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岩土工程师论文精选(九篇)

岩土工程师论文

第1篇:岩土工程师论文范文

关键词:建筑工程;岩土勘察;数据资料;措施

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

1建筑工程岩土勘察概述

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

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

2建筑工程岩土勘察存在的基本问题

2.1目前的状况

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

2.2影响的后果

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

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

3解决的措施

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

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

结束语

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

参考文献:

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

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

第2篇:岩土工程师论文范文

[关键词] 岩土工程 教学方法 改革 采矿工程

岩土工程是中国矿业大学(北京)采矿工程专业一门重要的本科专业基础课程。通过岩土工程课程的学习,使采矿工程专业的学生能够掌握岩土工程的基本知识和基础理论,分析岩土体的应力、应变、渗流变形和强度破坏的规律与特征,并能够运用岩土力学知识解决采矿工程中的一般岩土工程问题,为后续进一步学习矿山压力及其控制、井巷工程、露天边坡稳定等专业课程奠定基础。然而,在我校构建能源工业精英教育教学体系过程中,岩土工程课程传统的教学模式、授课内容和教学方法已不能适应新的形势要求。笔者结合该课程的特点和多年的教学实践,探讨了目前岩土工程课程教学过程中存在的问题,分析了岩土工程课程教学方法改革的思路。

一、岩土工程课程的特点

岩土工程是以岩(土)体为研究和工作对象,涉及岩体和土体的利用、整治和改造的一门综合性技术科学,广泛应用于市政、能源、水利、交通、航运、矿山、国防等领域。我校采矿工程专业开设的岩土工程课程横跨两大专业体系,内容涉及岩石力学、土力学及其相关学科领域,具有鲜明的专业特色,是采矿工程专业一门重要的本科专业基础课程。

1.岩石力学学科特点

岩石力学是运用力学原理和方法来研究岩石(体)的力学行为以及与力学有关现象的一门科学,亦即研究岩石或岩体在各种力场作用下变形和破坏规律的理论及其实际应用的科学。作为一种经历漫长地壳运动和地层演化进程而形成的地质体,岩体是一种被大量节理、裂隙切割包围而形成的极端不连续、高度各向异性的材料,具有非常复杂的力学性态。岩体中还存在地应力,岩体工程的开挖将引起地应力以变形能的形式释放,而这种“释放荷载”正是造成岩石工程变形和破坏的作用力。因此,岩体无论是自身结构,还是其赋存状况、赋存条件均存在大量的不确定性,在一定程度上不应被视为一种结构材料或荷载,而应将其看作一种能够承担荷载的结构,从“系统”的角度采用不确定性方法进行研究。

由于岩石力学研究的对象是工程环境下的复杂系统,目前还很难像其他学科那样,为学生提供一个完整的理论框架和思想来解决今后遇到的岩石工程问题。因此,在教学过程中,不仅要讲授岩石力学的基本原理,更重要的是要让学生利用这些基本原理去解决实际工程中的各种岩石力学问题,为培养具有创新意识和创新能力的高技能人才奠定良好基础。

2.土力学学科特点

土力学的研究对象是土体,是应用材料力学、流体力学、弹性力学等基础理论知识研究土的工程性质和解决相关工程问题的技术学科。学习土力学的基本理论,宜从研究土的物理力学特性着手。

土是漫长地质历史的产物,是多孔、多相的不连续介质,碎散性、多相性和地质历史形成的自然变异性是土体区别于其他一切介质的三个特性。土的三大特性决定了土力学的理论体系特征及其研究内容,即强度问题、变形问题和渗流问题。这些问题相互独立又相互影响,使得土力学的研究内容零散,各研究问题之间联系不紧密。为解决上述三大工程问题,形成了土力学的三大重要理论――强度理论、固结理论和渗流理论。这三大基础理论构成了土力学的学科骨架,是目前解决土工问题的理论基础,也是土力学的教学重点。

3.岩土工程课程特点

岩土工程课程涉及岩石力学、土力学及其相关学科领域,其研究对象和研究方法较其它课程相比,具有课程内容广泛、理论性和综合性较强、知识点多而杂、与工程实践联系紧密等特点,许多重要理论和定理公式多来源于实验和实践经验,缺乏严格的理论推导。大多数学生认为岩土工程课程比较抽象、难以理解,是一门比较难以掌握的课程。因此,为了提高岩土工程教学质量和教学效率,应研究这门课程的特点,采取科学有效的教学方法,引导学生尽快适应教学特点并更好地掌握课程要求的知识技能。

