名鉴别及获取试验指标提供依据。 2.6原位测试方法原位测试方法指对现场的地基土进行多种参数的测定获得施工需要的土样指标,是铁路工程地质勘测中经常使用的手段。其主要方法包括载荷试验、静力触探、十字板剪切试验以及预钻式旁压试验。 2.7综合勘探技术方法综合勘探技术方法指对铁路工程的地质实施勘探时,在利用遥感技术进行地质测绘的条件下,充分合理的与物探、原位测试方法、钻探等各种勘探方法相结合来勘测地质。各种方法通过取长补短来获得多性状的地质信息,提高铁路地质勘探的效益和质量。此方法尤其适合于大型的地质复杂型工程以及前期铁路选线的地质勘查。 3几种不同地质条件下的地质勘探方法 3.1关于岩浆岩及深变质岩地区的地质勘探方法1)在基岩覆盖地区的勘探方法。在基岩覆盖地区施行地质勘探时,探测较大范围的覆盖层厚度以及贯穿覆盖层对地区地下地质结构进行勘探,可以采取电剖面法和地震折射波法,这些方法精密度比较高而且效果比较好。另外,也可以采用电测探法,此方法在探测覆盖层与风化层厚度上的效果相对较好。若在探测时覆盖层下面出现明显的磁性差异情况时,应利用磁法对其进行勘探,确定隐伏的断层位置和基岩的岩性。2)在小于500m埋深的基岩裸露地区勘探方法。对此地质进行勘探时,因不明显的地层对比标志,所以使用地质调绘方法难度系数较大,应使用综合物探方法。其中物探方法的选择应根据地质问题和条件来确定,在实施中,可采用弹性波速度法等方法来实施勘探。3)在偏大埋深(200m~2000m)基岩覆盖或者裸露地区的勘探方法。在对较大深埋基岩覆盖或者裸露地区采用电法和地震勘探效果不佳时,可以使用大地可控源音频大地电磁法和高频大地电磁法对此地区进行勘探。 3.2沉积岩及浅变质岩地区的地质勘探方法1)在平缓褶曲结构区的勘探方法。在此地质中,其地质构造多是以交互的砂页岩地层、含煤地层、软硬相间地层以及石膏等级软地层等一些地层组成的。在平缓产状的岩层呈现格曲或者单斜状态时,应该使用电测探技术方法和地震反射波技术方法来获取三维或者二维地层发射图,并与控制性钻孔相互配合,对此地区地质进行准确的勘探。2)在单斜岩层结构区勘探方法。在进行该地区的地质勘探时,如果调查测绘方法获得的资料可以通过地表各层岩性推判地下设计标高时,此时应采取地震折射波技术方法勘探浅部完整基岩的界面速度。依据地质调绘和航片判释方法获取岩层的产状,从而通过地层波速推测设计标高,且在钻孔时使用声波测试对此地区的各地层岩性进行勘察,并比较钻孔和地表两种方法的纵波速度。如果基岩地区被土层大面积覆盖,此时除覆盖地段以外的地区,可以使用卫片判释和航判释方法,在覆盖地区运用综合物探技术和地质调绘相配合方法,为钻探布孔做指导。3)在强磁性地层区的勘探方法。在覆盖层厚的地区,因覆盖层下基岩有不一样的岩层,因此会出现磁性差异现象。可采用磁法勘探技术对隐伏的断层的位置及基岩的岩性进行勘探,并和电法及弹性波探测法相结合对该区地质进行勘察。 3.3在松散沉积层地区的勘探方法1)地质为细颗粒土时。在此地质上,应该在地质调绘的前提下,应用静力触探技术或者动力触探技术与钻探方法、物探方法及土工试验方法相配合,依据不同铁路工程类型和勘探阶段的要求,选择适合的勘探方法。2)在土石界面层时。在地表是第四系松散地层覆盖且下伏基岩时,一般在地质调绘的前提下,运用综合物探方法与动探、静探钻探技术相结合的模式,依据弹性波速度和电性的差异性,显示电剖面法、电测探法和地质折射波法的作用,对此地质进行勘探。 4结语 通过上文可以看出,我国的地质勘探技术有多种方法,应该根据铁路工程所处地的地质来确定使用何种勘探技术。地质的不同决定了勘探方法的不同。提倡对铁路的地质进行勘探时,应使用综合勘探技术对铁路地质进行勘探,各勘探方法之间扬长避短,提高地质勘探的效益和质量,确保我国铁路施工的正常进行,避免地质事故的发生。 作者:毛杰单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程论文:地质工程测量技术质量控制论文 1地质工程测量技术常见的问题分析 1.1地质工程测量方案存在着套用的现象,与实现不符 (1)设计人员对作业情况勘察和调查分析较少。由于设计人员不深入作业一线,所以对作业区具体情况缺乏必要的勘察和调查,对于设计方案的正确性不能及时进行检查,而且发现问题后不能及时进行处理。 (2)编写依据不科学。部分设计人员对现行的法规和技术标准缺乏深入的了解,对相关的地质工程测量产品的定额管和装备标准也缺乏重视,这就导致在编写过程中存在着较多不科学的地方,由于过多的参考过进的教材和规范,则会导致所编辑的测量方案与实际存在较多不符合的地方。 (3)对利用已有资料的情况分析不全。目前在测量方案设计时,由于对所参考的资料缺乏了解,部分资料由于时间较久,或是不是本单位所测,再加之一些资料很难收集到,同时在对这些资料利用时,缺乏必要的调查和科学的分析,盲目的对这些类似资料中的分析结查进行照搬,从而导致设计方案的科学性缺乏。 (4)标准意识差。地质工程测量方案由于缺乏统一的法规和标准,这就导致无论是文字、公式、数据和图表等都存在着不准确的地方,而且有关的名词、术语、符号、代号及计量单位等在表述上也存在不一致的地方,由于缺乏一定的标准意识,这就导致在对技术方案、作业方法和设计思想的评价中存在着不客观性,普遍存在评价偏高的情况。 (5)设计不深入。在设计中,不仅没有从作业区的实际情况出发,而且在设计过程中对于各种新技术、新材料、新方法等应用的较少,这就导致所选择的设计方案不是最佳的,同时对于所选择的措施也缺乏深入的研究,无法实现取期的效果。 1.2地质工程测量项目中的问题 (1)在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑,造成后期工作的被动,增加整体测量上的工作量。 (2)在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。 (3)可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量。还会使原的统一性受到损害。 (4)在片面追求节省经费、缩短工期的前提下,抛弃分级布网的基本原则,采用缺乏校核条件的一次性布网形式,其结果是缺乏误差控制方法,造成误差的过大积累,精度难以满足工程要求。有时甚至出现地质事故不能及时发现,造成难以挽回的损失。这样,不仅使节省经费、缩短工期的最初目的没有达到,反而使测量工作处于极度被动的状态。 (5)有些测量人员对测量方案设计缺乏认识,甚至还往往错误使用概念,以至出现一些不应有的概念与应用错误。 2提高地质工程测量成图质量的具体措施 2.1有效提高地质工程测量人员的技术素养目前从事地质工程测量的人员多为新毕业的大中专毕业生,这些人员对于计算机较为熟悉,但缺乏实际工作经验,所以在培训过程中,需要加强对技能和基本功的培训,通过野外实则并与讲授相结合,这样有利于地质工程测量人员专业技能的提高。 2.2观测员在工作前应仔细检查仪器在测量过程中,观测号不仅需要与跑迟员之间做好配合工作,同时还要在安置好相关测量仪器后,做好仪器的检查工作,确保仪器安置与输入高度都没有差错时,还需要对后视方向相关站点进行观测检查,确保数据的正确性,所以做为一名观测员需要具有较强的责任心。 3结束语 近年来,地质工程测量项目不断增加,对测量的要求也不断提升,这就对地质工程测量工作提出了更高的要求。在地质工程测量工作中,通过技术设计来确保地质工程测量生产的顺利进行,加快对新技术和新产品的应用,充分的利用各种高新测量技术,加快传统测量向电子化、数字化、自动化方向的转变,加强地质工程测量作业队伍的建设,努力提高作业人员的综合技术素质,不断拓宽地质工程测量的服务领域,为地质工程测量的发展奠定良好的基础,从而加快我国地质工程测量技术的发展。 作者:李红张桂蓉曾凡清单位:中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司三峡电力职业学院长江三峡勘测研究院有限公司 地质工程论文:工程地质教学改革下的土木工程论文 一、国内相关院校土木工程地质教学内容的设置及其与我校教学内容的对比 通过互联网以及信函咨询的方式,对国内同济大学、清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、中南大学和湖南大学6所高校的土木工程地质教学课程内容设置进行了调查,通过调查发现,以上学校主要存在以下几个共同点: 1、强调对工程地质基本概念的学习。在课堂学习过程中,主要课时都集中于学习在工程实践中经常用到的专业术语,强调概念的厘清。课堂学习的主要内容主要包括以下几个方面:(a)地质作用与地质构造的基本知识,包括地质年代的识别、地质图的识图、常见地质结构的概念(褶皱、节理、断层等);(b)三大岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩)的成因、归类和鉴别;(c)第四纪地质的基本知识,包括残积土、沉积土、冲积土、坡积土等概念、成因及对工程的影响;(d)地下水的基本知识,包括地下水的分类、运动基本规律、补给与排泄方式、对工程的影响等;(e)工程地质勘察与分析在具体工程的应用,包括在隧道工程、边坡工程等方面的应用。 2、强调室内实验是课堂书本学习的延伸。室内实验主要目的是为野外地质实习做准备,学习地质罗盘等地质考察工具的使用,同时亦学习通过岩石标本来鉴别各类岩石,还要学习地质图的填图和阅读等。 3、强调课堂学习与室外地质调查相结合的学习方式。从书本上学习到的知识仅仅停留在理论阶段,书本上对地质相关概念的描述仍比较抽象,因此,各所高校皆强调野外地质实习对学习该门课程的重要性,把课堂上学习到的基本概念与现实工程中的真实地质条件一一对应起来,加深对基本知识的理解和掌握。一般而言,野外地质实习内容常包括野外岩石的识别、地质构造和地质年代的识别、岩层、节理等产状的测定和描述等。各所大学对以上工程地质基本知识的学同小异,其目的是对工程地质这门课程有一个基础的认识和感知,但是,同时,各所高校之间在这门课程内容设置方面有各有所侧重。清华大学、同济大学增加了现代先进的地质勘查技术的学习内容,介绍了地质超前预报的相关方法、原理及应用,比如介绍了地质雷达、红外线探水、TSP等先进手段在隧道工程建设的应用。中南大学、湖南大学对野外地质实习极为注重,实习内容包括地质认识实习和工程实践实习两个阶段,实习实践时间长达20~30天,考察湖南西部地区在建或已建项目所处较为复杂的地质条件,以一个工程建设者的角度参与到实际项目的建设中去认识地质现象。石家庄铁道大学地质教研室现有8名教师,教授2名,副教授3名,讲师3名,其中具有博士学位的4人,硕士学位的4名。获得的奖项包括校级讲课比赛特等奖1名,二等奖1名,校级优秀教师1人,今年主持或参研的省部级及以上科研项目10余项,并承担省级精品课程1项。虽然教研室在老师们的努力下取得了不错的教学和研究成果,但是,和兄弟院校的工程地质教研相比,我们仍然存在诸多不足之处。首先就是教师队伍建设的不足,工程地质是一门经验型极强的专业,需要足够丰富的现场工程经验,因此需要老中青传帮带,让青年老师尽快熟悉和掌握工程地质教学的技巧和方法。其次,对工程地质教学的重视程度不够,课时设置偏少。最后,教学内容更新不够及时,工程地质中先进的技术方法在教学中介绍的内容不够多。因此,为了跟上国内兄弟院校土木工程地质教学的步伐,教学改革刻不容缓。 二、当前土木工程地质教学存在的问题 通过以上详细的调查和对比分析,目前土木工程地质教学仍存在以下问题: 1、土木工程地质教材的使用各自为政。目前各个高校使用的教材基本上是各自高校的老师根据自己的讲义编排而成,缺乏一个统一的标准,因而导致经典精品教材较少。单从教材的题目上足可看出目前教材缺乏统一性和协调性。例如中南大学所用的教材为《土木工程地质概论》,浙江大学的教材题名为《土力学与工程地质》,石家庄铁道大学所用教材题名为《工程地质学基础》等。 2、在教学内容上与其它课程交叉重复,无法突出本门课程的特色。工程地质是一门基础课程,是岩土工程、隧道工程等课程学习的基础,因此,由于与其它学科老师交流不够充分,往往存在重复讲授的情况。比如,以有效应力这个概念为例,在工程地质、土力学、基础工程等课程都涉及到,由于这个概念的重要性,各科老师为了追求各门学科的系统性和完整性,都会着重讲解这个概念,虽然在一定程度可以加深学生对这个知识点的理解,但是从侧面也可说明知识的重复交叉导致学业内容的累赘。 3、课时安排过少。目前各所高校对土木工程地质这门课的重视程度,课堂课设课时大多是32~48个学时,因此,老师在安排教学进度时显得极为紧张而紧凑。从实际教学安排来看,基本上讲解完三大岩石、地下水、地质构造基本概念后,没有足够的时间深入来探讨地质条件对工程的影响,往往后面工程应用的章节皆为学生自学。 4、知识学习与工程案例结合程度不够。由于部分老师本身参与的工程项目不多,同时又由于课时的不够,这两部分原因导致学习的主要内容集中在枯燥的理论知识部分,学生容易产生枯燥情绪。 三、土木工程地质教学改革措施 为了很好地解决当前土木工程地质教学中存在的问题,让学生从这门课程中更多地学习到有助于工程实践的知识,必须有针对性对当前教学实践中存在的问题进行改革,具体改革措施如下所述: 1、建立和完善土木工地质程精品课程精品课程建设既是压力,又是动力。通过精品课程建设,可以找出当前教学中存在的薄弱环节,精简重复的教学内容,突出本门课程的特色,使土木工程地质这门课的教学目标和任务更加明确。精品课程建设首先就是教材建设,因此,有必要根据新时期土木工程培养目标,并结合当前土木工程建设中出现的新问题、新方法、新技术,编写一本深入浅出的教材,教材中不仅包含传统的知识要点和概念,还应包含当前新的地质知识观点、新的地质勘查手段等,同时还应包含工程实例,让学生尽可能地更深入地建立起工程地质与工程项目的联系。精品课程建设中重要的一条就是教师队伍的建设,因此,有必要加大对教师队伍的培养力度,引进和培养一批有新视野、新知识的老师,以此给课堂注入新的气象。 2、注重教学手段和教学方法的革新注意授课的科学性与艺术性,在教学过程中,善于发挥学生的主导地位,采用“讨论试”、“启发式”教学模式。同时,要注重课前的准备,精心备好每一节课,善于总结归纳每节课的重点,以“主线法”讲授课程知识。 3、增强对工程地质教学的重视对工程地质教学的重视首先就体现在教学和学习的时间上。尽量安排更多的课时,让老师有足够充分的时间去讲解基础概念和工程实例。同时,老师也可以通过其它方式来增加学生们的学习时间,比如规定某个主题,要求学生自主独立进行文献调研,完成该主题相关文献的归纳总结,并加大平时学习报告在总成绩中的比例。另外,强化考试试题库建设,完善考试规范和制度,强化对学生进行专业知识训练。最后,要重视工程地质实习在教学中的作用,因为该门课程的实践性很强,需要从大自然中去认识和掌握工程地质现象,使学生巩固在书本上学到的知识,有感性认识上升到理性认识,同时在野外地质实习过程中,亦可锻炼学生们的体魄和吃苦耐劳的能力。 4、紧密联系工程实践学习的目的最终是为解决实际工程的问题,在教学的过程中融入工程实例有助于学生在正式进入工作岗位之前对其有初步的认识和了解,因此,工程实例教学是一个非常重要的手段。比如,老师可以把自身主持或参与的工程项目作为案例,结合书本知识讲解如何解决工程问题,分享在解决工程问题过程中的心得体会,这样寓教于乐的方式既能激发学生的学习兴趣,又能让他们积累相应的工程经验知识。 工程地质勘察与研究是土木工程建设中一项重要的内容,因此,加强该门课程的教学改革具有重要的实践意义。本文针对目前存在的教学问题提出了若干改革措施,以期提高教学质量和效果。但是,教学改革的进程没有终点,随着时代的发展,工程地质教学改革理应紧跟时代的步伐,不断推成出新,与不断发展的新技术新方法相结合,不断培养学生的实践能力和创新意识,为国家的工程建设作出新的贡献。 作者:王伟袁维刘伟超孟硕温进芳单位:石家庄铁道大学土木工程学院 地质工程论文:铁路隧道工程勘察地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。 1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变; 2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用; 3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是: 1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌; 2)砂层涌入会引发丰富地下水; 3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患; 4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。 在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点: 1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀; 2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入; 3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括: 1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在; 2)不含水岩体与含水岩体同时存在; 3)非承压水流同承压水流之间互相变换; 4)层流运动和紊流运动同时存在; 5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程论文:铁路隧道工程地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变;2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用;3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是:1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌;2)砂层涌入会引发丰富地下水;3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患;4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点:1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀;2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入;3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括:1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在;2)不含水岩体与含水岩体同时存在;3)非承压水流同承压水流之间互相变换;4)层流运动和紊流运动同时存在;5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程论文:岩溶地区人防工程地质灾害论文 1概况 1.1工程概况拟建人防工程项目位于贵阳市,除公园路为地下一层外,其余均为地下两层。工程建成后总建筑面积约42×104m2,将成为目前国内建筑规模较大的单建式平战结合人防工程;除中山路道路宽度为16m外,其余道路宽度都为26m,工程主体位于道路以下,出入口位于道路两侧人行道上。工程施工采用盖挖逆作法。 1.2地质概况评估区大地构造单元属扬子准地台黔北台隆贵阳北东向复杂构造变形区之贵阳向斜,区内无断层通过,受褶皱作用影响,区内地层产状变化较大,向斜西翼地层倾向94°~118°,倾角24°~36°,向斜东翼地层倾向171°~226°,倾角20°~32°,向斜核部倾向近南,倾角20°。区内主要发育三叠系下统安顺组(T1a)白云岩、溶塌角砾岩、中统花溪组(T2h)白云岩、砂屑白云岩及第四系红粘土、人工填土。 2地质灾害危险性预测 建设工程区由于受城市现代化建设影响,建设区内地形平坦,岩石类型主要为碳酸盐岩,无大断裂构造通过,属于区域地壳基本稳定区。因此,评估工作主要从区内地质、褶皱、水文地质、工程地质条件以及气候条件、工程特征、施工条件等对工程建设可能引发或遭受的地质灾害进行预测分析。现将常见的几种地质灾害类型简述如下。 2.1隐伏岩溶塌陷区内地下人防工程施工过程中所经地层及岩石类型主要为三叠系下统安顺组(T1a)及中统花溪组(T2h),其岩性为白云岩。施工区主要处于贵阳向斜轴部,为深部岩溶易发育地段。岩溶发育深度集中在地面以下10~30m、50~70m、80~90m、110~150m等。结合邹成杰、李茂秋对深部岩溶的划分方案,区内属河谷—向斜盆地型深岩溶,但因建设区地下水位分布较浅,所以隐伏岩溶地面塌陷是施工过程中主要灾种之一。拟建工程采用9m×8m的柱网,溶洞顶板承受的压力有人防工程结构自重、水压力、土压力等静荷载以及人防顶板上的车辆轮压荷载、层间楼板上的使用荷载等活荷载,地震荷载下结构的动力影响,结构顶板处的主应力最大。建设工程处于贵阳向斜轴部,隐伏小断层较发育,受之影响岩石节理、裂隙发育,这加剧了岩溶的发育,易导致岩溶地面塌陷。以往水文地质资料也显示,岩溶水钻孔单位涌水量0.1~3.4L/(s•m)。在自然条件下,由于区内地下水活动的交替变化比较强烈,溶洞顶板较薄,并覆盖第四系土层,这也进一步增加了塌陷的可能性。在附加压力(主要为静荷载和活荷载)的作用下,产生隐伏岩溶塌陷的可能性更大。预测工程建设引发或遭受岩溶地面塌陷的可能性大,地质灾害发生后造成的危害程度大,危险性大。 2.2基坑突水及隧道涌水[11]地下人防工程建设过程中经过地段的地下水类型主要为碳酸盐岩岩溶水,局部为孔隙水、裂隙水。地下水水位埋深较浅,一般小于10m。根据区域水文地质资料分析结果,泉水、地下河流量一般10~20L/s,枯季地下水径流模数4.42~9.48L/(s•km2)。地下人防工程属浅埋隧道,且所有路段均为强含水层,地下水涌水将对工程施工造成威胁。预测基坑突水及隧道涌水的可能性较大,危害性中等—大。地下人防工程穿过贯城河(中华路地下人防工程)、市西河(瑞金路地下人防工程)及隐伏断层带时,隧道基坑突水及隧道涌水的可能性及危险程度更大。 2.3疏干排水引发地面塌陷已有资料记载,老城区曾发生过多次抽水引起岩溶地面塌陷事件。如1973年,贵州博物馆地基塌陷;1973年、1978年湘雅村塌陷;2001年中华北路喷水池塌陷等。地下人防工程顶板无明显隔水层,全路段均为碳酸盐岩强含水层,且区内地下水位埋深浅,隧道内大面积的排水,将有可能改变区内地下水径流场及渗流场,地下水水位以基坑为中心呈漏斗状向四周扩散,从而导致地下水水位下降,静态水平衡遭受破坏,水压力大幅度消减,地基可能因承载力不足而产生不均匀沉降。尤其建设工程区为岩溶发育区,易形成局部地面塌陷。塌陷区范围可根据抽水影响半径确定。隧道抽水影响半径涉及含水层包括第四系人工填土、粘土及白云岩,地表以下0.5~2m基本为钢筋混凝土,白云岩岩体溶洞、裂隙等发育不均匀,对渗透系数取加权平均值后,可近似认为含水层属均质各项同性。计算时假设隧道底板标高为0m,采用含水层底板标高为-800m,依上述假设条件,隧道涌水量预测采用抽水影响半径公式按式(1)进行概算。R=2SHK(1)式中:R——抽水影响半径,m;S——设计水位降深,m,取坑底至静止水位标高的距离;H——取含水层底板至静止水位的距离,m;K——渗透系数,m/d;式中各参数取经验数值(概数)为:K=0.2m/d,S=10m,H=800m,代入各参数计算得R=253m。另外,可以根据影响半径的经验数值及评估路段岩层性质、单位涌水量来确定影响半径,《贵州省贵阳市城市供水水文地质勘察报告》(1∶5万)区域地质资料显示,岩溶水钻孔单位涌水量一般0.1~3.4L/(s•m),取值约1.7L/(s•m)。对照表1,大概可确定区内抽水影响半径R=255m,最小可小于10m,最大可大于500m。地下人防工程属浅埋隧道,预测疏干排水引发影响半径范围(R)内地面塌陷的可能性较大,危害性中等。邻近未采用桩基的老式建筑、道路等遭受工程建设中抽排水引发的岩溶塌陷危害的可能很大。 2.4围岩失稳人防工程均采用地下开挖,相当于采用隧道通过,所经路段地层岩性主要为三叠系碳酸盐岩及部分第四系地层。第四系地层厚一般1~8m,岩性主要为白云岩,呈弱—中等风化,属于脆性围岩。区内局部可能发育隐伏小断层,断层带及其影响范围内岩石裂隙发育、稳定性差,加之工程施工破坏岩石的完整性,从而易沿裂面产生应力集中(尤其是产状较平缓不大于30°的裂隙),导致顶板坍塌、掉块。因此,认为工程施工中容易发生的灾害主要为隧道顶板塌落、掉块、坍塌及地下人行通道进出口开挖边坡失稳。其发生的可能性大,危害程度大,危险性大。 2.5小结综上所述,贵阳市地下人防工程建设引发和遭受地质灾害主要为隐伏岩溶地面塌陷,其可能性大,危害程度大,危险性大;其次为基坑突水及隧道涌水,其可能性大,危险性和危害程度中等—大。其最大的威胁除了地下水以外,其次就是土层的坍塌、滑塌和滑坡、地面塌陷问题。其中地面塌陷的形成方式主要有以下2种:①隧道施工直接导致上覆地层失稳破坏形成的地面塌陷;②隧道施工导致地层中不良地质体(以隐伏岩溶、地下水为代表)破坏,进而引发的地面塌陷。 3探讨 通过对贵阳市地下人防工程地质灾害进行危险预测评估,其主要引发和遭受的灾种为隐伏岩溶地面塌陷、基坑突水及隧道涌水、疏干排水引发地面塌陷、隧道围岩失稳,其中隐伏岩溶地面塌陷的危害性最大。今后在岩溶地区从事地下人防工程建设及地质灾害危险性评估工作时,应首先了解和掌握岩溶特性及形成机制,针对不同地区、不同地质构造类型等特征,选取相应的评估方法和对策,以使评估工作更有成效,以避免地质灾害的发生,保证人民的人身和财产安全。贵阳市地下人防工程地质灾害危险性评估工作及评估对策可为上述工作的有效开展提供重要借鉴。如果在地震易发区、断裂活动区、构造发育区、沙土液化区、厚层软土区等,应根据实际的地质、构造、水文地质、工程地质条件以及气候条件、工程特征、施工条件等进行单独评估。其中,隧道围岩失稳、基坑突水及隧道涌水、疏干排水引发地面塌陷这3种灾害是地下人防工程最常见的。岩溶塌陷主要是发生在碳酸盐岩地区。 4总结 上述结论及观点是笔者在从事贵阳市地下人防工程地质灾害预测评估工作过程中的一些认识,不一定具有“普适性”,相信随着今后地下人防工程的逐步开展,会涌现出大量优秀的地质灾害危险性评估工作者、评估报告及相关文章,最终将会形成基本统一的认识和评估方法。 作者:郑禄林郑禄璟单位:贵州省地矿局地球物理地球化学勘查院贵州大学资源与环境工程学院,
地质工程勘察论文:岩土工程勘察水文地质论文 1岩土工程勘察中水文地质分析 在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质勘测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。现阶段,城市化进程的加快使得城市人地矛盾冲突问题日渐凸显,高层建筑成为城市建筑发展的主流方向。而为了保证建筑的稳定性,地基基础的深度也随之不断增加,对于区域内的地形和地下水位造成了巨大的影响,引发了非常严重的后果。在这种情况下,只有做好施工现场的水文地质勘察,了解和掌握水文地质变化情况,才能够尽可能减少风险和隐患,保证工程的安全性和可靠性。虽然在工程项目建设中,水文地质是一个非常小的组成部分,但是其作用是极其巨大的,做好水文地质勘察和评价工作,能够在很大程度上提高岩土工程勘察的质量和效率,减少和消除勘察中存在的各种不确定因素。在水文地质勘察中,应该从工程的实际需求出发,结合相应的水文地质资料,通过钻孔、测试等方式,对区域内的水文地质情况进行分析,了解地质条件与地下水之间的相互关系。 2水文地质在岩土工程勘察中的影响 2.1地下水位变化的影响 水文地质对于岩土工程勘察的影响是非常巨大的,尤其是地下水位的升降变化,会改变岩层内部结构的稳定性和可靠性,从而引发地表塌陷、沉降以及裂缝等问题,影响地表建筑的稳定和安全。造成地下水位上升的原因是多种多样的,如含水层结构、工程施工、降水量增加等,这些因素可能单独存在,也可能共同作用。正常情况下,地下水位上升并不会造成很大的影响,但是,如果其上升速度过快或者存在不正常的水位上升,则会造成建筑物的腐蚀,或者引发滑坡问题。如果地下水位出现大幅度下降,不仅可能会导致地面沉降、塌陷等灾害,还可能会造成水源枯竭、地下水质恶化等问题,在影响自然生态环境的同时,还会威胁人们的身体健康。如果一个区域的地下水位出现频繁升降,则会导致膨胀性岩层出现不均匀膨胀和收缩变形,引发地裂灾害,对建筑物造成严重的破坏。 2.2地下水动水压力的影响 地下水动水压力在岩土工程勘察中的影响是非常巨大的,如果出现人为触动,则会导致地下水自然条件出现不同程度的失衡,在地下水中产生强烈的动水压力,影响岩土勘察工作的进度和质量。同时,由于动水压力相对较大,会引发各种各样的地质灾害问题,影响工程建设的顺利进行。 2.3对基础埋深的影响 在岩土工程建设中,基础埋深直接影响着建筑工程整体的稳定和安全,是非常重要的。因此,在对基础埋深进行确定时,应该充分考虑各方面的影响因素,对水文地质条件及其发展变化进行详细把握。一般情况下,基础埋深应该位于地下水位以上,而如果地下水位较高,基础埋深必须深入到水位以下,则需要采取相应的降水措施。在对基础埋深进行确定时,还需要考虑承压水的作用,采取相应的防护措施,以免在深基坑开挖过程中,出现承压水冲破基坑底部土层的情况。立足建筑工程基础施工现状,天然地不仅施工便利,而且成本低廉,在工程施工中通常都会优先考虑,不过,如果地基稳定性差,或者基础沉降过大,无法充分满足工程设计要求,则需要对地基进行处理,提升其承载能力。不仅如此,地下水的存在,还会对工程基础的开挖施工造成一定的影响,必须采取有效措施进行预防和处理,以保证工程的顺利施工。 2.4对工程建筑的影响 基础对于工程建筑的作用是不言而喻的,一旦基础遭到破坏,建筑必然会受到相应的牵连,产生沉降、倾斜甚至倒塌等问题。当区域内地下水位较高时,会导致建筑地下结构或者地下水受潮,影响结构的稳固性,会导致土壤盐渍化,对建筑基础造成侵蚀,同时也可能导致整个建筑地基以及周围附着物的变形、塌陷和损毁。在施工中,如果采用人工降低地下水位的方式,应该充分考虑其对于地层的影响,避免出现地表坍塌等问题。 3水文地质在岩土工程勘察中的应用 在岩土工程勘察中,勘察人员应该充分重视水文地质,对其抱有一个客观、全面的形态,做好相应的分析和评价,以确保岩土工程勘察工作的效率和质量。在对水文地质进行评析时,一是必须做好防腐处理,充分考虑岩土体的透水性、胀缩性、崩解性及软化性,消除各种不确定因素对于勘察结果的影响,对可能出现的地质问题进行预测;二是应该根据工程设计施工要求,对水文地质评析问题进行深入探究,通过可靠的水文参数,对岩土工程勘查中可能遇到的各种问题进行预测,并做好相应的防护措施。水文地质在岩土工程勘察中的实际应用,主要体现在以下几个方面: 3.1自然地理条件勘察 岩土工程勘察工作包括了多方面的内容,能够为工程项目的建设提供全面准确的岩土数据,而水位地质勘察能够为工程的安全施工提供可靠依据。因此,在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察是非常重要的。自然地理条件勘察是水文地质勘察的重要组成部分,主要是对区域内地形地貌和地下水文特征的勘察,帮助工程建设人员了解施工现场周边的地形地貌、水系、气候等特征。 3.2地质条件勘察 地质条件不仅影响着工程基础的施工质量,同时也在很大程度上影响着建筑整体结构的安全性、稳定性和耐久性。在岩土工程勘察中,地质条件勘察主要是针对工程建设区域的地质构造特征、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的建设提供必要的数据支持。 3.3地下水位勘察 上文中提到,地下水位的升降变化会对建筑主体和地基造成不容忽视的影响,因此,在正式施工前,做好地下水位的勘察工作,是非常重要的。通常情况下,地下水位勘察需要对最近3-5年的最高水位、最低水位及水位变化情况进行勘测,并对地下水的排泄条件、与地表水的补排水关系等进行明确,进而对地下水位在岩土工程建设中的影响进行分析,做好相应的预防和应对。 4结语 总而言之,在岩土工程勘察中,应该充分重视水文地质勘察发工作,了解水位地质对于岩土工程勘察的影响,对水文地质进行评析,确保其能够在岩土工程勘察中得到有效利用,把握水文地质对于岩土工程勘察的实际危害和影响,充分重视水文地质工作,确保岩土工程建设的顺利开展。 作者:廖祥才 刘华 单位:江西赣南建研工程勘察有限公司 地质工程勘察论文:地质工程勘察论文 1各种成因不良土质的工程地质特性 1.1杂填土以及膨胀土 杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。 1.2饱和粉土和饱和粉细砂 饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。 1.3软弱黏性土 软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。 2地基基础方案的选择 地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。 2.1杂填土和膨胀土 杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。 2.2饱和粉细砂以及饱和粉土 当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。 2.3软弱黏性土 面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。 2.4天然地基 天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。 3结论 在地质勘察工作中,勘察人员要在充分分析水文地质和工程地质的基础上,根据上部结构、基础和地基的共同作用,选择合理的地基处理方案。地基处理方案的选择,首先考虑的是充分利用天然地基的优势,在天然地基无法满足条件的情况下,再对几种方案进行比较,从中选出一种既经济又合理的地基方案。 作者:常德峰 单位:齐齐哈尔矿产勘查开发总院 地质工程勘察论文:工程勘察中的水文地质论文 1工程勘察中的水文地质的概述 1.1重要性 所谓的水文地质就是自然界中各种地下水的变化和运动现象。由于思想认识的不足,忽视了对这一环节工作的认识,所以导致工程施工中各种安全事故频发,究其原因就是因为水文地质的因素导致的。严重的可能影响到勘察工程的施工进度和工程成本的投入。水文地质在工程地质勘察中十分的重要,但是也是最容易被忽视的一个问题。其在工程勘察中占据着非常重要的地位,作为岩土重要组成部分的地下水对于岩土特性产生着巨大影响,还会对地面建筑的稳定持久性造成一定的破坏。在工程勘察过程中,对于水文地质各种参数的运用并不是直接的,致使绝大多数人存在着一个思维定式,即认为水文地质勘察不重要。在进行水文地质勘察时工程勘察人员仅仅是对水文地质进行简单的分析和评价,并没有深入调查水文地质与岩土工程有何种关系,对水文地质如何造成建筑物的腐蚀的情况也没有科学的评价,这对建筑物的使用寿命以及建筑稳定性都是一种破坏,对于工程产生的社会经济效益都会大打折扣。在工程勘察过程中,加强对水文地质的勘察研究,就会有效促进工程项目设计的科学合理,保障工程项目的稳定,意义重大。 1.2勘察基本要求 当前社会大环境下,建筑物对地基的要求越来越高,各种综合因素的影响,导致地下水位发生着巨大的变化,这些变化带来的后果是十分严峻的。面对这样的形势,为了有效保障工程的安全可靠性,必须要对工程现场的水文状况有充分的掌握。水文地质勘察在工程勘察中虽然仅是小小的一部分,但确实非常关键的一个部分,优质的水文地质评价工作对于提高工程勘察的施工效率和整体质量是极为关键的,同时还能将勘察工作中的不利因素进行消除。一般来说,在水文地质勘察中,对于地下水位、地理地质条件等都会涉及,在进行水文勘测时,对于测试工作方式以及钻孔的选择可根据水文地质资料和具体的工程要求来进行,进而分析某一地区具体的水文地质情况。这其中需要考虑多方面的因素,例如地下水位、水质的特性、地理位置、自然地形、地质构造、地质特性等,充分掌握地质条件和地下水之间的密切联系,同时通过对水文参数的测定,确定施工场地的地质条件。 2水文地质对工程勘察产生的影响分析 2.1地下水对基础埋深产生的影响 基础深埋应当根据地表水、地下水以及地下水埋藏的具体要求来进行确定,如果存在地下水问题,基础底面应当置于地下水之上的;如果基础底面只能埋藏在地下水下的话,务必做好排水降水的相关措施,以免出现钢筋水泥的腐蚀。在埋藏有承受水压、包含地下水层的地方,在进行基础埋深时对于承压水的因应当充分考虑,以防在后续挖地基时出现承压水冲出的状况。在进行桥梁墩台埋藏时,对于地表流水的因素需要多加考虑,桥梁墩台的稳固必须保证在洪水的最大冲刷线以内埋藏。如果采用天然地基会降低不少成本费用,并且施工过程也方便简单,这在工程施工中通常是首选的。当基地不够稳固、基础的承受能力过大时,应当对地基的上部结构进行更改,或者对地基进行加固。 2.2地下水对建筑物产生的影响 万一建筑物的基础被破坏,连带着对其周围建筑物也会产生影响。如果地下水位过高时,地下结构、地下室都会受潮,结构变得不稳固,土壤进而产生盐渍变化,对于建筑物产生超强腐蚀;地基周围的附着物以及整个地基都会出现变形、损毁及塌陷。采取人工手段进行地下水位降低时,需要对地质灾害进行考量,例如地表塌陷和地面裂缝等。遇到地下水位出现不定时上升的状况,膨胀土就会出现胀缩效应,出现地裂,造成建筑物出现倒塌的状况。 2.3地下水对基坑开挖支护的影响 社会经济的持续发展,建筑规模以及建筑数量不断增加,特别是高层建筑施工中,对于基坑多数采用垂直挖掘的方式进行,为了有效降低水位主要采取抽水方式进行。这种方式对土地的压力是一种有效减轻,然而由于是局部进行抽排水,基础地面下的水位就会发生骤然降低的现象,周围的建筑、墙体都会发生形变,严重的甚至造成地面塌陷的状况。所以,在进行地下工程施工时,需要设立水帷幕,并安装相应的防护体,避免地下水流入地下施工的地方,对工程施工造成不利影响。 3工程勘察中发挥水文地质作用的有效对策 3.1建立健全完善施工管理制度和技术 为了保证工程勘察的顺利有序进行,在工程勘察中应当采取相应的对策来对其进行强化。首先应当建立完善的管理制度,熟练掌握工程勘察的具体流程以及施工目的,带动水位地质勘察工作朝着标准化和规范化的方向迈进;其次,对于工程勘察中运用的施工技术应当高度重视,根据相关规章制度做好勘察准备工作,布置好施工勘察的位置,不断提升勘察水平,整理好勘察数据和资料,数量掌握信息技术的运用,对结果的准确性有明确的把握,能够更好地指导施工。 3.2促进工程勘察操作流程的规范性 在工程勘察之初,对于施工人员和各种仪器设备都应进行合理的安排,勘察计划的编写应当明晰,保证勘察工程的任务被具体下达。水文地质的勘察应严格按照规范流程进行,现场的数据记录在案。遇到地质条件复杂的状况,应当多方进行分析研究,综合运用多种方法,保证结果的准确,指导工程施工的顺利开展。 3.3不断提升工程勘察人员的综合素质和专业技能 工程勘察技术人员的素质高低和技能专业程度在很大程度上对勘察结果的准确性产生着影响,所以加强勘察队伍建设意义重大。必须建立一支高素质的勘察队伍,人员不仅能够胜任工作,还能满足每一项的操作规范及要求,尽可能降低违章事故的发生。勘察单位在这方面起着引导作用,所以应当建立完善的人员培训管理制度,定期或者不定期对技术人员进行技能培训与考核,将考核结果与其绩效相挂钩,促进员工学习先进的积极主动性,在履行好自身职责的前提下,保障水文地质勘察工作的有序开展。还应当数量掌握计算机的操作,提高工作效率,用计算机对各种数据进行处理,不仅提高工作速度,对于勘测精度也是有效的提升,全而掌握水文地质情况,为岩上工程施工顺利进行奠定基础。 4结束语 总言之,把握好工程勘查中水文地质勘察问题,不仅需要掌握全面的理论知识,还应有科学准确的方法和技术做支撑,保证水文地质中的每一项参数是精确的,避免因为水文地质因素造成施工事故的发生。要求勘察工程技术人员开展工作时,对于水文地质应当进行科学的分析研究,根据勘测的结果制定防御方案和施工方案,不断发挥工程勘测的作用,确保工程在顺利实施的同时,质量也有所保障。 作者:褚长征 地质工程勘察论文:工程勘察水文地质论文 1工程地质勘查中的水文地质问题 水文地质与工程地质有着紧密的关系,沿途的主要组成结构就是地下水,所以它对岩土体工程有着重要的影响,同时也会影响基础工程的建设,从而影响到建筑的安全性和稳定性。工程地质效果在很大程度上是受地下水位影响的,工程地质土质发生转变的原因是由于水位的升降变化。地下水位对工程地质的影响主要表现在以下四个方面。 1)地下水位上升引起的工程危害。岩土工程所出现土壤沼泽化、盐渍化等现象及其所导致的成岩土工程质量下降是由水位上升引起的,地下水位上升对于建筑物的腐蚀会造成更加严重的影响,建筑物更容易坏掉,不能长久的使用,导致人力,物力,财力的大量浪费,给国家经济造成不利影响。部分水位上升还是引起岩土结构破坏的主要因素,同时会造成岩土层结构强度降低而出现流砂、管涌等现象。在实际地质工程中,大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变等是导致水位上升的主要因素。 2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以导致地面下降,工程地面出现塌陷,整个建筑物会坍塌,不仅造成财力的浪费,还可能会造成人员伤亡,后果不可想象。地下水位的恶化主要就是地下水的枯竭造成的,会影响到工程地质的稳定性和安全性。导致正常地质地下水位下降的主要的原因包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等一些人为因素。 3)地下水位频繁升降造成的工程危害。频繁升降的现象有时候会在地下水中出现。岩土层膨胀以及岩土出现不均匀胀缩都是由地下水位频繁升降导致的,岩土层出现变形往复所导致的地下岩土层中的铝、铁等物质丧失的主要原因就是膨胀收缩。进而出现上层土层失去胶结物以及岩土层表面出现松动的现象,降低了整体的岩土层效果降低。可见地下水位频繁升降造成的后果也是十分严重的。 4)地下水动压力作用引起的工程危害。地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的,同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变。 2解决水文地质问题的有效措施 水文地质对于地质勘查越来越重要,采取切实有效的方法对水文地质的各种有关参数进行测定对于提高工程施工的安全性。保证建筑的稳定性以及避免人为诱发水文地质灾害的发生有着非常重要的作用,应当对其进行正确客观的评价。为了充分发挥水文地质在工程地质勘察中的积极作用就要做好水文地质勘察工作,那么,面对以上水文地质问题,我们该采取哪些措施去有效防治呢? 1)详细的水文地质评价内容。岩土工程勘察报告是展示工程地质勘察的最终成果的主要方式,建筑工程地基基础设计及施工都是以岩土工程勘察报告为主要科学依据的。全面可靠的报告内容能够保证后期工程设计施工的安全性,报告内容的错误会造成非常严重的后果,一点点的差错就会引发不可想象的后果,因此要求技术人员必须要有耐心与责任心。在水文地质评价的报告中除了要将下水类型,含水层的埋深以及具体的分布状况、岩土类型、岩土厚度,静止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度内容包括在内以外,还应该包括各个含水层间的水力联系以及含水层与地表水体间的水力联系;地下水的补给和排泄情况等 2)调查准确的工程地质条件。应该将地形地貌、水文地质、岩土的物理力学性质,地质现象等条件作为工程地质勘察中的工程地质条件。在调查这些工程地质条件时,要做到准确详细。为确保建筑的安全防护措施提供相关科学准确的依据。为了预测工程地质作用会带来什么样的影响应当给出正确的客观的评价,应当查明工程地质条件并结合项目的具体特点,确保对建筑实施具有科学准确性的安全措施。 3结束语 在对水文地质状况进行全面客观的研究的前提下可以减少岩土工程存在的风险隐患,人们逐渐开始关注水文地质勘查状况,因此在对水文地质进行勘察的过程中,对于存在的水文问题相关人员要进行全面的勘察,为了提高工程质量应当从本质上降低水文地质对地质工程的影响。在工程勘察不断发展的过程中水文地质工作推动了勘察水平的提高,为了有效的减少和消除地下水对岩土工程的危害应当合理的查明与岩土工程有关的水文地质问题。 作者:贺云单位:华刚矿业 地质工程勘察论文:铁路隧道工程勘察地质环境论文 1关于隧道工程地质的勘察方式 为了准确掌握隧道区工程地质特点、水文地质环境、不良地质情况,对围岩状况进行级别分段,为隧道工程的建设与设计提供科学的工程地质资料与合理有效的处理方案,地质勘察基于遥感判释运用了隧道工程地质调绘、地质钻探、高密度电物探法、地震勘探与钻孔超声波检测、抽水与压水试验、瓦斯检测等多种方式予以综合勘察。 1.1隧道工程地质调绘地质调绘的方法主要包括追索法与路线穿越法,对工程整个地质单元与隧道区两部分控制地质体与不良地质。与以往的方法进行比较,打破了调绘范围的限制,让调绘内容更细致、更准确。通过调绘方式,能够查明岩堆、危岩、软土、瓦斯、地下水等不良地质的分布情况,尤其是在隧道中部发育的岩溶管道水水流方向。隧道工程的地质调绘为下一步工作的实施奠定了坚实的基础。 1.2地质钻探由于隧道区域地层与岩性变化的多样性,进行地质钻探时需要布置多个钻孔,加大钻孔分布范围。钻探方式主要是采用金刚石或合金钻进,一部分煤系地层地带的岩石粉碎,采用的是无水反循环钻进工艺。钻孔的深度除有特殊要求的钻孔外,都应当深入隧道设计标高2m~3m以下。钻进岩芯采取率要求破碎岩层与强风化层不小于50%;完整基岩不小于80%;覆盖层不小于50%。钻探钻进过程中,仔细测定地下水位,并及时记录,记录内容包括岩土分层、地下水位、钻进速率、水的颜色等。利用详细与具有代表性的钻探方式,隧道洞室围岩的岩性与整体情况能够直观显示;利用钻孔实施抽水、钻孔声波测试、压水测试、煤层瓦斯检测等一系列工作,以定性与定量两方面为隧道围岩的分段与分级带来有效的地质依据。 1.3高密度电物探法若存在钻探方式难以查证的地质,则能采用高密度电物探法,物探仪器为拥有我国先进水平的重庆奔腾数控技术研究所研究的WGMD-1型高度探测系统,方法是用α排列方式予以高密度数据采集,采用国际水平的Surfer软件与RES2DINV软件进行二维电阻率成像反演。能够准确判断地质情况,改善隧道工程施工的危险性,降低严重社会问题的发生率,有时还能避免路线更改,从而节约建设项目的投资资本。 1.4地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速因其隧道区域地层岩性多样化,地表风化程度严重,钻探取芯能力弱,岩芯大多为碎块、砂状以及块状。地质人员大都是通过人为因素来判断岩石风化程度,很少客观判断岩体基本质量,未能科学划分隧道围岩类型。因而,地震勘探与钻孔超声波测井以及探测岩石波速技术逐渐被应用。地震勘探仪器采用的主要方式为折射波法,通过定性划分结合定量指标的整体分析,确定了岩石风化情况与隧道围岩类型,该方式更为合理,更具创新特色。 1.5抽水与压水检验方式若隧道区域属于条带状岩层组成的山岭,其水文地质单元更加复杂,含有较多含水单元与隔水层,其透水性与含水单元具有较大差异。为了能检验出准确的洞身段各岩石的裂隙性与透水性,准确预判隧道涌水量,于钻孔施工结束后分别实施抽水与压水试验。抽水及压水试验使用的是自制提桶与专业高扬程空气压缩机抽水与压水设施,其中提桶抽水试验应用于地下水位浅的地段,空气压缩机抽水和压水设施应用于地下水位深或不存在地下水的岩层内。并且还对一些钻孔实行了将抽水与压水相整合的试验,以便同单一试验进行对比。 1.6瓦斯检验对专门施工的ZK11钻孔,采用一套煤管、一套瓦斯解吸仪、两个取样瓦斯灌予以瓦斯检验,其具体方法为:在钻孔钻遇煤层后,下采煤管采煤同时迅速装灌后封闭,5min内进行解吸,获得现场瓦斯解吸量,最后采用图解法算出瓦斯耗损量,二者相加即为煤层瓦斯逸出量。该方式简易可行,结果接近实际情况,具有相对开拓性。 2关于工程地质环境对隧道工程的影响 在建设长隧道、深埋隧道以及大隧道过程中,会遇到各种各样的地质环境问题,不仅会对工程工期与造价造成影响,还会给隧道的施工与运行带来安全隐患。下述对影响隧道工程的几种地质环境作了探讨。 2.1软土地基在湖相与滨海相等古地质环境中,软土大都沉积在相对停滞与相对运动迟缓的水环境内,此类沉积软土颗粒细软、土质软弱、孔隙度大、含水量高、容易形成蠕变、凝聚力小几乎可以被忽略。在这种地质条件上建设隧道,必须考虑工程的地质问题。 1)该地质土性较软,受到隧道重负荷时容易发生沉陷,从而厚度发生改变,形成不均匀沉陷,导致隧道内衬砌等结构发生形变; 2)隧道结构会受软土蠕变的影响,及时进行支护与衬砌有重要作用; 3)软土一般存在于地下还原环境中,微生物作用容易形成甲烷气体,聚积在软土层孔隙内,隧道挖进时工作人员可能会受甲烷气体的危害,若遇到火源还可能引起爆炸。建设隧道时,对于软土地基,长度不长的隧道应采用盾构穿越更为简易;然而长度过长的隧道,因其软土的蠕变特点,会形成超量切削,导致在隧道盾构掘进的前端会出现蠕变凹槽,如果软土层厚度不够,容易使得上方活河水与海水大量潜入隧道。因此,在海域上存在众多沉积软土地带时,借助盾构穿越软土层,必须充分重视所存在的安全隐患。 2.2砂卵石层地基在多样化地质条件如平原、河流、滨海、盆地中,会存在不同成因的砂卵石沉积层。各地砂卵石层的结构由于沉积时受到古地质地理环境的影响,各结构间存在差异。砂卵石层的沉积韵律和颗粒级配受到沉积时水动力条件的影响。砂卵石层危害隧道工程的几个方面主要是: 1)因为隧道施工排水,使得周边砂层的机械塌陷与管涌; 2)砂层涌入会引发丰富地下水; 3)砂层地质结构的不同,形成不规则沉陷,为隧道带来安全隐患; 4)砂层内夹杂的大块卵石,影响盾构施工,严重时会卡住刀片。采用沉管法在湍急河流的砂卵石层中建设隧道,容易使沉管下砂层形成冲刷,损害沉管隧道。 在厚砂层上建设隧道时,要注重下述几点: 1)抽水起始水位降低引发地面沉降、冲刷、潜蚀; 2)进行大量抽水后,水位降低迟缓,产生压力水头,极易使得下方的大量砂层溃入; 3)下方存在相对隔水层时,因为上方隧道抽水降低水压,下方高压水汇合;4)透水层凸起,形成众多越流向上补给,影响隧道运行。 2.3碳酸盐岩地层在分布有可溶碳酸盐地层地区,受到不同程度的喀斯特化作用,作用结果为在地表上形成奇特山峰,地下形成多个洞穴与通道。活跃在洞穴和通道中的喀斯特水包括孔隙水与裂隙水等,存在不同的特点。喀斯特水有五个对立统一的特点,具体包括: 1)独存与半独存的管道水流和拥有统一水力相关的地下水力面与扩散流同时存在; 2)不含水岩体与含水岩体同时存在; 3)非承压水流同承压水流之间互相变换; 4)层流运动和紊流运动同时存在; 5)非均质含水性和均质含水性复杂变化。在喀斯特化地层中,具有相当明显的三相流,即是气体、固体、液体三相物质混合形成的三相流。三相流具备一个重要特性,泥砂等固体流与水等液体流是不能被压缩的,而气体能被压缩,受压气体还会发生多种变化。 3结语 区域地质断裂与大型滑坡体等区域地质条件严重影响铁路线路的安全。本文通过采用地质勘察方法对隧道区域的地质环境予以全面系统的深入分析研究,监测隧道结构收敛变形情况,对隧道工程进行稳定性分析。通过研究隧道区域地质构造环境、围岩介质环境,得出了隧道山体开裂原因与围岩稳定性研究结论,希望能为复杂地质条件的铁路隧道工程地质勘察提供一些参考依据。 作者:张志远单位:山西省地勘局二一四地质队 地质工程勘察论文:地质工程勘察作用下的工程设计论文 1地质工程勘察工作中存在的问题 随着科学技术的发展,地质工程勘察技术也在不断的进步,但是与国外的一些先进的技术相比,还是存在一定的问题的,具体表现在以下几个方面。第一,地质工程勘察工作的人员没有对自己的工作足够的重视,在撰写地质勘察报告的时候,只是以之前的数据为参考,而不是对参考资料进行详细的分析,这样就导致勘察报告涉及的技术参数不是很准确,从而影响工程的设计和施工。第二,地质勘察人员只是重视报告的理论性和专业性,而忽略了实用性,这就使得工程设计人员在阅读报告的时候产生的巨大的难度,影响了设计的结果,而且地质勘察人员与设计人员之间缺乏必要的沟通,这就增加了工程的成本,也为企业造成了一定的损失。第三,地质勘察工作前期的资金投入不足,而地质勘察工作是具有一定的周期的,等到报告的时间截止了,才匆忙提交报告,这就影响了地质勘察报告的可靠性,为后期工作增加了不必要的麻烦,同时也导致工程存在了安全隐患。第四,地质工程勘察的管理比较混乱,这样就直接影响了地质勘察工作的质量。在整个地质勘察工作中,技术管理工作也做的不到位,使得形成的报告非常不规范,一些工作人员的缺乏必要的专业知识,面对重大的工程时,不能够及时的处理相关的问题,直接降低了勘察报告的质量,从而影响了整个工程的设计与施工。第五,地质勘察人员在工作中缺乏创新意识,不能够根据勘察的具体地质条件,采取不同的措施,不能够充分考虑实际的情况,导致勘察报告质量降低。第六,很多地质勘察人员在工作中不能够按照相关的规范进行,使得勘察的结果具有很大的误差,大幅度的降低了勘察的精度,而这些误差没有被及时的发现,从而直接影响了工程的设计和施工,很有可能造成重大安全隐患,对工作人员的生命财产产生巨大的威胁。第七,地质勘察人员缺乏标准意识,在工作中不重视文字的校对,不能够规范的进行数据的表达以及公式的使用,在数据单位、计量单位、符号、专业术语等方面也不够规范,这些直接降低了勘察报告的质量,从而影响了工程的设计和施工。 2提高地质工程勘察工作质量的措施 针对以上总结的地质勘查工作中存在的问题,提出了提高地质勘察工作质量的基本措施,主要体现在以下几个方面。首先,要不断的规范地质勘察工作的相关规程,在进行地质勘察工作时严格按照规程执行,所有的工程项目在进行设计和施工前必须要严格的地质勘察工作,如果在进行地质勘察工作的时候,不能按照规程执行,将会直接影响到工程设计和施工的质量,从而为整个工程造成安全隐患。另外,为了规范地质勘察工作的行为,要建立相关的行业规范,这样才能保证地质勘查工作按照规范执行,从而保证工程设计和施工的质量。政府相关部门要建立与完善地质勘察方面的法律、法规,对地质勘察以及工程设计与施工的整个过程进行严格的监督与检查。此外,要对工程项目采取全程监理的原则,做好工程项目的事前预防、事中控制以及事后的监督评价。这样就能够使得地质勘察工作逐渐趋于规范化,提高其工作的质量,进而提高工程设计与施工的质量。其次,在进行地质勘察工作时,要尽量使用一些高新测试技术,这样得到的数据信息就比较真实,然后对这些数据信息进行详细的分析,并与调查得到的资料进行对比,这样就能够确保工程设计中参数的可靠性,进而保证了工程设计与施工的质量。再次,要对地质勘察的工作人员进行综合的培训,以提高他们的综合素质,从而保证地质勘察工作的质量。在勘察工作单位的内部实施轮换岗位的制度,这样就能加强各个专业之间的沟通与交流,并通过座谈会或者讲座的方式,拓展勘察人员的知识面,提高他们的综合素质。另外,要规范管理地质勘察工作人员的行为,逐渐培养他们标准化的意识,让每一个工作人员都严格按照相关的规范进行工作,并对他们的工作开展绩效考评,以提高他们工作的积极性。此外,还要培养地质勘察人员的安全意识,以保证地质勘察工作的防护工作做的到位,从而提高地质勘察工作的安全性。 3总结 综上所述,想要保证工程设计和施工的质量,首先要做好地质勘察工作,通过详细的地质勘察工作,可以获取工程所需的各项参数,从而保证了工程设计的准确性,并为工程施工提供了一定的参考。因此,要不断完善地质勘察工作的规范,严格按照规范执行,以提高工程设计与施工的质量。 作者:杨虎 邱洪亮 杜祥波 单位:四川省川建勘察设计院 地质工程勘察论文:煤田地质工程勘察论文 1煤田地质勘察钻探探讨 地质钻探机组是煤田地质勘察钻探中重要的组成部分,其工作质量直接影响着勘测数据的真实性。煤田地质钻探过程中要有质量管理体系做好保障。根据标准体系开展工作,这样能够满足质量管理体系要求。因此,在作业中,根据质量手册及施工程序文件需求进行工作,这样才可以更好的保障工作顺利执行。这个过程中,最关键的是进行质量管理,做好质量控制过程,这样才能满足地质勘探需求。当质量管理目的逐渐提升时,才能更好开展工作。实施质量管理工作,最根本的内容就是做好地质勘探工作,使得施工过程安全可靠。 1.1钻探的施工特点 所谓金刚石绳索取芯钻进是在直径较大的钻杆中置入芯管,它是勘探的主要步骤之一。随着勘探的深入,岩芯会逐渐进入取芯管中。对该取芯管进行提取,将钻杆中的底孔再放入其中,持续钻进。基于取出岩芯过程,可以进一步了解地下的地质情况,同时可以了解煤层的埋深深度。笔者认为,煤田地质勘探施工主要有以下几方面的特点:第一,钻机施工往往以单机作业为主,而对质量管理期间以扎根机组为主。第二,钻探作业施工使用的机组非常多,例如:液压钻机、变量泵,金刚石绳索取芯钻具等等,而且整个过程也比较复杂。进行施工时,需严格按照相关标准进行操作,以达到提高施工质量的目的。第三,施工过程中应先于勘探部位的上方搭设钻塔,并在钻机绞车的辅助下实现控制升降。这些施工辅助设备,对于开展施工有重要影响,这是保障机组质量的一大体现。在开展施工过程中,需要认真落实质量控制和管理工作。 1.2地质钻探质量管理 基于质量基础下,强调人的主观能动性,在ISO9000质量保证体系标准中,已经明确的指出,进行施工时,应该将质量放置在第一位。需要在以人为本基础上开展工作,人的安全意识、质量意识在施工中要体现出来。根据质量管理体系开展工作,这是保障工作前提和基础。因此,在工作进行时,每个部门技术人员相互配合,相互监督。同时严格按照地质编录、现场协调、报告编制等相关流程进行操作。工作人员明确了自身责任之后,这样才能更好的开展工作。员工开展工作,自身具备敬业精神,作业中严格要求自己,关注每个质量点。企业可以鼓励员工深入学习,参加培训,保障每个员工持证上岗。这样可以更好的把握新工艺、新方法,从而使得施工技能有所保障。 2勘探施工质量控制 2.1质量控制原则 相关部门应根据石油勘探现状、影响因素等,了解勘探期间存在的问题,并提出具体的解决措施。本文对钻探项目质量的影响因素进行深入探讨,从现状着手分析,从而进行正面评价。这个评价过程应该包含全方面的评价,相关的影响因素以及对严重程度分析。这样可以更加明确的看出质量事故斗争重点,在明确出现的问题时,如何采取有效措施进行应对。质量控制表现在多个方面,例如:人身安全,还应对其安全影响因素进行分析。进入钻探生产环节时,每个岗位人员应该严格做好质量控制工作,每个岗位都有明确的责任制,这是开展勘探工作必不可缺少的重要组成部分。因此,需要让广大职员明白,生产经营活动过程中,必须满足质量法律以及技术的要求,在生产过程中则需满足规范化和标准化需求,这样才可以更好的保障钻探工作质量。 2.2质量控制的实施 钻探的实质是流水作业,任何一个环节均可能对整体安全质量造成影响。因此,必须提高技术人员的专业素质,先对勘探的地质条件进行分析,从整个场地地质都有详细研究。记录人员对地质数据做好记录工作,严格检查钻孔进尺,施工期间再对其进行复查。技术人员进行核查期间,必须先对岩土的照片进行分析,核实野外描述。此外,还应及时加强对室内图片的核实。实验室人员工作优秀是对岩芯质量进行提取,做好质量检测工作,将数据及时反馈到野外部门中,每个部门在工作中相互合作,相互配合。同时,还应加强对施工现场的控制,提高各工种之间的配合度。 2.3质量控制的持续改进 质量检查是一个强化管理监督过程,这是一个重要步骤。机组质量小组应该从施工管理上,从对设备的改造上做好自身工作。需要对施工质量、钻孔深度以及取芯的过程进行全面了解。从打分评价中对工程进行管理,对存在的薄弱环节应该及时提出整改意见。这样可以做好定性的质量检查工作,从而提升质量评估效益。这些工作最关键的部分是基于机组做好钻探工作。钻探机组需要基于实际检查中发现的问题进行分析,提出针对性意见,进入排查环节时,需要做到举一反三,作好复查工作。同时,还应按照自查、整改相结合的程序进行评价。做好施工设备维护工作,提升设备使用周期。另外,定期对勘探设备进行维护,了解施工现象存在的安全隐患,及时进行整改,提高施工安全性,这样就可以更好的提升质量管理目的,提升施工质量。改进钻探产品质量,可以更加完善管理体系,使得钻探工作得以顺利进行。当工作承诺并且履行工作,当做出承诺之后就应该积极推动,使得员工明确质量管理重要性,在工作中可以严格要求自己,可以明确自身职责。这样对煤田工程施工有推动作用,责任落实下去了,每个人都肩负起自身责任,这样开展工作会更加顺畅。 3结语 煤田工业发展速度非常快,其不断推进煤田地质勘查技术更新。煤田地质工作开展,需要获得科学指导,需要基于技术保障基础下开展,基于创新手段下开展。不断提升资源利用开发能力,在资源开发中更好的保护自然环境。构建出地质科技体系,从而更好的为煤田工业健康发展奠定基础。 作者:谭龙泉 单位:山西省煤炭地质114勘查院 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质论文 1地下水文对岩土工程产生的影响 第一,对基础埋深产生的影响。在岩土工程施工中,在基础埋深时,需要的地下水文的条件、动态等情况进行详细的掌握,如果地下水存在时,基础埋深要在地下水以上,如果必须埋深到地下水以下,需要采取降水位措施。在基础埋深时还需要考虑到承压水的作用,以免在基坑开挖时基坑底土被承压水冲破。从基础工程施工现状进行分析,天然地的造价较低,而且施工方便,在工程施工中都会优先考虑,但是在基础沉降过大或者是地基稳定性无法满足设计要求时,就需要对地基进行处理,提高地基的承载力,提高基桩成桩号质量。除此之外,地下水文还会对基础开挖产生一定的影响,如果出现土体软化强度降低等,会影响基础开裂。第二,对建筑工程产生的影响。地基是建筑工程安全的前提,也是建筑工程施工的基础,在地基受到地下水文影响后,必然会对地上的建筑物产生一定的影响。如果地下水位高,会对地下室等建筑物产生潮湿等影响,还会增加土壤的盐渍化,加强对建筑物自身的腐蚀,进而破坏建筑物。所以在建筑工程施工前,都会先对地下水文可能造成的灾害和产生的影响进行分析。第三,对支护产生的影响。随着城市的发展,高层建筑成为城市的一个标志,越来越多的高层建筑建起,随着高层建筑不断增加,城市建筑施工,受到施工场地、施工工艺的影响,会采用垂直开挖的方式进行施工。在高层建筑施工的过程中,基坑的开挖,会采用抽水的方法将地下水位降低,减少土侧的压力影响。但是地下水位的突然下降,会对相邻建筑产生影响,引发变形或者是造成地面沉降等,所以在建筑工程施工前进行岩土勘察、水位地质勘测非常重要。在岩土工程的勘察和施工中,水位地质的勘察发挥着重要的作用,水文与岩体两者是相互作用、相互影响的关系,对建筑物的稳定性和耐久性均会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,水文地质勘察工作需要得到重视并加强,为建筑工程的施工,提供可靠的水文地质资料,进而减少水文地质对岩土工程产生的危害。 2岩土工程勘察中水文地质的应用 水文地质是岩土工程勘察中需要面对的一个实际性的问题,因为水文地质与岩土工程有着密切的关系,某些地方的水文地质又较为复杂,在没有对水文地质有一个详细的了解下,进行岩土工程施工,则会引发一些水文地质问题,影响工程的正常施工,为了保证工程施工的安全性和稳定性,并对水文地质灾害进行预防,需要在岩土工程勘察中加入水文地质的勘察,并加强勘察和监督管理。在岩土工程施工中,影响其施工安全性和稳定性的水文地质因素有,地下水文的类型、地下水位、地下水位的变动幅度等,为了提高岩土工程的勘测质量,降低地下水文地质对其产生的危害,需要在岩土工程勘察中加入地下水文地质的勘察。水文地质的勘察内容有: 2.1自然地理条件的勘察 岩土工程的勘察工作为岩土工程、建筑工程的施工,提供了良好的岩土数据,进行水文地质的勘察,可以为岩土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依据。所以需要在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察。水文地质勘察中包含很多内容,自然地理条件的勘察是其中的组成部分,自然地理条件的勘察需要包含的内容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建设地区的气候,湿度、热量等,而地形地貌则是工程施工场所周围的水系、平原等的特征,地形是否开阔、地貌是否受到了侵蚀等。 2.2地质条件的勘察 在岩土工程、建筑工程的施工中,地质条件非常重要,其影响工程地基施工建设的质量,还影响着地面上建筑结构的安全性、耐久性等,所以需要对地质条件进行勘测。岩土工程勘测中水文地质的地质条件勘察,主要是对工程建设所在区域的地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的施工提供地质勘测数据支持。 2.3地下水位勘察 在岩土工程、建筑工程等施工中,地下水位对地基施工、地上建筑物的安全性均会产生影响,地下水位的变化,会造成建筑物、地基出现下沉、变形等,所以在施工前,对地下水位进行勘测,有重要的意义。地下水位的勘测需要对近3~5年的最高水位、最低水位、水位变化等进行勘测。同时还要对地下水的排泄条件、地表水与地下水的补排水关系等,对地下水位产生的影响进行勘测分析。因为地下水位对岩土工程会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重点内容。 2.4隔水层、含水层的勘察 在岩土工程勘测中水文地质的勘察包含了很多的内容,除了以上这些需要勘察之外,隔水层、含水层的情况也需要进行勘察。隔水层和含水层的地下水类型、地下水流向、水位、变化幅度等,都需要进行勘察,其中主要对含水层的厚度、深度、分布进行勘察,还可以通过现场地层渗透系数等水文地质参数,对岩土工程的地下隔水层、含水层进行勘察,进而判断水文地质对建筑材料产生的腐蚀程度进行判断。水文地质在岩土工程施工中发挥着重要的作用,准确地勘察出地下水文地质,可以为岩土工程的施工提供一个有效的水文地质参数依据,还可以保证岩土工程、建筑工程施工的安全性和稳定性,所以在岩土工程勘察中,水文地质的应用在提高岩土工程勘察质量中,有重要的意义。 3结语 在经济的快速发展下,建筑行业取得了显著的发展成绩,然而在建筑行业发展的过程中,各种各样的建筑问题不断产生,沉陷、下降、变形等,这些建筑工程出现的问题与岩土、水文地质有着密切的联系。水位地质在现代建筑工程中的作用越来越重要,在岩土工程勘察中,水文地质发挥着关键性的作用,所以在岩土工程勘察中,加强水文地质的应用,可以为岩土工程的稳定、安全提供水文地质依据,提高岩土工程的勘察质量。 作者:祝凤春杨晓飞单位:山东省物化探勘查院 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质的应用 摘要:岩土工程的施工步骤主要可以分为勘察、设计与施工,其中勘察工作是确保后期工程项目顺利进行的重要条件。采用合理勘察方式,从而制定相关的勘察技术,为岩土工程的顺利开展奠定良好的基础。本文主体探讨了水文地质在岩土工程勘察中的应用。 关键词:水文地质;岩土工程;勘察 引言 随着近年我国人均GDP水平不断的提升,在城市的发展中高层建筑如雨后春笋般崛起,越来越多的新型建筑项目出现。受全球信息化的影响,建筑逐渐向智能化、信息化方面发展,为人们的生活提供更加便利的服务,这也是现代人们美好生活的一种表现。在这种环境下,人们对于建筑的质量要求开始增加,岩土工程是确保所有建筑工程项目顺利进行的一个重要条件,而水文地质对岩土工程勘察起着关键性的约束作用。但在目前岩土工程勘察工作中,有不少的工程建设人员容易忽视水文地质这个环节,没有将水文地质的作用充分的发挥在岩土工程勘察中。 1水文地质对岩土工程勘察产生的危害 1.1地下水位上升 对以往地下水位上升的情况进行分析,了解到致使其水位上升的主要原因可以分为人为影响、气候变化与含水层结构这三个方面。比如今年的总降雨量比往年要高出很多、人为对土体进行开挖灌溉,且没有相关部门的严格控制与监督、工程施工行为不规范等都能导致地下的水位出现上升的现象。如果地下水位的上升情况没有得到及时有效的控制,任由水位不断的上升,会给岩土工程的建设与整体质量带来严重的影响。同时,地下水位上升水平超出规定的范围,极有可能导致地质表面出现盐渍化的现象,对土壤质量构成极大的威胁,进而使岩土工程的地基遭受到很强的腐蚀。并且地下水位上升还会导致岩土工程中岩石性质的物体出现滑动与崩塌情况,尤其是一些硬度与强度水平较低的岩石极容易被破坏。除此之外,在水位上升没有得到及时的控制下,还会加快地质表面细沙流失的速度,导致地基发生下陷的现象,给地质的稳定结构带来严重的影响。所以,要使地下水平上升水平不超过规定的范围,必须做好岩土工程的水文地质勘察工作,及时了解地下水位的上升情况。 1.2地下水位下降 通常情况下,一般导致地下水位出现下降是受人力行为的影响。比如,对地下水资源的开挖没有限制、浪费水资源的情况以及无限量的对地下进行煤矿开采工作,同时堤坝工程的建设质量都会对地下水位产生影响。由于堤坝工程建设的方式比较特殊,一般分上游、中游与下游这三个部分进行相关的施工。在上游建设期间,下游的水量没有得到及时的流送,从而导致地下水位出现下降的现象[1]。地下水位的降低不仅会破坏地质表面的平整性,还极导致地质表面发生下陷与崩塌的现象,而且还会给地下水源的质量带来严重的影响。因地下水位降低,而出现的一些问题若是没有得到及时解决,就会对岩土工程边坡内支体结构的稳定性造成极大的危害,同时对人们的财产安全与生命安全构成了一定的威胁。所以,在进行水文地质勘察工作的过程中,需要制定相关的地下资源开挖制度,从根本上解决地下水位降低的 1.3地下水位反复升降 导致岩土工程中岩石性质的物体出现变形的主要原因是地下水位反复升降,同时还会给岩土工程的稳定结构带来严重的影响。当地下水位的上升水平超出规定的范围,岩石性质的物体开始出现膨胀的情况。而当地下水位下降时,岩石性质的物体体积与地下水位上升中的岩土变化相反,其体积会慢慢地缩小。在地下水位出现持续反复升降的情况时,岩土的变化没有固定的规律,其膨胀与缩小的状况不断的发生,如果没有及时地采取针对性的解决城市,会形成不可逆的岩石形变[2]。同时,在地下水位的升降水平没有得到科学合理的控制,极有可能会导致地质出现开裂的现象,对岩土工程相关的建筑物体的稳定性产生破坏性的作用。另外,地下水位的反复升降,不仅会降低土壤的承受力,还会造成土壤中的铁与铝这两种化学元素的流失,从而致使土质发生疏松,这在一定的程度上会增加岩土工程建设的难度。 2水文地质在岩土工程勘察中的应用 2.1自然地理条件的勘察 通常情况下,一般将自然地理条件分为水文特征与地形特点。水文特征主要是指建筑工程施工区域的气候特点,比如降雨量、空气的湿度等这些都属于气候的特点。地形特点是指工程建筑附近高原与山地地形分布的特征,同时地形的水土流失与平整性都属于地形特点。自然地理条件的勘察是确保岩土工程顺利的进行一个重要条件,为工程项目的后期建设提高了可靠性的分析,以此达到提高整个工程项目施工的安全性,为工程的顺利开展奠定了良好的基础[3]。所以,在岩土工程建设过程中,利用自然地理条件进行勘察,不仅可以增加工程建设人员对当地地质与气候的了解,还保障了土门工程开展的可靠性。如图1,岩土工程中水文地质勘察流程图。 2.2地质情况的勘察 对岩土工程施工现场的地质情况进行勘察,是岩土工程最基础的工程部分。通常情况下,地质勘察涵括了地质构造、地形板块与地层结构的这三个内容,对施工点的地质运动情况展开勘察工作。同时地下水的水位高低水平也是影响岩土工程顺利进行的一个重要因素。地质勘察需要了解近几年岩土工程区域内的地下水位变化情况,对地下水位出现上升与下降、供给问题进行分析,以及还要对地质表面水与地下水的转化情况进行地质勘察。地质情况的勘察是水文地质勘查工作中一个重要的环节,是确保岩土工程施工顺利开展的必不可少的条件,并且还解决岩土工程建筑物体的使用寿命问题,进一步地提升了岩土工程施工的质量。因此,地质情况的勘察是决定岩土工程是否能够顺利开展的一个重要因素。 2.3含水层以及隔水层分布情况的勘察 水文地质勘察涉及的内容较多,其中对岩土工程建设影响较大的是含水层与隔水层。地下水的水位升降变化、水流方向、供给问题都与隔水层及含水层的分布情况有着密切相关的联系。通常情况下,岩土工程的施工人员会根据工程区域实际情况进行分析,记录影响隔水层与含水层分布的因素,并做成相关的统计表。比如,含水层厚度、渗透系数和水流情况都是正确判断含水层分布状况的重要依据,根据其判断的结果,为建筑基层的腐蚀与下陷制定相关的解决及防护措施。对含水层与隔水层分布情况进行勘察,不仅可以为岩土工程后期的施工提供可靠性的分析,还有利于提高工程施工的质量。因此,在对水文地质进行勘察的过程中,要重视含水层与隔水层分布情况勘察工作的作用。 2.4地下水位的勘察 在岩土工程建设的过程中,地下水位与工程的稳定性、施工的安全性属于三角对立的关系,地下水位的变化对整体岩土工程项目的建设具有现实性的意义。在地下水位的升降水平超过工程建设规定的范围,会给工程的建设带来严重的影响。所以,在准备开始建设岩土工程相关的建筑物体前,要对地下水位进行全方面的勘察,并将勘察的数据与当地近几年的地下水位变化情况进行对比及分析,为工程的顺利进行奠定良好的基础。另外,对地下水的补给与排泄问题展开调查也是地下水位勘察工作中非常重要的环节。 3结语 综上所述,在岩土工程中开展水文地质勘察工作,不但可以确保建筑的稳定性,还有利于提高工程施工的安全性。从而为岩土工程的顺利进行奠定了扎实的基础,有效地降低了水文地质对岩土工程施工的影响,为岩土工程后期的建设提供了可靠性的分析。 作者:谢建华 单位:江西省交通设计院有限责任公司 地质工程勘察论文:水文地质在工程勘察中的重要性 摘要: 此文由评价水文地质开始,详细描述岩土工程因地下水带来的害处来指出地质水文于地质工程勘探的必要性,列出测地质水文参数的方式。 关键词: 工程勘察;水文地质;测量评定 现今,因为对地质水文的问题疏忽经常发生工程的危机。人们都知道,对岩土工程的勘探在地质工程勘探中是必要的,所以岩土工程的危机是决不可忽视的。对于工程地质的勘探从往至今是国家交通建筑部门的重要工作。地质工程勘探的重点也都是与和岩土相关的地质水文状况。水文资料的精确性对降低岩土工程因地下水造成的害处有很重要的参考。因此,在地质水文作出准确评估是在勘探中必须做的,精确的水文信息能使工程的设计施工有数据作支撑,这样消除与减少地下水危害岩土工程也能有所根据。 1简要分析地质水文勘探具体评价 地质水文对工程的安全性能有很大影响。工程勘探的执行者必须要重视地质水文的评价,水文环境的评价和分析足够,工程数据才能是有力并令人信服的,工程勘探的要求才能达标。哪些评价属于地质水文主要的评价呢?作者觉得能通过以下几点进行解析:最先,应该对地下水天然分布的态势进行深层次研讨,能对地下水带来的影响作具体的估计计算,了解建筑因为地下水造成的害处并且对产生的后果进行必要预计。次之,对影响各种工程的不同的地质条件考究,再与地质条件具体情况相结合,请设计工程的专家对地下水对工程带来的反面影响制定出合理的措施。里面与之相关联的主要包含研讨腐蚀性和地下水位的确定。详细的方法是根据地下水活动状况与水位分布,解析地下水建筑基础的岩土体因地下水受到损害的地步,以此对会产生的损害情况作出推测,并且规划出能够实施的方案来降低损失。最后,当对大型项目检查时,若地质环境的材料信息不够全面,那么应当进行专项的地质水文勘探,搞清楚各种地质水文的参数,建筑实际采用桩基的形式与专业工程设计才能有参数可依。也能够与地质水文部门合作,在实际施工区域架设观察测试装置来不间断连续的观测地质水文状况,便于把控精确、具体、系统的数据,这样能有力防止地质水文问题给工程带来的影响。由此证明地质水文的精确评价在地质工程勘探中是十分重要的,能够对工程施工正常的进行起到促进作用。 2简要分析岩土工程因地下水受到的害处 普遍来说,工程勘探的重中之重是岩土工程已经损害到的程度,地质水文主要是因为水位动水压力和水位升降变化两点对岩土工程的害处。因此,对地下水危害岩土工程的研究时,以下三点需要着重掌握: 2.1地下水位的升与降而带来的岩土工程危害 对于地质工程勘探首先得对地下水位升降的变化进行研究。人们都了解,雨水和季节能影响水位的升与降,这都是自然条件水位的变化,这些边幅都不大。平常生活中,我们很明显会察觉人为带来的部分区域地下水位的升降,此幅度比较起自然因素来讲很大,当然,这将会更严重危害岩土工程。首先,对水位的上升带来的岩土工程害处了解。水位上升的影响原因非常多,例如降雨量增幅,人为施工灌溉和气温起伏变动等都可能造成水位大幅度的上涨。我们要重点掌握水位的上升对岩土工程有什么严重影响。普遍来讲,土壤盐渍和沼泽化由水位的上涨导致,这两个变化对地下水和岩土腐蚀建筑物有加强作用,也造成地质工程潜在的危险情况加重。而且水位上升之后斜坡,河岸等岩土体会造成塌崩等严厉的地质状况,这也是不能忽视的。有些特别的岩土,水位上升后能够出现结构软化破坏等状况,这些岩土工程的害处都是水位关系带来的。另外一个方面,需要再剖析各种水位的下降带来的危害岩土工程的状况。人为造成了大部分地下水位下降的状况。比如说地下水超量采集、对下游的地下水过量的采取等都造成地下水位严重降低。地下水位降低一点点,地面下沉、地表裂开等地质危害就能够持续不断出现,接踵而至的便是水质逐步恶化,这样会极大威胁建筑和岩土体。 2.2岩土的物理性质由地下水升降造成的变化 地下水升降可以使膨胀性的岩土发生不规则变形,如果较为严重地裂都会形成,尤其破坏轻型和低层建筑。如果地下水变动幅度大。岩土收缩膨胀会来回变形,并且会加大岩土收缩膨胀的幅度。所以,勘探膨胀性岩土的区域必须深入研究场地地质水文条件,尤其是地下水变动的规律,这样地基的基础深度的采用才会有所参考。因为地下水位以上部分受到长时间淋滤的作用,铝铁都很富集,对土颗粒产生充填及胶结,土拉间连力加强能够导致“硬壳层”产生,所以含水缝隙比变小但承载力及压缩模量增长。位于水位变动带周围的土层,因为土壤中铝铁成分的流失,土质因此变得疏松,所以间隙比和含水量增长,承载力和压缩模量的降低使之处在地下水位下的土层带,这样地下水的交替非常慢,水解与氧化作用降低,并且加上自重压力在扭土层的作用,土质状况会密且实,所以间隙比和含水量降低,而压缩模量承载力会变高。各种种类的风化积土、软质岩石和成因不同的粘性土的物理性质的规律变化和地下水位有紧密的关系。所以,在对岩土的物理变化规律研究时,特别需要关注地下水位的影响。 2.3地下水的动水压力对岩土工程的影响 地下水自然条件下地下水的动水压力作用是很弱的,但由于人为改动了地下水自然平衡,一些严重的岩土工程危害将会由一定的动水压力所引起。例如基坑突涌、管涌和流砂等。综上所述,由地下水带来的岩土工程害处是非常严重,同时也表明地质水位对于勘探的关键性,因此一名地质的工作者,要想防止危险情况必须把握好测量地质水位参数的方法,并且这样才能有效帮助勘探的进行。 3简要陈述工程勘探中地质水文参数的测量评定 在工程勘探中,水文参数是必须提及的,因为它是地质水文状况具体表现的形式。如果想要了解具体的水文信息,我们必须掌握水文参数的测量方法。作者觉得下面几个方面必须要了解: 3.1测量的主要方法 地质水文参数包含吸水率、地下水位的测定,还有渗水及倒水系数等参数逐个的测量。当然,由于不同的参数,测定的方法肯定也会是不同的。因此掌握他们的不同是应该首先做的,例如对地下水位进行测量时,常常会用到测验管观测和基钻孔的方式来得到所需要的数据,不过若是在深水情况下必须要使用注水压水实验之类的方式。 3.2测量要求的规定 首先测量地下水位时,静止的地下水位是我们需要注意的,所以所有勘探工作结束后来测定此项是最好的,因为这种时候人为造成的影响很小,另外一点,采取止水和隔水来预防数据不精确性是必须的,因为多层含水地质是我们测定时所遭遇的。另外,对地下水流速进行测量评定时,因为弹孔的测量会有一定的偶然性发生,所以我们应该采用几何法对地下水的方向测定,这样整个测量会变得更加精确。其次,符合抽水试验详细要求是抽水试验中需要遵守的,一般,三次降深方式是抽水试验中的最佳方法,其中,最大降深满足设计工程时需要的地下水位降深标高是必须的。 3.3其余要求 一般情况下做试验压水时,必须选定好试验孔位置,必须要依据把握的地质信息资料认真选定,根据信息所表示岩土的渗透性确定的划出试验的区域,还要与实际工程相结合,对压力的实际大小进行确定。测定孔和孔之间的水压力时,必须要认真选择测定方法并联系实际试验,不能使用乱套,不依实际讲话。 4总结 综上所述,水文信息资料的准确性才能确保安全施工,这是保证地质工程勘探的基础。当然一名地质的工作者不但需要懂得地质水文的关键性,还要对测定水文参数的各种方法所掌握,这样水文参数测量的精确性才能确保,才能够在地质工程勘探中具有有效的根据,各种类型的由于水文状况带来的动工危险才能最大程度得到制止。 作者:郭建如 单位:江西省地矿局九一五地质大队 地质工程勘察论文:地质工程勘察中问题及危害 摘要: 在我国现阶段的工程建设中,水文地质勘察对于工程建设的水平有着重要的影响,但是,近年来水文地质工程项目逐渐爆发出了不少质量问题,而受到越多越多的社会关注,其中很大一部分原因就是水文地质工程勘察工作中存有一些问题和缺陷。基于此,本文将水文地质工程勘察中存在的问题及危害作为论述的重点,详细列举了水文地质工程勘察中存有的问题,并提出了相应的解决对策。 关键词: 水文地质工程;勘察;问题 1水文地质工程勘察危害的影响因素 1.1地下水位降低 随着社会经济的飞速发展,人为活动也愈加多样和活跃,而现代地下水位的降低和人为活动的开展两者之间存在一定的关联。比如由于用水量的激增,出现地下水超额使用,甚至是地下水截流等现象。而地下水位的飞速下降将对地质引起严重的损害,比如地质的沉陷、建筑物的倾斜等,甚至将进一步破坏周边的生态环境,近些年来沙尘暴出现频率成上升趋势,这其实也是一部分的后果,而这些地质灾害也将严重影响水文地质工程的建设安全和质量。 1.2潜水位上涨 潜水位的上涨将影响水文地质工程的稳固系数,重点体现在以下4方面,第一,潜水位上涨将降低地质的强度,进而使建筑物的稳固系数受到影响,因为土层的水体变多将增加形变的可能性,所以建筑物的稳固性下降;第二,潜水位上涨将增加建筑物倒塌的机率;第三,如果土层的水体过多,达到某一临界点的时候,渗流破坏形成流沙;第四,潜水位上涨将直接导致建筑物地层长期受潮,进而影响地基的稳定性及建筑使用功能。 1.3基坑施工危害 当进行水文地质工程施工的时候,如果没有对一些施工障碍进行排除的话,将造成基坑工程缺少充分的施工空间,由于施工空间的不足,施工队伍通常将选用垂直施工的方案,从而有效降低周边建筑物以及施工者对基坑工程所带来的干扰。除此之外,施工人员还将采用抽取地下水的方法降低地下水的水位。然而如果施工人员对施工地质缺乏充分的掌握,盲目减低地下水水位的话,就将大大增加水文地质工程施工的危险性。 2水文地质工程勘察中存有的问题 2.1勘察技术与设施较为落后 先进的勘察技术与设施是水文地质工程勘察工作质量的一大有效保证,具有重要意义。但是,就目前而言,国内水文地质工程勘察工作中所运用的技术或者设施都不够先进,不少施工单位由于资金、技术等技术的限制,仍然应用一些较为落后的勘察设施,这样一来,就极大阻碍了水文地质工程勘察工作的高质量开展。 2.2勘察人员综合素质不高 勘察人员综合素质的高低将严重影响到水文地质勘察工作质量的好坏,因为只有拥有较高的综合素质,才能使勘察人员更出色地完成各项任务。然而在实际操作过程中,大部分工程建设单位并没有充分意识到勘察人员综合素质高低的重要性,而是将绝大多数的精力和关注力放在工期等方面上,造成工程勘察的工作质量、效率受到极大影响。 2.3勘察体系不够完善 目前国内水文地质工程勘察水平提升的最大阻碍因素之一就是相应的管理系统不健全,从而导致了勘察质量、效率低下,并且勘察人员缺乏快速反应能力和危机事件处理能力,造成了巨大的施工隐患。不仅如此,施工单位对勘察准备工作的不重视也进一步阻碍了我国水文地质工程勘察工作水平的提高。勘察人员容易出现懈怠的情况。 3水文地质工程勘察问题的解决对策 3.1重视对先进勘察技术与设施的引进 水位地质勘察工作是水文地质工程建设质量的基础保障和关键支持。一方面,我国应当注重自主研发,拥有一定实力的勘察团队可以和相关的科研机构进行合作,加大研究资金的投入力度,从而研制出适合国内地质情况的地质勘察设施。另一方面,需要重视和西方发达国家大型水文地质勘察机构的交流以及合作,必要时可以引进国外先进的勘察设施与勘察技术。 3.2提升勘察人员的综合素质 勘察人员是水文地质工程勘察工作的一线接触人员,对水文地质工程勘察工作质量有着极为重大的影响,因此相关单位必须充分重视对专业勘察人员综合素质的提升,进而给水文地质工程勘察工作的高质量开展提供保证。首先,应当重视对专业勘察人员的引入工作,适当的利用各类渠道进入优秀的勘察人员,从而提升勘察团队的总体水平。除此之外,当进行勘察人员的招聘时,也应当对面试人员的综合素质等方面开展考察。其次,必须建立健全勘察团队的内部培训系统,利用网络平台学习、外派交流等形式推动勘察人员专业技能的提升,强化勘察团队建设工作。最后,建立适当的物质奖励体系来充分激发勘察人员的学习、工作热情,打造积极、有效竞争的工作氛围,激励勘察人员运用空余时间开展专业技能的强化和学习,从而提升自我的综合素质。 3.3抓紧建立、健全勘察体系 勘察体系是水文地质工程勘察工作能够正常开展的重要保证,因此要想切实提升现代水文地质勘察工作的水平,就必须抓紧建立、健全相应的勘察体系。首先,充分重视勘察工作的准备工作,加大准备工作的队伍建设以及资金投入,对于勘察地点的有关地质信息与地理材料要进行科学的规整,进而给勘察工作的开展提供精准的参考材料。其次,要加强对勘察数据的处理队伍建设,勘察工作的勘察数据较为繁杂,需要系统的对各类勘察数据、信息开展归纳分类与处理,从而给设计以及施工工作提供明确、清楚的参考数据。最后,要重视施工现场的资料收集工作,随着施工工作的开展,对水文地质情况很有可能会造成一定的影响,因此,勘察团队的工作不但要在施工前进行,也必须在施工过程中进行关注和跟进,针对施工过程中出现的水文地质情况应当及时反馈和解决,从而为水文地质工程的顺利开展提供保障。 4结语 水文地质工程勘察是一项既繁杂而又十分艰巨的工作,相关的建设单位与机构都必须加强对水文地质工程勘察工作以及应用水平的重视程度,为现代水文地质工程的建设质量打好坚实基础,进而有效推动我国社会经济建设的发展。 作者:刘大金 单位:大连市勘察测绘研究院有限公司 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察分析 摘要:近年来随着我国经济的迅猛发展,社会的各类基础建设项目不断发展,特别是水利水电、公路与铁路网,更是获得了极大的发展,为了严格控制这些建设项目的质量,也为了这些项目在建设完成以后的正常使用,在工程施工之前对施工区域的地质地蚝相应的岩土工程勘察是一项十分重要的工作,这项工作完成的质量关系着整个工程的施工质量,以及投入使用后的经济与社会效益,为整个工程的质量提供保证。而在岩土工程勘察中水文地质勘察是其中最为重要的一项内容,对岩土工程勘察工作的成效与结果都有着重要的影响,间接影响着工程的质量。 关键词:岩土工程勘察;水文地质勘察;地位内容;分析 随着各类工程建设的增加,在工程施工中进行相应的岩土程勘察已经成为一项必要的工作,岩土工程勘察已经成业制约工程建设的重要因素,也是影响工程施工质量的重要影响因素,在岩土工程勘察中地质水文勘察已经成为重要的组成部分,地质水文勘察工作做的是否到位,已经成为影响工程施工质量的重要因素,地质水文勘察工作做的越好,工程施工就会越顺利。但是在实际的工程施工中,很多的施工单位对于地质水文勘察工作并不重视,很多开展了地质水文勘察工作的施工单位,也往往流于表面功夫,地质水文勘察工作并不到位,这就为工程施工带来了安全隐患,甚至会由此而引发一些安全事故,造成的不仅仅是经济方面的损失,而且威胁到人们的生命安全。所以在当前的工程施工中,对地质水文勘察工作给予足够的重视,就成为一项重要的工作。 1岩土工程勘察中水文地质勘察的地位 1.1水文地质勘察对工程施工中的基础深埋有重要的影响 在工程施工中最为基础的工作就是进行基础深埋工作,基础深埋工作对整个工程施工有着重要的影响,在一定的意义上可以说基础深埋工作开展效果决定了整个工程施工的质量,对整个工程施工将会产生深远的影响。这是因为在工程施工的岩土之下,是有一定的几率存在地下水的,而这些地下水则会对工程的基础深埋工作产生影响,这种影响在有些时候将会是关键性的。如果进行了相应的水文地质勘察,则可以对整个地下水的情况有一个详细而准确的了解,在工程施工中就可以有针对性的采取不同的措施,对于不同的地下水情况采用不同的基础深埋处理,以有效地防止地下水对工程施工的影响,尽可能减少地下水对工程施工的影响,为整个工程施工的有序进行提供保证。 1.2水文地质勘察对整个工程质量的影响 在岩土工程的施工中开展科学的水文地质勘察工作,会影响到整个工程施工的质量,对整个工程建设的质量以及投入使用后的经济与社会效益都会有重要的影响。特别是工程施工人员对于整个施工区域地下水情况的详细而准确的了解,可以避免因为地下水而造成的诸多问题。比如地下水的水位有可能会产生变化,如果出现上升的情况,则地下水会对其上层的岩土造成侵蚀,从而破坏到岩土层原有的结构,这种情况最终将会引发滑坡的问题,这就增加了工程施工中的难度与安全隐患,不仅会造成经济方面的损失,而且对工程施工人员的生命造成威胁。但是如果将水文地质勘察工作做好,采集详细而准确的地下水的信息,则可以避免这些问题的出现,从而提高了工程施工的安全性,也有效地提高了工程施工的效率。 1.3水文地质勘察对工程支护的影响 工程的施工中,支护也是一项重要的工作,支护工作的好坏直接关系到工程施工中地下部分的施工质量,对于建筑地下部分的稳定性有重要的影响,工程施工中地下部分的稳定性又关系着工程的整体质量,所以支护工作对于其施工的周边环境有着严格的要求。在实际的支护工作中,最先要做的就是地下水的抽取,而进行地下水的抽取工作时,地下水水位会不断下降,这样在地下水与地面之间就会产生一些缝隙,而随着地下水的不断抽取,极易出现地面的下降,甚至会现出地面塌陷的问题,从而对工程施工中的安全产生影响。对于这种问题的解决还是以水文地质勘察为主,只用充分掌握了地下水的情况,才能对地下水与支护工作的关系有一个充分的预期,在支护工作中才能有相应的预案,从而保证工程施工的质量,提高工程施工的效率。 2岩土工程勘察中水文地质勘察的内容 2.1水文地质勘察工作对地理条件的勘察 在工程中进行水文地质勘察最基础的一项工作就是对施工区域的地理条件进行勘察,这也是整个水文地质勘察中最为重要的一个环节。对地理条件的勘察得到的数据,可以为整个工程施工提供一个准确的数据保障。在地理条件勘察中的内容有很多,其中最为主要的就是地形与气候,地形主要是指的对施工区域的土壤情况、水环境情况、泥土的堆积情况等进行勘察;气候勘察主要是指的对工程施工区域的天气情况、周边的温度与温度等情况进行勘察。 2.2水文地质勘察对地质情况的勘察 在水文地质勘察中除了对地理条件进行勘察以外,还要对工程施工区域的地质情况时行详细的勘察,一定要注意,这里说的所有的勘察主要指的都是工程施工区域的勘察。在对工程施工区域的地质情况进行勘察时,首先要对当地土地的渗透系数有一个准确的认定,通过这一系数可以了解到当地雨水可能会对工程施工与勘察工作的影响,从而为地质勘察工作打下一个基础;其次,要对工程施工所在区域的地质构造、地质厚度、岩石种类等进行相应的勘察,为工程施工提供准确、详细的地质数据。 2.3水文地质勘察对地下水位的勘察 通过上文中地下水位对工程施工的影响可以看出来,地下水对岩土工程的施工产生重要的影响,直接影响到岩土工程施工的质量与效率。所以在开展岩土工程施工之前,对施工区域的地下水情况进行详细的勘察就成为了首要的工作,也是其中最为重要的工作。地下水位的勘察主要包含地下水位的上升与下降情况,统计施工区域曾经出现过的最高水位与最低水位,同时考查地下水的流动情况以及渗透情况,对于这些数据要准确、及时的进行记录与汇总。地下水的勘察可以说已经成业整个岩土工程施工中最订的工作。在进行相应的勘察时,可以通过对地下水层的渗透性测试来进行勘察,如果在勘察阶段在水位测量之前,可以进行泥浆的钻进,将其中的测水管打到地下水层的22cm之后,然后进行相应的测量。对于地下水分为多层的情况,一定要进行相应的防水措施以后再开展测量荼。 2.4水文地质勘察中对含水层与隔水层的勘察 在岩土工程施工中,含水层与隔水层的情况一定要充分了解,这将会对岩土工程的施工质量产生重要的影响,在水文地质勘察中对于施工区域的地下水情况进行详细的勘察,尤其是其中的含水层与隔水层的情况开展全方位的勘察,在取得覆盖尽可能全的数据。同时对含水层与隔水层的分布、厚度等进行全方位的勘察,并对勘察结果进行多次的复测,以保证勘察数据的准确性。 3结语 综上所述,在岩土工程勘察中水文地质勘察是一项重要的工作,对岩土工程施工有着重要影响,同时对整个工程的施工质量也是一个重要的影响因素,不仅决定了工程施工的效率,同时也关系着人们的生命与财产安全,影响着工程投入使用后的经济与社会效益。本文就岩土工程勘察中水文地质勘察的重要地位进行了说明,并就岩土工程勘察中水文地质勘察的内容进行了简要的总结,希望对这方面的研究工作有所帮助。 作者:隆延 单位:江西核工业工程地质勘察院 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察探析 摘要:在当前阶段,随着社会的不断发展,不论是水利水电建设,还是公路、铁路等建设,都在不断增加。为了使这些工作能够更好地进行,在工程施工的前期阶段就要进行岩土工程勘察工作,这项工作完成的质量,对之后的施工有严重的影响。在岩土工程勘察过程中,水文地质勘察占据重要的地位,对施工场所内的所有的环境情况进行调查,能够为之后的工程施工提供保证,使其更加安全与稳定。为了使岩土工程勘察中水文地质勘察更好地进行,本文就对岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容进行了分析。 关键词:岩土工程勘察;水文地质勘察;地位;内容 在一些工程建设中,必须要进行岩土工程勘察工作,在这一过程中,水文地质勘察是其中重要的组成部分,水文地质勘察的效果越好,施工就会越稳定、越安全。但是在实际的水文地质勘察中,一些勘察单位往往忽略了这一项工作的重要性,勘察的过程往往不具体,勘察的结果常常不详细。这样就给施工过程增加了隐患,使得施工过程中出现了一些安全事故,不仅使人们的经济受到了一定的损失,而且还严重威胁到了人们的生命安全。因此,在当前阶段中,加强对岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容进行研究具有重要的意义,使勘察单位更好的了解这一项工作,增加施工过程的安全与稳定。 1岩土工程勘察中水文地质勘察的地位 1.1水文地质勘察对岩土工程基础深埋具有重要的影响 在岩土工程中,最开始就要进行基础深埋工作,这项工作进行的还坏对整个工程都会造成重大的影响。而在岩土下面,往往会存在着地下水,这些地下水的存在对基础深埋工作带来了严重的影响。而进行水文地质勘察之后,就会使施工人员对地下水的情况有了准确的了解,根据不同的基础深埋的要求,对其进行不同的处理,以防止地下水对基础深埋造成影响,减少施工过程中受到的干扰,为后续的施工工作提供了保障。 1.2水文地质勘察对岩土工程的整体质量具有重要的影响 在岩土工程过程中,有效的进行水文地质勘察,还会对整个工程的质量具有重要的影响,尤其是施工人员对地下水的了解程度,可以避免很多地下水发生变化对工程造成严重的影响。例如地下水位出现上升的变化,就会对上面的岩土造成侵蚀,破坏了岩土原本的结构,在一些情况下,就会出现滑坡的问题,增加了施工过程中的安全隐患,严重的威胁了施工人员的生命。而通过水文地质勘察,就能掌握这一问题发生的可能性,并提前做好预防工作,增加了施工的安全性。 1.3水文地质勘察对建筑支护具有一定的影响 在施工建设中,支护在其中也起到了关键的作用,支护建设的性能越好,越能增加建筑地下部位的稳定性,同时,还会施工过程更加的安全性。因此,基坑支护对周围环境的要求相当的严格。进行支护工作的过程中,需要使用将地下水进行抽取,这时就会使地下水位下降,使地面与地下水面之间产生空隙,很容易出现沉降、塌陷的现象,从而对施工造成了安全隐患。在这种情况下,通过水文地质勘察就可以掌握地下水对支护的影响,需要时对其进行处理,使施工工作的安全性得到了保障。 2岩土工程勘察中水文地质勘察的内容 2.1勘察施工场所的地理条件 在进行水文地质勘察时,最基础的一项工作就是对施工场所的地理条件进行勘察,同时,这行勘察工作也是最重要的一项任务。根据勘察得到的地理条件,可以合理的安排施工,为施工的正常进行提供了保障。在这项工作中,要勘察很多的内容,主要包括了气象与地貌两个方面。在气象中有施工场所所在地的气候情况,天气变化情况,施工场所的温度以及湿度情况等。在地貌中有土壤的侵蚀情况,周围水环境,土地堆积情况等。 2.2勘察地质环境情况 除了要对上述的地理条件进行调查,还要对地质环境情况进行勘察,在这一勘察的过程中,全部是在施工区域来进行的,首先对确定出当地土体的渗透系数,以排除雨水对勘察工作的影响,然后就要对施工地的地质结构,地层中的岩石种类以及最近一个地质年代遗留下的地质厚度进行了控制等,为施工的进行提供了保证。 2.3勘察施工区域地下水位 通过上文的分析可以发现,地下水将对岩土工程的施工产生一定的影响,这就使在开展岩土施工工程前,应当对施工区域范围内的地下水位进行全方面的检查,包括水位的上升下降情况,对该范围内地下水位的历史最高位以及最低位进行统计,并对地下水流动的情况进行考量。地下水位的勘测作为岩土工程开展中的优秀环节,在对其进行测试时,可以通过对水层的渗透性进行测量,若此时使用泥浆钻进,则应当于水位测量前,将测水管打入含水层中22cm后,方可测量。针对部分多层含水层的水位,必要时可以采取一定的止水措施进行测量。 2.4勘察施工场所含水层、隔水层状况 在岩土工程内,其含水层以及隔水层的基本情况将对工程的质量产生至关重要的影响,在对施工区域范围内进行勘察时,应当对各个隔水层以及含水层的基本埋藏条件、地下水的性质以及流向、水位变化频率和幅度等进行全方面的开展。除此之外,也应当对水层的分布以及厚度进行勘测,并于现场对勘察结果进行反复检验,利用试验的方式实现对底层渗透系数以及水文地质参数等内容的测定。 3结论 综上所述,在进行沿途工程勘察的过程中,水文地质勘察在其中占据了重要的地位,不同的地理环境,勘察的项目也存在着一定的差异。为了使这项工作进行的更好,加强勘察单位对其的了解程度,本文对其进行了一定的探讨,具有一定的参考价值。但是,还需继续对其进行研究,将其进行创新与完善,为施工的正常进行提供更高的保障。 作者:秦怀玉 单位:滨州市建筑设计研究院 地质工程勘察论文:工程勘察中水文地质监测探究 摘要:在岩土工程建设中,勘察工作是保证工程顺利施工的前提和基础,尤其是水文地质监测,具有非常重要的意义,需要工程勘察人员的重视,充分分析水文地质条件对于工程建设的影响,采取相应的处理措施,保证工程项目的质量和安全。本文结合水文地质勘察工作的内容,对其中存在的问题进行了分析,并提出了强化水文地质监测的有效措施。 关键词:工程勘察;水文地质监测;强化措施 前言: 在经济发展的带动下,我国的各类岩土工程项目的数量不断增加,在施工过程中,不可避免的会遇到一些特殊的地质地形,在这种情况下,为了保证施工的顺利进行,保证工程质量和使用安全,做好工程勘察工作,是非常必要的。水文地质监测是岩土工程勘察的重要组成部分,其监测质量直接影响着整个工程项目的质量,需要勘察人员的重视,构建科学合理的工程勘察系统,确保工程项目预期目标的顺利实现。 1、水文地质监测的内容 在岩土工程建设中,水文地质与工程地质有着非常密切的联系,其监测质量直接影响了整个工程项目的质量,需要勘察人员的重视。通常来讲,在工程勘察中,水文地质监测和主要内容包括以下几点:(1)地理条件,包括了施工区域的地形地貌以及气象水文特征等;(2)地质环境,包括工程施工区域内的地质构造、基地构造、地层岩性等方面的内容;(3)地下水位,包括最近几年内区域地下水最高水位以及水位变化情况、地下水补给排泄条件、地下水与地表水的补排关系,以及气候因素对于地下水位的影响等;(4)含水层和隔水层,包括埋藏条件、分布状况、地下水类型、水位、流向,结合现场试验,测定地层渗透系数等参数,判断地下水对于建筑材料可能造成的影响和危害等。 2、水文地质监测中存在的问题 在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质监测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。水文地质监测中存在的问题主要体现在以下几个方面: 2.1缺乏足够的重视 在当前市场经济背景下,市场竞争的日趋激烈,对于企业提出了更高的要求,如果水文地质监测无法跟上市场发展的步伐,无法有效满足市场需求,则必然会影响到工程勘察的进步以及企业的长远发展。 2.2缺乏专业技术人员 勘察人员的专业素质和实践经验对于水文地质监测工作的影响是非常巨大的,而从目前来看,高端技术人才缺乏是工程勘察中存在的主要问题之一。许多从业人员并没有经过专业的岗位培训,没有能够熟练掌握专业勘察知识和技能,对于水文地质的认知也没有及时更新。另一部分勘察人员虽然实践经验丰富,技术熟练,但是缺乏理论知识的配合,难以有效满足现代水文地质监测的要求。不仅如此,在人员之间,没有建立互帮互助、紧密联系的团队体系,缺乏相互沟通和配合。 2.3缺乏先进的技术支持 在岩土工程勘察中,没有建立专业的水位地质监测体系,缺乏相应的配套设施,缺乏科学的管理,技术力量薄弱,加上人员的监测观念落后,导致水文地质监测工作的安全缺乏保障,影响了监测工作的顺利进行。 2.4缺乏完善的规章制度 在工程勘察中,并没有相对完善的规章制度,导致水文地质监测缺乏政策性保障,缺少法律依据,导致水文地质监测没有能够满足制度化、标准化和规范化的相关准则。 3、强化工程勘察中水文地质监测的有效措施 3.1做好地下水风险预测 在岩土工程施工前,勘察人员应该明确地下水可能对岩土体和建筑材料的危害,预测建筑工程施工中存在的风险因素,设置相应的预防和应急处理措施。地下水对于工程的危害主要体现在三个方面,一是对地表建筑的危害,如过度抽取地下水,导致地表塌陷,造成建筑物出现应力裂缝、结构变形乃至倒塌;二是对地基工程的危害,如地下水较多且流速大,可能会导致地基岩土松动流失,影响基础的稳固性;三是对基坑工程的危害,如在基坑施工过程中,通常都需要通过抽水的方式,适当降低地下水位,在这个过程中,如果不了解地下水的具体情况,就可能导致基础部分土层的突然下沉,影响施工安全。在水文地质监测中,岩性是划分地下水类型和含水层的基础,通常一定类型的岩石,会赋存对应类型的地下水,不同类型岩石赋存的地下水类型如下表所示。通过对岩土密度、地下水位等的综合分析,结合相应的计算结果,可以对建筑材料的性能进行合理选择,保障工程项目的质量和安全。 3.2对岩土层水文地质进行监测评估 勘察人员应该清楚的认识到,在不同的环境中,不同的物象对于水文地质监测的要求有着很大的区别,因此,在勘察过程中,应该对当地水文地质的相关历史记录进行查询,找出影响水文地质的因素。应该加强对于水文地质有关的建筑物和岩土层的监测和评估,结合当地的水文地质条件,制定严谨的预见方案,将其作为后期工程的参考依据,并在施工中,对方案进行不断调整,预测水文地质可能对工程建设造成的影响和危害,采取切实可行的防治措施。 3.3制定相应的规章制度体系 水文地质监测体系直接关系着工程勘察体系的整体效益,是一项比较复杂和繁琐的工作,而对于勘察人员而言,要想保证水文地质监测和合理性和有效性,充分发挥水文地质监测的作用,就必须确保监测体系具有法律层面的约束力和规范性。在制度上,应该从人员、设备、技术等方面,做出明确的规定。例如,对勘察人员的专业素质以及必备能力进行限定,保证检测人员能够满足相应的岗位需求;立足水文地质监测工作的要求,提升设备的现代化水平,确保监测任务的有效实施;在技术层面,要求监测方案的合理性和可行性,能够满足勘察工作的实际要求。 3.4明确监测任务 在进行水文地质监测的过程中,应该对监测任务进行明确,从监测内容出发,选择科学合理的方法,利用各种各样的监测工具,保证监测工作的质量和安全。而在后期监测任务中,施工人员和管理人员应该服从上级部门的管理,主动接受审核,同时定期对监测设备进行定期维护,确保水文地质监测工作的基础条件能够符合现代化的要求。 3.5强化监测人员培训 在科技发展的带动下,各种先进的技术设备不断涌现,对于人员的专业素质和能力提出了更高的要求,水文地质监测工作需要更多的综合性人才。在人员配置方面,必须重视技术人员的采用,设置相应的专题讲座和技能培训,定期对员工进行教育和培训,同时对其专业技能和理论知识等进行考核与评定,不断提升监测队伍的整体素质。不仅如此,还可以邀请专家,对员工进行相应的技能指导,以及先进技术和设备的使用指导,加强员工之间的经验交流,创设相应的学习环境,促进水文地质监测技术的不断提高。另外,还应该加强安全教育,引导员工树立相应的安全意识和风险意识,使得其能够主动关注自身安全和工程安全,减少和避免安全事故的发生。 3.6将工程勘察与水文地质监测结合起来 在岩土工程建设中,应该结合水文地质情况以及具体的工程项目,选择恰当的水文地质监测材料,避免因材料选择不当而导致监测结果出现误差的情况。同时,应该对监测设备与工程勘察设备存在的互通之处进行有效把握,在设备使用过程中,适应彼此的操作流程,对不同的水文地质条件,有着不同的工程勘察方法和监测方法。 结语: 总而言之,在岩土工程勘察中,水文地质问题一直都是一个不容忽视的问题,勘察人员应该充分重视起来,不断对自身的专业素质和技术知识进行完善,探索更加有效的处理措施,对水文地质监测中存在的问题进行解决,保障企业的生存和发展,进而推动我国工程建设的稳定健康发展。 作者:黄小龙 单位:广东省地质局第八地质大队 地质工程勘察论文:水文地质问题在工程勘察中的体现 【摘要】在岩土工程勘察作业中,经常会出现水文地质条件比较复杂的情况。如果忽视了水文地质问题,则很容易导致岩土工程受到危害影响。因此,在岩土工程勘察中,必须充分了解水文地质问题的影响。对此,本文首先对岩土水理性质进行了介绍,然后对水文地质勘察的评定内容以及其对工程勘察的影响进行了分析,并具体探究了其在工程勘察中的体现。 【关键词】水文地质;工程勘察;影响 1引言 随着我国经济的发展,工程地质勘察的技术也在不断发展和提高,极大地促进了我国地质勘察事业的发展。目前,在工程勘察中,水文工程地质对于岩土工程勘察的影响较大,因此必须对其进行深入研究。 2岩土水理的性质 岩土水理的性质勘察,是水文勘察中的基本组成部分。岩土水理的性质,就是地下水对岩土造成的不同程度的影响。岩土的水理性质勘察主要对岩土的水量性质及地下水的储存形式进行勘察。地下水在岩土中的储存形式主要有重力水、毛细管水及结合水。岩土的水量性质主要包括软化性、透水性:①对岩土的软化性,是指岩土被地下水浸泡,造成其力学性能下降,从而表现出相应的软化。一般软化的程度用量化的指标来表示软化系数,软化系数越高,岩土的耐风化和耐水浸泡的能力越高。②对岩土的透水性,就是水透过岩土本身的性能,透水性通常用渗透系数表示,其主要取决于岩土自身的结构,如岩土的空隙越大,透水性就越强。 3水文地质勘察的主要评定内容 对水文地质情况进行勘察,并依据勘察的结果进行相应的评价,可以为建筑工程施工提供比较可靠的资料,减少不必要的安全事故。水文地质勘察的主要评定内容包括周边地下水的分布情况、地层结构、岩土成分及地下水的影响。对于地下水分布情况的评定,主要是针对工程地下水的含量及与地表距离,如在进行基坑开挖的过程中是否会使地下水位发生变化,而地下水是否会影响施工环境等。在地下水评定方面,要严格禁止工程施工过程中产生的污水影响地下水的质量,否则,地下水的流动就会腐蚀整个建筑物的地基,从而产生安全事故。对于周边的岩土结构和成分,要总结出对施工不同程度影响的排序,并且对这些有可能产生的危害进行深入分析,制定具体的防范措施。在此过程中,要充分结合地下水的特性、分布情况等。对于地下水对工程的积极、消极的影响,要根据周围不同的地质条件制定相应的设计方案:①要明确位于地下水里的地基内的钢筋会不会腐蚀;②要分析工程地基是否处在软弱地层。建筑物的基础是整个建筑物质量安全的保证,相关人员要做好与基础相关的勘察设计工作;③还要对工程周边的水文地质的具体参数进行勘察,如有可能影响桩基稳定性的渗透系数等,确保工程建筑的安全。 4水文地质对岩土工程勘察的影响 4.1地下水位升降变化的影响 (1)地下水上升主要因为岩土体的综合状况、含水层的构造、气温和降雨量等方面的不同,同时还受到人工灌溉等因素的影响,或可引起潜水位上升。而潜水位的上升能让建筑物的腐蚀度变得更加严重;导致地区里的自然灾害,例如:泥石流、山体滑坡以及岩土体崩塌等形势的出现;如果特殊的岩土体构受到破坏,还可以影响到其强度,进而发生建筑物失稳、流砂还有管涌等情况。 (2)人为因素是引起地下水下降最优秀因素。例如:建造水库、在河流上游搭建大坝、过多的抽取地下水,均可引起下游地区的地下水位降低。地下水位的下降能发生地面下沉和土地干裂等一系列的情况;恶化水质,以至于发生地下水直接枯竭的状况。因此,地下水位下降,一定程度上会对建筑物、岩土体进行破坏,同时还会给人文环境带来影响。 (3)地下水频繁升降。假使地下水位发生频繁的升降状况,则可以直接危害到岩土工程建设,作为建筑地基持力层,膨胀性岩土的膨胀和收缩没有适当的规律性,从而给建筑物结构带来了破坏,尤其是对以天然地基作为持力层的建(构)筑物影响甚大。同时,地下水位交替极其频繁,还会发生土质松动、土层承载力减小的趋势,给工程的有序施工带来影响。 (4)自然状态下,地下水的动力作用不会严重影响到岩土工程,其危害程度较小,然而假使地下水运动是由于人为因素引起的,则可以形成很大的动力作用,引起基坑突涌、流砂还以及管涌等情况,直接影响到工程质量。 4.2地下水动水压力的影响 地下水动水压力,是影响岩土工程勘察的重要因素,在进行岩土工程勘察时,若地下水动水压力的影响规模大,一旦发生人为触动,就会使得地下水自然条件出现失衡现象,这就会从本质上给岩土勘察工作的进度带来影响。另外,由于这种动水压力巨大,造成大量的工程地质危害问题出现,比如出现的管涌问题,从本质上会给岩土工程勘察工作的质量与效率带来影响。严重时由于地下水动力的改变造成的此生灾害,甚至可能造成工程事故,引起人员伤亡。 5案例分析 5.1工程概况 某岩土工程全程长度为800m,宽度为40m,采用的是U型槽或盲沟连续壁结构,拟采用钢筋混凝土基础,基底埋深标高为-6.50m,水文地质勘察等级为乙级。本次勘察主要是要查明各含水层和隔水层层位,埋深和分布规律;查明各含水层(包括上层滞水、潜水、承压水)的补给条件和水力联系;查明场地范围内各含水层的渗透系数及影响半径;分析结构实施后,水位变化对周边环境及周边建筑物结构稳定的影响。 5.2场地水文地质条件 该岩土工程所在地区属于近海沉积平原地貌。本工程根据地下水的动力性质,可以将含水层分成上下两个含水层组。工程地质钻探发现,上部潜水含水层透水性差,含水微弱,对工程降水意义不大,故抽水试验均布置在承压水层中,按稳定流完整井(3#井按非完整井)计算。根据抽水试验,该地区地下水已明显受到海水入侵的影响。 5.3水文地质条件对工程的影响分析 在该岩土工程中,无论采用的是哪一种结构形式,该地区的水文地质条件都决定了该地区不适宜长期抽取地下水的结构方案,其理由分析如下:5.3.1上下含水层的水力联系所带来的问题根据勘察资料可以知道,亚粘土隔水层被分成上下两个含水层,它的厚度以及地板所埋的深度,都在平面分布上存在比较大的变化。本场地内为隔水层,而在较大范围内已变薄甚至消失,上下含水层相互连通,变为潜水含水层,这在建国木器厂(中房星苑一、二期)的勘察中已得到证明。另外,潜水含水层水位在平水期和丰水期比承压含水层的水位高,属于潜水含水层补给承压水。新开河槽基本切穿了潜水含水层,海水倒灌,首先侵入上部潜水,而后逐步侵入下部承压水。道路两侧由于长期的工程建设勘察,大量钻孔(含本次勘察钻孔,钻井)已在一定程度上破坏了隔水层的完整性,上部潜水也可通过这些垂直通道渗入补给下部承压水。另外,路堑基底设计标高最低处接近-6.5m,钻探剖面显示中部地段将揭穿隔水层底板进入承压含水层,另有部分地段隔水层保留厚度也不足1.0m,这就增加了上下含水层的连通性。因此,本工程单纯考虑降低上部潜水水位而进行施工显然已不可能,必须同时考虑采取两层地下水同时降低的方案。5.3.2新开河对地下水补给量估算该岩土工程所在区域的地下水补给量主要有地下径流、降水渗入、新开河测向渗流三个部分组成。很难准确的计算式每一部分所占据的比例。但是根据地下水含盐量多少对比分析可知,本场地取自2#抽水井承压含水层的水样分析,其中Cl-+SO42-的含量是新开河水同成分的84%,可见河水渗入的严重程度。估计新开河补给量约为总涌水量的30~50%。考虑到路堑在长期降水的条件下含水层的渗透性还会提高,其渗透量还可能增大。 5.4建议 根据上述勘察资料可得知,本工程的水文地质条件比较复杂,不仅存在潜水,还存在承压水,尤其是场地紧邻直接受海潮影响的新开河入海口段,工程场地中段已明显受河水渗入补给影响,水质变差。北段虽较轻微,但今后随工程建设力度加大,基坑降水施工在所难免。如不采取相应的保护地下水的措施,海水入侵范围必将进一步扩大,加剧地下水水质的恶化,对环境的破坏将逐步加剧。鉴于本工程处于水文地质条件不良地段,建议采取有利保护地下水质,有利于保护环境的结构形式U型结构,避免采取在正常使用期间长期降低地下水位的盲沟连续壁结构形式。为保证结构在使用期间的稳定安全,应在线路的东侧设3~5个水文地质长期观测孔,对水位及水质的变化实施监测。 6结语 总而言之,在工程勘察中,地下水会对基础工程产生较大影响,甚至会影响工程建设的稳定性。因此,必须对岩土工程水文地质问题进行仔细分析,明确其对岩土工程勘察的影响,并采取有效措施提高地质勘察质量。 作者:王洁 单位:贵州省水利电力学校 地质工程勘察论文:水文地质在工程勘察中的重要性研究 摘要:在工程项目中,对水文地质进行相关的勘察是为了保证工程顺利实施的前提,为了保证工程的质量,必须要引起重视,本文主要分析了水文地质在工程勘察中的重要性。 关键词:水文地质;工程勘察;重要性 我国最近几年建筑工程行业发展的速度非常的快,在发展的过程中不仅需要发展的速度,更加需要保证工程的质量,在建筑工程建设中安全的施工是非常重要的,安全有效的施工就必须要对工程进行相应的勘察,在勘查的过程中水文地质问题是非常关键的一个因素。 1水文地质的重要意义 水文地质对于工程勘查来说非常的重要,它不仅对岩土体工程的特性影响非常的大,对于建筑物的稳定性和耐久性也有影响,对于工程比较复杂的地方,在事先必须要进行相关的水文地质勘查,这样能够保证工程在施工中的准确性以及合理性,提高工程勘察的质量。水文地质勘察工作能够全面的分析工程的地下水对岩土体的作用以及会产生怎样的影响,能够很好的预测出岩土体会对建筑施工造成怎样的危害,这样有利于在具体的施工中能够有效的进行采取预防措施,保证工程的安全施工。总之,水文地质对于工程勘察来说有着重要的积极作用,能够对工程的建设提出综合性的评价,保证建筑工程专业的施工[1]。 2对水文地质评价的内容上进行分析 在建筑工程施工中还存在着许多的问题,这时候就需要对水文地质评价的内容上分析,减少建筑施工中存在的问题。第一,在施工中,施工技术人员需要加强对水文地质条件的了解,认真的分析地下水与岩土工程和建筑物之间的相互关系,及时预测出相关的危险因素,做好防范的工作;第二,根据工程的具体施工情况,进行相关的勘察工作;第三,不同的地下水对岩土体的影响也不同,因此需要根据实际的情况来进行具体的评价,一般有以下几种情况: (1)如果在建筑施工中,根基深埋在地下水位以下时,需要对钢筋混凝土的影响进行考虑,会不会对混凝土和钢筋材料造成侵蚀; (2)在施工中,建筑根基的下部分有承压含水层,在工程具体的施工中需要考虑到承压水对工程基底部建筑材料的影响,对可能产生的影响进行分析与预测; (3)在施工根基的底部是膨胀土、强风化岩等岩土体,就需要考虑到在施工的过程中会导致土体的崩塌; (4)建筑工程的根据需要开挖到地下水位以下时,这时候需要展开深入性的实验,以此来防止后续施工会遇到渗水等问题,在施工的工程中同时也需要注意人工降水,也会对建筑造成一定的影响,在施工的过程中需要特别的注意。 (5)在建筑施工中压缩层有松散、饱和的粉土和粉细砂的根基来说,需要考虑到管涌、液化侵蚀等现象[2]。 3对岩土水理性质进行分析 水理性质是指地下水和岩土之间相互作用的过程中体现出的相关的性质,水理性会对岩土的形成程度以及强度造成一定的影响,在特殊的情况下甚至会对建筑物的稳定性造成影响。水理性质在工程的勘察中占据非常重要的位置,在具体的勘察中不容忽视。在建筑物施工的过程中,需要根据施工的具体环境对水理性进行全面的分析。地下水根据赋存的方式可以分为三种,第一种是重力水,又被称为自由水,岩土中在重力作用下能自由运动的地下水,它能传递静水压力,有溶解能力、易于流动。泉水、井水和矿坑涌水都是重力水,是水文地质学研究的主要对象。第二种是结合水,是水在生物体和细胞内的存在状态之一,是吸附和结合在有机固体物质上的水,主要是依靠氢键与蛋白质的极性基(羧基和氨基)相结合形成的水胶体。一般分为强结合水和弱结合水,强结合水存在于最靠近土颗粒表面处,工程上也叫吸着水;弱结合水距土粒表面较远地方的结合水,又叫薄膜水。第三种是毛细管水,又被称为毛细水,是由于毛细作用保持在土层或岩层毛细空隙中的地下水,能够传递静水压力,并且能够在毛细空隙中进行运动,它在砂土和粉土层中较多,孔隙大的砂砾层中较少。孔隙过小的粘土其孔隙多为结合水所占据,毛细管水也较少。地下水面离地表较浅时,毛细管水有时会引起土壤沼泽化或盐碱化,以及道路冻胀和翻浆等,毛细管水的研究在农业和工程建筑方面都有重要意义[3]。对于岩土水理性质的参数,在施工中需要考虑以下几点: (1)容水性,指是在常压下岩石空隙中能够容纳若干水量的性能,在数量上以容水度来衡量,也就是说岩石的全部空隙如果被水充满,容水度在数值上等于空隙度。但在实际的情况中,岩石可能存在比较密闭的空间,导致空气不能流通,这时候就会形成气泡,因此一般的容水度的值要小于空隙度;如果岩石在充水后体积增大,这时候容水大要大于空隙度。 (2)持水性,是指在分子力和表面张力的影响下,岩石的空隙中能够保持一定的水量性能,它的持水量的多少主要是由岩石颗粒直径以及空隙直径大小来决定的,如果岩石的颗粒直径越小,空隙越小,岩石的持水度越大。 (3)给水性,主要是指饱和岩石在重力的作用下能够自由的排除水量,岩石的给水度与岩石的颗粒、大小、形态、排列的方式以及压实度等有密切的关系,存在于坚硬岩石裂隙和溶隙中的地下水,结合水及毛细水所占的比例非常小,岩石的给水度可看作分别等于它们的容水度或空隙度。 (4)透水性,如果岩石的空隙直径越大,透水性越强,根据岩石透水性的强弱,把岩石分为透水层以及不透水层,透水层的岩石有砂石层、砂砾岩层,不透水层的岩石有粘土、页岩、岩浆岩、变质岩等。这四种水理性质对于建筑工程都有一定的影响,会对整个工程的耐久性以及稳定性造成直接的影响,因此在具体的勘察中需要对这几种水理进行分析。 4地下水对岩石造成的影响 如果地下水上升会造成山体滑坡,会对建筑物造成侵蚀的影响,相应的对土壤的危害也非常的大。在建筑物施工中会对地下水压力造成一定的影响,因此,在具体的施工中,要注意保护动水压力的作用,以免对建筑施工的工程质量形成一定的危害,像出现流砂、管涌、基坑突涌等形象,影响建筑施工工程的质量。 5结语 总之,水文地质在工程勘察中起着非常重要的积极作用,在建筑施工中必须引起重视,保证建筑工程的质量。 作者:魏日铭 单位:福建省闽北地质大队 地质工程勘察论文:岩土工程勘察中水文地质勘察地位 摘要:在岩土工程勘察中,水文地质勘察发挥了重要的作用。通常情况下,水文地质勘察主要勘察工程施工区域的含水层隔水层状况、地下水位状况、地质环境情况以及自然地理条件等,其中重点要仔细勘察施工区域的地下水位情况,避免地下水升降影响岩土工程的施工进程。只有加强水文地质勘察工作,才可以提高岩土工程的安全性。 关键词:岩土工程勘察水文地质勘察地位内容 在岩土工程勘察中,水文地质占据了相当重要的地位。水文地质与岩土工程地质是紧密相连的,其对于岩土工程有着较大的影响。因此,只有加强水文地质勘察,才能有效的提高岩土工程的施工质量。因为水文地质勘察包含了诸多内容,其具有较大的工作量,因此,要从细节上控制水文地质勘察,最大程度的提升水文地质勘察的经济性与精确性,最终有效的提升岩土工程的施工质量。 1岩土工程中水文地质勘察的地位探析 水文地质勘察是岩土工程勘察中十分关键的组成部分之一,经常被勘察人员忽视。当前,在岩土工程勘察工作中,只有进行仔细的水文地质勘察,才能够有效的提升岩土工程勘察的精确度与勘察质量。众所周知,岩土工程的其中一个关键特性就是地下水,地下水也是岩土工程施工中的关键环节。因此,从上述可知,只有仔细开展水文地质勘察工作,才可以最大程度的确保岩土工程结构的稳定程度、整体性等。 1.1目前水文地质勘察的现状。 随着时间的发展与推移,人们历经了诸多地质灾害。在这之中,大多数地质灾害的成因都是地下水的作用。通过实际调研发现,由于岩土和地下水作用而形成的地质灾害大多都拥有如下特征:可控制、种类多种多样、严重灾害、复杂的机理等。除此之外,由于在实际工程勘察中,人们没有充分认识到地下水对于工程的影响,相关的科研投入也不足,由此导致在岩土工程勘察中,对于地下水的分析还处于起步阶段。 1.2水文地质对于工程基础埋深有较大影响 基础埋深是岩土工程初期阶段的关键环节。在考虑工程基础埋深的过程中,一定要全面考虑到施工区域地下水的变化情况及基本水文情况,由此才能设计出合理的基础埋深。如果岩土工程施工区域有地下水赋存的话,一定要确保地下水在工程基础埋深以下,但值得注意的是,部分岩土工程基础埋深需要位于地下水以下,在这种情况下,要提前思考降低地下水位的措施。除上述之外,水文地质勘察工作对工程地质结构有一定影响,举例来说,地下水会影响到施工区域的土壤结构,在一定程度上导致土地软化,甚至会造成建筑地基出现裂缝,若没有及时进行补救,将会严重影响建筑物的稳定性。 1.3水文地质勘察影响岩土工程的整体质量 水文地质勘察的有效性对于岩土工程的整体质量有直接的影响,特别是勘察人员掌握地下水位变化情况的能力对工程有较大的影响。在实际岩土工程勘察中,若水文地质勘察人员没有全面而充分的掌握施工区域的地下水位近些年来的变化情况,就会在一定程度上影响岩土施工方案的可操作性,进而导致安全质量事故的发生。举例来说,如果地下水位突然上升,就会破坏土壤的酸碱平衡,在这种情况下,土壤中含有的可溶性盐就会对混凝土产生腐蚀,降低工程建筑物的稳定性。除此之外,如果地下水位上升,极易致使岩土工程施工区域周边地区发生滑坡、泥石流等灾害,严重影响了岩土工程施工进程,同时对于周围区域人们的生命安全与财产安全造成了一定的威胁。 1.4地下水动力作用影响岩土工程 一般情况下,如果没有受到人为原因的影响,地下水动水压力对于岩土工程的危害性比较小。但在岩土工程施工中,受到人为活动的影响,导致地下水天然动力平衡被打破,在地下水移动压力的影响下,通常会导致岩土工程危害的产生,包括突涌问题、基坑以及流砂管涌问题,严重影响了岩土工程的施工质量。 1.5水文地质对于建筑的支护有一定影响 随着城市化进程的发展,我国城市建设范围持续缩小,由此,建筑开发单位只能转向高层建筑的开发。虽然在一定程度上,高层建筑的发展推动了城市的发展,成为城市的代表。但在建设高层建筑的时候,水文地质会影响到建筑的支护结构,降低了建筑物的稳定性。在高层建筑施工过程中,工程施工工艺及施工环境对于建筑质量都有一定的影响,通常情况下,都会利用垂直开挖和抽水的方式进行施工。在利用抽水方式施工的过程中,对直接影响到建筑区域的地下水位,降低地下水位,进而对于高层建筑的耐久性能与稳定性能产生影响,甚至会导致地面沉降的发生。因此,在工程施工之前,要全面考虑到工程施工区域的水文地质状况,制定出可行合理的勘察方案,在工程施工中要尽可能避免对原有地质环境造成破坏,为后期施工创造便利条件。 2岩土工程勘察中水文地质勘察的主要内容 2.1勘察区域自然地理条件 自然地理条件主要包括地形地貌情况以及气象水文状况。其中地形地貌的勘察主要是勘察岩土工程施工区域的地貌侵蚀情况、地貌堆积情况、水系情况、地形情况等。气象水文特征的勘察主要是勘察施工区域的气候条件,包括是气候类型及湿润度等。 2.2勘察地质环境状况 岩土工程施工范围内地质环境状况勘察的主要内容包括:新构造运动、地质构造情况、地层岩性、基底构造和对第四系厚度的控制情况。 2.3勘察施工区域地下水位 对于岩土工程来说,地下水位对其的影响是及其巨大的。地下水位的上升与下降极有可能导致工程发生坍塌和沉降,严重影响工程的地基,进而严重的影响工程的稳定性能与安全性。所以,在岩土工程实际施工之前,要考虑到施工区域的具体水文地质状况,仔细勘察施工区域地下水位变化情况。勘察施工区域的地下水位状况,主要需要勘察以下内容:施工区域最近五年来地下水位变化情况、历史最低地下水位与最高地下水位、地下水位升降的主要原因、地表水渗漏状况、地下水的流动状况。 2.4勘察施工区域含水层、隔水层情况 具体勘察内容如下:地下水水质对建筑材料的腐蚀程度;含水层埋藏条件;隔水层埋藏条件;主要含水层的分布状况、基础埋深以及厚度;地下水的变化情况、水位状况、流向及类型等;水文地质相关参数;地下水赋存状况、渗流情况。 3岩土工程勘察中水文地质工作的主要方法 3.1实验分析法 所谓实验分析法具体指的就是通过实验手段,检测与分析工程勘察区域的参数样本,掌握水文地质条件。当前,水文地质勘察中所应用的实验分析方法主要包括放水、抽水、联通、注水、压水等。其中应用最为广泛的是抽水试验。借助抽水试验,通过相关的勘察测量工具,可以获知抽水孔的实际抽水量与特征曲线等相关数据,通过分析这些数据信息,评估含水层的具体特征,可以促使勘察人员深入了解工程勘察区域的税问题致条件,特别是水文条件。简单来说,实验分析方法的应用价值较高,但其全面性不足,要配合其他方法使用。 3.2工具探测法 所谓工具探测法具体指的就是在水文地质勘察中,通过精密仪器、先进仪器对施工区域地质岩石性质进行勘察,主要包括准确勘测地质岩石的密度、弹性、放射性、硬度、构成成分、硬度以及电性等相关参数,通过这些信息的勘测可以帮助勘察人员更好理解水文地质状况,确保其制定的岩土工程方案的可行性与合理性。工具探测方法是岩土工程勘察中水文地质勘察中应用较为广泛的方法,其适用性与针对性较强。在当前情况下,水文地质勘察中工具探测法主要包括电磁波探测方法、声波探测方法、浅震探测方法、电阻率法探测等。虽然工具探测发的探测速度较快、具有较高的针对性与适用性,但也需要配合其他勘测方法共同使用。 4结束语 本文重点分析了岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容,以供参考。 作者:叶荣健 饶新泉 单位:江西省核工业地质局二六四大队
土木概论论文:土木工程概论 摘 要 土木工程既是一门科学,同时也是一门应用技术,是为人服务的的职业,它建设了整个文明的物质基础。土木工程的根本工作目的是不断的提高生活的质量。所以我们不仅仅是一个工程技术人员,也是社会的建设者,积极的投身社会建设是我们应尽的责任。 关键词 土木工程 自然科学 工程师 现状及未来 现代的土木工程已经是一门多学科交叉的综合,相关的自然科学和社会科学学科的进步都会对土木工程的发展产生影响。作为土木工程理论的一个支柱,力学在19-20世纪取得了巨大的发展。由于实际需要的推动,力学发展出许多小的门类,如弹性力学,损伤力学等,都服务于土木工程。现在的理论力学已经达到了一个相当成熟的境界。数学工具和计算机技术的发展也使得一些以前无法分析的问题可以为工程师们所掌握。本时间初,随着边界层理论的发展,流体力学逐渐发展,并在此基础上发展出了湍流理论。固体力学也有很大的发展,对土木工程有直接作用的断裂力学的发生使得工程师们可以比较可靠的估计建筑物的强度和可靠性。这一发展改变了设计的观念。大大推动了结构研究的发展。预应力理论的提出标志着力学理论进入了一个新时期。另一方面,有限元分析等新的数学分析方法在计算机技术的支持下迅速发展,拓宽了工程师的研究对象,使得工程师们能够把握更加复杂的系统。数学工具的发展不但作用在结构分析计算上,也体现在优化设计当中。概率与数例统计的应用完善了各种结构物的计算。材料科学的发展为土木工程带来了广阔的发展空间,新的工程材料,如碳纤维,高强度混凝土,高分子复合材料等加入到土木工程的应用中来,为工程师提供了更多的选择。 在不同的专业方向上,随着超高层建筑的发展,结构理论也不断发展,从框架到剪力墙再到筒式体系,越来越成熟。在桥梁工程方面,从比较原始的板梁桥,拱桥发展到现代常用的斜拉桥,悬索桥。发展不但体现在形式上,而且也体现内涵上。多种技术的交叉运用突破了单纯的桥梁结构的种类划分。并且出现了一些独特的斜桥和曲线桥。 电脑在土木工程设计上的重要性,已不再需要辩论。利用电脑绘制各类平面、立面、剖面、细部等二度空间图集已成为全球事务所的标准方法。CAD技术使得工程师从烦琐的绘图作业中解放出来,大大提高了效率。CAD最重要的一个功能是它的虚拟现实功能,可以直观的反应和模拟建筑的外观,结构,以及在不同外力作用下的效果。在国家大剧院的设计中,太原理工大学土木系结构分析工作站,采用ANSYS软件成功地对中国国家大剧院进行了结构分析。验证计算内力、多种载荷组合工况下的变形、结构抗震分析以及验证结构设计的合理性与可靠性。 和工业化大生产相适应,土木工程也经历了一个标准化规范化的过程。现在土木工程的规范化和标准化已经达到了相当的高度,不仅仅完成了单位和术语的统一,也形成了一整个由行业规范和国家强制标准共同构成的标准体系。统一的标准和规范使得技术资料有更大的通用性,同时也保证工程设施的可靠性。现代土木工程的建设,尤其是大型基础设施的建设,牵涉到社会的各个方面。对社会产生巨大的影响,包括经济的,政治的,甚至思想观点的影响。广泛的社会协作是现代土木工程的一个重要特点。小到一个城市道路岔口的改造。大到三峡工程这样的世纪工程,都体现了社会对土木的影响,有协助也有干预。从工程建设的规划,立项,预算到建设过程,社会力量广泛的参与其中。同时工程自身也会对社会影响产生回馈。工程对资金,材料,设备,人员的要求,工程对周围环境的影响,工程建成后使用过程中的经济,环境等问题,都不仅限于土木工程技术本身。 在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的优秀部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构,流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。 信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点是但又不仅仅限于CAD方面,也对工程进度的管理。运行中数据资料的收集,分析,整理。对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。我国现在正是基本建设的高潮。信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式,而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能,必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。 人性化则是近年来兴起的,主要是在体现在关系到人们日常生活使用的工业民用建筑方面。设计,施工,维护,使用都对土木建筑提出了人性化的要求。国外为此提出过3E的概念。实用 、经济、优美,是一个逐渐提高的要求。我国现在在这方面还有欠缺,更多的注重了第一层次实用性的要求,对后两者有所欠缺。 土木工程发展到今天已经深入到社会的各个方面,发挥着重要的作用,并且必然会随着社会的发展而继续进步。我们作为未来的土木工程师,不但要继承和发扬老一辈工程师的严谨求是,正直诚信,创新进取的优良品质,也要用现代的科学理论武装自己,不单包括专业知识,也包括的其他方面的知识。而且我们更应该在实践中锻炼,总结,提高。 土木概论论文:概论土木工程基础施工技术要点 摘要:随着经济的迅速发展,建筑行业的崛起,建筑工程的质量成为人们关注的焦点,而作为建筑工程项目最根本的项目基础施工就成为了整个项目的重中之重,故本文主要从土木工程基础施工技术要求、基础施工技术特点、基础施工技术及土木工程基础施工技术要点四个方面进行了详细的分析与介绍,以供参考。 关键词:技术;要点;特点; 前言:建筑工程项目中基础工程的施工关系着整个工程的质量,对工程的质量起着决定性的作用,所以对基础工程施工中存在的问题进行科学合理的解决是非常必要的。 一、土木工程基础施工技术要求分析 (一)基坑土方的开挖 进行基坑的开挖时应遵循如下原则:“分层开挖,先撑后挖”,先进行开挖顺序以及分层厚度的确定,然后进行连续施工,以防地基土出现扰动现象。整个开挖过程都必须认真进行检查,进行地下水位以下的挖土施工应进行科学降水。 (二)土方填筑及其压实 在进行土料的选用过程中应注意如下问题:一是碎石类、砂土及其含水量同压实要求相符的黏性土可选为填筑土料。二是淤泥,膨胀性土,冻土及有机含量超过8%、含硫酸盐超过5%的土等不能当作填筑土。压实的方法包括振动法、碾压法、夯实法及通过工具进行压实等方法。压实过程中必须注意压实功、土的含水量及每层铺土厚度。填土应由低到高,由下向上整个宽度分层铺填碾压或夯实。填方要分层实施并尽可能使用同类土进行填筑。要在相对的两边或者周围一起进行回填和夯实。并且当天的填筑要在当天进行压实。而且要保证填土压实的质量符合规范的要求。 二、土木工程基础施工技术特点分析 (一)复杂性分析 我国工程地质条件非常复杂,淤泥质土、湿陷性黄土、冻土、溶岩地质等广泛分布。同时我国地震频发,地基基础的影响是非常大的。如此复杂的地质条件加大了地基基础工程的勘察设计处理以及工程施工的难度。 (二)严重性分析 从某种程度上讲,建设工程一旦建成投入使用,地基基础出现质量事故问题往往是无法弥补的,它所带来的损失远远大于地基基础工程建设所要投入的成本。地基基础工程一旦出现质量问题,往往会引起地基失稳。建设工程整体结构的破坏,这是建设工程致命性、毁灭性的重大质量事故,直接危及人们的生命和财产安全。由于地基基础承受上部建筑实体的全部荷载,因此一旦出现局部损坏,其损坏程度扩散很快,而事故的发生又往往是突发性的,加剧了其危害性和严重性。 (三)隐蔽性分析 从主体结构本身复杂的工序衔接来看,房屋建筑地基及基础工程施工后一道工序都在不同程度上覆盖前一道工序,工序质量具有明显的隐蔽性,这就是加强隐蔽工程的检查验收的原因所在。 (四)多发性分析 在过去的一段时间内,由于地基基础设计或施工不当等原因导致的房裂屋倒现象时有发生造成了严重的损失。 (五)困难性分析 由于地基基础工程是地下工程,具有隐蔽性,事故处理的施工操作困难性较大。另外,地基基础承担了上部荷载,如果发生质量问题,采取措施进行必然会影响到建筑物上部结构的性能因此它的处理是非常困难的。 三、 土木工程基础施工技术 土木工程的施工过程中较为常见的基坑开挖技术包括浅基坑的开挖技术和深基坑的开挖技术,以下分别对其进行阐述。 (一) 浅基坑的开挖及其支护技术 1、土方的边坡应以当地的土质、开挖的深度及其方法、边坡的留置时间、坡顶的荷载情况、排水及降水状况以及当地的气候条件等因素为依据进行确定。 2、在土质均匀及湿度正常,基坑或管沟地面的标高高于地下水位,且敞露时间较少时,在挖土深度一定的情况下可不进行放坡和加支撑,但是,开挖深度不可超过相关规定。再次,土质及其湿度适宜,且地质情况相对较好的情况下,当基坑或管沟的底面标高高于地下水位时,开挖深度应不超过5m,且可不加支撑。 3、对于永久性的挖方边坡而言,应根据设计的相关要求进行放坡。最后,在山体整体稳定的情况下,临时挖方的边坡若相对使用时间较长且高度低于10m 时,可以以实际条件设计坡度。浅基坑的土壁支撑技术一般包括灌注桩、板桩、横撑、深层搅拌桩及地下连续墙等。 (二) 深基坑的开挖及其支护技术 在深基坑的开挖过程中,为了保证坑基开挖过程中土壁的稳定性,通常采用临时支挡来确保深基坑土壁的稳定性。对于透水挡土支护结构而言,可采用工字钢桩加横挡板、预制桩、双排灌注桩等进行挡土;对于止水挡土结构而言,主要包括了钢板桩、地下连续墙、化学注浆桩以及深层搅拌水泥土墙等结构;对于支撑部分的结构而言,可采用悬臂、锚拉式支护,或土层锚杆、型钢水平支撑等结构。 四、 土木工程基础施工技术要点 (一)土壁的稳定 土壁稳定的关键在于土体内粘结力与摩擦阻力之间的平衡。如果土体失去此平衡,就会发生塌方,从而影响工程工期,也会给周围的建筑和人造成危害。要保证土壁稳定,应先放足边坡,并且边坡的留设要符合一定的要求。另外,边坡坡度的大小则要依据土壤特性、地质条件和施工的条件和方法等多种因素而定。比如,粘性土质的边坡应陡些,人工或机械挖土、明沟排水时边坡不宜太陡,应平缓些;基坑旁边有主要建筑物的情况下,边坡比例宜在1∶1.0~1∶1.5 范围内;无地下水且工期较短,可不放坡而留设直槽时,开挖的深度不能超过以下数值:以砂土为填充物的密实、中密实砂土及碎石类土为1m;可塑、硬塑的轻亚粘土和亚粘土为1.25m;以粘性土为填充物的可塑、硬粘粘土及碎石类土为1.5m:坚硬粘土为2m。此外,为了土壁的稳定,还应设置支撑,不仅可以降低土方量、减少施工面,还可以使放坡不受场地限制。在坑槽的边缘应尽量不要堆置大量的材料和土方或者机械设备;在挖好坑槽后应当立即进行地下和基础结构的建造;雨期不宜对滑坡地段进行挖方,应先整治,然后开挖,开挖顺序为由上至下;如果有危险不稳定的情况时,应先进行妥善的处理。 (二)排水技术要点 土体干燥是土方施工中最为关键的因素,因此,在施工过程中,排水工作一定要做好。一般而言,施工的排水可分为两种:明排水法,即运用截、抽和疏的排水方法。截,截住水流;抽,开挖基坑时,在坑底留设集水井和排水沟,使水流顺着排水沟汇集到集水井中,之后用水泵将水抽出;疏,疏干积水。人工降低地下水位法:在开挖基坑之前,在基坑的周围安设足够数量的滤水管,将水抽走,在工程完工之前,保证地下水位始终在坑底之下。保证了坑基土体的干燥,可以有效的防止流砂,并改善施工条件。尽管如此,在降水前,一定要考虑原有的工程建筑物可能产生的附加位移和沉降引起倾斜、开裂、倒塌及地面塌陷。因此,在施工必要时,要采取一定的防护措施。 (三) 填土及压实技术 设计合理的填方边坡,选择合适的土料及填筑方法,可以确保填土的强度和水稳性。土壤中如果有机物含量较大或石膏含量超过2%,则不能作为填土所用。施工时,填方工程宜分层铺土然后压实,若用同类的土壤来填筑最好。如采用了不同类型的土壤填筑时,应当把透水性较小的土壤放置于透水性较大的土壤之上。为了避免填方内有水囊形成,严禁将不同类型的土壤混合且不均一的使用。 (四) 基坑监测技术 基坑监测技术是为了防止基坑施工发生意外,确保安全,一般分为以下几方面: 1、基坑边坡变形观测,了解基坑支护的变化状态,以监测数据为依据,结合开挖的地质情况,对支护参数进行适当调整,确保工程的安全性。如果发现基坑支护存在异常情况,则应该采用支撑或者回填等方法,提高基坑边坡的安全系数。 2、监测的内容除了量测基层位移情况和观察地表开裂的位置和列宽,还要对基坑的渗水情况和漏水情况变化进行观察。 3、布置监测点,选择在基坑支护变化最大的地段,或者局部地质条件不利的地段。 4、监测技术的施工内容有以下几个方面:以施工单位为主体,量测基坑的位移,如果基坑支护工程已竣工,则由建设单位负责测量,将测量点布置在基坑支护的施工图纸上;在支护的施工期间,保持每天监测一次的密度,在完成基坑开挖或者基坑变形稳定后,再适当减少监测的次数;雨水季节的监测和支护安全水害来源的监测,要查明渗水的原因,譬如生产排水、生活排水、管道渗水、贮水池、化粪池渗漏水等,以便及时采取排水措施;在施工开挖期间,加强基坑顶部侧面位移和开挖深度比值的观察,及时分析原因,为提出适当支护方法和加固措施提供基本条件。 总之,对土木工程中基础施工技术进行科学的研究,能够在很大程度上保证施工的进度和施工的质量,实现企业的经济效益和社会效益。 土木概论论文:关于《土木工程概论》课程教学研究与探讨 【摘要】本文根据土木工程概论课程的性质与特点,结合我院人才培养方案和个人实际教学经验,提出了提高教学效果与教学质量的意见和建议,对改进高等院校《土木工程概论》课程的教学方式和方法具有一定的借鉴作用。 【关键词】土木工程概论 教学效果 教学质量 《土木工程概论》是高等院校土木工程专业及其相关专业本科生必修的专业入门课,通过对本课程的学习,学生可以全面了解土木工程所涵盖的领域及其各个分支学科所涉及的内容。 一、学情分析 《土木工程概论》是我院工程管理专业大一学生的一门基础必修课,由于工程管理类学生与土木工程专业学生的培养目标不同,目前,对14级工程管理专业85名学生做了一项简单的调查,有90%的学生能够通过对该门课程的学习增强对专业的热爱和兴趣,有5%的同学处于中立状态,有3%的同学越来越不喜欢这个专业,还有2%的同学很少参与到教与学的过程中来。 针对这种情况以及学生对该门课程的认识与态度,结合自身在教学过程中的一些体会,就如何提高《土木工程概论》课程的教学效果做了一点思考。 二、课程的特点 《土木工程概论》课程主要讲授土木工程的各个层面的知识和内容,较为详尽地介绍了土木工程各个分支学科所涉及的主要内容和知识,其课程的主要特点如下: 1.课程内容范围广泛 《土木工程概论》这门课程的主要特点是其包含的内容非常多,涉及的知识面非常的广,包括各类工程结构勘测、设计、施工、管理、监理、经济和计算机应用等多方面的内容,其中每一章的内容实际上是一门课程甚至是一门学科。 2.教学内容比较陈旧、更新较慢 教材对于任何专业任何课程的学生和教师而言都是极为重要的,没有了教材,学生对知识的掌握如同没有载体且很难实现,而优秀的教材是促使学生快速掌握知识并引领学生入门的最佳途径。目前我院所采用的《土木工程概论》教材是国家“十一五”规划教材,内容涉及面是很广、很全,但教材内容仅仅涉及专业知识的表面问题,对深层次的专业知识接触较少,而且对建筑领域最新的产品、前沿学科的介绍偏少,当然,这是任何教材都不能解决的根本性问题,因为教材的更新远远跟不上时代引领下的土木工程学科发展。 3.教学内容以理论实践相结合为主 《土木工程概论》课程涉及的教学内容虽然浅显,但与工程实际联系又非常密切,教材内容应该以工程案例为切入点,全面展示土木工程的经济技术、建筑风貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常见问题的处理方法,从而适度地拓展学生的视野,为学生了解专业、学习专业知识以及确定学习目标和方向奠定了一定的基础。 二、提高教学效率与课堂教学的思考与建议 1.教师自身水平的提高 良好的教学效果需要高素质的任课教师来保障。今年是我院教学质量建设年,我院在如何提高教学效果以此来提高整体教学质量方面做了很多努力,如:教学过程的教学督导,在《土木工程概论》课程的教学督导中,督导专家提出,要加强教师自身对建筑领域的新思想、新材料、新工艺以及新产品的积累,通过实际工程案例来丰富课堂,不断提高学生学习的兴趣。 2.教材内容的及时更新 《土木工程概论》课程的教学内容往往以理论为主,而且传统的都是课堂灌输。在我院16学时的课程课时安排下,要全面的了解每个章节、每个过程,这无疑是一个难题,所以要不断的通过更新教材的内容,结合现有的建筑实物,去激发学生主动学习相关内容,与时俱进,如在讲解隧道工程时,可以以今年在中国扬州新建的扬州瘦西湖双层公路隧道工程、兰州新建的南山路伏龙坪隧道工程为支撑,提高学生学习的兴趣、积极性。 3.教学方法的提高与改变 《土木工程概论》的根本使命是为学生以后学习专业课程开好头,旨在提高学生对专业学习的兴趣,所以,学习方法的改进与引导就显得更为重要,在本门课程的教学过程中,我们在传统的理论的教学方式的基础上,充分利用多媒体资源,如进行建筑材料讲解过程中尽可能多地使用图片去认识;如在活动桥讲解时使用动画来理解;如隧道的施工等使用视频来讲解,诸如此类的方式方法显得更加直观、立体,真正能够体现出浅显易懂,取得事半功倍的效果。 4.加强学生对课余时间的利用引导学生自主学习 大学学习时间比较自由,课后少了很多的作业,这样就多了很多能够自己安排的时间,如何利用好这些时间去学习更多的知识,我们在本门课程中,针对每次所学内容,要求学生课后检索相关的信息,如检索目前世界上或中国最高的建筑物及其基本概况等,通过这样的方式去引导和培养学生自主学习的方法、习惯和能力。 5.课堂上采用简单的专业词语 在国家教育部2001年提出的在本科教育中推进双语教学的意见后,很多高等院校逐渐要求双语教学。而我院作为一所独立院校,从实际出发,在进行本门课程的教学过程中,使用一些简单的专业词汇(如:梁beam、板plate、柱column等),使学生熟悉相关的专业词汇,为后续课程的学习、广泛查阅专业文献起到帮助与促进作用。 三、结束语 《土木工程概论》课程,虽然内容多、广、全、专业,但是要做到授课内容涵盖面广、力求浅显易懂、课程结构清晰,这就需要所有老师和学生的共同努力。我们在这里主要是通过这样一门专业基础课程的学习,让学生在学好专业知识的同时,初步树立专业思想和工程方法,提高学生对土木工程专业的学习兴趣,引导学生利用好自己的大学学习时间,遵循学习规律,培养专业兴趣,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,努力完成从中学到大学的转变,为今后积极主动地学好专业课程、培养良好的自主学习的习惯与能力打下基础。更重要的是使学生在大学阶段树立正确的人生观、价值观和世界观,确定好自己今后所要奋斗的方向与目标,成为一个社会有用之人。 土木概论论文:《土木工程概论》教学研究 摘要:《土木工程概论》作为大土木背景下土木工程专业学生接触到的第一门专业课,肩负着把新生引入土木工程行业大门、使他们了解并热爱这个专业的重要使命。在该课程的教学过程中,教师要对该课程准确地定位,采用理论与实际工程事例相结合的教学方法,采用现代化的教学手段,提高教学效率、培养学生学习兴趣,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。 关键词:土木工程;教学;方法 《土木工程概论》课程是土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间为大一第一学期。《土木工程概论》在整个土木工程专业课程体系中起着十分重要的向导作用,肩负着把只具备数理化基础知识的高中生迎接入土木工程行业大门,并使他们了解、熟悉进而热爱这个专业的重要使命。《土木工程概论》这门课程包含的内容非常丰富,涉及的知识面非常的广,包括与土木工程专业相关的各类工程结构勘测、设计、施工、管理、监理、经济和计算机应用等内容。因此,《土木工程概论》这一门课程对任课教师提出了非常高的要求。首先,教师需具备非常丰富的专业知识,必须对大土木背景下面众多学科都有深入的了解;其次,土木工程专业是在众多工程实践中建立起来的理论和知识,这要求教师具备丰富的实际工程经验,在讲授课程中理论联系实际进行讲授;此外,《土木工程概论》是相对较新的一门课程,目前还没有比较成熟的、高效的经典教学方法。因此,对于这一课程,展开深入的教学、教法研究,切实提高课堂效率,让刚入学的大学新生对土木工程专业培养起浓厚的兴趣,培养出具备扎实的专业技能的土木工程高级专业技术人才,为祖国的现代化建设增添新鲜血液,具有重要的意义。本文基于作者近年来一直从事《土木工程概论》课程的教学工作,在教学过程中对教学定位、教学方法、教学手段不断摸索、创新。 一、教学定位准确 课程的教学定位非常重要,教学定位决定了在教学过程中所应用到的教学方法、教学手段,等等。在“大土木”背景下,《土木工程概论》课程教学目的是:使学生较全面地了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展情况,从宏观的视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基础专业概念;引导学生了解自己对大土木下众多学科中感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下思想基础。《土木工程概论》这一课程的定位,就是让学生通过教师的讲授,对“大土木”背景下涉及到的学科,包括建筑工程、交通工程、岩土工程、桥梁隧道工程等方向所涉及到的基础的工程各类、所需要的专业技能都有一定的了解;在了解清楚每一个学科的内容及相关方向后,逐渐对土木工程专业产生浓厚的兴趣,为今后选择方向的时候做好充分准备。兴趣是最好的老师,也是最大的前进动力,是学生在以后工作岗位上能做出贡献的最重要的前提条件。只有使土木工程学生真正选择了一个自己喜欢的方向,才能真正喜欢这一份职业,才能发挥最大的潜能。因此,《土木工程概论》这一课程应定位于激发学生对土木工程专业的兴趣,并挖掘在“大土木”背景下自己感兴趣的学科方向,为将来选择学科方向及就业方向做好充分的准备。 二、教学方法得当 教学方法是课堂的灵魂,是学生激情的催化剂。不当的教学方法,会使课堂毫无生气,教学效率低下;得当的教学方法,能使学生学习起来事半功倍,并能培养浓厚的学习兴趣。土木工程专业是一门实践性非常强的学科,众多的设计理论、施工技术方法等都是在实际的工程中遇到了相应的问题,然后集众多工程人员的智慧而提出来的。对于刚入学的新生来说,如果在还没有充分了解土木工程内涵、特点的情况下,对他们讲解一些专业术语、专业词汇、专业理论,他们是难以理解和接受的。作者认为,想要让土木工程新生快速地了解一个设计理论的来龙去脉、一种施工方法的技术要点,最直接、最有效的办法便是结合相关的工程实例进行讲解。当教师把工程实例展示给学生后,学生能非常直观、快速地领会这种理论或者方法的背景,理解起来就非常容易。加强工程实例的讲解,使土木工程专业新生快速了解土木工程专业入门知识,形象地再现土木工程所涵盖的学科内容和涉及的多方面知识,达到提高对土木工程的兴趣、提高教学效果的目的。因此《土木工程概论》课程教学中工程实例的讲解显得十分重要。在授课的过程中列举工程案例,通过分析案例的背景、发生的机制、产生后果的原因等可以加深学生对问题的理解,进而引发对此类问题处理方法的思考;其次,要求教师所列举的工程事故一定要带有较为强的时效性,接近学生的实际生活,让他们的切身感受更为强烈。例如当讲到关于地基不均匀沉降的专题时,除了讲授一些书本上已有的经典例子外,还可以列举近期上海一商住楼的突然倒塌的工程实例进行讲解分析。这样,一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面也可以起到培养学生现代工程意识和思维方式的作用,使这些未来的工程师们能够树立现代工程人才的价值观,养成严谨的工程观并把它贯穿于以后的学习和工作当中去。 三、教学手段灵活 教学手段是课堂的推进器,合适的教学手段能使学生更快速地掌握大量的信息。随着现代信息技术的发展和互联网应用的日益普及,多媒体技术越来越多的应用在高校教学中。多媒体技术可以是一种利用多媒体仪器,将授课内容集合文字、图像、声音以及动画等形式,多角度、多视角、全方位的呈现教学内容的教学手段。多媒体技术的使用,可以让课堂教学形式新颖、活泼。特别是对于《土木工程概论》这一信息量大、与实际工程紧密相关的专业课程的讲授,充分利用多媒体技术进行辅助教学,能够将抽象的理论通过计算机技术惟妙惟肖地演示出来,为学生提供丰富多彩的视觉、听觉和立体图像等刺激性环境,进而极大地诱发和调动学生的学习动机和愿望。在利用多媒体辅助教学的过程中,多媒体技术担当着信息载体与传达手段的角色,其教学目标、教学组织和进程控制仍需由教师掌控。因此,对于课件的制作,教师应先仔细研究教学内容,并依据教学大纲制定详细的教学计划,从而建立一个完整的教学框架结构,该结构可借鉴传统教学方式中循序渐进的结构,以体现教学方式的连贯性。对于多媒体技术的使用,不应仅仅局限于对课件的制作,还应充分利用已有的丰富的网络的资源,如一些视频资源。对于《土木工程概论》来说,英国国家地理频道推出的系列纪录片“伟大工程巡礼”就是一部非常优秀且合适的视频资源,该系列纪录片纪录全球最具野心和愿景的工程建筑案是如何展开的。藉由各式各样的档案以及高解析度、专业拍摄的影片,节目里将叙述每项工程落成背后的精彩、戏剧性、充满英雄胆识的故事。由主要设计师、工程师、专案经理及工地人员,来说明他们如何克服挑战,打造现代最高、最长、最快和最复杂的工程建筑案。在《伟大工程巡礼》系列节目中,可以见识建构我们日常生活的建筑工程奇观。因此,通过该系列片的播放,不但可以激发起学生对土木工程专业的强烈兴趣,而且看到各种伟大的建筑在自己同行手中从无到有地落成,有利于培养他们的专业自豪感与成就感,从而找到对土木工程专业的高度认同感,与此同时,也学习了相关的专业知识,了解了当今世界最全的建筑技术。因此,充分利用网络上优质的资源进行教学,是一种一举多得的教学手段。 《土木工程概论》是一门重要的专业基础课程,教师要充分掌握该课程的特点,将课程定位准确,采取理论与实际工程实例相结合的教学方法,采用合理、先进、现代化的多媒体等教学手段,主次分明、深入浅出地讲授好这门课程。同时,充分发挥教师的创造性,为学生营造良好的学习氛围,激发学生的学习兴趣,为土木工程专业的学生大学期间的学习打下良好的专业基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程的专业人才。 土木概论论文:提高《土木工程概论》课程教学质量的实践与探索 摘要:针对高职院校《土木工程概论》课程教学内容多、实践教学环节薄弱、教材相对落后、教师实践经验不足等问题进行了探讨,提出了提高《土木工程概论》课程教学质量的意见和建议,对改进高职院校《土木工程概论》课程的教学方式和方法具有一定的借鉴作用 关键词:高职院校;土木工程;概论;教学;探索 《土木工程概论》课程是土建类各专业的一门非常重要的职业基础课程,在整个课程的设置体系中起着先导和启蒙作用,肩负着把完全不具备专业知识的学生引入到土木工程行业的大门,使学生从综合教育跨入到土木建筑专业教育的重任。通过《土木工程概论》课程的学习,可以使学生了解土木工程行业的基本情况,了解土木工程行业在整个国民经济中的地位和作用,从而激发学生学习专业课程的兴趣,树立专业思想,为学生学习后续专业基础课和专业技能课程理清思路,指明方向。因此,《土木工程概论》课程在整个土建类专业的教学中具有非常重要的现实意义。 一、《土木工程概论》课程的主要特点 《土木工程概论》课程主要讲授土木工程的各个层面的知识和内容,较为详尽地介绍了土木工程各个分支学科所涉及的主要内容和知识,其课程的主要特点如下。 1.课程内容范围广泛。《土木工程概论》课程的内容非常广泛,其涉及的教学内容囊括了土木工程专业的所有领域,甚至包括了土木工程专业的许多相关课程的教学内容[1]。由于土木工程概论课程为土木工程专业的引导课程,编写《土木工程概论》课程教材者往往在教材编写时涵盖的内容非常宽广,但知识点的内容却非常浅显,很多内容如基础工程、港口工程、交通工程、建筑材料等在内容的安排上基本上都是点到为止。因此,在《土木工程概论》课程的教学过程中如何有效地取舍教材内容,是每位任课教师所面临的主要问题。 2.教学内容以理论实践相结合为主。《土木工程概论》课程涉及的教学内容虽然浅显,但与工程实际联系又非常密切,教材内容应该以工程案例为切入点,全面展示土木工程的经济技术、建筑风貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常见问题的处理方法,从而适度地拓展学生的视野,为学生了解专业、学习专业知识以及确定学习目标和方向奠定了一定的基础。 3.教学内容需要不断更新和补充。《土木工程概论》课程所涉及到的课程内容往往与现有的工程实际紧密相关,随着我国经济的快速发展,建筑行业的不断壮大,我国的建筑业得到了前所未有的发展,但《土木工程概论》课程的教材在很长一段时间内却不能如建筑工程的发展一样快速进行更新,导致很多内容滞后于工程实际。如出现在许多教材中的世界排名第一高楼:台北101大楼,现早已被迪拜的迪拜塔所超越。教材内容的滞后使得学生不能及时了解到建筑界新的发展,极大地阻碍了学生与工程实际的有效接轨,不利于学生的有效成长。因此,如何在教材内容滞后的情况下,要求教师密切关注建筑界的发展动向,灵活地增加新的教学内容和工程案例,是每位承担《土木工程概论》课程任课教师的职责和义务。 二、《土木工程概论》课程的教学现状 1.实践教学环节缺乏。在土木工程概论课程的教学过程中,我们不难发现有相当一部分在读学生,甚至极个别任课教师都片面地认为:《土木工程概论》课程仅仅是土建工程类专业的入门课程,是一门新生刚刚入学后的专业思想教育课程,其作用仅仅是学生了解到本专业的概况和基本风貌,激发学生学习专业课程的兴趣和热情。该课程的主要学习目标见下页图1。这种片面的认识导致很多高职院校在教学计划的制定过程中,将《土木工程概论》课程仅作为专业的职业选修课程,课时量极少(大多数院校该课程为32学时,2个学分,个别院校该课程仅仅为24学时,1.5个学分),为了将《土木工程概论》中的众多章节(一般该课程共计15章左右,涵盖了土木工程的各个领域,如土木工程发展史、土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通工程、桥梁工程等)都讲完,绝大多数教师以纯理论的授课形式蜻蜓点水般地完成《土木工程概论》课程枯燥的教学任务,缺少非常必要的实践教学环节,导致学生的学习兴趣不高,这和在制定人才培养方案时将土木工程法概论课程作为土建工程类各专业的先行引导课程,以此来提高学生对专业的了解及热爱度的初衷发生了一定的背离,久而久之学生将会慢慢产生一种对专业的排斥心理,这对培养学生有效的学习专业技能课程的兴趣极为不利,甚至产生一定的消极影响。 2.教材内容更新较慢。教材对于任何专业任何课程的学生和教师而言都是极为重要的,没有了教材,学生对知识的掌握很难实现,而教学中优秀的教材是促使学生快速掌握知识并引领学生入门的最佳途径。目前我国《土木工程概论》课程的教材很多,但是大多数教材中不乏许多“十二五”规划教材,内容涉及面极广,但教材内容仅仅涉及专业知识的表面问题,对深层次的专业知识接触甚少,而对于建筑领域中的新工艺、新产品及建筑的前沿学科的介绍普遍偏少,教材内容比较陈旧,不能反映当今社会的土木工程的发展现状,这是因为当今我国的土木建设发展速度极快,无论是高层建筑、大跨度桥梁,还是超长的隧道工程和地下工程的结构形式、施工工艺以及建筑材料的发展速度都是日新月异的,然而教材的更新远远跟不上土木工程学科的发展速度[2],任课教师如何根据时代的发展及时补充教学内容是《土木工程概论》教师面临的主要问题。 3.教学安排不尽合理。(1)课程的重视度不够,教师安排缺乏考虑。许多高职院校对《土木工程概论》课程不够重视,在该课程教师的安排上,往往认为任何教师都可以上,更为严重的是很多高职院校将该课程交给刚刚从学校毕业的年轻教师负责讲授,由于教材本身的缺陷,再加上青年教师教学经验和工程实战经验都不足,在教学过程中,难以用理论联系实际,这样就会导致教师会根据自己的喜好选择讲授内容,讲授过程找不到章节的相互联系性,导致授课章节相对独立,课程的整体性较弱,使得大多数学生在学习过程中“知其然而不知其所以然”,对课程内容体系的掌握不足很容易造成学生“只见树木,不见森林”不良的结果。(2)教学学时不够,考核方式过于简单。通过走访、调研发现,很多高职院校《土木工程概论》课程的授课课时普遍偏少,授课课时最少的院校只有16学时,大多数都在30学时左右。由于《土木工程概论》这门课程所包含的内容非常广泛,并且部分内容在今后的教学过程中很难再涉及到,若按专业课程的标准进行讲解,如此少的教学时数,怎能达到教学计划设置本课程的预期教学目标。同时,在走访中了解到,很多高职院校在本门课程的教学过程中,所采用的考核方式基本上都过于简单,有的院校通过做作业的形式完成,有的院校因为课程内容过多,采用开卷考试的形式完成,有的院校以期末对本课程的总结完成,有的院校以闭卷记忆性基础知识为考试内容,考试内容并未突出专业的基本特色。众多的考核形式,仅仅限于一些基本的常识,使得考核流于形式,学生经过这样的考核,基本上全部过关,这就给刚刚进入大学校园的学生造成一种错误的认识:学习不学习都能过关,学好学不好都是一样[3],这种错误的认识使得很多大学生缺失了学习热情,得过且过,部分学生沉迷于网络游戏不能自拔。这与我们开设本课程对学生所学专业起到启蒙、引导作用的初衷发生背离。 4.教学方法与手段落后。调查表明,大多数高职院校《土木工程概论》课程缺乏相应的实践教学内容,很多任课教师在课程的教学过程中,以课堂理论灌输式的教学方式为主,辅以简单的工程案例教学法;课堂上,任课教师陶醉于自己的讲授内容中,讲课讲得口干舌燥,而讲台下的学生却听得耐性全无,睡觉的睡觉,说话的说话,开小差的开小差,玩手机的玩手机;师生之间缺乏应有的互动以及学生进行独立思考的时间和动手训练的机会,结果使得教师“一厢情愿”的陶醉于自己卖力的课程讲授中,而学生始终不知所云[1]。此外,教学手段也过于单一,传统板书教学和播放课件的教学手段已难以满足当前《土木工程概论》课程的多元化教学方式的需要,使刚进校的学生学习兴趣急剧降低,始终处在被动的学习状态中,不利于今后专业课程的教学。 三、提高教学质量的思考与建议 1.重视师资队伍的建设。良好的教学效果需要高素质的任课教师来保障。由于《土木工程概论》课程涉及的土木工程领域非常广泛,涉及建筑工程、交通工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程等相关知识,这就要求任课教师不仅有丰富的教学经验,更应当积累一定的工程管理和工程处理的经验以及扎实的专业知识背景。因此,高职院校土建类专业建立起一支稳定的,老中青相互结合的高素质教师队伍是提高并保证教学质量的前提条件.同时,由于社会的快速发展,新的施工手段和新型材料不断出现,而教材往往滞后于现代科技很长一段时间,因此,各高职院校应要求任课教师平时注意知识的搜集、积累、整理和总结,及时将现代土木工程领域中的新的知识、新工艺、新材料及时地补充给学生,使学生能够及时融入到社会中,跟上时代的发展。 2.重视教学方法的创新。《土木工程概论》课程的教学内容常常以理论偏多,学生学习兴趣不高,对一些极为专业的、抽象的教学内容很难理解甚至不理解。为提高学生的学习兴趣,这就要求我们的教师充分备课,在课堂上用简单、易懂、简明的教学方法使初学的学生能够尽快地消化和理解教学内容。 为培养学生自主学习的能力和创新思维能力,任课教师应不断尝试和不断完善教学方法,如采用启发式、讨论式、案例式等一系列教学方法相互融合的多元化教学方法[4],以激发学生的学习兴趣和学习的主动性。例如,很多教师在本课程的教学过程中常采用的教学方法――案例教学法及讨论式,多种教学方法的灵活综合应用,可以有效地引导学生自主探究和体验知识的发生过程,还原学生原来的科学思维活动,以培养学生的创新思维和创新能力[5]。其教学方法的应用见下页图2。 3.提倡多元化教学手段的综合应用。采用传统的一支粉笔、一块黑板为教学手段的授课方式,很难生动地讲授《土木工程概论》课程的教学内容。因此,各高职院校应提倡任课教师积极探索先进的、现代化的教学手段,如,多媒体、网络、投影等。通过图像、声音、文字、板书等几方面的有机结合,把教学内容立体地展现在学生面前,以弥补采用传统教学手段授课带来的不足。《土木工程概论》课程的另一个重要手段就是任课教师应及时对学生学习中存在的一些问题尽行有效地反馈,可通过作业、答疑、测试,跟学生网上聊天等各种渠道和形式来了解学生对知识的需求情况,以及学生在学习中存在的疑惑,这样任课教师就可以及时引入新的教学手段来保证教学质量的有效提高,从而提高学生学习的积极性。 另外,在考核方式上,任课教师应不断探索,寻找并不断完善教学评价体系。课程考核是检查任课教师教学效果、评价学生学习效果的有效手段之一,为了有效地提高《土木工程概论》课程的教学质量和教学效果,对现行的以期末闭卷考核为主的教学评价体系必须进行改革。探索灵活多样的考核方式,如,开卷和闭卷相结合、平时小论文和期末综合论文相结合、基础知识与应用能力相结合等多种考核方式,逐步形成有利于学生综合素质提高和能力培养的新的考核评价机制[1]。 四、结束语 《土木工程概论》课程是土木工程各专业的一门职业基础课程,教学内容多、涉及面广,这就要求任课教师采用合理的、多元化的教学手段和方法,激发学生的学习兴趣,从而培养出适合当今时代需要的专业技能复合型人才。 作者简介:蔡小玲(1970-),女,陕西西安人,硕士,副教授,研究方向:土木工程专业理论教学及学院基建工程管理工作。 土木概论论文:水文与工程地质专业土木工程概论课程教学探索 [摘 要]水文与工程地质在各种土木工程建设选址、勘察及工程运行对环境影响评价中意义重大。土木工程概论具有内容覆盖广、发展变化快的特点,同时存在现有的教材内容滞后、教学方式单调、授课素材收集困难等不足。如何开展土木工程概论课程教学,以确保得到良好的教学效果,是亟待探讨的问题。根据水文与工程地质专业与土木工程的关系,从精选教学内容、改进课堂教学模式、穿插专题讲座、知名人物与实验平台介绍、新近土木工程建筑介绍及授课教师优选与培养等方面对土木工程概论的教学进行了探讨,并把探讨结果运用于教学实践。改进后的教学效果表明学生能够全面掌握本课程的知识,提高了学生的学习效率及学习本课程的兴趣,并激发了从事土木工程的就业热情。 [关键词]土木工程 教学内容 教学模式 我国土木工程建设有着飞快的进步,房地产产业和住宅的大发展、高速公路和高速铁路网的迅猛兴起,增强了我国的综合实力。城市建设中的基坑开挖不仅越来越深,而且开挖对周围环境的影响越发敏感;全国30多座城市已建或在建地铁,大冶露天铁矿开采的边坡高度达到800多米,海底隧道、煤矿开采的深度最深达到1000多米。同时,近些年我国工程建设中事故频发,如杭州风情大道地铁基坑倒塌事故、上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故、青岛输油管道爆炸事件。因此,我国对工程建设场地选址及场地内地质条件要求越来越高,水文与工程地质工作是土木工程建设重要的、不可缺少的基础工作。 1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的结构、桥梁、道路、岩土、矿井建设、城镇建设等8个专业合并为土木工程专业,成为一个宽口径的大专业土木工程,具有内涵广泛、支系众多、科目复杂的特点,涵盖领域极为广泛,对学科全貌充分认识与把握,以期培养出的学生“理论基础扎实,专业知识面广,实践能力强,综合素质高,并有较强的科技运用、推广、转换能力”。[1] [2]土木工程概论课程涵盖工业与民用建筑、交通土建、地下工程、岩土工程、市政工程、水利水电工程及国防工程等广泛领域。[3] [4] [5]通过对土木工程概论课程的学习,对刚进入大学的水文与工程地质专业学生以后从事土木工程相关的勘察、设计、施工、监理、管理等领域从事技术或管理工作有个较为全面的认识。 一、水文与地质专业对土木工程的重要性 资源开发和基础建设在国民经济中有着十分重要的意义。道路桥梁建设、煤矿资源调查等项目开展初期和建设过程中都必须对工程地质自然灾害、水文与工程地质条件、不良地质现象及工程对周围环境的影响进行评价和调查。资源开发利用、基础设施建设造成的水文与工程地质条件的恶化,对人类的生产和生活造成极大的影响,如采矿导致的地面沉降、人工开挖对边坡稳定性的影响、尾矿库对地下水的污染、水库蓄水诱发区域性地震,特别是近年来由于经济发展导致的全国大范围的雾霾天气。故此在各类地质环境评价、资源开发利用以及地基基础工程建设等过程中,不仅需要从业人员懂得水文与工程地质专业知识,而且会科学管理各种工程。但从现实情况来看,高级应用型技术人才普遍不足。 水文与工程地质的毕业生,既有厚实的专业理论基础、宽广的专业知识,又有较强的实践技能,可在大型工矿企业、城市、城镇从事给排水、地下水及区域环境评价等方面从事水文地质调查工作,也可在有关部门从事飞机场、港口、海岸带海洋环境、铁路、公路、隧道、水库等土木工程方面的工程地质勘查工作。 二、土木工程概论课程的特点 (一)涵盖内容全面 本课程包括材料力学和结构概念、建筑工程类型及施工工艺、飞机场工程的选址及建设、地下工程类型及施工工艺、桥梁工程的类型及施工工艺、道路工程的选线及种类、铁路工程、海口工程、给排水工程、海洋工程、土木工程中的灾害等内容,其中不仅涉及材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构等力学内容,还涉及规划、施工及监理方面的内容,因此学好这门课程,对于刚跨进高等学校大门的水文与工程地质专业的学生而言,理解本专业的培养目标意义重大。 (二)发展变化快 土木工程虽然是一门古老的学科,但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断深化、不断拓展。 (三)应用性广 随着城市化的发展,我国对能源需求越来越大,高层及超高层建筑越来越多,建筑基础形式多以桩基础等深基础为主,这不仅要求水文与工程地质专业毕业生掌握扎实的专业基础知识,同时又为毕业生就业提供了更多的机会。 三、土木工程概论课程存在的不足 (一)教材内容的滞后 土木工程建设种类、规模发展日新月异,由于时效性,教材不可能及时反映土木工程的变化,已淘汰的施工工艺技术甚至还有可能在现有的教材中出现。 (二)课堂教学方式不丰富 土木工程概论课程涉及的工程种类多、工程性很强。现代多媒体的运用相较于传统的黑板教学而言,能够大大提高教学效率,在很短的时间内扩大了学生的知识面。涉及高层建筑、桥梁、隧道等工程的施工工艺的流程、各种施工机械的操作过程,学生如不到工地现场则不能很好地掌握关键施工技术,这就导致教学效果不理想,学生对知识的掌握不牢靠。 (三)教学素材收集难 由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆盖面相当广泛,要收集各种工程的典型性素材有相当的难度。 四、土木工程概论课程教学改革 (一)精选教学内容 土木工程概论课程的教学目标是开拓学生土木工程的视野、培养学生土木工程的意识、激发学生持久的学习动力。因此在讲课时可选择生动宏伟的建设场景和案例,如上海中心基坑施工、广州东塔基坑施工、三峡大坝工程、港珠澳大桥建设及世界各地的海底隧道工程等,以此来让学生建立土木工程的整体和发展思维,从而提高他们学习后续课程的兴趣和质量。同时,在教学中将学生带到实际工程现场,进行现场教学,让学生提前接触生产实际,掌握一些现场施工的知识,为他们走向工作岗位奠定坚实基础。 (二)采用形式多样的教学方法 为激发学生学习兴趣、提高课堂效率,各种如桥梁类型、隧道类型、飞机场形式等可以用静态多媒体直观、形象地展现出来,以此提高学生对工程的直观认识,加深学生的理论知识,以较少的教学时间收到很好的教学效果。土木工程概论内容丰富多彩,为避免课程内容变得枯燥无味,教师在课堂教学中不应仅仅以静态图片的形式向学生讲解土木工程的有关概念、理论,这样易让学生产生厌学情绪。课间播放一些隧道施工、深基坑维护施工的教学短片,如人工挖孔桩、港珠澳大桥施工录像、广州东塔的施工动画、管桩打入施工过程、双排桩施工过程、锚杆支护施工过程、越江隧道施工动画、边坡加固施工过程。通过教学录像的播放,让学生掌握各种土木工程的施工方法。 (三)穿插专题讲座 为了让学生了解土木工程的最新发展状况,针对新近的一些深大基坑工程、桥梁工程及土木工程方面的试验平台做专题讲座,如上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故分析、上海中心深基坑支护工程、港珠澳大桥施工、国内外离心机试验、动态空心圆柱剪切试验等。随着城镇化的进展,近年来淮南新建了一批深基坑工程、桥梁工程、隧道工程。在教学过程中,邀请现场技术人员到课堂上来给学生做讲座,如进行过“搅拌桩维护施工”、“地下连续墙施工”、“拉森板桩维护施工”、“地下空间施工”、“打入桩施工”等专题讲座。专题讲座不仅充实了教学内容、开拓了学生的知识面,而且能引导学生从事土木工程的就业方向。 (四)知名人物及实验平台介绍 为增加水文与工程地质专业学生对国内外高校土木工程专业的认识及针对部分学生今后考研的情况,教师在讲解到各种土木工程时,可穿插些相关的历史人物、当代知名学者及国内的一些重点实验室的介绍。如讲到桥梁工程时,可讲一讲茅以升事迹、卢沟桥事件、国内外知名高校桥梁工程专业的知名学者及同济大学的桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室;讲到地下工程时,可介绍同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室的离心机试验机、动态空心圆柱剪切仪;讲到铁路工程时,可介绍一下中国首位铁路工程师詹天佑、同济大学的道路与交通工程教育部重点实验室;讲建筑工程时,可说一说建筑大师贝聿铭的杰出成就等;讲到土木工程灾害时,可介绍同济大学的土木工程防灾国家重点实验室。 (五)新近知名土木工程建筑介绍 国内外的知名建筑发展日新月异,现有的教材很难跟上其发展变化。因此,在讲授土木工程概论时,应介绍国内外最新的土木工程建设进展,以增加本课程的时效性,从而激发学生的学习热情。讲土木工程材料时,可穿插装修材料的最新发展状况;讲高层建筑时,可介绍国内正在建设的摩天大厦,如上海中心大厦;讲桥梁工程时,可穿插东海大桥、杭州湾大桥的建设情况;讲高铁建设工程时,可结合京福高铁来讲;讲水利工程时,可以介绍一下我国西南地区正在建设的水电站,如向家坝水电站、白鹤滩水电站以及金沙江、雅砻江、大渡河等“三江”水电基地。通过讲解一些知名重大工程建设的情况,可以拉近水文与工程地质专业学生与土木工程之间的距离,以此激发学生学习本门课程的兴趣。 (六)授课教师的优选与培养 土木工程概论涉及现有的各种工程,要求授课教师不仅要具有宽广的知识面,而且要有丰富的实践经验,为此要选具有丰富科研经历的教师授课本门课程。近年来,由于高等学校招生规模的扩大和高校教师数量的不足,尤其是有一批青年教师缺乏实践经验,致使土木工程概论的教学存在一些问题。因此,不仅要求有经验的教师对年轻教师进行传、帮、带,鼓励年轻教师参与相关研究课题中,而且为了掌握土木工程的最新进展,年轻教师要经常参加国内外的相关学术会议,在寒暑假期间,尽量去工地实习、锻炼,掌握现场施工的细节,不断更新土木工程概论的教学内容。 五、结论 土木工程概论课程教学改革可起到几点作用:1.提高学生学习土木工程概论课程的兴趣、效率,激发了水文与工程地质专业学生将来从事土木工程建设的热情。2.使学生更深刻地认识到土木工程概论课程的重要性,加深理解水文工程地质对各类工程的影响,以及各类工程与水文工程地质间的相互作用与关系。3.提高了学生在土木工程建设中,保护水文与工程地质环境的自觉性,能够让学生认识并分析不良水文与工程地质条件,并能针对具体问题提出处理措施。 土木概论论文:“土木工程概论”课程教学改革刍议 摘要:“土木工程概论”是土木工程及其相关专业的专业基础课,在整个课程体系中起着十分重要的先导作用,它对培养学生专业兴趣、开拓专业视野和形成创新思维具有积极意义。分析了该课程教学中存在的四个主要问题:内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容;经典教材匮乏;对任课教师的要求很高;课时过少,考核方式简单。结合课程定位与专业特点,提出了对“土木工程概论”课程教学改革的几点建议,包括增加课时量和实践性,重视教材及教师队伍建设,改革教学方法与考核方式,以及提高人文素养与综合素质等,并提出了一些具有可操作性的措施。 关键词:土木工程概论;课程教学;教学方法;考核模式 土木工程作为一个专业覆盖面广、行业涉及面宽、对国民经济发展具有巨大推动作用的行业,在国民经济中具有非常重要的作用。1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的桥梁、道路、岩土等专业合并为土木工程,形成了一个宽口径的“大土木”专业,这一调整的目标是培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专门人才。在这一大背景下,“土木工程概论”课程应运而生。目前,国内各高校普遍针对土木工程及其相关专业本科生开设了该课程。“土木工程概论”的教学目的是:[1-4]使学生较全面了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展方向;从宏观视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基本专业概念;引导学生了解自己对大土木下属众多学科中最感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下基础。 相对于“土力学”或“画法几何”等专业基础课程,“土木工程概论”课程开设历史较短,目前还没有形成较为成熟的、被普遍认同和推崇的教学方法。因此,针对该课程展开深入的教学教法研究,对于切实提高课堂效率、改善教学效果无疑都大有裨益。 一、课程教学中存在的问题 现阶段“土木工程概论”课程在高校一般是作为土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间一般为大一或大二期间。“土木工程概论”范围涵盖本专业全貌,这就要求学生必须站在学科全局的高度,对学科全貌充分认识与把握,以期做到理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高,并有较强的运用和推广能力。[5]“土木工程概论”课程的任务是培养学生认识土木工程的专业范畴,初步建立解决问题的工程方法,掌握各类土木建筑工程的基本概念、基本理论和基本方法,为学习相关的后续课程打好必要的基础,能应用土木工程的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性分析。[6-8]目前“土木工程概论”课程教学中主要存在以下问题: 1.内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容 作为一门引论性质的课程,它所涵盖的领域极为广泛,其内容涉及到工程材料、建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、隧道与地下工程、岩土工程、水利工程、给排水工程、海洋工程、机场工程、项目管理、防灾减灾等,内容庞杂粗浅,课本往往只能点到即止。另外,书本概述性文字偏多,但囿于课时,课堂上大部分时间只能用于理论知识的讲解,缺少实践性的内容作为支撑。土木工程是一门实践性很强的学科,所有相关理论的出发点和归宿都是工程实践。[9]若能将讲授与实践有机结合起来,对于学生学习兴趣的培养和学习效果的改善都将产生巨大的帮助。 2.经典教材匮乏 开设土木工程专业的高校很多,相应的《土木工程概论》教材不一而足。事实上,出于各种原因,各高校往往热衷于组织本校师资力量来编纂教材,以满足课程开设需要。笔者认为,这样做虽然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概论”是一门内涵丰富、更新迅速、适用广泛的专业基础课,对于上海地区高校适用的《概论》教材,在四川或北京的高校同样适用,各校各自为政式地编著自己“独特的”《概论》教材实非必要,反而造成了人力物力财力的巨大浪费;另一方面,当师资力量不足时,教材之间抄袭严重,内容编排几近相同,与其说是自力更生,还不如说是自欺欺人。 3.对任课教师的要求很高 鉴于课程的重要性,教育部曾要求“要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门课”。高校的实际情况是,具有丰富实践经验的教师往往还承担着更为繁重的专业课程的教学任务,而“概论”课程常常是由经验不丰富的讲师承担。但青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉,而对于其他不相关的方向则知之甚少。由于实践不足,在讲述工程实例时就难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出。 4.课时过少,考核方式简单 就笔者的教学经历来看,“土木工程概论”课程的授课学时介于16~24学时之间,也就是说,每次上课(90分钟)都要讲完一章的内容,如建筑工程、道路与铁道工程等,由于知识点很多,难度较大,教学效果令人担忧。“概论”的考核方式大多采取开卷考试或提交小论文的形式,急功近利的学生常常只盼着“毕其功于一役”,疏于平时的学习积累,掌握知识的牢固性大打折扣。 二、“土木工程概论”的教学改革 1.增加课时量,增添实践性内容 建议在以后的课程设置中适当增加课时量。在现阶段的教学中,由于课时较少,课程教学质量难以保障。对于关键问题的讲解,应当更为全面而周详地讲述,尽量讲细讲透。例如讲述斜拉桥与梁桥的关系时,应结合“构造特点”“传力路径”“受力特征”“建造材料”等要点来综合讲述,这就需要增加课时量作为前提和保证。 “土木工程概论”的教学内容必须“理论联系实际”,从而培养出实用型人才。一方面,任课教师在授课前可通过网络等渠道收集关于土木工程的最新案例,对其新知识、新技术等进行整理、分析和总结,确保传授的知识与现实世界不脱节。另一方面,为了让学生更直观地认识各种土木工程,可适当安排一些现场教学,增加其感性认识,加深其对于土木工程的认识和理解,同时也有利于增加其学习兴趣。 2.重视教材及教师队伍建设 教材是教学观念和方法的反映,教材建设是提高教学质量的重要环节,是实现人才培养目标的关键。教材合理与否直接关系到教学效果。教材的内在质量要求教材具有科学性、可读性、知识性、思维性、启发性和教学的适用性。《土木工程概论》教材应当坚持实用性原则,尽量选用内容浅显易懂、条理清晰、图文并茂,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材。笔者建议应由全国性的各大学会组织人手联合编纂教材(每3~5年更新修订一次),然后在高校推广使用。 从教学规律上说,教师在教学过程中起主导作用,教学效果与教师素质直接相关。本课程由于涉及工程领域较多,这就要求任课教师不但要有丰富的教学经验,而且还要有扎实的专业背景知识和丰富的工程实践经验。因此,建立一支稳定的、高素质的教学队伍是改善教学效果的必要条件。就目前国内高校实际情况而言,主要有以下两种途径:一是在中青年教师中培养一批专业知识广博、科研实践能力强、教学基本功扎实的专业骨干教师承担本课程的教学任务;二是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式,每位教师讲授自己最擅长的学科方向,共同完成整门课程的教学任务。此外,应鼓励开设课程教法研讨会,各相关学科的教师聚集一堂,共同商讨、探索教学内容与教学方法。对于有条件的高校,还可提倡国际合作交流,尽快了解和吸收国内外土木工程领域的最新成果,以不断提高自身的业务素质。 3.教学方法和手段创新 为了培养学生的自主学习能力和创新思维,应逐步推广和不断完善启发式、讨论式、参与式教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。对于认真思考、积极回答问题的学生可以给予适当的奖励绩点,计入期末总成绩。要重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段,通过图像、声音、文字三者的有机结合,把教学内容立体、有序、生动地展现在学生面前。尤其是对于信息量大、难以描述的教学内容和最新研究成果、重大工程介绍等,更应该采用现代信息技术。例如在每一章讲授部分结束后,笔者会给学生播放一段事先精心准备好的土木工程教学视频,并同步进行必要的讲解,如“超级工程”“Discovery”等都为“土木工程概论”课程教学提供了丰富的素材。 4.考核方式改革 考核是检查教学效果的有效手段,为了提高“土木工程概论”课程的教学质量,对现行的考核方式进行改革势在必行。应积极探索灵活多样的考核方式,消除传统考核方式的弊端。笔者建议丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价,如考勤、课堂问答、课后作业、读书(考察)报告、课程论文、开卷考试等,这样可以弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。 5.人文素养与综合素质的养成 人文素养的优秀内容是对人类生存意义和价值的关怀,这就是“人文精神”。这其实是一种为人处世的基本的“德性”“价值观”和“人生哲学”,科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。人文社会学科包括美学、艺术、社会学、经济、人文历史、文学、哲学等等。[10]这些学科不直接对专业发展提供作用,但对于造就土木工程师的社会与人格素质具有极大的意义,并由此影响着其价值观与相应的思维、行动。人文素养是培养综合型人才的前提和基础,这对于理工科学生的教育具有独特而重要的作用。在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,并把这些纳入人才培养计划和教学计划,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德智体美几方面有机统一起来,促进学生全面发展,实现培养目标。 三、结语 第一,应根据“土木工程概论”课程特点,编制浅显易懂、条理清晰、图文并茂、与时俱进,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材,同时建设一支高素质的教学队伍。 第二,增加课时量,增加实践性内容,采用启发式、讨论式、参与式的教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段。 第三,丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果和成绩进行评价,弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。 第四,在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德、智、体、美几方面有机统一起来,促进学生的全面发展,并为其以后的专业课程学习打下良好的基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。 土木概论论文:职高土木工程概论课程教学探索 摘要土木工程概论是在教育部1998年进行专业目录调整,大土木专业建立后新出现的一门面向入学新生的必修课程,也是一门新兴课程。主要介绍土木工程(专业)内涵、土木工程形式、特点、最新成就、发展方向以及土木工程材料、建造方式等内容,还包括土工程学生应具备的知识、能力和学习方法。目的是使学生一入学就了解土木工程的广阔领域,感觉到专业成后可以大有作为,从而产生强烈的学习欲望,建立对专业的深厚感情,树立投身祖国建设事业的信念。 关键字职高;土木工程;概论教学 为提高职高土木工程概论课程的授课效果,在总结同行相关研究成果的基础上,从激发学生学习兴趣、树立专业荣誉感、改革教学方法、灌输可持续发展理念、设计职业规划、提高教师执教水平等方面,结合该课程的知识结构特点对授课方法进行了系统探讨。实践表明,相关教学方法的改革有效激发了学生的学习热情,丰富了教学内容, 提高了教学质量。 1注重对学生工程意识与专业素质的培养 土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。 2根据课程特点采用启发性、典型工程实例引导等教学方式 孔子说:“不愤不启,不悱不发”,这八个字的意思就是要实行启发式教育,把学生作为教学的中心,使学生在学习的整个过程中保持着主动性,主动地提出问题,主动地思考问题,主动去发现,主动去探索。启发式教育的优秀就是要培养学生独立思考和创新思维。所谓教是为了不教,就是要使学生自己掌握学习的方法,提高创新的能力。该课程面向刚入学还没有建立工程、专业概念的新生,既要向他(她)们介绍土木工程形式、建造技术、发展等知识,更要传授他(她)们专业的知识体系、学习方法,包括课程学习、设计、实习和实验等环节的注意问题,帮助他们转变思维方式,还要帮助他(他)们树立专业观念、工程意识,通过课程学习让他(她)们热爱上建设事业,热爱上土木工程专业,激发起学好专业的兴趣,使学生在进一步接触专业的其他课程前,充分了解将来可能的工作岗位、工作环境,极大提高学生在本科的学习过程中寻找适合自己的方向,有目的性地学习,提高学习的有效性。组织学生根据自己的爱好结合课程内容进行专题演讲,可极大地提高学生的学习兴趣,锻炼学生的能力,效果更好。有条件的话课余时间安排若干场有关土木工程各领域发展前沿的讲座,聘请设计或施工企业知名的设计、建造师、和其他专家,让学生与工程领域的专家学者见面,探讨土木工程发展成就、专业技术现状及发展前景等弥补课程教学之不足。 3改进教学方法与手段是提高教学效果的关键 《土木工程概论》课的内容繁杂,涉及面广,图片丰富,叙述性强,如果以课堂灌输的方式教学,不仅教师讲的口干舌燥,而且学生听得枯燥乏味,为了提高教学效果,关键是要采取灵活多样的教学方法与手段。首先,利用多媒体教学。以多媒体为载体,通过丰富的图片、视频和动画等素材实现理论知识与工程实际的结合,使学生对土木工程的知识结构、应用领域和发展动态能够有比较清晰的了解和感知。制作与教学内容相符的教学课件,通过大量直观明了的图像配合抽象内容的叙述,并结合参观进行现场教学,如充分利用校内实践教学基地;或者通过参观校园内的现有建筑及建筑工地现场等进行现场教学,使学生的工程意识得到极大提高。可观看与土木工程有关的DVD录像片,欣赏优雅闻名的悉尼歌剧院、令人惊叹的埃及金字塔、气势恢宏的故宫建筑群、雄伟壮观的万里长城、融合最前沿技术的奥运场馆等,这些古今中外优秀的工程范例深深吸引着学生,激励学生为之奋斗,既对学生进行了工程美学教育,也增强了学生的学习动力与社会责任感。其次,结合问题式教学,使学生养成查阅文献的学习习惯。 “填鸭式”的课堂教学使师生间缺少必要的互动与学生的独立思考,况且学时有限,学习知识光靠老师课堂传授是远远不够的,采用问题式教学可启发学生深入思考。如古代土木工程离我们较远,讲起来比较抽象、乏味,若提问:山西应县木塔为何历经多次大地震仍完好无损?埃及金字塔在历史上有什么作用?古人是怎样开采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精确的工程的?这些问题既活跃了课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣。教师也可留些问题让学生课后解决,如在“土木工程中的灾害”之“地震”一节中,在讲解地震发生的原因、危害及抗震防震的方针及措施等问题后,联系1906年美国旧金山大地震,1923年日本关东大地震,1976年唐山大地震,再让学生回去查阅5.12四川汶川地震的发生原因、强度等级、危害范围、社会影响等文献,并思考今后如何防震减灾,作为工程技术人员应肩负起哪些社会责任等。学生通过查阅资料将课本知识融会贯通,学会汲取前人或他人的知识,提升理性的思维能力;并通过撰写读书报告或总结报告,训练学生写作的能力,为今后书写摘要、论文、报告等文章奠定写作基础,养成遇到问题查阅文献的学习习惯。 总之,《土木工程概论》课的内容十分庞杂,而实践性、综合性又强,需要在“大土木”工程要求的基础上建立合理的教学体系和教学内容,引入工程美学教育,通过现场教学和参观等实践环节,采取灵活多样的教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣,使学生形成完整的工程脉络,具备初步的专业知识,引导学生顺利迈进专业的大门。 土木概论论文:工程管理类专业“土木工程概论”课程教学的探索与实践 摘要:“土木工程概论”是工程管理专业的专业基础课,在整个课程体系中起着十分重要的先导作用,同时该课程也是电力工程管理专业的专业课,是对学生专业知识的必要补充。针对该课程内容广泛而不深入、理论多而实践少的特点,结合在实际教学中遇到的学时少、学生基础知识缺乏的问题,立足两专业不同的培养目标,从教学内容的取舍、教学方法与教学手段的运用、考核模式的确定以及教师队伍建设等方面进行探讨,提出了提高教学效果的具体措施。 关键词:电力工程管理;土木工程概论;课程教学 作者简介:王素芳(1977-),女,山西黎城人,上海电力学院经济与管理学院,副教授;杨太华(1963-),男,贵州仁怀人,上海电力学院经济与管理学院,教授。(上海 200090) 基金项目:本文系上海电力学院教改基金资助项目(项目编号:20101412)的研究成果。 上海电力学院目前共有两个工程管理类专业,即工程管理专业和电力工程管理专业,在两专业的本科教学中均涉及土木工程相关知识的认知性教育,且均以“土木工程概论”这门课程为载体,具有内容宽泛、信息量大的特点。而两专业的培养目标不同,在对土木工程认知教育的定位与教学目标上也有所不同。对于工程管理专业,“土木工程概论”课程安排在大一第二学期,是学生入学以后接触到的第一门土木类专业基础课,在整个课程体系中起着十分重要的先导作用,[1]旨在培养学生基本的土木工程素养,使学生对土木工程知识从概念、原理、过程、技术等各环节有初步的认识,[2]从而激发其学习的兴趣,尤其土木工程技术类课程肩负着把这些完全外行的学生引入土木工程行业大门,使他们了解并热爱本专业的重要使命。对于电力工程管理专业,“土木工程概论”课程作为专业类课程安排在大三第一学期,是学生专业知识的必要补充,学生关于电力工程建设中土建工程方面的知识将主要来源于本课程,教学目的旨在使学生了解土木工程的基本知识,具备建筑识图的能力,熟悉建筑构造、建筑结构、建筑施工和建筑材料等关于建筑工程的基本内容,为后续专业课程学习打下基础。 鉴于此,本文旨在探索针对两专业的土木工程认知教学模式,力求在充分利用现有资源的基础上,提高教学效果,实现学生对土木工程知识的最大认知度。 一、课程的特点 鉴于两专业课程目标的不同定位,在制定教学计划时选择了不同的教材。对于工程管理专业侧重于全面介绍土木工程的基本情况,即大土木的知识,包括土木工程材料、建筑工程、基础工程、交通工程、桥梁工程、港口工程、水利水电工程、给排水工程、土木工程施工、建设项目管理等基本知识;[3]而电力工程管理专业在认知教育上侧重于建筑工程的相关知识,包括建筑制图、建筑构造、建筑结构、建筑施工、建筑设备和建筑材料等,[4]针对专业特色还适当补充了电力建筑的知识。 虽然授课内容有较大不同,但是作为概论类课程,两门课程有以下共同特点。 1.课程内容广泛而不深入 对于工程管理专业,课程范围涵盖本专业土木工程技术类课程全貌以及部分优秀的管理类专业课程,涉及本专业许多相关课程的内容,对于电力工程管理专业,课程范围也基本涵盖了所有主要的建筑工程类课程内容。每一章的内容就是一门课程甚至一门学科,如桥梁工程这一章涉及桥梁学科的内容,而建筑施工这一章涉及了施工技术和施工组织学两门课程的内容,教材在编著时考虑覆盖的内容广泛而不深入,因此在深度上都是点到为止。[2] 2.课程教学理论多而实践少 课程内容大都介绍一些基本概念和基本理论,对于某些内容虽然也会列举工程实例,但只是进行理论性地阐述和介绍,没有实践内容或者实践课程来支撑。有些章节虽然也涉及一些具体的专业知识(如电力工程管理专业中的建筑识图知识、建筑构造知识和电力建筑知识等),但没有安排相应的实践课程。 二、教学中存在的主要问题 在土木工程类课程中,“土木工程概论”是一门较新的课程,相对于其他已经讲授多年的课程而言,本课程的教学实践和教学研究都不是很成熟,[5]而且无论是教材还是教学研究多数是面向土木工程专业的学生,在针对工程管理专业和电力工程管理专业学生的教学中,主要存在以下问题: 1.教材内容多而学时少 鉴于本课程的特点,教材涵盖内容非常广泛,而课时只有32个,要想在较短的时间里将丰富的专业基础知识传授给学生,是一件较困难的事情。 2.学生缺乏相关基础知识 工程管理专业的学生在大一第二学期即学习本课程,而电力工程管理专业的学生虽然在大三第一学期才接触本课程,但是前期几乎没有任何先修的相关课程,也就是说,两专业的学生都是在不具备任何专业基础的情况下来学习本门课程,而课程内容多学时少,使得讲课进度较快,学生对部分内容理解困难,进而影响学习兴趣。 三、提高教学效果的措施 1.根据专业特点,对授课内容进行取舍 由于课时较少,没有条件详尽介绍教材各章节的内容,这就需要教师充分了解教材内容,再根据各专业特点对教材内容进行取舍,在尽可能反映课程全貌的基础上,利用有限的课时抓住重点及难点,其他内容则简单带过留给学生自行阅读。[2,6]比如对于工程管理专业,教学的重点应该是土木工程材料、建筑工程、基础工程、土木工程施工和建设项目管理等。结合学校电力特色的教育,在特种工程中可以重点介绍火电厂的冷却塔、输变电工程中的输电塔,在水利水电工程中可以重点介绍水电站厂房及各种坝体,而对于交通工程、桥梁工程和港口工程等内容可以简单介绍。对于电力工程管理专业,重点是使学生具备建筑识图的能力,熟悉建筑物的构造和建筑结构特点,熟悉各种建筑材料,尤其是与电力建筑关系较密切的钢材和混凝土等材料,了解建筑施工技术;而建筑设备中应重点讲解建筑电气的知识,其他内容可以简略。现有教材均没有专门介绍电力建筑的章节,教师在教学中还需搜集资料,补充发电厂建筑、输变电建筑和变电站建筑等电力建筑的基本知识。 任课教师应在确定了全部教学内容并确定了章节学时后,再开始准备每堂课的教学内容,并且必须明确每堂课的内容重点和难点,然后有意识地引导学生去领会这些问题,只有这样才能起到事半功倍的效果。 2.采用启发式、互动式教学和案例教学 土木工程和人们的生活相关,能够在日常生活中举出很多鲜活的例子,尽管学生尚不具备专业基础知识,但他们已具有一定的生活积累和较高的思维活动能力。教师在讲授具体的专业知识时,可以以学生熟悉的工程建筑为切入点,首先吸引学生的注意力,继而结合专业知识进行讲解,这样就容易使学生在轻松的氛围下接受枯燥的专业知识。比如在讲授地基沉降时,可以将比萨斜塔作为一个重点案例来介绍,通过比萨斜塔的建造过程使学生理解地基沉降的知识,围绕比萨斜塔展开的纠偏大讨论又可以使学生了解很多关于建筑纠偏的知识。 在教学过程中除了利用丰富的案例,教师还应鼓励学生积极思考,通过各种各样的启发或暗示来引导学生,通过营造互动的教学环境来调动学生的学习积极性,活跃学生的思维,在充满乐趣的情景中进行教学,达到既传授知识又提高综合能力的目的。[2,5]如在讲授房屋基本构件梁、板、柱时,可启发学生在教室里观察,根据自己感官认识和课堂讲授内容来理解各种构件的特点及其在建筑物中的作用,在此基础上教师可以进一步拓展,介绍更多不同截面形式与材料的基本构件。在介绍建筑结构实例时,可以以学生熟悉的教学楼或图书馆为例,事先拍摄相关图片,由教师提出问题,让学生讨论,然后由教师进行点评或给出正确答案。还可以师生互换角色,让学生来讲授有关内容,然后由教师和同学进行讨论,这样都能收到良好的效果。 3.丰富教学手段 目前的“土木工程概论”课程在课堂讲授中主要采用多媒体为主、板书为辅的教学手段,通过多媒体所展现的图片和视频,可以弥补实践环节的不足,[6]使学生全方位地了解工程建筑的各方面知识。但是单纯按课件内容来讲,很容易让学生产生视觉疲劳,影响听课效果,因此,除了对学生进行启发,引入案例和增加师生互动之外,教师还应注意及时更新自身储备的知识,随时搜集身边有用的信息并将其带入到课堂中,增强讲课内容的知识性、趣味性和时效性。比如在讲到超高层建筑时,可以讲在建的上海中心;在讲高速铁路时,可以讲我国高铁建设的历程及其中的一些重要事件。结合这些热点事件去讲,会提高学生听课的兴趣,另外还可以适时引入一些历史典故和人物故事,这都需要教师平时的积累。 在教学过程中,增加与学生的沟通,注重学生的反馈也是一个很重要的教学手段。及时了解学生的接受知识的程度,课外通过作业、答疑和小测验了解学生对知识的掌握,与学生聊天、发邮件和发放调查问卷可以全方位了解学生对本门课程的看法和意见,教师通过学生的反馈信息,可以及时引入解决办法,提高教学水平。 本课程课时较少,为了完成教学任务,除了在授课过程中突出重点、详略得当以外,可以采用布置课程论文和布置课程调研的方法,调动学生在课余时间学习,弥补课时的不足。比如要求工程管理专业学生完成一篇与土木工程内容相关的课程论文,教师给出参考题目和科技论文范文,学生可以灵活选择自己感兴趣的题目,最终论文成绩与平时成绩相结合,作为总评成绩的一部分。实践证明,这一方法能有效地促使学生发挥主观能动性,在搜集素材完成论文的过程中,拓宽了学生视野,使其学到了一些较为前沿的知识,同时锻炼了学生撰写科技论文的能力。而对于电力工程管理专业学生,则根据其学习内容安排了课程调研,在学习完建筑构造和建筑结构的知识后,要求学生以小组为单位完成对一个独立建筑物的构造和结构情况调查,并写出调查报告。实践证明,这一方法巩固了课堂知识,培养了学生的团队合作能力。但通过学生反馈也发现,每一调查小组人数(5~6个)偏多,限制了学生积极性的发挥,这在今后教学中可以改进。 4.与工程实践相结合 土木工程是一门实践性很强的学科,在土木工程的发展过程中,实践经验常先行于理论知识,[7]在教学过程中适当安排实践教学是十分必要的。对于实践教学可以采用以下几种方式的组合:播放工程录像,了解工程建设的内容;安排学生参观校内实验室,一方面参观实验室的建筑结构和构成,一方面参观实验室的仪器设备,通过教师的讲解,增强学生对课堂知识的理解和所学专业的认识,提高学习兴趣;布置课程调研,通过学生自主地观察和实践,了解身边建筑物的构造和组成;安排学生参观已建成的典型工程和有代表性的在建工程,使学生对土木工程知识有一个感性的认识,增强学习的兴趣和信心。 5.引入灵活多样的考核模式 由于本课程知识覆盖面大而内容不够深入,如果采用传统的单一理论考试方式,则缺乏灵活性,限制了学生的思维空间,给学生带来较大负担,也违背了本门课程的培养目标。采用课程论文的考核方式比较灵活,但无法杜绝学生的抄袭现象,在成绩评价时难以解决公平的问题,还可能导致学生不重视平时学习的现象。 为了准确全面地反映学生的学习情况,对学生的考核应包括平时考核与期末考核。平时成绩主要由考勤、课堂表现、作业情况、小测验、课程论文或课程调研成绩组成,目前平时成绩所占比例为30%,有条件时应适当加大平时成绩比例。在平时成绩中,课程论文或课程调研的成绩应至少占到总评成绩的15%。期末成绩可采用开卷或闭卷考试。总之,考核只是手段,不是目的,学生只有掌握了正确的学习方法,培养了学习兴趣,理解了所学内容才能真正达到教学目的。 6.加强教师队伍建设 本课程教学内容十分广泛,涉及大土木的各个领域和建筑工程的方方面面,每一章的内容就是一门课程甚至是一门学科。因此,本课程的教与学都有一定的难度。[8]要想每一章都讲得非常精彩,最好分别由不同专业方向的老师来讲授,但只有土木学科比较齐全的高校才具备这样的条件。这就要求学校必须建立一支高素质的教学团队,建立一支理论知识扎实、实践经验丰富的“双师”型教师队伍,积极鼓励教师到国内外优秀高等院校进修深造,鼓励教师开展科学研究,从事科技论文的写作,参加国内外学术交流会议,从事教学改革的探讨,到生产第一线锻炼,拓宽教师视野,提高教师素质。 四、结论 “土木工程概论”课程涉及内容广泛,教与学都有一定的难度。本文总结了该课程的特点,根据在教学实践中遇到的问题,结合学生的反馈,立足两专业不同的培养目标,从教学内容的取舍、教学方法与教学手段的运用、考核模式的确定以及教师队伍建设等方面进行探讨,以期提高教学效果,提高学生学习兴趣,为工程管理专业学生顺利进入专业课程学习打下基础,为电力工程管理专业学生补充扎实而必要的土木工程知识。 土木概论论文:工程实例教学在“土木工程概论”课程教学中的应用探讨 摘要:“土木工程概论”课程是土木工程专业一门重要的专业入门课程。阐述了进行工程实例教学的思路和优点,指出在具体教学过程中可根据教学需要, 通过教学设计将典型的工程案例、媒体热点和身边的工程项目补充到课程教学中去, 将工程实例所涉及的知识点进行有针对性的分析讲解,做到课堂教学和工程实践教学有机结合。实践表明,在课堂教学中进行工程实例教学可有效调动学生学习的主观能动性,激发学生的学习兴趣,有效提高课堂教学效果。 关键词:土木工程概论;工程实例教学;课程教学 作者简介:卓德兵(1985-),男,湖南张家界人,吉首大学城乡资源与规划学院,助教。(湖南 张家界 427000) 土木工程是建筑、岩土、地下建筑、桥梁、隧道、道路、铁路、矿山建筑、港口等工程的统称,其内涵为用各种建筑材料修建上述工程时的生产活动和相关工程技术,包括勘测、设计、施工、维修、管理等。[1] 对于刚刚经历高考,跨入大学校门的大多数土木工程专业新生来说,“土木工程”是一个比较陌生的概念。对于土木工程究竟是什么,土木工程专业大学四年到底学什么,学生毕业以后能够干什么似乎知之甚少。而作为土木工程专业重要的专业入门基础课程——“土木工程概论”的开设,旨在以较少的课时和通俗易懂的方式将土木工程丰富的内容展示给刚入校的土木工程专业新生,让学生能够在较短的时间内熟悉土木工程专业的历史进程、土木工程的基本属性、主要内容、大学本科的课程设置、就业前景以及职业规划等内容,以便学生尽快了解并热爱这个行业,培养专业学习的兴趣,树立学习的目标,为后续课程的学习奠定良好的基础。 由于“土木工程概论”是一门相对较新且内容十分宽泛的课程,各高校在开设这门课程的时候,由于各自的办学历史、专业设置和发展定位不一样,在教学内容取舍、学期安排、课时设置、教学方法与教学手段的选择等方面都会不尽相同,目前也无成熟的参照模式,虽然有关学者已对此做了大量改革探索,但目前仍然不算成熟。[2]吉首大学根据自身特色结合新颁布的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》,将课时设置为16,具体是安排到大一第一学期进行授课。本文结合笔者在吉首大学土木工程系多年的教学实践经验,对如何在“土木工程概论”课堂教学中运用工程实例教学法辅助教学进行了有益的探索。 一、传统教学中存在的问题 相对于土木工程专业其他已经讲授多年的课程而言,“土木工程概论”是一门较新的课程,在拓宽专业范围的特定背景下,这门课程教学存在的主要问题有:课程内容特别多,而学时安排相对比较少,教师在较少的课时里将丰富的专业知识传授给大一新生存在一定的难度;传统的教学方法与手段比较单一,通常是以教师课堂全讲授为主,学生往往处于被动接受状态,上课积极性不高;教学过程中无实践教学环节,纯理论的授课方式难以提起学生的兴趣,教学效果难以保证;教材更新速度不能适应教学实际。土木工程行业发展非常迅速,但是学生所使用教材因为各种原因无法跟上行业的发展,课程的教材建设存在滞后问题。[3] 二、工程实例教学法 1.工程实例教学的思路 工程实例教学是指根据教学需要,通过教学设计,挖掘教材内涵,将新闻中和身边的有关土木工程的新鲜事物、前沿知识、工程案例(成功的、失败的、令人鼓舞的、令人震撼的)补充到课程教学中去,充分发挥任课老师的主观能动性,将工程实例所涉及的课本相关章节的专业知识点进行有针对性的分析讲解,使学生在听工程实例讲解的同时,深刻理解该案例所涉及的专业知识点。 2.工程实例教学的优点 工程实例教学法打破了传统的课堂教学模式,能很好地做到理论联系实际,密切结合当前典型的工程案例、媒体热点和身边的工程项目,做到课堂教学和课外实践有机结合,有效提高课堂教学效率,发挥学生的主观能动性,提高学生的学习兴趣,同时还能克服课堂内容多而学时少、教学方法和教学手段单一、教材建设滞后、更新速度慢、信息量不足等缺点。生动形象地对学生进行系统的工程实例教育,使学生从心灵深处接受现代工程的熏陶,开拓学习视野,活跃工程思维,激活学习动力,确定人生奋斗方向。[4] 三、工程实例教学的具体应用 1.列举典型工程案例 (1)超高层建筑。在讲解超高层建筑的时候,可列举2010年建成的当前世界第一高楼——迪拜哈利法塔,说明高层建筑在设计和施工过程中需要注意的事项。比如设计上着重解决侧向受力和竖向受力问题,侧向重点在于抗侧力体系的选择,抗风设计和抗震设计,而竖向重点解决竖向压缩、徐变收缩等竖向变形问题。另外在施工中要考虑将高强混凝土一次泵送到600多米高的问题等等。 (2)钢结构。在讲解钢结构的优缺点时,可结合美国的世界贸易大厦案例来进行说明,先重点介绍其所采用的材料和结构形式,说明钢结构适用于建造高层建筑结构,然后播放一段世贸大厦在911恐怖袭击中轰然倒塌的视频,并分析其倒塌的原因来说明钢结构的致命缺点是其抗火性能差。 (3)桥梁。在讲解桥梁抗风设计的时,可给学生介绍桥梁典型的风载破坏案例,例如最具代表性是位于美国华盛顿州塔科马海峡大桥,该桥于1940年7月1日通车,而就在四个月后戏剧性地被微风摧毁。通过给学生播放该桥被微风摧毁的视频,复原当时的场景,让学生深刻体会到桥梁抗风设计的重要性。 2.结合身边工程项目 在进行“土木工程概论”授课的时候,可充分利用身边的教学资源及工程项目对学生进行现场教学,利用课余时间组织学生参观校内和当地比较具有代表性的项目,来加深学生对书本知识的理解和掌握。例如,在讲解混凝土结构建筑时,笔者引导学生到学校主教学楼、图书馆、食堂以及附近的高层住宅等参观,让学生加深对框架、框架剪力墙和剪力墙等建筑结构形式的认识,并现场观察梁、柱、板、墙等重要受力构件,熟悉每一类构件的作用、形状、尺寸、布置以及受力变形特点,并理解力在构件中的传递过程。而在讲解不同结构形式的桥梁的时候,笔者组织学生到附近的矮寨特大悬索桥、鸬鹚湾刚架桥、大庸桥、观音桥等典型的悬索、斜拉、拱桥、刚架桥等进行现场参观教学,让学生理解不同结构形式桥梁的组成、受力特点以及相互间的区别。通过现场教学拉近了土木工程与学生之间的距离,使学生认识到每天的生活都与土木工程息息相关,也会让学生在以后的生活和学习当中更加留意身边的工程案例。 3.联系当前媒体热点 (1)上海楼脆脆。在介绍基础工程这一章节桩基特点时,笔者给学生重点介绍了当前媒体特别关注的“上海楼脆脆”。2009年6月27日,上海一栋刚竣工还未交付使用的高楼,由于不正确的两次堆土施工导致房屋桩基础在侧向挤压力作用下断裂,从而导致楼房整体倒覆。通过此案例说明桩基主要用来承受轴向压力作用,而在侧向力作用下,桩基极容易破坏。 (2)芦山楼坚强。在讲到防灾减灾这一章节内容时,笔者给学生介绍了被媒体誉为“楼坚强”的芦山县人民医院。2013年4月20日四川省雅安市芦山县发生7.0级地震。距离震中10余公里的芦山县城,当时地震烈度等级介于八九度之间,设计烈度为七度的芦山县人民医院新门诊综合楼却几乎毫发未伤。究其原因,是大楼地基与地面建筑之间采用了83根橡胶支座,形成良好的隔震,从而阻止地震作用向上传递。此案例说明了隔震能有效减弱结构在地震作用下的反应,从而达到减小地震对房屋结构破坏作用的目的。 (3)三亚楼歪歪。在讲解地基不均匀沉降的时候,则可以以三亚市中级人民法院为例。该法院办公楼建于1996年,主楼共12层,在投入使用13年后,三亚中院启动了装修、改造计划。而在办公楼改造、装饰过程中,由于加装了过重的钢结构和使用了过多的大理石等装饰材料,大楼楼体严重超负荷,使得大楼原有的地基无法承受新增的压力,导致大楼主体出现倾斜,成为危房。 (4)武汉桥坚强。在介绍桥梁施工时,笔者列举了武汉长江大桥,该桥竣工于1957年10月,大桥修起后经历了70多次撞击仍无恙,最大一次撞击发生在2011年6月6日,一艘万吨级油轮撞上7号桥墩,撞击后,大桥桥墩除有擦痕外,没有其他问题。该桥之所以如此坚固,是因为在修建过程中采用了当时世界领先的“栽牙齿”工艺。通过这个案例,有效地说明了施工工艺对桥梁的安全和可靠是否能达到设计要求起到至关重要的作用。 四、结论 “土木工程概论”是土木工程专业一门重要的专业入门课程,通过这门课程的学习,使学生在较短时间内熟悉土木工程所涉及领域的内容和发展情况,以便学生尽快了解并热爱这个专业,培养学生学习的兴趣,树立学习的目标,为后续课程的学习奠定良好的基础。工程实例教学是指根据教学需要,通过教学设计将典型的工程案例、媒体热点和身边的工程项目补充到课程教学中去,充分发挥任课老师的主观能动性,将工程实例所涉及的课本相关知识点进行有针对性的分析讲解,使学生在听工程实例讲解的同时深刻理解该案例所涉及的专业知识点。它打破了传统的课堂教学模式,有效克服传统教学的不足,做到课堂教学和工程实践教学有机结合。实践表明,在课堂教学中进行工程实例教学可有效调动学生学习的主观能动性,激发学生的学习兴趣,有效提高课堂教学效果。 土木概论论文:概论基坑土方开挖在土木工程中的应用 摘要:加强基坑土方开挖在土木工程中的应用的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验,对基坑土方开挖在土木工程中的应用进行了研究,具有重要的参考意义。 关键词:深基坑;土方开挖;施工技术 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号: 1工程概况 某建筑工程楼高9层,地下室设有2层,基础采用高强度预应力管桩,主体采用筋混凝土框架结构,地下室开挖深度在10.4~8.4m。 2深基坑施工技术 2.1施工顺序 根据目前现场的施工条件,结合现场和地质环境情况,拟定以下施工顺序:坡顶排水沟施工降水井施工土方开挖土锚施工喷射混凝土施工土方开挖至坑底竣工验收场地移交。 2.2土方开挖原则与施工 根据设计图纸及场地地质条件,本基坑拟分4~5层开挖,每层开挖深度不超过2m,开挖过程严格遵守“先撑后挖,严禁超挖”的坑槽挖土原则,同时根据基坑监测数据,调整开挖深度及开挖范围,做到信息化施工;在土方开挖前,认真熟悉预应力管桩的施工资料,对桩顶未送至设计标高的工程桩的桩位在土方未开挖前做好标识,避免工程桩在土方开挖中被挖掘机碰伤。 2.2.1开挖机械选择 第二层土方开挖中管桩较稀时和第一层土方开挖时选用进口型履带式1m3反铲挖机;第二层土方开挖中管桩较密时和第三层土方开挖时选用进口型履带式0.7m3反铲挖机,以免碰坏工程桩。 2.2.2开挖路线及车辆行驶路线 基坑开挖以机械开挖为主,人工修理边坡和清理坑底为辅,自卸汽车运土、弃土。开挖由南到北,由西到东,分区开挖,每个开挖区安排两个作业面,其中一个为沿基坑围护四周开挖6m宽边槽的开挖作业面,以满足喷锚施工工作面的要求;另一个作业面为基坑大面积土开挖。 开挖方法为反向逆向循环渐进的施工方法,车辆从主入口进场后直接由坡道下至基坑,装土后直接由坡道驶出基坑。基坑坡道采用双车道,坡面填碎碴以防陷车。坡道处管桩需提前截桩,以保护管桩。开挖施工中沿基坑周边设置渗水、积水坑,用潜水泵抽水、排水,且利用流水段开挖层次高差作为降水、排水措施。 基坑开挖前先放基坑开挖边线及每层开挖的坡底线,基坑开挖中,随基坑开挖进程逐个放出每个承台挖土边线和挖土标高,以及时控制机械挖土和人工清土。 2.2.3土方开挖施工 (1)基坑开挖层次标高。第一层开挖至设计标高-1.50,开挖深度在1.2~3.0m;第二层开挖至设计标高-3.50,开挖深度2m;第三层开挖至设计标高-5.50,开挖深度2m;第四层开挖至设计标高-7.50,开挖深度2m;第五层开挖至设计标高-9.50,开挖深度2m。 (2)开挖顺序自南往北推进,东西两侧向中间集中推进,机械运行路线为反向逆行接力式循序渐进的开挖,开挖型式采用沟端开挖、单沟侧面开挖和挖宽沟相结合的形式,汽车为单侧向装土。 (3)汽车场内层次间上、下交通运行拟采用斜坡道直接下坑底的平面开挖运行,坡道净宽8m,i=1∶6。 (4)在开挖过程中应预先挖出一些临时集水坑,将基坑内的水导入集水坑中,通过水泵将坑内的水抽至地面上的集水坑,再通过城市污水管排走。 2.2.4土方开挖施工要点 (1)土方开挖必须严格按照本方案设定的顺序进行分段分层开挖,严格做到开挖一层,支护一层;上层未支护完、混凝土未达到设计强度的100%,不得开挖下一层,同时不得在大雨天开挖施工。 (2)机械开挖应留300mm的土层用于人工清底、修坡、找平,以保证基底标高和边坡坡度正确、平整,避免超挖和土层遭受扰动。 (3)土方开挖前必须先放边坡线,土方开挖中必须随开挖进度放出各承台的开挖边线及各承台的开挖标高,以便及时控制开挖深度及边线,避免超挖或开挖不足,以避免夯填土或大量的人工挖土和大量的人工运土。 (4)坑底人工的清土、基坑边角部位和桩边机械开挖不到之处的土方应配备足够的人工及时清运至挖机作业半径范围内,及时通过挖机将土方挖走,以免误工误时。 (5)基坑开挖尤其是最底一层开挖中必须特别小心,避免挖斗碰撞基桩;在各层开挖中均应避免挖机直接碾压桩头,若挖机无法避开密集的桩头时,需先截掉部分桩头。 2.3坡顶排水沟及防护栏施工 (1)坡顶排水沟施工。据设计图纸中提供的数据,每10m及各个剖面的转点测放出剖面坡顶排水沟中心轴线的平面位置(坡顶线往外0.65m处为排水沟中心位置),打竹片桩做记号,再用水准仪测出该点的高程,结合设计图纸中提供的高程及尺寸计算出该点的开挖深度及宽度,用挖掘机进行开挖施工,人工配合基底及坡顶整平。排水沟采用12墙机砖砌筑,沟底用M10砂浆抹平。排水沟高度及宽度按设计图纸中尺寸(300×300mm)进行砌筑施工。排水沟按0.3%的坡度从中间向两边排水,在四个角点位置各设置一组沉淀池对坡顶的地表水、外界流水及基坑内抽出的积水进行三级沉淀处理后再排入市政管道网。 (2)防护栏施工。防护栏采用Φ48壁厚3mm的钢管组装而成。栏杆立柱采用钢管立柱,每4m设置1根,埋深1m,露出地面高度为2m;栏杆横向利用钢扣件固定钢管,每0.5m设置一道。防护栏杆设置在排水沟与坡顶边线中间,即坡顶边线往水沟方向0.5m。 3质量控制 在基坑开挖之前,对相关已有工程项目的调查研究发现,已往施工的类似深基坑工程中基坑坡顶水平位移存在不足与缺陷所占的比例最高,为72.50%。究其原因,主要是地面超载、基坑降排水不当造成的,与土方开挖顺序不合理、开挖速度过快及支撑混凝土养护时间不足也存在一定的相关关系。结合本工程的实际,在基坑开挖期间对不同的工序采取对应的施工预防措施。 (1)根据施工场地周围建筑物和地下管线、现行技术标准、地质资料做好深基坑施工方案和施工操作规程,通过技术交底,使施工人员认识到:深基坑开挖支撑施工是整个基坑施工中的关键工序;基坑开挖应严格按照“时空效应”理论,采用分区、分层、分段挖土,并遵循“开槽支撑、随挖随撑、分层开挖、严禁超挖”的原则,沿支撑横向按规定长度逐段开挖,随挖随撑,并及时加设支撑轴力。 (2)采用拉槽开挖时,必须留护壁土;每层拉槽高度不超过3m,护壁土顶部支撑紧跟拉槽工作面。 (3)因基坑开挖面以上为粉质粘土和淤泥质粘土,在基坑开挖前15d及开挖过程中对基坑内进行轻型井点疏干降水,疏干粘土层中的潜水或上部滞水,达到地基加固目的,以提高土体的抗剪强度,便于基坑抽槽开挖时倒运土方车辆行走。 (4)在基坑开挖过程中,要紧跟支撑的进展,对围护结构变形和地层移动进行监测,根据监测资料及维护结构变形警标,及时采取措施改进,控制变形。 (5)开挖至坑底时,应避免人为及自然因素对坑底土体造成扰动,减少坑底土的暴露时间,及时在坑底形成“水平支撑”,避免发生支护桩“踢脚”及坑底土体隆起等现象,确保基坑的整体稳定。 4结束语 本工程自开挖至开挖结束,全过程基坑无论是当日变形量还是累计变形量均稳定受控。项目从开始就十分重视土方开挖和地下水问题,项目部事前做好了应急预案,应对复杂的问题,由于各项措施有效,技术保障到位,基坑施工基本取得成功。 土木概论论文:概论土木工程结构减震控制方法 摘 要: 本文主要介绍了土木工程结构减震控制方法, 详细阐述了4 种方法的原理与应用研究概况, 介绍了结构控制Benchmark 问题, 最后对今后的发展趋势做了展望,以供工程人员参考。 关键词: 土木工程;结构减震控制;发展趋势 1被动控制 被动控制不需要提供外部能量, 而通过减震、隔震装置来消耗振动能量, 同时阻止振动在结构中的传播, 它具有构造简单、造价低、易于维护且无需外界能源支持等优点而被 广泛应用。被动控制主要包括基础隔震、耗能减震和调谐减震。 1. 1基础隔震 “基础隔震”是在建筑物与基础之间设置一层具有足够可靠度的“隔震层”(也称“隔震系统”), 以控制地面运动向上部结构的传递。它包括上部结构、隔震装置和下部结构三部分, 如图1。基础隔震装置主要有橡胶垫和滑动支座。 1.1.1基本原理 由结构力学可知, 延长结构的周期, 给于适当阻尼会使结构的加速度反应大大减弱, 而隔震层确实能够延长结构的水平自振周期, 本身又有一定的阻尼。同时, 结构的大位移主要由结构底部与地基之间的隔震系统提供, 而不是由结构自身的相对位移承担, 从而也就减小了上部结构的地震位移反应。因而通过“隔震层”使建筑物与地基隔开, 可以延长建筑物的水平自振周期, 使地震各种破坏力对上部建筑无直接拉力, 减小上部结构的地震反应。 图1结构隔震体系的组成 1.1.2适用场地及结构 隔震建筑所在场地应属于抗震有利地段或是采取抗震措施的不利地段。隔震建筑适合于比较稳定的地基, 土质越硬, 隔震效果越好。地震波穿过地基土到达结构基础, 如果土质非常软, 地震波中的高频成分被滤掉, 地基土产生长周期运动, 延长刚性结构的周期将放大而不是减小结构的地震反应。对于可能产生液化的土层, 应采取相应的措施进行处理。“基础隔震”只能用于抗震, 不能用于抵御风振。 1.1.3结构计算方法 隔震建筑计算包括上部结构计算、基础计算和隔震层变形计算。隔震层的计算要根据当地的地震波情况进行。在保证大震时隔震层安全的前提下, 隔震使上部结构的地震作用比不隔震时有所降低, 确认与降低后的地震作用相应的不隔震时的地震烈度及隔震后地震作用进行上部结构设计计算。上部结构和基础对自重、风荷载、积雪荷载等的验算, 采用与非隔震相同的方法进行。因为目前的隔震支座只具有隔离水平地震的功能, 对垂直地震没有隔震效果。 1. 2吸振减震 吸振减震技术是在主体结构中附加子结构, 使结构的振动发生转移, 即使结构的振动能量在原结构和子结构之间重新分配, 从而达到减小结构振动的目的。常见的吸振减震装置有调频质量阻尼器( TMD) 、调频液体阻尼系统( TLD) 、调频液柱式阻尼系统( TLCK ) 、质量泵和液压—质量控制系统( HMS) 等。类似地, 楼层加层减震技术是运用结构被动调谐质量减震的基本原理, 在已有楼房上加层, 达到提高已有楼房耐震性能的一种技术方法。 1.3耗能减震 耗能减震技术是把结构物中的某些构件( 如支撑、剪力墙等) 设计成耗能部件或在结构物的某些部位( 节点或连接处) 设置阻尼器, 在小荷载作用下, 耗能杆件和阻尼能处于弹性状态, 在强烈地震作用下, 耗能装置首先进入非弹性状态,大量消耗输入结构的能量, 使主体结构避免进入明显的非弹性状态, 从而保护主体结构不受破坏。 按照耗能装置的不同, 耗能减震体系可分为两类: 耗能构件减震体系和阻尼器耗能减震体系。前者包括各种耗能支撑( 如方框耗能支撑、圆形耗能支撑、K 形偏心耗能支撑等) 和耗能剪力墙( 如横缝剪力墙、竖缝剪力墙、周边缝剪力墙和阻尼器剪力墙等) 。后者包括摩擦阻尼器、弹塑性耗能器( 软钢耗能器、铅挤压阻尼器、记忆合金耗能器等) 、粘弹性阻尼器、粘滞阻尼器等。耗能减震技术吸收了传统的延性结构的设计思想, 同时又克服了延性构件损坏后难以修复的缺点, 具有性能稳定、技术条件简单、适用范围广、经济可靠等优点, 已在新建工程、建筑抗震加固及震后修复工程中得到广泛的应用。耗能减震体系适用于高层建筑、超高层建筑和高耸构筑物, 对抗震和抗风都有效, 而且性能可靠, 但装设数量少时作用不大,数量多时造价显著增加。 2主动控制 结构主动控制是利用外部能源, 在结构受激励振动过程中, 对结构施加控制力或改变结构的动力特性, 从而迅速地减小结构的振动反应。主动控制系统主要包括传感器、控制器和作动器3 个组成部分。 目前有关主动控制的研究内容主要分为主动控制算法和主动控制装置研究两部分。主动控制装置主要有主动质量阻尼系( AMD) 、主动拉索系统( ATS ) 、主动支撑系统( ABS) 、主动空气动力挡风板控制系统( ADA) 和气体脉冲发生器控制系统( PC) 等。主动控制算法是主动控制的基础, 它的目标是使主动控制系统在满足其状态方程和各种约束条件下, 选择合适的增益矩阵, 寻找最优的控制参数, 使系统达到较优的性能指标, 实现对结构的最优控制。目前, 它的研究基本上是以理论分析、数据模拟分析为主, 且已取得较大的成就, 但主动控制技术尚未成熟。从目前已有的研究来看, 其可行性还受到一些条件的制约: 2.1 主动控制系统在地震中运作问题。日本采用AMD 和HMD 的高层建筑, 在风振和环境振动时主动控制系统运作正常, 取得很好的控制效果。但在大地震时, 很大部分的主动控制系统因故未能运作。 2.2 时滞问题。主动控制系统在工作时由于信号处理、运算、电液伺服作动自动作等都需要一定的时间, 因此时间滞后问题是不可避免的。时滞对控制系统的性能有很大影响,它使系统稳定性变差, 控制效率降低, 甚至可能产生负效应。目前, 可以通过补偿的方法来修正时滞。 2.3 能量问题。主动控制系统的运作需要依靠外部能源的输入, 如何在地震中保证有可靠的能源, 需要特别注意。 2.4 设备维护问题。作为生命线工程的大跨度桥梁的使用寿命最少为几十年, 甚至上百年, 相应的主动控制系统也需要在这么长的时间内保持使用功能完备, 如何能保证系统的完善, 特别是作为优秀构件的计算机的有效性也是需要解决的问题。 3半主动控制 半主动结构控制参数控制, 它是依赖于结构的振动反应或动荷载的信息实时改变结构的参数来减小结构的反应。它更易于实施, 并且它的控制系统更为可靠。半主动结构控制的控制效果优于被动控制, 略逊于主动控制。半主动控制不需要外界能量输入, 因而是一种很有发展前景的抗震控制方法。刘季研制了变刚度半主动控制系统并成功地完成了振动台试验,是我国第一个半主动振动试验。刘文锋对变结构控制系统进行了研究。这种措施的实质是瞬时地改变结构的动力特性, 使之能够主动地适应外荷载的变化。 4混合控制 混合控制就是结构中简单地联合施加主动控制和被动控制, 以减少结构在外界荷载作用下的动力响应, 提高结构的抗震、抗风能力。例如, 底层大空间高层建筑结构的质量比柔性底层的多层建筑的质量大得多。因而, 其底层和上部结构的地震反应就很大, 必须控制。HDS 这种被动控制系统能够有效地减少底层地震反应, 但它对上部结构的控制效果相对较差; 而安装在结构顶端的AMD 主动控制系统又有显著的控制效果, 但它需要较大的控制力和相应设备, 却又较难实现。祁凯提出了采用混合控制系统HDS- AMD 控制该类建筑地震反应的控制方法。该控制系统包括两部分, 即安装在底层的HDS 被动控制和安装在顶层的AMD 主动控制系统。 5结论 目前, 被动控制的研究较热, 这其中基础隔震的技术已相对成熟, 主要用于桥梁及以剪切变形为主的刚性结构上。上部结构的耗能减震技术发展也较快。随着研究工作的进展, 相信在该项技术的应用上会有较大进展。结构的主动控制以及以参数控制为标志的第二代结构振动控制——半主动控制和智能控制, 至少目前还很难在我国大量应用。这里既有技术的原因, 也有经济的原因。所以我国目前仍应以研究、推广和应用被动控制技术为主。 土木概论论文:概论土木工程中的绿色施工及可持续发展 摘要:随着我国城市建设的发展,土木工程项目越来越多,土木工程和我们人类的生产生活紧密相连,涉及范围很广,比如城市各类建筑、市政道路交通、桥梁建设等等。但是,在这些工程建设为人们带来便利的时候也同时消耗了大量能源。面对日益严重的能源危机,当前世界各国都在倡导绿色环保理念,近年来,我国也致力于推行土木工程绿色施工管理,以促进我国土木工程的可持续发展。 关键词:土木工程;绿色施工;管理;措施;可持续发展 土木工程绿色施工是一个比较系统性的工程,涉及多种领域,我国的绿色施工相对较晚一些,与世界发达国家相比还存在一定的差距,因此,在管理过程中暴露出来许多问题,亟待解决。本文中对绿色施工管理中出现的问题进行了分析,以实现我国城市建设的可持续发展。 1.土木工程中绿色施工管理存在的问题 绿色施工在中国还处于起步阶段,大多数企业只注重“面”上的绿色建筑,降低施工噪音,减少施工扰民,减少对环境的污染等,对绿色施工的理解不全面、不完整,对绿色施工技术也是被动接受,仍以传统的思维模式和规范的施工方式进行施工,不能系统地运用适当的技术和科学的管理方式进行“绿色施工”全过程管理,更不用说企业把绿色施工能做为企业的竞争力和发展方向。具体问题有: 1.1相关制度实施细则不够具体,可操作性需在实践中进一步提高相关制度在执行时尚有空白之处。个别建设项目审批部门在审批建设项目时,只考虑局部利益、只重视短期经济效益,而忽略了或轻视了长期的环境效益,以牺牲当地环境为代价,而换取经济的一时发展。 1.2环境保护意识的缺乏与淡薄。一方面全民环境保护意识有待进一步提高。以城市垃圾处理为例,多数人已能做到垃圾收集、处理,简单地进行“可回收”与“不可回收”分类,但对再细化的分类处置知之甚少,甚至很多环卫工人也不清楚。另一方面包括施工管理人员及施工一线劳务人员在内的从业人员环保意识、绿色施工理念的缺乏,会导致在具体的施工过程中出现急功近利破坏环境的行为。而更严重的是人们破坏了环境后,还往往意识不到自己对环境造成的伤害。 1.3部分施工企业对绿色施工不够重视。一方面个别施工企业片面追求经济效益,将环保成本“外化”,以牺牲环境为代价,追求自己项目的利润最大化。另一方面部分施工企业管理水平、技术水平有限,制约了其绿色施工的开展。 2.推行绿色施工实现可持续发展的措施 2.1进行广泛深入的宣传、教育是推进绿色施工的基础。目前,人们对环境保护意识淡薄,尚未形成与现代工业科技社会相适应的新环境观,对绿色施工的认识仍然不足。只有通过各种宣传途径,提高全社会的环境保护意识,营造全社会环保氛围,才能提高全社会的绿色施工意识。对参与工程建设各方进行强化教育,使其正确全面理解绿色施工,充分认识绿色施工的重要性,让企业能在绿色施工中受益并找到新的利润增长点,从而促使其在施工过程中注重采用绿色施工工艺。同时加强对建筑一线员工的教育与培训,提高他们的综合素质,让建筑施工的一线人员,认识到追求企业的利润最大化不能以牺牲自然环境为代价,使他们自觉地、积极地参与到绿色施工的实施过程中来。 2.2建立健全科学的、系统的绿色施工相关法规。在人们的思想意识尚未达到理性的自觉时,需要靠政府部门制定切合实际的法规的引导。制定有前瞻性的市场规则和法规体系,形成一个自上而下强大推动力,才能激发自下而上的积极呼应。继续加强对环境保护、资源节约、绿色施工等方面的法律、技术标准及规范的要求,并不断随着新技术、新工艺的发展进行更新。 2.3加强行政管理部门对绿色施工的管理,是推进绿色施工的保障。完善建筑项目审批制度,以项目的社会效益、经济效益和环境效益作综合、科学的评判,保证建筑项目的科学性、长期性。可在招标文件中明确承包商应在投标书中说明的有关可持续发展的要求,并在工程承包合同中予以覆盖;可提出承包商应通过ISO14001环保认证的要求。加强行政监管体系、健全绿色施工技术的标准支撑体系、制定绿色施工评估体系,引导建筑业转向绿色可持续发展。在工程质量验收或文明工地评优时增加或突出绿色施工技术的验收或考评。还可建立绿色施工责任制、施工单位的社会承诺保证机制、社会各界共同参与监督的制约机制。 2.4加强财政税收等经济杠杆作用是推进绿色施工的重要手段。有效的经济体制,是促进绿色施工的有效手段。一方面通过收费遏制或减少建筑业对环境的污染。另一方面通过税收调节,政策扶持,鼓励绿色施工技术及方法的研究及运用。对那些有力贯彻可持续发展思想新建或改建建筑物的公司,给予减税、奖励或使其得到更多的建设项目等优惠措施。另外,也可以选择补贴、预付金返、排污权交易等方式。 3.土木工程绿色施工管理的具体措施 3.1节约资源 建设项目通常要使用大量的材料、能源和水资源。减少资源的消耗,节约能源,提高效益,保护水资源是可持续发展的基本观点。施工中资源(能源)的节约主要有以下几方面内容: ①水资源的节约利用。通过监测水资源的使用,安装小流量的设备和器具,在可能的场所重新利用雨水或施工废水等措施来减少施工期间的用水量,降低用水费。 ②节约电能。通过监测利用率,安装节能灯具和设备、利用声光传感器控制照明灯具,采用节电型施工机械,合理安排施工时间等降低用电量,节约电能。 ③减少材料的损耗。通过更仔细的采购,合理的现场保管,减少材料的搬运次数,减少包装,完善操作工艺,增加摊销材料的周转次数等降低材料在使用中的消耗,提高材料的使用效率。 ④可回收资源的利用。可回收资源的利用是节约资源的主要手段,也是当前应加强的方向。主要体现在两个方面:一是使用可再生的或含有可再生成分的产品和材料,这有助于将可回收部分从废弃物中分离出来,同时减少了原始材料的使用,即减少了自然资源的消耗;二是加大资源和材料的回收利用、循环利用,如在施工现场建立废物回收系统,再回收或重复利用在拆除时得到的材料,这可减少施工中材料的消耗量或通过销售来增加企业的收入,也可降低企业运输或填埋垃圾的费用。 3.2减少环境污染,提高环境品质 工程施工中产生的大量灰尘、噪音、有毒有害气体、废物等会对环境品质造成严重的影响,也将有损于现场工作人员、使用者以及公众的健康。因此,减少环境污染,提高环境品质也是绿色施工的基本原则。常用的提高施工场地空气品质的绿色施工技术措施可能有:①制定有关保护室内外空气品质的施工管理计划。②使用低挥发性的材料或产品。③安装局部临时排风或局部净化和过滤设备。④进行必要的绿化,经常洒水清扫,防止建筑垃圾堆积在建筑物内,贮存好可能造成污染的材料。⑤采用更安全、健康的建筑机械或生产方式,如使用商品混凝土、砂浆代替现场混凝土搅拌,可大幅度地消除粉尘污染。⑥合理安排施工顺序,尽量减少一些建筑材料,如地毯、顶棚饰面等对污染物的吸收。 3.3减少场地干扰、尊重当地环境 施工中减少场地干扰、尊重基地环境对于保护生态环境,维持地方文脉具有重要的意义。业主、设计单位和承包商应当识别场地内现有的自然、文化和构筑物特征,并通过合理的设计、施工和管理工作将这些特征保存下来,应注意以下几点:①场地内哪些区域将被保护、哪些植物将被保护,并明确保护的方法。②怎样在满足施工、设计和经济方面要求的前提下,尽量减少清理和扰动的区域面积,尽量减少临时设施和施工用管线。③场地内哪些区域将被用作仓储和临时设施建设,如何合理安排承包商、分包商及各工种对施工场地的使用,减少材料和设备的搬动。④废物将如何处理和消毁,如有废物填埋,应分析其对场地生态、环境的影响。 4..结语 绿色施工已成为土木工程建设最为关注的焦点,虽然我中对绿色施工做出了明确的规定,但真正落实绿色施工的企业寥寥无几,施工现场的资源消耗、环境污染、建筑垃圾等让人瞩目惊心。绿色施工严重存在着动员不够、管理不够、监管不够等问题,亟待进一步完善和加强绿色施工管理。 土木概论论文:浅谈有关于土木工程的概论 【摘 要】土木工程是个庞大的学科,但最主要的是建筑,建筑无论是在中国还是在国外,都有着悠久的历史,长期的发展历程。整个世界每天都在改变,而建筑也随科学的进步而发展。力学的发现,材料的更新,不断有更多的科学技术引入建筑中。以前只求一间有瓦盖顶的房屋,现在追求舒适,不同的思想,不同的科学,推动了土木工程的发展,使其更加完美。 【关键词】土木工程;建筑;力学;材料。 引言 土木工程这门学科是极其古老的,在人类有了自己的文明之时就已经有了这一方面的知识,它与人类的生产生活密切相关。其中土木工程的三要素有“材料、施工、理论”,在这三要素之间的相互促进与渗透,我们的土木工程才能发展到今天这种地步,而其中最为关键的是材料。但是时到今日,土木工程的理论仍有很多地方不是很完善,理论与实际也有格格不入的地方,需要通过我们的努力,是土木工程的技术水平更上一层。 1.对土木工程历史、现状的认识 古代土木工程的时间跨度大致从旧石器时代到17世纪中叶。在这一时期修建各种设施主要依靠经验,没有什么设计理论。所用工具也很简单,只有斧、锤、刀、铲和石夯等手工工具。随着后期的发展,在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作,至今巍然屹立。 近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶,前后约300年时间。在此期间,建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主,建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面,一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现,使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。1687年牛顿总结出力学三大定律,为土木工程奠定了力学分析的基础。随后,在材料力学、弹性力学、和材料强度理论的基础上,土木工程的结构设计有了比较系统的理论指导。 现代土木工程起始于20世纪中叶,发展至今,土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。建筑材料方面,高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面,利用电子计算机强大的运算和绘图能力,力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况,使得在结构设计上更为可靠。 2.土木工程的技术 土木工程是“民用工程”,它是建造各种工程的统称。它的原意是与“军事工程”相对应的。历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于民用性的。它还包括水利工程、港口工程;而在我国,水利工程和港口工程也成为与土木工程十分密切的相对独立分支。 最早的土木工程的材料用的是泥土、木料和其他的天然材料,后来在人们的反复实践中才出现瓦砖等人工材料,砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索 。随着这种新材料钢材的出现,是土木工程建筑物的结构形式变得各式各样。 十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度很小,用途受到限制。不能制造大跨度的建筑结构,但是,从三十年代开始,出现了预应力混凝土,这是通过实践与理论的力学分析之后,出现在土木工程领域的新技术。现代的建筑多用钢筋混凝土或者预应力混凝土结构,混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,这是土木工程的又一次飞跃发展。 土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。 3.土木工程的展望 在这个“世界村”的年代,我们首先考虑到的问题不是经济利益,而是当今世界的环境问题,土木工程的发展路线必然走得是可持续的科学的发展路线。随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展,中国将面临一个更大规模的建设高潮。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。 放眼世界,美国的现代化进程可谓先进,而现今资料表明:未来美国要投入16000亿美元来解决已建工程的不安全状态,譬如,氯离子所引发的建筑锈蚀等等。作为当代土木工程师,在传承前人辉煌成就的同时,也必须多多吸取已出事故的教训,在今后的工作中进行创新改良,实现可持续发展。 作为跨世纪的一代,这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。当代土木工程自动化正向着全面化发展,而计算机的运用,将使其变为现实。土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升,使其更加科学、合理,有效地提高效率,降低成本; 实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命,促使企业管理理念和手段的革新;还能使项目管理层与企业管理层及劳务作业层信息收集渠道畅通、信息资源共享。 当然,可持续发展,绝不是一味地追求节省,而是要寻求一种最合理的中间状态,既要保证建筑有足够的创意,也要追求完美的技术经济指标,以最少的投入获得最大的效益。现今,建筑世界已经进入到生态美学的时代,注重文化、生态、工程与环境之间的关系,注重人性化、节能与可持续发展,才是当代工程师的着眼方向。 4.结束语 总的来说土木工程是一门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。土木工程师总是在不断的求索中。设计出一个最简单的结构,最少的耗费,最大的功用。这真是作为一个土木工程师所应当承受的责任与义务。作为一个未来的土木工程师,我们的道路依然相当艰辛,我们要为国家的土木工程事业发展献出属于自己的一份微薄之力。 作者简介: 杨森,出生年:1992,籍贯:四川,性别:男,学历:本科在读,研究方向:土木工程。 土木概论论文:土木工程概论课程教学改革与实践 【摘要】土木工程概论是专业整合形成土木工程专业(大土木)后出现的一门新兴课程,本文探讨了该课程特点、教学中存在问题,提出了编制(选择)优质教材、组成课程组授课、丰富教学方式(手段)以及改进成绩评定方式等改革措施。 【关键词】土木工程概论;课程;改革措施 前言 土木工程概论是在教育部1998年进行专业目录调整,大土木专业建立后新出现的一门面向入学新生的必修课程,也是一门新兴课程。主要介绍土木工程(专业)内涵、土木工程形式、特点、最新成就、发展方向以及土木工程材料、建造方式等内容,还包括土工程学生应具备的知识、能力和学习方法。目的是使学生一入学就了解土木工程的广阔领域[1],感觉到专业成后可以大有作为,从而产生强烈的学习欲望,建立对专业的深厚感情,树立投身祖国建设事业的信念。 该课程具有以下特点: (1)课程较新,不同于力学、建筑学、结构设计等传统课程,还未形成非常成熟的教学体系; (2)受众特殊,面向的是没有任何基础的新生,讲授的却是专业性较强的内容; (3)内容涉及面广,涵盖土木工程(专业)的方方面面,即包括专业情况、知识体系、能力要求及学习方法,还包括各种工程形式、建造以及管理等方面的知识; (4)教学目的特殊,其他课程以传授知识、培养能力为主,该课程要求学生掌握的内容不多,主要是帮助学生了解大土木的内涵、树立专业观念、培养专业学习兴趣、了解研究发展的方向。 由于上述原因,导致在目前的课程教学实践中存在一些问题,未能很好地发挥该课程的的重要作用,为改善教学效果,许多开设土木工程的院校对该课程教学改革进行了有益的探索,在分析了目前土木工程概论教学存在问题的基础上,我们也结合自身情况进行了相应的教学改革实践。 1 存在问题 重视不足。由于课程的新兴性和介绍性特点,一些学校对该课程重要性认识不足,选派教师、安排学时、教师授课以及学生学习等环节往往不如骨干课程受重视。 课程内容把握差距大。这有教材的原因也有教师的原因,有些教材内容带有很强的作者或学院背景,本人(学院)哪些方面比较强,往往重点介绍;有些教材重理论介绍,有些教材重建设实例展示;有些教材注重过去发展,有些教材注重未来展望,故此教材内容、形式不统一。因为该课程内容相当宽泛,很少有教师能够熟悉课程涉及的全部内容,教学实践中有些授课教师熟悉部分多讲,不熟悉部分少讲、不讲,所以各院校该课程的学习相差较大。 讲授方式不固定。目前教学实践中一般由一名教师主讲和多名教师共同讲授两种方式。一人讲存在局限性,如前述,土木工程涵盖过去的多个专业,涉及工程建设的各环节,某一教师不可能是各方面的行家;有些院校组织各方面资深学者就土木工程的某些方面作专题讲座的形式来讲授,深度和前瞻性都能满足,但作为课程的系统性不能保证。 教学方法单一。我国高校传统的教学方法通常只关注教与学,对学生怎样学、学什么、学多少及学生的认同感关注不够[2],在教与学的关系中,“教”虽然起着指导作用,但终究是外在的东西,只有“学”才是内在的。学生只有通过主动刻苦的学习,才能把知识内化成自己的才能[3]。目前土木工程概论的教学实践中也存在重知识、轻方法,重灌输、轻互动,重教师、轻学生等问题。 教学改革实践 选择优质教材,结合专业方向设置制定教学大纲,课程内容既考虑土木工程丰富内涵和知识的系统性,又有学院自身的特点。我院土木工程专业共开设建筑工程、道路与桥梁工程两方向,拟开设港口工程方向。首先参考了江见鲸等[4]、罗福午[5]、丁大钧等[6]、陈学军[7]等多版本教材,最终选定了江见鲸先生、叶志明教授主编的土木工程概论教材及相应CAI教学课件作为教材,其余作为参考教材。江见鲸教材的优点,根据我院专业培养目标要求对其内容做适当的详略处理,30学时课程,建筑工程、交通土建、土木工程施工各用4课时,工程材料、基础工程港口工程、土木工程师设计方法各用2学时,其余适当介绍主要内容。 由于教材编制的时效性,至少落后工程实践2年以上,所以教材使用中,应注意及时将土木工程的新理论、新技术、新方法、新材料及新建典型工程等信息补充至教学中,保证课程的先进性。 2.组织课程组,系统授课。结合前述两种授课方式的特点,我们成立了以专业负责人主的土木工程概论课程组共5人,其中教授2人、副教授3人,有博士学位2人,硕士学位2人,专长涉及建筑工程、岩土、交通工程、施工组织与管理等方面,这些教师不但有较高的专业水平还有深厚的工程或研究背景。课程组共同讨论修订教学大纲,由负责人进行课程统筹,制定教学计划,基础工程、交通工程、施工和设计方法等章节由4名教师主讲,其余内容由课程负责人讲授。 3.根据课程特点采用启发性、典型工程实例引导等教学方式。总理在会见第五届高等教育部级教学成果奖获奖代表和北京市优秀教师时提出,孔子说:“不愤不启,不悱不发”,这八个字的意思就是要实行启发式教育,把学生作为教学的中心,使学生在学习的整个过程中保持着主动性,主动地提出问题,主动地思考问题,主动去发现,主动去探索。启发式教育的优秀就是要培养学生独立思考和创新思维。所谓教是为了不教,就是要使学生自己掌握学习的方法,提高创新的能力。该课程面向刚入学还没有建立工程、专业概念的新生,既要向他(她)们介绍土木工程形式、建造技术、发展等知识,更要传授他(她)们专业的知识体系、学习方法[8],包括课程学习、设计、实习和实验等环节的注意问题,帮助他们转变思维方式,还要帮助他(他)们树立专业观念、工程意识,通过课程学习让他(她)们热爱上建设事业,热爱上土木工程专业,激发起学好专业的兴趣,使学生在进一步接触专业的其他课程前,充分了解将来可能的工作岗位、工作环境,极大提高学生在本科的学习过程中寻找适合自己的方向,有目的性地学习,提高学习的有效性。 组织学生根据自己的爱好结合课程内容进行专题演讲,可极大地提高学生的学习兴趣,锻炼学生的能力,效果更好。 有条件的话课余时间安排若干场有关土木工程各领域发展前沿的讲座,聘请设计或施工企业知名的设计、建造师、和其他专家,让学生与工程领域的专家学者见面,探讨土木工程发展成就、专业技术现状及发展前景等弥补课程教学之不足。 五、采用丰富教学方式,采用多媒体教学、典型工程实例介绍、工程现场讲解、教师网络答疑等多种方式,配合课堂教学。充分利用丰富的多媒体资源,有效使用各种媒体的信息传递手段,提高授课效果与效率。为使土木工程专业的新生能尽早对本专业有一定的了解,培养其学习兴趣,多媒体授课时,尽可能采用图片、动画、视频内容,充分展示了土木工程各个领域的典型实例,以生动活泼的方式,以声音、视觉的冲击加强学生的感性认识。 教学中应充分利用教师的个人特点,利用自己丰富的专业背景和工程及研究经验,将他们多年积累的工作经验、解决问题的思维方式传授给学生,以自身的经历与成就感染学生,增强学生的认同感和专业荣誉感,才可能给予刚入大学校门满载热情、焦虑、迷茫的新生指明专业方向[2], 满足他们的求知欲,充分挖掘和发挥学生的自学能力和表现能力。 改革学生成绩评定方法。应综合考察学生的学习表现、知识水平、能力水平,要真正了解学生的课程学习效果。所以学生成绩至少应由四部分组成:平时出勤情况,大约应占10%左右;课堂互动环节表现,大约占10%左右;课程作业,应作为主要考察内容,可以用小论文形式或调查报告形式。考虑到要求受教育者接受综合课程的教育, 以便他们能够在从事工程活动的同时考虑到自然界和人类社会的普通联系, 并且学会从综合的角度对这样一些问题加以思考和解决[9],作业不应是简单的问答形式,一般需要学生对课程知识的综合理解和应用,通过观察和思考,需要学生的主观思维和逻辑判断才能做出,以培养学生的辩证思维方法和自学能力,例如关于工程实例的调查研究报告或学习某种工程材料、形式、建造方法的收获体会,通过作业还可以锻炼学生理论联系实际能力,既增加学生对土木工程的充分了解,也锻炼了写作的能力,此部分成绩至少占50%;对课程知识的掌握程度以测验形式检验,可安排2-3次测验,成绩占30%左右。通过这样的评价体系可以更好、更客观地反映学生的学习效果,也更符合课程的性质及特点。 经过几年的改革探索,本院土木工程概论课程教学团队已基本形成,教学效果明显提高,学生对专业的认知有明显提高,专业学习兴趣十分浓厚,学生对该课程的评价在同专业内名列前茅,由主讲教师编制的的教学课件获得全国高等学校土木工程专业多媒体教学课件竞赛二等奖和河北省第十二届多媒体教育软件大奖赛三等奖。今后我们还将继续努力进行土木工程概论课程的改革探索,为更好的实现专业培养目标做贡献。
地质勘测论文:关于地质勘测的水利水电工程论文 1工程钻探和山地勘探方法 工程钻探仍是当前获得地质状况的有效方法,而在山地勘探的常用方法有竖井和平硐勘探。经多年发展,钻探和勘探技术日益成熟而且不断出现新的技术,为水利水电工程地质勘测工作的顺利进行提供了坚实的保障。常用的方法有6种:砂卵石层钻进技术、金刚石钻进技术、金刚石绳索取芯钻进技术、套钻技术、软弱夹层钻技术和大口径钻探技术。 1.1砂卵石层钻进技术 砂卵砾石层因具有厚度大、埋藏深、结构复杂、质地坚硬等特点,一直是水利水电工程钻探面临的技术难题。后经大量的研究和实践,研究出了SM植物胶和MY-1A植物胶冲洗液金刚石钻进法,显著提高了砂卵石层钻进效率。实际施工时将膨润土、水、碱、SM植物胶按照一定的比例配置成冲洗液应用到钻进施工中,凭借其良好的润滑减阻、减震性能,能够有效防止孔壁坍塌和保护岩心的作用。 1.2金刚石钻进技术 目前,水利水电工程地质勘测中金刚石钻进技术较为常用。结合大量地质勘测实践经验,为提高金刚石钻进效率,实际施工时应重点把握以下3项内容: 1)结合岩石的风化程度选择合适的开孔钻头,通常情况下开孔时使用0.3~0.5m长的岩芯管进行施工。随着钻孔深度的增加,为避免孔倾斜应适当增加岩芯管长度。开孔钻进时应使用麻花钻,钻进到达风化岩石时应使用短岩芯管长取粉管钻进,以及时将岩粉捞取出来。 2)确定下套管层数时应综合考虑孔深和孔径情况,并且套管不能弯曲,各部位连接应牢固。同时,使用水泥或黏土将套管口封闭严密,以防止岩粉进入套管,给钻进工作造成干扰。 3)下钻时经过掉块或孔口管换径位置时应缓慢下钻,遇阻时应轻轻转动钻具,避免猛提和猛顿钻具。 1.3金刚石绳索取芯钻进技术 该技术最大特点为能在不提钻的状况下,利用绳索将包含岩心的内管提到地面上,进而能够方便地采取岩芯。因此被广泛应用到浅孔、深孔钻孔作业中。尤其在水利水电地质勘测过程中能有效避免孔壁掉块、坍塌情况的发生,能有效提高地质勘测效率。 1.4套钻技术 利用套钻技术能有效地从软弱层带中获取原状岩芯,尤其在软弱或破碎夹层中能较好地保证岩芯质量。具体施工时应做到: 1)在钻孔段的中心位置钻取36~46mm直径大小的钻孔,当钻孔深度达到1~1.5m时进行插筋并将黏结剂灌入其中。 2)等待黏结剂凝结后,使用直径110mm孔径套取岩芯。主要因为在黏结剂的作用下插入的细钢管和岩芯凝结在一起,因此能完整的取出软弱夹层且能使其保持较好的原有状态。该技术应用在众多的水利水电工程地质勘测中,取得了良好的效果。 1.5软弱夹层钻技术 在软弱夹层中使用一般的金刚石钻进法施工成功率较低,为此应使用专门的技术以提高软弱夹层钻进效率。在软弱夹层钻进施工时通常使用软夹层钻技术,该技术运用的取芯钻具包括岩芯阻塞报警装置、扶正装置、悬挂装置等部件构成。同时还包括一些减少振动、免受挤压和冲刷的保护系统。经实践证明该技术在水利水电工程地质勘测中发挥巨大的经济效益。 1.6大口径钻探技术 水利水电地质勘测中竖井的开凿很大程度上使用机械设备,一方面它能提高勘测施工效率,另一方面能降低劳动强度提高勘测作业安全系数,而且作业中能减小对岩体结构的影响。当前,大口径钻探技术使用的设备可开凿直径为800~1200mm的钻井,而且钻井深度可结合钻井方法调整,取芯操作时虽钻井直径不超过1200mm,但钻进深度可达50~60m。如进行全断面钻进孔径为800~1200mm,孔深可超过100m。总之,利用大口径钻探技术可通过孔壁和岩芯不但能观察地质风化、断层、透水性、岩性等状况,而且还可研究水文地质结构和岩体结构。 2遥感技术勘测方法 遥感技术在水利水电工程地质勘测上的应用,大大提高了地质勘测的灵活性和准确性。依据遥感平台高度可将遥感勘测技术分为地面遥感、航空遥感和航天遥感3种类型。且利用该技术获得的陆地摄影照片、航片、卫星照片等材料均是真实自然景观的图像,因此能够较清晰、全面的反映出岩溶、泥石流、崩塌、滑坡等地质现象,同时还能从中观察出地质构造、地层岩性和地貌形态。遥感勘测技术具有信息丰富、视野广阔、获得的影像具有一定周期性等优点,被广泛应用在水利水电工程地质勘测工作中。 2.1研究区域构造稳定性 利用遥感技术能够获得大量的高质量线性构造信息,因此能够准确地反映出地貌形态、水系分布以及地质特征等信息,进而帮助地质勘测技术人员更好地研究水利水电工程周围地区构造格架,评估工程周边地区构造稳定性提供准确素材。 2.2调查自然灾害 水利水电工程附近诸如泥石流、滑坡、崩塌自然灾害的调查是地质勘测工作的重要组成部分。针对该项内容的勘测如借助遥感技术提供的彩红外片或航卫片,结合现场勘查提供的资料进行全面的分析,能较详细的了解影响水利水电工程稳定性的自然灾害情况,对保证水利水电工程稳定性运行具有重要意义。 2.3调查岩溶情况 遥感技术提供的影像材料尤其彩红外影像,能为分析水利水电工程岩溶情况提供准确参考。一方面从影像中能很好的判读岩溶地貌状况,另一方面能从介质红外光谱差异性上分析泉水和地下水分布信息。国内很多水利水电工程地质勘测时,利用该方法研究岩溶及其渗漏问题取得较好效果。 2.4地质测绘填图 地质测绘时要求在保证成图现场校准和确保野外工作量的基础上,提倡使用遥感图进行地质测绘。而且部分地区大比例尺工程地质图应首先考虑遥感成图。这些要求均在我国水利水电工程勘测相关文件中有所体现。 2.5地质编录岩土工程开挖面 为更好的完成水利水电工程施工中存档备查、安全预报、反馈设计等环节工作,应借助遥感技术进行地质编录以指导水利水电工程地下工程开挖施工。为此,我国相关研究部门,在完善高边坡快速地质编录系统的基础上,成功应用到水利水电工程项目中。实际施工时结合使用数码摄像机,并进行现场采集和数据预处理,运用专门的软件系统进行处理后能够获得任意方位的线划图和连续的彩色影响。 2.6研究防洪、水土保持情况 我国相关科研单位曾利用TM卫片,对负责区域的水利水电工程附近的泥石流、滑坡情况进行解译,同时对其发育情况进行划分最终获得了区划图,并在此基础上提出了治理和建立预警系统意见,进而为负责区域的水利水电工程防洪、水土保持工作的开展提供价值较高的资料。 3工程物探方法 我国水利水电工程地质勘测中工程物探方法的应用起步较晚,直到20个世纪90年代,一些研究单位中才配备管线仪、声波仪、透视仪、电法仪以及综合测井仪等设备,使地质勘测野外数据采集精度得到较大提高,一定程度上促进了我国地质勘测技术的发展。 3.1地球物理层析成像技术 该技术借助已存在的钻孔或平洞,对发射和接受的投射波进行采集和处理,进而获得孔洞间波速值,最终对区间的岩体做出判断。实际勘测施工中如未找到有效且经济的方法,采用该技术往往能取得较好的效果,它不但减少操作劳动量,而且还能提高岩体物理力学整体评价质量。因此,我国非常重视该种技术在水利水电工程项目中的应用。 3.2钻孔彩色电视系统 该系统在确定泥化夹层位置、形状和尺寸方面发挥重要作用。经过多年的发展钻孔彩色电视系统经过了a91mm、a53mm、50mm阶段,其中a53mm彩色电视系统中的钻孔在a56mm金刚石钻孔基础上发展而来,50mm的钻孔彩色电视系统为在地质勘测中更好的观察水平风钻情况研制而成,该系统中首次运用了CCD光电耦合器件,具有性能稳定、集成度高、设计合理等优点。在科技发展推动下,钻孔彩色电视系统融合了数字和图像处理技术,功能越来越强大,例如主机将录像机、监视器、控制器融合为一体,能接入口径不同的钻孔电视探头,不但实现了数字化压缩存储,而且为后期的处理提供较大便利。 3.3高密度电法勘探 高密度电法工作依据的原理仍包含在电阻率法的范畴之内,不过其将地震勘探数据采集方法引入进来。进行野外实际勘测时能将所有电极设置在测点上,并利用电测仪和程控电极开关的转换实现数据的及时采集,同时将采集的数据进行处理进而获得地电剖面图。该方法融合了计算机和现代电子技术,能显著提高地电数据采集效率。 4总结 地质勘测质量对水利水电工程的长期运营具有重要影响,尤其地质结构较复杂地区,相关部门应结合地质结构特点,采取针对性方法以提高地质勘测数据准确性和完整性,为水利水电工程建设和运营提供良好的信息支撑。 作者:赵晖 单位:新疆水利水电勘测设计研究院 地质勘测论文:水利工程勘测地质环境论文 1.水利工程地质勘测的意义 在水利工程正式建设前,对水利工程环境中进行地质勘察意义非凡。对水利工程进行地质勘察,除了能够有效避免和降低水利工程在施工时的突发状况,比如地质滑坡以及坍塌等状况,还有助于保持自然环境的平衡稳定。湖北省三峡大坝的顺利建成,就很直观地表现出了地质勘察的重要性。三峡大坝工程在正式施工以前,水利工程师就对当地的地质环境作了非常细致和认真的勘察,所以在三峡大坝正式施工时,建筑工程师们便能够合理地使用新型材料和施工技术,很大程度上避免了混凝土开裂等问题,从而大大提高了三峡工程的安全系数,同时也为中国带来了巨大的经济效益。总而言之,水利工程地质勘察对于水利工程的建设是极其必要的,它能够在分析工程施工可行性的基础上,帮助建筑人员科学地设计和管理水利工程的设计方案与具体的施工措施,最终保证水利工程的环境能够得以完善的设计,同时又可以兼顾施工方面存在的特殊需求,从而建设出高质量的水利工程。 2.地质环境对水利工程的影响 地下水对水利工程的影响主要体现在以下两个方面:首先,由于岩土体与地下水的相互作用,会导致岩土的稳定性与强度降低,并且进一步引发多种地质灾害,如水坝渗漏,岩溶以及滑坡等,而这些灾害一般都会给建筑工程的施工和后期使用造成很大的影响,甚至引发安全事故。其次,因为地下水中富含大量的有害化学成分,容易破坏和侵蚀水位下的钢结构和混泥土结构,从而降低了建筑物的使用期。从地基和基础的层面来说,地下水水位的变化也会在对建筑工程造成不同程度的影响。如果地下水水位的变化在基础面之上,不会对建筑基础造成太大的损害;如果地下水水位变化在基础面以下,就会对建筑基础造成非常重大的损失。若是地下水水位上升,岩土体会软化,进而削弱建筑地基的强度。尤其当岩土体结构不稳定时,出现的软化现象会更加严重,而引发建筑物破坏、变形等后果。 3.水利工程地质勘测的主要手段 3.1山地勘探 山地勘探,是一种通过人工或机械剥土,开挖探坑、探槽、探井等,从而展示出地表浅层地质状况的勘探地质方法。山地勘探一方面可以直接有效地对地质现象进行试验、取样和观察,另一方面由于这种方法在使用的工具和技术方面不需要太高的要求,所以它大多数情况下是用来勘察地表浅层地质。由于它的勘探工具和技术简单,使得勘测的深度也有所限制,这也是山地勘探的缺点所在。 3.2工程物探 工程物探,它不同于山地勘探,它主要是用观测仪器对被勘探区的地球物理场进行直接精确的测量,然后对测量地球物理场所得的数据进一步处理来推断并预测地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置等其他具体属性的科学。工程物探方法主要包括重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等等,以及地震波勘探、电滋波勘探等。 3.3钻探 钻探,同山地勘探和工程物探一样,是一种勘察水利水电工程地质的重要方法。因为工程建设的地基条件和要求都变得越来越复杂,而且还出现了许多地质问题,比如软弱夹层的层位确定和取样,砂层取原状样,以及特硬地层的钻进等问题,如果只依靠常规的钻探方法,并不能得到理想的结果。我国的工程师为解决这些难题不断地钻研工作,最终取得一批效果良好的成果,如金刚石套钻取芯技术以及各种类型的砂层和软土层钻进及取样技术等。而且有很多技术都已达到了国际先进水平。 4.水利工程建设的工程地质环境分析 4.1地壳稳定性 地壳稳定性是指受到地球内因外因和工程共同作用下的断层移位,坡体的崩塌、滑坡、泥石流等。在水利工程地质勘察过程中主要对区域的地形地貌和地质构造等进行全面调查,分析制约系统应力场以及渗力场的规模以及强度的因素,最后获得这些工程地质现象发展的预测信息,从而可以提醒我们提前做准备,在最大程度上降低经济损失。除此之外,还要求对遭到破坏的现象进行应力应变反演算反分析,分析并找到影响稳定性的重要影响因素,然后尽可能地采取针对性的技术措施进行协调,从而达到系统的稳定。 4.2地基稳定性 水利工程中所指的地基稳定性指的不仅仅是水工构筑物的地基稳定性。坝基的稳定性所涉及的不仅仅是承载能力和变形问题,同时还涉及了坝体的抗滑移问题和坝基岩层的产状对坝基所产生的影响。由于水利工程的地基不仅要承受自身自重和水自重,同时还要承受水的作用所形成的各种荷载作用。地基在承受这些荷载之后,将会产生一定的变形,并且把应力能转化为应变能。尤其是岩基,在各种荷载作用之下,不仅是岩石的弹性发生变形,而且还会由于岩石的塑性变形或沿某节理裂隙发生剪切破坏引起基础沉降。 4.3地表稳定性 地表稳定性涉及的主要是地表层面的变形问题,它一般体现在动力工程地质现象中,各种地表变形破坏的情况中,以及地表岩土体的性质变化。仔细研究与勘测地表的稳定性会对这些工程地质现象的发育规模、发展速度及趋势的进一步预测带来便利。在研究地表稳定性的同时,还应该积极地提出工程技术措施来减弱这些变形破坏现象的发生。总而言之,在对地表稳定性进行分析时,要着重分析这些工程地质的物质基础岩土体的性质和这些岩土体在水作用前后性质的差异,而且要及时且科学地预测这些工程地质现象的规模、强度及发展趋势。 5.结束语 水利建设事业中的一个重要环节是工程地质勘察,它与水利工程特别是大型工程建设的好坏,有着密切的关系。因此在建设水利工程的时候,认真审视我国水利工程的各种勘测手段及其应用水平是很有必要的,只有这样,才能够积极推动各种水利工程地质勘察的勘测方法的进一步发展与应用。水利工程本身就是一项造福于民的重大福祉,在水利工程正式开工之前,有关负责人员一定要充分意识到地质勘察的重要意义,并且一定要认真地对工程地质环境进行严格地考察,除此之外,还要积极地把当地实际情况充分考虑在内,提高地质勘察工作的预见性和实用性,从而为我国水利工程的发展和建设奠定更好的基础,同时也为我国社会主义经济的进一步发展创造动力。 作者:李圣凡 单位:萍乡市水利水电勘察设计院 地质勘测论文:地质勘测铁路工程论文 1我国铁路工程地质的主要问题 我国铁路的地质情况直接影响了我国的铁路建设,因此在进行地质勘查时,应首先了解我国的主要地质情况,为使用何种地质勘查技术提供条件。1)高山峡谷区地质问题。我国高山峡谷区的地质问题主要是斜坡物质的运动,主要包括滑坡、泥石流、坍塌等情况;2)特殊岩土的破坏以及变形问题;3)越分水岭在深埋隧道时,山体的能量释放或者物质移动问题,其中主要包括软岩塑变、涌水、突水、围岩坍塌等情况;4)地壳运动地质问题。其中主要包括地震灾害、斜坡运动、地面变形以及位移破坏对铁路工程施工的影响。 2我国铁路工程地质勘测的主要方法 2.1传统的地质调查测绘方法在铁路进行地质综合勘查时,此传统方法是最基本的勘探方法,其主导了各个勘探阶段的地质勘查工作,为勘探点的布置和各种不同技术方法的选择提供了依据。传统的地质调查测绘方法贯穿了地质勘测工作的全过程。 2.2遥感技术方法遥感技术在对我国铁路工程进行勘察时,是利用遥感图像判释技术,对铁路工作的地质进行调绘。此方法是通过遥感图像获取信息迅速全面、视域宽阔的特点,在宏观上,对铁路工程所处地的地质情况进行初步的查明,避免重大不良地质对我国铁路工程施工的影响。遥感技术改变了常规的调查方法,使其调查方法由点到线到面的模式变成了由面到线到点的模式,使用判释成果来对地面调绘进行指导。遥感技术的基本方法是指以遥感图像的综合对比分析和判释方法,从宏观上调查铁路工程所处地的工程地质、水温地质以及区域地质等情况,为铁路工程通过地的地质条件评判提供依据。在一些特殊的地质段以及资料缺乏的铁路施工地区,比如出现施工地区地形和地质复杂、有越岭隧道工程的铁路项目等情况时,其作用非常明显。 2.3物探技术方法物探技术方法具有勘探深度相对随意、方法多的特点,在大面积勘测时,使用点、线、面相结合甚至是三维勘探,是我国铁路工程地质勘查的重要手段。有效合理的应用物探技术,可以提升地质勘查的宏观控制水平,有效降低钻孔布置的盲目性,提高其利用率。另外,物探技术可以勘测地层的磁化率、电阻率、弹性波速度、放射性、地温等,为铁路工程施工方案的设计提供多种参数。物探技术方法在使用时的原则是:1)物探是钻探前的先行工作,通过利用其信息量大和测点密集的优点,可以使用剖面性、全面性或者是透湿性探测技术,分析地下异常点,依据物探的异常、物性分区分段及界面合理经济的布置来设置钻孔点。2)使用此方法时,应注意将物探出的异常点与实测资料、地质钻孔资料和地质调绘资料相结合进行分析。依据物探方法取得勘查对象的物性参数,提升物探技术的解释精度。3)在遇到使用一种物探方法无法完全解决在勘探时遇到的问题时,应与其他物探方法相结合使用,进行综合性的地质物探。并且应考虑工程所处地的地形、地貌等干扰因素,进行合理的组合应用,确保地质勘查准确性。4)在选择合理的综合物探方法时,不仅要考虑勘查的效果性,也要考察方法的经济性。 2.4钻探技术方法钻探技术为铁路工程设计施工提供了科学的依据。可勘查工程所处地的基础地质条件,对所处地的水文地质进行试验并获取土工试样,且对其他勘探技术的推断和解释及地质调绘进行验证。在铁路工程地质进行综合勘探时,应注意其勘探原则。第一,关于重点工程较深程度的钻孔,都应该对其进行相应的孔内测试或者物探测井。第二,在孔位进行布置前,要求对地质进行详细的地质描绘和物探工作。 2.5土工试验方法土工试验方法指在地质勘查时,对所处地的地质进行野外采样,在室内对样品进行相应的物理力学和化学等指标的测试,获得按工程设计与施工时需要的实验参数指标。为钻探、物探、原位测试进行土名鉴别及获取试验指标提供依据。 2.6原位测试方法原位测试方法指对现场的地基土进行多种参数的测定获得施工需要的土样指标,是铁路工程地质勘测中经常使用的手段。其主要方法包括载荷试验、静力触探、十字板剪切试验以及预钻式旁压试验。 2.7综合勘探技术方法综合勘探技术方法指对铁路工程的地质实施勘探时,在利用遥感技术进行地质测绘的条件下,充分合理的与物探、原位测试方法、钻探等各种勘探方法相结合来勘测地质。各种方法通过取长补短来获得多性状的地质信息,提高铁路地质勘探的效益和质量。此方法尤其适合于大型的地质复杂型工程以及前期铁路选线的地质勘查。 3几种不同地质条件下的地质勘探方法 3.1关于岩浆岩及深变质岩地区的地质勘探方法1)在基岩覆盖地区的勘探方法。在基岩覆盖地区施行地质勘探时,探测较大范围的覆盖层厚度以及贯穿覆盖层对地区地下地质结构进行勘探,可以采取电剖面法和地震折射波法,这些方法精密度比较高而且效果比较好。另外,也可以采用电测探法,此方法在探测覆盖层与风化层厚度上的效果相对较好。若在探测时覆盖层下面出现明显的磁性差异情况时,应利用磁法对其进行勘探,确定隐伏的断层位置和基岩的岩性。2)在小于500m埋深的基岩裸露地区勘探方法。对此地质进行勘探时,因不明显的地层对比标志,所以使用地质调绘方法难度系数较大,应使用综合物探方法。其中物探方法的选择应根据地质问题和条件来确定,在实施中,可采用弹性波速度法等方法来实施勘探。3)在偏大埋深(200m~2000m)基岩覆盖或者裸露地区的勘探方法。在对较大深埋基岩覆盖或者裸露地区采用电法和地震勘探效果不佳时,可以使用大地可控源音频大地电磁法和高频大地电磁法对此地区进行勘探。 3.2沉积岩及浅变质岩地区的地质勘探方法1)在平缓褶曲结构区的勘探方法。在此地质中,其地质构造多是以交互的砂页岩地层、含煤地层、软硬相间地层以及石膏等级软地层等一些地层组成的。在平缓产状的岩层呈现格曲或者单斜状态时,应该使用电测探技术方法和地震反射波技术方法来获取三维或者二维地层发射图,并与控制性钻孔相互配合,对此地区地质进行准确的勘探。2)在单斜岩层结构区勘探方法。在进行该地区的地质勘探时,如果调查测绘方法获得的资料可以通过地表各层岩性推判地下设计标高时,此时应采取地震折射波技术方法勘探浅部完整基岩的界面速度。依据地质调绘和航片判释方法获取岩层的产状,从而通过地层波速推测设计标高,且在钻孔时使用声波测试对此地区的各地层岩性进行勘察,并比较钻孔和地表两种方法的纵波速度。如果基岩地区被土层大面积覆盖,此时除覆盖地段以外的地区,可以使用卫片判释和航判释方法,在覆盖地区运用综合物探技术和地质调绘相配合方法,为钻探布孔做指导。3)在强磁性地层区的勘探方法。在覆盖层厚的地区,因覆盖层下基岩有不一样的岩层,因此会出现磁性差异现象。可采用磁法勘探技术对隐伏的断层的位置及基岩的岩性进行勘探,并和电法及弹性波探测法相结合对该区地质进行勘察。 3.3在松散沉积层地区的勘探方法1)地质为细颗粒土时。在此地质上,应该在地质调绘的前提下,应用静力触探技术或者动力触探技术与钻探方法、物探方法及土工试验方法相配合,依据不同铁路工程类型和勘探阶段的要求,选择适合的勘探方法。2)在土石界面层时。在地表是第四系松散地层覆盖且下伏基岩时,一般在地质调绘的前提下,运用综合物探方法与动探、静探钻探技术相结合的模式,依据弹性波速度和电性的差异性,显示电剖面法、电测探法和地质折射波法的作用,对此地质进行勘探。 4结语 通过上文可以看出,我国的地质勘探技术有多种方法,应该根据铁路工程所处地的地质来确定使用何种勘探技术。地质的不同决定了勘探方法的不同。提倡对铁路的地质进行勘探时,应使用综合勘探技术对铁路地质进行勘探,各勘探方法之间扬长避短,提高地质勘探的效益和质量,确保我国铁路施工的正常进行,避免地质事故的发生。 作者:毛杰单位:山西省地勘局二一四地质队 地质勘测论文:水利水电工程地质勘测论文 1(地理信息系统)在水利水电工程地质勘测中的应用 GIS(地理信息系统)是近些年开发与发展的一种空间信息分析方法与技术,具有处理图形、图像、空间数据、空间分析等的功能,广泛应用在资源与环境领域。将GIS方法与计算机技术相结合,从而能够提供相关的工程地质图件(如平面图、剖面图、等值线图等),伴随GIS方法与技术的不断成熟,其在水利水电工程地质勘测领域得到了广泛的应用,水利水电工程师可以利用GIS方法来获取一定的工程地质信息,以及相关的制图输出等信息,解决一些空间分析问题,这些对于水利水电工程师有效把握地形地质条件、提出相应工程建筑决策具有很大的帮助。其能为我国水利水电工程建设的土地利用与开发规划等提供科学参考依据,利于提高我国水利水电工程地质勘测的效率与水平。 2水利水电工程地质勘测的技术 2.1GPS技术在水利水电工程地质勘测中的应用 GPS(GlobalPositioningSystem)即全球定位系统,其作为一种测量技术可以为人们提供详细且精准的包含点、线、面内容的三维坐标及相关信息,快速、高效、精准、自动化、全天候等是该测量技术的主要优势。此外,GPS技术在结合了现代通信技术之后,其功能性更为强大,能够满足实时定位与导航,因而GPS技术被广泛应用于众多领域。水利水电工程的地质勘测工作属于大地测量领域范畴,常常需要对山区、林区等区域进行地质勘测,但由于地下形势复杂多变,为水利水电工程地质勘测带来一定的难度与挑战。将GPS技术应用在水利工程地质勘测中,水利水电工程师们可以利用GPS测量技术对目标地质进行勘测,采集与储存精准的观测点三维坐标、几何图形、观测数据等相关信息,并允许将相关信息导入计算机。如此,方便水利水电工程师对地质勘测的信息进行科学分析与处理。 2.2RS(遥感)在水利水电工程地质勘测中的应用 在对外动力地质现象勘测的过程中,RS(遥感)技术发挥着重要的作用。其原理是利用传感器装置获取被研究对象的特征信息,不需要直接接触被研究对象即可接收其电磁波反射与发射辐射,提取、加工这些辐射信息,并表达出可读取的相关信息。航天遥感、航空遥感、地面遥感是RS技术中的三个不同类型,将这三个RS技术应用于水利水电工程的地质勘测中,能够收获丰富的勘测信息。航天遥感技术与航空遥感技术可利用卫星来获取一些所需信息,如自然景观综合立体影像图、陆地摄影照片;而地面遥感技术则可以提供一定的地貌形态、地层岩性、地质构造等信息,并勘测如崩塌、泥石流、岩溶、滑坡等动态的地质现象。遥感技术还提供图像与影像,因而水利水电工程师们可以利用RS技术观察到区域的地质特征、水系分布特征、岩溶水文地质等,从而为水利水电工程地质勘测提供更为完善的相关信息,利于水利水电工程师做出正确的判断。 3结语 近些年来,我国在科学技术方面取得了快速的发展进步,而在新科技发展背景下我国的水利水电工程地质勘测也不断研究出相应的新方法与新技术,并将其应用在具体的水利水电工程地质勘测实践中,其取得了有目共睹的成果。在新方法与新技术的支持下,我国水利水电工程建设的地质勘测水平得到了很大的提高,这在一定程度上也在激励我国水利水电工作者以及技术研究者积极进取,以推动我国水利水电工程地质勘测的可持续发展。 作者:邓水根单位:新余市水利电力建筑工程有限公司 地质勘测论文:水文地质工程地质勘测论文 一、水文地质评价内容 水文地质评价对于水文地质勘测工作的顺利进行,有着重要作用。为了能够更好的进行水文地质勘测工作,保障勘测数据的准确性,全面掌握水文地质评价内容,是十分必要的。1.工程勘测是每一个建筑工程施工前都必须要进行的环节,勘测人员要依据工程的实际要求、地质类型等方面,有针对性的展开勘测,从而为建筑施工提供最为科学的水文地质资料。2.进行水文地质评价的最主要内容就是地下水对建筑物以及岩土结构的影响。工作人员会将最又可能出现的问题进行全面预测和分析,从而做好防预与治理措施,进而降低问题出现的几率。3.以地下水对工程的影响作用为基础,从不同条件下水文地质评价的问题出发,进行全面预测,是保障工程质量的有效途径。3.1对于部分基坑在地下水位以下进行开挖的情况,就需要做富水试验与渗透试验,进而有效的评价可能会对建筑物的边坡失稳与建筑物的的土体沉降造成一定影响的因素。3.2在建筑基础下部,如果有承压含水层,就需要对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的概率进行相应的评价与计算。3.3地下水位的变化,非常容易引发腐蚀作用以及流砂管涌现象的,针对这个问题应该首先做好预测工作,制定完善的预防处理措施,从而有效避免松散饱和的粉细砂在地基基础压缩层中出现的几率。3.4进行建筑物基础建设的过程中,岩土选择非常重要,如果选择的是膨胀土、强风化岩等,那么就需要针对地下水对岩土层的作用影响进行全面分析。 二、工程地质勘测中水文地质问题及其危害性 1.上文对水文勘测重要性进行了分析,通过这些分析能够更加透彻的了解到水文勘测对于岩土工程整体结构以及稳定性的影响,进行工程地质勘测的时候,正确对待水文地质勘测,全面分析存在于水文地质中的问题,针对这些问题,积极进行勘测,具体分析如下:1.1关于取土样做腐蚀性分析的问题在实际勘测中,一般都是取的水样,取土样做腐蚀性测试的较少,土试样的腐蚀性测试是将土试样放在纯净水中制备浸出液,对浸出液测定的结果作为土的腐蚀性。地下水的腐蚀性一般高于土的腐蚀性,因为地下水位以下的土长期浸在地下水中,显然地下水的腐蚀性高于土的腐蚀性,因此只要测定水的腐蚀性就可以了。1.2地下水的腐蚀问题地下水有很多种类型,其水位变化也非常大,同时季节不同,降水量不同,都会对地下水水位造成影响。与地表水一样,地下水也具有很大的腐蚀作用,其主要的原因就是因为内其中的矿物成分比较多,这个时候,一旦收到污染,其矿物质成份还会继续增加,所以说在进行岩土工程勘测的时候,工作人员必须要对地下水的腐蚀性进行严密的勘测。通过对其中矿物质成份的测量和分析,来确定其腐蚀性的高低,在地下水中的某一种化学成分含量超过一定标准时,其还会对建筑材料产生一定的腐蚀。2.岩土工程整体稳定性和可靠性与地下水的活动变化有着密切联系,地下水位不同程度的变化,必然会对岩土工程造成危害,为了能够最大限度的降低这些危害,稳定岩土工程结构,全面分析地下水变化引起的岩土工程危害,才能够有针对性的采取治理以及预防措施,下面就对一些常见危害进行分析:2.1水位上升问题引起的岩土工程危害地下水位上升必然会对岩土工程造成一定程度的危害,而导致其水位上升的原因有很多中,例如:总体岩性产状以及含水层结构,水文、气象以及温度等等都会导致地下水位上升,甚至有的时候是几种因素综合作用,从而导致水位上升。另外,还有一些比较特殊的岩土机构强度以及湿度不符合施工要求,并导致其出现粉土以及管涌现象发生,这些都是由于水位上升而引起的岩土工程危害。2.2地下水位下降引起的岩土工程危害无论是地下水位上升,还是下降,对于岩土工程都会造成带来巨大危害,上文对地下水位上升的危害性进行了研究,下面来具体分析地下水位下降的危害,通常来讲地下水位下降的大部分都是由于人为因素导致的,比如:大量抽取地下水、采矿、以及修改水库等等。这些行为会导致地下水位大幅度下降,从而造成地面沉降、塌陷以及开裂等现象。这些都对建筑物的稳定性造成巨大影响,并危及到人们的生命财产安全。2.3地下水频繁升降对岩土工程造成的危害针对地下水位的沉降现象,我国地质勘测技术人员经过多年的研究,已经取得了一些成绩,但是与实际的要求相比,还是远远不够的,由于地下水位的变化会导致膨胀性岩石发生一定程度的膨胀形变,因此,如果这种显现反复出现,必然会使岩土的膨胀收缩幅度更大,最终必然导致地面开裂,引发建筑物结构的破坏,这种破坏在轻型建筑结构中更加明显。另外,地下水的升降变动带,由于地下水的不断侵入,还会带走土层中的铝铁成份,土层失去胶结物,会变得松动、含水空隙变大、其承载力以及强度就会降低,从而对岩土工程基础处理带来巨大阻碍。 三、水文地质勘测的任务 在充分了解地下水变化所带来的危害性后,强化水文勘测力度,做好钻探以及物探工作,是提供准确情况评价与判断结果的前提。1.钻探的任务钻探工作是水文地质勘测中的重要环节,其最主要的任务就是冲击凿碎岩石,工作人员会借助专业的工具和设备进行,钻探的最大优点就是适应性强,能够在多种复杂的环境下进行,并能够深入到岩体内部,勘测结果精确度高。2.物探的任务电法勘测与弹性勘测是目前工程地质勘测中最为常见的两种方法,前者会受到地形条件的影响较大,并且要更具岩石的电学特性为基础,分析岩石缝隙,岩石程度强弱等情况对电法勘测效果的影响,专业的技术人员适用专业的勘测仪器,对目标岩层进行物理参数的测定,从而确定地下深层的地质状况。3.野外测验在水文地质勘测的过程中,还有一种测验方式也十分常见,那就是野外测验。这种勘察方法是能够获取全方位的水文地质资料,为日后的工程设计、测评、施工提供最为科学的参数依据。综上所述,我国的地质勘测工作人员,要不断提高自身的勘测技能,将以上三种勘测方法全面掌握,将水文地质勘察工作作为共组重点,积极进行创新和研究,做到具体问题,具体分析,科学采用检测方法,从而最大限度的提高勘测数据的准确性。 四、结束语 地质勘测是工程施工中的必然要进行的工作,在地质勘测中水文勘测非常关键,地质结构与地下水压力以及水位变化有着非常密切的练习,因此必须要全面细致的做好地质水文勘测,才能够为岩土工程施工提供必要依据,从而提高其施工质量,保障建筑物的整体稳定性。然而,从目前我国工程水文地质勘测的情况来看,形势并不十分乐观,一些施工单位和工作人员对于水文地质勘测的重要性了解不够透彻,从而都是勘测结果不准确,这就增加了日后岩土工程的施工隐患,为了有效改善这样的现象,从工程实际情况出发,做好野外测验以及钻探和物探工作,应该得到地质勘测者的高度重视,这样才能够为人们提供更加安全的生活环境,促进社会的和谐、稳定。 作者:孟庆艳单位:山西省第一水文地质工程地质队 地质勘测论文:水利水电地质勘测措施论文 摘要:水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。由此可见,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 关键词:水利水电;工程地质问题;环境问题;勘测问题 一、水利水电工程建设与环境问题 1.1水利水电工程与地震问题水库等水利水电工程建筑物蓄水后,由于地应力的调整或水体下渗等原因,触发了地质断层的复活而诱发地震。研究表明,要触发一个比较大的地震需具备以下三个条件:①水库岩石比较破碎,且处理效果不十分理想;②存在有利于应力集中的地质环境条件;③水库水荷载所产生的超孔隙水压力足够大。关于水库诱发地震的事件国内外均有报道,一般而言,水库的坝址没有较大的断裂带存在,仅仅是水荷载引起的地应力,诱发地震的可能性是很小的。但如果诱发大的地震,那将是灾难性的。从1987年的资料至今,我国已建设的坝高在15米以上的水库共18000多座,已发现水库诱发地震的有13座。 1.2水利水电工程与水文问题水利水电工程建成后改变了下游河道的流量过程或周围环境水域的分布,从而对周围环境造成影响。例如:①大坝水库不仅存蓄了汛期洪水,而且还截流了非汛期的基流,往往会使下游河道水位大幅度下降甚至断流,并引起周围地下水位下降,从而带来一系列的环境生态问题;②下游天然湖泊或池塘因断绝水的来源而干涸;③下游地区的地下水位下降;④入海口因河水流量减少引起河口淤积,造成海水倒灌;⑤因河流流量减少,使得河流自净能力降低;⑥以发电为主的水库,多在电力系统中担任峰荷,下泄流量的日变化幅度较大,致使下游河道水位变化较大,对航运、灌溉引水和养鱼等均有较大影响;⑦当水库下游河道水位大幅度下降以至断流时,势必造成水质的恶化。由此可见,水利水电工程对水文的影响是不容忽视的一个重要问题。 1.3水利水电工程与气候问题一般情况下,区域性气候状况受大气环流和水体分布所控制。如果修建大、中型水库及灌溉工程后,当地水体的分布会发生较大的变化。如原先的陆地变成了水体或湿地。局部地表空气变得较以前更加湿润,形成新的小气候,对当地气候会产生一定的影响。主要表现在对降雨、气温、风和雾等气象因子的影响方面。 1.4水利水电工程与鱼类、生物物种问题①对鱼类的影响:切断了洄游性鱼类的洄游通道;水库深孔下泄的水温较低,影响下游鱼类的生长和繁殖;下泄清水,影响了下游鱼类的饵料,从而影响鱼类的产量;高坝溢流泄洪时,高速水流造成水中氮氧含量过于饱和,致使鱼类产生气泡病。②对植物和动物的影响:库区淹没和永久性的工程建筑物对植物和动物都会造成直接破坏;同时局部气候变化、土壤沼泽化、盐碱化等都会对动植物的种类、结构及生活环境等造成影响。 二、工程地质工作中存在的问题 2.1工程地质勘察的质量问题在工程地质勘察过程中,主要问题有以下几种:①工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;②工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;③地质报告中基本地质条件不清楚。我们遇到的主要工程地质问题有:①界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;②有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题产生往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性极大。 2.2勘测周期不合理的问题从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期,这是再简单不过的道理,然而有些工程却没有进行基础性的前期投入。主要存在问题有以下几个方面:①一旦需要申报项目,立即就要求提交地质报告;②今天刚刚提交可研报告,明天就要求提交初设报告。此类情况多为地方性工程,一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的,由于地质条件不清楚,直接导致投资控制不住,施工后修改设计等情况。更可怕的是留下了工程隐患,可能造成重大的工程事故。 三、结语 工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。水利水电工程地质勘察是所有行业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的龙头行业,它具有自身的特殊性与复杂性。水利水电工程建设与环境保护是一项长远的任务,是水利水电工程顺利进行的重要保证之一。保护和改善工程环境是保证人们身体健康的需要,是现代化大生产和保证工程质量的客观要求,是保证工程永久利益的必须条件。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生,轻则修改设计延误工期,严重时造成工程失事,给人民生命财产带来重大损失。近年来。工程地质勘察质量有下滑趋势,工程地质分析不够深入,有时甚至出现工程地质评价结论性错误这样严重的问题。笔者认为,总结分析水利水电工程地质勘察过程中存在的问题,具有重要的现实意义。 地质勘测论文:水利水电工程地质勘测论文 一、全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 二、遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 (一)区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 (二)水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 (三)岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 (四)中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 (五)岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。为此长江勘测技术研究所在“七五”、“八五”和“九五”科技攻关中开发和完善了“高边坡快速地质编录系统”,并成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。该项技术采用的是数码像机摄影,微机现场采集及预处理,自主开发的软件处理可随时提供岩质高边坡的连续彩色影像图和地质所需的将边坡开挖面置于任意方位的线划图。 (六)水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 三、地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 四、工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 (一)地球物理层析成像技术(CT)。CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。 (二)钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。 地质勘测论文:水利水电工程水文地质勘测的探讨 摘要:水文地质和工程地质二者关系极为密切,互相联系和互相作用,地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。但在实际的勘察工作中,容易被忽视,因为在勘探成果内很少直接涉及水文参数的利用,水文地质问题往往只被认为是象征性的工作,在勘察中大多只是简单地对天然状态下的水文地质条件作一般性评价。在一些水文地质条件较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题研究不深人,设计中又忽视了水文地质问题,因此经常发生由地下水引发的各种岩土工程危害问题,导致之前所做的勘察和设计偏离实际情况较大。本文针对建筑地基基础工程勘察中水文地质评价内容、岩土水理性质、地下水引起的岩土工程危害等三个方面的问题进行讨论。 关键词: 水文地质;工程勘察 一、工程地质勘察工作的基本原则 以查明与地质条件有关的险工、险段和险情部位的出险原因,这是除险加固工程勘察工作的基本原则,其余没有出险的部位不必进行勘察,除非委托方另有要求。此原则就相当于医生面对一个腿关节疼痛的病人,用不着给人家做胸部CT和谓镜检查,除非病人要求作全面体检,否则就有“敲诈”之嫌!对于病险工程的全面体检,那是安全鉴定的任务,这个原则一定要分清楚,否则费力不讨好。 某些工程还有大坝加高任务,是在原大坝上增加了新的荷载,坝基受力条件有所变化,这时必须进行坝基工程地质评价,作出坝基地质体是否能够满足大坝加高要求的地质结论,这一点在实际工作中往往容易被忽略,因为工程安全鉴定报告并不一定对此提出要求。某些特殊工程的大坝加高,还需对坝基地质体进行科学研究,以便得出具有足够说服力的结论。例如,南水北调中线水源工程~丹江口大坝加高工程,虽然在该大坝兴建时坝基就已经按照今后最终坝高要求进行了工程处理,但仍然不能简单地认为加高是可行的。因为原大坝已经建成运行了三十多年,坝基地质体受力变形已经达到了协调平衡,加高大坝后,坝基必需接受新增加的大坝荷载、水荷载和其它荷载,坝基地质体必然要打破原来的平衡并进行新的应力应变调整,以达到新的受力平衡。显然,研究新的平衡条件下地质体的工作状态及其对上部结构的影响,渗流场的改变等,也许是有必要的。 二、工程地质勘察中水文地质评价内容 在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,总结以往的经验和教训,我们认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容: (1)应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 (2)工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 (3)不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。 (4)应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题。 三、岩土水理性质的测试和研究岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形,而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。岩土的水理性质是岩土与地下水相互作用显示出来的性质,而地下水在岩土中有不同的赋存方式,不同形式的地下水对岩土水理性质的影响程度有所不同,而且影响程度又与岩土类型有关。 1、岩土的主要的水理性质及其测试办法: (1)软化性,是指岩土体浸水后,力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,即岩石在浸水饱和状态下与风干状态下极限抗压强度之比,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性。 (2)透水性,是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。岩土的渗透性的强弱首先决定于岩土空隙的大小和连通性,其次是空隙度的多少。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。坚硬岩石的裂隙或岩溶愈发育,其透水性就愈强。透水性一般可用渗透系数表示,岩土体的渗透系数可通过抽水试验求取。 (3)崩解性,是指岩土浸水湿化后,由于土粒连接被削弱、破坏,使土体崩散、解体的特性。岩土体的崩解特性包括崩解所需时间、崩解量、崩解方式等。岩土的崩解性与土的颗粒成分、矿物成分、结构等关系极大,以普洱景东地区的残积土为例,一般崩解时间5~24h,崩解量1.79%一34% ,以蒙脱石、水云母、高岭土为主的残积土以散开方式崩解,而以石英为主的残积土多以裂开状崩解为主。 四、地下水引起的岩土工程危害 地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。 1、地下水升降变化引起的岩土工程危害 地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为3种方式: (1)水位上升引起的岩土工程危害。 潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:① 土壤沼泽化、盐渍化,岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。② 斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③ 一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④ 引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。⑤ 地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。 (2)地下水位下降引起的岩土工程危害。 地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。 (3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。 地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物——铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。 2、地下水动压力作用引起岩土工程危害地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。 五、结语水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对地质工程勘察水平的提高起着极大。 地质勘测论文:水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展 【摘要】重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用,从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展。定性分析和定量计算的紧密结合,对加快我国水利水电工程业的发展具有重大意义。 【关键词】水利水电工程;地质勘测;方法 1.全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 2.遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 2.1区域构造稳定性研究 由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 2.2水库区塌、滑坡、泥石流调查 在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 2.3岩溶调查 利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 2.4中小比例尺地质测绘填图 推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 2.5岩土工程开挖面地质编录 为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。 2.6水土保持、防洪与移民安置容量研究 如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 3.地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 4.工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 4.1地球物理层析成像技术(CT) CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。 4.2钻孔彩色电视系统 a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。 地质勘测论文:复杂地质条件下综合勘测技术的应用 【摘 要】通过对大巴山隧道隧址区地层、地质构造的研究分析,采用综合勘测技术手段,预测隧道掘进过程中可能出现的各种不良地质灾害,预防和杜绝安全事故的发生,取得较好的勘查效果和良好的经济效益和社会效益。 【关键词】综合勘测手段;复杂地质构造;不良地质现象;病害预测 1 概况 阿荣旗至北海公路是交通部规划的八条西部开发省际公路通道之一,是连接我国西北、华北与西南地区及沿海省市的重要公路干线,在全国高速公路网中具有举足轻重的地位。陕(西)(四)川界秦巴山区的大巴山公路隧道长约6.2Km,为全线的控制性工程,根据《新大巴山隧道工程地质说明书》及大巴山隧道1:1万工程地质图,区内地层从震旦系到三叠系均有出露。地层中有高碳质泥岩、煤层、泥质砂岩、砂岩、灰岩、硅质白云岩等,地层岩性较多,可能出现的不良地质现象有岩溶突水、突泥、煤层瓦斯、硬质岩石的岩爆、软质岩石的变形等,工程地质条件极其复杂。 近年来,四川地区公路隧道施工和后期运营中,发生了几起事故,如:2005年12月22日,四川都江堰董家山隧道发生瓦斯爆炸事故,造成44人死亡,11人受伤的重大事故;四川华蓥山隧道根据施工阶段的观测资料,隧道溶洞、涌水(泥、砂石)多次出现,并含有大量的瓦斯及多种有害气体,遭遇特大涌突水(泥、砂)近30次。这些事故的发生,与勘察阶段地质资料的准确性关系密切,对后期隧道的勘察精度提出了更高的要求。 2 隧址区构造发育情况 大巴山隧道隧址区大地构造位于扬子准地台大巴山褶皱带,隧址区内褶皱、断裂构造非常发育。大巴山区地层多为二叠系长兴组、吴家坪组、茅口组灰岩,含有煤层和高炭质泥岩,三叠系嘉陵江组二段厚层状灰岩,岩溶管道大涌水以及砂岩裂隙水等比较发育。 区内褶皱构造紧密细长,轴部岩层直立,甚至倒转,脊线走向大致为北西向,起伏大致向南东倾伏,轴面多向北东倾斜。在隧址区前段,以源滩-莲花池背斜为主体,两侧均发育有复式褶皱。在大巴山隧址区出口段,有与轴面平行的逆断层7条,构成叠瓦式的断层系,由北东向南西推复,隧址区褶皱轴线及断裂线的方向,因受地台基底轮廓控制,而沿扬子准地台弯曲,在大巴山隧址区南部大体为北西向,在大巴山隧址区北部复式背斜大体为近东西向,短轴褶曲轴线及断裂线以源滩~莲花池背斜轴线为中心,呈外旋、放射状排列。其中的褶皱有子母梁~竹园向斜、后寨沟~刀淋沟背斜、后寨沟向斜、胡家屋基~庙梁上背斜、胡家湾向斜、胡家湾~黑垭口倒转背斜、张家坪~簸箕湾倒转向斜,发育的断裂既有区域性的大断裂,也有局部性质不明小断裂,其断裂走向与构造线基本一致,并以逆断层为主。 3 综合勘测技术的应用 本次大巴山隧道工程地质勘查,对各种手段要解决的主要地质问题加以研究,以求达到在同类工程地质条件下公路隧道勘测手段优先推广应用之目的。尤其是特长隧道,受地质条件的复杂性和勘察周期的限制,复杂场地(岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区)在设计阶段布置合理的勘察工作量,评价隧道的围岩级别,对隧道掘进过程中可能出现的涌水、突泥、煤层瓦斯、硬质岩石的岩爆、软质岩石的变形等不良地质现象做出合理、准确地预测。综合勘测技术的使用是在充分了解以上地质资料的基础上,本着客观准确的原则,利用多种手段,有针对性地查明各种地质灾害,为大巴山公路隧道的设计提供充分的地质依据,为隧道掘进过程中存在瓦斯、岩爆、突泥、突水等公路地质病害作出预测并建议合理的处治措施。 3.1工程地质调绘 主要对本区的地层、构造、水文等地质现象的核实与补充,在岩石出露较好地段,通过实测地质断面,分析并推断隧道在掘进时,通过各断层和褶皱核部时,可能出现的不良地质现象并作出合理的预测、预防。在褶皱与断层的交汇部位布置适量挖探工程,揭露断层破碎带的宽度及断层两侧岩石的完整性及风化程度,推测隧道通过段围岩的完整程度。 3.2 物探 利用瑞雷面波、浅层地震折(反)射法、视电阻率、高密度电法等常规手段,查明隧道洞身岩性的风化深度、进出口段覆盖层的厚度及密实程度,断层通过位置及隧道深埋段围岩结构特征并评价可能影响工程的地质异常区(带)。目前较为先进的技术有CSAMT大地测深仪,利用可控源音频大地电磁法为主,以激发极化法和瞬变电磁法为辅助手段,综合利用物探资料及地面工程地质勘察结果对深埋、长隧道围岩的结构特征进行解释,并评价可能影响工程的断层破碎带及异常区,对工程勘察及施工提供有用的信息。还可利用陆地声纳法、微分电测深、V8大地电磁仪相结合,可准确查明石灰岩地区岩溶发育的走向、规模、及顶底板埋深,对隧道的选线及施工的超前预报起到积极的作用。 3.3 钻探 为了验证异常区和取得一些原位测试数据,钻孔应布置在多种构造的复合部位,因为这些部位通常是构造薄弱地带和地下水富存部位,通过钻探,可以了解岩体的完整程度,采取岩样做物理力学试验和孔内水文试验,为隧道涌水量的预测提供参数,并在深孔内做地应力测试,以准确评价硬质岩石的岩爆和软质岩石的变形参数。 4 病害预测 通过以上勘察手段的使用,综合分析各种公路隧道病害发生的原因,了解其发生的机理,并对病害发生的地段做好预测。岩性以灰岩、白云质灰岩、硅质白云岩及凝灰质砂岩为主,隧道埋深较大(大于400m),穿越的地层岩性属硬质岩,有发生轻微~中等岩爆的可能,采用“短进尺、弱岩爆”,严格控制炮眼利用率,可以降低岩爆发生频率;进口段和出口段穿越(∈1s1、∈1sh)高碳质泥岩及煤层时,应予重视并加强通风与瓦斯检测工作。 该隧道段落预测的突水点11处、煤层瓦斯段2处、岩爆发生段5处。在隧道施工掘进中,都得到了验证,并采取积极主动的预防措施,杜绝安全事故的发生,取得良好的经济效益和社会效益。 作者简介: 卫建昌(1970—),男,山西运城人,地质工程师,1991年毕业于中国地质大学(武汉),主要从事工程地质勘察、矿产地质调查工作。 地质勘测论文:论水工环地质勘测工作中的技术应用 摘要:随着科学技术的发展,越来越多的科学技术手段运用到水工环勘测工作当中,提高了勘测的工作效率。然而,勘测的多种技术尚未全面展开运用,未能满足勘测的各种需求。 关键词:地质勘测;技术应用;水工; 引言:目前我国地质灾害防治、地质环境保护、地质的综合治理力度虽然得到很大的提高,但是在水工环地址勘测工作中,技术力量一直没有到位,导致缺乏必要的地质环境勘测资料,使得地质勘测设计的依据不足,可操作性不强,造成资源的极大浪费,甚至给工程安全埋下隐患。 一、水工环地质的概述 水工环地质调查和研究与人类的生存息息相关,尤其是在全球环境变化和推崇社会经济环境可持续发展的大背景下,各国都将其引入更广阔的空间。目前,各国水工环地质工作已经由过去以摸清资源家底为主要目的基础调查工作,转向以促进自然社会经济复合生态系统的可持续发展为战略思想,重点解决社会发展和人类生存的重大问题上来。这个转变重视了资源一环境一经济的协调发展,加强了资源信息、数据管理、灾害监测等方面的工作。 二、水工环地质勘测工作初测和技经阶段 水工环地质勘察的初测和技经阶段,由于地质前期工作尚不充分,而钻探和山地工作也没有全面展开,在地质资料成果的精度要求方面不是很高,因此勘测的技术手段可选用精确度较低的方案,根据勘测的任务确定应用。 1、地质填图。 ①勘测位置。复盖地区和水下地段。 ②技术应用。(1)高电阻:岩层的致密:(2)低电阻:岩层分布范围的疏松;(3)磁法:由于中性岩石、酸性岩石、基性火成岩和变质岩都是强磁岩石,而沉积岩呈弱磁性状态,因此。强磁岩石和若磁岩石地质勘测可应用磁性勘测技术:(4)自然电位:炭质、黄铁矿含量、地下水较为丰富的岩石分布范围,以地下水渗透活动地区分布范围的圈定。 2、基岩顶板深度。(1)电测探法:高程图制作;(2)电测剖面法I地质和电性条件一般,而勘测成果误差在15%左右,采用这种方法:(3)地震勘测;当基层埋藏的深度 30公尺,地震勘测法获得的精度会更高。 3、地下水位勘测。(1)在干旱地区,地下水位较低,含水层电阻低,用电测剖面法和电测深法进行勘测:(2)矿水的电阻高于淡水。因此可采用电剖面法将高电阻的范围圈定,并结合地质材料.用钻探对地下水位进行勘测验证。 三、水工环地质勘测工作初步设计阶段 水工环地质勘测的初步设计阶段,将会广泛使用到电法、地震、磁法和井测等技术。其任务包括。 1、建筑材料勘测。由予建筑材料如砂石、土壤等,对勘测的精度要求不是很高,因此建筑材料地延深和分布范围,通常是应用电阻法进行勘测.并且能够对地下水的水深进行确定。 2、地下水流速和流向的勘测。在水文地质的勘测中,地下水流速和流向的勘测通常是在钻孔附近较为平坦的地形上,在钻孔下套管进行充电法勘测。 3、破碎带厚度和范围的勘测。在利用电测探法进行破碎带范围和厚度勘测的之前,要对破碎带进行充水或者湿土处理,以降低破碎带的电阻;如果遇到磁性破碎带岩石的时候,可利用磁法勘测;而地震震波在破碎带的传播速度会下降,因此也可用地震法勘测。 4、滑坡的勘测。水文地质工作和山地工作经常遇到滑坡地段的地质断面,其厚度和坡底基岩的性质必须应用电测法进行勘测。 5、基岩裂缝的勘测。基岩裂缝的勘测是在基岩上设置一个定点,沿着定点再设置若干个方向进行电勘测,将标在平面图上得电阻率连成椭圆形曲线,从而判断裂缝的方向。 四、水工环地质勘测工作技术的设计阶段 此阶段是在水工环地质勘测的初步设计阶段之后,这个阶段将大量使用井法和地震勘测法,其主要任务的技术应用有。 1、岩性分层和岩性对比。(1)钻孔岩性柱状图:由于测井法的精确度高于钻探,可利用电阻测井、放射性测井和自然电位进行勘测,为不采岩心钻探的采取提供实现的可能性;(2)钻孔地质柱状图的补充和校准:电阻测井、放射性测井和自然电位可以在岩心获取率低得情况下进行勘测:(3)岩层的倾向和倾角:电阻测井。 2、钻孔勘测。(1)井孔变化情况的测量:测定范围是井孔德直径、倾向、倾角;测量方法是具有测井法功能的物探仪器;(2)钻孔含水层:由于含水层的电阻低,而且能够产生过滤电测,因此其位置和厚度要用电阻测井法或者温度测井法:(3)溶洞和漏水口:电阻测井法、自然电位测井法、温度测井法。 3、地下管道。(1)腐蚀地段:由于管道腐蚀地段的自然电位异常,因此通常利用自然电位法对地下管道腐蚀地段进行查明,以便防护;(2)线路:地下管道线路的低电阻带和自然电位带可用自然电位法勘测。 4、勘察埋藏或者淹没物品。(1)铁质类的遗失物品,譬如钢铁器材,可以用磁法和电法勘测迅速找出;(2)其他类得遗失物品一般使用电法勘测找出。 5、地层电阻力。由于电站的电气、高压线塔和避雷等设备都是直接与地面接触.因此在安装之前,必须对底层的电阻率进行勘测。 五、水工环研究中新技术、新方法的应用 (1)地理信息系统(GIS),地理信息系统作为一种应用技术是以处理空间数据为基础的,而地质信息的特点决定了使用GIS 技术的优越性,从而使该项技术在地学的各个领域得到了广泛的应用。 (2)遥感技术(RS),遥感技术在水文地质、工程地质以及新近形成的环境地质学科中近30 年的应用,走过一个从定性评价到半定量、定量评价,从指示要素分析到计算机模型模拟,从单一解译到综合方法互补等阶段,充分显示了其信息量大、宏观、快速、节省经费,且具有多时相动态监测等优势,广泛应用于水文地质勘查、评价、大型工程选线(址)、区域稳定性评价、地质灾害调查、评价预测及地质环境评价预测等领域。 (3)物探技术,由于物探技术能提供多种描述地质材料的物理参数并具有速度快、成本低和不破坏地质环境的优点,在水工环勘查的历史上已经得到了广泛的应用。近十几年来,在时空域内利用高分辨率技术勘查地质目标的成功,使水工环物探勘查技术取得了长足的进展。 (4)水质测试技术,目前国内外的实验测试手段,从分析原理划分,大致可分为两大类:即化学分析法和物理分析法。这两类分析方法之间并不是相互孤立和对立的,在实际分析工作中,应根据具体情况和要求,综合考虑仪器分析和化学分析的特点,扬长避短,选用适当的分析方法。这就要求分析化学工作者必须同时掌握好这两类分析方法。 结束语: 综上所述;随着科学技术水平的不断提高,作者结合多年的水工环地质工作情况,分析了城市建设和规划中的地质调查评价工作也逐渐成为一项重要任务。其中城市环境污染防治和监测、土地利用规划、工程地质灾害调查和风险评价、垃圾填埋场地质调查等逐渐成为目前水工环地质研究的重要领域之一,说明了应用高技术手段对提高水工环地质勘察工作效率具有重要的意义。 地质勘测论文:水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展 摘要:重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平,大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用,从而使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展。定性分析和定量计算的紧密结合,对加快我国水利水电工程业的发展具有重大意义。 关键词:水利水电工程;地质勘测;方法 1 全球定位系统(GPS)的应用 GPS越来越广泛地应用于水利水电工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 2 遥感技术的应用 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利水电工程中有关重大工程地质问题及相关的环境等问题的调查与研究。 2.1 区域构造稳定性研究。由于遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息,较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态,所以对研究区域构造格架,确定断裂体系及活动性以及评价工程及其周缘地区的构造稳定性有重大作用。因此遥感技术的应用也成为研究此问题必用的手段。 2.2 水库区塌、滑坡、泥石流调查。在大型水利水电工程库区岸坡的滑坡、崩塌、泥石流以及某些松散堆积体的调查中,有一些工程应用遥感技术利用航卫片或彩红外片进行地质解译,结合野外现场观察、复查和检查查明了许多久拖不决的影响库岸稳定性评价的大型或较大型、塌滑体的数量,分布及其稳定状态。 2.3 岩溶调查。利遥感影像,特别是彩红外影像进行岩溶及岩溶水文地质调查有其特殊的优势,像片解译不仅能很好地判读各种岩溶地貌现象,而且还可以充分利用和其它介质红外光谱的差异,判断地下水的分布和泉水分布等。清江招来河、高坝洲,黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题,都取到了良好的效果。 2.4 中小比例尺地质测绘填图。推广遥感技术,在保持必须的野外工作量和成图现场校核工作的前提下,中小比例尺地质图以遥感成图取代常规地质测绘;建筑物及其它重要地区大比例尺工程地质图优先考虑遥感成图。这是十年前在全国水利水电勘测工作会议上由水利水电规划总院提出的“勘测技术发展目标”文件所确定的。 2.5岩土工程开挖面地质编录。为适应大型水利水电工程施工中进行反馈设计、安全预报和存档备查的需在人工开挖高边坡、大型地下建筑物和大坝基坑的开挖中采用地面遥感技术,进行地质编录,并为有关的稳定分析和现场预报提供翔实的地质资料和数据是很必要的。 2.6水土保持、防洪与移民安置容量研究。如1994年,长江勘测技术研究所承担的长江上游水土保持重点治理区滑坡、泥石流发育程度与稳态区域研究项目,该项目在研究中利用TM卫片对陇南、金沙江下游、三峡库区3大片进行解译与发育程度的划分(滑坡分四级,泥石流分五级)作出了区划图,提出了防治意见和预警系统建立的基本设想。1990年地矿部航空物探中心与长江委规划处、综勘局一道,开展长江中游干流防洪工程现状遥感调查,用TM卫片和1∶3万~1∶5万彩红外航片进行解译和编写报告,提交的成果获得了较好的成效。移民安置容量研究,航卫片,尤其是彩红外航片,以其对土地利用类型的可判读性和现实性,为移民安置容量分析确定提供了新手段。 3地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 4工程物探技术 在我国工程物探虽然起步较晚,但在水利水电工程勘测设计单位从20世纪80年代初至90年代初逐渐引进和装备了一些必要的仪器,如信号增强式地震仪、综合测井仪、电法仪、透视仪、声波仪、管线仪、地质雷达和钻孔彩色电视系统等,使物探仪器得到了全面的更新,其中有些是当时或至今都是世界水平的新仪器,大大地提高了数据采集精度和野外工作效率,促进了物探的发展。 4.1地球物理层析成像技术(CT)。CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利水电工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。 4.2钻孔彩色电视系统。a53mm的钻孔彩电是为适应水利水电工程勘察的大多数钻孔都是a56mm的金刚石钻孔而设计制造的;50mm的钻孔彩色电视是在电子技术发展的基础上为适应水平风钻孔观察而设计制造的,并首次将CCD光电偶合器件应用于钻孔电视。该产品的特点是电路设计合理,集成度高,性能稳定,与传统的摄像管探头相比,具有彩色图像重现性好、几何失真小、寿命长、耐冲击、体积小、重量轻、功耗低等特点,是一个更新换代产品。当前,随着数字技术的发展,钻孔彩电又在开发的图像处理系统基础上研制出多功能钻孔彩色电视系统,系统采用工控级主机,形成控制器、监视器、录相机三合为一的一体化主机。主机可配接多种不同口径的钻孔电视探头,实现图像数字化实时采集压缩存储,成果可刻录成VCD光盘,还可进行后期图像处理及制作。 地质勘测论文:浅析地质统计在矿物质勘测开采中的应用及其发展 [摘要]:讨论了地质统计学的产生、研究现状,介绍了地质统计学在我国矿物质勘测开采中应用,最后探讨了地质统计学研究存在的问题和发展方向。 [关键词]:地质统计、矿物质、勘测、发展方向 一、地质统计学的产生及现状。 地质统计学是由法国著名学者马特隆教授(G.Matheron)于1962年创立的。地质统计学是以区域化变量理论为基础,以变异函数为基本工具,以克立格法为基本方法,研究那些在空间分布上既有随机性又有结构性的自然现象的科学。 地质统计学经过40多年的发展,已成为能表征和估计各种自然资源的工程学科,并由法国、南非及一些法语国家推广到几乎全世界。经过长期的追新发展逐渐演变成以G.马特隆为首的参数地质统计学派和以A.G儒尔奈耳(A.GJournal)为首的“斯坦福地质统计学派”又称“非参数地质统计学派”。不同的数学方法不断地引进克立格法,多学科渗透形成各种新的克立格法。 二、地质统计学在矿物勘测与开采中的应用。 1、运用地质统计学进行矿物储量勘测。 地质统计学是DIMINE矿业软件进行矿量估算的基础,文中的估值结果建立在该软件之上,估值必须经过建立矿体三维可视化模型、地质数据库、理论变异函数等过程。 地质统计学法被认为是一种较好的品位估值方法,尤其适用于品位变化大,矿岩界线由品位控制的矿床。在估值计算过程中,当有了足够的地质钻孔数据时,对矿床进行正式可行性评价时,选用地质统计学法是一种较好的方法,而在对矿床进行初步评价或是数据量不足时,就要首选较简单的方法(一般是距离N次方反比法)。基于地质统计学原理和矿体三维可视化建模技术的DIMINE矿业软件,实现了按照不同的边界品位动态圈定矿体,能够以市场经济为向导,快速计算出矿体范围内的矿石量,并进行储量分级,在此过程中所得到的各中间参数,可以为投资决策和日常管理提供必要的参考依据。 2、运用地质统计学进行露天开采。 通过地质统计学勘测出矿物质的储量之后就是验证矿物的价值,进而安排相应的工序进行开采,根据储量合理的安排生产力,开采技术条件对生产能力的作用体现在矿山工程延伸速度和台阶水平推进速度。露天矿可能达到的生产能力与垂直延伸速度的关系为: 通过公式计算出来的结果进行生产能力的分配,为了更好的生产,尽可能的减少人力开工,节约成本开支,而且秩序严明的生产团队才能确保工作的有效性,为国家的重工业发展提供源源不断的能源原料,同样也为钢铁等金属行业做出极大的贡献。 三、地质统计学研究存在的问题和发展方向。 1、地质统计学研究存在的问题。 地质统计学研究存在的最大问题应该是在相关软件上面,地质统计本身就是一项庞大的工程,软件当然顺理成章成为地质学中重大帮手,这项工程同样也是需要广大从业者一起努力才能实现最完美发展。储量计算的过程受到矿床规律、特征及经济的、技术的诸多因素的影响,是一个创造性的认识过程,并非只是数学数字的简单组合运算。所以软件问题直接影响地质统计学的发展。 由于中国的发展制度,即使很多知名的矿业自主研发出了比较完善的软件,出于无法上市而被拒绝市场上进行竞争,同样没有压力也同样没有动力,对我国地质统计学软件的应用与发展有着巨大影响;在地质勘探和矿业开发领域的软件系统中,矿产资源储量评估软件在很多情况下,往往只是这些软件系统中的一个子系统软件。“认定”这个子系统软件,那么其它与此相关的子系统功能软件要不要认定?整个系统软件是否要认定?都是实际存在的问题。在市场中,有些企业还把子系统软件的认定,说成是对整个系统软件的认定,而影响用户的正确选择;矿产资源储量管理部门实施的这项“认定”工作,在时间的安排上有较大的随意性。政策性变化、机构调整、人员变动……甚至主管人员有无时间等因素都能影响到软件“认定”时间的安排。有些研发成功的资源储量估计软件已在矿山生产应用多年,取得很好的效果,只因得不到及时认定,一拖几年,无法在市场上发挥作用。这种情况让人无可奈何。 2、地质统计学研究的发展方向。 (1)经过几十年的理论研究与实践,线性平稳地质统计学的研究较为成熟和普及,但还应对其研究方法加于提高与改进,以便更能反映所研究区域化变量的空间结构特征,提高品位估值和储量计算精度。 (2)目前地质统计学的应用主要是二维或三维静态估值,应加强对时间-空间区域的地质统计学的研究,加上时间作为第四维即可真正地进行动态估值。 (3)我国引进的地质统计学软件和程序库,多为英文界面和基于DOS平台的“第三代”结构化编程语言,在Windows成为计算机操作系统的主流的今天,应加强面向对象编程的第四代程序语言以软件开发,编制出完全汉化、操作更为简单,界面更加优美的软件,以方便矿山工程技术人员使用。 (4)研制一批高水平、实用性强的人工智能型的地质统计学专家管理信息系统,并对成果实行商品化,以适用市场经济的发展,并以此激励科研人员的创新能力。 (5)加强线性非平稳地质统计学(如泛克立格法),非参数地质统计学、稳健地质统计学,多元地质统计学,非线性地质统计学,条件模拟,以及特异值的识别与处理等的研究。引进现代数学如空间拓扑学、人工神经网络等理论,以丰富和发展地质统计学的理论方法。 地质统计学总的发展趋势是由单元向多元发展,由点估计向区间估计发展,由空间克立格法向空间-时间克立格法发展,由参数方法向非参数方法发展,由估计向模拟发展,与其它数学分支相结合,引入更多的地质信息,从线性向非线性发展。总之,地质统计学正朝着理论体系化、方法多样化、手段现代化、成果实用化方向发展。 地质勘测论文:工程地质勘测分析 摘要:本文阐述了工程勘察的目的任务,介绍了工程勘察各阶段主要内容,提出了土木工程地质勘测中需要注意的问题。 关键词:工程;地质勘测;分析 随着整个科学技术的进展,勘察方法也日新月异,新的理论、计算技术渗入到勘察方法的各个方面。我们作为行业的从业人员,一定要细致精确的进行各个阶段的勘测工作,掌握并发展科学技术手段,努力规避需要注意的问题,从而使我们的工作更进一步。 1 工程勘察的目的任务 工程地质勘察工作是做好设计和施工的前提,是建筑程序中极重要的环节。必须先勘察、再设计、再施工。否则后续的工作将是盲目的、不安全的,势必造成巨大的浪费。工程勘察是指运用工程地质理论和各种勘察、测试技术手段和方法,为解决工程建设中的地质问题而进行的调查研究工作。其成果资料是工程规划、设计、施工的重要依据。 工程勘察的目的或任务就是根据工程的规划、设计、施工和运营管理的技术要求,查明、分析、评价场地的岩土性质和工程地质条件,提供场地与周围相关地区内的(岩土工程)工程地质资料和设计参数,预测或查明有关的(岩土工程)工程地质问题,以便使工程建设与工程地质环境相互适应。这样既保证建设工程的安全稳定、经济合理、运行正常,又尽可能地避免因兴建工程而恶化工程地质环境、引起地质灾害,达到合理利用和保护工程地质环境的目的。 2 工程勘察各阶段主要内容 2.1 规划勘察 勘察的任务主要是了解区域工程地质条件,对区域稳定性问题进行论证,对控制性工程地段和可能的建筑区作出定性的工程地质评价,可以提出几个比较方案。主要勘察方法就是广泛搜集已有的地质资料和其他有关资料,进行分析整理,对全区工程地质条件有一概略了解.往往还需要进行路线踏勘和中、小比例尺工程地质测绘,对区域稳定性进行初步论证,对主要建筑区的工程地质问题作出概括性分析。实际的勘探工作量不大,一般只在控制性工程地段和有可能作为第一期开发地区布置少量简单的勘探工程,取得有代表性的勘探剖面。物探常用来指导和配合测绘及勘探工程。试验工作主要是结合勘探取少量有代表性的试样,在室内作基本物理力学性质试验。 2.2 可行性研究勘察 这一阶段的勘察任务就是为满足选定建筑场地的位置、拟定建筑群的布置方式及单个建筑物的形式、规模等要求而进行的。在选址中应对几个比较方案作程度相近的了解,比较详尽地调查各方案的工程地质条件,对主要工程地质问题作出正确的定性分析和适当的定量分析,以说明各方案的优劣,从中选出最优方案,并为初拟建筑类型和规模提供资料。主要勘察方法为大、中比例尺工程地质测绘和工程地质勘探。室内试验工作量较大,并根据情况适当进行现场试验。物探工作仍起很大作用,重要的长期观测工作应开始布置,以取得较长时间序列的资料。 2.3 初步设计勘察 本阶段设计工作要确定主要建筑物的具体位置、结构形式和具体规模,以及它与各相关建筑物的布置方式等。勘察工作必须为此提供(岩土工程)工程地质资料.所以各种勘察手段都要使用。由于前两个阶段已将场址选定.勘察工作的范围就大大缩小了,一般仅限于工程所辖地段,因而勘察工作比较集中,以便全面详尽地了解场地(岩土工程)工程地质条件,深入地分析各种(岩土工程)工程地质问题.勘察方法以勘探和试验为主,侧绘工作只在地质较复杂、工程较重要的地段进行,比例尺较大精度要求较高。勘探工作量是主要的,能供直接观察的勘探工程可为主要手段之一,以便取得详尽的岩土资料。岩土力学及水文地质试验工作量也较大,常进行原位试验及大型现场试验,以取得较为准确可靠的计算参数。物探工作常用于测井和获得岩土物理力学参数,探测地层结构、地下溶洞等,随着新技术新方法的涌现,物探工作使用范围愈来愈广泛。天然建筑材料在可行性研究勘察就已进行普查,本阶段则应进行详查,对其质量和数量作出详细评价,同时还应开展地下水动态观侧和岩土体位移监测。 2.4 施工设计勘察(详细勘察) 勘察任务主要是对某些专门性(岩土工程)工程地质问题进行补充性的分析,提出治理意见;进行施工地质工作;布置工程监测工作等,勘察内容视需要而定,进行补充性的工作。以勘探和试验为主,结合地基处理可进行各种成桩试验、灌浆试验;结合基坑排水进行水文地质试验等。 施工地质工作主要是解决施工过程中新揭露的(岩土工程)工程地质问题,观察开挖过程中的地质现象和问题,检验前期勘察资料的准确性,总结经验。现场开挖面展示了清楚的地质现象。应及时进行观察、编录、照相,根据地质现象的变化提出施工地质预报,进行地基开挖工程的验收工作等。 勘察阶段的划分使勘察工作并然有序、经济有效,步步深人。研究的场地范围由人到小,认识的程度由粗略到精细,由地表渐及地下,由定性评价渐至定量评价。大范围的概略了解有利于选择较好的建筑地段,认识建筑场地的地质背景。场地选定后,勘察范围大大缩小,便于集中投人适量的勘探试验工作,深人地了解工程地质条件,取得详细的(岩土工程)工程地质资料和可靠的计算参数。这一勘察程序,符合认识规律,有助于提高勘察质量,应当遵循。当然工程较小、区域已有资料很多、对场地相关地区的(岩土工程)工程地质情况较熟悉时,勘察阶段可以简化。 3 土木工程地质勘测中需要注意的问题 3.1 地下水位的勘测工作。岩土工程勘察工作人员对于地下水位的勘测工作不够重视,岩土工程勘察中地下水位的测量要求所得结果具有很高的准确性。进行地下水位勘测工作时,要对地下水位的开采情况有所考虑,地下水位的测量应该和钻孔坐标、标高回测进行结合。但在实际测量中,工作人员对于这些问题没有充分重视,甚至没有考虑地下水溢出陡壁和勘测目标附近是否有抽水井,这样的工作态度最终导致了所测量的地下水水位数据不准确,在给地下水位勘测工作带来麻烦的同时也给岩土工程勘察工作带来了阻碍,最后使土木工程地质勘测工作出现不必要的困难。 3.2 基础方案的选择。工作岩土工程的勘察工作,需要按照岩土工程勘察工作基础方案一步一步的进行,因此,在进行岩土工程勘察之前,要对基础方案进行讨论和选择,最终从众多方案中选择一个最全面、最具体、最可行的方案来进行岩土工程勘察工作。可见,基础方案的选择工作在岩土工程勘察工作中尤为重要,既是岩土工程勘察工作的基础,也是岩土工程勘察工作的优秀。现在的岩土工程勘察工作存在对基础方案选择工作不够重视的现象。大多数勘察单位我行我素,不考虑工程的造价问题,甚至不与工程设计进行协商,仅仅提供自己的单一基础方案。基础方案应该是勘察人员与设计人员共同分析研究得出的既经济又合理的方案,只有选择这样的方案才能保证岩土工程勘察工作的顺利进行。有些勘察单位在提供方案的同时,甚至没有考虑场地的地层情况,这就给岩土工程勘察工作的顺利进行设置了不小的障碍。 4 结束语 从事工程建设必须先了解拟建场地的自然环境,区域和场地的稳定性条件,工程地质和水文地质条件,岩土体在工程荷载作用下及工程活动条件下的稳定性、强度及变形规律。工程地质勘察的目的就是以各种手段和途径了解、掌握上述各方面的情况,在此基础上,再根据工程项目的特点和要求对拟建场地做出综合评价,提出对策及方案建议,作为工程设计和施工的基本依据。 地质勘测论文:建设工程地质勘测浅析 摘要:本文分析了地质勘探的任务和常用的建设工程地质勘测方法,文字报告的编写以及工程地质的评价等。 关键词:建筑工程;地质勘测;浅析 1 工程地质测绘与编录 工程地质测绘与编录是地质勘察中最先进行的综合性基础工作,主要方法有:路线测绘法、地质点测法、实测剖面图法等。一般来说,对一个工程区,首先应研究并弄清楚区域地壳稳定性和地震活动状况,然后充分利用已有的区测成果进行专门的工程地质测绘并开展其它专项工程地质问题的研究等工作。全球定位系统( GPS) 、遥感(RS) 、地理信息系统( GIS)等3 S技术的应用,体现了工程地质测绘与编录的发展情况。 2 水文勘测 是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质,不仅影响岩土的强度和变形,而且还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视,对岩土的水理性质却有所忽视,因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。岩土的水理性质主要有软化性、透水性、崩解性、给水性和胀缩性。正确运用各种方法准确地测定上述特性参数,可以有效减少地下水对岩土工程造成的危害,是工程勘察的重要组成部分。水文地质条件包括地表水、含水层、隔水层和地下水的来源和水力联系等内容。建设工程场地水主要有地表水和地下水,地下水主要由降雨、雪融水、地表水浸透等方式补给。 3 工程地质勘测 3.1 山地勘探。山地勘探是指采用人工或机械进行剥土,或开挖探坑、探槽、探井或平硐等揭示地表浅层地质情况的勘探手段,可直接进行试验、取样和观察地质现象,使用的工具和技术要求相对简单,故在进行地表浅层地质勘察时运用较多。这亦是山地勘探的缺点,即它的勘探深度有限。 3.2 钻探技术。各种转速快、扭矩大、性能稳定的新型钻机对较完整的硬岩进行钻探时,金刚石钻头基本取代了钢粒或硬质合金钻头,大大提高了钻进速度和岩心采取率。SM植物胶和MY21A植物胶冲洗液金刚石钻进砂卵石层取样新技术得到了广泛应用。在软弱夹层、破碎带中钻进时,由于岩芯对磨,岩芯采取率一直很低并且很难取到原状土样。 3.3 工程物探。是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。目前,在单源与单点测量的基础上,发展为多源、多点、多线测量,从而发展了三维观测技术。 3.4 工程地质野外试验,工程地质野外试验有触探试验、灌浆试验等岩土物理力学性质试验和地基处理试验。主要体现在试验仪器和设备的发展。例如:目前进行的灌浆试验用来测试地层岩体的透水率,推断岩体的完整程度及节理、裂隙、断层和破碎带等的发育和分布状况等,其灌浆试验的止浆栓塞已发展了高压气塞,灌浆孔浆液注入量则采用自动灌浆记录仪,而且目前灌浆记录仪已由原来的“一对一”发展到 “一对多”,即一台记录仪可自动记录多台灌浆泵注射浆液的流量。 4 文字报告 文字报告是将基本资料上升到理性分析的形式, 耍避免各种现象的罗列和迭加。在图件上已反映清楚的现象不应在文字上重复, 并尽量压缩对普通地质条件的描述。关键是对工程地质专题问题的分析, 最终应有明确的结论, 包括方案的选择, 工程地质问题的预侧和处理意见。报告编写人应该观点清晰,不能含糊其词。对存在的问题和下步工作意见不应超越现实水平, 也不能故意给自己留过分的余地。 5 工程地质的评价 土程地质评价是全部勘测工作的精华, 它是在各种原始资料的基础上, 通过概化、条理化和推断, 并结合各种经验判断上升到理性之后作出的, 由于评价标准不可能有固定的模式, 因而在某种意义上包含了创造性。工程地质评价的这种智力活动较之建筑物结构设计要困难若干倍。其原因是对千变万化的地质成因的认识存在一定的距离, 推断往往不准确。可惜的是, 对工程地质评价的复杂性还很少为社会所接受, 其结果是对地质问题的出现往往持不公正的态度, 长期以来把地质人员的劳动划归体力型范畴, 与设计师严格区别开来认为地质没有科研可搞等等。在当前的改革过程中, 只有摒弃这些偏见, 才能促使工程地质学更快地发展。水工建筑物往往是地质环境的改变、地质体内部矛盾转化的主因, 因而工程地质工作只有从不同建筑物的特点出发考虑问题, 才能比较符合实际工程地质以定量评价为标志, 从而区别于普通地质。建筑物的设计必须与岩基融合为一体,相辅相成。工程地质评价标准是不断提高的, 不能用固定的模式去限制它。在这方面我们有如下一些认识岩体分类从年代以岩石名称和单轴抗压强度为依据, 到目前已转向以岩体类型和多因子力学指标的综合分类。以地质背景为依据的区域稳定性评价转向工程运用标准年限的频率概念, 这样就使人们从无法定量的抽象地质概念中解脱出来, 而按近代地震活动的加速度进行工程设计, 从而简化了工作程序。可利用基岩面的标准已从风化程度的定性评价走向按建筑物规模、类型以及岩体强度与混凝土强度比值等因素的评价, 这就大大减少了坝基岩体的开挖量。岩体强度是岩体的一种力学指标, 以往对岩体强度的认识是肤浅的, 在大量工程实践中已经感到原来的强度参数定得比较低, 这就无形中提高了工程的造价。对软弱层带钓基本认识逐渐深化, 表现在三维空间走向、宽度、充填物等参数的随机性, 以及对地应力条件下的超压密和不可膨胀性有新了的认识, 这就为夹层参数的大幅度提高创造了条件。在地下工程设计中, 采用加固围岩自身强度来承担岩体和内外水荷载, 不但保证了施工安全,同时大大简化了前期勘测工作量和洞线评价的难度。在施工地质中, 结合喷锚支护、光爆、预裂爆破、超前排水等一整套快速施工方法。使地下洞室的难题得到完满的解决。当地材料坝的防渗料、坝壳料的评价标准大大改进, 做到了真正的就地取材。多专业协同配合, 对解决工程地质难题起到了非常积极的作用。 6 结束语 工程地质勘测主要有工程地质测绘、工程地质勘探、地球物理勘探、工程地质试验、工程地质长期观测等。工程地质勘察应与公路基本建设程序相适应, 提交的资料应满足各勘察设计阶段对地质工作的深度要求。由于地质、气候、水文、人类的生产活动等因素的作用,地下水位经常会有很大的变化,这种变化对已有建筑物可能引起各种不良的后果。特别是随着高层建筑日益增多,受施工场地、施工工艺影响,基坑开挖中常采用抽水方法降低地下水位,使得基础底面以下的地下水位突然下降,导致地表塌陷或地面沉降、邻近建筑物产生过大的沉降或不均匀沉降,甚至造成建筑物的倾斜或开裂。所以,分析了解工程场地的水文地质情况是保证建设工程安全的前提和基础。 地质勘测论文:土建施工前期地质勘测探析 【摘要】土建工程施工推动了地区城市化改造进程的加快,完善了国内各项公共基础设施的结构性能。按照图纸要求严格控制土建施工的作业质量,不仅防范了土建筑物结构病害的发生,也能创造了良好的竣工收益。地质勘测是工程建设前期的重要工作,根据勘测反馈的数据结果可引导施工单位制定科学可行的作业模式。基于此,本文对土建施工前期地质勘测进行了研究。 【关键词】土建施工前期地质勘测 重要性 施工企业内部经营的改革调整,其在作业思想上逐渐认识到地质勘测的必要性。并且肯定了地质勘测对土建工程建造的指导作用。除了传统地质勘测措施外,也要引入国内外先进技术建立数字化勘探系统,全面分析地质勘测对土建施工的指导意义。以地质勘测结果为依据,组织更加科学的土建施工方案,降低土建施工期间的成本耗资。 土建工程及其地质勘测 土建工程土木工程和建筑工程的总称,是指使用建筑材料和施工设备完成一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修的生产活动和工程技术。现时一般的土建工程项目包括:房屋、道路、水务、渠务、防洪工程及交通等。地质勘测是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。查明工程地质条件后,需根据设计建筑物的结构和运行特点,预测工程建筑物与地质环境相互作用的方式、特点和规模,并作出正确的评价,为确定保证建筑物稳定与正常使用的防护措施提供依据。 土建施工前期地质勘测的重要性 1、收集图纸资料 地质勘探是图纸绘制的必备工作,工程绘图是将勘测结果绘制成形象的图形,此环节需要收集大量与工程相关的资料。地质勘测技术创新改革条件下,国内建筑测绘的质量水平有了显著的改善日。各类土建项目施工均要实施详细地地质勘测活动,给图纸方案编制及图纸测绘提供了依据。 2、发现质量病害 国内土建施工项目需要完成的任务日趋多样。而房屋、公路、水利等均属于土建工程的范畴,这些项目施工质量关系着社会新时期基础设施的改造水平。质量通病是土建施工无法预测控制的一个难点,多种因素均有可能减弱土建筑物的性能.通过地质勘测能发现土建工程潜在的病害隐患。 3、了解作业环境 最近几年,地质条件对土建工程质量的影响受到了共识,特别是异常水文运动会对土建筑物结构造成不同的病害,熟悉工程地质环境是保证施工方案顺利实施的基本条件。地质勘测可以从多个角度熟悉现场的地质条件,让施工人员尽快适应土建作业环境,发挥出更高的施工操作水平。 4、指导现场施工 施工是土建工程建设的重点环节,保持优越的施工质量是创造经济收益的基本条件。地质勘察时进行岩土测试、观测见土工试验、现场原型观测、岩体力学试验等,指导了施工单位根据地质条件制定科学的作业方案。给基于地质勘测的测绘图纸,也能科学地引导施工单位完成建造任务。 5、降低项目成本 成本资金投入与项目建造的经济收益存在着直接联系,相同工程在建筑质量相同的条件下,成本耗资最少的施工单位,其获得的经济收益越多。相反,降低成本造价投资也是提升项目收益的有效方法,基于地质勘测结果的施工方案更加科学,返工返修次数较少,成本造价 费用也相对较低。 三、地质勘测过程需要注意的问题 地质勘测对土建施工具有多方面的指导意义,从多个方面降低了施工单位安排现场作业的难度。未来我国将进入社会综合化改造时期,土建项目所涉及的范围更加广泛,建造单位面临的工程风险也有所增大。无论是从项目质量或者经济收益的角度考虑,重视地质勘测工作是必不可少的。设计地质勘测方案还需注意其它方面的问题,具体包括: 1、操作设备 不能过于依赖人工勘测,尽可能建立自动勘测系统,全方位搜索与地质环境相关的资料。如:地质钻探中选用多功能钻机,减小人工挖掘地质层的操作难度 采购勘测设备应及时运用于实际操作,使其发挥出高科技产品具备的使用价值,推动土建工程地质勘测活动的有序开展。 2、多次勘测 不同地区的地质条件存在较大的差异性,有时以此勘测并不能客观地反映现场的地址状况,此时应坚持多次勘测的原则。如:气候条件特殊的地区.地下水文运动会随着地质环境的变化而改变,需从不同时间段多次勘察测量,确保所得地质信息的真实有效性。 3、组织人员 工程单位安排的勘测人员必须符合专业要求,其理论知识、实践技能、勘测经验等方面要满足土建工程勘测的要求,以更好地完成各项地质勘测任务。一般情况下,施工单位应筛选一批高素质、高技能的职业人员,建立一支高效率的勘测团队,在规定期限内完成交付的地质勘测任务。 4、记录数据 土建工程现场勘测所得的数据必须详细记录,以客观事实为准,准确且具体地记录每一项数据,为施工单位的作业方案提供有效的参照。利用计算机操作系统建立数据库,定期存储录入勘测所得数据,长期积累形成庞大的数据资源,为相似土建工程勘测提供资料参考。 5、勘测点数量的确定 若在地质地层勘测中,能对地质状况勘测清楚,就可降低因支撑力不足而引起的机器利用率下降的影响,由于上方地表层的状况往往非常复杂,要完全对地质勘测清楚是不可能的;更何况勘测经费、地质勘探所需要的时间等也是工程不能完全许可的,因此,在施工过程中总是存在地质勘测不能充分实现,施工风险随时相伴的情况,科学制定地质勘测点数量,不仅可将施工风险降到最小程度,而且还可以对工期的制定、辅助措施、备用支撑材料的准备、工程概预算制定等提供依据。 在实际工程中,很难做到对地质地层状况进行充分地勘测,因此,对地质条件的认识总是存在着一定的局限性,即便增加勘测钻探孔数量,增加地质地层信息的收集,也只能做到相对减少施工过程中不良地质地层突然出现的风险,实际上在施工过程中不良地质地层的突然出现还是不可避免的,为规避这样的风险,在机器的选择上往往需要配置地质超前预报系统;在施工队伍的建设上,施工人员应能既懂机械、岩土、土建等专业知识,还应具有较强的应变能力——充分掌握并灵活运用不同地质条件下机器的操作规范、维护规范、机况检修规范及特殊工况下的作业操作规范等技术规定,以便做到在施工过程中,对不良地质地层状况提前知道、提前准备、提前处理,建立建全良好的风险管理与处理机制,以减少安全隐患。 总结 总之,伴随着城市交通、水利、建筑等多个行业的快速发展,相关建造工程的数量也持续增多,施工单位参与建设活动面临着巨大的压力。地质勘测在建筑工程、地下工程、混凝土工程等方面得到了广泛地运用,土建工程施工推动了地区城市化改造进程的加快,完善了国内各项公共基础设施的结构性能,对保证各个项目施工质量方面具有显著的意义。 地质勘测论文:刍议水利水电工程地质勘测方法与技术应用 摘要:文章在探讨工程地质测绘与编录主要内容的基础上,重点对水利水电工程地质勘测的方法及相关技术的应用及发展状况进行了详细的论述,以期对工程地质勘测过程中勘测方法的采用起到一定的参考作用。 关键词:地质勘测;水利水电;地球物理 中图分类号:P25文献标识码: 文章编号: 一、工程地质测绘与编录 工程地质测绘与编录是水利水电工程地质勘测技术中最基本、最重要的最先行的综合性工作。这一项工作往往需要大量的地质调查数据,并以此为基础,利用地质学、工程地质及相关经验来估测勘测地段内的地质体演变过程,再来确定地段下的地质状况和预测地段下可能存在的问题,并通一定手段来解决这些地质问题。我国的水利水电工程大都是通过工程地质测绘和编录技术来分析地质构造的稳定性,只是在实际操作过程中所使用的测绘比例有所不同。一般来讲,我国测绘与编录技术所使用的比例尺范围为1:25000-1:100,并且相关的专题研究也都有一定的成果,如我们熟悉的三峡工程,工程测绘比例尺是从1:50000-1:25000地质测绘,以研究工程区域地壳内的地层、岩性、地质史和大地构造环境等。而随着各种高新技术的应用,工程地质测绘和编录仍是基础技术,再辅以先进且有效的探测手段,进而更精确的判断出地质分布、结构特征,其应用所取得的优异成果可以很好的为工程设计提供依据。 二、工程地质勘探 钻探技术在工程地质勘测中拥有不估量的地位,是直接取得地质相关信息的重要手段之一。而现阶段我国的水利水电工程的地质勘探需求量还是很大,地质勘探一般可以分为三类: 1. 山地勘测 山地勘探适合用于探测浅层地质,其主要工作手段是人工或机械剥土,再通过直接试验、取样、观察地质现象。这里主要包含平�和竖井两类勘探,在工程勘测中,这两种山地勘探工作量与钻探的比约为0.1,这与国外发达国家相差较大。而近年来我国的山地勘探工作量已经有所增加,与钻探工作量的比值也逐渐接近发达国家的0.2。 2. 工程钻探 工程钻探不断的结合高科技技术,为近年的水利水电工程地质勘测工作带来了非常大的帮助,极大的提高了劳动生产率、缩短了勘探周期、提高了勘探质量,引起这些变化主要是钻探方法、工艺及施工水平的快速提高,其表现如下: (1)钻探设备的突破。如金刚石钻井技术,过去使用的钢粒或硬质合金钻头所取得的效果明显不如金刚石钻头的效果,这就使得勘探工作的钻井速度和岩心采取率有了极大的提升。 (2)一些特殊地质层的钻进技术的突破。这里特殊的地质层主要是指砂卵石层、软弱夹层、破碎带等。 3.工程物探 地球物理勘探,简称为物探,它是指采用观测仪器对被勘探区的相关地球物理场进行观测,然后根据对被测量场的相关数据进行处理及分析的基础上,根据相关的地质原理来解释、推断地下可能存在的地质体及地质构造的具体信息,包括具体位置、埋深、范围大小以及相关属性的一种科学。工程物探的方法主要包括:以位场理论为基础的重力场勘探法、磁场勘探法和直流电场勘探法;和以波动理论为基本理论的地震波勘探法、电滋波勘探法等。 (1) 重力场、磁场勘测法 重力场、磁场勘探法是一种最先采用的,可以说是一种比较古老的物探方式。相对于地震勘探法来讲,在精度与可靠度等方面都有差距。但是,随着技术的不断进步,一些高精度的重力、磁力仪被研发出来并得到应用,这使得重力场、磁场勘探所能达到的精度得到了极大的提高。同时,伴随着神经网络技术在等在重力场、磁位场勘探法中的应用,而且磁性矢量层析成像理论也得到了开发,这些因素都使得重力场、磁场勘探法又得到的广泛的应用,重新焕发出了青春。尤其是微伽级重力仪的使用,使得微重力测量在洞室勘探、边坡地质体变动形态的监测等方面的勘探工作更加方便可靠。 (2) 地震勘测法 地震勘探法,是指在工程地质勘探的过程中,利用人工激发震源产生的地震波来进行勘探的一种方法。其中,人工激发震源的方法较多。从当前的情况来看,地震勘探法在水利水电工程建设领域中的应用程度不断加快。例如,在对三峡等大型水利水电工程的岩体质量进行定性评价时所采用的弹性波纵波就取得了良好的工程效益和经济效益;另外,由中铁西南科学研究院所开发的水平地震剖面法和负视速度法、以及由美国NSA工程公司所研制的真正反射层析成像(TRT)超前预报技术等,在解决利用反射波地震勘探法对隧道进行超前预报等方面遇到的难题具有重要意义。从当前的情况来看,地震CT已逐步发展成为一整套系列的方法,尤其是其成像方式得到了极大的发展,它可以利用直达波、折射波、面波及反射波等多种波进行组合,同时还结合钻孔、隧道、边坡和山体等多种观测手段来进行二维和三维的地质成像,使得地质勘测从定性测量向着定量的方向前进。 (3) 电磁勘测法 电磁勘探法,主要包括利用天然磁场源的电磁测探(即MT法)以及人工场磁场源的连续电磁波勘探(即EM法)两种。由于电磁勘探法的独特优势,其在水利水电工程中的应用范围越来越广。例如,采用人工和天然的两种场源、多场源,二维与三维电阻率成像技术,采用可控源的音频大地电磁法等技术在水利水电工程勘探中具有重要的作用,诸如对深埋长隧洞围岩介质的结构、其中的隐伏断层、破碎层和异常区等影响工程的消极因素的检测具有明显的工程和经济效益。 (4) 电法勘测法 电发勘探是对电阻率法、充电法、激发极化法、自然电场法和电磁感应法的统称。根据其所依据的基本理论的不同,又可以分为稳定电流场理论和交变流法理论两种,而在水利水电工程的地质勘察过程中,使用得较多的还是电阻率法。对于近几年逐步发展起来的高密度电法勘探,虽然其在数据采集以及成像方式上有一定的特别之处,但是就其根本理论来讲依然属于电阻率法范畴。其通过对数据采集和成像方式的改进,具有相关的技术优势,诸如能实现数据的自动、快速采集,测量结果的实时显示及处理,由传统的一维勘探发展成为二维勘探。如果再结合单源、单点测量技术,可以发展成为三维勘探技术。 (5) 地球物理测井法 上世纪90年代开始,随着数值模拟方法以及计算机技术的快速发展,动态测井技术在地球物理勘探中的应用成为了可能。同时,随着数字技术的发展,钻孔彩色电视的可适范围从之前的90 mm钻孔逐步发展到50 mm钻孔,同时还能够实现对数字化后的图像进行采集、压缩和存储,使得图像的后期制作及处理工作成为可能。 三、3 S技术 3 S技术是全球定位系统、遥感技术和地理信息系统,三大技术系统的集成与整合。其中,遥感技术作为3 S技术的基础,主要提供遥感信息的来源。而GPS技术主要起到精确定位的功能,GIS技术主要给遥感信息的获取提供相关的辅助功能。近年来,国内外在一些大型、特大型的水利水电工程的地质勘察中开始采用3 s技术,并取得了良好的成果。 四、结束语 总之,水利水电工程勘探技术正处于一个飞速发展的阶段,综合采用各种勘探方法是促使勘探技术从“定性测量”向“定量测量”的关键。在技术的采用过程中,既要积极的采用新技术,同时不能够忽视传统技术的再利用,这样才能促进勘探技术的提高。 地质勘测论文:地质勘测中的综合物探技术应用分析 摘要:我国的幅员相当辽阔,经过多年的发展,我国的地理事业取得了大幅度的进步,就目前的情况而言,地质勘测方面的技术已经获得了很大的提升。但面对社会的快速发展,仍然需要进行一定的深化与加强工作,只有这样才能在各个方面达到一个较为高端的水平,从而更好的促进社会的发展和国家的进步。以目前的情况来说,综合物探技术主要应用在煤矿之中,但是效果不是特别的理想,因此在将来的工作中,需要在这种技术上进行一定的努力。 关键词:地质综合物探技术 对于综合物探技术来说,现阶段的发展还有很大的提升空间,很多的工作人员都反映在应用的过程中,需要对其进行一定的改进,这并不是对技术持有否定的态度。而是地质勘测中的综合物探技术能够在应用的过程中,通过不同的方式达到不同的要求,现阶段的社会进程较快,我们需要根据实际的情况进行一定的改良,这样才能达到一个较为理想的效果。从现阶段的应用来看,效果还是比较积极的。本文就地质勘测中的综合物探技术应用进行一定的分析。 一、综合物探基本原理 对于地质勘测中的综合物探技术来说,在实际的应用中,很多的工作人员之所以没有得到理想的效果,原因之一在于不了解综合物探的基本原理。现阶段的众多工作人员和科研人员比较注重于实践,但是从客观的角度来说,理论对于技术而言具有很强的指导作用,而且实践工作也需要建立在一定的理论基础上,这样才能保证综合物探技术的有效应用。在此,本文对综合物探基本原理进行一定的阐述,首先,(VR- f)曲线变化规律和层速度的关系:当频率发生变化时,面波速度VR 会随勘探深度的变化而逐渐趋近该深度地层的层速度。其次,(VR- f)曲线变化规律与层厚度的关系:当厚度发生变化时,由频散曲线可知,相应拐点位置明显向低频方向移动。即拐点的位置与层厚度存在着密切的关系。由此可见,对于地质勘测中的综合物探技术来说,要想在煤矿的工作中有效的应用,必须透彻的掌握原理,这样才能更好的为煤矿服务。 二、信号数据采集 在地质勘测中的综合物探技术当中,要想在应用的过程中,达到一个较为理想的效果,就必须将信号数据采集工作有效的进行。从客观的角度来说,信号数据采集工作对综合物探技术的应用具有一定的决定性影响,这是一个非常重要的方面,在将来的工作中,必须将信号数据采集工作当做重点来对待。如图一: (一)测线布置 在信号数据采集工作方面,有很多的步骤,每一个步骤都关系到工作的效果。首要的工作就是测线布置。就目前的情况而言,测线布置方面的工作主要采用综合物探技术主要是为了能够准确地探测出表层土层的厚度,现场测线布置必须保证面波测点和折射波测点对应一致,便于信号数据的综合利用。由此可见,对于测线布置来说,需要采用针对性的技术。不得不承认,现阶段的技术较为全面,每一个环节的工作都能够应用不同的技术来解决,但是对于测线布置来说,必须采用针对性的技术来完成,这样才能保证工作的质量。其它技术远远不及综合物探技术的效果。 (二)参数设计 对于任何一项技术来说,参数设计都是非常重要的工作。每一个参数对技术的应用都有很大的影响,在地质勘测中的综合物探技术当中,必须从多个方面谨慎的进行参数设计工作。有些工作人员认为,可以按照统一的标准进行参数设计,但实际的情况却不是这样。由于每一个地区的煤矿发展情况不一样,地区的开发情况也不一样,因此在应用综合物探技术的过程中,必须根据实际的情况进行参数设计工作。本文主要从以下几个方面进行阐述: 1.采集道数选择。在参数设计方面,采集道数的选择是一项较为基础的工作。有些工作人员对这项工作并不在意,虽然工作难度不高,但有很多的细节都需要注意,这样才能保证工作的效率和质量。从主观的角度来说,只有对基础性的工作进行一定的努力,才能在上层工作方面做出一定的成绩。本文认为,在实际的工作中,必须遵循一些严厉的要求,比方说要求测震仪具有多通道接受端口,一般为12 通道和24 通道。由于上覆土层厚度有可能较小,因此应在场形条件允许的情况下尽可能采用24 道信号数据采集,以保证足够的空间分辨率。由此可见,在采集道数选择方面的工作,必须要保证足够的空间分辨率,只有这样才能获得较大的发展。 2.激震方式选择。除了采集道数选择以外,还有一个非常重要的工作,就是激震方式的选择。我国在参数设计方面的工作之所以能够在各个发展阶段满足社会的需求,主要原因在于能够对参数设计的每一项工作都细致化的进行,不仅如此,还积极的进行深化和加强工作,有效的避免了一些漏洞和隐患的发生,从客观上和主观上将参数设计工作提升到了一个新的层次。对于参数设计而言,激震方式的选择是非常重要的,可以说对参数设计工作具有一定的决定性影响。就目前的发展情况而言,激震方式主要分为三种,3 种激震方式的最大勘探深度分别为:锤击震源的勘探深度可以达到20~30m;落重震源的勘探深度可以达到30~50m;炸药震源的勘探深度可以达到50~150m。激震点土质松软程度影响震源所能激发的频率,土质松软激发出的频率偏低,土质坚硬激发出的频率偏高。同时,激发频率与垫板尺寸有关,垫板尺寸越大,所能激发出的频率越大。在应用激震方式的过程中,必须结合具体的实际情况,这样才能得到一个较为理想的效果。有些地区在进行地质勘测的过程中,认为某一种激震方式能够获得较大的成功,而且综合来看,效果较好,因此在任何情况下都统一应用。这种方式是错误的。激震方式有三种,每一种都有自己的优势,我们需要结合地区的实际情况以及激震方式的优势来进行应用,从而达到一个理想的效果。 3.道间距选择。对于参数设计而言,除了上述两项以外,本文所要强调的另外一项就是道间距的选择。很多地区在进行地质勘测的过程中,虽然应用到了综合物探技术,但由于在一些细节方面做得不到位,导致结果并不精确,对地理事业的发展产生了一定的消极影响。道间距的选择就是一个非常重要的细节,由于我国的幅员比较辽阔,因此在应用综合物探技术的过程中,必须在一些细节方面进行足够的努力,有效的进行道间距的选择,能够让工作更加的完美,减少误差,同时可以增加精确度。从各个角度来说,道间距能够帮助综合物探技术更加有效的应用到地质勘测工作中。本文认为,在实际的工作中,可以在事先普查时,主要分析时域信号传播特征,道间距不必满足上式,可以将道间距选大一些。如果待测试区域较大,可以选择道间距为2m,采集道数设为24 道,以利于分析时域信号传播特征。 三、信号分析与资料解释 (一)信号数据的分析 在地质勘测工作中应用综合物探技术,必须进行信号数据分析工作,这样有助于技术的应用,以及地质勘测工作的准确性,同时可以及时的发现问题和解决问题。在信号数据的分析工作中,最重要的就是工作过程,很多地区之所以没有获得较大的成就,主要原因就在于没有按照规定的过程进行信号数据的分析工作。经过科研人员和工作人员的不断总结与归纳,认为信号数据的分析工作主要有面波信号数据的分析和折射波信号数据的分析两方面的工作,而面波信号数据分析工作主要包括面波有效信号的提取,设置合理的时间窗在时域信号窗口提取有效面波信号数据;面波频散曲线的求取,根据有效面波时域信号求取面波基阶模态的频散曲线,进行深度转换,得到深度-波速曲线;利用空间相似性原理进行测点间数据插值,得到测线面波波速云图等方面的工作。 (二)成果资料处理与解释 在成果资料与解释方面的工作中,需要在折射波的结果处理以及土石分层界限方面的工作进行一定的努力,这些工作都是成果资料与解释方面的重点工作,必须要谨慎的进行,尤其是在煤层当中。如图三: 总结:本文对地质勘测中的综合物探技术进行了一定的应用分析,从现有的成果来看,很多地区都在综合物探技术的应用方面,取得了较为积极的效果,并且呈现出了很强的朝阳趋势。相信在将来的发展中,还会有一个更大的成就。 地质勘测论文:水利水电工程地质勘测方法与技术应用综述 【摘要】近年来,随着科学技术的迅猛发展,水利水电工程地质勘测方法与技术得到了飞速的发展,相比以往的常规勘察方法,新的技术更加效率、精确、快速,本文对这些新型技术进行详细介绍, 【关键词】水利水电;地质勘测;技术应用 一、前言 文章对水利水电工程地质勘测中的常规方法进行了详细介绍,对先进科学技术在水利水电工程地质勘测中的应用进行了阐述,同时对遥感技术在我国水利水电工程地质勘测中的应用特点进行了分析探讨,具有一定的借鉴意义。 二、水利水电工程地质勘测中的常规方法 1.山地勘探 山地勘探是指采用人工或机械进行剥土,或开挖探坑、探槽、探井或平硐等揭示地表浅层地质情况的勘探手段,可直接进行试验、取样和观察地质现象,使用的工具和技术要求相对简单。它的勘探深度有限,故建议在进行地表浅层地质勘察时运用。 2.传统工程物探技术 地球物理勘探简称物探,工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。 (一)重、磁位场勘探。重、磁位场勘探是最古老的一种物探,相对于地震勘探而言,其精度和可靠度较差。目前,由于一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用,使得重、磁位场勘探的精度有了很大程度的提高。微伽级重力仪的使用,使微重力测量被用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。建议在区域和深部地质构造研究、矿产勘探、考古等领域中采用重、磁位场勘探,而在工程地质勘测中应用较少。 (二)地震勘探 目前,地震勘探在水利工程领域发展较快。建议在水利工程勘测中运用地震CT,该地震CT可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像,促进了地质勘测由定性向定量化的方向发展。 (三)电磁勘探。包括天然场源的电磁测探和人工场源的连续的电磁波勘探等多种方法。建议在水利工程中加强电磁勘探的应用。例如,可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术,在水利工程勘测中用来推测深埋长隧洞围岩介质的结构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等可能影响工程的各种因素,取得了显著的经济效益。 (四)电法勘探。主要包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法。建议在水利工程地质勘察中运用电阻率法。它引进了地震勘探的数据采集办法,可实现数据的快速、自动采集,其测量结果可实时处理并显示地电断面或剖面图,从传统的一维勘探发展到二维勘探。目前,在单源与单点测量的基础上,发展为多源、多点、多线测量,从而发展了三维观测技术。 三、先进科学技术在水利水电工程地质勘测中的应用 1.全球定位系统(GPS) GPS越来越广泛地应用于水利工程地质勘察测量及定位控制,它在高程控制方面能较好地解决跨河、跨沟水准难以传递的问题,以及在勘察区控制点较少,或在山区、林区等通视条件较差、观测条件受限的区域进行工程地质勘察时,运用GPS可大大减少作业时间,提高测量精度。 2.地球物理层析成像技术(CT) CT技术是利用已有的平洞或钻孔,通过对采用一定发射和一定接收方式产生的透射波的采集与处理,反演孔洞间岩体的波速值,并对区间岩体进行判断、评价的一种技术方法。当前在勘探孔洞间了解岩体情况尚没有一个经济的、有效的技术措施做进一步工作的情况下,CT技术不失为是一个查明孔洞间岩体总体完整性程度的好方法。做得好,不仅能节约一定的勘探工作量而且还会对岩体物理力学性的整个评价质量的提高有所促进。所以“七五”国家重点科技攻关以来,包括“八五”和“九五”攻关几个涉及水电建设的项目,涉及水利工程地质勘探的课题和专题中大多数都涉及CT技术攻关的内容,并获得许多很有成效的成果。 3.地理信息系统(GIS) GIS技术可自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件,还能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题,将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出是近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势。目前,国内应用较多且比较成熟的专业软件是由中国地质大学开发研制的MAPGIS,是一种专业的地理信息系统软件。 4.遥感技术 遥感技术按照遥感平台的高度不同,一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感技术由于视域广阔、信息丰富、具立体感、卫星影像成周期性重现以及获取资料快速等特点,被广泛应用于水利工程中的区域构造稳定性研究、水库区塌、滑坡、泥石流调查、中小比例尺地质测绘填图、岩土工程开挖面地质编录等重大工程地质问题中。 四、遥感技术在我国水利水电工程地质勘测中的应用特点 遥感技术主要应用于预可行性研究阶段或可行性研究阶段,与其他勘察手段配合,有利于大面积地质测绘,提高填图质量和选线、选址的质量,减少野外地质调查的盲目性,减少外业工作量,进而提高了勘察效率。由于我国的地形、地域、工程项目的差别很大,所以感技术应用存在以下一些特点。 1.基础建设项目加快了我国遥感技术的发展 大家都知道,工程项目在施工之前必须要进行勘测设计。作为发展中国家的中国,最近几年建设了大量的工程项目,都采用了遥感技术。遥感技术在选址勘测、工程选线中的应用,不仅获得了显著的技术经济效益,并且通过许多工程项目的实际应用,进一步使遥感技术得到了发展,积累了大量宝贵的应用经验和判释经验。我国工程地质遥感技术应用已经位于国际先进水平之中。 2.我国工程地质遥感技术应用的特殊性 我国地形地质复杂,地域广阔,有许多地区人烟稀少、自然环境恶劣、交通欠发达,用旧式的地面调查方法相当困难,如果利用遥感技术则比较容易。面对上述复杂自然条件,我国的工程地质遥感技术解决了许多技术难题,积累了大量的宝贵经验,发挥了特殊的应用效果,这是其他国家或地区不能比拟的。 3.形成了中国特色遥感技术应用模式 几年之前,工程建设中遥感技术一般只在工程选址、选线的前期使用,勘测后期的应用被忽视,遥感技术在施工阶段的应用则被认为毫无意义。施工阶段不用遥感技术的理由已经查明。原因是我国地质条件十分复杂,大多数工程施工中展示的地质情况往往与设计文件有很大的差别。因此,铁路遥感技术人员想到应在施工阶段应用遥感技术,并且在1991年第一次在南昆铁路施工中应用遥感技术提供工程地质资料。事实证明,遥感技术在施工阶段的应用完全可以发挥很好的作用。工程地质遥感技术应用的一次突破是南昆铁路施工阶段应用的遥感技术,它的意义不仅体现在南昆铁路施工阶段发挥了作用,还有就是它证实了遥感技术在施工阶段依然可以发挥作用,使以往认为施工阶段应用遥感技术毫无意义的思想禁锢得以打破,极大的拓宽了工程地质遥感技术的应用范围。 五、结束语 随着我国经济的飞速发展,工程建设项目从深度、广度及精度上对工程地质勘测提出了更高的要求。这对我国的地质勘探技术是一个挑战,水利水电工程关系着我国的民生,因此,加强水利水电工程地质勘测技术的发展显得尤为重要。 地质勘测论文:遥感技术在水利工程地质勘测中的应用分析 摘要:本文从遥感技术的概念和理论基础出发,从遥感技术的使用层面阐述了遥感技术的概念和特点,最后,对于遥感技术在当前水利地质勘查中的应用进行了分析,特做如下报告。 关键词:遥感技术;地质勘察;水利工程施工 0前言 在当前水利工程建设中,勘查设计是当前设计工作的主要方面,如果采用常规的地质勘查,要对于水利工程项目的地质、地形、地质构造等条件进行详细勘查,其困难是非常大的,尤其是对于地形复杂、地质条件重叠性强的地区更是如此。目前,伴随遥感技术的快速发展,遥感技术在江河治理、水利项目区域稳定性方面、水利库区淹没范围、引水项目的选线等方面均起着至关重要的作用,是目前水利行业最为重要的技术手段。 1遥感技术及其特点 遥感技术在我国使用可以追溯到上世纪70年代,伴随遥感技术的快速发展,其逐步成为当前社会不可缺少的技术手段,目前,应用最广泛的领域是室内工业测量行业、广领域内的陆地以及海洋信息采集、全球范围内气候和环境变化趋势等。在上述这些领域,均具备显著的优势,以下就常见的几个重要特点进行简单介绍: 1.1能涉及的勘察范围广 利用一副卫星图片,就可以很容易地拍摄出至少34000km2的面积,对于我国960万km2的领土而言,也只需要500多张卫星图就可以全部覆盖;但是,如果使用航拍照相,如果将国土面积全部覆盖,则需要100多万张,这些特点足可以保证卫星遥感技术在今后能够大面积使用。 1.2信息获取速度快 利用气象卫星可以再1天以内对地球进行两次以上的遥感摄影工作;利用陆地卫星在半个月以内可以将地球遥感影像重复摄影一次。所谓的卫星遥感调查就是利用气象和陆地卫星在较短时间以内,可以准确获取大范围和突发性事件的基本资料。与此同时,利用遥感技术可以进行多层次、多波段、多领域的观察,并且形成综合性网络区域覆盖。 1.3遥感技术抗干扰能力低 利用卫星进行遥感预测,具备良好的抗干扰性能,受外界干扰少,人为影响较低,在此基础上,利用卫星对地面的库区进行遥感探测,再将一系列数据程序经过处理得到原始资料,然后进行分类规整,同时配合地面人员实际调查进行数据核实,因此,卫星遥感技术具备极高的抗干扰性能,防止了来自诸多认为因素的影响,这样一来,就使得资料的查找更加合理客观。 2遥感技术在水利工程地质勘测中的实际应用 2.1遥感技术在目前水利建设规划中的重要作用 进行合理的测勘是对水利规划的基础工作,为了最大程度实现水利现状的观测,为水利行业提供原始资料以及为日后可能出现的情况做合理预测,可以将传统手段和先进的遥感技术结合起来。由于一般情况下,主要是通过地形图和野外勘测资料来对目前的水利分布进行很好的规划,因此,合理的地形图对于调查的影响很大,如果地形图相对陈旧,就必须消耗大量的精力和时间对地形进行重新测绘。如果使用遥感技术,一般不会出现类似的问题,由于使用卫星遥感,获取的资料周期短,时效性强,在北方的气候条件下,受到的影响不大,因此,可以很容易地得到卫星遥感图像,即使在南方环境条件下,也可以获得不少的图像资料,据此就可以分析出当前的地形图是否有可用性,如果地形图同遥感信号资料无差别,只是单纯的减少了部分建筑物,对于此类地形图经过修改以后是可以继续使用的。 遥感技术在水利规划方面的应用也很普遍,首先要做的是,用可见光和红外线波段来检测某些已被污染的河流,并且找到既定的污染源,如果是由于煤矿、造纸厂等排放废水而导致的水污染可以用可见光进行探查,如果是由于热废水造成的污染可以用红外线进行评估,先测定河流可以承受的容量,再分析河流的污染成分、评估污染的严重程度,以及在不同时间内允许的污染物排放量。利用卫星遥感技术进行处理,就可以测量出不同时间内,不同季节的水域面积等基础资料,这样一来,我们可以最大程度简化工作内容,使工作人员的工作得到放松,节约了基础资金,此项技术已经在珠三角地区得到应用,并且取得了成功。 2.2遥感技术在水库设计方面的具体应用 在我国的水利建设中,不管是防洪和发电,农田灌溉和居民用水等方面都离不开水库,因此,水库项目的建设是目前水利项目的重点。关于水库工程的论证问题,所涉及的方面一般包括:基本识别问题、方案制定、评价影响分析、论证方案等,涉及到水库论证方面的问题包括水库建设、工程建设问题、泥沙填埋等问题,以及水库库区的淹没范围、库区周边环境评价以及工程效益评估等问题。在水库淹没范围的勘查和规划等方面,卫星的遥感技术有相当高的开发价值和潜力,在库区建设中,对于淹没损失的预估数额比较粗浅,一般情况下,是以小比例地图作为基本参考,并且,加之地图的更新周期较长,不能及时反映库区当时的情况,为了准确反映某一时间段的具体情况,必须组织工作人员进行现场勘查,对地图作出相应的修改,如果使用了卫星遥感技术,在使用计算机进行数据处理时,就可以极大地提高工作效率,使得统计出的数据更为可靠。在水库库区规划阶段,利用卫星遥感技术拍照或者航拍对淹没区域进行预估,数据不但全面精准,又使调查结果权威、具备说服力,目前这些技术已经得到论证,并且应用前景可观。 3结语 遥感探测技术获取的数据时同一时间段、覆盖地域的遥感数据,这些数据宏观、准确的反应了很多自然人文现象以及地球上的各种地质形态,真实反映了地质、地貌、植被、水文、构筑物等地物特征,全面展示了地理事物间的各种关系,遥感技术具备的测勘范围广、信息获取便捷、信心综合能力高、受外界影响小等特点,保证了在水利工程勘察中具备的强大的应用能力以及遥感技术在水利规划、水库工程建设、河流整治、水资源调查等方面的具体应用进行了分析,表明遥感技术在水利地质勘查方面具备良好的应用前景。 地质勘测论文:浅谈土建施工前期地质勘测的必要性 摘要:土建工程完善了各项基础公共设施的结构,加快了城市化改造的进程。在工程建设的前期地质勘测是一项非常重要的工作,根据勘测的数据结果,可以制定科学合理的作业流程。本文主要对地质勘测的目的、方法、必要性以及需要注意的事项进行了分析。 关键词:地质勘测;土建工程;工程施工;反馈结果 由于企业内部的改革和整改,其对地质勘测的必要性在思想上逐步有了新的认识,地质勘测对工程所起到的指导作用也给予了肯定。当前,除了传统的勘测方法,还引进了比较先进的国内外勘测技术,并建立起了数字化系统。依照地质勘测结果,构建更加科学合理的方案,是一项可以降低施工成本的有效措施。 一、地质勘查的主要目的 对地质环境和工程地质条件客观认识的过程就是工程地质勘测的过程,使建筑的结构、类型、场地、规模与场地地质条件、地质环境相适应,保证工程从设计到施工全过程达到经济、安全且适用的标准。由地表到地下,由定性到定量评价,由区域到场地,由一般性调查到专门性问题的研究。 规划阶段、技术设计、施工建设、初步设计以及施工设计,勘察一般可分为以上几个阶段。勘察工作为了给工程项目提供各个阶段所需要的资料,也可以相应的划分为三个阶段分别是:初步勘察、可行性勘察和详细勘察。对现有资料进行分析和搜集,进行工程地质测绘,对场址的适宜性和稳定性进行岩土工程评价,进行现场踏勘,进行少量的勘探工作,并进行方案比较和技术经济论证,以确定和选择符合要求的场地。 初步勘察包括确定建筑总面积的布置、对不良地质现象的防治工程进行论证,对建筑地段的稳定性岩土工程进行评价,论证主要建筑地基基础方案,同时还应该符合扩大初步设计和初步设计的要求。地基的基础设计、对不良地质现象的防治工程进行岩土工程评价和计算、基地的加固和处理、以及要满足施工设计图纸的要求等等,都包括在详细勘察之中。对于一些有特殊要求或者是地质条件比较复杂的地基,要对其可行性进行预测,对于一些占地面积较小,地质条件简单,或者是该地区有建设经验,那么勘察阶段是可以适当进行简化的。 二、土建施工前期地质勘测的主要方法 为了评价和查明地基岩土技术条件活工程场地,与工程之间可能存在的相互作用进行勘探、监测、调查、测试,对获取的资料进行及时的计算、分析和预测,并以此为基础有针对性的提出对岩土的改造、利用以及加固等方案或设计与相应的设计参数和设计基准等工作的总称就是我们所说的岩土工程勘察,其是一项综合型的工程地质调查工作。岩土工程勘察的主要技术手段和方法有:取样和勘探、现场监测和检验、工程地质测绘以及室内试验和原位测试。工程勘察的基础工作就是工程地质测绘,测绘工作一般都是在初期勘察阶段进行。运用工程地质理论和地质理论,描述和观察地面的地质现象,对其规律和性质进行分析,并对地下地质情况进行推断,为测试、勘探等工作提供相应的依据。 三、土建工程地质勘测 当前,水务、防洪工程、房屋、交通以及道路等为一般土建工程项目。为了查明对工程建筑有所影响的地质因素,进行的对地质进行的研究调查工作就是所谓的地质勘测。为了确保建筑的稳定和正常使用,以及为其提供相应的防护措施,在地质条件查明后,要根据建筑的运行特点和设计结构,对建筑与地质环境的作用特点、方式以及规模进行预测,并做出正确的评价。 四、施工前期进行地质勘测的必要性 周期长、成本高、结构多是土建项目的特点,某个环节如果出现了质量或其他问题,那么不但会对施工单位的形象造成影响,对其他各个方面的也会产生很多的不利影响。在新时期,地质勘测工作是施工前期的工作重点。 (1)收集图纸资料 在地质勘测技术的不断提高和改革下,建筑测绘的水平和质量都有了明显的提高,图纸的绘制是必备的地质勘探工作,此环节需要收集与工程相关的大量资料,将勘测结果绘制成形象的图形就是工程绘图。为了给图纸测绘和编制图纸方案提供依据,各类土建项目都需要进行详细的地址勘测活动。 (2)发现质量问题 公路、房屋以及水利等等都属于土建工程的范畴,而这些项目的质量与社会基础设施的改造水平有着直接的关系。在土建施工中质量病害是一个无法预测控制的难点,随着施工项目日渐增多的任务,各种病害也随之而出,这些因素都可能会降低建筑的使用性能,而通过地质勘测,我们可以发现这些潜在的工程隐患和病害。 (3)了解作业环境 对土建工程地质条件所带来的影响人们已经有了充分的认识,要保证施工方案的顺利进行就必须要熟悉工程的地质环境。进行地质勘测对现场的地质条件可以从多个不同角度对其进行分析,可以使相关人员很快的熟悉环境,并发挥出更好的施工水平。 (4)降低成本 项目的收益与成本的投入有着最为直接的关系,在工程相同,质量相同的前提下,投入的成本越少所获取的经济效益也就越好。另外,有效降低项目的投资成本,也是提高效益的一种有效方法。以地质勘测结果为依据所构建的施工方案,更加合理、更加科学,可以减少返修和返工的次数,在无形之中就降低了项目成本的投入。 (5)对现场施工的指导作用 在土建工程的建设过程中,可以说最为重要的一个环节就是施工,而创造良好的经济效益的基本条件就是保证优良的施工质量。在进行地质勘查时,分别进行了现场原型观测、岩土测试、岩体力学试验等,对施工单位制定科学合理的施工方案起到了重要的指导作用。 五、地质勘测需要注意的一些问题 在进行地质勘测的过程中我们需要注意以下几个方面的问题: (1)操作设备 与地质环境相关的资料,要进行全方位的搜索,要尽可能建立起自动的勘测系统,当前已经不能太过于依赖人工勘测。例如:为了进一步降低人工挖掘地质层的难度,可以使用多功能钻机进行地质钻探。为了推动地址勘测活动的有序开展,为了发挥出高科技产品的价值,要及时将采购的勘测设备应用到实际当中。 (2)多次勘测 由于不同地区的地质都存在着一定的差异,因此,有些时候勘测结果并不能一次就准确的反应出具体的地质情况,遇到这种他情况应该进行多次勘测。例如:气候条件比较特殊的地区,随着地质环境的变化其地下水文运动也会随之改变,为了保证地质信息的准确,这时就需要进行多次勘测。 (3)人员组织 必须要保证实践、经验、理论、技能等方面都安排满足要求的专业勘测人员进行勘测工作,这样才能更好地完成勘测任务。相关单位应该建立起一支具有高技能、高素质、高效率的勘测队伍,以保证精准并在规定时间内完成相关的勘测任务。 (4)数据记录 为了给施工单位提供有效的参考,要准确的记录每一项数据,同时勘测所得到的数据必须以客观事实为准且必须详细。建立起数据库,将勘测得到的数据定期进行存储,不仅为自身的工程项目提供了帮助,也可以为其他类似工程提供参考。 随着水利、交通以及建筑等行业的迅速发展壮大,建筑工程也随之不断增多,相关企业所面临的压力也越来越大。在地下工程、建筑工程以及混凝土工程等方面地质勘测都得到了极为广泛的应用,地质勘测在保证施工质量方面有着明显的作用。
公路工程地质论文:浅析山区高速公路工程地质勘察常见误区 [摘要]在进行山区高速公路工程地质勘察过程中,常常存在一些误区,这些误区对工程建设有明显影响。作者在这里简要提出来,与同行共同切磋。 [关键词]山区高速公路 工程地质勘察 误区 在近年来的公路建设中,尤其是山区高速公路正在占有着越来越大的比例。同平原公路相比,山区公路路线所经过的区域地质环境更加脆弱,地质条件更为复杂,因此,对山区公路工程的勘察难度要远大于平原公路工程。 对公路工程开展地质勘察,其目的是了解公路沿线的水文地质以及工程地质条件,以便为规划、设计公路工程及其施工提供必要的依据与参数。但在目前高速公路勘察现状是工期紧、任务重、多,工程地质勘察人员不足,设计与勘察粉粒、技术与劳务分离,往往容易在某个环节出现纰漏或存在误区,使得勘察成果的质量不高。笔者就这几年从事山区高速公路勘察中所经历的一些误区和问题提出来,与同行切磋,欢迎大家批评指正。 1常见误区 1.1忽略工程地质调绘的作用 通过工程地质调绘,可以观察和描述出公路所在山区场地的地形地貌以及地质构造,其它如山区场地的地质界线、不良地质作用以及水文地质等相关地质现象也在观察范围之内。经过对路线区工程地质条件进行初步查明,以便可以对山区场地的稳定性和适宜性做出评价。上述观察和描述可以为布置和设计公路后期勘探工作量及其掌握工程地质条件起到针对性的指导作用。 因为忽略工程地质调绘的作用,加之地质选线的原则未能在工可阶段得到有效的贯彻,公路工程建设所在的走廊带中便出现了比较多的地质病害。更为令人着急的是,这些地质病害的处理难度很大。这种情况的存在也给公路工程的后期工作造成了极大难度。 另外,在公路勘查的初步设计阶段,由于勘查不够严密,导致路线方案常常需要较大的调整。加上工期紧张,就造成很多勘察工作量因此作废。这样的后果也造成路线地质的精度不够,部分工点甚至缺少地质资料,无形中也给设计工作带来了隐患。上述情况的存在使得施工图设计阶段路线方案有时需要进行较大调整。有时,由于对路线地质调查的深度不够,导致遗漏了一些地质敏感点,而这些敏感点正是出现在施工中的地质病害的源头。有的根本没有进行地质调查或深度不到,没有按比例尺定地质调绘路线及地质点。 1.2勘察手段单一,忽略综合勘察技术手段的应用 在山区公路建设中,滑坡等地质灾害是最应该首先考虑到的。如果在勘察时将这些地质病害或不良地质同一般勘察混同,勘察时只采用单一的钻探方法,就查不清一些重要的地质现象,在对地质病害进行分析、判断时自然会造成误导,甚至作出错误的结论。 因此,在对山区公路工程进行地质勘察时需要用到综合物探。综合物探可以与其他勘察方法相互验证,实现更有针对性地指导勘察工作的目的。在应用综合物探方法进行常规地质钻探时,可以以点带(线)面,避免带有按正常地质变化规律推断地质成果的倾向,即便地质条件发生突变,也可以据其揭露出的地质情况对其做出合理的推断,这时就需要物探法来辅助探明。采用适当的物探方法,能及时发现不良地质隐患,避免工程项目直到实施阶段才暴露地质隐患。 1.3不重视特殊岩土的分布及特性 在山区公路工程勘察中,要多考虑山区场地的特殊性岩土。因为山区场地中,这些岩土较为常见。这些岩土会影响到构造物的稳定性,也会影响其正常使用。为了尽量减少这些影响,在进行勘察时应着重查明这些岩土的分布特征及岩土特征,查明其岩土工程特性,查明其对构造物的影响,做出正确的评价,以保证构造物的安全稳定和正常使用。因此,在进行勘察时应考虑山区场地的特殊性,对于特殊岩土的分布范围及特征一定要查明,以便为公路工程建设提供切实可行的整治方案。但在实际操作过程中,往往忽略了特殊性岩土特别是斜坡软土的勘察及分析。 1.4对路基工程勘察的不够重视 在公路工程地质条件的勘察中,对于桥位和隧道等构造物工点常常较为重视。但是深路堑和陡路堤、斜坡路堤以及支挡构造物等路基方面的工点特别是高边坡和不良地质体就不然了,常常被严重忽视。其实,对于它们同样应该引起重视,包括筑路材料料场以及弃土场,也要重视对其的勘察。例如在路基工程勘察中,如果不能充分考虑到横断面的地质条件变化,会导致路基工程在施工中的设计会需要过多变更。 1.5对相关地质现象未进行有效分析 对于山区高速公路的地质勘察完成后,需要整理出勘察报告。可是在以往的报告中,常常出现比较笼统的描述。此外,比较多的一些定性的描述,使得设计与施工人员采纳困难,甚至无法利用。如在外业工作中,发现钻孔岩芯极其破碎,与周围钻孔岩芯变化大,未能进行及时处理分析,在后期施工过程中发现地质问题,需要补钻或修改设计、甚至重新施工等,严重影响施工进度及勘察设计质量。 1.6不够重视资料的综合分析 山区高速公路工程地质条件具有复杂性,工程勘察时需要采取收集大量资料,多种方法如原位测试、综合物探、地质调绘、钻探以及室内试验等的应用,会得出很多的资料和信息。各方面资料和成果都需要进行综合整理和分析研究,以便准确评价线路的工程地质条件、场地以及构造物的稳定性、适宜性。但实际情况是在勘察过程中往往缺乏对整个场地的稳定性、适宜性以及岩土的均匀性的全面认识。除此之外,也缺乏对原始资料以及收集的第一手资料的全面分析,岩土物理力学参数就不能恰当得出,自然也会影响设计,甚至出现质量隐患,发生的工程事故和工程损失比较大。 2结束语 (1)山区公路工程地形地貌、地质构造、地质条件复杂,工作量大,内容繁多,在勘察初期应进行资料收集、汇总分析,加强地质调绘工作。 (2)公路工程地质勘察技术上不仅要解决地基的问题,更主要的是环境地质方面的问题;在进行地质勘察时,不能仅仅使用常规钻探,还需要结合物探、地质调绘等方法对其进行综合分析评价,为设计施工提供准确合理的数据方案。 (3)加强对工程地质勘察人员的培训,提高其专业素质,使公路工程地质勘察队伍更专业。 公路工程地质论文:关于公路工程地质勘察报告编写工作的探讨 【摘要】公路工程地质勘察报告是公路工程地质勘察的最终成果,是公路路基及构筑物地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点,关系到工程设计和施工能否安全可靠、措施得当、经济合理。当然,不同的工程项目,不同的勘察阶段,报告反映的内容和侧重有所不同。本文就有关公路工程地质勘察报告的编写工作进行了有益探讨。 【关键词】公路工程;地质勘察报告;报告编写 前言 公路工程地质勘察报告是公路路基、构筑物设计和施工的重要依据。报告要充分搜集利用相关的工程地质资料,做到内容齐全,论据充足,重点突出,正确评价公路构筑物的场地条件、地基岩土条件和特殊问题,为公路工程设计和施工提供合理适用的建议。 一、公路工程地质勘察内容 1.路线工程地质勘察。主要查明与路线方案及路线布设有关的地质问题。选择地质条件相对良好的路线方案,在地形、地质条件复杂的地段,重点调查对路线方案与路线布设起控制作用的地质问题,确定路线的合理布设。 2.路基、路面工程地质勘察。在初勘、定测阶段,根据选定的路线位置,对中线两侧一定范围的地带,进行详细的工程地质勘察,为路基路面的设计与施工提供工程地质和水文地质资料。 3.桥涵工程地质勘察。按初勘、详勘阶段的不同深度要求,进行相应的工程地质勘察,为桥涵的基础设计提供地质资料。一是对各比较方案进行调查,配合路线、桥梁专业人员,选择地质条件比较好的桥位;二是对选定的桥位进行详细的工程地质勘察,为桥梁及其附属工程的设计和施工提供所需要的地质资料。 4.隧道工程地质勘察。隧道多是路线布设的控制点且影响路线方案的选择。通常包括两项内容:一是隧道方案与位置的选择,包括隧道与展线或明挖的比较;二是隧道洞口与洞身的勘察。 二、报告的编制程序 1.外业实物工作量的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全,特别是试验资料是否出全,同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点(钻孔)工程地质平面图。 2.对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录。这是一项很重要的工作,但往往被忽视,从而出现野外定名与试验资料相矛盾,鉴定砂土的状态与原位测试和试验资料相矛盾。 3.对整个报告进行框架结构规划。由于公路工程地质有其特殊性,属于多专业合作工程。因此,对整个报告提前进行整体框架结构规划是十分必要的。 4.编绘钻孔工程地质综合柱状图。柱状图中标明各层的地质年代、成因类型、承载力基本容许值、摩阻力标准值和地下水位及地质描述。 5.划分岩土工程地质层,编制分层统计表,进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否,直接关系到评价的正确性和准确性。因此,此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑,正确地划分每一个单元的岩土层。另外应注意,工程地质层的划分,不是越细越好,当然也不是越粗越好,除了遵循一般的划分原则之外,还应结合工程对象进行划分。在正确划分出工程地质层后,编制分层统计表。最后,进行分层试验资料的数理统计,查算分层承载力。 6.编绘工程地质纵断面图和其他专门图件。公路工程地质纵断面图是公路工程地质勘察报告的重要组成部分,对公路工程的设计和施工有着重要意义。 7.编写工点工程地质勘察报告。按以上顺序进行工作可减少重复,提高效率;避免差错,保证质量。 8.编写全线工程地质总说明书。总说明书是报告的优秀框架,它全面地分析了整条路线的工程特征,是设计人员掌握全线地质情况的指南。 三、全线工程地质总说明书论述的主要内容 一个完整的全线工程地质总说明书应由下面几部分组成: 1.前言:要叙述工程概况、勘察的目的和任务,勘察依据、勘察的方法和完成的工作量。本部分重点要注意的是:公路的等级,勘察所属阶段,编制报告所使用的规范、规程一定要保证是现行版本,已经废弃的规范不能作为勘察依据。 2.工程地质条件:自然地理、气象和水文条件、地形地貌、区域地质构造、区域地层岩性、工程地质分区。地震活动性和抗震设计主要参数、沿线不良地质和特殊性岩土问题、水文地质特征。 3.岩土的主要物理力学指标:本部分主要是把整条路线的岩土参数,按照岩土形成时间、成因及性质进行数据分类统计分析,然后依据分析结果对各类岩土进行概括性评价。 4.工程地质评价:包括勘区稳定性和适宜性的评价、重点工点工程地质评价和路线方案评价。对于路线方案的比较,主要根据各路线方案所经地区的地质情况的差异进行比较分析,最终推荐出地质情况相对较好的路线方案。 5.沿线天然筑路材料:取土场要依据有关规范的要求,根据土料强度CBR、含水率W、液限WP、塑性指数Ip等参数对料场质量进行评述。 6.结论及建议:结论是勘察报告的精华,一般包括以下几点:(1)区域地质构造单元、地震参数和建筑适宜性的评价;(2)勘区不良地质、特殊性岩土的分布及地质灾害对工程影响的大小;(3)重要构筑物的地基情况、基础形式及其他处理措施;(4)勘区内的地下水及地表水的腐蚀性评价;(5)路线方案的评选;(6)其他需要专门说明的问题。 7.附表及附图:全线工程地质总说明书的附表和附图主要包括:完成工程量一览表、地震液化判别计算表、水质评价表、水质分析报告、路基分段说明表、不良地质地段表、区域地质构造图、路线工程地质平面图、路线工程地质纵断面图、取土场工程地质柱状图、路基工程地质柱状图等。 四、工程地质图表编制要点 1.综合工程地质平面图,在总说明中的附图,要求提纲契领,应纲要性标出各种工程地质现象,或可作专门图件,不能图省事以“路线工程地质平面图”来替代“综合工程地质平面图”。 2.勘探点平面布置图,勘探点平面布置图是在地形图上标明工程构筑物、各勘探点、各现场原位测试点以及勘探剖面线的位置,并注明各勘探点、原位测试点的坐标及高程。该图应在较大比例尺的工程地质图上进行编制,地形地貌复杂时应专门作测绘工作。 3.钻孔柱状图,反映场地的地层变化情况,在图上应标明地层代号、岩土分层序号、层底深度、层底标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。在柱状图的上方,应标明钻孔编号、里程、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用整比例,如1∶100或1∶150。 4.工程地质剖面图,此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在于:剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理;剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。 5.土工试验成果表,主要有抗剪强度曲线、压缩曲线等,一般由土工试验室提供。 6.现场原位测试图件,包括载荷试验、标准贯入试验、重型动力触探试验、十字板剪切试验等的成果图件。 7.桩基力学参数表,如果建议采用桩基础,应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力,并考虑桩的入土深度确定桩端土承载力。除上述附表之外。有的分层复杂时,应编制地基岩土划分及其埋藏条件表。 结语 本文简单介绍了公路工程地质勘察报告的编制方法,由于公路工程的勘察阶段较多,线路工程所跨越的地质单元繁杂,一般每个工程对报告的编制都会有特殊的要求,因此,本文很难将各种情况一一尽述,更详尽的内容有待于进一步论述。 公路工程地质论文:山区公路工程地质勘察问题的研究 摘 要:为了正确处理山区公路工程建筑与自然条件的关系,充分利用有利条件,避免或改造不利条件,需要进行公路工程地质勘察,查明建设地区的工程地质条件。本文针对山区公路工程地质勘察过程中有几率发生的地质勘察工程问题进行分析,并提出了解决的对策,为类似工程地质条件的公路建设具有一定参考意义。 关键词:山区公路;地质条件;勘察方法 0 引言 随着我国经济的飞速增长,山区经济和资源的开发进程越来越快,由于山区面积占了我国土地面积的大部分,所以各地的条件不尽相同且多样复杂。如果没有深入细致的地质勘察工作和完整可靠的施工方案,山区公路工程将会有巨大的问题。因此结合地质勘察原则并使用有效的手段对工程地质进行勘察是重要任务。下面对此进行讨论分析。 1 勘察方法的选择 从山区公路工程地质条件的特点不难看出,要准确查明山区公路沿线的地层岩性、地质构造、水文地质、地质病害的分布、类型、危害等工程地质条件以及确定建(构)造物基础岩土的物理力学参数,单一运用常规的工程地质勘探方法是十分困难的,如钻探,虽比较直观且能提供满足设计需要的资料,但因受地形、交通、工期和费用等条件限制,工作量很难做够,勘察深度难予保证。因此在勘探方法的选择上应充分利用当地的有利条件和工程地质条件特点,从全面查清工程地质条件,有利于施工实施和节约成本费用等方面出发,采用适当的勘探方法。 2 山区公路工程地质勘察中存在的问题 2.1 工程地质勘察方案不合理 在山区公路工程地质勘察中, 大多工程地质勘察项目虽然也制定了勘察大纲, 但多数项目勘察方案简单、未能针对项目的工程地质条件和工程的特点, 对项目工程地质勘察进行详细规划, 所采用的勘察方法, 时有不合理或欠缺的地方。如桥梁钻孔布置未考虑到山区地质条件的复杂多变, 钻孔数量偏少、钻孔位置不合理;高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足, 地质条件未勘察清楚, 导致施工中高边坡加固设计变更过多;对活动性断层勘察欠缺;隧道勘察中未进行水文测试等等。 2.2 工程地质勘察工作针对性不强 工程地质勘察目的不明确, 勘察针对性不强是山区公路勘察项目较常见的问题, 部分勘察单位仍习惯于“钻探、取样、提承载力”的模式, 无论是路基、桥梁、还是隧道勘察都是这种勘察模式, 这种早期的工程地质勘察模式, 已不能适应山区公路工程地质勘察工作要求[1]。山区公路工程地质勘察的对象主要包括桥梁、涵洞通道;隧道;高边坡、高路堤、软基及不良地质等。不同勘察对象的勘察目的不同,勘察工作中应针对不同的勘察对象, 对勘探方法、取样试验、物理力学指标分析评价等做出不同的要求,并非所有的勘察对象都应提出地基承载力。如高边坡的勘察目的, 主要是查明边坡开挖后的稳定性, 勘察在查明岩土层结构的同时, 还要查明软弱夹层和构造结构面情况, 并提供抗剪、抗滑指标。 2.3 勘察深度不够、定量成果不足 勘察报告描述较笼统, 多是一些定性的描述, 设计及施工人员很难采纳, 甚至无法利用。如在深路堑勘察中,常见地质报告中未能进行稳定性分析, 所推荐的处理方案及措施较笼统, 设计人员无法利用;或者虽然也进行了稳定性分析, 但未用设计拟采用的坡率, 进行稳定性分析;此外, 边坡稳定性评价方法单一, 完全依赖极限平衡法, 未采用工程地质类比法、图解法、极限平衡法和数值分析方法进行综合分析评价,也是较常见的问题。又如在桥基勘察中, 常见对终孔深度把握不准。未能根据桥梁荷载的要求及可能采取的基础形式, 确定钻孔深度。因此, 要么钻孔钻深了, 浪费了大量的财力和时间;要么钻浅了, 不能满足桩基对钻孔深度的要求。再如某山区高速公路初勘中, 对断层构造勘察时, 在评价区域断裂构造对公路的影响时有这样的论述评价“根据区域地质资料, K25 +600处有一断层, 建议路线与断层呈大角度相交”。没有深入查明断裂带的规模和路线的关系对公路的影响等[2] 。 3 山区公路工程地质勘察问题的研究 基于当前山区公路工程勘察中存在的问题, 应在加强从业人员培训, 提高专业技术水平的基础上, 转变勘察技术人员的观念, 在公路的勘察中加强岩土工程的理念, 进一步提高山区公路工程地质勘察水平。 3.1 路段勘察 (1)一般路基 一般路基工程勘察主要按沿线微地貌特征分段,查明各段的地质结构,岩土类别、土的密度和含水状态,基岩风化情况,地下水埋深、变化规律和地表水活动情况;确定路基基底的稳定性,边坡结构形式及坡度;确定设置支挡构造物和排水工程的位置,划分土石工程等级。 (2)高路堤 高路堤作为陡坡路堤的一种特例,也属于重点路基工程(即地形起伏大、路基填挖量大、工程地质条件差的路段),高路堤边坡必须进行稳定性验算,其参数的选择是稳定性验算的关键,需要对地基土及路堤填土提出准确的物理力学参数,因此要针对高路堤做专门的工程地质勘察。 高路堤主要病害是总体沉降、局部沉降、局部沉陷、滑移、路基破坏等。一般的填方路堤和高路堤对路基基底要求应有足够的承载力,路堤基底土的变形性质和变形量的大小主要决定于路堤填土高度、基底土的力学性质、基底倾斜程度、软土层和软弱结构面的性质和产状等。软土层或较软结构面往往使基底发生较大的塑性变形而造成路基的破坏。因此其勘察中的重点是沿陡坡路基顶面或软土层及较软结构面,对陡坡路堤进行设计时必须进行地基稳定性验算,应通过有针对性的工程地质勘察提供准确的陡坡路堤地基岩土物理力学参数。 (3) 陡坡路堤 当地面自然横坡陡于1∶5时就应视为斜坡路堤,当地面横坡陡于1∶2.5时,就视为陡坡路堤。根据斜坡路基病害调查,公路陡坡路基常见病害是纵向裂缝和路基滑移。影响陡坡路基稳定性的主要工程地质因素有以下两个方面: (1)陡坡覆盖层土体与基岩接触带为透水软弱面,地下水活动引起陡坡路基下滑 (2)陡坡路基岩层软硬相间,其软弱面顺路基倾斜,由于风化强弱差异或地下水侵蚀,地基和路基顺软弱面滑移 对陡坡路堤勘察主要查明地层层位、层厚、岩土类别、分布范围,调查地下水埋深、分布;确定岩土的承载力、抗剪指标和压缩指标。判定在路堤附加荷载作用下,路基沉降和滑移的稳定性。高路堤一般位于沟谷地段,特别是沟底的软弱层应作为勘察重点。 3.2 隧道勘察 由于山区的地形特点及隧道出入口对地形有较高的要求,进行工程钻探往往比较困难。近年来,随着物探技术逐渐成熟和山区高速公路的发展,已被作为主要勘察手段,广泛应用在山区公路隧道勘察中,目前,常用的方法主要有:地震法、瞬变电磁法、高密度电法及可控源音频大地电磁法。工程物探作为公路隧道工程地质勘探的主要手段,测得岩质隧道围岩岩体、岩石纵波速、横波速,从而求得围岩动弹性模量、泊松比等物理力学指标,为隧道洞身的围岩分类、隧道洞室的开挖和衬砌设计提供依据[3]。 4 结束语 综上所述,山区公路工程的建设任务越来越多,传统的勘察方法和手段已经不能适用于今天的工程建设当中了。多方法结合并使用新技术才能满足公路工程的需求,工作人员一定要认真对待地质勘查工作,严格按照有关要求来进行作业,虚心听取专家的讨论对策,为山区公路工程的发展做出应有的贡献。 公路工程地质论文:公路工程地质问题探讨 摘要:进行公路工程建设的过程中,对地质问题要进行首先考虑。地质灾害会对公路工程的建设造成很大的影响,在延长工程时间的同时,增加了工程费用,给人们的生产生活造成损失的同时,也造成了工程巨大的经济损失,有的甚至出现人员伤亡。因此进行公路的建设要对其地质情况进行分析,本文就公路工程地质问题进行分析,提出了具体的地质问题的解决措施,这对促进公路工程准时、顺利的完成有很大的积极作用。 关键词:公路工程;工程地质;地质问题 一、地下水对工程建设造成的危害分析 1.地下水动力作用对工程建设造成的危害 地下水在天然状态下的动水压力作用相对较小,通常不会对工程建设造成危害,但是由于工程活动打破了地下水的平衡状态,在移动的动水压力作用下,通常会产生坑基突涌、管涌、流砂等现象,会对工程建设造成严重的危害,给工程建设的安全埋下隐患。 2.地下水位下降对工程建设造成的危害 地下水位下降通常是人为引起的,例如修建水库截夺下游地下水、大量抽取地下水等,地下水下降程度过大对工程建设造成危害主要表现在以下几个方面:通常会诱发地面塌陷、地表塌陷以及地裂等地质灾害,对工程建设以及工程的稳定性造成严重的危害;地下水水质恶化、水源枯竭,对人们自身的居住环境和用水都会产生不利的影响;工程建设的过程中产生的动水压力,将土颗粒冲刷走,破坏土的机构。以西安市为例,地下水水位下降,加剧了西安地裂缝的活动性。西安市1970年以前,承压水位基本稳定,1976~1985年,承压水下降漏斗中心水位以每年3~6m的速度下降。区域降落漏斗在平行于洼地的伸展方向上面积不断扩大,漏斗中心不断加深,这是产生西安地面沉降的主要原因,也是西安地裂缝在地表活动加快的主要诱因。 3.地下水位上升对工程建设造成的危害 地下水位上升可能是自然因素也可能是人为因素,地下水位上升对工程建设造成的危害主要表现在以下几个方面:导致出现管涌、流砂等现象;一些特殊性质的土体结构被软化,强度降低;会导致出现崩塌等地质灾害;会导致土壤盐渍化、沼泽化,地下水对工程建筑的腐蚀性增强。 二、常见公路工程地质问题 1.滑坡产生的原因及防治措施 建筑场地开挖、山体开裂、采矿、降雨、地震、人工切坡等都会引起滑坡现象的出现,斜坡体有足够的滑动空间,斜坡两侧有切割面,都会导致滑坡的出现,在我国西南的丘陵地区,山势陡峭,山体众多,河流沟壑遍布,滑坡的条件基本满足,因此在此地区滑坡现象经常发生。滑坡具有“小雨小滑、大雨大滑、不雨不滑”的特点,因此降雨最容易引起滑坡现象的出现,雨水在土层大量的渗透,降雨很容易导致滑坡,一般的特点,雨水的大量渗透,斜坡下部的隔水层上形成积水,斜坡上部的土石层饱和,滑体的重量就会增加,土石层的抗剪强度就会降低,滑坡现象就会出现。为了对此类现象进行有效的避免,要采取合适的手段进行预防,卸荷减载工程、坡面防护工程、排截水工程、支挡工程等都是可以运用的手段。 2.崩塌产生的原因及防治措施 崩塌的特点是动量大,面积广,瞬间性破坏极强,这主要同人类不合理的工程开挖活动有关,对路堑开挖过深就会出现边坡过陡的现象,对路基进行开挖时,路基的软弱构造面就会暴露出来,被切割的岩体没有支撑就容易崩塌;不合理的爆破工程等都是造成崩塌的原因。因此进行公路工程施工的过程中,对不合理的高、陡边坡要尽量避免使用,对大切大挖要尽量避免,爆破施工不适合用于构造破碎地段、地质疏松地段,对山体的平衡要进行维持。目前在我国,护坡、护墙、拦截、遮挡、排水等措施被用在预防崩塌中。 3.泥石流产生的原因及防治措施 在沟谷深壑,山区等地形险峻的地区,因自然灾害、暴雨暴雪等引起携带有大量石块以及泥沙的山体滑坡,形成特殊洪流的就是泥石流。泥石流具有流量大、流速快、破坏力强、瞬间性等特点。要形成泥石流,上游堆积有丰富的松散固体物质,容易积水、陡峭的地形要存在,再加上很短的时间内大量的流水,形成泥石流的条件就会具备。在山区道路中,泥石流是其中主要的地质灾害,一般在植被破坏严重、水土流失、地震强度大、频率高、岩体风化破碎的山区容易出现。在高山冰川融化、暴雨季节等最容易发生。封山育林、改良植被,修建遮挡物或者排洪道,调节地表径流,避免积水等是预防泥石流的主要措施。 三、公路工程地质勘查具体方法 1.重视岩土水理性质的测试研究 岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理力学性质都是岩土的重要性质。岩土内部的水理性质会对其整体的强度与形状造成一定的影响,有部分性质甚至会对工程的稳定性能造成直接性的影响,其中包含了软化性、胀缩性以及崩解性等。岩土崩解性的相关因素是其土质颗粒的构成成分、矿物质的成分等。过去在对岩土的勘察过程中,往往会将着重点放置在其物理的力学相关方面,其水理性受到了忽视,因此,在对岩土方面的地质评价过程中,其全面性有待加强。岩土内部的水理性主要是由其岩土与地下水之间发生相互的作用产生,地下水在岩土中的存在方式各有不同,其对岩土水理性质的总体影响也存在着不同,其影响度又与岩土自身的类型有所关联。 2.制定完善的岩土工程勘察报告 工程地质勘察所得出的最终成果为岩土工程勘察报告,它能够为建筑工程地基基础设计起到重要的参考作用。岩土工程勘察报告中包含很多方面的内容,如地下水类型、含水层分布状况、地表体与含水层间的水利联系、水文地质参数、地下水补给、径流及排泄、地下水位季节变化趋势等。因此在工程地质勘察工作中必须要确保岩土工程勘察报告的科学性、准确性与全面性。 3.查明情况、结合实际 工程地质勘察中主要包含水文地质、地形地貌及岩土物理性质等工程地质条件,在具体的工作中查明工程地质条件之后必须要充分结合项目的实际情况并对工程地质所带来的影响给出客观评价,从而为工程项目设置良好的安全防护措施提供重要参考依据。 4.提高对工程地质研究力度 工程地质研究是保证工程质量的优秀内容,所以必须加强对工程地质的研究力度,举例而言,增加地质勘探报告的数据分析内容,从而增大报告自身的使用价值,使其成为日后勘探作业的宝贵财富。与此同时还要提升综合分析的能力,不仅要对地质地貌进行研究,还要对水资源等自然资源进行深入剖析。 5.规范勘探技术的应用 随着经济的高速发展,传统的技术管理理念已经无法在二十一世纪得到普遍的应用,在此基础上所使用的技术也要得到统一的规范,建立一支专业技术团队,加强技术的指导是志在必行的措施。这一内容目前得到众多企业的认可,并已经采取实际行为,规范勘探技术,从根本杜绝问题的产生,为工程地质勘探提供最佳的“工具”。 6.运用高科技手段进行勘查 对水文与环境地球物理勘探进行调查,如地质、水文地质情况以及地下水分布状态。需要注意的是,重点应该放在地面调查较为困难或是难以解决问题的地段进行物探工作,条件允许的情况下还可以将高密度电法勘探和激发极化法电法勘探加以结合,从而保证工作能够达到深度、分辨率要求。不仅如此,在工程地质勘探和水文地质勘探中还可应用瞬变电磁法和高密度电发勘探结合使用进行深部精细地质结构的勘察工作。 综上所述,针对公路工程建设中可能出现的地质问题,我们对其水文地理等要进行分析、勘察,对影响工程建设的因素要进行分析,得出保证工程质量的具体办法,只有这样才能保证公路工程的建设,保证工程建设的质量,保证公路使用功能的发挥,使用寿命的延长,促进我国公路事业不断的发展。 公路工程地质论文:试论公路工程地质勘察的主要方法和步骤 摘要:公路是陆地交通运输的干线之一,作为既是线性建筑物,又是表层建筑物的公路和桥梁,往往要穿越许多地质条件复杂的地区和不同的地貌单元。所以,为了确保公路工程的安全性,就必须对公路工程沿线的地质进行详细的勘察。本文对公路工程地质勘察的主要方法和步骤进行了详细的论述,以供广大同仁交流探讨。 关键词:公路工程地质勘察;方法;步骤 引 言:公路工程的地质勘察,就是运用工程地质的理论和各种技术手段,实行调查、研究公路要穿越地带的工程地质条件、为公路选线、设计、施工和使用提供经济合理而又正确完整的工程地质资料。同时公路工程地质勘测直接关系到路基、桥隧的安全,应引起高度重视。 1 公路工程地质勘察的主要方法 1.1 工程地质测绘 一般采用沿程测绘的方法,其测绘宽度一般包括中线两侧各200 m、300m。对于专门目的或地质条件的重点工程地段,应进行大面积工程地质测绘,这时的测绘线布置常采用路线穿越法和顺层追索法。而观测点的布置必须选在具有代表性的地质现象的天然露头、人工露头处。目前在公路桥梁测绘中应用最多的测绘技术是应用航片和卫片测绘。航片的应用主要是运用室内光学仪器编制地形图,或者通过地质专业判译编绘工程地质图。而测绘技术中效果比较好应是卫片测绘技术,其优点主要是卫片拍摄地面范围大;反映宏观形态特征较清楚、解释效果比较好;卫片中包含的信息量大,可根据色调和形态特征,能够解决工程地质测绘中的很多问题。 目前公路勘察中可利用卫星遥感影像信息资料对项目区的地形地貌、地层岩性、地质构造、不良地质与特殊性岩土等进行圈定、判释,为路方案选择、线位展布提供宏观资料。在此基础上利用1:5 万和1:1 万线位地形图为底图,进行实地工程地质调绘、验证,对路线通过地带及重点构造物场地进行全面的工程地质分析研究,编绘 1:5 万和 1:1 万综合工程地质图。 1.2工程地质勘探 勘探是工程地质勘察的重要方法,是获取深部地质资料必不可少的手段。能提供设计所需的技术参数,在桥隧、涵洞、不良地质处理中应用广泛。在进行地质勘探时,应充分利用地面调查测绘资料,合理布置勘探点,认真分析勘探成果,避免不必要的工作;公路工程地质勘探方法主要有挖探、钻探、地球物理勘探(简称物探)几种。 (1)挖探 挖探是工程地质勘探中最常用的一种方法,可分为坑探和槽探。它就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽,以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层之间接触关系等地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样,该方法的特点是地质人员可以直接观察地质结构细节,准确可靠,且可不受限制地取得原状结构试样,因此对研究风化带、软弱夹层、断层破碎带有重要的作用,常用于了解覆盖层的厚度和特征。 (2)简易钻探 简易钻探是公路工程地质勘探中经常采用的方法。具有工具轻,体积小,操作方便,进尺较快,劳动强度小等优点。但缺点是:不能采取原状土样或不能取样,在密实或坚硬的地层内不易钻进或不能使用。“麻花钻”是在公路工程中常见的简易钻探方法。 (3)钻探 在工程地质勘测工作中,钻探是广泛采用的一种最重要的勘探手段,它可获得深部地层的可靠地质资料。钻探按钻进方法分有回转、冲击、振动和冲洗四种。在公路工程地质勘测中,钻探主要用于桥梁、隧道及大型滑坡等不良地质现象的勘探,一般是在挖探、简易钻探不能达到目的时采用。钻探作为最重要的勘探手段其提供的成果亦是相当详尽的。 (4)物理勘探 物理勘探简称“物探”。不同成分、不同结构、不同产状的地质体在地下空间呈现不同的物理场分布,物探采用专门的仪器,通过观测这些物理场的变化,来判断地下地质情况。物探的优点是效率高、成本低、仪器和工具比较轻便。但是由于不同土、石可能具有某些相同的物理性质,或同一种土、石可能具有某些不同的物理性质,因此有时较难得出肯定的结论,必须使用钻孔加以校核、验证,所以物探有其一定的适用条件。 1.2 公路工程地质试验及长期观测 (1)为了进一步验证工程地质情况,有时候需要在现场取有代表性的试样,送到试验室进行相关项目的试验。或者直接进行原位测试,就是直接在野外现场进行测试。两种试验方法相比来说,原位测试由于不用花费人力、物力搬迁土样,因此原位测试在工程地质试验中采用最多。目前原位测试中采用最多的有静力载荷试验(CPT)静力触探试验、圆锥动力触探、标准贯入试验、十字板剪切试验、扁铲侧胀试验、旁压试验、波速测试、现场大型直剪试验、块体基础振动试验等。 静力载荷试验指在拟建场地上,在挖至设计的基础置深度的平整坑底放置一定规格的方形或圆形承压板,在其上逐级加荷载,测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量,分析研究地基土的强度与变形特性,求得地基土容许承载力与变形模量等力学数据。静力载何试验分为平板载何试验、螺旋板载荷试验、深层平板载荷试验等。用以确定地基土的临塑荷载、极限荷载,为评定地基土的承载力提供依据;估算地基土的变形模量、不排水抗剪强度和基床反力系数。其试验装置为承压板、加荷与传压装置及沉降观测装置等。根据实测结果绘制沉降与时间(s~t)关系曲线及荷载与沉降(p~s)关系曲线,由此确定地基承载力、地基土的变形模量、估算地基土的不排水抗剪强度、估算地基土基床反力系数。 静力触探试验指通过一定的机械装置,将某种规格的金属肩探头用静力压入土层中,同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力,以此来判断、分析、确定地基土的物理力学性质。静力触探试验适用于粘性土、粉土和砂土,主要用于划分土层、估算地基土的物理力学指标参数、评定地基土的承载力、估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。 (2)进行公路地质勘察时应对工程地质进行长期观测,其观测内容主要是观测与工程有关的地下水的动态观测;不良地质现象的观测;建筑物修建与周围环境相互作用的动态观测。 2 公路工程地质勘察规范运用过程和步骤 2.1 钻孔布置 平面布置规范规定,应沿道路中线布置,当道路宽度较大时,宜在道路两侧交错布置占孔。当路基岩土条件复杂时应布置横剖面。我认为在路堑、陡坡路堤(经常是半挖半填路段),须进行支挡工程的地段应布置横剖面,具体布置可参考”边坡工程规范”。 2.2 勘探孔孔距 在一般情况下可按道路性质布孔,布孔时应注意两点,一是每个地貌单元,不同地貌单元的交界处均应布置勘探孔。同时在微地貌和地层变化较大地段予以加密。此处的地貌单元指平原(堆积地貌)岗地(剥蚀堆积地貌),丘陵山区(剥蚀地貌),微地貌指平原中的,河漫滩,低平原,高亢平原等,岗地中的坳沟岗地等。二是规定有机质垃圾,疏松的杂填土,未经沉实的近期回填土及软土分布地段应查明其分布范围,勘探孔距宜控制在20~40m。 2.3 勘探孔孔深 原地面或设计地面标高(挖方地段)以下2~3m,规定为原地面以下5m,或挖方地段为设计路面下4m。规范同时规定当为有机质垃圾、疏松的杂填土,未沉实的近期填土,软土和可液化层时孔深应适当加深或钻穿该土层;当高路堤地段孔深应满足地基承载力、变形计算、稳定性分析评价要求及地基处理要求。路堑,陡坡路堤,支挡工程孔深也应满足上述要求。总的说来道路工程钻孔的特点是:①所有钻孔都必须取样;②市政钻孔应封孔;③多数钻孔应量测水位。 2.4 取样与试验 (1)地基土与路基土 市政规范规定桥涵,室外管道,堤岸工程等划分地基岩土应与现行建筑地基础规范一致,对道路路基土应执行《城市道路设计规范》。地基土的概念大家已很清楚。主要说一下路基土。什么是路基,路基是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载,它又分为路床、路堤。路床又分为上部0.3m,称做上路床,0.3~0.8m,称下路床。0.8~1.5m称上路堤,1.5m以下称下路堤,需要指出的是,路堤是填方路基,当为挖方路基,或以后地面为路面标高时就不存在路堤而只有路床存在。对于路基土也就是路床及路堤部分土的定名及试验方法均应遵照现行公路土工试验规程。路堤土来自取土场,如进行取土场勘察时应遵照上述规程办理。路基土下面的土分类规范没有说,我想应该称地基土,按目前习惯似乎可以按《建筑地基规范》的规定来执行。 (2)取样间距与测试 规范规定在原地面或设计地面以下1.5m范围内每间隔0.5m取一个样(公路规范是0.5、1.0、2.0、4.0m取样)。采取的土样应做颗粒分析,天然含水量和液塑限,以便划分路基土类别和土基干湿类型,干湿类型的划分按路床顶面以下0.8,深度内平均液性指数按大于1.00,为过湿,0.75~1.0为潮湿类型,0.5~0.75为中湿类型,小于0.5为干燥类型,需要指出的是公路规范规定应按平均稠度指标来判定,二者有不一致之处。 2.5 工程地质勘察报告 首先是文字部分:(1)勘查工作的任务和概况;(2)是否存在影响建筑物地基不稳情况存在及其影响程度;(3)工程场地的地质土层结构、强度及各土层物理力学性质;(4)低下水位的深度、水质情况、变化情况及对建筑材料的腐蚀程度;(5)在地震设防区划分场地类型和场地类别,并判别饱和沙土及粉土;(6)对建筑地基基础方案进行分析,提出经济可行的设计方案意见,尤其对地基设计和施工中需注意的地方检出建议;(7)当工程需要时,尚应提供:深基坑开挖的边坡稳定计算和支护设计所需的技术参数,论证其对周围已有建筑物和地下设施的影响;基坑施工降水的有关技术参数及施工降水方法的建议;提供用于计算地下水浮力的设计水位。 其次是图表部分:(1)勘探点平面布置图;(2)工程地质剖面图、综合工程地质图或工程地质分区图;(3)土的物理力学性试验总表。重大工程根据需要,绘制综合工程地质图或地质分区图、地质柱状图或综合地质柱状图和有关试验曲线。 3 结束语 总之,公路工程地质勘察工作任务艰巨,必须明确其目的,克服各种因素,正确利用公路工程地质勘测方法对提高设计质量,有效控制工程造价和工期有着无法替代的作用。公路工程地质勘测作为公路建设中的重要手段,应引起我们足够的重视。 公路工程地质论文:高速公路工程边坡的工程地质分类 摘要:作为道路工程中比较重要的一种――高速公路,也是受到了各方面的重视。在高速公路工程的建设中,边坡的分类关系到了整个高速公路工程的设计,因此,对于边坡的分类应该高度重视。现在的边坡分类,大都是按照其破坏的形式进行简单的分类,对未变形边坡并没有分类。在结合了工程的实践之后,提出了比较适合高速公路工程的边坡地质分类。本文便对这些边坡的分类进行深入浅出的探究和分析。 关键词:基础设施;高速公路;边坡分类;地质 根据工程的实践以及对高速公路边坡勘察结果的分析,对于未变形边坡进行大方向上的分类。一般分为岩质边坡、土质边坡和土石边坡。对于变形边坡就按照其变形的特性进行分类。 一、 边坡分类的现状 目前,国内外对于边坡的研究都比较深入,对边坡的分类也有自己的见解,这就造成了对边坡的分类有很多种方法。其中依据的原则、标准及目的也都不相同。迄今为止也并有一个统一的标准来对边坡进行分类。在实际的勘测中,大都是按照各自确定的分类标准对边坡的破坏形式进行分类。对于未变形的边坡,大都不去研究,对于专门为某项工程目的服务的边坡分类更是匮乏 现在来说,常见的分类所依据的标准是:边坡的形成的原因、边坡的结构、边坡的岩土特性、边坡的变形破坏形式等等。对变形破坏形式的分类尤为复杂,有的根据变形的特征,有的根据变形的时间,有的则是根据变形的发育阶段进行分类。 总而言之,对于边坡的分类,国内外的研究人员提出了许多的方式方法,同样的分类的目的也是不尽相同的。但是在这其中,这些分类的方法都有一个共同的特点,那便是仅仅只是对变形形式的分类。对于边坡并没有进行综合的工程地质分类,这样对于我国的高速公路工程的勘测就带来了不便。本文试着综合工程的实际,提出一种比较适合应用于高速公路工程边坡的地质分类。 二、 分类的目的和原则 (1)分类的目的 高速公路工程边坡的地址分类是在结合了我国高速公路工程的勘测的结果之后,将各种不同地质特性的边坡加以区分和整理,不同的边坡代表不同的工程地质特性。各自之间对于工程的影响也是不尽相同的。因此,对于边坡工程地质分类的主要目的便是: ①结合实地的工程勘测,能够根据分类的特征对边坡属于哪一种类进行快速的辨认,从而能够迅速的掌握其特性和主要应用的工程。 ②根据分类,能够迅速的对边坡的各种属性做出判断,比如对其的稳定性进行初步的分析和评价,从而能够判断出对整个工程的影响。 ③根据分类,能够结合理论的数据分析等,对在工程实施过程中可能出现的问题进行预测,同时也可以针对性的提出解决方案。 ④根据分类,当出现的边坡问题比较复杂时,能够为下一步的勘测工作提供有力的理论依据和工作方向指标 (2)分类的原则 为了能够在实际的工程应用中比较方便,按照以下的原则进行分类: ①分类以实践为基础。 ②为了方便在实地的勘测中对边坡进行快速的辨认,并对其特性做出评价,在分类中,需要对边坡的特性以及可能对工程出现的影响加以说明。 ③对边坡工程地质的特质进行分析分类时,要说明其对工程的影响。 ④分类依据为:结构、岩土性、变形的特征。 三、 高速公路工程边坡的工程地质分类 根据上述的分类原则,结合了实际的高速公路工程中所遇到的边坡,进行了如下的分类。按照边坡和工程之间的将边坡分为了人为边坡和自然边坡两种;按照人工边坡的建筑方式分为填方路堤边坡和挖方路堑边坡两种;按照边坡便性情况的不同分为了变形边坡和未变形边坡两种;按照边坡的岩土性质分为了岩质边坡、土质边坡以及土石边坡三种。根据其结构的不同还可以进行更加细致的分类。按照边坡的高度、坡脚等还做出了一般性质的分类。 (1)岩质边坡的分类。 根据岩质边坡的岩土性质的不同进行以下分类。 ①侵入岩边坡。比如说花岗岩等性质的边坡,此类边坡的岩土性质比较单一,强度比较高,呈块状的结构,一般是形成陡坡,并且具有发育成卸荷裂缝的特性。 ②喷出岩边坡。比如说玄武岩以及流纹岩等等。这种边坡的强度不同的岩质之间的强度差距比较大,一般的具有层状或者是类似层状的结构,受到其形状的影响,边坡的形态不固定。 ③碎屑沉积岩边坡。比如说砂岩、页岩等。强度的差别比较大,形成的边坡呈现层状结构。边坡的形状收到其本身形状的控制,不具备唯一性。 ④碳酸岩类的边坡。比如说石灰岩等等。强度比较高,大都呈现层状结构,边坡常常形成悬崖状。 按照边坡的岩体结构来进行分类,可以分为: ①块状结构的岩土质边坡。块状边坡指的是由大块的沉积岩或者是岩浆岩所构成的边皮,这类的边坡没有细致的层状节理分布,并且不具备层状边坡的特性。 ②碎裂结构状的岩土质边坡。碎裂状的岩土边坡指的是有强烈发育的不规则的节理的各种岩石边坡。由于边坡上面的节理比较复杂和混乱,所以边坡的状态大都是相互镶嵌式的碎块。 (2)土质边坡分类 ①黄土边坡。黄土边坡一般称棕黄色,并且具有多孔性。成分多以颗粒为主,质地比较均匀,干燥的时候较为坚固,但是遇到水容易受到侵蚀而脱落,边坡的形态一般为直立状。 ②砂土性边坡。砂土边坡指的是由结构较为疏、粘聚力较为低的砂土构成的,一般透水性比较大,在振动力比较大的时候,容易液化。 (3)土石边坡 由土和质地较为坚硬的岩石所组成的边坡便称之为土石边坡,根据土和岩石在边坡中的种类的不同,可以分为碎石土边坡和岩土混合边坡这两类。 碎石土边坡是指由比较坚硬的碎石块和砂土的碎屑所组成的边坡。而按照其形成的条件又可以分为堆积型和残积型,这两种的区别在于前者是经过了砂土的迁移和搬运形成,而后者并没有经过砂土的迁移和搬运,残积所自然形成的。边坡由岩石和砂土较为杂乱的混合而成,称之为岩土混合边坡。这种边坡呈现叠状结构,一般的上部为岩石,下部为砂土。 (4)按照边坡的高度和边坡的坡脚分类如下表: (5)变形边坡的分类 ①滑动变形边坡。这类的边坡是由岩石的一部分沿着一定的角度和平面,受到某种力的作用下,相对于另一块岩体进行了滑动所产生边坡。滑坡是滑动边坡的常见形式。 ②蠕动变形边坡。蠕动变形边坡指的是由于种种原因,岩体发生了长期的缓慢的变形的情况。这种变形可以是长期、连续性的,也可以是间接性的跳跃性的。 ③崩塌变形边坡。崩塌变形边坡指的是,一部分岩体在受到某种力的作用下,突然性的从母体的岩体上脱离所形成的的半坡。崩塌边坡一般的呈现堆积状。 结语: 本文结合了高速公路工程勘测的实际,深入的对边坡的分类进行了分析和探究,对于边坡的分类也进行了详细的叙述和分析,更是对高速公路工程边坡的工程地质分类也提出了相应的见解。 公路工程地质论文:论公路工程地质勘查方法的应用 摘要:目前,公路地质勘查的方式繁多,且都有着各自的特点和作用,为了实现对不同方法的综合使用,提高公路地质勘查工作的水平。本文结合工程实例,对不同的勘查方法及应用进行了简要的阐述。 关键词:公路;地质勘查;方法;综合运用 1 工程概况 某公路工程全长约140km,是贵州省公路网的重要组成部分,也是所在地区前往其他省份的唯一快速汽车通道。公路穿越的地形包括丘陵区、低山区、山间盆地区等。其中,低山丘陵区在公路全长中所占比例约为85%,高差相对较大,地形坡度在25°~45°之间,尤其是某一路段需要穿过山脉,地形条件极其复杂。由于这段路线地形陡峭,且以隧道和桥梁为主,因此给勘察工作带来了极大的挑战。 2 地质情况 2.1 地质特征 区域内的构造活动较为强烈,岩浆侵入面积较大,次级构造极为发育。同时,线路的中段区域表现为背、向斜相接合部位。区域性构造方向与构造发育形迹基本相同,以北东向为主,北西向网络状构造体系少量存在,岩石破碎、断层发育、风化强烈。路线穿越的地层较多,岩性复杂,依次为寒武系、志留系、中上泥盆统、白垩系与第四系。中段燕山期和花岗岩大面积出露,西段变质岩广泛分布,东段沉积岩广泛分布。岩性包括砂岩、片岩、板岩、泥灰岩、粉砂岩等多种类型。 2.2 水文地质 沿线地下水主要包括基岩风化层孔隙裂隙水、第四系冲洪积砂- 卵砾石层孔隙潜水、灰岩岩溶水、基岩裂隙水等。地层、地形等因素对地下水的排泄条件和补给影响较大,其中,岩溶发育、断层破碎地段是本次勘察工作的重点和难点,也是整个线路中的重点地段。 3 勘查方式 针对线路所在区域地质构造复杂、地形条件交叉、地形单元多、水文地质条件复杂、地层岩性多变、植被发育等特点,除了常规的勘察方式外,工作人员还针对性地选择了勘察方法。 3.1 遥感技术 在线路的对比和选择阶段,对遥感技术(即RS技术)进行综合应用,可以收到非常理想的效果。该技术的图像具有全面性、真实性、宏观性等特点,能够为不良地质、地质构造、地形的有效识别提供依据,且能够消除覆盖层、植被、地形等带来的不利影响,通过对图片的分析即可获得区域内的工程地质、水文地质、环境地质、地层、地质构造等多方面资料,避免在项目实施过程中遭遇特殊性岩土或不良地质,不仅为安全、优质的施工奠定了坚实的基础,也让工作人员的选线得到了有效的数据支持。 通过对RS图像资料的分析,可以对沿线的不良地质现象、地质构造、地层岩性等位置进行区分,为地质测绘人员提供工作靶区。例如在K65+400~980段,RS图像表现为块状灰色调夹平直灰黑色调,宽度较大,高差较小,因此,将其判定为宽度较大的断层,这一结论在随后的现场操作中得到了证实。在花岗岩分布区,RS图像则表现为大片姜状图形,色调为浅灰~灰白,高差较小,地形较缓;在变质岩区,图像表现为大片块状的灰黑和灰色,高差较大,地形较陡;在花岗岩分布区,滑坡区图像表现为灰白色,局部存在灰黑色调;在变质岩区,滑坡区图像表现为灰色加局部灰白色。 3.2 GSP技术 GSP定位的优势在于全天候、高精度、高效率、操作简单、功能较多,通过GSP进行不良地质点的定位、构造点的追索延伸、地质点测量定位等具有较高的应用价值,能够使定位精度得到进一步的提升。 在实际工作中,K65+400~980段为断层分布,后期岩浆侵入,岩性多变。断裂破碎带的宽度约为200m,原岩为砂岩和砂砾岩,裂隙发育,白色石英脉大量,构造岩破损,裂隙中常见填充的石英,整体性较差。通过GSP定位,将野外的实际情况直接反映在平面图当中,不仅速度快,而且精确度高,对于勘查工作的指导具有重要意义。 4 物探测试的相互补充 4.1 GPR的应用 GPR也就是我们常说的探底雷达,主要用于地下介质分布的确定。该技术主要采用雷达天线将无载波电磁脉冲发往地下,并接收由不同介质界面反射的回拨。由于电磁波在介质传播的过程中,电磁场强度、波形和路径会因为介质的几何形态与电性质的差异而发生变化,因此,通过回波旅行时间、波形和幅度即可探知地下介质的埋藏目的体和地层结构。不同介质内部的电磁波传播特点会使其发生折射、透射、反射等现象,GPR的工作原理也在于此。电磁波被反射后,会被接收天线接收,并由主机对电磁波的运动特征进行记录,处理后形成断面的扫描图。工作人员通过对图像的读取即可了解地下目标物结构的实际情况。线路处于山区,林密山高,勘察工作较难开展,而GPR技术的应用则有效解决了这一难题。在K65+400~980断层分布地 段,断层部位的纵波速度为513~822 m/s,较正常的1 210~3 930 m/s出现了大幅度的下降。物探曲线的分析结果为土层较厚,实际为断层具有向下延伸的趋势,不过界限并不明显。在岩土层正常分布的地段,GPR结合钻孔资料能够对岩土分层情况 进行全面反映,有利于地层分层评价的顺利进行,对隧道围岩的分级具有重要的指导意义。 4.2 高密度电阻率法的应用 该方法是常规电法的进一步发展,工作原理与之类似,即借助岩土介质的导电性差异,通过分析和研究构建地下稳定电流场的分布规律,从而解决相应的地质问题。与传统的工作方式相比,高密度电阻率法能够自动进行测量电极的转换,测量次数因此大幅降低,具有高精度、高分辨率、直观等特点。地下介质的电性变化可通过人工建立的稳定电流场的变化进行测定,分析后即可得出地下障碍物的形状、性质、埋深等内容,因此在滑坡体、断层破碎带、岩溶等的探测中得到了非常广泛的应用。在K65+400~980断层的分布地段,受地形高差大、土层较厚、植被发育、难以钻孔等因素的影响,井探、槽探无法达到测量要求,因此换用高密度电阻率法。通过野外地质测绘队大致走向进行判断,并按照垂直走向进行无探险的设置。 4.3 基础地质成果的应用 在公路地质勘查工作中,钻探是了解地面下岩土层的最为基本的方式,而工程地质测绘则是对地面岩土层分布情况进行掌握的最直观方法,如果能够使用物探进行补充,就可以收到更为显著的效果。在采用物探、遥感等勘查方式的同时,工作人员对基础地质十分重视,将物探、钻探、地质工作有机地结合到一起。例如在对K66+500的边坡进行测绘时,设计边坡与石英砂岩同向,列席组合为顺坡向。钻探资料表明,基岩埋藏较浅,且硬度较大,在进行边坡的开采后非常容易导致顺层滑动的问题。因此建议将路线向南移动,或采用锚索、放坡等方式进行加固处理,但是这两种方法不仅造价较高,而且在日后的使用中还会引起一些不必要的麻烦。设计部门对这些结论进行了分析,在充分结合相关地质勘查资料的基础上,对线路进行了相应的调整。 5 结语 1)在进行山区公路勘查时,综合采用钻探、物探、遥感、地质等方法,将会收到更为显著的勘查效果。 2)在山区勘探工作中,RS技术无疑是先行者之一,能够有效地将各类地质内容总结归纳为“靶区”,对于其他地质工作的开展具有重要的指导意义。 3)GPR、高密度电阻率法等物探方式的应用,能够提前预报下伏地层的相关情况,为提升钻探工作的针对性提供依据。 4)基础地质工作的有效开展,能够为山区公路路线的合理选择提供借鉴和指导。 5)山区公路地质勘查工作的有效开展,离不开GSP的路线导向作用和现场定位功能,对其进行合理使用,将会在很大程度上提高工作的精确度和效率。 公路工程地质论文:高速公路工程边坡的工程地质分类分析 【摘 要】随着经济的持续发展和公路工程项目建设的持续发展和进步,高速公路工程项目建设也逐渐受到了重视,公路工程项目的建设推动了经济的发展以及国家的进步。而高速公路工程边坡的工程地质的分析和研究的增多,对高速公路的建设有着十分重要的意义,通过对告诉公路边坡工程地质的分析,为高速公路的建设奠定了基础。 【关键词】高速公路;工程边坡;工程地质;分类 江西地貌以山地、丘陵为主,约占全省总面积的78%;地势周高中低,省境边缘群山环绕,中南部丘陵起伏,山体多由变质岩和花岗岩组成。江西省是我国地质灾害比较严重的省份之一,属于地质灾害易发程度较高的地区。省内地质灾害发育,因地质灾害造成的人员伤亡、财产损失情况严重。据不完全统计,全省共有地质灾点25712,规模较大、损失较严重的地质灾害点1209个,共造成869人伤亡,直接经济损失达32669.73万元。特别是近几年来,降雨诱发的地质灾害发生的频率、强度越来越高,造成的损失和危害越来越严重。由此,对于相关地区工程边坡的工程地质的分析有着十分重要的现实作用和意义。 1 按照岩性进行分类 (1)侵入岩边坡。例如花岗岩边坡,岩性相对单一,具有较高的强度并呈块状结构分布,呈陡坡发育卸荷裂隙。 (2)碎屑沉积岩边坡,例如砂岩、页岩、砾岩边坡,不同类型的沉积岩的强度不同,往往呈层状结构进行分布,边坡的形态受到岩层的产出状况的影响,页岩的透水性相对较弱。 (3)喷出岩边坡,例如玄武岩凝灰岩、凝灰角砾岩、流纹岩边坡等等。不同类型的喷出岩边坡的强度差异也较大,并且呈裂隙发育,有时具有层状或者类似层状的结构,孔隙性较大,边坡的形态收到其结构形态的控制。 (4)碳酸岩类边坡,例如石灰岩、白云岩边坡等等,边坡的形态受到岩层产出状况的影响,往往形成悬崖,部分岩溶发育。 (5)软弱岩层边坡,例如泥岩、页岩、泥灰岩、河湖相砂页岩、半成岩等,强度较低,容易分化。 (6)夹有软弱夹层的沉积岩边坡,例如带有泥化夹层或者坡碎夹泥层的砂岩、石灰岩、页岩等等,具有层状结构。 (7)变质岩类边坡,例如片岩、片麻岩、千枚岩、石英岩边坡。大多呈现片状或者层状结构分布,岩体不够完整。 (8)特殊岩类边坡,例如带有石膏、盐等易溶岩层,强度较低。 2 按照岩体结构进行分类 2.1 碎裂结构岩石边坡 是指带有强烈发育的不规则节理裂隙的岩石边坡,在沉积岩、岩浆岩或者变质岩等地区都可能出现,尤其是在断层交汇部位以及严重构造挤压部位较为常见,由于边坡上节理裂隙较为密集且方向凌乱,有时难以划分出岩石的层状结构,边坡岩性多为相互镶嵌的碎块结构,然而从宏观上可将该种边坡形式视为散体,边坡的形态与节理裂隙的切割程度以及组合形态密切相关。 