二、岩土工程课程教学存在的问题

1.课堂教学方法陈旧落后

岩土工程的知识体系相对比较零散,理论教学过程中容易感觉枯燥无味。由于受到各种条件限制,岩土工程课程教学大都以课堂讲授为主,忽视了学生创新能力的培养,致使教学效果大打折扣。

2.课程教学手段单一

一些教师在课堂教学中仍采用单一传统的黑板加粉笔的教学方式。虽然部分教师采用先进的多媒体教学手段,但没有合理地选择和利用,一味地追求用多媒体教学替代传统黑板式的教学方法,造成一些需具体讲解的基本原理和公式的推导过程被忽略,影响学生理解和掌握,教学效果也很不理想。

3.与专业的实践性脱节

岩土工程是一门必须密切结合工程实践的学科。然而,受资金、场地和工程条件等因素制约,岩土工程教学体系与生产实践缺乏必要的结合,将大部分时间放在岩土力学的理论教学上,忽视了与实际工程的联系,造成教学与专业的实践性脱节。

三、岩土工程课程教学方法改革思路

1.精心准备教案,充实课堂内容

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,而教案则是教师的教学设计和设想,教案编排和组织质量的好坏直接影响学生对教材内容的理解和把握程度。为了满足课程教学的需要,在充分掌握教材内容之后,要精心组织教学内容,编写教案,组织教学。教案应对每个教学环节进行精心设计,一份优秀教案应包括教学目标、教学重点、教学难点、教学过程、教学方法、板书设计、教具准备等内容,在每个教学环节设立创新点,让学生积极主动地学习。

兴趣是创造性思维发展的永恒动力,当代大学生对未知事物都怀有强烈的求知欲望,当面对一门新课程,他们会怀着好奇心聆听第一次课。教师在上绪论课时应巧妙设计教案,吸引学生注意力,进而激发他们的学习兴趣。在岩土工程绪论课的教学过程中,首先应阐明课程的任务和内容,在讲述课程内容的同时,列举一些近代或现代岩土工程中一些失败的和成功的案例,或是学生身边熟悉的工程实例,激发学生学习兴趣,甚至引发热烈讨论,让学生感觉到不是一些枯燥的理论介绍,而是与实际生产和生活紧密的联系。例如,通过介绍著名的法国马尔帕塞(Malpasset)拱坝垮坝和意大利瓦依昂(Vajont)工程大滑坡事故,阐述若对岩土力学缺乏足够的研究和认识,将会造成巨大的工程事故。

教学是一门艺术,如何在课堂上把精心准备的教案展示出来,这不仅取决于教案设计的好坏,还取决于教师的语言表达能力。岩土工程课程中有些内容比较枯燥、有些内容则难以理解,如何将这些内容讲的具有艺术性和趣味性是一个难题。教师在授课过程中要脱稿讲授,自信演绎;做到胸有成竹,思维敏捷;得心应手,运用自如;要充满激情,富有感染力;语速语调适当,抑扬顿挫;语言精练,通俗易懂。总而言之,课堂上采用生动的比喻和幽默风趣的教学语言,可以增加讲课的趣味性,活跃课堂气氛,并能调动学生的积极性,加深对知识的理解和记忆。

2.改进教学方法,培养创新思维

创新是知识经济的灵魂,在教学改革中应探索如何将创造性教育与创新能力培养充分纳入日常教学活动之中,通过教学体系和教学方法的改革与完善,实施启发式教学,培养学生创新思维和创造能力。

岩土工程是一门专业性较强的课程,作为采矿工程专业的专业基础课,又需要有一定的深度和广度。在以往的岩土工程教学模式中,课堂教学主要以教师讲授为主,学生被动接受知识,遏制了学生学习的主动性。为了改变这种状态,真正形成学生主动学习的气氛,就应改革原先的教学方法,根据课程的特点和教学内容的难易程度,采用启发式、讨论式、研究式等多种教学方法,培养学生进行创造性思维。例如,对课程的重点、难点部分,采取详细讲解的方式,通过一个或若干个设计实例或工程案例进行引入,引导学生对问题的思考和分析,有利于调动学生的主动性;在授课过程中适当引入讨论课的教学形式,通过让学生课前查阅资料、课上各抒己见、课后归纳总结,在争鸣中解决问题,调动学生学习的兴趣和热情,培养学生自主学习的能力。