2.2 块状结构岩石边坡 一般由块状岩浆岩或者巨厚层沉积岩所构成的边坡,该种边坡就局部地段而言并没有层状节理分布,并不具备各种层状岩石边坡的特性,根据其物质组成分析可将其视为相对均质体。 2.3 层状同向缓倾岩石边坡 大部分是由坚硬层状岩石够构成的边坡,岩层的倾向与边坡倾向保持一致,但其倾角比边坡的坡脚要小,坡面切断了岩层的层面。由于其具有该项特征,由此在坡脚以上的岩层具有路面方向活动的空间,而当层面之间的抗剪强度较低之时,将沿着层面产生滑动。 边坡稳定性主要受到岩层倾角、层面抗剪强度以及边坡岩体的节理裂隙切割状况的影响。层状同向缓倾边坡较为常见,这是由于施工开外对边坡坡脚进行人为改动,从而导致边坡由缓变陡,从而切断了层面,尤其边坡岩层被坡面切断之后,最为常见的是顺层滑动,尤其是沿着软弱夹层进行滑动。若是节理裂隙的切割便于坡体的切割,下伏设有软弱夹层之时,在雨后更容易产生滑动。 2.4 层状反向结构岩石边坡 该种类型的岩石边坡,岩层的走向与边坡的走向基本保持一致,而倾向则与坡面的倾向相反,也可称为逆向边坡,该种边坡由于沿着层面缺少滑动变形的空间,由此无论岩层倾角的大小,一般状态下基本能保持稳定。 2.5 层状斜向结构岩石边坡 是指岩层与坡面走向呈现一定的夹角的层状岩石所构成的边坡,也可称为切向边坡,是高速公路当中较常见的一种边坡的类型。 2.6 层状同向陡倾岩石边坡 是指岩层的走向与边坡的走向基本保持一致,然而岩层倾角比边坡坡脚的岩石边坡要大,同时由于坡面未将岩层的层面切断,由此,并未给岩层层面下滑的空间,一般状况下能保持稳定。 3 按照土质进行分析 3.1 砂性土质边坡 主要由砂或者砂型土所构成的边坡,其结构较为稀疏,年距离较低,一般而言透水性较强,饱和含水的均质砂土边坡,容易在振动力的作用下液化产生液化边坡。 3.2 粘性土质边坡 颗粒细密,而由于不同边坡的生长环境不一致,不同粘土的组织结构、物理力学特征等具有较大的差别,同时对边坡的稳定性影响也不一致,然而一般具有干时坚硬开裂,遇水膨胀分解等软塑性特征。 3.3 黄土质边坡 一般呈淡黄色或者棕黄色,呈现多孔性特征孔隙比例一般为40~50%,以粉粒为主,质地均一,无层理发育,无柱状节理以及垂直节理发育,天然状况下含水量较少,干燥时较为坚固,呈现竖直状,然而遇水容易剥落或者受到侵蚀。 3.4 胀缩土质边坡 呈现特殊的物理力学特征,这是由于土质当中包含蒙脱石等容易膨胀的矿物,具有明显的干湿效应。 3.5 软土质边坡 是由泥变、淤化、淤泥实土以及其他类型的抗剪强度较低的土质所构成的边坡类型。粘土由于其抗剪强度极低,其流变性特征十分显著,由此并不利于边坡的稳定性。 4 土石混合边坡 该种边坡形式是由土以及坚硬岩石混合而成,可分为碎石土边坡以及岩土混合边坡两种类型。 碎石土边坡是由坚硬的岩石碎块以及砂土碎屑细颗粒物质所混合构成的土石边坡形式,具体还可细分为碎石土边坡以及岩土混合边坡两种类型。 碎石土边坡是指由坚硬的岩石碎块以及砂土所混合构成的边坡,按照相应的形成条件,可分为堆积型以及残积型碎石土边坡。堆积型碎石土边坡是由于土石碎屑经过搬运位移或者土石混杂,例如坡积体以及变形边坡的残留体等等;而残积型的土石边坡则是由于挤眼原位风化而成,岩土并未经过搬运和位移。按照其结构形态又可分为土石混合机构以及土石叠置结构。 公路工程地质论文:浅谈工程地质选线对山区高等级公路工程造价的影响措施 【摘 要】近年来,山区高等级公路建设发展迅速,如何降低公路工程造价,已引起公路建设在决策、设计、施工、管理等各环节的高度重视。 【关键词】高等级公路;工程地质选线;工程造价 0 概述 随着公路建设的高速发展,对交通的要求开始向“快速、方便、舒适、安全”方面转变。高等级公路逐步向山区延伸,对于山区高等级公路的勘察设计、施工运营等方面的环保要求也越来越高。山区公路环境主要是自然环境,也是地质环境。我市嵩县、栾川地处山区,地形地貌复杂,地势崎岖坎坷,工程地质条件差异较大,岩土种类繁多,公路穿行于山岭之间,建设难度高,土石方工程量大,投资多,成本高,而这些县经济条件却相对较差,资金能力有限,就如何降低公路工程造价,已引起公路部门的重视。因此,工程地质条件对评价路线设计方案的优劣和决定造价的高低起着至关重要的作用。处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害,增加公路建设投资,影响工期,甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。因此山区高等级公路的环保主要是地质环境的保护和地质灾害的防治。 1 重视山区公路工程地质选线 影响公路工程造价的因素很多,主要有设计、施工、管理和建设环境影响等方面,但是,从控制整个工程造价上来说,起决定作用的还是设计因素,如果没有好的设计,就不可能有优良的工程产生,没有经济合理的设计方案,就不可能使整个工程的造价降下来,而工程地质选线工作的重视程序、专业技术人员水平的高低和工作程度的深浅恰恰是决定设计质量优劣的关键,又是合理降低工程造价最有效的途径。所以除了详细的地质勘察工作之外,还要贯彻综合设计原则,在路线设计的各个阶段,对工程地质条件要有充分的了解,保证路线方案的科学性。 对于平原区的公路工程而言,工程地质条件和地形地貌都比较简单,大部分以填方路基为主,不良地质只有一些软土地基,地质病害比较简单。而对山区来说,工程地质条件比较恶劣,高等级公路与一般低等级公路相比,由于其指标高、路基宽,不可能随地形地势布设线形,为满足高等级公路的技术要求,高填深挖在所难免,必然导致原有自然地貌状态的破坏,对于存在不良地质的地段,极易诱发滑坡等地质病害,而且产生了大量的人工边坡,增大了环境保护、边坡防护工程量,毫无疑问,将进一步导致工程造价的上升。同时,还给施工和养护带来很多麻烦,使后期养护管理费用加大,即便如此,有些病害还得不到彻底根治。因此,山区高等级公路选线,工程地质条件是首要的制约因素。 2 工程地质选线对山区公路工程造价的影响 就拿洛栾快速通道来说吧!嵩县至栾川段,相对高差较大,地质条件比较复杂,地质病害较多,有滑坡、崩塌、软土、断层等。从初步设计阶段起就十分重视工程地质选线工作,外业历经1个多月,得到比较方案3个,最后确定的方案造价最低,在施工图设计阶段也认为是最优方案而被采用。但在进入施工阶段后仍在进行变动,其根本原因仍然是由地质问题引起的,由于治理边坡,从而导致了工程投资的追加。 实践证明,山区公路工程建设设计变更的绝大多数都是由地质原因引起的,而且无一例外地都要追加工程投资!如果项目开工前期能重视、加强地质选线工作,加大工程地质工作力度和深度,有效地避开或者预见这些病害地段,都比方案确定、工程开工、甚至施工完成后再采取处治措施要好得多。因为,只要工程到了要另外采取处治措施这一步,与早期发现采用避让或尽可能少挖等方案相比,任何再优秀、经济的处理方案这时都是很不优秀、经济的,由于治理的不彻底性,工程隐患和风险始终难以消除。作为公路工程勘察设计人员,我们应该总结经验教训。 3 把握公路工程地质选线要点 公路工程的线型主要受地形、地物和工程地质条件控制,地形和地物比较直接客观,易被选择和利用,而工程地质条件则具有很强的隐蔽性,不易被直接把握和认识,因此,工程地质因素就成了路线方案比选的难点和主要控制因素。对地质较为复杂地段还应注意在确定路线线型后诱发并加剧地质病害的可能性,谨慎的确定路线的线位和采取的工程措施。公路工程地质选线是一个循序渐进、由浅入深、由表及里的过程,需要丰富的经验和较长的时间,所以,要在正常的测量工作之前进行大量细致而繁琐的工作。除了收集研究已有的区域地质资料、还要在1:10000地形图上确定初步方案进行实地调查,发现重大不良地质地段或预测以后会出现难以治理的地质病害的路段要及时反馈信息,以便尽快调整路线线位。对明显的不良地质进行筛选,对那些病害规模大、治理困难且费用高的病害地段应加以避让,剔除明显无可比的方案,再进行现场踏勘,继续选择可比方案。通过钻探等各种勘察手段获得的资料做进一步优化,最终选出既经济又合理的理想方案。因此,搞好公路工程地质选线,一是需要足够的重视,二是需要较长的周期,三是需要一定人力物力的投入。 4 各种方案的综合考虑 工程地质条件对高等级公路工程造价的影响很大,除重大工程地质选线以确定大的路线走向外,对于局部高填方与桥梁跨径、深路堑与隧道穿越、拆迁与避让等小方案也应进行比较,综合考虑。只有这样,才有充分保证工程质量,降低工程造价。对于是采用填筑路堤还是架桥跨越,要根据填方高度、土基地质条件、沟底纵坡、筑路材料料场和弃方利用的经济合理性等因素进行综合考虑。通常情况下,如果自然地面工程地质条件好、沟内不需设置其它通道、沟底自然纵坡对设涵排水有利、有足够的弃方可利用的条件下,填方高度在20米以内,采用路堤是较为经济的方案,否则就使用桥梁,至于采用何种桥型,除从经济的角度考虑外,还要结合地质、环境景观等条件而定。对于那些大挖方地段究竟是采用深路堑还是隧道穿越,要结合工程地质条件、弃方运距、边坡防护工程量及防护型式、环境保护等因素进行综合考虑,它既是降低公路工程造价的有效途径,又是环境保护所必须考虑的因素。通过多年来山区公路建设的实践证明,如果最大挖深在30米以内,在工程地质条件好的情况下,以深路堑通过较为经济,其最大问题是对生态环境的破坏和诱发滑坡病害,后期隐患较多,增大滑坡治理和养护管理费用。因此,如果挖深在30米以上、长度在200米以内,则用隧道进行详细比较,一般来说使用隧道较为有利。关于建筑物,至于是拆迁还是避让,则要看实际情况,具体问题具体分析,要结合可持续发展降低工程造价等进行综合考虑。 5 结束语 公路工程选线对地质现象和规律的认识是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观,逐步深入的,根据不同阶段应采取不同的方法和手段。 公路工程选线工程地质资料不仅是公路工程设计、建设、养护的依据,而且是方案决策的基础,在高等级公路选线过程中,只有重视并加强地质选线工作,充分发挥可持续性发展的思路,才能达到公路工程建设风险小,可预见性强,潜在问题少的目的,公路工程才能控制潜在的投资和风险,从而获得潜在风险和投资最小的最优方案,从根本上降低工程造价,以保证设计质量和工程质量达到预期目标。 公路工程地质论文:小议公路工程地质灾害类型及防治策略 [摘要]近年来,国家不断加大交通基础设施建设力度,公路交通条件日益改善,伴随而来的地质灾害问题也显著增加。公路的修建常常需要跨越不同的地貌单元、地层岩性,会遇到多种地质环境问题,地质灾害类型较多,常见的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、冻土冻融。本文对公路工程施工中常见地质灾害进行了分析,详细阐述了相应的防护措施,并对地质灾害的防治工作提出了一些策略。 [关键词]公路工程 地质灾害类型 防治策略 1公路工程建设项目常见的地质灾害类型 1.1崩塌、滑坡 崩塌是指陡峻斜坡上的块状岩土体高速倾倒、翻滚、坠落于坡脚现象,崩塌的特点是垂直位移分量大于水平位移分量。滑坡是指斜坡上的岩土体主要在重力和地下水作用下,沿着一定软弱面或软弱带以水平位移为主的整体向下滑动的作用和现象。崩塌、滑坡地质灾害是山区公路工程常见的地质灾害之一,主要是由地质原因或人为开挖坡脚造成的。由于山坡或路基边坡发生崩塌、滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输。大规模的滑坡可以堵塞河道,摧毁公路,砸坏路基及公路桥,中断交通,破坏厂矿,淹没村庄,造成行车事故,甚至引起人身伤亡。 1.2泥石流 泥石流是指发生在山区的一种含有大量泥砂、石块的暂时性急水流。泥石流具有强大的破坏力,它往往在很短时间内摧毁一切工程设施和夺取千百人、甚至上万人的生命财产,是严重威胁山区人民和工程建设的地质灾害。泥石流是公路,尤其是山区公路建设过程中普遍存在且破坏作用及其强烈的公路水毁类型,是毁坏穿越泥石流沟的公路路基、路面及相应防治结构物的重要外在机制,危害方式只要是淤积、掩埋、堵塞、冲击及冲刷公路,我国公路每年因泥石流造成的经济损失数亿至数十亿。 1.3地面塌陷 地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下,向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种地质现象。有岩溶塌陷、矿山采空塌陷、黄土湿陷等类型,公路工程若在上述塌陷地区通过,经常会造成路面开裂、路基及路面变形、沉降甚至塌陷,影响公路正常通行,甚至威胁人身生命、财产安全。 1.4冻土冻融 冻土冻融是指在季节性冻土区,地基土冬季冻胀,夏季融化沉陷的一种现象。此种灾害是东北地区等高纬度或高海拔地区特有的地质灾害,常会造成道路翻浆、冻胀、融陷及路面冻裂,影响道路正常通行。 2地质灾害的防治措施 (1)崩塌、滑坡具体措施主要包括①掌握崩塌活动分布规律,公路要尽可能避开崩塌、滑坡危险区及可能的危害区;②加强对危岩体监测、预测、预报工作,临崩、滑前及时疏散人员和重要财产;③实施必要的工程措施,加固斜坡或防护受威胁的工程设施。主要工程措施有:护墙或护坡,防止斜坡岩土剥落;镶补、填堵坡体岩石缝洞;削坡,人工消除小型危岩体或减缓陡峭高坡;锚固,加固危岩体,提高其稳定程度,防止崩落、滑坡;排水、疏通地表水和地下水,减缓对危岩陡坡的冲刷和潜蚀;拦截、修筑挡石墙、落石平台、拦石栅栏等,阻止崩滑物对公路设施的破坏。 (2)泥石流。泥石流防治是一项由多种措施组成的系统工程。它主要由四方面措施组成:①防止和削弱泥石流活动的防治体系--通过生物措施和工程措施,保护和治理流域环境,消除或削弱泥石流发生条件;②控制泥石流运动的防治体系-采用拦挡坝、谷坊、排导沟、停淤场等工程措施,调整和疏导泥石流流通途径和淤积场地,减少灾害破坏损失;③预防泥石流危害的防护工程体系~一修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、护坡、挡墙、顺坝、丁坝等工程,对重要危害对象进行保护;④预测、预报及救灾体系一一对于遭受泥石流严重威胁的居民、企业和重要工程设施,及时搬迁、疏散,受灾时有效地抢险救灾,减少灾害破坏损失。 (3)地面塌陷。预防和治理地面塌陷的工作有多方面内容,首先,为避免或减少地面塌陷灾害,必须十分重视公路场地的地质环境,查明建设区地面塌陷的危险程度和形成条件,对地面塌陷进行预测,尽可能布设在塌陷危险性小的安全地带;对于无法避让路段,则应根据具体情况,在设计和施工中采取钻孔灌浆、旋喷加固等必要的防塌措施。除上述预防途径外,在地面塌陷危险区进行抽水、排水、蓄水、爆破等活动时,要采用适当方法,防止诱发地面塌陷活动。为了减轻矿区采空塌陷灾害,限制采空区范围,或者增多、加大保安柱,减小塌陷规模。对于已经发生的塌陷灾害,要在查明地面塌陷发育状况和形成原因的基础上,因地制宜地采取针对性措施加以治理。其方法除了消除促使地面塌陷发展的各种动力活动外,还可采用填堵法、跨越法、强夯法、灌注法、深基础加固法、控制抽水(或排水)强度法、疏导水流法、地下水气调压法等充填加固地面塌陷坑和地下孔洞,堵截水流,强化土层及洞穴沉积物强度,削弱地面塌陷活动能力,保证工程设施安全。 (4)冻土冻融。①工程应根据岩土工程勘察报告所确定的地基土冻胀级别,采取相应的防冻胀融沉措施。②在拟建工程施工时,一是回填粗颗粒抗冻材料,并在地面做好防水工作,防治冻胀产生的冻切力破坏基础;二是采取清基换填砂砾或粗砂等透水性好的填筑材料等措施处理基础。 3防治地质灾害的策略 地质灾害不仅对公路工程施工造成了极大的影响,而且由于其成灾的缓变性还将对公路造成持续的影响,需要公路工程施工中防治相结合,进行规划治理。对防治地质灾害的主要建议如下:(1)注重地质勘察,做好工程规划。公路工程施工前要进行细致、全面的地质勘察工作,根据施工区域的具体地质情况敲定工程规划,兼顾工程的经济效益和环境效益。(2)环保工作与工程施工同时进行。公路环保工作包括设立各种防护林带等针对地质灾害易发区域的绿化防护工程,确保在公路工程施工的过程中同时完成相关的环境保护工作,从根本上防治地质灾害。(3)建立公路地质灾害的预测和保障体系。通过高科技技术手段健立健全防治公路地质灾害的相关体系,提高公路系统预测、防护和控制地质灾害的能力。(4)提高公路工程施工人员对地质灾害防治工作的重视和工作能力。通过地质灾害相关知识的培训教育来提高相关人员对地质灾害的重视,提高其防范地质灾害工作的能力。建立责任制度并完善奖惩制度来保障公路工程施工中地质灾害防治工作的执行力度。 4结束语 综上所述,公路工程施工对地质灾害的具体防治工作中深入研究灾害产生的机理和有效防治措施,尽量减少公路工程施工期间造成的灾害隐患,对突发灾害情况先做好应急措施,并随后做好防治灾害的长久性工作。 高速公路工程边坡的工程地质分类分析 [摘要]鉴于不同的边坡对高速公路工程的施工会有着不同的影响,需要对高速公路边坡的工程地质情况进行分析和研究,进而为高速公路的合理施工提供参考和依据。本文笔者从对边坡分类的概述着手,分析了影响边坡分类的因素,重点探讨了高速公路工程边坡的地质分类和特征,目的是为高速公路工程边坡的工程地质分类分析提供借鉴。 [关键词]高速公路 边坡 地质分类 影响因素 变形 一般而言,高速公路的工期要求紧张,需要能够快速准确的对边坡的稳定性作出评价,进而为公路建设创造良好的条件,这就需要对高速公路的边坡工程地质分类进行研究。 1边坡分类的概述 越来越多的学者开展关注边坡的分类问题,涌现出较多的边坡分类方法,对进行工程的施工起到了一定的促进作用。 1.1边坡分类的目的 边坡的特征不同,其稳定性就存在着较大的差异,进而对工程的施工产生了不同程度的影响,因此对边坡分类的研究是为了通过野外的调查,较快的对边坡进行辨认,进而明确工程的地质特征。其次,通过对边坡分类进行分析,可以对其稳定性形成初步的评价,并总结出边坡对工程施工的影响,进而对工程施工的地质问题的处理提出合理化的建议。此外,对边坡进行分类还可以为了勘察试验工作提供参考和依据。 1.2边坡分类的原则 为了更好是为工程施工创造有利的条件,在对边坡进行分类时需要坚持一定的原则。首先,边坡分类必须是建立在实践的基础上,并以岩性、结构和变形特征为主要的分类依据;其次,在进行边坡分类的过程中,要分析边坡的特征以及主要的形式和可能出现的问题;再次,在对边坡进行分类描述时,要阐述边坡与工程的关系;同时,在分类时,需要对其稳定性进行分析和评价,目的是为了对工程施工起到指导作用。就高速公路工程边坡的地质分类而言,为了提高论述的规范化和使用方便,需要根据边坡的高度、坡度以及人工改造情况进行一般性的分类。 1.3影响边坡稳定性的因素 边坡的稳定性对高速公路的工程施工起着至关重要的影响,而影响边坡稳定性的因素也是多种多样的,主要包括岩石风化、结构面以及地表水和地下水等诸多因素。因此在对边坡的稳定性分析时,需要综合考虑上述多种因素的综合作用,力求收集到精准的数据,为工程的施工提供参考和依据。 2高速公路工程边坡的工程地质分类 在对高速公路工程边坡的工程地质分类中,依据不同的分类依据,会有不同的地质分类。按边坡与工程的关系可以将边坡分为人工边坡和自然边坡,前者按照形成方式可以分为填方路堤边坡和挖方路堑边坡;根据岩性不同,可以将边坡分为岩质边坡和土质边坡。 2.1岩质边坡分类 首先,按照岩质边坡的岩性分类,主要分为侵入岩边坡、喷出岩边坡、碎屑沉积岩边坡、碳酸岩类边坡、夹杂软弱夹层的沉积岩边坡、软弱岩层边坡以及特殊岩类边坡以及变质岩类边坡等,并且每种岩质边坡都举具备自身的特性。其中侵入岩边坡的岩性单一且强度较高,其结构呈块状;喷出岩边坡属于裂隙发育,强度差异大,且形状会严重影响着边坡的形态;碎屑沉积岩边坡多是层状结构,且不同岩石在强度方面存在着较大的差异,其中页岩具有较强的透水性;碳酸岩类边坡具有较高的强度,多形成悬崖或者是岩溶;夹杂软弱夹层的沉积岩边坡呈层状结构,如砂岩、页岩等;软弱岩层边坡的强度很低,容易被风化或者是崩解;特殊岩类边坡多易溶于水;变质岩类边坡多呈片状或者是层状结构,其岩体的完整性和强度较差。其次,按照岩质边坡的岩体结构分类,主要分为块状结构的岩石边坡、碎裂结构岩石边坡、层状同向缓倾岩石边坡、层状反向结构岩石边坡、层状斜向结构岩石边坡等多种。 2.2土质边坡分类 在土质边坡分类中也包含着多种岩石边坡,且结构各不相同。其中黄土边坡具有多孔性,且含水量较少,相对来说比较坚固。但是黄土边坡多是直立边坡,这样就容易出现脱落或者是受到侵蚀;砂性土边坡的结构较为松散且粘聚力较低,具有较好的透水性,但是在振动力的作用下,容易产生液化边坡;粘性土边坡的颗粒细密,但是容易出现坚硬开裂以及遇水分解的现象,呈现出软塑性状的特点;软土边坡主要特征为抗剪强度较低,特别是其流变性明显,严重的影响了边坡的稳定性;胀缩土边坡的主要特征为富含膨胀矿物,因此干湿效应显著。 2.3土石边坡 土石边坡主要是由土和坚硬的岩石混合而成的,主要包括碎石土边坡和岩土混合边坡两种。碎石土边坡主要是有坚硬的岩石和砂土构成,按照形成条件分为堆积型和残积型,按照结构形态可以分为土石混合结构和土石叠置结构。 2.4高度和坡度不同的边坡 根据高度的不同可以将边坡分为超高边坡、高边坡、中边坡和低边坡,同时根据坡度的不同可以将边坡分为平缓边坡、陡坡边坡、急坡边坡以及悬坡。 2.5变形边坡分类 变形边坡中的滑动变形边坡主要是岩土体在大量的岩土体的重力作用下,容易出现滑坡现象;蠕动变形边坡是在岩体的长期缓慢变形中出现的,并且蠕动变形是多样性的,既可以是连续的、也可以是间歇性的和跳跃式的;张裂变形边坡主要是由于岩体在多种原因下产生的微量变位,并且经常发生在坡度较为陡峭的块状结构岩石;崩塌变形边坡,主要是岩土突然脱离母体产生的急剧变形,进而堆积成为岩土堆积体;塌滑变形边坡是一种复合型的变形,会出现着整体或者是局部的滑动,并产生一些综合性的变形;剥落变形边坡主要是受到外界因素的影响出现的岩层碎裂解体的现象,并且多发生在高寒地区。 3结束语 对于边坡分类,大多是按分类原则就边坡的破坏形式进行分类,对于未变形边坡则很少进行分类,为高速公路工程服务的边坡分类还没有。在总结高速公路工程边坡勘察成果的基础上,结合工程实践,提出了适合高速公路工程的边坡工程地质分类,并将未变形边坡统分为岩质边坡、土质边坡和土石边坡,对岩质边坡按边坡体岩性和结构进行了细致分类,而对变形边坡则按其变形特征进行简要分类。 公路工程地质论文:铁岭至本溪高速公路工程地质分区简述 【摘 要】本文着重介绍了铁岭至本溪高速公路在可研阶段的工程地质分区情况及区段内的主要工程地质问题,为线路的比选及初步设计提供了可靠的地质资料。 【关键词】可研;工程地质分区;地质问题 1 工程概况及自然地理情况 辽宁中部环线高速公路铁岭至本溪段,位于辽宁中部地区,行政区划隶属于沈阳市与本溪市。起点与新民至铁岭段对接,经抚顺市区,终点在本溪高台子与丹东至阜新高速公路连接,采用设计速度80km/h的四车道标准。 设计线位北部铁岭地区属中温带亚湿润区季风型大陆性气候,热量充足,四季分明,气候温和。南部本溪地区属中温带湿润气候区,春天风和日丽,夏季稍热多雨,秋季天高气爽。设计线路流经的河流主要有:浑河、东洲河、古城河、太子河。 设计路线区内地貌成因、形态受地质构造、岩性及内外营力的控制。地貌类型以构造剥蚀低山、丘陵为主,其次是剥蚀堆积地形,包括山前倾斜平原及坡洪积扇、山间谷地、河谷平原等。 2 工程地质分区 设计带地貌以低山、丘陵为主,根据设计带地形、地貌、岩土体类型及工程地质特征、水文地质条件、筑路材料等诸多因素影响,将设计带划分为两大工程地质区,即第四系松散土体工程地质区和低山丘陵岩体工程地质区。各工程地质区又可细分为次级区。现据各区工程地质性质的差异及对高等级公路工程建设的影响,将其特征分述如下: 2.1 第四系松散土体工程地质区(I) 位于线路设计带的浑河、太子河及其支流平缓阶地、漫滩,山间沟谷、山前地段。属河流冲积、冲洪积阶地和山间河谷平原地貌。可进一步划分为阶地、河床、漫滩松散碎屑岩类工程地质亚区(I1)、坡洪积松散碎屑岩类工程地质亚区(I2)。 2.1.1 阶地、河床、漫滩松散碎屑岩类工程地质亚区(I1) 该亚区以条带状分布于浑河、太子河两岸,主要由第四系冲积-冲洪积砂、砾、卵石、粉土、粉质粘土组成,区内地下水较为丰富,水位埋深一般1~3m,属松散岩类一般天然地基,该亚区未发现不良地质现象,总体适宜高速公路建设。但局部低洼地段,见有小面积的湖沼堆积的黑色草炭夹微薄层粉质粘土,该类土体长期处于饱水状态,具高压缩性、流动性较大等特征,对工程建设不利。 2.1.2 坡洪积松散碎屑岩类工程地质亚区(I2) 带状分布于山间沟谷地带,属河流冲积、冲洪积及坡洪积山间谷地地貌。岩性主要为冲洪积、坡洪积粉质粘土、粉土,砂砾石、砾卵石、粉土含砾(碎)石或粉质粘土含砾(碎)石等,该类土体由上至下,固结度逐渐增强,属较稳定土类。区内地下水水量中等,属第四系孔隙潜水,地下水埋藏深度1~2m,水质较好。属松散岩类一般~较好天然地基,总体适宜高速公路建设。 主要工程地质问题有: 1)黄土状粉土具轻微湿陷性,路基稍作处理可保安全; 2)季节性河流,在洪水季节,水深流急,对路基具冲刷作用; 3)土质边坡在雨季有坍塌现象,山前地段土体饱水后可能产生滑坡。以上问题对公路路基及桥基稳定性可造成一定的影响,下一步公路勘察中应作为重点查清对象。 2.2 低山、丘陵岩体工程地质区(Ⅱ) 位于线路区两侧,工程地质条件属基本稳定地区,工程地质特征如下: 1)山体多为圆顶、尖顶状,坡角一般20―50°,局部地段大于50°,岩层倾角一般大于30°,存在滑坡、崩塌等地质灾害发生、发展的条件。 2)区内大部分为坚硬、较坚硬岩石,一般可满足公路建设对工程地质条件的要求; 3)区内断层发育,是构成本区不稳定的主要因素,在断裂带附近,路基应采取相应的抗震措施; 4)区内碎屑岩、火山碎屑岩夹有凝灰岩、页岩等软弱地层,浸水后强度降低,容易产生顺层滑坡、崩塌等不良工程地质问题。 进一步划分为坚硬块状火成岩工程地质亚区(Ⅱ1)、坚硬块状变质岩工程地质亚区(Ⅱ2)、坚硬层状碳酸盐岩工程地质亚区(Ⅱ3)、较坚硬层状碎屑岩工程地质亚区(Ⅱ4)。 3 结论建议 通过对铁岭至本溪高速公路可研阶段工程地质分区的论述,我们得到了以下结论: 1)设计线路带可划分为两大工程地质区,即第四系松散土体工程地质区和低山丘陵岩体工程地质区。 2)第四系松散土体工程地质区存在的主要问题为:黄土状粉土具轻微湿陷性,路基稍作处理可保安全;季节性河流,在洪水季节,水深流急,对路基具冲刷作用;土质边坡在雨季有坍塌现象,山前地段土体饱水后可能产生滑坡。 3)低山丘陵岩体工程地质区存在的主要问题为存在滑坡、崩塌等地质灾害发生、发展的条件。 公路工程地质论文:公路工程地质勘察监理及勘察管理标准化 摘 要:结合多年参加的地勘监理项目的经验,提出了工程地质勘察监理的方法和内容以及推行地勘及地勘监理标准化工作的建议。 关键词:公路工程 地质勘察 监理 标准化 近年来,由于勘察设计原因造成的工程变更及工程事故频频发生,造成了一定的经济损失。为了保证设计参数的准确、可靠、真实,那就首先要保证工程地质勘察质量,所以在公路工程地质勘察项目中引入地勘监理十分重要。目前,我国公路工程地勘监理正处于初期阶段,相对国外较晚,且往往是业主自己监理或直接委托其他单位监理。这种模式流于形式现象比较普遍,以至于原始资料失真、工程质量差、地质成果可信度不高。而通过专项项目监理,则能严把质量关,对不符合设计、规范要求的工作提出整改意见,并可以下令停工整顿。这在以往是做不到的。 1 监理依据和程序 1.1 监理依据 国家、行业等相关部门法律法规,工程地质勘察规程、规范,及相关岩土工程勘察工具书,建设单位的暂行规定及监理与业主签订的合同书。 1.2 监理程序 2 监理方法和内容 2.1 监理方法 (1)现场检查、旁站、巡视相结合,以现场检查为主;重大工程的关键部位和重要环节进行必要的旁站监控。 (2)对试验室进行检查,对试验过程进行旁站,对试验资料进行抽查。 (3)定期召开监理工地例会。 (4)出现一般质量问题或隐患时,监理单位项目经理及时填写《工程勘测勘察质量问题通知单》,以书面形式通知勘察设计人改正,并要求设计人将整改情况以《工程勘测勘察监理工程师通知回复单》书面回复。 (5)出现重大质量问题或隐患时,监理单位项目经理及时填写《工程勘测勘察质量问题通知单》或《工程勘测勘察暂停通知单》,以书面形式分别通知设计人,并报建设单位。重大质量问题处理完毕,监理单位向业主书面报告处理经过及结果。 2.2 监理内容 负责本项目设计合同段范围内初步设计阶段初勘和施工图设计阶段详勘的监理工作,对勘察单位的勘察质量、进度、中间性资料检查和初勘、详勘外业工作验收,提出审查意见并编写监理报告。根据合同主要完成以下检查和审查。 (1)勘察大纲; (2)勘察设备、人员的配备; (3)勘察手段、方法和程序; (4)调查测绘范围、内容和精度; (5)勘探点数量、深度及勘探工艺; (6)水、土、石试样的数量,取样、运输和保管方法,试验内容和方法; (7)原位测试和水文地质试验的内容、数量和方法; (8)原始资料(包括地质调绘观测点卡片、钻探日志、物探记录、原位测试记录、水文地质实验记录、水土石试验报告等)、勘探报告及图件。 3 地质勘察及地勘监理存在的问题 3.1 勘察项目比较 通过自己参加的几条高速公路的地勘监理工作将部分勘察项目进行对照如下表1。 3.2 存在问题 由于公路工程地质勘察监理开展较晚,尚处于初步发展时期,必然存在一些问题。通过对自己参加的几条高速公路地质勘察勘测项目的对照,自认为存在以下几点问题。 (1)人们对公路工程地质勘察监理还存在认识上的不足和轻视,认为公路工程地质勘察监理主要是地质钻探的监理,往往忽略或轻视地质调查、调绘、勘探方法、勘探工作量布置、勘测方法的监理。 (2)勘察单位对勘察监理的引入尚处于适应阶段。 (3)勘察单位的成果大多是自查自审体系,监理对其成果资料无须签字,只是提出意见和建议,没有实际约束力。 (4)勘察单位的组织结构和职责、外包管理、质量控制和验收等等,形式各异,各不相同。 (5)勘察单位的勘察方法、勘测方法、试验能力都存在一定的差异。 (6)勘察单位的报告格式各异,部分参数和术语引用不统一。 (7)地勘监理尚未形成一套完整的体系,缺少相关的规范、规程,勘察监理人员的专业素质相对不高。 (8)勘察监理的监理费用偏低,没有统一的地质勘察监理收费标准,不利于地勘监理市场的可持续发展。 鉴于以上问题,应制订地勘管理标准化规定并推行。 4 推行地勘管理标准化的建议 4.1 地勘工作组织机构及其管控体系的标准化 (1)各标段建立起健全、有效的地勘质量管理组织机构、编制统一的《标段岩土分层表》、沿线地层分布说明、安全作业指导书、现场地质技术人员及编录员岗位培训资料汇编。 (2)公路工程岩土分类标准 标准贯入试验、动力触探、主要岩土承载力基本容许值、摩阻力标准值参考表的标准化。 (3)各类工点勘察方法和技术要求的标准化 (4)土工试验要求标准化 4.2 野外地勘(钻探)作业的标准化 (1)钻探质量关键工序流程图的标准化 (2)钻探工作中的人员及对应岗位职责 (3)下达钻探任务单和技术交底标准作业表 (4)地质技术人员对编录员及现场机组的质量管理和指导 (5)机组准备工作标准作业 人员配置及文件资料的准备、钻探设备的标准化。 4.3 钻探工艺选择的标准作业 硬质合金钻进、钢粒钻进、金刚石钻进、干钻及无泵反循环钻进、活套闭水接头单管钻进、不同地层与特殊场地钻探、冲洗液和护壁堵漏。 4.4 取芯钻进及孔内测试的标准作业 岩芯采取、岩土样的采取、原位测试。 4.5 样品采取、保管、运输的标准作业 基本要求、取样质量要求、土样封装、土样的运输、岩样采取和储存、钻探记录的标准作业、检查与验收标准。 4.6 室内工作(内业)的标准化 (1)一般性的技术报告和图件的标准化要求 (2)工程地质勘察报告编制要求. 总体要求、报告格式统一、各类报告格式。 4.7 工地实验室标准化 (1)工地试验室的设立、建设(基地建设、仪器设备、试验人员)以及工地试验室的管理。 (2)试验室能力认定 认定流程、认定资料、委托试验室认定。 (3)试验项目 原位测试、室内试验、土工试验、岩石试验、水质分析、集料试验、试验项目说明。 (4)试验方案 工地试验、母体试验、委托试验。 公路工程地质论文:雅安至康定高速公路工程地质问题浅谈 [摘要]雅安至康定高速公路(以下简称雅康路)位于四川盆地西部,成都西南部,走廊带地理坐标:东经103°00′48″~102°14′05″,北纬29°58′50″~29°54′51″,呈近东西向条带状展布。通过路线工程地质调绘及必要的实验与观测,查明此路段走廊范围内的地形地貌、地质条件,并结合区域地质资料,对路基、桥梁、隧道及其它结构物的稳定性、适宜性作出评价,并为其勘察设计提供地质依据。 [关键字]雅康路 地质地貌 地层岩性 不良地质地貌 雅康路段位于泸定县境内,沿线经过咱里,沙湾,烹坝,岚安乡,冷竹关进入康定境内。沿线主要道路为国道318线,其余为乡村道路。 1雅康路地形地貌 雅康路项目区属四川盆地西缘山地,为盆地到青藏高原的过渡地带。由海拔平均4000多米的世界屋脊向东倾斜,降至海拔500多米的四川盆地西角。西部抬升幅度大,东部小,形成由西向东倾斜地势。工作区山脉绝大多数为背斜山,与地质构造带走向一致。沿线山脉纵横,地表崎岖,地貌类型复杂多样。雅康路段地貌类型按成因主要有以下2种类型:(1)侵蚀堆积类型(2)构造、侵蚀类型。 2雅康路地层岩性 雅康路段内分布岩层主要为元古界岩浆岩,属于花岗岩、闪长岩类坚硬岩工程地质岩组。元古界早期岩浆岩以火山岩为主,在元古界咱里期主要有海相喷发的基性火山岩,可以见到变余杏仁状玄武岩,变余枕状体,在冷竹关期为酸性火山熔岩等,这些岩石已混合岩化。元古界晚期岩浆岩,包括超基性-酸性侵入岩和火山岩。其中:基性—超基性岩:包括超基性岩和基性岩,二者相伴产出,其时代为早震旦世,流纹岩石多分布于东部边缘及南部得妥境内。酸性侵入岩:元古界酸性侵入岩分布广泛,其岩石可分为:钾长花岗岩,见于杵坭、得妥、德威等地,单个岩体面积从不足1平方公里到5平方公里,岩石为肉红色,以中粒(2-5毫米)结构为主;碱质钾长花岗岩分布于五里沟、盘顶上——二郎山火夹沟垭口——冷碛这一范围内;普通花岗岩,零散分布于加郡、化林坪、得妥等地;普通花岗岩——花岗闪长岩类岩石其中普通花岗岩见于大坝、杵坭等地,为灰白色、浅红色、肉红色,花岗闪长岩见于小板厂等地;雅康路段内第四纪地层主要有以砂砾、卵石、碎石为主的松散岩组和以碎石、砂土为主的松散-半胶结岩组。 3雅康路断裂构造 雅康路段的断裂构造主要为泸定断裂(带)。泸定断裂(带)是发育于康滇南北构造带北部元古代康定群变质火山岩和澄江期岩浆岩体之中的一条断裂,因该断裂在泸定县一带沿大渡河流域呈南北向分布而将其称为大渡河断裂带。该断裂在泸定县一带宽约500~1000m,其西界称西支断层,东界称东支断层,泸定断裂东、西支断层之间所夹持的是一套强烈韧性变形而形成的碎裂岩、糜棱岩,它们三者共同构成泸定断裂带或韧性剪切带。 泸定断裂(带)总体上呈南北走向沿大渡河流域延伸,在走向上呈波状弯曲变化,其北段康定县岚安乡-泸定县五里沟基本上呈南北走向;中段泸定县城北四湾向南至泸定县湾东走向呈北北东向;其南段从泸定县湾东-石棉县田湾走向又转为近南北向延伸;从田湾以南至断裂带的终点大石包,走向又呈北北西向。 泸定断裂(带)向西倾斜,倾向变化范围在255°~320°之间;断裂带倾角普遍较陡,变化范围在50°~85°之间。 据2001年版1/400万GB18306-2001《中国地震动参数区划图》及GB18306-2001《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单,泸定县一带地震动峰值加速度为0.20g,对应地震基本烈度为Ⅷ度。 4对路线影响较大的工程地质问题 雅康路段区内由于新构造运动强烈,降水较为充沛,内外地质作用强烈,地质灾害频发。主要有泥石流、危岩崩塌、滑坡和不稳定斜坡四种。 4.1泥石流 由于线路所处段断裂发育,地质历史构造强烈切割岩体,导致区内的岩体的完整性、坚固性和稳定性遭到严重破坏,易于风化破碎呈为泥石流的物源;再者频繁而强烈的地震活动使已有松散堆积物的结构遭受破坏,使岩土体的物理力学强度降低,从而产生大量的松散物,为泥石流发生提供了丰富的物质来源。区内线路所经区域山高沟深,地形起伏极大,陡峻的地形为泥石流发生提供了良好的势能和动能条件,主要表现在沟谷流域高差一般较大,从数百米到数千米不等,沟谷形态以V型谷为主,这都使得沟道内或两岸松散堆积物具有较大势能,有利于向动能转化并进而引发泥石流。段内有泥石流沟四条,规模小,主要分布在五里沟二郎山隧道出口处、沙湾南北两侧冲沟和蚂蜂沟,对线路影响不大。 4.2危岩(崩塌) 雅康路段大部分属强烈切割中高山地形,层峦叠峰,巍峨险峻,坡陡谷深; 构造强烈,断裂发育,岩石节理、裂隙发育,岩石多呈碎裂、碎裂镶嵌结构,岩体稳定性差。在地震、降雨、人工开挖影响下极易产生(危岩)崩塌。另外山体坡面覆盖的第四系松散-半胶结松散层在同样外在触发因素作用下,也易发生崩塌。本段落内(危岩)崩塌较多,主要发育在隧道出入口,路基挖方段、桥梁墩台架设处。 4.3滑坡和不稳定斜坡 雅康路段大部分属割中高山地形,在缓坡地带往往分布较厚的第四系砂砾、卵石、碎石为主的松散层,该层结构松散,透水性好,稳定性差。在地震、降雨影响下易沿内部软弱夹层或基岩面产生滑坡。段内不稳定斜坡有2处。 通过本次对拟建线路的工程地质调绘,初步了解了沿线工程地质条件。在“5.12”汶川8.0级强烈地震中和“4.20”雅安芦山7.0级强烈地震,场区受到强烈的波及和影响,局部房屋墙体开裂、倒塌,山体崩塌。建议加强对沿线危及线路的不良地质体的勘察。 公路工程地质论文:关于公路工程地质灾害评价理论的研究 摘 要:一条公路的修建常常需要跨越不同的地貌单元,会遇到各种各样复杂的地质问题,如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶等特殊的地质灾害。随着我国经济快速发展,为满足经济建设的要求,就要及时预防。 关键词:公路地质灾害评价、环境地质、岩土工程 今年来中央为进一步扩大内需、促进经济增长的投资中,加快铁路、公路和机场等重大基础设施建设的投资约占整体投资的45%,随着国家对基础建设投入的不断加大,我国铁路和高速公路建设必将迎来一个新的黄金期。这些交通基础设施的建设,为地域经济社会发展起到了积极推动作用,然而由于这些工程具有“一重二大一多”的特点,如不加强对日常施工过程中的地质环境监管,有可能会引发一些新的地质灾害隐患,如果把地质问题处理的妥当,不仅可以提高公路测设质量、减少道路病害,而且可以有效的避免事故的发生。相反,如果地质问题处理得不好,不仅会增加工程费用、延长工期,而且会增加公路病害,甚至会造成不必要的人员伤亡。因此,我们应该以严谨的态度对待工程地质学这门学科,掌握常见的地质问题和处理方法。 1 公路工程中常见地质灾害概述 无论是公路工程、桥梁工程、铁路工程还是地下工程、隧道工程、水利工程,在建设初期都要重点考虑地质问题,比如常见的崩塌、滑坡、泥石流、地基塌陷等。 1.1滑坡。斜坡上的岩体由于某种原因在重力的作用下沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。 1.2崩塌。发生在较陡的斜坡上的岩土体在重力的作用下突然脱离母体崩落、滚动堆积在坡脚的地质现象。 1.3地面塌陷。地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑的自然现象。 1.4泥石流。在山区由于降水而形成的一种带大量泥沙、石块等固体物质条件的特殊洪流。主要在中游沟身长不对称,参差不齐;沟槽中构成跌水;形成多级阶地等。 2地质灾害现状评估 诱发地质灾害的因素主要是由于采掘矿产资源不规范,预留矿柱少,造成采空坍塌,山体开裂,继而发生滑坡。现状地质灾害点主要通过在国土、勘察设计、水利水电、气象等相关部门资料的收集,初步了解当地的地质环境条件,掌握评估区范围内地质灾害类型特征,然后逐一调查,分析其形成机理及危害程度。 1.1主要从地质环境条件进行分析。地形地貌先划分区域地貌类型,然后确定微地貌形态,通过访问原地貌形态,查明不同地质灾害类型与地形坡度、沟谷形态、坡降及植被发育程度之间关系。地层岩性重点应调查第四系松散层成因类型,土质滑坡、厚度等,基岩岩性、产状、结构面特征,特别是软弱夹层、软弱面和顺坡向结构面的分布特征,地层岩性是引发地质灾害内在因素。基岩裂隙水出露部位往往是断裂构造带或是裂隙密集带,地下水的流动降低了岩土体的粘聚力,形成薄弱面或软弱带。平原区或软土地区地面沉降与地下水集中开采密切相关,既要了解区域地面沉降量,又要调查沉降速率与地下水开采量之关系。 1.2现状地质灾害危险性评估是根据地质灾害点的规模和对公路工程可能遭受危害程度的评价。人类工程活动是引发地质灾害最主要原因,随着人类工程活动日益加剧,破坏了边坡体的自然平衡,特别是在坡脚形成许多陡立边坡,呈临空状,从而引发崩塌、滑坡等地质灾害。据现场分析,由构造带和基岩风化引发的崩塌时间久远,稳定性较好,公路边坡或平基建房等人类工程活动引发的崩塌,稳定性差,但规模小,地质灾害危害性小。废土、弃渣无序堆放,成为引发泥石流的物质来源,滑坡主要从滑坡体规模大小、稳定性及滑坡前缘与拟建公路之间的距离确定遭受地质灾害危险性大小。 3地质灾害的预测勘查 3.1 工程建设可能诱发的地质灾害危险性评估根据建设项目的特点、不同地貌部位、不同路基形式及构筑物,确定地质灾害危险性预测评估体系和方法,公路工程常用的评估方法有:地质条件分析法、工程地质类比法和半定量估算法。 3.2 工程建设可能遭受地质灾害危险性评估。根据已发生的地质灾害现状和工程建设可能引发地质灾害的危险隐患进行预测,概述地质灾害危险性中等(大)区段的地质环境条件,根据不同地质灾害的类型、特征、规模,对工程建设可能遭受的危害程度作出综合评估。 3.3公路的地质灾害有很多,影响也较大,在公路工程中长借助简单的测量工具、仪器装置和量测方法,监测灾害体、房屋或构筑物裂缝位移变化的监测方法。一般常用监测方法主要有埋桩法、埋钉法、贴片法。 3.4充分认识灾害体的地质结构,从其结构出发研究其稳定性,重视变形原因的分析,并把它与外界诱发因素相联系,研究主要诱发因素的作用特点与强度(灵敏度)。 3.5勘查阶段结束不等于勘查工作结束,后续的工作如监测或施工开挖常常能补充、修改勘查阶段的认识,甚至完全改变以前的结论。 3.6地质灾害勘查方法选择是强谰应用经验与技巧,寻求以最少的工作量和最低的投资,获得最佳的勘查效果,勘查工作量确定的最基本原则是能够查明地质体的形态结构特征和变形破坏的作用,满足稳定性评价对有关参数的需求。 4 公路地质灾害防治方法及特点 4.1崩塌灾害防治的措施主要有削坡、清除危石、排水、控制爆破、挡土墙支挡、支顶、嵌补等。 4.1.1削坡。在较稳定的岩体斜坡上,将危险斜坡岩体按照一定的设计坡度进行爆破开挖,目的是为了减小斜坡体的重量,同时也是为了清除表面较松散的岩体,使斜坡坡度达到理想的稳定坡度。但削坡不宜在岩体破碎强烈,开挖影响较大的岩体上进行,开挖工程量也较大。 4.1.2清除危石。与爆破方法结合,采用人工或机械清除。该方法主要适合于近于完全脱离基岩的危石和孤石、浮石。在一定条件下,危石清除方法是最为经济的措施,但是它通常是难以实现彻底清除的,且随着风化或侵蚀过程的继续,必将产生新的危石,必须根据情况进行周期性清除。 4.1.3排水。排水的主要目的在于提高边坡的稳定性,特别是对侵蚀作用比较敏感的边坡,其效果尤为明显。因此,通常作为一种辅助措施予以考虑。 4.1.4控制爆破。通过控制来最大限度地实现岩体原有平衡结构及其整体强度的保护或最低程度的破坏,一般在较陡的边坡采用,减少了开挖量,弱化了对边坡防护的要求,减少了长期维护工作量。但对爆破的质量要求较高。 5.1.5挡土墙支挡。挡土墙是治理坡脚应力集中、低矮边坡或较高边坡坡脚溜坍、塌落甚至小规模滑坡等极为有效的常见措施,包括混凝土、加筋土、浆砌石、石笼等挡土墙形式,其主要目的是提高抵抗边坡运动的阻力。但是,挡土墙的修建需要具备良好的承力基础,较大的横向空间需要也将增大开挖量,在边坡较高时,对上部坡面上可能发生的变形破坏不起作用。 4.1.6支顶。该方法技术简单适用,其主要作用在于利用支顶结构的支撑作用来平衡危岩的坠落、错落或倾倒趋势,提高危岩的稳定性。支顶结构自身体积和重量一般较大,需要有很好的基础,否则其自身稳定性将存在问题,施工难度和风险等较大。 4.1.7嵌补。对外悬或坡面凹腔形成的危石采用浆砌片石、混凝土或水泥砂浆填筑,以提高危石稳定性的一种方法。嵌补结构也必须要有稳定的基础,且必须与坡面紧密结合。 4.1.8浆砌片石护面。用以封闭边坡,防止坡面风化剥落和水土流失等各种坡面地质灾害。该方法技术简单,经济实用,较为美观,将继续作为低矮边坡和第一级边坡的一种重要护坡手段。但该方法对坡面条件要求高,因结构抗力低,存在自身稳定性问题。为此要求边坡不能太陡,单级高度不能过高,对高度较大的边坡,需分级开挖后分级砌筑, 开挖量较大。 4.1.9喷射混凝土。该方法技术成熟,机械化程度高,施工速度快,对地形适应能力强,也比较经济。同时该方法本身能通过添加纤维来提高强度和韧性,并常与锚杆、钢筋网或钢丝格栅结合使用,从力学性能上人们通常把它当作钢筋混凝土结构,具有很高的承载能力。此外,喷射混凝土对坡面的封闭作用,非常好地隔绝了地表水下渗,提高了边坡的稳定性。 4.1.10落石槽。公路修建于坡脚附近时,应在坡脚留置或设置具有一定宽度和深度的沟槽来承接落石,落石槽的设置要保证落石不致直接落到需要保护的区域,但是当场地条件受限,需要通过增加开挖来提供满足宽度要求的落石槽区域时,则会增大开挖量,由此带来的投资增加可能超过采用其他工程措施的费用,且会带来较大的环境破坏。 4.2滑坡灾害防治措施。根据公路沿线滑坡地质灾害的类型及特点,防治措施的选用一定要结合滑坡的类型、规模、地形地貌等具体工程条件,有针对性地实施。 4.2.1清除或减少滑坡形成的因素。对小型浅层滑坡可全部或部分挖除;修建导滑工程,改变滑坡滑动方向;修建截水沟、排水沟、疏通自然沟以排出地表水;修建盲沟、盲硐、渗沟、垂直钻孔群、水平钻孔群等以排除地下水;修建防冲挡水墙、砌石护坡、抛石护坡等工程防止水的冲刷;削坡、护坡、整平、修梯级台阶、填实裂缝等进行边坡面的整理。 4.2.2修建排水设施及铺设防渗层。治理初期,地面起伏变化时,可采用造价较低的临时排水设施,并对滑体后缘裂缝进行防渗处理,一般用粘土或水泥浆充填裂隙,并用聚乙烯布覆盖;当修建永久排水设施时,根据滑坡的形状特点,若在滑体上设置纵横交错的排水沟是比较困难的,一般只需布设在滑坡周界,防止区域外的地表水流入滑坡区既可,断面尺寸要按最大降雨量设计,沟内结合土质、流速铺设防渗层,同时要整平地表,尽量减少植被坏。 4.2.3拦石墙。一种修建于落石路径上(坡脚或坡面上)的拦挡结构,通常由浆砌片石或浇筑混凝土构成。结构的刚性特征决定了它的抗冲击效果较差,因此,受经济、场地条件和结构自身稳定性等因素限制,其修建尺寸通常是有限的,抗冲击能力也是有限的,故需要有稳定而庞大的基础。 4.2.4避让。对于潜在规模和频率极大,特别是可能伴有其他边坡地质灾害发生的现场,避让可能是一种有效而最为安全可靠的措施,其根本目的是将建筑物修建在潜在灾害所威胁的范围以外,做到一劳永逸,但其缺陷通常也是明显的,首先是必然会需要更大的投资,其次是可能会丧失部分使用功能或提高其功能使用的成本。 4.3修建导流堤和设置截挡建筑物。泥石流是山区的主要地质灾害,泥石流多分布在断裂或褶皱发育、新构造运动强烈,地震频率高、烈度强,岩体风化破碎,植被不良、水土流失严重的山区。在干旱多年的暴雨季节,或高山冰川与积雪强烈消融时期最易发生。现在,泥石流防治主要采取封山育林,以保护汇水区和可能形成泥石流的地带;调节地表径流,沿坡修建导流堤;设置截挡建筑物,如堤、坝等,也可设置排洪道等。 4.4岩溶防治措施。岩溶与工程建设的关系密切,在建设中岩溶造成的库水渗漏是建设中主要的工程地质问题。在岩溶地区修建公路,应该深刻了解岩溶发育的程度和岩溶形态的空间分布规律,以便充分利用某些可以利用的岩溶形态,避免或防治岩溶病害对路线布局和路基稳定造成的不良影响。对基础下有溶沟、溶槽、漏斗等溶洞现象时,首先在建(构)基础施工时,应挖去其中的充填物,回填碎石或毛石混凝土;若出现溶层顶板不稳定时,可炸开顶板,挖除充填物,回填碎石的方法;对基础下的溶洞埋藏较深的情况,可通过钻孔向溶洞内灌注水泥砂浆、混凝土、沥清等填充物,以堵填溶洞。同时并加固坍塌体,防止坍方扩大,然后施做套拱和超前大管棚,保证正洞开挖施工安全;管棚施做完成后挖除坍塌体,进入隧道正常开挖、支护工序,并对隧道基底进行注浆加固处理,增强隧底承载力;溶洞段通过后,进行拱部坍腔回填处理。 5结束语 在公路建设中,应坚持在查明评估区地质环境条件的基础上,通过对已有地质灾害和对工程建设可能遭受或加剧地质灾害危险性评估,划分地质灾害危险性区段,及时提出灾害防治措施,避免地质灾害隐患。
地下建筑论文:基于防火设计的地下建筑设计论文 1地下建筑的主要特点 (1)人员多、情况复杂:通常,商业建筑都是人流集中的场所,人流量巨大而且人员情况比较复杂。 (2)建筑面积大:通常,这类建筑是为了满足社会发展的需要,总体建筑面积都非常的大。一般单层面积为上万平方米,总建筑面积为几十万平方米以上。 (3)可燃货物集中,种类复杂。大型商业建筑都是各种商品交易的场所,特别是一些经营批发的大型商业建筑,商品数量和种类都很多,情况复杂。 (4)大型商场的构架不利于消防疏散和逃生。货架林立,导致容易迷路和疏散路长显著增长;商场严格规定的进出线路也给疏散和逃生带来不便。 2火灾对地下建筑的危害表现 相比地面而言,地下建筑工程火灾的危害性主要体现在以下五个方面: (1)烟量巨大。地下建筑工程由于没有设置窗户,也没有良好的通风条件,因此火灾产生后,建筑物中的烟就无法扩散出去。再加上有些建筑物质材料在燃烧后还会产生有毒气体,这对正在施工的人员以及救火人员的生命安全造成了严重威胁,也给国家医疗带了负担。 (2)泄爆能力差。地下建筑工程的施工环境是一个相对封闭的环境,如果爆炸事故发生,这样的环境就不能及时泄爆,反而加强了爆炸的威力,进而就会导致火灾的危害更大。 (3)产生的温度高。地下建筑产生火灾后,热量散发速度慢,这样地下空间的温度就会加速升高。经研究,地面上的建筑物的轰然现象要远远低于地下建筑物,而且有的有毒气体的排放困难,产生化学反应也会导致地下建筑空间的温度急速上升。 (4)人员的疏散困难。由于地下建筑封闭性的特点,照明也是完全依靠人工,因此,如果火灾产生,那么地下人工照明的电路就容易被烧毁,导致地下空间的黑暗,这给救火人员对人员的施救和疏散工作带来了极大的困难,也加大了火灾造成的损失。 (5)营救困难。开展地下建筑火灾的扑救工作时有很多难题,例如火灾的具体情况难以探测、通讯中断等,这些因素给整个地下火灾的扑救工作造成了巨大阻力。因此,加强对地下建筑工程火灾的特点的研究,对于建筑人员和救火工作人员了解其原理有重要意义。 3地下建筑设计中防火设计的重要性及其设计的要求 随着城市化的迅速发展,建筑业也面临着激烈的市场竞争,要求建筑物有更高的质量。城市建设中地下建筑工程是建筑企业的首要选择,然而,火灾对地下建筑工程却时刻存在着安全威胁。总而言之,地下建筑设计中的防火设计问题是地下工程的主要制约因素,具有关键性作用。因此在地下室防火设计过程中我们要注意下列具体要求 3.1耐火等级、室内装修和建筑结构设计要求 (1)地下建筑的耐火等级要达到一级,越高越好,地面去地下的出入口处也应该在二级或以上。这是因为地下建筑封闭性的特点,如果耐火等级低于一级的话地下建筑就承载不了火灾带来的压力。 (2)装修时应注意的是,对于逃生通道、安全通道、楼梯扶手、放烟楼梯间以及墙面都不能使用易燃材料。要根据以往地下火灾的经验,在地下建筑的人多的场所,更要避免使用塑料制品等用作装修的材料,也尽量不要使用塑料壁纸,因为这些塑料制品在燃烧时会产生大量烟雾以及有害物质。 3.2通风、空调防火的设计要求 (1)通风、空调防火应该进行分区设计,风管应采用金属材料,对于一些特殊部位的实际情况,可以使用燃烧困难的材料。 (2)地下建筑设备和风管等的保温材料、过滤材料及其粘结剂等也要使用非燃烧材料,没有条件的也应尽量使用燃烧困难的材料制作。 3.3电气防火的设计要求 (1)消防电源的设计地下建筑的每一项工作都离不开电,尤其是消防方面。地下建筑的消防水泵、防烟及排烟设备、火灾自动报警器、安全通道的指示标志、电动防火门等都需要电。因此,地下建筑必须保证充足的电量供应。如采用蓄电池用于紧急备用时,也要保证其连续供电的时间够长,不能少于半个小时,还有必要准备一台或几台柴油发电机,以备不时之需。 (2)用电设施地下建筑应设置干式电力变压器。在专用房间里设置容量有560kVA的电力变压器,防火设施的配线应该使用材料较好的产品,还要能够防潮湿、防腐蚀。使用的蓄电池也要是封闭性的;柴油发电机应注意柴油的封闭,远离火源;消防设施的控制箱等也应该标明使用方法。 (3)火灾自动报警设备的设置使用面积在1000平方米以上的如大型商场、学校、医院;大型计算机房、电力变压器房、物品设备储存库房,以及人流较大而又容易发生火灾的区域,应设置火灾自动报警设备。 3.4安全有序疏散 (1)要地下建筑的设计时对防火分区的安全出入口应设计足够,通常情况下每个分区不少于两个,而其中有一个比较方便的应该直接通往地面。 (2)对竣工以后会用于电影院、大型商场、溜冰场、体育馆等的建筑物的防火区,应设计更多的安全出口,通常不少于两个。 (3)投入使用后面积较小的,以及平常没有多少人停留的区域,至少应该设置一个直通地面的安全出口。 (4)为了有效避免在紧急疏散过程中导致人员太拥挤以及被浓烟困住,地下建筑防火分区应在不同方向分散设置安全出口。 (5)直通地面的楼梯间、门等的宽度应尽量够宽,最小不要小于1.5米。电影院、大型商场、溜冰场、体育馆等人流较密集等场所直通地面的门、楼梯间的宽度最少应在1.5米。 (6)在建成后使用层数在三层以及三层楼以上的楼层与室外的地面的高度超过10米的应该设置防烟楼梯间,例如使用面积较大的溜冰场、电影院、大型商场等。 4结语 总而言之,防火安全重于泰山,作为建筑设计者必须懂的,地下建筑的防火设计工作的好坏不仅是关乎到整个建筑企业的经济效益,更关乎到人民的生命和财产安全,因此,建筑企业要要求从事建筑设计的人员在设计工作中都应予以高度重视,在建筑设计的方案设计、初步设计和施工图设计等各个阶段、各个专业的工作中,对建筑防火设计作出全面、周密的考虑和决策,认真贯彻“预防为主,防消结合”的方针政策,采取防火措施,防止和减少火灾危害,保障生命安全和财产损失。 作者:刘慧彬 张赢 单位:中国瑞林技术工程有限公司 江西同济建筑设计咨询有限公司 地下建筑论文:火灾与地下建筑空间论文 1地下建筑空间火灾的原因分析 地下建筑空间火灾原因分析:一项调查发现地下建筑空间的起火原因中26%是电气线路和设备故障引起的,13%是由于操作失误或机械故障引起的,11%是纵火、爆炸等人为破坏引起的,9%由于不良习惯如乱丢烟头引起的,还有41%的火灾是不明原因的。地下建筑空间的火灾原因主要集中在人为因素和电气故障所致。找出地下建筑空间火灾原因将有助于指导地下建筑空间的科学管理和科学施工;有的放矢地进行科学预防和早期报警。 1.1人为因素所致 主要是指人员有意或者无意的一些危险行为引发的火灾,如部分人员在地下商场吸烟用火、违反携带易燃易爆物品安全乘车规定等。 1.2电气故障所致 地下建筑空间工程电力、电气设备和电缆较多,安装的电缆和电气设备因潮湿、鼠害、老化、过载、维修使用不当,很容易造成电气线路的短路、过负荷、漏电。 2地下建筑空间火灾的解决对策 做好日常地下建筑空间消防知识的普及,具备并做好迅速有效应急处置的各种措施及防控,尽可能地减少地下建筑空间火灾的发生,还需要做到以下三点: 2.1地下建筑空间人员密集、流量大,发生火灾时人员应急疏散和排烟散热是关键 2.1.1全面强化地下建筑空间内工作人员心理拓展及逃生疏散的演练,普及人员的逃生常识,维护并确保应急通道畅通,运用热成像仪、烟雾视像仪等设备与各种救应方法手段措施,确保并有效组织被困人员能够紧张有序地撤离。 2.1.2排烟散热是地下建筑空间火灾处置关键: (1)要充分利用排烟管道口及通风口排烟,实施对火灾发生时所产生并集聚的大量有毒气体和浓烟的快速扩散,防止火灾周边温度骤升; (2)进行机械排烟的同时,可集中使用喷雾水枪进行稀释排烟排热作业。排烟时,应注意正确选择时机及方法、部位,以防止因排烟改变火势蔓延的方向和扩展速度,对灭火救援工作造成新的困难。 2.2地下建筑空间火灾具有特殊性 2.2.1要对地下建筑空间建筑内的结构与功能、布局与运行使用情况、消防设施(包括气体灭火间、排烟设施)、可用水源及其安全疏散通道、安全出口的位置、方向及数量,升降电梯运行等进行情况熟悉与掌握。 2.2.2针对地下建筑空间的使用、高峰客流、运营管理等情况,制定出实施操作性强的灭火救援预案,做到“多预案”。 2.2.3开展对地下建筑空间的快速开通救生通道、防控与救援等作业的实战演练,并结合制定的预案,在地下建筑空间以及区间隧道、上盖建筑开展针对性的火灾业务演练。 2.3地下建筑空间火灾不可能时时发生 对于地下建筑空间火灾的扑救的经验教训也很难在实践中得到积累和提升,总结国内外地下建筑空间火灾事故案例,加强对过去国内外发生的大量的地下建筑空间火灾案例中的方法研究,重新学习,重新展评,提升应对地下建筑空间火灾的能力和素质。 3应当注意的事项 (1)现场各级指挥员,要切实根据火场情况,研析火灾趋向,将对讲机等通信呼叫设备逐台对应深入设置,确保火灾现场指挥员与抢救人员之间保持通信畅通。充分调动移动式充气泵对火灾现场空气呼吸器进行充气,充分考虑、及时调整救险替补,以保持前方灭火人员有充沛的体力和旺盛的战斗力; (2)现场探险人员应佩戴抢险救援的方位灯,进入火灾环境要建立标示器,或用导向绳或通讯导向绳; (3)现场救险人员必须穿避火服或隔热服,并佩戴专业空气呼吸器或防毒面罩。火灾环境铺设水带时,防止防火卷闸下落而扎住水带造成供水不畅,确保火场环境高压喷洒水不间断作业。 地下建筑论文:地下建筑空间设计论文 1外向性空间。 外向空间的本质是利用不同位置所创造的空间之间相互交融,在扩大整体空间容积的同时又进一步削弱了地下空间中会带来给使用群体心理方面的不利因素。外向空间的营造有以下几种途径: a.水平方向的交融。在地下建筑中利用多种元素和材质,例如玻璃墙、镜面或透明玻璃等,对空间进行水平方向的界定,使其具有一定的视觉通透性,形成良好的面向建筑内部、中庭甚至更远方向的景观渗透。 b.垂直方向的交融。空间的融会贯通可以通过楼梯、夹层、中庭等竖向空间使地下建筑内部空间数层之间相互穿插。 2动态性空间。 在地下建筑空间中,可以营造动态来对地下空间进行破解。动态性空间的营造可以使用这些手法: a.径直利用固有的一些建筑内含动态元素,例如将一些观景电梯、垂直扶梯等交通动向功能放在中庭中,再配合流水、动态雕塑等要素来制造出流动的空间效果。 b.利用使用者的活动本身。对使用群体活动的流线进行一定的组织,能够在建筑中衍生出一个人为的“人看人”的空间。 c.光影。光线在不同时段当中被照射进来产生的光影效果,可以给地下空间带来一定的变化和动感。使得空间有多重复合的效果。在地下建筑空间的设计要素中,重点分成以下几个部分: 1)下沉式庭院。 下沉式庭院能够为地下建筑空间提供阳光、景观及和其他空间的横向纵向联系,并在建筑内部加强方向感。并且从地下建筑空间之中能够享受一些外向性的庭院也可以带给使用群体舒适感受。对于下沉式庭院适用尺寸的确定取决于它所预期达成的功能特点。若想使下沉式庭院成为地下建筑的主要休闲处和构成深刻印象的地方,那么首先就应考虑使中庭规模尽可能地扩大。而如果只是希望眼睛能聚焦于远处,那么宽度达到5m左右就能满足要求。在确定尺度之后,还应在下沉式庭院中创造出良好景观。这些景观应当有这几个特征:内容丰富,可以包括建筑外立面、天空、地平线等,尽量利用自然景象。在下沉式庭院中广泛应用绿化是比较理想的。植物可柔化由硬性材料构成的庭院围合界面,与此同时还能加强下沉式庭院作为一个过渡体的形象。人自身在下沉式庭院中的活动也能构成景观,因此为鼓励人们进入到其中就应当提供可满足休憩、就餐、娱乐等功能设施,提高庭院易达程度,并将其放在活动流线与开放区域的交集部分,使主要行走通道毗邻下沉式庭院,这能使人们在地下建筑空间中活动时察觉到其存在,并有机会从其中大量穿过。 2)中庭空间。 在地下建筑中,中庭空间是一种常用的设计要素。它常常成为地下建筑空间中的优秀地标,并构建出整个地下建筑的内在形象。由于其外向发射的空间特征,人们往往在很短的体验时间内就能从中庭空间里感受良多,这使得建筑的设计理念更易于被接受。与此同时,在一个内向封闭空间环境中,多种释放信息必须通过在竖向楼层分离的体察中才能得到。中庭可以是主要活动动线的一部分,可以是一个节点,它可以内含标志物或自身就是一个标志物。 3)独特区域。 在大型地下建筑空间中应营造具有明显特征的区域来加强方向感,而富含个性的空间也能令建筑自身更与众不同。在功能比较单一的地下建筑中,区域可以用地点来区分(如在南端或在较高一层),或是与建筑的某个明显特征相挂钩(如围绕有绿化的边庭),但不管采取何种手段,这个区域应能被明确地表现。除此之外,还可以在某个较大区域中划分若干个个性化的较小区域。在地下建筑空间设计中,应制造出简单明了的室内格局以加强方向感,并应当强调出不同的应急出口,空间应营造清晰的形象以弥补外部景象的缺乏,在室内外环境中提供视觉上的连续性,提供愉悦的室内环境体验。 作者:阳海辉单位:南华大学设计与艺术学院 地下建筑论文:地下建筑防排烟系统设计问题及对策 摘要:近年来地下建筑的建设发展得越来越快,但地下建筑本身密闭性的特点也让防排烟成了设计的重点。本文对地下建筑防排烟系统的必要性以及常见的问题进行说明,提出了地下建筑防排烟系统设计常见问题的对策,希望能够加强地下建筑的排烟效果,保障各项地下建筑设施以及人员的安全。 关键词:地下建筑;防排烟;对策 引言 随着我国城市化建设的不断加快,地下建筑为缓解我国土地资源使用紧张提供了办法。但地下建筑空间狭小且空气流通效果差,给地下建筑的防火安全带来了不小的安全隐患,因此在进行地下建筑防排烟系统设计时,应当结合地下建筑的结构特点,做好防排烟的设计和施工工作,保障地下建筑的安全。 1地下建筑防排烟系统的必要性 地下建筑按照功能可以分成多种,如下表1所示。但无论哪种地下建筑,它和地面建筑存在着很大的差别,地下建筑空间狭窄,空气流通情况较差,具有较强的封闭性,这就造成了一旦地下建筑发生了火灾,火势蔓延十分迅速,且产生的大量烟雾很难及时有效的排出,烟雾浓度会越来越大,氧气浓度会越来越低,不仅会破坏掉地下建筑的重要物品,更严重的还会导致地下建筑的人群受到火灾的威胁,防排烟系统的设置十分重要。目前在地下建筑防排烟系统的设计与施工的过程当中,由于设计人员进行防排烟系统设计的时候并不能全面的考虑到地下建筑的实际情况,同时施工人员由于自身施工技术水平有限,在施工的时候并不能按照设计图纸的要求对各项施工环节当中的设备、材料的规格参数进行严格的把控,造成了排烟风机与设计预想方案不符、风道表面粗糙、风管截面不符合设计要求等情况出现,使得地下建筑防排烟系统在实际的运行过程当中存在着排烟量不能达到实际的排烟需要,排风口、防火阀等设备的安装不符合规定的要求等,给地下建筑的防排烟系统的排烟效率带来了很大的影响,给地下建筑的防火安全也带来了很大的威胁[1]。 2地下建筑防排烟系统设计常见问题的对策 2.1地下建筑防排烟的基本要求 由于地下建筑在空间环境上非常密闭,当发生火灾时大量的烟雾很难及时的排出到建筑外,因此,我国对于地下建筑防排烟的重视程度非常高,在我国《建筑设计防火规范》当中对于防火有着明确的要求,它指出当地下建筑单个房屋面积超过50m2或者整个地下建筑的总面积范围超过200m2,就需要设置相应的排烟设施,同时地下建筑的装饰物应当避免使用可燃性的材料。当前,我国地下建筑多采用独立的排烟系统,这种排烟系统虽然在排烟效率上比较可观,但该系统需要占用较大的地下建筑空间,与此同时,运行以及维护成本也非常昂贵。双速风机属于机械排烟的一种,可以自动根据地下建筑的烟雾量来调整转速,促进空气流通并提升排烟的效果。使用双速风机可以有效的降低设备占用的空间以及运行、维护的成本,对于地下建筑排烟系统的绿色节能发展提供了很大的作用。 2.2排烟风机房、排烟口以及防火阀的设置 排烟风机是地下建筑防排烟系统的优秀,为了确保整个系统能够正常的运作,应当对排烟风机的位置进行合理的选择,一般来说,为了避免排烟风机遭到火灾的威胁,通常将排烟风机放置在具有良好耐火性能的将排烟风机房内,为此,在建设防排烟机房时,通常会采用一定的耐火隔离材料将排烟风机房与外界可能出现的火灾现场隔开,确保排烟风机能够正常的运转[2]。在设置排烟口与防火阀时,应当注意,如果多个防烟分区未共用排烟风机,则风口部分可不设置防火阀;若多个分区共用排烟风机,在平时则将所有分区的风口打开进行排风,当任何一个分区发生火灾时,则仅打开发生火灾分区的排烟口,其余的风口全部关闭;如果多个分区使用同一排烟风管,且风口独立,就需要设置带电动阀的风口以及排烟口进行自动控制,当分区发生火灾时,所有的风口通过电动阀关闭,同时打开分区的排烟口;而如果所有分区都共用同一个排烟口与风口时,就应当设置回风排烟防火阀,当某一个分区发生火灾,回风排烟防火阀感应到火灾的分区,便关闭掉所有分区防火阀,同时打开火灾分区的防火阀。 2.3补风口的设置 补风口的设置是地下建筑防排烟系统设计的重要内容,为了保障地下建筑在发生火灾时能够有效的进行排烟,需要合理的设置补风口。如果补风口和排烟口设置在地下建筑的同一个防烟分区内时,应当尽可能增大补风口和排烟口之间的距离,确保补风口与排烟口的水平和垂直距离不会影响到风道,避免补风口对排烟口风道的干扰。一般而言,地下建筑的车库可以有效的利用起来作为自然补风口,减少设置机械补风口所带来的成本以及能源的耗费。为了提升地下车库的防火性能,在没有自动灭火系统的情况下,还需要在地下车库以及车库通道的入口处设置防火卷帘。考虑到不同地域气候条件对于防火卷帘的影响,地下建筑车库的入口处还应当设置较大送风量的送风系统。 2.4防排烟系统风量的计算 机械排烟是目前地下建筑防排烟系统当中使用最为广泛而一种排烟方式,但是由于地下建筑和空间和环境的特殊性,使得机械排烟的排烟以及送风的效果并未达到理想的程度。例如,由于设计与施工人员缺乏对于地下建筑环境的全面考察,对于影响到防排烟系统输送风量的因素没有考虑周全,风道的有效截面积不能达到风量输送的要求,或者由于风道表面较为粗糙,给风的输送造成较大的阻力,又或者风道存在质量问题而在输送风时造成漏风都会使得系统排烟效果大打折扣。一般来说,地下建筑的排烟风机排出的风量应当不小于120m3/min。如果多个防烟分区共用一个排烟风机时,应当确保防烟分区每平米的地面积每分钟内能够排出2m3的风量,为了保障排烟风机对每个防烟分区的排烟效率,在划分防烟分区时应当尽量使防烟分区的面积相同[3]。 结语 地下建筑由于空间较为密闭,与地面建筑相比,其排烟更为困难,因此在地下建筑防排烟系统的设计当中,应当根据地下建筑防排烟系统的基本的要求,根据地下建筑防排烟的需要,合理的选择双速风机,排烟风机尽量安装在具有良好放火性能的排烟风机房内部。还应当结合各个防烟分区对于排烟风机、排烟风管以及排烟风口的共用情况,采取合理的方式来设置排烟口与防火阀。同时,也需要根据防烟分区的要求,对补风口进行合理的设置,尽量增大同一防烟分区内补风口和排烟口之间在垂直方向和水平方向之间的距离。在排烟机的排烟风量上面应当不小于120m3/min,且公用排烟风机的防烟分区每平米地面积每分钟内能够排出的风量应不小于2m3。为了避免地下建筑火灾对于地面人员疏散的影响,楼梯间入口处还应当设置防火门,并确保地上、地下的送风量达到规定的要求。 作者:唐化程 单位:中铁隧道勘测设计院有限公司 地下建筑论文:土木地下建筑毕业设计研究 摘要土木工程是一个非常注重实践的专业,而毕业设计更是学生走进工作岗位之前进行的一次演习。本文就最近几年来在毕业设计教学过程中发现的一些问题,进行分析现状,深入研究,并提出一些有建设性的解决问题的方案,以提高毕业生灵活运用已学知识解决实际工程问题的能力。 关键词土木工程;地下建筑;毕业设计;改革 1土木工程地下建筑方向的意义和特点 土木工程专业是我校(河南工业大学)最早创办的学科之一,我校土木工程专业本科办学30余年来,为城乡建设及城镇化发展培养了大批合格人才,为行业和地方经济建设做出了重要贡献。办学条件和人才培养质量赢得了行业和社会的广泛认可,在全国范围内的影响力不断提升。下设建筑工程及地下建筑方向,其中地下建筑在我国经济如今高速飞跃发展的过程中,工程建设也发生了翻天覆地的变化。最近几年,由于工程需要,大量工程地质条件不佳的地方需要进行施工建设,导致产生工程地质问题越来越多,所造成的事故也不断增加。应用型地下建筑方向研究的重要性愈显突出,其教学内容也在不断变化。参与地下建筑工程方面的设计人员及施工人员要有较高的专业素养,因此在学生进入工作岗位之前的这一次毕业设计尤为重要。 2当下毕业设计教学方法及存在的问题 2.1选题单一,与实际工程脱节 一个优秀的毕业设计题目是保证教学质量的前提,也是联系学习与实践的关键之一。大学生的毕业设计不仅是考查对学生专业知识的运用,更重要的是要培养学生解决实际工程问题能力。目前我国普通高校许多土木工程院系没有校外实践教学基地,学校与社会上的施工设计单位之间的联系不紧密,因此毕业设计指导教师交给学生的选题较为陈旧,往往是沿用多年的题目。许多毕业设计的指导老师校外空余时间几乎没有参加过地下建筑的工程设计,缺少实际工程经验,这些老师提供给学生的选题也没有创新,跟不上如今工程建设的快速发展。 2.2学生没有正确的态度 如今土木工程专业就业压力较大,毕业生无心顾及毕业设计。本科学生毕业设计一般放在大学的最后一个学期进行,然而,这段时间恰好是大学生进行就业面试、实习以及考研面试的时候。因此,许多学校也放松了对学生的监管,教学质量相对其他学年下降明显,学生更是没有将毕业设计认真对待。最开始的前几个月没有着手毕业设计,一直到4月下旬,距离最终答辩不到一个半个月的时间,才开始进行毕业设计,这样急促地进行毕业设计,会导致许多问题,比如软件运用不熟练,设计思路混乱,甚至发现设计错误没有时间去修改等。在做毕业设计的过程中学生几乎不翻阅最新的建筑相关规范、较好的设计方案,很少投入时间去参考这些设计资料,做设计时大多都是参考课本上的例题,有些同学还直接照抄往届学生的毕业设计,甚至有错误也盲目套用,不能仔细研读及运用所学知识,造成学生的毕业设计成果只能是脱离实际的纸上谈兵,对工程实践毫无意义。这种方式的毕业设计教学根本达不到教学目的。 2.3学校在地下建筑方向师资投入不足 由于近几年地下建筑方向的学生就业情况显著提升,所以选择这个方向的土木工程学生的数量不断增加,但是老师的总体数量几乎没有变动,指导老师由其他方向专业老师代替,由于大多数指导老师是结构出身,对地下建筑的专业基本知识掌握较差以及实践经验不足,未曾做过和参加工程的施工或者设计,只好根据自己的想法来指导学生;在毕业设计指导过程中所需要使用的专业知识理解得不是很明了;对设计规范还有设计流程不是十分了解;所使用的指导方法不贴合实际;在指导学生做毕业设计时,没有给学生提供合适的参考资料,让学生自己去找,导致学生找到的资料参差不齐,甚至有些参考资料中存在错误,无法统一为学生讲解。在指导过程中,老师对每位学生的情况掌握不足,无法做到因材施教。学校对各位老师的考查机制一般为“轻质重量”,使得毕业设计的指导慢慢变得程序化,教师很难根据每位学生的实际情况进行有差别的精心指导。 2.4设计过程及毕业答辩考核不严 毕业答辩往往是走过程。一方面如前文提到的,学生多忙于考研复试及工作面试,学校出于减轻学生压力,往往放松对学生的管理,导致许多学生懒散拖延,同时缺乏对毕业设计的规划,以至于答辩时不能拿出一份合格的毕业设计。另一方面,近年来增加了大量学生,致使工作量增加,但是总答辩时间没有变化,所以平均下来每位同学的个人答辩时间大大缩减,在很短的时间内,进行的毕业设计内容介绍很难完整复述毕业设计成果。许多学生在答辩前已经通过了工作面试,签过三方协议。学校为了不影响学生就业,担心学生因答辩成绩不合格,就放松答辩的监管,在答辩过程中,答辩教师与学生相互默契,轻松通过答辩,导致答辩的意义完全丧失。 3毕业设计改革措施 3.1结合工程实际问题选题 毕业设计选题应该具有一定的广度和深度,但也不能超出本科生所学知识及能力范围。在将选题交由学生之前,指导老师需要和社会上的与学校合作的施工设计单位开会讨论,采纳有实际工程经验的施工设计人员的建议;既要做到考核学生对专业知识的掌握,也要做到学生在实际工程中的锻炼,还要考虑难易程度在学生可接受的范围内。多多加强学校与施工设计单位的合作,条件允许的情况下,学校可以与施工设计单位进行合作,共同培养学生,让学生与单位的生产实践相结合,学生不仅可以把企业的成果拿来学习借鉴,而且在实际的生产过程之中,运用企业已有的生产工具、学习资料,根据自己已经掌握的知识水平与特长进行毕业设计题目的选择,这样可以使得学生和施工设计单位达到双赢的目的。 3.2培养学生的设计兴趣 为了使学生对毕业设计持认真态度,可以将毕业选题与学生的就业方向和兴趣相结合。学生在毕业设计教学过程中既是受教育者,更是实施者,在此过程中学生的主观能动性尤为重要。毕业设计能否高质量、高规格地完成,学生在此过程中是否可以做出有创造性的毕业设计成果,其关键就是充分发挥学生的主观能动性。指导老师可以根据每个学生的爱好,让学生自主选择与以后就业方向相关或者自己感兴趣的题目,再加以调整,以实现学生对选题的自主选择。这样以来避免了选题的重复性,既贯彻因材施教的原则,注重对学生专业知识的掌握,又充分给予学生积极性和创造性发挥的空间,还使一部分优秀学生在毕业设计工作中有所创新,有利于培养学生的独立工作能力。 3.3加强教师的培养工作 在地下建筑方向学生数量每年都在增加而老师数量基本没有变化的情况下,应该多多鼓励参与过实际工程设计、具有大量实践经验的老师来指导学生。对于没有工程经验的青年教师,应当与企业联合,将老师派出去,参加、体验生产实践,增加实践经验,提升自身教学水平。学校应该增加对教学资源投入,提升学习环境,比如购买最新设计规范、优秀参考设计方案等。一份优秀的毕业设计,不仅要依靠学生的认真对待,还需要学校为学生提供一个良好的学习环境。除了需要加大对本科生毕业设计工作的经费的投入,还需要筛选和培训参与毕业设计的指导老师。毕业设计完成的质量不仅受到指导老师专业素质的影响,还受到老师工作经验的影响。因此,学校应该对指导老师的教学资质进行评估,并对老师进行专业培训。通过以上改革措施,可以极大增加学校的教学资源,提升指导老师的整体素质,事实证明这个方法可以给学生创造一个良好的学习环境,从而提高毕业设计完成的质量。 3.4建立严格的毕业设计审查制度 要完成毕业设计,需要花费大量时间,需要几个月甚至更长时间才可以完成,毕业设计的流程有:选择题目、调查研究、设计计算、软件计算、施工图绘画,最终还有毕业答辩。其中每一个环节都会对最终的结果产生影响。所以,指导老师应该对毕业设计的每个环节进行检查指导,给出意见和建议,发现问题及时处理。这样以来,学生在进行毕业设计的过程中一定会有一些压力,会严格遵循指导老师安排的设计进度。可以采用公开的答辩形式,让不同年级相同专业的学生进行旁听。这样的答辩方式可以提高毕业答辩的透明度,可以对其他同学产生良好的影响,甚至树立榜样,在低年级学生做毕业设计时,不会盲目,不知所措,对低年级学生产生一个较为长远的影响。 4对未来毕业设计教学的展望 如今是一个强调团队合作的社会,在实际工程当中也不是一个人完成一个设计,而是由多个部门、不同学科之间相互合作,完成一个工程的建设。为了给学生真正在毕业设计中提供一个与实际工程相似的环境,学校可以让学生通过与其他专业如建筑学、建筑设备与环境、工程管理等建筑相关学科学生组成一个团队,以小组形式参与毕业设计。通过团队合作进行毕业设计,可以营造一个相互讨论的学习氛围,同学之间年级相仿,没有隔阂,容易相互学习、研究和讨论。因此,这样的通过相互合作进行的毕业设计,拓宽了准毕业生的眼界,让他们不局限于自己的专业领域,还了解一些相近的、有交叉的行业状况。但目前大多数高校还没有相当的教学资源与调度能力,本文在此仅仅对未来做一个展望。 5结语 由于当前大多高校的毕业设计教学体制不够完善,教师教学资源不足,土木工程(地下建筑方向)需要进行全面的改革,根本目的在于培养学生灵活运用专业知识解决实际工程问题的能力,为祖国现代化建设提供一批可靠优秀的地下建筑方向的人才。要想提高毕业设计的质量,必须依托工程实际问题选题、培养学生的主动性、提高指导老师的专业素质、把好毕业答辩关,如此才能把毕业设计的教学工作做好。 作者:冯永 李萌 单位:河南工业大学土木建筑学院 地下建筑论文:框架式地下建筑结构抗震分析 1当前地下结构抗震研究的概述 地下结构通常情况,均会被认为具有一定的抗震性能。但是,现阶段来看地震的震害方面一直受到地震的作用,其结构受到严重的破坏。探究地下的结构的形式和动态特征,能够看出地下的结构具有一定的震动星河地面的结构有一定差异。地下结构抗震方式日显重要,近几年获取很大的进步。框架式地下的建筑受到地震方面的作用,由于建筑的四周有很多的岩土介质,地下的结构很容易出现与地面不同的结构会产生不同的地震方面的反应。地震方面,一般来讲,多以地震波的方式进行传播能量。地震波自基岩传播与场地的过程,地基土壤的介质会受到地震波的作用不断运动,土壤方面的介质将这种运动的方式传播与框架式的地下结构。若为较小断面的地下结构,在受到动力荷载的作用地下的结构和土壤的作用方面可给予忽视。框架式地下结构会随着土壤的介质变化做以运动,因此其动应力比较小。然而,框架式地下结构具有显著的作用力,这时建筑结构就会出现变形,造成地下结构方面的破坏。地下结构的抗震性能,主要途径包括许多的类型,常见的途径有:①原型观测的方式,主要是针对原型进行具体的观测。②模型方面应进行试验,针对试验操作进行具体的模拟。③针对数值进行模拟,这种方式可以和试验模拟有效的区分。因为其存在的问题非常复杂,现阶段还没有具体的方法可以达到地下结构动力反应的模拟和准确的解释。 2框架式地下结构抗震性能方面的分析 2.1地下结构设计方面的分析 (1)框架式地下的结构的设计,其设计的内容体现为:抗震、人防、材料方面的等级,地基、承载力和活荷载值等方面的内容。地下结构在施工过程的注意事项,应该选择详图的方式和施工图的方式表现,以施工的说明表现相关的信息等。(2)框架式地下结构的种类包括:建筑结构的安全等级、建筑的设计实际应用的年限、建筑抗震的设防方面的分类、防震设防的强度和建筑施工场地、钢筋方面的混凝土结构的抗震的等级,以及人防工程抗力方面和地基设计方面的等级等。(3)框架式的地下结构中地基持力层土层方面的分类和承载力方面的特征,以及工程施工过程中地基液化不良反应和地基的冻结的深度。(4)建筑结构的活荷载。(5)地下结构在施工过程,受力钢筋混凝土实际的保护层的厚度。同时应保证办正式工的结构和预先的方案中的方法一致,结合相关要求和规定进行施工。(6)地下建筑物应具有耐火方面的等级。(7)施工中的注意事项应严格对待,如施工过程后浇带方面的设置、工程完工后的质量方面的验收工作等。 2.2地下结构抗震性能方法的分析 (1)静力方法;即为随着时间的变化,通过等代方式的静地震荷载计算模型结构的内力。等代方面的静地震的荷载为:结构自身、洞顶上的土柱惯性力、侧向土压力等。(2)地基抗力系数方法;即为在相互作用下进行结构横断面地震反应的方式。一般情况下,适合应用于半埋设以及全埋设方面的地下结构,通过剪切弹簧及多点压缩弹簧取代地下结构四周的岩土介质,如梁元素能够模拟结构。具体操作步骤为:四周岩土介质弹簧方面使用常数进行计算、四周岩土地震通过变位进行计算、结构反应进行计算等。其四周的岩土抗力弹簧的常数,一般会通过静力有限元法进行类似或相近常数方面的计算。侧面和下方边界应做好固定工作,可结合地震反应进行具体的探析,从而获取应变幅度弹性方面的常数。其次获取空洞所有方向方面的均衡荷载,以获取准确的地基抗力方面的系数,通过抗力方面的系数计算弹簧方面的常数值。(3)反应变位的方法;由于共振响应一般不会出现于地下结构中,因此忽略结构自身震动的惯性力,对计算方面的最后结构没有过多影响。计算地下结构地震反应动力的方程的过程,应将静计算方面的公式简化。因为这样地下结构的地震效应就会和地下结构的实际位置相联系,这种方式可以将地震变位和抗力系数具体化。(5)有限元的方法;地下结构进行抗震性能方面的分析过程,需要对其抗震方面的特征和一些特别的部分或突发情况进行进一步的研究。如建筑地下室分支部分、拐角的位置均适用于这种方法。模型的便捷可通过能量传递边界,如莱斯默完善的粘性边界、斯密斯改进的迭加边界,以及廖振鹏设计的透射性边界等,其使用的效果均为较佳。 2.3地下结构的抗震性能方面的分析 如果地震产生的过程,框架式地下结构的框架柱,因为承受过多土体方面的压力,就会和四周的土体产生动态的效力。地震波传来,通过基岩向软土层传到结构的柱梁,就会产生框架结构的变形,很多地震波反射于土层,这时土层就会出现相反的作用。现将地下结构地震反应特征进行分析:(1)框架式的地下结构震动变形,主要因为承受过多的地基土壤方面的约束力,使其受到动力的作用,呈现出自震的特征。地下建筑结构对四周地基振动的影响非常小。(2)地震波入射的方向会对地下结构震动的方式造成直接的影响,地下结构出现变形和应力方面明显的变化。(3)地下结构震动相位差距非常大,且各点在振动过程的相位也非常明显。(4)地下结构振动过程的应变和地震实际的速度没有过多的联系。(5)地下结构的地震反应和埋深变化很小。 3框架式地下结构抗争性能的完善策略 现阶段,我国还缺少对于地下结构抗震方面的设计内容的认识,特别为抗震施工的设计和处理策略。很多建筑单位的地下结构因为受到底层方面的限制,进而就会造成一些问题出现。还有一种观点需要结合地下结构的标准进行建筑结构的构造。由此可见,这两者观点均有一定的偏差,如地震对于建筑物的损害没有得以重视、将地下结构和地上结构混淆。随着社会经济的不断发展,人们对于建筑的抗震性能要求也更加严格,而减震和抗震的设计也应该满足市场和实际的需求,以防不时之需。为不断将建筑结构的整体抗震性能提升,就需要认真落实隔震和消能减震方面的抗震工作。因为这方面的抗震工作,对于建筑结构的整体设计来讲,有着重要的意义和价值。所以,应结合各个国家地下结构对地震方面的具体分析,并加强地下架构抗震方面的能力,通过适宜的方式和措施完善地下结构的抗震性能。(1)把框架式地下建筑结构设计在平整度良好的地基位置,同时要确保远离断层,防止建筑设置在近山坡的坡面或是地面平整度较差的地域,尽可能防止设置在饱和砂土方面的地基。2)框架式地下结构在实际施工的过程,相同的条件应尽可能选择埋深更大的线路,避免设置于风化岩层的地段。(3)如果施工条件允许,地下建筑应利用暗挖的方式进行施工。(4)框架柱和中柱、梁、顶板等节点的位置需要利用具有一定弹性的节点,禁止使用刚性的节点。 4总结 当前,框架式地下建筑的设计、施工的环节为建筑工程中的重点内容。框架式的地下结构能够达到高层建筑对于地下室方面设计的标准。由于框架式地下结构的抗震性能的设计非常关键,所以应给予建筑结构更多的关注,给予地下结构抗震设计更多的重视。从而提高建筑物的整体质量,并达到一定的抗震性能。 作者:洪伟 单位:南昌市建筑设计研究院有限公司 地下建筑论文:地下建筑电气火灾的原因和防范 1高低压配电柜的设置 高低压配电柜是安全配电的关键,也是电气火灾防范的最基础保障,案例工程中的高低压配电柜设置,要综合考虑施工现场的客观环境条件:1)本工程的高压配电柜建议采用KYN28-12型铠装中置式交流金属封闭开关柜,这种型号的高压配电柜,其中断路器采用12kV,3.15kA的真空断路器;额定电压为3kV,6kV,10kV;额定电流为630A,1250A,1600A,2000A,2500A,3150A;额定频率为50Hz;额定短时耐受电流为20kA,25kA,31.5kA,40kA;额定峰值耐受电流为50kA,63kA,80kA,100kA;额定工频的极间和极对地耐受电压为42kA/min;额定工频的断口间耐受电压为48kV/min;额定雷击极间和极对地冲击耐受电压为75kV;额定雷击断口间冲击耐受电压为85kV;额定短路持续时间为4s。2)本工程的低压配电柜建议采用MNS型抽屉式低压开关柜,这种开关柜在短路的时候,可以减轻回路电流的负荷,并在发生火灾时,将非消防设备的电源切断。笔者觉得这种设备不仅结构通用性强,而且以电器区、电缆区、母线区明朗的区域划分,提高设备运行的可靠性和便利性。经检验,测定MNS型抽屉式低压开关柜的额定工作电压为AC380V,AC660V;额定绝缘电压为AC660V;额定频率为50Hz;水平主母线的额定工作电流为630A~4000A;垂直支母线的额定工作电流为1000A~1300A;水平母线额定短时耐受电流为50kA,80kA,105kA;垂直母线额定短时耐受电流为50kA,80kA。 2低压配电系统的施工方法 案例工程低压配电系统需要在维护、供电安全方面等角度入手,建筑电气主接线的施工是低压配电系统施工的主要内容之一,除了要确定配电系统的地位、进出线回路数,还要测定设备的负荷特点,确保接线的安全性、可靠性、灵活性和经济性。1)放射式接线施工。案例工程A区电气设备的容量大,而且负荷集中,某些电气设备需要以集中连锁的模式,才能够正常启动和启停,另外A区放置腐蚀性介质和爆炸物,该区域没有设置低压配电设备,所以可以采用这种接线施工方法。2)树干式接线施工。案例工程B区电气设备的容量比较小,而且负荷的分布相对较为均匀,对供电的可靠性要求不会特别严格,因此可以采用树干式接线施工的方式。3)环式接线施工。案例工程C区要求配电具有较高的可靠性,即无论任何一个线路出现故障,都不会造成大面积停电。这种接线施工方式是在树干式接线的基础上,将树干式配电干线的尾端和电源端连接,形成环式的配电模式。以上三种低压配电系统接线施工方式,是在针对A,B,C区接线施工存在安全隐患问题的基础上,而“量身定制”的接线方式,有效地防止高低压配电系统火灾事故发生。 3高压配电系统的施工方法 案例工程的高压配电系统为10kV,其施工的重点是继电保护,工程采用了RCS-9611A-BJ继电保护装置,起到了三段定时限过流保护的效果。其具体的施工方法如下:1)继电保护的整定施工。首先是电流速断保护效果的实现,可以采用瞬时电流速断保护整定和灵敏度检验的方式,整定的目的是确保外部出现短路的时候,躲过线路末端的故障,可以根据线路末端短路时的最大短路电流和相关系数予以确定,在整合之后,需要检验其灵敏度,其检验的依据包括配电系统的等效相电势、单位长度线路正序阻抗、系统最小运行的等值对抗。其次是定时限过电流保护整定,根据保护最大负荷电流、可靠系数、返回系数、负荷自启动系数等进行确定,在检验其灵敏度的时候,要求检查被保护的线路末端是否短路。2)零序电流保护施工,由于本工程10kV高压配电系统的网络线路复杂,需要采用零序电流保护的方式,全面提高系统的可靠性。这种方法的基本原理是消除接地系统短路时的零序电流分量,其施工的方法是零序电流保护的整定。案例工程的A区,B区,C区的具体施工方法为:A区的零序电流保护施工,需要根据可靠系数,预测线路末端接地出现短路时,所流过的最大零序电流,其中对其保护的最小范围必须大于保护线路长度的0.15倍,而且整定时的动作延时为0。B区的零序电流保护施工,需要利用可靠系数,然后根据实际情况选取分支系数的最小值,以及A区相邻线路的零序保护整定值,根据整定值的大小,判断灵敏系数是否符合规定,必要时对该区零序的灵敏度进行校检,而关于零序电流保护的动作时间,需要结合时限级差分情况控制,这是零序电流保护施工的后备保护措施。C区的零序电流保护施工,是在B区零序电流保护的基础上,当下一条线路出口躲开位置存在三相短路问题,根据流过保护装置的不平衡最大电流,整定零序电流的保护,其依据包括四个方面:a.非周期的分量系数;b.电流互感器的同性系数;c.电流互感器10%以内的误差大小;d.三相短路于下一级线路末端的最大电流。至于C区零序灵敏度的检验,有近后备保护和远后备保护两种方式,鉴于C区采用环形网络的模式,因此要按照阶梯原则选取某一线路配合B区的保护,作为动作时限的起始点。以上A,B,C区是案例工程划分的三个区域,各个区域的继电保护整定施工和零序电流保护施工,能够在最大限度范围内消除施工的火灾隐患因素,譬如接触不良火灾,C区的环形网络零序电流保护施工,通过与B区线路的配合,提高线路之间的接触水平,从而控制接触不良火灾的发生。 4结语 地下建筑电气设备长期处于潮湿、高温、多尘的地下环境中,低压配电线路容易出现短路或者漏电的故障,从而酿成电气火灾。为了控制火灾的发生,笔者通过对某地下工程建筑电气施工现场进行调查研究,发现高低压配电系统存在短路、漏电、接触不良、过载等安全隐患,都是导致电气火灾发生的诱因。鉴于这些原因,笔者认为要合理设置高低压配电柜,为电气火灾防范提供基础保障,并分别根据施工实际情况,制定具体的低压配电系统和高压配电系统施工方法。 作者:张永平 单位:西安市临潼区公安消防大队 地下建筑论文:地下建筑构造教学革新摸索 作者:张雪松 单位:中国石油大学储运与建筑工程学院 合理选取教学内容东南大学龚维明等合编的《地下结构工程》内容强调原理性和基础性,同时注重现代性,纳入了最新的专业知识和发展趋向,通过整合的方法有效地进行了知识精简,不仅适应了较少的学时要求,更重要的是淡化细节了解,强化学习概念和综合思维。该教材重点突出,深入浅出,加强了各章之间的衔接。笔者经过近年的教学经验和探索,结合我校土木工程本科培养课程设置情况和学生的实际情况,选取东南大学出版的《地下结构工程》作为主要授课教材,同济大学编著的《地下建筑结构》作为辅助教材,即授课内容以前者为主,着重讲解地下结构工程的概念、基础理论,反映地下结构的成熟成果与观点,参考后者的基本概念和理论作为有效的补充,并作为学生自学的重要参考书。 有效地利用多媒体技术在地下建筑结构专业课教学中必须引入新的教学模式,尤其是多媒体技术的应用,应注重有机结合传统教学,发挥二者优势,提高教学效果和水平。笔者经过8年来的教学实践,在地下建筑结构课程中采用多媒体教学,首先发挥“多”媒体的特长,教学中合理穿插实物、工程实例、施工现场的图片、动画、视频等,把以前需大量语言描述的教学内容形象而高效地传授给学生,不仅节约了课堂时间,弥补了教学内容多而课时少的矛盾,更重要的是给与学生一个形、色、质并存的教学空间,帮助他们对实际工程进行感性的认识。教师的讲解应注重知识体系的逻辑性,将分散的知识点合理地整合成有机体系,引导学生有目的的思考和学习。例如,盾构衬砌技术作为地下隧道暗挖施工的重要技术,目前虽已经广泛应用于地铁施工,然而在中小城市是无法实现现场认识实习的,利用多媒体教学手段,让学生观看各类盾构机的构造和施工工作流程,帮助学生对盾构工程的认识和理解。同时应注意,在这些感性认识的基础上,教师应适当提出问题,及时地启发学生总结各类支护结构的特点和适用性,掌握盾构结构的特点和工作性能,通过板书的形式让学生和教师一起思考并总结。通过这样的教学方式,课堂教学信息丰富,学生思考积极性提高,尤其是学生课堂内外主动地思考问题的情况明显多了。 注重引导学生自主学习教师在教学过程中应该以学生为本,针对大学生的学习能力和特点,注重引导学生的自主学习,需做到以下几点:其一,精心设计学习过程。教师应当培养学生整合知识能力,具体地说应针对每次课堂教学,首先明确学习目的和教学要求,引导学生有的放矢的学习;其次,教学过程的设计应符合认知规律,对教学的内容组织成合理的知识体系,形成较好的顺序性和逻辑性;最后,课堂内开展上节所述的教学活动后,提出问题,开展堂内答疑、课后思考及课下讨论的方式,引导学生自主学习。比如针对不同的地下工程结构类型,分别列举国内外著名的工程实例进行分析,使学生加深对到各类地下结构的设计和施工知识的理解,接着采用假设、提问等方法,让学生思考后作出判断和解释,启发学生自主思考、比较分析相近地下结构工程类型的适用性和设计施工的异同,增加课堂的趣味性,提高学生的求知欲。其二,创造良好的学习氛围。教学中重点讲授基本概念、基本原理和难点,留给学生较多的时间自学,以培养学生的自学能力,同时为了让学生有效自学,可指定自学的内容,并精心设计若干思考题,让学生在自学完后展开堂内讨论,这样做不仅能够充分进行知识交流,更创造了宽松、自由的课堂环境,师生就能进入一种乐学的境界,就会感到课堂是一种享受。这个过程教师的角色应注意合理的转换,确保传授正确的专业知识的同时建立教师和学生之间平等、和谐的教学关系。其三,合理的考查方法。合理的考核方式,既能如实综合反映学生的学习效果,也能提高学生学习的积极性和自主性。笔者进行的考核方式为,把课程的总成绩分为平时考评成绩和课程成绩两个部分,平时考评成绩包括平时出勤、作业(形式可以是解题、小论文、课内测试等),课堂讨论等,其成绩占总成绩的20%或30%;课程考试成绩以书面文献综述和作综述报告为主,其成绩占总成绩的80%或70%。文献综述的要求以任务书的形式布置,其内容如:文献综述范围可在以下各项(某种深基坑支护结构、盾构结构、顶管法施工、沉井基础或沉管结构等)中选择其一,根据选题阅读五篇以上的相关文献,综述中应介绍与主题有关的背景资料、结构的工作原理、施工工艺以及该技术在某个实际工程中的应用、参考文献,书面文献不少于5000字,制作报告幻灯片做文献综述报告。制定明确的考核标准,主要根据学生书面文献综述的质量、现场报告情况以及答辩情况三个项目进行打分。这种考核方式的试行,明显提升了学生学习的积极性,学生不仅在专业课程中加深了理解,而且具备了一定的查阅资料、文献综述、制作幻灯片和现场报告等方面也提高了水平,受到学生的好评。 地下建筑结构课程教学根本目的在于,使学生掌握一定的地下结构基本理论和工程技术,为其从事地下建筑设计与施工打下良好的基础,适应工程建设的需要。教师应遵循合理的教育模式,有意识地规划专门知识领域的教学,使地下建筑结构教育达到教学的根本目的。 地下建筑论文:地下建筑火灾特性及扑救方案 【摘要】当前,随着城市地下建筑的猛增,丰富人们生活和增加城市容量的同时也带来极大的火灾安全隐患,一旦发生火灾,损失惨重。因此,研究和探讨地下建筑火灾特点及扑救方法,对如何有效迅速扑灭地下火灾有着十分重要指导意义。 【关键词】地下建筑、火灾特点、扑救方法 随着城市的不断扩容,在向高层空间发展的同时又向地下空间发展,多用途的地下建筑应用而建,发展非常迅速,一旦发生火灾,损失惨重。因此,研究和探讨地下建筑火灾特点及扑救方法,对如何有效迅速扑灭地下火灾有着十分重要指导意义。 1地下火灾的特点 (1)火场温度高,烟气大,不易散出。由于地下建筑的排烟、排热性差,发生火灾后在封闭空间内,热烟排不出去,热量聚集,散热困难,内部空间温度上升快,火灾房间温度会很快由室温上升到800~900℃,烟气温度可达600~700℃,火源温度可达1000℃以上,火区热危害严重。火灾时产生大量高温烟气,由于出口少不易散出,随着地下空间烟气的增加,进入空气量逐渐减少,中性面不断降低。一部分刚排出的烟,稍一冷却又会被吸入地下空间,这更增加了烟的浓度,使能见度降低。 (2)毒气重。地下建筑发生火灾时,由于缺氧严重,使高温下的可燃物燃烧不完全,而产生大量一氧化碳,使毒气增加,一些现代地下建筑内装修时使用高分子材料、塑料制品,火灾时能产生大量毒气,更增加了烟气中毒的物质含量。 (3)疏散困难。地下建筑一旦发生火灾,高温、黑暗、烟呛使人员疏散困难。首先,地下建筑不能进行自然采光,火灾时正常电源被切断,即使事故照明和疏散标志指示灯能正常工作,但能见度低,使逃离火场的难度加大。其次,由于烟的毒性大,经测试有时一氧化碳的含量高达10%,易造成疏散人员中途昏倒,甚至中毒死亡。再次,火灾时平时的出口在没有排烟设施情况下,很有可能会变成喷烟口,同时,初起火灾浓烟的扩散方向,往往与人员的疏散方向一致,而且烟的扩散速度比人比人群疏散速度快,加之从最远点到出口一般100余米,长的数百米,甚至上千米,使人们无法逃避高温浓烟的危害。 (4)火灾扑救困难。地下建筑灭火进攻路线少,消防人员需逆向顶烟从地面进入地下,且需要较长的准备时间,烟火封锁出入口时,战斗员无法深入内部,水枪射流打不到着火点,可用于地下建筑的灭火药剂少,整理对于人员较多的地下公共建筑,毒性较大的灭火剂不宜使用。地下通讯联络困难,火场照明条件差,都致使火灾扑救困难。 2地下火灾的扑救方法 根据地下建筑的火灾特点,扑救时,必须充分利用地下建筑内部的灭火设施,加强第一出动,科学组织灭火,同时要吸收借鉴各地的灭火战例,在灭火中根据具体火场情况采取相关技法: 方法一:火情侦察要点 火场指挥员及时询问从地下建筑出来的人有关火场情况,向该单位负责人、安全保卫人员索要该地下建筑的平面图、坡面图、消防水源图和有关数据资料,以便能够准确地部署作战任务,正确的实施指挥;使用可燃气体探测仪、测温仪等仪器,在地下建筑出入口处测量有毒气体成分与浓度、空气含氧量、空气温度和湿度等。 方法二:火场指挥位置 如需开设火场指挥部时,其位置的选择应注意下列要素:火场指挥部的位置应设在地下建筑出入口或进风口的附近,该处是消防官兵的作战出入口,有利于火场指挥员观察情况,便于直接实施指挥;有消防控制室的地下建筑,应派一名指挥员去那里掌握情况,控制固定消防设施(如防排烟系统等)的适时启用,并与火场指挥部保持联系。 方法三:基本作战方法 对于火灾初起阶段和发展阶段,以出入口或进风口为主攻阵地,用喷雾水枪实施内攻,同时酌情关闭、封堵进风口和排烟口,使烟气不流通,控制火势的发展蔓延;对地下油库、放射性物品仓库及其他有毒、易燃易爆危险品库不宜采用内功;地下建筑内火势猛烈,温度极高时,消防员实施内功的行动将会受阻,在确认无人员被困的情况下,为减少损失,避免不必要的伤亡,缩短作战时间,可采用全面封堵出入口的战术方法实施窒息灭火。 方法四:封堵窒息技法 尽量选择在最狭小低矮的部位作为封堵处,以减少用于封堵的材料和封堵时间。首先封堵进风口,待进风口封堵后在封堵出风口。用于封堵的材料要求密不透气、耐高温。可用编织袋、草包盛装泥土或黄沙等;封堵过程中,应在上、中、下三个不同的高度上水平放置数根直径大小10厘米的钢管(越粗越好)留作灭火和检测用;实施封堵作业时,要用雾状水枪射流对进行封堵作业的人员实施冷却保护,防止造成烧伤或中毒;封堵完毕可视情向封堵区内施放气体灭火剂,如二氧化碳、氮气等,也可喷射或低、中、高倍数泡沫灭火剂,以加快窒息灭火进程。 方法五:封堵检测指标 通常应在封堵数小时后对封堵区内的情况进行第一次检测,并予以逐项纪录,然后每隔半小时左右再行检测,已确定封堵效果。当达到下列几项指标时,可视为明火已熄灭: 温度降至100℃以下(此数据参考木材的燃点约210℃);空气中含氧量低于14%;易燃易爆的混合气体浓度低于该物质爆炸浓度下限。 方法六:拆除封堵技法 首先,在出风口(下风口)处拆开一个人员出入口,派侦察小组进入内部侦察火情;尔后,在确定火已熄灭的情况下,拆除出风口处的封堵物;最后,待地下建筑内烟雾、毒气和温度消散后,才能拆除进风口处的封堵物,拆封是要组织好灭火力量待命内攻,防止死灰复燃;必要时可调集矿山救护队协同作战。 方法七:排除烟雾技法 自然排烟法:人工开启窗户、疏散门、竖井和各处出风口,必要时在指定的部位凿洞排烟。 机械排烟法:通过消防控制室开启固定排烟风机和排烟口。 排烟车排烟:对只有一个出入口的地下建筑,可用一台排烟车沿下部往里送风的同时,用另一台排烟机吊挂于上部往外抽烟,这样可形成烟气对流,排烟速度快效果好;有两个出口的,应从进风口向里送风,从出风口往外抽烟。 雾状水排烟:使用喷雾水枪的雾状水流驱赶烟雾,此法适整理用于两个或数个出入口的地下建筑,可从进风口或两侧出入口夹攻驱赶烟雾。 3火灾扑救注意事项 担负内攻的消防人员要穿戴好消防装备,佩戴空(氧)气呼吸器和紧急呼救器,为防止不测还应在脖子上系一条湿毛巾,携带防爆照明灯具,腰系通信救生安全绳,两人以上为一战斗小组。 (1)火场指挥员要在主攻入口处设立安全检查站,指定专人负责对每个内攻人员进行登记,并按程序检查他们的防护装备,确定其内攻时间,以不超过30min为好。空(氧)气呼吸器必须有能够供连续使用30min以上的贮气量和药剂 (2)用喷雾水枪射流组成掩护进攻的梯队,确保强行内攻人员的安全。主攻入口处要有备用的消防车随时准备更换故障的消防车,以确保内攻不断水。还要准备好可供替换或营救的预备队员和防护器材。 (3)事先规定使用什么音响、灯光信号来沟通内外部的联系。如果续鸣消防车报警器可设定为内攻人员指示出入口方向或传达约定好的指令,连续鸣响可约定为召唤实施内攻的消防人员紧急撤出等。 (4)穿着避火服或隔热服的消防员不能在数百度高温的环境里长时间停留。防护服装的保温隔热效果与时间成反比,数分钟后高温就会侵入防护服内,骤然升高的温度会造成消防员的伤亡。 地下建筑论文:地下建筑结构的抗震性探究 1地下结构抗震性能的研究 1.1阪神地震的冲击一直以来,地铁结构的抗震设计基本都是按照《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111-87)中有关隧道部分的条款和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),并且应用地震系数法进行的。而不得不承认的是,地下结构抗震计算时如果运用地震系数法时是有明显的缺陷的,举例来说,比如按照这种方法,作用在地下结构的水平惯性力就会呈正相关,即随埋深的增加而增加,但是我们都知道这与实际情况并不符合。追究出现这一局面的原因,不难发现这与人们的自我危机意识不强,对危机的认识不明确不无关系。我们完全可以客观地说,由于地下结构被压制和约束,再加上地上的诸多优越性,这样一来,震害明显低于地上结构。但我们众所周知的1995年日本阪神大地震中,神户市地铁站和隧道遭到严重破坏,这一事实给以往的传统观念带来了巨大的冲击,引起了众多地震工作者的极大重视。阪神地震后,我国对地铁等地下结构的抗震问题进行了一系列的研究,但仍然缺少实质性进展。为改变目前我国在这一研究领域中的落后局面,需要在理论分析、数值模拟和模型试验等方面开展更为深入的工作,系统地研究地铁车站及区间隧道等的地震反应,以图在抗震分析及设计方法与理论基础方面有实质性的突破。 1.2研究地下结构抗震性能的途径目前研究地下结构抗震性能的主要途径有很多种。以下简单列举几个较为常见的:①原型观测,顾名思义就是对原型进行观测;②模型试验,通过模拟现实情况进行试验操作;③数值模拟,是区别于试验模拟的另外一种新途径。由于问题的极其复杂性,目前还没有哪一种手段能够完全实现对地下结构动力反应进行全面而真实的解释和模拟。 1.3地铁地下结构的抗震构造措施我国目前还缺乏对地下结构抗震设计中结构统一认识,尤其是对地铁车站及区间隧道等地下结构抗震设计中结构构件应采用的抗震构造措施。有人认为单建的地下结构由于受到或多或少的地层的约束,这样会导致一些无法避免的麻烦,其实在现实构建的过程中,我们无须特别考虑抗震构造措施。与此相对应的,另一种观点认为基本可以按照地上建筑的要求来完成地下建筑的构建。比较不难发现,这两种观点都有一定的片面性,第一种观点基本完全忽视了地震的对建筑(无论是地上还是地下)的损害作用;第二种观点又完全把地下结构等同于地上结构。实际上我们应该区别不同的方法,并且适当的根据地下结构采取抗震措施。 2建筑抗震设计趋势分析 2.1以位移为基准的结构抗震分析我国当下实行的建筑物结构抗震设计,抗震设计者大多都是把承载力看做基础,这种设计方法其实也就是用线弹性方法来计算结构在小震情景下的一些问题;用一种组合结构的内力来计算构件截面数值,并衡量数值是否能让建筑物的结构具有足够的承载力;通常而言,建筑物位移限值主要是使用阶段的要求的标准,同样也是为了对建筑物非结构的构件加以保护;而抗震结构的延续性和损耗性是通过构造的措施获得的。为了可达到以位移为基础的抗震设计目标,首当其冲要做的就是必须要研究简单建筑结构的各种构件变形跟配筋间的关系,并以此来实现按变形要求进行构件设计;在这一切完成后,再进一步研究整个结构进入弹塑性后的变形与构件变形的关系。这样计算的话,就要求除了小震阶段的计算外,还要加上按大震作用下的变形进行设计这一个环节,这才是真正实现二阶段抗震设计。 2.2建筑结构中针对隔震与消震的抗震设计如果我们想要将建筑结构的整体抗震性能更高的提升到一个新的层次,那么不容忽视的就是隔震与消能减震这一类的抗震工作,因为这类抗震工作在整个建筑结构设计中有着极为特殊的功能。我们在这里所提及的隔震,通俗点讲其实就是隔离地震,实际操作上其实就是在建筑物的基础结构跟上部结构间加上一层隔震层,这一隔震层所起到的作用就是将房屋跟基础结构相隔离,除此之外,还能隔离地面运动能量向建筑物的传递过程,从而使房屋结构经受的地震作用力变小,这样一来就使得地震时发生理想化现象,那就是我们常常说的建筑物仅仅轻微发生运动和变形现象,这种现象的好处就在于能够确保整个建筑物的安全性及人生财产安全。伴随着社会的发展和不断进步,人类对各种建筑构筑物具有的抗震减震的性能标准有着越来越严格的要求,减震和抗震设计也面临着更大的市场需求。 3结语 总之,由于地下建筑的特殊性,导致地铁隧道结构形成的因素是多方面的,框架式地下建筑的抗震性能如果得不到不及时处理会严重影响到地铁运营安全。因此,从制度层面上去制定一套全面的监测方案,从现实层面上时刻搞好抗震减震工作是地下建筑结构的当务之急,对地铁隧道结构进行长期的监测是至关重要,只有这样才能营造更加安全可靠的交通运输环境。 作者:张经凯单位:安徽省宿州市建筑勘察设计院 地下建筑论文:小议地下建筑防水系统工程的完善 一、地下建筑主要部位防水技术 1.地下建筑底板防水技术地下建筑的底板要起到两方面的作用,首先需承受一部分建筑的部分结构荷载;其次是地下水的反作用力,故一般地下建筑的地板都比较厚。所以在防水混凝土的配合比应根据设计要求确定,同时要确保钢筋混凝土板厚都250mm以上。在浇注底板混凝土之前先要把附加防水材料这道工序做好,在此基础上再进行混凝土底板施工。假如地下建筑面积比较大的情况下,底板在施工时需要设施工缝或变形缝,通常的做法是在设施工缝处放置钢板止水带,并辅以聚合物防水砂浆,能够达到很好的防水效果。 2.地下建筑侧墙防水技术地下建筑侧墙的防水与底板方法类似,不同点就是侧墙的防水采用了防水卷材,卷材防水层是依靠结构的刚度由多层卷材铺贴而成的,要求结构层坚固、形式简单,粘贴卷材的基层面要平整干燥。为了保护防水卷材不被破坏,卷材敷设完成后需做砖砌护墙,使用粘合剂贴于墙外侧。 3.地下建筑顶板防水技术顶板防水施工与底板防水施工工序正好相反,先做好混凝土结构层,然后再做防水层。在实际工程中经常会遇到地下建筑的上部做水景的情况,此时不能只靠地下建筑的顶板承受上部水池的防水,而应该在做水池时做好自身的防水。在做防水层施工时,首先是要对水泥砂浆等材料有着严格的要求,其次是在施工过程中注意施工要点,在迎水面基层的防水层一般采用“五层抹面法”;背水面基层的防水层一般采用“四层抹面法”。 4.管道穿过外墙的防水技术地下建筑管道穿过墙壁、顶板、底板的节点处是防水的重点部位,在所有地下建筑的设计与施工中,都必须严格遵守管道(水管、电管、风管)穿过墙壁及顶板、底板时要预埋套管的规范。严格禁止事后在壁板上凿孔洞,其原因是事后凿孔洞一则破坏建筑的结构,二则不利于防水。管道穿墙节点有一套比较完整的防水系统,除了穿墙处需要做套管外,还要在建筑外部设置检修窖井,窖井内设集水井,及时排除窖井内的积水。套管穿墙在安装管道时,要在套管与管道之间填充防水材料,可以使用油膏麻丝或防水泡沫膨胀剂填充,以避免外部水的渗入。套管的大小取决于管道的大小,套管在中间部位焊有止水钢板,钢板呈圆形状,套管以焊接的方式固定在墙体钢筋上。 二、地下建筑防水施工工艺 1.混凝土的搅拌与运输防水混泥凝土必须用机械充分均匀拌和,不得用人工搅拌,搅拌时间一般为120s,比普通混凝土搅拌时间略长;运输中防止漏浆和离析泌水现象,如果发生泌水离析,应在浇筑前进行二次搅拌。 2.准备工作混凝土浇筑前应清理模板内的杂质、积水;另外,施工缝是防水较薄弱的部位,要求不留或少留施工缝。 3.水泥砂浆防水层的施工水泥砂浆防水层是在混凝土或砌砖的基层上用多层抹面的水泥砂浆等构成的防水层,它是利用抹压均匀、密实,并交替施工构成坚硬封闭的整体,具有较高的抗渗能力,以达到阻止压力水的渗透作用;水泥砂浆防水层各层之间必须结合牢固,无空鼓现象。(1)先利抹1mm厚素灰,用铁抹子刮抹5~6遍,然后再抹1mm厚素灰。(2)在素灰初凝时,抹4~5mm厚水泥砂浆,并在水泥砂浆初凝前用扫帚扫出横条纹。(3)在第二层具有一定强度后,进行第三层施工,方法同第一步。(4)在水泥砂浆凝固前用铁抹子压5~6遍,最后压光,连续进行施工。 4.拆模与养护养护与拆模对防水混凝土的抗渗性能影响很大,特别是早期湿润养护更为重要,如果早期失水,将导致防水混凝土的抗渗性大幅度降低。 三、地下建筑断水、给排水系统 地下建筑的断水与排水系统是防水工程中不可缺少的一个重要项目。断水系统一般设在地下建筑的口部;如果没有车辆行驶,多以台阶的形式阻止地面雨水进入地下建筑内部,如果是地下车库,无法设置台阶,另一方面由于出入人员多,加上雨水飘入,仍会有一些雨水进入出入口内部,通常还需要在口部与建筑内部的结合部设置断水沟槽。 1.防止城市遭雨水洪水淹没的技术措施从工程技术方面而言,市政建设必须科学合理,有超前理念,建设城市地下共同沟。雨水污水的分开排放不仅是生态环境保护的要求,同时也是城市抵御洪水灾害的重要措施。污水需要经过处理达到排放标准时方能流入江河湖泊,而雨水可以直接排放。城市雨水向河流排放,多为利用地势的高差自然排入,如果城市处于低洼地带,自然排放就会有困难,可能要借助机械设备进行排放,不仅成本高,也存在隐患,一旦遇到大暴雨,就会来不及排放而造成淹没。自然排放也存在隐患,城市雨水管道必须与接受排放的河流或湖泊有足够的高差,否则河流湖泊水位暴涨时会通过雨水管道对城市倒灌,使城市的雨水排放系统瘫痪,不仅雨水无法排放,反而使城市遭受河流湖泊的淹没。 2.防止地下建筑雨水倒灌的技术措施(1)地下建筑的口部在设计时就要谨慎处之,设计人员应到现场调查,使口部的标高有足够的防雨水倒灌的高度,保证口部的安全使用。(2)改善地下建筑口部周边城市雨水排放系统的使用功能,应有目的地增加雨水口的数量,加大雨水管道的排水量,使其雨水排放功能明显高于城市其他区域,使该区域在遭受大暴雨时不出现积水现象。(3)地下建筑口部断水设施应科学合理。 四、结语 地下建筑的防水是一个系统工程,其施工的好坏,直接影响到建筑的使用质量和年限。随着我国经济建设的迅速发展,地铁,商场、停车场、隧道等等地下建筑也将逐步蔓延城市角落,这不仅仅促进了地下建筑防水建设工程,更重要的是人们更为关注防水工程的建设质量,已保证建筑达到最好的保护和使用 作者:施海兵单位:中城建第九工程局有限公司 地下建筑论文:简述地下建筑的防水技术 1地下建筑的混凝土自防水施工技术 混凝土的自防水施工技术是地下建筑工程常用方式方法中的一种。自防水混凝土可分为两种,一种是普通方式混凝土,另一种是外加剂防水混凝土。普通防水混凝土技术主要是通过小径石子粒,结合降低水和灰的配比例,使水泥的使用量和含砂率提高,以达到使混凝土在浇筑中的空隙减少的目的,从而是混凝土的浇筑更加紧密,提高混凝土的抗渗漏性能。外加剂混凝土属于特殊的混凝土,其又可分为多种防水混凝土类型,如:减水剂、防水剂以及膨胀剂等。对于自防水混凝土的施工技术,要严格遵守各个施工环节的要求来进行具体施工和验收工作。在施工的期间,注意保持地基坑内部土体环境的干燥性。同时进行地下水位的降低,通常要将其降到防水工程地板垫以下500mm为宜。对于防水混凝土用到的模板质量要进行严格的控制,以板体牢固,吸水性小,模板表面平整,无明显接缝为宜。在结构内部的钢筋和铁丝在进行设置时注意与模板间要事先对混凝土保护层进行预留,支垫不能用塑料或者钢筋支架。采用可靠的止水措施,尽量避免使用由穿透结构的螺丝进行固定,防止产生渗水的通道。对于混凝土的配比严格按照施工要求进行配制,搅拌要在两分钟以上。要在没有初凝的情况下进行上层混凝土的浇筑,在最终的凝结之前进行混凝土的覆盖浇灌,同时做好混凝土的养护工作非常重要,对其养护保湿要在14天以上。对于防水混凝土的拆模要控制好时间,不能过早的进行,对表面的缺陷进行及时的修整。在防渗混凝土的施工中尽量进行连续的浇筑,避免留设施工缝。 2地下建筑的卷材防水施工技术 对于地下建筑的卷材防水施工技术,通常采用外包防水的方法。如果以卷材的施工顺序的先后来进行区分,可分为外贴法和内贴发。通常在工期和施工条件允许的情况下,多采用外贴法。在进行卷材防水施工中,卷材的直接的连接搭桥处要根据长短边留下足够的搭接长度。一般长边要在10cm以上,短板在15cm以上,同时还要在连接处进行附加增强的施工处理。对于改性沥青累的防水卷材材料,在施工中要注意在各面的接缝处都要错开足够的幅宽,对于卷材的上下层直接不能直接垂直的进行贴铺。注意接缝处的平整度控制,避免出现褶皱和气泡。在拐角处的卷材铺贴,要注意对于平面和立面直接的拐角接缝要铺贴在平面上,最好离立面有6cm以上的距离,同时注意增设附加层。对于外贴法的卷材铺贴顺序要按照先底面后立面,内贴法的铺贴顺序与之正好相反。 3地下建筑防水涂料的施工技术 对于防水涂料的种类有溶剂型、反应型和水乳型,要按照工程的结构、防水需要和施工的实际环境进行合适的防水涂料的选择。首先要将基层进行清理,将基层表面的污垢和铁锈等杂质去除。涂料涂刷通常要进行多遍涂刷,二层涂刷的方向要垂直于第一层的涂料涂刷方向,同个层面的涂膜搭接长度要在0.5cm以上。化纤布在涂层中发挥重要的加筋作用,对于化纤布的应用要注意用刮板等工具进行平整度的修正。同个层面化纤布间的搭接要在10cm以上。防水涂料施工完成后要进行防渗漏的检验,合格后要注意对涂层外层的保护,加做保护层,以避免在进行土料回填的时候对其产生破坏。 4新型高科技防水产品的使用 在地下建筑的防水产品使用中,新型高科技防水产品JS防水涂料和QBZ防水剂的结合使用,取得良好的效果。以钢筋砼地下剪力墙的防水施工为例,对其施工的具体方法进行分析。对于地下砼墙的防水施工中使用常规的防水型钢拉片或者在混凝土料中加入膨胀剂。但是都存在着一定的弊端。如刚拉片的焊接或者锈蚀形成空隙或者砼料振捣不实而产生孔隙等。随着新兴高科技产品JS防水涂料和QBZ防水剂出现,二者配合使用,取得良好防水效果。具体施工方法如下:1)用JS涂料进行钢拉片的涂刷,防止其在支模应用使产生锈蚀;2)砼墙在拆模以后,对其进行清洁处理后,进行两次JS防水涂料的涂刷,再涂抹三遍QBZ防水砂浆。每一遍的抹灰施工缝间距在50cm以上;3)对于局部缺陷的处理可先进行剔凿后刷JS防水涂料一层,再刷一层QBZ防水砂浆,然后再刷一次JS防水涂料;4)对于穿墙管处,可剔凿5mm*5mm的沟槽用JS防水涂料涂满。以上运用JS防水涂料和QBZ防水剂配合使用进行地下建筑防水施工的工艺,其特点是材料易购,施工简单,方法容易掌握。 综上所述,只要在地下建筑防水施工中能够根据建筑功能和实际环境的需要采取适当的方法进行使用,同时配合选用新型的防水材料,在施工中做到严谨的按程序和要求进行操作,就一定会达到极佳的防水效果。 本文作者:李鲁村单位:沈阳北方建设股份有限公司 地下建筑论文:地下建筑空调系统设计对环境影响 随着城市商业的迅猛发展,城市也日渐繁荣,但同时由于商业用地的急速扩张给城市交通、环境等带来了一系列的问题,日益增加的土地租赁费用也增加了城市商业的交易成本,城市有限的商业容量和不断膨胀的人口和消费需求之间的矛盾逐渐突出。国内各大城市在为商业的扩张拓展新的空间时不约而同的想到了地下,兴建了大面积的地下商场、地下商业街等。由于天然光线并不是商业活动的必要条件,人们在商业空间中滞留的时间相对较短,利用地下空间进行商业活动有一定合理性。在气候条件恶劣的地区,在地下空间进行商业活动可以避免外界气候的影响,因而地下商场在我国北方地区的盛行有一定必然性。地下商业空间作为特殊条件下的人工环境,与地面空间相比,在空间环境的创造上具有很大的局限性,处理不当,容易使购物者甚至身处地下的经营者产生许多消极的心理反应,不利于形成促进商业活动进行的心理环境。在形成地下环境心理的诸多组成要素中,方位感,安全感和舒适感是最重要的三个基本要素[1]。其中方位感的建立有赖于建筑设计师合理有效的空间分割和结构安排,而本文旨在运用环境心理学原理和空调系统设计的实际工程经验,就合理的空调系统的设计在形成地下环境心理安全感和舒适感中的重要作用做一论述。 1地下商业环境异于地面商业环境的特点 1.1空间环境不同于地面建筑通过“围”的方式构筑空间,地下建筑是通过“挖”的方式来开掘空间的。在“围”成的空间中人们可以与外界进行良好的交流和接触,温暖的阳光、和风细雨、远山飞鸟等千百年来人们习以为常的自然景观,使人们在时空环境中很方便的定位寻求到归属感;而在“挖”出的空间中则缺少这种交流和接触,人们在一个相对封闭狭小的空间中很难完成生物意义上的自我定位,反而因为相互间物理距离的逼近加重了个体在社会意义上定位的紧张与焦虑。在商业活动中,人与人之间的交流主要以商品为媒介通过讨价还价展开,人与人之间的关系是稳定而易于确认的。人们在地下商业环境中的不适或焦虑主要是源于缺乏自然的参照物。这就要求在地下商业空间的开发利用过程中必需考虑适当地引入地面的自然景观,处理好由地面到地下的过渡等建筑上的问题。对于地下空间的室内环境而言就有必要有针对性的做一些人性化的设计。 1.2空气环境地下空间处于蓄热能力较强的土壤和岩石的包围中,其室内环境完全为人工创造,与开放性的地面空间相比,其室内空气环境有如下特点: (1)终年气候变化不象地面那样四季分明。 (2)无室内外热压差、风压差的作用,无自然通风,空气恶化时无法通过开窗加以解决,这也是地下空间室内空气容易恶化的一个重要原因。 (3)某些岩体可能渗透出的氡及其子体,发射α射线和β射线,对人体有较大的危害。 (4)湿度比较大,细菌容易繁殖;冬季阴冷潮湿,容易诱发关节炎等疾病。地下空间湿度高的一个主要原因是墙壁的渗漏水,即使墙体有良好的防水措施也会渗水。 (5)地面环境CO2可以自然稀释,但地下空间CO2很容易积聚,需人工排除。 (6)由于空气流通性较差,地下空间产生的一些异臭往往不易排除,令人厌恶、难受。长期在恶臭环境中活动对人的身体健康有明显影响,严重时甚至会损伤脑神经,导致植物性神经系统紊乱。地下空间的异臭来源通常是建筑材料因长期潮湿而发霉腐烂,某些机械设备附带材料发出的气味,人体新陈代谢的排泄物,厕所、药品等发出的异味。地下空间空气环境中的一系列问题通过良好的空气调节系统的设计可以得到较好的解决,下文将详细说明。 1.3听觉环境地下空间虽然少了地面环境中常有的各种噪音———如车辆行驶声、喧哗的人声等,但由于空间封闭,通风空调、变配电、水泵等机械设备运行的噪音不易消散,如果不加以适当的处理,将迫使处于其中的人与这种低沉、持续的噪音朝夕相伴。地面的噪音人们习以为常,一般不易引起特别的不适感,地下建筑的噪音单调持久,对人的影响更大。空调系统中的主要噪声源是通风机。噪声的强弱和频率与许多因素有关,尤其与叶片型式、片数、风量、风压等参数有关,按照风机的大小和构造不同,噪声频率大致在200~800Hz范围内。 2地下空间环境心理的构成环境心理是指人们对周围环境(本文主要指物理环境)的感知反映到大脑并在意识中形成的综合环境观念,它受人们当时的心理状态、个人阅历等因素的影响。地下商业建筑因其在空间环境和室内环境上具有的独特性,在环境心理的形成上更具复杂性和特殊性。以下将对构成地下空间环境心理的几个组成要素分别加以说明: 2.1方位感空间方位感是指人们通过对周围环境相对物体的空间关系、位置的判断而形成的对自身在空间所处位置的知觉。心理学认为判断自身在环境中的位置是人最基本的生物性需要之一;人们通过这种自我定位过程,可以在个人外部世界概括的环境意象中产生全局的联系。人们这种对自身方位的判断可以满足在地下环境中的心理安全感和活动、交往、购物的需求。当人们被感知到的信息表明一切都处于控制之下,符合人的期待,就会感到放心;反之,如果人们无法根据环境提供的信息确定方位时,就会感到不安。 2.2舒适感人体对某一环境的舒适感评价不仅与空间的热湿环境、人体的热平衡有关,还与空间的光环境、室内布置和人的主观感受等有关。为便于叙述,本文所指的舒适感仅指热舒适感。借助于人体热舒适方程可以用PMV(预期平均评价)或PPD(预期平均不满意百分率)指标来描述和评价空间的热环境。该指标综合考虑了人体活动程度、衣着情况、空气温度、平均辐射温度、空气流动速度和空气湿度等六个因素,一般认为PPD 10%,也就是说PMV值在-0.5~+0.5之间时,房间的舒适度满足大部分人的要求。 2.3安全感由于地下空间的封闭性和隔绝性,如果内部发生自然灾害(如火灾、地震等)相对于地面建筑更具危险性,救灾工作更难进行,具体表现在:(1)如果地下空间的布局和出口系统过于复杂,缺乏易于辨识的标志系统,会导致疏散时间长,疏散时人们的慌乱以致造成不必要的损失。(2)电源被切断后,如又无应急光源,则地下空间因为无自然光提供光线,也无外界景物可作参考,极易迷失方向。(3)救灾人员无法通过窗户观察地下空间内的情况,给救灾带来困难。(4)人在地下空间内疏散时,人们必须沿楼梯向上而不是向下,必须付出更多努力。(5)火灾烟气的水平流速为0.5m/s、垂直上升速度为3~5m/s,而人的水平速度为1m/s、垂直速度仅为0.3m/s,因此一旦着火,人很难迅速离开火灾现场时,受烟气损害最大[2]。(6)在某些情况下,易燃气体可能在地下结构周围聚集,导致发生爆炸。(7)由于地下空间处于地面以下,喷水龙头灭火以后,积水不易自然从建筑物中排出。(8)封闭的地下空间内,火灾发生后,火源附近氧气可能被耗尽,一旦空气涌入,还很有可能发生“回爆效应”。所有这些因素都造成了人们对地下空间的顾虑。此外,地下空间比较阴暗的环境也容易引发人本身一些不良的心理,甚至导致一些人为破坏和犯罪活动,这些可能造成巨大的生命财产损失,也促成了人们对地下环境的恐慌。用A.J.Ringstad的“恐惧反应”可以解释人们在进人地下空间后普遍存在的恐惧和不安心理。他认为造成人们在地下空间中的“恐惧反应”有两个必要的条件:①恐惧和逃避某种刺激的生物准备。②后天的经历强化了这种逃避意识。由于地下空间特有的一些如封闭、阴暗等物理环境特征,以及历史、文化、民俗等社会环境状况,人们具备了恐惧反应的生物准备,如果遇到足够的外界刺激,就会唤起这种潜意识,从而引起“恐惧反应”,并且反应的强烈程度与人们在地下空间感觉受控制的程度有很大关系[3]。由社会、历史、民俗等社会原因造成的人们对地下环境的负面评价需要一个长期的改善和适应的过程,但由于人们对地下空间安全问题、灾变前的预警以及发生灾变时的逃生问题等等则是可以通过良好的设计解决的。 2.4时间感由于缺乏参照,处于地下空间的人季节感和时间感都比较薄弱。因为建筑设备对时间感的影响较小,本文不作详细叙述。 3空调系统在改善地下商业空间环境心理中的人性化设计 地下环境是一个与地面空气隔绝的人工环境,地下室内合适的温湿度、充分的通风换气以及室内舒适感的建立等很大程度上依靠空气调节;尤其对于地下商业空间而言,为了消除人们对地下环境的不良印象、确保商业活动的正常进行,良好的室内空气环境必不可少。因此在空气调节系统的设计中就要考虑改善地下心理环境的措施。一般说来,地下空间由于受外界气温的影响较小,容易得到比较合适的温湿度环境。在设定全年地下空间温湿度时,还必须考虑地下商业人员活动的规律和客流密度的日变化。又由于地下空间终年不见阳光,季节感和时刻感都比较淡薄,有必要适当提高标准。一般夏季温湿设计条件为温度23℃~27℃、湿度40%~50%;冬季为温度16℃~20℃、湿度30%~40%。地下商业空间一般设在地铁出入口或者广场附近,尽管客流量比较大,经过地下商场的行人有意购买的只占少数[4],商家会想尽一切办法抓住那些无目的的参观者。这就形成了地下空间空调负荷组成异于地面商业建筑的特点。 3.1空调系统冷(热)负荷 (1)建筑负荷所占比例较小。由于地下商业空间处于蓄热能力较强的土壤和岩石的包围中,热稳定性较强,一般而言如果商场埋深在1.0m以下时,对于舒适性空调而言,围护结构占总散热量很小,可忽略不计[5]。 (2)照明负荷所占比例较大。一方面,地下商场的服务对象是适应了自然光的顾客,他们从自然光环境进入地下商场的人工照明环境,为了不至于让身处其中的经营者和顾客产生阴暗的感觉和烘托商业氛围,地下商业环境的设计平均照度都比较大,一般≥300lx[6];另一方面根据视觉心理学原理,地下商场营业厅在布置、装饰、陈列设计时应采取适当的措施,尽量突出商品,增强商品与背景的对比,以促使顾客引起对商品的“注意”。这些措施都会使地下商业环境中的照明负荷增大。 (3)人体负荷。商业环境的人体负荷主要决定于客流密度,对于建在地铁出入口或广场附近的地下商场来说,客流密度变化的规律与一般的地下商业空间又有区别,较难确定。根据笔者对上海市大型超市人流密度的调查以及多项大型超市空调工程设计的实践经验结合地下建筑的特点,人流密度可按表1取值。 (4)新风负荷。按《人民防空地下室设计规范》中的规定:平时商场人均新风应大于15m3/h,过渡季节采用全新风时,人均新风量不宜小于30m3/h。对地下空间舒适感影响最大的莫过于新风,为了强化地下商业环境的舒适感,可适当的加大新风的供给量。 (5)负荷组成。综合来说,地下商场与地面商场相比,冷负荷减少并不明显,典型的地下商场冷负荷组成规律如表2。 3.2冷热源的选择由于地下建筑的造价远高于地面建筑,因此建筑物的层高较低,空间较为紧张。选择冷热源应在满足建筑总的冷热负荷需求的前提下,优先选用体积小、效率高、噪音低、便于安装的设备。为保证商场内空气质量,应采用带中效过滤器的组合式空调器。 3.3空调方式及气流组织地下商场一般层高较低,风管敷设空间受到限制,因此集中式全空气定风量空调方式是地下商场通风空调设计中最常用的方案。气流组织一般采用上侧送或顶送,并采用局部集中回风方式,减少回风管的长度和风管安装的空间;散流器的送风速度可适当加大,在某些部位可让人有明显的吹风感,甚至可以在送风中加入特殊的花香活草香,以方便身处地下环境的人们定位,加强送风的自然风效果,减轻人们在地下环境中的不适感。 3.4消声隔振为了改善地下空间的听觉环境,必须将产生噪音源的风机房、电机房、水泵房等布置在远离功能中心和其他需要安静的部位,在建筑上也应作适当隔音处理;风机机座必须设置减振装置;管道系统必须设消声器。在噪音声量不大的地下环境配备悠扬的背景音乐,也是一个较好的处理方式,将人们的听觉注意力吸引到乐曲中去,从而使人们“忘记”设备发出的嗡嗡声。 4总结 近年来,我国在地下环境空气调节系统的人性化设计方面的研究进行得比较多,但与日本、欧美等国家(地区)还有较大的差距。日本、欧美经济实力强,对地下环境空调系统的研究重点已超越对舒适感的简单要求,而是集中在社会精神需求上,探索地下环境中人类心理反映的渊源。我国现有的地下商业建筑一般由平战两用人防工程改造而来,其设计标准普遍偏低,人们在地下空间的生理需求尚不能得到完全满足,在地下工程中空调系统的人性化设计还考虑得很不够。希望本文通过空气调节技术中对地下环境心理中的舒适感和安全感的论述有助于我国地下空间的开发利用,有助于我国空调系统人性化设计概念的推广。 地下建筑论文:具备房屋功能地下建筑房产税处理 摘要:针对地下建筑房产税征收混乱的具体情况,2005年12月财政部和国家税务总局联合发出《关于具备房屋功能的地下建筑征收房产税的通知》(以下简称《通知》),从而进一步加强地下建筑房产税的征收,统一税收政策,规范税收管理。笔者从实务探讨的角度出发,通过案例分析从两个方面对《通知》进行了解读. 关键词:地下建筑;房产税;会计处理 具备房屋功能的地下建筑的房产税征收范围,包括与土地上房屋相连地下建筑以及完全建在地面以下的建筑、地下人防设施等,均应照章征收房产税。下述单位和个人用于非生产经营的地下房产可免缴房产税:国家机关、人民团体、军队的房产,由国家财政部门拨付事业经费的单位的房产,宗教寺庙、公园、名胜古迹的房产以及个人的房产. 所谓“具备房屋功能的地下建筑”是指有屋面和维护结构,能遮风避雨,可供人们在其中生产、经营、工作、学习、娱乐、居住或储藏物资的场所. 一、自用的地下建筑(一)工业用途房产。工业用途房产以房屋原价的50%~60%折算后作为应税房产原值进行计税,其折算的具体比例由各省、自治区、直辖市和计划单列市的财政和地方税务部门在前述幅度内自行确定,计税公式为:应纳房产税的税额=应税房产原值×[1-(10%~30%)]×1.2%[例]某公办学校有具备房屋功能的地下房产500平方米,每平方米原价250元,其中200平方米用于学校废旧物资的储藏,其余为校办化工厂的生产车间,房屋原价折算为应税房产原值的比例为60%,按年计算,分半年缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳. 案例中用于学校废旧物资的储藏的200平方米房产属于国家税收优惠范围,不需缴纳房产税. 而作为校办化工厂的生产车间的这部分房产,则应按规定缴纳房产税. 1、化工厂应纳房产税的税额计算如下:应税房产原值=(500-200)×250×60%=45000(元)年应纳房产税的税额=45000×(1-30%)×1.2%=378(元)月应纳房产税的税额=378÷12=31.5(元)2、化工厂1-6月预提税金时,作会计分录如下:借:管理费用31.5贷:应交税金-应交房产税31.53、化工厂缴纳上半年税金时,作会计分录如下:借:应交税金———应交房产189贷:银行存款189(二)商业和其他用途房产。商业和其他用途房产以房屋原价的70%~80%折算后作为应税房产原值进行计税,其折算的具体比例由各省、自治区、直辖市和计划单列市的财政和地方税务部门在前述幅度内自行确定,计税公式为:应纳房产税的税额=应税房产原值×[1-(10%~30%)]×1.2%[例]某工业企业有有具备房屋功能的地下房产若干,在企业2006年1月1日“固定资产”分类账中,房产原价为500000元,其中房产的60%用于(房屋原价折算为应税房产原值的比例为80%),其余用于企业生产(房屋原价折算为应税房产原值的比例为60%),房产税按年计算,分月缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳.1、应纳房产税的税额计算如下:商业用途房产应税房产原值=500000×60%×80%=240000(元)工业用途房产应税房产原值=500000×40%×60%=120000(元)年应纳房产税的税额=240000×(1-30%)×1.2%+120000×(1-30%)×1.2%=3024(元)月应纳房产税的税额=3024÷12=252(元)2、企业每月预提税金时,作会计分录如下:借:管理费用252贷:应交税金-应交房产税2523、企业每月缴纳税金时,作会计分录如下:借:应交税金-应交房产252贷:银行存款252(三)对于与地上房屋相连的地下建筑,如房屋的地下室、地下停车场、商场的地下部分等,应将地下部分与地上房屋视为一个整体,按照地上房屋建筑的有关规定计算征收房产税,在此不再赘述. 二、出租的地下建筑根据《通知》要求,出租的地下建筑应按照出租地上房屋建筑的有关规定计算征收房产税。为方便实务工作者的理解和运用,笔者举例加以阐述. [例]某企业有用于商业的地下房屋若干,在企业2006年1月1日“固定资产”分类账中,房产原价为3000000元,企业2月初将1000000元的房产租给其他企业使用,每年收取租金80000元。3月份房产无变化。企业自己用于商业的地下房产,以房屋原价的80%作为应税房产原值。按年计算,分季缴纳。该省依照应税房产原值一次减除30%后的余值计算缴纳. 1、1月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理如下:年应纳房产税的税额=3000000×80%×(1-30%)×1.2%=20160(元)月应纳房产税的税额=20160÷12=1680(元)借:管理费用1680贷:应交税金-应交房产税16802、2月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理如下:①自用部分:年应纳房产税的税额=(3000000-1000000)×80%×(1-30%)×1.2%=13440(元)月应纳房产税的税额=13440÷12=1120(元)借:管理费用1120贷:应交税金-应交房产税1120②出租部分:月应纳房产税的税额=80000×12%÷12=800(元)借:其他业务支出800贷:应交税金-应交房产税8003、3月份应纳房产税的计算和预提税金的会计处理与2月份相同. 4、缴纳第一季度房产税时,作会计分录如下:借:应交税金-应交房产5520贷:银行存款5520 地下建筑论文:地下建筑空间节能 随着地下建筑的不断发展,城市里出现了多种功能类型的建筑形式,如:从公共建筑、交通建筑、办公建筑、体育建筑以及居住建筑等。人类在地下建筑中的活动日益增加。我们一方面需要改善地下建筑内部空间环境,使其达到一定的舒适度标准,从而保障地下建筑的正常运行,另一方面也要有效控制地下建筑的运行能耗,节约运行成本。 地下建筑空间环境与地面建筑相比较,有非常显著的特点,其中包含了一些有利因素与不利因素。我们在对地下建筑空间进行节能设计时,需要根据地下建筑空间的特点,有针对性地进行设计。 2地下建筑热工环境分析 地下建筑空间环境受到室外和室内的双重热湿作用。与地面建筑不同的是,地下建筑围护结构所接触的是土壤或岩石,而不是地面环境中的太阳辐射、室外空气的温湿度、风、雨、雪等。土壤或岩石对地下建筑围护结构的作用与地下建筑的热工性能有密切关联。 2.1地下建筑室外热湿环境 建筑物护结构将人们的生活与工作空间分为室内和室外两部分,对地下建筑而言,土壤对其围护结构的影响便相当于室外气候对地面建筑的影响。 2.1.1土壤或岩体温度作用 土壤的热作用与地面自然环境的热作用差别很大。一般认为从地面到地下10m左右的土壤是依靠太阳供给热量的。随着深度的增加,热量对土地的影响也相应增加。白天,太阳的热量影响到土壤的很浅的深度,通常在5~7cm之间,但这种热量在一个大约10m的深度内作持续的季节性运动[1]。土壤隔热性好而蓄热量大,因而能在严酷多变的外界气候条件下保持相对稳定的温度。土壤的热稳定性使得地下建筑的围护结构拥有相对稳定的外界温度,对于一些需要恒定季节性温度和恒定昼夜温度的特殊建筑,地下建筑将更具优势。 2.1.2土壤或岩体湿度作用 在湿度方面,地下建筑的围护结构受到土壤、岩石、地下水位高低等的影响,有时会出现较为严重表面散湿现象,再加上缺少阳光照射,和有效的自然通风,围护结构往往比地面建筑潮湿。 2.2地下建筑室内热湿环境 地下建筑中属于室内的气候因素主要包括三个方面:进入室内的阳光、空气温湿度、生产和生活所散发的热量和水分。 2.2.1进入室内的阳光 地下建筑由于其围护结构的限制,一般难以通过侧窗获取阳光,虽然可以通过采光天窗、采光井等方式进行自然采光,但大多数情况下仍无法与地面建筑相比。自然光线的不足对地下建筑室内环境造成了不利影响,如潮湿、阴暗。 2.2.2空气温度湿度 地下空间中的空气温度随季节变化及昼夜变化的波动幅度较小,相对于地面,有着十分明显的滞后现象。地面温度变化引起地表层发生的热波,由于地下建筑覆盖层及周围岩土的衰减作用,对室内空气温度影响不大。当覆盖层厚度超过10m,这种影响可忽略不计,这对创造恒定的室内温度十分有利。 在夏季,地下建筑内温度比室外空气温度低,室外空气进入地下建筑后,温度下降,相对湿度升高,当壁面温度低于露点时,即出现凝结水,致使地下建筑夏季雨季潮湿问题十分突出。 2.2.3生产和生活所散发的热量与水分 地下建筑中的生产活动与生活同样会散发热量和水分。由于地下建筑的封闭性较强,很多情况下难以通过自然通风排除热量与湿气,因此,地下建筑空间内的生产和生活过程中所散发的热量和水分会增加地下空间的温度和湿度。 3地下建筑的主要能耗分析 分析地下公共建筑的环境特点及热工性能可知,其围护结构的保温隔热性能优于地面建筑,并且不需要遮阳。地下建筑主要能耗主要包括:采光能耗、空调能耗、动力能耗。根据徐州时尚大道地下商业街的能耗进行了测量,表明最大的能量消耗是在有高制冷负载的8月份。另一个最大值是在有高取暖负载的2月份。年耗能的最大份额是照明,占45%;第二位是空调能耗,占44%;电梯及其他能耗占11%(见图1)。 可见地下建筑中的采光能耗占的比例巨大,空调能耗也十分惊人。我国的空调能耗中,新风能耗占空调能耗的25%-38%[2],在地下建筑中这个比例会更高。因此,自然采光与自然通风对地下建筑的节能意义重大。 4地下建筑节能策略 4.1充分利用自然采光 在地下建筑中应可能地利用自然采光,天然采光不仅节约了照明能耗,更重要的是能满足人们的心理需求。在地下空间可以采用以下多种建筑形式来进行自然采光。 4.1.1天窗式 天窗采光适合于埋深较浅、地面部分为广场或绿地的地下建筑,阳光可以通过顶棚的天窗很容易到达室内,采光效率高,并可选择各种形式的天窗,如:平天窗、锯齿形天窗等。天窗采光适合用于公共建筑和工业建筑,如展览建筑、工业厂房等。 4.1.2庭院式 对于规模不大的地下建筑,可采用庭院式自然采光。地下建筑的各部分功能围绕一个小庭院布置,并在与庭院相邻的围护结构上开设大面积玻璃门窗,从而可以摄取阳光和景观。 庭院式采光方法较适于规模不大的文化娱乐建筑。 4.1.3下沉广场式 对于城市中面积较大的开敞空间,常常使地面一部分下沉一定高度,使广场出现空间形态变化,并且结合地下建筑(如地下商业建筑、地下交通建筑等)形成多层次的复合空间,同时还为广场周围的地下建筑提供大量的自然光线。 4.1.4地下中庭式 对于大深度的地下工程,地下中庭是一种改善空间环境的重要方法。中庭顶部可以由各种形态的空间网架加上采光玻璃面构成。中庭内可以种植植物,布置景观,从而形成丰富的内部空间。因此,多层地下建筑可以通过共享中庭获得自然光线以及景观效果。 4.1.5技术应用 很多情况下,地下建筑没有条件通过天窗、侧窗或中庭等引入自然光线,此时就需要采用一些特殊方法将太阳光引入地下空间,这种采光方法同样可以使地下空间获得阳光照明,从而达到节能的目的[3]。常见的方法有:导光管采光(如图2)、棱镜导光装置、光导纤维、光电效应间接采光等。 4.2自然通风 自然通风是利用室内外温度差所造成的热压或风力作用所造成的风压来实现换气的一种通风方式,是对自然能源的有效开发和利用。经过合理设计的自然通风,对改善室内空气质量和节约能耗都有重要意义。自然通风与建筑设计关系密切,平面布局、风井的设置及风帽的选择等都会影响自然通风效果。 4.2.1平面布局 平面布局决定着自然通风系统的风路组织,直接影响自然通风效率。风路设计的重点是如何将新风引入地下建筑,与室内空气进行置换后排出室外。在布置地下建筑平面时应尽量保证风路畅通,减少死角,避免气流短路。 4.2.2风井设置 在地下建筑设计中,中庭的应用十分普遍。中庭受到阳光照射,会产生温室效应,产生热压作用,有利于空气排出。因此我们可以将其作为排风风井,必要时设置机械装置,辅助排风(如图3)。 进风井应根据自然通风的风路组织需求,围绕作为排风井的中庭设置。进风井风口部分应该考虑周围地面环境的影响,避开有空气污染的位置,同时要加装空气净化装置[4]。为了有利于空气进入,可以在风口内部设置冷却装置,促使空气下沉。风口要尽量利用风压,根据需要安装进风型风帽或排风型风帽。 5可再生能源利用 可再生能源利用是近年来的热点。可再生能源包括风能、太阳能、生物能、地热能和海洋能等,它对环境无害或危害很小,资源分布广泛,适宜就地开发利用。适合在地下建筑中使用的可再生能源主要有太阳能利用、风能利用和地热能利用。 5.1太阳能应用 通过建筑设计手段和技术手段,可以利用太阳能为地下建筑提供自然照明。有条件接受较多阳光照射的地下建筑,同样可以借鉴地上建筑利用太阳能的方式,为内部空间提供采暖所需的热量。例如在共享中庭内部设置太阳能集热装置,在冬季为地下建筑冬季采暖提供热量补充,在夏季可以起到除湿的作用。 5.2风能利用 风能的利用主要有两方面:一是通过风压作用辅助地下建筑空间进行自然通风,二是通过风力发电装置进行发电。风力发电装置要求有较好的风力资源,常见的做法是将发电装置至于高处,因此适宜应用在附建于高层建筑的地下建筑。风力发电装置可安装在地面建筑顶部,以捕获得更多的风力资源,但必须控制噪声对周围环境的影响。 5.3地源热泵应用 地源热泵系统与传统的空调系统相比有很多不同,如不需要冷却塔、不需要锅炉、不需要机房等,这些特点有利于地源热泵系统在地下建筑中的应用,但同时也需要增加一些设备和投资,如土壤热交换器、循环水泵、低温型热泵机组等。对于较深的地下建筑,有足够的空间敷设土壤热交换器,非常适合用地源热泵系统代替传统的空调系统[5]。 6结语 地下建筑的应用日趋广泛,人们在其中的活动逐渐增多,能耗问题不容忽视。建筑师在方案设计阶段就应该考虑节能因素,将节能设计作为方案设计的一个重要部分。我们要通过借鉴先进的生态节能设计方法,结合地下建筑的特点,有针对性地进行研究,在保证舒适度的同时,最大限度地降低建筑能耗。 地下建筑论文:地下建筑施工问题和建议 [论文关键词]地下建筑逆作法施工对策 [论文摘要]随着施工条件越来越受到限制,逆作法作为地下建筑施工采用的一种新型方法,越来越体现出其优越性。介绍常规施工方法的问题和逆作法施工的现状,分析逆作法施工的优缺点,并针对逆作法施工中存在的主要问题提出了比较好的建议。 一、引言 建筑物向空间多层与高层方向发展已成为当今城市建设取得综合经济效益的主要指标之一;同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建以及在建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的工程也越来越普遍,深基坑工程呈现出了面积大、开挖深、工期紧、周边环境复杂等的特点。然而,很多时候却存在施工场地狭小、建筑物密集、地质条件复杂、城市地下管线纵横交错等问题。解决工程的地下施工成了一个很重要的问题。 二、传统地下施工方法概述 (一)传统地下施工法。进行地下建筑施工的时候需要先挖出相应的空间,接下来才能进行衬砌,开挖空间的施工方法也不全雷同,主要考虑工程的场地、环境、地质等条件的影响。 地质、地形、环境条件及埋置深度是制约采用施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。传统的施工在建筑物密集地区多采用支护结构,利用合适的支护结构围护基坑后垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 (二)传统施工法存在问题。然而,对于深度大的地下结构,用上述传统施工方法进行施工,存在一系列的问题。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要设置强大的支护结构,强调保护周围环境的重要性,对支护结构多为变形控制,需用大量大直径的灌注桩或地下连续墙,需设多层支撑或土层锚杆,导致费用升高;第二是施工灌注桩和地下连续墙都需要一定的工期,随着挖土的加深尚需逐层加设支撑,而养护也需较长时间,再加上拆撑和换撑更是施工工期延长;第三是虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的结构尚小很多,都会有一定的变形,影响周围的环境。 三、逆作法施工 逆作法的工作过程不同于传统施工法,它是先沿建筑物地下结构或周围施工地下连续墙,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支撑柱,作为施工期间于地下结构底板封底之前,承受上部结构自重和施工荷载的支撑,然后挖土至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板定标高,浇筑地下一层顶板,作为地下连续墙刚度很大的水平支撑,随后按上述方法逐层向下挖土和浇筑地下室各层的顶板,同时各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,完成地下结构的施工。 (一)逆作法的优势。逆作法适用于建筑场地狭小,基坑较深,同时周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格要求的情况。逆作法施工在工程实践中有全逆作法、半逆作法、部分逆作法等几种形式。其中全逆作法施工又是应用最多和最好的。 逆作法施工地下建筑相比传统施工法主要有以下几个优点: 1.缩短工程施工的总工期:一般情况下只有地下一层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,可以缩短工程的总工期。 2.对周围环境影响小:由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多,所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。此外,浇筑后的底板成为多跨连续板结构,使底板的隆起也减少。 3.使底板设计趋向合理:在施工时底板的支点增多,跨度减小,较易满足抗浮要求,甚至可减少底板配筋,使底板的结构设计趋向合理。 4.有利于结构抵抗水平风力和地震作用:采用逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土体粘结一起,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可来承受垂直荷载,还可承受水平风力和地震作用。 (二)逆作法存在问题。逆作法由于其工作过程和环境的问题,导致主要存在以下一些不足: 1.挖土问题:第一步土方明开挖后,零层板施工,随后土方开挖均在封闭状态下进行。在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,挖土效率不高。 2.梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦:如在这些部位提前预留预埋,留的不准确还要剔凿,增加许多焊接工作量,工效也要降低。但只要施工质量把好关,施工误差控制在允许范围之内,能按照预先制定的措施顺利实施,这些问题是不难解决的,增加的施工费用也不会太多。 3.施工材料运输问题:由于采用了封闭式逆作法施工,向下施工的各层楼板必须留有施工洞口,以使土方外运及材料运进,那么洞口留几个?留在什么位置?留的洞口周围结构有无影响?如何处理?都需要认真解决。 4.逆作法设计和施工的配合问题:设计单位不直接参与逆作法施工过程的结构受力分析和设计,只能依靠施工单位自身的力量进行研究分析,而施工单位由于人员配备的局限性,往往没有强大的结构分析设计队伍,因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论,没有正规的理论设计依据:同时设计单位也不参与工程的施工组织设计,因此设计单位和施工单位常常因为设计思路和施工进程发生矛盾。 四、逆作法施工建议 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍有差异,在技术上还需不断进步和发展。还有许多课题尚待解决,要大力推广和发展。 (一)加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究:逆作法施工时有一定插入深度的地下连续墙,应该加强这部分地下连续墙与基底桩土承受垂直荷载的比例的计算和分析确定;在结构已逐步形成刚性箱体的情况下,应该能够精确计算受力与变形。 (二)加强对设计与施工一体化的研究:逆作法工程应加强设计与施工的合作,在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按逆作法工艺重新对地下室结构进行优化。 (三)加强逆作法施工组织技术研究:引进智能化管理化系统,实现动态管理监测施工,和避免不必要的损失、浪费,改变过去施工粗放的管理模式,实现集约化管理。 (四)加强逆作法施工中节点处理研究:节点是地下结构的关键部位,它关系到结构体系能否协调工作,能否调节桩与墙的沉降,并确保地下室功能得以实现。对节点的处理是施工的关键。 五、总结 逆作法施工技术是一项全新的施工工艺,其节约施工场地、加快施工进度、降低工程成本,并且该技术对基坑以外的周边环境影响甚小。随着科学技术的进步特别是计算机技术的普及和发展,新的机械设备和仪器的广泛应用于工程项目上,施工能力和精度及施工组织协调能力大大提高,保证了逆作法施工技术日益走向成熟并得以大力推广。 地下建筑论文:地下建筑消防无线通信研究 摘要:城市规模建设日益扩张,使得地下建筑规模也随之迅速膨胀,极大便捷了人们的生活,但同时也提升了消防救灾的困难程度。地下建筑消防工作中,无线通信系统在救灾过程中起着至关重要的作用。无论是指挥调度,还是作战配合都需要无线通信的支持。而当前我国地下建筑的消防无线通信系统存在着许多问题和隐患,对此,本文就其中最主要的几点问题提出了相应的解决对策,切实希望加强地下建筑的消防无线通信系统的能力,保障人民的生命财产安全。 关键词:消防;无线通信;问题;对策 一、引言 近几年来,在城市建设规模的快速扩张的同时,城市的地下建筑规模迅速膨胀,在地下建设地铁、商城和娱乐场所也日益增多,给人们的生活带来了非常大的便利。但是由于城市建筑密度过高,使得现代城市空间与城市功能的各种矛盾日益尖锐也凸显出来。在地下建筑的防灾设计中,火灾灾情是威胁人类生命的主要因素。在解决地下建筑的消防问题中,无线通信作为最重要的业务联系方法,包括指挥消防部队出动、消防部队与消防指挥部联络,指挥车辆调度,建立消防通信中心,保障后方通信安全有着至关重要的作用。目前的无线通信网络在消防设备、运营管理等方面的仍旧存在着许多问题,如通信不畅、消防通信混乱、干扰大等,这些问题没有及时解决,后果严重。因此,建立可靠、独立的地下建筑无线通信指挥系统,确保消防现场工作人员能够畅通无阻地沟通,及时处理地下消防灾情对减少人员伤亡,对人民的生命财产安全起着重要的保障作用。 二、地下建筑消防无线通信的现状 在当今的消防工作中,地下建筑的消防问题尤为突出。影响地下建筑消防效率的一个最重要原因就是消防无线通信问题,因此有必要建立一个独立完善的地下无线通信系统。在消防工作中,消防通信是一个非常重要的组成部分,是组织消防工作的总指挥。无线通信消防指挥系统的改进是促进城市基础设施建设的重要组成部分,既可以保证经济社会的安全运行,及时扑救大型的火灾,又是消防官兵联系各个层次合作灭火的神经中枢。消防通信是消防部队现代化和现代城市消防力量的重要组成部分,消防通信指挥系统依靠通信技术开展消防工作,是消防队的神经中枢。在消防救援工作中,消防通信是获取信息、科学决策和调度方法的主要途径。虽然中国消防部门已逐渐开始采用先进的通信技术,包括高度自动化和科学化的消防通信网络,在一定程度上提高了指导能力,但实际所需要的网络、集成、智能产品和技术远远落后于形势的发展,救援工作在主要火灾现场受到影响。从现在的情况来看,影响部队战斗力的最主要因素就是消防通信问题,建立适应新时代的消防通信指挥系统已经刻不容缓。地下建筑与位于地面的建筑不同,发生在地下建筑的火灾在救火时有很大的局限性,而采用新型消防通信技术能够有效改善这种灾情的救援工作。近几年,将成为我国消防通信建设的关键时期,我们应抓住机遇,加快建设通信指挥系统,以中华人民共和国《消防通信指挥系统设计规范》为根本,在采用先进技术的同时,集中对消防通信设备的进行建设和改造,向国内与国外同类开发的系统来借鉴经验,完善我国自身的通信系统,使系统具有火警受理、实力调度和辅助灭火决策指挥的功能。 三、地下建筑消防无线通信存在的问题 从现在的国家的发展情况来看,国家对于地下建筑的消防无线通信系统的建设正在逐年增加。但是不可否认的是较发达城市的消防无线通信系统较为先进,通信网络较为完善,而很多欠发达城市的消防无线通信系统仍旧存在设备落后,技术落后的现象。这些问题使得消防部队在处理消防灾情,尤其是地下建筑的灾情时处于被动状态,受到了严重的阻碍。另一方面,由于地下建筑的特殊性,不同于地上建筑,消防部队人员在处理灾情时候往往会遇到空间结构复杂,房间建设封闭等诸多问题。而且地下建筑建筑商在安装消防设备的时候,通常不会考虑地下封闭空间的通信覆盖问题,安装的通信设备,基本只能应对一些小型火灾,对于大型火灾灾情,通常没有应对能力。除了建筑本身的条件状况之外,消防部队自身也存在很多问题。1.消防通信设备不健全,无法保障消防工作有效进行近年来,我国消防通信指挥系统建设迅速,但一些欠发达地区的通信设施仍然十分不足,尤其是地下消防设施的消防保障需求难以保障。随着城市现代化建设的发展,火灾的灾情大而复杂,所需要的消防力量越来越多,队作战的分工越来越细微,消防规模不断扩大,消防工作逐步向大型、多部队协同作战方向发展。地下建筑的建筑商往往会因缩减成本而忽略地下建筑的消防设备设置,无形中给消防工作增加了难度和隐患。2.消防无线通信区域小,信号覆盖救援范围小对于我国现在的消防通信工作而言,很多消防部门特意建立了特属的集群网,进行集中群体话管理,在一定程度上提升了处理灾情的应对效率问题。但是其通信网络的应用范围过小,不能做到县级市区,镇级区域的完全覆盖,受限于无线通信网络建设的费用高昂,还需要国家建设经费的大力投入。由于无线通信网络开展的区域小,所以很多地区的消防工作不能配备良好的无线通信设备,在地下建筑处理灾情的时候,得不到直接准确的指挥,一方面影响消防工作的开展,另一方便会增加消防人员的救灾难度,威胁消防部队人员和等待被救援人员的生命财产安全问题。3.地下建筑结构复杂,对通信干扰严重地下建筑区别于地上建筑,其建筑结构存在特殊性,通常是建筑在地下几米深的空间,而像地铁或者地下大型商场这一类的建筑,距离地面的高度更远。地下建筑的这一特性致使消防部队的无线通信联络难度更加艰巨,信号极易受阻,在信息传输过程中遭到屏蔽、干扰等情形。而且,地下建筑发生火灾时,由于空气流通状况差,空间内的烟雾更加浓厚,能见度极低,如果消防人员在处理灾情时得不到及时的作战指挥,后果严重。不同地区的消防部分通常需要各自部门的无线通信频段,除了全国公安消防的公用频点之外,各地区直接还要建立相应频段的网络,但是无线通信网络的通信塔之间也会存在互相干扰问题,给消防工作带来了进一步的难题。4.消防通信组网技术欠缺,消防通信设备使用不善影响消防工作的另一大因素是消防部门自身的技术人员对于无线通信网络技术的应用不够精通,对消防通信设备的使用不够完善。随着科技的不断发展,消防设备也在不断更新,对于更新更先进的消防设备,我们国家的很多消防部门的消防人员在消防设备培训过程中没有完全掌握要领,导致在使用过程中出现诸多问题。轻则影响救援效率,重则危机生命安全。还有无线通信网络的维护问题也尤为突出,通信塔没有进行定期维护,通信电台由于使用频率不高,导致其配件破旧劳损,电容器损坏等问题都会影响无线通信的效果,影响消防救援工作。 四、底细建筑消防无线通信存在问题的解决对策 1.提高对无线通信建设重要性的认识,加大投入力度。想要有效改善消防无线通信问题,必须从根本问题上入手,就是国家加大对消防无线通信系统重要性的认识,加大投入力度,从基础层面解决无线通信问题。消防部门要认清加快建设无线通信设备的必要性,提高对无线通信网络建设的认知性。消防无线通信设备是城市消防工作的必备手段,无线通信网络的建立可以有效的降低灾情的损失,建设更加先进的通信设备直接关系到消防工作的开展的便捷性,提高救援的效率和成功率。建设具备现代化功能,高科技含量的无线通网络,对于消防部门在指挥灾情,应对火灾时的调度管理有重要影响,为其提供了强有力的保障。在一些经济发达国家中,消防无线通信网络已经建立的非常完善,配备高新科技的电子通信产品和先进消防通信设备已经日趋普遍,而在我们国家的一些欠发达地区,这些设备还没有普及,国家应该投入更多的经费来建设县级市区,镇级区域甚至更小型的区域的消防无线通信设备,从根本上提高我们国家的消防无线通信能力。2.加强通信训练,提高消防人员指挥能力目前来看,我国大部分地区的消防部门对于地上消防灾情的处理已经具备非常丰富的经验,但随着城市建设的不断发展,越来越多的建筑被建造在地下,对于地下建筑的灾情处理能力,很多抵御的消防部门还存在着经验不足,处理不当等或多或少的问题。针对于这一问题,消防部门应在处理每一次地下建筑的火灾灾情时,认真总结包括受理灾情、调度指挥、部队配合和通信设备后援保障等诸多方面细节内容,定期对消防部队人员进行培训。一方面提升消防人员对地下建筑灾情救援的处理应对能力,有效应对灾情。努力实现消防工作的现代化,向世界先进国家的消防工作学习借鉴经验,与时代接轨。3.改变单一通信模式,发展常规网、集群网并用模式结合我国当前的消防部门的无线通信系统来看,大部分地区的无线通信网络系统仍旧以常规网为主要通信频段。统一的网络通信频固然方便全国消防部门的统一调度指挥,但随着城市建设日益发展,各种移动设备、网络媒体等通信机构不断增多,常规网落无线通信频段在小规模灾情的救援当中游刃有余。而当处理在地下建筑发生的火灾灾情时,往往需要投入更多的消防部队警力,出动大量消防工作人员,需要各个部队之间的相互配合,这时候单一的常规网无线通信频段就会显现出一个频段内通信人员过多的情况,此时,就需要利用集群网来配合指挥。虽然集群网式无线通信建设费用较高,但更加符合现代社会的灾情的应用状况。4.引进先进的通信网络技术,积极引进先进技术,研发多种通信联络手段城市建设在飞速发展,随之而来的是科学技术的迅猛发展,消防无线通信的快速发展,推动了消防通信的发展,尤其是数字化手机、集群网无线电台以及消防通信头盔等的运用,大大提高了火灾现场的通信效率。我国消防部门也应增添新型的无线通信设备,发挥新时代,电子产品高度发达的社会特性,为消防救援工作提供更加强有力的支持和保障。在配备新型设备的同时,一定不能忘记要加强消防部队人员的理论培训和实践作战训练。在处理地下建筑灾情时,合理运用多种通信联络手段,切实高效解决灾情。 五、结论 综上所述,完善地下建筑消防无线通信建设具有重大意义,加大对无线通信网络的建设能有效提高消防部门应对灾情时的能力,尤其是遇到地下建筑的灾情状况。同时,增强消防人员对无线通信设备的使用能力,不断推进消防无线通信系统中先进化、智能化、多元化的建设理念,做到有效管理,调度及时,使用规范,即使发现救灾抢险工作中的问题,为更好地解决地下建筑消防问题提供保障,减小消防人员的伤亡损失,减轻受灾人民的财产损失,真正做到无线通信与时代接轨,将我国的消防安全工作有效开展下去,保障人民的生命财产安全。 作者:朱锦聪 单位:海口市公安消防支队
水文地质勘察论文:水文地质勘察中岩土工程论文 1水文地质勘察的重要性 水文地质勘察是岩土工程勘察中必不可少的组成部分之一,它和岩土工程相互影响,互利共生,下面以地下水环境的建筑物为例研究水文地质的勘察的重要性。在建筑物周围存在这地下水,这些水影响建筑物周边的土壤和岩石的耐久性和寿命,建筑物也会同时受到很大的影响,同时地下水作为岩土资源的一部分,对于其他的岩土体的特性也有很大的影响,对于岩土工程的勘察工作的效率也会有很大的作用。在勘查工作中加强水文地质勘察,这不仅提高了岩土工程的勘察效率和质量,而且还为工程的后续开展提供了理论依据。然而在很多的官方和非官方的岩土工程勘查中,水文类的地质因素经常被忽视,被当做是象征性的工作之一,在后续的施工过程中,因为缺乏水文地质的资料和分布状态,往往会发生一些重大的安全事故。因此水文地质勘察对于岩土工程的勘察极为重要。 2岩土地质和水的关系 建筑和地下工程的稳定性和岩土的地质情况有着很大的关系,在建筑和土木工程中发生的事故往往是由于岩石的强度不够或者土壤的勘查工作不够充分造成的。在岩土中的材料主要分为两种,一种是土壤,一种是岩石,这两个材料的成形都和水息息相关,土壤中一般都含有大量的水,而岩石的形状的成形是河流冲刷之后形成的,因此岩土地质和水有着重要的联系,主要可以分为以下三个方面。2.1岩土体的胀缩性岩土体的胀缩性是在空气的气氛下,在失去水之后体积收缩或者在吸收水之后体积膨胀的物理反应。由于岩土存在着和周围的空气交换水的现象,土壤中的水因为温度的升高而蒸发,散发到空气中,最后体积减小;然而在下雨天或者湿润气候的时候,土壤颗粒之间的间隙提高,吸收了水之后,在表面形成了一层水薄膜,最后体积增大,因此岩土体因为水文地质而存在缩胀性。 2.2岩土的软化性质 由于岩土体的只要成分包含了土壤和岩石,土壤颗粒之间存在着大量的空气,是一种膨胀的物质,与之相反的是岩石颗粒之间的间隙较小,基本不会体积缩小,但是在水中浸泡之后会存在强度和硬度减小的现象,因此岩土体存在着软化效应。一般的岩土体都存在着软化的问题,例如页岩,泥岩,松土岩等等,由于岩土地质中的水文因素的存在,岩土表现出了很强的软化现象。2.3岩土体的透水性质岩土体的透水性岩土体由于重力的作用,其中吸收的水分会逐渐流失并穿过土壤颗粒的现象。相对而言,松散的岩土的透水性较强,而坚硬的泥土的透水性较强。在岩土工程过程中,由于土壤中透过了水,土壤的结构会受到很大的影响和破坏,还可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然灾害。水分子没有透过土壤的部分可以把土壤黏在一起加强土壤的强度和硬度,因此水文因素在透水方面对于岩土工程的规划和勘察有着很多的影响,整体上改变了岩体的结构和强度。 3水文地质对岩土工程的危害 水是地球上最宝贵的东西,生命正是因为水而蕴育产生,因此水文地质对岩土工程有着很独特的作用,其中地下水对岩土工程有一定的危害。当地下水水位发生变化时,岩土体也会受到极大的伤害:水位上升,会造成一系列的问题,包括岩土沼泽化,斜体滑坡,山崩,溶洞坍塌,地下项目工程完全毁坏等等;当地下水水位降低时,往往是因为植被遭到破坏或者降雨不足引起的,这样会带来地质干枯,水质恶化,河流营养化等问题;地下水位频繁升降,由于地下水对岩土的软化作用和胀缩作用,岩土将会出现硬度发生改变,频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳,土壤和岩石解体,造成土地坍塌,建筑损坏,土壤营养流失等问题。因此地下水位对岩土体的影响可以分为以下三类: 3.1地下水上升引起的岩土工程危害 水文地质的水位上升有很多的影响因素,主要的原因包括了气候因素如强降雨,降雪,气温变化等等以及人为因素如建筑工程如水坝建立,水电站的建造等等因素。这些问题会对岩土资源的分布和结构带来很大的影响,由于突然的软化效应,强降雨会造成泥石流和道路坍塌等问题,而由于岩土体的透水性,水位上升会导致过高的水位对地下项目如地铁,挖矿,隧道等等工程带来致命性的伤害,抑制项目的进度,同时由于水位过高,岩土的强度也会受到很大的影响,桥梁和山体的硬度都急剧降低,会导致山体崩塌和桥梁断裂的问题。因此水文地质的水位过高对岩土工程有着很大的伤害。 3.2地下水下降引起的岩土工程危害 地下水位过低会对岩土工程带来同样巨大的危害,水位降低主要是因为人为的因素造成的,人们大量的抽取地下水而浪费水资源,砍伐树木,毁坏植被,填湖造田等等,这些都会对地下水造成极大的伤害。地下水下降过多,会导致山崩地裂的问题,湖泊水源干枯,水中的生物死亡导致水质过于营养化,同时由于岩土体的胀缩性,岩土质量会受到很大的影响,土壤会过硬,导致植被也无法生存,农民的收入大幅度降低,农产品枯萎死亡。因此水文地质的水位过低对岩土工程有着很大的伤害。 3.3地下水频繁升降对建筑带来的影响 地下水的频繁升降会引起岩土产生不均匀,导致建筑的质量大幅度降低,由于地下水的大幅度升降会带来土壤中营养如铁,铝等缺失,同时频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳,土壤和岩石解体,造成土地坍塌,建筑损坏,土壤营养流失等问题。 4结束语 在岩土工程的勘探过程中,水文地质的勘察有着十分关键作用,它影响了岩土体的结构和分布,由于岩土体具有胀缩性,软化性和透水性,岩土体的强度会受到水文地质的左右,为了防止水文地质对土岩工程的危害,我们需要认真的把握好水文地质勘察,按照规定的方法勘察岩土工程勘察概貌,切实地把水文地质融入到岩土工程中。 作者:刘冠红 单位:中国中铁四局集团有限公司市政工程分公司 水文地质勘察论文:岩土工程勘察水文地质论文 1岩土工程勘察中水文地质分析 在岩土工程勘察、设计和施工过程中,水文地质问题一直扮演着一个非常重要,但是很容易被忽视的角色,工程勘察的成果往往很少涉及对水文地质参数的利用,将其当做是一个象征性的工作。在一些水文地质状况比较复杂的区域,如果忽视水文地质勘测,地下水很容易会对工程造成各种各样的危害,影响工程的施工质量、施工进度和使用安全。现阶段,城市化进程的加快使得城市人地矛盾冲突问题日渐凸显,高层建筑成为城市建筑发展的主流方向。而为了保证建筑的稳定性,地基基础的深度也随之不断增加,对于区域内的地形和地下水位造成了巨大的影响,引发了非常严重的后果。在这种情况下,只有做好施工现场的水文地质勘察,了解和掌握水文地质变化情况,才能够尽可能减少风险和隐患,保证工程的安全性和可靠性。虽然在工程项目建设中,水文地质是一个非常小的组成部分,但是其作用是极其巨大的,做好水文地质勘察和评价工作,能够在很大程度上提高岩土工程勘察的质量和效率,减少和消除勘察中存在的各种不确定因素。在水文地质勘察中,应该从工程的实际需求出发,结合相应的水文地质资料,通过钻孔、测试等方式,对区域内的水文地质情况进行分析,了解地质条件与地下水之间的相互关系。 2水文地质在岩土工程勘察中的影响 2.1地下水位变化的影响 水文地质对于岩土工程勘察的影响是非常巨大的,尤其是地下水位的升降变化,会改变岩层内部结构的稳定性和可靠性,从而引发地表塌陷、沉降以及裂缝等问题,影响地表建筑的稳定和安全。造成地下水位上升的原因是多种多样的,如含水层结构、工程施工、降水量增加等,这些因素可能单独存在,也可能共同作用。正常情况下,地下水位上升并不会造成很大的影响,但是,如果其上升速度过快或者存在不正常的水位上升,则会造成建筑物的腐蚀,或者引发滑坡问题。如果地下水位出现大幅度下降,不仅可能会导致地面沉降、塌陷等灾害,还可能会造成水源枯竭、地下水质恶化等问题,在影响自然生态环境的同时,还会威胁人们的身体健康。如果一个区域的地下水位出现频繁升降,则会导致膨胀性岩层出现不均匀膨胀和收缩变形,引发地裂灾害,对建筑物造成严重的破坏。 2.2地下水动水压力的影响 地下水动水压力在岩土工程勘察中的影响是非常巨大的,如果出现人为触动,则会导致地下水自然条件出现不同程度的失衡,在地下水中产生强烈的动水压力,影响岩土勘察工作的进度和质量。同时,由于动水压力相对较大,会引发各种各样的地质灾害问题,影响工程建设的顺利进行。 2.3对基础埋深的影响 在岩土工程建设中,基础埋深直接影响着建筑工程整体的稳定和安全,是非常重要的。因此,在对基础埋深进行确定时,应该充分考虑各方面的影响因素,对水文地质条件及其发展变化进行详细把握。一般情况下,基础埋深应该位于地下水位以上,而如果地下水位较高,基础埋深必须深入到水位以下,则需要采取相应的降水措施。在对基础埋深进行确定时,还需要考虑承压水的作用,采取相应的防护措施,以免在深基坑开挖过程中,出现承压水冲破基坑底部土层的情况。立足建筑工程基础施工现状,天然地不仅施工便利,而且成本低廉,在工程施工中通常都会优先考虑,不过,如果地基稳定性差,或者基础沉降过大,无法充分满足工程设计要求,则需要对地基进行处理,提升其承载能力。不仅如此,地下水的存在,还会对工程基础的开挖施工造成一定的影响,必须采取有效措施进行预防和处理,以保证工程的顺利施工。 2.4对工程建筑的影响 基础对于工程建筑的作用是不言而喻的,一旦基础遭到破坏,建筑必然会受到相应的牵连,产生沉降、倾斜甚至倒塌等问题。当区域内地下水位较高时,会导致建筑地下结构或者地下水受潮,影响结构的稳固性,会导致土壤盐渍化,对建筑基础造成侵蚀,同时也可能导致整个建筑地基以及周围附着物的变形、塌陷和损毁。在施工中,如果采用人工降低地下水位的方式,应该充分考虑其对于地层的影响,避免出现地表坍塌等问题。 3水文地质在岩土工程勘察中的应用 在岩土工程勘察中,勘察人员应该充分重视水文地质,对其抱有一个客观、全面的形态,做好相应的分析和评价,以确保岩土工程勘察工作的效率和质量。在对水文地质进行评析时,一是必须做好防腐处理,充分考虑岩土体的透水性、胀缩性、崩解性及软化性,消除各种不确定因素对于勘察结果的影响,对可能出现的地质问题进行预测;二是应该根据工程设计施工要求,对水文地质评析问题进行深入探究,通过可靠的水文参数,对岩土工程勘查中可能遇到的各种问题进行预测,并做好相应的防护措施。水文地质在岩土工程勘察中的实际应用,主要体现在以下几个方面: 3.1自然地理条件勘察 岩土工程勘察工作包括了多方面的内容,能够为工程项目的建设提供全面准确的岩土数据,而水位地质勘察能够为工程的安全施工提供可靠依据。因此,在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察是非常重要的。自然地理条件勘察是水文地质勘察的重要组成部分,主要是对区域内地形地貌和地下水文特征的勘察,帮助工程建设人员了解施工现场周边的地形地貌、水系、气候等特征。 3.2地质条件勘察 地质条件不仅影响着工程基础的施工质量,同时也在很大程度上影响着建筑整体结构的安全性、稳定性和耐久性。在岩土工程勘察中,地质条件勘察主要是针对工程建设区域的地质构造特征、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的建设提供必要的数据支持。 3.3地下水位勘察 上文中提到,地下水位的升降变化会对建筑主体和地基造成不容忽视的影响,因此,在正式施工前,做好地下水位的勘察工作,是非常重要的。通常情况下,地下水位勘察需要对最近3-5年的最高水位、最低水位及水位变化情况进行勘测,并对地下水的排泄条件、与地表水的补排水关系等进行明确,进而对地下水位在岩土工程建设中的影响进行分析,做好相应的预防和应对。 4结语 总而言之,在岩土工程勘察中,应该充分重视水文地质勘察发工作,了解水位地质对于岩土工程勘察的影响,对水文地质进行评析,确保其能够在岩土工程勘察中得到有效利用,把握水文地质对于岩土工程勘察的实际危害和影响,充分重视水文地质工作,确保岩土工程建设的顺利开展。 作者:廖祥才 刘华 单位:江西赣南建研工程勘察有限公司 水文地质勘察论文:地质勘察水文地质论文 1工程地质勘察水文地质的评价内容 1.1地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响 在岩土工程中,地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响已经成为最需要考量的问题,对地下水对岩土结构和建筑物的作用和影响进行重点预测,并根据相关评价结果,制定切实可行措施,对工程项目顺利实施有重要意义。勘察评价内容主要包括勘察目的、地下水埋藏情况、水位变化情况、场地稳定性、地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。 1.2水文地质勘察要与建筑物地基类型结合 水文地质勘察需要与建筑物地基类型紧密结合,查明地质水文情况,可以为建筑物地基选择提供最准确地质资料。勘察内容评价主要包括水文地质历史情况、地下水成因类型、岩土性质、岩土风化程度、岩土物理力学性质等,还要将岩土、水文和建筑物三者因素进行对比分析,形成完善的评价体系。要在具体操作中判定和明确场地是不是存在地震断裂的地质情况、场地有没有断裂活动,周围有没有其他不良的地质作用。通过多元评价,为工程提供全面水文地质评价报告。 1.3地下水对工程建设的作用和影响 地下水对工程的作用和影响呈现多元性,需要从不同角度展开具体评价。首先是对埋藏在地下水水位以下的建筑物基础和砼内钢筋的腐蚀情况进行评价;其次是地下水对选用的软质岩石、残积土、膨胀土等基础持力层形成的软化情况进行评价;再就是地下水对地基基础范围内存在的粉细砂、粉土产生的潜蚀、流砂、管涌的可能性进行评价;在地下水水位以下开挖基坑,需要进行富水性和渗透性试验,要对人工降水可能引起的土体沉降、边坡失稳等情况进行评估。 2岩土主要水理性质和具体测试方法 根据地下水在岩土中的存在方式可以分为:结合水、毛细管水和重力水三种形式。所谓岩土的水理性质,是指岩土和地下水相互作用产生的物理性质。根据地下水存在的方式具体分析其物理性质,对制定科学测试方法有积极作用。 2.1岩土的软化性 岩土的软化性,是指岩土在地下水作用下发生了力学强度降低的变化,一般情况要用软化系数进行表示,根据软化系数可以判断岩土的耐水浸、耐风化的能力。如果在岩土层中存在较多容易被软化的岩层,地下水对其产生的软化作用就会更为显著。在粘性土壤、泥岩、页岩、泥质砂岩等地质条件下,都存在软化特性。在地下水作用时,也容易产生较多软化层,对建筑工程的影响自然呈现显性。 2.2岩土的透水性 岩土都有透水性,自然水在重力作用下,穿过岩土下沉。岩土性质有差异,其透水性也表现出个体差异。松散岩土的颗粒加大,透水性较好;如果颗粒很细小,其透水性就差。岩土透水性用渗透系数来表示。岩土透水性大小,对岩土产生的软化作用自然不同,进而对工程建设产生直接影响。岩土的渗透系数需要通过抽水试验获得。 2.3岩土的崩解性 岩土在地下水作用下,土粒连接被破坏,很容易造成土体崩散和解体等现象。岩土崩解系数高低,与岩土的颗粒成分、矿物质和结构有直接关系。如果是水云母、高岭土为主的残积土,大多会以散开方式崩解,如果是石英为主的残积土,则会以裂开的形式崩解。厘清岩土崩解方式,可以针对性地制定防范措施。 2.4岩土的胀缩性 岩土在地下水浸透下,会吸收众多水分,土体增大,而失水后,土体又会缩小。这是由于岩土的颗粒表面结合水膜吸水变厚了,而水分失去后,颗粒表面就会变薄。如果岩土发生大幅度胀缩,就会形成地裂、基坑隆起等现象,严重影响工程基础的稳定性。对岩土的胀缩性进行测量时,需要针对如下指标:膨胀率、自由膨胀率、体缩率、收缩系数等。 2.5岩土的给水性 所谓给水性,是指岩土在地下水重力作用下从孔隙裂缝中自由流出水分的性能。测量岩土给水指数,对岩土稳定性做出科学推断。给水性以给水度进行标识,需要进行相关试验才能测定。 3水文地质问题对工程造成的危害分析 3.1地下水活动产生的压力形成的危害 地下水活动会产生一定的压力,对岩土形成的危害也不容小视。地下水活动是自然现象,在天然情况下,地下水活动产生的压力不会造成多么严重的地质裂变现象,但在人工作用下,由于工程施工打破了地下水活动的平衡状态,地下水活动会形成比较大的压力,对岩土工程的危害也就显示出来。在地下水活动作用下,岩土中的粉土、粉细砂等,在地下水活动中很容易形成流砂、管涌、基坑突涌等情况,给工程施工造成严重的影响。 3.2地下水水位变化引发岩土缩涨变形 地下水水位处于周期性变化之中,对岩土形成的物理作用也是非常显著的。地下水水位变化,可以促使岩土结构发生不均匀胀缩,甚至会形成地裂,导致地基较浅建筑物出现坍塌现象。如果地下水水位发生大幅度变化,还会导致岩土胀缩幅度提升,对工程施工造成严重影响。在工程施工时,要注意对地下水具体情况进行勘察,尽量减少在地下水变动比较大的地带进行施工。地下水水位变化虽然有一定规律,但也存在很多例外情况,在针对地下水水位变化勘察时,要注意地下水水位变化的多种可能性。通常情况下,如果地下水水位在建筑基础底面以下压缩层范围内,不管是上升还是下降,都会造成建筑物的基础失去稳定性。地下水水位上升,建筑物基础地基的土质就会发生软化现象,自然会导致建筑物发生沉降和变形。如果地下水水位下降,压缩层岩土的自重力就会增加,也会导致建筑物发生沉降或变形。地下水发生频繁升降,对岩土工程造成的危害更为严重。地下水水位变化能够引起岩土结构产生胀缩变形等现象,当地下水升降频率加大,岩土产生的胀缩幅度也会不断加大,有可能形成地裂等剧烈地质现象,很容易造成建筑物的坍塌。由于地下水水位升降过于频繁,也会促使岩土中铁、铝等成分的流失,土壤发生内质变化,土质变松、含水量孔隙增多,其承载力自然降低,也会对工程基础造成严重威胁。工程水文地质勘察中,要了解和明确基坑开挖对周围多种自然因素的影响,主要是岩性、承压性、含水层类型等。 4结语 水文地质勘察对工程建设有重要影响,特别是地下水给岩土结构和建筑基础形成的危害是工程亟待解决的难题。通过水文地质勘察,为工程制定科学施工方案提供各种数据参数,对促进工程建设有积极帮助。地下水活动有个性特点,地下水水位变化也存在不确定性,这一些都给水文地质勘察带来挑战,掌握先进的勘察技术,总结勘察历史经验,都能够提升水文地质勘察质量。 作者:易韵彬 单位:广西第四地质队 水文地质勘察论文:工程地质勘察水文地质论文 1.水文地质的重要意义 从特点上来看,工程地质与水文地质两者是相互影响,相互联系的,彼此间相互作用,两者之间并不是独立存在。众所周知,岩土上的一种重要组成结构是地下水,地下水不仅会影响到岩土体工程的特性,更会对基础工程造成一定影响,进而对建筑工程的耐久性和稳定性造成干扰。做好水文地质勘察工作,避免水文地质危害的影响,不仅能够保证勘察结果的质量,能够促进建筑质量的提升与强化,对于建筑行业的发展具有重要现实意义。通常情况下,对于那些具有较为复杂的水文地质地区而言,由于受到客观因素的影响和制约,使得我们不能够对水文地质进行深入研究和分析,如果在设计阶段没有做好充分的准备工作,那么就会出现各种问题,岩土工程也有可能受到地下水危害的影响。这就在一定程度上体现出了我们在进行工程地质的勘察过程中,必须做好水文地质的研究工作,在条件受限的情况下应当做好意外情况的预防和应对措施,保证工程勘查的质量和工程的稳定性。与此同时,我们在进行工程地质勘查的过程中不仅要将水文地质情况清除,还要将建筑物受到地下水的影响作为探讨的重点内容,根据勘查的实际情况来提出相应的预防和整治措施,最大限度上降低地下水对工程的危害和影响,保证工程建设的顺利进行,强化工程的质量和稳定性。 2.工程地质勘察中水文地质危害 工程地质勘察中水文地质的危害对工程建设来说具有重要的不良影响,无论是地下水位的升降变化,还是动力水压都有可能对岩土工程产生危害。通常情况下,造成地下水位变化的原因主要有两点,分别是自然因素和人为因素。一旦地下水位产生较大波动,超过了规定限值,将会促使岩土工程质量问题的产生。一般来说,水文地质的灾害主要分为三类:潜水位上升形成的危害。通常情况下,河流、湖泊等水位的上升,都会造成潜水位的升高,灌溉工程的渗漏问题也会影响到潜水位的变化。相关的调查统计显示,潜水位升高将会对建筑物的质量造成重要不良影响,一方面潜水位上升将会促使建筑物地基硬度的弱化,含水量增加,土壤的强度也将会得到不同程度上的下降,在这样的环境下建筑物极易产生沉降变形问题,影响到工程质量。地下水位下降造成的危害。一般来说,造成地下水位下降的主要原因在于人为因素,人们为了获取水源大多会采用开取地下水的方式来满足自身对于水源的需求,大量的地下取水造成了地下水位的下降。地下水位突然下降将会对地面造成重要的破坏,地面沉降、地裂等问题都是由于地下水位下降产生的,这些问题为人们的正常生产、生活带来了重要的干扰,也在一定程度上破坏了自然环境,造成了生态环境的恶化。地下水位波动所带来的危害。地下水位的波动对于岩土工程来说具有很大的影响,一般来说造成地下水位波动的因素有很多,自然因素中季节气候的变化、河流水位的变化等都会造成地下水位产生不同的变化和反应。具体来说,地下水位带来的危害主要有如下几点,地下水位的变化将会压密土地,增加土体的密度;建筑物的基础建筑材料的腐蚀程度也将会有所加剧;地下水位的波动还会促使岩土产生涨缩现象,在多次涨缩变化后,将会造成地裂问题的产生。对于地下水来说,如果其水位一直保持在较为平稳的状态,其动水压力也将极为有限,其破坏程度基本上可以忽略不计,很难影响到工程的质量。但如果地下水位在人为因素或自然因素的影响下出现了失衡变化,将会为岩土工程带来较大的干扰,甚至产生相应的灾害。 3.地质勘察中水文地质危害的预防措施 针对水文地质的危害对岩土工程的建设具有直接的影响,为了能够保证工程的建设质量,我们就要在工程地质勘察过程中处理好水位地质的危害,最大限度上避免水文地质危害的产生。为此,我们在现实的工程地质勘察过程中应当加大对水文地质的研究力度,将与岩土工程相关的水文地质因素查找出来,对这些因素的影响进行分析和探究,并对有可能形成的危害作出提前的预防和应对,将水文地质信息交给后期工程的施工单位,在这样的环境下工程的建设质量就能够得到很大的保证,使水文地质的危害处于一种可控状态。经过对水文地质危害的分析后,我们已经了解到其对岩土工程的重要影响,因此在未来的工程建设中,相关部门应当加大对地下给水管道和引水管道的巡视力度,如果发现渗漏现象要予以及时修复。对于地下取水行为也要予以严格规范,避免出现地下水位突然降低或大幅度降低现象的发生。 4、结束语 工程地质勘察中的水文地质危害不仅会影响到工程建设的正常进行,更会对自然环境造成破坏和影响,因此我们要在未来的发展中加大对水文地质的考察和研究力度,根据勘察结果来采取相应的预防和控制措施,确保建筑物的质量与安全。 作者:魏廷忠 单位:山东省鲁南地质工程勘察院 水文地质勘察论文:地下水勘察水文地质论文 一、现阶段在水文地质勘查工作中有关地下水的相关问题 1、潜水位的上升会对工程的实施产生一定的影响 在对水文地质进行勘查的过程中,这一工作的主要目的是确认勘察地以及它周围的地区是否可以进行工程建筑的施工工作,这是因为在实际的施工过程中,工程建筑的施工工作会对当地的水位产生一定的影响,从而会造成水库或是河流的潜水位等出现上升的情况,类似的情况在水文勘察的过程中是非常普遍的,它会对常规性的水文勘察工作产生十分严重的影响。其中的问题主要体现在以下方面中,一是岩土本身就存在力学性能不够稳定的情况,这就会导致如果一旦出现潜水位的上升就会使工程建筑受到非常大的影响,进而无法对它的安全性以及稳定性进行维持;第二,如果潜水位上升就会导致河床或是斜坡等处发生滑移或是崩塌的现象,这不仅会对岩体自身功能的正常发挥产生严重的妨碍,还会对建筑物的安全造成一定的威胁。 2、在水文地质勘查工作中地下水位问题是勘察工作的重点 地下水位的下降会对工程施工产生非常严重的影响造成地下水位波动的原因可能有:气候的变化,季节变化,地球与月球引力变化,河流、湖泊、水库水位变化,潮汐变化及气压变化等。地下水位的下降体现在三个方面中:一是地下水位与地基中的岩土层密度之间有直接的关系,如果地下水位出现下降的情况就会使岩土层所承受的压力加大,相关的密度同样会增加,如果出现这样的情况,就非常容易出现地面的塌陷或是沉降,从而对建筑施工工作的正常进行产生威胁。第二,如果地下水位出现下降就会使原有的地区内部的平衡被打破。如果附近的土岩出现干湿交替的现象,就会对打地基的木桩造成十分大的影响。石膏层与钠盐层自身就容易出现溶解的现象,会对建筑物的地基产生影响,使地基的不稳定性加剧,进而出现偏移的现象。第三,如果地下水位出现下降的现象,就会使岩石出现变坏或是膨胀,更有甚者可能出现地裂问题,对建筑物造成损坏。地下水在天然状态下的动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件。在浮压力或扬压力的作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害,如流砂、管涌、基坑突涌等。 3、地下水易对建筑物造成危害如果地下水出现问题 在很大程度上是由人为原因造成的。人们进行矿床疏干、建筑堤坝、修建水库或是过量抽取地下水都会使地下水的水位出现下降。如果地下水的水位出现下降就会造成地裂、地面沉降或是地面塌陷等问题,随着这类问题的出现,还很可能造成建筑施工场地的水质发生恶化,还可能造成水资源的枯竭。这些由地下水所引起的问题,有极大的可能会对人类的生存环境造成十分恶劣的影响。在建筑施工的过程中,随着地下水的问题逐渐被人们所重视,现在,在对地下水进行勘查的过程中就得到了先进科学技术的帮助,保证地质勘查工作可以得到进一步的发展,从而在工程施工前发现这类问题并将其解决,以便加大工程的科学性以及合理性。 4、地下水动压力作用的不良影响 地下水如果在天然的状态下动水的压力作用是比较微弱的,一般不会造成什么危害,但在人为的工程活动中因为改变了地下水天然动力平衡的条件,在移动着的动水压力作用下,往往会产生一些严重的岩土工程的危害,例如管涌、流砂、基坑突涌等等。 二、如何解决在水文地质勘察工作过程中存在的地下水问题 1、要对地下水文的勘查工作中与地下水位有关的工作引起高度的重视 对水文地质进行勘察是一件比较复杂的工作,这项工作需要进行全方面的、彻底的、深入的研究才能够被做好。因此,负责建筑施工的单位一定要从自己的思想上对这一问题重视起来,并把它看做是一个会对整个建筑工程产生十分重要的影响的问题。从全面的角度对这一问题进行分析,在进行水文勘查工作时需要对当地的自然条件以及自然环境进行全方位的考虑,其中包括地形地貌以及水文气象等自然、地理方面的问题。另一方面,水文气象问题还能够从天气的湿润度、气候以及季风等问题上来入手。对于水文地质勘查工作来说,地貌地形是其中十分重要的一部分,在进行勘察工作时应考虑到用来进行施工的相关地区中的地貌是否存在不同程度上的侵蚀以及如果表面有十分明显的堆积物的话是否会造成建筑物的地基不稳等等。对于建筑工程来讲,适合进行施工的地形最基本的要求就是要保证他的平坦与开阔,所以,在进行勘察时一定要对这一问题给予足够的重视。 2、要建立起科学的、完善的勘查机制 在对施工地的水文条件进行勘察的过程中,这一工作只有受到科学的、完善的机制的指导,才会使水文勘察工作的水平与质量得到显著的提升。相关机制的建立是一个漫长的过程,在建立期间需要对其进行不断地更新与完善,才能使它适应实际工作中不断出现的各种变化。另外,对于工作中实际情况变化的掌握问题也应引起相关部门的重视,要在最大限度上使由于地下水位给建筑物所带来的各种影响得到降低。 3、使水文勘察工作中的技术含量得到加强 这项工作是一项对技术含量要求较高的工作。如果技术含量得到增加则必然可以避免那些可能发生的地下水问题。在勘查工作中,持水性、容水性以及透水性等许多方面的问题都可需要使这一工作中的技术含量得到加强。另外,还要熟悉施工地区的具体水质情况以及在水中所含有的成分,例如钙离子、镁离子以及总硬度等。在实际的工作过程中,施工单位可能会遇到更加复杂的情况,所以,施工单位要做好相应的技术准备,才能针对具体情况实施具有针对性的措施。 4、跟踪调查水文地质变化,全面掌握变化规律 对工程的相关情况要全面的掌握,尤其是地基的基础类型,并且对水文地质问题与地基基础类型相关的问题调查情况,以备工作中的不时之需,提供充足的资料。不仅要掌握地下水现在的状态,更要掌握随着工程的施工,实时跟踪其变化的规律,以及可能发生的任何不良反应,提早做出应对举措,保证工程的顺利施工。 5、从实际出发,落实施工要求 结合地区及工程实际,以辩证法的角度,用具体情况具体分析的原则,探明相关水文地质问题,提供准确的水文地质资料参数,同时积极检测地下水位,确保水文地质条件对建筑的安全性。 三、结束语 在对工程的施工地址进行勘查的过程中,对施工地中的地下水的情况进行勘察是整个工作中十分重要的环节之一。为了能够使地下水方面存在的问题可以得到及时的解决,就要求相关单位一定要给予足够的重视,同时针对存在的实际情况采取相应的解决方法来将其解决,在解决问题的同时还要保障这些措施在实施过程中的全面性以及有效性。另外,在展开工作的过程中,还需要注意勘察工作的有序性,要以明了勘查工作的内容为前提来开展有关的勘察工作。 作者:宁庆艳李权明单位:浙江省第三地质大队浙中地质工程勘察院 水文地质勘察论文:工程勘察中的水文地质论文 1工程勘察中的水文地质的概述 1.1重要性 所谓的水文地质就是自然界中各种地下水的变化和运动现象。由于思想认识的不足,忽视了对这一环节工作的认识,所以导致工程施工中各种安全事故频发,究其原因就是因为水文地质的因素导致的。严重的可能影响到勘察工程的施工进度和工程成本的投入。水文地质在工程地质勘察中十分的重要,但是也是最容易被忽视的一个问题。其在工程勘察中占据着非常重要的地位,作为岩土重要组成部分的地下水对于岩土特性产生着巨大影响,还会对地面建筑的稳定持久性造成一定的破坏。在工程勘察过程中,对于水文地质各种参数的运用并不是直接的,致使绝大多数人存在着一个思维定式,即认为水文地质勘察不重要。在进行水文地质勘察时工程勘察人员仅仅是对水文地质进行简单的分析和评价,并没有深入调查水文地质与岩土工程有何种关系,对水文地质如何造成建筑物的腐蚀的情况也没有科学的评价,这对建筑物的使用寿命以及建筑稳定性都是一种破坏,对于工程产生的社会经济效益都会大打折扣。在工程勘察过程中,加强对水文地质的勘察研究,就会有效促进工程项目设计的科学合理,保障工程项目的稳定,意义重大。 1.2勘察基本要求 当前社会大环境下,建筑物对地基的要求越来越高,各种综合因素的影响,导致地下水位发生着巨大的变化,这些变化带来的后果是十分严峻的。面对这样的形势,为了有效保障工程的安全可靠性,必须要对工程现场的水文状况有充分的掌握。水文地质勘察在工程勘察中虽然仅是小小的一部分,但确实非常关键的一个部分,优质的水文地质评价工作对于提高工程勘察的施工效率和整体质量是极为关键的,同时还能将勘察工作中的不利因素进行消除。一般来说,在水文地质勘察中,对于地下水位、地理地质条件等都会涉及,在进行水文勘测时,对于测试工作方式以及钻孔的选择可根据水文地质资料和具体的工程要求来进行,进而分析某一地区具体的水文地质情况。这其中需要考虑多方面的因素,例如地下水位、水质的特性、地理位置、自然地形、地质构造、地质特性等,充分掌握地质条件和地下水之间的密切联系,同时通过对水文参数的测定,确定施工场地的地质条件。 2水文地质对工程勘察产生的影响分析 2.1地下水对基础埋深产生的影响 基础深埋应当根据地表水、地下水以及地下水埋藏的具体要求来进行确定,如果存在地下水问题,基础底面应当置于地下水之上的;如果基础底面只能埋藏在地下水下的话,务必做好排水降水的相关措施,以免出现钢筋水泥的腐蚀。在埋藏有承受水压、包含地下水层的地方,在进行基础埋深时对于承压水的因应当充分考虑,以防在后续挖地基时出现承压水冲出的状况。在进行桥梁墩台埋藏时,对于地表流水的因素需要多加考虑,桥梁墩台的稳固必须保证在洪水的最大冲刷线以内埋藏。如果采用天然地基会降低不少成本费用,并且施工过程也方便简单,这在工程施工中通常是首选的。当基地不够稳固、基础的承受能力过大时,应当对地基的上部结构进行更改,或者对地基进行加固。 2.2地下水对建筑物产生的影响 万一建筑物的基础被破坏,连带着对其周围建筑物也会产生影响。如果地下水位过高时,地下结构、地下室都会受潮,结构变得不稳固,土壤进而产生盐渍变化,对于建筑物产生超强腐蚀;地基周围的附着物以及整个地基都会出现变形、损毁及塌陷。采取人工手段进行地下水位降低时,需要对地质灾害进行考量,例如地表塌陷和地面裂缝等。遇到地下水位出现不定时上升的状况,膨胀土就会出现胀缩效应,出现地裂,造成建筑物出现倒塌的状况。 2.3地下水对基坑开挖支护的影响 社会经济的持续发展,建筑规模以及建筑数量不断增加,特别是高层建筑施工中,对于基坑多数采用垂直挖掘的方式进行,为了有效降低水位主要采取抽水方式进行。这种方式对土地的压力是一种有效减轻,然而由于是局部进行抽排水,基础地面下的水位就会发生骤然降低的现象,周围的建筑、墙体都会发生形变,严重的甚至造成地面塌陷的状况。所以,在进行地下工程施工时,需要设立水帷幕,并安装相应的防护体,避免地下水流入地下施工的地方,对工程施工造成不利影响。 3工程勘察中发挥水文地质作用的有效对策 3.1建立健全完善施工管理制度和技术 为了保证工程勘察的顺利有序进行,在工程勘察中应当采取相应的对策来对其进行强化。首先应当建立完善的管理制度,熟练掌握工程勘察的具体流程以及施工目的,带动水位地质勘察工作朝着标准化和规范化的方向迈进;其次,对于工程勘察中运用的施工技术应当高度重视,根据相关规章制度做好勘察准备工作,布置好施工勘察的位置,不断提升勘察水平,整理好勘察数据和资料,数量掌握信息技术的运用,对结果的准确性有明确的把握,能够更好地指导施工。 3.2促进工程勘察操作流程的规范性 在工程勘察之初,对于施工人员和各种仪器设备都应进行合理的安排,勘察计划的编写应当明晰,保证勘察工程的任务被具体下达。水文地质的勘察应严格按照规范流程进行,现场的数据记录在案。遇到地质条件复杂的状况,应当多方进行分析研究,综合运用多种方法,保证结果的准确,指导工程施工的顺利开展。 3.3不断提升工程勘察人员的综合素质和专业技能 工程勘察技术人员的素质高低和技能专业程度在很大程度上对勘察结果的准确性产生着影响,所以加强勘察队伍建设意义重大。必须建立一支高素质的勘察队伍,人员不仅能够胜任工作,还能满足每一项的操作规范及要求,尽可能降低违章事故的发生。勘察单位在这方面起着引导作用,所以应当建立完善的人员培训管理制度,定期或者不定期对技术人员进行技能培训与考核,将考核结果与其绩效相挂钩,促进员工学习先进的积极主动性,在履行好自身职责的前提下,保障水文地质勘察工作的有序开展。还应当数量掌握计算机的操作,提高工作效率,用计算机对各种数据进行处理,不仅提高工作速度,对于勘测精度也是有效的提升,全而掌握水文地质情况,为岩上工程施工顺利进行奠定基础。 4结束语 总言之,把握好工程勘查中水文地质勘察问题,不仅需要掌握全面的理论知识,还应有科学准确的方法和技术做支撑,保证水文地质中的每一项参数是精确的,避免因为水文地质因素造成施工事故的发生。要求勘察工程技术人员开展工作时,对于水文地质应当进行科学的分析研究,根据勘测的结果制定防御方案和施工方案,不断发挥工程勘测的作用,确保工程在顺利实施的同时,质量也有所保障。 作者:褚长征 水文地质勘察论文:工程勘察水文地质论文 1工程地质勘查中的水文地质问题 水文地质与工程地质有着紧密的关系,沿途的主要组成结构就是地下水,所以它对岩土体工程有着重要的影响,同时也会影响基础工程的建设,从而影响到建筑的安全性和稳定性。工程地质效果在很大程度上是受地下水位影响的,工程地质土质发生转变的原因是由于水位的升降变化。地下水位对工程地质的影响主要表现在以下四个方面。 1)地下水位上升引起的工程危害。岩土工程所出现土壤沼泽化、盐渍化等现象及其所导致的成岩土工程质量下降是由水位上升引起的,地下水位上升对于建筑物的腐蚀会造成更加严重的影响,建筑物更容易坏掉,不能长久的使用,导致人力,物力,财力的大量浪费,给国家经济造成不利影响。部分水位上升还是引起岩土结构破坏的主要因素,同时会造成岩土层结构强度降低而出现流砂、管涌等现象。在实际地质工程中,大量降雨、温度上升、含水层结构及总体岩土性质改变等是导致水位上升的主要因素。 2)地下水位下降引起的工程危害。地下水位降低可以导致地面下降,工程地面出现塌陷,整个建筑物会坍塌,不仅造成财力的浪费,还可能会造成人员伤亡,后果不可想象。地下水位的恶化主要就是地下水的枯竭造成的,会影响到工程地质的稳定性和安全性。导致正常地质地下水位下降的主要的原因包括采矿人员采矿活动、建筑水库补给、地下水大量抽取等一些人为因素。 3)地下水位频繁升降造成的工程危害。频繁升降的现象有时候会在地下水中出现。岩土层膨胀以及岩土出现不均匀胀缩都是由地下水位频繁升降导致的,岩土层出现变形往复所导致的地下岩土层中的铝、铁等物质丧失的主要原因就是膨胀收缩。进而出现上层土层失去胶结物以及岩土层表面出现松动的现象,降低了整体的岩土层效果降低。可见地下水位频繁升降造成的后果也是十分严重的。 4)地下水动压力作用引起的工程危害。地下水天然动力平衡效果降低导致的移动水压的改变在很大程度上是由地下水动压力改变引起的,同时岩土层所出现的流砂、管涌、基坑突涌等导致的水文地质整体状况大幅降低的现象也是岩土工程地下水动压力改变引起的。除此之外,地下水动压力作用还可以导致地下水天然动力平衡的条件发生转变。 2解决水文地质问题的有效措施 水文地质对于地质勘查越来越重要,采取切实有效的方法对水文地质的各种有关参数进行测定对于提高工程施工的安全性。保证建筑的稳定性以及避免人为诱发水文地质灾害的发生有着非常重要的作用,应当对其进行正确客观的评价。为了充分发挥水文地质在工程地质勘察中的积极作用就要做好水文地质勘察工作,那么,面对以上水文地质问题,我们该采取哪些措施去有效防治呢? 1)详细的水文地质评价内容。岩土工程勘察报告是展示工程地质勘察的最终成果的主要方式,建筑工程地基基础设计及施工都是以岩土工程勘察报告为主要科学依据的。全面可靠的报告内容能够保证后期工程设计施工的安全性,报告内容的错误会造成非常严重的后果,一点点的差错就会引发不可想象的后果,因此要求技术人员必须要有耐心与责任心。在水文地质评价的报告中除了要将下水类型,含水层的埋深以及具体的分布状况、岩土类型、岩土厚度,静止水位、涌水量、地下水流向以及水力坡度内容包括在内以外,还应该包括各个含水层间的水力联系以及含水层与地表水体间的水力联系;地下水的补给和排泄情况等 2)调查准确的工程地质条件。应该将地形地貌、水文地质、岩土的物理力学性质,地质现象等条件作为工程地质勘察中的工程地质条件。在调查这些工程地质条件时,要做到准确详细。为确保建筑的安全防护措施提供相关科学准确的依据。为了预测工程地质作用会带来什么样的影响应当给出正确的客观的评价,应当查明工程地质条件并结合项目的具体特点,确保对建筑实施具有科学准确性的安全措施。 3结束语 在对水文地质状况进行全面客观的研究的前提下可以减少岩土工程存在的风险隐患,人们逐渐开始关注水文地质勘查状况,因此在对水文地质进行勘察的过程中,对于存在的水文问题相关人员要进行全面的勘察,为了提高工程质量应当从本质上降低水文地质对地质工程的影响。在工程勘察不断发展的过程中水文地质工作推动了勘察水平的提高,为了有效的减少和消除地下水对岩土工程的危害应当合理的查明与岩土工程有关的水文地质问题。 作者:贺云单位:华刚矿业 水文地质勘察论文:地质勘察中水文地质论文 1水文地质的勘察评价内容 在对岩土工程受到的地下水影响进行评价的时候,之前的勘察报告很少把施工中的需要和基础的设计进行联系,不能对其危害做出正确的评价,导致很多质量的事故发生。为了对以后的岩土工程进行准确的危害预测,及时得找出危害防止事故发生的有效措施,就必须吸取以前的教训,对地下水的作用进行重视,准确的对水文地质出现的问题进行评价。为了能够对各种条件情况下的水文地质问题进行重点的评价,需要对建筑物的地基类型进行勘察,对其相关的水文地质问题进行调查,给出工程中需要的相关资料。对于基础在地下水位之下的建筑物,它的基础持力层需要采用软质岩石、残积土、强风化岩等,并且对岩土体可能受到地下水作用产生的现象进行重点的评价。对压缩层、承压含水层内的地质进行重点的评价。 2对岩土水理的性质进行测试及研究 岩土由于受到地下水的影响,两者之间发生反应,这时岩土就会表现出一些性质,这种性质就是岩土的水理性质。该性质包含许多特性,例如透水性、给水性、容水性等,它们对岩土的三态有着很大的影响作用。岩土中的地下水能够有许多方式存在于其中,比较典型的有承压水、上层滞水、岩溶水和孔隙水,前两种是按照埋藏条件划分的,后两种是依据水层的空隙性质划分的。然而不仅岩土的水理性质会因为地下水存在的形式而有所影响,具体的程度不尽相同,而且该性质也会受到岩土类型的影响。为了能够对以后可能产生改变的地下水量进行及时的观测,方便在施工中进行有效的处理措施,需要对岩土的水理性质进行准确的测试。不仅建筑本身的稳定可能会因为岩土的某些水理性质而发生改变,岩土本身也可能由于某些性质产生特性的改变。为了能够有效的对地质性质等情况进行全面的评价,就必须重视对岩土水理性质的测试。 3岩土工程由于地下水的原因引起的危害 3.1岩土工程因地下水位变化引起的危害 在岩土工程中,地下水对其造成的危害很多,其中主要的危害原因有地下水位的上升、地下水位的下降以及地下水频繁的升降等。很多因素都会造成潜水位的上升,例如地质、水文气象、温度或者人类行为等因素。岩土工程产生的危害可能不是单一因素引发的,而是多种因素共同作用的结果。土壤的盐渍化、沼泽化等的形成都是由于不断上升的潜水位造成的,建筑下边的岩土或者地下水可能会对其进行腐蚀。此外,岩土还可能产生软化、流砂等不良的地质现象。人们的一些行为,例如对地下水无节制的开采,对下游的地下水进行截取等都可能会使地下水的水位下降。一些经常出现的地质危害、贫乏的地下水源以及地下水的水质不断的恶化等,都是由于地下水的下降幅度超出了正常范围引起的。这些危害对人们的生活环境以及建筑物等都有很大的影响。针对那些膨胀性的岩石,它们的膨胀会受到不断升降的地下水影响,从而发生不均匀的变形。岩石的变形会由于不断升降的地下水而重复的进行着,并且随着重复次数的增多变化的幅度也逐渐的增加。这种现象的发生就会使地面出现裂缝,不断的损害轻小型的建筑物。土质也会受到地下水升降的影响,不断变化的地下水会减少土质层中的一些胶结物,最终将都会流失,从而使土质没有胶结性,就会非常的松动。岩土的承载能力会受到含水量的影响,不断变大的空隙导致承载力越来越低,使得岩土工程的工作产生很大的困难。 3.2岩土工程受地下水动压力作用产生的危害 动水压力在自然状况下不会有很强的作用,几乎不会造成任何的危害。但是这只是在自然的状况下,如果遇到人为的干扰,修建的岩土工程打破了原有的动力平衡,使一些条件得到了改变,这时遇到比较强的移动水时,产生比较强的动水压力,就会使得岩土工程受到很大的损害。这些危害现象一般都包括流砂、基坑突涌或者是管涌等。对于这些危害现象,相关的部门应该对其形成的原因进行细致的研究,通过研究做出合理的治理对策,使其对岩土工程造成的危害能够及时的被解决。 4结语 总之,在快速发展的工程勘察工作中,水文地质的重要性是显而易见的。在工程施工中,为了避免其受到地下水的影响,产生损害,就必须对相关的水文地质进行调查,确定问题的原因,所以人们对水文地质存在的问题进行了重点关注,必须做好水文地质的工作。 作者:金恒平单位:辽宁省第六地质大队辽宁地质海上工程勘察院 水文地质勘察论文:岩土工程勘察中水文地质论文 1地下水文对岩土工程产生的影响 第一,对基础埋深产生的影响。在岩土工程施工中,在基础埋深时,需要的地下水文的条件、动态等情况进行详细的掌握,如果地下水存在时,基础埋深要在地下水以上,如果必须埋深到地下水以下,需要采取降水位措施。在基础埋深时还需要考虑到承压水的作用,以免在基坑开挖时基坑底土被承压水冲破。从基础工程施工现状进行分析,天然地的造价较低,而且施工方便,在工程施工中都会优先考虑,但是在基础沉降过大或者是地基稳定性无法满足设计要求时,就需要对地基进行处理,提高地基的承载力,提高基桩成桩号质量。除此之外,地下水文还会对基础开挖产生一定的影响,如果出现土体软化强度降低等,会影响基础开裂。第二,对建筑工程产生的影响。地基是建筑工程安全的前提,也是建筑工程施工的基础,在地基受到地下水文影响后,必然会对地上的建筑物产生一定的影响。如果地下水位高,会对地下室等建筑物产生潮湿等影响,还会增加土壤的盐渍化,加强对建筑物自身的腐蚀,进而破坏建筑物。所以在建筑工程施工前,都会先对地下水文可能造成的灾害和产生的影响进行分析。第三,对支护产生的影响。随着城市的发展,高层建筑成为城市的一个标志,越来越多的高层建筑建起,随着高层建筑不断增加,城市建筑施工,受到施工场地、施工工艺的影响,会采用垂直开挖的方式进行施工。在高层建筑施工的过程中,基坑的开挖,会采用抽水的方法将地下水位降低,减少土侧的压力影响。但是地下水位的突然下降,会对相邻建筑产生影响,引发变形或者是造成地面沉降等,所以在建筑工程施工前进行岩土勘察、水位地质勘测非常重要。在岩土工程的勘察和施工中,水位地质的勘察发挥着重要的作用,水文与岩体两者是相互作用、相互影响的关系,对建筑物的稳定性和耐久性均会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,水文地质勘察工作需要得到重视并加强,为建筑工程的施工,提供可靠的水文地质资料,进而减少水文地质对岩土工程产生的危害。 2岩土工程勘察中水文地质的应用 水文地质是岩土工程勘察中需要面对的一个实际性的问题,因为水文地质与岩土工程有着密切的关系,某些地方的水文地质又较为复杂,在没有对水文地质有一个详细的了解下,进行岩土工程施工,则会引发一些水文地质问题,影响工程的正常施工,为了保证工程施工的安全性和稳定性,并对水文地质灾害进行预防,需要在岩土工程勘察中加入水文地质的勘察,并加强勘察和监督管理。在岩土工程施工中,影响其施工安全性和稳定性的水文地质因素有,地下水文的类型、地下水位、地下水位的变动幅度等,为了提高岩土工程的勘测质量,降低地下水文地质对其产生的危害,需要在岩土工程勘察中加入地下水文地质的勘察。水文地质的勘察内容有: 2.1自然地理条件的勘察 岩土工程的勘察工作为岩土工程、建筑工程的施工,提供了良好的岩土数据,进行水文地质的勘察,可以为岩土工程和建筑工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依据。所以需要在岩土工程勘察中,应用水文地质勘察。水文地质勘察中包含很多内容,自然地理条件的勘察是其中的组成部分,自然地理条件的勘察需要包含的内容有地下水文特征、地形地貌。水文特征主要是指工程建设地区的气候,湿度、热量等,而地形地貌则是工程施工场所周围的水系、平原等的特征,地形是否开阔、地貌是否受到了侵蚀等。 2.2地质条件的勘察 在岩土工程、建筑工程的施工中,地质条件非常重要,其影响工程地基施工建设的质量,还影响着地面上建筑结构的安全性、耐久性等,所以需要对地质条件进行勘测。岩土工程勘测中水文地质的地质条件勘察,主要是对工程建设所在区域的地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行勘测,为岩土工程的施工提供地质勘测数据支持。 2.3地下水位勘察 在岩土工程、建筑工程等施工中,地下水位对地基施工、地上建筑物的安全性均会产生影响,地下水位的变化,会造成建筑物、地基出现下沉、变形等,所以在施工前,对地下水位进行勘测,有重要的意义。地下水位的勘测需要对近3~5年的最高水位、最低水位、水位变化等进行勘测。同时还要对地下水的排泄条件、地表水与地下水的补排水关系等,对地下水位产生的影响进行勘测分析。因为地下水位对岩土工程会产生较大的影响,所以在岩土工程勘察中,地下水位的勘察工作是重点内容。 2.4隔水层、含水层的勘察 在岩土工程勘测中水文地质的勘察包含了很多的内容,除了以上这些需要勘察之外,隔水层、含水层的情况也需要进行勘察。隔水层和含水层的地下水类型、地下水流向、水位、变化幅度等,都需要进行勘察,其中主要对含水层的厚度、深度、分布进行勘察,还可以通过现场地层渗透系数等水文地质参数,对岩土工程的地下隔水层、含水层进行勘察,进而判断水文地质对建筑材料产生的腐蚀程度进行判断。水文地质在岩土工程施工中发挥着重要的作用,准确地勘察出地下水文地质,可以为岩土工程的施工提供一个有效的水文地质参数依据,还可以保证岩土工程、建筑工程施工的安全性和稳定性,所以在岩土工程勘察中,水文地质的应用在提高岩土工程勘察质量中,有重要的意义。 3结语 在经济的快速发展下,建筑行业取得了显著的发展成绩,然而在建筑行业发展的过程中,各种各样的建筑问题不断产生,沉陷、下降、变形等,这些建筑工程出现的问题与岩土、水文地质有着密切的联系。水位地质在现代建筑工程中的作用越来越重要,在岩土工程勘察中,水文地质发挥着关键性的作用,所以在岩土工程勘察中,加强水文地质的应用,可以为岩土工程的稳定、安全提供水文地质依据,提高岩土工程的勘察质量。 作者:祝凤春杨晓飞单位:山东省物化探勘查院 水文地质勘察论文:岩土工程勘察中的水文地质论文 一、岩土水理的性质 岩土水理性质也是岩土工程勘察工作中的需要勘察测量的重要内容。岩土水理性质指的是地下水和岩土相互作用表现出来的性质。在自然界当中地下水的赋存形式主要有结合水、毛细管水和重力水三种。岩土的主要的水理性质判定岩土水理性质的办法有五种,包括软化、透水、崩解、给水、胀缩。在实际测量岩土水理性质的时候根据不同的情况采用不同的方法。在这五种方法里面软化性是使用的比较多的一种。软化就是指岩土主体在浸水之后,力学强度会出现下降的特性,在工程当中我们用软化系数来表示这个特性的强弱,这种特性可以判断岩石是不是耐风化、抗水侵。胀缩性是指岩土主体在吸水之后体积会变大,失水后体积会相应的减小的特性,岩土的胀缩性的起因是在岩土的颗粒表面有一层结合水膜,这层水膜吸水会变厚,失水会变薄。岩土的这种特性决定了岩土工程是比较容易出现裂缝还是不容易出现裂缝。 二、地下水可能引起的岩土工程的主要危害 地下水之所以能够引起岩土工程出现问题主要是因为地下水会出现不稳定的水位变化以及地下水的水动压力以及地下水对于建筑物的腐蚀这三个方面,其中前两个方面是最为主要的两个方面。地下水的水位变化主要有三种形式,一种是地下水的水位上升,一种是地下水的水位下降,另外一种是地下水的水位频繁变化,不断地上升和下降。如果地下水的水位只是在小范围内出现波动一般不会对岩土工程造成很大的影响,但是一旦浮动范围过大,则非常容易影响岩土工程的施工和使用。地下水位频繁的升降波动对岩土共程可能造成的危害主要有:能引起建筑物的破坏和膨胀性岩土胀缩变形。地下水动压力作用对岩土工程造成的危害上要原因是自然原因或者人为工程活动改变了地下水的天然动力平衡条件,在移动水压动力力作用下。引起岩土的渗透变形,造成流砂,管涌。基坑突涌等一些非常严重的、带有毁灭性的工程危害,造成安全隐患影响工程的质量。 1.地下水的水位下降可能引起的岩土工程的危害现如今,地下水的水位降低大多是由于人为因素,比如说人类为了某些商业原因会集中大量的抽取地下水、在采矿的时候可能出现矿床疏干、还有就是在河流的上游筑坝、修建水库等水利工程会截夺下游的地下水补给等等。地下水的水位过分下降,可能会导致地裂、地面沉降、地面塌陷等许多严重的地质灾害以及地下水源桔竭、水质恶化等恶劣的、不可修复的环境问题,这些后果无论是对岩土体、建筑物的稳定还是人类自身的居住环境都会造成很大威胁。 2.地下水的水位上升可能引起的岩土工程危害能够引起地下水的水位上升的原因有很多种,最主要的是地质因素就是地下含水层的结构变化。另外像气象因素比如说降水变化,气温变化都有可能导致地下水位的上升。还有一些人为因素比如说灌溉、施工也有可能造成地下水位的上升。地下水位上升会造成土地的沼泽化、盐碱化,导致地下水对建筑物的腐蚀性增强。地下水位上升还可能导致岩石层出现滑移和崩塌等地质灾害。 3.地下水水位的频繁升降可能对岩土工程造成的危害地下水水位的升降变化能够造成膨胀性的岩土因为膨胀系数不同,吸水多少不同产生不均匀的胀缩变形,当地下水的水位升降比较频繁的时候,不仅会导致岩士的膨胀收缩变形不断的往复出现,而且会导敛岩土的膨胀收缩幅度不断地加大,久而久之会导致地裂引起建筑物特别是质量不大的轻型建筑物的破坏。地下水水位的升降变动带内可能出现的情况就是由于地下水的水位变动过快,土层中的胶结物比如铁、铝等主要的成分会被水带走,土层一旦失去了胶结物就会出现土质变松、含水量增大、孔隙增大等问题,给岩土工程的基础选择、处理带来很多不必要的麻烦。 4.水文地质勘察在岩土工程勘察中的评价岩土工程的勘察中涉及的基本理论主要包括土力学的一些基本知识以及一些主要的工程地质理论等。岩土工程问题的解决实际上就是在理论知识的指导之下,岩土工程的操作人员利用自己的工作经验结合实际的工作情况来建立合适的模型,进行试验得到相关参数,进而判断的一个解决问题的过程。 三、结语 水文地质问题是在岩土工程勘察工作当中非常重要的一个问题,也是我们国家工程建设在实际工作当中做的还不够好的地方。在具体的岩土工程当中需要因地制宜的进行水文地质的勘察工作。严格依照操作规范和建设规则来进行水文地质勘查工作。提供有效的方法,采用合理的手段和科学的技术来处理岩土工程勘察工作中的水文地质问题。 作者:梁娟娥单位:天津市地质工程勘察院 水文地质勘察论文:工程地质勘察水文地质论文 1水文地质评价内容 在进行水文地质评价时,要根据掌握的水文地质条件,分析和评价地下水可能对岩土体造成的影响,科学的预测水位变化造成的岩体工程变换,结合实际情况,制定合理的防范措施;根据自然环境下水文地质对岩土工程造成的影响,分析预测人为活动,对岩土工程造成的影响;分析地下水对持力层岩土体产生的分解、软化、胀缩等影响,评价地下水为对工程建筑物的腐蚀状况;当工程项目的基础在地下水位以下时,要根据实际情况进行渗透试验、富水试验,分析评价地下水位变化造成的基础沉降、位移,从而判断地下水位变化对工程建筑物稳定性的影响。 2水文地质对工程项目的危害 据统计,在地质灾害中,地下水造成的灾害占很大的一部分,因此,要认真分析地下水变化引起的灾害,并制定合理的预防措施,确保工程建筑物的安全、稳定,从而为和谐社会的构建打下良好的基础。 2.1地下水变化引起的工程危害地下水在自然环境和人为因素的影响下,水位会发生升降变化,当地下水位变化到一定程度后,就会对岩土工程造成危害,从而对整个工程项目造成危害。引起地下水为上升的主要因素有降水量的增加、气温的变化、人工灌溉、施工破坏等,地下水位上升会加快土壤中盐碱化现象,加大地下水对工程建筑物的腐蚀;地下水位上升后,斜坡、河岸还会产生比较严重的地质灾害,例如斜坡崩塌、滑移等,对工程项目造成严重的破坏;地质水位上升还会造成岩土体软化、强度下降等现象,从而对工程项目的稳定性造成影响。引起水位下降的主要原因是人为因素造成的,例如河流改道、地下水排除等,当地下水位下降后,岩土层会变硬,在这种情况,很容易引起地面开裂、沉降等现象,对地质条件产生严重的破坏,从而对工程项目造成影响。受各种因素的影响,地下水位会出现反复变化的现象,这样很容易造成基础变形,同时地下水位反复变化还会将岩土层中的胶结物带走,降低岩土体的强度,对工程施工造成影响。 2.2地下水压力作用引起的岩土危害在自然环境中,地下水很少产生动压力,但受开矿、灌溉等人为活动的影响,地下水的压力平衡会受到破坏,导致局部产生大的压力,如果遇到粉土层,就很容易引起流砂、管涌等现象,从而造成基础变形、位移等现象,甚至会造成边坡失稳,因此工程安全施工事故,对工程项目的顺利施工造成严重的影响。因此,在进行工程项目施工前,勘察人员要认真分析人为活动带来的地下水压力变化状况,并根据实际情况,制定合理的防范措施,从而为工程项目的安全施工提供保障。 2.3地下水对基础的影响当工程项目的基础需要埋深时,需要考虑到地下水变化对基础的影响,因此,在进行工程项目基础设计时,在没有特殊要求下,要保证工程项目的基础设置在地下水为上面,如果基础需要埋设在地下水位以下,要采用合理的方法进行防水处理,为保证工程的稳定性,还要对基础钢筋混凝土进行防腐处理。如果基础埋设在承压水层中,要根据实际情况采用合理的排水措施,降低地下水水位,防止在施工过程中,出现地下水喷出的现象,对施工的顺利进行造成影响。当工程项目处于河岸附近时,还要考虑到地表水和地下水的补给关系,防止地表水对工程项目的基础造成影响。 3总结 水文地质是工程地质的重要问题,做好水文地质工作,调查清楚地下水位及其变化情况,确保资料的可信度,对工程项目的持力层选择、基础设计、预防工程地质灾害有十分重要的作用,因此,相关单位要重视工程地质勘察中水文地质勘察工作的重要性,努力提高水文地质勘察水平,为工程项目的安全施工和正常使用提供保障。 作者:王存钱蔡金平单位:核工业赣州工程勘察院 水文地质勘察论文:地质勘察中的水文地质论文 1工程地质勘察中水文地质的影响危害 (1)地下水位上升带来危害。地下水属于流动的水流,由于天气和季节的变化,地下水的水位也随之发生变化,尤其在每年的雨季,水位变化会更加明显,地下水位会显著上升,水位上升对岩土结构和整个地质的含水量都带来非常大的变化,最直接的影响将是未来建筑工程的危害,因此,在工程地质勘察时,要充分的考虑到地下水位上升带来的危害问题,进而做出有效的对策。 (2)地下水位下降带来的危害。我国属于多地形多气候环境,很多地区都缺水严重,地表水不足,地下水位明显下降,从而导致整个地质结构发生变化,这些是由于气候干旱带来的水位下降,从而影响了岩土层,影响施工操作;同时,还有一些水位下降是由于地表一些工厂施工,抽取了大量了地下水,造成地下水位明显下降,也会直接危害到后续的建筑施工,从而使得水源越来越少,环境受到严重威胁,建筑工程受到阻碍。 (3)地下水位影响岩土结构带来的危害。水文地质变化是影响岩土结构的主要因素,而且这种变化是没有规律的、随机的,地下水位如果忽高或者忽低,就容易造成岩土结构发生变形,导致地表开裂,对建筑物带来损害,水位上升时,岩土结构变得松软,强度低,使得低沉易于压缩,这就会造成建筑物下沉和变形;而数位下降时,岩土结构就会变得坚硬,强度增高,使得地基随之而下降,从而造成地表建筑下沉,遭到损坏。 2解决水文地质带来的危害的具体措施 (1)对地下水位变化危害的解决措施。地下水位的上升和下降都会直接影响岩土结构,影响水源分布,进而影响了建筑物地基的稳定性,所以,在工程地质勘察中,要高度观察地下水位的变化,结合周围环境和气候的变化,密切注意岩土层随地下水位变化的规律,从而制定出切实可行的预先规划和施工方案,对发生意外的情感做好预测措施,使得建筑物所承受的危害降到最低。 (2)水源性质危害的解决措施。在实际的水文地质勘察过程中,地下水由于会和岩土结构发生相互作用,从而影响岩土层的含水量,使得岩土结构发生变化,进而对建筑物带来安全隐患,所以,在勘察时,要注意定期的对地下水进行取样和监测,使得岩土含水量变化可以更好的被监测,对地下水进行综合的分析,得出可靠的数据,以便于可以第一时间发现问题,从而做出正确的解决措施,降低安全隐患。 (3)评价机制不足的解决措施。完善的水文地质评价体系可以提高勘察质量和水平,所以,勘察部门要提高工作人员的技术水平和责任意识,不断完善工程勘察的评价机制,从而提高管理水平,使得水文地质勘察工作更为高效和准确,对地下水位的监控更为严格,确保对各类问题可以做出正确的预防和解决措施,从而有助于建筑工程的施工规划,提高建筑工程的稳定性。 (4)地下水性质变化的解决措施。在勘察过程中,对地下水自身的性质分析也是非常重要的,地下水的PH值、硬度等相关因素的变化,也会对岩土结构和建筑工程带来一定的危害,为此,必须要对地下水的性质做出准确的分析,找出性质变化与岩土结构变化的规律,及时发现问题,确保将风险降到最低,全方位的保证建筑施工可以有序开展。 3总结 综上所述,工程地质勘察作为建筑工程地质结构的监测工作,必须要充分考虑影响地质结构的因素,尤其要重视水文地质问题的勘测,严格关注低下水文地质的变化,监控地下水位,从而更好的维持岩土结构的稳定性,进而为建筑工程提供地质结构保障,对于水文地质的问题,针对不同的问题要采取不同的解决措施,同时勘察部门也要制定相应的规章制度与措施,关注水位变化,从而更好的完成地质勘察工作,保证建筑工程的稳定,提供完善的建筑保障,进而促进工程建设更好的完成。 作者:王亚玲单位:广西壮族族自治区二七二地质队 水文地质勘察论文:岩土工程勘察设计与水文地质问题分析 摘要: 作为岩土体中的重要部分,地下水不能仅看作一种环境因素,它还能对岩土体性质造成直接影响,继而威胁到整个岩土工程。因此水文地质问题是实施工程项目时必须重视的环节,岩土工程勘察设计有着至关重要的意义,必须保证资料的准确获取,通过对关键因素的把握,提高岩土工程勘察设计的效率。文章对水文地质影响岩土工程的因素,勘察时的重点,以及提高岩土工程勘察设计的策略进行探讨。 关键词: 岩土工程勘察设计;施工;水文地质 实地调查、资料获取和研究是岩土工程勘察工作的基本内容,以对工程施工区域的水文地质结构有充分的把握,其主要包括以下内容:地下水类型;地下水位;含水层的分布;地下水补给等。 1水文地质影响岩土工程的主要因素 1.1地下水下降 在实际工程中,地下水位的下降或将造成非常巨大的影响,比如导致地层、岩层出现悬空状况,让原本岩土工程结构的支撑力逐渐失去,继而出现一系列的地质问题,如地表下沉和崩塌等,对整个施工结构造成很大的威胁。不仅如此,当地下水位出现下降情况以后,会直接增大施工区域内沉降和地裂的幅度,加上严重的地表塌陷情况,将对整个土层基础持力造成影响,大大降低施工结构的稳定性。 1.2地下水上升 在施工建设中,地下水上升也是一种常见的状况,主要原因是地质的降水、地质的变化,以及其它不确定因素等。当岩土工程出现地下水上升时,其会出现如下问题:①下降地基的承载力,因为土质的力学性质、物理性质都将因为水位的上升而遭到破坏,出现土地的软化和饱和情况,继而下降岩土结构的承载力;②岩土极易出现崩塌和滑移的可能,当下降地基承载力以后,本土会因此产生形变和滑移的情况,继而出现更多不可预估的地质问题;③在不断加剧施工主体沉降的条件下,岩土结构的强度会因为黏土地基,以及砂性地基出现再次降低的情况,这样不断累积沉降量,将会使地表出现盐碱化和池泽化。 1.3地下水反复升降 通常情况下,地下水的流动都是具有一定规律的,其大多顺着通道或者轨迹进行,这也将导致升降反复问题时常出现在施工建设过程中。当出现水位上升时,会膨胀土体和区域内的岩土,而当下降水位时,则会收缩本土和岩土,这种反复的升降会直接减弱岩土层本身具有的弹性恢复功能,并直接影响到整个施工建设的质量。同时,地下水的反复升降还会对岩层中的胶结物造成影响,使其逐渐缺失,长期以往会导致土体和岩石层出现松动的情况,继而出现变形。加上进一步加大土体间的含水孔,会对岩土层本身具有的承载力造成影响,最终产生一些不良现象,如管涌、流沙、突涌等。 2岩土工程勘察与施工中的重点内容 在进行岩土勘察时,施工区域内的水文地质条件必须有效把握,勘察过程的质量将直接影响水文情况的有效性。在勘察设计时应当逐一勘察自然地理条件、地质状况、地下水以及地下水位。其中,自然地理条件主要勘察的是地形地貌和水文特征,包括施工范围内的气温、湿润度等方面;地质状况包括地层的构造运动、基底结构、地质岩层、地质构造等;地下水会对整个施工项目造成重要影响,也是勘察设计的重中之重,必须对可能影响项目工程的相关因素进行着重分析,其中包括含水层的厚度、富水层系数等方面;地下水位勘察需要对施工区域内水文情况最近五年的资料进行整理,特别是它的最高水位、补给等,对地下水和地表水的相互影响、规律进行判断,并对地下水位可能产生的变化情况进行预测。水文地质情况不仅会对施工项目的可靠性、稳固性造成重要影响,还会直接影响到它的耐久性。因此岩土工程的勘察设计是至关重要的环节,以发挥出水位地质工作的意义。在岩土工程勘察中,评估水文地质是一个关键问题,必须根据实际情况进行分析,通过地质结构的全面掌握,来保证防范措施的细密安排。同时,在计算岩土工程时必须谨慎仔细,避免人为计算失误而造成误差。如果遇到地质结构、参数等比较模糊的情况下,必须再次做好实地勘察工作,以保证数据的真实性和准确性。 3实施策略 3.1施工前期准备 在项目工程实施以前,对范围内的水文地质信息进行全面收集和分析,以此来考虑可能影响到建筑工程的不良因素,并提前将防治计划做好,保证整改措施的准确制定。不仅需要对天然因素进行充分考虑,还需要对人为因素、工程因素造成的地下水变化问题进行充分考虑,并对岩土层和施工项目可能遭遇的反作用进行评估,以将防御计划进行清晰制定。一般对岩土工程中的水文地质情况进行勘察,应分清楚建筑物的使用特性、建筑类型等。在建筑施工的要求上,结合区域内的水文信息,将可能产生不良反应的区域内进行反复、仔细的勘察,并对相关内容进行取样和实验分析,以实现评估的全面性和准确性。在项目开始以前,必须彻底确定水位、水位变化、地下水类型、地下水变化幅度、土质的渗透性等,以准确判断可能出现管涌、流沙等问题的大致区域,从而减少地下水给建筑物中钢筋、混凝土等材料造成的腐蚀性。 3.2提高施工质量 要将水文地质造成的影响降到最低,其可以从施工角度来着手,比如地下水位中隐藏的一些基础建筑,必须对其进行有效的防腐蚀处理。为了避免建筑钢筋和混凝土出现胀缩、软化等情况,可以选择膨胀土和软质岩层来进行,以提高基础持力层的质量。如果地基基础压缩层土质出现饱和松散时,必须对接下来可能出现的管涌、潜蚀情况进行及时预估,并将防治措施进行制定和落实。同时,相关人员需要有效的计算,并评估含水层在基坑挖掘后产生的数据,对基层底板可能被承压水破坏的几率进行预测。另外,可以通过富水实验和渗水实验来进行准确的预测,了解建筑基体在人工降水后出现的各种问题,并以此而采取准确的措施,保证施工范围内土体的稳定结构。 4结束语 总而言之,在岩土工程勘察设计与施工中,有关于水文地质的相关参数必须采取科学有效的方法来获取和分析,并作出准确的评估,其是保证项目工程质量的关键原因。同时,在进行勘察设计时,每一个环节都需要谨慎对待,通过准确、全面的勘察,以保证设计方案的准确性。 作者:袁明 单位:建材福州地质工程勘察院 水文地质勘察论文:岩土工程勘察中的水文地质浅析 【摘要】我国近年来现代化建设的步伐在逐渐加快,涌现了很多大型项目,其中很多涉及到深基坑、桩基础,场地的水文地质条件对其施工质量和工程安全影响较大。只有科学的对拟建场地的水文地质条件进行评价,才能合理预测可能对岩土工程造成的影响,从而有针对性的进行防范,减少不必要的经济损失和人员伤亡。 【关键词】岩土工程;水文地质;深基坑 1勘察工作中的水文地质调查工作 伴随着我国现代化建设脚步的快速迈进,岩土工程勘察领域也取得了突飞猛进的发展,而在此领域中很重要一点就是合理评价地下水对工程的影响。地下水普遍赋存于岩土体中,它与岩土体之间不断发生机械的、物理的和化学的相互作用。科学合理的对地下水的评价能有效的指导工程设计和施工。我国的相关规范及行业经验表明,在岩土工程勘察工作正式开展之前,有必要对建筑区域以及周边一定范围内的水文地质情况进行详尽且科学的整体调查。在岩土工程勘察的过程中首先应该查明拟建场地中的地下水类型、埋藏条件;附近河湖中地表水与地下水的补给、排泄关系及对地下水位的影响,判别地下水和土对建筑材料的腐蚀性等级。调查施工区域内的年降水量、蒸发量。其次要查明相应的含水层的分布规律,如含水层的分布范围、厚度和水量、水位变化幅度以及水流流向,测定各含水层的渗透系数等,必要时可做抽水试验和注水试验或开展专项水文地质勘察工作。在岩土工程勘察工作过程中还应查明拟建场地的工程地质条件对地下水赋存和渗流状态的影响。在地下水的评价方面应主要包含地下水对拟建建筑物的物理力学作用和腐蚀作用。前者主要是指地下水对地下室产生浮力作用;影响挡土墙、抗滑桩以及边坡的稳定;因地下水位升降而产生对建筑物持力层和室内地坪等的影响。腐蚀作用主要是指地下水对混凝土、钢筋、钢结构的腐蚀性等,并且提出相应的预防和治理措施。在地下水位下开挖基坑或实施地下工程时应评价降水或隔水措施的可行性及对基坑稳定和附近建(构)筑物的影响。岩土工程勘察工作不但要评价天然状态下的地下水对拟建工程的影响,还应考虑因农田灌溉等其他人类活动导致地下水变化而可能对建筑物造成的影响。在目前的岩土工程勘察报告中一般重点评价拟建场地的主要持力层的分布和工程力学性状,对于地下水一般的分类及埋藏条件也能有较明确的阐述,但是对施工过程中可能造成的影响,地下水在将来一段时间内可能发生的变化趋势以及对建成后的建筑物有无影响均较少提及。在同一勘察场地同时分布有承压水和潜水或者承压水和上层滞水时,若需要评价基坑底部的抗突涌稳定性,在测量水位时应采取止水措施,分层测量承压水和潜水或上层滞水的水位。有时候没有采取止水措施或采取的措施不当,仅提供混合水位,则有可能导致设计人员对抗突涌稳定性等做出不合理的处置方案。 2地下水的分类及特征 一般将建设工程区域的地下水分为三种,即上层滞水、潜水和承压水。上层滞水主要赋存于表部的填土中,分布不连续,一般无稳定的自由水面,主要受大气降水和地表水渗入补给,以蒸发及侧向径流形式排泄。上层滞水受地形、地势、填土厚度、大气降水及邻近基坑排水影响较大。上层滞水一般来说是不连通的,大部分可通过明排的方式处理。根据工程经验,潜水的分布有以下特点,一般在粉质粘土、粉土以及砂性土中赋存,主要水源补给为侧向补给,一般与附近的河流和湖畔有一定的水力联系,若水位较高,一般对工程影响较大。承压水主要是指分布在某个稳定隔水层之下的含水层中的地下水。承压水由于顶部有隔水层,一般不会受污染。比如很多地区下伏基岩中赋存有承压水,其径流方向受岩层面起伏变化、岩层产状、节理、裂隙发育等因素影响明显,水量与节理、裂隙发育程度及土层饱水性有关。 3地下水给岩土工程带来的影响 岩土工程勘察涉及到许多方面的问题,其中地下水问题占据了相当大的一部分。过去在很多情况下忽略了地下水问题的重要性,主要是由于以前建筑物以多层为主,较少有2层及以上的地下室。但是目前随着土地资源的紧缺以及业主单位要求的提高,深基坑、深基础较为常见,而工程场地的水文地质条件恰恰对其影响较大。因此在进行岩土工程勘察的过程中,需要对建筑区域的水文地质情况进行详尽严格的调查工作,以保证施工活动的正常开展以及后期建筑物的安全使用。 3.1地下水给岩土体本身带来的影响 针对不同的岩土体,地下水会对其产生不同的影响。膨胀土是一种高塑性黏土,具有吸水膨胀、失水收缩、浸水承载能力下降、风干后裂隙发育等特性。若不按照规范设置处理措施,上层滞水常使低层建筑物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形,造成建筑物开裂甚至破坏,且这种破坏方式经常带有区域性,危害性较大,主要特征是在山墙上产生对称或不对称的倒八字形裂缝等;在地坪上一般则表现为出现纵向长条或者网格状的裂缝。对于湿陷性黄土和新近填土而言,由于土体本身尚未完成自重作用下的固结沉降,当在一定压力或自重作用下受水浸湿,土体自身结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。 3.2地下水水位变化对岩土工程造成的影响分析 工程场地内的地下水位下降可能造成较为严重的危害,造成地下水水位下降的一般原因是人为造成的,例如附近施工场地开挖基坑或者实施人工挖孔桩而出现大规模地下水抽取,这些活动都会造成地下水水位的下降。一旦发生地下水水位下降幅度太大,就可能会造成地裂、附近建筑物的不均匀沉降以及地面塌陷等一些问题的发生,影响了建筑物的安全性与正常使用。地下水水位上升也可能造成一定程度的危害。一般而言,造成地下水水位上升的原因很多,其中主要是水文气象因素的影响,例如降雨量、季节影响等,有时候也会有人为因素的干扰,如农田灌溉或水管破裂等原因。造成地下水水位上升的原因有时候不是单一性的,也可能是多种因素共同作用的结果。地下水水位上升可能会造成岩土体自身的结构发生软化,在减少了有效应力的同时也降低了土体的承载能力。地下水水位出现上升情况还可能造成对建筑材料的腐蚀性加剧,加速边坡或者是河岸土体出现滑坡甚至崩塌情况的发生。在地震设防区,地下水水位的上升还会使得砂性土分布场地的抗液化能力降低。地下水位的上下反复波动会对岩土体中的胶结物产生冲洗作用导致其强度降低,长期以往,可能导致建筑物产生不均匀沉降等问题,影响建筑物的正常使用。地下水位的上下反复波动也会增强地下水的腐蚀性。 3.3动水压力对岩土工程造成的影响分析 在原始状态下,地下水的动水压力一般较小,对工程影响不大,但是在一定的人为影响作用下,可能会产生较大的危害。如在赋存有承压水或潜水的区域进行基坑的开挖,或者进行桩基的施工。若使地下水的平衡状态遭到破坏而产生较强的动水作用,甚至可能会造成流砂以及管涌等灾害的发生,对工程建设尤其是基础工程施工带来严重的安全隐患和巨大的经济损失。 4结语 在现代岩土工程勘察的过程中,调查清楚场地及附近区域的水文地质条件越发重要,甚至对整个地基基础工程的型式和施工工艺的选择起到关键性作用。在岩土工程勘察工作中采用科学的方法测定水文地质相关参数,对评价参数的准确性具有重要意义,应有针对性的评价工程场地的水文地质条件对岩土体或建筑物所带来的影响及危害,并对可能造成的损失加以预测,并提出相应的切实可行的预防方案。勘察单位提交的岩土工程勘察报告应对工程场地的水文地质问题进行全方位、多角度的调查,应提供详实的水文地质资料,以便确保工程建设的安全性和经济性。 作者:尤胜明 单位:安徽省城建设计研究总院有限公司 水文地质勘察论文:岩土工程勘察中水文地质研究 1岩土工程地质勘察的概述 工程地质勘察是建筑方面的一门科学,它主要是为了对工程建筑的相关地质条件进行调查和研究,勘察施工场所的地质情况,对其中存在的各种地质问题进行综合分析和评价。然后结合地质特点,推断在工程建筑的作用之下,地质情况可能发生的变化。以此来寻找工程建筑的最佳建设地点,并采取相应的工程措施,解决可能出现的地质问题影响。这样能够充分的保障工程建筑的安全、顺利的进行施工。岩土工程地质勘察的主要研究内容是确定岩土的成分、结构、物理性质、化学性质及其对工程建筑稳定性的影响等,进而对工程地质的类别进行区分,以制定相应的工程方案。而岩土工程地质勘察的主要目的是利用地质学等相关知识,对工程地质情况进行调查和分析,查找工程地质中存在的问题,然后提出解决办法,最终确保建筑工程的顺利施工。 2岩土水文勘察中存在的问题 1)缺乏充分的勘察依据。 在岩土水文勘察工程中,勘察单位和技术人员没有充分认识到重要性。在对施工现场进行勘察时,没有考虑到工程项目的特点和性质与地形地貌的结合,也没有考虑到水文情况的影响和条件。这就导致了岩土水文勘察工作达不到预定的效果。 2)勘察报告质量较低。 一些勘察单位或勘察人员在编制勘察报告的时候,没有对岩土水文勘察得出的数据资料进行充分的分析与总结,同时也无法保证勘察质量。这就使得勘察单位提供的勘察报告质量很低,有些甚至无法达到合格的标准,对于建筑施工的方案设计没有任何帮助。 3)无法实事求是的反映实际情况。 有很多勘察人员提供的勘察报告中,存在着大量的空话、套话,缺乏实际的勘察内容,也没有实际的工程施工条件。同时,勘察报告中也体现不出必要的理论基础知识与逻辑思维能力,对于实际地质的分析和研究内容也较为缺乏。 3岩土水理性质 岩土的水理性质是通过与地下水的相互作用而体现出来的,因此地下水的赋存形式会对岩土的水理性质造成影响。地下水的赋存形式主要分为结合水、毛细管水和重力水这三种形式。而其中,结合水又可以分为强结合水和弱结合水这两种类别。针对不同的地下水赋存形式,在对岩土的水理性质进行测试的时候,通常有五个方面,即胀缩性、给水性、透水性、软化性和崩解性。 1)胀缩性。 胀缩性指的是岩土在吸水和失水之后,体积发生变化的特性,这是由于岩土颗粒表面的结合水膜会因为吸水和失水而发生厚薄的变化。岩土的胀缩性是引起地表裂缝和基坑隆起的主要因素之一,因此会影响到地基的形变程度以及突破表层的稳定程度。而岩土胀缩性的表示方法有膨胀率、体缩率、胀缩系数等。 2)给水性。 给水性指的是饱水岩土能够在重力的作用下,从孔隙和裂隙中自动流出一部分水的特性。给水性通常用给水度来表示,这是一个十分重要的水文地质参数,能够对场地的疏干时间产生一定的影响。采用实验室的方法能够对给水性进行测试。 3)透水性。 透水性指的是在重力的作用下,水能够透过岩土的特性。在松散岩土中,颗粒越细、分部越不均匀,其透水性就越弱。而坚硬的裂隙或岩溶越多,其透水性也就越强。透水性通常用渗透系数来表示,可以通过抽水试验来进行测试。 4)软化性。 软化性指的是岩土在浸水之后,力学强度发生降低的特性。软化性通常用软化系数来表示,它能够对岩石的抗风化、抗水浸的能力进行判断。如果岩石层当中存在容易被软化的岩石,那么地下水的影响就会使其形成软弱夹层。 5)崩解性。 崩解性指的是当岩土在浸水变湿之后,土粒之间的连接受到了削弱和破坏,导致岩土发生崩散和解体的特性。岩土的崩解性与其中的颗粒和矿物的成分,及其自身结构有着很大的关系。除了以上这些之外,岩土的水理性质还有持水性、毛细管性、可塑性、溶水性等一些其他的特性,对此,在岩土工程勘察工作中,也应当加以重视。 4水文地质的重要性 在岩土工程勘察工作当中,水文地质问题是一个不容忽视的重要问题,它与岩土工程勘察之间存在着十分深远的影响。在实际工程建设中,如果建筑物周边有地下水的存在,建筑物周边地下的岩石和土壤将会受到地下水的侵袭和影响,从而使自身的耐久性和坚固性发生一定的变化,从而引起承载力和承载范围的变化。在这种情况下,建筑物的地基受力情况也会发生变化,从而影响到建筑物的稳定性和坚固程度,进而给建筑物的安全造成威胁。此外,由于地下水属于岩土体中的一个重要组成部分,将会改变其他岩土体的性质和特征,这些都会对岩土工程勘察造成影响。针对以上情况,在岩土工程勘察的过程中,要加深对水文地质问题的认识和重视程度。这样,不但能够对岩土工程勘察的效果产生积极的影响,还能够为以后的工程项目开发建设中的质量安全提供前提保障。但是,在当前很多实际的岩土工程勘察当中,却没有对水文地质问题产生足够的重视,很多勘察人员都是将其当作一种必要的工作流程,并没有真正的认识到水文地质问题的重要性。这就往往会导致在工程项目正式施工建设的过程中,时常会因为水文地质所造成的不良影响,而引发一些严重的安全事故。由此可见,在岩土工程勘察工作当中,水文地质的重要性是绝对不容忽视的。 5水文地质的影响 1)地下水水位变化的影响。 地下水对岩土工程勘察的影响,除了水动压力以外,还存在着水位升降变化所带来的问题。地下水位的升降会引起岩土层结构稳定性的变化,可能造成地表开裂、地面沉降或地表塌陷等情况。很多原因都可能会导致地下水水位的过度上升。其中地质方面的因素主要有总体岩性产状、含水层的结构等。水文气象方面的因素则主要有气温、降水量,或人为施工的影响。有时多种因素综合可能会带来更大的危害。一旦地下水位发生过度上升的现象,将有可能会加快建筑物地基的腐蚀,导致建筑物倾斜、滑坡甚至倒塌。地下水位的过度下降同样具有十分严重的危害。当地下水位突然大幅度下降时,很可能会导致地表开裂、地面塌陷、地面沉降等情况。此外,还有可能导致地下水水质的恶化、水资源枯竭等生态环境方面的问题。这样,不但会对岩土工程勘察造成不良影响,同时还会影响到人们的生活质量。如果地下水位在一段时间之内,频繁的发生上升和下降的变化,将会导致岩土当中的膨胀性岩土发生不均匀的膨胀和收缩形变。地下水位升降变化频率越快,岩土的膨胀和收缩形变的幅度就会越强,进而引起地面的形变或开裂,使岩土工程勘察无法顺利进行,也会对整体工程项目的施工造成很大的影响。 2)地下水动水压力的影响。 在岩土工程勘察工作中,水文地质所带来的首要影响就是地下水所产生的动水压力的问题。在具体施工过程中,自然条件下的地下水不会主动对勘察工作造成影响。但是,一旦人们的施工行为对其产生影响,那么地下水的自然条件就会发生变化,出现失衡的现象。此时,地下水将会产生出很大的动水压力,严重影响岩土工程勘察工作的顺利进行。而且,如果动水压力过大,将会对岩土工程造成一定的地质危害,如管涌等问题。这样不但会影响到岩土工程勘察的进展,甚至影响到整个工程项目的正常施工。 6水文地质勘察的注意事项 1)了解水文地质条件。 在对水文地质进行勘察的过程中,要注意对水文地质条件进行了解。例如,需要对地下水的蒸发量、降水量、水位变化规律、年平均水位等信息进行勘测掌握,同时对地下水和地表水之间的关系进行了解。对地下含水层的厚度和深度信息进行了解和掌握,调查在不同地下含水层当中,地下水的流动方向、水位变化、水质种类等信息。结合岩土工程勘察的各项信息,对地下水的情况进行研究。同时,还要勘测地下水和地表水是否受到了污染,以及受到污染的严重程度。 2)评价水文地质问题。 在工程项目施工建设之前的岩土工程勘察当中,一定要对水文地质问题进行严格、详细的评价,将其可能对岩土体性质和建筑施工所造成的影响进行详细的分析和预测,并对可能造成的安全危害和可能带来的安全事故进行研究。之后,根据分析研究和预测的结果,有针对性的采取相应的解决或预防措施,以确保工程建设的安全。同时,在对水文地质问题进行多角度、全方位的调查和了解之后,结合实际情况,为建筑工程施工提供相关的水文资料信息,使建筑项目在进行地基施工的时候,能够对相应的问题加以注意。此外,还应当对施工场地的地下水进行全面的了解,结合工程项目的施工计划,推断施工过程中可能会对地下水造成的影响,以及可能产生的安全问题,并且提前做好应对措施。在对水文地质问题进行评价的时候,应当注意因地制宜,对不同岩土性质地区的勘察,应当选择不同的评价内容和侧重点。如果当地是软质岩石和强风化岩的地质条件,应当注重地下水对岩土体胀缩、崩解、软化的影响。如果当地是粉细砂、粉土等松散地质条件,就要注重地下水可能引起的潜蚀、管涌等现象。 7水文地质勘察的要求 由于现代科技和建筑工艺的不断发展,建筑物越建越高,因此地基也越打越深。再加上生态环境的变化,导致地形、水位、岩土的水理性质等情况都发生了很大的变化,并带来了十分严重的后果。因此,在岩土工程勘察工作中,应当充分重视对水文地质的勘测。这样才能进一步确保工程建设的可靠性和安全性。虽然水文地质的勘测只是岩土工程勘测中一个很小的部分,但是其重要程度却不亚于其他任何工程项目。做好水文地质的勘测能够提高岩土工程勘察的效率和质量,同时减少勘察工作中的不利因素。在水文地质的勘测工作中,涉及到地理条件、地质环境、地下水位等诸多方面。在具体勘测过程中,根据工程项目的具体要求,结合之前记载的水文地质情况的资料,可以采取钻孔、测试等方法,来对该地的水文地质情况进行勘测和分析。在满足规范文件中要求的同时,也要充分考虑到当地的地理位置、自然地形、地质特性、地质结构、地下水位以及水质特征等问题。通过对水文参数的测定,能够明确当地的地质条件和岩土的水理性质,从而有针对性的制定工程建设方案。 8水文地质问题的勘察措施 在岩土工程勘察对水文地质问题进行勘察之前,应当对拟施工地点相关的基础水文地质资料进行收集和整理,利用这些资料与工程项目的施工方案进行对比,分析当地水文地质中可能存在的不安全因素,然后有针对性的对地下水和当地岩土体之间的相互作用进行分析,全面系统的了解当地的水文地质情况。然后以所收集的水文地质资料为基础,与工程项目施工的现实情况相结合,对可能存在安全隐患的区域进行认真的勘察。同时利用取样等试验方法,全面、系统的勘察和评价。通过现场勘察和评价,对地下水的水位变化幅度、变化规律以及地下水的类型等信息进行详细的了解和掌握。之后与当地的岩土体的性质相结合,分析地下水在当地的渗透性,从而判断管涌、流沙、突涌等安全事故的发生几率。最后,结合事先收集的当地水文地质资料、现场的勘察数据等资料信息,对工程项目建设施工区域岩土工程勘察中的水文地质问题进行综合性的评价和分析,对其可能带来的不良影响与安全问题进行总结和列举。结合工程项目具体的施工方案和建筑用途,采取相应的预防或补救措施。针对不同的地质条件,可以采取地下水补充或地下水截留外排等措施。尤其是针对地表沉降、基坑安全、管涌、流沙、潜蚀以及持力层等方面,要进行适当的处理,从而确保岩土体的安全和稳定。 9结语 随着社会发展速度的不断加快,工程建筑领域的发展也十分迅速。在进行工程项目施工建设之前,要进行岩土工程勘察,对施工地点的地质情况进行充分的了解。而在岩土工程勘察当中,水文地质问题是最为重要的问题之一,对于工程项目的施工质量和施工安全有着直接的影响,因此,要充分关注和重视岩土工程勘察中水文地质的问题,采取适当的措施,避免水文地质问题带来的安全影响,从而确保工程项目的安全。 作者:刘敏 单位:北京航勘建设有限公司 水文地质勘察论文:工程地质勘察中水文地质问题 摘要:水文地质问题是建设工程地质勘察的必要环节,特别的水文地质的指标参数直接关系到工程的施工质量。因此,本文旨在分析水文地质问题在工程地质勘察的重要性,探究其重要意义,并阐述具体的勘察内容。 关键词:工程地质勘察;水文地质;问题;重要性 水文地质情况对建筑工程的基础设计、持力层选择和工程地质灾害防治方面具有十分重要的影响,建筑工程中的基础内容就是水文地质的勘查,因此,提高对工程地质勘查中的水文地质问题的重视,分析水文地质勘察的主要内容,了解自然地理条件、地质环境、地下水位情况、各含水层和隔水层对工程建筑的影响,可以有效开展工程建设工作,提高规划设计的科学性、施工的合理性、勘查的准确性,使得工程安全、稳定地开工建设。 1.水文地质勘查简析 1.1水文地质勘查概述 水文地质勘查是工程地质勘察的重要环节,主要勘查水文地质对工程建设的影响。水文地质勘查就是在前期的水文地质基础数据前提下,使用适当的比例进行科学验证,运用先进的勘察技术和仪器设备对水文地质指标因素进行分析判断,探究影响水文地质勘察结果各个环境因素,分析水文地质各个参数变量对整个工程建设的影响的一种勘查。 1.2水文地质勘查内容 1.2.1自然地理勘查。自然地理条件是影响勘察的主要因素之一,主要涉及的施工环境的气候特点、水文特征、地形地貌等。具体来说,自然地理条件的勘查内容是气象特征、施工区域的气候分布、大气湿度热度、风向指标风速、周边水系数量、地下水位置特点、流向、流速等,以及工程所在位置的地形平原、高原特征,地貌被侵袭程度,地形冲刷效果,地形堆积形态。1.2.2地质环境勘查。地质环境的勘察的主要内容是对地质特征、基底构造、岩石性质、新构造运动、第四系厚度的勘查,了解岩土工程所在区域的地质环境,分析岩层的对水作用的抗压能力,并测定岩层的腐蚀程度,有效的判断岩土工程的建筑物的耐久性。1.2.3地下水位勘查。地下水位内容包括地下水位的升降特点,水位变化趋势,周边岩石环境的水补充作用,地下水在岩土的排泄情况,勘察地下水最高水位和最高水位的历史特点,并分析造成高低水位的具体历史原因;水类型和水流速的变动差异也是水文勘察的内容,动态水位分析,对岩土工程的基底调整有指导性的意义。1.2.4含水层、隔水层勘查。含水层、隔水层的勘察主要有各个含水层的埋深条件和埋深水位,厚度分布和水位情况,地下水的类型和流速流向及水位动态情况。1.2.5水文地质参数勘测。水文地质参数的测定主要方式通过抽水试验,由于岩石的受力情况与岩石的干燥程度呈现正比关系,需要用软化的办法对岩石层面的耐风性、耐水性、透水性的指标参数进行测定,保证水文地质参数测量工作数据准确性和科学性。 2.水文地质问题的重要性分析 2.1水文地质勘查影响建筑的基础埋深。建筑物在地基的埋深的程度与水文地质情况有着密不可分的关系,地基的打入的深浅,都是依据前期的水文地质各个参数的数据分析,进而推断地基的深浅数据,选择符合地基的合理埋深范围的指标。掌握水文地质的动态数据,结合实际的施工现场周边环境,判断建筑物在地下的埋深尺寸。在实际的岩土工程地基设计中,勘察出准确的静态地下水位。一般来说建筑物的埋深必须在地下水位的上面,但也存在着特殊的建筑工程,地下水位较高,地基的基础埋深必须符合客观的基础埋深的区间范围,那么建筑物埋深位置必须低于于地下水位,这就要求在施工前期采用先进手段进行降低水位,保障建筑物的埋深位置处在不受地下水影响的深度。此外,工程地基受到地下水流经会降低地基的硬度,容易出现软化湿陷,这些土壤一旦失去水分又会出现干裂的情况,对建筑物的地基埋深有着消极的影响,因此必要的水文地质的勘察,是保障建筑物的埋深的基础。2.2水文地质影响建筑工程的质量。地下水位受到多种因素的影响,出现水位高低起伏不平稳的水文现象。高水位和低水位都是制约着建筑工程的良性发展的关键因素。具体而言,土壤都有其的酸碱平衡,才能维持土壤的稳定性和坚硬度,然而当水位升高时,这种岩石的平衡会被地下水打破,地下水丰富的可溶性的盐物质会对建筑材料有一定的腐蚀作用,这种情况下,建筑物的基础承载力受到一定程度的降低。同时水位上升造成的暗河积水,更易致使建筑材料出现裂缝缺陷。当水位降低时,地下水本身承载着对建筑物的压力就会减弱,建筑物的基础水压降低,造成地基下沉,建筑物凹陷,岩石层中的土壤固有的颗粒和粉砂分散流失,对建筑物的基础建筑材料的基础结构受到破坏,这对建筑工程的安全性造成巨大的威胁。2.3水文地质影响建筑工程的支护效果。地下水动力循环是一个良性的循环过程,在自然条件和地质条件的多种作用下,处在一种平衡的水动力循环状态,然而当受到工程建筑施工的影响,这种平衡将被打破,给建筑工程的稳定性和安全性带来不可估量的消极影响。例如,在受到人口激增的时代背景下,地产商对土地的开发有限,土地的使用权限也受到一定程度的制约,因此必须采取加高楼层的方式进行建筑物的高结构的建造。而楼层越高越需要更深的地基,则会采取抽水或者垂直开挖的降低水位的方式,这种严重破坏地下水动力的人为手段,极度造成地下水所处的地质环境发生质变,地下岩层出现空心等土壤结构,这就会影响工程后期建设的质量,减少了建筑物的使用寿命。 3.加强工程地质勘察中水文地质问题处理的措施 3.1规范工程地质勘察。完善的管理制度是做好地质水文工作的前提保障。第一,工程勘察单位要设立专门的水文地质勘查机构,指定人员负责水文地质管理工作,认真落实好水文地质内容有关的勘察工作。第二,在完善勘察管理制度的基础上,加强其重要性的宣传,让工程人员都明白水文地质问题对工程地质勘察的危害,从而规范操作规程、熟悉勘察内容,充分发挥管理制度的约束力,并在工程建设过程中进一步的强化,逐渐形成对水文地质问题的重视,避免发生危害工程建设的情况发生。最后,工程地勘单位需要加强勘察人员的培训,提高勘察人员的技术水平和思想理念,做到熟悉相关的法律和规范,了解勘察内容和流程,提升其综合素质水平,保障工程建设的稳定发展,降低水文地质问题对工程地质勘察的影响。3.2加强现场监测。加强地质情况的调查是预防水文地质问题对地质勘查造成影响、对工程建筑产生影响的有效措施,所以勘察单位必须重视地质水文状态调查。在对地质水文进行状态监测的时候,应该明确监测目的,建立相应的监测标准和地质水文在进行地下水调查的过程中,勘察人员要明确调查目的,并建立调查标准,便于制定合理的工程施工方案。3.3加强技术应用。信息资源的共享和先进技术的支撑是提高勘察质量的必要条件。科技时代的到来,应加大对水文地质勘察的技术投入,如建立工程、天文、地理等学科共通的信息服务平台,引进先进的测量设备,建立指标数据化管理的服务系统等。不仅如此,不同类型、不同深度、不同广度的水文地质,勘察的方法不尽相同,勘察方式需要技术化,采用先进探测设备抽取勘察地质样本,避免人为的随机抽查地质样品,提高地质勘察的效率。3.4做好水文地质环境勘察。第一,勘察自然地理条件。工程勘察中一项重要内容即勘察自然地理条件,要对施工场所地质情况,气候条件和水文条件进行系统勘察与分析,以便于能够为后续作业的开展提供可靠参考。不仅如此,还需综合考虑水文特征,不但要将区域气候,湿度以及热量等内容进行综合考虑,还需将地方地形特征,水系分布情况考虑在内。并且还应将季节变化,气候特征以及降水情况等内容进行综合考虑,以确保后续作业得以高效,安全开展。第二,仔细勘察作业周围地质环境。勘察作业周围地质环境包括了勘察作业场所地层岩性,新构造运动,地质构造特点,基底构造和第四系厚度控制等。 4.结束语 本文通过对水文地质勘查的简析,进而探究了水文地质问题对工程地质勘查的重要性和重要内容,并根据相关的情况提出几点优化策略,旨在预防水文地质问题对工程建筑造成危害,影响人民的幸福安居。 作者:王泽波 单位:鄂尔多斯市鄂托克前旗国土资源局
公路施工论文:施工技术控制与管理公路工程论文 1公路工程施工技术控制与管理的内容与重要性 1.1有利于施工单位经济效益和综合管理水平的提高 随着我国公路工程施工市场竞争的日益激烈,某些施工单位往往以压缩利润来增强自身的竞争力,从而对本企业的经济效益造成严重的影响。而做好工程施工技术的控制与管理工作,不仅能够在不压缩利润的前提下增强施工单位本身的市场竞争力,而且还能提高其施工成本的控制效果,以此来避免施工成本的增加,从而有利于经济效益的提高。在施工现代管理中,施工技术控制与管理水平的高低直接反映出施工单位的技术力量。施工单位通过对施工技术进行科学合理的控制与管理,能够有效减少或消除施工过程中的隐患与质量问题。这不仅能够确保工程质量,而且还能减少施工成本。同时,这还有利于工程质量管理工作的顺利开展和现代公路工程施工流程的优化整合,从而提高了施工单位的综合管理水平,故而做好公路工程施工技术控制与管理工作,有利于施工单位经济效益和综合管理水平的提高。 1.2有利于保证工程的施工质量与进度 施工技术对于整个施工过程而言至关重要,因此,施工技术控制与管理水平的高低直接影响了工程的质量与进度。在工程施工过程中,若施工单位做好了施工技术控制与管理方面的工作,则工程的整体质量就会处在可以控制的范围之内,从而保证了施工的质量。同时,做好施工技术控制与管理工作,能够有效地消除质量隐患,从而避免了施工事故的发生,进而有利于施工的顺利进行,最终确保了施工进度。 1.3有利于提高整个施工队伍的素质 影响施工技术控制与管理工作水平高低的一个重要因素是人才。因此,施工单位在采取有效措施来做好和加强施工技术控制与管理工作时,必然会重视对相关人才的培养和引进,从而有效地促进了整个施工队伍素质的提高。 2公路工程施工技术控制与管理的原则 所谓公路工程施工技术控制与管理的原则,是指在公路施工建设中对施工技术控制与管理的实际工作起到指导作用的所有规则的总称。一般而言,公路工程施工技术控制与管理的原则主要包括三个,即科学技术原则、经济节约原则以及贯彻国家经济政策原则。下文对其进行具体分析: 2.1公路工程施工技术控制与管理应遵循科学技术原则 科学技术是公路建设的重要组成部分,它为公路建设提供了必不可少的技术保障。随着社会的不断发展,对公路工程施工技术的要求也越来越高。因此,施工单位在加强对公路工程施工技术控制与管理的工作时,就必须遵循科学技术原则,不断采取有效的策略提高其科技含量。同时,在使用新技术时,必须先进行严格的检测,检测合格后才能真正投入使用。 2.2公路工程施工技术控制与管理应遵循经济节约原则 施工单位最终的目标是追求经济效益的最大化。因此,施工单位在对施工技术进行控制与管理时,必须遵循经济节约原则,以长远的眼光来看待工程建设。同时,还应注意的是遵循经济节约原则的前提是确保工程的质量,并对资源进行合理利用。 2.3公路工程施工技术控制与管理应遵循贯彻国家经济政策原则 公路工程施工单位在施工技术控制与管理的过程中,遵循贯彻国家经济政策原则是必然的选择。只有做到这一点,施工单位才能在不损害国家利益的前提下获得长久、稳健的发展。 3公路工程施工技术控制与管理的措施 由上文可知,公路工程施工技术控制与管理是公路工程建设的重要组成部分。因此,公路工程施工单位必须对此高度重视,并采取行之有效的策略不断提高施工技术控制与管理工作的水平。其具体措施如下: 3.1公路工程施工单位应做好施工技术控制与管理的基础工作 基础管理工作是施工技术控制与管理工作的重点,它主要包括四个方面的内容,即施工技术的相关规范和标准,施工技术的测量、试验以及变更,施工图纸的会审与技术交底,编写施工日记。要做好这四个方面的基础管理工作,公路工程施工单位可采取如下措施: 3.1.1公路工程施工单位应采取有效措施不断对施工技术的相关规范和标准进行完善。 同时,应以此为前提建立与之相关的责任制度,以此来将施工技术管理工作真正落实到实处。 3.1.2公路工程施工单位应高度重视施工技术的测量、试验以及变更等方面的基础工作。 同时,为了确保施工技术的适用性与正确性,相关部门人员应根据公路工程施工的具体实际情况与要求,采取有效策略不断对施工技术进行规范。 3.1.3相关部门在对施工图纸进行会审时,应重点对图纸中的管线、坐标以及尺寸进行检查。 若发现施工图纸存在不符合要求的地方,则应立即进行修改。 3.1.4施工日记能够反映出工程施工的具体情况。 因此,相关部门人员应组织全体施工人员编写施工日记,其内容应包括工程的完成情况与每天的具体实际施工情况。 3.2公路工程施工单位应做好施工准备阶段与施工过程中的施工技术控制与管理工作 由于公路工程本身的特殊性,使得其施工准备阶段的工作对于整个工程而言极其重要,因此,施工单位在施工技术控制与管理方面要做到科学合理,就必须先做好施工准备阶段的工作。要做好这一点,首先,应根据公路工程的具体实际情况制定最可行、最经济的施工技术方案;其次,为了确保公路工程能够保质保量的完成,管理人员还必须综合分析各方面的因素来为公路工程项目创造所需的客观条件。同时,由于施工过程中的技术控制与管理工作是整个管理工作中最重要的部分;因此,施工单位还必须做好施工过程中的技术控制与管理工作。要做好这一点,首先,必须高度重视图纸的审核工作,并做好技术交底工作;其次,管理人员应定期或不定期对工程的施工情况进行检查,以此来消除安全与质量隐患;最后,施工单位必须高度重视对施工技术资料积累以及保存工作。 4结语 综上所述,公路工程施工技术控制与管理对于保证整个公路工程质量而言至关重要。由于公路工程施工技术控制与管理是一项较为复杂且重要的工作,因此需要我们进一步对其进行分析和探讨,以此来促进我国公路建设事业的长久、稳定、健康的发展。 作者:唐金明 单位:东营市公路管理局公路工程处 公路施工论文:关键部位施工技术与公路工程论文 1公路工程施工中关键部位施工技术的分析 在公路工程的施工过程中,外界的很多因素都会对其产生影响,那么就会出现很多的质量问题,对施工的整体质量产生影响,特别是一旦公路工程施工中的关键部位受到了影响后,公路建设的整体质量都会大幅度的降低,并且其使用寿命也会受到影响,所以,我们应深入的研究并分析公路工程施工中关键部位的施工技术。 1.1公路路面的施工技术 在公路工程的施工阶段,公路路面是最易受到影响和破坏的,其也是公路工程施工中的最关键部位。影响公路路面施工质量的因素主要有两种,分别为施工技术以及所选择的铺设路面的材料。现阶段,我们在铺设公路路面时主要会选用两种材料,分别为沥青路面和水泥路面,应在充分的考虑到路面实际情况的基础上进行选择。而在分析路面的施工技术时,我们可以从以下四个方面进行分析:(1)垫层。垫层的施工就是指在路基的上部铺设合适的材料的过程,从而起到保护路基的作用。我们应严格的遵照施工中的各项要求来进行垫层的施工作业,保证垫层施工的整体质量。其施工中的最主要内容就是要严格的控制施工原材料中的颗粒的大小和沙的含量,这两大参数都是会直接影响路面铺设的密实度的。铺设垫层时,其材料的密度是必须要符合相应的技术规范的;(2)底基层。在底基层的施工过程中,我们需要注意的关键内容就是科学合理的分配底基层的配料,在其施工过程中,我们应严格的依据施工技术的具体要求对底基层的配料进行准确的配比,制成能够与公路底基层铺设相适应的材料,并采用科学的方法进行铺设工作;(3)基层。与底基层的施工工作类似,对基层进行施工时也要重点注意施工材料的配比。在具体施工要求的指引下,应有效的配比基层应用材料。另外,对于基层的施工来说,还应对施工材料进行具体的筛分试验,确保材料的配合是科学合理的;(4)面层。面层施工的最主要任务就是铺设水泥材料或是沥青材料,铺设时应注意搅拌材料时所使用的力度,如果使用的力度过大,那么材料内部的粘结性就会下降,其铺设的紧密度也会降低。所以,对面层进行施工作业时,应有针对性的控制搅拌机装置中材料的温度和数量等。 1.2公路路基的施工技术 路基与路面一样,同样也是公路施工中的最重要环节,路基的最大作用就是承受公路上各行驶车辆所产生的压力,其施工质量对公路施工的整体质量都是有着决定性的影响,下面我们就从两个方面来分析公路路基的施工技术:(1)路基开挖施工技术分析。路基的开挖过程是非常繁琐的,在开挖的准备阶段,应提前做好设计和规划工作。制定严禁的施工计划,明确淤泥的处理措施、开挖的实际范围以及开挖设备的选择等内容。在开挖的过程中可能会遇到很多不良因素的影响,那么为了消除这些不良因素的影响,我们就应选取相应的施工技术。路基开挖的是否规范是会影响公路的标准的,那么我们就必须保证所选用的开挖技术是符合施工技术的具体要求的。(2)路基的填筑技术。路基的填筑工作也是一个非常重要的环节,并且填筑的质量对于路基的整体质量也是有着直接的影响的。如果没能够有效的处理路基的填筑过程,或是所选择的填筑材料的质量不符合要求,又或是路基的填筑过程是含有水分的,那么就都会导致路基出现破损和开裂等质量问题。所以,在路基的填筑过程中,对施工技术的具体要求就是应充分保证所选用的填筑材料的质量,其应具备足够的坚固性,从而保证路基的整体质量。 1.3公路桥梁施工技术 在公路工程的施工建设过程中,穿越沟渠和河流是经常会遇到的问题,那么就应结合桥梁的实际建设情况来解决各类问题,桥梁施工就也成为了公路工程施工中的一项关键内容。在桥梁的施工建设过程中,我们所需要重点注意的施工技术就是为其选择合理的搭建工艺,并且在其施工过程中也是很多问题需要我们注意的,如要保证所选取的施工材料应能够满足公路施工的具体要求以及怎样才能最大限度的提升桥梁的坚固性等。要想保证桥梁的结构是足够完整的,那么就要求了其应能够同时承受行驶中的车辆的压力以及公路自身的压力。所以,对公路桥梁进行施工时,为了充分的保证施工质量,就必须严格的控制施工技术。 1.4公路涵洞施工技术 在公路的施工建设中,涵洞也是其一个重要部位。如果公路是要通过沟渠的,那么就必须建立涵洞,这样公路才能顺利的跨越沟渠。对涵洞进行施工时,应根据公路的实际情况选择与之相适应的涵洞的类型。应严格的根据设计方案的具体要求进行涵洞的跨度施工,依据施工技术和设计要求进行施工。而在对其断面进行施工时,其关键技术就是要保证其合理性和坚固性。总计,涵洞施工时的关键技术就是要保证其与公路是相符合的。 2结语 通过以上的论述,我们就必须合理的把握公路工程施工中各个关键部位的施工技术,重点预防和监督易出现质量问题和质量事故的施工部位,从而有效的预防公路工程施工中质量事故的发生,延长公路工程的使用寿命,促进我国公路交通事业的健康发展。 作者:林玉 单位:乐清市路桥工程有限公司 公路施工论文:公路施工企业资金管理论文 1、公路施工企业资金运用的特点 1.1资金运用范围广 公路施工企业的日常主要业务是进行公路建筑施工,公路建筑是一项极为复杂的工程,资金的运用涉及施工建设的过程的方方面面,企业不仅在购买建筑材料上花费巨额资金,施工所需的机械、人工以及先进建筑技术等,都要动用大量资金。另就算是公路施工企业对公路建筑质量进行自检,也需要资金的投入。可见,公路施工企业资金的运用相较于其他企业来说,范围更为广泛,因此资金运用也更难控制。 1.2资金回收周期长 公路施工企业的资金周转周期相对较长,相较于其他企业,公路施工企业的收入是分阶段的,有时在工程竣工之后,仍会因为业主单位原因拖欠工程款、质保金,使得资金回收周期延长。回收周期的延长意味着财务工作人员的人力资源浪费以及企业资金有效运用时间的缩短,这对公路施工企业的资金管理而言是极为不利的。 1.3资金拨放手续复杂 公路施工企业需要从业主处取得资金,这个过程则需要公路施工工程项目部门上报施工计价清单,在施工过程中需要对外拨付的资金,则以发票和单据为准。企业工程部门需要对计价清单进行核算,财务部门也需要对单据进行核实,这个过程是比较繁琐的,其中很容易产生一系列报账不准、资金发放失误的情况。 2、公路施工企业资金管理的常见问题 2.1资金管理意识薄弱 我国大多数公路施工企业的资金管理意识都比较薄弱,无论是企业领导还是普通员工,对资金管理工作的重视度都不够。一方面,公路施工企业领导层大多只重视本企业的经济效益和产值目标,在投标过程中过分压低价格,给企业日后的资金管理活动留下隐患。甚至不少公路施工企业并没有设立专门的机构、指定专人进行财务资金的管理,这无疑会降低资金管理的效率。另一方面,员工的资金管理意识整体较为薄弱,有很多员工认为资金管理活动只是财务部门的责任,与自己无关,在日常工作中铺张浪费,缺少控制,导致企业的费用开支只升不降。 2.2资金管理不当导致流动资金短缺 公路施工企业的资金主要来源于自有资金、银行借款和工程款收入。在银行借款方面,随着我国货币政策的调整,银行信贷规模的收缩,公路施工企业从银行获得借款越来越困难,而规模较小公路施工企业又很难从证券市场上获得融资,其流动资金短缺成为必然。随着公路施工企业之间的业务竞争加剧,公路施工市场逐渐转变为买方市场。对公路施工企业来说,其要想获得合同,就常常需要为业主单位垫付资金,多数公路施工企业并没有意识到工程款对于企业资金运转的重要性,即使在工程款被拖欠时也不及时催收,导致建公路施工企业的流动资金更为短缺。 2.3资金使用监管缺乏 公路施工企业的经营性质决定了其工程项目分布较广,这不利于企业总部对各项目部资金运动的监督管理,容易出现资金流向与管理控制相互脱节的现象。实践中,企业管理人员不了解财务状况,财务人员又不熟悉工程管理,因而会计处理起不到系统分析资金用途的作用,会计只停留在核算层面,其监督职能无从说起。另外,公路施工企业对资金管理事后监督有些也只是流于形式,并没有在监督的基础上制定可行的考核办法,更没有相应的奖惩措施,事后监督不能起到任何实质性的作用。 3、解决公路施工企业资金管理问题的对策 3.1加强对资金管理的宣传和学习 公路施工企业资金管理意识比较薄弱,究其根源是因为资金管理作为企业内部管理的主要手段,其作用和意义还未被企业领导和员工所熟知和理解造成的。公路施工企业要解决这个问题,就有必要在全企业范围内开展资金管理的宣传和学习工作,其中包括对资金管理作用以及对资金管理意义的认识。首先,公路施工企业的领导和管理者应该通过经济管理高级学习班以及先进企业管理方法学习等研修课程和会议,对资金管理的作用进行深刻的理解,并借鉴先进企业对资金管理的一系列先进经验,并将其应用到本企业的管理工作中,切实体会资金管理在企业内部管控中的作用;其次,公路施工企业的资金管理宣传和学习应不限于企业领导,还应该深入到员工当中,企业可以通过宣传手册分发、展板展示、中层领导学习研讨会等方式,使员工对资金管理与自身职业发展的关系形成清楚的认识。 3.2启用科学的资金管理方法 科学的资金管理办法,是保证资金管理能够发挥其内部控制作用,使公路企业的资金管理效率提高的唯一途径。公路施工企业有必要从以下三个方面入手,选择并实施适合本企业的资金管理方法,以规避资金短缺和资金链断裂的风险。第一,公路施工企业应对企业的资金运用进行全面的考察,确定在日常施工当中,各个施工环节中的资金使用情况和企业收到工程款的时间,根据对以往工作经验的总结,制定适合本企业的、有利于资金迅速回笼的资金管理方案。第二,公路施工企业应对企业资金应用的合理性进行考察,通过会计制度的改进和完善,控制资金应用的范围和数额,保证企业资金链的正常运转。第三,公路施工企业有必要从成本核算入手,对企业的资金应用进行细化的区分和统计,以先进的会计技术的使用为基础,进一步控制预算,提高资金的利用率。 3.3建立健全资金管理制度 公路施工企业所面临的资金运用监管不当的问题,需要以全面的资金管理制度的建立为主要的解决措施,以便在公司内部树立诚信、廉洁的风气,使资金的运用效率更高。健全的资金管理制度的基础是企业对资金运用的科学划分,企业管理者和领导应根据会计核算的信息,对企业资金的应用效果进行科学分析,制定资金使用计划,并按照资金使用计划,划分企业中不同部门的资金资源占有比重,同时按照权重划分资金运用的责任,确保各部门做到“用多少钱就要负多大的责任”,以此制约企业中监守自盗的情况;另外,企业还应该对资金运用的报账程序进行统一的规定,规范各部分报销的范围以及报销的时间和报销单据的基本格式,对延迟报销、报销格式有误等行为进行严厉的处罚,杜绝虚报、滥报等行为的出现;健全的资金管理制度还应该具有统一性,公路施工企业应利用先进的网络系统,建立全集团公司的大数据库,使各个分公司对资金的运用情况都公开、透明地呈现在企业员工面前,以此形成互相监督的模式,对资金运用效率高的分公司施以相应的奖励,以此鼓励各分公司和企业员工都能对资金运用进行积极的监督和控制。 4、结语 综上所述,公路施工企业的资金运用是建好我国基础设施的公路的基础,对于公路施工企业来说,有效地利用资金不仅能使企业的利润率达到最大,还能实现企业发展的同时为社会和百姓谋福利,对社会作出巨大贡献。目前我国公路施工企业在资金管理方面的主要问题在于由管理意识不足造成的管理方法不当和监管不力。本文认为,公路施工企业应加强对资金管理的宣传和学习,使企业上下对资金管理的重视程度提升,并且以科学的资金管理方法和优越的资金管理制度作为资金管理行为的保障,只有这样,资金管理才能作为企业内部管控的主要手段,对公路施工企业的发展起到监督和促进的作用。 作者:李英 单位:中交路桥华南工程有限公司 公路施工论文:公路施工项目标准化管理论文 1关于公路施工项目标准化方式的分析 1.1在公路施工环节中,其项目的标准化 在公路施工环节中,我们需要认识到施工项目是一个整体性的管理概念。要按照其需要进行生产要素的配置,保证其整体效益的提升,从而保证公路施工总体的优化。公路产品是固定的,但是其操作人员是流动的。其相对于工业产品的生产,公路产品具备固定性的特点,通过对公路施工项目的确定,施工队伍可以进入不同的现场进行施工操作,这也意味着公路施工企业需要在不同的工地进行作业,这就大大影响了公路施工的管理工作,需要进行切合实际的施工项目管理标准的确立,解决其实际问题。 1.2从施工项目经理部的内部来讲 组织施工时综合性的作业模式,其需要进行不同工种的配合,进行各种材料、施工机具等的配套协调,这需要得到企业的大力支持,从外部上来说,其需要进行专业化企业、运输部门、劳务部门等的配合协调,其涉及的面是非常广的,具备非常强的综合性,这就需要进行工作人员的工作标准的确立。在实践过程中,施工的条件是非常具备差异性的,比如地质条件、地形条件、水文条件、气候条件等。也涉及到技术条件,比如技术性的要求、结构的类型、施工水平、技术装备等,这些条件是不断变化的。介于施工生产的预见性、可控性,进行工程建设施工的诸多因素分析是必要的,这需要掌握不同季节的施工特点,进行相关施工技术措施的建立,进行技术标准的确立。在实践过程中,公路施工项目需要按照国家的标准进行施工,需要贯彻国家、行业等的建筑工程规范,进行验收规范、设计规范、安装规范等的协调,落实好安全卫生的标准检验工作,保证施工操作流程的协调,落实好分项工程的工艺标准,进行不同建筑材料、技术标准等的协调,更好的进行国家标准、行业标准、地方标准等的落实,进行施工新技术的协调,保证工艺实践工作的开展,保证施工项目技术体系的健全,保证施工项目标准化工作的开展,保证技术标准数量的控制。 1.3为了落实好公路项目的施工标准化工作 进行管理标准的履行是必要的,这需要进行企业标准化领域的协调性的管理,进行相关标准的制定。这里所说的管理标准涉及到生产活动、经营活动等的管理内容、管理程序及其相关的管理要求。进行施工项目的管理基础标准的落实,保证不同标准环节的协调,做好不同管理标准的协调工作,保证施工项目管理的严格性执行,保证审计管理标准、档案管理标准等的协调。这也需要进行工作标准及其工作任务的协调。所谓的工作标准,就是进行企业标准化领域的各项工作事项的协调统一规定。施工项目需要进行生产、技术、经营管理等工作标准的协调,保证生产工作人员工作任务的确定,保证公路施工项目标准化任务的确定。所谓的标准化任务,就是进行组织标准、标准实施等的协调,满足现阶段的公路施工项目的管理工作,进行专业的工作机构、专业人员等的设置,保证项目标准化活动的开展,项目标准化工作的良好开展。 2公路施工项目技术标准及其相关标准的协调 2.1在公路施工项目工作中,进行技术标准的履行是必要的 这涉及到国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等的协调。在管理标准及其技术标准的落实过程中,需要执行企业的管理标准及其工作标准,进行不同标准的组织及其实施,积极做好标准的监督及其考核工作。在这个过程中,技术标准的实施是自然及其必然的。在这个过程中,管理标准及其工程标准的落实常常被人忽视。在管理标准的工作过程中,进行施工项目标准化管理工作标准的落实是必要的,实现工作标准及其管理标准等的协调。这就需要做好技术标准的考核工作,要以施工项目为对象,进行工程施工过程中的国家建设标准、行业标准、地方标准等的落实,按照工程质量的检验标准,做好部分项及其单位工程质量的评定。这也需要落实好管理标准的考核工作,做好施工项目的管理标准及其责任书的要求履行,保证项目管理过程中的问题的解决,保证管理工作任务等的解决,进行部门评议、综合评分工作等的开展。 2.2需要进行工作标准的考核,按照岗位工作的标准要求 进行工作人员标准的落实,保证工作数量及其工作质量的确定。按照工作标准落实好考核、评分等工作,保证施工项目标准考核工作的开展。这就需要进行施工项目的管理标准及其工作标准的检查及其考核工作的开展。按照标准进行相关措施的执行,执行情况的良好评价,定期及其不定期的检查及其考核工作,管理标准、工作标准等的考核工作,项目标准化工作的开展。需要进行检查及其考核负责人的确定,保证有组织、有计划、有目的的进行标准化的检查工作,落实好相关的考核工作,进行完善的组织系统的建立,保证检查及其考核工作人员的确定,要保证标准考核及其目标管理环节的协调。按照当下施工项目的现代化管理要求,保证施工项目的目标管理方案的协调,这就需要满足相关的技术经济指标要求,进行目标的不断协调,措施的制定,保证责任的明确,保证不同项目标准的完成情况的分析,保证上级考核工作及其相关考核方式的协调,考核体系的健全。标准考核要与奖金和工资分配结合,这是强化标准化工作的有力手段。通过检查与考核,按百分制打分,然后按分数的多少发给奖金,进行奖优罚劣。标准考核与奖金挂钩后,可避免干多干少一个样,干好干坏一个样的状况,调动了广大职工努力搞好工作的积极性。有的还将平时检查与考核的结果,作为晋级、升工资,提拔使用的根据之一。 2.3在企业发展过程中,标准化的考核要实现与企业招投标等的协调 施工企业的中标与否,关系到企业的生存及其可持续的发展,这就需要进行企业的标准化工作的考核及其评价,积极落实好相关的验收结果检验工作,保证企业的整体质量管理水平的提升,需要引起相关企业工作人员的重视,提升其整体应用效益。同时使施工项目的质量得到最大限度的保证。对整个企业标准化的考核,主要是考核标准体系、标准的实施与企业经济效益等内容。所以,开展标准化工作的考核和评价,能够促使企业必须建立和运行标准化体系,并不断改进与提高。 3结束语 公路施工项目标准化管理策略的协调,更有利于公路施工项目的良好工作,提升其应用效益,现阶段工作水平的提升,从而提升公路施工项目的整体效益,满足现阶段工作的要求。 作者:李滨娜 单位:绥化市北林区农村公路管理站 公路施工论文:公路施工技术精细化管理论文 1公路施工技术精细化管理基本原则 1.1供应与消耗一致 公路施工中原材料的消耗较大,在调配资金中所占的比例也较大,所以应注意原材料的供应与消耗。在购买原材料时应尽量保证供应与消耗的一致性,施工中可以通过精细化管理来科学的组织施工方案,并且对人力、物力和财力进行有针对性的调配,以使得各项物资能够充分的发挥自身的效益。 1.2节约原则 公路施工都是以野外作业为主,其投入的施工成本较多,精细化管理中应以节约成本支出为原则,从节约基建费用出发,充分的利用技术施措和管理方法来节约资金,并以满足设计要求和使用功能为基础,分部分项的进行成本节约,以实现企业的利润目标。 1.3以经济政府为导向 公路建设是国家基础设施发展的前提,同时也是经济增长必要条件,所以在公路建设过程中应贯彻国家的经济政策,并以经济政策为指引对公路施工进行技术管理,如:公路施工中的能源节约、环境保护、机械施工、维修养护等。 1.4施工程序 施工程序的标准化和精细化是公路施工质量的重要保障,在施工程序确立前应以签订的合同条款为基础,充分的理清施工程序中的各项施工技术,同时考虑到季节性施工的差异,确保整体施工的协调性和平衡性,避免施工中的停工、资源使用不足、突击赶工、安全事故等现象的发生。 2公路施工技术精细化管理的实施 2.1管理制度精细化 公路施工中因工程项目的设计标准和验收标准不同,管理细则也因各施工企业性质不同存在差异,所以在施工中应把具体的技术管理制度精细化,这不但可以提高公路建设的质量,还是公路建设和发展重要依据。在公路建设中应把每个标段施工单位的工程进行细化,通过分部工程和分项工程进行细化和分解,以便把各项施工工艺、施工标准、施工措施落实到位,促进公路施工技术的完善,提高公路施工各环节的质量,如:路基施工、桥涵施工、路面施工。 2.2质量管理精细化 公路施工质量影响到公路的维护成本、使用年限、行驶安全、环境保护,并且对所在区域的经济也会产生深远的影响,所以在施工中要把质量管理放到首位,通过精细化管理来促进公路施工的质量。质量管理的精细化要从完善质量管理体系出发,并结合质量责任备查制度进行管理。质量的精细化管理应将参与建设的各单位责任人、质量质任人、施工技术责任人、工程师、监理工程师进行登记管理,以此来保证质量问题能够追朔到质量责任人,进而提高相关责任人的质量认识。 2.3考核制度 考核制度是公路施工技术精细化管理中不可或缺的一项措施,因公路施工技术管理中所涉及的问题和内容较多,精细化管理中需要强化考核制度,以此提高施工技术管理的效能。考核制度管理中需要对人员履约、工程质量、工程进度、施工工序、内业资料以及现场施工操作进行综合性的考核,并且在管理中制订出适合本工程和本施工单位工作特点的考核评分标准,以便按期对监理单位、施工单位、分包单位进行考核与评价,并且可以通过量化评分全线排名的方式进行对比。 2.4现场施工精化细 公路现场施工所占用的场地较大,设备较多,原材料较多,这就给现场施工和材料调拨带来了一定的困难,所以对现场施工应实行精化细管理。首先对施工现场的驻地建设进行标准化管理,各施工项目部应成立相应的管理职能部门,实现生产管理、办公管理、材料管理、设备管理的精细化;其次对使用场地及材料存放地进行规范化管理,并按着施工进度要求结合现场施工环境进行拌和站、预制场和原材料堆放场的规划,同时对施工工序和施工方法进行规范化管理。 2.5施工安全精细化 公路工程的施工机械较多,现场施工中往往存在一些安全隐患,所以公路施工管理中要做到施工安全的精细化管理。公路工程建设过程中应完善安全管理制度,并将安全管理责任进行细化,强调安全管理规章制度的落实,同时建立一套适合此工程项目的安全管理精细化体系,确保公路施工的安全性。同时还要建立相应的安全事故处罚机制使安全管理形成一道屏障,保证公路工程顺利完成。 作者:毛卫军 单位:遵化市交通运输局 公路施工论文:公路深基坑施工技术论文 1公路深基坑技术的概述 (1)公路建设的深基坑技术特点 公路建设中的深基坑具有以下特点:首先是联系性的特点,主要是指在公路建设中进行深基坑的操作时,一定要将施工工地的工程情况、水文地质、进度计划、主要工序以及土方开挖等进行综合考量,做好合理的总体施工组织计划,将多重影响因素进行整合,确保工程实施的综合质量。其次是施工短暂性的特点,即深基坑本身就是一种临时性的结构,而其施工安全问题不容小觑,必须高度重视。施工的短暂性,却给整个公路建设项目带来了长远的便捷。第三则是施工专业性强的特点,深基坑施工难度大,技术要求高,专业强,由于受到施工自然环境条件的限制,深基坑的面积不能再扩大,那么就给深基坑技术带来了更高的技术难度。这就要求相关施工人员能够提升自身的专业技能和综合素质,确保在公路建设深基坑施工中的每个环节都有保障,做到高效、安全、优化,从而使整个建设项目达到增值的目的。 (2)公路建设深基坑的支护基本类型分析 当前,应用于公路建设领域的深基坑类型主要包括锚杆支护、内支撑支护、放坡开挖支护以及土钉支护等四大类,其中,应用最为广泛的便是土钉支护,其主体是基于土钉的边批防护,在实际操作的过程中,通过支护锚杆以及土钉的配合使用。其次,内支撑基于钢筋混凝土结构,变形程度小而整体结构大的特点也使其得到了一定的应用。从整体上来说,在选择深基坑类型的时候,更多的是要选取适合本公路建设工程的技术类型,才能真正保证深基坑与公路建设的稳定性。 2公路深基坑施工中土方开挖的问题 (1)深基坑土方开挖分析 遵循深基坑土方开挖原则,施工前详细确定挖土方案和施工方案,并遵循“开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖”的原则。并进行必要的监测和保护,并应有应急措施。在施工过程中一旦出现险情,需要及时抢救。横向支撑设备必须安装检测仪器,逐日记录,采用动态管理的原则,进行动态控制。笔者建议,土方开挖长度尽量不要过长,适中最为适宜。在进行深基坑土方开挖之前,需要制定出详细的具体的设计标高,当开挖操作得到既定值时,为了最大限度地降低深基坑的变形值,就需要在垫层中进行混凝土的浇筑,而最佳的实施效果要求在一周之内进行底板混凝土的浇筑。除此之外,整个土方开挖过程中要保障受力平衡才能增强工程的安全性,也减少其变形。 (2)深基坑开挖边坡失稳问题分析 深基坑开挖时间较长,容易引起边坡失稳,如果施工场地排水不良,则会加剧边坡不稳现象的发生,此外,施工中应注意及时清理基坑边缘堆放土方和施工机械等,也是防止发生事故的重要措施。随时观察地裂与挖土之间的关系,当发现挖土后隆起的现象,必须停止挖土。如果出现地裂,当检查降水是否达标等问题,施工单位应及早做好准备。笔者建议:一旦遇到紧急情况,可采用立即回填反压处理,在任何情况下未处理完毕,不允许继续挖土,待专家或相关技术人员论证后方可继续作业。 (3)深基坑地下水处理情况分析 如:冲孔桩、素混凝土桩与钢筋混凝土桩相间咬合搭接分布的混凝土灌注排桩,并与锁口梁、内支撑、喷锚等组成联合支护体系,从而在防止边坡失隐和阻止地下水侧向渗漏方面,取得较好的应用效果。除此之外,在进行具体的公路建设施工之前,一定要对当地的水位以及降水进行全面的科学的分析,才能保障整个降水过程是可控制的。 3公路建设中深基坑技术应用中的注意事项 (1)深基坑施工前的准备与计划工作 首先做好的准备工作,一定要在施工前就制定出完善、科学的计划,并做好相关准备工作。其次做好测量工作,测量过程中一定要注意细节,尽量减小误差。同时,要结合实际情况,反复演算一定程度的尺寸误差,带来的实际施工的不同效果,才能更好地适应工程的实施。再者是利用机械设备科学、合理地组织开挖。从而发挥施工最高效率。 (2)深基坑施工中要注重内支撑的状态 在进行深基坑操作的过程中,要充分考虑到内支撑的状态。第一做好实时的监控与防护。为了更好地确保钢板与支撑之间的紧密联系,就需要确保每一个工作操作程序的正确性与规范化。如果在操作过程中不慎挖到了内支撑的相关部件,就需要及时地停工整顿。第二个关键程序是对支撑与钢板进行安装与防护。与此同时,要对每一个操作环节进行细致的检查,确保施工问题的减少与工程质量的提高。 (3)深基坑施工过程中的其他注意事项 在深基坑施工过程中,一定要做好内部控制与过程管理,对于深基坑周边的堆积物,要及时进行恰当的处理,例如利用大型货车运送,从而保障深基坑2m之内没有堆载物的出现,从而为整个工程的实施营造一个良好的环境。其他如安全状态、边坡稳定以及整体支护效果等问题,都需要进行实时的监测。只有在这样完善的施工计划与监控之下,才能够真正促进深基坑技术在公路建设中的发展应用。 4结语 公路建设深基坑技术作为一项新兴的技术,由于技术还不够成熟、人员施工还不够熟练等问题,导致其施工时仍然存在较大的风险,但是其所具有的提高施工效率、保障施工质量以及节约施工成本等优势仍然推广了其在公路建设中的应用,与此同时,在进行实际施工时,一定要综合考虑多方面的因素,并根据公路施工的实际情况来采取具有针对性的应对措施,只有这样,才能真正发挥深基坑技术的效用,也真正推进我国的公路建设进程。 作者:顾来峰 单位:安徽省迅腾交通设施工程有限公司 公路施工论文:高速公路施工中质量管理论文 1高速公路施工过程中质量管理方面存有的主要问题 1.1施工材料管理存有问题 施工现场的材料管理主要有两方面问题,即:材料进施工现场时的把关不严格和现场管护工作不到位。很多工程材料采购人员在选择施工材料时都仅仅注重经济指标忽视材料质量,所以,很多施工材料都存有质量问题,材料入场时也没有进行查验或试验,致使很多质量不合要求材料也能进入工程现场;现场未做好防雨、防潮防腐蚀工作,会使得钢筋、水泥等受侵蚀,堆放材料位置没有进行分类或设计标识牌都属于材料管理不当。 1.2工程施工场地设备管理存有问题 建设高速公路过程中,很多队伍为提升工程施工效率会使用大量机械设备,这就给设备管理部门加大了工作难度。设备管理人员常常仅重视设备使用情况而忽视施工过程中的养护工作,管理施工设备方面,缺少专业管理人员,常常导致设备“带着疾病”运行,这既会对设备工作质量与效率产生重要影响,也可能给设备带来较大安全性问题;施工设备存放方法不正确现象也时常出现,存放施工设备过程中,如果仅仅考虑某方面因素就会使得设备后期要反复被迁移,这不仅会给设备带来危险因素,也会影响工程正常施工。 1.3施工现场的技术管理工作存在问题 许多工程施工单位都没有高度重视施工前技术交底工作,这就导致实际施工未严格根据施工图纸施工,施工措施也就没有得到科学合理的安排和落实。这与施工人员缺少严谨的工作态度息息相关,施工人员必须关注工程的关键环节及重要部位。另外,工程施工工序管理不严也是技术管理方面的主要问题,技术人员需要严格按照岗位制度进行检查,以便能够及时发现问题,从而快速寻找办法进行弥补,防止发生后期工程返工。施工人员布置不妥当问题也十分常见,某道工序完成后,若未进行严格验收就会使工程施工工序发生混乱,导致质量不合格的材料会用于下道工序中。 2高速公路施工质量管理方法及措施 2.1加强施工设备和施工材料的管理 施工设备与施工材料时进行高速公路工程施工的必要物质,要确保高速公路工程质量,强化施工设备与施工材料管理工作是关键。施工单位必须严格管理设备和材料,从采购施工用料阶段开始,就抓住价格和质量间的平衡点,不仅确保设备与材料质量,还要降低采购成本。如果条件允许要建立施工实验室,实验室内配有相关试验设备对施工设备、施工材料及工程半成品进行检验,确保试验科学性与准确性,利用有效数据实现工程质量管理。 2.2树立管理工程质量的意识 强化质量意识需要从两方面展开,即:加强思想教育工作与落实岗位责任制。施工人员是工程的重要参与者,他们对工程质量起着关键作用。施工单位对施工人员进行必要的思想教育,不断提升他们职业道德和职业素养,使他们理解必须强化管理才能产出优质产品。工程建造单位需要落实岗位责任制,把公路施工质量管理工作落实到具体人和具体组织,结合施工需要将工作目标分到各岗位中,保证各施工环节均有责任人负责,使工程各施工环节能够顺利开展,从而确保公路工程建设质量。工程负责人必须持证上岗,并时常到工程现场给予指导,禁止有一个负责人负责多个项目现象出现。部分工程承包商在取得其经济利益后都将后期工程责任留给建设单位,所以,施工企业一定要实行责任制的管理,详细划分每一施工阶段的责任,保证所有问题都能找到负责人并能够承担责任。 2.3加大工程施工环境保护力度 进行高速公路施工时,要注意工程施工的气象灾害及环境污染因素,尽可能地避开寒潮、狂风、高温等天气,工程施工前,最后结合工程环境因素制定有效的预防方法。另外,做好工程施工场地清洁工作,保证公路建设施工质量管理具有良好环境。 2.4正确看待施工进度和施工质量间的关系 对所有工程项目来讲,工程质量管理和工程进度控制都是对立的,高速公路工程也不例外,工程施工越快,工程投资就会随之增加,投资效益就会提升。如果工程施工较快,工程质量就难以保证,且很容易随施工速度的加快而降低。如果工程质量控制非常严格,工程施工进度就会很慢。倘若在保证工程质量良好的情况下,工程施工进度加快是工程建设的最理想状态。公路工程的施工质量、施工进度及工程投资具有紧密联系,工程施工进度要加快,必须要注重施工过程中的工程管理工作。 2.5严格执行工程检验程序 验收高速公路工程时,需要先使工程施工单位展开工程质量评定与质量验收工作,而后再交至有关行政部门进行必要的检查监督,让质量监督检查单位鉴定公路工程的质量,从而确保高速公路工程具有良好施工质量。除此之外,工程设计人员、建设人员及监理人员都验收施工现场并签字,以免事后出现各种纠纷。工程建设后,做好工程完工资料的整理工作与搜集工作,对于高速公路工程来讲,各种签证、竣工图和造价图都是竣工材料,如果实际工程和竣工图有很大变化,要重新制作竣工图并加盖竣工章。工程所有有关设计的更改都要经过设计单位允许并确认。除此之外,由于市场上劣质建材较多且价格与好建材相差很大,必须做药材料检验验收工作,并将验收资料备案保存。 2.6对施工现场进行跟踪检查 大量实践充分证明,利用施工现场的跟踪检查工作可以及时发现很多工程质量方面问题。施工单位要设立专门的跟踪检查人员负责施工现场检查工作,通过严格跟踪检查,如果发现问题,及时处理,制止施工质量事故发生,也能够避免其带来经济损失或者将经济损失降至最低限度。工程项目质量管理人员必须加大工程规范方面的监督,同时要不定期的检查个别工程质量,确保每道工序质量都符合工程标准要求,特别是隐性工程质量要良好。例如:浇筑混凝土过程中,需要特别注意检查混凝土的搅拌工艺及程序等。做好现场检查工作,必须要做到眼勤、腿勤和手勤。 3结束语 高速公路是我国重要基础设施之一,保证高速公路质量是促进社会经济发展的重要举措。进行高速公路施工时,一定要强化工程质量方面的管理意识,正确处理工程进度和工程质量的关系,重视工程验收审核工作,只有这样,工程质量才能够得到保障,高速公路才能更好的服务于人民。 作者:汪想贵 单位:中铁十二局集团第三工程有限公司 公路施工论文:公路路基施工技术论文 1公路路基挖方及填方施工 (1)公路路基挖方的施工技术及方法 在进行路基施工前,要使用水泵对施工范围内的水进行抽空,然后使用推土机对淤泥进行清理。根据施工设计路基的高程,来确定不同的断面开挖深度及宽度,并作出相应的控制桩的标志,新老路面进行相互衔接的地方要挖出台阶,严格的按照路基质量的要求进行操作。挖掘机挖桩,自卸车运到指定的地点。使用推土机进行大致的推平,平地机精平。在开挖期间,如果土壤的质量出现变化,要对施工的方法做出适当的改变,并及时的报告给工程师进行检查及决策。一般在进行路基挖方施工时有三种施工的方法:一种是横向的挖方,可以从一段或是两端对整个挖方横断面进行开挖,这种方法比较适合用在短而深的挖方路段;一种是纵向的挖方,是沿着整个宽度不是很深的土层进行的纵向开挖,这种方法比较适合用在相对比较长的挖方地段;还有一种是混合开挖的方式,是横向开挖和纵向开挖的混合施工,比较适合于纵向长度大及深的挖方路段。 (2)公路路基填方施工的技术及注意事项 土方进行填筑工作时,一般会使用分层平行摊铺,每层最大松铺的厚度不能大于三十公分,每层填料铺设的宽度要超出每层路堤设计的宽度厘米,这样可以保证修整路基刷坡后的路堤边缘有足够的压实度。进行土方填筑时,要均匀的把材料摊铺在路堤的整个宽度,用平地机来对此整平,并作出横坡、对石方和土石混填路堤进行填筑时,要求石料的饱水抗压的强度要大于设计的值,填石、土石混填路堤要进行分层摊铺、分层的进行碾压。每层填料要连续的铺筑整个断面的宽。不可以将爆破的混合料直接填至路堤,只能采用相对应尺寸要求的混合料运送至填筑层上。 2路基压实的工艺及质量控制 (1)选择相应的填筑材料及压实器械 填筑路基的材料是采用的填料性质具有比较大的差异,要按照施工现场的实际情况,对此进行选择。施工现场要配备振动力的振动压路机台,在对施工段的交界处,构筑物的台背及墙背进行施工时,要选择相应的填料。一般会使用小型的设备对此进行碾压,如平板振动夯实机及手扶双轮压路机等,对于此类部位的压实厚度要严格的加以控制,还要严格控制含水量。 (2)按照不同的路基选出相应的压实工艺 对于湿土地基的压实一般会使用填砂砾垫层及加铺土工格栅的方法,压实度的标准可以根据试验中得出的大概资料来确定或是根据对表列数值降低百分点进行比较得出,对于下路床及下路堤进行填料时,可以使用规定的轻型压实的标准。在进行压实时可以有效的提高填料的性质,在土中掺加生石灰,一般可以获得较好的填料效果,也可以使用新型的吸水材料对此进行加固。在黄土路基进行压实时,由于黄土很容易受到水的侵害,如果黄土作为路堤填筑的材料时,由于受到水的浸湿后,黄土的结构会直接受到破坏,自身的强度会得到部分的减少,如果施工有操作不当就会发生很大的下沉,造成路基失去稳定的效果,尤其是高路堤地段进行填筑时会引起一系列的工程病害。 (3)控制好压实施工的质量 在施工时要做一次重型击实验,对施工中的含水量及最大干容重等控制的参数进行准确的掌握。要配备洒水车在施工现场,还要准备路耙等可以有效的控制含水量。土的松铺厚度,在进行碾压之前要使用平地机加以整平,并将填料的含水量控制在比最佳含水量大,先进行一遍精压,然后再进行振动式碾压。使用灌砂法来检测压实度,如果压实度检测合格,并经过监理的工程师来进行验收,才可以进行下一层的填筑。 3公路路基的排水施工 公路施工中的排水主要是路基地下排水和路面排水,使路基处于干燥及稳定的状态,还可以有效的避免水体浸流和下渗影响地基的稳定性。地下排水减少农田中排灌水对路基强度和稳定性有着一定的影响,地表的排水主要是可以防止雨水对路面结构造成相对的破坏。按照来源的不同,对路基的水分位地面水或是地下水两大类有着一定的影响。如果地下的水位比较高时,就可以采用疏导、隔离及堵截的方式进行有效的处理地下排水。如果在边坡内发生地下水渗流,就要按照渗水的含量及位置采用排水沟及集水井等降低地下水的方式进行排水。在公路路基施工的过程中,各施工的表层要尽量的防治积水现象。按照工程的实际情况设置的坡度为2%-4%左右的排水横坡,及时的把雨水排除路基之外。一般会使用的地表排水设施有边沟及边沟急流槽等将路表的水迅速的排出在路基以外。设计路面是使用的是沥青封层、排水管等把渗入路面的面层中的水引出路基外。 4结束语 综上所述,在公路项目的施工过程中,公路路基最为公路的主要组成部分,与路面共同起着承受交通荷载的作用,在全部的项目中有着极其重要的作用。因此,路基建设的质量好坏会直接的影响整个公路的建设,只有严格的按照规范的路基施工要求进行操作,就可以解决好工程的质量问题及工程的进度,也可以有效的保证公路路面结构的安全性,按照不同的工程采用相对应的施工技术,这样才可以有效的提高经济效益。 作者:郭晓辉 单位:三门峡市公路局 公路施工论文:高速公路养护施工安全管理论文 一、安全生产责任制的建立健全 在安全管理制度当中,安全生产责任制是最为优秀的内容,也保障了安全规则制度的有效实施,也成为了安全生产重要组织手段的重要保障。**高速公路在安全生产责任制的建立与健全的时候,将各级主管部门、各级岗位人员在安全工作当中需要承担的责任通过制度的形式明确的白哦是出来,并且依据安全操作的有关规程以及交通法规,结合当地的实际情况,从而将改地段的《养护施工现场安全管理制度》设计、制定出来。也只有将安全管理做到精细化、标准化以及责任化,才能够确保施工现场的人身安全,才能够避免重大的安全伤亡事故。 二、现场养护施工现场安全管理的加强 为了确保高速公路的养护施工的万无一失,平钟高速公路要求养护工作人员在从事工作的时候,必须佩戴具有反光标志的接黄色安全服,而养护施工人员则需要佩戴安全帽与反光背心。在施工现场布置当中,需要按照《公路养护安全作业规程》,在部分车道的封闭中,需要确保最小长度的过渡区域。在施工现场,需要指派专业的安全员进行指挥、尽量的减少施工对于交通的影响,从而积极的配合相关的交通部门来维持现场的交通正常秩序。在安全作业时间中,需要尽量避免车流量高峰时的内侧车道进行施工作业。此外,在进行养护施工的时候,也需要采取相应的措施避免洒落、飞溅的物件对过往的车辆带来干扰。另外,在进行夜间施工时,必须设置闪光警示标志和反光标志。做好现场巡查工作,将影响到车辆运行的废气物件进行的清理。如果遇到路面施工需要进行管制和分流时,就需要密切联系到路政与交警部门。对于公路的抢修与养护施工不能够拖延,需要按照时间、质量来完成施工,尽早的开放交通。如果安排处治的时间来不赢或者是对交通安全有直接的影响时,就需要采用紧急预案,临时的填补路面坑洞,如果边坡出现了坍塌就需要及时的进行围栏隔离,并且进行清除。 三、现场养护机械设备安全管理的加强 在日常工作当中,想要保障现场施工生产的安全进行,就需要注重对于机械设备的保养维护,确保机械的完好率。平钟高速公路针对这一特点提出了两个方面的要求:其一,从事养护工作的机械操作人员,对于操作技能都必须做到熟悉掌握,在作业的时候能够严格按照机械设备操作规范来进行施工;其二,进行养护施工的机械设备不能够“带病”工作,也不能够违反高速公路的交通规则。此外,在夜间行车时,需要时刻的保持警觉性,避免违规驾驶或者是疲劳驾驶的现象出现。强化养护机械设备管理,不但能够保障施工得以安全的进行,也满足了养护施工生产的需要,也能够有效的控制安全事故的发生率。 四、施工现场交通管制力度的加大 对于养护施工现场的安全管理来说,另一个重要内容就是交通管制的有效性。所以,应当根据有关的规范标准制定符合该地段的交通管制方案,在方案当中需要涉及到限速标志、警示标志、导向标志等等。如此,在进行施工的期间,无论是正常的养护或者是外包临时性的养护,都能够对现场交通进行有效的管制。对于高速公路的养护施工,针对安全布控的规范要求,主要分为了警告区、工作区、缓冲区、上游过渡区、下游过渡区和终止区这六个方面。 五、养护施工现场安全需要注意的事项 其一,在从事养护工作期间,所有人员都需要佩戴安全帽、黄色反光背心或者是桔黄色工服;其二,在养护施工期间严禁闲谈、睡觉的现象出现;其三,在横跨公路的时候,需要确保2km范围内无车辆行驶才能够横跨;其四,施工车辆不能够违规行驶,并且也需要安装施工警示标志;其五,施工现场必须配备专职安全员,养护施工的所有成员不能够随意的进出封闭区;其六,做好日常机械设备的安全养护,确保车辆、设备等停放能够安全到位,避免对于正常来往车辆的影响;其七,当养护施工完毕之后,如果交通不能够开放,则需要指派专人进行巡查,避免过往车辆受到误导,从而导致安全事故的发生。 六、结束语 伴随着越来越多的高速公路的建成与运营,高速公路管理、施工人员也越来越重视日常的养护工作。考虑到流通量大、车速较快,也就觉得了高速公路养护是一种风险较高的作业。所以,我们必须注重在养护施工当中的安全这一课题。只有建立一套与之相适应的施工、人员以及管制安全体系,不断地加强细节的强调,提高人员的责任心,真正的将工作落到实处,养成良好的养护施工习惯,才能够将安全做成“精品”。因此,笔者认为:只有尽量做好每一部分工作,才能够将安全养护施工中的安全最大化。 公路施工论文:公路隧道安全施工技术论文 1公路隧道工程施工准备工作 对于施工作业线的安排,在一般情况下来说,公路交通中的隧道建设过程中主要是利用的导洞先行的方法,导洞先行过程中浇筑中墙的深度一般是保持在四十五米左右,之所以锁定在四十五米左右是因为整个公路隧道设计的结构来决定的,再有另外一个相关的因素就是施工现场长的地质条件是怎么样的,还有需要注意的一方面就是中墙混粘土的浇筑必须要超过百分之七十以上的时候才可以进行左洞施工,而一般来说右洞的掘金速度要比左洞短十米左右。在施工过程中要不断的注意挖掘隧道的岩体的变化,一定要等到演示的变形已经基本上稳定下来了再进行左右洞的第二档次浇筑,在浇筑过程中如果发现先期的浇筑强度相对较小或者周围岩层的地质条件的变化较大的时候,首先要做的就是增强早期的支撑强度而且相应的要对第二次的浇筑参数进行修改以达到相应的隧道施工安全标准。在公路的隧道交通施工过程中我们一般将左右洞之间的距离保持在二十五到三十五米之间,较为科学和安全。 2公路隧道施工技术分析 2.1隧道施工的方法 台阶法以和双侧壁导坑法是最常用的公路隧道交通施工的方法,对于公路建设者来说隧道工程的施工过程中往往存在着很多这样或者那样的问题,这些问题都有自己的特性同时在长时间的隧道交通建设过程中又带有一定的共性,所以一般来说会采用两种方法相结合的办法进行施工建设,这样更有利于隧道交通的施工建设质量和安全,对于建设者来说最为有利,前期的工作完成之后需要使用无轨运输设施进行山碴的外运,整个外运工作可以依靠机械设备完成,在进行导坑挖掘的时候需要进行人工挖掘,人工挖掘的速度要慢一些但是工作也会更加的细致,石碴的运输可以通过小拖拉机,在进行人工挖掘的时候尤其要注意及时的进行加固工作,这是保证施工能够安全进行的最重要工作之一。 2.2公路隧道施工阶段的技术处理 2.2.1超前小导管的施工技术 ①制管。一般来说超前的小导管的壁厚在五毫米左右,其外径能够达到五十毫米,材质采用热轧无缝钢管,按照常规制作方法制成的小导管长度一般是五百厘米左右,把钢管的一边焊上钢箍另外的一边要加热造成段头,其中有四百厘米作为止浆段,把所有工作进行完之后可以进行钻孔工作,就是注浆孔,一般是钻四排。②钻孔。钻孔的施工需要有严格的规范标准,一旦确立钻孔的位置就要严格的按照设计好的环向间距进行施工。③导管注浆的安装。在进行完钻孔工作之后可以利用高压风进行清孔工作,也就是利用风力将孔内的杂物吹出,在完成小导管的安装之后就可以用泵进行水泥浆的注射,其中需要注意的就是注浆的压力值,要严格按照相关的标准注浆,在达到相应的压力标准之后需要进行持续性的工作延续十五分钟左右再停止,这样也是为了保证注浆的效果。 2.2.2爆破技术 在隧道的施工过程中最离不开的一项技术就是爆破技术,与普通的机械或者人工挖掘不同,爆破的威力巨大效果明显,但是相应的危险系数大,如果技术没有掌控好的话会造成隧道坍塌,人员伤亡等损失,一般来说爆破质量的高低直接关系到隧道施工的工艺质量,其中我们经常会遇到的一个名词就是预裂爆破,这种爆破需要在石方挖掘的时候就主要爆破区域爆破出一条贯穿缝,这样才能保证整体施工的质量与施工的进度。 3公路隧道施工中的防、排水工程设置 3.1隧道开挖时进行的防排水处理 排水处理是隧道施工过程中不可避免遇到的问题,在隧道开挖之初就会遇到岩石内部的裂缝中存水和地下水的流动,水在工程施工过程中是一种对施工安全有极大威胁的东西,对于隧道施工来说更是如此,因为水会直接威胁到施工人员的安全和施工设备的使用,对于隧道施工来说必须要做好施工前的排水工作,排水是安全施工的重中之重,主要的做法就是对刚刚挖掘的隧道墙壁进行混凝土喷涂,喷射的厚度一般要保持在三到五厘米,这样才能保证岩石的稳定性和施工的安全性。 3.2支护处理措施 在进行防水层的喷涂工作之前首先要进行混凝土的断面测量,这种测量工作主要是为了让后期的喷涂工作更有效果,对隧道中一些凸出来的部分进行挖掘,这样做是为了找平隧道的内面利于喷涂的工作,找平工作一定要做到细致,尤其是一些裸露在隧道内壁的钢筋网进行根除,在喷涂工作进行之前要认真检查排水设施的检查。 3.3防水层选用及铺设好后检查和处理 防水层一般采用EVA防水卷,并与无纺布结合在一起,采用点粘式结合,厚度普遍使用为1.2mm,防水层都采用热焊的方式进行搭接,搭接长度不小于100mm。检查工作是为了找到施工过程中出现的一些工作失误和隐患,检测工作要严格按照相应的流程标准进行,务必要做到细致严格,一旦发现问题要在第一时间解决问题,一般的做法是用手托起防水板看是否牢靠漏水,每检查完一项都要详细的记录,有问题的要及时报备进行修补工作。 3.4止水带安装与控制 止水带一般被用在施工缝的防水处理施工工作当中,止水带的材料一般是橡胶,安装过程中要随时检查止水带的接头是不是完好,有没有刺破的情况,一旦发现有破裂,割伤情况要及时的处理,以免影响止水的效果。 3.5变形缝的施工控制 变形缝的施工有一部相关的法规就是《地下工程防水技术规范规定选用》,原则条件就是施工方便,容易检修。 3.6嵌缝材料设计与施工控制 嵌缝的内侧要平整,整洁,没有渗水,基层处理剂涂抹到位。 4特殊地质条件下的隧道技术处理 ①塌方的处理。安全是隧道施工的重中之重,但是塌方事故也是隧道施工中不可避免会碰到的问题,预防为主积极主动防止事故的发生,对于地质条件复杂的地区施工更要加倍的重视。②涌水和渗水的处理。出现涌水要积极地进行排水工作,在最大限度上保证施工的环境,排水过程汇总要注意采用多种排水方式相结合。 5结束语 公路的隧道施工工作是我国公路建设的重要方面之一,对于公路建设具有重要的意义,在隧道施工过程中一定要不断的提升施工技术以保证施工的质量和安全。 作者:曾亮 单位:重庆中环建设有限公司 公路施工论文:软土路基施工技术视角下公路工程论文 1选择公路工程软土路基施工技术的参考因素 1.1公路形状 在选择公路工程软土路基施工技术时,应参考公路形状这一因素。公路的形状与路堤设计有着紧密的联系,而路堤高度与宽度的不同,又决定了应使用哪种施工技术。例如:当路堤高度较低、宽度较大时,不应使用换填法,因为在此种情况下,使用换填法很容易导致公路发生局部破坏。除此之外,路堤的高度与宽度越大,给路基施加的压力也会越大,处理不当时,发生路基沉降的程度也会越高。因此,在选择公路工程软土路基施工技术时,必须参考公路形状这一因素。 1.2路基状况 在选择公路工程软土路基施工技术时,应参考路基状况这一因素。在软土路基中,主要有两种土质,一是黏性土,二是砂性土。在公路工程中,对于不同的土质应采用不同的施工技术,以使施工技术对路基的影响尽可能小,对于黏性土,应采用压实法,对于砂性土,应采用挤实砂桩法。除此之外,软土路基的软土层厚度也有所不同,根据厚度的不同也应采用不同的施工技术进行表层处理。因此,在选择公路工程软土路基施工技术时,必须参考路基状况这一因素。 1.3公路条件 在选择公路工程软土路基施工技术时,应参考公路条件这一因素。公路是分等级的,根据公路等级的不同,应采用不同的施工技术与施工流程。对于等级较高的公路,应采用专门的沉降处理方法进行处理,而对于等级较低的公路,则不需要采用特殊的沉降处理方法,而是等到公路的沉降过程自然结束之后再进行路面铺设。因此,在选择公路工程软土路基施工技术时,必须参考公路条件这一因素。 1.4环境因素 在选择公路工程软土路基施工技术时,应参考环境因素。每一条公路的周边环境都会有所不同,而周边环境对公路施工的影响是非常大的,例如:有些公路周边地下水较多,施工人员就应考虑到地下水的变化对公路的影响,然后再采用最适合的施工技术进行施工。除了地下水这一因素之外,该地区的气候、空气湿度等环境因素都会对公路产生不同的影响。在多变的周边环境下,施工人员必须根据周边环境的特性,选择使用合适的施工技术。 1.5地形因素 在选择公路工程软土路基施工技术时,应参考地形因素。前文已经谈到软土路基主要出现在内陆平原、盆地山涧、海滨平原等地区,显而易见,软土路基所处地区的地形会有所不同。地形的不同就会影响到整个公路的设计,公路设计应与地形相协调,在地形比较复杂的地区,软土路基的处理也会变得麻烦,为使施工效率变高,就应尽量避免在地形较为复杂的地区进行公路施工,当不得不在此处进行施工时,应根据地形的特征选用合适的施工技术。因此,在选择公路工程软土路基施工技术时,必须参考地形因素。 2公路工程软土路基施工技术 2.1深层水泥搅拌桩的处理技术 在进行公路施工之前,应先进行一系列的准备工作,深层水泥搅拌桩的施工工艺控制就是其中较为重要的一项,本文将着重对此进行介绍。深层水泥搅拌桩的施工工艺控制主要包括四个方面:第一,悬挂吊锤,为保证水泥搅拌桩的垂直度符合标准,应将吊锤悬挂在主机上,然后再对水泥搅拌桩的垂直度进行调整;第二,质量检查,即对水泥搅拌桩进行质检,其中对水泥用量的检查尤为重要;第三,搅拌配合比,即水泥搅拌的配合比,对此,应严格按照相关标准进行水泥搅拌;第四,二喷四搅,这是在软土路基中常用的水泥搅拌施工工艺。 2.2排水砂垫层技术 在软土路基中,最为常见的路基状况就是土层非常薄、含水量非常大,针对此种情况,应使用排水砂垫层技术。排水砂垫层技术是指在软土路基上铺一层砂垫层。砂垫层可以使软土固结,并且与排水层的作用较为类似,除此之外,砂垫层还可以作为地下排水层,降低填土内的水位。显而易见,排水砂垫层技术可以有效解决软土路基土层非常薄、含水量非常大这两大常见问题。 2.3软土路基施工的机械碾压 前文已经讲到软土路基主要有两种土质,其中,最为常见的就是黏性土。对于黏性土,必须进行路面压实,在科学技术高速发展的现代,则可以使用机械碾压进行路面压实。由于软土路基较为复杂的特性,软土路基的软土分布一般都比较分散,表层土的厚度也有很大的差别,导致公路施工的难度变得更大,而使用碾压机对软土路基进行碾压就可以有效解决这一问题,从而保证路面的平整。 2.4高压喷射注浆施工技术 高压喷射注浆施工技术也就是压密注浆技术。高压喷射注浆技术源自日本,随着我国经济的不断发展,我国与外国的经济往来也越来越频繁,高压喷射注浆技术也在上世纪七十年代传入我国,并在我国得到了改进与发展。高压喷射注浆技术是指通过高压喷射出水泥浆液,借助高压喷射形成的巨大冲力进行混凝土搅拌,并最终形成混凝土圆柱。高压喷射注浆施工技术可以对软土路基进行有效的加固,还可以防止路面出现渗漏问题,从而提高软土路基的土层密度,加强路基的承载能力,保障公路的路面质量。 2.5回填土软土路基施工技术 回填土软土路基施工技术是对软土路基进行系统施工的技术。回填土软土路基施工技术主要包括四个步骤:第一步,挖除软土路基的软土部分,施工人员按照设计要求将软土部分挖除,然后再进行分层回填;第二步,使用装载机平整路面,在路面平整之后,再使用压路机进行压震,并反复进行八次;第三步,使用回填土进行回填,回填土主要为粗砂与碎石;第四步,定期进行软土路基沉降观测,观测人员应使用标准仪器进行定期观测,并依照观测数据进行路面维护。 2.6挤实砂桩技术 前文已经谈到对于软土路基中的砂性土应采用挤实砂桩技术进行施工。挤实砂桩技术是指采用振动或冲击的方式,强行将回填土填入软土路基之中的施工技术。挤实砂桩技术可以使原本松软的砂性土变得较为牢固,并使砂性土能够与周围的土层较好地融合到一起,加强整个土层的牢固性。 3总结 综上所述,软土路基是公路工程中较为常见的问题,施工人员必须对公路工程软土路基施工技术进行探究,对此,笔者提供了排水砂垫层技术、机械碾压、高压喷射注浆施工技术、回填土软土路基施工技术、挤实砂桩技术等施工技术,施工人员在进行施工技术探究时可借鉴一二。 作者;刘哲 单位:内蒙古通辽市交通科学研究所 公路施工论文:我国公路桥梁施工管理论文 1公路桥梁施工管理中存在的问题 1.1缺乏严格的施工进度控制 目前,在进行公路桥梁施工时,受各种因素的影响,加上创建工期时间比较长,合同工期时间比较短,很多施工单位不能严格的控制施工进度,导致公路桥梁工程不能在规定的时间内完成施工,这不仅对施工单位造成很大的损失,还降低了施工单位的信誉度,由于在施工期间,存在很多不可预测的因素,极大的增加了公路桥梁工程的施工管理难度。1.2资金浪费现象严重要想高效、快速的完成工程项目的施工目标,提高工程项目的经济效益,就必须保证在施工过程中,能科学、合理的分配各种施工资源,提高资源的利用率。但目前,施工单位在进行公路桥梁工程施工时,并不能完美的搭配各种施工资源,充分发挥资源的作用,这就增大了施工成本,引起资金浪费的现象。如施工材料进入施工现场后,施工单位没有按照施工材料的性质对材料进行分类保存,导致施工材料出现损坏、丢失等现象,施工材料无法满足施工要求,需要重新购买材料,这就增加了施工材料成本。 1.3信息传递存在偏差 在进行公路桥梁工程施工时,项目负责人需要对工程的施工信息进行沟通、传递,例如掌握施工进度信息,发出质量要求指标等。但在进行信息传递时,由于个人理解有一定的偏差,有时会造成信息传递延误,导致信息在传递过程中出现丢失、偏差等现象,这就对公路桥梁工程的施工管理造成一定的影响。 1.4设计变更频繁 在进行公路桥梁工程项目施工时,受各种不确定因素的影响,需要进行设计变更。一般情况下,在工程项目施工中,设计变更是不可避免的,但如果设计变更比较频繁,不仅会对施工的顺利进行造成很大的影响,还会对工程的施工质量造成很大的影响,同时设计变更还会增加施工成本,由此可见,频繁的设计变更会极大的增加工程施工管理的难度。 1.5施工质量监管不严格 在进行公路桥梁工程施工时,首先要保证施工质量符合相关规定,只有这样才能保证公路桥梁的运行安全,但在实际施工中,经常会出现施工质量与施工进度相矛盾的现象,在这种情况下,很多施工单位会优先选择施工进度,而忽略了施工质量的管理,加上工程项目的质量的监督体制不太完善,对施工质量的监督力度不足,导致公路桥梁施工过程中出现偷工减料的现象,留下了质量隐患。 2提高公路桥梁施工管理质量的措施 2.1建立完善的管理责任制 在进行公路桥梁工程施工时,施工单位要建立完善的施工管理制度,并将管理制度落实到实际工作中。要以项目负责人为第一管理责任人,明确各部门的责任,规范各部门施工人员的行为,确保施工人员能严格的按照相关规定进行操作。施工单位要建立合理的奖罚制度,对工作积极、认真的施工人员进行奖励,对违规操作、工作散漫的施工人员进行处罚,从而有效地激发施工人员的工作热情。 2.2严格的控制进度 在进行公路桥梁工程施工时,施工单位要在保证施工安全和施工质量的前提下,严格的控制施工进度。施工单位要定期根据设计图纸,对实际施工情况进行考察,分析实际施工进度与计划进度的偏差,并查明引起偏差的原因,根据实际情况,制定合理的解决措施,从而保证工程能在规定时间内完成施工。施工单位要严格的控制项目工程的施工工艺,确保选择的施工工艺能有效地提高施工进度和施工质量,施工单位在确定施工工艺时,要保证施工工艺的适用性、先进性、经济性都符合实际情况。 2.3加强施工材料管理 在进行公路桥梁工程施工时,需要用到大量的施工材料,由于施工材料对工程项目的施工质量有直接的影响,同时施工材料成本在施工总成本中有很大的比重,因此,加强施工材料管理有十分重要的作用。采购人员在进行施工材料选购时,要多家对比,选择质量优越、价格便宜的施工材料,施工材料在进入施工现场前,施工单位要安排专门的质检人员对施工材料的质量进行检查,如果发现施工材料的质量不符合相关要求,要及时将这些材料退回,只有保证施工材料的质量符合相关要去,才能为施工质量提供保障。施工材料进入施工现场后,施工单位要在施工现场设置临时仓库,并根据施工材料的性质,对施工材料进行分类保存,从而避免施工材料出现损坏、丢失等现象。 2.4加强设计变更管理与施工质量监督 设计变更会对施工进度和施工质量造成很大的影响,因此,施工单位要加强设计变更管理,规范设计变更程序。当发生设计变更时,要严格的按照相关规定申请设计变更,并得到相关负债人的同意后,才能进行设计变更。在施工过程中,要尽量减少设计变更,从而保证施工的顺利进行。施工单位要建立专门的质量监督小组,对施工质量进行认真的监督管理,确保工程项目的施工质量符合相关要求。 3总结 公路桥梁工程的施工管理对其施工进度和施工质量有很大的影响,因此,在进行公路桥梁施工时,必须加强施工管理,加大质量监督,有效地提高公路桥梁工程的经济效益,从而为和谐社会的构建提供保障。 作者:刘振涛 单位:商洛公路管理局机械站 公路施工论文:现代公路施工质量控制管理论文 一、充分发挥工程项目领导职能 俗话说,火车跑得快,全靠车头带。做好施工质量控制工作首先要发挥项目建设领导的职能作用,由项目管理层制定明确的质量目标,要求全体施工人员认真领会和落实项目部制定的质量管理制度并积极贯彻落实;对工程项目目标分解,分项工程、功能性施工项目、关键环节和特殊工序等,要由技术人员和监理进行技术交底和示范施工,使参与施工人员明确其基本要求、质量目标和施工要点,根据施工现场的实际情况,要求责任部门研究确定保证施工质量的具体措施,质检人员随时抽测并定期进行质量工作的考评。另一方面,把施工质量问题和效益挂钩,企业将工程项目质量管理考核结果与经济承包责任制挂钩,优质有奖,劣质有罚,在项目部建立保证实施质量体系所必须的管理部门,促进质量体系的完善和实施。最后一点是要加强质量成本控制,确保施工材料质量,完善质量检验、安全生产的规章制度,控制好施工进度,使各职能部门协调作业。同时要发挥项目部的管理职能,重视核算、分析和评价各项质量要素和目标项目的费用支出,保证成本最低,质量损失费用最低。 二、建立工程质量管理体系 道路施工工期长、工艺复杂、投资大的特点,决定其质量管理应该有一个完善的监控体系。制定强有力的质量管理体系是公路施工质量的有力保障,同时也是工程监理工作顺利进行的重要措施。做好质量管理工作要从以下三方面着手,首先是政府监督,工程监理的控制以及施工企业自检。做好这三个层次的质量管理工作,需要建立完善的公路监理制度,同时逐步建立起政府监督、建立控制、企业自控三个层次的管理体系,融洽和理顺三部门之间的关系。保证建设单位与承包单位之间依据工程建设发包和承包合同或协议去完成项目的施工任务、保证建设单位与监理单位的依照委托与被委托的合同开展监理工作、保证监理单位与承包单位之间的监督与被监督关系,无合同和任何经济关系,杜绝腐败。建立完善的质量保证体系是施工质量的有力约束,项目经理部设质量经理,同时由总工负责全标段技术管理及质量控制;企业的工程部设主任工程师,主要工作职责是质量检验和技术管理,有专人具体负责本标段质量控制、检查和验收工作。建立质量保证责任制,责任到人,抓好落实,严格执行本工种岗位责任制和企业制定的各种管理制度,认真贯彻和落实业主及监理的有关文件规定,在施工现场做到质量人人管,人人管质量的工作氛围,完善和落实横向到边,纵向到底的质量监管体系,做好标段的施工质量控制工作。 三、积极推进QC活动 现代管理理论把质量管理小组称为“QC”小组,这个组织是企业员工结合具体的工作性质而主动开展质量管理活动的民间自发性的机构。其主要职责是提高工程质量,针对施工过程中存在的问题,采用科学有效的措施和方法,积极进行分析、建议,制定有针对性的方案,从而实现工程质量的保证。施工企业通过建立QC小组并开展质量管理活动,有力地促进了质量保障体系的正常运行。积极开展Qc小组活动,发挥群众的质量监督作用,在整体管理中,实现项目质量的管理目标。在施工中,通过建立重要分项工程的Qc小组来保证质量监督工作的顺利进行。对试验检测、预制构件拼装施工、路基高填深挖施工、滑坡治理施工、薄壁空心墩施工等分项工程中,建立技术Qc小组,严格按PDCA循环进行工作,促进项目建设全面质量管理的开展,认真贯彻落实ISO9000标准及企业内部标准,牢固树立企业的质量意识和品牌意识,为企业创造更好的经济效益,提高企业的市场竞争力,实现可持续发展。 四、把好施工材料关 材料质量是工程实体的组成部分,其质量与否决定了工程的质量优劣,材料对工程质量影响极为重要。企业进行质量控制,首先要控制好材料的质量,质量管理的又一个重要因素是把好材料采购关,企业的材料采购和管理部门要对各种原材料进行测试鉴定,不合格的产品坚决予以清退,严禁入场,杜绝伪劣质次的材料用于项目建设中。道路施工的材料应用主要是路基的填筑材料和路面的沥青混凝土材料。路基是道路承载力的关键,路基的回填料对路面以及日后的投入使用都有着极其重要的意义。应该严格控制路基的回填料质量,把好材料的进场关,做好回填料的塑性、干容重的检验,严禁取土坑中含有腐殖土、残土等。施工现场的材料保管也是十分关键的,严格做好回填材料存放中的覆盖工作,避免杂物混杂及雨水冲淋,减少污染后回填材料影响施工质量。对于填筑的土料含水量的检验很重要,如果含水量过高,应采用松铺、反动的方式,降低土料的含水量。如果含水量不足则应通过洒水、闷、拌等方式增加土料的含水量,从而保证填筑土料符合设计要求。另外一项就是对于沥青路面施工材料的控制,路面材料的质量控制也要和路基材料的质量控制同等重要。沥青混凝土的及配比、拌和过程、机械选择、运输温度等等,都影响着路面材料的质量。对一切施工材料都应按照上述方式进行进场材料检验、存放控制管理。注意对沥青标号的检验,因为可以此确保沥青技术指标复核设计要求。粗集料组成颗粒控制在10%以内、细集料颗粒控制在5%以内,这样才能保证路面施工的各项指标符合标准,从而保证施工质量。 五、注重施工过程的技术控制与管理 技术是道路施工的又一关键因素,尽管材料质量再高,但缺少高水平的施工技术,同样是建设不出高质量的公路来。道路建设中的施工技术管理是公路工程质量控制与管理的关键所在。施工技术在进行现代公路施工质量控制管理中占有重要的地位,技术就是生产力,企业管理层应该有充分的认识。施工前的准备、施工中的技术管理,是保证道路质量至关重要的要素重视施工准备阶段的各方技术交底工作,重点工序和重点环节应该示范。路基回填过程的摊铺与压实、沥青混合料搅拌技术、摊铺与压实过程等技术控制相当重要,相关人员必须寓于高度重视,从而确保道路的施工质量符合设计要求。 公路施工企业必须以严格的施工过程管理、技术管理作为项目建设质量的保障。以此减少人为操作因素对施工质量的影响,为企业树立市场中的竞争力提供保证。 公路施工论文:沥青混凝土公路施工技术论文 1施工前的准备工作 沥青混凝土路面公路工程是一项复杂的工作,其包含多项工作流程,而且需要应用多种技术与材料,为了保证公路施工的质量,在施工前一定要做好准备工作,这也是保证施工技术有效发挥的重要前提。施工前的准备工作主要有两项,一项是对设计图纸以及施工方案的审核,另一项是对材料以及机械设备的检测,做好这两项基础工作,才能保证后续工序的顺利进行。 1.1设计图纸的审核 路面工程施工前,首先需要对设计图纸进行审核,这也考验了监理人员的能力与水平,监理人员一般需要有一定工作经验,要了解工程的重点环节,其在对设计图纸进行仔细的阅读时,要掌握图纸的重点内容,并对路面特殊部位的施工进行多方论证,并改进与优化设计方案,保证设计图纸的最优性。监理人员如果发现施工设计中有的环节施工难度较大,或者无法完成,应向施工单位提出,对施工技术进行更改,降低施工的难度,保证施工的质量。另外,在施工进行前,监理人员还要做好复测记录,并与图纸进行对比,发现问题后及时与设计人员沟通,这样才能保证路面施工的顺利进行。 1.2对沥青混凝土等材料的检测 沥青混凝土是路面施工中经常用到的材料,这些材料的质量与性能影响着路面的质量,也影响着道路功能的发挥。对于拌制沥青混凝土,监理人员要对其原材料进行严格的检测,这样才能保证拌制后的效果。在检测的过程中,监理人员要按照国家相关要求与规程进行,还要与相关标准进行比照,如果发现材料不合格,一律不准进入施工现场。在公路路面工程中,对沥青混凝土拌制中的原材料需要量比较大,所以,在检测的过程中,可以选择随机抽查的方式,施工单位在选择原材料时,不能只考虑经济因素,要以保证材料的质量为原则,增加投入资金,在保证工程质量的前提下,选择性价比最高的材料。 1.3对施工机械设备的检测 施工机械设备的质量影响着工程的进度,在对施工机械设备进行检测时,要重点对沥青混凝土施工设备的性能进行测试,这也是路面工程的重点环节。监理人员需要对机械设备的性能、精准度进行测试与评判。另外,还要对沥青混凝土混合料的拌制场地进行检测,尤其是一些电子设备,要反复验证其功能,这样才能降低沥青混凝土等混合料的配比误差,才能保证混合料的质量。 2沥青混凝土路面的施工技术 沥青混凝土路面在施工的过程中,有着多项工作流程,而且需要用到多种技术,这也是路面工程的重点环节,如果在施工中应用的技术不够完善,则会严重影响路面的美观性,可能在投入使用后不久就出现裂缝等质量问题,这对道路使用安全也造成了不良的影响。下面笔者对沥青混凝土路面在施工的过程中,工程的流程以及需要用到的技术进行简单的介绍。 2.1沥青混合料的拌制 沥青混合料的拌制一般是在施工现场直接完成的,施工人员将检测合格的产品,倒入搅拌机中,然后对沥青混合料进行拌合,这一过程要严格按照施工流程以及设计进行,如果出现失误,不但降低了材料的质量,还会增加施工的成本。为了保证拌合的质量,施工人员要对拌制的时间以及温度进行严格的控制,其配合比必须符合设计的要求。 2.2沥青混合料的运输 沥青混合料在拌制完成后,需要通过特殊的工具运输到施工现场,在这一过程中,施工人员需要注意以下几点内容。首先,要选择正确的料场运输机械,这些机械设备不能影响沥青混合料的质量,而且运料机械的容积一般比较大,为了节省运输的成本,施工单位一般选择的是吨位自卸汽车,在装料的过程中,为了降低离析率,施工人员需要对机械的位置进行移动。装料完成后,运输人员还要在自卸车上铺盖油布,这样可以保证沥青混合料的温度。 2.3沥青混凝土的摊铺 沥青混凝土在使用的过程中,施工单位要选择正确的摊铺方式,这一过程,往往需要利用二台摊铺机这种设备,其可以组成梯形队进行联合铺筑,一般相邻两幅的摊铺需要预留5~10cm的摊铺重叠位置,而梯队的间距是10~30cm之间。在对主路底面层进行是施工时,摊铺机需要从外侧走钢丝,而里侧需要控制好底面层的高程;在对主路顶面进行施工时,要对面层的高程以及坡度做好控制工作。钢丝基准线的最大长度是200m,其直径一般在2~3mm之间,其高程可以通过计算设计高程以及横坡得知,然后将钢丝放置在调制好的调节器支座上,这样可以保证摊铺机的正常使用。摊铺时使用的沥青混合料一般是刚刚运输到现场的材料,这种混合料的温度比较高,摊铺的效果也比较好。施工人员需要在接茬处均匀地涂抹黏层油,并将预热好的熨平板放置在离油面20~50cm的铺筑面上,施工人员需要用预热完成后的摊铺机进行布料,另外,施工人员还要对冷却接头进行预热,时间不能少于30min,而沥青硂的温度一般需要大于70℃。在摊铺机正常运作时,还需要有一定工作经验的人员进行横接缝找细推平工作,其利用3m直尺检测横接缝的平整度,以保证虚铺接缝位置的质量。摊铺机在运作的过程中,施工人员要控制好其速度,而且不能随意改变摊铺机运行的速度,以免影响施工的质量。一般情况下,摊铺机行驶的速度为3m/min。在雷雨天气中,施工单位无法进行摊铺,而且被雨水淋湿的沥青混凝土也无法再次使用。如果在摊铺的过程中,出现离析现象,则需要采取有效的措施及时找补。在摊铺的过程中,严禁使用油量过大或者存在焦糊料的沥青混合料,如果发现这类材料已经摊铺,则需要立即清理出来,重新摊铺。摊铺最好一次性完成,不要进行反复修整,如果特殊部位,必须进行人工修正,则技术人员需要对摊铺的温度以及变化进行详细记录,使混合料的各项指标都达到设计要求。 2.4沥青混凝土的碾压 碾压设专人测试摊铺后的油面温度,标出初压、复压、终压施工段以插小旗方式控制,前方以跨越小旗半个压路机身为控制线,后方以重叠5~8m为原则,以便指挥碾压合理全面均匀的压实。沥青混合料在摊铺刮平后必须及时进行碾压,碾压设备组合及程序应该有实验路段确定。碾压分三个阶段:初压、复压、终压。通常采用的压实机械有轮胎压路机、钢轮压路机、振动压路机3种。初压要求的是平整、稳定,因此,采用6~8t的双驱双钢轮压路机静压,初压应该紧跟摊铺机,初压的温度应该在130~140℃;复压要求的是稳定、密实、成型,因此,可以采用11~13t振动压路机及20~25t轮胎压路机,使得沥青混凝土的压实度达到要求,复压的温度应该在100℃左右;终压的目的是消除轮迹,一般采用宽幅重型压路机。沥青混合料的压实阶段应该严格按照试验阶段的相关数据确定碾压的温度、碾压的遍数以及碾压的密度。碾压的过程比较繁琐,主要分为初压、复压以及终压三个环节。初压的碾压温度最好控制在140℃左右,使用双轮双振进行正反向碾压。复压的温度最好控制在130℃左右,一般情况下复压的碾压次数不能小于4次,同时根据实际需要采用多种型号的压路机,从而确保路面的平整度。终压一般采用双轮双振压路机进行2次左右的静压。 2.5沥青混凝土的接缝施工 2.5.1横缝的处理 横向接缝的碾压采用双轮振动压路机横向碾压。压路机轮宽的10~20cm置于新铺的沥青混合料上碾压,压路机位于压过的铺层上。然后每压一遍逐渐横向移向新铺的混合料移动15~20cm,直到整个滚轮全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压。开始时先用压路机静压,然后振动碾压。当相邻摊铺层已经成型,同时又有纵缝时,可先用压路机沿纵缝碾压一遍,其碾压宽度为15~20cm,然后再沿横缝作横向碾压最后进行正常的纵向碾压。 2.5.2纵缝的处理 纵缝一般采用热接缝处理,压实方法如下,先压实两边20cm以外的地方,最后跨缝压实中间剩下来20cm的窄条,从而形成良好的结合。每天摊铺结束后,都应该根据存料的情况缩短摊铺机停机的位置,方便第二天的施工,减少裂缝的产生。 3结语 综上所述,沥青混凝土路面施工技术对公路的整体质量有着较大影响,为了保证公路使用的安全性,技术人员一定要努力改进施工技术,施工单位也要增加资金投入,积极引进先进的施工技术以及设备,这样可以有效的提高施工效率,还可以加快工程进度,提高企业的经济效益以及竞争力。沥青混凝土路面工程是一项复杂的工作,其包含的工作流程比较多,在施工进行前,监理人员首先需要对设计图纸、材料、机械设备做好审查与检测工作,这也是路面工程的基础工作,是保证路面施工质量的前提。另外,沥青混凝土在运输的过程中,要控制好运输中沥青的温度,这样有助于保证沥青混凝土的性能以及施工效果。 作者:曹仕娟 单位:承德路桥建设总公司 公路施工论文:关于公路施工质量的机电工程论文 1高速公路机电工程的重要性 1.1通信系统的特点。 可以说,通信系统是当今高速公路机电工程中不可或缺的一部分,通过利用先进的同喜技术,将高速公路系统中有效的信息数据进行及时的传输,从而大大加快了高速公路的运行效率,真正实现了高速公路系统现代化的管理模式,为高速公路安全、稳定的运行奠定了坚实的基础保障。 1.2收费系统的特点。 收费系统的建立是考虑到高速公路的经济效益方面,其主要工作原理是依靠闭路监控电视、预备报警、计算机系统以及远程对讲机所完成的,一般来说,高速公路的收费系统主要分为收费站、收费通道、收费中心三部分,但这三者之间有着很大的区别,设计人员通常会对其分别设定权限限制,进一步提高了高速公路机电工程收费管理系统的安全性,从而避免非法人员的入侵进入,造成巨大的经济损失。其次,这也为高速公路日后的检修维护提供了充足的资金来源。 1.3供配电系统的特点。 随着高速公路建设日益现代化的趋势,其供配电系统也成为整个机电工程的基础部分,它由低压供电和高压供电两个模块组成,保证整个高速公路机电系统24h不间断供电。 1.4监控系统的特点。 高速公路机电工程中的监控系统主要由信息的采集系统、处理系统与系统三个模块组成,机电工程监控采集系统的硬件组成部分由车辆检测装置、气象检测装置、环境监测装置与视频监控装置等构成,监控处理系统的硬件组成部分由电视监视装置、综合控制台、通信控制装置、中心计算机和地图显示装置等构成,监控系统的硬件由实时信息显示板、匝道信号装置、无线电广播与现代信息引导系统。 2我国高速公路机电工程施工中常见的问题 2.1设备质量要求高。 高速公路机电工程中的设备都必须有良好的质量保证,因为高速公路涉及的地域广、环境复杂等特点都要求机电工程的相关设备要有过硬的质量保证。这些设备的质量一定要达到高速公路后期运营的质量要求,否则不仅会给整个高速公路的运营带来成本上升,还会给高速公路的安全运营造成一定的不良影响。 2.2施工难度系数大、复杂程度高。 因为现代高速公路贯穿我国各个地区,因其地理条件的复杂性也成就了与之配套的机电工程有着较高的难度系数,另外因其高速公路的整体性,故而机电工程的施工环境也相当的复杂,这些都给高速公路机电工程的安装工作展开加大了难度系数。 2.3施工进度紧张。 通常情况下,机电工程一般都是从高速公路建设后期所开展的,给予的施工时间较为紧张,并且,在实际的施工过程中,还需要进行一些后期的加固处理工程。如果施工单位施工前期准备工作不到位,导致施工阶段出现了很多不必要的麻烦,大大延长了施工进度,使得机电工程的施工进度无法如期进行。那么,想要在有限的时间内完成一项大规模、复杂性较高的工程项目,还要保证其施工质量,致使原本并不充足的施工时间变得更加紧张。 3机电工程施工质量的控制策略 通过上文叙述,我们具体了解了机电工程中存在的一些问题,这些因素都严重影响了机电工程的施工质量。因此,针对这些问题,提出了以下几点质量控制措施,从而确保高速工程机电工程的施工质量,促使整个高速公路工程建设得以顺利开展。 3.1构建科学的机电工程建设方案。 由于机电工程施工具备施工时间紧张、施工难度大的特点,想要确保在预期时间内完成高质量的机电工程,就必须根据高速公路整体的施工情况进行规划,并着重于机电工程建设方案的制定,充分做好施工前期的准备工作,对一些容易出现的质量问题,进行事先预估分析,并采取有效的应对措施,为机电工程争取更多宝贵的施工时间,促使每一个施工环节油条不紊的进行,这样也使得机电工程的施工质量得到了极大的保障。 3.2加强机电工程设备采购监控。 高速公路要求机电工程的设备要具备相应的质量标准,达到一定的安装、调试与运营的技术要求。只有良好高的机电设备才能保证机电工程施工期间紧张有序的进行,排除不合理的突发情况占用时间,保证机电工程基础质量经得起高速公路后期投入使用的实际考验。于是需要在采购机电设备时加强质量管理,同时对机电设备安装材料进行质量测试,对每个机电设备都详细罗列了技术参数标准,实现了机电工程设备质量的管控。 3.3加强机电工程施工的监督管理。 高速公路机电工程的特点要求进一步加强其施工的监督管理,做好工厂监督和驻场检测与后期调试,同时在日常巡视中注重质量管理,构建合理的监管体系,另一方面也会在联合设计阶段就将机电工程有机融入到设计范围内,进而加强了机电工程的质量保证。 4结语 综上所述,可以得知,施工质量控制策略对于高速公路机电工程建设而言,有着至关重要的意义,更是高速公路整体可靠度的安全保障。因此,施工单位在进行高速公路机电工程施工时,必须告诉重视施工质量的控制策略问题,制定科学合理的质量控制方案,并采取有效的施工质量控制对策,进一步提高我国高速公路机电工程施工技术水平,确保高速公路的稳定、舒适性,为人们的日常出行以及交通运输提供更多的便利。 作者:刁锋 单位:哈密公路管理局
岩土工程勘察中水文地质勘察探讨:浅析岩土工程勘察中水文地质勘察与评价 摘要:水文地质勘察是工程地质勘察中重要的组成部分,是工程建设施工中重要的参考依据,对工程的施工安全和施工质量有着直接的影响。对水文地质勘察高度的重视,仔细的勘察,能够最大限度的认清存在的安全隐患,以采取必要的措施防治危害的发生,为工程的顺利进行和高质量的建设打下良好的基础。 关键词:岩土工程;勘察;水文地质;评价 引言 作为工程地质勘察人员应该认真学习相关地质知识,充分了解没有区域地质因素,通过实践和理论的研究,在实施地质勘察过程中,主动积极的制定出勘察设计方向,分析勘察中遇到的可能原因,制定一套有效的方法指导工程地质勘察的有效进行,达到即安全有快速,更好的为工程勘察建设服务。 一、水文地质在岩土工程中的相关勘察要求 在岩土工程勘察中,需因地制宜,在搜集资料以及水文地质勘察工作的基础上,明确工程所处地区的水文地质条件、特性和变化规律。 1、地理条件 包含以气象、水文特征以及地形地貌为主的内容:气象、水文特征指代工程所在地区,是否属于亚热带或者热带、是否季风气候,它的湿润所达到的程度与拥有的热量等。地形地貌则指代工程地区四周的水源情况、平原或高原特点、地形是否开阔平坦、地貌侵蚀和堆积状况如何等。 2、地下水位情况 包括历史最高、最低地下水位和近年来水位动态变化走向;地下水排泄所需要求、地表水与地下水的补给和排泄关系以及排泄关系对地下水位的作用等;场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响,查明场地污染源及判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。 3、地质环境 包括工程所处地区地质所拥有的构造特征、地基所有的构架及其对第四系厚度的影响、地层的特点、新构造活动等方面的内容。 二、工程地质勘察中水文地质评价内容在以往的工程勘察报告中 由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,在很多地区已发生多起因地下水造成基础下沉和建筑物开裂的质量事故,总结以往的经验和教训,我们认为今后在工程勘察中,对水文地质间题的评价,主要应考虑以下内容: 1、应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。 2、工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。 3、应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如: (1)对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对硷及硷内钢筋的腐蚀性。 (2)对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。 (3)在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。 (4)当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。 (5)在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。 三、分析地下水对工程地质造成的危害 这里我们主要用岩土体地质进行分析,地下水是岩土体的重要组成,从各方面影响岩土体的工程特性,影响施工的稳固性和长久性。地下水是怎么影响工程地质的,主要是由于地下水位上升和下浮变化影响的,也和地下水的动水压力有直接关系。了解水位升降变化引起的岩土工程危害在工程勘察中,地下水位的变化,影响了岩土工程。地下水的高度位置和和季节变化有关系的,夏天雨季时水位一定上升,冬季旱季时水位也会下降,水位的变动带也就是从最高水位与最低水位之间区别的,地下水位的天然变化是有区域性的,同时也在渐变的,我们难以发现,他的变化幅度不是很大。当然有些突发的自然危害除外,这些年通过人为因素引起的局部性地下水位问题也很常见,人为导致水位升降变化的也大于自然形成因素,人为的原因造成的岩土工程问题危害更为严重,所以我们为了正确了解和评价地下水位,使升降变化减少对岩土工程的影响,在勘察时候勘察人员首先要准确地测定静止的水位高度。只有测出天然状态下地质地下水稳定水位线,才可以做到勘察准确。在测定静水位时首先要了解水位知识:上部为潜水、下部为承压水或多层含水层地区,这些水位都应该分层测定结果,其次静水位的测定要有一定的稳定直接,刚开始接触到的水不一定是静水位。一般的每个地区都要分时间定时测试,通过基础的勘察得出结果。在测出结果后要对其进行比对研究。地下水位过大下降会引起的岩土工程问题人们在勘察中对地下水位局部进行集中、过量的抽取,使地下水补给量远远少于抽取量,导致地下水位持续过大减少,地下水位局部过大下降就会导致主要岩土工程问题,首先的问题就是地面塌陷和地面沉降断裂,不但破坏岩土体的基本稳定性,还会影响勘察施工进度。在有些特殊的地理环境地区,由于抽水过大造成地下水位过大下降,导致地下水降落漏斗不断扩大,使水资源短缺甚至枯竭,严重影响人们的生活质量。 四、工程地质勘察中水文地质危害的解决对策和建议 1、制定全面可靠的勘察报告,为工程建设提供有力的参考依据 在进行工程地质勘察的过程中要详细准确对相关的信息、资料、参数进行记录、整理和计算。勘察工作完毕后要对勘察结果进行归纳和总结,制定出全面、科学、准确的岩土工程勘察报告。勘察报告是整个建筑工程设计、施工的重要参考依据,直接关系到后续所有施工步骤能否顺利进行以及工程整体建设质量和施工安全。在地质勘察报告中,对尤其对水位地质评价的内容加以重视,除了必要的岩土结构、分布等岩土情况的内容,还要对地下水的类型、埋深、水位、涌水量等基本信息;地表水与地下含水层之间的水力联系以及水文地质的多项相关参数进行分析和计算,同时还要对因季节和气候变化引起的地下水位的变化规律进行分析。 2、进行水文和环境地球物理勘察 地面调查具有很大的局限性,对于地面勘察困难的区域可采取物探方法进行勘察,必要时将高密度电法勘探和激发极化法电法勘探结合起来,对工程地质情况和水文地质情况进行细致深入的勘察,对地下水的分布情况进行勘察,分析其水位变化的规律。 3、增强基坑突涌的防治措施 工程地基在施工前,要对基坑周围的地质情况和水文情况进行严密细致的勘察,对基坑周围隔水层的基本情况,如厚度、岩性查明,检验承压含水层顶板是否满足水文地质情况和建筑工程的需要,参考基坑深度核验突涌防治措施的有效性。同时,对突涌发生的可能性和发生的形式以及突涌发生可能产生的危害和影响进行预估。如果存在发生突涌的威胁,要及时采取有效的措施进行预防,如对基坑深度进行控制或者加设排水孔,使承压的水位有效降低等。 结束语 综上所述,通过文章的分析和探讨,如果水文条件很差那么势必会影响到工程建设的质量,为了避免一些问题的发生,防止一些问题对工程造成危害就应该做好水文地质工程勘察工作。无论是从自然环境方面、水文条件方面还是从人为的因素方面来展开工作都要对地质进行认真的分析不能有一点的疏忽。只有从多个方面入手才能发挥水文地质工程勘察工作的实效性,确保后期的工程顺利进行。 岩土工程勘察中水文地质勘察探讨:浅谈岩土工程勘察中水文地质勘察的地位及内容 摘要:近些年,我国岩土工程勘察当中水文地质研究不断深入,相对过去,地质勘察过程中发现的问题也不断增加。传统工程建设过程中,地质勘察工作对水文地质情况的重视程度不足,勘察研究资金不充分,造成了工程建设过程中矛盾逐渐激化。地下水属于岩土体中的一项,属于基础工程建设当中的环境因素。基于对岩土体质量影响,因此可以发现水文地质对整个工程建设都具有十分重要的意义。 关键词:岩土工程;工程勘察;水文地质 引言 在岩土工程的勘探过程中,水文地质的勘察有着十分关键作用,它影响了岩土体的结构和分布,由于岩土体具有胀缩性,软化性和透水性,岩土体的强度会受到水文地质的左右,为了防止水文地质对岩土工程的危害,我们需要认真的把握好水文地质勘察,按照规定的方法勘察岩土工程勘察概貌,切实地把水文地质融入到岩土工程中。 一、水文地质勘察的重要性 水文地质勘察是岩土工程勘察中必不可少的组成部分之一,它和岩土工程相互影响,互利共生,下面以地下水环境的建筑物为例研究水文地质的勘察的重要 性。在建筑物周围存在着地下水,这些水影响建筑物周边的土壤和岩石的耐久性 和寿命,建筑物同时也会受到很大的影响,同时地下水作为岩土资源的一部分, 对于其他的岩土体的特性也有很大的影响,对于岩土工程的勘察工作的效率也会 有很大的作用。在勘查工作中加强水文地质勘察,这不仅提高了岩土工程的勘察 效率和质量,而且还为工程的后续开展提供了理论依据。然而在很多的官方和非 官方的岩土工程勘查中,水文类的地质因素经常被忽视,被当做是象征性的工作 之一,在后续的施工过程中,因为缺乏水文地质的资料和分布状态,往往会发生 一些重大的安全事故。因此水文地质勘察对于岩土工程的勘察极为重要。 二、岩土地质和水的关系 建筑和地下工程的稳定性和岩土的地质情况有着很大的关系,在建筑和土木 工程中发生的事故往往是由于岩石的强度不够或者土壤的勘查工作不够充分造成的。在岩土中的材料主要分为两种,一种是土壤,一种是岩石,这两个材料的成形都和水息息相关,土壤中一般都含有大量的水,而岩石的形状的成形是河流冲刷之后形成的,因此岩土地质和水有着重要的联系,主要可以分为以下三个方面。 1、岩土体的胀缩性 岩土体的胀缩性是在空气的气氛下,在失去水之后体积收缩或者在吸收水之后体积膨胀的物理反应。由于岩土存在着和周围的空气交换水的现象,土壤中的水因为温度的升高而蒸发,散发到空气中,最后体积减小;然而在下雨天或者湿润气候的时候,土壤颗粒之间的间隙提高,吸收了水之后,在表面形成了一层水薄膜,最后体积增大,因此岩土体因为水文地质而存在缩胀性。 2、岩土的软化性质 由于岩土体的主要成分包含了土壤和岩石,土壤颗粒之间存在着大量的空气,是一种膨胀的物质,与之相反的是岩石颗粒之间的间隙较小,基本不会体积缩小,但是在水中浸泡之后会存在强度和硬度减小的现象,因此岩土体存在着软化效应。一般的岩土体都存在着软化的问题,例如页岩,泥岩,松土岩等等,由于岩土地质中的水文因素的存在,岩土表现出了很强的软化现象。 3、岩土体的透水性质 岩土体的透水性是岩土体由于重力的作用,其中吸收的水分会逐渐流失并穿过土壤颗粒的现象。相对而言,松散的岩土的透水性较强,而坚硬的泥土的透水性较强。在岩土工程过程中,由于土壤中透过了水,土壤的结构会受到很大的影响和破坏,还可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然灾害。水分子没有透过土壤的部分可以把土壤黏在一起加强土壤的强度和硬度,因此水文因素在透水方面对于岩土工程的规划和勘察有着很多的影响,整体上改变了岩体的结构和强度。 三、岩土工程勘察中有关水文地质问题的勘察内容 1、工程所在地的自然地理环境 岩土工程水文地质问题勘察,其中有关自然地理环境方面,主要勘察的内容有地形地貌、气象水文特征。地形地貌,一般是指岩土工程所在地的地面高程、地形特点以及水系分布等;而气象水文特征,一般是指工程所在地各方面的气象资料,例如气温、气候特征、降雨以及湿润程度等。 2、工程所在地的地质情况 这指的就是工程所在地的地层岩性、地质构造特点、第四系厚度控制状态、基底构造状、新生层的构造运动等等。 3、工程所在地的地下水位 对于地下水位的勘察,其勘察的主要内容。主要有:近几年的地下水位变化态势、最高地下水位、排泄条件、径流、地下水补给、地下水和地表水之间的相互关系。由于岩土工程的施工质量在某种程度上受地下水位动态变化的影响,因而,在岩土工程勘察的过程中,地下水位是其中一个至关重要的勘察项目。 4、地下水对岩土工程所带来的影响 通常情况下,主要是对地下水对岩土工程施工所带来的各种影响,比如地下水活动对基础持力层所带来的影响;地下水位改变亦或者是人工降水,对地表沉降所带来的影响,等等。 四、岩土工程勘察中水文地质重要问题 1、地下水环境下动水压力影响分析 针对岩土工程进行勘察的同时,勘察工作由于受到自然环境因素的影响。虽然说地下水环境下的动水压力因素影响相对较小,但是,这些因素一旦受人为因素的影响,必然会造成地下水当中的自然条件出现变化,甚至会造成地下水动水压力环境的失衡。出现动水压力以及动水压力过大就可能伴随产生多种恶劣工程危害,例如管涌、基坑突涌等问题。 2、地下水水位变化造成的影响分析 地下水水位下降可能造成十分严重的危害,总体来看,造成地下水水位下降的主要原因是人为造成的,例如地下水附近出现大规模地下水抽取,或者是在进行采矿的过程中,发生矿床疏干又或者是地下水上游出现筑坝、水库这些都有可能造成地下水水位出现补给不足情况。一旦发生地下水水位下降比例太大,就将会成为相关地质灾害的诱发原因。可能会造成地裂、沉降以及地面塌陷问题的发生。还会造成地下水水源枯竭、水质不断恶化等情况。更是对岩土体以及建筑物安全性与稳定性的巨大威胁。 除此之外,地下水水位上升也可能会造成严重的危害。同时需要注意的是造成地下水水位上升的原因种类很多,其中地下水水位上升主要会受到地质因素的影响,例如含水层结构、总体岩性因素影响。另外,还会受到水文气象因素的影响,例如降雨量、气温以及相关人为因素的影响,例如工程项目施工或者是灌溉等。造成地下水水位上升的原因往往不是单一性的,而是多样性因素共同影响造成的。地下水水位出现上升情况还可能造成建筑物的腐蚀,加速斜坡或者是河岸土体出现滑移甚至崩塌情况。地下水水位上升还会造成土体结构发生软化,并进一步降低土层本身的承载能力。同时,还会使得土层本身的液化情况加剧。严重情况可能会造成流砂以及管涌等灾害的发生,为工程建设尤其是基础工程建设造成巨大破坏。除此之外,地下水水位频繁出现升降情况也可能会造成巨大危害。因为地下水水位发生升降变化,可能会有建筑物膨胀性岩土发生膨胀变形的情况发生。但是由于水位上升和下降频繁,岩土收缩变形的幅度越来越大,且受力持续加强,会造成地裂以及相关危害的产生。 最终,建筑物尤其是轻型建筑物可能会受到严重损害。与此同时,因为地下水水位升降频繁,还会造成突然当中的水土流失进一步加剧,造成土壤承载能力急剧降低,可以说,这种情况将会导致岩土工程有关基础选型以及技术处理难题。 结束语 综上所述,岩土工程勘察过程中,水文地质问题是其中一项十分关键的内容,若岩土工程所在地的水文地质问题不好,那么将对岩土工程勘察带来极大的影响。虽然水文地质问题在岩土工程勘察中占有极为重要的地位,但是在实际工作中,往往会被忽视。因而,在今后的岩土工程勘察工作中,应加强对岩土工程中水文地质问题进行有效的分析,且强化水文地质问题在岩土工程勘察中的作用,以便促使岩土工程行业实现又好又快的发展。 岩土工程勘察中水文地质勘察探讨:岩土工程勘察工作中水文地质问题探析 摘要:经济和社会的快速发展带动了建筑行业的飞速进步,岩土工程也随之大量出现,岩土工程的勘察工作取得了较大突破。岩土工程在建设施工过程中,易受到当地水文地质状况的影响,两者是紧密相联,相互作用的。然而,在对岩土工程进行勘察设计及施工的过程中,现场的水文地质状况却没有得到应有的重视,这无疑为以后的施工留下了巨大的隐患。因此,在进行相关勘察工作时,应当注意对当地的水文地质状况及可能存在的问题进行一个深入的分析,制定周密的预防解决措施以减少水文地质问题所造成的负面影响。其中,地下水问题在岩土工程中是最常见的,会影响到基础的特性及建筑物的稳定性和持久性。 关键词:岩土工程水文地质工程勘察 引言 相关数据显示,因水文地质问题而引发的岩土工程事故频发,这和岩土工程勘察有着很大联系。为了保证岩土工程建设质量、减少事故的发生,必须充分认识到水文地质问题的重要性,然后根据不同的情况采取相应的处理措施。 一、岩土工程中水文地质问题的重要性探究 水文地质问题在一定程度上会对工程施工中的地质变化产生影响,地质变化又会影响到建筑的施工工程。在水文地质问题的探究方面存在着一定的局限性,许多岩土工程在设计时仅靠分析相关的数据和记录,很少到实际施工现场进行勘察,思想上重视程度不够,这样就导致水文问题得不到有效解决,影响工程施工质量。建设完成后,因地 下水问题而导致的岩土工程问题时有发生,从而影响到建筑的稳定性和安全性。上述方面确定了水文地质问题的重要地位。 一、水文地质的勘察要求 在岩土勘察工作当中水文地质的勘察要求是根据具体情况的不同而有所区别的。首先是需要通过搜集的资料来判别所属地区的水文地质基本情况。其次,需要考虑以下几个方面。 1.自然地理条件 自然地理条件主要包括的内容有施工地点的气候条件和水文特征以及当地的地形和主要地貌等内容,气象水文特征就是指土木工程施工所在的地域具体是属于什么类型的气候,比如说是温带、亚热带、热带、寒带等等。探究这个主要是为了了解岩土的湿度情况和岩土里面含有的热量等指标。 2.水在岩土中的存在形式 研究水在岩土中的存在形式主要是研究含水层和隔水层的存在形式,含水层的分布和厚度。地下水的类型和地下水是怎样流动的,地下水的水位还有地下水在一年当中有怎样的变化等诸多关于水的情况。 3.地下水位的情况 对于地下水在岩土工程勘察工作当中需要特别的关注。在勘察水文地质的时候需要详细地了解地下水位的当前状况和历史变化;了解地下水的水位、地下水的流向;地下水的补给情况、使用情况;水位的变化情况;地下水对建筑材料的腐蚀情况等等。 二、水文地质勘察的主要内容 研究发现,在传统的岩土工程勘察资料中,因为缺少对岩土工程建设中地下水危害及作用分析,在很多地方都发生过由水文地质问题引发的建筑物裂缝及地基下沉类事故问题。以历史为鉴,我们应积极吸取经验教训,在以后的水文勘察工作中,必须重视水文地质问题,并积极评价其特点。在具体操作中,应注意以下几点内容: 首先,详细、准确评价水文地质对建筑物及岩土的影响与作用,预测极易发生的岩土工程故障,并提早做好防范工作;其次,在岩土工程勘察过程中,要紧密结合工程特点及建筑物实际需求,准确勘察工程地点的水文地质情况,积极提供建筑物建设所需要的水文地质详情;再次,应准确勘察岩土工程周围的水文地质自然风貌,并评估其对工程的各种影响,应重点分析并预测在工程建设过程中地下水会发生怎样的变化,这些变化会对建筑物及岩土发生怎样的影响;最后,从工程方面考虑,依照地下水对具体工程的影响与作用,详细提出各种情况下应重点评价的水文地质问题,例如:第一,地下水的腐蚀性,由于地下水中某种矿物含量过高,或水受到污染,某种化学成分过高。第二,不同类型土的孔隙性性,岩石的裂隙性对地下水的流动,对地质勘探的影响。第三,岩土的软化性、透水性、崩解性、给水性及胀缩性对岩土强度及变形的影响,有些甚至影响到建筑物的稳定性。第四,当建筑物的地基下部包含有承压含水层的话,应注重对地基坑开挖之后地下水对地基底板产生强大冲击的可能性进行评价与估算。第五,当工程地基在地下水位以下时,应积极进行富水性和渗透性试验,特别是在山区,应精准勘察水文详情并积极评价因人工降水而引发的山体滑坡、泥石流等问题,尽量避免影响建筑物的持久性与安全性。想要正确地评价岩土工程的水文地质情况,必须注意以下几点: (1)精准评价地下水对工程产生的各种影响,预测可能会发生的危害情况,并积极最好应对措施; (2)在具体勘察中,应依据具体的建筑地基情况,详细查找与该地基情况有关的水文地质问题,为未来的建筑施工准备详尽、准确的水文地质信息; (3)详细测量工程所在地地下水的自然状态及变化特点,准确地分析并预测人为原因对地下水位产生的影响,及由此引发对岩土工程的不利影响; (4)针对高层建筑,假如水文地质情况对其抗震性、地基产生较大影响时,有必要邀请专业的水文地质企业对该工程所在地进行详细的、全面的勘察。 三、水文地质对岩土工程的危害 水是地球上最宝贵的东西,生命正是因为水而蕴育产生,因此水文地质对岩土工程有着很独特的作用,其中地下水对岩土工程有一定的危害。当地下水水位发生变化时,岩土体也会受到极大的伤害:水位上升,会造成一系列的问题,包括岩土沼泽化,斜体滑坡,山崩,溶洞坍塌,地下项目工程完全毁坏等等;当地下水水位降低时,往往是因为植被遭到破坏或者降雨不足引起的,这样会带来地质干枯,水质恶化,河流营养化等问题;地下水位频繁升降,由于地下水对岩土的软化作用和胀缩作用,岩土将会出现硬度发生改变,频繁的地下水水位升降会使得岩土层达到疲劳,土壤和岩石解体,造成土地坍塌,建筑损坏,土壤营养流失等问题。因此地下水位对岩土体的影响可以分为以下三类: 1、地下水上升引起的岩土工程危害 水文地质的水位上升有很多的影响因素,主要的原因包括了气候因素如强降雨,降雪,气温变化等等以及人为因素如建筑工程如水坝建立,水电站的建造等等因素。这些问题会对岩土资源的分布和结构带来很大的影响,由于突然的软化效应,强降雨会造成泥石流和道路坍塌等问题,而由于岩土体的透水性,水位上升会导致过高的水位对地下项目如地铁,挖矿,隧道等等工程带来致命性的伤害,抑制项目的进度,同时由于水位过高,岩土的强度也会受到很大的影响,桥梁和山体的硬度都急剧降低,会导致山体崩塌和桥梁断裂的问题。因此水文地质的水位过高对岩土工程有着很大的伤害。 2、地下水下降引起的岩土工程危害 地下水位过低会对岩土工程带来同样巨大的危害,水位降低主要是因为人为 的因素造成的,人们大量的抽取地下水而浪费水资源,砍伐树木,毁坏植被,填湖造田等等,这些都会对地下水造成极大的伤害。地下水下降过多,会导致山崩地裂的问题,湖泊水源干枯,水中的生物死亡导致水质过于营养化,同时由于岩土体的胀缩性,岩土质量会受到很大的影响,土壤会过硬,导致植被也无法生存,农民的收入大幅度降低,农产品枯萎死亡。因此水文地质的水位过低对岩土工程有着很大的伤害。 3、地下水水位变化造成的影响分析 地下水水位下降可能造成十分严重的危害,总体来看,造成地下水水位下降的主要原因是人为造成的,例如地下水附近出现大规模地下水抽取,或者是在进行采矿的过程中,发生矿床疏干又或者是地下水上游出现筑坝、水库这些都有可能造成地下水水位出现补给不足情况。一旦发生地下水水位下降比例太大,就将会成为相关地质灾害的诱发原因。可能会造成地裂、沉降以及地面塌陷问题的发生。还会造成地下水水源枯竭、水质不断恶化情况出现。更是对岩土体以及建筑物安全性与稳定性造成了巨大威胁。除此之外,地下水水位上升也可能造成严重危害。同时需要注意的是造成地下水水位上升的原因种类很多,其中地下水水位上升主要会受到地质因素的影响,例如含水层结构、总体岩性因素影响。另外,还会受到水文气象因素的影响,例如降雨量、气温以及相关人为因素的影响,例如工程项目施工或者是灌溉等。造成地下水水位上升的原因往往不是单一性的,而是多样性因素共同影响造成的。地下水水位出现上升情况还可能造成建筑物的腐蚀,加速斜坡或者是河岸土体出现滑移甚至崩塌情况。地下水水位上升还会造成土体结构发生软化,并进一步降低土层本身的承载能力。同时,还会使得土层本身的液化情况加剧。严重情况可能会造成流砂以及管涌等灾害的发生,为工程建设尤其是基础工程建设造成巨大破坏。 结束语 由此可见,水文地质问题对整个工程的安全和稳定都起到了不可忽视的作用,为防止水文地质问题给整个施工过程带来一定的影响,需采用科学合理的方法提前对其做好相应的分析,对可能出现的问题作出预先的判断和相应的解决措施。实践证明,在岩石工程勘察工作中水文地质问题是个特别重要的问题,但是由于建筑单位并未引起一定的重视,致使在后续工作中经常出现无法弥补的问题。所以,在岩石工程勘查工作中,需高度重视工程所处地的水文地质问题的勘察,对特定条件进行一定的调查和了解,做好岩石工程勘察的分析工作,切实发挥其在整个工程中所能产生的积极影响。 岩土工程勘察中水文地质勘察探讨:对岩土工程勘察中水文地质勘察几点思考 摘要:在岩土工程的勘探过程中,水文地质的勘察有着十分关键作用,它影响了岩土体的结构和分布,由于岩土体具有胀缩性,软化性和透水性,岩土体的强度会受到水文地质的左右,为了防止水文地质对土岩工程的危害,我们需要认真的把握好水文地质勘察,按照规定的方法勘察岩土工程勘察概貌,切实地把水文地质融入到岩土工程中。 关键词:岩土工程勘察;水文地质勘察;问题;措施 引言: 水文地质勘察对保证工程的安全型和稳定性具有十分重要的作用 。在岩土工程勘察中,水文地质勘察是一个极其重要的步骤之一,但是由于这方面知识的缺乏,水文地质勘察往往会被项目人员所忽视,岩石工程勘察往往会存在一些缺陷,比如地下的岩石工程的勘察时,地下水的勘察必不可少的一部分,而且地下水的位置和大小极大地影响了岩石地质的形成状况。因此水文地质工程不仅会影响岩土工程勘探的分布概貌,还极大的影响了岩土分布的特性,是岩土工程勘察中至关重要的一步。 一、水文地质勘察的内容 工程地质中的水文地质勘察是在建筑工程施工前 ,对施工现场场地的地下水水理性质进行勘察 ,明确地下水的类型和存在状态 ,分析地下含水层的分布特点和地下水位的升降规律 ,勘察地下水的补给和排泄以及其于地表水相互之间的关系 ,对地下水整体系统进行科学的勘察、分析和评价。评价的结果为工程建设提供有价值的水文地质依据 ,为建筑工程的设计和施工方案的制定提供参考 ,以保证工程施工的顺利进行 ,提供建筑施工质量 ,保证人民的生命财产的安全 ,促进建筑行业的健康稳定发展。 我国以往在工程地质勘察中 ,虽然也对工程水文地质进行勘察 ,但是没能将地下水文勘察的评价结果与建筑设计和施工方案的需要有效的结合 ,使得水文地质勘察没能真正发挥作用 ,这也是我国多个地区建筑工程地基因地下水的问题而发生沉降、塌陷的主要原因。从以往的经验中我们可以清楚地认识到 ,必须重视工程地质中水文地质的勘察工作 ,严把质量关 ,做好勘察评价 ,为建筑工程质量和安全打下良好的基础。水文地质勘察的内容主要包括以下几点 :第一 ,在对水文地质评价时 ,应将评价的重点放在工程区域内的地下水与岩土结构以及工程建筑物之间的利害关系上 ,对水文地质中可能对岩土工程产生危害的安全隐患尽可能的估算和预测出来 ,并制定有效的预防和规避的办法。第二 ,在进行水文地质勘察的过程中应该充分考虑到建筑工程施工现场的实际情况和环境状况 ,根据建筑物功能的需要和地基类型的要求参考本区域内的之前水文地质问题的记录 ,为工程建设提供全面的水文地质参考资料。第三 ,为 了保证工程的顺利施工建设 ,根据对地下水水理的勘察分析结果 ,分析水文情况发生变化时对建筑的影响作用 ,对不同情况下水文地质问题所带来的危害的可能性进行评价。 二、水文地质勘察的重要性 水文地质勘察是岩土工程勘察中必不可少的组成部分之一,它和岩土工程相互影响,互利共生,下面以地下水环境的建筑物为例研究水文地质的勘察的重要性。在建筑物周围存在这地下水,这些水影响建筑物周边的土壤和岩石的耐久性和寿命,建筑物也会同时受到很大的影响,同时地下水作为岩土资源的一部分,对于其他的岩土体的特性也有很大的影响,对于岩土工程的勘察工作的效率也会有很大的作用。在勘查工作中加强水文地质勘察,这不仅提高了岩土工程的勘察效率和质量,而且还为工程的后续开展提供了理论依据。然而在很多的官方和非官方的岩土工程勘查中,水文类的地质因素经常被忽视,被当做是象征性的工作之一,在后续的施工过程中,因为缺乏水文地质的资料和分布状态,往往会发生一些重大的安全事故。因此水文地质勘察对于岩土工程的勘察极为重要。 三、水文地质对建筑工程的危害性分析 (一) 地下水位的变化对建筑工程的危害性 地下水位受多种因素的影响 ,幅度可能会发生变化。地下水位的变化包括水位的上升、水位的下降以及水位频繁升降变化。如果地下水位幅度上升使建筑工程地基的土体浸水潮湿 ,土体硬度软化减弱 ,软化的岩土承载能力下降对建筑物的压力的抵抗能力减弱 ,造成建筑物塌陷。如果地下水位幅度下降会对建筑物产生更加严重的破坏 ,形成危害性严重的地质灾害 ,不仅严重影响建筑物的安全 ,对生态环境也具有危害性。地下水位频繁的发生上升和下降的变化对建筑物的地基影响巨大 ,地基受到升降的作用容易产生裂缝乃至变形从而引起建筑物的变形 ,带来极大的安全隐患 ,直接对人民的生命财产造成威胁。 (二)地下水动水压力作用对建筑工程的危害性 在自然环境下 ,地下水动水压力对建筑物影响较小 ,倘若因为人类的行为将地下水的动力平衡打破 ,动水压力就会对建筑物物产生不利的影响 ,严重的动水压力作用可能会诱发管涌、地基塌陷等状况发生 ,引起严重的地质灾害 ,后果不堪设想。对此 ,在进行水文地质勘察工作的过程中 ,在对地下水动水压力作用的勘察时一定要秉持科学严谨的态度 ,严格进行专业的操作 ,尽可能的避免对动水压力平衡的破坏。 四、如何提高水文地质勘察工作的质量 (一)提高重视 ,认真全面的做好勘察工作 建筑行业要充分的认识到水文地质勘察对建筑工程的重要性 ,提高认识 ,认真全面地做好水文勘察工作。对地下水的水理进行勘察分析 ,掌握地下水的类型、埋深、分布状态、水压等资料 ,对于重点问题要加大调查力度 ,可借助先进的探测技术和探测设备 ,努力得到科学、准确、全面地勘察结果 ,提高水文勘察资料的参考价值。 (二) 勘察结果全面、客观 ,为建筑施工提供有效的数据支持 水文地质勘察的目的在于为建筑工程的设计和施工方案的制定提供全面、可靠的参考依据和数据支持 ,可以说水文地质勘察的质量直接影响建筑工程的质量。勘察工作的内容主要包括 ,地下岩土的类型和结构、地下水的类型、含水层的深度和分布形态 ,地下水水理的各项参数等资料和数据 ,同时对于地下水和地表水之间的联系 ,地下水的补给状况 ,水文的变化规律等都应该进行全面的勘察和计算 ,从而使水文地质勘察结果具有较高的参考价值 ,发挥指导性的作用。 (三) 结合实际情况 ,做好水文地质勘察结果的分析和评价工作 根据勘察得到的资料和数据 ,勘察工作人员应该根据专业知识和工作经验 ,结合工程实际的情况 ,对水文地质的勘察结果进行整理和分析 ,从而对建筑工程的设计和施工做出具体的判断和方案的制定。同时 ,对水文地质问题对建筑工程可能存在的影响和危害进行预测 ,以采取有效的措施进行提前的预防和规避 ,达到降低风险的目的。 结束语: 在岩石工程勘察过程中,水文地质问题对整个勘察工作的进行起着越来越重要的作用。其中,在勘查过程中工作人员采取科学合理的方法对水文地质进行一定的参数测定,并通过分析给出客观评价对整个工程勘察过程来讲是非常重要的。所以,加强对水文地质勘察问题的分析工作,积极发挥其在岩石勘察工作中的积极性,是整个岩石工程勘察过程的重要环节。水质问题解决后才能为岩石勘查工作的开展提供一定的依据,并且方便施工单位做好预防和治理。 岩土工程勘察中水文地质勘察探讨:岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题分析 [摘要]在实际工程的勘察、设计与施工过程当中,水文地质问题一直以来都是很重要但是也容易被人们忽略的问题。水文地质重要是因为它与实际的工程地质之间具有密切的关系,它们之间相互关联并相互作用,共同影响着实际工程地质的勘察。地下水是岩土的重要组成部分,同时也直接影响着岩土质量特性,它既是工程的基础环境,又决定着工程建筑的稳定性和持久。为了能够提高工程的勘察质量,在勘察过程中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,同时也要提出预防及治理水文地质问题的措施,这样就可以为工程的设计与施工提供相对必要的水文资料,可以消除和减少对实际工程的危害。 [关键词]岩土工程 勘察设计 水文地质 1工程地质勘察中水文地质研究的重要性 工程地质勘察中对水文地质的研究,对水文地质的条件能够充分了解,对所勘察的水文地质在勘察结束后按照工程需要进行有效的分析,提交详细的水文地质勘察报告,对后期工程质量的确保以及对地下水资源进行开发利用非常有利。在水文地质勘察时,对所勘察范围的水文地质环境需要做全方位的分析评价,地下水对工程地质的影响要加强重视。地下水位的上升和下降,都会对岩土体和工程质量造成危害,所以合理的防范措施和详实的水文地质数据是工程质量的保证。另外不同的地基基础,不同的建筑类型,不同的地质条件,不同的水文地质环境等,在工程地质勘察中水文地质勘察时,需要对具体的条件进行考虑,对不同的水文地质情况,利用具体问题具体分析的办法来解决。水文地质勘察中地下水对工程建筑有着不可分割的联系和影响,地下水问题带来的危害应引起高度重视。 2水文地质的评价性内容 在过去有很多关于工程勘察的报告,其中在基础设计与施工方面对于水文地质并没有做出深入的研究与评价,这就使得很多地区发生过许多因地下水造成的基础下沉与建筑物质量事件,通过实际的调研和以往案例的总结,在以后的工程勘察过程中,对水文地质问题要引起足够的重视,同时也要做出合理的评价,一般来说水文地质问题可以从以下几个方面来进行分析: 工程地质勘察中水文地质的评价内容一般可以分为三个部分:第一部分应该重点评价的是地下水对于岩土体和建筑物的影响和作用,根据其影响和作用来预测将来有可能产生的工程危害,同时也要提出相应的防治措施。第二部分是指在实际的工程勘察中应该以建筑物的地基类型为基础,找出相关工程中水文地质存在的问题,并且要提供出所需的水文资料。第三部分要从工程地质勘察的角度,认真分析地下水对于实际工程的作用,提出在不同的条件下应该重点评价哪方面的问题。由图1所示第三部分又可以分为四点:①针对那些埋在地下水位以下的建筑物要着重分析地下水对于混凝土和混凝土内钢产生的腐蚀性;②在建筑物建设过程中如果岩土体选择的是一些软质强风化岩石、膨胀土体为基础的,可以重点分析地下水对于以上岩石和土体的软化和崩解作用;③如果建筑地基的压缩过于松散或存在饱和的粉细砂,则重点考虑这种地基产生潜蚀、流砂以及管涌的可能性;④如果建筑地基下面是承受压力的含水层,那么就应该对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行重点分析和探讨。 3工程地质勘察中水文地质的影响危害 (1)地下水位上升带来危害。地下水属于流动的水流,由于天气和季节的变化,地下水的水位也随之发生变化,尤其在每年的雨季,水位变化会更加明显,地下水位会显著上升,水位上升对岩土结构和整个地质的含水量都带来非常大的变化,最直接的影响将是未来建筑工程的危害,因此,在工程地质勘察时,要充分的考虑到地下水位上升带来的危害问题,进而做出有效的对策。(2)地下水位下降带来的危害。我国属于多地形多气候环境,很多地区都缺水严重,地表水不足,地下水位明显下降,从而导致整个地质结构发生变化,这些是由于气候干旱带来的水位下降,从而影响了岩土层,影响施工操作;同时,还有一些水位下降是由于地表一些工厂施工,抽取了大量了地下水,造成地下水位明显下降,也会直接危害到后续的建筑施工,从而使得水源越来越少,环境受到严重威胁,建筑工程受到阻碍。(3)地下水位影响岩土结构带来的危害。水文地质变化是影响岩土结构的主要因素,而且这种变化是没有规律的、随机的,地下水位如果忽高或者忽低,就容易造成岩土结构发生变形,导致地表开裂,对建筑物带来损害,水位上升时,岩土结构变得松软,强度低,使得低沉易于压缩,这就会造成建筑物下沉和变形;而数位下降时,岩土结构就会变得坚硬,强度增高,使得地基随之而下降,从而造成地表建筑下沉,遭到损坏。 4解决水文地质带来的危害的具体措施 4.1对地下水位变化危害的解决措施。地下水位的上升和下降都会直接影响岩土结构,影响水源分布,进而影响了建筑物地基的稳定性,所以,在工程地质勘察中,要高度观察地下水位的变化,结合周围环境和气候的变化,密切注意岩土层随地下水位变化的规律,从而制定出切实可行的预先规划和施工方案,对发生意外的情感做好预测措施,使得建筑物所承受的危害降到最低。 4.2水源性质危害的解决措施。在实际的水文地质勘察过程中,地下水由于会和岩土结构发生相互作用,从而影响岩土层的含水量,使得岩土结构发生变化,进而对建筑物带来安全隐患,所以,在勘察时,要注意定期的对地下水进行取样和监测,使得岩土含水量变化可以更好的被监测,对地下水进行综合的分析,得出可靠的数据,以便于可以第一时间发现问题,从而做出正确的解决措施,降低安全隐患。 4.3评价机制不足的解决措施。完善的水文地质评价体系可以提高勘察质量和水平,所以,勘察部门要提高工作人员的技术水平和责任意识,不断完善工程勘察的评价机制,从而提高管理水平,使得水文地质勘察工作更为高效和准确,对地下水位的监控更为严格,确保对各类问题可以做出正确的预防和解决措施,从而有助于建筑工程的施工规划,提高建筑工程的稳定性。 4.4地下水性质变化的解决措施。在勘察过程中,对地下水自身的性质分析也是非常重要的,地下水的PH 值、硬度等相关因素的变化,也会对岩土结构和建筑工程带来一定的危害,为此,必须要对地下水的性质做出准确的分析,找出性质变化与岩土结构变化的规律,及时发现问题,确保将风险降到最低,全方位的保证建筑施工可以有序开展。 5结语 总之,在工程勘察的过程中,要对岩土体相关的水文地质问题进行消除,切实做好在工程地质勘察过程中的水文地质勘察控制工作,确保建筑施工顺利完成,提高岩土工程的安全性和可靠性。
工程造价专业实践教学研究:浅析高职高专工程造价专业实践环节的教学管理 【摘要】高职高专工程造价专业教学必须遵循理论联系实际的教学模式,专业教育必须以实践教学为中心。笔者结合自身多年现场实践经验与六年教学经验,分析了我国高职高专工程造价专业实践教学的教学管理现状及存在的问题,对如何有效组织实践教学给出了自己的意见。 【关键词】工程造价;实践教学;管理措施 高职高专工程造价专业具有很强的实践性和经验性,它更需要学生能够根据不同的工程方向以及施工阶段编制相应的工程造价文件,因而工程造价专业对岗位员工的实践能力有较高的要求。在高校专业教育教学中,学校不仅要为学生创造良好的实践环境和机会,同时也要严把实践教学管理的关卡,督促学生认真完成实践学习,强化其独立分析和解决问题能力,为今后的工作提前打下坚实的基础。 一、工程造价专业实践教学管理现状及问题 1.实践教学多以校内教育形式存在,难以真正触及工程造价实际操作的现实内容。在最近几年的高职高专教学改革中,针对实践教学环节,提出了许多教学思路,制定出了许多教学管理办法,但是却仍然收效甚微,其主要原因在于未“走出”校园,“走进”社会。教师所制定的日常教学实践计划多以课堂设计以及课程实验设计为主,学生长期局限于理论上的学习和实践,并未融入社会实际工作之中。同时也缺乏实际操作经验的积累,实践教学难以到达其初衷。 2.学生的社会实践机会较少,并且多以自主实践为主。当前我国高校在实践教学方面难以做到与社会企业共同培养人才,尤其是在学生的毕业实践过程中,学校往往让学生自主寻找实践机会和岗位,而学生对行业的了解有限制,难以寻找到合适的岗位进行实践。 3.教师对实践过程及成果监督管理不严,把关能力不足。毕业实践是非常重要的教学环节,学生需要将其所学的理论运用到社会实际工作之中,以实践来检验自身,增加实践经验。但是在进行实践的过程中,教师对学生的监督管理完全不严格,甚至任由其发展,并且对学生的毕业实践报告也存在敷衍了事的情况,对实践成果审核把关不严,致使学生存在侥幸心理,难以发挥实践教学的真正效果。 4.实践效果不够理想。随着建筑行业的持续生热,报考工程造价及相关专业的学生也逐渐增多,由于人数的上升,使得在实践过程中能够动手的机会就会较少,教师资源也难以满足学生实践学习的要求。 二、加强实践教学管理的措施 1.利用校内资源,创造实践教学环境。实践教学的两个主要方面,一个是熟悉图纸,一个是熟悉工程实体,因此学校应该建立校内工程建筑资料库,将校内建筑的各种图纸(关键建筑可以不列入)整理成图册,供学生查阅,并可以将电子图纸放在校内网上,学生可以根据需求自主查阅,同时参照校内建筑实体,可以大大提高学生对图纸和实体建筑的认知程度。 2.建立校内实训基地,实现模拟实践教学。针对现阶段实习中存在的实习单位较少、实习时间较短及经费不足等问题,学校可以建立小规模的实训基地,创建如砌体、管道、电气、室内装潢实训室等,对建筑物中各个工程单体进行细化解剖式的教学,可以让学生从更细部的结构上了解建筑实体的内部构造。 3.建立校企合作实训校外基地。通过校企合作进行校外实践教学,可以有效地降低现场教学的事故风险,长期合作的校外企业熟悉教学特点,可以有针对性地建立安全保障机制,同时也可以有针对性地在适当的施工节点,配合学校实践教学,安排学生进行现场实践,并可以选择特定工程项目,让学生进行全过程定时跟踪,使学生对整体项目的各项进展进行全面的了解,如项目施工组织设计、材料的特点特性、施工节点、验收节点、项目的组织协调等比较抽象的难以在课堂教学中进行的内容,企业则可以在学生实践中挑选可造之材进行培养,从而实现合作共赢。 4.针对特定实践内容,灵活安排现场观摩。校企合作企业也许并不能完全满足实践教学的全部需要,工程项目施工周期长,工程特点变化多样各不相同,而且学校的实践教学每年每届都要进行,当合作企业无合适项目时,可以适当安排其他企业的合适项目进行补充,在这样的实践教学中,应充分注意学生的现场安全,在选择项目现场及教学内容上要有所侧重,以观摩为主。 5.加强对学生自主实践的管理。教师要为学生制定合理的实践计划,并严格要求学会遵守,定期汇报实践成果和体会,使学生对实践内容和过程有着清晰的认识。加强对学生实践过程的监督,同时严格审核学生的实践成果,随时纠正学生在实践过程中所出现的问题。同时要在假期实践以及毕业实践中要严把实践成果考核关,防止出现虚假、敷衍的实践信息。 三、结束语 当前高职高专在实践教学管理方面依然存在着不少的问题,但是我们应该看到实践教学对培养学生综合能力的巨大作用,尤其是工程造价专业的实践教学,更是大幅度加强学生职业竞争能力的重要措施。所以高校对学生实践环节的要求不能放松,并且要更加严格地监督和加强实践教学管理,以促使学生职业能力得到真正的提高。 工程造价专业实践教学研究:工程造价专业“贯穿式、系统化”教学模式的实践 摘 要 通过毕业生跟踪调查发现,高职工程造价专业毕业生存在不能系统完成工程造价工作、工程计价不准确、上岗速度慢等问题,反馈到教学改革中,提出“贯穿式、系统化”教学模式,即遵循“项目引领、能力递进”的原则设计专业优秀课程教学,通过具体项目的训练,逐步实现学生独立完成项目的目的。 关键词 工程造价专业;教学模式;课程体系;高等职业院校 一、“贯穿式、系统化”教学模式的建立背景 陕西铁路工程职业技术学院工程造价专业创办于2002年,迄今为止已为社会输送了1000余名毕业生。在对毕业生跟踪调查回访和相关企业调研中,发现他们工作之初普遍存在“造价工作程序不清楚,不能系统完成工程造价工作;工程计价不准确,常常出现少计现象;合作意识差、上岗速度慢”等问题。工程造价专业教学团队对其原因进行了调研分析,发现其课程教学过程中大量存在课堂讲授满堂灌,知识点分散,未基于一个完整的工程项目和工作过程系统讲授和开展能力训练,学生无法联系工程进展系统学习等问题。针对这些问题,工程造价专业教学团队以省级示范院校建设和部级骨干院校建设为契机,在借鉴国内外先进的职业教育理念的基础上,根据工程造价专业优秀课程特点和学生实际,提出并探索实施了专业优秀课程“贯穿式、系统化”教学模式。 二、“贯穿式、系统化”教学模式的内涵 贯穿式:即工程造价专业优秀课程教学设计遵循“项目引领、能力递进”的原则,选用A、B、C三个典型的单位工程作为专业优秀课程(建筑工程施工与预算、钢筋平法手工算量、工程量清单计价、广联达软件应用、招投标与合同管理)贯穿的训练项目,将学生分成若干小组,每个小组均完成ABC三个训练项目。A项目实行“教师牵着手、学生跟着做”,初步培养学生分析问题、解决问题的能力;B项目实行“教师帮把手、学生学着做”,深化培养学生的动手能力、团队合作能力;C项目实行“教师放开手、学生独立做”,系统培养学生的自主学习能力、动手能力和综合实践能力。 系统化:是指工程造价能力培养的系统化,针对专业优秀课程,学生首先完整完成A、B两个项目的造价工作,然后将学到的所有技能系统运用于C项目中,完成单位工程的投标报价工作。以一个典型框架结构的工程项目投标报价工作为例,学生首先在课堂上跟着教师学习其中的单项技能,比如,钢筋平法手工算量课程,从基础钢筋一直算到屋面梁板钢筋;然后,在教师的指导下,自己学着开展B项目算量进行强化,其他课程如施工与预算、工程量清单计价等均按这种方式进行;最后,在招投标与合同管理课程中,学生系统地独立完成C项目的投标报价工作。 三、“贯穿式、系统化”教学模式的实施 师资培养整体化。师资是教学改革有效推进的关键,团队化、整体式教师培训有助于统一思想、形成合力。2007年1月~2009年10月,工程造价专业团队成员先后集体参加了教育部高职高专师资培训基地的三期培训班,并连续四个暑期到合作企业挂职锻炼,参与具体的工程造价工作,提升了专业实践技能。 课程体系行动化[1]。按照“岗位调研分析典型任务分析确定行动领域划分学习领域选择学习情境设计教学情景”的课程开发思路,构建以造价员岗位职业能力为导向的工程造价专业课程体系,融入造价员职业资格标准,变传统学科体系为职业行动体系。 课程内容项目化[2][3]。根据工程造价专业岗位实际工作任务所需要的知识、能力和素质要求,选取A、B、C三个单位贯穿项目作为教学内容,将零散无序、彼此无关的企业工作内容进行整合、序化。编写系列学材,一是体现贯穿性,即每本学材学习情境的设计、任务书和引导文等内容的编写都围绕指定工程展开;二是体现系统性,即任意一本学材都体现指定工程训练项目的完整性。 能力培养系统化。在专业优秀课程教学过程中采用“贯穿式、系统化”的教学模式,配套此教学模式创新安排一套以学习情境实施时间长短为依据的“情境课表”,将传统的2学时为一个教学单元的排课模式,调整为以学习情境实施时间长短为依据的“情境学时”排课模式,由课程团队自主排课,满足学习任务的连续性和系统性,详见表1。 教学环境情境化。按照授课教室实现学做合一、校内实训室达到仿真、校外实训基地满足顶岗实战的要求,创新和实践“项目化教室+造价工作室+实训基地”的教学环境[4][5]。项目化教室配备特制桌椅、展板、电脑以及工具书、资料库等,提供学做一体的实施环境,保证工程造价手算类专业课程教学的需要。教学过程中通过实施项目贯穿、问题探究、小组合作等方式;造价工作室参照工程造价咨询公司的工作环境设计和建设,营造真实的职场环境,配备L型桌、转椅、高性能计算机、图纸、规范、定额、资料柜、电子白板及多媒体教学设备,能完成实际工程的投标报价工作,学生在学校即可进入实际工作状态;校企深度合作共建实训基地,先后与中铁一局集团城市建设公司、中铁一局集团第三工程公司等10个公司建设15个共享型实训基地,在课程实习、顶岗实训、专业课程项目实训、师资培训、社会服务等方面给师生提供平台。 课程教材特色化。一是用“特色教材+图纸”替代传统教材,做到人手一套;二是按小组配备“参考书(含传统教材)+定额+图集+规范+精品课程资源+网络”。教材突破传统的单一性,囊括“特色教材+图纸+参考书(含传统教材)+定额+图集+规范+精品课程资源+网络”等内容;三是由任课教师基于新的教学模式,自编5本特色教材。 课程考核体系化。课程考核采用实作方式的过程性考核和终结性考核相结合的方式。过程性考核改变过去单独由教师评价学生的状态,将学生自我评价、学生之间互评纳入过程考核环节,促进学生的个性发展和潜能挖掘;考核内容包括学习态度、任务完成情况、工作成果与质量、团队合作情况、职业素养等,多层面对学生作出评价;在考核学生专业能力的同时,重点考核学生的方法能力和社会能力。终结性考核是指在课程分部工程教学结束后,进行综合性(几个分部工程)实作考核,重点考核学生的专业能力。同时,推行课证结合,将造价员职业资格考证相关标准融入课程中,把课程讲授内容与资格证书考试内容关联匹配。 四、教学改革实施效果 学生素质显著提升。优秀课程学生及格率由改革前的75%提升到95%以上,优生率由12%提升到20%,双证书的获取率由66%提升到98%。 实现了教学相长。实施教改以来,工程造价专业教学团队中又有3人取得国家注册造价工程师证书,2人获得国家注册建造师证书。3人获得全国技能大赛“优秀指导教师奖”,2人被聘为陕西省职业技能大赛裁判员;工程造价专业成为省级重点专业;先后为中铁七局海外公司、中铁航空港一公司等企业员工进行预算方面培训并获得好评,为陕西蒲城清洁能源化工有限责任公司等企业开展造价咨询,获取经济价值100余万元。 发挥了辐射带动作用。工程造价专业“贯穿式、系统化”优秀课程教学模式已经在学校建筑工程技术专业、隧道与地下工程技术专业等专业试点,建筑工程技术专业采用“项目贯穿、能力递进”的人才培养模式,采用砌体结构、框架结构、框剪结构三个典型工程贯穿专业优秀课程教学中;隧道与地下工程技术专业采用“学校工地、项目贯穿”的人才培养模式,采用两个典型隧道工程贯穿专业优秀课程教学中,并取得初步成效。 工程造价专业实践教学研究:工程造价专业教学团队能力素养提升实践研究 摘要:工程造价教学团队建设对于工程造价有关课程教学质量的提高具有重要意义。提出了基于能力素养提升的建设思路,并按照量化分析的重要程度提出了先后采取的切实措施,以便更好地按照工程造价教学团队的组建原则,努力打造一支学习型教学团队。 关键词:能力素养;教学团队;工程造价 教育部、财政部联合的《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》指出要加强本科教学团队建设,重点遴选和建设一批教学质量高、结构合理的教学团队。因此,教学团队建设已成为推进教学改革、提高教学质量必须着力进行的重要工作。 一、教学团队概述 教学团队是从团队的概念引申而来的一个新概念,其自身有着服务于教学的特点,但又不同于传统意义上的课程组,是一种新型的教学科研组织形式。 1.教学团队的概念 所谓教学团队,是指以学生为服务对象,以一些技能互补而又相互协作、沟通的教师为主体,以教学内容和教学方法的改革为主要途径,以系列课程和专业建设为平台,以提高教师教学水平、提高教育质量为目标而组成的一种创新型的教学基本组织形式。[1]教育部“教学团队与高水平教师队伍建设”项目指出,教学团队应“建立有效的团队合作机制,促进教学研讨和教学经验交流,开发教学资源,推进教学工作的老中青结合,发扬传帮带作用,加强青年教师的培养”。[2] 2.教学团队的构建目标和原则 教学团队的主要目标是以推进教学改革为手段,达到提高教学质量的目标。[3]工程造价专业是教育部新近设立的本科专业,各高校的工程造价教学团队还处于建设初期。针对教学团队的组建宗旨和工程造价专业的特点,教学团队建设应遵循以下原则。 (1)服务于工程造价专业培养规划。教学团队与专业建设是相互包含、相互联系、相辅相成的关系,总体而言教学团队建设要服从于专业建设规划的整体部署。所以教学团队建设要与专业建设规划结合起来,统筹考虑、整体推进,以免造成投入分散、建设重复,从而使有限的办学资源得到充分利用。 (2)突出实践能力。按照专业培养方案,工程造价专业教学体系设置的出发点是培养学生的基础能力、综合能力和工程应用能力,与之对应的课程内容构成了专业培养方案。由于专业培养方案中实践环节的内容设置均是基于工程实践的专业技能训练,并注重与后续实践环节的衔接,因此其实践性强的特点决定了教学团队建设的原则和从实践中来、服务实践的团队建设特色。 (3)坚持学习型团队建设导向。作为新兴专业的教学团队,更应该着力探寻新知识与新见解。学习内容主要是指实践技能的学习和教学科研的积累。通过整合学习、工作与知识的方法,将学习与工作融为一体,努力形成一种弥漫于群体与组织的学习氛围,凭借着学习,充分发挥每个成员的创造性能力,个体价值得到了体现,团队绩效得以大幅度提高。[4] 二、能力素养目标体系的构建 针对教学团队的构建原则,笔者提出以成员能力素养为着力点研究教学团队建设的思路,依据能力素养重要性次序依次进行团队成员能力素养的强化训练,解决教学团队中存在的突出问题。 不同特点的教学团队,能力素养的侧重有所不同,以工程造价教学团队为例,笔者认为能力素养主要包括“敬业精神/健康体魄”、“组织协调能力”、“基础知识技能”、“专业知识技能”、“逻辑思维与表达能力”和“自我学习/自律能力”六个方面。教学团队成员能力素养体系模型如图1所示。 三、教学团队成员能力素养重要性排序 结合工程造价教学团队的特点,采用层次分析法分析图1所示的能力素养对目标实现的重要程度。 首先,利用1~9比例标度法构造两两判断矩阵,构造判断矩阵A(相对于总目标A,各准则相对重要性比较),如式(1)所示,进行单排序和一致性检验。 其次,采用方根法近似计算排序权重:0.0388 通过一致性检验。同理,构造判断矩阵B1~B6(相对于准则B1~B6,各方案相对重要性比较)进行单排序和一致性检验。 最后,计算层次C总排序权重:,如表1所示,计算各能力素养对总目标的重要性。整体一致性比例:0.0459 通过以上分析可以得出:对工程造价教学团队而言,能力素养的重要性依次为C4 C1 C3 C6 C5 C2,即专业知识与技能 敬业精神/健康体魄 基础知识技能 自我学习/自律能力 逻辑思维/表达能力 组织协调能力。 由于工程造价专业具有实践性强的特点,专业知识技能在众多能力素养中处于突出地位的研究结论是合理的,与实际情况吻合较好。 四、教学团队能力素养提升措施 对照能力素养重要性排序,采取措施,从专业知识技能、敬业精神、基础知识技能和自我学习/自律能力等方面进行有针对性的能力素养提升。 1.提升专业与技能素质 专业知识与技能是工程造价团队建设最重要的能力素养之一,必须采取可行有效的措施促使团队成员的专业知识与技能不断提升。 (1)采取措施鼓励青年教师到“985工程”高校、“211工程”高校深造,提升学历层次和为工程服务的能力。 (2)充分利用好学院的科研鼓励政策,积极申报与承揽纵向课题,提升理论水平。 (3)以教改论文、科技论文等为手段,将基础理论方法融合于工程计量与计价专业知识中,在扩展知识面、把握学科知识体系的同时提升自身专业水平。 (4)让青年教师到实践中去,参与工程建设全过程的计量与计价工作。以横向研究课题为载体,通过课题研究工作的实施提升自己的计量计价技能。与此同时,将实践成果形成教学用题库等教学资源以及为编著高水平的教材服务,从而不断提高其自身的教学水平。[5] (5)以指导学生专业竞赛为突破口,提高自身计量计价软件操作水平。 2.坚持不懈地培育敬业精神 通过层次C总排序计算表可以看出,对于ωB3(教学研究)和ωB5(科研和社会服务)而言,敬业精神显得尤为重要。 敬业精神就是在职业活动领域树立主人翁责任感、事业心,追求崇高的职业理想;培养认真踏实、恪尽职守、精益求精的工作态度。敬业精神是做好本职工作的重要前提和可靠保障。 教学团队内部要准确设定岗位目标,大力强化职业责任,不断优化职业作风,全面提高职业技能,每位成员都要牢固树立职业理想,自觉遵守职业纪律。 3.强化自我学习与自律能力,建设学习型团队 学习型团队是一个通过团队学习来传播学校的教育理念和价值取向,形成学校的共同愿景,为实现共同愿景而自主学习、主动工作、真诚奉献,最终实现学校与教师的共同发展的团队。学习型团队是一个有凝聚力、创造力的群体,各成员之间共享教育信息与学习成果。它的意义在于可以提升团队的学习力,体现团队的生命价值,增强团队的创新能力。 (1)通过目标的设立,鼓励自主学习。自主学习是建设学习型团队的前提。建设学习型团队就是要通过倡导、鼓励、奖惩等方式,促使每一位教师自觉、自愿、自主地把学习作为自己的需要,来实现自我培养、自我发展、自我超越。 (2)建立有效的“同伴互助”全员学习策略。同伴互助是建设学习型团队的关键。只有建立有效的“同伴互助”全员学习策略,才能从根本上限制、激励、帮助和监督每一位成员都能从事学习活动,保障全程学习的顺利实施。 (3)定期邀请有关专家讲学、指导。专家引领是建设学习型团队的有效方式。经常邀请一些行业专家、知名学者和教育教学方面的专家来校讲座,借助他们的专业眼光、专业知识为教师们开拓视野,指引学习研究的路径,促进教师专业发展。 把骨干教师派出去考察,拓宽各种渠道,搭建学习平台,选拔德才兼备的教师走出去,触摸名校脉搏,感悟名校内涵,更新观念,从而带动团队的内涵发展。 (4)加强研究工作。加强研究是提高学习型团队生命力的发动机,因而团队负责人要积极做好如下两项工作:一是专题研究,深化学习。结合教育教学中存在的实际问题,经常开展专题学习、专题研究活动,增强学习研究的目的性、针对性和有效性,既突出重点,又保障质量,使教师的学习活动更加深入。[6]二是课题研究,引领学习。强化科研和学术研究工作,营造浓厚的学术研究氛围,积极引导教师开展课题研究,以课题引领学习、以课题促进学习。 4.教学团队结构优化 职称结构和学缘结构优化实质上是团队整体素质提升的过程,根据上述分析,优化思路应该是根据个人能力素养对教学团队总目标的重要程度有针对性地采取措施予以完善,形成合理梯队(见表2)。 工程造价专业实践教学研究:高职高专工程造价专业实践环节的教学管理 【摘要】高职高专工程造价专业教学必须遵循“学中做,做中学”的教学模式,高职专业教育必须以实践教学为中心。笔者结合自身多年现场实践经验与多年教学经验,分析了我国高职高专工程造价专业实践教学的教学管理现状及存在的问题,对如何有效组织实践教学给出了自己的意见。 【关键词】工程造价;实践教学;管理措施 高职高专工程造价专业具有很强的实践性和经验性,它更需要学生能够根据不同的工程方向以及施工阶段编制相应的工程造价文件,因而工程造价专业对岗位员工的实践能力有较高的要求。在高校专业教育教学中,学校不仅要为学生创造良好的实践环境和机会,同时也要严把实践教学管理的关卡,督促学生认真完成实践学习,强化其独立分析和解决问题能力,为今后的工作提前打下坚实的基础。 一、工程造价专业实践教学管理现状及问题 1.实践教学多以校内教育形式存在,难以真正触及工程造价实际操作的现实内容。在最近几年的高职高专教学改革中,针对实践教学环节,提出了许多教学思路,制定出了许多教学管理办法,但是却仍然收效甚微,其主要原因在于未“走出”校园,“走进”社会。教师所制定的日常教学实践计划多以课堂设计以及课程实验设计为主,学生长期局限于理论上的学习和实践,并未融入社会实际工作之中。同时也缺乏实际操作经验的积累,实践教学难以到达其初衷。 2.学生的社会实践机会较少,并且多以自主实践为主。当前我国高校在实践教学方面难以做到与社会企业共同培养人才,尤其是在学生的毕业实践过程中,学校往往让学生自主寻找实践机会和岗位,而学生对行业的了解有限制,难以寻找到合适的岗位进行实践。 3.教师对实践过程及成果监督管理不严,把关能力不足。毕业实践是非常重要的教学环节,学生需要将其所学的理论运用到社会实际工作之中,以实践来检验自身,增加实践经验。但是在进行实践的过程中,教师对学生的监督管理完全不严格,甚至任由其发展,并且对学生的毕业实践报告也存在敷衍了事的情况,对实践成果审核把关不严,致使学生存在侥幸心理,难以发挥实践教学的真正效果。 4.实践效果不够理想。随着建筑行业的持续生热,报考工程造价及相关专业的学生也逐渐增多,由于人数的上升,使得在实践过程中能够动手的机会就会较少,教师资源也难以满足学生实践学习的要求。 二、加强实践教学管理的措施 1.利用校内资源,创造实践教学环境。实践教学的两个主要方面,一个是熟悉图纸,一个是熟悉工程实体,因此学校应该建立校内工程建筑资料库,将校内建筑的各种图纸(关键建筑可以不列入)整理成图册,供学生查阅,并可以将电子图纸放在校内网上,学生可以根据需求自主查阅,同时参照校内建筑实体,可以大大提高学生对图纸和实体建筑的认知程度。 2.建立校内实训基地,实现模拟实践教学。针对现阶段实习中存在的实习单位较少、实习时间较短及经费不足等问题,学校可以建立小规模的实训基地,创建如砌体、管道、电气、室内装潢实训室等,对建筑物中各个工程单体进行细化解剖式的教学,可以让学生从更细部的结构上了解建筑实体的内部构造。 3.建立校企合作实训校外基地。通过校企合作进行校外实践教学,可以有效地降低现场教学的事故风险,长期合作的校外企业熟悉教学特点,可以有针对性地建立安全保障机制,同时也可以有针对性地在适当的施工节点,配合学校实践教学,安排学生进行现场实践,并可以选择特定工程项目,让学生进行全过程定时跟踪,使学生对整体项目的各项进展进行全面的了解,如项目施工组织设计、材料的特点特性、施工节点、验收节点、项目的组织协调等比较抽象的难以在课堂教学中进行的内容,企业则可以在学生实践中挑选可造之材进行培养,从而实现合作共赢。 4.针对特定实践内容,灵活安排现场观摩。校企合作企业也许并不能完全满足实践教学的全部需要,工程项目施工周期长,工程特点变化多样各不相同,而且学校的实践教学每年每届都要进行,当合作企业无合适项目时,可以适当安排其他企业的合适项目进行补充,在这样的实践教学中,应充分注意学生的现场安全,在选择项目现场及教学内容上要有所侧重,以观摩为主。 5.加强对学生自主实践的管理。教师要为学生制定合理的实践计划,并严格要求学会遵守,定期汇报实践成果和体会,使学生对实践内容和过程有着清晰的认识。加强对学生实践过程的监督,同时严格审核学生的实践成果,随时纠正学生在实践过程中所出现的问题。同时要在假期实践以及毕业实践中要严把实践成果考核关,防止出现虚假、敷衍的实践信息。 三、结束语 当前高职高专在实践教学管理方面依然存在着不少的问题,但是我们应该看到实践教学对培养学生综合能力的巨大作用,尤其是工程造价专业的实践教学,更是大幅度加强学生职业竞争能力的重要措施。所以高校对学生实践环节的要求不能放松,并且要更加严格地监督和加强实践教学管理,以促使学生职业能力得到真正的提高。 工程造价专业实践教学研究:工程造价软件在工程管理专业实践教学中的创新应用 摘 要:本文阐述了我国工程造价软件的发展历程、主要功能及发展趋势,分析了工程造价软件在工程管理专业实践教学中的应用现状及其存在的不足,并结合本校的应用实践,探讨了工程造价软件操作与工程造价理论知识有机结合的创新教学模式。 关键词: 工程造价软件 实践教学 创新教学模式 1.我国工程造价软件的发展现状 1.1我国工程造价软件的发展历程 近年来,我国建筑工程造价管理信息化发展迅速,而工程造价软件的发展与我国建筑工程预算管理体系的变革密切相关,总体而言其的发展可以分为三个阶段: 第一阶段在上世纪八十年代,由于当时普遍采取定额造价,同时受到技术条件的限制,主要采用一些简单的数据处理软件,如excl、foxbase等,对计价信息做一些格式化的处理,该阶段软件只能起到辅助的作用,预算造价管理仍以手算为主,缺少系统化、集成化的造价管理软件工具。 第二阶段是上世纪八九十年代,受工程造价改革的影响,建筑工程逐步推行市场化定价,企业可以根据自己的实际情况编制定额,并根据要素市场价格自由报价,因此,这阶段计价软件得到了快速的发展,一些集成化的计价软件应运而生,如神机妙算首先推出基于定额模式的计价软件,易达软件则首先在深圳推出了清单算量软件,各地区都形成了有一定代表性的计价软件,如上海兴安、四川青山、重庆浩元等。该阶段形成了较为完善的计价软件系统,其特点是集成了定额组价信息,能够实现标准定额组价和企业定额组价的转化,并根据要素的市场价格信息进行报价,但是由于受到技术条件限制,计量软件的开发滞后,工程量计算仍然依靠手算。 第三阶段由上世纪末至今,随着建筑工程信息化、集成化的发展,工程计量软件得到快速发展,工程预算软件逐步向计量与计价一体化方向发展,该阶段工程预算软件的发展特点是以三维可视技术为基础,通过建模解决了工程量计算的电算化问题,同时集成了清单、定额两种计价模式,从而使工程预算的整个过程实现了集成化、系统化,为工程管理信息化的进一步发展奠定了基础。 1.2工程造价软件的主要功能 目前我国常用的工程造价软件按其功能来分,可以分为计量软件和计价软件,其中计量软件按专业可分为土建计量、钢筋计量、安装计量、钢结构计量、市政计量等多种专业领域;按其软件开发的平台来分,又可以分为以通用制图软件为平台(如AutoCAD)开发的软件和以自主开发平台为基础的软件。 (1)计量软件的主要功能。该软件可帮助预算人员快速建立与工程图纸、技术资料相同的三维模型;软件可自动计算各个构件的算量关系,分析统计各类工程量,灵活多变的输出各种形式的工程量表单,满足不同的需求;软件可检查用户建模过程中少算、漏算、错算等情况,并提供详细的错误表单、参考依据、规范和错误位置信息,保证了计量的准确和快捷。 (2)计价软件的主要功能。该软件可通过手工录入、导入算量等方式帮助预算员快速编制工程量清单与工程图纸、合同相同的预算书;软件可灵活多变的输出各种形式的造价报表,满足不同的需求;软件可检查用户编制预算书过程中清单编码、清单名称、项目特征等的错误情况,并提供详细的错误表单和批量修改方法,最大程度保证了计价的准确性。 1.3工程造价软件未来发展的趋势 随着工程造价软件的成熟,将在工程管理中发挥更加重要的作用,未来工程造价软件将朝着集成化、多维化、精细化方向进一步发展,成为工程管理信息化的重要推动力。 集成化意味着造价管理软件将面向全过程。未来实现从预算、招投标到施工的全过程造价管理。多维化意味着造价管理软件会在三维的基础上,结合进度、质量等多目标控制要求,从前期预算成本控制,逐步面向施工管理,实现从单一造价到资源、进度、质量的多目标管理。精细化意味着造价管理软件将会结合各行业建设特点,实现从建筑工程向石油、铁路、电力等众多特种行业的工程管理。 2.工程造价软件在工程管理专业实践教学中的应用现状 随着计算机硬件技术的不断发展,工程造价软件已经在企业和行业中得到了广泛应用和普及,它为企业和行业带来了经济效益和社会效益。同时,各高校工程管理专业为了实现学生在工程造价岗位的零距离就业,使实践教学与企业实际工作相一致,培养学生具有实际工作的技能,在教学实践环节尝试引入工程造价软件的教学实践内容。通常的教学方法是开设“建筑工程造价软件”课程,将工程造价软件知识纳入到工程管理专业的课程体系中,多年的实践表明,这种将工程造价理论知识教学与造价软件分开教学的方法,没有达到预期的教学效果,学生仅通过工程造价软件课程的学习,并不能足以掌握工程造价软件的操作技能。主要原因有以下几方面: 2.1理论教学与软件操作教学跨学期 由于《工程造价》理论教学和《工程造价软件》实践教学不在同一学期开设,同一技能的两门课程联系不紧密,使学生的学习效果大受影响。 2.2工程造价软件教学课时不足 由于《工程造价软件》课时不足,使学生进行自己学习和训练的时间较少,造成了学生难以全面掌握软件的熟练操作。 2.3工程造价软件不完备 由于学校工程造价软件的不够完备,如计量软件与计价软件不是同时引进,或购买不是同一个供应商,软件之间的衔接会出现障碍,使学生学习的内容不全面,影响了学生掌握软件的全面操作。 2.4操作技能轻实际项目应用 在工程造价软件实践教学中,注重软件操作技能,轻视实际项目的应用,学生缺少实际项目的练习和训练,导致学生缺乏解决实际问题的能力。 3.工程造价软件在工程管理专业实践教学中的创新应用 我校工程管理专业在开设《建筑工程概预算》和《建筑工程概预算课程设计》的基础上,于2007年在《建筑工程概预算课程设计》中应用了工程造价软件。通过5年的教学实践,探索了工程造价软件操作与工程造价理论知识有机结合的教学方法和教学模式,学生在校期间就能掌握操作工程造价软件的技能,为就业打下了扎实的基础。我校工程管理专业应用工程造价软件的创新模式可以归纳以下几方面: 3.1理论知识与实际操作紧密结合 我校工程管理专业将《建筑工程概预算》和《建筑工程概预算课程设计》课程开设在同一个学期,在《建筑工程概预算》理论知识和方法学习之后,紧接着进入3周的《建筑工程概预算课程设计》。《建筑工程概预算课程设计》主要是学习和应用工程造价软件,起到乘热打铁的教学效果。 3.2算量软件与算价软件紧密结合 我校工程管理专业实验室同时引入了工程算量软件和工程算价软件,并保证算量软件和算价软件系统的有效衔接,实现了工程造价软件的完备性。学生可以在实验室里系统地应用工程算量软件和工程算价软件,完成工程项目造价的建模,达到全面掌握工程造价软件操作目的 3.3教师教学和专家指导紧密结合 我校在工程造价软件教学过程中采用教师教学和专家指导相结合的方式,专业教师主要指导学生熟悉工程造价软件,掌握工程软件的基本操作和基本方法,在此基础上,聘请软件公司的专家为学生作进一步实践指导,传授实际工作中的经验、快捷操作方法及疑难问题的解决方法,学生在掌握基本操作方法的基础上,得到软件专家进一步的实战性指导,提高了学生解决问题的综合能力。 3.4工程案例操作和实际工程项目紧密结合 我校工程管理专业在工程造价软件实践教学过程中,以工程案例贯穿整个教学过程,增强了教学的针对性和实用性,提高了学生的学习兴趣。学生在训练过程中采用实际工程项目进行练习,提高了综合应用能力和实战能力,使学生毕业时即能直接上岗工作,实现零距离就业的目标。 综上所述,工程造价软件操作与工程造价理论知识有机结合的教学方法和教学模式是我校工程管理专业实践教学的尝试,实践证明效果显著。我们将进一步研究和探索工程造价软件实践教学的新方法和新模式,为企业和行业培养具有实战能力的优秀人才。
土木毕业设计论文:土木工程毕业设计隧道工程论文 一、毕业设计目的与要求 毕业设计是培养学生综合运用学过的各种理论知识来分析和解决实际问题的能力,是本科教学过程中不可或缺的一环。毕业设计的目的应该着眼于提高学生的能力,例如培养分析问题和解决问题的思路,扩展所学专业的知识面,加强巩固所学的理论知识等。隧道工程专业毕业设计的主要目的有: 1.通过毕业设计可以让学生把所学的理论基础如结构设计原理、结构力学等和专业知识有机的融会贯通,并在指导老师的帮助下,进一步完善自身的专业素养,弥补自身的不足,巩固所学知识; 2.毕业设计是学生毕业前的最后一次完成的综合性作业,它能够让学生重温本科阶段的各科内容,对隧道工程及相关专业知识有一个整体的把握,为毕业后的工作和深造提供更加扎实的理论基础和专业知识; 3.学生独立完成毕业设计,可以培养独立自主的意识,提高独立分析问题和解决问题的能力,通过独立完成文献的查阅和资料的搜集培养学生亲力亲为、敢为人先的精神; 4.隧道工程的实际工程中,仍然有很多需要创新的地方,毕业设计可以培养学生求真务实,勇于创新的精神; 5.检验学校在本科四年的教学成果,从中发现教学过程中的不足。土木工程涉及广泛、内容庞大,毕业设计是学生所学知识的大综合大贯通,毕业设计的好坏直接关系到学校教学质量的好坏和学生本身专业素养的好坏。提高学生的毕业设计质量对于提高高校的教学品质和学生的就业竞争力具有十分重要的意义。 二、毕业设计存在的问题 (一)毕业实习方面 毕业实习是学生在毕业时通过动手去亲自体验和实践本专业的专业技能和专业知识,但如今很多高校的毕业实习已经背离了这个基本思想。以隧道工程为例,我们可以指出的有:首先,出于安全、经费等多种因素的考虑,大部分高校的隧道工程系不让学生亲自参与,而仅仅局限于现场参观,他们毕业实习基本上都是在已经建好的隧道中进行参观,指导教师现场讲解,对于正在施工的部分基本上是不会允许学生进去的。这样对学生来说没有现场见过隧道的施工就没有一个直观的感受,就不能根据现场所见的到各种施工情况联系书本上的相关知识,从而提出自己的疑问,显然这不利于学生把所学知识运用于实践中去。其次,很多学生本身没有意识到毕业实习的重要性,他们认为即将进入工作岗位,以后有的是时间去实践。而把毕业实习更多的看成去完成学校交给的一个任务。同时在这段时间很多学生忙于找工作而忽视了毕业实习。最后,学校在毕业实习的投入不足。由于经费投入到教学科研方面的投入产出相对较高,很多高校把经费投入到教学科研中而忽视了毕业实习的投入,导致学生的实习地点不具代表性,没有经验丰富的工程人员现场指导甚至没有动手的机会,这也无形中使学生认为学校也不重视毕业实习,学生本身就会更加怠慢。 (二)指导教师方面 指导教师主要存在以下几个方面的问题: (1)很多高校在教学和科研方面更加倾向于后者,甚至学校会给老师下达任务,如必须发多少篇论文,必须争取到多少科研经费,必须获得多少奖项等,这就导致了很多老师把工作重心放在了自己的科研项目上,而很少投入精力去检查学生的毕业质量。 (2)隧道工程中很多老师都有自己的工程项目,所以他们一般都把时间精力放到自己的项目中去了,甚至根本无暇顾及学生毕业设计。 (3)部分老师没有实际工程经验,有部分隧道工程老师甚至没有参与过隧道的设计和修建等,另外部分老师缺乏指导毕业设计的经验,在指导学生毕业设计时显得力不从心,导致部分学生毕业设计的质量不高。三是许多老师把往届毕业设计的题目稍加修改甚至不改就给本届学生,这就使得学生在做毕业设计时存在侥幸心理,认为即使做不出来也可以去会抄往届的设计,而不会独立的去思考和解决毕业设计中的问题。 (三)学生方面 学生方面的问题主要体现在以下几个方面: (1)前期准备工作不足。 (2)学生缺乏主动思考的能力。很多毕业设计几乎都是一个套路,很少有创新的地方。 (3)学生在做毕业设计时往往会忽视相互交流的重要性。由于每个人的题目都有部分差别,因此大部分都是自己埋头苦干而忽视了同学间相互交流的作用。 (4)缺乏把知识相互串联起来的能力。 (5)很多学生的毕业设计都存在抄袭问题。部分学生平时不认真学习,完成毕业设计有困难,就在其他学生做完毕业设计后抄袭别人的。 (6)对毕业设计的认识不清楚。很多学生认为毕业设计是能拿到学位证和毕业证的前提,他们是为了拿证而去被动地完成毕业设计,认为只要设计合格了就可以毕业了。而对毕业设计的质量好坏不关心,仅仅只是能过通过答辩就行。 三、提高毕业设计质量的方法与思路 (一)培养学生严谨求实用于创新的学习态度 指导老师在指导学生毕业设计时应该着力于培养学生的学习态度,鼓励学生尝试不同的方法来完成设计。在毕业设计遇到问题时,老师不应该有问必答,而是鼓励学生通过互联网图书馆等资源去寻找答案。指导老师应该避免高高在上德高望重的思想,积极和学生探讨所遇到的问题,适时引导学生思考问题,对学生在毕业设计中浮躁错误的态度及时进行批评并督促学生改正。 (二)提高指导教师素质,改善指导方法 指导教师素质参差不齐,应对毕业设计指导老师进行提前培训,讲授怎样定题怎样辅导等问题。各老师也可以分享往年指导毕业设计的经验供其余老师扬长避短。同时应进行岗前的思想培训,提高老师对设计的认识程度和重视程度,以良好的工作作风来帮助学生完成毕业设计。老师在指导过程中应不断总结学生在毕业设计中的问题,思考出现这些问题的原因和解决方案,为后续指导提供经验指导。另外还应注意学生在设计过程中的通病,指导过程中着重强调该类问题。对待不同学生采用不同的指导方法,因材施教、因人而异。尝试不同的毕业设计指导方法,例如,有条件的情况下可以让经验丰富的设计人员定期进行隧道设计讲座、可以让学生自由组队对同一工程进行多方案的设计,来多方面探索最适合本届学生的指导思想。指导老师在指导学生毕业设计时应重在引导而不是直接告知。直接的告诉答案会让学生形成一种依赖心理,这不利于培养他们自己寻找资料和答案的能力。老师可以在大方向上为学生导航,而要求学生自己去查阅相关文献资料,培养学生独立解决问题的能力。 (三)提高毕业设计的管理能力 毕业设计不仅仅是指导老师和学生的事情,也是学院乃至学校的事情。学院和学校的教学管理部分应该加大对毕业设计的管理,制定科学的管理模式。例如,在毕业设计时,应该随时抽查指导教师的指导情况和学生毕业设计的完成情况。必要时可以邀请除指导老师以外的隧道工程系老师进行提问抽查。管理部门同时应该认真听取老师、专家和学生的意见,不断完善对毕业设计的管理和评价体系。毕业答辩是检验学生设计好坏和老师指导好坏情况的最终体现,院校应该切实深入实际,把握答辩这个最后的关卡,在最后这道线上做好毕业设计的质量控制。答辩之前应制定科学合理的答辩评判标准供老师和学生参考,答辩时一旦发现某个设计达不到要求的标准,应该认真彻查找出问题并认真修改设计,直到达到能够通过答辩的水准。 (四)多带学生去现场 实践出真知,隧道工程的学生应该对隧道的设计、评审、施工、验收等一整套流程有总体把握,且对每个细节都应该有丰富的认识。毕业设计不是闭门造车,而是多去现场了解情况反馈给他们自己做的毕业设计,这样既能够丰富现场经验,也能够提高学生对隧道的认识,从而做出高质量的毕业设计。毕业设计是学生在校时间的末期和踏入社会的前期,对学生来说是一个复杂的心理变化期。毕业设计的开展也伴随着学生和老师各种心理和思想的交织,对毕业设计的质量控制也显得尤为重要。总结如上段落有以下结论:土木工程专业知识丰富、内容庞杂,为做好毕业设计,学生应该提前综合各科知识做好设计的知识储备和资料文献的收集整理。指导教师和学生都应该重视毕业设计,改正态度,老师认真负责指导学生完成毕业设计,学生应该独立思考完成设计内容。加强对土木工程毕业实习重要性的认识,把实习任务认真落实到实处,必要时在进行毕业设计过程中可去现场观看相关设计施工过程。院校对毕业设计的管理应以科学的管理方式进行,不断探索和提升管理水平。 作者:韦良文 单位:重庆交通大学 土木毕业设计论文:毕业设计改革土木工程论文 1土木工程毕业设计现状 1.1毕业设计选题缺乏创新,深度不够 毕业设计选题缺乏创新体现在以下三方面:1)目前,毕业设计还以指导老师指定题目为主,这就造成了每一届毕业生的毕业设计题目相似,甚至一模一样;2)毕业设计的选题单一,教学楼、办公楼占85%以上,而住宅、工业建筑、地下工程很少涉及;3)从设计的结构形式看,均为框架结构的多层或小高层,而框架剪力墙结构、框筒结构的高层或超高层基本没有。由于设计选题缺乏创新,很多毕业设计都可以照抄参考书、教材的例题和往届毕业设计,而没有起到让毕业生独立设计、综合利用理论知识的目的。笔者翻阅了我校近5年的毕业设计,抄袭率高达60%。由于框架的多层或小高层以板—次梁—主梁—柱为传力体系,且基础都采用简单的独立基础或条形基础。这造成了设计的选题深度不够,未能利用最新的设计方法和理念。 1.2毕业设计选题脱离工程实际 一个与工程实际贴近的选题是保证毕业设计质量的前提和关键之一。然而,目前国内很多高校土木工程专业没有足够的校外实践基地,缺乏选题来源,这就导致了指导老师布置的题目以“假题假做”为主,在做的过程中忽略了很多工程实际问题。这就造成了从选题到设计再到最后的答辩都脱离了工程实际。因此目前土木工程毕业设计还停留在理论利用阶段,而不能起到培养学生利用理论知识解决工程实际问题的实践意义。 1.3管理松散 以我校为例,指导老师每周对学生集中辅导一次,缺乏严格的考勤制度,导致很多学生在整个毕业设计阶段脱离了指导老师的管理。每个指导老师指导10个~20个毕业生,在有限的时间内指导老师通常解答一些常见的问题,不能仔细检查学生的设计进度和设计过程。甚至有些学生提前到工作单位上班,把毕业设计带到工作岗位上完成,没有指导老师进行实时辅导,导致这些学生的毕业设计中存在大量的错误来不及改正。 1.4缺乏完善的答辩评审制度 完善的答辩评审制度是毕业设计质量的有效保障。然而有些高校流于形式,没有可供参考的评审制度,对设计成果把关不严,放任设计成果中存在的问题。甚至有个别高校存在指导老师个人对本组结果进行答辩评审的现象。在答辩评审中往往注重理论知识、规范规程的考察而忽视设计图纸的规范化、设计成果的可行性等工程实际考察。不能在实际工程中实施的设计对毕业生理论联系实际、工程素养的形成起不到培养意义,严重影响毕业生的培养质量。综上所述,目前高校土木工程毕业设计从选题、指导、答辩评审都脱离了工程实际,导致了毕业设计的质量不高,达不到预期的培养目标。因此土木工程毕业设计改革是当前教学改革亟待解决的一个问题。 2改革措施 2.1科学选题 科学的选题是保证毕业设计质量的前提。在选题的过程中应增加学生的主观能动性,结合自己将来的就业方向和兴趣初步确定选题方向(如结构设计、施工组织设计、概预算等方向)。指导老师提供实际工程项目或科研项目作为备选设计题目。废除当前指导老师指定学生的制度,由指导老师向所有毕业生提供备选设计题目,实行指导老师和学生的双向选择。学生选定指导老师和设计题目后根据自己的工程认识程度和兴趣与老师共同协商确定最终设计题目。毕业设计题目要包含最新的设计方法、理念或技术方法,提高毕业设计的创新性;增加毕业设计中复杂问题的处理,保证设计的深度。受毕业设计时间所限,为保证学生有充足的时间完成毕业设计,指导老师要合理安排好设计工作量。 2.2完善师资结构 由于很多博士生、研究生从高校毕业后直接进入高校工作,缺乏工程实践经验。当前的师资队伍与实践教学的要求还存在较大的差距。为解决指导老师自身实践经验不足的问题可采取以下措施:1)形成由2个~3个年轻教师和经验丰富的老教师组成的指导教师组,既能保证指导教师具备一定的工程经验又能帮助青年教师的成长;2)聘请施工单位、设计院有丰富工程经验的一线工程师指导毕业设计,这还能解决逐年扩招下师资力量不足的困难。 2.3强化管理过程 指导老师对毕业设计的具体指导过程是保证毕业设计质量的关键因素。目前很多指导老师由于承担的教学和科研任务较重而疏于管理。指导老师在设计开始前制定一个毕业设计进度计划表,严格要求学生按照进度计划表完成工作量。在每一个阶段开始之前以授课的形式对学生进行一次集中辅导,每周进行2次~3次答疑帮学生解答设计中碰到的复杂问题。在进度计划表的每一个时间节点检查每一个学生的设计进度和设计过程中存在的问题,督促学生及时完成任务和改正设计中存在的问题。此外,还要严格考核制度,要求学生执行每天定点签到制度,防止学生脱离指导老师的管理。 2.4完善毕业答辩体系 答辩是对毕业设计质量和学生综合利用理论知识解决工程实践问题的考核。完善的答辩体系能为答辩委员会老师提供答辩标准,严格把关毕业设计的质量。完善的答辩体系可以从以下几方面进行构建:1)成立由不同专长的教师、工程师共同组成的答辩委员会,且指导老师不能对本组学生答辩;2)明确答辩过程中要考察的内容,包括开题报告、计算书、图纸及实际问题的解决能力;3)确定计算书、图纸中具体考察点;4)确定各考察内容的权重,如开题报告、计算书、图纸、解决问题的能力各占10%,30%,30%,30%;5)明确计算书的格式、图纸的规范化的权重;6)制定毕业设计创新性加分策略,鼓励学生创新。 3结语 本研究从毕业设计的选题、指导教师的结构、指导过程管理、答辩体系几方面开展。着重培养学生综合利用理论知识解决工程实际问题的能力,提高毕业生的创新思维能力,对提高毕业生的综合素质具有重要作用。毕业设计的改革还能促进地方高校土木工程专业教学质量的提高,是教学改革的重要内容。在师资队伍的建设过程中,通过以老带新、教师与工程相结合可有效的利用社会资源、克服毕业设计脱离工程实际的问题,还能帮助缺乏工程经验的青年教师成长、解决师资力量不足的困难。 作者:宋百姓 周立峰 单位:南华大学 土木毕业设计论文:毕业设计教学改革土木工程论文 1毕业设计情况问卷调查和分析 问卷调查的主要内容设计本次毕业设计情况问卷调查共计13个问题,主要内容涉及以下四个方面:实施四年级本科生毕业设计导师制的必要性、对学生工程素质和动手能力的帮助程度、对提高毕业设计整体质量的认可程度;调查学生毕业设计的课题类型、工作量大小、难易程度和工作地点;从学生角度调查毕业设计指导老师的具体指导次数、指导过程、工作态度和业务水平;调查学生的毕业设计进度、与指导老师的互动情况以及认可毕业设计的重要程度。2014年6月初,针对南京工程学院建筑工程学院土木工程专业四年级学生,我们共发放问卷调查表格200份,回收200份,回收率达到100%。 2毕业设计教学改革的进一步探索 针对毕业设计学生的问卷调查分析,学院在导师制的教学改革基础上,从改进选题、合理安排时间、加强过程指导、开展校外毕业设计等方面着手,进一步推进导师制与毕业设计相结合的教学改革工作,充分发挥指导教师的主导作用,积极调动学生的主观能动性,全面有效地提高毕业设计教学质量。 2.1改进毕业设计选题为了充分调动学生的积极性、创新意识和主观能动性,选题要密切结合实际工程,鼓励“真题真做”,尽量避免“假题假做”。为了保证人手一题,指导老师要积极开动思维,多方位多渠道搜集课题,可以与地方设计院或施工单位合作就实际工程项目进行选题;可以结合学生的兴趣和就业去向拟定课题;可以结合指导老师的科研方向和实际项目拟定设计或研究课题等等。选题要求专业知识全面、工作量饱满、实践应用性强,要切实做到与培养目标、工程实际和社会服务紧密结合。 2.2合理安排毕业设计时间毕业设计为期16周,时间安排紧张有序,为了减少学生刚开始的茫然无措,更快更好地投身到毕业设计工作中,可以将毕业设计的任务安排提前至第七学期末,期间安排指导老师与学生见面,指导老师提前向学生发放毕业设计任务书,向学生讲授具体的任务和要求,学生可以利用假期认真思考,积极准备。“好的开始是成功的一半”,前期准备工作充分,后面遇到研究生复试、参加招聘等等事情时才能从容应付,不至于影响毕业设计的进度以及质量。毕业设计不提倡“前松后紧”和“前紧后松”,要求“前紧后紧”。 2.3提高指导老师综合素质毕业设计是一个综合性的“系统工程”,指导教师必须在相关专业领域具有扎实的功底和丰富的实践经验才能胜任。我院近年来补充的师资力量大多是名校的博士或外校引进的教授,综合能力较强。为进一步加强整体师资队伍建设,我院还积极采取多种措施,将富有工程经验的老教师与青年教师组成教学梯队,对青年教师实施“传、帮、带”;鼓励青年教师参加相应的执业资格考试,承接纵横向科研项目;派遣教师去校外建筑设计院、建筑公司、监理公司等挂职锻炼,提高他们的工程素质和实践能力。只有全面提高指导老师的综合素质,才能从根本上保证毕业设计的高质量。 2.4加强毕业设计过程管理毕业设计始终如一实行“导师负责制”,指导老师对设计进度、过程管理、质量要求等方面提出明确规定和实施细则。如毕业设计期间必须明确指导的时间和地点;制定详细的考勤制度和日常管理制度,明确奖惩条例;指导老师及时检查和反馈学生的毕业设计阶段成果等。为了确保毕业设计质量,实施从选题—过程—成果三位一体的三期检查制度。初期主要检查学生的选题和开题。选题在双方互相选择和共同协商的基础上确定。开题则检查学生在大量阅读相关文献的基础上拟定的技术路线和进度安排是否合理可行;中期主要检查学生的设计进度和阶段成果是否和任务书一致以及后期的进度安排等;末期则重点检查学生的毕业设计成果汇总、评阅答辩过程记录以及后期的成果展览和工作总结等。 2.5鼓励学生开展校外毕业设计工作因为校外毕业设计能近距离接触实际工程,使毕业设计理论联系实际,充分调动学生的积极性和主观能动性,锻炼他们的动手能力和工程素质,我院大力鼓励有条件的学生在校外开展毕业设计工作。一方面学院多渠道与社会上相关专业的企事业单位合作,为学生积极创造合适的岗位和机会;另一方面,利用已经签约学生和相应单位都愿意提前接触的契机,学院也鼓励学生去签约单位进行毕业设计工作,以缩短工作磨合期,为将来更快适应工作打下基础。需要注意的是,校外毕业设计必须实行校内指导老师和校外工程师联合指导制度,重视管理力度,以保证毕业设计质量,形成良性互动。 3结语 毕业设计教学改革是一个不断探索和实践的过程,经过近几年的不懈努力,我们的毕业设计工作取得了很大的成绩,表现在毕业设计过程认真严谨,工作量饱和,计算书和图纸完整规范,与工程实际联系紧密等。但是,教改实施过程中也发现存在不足和有待改进之处,比如可以加大土木工程专业相近学科间的交叉指导,由不同学科的导师共同指导学生做出有一定创新意识的高水平毕业设计;巩固和加强校外毕业设计教学基地建设,逐步建立起长期稳定、正式规范、互惠互利的校外教学基地;加强指导老师的工程实践能力,让工程实践经验匮乏的老师去设计院、施工企业挂职锻炼等。如何进一步提高南京工程学院土木工程专业各方向的毕业设计质量,使南京工程学院毕业生的素质和能力再上一个新台阶,我们需要不断探索,勇于实践,只有这样,才能贯彻学校“学以致用”的教学原则,才能为国家输送更多更好的土木工程方面的专业人才。 作者:曹云孟云梅单位:南京工程学院建筑工程学院 土木毕业设计论文:土木施工毕业设计变革初探 本文作者:冯玉芹作者单位:内蒙古科技大学 鉴于以上问题,我院这些年来对毕业设计工作进行了以下几方面的积极改革和探索。 设计选题要符合专业培养目标要求 为了适应我国土木工程建设发展的需求,培养土木工程毕业生的综合素质,选题范围要满足土木工程专业的各个方向。具体做法如下:(1)以结构设计为主的题目,除进行系统的结构设计外,还包括一部分的建筑设计和施工组织设计内容。设计题目在以往的框架结构设计基础上,增加了小高层结构(框剪结构)设计、地下工程结构、道路与桥梁工程的设计、钢结构框架及钢架结构设计等。选题的深度与广度能满足土木工程专业的各个专业方向的要求,学生可以根据自己的专业方向选择相应的毕业设计题目,培养了大土木在各个方向的专业技术人才,更好地适应和满足社会需求。(2)选题要理论联系实际。毕业设计题目改变了以往教师自编题目的传统做法,而是采取“走出去和请进来”的办法。指导教师去各大设计院找一些实际工程设计资料,在设计院的设计人员的指导下整理成为即能满足教学基本要求,又能联系生产和科研实际,有一定科研性及学科前沿的综合性的毕业设计题目。题目难度和工作量适宜,大部分学生进行“真题假做”,但对于基础理论扎实、学习能力强的学生可以进行“真题真做”。这样选题不但可以使学生构筑比较完整的知识结构,而且加强了学生的工程意识,做到了理论联系实际。(3)毕业设计题目虽然有“真题假做”,但指导教师在指导设计的过程中,严格地按照设计程序要求,设计中严格按照国家标准规范设计,图纸按照施工图标准出图。在此期间,指导教师要分阶段给学生讲解规范的相关内容及标准图集中构造节点的应用。 毕业设计组织形式要多样化 毕业设计组织形式改变了以往统一在学校由指导教师指导的传统方法,近几年,充分利用学生家长或各方的力量,可以自己联系到设计院,采用设计院的既能满足设计要求又与学校设计工作量相当的工程项目作为自联学生的毕业设计题目,在设计院工程技术人员的指导下进行毕业设计,以便使学生的设计更能得到实践锻炼,设计更能满足于工程实践。同学们分别到内蒙古建筑设计研究院参加某地办公楼设计,有的同学在北京建筑设计总院参加某钢结构厂房设计,有的同学到中冶东方包头钢铁设计研究院完成毕业设计。通过计答辩结果表明,在设计院设计的同学从图纸质量、设计内容及节点详图的综合设计能力上不但能满足土木工程专业毕业设计的要求,而且在设计的有些内容比在校设计的学生的效果更好。 教师的指导与管理 教师对毕业设计指导与管理过程直接影响学生的设计质量。近年来,我系的指导教师在毕业设计的指导过程采取启发创新、综合运用知识、严格管理设计过程、始终把独立完成设计任务贯穿于整个毕业设计之中,保证了学生设计质量。(1)首先,在毕业设计动员中,让学生理解毕业设计的意义。同时邀请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师给学生做“如何进行毕业设计”专题讲座,讲座结束后,学生可以面对面的与这些资深专家探讨毕业设计的相关内容。(2)采取“走出去和请进来”的办法,教师和设计院的技术人员详细地编写的毕业设计任务书,任务书中合理地体现建筑、结构、施工组织设计以及计算机应用等内容。同时指导教师将各部分内容分解为设计时间进度表,按照时间进度表有条不紊地指导学生的设计;(3)对设计中的某些问题进行启发创新指导,培养学生创新的萌芽及兴趣。如要求学生对自己的题目内容的来龙去脉进行多种方案比较,拿出自己的最佳设计方案,这可谓是创新的尝试。尤其是对于那些基础理论扎实、学习能力强的学生进行创新指导。(4)毕业设计要进行中期检查,聘请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师对前期学生做的内容进行认真的检查,发现问题及时解决。(5)校、院两级督导组不定期地对毕业设计进行检查,督促教师按时辅导学生毕业设计,保证学生设计中的问题能及时解决。 毕业答辩严格把关 毕业设计答辩是毕业设计的重要组成环节,毕业答辩是检查学生毕业设计的学习质量的重要措施。为了能公平、公正地反映学生设计过程中掌握知识的能力及设计创新能力,弘扬认真设计的风尚,对毕业答辩工作做了如下改革:(1)毕业答辩小组分为小组答辩和公开答辩,小组答辩的教师由建筑、结构、施工三部分教师组成,而公开答辩组不但有建筑、结构、施工三部分教师组成,还聘请设计院的资深专家参加答辩,通过设计院的资深专家的反馈意见,我们不断地改进毕业设计的内容及指导方法。(2)毕业答辩前,各设计小组指导教师协商确定学生的设计成绩。参加公开答辩的学生,一般为各组设计能力强,设计中有一定的创新点,成绩准备评优的学生,通过公开答辩,各组的好学生在设计能力、图纸质量、设计工作量及创新点等方面进行评比,一方面可以互相交流,互相学习,取长补短,另一方面也避免优秀的指标平均分配。小组答辩为成绩准备评良以下的学生,无论是公开答辩还是小组答辩,答辩委员会提问都围绕毕业设计课题进行,重点在考核学生分析问题、解决问题的能力,对基础理论、基本知识和基本技能的掌握程度。答辩委员会根据《土木工程专业毕业设计成绩评定办法》给出答辩成绩。对于照搬照抄往届的设计结果,答辩中表现出基础知识确实离毕业要求相差甚远的不准予毕业。 土木毕业设计论文:土木工程毕业设计论文创新思考 摘要:毕业设计作为土木工程本科专业中一个极其重要的实践教学环节,其目标是培养学生独立分析与解决工程技术问题的能力,最终使学生符合应用型创新工程人才的基本要求。基于产学研模式分阶段开展毕业设计工作,在创新课程教学设计、创新课程试验实践等基础上,提高了学生参与毕业实习与毕业设计的积极性。结合土木工程产学研联合研究项目实际,研究通过构建企业与高校产学研联合研究实习基地,创新毕业设计的选题、指导与考核方式,并推动土木工程本科毕业创新工作。该研究基于产学研机制探索土木工程毕业设计论文的创新模式,为丰富和完善工程类应用型创新人才的培养工作提供一定参考。 关键词:产学研;土木工程专业;应用型;创新人才;毕业设计 随着经济全球化的发展及知识经济时代的到来,创新成为推动社会科技进步与经济不断发展的决定性力量[1]。城市经济的发展、建筑工程的规模逐渐扩大及其形式功能的日新月异则要求土木工程技术也不断地发展与创新,同时也要求高校土木工程专业[2]培养大量应用型创新高等工程技术人才。毕业设计论文作为土木工程本科专业中最后的一个理论性与实践性综合的教学环节,其目的是培养学生独立分析与解决工程技术问题,最终使学生符合应用型创新工程人才的基本要求。因此,毕业设计[3,4]论文必须具有综合知识、能力与创新相结合的特点。企业、高校与科研院所[5]之间通过生产、教学和科研紧密结合,在课程教学与实践过程中有机结合企业生产实践与科研创新,可以较好地培养学生综合素质、能力以及创新能力。同时,使学生在实际毕业设计论文过程中,提升科学研究能力与团队合作精神,增强设计与参与生产实践的事业心和责任感[6],在更好地运用综合专业知识提升毕业设计质量的同时,达到应用型创新人才的培养目标。 1创新土木工程毕业设计模式 产学研有机结合土木工程毕业设计论文的创新,就是在毕业设计与研究论文中,实现毕业设计[7]、教学与土木工程实践相结合的创新模式,提升土木工程专业学生的实践能力。土木工程产学研项目中,结合科研创新与生产实践来优化课程教学,培养土木工程学生的实习实践能力,有助于全面培养有能力的土木工程专业学生。在具体的土木工程毕业设计创新模式之中,可以优化开展实施产学研合作,有效建立健全当前土木工程教育中产学研结合教育课程评价[8]及调控机制,改变传统的土木工程教育模式。同时,也有助于实现企业、高校以及研究机构间的优势资源互补,优化培养应用型土木工程专业创新人才。 2基于产学研土木工程毕业设计的意义 利用产学研机制与应用型创新人才培养目标进行创新性土木本科毕业设计论文的选题,从工程实际与学术问题的联合创新出发,丰富与扩展课题的研究目标,将产学研科研或工程项目转化为创新型的实验项目、依据工程实际与实验模型培养学生的动手能力、扩展创新能力。同时,创新性土木本科毕业设计过程中,也可以提升学生的论文写作能力,优化学生力学模型计算能力,培养技术学术交流,扩展学生思维,具有重要创新意义。基于产学研的课程实践与毕业设计工作,能够优化提高土木工程产学研合作水平和效率,实现共赢,共同发展。创新模式,搭建土木工程产学研平台,优化服务,能够优化推进企业与高校、科研院合作,提高合作层次,有效实践产学研合作,提升土木工程毕业设计质量,发挥积极影响。而且,在土木工程专业中,其毕业设计与实际工程密切相关,使其与产学研相结合,有助于培养学生的实践能力与创新能力,也可以提升毕业设计质量,具有重要意义。 3基于产学研土木工程毕业设计创新的实现措施 3.1完善产学研结合体系 密切协调土木工程教学与后期毕业设计间的联系,基于产学研创新模式,设置课程教学与生产实践,最终为毕业设计的选题、实习与设施打下基础,增强课程试验与毕业设计等与外部生产与科研创创新等因素之间的关系,提升毕业设计质量。考察学生的知识综合应用能力,解决工程中与企业科技生产中的实际问题,从而使学生能够更好的理解工程毕业设计题目,使其能够聚精会神地投入到毕业设计中,提升学生参加土木工程毕业设计的热情。 3.2提升土木工程专业产学研基地实力 高校院系加强与地方科研生产合作,建立完善土木工程专业的产学研基地,鼓励教师参与生产实践,提升其实践指导实力,为毕业设计与论文提升工程实际的支撑,激发土木工程学生在毕业设计中的潜在能力。通过土木工程专业产学研联合的课程教学实践与毕业设计,更深层次地让学生通过融入到土木工程设计实践中。 3.3提升选题水平 创新性毕业设计论文选题工作,必须要确保选题符合土木工程专业的实际特点,切合应用型创新人才的培养目标要求,保障土木工程毕业设计的选题深度可为学生所接受,一方面避免选题简单重复的陈旧题目,适应经济与社会发展的需要;另一方面避免在毕业设计中选题过深、题目过大而脱离生产实际的情况,确保学生切实完成毕业设计工作。 3.4提高毕业设计指导质量 院系在毕业设计指导中,应细化到具体教学指导单位,根据各专业学生毕业设计的专业特点,制定适合创新模式的毕业设计论文指导细则。指导教师在学生毕业设计中,能够积极引导学生去创新思维,建立学生对毕业设计的多元文化意识,培养土木学生的工作、人际交流能力。 3.5协调毕业设计考核环节 建立基于产学研的毕业设计分阶段考核方法,首先对指导教师要求其书面陈述毕业设计课题来源、选题依据、设计论文内容、难以程度及工作量等情况,由院系讨论与考核设计选题。在此基础上,增加创新学分与创新能力的评价标准,使学生更加有积极性地投入创新能力的培养,同时,激励教师培育基于产学研等的创新课程与毕业设计的实践,给予相应的政策支持。基于产学研的毕业设计论文实施过程,可以根据实际情况,适当的调节增加实践环节的考核,以保证毕业设计的质量提升。 4产学研创新毕业设计论文案例探索 盐城工学院土木工程学院依据江苏省特色专业和国家特色专业建设点,逐步推行创新教学与科技管理体制改革,努力提高科技水平,走产学研相结合的道路,积极为地方社会经济服务,承担了大量的企业科技开发项目。土木工程学院在基于产学研的教学与毕业设计改革上,利用校企协同育人平台,引入企业深度参与教学实践,开发了“企业文化、建筑工业化技术、施工安全管理、现代施工关键技术、建筑信息化技术、绿色建筑技术、建筑设备工程”等校企网络课程。进一步,加强教学方法改革,利用校企网络共享络课程,鼓励开展学生主动学习、研究性学习与合作性学习;对“土木工程测量、土木工程材料与工程结构测试技术训练”等课程实施以能力考核为主的考核方式改革,为切实完成实践课程培养目标与创新性毕业设计论文工作提供有力保障。学院教师团队目前承担的产学研项目,紧密结合土木工程教学与企业生产实践科技问题,为培养应用型创新人才进行卓有成效的探索。笔者所在的课题组,目前承担“深大基坑开挖施工对工程桩的影响及其检测关键技术研究”产学研项目,旨在结合教学与工程实践科技创新的同时,进行土木工程创新毕业设计与应用型创新人才的培养等探索工作。在教学中,针对盐城多河地区特点,分析深大基坑开挖的设计、施工与环境影响特点,将工程难点问题引入课堂与试验及实习实践。对深大基坑开挖回弹引起的桩基承载形状变化等问题,在“桩基工程”课程的设计与施工检测等课程中,进行针对性的分析,充分调动学生的学习兴趣,利用课程试验与产学研课题研究试验有机的结合,引导学生参与科研试验研究,为创新性毕业设计提供知识能力的积累。在此基础上,进行基于产学研的毕业设计论文工作,根据学生情况并结合项目特点,毕业设计选题有“先锋岛三期多面临河深大基坑的设计与施工”“盐城多河地区的基坑支护形式与插入深度研究”“深大基坑开挖条件下的工程桩承载力计算”“深大基坑开挖坑底回弹与桩基承载计算与检测”“临河高层建筑深大地下室基础设计与施工方案”等,创新了土木工程毕业设计论文的形式,并推动了工程生产实践与企业的技术创新等工作。 5结语 在土木工程教学、试验实践及毕业设计的各阶段,基于产学研联合研究项目改革教学方法与毕业设计选题及实施,促进土木工程本科毕业设计论文的创新与实践,使学生在毕业设计阶段直接接触到工程实例与企业技术创新实践,可有效保证学生完成土木工程专业的教育培养计划,培养学生的专业创新能力,为完成土木工程应用型创新人才的培养目标发挥重大作用。 作者:张飞 陈豆豆 李飞 刘照球 单位:盐城工学院土木工程学院 土木毕业设计论文:独立学院毕业设计土木工程论文 一、独立学院土木工程专业毕业设计现状 1.师资配备不足 师资问题一直是独立学院不得不面对的棘手问题。独立学院的人事制度与公办高校不同,教师实行聘任制,这导致了独立学院进人难、留人难的尴尬境地,教师数量一直没有显著的改善。独立学院的师生比例失调,很多独立学院越过了师生比1:18这个红线,明显高于教育部规定的标准。同时,随着高校扩招和人们对本专业的热捧,土木工程专业的学生越来越多,教师的增长达不到同步,导致了一名指导教师带很多毕业生的现象,指导时间上不能满足。并且,独立学院的教师多为年轻教师,很多教师从校门到校门,缺乏工程实际经验和对相关规范的熟悉,指导过程中存在一定的疏漏。 2.类型单一,脱离实际 琴岛学院土木工程专业的毕业设计题目多由指导教师根据毕业设计的要求假想而来。虽然各指导教师给出的题目不同,但仅仅是设计时的建筑方案存在差别,在结构计算时基本上都采用选取一榀框架进行手算的模式,形式比较单一。同时由于教师本身的实践经验有限,加之工程量大小等因素的限制,毕业设计题目与工程实际存在明显的差距,学生在做的过程中缺乏工程意识训练,很难达到良好的效果。 3.学生的积极主动性不强 毕业设计一般安排在大学的最后一个学期,这个阶段的大部分学生处在找工作的阶段,这使得他们对毕业设计投入的时间、精力不够充足。同时,学生对毕业设计没有一个感性的认识,大多数学生在懵懵懂懂中就开始了毕业设计工作,依赖性较强,缺乏独立思考的能力,总是问一步做一步,带有较大的盲从性。再者,一些学生对设计过程是否正确、是否符合实际等问题缺乏认真的思考和讨论,对毕业设计马虎应付,及格万岁的思想在这一教学环节尤为突出。 4.基础不牢,概念模糊 独立学院的学生一般基础比较薄弱,在课程学习中对一些基本概念、基本理论掌握不牢,概念混淆,加之现在学生考前突击的做法,使得毕业设计前期需要花费较多的力气进行基本理论的熟悉,影响设计进度。再有,学生的制图功底普遍比较薄弱,所设计的施工图存在较多不符合标准与疏漏,内容表达不全面,影响最终质量。同时,学生在学习过程中无法自主将课程联系起来,对课程认识不深,导致他们在毕业设计过程中缺乏整体思维,对学过的内容无法进行联系与拼接,需要老师的指点才能达到从整体到局部的思维对接。 5.资源不足 独立学院因为是一个新生事物,其图书积淀相对不足。在毕业设计过程中,学生需要查阅大量的参考书、规范,而图书馆的专业存书有限,远远满足不了学生借阅的需要。同时,由于学院的计算机配置有限和经费有限,学生在电算部分往往借助于盗版软件,这使得最终的结果与正版软件计算结果之间存在差异,容易误导学生。 二、独立学院土木工程专业毕业设计改革的迫切性 毕业设计作为学生毕业前的实践预演,其重要性是不言而喻的。对于目前的独立学院而言,其毕业设计教学环节已经到了不改革就没有出路的地步。具体表现在: 1.毕业设计达不到教学大纲要求 由于独立学院师资的特殊性,其毕业设计题目几年都没有实质的变化,并且题目多为虚拟,缺少实际工程的背景支持,能够设计的实际问题基本没有,设计内容的深度和广度上一直没有扩展。同时,琴岛学院的毕业设计一直遵循建筑设计、结构设计、施工组织设计这样一条主线来进行,求大求多求全,而实际进行过程中由于时间所限,绝大多数学生在施工组织设计这一部分都没有认真对待,导致这一部分流于形式化。这样,施工组织设计部分就很难达到大纲的要求,同时还影响了其他环节的质量。 2.抄袭现象严重 毕业设计大多是在大学的最后一个学期,与学生就业的时间重合。现阶段我国大学毕业生的就业压力普遍较大,尤其对于独立学院的学生来讲,社会及单位的认可程度尚不高,就业压力尤其大,这就导致了部分毕业生分身乏术,把本该用在毕业设计上的时间用来找工作,对毕业设计敷衍应对。同时,陈旧的毕业设计题目与类型也给了学生可乘之机,部分学生从网上下载或从往届学生那里拷来就交给老师,有学术剽窃之嫌。针对以上两个方面,独立学院土木工程专业的毕业设计教学环节的改革已经迫在眉睫,不能单纯为了毕业而设计。如果不改革,势必影响培养目标的实现,影响毕业生的质量,影响专业及学校声誉,严重的可能会影响专业生存。 三、适合琴岛学院的土木工程专业毕业设计教学实践探索 基于上述毕业设计中出现的问题和改革的必要性论述,笔者在这里给出自己的一些建议,希望对以后的毕业设计有所借鉴,提高毕业设计的教学质量。 1.充分做好师资配备 教师是保证教学质量的首要前提。独立学院应用型人才的培养目标决定了大部分毕业生将会直接进入到生产一线,从事设计、施工、管理、造价等工作。学生专业水平的高低、动手实践能力的强弱跟教师有着直接关系。做好师资配备主要应从两方面入手:其一为指导教师的配备,其二为指导教师专业素养的提高。 (1)指导教师配备。琴岛学院土木工程专业历届的毕业设计工作中,指导教师绝大多数由土木工程系结构教研室的教师担任,极少数有外聘的情况。每位指导教师分配的学生人数较多,达不到良好的指导效果。针对生师比严重超负的现象,建议独立学院在指导教师选用时,可以充分发挥体制灵活的特点,从母体学校或者企业选聘经验丰富的教师、工程师来担任外聘教师,这样一方面减轻了每位教师的工作量,另一方面也能够给毕业设计指导工作带来更先进的理论和方法。 (2)指导教师专业素养的提高。名师出高徒,要让学生有较高水平的毕业设计,指导教师必须既有深厚的理论功底,又有丰富的实践经验,上得了讲台,下得了工地。独立学院的自有教师多为研究生毕业后选聘而来,这些教师很多都是从校门到校门,缺乏实际工程的锻炼。而毕业设计环节恰恰是实践性、综合性最强的环节,因此,提高教师的专业素养,建设一支既懂理论又懂实践的教师队伍,成为了独立学院师资方面急需解决的问题。提高教师的专业素质可以从以下几方面入手: (1)鼓励专业教师积极参加各类执业资格考试,像注册结构工程师、注册建造师、注册监理工程师等,准备考试的过程也是自我提高的过程,与同行交流的过程中更能学到很多先进的理论和技术; (2)促进青年教师的顶岗锻炼,在不影响教学工作的前提下,可以分批次有计划地派青年教师到校外企业中参加工程实践,接触实际工程,加深对理论知识的理解与应用; (3)建设双师型教师队伍,积极引进理论功底扎实、实践经验丰富的高级工程师来改善教师队伍结构; (4)督促青年教师积极了解本学科最新发展动态,不断更新知识结构,注意现行规范规程的更新与修订。通过充分的师资准备,教师在指导毕业设计的过程中才能够授人以渔,而不是授人以鱼。这样培养出来的学生,也才能在发现问题、解决问题方面有更出色的能力表现,也才会受到用人单位的好评。 2.优化课程体系,做好知识贮备 独立学院的课程体系大多是依照母体学校设置的,理论必修课安排较多,实践课所占的比例偏少,而实践课中相当一部分跟毕业设计的时间相差较远。虽然在培养方案中有很多课程设计、实习、实验等诸多实践教学环节的锻炼,学生在学习过程中多数是点状记忆,而不能将这些知识有机地串联在一起,形成对土木工程较为完整的概念。因此,在平时的教学过程中,教师应该注意在课程讲授的基础上,逐步培养学生的结构观念,培养他们查阅资料的能力、分析解决问题的能力、计算机应用的能力;在课程设计安排上,建议将课程设计与毕业设计结合起来,制定培养方案的过程中将各门课程设计的时间尽量相对连续,课程设计任务书尽量兼顾毕业设计,使学生通过相对连续的课程设计形成连贯的课程体系,而不是仅仅完成老师布置的任务。 3.科学选题,类型多样 题目是毕业设计的关键,是完成毕业设计的第一步。毕业设计的选题既要满足教学的要求,也要贴近实际,同时也要考虑到题目的多样性。要做到科学选题,类型多样,可以从以下几方面着手: (1)贴合培养目标,反映专业特点。毕业设计的题目应紧扣应用型人才的培养目标,切实能起到综合性训练的作用。 (2)难度相当。针对学生的实际情况,选择难度恰当的题目,既能达到培养目标的要求,又不至于使学生太过紧张或松懈。 (3)贴近工程实际。毕业设计题目应面向工程、将社会需求与毕业设计有机结合起来,在条件允许的情况下,可以采用真题真做的方式,使学生提前接触实际工程,走产学研相结合的道路。 (4)设计题目多样化。土木工程专业的学生就业范围广泛,在进行题目设计的时候应避免单一的结构设计,而应该不拘一格,向多元化的道路发展,在结构形式上创新,在结构体系上创新,在设计内容上创新。 4.加强过程监控,合理评定成绩 毕业设计的过程一般包括准备、正式设计、答辩三个环节。要保证毕业设计的质量,就应该从每个环节入手,加强过程监控。 (1)毕业设计准备环节。在毕业设计开始前,一般都会有毕业实习,其目的是为毕业设计收集资料。实习的过程,是学生感性直观的认识的过程,学生能从识图开始,逐步接触工程的各个施工阶段,对毕业设计和未来的工作有个亲身感受,第一次完成从理论知识到工程实际的飞跃。在该环节,教师应注意定期与学生联系,督促学生积极收集各种资料,为回校的毕业设计打下基础。 (2)正式设计阶段。在正式设计阶段,要求每个学生从全局出发,制定设计进度,作为后面设计过程中教师检查的依据。指导教师要经常检查学生的毕业设计进展情况,发现问题及时解决,防止问题的堆积。院系要成立毕业设计监控小组,不定期检查学生的进度、教师的指导情况,发现问题及时跟进,提出整改意见,并把这些作为评定成绩的依据之一。尤其是有些在校外进行毕业设计的同学,学校应该与单位签订管理协议,加强对学生设计进度的监督,并做好记录,以备查验。 (3)答辩环节。答辩主要是考查设计成果是否是个人成果,考查学生对知识的掌握程度,考查学生的专业素养,考查学生能否解决一些工程实际问题。在答辩过程中,教师应严肃认真,提问问题难度适中,学生回答完毕后应给予点评,做到公平、公正、公开。 作者:胡锦秀 单位:青岛理工大学琴岛学院 土木毕业设计论文:土木工程专业毕业设计论文 1就业调查,初拟训练项目 紧密结合毕业生初次就业的实际需求,对往届毕业生初次就业所面临的问题进行调查研究。在13届土木工程专业学生中进行问卷调查,主要涉及诸如就业地区、就业单位、单位性质、就业岗位、岗位所需技能以及毕业生的感想建议等问题。从调查中发现,土木工程毕业生就业对地域要求不是很大,不是特别钟情于沿海发达地区而冷落西部地区,这是由土木工程工作的特殊性决定的。土木工程工作范围很广流动性大,哪里有工程哪里需要土木人,土木工程毕业生就在哪。土木工程毕业生倾向于在国企、机关单位工作,一般不愿到中小型民营单位工作。就业方向方面,大多数土木工程专业毕业生愿意从事与专业相关的工作,即使是下工地、跑施工现场,也不愿坐办公室从事与专业无关的工作。可以看出大多数土木专业毕业生热爱自己的专业,愿意付出,愿意吃苦。土木工程专业毕业生大多数都有跳槽的经历,在一个单位工作一段时间,得到锻炼后希望到更广大的舞台去展示,去迎接更大的挑战。从总体上看,13届土木工程专业毕业生就业地区主要集中在安徽本省、长三角和珠三角地区,涉及的岗位多事技术岗位,如施工员、监理员、检测员、材料员、造价员、安全员等,还有部分进入设计单位从事设计工作,业主单位从事规划、管理工作;从普遍反映看,缺少对具体岗位的综合训练,对相关工作不熟悉,需要投入大量的精力去熟悉工作内容,重新学习。另一方面,咨询相关的行业内人士(特别是一些项目负责人)对于应届毕业生的一些要求和心目中理想的员工应具备的专业素质。从两个方面了解学生和就业单位间的需求,做到两方面结合,确保毕业生从理论到实践的转变,使之能更早地适应岗位的需求。根据调查结果、用人单位的意见,结合院里具体情况,初步拟定材料员、施工员、实验员、监理员、造价员、安全员、以及设计岗位等七项训练岗位项目。 2社会实践,拟定训练内容 2.1建筑工程材料的基本性质 这里主要要求学生学习和掌握建筑材料的物理性质和力学性质,如材料的密度(表观密度与堆积密度)、密实度与孔隙率、吸水率与含水率、导热性与热容量、各种力学强度、脆性以及硬度等。 2.2建筑工程材料管理 第一,材料管理基本知识:主要包括材料员的岗位职责、材料员的工作程序、材料管理的基本要求、材料管理的基本内容;第二,材料消耗定额管理:主要知识点包括材料消耗构成、消耗定额的分类、材料消耗定额的制定原则、要求和方法以及材料消耗定额管理的基本要求等,要求学生能实施材料消耗定额编制并能有效利用消耗定额;第三,材料计划管理:主要知识点包括材料计划的分类、各种材料计划的关系、影响材料计划管理的因素、材料计划的编制原则以及材料计划的编制程序和实施,要求能熟悉项目材料需用计划和申请计划的编制步骤和方法、材料采购计划与加工订货计划的编制等;第四,材料采购与供应管理:主要知识点包括材料采购管理的内容、材料采购方式、材料供应管理的内容以及材料供应方式;第五,材料运输管理:包括材料运输计划的编制、材料的托运、装卸与领取等;第六,材料储备与仓库管理:主要知识点包括材料储备定额、材料仓库管理等;第七,施工现场材料与工具管理:主要包括现场材料发放与使用管理方法、现场材料的验收与保管;第八,材料核算管理。 2.3常用建筑材料 主要熟悉和了解常用建筑材料的性质,主要是:第一,建筑工程胶凝材料:水泥、石灰、石膏;第二,砌筑砂浆与混凝土材料;第三,建筑墙体材料:砌墙砖、建筑砌块、墙用板材;第四,建筑防水材料;第五,建筑钢材与木材;第六,建筑保温与隔热材料;第七,建筑防腐与吸声材料。 3归纳总结,建设训练模块 对几个拟定岗位的训练内容进行归纳总结,将内容相同的或相近的内容进行整理,形成一个模块,对模块内的内容进行整合,大致分成三个部分:基本知识、基本技能、技能提升三个部分,每个部分包括若干模块,如图1所示。为区别模块的唯一性、方便后续模块的添加以及避免在选择时重复选择相同的模块,对模块进行编号。对属于基本知识的模块编号为Module1j,对属于基本技能的模块编号为Module2j,对属于技能提升的模块编号为Module3j,即将每个模块定义为Moduleij,其中代表所属类别:i=1,2,3,i=1表示属于基本知识类,i=2表示属于基本技能类,i=3表示属于技能提升类;j=1,2,L,n表示在各自分类里的序号。同样以施工现场材料员岗位为例,基本知识类课包括模块有建筑材料基本性质模块、水泥模块、石灰模块、石膏模块、砌筑砂浆模块、混凝土模块、建筑墙体材料模块、建筑防水材料模块、建筑钢材模块、建筑保温材料模块、建筑隔热材料模块、建筑防腐材料模块以及建筑吸声材料模块等;基本技能模块可包括岗位职责及基本要求模块、材料消耗定额编制模块、材料需用计划编制模块、材料采购管理模块、材料运输管理模块、材料仓储管理模块以及现场材料验收模块等;技能提升部分可为一个实际项目的现场材料员的实训练习。对每个训练岗位,可根据每个学生的具体情况,经过前期考核和学生自我意愿,选择若干模块,进行训练。 4实践应用,创新概念模式 在新一届的毕业班中采用自愿报名的方式,选择6-7人左右进行试点训练,根据自己毕业实习和就业工作中遇到的问题,有针对性的选择训练岗位,在已经完成的模块中,选择基本知识、基本技能和技能提升模块内容进行训练。指导教师一周例行两次进行指导,在两次之外,参加训练的同学若有疑问,增加指导次数与指导时间,确保最终训练项目的完成质量。毕业设计概念模式将相互独立的各个课程设计紧密相联系,避免的重复的训练,加深的毕业设计的深度,使学生能早进课题、早进实验室、早进团队,主动带着需要和问题去学习。同时提供一种解决毕业设计与就业、考研等间的矛盾的方法;紧密结合毕业生初次就业的实际需求,增设训练小项的研究,确保毕业生从理论到实践的转变,使之能更早地适应岗位的需求。 作者:王艳华 张劼 谢汝强 任岚 土木毕业设计论文:土木工程专业团队毕业设计论文 随着一些生产领域中技术含量的不断提高,建筑市场对工程一线的技术和管理人员提出了更高的要求.从近几年的就业市场分析可以看出,用人单位的人才招聘不仅要求高学历,而且越来越注重学生的工作能力和实际经验,要求引进的人才能够很快地适应社会,在工作上能够尽快地独当一面.传统的毕业设计指导模式已无法满足社会对于人才的要求,因此,为了适应厚基础、宽口径的专业培养要求,我们需要在原有的基础上,结合相关学科,构建复合型毕业设计团队. 1土木工程传统毕业设计模式存在的问题 1.1课题不能满足社会需要 现有的毕业设计题目仅仅是对部分学科内容的综合应用,只是涉及工程的某一方面,没有培养学生对整个工程的全体把握.各个专业各自为阵、没有联系、缺乏学科间的交叉.例如,土木工程的学生只专注于结构设计,建筑专业学生则更为注重外形的美观,没有考虑力学的影响.工程管理的学生则更多地是选择软题目进行毕业设计的答辩,给排水专业的学生则在给定的图纸中添加上下水管道而不去考虑楼层的承重等问题,彼此之间没有信息的互通,难以达到毕业设计中模拟工程实训的要求[2]. 1.2抄袭现象严重 目前大多数院校由于应届毕业生人数较多,每位指导教师可能同时指导多位学生进行毕业设计,所以在选题上会存在雷同的地方.而一些学生存在不求优秀但求通过的思想,因此在进行毕业设计时会不同程度地出现抄袭现象. 1.3时间安排不合理由于毕业设计大多安排在第八学期,学生面临找工作、实习、面试等问题,导致一些同学前期没有准备而在临近答辩前夕才匆匆完稿,答辩时仓促上阵,严重影响答辩质量. 2土木工程团队毕业设计的实践 为了提高毕业设计质量,锻炼学生的工程实践能力和创新意识,强化学生的团队协作精神,江苏科技大学船舶与建筑工程学院采用跨专业团队毕业设计的模式,尝试对毕业设计环节进行改革,经过试行取得了一些成果并积累了部分经验,所培养的毕业生在用人单位也受到了一致好评. 2.1合理选题团队毕业设计的题目 除了要符合专业教学要求,涵盖本专业绝大部分的专业领域,具有很强综合性,还必须与工程实际相结合,具有较强的实践性,同时具备一定的前瞻性和创新性.此外,还必须符合所有参与专业的专业要求,能够使团队成员分工明确[3].团队选题是以指导教师讨论决定课题的方向,再由学生团队自主确定课题题目,通过查阅各种文献、书籍及设计手册,搜集并整理资料,初步确定设计方案,并及时与老师交流,对方案进行完善,并形成最终方案. 2.2组织团队指导教师在毕业设计环节 要求每位学生都有一名指导教师,因此在毕业设计团队中,也为每位成员配备有各自的指导教师,指导教师也形成团队,选择其中一人为总负责人,负责收集学生在毕业设计过程中遇到的各种碰撞问题,协调指导教师团队集中对问题进行协商和解答.由于指导教师们的专长和知识结构各不相同,因此通过教师团队的指导,可充分发挥教师团队综合知识的优势,能更有效地指导团队毕业设计工作,同时也为学生树立了团队工作的榜样. 2.3学生团队项目制 以苏州御锦花园住宅楼的团队毕业设计为例,将之分为建筑、结构、基础、给排水、造价、施工组织等项目组成,各项目由一名同学担任责任人,以设计的各项任务和学生项目负责人建立工作任务分工表,明确哪项任务由哪位同学负责主办,并明确协办人员,由负责主办的同学统筹安排时间进度和工作进度,让所有同学都参与到该任务的设计中.每个学生明确自己在团队设计中的位置,并积极主动介入,群策群力,发挥应有的作用.学生在项目进行过程中,逐步学会了制定计划、讨论分工、协调工作内容和进度、定期举行小组会议、方案讨论与决策等团队工作的方式,培养了学生的团队精神和处理实际问题的能力. 2.4严格控制时间节点 毕业设计一般安排在第八学期进行,但是同时也是学生找工作、考研、面试、培训等方面的黄金时间,这样就难免会出现时间上的冲突.而如何在保证工作质量的基础上,如期完成各项工作任务,确保项目的整体进度,是团队毕业设计必须要解决的关键问题.因此我们将团队毕业设计提前至第七学期的第八周,并综合考虑上述因素,做到合理分配工作任务及工作时间。 2.5团队答辩模式 由于学生团队是跨专业组成的,因此在毕业答辩环节,由团队各专业教授组成了专家答辩组,对团队毕业设计进行公开答辩.由一名学生负责团队毕业设计总的概述,然后按照计划进度表中各项目组成由各项目负责人进行设计陈述,在各项目陈述过程中专家答辩组对团队毕业设计进行提问.通过本次团队毕业设计各专业学生彼此学习、相互交流,为完成苏州御锦花园住宅楼设计项目,团队学生群策群力进行设计和计算,既加深了对本专业课程的掌握,同时也扩充了自己的知识面,了解交叉学科的相关内容,真正做到学科的交叉与融合. 3结语 土木工程团队毕业设计不仅锻炼了学生的工程意识、团队协作能力和实践能力,这种指导模式也提高了教师的教学水平和本科生的培养质量.团队成员毕业后受到用人单位的一致好评,其团队毕业设计成果也得到了专家的认可,苏州御锦花园住宅楼设计被评为2013年江苏省优秀团队毕业设计,同时也为学校“双师型”教师的培养提供了锻炼的平台。 作者:秦蓁蓁 裴星洙 单位:江苏科技大学船舶与建筑工程学院 土木毕业设计论文:我国土木工程毕业设计论文 一、土木工程专业毕业设计存在的问题 目前,土木工程专业毕业设计存在的问题如下。 1.学生方面情况复杂,进度不一。 毕业设计安排在大学最后一个学期,不同学生面临就业、考研复试等不同出路,甚至少部分学生要进行毕业前大补考。学生心里状态和压力不同,影响到毕业设计的积极性和投入状态,进而影响到毕业设计的进度和质量。设计中前期,学生对毕业设计这样一个“大”的综合性的任务不知如何下手,不能将所学专业理论知识与毕业设计选题顺利结合,遇到问题不会及时反映解决,存在“等”、“拖”“、靠”的依赖心理,也会影响设计进度。 2.指导教师自身缺乏工程设计实践经验和知识更新。 毕业设计要求指导教师具有丰富的教学经验和工程实践经验。部分指导教师一直从事理论研究或课程教学工作,工程实践经验不足甚至没有,对整个工程设计过程缺乏了解和认识,对新规范、新的计算方法、新的施工技术的更新缺少关注。这样在指导毕业设计时就会显得力不从心,难以做到与时俱进,在一定程度上影响了毕业设计质量。 3.毕业设计过程监管不力。 通常,有些高校毕业设计管理制度不甚健全,或者制度健全但执行不到位,对学生日常不考勤或者考勤不严格,导致部分学生长期缺席,当然不能高质高量地完成毕业设计。另外,在毕业设计过程中,指导教师不重视对设计各阶段的进度检查,不了解学生的设计进度,也不能及时发现和解决出现的问题,从而导致学生在毕业设计前期比较松散,后期又加班追赶,高质量的毕业设计成果根本无法得到保证。 4.师生间缺乏沟通,不能及时发现设计问题。 设计过程中,很多学生不在设计室而去其他教室或宿舍,导致有问题不能及时询问解决。老师辅导时,因见不到学生而不能及时发现学生的疑问或错误,从而将问题遗留到最后进行大修改甚至无法修改,致使设计质量严重下降。 5.计算机辅助设计利用不合理,学生收益不多。 毕业设计阶段学生利用专业软件PKPM对一榀框架进行计算并绘施工图,这一工作只需学生一个上午即可完成。但学生对计算结果不分析、不调整,对图纸的表达不思考、不判断,基础知识和专业知识掌握不牢固,对很多构造不明所以,似是而非,学生收获甚少。 二、具体解决方法 解决毕业设计存在的问题,关键要解决好以下几个方面:指导老师丰富工程经验、提高指导水平的问题;毕业设计过程中手算、手绘与电算、电绘的比例与配合问题;毕业设计过程中对学生积极性的调动与监管监控问题;毕业设计的考核评估问题。下面具体讨论。 1.提高指导教师素质、利用产学研用基地合作指导。 学校应鼓励教师积极参加建设部组织的相关职业资格考试,鼓励并组织指导教师积极参与工程实践,与生产、设计单位合作,聘请理论功底扎实、实践经验丰富的工程师与校内指导老师合作,指导学生毕业设计并把关。学校可以建立产学研教学基地,除了服务于学生的实践实习外,还可用于指导教师的工程经验学习与提高,进一步加强高校与工程设计部门、企业单位之间的协调工作,从而提高指导学生毕业设计的水平。 2.坚持手算、手绘及软件计算、计算机出图并重。 为处理好在整个毕业设计过程中掌握基本理论、基本技能和计算机技术的关系,采用手算、手绘及软件计算、计算机出图并重的手段。在结构计算中“手算”和“电算”必须兼顾。“手算”应该占主导地位,在“手算”阶段,应该培养学生综合运用所学专业知识的能力和查阅相关资料的能力,从而巩固理论知识,加强实践操作能力。另外,在绘制施工图时,要坚持手工画图和计算机绘图相结合的原则。手工画图主要锻炼学生的绘图基本功、对构造要求的掌握以及对规范的学习和熟悉。计算机辅助毕业设计的主要目的是提高学生的计算机应用能力,同时熟悉社会上常用的工程商业软件,做到就业时具备较强的工作适应能力和动手解决能力。因此,在计算机辅助毕业设计过程中结构计算部分要求学生手算与电算并行,两者互为校核并完成对软件的深入了解。绘图主要由CAD软件完成,部分节点详图与构造采用手工制图,以加深学生的基本概念,熟悉结构细部构造,并能对计算成果和手算结果进行比较、分析和判断。 3.针对学生不同水平分类指导方法。 对不同程度、不同进度的学生要使用不同的方法指导。对理解能力好、认真负责进度快的学生,要提前讲解设计内容和方法,要求其有探索创新精神,培养学生自己独立运用专业理论知识与毕业设计课题相联系的能力,培养其主动查阅有关设计资料的能力等综合专业素质,让其在毕业设计中起到模范带头作用,也对学困生形成一定的压力和激励作用,敦促他们加快进度,认真设计。指导老师要有意培养1~3个模范生以加快整个小组的设计进度、提高小组的设计质量。对学习成绩差、进度慢的学生,指导老师要付出更多耐心进行讲解,让其理解并最终掌握设计方法、步骤和过程,促其赶上整个设计进度。 4.考核制度严格,全面具体。 对学生毕业设计成绩的评定应包括多个方面:考勤、设计进度、建筑设计部分、结构设计部分、计算书内容以及答辩情况等。应加强毕业设计的学生考勤和指导教师的考勤,加强设计过程中各个阶段的考核,对学生出勤率、设计进度、设计阶段成绩及最后答辩成绩等各个考核方面分别进行评分。这样既可以引起学生对毕业设计的重视,也可以在设计过程中发现问题,总结经验和教训,进一步完善和改进后续设计工作。 三、结语 根据土木工程专业毕业设计的课程特点,结合本专业最新的社会发展状况,针对有关毕业设计各方面所存在的问题进行详细阐述,并提出相应的解决办法及改革内容,以期培养出能快速适应工程需要的设计人员和施工人员,以及具有一定创新能力和探索精神的新时期工程人才。通过毕业设计,学生可以较为系统的掌握本专业的理论知识、专业技能,熟悉相关规范、规定,了解本专业商业软件的运用操作,达到对学生各类工种综合能力的训练,满足工程界、企业界对适应面广、通用性强的人才需求。 作者:宋国华 刘延生 单位:郑州大学土木工程学院 郑州大学基建处 土木毕业设计论文:土木工程专业毕业设计论文 1地方应用技术型高校土木工程专业本科毕业设计现状 毕业设计是要求学生综合运用大学期间所学的各种基础知识和专业知识,解决工程中遇到的实际问题的一个重要的实践教学环节,是将理论知识和工程实践相结合的重要平台,是培养应用技术型人才的重要手段,是衡量本科教学质量的重要标志之一。但由于地方高校起点低、底子薄,毕业设计工作存在着诸多的问题,影响毕业设计质量。 1.1毕业设计选题局限性 选题的深度不够,与工程实际脱节。地方高校土木工程学院多数没有充足的校外实践教学基地,多数课题都是由指导教师布置,缺少实际的工程背景及资料,涉及到的实际工程问题少,基本上都属于假题假作类型,有些题目沿用多年,滞后于建筑行业的发展,使得设计题目没有新意,跟不上时展。 1.2学校投入不足,师资力量薄弱 如何在高校持续扩招的情况下,不降低毕业设计质量,已是高等教育必须正视和解决的问题。随着近几年高校的扩招,学生人数越来越多,但专业绘图教室及专业机房配套跟不上,学生做设计只能在宿舍完成;另外教师人数增加有限,每位毕业设计指导教师所指导的学生人数过多,同时指导教师还担任其他课程教学任务和科研任务,使指导教师用于毕业设计的精力有限,每位学生的指导时间有限,指导不到位。 1.3就业压力增大,学生重视不够,时间投入少 根据培养计划,毕业设计大多安排在第八学期,随着就业压力的逐年增大,第八学期大部分学生都忙于奔波在各大招聘会之间,真正静下心用于做设计的时间很少。有些学生在前期基本上不做任何工作,到最后,随便在网上找个相关内容复制粘贴,存在严重的抄袭现象,毕业设计的作用一点没有实现,学生也学不到任何东西。 1.4评价体系不完善 部分高校管理体制不完善,没有系统的毕业设计质量监控体系,成绩评定时随意性强,对一些不合格的设计不能严格要求。这样也给学生造成了不良影响,认为毕业设计没有不合格的,致使毕业设计质量逐年下降。 2地方应用技术型高校土木工程专业本科毕业设计模式 针对毕业设计中存在的诸多问题,结合该校应用技术型本科的发展定位,探求结合毕业生就业方向,采用团队合作、分阶段进行的毕业设计模式,提高毕业设计质量,使学生能真正在最后一个综合实践教学环节中得到锻炼,实现从学校到工作角色的顺利转变。根据土木工程专业学生毕业去向分析,约70%同学在施工单位就业,其余是选择考研,继续深造,越占20%左右,剩余10%会去其他的一些方向,包括设计院所、业主单位、监理单位、检测单位等与土木工程专业相关的单位。根据上述土木工程专业学生毕业去向的统计分析,将学生的毕业设计对应的选题方向分为两种类型:科学研究型、工程实践型。针对不同的毕业设计选题类型,提出适合每种类型的学生选题建议:科学研究型适合已经考取研究生的学生,工程实践型适合毕业后从事施工方向的学生及其它就业方向的学生。目前,土木工程专业毕业设计安排在第七学期末至第八学期,基本是集中14周左右的时间,按照以下步骤进行:制定毕业设计任务书、收集和整理相关资料、与选题有关的中、英文文献查阅与综述、确定设计方案、理论计算和分析、经济评价、图纸绘制和说明书编写、论文评阅和答辩。这整个过程是一个多学科知识综合运用的过程,各学科在不同阶段各有侧重。因此,可以采用团队协作学习,即学生以小组形式参与,小组成员之间相互依赖、相互沟通,相互合作、共同负责地学习,进而完成或达到共同目标的一种学习模式。结合该校师资力量现状,进行毕业设计指导时,采用团队协作模式,结合指导教师专业,实行毕业设计联合指导组,每一组都配备一名有工程经验的建筑学指导老师和一名结构专业指导老师,另外还可以根据条件配备一名建筑经济与管理专业的指导老师。这样毕业设计指导相对较全面,各专业都全过程参与指导,根据进度及设计内容分阶段负责,有助于提高毕业设计质量。学生分组时结合毕业去向,每组成员均有去施工单位的学生和继续读研究生的学生组成,每位同学侧重点不同,充分利用读研学生扎实的理论基础,结合准备做施工的同学了解的施工知识,相互配合,共同协作,高质量的完成毕业设计。在毕业设计的内容安排上,将毕业设计分为两个部分:第一部分为建筑物的基本设计,主要考查学生对大学所学知识的综合应用能力,侧重大学所学专业知识的综合应用,这一部分内容各种类型学生都要完成。第一部分任务完成后经指导老师确认方案可行后方可进入第二阶段设计。第二部分为针对毕业去向的知识储备和技能训练,针对两个选题方向分别制定不同的完成内容:工程实践型的完成施工组织设计和工程概预算;科学研究型针对未来实际工程开展专题设计或专题研究。在成绩评定阶段,学生毕业设计成绩由指导教师评定成绩(50%)、评阅教师评定成绩(20%)、答辩成绩(30%)三部分组成,同时指导教师和评阅教师不参加自己学生的答辩,使成绩尽可能真实的反映毕业设计质量和水平。 3结语 结合毕业生就业方向,采用团队合作、分阶段进行的毕业设计模式,充分发挥学生完成毕业设计的积极性和主观能动性,既达到了毕业设计和实际工程的有机结合,又实现了毕业设计对学生毕业后工作和学习的知识与能力储备。两阶段毕业设计的管理办法,把学生应用基本知识的能力培养和分析解决问题能力的培养有机结合起来,既达到了毕业设计作为综合实践教学环节的基本要求,又有助于毕业设计的过程控制和设计质量的提高,为学生毕业后从事工程领域的工作奠定良好的基础,同时也保证毕业设计质量。 作者:韩瑞芳许卫华单位:河南工程学院 土木毕业设计论文:土木工程专业毕业设计(论文)教学改革探讨 摘要:毕业设计(论文)是土木工程专业本科教育阶段最重要的综合性实践教学环节,直接反映高校本科生培养质量。结合工作实践,文章首先对目前普通高等院校土木工程专业毕业设计(论文)所面临的一些主要问题进行了剖析,然后对探索性教学改革的目的进行了阐述,最后提出了一些教学改革方法与建议。 关键词:土木工程;毕业设计(论文);教学改革;教学质量 中图分类号:TU;G642477 文献标志码:A 文章编号: 1005-2909(2012)03-0136-04 毕业设计(论文)是土木工程专业本科教育阶段最后一个综合性实践教学环节,也是实现该专业人才培养目标的重要环节。毕业设计(论文)的质量直接反映了学生的专业水平,影响学生毕业后的工作能力和发展潜力,也是高等院校教学质量的直接反映。然而,目前许多普通高等院校土木工程专业的毕业设计(论文)教学环节存在诸多不足,毕业设计(论文)质量不容乐观[1-3]。 温州大学是一所市属综合性大学,旨在为地方经济建设培养高素质的应用型人才。笔者结合近年来对毕业设计(论文)指导的探索性教学改革和实践,探讨了当前普通地方性高等院校在毕业设计(论文)教学中存在的问题以及解决方法。 一、本科毕业设计(论文)现状剖析 (一)学生重视程度不够,毕业设计(论文)只是简单模仿 传统意义上,本科毕业设计(论文)是在教师指导下,学生完成一项设计或研究的全过程。其最终的实质成果是一个符合规范要求但却并不完整的设计图纸,或是研究的部分成果。而大多数本科院校的培养计划是将毕业设计(论文)安排在本科阶段的最后一个学期,少数学校将时间提前到了大四上学期期中,时间大约为12周左右。毕业设计(论文)期间需要收集、分析设计(论文)资料和完成毕业设计(论文)的一些相关学习任务,如文献综述、外文翻译和开题报告等,进一步压缩了建筑、结构设计或论文写作的时间。另外,大四学生忙于毕业设计(论文)的同时,还要参加研究生和公务员考试,以及各种招聘会和实习等,这极大地分散了学生的精力、消耗了大量时间,影响毕业设计(论文)正常进行。 而且,许多学生对毕业设计(论文)不够重视,以致很多时候毕业设计(论文)只是一个模仿或者模拟过程,质量偏低,效果不好。 (二)指导教师投入不足,实践经验缺乏 大学扩招导致许多普通高等院校的师生比例不断下降,导致教师指导毕业设计(论文)时间不足,力不从心。另外,毕业设计(论文)的指导工作要求教师具有丰富的教学经验、工程实践经验或科学研究经验,而近年来高校扩招亟需扩大教师队伍,许多硕士、博士从学校毕业就直接进入了一线教学岗位,没有经过工程实践锻炼和系统的岗前培训,许多青年教师因缺少毕业设计(论文)的指导经验、工程实践经验和长期科研经验,在选题、教学手段、教学方法和教学内容等方面都存在较大不足,直接影响了毕业设计(论文)的质量。 (三)学生缺乏主动性和创新性 在以往的毕业设计(论文)过程中,指导教师也会让学生对其设计或论文进行修改,学生只是被动地按指导教师要求修改,往往停留在改正错误层面上,而不是考虑使设计更合理或研究创新等问题。另外,学生即使根据教师的建议对设计或论文进行了修改,他们对当前的修改为什么能够比较有效地满足要求,是否还有其他更有效的方法,其他方法与当前修改比较起来效果如何等问题也不甚明了。 (四)学校的培养与实际工程需求明显脱节 设计或研究过程并不是直线型的,其结果也不是唯一的。按照传统的指导方法,学生完成毕业设计(论文)仅仅是知道了如何做的问题,而对满足规范或研究要求的其他设计或分析方案(更好或者更坏的方案),则几乎没有概念。也就是说,几乎还完全没有考虑如何使设计或研究分析更合理、更有新意。但是在实际工程的设计和研究中,往往是要进行多种方案的比较,或尝试用不同的方法研究分析,并根据其他单位、专业的要求修改、调整设计和研究。这就导致了学校的教学、人才培养和现实需求明显脱节,学生的毕业设计(论文)缺乏创新。目前的探索与实践工作就是试图在一定程度上弥补这一缺陷,通过毕业设计(论文)环节提升学生的综合能力和创新意识。 二、探索性教学改革目的 根据土木工程本科专业的人才培养目标,如何解决普通高等院校现阶段毕业设计(论文)指导中存在的主要问题,是教学改革亟需探讨的问题,具体措施为如下三方面。 (一)让学生尽早熟悉培养方案,提前准备,积累相关知识与经验 毕业设计结果可以粗略地分成合法的设计(满足规范的设计)、可行的设计(合理的设计)、满意的设计和优化的设计。毕业研究论文成果也可以粗略地分成初步的研究分析(采用常规分析方法)、系统的研究分析(采用常规分析方法)、有一定创新的研究分析、有较大创新的研究分析。学生在毕业设计(论文)开始前就应该知道有这样一个链条,并且尝试在这个链条中(而不是仅仅局限于链条的一个点上)做一些起步性的工作,开始积累相关知识和经验,培养一个成熟工程师或研究人员所应具有的思维和意识品质。实际上,应鼓励学生尽早和指导教师建立联系,参与到指导教师的工程结构设计和科学研究工作中,这样学生就有足够的时间进入状态、积累相关知识和经验。 (二)通过毕业设计(论文)奠定学生工作基础 在实际工作中,由于设计或研究分析时间有 限,往往不允许工程师投入更多的时间和精力,精益求精地完成设计和研究分析任务。如此,即使是比较有探索精神的学生,走出校门以后也需要相当长时间才能在如何设计得更合理、研究得更深入和更系统的问题上有显著进步。如果学校缺少这方面的培养,很多学生在走出校门后相当长一段时间内,都会处于被动和茫然的状态。如果在学校就进行了这方面的训练,学生便会有明确的目标和努力方向,在一定程度上主动思考,进而较快地成为一名成熟工程师或研究人员。 所以,第二个目标是学生走出校门以后,在实际工作中把第一个目标中所获得的意识贯穿到自我培养和自我提高的过程中去,尽快成才。 土木毕业设计论文:BIM在土木工程专业毕业设计的应用 摘要:结合目前民办院校土木工程专业毕业设计的现状,论述在各种全国BIM大赛的促进下,BIM在毕业设计环节的应用,从教师和学生以及用人单位的角度分析BIM对毕业设计的影响。 关键词:BIM;土木工程;毕业设计;以赛促学 1BIM概念 随着计算机技术的普及,建筑业从手绘图纸到CAD制图,大大提高了工作效率,但建筑信息模型[1](BuildingInformationModeling)的出现,将带来又一次技术上的飞跃。BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,建立建筑模型,体现建筑物的真实信息。整个建筑生命周期,从场地布置及兴建过程到及营运,都可以随时提取建筑内材料的信息,建筑内各个单元、各个系统都可以呈现。对于传统CAD设计用矢量图形构图来表示物体的设计技术来说是个很大的改变,它的可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性使得BIM技术在工程中得到快速的发展。 2土木工程专业毕业设计现状 土木工程专业兴起已久,各个教学环节和基本教学条件和教学体系日趋完善,但是某些环节在方式上过去守旧,如大学随后的教学实践环节-毕业设计,毕业设计是综合考察学生的应用能力,以实际工程为基础,检验学生对解决工程问题的能力,是学生对大学所学专业知识的一个整合过程。但是目前的毕业设计存在很多弊端。尤其是选题单一且深度广度不够,目前毕业设计都是由教师下发任务书,一位教师会带多名学生,在选题上多是钢筋混凝土框架结构,且为多层建筑,高层,超高层建筑几乎没有,单一的设计选题主要出于以下几点原因:首先,过于复杂的选题对于学生来说,尤其是民办院校的学生,会造成大部分学生无法完成复杂的手工计算,同时对于指导教师来说,由于带的学生较多,对于复杂的选题,在检查和指导的时候存在很大的难度,这样就使得毕业设计的题目过于简单化单一化,缺乏实际工程的支撑,使毕业设计缺乏实践意义,并且滞后于现代技术,使学生在毕业后很难快速的适应目前的新技术,所学知识得不到充分利用。 3BIM在毕业设计中的应用 为更好的达到毕业设计的实践目的,改革毕业设计的形式势在必行,在全国各种BIM大赛的促进下,我院本着以赛促学的理念,让学生多参加比赛,并成立BIM实训室,在毕业设计任务中增加BIM,采用BIM与手算相结合的方式完成毕业设计。在新的培养方案中增设BIM课程,从早期培养学生对BIM知识的理解,增强学生的基础知识,并在大学期间组织BIM比赛,CAD制图大赛等为毕业设计做好基础工作,将原来的CAD平面制图改成RIVIT三维建模,从来的手工算量改成手算加PKPM计算机结构辅助计算。二维的施工图纸可以在BIM技术下实现三维的可视化,大大提高了学生的毕业设计的兴趣。同时可以增加复杂的建筑设计任务,改善毕业设计单一的现状。 4结论 4.1从学生角度看,增加BIM对毕业设计的改革,在提高了学习兴趣的基础上,提高了毕业设计的质量,增强了学生的综合实践能力,为毕业后的实际工作奠定了基础。4.2从教师角度看,增加BIM对毕业设计的改革,可以减少教师的工作量的同时提高工作效率,指导学生时可以从BIM软件中直接检验设计的失误并加以指导。4.3从用人单位角度看,增加BIM对毕业设计的改革,可以使招聘的学生快速的融入到现代的技术中来,在工程实践工作中有竞争的资本,减少员工的培养成本,提高工作效率。在互联网信息技术发展快速的时代,传统的毕业设计模式已经不能适应现代技术的发展,BIM技术在土木工程专业毕业设计中的改革具有较强的实践意义,为互联网+时代下培养一名合格的工程师奠定了坚实的基础。 作者:王丽丽 单位:西京学院 土木毕业设计论文:土木工程专业毕业设计质量探索 摘要:毕业设计是土木工程专业教学的最后环节,也是实现本科培养目标的重要阶段。文章根据指导土木工程毕业设计的教学实践,从选题与分组、管理与监控、答辩与评定等几方面总结了毕业设计教学的一些做法和思考。 关键词:土木工程;毕业设计;教学改革 土木工程毕业设计具有实践时间长、内容涉及面广、专业综合性强等特点,通过毕业设计,不仅培养学生综合运用专业基础理论的能力,而且提高了学生分析和解决实际问题的能力。毕业设计既是培养学生综合能力的良好契机,又是解决工程实际问题的实战演练。最终完成的成果不但体现学生设计、计算和绘图的能力,还体现学生在解决实际问题时的创新能力。通过近年来指导毕业设计的经验,文章以盐城工学院土木工程专业建筑工程方向为例,结合土木工程专业人才培养方案要求,介绍盐城工学院土木工程专业毕业设计实践教学的若干想法和相关实践,为从事土木工程毕业设计教学工作的同行提供相应参考。 1土木工程毕业设计中存在的问题 1.1选题单一、理论与工程实际脱节 土木工程毕业设计选题时通常由老师根据自身专业知识自拟若干题目,根据毕业设计教学大纲要求所学生完成相关建筑施工图设计、结构计算和结构施工图绘制等基本任务。毕业设计设计题目多为教学楼、图书馆、宾馆、医院和住宅等内容,结构类型通常为钢筋混凝土框架结构,结构型式过于单一。较少涉及单层工业厂房、轻型钢结构、超高层建筑和复杂大跨空间结构设计,学生在工作后碰到这些工程实际问题,难以适应实际工程设计任务。 1.2学生认识不够、时间和精力不足 很多学生片面地认为施工单位与设计工作没关系,因此对毕业设计工作重视不够,平时学习积极性不高,在毕业设计中处于被动地位,仅按照指导老师规定设计内容和指定的参考书完成毕业设计,对结构设计的概念重视不够和对规范的理解欠缺,自然就无法提高毕业设计质量。同时,土木工程专业毕业设计通常在本科阶段最后一学期进行,近年来就业形势日趋严峻,就业成为学生的重要任务。未找到工作的学生要忙于参加各种招聘会和面试,再加以近年来学生考研的人数不断增加,多数考研学生都会占用毕业设计时间进行复习和参加复试,全身心投入毕业设计的时间和精力不足。 1.3普遍存在照搬照抄现象 多数学校要求建筑施工图用天正和PKPM等CAD软件绘制,结构计算书的部分内容也要整理成电子文档提交。这一措施虽然可提高学生的计算机软件应用能力,但也为部分同学抄袭他人的劳动成果提供了捷径。不少同学在做毕业设计时,往往照搬照抄,出现建筑图和结构计算不能相对应,基础和上部结构相矛盾的情况,没有达到毕业设计的目的。除了上面提到的问题外,还有部分指导教师缺乏责任心,没有工程背景,学生在遇到问题时不能及时解决,打击了学生毕业设计的积极性;学校图书馆图书数量不足,图书资料更新滞后,不能及时更新旧的规范、图集和手册,学生毕业设计没有足够的参考资料;学生在设计过程中监控和管理不到位,不能做到及时考勤,学生往往前松后紧,毕业设计有效时间减少,很难保证高质量的毕业设计。 2改进措施 2.1选题与分组 毕业设计选题要有利于培养学生的实践与创新能力,有利于巩固学生所学的知识,所选题目应尽可能今后工作相结合,以调动学生的积极性与主观主动性。建筑工程方向的毕业设计选题可以从工程设计型、科学研究型及建筑工程施工技术管理等三方面来考虑。工程设计型应与工程实践相结合,同时也应考虑到毕业设计的可行性,但题目的覆盖面应该广一些,不要仅限于混凝土框架结构,也可选择单层工业厂房、轻型钢结构、超高层建筑和复杂大跨空间结构设计;科学研究型毕业设计选题一般来自指导老师的纵向或横向课题,通过研究型毕业设计,可培养学生应用所学知识进行科学研究的能力,为学生进一步深造打下基础;建筑工程施工技术管理型毕业设计与施工技术、组织管理及工程造价有关,可为学生今后走向与施工有关的工作岗位打下基础。毕业设计分组时指导老师先将毕业设计题目公布在网上,学生可根据自身的兴趣爱好和工作就业方向来选题,从而实现双向选题,调动指导老师和学生双方的主观能动性。 2.2管理与监控 宜在学生确定好选题后进行毕业实习,让学生带着问题去实习。在毕业设计动员和毕业设计进行的过程中,定期从设计院等相关单位聘请经验丰富的注册工程师,开设毕业设计讲座和毕业设计现场指导,将实际工程中的新方法及时地带给学生,解决高校老师实际工程经验相对欠缺的问题。在整个毕业设计期间,指导老师均应确定辅导答疑时间和地点,强调辅导到位率,并建立考勤制度,检查设计进度,在检查过程中解决学生毕业设计中的有关问题,从而在一定程度上杜绝抄袭的现象。 2.3答辩与评定 毕业答辩是检验学生毕业设计质量的最后环节。为了能反映学生的真实水平,应采取合理有效的答辩方式。通常毕业答辩包括一次小组答辩和两次公开答辩,经指导老师推荐或自荐评优的同学必须参加公开答辩。若小组答辩后成绩不及格的,还需要参加第二轮的公开答辩。小组答辩时,答辩组学生成员由选题相同或相似的学生组成,答辩小组的老师一般由具有副高以上职称的相关专业老师担任,包括从事结构、建筑、施工等教学的老师,答辩秘书主要负责记录工作。毕业设计成绩主要根据学生完成的毕业设计(论文)成果来综合评定。答辩前一周,学生应将完成的毕业设计(论文)成果整理装订成册,送交指导老师和交叉评阅老师,毕业设计最终成绩按指导老师评阅成绩、评阅老师成绩和答辩成绩综合确定。 3结束语 毕业设计是土木工程专业教学中一个重要的实践性环节,全面提高毕业设计的质量,充分锻炼学生的实践能力,既是一个系统工程,同时也是一项长期任务。扎实有效的改革与创新是毕业设计取得良好效果,达到教学计划和教学大纲要求的有力保证,对土木工程专业教学质量的提高有重要意义。 作者:潘永灿 单位:盐城工学院土木工程学院 土木毕业设计论文:土木工程专业毕业设计研究 摘要:针对毕业设计存在一些问题,运用项目化管理思想对毕业设计开展一系列改革措施,借助网络和信息技术开发了毕业设计管理系统。实践表明构建的毕业设计管理系统能够较好地适应土木工程专业特点,在选题系统、时间管理、信息交流、管理联动等方面进行改进,提高毕业设计的管理水平,并提高毕业设计质量。 关键词:土木工程专业;项目管理;毕业设计;在线管理系统 毕业设计工作是本科教学工作的一个重要环节,也是落实本科教育培养目标的重要组成部分。通过毕业设计培养学生综合运用本专业所学知识和技能分析、解决问题能力,以及工程意识和协作精神,而毕业设计工作顺利开展必须建立在规范有效的管理工作上。毕业设计的管理作为高校教学管理工作中重要的环节,教育部出台的《关于加强普通高等学校毕业设计论文工作的通知》文件中明确强调了毕业论文规范管理的重要性。传统的管理方式还是主要依赖于人工,为了创造更高效的毕业设计管理方式,必须引入现代化的管理手段,随着网络和信息技术的发展,“办公自动化”的概念已融入教学管理工作中,各种管理系统平台开发帮助教学管理迈向新台阶[1]。土木工程专业具有实践性强、工程应用紧密的特点,建立适用于土木工程专业毕业设计特点的管理系统具有重要的实际意义。为此,我院土木工程专业在教育部以及教育厅、学校毕业设计整体管理框架之下,运用项目管理化思想,设计并建立毕业设计管理系统平台提高毕业设计质量。 一、毕业设计管理中存在的问题 目前,我校毕业设计工作建立了“校—院—专业”三级管理体制,并明确各级管理的职责和任务,有效保障毕业设计的顺利开展。然而,总结过去几届土木工程专业毕业设计工作时,发现存在以下几个问题: (一)选题阶段信息不畅通 在毕业设计之前,学生没有选题的经历,在课程设计、课程实验、专业实习等实践环节中,其所需完成的课题往往在下发任务书时由教师指定。不同以往,毕业设计作为综合性课题,涵盖设计、造价、施工等方面的内容,学生可根据职业方向自主选题[2],然而选题阶段学生不能深入了解课题性质、内容,导致选题过程中不可避免出现盲目性,学生往往选择自己所熟悉老师发放的课题,导致选题变成选“导师”而不是选“课题”。 (二)课题设计阶段 时间管理松散在毕业设计动员阶段全面介绍毕业设计工作整体进度安排,每位学生拿到的毕业设计任务书也详细规定了各个阶段应完成的工作任务,但课题设计阶段由于以下几个方面的原因:学生缺乏对整体毕业设计工作整体把握;每位指导教师要求不一导致学生进度存在不均匀性;企业导师对我院毕业设计有关管理规定不清楚等,导致整个毕业设计呈现出“前松后紧”的现象,毕业设计质量难以保证。 (三)专业信息交流缺乏平台 土木工程毕业设计课题与工程联系紧密,通常需要参阅大量的规范、图集、工程案例[3],以往缺乏统一的信息交流平台,指导教师往往是借助QQ群、微信群实现;我院毕业设计虽配备专用教室,提供学生与指导教师交流的空间,然而指导教师还承担其他教学任务,并不能保证每时每刻都在毕业设计教室,不能及时解答学生的问题;此外相近课题同学遇到的问题具有一定共性[4],这些问题均迫切需要一个共通性的信息交流平台。 (四)毕业设计管理体制不健全 毕业设计实施过程中,虽然学校与学院有详细的管理规定,由于时间跨度大、管理层面多、涉及人员广,管理易出现无序的现象,其结果就是毕业设计管理工作过分依赖专业负责人的引导和督促,并没有让毕业设计指导教师、学生管理教师真正参与其中。因此必须建立全员联动一体化管理的机制。 二、毕业设计管理系统设计思路 工程项目管理思想被广泛应用于土建工程中,通过合理进行策划、进度计划和维护等,使项目能够在有限资源限定条件下,实现或超过设定的需求和期望的过程,其优秀思想在于计划、组织、协调、控制、评价。毕业设计作为学生与教师共同完成的实践项目,在组织中运用项目化管理思想,针对土木工程专业毕业中出现的典型问题,在毕业设计管理系统平台开发中进行以下几个方面改进。 (一)科学而合理的选课系统 将课题作为毕业设计项目的计划考虑,要求教师在平台申报毕业设计课题时,应提供课题名称、课题方向、课题内容、课题成果要求、课题对应的就业岗位选择等信息。特别是课题应基于市场需求的培养目标确定。在系统平台课题时,还提供学生课题指导教师、可选人数以及是否选择等信息。学生在选题时,可通过课题类型、课题方向、指导教师和课题名称查找和查看课题情况。此外,提供往年毕业设计选题情况供学生查询。学生选课题不再盲目,所选择的课题是经过思考所做的决定,有利于学生对毕业设计制定更为清晰的计划。在系统平台中,学生可以自己对毕业设计内容进行计划,与毕业设计实习相互结合申报课题。如《CFG桩复合地基技术及工程应用》《古建筑的社会价值与加固维修的研究》等课题并获审核通过。由于这类课题与学生就业联系更为紧密,在任务计划中制定更为贴近工程,从执行的情况来看,均取得较好的效果。 (二)时间管理融入毕业设计管理 工程项目管理离不开有效的时间管理,其贯穿于计划、组织、协调、控制、评价环节中,并确保项目的顺利完成,对毕业设计时间管理尤为重要。毕业设计不同常规的课程教学,时间上跨越大四两个学期,没有固定的时间课表,在毕业设计管理系统设计时,将从以下几个方面思考:(1)从毕业设计启动到结束需要多长时间;(2)整个毕业设计应有哪些阶段、控制点;(3)各阶段任务需要做多长时间;(4)各阶段任务在时间上应如何配合;(5)毕业设计进度能控制得住吗。带着这些问题,课题组对土木工程专业过去的6届毕业设计工作进行分析总结,并分别对毕业设计指导教师、已毕业的学生进行调研。结合调研结果,在毕业设计主要做以下几个方面改进:在系统设计确定“整体严格,局部灵活”原则,具体是,将毕业设计划分为毕业设计课题申报阶段、毕业设计选题阶段、毕业设计开题阶段、毕业设计中期检查阶段、毕业设计指导评阅阶段、毕业设计答辩阶段、毕业设计统计总结阶段等7个阶段,对各类课题统一标准,确保各阶段任务在时间上的配合。对于不同课题内容给予一定灵活度,可由指导教师自主设定时间控制点[5],有利于指导教师协调相关的资源。将毕业设计工作阶段控制权给予毕业设计指导教师,使任务控制点更为清晰,能更有效把握任务进度。如多层框架结构设计课题,划分为建筑方案识读(一周)、结构方案布置(一周)、荷载计算(一周)、荷载作用下内力计算(三周)、内力组合(一周)、构件设计(二周)、说明书撰写及施工图绘制(二周);再如材料试验课题,划分为试验方案设计(二周)、试验试件制作(四周)、试验数据测定(二周)、试验数据整理(一周)、论文撰写(二周)。在系统平台中,设置时间提醒与警示功能。以往由于企业导师只与学生在线下交流,但企业导师因工作缘故难以及时跟踪学生毕业设计进度,某种程度校外毕业设计工作依赖于学生自主性。但采用毕业设计管理系统平台后,企业导师可随时掌握学生的进度,从而督促学生完成任务,另一方面,该平台也能帮助专业建设责任人更好了解企业导师指导情况。如此一来,能有效保证毕业设计能顺利成。 (三)多层次多渠道的信息沟通平台 项目管理组织中信息沟通是至关重要的,以往交互渠道与交互方式相对单一,土木工程专业毕业设计系统平台的建立能有效改善毕业设计情况。1、资料共享平台该资源包含两个方面,一个是学校、学院有关毕业设计规范性的文档资料,如开题报告、外文翻译、格式填写说明,这一部分文档资源具有通用性;另一个是跟专业密切相关的资料,涉及到规范、图集以及教师自编的指导书,并设置权限,学生也可以将资料上传到该平台,管理员审核完毕后正式上传。资源的共享很好解决了以往学生不知道该如何做的问题。2、专业解答平台解决教师与学生不能及时就毕业设计出现的问题进行沟通的问题,从而克服了毕业设计空间上、时间上的限制,搭建起教师和学生的桥梁。并且,对于一些问题的解答,也将帮助相似课题的学生寻找到思路,更好地完成毕业设计课题。该平台的搭建,改变了过去毕业设计交流范围仅局限于毕业设计导师与本组学生“一对一”或“一对多”的现状,扩展为相似课题间“师-师”“师-生”和“生-生”交互,使得学生与教师相互间的信息交流更为稳定、快捷、可靠,有利于毕业设计成果的完成。 (四)实现了全员联动一体化管理机制 毕业设计完成需要各方的共同配合、协调,但如前文所述,毕业设计任务推动很大程度上依赖于专业建设责任人,难以达到良好的效果。通过毕业设计系统平台将学生、毕业设计指导教师、学生管理教师、专业建设责任人联系在一起,形成“全员联动一体化”管理机制。在系统平台设计时,首先对毕业设计管理规章制度进行梳理,明确学生、毕业设计指导教师、学生管理教师、专业建设责任人各自任务分工,然后设置不同权限的账号,实现既“职责分明、分工明确”,又“信息共通,相互协同”的功能。从过去毕业设计总结中发现,虽然学生管理教师不直接参与毕业设计指导工作,但在整个过程中却发挥着重要的作用,然而由于信息渠道的不畅通,导致一部分学生进度滞后而学生管理教师并不知情,这种情况在企业导师指导的学生中较为普遍。[6]通过平台的信息通报共享设置,学生管理教师能随时掌握学生的进度。对于未能按期完成任务的学生,系统将会推送其信息,学生管理教师将与指导教师联络,共同商讨对策,督促学生完成任务。而一些考研、考公务员的学生,学生管理教师也能将信息及时与毕业设计指导教师联系,从而在保证毕业设计质量前提下给予学生一定的空间。在平台中,对于学生提问较集中的地方,专业建设人将进行分析,然后与毕业设计指导教师沟通,必要时将组织学生集中讲解,如此极大提高了毕业设计指导的效率。毕业设计指导教师、学生在平台中的工作会得到及时记录,帮助专业建设责任人能很好地了解学生的进度,教师指导的情况,从而改变以往专业建设责任人的“了解情况、反馈信息、催促进度”做法,而是将进度控制面对的对象变为毕业设计指导教师、学生管理教师以及学生自身,在信息互通的平台下真正做到“全员联动一体化”管理机制,提高了毕业设计管理水平。 三、结束语 所设计开发的毕业设计管理系统是结合土木工程专业学生毕业设计管理的实际出发的,该系统已经应用于2012级土木工程专业毕业设计工作中。通过该毕业设计系统的构建,较好地提高学生毕业设计质量,同时使学生的工程实践能力得到提高,特别是对学生从事稳步开展工程任务提供了锻炼。这一毕业设计系统平台虽然产生了许多积极的效果,但有些地方还有待进一步深入研究,目前仅能在网页端运行,将来需移植到移动客户端。 作者:袁继峰 王卫 何旭东 单位:南京理工大学 泰州科技学院 土木毕业设计论文:土木地下建筑毕业设计研究 摘要土木工程是一个非常注重实践的专业,而毕业设计更是学生走进工作岗位之前进行的一次演习。本文就最近几年来在毕业设计教学过程中发现的一些问题,进行分析现状,深入研究,并提出一些有建设性的解决问题的方案,以提高毕业生灵活运用已学知识解决实际工程问题的能力。 关键词土木工程;地下建筑;毕业设计;改革 1土木工程地下建筑方向的意义和特点 土木工程专业是我校(河南工业大学)最早创办的学科之一,我校土木工程专业本科办学30余年来,为城乡建设及城镇化发展培养了大批合格人才,为行业和地方经济建设做出了重要贡献。办学条件和人才培养质量赢得了行业和社会的广泛认可,在全国范围内的影响力不断提升。下设建筑工程及地下建筑方向,其中地下建筑在我国经济如今高速飞跃发展的过程中,工程建设也发生了翻天覆地的变化。最近几年,由于工程需要,大量工程地质条件不佳的地方需要进行施工建设,导致产生工程地质问题越来越多,所造成的事故也不断增加。应用型地下建筑方向研究的重要性愈显突出,其教学内容也在不断变化。参与地下建筑工程方面的设计人员及施工人员要有较高的专业素养,因此在学生进入工作岗位之前的这一次毕业设计尤为重要。 2当下毕业设计教学方法及存在的问题 2.1选题单一,与实际工程脱节 一个优秀的毕业设计题目是保证教学质量的前提,也是联系学习与实践的关键之一。大学生的毕业设计不仅是考查对学生专业知识的运用,更重要的是要培养学生解决实际工程问题能力。目前我国普通高校许多土木工程院系没有校外实践教学基地,学校与社会上的施工设计单位之间的联系不紧密,因此毕业设计指导教师交给学生的选题较为陈旧,往往是沿用多年的题目。许多毕业设计的指导老师校外空余时间几乎没有参加过地下建筑的工程设计,缺少实际工程经验,这些老师提供给学生的选题也没有创新,跟不上如今工程建设的快速发展。 2.2学生没有正确的态度 如今土木工程专业就业压力较大,毕业生无心顾及毕业设计。本科学生毕业设计一般放在大学的最后一个学期进行,然而,这段时间恰好是大学生进行就业面试、实习以及考研面试的时候。因此,许多学校也放松了对学生的监管,教学质量相对其他学年下降明显,学生更是没有将毕业设计认真对待。最开始的前几个月没有着手毕业设计,一直到4月下旬,距离最终答辩不到一个半个月的时间,才开始进行毕业设计,这样急促地进行毕业设计,会导致许多问题,比如软件运用不熟练,设计思路混乱,甚至发现设计错误没有时间去修改等。在做毕业设计的过程中学生几乎不翻阅最新的建筑相关规范、较好的设计方案,很少投入时间去参考这些设计资料,做设计时大多都是参考课本上的例题,有些同学还直接照抄往届学生的毕业设计,甚至有错误也盲目套用,不能仔细研读及运用所学知识,造成学生的毕业设计成果只能是脱离实际的纸上谈兵,对工程实践毫无意义。这种方式的毕业设计教学根本达不到教学目的。 2.3学校在地下建筑方向师资投入不足 由于近几年地下建筑方向的学生就业情况显著提升,所以选择这个方向的土木工程学生的数量不断增加,但是老师的总体数量几乎没有变动,指导老师由其他方向专业老师代替,由于大多数指导老师是结构出身,对地下建筑的专业基本知识掌握较差以及实践经验不足,未曾做过和参加工程的施工或者设计,只好根据自己的想法来指导学生;在毕业设计指导过程中所需要使用的专业知识理解得不是很明了;对设计规范还有设计流程不是十分了解;所使用的指导方法不贴合实际;在指导学生做毕业设计时,没有给学生提供合适的参考资料,让学生自己去找,导致学生找到的资料参差不齐,甚至有些参考资料中存在错误,无法统一为学生讲解。在指导过程中,老师对每位学生的情况掌握不足,无法做到因材施教。学校对各位老师的考查机制一般为“轻质重量”,使得毕业设计的指导慢慢变得程序化,教师很难根据每位学生的实际情况进行有差别的精心指导。 2.4设计过程及毕业答辩考核不严 毕业答辩往往是走过程。一方面如前文提到的,学生多忙于考研复试及工作面试,学校出于减轻学生压力,往往放松对学生的管理,导致许多学生懒散拖延,同时缺乏对毕业设计的规划,以至于答辩时不能拿出一份合格的毕业设计。另一方面,近年来增加了大量学生,致使工作量增加,但是总答辩时间没有变化,所以平均下来每位同学的个人答辩时间大大缩减,在很短的时间内,进行的毕业设计内容介绍很难完整复述毕业设计成果。许多学生在答辩前已经通过了工作面试,签过三方协议。学校为了不影响学生就业,担心学生因答辩成绩不合格,就放松答辩的监管,在答辩过程中,答辩教师与学生相互默契,轻松通过答辩,导致答辩的意义完全丧失。 3毕业设计改革措施 3.1结合工程实际问题选题 毕业设计选题应该具有一定的广度和深度,但也不能超出本科生所学知识及能力范围。在将选题交由学生之前,指导老师需要和社会上的与学校合作的施工设计单位开会讨论,采纳有实际工程经验的施工设计人员的建议;既要做到考核学生对专业知识的掌握,也要做到学生在实际工程中的锻炼,还要考虑难易程度在学生可接受的范围内。多多加强学校与施工设计单位的合作,条件允许的情况下,学校可以与施工设计单位进行合作,共同培养学生,让学生与单位的生产实践相结合,学生不仅可以把企业的成果拿来学习借鉴,而且在实际的生产过程之中,运用企业已有的生产工具、学习资料,根据自己已经掌握的知识水平与特长进行毕业设计题目的选择,这样可以使得学生和施工设计单位达到双赢的目的。 3.2培养学生的设计兴趣 为了使学生对毕业设计持认真态度,可以将毕业选题与学生的就业方向和兴趣相结合。学生在毕业设计教学过程中既是受教育者,更是实施者,在此过程中学生的主观能动性尤为重要。毕业设计能否高质量、高规格地完成,学生在此过程中是否可以做出有创造性的毕业设计成果,其关键就是充分发挥学生的主观能动性。指导老师可以根据每个学生的爱好,让学生自主选择与以后就业方向相关或者自己感兴趣的题目,再加以调整,以实现学生对选题的自主选择。这样以来避免了选题的重复性,既贯彻因材施教的原则,注重对学生专业知识的掌握,又充分给予学生积极性和创造性发挥的空间,还使一部分优秀学生在毕业设计工作中有所创新,有利于培养学生的独立工作能力。 3.3加强教师的培养工作 在地下建筑方向学生数量每年都在增加而老师数量基本没有变化的情况下,应该多多鼓励参与过实际工程设计、具有大量实践经验的老师来指导学生。对于没有工程经验的青年教师,应当与企业联合,将老师派出去,参加、体验生产实践,增加实践经验,提升自身教学水平。学校应该增加对教学资源投入,提升学习环境,比如购买最新设计规范、优秀参考设计方案等。一份优秀的毕业设计,不仅要依靠学生的认真对待,还需要学校为学生提供一个良好的学习环境。除了需要加大对本科生毕业设计工作的经费的投入,还需要筛选和培训参与毕业设计的指导老师。毕业设计完成的质量不仅受到指导老师专业素质的影响,还受到老师工作经验的影响。因此,学校应该对指导老师的教学资质进行评估,并对老师进行专业培训。通过以上改革措施,可以极大增加学校的教学资源,提升指导老师的整体素质,事实证明这个方法可以给学生创造一个良好的学习环境,从而提高毕业设计完成的质量。 3.4建立严格的毕业设计审查制度 要完成毕业设计,需要花费大量时间,需要几个月甚至更长时间才可以完成,毕业设计的流程有:选择题目、调查研究、设计计算、软件计算、施工图绘画,最终还有毕业答辩。其中每一个环节都会对最终的结果产生影响。所以,指导老师应该对毕业设计的每个环节进行检查指导,给出意见和建议,发现问题及时处理。这样以来,学生在进行毕业设计的过程中一定会有一些压力,会严格遵循指导老师安排的设计进度。可以采用公开的答辩形式,让不同年级相同专业的学生进行旁听。这样的答辩方式可以提高毕业答辩的透明度,可以对其他同学产生良好的影响,甚至树立榜样,在低年级学生做毕业设计时,不会盲目,不知所措,对低年级学生产生一个较为长远的影响。 4对未来毕业设计教学的展望 如今是一个强调团队合作的社会,在实际工程当中也不是一个人完成一个设计,而是由多个部门、不同学科之间相互合作,完成一个工程的建设。为了给学生真正在毕业设计中提供一个与实际工程相似的环境,学校可以让学生通过与其他专业如建筑学、建筑设备与环境、工程管理等建筑相关学科学生组成一个团队,以小组形式参与毕业设计。通过团队合作进行毕业设计,可以营造一个相互讨论的学习氛围,同学之间年级相仿,没有隔阂,容易相互学习、研究和讨论。因此,这样的通过相互合作进行的毕业设计,拓宽了准毕业生的眼界,让他们不局限于自己的专业领域,还了解一些相近的、有交叉的行业状况。但目前大多数高校还没有相当的教学资源与调度能力,本文在此仅仅对未来做一个展望。 5结语 由于当前大多高校的毕业设计教学体制不够完善,教师教学资源不足,土木工程(地下建筑方向)需要进行全面的改革,根本目的在于培养学生灵活运用专业知识解决实际工程问题的能力,为祖国现代化建设提供一批可靠优秀的地下建筑方向的人才。要想提高毕业设计的质量,必须依托工程实际问题选题、培养学生的主动性、提高指导老师的专业素质、把好毕业答辩关,如此才能把毕业设计的教学工作做好。 作者:冯永 李萌 单位:河南工业大学土木建筑学院 土木毕业设计论文:土木工程毕业设计模式与实践 摘要:我校针对毕业设计模式进行了系统的SWOT分析,面对机遇与挑战,综合优劣因素对毕业设计模式进行优化改革,采用一贯制到底的导师制模式,紧密结合工程项目、科研项目,为学生毕业设计创造良好研究环境,改变目前独立学院在面对毕业生检查和学位授予时的种种难题。一切以就业为导向,培养复合型、应用型技术人才。 关键词:SWOT分析法;毕业设计;改革与实践 引言 毕业设计是高等工科院校本科教学的一个重要环节,是衡量高等学校教育质量、办学水平和办学效益的一项重要评价指标,土木工程专业涵盖范围广,涉及知识面宽,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计要求。以往的毕业设计中存在着毕业设计(论文)内容涉及知识面窄,真题少,“假题”多,真题也未必真做,学、产、研脱钩;毕业设计套路化,科研含量低,抄袭严重;缺乏整体设计和团队合作思想;指导教师不足,生师比过高等等诸多问题[1]。为满足厚基础、宽口径的专业培养要求,促进不同专业之间相互交流与合作,加强学生的实际工作配合能力,实现产、学、研相结合的教育模式,为社会提供高素质复合型、应用型人才,我校船舶与建筑工程学院首先针对毕业设计这一教学环节进行了SWOT分析,在此基础上,综合考虑各方面因素,改革以往一些不利条件,增强优势因素,率先在土木工程专业推出毕业设计导师制模式,进行了实践研究,取得一些成效。 1.现有土木工程毕业设计模式的SWOT分析 1.1优势分析 首先我校船建学院每年新增本科生创新项目6-7项,近3年来有6项被评为省级优秀本创项目;土木工程专业教师每年人均2项各级各类科研项目在研;校重点建设本科生创新基地2个,分别为船舶与结构创新基地和力学实践创新基地;以上创新平台建设和科研氛围为学生的日常科研打下良好的基础。其次我院土木工程专业教师10名,其中房屋建筑学老师2名,制图老师2名,可在房屋建筑学课程设计中组建团队给予学生指导。另外有5位教师可组建力学团队,对毕业设计中的上部结构计算部分给予指导,此外还有钢结构和混凝土结构、地基处理等相关老师可以在各自的课程设计时间为学生给予指导等等。 1.2劣势分析 目前存在毕业设计周期紧,现有的毕业设计教学体系与模式可能已经无法满足学生的教学要求,学生的主观能动性差,毕业设计过程中甚至个别编写数据,抄袭往届内容[2];导师制度的施行,要求每位教师每届带8名学生,四届学生约有32个,这对导师的时间、精力、指导方法、科研素质提出很高的要求,个别教师有懈怠现象,管理不到位情况出现。个别项目科研、实践内容与当今最先进的科学技术结合不紧密,学生做完毕业设计甚至不知道项目内含的科研原理,只是一味生搬硬套,测出数据后,从不思考数据如何得来,数据的正确性更加无从考证。另外,现行的课程体系不能很好满足土木工程各个方向教学需要,个别课程之间衔接有小问题。 1.3机遇分析 我校从2012年更名迁址,从原来的江苏科技大学南徐学院(镇江)更改为江苏科技大学苏州理工学院(苏州张家港市)。苏州地区经济发展较好、实训基地得到苏州、张家港地区相关企业的大力支持,区域经济发展优于镇江,企业多,投资多,尤其是离中国的建筑之乡南通较近,有利于学生到南通建筑类企业就业。由于地域环境影响,教师横向项目数量大大增加,企业需求极大提高。江苏省教育厅今年首次对我院工程管理专业进行办学抽检,在“以评促建、重在建设”的指导思想下,我校对土木工程专业也进行了自我评建,尤其对毕业设计这一重点教学环节进行了深度剖析,学校、学院各个层面非常重视这一评建契机,努力提高办学质量。 1.4挑战分析 随着土木工程学科技术发展的日新月异,新技术不断被应用于生产和教学,要求教师不断学习,以提高自身素质;导师制的施行使得每位教师管理学生数量大约是32名,如何高效管理对教师提出更高要求;虽然,我院毕业设计包含选题、开题、中期检查、论文评阅、答辩与成绩评定等各环节,但是,如何完善毕业设计教学质量监控体系,任重道远。 2.毕业设计改革的努力方向 2.1毕业设计引入导师制模式 整合现有资源,包括教师资源和实验教学资源,结合实际人才需要,提出导师制的毕业设计改革模式。学生从入学起就有各自的专业方向性指导教师。通过学生的“一传一帮一带”将各年级学生引入到日常的科研工作中[3]。例如:我院研究力学与新型建筑材料的一位教师,分配给大四学生的任务是分析建筑材料的工作性能、力学性能、毕业设计等任务,大三学生负责撰写试验方案和制备试验试件,大二学生负责实际试验操作,大一学生负责试验相关资料的搜集、整理。从而形成了良好的科研梯队,学生科研素质有效提高。当然,部分学生进入毕业设计选题环节可能从事另外的方向,如结构计算、抗震等,但是3年多的科研素质培养,即使学生更换毕业设计方向,他们也能从容完成相应任务。 2.2利用专业课程教育、课程设计等教学环节 导师将毕业设计题目预先发到学生手上,从学生学习专业课开始着手毕业设计,在学完房屋建筑学后,对毕业设计中的建筑图部分进行设计,学完地基基础后对毕业设计中的基础部分进行计算等等,有效利用课程设计时间对涉及到的毕业设计内容精雕细琢[4]。 2.3开发学生主动科研兴趣 依托我院创新平台、本创项目,导师采取自愿报名的方式先期开展部分学生的毕业设计。实践表明,学生带着教学、科研任务完成毕业设计,是一种主动、高效的毕业设计模式。2.4改革现行课程体系梳理各门课程之间衔接关系,打通培养“大土木”各个教学环节。提高教师管理素质,提高教师服务学生意识,将毕业设计质量看作是检验教学产品的最高标准[5]。2.5严格规范管理毕业设计流程。(1)选题。在第七学期中期召开毕业设计(论文)动员大会,向学生明确毕业设计(论文)的具体要求、各阶段工作的时间安排和评分标准。提供选题供学生选择,或由指导教师与学生商议后确定选题。指导教师填写毕业设计(论文)任务书,提出毕业设计(论文)的内容、要求等,拟定工作进度,列出参考文献目录。(2)开题。在毕业设计(论文)工作开始后2~4周内,学生在充分查阅文献资料的基础上完成开题工作,包括资料收集、外文文献翻译和文献综述,同时填写开题报告概述表,了解选题的意义、国内外研究现状及存在问题,落实主要研究内容、研究方法、步骤和措施等,并由专业负责人组织学生开题答辩。(3)中期检查。在毕业设计(论文)工作过程中,指导教师每周与学生见面1-2次,对学生进行检查、指导和交流。在中期,由学院、督导专家组、专业负责人、指导教师对学生毕业设计(论文)进展情况进行检查和答辩,对进度缓慢的学生提出预警。(4)毕业设计(论文)答辩与成绩评定。在毕业设计(论文)后期,学院成立毕业设计(论文)领导小组和答辩委员会,制定毕业答辩的程序和评分标准,评定成绩时,按照评分标准从严要求。(5)总结。毕业设计(论文)工作结束后,专业负责人写出书面总结,内容包括:毕业设计(论文)情况,存在问题及改进措施等。在整个毕业设计期间,学院教学督导组、教务处、专业负责人对毕业设计(论文)的各环节进行跟踪检查,强化过程管理,切实保证了毕业设计(论文)的质量。 3.结束语 独立学院作为新形势下高等教育办学机制与模式的探索与创新,其人才培养模式还处在不断的探索之中,因此恰当定位自己的人才培养目标,形成自己的人才培养模式,有计划、有步骤地培养出能满足社会需要的特色应用型创新人才是势在必行的。通过毕业设计模式优化改革,为学生毕业设计创造良好环境,改变目前独立学院在面对毕业生检查和学位授予时的种种难题。同时可在选题时结合地方经济建设,以就业为导向,培养应用型技术人才。 作者:马剑 秦蓁蓁 单位:江苏科技大学苏州理工学院 船舶与建筑工程学院
施工组织设计论文:招投标工程施工组织设计论文 建设部于2002年1月10日以建标〔2002〕12号文建设工程项目管理规范(GB/T50326-2001)自2002年5月1日起施行,本规范目的在于全面总结15年来建筑企业借鉴国际先进施工项目管理的基本做法,促进建设工程施工项目管理科学化、规范化和法制化,提高建设工程施工项目管理水平,与国际惯例接轨,以适应社会主义市场经济发展的需要。 一个工程在招投标中提供技术标,实际上是企业在该项目实施前向建设方表明施工企业管理层和项目管理层参与该项目的活动,它应该体现企业的管理规律和企业利用制度来保证项目管理按规定程序运行。当然项目管理内容从编制项目管理规划大纲、编制投标书进行投标开始一直到工程竣工决算,进行经济分析了后做出项目管理总结作考核、奖惩依据,直到项目回访、保修为这一全过程,本文就招投标中如何在标书中体现项目管理这一程序,根据多年工作实践,结合新规范谈谈自己看法:目前施工企业在招投标中,往往以施工组织设计来代替项目管理规划,那么在编制施工组织设计时必须而且应当满足项目管理规划要求。 一、编制依据招标文件及发包人对招标文件的解释。 企业管理层对招标文件分析研究结果。 工程现场情况。 发包人提供的信息和资料。 有关市场信息。 企业法人代表人的投标决策意见。 施工组织设计它显示投标人的技术和管理方案的可行性与先进性,以利于竞争取胜,因此要依靠企业管理层的智慧和经验,取得充分依据,发挥综合优势。 二、编制内容项目概况工程概况应说明工程特点;建设地点及环境特征;施工条件;项目管理特点及总体要求。 施工部署施工部署应标明项目的质量、进度、安全目标;拟投入的最高人数和平均人数;分包计划,劳动力使用计划,材料供应计划,机械设备供应计划;施工程序;项目管理总体安排等。 施工方案施工方案应包括施工流向和施工顺序;施工阶段划分;施工方法和施工机械选择;安全施工设计;环境保护内容及方法。 施工进度计划施工进度计划应包括施工总进度计划和单位工程施工进度计划,可采用网络图表示。 资源需求计划资源需求由劳动力需求;主要材料和周转材料需求;机械设备需求;预制品订贷需求;大型工具、器具需求等计划,可采用图表表示。 施工准备工作计划施工准备工作计划包括施工准备工作组织及时间安排;技术准备及编制质量计划;施工现场准备计划;作业队伍和管理准备计划;物资准备计划;资金准备计划等可采用图表表示。 施工平面图施工平面图包括施工平面图说明、施工平面图、施工平面图管理规划。 施工技术组织措施计划施工技术组织措施计划应有针对性和重点,主要内容有进度目标、质量目标、安全目标、季节施工、环境保护、文明施工等技术措施。 项目风险管理项目风险通过调查、分析、论证、预测其发生概率、后果很可能使项目产生损失的未来不确定项目风险管理包括风险因素和素识别一览表、风险可能出现的概率及损失估计、风险管理是重点、风险防范对策、风险管理责任。 信息管理信息管理是指项目实施过程中,对信息收集、整理、处理、储存、传递与应用等,对于信息管理也包含与项目经理相适应的信息流通体系,信息中心的建立规划,项目管理软件的选择与使用规划,信息管理实施规划等。 三、关于项目质量控制原则 1)项目质量控制应遵循GB/T19000族标准(2000版)和企业质量管理体系要求实施。 2)质量管理应坚持安全第一,预防为主的方针和计划、执行、检查、处理循环工作方法。 3)应满足施工技术标准和建设单位要求。 4)质量控制应包人、材料、机械、方法、环境。 5)质量控制必须实行样板制。 施工过程均应按要求三检制(自检、互检和交接检)。对隐蔽工程、指定部件和分项工程未经检验或已经检验但定为不合格,严禁转入下道工序。 6)应建立项目质量责任制和考评办法。 7)检验批、分项工程一定要经监理工程师检验和认可。 8)承包人对发包人、分包人对承包人负责,承包人对分包人工程还应负连带责任,分包人应接受承包人质量管理。 质量控制程序编制质量计划——实施计划(施工准备阶段、过程控制阶段、竣工验收阶段)。 质量计划项目质量计划是指项目应达到质量标准和如何达到这些标准的工作计划与安排,其基本原则之一是:施工质量是通过质量计划的实施所开展的质量保障活动达到的,而不是通过事后的质量检查得到的。质量管理从项目质量计划安排开始的,是通过对项目质量计划的实现的。 1)质量计划编制内容有: (1)编制依据; (2)项目概况; (3)质量目标; (4)组织机械; (5)质量控制和管理组织协调系统的描述; (6)必要的质量控制手段,施工过程,服务,检测和试验程序等; (7)确定关键工序和特殊过程及作业的指导书; (8)与施工阶段相适应的检验、试验、测量、验证的要求; (9)更改和完善质量计划的程序。 2)施工准备阶段质量控制 (1)根据招投标文件和施工图纸,编制有效文件一览表; (2)应进行图纸自审、会审、并形成文件; (3)材料采购应进行选择和评价; (4)应对全体人员进行质量知识培训; 3)施工阶段质量控制 (1)应按分项、检验批在施工前进行书面技术交底; (2)工程变更一定要有联系单并经确认; (3)工程测量应符合中前编制控制方案、测量点在妥善保护; (4)材料采购一定要在合格名录中,进场必须验证,并经监理确认; (5)材料搬运、储存应符合规定,并建立规范; (6)现场材料、半成品、构配件、设备应进行标识; (7)机械设备应按计划调配,并满足施工需求,对操作人员应进行资格确认,持证上岗; (8)计量器具应符合有关规定要求; (9)工序控制: a)人员持证上岗; b)按操作规程(企标)、作业指导书和技术交底文件进行施工; c)工序检验、试验应符合规范要求,对不符合应进行及时处理; d)管理人员应作好施工工序记录。 (10)特殊过程、指定控制点应按预先编制作业指导书实施。 (11)对成品、半成品应采取有效措施给予保护。 (12)对发生质量事故必须按建设工程质量管理条例有关规定处置。 4)竣工验收阶段质量控制 (1)施工单位必须在自检合格基础上才能交付进行竣工验收; (2)竣工验收必须符合法定程序; (3)竣工验收时查出质量缺陷应按不合格控制程序处置; (4)相关人员应在验收文件签字; (5)应按文明施工和环境保护要求撤离现场。 5)质量持续改进 (1)应对项目进行评价,识别质量持续改进区域,确定改进目标,选定解决办法; (2)对验证中发现不合格产品和过程,应按规定进行鉴别、标识、记录、评价、隔离和处置; (3)对不合格品返修后应重新进行验证。 四、其它关于进度、安全、现场、文明、环境、回访和保护等控制措施,基于篇幅限制,这里不作论述。 总之,如何实施GB/T50326-2001标准,在招标中技术标体现,还有持大家进一步探讨,以上看法有不足之处或错误,望给予批评。 施工组织设计论文:施工组织设计管理论文 摘要:建筑安装工程技术资料是施工任务在施工过程中形成的技术性和管理性文件,它既是施工过程的控制手段,也是施工过程的准确记录。但就目前的情况来看,工程技术资料对施工过程的管理、控制和记录作用,没有得到应有的发挥,胡编乱造工程技术资料的情况时有发生,这虽然有各种各样的外部原因,但就技术管理人员自身来看,也与其对工程技术资料的认识不够深刻有关。 关键词:施工组织技术交底 建筑安装工程技术资料是施工任务在施工过程中形成的技术性和管理性文件,它既是施工过程的控制手段,也是施工过程的准确记录。但就目前的情况来看,工程技术资料对施工过程的管理、控制和记录作用,没有得到应有的发挥,胡编乱造工程技术资料的情况时有发生,这虽然有各种各样的外部原因,但就技术管理人员自身来看,也与其对工程技术资料的认识不够深刻有关。 对工程技术资料进行认真分析会发现?工程技术资料可分为四大类;一类是工程施工过程的指导性文件:如设计图纸、施工组织设计、技术交底等。第二类是施工过程的记录性文件;如各种验收记录、测量记录、施工日记等。第三类是施工过程的质量保证性文件;如各种材料的合格证、复试报告等。第四类是对产品的评定结论性文件:如分项、分部质量评定,基础、主体质量评定等。这四类资料除个别资料兼有两种性质外,大部分资料都只有以上一类性质。这样分类,便于我们对工程技术资料的统筹把握。本文就工程施工过程的指导性文件:施工组织设计、施工方案和技术交底进行较为深入的分析,以加深对这三种资料的深入理解,从而有效地指导施工生产活动。 我们所面对的施工任务具有两重性一一项目属性和商品属性;首先,做为施工项目,它必然具有一般项目的特征:这就是一次性,正是由于一次性,决定了此项目与彼项目的不同,就是按照同一套图纸施工的两个单位工程,也会由于坐落地点的不同、施工力量的不同、施工技术能力的不同、地质条件等诸多外部因素的不同影响而不同,从而导致了项目的终极目标一一工期、质量、成本的不同。所以施工项目永远不会相同。因此项目属性决定了我们到手的每一个工程,都应根据其自身特点和外部因素对其施工过程进行了设计和管理。其次作为商品,决定了它必然具有一般商品的特征:即它必须遵循价值规律和市场规律。施工企业作为市场的主体,必须从建筑市场上获取施工任务,建立用户至上的观念,否则,施工企业将被市场所淘汰。 由此看来,正是由于施工项目的这两重属性,决定了施工过程的一些特殊的管理方法、技术措施和经济措施。正是由于我仍所面对的施工项目每个均不相同,所以我们不可能找到一个通用的、一成不变的施工过程和控制办法,这就要求对每-个项目都应对其施工过程进行预先全面的设计和控制,从理论上解决项目施工过程中的各种问题,这是施工任务的项目属性决定的。因此,对于一个具体的工程,首先必须熟悉施工图纸和工程所处的环境条件,才能充分预测工程施工过程中可能出现的一些问题,对工程特殊部位和难点部位进行把握和分析,从而想办法解决这些问题,这是施工组织设计所要解决的。为此,对施工组织设计就提出了一个标准,这就是必须能够预测工程可能出现的问题,提出特殊部位和难点部位的施工方法,有切实可行的组织措施,以保证项目目标的圆满实现。所以说,优秀施工组织设计,必须针对具体工程、能够指导施工,施工过程中只要按施工组织设计的要求进行计划、组织、操作,并对外部影响因素加以考虑,进行适当的调整,施工就会顺利进行。这也提出了一个检验施工组织设计的标准,即:优秀施工组织设计能够指导工程顺利、,快速、优质地施工。如果一个施工组织设计达不到这一要求,那么文字再优美,逻辑性再强,也不能成为优秀施工组织设计,优秀施工组织设计只能针对具体的工程,那些被评为优秀的施工组织设计如果不是针对具体的工程,必然会失去其优秀的价值,这也是工程项目属性所决定的。 既然施工任务有项目属性和商品属性,那么施工组织设计的商品属性又表现在哪里呢?这表现在一项好的施工组织设计应当体现出以最少的成本投入,而获得最大的经济效益这一点上〈这里的经济效益包括科技进步效益、社会信誉效益等〉。我们可以这样设想,一个工程有了完整的施工图纸、确切的施工地点、明确的外部环境后,它的影响因素就有不确定状态进入确定状态,在这种情况下,能够列举出很多种施工组织和施工方法,在这些方法中,经过优化,总能找到一个最适合该工程的最好的方案,该方案既能保证王期又能保证质量、成本。 因此,好的施工组织设计如果离开了它所针对的工程,就无法对其评价,市场经济要求尽量少的投入赢得尽量多的利润,这是每一个工程必须遵循的原则,也是施工组织设计必须遵循的原则,它是施工项目商品属性的必然要求。由上述分析可知,施工组织设计是按照施工任务的项目属性和商品属性,从宏观上对施工过程进行总体布置和总体安排,因此,它是站在战略上的,控制性的思考的结果,虽然它对单位工程进行了有效的控制和囊括,但对于分部工程就显的指导不够具体。 为了控制好分部工程的施工过程,使构成单位工程的各个分部都能象单位工程那样遵循项目属性和商品属性,从更深更细的角度对工程进行控制(可看成是二次控制),这就提出了一个与施工组织设计相类似的分部工程设计一一施工方案。因此,施工方案以分部工程为对象,以施工组织设计为指导,按照施工任务的项目属性和商品属性,对构成特定施工任务各个分部进行认真分析、研究,对每一分部工程制定具体的施工方法以指导施工。所以,对于分部工程,按照施工方案去实施就会取得预想的结果。同施工组织设计一样,判断施工方案的优劣,只能针对具体的分部工程,离开具体的分部工程,任何施工方案都毫无价值。由此可知施工为案是对施工组织设计的补充和完善,它从较细的分部工程来探讨如何按照项目的两重性进行施工组织,它与施工组织设计是相符相成的。 但施工方案由于以分部工程为对象,它更注重于方法和操作,因此宏观上的筹划、组织功能变得不是十分直接了。更进一步,施工方案对于划分更为细小的分项工程来说,也显得过于粗糙,为了解决这一问题,按照分部工程是由分项工程构成的原则,又进一步把施工方案进行细化,按分项工程的要求提出了施工技术交底,它以分项工程为对象,以施工方案为指导,按照施工任务的项目属性和商品属性,从最细小的分项工程,把握施工的程序和方法,是施工方案的进一步深化和具体〈可能看成是三次控制〉。技术交底由于以分项工程为对象,它进一步注重方法和操作,而导致宏观上的筹划、组织功能更加间接了。通过上面的分析可以看出,施工过程的指导性文件一一施工组织设计、施工方案和技术交底随工程的细化其侧重点是不同的,但都必须遵循施工任务的两重性。它随工程的细化。 通过以上几个方5的分析可以看出,施工过程的指导性文件一一施工组织设计、施工方案和技术交底是相应于单位工程、分部工程和分项工程来划分的。这样划分的目的是以分项工程质量保证分部工程质量,以分部工程质量保证单位工程质量。这里只有分项工程是质量的可控部分,分部工程质量和单位工程质量分别是分项工程质量和分部工程质量统计的结果。因此,技术交底必须支持施工方案,施工方案必须支持施工组织设计,它们从细到粗都必须遵循项目施工任务的项目属性和商品属性。可以这样认为,对于一个单位工程(包括单项工程〉,施工组织设计〈包括施工组织总设计)是施工过程中的战略性文件,技术交底是施工过程中的战术性文件,而施工方案是居于两者之间的战略战术性文件,充分认识三者之间的关系,对于编制优秀施工组织设计、施工方案和技术交底具有重要意义。正是由于三者均是施工过程的指导性文件,所以三者都必须结合工程实际,在工程施工前就编写完成,否则是无法指导施工实践的,也就失去了它们存在的意义。因此,那些将三者放在施工过程中编制甚至在工程完工后补制,都将失去意义甚至是毫无意义的。正因如此,我们必须对三者有深刻而正确的理解,以指导施工生产实践。 施工组织设计论文:施工组织设计研究论文 摘要:在工程施工中采用价值工程进行施工组织设计的方案选择与优化,达到了降低工程成本,保证工程质量和进度的目的 关键词:价值工程工程成本方案选择与优化 1价值工程的概念及工作步骤 价值工程(ValueEngineering,简称VE)是以提高产品(或作业)价值和有效利用资源为目的,通过有组织的创造性工作,寻求用最低的寿命周期成本,可靠地实现使用者所需功能的一种管理技术。其“价值”是一个相对的概念,是指作为某种产品(或作业)所具有的功能与获得该功能的全部费用的比值。其一般表达式为: V=F/C 式中V——价值; F——研究对象的功能,广义讲是指产品或劳务的功用和用途; C——成本,即寿命周期成本。 就建筑施工企业'''');" 企业而言,定义中的“作业”是指提供一定的功能的工艺、工序、作业、活动等。 价值工程的工作程序,实质就是针对产品的功能和成本提出问题、分析问题、解决问题的过程。其工作步骤如下: 价值工程的工作阶段 工作步骤 对应问题 基本步骤 具体步骤 一、分析问题 1、功能定义 (1)选择对象 (2)搜集资料 (1)价值工程的研究对象是什么? (3)功能定义 (4)功能整理 (2)这是干什么用的? 2、功能评价 (5)功能分析及功能评价 (3)它的成本是多少? (4)它的价值是多少? 二、综合研究 3、制定创新方案与评价 (6)方案创造 (5)有无其他方法实现同样功能? 三、方案评价 (7)概括评价 (8)指定具体方案 (9)实验研究 (10)详细评价 (11)提案审批 (12)方案实施 (13)成果评价 (6)新方案的成本是多少? (7)新方案能满足要求吗? 2工程实例 杭嘉湖北排通道工程横古塘拓浚工程是太湖流域治理的骨干工程之一。I标段工程位于湖州市织里镇轧村至南浔区东上林村的横古塘及延伸段上,全长3.145KM。工程主要内容:疏浚土方26.6万方,新建防洪墙1.3Km,桥梁3座。 为保证施工质量、按期完成施工任务,项目部决定在编制施工组织设计中开展价值工程活动。在施工阶段应用价值工程不同于设计阶段应用价值工程,重点不在于考虑如何实现这个功能,而在于考虑怎样实现设计人员已设计出的疏浚工程。因此通过对价值工程的工作程序的合并及简化,项目部进行了以下工作: 2.1对象选择 项目部对工程情况进行了仔细的分析。该工程主休由三部分组成:桥梁工程、防洪墙工程和疏浚工程。采用百分比分析法对这三部分主体工程分别就施工时间、工程量、施工机械设备投入、和劳动力投入等指标进行测算,结果表明疏浚工程在各指标中均占首位,情况如表1所示。 能否按期完成施工任务的关键,在于能否正确处理疏浚工程面临的问题,能否选择符合本企业技术经济条件的施工方法。总之疏浚工程是整个工程的主要矛盾,必须全力解决。项目部人员决定以疏浚工程为研究对象,应用价值工程优化疏浚工程施工组织设计。 2.2功能分析 在对疏浚工程进行功能分析时,第一步工作是进行功能定义。根据功能分类中按其功能的重要程度进行分类,疏浚工程的基本功能是满足泄洪要求,其子功能主要是过水顺畅、边坡稳定、保证通航和增加美观。 功能分析的第二步工作是进行功能整理。在疏浚工程功能定义的基础上,根据疏浚工程内在的逻辑联系,采取剔除、合并、简化等措施对功能定义进行整理,绘制出疏浚工程功能系统图1。 2.3功能评价和方案创造 根据功能系统图可以明确看出,施工对象是疏浚工程的满足泄洪功能。采用什么样的施工方法和技术组织措施来保质保量地完成河道疏浚的施工,是应用价值工程编制施工组织设计中所要研究解决的中心课题。为此,项目部价值工程人员同技术人员、经营管理人员和施工人员一道,积极思考,大胆设想,广泛调查,借鉴以往公司成功的施工经验,提出了大量方案。最后根据既要质量好、速度快,又要企业获得可观经济效益的原则,初步遴选出强抓式挖泥船、绞吸式挖泥船、泥浆泵和合同转包四个施工方案供作进一步技术经济评价。 2.4施工方案评价 对施工方案进行评价的目的,是发挥优势,做出正确的选择。首先价值工程人员运用给分定量法进行方案评价,评价情况如表2所示。 计算结果表明:合同外包方案得分最高,其次为绞吸式挖泥船施工方案,得分最低的为泥浆泵施工方案。对得分结果进行分析可以发现,合同外方案之所以得分最高,是因为它与其他方案比较时,基本上没有费用支出。事实上虽然在每个指标进行比较时,合同外包方案没有费用支出,但是在向其他单位外包时却是要花费总的费用。因此简单地认为合同外包方案为最优方案是难以令人信服的,表2中设置的指标体系还不能充分证明究竟合同外包方案和其他三个施工方案孰优孰劣,必须进一步评价。为此价值工程人员还以给分定量法进行方案评价,如表3所示。 表3计算结果表明,虽然合同外包方案可以坐享其成,但是权衡利弊还是利用本单位施工力量和生产条件,在保证工程质量和获得利润方面较为有利,因此应舍弃合同外包方案,选择绞吸式挖泥船施工方案。 为进一步证明上述评价准确,价值工程人员又通过计算各方案的预算成本和确定疏浚工程的考核成本,进而确定各方案的成本指数,以成本指数高低为判断标准来选择最佳施工方案。 通过计算,考核成本为210万元,各方案的预算成本及成本指数计算如表4所示。 该计算结果也表明,绞吸式挖泥船施工方案为最优方案。 2.5效果总评 从降低成本方面看,疏浚工程实际成本为125万元,与强抓式挖泥船方案相比节约32万元,与泥浆泵施工方案比节约53万元,比合同外包方案节约68万元。成效显著。 3结语 通过在施工组织设计中运用价值工程,可以使工程施工方案逐步完善,施工进度按计划完成,产值大幅度增加,利润大幅度提高,工程质量好。 施工组织设计论文:施工组织设计优化管理论文 随着建筑业和建筑市场管理体制改革的不断深化,招投标制在建筑市场已被广泛使用。在竞争日益激烈的市场环境下,施工企业为了生存和发展,就必须编制一份具有竞争力的投标书。投标书的编制分两个部分,一是技术部分,主要是指施工组织设计;二是商务部分,主要是投标报价,即工程造价。只有施工方案先进科学、投标报价合理的投标书,才具有竞争力。在这种情况下,施工企业应重视施工组织设计对工程造价的影响,为了中标,承揽更多的施工任务,需不断研究优化施工组织设计、合理确定工程造价的具体措施。以便充分利用企业现有的人力、物力和财力,争取最大的经济效益。 1施工组织设计与工程造价 施工组织设计是指导工程投标、签订承包合同、施工准备和施工全过程的技术经济文件。施工组织设计作为项目管理的规划性文件,提出工程施工中进度控制、质量控制、成本控制、安全控制、现场管理、各项生产要素管理的目标及技术组织措施。它既解决施工技术问题、指导施工全过程,同时又要考虑到经济效果。它不断在施工管理中发挥作用,而且在经营管理和提高经济效益上发挥着作用。每一项施工组织设计,都是保证工程顺利进行、确保工程质量、有效地控制工程造价的重要工具。 工程造价,即建筑安装工程的价格,从工程承包的角度出发,是指工程承包单位、施工企业按照承包合同约定,完成施工任务,业主应当付给的工程款即建筑安装工程价款。工程造价的确定,是以施工组织设计为依据,并综合考虑企业现有的人力资源、施工设备的配备情况、施工任务的饱满情况等诸多因素。合理地确定工程造价,有效地控制工程投资,尽量做到少投入、多产出,使有限的资源得到合理的运用,以尽量少的劳动消耗取得较高的经济效益。 2施工组织设计与工程造价相互确定的关系 施工组织设计与工程造价同等重要,但二者并非相互独立的,二者是密切联系,相互确定的关系。工程造价是由施工组织设计确定,工程造价的高低除了与预算知识有关外,其实很大程度上取决于施工方案的先进与否,不同的施工方案所反映的价格是不一样的。只有根据合理的施工方案和施工技术,才能做出正确的工程单价,确定的工程造价才合理。而工程造价的合理确定同样影响着施工方案的优化。要做出一个合理的施工方案,施工技术人员还必须借助于工程概预算知识,如在施工布置、设计合理而施工方案不同的情况下,除方案本身的优劣外,工程造价计算准确与否将直接影响施工方案的优选。笔者试就工程预算中基础单价与部分工程单价的确定,来探讨施工组织设计与工程造价之间相互确定的关系。 2.1基础单价 2.1.1材料预算单价 材料费一般占建安投资的60%左右。水利水电工程的外购材料如能选择合理的采购方案,将对保证施工进度、降低工程成本起到积极的作用。材料采购方案与运输方式的选择,必须以满足施工强度和有利于降低成本为原则,由施工组织设计分析比较确定。当材料采购方案一经确定,施工组织设计需进一步规划材料仓库的布置。材料仓库的布置以减少材料场内运输、减少材料场内二次转运,方便运输为原则。 2.1.2风、水、电预算单价 在充分理解招标文件、仔细勘察现场后,施工技术人员对工程的施工总布置就有了一个整体的规划,施工用电、水、风系统的整体布置就相应地确定下来。业主提供的高压电网接线点至现场各施工点最后一级接线点之间的电路布置,确定了施工用电的预算单价。施工用水价格的基本部分是基础水价。基础水价是根据施工组织设计所确定的高峰用水量所配备的供水系统设备,按台班产量分析计算的单位水量的价格。此价格与生产用水工艺要求及施工布置有关,如扬程高、水质需做沉淀处理等方案措施有关。施工用风可用固定式空压机或移动式空压机供给。根据预算单价的比较,前者单价低,后者单价高。但前者具有供风量大、可靠性高、成本低、易适应负荷变化的特点;后者具有机动灵活、管路短、损耗小、临建设施简单的特点。此时报价人员可建议施工技术人员在保证风压和风量的前提下可采用由多台固定式空压机组成的风厂为主,适量的移动式空压机为辅的集中供风方式。由此可以看出,在确定基础单价时,报价人员与技术人员需密切配合、不断沟通、及时交流、相互反馈信息。既有利于方案的优化,又有利于降低工程造价。 2.1.3砂石料单价 水利水电工程砂石料单价的高低,对工程造价有着较大影响,因此单价计算必须有可靠的地勘、试验资料。施工组织设计中对料场的规划、工艺流程的确定、加工系统的布置一定要合理、科学和先进。 2.2工程单价 水利水电概预算定额与施工组织设计是相互配套的,对于同一单项工程,如果采用不同施工方法,在概预算定额中就会有不同的人、材、机消耗与之呼应从而得出相应的项目单价。以土方工程为例,根据施工组织设计,选定土方开挖方法及运距,选用土方开挖机械设备的类型、容量及相配套的运输机械吨位,这些都确定后,即可套用相应的定额子目,从而算出土方开挖单价,在《水利水电建筑工程预算定额》(1986年版)土方工程中,不同容量挖掘机配备不同吨位的自卸汽车运输,单价是不相同的,这就需要工程预算的相关计算要看施工组织设计提供相关数据确定哪种方案比较经济合理,再结合施工企业机械设备装备情况,以提高机械的效率为目的选定最优的土方开挖施工方案。现以国内某一工程坝基土方开挖为例,分析比较不同的施工方法,产生不同的单价,分析可知相同容量的挖掘机配不同吨位的自卸汽车运土,吨位大的自卸汽车土方单价高;同样吨位的自卸汽车配不同容量的挖掘机运土,容量大的挖掘机土方单价低,这涉及到一个机械设备是否配套、机械效率高低的问题。施工组织设计根据工程工期进度、施工条件来配备施工机械,工程造价的相关计算又为优化施工组织设计提供可靠依据。 3优化施工组织设计对合理确定工程造价的意义 (1)保证施工组织设计的编制质量是合理确定工程造价的关键。施工组织设计编制质量的好坏是合理确定工程造价的关键,加强设计的编制质量对确定工程造价有很重要的作用。由于设计工作做得不够深入,对工程造价的确定带来很大的麻烦,同时也为合同的正常执行带来困难。因此,在施工组织设计的编制过程中,施工方案的选定不能简单地用行政命令的手段决定,而应当依靠集体的智慧,进行认真的比较讨论,从技术经济两个方面综合评定。 (2)优化施工组织设计是控制工程造价的基础。施工方案的设计是施工组织设计的中心环节,工程造价能否得到控制,首先取决于方案是否优良。在设计过程中,应对各种方案进行比较,在充分论证的基础上,从中选择最佳的设计方案。有时也可以博采众长,形成新的、更完善的方案。 (3)采用新技术、新工艺是降低工程造价的主要手段。在施工组织设计中应用新技术、新材料、新工艺、新设备,既可以提高生产力,又可以降低工程造价。比如:碾压混凝土筑坝,大体积混凝土通仓浇筑及用土工布、土工膜代替土石坝反滤料等新技术、新材料、新工艺,即可加快施工进度,节省材料消耗,减少设备数量,又可降低工程造价。在设计中,应大力应用先进的技术和设备,为降低成本提供主要手段。 4优化施工组织设计、合理确定工程造价的具体措施 优化施工组织设计、合理确定工程造价归根结底是工程造价管理的范畴,是经济与技术统一的管理过程。搞好施工组织设计是工程造价的一项重要内容,周密组织施工、施工方案优化、工期总进度计划安排、机械设备效率的提高、施工管理水平的提高从而使工程建设成本降低,所有这些都可以通过施工组织设计得以实现。具体的优化施工组织设计、合理确定工程造价的措施有: (1)掌握准确的基础资料,熟悉定额涵盖的内容。 (2)要认真研究图纸及各种技术资料,对工程的每一部位都做到心中有数,在施工方案的确定时,应先比较施工方案的经济合理性,尽量选用较经济的施工方案,以达到控制施工造价的目的。 (3)要认真研究工期、质量、工艺三者之间的关系,根据企业自身的实际情况,依靠科技进步,大胆采用新工艺、新设备、新材料,要因地制宜,靠加大企业自身的改革力度等措施来保证业主的工期和质量,要真正做到少投入、高效益,使施工组织设计不但在工期、质量、工艺上有一个突破性的进展,而且要为降低工程造价做出更大的贡献。 总之,提高造价人员的素质,使其既懂施工技术,又精通预算商务。在国外,作为一名造价工程师,必须具备15年以上的现场施工经验,对工程做出报价和提出施工案都由造价工程师独立完成,他们做出报价的理论是实物量法,根据公司的技术能力和自身施工经验做出各项内容所需费用的报价。目前,我国造价人员还达不到这样的素质,相信通过不断的努力和学习,我国造价人员的素质会得到不断的提高。最后,建议广大从事工程造价的工作者,能深入到生产第一线中去,借鉴国外先进的报价知识,为我国的造价事业做出贡献。 施工组织设计论文:变电站施工组织设计分析论文 摘要:镇远220KVA变电所是为了解决黔东南地区枯水期电力严重不足,及贵州电网向省外供电的输变电工程中的一个重要工程。镇远220KVA变电所所址位于镇远县以西约12km的白杨坪村云榜组。 关键词:110kv变电站施工组织设计 一、工程概况及特点 1.1工程概况 1.1.1工程简述:镇远220KVA变电所是为了解决黔东南地区枯水期电力严重不足,及贵州电网向省外供电的输变电工程中的一个重要工程。镇远220KVA变电所所址位于镇远县以西约12km的白杨坪村云榜组。 1.1.2工程规模:电压等级220/110/35kV。 主变容量:远期2×15MVA,本期建设1×15MVA,围墙外留有扩建第三台的可能。 220KV出线:本期2回,最终8回。 110KV出线:本期5回,最终8回。 10KV无功补偿电容:本期4×7200Kvar,最终8×7200Kvar。 1.1.3工程承包范围:依据工程施工图(工程量不包括三通一平、档墙、围墙、通讯、运动、调试)。 1.14地质及地貌状况及气象条件: 变电所区地貌为一溶蚀残丘,地面标高674~692m,相对高差约18m。南部及中部地势较高,主要为旱地;西、北、东三侧为低洼沟谷,遍布水田、砖窑,受砖场取土影响,地形较为零乱。所区地层为上部第四系残、坡积的红粘土,下部基岩为浅海相白云岩。场地地表岩溶形态为溶沟及沟槽,发育不明显,对场地稳定性无破坏性影响。 由于变电所地势较高,不受百年一遇洪水影响。 1.1.5交通情况:变电站位于镇远县至施秉县公路旁,距贵阳300多公里,距县城约12公里,变电站距公路约350米(无路),进场后需立即修建进站公路。火车通达县城,对大件运输较为有利,交通情况比较理想。 1.2工程特点 1.2.1设计特点: ①土建一次性建成(留有扩建余地),电气分期建成; ②控制室、110KV继电器室、通讯室等组成综合楼(两至三层),其他附属建筑面积较小; ③消防设施完备,主变设有水喷雾消防系统。 ④电气主接线: 220KV采用双母线带旁路母线接线,110KV采用双母线带旁路母线接线,10KV采用单母线分段接线。 ⑤配电装置: 220KV配电装置采用管型母线分相中型部置,110KV配电装置采用管型母线中型部置,室内成套开关柜配电装置。 ⑥采用站内自动化的微机监控系统方案。 1.2.2工程特点 1)建筑工程特点: A、平场工程量较大,挖方总量6余万方,填方仅1.4万方,挖填量严重不平衡,地上设备及子附属建构筑物较多。 B、工期比较宽裕,可以比较合理安排生产。 C、超深基础在平场前做好,搞好协调工作,尽量避免二次开挖。 D、施工用水、生活取水困难,必须提前打井取水。 E、土石方工作量大、砼工程量大、但砌石工程量并不大。 F、施工工艺质量要求高,必须达到国家电力公司达标投产要求。 G、消防水系统比较复杂,含水喷雾系统,专业性较强。 2)安装工程特点: A、全为国产设备、合资厂设备,给安装、调试带来很大困难。 B、电缆量大,人工展放,工期较长。 C、管母线工程量大。 D、主控、继电器室及室外盘柜量大。 E、微机综合自动化程度高。 3)前期图纸难以按时交付,属三边工程。 1.2.3自然环境:所址周围以往无较大规模建设,因此、当地地材加工未形成规模,能供应量太小,且价格较贵,在很大程控度制约着施工的进展,交通不方便,平均雷暴日53d.,,所址地形较高,所址周围较低,不受百年一遇洪水威协。 二、施工现场组织机构 2.1现场组织机构 2.2工程主要负责人简历 黄向东:89年毕业于贵州建专工民建专业,先后担任公司大院四栋加层改造工程施工队长,深圳梅林变扩建工程施工队长,兴义220KVA变电站工程技术负责及施工队长,鸡场变扩建工程施工队长,都匀剑江变扩建工程施工队长,道真110KVA变电站工程施工队长,凯里变扩建工程施工队长 冯敬辉(外聘):90毕业于贵州建专工民建专业,在中建四局二公司长期从事施工技术工作近十年,中级职称,有施工员证等证件。 谢建华:90毕业于贵州电力技校,长期从事施工现场工作,现已取得工民建专业中专文凭,有施工员证等证件。 黎荣(外聘):技校机械专业毕业,长期从事施工现场机械修理工作。 三、施工现场总平面布置图 施工生活临建布置在站外,生产临建布置于站内,具体布置见附图(一)。 四、施工方案 4.1施工准备 1)首先进行围墙中心线放线、定位,场地方格网的测量。 2)由于平场工作量较大,采用机械平场; 3)积极配合建管部、当地政府开展青苗赔偿、房屋拆迁及迁坟、砍树等工作; 4)配合当地供电部门做好场地的施工用电安装工作; 5)尽快对进所公路接永临结合做加宽处理,为材料运输提供方便; 6)前期工作人员到位后,先安装好通讯电话,以便随时和各取得联系; 7)根据现场情况来看,施工前期必需设临时水池(可以利用附近山头或就地挖坑),待打井供水后方能撤除(打井供水工作必需抓紧进行) 8)和当地达成租地协议(用于生活临建搭设) 9)鉴于此工程为三边工程,同设计院达成一致意见,只要电气设备资料到位土建图纸尽量保证及时提供。但尚需公司各有关部和建管部出面催促; 10)在接到施工任务后,前期施工人员第一时间进场进行生活临建搭设,为后面的工作展开提供方便; 11)尽快和建管部、设计院、凯里供电局、镇远县政府、镇远县供电分局、镇远县国土局、五杨河镇政府、土管所、派出所、白杨坪村等各部门有关领导和具体负责人取得联系,建立友好合作关系; 12)施工力量配置管理人员15人左右〔含建筑、安装〕合同工(以变电为主)10-15人;土建主要施工期保证110-130人,电气主要施工期保证地60-80人,本工程主要施工期(含建筑、变电)保证用200人左右。 13)施工机械配置表 4.2施工工序总体安排 ①先地下、后地上; ②先土建、后电气,然后调试; ③先综合楼(由控制室、110KV继电器室、通讯室等组成)后附属,先主体后装修; ④先220KV、后110kv然后其他; ⑤先构架后支架 4.3主要工序和特殊工序施工方法: ①平场主要分推运土、推土机找平、碾压三个工序,采取流水作业; ②在220KV构架基础分部工程中,在平场过程中下好基础超深,未超深部分的基础,主要考虑以人工挖土为,手推车转运土方。砼浇筑量大,采用以机械运输为主的运输方式。 ③在220kv基础和档土墙施工中,由于当地地材供应紧张(株六复线在其境内施工),除采取措施加大地材供应量外使用时必须优先考虑220kV构架基础。 ④220KV构支架工程量大别分为两个施工段,材料供应分两次进行。 ⑥电缆层电缆派放,采用电脑进行设计。 4.4工程成本的控制措施 l)施工管理采取“先算后于、干了再算”加强对各分项工程、分部工程、单位工程的成本核算和控制。 2)采用“两单”管理,即“施工任务单”和“限额领料单”。 3)采取专业队伍进行流水施工,提高劳动效率,减少一次性成本投入。 4)实行严格的奖惩制度,减少运工和不合格产品,避免直接和间接损失。 5)尽量避免二次开挖。 6)避免重复倒运。 7)采取单项分包。 8)施工道路采用永临结合。 9)构件堆放场地平整压实,避免土方沉陷起构件损坏。 10)砂浆粉刷和楼地面砼要防止超厚。 11)对进场材料与构件加强检查验收,把好材料关。 12)组织电气与土建图纸会审,避免以往工程中图纸不吻合 ,造成返工问题的出现。 五.工期及施工进度计划 5.1工期规划及要求 工期期要求:从2000年4月15日-2001年8月15日,共16个月整,根据已往220KV变电站的施工经验,争取2001年4月15日完工,主要施工过程的进度计划横道图(见附图二)。 5.2施工进度计划网络图 见附图三 关键工序工期保证: l)认真作好施工前的准备工作,在得到施工图纸后,组织有关技术人员,施工人员认真对图纸进行审核和学习,发现问题及时与设计联系,熟悉图纸,正确领会设计意图 2)根据施工进度情况,协调好电气与土建有联系的工作,避免增加不必要的工作量。 3)与公司物资机具管理部密切配合,提前准备工程所需的设备材料,保证开工后设备材料及时到位。 4)主要设备供应部门应按时供货,到达现场设备要与设计 图符合,设备到现场后施工队要认真核对设备型号,作好记录; 若有厂家人员到现场指导工作要求联系方及时与厂家联系,保证 工程按计划进行。 5)施工中合理安排工作先后顺序,配置齐全施工人员及工器具,施工人员做好技术培训工作。 回 6)工程施工严格按照作业指导书进行,认真抓好质量保证和质量监督工作保证工作质量,消除质量事故,杜绝质量通病。对隐蔽工程要经四方验收才能完工,保证每完成一项就保证合格一项。 7)施工过程中按程序文件和有关部门要求作好施工记录。 8)加强安全管理、杜绝人身事故和重大设备事故的发生保证施工顺利进行。 9)积极采用合理化建议和新技术以提高工效 10)本工程中的各单住工程、分部工程、分项工程,全部采用网络管理,各施工工序采用小流水施工的管理办法,科学地合理地组织施工。各分部、分项工程施工任务由项目经理统筹委安排,必须对分部分项工程及每一道施工工序有序布置、有落实、有检查,必须清楚关键工作什么时候必须开始,什么时候必须结束,非关键工作的最早开始时间,最早结束时间,最迟开始时间,最迟结束时间。 11)220kv构架基础(含超深部位分)从土方开挖到基础回填夯实,工期为60天;除采用人工开挖基坑,机械运输砼,施工划分为两个施工段外,甲方和设计方代表必须常住工地,保证及时验槽及时浇筑、及时验收及时隐蔽 5.3主要安装设备及材料供应计划 1)220KV构架材料须于2000年8月17日到货。 2)110KV构架水泥杆及铁附件横梁等必须2000年9月18日到齐。 3)220KV支架柱必须于2000年9月29日到齐。 4)110KV支架水泥杆必须2000年11月10日到齐 5)220KV母线必须于2000年9月18日到齐。 6)110KV母线必须于2000年10月9日到齐。 7)220kv设备必须于2001年元月1日到齐。 8)110kv设备于2000年元月2日到齐。 9)220KV电缆必须于2000年12月21日到齐。 10)110KV电缆2001年12月22日到齐。 11)主控盘柜2000年元月17日到齐。 12)主变必须于2000年11月10日前到货。 六、质量目标、质量保证体系及技术组织措施 6.1质量目标:建筑分部、分项工程合格率100%,优良率85%以上;变电分部分项工程合格率100%,优良率90%以上;要在以往变电站施工质量基础上再上一个新台阶,完全符合国家电力公司达标投产的要求和标准。 6.2质量管理组织机构及主要职责 1)项目经理为工程质量第一责任者。 2)项目总工对工程质量管理、控制、改进在技术上负责。 3)项目质量员:遵照公司质量体系程序和作业技术性文件的规定,负责组织本工程的质量检查和保证工作。 4)各施工人员及班组对各自施工范围内产品质量负责。 6.3质量管理措施 1)实行全面质量管理,三级验收检查和隐蔽工程验收签证制度,三级技术交底制度,材料、设备检验制度。主要材料和设备必须有出厂合格证或经检验、试验合格,关键项目编制专门的施工技术措施指导施工;对特殊作业实行签定。 2)质量管理部负责根据工程施工实际情况,按质量验评标准要求,确定并划分出该工程的质量检验评定范围。质量管理部进行质量检验抽查时,当用统计技术,提高工作质量和效率,项目部实行全检并开展QC小组活动对施工质量、工艺进行不断改进。 3)配合现场监理对施工过程进行全面质量管理。 4)工程管理实行“六不准”即: 未经会审的图纸;不准作为施工依据 未经设计变更通知,不得私自更改设计图纸 未经技术交底的工程,不准施工; 不合格的原材料、半成品不准使用; 上道工序不合格,不准进入下道工艺施工; 来经检查验收的工程,不准移交。 5)计量器具须经法定计量机械检测校验合格关在有效期内使用,施工机具应检验合格加强保管维修;并满足施工能力的需要。 6)所有的施工过程,必须符合过程控制程序的要求,施工质量计录必须按过程控制程序附录的表格及时准确填写,签证手续齐全,时间和数据真实可靠,任何资料不准后补。 7)制定严格奖惩条例,认真执行。 6.4质量管理及检验标准。 1)电力建设验收规范及建筑工程国家标准。 2)电气装置施工及验收规范。 3)设计技术文件。 4)厂家设备技术资料。 5)业主及监理公司制定的质量实施细则和地方标准。 6.5质量保证技术措施 土建部分: 1)平场工程平场地工作实施机械化作业,采用日产D-85推土机一台;铲运机二台;挖掘机一台;压路机一台,严格按照大型土石方工程机械施工作业规范执行 2)220KV、110KV构支架施工,水泥杆、铁件加工质量对组装质量影响很大,故应严把原材料、半成品进料由项目总工带头组织有关施工人员对进场的每一件构件进行验收,并和物机部配合对加工质量进行中间控制,220Kv构架、钢横梁组装时必须全部用水平仪进行测量控制,吊装时必须同时用两台经纬仪控制,实行重奖重罚 3)工程测量控制:由设计进行定位控制拉交底,施工队复查进行实际测量。平场工程的测量由现场测工负责,待平场工程竣工验收合格后,根据设计施工图,在所内设立至少三个控制桩,作为所内施工测量控制的依据,其测量方法按ZY/QSB03.01-1997《测量(控制、定位划线)作业指导书》执行。 4)基础工程施工按挖土——清底钎探——验槽——垫层——基础——回填顺序进行。 5)所有构支架基础均要求一次成形,杯口侧壁的进行粗糙处理。 6)电缆沟及明沟施工保证沟底排水坡度,禁止积水沟底标高及墙体砌筑符合设计要求,基底用立式打夯机夯实,两侧回填土分层压夯实;沟中预理件应先焊后埋,位置准确,沟线笔直、平整,阴阳角方正,无任何开裂现象沟盖板表面光洁,四棱四角厚薄均匀,施工时制定专门措施。 7)冬季施工:优选外加剂提高早期抗冻效果,为提高砼质量防止砼早期受冻,加强对砼受冻临界强度监控。砌筑砂浆加入少量生石灰粉可起到抗冻作用 8)雨季施工措施:雨季施工主要以预防为主,采用防雨措施和加强排水手段,重点防护土方塌陷,护坡、挡墙塌方等。 电气部分: 1.电气安装施工分类(共八大系统) (1)主变系统 (2)高压系统(220KV配电装置) (3)中压系统(110KV配电装置) (4)低压无功补偿系统(35KV电容器、电抗器装置) (5)接地系统 (6)站用电源系统(交、直流系统) (7)控制保护系统(二次系统) (8)照明系统 2.施工原则:严格按照施工设计蓝图,产品使用说明书,电气安装标准,验收规范及作业指导书进行施工。 3.施工工序:电气施工应采取自上而下,先设备本体后附属设备、附件的安装顺序,尽量避免交叉作业。其流程图如下: 每项工作施工前都应进行技术交底,交底应完整、细致,首先从设备配置,然后是工艺流程,最后是质量要求,以书面形式编写、口头传达到施工人员。在性质上范围化;在量上具体化,让施工人员领会完整,并贯彻于施工中。 4.设备、材料交接、保管及开箱:设备材料到达现场后,一定要有专人负责接管,就近卸车,放置在场地平实可靠的地方,防潮设备,元件应有防雨、风、日晒的措施。对到达现在的设备、元件、材料记录、标示的型号、规格、数量应一一与施工图核对,并对其外观认真检查。材料必须有材质证明,并经核验合格后方可使用。设备开箱时,应再一次核对实物规格、型号、数量,对备品、备件、专用工具、说明书、合格证(产品试验报告)应与产品装箱清单、设计施工图一一对照清点。作好设备、材料交接及开箱记录,及时反馈交接,开箱后,发现问题,及时汇报,解决处理。 5.设备的二次搬运:设备到达现场后,应就近卸车,尽量减少二次搬运,在二次搬运过程中,针对具体设备及其位置情况,可采用吊车、平板车或人力搬运。搬运时,应有防震、防冲击及撞击措施。 6.电气配合:在建筑开工的同时,电气应组织相应的人员进入施工现场,从事变电电气与建筑配合工作,以保证电气安装时设备基础尺寸、大小、预埋、预留件的正确性、合理性,防止窝、停、返工的发生,以保证电气安装的顺利进行。 7.一次设备基础:认真检查预留、预埋设备基础的大小、形状、垂直度、水平度等及稳固性等,都必须满足电气设备安装的要求;核对设备安装眼孔尺寸、大小,对预留、预埋铁件(如CT、PT隔离开关等的预留钢板、槽钢)采用磁座钻、台钻进行开孔,不得火焊、电焊割。 8.设备就位、调整(主要是断路器、隔离开关):设备吊装除主变压器外,均采用8吨汽车吊。吊装时,必须有专人指挥(起重工),指挥和汽车吊操作者相对位置应适宜,信号明确统一。采用的吊绳必须经检验合格,对部分设备吊装应系腰绳(如CT),采取防倾措施。瓷件设备吊装采用专用绳套,不得硬性接触,吊点合理,带油设备(如CT、PT等)应考虑其倾斜度。设备的调整应严格按照设计,产品说明书要求进行,力求达到标准值,满足规范要求。 9.隐蔽工程(主接地网、电缆沟内电缆敷设、主变芯部检查等)具备覆盖条件后,书面通知监理组织检查验收,接到合格通知后可覆盖。 (1)主接地网:接地带、接地极用料必须符合设计要求,不能以小代大,其埋设深度如无特殊要求必须≥600mm。焊接应无虚焊,形如鱼鳞,焊接长度应为接地扁钢宽度的2倍以上,水平搭接时应三面施焊,垂直焊接或与接地桩连接时,应补搭一块短扁钢来满足焊接面积,转弯时应圆弧过渡,防止尖触电势。接地桩的间距均匀,长度符合设计要求。 (2)电缆敷设 电缆敷设前应对电缆规格、长度进行统计,并对电缆盘进行编号,并预先准备好机具。组织好人员,使电缆敷设工作顺利开展。电缆支架、电缆穿管型号、规格符合设计,固定应牢固,接地应良好。电缆敷设时应有防止电缆磨损打滑措施,其弧度、余度满足规范要求。布置应合理,尽量避免交叉。电缆敷设时,在转弯处两端,和直线段内应均匀地用泥龙扎带绑扎牢固。对电缆的规格型号、起止地点,应标示清晰。 10.二次设备安装及接线二次设备安装前,首先对基础核实,检查好设备内部配置情况,标明其用途和安装地点,然后就位。就位可用人力(如端子箱)或吊车吊装(如屏盘),设备就位应有防振动措施,其水平度、垂直度满足规范要求。 二次接线应保证横平竖直、整齐美观,多股芯线的必须搪锡压接线鼻子。单股如需绕圈的其绕向应和螺钉紧固方向一致。二次接线必须按安装图进行,保证其正确性。变电站投运前,应反复多次紧固螺钉,同时对回路进行检查,特别注意的是防止电压回路开路,电流回路短路。 11.下列重大施工技术措施、方案必须严格按产品说明书、电气标准验收规范另行编制,并经审批后方可施工。 (1)SF6断路器安装调整 (2)主变压器及电抗器装卸运输方案 (3)主变压器油务处理及吊罩、芯部检查措施 七、安全目标、安全保证体系及技术组织措施 7.1安全管理目标 无任何施工、交通、火灾事故。 7.2安全组织机构及主要职责 1)安监部代表公司对本工程实行安金监察和管理。 2)项目经理为工程施工第一安全责任人。 3)专职安全员负责工程安全管理工作,对工程安全工作布置、监督、检查。 4)各施工人员起兼职安全员作用。 7.3安全管理制度及办法 1)工程开工前所有参加施工人员进行一次安全学习和考试,考试合格后方能上岗。 2)建立健全安全生产管理制度、安全生产责任制、安全生产管理机构。 3)认真执行安全生产的计划、布置、检查、总结、评比工作。 4)新工人及民工进行教育培训工作,做到有计划、有内容、有记录、有考核,合格后方可上岗。 5)特殊工种进行专门的计划,培训和考核,合格后方可上。 6)对于招用民工,在施工前,由施工负责人讲解工作范围,安全注意事项和操作方法,由施工负责人讲解工作范围,有正式职工带 领并对其安全负责。 7)由项目经理与施工人员签订个人安全承诺互保合同。 8)公司各有关职能部门依据各自业务范围对项目部有关人员进行技术、安全交底,并有交底签定记录。 9)一切施工活动须有安全施工措施;办理安全施工作业票,在施工前进行交底,在有完善安全措施(设施)、具有安全施工条件后再工作。 10)按安全技术措施的要求配置安全设施和合格的安全用品、用具,否则禁止施工。 11)进入施工现场的机具设备材料在使用前进行检查,确保其安全性能和完好利用率。 12)施工场地与带电区域应有防护绳,施工住地和现场有计划设置宣传牌、标语牌,必要处设警告、警示牌c 施。驻地和现场有利 13)特殊、危险、重要施工项目应制定安全技术措施,并按规程报审经批准后执行,公司安监科派员,项目经理部专职安全员应到现场监察。 7.4安全组织技术措施 1)施工用电设专人负责,对施工用电进行搭接,每天巡视查现场、查隐患。 2)合理规划施工总干面布置,按施工平面布置图对施工场地进行统一布置,对加工机械集中安装使用,配置专人对施工机械进行定期检修、维护。 3)构架吊装,由工程组计算选择吊车和制定吊装方案,制定专门的安全措施,须项目经理、总工研究后,报请公司有关部门审批之后方可进行吊装、吊装时由专人指挥、监护。 4)脚手架搭设采用钢脚手架,主控楼果卷扬机垂直运输,由专人负责搭设,维护拆除。 5)高空作业人员拴好安全带、绳。设立专人监护的情况下方可作业 八.工程分包的管理 8.1工程分包的原因及范围 1)土石方工程数量大、运输需机械化作业方能保证工期提前,取得最佳经济效益,因我公司无此类机械设备,故需向外分包。 2)整个工程大量使用民工,根据公司实际情况,劳务采用分包方式。 3)为控制工程成本,采取单项分包方式。 8.2分包商的选择 按Cx1QSB06.02-1998《合格分承包方评定程序》进行对分承包方资质评审。 8.3分包工程管理 8.3.1质量管理:分包队伍进场后必须交纳1-2万元作为施工保证金。在“施工任务单”上注明各工序的主要施工措施,质量通病的防治,允许偏差值,做到事前控制。在施工中抽查检验,发现问题立即纠正,做到事中控制,各工序工作结束后由分包队伍提出验收申请,由专职质检员组识负责该项工作的施工人员进行现场检测、评定。施工质量优良,奖励该项分包费的3-8%,达不到优良扣3-8%。在施工过程中出现不合格品造成返工和浪费材料现象,由项目总工组织有关人员进行鉴定,根据有关施工人员和分包队伍责任的分析,经项目经理同意后,确定赔偿金额,赔偿金由保证金由扣除,保证金金额必须即时补上。凡出现过不合格现象或经退工处理后达到优良,不给予任何奖励。 8.3.2工期管理:在“施工任务单”上注明分部分项工程的开工日期,竣工日期,该分部分项工程按时竣工,不奖不罚,提前完工根据提前程度奖励分包费的1-5%,延误工期根据延误程度扣除分包费的1-5%,延误工期严重者将给予更严厉的处罚。 8.3.3安全管理:一般各分部分项工程安全完工后,不给奖励,特殊的分部分项工程安全完工后奖励1-10%,如220KV构架吊装,挂母线,110KV构架吊装,挂母线等高空作业及其他安全系数较低的工作。如出现安全事故根据责任各负其责,轻者给予处罚,重者扣除其全部保证金,分包费,并撤消其分包商资格。安全管理要进行严格的过程控制在施工中发现不安全因素和隐患,违反安全操作的有关规定,将给予罚款处理和批评教育。 九.环境保护与文明施工 9.1环境保护 l)砼搅拌时水泥灰、粉煤灰白灰等污染必须预防 2)搅拌机、振动棒等对周围造成噪声污染。 3)施工废水、生活废水的污染。 4)施工垃圾、生活垃圾等对环境的影响。 5)施工车辆带泥砂、扬尘。 6)屋面及伸缩缝施工熬制沥青排出有毒气体 7)生活灶排烟、煤渣等污染。 8)现场油料可能渗漏。 9)外加剂化学药品的污染。 10)场地烟头乱丢,流动吸烟。 11)包装箱板及电缆盘等堆放影响。 12)基坑及电缆为出土堆积于坑边影响环境和施工。 9,2加强施工管理、严格保护环境 1)水泥灰、粉煤炭等采用罐车运输,场地设专门封闭式库房存放,搅拌机拥周围用彩条市封闭三边,搅拌工、水泥搬运带口罩防护。 2)搅拌机、振动棒工作时间尽量不影响施工人员休息。 3)施工废水主要是清洗搅拌机,砂浆机废水,指定位置挖坑倾倒;生活废水有洗衣水、厨房水浴室水、厕所水等。排水统一布置,厕所外挖化粪池作封闭处理。 4)施工垃圾、生活垃圾由专门清洁组负责清理,集中堆放并进行处理,垃圾渣土要及时清理出现场。 5)施工车辆不带泥砂进出现场。施工道路永临结合,辅设大渣、碎石,在进口处作一段水沟冲刷车轮。 6)沥青熬制在站外下风处,现场禁止焚烧油毡、橡胶泥袋、塑料、度军、树叶、枯草等。 7)生活灶设烟囱排烟,煤渣及时清理。 8)现场油料防止渗漏,并防止火灾 9)对化学药品、外加剂等妥善保管库内存放防止污染 10)设专门吸烟点、吸烟室,严禁流动吸烟,清洁组负责清理。 11)包装箱板及电缆盘等集中堆放,及时处理。 12)基坑及电缆为出土转运到指定堆上场,回填时再运回。 9.3文明施工的目标、组织机构、实施方案 9.3.1文明施工的目标 在全局文明施工评比活动中力争先进。 9.3.22组织机构 项目经理为本工程安全文明施工第一责任人 专职文明施工员及负责布置、安排、检查、落实安全文明施工情况 各施工队、班组负责人对各自施工范围内的文明施工负责安排、落实。 9,3.3实施方案 制定文明施工管理制度,明确文明施工责任和分工; 根据《电力公司安全文明施工八十条》和《送变电上建变电安全文明施工实施细则八十四条》执行; 交任务时除了交技术、交安全、交质量外,必须交安全文明施工。 组织专门的清洁组,专门负责对整个工程的清理卫生 9.4文明施工考核管理办法 1)制定专门的奖惩条例。 2)专职文明施工员的岗位和效益工资由项目经理每月考核 3)各分部分项施工人员文明施工由项目经理和专职文明施工员统一考核,评比各施工人员在岗位和效益工资上要拉开距离。 4)施工任务单上明确各分部分项工程的文明施工奖惩金额,在施工任务完工后结合施工过程的文明施工,对各班组进行评定奖惩。 5)在全局性文明施工评比活动中,从项目经理道各施工人员各班组,交纳较高数额保证金,评比结束后,能拿第一,给予100%奖励,拿第二不奖励、不扣除,第三及以下扣除全部保证金。 十.计划、统计和信息管理 10.1计划、统计报表的编制与传递 材料计划由项目总工负责组织工程组有关施工人员进行编制、校核,经项目经理同意后,由综合办公室派专人负责送到公司有关部门进行审材和签证,然后由物机部负责订货来购,物机部订货时重要材料计划要有项目经理总工参与,以免由于理解和其他方面的失误造成供料与图纸不合,耽误施工工期。 统计报表由经营组编制,经项目经理同意后,由综合办公室 派专人每月按时报送公司计财部。 10.2信息管理 信息管理目标:迅速、及时、准确、可靠。 信息管理的措施 由综合办公室设专人负责,由综合办公室主任组织制定具体的工作制度、要求并每月进行一次认真细致的检查和评定,同奖惩制度挂钩。 建立内部文件和外部文件的往来记录,对各类文件进行分类、整理、登记、发放。 根据办公室设备置表配置表配置齐相关设备。 施工组织设计论文:施工组织设计建筑工程论文 1施工组织设计 1.1施工组织设计作用 施工组织总设计的作用是为了能够合理解决整体建设项目各个环节遇到的疑难问题,通过合理的阐述,把整个项目建筑主体工程、辅助工程和庭院室外配套工程进行有效连接和管理。工程施工组织设计是宏观定性的管理措施,是一个建筑工程最重要的战略部署,对工程项目具有指导性,通过对建筑物蓝图规划、整体部署、选定施工技术方案、进度计划及相关资源计划安排、各种组织保障措施等的空间布局,形成对项目施工全过程管理性纲领文件。不论是哪类工程,均要编制施工组织设计,并按批准的施工组织设计进行科学施工。其作用表现为:为主管部门编制建设计划提供依据;为编制单位工程组织设计提供依据;确定设计方案可能性;为物质技术供应提供依据;为施工单位编制施工计划提供依据;保证施工准备顺利。 1.2施工组织设计的内容及依据 施工组织设计内容一定要按相关设计性文件各技术要求进行,并结合工程对象实际条件,提出综合文件。工程编制的内容包括:编制参照的依据、科学有效的方案部署、工程进度和计划安排、工程情况内容概述、施工人员与机具设备计划、现场临时设施等。要想科学的编制施工组织设计,就需要依据各项数据,依据的条件有:工程施工及招投标文件和工程设计相关文件;建设当地地质、地形、气象、地下水位的工程勘察和资料;项目建设有关法规及行业标准;企业自身组织机构构架;与工程有关的资料源供应;国家现行有关环境保护法规;施工企业自身正在执行的质量管理体系文件;行政部门批准文件及建设单位对工程项目的要求;工程建设造价管理有关规定。 1.3施工组织设计审批 施工组织设计一定要做到开工前进行,通过编制、审批等手续,达到施工组织设计规范标准要求,这个过程虽然复杂,但却影响结算各个环节。审批程序要由项目经理进行编制,技术负责人要签字,同时通过填写报审表,项目经理签字确认后,上报相关监理单位待审批,这个流程必不可少。 2设计变更及技术联系单 一项工程签证需要详细、准确,通过记录现场情况及所产生的费用,把握整体投入情况,也为工程后期结算及时提供相关书面证明。更是为了变更设计流程提供原始材料,要想科学的掌握第一手资料,施工管理相关人员就要深入施工现场,通过科学合理的调查取证,拿到第一手材料,并详细记录,报请建设单位进行签证。 3质量保证资料 3.1工程质量保证资料分类及主要内容 (1)设计阶段资料:这个阶段是工程开始前的筹备,包括设计任务书、设计合同、初步设计、设计计算书、设计图纸等资料,通过资料的提交获取工程施工资质。(2)项目提出筹备阶段的资料:这些材料主要由项目建设的申请报告、上级批复文件、可行性研究论证报告、施工、监理合同及有关责任主体的资质证书等构成,这是施工组织的第一步,也是必要的材料。(3)勘探阶段资料:对施工当地进行环境、地质、水文等的勘探调研及报告等材料,这是合理施工的前提条件。(4)施工及验收阶段资料:这个阶段的资料较为复杂,包含内容较多。一是由垂直度观测、建筑物定位、沉降观测和设备安装测试资料构成的测量资料;二是由使用的水泥、钢材等复检报告,砂、石、钢筋焊接件检验报告、焊材合格证、成品、半成品合格证及设备合格证等构成的实验材料;三是由开工报告、材料代用单、施工方案、施工组织设计、工程联系单、图纸会审、事故处理报告及会议记要等组成的文件材料;四是由分项工程质量检查表、单位工程质量等级评定表、分项分部工程质量评定表构成的检查评定资料;五是由基坑验槽记录、桩基施工记录和隐蔽工程记录、竣工图编制说明构成的隐蔽工程竣工材料。 3.2整理工程质量保证资料注意的问题 (1)要根据事实说话,做到客观准确,不能隐瞒真相,更不能弄虚作假。(2)总承包单位应及时向分包单位征集相关材料,做为工程质量保证的证据资料,按照质量保证资料建档要求,进行合理保管。(3)质量保证资料是一定要做到前面的工作,一般情况下,是在建筑物施工时,及时整理,及时性是做好工程质量保证资料收集的前提条件。需要根据工程量、批量等情况,及时完整地收集有关工程质量保证资料,整理工程质量保证资料时,一定避免应付和突击。 4隐蔽工程记录 隐蔽工程也是工程的重要组成部分,占工程总造价比重非常大,隐蔽工程是随施工过程发生的,要想合理预算出投入来,非常困难,所以在进度中,就需要做好对隐蔽工程的记录,为隐蔽验收提供证据,记录要准确、仔细、可靠。一般施工单位隐蔽验收记录均由带队工长填写,报请现场负责人、质检员、现场代表及监理师,共同签字,完成对隐蔽工程的检查验收。 5工程资料管理所采取的措施 5.1明确职责,责任到人 只有不断加强现场管理,提高人员素质,才能确保资料人员按照要求进行操作,这是充分保证工程顺利通过验收的关键。在施工中,不断完善健全各项规章管理制度,通过制度进行现场考核,明晰职权,一岗比责,把责任落到人头,本着谁施工谁负责的原则,做好相应资料管理工作,日常进行必要的检查,发现问题及时改正,对上级部门批准的材料要及时移交,避免出现责任不清的情况发生。 5.2完善资料管理制度 对施工现场的相关技术资料,一定要按国家、企业、行业或地方标准要求科学填写,保证字体清晰、内容完整、填写规范,对那些决定性工程施工,一定要记录精准,关键部位和关键节点施工的时间、责任人、发生的情况等要如实填写、完整记录,为工程竣工决算提供重要的数据支撑。施工单位是工程建设者,对资料完整性、真实性、准确性要负全责,施工单位要严格挑选可靠的资料员,通过业务培训提高对资料管理制度的掌握,以制度为标准做好资料管理;通过深入现场了解生产一线对工程实体验收情况,增加实战能力。 6结束语 总之,编制工程资料预算对施工整体进度和质量有着重要的作用,一定保证预算内容准确、可信,同时不断加强与现场联系互动,取得完整资料,提升实际工作能力,才能从根本上保证工程最后结算科学、合理。 作者:白丽 单位:商南县建筑工程有限责任公司 施工组织设计论文:施工组织设计水利水电工程论文 一、水利水电工程施工组织设计的特点 1复杂性。 水利水电工程通常情况下是由众多的单项工程所组成,所以较为容易产生施工干扰,其与一般性的土木建筑工程相比,难度要大很多,并且容易受水文条件、地形条件以及地址条件的影响,具有一定的困难性和复杂性。 2针对性。 水利水电工程中的施工组织设计大多以单个工程为对象,因此具有较强的技术性和综合性。其组织设计的内容需要满足工程项目业主、设计以及监理的共同要求,另一方面也必须合乎国家有关法律规定对于施工标准的规范要求。因此,水利水电工程的施工组织设计具有一定的针对性和适应性。 3动态性。 水利水电工程施工组织设计需要对施工工程总体进行统筹规划,同时应充分重视对施工现场的组织和管理,因地制宜、因时制宜的选择最优的施工方案,所以水利水电工程施工组织设计在一定程度上具有动态管理性。 二、施工组织设计分析 1施工导流设计。 作为一个系统性问题,施工导流设计需要对施工建筑设计、施工总进度以及总布置的导流程序等问题进行综合考虑,也同样也会对坝址的选择和水工建筑布局产生直接影响。除此之外,其还在一定程度上影响着施工总进度设计和工程预算设计。在进行水利水电工程施工导流设计时,首先需要对其与自然环境的适应程度作出考虑,特别是其与谁规律的适应程度。因为在通常情况相下,改变水规律要付出较大的代价,在某些情况下甚至无法对水规律作出改变,唯一可以选择的是增强施工导流的适应性。因此,作为施工组织设计的主体环节,应对施工导流设计中的截流、封堵、拦洪及蓄水进行合理有效控制,并根据渠道自身水流规律,对工程施工程序进行合理安排,保证施工的顺利进行。 2混凝土工程设计。 混凝土工程设计主要有建筑物预应力混凝土工程以及水流渠道混凝土工程,主干渠道的混凝土施工工程采用的是渠道衬砌的方式,进行现浇和部分预制。需要注意的是在渠道衬砌的过程中,注意对防水、防渗漏和防冻方面的控制,保持高水准的施工质量要求。在水利水电工程组织施工设计中,可以根据工程施工技术条件和施工规模的不同,通过集中设置混凝土生产系统的方式,对渠道和建筑施工进行混凝土供应。对于规模相对较大的建筑物来说,可以采取单设置独立的混凝土生产系统对其进行混凝土的供应。 3施工工艺设计。 施工组织设计中的施工工艺设计主要包括施工顺序、方法以及技术,其中施工技术作为施工工艺的重要组成部分,对其有重要的影响作用,只有在施工技术满足技术性及经济型要求时,才能开展下一步的施工工作。其研究的主体项目主要包含以下几点:(1)现有条件下,如何对某个时段或期限内的施工工作量进行合理制定。(2)如何实现施工导流和施工顺序、施工方法与施工顺序的有效结合,从而确保建筑物施工的技术性。根据施工计划中所需要的施工材料,进行水利水电工程的前期预算。在施工质量和施工效益得以有效保证的基础上,进行合理的施工工艺组织设计和管理。 4施工进度设计。 施工进度设计的任务是为了对各项施工活动进行时间规划,应保证施工进度依据施工方案和施工程序进行设计,并严格按照施工工期对项目时间做出计划性的控制。施工进度包括编制施工依据、各个分项工程的施工顺序、主要工程的工期控制以及关键施工工序的指标控制等内容。另一方面,在进行施工总进度编制时,应做到重点与非重点的兼顾,对于关键性的工程施工项目,应对施工人员及机械进行合理安排,保证施工的连续性及平衡性。对于临时建设项目和主体工程项目而言,应依据工程特点首先列出主要施工项目并对其工程施工量进行计算,从而绘制出施工进度表并进行定期考察。 5施工布置。 施工布置是水利水电工程施工组织设计在投标阶段的重要内容,主要可以根据项目施工工程的特点、施工规模以及施工条件,对水利水电工程施工期间所涉及到的交通运输、仓库运输以及给排水管线进行平面化和程度化布置,从而保证施工工程合理有序进行。 三、施工组织设计间的相互关系 1施工进度与施工强度的关系。 在施工组织设计中,只有在对施工强度有一个充分把握的前提下,才能根据施工强度及制定出施工进度计划,并在施工进度计划的指导下进行施工强度的控制。通过施工强度和施工进度计划的结合,继而制定出合适的工程强度指标。 2施工方法与施工导流之间的关系。 对于施工导流控制程序的研究,需要有恰当的施工方法作为保障。施工方法选择的正确性,会一定程度上对水利水电工程施工技术的选择产生影响,所以应在施工导流控制程序的基础上,制定出相对合理的施工制度。 3施工强度与现场布置的关系。 施工强度的影响因素较为复杂,其中受交通运输、材料供应情况以及施工生产设备的运行情况影响较大,以上因素要充分与现场配置做好协调,才能达到施工强度的要求。 作者:陈武 单位:湖北省咸宁市崇阳县青山水库管理局 施工组织设计论文:简支箱梁施工组织设计高速铁路论文 一高速铁路简支箱梁施工组织设计的原则和技术参数 1高速铁路简支箱梁施工组织设计的原则 高速铁路简支箱梁施工组织设计的原则主要包括线路情况、宽度以及设计的荷载。具体而言,恒载计算主要包括结构自重和桥面附属设施的自重,而且,通常情况下,应该采用ZK标准活载来纵向计算列车的竖向活载。 2高速铁路简支箱梁施工组织设计的技术 参数高速铁路桥梁必须具有良好的整体性,并且需要具备足够大的横向刚度和纵向刚度,因此,与以往T形梁不同的是,在梁的选择上采用了箱形截面型式。高速铁路简支箱梁施工组织设计的主要技术参数。 二高速铁路简支箱梁施工组织优化设计的有效途径 1结构形式 目前,我国应用的高速铁路简支箱梁主要包括以下几种类型:第一种,根据施工的方法主要有整孔现浇法施工和整孔预制法施工,通常情况下,跨度有24m双线、32m双线以及40m双线,前两者均适合整孔预制法进行施工,只有40m双线采用整孔现浇法进行施工,本文所研究的箱梁类型均属于无砟轨道的简支箱梁。第二种,根据预应力体系,可以分为后张法预应力混凝土简支箱梁和先张法预应力混凝土简支箱梁。第三种,根据轨道的结构可以分为无砟轨道简支箱梁和砟碴轨道简支箱梁。 2施工架设大吨位的架桥机 首先在我国秦沈客运铁路建设中已经得到了成功地应用,并且获得了非常宝贵的经验,架桥机的最大吨位已经达到了500吨。但是,从绝大多数高速铁路的简支箱梁来看,他们的最大吊重均达到了1000吨,因此,相关人员在设计高速铁路简支箱梁的过程中,我国许多家架桥机的相关研制单位已经开始在研制1000吨级的高速铁路架桥机。近年来,假设吨位在不断加大,这无疑给架设过程中的指标控制提出了更加严格的要求,但是,各个架桥机存在不同的结构形式,因而会对桥梁产生不同的作用,为了充分确保架设过程中安全性,相关人员必须预先对架桥机的施工荷载、运梁车以及架设的梁型进行认真地检验和预算,确保能够充分满足架设的相关要求。 3梁端尺寸的优化在现阶段 高速铁路桥梁的梁端设计除了需要充分满足结构受力的相关要求以外,还必须对实际运行过程中的检修和维修便利性进行充分地考虑,并且还应该充分满足每一种施工方法的可操作性。在西方发达国家的高速铁路桥梁中,无粘结预应力混凝土槽形梁已经可以达到3m,而且,与预应力混凝土标准简支箱梁梁端相邻的支座距离保持在1.5—0m。同时,针对高速铁路两端的尺寸,相关人员应该充分考虑实际使用过程当中的封锚、锚板高度以及上支座板的纵向尺寸等相关要求,并且,应该最大限度降低锚具和梁端制作结构之间的互相影响。另外,相关人员在进行设备移入尺寸和进入孔尺寸的设计时,应该充分考虑今后实际运行过程中支座和梁体进行日常检查和维修和便利性。 4徐变拱度的要求并且与其它公路桥梁相比较 对于桥梁下部结构的平滑性,高速铁路行车提出了更高的要求,因此,京沪高速铁路在设计过程当中,针对结构的徐变拱度提出了更加严格的限制要求,具体而言,即无砟轨道的徐变拱度为10mm,而有砟轨道的徐变拱度为20mm。由于徐变变异系数也是实际制梁的过程当中必须充分考虑的影响因素,因此,高速铁路上预应力混凝土梁实测徐变上拱的变异系数大约为14,所以,相关设计人员在实际开展设计工作的过程中,应该分别严格按照8mm和15mm对那些残余的徐变上拱度进行有效地控制,从而确定预应力值和结构预拱度。 三结语 综上所述,高速铁路具有桥梁比例大的特点,并且与其它公路桥梁相比较,在平滑性、刚度以及整体性方面均提出了更高的要求。高速铁路简支箱梁施工组织设计的主要影响因素包括高速铁路建设施工的全线工期要求和控制工程的工期和施工工序和工期的安排,其设计原则主要包括线路情况、宽度以及设计的荷载。而要想实现高速铁路简支箱梁施工组织优化设计,则必须在结构形式、施工架设、梁端尺寸的优化以及徐变拱度的要求等方面进行优化设计。 作者:于硕单位:中铁十九局集团第三工程有限公司 施工组织设计论文:施工组织设计通信工程论文 1通信工程施工组织设计的重要内容 1.1详细了解整个通信工程施工情况 在通信工程施工前,通过施工组织设计,能大致了解整个通信工程的规模、工程特点等实际情况。这样不仅能让全体工作人员理清施工各个环节,还能把控施工中各项不利和有利因素,发现施工准备工作的不足与缺陷,为后期通信工程施工奠定良好的基础。 1.2施工组织设计的依据 在通信工程施工中,施工组织设计需要根据工程原先企划案进行分析和制订,且必须符合我国相关法律法规。通信工程涉及到的施工技术含量较高,工作繁琐复杂,工作量非常大,需要根据工程施工实际情况进行。同时施工单位应仔细分析通信工程所处的环境、技术手段等具体情况,确保施工组织设计的科学性和合理性。 1.3施工准备 工程施工前,施工单位需要与通信工程部门开展一系列的会议,重点分析工程施工的具体部署工作,确保施工活动正常进行。施工前准备主要包括两方面,第一是技术准备,施工技术直接关系到施工队伍的生命健康,稍有不慎都会导致安全事故或质量事故的出现,因此做好技术准备工作十分重要。通信工程技术人员和管理人员必须熟知图纸,并严格审查图纸与设计的规范性,以防后期施工中带来安全隐患;同时认真审查相关人员所具备的能力,确保工程按时按质完成。第二是对原始资料进行分析,全面掌握相关拟建工程的资料,如施工单位技术、资金情况,施工现场地形地貌,可利用的材料等,以此建立科学合理的通信工程施工组织设计。 1.4制订相对应的施工措施与计划目标 为确保通信工程施工活动顺利进行,施工单位需要在全面了解施工实际情况的基础上,完善相关技术性措施,采用先进的技术手段、设备器材等,避免出现施工事故,有效地提高施工效率。另外通信工程施工复杂程度高,需要安全、质量双手抓,根据不同施工方法制订计划目标,进一步确保工程施工质量安全与施工进度。 1.5施工各项原材料的审核计划 施工单位采购部门根据通信工程实际情况,采购实际所需材料及资源,并进行组织设计的编制。施工审核内容包括用人需求、工程车辆、施工材料、器材设备等。由于通信工程施工需要大量的人员,施工单位应做好施工人员企划工作,根据工程实际情况进行制定,避免人员闲散或缺乏等情况的出现。 2通信工程施工方案设计 2.1在特殊地点施工 在通信工程施工过程中,除了要做好工程施工各项工作外,还应该做好当地居民的协调工作,避免产生一系列不必要的民事纠纷,影响工程施工进度。在交越电力线和附挂电力杆施工中,施工单位应事前征得相关部门的同意,并请求电力公司配合操作,禁止在电力线交叉处拖拉钢绞线和光缆,以防发生电力安全事故。 2.2做好光缆单盘检验与配盘工作 在光缆单盘检验工作中,应根据屯放点自动编写盘号,测试时采用OTDR测试光纤纤长与衰竭,并仔细核对出厂随盘资料。在测试时应做好详细的数据记录,并将出厂资料与检测记录资料合并存档。光缆配盘需要根据复测路由和光缆到货的实际盘长,科学合理地配盘,尽可能做到整盘配放。 2.3通信线缆的敷设 针对管道、埋式通信线缆的敷设工作,需要严格按照线缆敷设的操作步骤,确保通信线缆敷设的合理性。首先进行管孔的清理工作,做好接续、成端、测试等工序,并详细地记录相关数据,为后期工程试验检测提供参考依据。在通信工程施工中,应及时安排和调整施工工期与进度,严格按照施工规范与审查设计要求,并做好工程变更相关手续。 2.4设备的安装 在安装设备时,需要事先检查施工现场,确保符合安装条件后开箱检验设备,对设备的生产日期、技术说明、操作步骤、用途等进行充分了解。在安装时严格按照安装步骤与操作规范,如高度、水平、机架的加固、子架的安装、接插件、垂直偏差等。在安装执行过程中应认真填写相关记录表和验收表等,避免因安装不当造成故障隐患。 3结束语 随着我国科学技术的进步与发展,通信工程建设水平不断提高,对我国社会经济发展作出了积极的贡献,逐渐成为了经济中重要的组成部分。为尽可能满足人们日益增长的信息传输需求,我国大力开发与建设通信工程,施工组织设计作为通信工程重要的内容,直接关系到工程施工的质量安全与进度,与施工单位优秀竞争力的提高密切相关。因此在通信工程建设项目中,施工单位应认识到施工组织设计的重要性,并仔细分析其内容,加强组织设计管理,以此制定出安全、可靠、高效的通信工程施工方案,促使通信工程获取最大化经济效益和社会效益。 作者:魏科文单位:中国电子科技集团公司第五十四研究所 施工组织设计论文:施工组织设计工程施工论文 1车站工程特点 1.1建设地点特征本工程场区位于哈密盆地北侧天山南麗山前冲洪积平原区,地势由北向南缓倾,地形平坦开阔,地势起伏不大,地面高程778~779m。该地区属温带大陆性干旱气候,年平均气压930.9mb。 1.2特殊的施工条件 1.2.1工程施工内容多,施工干扰大此工程具有工程量大、建筑机械设备、材料种类繁多,专业多等特点,各专业工程相互制约相互影响,施工过程复杂,各标段工种相互交织、平行交叉作业,生产周期长,高空作业多。生产过程还要受到工艺流程和生产程序的制约,使得各标段的各专业工作之间必须按合理的施工顺序进行配合。施工干扰多,由于是临近既有线施工,地下地上各种管线、设备都要拆改,各标段不同工种相互干扰,施工进度与施工安全管理形势面临挑战。 1.2.2列车正常运营,施工安全风险高按照乌鲁木齐铁路局对于兰新二线哈密枢纽改造的总体要求,首先将哈密站地区到发场改造完毕具备开通条件后,将既有运行的货运1~5线拨接至地区场,然后再开始修建客运高速车场和普速车场,且不能影响到现有运输能力,施工与运输交叉影响。2.2.3施工环境复杂、工期紧站房及其配套工程施工总工期为14个月,任务重工期紧。影响进度的因素非常多,除了资源的组织、计划的制定、过程的控制和各施工单位、各专业之间的配合协调外,还受到地下管线迁改、施工场地紧张,以及夏季和冬季施工的影响,行政规定的制约等等。作为施工承包单位,需要制定切实可行项目总体控制进度计划和具体有效的各种组织的、技术的措施,并采取动态控制,及时掌握进度锋线,做出必要的调整,发出调整指令予以执行。 2本工程施工组织设计要点 从该工程的特点和施工条件可知,该工程施工组织设计需要重点解决的技术要点是:建设地的气象条件影响整个工程进度控制,应提前制定好完备的施工应急预案;特殊的施工条件影响其工程的主体施工方案,应实施好施工安全保证措施,根据特殊的周围环境以及要求,应对施工现场进行合理布置,科学地纳入“四新”技术,制定反映当前建设总体水平的施工组织设计,以其适应现代化施工技术进步的需求。 2.1季节施工总体安排 2.1.1冬、雨季、多风期间施工安排根据哈密地区的气候特点,冬季施工主要在11月份至次年3月份,冬季时间长,温度低,而雨季短,降雨量较少且集中,年蒸发量远大于年降雨量。本市多风季节施工主要在3月初至5月底和9月底至次年1月,多有大风或沙尘暴。施工期间,,安排专人负责与气象部门联系和收听天气预报,提前做好准备。落实有关冬、雨季、多风期间施工的有关工程材料、防寒、防雨、防风物资。制定详细的分项工程冬季施工方案、雨季防洪施工方案以及大风期间的应急预案,加强安全工作、作好应急准备,制定好预控措施,并对有关人员进行技术交底。 2.1.2事故应急处理程序事故发生后,在组织抢险救护的同时,经理部必须立即以最快的方式向监理工程师和业主报告,同时要作好报告记录。事故处理完毕后,将事故突发造成的工程损伤、人员伤亡、直接经济损失、安全隐患的整改和检查等情况以书面形式向监理工程师和业主提供完整的报告。 2.2特殊施工条件下的安全保证措施哈密站站场工程,工期节点交错衔接,工程施工相互干扰较大。另外,哈密站站房工程施工离既有铁路1#线约15m,在施工过程中要确保既有货运铁路线正常运营,在临近既有线施工防护措施就尤为重要:①制定好保证既有线行车安全的制度。②制定好保护既有通讯、信号、水电等设备的保证措施。③制定好有关过轨作业安全制度。④制定好与运营并行地段机械作业安全制度。⑤制定好既有线行车安全的轨道施工技术保证措施。⑥制定好要点施工安全措施。⑦制定好开通线路前、后安全措施。⑧制定好保证人身安全措施。所以,在建设工程要与临近营业线调整好的特殊条件下,我们要具体且有针对性的编制高水平的施工组织设计,并制定好安全措施,保证其工程不会出现不必要的工期延误和事故。 2.3施工现场总平面布置火车站建设工程由于临近营业线,施工干扰大,施工平面布置的合理性是后续工程顺利进展的保障。本工程在满足施工需求的前提下,按因地制宜,紧凑合理,保证现场施工道路畅通,减少工种之间交叉作业等原则进行施工现场的平面布置。 2.3.1施工道路设施施工场地内不仅有方便快捷的主干路,还要设临时道路为通向各加工场地,各原料堆放及各建筑混凝土浇筑时,商品混凝土罐车通过的道路;另外为施工方便,在建筑物周围设置附属道路,同时还要派专人负责清扫。由于本工程建设包括既有站台建设,站房建设又临近营业线,在施工过程中还要确保既有货运铁路正常运营。所以,道路布置尤为重要,道路要尽量避开正常运行的营业线再以此进行方便顺畅的布置。 2.3.2施工用水、用电布置建筑工地的用水、用电是最为基本的要求,供水管道由市政管道接入,沿施工场地围墙环形配置,采用埋地形式,从而使其对其他工序不干扰。工程施工用电主要包括施工机械和照明,以及现场办公区用电量两部分,其中现场办公区用电量按施工最高峰时用电量考虑,而施工用电量选取施工各阶段的用电量最大值,进行合理配置。 2.4“四新”技术的应用科学技术作为第一生产力,对社会的进步和生产力的提高产生越来越大的推动力,在施工中积极响应建设部号召,推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备的“四新”技术,塑造绿色环保的车站建筑,实现可持续发展,提高生产经营中的科技含量,增强企业的竞争力和发展潜力,推动建筑行业的科技进步,是本企业一贯坚持的原则,通过先进的技术设备,高科技手段来实现质量、工期、效益的目标,提高企业经济效益和社会效益,本工程切实可行的推广应用了“四新”技术。 3结语 通过对兰新铁路第二双线新疆段哈密站工程的施工组织设计的分析与研究,结合其特殊条件与环境,经过严格周密的思考与调查,编制了合理而有针对性的施工组织方案,使其本身复杂的工程变的更易实施与建设。总之,通过施工组织设计就把施工生产合理地组织起来了,同时提高项目建设的管理水平,从而保证了具体工程的施工得以顺利进行和完成。 作者:王莹单位:兰州交通大学土木工程学院 施工组织设计论文:施工组织设计工程造价论文 1、施工组织设计和工程造价之间的关系 1.1施工组织设计和预算定额之间的关系工程的预算定额反映了工程施工过程中每一个环节在人工、材料和机械台班等方面的消耗标准,为计算施工图的预算、工程的决算价和工程承包的合同价等提供有力的数据支持,是确定工程造价的关键依据。预算定额是假设建设施工单位可以正常施工,并以多数施工单位的机械装备水平、合适的施工工期和施工工艺等为基础,对建设项目工程消耗量进行的编制。但是在实际的施工过程中总会出现分项工程施工方法与预算定额所规定模式不一致的情况,因此预算定额需要根据特定施工组织设计进行确定。 1.2施工组织和工程造价之间的关系施工组织设计的内容主要包括工程概况与施工条件的分析、工程施工方案、工程施工进度和施工的平面图等。工程造价是工程项目施工建设的成本,是各个施工环节费用支出的总和。工程造价的重要内容之一即为优化施工组织设计,通过周密组织项目的施工和合理安排工程进度,从而提高工程施工的管理水平和机械设备的使用效率。同时,施工组织设计的优化可以降低工程的建设成本,从而确定工程造价。因此,可以说工程造价确定的主要依据即为施工组织设计,不同的施工组织设计对应着不同的工程造价。 2、施工组织设计中对工程造价影响的因素 2.1工程施工的方案对工程造价的影响施工方案是施工组织设计中的关键内容,其合理与否对工程造价高低有着直接的影响。在保障工程施工质量和工期进度的前提下,对施工方案进行优化是降低与控制工程造价的有效措施。施工方案的优化有定性分析与定量分析两种途径。定性分析是依据技术人员的施工与管理经验,对施工方案的优劣进行准确的判断;定量分析是利用投资额、工期指标、成本指标和平米造价等技术与经济指标优化施工方案。施工方案的正确合理性决定了工程单价的准确性,进而决定了工程造价的合理性。 2.2工程施工的进度对工程造价的影响工程的施工进度对工程造价的影响也不可忽视。在保障工程施工质量的前提下,缩短工程施工的工期不但可以降低工程成本支出,以利于建设施工单位更快的获取经济效益,而且还可以加快建设施工单位的资金周转,减少工程项目贷款投资的利息。工期的合理性是以工程项目建设满足规定要求为前提,所用费用最低做为衡量的标准,其主要由直接费用和间接费用组成,而总成本费用是两者相互叠加产生的,总成本费用最低时所对应的的工期即为最佳工期。因此,施工组织设计的时候,要做到建设材料、施工人员和机械设备的合理配置,从而使工程工期与最佳工期相接近。 2.3工程项目施工现场的平面布置对工程造价的影响在工程组织与施工中,建设施工单位常常忽视工程施工的平面布置图,在进行施工组织设计的时候,对工程设计的资料、施工现场地形地貌、建筑材料、运输路线和物资仓库与中转地等没有进行深入的了解,以及明确各施工项目工程之间的关系,从而导致不必要的建设成本增加。施工现场的平面布置图是设计单位依据项目施工特点与施工条件,对施工场地的所有设施设备在平面位置上进行合理设置而设计的,可以避免工程施工中出现反复搬迁施工设备、地下工程的反复开挖和土方的往返运输等情况,有效降低运输的费用和修建临时场地的费用等,对工程预算中直接费用的支出有着直接的影响。如果在施工过程中,建设施工单位严格贯彻落实施工现场的平面设置图,既可以加快工程进度,也可以提高建设施工单位的经济效益。 2.4运输组织计划对工程造价的影响运输组织计划在施工组织设计中占有重要的地位,其不但对工程施工进度有着直接的影响,而且在确定工程造价中也起着至关重要的作用,在工程项目施工的过程中占有很大的工作量。为了保障施工进度可以按照施工计划顺利执行,最大程度地降低工程项目施工的成本,建设施工单位要确保运输组织计划的合理性与可操作性,尽可能的使其满足如下要求:①运输的距离最短,总运输量尽可能最少;②以最少的运转次数满足施工建设要求,使运输材料可直达施工现场;③便于迅速的装卸材料和设备,以及运转和库存;④尽可能借助原有的交通条件,减少建设和完善临时运输相关设备的投入等。 2.5建设施工材料的价格对工程造价的影响人力资源、建设施工材料和机械设备等各项准备工作与合理配置是施工组织设计中至关重要的内容,其中建设施工材料费用在工程项目建设中所占的比重较大,约为建筑安装总费用的50%左右,有时可能会达到70%左右。因此,建设施工材料的价格对工程造价的影响举足轻重。可以影响建设施工材料价格的因素有很多,如材料产地、运输的方式、运输距离的远近和运费的高低等,因此建设施工单位在工程项目施工的时候,要采用招标的方法,尽可能的将材料的单价控制在最低。同时,建设施工单位还要对材料市场进行深入的调查和研究,结合不同产地材料价格、运输的方式和运费等,对不同供货方式材料价格进行计算,最终评估和判断出最合理、最经济实惠的材料采购方案,以有效降低材料费用的支出,进而控制工程造价。 3、结束语 总之,施工组织设计对工程造价的影响不容忽视,建设施工单位要认真做好施工组织设计的编制工作,既要熟悉与掌握工程项目施工的预算定额,又要研究图纸和技术资料,对工程项目的施工流程捻熟于心,从而选择经济合理的施工方案,对工程造价进行有效控制。同时,建设施工单位还要结合自身情况,在建设施工过程中,采用新技术、新设备和新材料,保障工程项目的施工质量与施工进度,进一步的降低工程施工项目的工程造价。 作者:王慧单位:新疆盛泰建筑安装工程有限责任公司 施工组织设计论文:建筑工程施工组织设计分析论文 摘要:建筑工程施工组织设计是施工企业对拟定工程施工所做的总体部署和对工程质量、安全、工期等所做的承诺。编制工程施工组织设计是建筑施工企业的一项重要的技术管理制度,也是体现施工企业管理水平、施工技术水平、机械设备装备能力等各方面情况的一个窗口,因此,施工组织设计的编制,应体现本企业的综合能力,反映企业的实际水平,使施工项目的准备和施工管理具有合理性和科学性。 通过投标来承接工程施工任务,已成为建筑施工企业承揽工程的一项主要途径,然而工程施工组织设计的编制已成为工程投标文件的一项组成部分,编制好施工组织设计无疑是给工程的中标增添了制胜的法码。 1建筑工程施工组织设计是工程施工在项目管理中实施的全过程 我国正在推行的建筑工程施工项目管理,带动了建筑施工企业管理模式的新发展,相应地建筑工程施工项目的全过程,即应用于投标承揽,签订施工合同,施工准备,现场施工和竣工验收各阶段。 根据这一前提:建筑施工企业应编制两类施工组织设计,一类是投标前编制的建筑施工设计即标前设计。另一类是施工前编制的施工组织设计即标后设计。满足施工项目的准备和施工实施的需要,建筑施工单位为了使投标书具有竞争力以实现中标,必须编制标前设计,对投标书所要求的内容进行筹划和决策,并附进投标文件之中,标前设计的水平既是能否中标的关键因素,又是承包单位编制投标书的重要依据。它还是承包单位进行合同谈判,提出要约和进行承诺的根据和理由,是拟订合同文件中相关条款的基础资料。 2标前设计的内容 根据编制投标书和签订施工合同的需要,标前设计应具有下述内容: (1)工程概况。除概述工程自身情况外,还包括地质、现场、相邻建筑的关系及工程施工中比较突出的特性。此外,还要简述招标文件中对工程质量、工期等方面的要求所拟采取的相应措施。 (2)投入工程施工的主要力量,目的使招标方对本企业承建拟建工程的组织安排,劳动力投入、机械周转材料配置有一个清晰的了解。 (3)施工部署是工程施工的战略部署,要经过统盘考虑,运筹后确定,主要包括施工流水的划分和组织。 (4)主要分部工程施工的编写要突出重点,兼顾全面,结合实际,先进合理。 (5)保证工程质量安全的措施要切实可行,从组织上、技术上考虑,最好针对不同的工程情况和易发生的质量通病,制订较为具体的预防对策。 (6)施工进度计划应以网络图的形式表示,同时制订工期保证措施,说明我方保证按工期竣工是有把握的。 (7)施工总平面应分基础、主体、装饰,应合理布置,用最经济最合理的方法计算出临时设施用量及所有的费用。 (8)施工准备工作,技术准备,现场准备,机械材料准备等,以表格的形式表示。 (9)其它有关投标和签约谈判所需要的设计。 3标后设计的内容 为满足施工项目的需要,应针对工程的施工特性,编制切实可行也比较实际的施工组织设计,设计包括以下内容: 3.1施工部署 应对重要组织问题和技术问题做出规划和决策。 (1)项目经理的组织结构和人员配备,根据工程规模确定组织结构的规模,提倡矩阵制组织。职能机构设置应突出施工、技术、质量、安全、核算等与建筑安装直接相关的职能机构,最后根据部门责任配备职能人员。 (2)质量、进度、成本、安全和文明施工控制目标的决策。应在已签施工合同的基础上从提高施工项目经济效益和施工效率的目的出发,做出积极决策,为采取各项技术组织措施留有足够的余地,使职工有更高的努力目标,以调动其积极性。 3.2施工方案 包括施工方法和施工机具选择,施工段的划分,施工顺序、新工艺、新技术、新机具、新材料特别对新方法的使用,科学试验安排,应予以高度的重视。 3.3施工技术组织措施 这项内容是实现控制目标的需要,是提高施工效率的潜力所在,它应包括以下具体措施。 (1)质量保证的技术组织措施;(2)安全防护技术组织措施;(3)控制施工进度和保证工期的措施;(4)环境污染防护措施;(5)文明施工措施;(6)提高经济效益措施。在设计技术组织措施时,应把重点放在组织措施上,因为它潜力大、辐射面广、效果显著。超级秘书网 3.4施工进度设计 对施工顺序,施工过程的开始和结束时间,搭接关系进行综合安排,实现合同工期目标,施工进度计划必须利用流水作业和网络计划方法。 3.5施工平面图 该图以合理利用施工用地,节约临时设施费用和现场运输费来实现文明施工,厉行节约为宗旨进行设计。 3.6施工准备工作计划 该计划对开工前的施工准备工作进行业务量计算,明确责任和完成时间,对所涉及的相关单位关系的处理予以安排。 3.7技术经济指标目的是为了评价施工组织设计的质量。 4应用科学管理方法 通过施工组织设计规划,科学管理方法的应用,从而实现施工项目管理方法的科学化,大力提高管理水平。 (1)在编制施工组织设计的全过程中,应当应用目标管理方法、系统分析方法、预测方法和决策方法。 (2)在编制施工方案时,应使用设备采用方法、排序法、方案比较法以及优选的施工方案。 (3)在编制施工进度计划时可使用滚动计划法、流水作业法、网络计划法及排序法。 (4)在设计施工平面图时使用线性规划法和经济库存法等。 5加强施工组织设计 应建立哪些指标各行业还不统一,计算方法也不规范,由于它是评价施工组织设计整体效果好坏的依据,是评价执行状况的尺度,必须高度重视。 5.1指标体系 指标体系的设置要反映施工组织设计目标达到的水平,为评价提供依据。 5.2指标计算包括施工准备期、单位工程工期,劳动不均衡系数,降低成本额和成本率,施工机械化程度,临时工程费用比例等。 指标分析 施工组织设计指标与同类工程历史实际水平相比,可评价施工组织设计效果。不同施工组织设计方案的指标对比,可以优选方案,求指标的加权分数,均可作为评价的依据。 施工组织设计论文:施工组织设计建筑工程论文 1建筑工程的施工组织设计 我国的建筑市场不断地成熟,需要企业不断地优化施工组织设计。高层建筑施工组织设计的编制不仅要考虑到施工的方案、施工的进度、施工的质量和安全,还要考虑到履行合同的需求,施工组织设计应编制集管理、经济、技术、合同为一体的高层建筑施工管理的规划性文件,同时也是合同履行的指导性文件以及工程结算和索赔的依据性文件。首先要有施工质量管理体系。工程质量是企业的形象与品牌,所以要有完善的监督体系,保证现场施工的质量和安全操作,不得掺假。其次企业也应该有完善的管理体制,在施工组织设计的编制中列出具体的管理组织,有利于取得施工工程的承包权,也有利于施工管理组织的内部管理,以更好地完成施工任务。最后要做好施工任务的分包,高层建筑的施工任务量较大,承包商与业主要协调好,共同保证工程质量的完成。承包商分包必须在业主允许的情况下在投标书中做出声明,同时对所分包的施工任务承担相应的责任,不得有任何违反法律的行为。业主分包在招标文件中声明,承包商在具体的施工组织设计中不要对这部分施工任务做施工组织设计,但必须对分包的施工任务的出场时间、验收时间做具体的说明,防止施工交接产生不必要的麻烦。在施工组织设计中不可忽视的是做好高处作业安全措施,患有高血压、心脏病、精神病、深度近视等人员不得从事高处作业,提高现场施工人员的业务素质。安装安全网或栏杆,在任何危险区域设立标志牌和安全网,减少不必要的损伤。架子工在搭承重脚手架时,在二排以上(含二排)应全部铺设安全笆和安全扶手栏杆,禁止从脚手架攀登上下,井架吊篮严禁乘人。当施工的时候遇到恶劣的天气时,应停止高空起重和露天作业,保证施工人员安全。高空作业,必须设有防雷装置,不准盲目施工,在施工现场不得随意堆放材料,必须在固定场所堆放稳妥,工具随手放入工具袋,防止坠落伤人,脚手板(片)必须两头四点扎牢,防止跷头打滑。完善的安全体系才能保证现场施工的正常进行。 2建筑工程的施工工艺 首先要做到场地的平整,保证通水、通电、通路。做好地基工作须要挖基坑、做垫层、做基础,桩基础的还要打桩。做完基础后回填,没有地下室的情况,回填土至正负零以下200-300的样子。然后做主体,主体实际上就是从基础圈梁开始,绑筋、支模、浇筑,一直到建筑物封顶。当然所有的设计必须按照施工设计图来进行。其次,在做完框架主体之后,开始每层砌墙。砌墙完了是做楼地面,一般毛坯房拆模后是什么样子就什么样子,不用再做一遍地面,简装房会做一遍砂浆。防水是一个大工程,它关系到房屋的舒适度和便捷度。防水主要包括屋面防水、厕浴间防水,须要注意的是厕所的防水做完后要蓄水24小时检验,做完后做一层保护层,再蓄水检验24小时,最后才做沉箱,做面层。这样可以更好地保证防水工程的质量。施工人员在做水电管线时要注意,水电管线的一些预埋管线在做主体结构的时候就已经预埋好了,在混凝土结构内部,具体预埋的时间是绑筋后,浇筑前,同时也可以做好栏杆、门窗。最后,装修设计方面主要是由专业的装修公司来做抹灰、吊顶、地面等,使得工程整体完善。为了适应建筑市场发展的要求,作为一个复杂的系统工程,建筑施工组织设计必须真正发挥施工组织设计的指导作用,不断优化建筑施工组织设计,完善建筑施工工艺。做好施工的组织设计才能更好地保证施工的顺利完成,但是它不仅仅是一张简单的工程设计图,而是关系施工是否完善的全程设计图,有的施工单位编制施工组织设计受传统观念和习惯的影响,只重视施工组织技术措施,忽视经济指标内容,以致在工程结算中纠纷不断,所以企业也要注重经济效益和社会效益的双赢,做好施工组织设计,完善施工工艺。 作者:杨嘉峰 单位:黑龙江省建工集团有限责任公司 施工组织设计论文:隧道施工组织设计施工管理论文 1隧道施工组织设计存在问题的解决 在解决这些问题时,首先在施工当中,要在思想观念上做到重视起来,通过管理的强化,来做到对后期施工组织设计要求的有效开展。其次,要做到对各种先进、优良技术手段的综合应用,隧道工程实施当中,存在各类的土建工程,因此在施工组织设计当中,不但需要做到对工序交替及工程交替的思考,还应当做到对同一时间、地点立体交叉施工的考虑,从而满足资金、物资、人力、时间等各项条件的满足。第三,要依据施工的具体情况来进行施工组织设计,对建筑施工中的危险控制、应急求援、水文地质条件做到科学有效的安排。最后,要做到对先进施工组织设计思路的学习及引起,并根据实际相关管理,融入其中,做到对施工组织设计指导作用及效果的有效发挥。 2隧道施工管理的相关策略 2.1隧道施工的安全管理 不论是隧道工程还是其它工程,安全问题都是施工中的首要问题,因而需要在施工当中做到重点重视。首先,要做好对施工人员的安全教育与培训,使员工能够具体一定的安全素养,在隧道施工当中,能够起到安全防范作用,利用宣传及教育的方式,能将安全管理落实在隧道施工的各个环节当中,做到对员工安全意识的提高。其次,对于项目管理部门及施工企业来说,也需要做到对隧道安全管理工作的重视,采用相关措施,将安全培训工作纳入到管理与培训计划当中,进而能够做到对安全管理工作目标及需求的满足,为隧道施工项目的安全管理提供有效保障。 2.2隧道施工的成本管理 成本管理是隧道工程质量、进度、物资等因素得以控制的前提,同时也能做到对隧道工程效益的有效提升。具体来说,应从四个方面,做好隧道施工的成本管理。首先,要做到对成本控制责任体系的有效建立,通过制定相应的规范及责任,来使隧道施工项目成本能够达到既定目标。其次,预算编制之前,应当做好资料收集及材料价格、现场施工的调查工作,并做到对施工方案的有效拟定。第三,对施工所用到的材料费用等信息,要做好公开工作,保障价格信息能够得到共享及公开。最后,运用新型的技术、工艺及材料,来做到对人工成本、机械成本、设备成本费用的有效控制,并通过合理的库存,来做到对材料储备费用的有效降低。 2.3隧道施工的进度管理 隧道工程进度管理需要做好三个方面工作。首先,施工前应当对施工需求的预测,包含对生产需求量、时间、结构的预测分析,进而在财务及管理方法来采取相应的措施,保证各项工作达到平衡发展。其次,可以对施工进度进行分析,以年度、季度、月度等时间阶段进行划分,从而能够使项目管理者与施工者做到对项目进度的了解,方便施工单位的实施及监督部门的监督。最后,需根据隧道施工的实际情况,来做到对施工时间、施工计划的有效安排,并在施工当中做到严格实行,从而能够做到对隧道施工项目进度要求的满足。 2.4隧道施工的质量管理 隧道施工质量管理也需要做好三方面工作。首先,要做到对质量检验内容、标准做到明确规范,保证各项质量检测能够程序化、正规化及规范化进行。通过对隧道施工材料特性的检测,从而使其质量能够满足施工要求,避免安全事故的出现。其次,运用多项检测、定期检测、重点检测等方式,做到对隧道工程质量的系统化、综合化管理。最后,不断完成与建设质量检验体系,提升质量检测人员的专业素质,从而全面做好隧道工程质量检测工作。 3总结 隧道项目施工当中,由于施工环境等因素的存在,因而具有很强的特殊性。在施工组织设计及管理当中,需施工现场的地质条件、水文条件等因素,来做到施工组织设计的合理编排,并将设计方案切实融入到施工管理当中,从而做到隧道施工项目的有效管理,确保隧道施工顺利完成。 作者:曾斌 单位:中铁二十局集团第四工程有限公司 施工组织设计论文:铁路项目施工组织设计管理论文 在铁路项目实施阶段,指导性施工组织设计执行情况检查及动态调整,是项目能否顺利进行建设的关键因素之一。 1铁路项目指导性施工组织设计的定义 铁路项目指导性施工组织设计是在项目实施阶段,由建设单位编制,用于工程招标以及指导后续项目建设的纲领性文件。在指导性施工组织设计编制和实施过程中,当工程客观因素发生变化时,应及时发现问题,分析原因,拟定改进措施或修订方案,按照建设程序要求,对指导性施工组织设计进行动态调整,以实现项目建设的各项目标,如总工期目标、年度投资目标等。 2工程概况 山西中南部铁路通道项目线路全长1269km,是我国第一条一次建成1000km以上的大能力运煤铁路通道。本项目线路途经山西、河南、山东三个省份,全线划分为4个段落建设指挥部,分别为山西吕梁指挥部、山西安泽指挥部、河南指挥部、山东指挥部[6-7]。安泽指挥部管段线路全长299.5km,起讫里程DK310+800—DK578+875(南吕梁山隧道中心—太行山隧道进口)。主要工程数量:隧道58座,总长145.247km(占管段长的48.5%);桥梁129座,总长55.954km(占管段长的18.7%);车站8座(其中改建1座),铺轨659.75km(单线),制、架梁3137单线孔。 3指导性施工组织设计管理应用 指导性施工组织设计应遵循行业标准《铁路工程施工组织设计指南》(铁建设[2009]226号),结合项目的实际情况进行编制,并按程序报批后实施,本文不再赘述。 3.1指导性施工组织设计执行情况检查 工程实施中建设单位应对指导性施工组织设计执行情况进行检查,对控制性工程加强动态管理,对执行中存在的问题进行协调解决,并根据建设项目现场实际情况进行调整,以满足建设项目管理的目标要求。指导性施工组织设计实施情况,建设单位应在每年6月和12月上报铁路建设主管部门。安泽指挥部每季度对指导性施工组织设计执行情况进行一次专项检查,并根据现场情况,不定期召开指导性施工组织设计执行情况专题会。通过对指导性施工组织设计执行情况的检查,对管段内重难点工程、铺架工程进行动态调整,并采取有效纠偏措施,确保了工程建设的有序实施。 3.2控制性及重难点工程的动态调整 在指导性施工组织设计执行过程中,随着工程建设进展及客观条件的改变,控制及重难点工程与一般性工程会相互转化,一般性工程可能转化为控制及重难点工程,控制及重难点工程也可能转化为一般性工程。同时,随着工程建设进展,有时会产生新的控制及重难点工程。 3.2.1一般性工程转化为重难点工程实例干阳沟隧道全长8463m,设计为单洞双线,全隧设进口、1#斜井、2#斜井3个工区5个作业面组织施工(出口地势陡峭,不具备设置工作面条件),关键线路为进口—1#斜井对打段。本项目2010年4月份开工建设之初,干阳沟隧道并未列入重难点工程,故未引起建设单位关注。随着该隧道施工的展开,隧道进口揭示地质情况与设计相比较差,为砂质黄土与黏质黄土互层,且隧道渗水量较大,实测约500m3/d。在2011年下半年建设单位进行指导性施工组织设计执行情况检查时,发现一般性工程干阳沟隧道关键线路工期严重滞后,可能影响后续铺架施工。鉴于该情况,建设单位将该隧道纳入了重难点工程管理,并经原铁道部工管中心对指导性施工组织设计审查同意,在原关键线路进口—1#斜井间增加0#斜井(长191m)[8]。采取上述措施后,有效化解了该隧道工期风险。 3.2.2新增控制性工程实例管段内新增控制性工程实例有隧道无砟轨道工程、长子南至平顺段重载铁路综合试验段工程等。2013年6月份,铁路总公司对山西中南部铁路通道无砟轨道铺设范围进行了调整,安泽指挥部管段铺设无砟轨道的隧道由6座调整为36座,无砟轨道总长度达到了231.074km(单线)。隧道无砟轨道成为管段内新的控制性工程。受此影响,管段内铺架完工日期由2014年5月30日延长至2014年6月30日,通过合理压缩调试及验收时间,管段内工期满足全线总工期要求。2012年下半年,原铁道部将长子南至平顺段(三站两区间总长91.72km)确定为重载铁路综合试验段,将该段原计划开通日期由2014年12月31日提前到2014年3月31日,由此长子南至平顺段重载铁路综合试验段成为管段内又一新的控制性工程。为了确保综合试验段节点工期,现场强化了资源配置,站前、站后工程均增加了冬期施工措施并成立了相应冬期施工技术攻关小组,以确保试验段按期开通。 3.3铺架工程安排与调整 3.3.1指导性施工组织设计铺架安排情况管段内设辛堡、长子南两个铺架基地,负责管段内的铺架工程。铺架线路示意如图1。图1铺架线路示意由图1可以看出,管段内铺架段落自南吕梁山隧道(出口)起始,至太行山隧道(进口)终止。管段内2个铺架基地,均采用单机双向铺架。其中:辛堡铺架自辛堡站起始,先往小里程方向铺架至南吕梁山隧道(出口),然后调头经太岳山隧道铺架至范家山隧道(进口);长子南铺架自长子南站起始,先往大里程方向经跨太焦线特大桥铺架至太行山隧道(进口),然后调头经发鸠山隧道铺架至范家山隧道(进口);两个铺架基地在范家山隧道(进口)会合。管段内铺架作业规划见表1。 3.3.2铺架工程的几次动态调整指导性施工组织设计管理,应围绕铺架这条主线,进行相应动态优化调整[9-10]。1)辛堡铺架调整:辛堡铺架需利用既有南同蒲线铁路进行路料运输,因南同蒲线辛堡站2012年8月份才完成站改并开站,故辛堡铺架开始时间由2012年3月6日调整为2012年9月7日,推迟了6个月。为了确保总工期及当年投资计划的完成,铺架方式由原来的单机双向铺架改为双机单向铺架,即多投入了一套铺架设备,辛堡站往大、小里程同步进行铺架作业。2)长子南铺架调整:长子南站往大里程铺架受跨太焦线特大桥连续梁施工进度滞后的影响,对长子南铺架线路进行了相应调整,即先往大里程方向铺架至跨太焦线特大桥30#墩连续梁处,然后调头往小里程方向铺架,确保了总工期及当年投资计划的完成。同时,为了确保综合试验段工期,待具备往大里程方向的铺架条件后,再增加一套铺架设备进行铺架作业。长子南铺架亦由原来的单机双向铺架调整为双机单向铺架[11]。3)铺架会合点调整:因控制性工程太岳山隧道工期滞后,同时范家山隧道施工进展较为顺利,辛堡、长子南两铺架基地会合点由范家山隧道(进口)调整为太岳山隧道(进口),化解了控制性工程太岳山隧道的工期风险,确保了项目总工期。管段内优化调整后的铺架线路。 4结语 本文以山西中南部铁路通道项目安泽指挥部管段为例总结铁路项目指导性施工组织设计管理在项目建设中的应用经验,概括如下: 1)既要重视对控制性工程及重难点工程的指导性施工组织设计管理,同时也要兼顾一般性工程。既要避免控制性工程及重难点工程建设情况恶化,也要防止一般性工程转化为控制性工程及重难点工程。指挥部通过工程周报制度,动态监控工程进展,同时在每月对施工单位进行月度考核时,对工程进展情况进行现场核查。 2)要善于通过指导性施工组织设计管理,及时发现工程建设中存在的问题,并采取有效纠偏措施,确保工程建设的有序推进。如对工期滞后的干阳沟隧道增加斜井作业面,辛堡、长子南铺架作业的动态调整,都有效地规避了工期风险,同时保证了当年投资计划的完成。 3)指导性施工组织设计管理应以铺架为主线,统筹安排各项工程施工。指挥部管段指导性施工组织设计对铺架工程的几次动态调整、优化,就凸现了铺架这条主线。 4)通过指导性施工组织设计管理,可以引导科技创新和技术攻关方向。如管段内长子南至平顺段设为综合试验段后,铺架作业中的桥梁混凝土湿接缝、无缝线路单元轨节锁定焊面临冬期施工,由此向现场技术人员提出了相应冬期施工技术攻关课题。 5)通过指导性施工组织设计管理,可以进一步理清管段内工程建设管理重点。随着工程建设推进,管段内站前工程已进入收尾阶段、站后工程正掀起施工高潮。通过指导性施工组织设计管理分析,目前指挥部管段建设管理的重点已由站前无砟轨道、铺架工程转向站后四电及房建工程。铁路工程建设是一个规模庞大、系统复杂的工程。山西中南部铁路通道安泽指挥部的实践经验表明,要有效地推进铁路工程建设,抓好铁路项目指导性施工组织设计管理,是一项事半功倍的有效措施。 作者:贾彦斌 单位:晋豫鲁铁路通道股份有限公司 施工组织设计论文:施工组织设计与项目管理论文 1、编制施工组织设计有缺陷而出现的主要问题 1.1没有施工组织设计。有些施工单位工程开始施工了还没有编制施工组织设计,导致土(石)方反复挖掘运输,机械设备、人员的需求没有合理计划,进场的材料胡乱堆放,工程的质量与安全施工没有保障措施,造成机械降效、人员闲置、材料严重浪费的现象。 1.2编制施工组织设计不切合工程实际。有些施工单位为了应付上级主管部门、监理单位、甲方联合检查,临时让资料员或施工员编制施工组织设计,由于缺少专业技术人员的参与,导致编制人员对施工现场的具体人员施工情况、工程管理、机械设备、各类建材不够了解,再加上临时安排,时间十分仓促,而胡编乱造。 1.3施工组织设计编制质量差。有些施工单位不懂得施工组织设计在施工过程中的作用,而是写一些各个分项目的施工工艺、随便画一张项目施_[平面图、在墙上编个工程进度网络计划表,就意味着施工组织设计就编制好了。 1.4有些单位领导只重视技术,而往往忽略造价。很多施工单位在编制施工组织设计时,只片面重视工程施工中各分项工程技术环节的问题,缺乏全面考虑与工程造价有关的工作内容,这样一来容易造成工程在竣工结算的时候,缺少技术资料而受到经济损失。从以上四个方面,可以反映出施工组织设计对于工程施工安全运行的重要性,施工单位要从全局出发,认真组织专业技术人员,根据施工现场具体条件来拟定施工方案,科学安排施工进度,合理进行现场布置和设备展开;把设计与施工、技术与效益、前方与后勤、施工单位全局活动与具体施工组织等环节联系起来;把整个工程施工中的各个单位、各个部门、工程各阶段、各个分项目之间的关系协调好;做到各单位、各部门相互密切配合,人尽其力、物尽其用,优质、低耗、高效地取得良好的经济效益和社会效益。为了对建设项目整体投资有一个良好的控制,应该从整个工程的每一个环节开始,严格按施工程序、从面到点进行全面有控制。 2、施工组织设计的编制原则和特点 2.1编制施工组织设计应该掌握的三个原则:一是结合工程实际原则;二是权威性原则:也就是在工程备料、配备机械设备及实施的施工方法中,要严格执行经过审批的施工准备工作文件;三是优中选优原则:凡编入文件的各种施工方案,必须进行技术经济分析,从中选择最优方案。 2.2施工组织设计可分为总体和单体两种。总体施工组织设计指的是实施建设项目总体战略部署,对工程建设项目起到总体控制作用。而单体施工组织设计指的是对单一工程项目施工的战术安排,对工程建设项目起重要作用。 2.3工程施工过程必须有充足的资金作保障。从工程开工破土起,随着施工的全面展开,资金就要不断地陆续投入。就资金的用量而言,施工阶段所需资金最大。施工阶段是最复杂的阶段,根据工程设计要求,施工阶段要解决的根本问题是现场工程实体的施工进展。因此,开工以前的各项工作,比如规划、设计以及招标等一些有关的前期工作做得如何,这些工作都要在施工阶段主观或客观地接受考验,前期各准备工作中隐藏的问题会大批地涌现出来。因此,在施工阶段,若不能较好地处理各项问题,工程项目的整个质量就很难保证,施工进度就会减缓而延误工期,项目费用投资就会失去控制。 3、施工组织设计编制工作要点 3.1熟悉工程概况。因为建筑工程有它各自的特点,每个工程项目都有它特有的使用功能,所以就有不一样的结构特点和装饰特点,不同的建筑面积、层高、施工工艺及材质。有些作用相同的建筑工程,在建筑技术水平、建筑标准和建筑等级上也有差异。常常会受天气、不可抗力、地质、水文等自然现象的影响,因此必须要熟悉工程的概况,做到心中有数。 3.2施工前做好充足的准备。 3.2.1设计蓝图接到后,要组织相关人员熟悉图纸,记录好76CHUANGXINKEJI2014.08图纸会审资料,留下存档以备用。 3.2.2组织人员、机械、工具,并组织部署施工现场。 3.2.3组织施工所需材料进场,做好原材料取样、试验及砼、砂浆配比工作。 3.2.4做好施工抄平放线工作,提前做好破土开挖的准备。充分、具体的做好这些工作,不仅可以提高工程的质量和工期,还可以降低工程造价。 3.3施工组织设计与工程效益的关系 3.3.1工程预算定额。工程预算定额指的是规定消耗在质量合格的单位工程基本构造要素上的人工、材料和机械台班的数量标准;它是计算建筑工程、安装产品价格的基础。这里所讲的基本构造要素,主要指的是分项工程和结构构件。预算定额按工程基本构造要素规定劳动力、材料和机械的消耗数量,以满足编制施工图预算、规划和控制工程造价的要求。预算定额是编制地区单位估价表、编制施工组织设计、工程结算、施工单位进行经济活动分析、编制概算定额、编制招标标底、投标报价的依据和基础,目前施工企业中机械装备、合理的施工工期、技术工艺、劳动人员的组织为各个分部分项工程消耗量编制的基础。 3.3.2工程造价与施工组织设计二者关系密切。施工组织设计所涵盖的内容:工程概况、现场条件分析、施工总平面图的布置、施工方案和施工技术工艺要求、工期计划等。编制一个科学合理的施工组织设计,才能保障工程质量和安全措施及工程预算指标。为了保障工程质量,满足甲方使用及T期要求,仍需控制投资、降低工程造价成本、完善施工方案和技术工艺。 3.3.3施工组织设计不仅是生产经营过程中的指导性文件,在编制工程造价中也是极为重要的根据。施工单位工程开工前,要求施工安全、技术质量、材料设备、财务计划和工程造价的部门人员需认真熟识图纸、实地勘察,研究各项技术经济指标。工程造价人员一般都属于施工组织设计的编写小组成员,这是企业的经济利益所决定的。因此,在企业内部工程造价人员不仅要懂技术、懂政策、还要懂法律法规,这样才能提高企业经济效益,编制好施工组织设计,也会避免T程决算中的经济纠纷。 4、结论 一个编制得较好的施工组织设计,并在工程施工中得到贯彻,能够协调好各方面的关系,统筹安排各个施工环节,使复杂的施工过程有条理地按科学程序进行,也就必然能使建设项目取得好的指标。因此,建设项目的施工组织设计编制得成功与否,直接影响基本建设投资的效益,它对我国国民经济建设有着深远的意义。 作者:邵彩霞 单位:尉氏县规划建设局 施工组织设计论文:施工组织设计通信工程论文 1通信工程施工组织设计的重要内容 1.1施工组织设计的依据 关于通信工程施工组织设计的几点思考魏科文中国电子科技集团公司第五十四研究所050081在通信工程施工中,施工组织设计需要根据工程原先企划案进行分析和制订,且必须符合我国相关法律法规。通信工程涉及到的施工技术含量较高,工作繁琐复杂,工作量非常大,需要根据工程施工实际情况进行。同时施工单位应仔细分析通信工程所处的环境、技术手段等具体情况,确保施工组织设计的科学性和合理性。 1.2施工准备 工程施工前,施工单位需要与通信工程部门开展一系列的会议,重点分析工程施工的具体部署工作,确保施工活动正常进行。施工前准备主要包括两方面,第一是技术准备,施工技术直接关系到施工队伍的生命健康,稍有不慎都会导致安全事故或质量事故的出现,因此做好技术准备工作十分重要。通信工程技术人员和管理人员必须熟知图纸,并严格审查图纸与设计的规范性,以防后期施工中带来安全隐患;同时认真审查相关人员所具备的能力,确保工程按时按质完成。第二是对原始资料进行分析,全面掌握相关拟建工程的资料,如施工单位技术、资金情况,施工现场地形地貌,可利用的材料等,以此建立科学合理的通信工程施工组织设计。 1.3制订相对应的施工措施与计划目标 为确保通信工程施工活动顺利进行,施工单位需要在全面了解施工实际情况的基础上,完善相关技术性措施,采用先进的技术手段、设备器材等,避免出现施工事故,有效地提高施工效率。另外通信工程施工复杂程度高,需要安全、质量双手抓,根据不同施工方法制订计划目标,进一步确保工程施工质量安全与施工进度。 1.4施工各项原材料的审核计划 施工单位采购部门根据通信工程实际情况,采购实际所需材料及资源,并进行组织设计的编制。施工审核内容包括用人需求、工程车辆、施工材料、器材设备等。由于通信工程施工需要大量的人员,施工单位应做好施工人员企划工作,根据工程实际情况进行制定,避免人员闲散或缺乏等情况的出现。 2通信工程施工方案设计 2.1在特殊地点施工 在通信工程施工过程中,除了要做好工程施工各项工作外,还应该做好当地居民的协调工作,避免产生一系列不必要的民事纠纷,影响工程施工进度。在交越电力线和附挂电力杆施工中,施工单位应事前征得相关部门的同意,并请求电力公司配合操作,禁止在电力线交叉处拖拉钢绞线和光缆,以防发生电力安全事故。 2.2做好光缆单盘检验与配盘工作 在光缆单盘检验工作中,应根据屯放点自动编写盘号,测试时采用OTDR测试光纤纤长与衰竭,并仔细核对出厂随盘资料。在测试时应做好详细的数据记录,并将出厂资料与检测记录资料合并存档。光缆配盘需要根据复测路由和光缆到货的实际盘长,科学合理地配盘,尽可能做到整盘配放。 2.3通信线缆的敷设 针对管道、埋式通信线缆的敷设工作,需要严格按照线缆敷设的操作步骤,确保通信线缆敷设的合理性。首先进行管孔的清理工作,做好接续、成端、测试等工序,并详细地记录相关数据,为后期工程试验检测提供参考依据。在通信工程施工中,应及时安排和调整施工工期与进度,严格按照施工规范与审查设计要求,并做好工程变更相关手续。 2.4设备的安装 在安装设备时,需要事先检查施工现场,确保符合安装条件后开箱检验设备,对设备的生产日期、技术说明、操作步骤、用途等进行充分了解。在安装时严格按照安装步骤与操作规范,如高度、水平、机架的加固、子架的安装、接插件、垂直偏差等。在安装执行过程中应认真填写相关记录表和验收表等,避免因安装不当造成故障隐患。 3结束语 随着我国科学技术的进步与发展,通信工程建设水平不断提高,对我国社会经济发展作出了积极的贡献,逐渐成为了经济中重要的组成部分。为尽可能满足人们日益增长的信息传输需求,我国大力开发与建设通信工程,施工组织设计作为通信工程重要的内容,直接关系到工程施工的质量安全与进度,与施工单位优秀竞争力的提高密切相关。因此在通信工程建设项目中,施工单位应认识到施工组织设计的重要性,并仔细分析其内容,加强组织设计管理,以此制定出安全、可靠、高效的通信工程施工方案,促使通信工程获取最大化经济效益和社会效益。 作者:魏科文单位:中国电子科技集团公司第五十四研究所 施工组织设计论文:工程成本控制中施工组织设计建筑管理论文 摘要:目前,在项目实施的各环节中,工程项目价格的确定一般经过施工图预算的编制、承包合同价的签订、工程结算价和工程决算价的确定等过程。而在上述价格形成过程中施工组织设计与工程造价的关系非常密切。工程造价的管理工作应注意下列两方面关系: 一、施工组织设计与预算定额关系 建筑工程预算定额是反映建筑工程实体施工过程每一分项工程或每一结构构件的人工、材料、机械台班的消耗标准。它是施工图预算、工程承包合同价和工程决算价格计算的重要依据,也是确定工程造价的主要依据之一。而预算定额是在正常的施工条件下,以目前多数施工企业机械装备程度、合理的施工工期、施工工艺、劳动组织为基础编制的每一分项目工程的消耗量。但项目施工中有些特殊情况,即分项工程的施工方法不一定与预算定额规定的模式一致,正如目前在预算定额中规定“……依据施工组织设计确定”等内容。例如湖北省土建工程预算定额中,关于人工土石方工程量计算规则规定: (1)人工挖基糟、挖基坑、挖土方,需放坡或支挡土板等按施工组织设计规定计算,如无规定时,按定额规定计算; (2)基础工程施工需要增加的工作面,按施工组织设计规定计算,如无规定,按定额规定计算; (3)土石方运输工作量计算,如施工组织设计规定有运距,按该运距考虑,如无规定则按定额规定计算等等。这就明确了施工组织设计在工程预、决算中的合法性。 二、施工组织设计与工程造价的关系 工程项目的施工组织设计与其工程造价有着密切的关系。施工组织设计的基本内容有:工程概况和施工条件分析、主要工程的施工方案、施工进度计划和施工平面图。其中“施工方案”的确定,如:施工机械的选择水平运输和垂直运输方法的选择、主体结构的施工工艺等等,均直接影响着工程预、决算价格变化。在保证工程质量和满足工期的前提下,优化施工方案是控制和降低工程造价的重要措施。 三、重视施工组织设计是控制工程造价的需要 实际工作中,无施工组织设计常常引起工程决算的经济纠纷;施工组织设计流于形式或者虽有施工组织设计,但对其中施工方案和技术措施未进行严格审查、监督,同样也会引起经济纠纷。在投资来源发生变化和社会主义市场经济激烈竞争中,施工组织设计不仅是组织施工、指导生产的文件,而且是工程造价控制的重要内容。因此,应重视施工组织设计的编制、审查工作。 1、编制施工组织设计应与预算定额相结合 预算定额具有“整体上的通用性和个体上的不融合性”的特性,编制施工组织设计,应熟悉和掌握预算定额并与预算定额相结合。具体做法是: (1)熟悉预算定额采用的施工方法。预算定额分部工程说明中,通常明确规定了采用的施工方法,对于那些预算定额中提到“……应当根据施工组织设计规定计算”的内容,应注意其施工方法和现场条件等内容的设计。 (2)熟悉预算定额规定的工程量计算规则。预算定额每一个分部工程通常明确规定了工程量计算规则,而有些分部分项工程的工程量计算和施工方法直接有关。因此,施工组织设计中对分部分项工程的施工方法和相关的工程内容应有明确的规定,便于直接套定额或调整换算后套定额。 (3)掌握预算定额中有条件限制执行的项目。如:材料二次搬运费在“其他直接费”中已作了综合考虑,一般情况下不允许列场内二次材料搬运费;预制构件运输定额一般要求从堆放地点至安装地点一步到位,也不允许取材料二次搬运费。但是,确因施工场地狭窄、地形限制必须二次搬运时,应在施工组织设计中给予部署,并得到业主认可才能计算。 (4)重视特殊工程的机械配备。对于特殊形体的工程,其机械配备超过了定额规定的范围时,应认真编制施工组织设计;对于那些结构形体并不特殊,但由于地形、地质、水文条件等特殊情况,超过了定额规定的机械类型和功能时,也应认真编制施工组织设计。 2、施工图预算的编制应与施工组织设计编制同步 施工图预算是指按照特定的施工方案和施工方法完成项目施工所需的预算价格,而施工组织设计主要指为完成该项目施工而确定的施工方案和施工方法。一旦某施工方法有变更,则施工图预算相应部分的价格也应随之调整。如地基土方处理时,施工组织设计因地下水位线需设置泵、井等进行排水、降水,施工图预算中应列出相应的预算量、价。又如施工组织设计考虑了整体安全防护,则施工图预算中,也应计算相应的内容。总之,施工方案的变动会影响到施工图预算价格的变化,因此,施工组织设计的编制与施工图预算应同步进行,以利于控制工程造价。 一般说来,通过施工组织设计可以看到对施工全过程的安排。因此,施工企业应重视施工组织设计的编制工作;项目业主应当重视施工组织设计的评审、监督。 作为施工企业,在投标、竞标中,能否引起发包方的重视,除了自身的资质、实力等外,在因素外主要取决于其报价是否合理,而恰如其分的报价又和施工组织设计的优劣密切相关。面对激烈竞争的建筑市场,施工企业应根据拟建工程的现场条件,进行周密部署,认真研究各项技术经济组织措施,确定施工方案,使方案具有先进性、合理性、竞争性。既考虑业主方的经济利益,也考虑本企业的经济利益,真正使项目施工过程达到高质、低耗。 作为项目业主,首先应坚决杜绝无施工组织设计的工程开工;其次在工程开工前,要认真审查施工组织设计,应注意其对工程造价的影响,避免大马拉小车等不正常情况发生,引起工程结算中的纠纷;最后,在项目的施工中,要对施工组织过程进行监督控制,保证项目的施工过程有序,防止施工组织设计流于形式,真正达到控制和降低工程造价的目的。 施工组织设计论文:施工组织设计与技巧研究论文 摘要:公路施工组织设计编写是投标书的重要组成部分,施工组织设计编写质量的好坏,直接影响承包商是否中标。本文根据自己在投标过程中编制施工组织设计的经验,提出了编制公路施工组织设计的方法和技巧,供编写施工组织设计者参考。 关键词:施工组织设计;编制 当今的企业竞争日趋白热化,而市场开发又站在了风口浪尖;一个企业经营的好坏,首先从市场开发的力度和市场占有的份额便可“窥一斑而知全豹”! 在工程开发任务当中,招投标里的施工组织设计又占有相当重要的位置。它是投标书的重要组成部分,是为获取工程承包权而编制的,它的主要作用不是用于指导施工,而是在以下两个方面:一是论证作用;二是承诺和要约作用。 一、施工组织设计的创新 在今天开发任务紧张而又繁重的同时,各种制度、规定却越来越完善,越来越苛刻,在编写施工组织设计当中,一个小小的错误可能导致废标或者中标后巨大的经济损失。 因此编写施工组织设计以前必须完成的几项重要工作:现场考察、材料调查和图纸学习。 1.写施工组织设计可靠的依据,提高真实可靠性。 2.新技术、新工艺在本次工程中的合理运用。 3.没有调查就没有发言权,这是信息收集的重要渠道。 二、公路工程施工组织设计编制所存在的一些问题 1.由于规范及范本对施工组织设计的编制只是建议书类型,而业主在招投标过程中对编写施工组织设计的格式要求又各不相同,再加上编制施工组织设计人员的水平参差不齐,使得施工组织设计在格式和内容上,深度和广度上千姿百态,极其混乱,严重制约着施工组织设计作用的发挥。 2.编制的施工组织设计只是单纯侧重技术管理制度以及各种施工方案、方法的堆砌,它主要追求施工效益而很少考虑管理效益,对中标后的各种管理保证措施只是单纯套用格式,简单几条敷衍了事,以至在实施过程中不讲成本,盲目追求经济效益的目标。 3.编制中对所积累的施工技术资源不能有效、充分的应用,对早已有的成功经验不进行借鉴,所编制的内容缺乏新技术、新工艺,没有起到提高效率、降低资源消耗的作用;编制中只是对技术规范进行照抄,而未对具体工程的特点进行有针对性的规划和设计,没有起到指导施工的作用。 4.编制的施工组织设计必须对每个工程逐个进行编写,以适应不同工程的特点,但不同编制人员对同类型的施工工艺在进行编制工作的同时,作了大量不必要的重复劳动,降低了工作效率。 5.编制的施工组织设计只是简单的剪贴,各相关内容的堆砌,经常是设计与实施分离,不能充分利用计算机极其网络系统对其进行优化组合,同时更缺乏新技术、新工艺等的详细论述和编制,以至造成施工组织设计只是个形式,没有真正起到指导施工的作用。 6.编制的施工组织设计为了迎合业主及招标文件的要求,把企业最好的或者全部的都编写上去,结果中标后人员或者设备不能到场而受罚;一定要根据实际情况来挖掘企业资源,来满足投标要求。 三、提高公路施工组织设计的智能化编制,以及计算机及其网络在施工组织设计中的应用 首先,具有市场竞争力的施工组织设计应由优秀部分和骨架部分组成,优秀部分必须根据该工程特点,结合自己的实际情况,编制出施工组织设计的闪亮点,特别是关于新技术、新工艺的内容;骨架部分由工程概况、施工、质量保证等构成,写出它的轻重缓急来,从而赋予它生命活力和竞争力。 1.可以加快编制速度,提高编制质量,有利于及时修改。 2.可以优化、检查、控制施工组织设计的编写。 3.可以及时获取、处理和利用各种有用信息。 具体实施办法如下: (1)运用系统的观念和方法,建立施工组织设计编制工作的标准。工程管理部门对建筑工程中的项目施工组织设计进行收集,经过分析和归纳,整理并,则能使先进的施工组织设计更具效益,减少编制人员重复劳动,而且能推广先进经验。 (2)施工组织设计的内容就是根据不同工程的特点和要求,根据现有的和可能创造的施工条件切实出发,决定各种生产要素的结合方式。 (3)施工组织设计内容应简明扼要,突出目标,结合实际、满足招标文件的需要,要具有竞争力,体现企业的势力和信誉。 (4)实行施工组织设计的模块化编制,更多的运用现代化信息技术,选择以前投标中施工方案作为大框架模块,以便进行积累、分组、避免重复应用,通过各个模块的优化组合,减少无效劳动。 (5)努力贯彻国家质量管理体系标准,走质量效益型发展道路,建立并完善科学的、规范的体系。逐项地编制质量保证计划,与施工组织设计工作同时进行,并努力使二者有机结合起来。 (6)施工组织设计应扩大深度和范围,对设计图纸的合理性和经济性做出评估,实现设计和施工的一体化,扩大技术积累,加快技术转化,使新的技术成果在施工组织设计中得到应用。 四、结束语 从以上论述我们可以看到,公路工程项目施工组织设计规范化是当前公路建设项目管理工作中迫切需要解决的问题。通过规范化,使施工组织设计和施工项目管理规划能有序、有章可循地进行,能真正起到指导施工全过程各项施工活动的作用,从而取得最佳的社会效应,而不是为了应付发包人和监理工程师的监督。
轨道交通毕业论文:城市轨道交通突发大客流对车站客运服务水平的影响 【摘要】城市轨道交通客流预测的影响因素有很多,服务水平是经常被忽略的因素。通过查阅相关资料,再加以分析,得出了城市轨道交通客流预测与服务水平是相辅相成,相互促进的关系。 【关键词】城市轨道交通;客流预测;服务水平;关系 引言 近年来,为了解决日益严重的交通问题,国内各大城市决定发展以快速轨道交通为骨架,常规公交为主体,多种交通方式相互协调的综合客运交通体系。由于城市轨道交通选用的模式和规划的线网规模既要适应近期城市交通需求,又要适应远期城市交通发展的要求,而预测客流量决定了轨道交通发展的模式、路网规模、线路走向、枢纽设置及其内部空间的布局,是轨道交通项目投资决策的依据和项目评估的基础,因此对轨道交通进行客流预测是十分必要的。而影响客流预测的因素有很多,服务水平的影响尤其重要。 一、客流预测的作用 根据客流预测得到的各项数据,可以对以下重要问题作出判断和决策:(一)轨道交通工程建设的必要性和迫切性; (二)选定轨道交通制式和车辆选型;(三)确定系统设计运能,列车编组,行车密度和行车交路;(四)确定车站基本规模,站台长度、宽度,车站楼梯和出入口总宽度;(五)选择机电设备系统,计算其容量和用电负荷;(六)选定售检票系统制式和规模,拟定票价政策;(七)核算运营成本和经济效益评价。 二、客流预测的内容 (一)全线客流:全日客流量和各小时段的客流量及比例 (二)车站客流:包括全日、早、晚高峰小时的上下车客流、站间断面流量、相应的超高峰系数以及到达本站的客流所采用的各种交通方式的分类和比例 (三)分段客流:站间OD表、平均运距及各级运距的乘客量(四)换乘客流:各换乘站分向换乘客流量(五)出入口分向客流 三、影响客流预测的因素 (一)城市人口规模的大小和分布特点 城市人口规模的大小和分布从根本上决定了轨道交通的规划方向。人口密集的重工业城市,它的居民出行的目的主要为上班、上学、购物等,客流分布比较有规律,轨道交通的规划就应当满足居民出行的需要。而旅游城市客流中的一大部分来自旅游人口,这样居民出行规律的工业城市与旅游城市的客流预测模型并不相同。 1、城市的地形特点城市的地形特点对城市客流的分布有决定作用,若该城市为狭长的地形,则客流预测可以采用线状OD取代面状OD,不但可以简化计算,而且由于影响因素少,精度反而较高。2、城市的未来发展规划城市的未来发展规划对城市的客流预测也起着重要的作用。各个城市应当根据城市的性质、规模、用地布局、经济发展水平及有关国家政策,明确城市交通设施发展建设的宏观构架与目标,据此对轨道交通项目和客流预测进行控制。但因为城市规划是动态的,因此对客流预测的精度有很大的影响。 3、城市的地理位置、居民的生活习惯、气候特点 城市的地理位置、居民的生活习惯、气候特点对客流预测具有重要的作用。 四、城市公共交通的服务水平 城市公共交通服务质量的好坏主要通过方便性、迅捷性、准时性、舒适性、安全性和经济性等6个方面内容来体现。 (一)方便性。 方便性指乘客乘坐轨道交通的方便程度。影响乘客方便性的基本内容应该包括:线网布设的合理性、线网密度的高低、换乘系数的大小、发车频率的高低、站点布置的合理性、大的工业区和住宅区是否有多个方向和不同功能的公共交通线路、不同容量的出行需求等。轨道交通对乘客方便性的评价可以通过轨道线网的平均站距、换乘系数、换乘距离和乘客的候车时间4个评价指标来实现。 (二)迅捷性。 迅捷性主要是指运营速度。旅客在从起点到终点的整个出行过程中,旅行时间由两部分组成,即车内时间和车外时间。车内时间主要由列车运行速度决定,而车外时间则与线网布设、换乘方便性及站点布设合理与否等因素有关。轨道交通的运营速度要比常规公交高出l一3倍,因此影响旅客出行迅捷性的因素主要体现在车外时间上。此外,线路的发车频率、换乘路线的设置及换乘工具的迅速程度也会对轨道交通的迅捷性产生影响。评价轨道交通迅捷性的指标包括:轨道线网密度、运送速度和乘客的平均出行时间。 (三)舒适性。 舒适性指交通方式的舒适程度。为使乘客乘车舒适,应尽可能减少旅行途中的疲劳。因为轨道车辆加速与减速设计适当,所以行车比较平稳,舒适性一般要好于常规的公共交通。影响乘客乘坐舒适性的主要因素包括:乘客的乘坐率、车内拥挤程度、车内气温以及车辆行驶的平稳性等,舒适性可以用轨道交通乘客服务水平来直接反映。 (四)准时性和安全性 地铁和轻轨系统一般采用A类路权,轨道路线全封闭隔离设计,并采用先进的运营管理系统,在安全性和准时性方面是其他公共交通方式无法比拟的。 (五)经济性。 经济性主要是指对乘客而言的。对乘客来说,合理、便宜的票价,是轨道交通吸引乘客的主要因素。票价的制定既要保证运输企业效益,又要考虑社会整体利益。乘客所能接受的票价的高低也与该地区的经济水平有关。 五、客流预测与服务水平的关系 由上所述,可以看出,客流预测与服务水平关系密切。 (一)客流预测数据决定服务水平 客流预测得到的各小时段的客流量及比例,可以为全日行车组织计划提供依据,合理安排行车间隔,提高列车满载率及运营效益,保证了乘客乘车的方便性、迅捷性与准时性。 客流预测得到的全线早、晚高峰小时的站间断面流量,是全线运行交路设计的基本依据,由此确定区域折返交路、折返列车数量、折返车站位置及配线形式,并计算运用车辆配置数量,保证了乘客乘车的迅捷性与准时性。 客流预测得到的各车站早、晚高峰小时的上下车客流量及相应的超高峰系数,是各车站规模设计的基本依据,由此计算站台宽度,楼、扶梯宽度,售、检票机数量,车站出入口的总宽度等。其中晚高峰小时客流量对地下车站的空调、通风量计算具有控制性作用。保证了乘客乘车的舒适性。 (二) 服务水平影响客流大小 缩短发车间隔,可以吸引更多客流,提高列车满载率和运营效益。 通过与其他公共交通方式的高效接驳,减少车外时间,使乘客方便、快捷地到达地铁车站,有助于吸引更多的客流。 通过在车站附近建设较大规模的停车场,吸引乘坐小汽车进入市内的乘客改乘地铁出行,增加客流。 合理的票价,较高的票价与时间的性价比,有助于吸引更多中低阶层居民以及外来客流。 采用多种交路组合运行,减少停站次数,提高列车运行速度,可以吸引更多客流。 (三)相辅相成 相互促进 根据城市轨道交通前期客流预测得到的数据结果,可以根据近期及远期的客流需求,确定需要提供的服务水平,确保乘客乘车的方便性、快捷性、舒适性、安全性、准时性以及经济性。 通过提高服务水平,缩短发车间隔,提高运行速度等,吸引更多客流,提高列车满载率和运营效益,使城市轨道交通输送旅客,减轻道路交通压力的效能发挥到最大。 由于客流预测值会有所波动,如何确定波动范围限定值的下限,可以通过服务水平这一指标来确定,即在服务水平上应保证经济合理的行车间隔,在远期高峰小时段的列车运行间隔时间不得大于3min的服务水平,才可以满足客流预测数值的波动范围限定值的下限。 六、结论 客流预测是轨道交通投资决策的依据,也是项目评估的基础。轨道交通客流需求预测分析是整个轨道交通系统规划与设计的重要依据。服务水平对于客流预测的影响不可忽视。客流预测结果可以确定应提供的服务水平,而提高服务水平可以吸引更多的客流,可见,二者的关系是相辅相成,相互促进。因此,在进行客流预测时,必须将服务水平这一影响因素考虑进去,使得预测结果更接近实际。 轨道交通毕业论文:如何加强网络化轨道交通行车组织探讨 【摘要】随着城市化进程的不断深入,在我国部分发达城市中已形成了比较全面的轨道交通行车管理系统。本文主要基于网络时代下,通过介绍网络化轨道交通行车组织的特点,并分析网络化轨道交通行车组织中存在的问题,提出有效的加强措施。 【关键词】网络化;轨道交通;行车组织;信息平台 网络化轨道交通组织也就是轨道交通形成网络形式的轨道交通之后,制定全面、安全、稳定的网络化轨道交通行车管理系统,以对所有资源进行控制与管理,从而实现基于网络化的最高效益目标。随着社会的不断发展,轨道交通已在我国部分城市中得到运营。轨道交通既可以有效缓解城市地面交通紧张的局面,还能完善城市内部布局。在网络时代下,我国轨道交通在运营上存在一些问题需要解决,只有将这些问题解决,才能实现网络化轨道交通的高效运营。 1 网络化轨道交通行车组织的特点 1.1 轨道交通模式越来越复杂 随着人流量、车的使用量不断增加等因素的影响,现代轨道交通模式越来复杂,这就对复杂的轨道设计提出了更高的要求。 1.2 轨道交通运行指挥与调节 对列车运行影响的因素比较多,如节假日的客流量高峰期,轨道交通的提供未能满足人们的需求、轨道交通设备落后等。另外,车辆的延误存在传递性,若当有一辆列车出现延点,就会造成后面的车辆也随之延误,若未及时处理,容易导致整条交通线路,甚至整个交通系统处于延误的现象。 2 网络化轨道交通行车组织的常见问题 2.1 安全风险系数较大 随着现代网络化轨道交通的运行,使部门管理的范围不断增大,从而导致网络轨道交通的安全风险系数不断增大。 2.2 车辆供应和人流量之间存在矛盾 由于节假日出行的人流比较多,经常会出现轨道交通车辆供应不足的情况。虽然部分单位对车辆的发车时间进行相应的调整及增加后备车辆等措施,但并未能有效解决车辆供应不足的问题。导致容易出现以下几种问题: (1)列车超载运行。列车的超载运行,就会增加列车的损耗,在高峰时期就会有大量的乘客集中在车门处,容易导致车门损坏或者碰伤乘客等; (2)车站乘客的滞留量比较多。大量的乘客在车站滞留,就会导致各种不可预见的事件发生; (3)客流量大,出现误点。在客流高峰期,往往容易导致列车误点,大量乘客在挤进列车时容易出现误伤、车门夹伤等情况。 2.3 设施设计不合理 轨道交通中的一些设施在设计上不合理,也会对轨道交通形成组织管理上的带来不少的问题,如车站和车厢之间的存在高度差及距离大等问题。不合理的设计也会导致车站的基本设施不齐全,从而导致对客流量的合理组织管理存在一定的难度,如站台的面积较小等。 2.4 运行安全受到外部因素的影响比较大 轨道交通列车的安全运行受到外部因素的影响不断加大,若车站关键设施被盗、恐怖事件等,都会对轨道交通行车组织造成影响。 3 加强网络化轨道交通行车组织的有效措施 3.1 制定合适、可行的轨道交通运行方案 通常情况下,轨道交通的运营计划都是参考在某个时段内的人流量,并针对人流量数据信息进行详细的分析,并合理归纳客流的规律,从而根据客流规律制定一个合理、可行的运行方案。如针对节假日、双休日的客流高峰期,可采取限流入闸、分流上车的方法,严格控制进入的车站站台的人流量,以有效缓解客流拥挤的现象,有利于减少列车误点与碰伤乘客等情况的发生,从而有利于降低乘客的安全风险系数。 3.2 增加车站的指挥与安保人员,合理安排乘客上车 针对节假日、双休日、上下班客流高峰期,车站应合理增加车站的指挥与安保人员,指导乘客遵守安全规则,如先下后上,限流控制等,以避免出现想上车的上不了,想下车的下不了等局面。通过合理指导乘客,有利于减少客流拥挤导致摔伤、碰伤及被车门夹伤等情况的发生。如对于携带大件行李的乘客,应指导乘客乘坐升降机式电梯。同时增加车站的安保人员,不仅可以起到指导乘客的作用,还能及时发现车站的不安全因素,以保证乘客的生命财产安全及列车的安全运行。 3.3 制定合理轨道交通运营计划 针对错综复杂的行车交路,必须要根据其需求制定满足其使用要求的运行计划。由于工作日、节假日及各个时间段的客流量都不同,应根据客流规律制定相应的运行计划,以将运营计划制定和客流量规律相适应。增加线路的后备车辆,针对节假日、双休日以及上下班高峰期,客流量非常多,也因此可通过合理增加线路的后备车辆,以有效缓解客流高峰的交通压力[3]。另外,应合理安排轨道交通的行车时间,应使列车行车时间之间的连接越来越紧密,以提高列车的运行率,有利于提高列车送客量,缓解车站人流量过多、拥挤的局面。 3.4 建立完善的轨道交通行车监测系统与信息公布平台 网络化轨道交通行车组织和单线轨道线路交通不同,其要实行的是全网络的车辆管理机制。因此当某条线路发生突发事件或某辆列车的设备出现故障,不仅对影响该列车的正常运行,还会对后面的列车运行造成影响。因此,相关的运营部门就会根据这些因素制定一些科学、可行的方案,以更好地满足乘客的实际需求。通过需要建立完善的轨道交通行车监测系统与信息公布平台,以实现对轨道交通列车运行的实际进行实时监测,以更好地掌握列车行驶的情况,并通过信息公布平台将车辆的运行情况及时公布出来,有利于乘客根据列车的情况选择适合自己需求的班次,有利于起到缓解交通拥挤与保证列车安全运行的作用[4]。但目前我国轨道交通线路基本上都是通过自行招标投标的方式而进行施工的,会导致轨道交通建设时所采用的材料、技术、设备以及设计标准等都存在差异,从而对建立完善的网络化轨道交通行车系统及信息公布平台造成一定的影响。因此,在建立完善的网络化轨道交通行车系统及信息公布平台之前,应先对行车系统和信息平台制定一个统一的标准,有利于网络化轨道交通行车系统及信息公布平台的进一步完善。 4 结束语 综上所述,随着城市化进程的不断深入,轨道交通在城市中的发展越来越快。轨道交通在网络化时代背景下的发展越来越发达,但在网络化轨道行车组织中仍然存在一些问题需要解决,因此需要对现阶段的轨道交通行车组织进行必要的改革,通过采取有效的加强措施,以完善网络化行车组织的制度与设施,并对轨道交通做出有效的调整,以提高网络化轨道交通的高效运营。 轨道交通毕业论文:轨道交通AFC设备运营管理系统的探析和实现 【摘 要】随着经济的快速发展和城市化建设的推进,我国城市的轨道交通建设发展越来越快,轨道交通AFC设备的正常运行和管理对城市轨道交通正常运行有十分重要的作用,轨道交通AFC系统具有集中式信息管理、分布式监控、终端设备种类多、多样化运行等特点,轨道交通AFC设备运营管理系统对城市的轨道交通建设有十分重要的意义。 【关键词】轨道交通;AFC设备;运营管理;系统 随着经济的快速发展和城市化建设的推进,我国城市的轨道交通建设规模越来越大,随着科技的不断进步,轨道交通的售检票方式也逐渐从人工售检票变成自动售检票,标准化、集成化、自动化的售检票方式已经成为轨道交通发展的重要方向。轨道交通的AFC设备融计算机、财务管理、统计等知识为一体,实现轨道交通自动化售票、检票、收费、运营管理等,轨道交通AFC设备运营管理系统对城市轨道交通的建设有十分重要的意义。 1 轨道交通AFC设备运营管理系统概述 轨道交通AFC设备运营管理是指利用计算机、财务管理、统计等知识,对轨道交通的售检票进行有计划的组织、控制,达到轨道交通售检票自动化的目的。轨道交通AFC设备运营管理是AFC设备管理与AFC运营管理的结合体,轨道交通AFC设备运营管理能对运营中设备及各种部件进行维护、管理,监督运营设备的运行状态及运行效率,对运营设备的运行参数进行管理,对运营设备在运行中产生的各种数据如交易、审计等进行管理,对运营中所需的现金、票卡等进行管理。轨道交通AFC设备运营管理系统是城市轨道交通建设现代化的重要标志,在城市轨道交通管理中有十分重要的作用。 2 AFC设备运营管理系统设计 2.1 AFC系统的构架 AFC系统构架有分散式构架、线路式构架、区域式构架、分级集中式构架、完全集中式构架等五种情况。分散式构架系统结构比较简单,能满足区域换乘的需求,但不能满足各区域内的换乘需求;线路式构架的系统结构比较简单,只能适合线路独立运营需求,不符合路网换乘的需求;区域式构架系统结构比较复杂,系统数据信息量大,能满足区域及其他路线的换乘;分散集中式构架系统结构比较合理,能符合路网规划的要求,系统可靠性强,投资少、数据信息处理量比较大;完全集中式构架系统结构比较简单,容易扩展,投资比较少,数据信息处理量大,运营管理比较复杂。 2.2 AFC设备运营系统管理 2.2.1 票卡管理 票卡管理是指对票卡的发行、使用、回收及票务处理等过程进行管理。票卡可以分为可回收类车票和不可回收类车票,可回收类车票主要有单程票、往返票、出站票、福利票及预赋值单程票等几种车票;不可回收类车票主要有员工票、纪念票、车站工作票等。 2.2.2 规则管理 AFC设备运营规则管理主要有运营模式规则和终端设备服务规则,运营模式规则主要有运营模式的分类、运营模式的设定和解除、运营模式的转换、运营模式的联动处理等。 AFC设备运营模式有正常运营模式、降级运营模式、紧急放行模式等三种情况;运营模式的设定和解除是指根据轨道交通运行情况,对运营系统的服务模式进行开启或关闭;运营模式的转换是指对运营系统的正常运营模式、降级运营模式、紧急放行模式进行转换;运营模式的联动处理是指当线路的某一车站发生故障时,在线路中其他车站采取相应的模式进行处理。终端设备服务规则是指轨道交通AFC设备运营系统的增值功能、售票功能、检票功能、补票功能、退票功能、替换功能、票卡查询功能、修复功能、锁卡功能、解锁功能等。 2.2.3 信息管理 轨道交通AFC设备运营信息管理是指对系统的各种信息进行收集、处理、管理,由于信息生成的方式不同,信息可以分为派生信息和原生信息两种,原生信息是指系统自动生成的信息,没有经过人工处理的信息,派生信息是指为符合运营管理的要求,对原生信息进行处理,原生信息通过系统的信息采集系统,将收集到的信息存放在数据库中,然后对数据库中的信息进行分析、处理,达到运营管理的要求。 3 AFC设备运营管理系统功能模块划分 3.1 AFC设备运用管理系统模块划分 轨道交通AFC设备运营管理系统功能模块主要有设备信息管理模块、运营参数管理模块、设备监控管理模块、库存管理模块、收益管理模块、系统管理模块、通用管理模块、设备通信模块、数据采集和信息传输模块等九大模块。设备信息管理模块主要负责设备信息的收集、修改、更新、删除等;运营参数管理模块主要负责设备的运营参数及票务的管理,如通信配置、费率等运营参数的管理;设备监控管理模块主要是通过采集或接受设备终端的信息,对设备的运行状况进行监控管理,同时将设备的运行状况转发给设备中央系统;库存管理模块主要是实现中央系统与车站系统票卡库存交换工作,车站系统通过库存管理模块向中央系统进行库存请求,中央系统根据实际情况进行库存调拨;收益管理模块主要是指系统对设备运营过程中盈利的现金进行管理;系统管理模块主要指中央系统对整个系统的用户进行统一管理,将信息发送至车站系统,车站系统将受到的信息发送至车站终端设备中,然后获得相应的回复信息;通用管理模块主要负责管理系统中的通用功能,如数据库的读写、文件的读取、系统操作的记录等;设备通信模块只存在于车站系统中,主要负责车站和设备之间的信息交流,如传送设备登录时的验证信息、传送设备监控管理模块向设备传达的命令等;数据采集和信息传输模块主要负责采集系统上交易、审计、传输等过程的数据,并将数据转换为信息,传输到中央系统中。 3.2 AFC设备运营系统参考模型 参考模型是对数据处理和业务处理进行一种专业化和规范化的设计,AFC设备运营系统参考模型为设备信息管理模块、设备监控管理模块、运营参数管理模块、库存管理模块等有人机界面,通用管理模块、数据采集和信息传输模块等没有人机界面,系统的所有模块具有数据库读写、文件的读取、系统操作的记录等基本服务功能,设备通信模块直接与终端设备相连接,数据采集和信息传输模块负责中央系统与外部系统数据信息交换。 4 总结 轨道交通的AFC设备融计算机、财务管理、统计等知识为一体,轨道交通AFC设备运营管理系统的建设,能有效实现轨道交通自动化售票、检票、收费、运营管理等,推进轨道交通的自动化建设,促进城市现代化的建设,轨道交通AFC设备运营管理系统对城市轨道交通的建设有十分重要的意义。 轨道交通毕业论文:城市轨道交通行车组织的相关问题分析 【摘 要】随着我国的城市经济的快速发展,城市轨道交通问题引起了人们的高度重视。城市化进程不断加快,导致城市人口流动不稳定增加,从而加重了城市交通流量负担。因此,必须加强对城市轨道交通的监控,才能增强城市交通运营的合理性与安全性。本文主要分析我国目前的城市交通行车的组织问题,从而提出一些合理的建议,以提高城市交通运行的效率。 【关键词】城市交通安全;现状分析;解决措施 城市轨道交通的飞快发展,加快了旅客运输的深入改革,其优越性得到了全球的公认。与国外城市轨道交通对比,我国存在的差距比较大。面临严峻的城市轨道交通问题,加快城市道交通系统的建设具有重要的意义。在城市轨道交通行车组织相关问题研究中,必须深入分析城市轨道交通行车组织理论方法,优化配置城市轨道交通设计工作中线路和设备,充分发挥列车运行方案的优势等。 1 城市轨道交通发展的优势 城市经济的快速发展,不断加剧城市人口流动量,因此,我国交通事业必须提高运输数量,确保运输质量,才能改善城市的轨道交通,避免出现拥挤情况。同时,保持城市交通的顺畅,合理缩短站与站的间距,从而更好地发挥行车组织的优势。我国传统铁轮运营,难以协调人口数量增加和出行之间的矛盾。目前发展的城市轨道交通,大多以运营客运为主[1],不断提高了交通运行的效率。 2 我国轨道交通行车组织问题 随着城市化改革步伐的加快,城市间以及内部的客流量逐渐增多,使运输方式的发展更加多元化。全球各地产生了大量的研究成果,都有效促进了交通运输业的发展。第一,列车运行方案、列车的发展、载客能力问题。我国轨道交通行车组织中最突出的问题包括:列车运行方案、列车的发展、载客能力等,有效解决这些问题,才能更认清我国目前的发展情况。第二,所有权归属问题、资金问题。全球的城市交通研究大多是从交通运营的管理层面入手[2],进行预算与研究城市轨道交通的所有权归属问题、资金问题等,在解决这些问题时,必须进行实地考察,并采取先进的方法进行预算成本投入,才能优化现有的体制,解决其中存在的弊端。第三,我国的监测系统、客流的动向以及分配缺乏合理性。我国轨道交通行车组织的另一方面问题是,目前我国的监测系统还不够完善,客流的动向以及分配缺乏合理性。因此,在我国轨道交通行车组织中,必须引进全新的技术,不断完善城市视频监测系统,全方位掌握市民的出行方向。最后,加大科研资金投入,提高研究时效性,不断发挥城市轨道交通的快捷优势,拓展我国市场的发展。在规范城市交通行车方面,我国颁布了一些相应的法律法规,并采取积极的方法进行优化交通产业结构,以减少城市轨道交通行车组织车辆的消耗量,根据市民出行路线,并进行分析一些时间数据,从而构建实体化模型[3],以实现效益的最大化,实现城市交通事业的可持续发展战略。 3 城市轨道交通行车组织的可行性建议 随着交通运输业的快速发展,在促进城市化进程的同时,必须更加注重其中存在的问题,必须同步进行治理与发展,,才能落实科学的发展观,为人们的日常生活提供更多的便利,从根本上保障人民群众的生活安定。在城市的轨道交通行业组织过程中,大部分人会认为列车的主要运行问题以及车辆的客流问题,高度协调处理将客流和时间以及车辆的分配问题,才能切实保证城市交通的畅通无阻。 3.1 提供畅通舒适的乘车环境与外出环境 城市化进程使我国城市客流量越来越多,因此,我们必须进行构建城市轨道交通,制定符合实际的交通行业发展目标,积极为市民提供畅通的乘车环境以及安全舒适的外出环境。在城市轨道交通行车组织过程中,必须落实为人民服务的宗旨,提高广大人民群众的满意程度,才能实现经济效益与社会效益的最大化,实现更加广阔的城市发展前景。 3.2 合理解决城市道路交通的规划问题 在城市轨道交通行车组织过程中,最关键在于解决城市道路交通的规划问题,在城市交通中每天都有固定的上下班时间、上学高峰期,由于各种外界因素对客流形成了严重的影响。在全天候的车辆运行方案中,必须根据实际的客流量,采取24h的实时监控措施。在人流量增加速度比较快的情况下,应该投入更多的车辆,进行选择的相应的车型。比如,在繁华的市中心,其人流量比较大,只有使用载客量最多的车来运行,不断增加载客量,才能维持有序的交通秩序,确保市民的出行根据方便准时。目前,我国城市内的交通运行路线大多都是每一站都停车,切实节省了市民等车候车的时间,使市民的出行更加方便化,在最大程度上减缓了车辆的流通速度。在新政策法规的指导下,我们必须改善每一个站点停车的情况,针对一些路线较长车辆,中间选取较大型的站点来停车载客,其它的地方,可合理选择比较小型的交通方式来进行分流[4]。现阶段,我国很多区域都是选择这种方法,取得了明显的成效。 3.3 采取可行性的特殊规划方案 针对每一辆车的安排,需要经过严格提前预算的同时,针对每次的出行都必须提前做好交通规划,尤其是加强对双休日以及节假日出行问题的处理。节假日所载的数量一定多于平时车辆所承载的客流量,因此,必须在每个周期中,必须提前安排一些空余的、线路比较短的车辆来进行运输[5],增强每辆车安排的合理性,从而缓解出行的压力,提高交通运行有效率。在车站布置过程中,采取特殊规划方案,持续改进城市轨道交通行车的组织质量。对车站的布置进行特殊规划也可以加强城市轨道交通行车的改进。当组织快(大站停车)慢车行车的组织方式时,会产生快车越行慢车,越行站的股道配置应比非越行站多1~2 条。增加越行线不但可以给快车越行慢车提高服务质量,还可以带来更多便利。比如,第一,为了减少列车的停车线数量和工程规模,可将越行线作为夜间列车的停留线。第二,为了达到行车高峰时间的道路的实际标准,必须做好区间运行列车的折返线。第三,为了减少对正常运营的影响,提高交通运行的效率,还可作为事故列车的临时停留线。 4 结束语 随着城市进程的加快,充分城市轨道交通发展的优势,具有重要的意义。综上所述,深入分析我国轨道交通行车组织问题,根据城市发展的程度,进行优化城市轨道交通行车组织结构,创造新型的运营发展方式,从根本上提高城市交通行业的服务水平。 轨道交通毕业论文:基于GIS的城市轨道交通选线设计研究 【摘 要】随着科技的快速发展,我国城市化建设规模越来越大,城市轨道交通是城市建设的重要组成部分,对城市的发展有十分重要的作用。将GIS技术应用于城市轨道交通选线设计中,能满足城市轨道交通选线设计要求,提高城市轨道交通管理,GIS技术能保证城市轨道交通选线设计的合理性和有效性。 【关键词】GIS技术;城市轨道交通;选线设计 城市轨道交通选线设计是一项复杂的系统,其本身的影响因素特别多,选线方案的优劣性对城市的发展和人们的生活有很大的影响,因此,城市轨道交通选线设计十分重要。基于GIS平台进行城市轨道交通设计能确保选线设计的合理性和有效性,提高城市轨道交通的管理水平,GIS技术对城市轨道交通选线设计有十分重要的意义。 1 GIS概况 1.1 GIS简述 GIS是以地理模型方法为主要手段,产生高层次的地理信息,实现多要素综合分析、动态预测及空间分析,GIS的优秀是应用空间分析能力,通过计算机程序模拟专业的地理分析方法及常规的地理分析方法,形成有用的信息,从而完成任务。由于计算机系统的支持,GIS能快速、准确、综合的对复杂的地理信息进行空间定位和动态分析。GIS在空间位置信息工程研究中有十分广泛的应用前景,目前,GIS在环境资源管理、设施管理、交通运输、城市和区域的规划、石油产业、灾害预测等领域中有十分广泛的应用。 1.2 GIS主要功能 GIS系统具有数据管理系统的数据输入、存储、输出等功能,为满足用户的需求,GIS能对数据进行操作、运算、处理;制图功能是GIS系统的主要功能之一,它能在地图上将地理要素显示出来,并给予数值范围,GIS系统能为用户输出全要素图,根据用户的需求,分层次的将地图显示出来,将地图、各种专题图、图例、统计图表等一起打印出来;GIS系统能通过数字地形模型,用分散的平面点对地形进行模拟,从中提取数据进行地形分析。 2 GIS技术选线的可行性 在传统的城市轨道交通选线设计中采用CAD系统进行设计,虽然CAD系统具有图形交互设计功能,但CAD系统缺乏空间数据分析处理功能及管理功能,而GIS系统能实现空间数据分析和管理,GIS技术在城市轨道交通选线设计中具有线路勘测数据来源广,数据采集全面、质量高、更新速度快,勘探设计数据内容多样,空间定位、定量、定性功能强等特点,GIS系统为城市轨道交通选线提供了三维可视的选线环境,提供了精准的空间属性数据,GIS系统不仅具有CAD系统的图行交互设计功能,还具有很强的空间分析能力和地理信息管理功能,因此,基于GIS的城市轨道交通选线是可行的。 3 基于GIS的城市轨道交通选线设计 3.1 系统数据库的构成 城市轨道交通选线的设计需要的主要数据有勘探数据、设计数据、分析数据。勘探数据包括在进行线路勘测过程中涉及到的城市气候特征、经济发展状况、基础设施管理、市政道路、市政管线等所有数据;设计数据主要指设计过程中产生的所有数据,如平面曲线设计数据、纵断面设计数据、坐标表等;分析数据是指GIS系统空间分析产生的所有数据。因此,基于GIS的城市轨道交通选线设计数据库可以分为轨道交通勘测数据库、轨道交通设计数据库、中间结果数据库等三个层次,从而实现数据的分类管理。 3.2 勘测数据的处理 当轨道交通勘测数据库建成后,用户能对专题要素进行查询,能根据特定的属性查询空间元素,同时也能根据特定的空间元素查询各种属性数据,这样设计人员在进行设计过程中,能快速的获得各种详细信息,保证城市轨道交通选线设计的合理性和有效性。基于GIS的城市轨道交通选线设计的主要优势是GIS系统具有完善的空间数据输入、更新、分析、管理等功能,能保证线路设计的合理性。 3.3 GIS辅助城市轨道交通选线设计 3.3.1 线路设计 线路选线设计主要遵循以下原则:线路走向应符合轨道交通线网规划,结合工程实施条件,对局部线路走向进行调整,同时协调与其它线路的衔接、换乘;线路平面沿城市主干道并在道路规划红线范围内布置,车站分布可根据城市现状和规划综合考虑,车站位置尽量靠近客流集散中心和公交枢纽;地下区间线路穿过地上地下构筑物时,充分考虑到桩基础、市政管线、河流等因素的影响,合理选择埋深方案,确保隧道施工安全和构筑物安全;高架线应满足桥下各种道路净空要求,还应注重沿线环境保护;保护沿线文物古迹,注重景观。 结合线路选线的主要原则,可通过GIS辅助选线设计。在设计过程中,图形交互设计是线路平面、纵断面辅助设计的保障。图形交互设计时,GIS系统能对线路沿线的商业及居住建筑、大型市政设施、市政道路、重大管线、文物古迹、地质灾害、需要避让的控制点发出预告信息,根据空间信息及时的形成线路纵断面图、线路工程地质纵断面图、平面、纵断面交互设计成果等,并且将这些信息自动存在轨道交通勘测数据库中,供用户使用。 3.3.2 车站设计 车站站位对城市轨道交通选线设计有十分重要的作用,城市轨道交通对乘客的服务是通过车站实现的,城市轨道交通的服务水平如何很大一部分取决于车站所处的位置,车站站位的选址对城市轨道交通系统、居民出行状况、城市用地布局、城市社会经济发展、城市环境保护等有很大的影响。 因此,车站站位选址应符合城市总体规划,并与车站所在区域的城市规划相互协调,使车站成为周围环境有机整体的一个组成部分,与过街地道、天桥、物业开发相结合。同时,站位选址还要考虑与其它轨道线路车站的换乘,及其它公共交通方式的换乘;确定站址后,需对该地区的地下管线、工程地质、水文地质条件、地面建筑的拆迁或改造的可能性、地下构筑物之间的关系等作综合考虑,尽量减少房屋拆迁、管线迁移。 在进行车站站位选址时综合考虑城市规划、车站功能、工程经济、环境等各种因素,在GIS系统内,调取轨道交通勘测数据库相关数据,运用网络分析的手段,建立城市交通状况和客流量分布模型,对可能选择的站位进行全面分析,确保车站站位的合理性。 3.4 基于GIS的城市轨道交通选线方案评价模型 选线方案的评价是城市轨道交通选线设计的重要内容之一,由于城市轨道交通线路走向的影响因素比较多,进行选线评价时,在GIS空间数据库的基础上,利用GIS空间分析功能,对各种影响因素进行模型分析,从而获取全面的线路信息,通过分类、汇总、必选,实现选线防线进行全面的评价,为设计人员和决策人员的判断提供真实的数据依靠。 4 总结 GIS系统具有强大的空间数据综合分析管理能力,将GIS技术应用在城市轨道交通选线设计,能确保轨道选线的合理性和有效性,提高城市轨道交通的管理水平,提高城市轨道交通服务质量,促进城市轨道交通的发展,从而推动城市化的建设。 轨道交通毕业论文:轨道交通勘察应重点关注的几个问题 摘 要:地质体既是城市轨道交通工程的载体,也是工程施工改造的对象。城市轨道交通工程由于其自身的系统性、结构的复杂性、工法的多样性、环境的严格性等特点,使得其对勘察工作的要求远远高于一般的工民建和铁路、道路工程。轨道交通勘察重点关注问题成为业内岩土工程师长期探讨的话题。 关键词:轨道交通 勘察 重点关注问题 前言 城市轨道交通工程为复杂的系统工程,同时具有线路工程、建筑工程、地下工程、环境工程等特点,其结构类型多,施工方法、工艺复杂,对岩土工程勘察要求较高。依据对以往发生的100多起轨道交通工程事故的统计,80%的事故发生均与特定的工程地质条件有关。因此在轨道交通建设过程中,岩土工程问题往往被设计师特别重视,而岩土勘察重点关注问题显得尤为重要。 1不良地质作用和地质灾害问题 地质条件中的不良地质作用和地质灾害是直接影响建设场地的稳定性和工程建设适宜性的重要因素。岩溶、活动断裂、采空区、砂土液化、地裂缝、地面沉降等不良地质作用发育和地质灾害危险性大的地区都是会直接威胁地铁工程的安全。在《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 2009年版)及《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB50307-2012,以下简称规范)均对不良地质作用及地质灾害勘察重点、难点进行详细阐述和要求。 尤其《规范》11.1.1强条规定 当拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的不良地质作用时,应进行专项勘察工作。城市轨道交通工程是百年大计工程,本规范所列入的不良地质作用是城市轨道交通工程建设中常见的地质现象,对城市轨道交通工程的线路方案、施工方案、工程安全、工程造价、工期等会产生重大影响,同时不良地质作用随时空的变化而变化,伴随在城市轨道交通工程建设和运营的全过程中,因此,须对不良地质作用进行专项的勘察工作。 解决方案: (1)采用工程地质测绘和调查、物探、钻探、井探等多种手段结合的方法进行综合性地质勘察; (2)重点查明不良地质作用及地质灾害的空间分布范围、规模以及发展趋势,详细分析及阐述其对轨道交通工程的影响程度; (3)提供后续施工处理所需的岩土工程物理力学参数; (4)采取必要的结构处理措施; (5)充分重视后续施工现场踏勘、周边环境复核,或采取针对性强的勘察手段进行必要的补勘。 2地下水问题 地下水的类型反映出它的埋藏条件与含水介质,不同的地下水类型与不同的赋存状态,对轨道交通工程的作用机制与影响程度也不尽相同。已往轨道交通工程建设中因地下水问题引起的工程事故所占比例非常大。场地的水文地质条件直接关系到工程是否需要进行地下水控制,能否查明场地的水文地质条件、提供合理的水文地质参数,直接关系到地下水控制措施的选择及地下水控制的效果。地下水控制效果不好容易引起边坡失稳、涌水漏沙、基坑突涌等事故。 《规范》10.3.2对地下水位的测量明确提出:遇地下水应量测水位;当场地存在对工程有影响的多层含水层时,应采取止水措施,将目标含水层与其他含水层隔开,分层量测地下水位。多层地下水分层水位的量测,尤其是承压水水头的观测,对地下隧道设计与施工、地下车站基础和基坑支护设计与施工十分重要,目前不少勘察人员忽视这项工作,造成勘察资料的欠缺。 解决方案: (1)进行水文地质调查。水文地质调查主要用于调查区域水文地质条件,以及沿线地形、地貌、岩性、气象、水文、开采条件;调查地下水的水位、水力性质、流速、流向、含水层隔水层分布,地层的富水性;调查历年最高水位、最低水位以及动态变化;调查地表水体的流量、流速、冲刷线、防洪水位、蓄水、放水时间和规律等;调查地表水体衬砌、整治情况、沿线水井情况等;调查区域地下水控制施工经验以及地下水管理政策等。 (2)施工地下水位观测孔分层观测地下水位。根据含水层的赋水性质,按上层滞水、潜水、承压水分别设置观测孔,监测不同含水层的水位变化,获取地下水动态资料。 (3)分单元选择有代表性的含水层,进行现场抽水试验。利用抽水孔与观测孔的现场观测资料,结合区域水文地质条件,选择合理的计算公式,确定含水层的水文地质参数。 (4)采取岩土试样进行室内渗透试验获取各岩土层的渗透参数。 3地下水抗浮设防水位问题 轨道交通工程不同于一般民用单体建筑,其整体为线状形态,穿越城市多个水文地质单元及分区,且建成后将不同程度地改变区域水文地质环境及地下水赋存、运移条件,使抗浮设防水位确定更为复杂。轨道交通工程地下车站及区间结构全都处于地下,当地下位较高时,其结构底板承受的浮力荷载将十分可观,势必将产生严重的浮力破坏隐患。此外,随着季节和降雨量变化,结构底板的浮力荷载还存在明显的非确定性,更加大了灾害的风险程度。因此,轨道交通工程抗浮设防水位专项研究工作就显得十分必要。 解决方案: (1)在收集地下水长期观测资料的基础上,通过对沿线多年来地下水的动态分析,预测地下水的水位变化趋势,充分考虑历史地下水位的动态变化、线路附近地表水体的分布、河流的洪水位等,结合地层结构及地铁结构特点,提出安全可靠经济合理的抗浮设防水位高程。 (2)注重调研,进行地层结构的研究、了解地下水赋存条件、划分水文地质单元。尤其分析影响研究区内地下水动态变化规律的各种随机因素,预测今后100年内水位变化趋势。 (3)根据轨道交通工程的结构埋深、场地的地层结构、含水层与隔水层的组合关系,确定对基础产生浮力作用的含水层和地下水位。最后根据预测出的对基础产生浮力作用的最高水位,通过渗流分析,计算确定抗浮设计水位。 4勘察现场问题 (1)管线安全 轨道交通工程一般位于城市主要道路下,地下管线和构筑物密集且复杂。近年来由于勘察钻探过程中碰到地下管线的事故层出不穷,地下管线已成为钻探施工的重大安全影响因素。钻探施工前必须对勘探点位周边进行详细的管线探测,采取必要的挖探手段,对浅部岩土体进行全面识别和判断,确保钻探施工时管线安全。 (2)钻孔封闭 钻孔完成后应根据要求及时进行封闭。根据地层情况进行分层回填,孔口要用不透水粘性土封好孔,以免地上污水污染地下水。位于隧道、基坑结构线范围内的勘探点应列为回填的重点。 未按照要求封填,可能造成地下水涌入隧道的通道,也会导致上下含水层中地下水的连通,尤其是下部承压水沿钻孔上升,造成突涌,对施工造成严重的影响;还可能造成暗挖或盾构隧道施工注浆浆液沿未封闭钻孔溢流或喷出,影响地面人员及交通安全,对环境造成污染。 (3)钻具遗留 钻孔中遗留的钻杆、取土器等硬质金属物件,可能会导致盾构施工机械损坏,严重影响施工。因而,对于孔内有遗留钻具、取土器等硬质金属物件的勘探孔,在钻探记录表中应有详细记录,并在勘察报告编写时列出,以供设计及施工参考。 5 结语 城市轨道交通建设,地质是基础。地质勘察工作在轨道交通工程建设过程中贯穿始终,是保证质量、保证安全、防控风险最基础的工作之一。本文根据轨道交通勘察具体特点,总结了几个重点关注问题,供同行参考。 轨道交通毕业论文:论轨道交通大客流运营组织管理 摘要:轨道交通凭借快捷、准时、舒适的优势成为广大市民出行的首要选择,这不禁对轨道交通的运营组织提出了更高的要求。在简析轨道交通车站大客流组织的基本原则, 对大客流根据不同特点进行分类的基础上,又分别从行车组织、客运组织和票务组织等方面探讨了轨道交通运营单位在应对大客流时的组织举措。 关键字:轨道交通;客流预测;大客流;运营组织 引言: 随着轨道交通的发展和完善,轨道交通在社会中的影响越来越大,选择轨道交通出行已成一种趋势。在各种城市交通方式中,轨道交通是目前被公认为影响各大城市发展的最重要的交通方式。轨道交通为城市提供了一种容量大、运输速度快的交通工具,其根本任务是运送乘客,与其他公共交通相比较,具有客流量大、以车站为集散地、线路固定的特点。如何做好大客流情况下的运营组织,是目前我国轨道交通运营单位面临的重要课题。 一、轨道交通车站大客流组织的基本原则 (一) 以实现乘客安全运输为根本原则, 保持客流运送过程通畅, 尽量减少乘客出行时间成本, 避免拥挤, 便于大客流发生时能及时疏散。 (二)轨道交通车站的客流组织主要由客运值班员负责。 (三)在大客流的情况下, 应合理地采取措施对车站人流进行有效控制。人流控制应采取由内至外、由下至上的原则, 在车站出入口、入闸机处进行人流的两级控制。 (四) 如果站台乘客数量大于站台容积能力, 必须进行入闸机控制点的客流控制, 控制乘客下站台的数量。 (五) 如果站台乘客数量大于站台容积能力, 站厅乘客大于站厅容积能力, 就必须对出入口控制点进行控制, 临时限制或者不允许乘客进站。 二、轨道交通车站大客流分类以及特点 轨道交通车站大客流根据客流产生的原因不同,可以分为可预见性大客流和不可预见性大客流两大类,又不同类别的大客流又有各自不同的特点。 可预见性大客流主要有以下几类: (一)节假日时期 劳动节、国庆节是旅游、购物黄金周,大批游客的到来以及市民在节假日期间出行购物、休闲等会使轨道交通车站的客流大幅上升,特别是商业区或旅游景点附近的车站,客流的冲击会很大;春节前后大批外地劳务人员返乡,将对铁路客运站和长途汽车站附近的轨道交通车站造成较大冲击,但春节期间的客流会相对稳定,不会有太大影响;元旦、清明、端午、中秋等节日的假期短,游客不会对轨道交通车站的客流变化产生较大影响,但市民出行、购物会给商业区附近的轨道交通车站产生较大客流,同时使其他车站的客流也会比平常有所上升。 (二)工作日白领“掐点上班”、学生“掐点上学”高峰时期 在当前上下班高峰期间城区道路堵车的情况下,轨道交通高达99%以上的准点率成为都市上班族、学生族的首选。据实际工作中观察和网络信息显示,不少白领、学生都是依靠轨道交通“掐点上班”、“掐点上学”,几点几分起床,几点几分出门,坐公交,换轨道交通,甚至从几号口下,哪一扇门上车都算得清清楚楚,白领上班族们的“掐点上班”、学生族的“掐点上学”也人为造成了轨道交通车站的大客流。 (三)大型活动时期: 轨道交通车站周边如有体育场、展览馆、商场等,大型活动结束后,在短时间内会有大批的乘客涌人轨道交通车站,给车站造成很大压力。此类活动多在周末举行,所产生的大客流的时间、规模等特点可以预见,其影响范围较小,通常对该活动地点附近的车站影响较大。 (四)列车及设备发生故障时期 由于轨道交通网络化运营,“牵一发动全身”,当一车或一站的某个部位或设备发生故障时肯定对后续列车及全线列车运行造成影响,造成车站内大量乘客滞留引发大客流。 (五) 恶劣天气时期 天气的好坏对客流量的大小有直接影响,一般来说,天气好,客流则高,反之亦然。雨、雪等恶劣天气时,由于地面交通的拥挤堵塞以及等候时间的不可预测性,绝大部分市民首要选择乘坐轨道交通或是到轨道交通车站避风雨,与此同时轨道交通车站的客流瞬间激增。 不可预见性大客流主要有以下几类: (一)车站周边临时组织的大型活动; (二)天气突变; (三)地铁发生紧急事件,如地铁车站发生火灾、大面积停电、列车延误等事故时。 三、轨道交通车站大客流运营组织措施 1、行车组织: (1)根据预测客流量,提前编制针对大客流的特殊情况下的列车运行图,从运能上保证大客流的运营组织。节前1 天,由于许多单位提前下班,故需要制定节假日前一日专用运行图,增加在线列车数量,缩短行车间隔,从而提高轨道交通运输能力。节假日期间,根据以往客流判别高峰、平峰时期,制定节日期间专用列车运行图。 (2)及时使用备用车。控制中心根据现场客流情况,灵活安排备用车在高峰时段上线输运。备用车投入运行需结合车站客流、站台大小、是否是换乘站等因素综合考虑。 (3)灵活调整行车交路。对于各区段客流不均衡的线路,可采用灵活调整部分列车行车交路方式,将部分列车经中间折返站折返小交路运行, 加大高峰区段行车密度方式,疏导高峰区段客流。 (4)组织列车越站运行。对于换乘车站,在站台出现危及乘客人身安全的不可控局面时, 控制中心可及时组织列车越站运行,避免因乘客下车对车站站台造成进一步冲击。 2、客运组织 (1)密切关注节日期间的客流情况,做好大客流疏导工作,加强站厅、站台的广播。 (2)提前组织好充足的引导员和应急人员,并对引导员和应急人员进行服务、安全及票务方面的培训和跟岗学习,以便当大客流到来时,这些引导人员及应急人员可以熟练地进行乘客的疏导。 (3)在站厅、站台层采取临时疏导措施,设置临时导向标牌、警戒绳、导流栏杆等,采用人工引导以及通过广播引导的方式疏导客流。另外也可在出人口外设置导流栏杆,减缓乘客进站的速度。 (4)客运应急处理:当站台、站厅客流都接近饱和时,车站可以采取关闭出入口、关闭闸机、关闭自动扶梯、客流疏散和公交接驳等形式减缓乘客进站速度。 3、票务组织 (1)预赋值车票的制作:车站提前申报应对大客流的预赋值车票,中央AFC(自动售检票)系统提前根据车站需要在单程票内写入设定的金额和起始站名,由车站客服中心或临时增加的售票亭进行售卖,以满足大客流进站需要。 (2)临时售票亭的准备:车站根据大客流的进出方向,选择在进站客流集中的位置,设置临时售票亭。站厅面积较小的车站,可将临时售票亭设置在进站客流较多的通道内,但临时售票亭的位置不能影响客流的组织流线。 (3)增加备用金:大客流来临之前,车站应根据客流预测和以往大客流所消耗的备用金,在大客流发生前,申领和储备充足的备用金。 (4)调整售检票的速度:当大客流发生初期,站台客流压力不大时,除TVM正常发售单程票外,可在客服中心及临时售票亭增加发售预赋值车票、应急票。当站台客流压力较大时,车站需减缓售检票的速度,可以通过采取取消售卖预赋值车票、应急票,关闭部分TVM以及调整AGM方向等措施减缓进闸速度。 (5)票务应急处理:如果大客流持续时间较长,TVM发售单程票及预制票无法满足需求时,可使用员工票进行票务应急工作。另外,在安排好AFC日常检修基础上,部分大客流站要有AFC人员驻站,以确保AFC设备的正常工作;特殊情况下,可采取AFC的非正常运营模式,即进出站免检模式、列车故障模式、时间免检模式、紧急放行模式等。 4、增设应急抢险点 在大客流时,可在地铁沿线增加临时应急抢险点,增派专业抢险人员驻守,力争在最短时间内排除故障;另外可安排车辆专业检修人员跟车进行“保驾护航”,以确保满足大客流疏散的运能保障。 四、结语 随着各城市轨道交通建设热潮的持续发展, 轨道交通将逐步成为越来越多一线城市公共交通的主力工具。为应对轨道交通线网形成规模后急剧增长的客流, 轨道交通运营单位需从行车组织、客运组织、票务组织等方面,全面谋划和策动,确保在面对线网大客流时能够安全、有序、顺畅地进行客流疏导,体现城市轨道交通安全、便捷、人性化特点,更好地提升企业整体服务水平。 轨道交通毕业论文:论提升轨道交通车站服务质量探讨及加强班组管理研究 摘要:城市轨道交通车站站台是关系到乘客安全性与舒适性的最重要的车站设施。为了便于车站站台客流的动态管理, 及时掌握车站乘客的安全状况, 有必要建立轨道交通车站站台空间服务水平指标体系。对轨道交通站线站台等候区的服务水平进行调研, 分析了站台客流密度对乘客安全性与舒适性的影响。同时轨道企业发展对班组管理的具体要求也非常重要,主要包括:班组长要提高自己的管理能力和水平、班组管理要实行民主管理的方法和班组管理建设与企业文化的发展,为铁路企业班组管理建设提出了建议,有利于强化轨道企业职工的职业素质, 促进轨道交通经济的可持续发展。 关键词:城市轨道交通; 车站; 站台服务水平; 指标体系 一、建立城市轨道交通车站站台空间服务水平指标体系的必要性 在城市轨道交通(以下简为“城轨” )车站的设施中, 站台对乘客的安全尤其重要。站台客流量一旦超限, 就极易发生踩踏等事故, 对乘客造成极大的伤害。车站站台客流密度指标可判断车站客流量的大小以及乘客的安全程度。为了应对客流的不断增加以及各类突发状况,城轨运营相关部门采取了限流、 安检等管理措施来保证乘客的安全与城轨的正常运营。车站采取限流措施的直接原因是站台上的乘客拥挤:一方面是由于车辆的断面客流过高, 乘客无法上车导致乘客滞留在站台;另一方面如果出站疏散受阻也会导致乘客滞留在站台。目前尚无专门针对站台乘客的服务评价体系,车站站台乘客的状况及限流的客流量临界点一般依据主观判断, 缺少明确、 统一的管理标准, 不利于车站及时采取相关措施。因此, 有必要对车站站台的乘客服务水平等级进行研究并建立一个明确的体系, 以便在车站的客流动态管理中及时掌握车站的运营安全状态, 借助技术手段, 依据站台的乘客服务水平等级来判断车站限流的时机与限流的等级。 二、既有轨道交通车站站台空间服务水平相关标准 研究各个国家及地区的城轨车站站台的容纳能力发现, 目前尚无专门关于轨道交通车站站台容纳能力分级的规定, 只有美国《公共交通通行能力和服务质量手册(第二版)》 第 7. 3. 4. 1 提出了排队及等候区的服务水平分级, 其他国家仅提出了客流密度的设计标准。达到设施的通过能力;其服务水平描述为“站立时与他人的接触不可避免。在队列中行走是不可能的。在这样的情形下, 大多数时间内排队都将产生严重的不舒适感觉” 。合适的车站站台服务水平指标体系。 三、轨道交通发展对班组管理的具体要求 轨道交通内部组成, 是由不同的班组各个环节构成的, 这些班组就是一台机器的小螺丝钉, 虽然质量不大, 但功效强大, 不能有丝毫纰漏, 否则就会给人民的生命财产打来难以弥补的损失。因此, 必需做好积极的班组管理建设的工作, 只有这样才能确保轨道内部相关班组的有效协作, 这样才能保证轨道内部的安全运转, 促进轨道经济的发展。因此, 轨道交通要以发展的总规划为目标, 根据轨道内部管理的实际情况, 进行相关班组工程的建设, 满足轨道交通发展标准要求, 实现班组管理的科学化, 达到促进班组建设的综合能力的提高, 对其中的考核目标进行规范化、标准化规划, 以确保轨道内部班组建设的可操作性, 这样就可以制定统一性质的班组管理建设目标, 有利于实现轨道内部班组建设系统的健全, 确保轨道交通基础班组建设和管理的有效性。 (1)班组长要提高自己的管理能力和水平 轨道交通班组系统的管理建设, 有利于轨道交通整体管理体系的运行, 班组长是轨道交通基层单位的领头羊, 他的领导素质和领导能力具有重要的作用, 是他的影响具备广泛性, 也制约着轨道交通班组工作的质量和效率, 因此, 提高对班组长选拔的标准, 不仅可以选出合格的班组长, 确保班组建设管理水平的提高。同时,由于要按照技术水平, 职业水质, 以及人际关系等进行班组长资格的具体考核, 也有利于实现企业运行的人性化管理。把职工推选出来的人选作为班组长, 这样就可以保证班组长不仅具备优秀的职业素质, 专业能力, 还要具备先进的思维理念, 能够进行日常环节的科学化管理。这样就会有利于实现班组建设工作质量效率的提升, 使班组工作实施科学化管理, 实现班组的综合工作效益的提升, 有利于企业整体环节的顺利运行。有利于规范班组长的管理模式, 促进班组建设水平的不断提高。 (2)班组管理要实行民主管理的方法 为了提高班组的管理水平, 需要进行班组民主管理会的建立健全, 这是我国民主管理主要模式。在轨道交通的管理模式中, 要发挥民主集中制的原则, 在管理工作中, 要实施进行班组方案以及其他情况的表决, 来促进班组民主管理会的可持续性, 要发挥工会的作用, 班组工会组长要行驶主持工作的权力, 参与班组的各项管理工作, 要进行班组生产情况以及其他情节汇报工作, 进行班组建设的可持续发展。在进行民主管理会开会时间的具体规定, 做好积极的会议准备工作, 以确保相关环节的有效进行, 积极做好档案备案的工作, 及时开展一些开拓性的活动, 以确保民主管理系统的健全, 以促进日常班组建设的可持续发展。才能够有利于促进班组建设的可持续发展。 (3)班组管理建设与企业文化的发展 为了促进日常班组建设, 我们要建立班组的安全文化, 以有利于融洽氛围的产生, 在此环节中, 各组要及时明确各个季度的安全活动主题与相关目标, 以确保日常班组安全教育系列活动的开展,有利于做好积极的班组教育规划活动, 有利于建立健全相应的班组舆论体系, 有利于班组安全文化的建立, 企业的发展必需确保企业具备凝聚力, 才能在日常工作中无往不利, 从而促进企业整体环节的可持续发展。积极进行感情投资, 以确保良好的工作环境的形成, 进行班组管理的人性化控制, 发动感情优势, 激发员工的工作积极性以及其安全责任意识。企业文化建设要与警示教育结合起来, 要重视对发生事故的经验教训, 对每一次事故都要进行相关环节的记录, 如发生的时间、性质、教训, 按照时间、分类编辑资料以及图文并茂等, 把这种教训时时刻刻在班组举办 “重温历史、警示安全”系列事故案例展和安全漫画展, 警示职工; 在生产作业点悬挂了人性化的安全警示牌, 使安全文化落实到作业现场,保证消除不安全思想和行为。 四、结语 轨道交通车站服务的重要性是不可小觑的,然而班组管理也是重中之重。因为班组管理建设也是也是轨道交通发展的基石, 只有轨道交通的班组充满生机,轨道交通运营中才有活力和后劲, 才能发掘出蕴藏在广大职工群众中的积极性、智慧和创造力。随着市场竞争局势的激烈, 加强企业内部班组建设刻不容缓, 这需要所有铁路员工的不懈努力,为小康社会的发展贡献力量。 轨道交通毕业论文:自动化监控系统在轨道交通中的应用及发展 摘要:随着我国现代化建设事业的不断进步发展,城市建设的不断进步,轨道交通也得到了长足发展。发展轨道交通,提高了运输效率,减轻交通压力,提高行车的安全性。由于轨道交通涉及到公共安全问题,关系到广大乘客的生命、财产以及公共资源的安全,这就给轨道交通的监控系统要比普通的监控更安全、更稳定、更加可靠。下面,本文简要探讨自动化监控系统在轨道交通中的应用及发展。 关键词:自动化监控;轨道交通;应用发展 前言 随着我国社会主义现代化建设事业的不断发展和城市建设事业的不断进步。为了提高运输效率,减轻交通压力,提高行车的安全性等,许多城市都相继建设了轨道交通。在这种情况下,建设能够满足调度、运营的轨道交通自动化监控系统就成为必需的选择。这对于避免轨道交通事故、排除重大险性,保证轨道交通在运行高效、安全等方面具有非常重要的意义。 1轨道交通特点和监控内容 城市轨道交通与铁路的最大区别在于,城市轨道交通为满足高密度大运量以解决城市日常公共交通的负担。正鉴于此,决定了城市轨道交通其技术要求比铁路的技术要求高,具体体现在对列车运行时间间隔上,目前先进的轨道交通其列车运行时间间隔一般在90~120 s;由于时间间隔短,使得列车运行的安全性要求更高,采用简单的信号灯和道岔联锁控制基本无法满足如此高的要求,因此,列车自动控制系统技术在城市轨道交通建设中普遍获得了应用。对自动化监控系统也有较高要求。 近年,城市轨道交通建设得到了飞速发展。由于轨道交通本身具有自动化和连续性的特点,需要监控的内容非常复杂,面广、量大,专业性要求很强。其中主要部分有以下内容:车辆,包括和轨道相关的直流车、交流车;供电系统,包括主变电力、牵引电力、变电站等;机电设备,包括车站内的设备、区间内的各类配电设备,照明、报警设施、环境、设备的监控设备、自动售检票设备、电梯、给排水设施等等设备;通信设备,包括无线、广播、传输、程控交换、时钟、图像监控、电源等设备;信号设施,包括列车的自动运行信号系统、列车在紧急情况下的自动保护信号系统、列车内外的自动监控等内容。同时,对于轨道交通监控,涉及的内容有屏蔽门信息、门禁系统、旅客信息显示、车内信息、站台信息、公务通信、无线通信、广播系统、调度通信、闭路电视、时钟、防淹门等众多的监控系统,要涉及较多的专业,关联的子系统也非常繁多,需要的监控设备的种类也很不一致,但是,只有为这些设备建立完善的监控系统,才能保证上述设备能够始终安全、高效地运行。 2轨道交通对自动化监控的要求 由于轨道交通涉及到公共安全问题,关系到广大乘客的生命、财产以及公共资源的安全,这就给轨道交通的监控系统要比普通的监控更安全、更稳定、更加可靠。这需要在轨道交通的安全系统中,准备在系统万一出现故障,或者由于操作人员做出了错误操作时,系统仍然能够维护列车及乘客的安全。另一方面,作为保证安全的技术手段,需要轨道信号系统能够在保证行车安全、保持旅客舒适度的前提下,尽要能地提高运输的效率,增加运营的效益。 3轨道交通自动化监控系统的应用现状 如上所述,轨道交通的监控是一个非常复杂而又庞大的系统,涉及了包括自动化控制技术、计算机和网络技术等众多的专业领域,随着科学技术的不断发展,在解决轨道交通监控的自动化方面也有了相应的经验和技术基础。事实上,轨道交通的监控的发展大致经历了人工监控、分立监控、综合监控等几个不同的时期。目前,各城市的地铁公司在参考国内外监控自动化的基础上,陆续采用了综合性较强的监控系统,对不同的子系统加强了综合和集成,大大提升了轨道交通监控的自动化技术和水平。综合性自动化监控,实质就是按照监控的功能、对象、范围、特点等,把整个轨道交通整合成一个统一的整体,各专业和子系统都采用统一的机硬件、软件平台。这也是当前轨道交通监控的发展趋势和内在要求。整个监控系统遵循的机制为两级调度、三级控制,有中央监控系统、各骨干网、和车站的综合监控和前置接口等部分组成。实施自动化监控后,可以实现对轨道交通领域的资源、信息共享和互通,克服了原来分立系统的不足,对管理人员的操作也变得简单、直观,便于掌握,不易出错。同时也大大降低了监控系统的维护程序和费用。综合监控代表了目前国内外在轨道监控方面的前沿水平。 4轨道交通自动化监控系统的发展趋势 由于各相关领域的科学发展、技术进步的前提下,综合监控成为被国内外普遍采用的轨道交通监控系统,同时,在这一领域又出现了新的发展趋势。 4.1 集成化 综合监控系统进一步的发展,深度集成化是一个重要的方向。而考察一个综合监控系统,可以从两个方面进行观察:一是在横向上考察所集成的子系统数量。目前,随着城市轨道建设规模的扩大和发展,各城市的综合监控所集成的子系统也逐步有了增加等。有的系统几乎能够包括所有轨道交通的子系统。二是从纵向观察集成系统的层次。目前,各城市的综合监控所集成的界面过都有向下层深入的趋势。大部分的运营控制中心能够集成到车站级,有的还进一步集成到了现场级,直接到了各报警装置和传感器的探头上。 4.2 网络化 在同一城市,如果存在多条轨道交通,那么在运营上进行整合也是一个必然的趋势,这就要求把不同的线路资源进行网络化处理。这样,在轨道交通调度时所要面对就是一条线路,而是包括了所有轨道线路的一个网络。从单线路的综合监控,向路网级的综合监控,是城市轨道监控的另一个发展趋势。一般地,对于轨道交通路网的综合监控,可以采用层次性管理、分级进行控制的方式,正确处理好点、线和网三个方面的结合。所谓点,就是车站、车辆的基地,是线路的基本单元,可以看成整个网络上的一点。所谓线,即是一条条线路,作为轨道交通网的骨架。而所谓的网,就是整个的交通网络,由所有轨道交通线路所构成的系统。这种系统把计算机、通信和网络等多项技术融为一体,具有相对完善的网络结构,同时具备强大的数据处理能力,能够更好地满足和适应轨道交通网络在不同层面上的需求。 4.3国产化 近几年来,在国家产业政策支持下,城市轨道交通车辆、设备国产化的工作取得了一些成绩。据统计,具备较高国产化率的有BAS、自动扶梯、电梯系统和给排水系统;供电系统和通信系统国产化率达到85%以上;SIG和AFC的国产化率比较低。而综合监控系统构筑在这些子系统之上,直接面向运营调度人员,综合监控系统的国产化对推动这些相关子系统的国产化具有积极意义。这不仅是国家产业政策的目标,也是城市轨道交通调度自动化发展的需要。这一方面有助于降低城市轨道交通建设居高不下的投资额,为普及城市轨道交通打下基础;另一方面也有助于保证综合监控系统的维护和升级、改造,提高城市轨道交通运行的管理水平,保障其安全性和可靠性。 5结束语 城市轨道的自动化监控系统,不仅能够反映国家的科技水平和管理能力,也是一个国家综合实力的体现。建设安全、高效的轨道交通自动监控系统,有助于节约资源,促进社会的和谐。只有充分利用最新的科研结果,选择合适的监控系统策略, 才能实现快捷高效的运营和管理,便于预防事故,降低维护成本,提高轨道交通的运营效益。 轨道交通毕业论文:城市轨道交通运营安全管理协同机制 摘要:轨道交通在城市之中起到重要串联作用,它能将城市各个区域联系起来,拉近区域之间的距离。城市轨道交通是以城市地铁、轻轨、磁悬浮列车和城际铁路等形式构成的公共交通体系,城市轨道交通能够显著提高城市交通运输的能力,大大缓解并改善城市交通拥堵的状况。所以对其安全运营的管理协同机制的探讨应用是非常有意义的。 关键词:城市轨道交通;运营安全;管理;协同机制 由于我国人口众多,随着城市化进程脚步加快,城市发展与城市基础设施之间的矛盾逐渐显现,人流量大、交通拥堵、出行不便,严重制约了城市的稳健发展,在这种形式下,城市轨道交通应运而生,经过多年建设发展,我国城市轨道交通已经呈多样化趋势,无论是在建设规范,还是建设速度上,都开始步入高速发展时期。现阶段,随着轨道交通对城市发展的带动作用越来越明显,以轨道交通为优秀辐射状城市发展,是轨道交通与城市相互发展的一种趋势。城市轨道交通建设作为城市的生命线工程,是重要的基础设施建设,它涉及面广、综合性强、并且投资大。建设工期长与居民基本生活息息相关,由于城市轨道交通建设涉及到众多的城市资源,对城市发展模式将产生深远的影响。下面笔者就将从不同的层面对城市轨道交通运营安全管理协同机制相关问题进行分析探讨。 1、概述 1.1、城市轨道交通运营安全管理协同机制含义 城市轨道交通涉及多种技术领域,是由土木工程、轨道车辆、机电设备、计算机系统、通信信号系统等组成的复杂交通系统。我国城市轨道交通呈现高速发展的态势,截至2013年12月,全国运营里程己达2500余km。城市轨道交通大都建于地下,具有封闭性强、运行速度高、起停频繁、客流量大且来源复杂、设施设备科技含量高、乘客自助乘车、应急疏散难度大等特点,一旦发生危险,不仅造成设备设施的损坏,而且会直接或间接地造成乘客的伤亡,产生不良的社会影响。因此,保证安全是城市轨道交通运营企业的首要任务。城市轨道交通运营安全管理协同机制就是以协同学科的理论为基石,以内部组织的方式通过对信息的处理等手段,最终形成对空间、时间以及资源的监督和调控的系统,应用协同系统的规律变化和状态参量来提高城市轨道交通运营安全管理水平。可见,应用协同机制,能够对安全管理的每个相关因素进行时间变化、空间变化等的全面掌控,从而做到轨道运营安全管理的事前、事中、事后全面管理,提高事故的可预见性几率,降低事故损失。 1.2、城市轨道交通运营安全管理协同机制的重要性 对于城市来说,安全是城市轨道交通运营中不可忽视的重要问题,而事故的妥当处理是城市轨道交通运营安全管理的重要内容。一旦城市轨道交通运营出现停电故障、机械故障等,如何避免故障的发生率,如何快速对故障进行定位、修复,以及如何预见故障的性质与特点等,这些都是安全管理需要解决的重要问题。由于协同机制能够对安全管理进行全过程全要素的全面管理,能够有效掌握各因素之间的动态关系,所以能够很好的提高轨道运营安全管理的水平,对运营安全管理的成效促进作用非常大。 2、运营安全的影响因素 一般来讲,影响城市轨道交通运营安全的因素构成了安全评价的指标体系,包括复杂机电自动化设备系统、通信信号系统、计算机系统、运营管理人员的协调组织、大流量客流,另外还涉及社会的安全现状与各种大型活动的举办等。因而,针对城市轨道交通运营安全的问题,如果只单独研究城市轨道交通系统的某部门或者某个子系统,就不能完整、真实地反映城市轨道交通系统运营安全的状态。 3、城市轨道交通运营安全管理问题以及相关协同机制应用的必要性 3.1、城市轨道交通运营安全管理存在的问题 目前我国城市轨道交通在规划、设计、建设、运营各个环节上相互脱节,城市轨道交通管理体系有待进一步理顺;相关的安全管理法规有待进一步完善,建设部已于去年制订颁发了《城市轨道交通运营管理办法》,但仅此是不够的,城市轨道交通运营安全管理法规有待进一步完善;相关的安全标准规范尚未形成完整的体系,如何制定统一的安全标准,确定事故分类、事故等级及其划分办法,进而形成完整的安全标准体系,这都是尚未解决的问题;没有形成一种全民的安全意识,要实现城市轨道交通运营安全有序,在加强员工安全教育基础上,必须对广大乘客进行宣传教育,提高全民的安全防范意识。我国城市轨道交通在形成全面的安全意识方面尚有大量的工作需要做。 3.2、城市轨道交通运营安全管理协同机制应用的必要性 目前的轨道安全管理能够对运营事故做出快速回应,能够紧急调动轨道车辆来疏散人流,但是由于管理方面的不足,往往与人群发生矛盾,而且没有对事故的性质和特点进行预测,没有用更严格的标准来考量相关应急预案的制订、演练和实操;对乘客常量和变量估计不够均等。而协同机制在轨道交通运营安全管理上更精细化,对事故的处理更人性化。因此,协同机制在轨道安全管理中的应用很有必要性。 4、城市轨道交通运营安全管理协同机制依托的技术 4.1、安全预警与事故扩散分析模型 轨道线路网络应用GIS后,能够实现网格化的精细管理,应用预警扩散分析模型,对监控数据进行叠加分析,实现对重点安全区域的监测和预警。并可对事故救援所需的救援力量进行定性和定量的全面估计,为开展安全管理和事故救援工作提供可靠的决策依据。 4.2、安全事件空间定位与分析模型 城市轨道交通系统以线网的形式分布于广阔的空间中。该模型主要用于安全事件的空间定位,使安全管理人员实时了解安全事件周边信息。同时实现安全要素的空间化管理,随时了解各种要素的空间分布情况和类型、数量等信息,为寻找最合适的事故救援机构和人员,查找受困人员疏散地点,统计事故影响范围和破坏程度,为恢复重建提供决策依据。 4.3、安全调度路径分析与优化模型 路径分析以城市轨道交通系统的网络图为基础,建立基于时变的动态网络流模型用于安全信息、组织和资源调度的路径优化,如实地反映出安全管理网络中的信息流、组织流和资源流的变化状况,形成以全系统最优为目标的安全管理调度方案。 综上所述,随着社会科技的不断发展,也相应的促进了城市轨道交通的发展,城市轨道交通良好的运营离不开高效的管理,在规范化运营管理机制体系之下,才能真正的确保其自身得以稳定、安全、高效的运行。城市轨道交通的发展作为社会经济发展的标志,因此,城市轨道交通需要结合城市的发展需求,有计划有重点的管理,进一步提高管理的效果,在这个过程中,对于城市轨道交通运营安全管理协同机制的应用是十分必要的。应用先进的信息技术GIS,能够建立轨道交通运营的精细化、安全化、定位化的各种分析模型,能够更好的对事故进行预见、分析、处理,做到全面化、精细化、高效化和人性化的线路营运管理,改变轨道线路营运管理的现状,以此有效地促进城市轨道交通的发展和社会经济的发展,所以在以后的实际工作中我们要特别的重视对其的分析研究以及应用。 轨道交通毕业论文:讨论城市轨道交通信号系统维护保养模式与维修修成 摘要:随着我国经济的发展,地铁已然成为我国城市交通的重要设施。本文主要介绍了城市轨道交通信号系统的维护保养模式及维修修程,分析各种维护保养模式的优缺点,对维护保养模式的选择以及维修修程提出了一些建议 关键词:城市轨道交通;信号系统;维护保养模式;维修修程 城市轨道交通的运营管理和维护保养,对城市轨道交通运营安全至关重要。城市轨道交通信号系统是城市轨道交通的调度和指挥的优秀系统,是保证行车安全和运输效率的重要设备,因此提供高质量的、高水平的信号系统责任重大。但是目前的问题是我国的城市轨道交通信号系统发展尚不平衡,系统优秀列车自动控制系统(ATC)仍然多是引进国外成熟的现有设备和系统,因此在维护保养模式上具有较强的特殊性。 1、城市轨道交通信号系统维护保养模式 信号系统的维护保养在我国各城市的地铁运营单位主要有三种模式:自主维保、委外维保和联合维保。但是由于信号系统包含子系统比较多,对各个子系统的维护保养能力需求不尽相同,如车辆段信号、轨旁单项设备在国内铁路系统运用多,维修经验丰富,而其它如ATS系统、车载系统等新技术系统因引入国外设备多,系统构成不尽相同,优秀技术掌握有限。但是到底采用何种维保模式,各个城市考虑出发点不尽相同,每种维护保养模式均有各自的优缺点。 1.1自主维保模式 自主维保模式是指设备维保工作完全由运营公司独立自主完成的一种维保模式。但由于优秀系统的优秀技术不尽掌握,因此必须依赖于供货商的技术支持,因此目前国内地铁就信号系统而言完全独立自主而不依赖于供货商支持的维保较难实现。一般部分子系统能完全实现独立维保,而优秀系统仍然需要供货商的技术支持。 (1)运营公司完全独立自主维保模式 目前在城轨信号系统中,能够达到完全独立维保的信号子系统主要包括车辆段信号系统、轨旁子系统,如:信号机、道岔转辙设备、部分联锁子系统、DCS子系统和电源设备、局部继电设备。这些设备运营公司人员相对比较熟悉,同时也能独立处理设备故障,运营安全相对能够保障,同时也不必支付大量的维保费用。 (2)供货商技术支持下的自主维保模式 我国城市轨道交通信号系统中,优秀设备仍然是引进国外设备为主,比如车载系统等。这种维保模式借助于供货商的技术支持,但这种模式存在较大的缺点就是因为优秀设备多为引进国外设备,国外供货商是不可能现场提供技术指导,一般通过国内的商(或集成商)进行技术指导,由于技术保密而国内集成商也存在对优秀技术的掌握深度不够,造成一些技术难题需由集成商收集故障数据,而后发至国外供货商进行分析,造成信息交流缓慢,故障处理不及时。 自主维保模式的优点是无论独立维保还是供货商技术支持下的维保模式,作为运营公司都可以锻炼一批自己的生产技术人员,有利于自身技术队伍的建设,经过长时间的磨练,生产人员积累了经验,利于设备的应急处理,此外自主维保模式相对委外模式更节约成本,降低维修费用。 1.2委外维保模式 委外维保模式根据责权利划分可分为委外单位全权负责的维保模式和运营公司提供维保环境,委外单位承包维保业务的维保模式。 (1)委外单位全权负责的维保模式 该维保模式是由委外单位与运营公司签订合同,由委外单位全权负责信号系统设备的维护#保养以及应急故障的处理,委外所需的人员、材料、技术均由委外单位提供,关于运营场地、设备的使用均需要在合同中详细界定,对于运营中的安全效益目标、安全风险必须详细规定。 由于委外单位多为比较有经验的单位,其人员、材料及技术力量均能满足信号系统维保的需求,而且由于责任划分比较明确,安全性也比较高,同时为地铁减少了人力资源。但是由于委外单位承担了较大的运营安全风险,因此也必须付给较为昂贵的费用。此外由于运营公司完全依赖于委外单位,所承担的运营压力较大,容易造成维保垄断现象,不利于自身人员的培养。 (2)运营公司提供维保环境,委外单位承包维保业务的维保模式 该维保模式由运营公司提供维保用的设备、场地、能源及主要物资,委外单位提供人员#技术及一般材料,维保业务由委外单位完成,运营公司负责维保质量、安全效益目标的验收。这种维保模式对双方的责权利需在合同中明确、详细规定。从安全性上来说,委外单位多为有经验的单位,能够满足信号系统维保的需求,但是双方在“责权利”划分上较多,合同细节执行中容易出现偏差,易产生扯皮、推诿现象,不利于运营安全。从运营公司来说,由于设备、场地及主要物资仍然掌握在运营公司,因此当委外单位终止合同时,运营公司可以轻松找到委外单位,有一定的主动权。 1.3联合维保模式 联合维保模式是由运营公司和委外单位共同完成设备维保的模式,这种模式可以根据运营公司人员状况,合理搭配维保人员,有效利用现有人力资源。因此根据运营人员状况,可分为两种模式:运营公司完成日常保养,委外单位完成定期检修;运营公司完成日常保养,委外单位和运营公司共同完成定期检修。 (1)运营公司完成日常保养,委外单位完成定期检修 此种模式受限于运营公司人力资源的短缺,将相对比较简单的日常保养工作交由运营公司自己完成,而把技术含量稍高、检修程序复杂的定期检修交由委外单位完成。这样能够合理地利用人力资源,但是同样由于双方对于“责权利”细节会存在分歧,推诿扯皮现象时有发生,安全风险较大。因此在合同中对安全效益目标、应急处理等须有详尽的规定。 (2)运营公司完成日常保养,委外单位和运营公司共同完成定期检修 此种模式也是在运营公司有限的人力资源下,兼顾自身人员培养的任务,将相对简单的日常保养工作由运营公司自身完成,而把技术含量稍高、检修程序复杂的定期检修由运营和委外单位人员共同完成。这种模式能够减少委外人员,降低成本支出,同时也能培养运营人员,不失为一种过度维保模式。同样双方对于“责权利”细节容易产生分歧,安全隐患仍然存在。当然运营人员参与定期检修,能够提高检修的质量,减少维修不良故障的发生,不论采用何种维保模式,由于优秀技术的欠缺,对优秀设备的维保、故障处理仍然离不开供货商的技术支持,这是制约地铁信号系统维护保养的关键因素。 2、城市轨道交通信号系统的维修修程 调研国内相关城市轨道交通信号系统的维保模式,维修修程可划分为以下几种:日常保养、二级保养、小修、中修和大修。 (1)日常保养 日常保养是指日巡检和周巡检的任务,一般只是进行设备运行的访问了解、设备现象的观察、设备表面的清洁、报警监测信息的调看、设备房屋卫生打扫等工作,也就是说只检不修,对于发现的问题及时汇报后,根据程度采取相应的措施,原则上不影响使用的设备问题放在停运后进行处理。 日常保养的具体内容由各运营公司自己规定,不同设备有不同的保养内容和周期。 (2)二级保养 二级保养是指完成从半月检到半年检各阶段的检修任务,不同设备有不同的检修周期和检修任务。一般制定《设备检修规程》作为标准,因此维保人员必须严格按照《设备检修规程》规定的周期和内容认真完成检修工作。原则上每次检修后设备安全运营必须保证至下个检修周期之前,否则视为设备“失修”,作为安全考核的依据。因此二级保养是设备维保的最重要环节,直接决定着设备运营的安全性。二级保养一般包含半月检、月检、季检和半年检,并不是每项设备必须完成这四个修程,而是不同的设备,根据设备性能,使用频率,外部环境等因素综合考虑而定。 (3)小修 小修是指完成的年检任务。小修除要完成二级保养的所有检修内容外,还要对设备进行全面的整修,对于设备内部日常检修难以完成的工作或日常难以测试的内容做一次全面的检修和测试。可以理解为小修是对二级保养的补强,同二级保养一样小修也是设备维保的重要环节。 (4)中修 中修是对设备的进一步补强与加固,是对部分配件,单项设备由于长期运行出现的磨损,疲劳进行一次彻底的整治,多为对配件,单项设备的更换。中修的周期一般为2年至10年不等,不同设备根据性能、使用频度、外部环境等有不同的中修周期,具体运营公司要根据实际在《设备检修规程》中制定出标准。 (5)大修 大修是设备寿命到期后的一次彻底换新。大修的周期根据不同设备的使用寿命一般为15年至 25 年不等。不同的设备大修周期不同,可参考厂家提供的使用寿命来进行。 地铁信号系统的设备维修修程基于以上原则进行,各个城市地区的运营公司在维护使用过程中可根据实际情况适当进行调整。 结语 我国的城市地铁系统在维护保养模式上的选择不尽相同,但是从实际来看,各个城市的地铁运营公司采取自主维护的维保模式更为普遍一些。无论采取何种维保模式,都需要完整的设备修程为依据。 轨道交通毕业论文:智能照明系统在轨道交通下的运用探析 【摘要】当今,我国经济在高速发展,社会文明也在与时俱进,人们的环保意识逐渐强烈,人人参与环保已经成为人们生活中密不可分的部分。在轨道交通中,智能照明系统的出现为其实现环保提供了途径,它能够弥补传统照明控制方式的不足。本文首先对比了智能照明系统与传统照明系统的异同,重点就I-bus智能照明系统的工作原理、功能以及应用于轨道交通中的优点等进行了研究。 【关键词】I-bus;智能照明系统;轨道交通 0.引言 随着我国经济建设的加速发展,城市轨道交通越来越获得社会的青睐。车站照明关系到轨道交通的服务质量、运营安全、运营成本等多个方面,在既要保证运营安全又要满足国家“节能”要求的背景下,智能照明控制系统应运而生。智能照明以其控制方式灵活多样、人性化的特点在近十年获得了飞速地发展。 1.智能照明系统与传统照明系统对比 对比智能照明系统与传统照明系统的区别,主要体现在以下几个方面: 1)控制方式。 传统照明控制系统采用的是群组控制、时间控制[1];智能照明控制系统是对车站的照明进行智能化管理,实现用户的群组控制和时间控制;同时还增加了对照明设施进行场景控制、调光控制及传感器控制功能。 2)开关动作原理。 传统照明系统是通过控制接触器动作来实现照明控制的,不能采集电流波形曲线。智能照明控制系统在断开负荷时,可以根据采集的电流信号,使电流在正弦波电流过零时断开智能照明的开关。 3)接口不同。 传统照明控制系统通过接触器与二次控制元件实现综合监控系统的自动控制。智能照明控制系统为内部独立系统,内部接线通过总线形式,与综合监控系统接口界面在智能照明控制系统主机,接口形式为通讯接口,这样综合监控系统便可节省大量的连接线,提高了经济性[1]。 4)投资比较。 传统照明控制系统可通过设备监控系统系统对照明进行简单的节能控制。当采用智能照明系统后,可将回路划分得更细,对照度的控制更加精确和灵活多样,因此更加节能。对一个典型地铁车站采用智能照明控制系统比传统照明控制系统需增加投资约25万元,但采用智能照明控制系统可比传统的照明控制系统节约20%-30%的电能,一个地铁站照明系统每天使用大约800kWh电能,则每天最高可节约240度电能,按每度电0.85元计费,每月可以节省6120元,运营41个月即可收回一次性投资。 2.I-bus智能照明系统分析 在I-bus智能控制系统中,采用了一条总线,它能够将各个分散的元件连接起来,这些分散的元件具有智能化功能;在一条总线方式下,通过编程可以实现元件的独立控制,又可根据要求进行不同组合,从而实现不增加元件数量而使功能倍增的效果。由于只使用了一根I-bus总线,因此具有简洁方便、经济高效的特点。可以将I-bus系统的独立元件划分为三种类型,分别是:传感器、驱动器以及系统元件。其中,传感器的作用是依据现场的手动操作以及温度和光线的变化,将驱动信号发送给驱动器;驱动器的主要作用是接收来自传感器的控制信号并将信号进行相应的处理;最后是系统元件,它为整个系统提供电源并且划分区域网络。图1给出了I-bus系统的工作原理图。可见,在I-bus系统中,传统的面板开关被智能面板开关代替了,并且,这一开关仅仅与总线相连接。I-bus系统的结构属于全分散型结构,不需要中央控制器。 2.1 I-bus智能照明系统构成 就轨道交通智能照明系统来说,它主要应用于车站公共区,保证其正常照明,并实现智能化控制。在I-bus系统中,线是基本构成,使用线路耦合器可以实现线与线的连接,以实现完整的系统。在硬件组成上,I-bus智能照明系统包括:驱动器、电源供应器、智能面板、光线感应器、故障元件监视单元、中央控制计算机以及支线耦合器等[2]。采用专用电缆可以将以上模块连接起来,实现一个完整的体系。另外,通过网关,可以连接到环境与设备监控系统上,实现集成。在软件组成上,I-bus智能照明系统包括:计算机上的编程软件ETS2.0以及监控软件WinSwitch。 2.2 轨道交通车站照明方案分析 在地下车站,由于终日无法见到自然光,进行照明系统的设计就显得异常重要。良好的照明设计能够满足地铁空间的照明要求,另外还可以实现节能和环保等功能。就地铁车站而言,通常包括三个区域:出入口、站厅层以及站台层[3]。照明控制系统对它们进行统一模式的自动控制。控制方案如下: 1)依据不同时段,分别设置相应的灯光场景,并且有选择性的开启灯光。如:六点钟开启1/3的灯光,为运营人员提供照明;七点钟开启所有灯光,以供乘客照明使用;晚上十点,地铁运营结束,智能照明系统将会自动关闭2/3的灯光,以实现节能的目的,留下1/3的灯光为清洁人员提供照明。 2)采用触摸式以及图形化的界面,实现区域灯光的集中监控; 3)可以对事件实现自动记录,便于管理; 4)当回路设备出现故障时,智能照明系统会在人机界面上显示相应的故障信息,提示工作人员进行检查和维修; 5)如果光线充足,智能照明系统也会自动关闭出入口等处的照明; 6)当灯具的光源出现故障时,可以实现自动报警,保证车站控制系统的可靠运行; 7)如果发生火灾,车控室会对该情况进行确认,相关的非消防电源将会被自动切断,报警装置会被接通;火灾应急照明灯亮起。 3.结束语 I-bus智能照明控制系统的模式有几种,可以依据具体情况智能化选择相应的工作模式。另外,通过计算机的细化,还可以将运行模式进一步深化;与环境与设备监控系统连接后,I-bus智能照明控制系统还可以实现集中控制;它通过将相应的运营模式、支路状态、故障等信号传送给环境与设备监控系统,在人机界面上显示这些信息,工作人员可以以此了解照明的相关信息,实现可控照明。 轨道交通毕业论文:轨道交通不动产产权产籍数据库的设计及应用 摘要:为实现轨道交通不动产资产资料便捷和高效的管理,提升信息化管理和科学决策水平,达到“以图管资产,以图管档”的目的。北京京投轨道交通资产管理有限公司与北京城建勘测设计研究院有限责任公司合作开发了轨道交通不动产产权产籍信息库。数据库采用了目前最成熟稳定的Oracle+ArcSDE空间数据管理技术,首次将二三维一体化地理信息系统技术应用于轨道交通不动产产籍信息管理。数据库系统采用统一的大地基准和高程基准,并可实现到其他基准的转化,实现了多类型、多尺度、多时态空间数据的集成化管理,包括各种比例尺、多个时态的基础地理信息数据、卫星影像数据,数字高程模型、数字栅格地图等多种类型数据,并形成高度集成化的空间数据库。 关键词:轨道交通不动产;数据库 一、数据库的功能 轨道交通不动产产权产籍数据库实现了对城市轨道交通不动产产籍资料的门类的全面梳理,将资料划分出14个大类共80多个小类;系统包含了查询、测量、管理、统计、分析、地图标注、二三维实体创建、通视分析等多功能的产权产籍管理平台。系统可以实现对海量、大范围连续空间数据进行高效存储和管理,数据库将海量分幅数据组织成逻辑上无缝的空间数据库,并保证在整个空间数据库范围内能进行快速的浏览及查询,实现了城市轨道交通不动产产籍管理的网络化、系统化与可视化。 二、数据库的构成 轨道交通不动产产权产籍数据库由档案管理子系统、二维地理信息子系统和三维地理信息系统三大部分构成。 1.档案管理子系统 档案管理子系统负责档案录入、档案入库审核、档案快速查询、档案高级查询、档案借阅及拷贝、档案空间定位、档案版本管理和维护管理。其中,档案录入包括数字档案上传、纸质档案物力存放位置登记、档案属性录入等,具备空间地理属性的档案,在录入时调用或集成二三维地理信息相关接口,录入其空间定位属性,使档案与其相应的空间位置或物体关联;档案入库审核旨在保证审核录入的档案的完整性和正确性等方面,合格后方可入库,否则重新上传;档案快速查询是指按照“线路”、“区域”、“区间”、“车站”、“类型”等快速查询相关资料的功能;档案高级查询是指按照不同字段组合的方式提供高级定制查询;档案借阅及拷贝是指具备相应权限的用户对查询结果在线查看、下载;档案空间定位是指快速定位到相应的二维或三维地图空间。 2.二维地理信息子系统 二维地理信息子系统负责实现地图显示、量算功能、高级(基本)空间查询、地图定位和输出、C/S数据管理编辑功能。其中,地图显示支持影像图和矢量图叠加显示;量算功能包括距离量算、面积量算;高级(基本)空间查询是指点、框、多边形、圆方式的选取查询,范围内的所有资产要素自动关联其他档案资料;地图定位和输出是根据空间查询到的空间要素的属性数据和关联的档案资料快速定位到图上相应的要素,高亮显示;C/S数据管理编辑功能是指地图要素编辑、图层数据批量处理、坐标系统转换。 3.三维地理信息系统 三维地理信息系统用于进行B/S应用和C/S应用。其中,B/S应用可以实现空间三维测量、信息查询、房屋资产管理、叠加二维地图、三维标注及其他三维拓展功能;C/S应用可以用于三维实体创建、通视分析。 三、数据库的优势 不动产产权产籍数据库应用于轨道交通不动产管理中,具有使用方便、安全性高、界面简洁、功能强大、扩展性强等优势。 1.使用方便 数据库已经基本具有信息查找图形化、不动产管理动态化的特点,并且易于掌握,一般工作人员经过短期培训过后便能轻松使用。基于Angeo二三维地理信息系统的构建使得在日常使用过程中可靠性与可操作性得到了保障,为轨道交通不动产管理工作提供了很大便利。 2.安全性高 数据库在设计中充分考虑到了不动产信息资料的安全性,比如设置了多种账户的管理或使用权限,分别对应系统日常管理与维护、电子信息整体管理、上传权限、下载权限、只读权限等,切实具备了不动产电子信息资料专人专管、指定客户群浏览等功能,同时对于储存与服务器中的文件进行加密,保护了服务器中存储的原始资料。 3.界面简洁 数据库系统的操作界面简便易用,以二维和三维地理信息图层为主,能实现随图查阅和管理相关信息。同时具备图层编辑功能,可以根据实际情况及时更新土地使用情况等。除此之外,测量长度(二维)、面积(二维)、高度(三维)、体积(三维)的功能控件也可以随时激活并使用。 4.功能强大 数据库系统除了具备以上所述各项功能之外,档案管理也是该系统的主要功能之一。将文件分成三类目录,便于日常查阅和管理。同时可以实现文档同地理图层的结合,能够通过单选、圈选等方式迅速查阅对应地块或地区的全部相关资料,解决了资料数目庞大、人工查询速度慢的问题,为轨道交通不动产日产管理提供了极大的帮助。 5.扩展性强 数据库系统是开放性的三维信息系统,不但能满足土地的管理,对轨道交通的房产、地下空间、桥下空间、资产等的位置、高度、深度、体积等都可直观地反应出来。 四、经济和社会效益 轨道交通不动产产权产籍数据库的开发及应用,是实现轨道交通不动产信息化管理的基础保障,能够带来较高的经济效益和社会效益。 1.实现资料存储的信息化和系统化 区别于传统的纸质档案的保存,数据库作为大型产权产籍资料储备系统,将大量轨道交通不动产涉及的政府文件、各条线路不动产所在区域、涉及区间、宗地情况、土地办理手续资料分类储存。 2.快速形成批量的数据分析表 轨道交通不动产涉及数据数量庞杂,利用产权产籍数据库,能够批量处理相关文件资料,为利用土地提供强有力的数据资料支撑。 3.提高可利用土地的经济效益 随着轨道交通的迅猛发展,涉及土地管理利用的情况会愈来愈多。数据库将为土地后期利用提供数据及相关资料,为土地一、二级开发打下良好的基础。 4.提高资产管理效率 利用数据库能够快速便捷的查询轨道交通不动产的数据资料,提高查询速度与管理效率。 5.节省人工及场地成本 传统的纸质档案管理需要大量的人力、财力,以及库房所需场地,建立不动产产权产籍数据库,将传统的纸质档案按照门类、项目等全部存储到服务器,将极大的节约人工成本及库房场地的成本。 轨道交通毕业论文:城市轨道交通建设施工测量 摘要:根据城市轨道交通工程建设的特点,结合本人在轨道交通工程项目上施工测量的工作经验,编写了轨道交通工程高架区间施工对施工测量的要求,以及施工放样的方法,并介绍了城市轨道交通测量需要注意的地方。 关键词:轨道交通 控制测量 变形观测 精度 引言 城市轨道交通工程施工环境一般比较复杂,包括地面高架桥部分和岛式车站等土建工程,且线路一般在十几公里以上。轨道交通的高架区间是城市地铁交通的延伸,在工程建设过程中,施工测量精度要求高,涉及施工工艺繁多,施工周围建筑物多,难度大,工期紧的特点。为保证施工控制的精度要求,施工测量队分期进行地面和高空控制测量,控制点位精度要求均达到mm级以上。 一、前期的准备工作 前期进行工程控制点和坐标数据资料交接工作后,就开始进行现场勘擦,熟悉每个控制点的具体情况,并做好记录。准备将测量仪器等工具送相关单位校核,组织测量队编写测量方案。高级导线网点和高级高程控制网点一般由勘测设计研究院提供。 1、复核设计单位提供的线路控制点和高程控制点 交接工作完成后,立即组织项目测量队伍对设计单位提供的导线点和精密高程控制点进行复测,复测结果和交接资料有出入时,即刻上报监理工程师和业主代表及相关专业工程师,请求澄清。 在复核设计单位提供的控制点位时,如果考虑全面,可以同时加密施工用的控制点,按照复核精度要求,联测控制点,便于施工使用。 2、施工放样数据的计算与备档 在复核线路图,查看施工结构图过后,根据设计图纸,利用计算器提前计算桩基、围挡等工程开工后所需的放样数据,反复复查、验算,最后打印呈交监理专业测量工程师审批。 测量资料由测量办公室负责管理,因为测量数据较多,容易混淆,因此对测量资料的管理业应该重视。轨道交通测量放样的数据主要分为桩基、承台、墩柱和盖梁、箱梁,以及各种预埋件坐标;根据工程不同部位施工的先后进展,按照工程部位分类归档,使得测量资料管理简单,方便随时调用。 二、导线复测与加密 1、轨道交通工程测量精度设计的原则和要求 轨道交通工程测量的测量精度设计是根据工程的特征、施工方法、施工精度、设备安装精度和联线观测精度等诸多因素确定的,它不仅要保证全线不同标段的线路顺利连接,而且要满足线路定线和放样的精度要求。 在交接工作完成后,即刻组织项目测量队对业主单位提供的精密控制点进行复测。轨道交通测量精度要求应满足《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》(GB 50308-1999)上的技术要求,如下表所示: 本人施工测量时使用的全站仪和水准仪的观测中误差都满足本工程设计的精度要求。但是在仪器使用前,所使用的全站仪和水准仪都必须经过相关拥有资质的测量仪器检测中心检校合格后,才投入使用。并且在使用过程中,要定期将观测仪器送到相关拥有资质的测量仪器检测中心进行检校,保证仪器在进行施工测量中的精度和仪器稳定。 3、测量施工控制点的加密 (1)导线控制网的加密 设计单位提供的精密导线网控制点一般位于道路两侧的居民住房或单位楼顶上,在进行下部结构测量施工时,楼顶的精密控制点因高度较高,在进行地面桩基、承台等施工时,无法满足测量施工的需要,因此沿线路,在和平路两侧选取通视效果良好、地基稳定的地方建立附合导线加密控制点。加密导线控制网是在设计单位提供的精密导线网的基础上建立的,并且和精密导线点联测,联测的要求按照精密导线网的技术要求进行,再将观测结果按照严密平差进行,这样加密的导线控制点的精度就能够得到保证。 这种用高精度控制底精度、由整体控制局部的控制方法,有效的保证了加密导线点的精度,也满足了地面施工测量的需要。 控制测量遵循测量实施原则:“从整体到局部,先控制后碎部”。导线网观测采用6个测回,根据测得的距离和角度,计算平均值,最后进行严密平差。导线控制网前两个点Ⅲ309,Ⅲ310和另外两个项目是共用的;在布置导线网时,要将这两个控制点考虑到本项目的控制网内,便于两条线路合拢。 根据工作需要,更为了提高导线网的精度,本项目在建立加密导线控制网时,分两段进行加密,中间将精密导线控制点联测进来,有效的保证了加密导线点的精度。第一段从起始点Ⅲ310、Ⅲ309开始联测,到Ⅲ305、Ⅲ306结束;第二段从Ⅲ305、Ⅲ306起,到GPS202、GPS207结束。 (2)高程控制网的加密 高程控制网根据设计单位提供的高级控制点布置,是附合水准路线。高程控制网和导线控制网分开布设,在施工的时候,根据需要再将水准点的高程传递到导线控制点上;这样使得在工程施工时,能够同时进行坐标和高程的放样。 高程控制网加密测量采用四等水准测量即可满足施工控制要求。四等水准测量在一测站上水准仪照准双面尺的顺序为: 1) 照准后视标尺黑面,进行视距丝。中丝读数; 2) 照准前视标尺黑面,进行中丝、视距丝读数; 3) 照准前视标尺红面,进行中丝读数; 4) 照准后视标尺红面,进行中丝读数 这样的观测顺序简称为“后前前后”(黑、黑、红、红)。在观测时,要保证视距丝和中丝的读数均在水准管气泡居中时读取;每次测量时,分别在上午、下午进行,这样就有效的避免了大气和折光的影响,消减了观测误差。 三、满堂支架预压变形观测 为确保箱梁制作时的施工安全,必须在绑扎钢筋之前对满堂支架进行预压试验。预压的目的是对满堂支架的强度、刚度、稳定性进行检验,并且消除地基和支架交界处的非弹性变形。预压过程中进行严密观测,认真收取各项观测数据,经过对数据分析、整理,设置合理的支架施工预拱度,以确保完成后的箱梁在纵向线型保持平顺美观,符合设计要求。 本人从事的施工项目,在线路四分之一(M6’-M7’)和四分之三(G30-G31)两处做了预压试验。以在G30-G31箱梁之间支架预压为例,所用的变形观测步骤和方法如下 1)支架预压前测点布置 在堆载开始前,模板就位后,主要在箱梁的底模部位布置观测点,观测点布置如图2所示: 2)预压时进行有效观测和记录相关数据 在邻近的墩柱上架好水准仪,依次在布设的预压点位上进行观测,并做记录。每次观测完后,重复观看起始时观测的后视点,以检查在观测过程中是否发生人为或意外误差。 3)预压的变形观测次数和时间见表5。 表5 箱梁支架预压的变形观测安排 观测次数 观测时间 备 注 第一次 加载前 预压前,设置好变形观测点,并作好标识 第二次 第一次加载后的第二天 加载至结构物25%倍自重 第三次 加载至结构物50%的第二天 加载至结构物50%倍自重 第四次 加载至结构物100%的第二天 加载至结构物100%倍自重 第五次 加载至结构物120%的第二天 加载至结构物120%倍自重 第六次 卸载后的第二天 卸载后 对各次观测数据进行分析整理,得出地基和支架的非弹性变形值和弹性变形值,为后续施工提供技术参数。 四、城市轨道交通施工测量需要注意的地方 城市轨道交通项目主要包括高架区的车辆段和两个岛式车站。从工程结构上分,主要分为下部结构和上部结构。下部结构施工测量分为围挡,桩基,承台,墩柱、墩帽、横梁施工测量;上部结构施工测量有箱梁支架搭设范围放样,满堂支架预压变形观测,箱梁底高程施工测量和声屏障预埋件坐标施工测量。 轨道交通高架区间施工测量工作主要注意下面几点: 1)桩基施工放样,在放完桩基中心点位后,在桩基冲进5-10m时,进行第二次复测,防止冲孔机在冲孔时的偏位。 2)承台绑扎钢筋前,要对完成的桩基进行坐标和高程复测,桩基之间的间距施工误差在10mm之内,桩基高程误差在5mm之内;如果复测结果>10mm,标高>5mm,则立即采取补救措施,保证工程质量。 3)根据高架线路的地面中线控制点放样桥墩中心,横向放样允许误差应在±10mm之内,桥墩间距的允许误差为±10mm。各跨的纵向累积允许误差应在±10√n mm(n为跨数)之内。 4)在平时施工放样控制时,要经常检查控制点间是否发生偏移或控制点遭到破坏,后视距离和角度一旦出现较大的偏差,就说明控制点位已经发生偏移或遭到破坏,这时该立即重设控制点,保证施工放样的精度。 5)墩身施工中,应置镜于施工控制桩中互相垂直的四个端点上指导立模,墩身模板铅垂度的测量允许偏差为1%。墩身分段施工的高度,应从基础结构混凝土面或从灌注桩承台面用钢尺在四个位置向上量取,四个高度值的较差应小于10mm。 6)在进行墩帽中心施工测量时,要保证下列要求: (1)依据施工控制点,将墩的中心独立两次投测到顶帽子预埋钢板上,两次投测较差小于3mm。 (2)架梁段内的每一个墩中心进行穿线调整测量时,保证沿线路横向偏差在5mm以内。 (3)测设相邻墩顶中心间的跨距时,跨距测量允许误差要控制在±10mm之内。 图3 墩顶帽高程传递测量图 1―重锤;2、3―水准点 7)墩帽水准点的高程的传递方法: 墩柱一般在9-21m之间,用全站仪传递高程,因为仰角太大,误差也大,因此用水准仪和Ⅰ级钢尺联合将地面水准高程传递到每一个墩顶上,然后上部高程传递则可以通过墩顶与墩顶之间再传递。传递方法如图3: 8)在控制现浇梁和拼装梁时,梁的中线和高程与高架线路设计中线和高程的较差都要控制在5mm以内。 结语 城市轨道交通是人口密度高度集中的城市交通的发展趋势,城市轨道施工测量作为线路贯通的保障,必将越来越引起工程项目的重视。随着科技的发展,更精密的仪器设备也将被生产出来,各种更科学的测量方法也将随之产生,这就有待后来者探索和发掘了。 轨道交通毕业论文:轨道交通毕业论文:论ATS在城市轨道交通中的应用 引言: 城市轨道交通包括地铁在内的信号系统通常都是由列车自动控制系统组成,以下简称ATC,ATC系统包括列车自动监控系统(简称ATS)、列车自动防护子系统(简称ATP)、列车自动运行系统(简称ATO)三个子系统。这三个子系统都是经由信息交换网络来构成一个封闭连环的系统,这使得车上与地面控制、中央与地面控制得以互相结合,于是形成一个集列车运营情况的调整、列车的指挥以及列车无人驾驶自动化等多种功能为一体的列车自动控制系统。 这其中ATP系统是ATC系统至关重要的组成部分,它负责列车的超速警告,列车与列车之间安全间距、安全开关门的的监控等工作,以此来保障列车以及司乘人员的安全性能。同时ATS系统主要负责自动调整列车的运营时间表、生成列车运营时间表、监管列车运营的状态以及保障列车能够正点运营。ATO负责的是列车在车站能够准点停车、站点停的期间能够继续自动运营以及到达终点后可以自动折返。现如今的ATC系统大部分都可以满足现如今客运量对列车运营的安全性和列车运营正常时刻表等的需要,但是与此同时ATC系统还具备安全设备种类繁多、体积大、以及接口之间关系复杂等特点,因此在安全稳定性能方面仍有需要完善的地方。不过随着科学技术的快速进步,信号系统势必会发展成为更先进可靠、服务性能更好、智能化程度更高的系统。 一、ATS系统构成 ATS系统是集信息管理、综合决策以及自动监控为一体的综合系统。信息管理主要指对列车运营相关信息的管理,包括运营方案、列车运行相关计划、运行统计信息等;综合决策是指利用人工智能技术为调度人员提供决策支持,其中典型的应用是对列车运行调整的决策支持。同时,ATS系统又是一个面向列车运行的实时监测控制系统,根据运行计划对列车运营集中管理和对运行进行调整控制,从而使列车的运行与计划运行图一致,保证列车安全、正点、高密度地运营。 在ATC的各个子系统中,ATS起着组织和指挥的领导作用。由此ATS系统的体系结构设计应能保证具有足够的安全性、稳定性,同时具有实时性和可操作性。为了满足这些要求,ATS系统采用分布式的网络系统,由运营控制中心子系统、车站子系统、车辆段/停车场子系统、仿真培训中心子系统和连接各业务子系统的网络子系统构成。为了保证ATS系统的高可用性,关键设备均采用双机热备或集群方式的冗余配置。ATS系统的组网方案采用广域网的连接方式,各业务子系统内部采用局域网,各业务子系统之间采用广域网连接。 ATS系统由中央ATS控制中心、车站ATS控制中心、车辆段/停车场、仿真培训中心、网络连接系统五部分构成。 中央ATS控制中心包括:调度员操作台、调度长操作台、通信/应用服务器、数据库管理服务器、时刻表创建和验证系统、维护HMI服务器、实时时间发送器和主时钟、FEP前端处理器接口及屏幕控制器等。 车站ATS控制中心包括:车站操作员操作台、本地时刻表处理器、本地排列进路计算机、联锁下位机及FEP前端处理器接口等。 车辆段/停车场包括:车辆段终端、派班室终端、本地排列进路计算机及联锁上位机等。 仿真培训中心包括:仿真工作站、教师工作站及仿真服务器等。 排列进路计算机、联锁下位机及FEP前端处理器接口等。 二、列车自动监控(ATS)系统的基本功能与应用 由列车自动监控(ATS)系统的名称可看出,它的作用有两部分,一是监视功能,二是控制功能。监视功能是对全线的列车和设备进行监控,监控的重点是列车运行状态、设备是否正常等;控制功能主要是列车控制,使列车按时刻表运行,对列车偏离时刻表的情况做出调整,并记录列车运行数据,以备日后查询。具体的功能分类如下: (1)集中控制功能 通过调整列车的停站时间实现对列车运行的调整,在装备有ATO子系统的线路上,通过对列车运行速度等级的设置实现对列车运行的自动调整。甚至在必要时,控制中心的调度人员可按需要设置列车跳停,即命令列车在某个站或某几个站不停车,来尽快恢复被偏离的运行图。在进路的控制方面,系统通过列车识别信息和列车所处的轨道区段,自动生成前方道岔区段的进路控制指令,按照列车的接近条件自动控制道岔转换,开发信号机,运用安全联锁来实现列车进路的自动排列。 (2)集中显示功能 在控制中心内,通过大型的显示屏或值班员的显示终端,可以图形的方式集中显示现场设备的状态、列车的位置及运行状态、列车的车次号或列车的其他编号。这样,工作人员在控制室内,就可对全线的列车进行监控,可对列车运行过程中的一些异常事件进行及时地处理。 (3)列车运行时刻表管理功能 时刻表通常被安装在控制中心的计算机上,由时刻表编辑员根据客流量和线路的状况来提供多套不同情况下使用的运行图,并存储在ATS数据库中。在ATS中对时刻表的运行状态进行分析,利用车次号和列车位置可以对列车的计划位置和实际位置进行比较,在发生偏离(早点或晚点)时,系统一方面通过适当的显示通知调度员,另一方面列车自动调整子系统产生相应的纠正措施,对时刻表进行及时的修正。 (4)运行数据记录与统计功能 ATS系统能够记录大量的与列车运行有关的数据,并可根据用户的需求把这些记录的事件进行回放。 (5)仿真功能 通过仿真手段可离线模拟列车的在线运行,除了与现场之间没有任何表示信息和控制命令的信息交换外,能够实现在线控制中所有功能的模拟,由此可对所编制的运行计划和控制算法进行测试,亦可向受训人员提供仿真的列车控制环境。 三、结语 信号系统是城市轨道交通系统中的优秀部分,它既能保证列车的安全运营,同时也能够提高运营效率。历经几度演变过后,如今信号系统在地铁中的应用发展趋于成熟。随着不同信号系统的逐级发展,它在功能理念与设计层面都有一定的差别。希望通过本文对ATS系统功能及应用的探讨,更好的将ATS应用到城市轨道交通中。
建筑施工类论文:建筑施工成本管理的种类分析论文 摘要:介绍了建筑施工中的成本控制内容及分类,针对影响项目成本变化的各种因素,从推行项目经理责任制、建立成本目标责任制、控制生产消耗等方面,提出了建筑施工中成本控制的具体措施。 引言 随着市场经济的发展,一方面,建筑市场竞争日趋激烈,工程质量、文明施工要求的不断提高导致施工费用的增加;另一方面,工程施工周期长,其成本主要组成部分材料价格波动起伏,加之招投标阶段和交付使用后所发生费用的不确定性等种种因素使施工项目处于严峻的市场环境中。因此,如何做好施工项目成本管理是决定项目能否在残酷的市场中站稳脚跟、企业经营能否长期良性循环的关键环节[1]。 1施工项目成本的分类 施工项目成本的分类按生产费用计入成本的方法由直接成本和间接成本组成。直接成本是指施工过程中直接耗费在工程实体上或有助于工程实体形成的各项支出。间接成本是指项目经理部为施工准备、组织和管理施工生产所发生的全部施工间接费用, 2成本控制的方法 2.1推行“项目经理责任制”企业拿到施工项目后,组建“工程项目管理部”在现场管理工程施工。工程项目管理部实行“项目经理责任制”。由项目经理承担该工程项目施工的质量、工期、施工成本、安全、文明施工等责任,代表项目经理部人员与公司签订项目施工管理责任合同,确定各项指标。根据各项指标的完成情况明确奖惩办法,与项目经理部人员收益直接挂钩。通过明确项目管理部和项目经理的责、权、利激励项目管理部人员在一线管理好项目施工。 2.2施工项目成本目标责任制的建立施工项目成本目标责任制是指项目经理将施工项目的成本目标,按管理层次分解为各项活动的子目标,落实到每个职能部门和作业班组,把施工项目成本有关的各项工作组织起来,并且与经济责任制挂钩,形成一个严密的成本管理责任体系。参与施工项目的所有人员,都要按照自己的业务分工各负其责。成本责任体系 2.3施工中对生产要素消耗的控制 2.3.1定额管理1)施工中出现设计修改、施工方案变更、施工返工等情况是不可避免的,由此而引起原有概预算费用增减,项目预算员应根据设计变更单或新的施工方案、返工记录及时编制增减账,并在相应的台账中进行登记。2)预(结)算管理中,预(结)算书一定要根据“三同步”的要求进行准确核算。为控制分包费用,避免效益流失,项目预算人员要协助项目经理审核和控制分包单位的预(结)算,避免“低进高出”,保证项目获得预期效益。3)随着大量新材料、新工艺的问世,简单地套用现有定额编制工程预算显然不行。预算人员还要及时了解新材料的市场价格,熟悉新工艺、新的施工方法,测算单位消耗,自编估价表或者补充定额。超级秘书网 2.3.2材料成本管理在由整理提供工程建设中,材料成本占整个工程成本的70%~80%,有较大的节约潜力,往往在其他成本出现亏损时,依靠材料的节约来弥补。建设施工中应该做好材料的供应计划管理。编制单位工程材料总计划、材料季度计划、材料月度计划、7d材料计划。根据计划期内的工程实物量和施工预算定额编制的预控和实施性计划,在保证质量的前提下,坚持从“廉”采购,杜绝“灰色收入”;必须根据施工程序及工程进度周密安排分阶段的用料计划;加强现场管理,合理堆放,减少搬运和摊基损耗;要严格执行材料消耗定额,对周转材料及大宗材料如钢材、方木、九夹板要包死基数,通过限额领料来落实;对各种材料坚持余料回收,废物利用,这是材料成本不可忽视的最终环节[3]。要实行“限额领料,工完料清”的原则。由项目分管人员签发限额领料单。通过限额领料制度控制材料消耗数量。进行材料费用控制时,在实行“量价分离”方法计算工程造价的条件下,“三材”价格随行就市;地方材料的采购成本以预算价格进行控制;当材料市场价格比预算价格大幅度上涨时,应向定额管理部门反映,同时争取甲方按实补贴。 2.3.3人工费及机械使用费的控制通常应使人工费单价低于预算定额规定的人工费单价与合同规定的人工费补贴之和。由于机械效率及机械设备较难达到定额标准,再加上预算定额所设定的施工机械原值和折旧率又有较大的滞后性,往往导致机械使用费超支,从而向甲方申请补偿。因此,一般用施工图预算的机械使用费和增加的机械费补贴来控制机械费的支出[4]。 2.4管理费用控制管理费包括现场管理费和企业管理费,是按一定费率提取的,在工程造价中的比重较大,应受到项目经理及相关人员的高度重视。就目前情况看,管理费用主要受两个因素的影响:1)在支出水平稳定和合理的情况下,由于工期的缩短或延长影响管理费用的支出数量;2)市场价格、物价水平的变化引起管理费用支出的变化。为此应采取以下措施控制管理费的支出:编制施工现场管理费计划,以建立管理费用支出预算,严格控制支出;项目经理部组建班子要本着“精简、高效率”的原则,精简管理机构,减少层次。对于计划外的一切开支及超出计划数额的开支必须严加审查,并要由相应的领导人员审查和核定。 2.5确定适宜的质量成本工程所达的最佳质量水平并不是说工程质量越高越好,而是指工程建设总成本最低的质量水平,并且同时符合合同或国家标准要求。在提高工程质量的同时,把质量成本控制在某一水平。如对一些基本项目和涉及主体、竣工验收必保的分项适当提高质量要求,而其他一些废工废料的分项则可以不要求更高质量水平。经过综合考虑质量成本各方面因素,使工程项目的质量既符合工程标准要求,又具有经济性和可操作性。控制质量成本可分为三个步骤:质量成本核算、质量成本分析、质量成本控制[5]。 3结语 对工程而言,成本管理关系重大。施工项目成本控制对于不断降低施工项目成本,为企业积累资料,增加企业利润,推行项目经理项目承包责任制等具有十分重要的意义,从而也使施工企业真正地适应市场经济的发展。 建筑施工类论文:建筑行业文化与高职建筑施工类专业学生职业素养的关系探析 摘要: 通过将包含建筑行业文化、企业文化的广义的建筑文化融入到学生的日常教育中,来促进高职建筑施工类专业学生职业素养的养成。 0 引言 传统意义上的建筑文化,是指人类文明长河中产生的物质内容和地域文化特色。当前,对于该定义的应用更多的体现在建筑学中,尤其是在建筑设计领域,长久的使用习惯使得非专业人士对建筑的概念形成了一定的误区:所谓建筑,就是设计房子。建筑业的组成有一个复杂繁复的结构,由建筑行业形成的建筑文化不应该仅仅只是一个小的分支的特色和概括,更应该体现它的整体性,让学生更加深刻的认识建筑所代表的文化含义,才能够更加有利于学生对建筑行业的了解,对于建筑大类学生职业素养的养成有重要的作用。因此,我们要讨论的建筑文化应该扩展至整个建筑行业文化。 1 建筑行业文化可以涵盖的内容探讨 毋庸置疑,包含地域特色以及物质内容的建筑文化是建筑行业文化的重要组成部分,除此之外,我们还应该看到,建筑行业文化在长久发展的过程中,重视了地域特色的养成,重视外观可见的内容,这在一定程度上成就了建筑大专业,使得建筑大类专业在人们心目中形成了较高的地位。但在另一方面,建筑行业文化除了能够体现人文特色,突出地域风景之外,还存在有别于其他行业难点:施工过程中的脏、苦、乱、危等等,也非常集中的体现在该行业这一靓丽文化外表下。第三方面,在企业发展越来越重视人的因素基础上,企业文化也逐步的融入整个行业文化中,对建筑行业文化的发展产生重要影响。对于建筑行业文化来说,我们要概括的既要包括文化的优势,也不能忘记为之付出的艰辛和努力。所以,对于高职建筑类来说,探讨建筑行业文化与学生职业素养的关系,以及对学生职业素养培养的影响,既要关注物质文明和地域特色,还要注意整个行业需要的特质的教育,乃至包含行业企业长期积累的文化信念的灌输。 2 高职建筑类专业学生对建筑行业文化认识的误区及其对职业素养形成的不利影响 职业素养的缺失一方面可以说学校的教育没有偏重于职业素养培养,只重视专业知识的传授,但在今天我们看到,越来越多的高等教育尤其是高等职业教育的研究者认识到了这个问题,越来越多的院校也在课程开设中提出了相关的改革,围绕提升学生的职业素养,开设了成功大学、素质拓展、职场伦理等多方面的课程。但根据我们对建筑工程系近几届毕业生的跟踪调查以及回访用人单位,可以看出,宁波职业技术学院建筑工程系施工类专业中,用人单位对学生最不认可的一直都是吃苦耐劳、坚持工作的职业精神,这说明,对学生职业素养的培养并没有随着通识类职业伦理、素养课程的开设而逐渐好转。而学生职业素养缺失的原因,从专业方面来讲,主要体现在: 2.1 概念的模糊导致学生对所学专业失望 提到建筑,人们第一反应是房子的外形,在设计院做房屋设计,对没有接触过相关专业的学生来说,建筑、结构、水电、施工、监理等专业的区分还没有形成,而相关建筑文化解释所导致的印象,使得大部分学生将建筑整个行业考虑的非常的美好:能够做出有特色的房子。但设计之外的施工等却没有过分的关注,这就导致施工类专业学生入校后,突然发现自己每天接触的将是水泥砌砖混凝土,两种过分悬殊的对比使得学生容易产生对后者的失望,甚至反感,不利于学生的培养。 2.2 失望的情绪导致学生对专业学习兴趣的缺失,对专业职业素养培育的抵触 通过我们对建筑工程系新生的调查,大概有一半的学生不知道自己选择的这些专业将来是做什么的,但大部分学生都希望自己通过三年的学习可以进入设计院,从事建筑设计相关工作。在学生们看来,学习建筑专业,就是学习建筑设计专业,至于建筑设计还要分为建筑设计、结构设计、水电设计等等,他们则对此一片茫然。一旦得知自己以后从事的行业并非是设计房子的外形,而是每天与钢筋混凝土打交道,大部分同学都要到施工一线,从事施工类工作,并且这一类工作苦、累、存在安全隐患时,学生往往表现出极其失望的情绪。这样的情绪一旦持续,带给学生的不单单是失望的情绪,还有可能导致学生对专业学习兴趣的缺失。所以我们看到了有的提出转专业,有的表现出了在校学建筑专业,毕业不做这行的想法。一旦这些负面情绪出现,学生对于专业学习的兴趣肯定没有办法提升,专业知识都没有兴趣去学的情况下,提出专业职业素养的培育,更是空谈。 2.3 行业对学生职业素养的培育没有投入过多的关注,导致学生的认知产生失调 职业素养的培育首先需要学生对整个行业有一定的认识,了解了自己即将要从事的事业之后才能对他产生后续的各种想法。而对于建筑行业的认识,不是学校一家之力可以完成的。高职教育强调校企合作,校企合作可以使得学校能够直接与行业企业联系,加快专业知识与实践的融合,提供学生更好的学习技能的机会。从学生认识角度来说,更早的接触到企业,接触到企业的文化信念,能够让学生对行业企业文化有一定程度的了解,这样有利于学生对于专业课程的学习。目前的校企合作还停留在前面一个层面,对于企业文化的传递方面,还存在一些欠缺,在行业企业文化与校园对接减少的情况下,学生对于企业的信念、需要了解的不多,关注的不多,凭空对他们进行理论上的职业素养培育对学生来说犹如空中楼阁,没有任何基础,对他们起不到强有力的说服作用。 3 提升高职建筑施工类学生职业素养的几点思考 3.1 强化建筑行业文化教育,加深学生对建设行业的理解和热爱 通过新生始业教育、开设相关课程,让学生相对系统的了解整个建筑专业、建筑行业文化的内容,对整个建筑专业的分工、发展,细分专业类别有一个比较详细的了解。既要让学生了解建筑中靓丽的风景,也要将行业需要的特质,行业企业长期积累的文化信念传递给学生。让学生通过对专业行业的了解,知道自己以后有可能要做什么,将要做什么。在做好心理建设的同时,慢慢渗入对整个行业的理解和热爱,为学生的专业培养奠定基础。 3.2 结合企业文化的宣传,提升学生对企业的认可度 对企业的认可也在很大程度上影响着学生对行业的认可。一个好的企业,其优秀的企业文化对于学生的影响并不亚于一门重要的专业课程。将优秀企业文化引入校园,结合校园文化、系部文化,融入学生的日常教育中,让学生时刻感受一个优秀行业一个优秀企业的文化氛围,有利于感染学生,对于学生职业素养的形成会起到一定的作用。同时,对于优秀企业文化的认识,也有利于提升学生对企业的认可度,提升学生对企业的忠诚度,这本身也是一种职业素养的培养。 3.3 平时注意职业素养的融合训练,让学生对即将面对的行业做好心理建设 通识类的课程培养的职业素养,只是普遍适用,所以,要想强化对专业类的职业素养,还需要专业方面的融入,在专业课教育训练等各个方面都可以结合甚至融入职业素养的内容,让学生在学校的各个方面,都能够接触到,认识到自己应该具备哪方面的能力、素养以应对将来的工作。通过潜移默化的方式增强对职业素养的培养。 建筑施工类论文:完工百分比法在建筑施工类企业中的应用研究 摘要:在建筑施工时,对企业项目的成本的确认是非常重要的,目前最常用的计算方法就是完工百分比法,它被很多建筑商普遍的应用于工程项目的各个任务中,对企业在进行成本核算和对项目的管理工作上都起了很大的作用。这种方法可以在建筑施工的过程中对建造合同资产中的部分特点进行详细而准确的描述,但在实际进行确认时,这个方法还存在一定的缺陷,完工百分比法的使用目前还需要进一步的完善和改进。本文主要介绍了完工百分比法在建筑施工时的应用现状,对其在应用过程中存在的缺陷进行了详细的分析,并提出了改善和改进完工百分比法的相关措施和一些建议,希望可以弥补完工百分比法的缺陷,使之在以后的应用中更加完善。 关键词:完工百分比法;建筑施工;应用缺陷;改善措施在工程建设过程中,对合同收入和费用进行确认时用完工百分比法进行,在反映企业的生产和经营情况时就会更加客观真实,还可以帮助企业对工程项目的实际建造情况把握得更好,在提供合同进度和核算期的业绩上做了很大的贡献。建筑合同是基于一些相关的资产而进行签订的一些合同,和工程的设计、功能及其技术要求关系非常大,一般包括固定的造价合同和基于成本的加成合同。 一、完工百分比法的应用现状 (一)完工百分比法的概念分析 完工百分比法是指当合同成本和合同收入匹配时,以合同完工进度为依据确认合同费用及收入,指出当期已完工部分的合同收入、费用及利润,进而向使用报表者提供和本期业绩及合同进度有用的信息,其前提是要能够对建造合同进行估计。一般主要通过两个步骤对建造合同准则中的完工百分比法进行操作:首先确定合同的完工进度,得出完工百分比,然后计算当期的合同收入及费用并进行检查。一般企业都是根据客户和建筑的承包者通过签订合同来确定合同的总计收入,如果在合同里,工程的总成本能够被确定,那这个合同就是合理的,其总成本和收入也是可以估计出来的,反过来也是这样的情况。 (二)建筑施工行业特点和完工进度的关系 建筑施工行业主要有以下三个特点 1.建筑产品的多样性、产品特征的单一性 每一种建筑产品都有不同的作用,其建设要求也都不一样,在施工的条件上也不尽相同。就算有时候施工条件相同,建筑产品的类型也一样,其最后的成品及其成本也的有差别的,有时差距甚至特别大。不同的建筑产品在成本上也有很大的差异,几乎没有可比性。 2.施工生产的周期长、投资规模大 建筑产品一般都有较长的生产周期,投资规模也比较大,所以要在一定的周期内进行维护保养。因此国家的宏观调控以及通货膨胀或紧缩等因素对建筑产品的成本也会有影响。建筑产品的成本的伸缩空间很大,因此在进行最初的计量和实际进行执行时,其中的关键因素预计总成本的偏差常常会比较大。 3.自然气候环境因素对施工生产的影响比较大 建筑产品的体积通常都比较大,还有固定的位置,建筑也一般都是露天环境下操作,在高空、水下、地下进行作业比较多,因此自然、水文、地质等因素对它的影响很大,所以施工生产很不方便,施工工期和成本及施工质量也有太多的不确定因素,因此在预计总成本上一般都会有较多的不确定因素。 在施工企业运用完工百分比法时,建筑施工这一行业的特点决定了用投入衡量来确定进度的方法具有太多的不确定因素,但和完工进度之间并没有太紧密的联系。在工程先期,施工企业投入的太多对反映实际建筑产品的完工进度并没有什么效果。在合同执行过程中,没有效率的投入只会增加施工成本,却没有相应的产出。增加了成本,实际完工进度进展却不明显,也就很难建立投入产出关系模型。建筑产品的复杂性使得在分步分项工程施工过程中,一些施工简单却价值高的地方投入成本过大,但其完工程度却不高,相反在一些价值不高却费时费力的地方,其完工程度却比较高,所以这种根据投入成本来确定完工进度的方法的普遍意义并不大。 (三)根据累计实际发生合同成本占预计总成本的比例确定完工百分比法方法的分析 在对当期的合同收入和费用进行确认时,用合同完工百分比法要在平时做很多基础性的工作。一般要在两个因素上确定其对决定完工进度的影响。 1.预计总成本的确定 现行实务中对预计总成本进行确定时一般都用合同金额减去毛利和税金。确定税金时要对增值税和营业税项目区别开来,营业税和附加计算一般都很简单,想确定它用工程总造价乘以税率就行。但增值税属于价外税,而且要精确地计算出税负就要计算出进项税和销项税两者的差额,所有计算没有那么简单。建筑产品的特殊性和单一性使得施工企业所以用历史毛利水平来进行简单的确认是不行的。 2.实际成本的归结 在计算已发生成本并对其进行确认时,一般要求相关企业要有比较好的会计核算基础资料,实际的成本不能用预估成本、估算成本或者计划的成本代替。 二、建造合同中完工百分比法存在的一些问题和缺陷 (一)计算不客观,模糊分析法的应用,主观性较强 完工百分比法是通过合同完工进度来对合同收入和成本进行确认的,在对完工进度进行计算时最普遍的方法就是实际成本比例法。然而在实际进行操作的时候,投入成本和完工的程度之间并没有严格的对应关系,因此完工程度靠投入多少成本进行判定的做法并不太科学。此外,管理者在调节利润时还可能用业绩考核指标来作为依据,在各会计期间把项目的收入和盈余进行调配,从而对会计报表产生影响。在进行施工时,牵涉到的设计和工程数量的变化、监理给施工企业签认变更工程量的时间与施工的进度比较时要相对落后,但业主在对合同金额进行调整时使用的工作量是经过监理确认的,这也会影响到完工百分比法的计算结果。除此之外,完工百分比法可以在使各期财务指标比较稳定的基础上保证各期获得比较均衡的利润。因此对一些企业来说,当他的建筑任务比较多而且工期长时,报表反应出来的和真实情况下的损益之间的差异可能会比较大。 (二)完工百分比法可能造成会计信息较主观,信息被报表掩盖 现在的情况下,集团化管理模式非常流行。当一些建造合同具有大的规模时,就会在企业内部分成总包和分包两个阶层,因此企业的内部也一定会产生相互关联的工作,这就涉及到了集团内部关联工作抵消的问题。实际工作时,对工程任务如果总包和分包部门没有能及时进行计算时,就可能造成双方对成本、收入和存货或预收账款进行不同的确认,使企业集团的财务状况不能被客观真实地反映出来。在工程的施工以及结算两个任务上,借方余额在对冲后在资产负债表“存货”项目上反映,严格的说,这和存货的定义并不相符合,从而导致一些涉及存货项目的财务评价指标不够合理、严谨,进而对企业在财务上进行分析和评价时产生影响。 (三)在目前财税制度分离的前提下此法的缺陷 对合同成本和收入按照完工百分比法进行确认则可能会对营业税和所得税产生影响。根据现行的营业税规定,如果判定收入的标准和税法的说法不同,那么按标准的要求和税法要求得到的应交营业税也不相同。所以,应交税费这一项进行结算时要用的时间比较长,要对工程进行全部算清后才能进行结平。当企业的工程款收入要远远落后于工程的完工进度时,企业在赋税上要拿出大量的资金,而付现成本对一些资金不太充足的施工企业来说,压力是非常大的。 三、改善完工百分比法的措施和建议 (一)完善企业制度,包括投入核算及对内部的控制制度 通常用项目实际产生的成本及预估合同总成本来确认完工百分比,因此企业必须要有一套完整的属于自己的核算成本体系,准确迅速的归类各类成本。企业要完善对工程的预算编制工作,在对工程预算进行处理时,把国家的相关法律法规以及实际设计、商务合同、产品材料的价格和外部环境的预期变化等结合起来全面地进行统计,企业在施工过程中对那些需要进行预算调整的项目,要运用严厉的审批程序进行审批,并且审核批复要及时。企业建立的内部的控制制度还要进一步的完善,对企业的管理行为进行规范,使会计信息真实合法。此外,公司的管理层还要培养员工的职业道德,为企业的运行营造一个良好的环境。 (二)利用信息化条件,完善和细化财务报表,对项目进行辅助核算,报表信息要准确。 当企业内部总包和分包部门不能及时做出结算时,企业公司对建造合同管理办法的制定工作要明确进行,总包和分包部门对工作量要能够及时的进行结算,一定时间内还要进行核对。双方在编制报表时,把编制合并报表内部交易抵消的依据确定好,企业关联的工作报表要做好。如果业主由于工程数量发生变化而进行改变,致使对合同金额进行结算时比较落后,企业在这上面可以通过实际的工作进度在账面上进行结算,并进行辅助登记。此外,企业还要在会计报表添加附注并且对预结算的依据、结算金额及对当期损益的影响等情况进行详细的披露,确保预结算真实合理。因此企业要在项目的管理上加强工作,对这两个会计科目的任务进行平常的核算时要重复的进行核查,方便后期能够及时的结转。 四、结语 使用完工百分比法,可以对施工的企业自身的特色进行有效的联系起来,对于收入额成本的配比进行原则性的计算。尽管在对完全百分比法进行实际的应用时还有很多缺陷及其弊端存在,然而目前在建筑工程应用的方法中却没有比它更好的办法。在实际进行操作时,施工企业要建立各项成本的核算制度并加以完善,确保各项成本能够准确的完成,并且对成本及时进行归集,确认完工百分比工作的进展,使之能够取得较好的效果和发展。只有这样,企业才能在激烈的市场竞争中更好的发展下去。(作者单位:四川省建筑机械化工程公司) 建筑施工类论文:对建筑施工企业“四类案件”惩防的思考 摘要:笔者在建筑施工企业纪检监察工作实践中,经过对大量案例进行对比分析、认真思考和归纳总结,认为当前表现最为突出的“重大安全质量责任事故”案件、“重大信誉损失”案件、“重大经济损失”案件和“重大亏损”案件等“四类案件”,严重阻碍和危机建筑施工企业又好又快发展,并就如何有效预防这“四类案件”给予浅析与思考。 关键词:建筑施工企业 “四类案件” 惩防 思考 近年来,建筑施工企业受日趋复杂多变的市场环境影响,随着经营规模、施工领域的增长与拓展,各类违规、违纪、甚至违法案件呈现出易发多发趋势,特别是建筑施工企业的生产经营管理关键环节和一些重要岗位的违规、违纪、违法案件处于易发高发状态。 1 建筑施工企业“四类案件”的成因及危害性 从建筑施工企业的行业特点看:常年流动、高度分散、点多线长等,导致“四类案件”难以监督的弊端还没有根除,在一定程度上依然存在“上级监督较远、同级监督较软、下级监督较难”的情形,监督制约机制还没有充分发挥应有的作用。遏制“四类案件”发生的“三重一大”制度、“三项招标”制度、安全质量管控成本管控、物资设备管控等在基层有的工程队(项目部)的执行还不够得力,群众监督的体制、机制还需进一步改进和加强。 当前,严重危及建筑施工企业又好又快发展的“四类案件”,是严重制约建筑施工企业参与市场竞争,遏制企业发展的“绊脚石”。 职责不明,管控不严,造成“重大安全质量责任事故”案件。究其成因:一是工程建设各方安全责任有的不明确。二是有的安全投入不足。三是安全责任制和规章制度,或不明确或不健全或不落实,管理混乱。四是建筑事故应急救援制度不完善。一旦出现特大或重大安全质量事故将给企业带来严重经济损失,甚至是灭顶之灾。同时,伤亡事故也给职工及其家庭带来灾难和永久的伤痛。 认识不足,执行不力,造成“重大信誉损失”案件。究其成因:一是有的企业高管人员危机意识差,应变与危机处理能力不足。二是有的对国际国内建筑市场规则不明,抓不住诚实守信的关键所在,缺乏危机防范。三是建筑市场规则日趋完善,信息获取渠道更快,更宽,受众维权意识不断加强。四是经济合同审核与签订过程不严密,为各类纠纷埋下隐患。五是有的施工企业没有建立起一支强有力的危机管控队伍,缺乏信用危机的预测、评估、防范机制,不能适应快速变化的建筑市场。 能力不足、疏于管理,造成“重大经济损失”案件。首先,在建项目出现“重大经济损失”往往与重大经济合同的拟定、评审不细致,重大施工方案制定不科学,重点岗位管理人员责任心不强,管控措施不力,风险防范意识不强有很大关系,导致“重大经济损失”案件多发。其次,在管理运行过程中存在对各项制度执行不到位,对各类合同、施工方案,审核把关不严密,查漏补缺不及时,各类风险管控不力。 失职渎职,决算敷衍,造成“重大亏损”案件。究其成因:一方面是不学习不提高。个别领导干部对上级和公司相关规定,没有进行系统学习、贯彻和执行。另一方面是不作为或乱作为。在验工计价、拨付工程款等方面,“三重一大”制度流于形式。第三方面就是决算人员配备缺失。特别是在“撤场收官”阶段,仅留下个别人员进行竣工决算工作,失去了组织和群众的监督,加之社会上各种不正之风的侵袭,给小部分人留下了中饱私囊、失职渎职的土壤和环境。 2 严肃惩治“四类案件”的必要性 果断出击,严肃惩治“四类案件”是市场规则的要求,也是企业生存发展的要求。“重大安全质量责任事故”、“重大信誉损失”、“重大经济损失”、“重大亏损”等案件的发生,无不是击中企业健康发展的致命炮弹。特别是建筑施工企业要想保持可持续发展的良好势头,就必须强化危机管理,把这“四类案件”的发生率降到最低。建筑施工企业在生存与发展过程中,要经受各种风险的考验。各级管理者和施工人员必须着眼于以质量为生命,以安全为效益,以工期为保证,以信誉为立命之本,杜绝重大经济损失和严重亏损,才能使企业搏击市场,健康平稳运行。诚实守信,是维护市场秩序的灵魂。市场经济条件下,以企业信誉度、美誉度和知名度为优秀内容的无形资产,在企业生产经营过程中发挥着不可替代的作用,为企业带来了不菲的经济利益,已经成为众多企业竞争制胜的资本。在某种意义上说,市场经济就是信誉经济。参与市场竞争的企业,合法权益需要信誉的支持和保障。 3 预防“四类案件”的方法与途径 据国家审计署2011年第29号“审计署移送的至2011年6月已办结的39起案件和事项情况”显示:涉案人员80%以上都是掌握权力的各级领导干部。可见,强化源头治理,使各级各类管理者先正己身,规范使用手中的权力,才是溯本清源之道。 3.1 加强教育,强化思想预防。加强对重点部门、重点岗位、重点人员的日常思想教育和监督,建立书面提示制度,约谈警示制度,整改明示制度,构筑领导干部思想“防火墙”和廉洁“高压线”。形成长期、有效的“分级分类”廉政教育机制,真正做到常抓不懈,警钟长鸣。面对企业发展过程中不断出现的新情况、新形势,不断探索行之有效的教育方式、方法和途径。党的十八大刚闭幕,中央纪委、监察部就召开新闻会,首次以电视直播形式了2012年查办案件工作情况。这种举措也是中央“强化教育,警钟长鸣”的重要方式,对建筑施工企业纪委来说具有重要启示意义。企业纪检部门也可以对典型案件进行分析与归类,利用企业年会等时机对与会管理者深入解读其危害性,用身边的案例教育,影响、警示身边的人。 3.2 推行过程巡视,强化过程预防。开展“四类案件”警示教育下基层活动,贴近施工一线,靠实干部职工,在抓预防上狠下功夫。深入基层开展案例教育、法制教育,提供法律服务,用零距离“接触”、交谈、走访、现场检查指导,用身边的事教育影响身边的人。帮助一线人员进行“自检”,化解问题和矛盾在萌芽之中。面对施工企业项目点多、线长、管理跨度大等特点,企业纪检部门实施“走基层”举措,让各级管理者面对广大职工进行宣誓,明晰自己在履职期间应该做到诸如:安全、质量、进度、效益等目标全面实现。其做法也是发挥群众监督,强化过程预防的一个有益尝试和重要手段。 3.3 堵塞漏洞,强化制度预防。结合建筑施工企业实际,对“三重一大”制度进行剖析和修正,使其在集团公司、子分公司、基层项目部等三个层面上具有“一个优秀、三级标准”的指导性、操作性和更强的实用性。对重点部门、重点岗位、重点人员的任用和管理必须实行公开选拔和民主监督制度。强化监督、不留死角。一方面要加强对权力的监督和制衡,防止权力失控,行为失范。同时,要配齐配强企业纪检部门工作人员和办公设备,充分授权其积极参与企业管理和企业重大项目的过程监督,促使“带头人”先正己身,再带好头。 3.4 拓宽监督渠道,源头预防。在监督对象上,要突出对领导班子特别是企业各级管理者中“一把手”的监督,加强对“三重一大”、“三项招标”等重点工作和领域的监督。在监督内容上,要突出对遵守党纪条规和企业规章制度、履行廉洁承诺等方面的监督,防止个人专断和有令不行、有禁不止。在监督形式上,要加强上级党委纪委对下一级管理团队优秀成员的监督。建立“基层纪检工作委员会(小组)”,就是延伸企业纪检工作触角的有效方式,它可以发挥强化项目管理者廉洁自律意识,“守住底线,不碰高压线”。同时,有效抵御社会不良习气,预防潜在管理风险,畅通和拓宽上下沟通的渠道,强化源头预防的效果。 3.5 铁腕办案,警示预防。对“四类案件”实行“零容忍”政策。查办案件必须“动真碰硬”,结合自身实际,创新管理方式。借助上级纪委和地方公检法等部门的支持和协助,对措施不力、管控不严、假公济私、失职渎职等相关单位和责任人进行追溯处理,真正对“四类案件”的查处做到“零容忍”,树立党纪国法和企业规章制度的严肃性、权威性,促进“惩防并举”,充分发挥查办案件工作的治本功能。 建立企业“党员领导干部、重要管理岗位管理人员职务禁入名单”,并与公司组织、人事等部门进行信息共享,防止“这边下岗、那边上岗”的现象发生。这种做法不仅维护企业惩处制度的严肃性、公平性,也从另一个侧面展现建筑施工企业纪委预防“四类案件”高发的重要举措。 在竞争激烈的建筑市场,建筑施工企业要想基业长青,快速稳健发展,就必须下大力气预防“重大安全质量责任事故”、“重大信誉损失”、“重大经济损失”、“重大亏损”等四类案件的发生几率,搬开这些妨害企业健康发展的“绊脚石”。源头治理,预防为先,把问题消灭在萌芽之中,不断探索和实践预防建筑施工企业“四类案件”发生的新方法、新手段、新举措,才能为企业又好又快发展提供不竭动力。 建筑施工类论文:高职建筑施工类课程项目化改革思考 摘要:目前高职建筑施工类课程的项目化改革尚处在探索阶段,项目化课程的教学需要进行认真设计,明晰师生在教学中的任务和课程目标;课程的教学内容、教学方法、配套教学资源和实践教学基地的建设需要在教学实践的基础上不断改进。在分析高职建筑施工类课程特点的基础上,对课程的项目化建设进行了若干思考。从教材建设、校内基地建设、保障机制建设等方面对课程配套建设进行了探讨。 关键词:课程建设;项目化;建筑施工 课程改革是高职教育改革的落脚点,课程项目化是高职课程改革的方向之一,通过实施项目化课程教学,更好地为培养技能型人才服务。高职建筑工程技术专业及相关专业群的施工类课程,相对传统本科教育作了分解,一般以分部工程为载体设立课程。以建筑工程技术专业为例,形成了如基础工程施工、砌体结构施工、钢筋混凝土结构施工、钢结构施工、装饰工程施工、防水工程施工等系列课程。施工类课程具有实践性强的特点,要求学生掌握一定的理论知识,更侧重于建筑施工技术与管理能力的应用。施工类课程便于开展项目化教学,但课程实施项目化教学需要具备一定的条件,要在实践中不断调整优化,才能真正达到培养技能型人才的要求。 一、对课程项目化设计的思考 课程项目化设计必须符合实践性、相关性和思考性三大原则。高职建工类专业人才培养定位主要面向培养施工一线技能型人才,因此课程教学内容要以满足施工现场日常施工生产与管理要求为目的,内容更加具体化。以分部工程为载体设立的课程符合面向培养一线技术员的要求,以分项工程或具体工艺为对象开展教学,更加适合工学结合、边学边做的项目化教学,实现学校教育与企业岗位需求对接。 (一)实施项目化教学的必要性 以混凝土结构施工课程为例,钢筋混凝土主体结构的施工技术是课程的优秀教学内容,课程整合了传统专业基础课程和专业课程,融合了建筑工程制图与识图、建筑材料、工程力学、建筑结构等多方面的知识和技能,是学生在今后职业生涯中经常涉及,也是学生参加上岗证书考试的重要考核内容。在考虑该课程的项目化设计时,必须结合课程特点,一般在专业基础课程后开设,要求学生具有一定的专业基础知识。教学一般以具体项目或工艺为载体,采用传统课堂教学,缺乏直观性;课程还涉及大量的技术标准、规程和规范,内容缺乏系统性和逻辑性。采用传统课堂教学,学生往往感觉枯燥,教学内容繁多,难以掌握。施工类课程项目化改革是必然趋势,将课程的教学内容项目化,安排学生边学边做、做学结合,有利于达到掌握知识和技能的目的。 12高等建筑教育2012年第21卷第6期 张卫民高职建筑施工类课程项目化改革思考 (二)课程的项目化设计 结合课程的特点进行项目化设计,并编写详细的实施计划和课程配套资料。课程按照教、学、做一体化进行设计,理论与实践结合,设计若干项目。这些项目围绕某一具体施工工艺或某一具体施工部位设计,具有紧密的相关性和较强的实践性,学生可以在学习的过程中进行实际操作。根据项目的特点,部分项目以理论教学为主,实践教学为辅,一般安排在前期教学;另一部分项目则以实践为主,理论教学为辅;最后安排集中训练项目,由学生动手完成规定任务。在教学过程中教师所扮演的角色逐渐弱化,学生在教学过程中的角色则逐渐强化。改变以往完全依靠卷面测试考核学生的做法,采用形成性考核,以学生的实践活动成果、书面测试题、随机提问等为主。学生模拟施工项目部的管理模式,分成若干班组,成员的平时成绩由自我评价、班组长评价、教师(模拟项目经理)评价综合测评确定。 二、对课程配套建设的思考 施工类课程教学内容繁多,除了必要的理论知识外,需要大量的技能训练,因此要认真解决项目设计开发与教学活动组织等基本问题。课程要有效开展,必须对现有的软硬件教学条件进行整合提升,搞好相关配套措施建设。 (一)教材建设问题 教材是课程教学和指导学生学习的基本依据,项目化课程教材具有不同于传统课程教材的特点和要求。项目化课程教材除了要兼顾传统的概念、理论知识外,更要侧重工作任务背景资料,操作规范说明和实践指导方案的设计。目前,完全符合某一施工类项目化课程教学要求的教材很少,加上高职课程改革尚在探索阶段,各院校都有各自的特点,因此现阶段很难依据某一教材开展教学。 由于涉及教学成本、场地因素、教学过程中产生的废料处理等问题,施工类课程很难在校内实训实习基地开展完全生产化教学。项目化教学需要有较强的实践性,给学生最真实的现场感受,最大限度地发挥多媒体教学的优势。因此施工类课程教材,不能仅以纸质材料为载体,可以使用电子课件、课程教学软件、视频资料等立体化教材。真实施工现场环境中拍摄的视频资料在课程教学中可发挥重要的作用。如施工用外脚手架的搭设、混凝土的浇筑工艺等教学,在校内很难模拟,但利用教学录像,可以真实的向学生展示各种施工场景,让学生有身临其境的感受。 由于建筑施工涉及大量的建筑材料、施工技术、标准规范,而这些都是动态变化,不断更新的。要把最新的技术或信息传递给学生,就必须建立课程资源库,并且进行专门的研究,积极引入建筑施工企业专家的作用,编制课程教学指导手册,实施动态管理。 (二)校内实习基地建设问题 项目化课程的实施必须有校内实习基地作支撑。目前很多院校的建筑工程校内实训实习基地是在原有实验室基础上整合而成,校内实习基地的设计留有传统学科课程服务的影子,比较零散,缺乏整体性,在布局和环境方面有待改进。 施工类课程所依托的校内教学实习基地应该模拟施工现场的环境布局,设置专门的理论教学区和实践教学区,具备教学和模拟生产的功能。还应开辟实践专区,按照施工场地进行布局,设置各种材料堆场、加工车间、垂直运输机械等,现场应该悬挂安全警示标志、关键工艺流程图等,营造高度仿真的施工环境。 项目化教学要分小组完成学习任务,因此理论教学区和实践工位的设计应便于小组学习。实习基地内可展示一些典型的施工模型,便于学生理解和模仿制作;也可设置学生作品展示区,便于学习交流。按照项目设计,有操作条件的项目均可让学生训练。此外,项目化教学的实施要消耗一定的建筑材料和器具,实习基地应对此有专门的预算和持续的资金投入。 (三)保障机制建设 建立有效的保障机制是项目化课程实施的必然要求,重点包括:建立相对弹性的教学计划;加强课程指导教师队伍建设;加强校企合作,积极引入企业资源。 针对施工类项目化课程,应该实施相对弹性的教学计划,课程集中安排、持续进行,受课期间不安排其他课程教学。集中授课指导教师可以灵活安排项目教学,规避不利天气的影响。如在雨天可以不安排露天实践作业,灵活组织学生前往某一施工工地观摩正在进行的某项特殊作业,这样就可以充分利用企业资源进行教学。 教师队伍是课程实施的基础,项目化教学对教师的教学组织能力提出更高的要求,要求教师具备更加全面的素养。因此,项目化课程指导教师最好具备“双师”资格,只有具备丰富施工经验的教师,才能将理论知识融合到技能的讲解中。为了更好地教学,在实习基地应该安排专职实践指导教师,或聘请企业高级技工辅助教师教学。部分项目,即使是具有“双师”资格的教师也不一定能独立完成教学指导,如钢筋笼的加工制作,熟练的钢筋技师可能比工程技术人员做得更好。要鼓励教师定期到企业去参加实践锻炼,学校应对教师队伍建设进行合理规划,积极建立专兼结合的教师队伍。 为了丰富课程资源,应该充分发挥合作企业的作用,积极将企业的资源引入课程。项目化课程应该结合企业岗位对学生的要求进行设计,按照为企业服务的目的设计任务。发挥校企合作机制的作用,能够更多地获得行业最新咨询,使学校教育能够适应企业对人才的变化需求。混凝土结构构件类型多样,学生不可能在校内训练各种工艺的操作,借助合作企业,可以让学生获得更多的学习机会。此外,还可积极聘请企业人员担任兼职教师,承担项目教学指导。 三、课程实施效果 混凝土结构施工课程开展项目化教学以来,收到了很多积极的反馈信息,也有许多值得完善的问题。从实践结果看,学生更加愿意在校内实习基地进行学习,乐意接受灵活的教学安排,与以往满堂灌的课堂教学模式相比,学生更加愿意与教师进行交流,大部分学生都能参与到任务中来。 每一项目的教学,学生都有具体任务要完成,而且成绩将纳入综合考评,使得学生在任务的驱动下会更加认真听讲,甚至能主动查阅相关资料。在学习过程中,采用角色扮演的方法,学生作为项目部作业层的成员,在岗位责任制的约束下,必须接受教师扮演的项目经理的指令,因而更加具有使命感和学习兴趣。 在课程改革初期也会遇到一些问题,主要有以下几个方面:首先是课程设计问题,由于缺乏经验,课程设计或许会存在某些问题,如任务的工作量与课时的匹配问题,往往会出现在规定时间内,完不成规定任务的情况。这需要逐渐完善课程设计,充分发挥教研活动,不断修正课程设计。其次是师资的问题,项目化课程开展初期,并非所有教师都愿意参与课程开发,部分教师对项目化的课程组织模式不熟悉,表现出反对情绪。项目化教学对教师教学组织能力提出了更高要求,教师需要更加充分的课前准备。此外,需要教师具有较好的工程实践经验指导学生实践活动。最后是实习基地的问题,现有实习基地不能完全满足教学的需求,存在仿真程度不够、教学设备与任务不匹配、场地设计不合理等问题。 为了更好的开展项目化教学,使得课程的设计和实施不断得到完善,应尽早实行课程负责人制度。学校层面应给予课程负责人一定的制度保障,鼓励课程负责人牵头组织课程教学师资队伍,通过长期的教研活动,促进课程不断完善。 四、结语 高职施工类课程实施项目化教学符合高职教育的特点,可充分调动学生的学习积极性,取得更好的教学效果。项目化教学需要教师更多的付出,也需要学校投入更多的资源。为保障课程项目化改革,学校应该设立课程改革专项经费,用于课程资源库、校内实训基地、师资队伍建设。对承担项目化教学任务的教师课酬上予以倾斜,鼓励有能力的教师积极参与课程项目化改革,有效推动项目化课程的建设进程。 建筑施工类论文:谈建筑施工沉井的类型和构造 摘要:沉井是一个上无盖下无底的井筒状构筑物,可以是砖砌结构、钢结构,但用的最多的还是钢筋混凝土浇注成的。施工时,先在拟建地下工程位置挖基坑、铺垫层,在垫层上施作沉井井筒,在井筒结构的保护下,不断取走井筒内的土体,随着土体的不断挖深,沉井在自重作用下逐渐下沉,直至设计标高,再浇注底板、内部结构和顶盖,完成地下工程的建设。 关键词:建筑;施工;沉井法;类型;构造 这一从沉井制作,到沉井下沉,最后完成地下结构的工艺过程称为沉井法施工。研究沉井下沉过程中的结构受力,并根据下沉过程各工况进行的内力计算和结构分析,称为沉井结构设计。沉井也可用于深基础的施工,如桥梁墩台、重型厂房和各种工业构筑物的基础,作为深基础使用时,井孔内可用混凝土或砂砾填实以增加压重。沉井也可作为盾构法隧道施工和顶管法施工的工作井(拼装井)和接收井、通风井和排水泵房井等,但更多的是作为市政工程的排水泵房、自来水厂的取水口等。大型沉井可用于地下空间的开发利用,如地下工厂、车间、地下车库、地下娱乐场所等。 1.沉井法的类型 根据建造沉井所使用的材料可分为钢沉井和钢筋混凝土沉井。根据沉井平面形状和内部构件的布置可分为单孔圆沉井、单孔方形沉井、多孔方形沉井、多孔椭圆形沉井、多排多孔沉井等:1、单孔沉井。有圆形、矩形之分。由于圆形具有良好的受力性能,故不管直径大小,通常都作为单孔的,单孔圆沉井直径最大可达80m,底梁、底框架具有稳定井底土体及增加沉井刚度的作用。矩形沉井只有平面尺寸较小时才做成单孔的。当边长大于20%时,应增加底框架、顶框架或采用内隔墙分成多孔沉井,以加强沉井结构的刚度。2、单排孔沉井。边长大于20m的单孔沉井整体刚度不足,必要时可在中间加内隔墙或框架,形成单排孔沉井。3、多排孔沉井。在沉井内设置几道纵横交叉的内隔墙。使沉井成为刚度较好的空间结构,每个井孔内可设置底梁或不设底梁。该类沉井挖土和下沉工作可以较均衡地进行, 有利于均匀下沉,适用于平面尺寸大而重量大的地下建筑物。 为了解决特殊工程问题而设计的特殊沉井,也发挥了很多作用。如将一只只沉井相接的连续沉井完成了打浦路隧道的岸边坡施工;将沉井在工厂内做好,在水中浮运到施工现场,沉放在地基上,以建造海洋采油平台,这类沉井被叫作浮运沉井。 2.沉井的构造 沉井的类型很多,但其基本构造是类似的,均由刃脚、井壁、隔墙、取土孔、底框架、顶板、底板等组成。 2.1井壁 井壁是沉井的主要组成部分,应有足够的强度和刚度。为了承受下沉过程中及下沉后的各种最不利荷载组合所产生的内力,钢筋混凝土井壁一般应配置竖向和横向钢筋,以承受弯曲应力。同时要有足够的重量,使沉井能在自重作用下顺利下沉到设计标高。因此,井壁厚度主要取决于沉井大小、下沉深度,以及地层的力学指标。 当土质松软、摩擦力不大、下沉深度不深时可采用直墙形,其优点是周围土层能较好地约束井壁,易于控制垂直下沉。接长井筒亦简单,模板能多次重复使用。此外,沉井下沉时,周围土的扰动影响范围较小,可以减少对周边建筑物的影响,故特别适用于建筑物密集的市区中。当土质松软,下沉深度较深时,考虑到水压力随着深度的不断增加,井壁在不同高程受力差异较大,往往将井壁外侧仍做成直线形,内侧做成阶梯形,以减少沉井的截面尺寸, 节省材料。当土层密实,且下沉深度很大时,为了减少井壁间的摩擦力而不使沉井过分加大自重,常在外壁做成一个(或几个)台阶的阶梯形井壁。台阶设在每节沉井接缝处。施工时一般在阶梯面所形成的槽孔中灌填黄沙或触变泥浆,以减少摩擦力,并防止土体坍塌破坏。 2.2刃脚 井壁最下端做成刀刃形,切入土体中的那部分称为刃脚。刃脚的主要功能是引导沉井下沉,沉井下沉过程中,刃脚部分始终切入地层中,它将沉井内、外的土层切割成两部分,并阻止井外土体涌入井内。刃脚底部为踏面;刃脚内侧为一倾面。刃脚高度有多种因素确定,如挖土的形式(干挖或水下挖土)、地层状态、沉井自重等。当地层中有碎石或卵石等障碍物时,为了保护刃脚踏面,有时需用钢板或型钢将其加固。 2.3内隔墙 多数内隔墙并非专为施工而设置,沉井内部分隔用的墙体,可以下沉就位以后浇注,也可以在下沉之前做成。下沉之前浇注的隔墙减少了井壁跨度,增加了沉井的整体刚度,同时将沉井分隔成几个取土井,便于均衡取土 ,均匀下沉。 内隔墙的底面一般应比刃脚踏面高出0.5 ~ 1.0m,以免土体直接顶住内墙,妨碍沉井下沉。但当有软弱土层要穿过时,为了防止"突沉",也可以将内墙底面与刃脚踏面齐平。 隔墙厚度由设计计算确定,通常为0.5m左右。隔墙底部应设入孔,供施工操作人员来往于取土井之间。入孔的尺寸一般为0.80m X 1.2m左右。 取土井井孔尺寸除应满足使用要求外,还应考虑挖土机具在井孔中自由升降,不受障碍。如采用挖泥斗取土时,井孔的最小边长应保证挖泥斗的自由出入,即最小边长应大于挖泥斗张开时的尺寸再加上0.5 -1.0m,通常不小于2.5m,井孔的布置应力求简单、对称。 2.4封底及顶盖 当沉井下沉到设计标高后,要及时封底,以使沉井尽快从下沉状态转变为稳定状态。因此,封底既可看作沉井结构的组成部分,亦可看成沉井施工的一道工序。所谓封底即是往开挖井孔内填入相应厚度的素混凝土,以混凝土的自重和强度抵消井孔内土体的隆起,以混凝土于井壁间的密实联接克服地下水的渗入,为浇注钢筋混凝土底板创造条件。封底分为湿封底和干封底两种,湿封底即是水下混凝土封底,干封底是为了减少水压力对封底混凝土的作用,需设置集水井排水减压。 为了使封底混凝土和底板、井壁间有更可靠的联结,以传递地基反力,使沉井成为空间受力结构,通常在刃脚上方的井壁上预留一凹槽。 2.5底梁和框架 在大型沉井中由于使用空间的要求,不便设置内隔墙时,为了增加沉井下沉过程中的整体刚度,可在沉井底部增设底梁,并与井壁一起构成底框架,以增加沉井施工下沉阶段和使用阶段的整体刚度。有的沉井高度较大,常在井壁不同高度设置若干道横梁、大梁组成的水平框架,以减少井壁的跨度,使整个沉井结构布置合理、经济。 在松软地层中下沉的沉井,底梁及其框架的设置还有防止沉井"突沉"的功能,并便于纠偏,分格分块封底。但纵横底梁不宜过多,以免增加结构造价,施工费时,甚至增大土层阻力,影响下沉。 建筑施工类论文:谈建筑施工沉井的类型和构造 摘要:沉井是一个上无盖下无底的井筒状构筑物,可以是砖砌结构、钢结构,但用的最多的还是钢筋混凝土浇注成的。施工时,先在拟建地下工程位置挖基坑、铺垫层,在垫层上施作沉井井筒,在井筒结构的保护下,不断取走井筒内的土体,随着土体的不断挖深,沉井在自重作用下逐渐下沉,直至设计标高,再浇注底板、内部结构和顶盖,完成地下工程的建设。 关键词:建筑;施工;沉井法;类型;构造 这一从沉井制作,到沉井下沉,最后完成地下结构的工艺过程称为沉井法施工。研究沉井下沉过程中的结构受力,并根据下沉过程各工况进行的内力计算和结构分析,称为沉井结构设计。沉井也可用于深基础的施工,如桥梁墩台、重型厂房和各种工业构筑物的基础,作为深基础使用时,井孔内可用混凝土或砂砾填实以增加压重。沉井也可作为盾构法隧道施工和顶管法施工的工作井(拼装井)和接收井、通风井和排水泵房井等,但更多的是作为市政工程的排水泵房、自来水厂的取水口等。大型沉井可用于地下空间的开发利用,如地下工厂、车间、地下车库、地下娱乐场所等。 1.沉井法的类型 根据建造沉井所使用的材料可分为钢沉井和钢筋混凝土沉井。根据沉井平面形状和内部构件的布置可分为单孔圆沉井、单孔方形沉井、多孔方形沉井、多孔椭圆形沉井、多排多孔沉井等:1、单孔沉井。有圆形、矩形之分。由于圆形具有良好的受力性能,故不管直径大小,通常都作为单孔的,单孔圆沉井直径最大可达80m,底梁、底框架具有稳定井底土体及增加沉井刚度的作用。矩形沉井只有平面尺寸较小时才做成单孔的。当边长大于20%时,应增加底框架、顶框架或采用内隔墙分成多孔沉井,以加强沉井结构的刚度。2、单排孔沉井。边长大于20m的单孔沉井整体刚度不足,必要时可在中间加内隔墙或框架,形成单排孔沉井。3、多排孔沉井。在沉井内设置几道纵横交叉的内隔墙。使沉井成为刚度较好的空间结构,每个井孔内可设置底梁或不设底梁。该类沉井挖土和下沉工作可以较均衡地进行, 有利于均匀下沉,适用于平面尺寸大而重量大的地下建筑物。 为了解决特殊工程问题而设计的特殊沉井,也发挥了很多作用。如将一只只沉井相接的连续沉井完成了打浦路隧道的岸边坡施工;将沉井在工厂内做好,在水中浮运到施工现场,沉放在地基上,以建造海洋采油平台,这类沉井被叫作浮运沉井。 2.沉井的构造 沉井的类型很多,但其基本构造是类似的,均由刃脚、井壁、隔墙、取土孔、底框架、顶板、底板等组成。 2.1井壁 井壁是沉井的主要组成部分,应有足够的强度和刚度。为了承受下沉过程中及下沉后的各种最不利荷载组合所产生的内力,钢筋混凝土井壁一般应配置竖向和横向钢筋,以承受弯曲应力。同时要有足够的重量,使沉井能在自重作用下顺利下沉到设计标高。因此,井壁厚度主要取决于沉井大小、下沉深度,以及地层的力学指标。 当土质松软、摩擦力不大、下沉深度不深时可采用直墙形,其优点是周围土层能较好地约束井壁,易于控制垂直下沉。接长井筒亦简单,模板能多次重复使用。此外,沉井下沉时,周围土的扰动影响范围较小,可以减少对周边建筑物的影响,故特别适用于建筑物密集的市区中。当土质松软,下沉深度较深时,考虑到水压力随着深度的不断增加,井壁在不同高程受力差异较大,往往将井壁外侧仍做成直线形,内侧做成阶梯形,以减少沉井的截面尺寸, 节省材料。当土层密实,且下沉深度很大时,为了减少井壁间的摩擦力而不使沉井过分加大自重,常在外壁做成一个(或几个)台阶的阶梯形井壁。台阶设在每节沉井接缝处。施工时一般在阶梯面所形成的槽孔中灌填黄沙或触变泥浆,以减少摩擦力,并防止土体坍塌破坏。 2.2刃脚 井壁最下端做成刀刃形,切入土体中的那部分称为刃脚。刃脚的主要功能是引导沉井下沉,沉井下沉过程中,刃脚部分始终切入地层中,它将沉井内、外的土层切割成两部分,并阻止井外土体涌入井内。刃脚底部为踏面;刃脚内侧为一倾面。刃脚高度有多种因素确定,如挖土的形式(干挖或水下挖土)、地层状态、沉井自重等。当地层中有碎石或卵石等障碍物时,为了保护刃脚踏面,有时需用钢板或型钢将其加固。 2.3内隔墙 多数内隔墙并非专为施工而设置,沉井内部分隔用的墙体,可以下沉就位以后浇注,也可以在下沉之前做成。下沉之前浇注的隔墙减少了井壁跨度,增加了沉井的整体刚度,同时将沉井分隔成几个取土井,便于均衡取土 ,均匀下沉。 内隔墙的底面一般应比刃脚踏面高出0.5 ~ 1.0m,以免土体直接顶住内墙,妨碍沉井下沉。但当有软弱土层要穿过时,为了防止"突沉",也可以将内墙底面与刃脚踏面齐平。 隔墙厚度由设计计算确定,通常为0.5m左右。隔墙底部应设入孔,供施工操作人员来往于取土井之间。入孔的尺寸一般为0.80m X 1.2m左右。 取土井井孔尺寸除应满足使用要求外,还应考虑挖土机具在井孔中自由升降,不受障碍。如采用挖泥斗取土时,井孔的最小边长应保证挖泥斗的自由出入,即最小边长应大于挖泥斗张开时的尺寸再加上0.5 -1.0m,通常不小于2.5m,井孔的布置应力求简单、对称。 2.4封底及顶盖 当沉井下沉到设计标高后,要及时封底,以使沉井尽快从下沉状态转变为稳定状态。因此,封底既可看作沉井结构的组成部分,亦可看成沉井施工的一道工序。所谓封底即是往开挖井孔内填入相应厚度的素混凝土,以混凝土的自重和强度抵消井孔内土体的隆起,以混凝土于井壁间的密实联接克服地下水的渗入,为浇注钢筋混凝土底板创造条件。封底分为湿封底和干封底两种,湿封底即是水下混凝土封底,干封底是为了减少水压力对封底混凝土的作用,需设置集水井排水减压。 为了使封底混凝土和底板、井壁间有更可靠的联结,以传递地基反力,使沉井成为空间受力结构,通常在刃脚上方的井壁上预留一凹槽。 2.5底梁和框架 在大型沉井中由于使用空间的要求,不便设置内隔墙时,为了增加沉井下沉过程中的整体刚度,可在沉井底部增设底梁,并与井壁一起构成底框架,以增加沉井施工下沉阶段和使用阶段的整体刚度。有的沉井高度较大,常在井壁不同高度设置若干道横梁、大梁组成的水平框架,以减少井壁的跨度,使整个沉井结构布置合理、经济。 在松软地层中下沉的沉井,底梁及其框架的设置还有防止沉井"突沉"的功能,并便于纠偏,分格分块封底。但纵横底梁不宜过多,以免增加结构造价,施工费时,甚至增大土层阻力,影响下沉。 建筑施工类论文:谈建筑施工浅基础的类型及适用条件 摘要:浅基础根据它的形状和大小可以分为独立基础、条形基础(包括十字交叉条形基础〉、筏板基础、箱形基础和壳体基础等。根据所使用材料的性能可分为刚性基础和柔性基础。本文对建筑施工浅基础的类型及适用条件进行简要的分析。 关键词:建筑施工浅基础类型适用条件 浅基础根据它的形状和大小可以分为独立基础、条形基础(包括十字交叉条形基础〉、筏板基础、箱形基础和壳体基础等。根据所使用材料的性能可分为刚性基础和柔性基础。本文对建筑施工浅基础的类型及适用条件进行简要的分析。 刚性基础通常由砖、石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的基础。由于这些材料的抗拉强度比抗压强度低得多,设计时不考虑它们的抗拉强度,控制基础的外伸宽度和基基础的外伸宽度超出规定的范围,基础会产生拉裂破坏,由于基础的相对高度比较高,几乎不会产生弯曲变形,所以称为刚性基础。当建筑物荷载比较大而地基又比较软弱时,刚性基础所需要的基础宽度就很宽,相应的埋置深度非常深,这就很不合理,此时需改成柔性基础。柔性基础是由钢筋混凝土建造的,具有比较好的抗剪能力和抗弯能力,可以用扩大基础底面积的方法来满足地基承载力的要求,而不必增加基础的埋置深度,因此可以适用于荷载比较大,而埋置深度又不容许过深的情况。 钢筋混凝土独立基础 钢筋混凝土独立基础主要用于柱下,也用于一般的高耸构筑物,如水塔、烟囱等。其构造形式通常有现浇台阶形基础、现浇锥形基础和预制柱的杯口基础。杯口基础可分为单肢和双肢的杯口基础,分别适用于单肢柱和双肢柱的情况;低杯口基础和高杯口基础;轴心受压柱下基础的底面形状为正方形;而偏心受压柱下基础的底面形状为矩形。 钢筋混凝土条形基础 钢筋混凝土条形基础分为墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土条形基础,柱下钢筋混凝土条形基础又可分为单向条形基础和十字交叉条形基础。墙下钢筋混凝土条形基础的横截面根据受力条件可分为不带肋和带肋两种。 墙下钢筋混凝土条形基础计算时按平面应变问题考虑,其设计原则基本上与柱下钢筋混凝土独立基础相同。 当地基承载力较低,采用柱下钢筋混凝土独立基础的底面积不足以承受上部结构的荷载时,可将几个柱子的基础连成一条构成单向的柱下条形基础;条形基础必须有足够的刚度将柱子的荷载均匀地分布到扩展的条形基础底面积上,并且调整可能产生的不均匀沉降。当单向的条形基础底面积仍不足以承受上部结构荷载时,可以在纵、横两个方向将柱基础连成十字交叉条形基础。 筏板基础 当采用墙下条形基础或柱下十字基础条形基础仍不能提供足够的基础底面积来承受上部结构的荷载时,可采用钢筋混凝土满堂整板基础,称为筏板基础。筏板基础比十字交叉条形基础具有更大的整体刚度,有利于调整地基的不均匀沉降,能适应上部结构荷载分布的变化、结合使用要求,筏板基础特别适用于采用地下室的建筑物以及大型的储液结构物(如水池、油库等〉。 筏板基础分为平板式和梁板式两种类型。平板式筏板基础是一块等厚度的钢筋混凝土,筏板的厚度与建筑物的高度及受力条件有关,通常不小于200mm;对于高层建筑,通常根据建筑物的层数按每层500mm确定筏板的厚度。如柱荷载比较大,为了防止筏板被冲剪破坏,可局部加厚柱下的筏板或设置墩基础;当柱距较大、柱荷载相差也较大时,板内会产生比较大的弯矩,应在板上沿柱轴线纵横向布置基础梁,形成梁板式筏板基础。梁板式筏板基础能承受更大的弯矩,其刚度主要由基础梁构成,板的厚度就可以比平板式基础小得多。筏板基础的适用范围十分广泛,在多层住宅和高层建筑中都可以采用。 箱形基础 箱形基础由钢筋混凝土底板、顶板和纵、横向的内、外墙所组成,具有比筏板基础大得多的抗弯刚度,可视作绝对刚性,沉降非常均匀,其相对弯曲通常小于0.33‰。。箱形基础有时为了加大底板的刚度,也可采用"套箱式"的箱形基础。为了避免箱形基础出现过大的整体横向倾斜,应尽量减少荷载的偏心,可采用箱基悬挑或箱基底板悬挑使其有效地减少荷载的偏心。 当地基承载力比较低而上部结构荷载又比较大时,箱形基础可以作为一种方案。由于箱形基础有许多内隔墙,使地下室的空间比较小,对使用有一定的影响。箱形基础的埋置深度比较深,基础空腹,挖去的土比箱形基础的自重大得多,并卸除了基底处原有地基的自重压力,从而大大地减小了作用于基础底面的附加应力,减小了建筑物的沉降,这种基础称为"补偿式基础"。 箱形基础的材料消耗量大,施工要求比较高,还会遇到深基坑开挖带来的困难,采用箱形基础时要考虑到这些不利的因素,作技术经济的综合比较后才能确定。 基础方案的比较与选择 首先,基础设计的方案要进行详细的比较。通过对适合工程实际条件的基础类型的比较,传递由于上部结构传导给地基的扩散力,从而让上部结构可以保持一个良好的工作状态,因此,达到一个承上启下的作用。由于很多工程所处位置的地理条件并不是很好,所以基础工程则关系到整个工程的成败。对基础造价的投入应达到整个工程造价的三分之一左右,这也是工程施工中最为重要的一个环节,基础设计完成的好,工程才可以继续,否则整个工程很可能会因为基础设计的马虎失误而前功尽弃。基础设计的方案还应根据地形的地质特定、水文条件进行科学、合理的部署,反复比较最终达到完美和完善。 结 语 浅基础与深基础进行比较可以看出,他们之间的主要的不同还在于施工方法存在差异,而且在设计的原则上也非常的不同。浅基础地基验算承载力与沉降方面的设计时,对浅基础地面以上部分的承载力与抗剪方面强度不进行考虑。对基础侧面与土间的摩擦阻力也不进行设计,浅基础的施工方法比较简单,对施工要求也没有深基础那么严格,它可以采用比较简单平常的施工方法进行。深基础因为包括的内容与浅基础不同,所以设计方法也完全不同,如深基础的地基承载力与浅基础的就存在非常大的差距。另外,深基础需要考虑桩、墩、沉井等诸多方面的因素。深基础的施工方法需要采用比较复杂特殊的方法,而且深基础的施工条件也非常的困难,施工的机具也比较复杂。深基础和浅基础的区分很难用一个固定的埋置深度来确定,通常认为基础的埋置深度大于基础宽度时可以作为深基础考虑,但也不是绝对的。 建筑施工类论文:谈建筑施工高处坠落事故的分类及成因与解决方案 摘要:高处坠落事故是建筑施工伤亡事故的元凶,有效防止高处坠落事故对预防建筑施工安全事故有着十分重要的意义。笔者根据自身多年的工作经验,谈谈自己的看法,望能起到抛砖引玉的效果。 关键词:建筑施工 高处坠落事故 分类 成因 对策 在我国各行业安全事故中,工程建设施工安全事故位居第三,紧排在交通和矿山行业之后。建筑施工的特点是高处作业量大,作业环境复杂多变,相对手工操作强度大,多工种交叉作业导致危险因素多,极易发生高处坠落事故,其发生率及死亡率所占比例极大。 一、高处坠落事故的分类 高处坠落事故是由于高处作业引起的,故可以根据高处作业的分类形式对高处坠落事故进行简单的分类。根据《高处作业分级》(GB/T 3608-2008)的规定,凡在坠落高度基准面2m以上(含2m)有可能坠落的高处进行的作业,均称为高处作业。根据高处作业者工作时所处的部位不同,高处作业坠落事故可分为:①临边作业高处坠落事故;②洞口作业高处坠落事故;③攀登作业高处坠落事故;④悬空作业高处坠落事故;⑤操作平台作业高处坠落事故;⑥交叉作业高处坠落事故等。 二、导致高处坠落事故的因素 1 人的不安全方面的因素 (1)作业者没有掌握安全操作技术,例如,悬空作业时未系或未正确使用安全带,安全带挂钩未挂在牢固的地方。 (2)作业者生理或心理上过度疲劳,导致注意力分散、反应迟缓、动作失误或思维判断失误增多。 (3)作业者本身患有妨碍高处作业的疾病或生理缺陷,例如,心脏病、高血压、贫血、癫痫病等。 (4)作业者缺乏对劳动危险性的认识,例如,坐在栏杆或脚手架上休息、打闹,同时,对安全操作规程认识不足,在思想上存在各种糊涂观念。 (5)作业者习惯性违章行为,如乘吊篮上下、在无可靠防护措施的轻型屋面上行走、酒后作业等。 (6)作业者本身处于二重或三重临界日或情绪临界日,反应迟缓,懒于思考,动作失误多。 (7)作业者在操作时由于弯腰、转身等不慎碰撞杆件,使身体失去平衡。 2 物的不安全方面的因素。 (1)材料有缺陷,例如,钢管与扣件不符合要求;使用不符合要求的毛竹作为竹竿; 使用易腐蚀、易折裂或枯节、中心眼的木杆等。 (2)安全设施失效或不齐全,例如,安全网损坏,间距过大、宽度不足或未设安全网;人字梯无保险链,无防滑、防陷措施。 (3)个人防护用品本身有缺陷,如使用三无产品或已老化的产品。 (4)脚手板漏铺或有探头板或铺设不平稳,脚手架搭设不规范。 (5)“四洞口”、“五临边”无防护设施或安全设施不牢固,未及时处理已损坏的设施。 (6)屋面坡度超过 25 度时,无防滑措施。 三、高处坠落事故的对策研究 (1)安全生产的第一责任人必须提高对安全生产重要性的认识,树立以人为本的观念,认真贯彻《安全生产法》和《建设工程安全生产管理条例》, 加大对安全生产的投入,设置安全管理机构、配备专职安全管理人员,使安全生产的各项措施落到实处。 (2)严格按照《建筑施工企业主要负责人、项目负责人和专职安全生产管理人员安全生产考核管理暂行规定》(建质[2004]59 号)和《建筑业企业职工安全培训教育暂行规定》(建教[1997]83 号)的要求,抓好施工企业安全生产管理人员的安全生产方针政策、 法律法规、部门规章、 标准规范的教育培训,增强做好安全生产工作的主动性、自觉性和法制意识。 专职安全生产管理人员必须树立强烈的责任感,不断提高自身的安全专业技术素质,做好督促、监护和检查工作。 (3)完善各项安全设施。要按照《施工现场高处作业安全技术规范》JGJ80-91的要求做好洞口、临边和操作层的防护,并按规定规范合理布置安全警示标志。要保证安全设施的材质合格,安全设施使用前,必须进行验收,验收合格后方许使用;同时在使用中对安全设施及安全警示标志加强管理,杜绝人为私自拆除、损坏和移动。通过对以上建筑施工高处坠落事故分类情况的了解,高处坠落事故原因的分析及可以采取的措施手段,从而加强对建筑施工企业安全生产管理制度的完善、落实,加强对作业人员的培训、教育,提高其对施工现场高处坠落事故的认识,加强现场管理,投入必要的防护设施,严格按标准、规范要求实施,杜绝违章指挥、违章操作和违反劳动纪律和行为,不断消除高处坠落事故隐患,逐步减少和避免高处坠落伤害事故是完全可能的。 四、建筑施工高处坠落事故的预防对策 (1)推行整体吊装和一钩多吊,减少高处作业量,充分利用大吨位起重机械,把大量的上层结构在地面组装好,把高处作业转移到地面上来做。 (2)对孔洞、地沟、临边等地方,增设牢固的盖板或装设栏杆,或用安全绳及各种警告标志,阻止行人进入,防止施工人员误入险境造成坠落。 (3)在墙皮安装过程中,为改变安装人员无可靠立足之地,可用吊篮分上、中、下3层设置,吊篮上部挂在墙壁纵向骨架上或墙皮的檩条上,人在吊篮内作业,安全带挂在墙皮檩条上,确保墙皮安装的安全施工。 (4)适当购置液压式活动升降台,为独立登高作业创造条件,改变梯子接梯子和平台上架梯子的现象,增强安全感。 (5)调整结构安装顺序,尽量利用永久性登高设施,对生产中使用的扶梯、栏杆和平台四周的栏杆等,坚持尽早同步安装,让永久性设施为施工生产服务。 (6)安全系绳法。当结构就位后,栓上小钢丝绳作为安全绳,上去作业人员可把安全带栓在安全绳上,进行生产活动或转移工作点时安全带随系绳可来回移动,确保走动过程中的安全。 (7)吊装各种悬空构件、钢柱等时,必须在吊装前焊接或绑扎好梯子和搭设好操作平台。 (8)坚持多层次安全防护,从个人到整体层层防护。在进行立体交叉作业的情况下,各单位、工序之间不但要相应地搞好自身防护,而且还要提高设施的可靠性。如除个人坚持戴好防护用品外,还要在作业面下方一定高度处设置安全网、防护棚、拉安全绳,在各个环节增设补救措施,使措施的功能不断完善。 (9)凡4 m以上建筑施工工程,在建筑的首层要设一道3~6 m宽的安全网;如果施工层采用立网作防护时,应保证立网高出建筑物1m以上,且立网要搭接严密;保证安全网规格质量和使用安全性能。 建筑施工类论文:刍议房屋建筑施工中安全事故类型及解决措施 【摘要】随着社会的不断进步和改革开放的不断深入,应在日常房屋建筑施工中要努力做好安全生产责任制和现场操作过程的有机结合,做到制度管人,使安全管理工作有法可依、有章可循,减少事故发生机率。本文通过分析房屋建筑施工安全事故的原因,提出相应对策。 【关键词】施工安全;安全事故;安全教育;安全监督 前言 目前,建筑业是我国国民经济的支柱产业之一。国家实行扩大内需政策,其中最主要的措施就是扩大基建投资,加强基础设施建设,以此来带动其他相关产业,增加就业机会,这充分说明了建筑业在国家经济中的地位和作用。由于建筑业具有产品固定、人员流动大、露天施工、立体交叉作业多、建筑物形状不规则等特点,施工中危险性大、工作条件差、不安全因素多且点多面广,预防难度大。 一、安全事故类型 房屋建筑工程项目是为了完成某项单位工程所做的一系列彼此相互关联的任务、活动的一次性过程。因而,房屋建筑工程具有如下特征: ①一次性; ②独特性; ③目标的确定性; ④整体性; ⑤组织的临时性和开放性; ⑥项目实施的渐近性。由于房屋建筑工程具有以上特征,它又给人们带来更多的安全问题。就房屋建筑施工安全事故中三级以上因工死亡事故统计分析得出,事故类型主要是高处坠落、坍塌事故、触电、中毒、物体打击和机械伤害,这六类事故占事故总数的98. 71% ,这六类事故主要集中在施工中的脚手架、“三宝”利用与“四口”防护、龙门架与井字架、施工用电、塔吊、施工机械及安全管理、基坑支护与模板工程、文明施工、起重吊装等10个方面,而人和物在这些环节中扮演着重要角色,因而,应特别注意房屋建筑工程施工中的物的不安全状态和人的不安全行为。 二、房屋建筑施工安全事故的原因 众所周知,施工安全的实质就是确定施工危险或施工隐患,而且在施工过程中,不断发现隐患和消除隐患,最终达到施工安全的目的。房屋建筑施工危险主要是人和物两方面,而环境条件因素相对影响较小,其中一是物的因素(包括施工环境及设施、设备的隐患、危险物质) ,二是人的因素(包括违章指挥及违章操作) ,其人或物方面的危险发生就会导致安全事故发生。要预防事故的发生,就要从这两个根本原因上着手。 1、人的因素 人的不安全思想和行为对事故的发生起着决定性作用。这是因为在伤亡事故的发生和预防中,人的因素占有特殊的位置,人是事故的受害者,但往往人又是事故的肇事者,人的不安全行为占有很大的比重。绝大多数事故发生的原因都与人的不安全思想和行为有关,据统计,人的不安全思想和行为中,违章操作引起的安全事故占有很大一部分。因此,只要有不安全的思想和行为,如: ①管理人员的违章指挥; ②管理人员对操作人员无安全技术交底; ③管理人员对施工现场安全检查力度不够,未及时发现安全隐患; ④操作人员违章作业; ⑤监护人员失职; ⑥操作人员缺乏安全意识等。以上各项因素就会形成隐患,极可能演变成事故。 2、物的因素 物的危险因素有: ①没有物的防护; ②设施的安全度不够; ③施工用的材料有缺陷; ④施工机械有缺陷;⑤危险物质。这些物的因素的影响在房屋建筑施工安全事故中值得特别注意,随时可能引发安全事故。 三、安全事故的对策和建议 1、强化安全教育和培训 提高施工人员的安全素质是搞好安全生产的基础。只有通过安全教育培训才能提高施工人员的安全意识,使之掌握安全生产知识,提高安全操作技能,增强自我保护能力,减少伤亡事故。随着建筑业改革的深化,高层房屋建筑越来越多、越来越高,机械化程度不断增大,而参加施工人员结构发生了极大变化,大批农民工参加施工,更显示出强化安全教育和培训的必要性和重要性。不仅是特殊作业人员要进行安全教育和培训、持证上岗,包括一般工人、管理人员以及指挥者和各级领导都必须经过安全教育和培训,否则无法适应建筑业的发展。 2、完善建筑安全监督 在具体的日常安全监督工作中,充分利用现代化管理手段,变微观检查为宏观监督。一是重点对施工单位安全保证体系的工作情况进行监督,使其充分发挥应有作用,并结合对工地的重点抽查;二是根据施工现场人机环境变化和工程的发展状况进行预控监督,做到有的放矢。有条件的可利用计算机管理网络,企业将工程项目进展情况及时在网上反馈,监督机构视具体情况适时检查;三是抓典型。促进施工单位之间、项目之间安全生产均衡发展,提高总体水平。 3、做好安全技术交底 根据有些施工人员安全技术基础比较差的特点,要做好安全技术交底,尤其是登高作业、交叉作业、机械设备的操作、电动工具的操作以及各种防护设施的使用等。技术交底一定要按照程序交到个人,不可马虎行事。在做好这项工作的同时,要坚持搞好文明生产,杜绝违章施工要加强工人的行为规范教育和职业道德教育,提高工人的安全文明意识和安全文明行为。 4、落实好安全生产责任制 施工管理人员要明确责任和分工,制定出明确的安全目标,把安全责任落实到每一个岗位和每一个环节,形成人人抓安全的局面。尤其是项目部的管理人员,不要将安全工作推到安全员一个人身上,要齐抓共管。建立项目部的安全轮流值班制度,值班人员作为当日安全生产的具体负责人,主要负责监督和督促班组做好班前的安全教育,对现场的违章行为进行制止和纠正,对现场的安全生产状态进行全面的检查,做好值班和交接班记录等。 5、坚持经常性的安全检查 事故的发生除少数是意外所致,多数都是人为因素造成的。安全检查可以发现隐患,避免或消除事故的发生。通过用安全检查来衡量建筑施工现场的每个环节、每个角落的质量,把事故隐患暴露出来,起到防范于未然的作用,在开展安全检查工作中,要求施工单位的管理人员和工人要弄懂被检查对象的安全标准,必须坚持高标准、严要求。 6、加大安全资金投入 加大安全管理投入,更新安全设施,积极采用新工艺、新技术、新材料和新设备,应是预防建筑施工事故的一条行之有效的措施。近来,为预防建筑施工工地事故,淘汰了轨吊、竹跳板等设备材料,采用自升式吊车、铁木跳板,对于预防起重事故和高处坠落事故起到了一定作用。对危险性较大的作业,用机械化或自动化代替手工操作,不断改善职工作业环境条件,使建筑施工作业安全事故从根本上降下来。 7、导入科技进步、科技创新在安全生产中的应用 施工单位的安全技术工作者必须掌握现代安全管理的新理论、新方法及新技术,同时还要掌握建筑业发展前沿的技术知识,这样,才能灵活应用所掌握的专业知识解决施工生产中遇到的具体问题,并有所创新,进而减少施工安全事故的发生。 四、结语 建筑业属于伤亡事故高危行业,因而:“预防为主,安全第一”的原则和“警钟长鸣,常抓不懈”的方法应是建筑业各级领导和所有施工人员的座右铭。随着社会的不断进步和改革开放的不断深入,应在日常房屋建筑施工中要努力做好安全生产责任制和现场操作过程的有机结合,做到制度管人,使安全管理工作有法可依、有章可循,减少事故发生机率。 建筑施工类论文:浅谈建筑施工企业的党员分类教育管理 摘要:结合建筑施工企业党员教育管理的实际,从提高党员综合素质水平、增强自觉学习的源动力、做好离退休党员工作三个方面,对在册在岗、在册不在岗、离退休党员如何进一步加强党员分类教育管理,强化企业党建工作的改革创新作了初步探讨。 关键词:政工;党员教育;党员管理;建筑施工企业 党员管理工作是基层党组织建设中的一项基础性、经常性的工作。建筑施工企业的党员,人员类别一般都较为复杂多样,而且流动性大。目前,大量的离退休党员,待岗、内退的党员,劳动关系已不在企业但党员组织关系未能及时迁移的党员等等,给企业党员的教育和管理带来了新情况新问题,提出了新要求。在保持共产党员先进性教育活动中,建筑施工企业在这方面的问题已凸现出来。寻找一套行之有效的党员管理方法,是建筑施工企业党员管理方面值得好好探索和思考的一个问题。笔者认为,根据党员的不同类别实行有针对性的分类教育管理,是建筑施工企业党员管理可推行的教育管理方法。 实行党员分类管理教育,关键在于合理地分好类别,提出符合实际的要求。目前建筑施工企业的党员主要由以下三大类党员构成:一是企业在册在岗的党员。二是企业在册不在岗的党员;常驻省外工程项目工作的党员;由企业分流或自行辞职、离职,组织关系未有及时迁移的党员。三是企业离退休的党员。针对这三大类党员的不同特点,以强化企业党建为着眼点,采取不同的方式、方法,加强教育管理。 一、强化对在岗党员的教育,提高党员综合素质水平 企业在职党员、特别是党员干部是企业生产经营的骨干力量。对这部分党员教育管理的成败,直接影响着企业的生存与发展。对在岗党员特别是党员干部队伍的教育和管理,主要可从以下三个方面入手: 一是加强公司党组织和分公司、项目一线基层党组织的自身建设。通过学理论、明责任、强素质,健全教育学习制度和“”制度,开展创优争先活动,强化这部分党员的意识观念、党性观念、组织纪律观念和为职工群众利益着想的观念,始终保持党的先进性,鼓励党员在本职岗位上建功立业,以增强党组织的凝聚力、战斗力。 二是对在职的党员领导干部通过有针对的培训和轮训,提高政治思想素质,使其不仅具有较高的思想觉悟,而且具备基层群众工作和现代企业管理的实际本领。 三是可通过注重发展新党员上下工夫,培养年轻干部,既为企业发展输送骨干人才,也为提高党员队伍的整体素质打好基础。各基层单位可注重把优秀青年干部充实到基层项目一线去锻炼,用工作实践增强其才干和能力,用工作的实绩作为考核发展新党员的重要依据。有条件的可以选派新招收的大学生去一线锻炼,并把政治素质好、全局意识强、政策水平高的干部配备到一线项目协助开展党务工作,逐步改善一线党务干部队伍的年龄结构、知识结构,提高整体素质。 二、对难于集中学习的党员,注重增强自觉学习的源动力 企业在册不在岗的党员;常驻省外工程项目工作的党员;由企业分流或自行辞职、离职,组织关系未有及时迁移的党员。可以说,都是较难聚集一起进行教育学习的党员群体。 目前,对这类党员的管理,一直是老大难问题,是值得我们去好好探索如何管理的党员群体。他们有这样几个特点:一是流动性强;二是流入和流出之间往往缺乏有效的接转手续;三是这类党员对所在地单位的归属感参差不齐。这样就给有效教育和管理带来了相当大的难度:其一,党的组织管理难以纵向到底,垂直性差。党员的流动使原来严密组织体系所表现出的组织优势被打破,使一部分党员脱离原有“链条”后又未能与所在地的单位或街道党组织衔接,从而游离于组织之外。其二,由于流动至项目部或社区的党员原动力不同,在各项目部或居住地之间频繁流动,没有固定的规律,从而难以把握,造成管理困难的局面。其三,党员对企业的认识参差不齐,往往缺乏对企业党组织的归属感,因而会忽略党员关系的接转,造成身份不明。针对这些特点,我们要立足于实践和探索,用新思路去解决遇到的一系列新情况、新问题。 一方面,对驻省外项目的党员教育和管理,要建立灵活的管理机制,发动这部份党员积极关心企业党建信息,自觉参与学习,加强对党员的管理。根据党章的规定和企业党建工作需要,结合这类党员的特点和个人特长,以各类专业化的技能服务为载体,组织他们在项目建设中发挥示范和引导作用,把党的工作渗透到项目工地,达到联系群众、宣传群众、组织群众、团结群众的目的。工作中积极探索协调驻工地党员参与企业党建工作的组织渠道,建立党员“联系卡、活动卡、反馈卡”,方便党员与企业党组织的联系。健全包括双向联系、双向服务、双向反馈等在内的各种旨在鼓励党员参与企业党建与管理的新机制,探索企业党组织和项目一线共同管理党员的新途径。 另一方面,企业在册不在岗的党员,这部分党员劳动关系还在企业,但可能是短期放假、内部退养、外借等情况,暂时不在本企业的工作岗位上工作。另外,由企业分流或自行辞职、离职,组织关系未有及时迁移的党员。要建立起教育管理的信息资源库,全面掌握这类党员的动态信息。条件允许的可通过网络运用电子邮件等手段加强对这类党员的宣传教育力度。也要及时联系这类党员居住地所在的街道党工委、社区党组织,尽快将组织关系迁移过去。未能及时迁移的,要通过企业党组织和社区党组织的横向联系,共同管理。在工作格局上,发挥街道社区的优势,形成阵地共用、资源共享的局面。在教育方式上,注重多类别、多形式、多层次,通过抓党员意识教育,党员形象教育,广泛宣传党员先进典型,开展交流研讨、座谈会等方式来凝聚党员,加强对这类党员的教育管理。 一是可以通过直管、代管、协管等方法,使这部分党员有“家”可归。二是健全流动党员管理制度,形成规范管理。原则上按照流动党员以流入地党组织管理为主的原则,对组织关系的接转,预备党员的教育考核,参加组织生活等内容进行具体的规定。三是有针对地对这部分党员进行上党课、结对子、教育考核,加大党员对党组织的归属感。四是在教育管理中,注意抓住重点求突破。把作为企业领导干部的流动党员作为工作重点,因地制宜,突出重点,抓出特色,以点带面,有效地发挥党员的影响力和政治导向作用,努力做到“一名党员一面旗帜”,从整体上推动党员的教育管理工作。 由企业分流但组织关系未能及时迁移的党员,是企业党员管理的难点所在。特别要从关心思想到生活人手,进行“失业不失志”教育,帮助他们转变再就业观念,使他们自觉增强党性和组织纪律观念,维护党员形象,从思想上引导他们在适合自己发展的岗位上发挥应有的作用。 三、做好离退休党员工作,促进企业健康协调发展 离退休党员作为特殊群体,他们的主要特点是人数不断增多,整体素质比较高,其中有许多人担任过单位中层以上的领导干部,有的曾是技术骨干,有的从事过党务工作;他们所关心的热点问题、中心话题比较集中,大多是与企业发展密切相关的问题。对这部分党员的管理,我们着重关心他们生活,帮助他们解决实际困难,进而掌握他们的思想动态,并针对他们的身体状况、年龄、专业特长等方面的特点,形式多样地发挥他们的作用。在先进性教育活动中,我们企业党组织通过写慰问信、邮寄学习资料,召开座谈会等方式加强与离退休党员同志的交流与沟通,让他们在继续得到党组织关心的同时,始终坚持共产党人的理想信念,在企业发展中发挥余热;对身体有病行动不方便的离退休党员,根据他们参加组织生活确有困难的实际情况,党组织领导通过亲自走访,向他们传达先进性教育的有关精神和工作要求,掌握其思想情况,了解他们的实际困难,并通过组织及时帮助解决。还要从坚实理想信念入手,进行“退岗不褪色”教育,发挥他们在思想政治素质等方面的优势,使他们发挥余热,老有所为。 建筑施工企业党员分类教育管理是新形势下加强企业党员管理教育的一种比较好的形式和方法。笔者所在党组织在党员日常教育管理中,通过分类对党员进行教育管理,已呈现出成效。基层党组织在管理党员上职责可以更加明确,增强了管好党员的责任感。改变了党员管理教育“一刀切”、“一锅煮”的状况,增强了工作的实效性。也改变党员行为标准过于笼统、难于衡量的状况,增强了党员发挥先锋模范作用的主动性。 建筑施工类论文:建筑施工场界噪声类比数据测算和在排污申报中的使用 【摘要】 在建筑施工场界噪声的排污申报中,由于受监测条件、监测能力的局限,排污申报往往缺乏实测数据。同时,实际监测由于受施工机械工况、负载、位移等情况的影响,相类似工地场界噪声的实际监测数据也往往差异较大,据此征收排污费难以体现公平;为便于排污申报和补充实测数据的不足,该文对建筑施工场界噪声类比数据的必要性、可行性、测算方法和使用进行了阐述和分析。 【关键词】 建筑施工场界 噪声类比数据 测算 使用 1适用建筑施工场界噪声类比性数据的必要性 1.1 建筑施工噪声监测有其局限性 建筑施工非稳态排放噪声,实测数据受偶然性因素的影响大,也受监测条件、监测能力等方面的局限,场界噪声的实际监测受以下四种情况所局限: 1.1.1《建筑施工场界噪声测量方法》规定:“测量期间,各施工机械应处于正常运行状态”。因此,在两种情况下不具备监测条件:(1)开工前、施工期过后或施工阶段过后无对象可测,事前申报没有实测数据;(2)施工机械非正常运行时不能监测,即使监测,其数据也无效。例如,监测时主要声源设备按正常施工应当开启却未开动、应当满载却为怠速等。 1.1.2 由于建筑施工的工况多变,约有半数以上工地的一次监测需要往返数次,每个建筑工地昼间至少测四次,夜间至少测三次(夜间测一次的时间为8小时),所属区县的监测能力和监督性监测成本都难以承受; 1.1.3 从理论上分析,相类似工地的施工期连续等效A声级应当差异较小,但以往的实测情况表明,相类似工地20分钟监测的等效A声级结果差异较大,有些数据过高或过低,施工单位大多不能理解。 1.1.4 施工单位在知道环境检查或噪声监测后,往往有意降低机械设备的负载、档次或干脆停掉大声源。 1.2申报时只能使用实测以外数据 依照《环境噪声污染防治法》第二十九条的规定和国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》,建设或施工单位要在开工前15日内申报可能产生的噪声值。由于在开工前不具备监测条件,噪声也没有物料衡算方法,只能使用类比数据或按照测算方法所得的数据进行申报。 1.3有利于规范排污费征收 由于环境监测与环境监察难以同步,建筑施工噪声排污费除以实测数据计费以外,为减轻实测负担,我省和外省市的建筑施工噪声超标排污费征收均出现了多种非实测数据的计费方式: 1.按特征声源与场界相应距离的噪声值收费,先申报、核定,后计费收缴,比较规范、合理,是江苏、河北、广东等省推行的方法;2.按施工阶段的超标噪声测算值收费,程序规范,但数据的合理性稍欠;3.按面积计费,未经申报,明显不规范;4.按费额倒推超标噪声值申报后收费,协商收费不足取;5.申领《施工许可证》时按固定金额收费;6.其它。 在实测数据优先的原则之下,从基层的实际工作需要出发,使用类比监测数据更有利于将建筑施工噪声超标排污费征收引导到规范、合理的轨道,。 1.4可减轻实测负担 环境影响评价已大量使用类比数据,从河北、广东等外省市的经验作法和我省部分县市区的工作实践来看,类比监测数据在排污申报中使用不但可以体现公平,解决监测能力不足的问题,还可以较大幅度地降低执法成本。据预计,全省按每年实测2000个工地计算,每年可减少监督性监测时间1.4万个工作日,减少外场人员0.6万人次,节约费用约240万元。 2适用建筑施工场界噪声类比性数据使用的可行性 2.1 缺实测数据时可以使用测算方法数据核定 国务院《排污费征收使用管理条例》第九条规定:“具备监测条件的,按照国务院环境保护行政主管部门规定的监测方法进行核定;不具备监测条件的,按照国务院环境保护行政主管部门规定的物料衡算方法进行核定。”由于施工期内具备监测条件,其核定依据是“国务院环境保护行政主管部门规定的监测方法”。因此,只要符合国家规定的监测方法,施工期内的监督性监测数据、委托性监测数据、审核后的申报监测数据等均可用于核定。 施工期内缺实测数据的,根据1999年国家环保总局《污染源监测管理办法》第五条、第十三条的规定,环保部门可要求施工单位委托监测,也可进行不定期监督性监测。施工单位若不按要求进行委托监测,在施工阶段过后,由于不具备上一阶段的监测条件,环保部门可以按照测算方法数据核定上一阶段的噪声值。施工期过后缺实测数据的(比较常见),由于不具备监测条件,和申报时一样,只能使用类比数据或测算数据核定。 2.2 相对合理和公平 按照我省建筑施工场地的现场分析,除装修阶段以外,大部分的施工机械在平整、空旷的室外施工,场界与声源之间存在声屏障的情况极少,建筑施工场界中阵发性噪声或偶然性噪声、声源数量、声源时间特性、声屏障、空气吸收等方面的影响虽然比较复杂,但其影响的程度有限。在大部分的情况下,建筑施工场界以声源强度、几何发散衰减和反射声迭加情况为主构成。在舍弃掉一些难以预计的因素之后,以声源强度、几何发散和反射声的实地测试为基础,以一定的误差为代价,相对准确地测算建筑施工场界噪声值是既可行也合理。虽然类比性监测数据并没有精确地表达建筑施工场界实地的噪声值,也不是排污系数,但其作用和特点与排污系数相类似,有其简便经济性和直观的可比尺度,对许多排污者来说,他们感觉比较公平。 3类比性数据测算方法分析 影响建筑施工场界噪声值的因素较多,可分为以下7类:(1)声源强度;(2)声源数量;(3)声源位置;(4)声源的持续时间或间歇时间;(5)噪声传播情况;(6)消声或隔声措施;(7)阵发性噪声或偶然性噪声,如,进出车辆噪声、敲打噪声、装卸噪声等等,以上因素交互作用形成建筑施工地的半自由声场。由上述可见,构成施工场界噪声变化的因素众多、情况复杂,在通常情况下不可能计算施工场界的实际噪声值,必须以声源特性、传播特性和实测为基础,对测算方法进行简化。 3.1 建筑施工场界噪声声源特性 在连续开机并处于定置的情况下,搅拌机、混凝土振动器、钻机、静压桩机、风镐、备用发电机、泵车等设备的噪声视为稳态噪声;挖掘机、装载机、自卸车等设备的噪声可视同为周期性噪声(5分钟以下的短周期),上述声源均有特定的源强。 在建筑施工中,除搅拌机位置相对固定以外,大部分声源设备随着施工位置的改变在施工区域内和建筑楼层最高高度以下移动;钻机、静压桩机一般为连续开机,挖掘机在大部分时间内为持续工作,搅拌机既有连续运转也有时开时停,混凝土振动器、冲击钻的持续开机时间大部分在5分钟以下,电刨、锯石机通常为瞬间噪声。 3.2 建筑施工场界噪声传播特性 影响建筑施工声源传播过程中声能量增减的因素有:几何发散、其它声源的干扰、反射迭加、声屏障、空气吸收、绿化林带、以及大气非均匀性和地面效应引起的附加衰减等。在建筑施工噪声实测过程中,由于测点传声器高于围墙,测量期间无雨、无雪、风速小于5m/s,也不存在绿化林带和草地、灌木等软地面覆盖,因此,绿化林带、大气非均匀性、地面效应等影响较小;空气吸收的影响存在,但由于建筑施工主要声源与场界的距离通常小于50m-100m、相对湿度70%以上、频谱多为中低频率,因而空气吸收的影响较小,因此,建筑施工噪声传播中的附加衰减、空气吸收等影响可以不需要考虑。根据现场实测的分析,几何发散是建筑施工噪声传播衰减的主要因素。同时,由于实测与测算时所选择的空间均为空旷之处,大部分地面较为平整、坚硬,反射声迭加引起声级增高的影响亦比较明显,由于地面反射声的叠加,距离每增加一倍,等效A声级实际衰减为3.5--5dB;在声源数量较少的情况下,其它声源有3分贝以下的干扰,测点选取若避开其它声源或相距一定距离,声源干扰的影响可以显著减少;测点若选取在空旷之处,则声屏障的影响显然也可以不需要考虑。 3.3 测算方法优化 根据上述声源特性、传播特性,按以下方法对建筑施工噪声类比数据进行测算。 3.3.1 建筑施工中的阵发性噪声或偶然性噪声影响难以预计,但由于测算指标为20分钟的等效A声级,测试时间较长,其影响在大多数的情况下不是很大,测算时简化掉; 3.3.2 建筑施工地一般没有消声或隔声措施,但有可能存在声屏障和反射体,如在空旷之处测试,声屏障、绕射影响可以忽略,反射增量则可通过计算进行修正。因此,测算以空旷之处的噪声传播为基本条件; 3.3.3 声源之间存在屏蔽现象,并且声源数量的影响可通过施工的实际情况进行迭加计算获得,因此,测算时声源一般按单个声源予以简化。 3.3.4 声源的时间特性影响则以其20分钟内的持续性加以考虑,方法是通过选择持续性超过20分钟的声源设备作为特征声源,以此将声源间歇性的情况加以排除。 3.3.5 综合上述情况,建筑施工场界噪声值测算以声源强度、声源位置、噪声传播情况等三项因素为主要对象。声功率的测试是研究和确定声源强度的主要方法,但由于在建筑施工地不具备现场定置条件,难以对声源声功率进行测试。因此,声源强度选用间接测试和推算的方法进行确定(仅作为参考)。 3.3.6 我省建筑施工噪声传播声能量的增减以几何发散衰减和反射声迭加为主,按照无指向性点声源衰减基本关系,用实测数据对k值进行修正,并选择代表性测点数据对各距离点的噪声进行计算。 4建筑施工噪声类比数据的实测和计算 4.1 实测方案 4.1.1 测试项目:主要声源设备连续等效A声级的距离衰减。 4.1.2测试声源:在现场观察的基础上,选择噪声最大、负载大于70%、持续作业或周期性持续作业的特征声源进行测试,并同时了解声源设备的功率或型号。 4.1.3 测试方法:在距离声源5m、10m、20m、30m、40m空旷处的同一侧设置2-3个测点同时监测,各测点在同一条直线上。由于大部分特征声源有位移,且为稳态或周期性噪声,为使测点的距离较为准确,测试时间一般控制在1-5分钟;为避开干扰,测点尽量避开其它声源或与之相距一定距离的位置上。测量仪器、气象条件均依照GB12524--90《建筑施工场界噪声测量方法》的规定进行测试。 4.1.4 代表性实测数据筛选 根据实测结果及建筑施工机械设备种类和使用状况的调查,按以下原则选择具有代表性的典型数据:(1).不同距离的测点数据按最近点抽样;(2)常用且类型、型号、功率相近设备的噪声水平差异较小,其相同工况的代表性设备按噪声水平略高的选择;(3)设备类型、型号、功率相近,但由于工况不同而噪声水平差异较大的,就高不就低;(4)不常见或功率比常规大许多的筛选掉。 4.2 声功率及不同距离测点等效A声级的计算 当声波波长比声源尺寸大得多或是预测点离开声源的距离比声源本身尺寸大得多时,声源可当作点声源处理,等效点声源位置在声源本身的中心。各种机械设备、单辆汽车、单架飞机等均可简化为点声源。建筑施工机械在地面时处于半自由声场中,在高楼时处于自由声场中。 5建筑施工噪声类比数据的使用 5.1 方便排污者申报 类比性实测数据的分类须界定简单、明确,无须计算即可找到相应的噪声值,可为排污者履行申报法律义务提供便利,是一种可操作性好的申报方法。 5.2 从程序上保证其合法性 建筑施工噪声超标排污费要严格按程序征收,应当是先申报、核定,后计费收缴。因此,类比性实测数据必须由排污者填报后再核定,并在核定通知和排污者确认之后计费。 5.3 严格按超标分贝值计费 按照国家《排污费征收标准管理办法》的规定,噪声超标排污费按超标分贝值计征。为避免出现收费不规范的现象,类比性实测数据的使用要更加强调按分贝值计征。 5.4 实测数据优先 类比性实测数据必须是在实测数据缺乏的情况下使用,它是一种补充性方法和间接使用途径。有异议的,应允许施工单位按委托性监测数据申报。 5.5 按可能的噪声值申报、核定 按照《建筑施工场界噪声测量方法》的规定,各施工机械在施工区内与边界相距的最近位置、最远位置以及在测量期间的最短持续时间、最长持续时间均属于“正常运行状态”,所测的数据均可表征施工期内的噪声值。据建筑施工场地监测、调查与观察,声源强度最高的施工机械与边界相距最近、持续时间最长时,其场界等效A声级最高,是可能产生的环境噪声值。依照《环境噪声污染防治法》第二十九条的规定,施工单位必须申报的数据是“可能产生的环境噪声值”。因此,按照排污申报的规定,建筑施工场界噪声值以各施工阶段最高的20分钟等效A声级申报较为适宜。 建筑施工类论文:厂房类建筑施工过程中常见问题的控制分析 摘要:相较于一般建筑施工,厂房类建筑施工在技术施工上有更高的要求,同时为了保证施工质量和建筑后期使用寿命,施工队伍应当对施工中易出现的常见问题进行严格把关同时加强施工管理。只有这样厂房类建筑施工技术才能够满足现代化建设对建筑施工的要求。 关键词:厂房类;建筑施工;问题,控制分析 引言 厂房类建筑施工过程中仍面临着很多的问题,有很多新东西要去研究。我们在工作中只有善于发现问题,积极寻找解决的办法,才能不断的控制厂房类建筑施工过程中存在的问题,确保高质量的完成厂房类建筑施工。 一、厂房类建筑施工过程中存在的常见问题 1、厂房类建筑施工技术方面的控制问题。无论是在设计阶段还是在施工过程中,施工技术都发挥了重要的作用。施工技术往往决定了设计者意图的实现,竣工效果的检验在很大程度上受到施工技术的影响。因此,在厂房类建筑施工中,是否采用先进的施工技术,对施工的好坏有着直接的影响。虽然现在的建筑施工对施工技术有着详细的技术规范要求。在实际的施工过程中,很容易出现不能按照技术指标准确施工的情况,很难保证稳定的施工技术指标。施工技术本身对特定的要求就有很多的矛盾,再加上施工技术的难度,厂房类建筑施工过程中传统的作业模式仍占有较大比例,建筑施工企业的具体施工人员中大多为务工的农民工,他们的科学理论和技术水平比较低,施工企业没有能力采用先进的现代设备,从而影响了厂房类建筑施工的技术质量。 在厂房类建筑施工过程中, 要想完成众多的施工技术指标,必须要对技术控制加强管理,这样才能保证良好的施工技术指标。目前在很多的厂房类建筑施工过程中, 由于涉及到了众多复杂的技术, 造成了控制体系存在一些漏洞。虽然工程施工监理部门会对重要施工技术问题加强监督, 但很容易忽视对现场、气候、资源等问题的考虑, 影响施工技术控制工作。 2、厂房类建筑施工安全管理方面的问题。厂房类建筑施工的安全观念和意识还没有深入人心,安全认识不到位,普遍存在重生产轻安全的现象,还没有受到人们的关注和重视,缺乏安全生产的观念会导致厂房类建筑施工的安全管理方面出现很多的问题,缺乏法律意识和观念,就有可能逃避法律责任和义务,没有必要的安全生产教育知识,安全生产的观念就比较淡薄,很多生产经营企业只顾生产经营不顾安全的现象还严重存在。有的施工现场新进职工未经过培训就安排上岗,不懂安全操作规程、安全意识淡薄而引发的事故率不断攀升,应对突发事件的预案和预案实施明显不足。安全管理水平低下,安全管理手段落后,安全责任不明确,安全管理制度没有得到很好的贯彻落实。有些企业建立施工管理制度的目的不是用于管理而是应付检查,既不重视制度建设,也不重视制度的贯彻落实。在施工前的计划和方案一定要受到重视,施工要靠很多人不仅仅靠个人的安全意识和观念就能够实现。 3、厂房类建筑施工质量管理及成本控制方面的问题。尽管政府已经针对厂房类建筑施工的质量管理做出表示和政策扶持,已经建立了相关监督和管理的部门和机构,但是安全监督的管理人员、机制和手段方面还没有实际做到位,监督管理不能够满足市场经济发展需求,安全监督和管理机构和部门的任务还是停留在对安全和事故的检查和调查上,对发许可证上也有严格地程序,但是工作方法上还有待改善和协调,通过微观和宏观调控能够提高施工的安全管理的意识,能够推动企业落实安全生产的管理制度和体系的完善和发展,健全和完善企业的激励机制和在安全生产的管理方面的自我约束的机制。 二、厂房类建筑施工过程中常见问题的控制分析 1、建立全方位的厂房类建筑施工技术控制系统。由于厂房类建筑施工涉及到很多施工技术,而通常在施工过程中采取的技工管理又十分的单一, 因此十分有必要建立全方位的技术控制系统。这就需要借助现代计算机处理系统,对影响施工技术的气候条件、地质条件、荷载条件、材料性能、资源状况、现场条件等制约因素进行预测、识别、分析和调整, 最终在可以控制的范围内最大限度的实现设计目标。借助计算机系统对施工过程进行模拟,求解其内力和位移,比较分析实测值和预测值,如果两者间存在较大的误差,应及时进行调整,直到符合设计要求为止。同时还要采取测试和现场分析的手段对影响施工技术的材料进行管理和控制。现场施工技术控制是全方位的技术控制系统必不可少的内容,在施工阶段要建立健全现场监督机制,针对现场施工过程中出现的情况,及时给予必要的管理和控制。 2、加强厂房类建筑施工质量安全管理,在建筑施工过程中强化安全的观念和意识。厂房类建筑施工的现场安全管理和控制是非常必要的,要加强安全生产管理的监督机制,建筑企业应该高度重视建筑现场施工的安全管理,坚持安全管理原则,要生产就必须先抓好安全管理,坚持安全与生产同步,安全寓于生产之中,并对生产发挥促进与保证作用必要的安全措施和手段是非常关键的,要对安全生产的各个管理的要素进行详细地整理和划分,要根据实践施工的近况确立安全生产管理的目标和重点。加强施工项目的安全管理,制定确实可行的安全管理制度和措施十分重要,要在培训中不断强化员工的安全生产管理的观念和意识,要按照工民建开始的安全生产计划和方案严格执行和实施,确保工民建施工的安全管理上出现一些重大问题,要落实安全责任,实施责任管理,加强安全教育,例行安全检查,给社会的和谐与稳定和人们的生命财产安全造成威胁。 3、加强厂房类建筑施工的质量管理及成本控制管理。工民建施工的项目的成本控制和管理,要通过专业化和现代化的管理手段和模式,要采用现代化的信息技术对施工的过程进行全面、系统的管理,进行计划、实施、监督、调节和控制,按照预先制定的目标计划,通过对建筑施工过程中已发生或将发生的费用支出进行检查、复核、纠偏,从而保证建筑施工的成本目标得以实现的一个过程。要使成本控制工作得到有效实施,保证工程项目最大限度地产生合理的经济效益,我们就应当在对项目成本进行全员控制、全过程控制和动态控制的前提下,确定成本控制的具体措施。同时严格监控成本控制措施在厂房类建筑施工中的具体执行情况,以保证预期成本目标的实现。施工企业还要加强材料采购、人工费支出以及项目预算等几个环节的管理工作,使施工成本的预测、控制落到实处,解决施工管理体制中包盈不包亏的问题。要加强定额管理,做到采用定额编制计划,采用定额组织生产,采用定额核算,使定额真正成为提高经济效益的科学依据。还要强化财务约束和审计监督,压缩不合理的资金占用和开支,降低管理费用,提高资金运转效率;制定企业内部财务管理办法,避免帐物不符、财产不准、成本不实、虚盈实亏等问题;要培养利润动机,构造积累机制,控制消费基金的过快增长,以增强企业的发展后劲。 结束语 随着我国现代化建设的不断发展,建筑行业得到了飞速发展, 很多施工企业在实际的工作中、施工过程中还存在很多问题,因此,厂房类建筑施工企业必须运用科学的方法和管理的职能,建立并完善管理体系和制度,严格施工过程管理,才能不断提高建筑施工企业的施工水平和管理水平。 建筑施工类论文:高层建筑施工危险类型分析 摘要:建筑业是我国的基础性产业,但同时建筑业又是我国安全事故多发产业。高层建筑作为现代建筑的主流建筑,每年建筑安全事故大多发生在高层建筑中,本文在分析高层建筑特点、高层建筑施工安全问题的基础上,对高层建筑施工危险类型进行了较为详细的分析。 关键词:高层建筑;施工安全;危险类型 1 高层建筑特点 (1)施工层数高,工期长 目前国内新建的高层建筑一般都是 20 层以上,有的多达几十层,虽然其除了底层以及顶层外,其他楼层都采用标准层,但是高层建筑从开始可行性研究到项目正式动工直到项目完成,其间都要经历很长的时间,这些都为高层建筑的安全管理造成了困难。 (2)高层建筑技术难度高,工程量大 高层建筑施工技术难度大,由于高层建筑的特点,其一般采用深基础,结构一般采用预制或现浇的钢筋混凝土结构,施工难度大,技术要求高,所用材料多,工程量很大。 (3)建筑材料消耗量大,现场机械设备多 高层建筑由于工期长,施工量大,材料的需求量也较多,而由于高层建筑的层数高,施工工艺复杂,对现场机械设备的要求也较高。现场机械设备一般所需种类多,精度要求高,技术复杂,这些都为高层建筑的施工带来一定的难度。 (4)高层作业量大,垂直作业量多 高层建筑高度高,一般高度都是 40 米以上,有的高达几百米,高空作业工程量大,这是高层建筑区别于多层建筑的另一个最显著的特点,高层建筑在建筑中,上下的垂直运输量成倍增加,受高空气候的影响(如,风力、雨雾等),高空作业危险因素高,对施工人员的身体和心理素质要求高。这些都为高层建筑安全控制带来了难度。 2 高层建筑施工安全问题 由于高层建筑其自身的特点,在施工过程中有很多不同于一般施工的危险因素。主要有以下几个方面: (1)高层建筑地基基础开挖深度深 高层建筑由于楼层高,地基承受的荷载大,而且一般都有几层的地下室要开发,因此对其地基处理要求高,地基处理过程中,要根据不同的地质条件采取相应的技术措施,在地质条件复杂的地区,所采取的技术工艺方法、措施有时也是很复杂的,这样,危险因素就会增加,很多造成人员的伤亡以及财产的损失的事故就是在这些情况下发生的。另外,由于高层建筑基坑基础开挖深度深,容易形成基坑坍塌以及坑边物体坠落等事故的发生。所以在高层建筑施工基坑开挖阶段应该对危险因素加以防范。 (2)高层建筑作业高度高 高层建筑的特点决定高层建筑作业必须在高空中进行,作业高度越高,对人的心理素质以及身体素质要求也越高。在高层建筑施工中,不管是人员失足坠落以及施工过程中物体的坠落,对人的伤害都是致命的。另外,高层建筑垂直运输作业也造成了危险因素的增加,而且高层建筑施工作业引发的火灾也较难扑灭。这些也是高层建筑施工中要充分考虑和解决的。 (3)高层建筑施工交叉作业多 高层建筑层数多,水平作业与垂直作业交叉,立体化作业,在垂直作业的空间上可能会有很多的工作要同时进行。近年来,这种因为垂直作业造成的人员伤亡增多,必须采取可靠的有效的安全措施来预防事故的发生。 (4)高层建筑施工工期长 高层建筑施工工期比较长,一般最少都达到两年左右。在施工期间内,设备长时间暴露于工地上,由于天气气候的原因,会对机械设备造成一定的腐蚀,可能会造成施工机具的破坏造成人员的伤亡。施工期间由于人为以及自然的原因都会造成机械设备的危险状态,必须要在期间进行防范。 3高层建筑施工危险类型分析 3.1高处坠落事故致因分析 在建筑施工中,由于高处作业的工作量大、操作人员多、多工种交叉作业,并且施工现场中临时设施多,现场环境差,因此,不安全因素的存在性,造成了高处坠落事故多发。在高层建筑中尤其明显,而且由于高处坠落事故发生会直接造成人员的较大伤亡,非死即伤,高处坠落被列为高层建筑伤害中第一大伤害。对高处坠落从原因和特点分析: (1)高处坠落的特点 ①事故发生的频率比其它伤害高; ②事故发生的部位比其它伤害多; ③事故发生的后果比其它伤害严重 (2)高处坠落发生的原因 造成高处坠落事故的主要原因是作业和设备的因素,其中作业因素中主要是因为施工现场人员违反操作流程或劳动纪律。处于高空作业的现场施工人员大量的不安全行为使操作规程中对安全性的考虑并未达到应有的保护作用,造成建筑安全事故的多发。而在设备因素中,很多建筑施工设备本身的安全性考虑不足、设备有缺陷等可能存在的质量问题或安全隐患造成了建筑工人的安全问题。施工现场安全防护用品配备的不足也使高空作业人员在发生高处坠落时失去了最后的安全保障,引发了较多的高处坠落事故。 3.2坍塌致因分析 坍塌是指物体在外力作用下,超过自身的极限强度造成破坏,结构稳定失稳塌落造成物体从高处坠落形成物体打击、挤压伤害及窒息的事故。主要类型有:基坑坍塌、模板坍塌、脚手架坍塌、拆除工程的坍塌、建筑物及构筑物的坍塌事故等。其中基坑坍塌和模板坍塌事故总数占了坍塌事故总数的 80%以上。坍塌事故的主要类型和原因: (1)基坑坍塌 基坑坍塌事故主要分为两类,一种是坑壁设计不当引起坍塌,另一种就是由于地表水引起坍塌。对于坑壁设计不当引起的坍塌而言,主要是坑壁的形式选用不合理和施工不规范所造成的。一般而言,坑壁的形式主要有两种:一是是坡率法,即自然放坡地形式;二是采用支护结构。基坑坑壁的形式直接影响基坑的安全性,如果选择不当,基坑施工的过程中会埋下隐患,因而可能造成事故的发生。多数工程都选用坡率法的形式来进行施工,因坡率法比支护结构节省投资。但坡率法对于工程条件要求较高,施工场地必须满足规范所要求的坡率或者地下水匮乏、土质稳定性好,才可使用。否则,容易出现隐患,造成坑壁坍塌。 (2)模板坍塌: 在施工现场进行现浇混凝土梁板时,由于模板支撑的稳定性差,因支撑失稳而引起模板坍塌事故的发生。其原因主要有: ①施工现场管理不到位 ②模板支撑搭设不规范 ③拆除工程中顺序不合理造成坍塌 ④施工企业不按规定编制模板工程安全专项施工方案 ⑤现场施工人员不按规定进行模板支撑体系的搭设 ⑥在搭设过程中使用质量低劣的钢管和扣件 (3)坍塌事故的特点 ①坍塌事故波及范围较大,一般为群死群伤,严重威胁到施工作业人员的生命安全健康。 ②坍塌发生大多是由施工质量、材料不合格、管理不善等原因等造成的。 ③由于工程赶工期、追进度而某些部位强度未达到设计标准强行施工造成坍塌。 3.3 物体打击致因分析 物体打击事故是指物体在外力或重力的作用下,产生运动打击人体造成人体伤亡事故 (1)物体打击事故原因分析:施工现场临边洞口防护不好,设置安全通道不规范;个人防护、施工机械设备防护不到位;工作现场地采光和照明不足;施工人员操作不当而导致物体打击事故发生;安全检查不严不细,事故隐患没有及时发现和排除等,这些都会造成物体打击事故。操作人员的心理因素、社会因素等,有时也会成为导致物体打击事故的间接原因。 (2)物体打击事故的特点 ①引发原因多。每个施工现场均有发生物体打击事故的可能。物体打击事故既可以由一种原因诱发,也可以由多种原因综合诱发。 ②突发性强以及打击面广。物体打击事故的发生,往往事前没有预兆,因此,预防难度大。人体的各个部位都可能受到物体的打击,往往使人防不胜防。 ③造成后果严重。由于物体打击作用在人体上的能量较大,造成的伤害一般也比较严重,轻则伤残,重则丧命。 建筑施工类论文:独立学院工程管理专业建筑施工类课程的教学改革探讨 摘 要 本文以武昌工学院为例,分析了工程管理专业建筑施工类课程的教学现状,通过专业定位,教材建设,师资建设、实践教学和考核方式等方面提出了建筑施工类课程教学改革的意见和建议。 关键词 建筑施工 专业定位 教学改革 1建筑施工类课程在工程管理专业人才培养中的作用 1.1工程管理专业人才培养方案 在当前的经济发展中,工程建设规模日益壮大,对工程管理的质量提出了更高的要求,势必需求更多更高水平的工程技术管理人才。而工程管理专业是新兴的交叉复合型学科,旨在培养面向基层,下得去、留得住、用得上,具有管理能力和工程技术能力的高级复合型管理人才。近年来,伴随着工程科技的进步和管理的信息化发展,工程管理专业在解决人类需求和促进社会发展方面正起着越来越重要的作用,各学科之间的融合与交叉成为势不可挡的趋势。而独立学院是我国适应高等教育发展的新兴办学模式,无疑独立学院工程管理专业的发展会为工程管理专业发展注入新的动力。 1.2建筑施工类课程在独立学院工程管理专业人才培养方案中的地位及任务 以独立学院武昌工学院为例,我校工程管理专业更加侧重于培养的是以区域社会经济发展和人才市场需求为导向,面向生产、建设、管理、服务一线,培养具有土木工程技术及工程管理相关的管理、经济、法律等基础知识,能在建筑施工企业、房地产开发企业、工程咨询机构等从事各项管理工作的中级应用型人才。在培养目标中,必须具备四个平台的基础知识,而土木工程技术专业技能则放在了首位,足可以看出建筑施工技术在人才培养过程中具有举足轻重的作用。建筑施工类课程是一门理论面广、综合性强、实践性为主的主干专业技术课程,主要研究建筑工程主要工种工程施工中的一般施工技术和施工规律,主要任务是掌握建筑工程施工原理和施工方法,以及保证工程质量和施工安全的技术措施。 2独立学院工程管理专业建筑施工类课程教学现状 建筑施工类课程与建筑工程测量、建筑材料、建筑应用电工、房屋建筑学、建筑力学、建筑结构、建筑施工组织等课程密切相关,是综合性很强的专业课。但是就目前教学现状来看,普遍存在以下问题: (1)因为先入为主,工程管理专业学生受专业名称误导,觉得所学应主要为管理类课程,对施工类课程不重视,以致学习积极性降低,学习效果不佳。 (2)教学方式单一,仍以“满堂灌”形式教学。 (3)施工类课程教材内容陈旧,更新不及时。随着科学技术的进步和生产力的发展,墙体改革,新型建筑材料、工艺理论及计算机技术的应用发展迅猛,相应的教材建设发展相对缓慢,不能与时俱进。 (4)授课教师缺乏工程实践经验,讲课不能带动学生。目前独立学院很多青年教师都是从学校到学校,从未在工程单位历练过,现场经验缺乏,仍然照本宣科,学生对生硬的理论知识本身就有抵触情绪,缺乏感染力的授课更会让学生产生厌学情绪。 (5)建设施工类课程的实践环节学时过少,书本上的纯理论知识与工程实际脱节。 (6)重视结果考评,忽视过程考核。考核方式的单一性是影响学生学习积极性的很大动因,目前考试都是“一考制”“3+7”模式,期末的卷面闭卷考试占70%,再加上平时成绩30%,平时成绩也只是考勤加上书面作业,学生都是为考试而考试,都是考试前临时抱佛脚,考试死记硬背,考完就忘光的状态,为及格和学分甚至会舞弊,影响学风考风。 3工程管理建筑施工类课程的教学改革 3.1加强学生的专业教育,明确培养目标,找准自己的定位 对于工程管理专业的学生,要面向生产一线进行工程管理,首先就要全方位地了解最新的土木工程施工技术。在学生刚入校进行的入学专业教育中要学生明确工程管理专业的人才培养目标,将应用型的人才这个定位定准,在技术、管理、经济、法律四大平台的基础课程技术就排在首位,让学生明白工程管理人员只有懂得技术,才能更好地去进行管理。 3.2加强案例式教学,讨论式教学 “满堂灌”的教学方法早已不合时宜,独立学院的学生普遍底子较二本一本要差,对理论知识的学习本身有抵触性,加之照本宣科的平铺直叙让学生的学习积极性严重受挫。施工类课程的授课教师课下应做足功课,多收集一些新的或比较典型的工程案例,在课堂上以丰富的图片,动画以及施工视频来呈现,能够很好的吸引学生,让学生有一个比较深刻的感性认识,将呆板空洞的理论知识融入其中加以解读,有图有真相,更具有说服力。在案例教学的过程中可以抛砖引玉,提出工程中经常出现的问题,让学生分组进行讨论,最后派代表发言得出结论,授课教师再加以点评,会收到较好的教学效果。 3.3编写适合独立学院学生的建筑施工类教材 目前教材市场鱼目混杂,各个出版社都在出土建类系列教材,基本上都是分本科和专科教材,对于独立学院而言,与一般的二本、一本存在很大差异,学生基础不同,对于同样的本科教材在理解上就厚此薄彼,很多独立学院的教材还沿用母校的教材体系,选用国家优秀教材,究竟适用不适用自己学生考虑的较少,近几年的实际经验告诉我们,我们要改革,教材改革要先行。随着建筑施工技术的不断推陈出新,建筑施工类教材建设也要与时俱进,要编写出更适合独立学院学生,更具实践性的应用型教材。教材的教学内容上要进行突破性的革新。可以围绕施工员、质量员、安全员等五大员的职业岗位要求,将“五大员”、“二级建造师”等职业资格考试融入教学内容,通过施工技术的土方工程,基础施工,砌筑工程、钢筋混凝土工程、预应力钢筋混凝土工程、结构安装、屋面及地下防水、装饰工程等九大模块的学习内容设置九大学习模块,每一模块由实际工程引入,进行场景式教学,通过对实际工程的分析掌握施工技术。 3.4培养应用型青年教师 不断加强师资队伍建设,改革教师培养和使用机制。重点加强中青年教师队伍建设,一方面将担任建筑施工类课程的教师送到合作企业生产一线实践锻炼,以提高业务水平和综合素质。另一方面,多渠道积极引进具有高级职称(主要是高级工程师)的优秀人才,充实教学第一线。同时完善校企合作机制,实行“请进来和走出去”的互动协作模式,建立聘请校企合作企业的高层管理、技术人员作为客座教授的制度和机制,为我院学生授课、开展工程课题研究及作专业知识报告。 3.5加大建筑施工类课程的实践学时,实现理论:实践1:1的学时分配 施工现场教学是学习中必不可少的教学手段,但是目前也只是在大一安排一周的认知实习,大四安排生产实习,相对时间比较集中,学生集中认知实习人数太多,学生也还没接触施工课程,只能是走马观花看热闹,生产实习时间短,也只是流于形式,搞一次集中实习就是劳民伤财还没有效果。如果能把实践类教学穿插到教学中,做成施工专题,可以一上午讲理论,下午可以去施工现场观摩,甚至是自己动手操作,会有事半功倍的效果。 3.6完善考核方式,重视形成性评价 传统的建筑施工类课程的考核是3+7模式,平时成绩占30%,期末成绩占70%。平时成绩以考勤和书面作业为准,期末成绩以卷面成绩为主。存在闭卷考试多,开卷考试少;理论知识多,实践和操作性的少;一次考试定结果多,分多次进行考评少等特点。学生的学习导向有误导致学习积极性不高。考核中应体现以能力测试为重点,知识与技能并重,可以分阶段考试,把九大模块的学习内容适当的合并考评,将每次的讨论课案例课学生的表现以及实践课学生的提问动手的表现计入考评,可以极大的增强学生的学习动力。 4结语 建筑施工类课程是工程管理专业很重要的一门专业课,综合性和实践性都很强,对学生求职就业会产生很大的影响。相信在不断的教学改革探索中会不断提高教与学的能力,学生的动手能力和职业技能会不断增强,独立学院应用型人才的培养目标会真正实现。 建筑施工类论文:分析采用聚类和灰色关联度对建筑施工事故的影响 摘要:我国的社会各界人士一直都对建筑行业有着高度的关注,其主要就是因为建筑业是一个高危行业。且建筑业的安全事故频发,而造成建筑业安全事故频发的主要原因就是因为该行业在施工的过程中对监管的重点很难把握。对于这种现象,该文章通过对多起安全事故的分析,以高空坠落事故的案例为重点,利用聚类分析的办法,总结出一套以"人―管理―物"为重点因素的改善该行业安全事故频发的方法。并利用灰色关联度对各种因素进行排序,找出相应的薄弱环节,为该方面的工作人员提供一些的具有针对性的监管措施和预防方法。 关 键 词:建筑施工事故;影响因素;聚类分析;灰色关联度 引言 建筑工程与其它的工程相比,其施工阶段的周期相对较长,而且整个过程所涉及到的工种较多,最关键的是有太多的不可预见因素。以上的几点都是导致我国的建筑施工安全事故频发的原因。根据本人的调查得知,在2012年的上半年,我国的建筑行业就发生了多起安全事故,造成的死亡人数达到了276人。在这些安全事故中,对社会造成了一定不良影响的较大事故有13起,引起了相关部门的高度重视。在这种严峻的形式下,对相关数据的统计就显得非常重要了。而要建立一个较完整的数据库,是有一定难度的。特别是在我国目前这种工程建设量大和相关的数据资料种类多的情况下,让这项工作完成的难度系数更高。为了解决这个严峻的问题,我国的相关企业和部门正在加大该方面人才的培养力度,且相关的专家也在尽力的进行该方面的研究。 目前,在我国相关学者的不懈努力下,终于对建筑施工事故的聚类和灰关联度这方面研究有了一定的成果。其中周继忠、赵金娜、张明轩等人就是对该方面的研究有较大贡献的人。特别是他们提出的一些理论,对降低建筑业安全事故发生频率有很大的指导作用。比如以周继忠为主提出的灰色关联理论,就可以根据工程事故发生的因素进行关联度的排序,进而找出事故发生的原因。而赵金娜主要是研究高处坠落类的事故,对造成这类事故发生的因素重要度进行排序。让以后相关企业在进行对这类安全事故的防范时,有一个重点。肖华德则是利用数学上的一些分析方法,对安全事故发生的一些因素进行了系统分类。通过上面的叙述以及相关文献我们可以看到,他们基本只从一个角度进行了相关的分析或研究。因此,本文在此基础上,通过对聚类和灰色关联度的分析,将上述几位学者的研究成果总结在一起,对建筑业安全事故的影响因素进行了重要度排序。让以后的相关企业和部门在进行建筑施工时,对一些不利因素可以拿出一些具有针对性的解决方法,保证建筑施工的安全进行,减少相关的损失。 二、建筑施工事故影响因素的筛选 2.1 建筑施工影响因素初选 为了解决我国建筑行业安全事故频繁发生这个问题,我们就必须对造成该行业安全事故发生的因素进行一定的研究和实证分析,并且在对这方面的因素进行分析时,一定要力求其完善和全面。而该文章就通过对大量的相关文献进行的总结与分析得出,造成我国该方面安全事故的具体伤害形式和初始影响因素。具体伤害形式主要有坍塌、高空坠落、物体打击和触电这四类。而初始影响因素主要是因为前期的安全教育工作没做好,中期的安全检查和相关的设备操作不过关,还有最重要的就是,在安全事故发生后,相关的报告和急救措施不及时。 2.2建筑施工事故的影响因素 通过上述对造成建筑施工安全事故影响因素的分析可知,造成这类事故发生的影响因素较多,且相对较复杂。为了梳理和简化这些因素的信息,下面我们将分三步对始影响因素进行处理和分析:第一步就对该类因素进行拆分。在近几年,我国大量的研究学者对建筑业施工事故的影响因素进行过相关的分析,其总结是从多角度下合并而得到的,范围可以说是相当的广泛,对于这种情况,我们就必须要对部分影响因素进行拆分,将它们进行分类,让以后的工作人员在查阅相关的资料时,可以一目了然。第二步则是与第一步相反,那就是对部分因素进行合并。特别是对于那些拆分过后,但其基本含义又大致相同的影响因素,我们一定要进行适当且合理的合并。最后一步就是剔除一些不必要的因素。让我们整理的因素信息简洁化。那样,以后的工作人员在进行相关信息的查阅时,就可以高效率的找出对不利因素具有针对性的解决方法。 三、聚类分析与灰色关联度结合运用的过程 对于我国建筑业安全事故发生的因素较复杂这个问题。近几年,相关的学者通过运用聚类和灰色关联度的方法使这个问题得到了一定的解决。其主要步骤分为六步:①建立造成安全事故发生影响因素的原始数据库。②对原始数据库进行整理,使其标准化。③采用系统聚类的方法对多个样本间的两两距离进行计算。④将整个数据库进行系统分类,让每个类型的数据库就只包含一个样本。⑤对距离最近的因素进行合并,通过多次计算,进而得到最大的一类影响因素。⑥通过上面几步的分类结果,利用灰色关联度分析法计算每一类影响因素的关联系数。 四、建筑施工事故影响因素的灰色关联度分析以及影响 为了让相关的安全管理人员在对建筑施工现场进行管理时,能够采取一些具有针对性的措施,我们利用灰色关联度对一部分的影响因素聚类结果进行了排序,由于文章的篇幅有限,在这里仅利用灰色关联度对EXCLE软件中第三类影响因素进行了分析。其具体过程如下: (1)对相关的因素进行准化处理,然后选择一部分进行排序。并假设在以后出现的概率为百分之百。 (2)通过对相关资料的查阅,利用灰色关联度计算出较序列和参考序列的差值。 (3)对各类安全事故的影响因素和系数进行灰色关联度的排序。 (4)排序完后,再利用灰色关联度的方法计算结果。 (5)根据广义权距离计算理论和灰色关联度运算结果的分析得出相应的结论。我们可知,参考序列的距离与关联度成反比。根据这项结论,我们又可以对相关指标进行从新的排序。又因为影响因素和施工安全事故发生的频率成正比,我们又可以得出影响因素对安全事故的诱发率大小。并结合第四步的计算结果,我们可以发现,要想预防建筑施工安全事故的发生,重点对以下三个影响因素进行控制,即操作技术、安全检查和材料设备问题。 六、结论 通过上述大量的分析和结论我们可以得知。利用聚类和灰色关联度的方法对建筑施工安全事故的因素进行排序和预见是非常重要的,而且也是我国目前对这类因素处理的最好方法。该文章主要是通过对多种相关的安全事故进行聚类分析,得出相关的影响因素,最后通过利用灰色关联度的知识对相关因素进行重要度排序,得出造成建筑施工安全事故的主要原因。让以后相关的企业和部门对这些不利因素进行重点防范,降低安全事故的发生频率,减少人员伤亡和经济损失。提高相关企业的安全管理水平,让我国的建筑行业向零事故发生率的目标前进。 建筑施工类论文:工业与民用建筑施工技术应用与类型及创新 摘要:建筑工程行业当中的施工技术是一项复杂的系统性项目,它不能单纯地借助于理论基础,而是更多地要求实践经验。对于建筑工程施工技术予以突破和创新,需要不断深化相关机制的改革,只有这样才能为企业生产力提供完善的保障,从而推动企业全面协调可持续发展。 关键词:工业与民用建筑;施工技术;应用;创新 一、工业与民用建筑施工技术类型的涵义 工业与民用建筑施工技术类型所涉及的领域和因素很多,包括新材料、新工艺、新型管理模式、新型生产方式等,无论是哪个项目或者哪个成分,其最终目的都是为了提高产品的性能和质量,从而将效益和利益提升到最大化。对于建筑行业来说,技术类型主要体现在材料、构建的组合搭配上,这种分布可以提高建筑物的质量,使建筑更具美感、安全性和实用性。建筑施工中的施工技术创新能够在很大程度上改变原有建筑的使用方式和存在形态,将美学和建筑学结合得游刃有余,此外,它着重强调了高科技技术在建筑物当中的合理体现。 二、工业与民用建筑施工技术的创新与应用方案 1、施工材料的改进与创新 1.1新材料钢纤维混凝土的应用 无论是民用建筑还是工业建筑,都应当满足居住性和生产适用性的基本需求。但是,随着人类生活水平的提高,建筑业的不断进步,人类对建筑的美感要求也在不断提升,而建筑的美感一方面来源于创新设计,另一方面与现代建筑新型材料的成功研制息息相关。因而,对于新型材料的研制与应用势在必行。 钢纤维混凝土是一种新型的混凝土材料,相对于普通的混凝土而言,钢纤维混凝土是一种混合物,将适量的钢纤维掺入普通混凝土拌合而成,一方面增强了混凝土的抗拉强度,另一方面改善了混凝土构件的防裂能力、耐久度、抗剪性以及增加其延性特性。在混凝土施工中,改善构件的抗冲击能力是在选择材料时的关键所在,钢纤维混凝土的应用,恰恰可以弥补混凝土建筑材料抗拉能力不足的问题,在此,其对于混凝土施工技术的革新以及建筑施工技术的重大发展有着极大的作用。 1.2防水混凝土结构材料的发展 当前,高层建筑施工成为必然,为适应高层建筑对工艺的要求,更多的新材料在混凝土施工中被大量应用。清水混凝土技术是现浇钢筋混凝土技术的一项新技术,因其直接以原始浇筑面作为装饰表面,很大程度上延长了建筑的使用期,缩短工期且降低了成本,同时便于维修。另外,我国现已发展出高分子卷材、新型防水涂料、密封膏等高效弹性防水作业,相对于传统的防水材料,新型防水材料以其高强度水泥为载体,在其基础上开发出多种优良产品。在这一领域中,水泥基渗透非结晶型防水涂料、混凝土外加剂、结构修补砂浆便是成功的例子。目前也已经在我国建筑施工中得到了广泛的应用。如在建筑施工的实践过程中,水泥基渗透非晶防水材料以其强大的渗透性和持久的防水性能使其自我修复功能更加强大。 2、创新建筑结构 传统的建筑设计当中有很多固定的结构,随着科学技术的稳步发展,一些新型结构形式也逐渐应运而生,这些新型结构大多需要高科技材料,从另一个层面上来说,建筑结构的革新也刺激了材料行业的进步发展。另外,建筑结构往往需求经过严谨复杂的分析和运算,技术人员要确保计算出来的数据准确可靠。在西方发达国家中,这类新技术受到建筑学家的青睐,并在广泛推崇的情况之下得到了高速的发展。然而在我国,由于多项相关技术并不成熟,没有给新技术开辟明朗的道路,所以这类新型建筑结构的发展前景令人堪忧。所以说,我国的建筑工程师要不断地探究有关材料并作出探索研究,在这一领域充分发挥自身的才能和创新能力,让我国建筑施工技术追上国际前列。 3、防水混凝土结构的应用 对于民用和工业建筑而言,建筑本身的居住性要求防水这一功能必须得到最大的保障,随着建筑材料的逐步发展,防水混凝土结构材料的来源也渐趋广泛。防水混凝土本身具有密实性和整体性特点,以此来达到防水的效果,且在适当程度上还需要兼有承受重压、围护建筑、抗渗、耐冻融和抗侵蚀的能力。在混凝土结构中,普遍应用整体式混凝土和钢筋混凝土结构,与一般的卷材防水层相比较而言,防水混凝土在建筑实践中得到了很大程度的应用,并收到了良好的效果。 另外,在材料来源方面,防水混凝土结构材料来源众多;在实际的建筑工艺操作方面,防水混凝土结构具有易操作性,可改善了劳动施工条件;在施工工期方面,防水混凝土可以缩短施工工期,节约施工造价,与此同时,这种材料在施工检修工程方面比较方便操作,促使了防水混凝土在建筑施工,尤其是工业建筑施工中常被采用。 4、提高优秀竞争力 优秀竞争力主要是指企业本身所持有的竞争能力,它能够帮助企业在激烈的市场竞争中取得一定的成果,它也能使企业在同行的比拼中脱颖而出。在建筑工程领域,如果一个企业能够打造自身专属的优秀竞争力,那么它的技术一定会在很长一段时间内无法让对手破解,及时被模仿,也会需要较高的成本和大量的人力物力财力。从客观上来说,优秀竞争力的存在为建筑工程企业带来了市场竞争的机遇和挑战,如果运用得当,将会给这个企业带来垄断性收益。当然,并不是说一个企业现阶段拥有优秀竞争力,就会一直处于佼佼者的位置,因为优秀竞争力需要企业的不断发展,一旦停止,就会走上下坡路。 5、增强技术创新能力 企业制度是企业发展进步的优秀力量,也是行业繁荣的基础所在。对于建筑行业来说,想要迅猛发展,离不开资产和技术两大要素,而技术往往建立在资产的基础之上,又反作用于资产,给予资产重大影响。总的来看,资产和技术是相辅相成、密不可分的关系。这就告诉建筑企业的管理者,要谋求较高利益的过程中一定要具备技术创新的意识和思想,首先要有一个良好的创新能力和战略目标,然后再开始研制新技术和新方法,最终形成一个强有力的技术创新体系。如此一来,建筑企业乃至整个建筑行业都能够形成良性循环,达到由创新带动效益的目的。 6、坚持正确的思想战略 从思想领域来看,建筑施工企业作为技术创新的主体,应当不断提高自身的研发实力,将重点工作放在技术创新和设备改造上面来。而政府作为一个发挥着宏观调控功能的部门,应当鼓励所有有条件、有能力的大型建筑企业建立一个属于自己的施工技术研发机构,在必要时,应当给予一定的资金鼓励和支持。对于一些长久存在却并不适用的传统技术,政府要及时对其进行处理或改造,将产业升级落实到实处去。而一些建筑行业的基础设施建设也离不开政府的调控和管理,应当充分运用新技术的促进作用,将其价值开发到最大化。 另外,建筑企业的管理者要把技术创新和经济发展紧密联系在一起,具体要在数据收集、吸纳人才、开发手段等多个方面开创新模式,并且要在技术研发和具体实践之间做好自由转化。并且市场是建筑企业实现施工技术创新的出发点和落脚点,企业所研发的技术能否适用,也只有在市场上得到验证。从一定程度上来说,有一个良好的技术水平并不一定带来市场效应,但是只有市场才能验证技术能否得以应用。 结束语 随着我国建筑工程行业高速发展,建筑行业当中的施工技术水平也得到很大程度上的提高。虽然技术上不断发展,但是我国建筑行业的施工过程中仍有很多问题有待于解决,形式并不乐观,只有进一步在关键性技术上取得突破,才能推动我国建筑业的繁荣。
工程测量论文:工程测量学发展管理论文 摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 关键词:工程测量工业测量精密工程测量测量机器人工程网优化设计 一、学科地位和研究应用领域 1.学科定义 工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 2.学科地位 测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分: ——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); ——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); ——航空摄影测量与遥感学; ——地图制图学; ——不动产地籍与土地整理。 3.研究应用领域 目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。 由Hennecke,Mueller,Werner3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。 德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。 1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 二、工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 在距离测量方面,包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETERLDM2双频激光测距仪,中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是,许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化,其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR,应变仪DISTERMETERISETH,石英伸缩仪,各种光学应变计,位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪,能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度,成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度,它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。 高程测量方面,最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量),即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展,其精度达微米级。 具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点,采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。 综上所述,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 三、工程测量理论方法的发展 1.测量平差理论 最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。 巴尔达的数据探测法对观测值中只存在一个粗差时有效,稳健估计法具有抵抗多个粗差影响的优点。建立改正数向量与观测值真误差向量之间的函数关系,可对多个粗差同时进行定位和定值,这种方法已在通用平差软件包中得到算法实现和应用。 方差和协方差分量估计实质上是精化平差的随机模型,过去一直仅停留在理论的研究上。实际中,要求对多种观测量进行综合处理,因此,方差分量估计已成为测量平差的必备内容了。目前,通用平差软件包中已增加了该功能,但还需要在测量规范中明确提出来。 需要指出的是:许多测量作业单位喜欢采用附合导线进行逐级加密,主要依据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定。无疑附合导线具有许多优点,但由于多余观测少,发现和抵抗粗差的能力较弱,不宜滥用。建立一个区域的控制,首级网点采用GPS测量,下面最好用一个等级的导线网作全面加密。从测量平差理论来看,全面布设的导线网具有更好的图形强度,精密较均匀,可靠性也较高。 2.工程控制网优化设计理论和方法 网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较好的结果。 在实践中,总结出了下述优化设计策略:先固定观测值的精度,对选取的网点,观测所有可能的边和方向,计算网的质量的指标,若质量偏低,则必须提高观测值的精度。在某一组先验精度下,若网的质量指标偏高了,这时可按观测值的内部可靠性指标ri,删减观测值。ri太大,说明该观测值显得多余,应删去;若ri很小,则该观测值的精度不宜增加。这种根据ri大小来删除观测值的方法称为从“密”到“疏”,从“肥”到“瘦”的优化策略。 从模拟法优化设计的整个过程来看,它是一种试算法,需要有一个好的软件。该软件除具有通用平差软件的功能外,在成果输出的多样性、直观性,在可视化以及人机交互界面设计方面都有更高要求。同时也要求设计者具有坚实的专业知识和丰富的经验。 用模拟法可获得一个相对较优且切实可行的方案,可进一步用模拟观测值作网的平差计算,同时可模拟观测值粗差并计算对结果的影响。这种方法称为数学扭曲法或蒙特卡洛法。对于一个精度、可靠性以及灵敏度要求极高的监测网或精密控制网,作上述优化设计和精细计算是十分必要的。国内在这方面的应用报道较少。多是为了安全起见,有较大的质量富余,建网费用偏高。网优化设计费用很少,所带来的效益较大,凡是较重要的工程控制网,都应作优化设计。 3.变形观测数据处理 工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。 (1)变形观测数据处理的几种典型方法 根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。 若仅对变形观测数据,可采用灰色系统理论或时间序列分析理论建模,前者可针对小数据量的时间序列,对原始数列采用累加生成法变为生成数列,因此有减弱随机性、增加规律性的作用。如果对一个变形观测量(如位移)的时间序列,通过建立一阶或二阶灰微分方程提取变形的趋势项,然后再采用时序分析中的自回归滑动平均模型ARMA,这种组合建模的方法,可分性好且具有以下显著优点:将非平稳相关时序转化为独立的平衡时序;具有同时进行平滑、滤波和推估的作用;模型参数聚集了系统输出的特征和状态;这种组合模型是基于输出的等价系统的理想动态模型。 把变形体视为一个动态系统,将一组观测值作为系统的输出,可以用卡尔曼滤波模型来描述系统的状态。动态系统由状态方程和观测方程描述,以监测点的位置、速率和加速率参数为状态向量,可构造一个典型的运动模型。状态方程中要加进系统的动态噪声。卡尔曼滤波的优点是勿需保留用过的观测值序列,按照一套递推算法,把参数估计和预报有机地结合起来。除观测值的随机模型外,动态噪声向量的协方差阵估计和初始周期状态向量及其协方差阵的确定值得注意。采用自适应卡尔曼滤波可较好地解决动态噪声协方差的实时估计问题。卡尔曼滤波特别适合滑坡监测数据的动态处理;也可用于静态点场、似静态点场在周期的观测中显著性变化点的检验识别。 对于具有周期性变化的变形观测时间序列,通过Fourier变换,可将时域内的信息转变到频域内分析,例如大坝的水平位移、桥梁的垂直位移都具有明显的周期性。在某一观测时刻的观测值数字信号可表示为许多个不同频率的谐波分量之和,通过计算各谐波频率的振幅,最大振幅以及所对应的主频率等,可揭示变形的周期变化规律。若将变形体视为动态系统,变形视为输出,各种影响因子视为输入,并假设系统是线性的,输入输出信号是平稳的,则通过频谱分析中的相干函数、频响函数和响应谱函数估计,可以分析输入输出信号之间的相干性,输入对系统的贡献(即影响变形的主要因素及其频谱特性)。 (2)变形的几何分析与物理解释 传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。此外,前述的时间序列分析,灰色理论建模、卡尔曼滤波以及时间序列频域法分析中的主频率和振幅计算等也可看作变形的几何分析。 变形的物理解释在于确定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。统计分析法以实测资料为基础,观测资料愈丰富、质量愈高,其结果愈可靠,且具有“后验”性质,它与变形的几何分析具有密切的关系,是测量工作者最熟悉和乐于采用的方法。确定函数法是根据变形体的物理力学参数,建立力(荷载)和变形之间的函数关系如位移场的微分方程,在边界条件已知时,采用有限元法解微分方程,可得到变形体有限元结点上的变形。采用有限元法,可以计算混凝土大坝、矿山地表以及滑坡在外力(表面力和体力)作用下的位移值。这种方法不需要监测数据(监测数据仅作检验用),具有“先验”性质。只要有限元划分得当,变形体的物理力学参数(如杨氏弹性模量,泊松比,内摩擦角、内聚力以及容重等)选取得较好,该法无疑是一种多快好省的方法,目前有许多有限元计算软件如COSMOS/M供用。但变形体的物理力学参数的确定和所建立的微分方程都带有一定的假设,有时用有限元法计算的值与实测值有较大的差异,这就导致了将两种方法相结合的综合分析法,以及根据实测值按一定理论反求变形体物理力学参数的反演分析法,通过反演解算,重新用有限元法作修正计算。相对于有限元法,条分法用于边坡稳定性分析、计算和评价更为简单,其中萨尔码(SARMA)法应用最普遍,根据力学模型、几何条件和静力平衡方程,对平衡条件作迭代计算,可定量的得到边坡稳定性评价指标——稳定安全系统。一般要求对条分法和有限元法同时使用。上述方法对大多数测量工作者来说较为陌生,用确定函数法进行地变形的物理解释和预测属于学科交叉领域,需要与地质和工程结构方面的人员合作。 (3)变形分析与预报的系统论方法 用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。 按系统论方法,对变形体系统一般采用输入—输出模型和动力学方程两种建模方法进行研究,前者系针对黑箱或灰箱系统建模,前述的时序分析、卡尔曼滤波、灰色系统建模、神经网络模型乃至多元回归分析法都可以视为输入—输出建模法。采用动力学方程建模与变形物理解释中的确定函数法相似,系根据系统运动的物理规律建立确定的微分方程来描述系统的运动演化。但对动力学方程不是通过有限元法求解,而是在对系统受力和变形认识的基础上,用低阶的简化的在数学上可解和可分析的模型来模拟变形过程,模型解算的结果基本符合客观事实。例如用弹簧滑块模型模拟地震过程的混沌状态和高边坡的粘滑过程,用单滑块模型模拟大坝的变形过程,用尖点突变模型解释大坝失稳的机理。对动力学方程的解的研究是系统论分析方法的优秀,为此引入了许多与动力系统有关的基本概念,这些概念与变形分析和预报密切相关,它们是:状态空间或相空间(称解空间)、相轨线、吸引子、相体积、李亚普诺夫指数和柯尔莫哥洛夫熵等。例如相轨线代表相点运动的迹线,每一个相点代表状态向量(变形、速率或影响因子)在某一时刻的解;吸引子代表系统的一种稳定的运动状态,它可以是一个稳定的相点位,环或环面,也可以是相空间的一个有限区域,对于局部不稳定的非线性系统,将出现分数维的奇怪吸引子,表示系统将出现混沌状态。李亚普诺夫指数描述系统对于初始条件的敏感特征,根据其符号可以判断吸引子的类型以及轨线是发散的还是吸引(收敛)的。柯尔莫哥洛夫熵则是系统不确定性的量度,由它可导出系统变形平均可预报的时间尺度。对变形观测的时间序列(如位移量)进行相空间重构,并按一定的算法计算吸引子的关联维数,柯尔莫哥洛夫熵和李亚普诺夫指数等,可在整体上定性地认识变形的规律。另外,也可根据监测资料,反演变形体系统的非线性动力学方程。 系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。 系统论方法涉及到许多非线性科学学科的知识,如系统论、控制论、信息论、突变论、协同论、分形、混沌理论、耗散结构等。上述理论远不是工程测量工作者所能掌握的,将系统论方法与变形分析与预报相结合的研究只是初步的,希望有更多的青年学者加入到这一研究领域来。 四、大型特种精密工程测量 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。这里仅简单介绍国内外有关情况。 1.国内览胜 三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测,其规模之大,监测项目之多,都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术,在实践中也在不断发展新的技术和方法,如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等,都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统,监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程用地面方法建立的变形监测网,其最弱点精度优于±1.5mm。 北京正负电子对撞机的精密控制网,精度达±0.3mm。设备定位精度优于±0.2mm,200m直线段漂移管直线精度达±0.1mm。大亚湾核电站控制网精度达±2mm,秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1mm。 上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2mm,桥墩点位标定精度达±0.1mm;武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。高454m的东方明珠电视塔对于长114m、重300t的钢桅杆天线,安装的垂准误差仅±9mm。 长18.4km的秦岭隧道,洞外GPS网的平均点位精度优于±3mm,一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通,仅一个贯通面的情况下,横向贯通误差为12mm,高程方向的贯通误差只有3mm。 2.国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例,德国汉堡的粒子加速器研究中心,堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器,直径仅100m,1978年的正负电子储存环,直径743m,1990年的电子质子储存环,直径2000m。为了减少能量损失,改用直线加速器代替环形加速器,正在建的直线加速器长达30km,100~300m的磁件相邻精度要求优于±0.1mm,磁件的精密定位精度仅几个微米,并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量,其测距精度与ME5000相当,对平均边长为50m的3800条边,改正数小于0.1mm的占95%。美国的超导超级对撞机,其直径达27km,为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上,利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量,均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量,精度优于1×10-6D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统(德国)。大型挖煤机长140m,高65m,自重8000t,其挖斗轮的直径17.8m,每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量,在其上安置了3台GPS接收机,与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位,挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5cm。根据3台接收机的坐标,按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面,可计算出采煤量,经对比试验,其精度达7%~4%。这是GPS,GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165m,直径163m。在整个施工过程中,要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50mm,在塔高方向上每10m的相邻精度优于10mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良,出现不均匀沉陷,使塔身产生变形。为此,要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量,对每一施工层,沿塔外壁设置了1600多个目标点,在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍,所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证,也为整治工程病害提供了可靠的资料,同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57km,为该工程特地重新作了国家大地测量(LV95),采用GPS技术施测的控制网,平面精度达±7mm,高程精度约±2cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段,中间设了3个竖井,共4个贯通面,横向贯通误差允许值为69~92mm(较只设一个贯通面可缩短工期11年)。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗,计划于2004年全线贯通。 高耸建筑物方面,有人设想,在21世纪将建造2000m乃至4000m的摩天大厦,这不仅是建筑师的梦想,也是对测量工程师的挑战。 五、科技研究开发实践 将科研成果转化为生产力是科研的最终目的,作为一门应用性学科,这种转化尤为重要。它主要表现在软硬件的开发研制上。 基于掌上电脑的地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统(简称科傻系统)是我们近年来所作的一项科技研究开发实践。科傻系统是对电子全站仪实现在线控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包,一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等(称科傻一);一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集(称科傻三)。另外,在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”(称科傻二)。上述3个软件包既可独立使用,又有密切的联系(特别是科傻一与科傻二之间)。科傻一可用于任意2、3维工程控制网,国家及城市等级网,一、二、三级导线网以及图根加密网的在线或离线数据采集到网平差,实现了内外业数据处理的一体化。同时也可作一、二、三、四等和等外水准测量从数据采集到网平差的数据处理。科傻二除具有任意网形、任意规模的地面平面、高程控制网的平差功能外,还包含近似坐标计算,稀疏矩阵压缩存贮,网点优化排序,闭合差自动计算,概算,粗差定值计算和改正,方差分量估计,贯通误差影响值估算,工程控制网模拟法优化设计,控制网数据管理,网图显绘,成果报表输出,以及与掌上电脑、全站仪的数据通讯等功能。 科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果,可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。 基于科傻系统的主要功能,在索佳Powerset2000电脑型全站仪上,已成功地开发了全中文版软件包,这种全站仪通过软件开发,功能得到大大增强,故称为全能型全站仪。结合专业测量特点,我们在科傻系统的基础上还研制开发了“铁路施工测量数据自动化处理系统”。该软件包也通过了铁道部的鉴定,将在整个铁路系统的测量单位推广应用。对于城市工程测量、地籍测量、水利工程测量等各种测量,只要对科傻系统稍加修改,都可以满足测量工程数据采集和处理的一体化自动化要求。同时,可将科傻系统移植应用到不同型号的电脑型全站仪上和商品化掌上电脑上,进一步扩大用户。如果移植到测量机器人上,并进一步开发各种智能化应用程序,可应用到滑坡监测、施工测量中以及工业测量。若再开发与GPS网平差和实时动态定位软件的集成软件包,并研制开发相应的软件,可望大大改变目前工程测量领域的面貌。 通过科技研究开发实践,我们深刻体会到科技是第一生产力的科学论断,感受到了为社会作贡献的人生价值的乐趣。科技开发和成果转化必须有具备以下特点:是真正的转化而不是抄袭,必须有自己的研究成果;有一定特色;既要有通用性也要专业化;易于扩展和维护,要不断完善并推陈出新;要有市场观念、竞争意识和为用户服务的态度。 六、工程测量学的发展展望 展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展: 1.测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强; 2.在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 3.工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理; 4.多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 5.GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。 6.大型和复杂结构建筑、设备的3维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。 7.数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从1维、2维到3维、4维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量论文:计算器工程测量编程管理论文 一、引言 在工程测量中,内业资料计算占有很重要的比重,内业资料计算的准确无误与速度直接决定了测量工作是否能够快速、顺利地完成。而内业资料的计算方法及其所需达到的精度,则又直接取决于外业所用仪器及具体的放样目标和内业计算所用到的办公软件和计算方法。计算机辅助设计(ComputerAidDesign简写CAD,常称AutoCAD)是20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。如今在各个领域均得到了普遍的应用。它大大提高了工程技术人员的工作效率。AutoCAD配合AutoLisp语言,还可以编制一些常用的计算程序,得到计算结果。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。 结合我们现正使用的徕卡全站仪的情况,其可以很方便地进行三维坐标的测量,通过AutoCAD的内业计算,①、在放样的过程中,可以用编程计算器结合全站仪,非常方便地、快速地进行作业;②、运用AutoCAD进行计算结果的验证;③、随着全站仪的推广和普及,极坐标的放样越来越成为众多放样方法中备受测量人员青睐的一种,而坐标计算又是极坐标放样中的重点和难点,由于一般的红线放样,工程放样中的元素多为点、直线(段)、圆(弧)等,故可以充分利用AutoCAD的设定坐标系、绘图和取点的功能,以及结合我们外业所用计算器的功能,从而大大减轻我们外业的工作强度及内业的工作量。以下以冶勒电站厂区枢纽工程的一些实例来说明三者在工程测量中的应用。 二、测区概况 冶勒电站厂址位于石棉县李子坪乡南桠村,距坝址11KM,距石棉县城40KM。厂区枢纽工程主要包括通风洞、交通洞、出线洞、尾水洞及尾水明渠、主厂房、副厂房、安装间及压力管道、母线道、变电站等分部工程,地下洞长近1600米,涉及到两台(单机为12万kw)机组的安装定位。测量区域高程在海拔1990~2200米之间,高差起伏大,夜晚及洞内外作业温差较大,给测量作业带来了一定的困难。 三、AutoCAD的典型内业资料计算及管理 在测区内加密控制点,经常使用测角交会或测距交会或两者相结合的方法,如果我们运用数学公式来计算,则非常繁琐,而且不易检查错误,例如在后方交会中的危险圆上。相反,如果我们利用AutoCAD来绘图计算,就简单多了。现针对测角和测距两种方法分别作如下说明: 1、前方测角交会: 如图一所示,A、B为坐标已知的控制点,P为待求点,在A、B两点已观测了角度a和b。 我们就可以利用AutoCAD系统软件,根据A、B两点坐标在桌面绘制出A、B两个点,连接AB点得到AB线段,然后分别以A点和B点为基点旋转AB线段a,b角(从图上可直观地分辩方向)。使用ID命令选择交点P,就可以得出P点坐标了。如果图形有检校条件,仍然可以进行坐标差的计算。如果在近似平差的情况下能满足需要,则可以在图形上进行平均计算并作出标记。 2、前方距离交会: 如图二所示,A、B为坐标已知的控制点,P为待求点,在A、B两点已分别利用全站仪测了距离Sa和Sb。 我们就同样可以利用AutoCAD系统软件,根据A、B两点坐标绘制出A、B两个点,连接AB点得到AB线段,然后分别以A点和B点为圆心,以Sa和Sb为半径作圆,则得到P点和P’点(对照现场的方位情况,从图上可直观地分辩出其中一点P为所求,而另一点P’则是虚点,是我们不需要的)。使用ID命令选择交点P,就可以得出P点坐标了。在实际工作过程中,我们通常会将前方测角交会与前方距离交会进行组合应用,当然那就不一定要将所有条件都完成测量了。另外对于以上几项对坐标的应用,应该注意的就是AutoCAD中的坐标顺序与我们测量中的大地坐标系是有区别的,也就是要注意X坐标和Y坐标的对应关系。 3、对作业资料的管理: AutoCAD在工程中除对测量内业资料计算有其优势一面,在外业资料的管理方面,同样有着非常广泛的应用。AutoCAD作为有名的工程系列应用软件平台,已经为广大工程技术人员所熟悉并掌握。在测量外业资料中,主要是控制点网略图及其计算资料的管理,另一方面是各种开挖横断面、纵断面图的绘制,以及横断面面积的计算,以及其它一些需要的图纸的绘制。由于AutoCAD已经有很强的数学计算功能和很高的数学精度,其有效位数已完全能够满足我们在工程测量中的需要了。在冶勒电站工作期间,我们就将所有图纸、所有工程量表格及文档进行分类,其重点是对图纸文件利用AutoCAD进行总图的绘制,在以后的工作中,就可以在总图上进行查找了。 4、应用实例: 现结合我们工作实际,作一些实际应用上的说明:我们承担了冶勒水电站厂区枢纽工程的施工测量工作,进场之际我们就建立了一级导线闭合环,观测资料经平差后,将坐标点的大地坐标输入AutoCAD平台,得到图三所示,以后随着工程的进行,我们陆续加密了一些支导线点,同样将坐标成果录入,这样从真正意义上,实现了坐标资料的数字化管理,这也方便了以后的坐标管理,同时也方便了以后在一些特殊情况下的图形应用。具体地讲就是,依据设计提供的结构关系,在图中设立足够的施工坐标系(以我们在外业放样中设站所需为准)并保存之。在以后的工程应用中,我们只需打开对应坐标系,利用ID命令点取我们需要的点,其对应坐标也就出来了。 下面举例给予说明:在尾水洞、尾闸室交叉段工程中,存在一个三直段夹两弧段的情形,如图四所示: 当时设计代表提供了如图示的图形尺寸关系,以及C点大地坐标和其以外段的大地方位角,尾闸室以内段的一些结构关系。如果单凭以往的经验和仪器条件,需要建立圆的方程,求解二元二次方程,才能求出圆弧对应圆心的大地坐标,之后才可进行下面的计算并结合仪器考虑放样方法。但是,我们将这个问题放到AutoCAD软件平台上来看,就变得非常简单了。具体操作如下: 先在AutoCAD软件平台上,依据C点大地坐标将C点录入,并依据过C点的直段洞轴线方位角及其长度绘出过C点的洞轴线,依据设代提供的尺寸关系,得到P1、P2点,然后利用AutoCAD绘制圆弧,使其分别过P1、C点和P2、C点,使之满足R=28.00米,并符合图形方向。再利用AutoCAD的标注功能,分别进行两段圆弧的圆心的标注O1、O2点,利用AutoCAD的ID命令就可以得到O1、O2点的大地坐标了。将之分别与P1、P2用直线段连接。考虑洞室的方向,再分别过P1、P2点作P1O1、P2O2的垂线P1X1、P2X2,利用AutoCAD方便的坐标系设置功能,分别建立以P1点、P2点为坐标系原点,P1X1、P2X2为X轴的测量施工坐标系然后再将其坐标系移到(0,-N)处并分别命名保存。到此,则我们的两个辅助施工坐标系建立完成,这两个坐标系保证了X轴与过P1(或P2)的圆弧相切(这一点将非常有利于我们下一步的全站仪与编程计算器的应用)。将我们测得的控制点的大地坐标输入图形中,直接就可以得到该控制点的相应的施工坐标和施工坐标方位角了。 四、全站仪和编程计算器在外业中的应用 我们目前使用的全站仪为瑞士产徕卡605L型全站仪,其本身已具备利用坐标进行工作的能力。对我们实际工作中的一些三维坐标的放样,就可以利用AutoCAD建立数字化模型,先用编程计算器在计算机AutoCAD平台上进行模拟检验,经检验程序正确后,再将之用于外业放样。对于露天点线,我们就可以尽量直接利用全站仪的坐标放样功能,将所需放样点的施工坐标输入全站仪,正确操作就可以得到正确的所需点位了。现在讨论的重点是针对地下工程中一些特殊情况下的点位放样。例如:地下厂房的开挖红线放样和有关结构点的放样,地下洞室的开挖红线放样,又特别是地下转弯段的开挖红线及其相关的一些结构点的放样。对地下厂房而言,其顶拱跨度大,主厂房达24.36m,其顶拱半径也有17m。在施工过程中,业主、监理、设代及施工四方均提出明确要求,要严格控制超挖,禁止欠挖,这就从放样方法上对我们测量人员提出了更高的要求。经过我们的反复比较,最后决定利用全站仪结合编程计算器,在现场进行三维的施工坐标的测量,再进行相关的计算,从而放出所需的红线点,事实证明,我们的方法是得当的、合理的,取得的效果也是较为理想的。 五、结束语 针对地下洞室的施工环境,如果能够运用更先进的,具有无标志测距,红外线导向功能的全站仪,如TCRA1100系列全站仪配合TMS断面测量系统后处理软件。目前较为先进的多功能全站仪断面测量系统是专为地下工程施工测量中断面测量及炮孔测设而研制开发的软硬件结合的自动化系统,它就充分利用了徕卡TCRA型全站仪的激光无棱镜测距和马达驱动等功能,实现了断面测量野外数据采集软件控制和自动采集,从而达到在地下洞室断面测量的自动化、数据化及计算机化。这套系统组合的优点是:采用最新无反射棱镜技术和伺服马达技术,全自动完成断面测量、围岩变形测量、炮孔定位、容积测量等多项工作,真正做到一机多用、功能强大、品质卓越、经济实用。它们将可以更好地减轻测量人员的外业劳动强度,更好地提高测量作业效率和作业精度,但是随着更先进仪器的投入,必然存在成本的增加,对我们测量人员的能力要求必然也将更高。有理由相信,随着全站仪开发技术的提高和工程技术人员素质的提高,作为施工测量必将拥有更加广阔的发展空间。 工程测量论文:水利工程测量课程案例教学论文 1建立水利工程测量案例库 1.1测量案例库要求 选择的案例应具有典型性。案例选择时,应根据《水利工程测量》课程的知识体系分门别类的选择具有代表性的工程实例,并根据工程测量中的实际操作过程的内容,使学生通过对工程案例的学习,掌握基本仪器操作技能和工程测量能力。选择的案例应具有针对性。《水利工程测量》教学案例应针对具体的培养目标设置,围绕教学大纲中要求学生应掌握的知识技能来组织,激发学生的学习兴趣,通过案例教学使学生对所学内容做深入细致的研究和分析,从而加强对重点问题和难点问题的认识,提高学生发现、分析和解决问题的能力。 1.2测量案例库特色 测量案例库特色是极大部分工程测量案例来自云南本省,这样案例具有乡土味道,学生听到倍感亲切,容易听得进,因讲到云南境内河流众多,水量充沛,水能资源丰富,海拔高差悬殊,地形地貌复杂,水资源的开发难度很大,利用程度较低,水资源量丰富的大省,只有大力开展农田水利基本建设,使水利发挥了农业命脉的作用,为云南经济社会发展、生态环境保护、抗御自然灾害、维护社会稳定做出了积极的贡献。使学生感受学好知识,建设家乡,科教兴滇的使命,激发学生学习动力,测量案例搜集了最近完工牛拦江引水工程中测量是如何为大坝,泵站,引水隧洞提供地形图和工程测量数据,特别强调没有前期测量工作,工程无法规划,设计,施工,竣工,运营,总之测量贯穿工程全过程。测量案例也搜集澜沧江梯级水电站的开发建设中测量如何提供技术保障作用。测量案例都用视频方式展示给学生。 2案例在《水利工程测量》课程的教学应用 2.1讲测量基本理论时的应用 第一章绪论就要讲测绘是水利工程的“眼睛”,通过工程案例使学生倍受鼓舞,要学好测绘知识,提高测绘技能水平,力保水利工程质量。例如金沙江、澜沧江、怒江三大流域规划的主要内容之一是制定河流的梯级开发方案,合理地选择枢纽的位置和分布。在进行梯级布置时,不仅需要在地形图上确定合适的位置,而且还应确定各水库的正常高水位。为此,测量人员应提供该流域内的地形图、河流纵横断面图以及河谷地形图。在设计大坝,水电站时需要测绘大比例尺较大、精度高的地形图。而且要讲水利工程所需的地形图特别强调高程精度。在讲对地观测时要讲我国资源三号卫星———传回首批数据图像清晰已应用到国民经济的各行各业中,特别是要讲到中国“高分系统”首颗卫星成功发射案例,开启中国对地观测新里程,在讲地图应用时要讲“天地图”在南海清晰展示国界宣示国家主权作用。讲到遥感作用要讲多颗遥感卫星紧急部署探测云南鲁甸县地震震区灾情,及云南鲁甸6.5级地震———无人机三维建模首次用于地震抢险。在讲渠道时,就讲测量如何保障南水北调工程顺利竣工通水。全国水利普查工作就需测绘数千幅地形图。讲水库淹没界线测量时,以向家坝水库为例,如何测设移民线、土地征用线、土地利用线、水库清理线,向家坝水库使绥江县大部分淹没,绥江县成为云南省第一移民大县。以溪洛渡水电站为案例讲述地质勘察测量能为溪洛渡水电站坝址、厂址、引水洞、水库、堤线、料场、渠道、排灌区的地质勘察工作提供地形图,也能进行地质勘探点的放样;也能进行钻孔测量、坑槽测量、地质点测量、剖面测量等工作。 2.2讲施工测量时的应用 以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程为例,在水利枢纽工程的施工期间,测量工作的主要任务是按照设计的意图,将设计图纸上的建筑物以一定的精度要求测设于实地。为此,在施工开始之前,必须建立施工控制网,作为施工放样的依据。然后根据控制网点并结合现场条件选用适当的放样方法,将建筑物的轴线和细部测设于实地,便于施工人员进行施工安装。在工程竣工或阶段性完工时,要进行验收和竣工测量。在讲水工隧洞施工测量时,由于云南大型水电站工程多,高差大,地形复杂,需修建较多的引水发电洞、输水洞、支洞、泄洪洞、导流洞,以溪洛渡水电站引水发电洞为案例讲授其测量内容有洞外控制测量、洞内控制测量、联系测量、隧洞中心线放样、开挖断面和衬砌断面的放样等。以溪洛渡水电站为案例讲述水电站施工测量内容包括厂房施工控制网的建立、基础开挖测量、厂房建筑放样测量等。同时也讲溪洛渡水电站闸门、压力管道、机组设备等金属构件测量内容,特别强调闸门安装测量的精度最高,强调轴线精度。 2.3讲水工建筑变形观测时的应用 以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程为例,大坝在蓄水后,水压力及其他因素的影响将产生变形。特别提到漫湾水电站山体滑坡案例说明变形观测的重要性,为了大坝的安全,维护和管理,应变形观测,讲案例时,讲完项目背景后,鼓励学生主动地参与讨论分析,留给学生思考如何进行多方案比选择优选用,多角色观察思考,这样有助于提高学生的创造能力。 2.4测量实验课时的应用 在水准测量实验课前,播放中国“世界平均海拔最高水准环线测量”项目启动视频,在经纬度角度实验课前,播放拓普康图像全站仪在云南牛拦江引水工程控制测量,地形测绘应用案例视频,教学实施中,播放车载激光雷达系统在电站、矿山和采石场应用。 2.5在集中教学实习时的应用 在教学实习前,带领学生到工地参观,让学生了解工程施工中测量工作的实施过程,使学生对将要实施的测图地理环境及具体操作有初步了解,同时也播放拓普康IS影像型三维扫描全站仪在水利工程地形测图中的应用案例,也播放新型智能测绘车:让测绘地形图工作变得更轻松。总之,水利工程规划设计,精确测绘先行。 3《水利工程测量》课程案例的教学法应用前景展望 1)案例教学法是创新教学方法。案例教学法是以水利工程测量技术在云南水利工程项目中应用为背景,让学生进入水利工程测量工作的“现场”体验测量工作过程,由被动听课的过程改为积极思考、主动实践的过程,是一种实用、有效的启发式教学方法,水利工程测量案例教学使抽象的水利工程测量理论、公式分析,枯燥的数据以工程项目建设过程展现在课堂上,使水利工程测量教学变得生动、活泼、情景交融,激发了学生的学习兴趣,有利于对水利工程测量理论知识的深刻理解和牢固掌握,案例教学使水利工程测量教学具体化、情景化,激发了学生的好奇心,它使得教与学的过程更加和谐,学生学习更轻松,知识掌握更扎实。教与学融为一体,更贴近学生,更贴近工程项目。 2)既巩固了学生所学的理论知识,又提高了学生的实际操作能力。由于水利工程测量课程案例来源于水利工程测量实际工作的典型素材,都有相应的客观依据,是对水利工程测量实际活动的仿真和模拟,提供的是形象生动和具体真实的感情认识。这种与课堂理论教学内容密切结合的水利工程测量案例,不仅可以加深对课堂教学内容的理解,而且可在案例讨论中发现自己学习上的薄弱环节,从而加以弥补,提高自身的实践操作能力。 3)案例教学能提升学生综合能力,丰富学生阅历。能提高学生创造能力以及分析问题,解决问题的能力,它是一种“做中学”的教学方式,观看工程案例,学生不但能获取测量基本知识,也对工程有了体验,这样工程实践经验丰富了,个人能力也提高了,也提高了学生语言表达能力,使学生成为教学主角,体验自我价值,在讲台上学生有了提高自己能力的机会,师生互动较好。案例教学使测量教学与工程应用无缝对接,融为一体。 4结语 案例教学法是通过一个具体工程项目的观摩,引导学生对这工程建设过程所涉及测量技术进行讨论的一种教学方法,在《水利工程测量》课程中采用案例法教学,不仅可以缩短理论学习与实际操作之间的距离,激发学生对课程的学习兴趣,最为典型的是以学生为中心的创新教学模式使学生自然融入工程项目,实际理解水利工程测量在工程中的作用,使学生综合运用知识的能力得到提高,培养和锻炼学生学习知识,应用知识灵活性,也培养了创新意识,是典型的以学生为中心的创新教学模式,使学生自然融入工程项目,实际体验水利工程测量在工程中的作用,激发学生学习兴趣,提高教学质量。为云南省水利水电工程建设提供合格,高素质水利水电工程技术人才。 作者:龚振文 王庆 单位:云南农业大学水利学院 工程测量论文:基于工程测量的建筑工程论文 1学生在高职建筑工程测量实训中存在的问题 高职院校是以培养高素质专业技能人才为主的,因此衡量学生的标准就是检验其社会实践应用技能的高低,根据该院校学生在科技创新节大赛和安徽省职业技能大赛中的成绩表现看:学生在社会实践应用技能方面还存在不少的问题,学生的社会实践技能远远达不到企业岗位的要求。根据对以往毕业生的就业过程分析,学生在毕业以后不能快速的进入大工作岗位上,而需要企业花费一定的时间和金钱去进行岗位培训,将学生的实践应用技能提高与岗位要求相符的程度。可以说造成学生实践应用技能不高的主要原因就是因为高职院校的实训体系不完善,不重视实训教学,教师在教学过程中将精力主要放在理论教学过程中,而忽视了对学生的实训锻炼,结果造成学生的工程测量理论知识非常的丰富,而关于实践应用技能的能力则非常的短缺,影响高职学生的就业率。 2高职建筑工程测量实训课开展的现状 随着我国构建现代职业教育体系战略和发展城镇化建设战略的实施,为高职建筑工程测量课的开设提供了快速发展的机遇。为增强高职院校的教学质量,提高学校的就业率,高职院校加大对学生实践技能的培训的力度,而学生社会实践技能的提高离不开实训教学的支持,只有具备完善的实训教学体系才能在根本上保障学生的实践应用技能得到提高,但是分析当前建筑工程测量课程实训教学体系,发现高职院校的实训建设还存在不少的问题: 2.1缺乏客观存在的建筑工地 虽然通过校企合作等形式,学生参与社会实践锻炼的机会得到提高,但是建筑工程测量专业不同于其它专业,它对实践环境的要求比较高,高职院校要想真正的与建筑工地建立合作模式非常困难,这主要是因为建筑工地的特殊工作性质,不允许出现关键性的错误。结合该校的实训基地现状分析,高职建筑工程测量实训锻炼主要采取的就是模拟建筑工程环境,让学生参与模拟实践锻炼,其效果与实际建筑工程测量环境相比要相差甚远。 2.2实训建设的目的性不清楚 实训建设与锻炼的重要性已得到高职院校管理者与教师的认可,并且也加大了对实训基地的建设力度,但是在高职院校构建实训地基过程中存在着目的性不清楚的问题,他们更多是为了进行实训教学而建设,不明白实训基地建设的最终目的,结果导致学生在实训锻炼中只是为了完善实训教学学习,而意识不到实训教学的主要目的就是为了提高自身的实践能力。 3高职建筑工程测量课程实训体系的构建 培养高素质的建筑工程测量人员光靠课堂理论教学是不能实现的,必须要依靠实训教学才能够培养出具有高素质的社会实用型人才,因此高职院校要加强实训教学。经过大量的实践表明:通过构建完善的学生实训体系可以促进高职院校的教学质量,实训的目的就是提高学生的实践技能,而实践技能的提高不仅有利于学生对理论知识的掌握与理解,还可以提高学生的就业率,提升高职院校的教学质量。因此基于培养高素质的建筑工程专业人才培养目标的要求,高职院校要构建完善的建筑工程测量课程实训教学体系。 3.1基地建设 首先要构建校内基地。校内基地就是在学校内部根据教学工作的要求构建固定的测量实训基地,通过校内实训锻炼不仅可以减低教师的前期准备工作,而且还可以有计划地安排教学流程等,通过校内实训可以观察学生操作的流程,及时地发现学生存在的问题,并且给予指导;其次校外基地的建设。本校要结合该院缺乏真实建筑工地的现状,积极开展校企合作模式,争取与较多的建筑施工企业合作,为学生提供更多地参与建筑工程测量的真实机会,同时为了避免学生的不规范行为给建筑施工现场造成不利影响,学校教师要制定详细的实训计划和安全保障措施,明确指导教师职责和任务,明确学生训练任务、组织纪律要求和成绩考核办法。通过校外基地锻炼培养学生的吃苦耐劳精神和专业运用能力。 3.2校内实训 一是课件实训。其主要是对学生在课堂山学习的各种理论知识与实践相结合,该校根据工程测量课程的内容,开设了水准仪认识实训、普通水准测量、经纬仪认识实训、水平角测量、竖直角测量、距离测量、平板测量、圆曲线测设、全站仪认识实训、坐标放样等l6个课间实训项目;二是综合实训。综合实训教学的目的是提高学生对工程测量技术的综合运用能力,根据教学任务的要求,进行综合实训可以将学生进行分组训练,一般5人为一组,每组有一个l5个点左右的独立控制网.所有的实训都在每组的控制网点上进行,具体综合实训的内容和步骤。 3.3校外实习 校外实习是检验学生综合能力的主要途径,通过校外实习能够全面的检验学生的能力。其主要包括:一是生产实习。生产实习就是学校与施工企业进行合作,组织学生到施工现场进行实习学习,给学生提供一个理论与实践相结合的平台,提高学生掌握工程测绘的内容和方法,提高他们应用工程测量设备的技能;二是毕业实习。毕业实习的形式有两种:一种为由专业教师带队,参与具体工程的勘测、设计,教师与学生在共同解决工程中的实际问题。另一种方式是推荐学生到有可能分配就业的施工单位,学生在生产单位通过较长时间的具体工程实践,一方面了解了工程项目正在进行的内容,另一方面与施工人员建立了融洽的共事关系,用人单位非常喜欢这种能即时上岗的毕业生。 作者:孙岩 许建强 单位:北京劳动保障职业学院 北京市实验技工学校 工程测量论文:实践教学工程测量建筑工程论文 一、建筑工程测量实践教学存在的主要问题 实训教学是培养学生测量能力的重要途径。扎实的基本理论知识、必要的测量仪器设备、足够数量的实训指导老师、符合学生就业特点的实习实训大纲和实训项目以及规范化的实训场地是保障建筑工程测量实训教学质量的五个主要因素。目前,大部分高职院校在“软件”方面,如足够的理论教学课时、实训项目的设置以及实训指导老师的配置等方面均能保证;在“硬件”方面,我院以省级质量工程—建筑工程实验实训中心项目为依托,完成了建筑工程测量实训室的建设,更新和添加了全站仪、电子水准仪和电子经纬仪等仪器及相关配件,为了使测量实训效果满足土建建设行业的技术要求,后期将会继续添加全站仪、GPS等高新测量仪器,使其更好地融入到建筑工程测量实践教学中来。因此,我院测量仪器设备的更新与改进,基本能满足建筑工程测量的实训要求,但规范化的建筑工程测量实训场地因各方面的原因仍然存在诸多问题,导致测量实习过程中,学生任意地选择实习场地,流动性和散漫性较大,老师很难对学生的实习过程进行监督管理,无法对仪器操作技能进行有效的指导,从而导致该课程的实践教学目标难以保证,学生的测量技能较差,测量成果的精准度不符合规范要求。 1.实训场地缺乏规范性布置 因为实训场地没有建立可以长期使用的标志点,导致学生选择测站点、目标点随意性太大,标志点不固定、不集中,不便老师对学生实训进行集中指导和管理。同时,因为不固定的测点缺乏标准数据,对学生实训数据的准确性无法做出科学客观的检查,部分学生甚至为了达到精度而对观测数据进行涂改、伪造,这使得建筑工程测量实训教学质量很难得到保证。 2.因为缺乏统一的、规范化的建筑工程测量实训场地 在学生人数较多,难以安排到校外实训基地的情况下,容易导致学生在校内安置仪器的随意性较大,如道路上、路边停车区、人流比较集中区等,这样因过往车辆和行人影响了测量实训教学的顺利进行,同时也给测量仪器工具的安全性带来了隐患。因此,为了提高建筑工程测量实践教学的质量,规范化校内建筑工程测量实训场地势在必行。 二、建筑工程测量 校内实训场地的建设以科学发展观为指导,统筹兼顾,合理配置,资源共享,全面分析社会对高职土建类专业人才测量技能的要求,构筑一个以能力培养为本位的建筑工程测量校内实训场地。首先,在校园内选择合适的实训场地是保证建筑工程测量实践教学能够顺利开展的关键因素之一。综合我院校园每天的人流量、人流集中时间点、人流和车辆主要行驶路线以及地物、地貌的特点等相关因素,选择了两个校内建筑工程测量实践教学的实训场地,第一块实训场地为图书馆与主教学楼之间的草坪地块,该片场地面积相对较大,在上课时间段受人流和车辆的影响较小,适合约10组的测量小组(5人/组)展开基本测量工作,如水准仪、经纬仪、全站仪的认识与基本操作;闭合路线水准测量;角度测量和距离测量等。同时,因为该片场地相对比较集中,便于指导老师对学生进行实训指导和监督管理。第二块实训场地为建筑工程学院办公楼前人工湖地带,因为该片场地地势落差较大,地貌特征比较明显,地形变化较大,同时地物也比较丰富,有主干道、弯曲的石子小路、小湖、凉亭、桥、办公楼、台阶、绿色植被等,与生产一线的具体情况较为接近,比较适合开展数字化测图、施工放样等测量项目,使学生毕业后能够更快地适应生产一线的测量任务;其次,点位的布设是进行具体测量实施的关键工作。布设点位主要有控制点和测站点,为了使布置的点位能够长期使用,我院选择了专门的不锈钢材质、大小适中的永久性测量标志点100个点左右,每个标志点上均有“建筑工程学院+点号”的字样,方便学生查找;采用钻头和混凝土将这些标志点布置到两个实训场地的相应位置,做到了间距整齐、分布合理、标志清晰、牢固稳定,并且数量充足,确保能满足测量实训教学的要求。通过这些标志点的布设,也纠正了学生以往对“点”标准的错误理解,再根据点位情况,分成若干测区,按小组分配到不同区域完成相应的测量任务。这样有助于多个教师同时对学生进行分组指导,更为及时掌握学生实训动态。再次,点位布设好后,接下来就要有这些点的平面坐标和高程的参考数据,我们以控制点坐标和高程为参考,利用全站仪和GPS测量技术对所布置的近100个标志点进行了全面的观测,获取了这些点的平面坐标值和高程值,并将这些点利用CASS软件绘制成测区地形图,这样就对学生的实训结果的正确性和精准性有了比较客观的评价,从而防止学生马虎敷衍、弄虚作假,保证了建筑工程测量实训教学质量。最后,为了满足一年一度的安徽省高职院校测绘类项目的技能大赛,我们还特意布置了一些专门为大赛项目准备的一些点位,以满足大赛项目的测量要求。 三、规范化建筑工程测量 良好的实训场地环境增强了学生的自信心和学习兴趣。在实习过程中,我们依托校内实训场地,采取小组比赛的形式,提高了实习过程的趣味性,激发了学生的斗智,增强了他们的好奇心和好胜心。通过仪器操作的规范性、熟练性以及测量成果的精准度等方面,评出最佳实习小组和优秀小组组长,提高了学生实习的积极性和主动性,增强了团队协作的精神以及严肃认真的工作态度,更关键的是增强了学生的动手能力,为其今后走上工作岗位打下了良好的基础。以校内实训场地为依托,将实践教学工作与技能竞赛相结合。测量实习场景是露天进行的,要经受风吹日晒,客观上是比较辛苦的,作为土建类专业而非专门的测绘专业的学生大多轻视测量实践,马虎应付,不能取得很好的效果。基于此,学院每年组织举办一次建筑工程测量项目技能大赛,如水准测量、导线测量、数字化测图、施工放样等,直接将学生的理论知识转化为实践能力,变被动学习为主动求学,并在实践中充分认识到建筑工程测量的基础性和重要性,全面提高了理论知识的理解和掌握,提高了分析问题、解决问题、实际操作和工程测绘技术应用能力。与此同时,通过校内组织比赛形式,为每年的参加省级测量技能大赛的参赛选手的选拔提供了便利的条件,近三年,我院在安徽省高职类测量技能大赛项目上曾荣获二等水准测量二等奖、数字化测图二等奖、导线测量三等奖等成绩,取得了较为丰硕的成果。由于教学计划内实习学时较少、学生数较多、实验仪器设备不是很充分、指导教师不足等现象较为严重,导致部分学生在测量实习期间动手技能不够熟练,我们实行校内实训场地和实验室测量仪器设备对外开放,学生通过办理相关手续,可以自行组织利用课余时间在实训场地进行测量实训,提升了学生测量仪器的操作熟练程度和掌握测量技术的能力,更进一步地提高了建筑工程测量课程实践教学的质量。实践教学是建筑工程测量课程教学的重要内容,是高职土建类专业学生的一项基本技能,这种能力的培养需要有一套科学合理、切实可行的实践教学体系。规范化的校内实训场地是提高该课程实践教学质量的一项重要举措,不仅可以帮助老师严格要求学生,确保实训质量。同时,学生在实习过程中能够严于律己,规范操作,大大提升了其就业竞争力。 作者:鲁玉芬方从严檀秋芬单位:芜湖职业技术学院 工程测量论文:地质工程测量技术质量控制论文 1地质工程测量技术常见的问题分析 1.1地质工程测量方案存在着套用的现象,与实现不符 (1)设计人员对作业情况勘察和调查分析较少。由于设计人员不深入作业一线,所以对作业区具体情况缺乏必要的勘察和调查,对于设计方案的正确性不能及时进行检查,而且发现问题后不能及时进行处理。 (2)编写依据不科学。部分设计人员对现行的法规和技术标准缺乏深入的了解,对相关的地质工程测量产品的定额管和装备标准也缺乏重视,这就导致在编写过程中存在着较多不科学的地方,由于过多的参考过进的教材和规范,则会导致所编辑的测量方案与实际存在较多不符合的地方。 (3)对利用已有资料的情况分析不全。目前在测量方案设计时,由于对所参考的资料缺乏了解,部分资料由于时间较久,或是不是本单位所测,再加之一些资料很难收集到,同时在对这些资料利用时,缺乏必要的调查和科学的分析,盲目的对这些类似资料中的分析结查进行照搬,从而导致设计方案的科学性缺乏。 (4)标准意识差。地质工程测量方案由于缺乏统一的法规和标准,这就导致无论是文字、公式、数据和图表等都存在着不准确的地方,而且有关的名词、术语、符号、代号及计量单位等在表述上也存在不一致的地方,由于缺乏一定的标准意识,这就导致在对技术方案、作业方法和设计思想的评价中存在着不客观性,普遍存在评价偏高的情况。 (5)设计不深入。在设计中,不仅没有从作业区的实际情况出发,而且在设计过程中对于各种新技术、新材料、新方法等应用的较少,这就导致所选择的设计方案不是最佳的,同时对于所选择的措施也缺乏深入的研究,无法实现取期的效果。 1.2地质工程测量项目中的问题 (1)在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑,造成后期工作的被动,增加整体测量上的工作量。 (2)在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。 (3)可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量。还会使原的统一性受到损害。 (4)在片面追求节省经费、缩短工期的前提下,抛弃分级布网的基本原则,采用缺乏校核条件的一次性布网形式,其结果是缺乏误差控制方法,造成误差的过大积累,精度难以满足工程要求。有时甚至出现地质事故不能及时发现,造成难以挽回的损失。这样,不仅使节省经费、缩短工期的最初目的没有达到,反而使测量工作处于极度被动的状态。 (5)有些测量人员对测量方案设计缺乏认识,甚至还往往错误使用概念,以至出现一些不应有的概念与应用错误。 2提高地质工程测量成图质量的具体措施 2.1有效提高地质工程测量人员的技术素养目前从事地质工程测量的人员多为新毕业的大中专毕业生,这些人员对于计算机较为熟悉,但缺乏实际工作经验,所以在培训过程中,需要加强对技能和基本功的培训,通过野外实则并与讲授相结合,这样有利于地质工程测量人员专业技能的提高。 2.2观测员在工作前应仔细检查仪器在测量过程中,观测号不仅需要与跑迟员之间做好配合工作,同时还要在安置好相关测量仪器后,做好仪器的检查工作,确保仪器安置与输入高度都没有差错时,还需要对后视方向相关站点进行观测检查,确保数据的正确性,所以做为一名观测员需要具有较强的责任心。 3结束语 近年来,地质工程测量项目不断增加,对测量的要求也不断提升,这就对地质工程测量工作提出了更高的要求。在地质工程测量工作中,通过技术设计来确保地质工程测量生产的顺利进行,加快对新技术和新产品的应用,充分的利用各种高新测量技术,加快传统测量向电子化、数字化、自动化方向的转变,加强地质工程测量作业队伍的建设,努力提高作业人员的综合技术素质,不断拓宽地质工程测量的服务领域,为地质工程测量的发展奠定良好的基础,从而加快我国地质工程测量技术的发展。 作者:李红张桂蓉曾凡清单位:中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司三峡电力职业学院长江三峡勘测研究院有限公司 工程测量论文:工程测量工程建设论文 1工程测量学的内容 工程建设项目在实际运营的时候,专业人员要对建筑物定时的进行必要的实际观测和数据测量,以便及时掌握建筑物在施工过程中的稳定、安全等情况,以防突发事件的发生,及时做好相应的预防措施。根据测量的结果,分析项目进行的情况,并且提出专业方面的意见。若是项目有着较大的规模,在正式施工之前,还要制定出详细的测量计划,安排专业人员定期进行安全方面的审查,保证项目能够顺利安全的进行下去。 2在工程施工中工程测量的重要性 采集工程施工现场的各种数据,对采集来的各种数据进行专业的分析进而变成一种专业的论证,采集工程施工现场的空间信息,以及地质环境和水文环境的信息,并将其绘制成实际的图形,这就是工程测量在工程建设中所起到的实际作用。其中的放线技术是最为基础同时也是最重要的一个环节,在项目正式施工之前进行各方面的精准测量,才可以确保工程的施工质量、施工效率以及施工阶段的安全性,也方便在施工完毕之后对整个项目进行质量检验。工程测量的工作能否顺利进行将会影响工程建设的整体质量,所以说,工程测量在项目施工的任何阶段中都能起到非常重要的作用。 2.1工程设计阶段——确保项目能够顺利开展 在项目的设计阶段,工程测量能起到非常重要的作用,设计、规划施工地形,确定施工面积大小,勘测施工的地质环境,施工现场周围环境,提供比例尺,判断选定施工场所是否满足进行施工的条件等等。一个工程项目能否顺利成功的进行,在很大程度上都取决于工程测量的测量结果。若是没有工程测量前期的各项测量准备,一个设计的再完美的工程项目都没有办法顺利的进行下去。 2.2工程施工阶段——确保项目能够正常进行 一个工程项目从正式施工开始到工程结束,每一个阶段都会使用到工程测量技术,工程测量可以让工程项目顺利无误的进行下去,并且可以在规定的时间范围内完成施工任务。在工程项目正式施工开始前,使用工程测量技术对建筑物进行定位,确保施工的过程在正确的地理位置上开展。了解施工场地周围的环境,是否存在地下的管道和线路,在施工过程中要防止对其造成破坏,避免带来不必要的损失。工程项目的任何一个环节都不能够随意的进行,在施工开始前对基础的设施进行一系列的安全检验,防止在施工过程中突然的损坏,影响施工的整体进程,在接到检验合格的说明之后,才可以进行下一步的施工操作。在施工阶段,为了确保施工的质量与效率,测量工作要及时的进行,以保证整个施工进程是完善的,是按照计划进行的。 2.3工程运营阶段——确保项目能够安全施工 工程项目在施工的时候,需要观测建筑物的沉降、形变情况,假如存在问题就能够及时的发现及时的进行解决,避免发生严重的质量安全事故。观测主要是对建筑物的位移与沉降情况进行观测,若是工程的施工现场位于填海地带、地质断层带以及深基坑地带,那么观测工作则会显得尤为重要了。 2.4工程装修阶段——确保项目能够符合标准 工程项目在施工结束后,建筑物还只能算作为一个半成品,施工人员需要对半成品建筑物进行一系列的装修工作。在装修阶段,需要对前期施工中的问题进行整改与处理。该阶段中,工程测量的任务是测量墙面的垂直度,地面的标高以及施工的放线情况等。墙面的垂直度有非常严格的控制标准,它关系到装修的质量是否能够达到标准的要求,装修地面的标高关系到地面是否平整,这是非常基础的同时也非常重要的,施工的放线情况可以反映出施工的整个过程是否是按照事先设计好的图纸有计划的进行的。 3总结 总的来说,在一个施工项目当中,工程测量的工作占有非常重要的地位,实际施工的任何一个环节都离不开工程测量。一支优秀的工程建设队伍应该拥有技术高超的专业人员、性能良好的施工设备和先进的测量技术,其中,能否很好的掌握工程测量技术是非常重要的。建筑企业可以加大投入的成本,采购精准度高的测量设备,并且要定期及时的派专业人员对设备进行保养维修。企业还要对测量人员进行专业的培训,培训结束后进行专业技能考核,考核合格者才有资格进行实地的勘测工作,以此来保证测量人员的专业技能。对于测量人员来说,最重要的就是做好自己的本职工作,进行工程测量任务的时候,要认真仔细,绝对不可以有丝毫的马虎与大意。并且还要不断地的学习专业知识,不断地给自己充电,这样才可以确保测量工作的质量。工程建设项目的顺利实施,与工程测量技术有着密不可分的联系,有了工程测量技术的支撑,工程项目才可以安全的开展下去。 作者:周永超 单位:安徽华东工程建设监理咨询有限公司 工程测量论文:工程测量公路工程论文 1公路工程测量工作的内容分析 工程测量人员必须通过熟悉设计图纸来对其放样坐标、高程等进行核审核计算,杜绝放样施工前存在任何错误,放样过程中必须要按照施工图纸设计进行操作,并要对中边桩偏位、各结构标高及宽度进行有效控制,针对公路工程渐变段、变坡点以及桥涵等街购物的工程测量,测量人员一定要将误差控制在允许范围之内。放样技术后测量人员要对其进行校核,若要发现不达标的放样则要求施工人员重新操作,如果在实地测量过程中发现设计图纸中存在漏洞或质量问题,则立即向上级管理人员或管理部门进行上报。最优测量人员一定要加强一些隐蔽性、变更工程的测量工作,因为这些工程的测量结构将会对工程造价及工程质量产生直接影响。 2工程测量技术在公路工程中的应用 2.1平面控制测量 高速公路工程施工中对工程测量工作的精确度有着更高要求,在针对地物点与点之间的测量误差要控制在0.5mm以内,因此,要求测量人员在首级平面控制点位中的误差要控制在0.2mm以内,这样才能确保工程测量工作成效可以满足高速公路要求。现阶段公路工程施工中平面控制测量一般都采用GPS导线与光电测距导线相结合的测量方式,GPS测量技术是通过在导线上设置接收机来接受其卫星信号,并通过对数据的整理来获取该地的大地坐标,光电测距导线技术的工作原理与GPS测量技术基本相同,只不过后者在工作中是利用电磁波测距仪来对两点距离进行测量,而该测量技术在实际应用中容易受到角度影响而产生一定的误差,因此,光电测距导线测量技术在实际应用中需要布设在不受距离测量系统误差影响的直伸导线上,而工程测量中将两种技术有机结合在一起便可取彼之长、补己之短。 2.2高程控制测量 公路工程施工中高程控制测量最好布设成附合水准路线,并利用相应等级水准对其进行测量,在同一条公路上最好要采用同样的高程控制测量系统,若要更换系统则要确定高程系统的转换关系。 2.3地形测量 公路工程施工中针对地形测量一般会运用大比例呈尺带状的地图,常用的地图比例分别为1:100、1:1000以及1:2000等三个规格,当前公路工程施工中一般会采用全站仪测绘法、航空摄影测量法以及GPS实时动态定位技术测绘法来进行地形测量。全站仪测绘法是在野外数据收集、微机以及数控绘图仪基础上的测量技术,起可以实现公路工程地形数据的采集、处理、编辑以及绘图等,航空摄影测量法是通过对城市地图进行大比例绘制、更新以及勘测等技术手段,能够为公路工程施工提供各种形式的地图,最后一种测量技术可以对公路工程施工现场进行动态、实时测量,对提高公路工程的整体质量有着重要意义。 2.4公路工程施工测量 由于公路工程在建设过程中的场地条件十分复杂,所以会使道路工程施工测量工作难度较大,因此,在公路工程准备阶段便要完成工程测量工作,公路工程施工阶段的测量工作主要包括平面位置测量和高程测量两项工作,通过合理的测量技术对公路工程施工现场进行测量,并绘制出满足工程建设标准的地图来促进建设目标的顺利实现,这对提高公路工程的整体施工质量有着重要意义。 3结语 综上所述,工程测量工作作为公路工程施工中的基础项目,其在实际上是一项技术含量很高、专业性很强的工作,不仅要为公路工程前提准备工作奠定良好基础,同时也要为公路工程具体实施阶段提供各项准确依据,以便于公路工程的整体施工质量可以满足社会经济发展要求。 作者:胡桢 单位:太仓市路桥工程有限公司 工程测量论文:工程测量与市政工程论文 1控制点的选择 为了确保选取的控制点正常使用,避免无谓的破坏,在选择施工现场控制点的时候,要充分考虑周边密集的建筑物、工程施工围护等,如南宁市主干道下的排水等设施。同时,为了避免施工材料的堆放等多方面的影响,随着工程进展结构物的建成,要充分考虑土方的填挖。在视线通畅、利于观测的地方,在土质坚硬稳固并且安全保存的地方,设置小三角控制网的控制点。 2市政工程施工平面控制的测设 2.1导线点的复测 路线勘测设计完成后,要在测设三角网之前,复测设计交出的控制点。在这段时间中,要使用精确和合格的测量仪器,复测导线控制点的精度和位移。首先,根据《工程测量规范》中的技术要求,要用相对中误差检核点间测距精度,测距相对中误差不能大于1/15000。以设计提供的距离作为真值D,往测盘左测得的距离记作L1,往测盘右时测得距离记作L2。返测盘左时测得距离记作L3,返测盘右时测得距离记作L4。取L1、L2、L3、L4的平均值L,按照公式M=D-L▕/D计算中误差,得出相对误差为K=1/M-1。其次,《工程测量规范》中规定,测角中误差不大于8“在对小三角网的测角测边的工作时,要经过复测符合规范要求。采用测回法,复测导线转角,用|β-β0|≤2mβ方式,按照测回盘左、盘右观测检核其是否超出限差。其中根据设计提供的导线点坐标,公式中β-推算出转角(左角或右角),即:相邻两边的方位角之差,β0-盘左、盘右实际测得转角的平均值,而mβ-测角中误差。如果测得结构符合公式要求,可按照设计提供的数据使用,则转角不超限;如果超限要向设计单位要求处理,并提出书面报告。 2.2对小三角网进行测角测边 首先为了消除系统误差,可以对小三角网各三角形内角采用方向观测法观测,一个测回要进行盘左、盘右上下半测回,共进行两个测回。并且,为了及时发现错误,要在观测现场核算同方向两个测回,互差应该<12″。如超限应重测等。观测的时候应该尽量使用体态仪器观测。并且为了减少偶然误差对观测精度的影响,仪器要精确对中整平,观测前要对棱镜基座长水泡和对点器进行校正。其次,在测角的第一测回中,测边方法与复测时大致相同。应该根据观测时的气压、温度,修正仪器参数,要注意将棱镜尽量对准仪器望远镜,避免仪器与棱镜高差悬殊。 2.3计算内业 为了得出各三角形闭合差(180°-内角和):W1、W2、W3、…、Wn,要根据外业测得数据,先计算出各三角形内角值,才能对各三角形的内角和进行计算,然后按照公式,求出三角网测角中误差,其中-测角中误差,测各三角形闭合差平方和,Wn-测各三角形闭合差,n-为三角形个数。同时,根据公式,采用往返校差检核边长是否超限,并根据计算结果,检查其符合规范要求,公式中C-代表返测距较差;b-代表全站仪标称精度中比例误差系数(mm/km);而a-代表全站仪标称精度中的固定误差(mm);D-则代表测距长度(km)。假设往返测距差的绝对值>C,那么本边长观测不符合要求。由此在校核完角度、距离,符合限差要求之后,就可以计算内业平差了。 2.4平差软件计算 为了满足《工程测量规范》中三角测量的精度,计算者可以以简化繁琐的手工计算,选用各种计算软件,经平差的结果后,在实际工程控制中使用各控制点的成果表。由此可见,平差也是一项繁琐的计算工作。根据施工工期的安排或工序的变化,确保整夜测区导线网的连贯性,控制网测设之后,要连测相邻标段的导线网,适时复测控制网,检查控制网点位是不是移位,及时发现问题及时纠正。4南宁市某大桥高程拟合实例及分析南宁某大桥施工控制网高程采用GPS控制网布设,采用成熟的平差软件进行计算,采用水准观测,有10个控制点,获得各点的GDP大地高和正常高,如图1所示。如表1所示,已知点进行拟合选用均匀分布的BM1、BM2、BM5、BM7、BM10,其余5个点进行拟合采用了三种不同的方法。其结果如表2所示。高程拟合采用了函数法、曲面法、抗差法,通过和已知高程相对比,大多数点都符合工程施工要求,而高程拟合采用了二次函数法、两部抗差多面函数法、多面函数法,结果如表2所示。由此可见,已知值和二次法与多面函数法拟合的结果相差较大,尤其是多面函数法差值达到了2cm之多,二次函数曲面法差值达到了4cm。在数据中存在一定相差的时候,这两步抗差估计高程拟合方法,将含有粗差项的影响降到最小,其结果与没有粗差时变化不大。因此,二次曲面法、多面函数法在没有粗差影响情况下,都能得到精度比较高的结果,拟合出好的高程。当受粗差影响,存在粗差时,都没有抗击粗差的能力,结果与实际值相差较大,而两步抗差估计拟合法能够得到比较优良的结果。 作者:吕少安 单位:南宁市勘察测绘地理信息院 工程测量论文:现代化工程测量技术论文 1现代工程测量技术特点 随着计算机技术以及卫星技术在测量技术中的应用,我国的测量技术的应用已经越来越广泛,而且技术方面也逐渐的成熟起来。在现代工程建设中测量技术得到了充分的利用,而且对工程建设的准确程度也有非常大的影响。现代工程测量技术有着以下几个特点。(1)自动化以及多样化。随着现代科技的不断进步,测量方法和测量技术也在不断的丰富和完善,在现代化的工程测量技术作业中主要有自动化以及方式多样化等特点。(2)创造性。在现代工程测量技术不断的发展更新中,创造性也逐渐的成为了当今工程测量技术主要的特点。(3)广泛性。传统的工程测量包含了建筑、土木以及桥梁的建设,但是现代化的工程测量技术不仅仅包含传统工程测量所包含的各方面的建设,而且还包括人们生活的各个方面。具有非常强的广泛性。(4)科学性。现代工程测量技术在对施工地区进行测绘的时候,测量的效果已经从传统的平面测量转换到三维的测量结果,具有非常明显的科学性。 2现代测量技术发展和应用 2.1摄影测量技术应用 摄影测量技术是把数字化摄影技术、数字化测量技术以及数字化信息处理技术等结合在一起的技术,其主要的作用是为工程施工前期的数据进行测量,主要提供三维、非接触性等高效测量方法。这种测量技术主要用在一些面积比较大的工程当中,其中包括大比例尺地形测量、地籍测量等方面。遥感技术以及卫星技术是摄影测量技术的主要技术优秀,并且在此基础上融合了光谱航空摄影测量技术,能够进一步为人们对一个地区基础的地理信息的收集和使用提供非常大的帮助。一方面因为遥感技术有着其同步性、实效性、经济性等优势,能够在工程建设测量中得到非常大的应用;另一方面遥感技术在工程测量方面的使用,为工程测量技术在测量图和地籍图的绘制方面提供了非常高的准确度,对现代化工程测量技术的应用有着非常重大的意义[3]。 2.2数字化测量技术应用 对于大比例尺地形图以及工程图的绘制,是一直以来工程测量的主要任务。但是因为传统的测量技术不能够很好的满足现代化城市建设的需要,所以在传统测量技术的基础上加以改造,数字化信息处理技术以及数字化图形处理技术就在工程测量技术中得到了充分的使用,数字化信息处理技术和数字化图形处理技术在工程测量技术中使用之后,使得工程测绘的工作效率以及工程测绘的工作质量在很大程度上得到了提高。随着这两项技术的完美融合,逐渐的出现了电子经纬仪、全站仪等等,这些仪器能够很好的把野外的采集的数据进行合理充分的整合,从而自动的生成一个非常好的三维测量图。这样就在很大程度上减少了工程测量的时间,提高了工程测量的效率。 2.3卫星定位技术在工程测量中的应用 在工程测量的过程中,合理的使用卫星导航定位技术是非常必要的,其中表现在地形的测绘以及工程的测量等方面,把卫星定位技术融入到工程测量技术中,进一步使得我国工程测量技术走进一步走向科学化,在我国很多工程测量中,都使用到了这两个技术的结合。例如,长江三峡工程建设、南水北调工程建设、青藏铁路工程建设以及浙江省杭州湾大桥的建设等等,这些工程在建设的时候都充分使用了卫星定位技术,这一技术的使用,在很大程度上减少了建设好中工程事故的发生情况,极大的提高了我国工程技术的危险地区作业的效率。 3结束语 总而言之,合理有效的提高现代工程测量技术对我国工程质量的提升有着非常大的作用,随着科学技术的发展,能够让工程测量技术更加精准对工程进行合理有效的测量,正因如此,加强现代工程中测量技术的开发,是当今时展必然的要求。随着我国现代化建设的不断深入,把现如今一些比较先进的技术融入工程测量中去,让工程测量工作方便、快捷高效,进一步提高现代工程测量技术在我国各方面的应用。 作者:陈文婷 章涛 单位:江西省汉威建设工程集团有限公司 工程测量论文:现代工程测量技术论文 1现代工程测量研究的必要性 随着我国现代化建设不断的深入,人们对自身生活的环境要求也越来越高,交通、水电以及气象等问题都成了现代化建设所要考虑的主要问题,我国现代化的建设的准确性,与现代测量技术有着非常大的关系,只有科学合理的对施工地区进行测量,才能够更加准确的对其进行有效的建设。在对工程进行选定的初期,就要使用工程测量技术对当地进行相关数据的采集,然后通过对数据进行合理有效的分析,从而确定工程施工的计划,并且对初步估计的情况进行有效的纠正;在工程施工的过程中,还要使用工程测量技术对工程进行合理的预测以及检测,从而确保工程质量能够达到国家要求的标准,进一步防止一些工程事故以及危险事故发生。这些还是共层测量技术最基本的作用,随着时代的不断发展,任何一种技术都离不开创新,工程测量技术也一样,对工程测量技术创新和发展,不仅仅能够有效的提高工程的准确性,还能够在各个方面确保工程的质量。 2现代工程测量技术特点 随着计算机技术以及卫星技术在测量技术中的应用,我国的测量技术的应用已经越来越广泛,而且技术方面也逐渐的成熟起来。在现代工程建设中测量技术得到了充分的利用,而且对工程建设的准确程度也有非常大的影响。现代工程测量技术有着以下几个特点。 (1)自动化以及多样化。 随着现代科技的不断进步,测量方法和测量技术也在不断的丰富和完善,在现代化的工程测量技术作业中主要有自动化以及方式多样化等特点。 (2)创造性。 在现代工程测量技术不断的发展更新中,创造性也逐渐的成为了当今工程测量技术主要的特点。 (3)广泛性。 传统的工程测量包含了建筑、土木以及桥梁的建设,但是现代化的工程测量技术不仅仅包含传统工程测量所包含的各方面的建设,而且还包括人们生活的各个方面。具有非常强的广泛性。 (4)科学性。 现代工程测量技术在对施工地区进行测绘的时候,测量的效果已经从传统的平面测量转换到三维的测量结果,具有非常明显的科学性。 3现代测量技术发展和应用 3.1摄影测量技术应用 摄影测量技术是把数字化摄影技术、数字化测量技术以及数字化信息处理技术等结合在一起的技术,其主要的作用是为工程施工前期的数据进行测量,主要提供三维、非接触性等高效测量方法。这种测量技术主要用在一些面积比较大的工程当中,其中包括大比例尺地形测量、地籍测量等方面。遥感技术以及卫星技术是摄影测量技术的主要技术优秀,并且在此基础上融合了光谱航空摄影测量技术,能够进一步为人们对一个地区基础的地理信息的收集和使用提供非常大的帮助。一方面因为遥感技术有着其同步性、实效性、经济性等优势,能够在工程建设测量中得到非常大的应用;另一方面遥感技术在工程测量方面的使用,为工程测量技术在测量图和地籍图的绘制方面提供了非常高的准确度,对现代化工程测量技术的应用有着非常重大的意义。 3.2数字化测量技术应用 对于大比例尺地形图以及工程图的绘制,是一直以来工程测量的主要任务。但是因为传统的测量技术不能够很好的满足现代化城市建设的需要,所以在传统测量技术的基础上加以改造,数字化信息处理技术以及数字化图形处理技术就在工程测量技术中得到了充分的使用,数字化信息处理技术和数字化图形处理技术在工程测量技术中使用之后,使得工程测绘的工作效率以及工程测绘的工作质量在很大程度上得到了提高。随着这两项技术的完美融合,逐渐的出现了电子经纬仪、全站仪等等,这些仪器能够很好的把野外的采集的数据进行合理充分的整合,从而自动的生成一个非常好的三维测量图。这样就在很大程度上减少了工程测量的时间,提高了工程测量的效率。 3.3卫星定位技术在工程测量中的应用 在工程测量的过程中,合理的使用卫星导航定位技术是非常必要的,其中表现在地形的测绘以及工程的测量等方面,把卫星定位技术融入到工程测量技术中,进一步使得我国工程测量技术走进一步走向科学化,在我国很多工程测量中,都使用到了这两个技术的结合。例如,长江三峡工程建设、南水北调工程建设、青藏铁路工程建设以及浙江省杭州湾大桥的建设等等,这些工程在建设的时候都充分使用了卫星定位技术,这一技术的使用,在很大程度上减少了建设好中工程事故的发生情况,极大的提高了我国工程技术的危险地区作业的效率。 4结束语 总而言之,合理有效的提高现代工程测量技术对我国工程质量的提升有着非常大的作用,随着科学技术的发展,能够让工程测量技术更加精准对工程进行合理有效的测量,正因如此,加强现代工程中测量技术的开发,是当今时展必然的要求。随着我国现代化建设的不断深入,把现如今一些比较先进的技术融入工程测量中去,让工程测量工作方便、快捷高效,进一步提高现代工程测量技术在我国各方面的应用。 作者:陈文婷 章涛 单位:江西省汉威建设工程集团有限公司 工程测量论文:工程测量技术的建筑工程论文 1工程测量技术在建筑工程中的运用 1.1测量前的准备工作 工程测量前应首先对测量的场地进行清理和整理,选用符合场地测量要求的测量仪器和工具。认真对施工图纸进行研究熟悉,进而制定出科学的测量方案。 1.2工程基础测量 1.2.1垫层测量在建筑工程项目基础垫层浇筑施工后要根据工程测量任务进行工程测量。垫层测量时要认真检查垫层龙门板的轴线、钉等标记,采用相应的测量仪器进行各项测量工作。例如采用经纬仪或者拉线挂垂球进行轴线到垫层面的测量工作,测量完成后需打墨线确定中心线位置及边线位置。 1.2.2基础墙标高的测量对建筑基础墙标高进行测量主要是对基础墙中心线到垫层面的平行度和垂直度的测量。基础墙标高测量时所采用的测量工具是水准仪,通过水准仪测量数据参数来确定建筑基础墙同其他建筑结构的位置关系,进而实现对基础墙高度方向的控制。在建筑基础墙施工时应随时检查墙角垫层面高度,高度符合工程施工图纸要求后才能进行基础墙砌筑。 1.3墙体测量 1.3.1墙体定位待基础墙砌筑到一定高度时,应对基础墙轴线和垂直度进行测量。测量工具和方法是经纬仪或者拉线。测量建筑首层强中线和边线到防潮层的相关数据。并用墨线标记,保证外墙轴线交角为九十度。 1.3.2墙标高的测量建筑墙体在砌筑高度方面应符合工程图纸设计标高,即建筑物每层的墙体高度都控制在一定的高度范围内。建筑墙体标高的测量一般采用皮尺进行标高测量;但如果根据工程设计要求进行必要的模型模拟误差及强度测量时,应根据工程实际情况对测量数据进行处理。 2结语 工程测量的准确性及科学性对建筑工程的质量及投入使用后功能性的稳定发挥有着直接性的影响,建筑工程单位应重视工程测量技术的研究探讨,严格按照工程测量规范要求测量,为建筑工程项目的顺利实施提供技术保障。 作者:李国清单位:四川省蜀通岩土工程公司 工程测量论文:非测绘专业工程测量课程设计论文 摘要:分析非测绘专业工程测量的课程特点和教学要求,结合目前教学中出现的一些问题,提出教学改革设计思路和针对不同的教学内容的课程活动设计,并结合在教学上体现“以学生为中心”和在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,提出能反映多样化和多层面化的考核项目的综合考核办法。 关键词:工程测量;课程设计;教学改革;评价方案 《工程测量》课程是我院开设的一门专业基础课,主要面向土木工程、建筑学、工程管理、工程造价等专业,本课程培养学生系统地掌握工程测量学的基本理论和基本技能,学会常规测量仪器的操作,了解测绘新仪器、新技术的原理及其应用,同时熟悉地形图的应用,能够从事相关专业中的测量工作,具有使用各种测量仪器的的能力,更好地从事测量方面的工作,以便更加适应社会需求[1]。 1工程测量课程基本信息 1.1主要内容 《工程测量》课程主要内容:水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、测量误差、小地区控制测量、地形图的基本知识、大比例尺地形图测绘及应用、建筑工程施工测量、道路工程测量、房屋建筑建筑物变形观测等[2]。该课程教学主体上分为两大模块:理论教学和实践教学,理论教学主要教授学生测量基本理论与方法,实践教学主要是使学生正确熟练操作仪器并掌握相关的测量技能,具备解决工程施工能力。 1.2学时安排 我院的《工程测量》课程共48-64学时,3-4个学分,每学年有9个~11个班级授课,年修读学生300人以上。 1.3与其他课程的关系 《工程测量》以建筑材料、建筑制图等课程为基础,同时又为建筑施工、砌体结构、地基与基础等后继专业课程提供必要的基础知识。既是前面所学课程的延续,又是学习后续课程的基础,只有掌握了本课程的主要内容并运用其它的专业和基础知识,才能熟练完成项目施工过程的技术指导和管理。 1.4教学中出现的一些问题 随着教学深入,也暴露出一些问题。主要有:(1)学生没有吃透测量原理、不能很好的理论联系实际[3];(2)在实践操作中有诸多不合规范的操作习惯;(3)部分学生心态浮躁不得更适当的学习方法、不能潜心研究学术问题。例如:不注重知识的连贯性学习;(4)面对棘手问题不能够发散思维立足于新的视角合作的解决;(5)课程考核不能全面客观的反应学生对该课程的学习掌握程度[4]。2工程测量课程教学改革设计思路课程体系与内容的改革围绕相关专业培养目标,以人才培养质量及人才全面发展、社会需求为导向,根据工程测量课程的教学特点和行业发展的新要求,不断探索和深化教学改革,做到课程体系改革与教学内容改革有计划、有措施、有特色的落实到教学中的每一个环节。(1)在理论教学上,教学内容吸取国内其他更高水平院校同行的先进经验;深入到社会项目上,与一线的技术员和专家共同探讨;优化和完善工程测量教学大纲,适当删减过时保守内容或者仅作简单讲述;(2)在实践教学上,积极加强校内实验室和校外实训基地建设[5];通过测量技能大赛、产学研结合等多种方法,促进学生动手能力、创新能力;积极增加投入购置新型教学仪器设备,努力改善教学条件以满足教学要求;加强与生产单位以及测绘仪器销售商的交流;(3)在教学方法和教学手段上,形成了以授课课件、实践操作录像等方法相结合的立体感官教学方法[6][7];严格要求学生遵守测量规范和操作程序、培养良好的专业工作习惯,提高学生们的专业素质;通过参加专业比赛,锻炼并检测学生的测量技能,进一步提高学生们的测量专业知识;(4)另外,关注提高学生的“测、绘、算”技术能力,使学生熟练掌握全站仪,了解GPS测量技术[8],学习CASS成图技术,让学生尝试结合EXCEL编写简单的计算软件;(5)在考试改革上,采用综合性笔试和平时性考核项目的多维度考核办法,不断探索优化更加客观的考核方式,以全面的反映出学生参与该课程学习的程度以及获得该课程总体知识、能力、素质综合成果的体现程度。 3工程测量课程目标 (1)掌握各类普通测量包括水准测量、角度测量、距离测量和小区域控制测量的基本原理和测量方法;并会正确规范熟练的使用各种常规测量仪器包括水准仪、经纬仪和全站仪;(2)会结合现行规程规范和选取合适的仪器,设计一般性的测量方案,并进行有效率的测量和内业处理包括建筑工程施工测量项目、建筑物变形监测项目。 4工程测量课程活动设计 4.1各类普通测量以分组比赛类型教学 下面以四等水准测量为例作介绍。(1)目的:使学生正确熟练的操作水准仪;使学生深入的掌握水准测量原理、四等水准测量的规范操作工序和规范的水准内业处理,培养学生扎实的专业基础和提高实操水平;(2)活动安排:水准测量原理、四等水准观测方法、内业处理流程、学生练习水准仪、普通水准测量实验,计划4课时;分组完成四等水准外业、内业,提交成果资料,计划2课时;成绩和总结,评定成绩并总结问题、分析原因,计划2课时;(3)评价方案:仪器操作与观测方法占30%,观测记录和内业处理占30%,观测记录和内业处理,占30%;小组总结报告占30%;出勤占10%。 4.2建筑工程施测量以案例分析来完成教学 下面以民用建筑施工测量为例做介绍。(1)目的:了解施工测量任务、特点及测设的基本工作;掌握测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法;掌握民用建筑施工放样流程;(2)活动安排:课堂讲解施工测量任务、特点及测设的基本工作,计划2课时;课堂讲解测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法,计划2课时;观看民用建筑施工放样现场教学视频,课堂提问学生,总结分析施工放样流程,学生完成案例分析学结,计划4学时;(3)评价方案:课堂提问占40%;民用建筑施工测量案例分析学结占50%;出勤占10%。 4.3建筑物变形测量以完成项目类型教学 (1)项目目的:使学生了解建筑变形测量的意义与重要性;理解建筑物变形测量的施测内容与测量方法;熟悉建筑物变形测量项目的整个流程;(2)活动安排:收集该项目相关的资料,了解此建筑物的变形情况,配置测量仪器,制定观测计划,计划2课时;布设水准点、观测点,做垂直位移测量,计划2课时;布设控制点和工作基点,做水平位移测量,计划2课时;处理数据,整理项目成果,并给出项目结论及建议,计划2课时;(3)评价方案:外业测量占30%;观测记录和内业处理占30%;项目总结报告占30%;出勤占10%。 5工程测量课程学习评价方案 理论考试内容围绕教学大纲进行,在学期末组织学生考试。其他考核项目在授课期间进行。制定如下考核方案:(1)综合性笔试,占总评成绩比重50%,评分标准依据参考答案评分;(2)小组数据和总结报告,占总评成绩比重10%,评分标准是水准测量占25%、角度测量占25%、距离测量占25%及小区域控制测量占25%;(3)建筑工程施测测量案例分析总结,占总评成绩比重10%,评分标准是民用建筑施工测量案例分析总结占50%,工业建筑的施工测量案例分析总结占50%;(4)建筑物变形测量项目成果书面材料,占总评成绩比重10%,评分标准是成果精度统计及质量检验结果占30%,变形测量过程中出现的变形异常和作业中发生的特殊情况汇总占20%,变形分析的基本结论与建议占30%,附图附表占20%;(5)课程论文,占总评成绩比重5%,评分标准是把握测绘科学前沿动态占40%,内容充实可靠占50%,论文形式要素正确占10%;(6)出勤,占总评成绩比重10%,评分标准是旷课、迟到、早退酌情扣分。 6总结 结合工程测量课程特色和学习目标,在非测绘专业的工程测量教学实施中体现“以学生为中心”,分别从不同知识板块设计教学活动,并在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,才能更加客观全面的反映出学生参与学习的程度以及获得知识、能力、素质等综合成果的量度,这样才能更好的达到工程测量课程的教学质量与效果,为社会培养出适应企业需求的技术型人才。 作者:许善文 唐小方 单位:广东白云学院 工程测量论文:数字技术在工程测量中应用研究论文 一、数字化测绘技术的优点 1.它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。 2.数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。 3.根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。 4.利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。 二、数字化测绘中作业模式的选择问题 数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板,作业分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码,作业员不仅要熟记编码,为正确输入编码,测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流,因此作业速度慢。尤其当地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时,作业难度大,出错机会多。无码作业则不需输入任何编码,代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少,测站照准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图,轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行,测站观测速度很快,一台全站仪可观测2~3个棱镜,相当2~3个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主,但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机)在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图,则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题,市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图,但设备投资远高于电子手簿。野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上是付出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑到野外作业条件艰苦,作业人员的愿望恰恰相反;即宁愿用内业时间换取外业时间。加之电子平板还有恶劣条件下可靠性差,携带不如电子手簿方便的缺点。所以大多数情况下,尤其是复杂地区,电子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。 三、数字化测绘技术在地籍测量中的应用 1.数字测图的主要内容 1.1原图数字化 当一个地区需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时,该方法是最适宜的。它能够充分利用现有的地形图,仅需配备计算机、数字化仪或扫描仪、绘图仪再配以数字化软件就可以开展工作,并且可以在很短的时间内获得数字化成果。它的工作方法有两种:手扶跟踪数字化及扫描矢量化,其中后一种的精度、效率更高。但是,利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌,现时性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。为了充分利用该法得到数字地图,可通过修测、补测等方法,实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整,可在一定程度上提高原图的精度。而随着地图的不断更新,实测坐标的增加,地图的精度也就会相应地得到提高。 1.2地面数字测图 在没有合乎要求的大比例尺地图的地区,可直接采用地面数字测图的方法,该方法也称为内外业一体化数字测图,是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。 1.3航测数字成图 当一个地区(或测区)很大时,可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像,通过外业判读,在内业建立地面的模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展,数字摄影测量已在我国部分地区取得成功,不久将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,特别适合于城市及大测区的大面积成图。 2.数字测图在地籍测量中的应用 随着国家小城镇建设步伐的加快,城镇地籍测量工作在全国范围内展开,各地对地籍图的需求将急剧膨胀。地籍测量的目的是为了全面澄清城镇土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系,为建立全国土地管理信息系统奠定基础。随着高新测绘技术的开发和应用,数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大(小)平板仪(地形、地籍)测绘技术,数字化测绘可以让测绘产品更加多样化,技术含量和应用水平更高,产品的使用与维护更加方便、快捷、直观,与传统的测绘产品(地形、地籍图件)相比,数字化测绘产品具有明显的优越性。作业流程的科学化是数字测量的关键所在,结合测区已有的资料,以有关规程、规范为依据,设计作业流程,数字地籍测量的作业流程见下图: 3.数字测绘在数字地球中的应用 简言之,数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息,加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机,任何机构或个人均可通过网络通讯技术,足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门,全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,它需要地球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位,空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说,数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始,对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术、GPS技术所取代,传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代,以地面测量为主向以卫星定位(GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观测方面转变,被动的静态测量向动态的实时测量方面转变"测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作,主要包括:建立了全国A级、B级GPS网;完成了全国1:100万、1:25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统;研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。 当然,数字测绘技术应用于很多方面,由于篇幅有限,就不在此一一列举了。 总之,数字测绘技术在工程测量中应用广泛,精确且使用,并且数字测绘技术也在日新月异地发展,广大测绘工作者要更新思维、坚持学习,做数字化的测绘工作者。 工程测量论文:我国工程测量技术发展前景研究论文 论文关键词:测量技术;发展现状;展望 论文摘要:工程测量有着悠久的历史,它是直接为国民经济建设和国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科。本文分析了我国工程测量技术发展和应用现状,并对其发展前景进行了展望。 1前言 工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。苏黎世高等工业大学马西斯教授指出:“一切不属于地球测量,不属于国家地图集的陆地测量,和不属于法定测量的应用测量都属于工程测量”。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”,所谓“四化”是:工程测量内外业作业的一体化,数据获取及其处理的自动化,测量过程控制和系统行为的智能化,测量成果和产品的数字化。“十六字”是:连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。 2我国工程测量技术现状 2.1先进的地面测量仪器在工程测量中的应用。 20世纪80年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。 2.2GPS定位技术在工程测量中的应用。 GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。 在我国GPS定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。 2.3数字化测绘技术在工程测量中的应用。 数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘,历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。 常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。 20世纪80年代以来,我国数字化测绘技术的开发研究和应用发展很快,成效显著。由于技术标准和规范不同,国外研究成功的数字化测绘系统不适合国情,难以推广应用,只有依靠自己研究开发。1987年北京市测绘设计研究院在国内首先完成了“大比例尺数字化测图系统”(即DGJ)的软件开发,并通过技术鉴定,1990年被建设部列为第一批技术推广应用项目之一,在80多个城市及工程测量单位推广应用,同时又有十几个大专院校、仪器公司和工程测量单位,先后开发和研制出多个类似的数字测图系统软件。 2.4摄影测量技术在工程测绘中的应用。 摄影测量技术已越来越广泛的在城市和工程测绘领域中得以应用,由于高质量、高精度的摄影测量仪器的研制生产,结合计算机技术中的应用,使得摄影测量能够提供完全的、实时的三维空间信息。不仅不需要接触物体,而且减少了外业工作量,具有测量高效、高精度,成果品种繁多等特点。在城市和工程大比例尺地形测绘、地籍测绘、公路、铁路以及长距离通讯和电力选线、描述被测物体状态、建筑物变形监测、文物保护和医学上异物定位中都起到了一般测量难以起到的作用,具有广泛的应用前景。由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术应用提供了新的技术手段和方法,该技术已在一些大中城市和大型工程勘察单位得以引进和应用。 航空摄影测量是进行城市大面积大比例尺地形图、地籍图测绘与更新以及大型工程勘测的重要手段与方法,它可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图成果。目前,我国有100多个城市或工测单位利用航测技术测制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500。采用的仪器除利用高精度的模拟测图仪和解析测图仪成图方法外,还用立体坐标测图仪与微机连接进行数据采集,经微机数据处理输入绘图机自动绘图。 3工程测量技术的发展展望 展望21世纪,工程测量将在以下方面将得到显著发展: 测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强。 在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 大型复杂结构建筑、设备的三维测量,几何重构及质量控制,以及由于现代工业生产对自动化流程,生产过程控制,产品质量检验与监控的数据与定位要求越来越高,将促使三维业测量技术的进一步发展。工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。 多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。 在人类活动中,工程测量是无处不在、无时不用,只要有建设就必然存在工程测量,因而其发展和应用的前景是广阔的。 工程测量论文:水利工程测量及精度分析论文 【摘要】文章介绍了数字化测图的原理和数字化地形图成果的优点,概述了数字地图在水利工程测量工作中的发展进程,并对数字化测图的精度进行了分析,展望了今后数字化测图的发展方向。 【关键词】数字化测图技术;原理;发展;精度分析 随着现代科技的发展以及计算机辅助设施AutoCAD技术的广泛应用,数字化测图技术也在不断地发展,有关图的概念也发生了深刻的变化,数字测图的成果已不仅仅仅是一张白纸图,数字技术赋予地形图更丰富内涵,它是有关地形的空间信息组合,以计算机硬盘、软盘等为存贮介质,以图形文件的形式提交给设计人员。 一、数字化测图的基本原理及优点 1.数字化测图是以传统的白纸测图原理为基础,以全站仪、计算机及设备为工具,采用数字库技术和图形处理方法,实现一套野外数据采集到内业制图的全过程的自动化测量制图系统,称为数字化测图系统。它的实质是解析测图,它实现了将图形的模拟量(地面模型)转化为数字量,经计算机对数字量进行处理,得到内容丰富的电子地图。 2.在传统的白纸测图方法中,地面点平面位置的误差主要受图根点的展绘误差、测定地物点的视距误差、测定地物点的方向误差、地形图上的地物点的刺点误差以及清绘误差等综合因素的影响,而在数字测图中,全站仪强制照准棱镜,测量数据自动记录到手簿或全站仪内部存储器中,展点又是计算机自动展点,所以图根点的展绘误差与地物点的展绘误差可忽略不计,其余各项误差也比普通经纬仪测图时大大减小,所以点位精度非常高,经过实践表明,数字化测图很容易达到《水利水电工程测量规范》规定的点位误差小于图上0.2mm的精度指标。同时数字地图容易存贮,是地理信息系统(GIS)的重要信息来源。另外数字化测图还大大提高了工作效率,缩短了成图的周期。经实践表明:一个作业组在正常情况下用白纸测图的方法一个工作日能测量200个地形点,而采用数字化测图的方法则可以测量400个地物点以上,工作效率提高1倍。 二、数字地图在水利工程测量工作中的发展进程 (一)利用Mapscan微机地图扫描矢量化系统软件扫描矢量化原地形图 利用Mapscan软件首先将地形原图用扫描仪扫成栅格图像,然后再对栅格图像进行旋转校准,矢量化、编辑、整饰,最终得到数字化地形图。换句话说,这就是计算机上进行的一次描图工作。由于地形图原图在被扫描生成*.CAL影像文件的过程中会有一定的偏移和旋转,在数字化的第一步就要对影像文件进行旋转和校准,在这一过程中关于旋转基准点及校准基准点的拾取过程中,操作人员会产生一定的误差,同时在矢量化地形、地物的过程中同样有人为因素的影响。所以说,以这种方式形成的数字化地图的精度比后来内外业一体化所测绘的数字化地图精度偏低。但它的优点就是利用了原有的图纸,它是原有测绘成果向数字化成果转换的必经之路。 (二)利用南方CASS4.0地形成图软件实现内外业一体化测绘数字化地形图 南方公司CASS4.0测量成图软件,采用的作业模式为全站仪+电子手簿野外采用数据,利用软件完成对电子地图的编辑与输出,是真正意义上的数字上化测图。 在数字测图系统中,计算机要处理几何数据(测站坐标)、属性数据以及点与点之间的拓朴关系。而属性数据的拓朴关系是很难像几何数据那样直接用数字来描述的,所以必须按一定的规则构成一些符号(串)来表示它们,这种用来表示地物属性和连接关系的符号(串)就是CASS4.0软件中所称的编码。 野外采集数据分为有码作业和无码作业。两种作业方式比较而言,有码作业方式自动化程度高,内业工作量小,但外业工作中,观测量在测站每点都要输入编码,同时还要考虑点与点之间的连接关系,所以外业速度慢。无码作业方式直观、可靠,提高了外业速度,但是内业工作量稍有增加,自动化程度略有降低。由于两种数据采集的方式各有利弊,所以在实际工作中会根据实际情况选取不同的作业方式。在地形、地貌简单,开阔的地区,利用有码作业方式,连接各地性线之间的关系,简化内业的编辑修改量;在地物繁多、地貌特殊的测区,必须勾绘草图,采用无码作业方式,记录清楚每个点的属性及连接关系,内业对测点进行编辑成图。 (三)利用捷创力600全站仪自定义用户程序实现野外数据采集 捷创力600全站仪具有一个内部存储器,用来存储原始数据、点信息,存储空间完全是自我管理而不需要连接外部控制设备,存储文件分区域(Area)文件和工作(Job)文件。根据野外测图时所要记录的信息,在全站仪上自定义用户程序P2为测图时使用的程序,它的结构与说明如表1。 利用这个程序便可以在野外采集数据,并利用全站仪上P54程序完成工作文件从全站仪内存传输到计算机的工作。 全站仪采集数据与南方电子手簿采集数据相比,优点在于它是利用内存记录数据,有着多层保护,具有较高的安全性,不会像手簿有时由于低电而造成数据丢失。缺点是输入地物编码时,在全站仪键盘上切换至ASCII码状态,比电子手簿输入编码繁琐。 (四)RTK实时动态定位测量技术在数字化测图中的应用 RTK(Real-TimeKinematics)实时动态定位测量技术是GPS定位技术的又一重大突破,它使GPS定位技术向更深、更新、更广的方面发展,它可以在几秒钟内获得厘米级的三维坐标。它是由1台基准站、1台或多台流动站、数据传输电台以及软件系统组成。PTK技术的出现突破了常规的GPS控制测量工作领域,利用它能够非常方便地进行放样和定线;通过流动站控制器可以进行野外数据采集,打破了传统的“先控制,后测图”测量方式,工作效率大大提高。在怀柔应急备用水源工程1:2000地形图测量、斋堂水库库区1:2000地形图测量、马草河1:500地形图测量中,利用RTK技术进行数字化测图工作,充分感受到先进技术所带来的巨大生产力。 三、数字化测图精度分析 数字化测图将图纸精度转变为数字精度,采集的数据在后处理上不会有什么问题,其精度主要受仪器本身的精度以及一些外界因素的影响。 所以在外业测绘时,为了提高野外数字化测绘图精度,减少棱镜偏移误差的影响,应尽量使棱镜立到点位与跟踪杆立直,避免由于倾斜而带来的误差影响。 四、结语 数字化测图技术在北京市水利规划设计研究院已经走过了从无到有以至多种方式并存的过程,在科技飞速发展的今天,传统意义的工程测量已发生了巨大的变革。新仪器、新技术的应用,使测量行业具有了更高的科技含量,同时对测绘人员综合素质的要 求也越来越高。 工程测量论文:工程测量技术在曲线地铁车站施工中应用论文 摘要:文中结合天津地铁1号线改扩建工程,简要介绍了曲线地铁车站施工测量技术特点;施工控制测量及施工放样方法,确定了用精密导线作为施工控制测量线最为适宜 关键词:工程测量;地铁;曲线 1工程概况 天津市地铁1号线西北角车站为原有站改扩建工程,位于北马路芥园道和西马路大丰路交口。全现浇钢筋混凝土箱型地下结构,双轨侧式站台车站起点里程k9+385.784,终点里程k9+603.500总长218m,箱体最宽处28m,结构净高5.55m,主要站段埋深10.039m,设4个出入口,2座风道,建筑总面积10666m2。 2施土测量技术特点、难点 2.1工程平面位置 该车站为全曲线站,地下结构中柱纵轴线、铁道左轨中线、右轨中线均由圆曲线和缓和曲线组成,三条线曲线元素各不相同,即缓和曲线起终点不在同一里程,圆曲线圆心各异,半径分别为800m,801.908m,804.037m箱体侧墙均为圆曲线,并与同侧轨道中心线同圆心,但由于墙体的里凹和外凸形成多种不同半径的圆弧,平面定位放线作业相当复杂。2.2高程 工程箱体结构位于1.98%和2.54%两种不同坡度的坡度线上,两侧站台板也存在不同坡度的变换,且变坡点不在同一里程工程主体结构和站台板的标高必须由不同的坡度线控制。 2.3施工 工程设计为明开挖分段施工,施工段最大长度不能超过25m由于工斯和施工技术要求决定了工程必须多头开挖,点位的坐标和高程需多次向基坑内引测,多头贯通,给施工放线的精度提出了更高的要求。 3施土控制测量 3.1测量仪器的选烈 《地下铁道,轻轨交通测量规范》要求精密导线测量相对点位中误差≤±8mm;精密水准测量附合路线闭合差≤8mm。 设导线平均边长100m,取II级全站仪,因边长较短设测角中误差mβ=±5",测距中误差ms=2+2x10-6,佑算导线点相对点误差为: 因此使用且级全站仪、DS1水准仪进行控制测量,完全满足地铁的施工测量精度要求。 3.2施工平面控制测量 西北角车站施工作业面为长220m,宽20-30m的带状,因此用精密导线作为平面控制最为适宜,在考虑便于施工放样、点位保护和变形等诸多因素的前提下,在车站的起讫点及中点附近布置了3个精密导线点A,B,C,与已知点GPS515,GPS550,GPS514组成附合导线,导线平均边长105m,工程位置及导线布置见图1。 导线水平角采用II级全站仪6测回测定,边长取5次测量平均值,往返各两测回测定,外业观测成果精度如下:方位角闭合差;fβ==a始+∑(β±180°)-a终=5″ 该导线用天津市测绘院提供的计算软件严密平差后,最大点位中误差1.32mm,最大点间误差1.28mm,导线全长中误差达到1/180000。 3.3施工高程控制测量 将精密导线点同时作为施工高程控制点与已知二等水准点JBM-3,JBM-4组成附和水准线路,水准线路总长度约600m,其中最远点.4距已知水准点240m 高程控制测量采用带有平行玻I}板测微器的DS.水准仪和锢瓦水准尺按二等水准测量技术要求施测实测4个测段最大往返不符值0.8mm,附合水准路线闭合差1.2mm,每km水准测量高差偶然中误差 4施土放样 4.1施工放样平面控制点的建立 4.1.1近井点的测设 施工段开挖完毕,在基坑支护结构的压顶梁上选择适当位置建立近井点,并分别从两个地面控制点(GPS点或精密导线点)测定其坐标,两次测定坐标值较差在±10mm之内,取其中数作为近井点坐标当两个以上施工段同时开挖完毕,可将各段近井点与地面控制点连成附合导线,取平差结果作为近井点的坐标. 4.1.2地下平面控制点的测设 首段施工在施工段两端建立地下控制点,并与近井点组成闭合导线确定地下控制点坐标,后续施工布设的地下导线至少应联测一个先期建立的地下控制点当重合点测定的坐标值与原坐标值较差在±10mm之内时,取其中数作为重合点坐标。 4.21也下高程控制点的测设 高程传递测量采用吊钢尺法,地上地下安置两台DS1水准仪同时读数,观测三测回,测回间变动仪器高度,三测回测定的地下水准点高程较差应小于3mm。 考虑底板混凝土浇筑后的沉降,每个施工段的高程传递应独立进行并连测已建立的地下水准点,计算结构沉降量,同时对地下水准点的高程进行改正地下水准测量使用DS1水准仪、铟瓦、钢尺往返测定。 5曲线的测定 5.1内业计算放样准备 依据曲线要素计算曲线上每隔3m点的坐标(半径800m,3m弧长以直代曲后的最大误差为1.4mm可忽略不计)。利用微机Excel表格处理计算软件,将曲线要素及线路曲线计算公式输入微机进行计算,并用手算进行核对无误后,再用CAD软件定点做图,观察曲线形状,量取相关结构尺寸和施工图对照,进行验证. 计算曲线放样点在本段弦上的投影长度Si和弓高hi,见图2. 5.2曲线放样 将地下控制点坐标、放样点坐标全部输入全站仪,用全站仪坐标放样程序在实地放样诸点,并弹线确定曲线位置检验:在直线A,B上用钢尺量取S1,S2...,S3...,同时量取该的曲线弓高其值与计算值之差在±5mm之内可不调整,否则查找原因重新测设。 6坡度线的测设 结构施工的标高放样采用DS3水准仪,按四等水准测量的精度要求施测,水准仪使用前进行i角检测(水准轴与视准轴夹角),其值必须小于±20″,否则应进行校正。 结构高程的测设除每个施工段的两个结构端点和变坡点必须测设外,余者每隔10m左右测设一点,点与点之间拉小线即可确定结构坡度具体测量方法是,依平面定位测量点确定高程放样点的里程位置,再按设计坡度计算出该点处结构高程依据地下水准点从一端逐个将计算高程测设到标桩酬钢筋上,测设到另一端点后与另一个地下水准点闭合,其闭合差应小于士5mm否则查找原因重新测设。 7地铁西北角车站施土测量效果及体会 依设计要求西北角地铁站分为12个施工段,又由于施工条件限制和工斯要求没有按施工段顺序施工,这样共形成5个贯通面,由于采用上述测量方法,最大纵向贯通误差13mm,最大横向贯通误差9mm,最大高程贯通误差10mm,经竣工测量,轨道中心线点位中误差仅为8mm,测量精度完全满足了规范要求。 (1)根据工程规模和精度要求,确定工程测量的控制等级,配置相应的仪器设备,严格按规范要求的相应控制等级技术要求施测,确保控制点的精度对于曲线型地铁站,用精密导线做为施工控制测量线最为适宜。 (2)视工程具体情况,制定施工放线方法和验核方法,做到既切实可行,又能满足精度要求。 (3)充分利用计算机和软件进行平差计算、放样计算、作图等内业工作,减少内业工作量,提高内业成果的可靠性。 (4)所有工程平面位置或高程的放样必须设有多余观测,用以验证放样结果的正确与否。
建筑施工工艺论文:桩基施工工艺建筑施工论文 1建筑施工中桩基及其施工工艺概述 1.1桩基 桩基是建筑施工的基础,其施工质量高低直接关系着整体建筑工程的稳定性、安全性以及使用寿命,主要由基柱和桩顶两部分构成。建筑工程施工中常有的桩基形式主要有两种:一是高承台桩基,其桩身的上部在地面上,桩身的下部埋在地下;二是地承台桩基,其桩身的上下部分均埋在地下。 1.2桩基施工工艺 (1)桩基施工工艺的种类。桩基施工工艺有很多种,在不同的地质条件下施工时,要选择不同的桩基施工工艺。在建筑工程桩基施工的过程中,常用的施工工艺主要有两种:一是预制桩桩基施工工艺,其主要是采用打击或者是振动的形式将桩基打入土中;二是灌注桩桩基施工工艺,其相对于预制桩桩基施工工艺较为复杂,首先要在施工现场的地基处钻孔,然后将事先准备好的钢筋笼放置孔中,之后再将混凝土浇筑在孔中,并对其进行必要的维护、保养,以确保桩基的形成效果。(2)桩基施工工艺的作用。桩基施工工艺对于保障建筑工程质量具有重要的作用,具体表现如下:一是桩基施工工艺可以将建筑物在使用过程中产生的竖向荷载转移到桩基附近的土层中,增强发生自然灾害时建筑物的抗震能力以及抵御能力;二是桩基施工工艺可以降低建筑物在使用过程中的沉降速度,避免地基不均匀沉降、建筑物变形、墙体开裂等现象的发生,确保建筑物的安全性及稳定性,保障建筑物的使用质量,延长建筑物的使用寿命。 2建筑施工中桩基施工前的准备工作 做好桩基施工前的准备工作是确保桩基质量的重要前提,具体表现如下。 2.1实地勘察施工现场的地质水文状况 施工现场的地质水文状况直接影响着施工工艺的选择,只有合适的施工工艺才能确保桩基施工质量。因此,在桩基正式开始施工之前,相关人员首先要对施工现场进行实地勘察,全面掌握施工现场的地质条件、水文分布等,特别要注意勘察施工现场是否存在软土地基以及地下水状况,以便于施工单位选择合适的施工技术以及施工工艺,保障建筑工程桩基施工质量。 2.2编制科学合理的施工方案 相关人员在对建筑工程施工现场进行实地勘察之后,要将各项资料数据进行整理分析,并根据这些数据资料以及建筑工程的施工要求、建设规模、建筑结构等因素,编制出科学合理的施工方案。在施工方案的编制过程中,要注意以下两点:一是要将各施工环节的施工流程、标准以及规范尽可能细化;二是要注重对周围建筑物以及管线的保护。 2.3选择合格的施工材料以及机械设备 合格的施工材料以及机械设备是保障桩基施工质量的重要物质性前提。因此,在建筑工程桩基施工准备过程中要做好以下两方面工作:一是要选择质优价低的施工材料,以在确保桩基施工质量的前提下,降低施工成本;二是要根据场地条件、资金状况、技术水平等方面因素选择合适的施工机械设备,以确保建筑工程施工质量以及施工进度。 3建筑施工中桩基施工工艺的具体应用 结合建筑行业目前桩基施工现状,主要对两种常用的桩基施工工艺进行分析,具体表现如下。 3.1预制桩桩基施工工艺 在建筑工程桩基施工过程中使用预制桩桩基施工工艺时,为确保桩基施工质量,要做好以下两方面工作:一是在沉桩方式的选择上,常用的桩基沉桩方式主要有水射法、击打法、振动法以及静压法,这些方法虽然都可用于预制桩桩基的沉降过程中,但是不同的沉桩方法适用于不同的施工条件,如水射法仅适合砂土层的施工等,且具有不同的效果,因此,要根据建筑工程的具体施工情况以及施工现场的地质状况选择合适的沉桩方式;二是在预制桩桩基的浇筑过程中,要确保桩基浇筑的连续性,且要将保护层的参数设置在25m左右。 3.2灌注桩桩基施工工艺 灌注桩桩基施工工艺相对于预制桩桩基施工工艺,施工工序更加复杂。为确保灌注桩桩基施工质量,要做好以下两方面工作:一是灌注桩桩基施工工艺与混凝土施工有着直接的关系,混凝土施工质量是决定桩体强度的重要因素,因此,在灌注桩桩基施工过程中,既要确保混凝土配置比之间的合理比例,亦要合理规划混凝土的搅拌过程以及施工工序,以保障混凝土施工质量;二是要重点关注施工工艺中的成孔操作,常用的成孔操作主要分为四类,分别为干作业成孔,又可分为机械钻孔以及人工挖孔;沉管成孔,其主要是利用锤击或者是振动冲击成孔,在施工的过程中会产生较大的噪音,对周围环境影响较大;泥浆护壁成孔,其主要用于淤泥土质、粘土、砂土以及粉土;冲击成孔,其适用范围与泥浆护壁成孔技术类似,但亦适用于碎石土质。因此,在灌注桩桩基施工的过程中要根据各成孔操作方式的施工特点以及适用范围,选择合适的成孔操作方式,以确保灌注桩桩基施工质量。 4结语 综上所述可知,桩基施工是建筑工程施工的重要构成部分,桩基施工工艺水平的高低直接关系着桩基施工质量,并进而影响到整体建筑工程质量。因此,在建筑工程施工的过程中,要提前做好施工现场地质勘查等相关准备工作,并根据施工要求、地质状况、建设规模等方面因素,编制出合理的建筑工程桩基施工方案,选择合适的桩基施工工艺,以确保桩基施工质量,为提高建筑工程质量,保障其投入使用的安全性以及稳定性,延长其使用年限奠定坚实的基础。 作者:王显华 单位:四川三江港口航道工程建设有限公司 建筑施工工艺论文:建筑施工中桩基施工工艺浅谈 【摘 要】随着现代建筑体量的不断增大,对于桩基施工的质量要求越来越高,桩基施工技术也因此得到了快速发展。桩基施工技术主要应用于建筑工程的基础部分施工,是影响建筑整体质量的关键,对桩基施工技术进行研究,对于提高建筑工程安全性与稳定性意义重大。本文主要探讨桩基施工工艺以及施工技术的应用,希望能够促进我国建筑事业的进一步发展。 【关键词】建筑;桩基;施工工艺;技术 对于建筑工程来说,桩基施工是其关键施工内容之一,桩基施工的质量将直接影响着建筑工程的整体施工质量及工程项目的经济效益。近几年来,随着我国城市化进程的不断加快,城市当中建筑工程项目的数量亦日益增多,同时其工程规模也在不断扩大,在此情形下,若想切实保障建筑的质量安全,就必须要打好建筑桩基。以下笔者就结合实际情况来简单谈一谈建筑施工中的桩基施工工艺。 一、建筑施工中桩基施工工艺简介 在建筑施工中,桩基的作用是给建筑打下基础形式。桩基是由基桩和桩顶这两部分相连而构成的,桩基的形式有很多,比较常见的形式有高承台桩基和地承台桩基。其中,高承台桩基的特点是桩身上部分露于地面而下部分理在地下,地承台桩基的特点则是桩身上下部分都埋在地下。桩基的施工工艺同样也有很多种,其中最为常见的两种桩基施工工艺是预制桩桩基施工工艺与灌注桩桩基施工工艺。对于预制桩桩基施工工艺来说,其需要先在工厂或施工现场预先制作各种桩,如混凝土桩、木桩、钢桩等,然后再采用沉桩设备等将其以打入、压入或振入等形式埋至土中,目前在我国的建筑施工中采用最多的预制桩主要是混凝土预制桩和钢预制桩;而对于灌注桩桩基施工工艺来说,其施工过程比较复杂,一般需要先进行人工钻孔,钻孔的截面为圆形,然后再将钢筋笼置于孔中,最后再以混凝土浇筑钻孔并进行必要的维护,从而形成稳定的桩基。良好的桩基施工工艺可以转移建筑物的竖向荷载至周围土层之中,从而提高建筑物抵御外力的能力,以免当发生地震等自然灾害时建筑物受到较大的损坏。再者,桩基还能够避免建筑物变形,从而有效保障其安全性及稳定性。 二、桩基施工前的准备工作 1.实地勘察 施工人员应当要在施工前先对施工现场进行仔细的勘察,从而详细了解施工环境,为施工打下良好的基础;在对施工现场进行勘察之时,应当重点对地质和水文情况进行查探,并要保证勘察结果的准确性和及时性,从而给相关施工技术指标的制定提供科学的依据。 2.确定施工方案 在勘察完施工现场之后,就要根据勘察结果来制定详细的施工方案,施工方案中应明确规定桩基施工工艺类型、施工机械设备及施工进度等,同时还要针对施工场地附近的其他建筑物及管线等制定一定的保护方案。 三、建筑施工中桩基施工技术 1.静力压桩施工技术 民用建筑是最常见的一种建筑类型,其主要功能是供人们居住生活,所以大部分的民用建筑都是在城市中的居民住宅区进行建设的。为了避免桩基施工造成过大的噪音而影响到居民住宅区居民的正常生活和休息,采用静力压桩施工技术是非常有必要的。普通的打桩机在打桩过程中往往会产生很大的噪音,而利用静力压桩施工技术则能够有效改善这一问题,减小噪音。静力压桩施工技术的主要原理是以静压力将预制桩打压进土中,所以其不会产生过大的噪音,并且静力压桩施工技术还能够大大节约钢筋及混凝土的使用量,从而降低施工成本、提高施工效益。目前,静力压桩施工技术已经在我国建筑施工中得到了非常广泛的应用。 2.振动沉桩施工技术 建筑施工中常见的桩基施工技术还有振动沉桩施工技术。振动沉桩施工技术是一种打桩效率较高的桩基施工技术,其原理是先在桩顶部安装一个固定振动器,固定振动器会进行振动,而其振动会使得土层也受迫振动,这样土层就会产生一定的收缩和位移,从而起到打桩效果;同时,在土层振动过程中,土层与桩表面之间的摩擦力也会减小,这样桩就能够在振动力与自重的共同作用下而自动沉入进土中。在采用振动沉桩施工技术进行桩基施工之时,需要先采用小距离的轻度锤击将桩沉入至土中约1-2m的深度,然后再逐渐增加落距至要求高度,最后再连续锤击至要求深度。一般情况下,振动沉桩施工技术比较适用于一些施工现场的土质是粘土、软土、黄土及松散砂的建筑工程,利用该施工技术进行桩基施工,不但操作方便简单,而且还能够大大提高施工效率、降低工程造价成本,所以非常值得推广。 3.灌注桩桩基施工技术 灌注桩桩基施工工艺相对于预制桩桩基施工工艺,施工工序更加复杂。为确保灌注桩桩基施工质量,要做好以下两方面工作:一是灌注桩桩基施工工艺与混凝土施工有着直接的关系,混凝土施工质量是决定桩体强度的重要因素,因此,在灌注桩桩基施工过程中,既要确保混凝土配置比之间的合理比例,亦要合理规划混凝土的搅拌过程以及施工工序,以保障混凝土施工质量;二是要重点关注施工工艺中的成孔操作,常用的成孔操作主要分为四类,分别为干作业成孔,又可分为机械钻孔以及人工挖孔;沉管成孔,其主要是利用锤击或者是振动冲击成孔,在施工的过程中会产生较大的噪音,对周围环境影响较大;泥浆护壁成孔,其主要用于淤泥土质、粘土、砂土以及粉土;冲击成孔,其适用范围与泥浆护壁成孔技术类似,但亦适用于碎石土质。因此,在灌注桩桩基施工的过程中要根据各成孔操作方式的施工特点以及适用范围,选择合适的成孔操作方式,以确保灌注桩桩基施工质量。 结语 综上所述,桩基施工是建筑施工中的重要内容之一,为了确保建筑施工中桩基施工的质量,施工人员必须要积极学习更加先进和科学的桩基础施工工艺技术。 建筑施工工艺论文:浅谈建筑施工中的桩基施工工艺 摘 要:伴随着我国社会和经济的迅速发展,人们的生活水平也有了很大的提高,对建筑的要求也在不断增加。由于建筑施工中的桩基施工工艺对于整个建筑的质量具有重要影响,因此,建筑施工企业在建筑施工开始之前要对桩基施工工艺的整个过程进行详细的分析,做好施工开始之前的全面准备工作,确保建筑的整体质量。本文简要论述了建筑桩基施工技术的重要意义,分析了痘的施工工艺和施工质量控制措施。 关键词:建筑施工;桩基;施工工艺 一、建筑桩基施工技术的重要意义 建筑工程的桩基施工工艺是建筑施工过程中的基础环节,也是施工中比较重要的环节。桩基施工的质量直接决定着整个建筑的施工质量和建筑本身的综合性能。与此同时,桩基施工技术还可以有效的解决由于地基问题导致的建筑施工质量问题。建筑施工中桩基施工技术的科学、合理应用对于提高建筑的有效载荷具有重要作用,尤其对于高层建筑来说,桩基施工技术对于解决由于高层建筑荷载不均匀导致的整个建筑下沉问题具有重要作用。因此,建筑施工企业要正确认识桩基施工工艺对高层建筑建设的重要性,并且在实际的施工操作中要严格按照桩基施工技术的要求和标准进行桩基施工操作,从而为高层建筑工程的施工打下良好的基础,也为整个城市化建设打下坚实的基础。 二、建筑施工中的桩基施工工艺分析 (一)预制桩基础施工 预制桩基础施工通常是通过振动、水冲或锤击等方式将预先制作好的桩体打入准备就绪的点位中。桩基础施工人员在进行压桩的步骤中,必须要保障桩基稳定,在下压时应当将速度控制在每分钟下压1m,以保障预制桩基在下压中能够充分接触到每一个土层,缓解、释放所产生的剪力。除此之外,在压桩时,施工人员应当保障桩基下段钢筋能够对准空位,将上下桩基的接触面积控制为5~10mm。 (二)混凝土灌注桩 在进行混凝土灌注桩浇筑时要注意以下几个方面:1、对施工现场质量和技术人员的到岗情况、建筑材料的准备工作和施工方案的执行状况进行详细检查,准确把握混凝土的搅拌、配合比例,还要确保浇筑质量;2、在进行导管检查的时候,要进行水密承受压力、接头抗拉等试验;3、良好的和易性和抗离析能力是混凝土的两大特性,为了保障混凝土灌注桩的质量,要对运输到建筑现场的混凝土进行均匀性和坍落度检测,在确保检测合格之后方可投入使用,一旦检测不合格,必须进行二次搅拌,直至检测合格;4、为了有效避免混凝土灌注桩出现坍孔问题,在第一批次的混凝土下落之后要进行混凝土连续浇筑作业,并且连续作业之间中断时间不能过长。 (三)人工挖孔桩施工技术要点 在进行人工挖孔桩施工的时候很容易发生土壤回落现象,这是由于挖孔部位的复杂地质环境和土壤松软的特点共同决定的,可以采取设置防护网和遮挡板等方式来进行一定的防范。当遇到岩层风化程度较大的情况时,可以使用混凝土浆料进行加固。如果渗透严重,必须对孔壁灌浆完成加固;为了防止挖掘风化岩石层或者淤泥层时孔壁坍塌,可以用圆钢等材料支护法、钢筋材料加固与混凝土浆料结合法。为了防止在施工过程中钢筋笼位置出现偏差,一定要保证孔桩的混凝土浆料具有一定的流动性,并且混凝土浆料的凝固速度要快。为了有效防止混凝土浆料在存储罐中沉降,必须加快孔桩混凝土施工的速度。与此同时,要对孔底进行清洁,将积水尽快排出,一旦积水深度大于6m,就可以对孔底积水进行封堵,等混凝土终凝后再抽水,避免混凝土离析。 三、桩基的类型以及施工质量控制关键措施 (一)桩基的类型 按照桩基的持力情况进行划分,大致可以分为摩擦桩和端承桩两种。首先,就摩擦桩而言,将桩体打进土层,通过桩体和土壤的摩擦力以及桩尖阻力来向桩基上部结构提供荷载,在施工过程中要加强对桩尖标高的控制和贯入度的思考;其次,就端承桩而言,其主要是桩基越过软土层直接进入深处地层发挥坚实土层的作用。单由桩尖阻力为上部提供荷载, 在施工中重视贯入度,并参考桩尖在持力层的标高和深度。 (二)桩基施工质量控制关键 对于桩基施工质量控制必须要注意以下几点:首先,要对桩基施工的原材料进行检测,包括水泥的抗折抗压强度、初凝和终凝时间、安定性和细度;混凝土的水灰比、坍落度和抗压强度;钢筋的拉伸弯曲性能;砂石的含水率和级配;其次,要复核钻孔时的检测,按照严格的标准控制桩体的长度和高度,并且在双控开挖时要对地基土的信息进行实时掌控,当遇到软土地基时,为了最大限度的保障桩基的承载能力,要按照勘探地质报告,延伸持力层距离8~10dm;最后,要加强对钢筋笼的检测。施工时必须严格检测钢筋笼搭接长度和焊接质量,搭接长度要符合桩基深度,如果桩基很长,为了防止焊接接头处于同一平面,可以采用搭接方式将焊接接头错开。把笼底钢筋制作成喇叭状,防止灌注过程中导管挂笼情况出现,避免钢筋笼上浮现象。针对终端配筋桩,假如笼顶标高处于地面之下,要用吊筋焊接方式来提升其牢固性。 四、结语 总而言之,桩基的施工质量对于整个建筑的施工质量具有重要影响。由于桩基施工工艺较为复杂,施工人员必须做好施工现场勘查分析,按照地质状况和施工要求来编制客观的施工方案,选择合理的工艺和形式,并且要根据施工工艺的不同合理选择成孔和沉桩方式。在保障桩基施工质量的同时也将建筑整体的安全性和稳定性提升到一个新的高度。 建筑施工工艺论文:建筑施工中现浇梁板模板施工工艺研究 [摘 要]随着社会经济的持续快速增长,各行各业都取得了较好的发展成果,建筑行业也在不断发展进步。随着人们社会生活水平的不断提高,人们对于社会各方面的要求不断提升,建筑行业也是如此。建筑施工对于人们的生产生活具有重要影响,保障建筑施工的质量,是建筑工程项目的重要任务和首要目标。主要从现浇梁板模板施工工艺的内涵入手,说明现浇梁板模板施工前准备工作的重要性,对现浇梁板模板的具体施工情况进行详细的分析和探讨。 [关键词]建筑施工;现浇梁板;模板;施工工艺 1 现浇梁板模板施工工艺的概述 现浇梁板往往有相对较低的纵横比和高变形的要求,需要特殊的细节,以实现韧性性能。墙的应力作用下导致轴向力的变化,使其设计复杂化。梁和墙之间的连接需要格外的注意避免钢筋放置的位置。现浇梁板近年来逐渐取代了预制混凝土管桩,这是因为大直径预制薄壁管桩是很难运输和安装的,而且当桩不加固时很容易影响桩的完整性。由于现浇梁板可以用于提高承载力、减少软土地基的沉降,因此广泛应用于模板施工现场。在建筑结构中,包括屋顶或地板的混凝土梁板,可以通过一个复杂的模板作为一个单元整体浇筑。根据这些金属板成员之间所需长度,金属板之间可以相互连接或分开一定的间隔。梁板之间的面积要大于板与梁形成的混凝土部分。采用现浇梁板模板施工工艺的优势在于,该技术具有交替覆盖层,混凝土与它共同作用,以复合方式形成稳定的结构。 2 现浇梁板模板的施工工艺 2.1 施工前检查 如前所述,现浇梁板的主要优点是,梁板的质量控制可以大大改善,梁板的施工质量也可以很便利地进行检查。当梁板用纯混凝土现浇,而不是与土壤和混凝土进行搅拌,梁板的收缩与膨胀是可以预防的。因此,梁板的截面更为均匀,梁板的完整性也更好。在进行梁板的浇筑时也需要精确地估计混凝土体积。因此梁板的质量也可以通过混凝土的使用量在浇筑期间进行检查。梁板形成后检查质量,可以使用以下三种方法:开挖梁板内部检查,从梁板采取具体的样品;梁板的静载试验;低应变完整性检测。 2.2 安装梁板模板 在安装梁板前首先要对其高度进行一定的调整,确保梁板之间保持合适的距离。在此基础上,通过拉线的方式校准梁板的水平位置,再根据梁板的位置来安装梁板的模板、侧模板、支撑架等。在安装的过程中,要不断的校准梁板的高度,确保梁板的稳固程度,防止在安装模板的过程中出现危险。 2.3 测量放线 仪器安装之前,使用振动驱动。该仪器有一个外径为1米,壁厚为120毫米的外壳。梁板的深度为12米。安装临时停止在顶部深度为3米,6米和9米,确保所有仪器运行的数据得以被记录。放线长度是驱动每个停顿期间监测的,通常是100毫米以上的地面水平安装,即发生在完全不插电(或取芯)模式。这个时间间隔通常在10min左右,在每个暂停期间进行所有的数据测量,因此,所有梁板的安装时间大约是25分钟,一般不会超过30分钟。 2.4 数据监测 当梁板被打入地面时,梁板周围的土壤会隆起。在距离为2,3.5和5米的距离时从外壳的中心测量的地面表面隆起。可以看出,穿透深度越深,土体的底鼓量越大。然而,穿透深度大于5米时表面升沉量不再增加。这一数字表明,距离梁板的距离越近,升沉量越大。当距离超过5米后,升沉的量迅速降低,从外壳到中心的距离可以忽略不计。最大地面隆起量为2.7厘米,是梁板直径的2.7%。可以看出,在前三分之一的距离最大的横向位移发生,即4米的深度位置。越靠近套管,横向位移越大。在3.5米距离的中心的外壳的横向位移是在10毫米,这可以忽略不计。它再次表明,梁板安装的影响区只有在3.5米范围内。 2.5 拆除现浇梁板模板 在混凝土浇筑完成之后,需要对现浇梁板模板的拆除时间进行有效地的控制,当其强度满足施工设计要求时,可以按照规范进行现浇梁板模板的拆除工作。在现浇梁板模板拆除过程中,还需要做好混凝土的养护工作,严禁对混凝土的表面和棱角造成破坏。现浇梁板模板拆除一般会选择专业脱模剂,其不仅能够保证模板完整地拆卸下来,而且还能够确保模板拆除后混凝土的整体质量。现浇梁板模板拆除过程中,还需要按照一定的顺利进行,最好先拆除建筑的承重模板,然后依次拆除侧模板,而且在现浇梁板模板拆除过程中还要采取措施避免对其环节的施工产生影响。 3 提高现浇梁板模板施工质量的措施 3.1 做好现浇梁板模板施工安全措施 首先,在现浇梁板的模板的安装中必须要加强施工安全措施,及时检查施工效果,排除施工过程中的安全隐患,并对相应的问题进行及时的记录和上报。施工人员要加强安全施工的意识,严格遵守施工标准和要求,并制定专门的安全检查人员对现浇梁板的施工情况进行检查。其次,还需要做好施工现场的安全检查工作,对各个环节施工过程中可能出现的安全隐患及时的排除,加强对施工人员的培训与教育,从根本上提高他们的安全责任意识,以确保现浇梁板模板的整体施工质量。最后,做好施工过程的安全检查工作。安全质量检查是建筑施工中现浇梁板模板施工的关键环节,通过对施工各个环节进行系统的安全检查,可以将事故隐患及早发现,并采取有效的措施给予解决,以确保各个环节工程的安全施工。施工过程中,最好委派专业人员对施工各个环节给予定期与不定期安全检查,遵循基层施工人员与专业人员相补充的原则,并有目的、有计划的进行检查,从而保证检查内容的真实性、系统性,对检查过程中发现的问题,要制定有效的解决对策,从而保证现浇梁板模板施工的安全。 3.2 提高施工人员的安全意识 在进行建筑施工中现浇梁板模板施工时,部分施工人员由于自身专业技能比较差,加之安全意识不高,甚至还有一些建筑施工单位为了获取更大的经济利益,肆意的延长劳动时间,赶工期,但是该过程中忽视了对施工人员的培训工作,从而导致施工过程中危险隐患比较多,严重阻碍了建筑施工的正常进行。因此,为了提高建筑施工中现浇梁板模板施工质量,就需要做好员工的岗前培训工作,主要包括以下几个方面的内容:基础安全知识与常识的培训,以提高每一位员工的安全意识;加强与本岗位工作相关的安全隐患培训,告知他们如何正确使用劳动防护用品;优化本岗位工作的知识技能。。 结束语 现浇梁板模板施工在房建施工占有一席之地,只有不断提高此项技术能力,才能保证施工质量,推动我国技术领域走向国际、走向市场,为我国城市化建设贡献应有力量。 建筑施工工艺论文:建筑施工中混凝土的施工工艺 [摘 要]社会经济以及科技的发展促进了建筑行业的进步,在现阶段根据现代建筑行业的需要,对于混凝土的施工要求更高。目前我国的大多数建筑属于混凝土结构构成,混凝土有一定的稳定性,满足建筑承重和稳定的要求。但是随着社会发展的需要,在建筑施工中的混凝土施工工艺也在不断的更新当中,部分企业为了提高企业竞争力,通过提升自身施工工艺的方法获取更高的市场价值,同样混凝土施工工艺对于我国建筑行业的发展也非常重要,下面针对建筑施工中混凝土的施工工艺进行分析。 [关键词]建筑工程;混凝土;施工工艺 混凝土是指利用胶凝材料将骨料胶结在一起的工程复合材料的统称,一般是将水泥用作胶凝材料,将砂、石为骨料再加上水通过一定的比例调和搅拌后制成的水泥混凝土,这样的混凝土在日常的建筑施工中较为常见。同样经过设计和施工可以满足一定的设计需要,并且具有一定的承载力,其本身结构稳定所以较为常见。部分施工现场根据施工的需要,可以进行一定的比例混合,混合技术较为方便可以大面积的使用。本文将根据在建筑施工中混凝土的施工工艺进行讨论,为今后的建筑工程混凝土施工做参考。 一、建筑工程混凝土施工应用方向分析 在目前的建筑施工当中,为了满足使用以及施工的需要,对于混凝土施工工艺进行一定的改进,以提升混凝土的强度以及减少施工的时间。根据现阶段的施工情况分析,混凝土容易受到周围环境中的空气、日照、湿度等影响产生一定的开裂现象,根据在施工后出现的问题,建筑行业根据目前混凝土施工工艺进行一定的研究,使其质量和使用寿命有一定的提升,同时利用科学合理的方法对混凝土的施工工艺进行规划,保证混凝土的施工质量,从而使混凝土施工更好的发展,有利于建筑行业的进步。 二、混凝土施工方法分析 1.基础施工 在整个建筑工程的混凝土施工中,地基的施工影响到整个建筑的稳定性,同时对混凝土施工的质量也会有一定的影响。所以在地基挖掘的过程中,应当先打好深层的基础再进行浅层的基础工作,同时保证深层基础工作的质量,对基坑的排水以及周围环境对基坑的影响,也需要充分的重视。 2.承台施工 依据建筑物的标准高度开展针对性的测量就是承台施工,建筑物承台要以间隔水平分割为主,通常在主楼的基础是以两层楼的施工为主,因此,两层通常都要进行混凝土的浇筑,混凝土的浇筑时间一般要以六天为间隔,对两层之间的厚度也要进行严格要求,一般在一米半以上,层与层之间也要采取一定的间隔措施,可以利用抗拉钢筋为间隔工具。在施工中,这种方法不仅仅能够对混凝土内部的温度进行降低,同时,也能节省施工成本,对资源进行节约。 3.施工方法管理 同时在施工的过程中,必须严格按照混凝土施工设计的顺序进行相应的施工工作,同时要注意周围的环境以及其他突发情况对施工顺序的影响,例如部分施工地点的土地不平整,这时就需要保证该位置的施工质量,同时避免二次施工对整个施工顺序的影响。对混凝土的运送以及质量和温度都要进行严格控制,在满足一定的温度以及质量合格的基础上进行施工工作,从而提升混凝土施工的质量。 三、建筑施工中混凝土的施工工艺管理 1.地下防水混凝土施工工艺分析地下防水混凝土施工时通过现代建筑工程地下工程中调整调整混凝土配合比、掺外加剂或使用新品种水泥等方式提高自身密实性、憎水性和抗渗性的地下混凝土工程。其施工过程中要特别注重对主体工程的控制以及对施工缝的处理,以达到地下混凝土工程防水、抗渗设计的要求。同时还要为防止地下防水混凝土施工中过振、漏振、跑浆等造成混凝土不密实而影响其防水性能。其具体的施工工艺控制首先要注重木模施工前的充分湿润、钢模表面的清洁、基底积水泥土杂物的清理等工作减少混凝土渗漏隐患的发生。 在混凝土浇筑过程中,需要注重防水混凝土浇筑量的控制,避免由于浇筑量太大使振捣器不能有效进行振捣、发生漏振、欠振等情况,避免振捣不实造成的蜂窝、麻面、孔洞的很难过质量缺陷,影响地下防水混凝土防水抗渗性能。另外,地下防水混凝土施工工艺控制还要注重内部钢筋、绑扎钢丝等不能接触模板。具体施工中需要针对振捣器类型进行工艺控制仪。通过科学的施工过程工艺控制保障地下防水混凝土施工质量,为建筑工程基础施工奠定良好的基础。 2.工业厂房混凝土浇筑工艺控制与管理为了满足生产过程运输、设备运输、耐磨、整体性好的需要,现代建筑工程厂房施工中多采用混凝土浇筑作为地面施工工艺进行施工。同时满足特殊生产环境的要求,许多工程也采用混凝土浇筑墙体的设计作为主要结构。其施工过程必须针对施工工艺特点及其质量控制点进行施工,以此保障工程施工质量,满足生产需要。现代厂房混凝土浇筑工程需要混凝土浇筑过程的连贯以保障混凝土的完整性,增加混凝土工程强度。这也使得厂房混凝土施工多采用大面积连续性的混凝土浇筑,不留施工缝。但是由于大面积混凝土结构浇筑后,水泥内外温差较大极易产生裂缝。因此,其工艺控制与技术管理成为了杜绝混凝土浇筑裂缝产生的重要因素。 其工艺控制与管理需要通过严格设备管理保障施工用设备的稳定,同时以备用设备预防设备故障对施工的影响。厂房混凝土浇筑施工工艺要求浇筑施工要选择春秋稍冷的季进行,以降低入模温度。混凝土配料时严格按照通过试配验证的配合比进行计量,同时加强混凝土搅拌时间,以保障个中外加剂充分搅拌均匀,保障混凝土材料的质量。混凝土浇筑过程应分层分段进行,根据厂房建筑结构特点以及钢筋密度决定浇筑高度。 3.加强混凝土强度检测,混凝土的强度对整个建筑工程施工的影响较大,所以需要加强混凝土的强度检测,同时混凝土的强度检测以混凝土的施工工艺为基础,通过对混凝土的施工工艺、混凝土结构等相关的数据进行检测分析,将检测的误差控制在最小保证检测的质量。在现代建筑行业较为常用的是超声法、超声回弹、钻心法等,不同的方法对其检测的结果以及检测的方面都有一定的区别。所以在建筑工程混凝土施工时,需要考虑不同的检测技术的强度检测结果与混凝土施工工艺之间的关系,通过对其进行一定的分析,保证施工工艺的提升。 四、结论 在目前的混凝土施工的过程中,对施工材料的质量以及施工的工艺对混凝土施工的质量都会产生一定的影响。通过对建筑市场环境的了解保证合格的施工材料投入施工当中,同时辅助混凝土施工工艺将混凝土的施工质量进一步的提升。同时需要注意施工的人员对施工工艺效果发挥的影响,通过培训将施工人员专业水平有一定的提升,辅助施工过程中的监督和管理,从而使混凝土施工质量进一步的提升,从而为建筑行业的发展奠定基础。 建筑施工工艺论文:建筑施工中混凝土的施工工艺 摘 要:建筑工程是一个庞大的项目,在众多施工环节之中,最为重要的就是混凝土的施工环节。混凝土施工也是整个建筑工程的根基,决定着整个工程施工的稳定性和安全行性。随着时代的发展,越来越多的高新科技出现在了建筑施工的方方面面,也就带来了混凝土施工技术的创新发展,这对工程整体质量的提升有重要意义。本文结合施工现场情况,分析、研究了建筑施工中混凝土施工的技术要点。 关键词:建筑施工;混凝土;施工工艺; 现代人对于建筑工程的要求越来越高,而混凝土一直以来就是施工建筑的关键组成部分,对于工程效果、工程质量都有着直接的影响。而混凝土工艺也随着时代一同的发展进步,一个完备的施工体系,在开始施工之前就要对整个施工工艺有着充分的计划,保证施工工艺的安全可靠,施工流程的完整周密的,并且选择高质量的施工材料,这也是建筑工程能够经得起市场考验、时间考验的必要条件。 1施工前期的准备工作 1.1基础材料的选择 准备工作中最重要的就是水泥及砂石的选择,水泥和砂石的质量直接就决定了混凝土的质量,也就和整个工程的质量休戚相关。在选择水泥之前,要详细比对设计需要,了解建筑工程设计阶段对水泥有什么具体的要求,以选择合适的水泥产品型号,还要注意水泥有效期,是否具有合格证。对于极其重要的高端工程最好能够了解一下水泥生产方的生产资质。而在选择砂石和选择水泥一样,要明确建筑工程在设计时候对于砂石有什么具体要求,以方便选择数量、质量适中砂石进行采购。 1.2外加剂种类和加入比例的确定 在混泥土的施工过程中,外加剂是必不可少的。外加剂的假如能够使混凝土的质量得到提升,能够促进混泥土的防腐效果,并且有效改善混凝土浇筑过程中出现的裂变现象。但是要注意到,外加剂的使用不当,也会引发严重的质量问题,比如会影响混泥土的承重效果,外加剂配比使用不当的区域在受到外力影响之下就会发生变形,严重威胁到了建筑工程的质量,而外加剂的配比还要考虑到具体的建筑工程设计方案要求,施工环境的气候、温度。对于这些因素全面的考虑,将能够有力的建筑工程的质量。 2.建筑工程中的混凝土施工技术 2.1混凝土施工工艺中的施工缝 在混凝土的施工过程中,如果由于施工技术以及施工人员等影响,造成施工浇筑不能顺利进行,就会在施工中使用到施工缝技术。施工缝的预留,要在预留的施工缝位置以及尺寸,需要在进行混凝土浇筑之前按照施工设计需求进行确定,以保证混凝土浇筑的顺利进行。并且如果在新旧混凝土施工结合力较差的时候,施工缝的存在也能很好地而缓解结构的薄弱与不稳定,可以很好地通过施工缝的留置,保证减小混凝土结构受到的剪力,方便施工的继续进行。 2.2浇筑技术 浇筑一个重要的施工操作,在开始之前要做好准备工作,要明确模板的具体大小、标高、所处位置以及刚度;还要对保护层的宽度以及钢筋的位置进行确定。准备工作还包括,将模板内的杂物清理干净,为浇筑准备一个良好的基础环境,在清理过程中要注意注意以下几点。首先,在清理的r候要注意清理模板内的杂物,尤其要处理好缝隙内的堵塞情况;清理过程之前先要对模板用清水进行清理,要注意在不能在清理之后留下积水。 在建筑工程正式开始实施浇筑的时候,还要注意浇筑要由低向高处有层次的进行,并且参照建筑设计方案明确每一层建筑要求。在面对要竖向浇筑混凝土的情况,要事先在要浇筑模板的低端填充进与混凝土配比相同的水泥砂浆,采取这样的方式进行浇灌能够降低浇筑构成中,发生离析现象的几率。 施工现场会发生很多的意外情况,需要施工单位能够随机应变,比如当遇到要浇筑的高度对象超过了三米,可能就会发生混凝土无法正常下落的现象,这时候就需要施工单位采取溜管和串筒相组合的方式进行浇筑。在浇筑的过程中,需要经常确认钢筋、模板的位置,如果模板发生了移位或者形变的情况,要立即进行修复工作,以免影响工程质量。 2.3养护技术 近年来,在国内建筑混凝土施工技术应用中,多使用泵送混凝土的施工技术模式。泵送混凝土可以有效缩短工期,而且还能够改善混凝土的整体性能。混凝土的养护措施包括: (1)板混凝土浇捣后,进行带模养护不少于7d;拆模后挂两层麻袋严密覆盖,继续保温,同时洒水养护至14d; (2)顶板混凝土浇捣完成,待其终凝后,6h内严禁浇水养护,以免出现起皮、起灰现象;8h-12h内,用薄膜覆盖严密,面层加盖两层麻袋进行保温、养护,保证7昆凝土处在足够湿润状态。待3d-4d后,确认混凝土优秀温度高峰期过去,再进行正常洒水养护至14d。 2.4建筑整体轻度控制技术 在建在过程中,需要技术人员能够坚决执行过国家出台的质量标准要求,考虑的具体建筑工程方案要求科学配比,对配比过程中出现少配、错配的混凝土,坚决不允许其进仓。同时,在现场施工的时候,技术人员还要检查水泥、砂石、添加剂的配比是不是能够完全复合实际情况,保证建筑物具有优良的质量。 2.5振捣技术 在混凝土振捣时应当将进行三道振捣,三道设置要求为:第一道为混凝土的坡角,第二道为混凝土的坡中间,第三道为混凝土的坡顶。只有三道设置的位置符合要求,并进行合理地配合才可保证振捣覆盖整个坡面,达到预期的效果。在采用振捣棒振捣时必须要把握好振捣棒的插入深度以及振捣时间,将振捣棒插入下层混凝土的深度控制在50mm以上,振捣棒移动的间距控制在400mm左右,振捣棒要快插慢拔。当混凝土振捣密实后,要用刮杠刮平混凝土表面,再撒上5-25mm碎石,终凝前用木抹搓平,次数最好在两遍以上。 2.6加强建筑混凝土施工技术的措施 国内建筑技术研究机构,以及相关高等院校都要顺应时展需求,组织专业人员进行混凝土施工技术的深入创新与研究,力争实现混凝土施工技术大幅度的提升。同时,建筑工程施工技术管理人员也要注意对于工作经验的积累与总结,有针对性的提出自己的观点与合理化建议,并且不断地在工作中寻求技术问题与解决方案。 3.结束语 可喜的看到越来越多的高新科技运用到了建筑施工的领域,给建设施工的各个方面带来得了革命性的创新。但与此同时,我们也要意识到在科技飞速发展的同时,无形中也对我们建筑施工质量有了更高的要求。混凝土施工作为建筑工程中重要的一环,对于建筑整体有着决定性的影响,也就要求建筑施企业能够与时俱进,优化混凝土施工工艺。建立完整的施工体系,从施工技术、人才培养、工程方案检查等多角度对建筑工程进行监管,以期确保混凝土施工安全、稳定的进行,不断提高建筑质量,建造更多优质工程。 建筑施工工艺论文:建筑施工中桩基施工工艺分析 摘 要:在对目前建筑施工深入研究中,发现要想提升建筑物自身质量就要对建筑物自身地基的稳定性起到高度重视,减少建筑施工中出现的地基问题,对于提升建筑物整体质量起到非常重要的作用。在目前进行建筑桩基施工的时候,需要对桩基自身结构特点和其他方面有一个全面的了解,保证桩基施工在整个建筑工程中发挥自身最大的作用。 关键词:建筑施工;桩基项目;施工工艺 随着社会不断发展,人们对建筑物的需求量也有很大的提升,这就导致我国社会上的建筑物逐渐增多。尽管建筑物数量增多对于促使社会发展提升社会自身经济效益起到非常重要的作用,但是由于利益的驱使,劣质建筑物的出现对我国建筑行业发展产生非常严重的影响。在对这些劣质建筑物进行研究的过程中,发现建筑物存在的问题的部位大多数局限于建筑桩基,针对于这一点就需要在进行建筑施工的时候对建筑桩基质量起到高度重视,减少其中存在的质量问题,借以保证建筑物质量得到有效提升。 1 建筑施工中的桩基施工工艺 在进行建筑施工的时候,不仅仅需要对建筑物设计方案有一个全面了解,还应该按照合理的施工步骤进行施工,减少在施工中出现的质量问题,促使建筑物自身质量有所提升。目前在进行建筑施工的过程中,首先要进行的施工项目就是建筑桩基施工,这就从根本上说明建筑桩基施工在整个建筑施工中占据非常重要的地位。在进行建筑桩基施工的时候,需要对桩基自身质量和其他方面有一个全面的了解,保证施工顺利性,减少桩基施工中出现的问题,使得桩基施工在建筑工程中发挥自身最大的作用。 对于建筑桩基施工来说,其主要用途是提升整个建筑物自身质量和稳定熊,减少建筑物因为痘而出现的问题,有效促使建筑行业得到更好的发展。对于桩基施工的时候,首先要做的是对整个建筑物结构和所处的环境有一个全面的了解,并根据应的了解制定合理的桩基施工方案,保证桩基施工的顺利进行。目前在进行建筑桩基施工的过程中主要可以概括为两个部分,在这里笔者就在这里对其中涉及的两个部分进行全面研究,减少建筑桩基施工中出现的问题。第一,在进行桩基施工的时候,需要对基桩和桩顶的结构形态有一个全面的了解,一般来说对建筑桩基的基桩和桩顶进行施工的时候,采取的方法也有很大的不同,因此在施工的时候需要将这两个结构进行分别施工,保证桩基在施工的过程中,基桩和桩顶能够达到相互衔接的状态。第二,目前建筑行业存在的桩基施工方法主要有两种,即高承台桩基和地承台桩基,这两种桩基在施工的时候还存在一定本质差异,因此在进行桩基施工的时候,需要对建筑物整体结构和其他方面进行全面研究,选取适当的建筑桩基施工方法,促使建筑桩基施工更加顺利的进行。对于在进行建筑桩基施工的时候,不仅仅需要对桩基自身结构形态和施工材料等方面进行全面考虑,还要整个过程总选取适当的建筑桩基施工方法,有效降低建筑桩基施工时的成本,提升建筑企业自身经济效益。在进行建筑桩基施工的时候,还需要对其中涉及的各项工艺有一个全面的了解,并根据相应了解,保证各个工序的全面衔接,提高建筑桩基施工的合理性,减少桩基施工对建筑物整体质量造成的影响。 2 建筑施工中桩基施工工艺准备工作 在现在建筑行业进行建筑桩基施工,需要采取适当的建筑施工工艺,减少桩基施工中出现的问题。另外在进行建筑桩基施工的时候还应该对建筑桩基施工工艺的准备工作有一个全面的了解,保证选取的施工材料和桩基施工方案的合理性。对于在桩基施工中出现的细节问题,还需要对发生细节问题的原因进行全面分析,并根据分析结果及时解决,借以提升建筑桩基的施工技术。 2.1 勘察施工现场 施工现场的调研是必须要做好的,在建筑工程施工之前,我们一般需要对于施工现场进行细致勘察,通过对现场的走访,确定位置、提出方案,通过第一施工现场调查结果,能够帮助我们有效解决施工过程中遇到的问题,现场往往能为我们提供第一手线索,通过对现场地质、水文、环境等的调查,能够确定施工工艺,针对不同地质条件做好相应调整,把图纸设计落实到位,为使用预制桩工艺还是灌注桩工艺提供选择性的参考;施工现场水文状况能够反映出施工区域的地下水情况,使作业区域在施工时,能够采取有效方法做好排水,有效避开地下水,确保整个建筑工程桩基施工顺利开展,保证施工质量和进度。 2.2 编制施工方案 桩基施工工艺施工前,一定要做好事前预算,编制合理科学的施工方案,只有符合实际的施工方案,才能指导施工进度,使施工能够按实勘不断推进,施工前,准备工作必须要做好做透。需要对施工现场进行全面了解,掌握现场情况,现场勘查结束后,立刻进行有效有分析,通过分析结论,合理确定施工进度、施工工艺、施工设备,做好各方面工作,形成一套科学的规划,这样在桩基施工中,才能有章可循、有据可依,使工程进度能够得到有效保障。 2.3 选择机械设备 桩基工程不仅仅停留在设计过程,需要有效的执行,在进行施工时,需要配合使用一些机械设备,施工中使用的设备非常重要,能够起到事半功倍的良好施工效果,通过机械设备的投用,能够大大的减少人力劳动,使工程进度加快,在机械设备有配合下,能够有效帮助我们减少工程施工遇到的难题,提高施工效率,确保桩基施工顺利推进。 3 预制桩和灌注桩施工工艺 3.1 预制桩桩基施工工艺 第一,沉桩方式选择一定要保证合理,预制桩桩基沉桩施工有几种情况,不同的施工方法会有不同的效果,水射法、击打法、静压法和振动法都是良好的方式,这就需要根据施工现场情况而定,在预制桩沉桩操作过程中,要以实际为导向,确定施工方法与工艺,只有这样,才能不影响施工进程,确保施工质量。第二,预制桩施工浇筑工艺较为重要,需要不间断的进行观察,关注浇筑过程,确保过程严密合理,对相关保护层设计要保证符合标准,以技术参数为根本做好具体施工。 3.2 灌注桩桩基施工工艺 灌注桩桩基施工工艺有严格的技术要求,其过程较为复杂,要充分把握好,才能做到有效控制。利用灌注桩桩基施工工艺就要使用到混凝土,二者是密切关联的,只有做好混凝土施工,按照相关操作程序推进,才能确保桩基质量。在灌注桩桩基施工工艺中需要进行成孔操作,这是一个关键环节,需要格外关注,强化施工监控,确保成孔质量。 结束语 在目前建筑施工的过程中,要想全面提升建筑物自身质量,还要对建筑桩基施工起到高度重视。其根本原因在于桩基施工的合理性对于保障建筑物整体质量和稳定性起到非常重要的作用。在进行建筑桩基施工之前还应该做好充分准备,保证桩基施工的顺利开展,借以促使我国建筑行业得到更好的发展。 建筑施工工艺论文:建筑施工中混凝土的施工工艺 摘要:我国经济的快速发展加快了城市基础建设的发展,建筑工程市场广阔的发展前景也加剧了建筑工程施工企业间的市场竞争。如何运用现代施工管理方式提高企业管理能力已经成为施工企业提高综合市场竞争力的关键。作为现代建筑施工中的重要施工工序,混凝土工程的施工工艺管理对工程质量有着重要的影响。文中就建筑施工中混凝土的施工工艺及其管理进行了简要论述。 1建筑工程混凝土施工应用方向分析 现代建筑设计要求的提高对施工技术、混凝土强度等方面也相应提高了要求。为了保障建筑工程桩基基础的稳定进行的地下防水混凝土浇筑、灌注桩混凝土灌注、混凝土地面墙体等是时代建筑工程混凝土应用的主要方面,其应用极大的提高了建筑工程整体强度、提高了建筑物的使用寿命。因此,现代建筑工程施工中对于混凝土施工工艺与质量控制是施工管理工作中的重点,是建筑工程施工企业各项管理工作的关键。以科学的混凝土工艺管理能够有效提高混凝土施工质量、避免质量通病的发生,为提高建筑工程施工质量奠定基础。 2建筑施工中混凝土的施工工艺管理 2.1 地下防水混凝土施工工艺分析地下防水混凝土施工时通过现代建筑工程地下工程中调整调整混凝土配合比、掺外加剂或使用新品种水泥等方式提高自身密实性、憎水性和抗渗性的地下混凝土工程。其施工过程中要特别注重对主体工程的控制以及对施工缝的处理,以达到地下混凝土工程防水、抗渗设计的要求。同时还要为防止地下防水混凝土施工中过振、漏振、跑浆等造成混凝土不密实而影响其防水性能。其具体的施工工艺控制首先要注重木模施工前的充分湿润、钢模表面的清洁、基底积水泥土杂物的清理等工作减少混凝土渗漏隐患的发生。在混凝土浇筑过程中,需要注重防水混凝土浇筑量的控制,避免由于浇筑量太大使振捣器不能有效进行振捣、发生漏振、欠振等情况,避免振捣不实造成的蜂窝、麻面、孔洞的很难过质量缺陷,影响地下防水混凝土防水抗渗性能。另外,地下防水混凝土施工工艺控制还要注重内部钢筋、绑扎钢丝等不能接触模板。具体施工中需要针对振捣器类型进行工艺控制仪。通过科学的施工过程工艺控制保障地下防水混凝土施工质量,为建筑工程基础施工奠定良好的基础。 2.2 工业厂房混凝土浇筑工艺控制与管理为了满足生产过程运输、设备运输、耐磨、整体性好的需要,现代建筑工程厂房施工中多采用混凝土浇筑作为地面施工工艺进行施工。同时满足特殊生产环境的要求,许多工程也采用混凝土浇筑墙体的设计作为主要结构。其施工过程必须针对施工工艺特点及其质量控制点进行施工,以此保障工程施工质量,满足生产需要。现代厂房混凝土浇筑工程需要混凝土浇筑过程的连贯以保障混凝土的完整性,增加混凝土工程强度。这也使得厂房混凝土施工多采用大面积连续性的混凝土浇筑,不留施工缝。但是由于大面积混凝土结构浇筑后,水泥内外温差较大极易产生裂缝。因此,其工艺控制与技术管理成为了杜绝混凝土浇筑裂缝产生的重要因素。其工艺控制与管理需要通过严格设备管理保障施工用设备的稳定,同时以备用设备预防设备故障对施工的影响。厂房混凝土浇筑施工工艺要求浇筑施工要选择春秋稍冷的季节进行,以降低入模温度。混凝土配料时严格按照通过试配验证的配合比进行计量,同时加强混凝土搅拌时间,以保障个中外加剂充分搅拌均匀,保障混凝土材料的质量。混凝土浇筑过程应分层分段进行,根据厂房建筑结构特点以及钢筋密度决定浇筑高度。振捣过程也应采用快插慢拔、插点均匀分布的方式保障真到质量。混凝土入模过程必须采用帆布下料斗进行下料入模,避免产生收缩裂缝。混凝土浇筑完成后还要通过适当的保温与养护防治混凝土裂缝的产生。减少混凝土白面的热扩散,防止温度降低过快产生裂缝。同时还能够延长散热时间,防止产生贯穿裂缝。通过科学的工艺控制与管理提高混凝土施工质量。 2.3 加强混凝土强度检测,保障工程施工质量混凝土强度检测时混凝土工程施工中的重要组成部分,是其施工工艺控制外的重要工作。但是其强度检测与施工工艺却有着重要的联系,需要针对混凝土工程结构、施工工艺进行科学的检测方式选择,以在无损状态下保障监测数据的准确。目前常用的施工现场混凝土强度检测主要有回弹法、超声回弹法、钻芯法、后装拨出法以及超声法几类。每种方式所具有的特点决定了其使用温度与适用龄期范围。现代建筑工程施工企业应在混凝土工程工艺设计过程中,考虑强度检测技术方式,并通过技术文件等为强度检测奠定基础。同时也通过强度检测对施工工艺存在的不足进行分析,为企业施工技术水平的提高奠定基础。 3结论 现代混凝土工程多采用泵送混凝土的方式进行施工,其在相同配合比、原材料以及振捣控制下,养护工作成为了影响混凝土强度的关键因素。现代建筑工程混凝土施工工艺管理中,施工企业必须认识到养护工作对混凝土施工质量的影响。通过科学的工艺设计与管理提高混凝土施工质量,为施工企业综合市场竞争力的提高奠定基础。同时针对现代混凝土施工技术发展的现状,施工企业要加强对自身技术人员、质量管理人员的培训与培养,提高施工企业技术人员的专业技术水平,促进企业专业技术力量的提升,为科学的施工工艺设计与管理奠定基础,促进企业的健康发展。 建筑施工工艺论文:建筑施工中混凝土的施工工艺分析 摘要:在当前的建筑工程中,混凝土的施工技术是最为常见的一种施工技术,对于工程的施工质量具有非常重要的意义。基于此,文章对建筑施工中混凝土的施工工艺进行分析,以期能够提供一个借鉴。 关键词:建筑施工;混凝土;施工工艺 1.混凝土材料的技术选择 从混凝土材料的角度看,水、骨料和水泥是混凝土的主要构成物,提高混凝土施工技术的运用水平,预防土建工程中混凝土施工的通病要从材料选择上加以控制,在具体的混凝土施工中应该做好如下的技术选择与控制。 1.1水的选择 水的清洁度是选择水的优秀,由于混凝土成分复杂,具有杂质和污染物的工业污水和生活污水在没有处理的前提下,将不能在混凝土施工中应用。这些污染水中可能会含有杂质,还可能会出现酸碱度超出混凝土施工技术的要求,这会引起混凝土凝固过程中出现其他理化反应,降低混凝土强度与质量。在混凝土施工中应该选择合格的水源,要对水体的污染物和酸碱度进行检验,以确保混凝土能够达到规范的强度和质量。 1.2水泥的选择 水泥是混凝土构成的最主要材料,水泥的种类、标号不同,混凝土凝固的时间和形成的强度也存在很大的区别,如果出现水泥选择的错误,则会给混凝土结构的功能形成带来影响。在混凝土施工中,应该根据土建工程的设计选用规范厂家生产的合格水泥,同时要注意水泥的类型、标号和生产时间,这样才能做到对混凝土质量的保证,同时也才能够做到对材料和成本的有效控制。 1.3骨料的选择 骨料是混凝土的主要组成部分和结构材料,骨料如果出现含泥量、径级、形状、理化性能方面的问题,则会出现对混凝土结构强度、形状、结构的影响,进而使土建工程的设计目标难于完成。在选择骨料的过程中要重点控制骨料的技术要点,特别要对含泥量、理化性能和径级等关键参数加以强化,以确保土建工程混凝土结构的整体质量。 2.混凝土施工技术 2.1混凝土的设置比例 在混凝土的施工中,混凝土的设置比例是非常重要的一项内容。水泥的选择是根据一定施工要求进行的,因此在搅拌材料之前,要进行严格的计算,在比例上要执行相应的标准。混凝土的设置比例对于工程质量是至关重要的因素,设置比例不容许有一点差异。如果设置比例出现问题,就会给整个工程带来不可预知的危险。设置比例要由专人负责,在配比时要有严格的监控措施,不能因为施工人员的因素造成重大损失。例如钢纤维混凝土的搅拌过程中,就要注意配比和搅拌的方法。在搅拌时间和投放材料上,要符合工程的顺序和标准。 2.2混凝土的输送 (1)一般在土建施工的现场装设移动泵或托泵,准备充足的零件、设备,做好及时抢救零件故障的方案。(2)确保泵管安装的牢固性,在泵送前用清水湿润管道,并确保泵管中无残留的混凝土,确保管道的接口处密封性良好,必须出现跑漏浆情况。(3)在泵机需暂停时,采取及时的倒泵措施,确保良好的可泵性。在泵机出现故障的情况下,可采取塔吊来进行短时间内的垂直运输操作,以维持混凝土供应的连续性。 2.3、混凝土的搅拌 施工技术人员必须严格控制水泥、混凝土骨料以及添加剂等用量,按照标准的投料顺序,在混凝土搅拌过程中,严格控制搅拌时间、浇筑时间等。同时,严格遵循相关施工标准,根据不同种材料自身的特性,控制混凝土各种材料配比,并确保搅拌的均匀性等。 2.4混凝土浇筑技术 (1)全面分层混凝土浇筑技术。在进行混凝土浇筑时,要采用全面分层处理的方式。全面分层浇筑是混凝土浇筑的重要技术之一。全面分层浇筑指的是浇筑完一层混凝土后,再进行第二层浇筑,直至浇筑完毕。这种技术对于施工的结构平面要求不高,全面分层浇筑施工时常常是先从短边开始,然后根据实际施工的需要,沿着长边方向进行混凝土的浇筑。当然,在混凝土浇筑时,也可以采取由中间开始,逐渐向四周浇筑或者是从四周开始,逐渐向中间浇筑的办法。需要施工人员注意的是,在第一层浇筑完全浇筑完毕之后,才可以进行第二层混凝土浇筑。 (2)分层混凝土浇筑技术。分层浇筑技术通常使用于需要进行浇筑的建筑面积相对大、厚度相对小、距离相对长的建筑中。此种方法适用于施工现场的运输机器与混凝土搅拌设备无法满足相关施工要求,浇筑混凝土具有较大强度时。 (3)斜面分层混凝土浇筑技术。在所有建筑工程的混凝土浇筑施工中,当建筑物长度是厚度的3倍以上时,一般实施斜面分层浇筑。在该方案的实施中,混凝土必须一次浇筑完成到顶部,并使浇筑建筑自然形成一个混凝土斜面,斜面的高度与长度之比应保持在1:3的比例水平上。在施工过程中,振捣混凝土施工作业是一种混凝土施工常用方法。此法应由下面的浇筑层开始,而后逐步上移浇筑,从而有效保障浇筑混凝土施工总体质量。浇筑面积比较大的建筑工程,混凝土容易出现结构裂缝,一般是由降温与收缩引起的,一定要控制好这两种情况,减少和避免裂缝的产生。对此种情况可以采取科学有效的安全预防措施,一定要选择优质的、符合国家有关标准的、质量合格的原材料,同时应添加适宜比例的外加剂,进而确保混凝土拥有良好的抗裂能力。选用低热硅酸盐水泥并加入粉煤灰和外加的减水剂,引气、缓凝、早强等多种添加剂。与此同时,可对混凝土浇筑面积进行适当扩充,降低浇筑施工的速度及厚度。在完成浇筑施工后,应迅速将工程污水排除。如果建筑需要实施二次振捣,则应保持好混凝土的温度。 2.2混凝土的捣实技术 混凝土捣实也就是使混凝土在入模之后成型和密实的过程,以保证混凝土表面的平整度与结构构件的合理性。在入模后,应对混凝土的进行充分的振捣,使入模的混凝土能够充实模板,以将气泡排出,从而使混凝土拌和物更加均匀与密实。在现代工程施工中,一般都采用机械进行振捣,其早期强度较高,且可以增加模板的周转率,从而提高生产率。而在工程量不大或者缺少机械的情况下,也可以人工振捣的形式进行混凝土的振捣。 2.3混凝土的养护技术 为了使混凝土中水泥能够充分水化与避免混凝土在成型之后因干燥、曝晒等因素的影响产生应力收缩、裂缝破坏等情况。因此在在土建工程混凝土施工完成后应及时洒水养护,以保持混凝土表面的湿润度。其中,在土建工程混凝土施工中,混凝土的养护应符合以下几点要求:(1)塑性混凝土要在浇筑后的6h内进行洒水养护;而低塑性混凝土则应在浇筑完成后立即进行喷雾养护;(2)混凝土的养护时间应在4周以上;(3)混凝土的养护应遵循连续性养护的原则,保证混凝土表面在养护区始终保持湿润状态。 结束语 在建筑工程混凝土施工中,为了保证建筑工程的施工质量,在对混凝土的原料进行选择时就要注意控制,还要注意混凝土的强度和耐久性。从工艺、材料、配比等基本要点出发,落实混凝土的浇筑、振捣等施工工艺,从而使得混凝土施工质量得以充分的保证。 建筑施工工艺论文:建筑施工中混凝土的施工工艺分析 摘 要:建筑施工是一个复杂的过程,施工中最主要应用的施工工艺就是混凝土施工,其存在是保证建筑施工稳定以及安全性的首要保证,混凝土技术的创新与发展对于建筑行业的进步具有重要的意义。所以进行混凝土施工的时候要掌握好施工工艺要点,保证施工效果的稳定性。 关键词:建筑施工;混凝土;施工工艺 经济的快速发展,带动了建筑行业的进步,在建筑的施工过程中,混凝土的施工是建筑施工中的重点,在施工的时候,要尽可能的以安全可靠为施工目标,保证建筑的稳定性。在混凝土的施工中,要对于多个方面进行科学合理的考虑,保证施工方案制定的准确性、施工流程的精准性、施工材料选择的合理性,尽可能的保证施工工艺的稳定应用。 1 混凝土施工前准备工作 1.1 水泥和砂石的选择 在进行混凝土施工之前,首先要做的就是选择合适的水泥以及砂石,水泥以及砂石的质量是保证建筑施工质量的第一要素。在进行选择的时候,由于水泥是混凝土的主体材料,所以在选择的时候,要注意水泥的型号、有效期以及合格证等,确保水泥符合设计需求标准。置于砂石的选择,则要按照施工方案的需求进行选择,在选择的时候要尽可能保证混凝土的质量需求,进行砂石数量以及质量的选择。 1.2 外加剂以及配比的确定 在进行混凝土的外加剂选择的时候,主要是要保证混凝土的防腐效果,减少浇筑过程中出现裂变现象。如果在外加剂的选择上,选择不当,就会出现严重的混凝土质量问题,如果在混凝土外加剂使用不当的区域,受到外力作用,就会出现变形等问题。现阶段的混凝土外加剂主要是使用煤灰粉等。配比是确保混凝土质量的主要因素,配比的选择会受到质量、环境等因素的影响,在确定配比的时候,要对于这些因素综合考虑,保证满足建筑施工的需求。 2 建筑施工中混凝土的施工技术 2.1 混凝土施工工艺中的施工缝 在混凝土的施工过程中,如果由于施工技术以及施工人员等影响,造成施工浇筑不能顺利进行,就会在施工中使用到施工缝技术。施工缝的预留,要在预留的施工缝位置以及尺寸,需要在进行混凝土浇筑之前按照施工设计需求进行确定,以保证混凝土浇筑的顺利进行。并且如果在新旧混凝土施工结合力较差的时候,施工缝的存在也能很好地而缓解结构的薄弱与不稳定,可以很好地通过施工缝的留置,保证减小混凝土结构受到的剪力,方便施工的继续进行。 2.2 浇筑技术 在建筑施工中,进行混凝土浇筑之前,要对于模板的标高、尺寸、位置以及刚度进行确定;对于钢筋位置以及保护层厚度进行测量;并且还要在浇筑之前,对于模板内的杂物进行清理,减少缝隙的堵塞,在对于木质模板进行清理的时候,要先进行清水的湿润工作,但是要保证在清理之后不会存留积水。在正式进行浇筑的时候,要由低处向高处分层进行,保证每一层的厚度都符合设计的需求。如果在进行竖向的混凝土结构浇筑,要提前在模板底部填充配比与混凝土配比相同的水泥砂浆,以减少浇筑中出现离析现象的几率。在浇筑的时候,如果高度超过三米,则要应用溜管以及串筒结合的方式进行,以保证混凝土的顺利下落。而且在浇筑中,要反复的对于模板、钢筋的情况进行确定,如果出现变形或者移位现象,要及时的对于施工进行调整,避免出现施工质量问题。 2.3 养护技术 近年来,在国内建筑混凝土施工技术应用中,多使用泵送混凝土的施工技术模式。泵送混凝土可以有效缩短工期,而且还能够改善混凝土的整体性能。在建筑工程工程的具体施工工作中,在进行配比、原材料、振捣等控制措施的情况下,往往会出现混凝土强度难以达标的现象。混凝土的养护措施包括: (1)板混凝土浇捣后,进行带模养护不少于7d;拆模后挂两层麻袋严密覆盖,继续保温,同时洒水养护至14d。 (2)顶板混凝土浇捣完成,待其终凝后,6h内严禁浇水养护,以免出现起皮、起灰现象;8h-12h内(实际时问视终凝情况而定),用薄膜覆盖严密,面层加盖两层麻袋进行保温、养护,保证7昆凝土处在足够湿润状态。待3d-4d后,确认混凝土优秀温度高峰期过去,再进行正常洒水养护至14d。 2.4 建筑整体强度控制的技术 建筑混凝土施工中,技术人员一定要根据国家及地区相关工程质量标准的要求,通过实验进行配合比设计,并按普通混凝土拌和物的性能试验方法等一系列的标准来进行试验、试配,从而达到满足设计技术指标和施工要求的目的。在施工配料中如果出现漏配、少配或者错配的现象发生混凝土将不允许进仓。在混凝土的实际生产过程当中,砂石的含水率可能会与设计的配合比存在着差异,因此,在混凝土拌制前还应该先对砂、石含水率进行测定,并根据实际测试结果调整材料用量,提出符合要求的配合比。混凝土的配合比应符合经济、合理的原则。同时,在混凝土现场施工环节,技术人员还要加强原材料的质量控制与强度检验,一旦发现水泥、砂、石的配级难以达到标准的情况,一定要及时制定调整方案,采取相应的补救措施,以确保对于建筑整体强度的控制。 2.5 振捣技术 在混凝土振捣时应当将进行三道振捣,三道设置要求为:第一道为混凝土的坡角,第二道为混凝土的坡中间,第三道为混凝土的坡顶。只有三道设置的位置符合要求,并进行合理地配合才可保证振捣覆盖整个坡面,达到预期的效果。在采用振捣棒振捣时必须要把握好振捣棒的插入深度以及振捣时间,将振捣棒插入下层混凝土的深度控制在50mm以上,振捣棒移动的间距控制在400mm左右,振捣棒要快插慢拔。当混凝土振捣密实后,要用刮杠刮平混凝土表面,再撒上5-25mm碎石,终凝前用木抹搓平,次数最好在两遍以上。 2.6 加强建筑混凝土施工技术的措施 国内建筑行业管理部门,建筑技术研究机构,以及相关高等院校都要顺应时展需求,组织专业人员进行混凝土施工技术的深入创新与研究,力争实现混凝土施工技术的适用性、科学性都由大幅度的提升。同时,建筑工程施工技术管理人员也要注意对于工作经验的积累与总结,通过长期施工技术应用的实践,有针对性的提出自己的观点与合理化建议,并且不断地在工作中寻求技术问题与解决方案。 3 结论 随着我国对于混凝土施工需求的增多,施工技术也在不断的创新发展,在施工的时候,要掌握施工环节的重点,确保重点施工的准确性,保证施工工艺的与时俱进。作为建筑施工中的重点施工项目,混凝土的施工质量对于整体建筑质量具有重要的作用,所以在混凝土施工中,要尽可能的保证施工设计的合理,监理等单位要确保对于混凝土施工工艺的监管,只有施工人员、设计人员与监管人员共同努力,才能确保混凝土施工的准确进行。 建筑施工工艺论文:浅析建筑施工中桩基施工工艺 摘 要:近年来,随着我国国民经济的快速提升,建筑行业进入蓬勃发展时期,各类建筑项目规模不断扩大。人们日益提升的生活水平使他们对日常建筑物的要求越来越高,建筑物的形态呈现日新月异的变化。在建筑施工过程中,施工单位不但要重视建筑功能,还要解决突发性问题。桩机施工工艺作为建筑施工的一个重要环节,对工程进度的推动和质量的提高发挥着重要作用。与此同时,在桩机施工时很多复杂多变的因素影响其正常的施工。所以,施工时必须要保证地基稳固,控制好高层建筑的沉降情况。为了使建筑工程的质量有所保障,需要深入分析桩基的施工工艺,并且提前做好施工前的准备工作,确保在施工过程中不会出现任何问题,从而促进建筑施工行业的健康可持续发展。 关键词:建筑施工;桩基项目;施工工艺 在建筑工程施工中应用桩基施工工艺是为了更好的保证施工的质量,桩基的施工工艺能够更好的适应各种复杂的地质,在进行桩基施工的时候一定要做好设计工作。在建筑工程施工以前做好设计工作是保证施工顺利进行的重要因素。设计不到位会使得在施工过程中出现不规范施工的情况,同时也会导致施工的效果达不到预期,这样会给施工工程带来很多的安全隐患问题。在施工中为了更好的保证施工质量,一定要对桩基施工工艺进行很好的研究,这样能够更好的保证施工的质量,促进建筑施工企业更好地发展。 一、建筑施工中的桩基及其施工工艺 桩基在建筑施工中主要作用是建筑的基础形式,是由基桩和桩顶部相连构成的。桩基也是有不同的形式,主要分为高承台桩基和地承台桩基。高承台桩基在施工的时候桩身上部分要在地面上,下部分要埋在地下,而地承台桩基上下部分都要埋在地下。桩基在施工的时候施工的工艺也是有很多种的,其中最为常见的就是预制桩桩基施工工艺和灌注桩桩基施工工艺。预制桩桩基施工工艺在进行施工的时候主要要采用击打或者是振动的形式将桩基打入土中。灌注桩施工工艺在施工的时候相对是比较复杂的,在进行施工的时候要在施工现场进行钻孔,然后将钢筋笼放置在孔中,接下来再将混凝土浇筑在钻孔中,在混凝土浇筑以后还要进行必要的维护,这样能够更好的保证桩基的形成效果。桩基施工工艺可以将建筑物的竖向荷载转移至桩基附近的土层之中,这样在发生地震或者是其他自然灾害的时候,可以利用桩基的这个特点能够更好的提高建筑物抵御外力的能力,同时也能避免建筑物出现变形的情况,这样在发生自然灾害的时候能够更好的保证建筑物的安全性和稳定性。现在,桩基施工工艺在很多的建筑施工中都得到了广泛的应用,特别是在软土地基中,这样能够更好的保证地基的质量,保证建筑工程的施工质量。 二、建筑施工中应用桩基施工工艺之前的准备工作 在建筑工程施工过程中,为了更好的保证施工质量,在桩基施工工艺前一定要做好准备工作,在进行准备工作的时候要对施工现场的情况进行了解,同时要对施工现场的地质水文情况进行了解。在了解施工现场的情况以后要制定施工的方案,在施工方案制定完成以后要将施工中使用的机械设备进行准备,这样在施工过程中才能更好的避免出现影响施工顺利进行的情况。 1、深入施工现场实地勘察地质水文条件。对施工现场的情况进行勘察能够更好的为桩基施工提供技术资料,这样在施工的时候才能更好的保证施工质量。在对现场进行勘察的时候要对地质和水文情况都要了解,这样才能更好的保证勘察结果的及时性和严谨性。对现场情况进行勘察以后施工单位才能更好的对施工中面临的土层情况进行了解,同时在施工的时候能够更好的对地下水位情况进行重视。了解施工现场附近建筑的相关技术指标也能为施工提供必要的依据,能够更好的保证施工质量。 2、认真编制施工方案。在对现场进行勘察以后,要制定施工方案,在确定施工方案的时候要结合勘察的相关数据对桩基的施工工艺类型和施工机械设备进行确定,同时也要对施工现场附近的建筑物和其他管线进行保护。在施工方案制定的过程中也要对施工的进度进行控制,这样能够更好的保证施工的工期,同时也能更好的保证施工的质量安全。 3、结合工程实际选用机械设备。在工程施工之前。预先选好施工所需的机械设备。机械设备选用合理与否。是确保建筑工程质量、施工进度根本前提。因而应结合工程实际,确保各机械设备之间的协作效率最大化,充分利用机械化、集群化的现代设备特点,确保机械工作效率的最大化。 三、预制桩和灌注桩桩基施工工艺的探讨 1、预制桩桩基施工工艺。当采用项制桩施工工艺时,应注重预制桩的制作,在制作预制桩时应根据打桩顺序确定朝向,浇筑时由桩顶到桩尖持续浇注,保护层通常设计25米即可。沉桩方式可以采取击打、振动、静压、水射等方式把基桩打进上中,但水射方式仅适用于砂土层之中,而采用击打、振动、静压的方式沉桩时均会产生挤土的现象,因而应结合基础范围和桩基的数量以及距离合理规划施工,并采取针对性的措施减少挤土。总的来说,就是根据工程所在地具体情况,确立合理的预制桩沉入方式,并夯实沉入质量,注重考虑预制桩自身的沉降因素,采取行之有效的措施治理由于沉降而带来的麻烦。 2、灌注桩桩基施工工艺。灌注桩属于桩基施工工艺的一种,结合灌注桩桩基施工工艺,主要分为以下几种成孔方式:一是泥浆护壁成孔;二是冲击成孔;三是沉管成孔:四是干作业成孔。当工程所在地属于淤泥或淤泥土质、普通粘性土、砂性土、粉土土质时,应采用泥浆护壁成孔方式,但需要注意护壁的防护工作,避免护壁倒塌;当工程所在地属于粘性土、碎石土、淤泥土、粉土以及砂土土质时,应采用冲击成孔方式:沉管成孔由于需要采用锤击、振动或者振动冲击等进行成孔,所以在施工过程中会产生噪音以及挤土现象,需要注意环境保护;干作业成孔分为机械钻孔以及人工挖孔两类,机械钻孔法适用于粘性土、粉土以及砂土。人工钻孔主要使用与松散的土质。在这些成孔方法中泥浆护壁成孔以及干作业成孔方法通常不会出现挤土或者很少存在挤土现象,在灌注桩质量控制过程中桩体强度也是一个重要性的因素,因为混凝士的质量会决定桩体质量的控制,所以施工过程工艺上的不合理就会使桩基质量得不到有效保障。因此,必须采取必要的相关措施,严格控制桩基的施工工艺和质量,否则就达不到质量控制的有效影响,具体可以在施工过程中严格控制好混凝土质量,保证达到要求水准,防止出现堵管和埋管现象发生。 四、桩基施工中的质量控制 打桩过程中,如果质量出现问题,切忌施工单位不要擅自处理。应该及时报给监理部门,然后,施工方在设计,勘察等相关部门的配合下,分析研究,方能做出适合的处理方案。具体有补沉方案,补桩法,纠偏法,扩大承合法,复合地基法。预制桩入土尺寸不够,或打入桩被土体隆起挤压上抬时,可用补沉。如果施工过程中,出现桩身倾斜,但没有断裂,可用相关设配纠偏,由挖桩引起的倾斜,纠偏最为彻底。当要求的承载力由于的承载台过小而达不到,此时,需要扩大桩基的承台面积。根据桩身和土的作用力与反作用力,对桩基处理,提高其承载力,从而分担桩基的承压力,叫做复合地基。 五、结束语 综上所述,桩基施工工艺在建筑施工中属于一项非常复杂的工作,而且也是一项非常系统的施工工作。在桩基施工过程中,施工单位必须对地基进行很好的处理,与此同时还需要及时勘察施工现象的情况,提前根据现场实际情况制定出科学有效的施工方案,将施工所需要的机械设备准备齐全,从而保障施工的质量,使施工单位的经济效益实现最大化。 建筑施工工艺论文:浅谈在建筑施工中金属饰面板安装施工工艺 [摘 要]金属饰面板安装施工工艺适用于工业与民用建筑工程的内外墙面、屋面、顶棚等各种金属饰面板安装工程。亦可与玻璃幕墙或大玻璃窗配套应用,以及在建筑物四周的转角部位、玻璃幕墙的伸缩缝、水平部位的压顶等配套应用。 [关键词]金属饰面板 一、施工准备: 1、材料要求: 彩色涂层钢板:原板多为热轧钢板和镀锌钢板。为提高钢板的防腐蚀性能和表面性能,须涂覆有机、无机或复合涂层,其中以有机涂层钢板发展较快,常用的有机涂层为聚氯乙烯,此外还有聚丙烯酸酯、环氧树脂、醇酸树脂等。涂层与钢板的结合方法有薄膜层压法和涂料涂覆法。彩色涂层钢板的主要用途可作屋面板和墙板等。上钢三厂生产的塑料复合钢板,长度为1800mm、2000mm,宽度为450mm、500mm、1000mm,厚度有0.35~2.0mm等多种。具有耐腐蚀、耐磨、绝缘等性能。塑料与钢板的剥离强度≥20N/cm。 铝合金板:用于装饰工程的铝合金板,其品种和规格较多。从表面处理方法分,有阳极氧化处理及喷涂处理。从常用的色彩分:有银白色、古铜色、金色等。从几何尺寸分:有条形板和方形板。条形板的宽度多为80~100mm,厚度多为0.5~1.5mm,长度6m左右。方形板包括正方形、长方形等。用于高层建筑的外墙板,单块面积一般较大,刚度和耐久性要求高,因而板要适当厚一些,甚至要加设肋条。从装饰效果分;有铝合金花 纹板、铝质浅花纹板、铝及铝合金波纹板、铝及铝合金压型板等。 骨架材料:是由横竖杆件拼成,主要材质为铝合金型材或型钢等。因型钢较便宜,强度高,安装方便,所以多数工程采用角钢或槽钢。但骨架应预先进行防腐处理,严禁黑铁进楼。 固定骨架的连接件:主要是膨胀螺栓、铁垫板、垫圈、螺帽及与骨架固定的各种设计和安装所需要的连接件,其质量必须符合要求。 二、操作工艺: 1、 工艺流程: 原则上是自下而上安装墙面。 吊直、套方、找规矩、弹线固定骨架的连接件 固定骨架金属饰面板安装收口构造 2、 吊直、套方、找规矩、弹线:首先根据设计图纸的要求和几何尺寸,要对镶贴金属饰面板的墙面进行吊直、套方、找规矩并一次实测和弹线,确定饰面墙板的尺寸和数量。 3、 固定骨架的连接件:骨架的横竖杆件是通过连接件与结构固定的,而连接件与结构之间,可以与结构的预埋件焊牢,也可以在墙上打膨胀螺栓。因后一种方法比较灵活,尺寸误差较小,容易保证位置的准确性,因而实际施工中采用的比较多。须在螺栓位置画线按线开孔。 4、固定骨架:其构造如图9-8、图9-9所示。骨架应预先进行防腐处理。安装骨架位置要准确,结合要牢固。安装后应全面检查中心线、表面标高等。对高层建筑外墙,为了保证饰面板的安装精度,宜用经纬仪对横竖杆件进行贯通。变形缝、沉降缝等应妥善处理。 5、金属饰面安装:墙板的安装顺序是从每面墙的过部竖向第一排下部第一块板开始,自下而上安装。安装完该面墙的第一排再安装第二排。每安装铺设10排墙板后,应吊线检查一次,以便及时消除误差。为了保证墙面外观质量,螺栓位置必须准确,并采用单面施工的钩形螺栓固定,使螺栓的位置横平竖直。固定金属饰面板的方法,常用的主要有两种。一是将板条或方板用螺丝拧到型钢或木架上,这种方法耐久性较好,多用于外墙。另一种是将板条卡在特制的龙骨上,此法多用于室内。 板与板之间的缝隙一般为10~20mm,多用橡胶条或密封箭弹性材料处理。当饰面板安装完毕,要注意在易于被污染的部位要用塑料薄膜覆盖保护。易被划、碰的部位,应设安全栏杆保护。 6、 收口构造:水平部位的压顶、端部的收口、伸缩缝的处理、两种不同材料的交接处理等,不仅关系到装饰效果,而且对使用功能也有较大的影响。因此,一般多用特制的两种材质性能相似的成型金属板进行妥善处理。 构造比较简单和转角处理方法,大多是用一条较厚的(1.5mm)的直角形金属板,与外墙板用螺栓连接固定牢。 窗台、女儿墙的上部,均属于水平部位的压顶处理)即用铝合金板盖住,使之能阻挡风雨浸透。水平桥的固定,一般先在基层焊上钢骨架,然后用螺栓将盖板固定在骨架上。盖板之间的连接直采取搭接的方法(高处压低处,搭接宽度符合设计要求,并用胶密封)。 墙面边缘部位的收口处理,是用颜色相似的铝合金成形板将墙板端部及龙骨部位封住。 墙面下端的收口处,是用一条特制的披水板,将板的下端封住,同时将板与墙之间的缝隙盖住,防止雨水渗入室内。 伸缩缝、沉降缝的处理,首先要适应建筑物伸缩、沉降的需要,同时也应考虑装饰效果。另外,此部位也是防水的薄弱环节,其构造节点应周密考虑。一般可用氯丁橡胶带起连接、密封作用。 墙板的外、内包角及钢窗周围的泛水板等须在现场加工的异形件,应参考图纸,对安装好的墙面进行实测套足尺,确定其形状尺寸,使其加工准确、便于安装。 三、质量标准: 1、 保证项目: 边缘部位的收口处理 金属饰面板的品种、质量、颜色、花型、线条必须符合设计要求,要有产品合格证。 墙体骨架如采用钢龙骨时,其规格、形状必须符合设计要求,要认真进行除锈、防腐处理。板面与骨架的固定必须牢固,不得松动。 铝合金板墙下端处理 2、基本项目: 金属饰面板安装,当设计无要求时,宜采用抽芯铝铆钉,中间必须垫橡胶垫圈。抽芯铝铆钉间距以控制在100~150mm为宜。 安装突出墙面的窗台、窗套凸线等部位的金属饰面时,裁板尺寸应准确,边角整齐光滑,搭接尺寸及方向应正确。 板材安装时严禁采用对接。搭接长度应符合设计要求,不得有透缝现象。 当外墙内侧骨架安装完后,应及时浇筑混凝土导墙,其高度、厚度及混凝土强度等级应符合设计要求,若设计无要求时,可按踢脚作法处理。 保温材料的品种、堆集密度应符合设计要求,并应填塞饱满,不留空隙。 金属饰面表面应平整、洁净,色泽协调、无变色、泛碱、污痕和显著的光泽受损处。 金属饰面板接缝应填嵌密实、平直、宽窄均匀,颜色一致。阴阳角处的板搭接方向正确,非整砖使用部位适宜。 突出物周围的板应用整传套割吻合,边缘整齐;墙裙、贴脸等突出墙面的厚度一致。 流水坡向正确,滴水线(槽)顺直。 四、成品保护: 要及时清擦干净残留在门窗框和金属饰面板上的污物如密封胶、手印、水等杂物,宜粘贴保护膜,预防污染、锈蚀。 五、应注意的质量问题: 1、饰面板不漏是其主要功能,应加以保证。首先要从每安装一块饰面板起,就必须严格按照规范规程去认真施工,尤其是收口构造的各部位必须处理好,质检部门检查要及时到位。 2、打胶、嵌缝:这与漏有非常密切的关系,如干不好会出大事。据不完全的统计,打胶、嵌缝造成渗漏和返工,占玻璃幕墙、金属饰面板和铝合金门窗安装工程量约30%,是三种外装饰工程质量通病的大头,因此要重视打胶、嵌缝这道工序。 3、分格缝不匀、不直:主要是施工前没有认真按照图纸尺寸,核对结构施工的实际尺寸,加上分段分块弹线不细、拉线不直和吊线检查不勤等造成。 4、 墙面脏:其主要原因是多方面的,一是操作工艺造成,即自下而上的安装方法和工艺直接给成品保护带来一定的难度,越是高层其难度就越大;二是操作人员必须养成随干随清擦的良好习惯;三是要加强成品保护的管理和教育工作;四是竣工前要自上而下的进行全面的清擦工作。还要注意清擦使用的工具。材料必须符合各种金属饰面板有关使用说明,否则会带来不良的效果和不应有损失。 建筑施工工艺论文:超高层钢结构建筑施工工艺控制要点 摘 要:近30年来,随着经济水平的不断提高以及科学技术的不断发展,我国的建筑业也得到了相应的发展。为了使建筑行业得到不断的发展,建筑结构的形式是需要不断更新的,所以我们需要对建筑材料的特有性能有进一步关注。而钢结构具有绿色环保、重量轻、强度高等一些显著的性能,特别在高层、超高层、大跨度的建筑中得到广泛应用。而本文主要对超高层钢结构建筑的现行状况作了简要的说明,并且根据具体的工程实例阐述了其具体的施工工艺,同时对其关键工序的质量控制要点进行了说明,对我国现有超高层钢结构建筑施工有重要的指导意义。 关键词:钢结构建筑;超高层;施工;设计;安装 从某种程度上来说,一个国家建筑的水平就可以反映该国经济发展的水平和社会文明程度的高低。举例来说:迪拜塔、台北101高楼、上海中心大厦、环球金融公司、国家石油公司双塔大楼,这些为人们所熟知的建筑正在用自身的高度向世界展示着它们所在城市的发展水平。了解一个城市最快的方法,就是看它的建筑,它们能体现出一个城市的科技发展水平。 一、关于超高层钢结构建筑的现状与发展趋势 国外研究超高层钢结构建筑已经有大约110年的历史了,而计算机技术的日益成熟以及建筑师对超高层钢结构建筑体系的不断完善也促使高层钢结构建筑在近代获得了长足的、较快的发展。其具体表现为:在欧美国家,全部建筑总量的65%是钢结构建筑,而在我们邻国日本,这一比例也达到了50%。1975年,5000t的钢结构产量使美国出现了钢结构发展的第一次高峰。从分散到集中,从集中到更加集中,钢结构建筑行业正在不断的发展。在美国,NCI、Nucor、以及Others这三大集团掌握着美国大部分的钢结构建筑制造商协会。 钢结构的设计及其制作技术的研究是欧美国家主要关注的钢结构建筑的两大因素。在整个过程中,数控机床设备组成了钢结构生产设备,其成品的精密程度相对于其他产品也更高。钢结构产品的主要特点为:重量轻、强度高、施工速度快。高质量的产品、含量较高的技术,齐全的种类以及注重环保的特质使高附加值产品占据了整个钢结构产量的半壁江山。同时,其成熟的制造与安装工艺技术;高标准、高水平的施工;安装环节的机械化,密集型技术的应用;到位的施工质量管理也使其在其他产品中脱颖而出,从而得到建筑行业的一致认可。 二、关于钢结构施工工艺的流程 1.钢结构制作主要包括:钢柱、钢梁、支撑、大跨度网架、桁架制作。现今信息发达,交通便利,在建筑市场上,专业的加工厂家、安装队伍很容易找到。 2.关于H型钢柱、梁的相关制作的步骤 (1)首先要确保零部件的质量是合格的,其次要将反变形平直度及弯曲度控制在小于1/1000的范围内,严格按照规法要求控制下料误差;(2)钢结构加工的主要机器有:用于组立的Z15型H型钢组立机、用于H型钢焊接的龙门焊接机。焊接完毕后按规范进行检验,合格后进入下道工序;(3)组立焊接H型钢,按照规范要求必须保证焊接H型钢的翼缘板拼接焊缝与腹板拼接焊缝的间距控制在200mm以上的范围内,与加劲板之间的距离也要按要求错开200mm以上。(4)H型钢焊接完成后,进行矫正,H型钢矫直机主要用于H型钢翼缘焊接以及变形,工作中的主要注意事项是严禁一次将其压成,正确做法是多次滚压使其成型;自制压力架、火焰矫正主要针对H型钢侧弯及腹板不平的问题。(5)在对H型钢进行了全面的检查并且确定其合格后,进行下一道工序,在组装平台上进行组装焊接连接板以及加劲板和它零件。 3.关于十字柱组装的问题 (1)H型钢、T型钢制作完成检验合格后,再进行十字柱的装置。(2)在专用组装胎架上组装十字形柱,十字形钢柱由一个H形和两个T形组成,H型钢、T型钢组装完成后进行下道工序,H形和两片T形构件组装焊缝使用CO2气体保护焊机手工焊。(3)十字形钢柱组装焊接完成检验合格后,再在平台上对其进行连接板、牛腿、抗剪栓钉等较小的零部件的组装。(4)十字形钢柱组装完成检验合格后进行焊接,焊接完成后进行构件校正。(5)以牛腿或节点板为基准划磨头线,然后用端面铣铣平上头接柱端面,下接头断面打45°角破口。(6)最后一步是进行上下柱的预拼装,拼装合格后,编号并粘贴合格证按要求摆放在货场。 4.钢结构安装实例时的安装工程概况 本文中的工程定位为某市中心区正东,施工区坐落于市中心,较为繁华的环境、密集的交通道路以及车辆、行人繁多,并且现场施工空间狭小,没有地方摆放钢构件,这就要求安装过程中随运随吊,减少构件二次搬运,加快安装速度。 关于主体建筑钢结构的主要标记有:地下6层,深-25m,地上54层,高239.4m,长63.5m,宽38.1m,优秀筒长34.8m,最宽19.5m。型钢混凝土结构主要应用于外框架,混凝土结构应用于优秀筒。而主体结构加裙楼结构总用钢量约10000t。 5.在钢柱安装过程中需要注意的事项有:(1)第一节钢柱安装至关重要,首先用调平螺母把柱底板找平。(2)第一节钢柱安装完成后,及时校正钢柱平面位置及垂直度和标高,调整完成后用钢板把柱底垫牢固,底板上面安装压板装上螺母,拉上不少于3根缆风绳。(3)安装第二节钢柱,用连接耳板与第一节柱连接,调整垂直度,来缆风绳,保证钢柱稳定,然后焊接对接焊缝。委托第三方检测,焊缝检查合格后,采用同样方法一次安装上节钢柱,直到完成全部钢柱的安装。(4)施工过程中要求将钢柱柱身平面坐标中心线与基础平面坐标中心线对准,且必须将其偏差控制在不大于5mm的范围之内。为了确保柱身长度中心线的铅垂度,用经纬仪测垂直度时应该在90°方向上测量,保证所有偏差均在规范要求范围内。(5)测量各柱中心线间的距离时,应该将其定位中心线的偏差控制在不大于5mm的范围之内。(6)稳固的操作平台主要在钢柱空中对接搭设,当上下节对口时,缘板、翼板应该无错位现象,且在用水准仪测量各平台标高线在同一平面上时,应以每层平台标高为基准,而经纬仪主要用于垂直度的测量与找正。(7)钢柱对接焊缝时,由两人对称焊,先打底,请跟后,再依次对称焊接,通知动态观察测量钢柱垂直度,有偏差时及时在焊接过程中调整,保证钢柱垂直度偏差在规范要求内。(8)高空焊接如果风太大则影响焊接质量,必须在焊接位置搭设焊接平台和防风棚,才能保证工人安全和焊接质量。 6.在钢梁及平台安装过程中需要注意的事项有:(1)为了加快施工进度,钢梁采用串吊,一次吊装安装3层钢梁,提高工作效率。(2)为了保证高空作业安全,在安装完成的钢柱上全部拉上安全绳,下面拉上防护平网,外立面张拉立网,保证工人安全,同时也提高工人工作效率。(3)钢梁安装完成后校核钢柱垂直度,然后安装高强螺栓,高强螺栓终拧后,进行钢梁焊接,焊接过程中动态跟踪对钢柱变形的影响,一旦发现超过规范要的偏差及时调整,保证整个框架结构的安装精度满足相应规范。 7.高强螺栓安装,钢梁之间的连接、钢梁与钢柱之间的连接设计为高强螺栓连接,具体安装过程有以下几个步骤:(1)高强度螺栓进场检验、保管。在接受由制造厂按批配套供货时必须要确保出厂质量保证书的完整。在运输、保管过程中,轻装、轻卸可以防止损伤螺纹。在保管高强度螺栓连接副时,应该按包装箱上注明的批号、规格分类放于室内,同时堆放不宜过高,防止生锈和沾染脏物。连接副在安装使用前严禁开箱。(2)高强螺栓的规格型号必须符合相关规范,高强螺栓必须经试验确定扭矩系数或复验螺栓拉力,抽检合格后才能使用。工地安装过程中,当天安装剩余的的高强度螺栓必须妥善保管,在安装过程中,螺纹不得碰伤,沾染油污,防止扭转系数变化导致高强螺栓安装不合格,达不到设计要求,引发质量安全事故。(3)高强度螺栓紧固程序和施工工艺时要注意的问题:安装高强度螺栓时,螺栓应自由穿入孔内,不得强行敲打,不能气割扩孔。穿入方向要一致,同时临时安装螺栓不能用高强度螺栓来代替。安装高强度螺栓时,必须按一定顺序施拧,由螺栓群中央顺序向外拧紧,并在当天终拧完毕。(4)在进行高强螺栓安装时,应该把摩擦面上的铁屑、浮锈等污物完全清除,保证钢板接触面的接触面积,满足连接摩擦力,保证结构连接安全可靠。 三、高层钢结构加工制作安装经验总结 通过本工程的施工,我们在加工、安装等方面总结大量经验,编制了专门的施工工艺,方案先行,严格按照施工方案和工艺操作,保证工程质量,为以后高层和超高层钢结构的施工打下良好基础。 结语 由于超高层建筑的高度和跨度决定了一个国家建筑业的发展水平,所以近年来,我国已经逐渐参与到超高层建筑高度的竞争中。就目前的情况来看,钢结构的应用在超高层建筑中的应用比例为70%~80%,是一个比较高的比例,而我国未来建筑行业的发展方向是由轻型钢结构、大跨度空间钢结构、高层重型钢结构的应用来决定的。 建筑施工工艺论文:浅析建筑施工中桩基施工工艺 摘 要:在当前的建筑发展过程中,施工工艺是保证工程质量的重要因素。要想促进施工工艺的进一步发展,就需要运用先进的科学技术不断促进施工工艺的改良。从人们居住环境质量的提高方面进行考量,这也必然的举措。要想促进建筑质量的提高,就要不断完善施工过程中存在的问题,并且加以改进。其中桩基是建筑施工的基础性环节,只有保持桩基的稳固,才能有效的保证建筑物的质量。为了使施工人员将这项施工环节重视起来,本文就重点分析桩基的施工工艺,希望在今后的施工过程中,能够有效的保证施工质量。 关键词:建筑施工;桩基项目;施工工艺 为了进一步促进建筑施工质量的提高,施工人员应该从根本性的措施做起,其中最为重要的就是对桩基进行施工。桩基的施工工艺在发展的过程中已经得到了一定的改善,主要体现在能够适应各种施工中的地质环境,并且保证施工质量的良好。施工人员在施工中要严格按照设计进行作业,尤其是桩基的施工,是保证建筑物使用寿命的重要前提,我们一定要加以重视。 1 建筑施工中桩基施工工艺 桩基在建筑工程中的作用十分显著,是一项基础性的施工项目。桩基的施工主要是由两部分组成的,一部分是基桩的施工,另一部分是桩顶的连接。并且不同的桩基所具有的形式也各不相同。其中最常见的两种形式为高承台桩基以及地承台桩基。下面我们就进行细致的分析。在施工的过程中,如果桩身的上半部分处在地面之上,下边部分处在地面之下,这一形式就被称之为高承台桩基,不同于地承台桩基的是,桩身的埋设存在一定的差异性。地承台的桩身无论是上半部分还是下半部分都要埋设在地下。桩基在施工的过程中,应该根据实际的施工情况的不同,选择适当的施工工艺,这样才能达到理想的施工效果。当前我国建筑在施工的过程中,对桩基的施工主要采用两种施工工艺,其一是预制桩的施工工艺,其二是灌注桩的施工,这两种施工工艺都具有各自的特点,所以在施工过程中都应该得以一定程度的重视。具体来说,预制桩主要的施工方式是将桩柱以击打的方式打入土中,或是采用振动的方式也是一样的效果;灌注桩的施工工艺相对于预制桩的过程就更为复杂一些,在施工的过程中,要预先在施工现场进行钻孔的处理,将钢筋放入孔内,这就要求钻孔的过程一定要细致,不能出现过大或过小的状况,在此基础上,进行混凝土的浇筑,将混凝土均匀的浇灌在孔内,以保证最终的效果良好,同时还要注意事后的养护工作,这样才能达到理想的施工效果,保证桩基的稳固。桩基的作用在发生灾害时能够得到重要的体现,防止建筑物变形以及保护建筑物的稳定与安全。 2 桩基施工前的准备 要想保证桩基施工质量的良好,就要做足准备工作。因为准备工作是保证施工顺利进行的基础环节,只有加强在施工阶段的准备工作,才能充分掌握工程的整体质量,促进桩基施工工艺的进一步发展。在这之中,我们需要注意以下几点,其一是对水文条件的掌控,其二是对施工方案的编写,其三是施工设备的选择。下面我们就针对这四项准备阶段的施工进行具体的分析与研究。 2.1 勘察施工现场的水文条件 为了进一步搜集施工现场的地质条件,我们就要对周围的水文信息进行具体的搜集与整理,这样才能运用适当的施工工艺对桩基进行施工。这是保证工程质量的首要前提。在准备阶段,施工人员对现场的情况进行详细的勘察,也是为了保证能够编写出较为完善的施工方案,尤其是要充分考虑到地下水对桩基施工的影响,确保在实际的工程中能够及时将水排放出去,做好排水作业。另外,还要考虑到特殊情况下的施工作业,只有充分掌握了现场的情况,才能以不变应万变,保证桩基的工程质量。 2.2 认真编制施工方案 在完成现场的勘查之后,就可以根据实际的情况进行桩基施工方案的编写了。其中对于具体的数据具有严格的要求,因为在施工过程中的每一个数据都会对施工质量产生或大或小的影响,只有考虑到这点,才能保证桩基施工工艺的顺利应用。在具体的施工过程中,还要严格按照施工方案进行,不能擅自更改。 在确定施工方案的时候还要结合勘察的相关数据对桩基的施工工艺类型和施工机械设备进行确定。同时也要对施工现场附近的建筑物和其他管线进行保护。在施工方案制定的过程中也要对施工的进度进行控制,这样能够保证施工的工期,同时保证施工的质量安全。 2.3 结合工程实际选用机械设备 在工程施工之前,预先选好施工所需的机械设备,机械设备选用合理与否是确保建筑工程质量,施工进度根本前提,因而应结合工程实际,确保各机械设备之间的协作效率最大化,充分利用机械化、集群化的现代设备特点,确保机械工作效率的最大化。 3 预制桩和灌注桩桩基施工工艺的探讨 3.1 预制桩桩基施工工艺 当采用预制桩施工工艺时,应注重预制桩的制作,在制作预制桩时应根据打桩顺序确定朝向,浇筑时由桩顶到桩尖持续浇注,保护层通常设计米即可。沉桩方式可以采取击打、振动、静压、水射等方式把基桩打进土中,但水射方式仅适用于砂土层之中,而采用击打、振动、静压的方式沉桩时均会产生挤土的现象,因而应结合基础范围和桩基的数量以及距离合理规划施工,并采取针对性的措施减少挤土。 3.2 灌注桩桩基施工工艺 灌注桩属于桩基施工工艺的一种,结合灌注桩桩基施工工艺,主要分为以下几种成孔方式。一是泥浆护壁成孔二是冲击成孔三是沉管成孔四是干作业成孔。当工程所在地属于淤泥或淤泥土质、普通粘性土、砂性土、粉土土质时,应采用泥浆护壁成孔方式,但需要注意护壁的防护工作,避免护壁倒塌当工程所在地属于粘性土、碎石土、淤泥土、粉土以及砂土土质时,应采用冲击成孔方式,振动或者振动冲击等进行成孔,所以在施工过程中会产生噪音以及挤土现象,需要注意环境保护干作业成孔分为机械钻孔以及人工挖孔两类,机械钻孔法适用于粘性土、粉土以及砂土。人工钻孔主要使用与松散的土质,在灌注桩质量控制过程中桩体强度也是一个重要性的因素,因为混凝士的质量会决定桩体质量的控制,所以施工过程工艺上的不合理就会使桩基质量得不到有效保障。 结束语 在建筑工程施工中,桩基施工是非常复杂的施工工作,同时也是非常系统的施工工作,在进行施工的时候对建筑工程的整体质量也有很大影响,因此,在施工前要对施工现场进行勘测,同时对施工方案进行研究,保证桩基的施工质量,对建筑工程的建设起到推动作用。 建筑施工工艺论文:浅谈高层建筑施工工艺 摘 要:城市化发展,使土地利用率不断提高,城市高层越来越多,为了保证高层建筑安全,就需要在施工工艺和技术上不断探索,满足城市发展需求。同样的建筑,普通底层建筑对施工技术的要求标准就相对要略低一些,而对高层建筑而言,施工技术和质量上则有着更高的标准,只有选择良好的施工工艺,才能确保整个高层建筑的质量。文章主要从高层建筑施工工艺上进行探讨,以此促进高层建筑行业发展。 关键词:高层建筑;施工工艺;工艺要点 城市现代化,地标性建筑则是一个城市的形象,展示着一个城市的强大实力,各个城市之间不约而同的展开了建筑大赛,这就导致了建筑越来越高,结构越来越复杂。不论从设计还是建设上,现代高层均呈现了“高”的特点,城市也以高建筑为美丽,人们审美理念也发生了转变,把建筑高度当成一种追求和评价,而企业、商业等的办公地址也以繁华路段、超高层建筑为主,人们对高层建筑质量有着更多要求,这就促进了高层建筑施工工艺需要不断创新,才能满足发展需要,技术创新是当前建筑行业共同面临的课题。 1 高层建筑施工特点 高层建筑由于特殊的结构形式,在施工中有着自身的特点,主要表现如下。 1.1 工程量大、工序多、配合复杂 对高层建筑来说,要想全部完成任务,就需要集合大部分材料与工种,整个建设过程中,施工的工程量巨大,特别是对土方、混凝土、模板、钢筋、砌筑、设备管线等需要的使用量较大,不同的环节还涉及到管理层级的问题,各工种之间配合复杂,衔接紧密。 1.2 施工准备工作量大 正是由于高层建筑体量大、面积大,在进行施工前,需要做好充分的准备工作,特别是对物料、人力、机械、设备准备,一定要保证到位,不影响工程进度,大量材料、构配件和机具设备等使需要的人、财、物品种繁多,对一些需要采购的,也要组织大量人力、财力去选择,可见采购与运输的压力较为巨大。涉及到具体施工,又要对人力进行科学组织调配,使大量专业工种、劳动力、管理人员发挥应有作用,从而确保整体工程顺利开展。 1.3 施工周期长、工期紧 高层建筑一般施工时间较长,通过对数据研究发现,一栋普通的高层建筑,单栋工期要2~4a;结构工期5~l0d每层,这需要进行不间断的两班倒作业,才能得以快速完成,高层施工作业时间长、工期紧,在施工中还会遇到雨期影响,只有不断加强高层施工技术能力,才能满足建设需要,顺利完成施工任务。 1.4 基础深、基坑支护和地基施工复杂 高层建筑基础与上部高度大体一致,整个建筑的基础结构较深,当前,为了节省空间与合理利用空间,高层建筑会建设l~4层地下室,用作停车位和管理之用,这种情况就决定了在施工中涉及到的环节较多,地基建设的基坑支护、土方开挖、地基处理以及深层降水等环节均需要做到良好处理,才能有效保证建筑质量,从技术层面上看,难度较大,如果技术选择不合理,则会影响到高层建筑的工期,导致工程造价增加,成本增多。 1.5 结构装修、防水质量要求高,技术复杂 现代建筑不但要具备使用功能,还要有良好的美观美化作用,既对建筑结构耐久性有较高要求,同时,也要满足对城市的美化功能,高层建筑主体结构和建筑物立面装饰均很重要。高层建筑基础、地下室墙面、厨房、卫生间管道和防水等各方面需要有严格的质量保障,才能满足结构层需要,为了增强建筑功能,满足人们居住生活需求,就要在土建、电气、材质和质量上不断改进。 1.6 平行流水、立体交叉作业多,机械化程度高 在施工期,高层建筑需要同时进行多工种的配合,只有这样才能加快工程进度,实现平行作业、立体作业的格局。在一个时间内,为了使建筑同时进行,多专业、多工种、多工序同时启动,形成平行流水交叉作业的施工形式,需要施工管理部门以工程自身实际要求,不断解决多工种、多工序施工的矛盾问题。 2 高层建筑施工工艺方法 施工工艺的选择,对高层建筑质量影响较大,不同建筑体系施工方法存在差异。 2.1 框架结构体系施工方法 (1)现浇框架法。这种方法需要现场施工,对建筑需要的柱、梁、板要全部现场浇筑才能成型,一般使用散装散拆式定型组合模板进行支模,通过绑钢筋的方法进行浇筑;另外,也按结构形式采用组装模,而梁、板用台模等,对其进行模板浇筑。(2)预制装配框架法。这种方法流水化作业,整体施工效率高、效果好、工作量小、施工速度快,但是从结构特点上看,表现出了结构抗震性差的特点,在进行组装时,需要对构件种类、型号、规格、尺寸进行科学把握,组织好吊装工作,确保各工序合理配合。(3)现浇柱、预制梁板框架法。框架结构的建筑,对一部分支模简易的框架柱可以进行现浇,对复杂的水平梁、板采取附近预制的方式,形成现浇柱、预制梁、板框架的多重组合。这种方法结构整体性较好,对一些预制装配的构件连接效果好,大大减少了现场的吊装作业量,对一些设计好的标准参数,非常适合。(4)升板法。高层无梁楼盖一般在施工现场重叠生产,使各层楼板、柱子实现预制或现浇,通过柱头提升设备,把各层楼板旋转到指定位置。对准备升板的楼板,可以提前把外墙和竖向构件安装好,进行整层提升。通过这种方式不但能够达到节约95%模板的目的,同时也大大降低了高空作业的危险性,使人力劳动得到解放,狭窄场地施工效果良好。在施工时,要做好科学组织设计,使预埋件和提升环布置到位,保持整体建筑的稳定。 2.2 剪力墙结构体系施工方法 剪力墙结构是高层建筑的重要环节,施工方法主要有现场浇筑、装配式大板和砌块型式。 2.2.1 现场浇筑方法。(1)工具式组合钢模板法。这种方法主要采用组合式钢模板散装散拆,或者使用组装大块安装模板浇筑。这类方法普遍使用,能够大大减少施工成本,但费时费力,整体工效不高。(2)大模板法。这种方法施工快、墙面平、质量好,对现场工作量要求技术不强,也是一种普遍使用的方式,高层内承重墙均用整间大模板支模现浇,而护墙则使用现浇、预制或砌筑三种做法。(3)爬模法。借助自身提升工具、不使用机械力量就能使模板逐层上爬,浇筑一层墙体,着重后,就可以随后浇另一层楼板。(4)隧道模法。承重墙体和楼板的施工会使用这种方法,隧道式模板可以同时进行浇筑,一次支模一次浇筑,就能保持成型。这种方法能够保持整体结构稳定、墙面和顶面整洁。(5)滑升模板法。滑模法主要是沿结构周边一次组装,模板不断浇筑混凝土并完成绑扎钢筋作业,不断用小型液压千斤顶提升模板,使整体浇筑一次成型。 2.2.2 装配式方法。装配式方法由大板法的盒子法两种形式。大板法用于高层内外承重墙为预制板,通过塔吊进行安装到位完成。这种方式装配简便、现场施工简单、不占用人力、速度快造价低,从技术上讲,效果优良。盒子建筑法主要是预制成盒子状空间的构件,通过运输到达现场进行组装,一般盒子重8~30t左右,预制装配化程度高、工期更短,缺点是投资大。 2.3 筒体结构体系施工法 筒体结构体系的施工方法,主要用在超高层建筑中,通过对承重梁、柱和承重墙现浇,保证建筑物达到一定高度。优秀筒内筒主要是现浇钢筋混凝土墙板结构构成,如果超出标准高度,则需要采用滑升模板施工方法,技术上也能有所保证。钢结构在内筒中设爬升或塔式起重机,逐层安装。内筒和外筒楼板,跨度大,需要进行现浇或压型钢板作永久性模板,保证楼板自身平面刚度。 3 结束语 总而言之,现代高层建筑越来越多,只有不断创新技术能力,才能探索出符合人们需求的建筑产品,各级施工、管理人员一定要对高层施工情况全面掌握,才能灵活做好技术调整和改革,保证高层建筑质量与安全。 建筑施工工艺论文:探究房屋建筑施工中后浇带施工工艺 【摘要】如果房屋建筑施工质量无法得到保证,就很容易有混凝土结构裂缝出现,为了解决这个问题,就需要将后浇带施工技术应用到房建施工中;本技术主要是将施工裂缝设置于合理的区域,如墙体、底板都比较合适,暂时分开各个结构,结构的伸缩现象结束之后,在施工裂缝内填充混凝土,连接各个结构,这样就会有整体结构形成。本文简要分析了房屋建筑施工中后浇带施工工艺,希望可以提供一些有价值的参考意见。 【关键词】房屋建筑;后浇带;施工工艺 如今,城市化进程的加快,房屋建筑数量在不断的增多;人们生活水平的提高,对房屋建筑施工质量也提出了更高的要求;实践研究表明,因为诸多因素的共同作用,经常会有裂缝问题出现于房屋建筑施工中,那么就需要将后浇带施工技术给应用过来,保证房屋建筑的整体施工质量。 1、后浇带施工技术的设计原则及实际作用 一是后浇带的设计原则:在设计后浇带的过程中,需要分清主要设计原则和次要设计原则,分别是释放应力和抵抗应力;通常情况下,高层建筑和基础与裙房等形成了整体,但是重力作用下,会有一定沉降发生于建筑中,那么就需要对后浇带科学设置。在设计之前,还需要科学的计算和校核基础结构和裙房结构的强度,以便对结构应力数值真实的获取,然后通过后浇带的设置,暂时分开裙房和基础,确定了基础沉降数值之后,对后浇带的浇筑时间进行确定。 二是后浇带的实际作用:通过实践研究表明,将后浇带施工工艺应用到房屋建筑施工中,可以降低混凝土结构裂缝的出现几率,内外温差是混凝土结构裂缝出现的主要原因;通过后浇带的设置,并且浇筑混凝土,可以促使房屋建筑的结构强度得到大幅度提升,整体稳定性得到了保证。一般情况下,可以将后浇带划分为三种形式,这种划分依据是作用的差异,首先是后浇沉降带,在结构差异比较明显的区域设置,完成了房屋建筑的主体施工之后,并且主体有二分之一以上的沉降量出现,就可以浇筑施工裙房结构;其次是后浇温度带,在内外温差作用下,会有裂缝出现于混凝土结构中,通过后浇温度带的设置,混凝土伸缩自由度能够得到提高,避免出现混凝土裂缝;最后是后浇伸缩带,可以促使混凝土收缩效应得到降低,避免在较大程度上破坏到建筑结构质量。 2、后浇带的施工技术 一是对混凝土材料合理选择:要充分结合结构特性,来合理选择房屋建筑后浇带的材料,主要选择的材料需要不具备收缩效应,在混凝土拌制的过程中,需要将适量的减水剂和掺和剂给添加过来,促使混凝土的配合比得到保证;振捣工作及时开展,这样后浇带的结构强度就可以得到提升;此外,施工过程中,要严格依据相关的方案要求来进行,对模板的侧向压力进行控制,工程的实际需求得到了满足。在对垂直后浇带进行浇筑的过程中,需要避免对模板钢丝网造成破坏,并且对混凝土振捣环节充分重视,对混凝土振捣工具和模板位置科学安排,避免出现混凝土流失问题。 二是对后浇带合理设置:要结合工程具体情况,对后浇带的断面形式科学确定,在这个过程中,保证混凝土结构和后浇带的断面形式是相同的,包括多种断面形式,如V形缝、企口缝等。断面形式的选择,需要将板和墙的厚度给充分纳入考虑范围,如果厚度在60厘米以上,就可以将企口缝给应用过来;如果厚度在30厘米以内,那么就将平直缝给应用过来;如果厚度在两者之间,就将阶梯缝给应用过来。因为平直缝没有较好的承压能力,压力作用下,很容易有变形出现于混凝土结构中,因此,在施工过程中,平直缝尽量不要设置。 其次是对后浇带的实际浇筑位置进行明确,要对混凝土构件的受力情况进行分析,然后选择浇筑的混凝土构件应该具备最小受力,在具体实践中,浇筑位置通常选择的是建筑梁板的反弯点,不能够将后浇带设置于剪力墙的中间区域,这是因为本区域可以对较大的作用力进行承受,在应力作用下,就会有变形问题出现。 三是对后浇带的浇筑时间严格控制:后浇带采用不同的类型,就会有差异化的开始浇筑时间,具体来讲,对于后浇收缩带,完成了混凝土结构施工之后,建筑结构会有百分之六十左右的收缩,如果速度较快,甚至可以达到百分之百的收缩,因此,后浇收缩带的浇筑作业需要等到两个月以后开展;在后浇沉降带方面,在高层建筑中往往采用这种形式的后浇带,完成了地基沉降之后,就可以对后浇沉降带进行浇筑;在确定后浇沉降带浇筑时间时,需要综合考虑诸多方面的因素,如高层建筑施工特点、施工成本、施工工艺等;在后浇温度带方面,和后浇收缩带有着基本相同的浇筑时间,两个月之后,后浇温度带的浇筑作业就可以正常开展。此外,还需要将建筑工程所在区域的气候条件和施工材料等因素给纳入考虑范围,适当延后后浇带的浇筑时间,但是需要详细注明于施工图纸中。 四是对后浇带的浇筑温度准确把握:在浇筑后浇带的过程中,需要避免出现新旧混凝土裂缝,因此,就需要对后浇带的浇筑温度准确把握;一般情况下,需要按照10摄氏度的标准来控制后浇带的浇筑温度。完成了后浇带浇筑作业,经过两天时间,需要将一系列的措施应用过来,避免出现新旧混凝土裂缝,一般选择早上或者傍晚来进行收关。 五是后浇带的配筋设置:通过钢筋混凝土,连接了房屋建筑的各个结构,那么在对后浇带进行设置时,就需要切割钢筋,为了促使建筑结构质量得到保证,不能将各个结构之间的联系给切断开,因为部分结构的钢筋,需要对建筑的整体荷载进行承受,否则就可能会出现诸多的安全问题;如果后浇带有着较大的跨度,需要对受力钢筋进行切割,促使建筑的结构强度需求得到满足,避免有变形问题发生于受力结构中。 此外,还有诸多的要点需要注意,在后浇带浇筑作业之前,需要全部排出后浇带内的积水,保证后浇带表面维持在湿润状态,并且清除干净后浇带内的杂质,这样混凝土的浇筑质量方可以得到提高;要严格依据施工图纸来对模板进行安装,对模板强度严格控制,保证符合相关要求,选择的模板材料通常是钢丝,要保证其具有相同的直径,并且分布足够均匀。 3、结语 综上所述,后浇带施工技术在房屋建筑施工中发挥着十分重要的作用,通过合理设置后浇带,可以避免有裂缝发生于混凝土结构中,房屋建筑的整体施工质量得到了保证。在具体实践中,需要结合实际情况,科学设计施工方案,对后浇带形式合理选择,严格依据相关的要求和标准来开展施工,控制每一个施工环节的质量,将后浇带的作用给充分发挥出来,保证房屋建筑的整体质量。随着后浇带施工工艺的广泛应用,这一施工技术也逐渐引起了建筑行业的关注,后浇带施工工艺不仅能够防止建筑物发生沉降,而且能够避免大体积混凝土因温度变化和收缩等造成的变形,以及钢筋混凝土的收缩等问题,所以,在建筑项目的施工中,应该增加后浇带施工工艺的使用,并结合一定的辅助措施,加强建筑施工过程的控制和管理,从而确保建筑施工的质量。
工程测量学论文:工程测量学发展管理论文 摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 关键词:工程测量工业测量精密工程测量测量机器人工程网优化设计 一、学科地位和研究应用领域 1.学科定义 工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 2.学科地位 测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分: ——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); ——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); ——航空摄影测量与遥感学; ——地图制图学; ——不动产地籍与土地整理。 3.研究应用领域 目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。 由Hennecke,Mueller,Werner3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。 德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。 1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 二、工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 在距离测量方面,包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETERLDM2双频激光测距仪,中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是,许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化,其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR,应变仪DISTERMETERISETH,石英伸缩仪,各种光学应变计,位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪,能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度,成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度,它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。 高程测量方面,最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量),即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展,其精度达微米级。 具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点,采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。 综上所述,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 三、工程测量理论方法的发展 1.测量平差理论 最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。 巴尔达的数据探测法对观测值中只存在一个粗差时有效,稳健估计法具有抵抗多个粗差影响的优点。建立改正数向量与观测值真误差向量之间的函数关系,可对多个粗差同时进行定位和定值,这种方法已在通用平差软件包中得到算法实现和应用。 方差和协方差分量估计实质上是精化平差的随机模型,过去一直仅停留在理论的研究上。实际中,要求对多种观测量进行综合处理,因此,方差分量估计已成为测量平差的必备内容了。目前,通用平差软件包中已增加了该功能,但还需要在测量规范中明确提出来。 需要指出的是:许多测量作业单位喜欢采用附合导线进行逐级加密,主要依据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定。无疑附合导线具有许多优点,但由于多余观测少,发现和抵抗粗差的能力较弱,不宜滥用。建立一个区域的控制,首级网点采用GPS测量,下面最好用一个等级的导线网作全面加密。从测量平差理论来看,全面布设的导线网具有更好的图形强度,精密较均匀,可靠性也较高。 2.工程控制网优化设计理论和方法 网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较好的结果。 在实践中,总结出了下述优化设计策略:先固定观测值的精度,对选取的网点,观测所有可能的边和方向,计算网的质量的指标,若质量偏低,则必须提高观测值的精度。在某一组先验精度下,若网的质量指标偏高了,这时可按观测值的内部可靠性指标ri,删减观测值。ri太大,说明该观测值显得多余,应删去;若ri很小,则该观测值的精度不宜增加。这种根据ri大小来删除观测值的方法称为从“密”到“疏”,从“肥”到“瘦”的优化策略。 从模拟法优化设计的整个过程来看,它是一种试算法,需要有一个好的软件。该软件除具有通用平差软件的功能外,在成果输出的多样性、直观性,在可视化以及人机交互界面设计方面都有更高要求。同时也要求设计者具有坚实的专业知识和丰富的经验。 用模拟法可获得一个相对较优且切实可行的方案,可进一步用模拟观测值作网的平差计算,同时可模拟观测值粗差并计算对结果的影响。这种方法称为数学扭曲法或蒙特卡洛法。对于一个精度、可靠性以及灵敏度要求极高的监测网或精密控制网,作上述优化设计和精细计算是十分必要的。国内在这方面的应用报道较少。多是为了安全起见,有较大的质量富余,建网费用偏高。网优化设计费用很少,所带来的效益较大,凡是较重要的工程控制网,都应作优化设计。 3.变形观测数据处理 工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。 (1)变形观测数据处理的几种典型方法 根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。 若仅对变形观测数据,可采用灰色系统理论或时间序列分析理论建模,前者可针对小数据量的时间序列,对原始数列采用累加生成法变为生成数列,因此有减弱随机性、增加规律性的作用。如果对一个变形观测量(如位移)的时间序列,通过建立一阶或二阶灰微分方程提取变形的趋势项,然后再采用时序分析中的自回归滑动平均模型ARMA,这种组合建模的方法,可分性好且具有以下显著优点:将非平稳相关时序转化为独立的平衡时序;具有同时进行平滑、滤波和推估的作用;模型参数聚集了系统输出的特征和状态;这种组合模型是基于输出的等价系统的理想动态模型。 把变形体视为一个动态系统,将一组观测值作为系统的输出,可以用卡尔曼滤波模型来描述系统的状态。动态系统由状态方程和观测方程描述,以监测点的位置、速率和加速率参数为状态向量,可构造一个典型的运动模型。状态方程中要加进系统的动态噪声。卡尔曼滤波的优点是勿需保留用过的观测值序列,按照一套递推算法,把参数估计和预报有机地结合起来。除观测值的随机模型外,动态噪声向量的协方差阵估计和初始周期状态向量及其协方差阵的确定值得注意。采用自适应卡尔曼滤波可较好地解决动态噪声协方差的实时估计问题。卡尔曼滤波特别适合滑坡监测数据的动态处理;也可用于静态点场、似静态点场在周期的观测中显著性变化点的检验识别。 对于具有周期性变化的变形观测时间序列,通过Fourier变换,可将时域内的信息转变到频域内分析,例如大坝的水平位移、桥梁的垂直位移都具有明显的周期性。在某一观测时刻的观测值数字信号可表示为许多个不同频率的谐波分量之和,通过计算各谐波频率的振幅,最大振幅以及所对应的主频率等,可揭示变形的周期变化规律。若将变形体视为动态系统,变形视为输出,各种影响因子视为输入,并假设系统是线性的,输入输出信号是平稳的,则通过频谱分析中的相干函数、频响函数和响应谱函数估计,可以分析输入输出信号之间的相干性,输入对系统的贡献(即影响变形的主要因素及其频谱特性)。 (2)变形的几何分析与物理解释 传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。此外,前述的时间序列分析,灰色理论建模、卡尔曼滤波以及时间序列频域法分析中的主频率和振幅计算等也可看作变形的几何分析。 变形的物理解释在于确定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。统计分析法以实测资料为基础,观测资料愈丰富、质量愈高,其结果愈可靠,且具有“后验”性质,它与变形的几何分析具有密切的关系,是测量工作者最熟悉和乐于采用的方法。确定函数法是根据变形体的物理力学参数,建立力(荷载)和变形之间的函数关系如位移场的微分方程,在边界条件已知时,采用有限元法解微分方程,可得到变形体有限元结点上的变形。采用有限元法,可以计算混凝土大坝、矿山地表以及滑坡在外力(表面力和体力)作用下的位移值。这种方法不需要监测数据(监测数据仅作检验用),具有“先验”性质。只要有限元划分得当,变形体的物理力学参数(如杨氏弹性模量,泊松比,内摩擦角、内聚力以及容重等)选取得较好,该法无疑是一种多快好省的方法,目前有许多有限元计算软件如COSMOS/M供用。但变形体的物理力学参数的确定和所建立的微分方程都带有一定的假设,有时用有限元法计算的值与实测值有较大的差异,这就导致了将两种方法相结合的综合分析法,以及根据实测值按一定理论反求变形体物理力学参数的反演分析法,通过反演解算,重新用有限元法作修正计算。相对于有限元法,条分法用于边坡稳定性分析、计算和评价更为简单,其中萨尔码(SARMA)法应用最普遍,根据力学模型、几何条件和静力平衡方程,对平衡条件作迭代计算,可定量的得到边坡稳定性评价指标——稳定安全系统。一般要求对条分法和有限元法同时使用。上述方法对大多数测量工作者来说较为陌生,用确定函数法进行地变形的物理解释和预测属于学科交叉领域,需要与地质和工程结构方面的人员合作。 (3)变形分析与预报的系统论方法 用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。 按系统论方法,对变形体系统一般采用输入—输出模型和动力学方程两种建模方法进行研究,前者系针对黑箱或灰箱系统建模,前述的时序分析、卡尔曼滤波、灰色系统建模、神经网络模型乃至多元回归分析法都可以视为输入—输出建模法。采用动力学方程建模与变形物理解释中的确定函数法相似,系根据系统运动的物理规律建立确定的微分方程来描述系统的运动演化。但对动力学方程不是通过有限元法求解,而是在对系统受力和变形认识的基础上,用低阶的简化的在数学上可解和可分析的模型来模拟变形过程,模型解算的结果基本符合客观事实。例如用弹簧滑块模型模拟地震过程的混沌状态和高边坡的粘滑过程,用单滑块模型模拟大坝的变形过程,用尖点突变模型解释大坝失稳的机理。对动力学方程的解的研究是系统论分析方法的优秀,为此引入了许多与动力系统有关的基本概念,这些概念与变形分析和预报密切相关,它们是:状态空间或相空间(称解空间)、相轨线、吸引子、相体积、李亚普诺夫指数和柯尔莫哥洛夫熵等。例如相轨线代表相点运动的迹线,每一个相点代表状态向量(变形、速率或影响因子)在某一时刻的解;吸引子代表系统的一种稳定的运动状态,它可以是一个稳定的相点位,环或环面,也可以是相空间的一个有限区域,对于局部不稳定的非线性系统,将出现分数维的奇怪吸引子,表示系统将出现混沌状态。李亚普诺夫指数描述系统对于初始条件的敏感特征,根据其符号可以判断吸引子的类型以及轨线是发散的还是吸引(收敛)的。柯尔莫哥洛夫熵则是系统不确定性的量度,由它可导出系统变形平均可预报的时间尺度。对变形观测的时间序列(如位移量)进行相空间重构,并按一定的算法计算吸引子的关联维数,柯尔莫哥洛夫熵和李亚普诺夫指数等,可在整体上定性地认识变形的规律。另外,也可根据监测资料,反演变形体系统的非线性动力学方程。 系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。 系统论方法涉及到许多非线性科学学科的知识,如系统论、控制论、信息论、突变论、协同论、分形、混沌理论、耗散结构等。上述理论远不是工程测量工作者所能掌握的,将系统论方法与变形分析与预报相结合的研究只是初步的,希望有更多的青年学者加入到这一研究领域来。 四、大型特种精密工程测量 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。这里仅简单介绍国内外有关情况。 1.国内览胜 三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测,其规模之大,监测项目之多,都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术,在实践中也在不断发展新的技术和方法,如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等,都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统,监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程用地面方法建立的变形监测网,其最弱点精度优于±1.5mm。 北京正负电子对撞机的精密控制网,精度达±0.3mm。设备定位精度优于±0.2mm,200m直线段漂移管直线精度达±0.1mm。大亚湾核电站控制网精度达±2mm,秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1mm。 上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2mm,桥墩点位标定精度达±0.1mm;武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。高454m的东方明珠电视塔对于长114m、重300t的钢桅杆天线,安装的垂准误差仅±9mm。 长18.4km的秦岭隧道,洞外GPS网的平均点位精度优于±3mm,一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通,仅一个贯通面的情况下,横向贯通误差为12mm,高程方向的贯通误差只有3mm。 2.国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例,德国汉堡的粒子加速器研究中心,堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器,直径仅100m,1978年的正负电子储存环,直径743m,1990年的电子质子储存环,直径2000m。为了减少能量损失,改用直线加速器代替环形加速器,正在建的直线加速器长达30km,100~300m的磁件相邻精度要求优于±0.1mm,磁件的精密定位精度仅几个微米,并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量,其测距精度与ME5000相当,对平均边长为50m的3800条边,改正数小于0.1mm的占95%。美国的超导超级对撞机,其直径达27km,为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上,利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量,均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量,精度优于1×10-6D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统(德国)。大型挖煤机长140m,高65m,自重8000t,其挖斗轮的直径17.8m,每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量,在其上安置了3台GPS接收机,与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位,挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5cm。根据3台接收机的坐标,按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面,可计算出采煤量,经对比试验,其精度达7%~4%。这是GPS,GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165m,直径163m。在整个施工过程中,要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50mm,在塔高方向上每10m的相邻精度优于10mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良,出现不均匀沉陷,使塔身产生变形。为此,要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量,对每一施工层,沿塔外壁设置了1600多个目标点,在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍,所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证,也为整治工程病害提供了可靠的资料,同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57km,为该工程特地重新作了国家大地测量(LV95),采用GPS技术施测的控制网,平面精度达±7mm,高程精度约±2cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段,中间设了3个竖井,共4个贯通面,横向贯通误差允许值为69~92mm(较只设一个贯通面可缩短工期11年)。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗,计划于2004年全线贯通。 高耸建筑物方面,有人设想,在21世纪将建造2000m乃至4000m的摩天大厦,这不仅是建筑师的梦想,也是对测量工程师的挑战。 五、科技研究开发实践 将科研成果转化为生产力是科研的最终目的,作为一门应用性学科,这种转化尤为重要。它主要表现在软硬件的开发研制上。 基于掌上电脑的地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统(简称科傻系统)是我们近年来所作的一项科技研究开发实践。科傻系统是对电子全站仪实现在线控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包,一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等(称科傻一);一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集(称科傻三)。另外,在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”(称科傻二)。上述3个软件包既可独立使用,又有密切的联系(特别是科傻一与科傻二之间)。科傻一可用于任意2、3维工程控制网,国家及城市等级网,一、二、三级导线网以及图根加密网的在线或离线数据采集到网平差,实现了内外业数据处理的一体化。同时也可作一、二、三、四等和等外水准测量从数据采集到网平差的数据处理。科傻二除具有任意网形、任意规模的地面平面、高程控制网的平差功能外,还包含近似坐标计算,稀疏矩阵压缩存贮,网点优化排序,闭合差自动计算,概算,粗差定值计算和改正,方差分量估计,贯通误差影响值估算,工程控制网模拟法优化设计,控制网数据管理,网图显绘,成果报表输出,以及与掌上电脑、全站仪的数据通讯等功能。 科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果,可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。 基于科傻系统的主要功能,在索佳Powerset2000电脑型全站仪上,已成功地开发了全中文版软件包,这种全站仪通过软件开发,功能得到大大增强,故称为全能型全站仪。结合专业测量特点,我们在科傻系统的基础上还研制开发了“铁路施工测量数据自动化处理系统”。该软件包也通过了铁道部的鉴定,将在整个铁路系统的测量单位推广应用。对于城市工程测量、地籍测量、水利工程测量等各种测量,只要对科傻系统稍加修改,都可以满足测量工程数据采集和处理的一体化自动化要求。同时,可将科傻系统移植应用到不同型号的电脑型全站仪上和商品化掌上电脑上,进一步扩大用户。如果移植到测量机器人上,并进一步开发各种智能化应用程序,可应用到滑坡监测、施工测量中以及工业测量。若再开发与GPS网平差和实时动态定位软件的集成软件包,并研制开发相应的软件,可望大大改变目前工程测量领域的面貌。 通过科技研究开发实践,我们深刻体会到科技是第一生产力的科学论断,感受到了为社会作贡献的人生价值的乐趣。科技开发和成果转化必须有具备以下特点:是真正的转化而不是抄袭,必须有自己的研究成果;有一定特色;既要有通用性也要专业化;易于扩展和维护,要不断完善并推陈出新;要有市场观念、竞争意识和为用户服务的态度。 六、工程测量学的发展展望 展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展: 1.测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强; 2.在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 3.工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理; 4.多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 5.GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。 6.大型和复杂结构建筑、设备的3维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。 7.数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从1维、2维到3维、4维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量学论文:数学在公路工程测量学上的具体应用 摘要:数学在理工科学科方面有着举足轻重的作用。本文主要讨论数学与测量学的关系,数学在测量上的应用,尤其是在公路工程测量上的具体应用。最后说明数学思想对测量的指导作用。 关键词:数学、公路工程测量、应用 1.引言 数学,是自然科学之首,是一门研究数与量的学科,同时也是一门研究空间形式的学科。作为一门基础学科历史悠久,伴随着人类文明进步不断发展完善,至今数学这门学科的内容丰富,其下门类分科众多,与人类生活息息相关,不可分割。 与其他学科相比,数学是比较抽象的,但其应用又是十分广泛的,其应用范围遍及几乎所有学科,几乎每门学科都用数学解决自身的实际问题。实际问题为数学提供应用背景,数学为实际问题提供理论基础。数学在研究数量、结构、空间及变化上有一个很重要的分支——测量学。 2.公路工程测量学 工程测量学是研究工程建设和资源开发中,在规划、设计、施工、管理各阶段,进行的控制测量、地形测绘和施工放样、变形监测的理论、技术和方法的学科。由于建设工程的不同,工程测量又可分为矿山工程测量学、水利工程测量学、公路工程测量学以及铁路工程测量学等。 公路工程测量是一门重要的应用学科,在生活中所有工程建设项目都必须以社会与经济效益为依据,按照自然条件和预期目的,进行规划设计,测量工作是工程建设中的一项最基础的工作,在道路、桥梁、隧道工程建设中起着重要的作用,为选取一条最经济、最合理的路线,首先要进行路线勘测,绘制带状地形图,进行纵、横断面测量,进行纸上定线和路线设计,并将设计好的路线平面位置、纵坡及路基边坡在地面上标定出来,以指导施工,当路线跨越河流时,拟设置桥梁跨越之前,应测绘河流及两岸地形图,测定桥轴线的长度及桥位处的河床断面,桥位处的河流比降,为桥梁方案选择及结构设计提供必要的依据,当路线纵坡受地形限制,采用避让山岭绕线平面线形不能满足规范要求,而选用隧道方案时,测定隧道进出口大比例尺地形图,为隧道洞口布置选择提供必要的数据。 3.数学与测量学的关系 数学在测量中的应用历史悠久,数学与测量的关系源远流长,数学在测量的各个方面都得到了广泛应用。其应用总体上都是围绕“数”和“形”这两个数学的基本概念进行的。而测量的各个方面在数学的“数”和“形”的应用上又各有侧重。 数学与测量的关系可以追溯到远古时代,人类最早丈量土地就与“数”和“形”有密不可分的关系。科学的产生和发展是有生产决定的。测量科学也不例外,它是人类长期以来,在生活和生产方面与自然界斗争的结晶。由于生活和生产的需要,测量工作在远古时代的人类社会中就被用于实际。早在公元前21世纪夏禹治水时,已使用了“准、绳、规、矩”四种测量工具和方法。埃及尼罗河泛滥后在农田的整治中也应用了原始的测量技术,几何学应用而生。数学为测量的发展提供了有力的解决问题的工具。长期以来,像其他学科一样,测量学就不断应用各种数学方法,几乎所有的数学分支都在测量中取得了重要应用。 测量学中的大地测量学是一门古老而又年轻的学科,是地球科学的一个分支。大地测量系统包括坐标系统、高程系统、和重力系统。其中,大地测量坐标系统规定了大地测量起算基准的定义及其相应的大地测量常数,是大地测量的尺度标准和实现方式。在我国成立初期,我国暂时采用了克拉索夫斯基参考椭球,并与前苏联于1942年坐标系统进行联测,通过计算建立了我国大地坐标系统,称为“北京1954大地坐标系”。由于采用了前苏联的参考椭球使得与我国的大部地区产生了偏差。基于测量工程精确的要求,20世纪八十年代,我国采用国际大地测量和地球物理联合会的IUGG75椭球作为参考椭球,经过大规模的天文大地测量网计算,建立了较为完善的我国独立的参心坐标系统,称“西安1980坐标系统”。其克服了前一系统对我国大地测量计算的某些不利影响。这充分体现出测量学对于准确、精确客观的要求,这与数学对于其自身的客观准确性的要求是密不可分的。 4.数学在公路工程测量学上的具体应用 水准测量是测量学的一个重要组成部分,利用水准仪测量高差,用到了数学中最基本的几何关系,后期对水准测量成果的处理,如:高差闭合差的计算,高差闭合的调整,都是根据数学原理中的求和求差而计算出来的。 角度测量也是测量中非常重要的一个部分,测量角度的仪器——经纬仪,其本身就与数学有着千丝万缕的联系,如仪器架设,水平度盘、竖直度盘的刻度设置。另外测量成果的处理,也有着统计学的数学思想。 测量学上的坐标正算和坐标反算,跟数学上平面直角坐标系中的坐标算法可以说是一模一样。 测量误差的处理方面,利用到了数学中的算术平均值、众数、相对数等。 同样,导线的测量,也是测量学的一个重要的组成部分,在导线的测量过程中,各种复杂的计算,各种公式的代换,以及为减小误差而做的各种计算,都是以数学为基础的。 平面曲线测设中,利用数学中的回旋线作为缓和曲线,在曲线的计算中用到了三角函数、微积分、角度弧度转换、坐标系转换等数学知识。 归根到底,测量的很多方法,背后都离不了数学的支持。在工程测量的这门学科中,从仪器的使用到对所得数据的处理,从对误差的减小到对计算结果的最终检核,始终没有哪一个步骤,哪一个环节,能离得开数学的支持。未来,随着工程测量学的不断深入,知识的不断增加。相信数学和测量学的融入会更加的广泛。正如德国大数学家,号称“数学王子”的高斯曾说:“数学是科学的皇后”。从上述可见,就数学为人类提供精密的测量而言,“科学的皇后”这顶桂冠,数学是当之无愧的。5.数学思想对测量的指导 几乎所有学科都应用到了数学,用数学来解决自身的实际问题,而数学又以此为背景为实际问题提供理论基础。可见数学在其发展的同时促进了其他学科的发展,而其他学科的发展也促进了数学的进步,当然测量也不例外。将数学与测量相结合,对数学与测量都有重要的意义,有效的利用数学及其新的分支学科,更有利于测量的发展。 相信随着数学思想在测量应用的不断加深,一定会使得其有长足的进步与发展。 工程测量学论文:浅析工程测量学 摘 要:随着信息技术的发展,城市工程测量正处在从模拟方法测绘到数字化测绘的变革时期。本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。对工程测量学发展作出了展望。 关键词:工程测量、工程测量学仪器 中图分类号:TB22文献标识码: A 文章编号: 1、概述 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快。工程测量学的研究领域是相对的固定性,又是不断发展变化的。工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供工程保障,满足工程所提出的要求。 解析法和模拟法是网优化设计方法的两种方法。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。 多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。也可用于变形预报。变形观测数据处理的几种典型方法。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。变形的物理解释通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。 科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果,可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。科傻系统是对电子全站仪实现在线控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包,一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等称科傻一;在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”称科傻二。一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集称科傻三。 2、学科地位和研究应用领域 2.1 学科定义 工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 2.2 学科地位 测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分: 大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); 工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); 航空摄影测量与遥感学; 地图制图学; 不动产地籍与土地整理。 2.3 研究应用领域 目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。 由Hennecke,Mueller,Werner 3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。 德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。 1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供工程保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 3、 工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1 s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 工程测量学论文:《工程测量学》实践教学改革研究 摘要: 《工程测量学》实践环节在整个教学过程中占有重要地位,针对传统实践教学存在的诸多问题和不足,教改团队提出了多项改革措施并本校学生中进行实验,这是对商丘师范学院办学定位的有益探索尝试,不仅巩固和加深了学生对理论知识的理解与掌握,教学效果良好,更激发了学生们学习技能的积极性、主动性和创造性。 0 引言 《工程测量学》是土木类专业必修和专业基础课,是一门实践性很强,实践与理论结合严密的学科,因此要求其理论与实践教学并重。商丘师范学院是一所应用型本科院校,其中建筑与土木工程学院现有专业土木工程和建筑学两个专业,培养大量应用型人才,由于建院时间较短,在《工程测量学》的教学上存在很多不足,比如,最初由于设备有限,只注重理论教学,学生实践教学较少,后有所改善,但实践教学方面不足之处仍较多。如实践教学环节包括课后实验和课后实习,随着测绘行业新技术、新设备的出现,校园教学设施更新速度远不及行业进步,因此实践教学与实际工程脱节,教学目标中的要求学生创新能力的提高也难以实现。 1 实践教学环节存在的问题 1.1 教材内容落后,理论与实践脱节 教材内容一成不变,如水准仪和经纬仪构造部分,仍以微倾式水准仪和光学经纬仪为主,而在行业中,这两种设备已经尽乎淘汰。本校所用的水准仪也是自动安平水准仪和电子经纬仪。这就导致理论教学与实践教学脱节,学生不知所云。 1.2 实验内容单一,实验基地建设不足 实验学时少,课后实践环节仅停留在仪器的基本使用上,并且由于没有完善的实验场地,学生仅会进行仪器操作,却无法在实际工程中应用。 1.3 实验设备不足,实验学时少 由于建院时间较短,教学设备十分短缺。正常情况4-5人一组使用一台设备,而由于我院学生较多,设备严重不足,实际的实践环节甚至达到10人一组,又因实验课时较少,很多学生甚至还没轮到其操作就已经下课。两周的测量实习,由于学生多,不得不分批次进行,一学年中第一学期的实习时间,排到后面的学生不得不推到寒冬腊月,而第二学期的实习时间则推到酷暑,这两个时间均不利于测量工作的进行。 1.4 实习内容落后,与行业脱节 测量实习还停留在绘制大比例尺地形图,而在行业中多采用数字测图,且在建筑行业中,从事施工放样的人的比例远高于测绘地形图,因此实习环节与行业应用脱节。 2 实践教学改革内容 针对我院往年在上述实践环节中的不足,本教研团队就如何做好实验和实习,如何改进教学手段和方法,提高教学质量和教学效果,进行了探讨和实践应用。 2.1 从思想上重视实践环节 教师必须首先从思想上重视实践教学,因为实践教学是学生掌握理论知识的基本途径和方法,也是反映课堂理论教学效果好坏的一面镜子。教师不能把实践教学仅仅当作一个教学程序,对学生的实践过程放任自流,而应结合实际,思考理论和技能的应用问题,真正站在学生的角度来考虑学什么、教什么、怎么教和怎么学的问题;同时应重视新技术手段的应用,从观念上提高实践教学的自觉性,增强探索改革的意识。[1]从而帮助学生了解测量实践的重要性,激发学生实践兴趣,变传统的被动学习为主动学习。 2.2 教学设备革新、实训基地建立 学校非常重视测量学的实践教学环节,为解决以往测量设备少,学生多的问题,学校大量采购先进的测量仪器,电子水准仪、电子经纬仪、全站仪、激光测距仪、激光投线仪等一批土建施工中常用先进仪器被购进,一方面解决设备数与学生量不成比例问题,另一方面,使学生能接触工地常用仪器,提高上手速度。测量仪器除学生上课时可以使用外,只要有空闲,学生可随时借用。每种仪器都配有内容详尽的功能介绍和操作说明,配有专门的仪器管理老师,即使专业课老师不在,仪器老师也可进行指导。 建立实训基地。测量学实践教学环节应包括实验室、校内实习基地和校外实习基地建设三个方面。[2]为了提高实习质量,我们在校园内建立了一片独立的校内实习场地。并与国家水准点进行连测,建立了可长期使用的标准固定点。实习场地模拟土建工地实际情况建立,使学生在必做的水准仪、经纬仪、全站仪等实验项目上完全与工地接轨。学校与多家建筑企业建立联合培养学生计划,校外实习与建筑施工相结合,让学生能切身参与到施工的各个环节,为将来学生就业打下坚实基础。 2.3 实践教学内容改革 传统实践课都是验证性实验,不利于培养学生的独立观察、思考及分析问题的能力和独立设计实验的创新意识。因此需要减少验证性实验,探索开设设计性实验,注重发挥学生在实践教学活动中的主体作用。在实践课中,教师根据实际土木工程中所用到的测量知识,提出一个测量任务,如一个建筑物的基础放样,某栋新建筑物的变形测量等,让学生根据所学知识自己设计测量计划并进行实施,教师对学生的设计进行启发式指导。这种实践教学方法体现了以人为本的教育思想,有利于创新人才的培养。其打破了实验依附理论的传统教学模式,使实验教学真正成为学生学习知识、培养能力的基本方法和有效途径。[3]另外,根据对用人单位调研后得出的结果,可以适当减少地形图测绘方面的实验课,多增加施工放样、变形观测、竣工观测等工地应用较多的内容。 2.4 实践教学方法改革 多媒体课件多应用于理论教学环节,在测量实验环节,借助多媒体以三维动画的形式来模拟测量仪器的构造、测量的原理与过程,从而缩短了实验课教师的讲解时间,也使得教学内容更直观,学生更易接受,从而更好地完成实验教学任务。同时还可向学生展示新仪器在工程中的应用情况,引导学生将测量课程与所学专业紧密联系。[4]另外,将平时上课情况拍成教学视频,放在校园网上,方便学生学习。 3 结语 以上改革内容在我校11级土木工程专业进行实验,实验结果表明:学生上交的实习成果规范、数据可靠。不仅巩固和加深了学生对理论知识的理解与掌握,教学效果良好,更激发了学生们学习技能的积极性、主动性和创造性。工地实习发现,学生对仪器操作熟练度,解决工地实际问题的能力明显高于往届。另外,学生的团队意识、团队协作能力也得到了很好的提升。 工程测量学论文:论工程测量学的发展及测绘新技术的应用 摘要:工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障。满足工程所提出的要求,精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。本文主要对工程测量的发展历程作了简要概述,阐述了在工程测量中采用的新技术。 关键词:工程测量;测绘技术;展望。 工程测量学新定义 工程测量学科是一门有着悠久历史的应用学科,它直接为各项工程建设服务,并与生产实践紧密结合,是测绘科学中最活跃的一个分支学科。对工程测量学科的一般定义是:城市建设、大型厂矿建筑、水利枢纽、农田水利及道路修建等在勘测设计、施工放样、竣工验收和工程监测保养等方面的测绘工作,统称工程测量学。为了适应国民经济的发展和社会进步的需求,有必要对工程测量学科进行新的定义。对工程测量学科的新定义是:工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科,它主要以建筑工程,机器和设备为研究服务对象,工程测量学科的研究服务领域主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分,在科学上可划分为普通工程测量和精密工程测量。 二、工程测量学的发展简介 工程测量学是的发展历史悠久,它是从人类生产实践中逐渐发展起来的。在很久以前的古代,工程测量学与测量学并没有严格的区分。直到发展到近现代,随着经济的不断增长,工程建设的大规模发展,才逐渐形成了我们所谓的工程测量学。 从工程测量学的历史来看,它经历了从简单到复杂、从手工操作到测量自动化、从常规测量到精密测量的发展道路,它的发展始终与当时的生产力水平相同步,并且能够不断满足大型精密工程中对测量所提出的愈来愈高的需求。 三、工程测量仪器的发展简介 跟工程测量学一样,工程测量仪器的发展,也经历了一个漫长的历史过程。自80年代以来,已经出现许多先进的测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段。 在高程测量方面的发展,表现最为突出的应该是液体静力水准测量系统。这种测量系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。传感器测量容器间的距离最长可达数十公里,可以用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两个容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 工程测量专用仪器发展中最具显著特点的是多种功能的混合测量系统,该系统是采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。 从上面看来,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 工程测量中的测绘新技术 4.1 数字化成图 传统测绘中最重要的内容就是对大比例尺图形的测绘和对工程图的测绘。与传统的测绘手段相比,数字化成图不需要大规模的野外作业,改善了作业环境恶劣和出图周期长的弊端。数字化成图是一种精度高、劳动力小、测绘工作更为便捷的一种新技术的测绘方法。目前,数字化成图分为两种模式,他们分别是内外业一体化成图模式和电子平板成图模式。内外业一体化是一种精度高、分工明确的数据采集方法,与传统的成图技术相比,具有更高的成图效率。 4.2 工程测量中的卫星定位技术 卫星定位技术简称GPS技术,GSP全球定位系统也是由两大系统组成的,这两大系统分别是空间卫星群和地面的监控系统。用户使用的GPS则是由GPS信号接收器、数字处理器、和终端软件组成。GPS接受器可以有选择的接收某个卫星的信号,并对接收的不同卫星的信号进行交换。当GPS设备运作以后,系统会自动产生一个GSP卫星观测文件,观测文件经过终端处理软件的处理,最终形成准确的测量数据。在使用GSP技术的过程中应该注意到一些问题,有些地方是不适合应用GPS测量技术进行量测的,比如短边测量。如果一定要用GPS测量技术对短边进行两侧,为了保证测量精度,一定要经过多次测量。 RTK是以GPS技术为基础的一种能观测到实时动态的测绘新技术,是GPS技术发展的里程碑。RTK测绘技术是在一个点上安装GPS信号接收机,通过定点的GPS信号接收机接收GPS卫星发出的信号,当GPS接收机接收到卫星发出的信号以后在把信号通过基准台发射出去;流动站在在接收GPS卫星信号的同时也能接收到基准台发出的信号,从而得到基准台的观测量。RTK可以根据控制一定量的基准台就可以测得高精度的地形点和相应物体的坐标等,在利用测图软件的基础上就可以生成电子版的地图。近年来RTK测量技术被广泛的应用到地基和房地产测绘领域。 4.3 工程测量中的地理信息技术 地理信息技术简称GIS,GIS是一种新型的科学,它具有集计算机科学、空间科学和环境科学等学科于一体的特点。GIS已经成为了集多学科于一体的不可缺少的信息显示手段。GIS不仅在数据采集、分析可视化方面发挥这巨大的作用,同时GIS也具有空间提示、预警预报和辅助决策的重要测绘功能。经过近些年的发展,GIS早已成为一种成熟的技术在多领域发挥着重要的作用。GIS、内外一体化测绘等测绘技术的应用,真正实现了工程测绘的科学化、标准化、和信息化。 4.4 工程测量中的数字摄影测量技术 数字摄影测量技术是以数字影像和摄影测量为基础,发展起来的一种新型的测绘技术。数字摄影测绘的过程应用了许多学科的理论和方法,它广泛的使用了计算机技术、数字影像处理技术的科学技术,也是一种集多种技术于一体的测量方法。航空摄影测绘是数字摄影测绘中的一种测绘方法,利用这种方法,可以准确的测得比例尺较大的地形测图,通过这种测绘方法可以获得数字、影像等多种地图版本。目前,我国有100多个城市或工测单位利用航测技术制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500。全数字摄影工作站和GPS技术在工程测绘中的综合利用,使得摄影测量技术更加自动化和数字化。随着数字摄影技术的快速发展,摄影产品正在向4D(数字高模型、数字正射摄影图、数字线切图和数字栅格图)摄影产品转变,数字摄影技术为工程测绘提供了准确的数据。 过去我国只有海图和陆地地形图,没有测量方法测绘海岸带地形图,对中越划分北部联合测绘的难度更是很大,利用传统的测绘方法最少也要两年,现在广州军区某测绘大队里利用航空摄影等高技术手段,并在测绘生产中第一次大胆采用全数字摄影测量作业,作业效率提高一倍多。他们用时7个月就测绘出了两种规范文字的海岸带地形图,为我国海岸带地形测绘建立新的规范和图示提供了理论和实践依据。 4.5 工程测绘中的遥感技术 遥感技术简称RS,RS技术有着自身的优点,它依靠着大面积同步观测、提供更实时有效的数据等优势正在快速发展,近些年来RS也被广泛的应用到卫星技术上去,利用遥感卫星可以获得到更多的地理信息。小比例尺的地图也可以应用遥感影像技术来获取,遥感影像成为了测量城市地图以及种大、中、小图片的重要方法和手段。 国土资源局利用遥感技术对土地进行动态监测:利用遥感技术,对土地的变更、土地调查和动态进行相关的检测。可以及时的发掘违法用地情况,对违法用地的情况上报给有关部门,随着计算机图像处理技术的成熟和完善,利用遥感技术的动态监测技术必将带来更大的方便。 结束语: 工程测量技术是工程施工的前提条件,现代化的工程技术为工程的施工建设提供了基础保障。但是,现代化测量技术相对传统的测量技术对测量人员的技术和素质要求的更高,这也迫使我国应该加快对现代化工程测量技术人员的培养,通过工程测量技术人员技术培训,能够使得工程测量技术人员正确的使用新的测量技术和设备,为工程建设提供更加准确的工程测量数据。 工程测量学论文:关于工程测量学的探讨 摘要:工程测量学主要是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术。本文主要对工程测量的发展历程作了简要概述,指出了该学科的研究应用领域,阐述了工程测量学领域涉及到的测量仪器的发展。本文针对多年以来相关领域科研和开发的实践经验,对工程测量在实际生活中的应用,以及一系列基于工程测量的产品应用做了相应的研讨。最后,展望了工程测量在21世纪的发展方向和前景。 关键词:工程;测量;应用 1、工程测量的发展 1.1工程测量的概念与分类 通常,工程测量是工程建设中的所有测绘工作,实际上它包括在工程建设勘测、设计、施工和管理等阶段所进行的各种测量工作的统称。工程测量是服务于各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序的测量学。 可以将工程测量按照其工作顺序和性质分为以下几种:勘测设计阶段的工程控制测量和地形测量;施工阶段的设备安装测量和施工测量;竣工和管理阶段的竣工测量、变形观测及维修养护测量等。 1.2工程测量学的发展简介 工程测量学是的发展历史悠久,它是从人类生产实践中逐渐发展起来的。在很久以前的古代,工程测量学与测量学并没有严格的区分。直到发展到近现代,随着经济的不断增长,工程建设的大规模发展,才逐渐形成了我们所谓的工程测量学。 从工程测量学的历史来看,它经历了从简单到复杂、从手工操作到测量自动化、从常规测量到精密测量的发展道路,它的发展始终与当时的生产力水平相同步,并且能够不断满足大型精密工程中对测量所提出的愈来愈高的需求。 1.3工程测量仪器的发展简介 跟工程测量学一样,工程测量仪器的发展,也经历了一个漫长的历史过程。自80年代以来,已经出现许多先进的测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段。 在高程测量方面的发展,表现最为突出的应该是液体静力水准测量系统。这种测量系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。传感器测量容器间的距离最长可达数十公里,可以用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两个容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 工程测量专用仪器发展中最具显著特点的是多种功能的混合测量系统,该系统是采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。 从上面看来,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 2、 工程测量的应用研究 随着工程测量科技的不断进步,传统测绘技术向数字化测绘技术转化取得了显著的成绩。工程测量的应用发展趋势和方向是,GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。下面介绍几种技术在工程测量中的应用。 2.1 GPS在工程测量中的应用 GPS测量的技术是依据1999年建设部的行业标准《城市测量规范》、1997年建设部的行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》 制定的。 相对于常规测量来说,GPS测量主要有以下几个特点:测量精度高、测站间无需通视、观测时间短、仪器操作简便、全天候作业、提供三维坐标等特点。因此,GPS被广泛应用于房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。 2.2 RS技术在工程测量中的应用 遥感(RS)技术在工程测量中快速的普及,是因为其具有大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。另外,各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。因此,RS技术在工程测量中的应用意义非凡。 2.3 GIS技术在工程测量中的应用 GIS技术是一门集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。GIS技术,现在已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。GIS技术的优势不仅仅在于它集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。现在,GIS技术已经成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,它已经在在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用数据库、GIS、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。 3、 工程测量学的发展前景 展望现在我国经济发展的局势,工程测量学将在以下方面将得到显著发展: 3.1测量机器人将在多传感器集成系统的人工智能方面取得非常重要的意义,其应用范围将进一步扩大,图形、影像和数据处理方面的能力将进一步增强; 3.2在大型工程建设和变形观测数据处理中,工程测量学将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 3.4工程测量将从原来的土木工程测量扩展到人体科学测量方面。 3.5GPS、GIS技术等相关的技术将紧密结合建设工程项目,在勘测、设计、施工等领域发挥重大作用。 3.6数学模型和物理模型的建立、分析与辨识将成为工程测量学领域在数据处理过程中的重要内容。 总结 综合上面的结论,可以看出工程测量学的发展与应用,主要表现在从点信息到面信息的获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量,测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的发展将直接对改善人们的生活环境,乃至生活方式产生影响,以及提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量学论文:工程测量学课程CAI多媒体课件设计 摘要:在简要分析工程测量学的教学特点和计算机辅助教学优势的基础上,探讨了工程测量学课程研制课件的必要性,并对工程测量学课程CAI课件设计的理论依据、课件选题和设计制作原则和方法进行了有意义的探索和实践。 关键词:工程测量学;计算机辅助教学;CAI;课件 一 、引言 随着计算机技术的发展,多媒体技术也得到了广泛应用。由于其交互性好、表现力强、信息量大、视觉听觉效果突出等特点,逐渐成为现代教学方式的重要组成部分。工程测量学课程教学涉及大量的图形表达,注重学生空间想象力的培养,强调由空间到平面、由平面到空间的思维过程。这些特点决定其课堂教学不仅信息传输量大,而且包含了大量的抽象理论和方法。因此,在工程测量学的教学实施上,单纯依靠传统的教学手段已经很难达到教学目的,需要运用CAI课件等新的教学手段进行辅助教学。 在工程测量学教学中使用CAI课件能把工程测量学的基本原理、重要的公式推导等有机地结合起来, 使教师节约黑板书写时间,提高教学效率,更重要的是让学生看到相关模型的建立和利用数学工具解决实际问题以建立工程测量学基本理论和方法的整个过程,增强了学生分析问题、解决问题的能力,提高了学生的科学素质[1]。在利用多媒体技术进行计算机辅助教学时,还必须根据工程测量学的教学特点和相关学习理论进行计算机辅助教学课件的优化设计,以真正体现计算机辅助教学的优势。 二、工程测量学CAI课件设计的理论依据与基本原则 (一) 多媒体课件设计的理论依据 用建构主义学习理论及基于该理论的CAI课件的设计原则为指导进行工程测量学课件的设计,建构主义学习理论认为,学习过程是人的认识思维活动的主动建构过程,是人们通过现有的知识经验与外界环境进行交互活动以获取意义建构的过程,学习者的知识是在一定的情境下借助他人的帮助,通过意义的建构而获得的,理想的学习环境应包括情景,协作,交流,意义的建构四个部分, 意义的建构是教学的最终目标,一切教学过程都要围绕这一最终目标, 学习者是学习的主体,教师是学习者的促进者,辅助者,引导者,他的任务就是激发学生的兴趣,引导和帮助学生完成意义的建构,要为学习活动的开展尽可能多的创造有意义的学习环境,例如,学生对学习抽象的工程测量学课程往往感到枯燥无味,如果创设有意义的环境,使学生对该课程抽象问题的学习感到具体,形象,生动而乐意主动去学,这就可以有效地激发学生学习本门课程的兴趣。 因此,一个好的课件是要在建构主义学习理论的指导下设计的, 在课件中,利用多媒体课件提供某种符合学习要求的外部刺激,使学生积极主动同外部环境发生相互作用,完成知识结构重组的方法和策略,创设符合教学内容要求的情景和揭示新旧知识间联系的线索,用生动,活泼的方式呈现信息并与学生进行相互交流。 (二) 课件的设计原则 CAI课件的设计离不开教学设计,教学设计专家克拉克说过:“在教学中真正起作用的实际上不是媒体, 而是教学设计。”其含义不是贬低媒体作用,而是指导我们要运用“教学设计”的理论来设计CAI课件, 即CAI课件设计要体现设计者的教学思想,体现教者对于学与教的资源及过程进行系统规划的一套整体性操作程序的主要意图[2],科学严谨的教学设计是制作优秀课件的前提条件。在多媒体CAI课件的设计中, 要想在促进学生认识能力发展方面发挥其应有的作用,就要充分利用多媒体技术体现建构主义学习理论的优势,在工程测量学的课件设计时,应注意以下几点: 1、教学目标的合理安排。 教学目标主要是通过教与学使学生在认知领域,情感领域,动作技能领域达到的既定标准,要求在教学设计中必须明确给出, 此外,教学目标应该与学生学习环境中的目标相符合,教师确定的问题应能使学生感到就是自己的问题,建构主义认为学生不再是教学内容的被动者,而是意义的主动建构者,教师是教学活动的组织者。因此,教师针对教学主题所采用的策略,方法要有利于体现学生为主体的学习这一特点。 2、设计真实的任务。真实的活动是学习环境的重要特征, 建构主义理论提倡从现实情景中学,知识依赖于具体情景,脱离具体情景的抽象,枯燥的知识对学生来说是没有任何吸引力的,利用多媒体和仿真技术设计虚拟现实软件就可以模拟现实世界的真实环境,使学生身临其境,如同在现实生活中,这对知识的建构是很有好处的,一般来说,虚拟现实软件学习效果比较好,但开发起来也有一定的困难,它要求能够根据学生的输入数据进行分析处理并做出相应的场景变化,这是工程测量学教学课件开发的重点。 3、注意设置协作学习的环境。使学生成为独立自主的学习者, 建构主义认为,学生对知识的建构不仅依赖于自身原有的水平和经验,而且在一定程度上取决于同伴之间的对问题的共同讨论和理解,随着计算机网络的发展,多媒体与计算机网络结合起来,设计出支持合作学习的软件将会越来越引起人们的重视, 同时,课件的设计要支持学生对所学内容与学习过程的思考,发展学生自我控制能力,成为独立的学习者,例如:对工程测量学中有些学习主题具有很强的逻辑性分析过程的教学内容如影像匹配理论和技术,可采用探索方法,发现法去创设学习环境, 以利于适应认知过程的发展,使学生主动完成对主体知识的意义建构,还可以根据选题的特点,设置多种与以前学习主题不同但相关的情况,以便学生有多种机会在不同的情况中应用所学知识,从不同侧面来认识同一个主题。 4、要充分注意多媒体技术的特点。在建构主义学习理论中, 意义的建构是学习的最终目的,它靠学生自觉,主动地来完成,教师和外界环境的作用都是为了帮助和促进学生的意义建构,在这一点上, 多媒体技术的优势是其他媒体无法比拟的,因此,在课件设计中应注意到:以多媒体方式呈现教学信息,心理学认为,人的学习活动是多种感受共同参与和协调的结果,调动多个感觉器官共同参与学习活动,其效果最佳, 因此,在CAI课件设计中, 应根据需要尽可能用多种媒体呈现教学内容[3],如符号,语言,文字,声音,图形,动画,视频图像等,把各要素按教学要求进行有机的结合,呈现在屏幕上,为学习提供多样化的外部刺激,使学习效果更佳; 以超文本方式来组织教学信息, 学习者可通过节点间的链接关系方便地进行知识点间的切换,并对有关提问,反馈及帮助信息,提示或导航的呈现环节力求准确、可靠、规范, 方便学习者的学习。下面即是CAI课件设计流程图: 图1工程测量学CAI课件设计流程图 (三)工程测量学课程课件选题的重要原则 在整个工程测量学课程课件设计与制作中,科学性,针对性和实用性是最基本的原则,但这些原则在实际的课件制作过程中,却难以直接操作,因此,在教育理论,因材施教,充分发挥CAI课件的优点,提高教学效果思想的指导下,应制定一些浅显易懂, 操作简便的课件选题原则。 工程测量学CAI课件设计的选题应该遵循这些原则,选题的过程就是一个判断决策的过程,什么样的知识内容作为课件制作的对象,才能最大限度地体现其作为选题的必要性和可行性,这是一个大原则。分析工程测量学教学内容的特点以及制作的可行性和效益性,确定课件选题判断决策流程图, 针对工程测量学教学内容,该流程图最大程度地体现了选题的大原则,克服了常规手段不能很好表现的弊端,任何一节课或一个知识点, 如果按照流程前进,能走到最下层模块,便可以作为课件制作的对象,该节内容或知识点制作成为课件的必要性和可行性是充分的、反之,如果走到右边模块,建议放弃选题,因为该选题已经失去了制作成为课件的价值或者实际意义[4]。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 三、工程测量学CAI课件的制作步骤 (一)教学设计 制作电脑课件的目的是为课堂教学服务,在制作课件时,应首先写出授课教案,其内容包括教学目的、教学流程设计、问题和习题,并根据课程讲授的要求确定课件演示的表现手法。 (二) 脚本的设计 根据教学教案和表现手法,设计的课件脚本主要有课件简介、前言、课堂主题内容、总结、习题和退出6大模块。各模块内部包含电脑板书显示方式的过渡效果、画面背景图案、动画演示、重点突出、细节描绘等,并使各模块之间可相互连接和跳转。 (三)课件制作工具的选择 目前,多媒体课件制作工具多种多样,经比较,选择了Macromedia公司的Authorware 6.5。Authorware是一个规模较大、功能丰富、高效的多媒体创作工具,利用其函数变量能完成一些复杂的控制功能,很容易实现人机交互的过程控制,作品结构也比较清晰。Authorware的简单易学、易上手、效率高也是一个重要原因。除此之外,选择Windows自带的绘图工具和Photoshop软件来制作电路图,使电路分析的各个环节能更明确的体现,使同学们在课堂获得更多的理性认识[5]。 (四) 课件的运行、修改和打包 当课件的制作告一段落时,就要检验课件设计的效果,可一边运行课件看其效果,一边进行针对性修改。为满足课堂教学的需要,在教学课堂多次让学生观看,找出存在的问题,设计出更加直观的教学效果。在课件打包时,若的课件脱离Authorware平台的运行环境,就无法单独运行。为了解决这个问题,需重组设置,生成可以单独运行的exe文件,使课件成功。 图2工程测量学CAT课件系统总体框架 四、结论 工程测量学的发展为工程测量学课程教学提出了一系列的挑战,采用计算机辅助教学是解决这一问题的有效手段,计算机辅助教学停留在对传统课堂教学的补充上,对网络学校、虚拟学校、远程教育等概念还朦朦胧胧,但计算机在学与教过程中的优势,已被教师共识, 如何在现代教育科学理论指导下,完成计算机辅助教学课件制作过程中的模式选择,整体策略,制作出符合教学规律,高效能提高课堂教学质量的课件是目前工程测量学课程在采用计算机辅助教学过成中亟待研究的课题, 当前,新的教学手段,新的教育理念得到大力推进,在这个良好的氛围下,探讨工程测量学CAI 课件设计具有现实的意义, 我们有理由相信,只要坚持用教育科学理论指导课件制作实践,未来计算机辅助教学中高质量的课件将不断出自学校教师之手,为培养具有创新素质的人材,提供新的活力。 工程测量学论文:谈测绘及工程测量学中的新技术的应用 摘要:测绘学是一门古老的学科,有着悠久的历史。测绘学的科学地位和作用意义重大。工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术的学科。随着电子信息技术、通信技术、网络技术等的飞速发展,测绘学也迎来发展的机遇与挑战。测量理论,测量方法,测量仪器的改进推动了测绘学科的发展,现在的测绘不但测量精度大大提高,测量时间大大的减少,劳动强度降低。 关键词:测绘学 新技术 应用 测绘学古老而现代,绘学现在正在向一门刚兴起的学科―地球空间科学发展。测绘学是一门古老的学科,有着悠久的历史。测绘学的发展在世界上古史时代,就有利用测绘学治理尼罗河泛滥后农田边界整理的传说。公元前7世纪,管仲在其所著《管子》一书中已收集了早期的地图27幅。公元前5世界至3世纪,我国已有利用磁石制成最早的指南工具“司南”的记载。公元前130年,西汉初期便有了《地形图》和《驻军图》,为目前所发现我国最早的地图。随着人类社会的进步和科学技术的不断发展,测绘学科的理论、技术、方法及其学科内涵也随之发生了很大的变化。尤其是在当代,由于空间技术、计算机技术、通信技术和地理信息技术的发展,测绘学的理论基础、工程技术体系、研究领域和科学目标与传统意义上的测绘学有了很大的不同。 测绘学的主要研究对象是地球(当然再未来将发展到外太空,研究其他的星球)。人类对地球形状认识的逐步深化,要求精确测定地球的形状和大小,从而促进了测绘学发展。因此,测绘学可以说是地球科学的一个分支。测绘学的研究成果是以地图为代表的信息产品,地图的演变及其制作过程、方法是测绘学进步的一个主要标志。测绘学获取观测数据的工具是测量仪器,测量学的发展很大程度上取决于测绘方法和测绘仪器的创造和改革。测绘仪器的发展经历了早期的游标经纬仪到小平板、大平板仪、水准仪、航空摄影机、摆仪、重力仪、全站仪,测量机器人,数字绘图机。成果也从原来的手绘地图到数字地图,由原来的二维地图到现在的三维地图,四维地图,最近由武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室研制的“天地图”这一伟大成果就是一个很好的代表。 测绘学的科学地位和作用意义重大。在科学研究中的作用:测绘学在探索地球奥秘和规律、深入认识和研究地球的各种问题中发挥着重要的作用。现在的测量技术可以提供几乎任意时区域分辨率系列,具有检测瞬时地理事件如地壳运动,重力场的时空变化,地球的潮汐和自转等问题,这些观测成果可以用于地球内部物质的研究,尤其在解决地球物理方面可以起到辅助作用。测绘学在国民经济上的作用是广泛。丰富的地理信息是国民经济和社会信息化的重要基础,为构建“数字城市”“数字中国”提供了重要的资源。在现代化战争的今天,测绘学在武器的定位、发射、精确制导等方面发挥着不可代替的作用。另外在防灾减灾方面,测绘做出了不可磨灭的作用,2008年汶川特大地震中,测量所的的地图在救灾中起指导作用,减少了灾难等带来的重大损失。在以后的发展中,测绘在防灾、减灾上仍然将发挥它的作用。 测绘学的分类。随着测绘科技的发展和时间的推移,在发展过程中形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。大地测量学研究和测定地球的形状、大小和地球重力场,以及地面点的几何位置的理论和方法。普通测量学 研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时,可以不顾及地球曲率,把它当作平面处理,而不影响测图精度。摄影测量学 研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息,经过加工处理和分析,以确定被测物体的形状、大小和位置,并判断其性质的理论和方法。测绘大面积的地表形态,主要用航空摄影测量。工程测量学 研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理。海洋测绘 研究对海洋水体和海底进行测量与制图的理论和技术。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。地图制图学 研究地图及其编制的理论和方法。 工程测量学。工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术的学科。测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。 工程测量学的理论平差理论。最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。 现代测绘中的新技术。随着电子信息技术、通信技术、网络技术等的飞速发展,测绘学也迎来发展的机遇与挑战。测量理论,测量方法,测量仪器的改进推动了测绘学科的发展,现在的测绘不但测量精度大大提高,测量时间大大的减少,劳动强度降低,测绘工作者也不再是人民眼中“农民工”。这些新技术包括:1、卫星导航定位技术。以美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,中国的北斗以及在建的欧盟的GALILES为代表的的定位系统为测绘工作带来极大的方便,而且提高了精度。2、RS(遥感),他是一种不通过接触物体本身,用传感器采集目标的电磁波信息,经过处理、分析后识别目标物的现代科学技术。我们武汉大学在遥感方面实力强大,遥居亚洲第一。3、数字地图制图技术。4、GIS(地理信息系统)GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说,地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。5、3S集成技术。即GPS、GIS与RS技术的集成,是当前国内外发展的趋势。在3S技术的集成中,GPS主要用于实时快速的提供物体的空间位置;RS用于实时快速的提供大面积的地表物质及其环境的几何与物理信息,以及他们的各种变化;GIS则是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用的平台。 工程测量学论文:精密工程测量学在现实工作中的详细运用 摘要:我国的经济的发展是很快的,很多的工程上都是会运用测量的,精确的测量对工程的实施是有很大的帮助的,常用的测量方法有很多,精密工程测量在较为科学的地面测量仪器、三维工业测量技术、GPS定位技术、数字化测绘技术、数据库技术与GIS技术和大型精密精密工程测量的运用。最终提出精密工程测量科学的未来发展。 关键词:精密工程测量学;运用;发展 中图分类号: 文献标识码:A 文章编号: 精密工程测量科学是探索地球空间中详细几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测量实现的理论办法及科学技术的一项运用行科学。它着重对建筑工程、器械和设施加以探究服务对象。 精密工程测量科学关键包含工程建筑为对象的精密工程测量和以设备与机器装配为对象的工业测量两个主要方面。在学科上可划分为普通精密工程测量和精密精密工程测量。精密工程测量科学的重要工作是对各种工程建设供应测绘保障,满足工程所提出的要求。精密精密工程测量代表着精密工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进精密工程测量学科发展的动力。 一 精密工程测量学在现实工作中的详细运用 1、先进的地面测量仪器在精密工程测量中的运用 ⑴ 电子经纬仪和全站仪的运用,是地面测量技术进步的重要标志之一。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点。全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来,通过接口设备传输到计算机,利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑,还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上,能对一系列目标自动测量,即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。 ⑵ 激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产JDA系列多功能自动激光准直仪,具有6种自动保持精度的基准,可用于高层和高耸建筑的轴线测控;滑模测偏、测扭、水平测控;构筑物与设备安装放线控测;各类工程测平,结构变形观测等。 ⑶陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等精密工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰,观测时间短、精度高,如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3″的精度,比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍,作业效率提高近10倍,标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。 2、三维工业测量技术的兴起和运用 80年代以来,随着高新技术的发展和社会的进步,现代工业生产进入了一个新的阶段,许多新的工业生产要求对生产的自动化流程、生产过程控制、产品质量检验与监测等工作进行快速、高精度的测点、定位,并给出运行轨道或复杂形体的数字模型等,这是传统的光学、机械方法所无法完成的。三维工业测量系统是以电子经纬仪或近景摄影仪为传感器,在电子计算机的支持下而形成的三维测量系统,主要运用于以下的工业领域:汽车、飞机工业及空间技术等方面设计、试验、制造、组装过程中的测量和定位;工业用机器人的检测;卫星接收天线安装和维护的精度检测;生产自动化过程、生产过程控制、生产质量检验与检测的动态测量;负荷试验中变形与应变测定。 三维工业测量系统分为两大类,以电子经纬仪为传感器的工业大地测量系统和以近景摄影机为传感器的工业摄影测量系统。 工业摄影测量系统,通常是以近景摄影的方式实现的,其优点是通过像片提供大量信息,施测周期短,可在瞬间完成测量全过程,可对动态目标进行测量,可以多重摄影,有多余观测值,精度可靠。西欧北美一些国家的高精度工业摄影测量系统,最好的相对测量精度已达到百万分之一。在我国的工业摄影测量系统一般精度较低,但也较多地得到运用并取得显著成效。如北京市测绘设计研究院用于测绘大型飞机外型;武汉测绘科技大学用于葛洲坝船闸变形监测、龙口及上下游水面流速动态测量;武钢“4号高炉”煤气管道变形监测等。 3、GPS定位技术在精密工程测量中的运用 80年代以来,随着GPS定位技术的出现和不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为精密工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。 在我国GPS定位技术的运用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地运用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的运用前景。 4、数字化测绘技术在精密工程测量中的运用 大比例尺地形图和工程图的测绘,是城市与精密工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。 随着电子经纬仪、全站仪的运用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。 根据调研的不完全统计,目前我国有60%城市与精密工程测量单位已不同程度的运用数字化测绘技术。目前存在的难题是数字化测绘系统的数据规格、标准还不能满足GIS的要求,所以,要制定一套标准化数据格式,使得数字化测绘成果既能满足地形图和专业图的需求,同时又能通过数据交换满足各类GIS的运用,才能更好地推动数字化测绘技术的发展。 5、摄影测量技术的运用 摄影测量由于高质量的摄影机,高精度测量仪器和GPS以及计算机技术的运用,加上软件的不断改进和完善,测量精度和效率显著提高。摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息,无需接触被测物体,以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点,具有广泛的运用前景。 采用的仪器除利用高精度的模拟测图仪和解析测图仪成图方法外,还用立体坐标测图仪与微机连接进行数据采集,经微机数据处理输入绘图机自动绘图。近几年由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术运用提供了崭新的技术手段和方法。同时,由于GPS技术在摄影测量中的运用,大量减少野外控制点的连测,大大提高了航测的效率与效益,开创了摄影测量向自动化、数字化方向迈进。在国际上,如瑞士、美国、加拿大一些仪器厂商都先后研制和推出全数字摄影测量系统,并得到有效的推广与运用。 工程测量学论文:创造性思维模式在《工程测量学》课程中的应用 【摘要】《工程测量学》是一门工程性和实践性很强的学科。以宿州学院“厚基础、强技能、高素质”应用型人才培养目标为基准,基于创造性思维模式展开了《工程测量学》教学改革研究,通过师生角色转换、创造性思维教学活动设计来改善课堂教学效果,对课程改革提出建设性策略。 【关键词】创造性思维模式,工程测量学,应用 一、引言 目前,高等教育的人才有创新型人才、应用型人才和高素质劳动者三个层次。第一类主要由国家所属的研究型大学和省属研究型大学培养,第二类由普通本科院校培养,第三类由高职、中职院校培养。新建本科院校一般应定位于研究型大学与职业院校之间,属于应用型大学。宿州学院作为新建本科院校,以就业为导向,以服务社会为目的,确立了“厚基础、强技能、高素质”的应用型本科人才培养目标。 面对日趋激烈的竞争,测绘用人单位倾向于聘用具有创新能力的学生。鉴于此,本文基于创造性思维教学模式对《工程测量学》展开课程教学改革,以学生为中心,从师生角色转变、课程教学设计入手,注重理论联系实际、创新能力的养成,使其掌握扎实的理论基础和过硬的实践技能,培养基础广、知识面宽、能力强、素质高的应用型创新测绘人才,增强学生就业竞争能力,满足社会和用人单位所需。 二、社会对应用型创新人才的需求 学生是否掌握测绘相关岗位所需的理论知识、测绘技能及创新思维能力,解决实际工程中所遇问题,是培养应用型创新人才关键所在。应用型创新人才必须具备以下几方面的基本能力: 1.扎实的理论功底。只有具备深厚的基础知识,才能多渠道汲取知识,综合运用知识思考问题、敏锐地发现问题本质,找到问题的解决办法。在大学四年本科学习生涯中,不仅要一如既往重视英语、数学、计算机等课程的学习,打好公共基础关,扩大人文社会科学知识,还要打好专业基础课,积极关注学科领域前沿知识,才能激发创造思维,不断丰富、更新自身的知识架构。 2.过硬的实践技能。理论与实践相结合,是培养应用型创新人才的重要方式。《工程测量学》课程从根本上说,其主要任务是运用测绘仪器解决工程规划设计、施工建设、运营管理三阶段的测量工作,具有很强的工程性和实践性。实践出真知,注重社会需求调查和岗位分析对人才知识、能力、素质的需求,面向市场,以应用为主旨,把好实践环节项目设置关,狠抓实践技能训练,使学生在有深厚的理论知识下,具有过硬的实践技能。 3.树立创新意识。学生不仅要掌握一定的理论知识和实践技能,还要具备创新观念,能够生产新知识。通过积极关注国内外学术研究动态,扩大知识面,关注面对一些工程实际问题,能大胆提出新思想、新方法。显然,只有那些具备扎实的理论基础和过硬的实践技能的人才,能正确地把理论研究应用到实际工程中,才能有效表达创新意图,将书本知识转化为实际工作能力,实现知识向生产力的转化。 三、创造性思维模式概述 人类根据已有的知识和经验,从某些事实中进一步找出新关系、寻求新答案,这样的思维活动属于人类思维的高级阶段,即创造性思维。创造性思维概况起来主要具有新颖性、综合性、突跃性、变通性、独创性和价值性等特征。 创造性思维教学是为培养创造性思维能力的教学。其存在创造问题性解决的教学模式、问题解决型教学模式、多元才能发展教学模式、创造性思维教学三段模式四种形式。ATDE创造性思维教学模式在学生原有的知识和经验基础上,通过“问(Asking)”“想(Thinking)”“做(Doing)”“评(Evaluation)”四步训练,培养学生的创造性思维能力(包括敏锐力、流畅力、变通力、独创力及周密的思维能力等“五力”)。 四、《工程测量学》课程教学中创造性思维的应用 工程测量学是测绘学的重要分支。它是继《测量学》、《数字测图原理与方法》、《误差理论与方法》、《控制测量》等专业课程之后的又一门主干课程,其理论与实践并重。 1.教学过程中,师生角色转变 在创造性思维教学模式下,教学的中心从过去的“教”转移到“学”, 学生则由过去被动的接受者,成为问题主动探究者。教师在教学过程中,重在引导,说明思维和推理的过程,引导学生发现问题、分析问题,重视并培养学生学习的自主能力,激发其创新与创作热情,掌握良好的学习方法,发挥其主观能动性,进而创造性地解决问题,使得教学达到理想的成效。 2.创造性思维教学活动设计 (1)课程教学目标:按照知识、能力、素质的要求,培养学生掌握工程测量的基本理论知识和基本技能;掌握带测绘仪器和相关专业软件的操作技能,独立思考和分析解决问题的能力;具备良好的职业道德素质,较强人际交往能力,形成爱岗敬业、踏实肯干的专业素养。 (2) 课程教学内容优化。教学内容优化是课程教学改革的优秀问题。目前,该课程选用武汉大学张正禄教授的《工程测量学》教材,主要是围绕工程建设的三个阶段规划设计、建设施工、运营管理中的测量工作来编写。《工程测量学》应结合测绘发展方向,以社会实际需求为依据,明确课程线路测量、建筑工程测量、桥梁工程测量等几条脉络主线。并搜集工程案例,将近年来的一些新仪器和测绘新技术穿插到教材相应章节,让学生了解新测绘仪器和大型工程案例,贴近社会生产实践,领会理论的产生是源于对实际工程的总结。 工程测量的实践内容要贴合工程实际情况,侧重于知识和技术创新,注重应用型测绘人才能力的开发与培养,诸如:掌握控制网布设原则及布置要求,完成测设任务,进行场地平整测量,学会土方量计算,学会坡度线测设,一般高程法放样,建立回归方程对变形监测数据进行处理等。 (3)教学方法革新。教学方法是提高教学质量的重要手段。从应用型创新人才培养的层面来看,迫切要求改变旧的教学手段与观念,在教学中,以学生为中心,教师要运用多种教学方法,案例法、讲授法、小组教学法等。针对典型工程进行分析、研究,积极开展体验式教学,以使学生在掌握工程测量学的基本理论基础上,紧密联系实际,熟悉将来要工作的环境,提高学生的综合业务素质。 (4)教学质量评价体系构建。教学过程是师生双向互动的过程。积极开展教师对学生学习情况的评价,综合工程测量学课程特点,构建学生评价、教师互评、督察组评教相结合的教师评价方式与教师对学生学习评价长效教学质量评价体系,确保及时发现教学过程中存在的问题并改之,督促教师全面提高个人业务素质,学习积极投入学习,提升教学质量。 基于创造性思维模式,学生首先带着疑问如何实测高程进行土方量计算,然后借助相关实验器材,设计方案用仪器测得高差信息,进而付诸实施实地测量高程。各小组依据各自方案比比哪组测量的更精确,方法更甚一筹,最后对实测的高程基于方格网进行土方计算,对手工计算方法和cass软件计算结果进行比较看有无差异。教师结合各小组实验方案实施可行性、实测高程时仪器操作熟练程度、计算土方过程严谨性及绘图质量等综合评价小组表现,完成“问-想-做-评”创造性思维活动训练。 五、结论与建议 基于创造性思维模式践行《工程测量学》教学改革,在教学活动中进行师生角色转换、优化课程教学内容、革新教学方法、构建教学质量评价体系来提高教学质量。在此基础上,提出以下几点教学改革建议: 1.制定新的教学大纲,编写实验讲义。宿州学院作为新建本科高校,成立专门的编审组每两年为一周期对培养方案进行修订。工程测量学实验重点通过实验项目训练,掌握典型工程中测量工作,为学生将来从事生产、科研等专业技术工作打下了必要的基础。为了提高实验教程实用性,方便教学,进行自主编写,在确保教材内容具较强学术性的同时,也要注意与实际的联系。 2.强化师资队伍创新意识培育。强化教师队伍建设,是新建应用型本科高校发展战略的必然选择。教师通过不间断的学习,具备创新意识,把创新作为组织教学的出发点,从教学理念、教学方法与手段、教学内容几方面入手着手研究创新,以适应教学环境的变化并重新塑造自己,有意识引导学生养成创新的学习方法。 3.建立严格的教学管理机制。严格的教学管理是保证应用型创新人才培养的重要环节。学生学了获取理论知识和实践技能,培养创新意识之外,尤为重要的是养成良好的纪律观。依据学生在教学过程中学习态度、学习纪律遵守情况、仪器操作熟练程度、完成任务的实习任务的质量、爱护仪器等情况对学生学习全过程进行合理考核、评价,严肃考风、考纪,形成公平竞争良性的教学管理机制,促进教学质量的全面提高。 工程测量学论文:论建筑工程测量学科中学生综合能力的培养 摘 要:中职院校学生综合能力的培养必须紧随时代潮流。只有这样才能促使中职学生的实际素质与个人修养能充分契合社会发展以及工作单位的实际需要,从而促使他们真正成为既具有专业职业技能,又同时真正具备高水平、高素质的社会主义专业人才。 关键词:建筑工程测量;实际操作能力;计算能力;绘图能力;合作及自主探究能力 中职教育的目标不仅仅在于通过系统、专业的教学与培训活动,促使中职学生掌握基础的学科知识与专业技能,更重要的在于还必须促使中职学生在学习活动中切实对自身的动手能力、实践操作能力、计算能力、绘图能力、团队合作意识能力等综合能力与素质进行提高与完善,从而为学生日后顺利就业、更好地适应现代社会环境等奠定良好的基础。 一、注重学生实际操作能力的培养 中等职业院校同普通高等院校最大的区别在于中职院校的创校宗旨是培养真正具备实际操作水平与专业技能的初、中级技术型人才。这就决定了中职院校教学中教师必须对学生的实际操作能力给予高度的肯定与重视,通过合理的专业设置及教学,切实促进学生动手能力、实际操作能力的提升与进步。这样才能充分保证中职学生不至于“发展”成为“理论的巨人,实际操作中的矮子”,进而为其毕业之后能真正掌握一技之长,更早、更好地融入社会工作之中打下坚实的基础。 建筑工程测量是建筑施工专业的一门技术性基础课程,其教学目的在于“使学生能独立完成平面控制测量、高程控制测量、大比例尺地形图测绘及施工放样等项测绘工作和内业计算工作。这就要求学生必须真正具备独立自主的操作水平与良好的实践操作能力。 无论是从中职院校的性质出发,还是从建筑工程测量学科的具体教学目标来看,注重学生实际操作能力的培养,真正确保学生具备良好的动手与操作专业技能,都成了建筑工程测量一线教师教学工作的重点之重。因此,鉴于这种情况,教师在学科理论知识讲解之外,更要结合具体的学习内容,巧妙而灵活地为学生设置丰富多彩、形式多样的实习课程或者实习机遇,以此提供给学生亲自动手、操作实践的机会,从而为他们自身实际操作能力的切实提升与发展做好充分的准备工作。 例如,在学习完“施工测量”这部分知识之后,我向有关部门申请,在保证学生生命安全的前提下,组织他们深入到正在建设中的施工场地,并鼓励他们将整个社会实践活动贯穿于整个建筑物的建设过程中。此项活动虽然历经的时间很长,但是效果出奇意外的好。通过实际勘察与测量,学生不但进一步明确了施工测量活动中的主要内容及详细步骤:(1)监理施工控制网;(2)依据设计图纸要求进行建筑物的放样;(3)每道施工工序完成之后,通过测量检查各部委的平面位置和高程是否符合设计要求;(4)随着施工的开展,对一些大型、高层或特殊建筑物进行变形观测,更重要的是伴随他们的实践活动,他们还真正深入到施工测量的各个环节、各个过程之中,而这些显然为他们自身实际操作水平及能力的更好提升与逐渐完善提供了充足的保障。 二、学生计算能力、绘图能力的培养 提到建筑工程测量,我们联想到最多的就是各种形式的图表以及庞大的计算量。而建筑工程测量恰恰是一门以测量为主的研究学习课程,这就决定了学生在这一科目的学习中不可避免地将会遇到大量的建筑工程图、计算表格等。《中等职业学校建筑工程测量教学大纲》在其“能力培养要求”中明确指出“建筑工程测量课程要着重培养学生的计算能力与一定的绘图能力,促使学生能运用计算机或者计算器进行各种工程建筑的测量计算”。 我在日常的教学实践活动中就格外注重学生计算能力与绘图能力的培养与发展,迄今为止,都收获了较为理想的教学效果与回响。如,在教学“坐标方位角的计算”时,在讲解完具体的计算原理及计算公式之后,我向学生布置了难度适中、题量适中的课后练习习题: 通过课后习题,一方面帮助学生进一步巩固与复习了他们之前课堂上所学的原理、概念、公式等诸多理论知识点;另一方面则以这些例题为契机,着重对学生的计算能力进行了培养与发展,真正起到了一举两得的良好的教学效果。 再如,在大比例尺地形图测绘的前提准备工作涉及“绘制坐标格网”这一知识,因此,在教学这部分内容时我就格外注重学生实际绘图能力的培养与训练。 除了对角线法绘制方格网之外,我还带领学生在计算机中用AutoCAD软件编辑好坐标格网图形,然后把图形通过绘图仪绘制在图纸上(绘图仪法)。这些都在一定程度上锻炼与培养了学生的实际绘图水平与能力。 三、培养学生的小组合作及自主探究能力 随着经济的快速发展以及人们理念的日渐更新,社会对优秀人才提出了更高的要求、更严格的标准,即人才除了单纯具备扎实的学科基础知识及良好的专业技能之外,还必须拥有一定的团队合作精神以及自主学习、终身学习的科学学习意识及理念。因为,人才只有真正具备自我学习的能力以及合作协调的意识,才能在既适应社会知识快速发展的同时谋求一个良好的人际社会关系,从而才能确保自身专业领域的更好进步与发展。 中职院校是以培养社会主义初、中级优秀人才为主要目的的专业院校,那么,也必须依据社会市场导向制定科学、合理的教学目标。由此展开而来,教师有意识、有目的地通过各种形式的教育、培训活动真正帮助学生形成良好的团队合作意识以及科学探究的自主学习能力就非常有必要了。 那么,建筑工程测量课程中教师应当通过何种措施才能真正贯彻、落实这一宏伟教学目标呢?我个人认为,教师除了要彻底摒弃以往传统而落后的教学模式之外,更要积极更新、转变自身的教育教学理念,真正把学生视作学习活动的主体,并以此为基础,积极创造条件,鼓励学生以小组为单位进行合作学习、科学探究等性质的学习活动。唯有这样,才能真正为学生合作意识及自主学习能力的切实进步奠定良好的基础。 以我自身为例,我在平时的教学实践活动中,就会结合具体的教学内容以及学生各自的性格特征等实际情况,将他们灵活划分为不同的学习小组,并指定详细的活动任务,促使学生在完成任务活动的过程中建立起良好的团队合作意识、逐渐学会同他人沟通、协调与合作。除此之外,借助学生亲身的探究实践活动,还进一步锻炼与发展他们的自我表达能力、自主探究能力、自主学习能力,促使他们在发挥自身最大潜力的同时实现自身综合素质的显著提升与进步。 总之,中职院校学生综合能力的培养必须紧随时代潮流。只有这样才能促使中职学生的实际素质与个人修养能充分契合社会发展以及工作单位的实际需要,从而促使他们真正成为既具有专业职业技能又同时真正具备高水平、高素质的社会主义专业人才。 工程测量学论文:工程测量学的发展探析 摘要: 本文对工程测量学进行了定义,指出了该学科的地位及研究应用领域,阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展。结合科研和开发实践,简单介绍了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统―――科傻系统。最后展望了 21 世纪工程测量学若干发展方向。 关键词: 测量学;工程测量;测量机器人 1 学科地位和研究应用领域 1.1 学科定义工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 1.2 学科地位测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。总的来说,整个学科的二级学科应作如下划分: ①大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); ②工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); ③航空摄影测量与遥感学; ④地图制图学; ⑤不动产地籍与土地整理。 1.3 研究应用领域工程测量遍布我国国民经济建设的各个方面,按照工程建设的对象可分为:建筑工程测量、水利工程测量、桥梁工程测量、矿山测量、军事工程测量等;按照工作顺序可分为:勘测设计阶段的工程测量;施工过程中的工程测量和竣工结束后的工程测量这三个阶段。 工程测量在不同的建筑工程施工阶段有着不同的职责,它是工程建设中最基本的工作之一,它为建筑工程的其他相关工作提供服务,同时也是保障施工建筑工程质量的最基本工作。由于工程测量学的研究应用领域非常广泛,很多的学者就工程测量的某一行业进行著书立说的比较常见,而全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材则尚未出现。 工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 2 工程测量仪器的发展和新技术的应用 测量仪器伴随着测绘科学发展而不断发展,工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。随着计算机技术和精密机械技术的发展,通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。专用仪器主要包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统,具有高精度、自动化、遥测和持续观测的特点。 2.1 GPS 系统的应用在工程测量的工作中,GPS 技术发挥着至关重要的作用,是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。RTK 技术对传统逐级布网的理念进行了更新,具有点位选择限制少,作业时光短,结果精度高,工程费用低等优势。过去测地形图时,都需要通过在测站上测出四周地貌的碎部点来完成,最少需要2-3 人才能完成该项工作。RTK 技术只需要一人背着仪器在要测的地貌碎部点呆上两秒钟左右,并同时输入特性编码,通过手簿能实时知道点位精度,把一个区域测完后回到室内,由专业的软件接口就能输出所要求的地形图,省时省力,工作效率大大提高。 2.2 地图数字化技术早期的纸质地图不利于保存和使用,信息技术的发展使得各工程测绘部门开始对早期的纸质地图进行数字化的处理工作,方便存取、传输、修改和排版。利用扫描矢量化技术进行地图数字化是提高数字化质量与速度的必由之路,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真地对地图进行数字化处理。 2.3 数字化成图技术传统的成图方法难以适应社会发展的需要。测绘向自动化、数字化、信息化方向发展。数字测图取代模拟测图将成为必然。数字化成图技术以其精度高、劳动强度小、便于保存和管理的特性受到了工程测绘人员的青睐。目前数字测图有内外业一体化和电子平板两种模式,主要设备为全站仪、电子手簿等,操作方便,成图效率高,现场可以方便、及时发现和纠正出现的错误和遗漏的信息,这是传统测图方法所无法比拟的,是一种理想数字测图模式。 2.4科傻系统科傻系统(COSA)是“地面测量工程控制与施工测量内外业一体化和数据处理自动化系统”的简称,它使工程测量行业发生了革命性变化。该系统由两个子系统组成:“基于掌上型电脑的测量数据采集和处理系统”(简称COSA-HC),该系统的最大特点是自动化程度高,通用性强,处理速度快,解算容量大。该子系统具有水准测量、二、三维控制、碎部测量、道路测设、工程放样等测量作业模块;具有小规模水准网、二、三维工程网的平差功能;具有文件管理和数据通信功能;该系统灵活方便,适合外业环境。其自动化表现在通过和COSA 子系统COSAHC相配合,可以做到由外业数据采集、检查到内业概算、平差和成果报表输出的自动化数据处理流程;其通用性表现在对控制网的网形、等级和网点编号没有任何限制,可以处理任意结构的水准网和平面网,无须给出冗余的附加信息;其解算速度快,解算容量大表现在采用稀疏矩阵压缩存储、网点优化排序和虚拟内存等技术,在主频166MHz 的586 微机上,解算500 个点的平面和水准控制网不到1 分钟;在具有20MB 剩余硬盘空间的微机上,可以解算多达5000 个点的平面控制网。 3 工程测量学的发展展望 ①全球定位系统(GPS)技术、RTK、CORS 测量技术的广泛应用。随着社会的发展,科学技术的不断创新带来了现代测量技术的不断推陈出新,工程测量领域广泛应用GPS、RTK、CORS 等现代的数字化测绘技术,不但加大了工程测量的精确度,而且降低了在野外进行工程测量的难度。②测量机器人的应用范围进一步扩大。③工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理。④大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。⑤数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 工程测量对于工程施工的各个环节都起着至关重要的作用。如果没有工程测量人员的参与,工程的施工人员也将无法开展施工工作。在信息社会里,工程测量学的作用日益重要。因此,对测量工作要高度予以重视,大力提高我国测量的技术水平。 工程测量学论文:“以岗导学”土木工程测量学教学模式研究与实践 摘要:近年来,社会上“就业难”与“用工难”的矛盾日益突出,究其主要原因是学校教学与工程实际脱节,工程测量学作为土木工程专业必修的专业基础课也不例外。按照“以岗导学”人才培养模式,根据工程施工测量人员的岗位职责要求和土木工程测量学教学现状分析,提出基于“以岗导学”的“三段式”土木工程测量学教学模式,把教学过程与岗位职责要求对应,构建了工程测量的“三段式”教学方案并进行了实践,使学生的测量技能实现阶梯式提升,形成岗位职业能力,有效缩短了毕业生的就业适应期。 关键词:工程测量;以岗导学;教学模式 在工程项目建设中,最重要、最基础的工作就是工程测量,它贯穿于工程项目的始终,从项目规划、设计到施工,乃至运营管理阶段都离不开测量工作。在设计阶段,场地地形图、平面图是设计的依据;在施工阶段,将工程设计图纸转化为工程实体、测量放线等都属于测量的范畴;在其运营管理阶段,建筑物的变形观测离不了测量。目前,像我们这类二本院校的土木工程专业学生,毕业后直接去现场从事项目施工工作的较多,即使几年后晋升为工程师甚至高级工程师,也离不开测量工作或管理工作。因此,测量技能就成为了土木类专业学生的最实用、最急需的基本技能。 一、工程施工测量人员的岗位职责 所谓“岗”就是指任职岗位,即从事这个岗位的职责、最需要具备的知识、能力和素质要求等[1]。对于建筑行业的施工测量岗位,基本可归纳为三类[2]:一是测量工,他们只负责仪器具体操作,是在技术员、测量员的详细具体操作指令下,应用水准仪、经纬仪、全站仪或RTK等测绘仪器设备来完成具体测量任务,而自己并不具备独立完成工程测量任务的能力,在工程中往往只是作为测量辅助人员来使用的。二是测量员,既掌握测量仪器操作技巧,也具备独立完成一定的工程测量任务的能力。在工作中,他们只需技术员发出简单总体的任务指令,而无需详细的具体操作指令,便可完成一定的测量任务。在工程测量实际中,他们是可以独当一面的。三是测量工程师,他们既具备仪器操作技能,可以完成一定的工程测量任务,也具备完成一定的工程技术管理工作能力。在实际工程中,他们无需别人发出工作指令,自己可以根据工程进展来安排相关的测量具体事项,可以独立完成单项工程的测量工作。在具体工程实践中,具有双重身份,即测量员和技术员或施工员。目前,土木工程专业本科毕业生(特别是一线施工人员)步入工作岗位后,一般都需经历从低到高的岗位转变工程。第一阶段,就是一般的“测量工”,这个阶段所经历时间的长短与毕业生掌握的仪器操作技能的熟练程度和所接触的工程项目难易程度有关,有半年、一年甚至更长时间的,当然也有1~2个月的。跨过这个阶段,就进入了“测量员”阶段,这时他们就成为技术部的一员,与技术员一起工作,其所需时间长短同样由个人的工程素养及工程项目的具体情况决定。最后阶段,即成为“测量工程师”=“技术员+测量员”,也成为了技术部的主要成员、骨干甚至负责人,开始指导其他技术员、测量员开展工作,这个阶段时间的长短主要与个人的具体岗位升迁有关。 二、工程测量教学的现状 工程测量是土木工程专业必修的一门基础课程,内容包括测量学基本理论、基本方法、基本技能和各种测量仪器工具的技术性能、操作方法及其使用技术等,具有覆盖面广、实践性强、更新速度快的特点。课程教学目的就是要通过课堂教学、实验、实习等各个环节使学生掌握测量和放样的基本技能,培养学生实际操作能力,并能运用所学知识和技能,正确分析和处理工程中出现的各种测量技术问题,使其毕业之后达到就业“零适应期”。进入21世纪以来,随着计算机技术和信息技术的快速发展,测绘科学领域的理论、技术也发生了根本性的变化。在土木工程测量工作中电子全站仪、测量机器人、数字水准仪、GPS测量、激光三维扫描技术等已被广泛使用。这些技术的应用,使得控制测量、地形图测绘、施工放样、高程传递等技术已经与传统方法截然不同,而目前工程测量课程教学大多数仍然使用传统模式,以测量的基本理论为基础、以传统的水准仪、经纬仪等仪器为根据、以高差、角度、距离测量为内容开展教学,对新兴的工程测量仪器、技术等内容介绍甚少,即使有些院校已经购置了全站仪、电子水准仪等现代测量仪器,单由于课时、场地等原因,只是在实验课上以观摩的形式进行,学生对这些仪器的了解往往仅限于简单的使用,对一些深层次的原因甚至不知,更谈不上结合岗位、部位、阶段的具体要求来制定测量方案并实施,致使很多毕业生工作后遇到工程实践时无从下手。针对这些问题,结合多年教学工作的体会、土木工程专业学生就业和行业岗位的需求,构建了“以岗导学”的“三段式”工程测量教学模式并进行实践。 三、“以岗导学”的“三段式”土木工程测量学教学模式构建与实践 1.“以岗导学”的“三段式”教学模式。为了达到教学为实际工作服务的目的,我们根据课程特点和岗位要求,从岗位职业能力要求出发,以岗位执业能力为优秀,构建了递进的“三段式”土木工程测量学教学模式。将他们工程测量学课程教学与工程测量的三个不同层次岗位要求对应,将其划分为三个时间阶段,即基础理论教学、基本操作技能训练(课程实习)、综合任务实训(专业实习)三个阶段,以项目作为任务驱动教学,实施全过程考核,引导学生在真实生动、严谨有序的训练中提升测量综合技能,加快学生在工作中不断实现岗位提升。 2.“以岗导学”的“三段式”教学模式的实施。以工程测量岗位职业能力为优秀,将工程测量课程教学内容与岗位职责要求相对应,开展工程测量课程教学改革研究。①根据行业特点和土木工程专业教学的具体情况,依据国家相关职业标准,将岗位技能需求与教学内容对照,设定土木工程测量学课程教学的目标、内容、方法和要求。②通过对同类院校和企业调研,对测量工作各层次岗位和一些典型测量工作任务进行分析,针对职业能力需求不断优化项目式教学内容。③结合毕业生就业去向,按照不同层次岗位技能需求,选择对应的教学内容,构建了“三段式”的模块化课程。④组织编写“三段式”教学方案并在土木工程专业学生中开展实践,同时,不断总结优化,与企业技术骨干、相关院校专家一起编写“三段式”教学的配套教材,共同使用。 四、结语 以岗位需求为导向,以职业能力训练与职业能力培养为主线,以工程项目现场所需要的知识、能力为内容[8],坚持理论与实践结合的原则,将现场测量人员的不同层次岗位要求与教学各阶段相对应,构建了特色鲜明、与国家(乃至国际)行业标准紧密接轨的“三段式”土木工程测量学课程教学模式。自2001年以来,我们按照“三段式”教学模式在99-13级土木工程专业学生中开展课堂、实验、实习等各个环节教学,使学生的测量技能实现阶梯式提升,逐步形成岗位职业能力,使其毕业之后达到就业“零适应期”,直接步入第二层次(测量员)开展工作。 工程测量学论文:“工程测量学”课程教学方法 [摘 要]本文主要针对当前工程测量学课程已经不能适应测绘技术的应用发展趋势现象所进行了“工程测量学”这门课程的教学方法的改革探究,从而对“工程测量学”课程的教材编写、教学内容以及教学方法上的改革提出了研究对策,希望工程测量学课程教法能适应实际工程建设需求,提升学生的专业技能与综合能力。 [关键词]工程测量学 教材 事例型教学方法 引言 对于测绘工程专业的学生来讲,工程测量学是一门必修的专业主课。当前测绘技术得到了发展,测绘技术及其实际的生产作业设备都已经得到了改变,使得工程测量学这门教学滞后于现代测绘,需要测绘专业教学进行相应的教学改革,通过教学内容和方法上的革新来适应现代测绘技术的发展进步,从而培养出优秀的适应社会需求的测绘专业人才。改革“测量工程学”这门课程,就需要对其教材、教学内容以及教学方法等都进行改革,补充先进的测绘技术,适当增加测量工程学的教学课时,这是“测量工程学”改革的必然趋势。 一、教材编写改革 工程方面的教材种类不多,很多高校所用的工程教材基本是《工程测量学》(武汉大学出版),这是由于这本教材具有全面、科学、先进的优点,具有编排特色;然而这本教材内容上有一些重叠的地方,整体内容篇幅过大。由此,需要在此基础上编订新的工程测量学的教材。 在编订新的工程测量学教材时,必须要根据时代要求将新的测绘技术与测量仪器编入教材中,并作为重点的教材内容进行简绍,对那些过时的测绘技术与仪器,只作概略介绍就可以。其次,对于测绘设备和方法的编制必须要符合实际工作,是实际工作中用到的,要从基本原理、工作步骤、方法、注意问题、适用场合等都进行详细的介绍,要求学生能够通过学习达到会用、管用和够用的目的。第三,针对前面教材篇幅过大问题,新教材的编订要求精简,要让学生容易掌握到教材中的重难点知识和技术,适当缩减重叠的篇幅内容,并上调学生学习该门课程的学分。第四,教材内容编订要体现出综合性,反应出工程领域中普遍的测绘技术,并能对特殊的测绘理论技术进行介绍,将工程主要类型得到全面覆盖。第五,对于应用性极强的工程测量学课程来讲,必须要使得教材内容要以实践为基础,描写总结实践,并提升为理论、原理以及工作流程。第六,对于内容编排上要显示教材的特色,以凸显出教材的鲜明个性。 二、教学内容分析 “工程测量学”这门课程根据工程建设过程主要分为三部分的教学内容,分别是规划设计中的测量工作、施工中的测量工作和运营管理中的测量工作。以工程进度作为工程测量学教材的编排内容,其出发点在于考虑到将工程过程中所有的测量内容都能全面、有条理地反应出来。然而这就使得教材内容不能突出工程测量的重点和要点,并且对于这三个过程中的工作内在联系没有得到明显的阐述。 规划设计阶段。由于其他课程已经专门介绍了数字化测图知识点,该阶段的测量工作重点则只是对各种比例尺的地形图进行测绘,由此,只需简要介绍此阶段的测量内容与方法,对另外的测量要求做好概述即可。 施工阶段。此阶段的测量重点是施工放样,由此,需要对施工控制网的建立理论和方法、放样原理和方法、特殊测量方法进行介绍。基于当前测绘技术的发展,有一部分过时的内容可以省去,只作大概介绍,但要补充一些新工程类型的相关内容。 运营管理阶段。变形监测是该阶段的重点内容,这个知识点在不同版本的教材中有不同的详略介绍,这主要是基于学时设置考虑的,学时较少,那么教材将重点集中在施工测量内容的讲解介绍上。运营管理中的变形监测内容与施工测量有着同等重要的作用,由此,必须要加强该教学内容的详细讲解学习,这部分内容的学习有助于增强学生的工作适应能力。然而事实是过去的教材对这部分内容的介绍比重较小,所阐述的知识点不够全面完整。 在工程建设中,必须要对工程的各个环节都做好建设服务,即从勘测设计、施工建设到运营管理等阶段都需要做好相关准备接洽的工作,使得每一个阶段的工作都能得到有机联系,从而服务好工程建设,做到一致的工作内容和工作标准,能够在工程始终都能将资料进行共享利用,加强工程测量的信息化管理,教材内容与授课需要体现出这样的内容。同时,还需要注意学生在测量中的责任心的培养,确保其在施工放样中做到数据结果的正确性和准确性。 三、教学方法探讨 (一)专业素质和生活理念的并重教育 在校大学生一般是年轻的90后甚至00后,他们有自己的个性特征,优点与缺点并存,例如较为灵活、变通,但缺乏吃苦精神。所以测量工程学的授课需要采取一些特殊的教学方法,根据该课程的内容、教学进程以及实际工作特征来进行介绍,让这些学生们做好对学习本专业课程和未来本专业工作的心理准备。该课程的应用性极强,要求教师要多对测绘工作的特点、胜任本专业工作的业务能力和必备的素质进行介绍,使得学生能够了解现代测绘技术人员必备的专业技能和其它综合能力,让学生能有有一个明确的学习目标和现代生活理念。 (二)创建轻松活泼的课堂教学氛围 针对实践性极强的技术学科而言,采用传统教法来教授学生工程测量学很难让学生产生学习共鸣意识,由此,必须采取启发式教法来吸引学生的学习注意力,让学生能够有一个自由发挥的空间,制造课堂教学气氛,促进教学效果的提升。 (三)发挥事例型教学方法的优势 在工程建设过程中所应用到的工程测量技术,实践性极强,对工程建设的作用非常重要,由此,必须要紧密联系工程实际,在教学中充分利用工程实际中的测量学的例子,进行典型的案例教学,通过案例教学的分析来加深对工程实例中的相关工程测量原理、方法、注意事项、数据处理技巧等,使得学生能对工程测量有一种直观的感知和理解,从而升华测绘相关知识理论。这可以在某个工程建设阶段中的特殊类型工程实例进行介绍,使得学生能够全面了解和掌握测绘专业基本知识。 四、结束语 综述,“工程测量学”学科与工程建设实际联系密切,必须要根据当前已经有的先进测绘技术与仪器、学生自身的特征等进行该课程教学方法的改革,适时更新教材教学内容,舍弃一些重叠的教材内容,使得内容编排上要合理、有特色、全面,能区分重难点,在教学方法上注意采用现代化教学方式理念,吸引学生的专业学习注意力,制造课堂氛围,充分发挥实例型教学法的优势,促进学生对专业基本知识的全面了解和掌握。 工程测量学论文:民办应用型高校非测绘专业《工程测量学》教学改革探索 【摘要】随着测绘学科的发展,非测绘专业原有的知识系统已经不能满足现代测绘的需要,作者通过分析测量教学中所存在的问题,提出了有针对性的改进措施,并通过教学实践的验证,得出其可行性与必要性,为今后测量学教学的改革提供了依据。 【关键词】工程测量;教学改革;课程建设 1.引言 《工程测量学》是土木工程、建筑工程技术、工程概预算等专业的技术性、专业性、实践性很强的专业基础课。一方面,随着社会的发展和科学技术的进步,老的知识体系和教学方法已经不能满足现代工程建设对测量人员"懂测绘、会应用、能测绘"的要求;另一方面随着高等学校教学改革的进行,课时压缩得越来越少[1],如何在有限的课时内保证教学质量的同时兼顾教学内容的实用性,成为每一名测量教师急需解决的问题。目前市面上几乎所有非测绘类《工程测量学》教材的安排都按照:绪论、水准测量、角度测量、距离测量、小区域控制测量、地形图的测绘与应用、施工测量的基本工作、民用建筑工程测量、工业建筑施工测量、线路测量与桥梁施工测量、建筑物变形监测和竣工图的编绘等来编排。 毕业生就业岗位分析表明,80% 以上学生在施工企业从事施工技术工作,它要求学生具有 "放线""抄平"及地形测量等职业能力[2-3]。但是由于课时量的压缩导致与土建类专业结合紧密的测设(放样)部分,只有极少课时甚至课时为零,造成"学"与"用"的脱节。因此,对工程测量学课程教学进行改革,势在必行。 2.非测绘专业《工程测量学》教学实践过程中存在的问题 2.1 测绘知识增加而课时减少的矛盾 工程测量课程教学一般包括理论课教学(含课内实验)与测量实习两部分,课程内容基本兼顾了传统与现代测绘的基本原理和方法。随着测绘"新理论""新仪器"、"新技术"的不断发展,工程测量的信息量也越来越大,但是随着高等学校课程的改革,在非测绘专业工程测量教学的教学课时不断被压缩,比如按照学科设置工程测量学的理论课时应该安排在60个学时才算合理[4],但是多数高校在课程改革后课时数都减少了不少,以WF科技学院为例,目前建筑工技术和工程概预算专业课时只有48个,刨除因法定节假日而减少的课时,实际上课时长还达不到48学时。 2.2 教学内容陈旧,与生产脱节 在工程测量学的理论教学中,部分教学内容陈旧,严重滞后于实际测量工作的需要:如在生产中已普遍采用全站仪进行角度测量、距离测量和测设工作,而在教学中仍以介绍光学经纬仪、钢尺量距等内容,明显滞后于生产实际,导致工程测量课程的"学"与"用"之间存在一定的脱节。此外,测量实习内容以测绘地形图为主,而实际上,非测绘专业学生毕业后大部分接触到的是施工测设工作,很少专门从事测图工作,而在校学习过程中对测设和施工测量的锻炼则明显不足! 2.3仪器设备老化,跟不上科技的进步 测量仪器是工程测量学教学必不可少的设备,它的数量和先进性直接影响《工程测量学》实践环节的教学效果,此外工程测量教学中许多仪器比较贵重如陀螺全站仪、超站仪、三维激光扫描仪等,许多学校经费投入不足,尤其是民办院校甚至不愿意投入这么多资金,造成仪器落后,品种不全,教师上课时只能简单地用图片介绍,从而影响到实践教学效果。 另外,随着高考扩招,班级逐年增多,仪器由于常年使用经常损坏,却得不到及时修理,存在误差较大的严重问题,有些甚至已经没法使用,造成学生实验结果不准确,以至于迷惑不解,甚至对测量方法产生怀疑。以WF为例:13级土木有18个本科班,建筑工程技术专业21个专科班,都需要用到测量仪器,仪器的使用率较高,维修效率跟不上。 2.4考核形式单一,不能完全反映出学生的水平 传统的工程测量考核方案是平时成绩+课内实验成绩+期末考试成绩,这样的考核方法不利于考查学生的实践技能,比如实习过程中同组的6-8个人有些同学能够按照课前要求进行实验,还有部分同学没有实训只是借用同组其他人的测量成果,不能反映出实习的真实效果,同组实习数据都是一样的,这会造成吃大锅饭的情况,成绩好坏与学生在操作过程中的表现影响不大,打击了好学生的积极性。 3.《工程测量学》教学实践改革的措施 为了解决以上矛盾,拟从以下各方面着手,采取措施: 3.1整合教学内容,优化教学体系 为了解决内容多课时少和教学内容陈旧,与生产脱节的矛盾,专业教师应结合各专业的特点合理取舍有关内容,确定授课的重点、次重点、选学内容,对教材上已经过时的内容,予以删减。对于新的测量理论和测量技术属于了解和选学的内容,比如GPS测量技术、遥感技术、摄影测量技术等采取专题讲座的形式进行,这样不仅可以让非测绘专业同学对测量的前沿知识有一定的认知,也可以节省课时学习与生产实际结合紧密的知识。 3.2加强实验室建设,加强校企合作力度 对于仪器不足的问题,学校层面上要加大资金的投入力度,通过深入生产企业调研,准确定位生产中常用仪器的型号和种类,充分利用有限资金购置与生产对接急需的仪器。对于部分特别贵重的仪器,比如超站仪、测量机器人、垂准仪等,可以同仪器的生产企业合作,采取展销会的形式,由校方提供场地,仪器生产商展摆仪器,并委派技术人员,进行现场讲解。这对双方来讲都是一个双赢的事情,仪器生产商通过展销调高了自己的知名度,学校不仅节省了资金,同时也达到了让同学们认识了解先进仪器的目的。 3.3多途径考核,避免一考定"生死" 鉴于传统考核采用平时+实习+期末成绩的局限性,对此进行细化:平时成绩以课堂出勤情况作为考核指标;实习成绩为避免同组人员吃大锅饭的现象,采取教师与组内成员打分相结合的方法,即专业老师针对实习的结果的正确性给出相应分数,同组人员根据操作过程付出工作量的大小,给出一个阶梯化的分数,二者所占权重各占50%;对于期末成绩可以采用试卷的形式,或者其他能反映专业能力的方法。例如,WF科技学院,鼓励在校专科生报名参加测量员考试,凡是取得测量员证书者,提出申请可以不参加最终的结课考试,期末成绩按照优秀对待。此外还鼓励学生参加学习举行的测绘技能大赛,凡是能够取得三等奖以上者,同样可以不进行期末考试,成绩依然按照优秀处理。 4.教学改革的成果 从2013年开始进行的教学实验以来,共经历了12级建筑工程技术,12级工程概预算,12级工程测量与监理及12级土木工程(还未毕业),这几个专业学生已经参加工作或者正在工作单位进行顶岗实习,从用人单位反馈的情况来讲看,现在的学生要比改革之前从事测量工作时,上手更快,经过简单的培训即可独立从事测量工作。由于实行以证代考,多数的专科学生在毕业之前已经拿到测量员证书,通过顶岗实习,使所学知识有一更大的提升。部分同学因为在顶岗过程中的优异表现,同用人单位达成协议,毕业之后只要愿意就可以到单位上班,称为一名正式员工。 5.结束语 实践证明,WF科技学院根据自身实际,进行的非测绘专业《工程测量学》教学内容、教学体系、实践教学的改革,是成功的。在改革后的教学体系下,能使学生更容易接受测绘理论,增加测绘技能,培养的学生更符合生产实际的需要,适应市场对人才的要求。同时也符合WF科技学院"素质教育五项工程"----思想品德提升工程、书香校园工程、应用文写作与口才锻炼工程、社会实践工程、身心素质训练工程中,要培养"坐下来能写,站起来能讲,走出去能干"的"三能人才"的要求。 工程测量学论文:浅析关于中职 工程测量学 课程教学方法的探讨 论文关键词:工程测量学; 教学方法; 实践能力 论文摘要:本文对中职《工程测量学》课程的教学内容和教学方法进行了分析和探讨,并提出了适合中职教育发展的以培养适应企业需求为导向的教学方法。 中等职业教育培养的是具有一定文化和专业基本理论知识、熟练的专业技能、较强的实践能力和良好的职业素养的中等应用型人才,与此同时,现代测量新技术尤其是3s技术即gps(全球卫星定位系统)、gis(地理信息系统)、rs(遥感技术))的发展对工程测量课程的教学方法改革提出了新的要求。因此,如何改进《工程测量学》课程教学方法使其与中等职业技术教育培养人才的要求相适应,是摆在我们面前的一个重要课题。 1明确培养对象,满足企业需求 《工程测量学》是工程测量专业和地质勘查工程专业的一门专业技术基础课,其内容极其广泛,这就要求我们在教学中一定要明确培养对象,在教材的选取上要针对不同专业学生有的放矢,根据社会实际需要对教材内容进行适当的补充。如就“地形图在工程建设中的应用与精度分析”、“施工放样的基本方法及其精度分析”等两个专业共性的问题应当结合现代企业需要共同进行详尽讲述;而地质工程测量部分只对地质专业学生做详尽讲述,对工程测量学生只做系统介绍即可。切实注重不同专业学生在实际工作中的适应能力,真正做到让不同专业学生能够应用所学过的这些内容去解决实际问题;从而满足不同领域工程建设发展对学生的需要。即做到让不同专业学生学即所用、学即能用,毕业后能顺利参加工作。 2改革教学方法,提高实践能力 工程测量学是围绕着各项工程建设对测量的需求所进行的一系列有关测量理论、方法和仪器研究的一门学科,它与很多工程建设有着密切的联系。随着科学技术的进步与建设事业的发展,工程建设项目越来越多,需要解决各类工程建设中测量问题越来越复杂再加上测量仪器更新换代之迅速,导致传统的教学方法很难适应企业需求。因此,改革当前《工程测量学》教学方法,适应社会发展势在必行。 2.1《工程测量学》理论课部分教学方法的改革 打破“满堂灌”教学方法,建立以学生为中心、以教师为主导的新教学方式。采用讲练结合和讨论式、自主式的教学方法,注重学生思路的引导和启发,以提高学生的学习兴趣和学习积极性。上课根据教学内容决定教学方式,对于难理解和掌握的内容,采用引入一些相关的工程实例边讲边练,精讲多练和课堂讨论的教学方式,对于多解问题、方案选择采用思路引导或课堂讨论的教学方式,对于非重点、难点及描述性内容采用老师指点学生自学的教学方式,灵活多样的教学方法充分调动学生学习的主动性,提高教学质量。 运用现代教育技术,提高教学质量。把计算机技术、网络技术、多媒体技术引入课堂教学是现代教育技术,使用多媒体、计算机网络等现代化教学手段,降低《工程测量学》课程的学习难度,提高学生的学习兴趣,提高教学质量。多媒体教学是课堂授课的主要形式,计算机、投影仪、多媒体课件和绘图软件的灵活使用,能够吸引学生的注意力,帮助学习,提高教学效率。特别是对测绘仪器使用的讲解上使教学内容更加形象、直观,把抽象问题具体化,复杂问题简单化,有助于学生直观理解。如陀螺经纬仪、全站仪等仪器穿插大量图片,使学生对这些仪器及其操作流程、应用有直观的认识。同时对于学生构造空间模型,测量后内业数据处理等问题的理解和掌握都有很好的帮助,从而更好的达到课程改革的目的。在老师的指导下,利用网络教学有助于学生自我学习,如在校园网上相关的教学资料,向学生介绍一些相关的测量论坛和测量网站,学生可以通过互联网自己阅览学习,了解测量的发展动态。 2.2《工程测量学》实践课部分教学方法的改革 工程测量学是一门实践性非常强的专业课程,实验的好坏直接关系到这门课程掌握成败的关键。只有通过实验和对测量仪器的操作、采集数据、进行计算、测图或施工放样,才能真正理解和掌握测量的基本原理和基本方法,才能真正培养和提高应用理论知识解决实际问题的能力。因此加强和完善工程测量学实践环节,是工程测量学教学改革的重要环节。 笔者认为实验课教学从以下几方面进行: (1)实验目的明确。实验目的是要求学生运用测量基本理论和基本实践操作技能解决建筑工程测量技术问题的实践过程,是培养学生实际动手能力和综合分析问题、解决实际问题能力。故此在实验课程进行前一定要选好实验课题,选的实验最好与实际工程联系紧密。并提前向学生公布以便使学生提前为实验做好准备(包括实验用到的理论知识、仪器操作、数据处理等)。 (2)实验步骤明确。实验步骤严格按照工程实施步骤有条不紊进行。如要求学生按工程要求进行图上设计、实地踏勘选点、实地测量等。 (3)实验实施环节分工明确,安排有序。为了提高实验质量和效率,防止实验课实施过程中杂乱无序,和个别学生因产生倦怠情绪而不亲自动手的情况发生,实验的安排应当分组比赛进行,每组人员分工明确组织有序。这样也更好地激发学生对测量实验课程的学习兴趣。 (4)实验过程中及时排疑解疑。这一阶段是测量实习的最重要阶段,学生在课堂理论学习中遇到的疑问和未掌握的知识都可以通过实验来检验出,这就要求我们老师务必要对其实验过程中提出的疑问及时发现及时有效解决,从而使学生对理论知识巩固和加深理解。 (5)撰写实验总结报告。实验总结报告分为实验操作记录和实验分析总结两个部分。学生撰写实验总结报告,有助于学生在实验操作过程中形成良好的作业习惯,有助于学生对整个实验过程回顾,加深对理论知识的进一步理解和巩固;有助于学生概括总结能力得提高。 3改革考核机制,注重理论联系实际 工程测量学这门课程有很强的特点,主要表现在理论和实践结合非常紧密。采用传统的试卷考核方式难以反映学生的实际操作能力,而且考核内容过于依赖教材内容,导致学生只注重对理论知识的掌握,忽略实际操作能力的训练。因此有必要对考核方式进行改革。 考试的形式,采用理论水平测试与实验测试双重机制考核,理论和实验两项成绩各占总成绩的50%,具体办法如下: (1)理论水平测试,包括平时考查成绩和期末测试成绩两个部分。在教学中,平时的考查包括上课率和作业完成情况、上课的笔记、课堂讨论和答疑情况等,期末考试严格按照教学大纲命题考核。 (2)实验测试,包括平时实验成绩评定和期末专项抽题测试两个部分。平时实验成绩根据平时学生的实验操作、实验报告记载情况及结果来衡量学生的成绩; 期末组织专项抽题实验考试采取学生随机抽题,严格按照实验规范要求根据最终实验结果的准确度来给定成绩。 总之,我们要本着中等职业教育的总体方针以实践能力为中心,以就业为导向,不断开拓创新《工程测量学》课程教学方法,这样才能逐步提高《工程测量学》课的教学质量,培养出更多符合社会需求的技术性人才。
建筑专业毕业论文:高职建筑装饰专业毕业设计新模式探索 【摘要】毕业设计是人才培养方案中的一个重要环节,毕业设计完成的质量情况体现了人才培养方案完成的质量。传统的毕业设计模式已经不能适应新的人才培养需要。为了达到更好的实施效果,毕业设计需要在选题、过程管理、毕业设计答辩以及校企合作等多方面探索新模式。 【关键词】高职 建筑装饰 毕业设计 模式 毕业设计是高职院校建筑装饰专业人才培养的重要环节。目前,从对人才培养的角度来看,毕业设计的重要性,主要体现在对专业人才需要具备的职业岗位技能锻炼上。而毕业设计环节,作为专业人才培养的最后一道关口,无疑也承担了检验专业人才培养方案实施效果、缩短学生适应就业岗位时间的重任。然而,建筑装饰专业传统的毕业设计环节,已经不能适应当前日趋严峻的就业形势对学生职业能力培养的需求。探索新的装饰专业毕业设计模式已经成为本专业人才培养的迫切需求。 1、目前高职院校装饰专业毕业设计存在的问题 1.1 毕业设计选题与高职培养目标不符 目前,很多高职院校建筑装饰专业沿用原普通专科的毕业设计选题,甚至是照搬本科院校类似专业的毕业设计选题。这些设计选题的理论性较强,与高职教育的人才培养目标不符。同时,由于沿用多年的毕业设计选题方案,已经严重脱离目前建筑装饰行业发展的趋势,很多内容已经不适应目前的行业操作习惯。 1.2 学生积极性难持久 通常,在毕业设计任务布置的最初阶段,学生对毕业设计环节的学习都充满期待,积极性都很高。但随着毕业设计的深入进行,对设计选题的热情逐渐消退,同时由于就业的压力,学生在毕业设计环节进行的这个阶段,已逐步将注意力和关注的中心转到了求职和实习上,学生对参与毕业设计环节的过程逐渐失去兴趣。 1.3 毕业设计答辩环节流于形式 目前的毕业设计答辩通常采取的是先介绍、再提问的传统答辩形式,由学生介绍自己所做的方案,然后由答辩老师进行提问。这种答辩形式较为呆板,参加答辩的学生和老师处在一种相对对立的位置,容易使学生产生紧张情绪。已经不适用于现在的高职学生对该环节的需求。而且,整个答辩过程仅以问答的形式进行,仅能识别学生是否能记忆相关知识,但并不能很好的全方位考查学生对专业知识的运用。 2、建筑装饰专业毕业设计新模式、新方法探索 2.1 毕业设计题目的选定 毕业设计题目在选定时,采取指导教师下达毕业设计任务,和学生自主选择设计题目相结合的模式。这样做的好处有,既能满足一部分学生对毕业设计环节共性的要求,又能满足一部分学生对于设计环节个性的要求。 建筑装饰专业毕业设计的内容通常包含装饰方案设计、表现、施工图、效果图等部分,毕业设计的选题要兼顾这些内容。对于自主选择毕业设计题目的,指导教师必须严格将其控制在设计任务书规定的要求之内。 2.2 毕业设计环节中的校企合作模式 建筑装饰专业属于实践性非常强的专业,本专业学生在毕业之前,均需要进行一定时间的现场实习,以巩固和检验专业理论知识的学习掌握情况。通过开展校企合作,可以很好完成本专业的实践环节教学。而毕业设计作为学时最长的实践教学环节,如果能融入校企合作的过程中,将对人才培养起到事半功倍的效果。具体来说,学生可以通过在校企合作单位边实习边完成毕业设计,也可以将实习单位的实际工程项目,按照毕业设计任务书的要求进行修改,从而提高毕业设计的质量。可引入企业教师,以有针对性的对实践性强的环节进行指导。 2.3 毕业设计的过程管理 毕业设计环节的教学学时在180至200学时之间,过程较长,且毕业设计环节安排的时间和授课的地点都相对分散,如果对毕业设计过程的管理跟不上,设计成果就很难达到毕业设计任务书预期的效果。因此,加强对毕业设计过程的管理非常有必要。 指导教师可定期对毕业设计的完成进度情况进行监控。每一次指导教师对学生辅导都必须做好书面记录,保存好每一次的辅导记录。为了能切实的利用辅导记录起到监控进度的作用,在学生进行毕业设计答辩的时候,必须提交本人的所有辅导记录,辅导的次数达到规定的要求时才予以答辩。 2.4 创新毕业设计答辩形式 由老师提问、学生回答,转变为学生按照分组,互相进行提问和答辩,不光从答案中学习,更要从提出问题的角度进行学习。 可按照“业主”、“设计方”等角色进行方案的模拟介绍,模拟业主提问,再模拟设计人员的回答,双方介绍完了之后还可以互换角色,答辩的成绩的一部分可交给学生自己打分。最后答辩教师再根据各自介绍的情况对最后的答辩成绩进行评定。 3、小结 综上,对于毕业设计这个专业人才培养过程中的重要环节,需要指导教师和学生共同努力,相互配合,才能是该环节的教学效果的达到人才培养方案的要求。从毕业设计的选题、毕业设计过程的控制,到毕业设计答辩的各个环节,都应当不断探索新模式、新方法,以适应学生对教学方法、教学手段不断提高的要求。 作者简介:温和(1980—),男,四川资中人,重庆广播电视大学/重庆工商职业学院,研究方向:建筑装饰 建筑专业毕业论文:建筑设备专业毕业实习教学模式改革的探索 【摘要】高校传统的实践教学方式难以有效地实现因材施教,不利于人才培养,我校尝试在建筑设备专业实习中对教学模式进行改革,在毕业实习过程中采用了契约式教学模式,本文阐述了如何在实习过程中实施契约式教学模式,并对契约式教学模式的优势进行了探讨。 【关键词】学习契约;实施过程;优势 一、引言 20世纪70年代,美国成人教育家诺尔斯(M.Knowles)提出了契约学习理论。 契约学习是以学习契约为载体,所谓学习契约是一种由学生与指导教师共同拟订的书面协议即学习计划。其中确定了学生的学习目标、达到目标的方法和策略、学习活动进行的时间、完成活动的证据及确认这些证据的标准等。不同能力的学生有了适合自己的学习目标,激发了学生的学习热情。我院建筑设备专业毕业实习过程中对契约式教学模式进行探索和实践,效果很好。 二、学习契约的内容及契约式教学模式实施过程 建筑设备专业的内容综合性强,包括建筑物内部的给排水、消防系统、采暖通风、空气调节工程的基本内容及其设备。在现代建筑中的建筑设备,能充分发挥建筑物使用功能,为人们提供卫生舒适和方便的生活与工作环境,它是现代化建筑的重要组成部分。 我院建筑设备专业毕业实习以就业为导向,面向全体学生,因材施教,全面育人,重在知识教育和培养能力。在实习过程中建筑设备专业制定了学习契约,具体内容如下: 学生姓名:刘志强等同学 指导老师:马人骄 签约时间:2011年4月5日-7月1日 契约目的:毕业实习是本专业的一门岗位技能综合训练课,是学生学习现场工程技术员的内、外业务,熟练现场施工员和技术员的工作范围,培养学生实际生产操作、对工程的组织、管理和解决现场实际问题的能力,是培养学生工作能力的关键教学环节。此契约面向全体学生,因材施教。为学生顺利适应工作岗位奠定基础。 1.学生进行技能学习的目标和内容: 要求学生能看懂专业工程施工图纸,熟练查阅标准图集,正确使用施工验收规范。能熟练正确使用简单的施工机具,掌握管道器具和设备的安装。 根据工程进度能编制班组施工进度计划和材料分析报告,掌握施工组织设计的内容,并能编制本专业施工组织设计文件。 熟悉工程的质量标准和验收方法,掌握竣工验收资料的整理。 熟悉施工方案技术交底和安全交底的编写方法。 熟悉现场施工员、技术员、安全员、预算员的工作范围和操作方法。 掌握施工顺序,熟悉交叉施工的方法,特别注意隐蔽工程的施工方法和验收标准。 2.学生决定学习此技能目标的具体原因: 根据实际工作需要,刘志强等同学毕业后,要从事水暖施工方面的工作,希望熟悉水暖施工现场的业务,毕业后能更好地适应工作。 3.学生围绕什么方法来学习的: 实习工程中指导老师负责在现场随时指导实习。征求学生意见,对比较集中的问题,回学校由指导老师集体讲授1-2次。学生也可以查“施工验收规范”自学,在学习中,需要把理论与实践紧密结合起来。 实习时由每位现场技术人员指导10名学生,逐渐熟悉施工技术员和工长职责范围内的各项工作。根据现场条件,尽量让学生独立从事“实习内容”中要求的各项工作,在整个实习过程中,学生应以一名现场技术人员的身份出现,所从事的工作由现场领导和指导人员安排。 4.学生想提及的主要问题: 施工顺序是什么?交叉施工的方法是什么?隐蔽工程的施工方法和验收标准是什么?如何根据工程进度能编制班组施工进度计划和材料分析报告?施工组织设计的内容是什么?如何编制本专业施工组织设计文件。 5.学生从哪些方面搜集学习该技能信息: 借阅施工现场的专业技术资料,或者到学校图书馆借阅有关书籍,如《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002等,也可以到网上查找有关资料。 6.对于该项技能的学习成果: 实习日记:每天的工作内容体会和建议。实结:整个实习过程的收获和心得。实习答辩:由系里骨干教师成立专家组进行答辩验收。 7.与他人共同体验学习该项能的学习过程: 根据工地情况,给学生分组,每小组5个同学合作完成学习任务。一个工地10名学生,共分2组。交叉学习现场工程技术员的内、外业务,熟练现场施工员和技术员的工作范围,培养学生实际生产操作、对工程的组织、管理和解决现场实际问题的能力。 8.结合多种方式方法评价运动技能的学习: 实习结束后,由现场指导人员对每个学生做出鉴定,实习单位鉴定须盖实习单位章。指导教师按照学生的实习态度,出勤情况,实习日记,实习报告的质量及实习答辩情况,评定其实习成绩,实习成绩按优、良、及格、不及格四级记入学生成绩档案。 9.对指导教师的要求: 实习指导教师带学生不宜超过20个,在2个较近施工现场流动指导,及时掌握学生的实习情况,及时解决问题,对基础差的学生作好个别辅导。 指导教师重点加强学生的实习态度和实习纪律的管理。在施工现场一定要提示学生注意安全,较危险的施工区域出进要注意,佩戴个人防护用品,避免被伤害。 10.学生与指导老师回顾并反思实习过程: 学生要达到预期的实习结果,但由于时间短,任务重,反思学生当前的学习进度和水平,由于现场条件有限,与学生协商,学习契约可以作调整,例如“熟练正确使用简单的施工机具”这一任务,由于现场的施工机具少,学生很难达到熟练使用的程度,学生只好看工人操作。了解施工机具的使用方法。 实习过程中要注意安全教育,要求学生在实习单位服从管理、尊重师傅、虚心学习,严格遵守劳动纪律,爱岗敬业。 以上学习契约帮助学生提高了自主学习能力,培养其主观能动性,团队合作精神,敢于挑战与实现自我的人生价值。 三、通过实践认识到契约式教学模式的优势 1.契约式教学模式能有效激发学生的学习动机。契约式教学充分尊重学生的兴趣、需要和经验,赋予学生以选择权,学生可以直接面对课程学习中存在的问题。这些都有助于提高学生自主学习的积极性。 2.契约式教学模式提高了学生的自我意识和责任心。在学习契约的制订过程中,学生始终处于中心位置。学习目标是学生根据个人需要和兴趣主动提出的,学习进程安排和学习评价标准是学生参与制订的。 3.契约式教学模式加强了师生的共同参与。契约式教学方法是建立在师生共同参与的平台上,以师生共同协商为基础的,随着契约学习的开展,教师与学生之间的交流、互动会越来越多。契约学习促进了师生之间的互相尊重,建立一种良性的师生关系。 4.契约式教学模式突出了学习的实践性。契约式教学模式的实施应以学生的主动参与、亲身实践为主要形式,要求学生积极参与,培养实践能力和创新能力。契约学习不但强调学生学习结果,更注重过程。学生在实习中,需要把理论与实践相结合。 四、结论 契约式教学模式充分挖掘了学生的主观能动性,激励他们的创新精神和创造能力。采用“契约式”教学模式,学习不再是一种自上而下的被动过程,而是学生根据自己的知识、能力和需要不断与教师协商的自主过程。有了学习契约这样一个书面文本,对学生有了约束力,使学生能认识到自己的学习责任并努力去完成它。不同能力的学生有了合适自己的学习目标,能最大限度地激发了学生的学习热情,学习效率明显提高。 作者简介: 马人骄(1971—),女,吉林长春人,硕士研究生,吉林建筑工程学院职业技术学院讲师。 齐俊峰(1969—),男,吉林长春人,硕士研究生,吉林建筑工程学院教授。 建筑专业毕业论文:关于对建筑工程技术专业毕业生跟踪调查的报告与思考 为了加强本专业建设,掌握本专业毕业作生走向社会的情况,同时了解社会对人才的需求,为进一步加强一体化教学提供一定的依据。水工系建筑工程技术专业教研室与就业指导中心协作,共同赴青岛、潍坊、烟台、广州、西安、济南等地对10-12 届毕业生做了跟踪调查,调查形式以问卷和座谈会形式为主,辅之以非正式的交谈。调查过程中得到了各有关单位的积极支持和大力配合,调查取得了圆满成功。调研情况总结如下: 信息反馈分析 2008年我们共发出调查表200份,回收160份,其中单位综合评价情况如下: 从反馈回来的质量跟踪调查反馈表中不难看出,建筑工程技术专业学生大多在建筑公司做建筑施工、建筑给排水工程施工,有一部分在从事工程预算、资料整编,另有一部分从事建筑弱电工程工作。从毕业生的就业取向看,毕业生大多数从事本专业工作,这说明我们所开设的专业能够适应社会的发展并有很大的发展前景,专业定位准确。用人单位对我们的学生综合评价也不错,学生参加工作基本能较快适应生产、管理、服务第一线技术岗位,能够吃苦耐劳、在自我提高、主动性、团队精神、适应能力、为人处事、知识的运用等方面都是比较好的。 二、用人单位的评价 从问卷调查的结果看,用人单位对本专业毕业生的思想表现和职业道德及吃苦耐劳精神等予以充分肯定,特别是对毕业学生在基层工作岗位上能安心工作,具备较强的职业素质给予较高的评价。从座谈会和非正式交谈的情况看,毕业生用人单位普遍反映,学生政治素质高,业务过硬,纪律好,工作中吃苦耐劳,勤学好问,上进心强,一般都是基层单位的业务骨干和业务能力,在单位中有良好的口碑,树立了我们学院良好的形象。 学生所在单位也对我们提了一些建议,一是要注意培养学生的综合素质,在职业道德方面还需加强,二是要在培养学生的实践能力方面加大力度,使他们能尽快胜任自己的工作岗位要求。三是要培养与人交往沟通的能力,要有团队精神。 三、学生对教学工作的评价 在对毕业生的调查中毕业生对学校的总体教学工作评价较好,绝大部分毕业生认为本专业教师的教书育人、学生的学习秩序和自我管理比较好,大部分的毕业生认为本专业师资队伍素质高、专业设置和课程结构较合理、教学管理较严格。也有部分毕业生认为本专业的教学设施比较陈旧,与施工现场比有一定的差距,需要及时更新与增加数量。在教学内容、教学方法和手段方面还有待加强,教材还有待更新。 四、对调查结果的思考 通过本次毕业生反馈调查,我们一致认为要培养学生较强的职业能力、综合素质,今后应在以下几个方面采取措施,以提高教学质量,加快学校的建设和发展,努力培养出受企业欢迎的高素质、高技术实用型人才。 1.坚持和加强素质教育当前我国的职业教育正向一体化课程。一体化教学是职业教育长期经验总结的结果之一.同时要求学生必须全面提高自身的综合素质,才能在社会激烈的竞争中立于不败之地,这就要求学校坚持和加强素质教育,要通过书本内外、课堂内外、学校内外等多种途径,培养和提高学生的综合素质。这样才能为一体化教改提供前提。正如本次调查的结果一样,毕业生很少反映自己的专业知识不够用,而过多地反映自己的能力低、素质差,这恰恰说明我们在人才培养上,忽视了素质的培养。 2、加大力度进行教学改革 素质教育是一项以知识传授、方法训练、能力培养和精神陶冶为实践内容的综合性系统工程,素质教育观念必须贯穿于专业教育、学科教育。首先,要继续进行课程设置的改革。专业调整既要着眼于学校的办学条件,更要着眼于社会需求,要避免人才培养和社会需求的脱节。课程设置既要有利于培养学生专业素质,也要有利于培养学生的整体素质。要加强基础课的选择和实用性,为学生的今后发展打下坚实的基础,其次素质教育要从教学内容、方法与手段上得到充分的体现。在教学内容上,要摒弃陈旧的教学内容,注意知识的更新,要改变过去只重知识传授,忽视职业能力培养的做法,把发展独立思考和独立判断能力放在首位,注重传授学习知识、运用知识及探索和检验知识的方法,并在课程内容中融入有关创造知识主体的高尚精神境界。在教学方法与手段上,则要改变过去的被动灌输方法,重在激发学生的学习主动性和学习潜能,重点加强对于进行创造性活动有关的方法、能力、品格的教育;要努力改变学生忽视专业基础学习的倾向,提高学生学习专业基础课的兴趣。 一体化教学就是一个解决问题的很好途径。 3、要加强实践教学,推广一体化教学。事实证明,一体化教学对于检验学生所学的知识,培养学生的各方面能力特别是动手能力有着重要作用,同时实践教学对于学生接触、了解社会实际、、增强学生的自信心、培养职业能力实现零距离就业起着十分重要的作用。认识自身的优势和不足,从而调整心态,有针对性地进一步加强自身的实践学习和修养,以及缩短学生毕业后与社会的适应期也起到了很好的作用,应该大力加强。要建立加强学校和社会有关部门、行业的联系,为实践教学创造良好的条件。 4、精心组织各种学生活动,培养和锻炼学生的多方面能力。素质教育是让学生全面发展的教育,学生综合能力的培养,既有赖于其自身对知识的探求,更有赖于其自身精神和行为的磨练和修养。事实表明,学生活动有利于培养学生的集体主义精神、团队合作精神、开拓创新精神,有利于培养学生的各方面能力,提高学生的总体素质。要精心组织学生开展诸如社会调查、社会服务以及各类文娱、体育活动,融素质教育于活动之中;各类活动应注意考虑与专业培养相结合,同时要注重发挥学生个体的不同特点,力求做到让学生人人积极参与、人人从中受益。 5、加强师资力量培养 教师是教学活动的主体之一,高水平的教师才能培养高质量的学生。在毕业生调查过程中,我们常听到学生对某些上课上得好、对学生认真负责的老师的称赞和感激,还有不少毕业生说,学生想不想学,很大程度取决于老师教得好不好,这些都说明教师对于学生的学习和成长的极其重要性。因此,学校必须加强教师队伍的建设和培养。特别是适应一体化教学的教师培养。。教师是教学改革的主体,是推进教学改革的源动力。没有教学组织和广大教师积极支持和主动参与,教学方式的改革就不能落到实处,素质教育就无法实施。要通过建立科学合理的教师保证课堂教学质量的激励和约束机制充分,调动教师的工作积极性,促使教师把不断进行教学改革、提高教学质量转变为自觉行为,不断钻研业务,提高自身素质,特别要强调教师追求真理、崇尚科学的品格和敬业精神。 6、加强与毕业生联系建议以后加强与毕业生的联系,通过毕业生多渠道了解和收集各方面的信息,加强与社会、企业的联系与合作,努力创造条件,通过进行产学研合作等活动,拓宽办学渠道,改善办学条件,提高教学质量,同时进一步扩大学校的社会影响,形成良性循环,使学院有更大的发展。 通过对建筑工程技术毕业生调查,我们收获颇丰,给我们以后的教育教学提出了更高的要求,在今后的专业建设中我们要加大教改力度,坚持推广一体化教学,同时加强教师队伍建设,为社会培养更多优秀的专业人才。 作者简介:吴江,男,民族:汉,1979年8月出生,籍贯:陕西省礼泉县,学历:本科,职称:中级,研究方向:建筑工程管理,工作单位:山东水利技师学院 建筑专业毕业论文:建筑学专业毕业设计模式改革和实践 摘要:毕业设计是建筑学专业非常重要的实践教学环节,结合中原工学院现有的教学资源与人才培养目标的特色要求,进行了一系列的改革和实践,提高了毕业设计质量。要求毕业设计选题科学、真实,重视毕业设计过程管理,并提出高标准的毕业设计成果和建立健全公平公正的评价体系,进行教学成果展,从而培养学生的动手能力,提高学生的工程实践能力与独立创新能力。 关键词:毕业设计;建筑学专业;选题;过程评价 作者简介:张春丽(1979-),女,河南商丘人,中原工学院建筑工程学院,讲师。(河南 郑州 450007) 基金项目:本文系中原工学院2011年度教学改革与研究项目“建筑学专业实践教学体系的系统化研究”、“面向建筑师职业才能的进阶式教学模式研究”的研究成果。 建筑学专业毕业设计是五年本科人才培养计划的最后一个重要的实践教学环节,对培养学生的工程实践能力与独立创新能力,全面提高学生的职业素质具有重要意义。建筑学专业指导委员会为建筑学专业拟定的大纲中将毕业设计描述为:毕业设计的目标是对学生综合能力的考查,是整个五年本科教学过程的一次综合性的总结。[1]为此毕业设计指导小组非常重视毕业设计,并且致力于毕业设计教学改革工作的研究,使教学质量得到稳步提高。 一、科学选题 毕业设计选题决定毕业设计内容,也直接影响毕业设计的质量。结合建筑学专业创造性设计思维的特点,提出选题要符合培养目标及教学基本要求。“真题真做”虽然刚开始容易调动学生的积极性,但实际工程项目的方案设计甲方要求的交图时间一般比较紧,并且实际项目会受到很多客观因素制约,在时间安排上不易和建筑学毕业设计教学计划相协调,市场经济条件下毕业设计“真题真做”有弊有利。而“真题实做”的课题来自于社会实际工程,指导教师可以对“真题实做”的课题背景和建筑设计使用条件进行适当的理想化处理,以“实战”的氛围来感染学生,提升学生的学习兴趣,过程按教学计划控制,学生可以更多地从专业理想化的角度分析和解决问题。每个课题组选题类型不同,一般同一届不出现同一类型的题目,选题包括招商大厦、体育馆、小区规划、广播电视局、商城博物馆、纪念馆、文化馆等建筑单体设计和居住区详细规划、景观设计等。选题的深度、广度和难度要适当,且要具有可完成性,学生经过自身努力均能够按时完成任务。在课题的安排上遵循因材施教的原则,使不同层次的学生在原有的水平和能力上均有不同程度的提高。 专业教研室作为组织、管理、指导毕业设计的功能单位,在第9学期10~11周组织指导教师拟定毕业设计题目,编写毕业设计任务书,并由院系成立的专家评审小组对题目进行评审。评审通过的课题选题确定后向学生公布,学生根据自己的实际情况和兴趣,申报选题意向。课题分配采取师生双向选择的方法进行,对双向选择不能落实的课题由毕业设计领导小组负责协调落实。 二、过程管理 1.重视毕业实习调研 开学前两周的毕业实习调研是进行毕业设计的前提。学生根据自己所做的建筑设计类型开展毕业实习调研工作。实习调研结束后,每一个学生都要在第三周前上交一份内容详实且不少于3000字的实习调研报告,作为毕业设计阶段性成果的一部分。要求旁征博引,对调研对象运用所学理论进行评价,提出批判和感想。 2.建立健全制度 首先,建立相关管理制度,保证毕业设计工作能够顺利按时保质完成。制度对学生和指导教师均提出了严格要求。其次,制定阶段性任务和目标,第1~3周进行资料收集、实地调研、文献综述及外文翻译;第4~12周为建筑设计草图阶段;第13周整理设计资料和图纸,第14~15周为教师评阅、毕业设计展和毕业答辩阶段。最后,专家检查毕业设计组织工作。第3周开始检查指导教师配备,毕业设计选题及任务安排情况,实习、实验、设计等条件的准备和落实情况,对毕业实习调研报告、毕业设计开题报告和外文翻译进行抽查;第9~10周进行毕业设计中期检查,督导专家参加学院中期检查的全过程,了解进度、质量;第15周督导专家参加学院毕业答辩、复答辩的全过程,了解答辩组织情况。通过全过程检查监督及时发现问题、解决问题,以确保学生顺利毕业。 3.培养学生的实际动手能力 重视实际动手能力的培养,包括培养学生收集和整理参考文献与参考资料的能力、手绘和采用计算机辅助设计的能力。在毕业设计中充分发挥计算机的作用,在毕业设计前期,指导教师要求学生必须手绘草图,重视师生、学生之间的设计评论,要求学生动手改图和重视小组评图等,这样指导教师容易把握学生的设计进度。在毕业设计后期,允许并鼓励学生采用计算机绘图,提高学生计算机绘图水平,为以后从事有关建筑设计工作打下基础。实践证明,这样可以大大提高毕业设计的质量。 4.发挥指导教师的激励作用 建立良好的师生关系,要求教师以身作则,严格要求学生,注意对学生的激励,特别是针对学生的价值观和自尊、自信心理,激发学生学习动机,调动学生学习积极性,培养学生的绘图表达能力、写作归纳能力和进行科研工作的能力。 三、毕业设计成果要求和评价体系 1.成果要求 院系要求学生的毕业设计成果为至少做两张A0的展板和不少于15页的A3文本。展板中设计图纸不少于4张A1,其中表现图(A1)不少于1张。文本文字说明字数不少于3000字,文本中图纸大小以看清楚为准,如需要可采用A2、A1图幅折叠进行装订。 2.答辩和考核工作 答辩分为两种:一种是公开答辩,另一种是小组答辩。由指导教师推荐毕业设计成果优秀的学生和总成绩为优秀的学生参加公开答辩。所有参加公开答辩的课题都要求做幻灯片。公开答辩在建筑系内进行,由建筑系答辩委员会和各专业答辩委员会人员参加,鼓励低年级学生参加旁听,以促进各届学生做好毕业设计。答辩过程分为学生陈述和答辩教师质疑两个环节,学生陈述限定在15~20分钟以内,教师质疑一般安排20分钟左右。另外,建筑系坚持复答辩和第二轮答辩。先由每个小组产生1~2名参加复答辩的学生及对第一轮成绩有疑义的学生进行第二轮答辩。复答辩时由全体建筑学专业答辩委员会成员及学院专家组评分,同时按学校规定比例产生毕业设计(论文)成绩为“不及格”的学生,再进行毕业设计(论文)延迟答辩工作。 3.学生成绩评定 毕业设计成绩评定严格执行先由指导教师评阅评分、后交给另外一名专业教师评阅评分。评阅成绩均为合格后,再进行毕业资格审查,取得答辩资格后然后才能参加答辩。学生毕业设计成绩由三部分组成,指导教师评分占40%,评阅教师评分占20%,答辩成绩占40%。 4.公平合理的向学校推荐优秀毕业设计 按照学校要求,推荐比例一般不超过毕业生总数的3%。根据答辩结果并经答辩委员会同意向学校推荐优秀毕业设计参加学校的优秀毕业设计评选。优先推荐署名“中原工学院”并为第一作者在正式刊物上发表(已录用)的优秀毕业设计。 四、组织毕业设计作品展和毕业生学习工作经验交流会 毕业设计答辩前一周组织优秀毕业设计作品展。这既是一次教学成果的展示,又可对在校学生起到很好的引导作用,为下一届学生开展毕业设计做好准备。作品体现了鲜明的时代建筑特点,集中反映了毕业生五年的建筑设计理论学习与实践训练的成果,充分展示了毕业生的建筑美学修养。 毕业班学生在毕业设计答辩结束后,组织在学习和工作中有不俗表现的学生分别向低年级的学生介绍他们的宝贵经验。考研学生结合自身的考研经历,讲述自己的考研心得,以及考研流程、复习方法、择校、毕业设计的收获等问题;参加工作的学生讲述自己的设计院实习和就业历程,从搜集工作信息、参加招聘会、面试技巧到求职过程中的心态、毕业设计的选题、毕业设计的过程、毕业设计的重要性等问题做详细的讲解。 五、结语 通过对建筑学毕业设计教学模式改革和实践,促进了建筑学毕业设计管理工作的科学化和规范化,使得毕业设计教学更贴近于工程实际,提高了学生的工程实践能力与独立创新能力,毕业设计教学基本解决了以往教学和就业之间的矛盾。也只有通过不懈的努力和科学的改革,建筑学专业的学生才能在未来的工作中实现素质和技能的可持续发展。 建筑专业毕业论文:浅析建筑电气工程专业毕业设计质量监控与研究 摘要:毕业设计是培养学生的重要实践教学环节,本文针对建筑电气工程专业的特点,分析了影响毕业设计教学质量的主要环节,并提出了对毕业设计教学过程中的主要环节建立质量监控方法,并通过教学实践进行了验证。 关键词:电气;毕业设计;监控 毕业设计是学生毕业前最后一个非常重要的教学环节,是学生学习提高、加深专业知识的重要过程;是学生总结大学期间学习成果的重要阶段;是学生提高综合素养和生产实践能力的全面检验;也是学生大学毕业取得毕业证书重要依据。好质量的毕业设计是高等学校教学水平的体现,同时也是高等学校人才培养的关键环节。它既能评价高校的教学与育人的质量,也能促进学校的办学效益。近几年,由于高校扩大招生,学生质量普遍下降,使得毕业设计的质量也随之下降。因此,我们应更加重视毕业设计,使毕业设计更科学化、规范化。实践出真知。这几年,我院在在教学中结合实践总结经验,从选题方式、师资保障、监控机制和评价体系等方面深入研究并积极探索,从而保证了优良的毕业设计质量,取得了可喜的成绩。 1.合理化的选题方式。万事开头难。高质量的选题是毕业设计成功的第一步。选题应尽量不要超出所学知识的范畴,应尽量包含所有的专业课知识,应根据理论知识和操作技能的实际掌握情况选择适合自己的选题,难度、深度要适中,设计的选题还要符合本专业的内容,迎合将来就业的方向,还要结合生产的实际情况。应注重学生工程意识、专业技能、创新意识、创新精神的培养和提高。对于覆盖面比较广的专业,如《建筑电气工程专业》,所涉及的学科领域十分宽广,学生就业的渠道也非常广泛。为此应在宽口径专业平台之上,为学生提供宽松的专业方向的选择权。从目前的高校来看对于建筑电气工程专业主要是:一条项目主线(一个工程项目),两条方向支持(强电、弱电),进行安装、设计、预算、施工组织技能的训练。注重培养学生实践的能力。同时迎接企业的面试选拔,使学生尽快进入角色,融入企业,真正达到“实习就上岗”的目的。 2.加大建设高水平师资团队。充分发挥指导教师的作用是做好毕业设计工作的关键。 毕业设计的指导教师团队应由系统扎实的理论知识、丰富的工程实践经验的老教师及缺少工程实践经验的年轻教师组合而成。老教师理论知识牢固,深入生产第一线的机会多,而年轻教师在生产一线摸爬滚打的机会少,缺少的正是工程的实践经验。把他们组合起来,就能起到以老带新的目的,教师队伍才能有序地壮大发展。除此之外,还要经常组织指导教师,特别是青年教师,到生产实习车间实践学习,要真正做到理论与实践相结合。指导教师要悉心地指导每一位学生,重点、难点和关键步骤要指导到位,这样才能保证毕业设计的质量。在指导毕业设计之前,学院应组织相关培训,由经验丰富的老师细致地、有针对性的讲解毕业设计中各个环节中经常出现的问题,从而提高整体教师的业务水平,使指导教师增强责任感。 3.加大监控管理机制的力度。毕业设计过程中,大到某个阶段、小至每个细节的质量完成得好坏,都会影响最终的毕业设计质量的优劣。 指导教师监管学生毕业设计的整体过程,是毕业设计的总负责人。指导教师应一对一地针对学生所提出的问题耐心指导,保证学生有问题时能得到及时解决。指导的同时还应定期检查完成的进度和质量,监督并指导学生能按照进度计划书顺利完成每个阶段的设计任务。学院应在毕业设计的前期召开动员大会,调动学生的积极性和工作热情,使他们用饱满的情绪投入到毕业设计中去。学院应严格审查毕业设计任务书,对未通过的学生进行及时的指导。毕业设计期间,领导应对教师的指导情况进行不定期的抽查,保证导师的出勤情况。对于工作散漫,没有完成进度、论文有严重问题或者是有严重抄袭的学生给予警告处分,责令导师与学生一起制定整改措施,根据整改措施定期检查论文的完成情况,毕业答辩的时候,也要重点考察此类学生。还应认真分析毕业设计存在的问题,为下一届毕业设计工作积累实践经验。 4.坚持科学客观的评价制度。毕业设计的最后一个阶段就是答辩。所谓编筐编篓重在收口。答辩工作时整个毕业设计的关键,也是检查和评估毕业设计质量的手段。 整个答辩过程一定要把握一个尺度,整个过程要严格、有序、公正、透明。这样才能树立良好的学习风气,下一届的学生才能认真地做好毕业设计。答辩小组由一名副高级以上职称的专任教师担任组长和3-4名中级以上职称的教师组成。答辩小组要严格按照评分标准和学生论文的撰写水平,实事求是地给出每名学生的答辩成绩,这样做能保证答辩过程的真实性和客观性。答辩小组在学院教学指导委员会领导下,整个答辩过程严格、公正、公开,还应保持井然的秩序,这样答辩的学生思路才能清晰,才能保证答辩的质量。毕业设计成绩按优秀、良好、中等、及格、不及格分成五个档次,优秀率一般应控制在20%以下。毕业设计的最终得分由指导教师评分和答辩小组评分两部分相加组成,其中导师评分满分为40分,答辩小组评分满分为60分。指导教师可根据该名学生在整个毕业设计期间的表现,如工作态度和积极性、毕业设计的难易程度和工作量的大小、进度的完成情况、是否能独立解决问题、所学知识的应用,毕业设计是否有实际意义等给出综合的评价,答辩小组成员可根据该名学生的论文撰写情况、现场答辩情况给出综合的评价。这样所得出的评分真实、客观、公正。评定时一定要严格按照评分标准,绝不打同情分,统一标准,严格要求。许多学校因为种种原因,没有把毕业设计不合格的学生淘汰,这样做的结果就会使毕业设计的质量下降,从而形成恶性循环。所以,要严格按照答辩的评定标准,导师不要有私心和同情心,答辩小组要严格把关,对达不到要求的、质量不好的毕业设计坚决按不及格处理。 综上所述,虽然许多高等院校在学生毕业设计上加大了管理工作力度,并且进行了有效的教学改革,也取得了一定的成绩,但是依然存在不少问题,这就需要我们在今后的工作中努力的探索、研究,转变思想观念,不断找出新办法、好办法,以促进教学改革的不断发展。只有这样,我们高等院校才能培养出真正的国家栋梁之才。 建筑专业毕业论文:高职高专建筑设计技术专业毕业设计的教学现状改革初探 摘要:通过对高职高专建筑设计技术专业毕业设计阶段的教学现状及教学设计的分析,提出针对金华职业技术学院建筑设计技术专业毕业设计阶段教学改革的实施方案。 关键词:建筑设计技术专业;毕业设计;改革方案 {中图分类号}G712 毕业设计作为建筑设计技术专业一个实践环节,是对学生三年所学课程理论与实践的全面总结,是学生从理论课程的学习到解决工程问题的升华,是学生对所学知识总结的教学环节,可以以此培养学生独立创造能力、团队合作精神、各专业协调能力、严谨工作态度、高尚思想品德、端正工作作风以及责任感等各方面的素质。 毕业设计实施的过程同时也是对学生综合素质的训练过程。通过毕业设计实践环节的教学,可以提高学生的综合分析与解决问题的能力。毕业设计阶段的教学设计对学生毕业后从事建筑设计、规划设计、园林景观设计、室内装饰设计、建筑材料经商、管理方面的工作以及继续再深造都具有及其重要的现实意义。因此,如何做好毕业设计实践环节的教学,适应现阶段就业大环境下高职高专建筑设计技术专业的培养要求,值得深入探讨与思考。 本文通过自己的教学实践,试对金华职业技术学院建筑工程学院建筑设计技术专业毕业设计的教学现状和教学设计进行分析,并提出毕业设计教学改革的方案。 一、毕业设计的教学现状和改革的意义 多年来我院建筑设计技术专业毕业设计一般只为一个阶段:建筑方案设计。教师按照建筑方案设计的一草、二草、三草分阶段进行,设计成果为设计说明书、平立剖面图及效果图制作等,整个设计阶段集中在最后一个学期12周左右时间完成。在此过程中存在一些值得重视的问题:1.毕业设计与社会需求有一定的距离,建筑方案仅仅涉及方案阶段,无前期的与业主沟通部分,设计深度不够,学生基本上不会初步设计与施工图设计。2.建筑方案设计与其它各专业的相协调能力不够,结构、设备知识模糊,不能优化设计方案;3.手绘能力基本功不足,指导老师要求的手绘图纸部分完成质量不高,电脑制作操作又完成的不够熟练;4.答辩时应对学生没有向导性,学生不能很清楚调理的梳理自己的设计思路,完整的表达自己的设计思想,答辩时形成教师一问学生一答模式。这样的教学成果与设计单位实际工程的施工图设计存在一定的差距,学生只是初步地了解了整个建筑方案设计阶段的过程,不少学生毕业时,对施工图尤其是其它专业的识读能力很差,距高职教育建筑设计技术专业的培养目标相差甚远。 在进行毕业设计之前在有一个与毕业设计相辅相成、密不可分的环节?——毕业实习。建筑设计阶段是在满足拟设计工程的功能前提下,考虑经济、美观、使用并进行功能、流线、平立剖面的设计,以及相应的环境、构造、做法的设计,同时初步考虑结构方案,与结构专业、设备专业等其它专业相协调一致。通过毕业设计的课程设计能让学生快速适应社会角色需求。 二、毕业设计的教学改革实施方案及实施计划 从近些年我院毕业生的就业情况来看,毕业生从事的工作呈多元化:建筑设计、建筑施工、室内设计、工程造价等专业,我们教师在毕业设计阶段设计教学指导任务的时候应(1)、适当加重建筑设计与其它各专业设计相协调的比例;(2)、加强学生的基本功练习,手绘与计算机相结合,应保证一定的手绘图纸量,为以后的工作用设计交流打好基础;(3)、毕业设计阶段设于毕业实习阶段之后,让学生充分体验到毕业设计的重要性,有的放矢的选择毕业设计题目;(4)、建筑设计方案阶段时间适当压缩,加入适当的初步设计、施工图设计量,让学生充分了解整个设计的流程,各专业之间的相互协调关系。在此期间掌握坚实的理论基础,了解建筑业的发展、设计手段的更、施工图表达等设计知识,模拟工作场景能提出合理、有效、可行的解决方案,通过此间的学习综合前两年的专业知识,系统梳理各门专业间的联系,有利于提高学生的实践能力,增大就业的机会。 制定一套适应我校建筑设计专业毕业设计阶段教学模式和教学方法。针对我院学生主动学习能力较差、底子较弱的特点特在毕业设计期间制定以下教学方案1.选题,教师可选拟建建筑和已建建筑,切勿在选题阶段过度随意,难易程度适中让学生经过一番努力后能顺利地完成规定的设计任务,充分提高学生的积极性,让学生通过毕业设计将自己所学的知识形成系统,并且上一个台阶,也为以后所从事的工作做演习。2.加强基本功的练习,手绘和计算机绘图相结合,比例适当调整,在此期间加大名著的阅读量和优秀建筑师的经典作品临摹,让学生能从中提炼设计者的设计精髓运用到此次设计中来,提高自身的建筑修养为以后的工作打好基础。3.适当压缩建筑方案设计的时间,加入初步设计和施工图设计的学习,让学生在此期间能了解单个建筑项目从立项到施工图设计的大概流程,其中各设计专业之间的相互协调,了解建筑构造,为学生毕业以后的工作专业选择奠定基础。4.加强团队合作意识,每个项目分组完成,每个小组成员分工明确独立完成,让学生养成团队合作的良好习惯,模拟办公环境让学生学会查阅资料和解决问题的能力。5.设计成果验收,包括完整的开题报告,阅读报告,整套图纸和流利的答辩。 综上所述,高职高专类的建筑设计技术专业的毕业设计教学环节只要设计合理、方法合适,完全可以在毕业设计阶段让学生能够把三年所学的知识最大化的理论联系实际,培养学生对建筑、结构、设备有比较完整的概念,能够基本协调各专业的设计问题,读懂各专业施工图和能够完成建筑专业简单建筑单体的整个设计过程,方案到施工图的设计和绘制,实现教育与岗位的“零距离”对接,体现高职高专教育的特色。 建筑专业毕业论文:关于建筑设备工程技术专业毕业实习教学发展思考 【摘要】本文结合青海建筑职业技术学院2006级至2009级四届毕业实习教学工作的发展,提出了企业顶岗实习、集中轮岗实习、预期就业岗位培训三段式的毕业顶岗实习环节改革,以使毕业生明确岗位并找准适合自己特点的就业岗位,实现毕业生与就业岗位的零距离对接,有利于毕业生自主择业。 【关键词】毕业实习;顶岗实习;轮岗实习;岗位培训;改革 通过对青海建筑职业技术学院市政机电系《建筑设备工程技术》专业2006至2009级各取一个班取样调查分析,毕业生顶岗实习的主要单位分类如下:(%) 《建筑设备工程技术》专业学生采用2+1教学模式,即在校学习时间为2年,毕业实习1年。结合行业特点,毕业生在7月份比较好找实习单位,这时去单位实习比较有利,11月份至第二年3月份大多数施工单位季节性停工,所以在此时间段安排集中毕业设计等环节,3月份开学以后又进入单位实习或找工作,三段式的时间安排基本没有改变。从2008年06级毕业生实习以来,毕业生人数呈递增趋势,集中毕业实习安排工作也逐年调整,06、07级都是分三个组即给排水施工图、采暖施工图、电气施工图设计,07级毕业设计质量下降,没有达到预期答辩效果,教研室对高职学生集中搞设计是否合适提出质疑;从08级开始,增加安装工程预算组,以安装预算大作业形式完成指定施工图预算工作;09级建筑设备与建筑工程技术专业相结合,增加安装施工组。至此,集中实习时间段的实习任务基本与岗位群相吻合。几年实习过程中,也出现学生在实习单位回不来参加在校集中实习的情况,一般是由班主任、指导教师分配任务,学生带任务到实习单位完成,这一趋势呈递增状态。 根据近年来建筑设备工程技术专业毕业教学实习教学发展的具体情况,对于顶岗实习的方法和改革进行了一些思考: 一、企业顶岗实习的总结 学生通过到企业实习,能将所学的专业理论知识与现场施工实际结合起来,获得建筑设备工程技术中各主要工种施工技术方面的实际知识,获得施工组织、施工管理方面的实际经验,培养了独立解决一般问题的能力。同时,在实习中,广泛地同工人师傅接触,并参加生产劳动,为即将面临的就业打下了一定的基础。 在实习过程中,各班学生严格遵守实习纪律,虚心向工人师傅和工程技术人员学习,能吃苦耐劳,勤学苦练,取得了一定的成绩,受到了实习单位的好评;学生认真收集资料,写好实习日志,并按要求撰写了实结。 毕业顶岗实习不仅是培养学生实践能力的重要环节,也是学生认知从业岗位,明确就业目标的过程。因此既要学习实际知识和技能,培养分析和解决实际问题的能力,也要熟悉即将进入的行业,了解专业岗位群,了解今后工作中有关的职业道德、工作规范等,认识到本专业所应承担的社会责任,增强社会适应能力。学生在企业顶岗实习过程中不仅从实习企业学习到很多实际知识和技能,同时也让很多企业认识到毕业生所具有的能力和素质,把毕业生顶岗实习与就业工作很好地结合起来。 二、改革实习的形式,集中实习以轮岗实习为思路,体验和技能相结合,理解岗位群,明确分散实习分组,设置专人管理 建筑设备工程技术专业,对口的工作极其广泛,包括设计、施工、预算、监理、设备技术支持等。从本专业毕业生的就业去向看,也是非常广泛的。为了更好地适应这种情况,要求毕业顶岗实习形式的多样化。规范实习分类,增加分散实习组,即学生有就业意向,经单位开具证明,班主任确认后签字认可,可继续留单位实习。分散实习组不再分配其他任务,完成实习报告即可。对分散实习组的管理,可由指导教师按地区巡回指导,也可在实习单位聘请指导教师。 在校集中实习以轮岗实习为思路,与建筑工程技术专业一起,以典型模拟工程为实例,从设计、预算、招投标、施工现场管理、施工、监理、竣工验收等环节拟定一系列岗位,明确岗位职责,将学生分组进行轮岗实习,在岗位上体验具体工作,必须完成一定要求的工作任务,任务合格后转入下一岗位实习。学生在轮岗实习中找到自己的兴趣或工作意向,将志趣及工作结合起来,找准适合自己特点的就业岗位。 三、采取有效措施,切实提高毕业顶岗实习的就业导向作用 学生有比较明确的就业意向,需要对预期就业岗位培训提升,与技能考证结合,获得相关职业技能资格证书,如工程电气设备安装调试工、管道安装工、预算员、测量员、CAD平面设计师等。明确就业从事的工作,如建筑设备工程的施工与技术管理工作;建筑设备的安装、运行及调试工作;建筑安装工程预算及招投标工作;建筑设备安装工程施工监理等工作,提高毕业顶岗实习的就业导向作用。预期就业岗位培训,更注重于学生能力的培养,注重于学生工程意识的训练,使学生的动手能力和工程素质大为增强,有利于毕业生与就业岗位的零距离对接,有利于提高学生求职能力,懂得与企业进行双向洽谈,有利于毕业生自主择业。 四、毕业实习的教学评价 顶岗实习是教学的重要环节,指导教师和班主任紧密联系实习的每一位学生,敦促学生做好顶岗实习日记、毕业实习鉴定表、顶岗实习报告等书面材料,指导教师根据实习单位对毕业生的综合评定材料,及实习日记、实习报告的内容,按要求给学生打分。实习过程中因成绩显著而获取的实习(或就业)单位奖励的,可评选系部优秀实习毕业生奖励。 教学质量的评价所产生的作用,应具有导向、判断、促进作用,引导实习的方向,掌握实习的总体情况,促进实习质量的不断提高,创造良好的实习环境。实习企业与毕业生签订就业协议,就是毕业生得到社会认可的最有效的反馈信息,也是对教学质量的可靠评价。 建筑专业毕业论文:高职建筑装饰专业毕业生就业情况分析 摘要:随着武汉地区经济迅速发展,建筑装饰行业就业机会不断增加。文章针对两年来高职建筑装饰专业毕业生就业情况进行分析,旨在探讨当前高职建筑装饰专业就业方向及存在的相关问题。 关键词:高职建筑装饰专业;毕业生;就业 一、企业需求与专业培养方向 高职教育的特点就是为社会培养实践应用型技术人才。武汉职业技术学院建筑装饰专业人才培养的目标是培养能在建筑装饰领域从事建筑装饰设计、建筑装饰绘图、装饰施工管理、装饰预算以及具备中小型企业运营、策划与应用能力的高素质应用型专门人才。根据近年来企业的需求状况,装饰公司蓬勃发展,武汉市大大小小的装饰公司不下2000多家,同时全国的家装建材团购活动的普及,团购网站越来越多,很多团购企业需要打开全国各地市场,需要大量的高职装饰专业的人才,还有现在越来越多的家具公司、材料公司对装饰专业毕业生的需求也向好。 二、高职建筑装饰专业学生就业定位 建筑装饰专业在校学生经过两年的专业学习,从大学一年级就开始职业规划的考虑,学习专业知识,理解职业所要求的相关素质,根据自身的学习效果来考虑自己毕业后能够从事的岗位工作。在两年的学习期间,学院在理论教学的同时,请企业的专家到校进行专业案例的讲解,企业也提出了他们相关工作岗位对学生技能的要求以及素质要求。通过这样零距离的接触,企业了解了学校的教学内容与教学成果,学校能够更快地调整教学方向,学生通过这样的接触,了解职业岗位的实际需求,从而更好地调整自己的职业期望值,更扎实地学习自己的专业技能。武汉职业技术学院根据企业需求把建筑装饰专业学生培养划分为装饰设计与营销方向和装饰施工方向,根据学生的学习特点引导其专业学习,并通过课程改革,实例项目式教学,让学生不断了解自身的长处,最终能在两年的学校理论学习与一年的企业实习过程中很好地确定自己的就业方向。通过两年的教学成果检验,学生的就业情况良好。 三、近两年就业情况分析 从近两年的学生就业情况看来,学生在企业中从事业务销售工作比较多。有大约20%以上的学生在装饰材料网站从事网站推广工作,或在家装论坛进行装修材料介绍,装修专业指导工作。武汉职业技术学院与上海戴华公司从2006年以来建立良好的就业供求工作,每年向该公司各地分公司输送20名左右毕业生,多年来,我们的学生在该公司占据了相应的就业份额,团购网站为他们提供了很好的就业平台。同时有20%的学生在装饰材料公司从事产品推广工作,有在涂料公司做产品营销的,有在橱柜公司进行业务推广工作的,有在家具公司从事设计及销售工作的。建筑装饰技术专业学生毕业更多是面向建筑装饰公司,学生也希望能够在装饰公司中谋得一个实习工作的机会。武汉建筑装饰公司近2000多家,每年为装饰专业实习生提供很多业务员、实习助理、预算员、装饰施工监理等实习岗位。而且武汉近年来房地产市场活跃,促进了家装市场的繁荣。我们的毕业生在市场中从事业务员工作,逐渐培养起他们能够推销公司的品牌、做设计、懂预算的能力,能够现场监理施工质量以及提供售后服务的工作。同时由于建筑装饰市场进入门槛低,有些学生在实习期间积累了一定的工作经验,利用家庭的经济资助自己个人或合伙开创了装饰公司承接相应的家装业务。在近两年,建筑装饰专业学生自主创业时有出现,大约占5%。有大约20%的学生在大型公装公司从事现场施工管理工作,有的在从事幕墙安装工作,有的在酒店施工现场做管理。很多学生在实习期间根据工作的需要,继续进行本科学习的同时准备参加国家注册建造师考试以求在工作中有更大提升空间。有的学生认为在装饰公司做业务工作辛苦,工资低,没有出路,或者自己不是能言善辩,因此将装饰公司的业务员岗位视为畏途。但是在实际的企业需求上看,企业很多时候只需要招聘一位设计师,但他们会需要10位业务员,企业的需求决定了我们一些一心要做室内设计师的学生会失望。业务员也能有高薪,业务员也可以有很好的上升空间。高职装饰专业有30%的学生都经过了业务员的岗位才能真正进入建筑装饰行业。通过学生的就业方向分析,发现学生主要的就业方向符合本院的人才培养目标:能在建筑装饰领域从事建筑装饰设计、建筑装饰绘图、装饰施工管理、装饰预算以及具备中小型企业运营、策划与应用能力的高素质应用型专门人才。 通过2010\2011年两届建筑装饰毕业生4个班186人的就业情况分析:近两年来,建筑装饰专业就业情况良好,毕业生就业率达到100%,毕业生收入在两年内由刚实习期间无月薪到两年后月薪达2000元以上。学生能在校内两年的专业理论及技能学习后很快适应在实际工作中对相应技能的提高和应用,能很好适应新工作的需求。用人单位的观念也渐趋务实,对学生的要求不再是唯高学历,而更加看重学生实际工作能力和学习能力,更加关注的是毕业生的综合素质。这种现象说明了两个问题:第一,我们培养的高职建筑装饰专业的学生在经过两年的在校培养后能够在实际工作中很快胜任和成长,也就是我们的学生具备了专业学习能力和工作能力;第二,社会更加务实,能够很好地接纳有高职大专学历甚至没有相关学历的人员在装饰设计或相关岗位上就业。这个现象说明了我们高职装饰专业的培养效果是得到社会认同的,同时也时刻提醒我们,一定要紧扣企业的需求,了解行业的发展动向,这样我们培养出来的毕业生才能满足不断变化的社会需求。 四、总结 高职装饰专业毕业生就业情况向好,首先是国家的经济局面大好,企业发展兴旺需要大量的装饰专业人才。企业与学校共同关注学生的专业素质培养,有利于学生顺利适应社会和企业的需求。更多的企业参与到高职教学中来,有利于校企、学生的三方共赢。其次,学生在专业学习的过程中,有意识地加强自身的职业素养和专业素质的培养,及时调整自己的专业方向,在校期间更多地和企业接触融合,才能在毕业时更好地就业。 建筑专业毕业论文:建筑学专业毕业设计教学体会 摘要:毕业设计是高等院校各专业教学过程中最后一个重要的实践性教学环节,针对影响建筑学专业毕业设计教学质量的问题,提出从前期准备、实施过程等多个环节对毕业设计过程进行有效控制,从而保证和提高建筑学专业毕业设计的质量。 关键词: 建筑学; 毕业设计; 质量控制; 中图分类号: TU 4 建筑学专业毕业设计是建筑学专业本科生五年学习的重要总结,是课堂理论学习与实际工程实践相结合的重要阶段,毕业设计可以全面检验学生的能力与素质,同时也是培养学生自主学习,培养创新精神的重要途径。如何在毕业设计阶段有效地控制质量,使每一位学生认真完成大学本科五年最后一份答卷,是我们每一位专业课教师应该认真思考的问题。 针对在毕业设计中可能存在的问题,我们主要从一下几个方面加强了毕业设计教学环节的质量管理。 1 毕业设计题目设置 建筑学专业毕业设计课题的来源、规模与难易程度是影响毕业设计质量的重要因素。在实际教学中经常出现脱离实际的情况,如有的选题为数十万平米的某某园区的规划设计,与学生在校所学知识严重脱节,学生在有限的时间内不能完成任务;有的难度偏小,甚至还不如课程设计深度,学生得不到应有的锻炼,达不到毕业设计的质量要求。 建筑学专业毕业设计题目的来源、大小与难易直接影响到毕业设计的工作质量和时间安排,毕业设计指导的首要任务是确定设计课题。 (1)设计题目类型多元化 根据学生兴趣、特长和学习能力的不同,扩大选题范围,增强学生对毕业设计的兴趣。设定不同类型设计课题,设计题目里也可以设定不同的侧重点,和别的专业有结合的设计,比如有强调生态技术措施的建筑设计,有强调数字化设计的,有偏重城市设计等等设计题目,也可以有一些带有研究性质的课题,结合设计题目,从而提高学生的建筑理论研究水平,选题时采取提前公布题目,学生再选择的方式,以充分调动学生的积极性。 (2)设计题目真实化 毕业设计题目内容应选择真实的题目,地形图、规划意见书、任务书等基础材料齐全,多为指导教师参与或熟悉的实际工程项目或设计院的一个真实项目,指导教师拿来资料以后,可按照毕业设计大纲要求做一定修改,再作为学生的毕业设计题目,以“实战”的氛围来感染学生,提升学生的学习兴趣,使学生熟悉实际工程的操作程序,获得较全面的“实战”经验,促使学生在毕业前最大限度地完成转型、成熟、蜕变的过程。 (3)设计题目的合宜性 建筑学专业的学生毕业后大多都就业于设计单位,从近年来的设计单位情况来看,学生工作后将主要从事量大、面广的普通民用建筑项目的设计工作。因此,我们在毕业设计的选题上尽可能与其今后的工作相结合,即:以常见的公共建筑类型为设计课题,使学生就业后能很快进入角色,实现应用型人才直接为企业服务的人才培养目标。同时,每年都会更新设计题目,保持学生的新鲜感。 2.毕业设计的教学时间安排 毕业设计课程和以往设计课程的不同之处在于学生的时间和精力较分散。随着学生就业压力的逐渐增大,迫使学生不得不把主要精力用在寻找就业单位上。一些同学趁毕业设计阶段外出求职择业,或者提前去就业单位实习、工作;还有一些考研的学生要在四月份参加研究生考试的复试,学生要求做研究生入学的复试准备工作。这个时间段基本在毕业设计的中间环节,会占用这部分学生很大的时间和精力。这会使得学生用于毕业设计的有效时间减少,造成设计质量下降。另外有些学生在求职、考研过程中如果遇到挫折,产生的压力,也会影响毕业设计的质量。 学生毕业设计的时间通常只有3-4个月时间,而且选择的课题必须有一定的深度和难度。因此,为了提高毕业设计的有效时间,毕业设计前期工作一定要提前一个学期开始,包括毕业设计动员、选题与分组。毕业设计指导老师经多次讨论确定设计题目,召集指导教师和全体毕业生开动员大会,帮助学生正确处理求职与毕业设计的关系,阐述进行毕业设计的重要性;告知其毕业设计的目标、任务以及毕业设计中应遵守的相关纪律。学生明确选题与分组后,指导教师就可以对其下学期的指导毕业设计任务和其他教学任务在时间上做好合理安排,避免冲突;学生则可尽早查找资料,与指导教师沟通,学生还可以利用寒假时间针对选题方向有目的的进行一些实地调研,撰写调研报告等。充分的毕业设计调研和其他准备工作可以使毕业设计的实施过程少走弯路,节约大量时间,为毕业设计做好一个基础。 3.实施毕业设计过程的质量控制 有效的过程控制是保证毕业设计良好效果的有力手段。针对建筑学专业毕业设计过程中常见的问题,结合以往的工作实践和体会,笔者认为可以从毕业设计指导的方式、内容、时间等多方面着手,对毕业设计过程进行有效的质量控制,从而保证和提高应用型建筑学专业毕业设计质量。 (1)指导方式和内容 在方案构思阶段,强调学生创造性思维能力的培养,采用多沟通多交流的启发式教学方式。每次在改学生图纸之前,花上一定的时间与学生们一起讨论设计任务书,从建筑物的造型到表达的方式,从建筑的风格到语汇的运用等各方面进行分析讨论,迅速有效地激发学生的创作欲望与灵感。 在方案深入设计阶段,强调培养学生严谨的工作作风和对建筑技术方面知识的掌握能力,有针对性的讲授一些建筑设计规范知识,如防火规范、无障碍设计、建筑设计通则、不同类型建筑设计要点以及一些与结构、设备设计等工种的配合注意事项等。 (2)指导时间与指导记录 在指导时间上,保证一周两次的固定指导时间,其他时间可通过网络等方式随时交流沟通,这样可以有效控制毕业设计进度。同时,做好详细的指导记录,记录每个学生的进度情况、遇到的问题、解决方法,以便对下次指导内容做大致的安排。 (3)阶段性成果质量控制 毕业设计成果质量的要求是多方面的,教师除了以预先制定好的评判标准严格要求学生之外,还可以提前将评判依据告之学生,使学生自觉主动地控制毕业设计质量。在毕业设计过程中的质量控制也非常重要,我们要求在毕业设计有中期答辩,要求学生通过答辩才能继续完成毕业设计。 4.总结 毕业设计是建筑学专业教学工作中的重要环节,是检验学生学业质量的重要途径。建筑学专业毕业设计的教学应重视科学选题、过程管理和教学方法的不断探索和研究。本文所谈到的几点对策是近年来笔者在指导毕业设计教学实践中一点体会,希望能使建筑学专业毕业设计的指导和管理工作更加科学与合理。 作者简介:师晓静(1981-),女,助教,研究生,主要从事建筑学方面的教学与科研工作。 建筑专业毕业论文:面向建筑行业的土木工程专业毕业设计指导模式的探索与创新 摘 要 毕业设计是高等学校人才培养最重要的实践教学环节,是对学生所学知识综合运用能力的全面检查。针对目前土木工程专业毕业设计存在的问题,面向建筑行业需要,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,对办好应用技能型高校土木工程专业具有指导意义。 关键词 建筑行业;应用技能型;土木工程;毕业设计 土木工程专业的实践性和应用性较强,毕业设计则是土木工程专业本科实践教学的综合,更体现了毕业生解决实际问题和独立解决问题的综合能力。随着卓越工程师培养和应用技能型人才培养的要求不断提高,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计的质量要求[1-2]。同时,建筑行业也对土木工程专业的人才培养提出新的要求。当前,在提出建设应用技能型高校,培养应用技能型人才的背景下,本文面向建筑行业需要,探索与创新土木工程专业毕业设计指导模式,建立团队指导、产学研联合培养、课程设计与毕业设计一体化、科研项目―创新实验―毕业论文一体化等毕业设计指导模式,以期提高毕业设计质量,锻炼学生运用综合知识的能力,实现卓越工程师和应用技能型人才的培养要求。 1 土木工程专业毕业设计存在的问题 毕业设计选题单一,与实际工程脱节 从毕业设计题目看,大多数毕业设计选题以工程设计为主,单一且陈旧,脱离实际,不能体现本学科最前沿的知识。土木工程专业毕业设计主要是多层民用建筑,虽可涉及办公楼、教学楼、商场、住宅等,但基本均为框架结构,较少涉及钢结构、工业厂房、高层建筑等。对技能型高校土木工程专业毕业生来说,只有少数学生可以进入设计单位,绝大部分毕业生从事施工、监理、造价、检测等工作[3],但毕业设计很少涉及,与实际工程需要脱节。 普遍存在前松后紧现象 土木工程专业毕业设计时间一般为14~16周。实践表明,在毕业设计开始时,部分学生无从下手,部分学生尚未进入状态,不急于开始毕业设计工作;另外,就业、考研成绩刚刚公布等因素,使得毕业设计的前期时间被大量占用,影响了毕业设计的质量和进度。随着毕业设计工作的开展,特别是到5月份,学生才意识到时间紧迫,于是开始加紧时间,加快速度,也使得毕业设计质量不高。总之,这种前松后紧的现象使得计算书和图纸错误较多,导致毕业设计质量下降。 照抄照搬现象亦较普遍 目前,土木工程专业毕业设计基本采用电脑绘图并完成计算书,锻炼了学生软件应用能力,但这也为学生照抄照搬别人的毕业设计成果提供了条件[4]。在毕业设计期间,不少学生能找到往届毕业生的毕业设计成果。很多学生由于前期进度较慢,后期直接将别人的毕业设计计算书和图纸稍加修改,从而短时间内完成毕业设计。这样完成的毕业设计往往错误百出,极易出现计算书前后矛盾、计算书与图纸自相矛盾等情况,失去毕业设计的目的。 指导教师水平有待提高 应用技能型高校,绝大部分本科办学时间不长,近年来引进教师较多,他们基本都是从学校到学校,对理论课程比较熟悉,但对实践教学内容明显不熟,工程实践训练更加缺乏,对规范条文也不够清楚,不能很好地指导毕业设计。同时,高校历来重视教师的学历层次、科研项目、论文、经费到账等,对教师的工程实践不够重视,导致部分高学历教师在指导毕业设计时,仅能解决毕业设计中的小问题,影响了毕业设计质量,与应用技能型高校的办学思想也不符。 2 土木工程专业毕业设计指导模式的创新途径 在应用技能型高校办学背景下,面向建筑行业需要,土木工程专业毕业设计指导模式亟需改革和创新。基于此,提出几种毕业设计指导模式。 团队指导毕业设计 土木工程专业涉及面广,其内容无法在毕业设计中全面体现。组建团队指导毕业设计,从科研、工程实际出发,由多名教师合作组建指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题[5]。例如,以某公路设计为团队毕业设计题目,学生团队可分别完成线形设计、路基路面设计、桥涵设计、概预算与施工组织设计、附属设施设计。另外,还可安排建筑工程方向学生完成加油站的结构设计。在这一过程中,团队成员之间相互交流、协调,最终完成一条公路的设计工作,每个学生都加强了对公路设计的全面认识,形成了比较完善合理的知识结构,加强了综合运用知识的能力。这不仅符合卓越工程师的培养要求,也是应用技能型人才的培养思路。 产学研结合毕业设计模式 应用技能型高校应加强与企业单位的联系与合作,这对创新土木工程专业毕业设计指导模式具有指导作用。很多高校指导教师选题缺乏工程实际背景,历年毕业设计土木具有相似性,造成学生对毕业设计缺乏新鲜感和产生脱离实际感,对毕业设计兴趣不高[6]。通过产学研结合,聘请校外企业导师单独联合校内导师指导毕业设计,可以丰富毕业设计内容,紧跟工程实际,也可直接参与工程单位项目,这样可以大大提高毕业设计质量;同时,学生也可以在企业导师的帮助下迅速适应工作环境,对就业大有益处。 课程设计和毕业设计一体化 土木工程专业本科教学中,毕业设计的内容基本是几门主干专业课程课程设计的综合。因此,可以利用某一完整的已完工的实际工程资料,根据课程需要,分解成各课程设计的原始参考资料,这样每个学生的课程设计内容整合后就是一个完整的工程项目设计。毕业设计时,只要将完成的课程设计有机组合成一个完整的设计文件即可。 以城市地下工程方向为例,该专业方向的课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,一般还包括城市地下空间规划与设计、地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计[7]。从教学内容和教学体系上讲,这些课程之间存在紧密的依存、制约关系,如图1所示。根据地下工程的实际情况,可将设计内容分为四大块:规划设计、隧道设计、地下结构设计及施工组织。毕业设计时只要整合好这四大块内容,即将课程设计内容进行有机整合,并优化之,便可得到与实际工程基本一致的设计方案,甚至更优的设计方案[8]。 毕业论文与教师科研项目、学生创新项目一体化 为培养大学生的自主学习能力,培养大学生的创新精神,教育部、教育厅、高校设立了各级大学生实践创新项目,学生通过主持或参与这些创新项目,培养了创新意识、合作精神和工程实践能力。对于这些学生,允许他们以创新项目内容为基础申请做毕业论文,这样创新项目和毕业论文互为补充,实为一体。同样,指导教师也可以将自己的科研项目与毕业论文相结合,具体做法是将科研项目内容进行分解,以适合本科生毕业论文的要求,做到教学与科研相统一。在具体确定毕业论文课题时,应基于学生现有理论和专业知识,选择以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点的课题。 3 几点建议 鼓励年轻教师走出去,增强工程实践能力 充分调动年轻教师的工作积极性,鼓励年轻教师加强与工程单位的交流与联系,积极参与具体工程,包括设计、施工、监理等不同工作性质,全方面提高自身的工程实践经验,做到理论与实践相结合。同时,鼓励年轻教师参加注册工程师考试,熟悉工程规范条文,提高解决实际工程问题的能力,取得注册师证书后还可更好地服务于工程单位。 加强毕业设计管理工作,实施全过程监控 学院要对毕业设计选题、教师指导时间、学生设计时间及毕业设计检查要求等方面做出详细规定,安排固定教室进行毕业设计,坚持毕业设计前期、中期、后期检查,并进行中期答辩,对中期答辩存在问题的学生进行红牌、黄牌、口头警告,做到全过程监控学生的毕业设计进度和质量。 保障毕业设计经费,调动指导教师和学生积极性 在教学经费比较紧张的情况下,务必要确保毕业设计经费,解决毕业设计过程中的经费问题,如毕业设计检查时相关资料的打印、复印等费用;对指导毕业论文的教师及学生可以解决一些试验材料、测试仪器等费用,充分调动指导教师和学生的积极性。另外,在有可能的情况下,可以适当增加教师指导毕业设计的教学工作量。 严把毕业设计答辩关,大力提倡公开答辩 毕业答辩环节十分重要,它是学生毕业设计成果的综合体现,严禁走过场。同时,大力提倡公开答辩。其中,对于优秀毕业设计必须参加公开答辩,并允许低年级学生旁听,让低年级学生对毕业设计有一定的感性认识,掌握一些问题的处理方法,为以后自己做好毕业设计打下基础,还能够促进优良学风的建立。 4 结语 建设应用技能型高校势在必行。毕业设计是土木工程专业应用型人才培养思路的一个集中体现,是培养卓越工程师的一个重要环节,也是建筑行业对应用技能型人才的迫切需要。本文以办好应用技能型高校土木工程专业为目标,总结土木工程专业毕业设计存在的问题,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,希望对提高土木工程专业毕业生全面素质,对应用技能型高校如何办好土木工程专业具有借鉴作用。 建筑专业毕业论文:河北省建筑装饰专业毕业生就业质量提升研究 【摘要】在调研基础上,本文首先分析了建筑装饰专业毕业生就业的4大特点,接下来从人才培养源头、人才培养进程、师资建设、课程体系建设、学生职业发展规划、就业渠道建设等六个层面,提出建筑装饰专业要扎实推行人才培养工作,实施全流程人才质量提升工程,向行业输出更多高质量的优秀专业人才。 【关键词】建筑装饰;人才培养;师资;课程体系;质量提升 依托于房地产业的快速发展,建筑装饰行业前景充满想象,专业人才需求呈旺盛之势。目前在我省54所高职院校中,有近1/3的院校设有建筑装饰专业或相近专业如装饰艺术,该类专业主要培养德、智、体、美全面发展,能够完成建筑装饰工程施工图纸的读识与绘制,设计项目的效果图制作,掌握各种施工工艺,具备一定方案设计能力和较强的沟通协调能力以及计划、执行能力,具备建筑装饰工程项目管理综合职业能力,胜任建筑装饰工程项目施工管理工作的高素质技术技能人才。 通过对代表性的行业用人单位、在岗毕业生及负责就业工作的老师调研,发现该专业毕业生就业呈现如下特点: 一、毕业生能顺利择业,岗位分布广泛 调查发现,我省高职建筑装饰专业学生毕业后百分之二十做了销售方面的工作,还有些做建筑装饰项目管理的助理工作。还有的学生就没有从事建筑装饰这个行业,在一些公司做做文职类的工作,或者直接自己创业开店等等。另还有相当一部分学生做了建筑装饰的设计师,且薪酬也十分可观的。 二、择业以中型企业为主 目前我省建筑装饰行业内装饰企业参差不齐,主要由3类公司构成: 1、有营业执照的小型公司,其特征:有小面积的办公室,没有固定工人,有1―3名设计师,没有任何广告宣传,业务主要由业务人员或设计师上小区蹲守和打电话所得。 2、有资质的中型公司,其特征:一般店面装修有档次面积在100m2 至200 m2之间,设计师3―5人,并有一名经理,有适量的广告宣传,内容都以施工质量,设计为主。有专门跑业务的人员。 3、整合型大型企业,其特征:公司规模一般在几百平方到几千平方,有自己的设计工作室或高端设计室,市场开拓,营销健全。 三、毕业生跳槽频繁 在以效益为导向的装饰企业中,很多装饰公司让高职刚就业学生以实习生或业务员的身份工作,并用基本工资最高限额乘以业务量或零元工资加业务提成的方式进行工资计算,绩效考核的执行和实施让刚入行的学生不具备自我生活保障的能力,毕业生跳槽频繁。 四、受专业特殊性的影响,时间和身体状况及能力提高无保障 在装饰行业中,许多毕业生较忙时既要改图熬夜,又要东奔西跑上工地,使得精神及身体状况欠佳,人员工作培训情况不容乐观,进行专业提高的培训比例较小,同行间的直接帮扶力度不大,在能力提升上无保障。 以上就业形势反映出,提高建筑装饰专业毕业生就业质量工作亟待加强。这项工作是一项系统工程,这需要学校从人才培养源头、人才培养进程、师资建设、课程体系建设、学生职业发展规划、就业渠道建设等方面系统考量,全流程严格管控。 一、人才培养源头――与行业企业密切合作,深化“校企融合”的人才培养方案 高职教育以培养具有相当专业知识、具备专业操作技能和管理能力的应用型人才为目标。建筑装饰专业人才培养是以设计为先导,注重客户需求、个性化作业较强的专业,这更需要高职建筑装饰专业培养面向产业发展需求的具有系统的理论知识及成体系的职业技能的技术技能型人才。 二、人才培养进程――“校企合作、工学结合” 的运行机制 在人才培养进程中,建筑装饰专业要合作企业深层对接,要注意利用在校企合作项目塑造浓郁的职业氛围和职业环境,提高学生的实践动手能力,进一步适应社会、行业、企业的需求。在满足工学结合教学需求的同时承担项目服务、业务培训,为深化校企深度融合和提供社会服务找到校企共建的契合点。 三、师资建设――构建“双师双导”模式 学生实践教学实行工学交替,前期以工程见习为主,中期以专业形成为主,后期以专业提升为主,重点是后期,以“双选”的方式,企业选拔部份学生,以实习的方式提前进入企业,学生跟随企业导师完成真实的工作过程,企业导师带领学生参与实际工程,强化并拓展学生专业能力,学生在此阶段重在综合能力培养与应用。 四、课程体系建设――构建“理实一体”的模块化课程体系 在课程体系建设上,该专业通过召集企业专家、教育教学专家和学院教师,共同完成课程工作任务分析,明确各岗位群工作任务,划分各岗位工作领域,对建筑从业人员所需的人文素质、创新创业能力、顶岗能力与企业文化认知进行分析,重构教学内容,制订课程教学标准,完善教学资源。 具体实施上,要根据中华人民共和国住房和城乡建设部行业职业标准、企业用人标准和河北省建筑业地域特色,紧紧围绕建筑工程技术专业培养目标和优秀能力要求,结合专业岗位职业能力分析,以“理论够用为度,加强实践环节,突出技能培养”的原则,构建模块化的理实一体课程体系,突出施工员岗位群优秀技能的培养。加强实践性教学改革和校内外实践基地建设,将建筑人文素质、创新创业能力与企业文化贯穿始终。 五、学生职业发展规划――构建“层次清晰”的职业成长路径 学生职业发展规划是关于学生专业认知、专业发展阶段、发展目标的基本设计,对引导学生在校期间专业能力的培养、毕业后发展方向直观重要。建筑装饰专业的学生职业发展规划要“层次清晰”,具体分为3阶段: 第 1 阶段――专业初识:通过专业导论将市场、企业 信息传达给学生,同时学生进入企业了解家装设计师、施工管理、家装策划等岗位需具备的专业基础知识、技能以及岗位职业技能和工作方法;同时学生掌握专业基础和公共基础知识与能力。 第 2 阶段――专业形成:通过由企业导师到学校给学生作专题讲座,了解不同企业的管理模式和发展方向,同时校内导师将企业真实案例转化融合到教学过程中,由校内导师和企业导师共同指导学生完成课程学习。 第 3 阶段――专业提升:学生跟随企业导师完成真实的工作过程,企业导师带领学生参与实际工程,强化并拓展学生专业能力,校内导师和企业导师共同指导学生完成家装工程实践以及毕业设计等实践教学环节,并对学生实习情况进行考察,给出阶段性考核意见,对学生实习成绩进行鉴定与评定考核。 六、就业渠道建设 完善的就业渠道对于学生就业工作有着直接帮助。在建筑装饰行业中的企业规模整体不大、地域分布广泛的形势下,就需要建筑装饰专业完善就业信息渠道,需要开设就业专题网站,保证专业人才需求信息畅通,及时更新的人才需求信息;同时学校要紧密联系所在区域有影响力的装饰企业,经常性开展合作交流,开拓毕业生用人基地,从而提升就业质量。 建筑装饰专业需要从以上六个方面扎实推行人才培养工作,实施全流程人才质量提升工程,必然会向行业输出更多高质量的优秀专业人才。 作者简介: 王军(1971―),男,河北邢台人,硕士,邢台职业技术学院艺术与传媒系讲师,从事建筑装饰设计研究。 欧亚丽(1978.4)女,陕西宝鸡人,硕士,邢台职业技术学院艺术与传媒系讲师,从事建筑装饰设计研究。 建筑专业毕业论文:浅析建筑装饰专业毕业设计教学 摘要:建筑装饰毕业设计是建筑装饰专业必不可少的一个综合教学环节,是建筑装饰专业系统的、全面的教学过程的综合总结,是每个学生专业学习、专业技能的综合检验。因此做好建筑装饰专业毕业设计教学是重中之重。 关键词:建筑装饰专业;毕业设计;教学 近几年来,房地产市场发展推动了市场对高素质、高技能型装饰设计、装饰施工、装饰管理人才的需求。众多的高校纷纷开设建筑装饰专业,使市场上装饰行业就业人员成倍增长。建筑装饰毕业设计是专业教学的优秀,是检验学生学习的试金石,毕业设计的教学在整个专业教学中起到了至关重要的作用。 1.建筑装饰专业毕业设计现状 (1)学生方面。 目前高校设有本科四年制、高职专科三年制,毕业学生在最后的一年里有半个学期或一年的实习期。这个时间段是建筑装饰专业毕业设计教学的重要时期,也是学生面对择业的巨大压力的时期,实习学生在公司还要承担公司交给的工作等。这就造成学生的毕业设计大打折扣、降低要求、滥竽充数等现象的出现,严重影响了毕业设计的质量。 (2)教师方面。首先,高校招生规模扩大,师资短缺。有的指导教师本身就承担了繁重的教学任务,同时还要指导10~30名毕业学生,导致教师精力投入不足;其次,毕业设计题目陈旧、重复,脱离了培养目标;最后,有的青年教师缺乏工程实践锻炼,指导毕业设计能力不足、质量不高,这也是不容回避的事实。因此在选题、指导、质量控制环节上,教师方面的因素对毕业设计的影响更为关键。 2.改进建筑装饰毕业设计教学方法 (1)建立建筑装饰专业毕业设计题库范围。 针对建筑装饰专业的培养目标,从室内到室外、从家装到工装、从小户型到大户型,多层次分类建立装饰专业毕业设计试题库,满足不同题型方向的要求。在毕业设计前公布毕业设计题目,学生根据自己的专长爱好选择适合自己的题目,提高学生的适应能力,同时还可以选择平时教学认真、严谨且有造诣的教师作为自己的导师。这一方面促进了学生的积极性,另一方面促进了教师自身形象、教学态度、教学方法、业务能力的提高。 (2)建筑装饰毕业设计课题的工学结合。 建筑装饰毕业设计题目尽可能选择实际工程项目方案,使其符合专业培养目标,又具有综合运用所学知识和培养创新能力的双重职能。毕业设计的工作量要饱满,内容上要有一定的深度、难度和广度,增强学生对装饰工程自觉适应的能力。鼓励教师深入企业,寻找实际应用工程项目为课题,使得毕业设计能够真题真做。这样不仅能让学生增强责任感,还能使教师的科研课题在学生的参与下得到较好的完成,调动了教师的工作积极性,更好地促进了教学质量的提高。 (3)建立装饰毕业设计中的答疑制度。 将装饰毕业设计的答疑分为前、中、后三期,根据毕业设计不同阶段进行对毕业设计存在的问题答疑。前期,指导老师对选题、任务书、开题报告、物质准备等前期工作进行指导;中期,指导老师了解学生毕业设计的进展情况、毕业设计中存在的问题并设法解决;后期,指导老师对学生毕业设计所有工程项目的相关图纸进行综合检查和指导,检查是否有序、规范。 3.规范毕业设计教学管理 (1)完善毕业设计的教学文件。 根据《高等学校毕业设计(论文)指导手册》的精神,应对毕业设计的工作条例进行完善。其中对毕业设计过程中的征题、审题、选题、任务书的填写、开题报告、方案论证、对学生的要求、毕业设计论文的审查与评阅、答辩以及论文评优等主要内容要提出明确而具体的规定,使之更符合当前教学的要求。 (2)建立毕业设计中的检查制度。 由系部建立毕业设计的检查小组,组织专家进行对教师完成的对学生毕业设计指导工作的质量检查,检查应分前、中、后三期。根据毕业设计不同阶段对检查的内容应作明确的规定。通过检查,教师能够认真地完成对学生建筑装饰专业毕业设计过程中的指导。 建筑装饰毕业设计质量的好坏关系到学生是否具备专业知识、专业技能,是否能顺利毕业。本文针对目前建筑装饰专业毕业设计教学存在的问题从各个层面系统地进行了详细的论证和改进,提高了建筑装饰专业毕业设计教学的实效性,有利于培养出符合市场需要的高素质技能型人才。 作者简介:彭秀川(1980―),男,湖南保靖人,湖南工程职业技术学院土木工程系讲师,研究方向:艺术设计。 建筑专业毕业论文:当下建筑类专业毕业生就业问题及应对策略 【摘要】笔者从大中型民营建筑企业,规划设计类事业单位和相关高校三个方面,针对建筑类专业大学生的基本就业问题进行了相关调查,在调查结果的基础上分析了目前建筑类大学生就业中存在的问题,并提出相关的解决措施。 【关键词】 建筑类专业; 就业现状; 对策探讨 一. 建筑类专业大学生就业现状分析 1. 建筑类高校毕业生总体就业形势较好 随着我国经济的迅速发展,建筑业、房地产业在国民经济中发挥着越来越重要的作用,行业的增长也带来了对高级技术人才和管理人才的需求。 根据最新的《2013年度麦可思-大学生就业年度指标》,建筑类学生的专业需求,平均就业率,就业满意度以及薪资水平普遍较为靠前。据统计,全国各大建筑类院校近年来毕业生的就业率都超过90%,全国重点高校的毕业生就业率甚至超过98%。与其他专业的毕业生相比,建筑类专业毕业生的就业优势主要体现在社会需求数量的增加方面,另外在就业质量和就业层次上也有具有较大优势。大型建筑企业、设计院、高校等单位及政府部门对建筑类毕业生也是非常青睐,需求量也在不断增长。 2. 行业高端人才缺乏,毕业生专业水平有待提高 当下建筑类专业毕业生的就业前景比较乐观,但建筑类毕业生的整体素质还有待提高。近年来随着我国建筑和房地产市场的迅速崛起,各层次高等院校不断增开建筑类相关专业,扩大招生规模,随之建筑专业专科,本科,研究生毕业生人数持续增长。同时建筑行业日渐成熟,建筑人才需求趋于饱和,行业内中低端人才供需矛盾正在逐渐缓解,高端人才的在建筑行业中的需求不断增大。 目前,我国建筑行业从业人员总共3893万人,其中具有建筑专业相关资质的技术人员只有154.6万,整个专业技术队伍中高级职称为4.1%,中级职称为24.7%。专业技术人才和经营管理人才占建筑行业从业人员的比例总共为9%,远远低于全国其他行业18%的平均水平。高端人才需求的增加和供给的不足及中低端人才供给的饱和,都使得对建筑类应届毕业生需求放缓,不具备从业经验和相关资质的大学毕业生在就业中的选择机会减少,面临一定的就业压力和挑战。 3. 就业方向与社会发展方向产生矛盾,毕业生期望值过高 相关调查显示,从就业地点的选择上来看,大多数毕业生都希望到大型城市就业,87.2%的毕业生希望去北上广这样的大城市发展。在我国城市发展的国情上,近几年大城市发展稳定,在未来建筑行业的发展重点将转移到中小城市去,毕业生的就业方向与社会发展方向已经开始产生矛盾。就现在的行业状况看,设计单位人员趋于饱和,需求量在逐渐降低,而施工单位仍需要大量专业人才的加入,单位给出的招聘待遇与学生期望不符,二三线城市建筑行业每月3000元左右的平均工资与大部分学生每月5000元以上的理想工资间存在很大差距。 二. 用人单位对建筑专业毕业生的考虑因素 1. 建筑类相关的大中型民营企业 目前,行业发展趋于稳定,大中型房企普遍进入转型期。随着基层建筑工人用工成本和人员培养成本的不断增加,用人企业更希望招聘到有实践经验的,有资质的能够迅速适应施工现场工作的员工。对于没有任何资质的高校毕业生,企业更需要他们能进入工地,从事基本的建筑施工工作。 在实际用工过程中,一方面高校毕业生的熟练程度不及普通建筑工人,另一方面由于毕业生眼光较高,对工作环境,薪酬福利都有着很高的期望和要求,高校毕业生欠缺吃苦耐劳精神,招聘到的毕业生不断流失。此外,大部分企业新获地块均在相对偏僻郊区、县区或外地,这些人烟稀少的地方,远离人群的施工地点,人员要随着工地的迁移而变化,员工的工作地点流动性比较大,很多毕业生感觉工地与世隔绝,觉得不能承受那种“苦”。这在很大程度上影响了企业的招聘计划,人力资源部门在招聘的时候考虑得条件更多,更加谨慎,也造成学生在就业的过程中更加犹豫,宁缺毋滥的心理影响了双方的积极性,造成建筑类毕业生就业压力的增大和企业的人才流失。 2. 建筑类相关的规划设计事业单位 当前,房地产行业发展进入平稳期,具有完备的设计体系和长期合作单位的大型房企成为二三线城市商品住宅投资主力,小型规划院很难从激烈的竞争中占据一席之地。市政工程方面,随着城市基础设施建设的不断完善,以及国家对政府财政支出的严格管控,近年来鲜有大兴土木,大盖楼堂的情况出现。同时,随着市场经济的不断发展,民营建筑设计事务所不断崛起,随着国家的去行政化和国有企事业单位改革,规划院逐渐暴露出大院文化色彩浓重,思想相对封闭,自赏意识浓厚,思想陈旧老化,薪酬带有明显的平衡思想,没有体现付出和回报的对等原则,对优秀人员尤其缺少激励等众多问题,各类规划院,设计院人才流失严重。 三. 保障建筑专业学生就业的对策 1. 建筑专业学生自身方面 职业规划不足是导致大学生们求职或就业失败的一个重要原因。作为建筑类专业毕业生,想要在毕业时找到一份令人满意的工作,应该尽早做好规划和准备,包括专业能力、人际交往、心理素质以及对建筑类行业发展的了解等方面。在就业之前,认清行业发展状况,积累实习经验,对自身做出客观、真实的自我评价和定位。克服“从众心理”、“自负心理”、“攀比心理”三种不良择业心理。对于女生,首先提升自己的专业能力,着手培养造价,预算等方向的能力。其次鼓励女生考研,通过再一次深造顺利实现就业。最后女生可以适当考虑做一些与建筑相关的工作,以实现就业。 2. 建筑相关高校方面 高等院校应根据就业市场对高校毕业生的需求, 深化教育教学改革,及时调整学科专业结构,调整人才培养结构模式,从根本上提高毕业生就业质量。结合对人才需求的预测来设置专业,确定招生计划,制定培养计划,尽可能地处理好招生的“超前”与就业的“滞后”间的矛盾。这点对工程类院校来说,尤为重要,这不仅是其人才培养的应有之义,更因为该行业的工作特点决定了用人单位对其毕业生实际动手能力和解决问题能力的期望更高。 3. 政府和建筑企业方面 政府应出台相应的法律法规,规范用人单位行为,进一步明确用人单位招聘高校毕业生的优惠政策,限定试用期限及最低工资标准等,切实维护毕业生的合法权益不受侵犯。高校也应加强校企联合,承担对用人单位甄别的责任,并以学校名义出面,对侵害毕业生权益事件进行干涉。同时,企业也应走出招聘误区,完善用人制度,不拘一格选拔人才,真心实意录用人才,给毕业生一个成长和发展的平台,使高校毕业生这一宝贵人才资源能最大限度地发挥作用。 四. 结语 要保障建筑类专业毕业生顺利就业,满足相关单位的人才需求,毕业生要转变就业思路,提高个人专业水平和经验;用人单位也应切实依法保障员工权益,完善用人制度和企业文化,提供对人才的吸引力;政府更要加强监管和平台建设,发挥调控和导向作用;高校需转变教学思路,摒弃教条主义,及时了解市场需求,提高毕业生综合素质。多方联动保障供求平衡,共同促进行业良性,有序,蓬勃发展。 建筑专业毕业论文:建筑工程专业毕业设计存在问题及对策 摘要:针对贵州大学建筑工程专业毕业设计的教学模式和现状,指出了毕业设计教学过程中存在的问题,建议从建立毕业设计标准化题库、指导老师小组化、规范设计内容、科学评价设计成果、进行公开答辩和二次答辩等方面进行毕业设计改革,培养学生理论联系实践的能力,达到提高毕业设计质量的目的。 关键词:建筑工程;公开;毕业设计 21世纪高等教育的战略要求是加快“人才培养、知识创新、新技术应用”。高等教育的目标是培养高素质、高水平、高层次人才,同时要求具有创新精神和较强的实际动手能力。在科技发展迅猛的今天,要想实现上述要求和目标,高等教育工作者必须不断更新自身的专业知识体系,使用新教材,改革教学方法。 由于建筑工程专业毕业生都从事建设、管理和设计工作,需要有较强的动手能力,毕业设计是一个重要过程,要求把所学课程做到融会贯通,是学生踏上工作岗位前的最后一个教学环节,也是学生在学校完成的最后一项大作业。建筑工程专业学生通过毕业设计应能将所学力学课程与专业课程结合起来,能够读懂施工图纸,能够解决施工中存在的问题,达到工程师的基本素养。因而毕业设计教学过程比较重要。怎样才能保证并逐步提高毕业生毕业设计质量是毕业设计教学改革的一个重要课题[1-7]。笔者针对贵州大学建筑工程专业毕业设计教学现状,介绍目前存在的诸多问题,并给出相应对策。 一、毕业设计存在的问题 (一)选题难易程度不一 毕业设计题目类型多,如多层教学楼、办公楼、实验楼设计,小高层酒店设计,设计高层商住楼,轻钢和重型钢结构厂房设计,施工组织设计与预算、工程量清单计价与施工组织设计等。建筑工程专业学生对框架结构较熟悉,对其他结构较陌生,造成选题时出现部分指导老师名下学生较多,而概预算指导老师名下学生不足的情况发生。在高层商住楼设计过程中,为使计算结果满足相关规范指标的要求,要投入大量的时间去调整模型,且后期施工图的绘制比框架结构教学楼设计工作量大,时间非常紧张,基本没有手算内容。毕业设计时,涉及到的软件有PKPM、天正等。由于学生基础知识不扎实、概念设计不清楚、对相关规范不熟悉,因此对电算结果判断与把握不准,往往计算结果出现问题后不知是什么原因造成的,更不知如何解决问题。毕业设计过程中应加强对学生的概念设计引导,毕业设计不能仅仅只依靠计算机辅助设计完成,重视理论培养。要加深学生对结构设计的理解,通过PKPM软件计算与手算一榀框架的计算结果进行比较和分析,对误差的原因分析。毕业设计过程中,有些指导老师要求手动计算一榀框架,而有些指导老师又不作要求,导致难易程度不一样。 (二)指导老师辅导时间不足 大多毕业设计指导老师同时还承担有其他的教学任务、行政职务、科研任务、设计任务、施工管理等,随着近年高校的不断扩招,学生数量逐年增多,贵州大学受到编制和地理位置的限制,师资队伍建设跟不上,导致指导老师严重短缺,每个指导老师要指导12名毕业生,工作量较大,一般指导老师每周辅导两次,每次2个小时,但个别指导老师每周只辅导一次,短短一个小时,无法保证辅导质量。大多学生已经习惯填鸭式教学,毕业设计辅导过程中,指导老师不主动讲解,学生因为本身知识面窄,不向指导老师提问,不能形成良性沟通,导致有效辅导时间减少。 (三)毕业设计学术价值不足 毕业设计选题以工程设计类题目为主,只有少数学生选择施工组织设计或预算。最受欢迎的题目为办公楼、教学楼、实验楼等框架结构设计。建筑工程专业学生就业单位集中在施工单位,少数去设计院、建设单位、监理单位,极少数考研、考公务员,基于此,毕业设计对于大多去施工单位的学生有较大指导作用;但对于继续读研究生的学生而言,可设计有科研意义的毕业设计题目让其参与,从而对其今后研究生学习起到铺垫作用;对于去设计院工作的毕业生,可设计比较实用的框支剪力墙结构进行设计,以便工作后能独挡一面。 (四)毕业设计内容单一 建筑工程专业毕业设计分为两部分:建筑设计和结构设计,其中,建筑设计2周,结构设计11周。建筑设计时间较短,学生一般从网上下载完整的建筑图,造成部分学生的建筑图完全相同,导致后面已经进入结构设计部分时还在修改建筑图,迟迟定不下来,建议可由指导老师提供建筑图,以避免学生在建筑图上浪费时间和金钱。结构设计是建筑工程专业毕业设计的关键,它需要花费更多的时间和精力。建筑工程专业学生大多去施工单位,因而施工组织设计和概预算对学生到施工单位工作也有较大的实际意义,甚至有些建筑工程专业的毕业生毕业后从事概预算相关工作,应把施工组织设计和概预算纳入到毕业设计过程中来。 二、毕业设计改革对策 (一)建立毕业设计标准化题库 学院建立标准化的毕业设计标准化题库,控制题目的难易程度一致。由各个指导老师根据自己在工作过程中参与到的实际工程项目的有关数据,整理出相应类型的毕业设计题目,把设计题目和相应的建筑方案建档进入毕业设计题库。在被选入毕业设计题库前,组织教研室老师对设计题目和建筑方案进行讨论,以便控制题目的难易程度基本一致。在毕业设计开始前,学生可从题库从选择相应题目和方案,以避免出现指导老师名下学生不均的现象。 (二)指导老师小组化 毕业设计可实行分小组和指导老师负责制,即要求2个老师组成一个毕业设计指导小组,原则上该小组题目相同,每小组由20~24名学生组成。设计过程中,每个指导老师单独辅导两次,比不分组前辅导时间增加1倍,可提高辅导的时间和效率。小组中的两名指导老师应及时沟通,并互为评阅人,及时解决毕业设计中学生存在的问题,以保证毕业设计的顺利进行。 (三)毕业设计内容规范化 建筑工程专业结构设计为毕业设计的重点,建筑设计一般只有2个星期的时间。结构设计时间长,要进行细化和标准化,如把结构设计分为电算部分(结构计算、结构施工图绘制)和手算部分,主要包括有:基础设计、地梁设计、梁板柱设计、楼梯设计等,尤其是手算部分,规定应统一,不能出现有的计算一榀框架,而有的只计算一个连续梁,出现难易程度不一致现象。做到尽管学生的毕业设计题目不同,但最终设计成果基本相同。 (四)毕业设计评价科学化 毕业设计的评价应由指导老师根据学生的日常表现和设计成果评价、评阅老师对图纸完成情况及计算书评价、毕业答辩评价三部分组成,每部分比例分别为0.4、0.2、0.4,应提高指导老师在评分中的分量。而实际执行过程中,评阅和答辩往往一起进行,且答辩时指导老师也在答辩委员会成员当中,造成毕业设计评价不规范。指导老师结合日常考勤和设计成果给分;评阅老师评分时可按建筑20%,结构80%的标准制定评分细则;毕业答辩根据自我介绍、图纸情况、计算书、回答问题、应变能力、表达能力、仪表等制定评分细则。在答辩问题上,也要控制难易程度基本一致。 (五)毕业设计二次答辩 为了使学生做毕业设计时不能太过松懈,在毕业设计的动员大会上要求,每个组毕业答辩时,排名最后一个学生必须参加二次答辩,二次答辩委员会由学院安排,答辩更加严格,答辩不及格不能获得毕业证书。此项规定能促进学生努力完成毕业设计,规范毕业设计过程中的管理,以避免其参加二次答辩。 (六)毕业设计公开答辩 为鼓励优秀毕业生做好毕业设计,对于每小组设计过程中表现最突出、答辩表述清晰、回答问题正确的毕业生,学院组织公开答辩推选出学校优秀毕业设计和学院优秀毕业设计,并可考虑颁发证书和适当的物质奖励以此来激励毕业生做好毕业设计。进行毕业设计公开答辩时,应加大宣传力度,尤其是大三马上进入大四即将要做毕业设计的学生。 三、结语 毕业设计是学生在学校的最后一门综合性课程的学习,通过毕业设计使学生掌握基本的设计原理和方法,无论今后从事设计还是施工,都能更好的完成工作。毕业设计指导方法改革和实践意义重大,只有学生勤于学习、指导老师准备充分、计划合理、管理科学、辅导时间充足才能真正提高毕业设计质量,使毕业生学习到真本领,踏入工作岗位后能给贵州大学添光添彩。 建筑专业毕业论文:高职建筑工程技术专业毕业生能力要求和岗位需求 摘要: 在专业调研和分析的基础上,本文分析了建筑企业对高职建筑工程技术专业人才的能力要求和岗位需求,为高职类建筑工程技术专业的人才培养方案的调整,专业课程的调整找到依据。 1 专业改革的背景 目前高等职业教育体系建设的重点任务之一是改革职业教育专业课程体系[1],要使专业设置、课程内容与职业标准相衔接,形成对接紧密、特色鲜明、动态调整的职业教育课程体系。[2]近年来,大家对于传统的基于传播知识的教学体系一直在试图改变,也做了大量的调研。目前高职教育体系正处于从传统的大专教育向现代高职教育转变的关键几年,更细致的调研和探讨显得尤为重要。[3] 2 建筑企业对高职建筑工程技术专业毕业生的能力要求 通过调研发现,根据初次就业岗位的不同,建筑行业企业对高职建筑工程技术专业毕业生的专业能力要求也有所不同。建筑企业的初级管理岗位包括施工员、材料员、测量员、监理员、质量员、安全员、资料员、预算员等,所需具备的能力有所侧重,分别简述如下: 2.1 对施工员的能力要求 施工员首先要要能看懂图纸,看懂施工图是施工员必备的能力要求。这就要求学生要了解建筑物的构造,具备建筑识图的基本能力。其次应具备建筑施工组织的能力,在施工管理过程中要能合理控制工期、准确地调动所需要的人力物力,使企业所获得利润最大化。此外还需了解一些诸如资料整编、简单工程图的绘制、常用工程软件的使用等。 2.2 对材料员的能力要求 材料员须具备建筑材料采购验收能力,建筑材料存储方案的制定,建筑材料的运输方案制定以及建筑材料的使用管理等。 2.3 对测量员的能力要求 测量员需能够测绘地形图,能进行施工测量以及竣工测量,能按照监测方案进行安全监测,变形观测,能进行建筑施工放样等。 2.4 对监理员的能力要求 监理员要熟悉建设监理的政策、法规,熟悉所监理的工程项目的合同条款、规范、设计图纸,熟悉工程施工的承包单位所投入工程项目的人力、材料、主要,对施工过程产生的工程质量、造价、安全等问题进行全面的督促。 2.5 对质量员的能力要求 质量员应能进行工程图识读,能对工程质量进行监测,能对工程质量进行评价。能够参与建立各级质量监督体系,具备进场材料的质量、规格、型号的z查能力,能够对工程的分部分项工程的工程质量和施工技术进行检查和验收。 2.6 对安全员的能力要求 安全员须熟悉国家建筑工程安全管理政策法规,能对员工进行安全培训,能进行日常的安全检查,撰写安全检查记录,能根据现场情况制定符合实际的安全技术方案,能对安全资料进行整理归档。 2.7 对资料员的能力要求 资料员须熟悉资料体系的编制,熟悉工程资料的审核和收集,能够对工程资料保管得当,熟悉工程资料的归档要求,能够按照目录编制合适的完整全面的审查资料,熟悉档案移交的手续等。 2.8 对预算员的基本要求 预算员须掌握市场价格信息,具备建筑工程预决算的能力,准确计算工程量,能根据施工方案进行工程预算,能根据合同进行工程量的计算,熟练使用相关软件。 3 高职建筑工程技术专业毕业生初次就业岗位需求分析 通过对调研资料进行分析,发现高职类建筑工程技术专业毕业生的初次就业岗位供需有一定的规律性,总结如下: 3.1 施工员仍然是建筑企业需求人数最多 施工员是企业需求人数较多的岗位,也是毕业生喜欢的初次就业岗位。因为相对来讲,施工员需要更多的专业知识和专业技能,工作环境较为复杂且具有较多不可预见性,在企业中成长较快。 3.2 短期内安全员需求数量急剧增加 由于广西更加重视安全生产,要求安全员不得同时服务于两个项目,存在“锁证”问题,所以需求数量急剧增加。但是很多毕业生传统地认为安全员没什么知识含量,学不到东西,不情愿从事安全员的工作,导致供需存在很大缺口,有的企业甚至在探讨在学校对口开办安全员订单班的可能性。 3.3 预算员需求较大 由于目前专业的工程造价的毕业生比较多,导致建筑工程技术专业毕业生在预算员的竞争上处于比较劣势。 3.4 测量员存在一定的短缺 主要是专业的测量员一般不想去比较小的建筑企业,更愿意去专业的测量公司或者市政企业。而建筑工程技术专业的毕业生由于课程设置,学校仪器等的限制不胜任测量员的工作,需要学校在测量员的培养上加大投入。 3.5 其他初次就业岗位需求暂无明显变化 材料员、资料员、监理员、质量员岗位供需比较稳定,没有趋势性的变化。另外比如机械员、劳务员、标准员等需求数量较少,对高职建筑工程技术专业的毕业生就业没太大拉动作用。 但是要成为称职的项目经理,必须具备多工种的工作经验,要引导学生正确认识每个岗位的重要性。企业一般采用合理轮换岗位制度,以使每个人才得到综合锻炼,成长为复合型的高端技能人才。 4 结论 本文探讨了建筑企业对高职建筑工程技术专业人才的能力要求,分析了建筑行业企业的岗位需求,为高职类建筑工程技术专业的人才培养方案的调整,专业课程的调整找到依据。 建筑专业毕业论文:浅议建筑工程专业毕业生就业现状及对策 摘 要:近年来我国建筑行业受到国家经济形势的影响,发展速度逐渐放缓,大学毕业生的就业形势不容乐观。因此,如何积极引导建筑工程专业毕业生就业,改善毕业生的就业情况具有重要意义。文章以湖北工程学院土木工程学院为例,从建筑类高校毕业生就业的严峻形势来分析当前建筑类毕业生就业的困境的原因,并根据本人的个人经历,探讨解决当前建筑类毕业生就业困难的对策。 关键词:建筑工程专业;毕业生;就业;对策 2015年以来,我国经济发展进入新常态,尤其是建筑行业受到国家经济形势的影响,发展速度逐渐放缓,大学毕业生的就业形势趋向严峻,就业形势不容乐观。党的十八大报告提出了“高质量就业”的战略目标,具体表现在:企业满意、毕业生满意、高校满意、社会满意。在当前大学毕业生就业形势日益严峻,对就业毕业生要求越来越高的情况下,如何解决好毕业生就业问题,提高就业质量直接关系着高校自身的发展前途,同时也关系到社会的稳定与和谐,高校就业问题愈来愈得到社会各界普遍重视。 1 毕业生就业现状分析 我国高校扩招自1999 年拉开帷幕后,高校招生人数逐年递增。据教育部官方网站公布的数字显示,2015年有942万人参加了高考,其中74.3%的考生将最终被录取。截止到2015年9月,全国高校在校生约2547.7万人,应届毕业生高达749万人。与高校招生人数逐年递增相反的是,高校应届毕业生就业率却逐年下降,2014年官方公布的应届生初次就业率为70%,实际数据有可能低于这个数字。近年来,高校毕业生就业形势越来越严峻,特别是2015年以来,我国经济发展进入新常态,建筑行业受到国家经济形势的影响严重,发展速度放缓,导致大量的毕业生就业困难。根据对我校毕业生就业意向调查发现,我校毕业生就业受经济发展水平影响较大,很多建筑工程专业学生,多倾向于呆在一些繁华的城市或者社会经济条件优越的区域,他们总认为在大城市中会获得更多发展机遇,能拥有更大的进步空间,往往不情愿去一些相对偏远和社会与经济条件较差的区域。另外,很多建筑工程专业学生就业意向比较倾向于大中型施工企业、国有大型施工单位和设计院,学生普遍认为,在这些大型企业,能够参与大型的工程建设,能学到更多的知识。 2 毕业生就业中存在的问题 2.1 就业观念存在问题 现在的毕业生多为90后,很多学生不愿意下基层就业,不愿去三线、四线城市就业,认为在大城市中会获得更多发展机遇,能拥有更大的进步空间,往往不情愿去一些相对偏远和社会与经济条件较差的区域。学生就业观念的滞后给毕业生的就业造成了不小的困难。 2.2 建筑类就业招聘中性别歧视现象严重 由于建筑行业工作性质的特殊性,决定了建筑类毕业生中女生在就业时受到招聘单位的挑剔,就业压力格外大。在当前中国就业环境下,女生就业存在众多困难,尤其是建筑施工单位,长期出差,工作环境比较恶劣,很多工地条件艰苦,种种因素致使很多单位在招聘毕业生的时候会考虑不招女生。男女就业差别矛盾凸显,存在严重的“重男轻女”思想。 2.3 缺乏职业生涯规划 毕业生面临就业压力时,对就业定位偏差导致出现“就业迷茫”期,缺乏对职业岗位正确的认识,对就业没有正确的预期。 3 提升毕业生就业率的对策 3.1 将学业和职业相结合 班级班主任及辅导员在大学生职业生涯规划的过程中发挥着专业学习指导和职业生涯规划引导的作用。班级班主任及辅导员与学生接触过程中,让学生了解到行业的用人需求,并引发学生学会思考、认识自我、弥补与用人单位差异的技能和知识。班级班主任及辅导员持续动态关注学生专业学习和职业发展的情况,并进行有目的、有计划、有针对性强化学生职业意识的教育过程 3.2 树立正确的就业择业观 在未来几年甚至几十年中,建筑行业的发展即将从大城市转移到中小城市,尤其中西部地区的建筑行业存在一定的人才缺口,建筑类高校毕业生的就业机会更广。因此,一定要转变在校学生的思想观念,转变择业态度。毕业生应摆脱以往的就业观念,不断适应市场发展,通过对自身的科学定位,选择合意的就业标准,不断提升自己的就业机会,从而实现就业。 3.3 加强大学生职业生涯规划设计 职业生涯规划可以挖掘自我潜能,增强个人实力,提升大学生成功的机会,提升应对竞争的能力。因此学校应从大学生入学开始,加强对大学生的职业生涯规划设计。同时,毕业生应当对自己的职业生涯进行合理规划,要依照自己所具备的能力来制订相应的目标。同时,也要为达到所期望的目标进行职业生涯的合理安排。 3.4 加强就业指导教育 高校加强就业指导教育,摆正大学生的择业观。充分利用网络等新媒体平台,宣传就业政策,及时更新并推送校园招聘会信息、网络招聘信息、企事业单位招聘信息等,增加毕业生就业机会和就业率。邀请建筑行业内不同类型的特色企业,开展建筑行业内的“岗位解析”,使学生直观明确业内岗位种类、特点及差异,帮助学生丰富求职选项,结合自身特点,更好地进行自我定位,避免出现“自认为除了设计院,无路可走”的想法。 3.5 加强对女大学生的就业指导 女生就业难是建筑类高校的突出问题和普遍问题,但这个行业的特殊性暂时无法改变,需要毕业生找到自身突破点。严峻的就业形势下,高校要加强对女大学生的就业指导,使女大学生对就业形势有清醒客观的认识,引导女生进行科学的职业测评和分析。高校要引导女生对人才素质要求有清醒的认识,必须以社会需求为导向,了解目标单位的用人标准,努力提高专业素质和综合能力。 4 结语 由于我国建筑行业受到国家经济形势的影响,发展速度逐渐放缓,导致企业的招聘规模减少,而毕业生人数的增长,导致严峻的就业问题日益突出。为解决大学毕业生的就业问题,各建筑类高校应积极引导建筑工程专业毕业生就业,通过让学生树立科学的观念,来改善毕业生的就业情况。 作者简介:周逸凡(1995- ),男,湖北宜昌人,湖北工程学院土木工程专业,本科。