3.采用先进技术,丰富教学手段

考虑到岩土工程课程的特点,使用传统的课堂教学方式,由于板书速度慢,许多重要的内容、复杂的公式推导、例题的讲解都很不方便,建议课堂教学采用以多媒体电子课件为主、黑板板书为辅的教学方式。精心制作的多媒体课件,图文并茂,表现力丰富,能调动学生课堂情绪,增加授课信息量。但由于多媒体课件授课内容多、信息量大、重点不突出,学生可能疲于抄笔记,影响了听课效果。将传统的“黑板+粉笔”教学方式作为多媒体课件教学的有效补充,可以及时解决课堂教学中出现的新问题,增强了教学的交互式,有效地抓住了学生的思路。

为了改善教学环境、丰富课程教学资源,还可以充分利用网络优势,提高学生的自主学习能力。例如,开发岩土工程课程的BB网络平台,在平台上放置各种教学资源,包括多媒体课件、授课录像、教学大纲、教学日历,自学指导等,还有课后自测题、师生讨论区、答疑区、通知等,形成网络“教”与“学”的集成环境。学生可以通过网络平台进行自学和自测,了解自己对课程的掌握程度,并能实现教学资源的最大程度共享;教师则可以通过网上答疑系统,及时回答学生提问,帮助学生巩固所学知识。

4.理论联系实际,加强实验教学

注重教学内容与科研成果的有机结合,以提高学生的专业素质和科研思维。教师在课堂上除按教学大纲要求讲授有关内容外,还可将自己的科研成果有机结合到具体的教学内容中,理论联系实际,让同学了解相关学科的研究动态和最新进展,以及国家、社会、生产各部门的需要,激发学生的学习热情。例如,将教师所承担的“张矿集团牛西矿立风井回风道破裂分析与防治”项目的研究方法、技术路线、机理分析、治理措施等作为岩土工程课程教学内容的补充,开阔了学生思路。

岩土工程是一门实验性非常强的课程。然而,岩土工程教学普遍存在实验设备短缺、实验场地不足的窘境,这就要求授课教师能统筹安排,做好实验教学工作。实践教学改革的思路是:把培养学生实验技能放在首要位置,虚拟与现实相结合,动手与动脑相结合。一方面,通过鼓励学生参加大学生创新性实验项目或参与教师的科研项目,将岩土工程的知识点融入到项目中,增强学生运用科学知识和方法解决实际问题的能力;另一方面,充分利用计算机仿真技术,采用数值试验的手段来弥补实验场地、仪器设备的不足。例如,利用ANSYS有限元软件或FLAC有限差分软件,在计算机上给学生演示标准岩样在单轴和三轴受压状态下岩石破坏的全应力-应变过程。

四、结语

岩土工程学科的特点,对岩土工程课程建设和教学改革产生深刻影响,不能采用一般力学学科思路和方法进行岩土工程课程教学。应采用多种教学方法和教学手段相结合的方式,激发学生学习的浓厚兴趣,解决岩土工程课程知识点多、概念抽象、内容枯燥的教学难点。注重将工程实际中遇到的问题引入课堂教学中,理论联系实际,丰富教学内容,培养学生分析问题、解决问题、独立思考的能力。

参考文献:

[1]刘开云,乔春生,刘保国.研究生岩石力学课程教学改革探讨[J].高等建筑教育.

[2]蔡美峰,何满潮,刘东燕.岩石力学与工程[M].科学出版社,2002.

[3]孙彩敏.土木专业建筑工程测量课程教学改革探讨[J].矿山测量,2009,(2):90-92.

[4]刘开云,乔春生,刘保国.研究生岩石力学课程教学改革探讨[J].高等建筑教育.

第3篇:岩土工程师论文范文

关键词:岩土工程;风险分析;应用综述

中图分类号:X820.4 文献标识码: A

对于岩土工程风险的分析可以用经济损失来表述,也可以用失效概率来表示,国外有一些先进的岩土工程风险评定方法,认为岩土风险与时间和空间都是有着密不可分的关系的,岩土工程系统的设计对于风险分析也有非常高的要求,并且要根据工程师的设计得出风险评定结果,进行风险分析是岩土工程的基础,

风险管理包括风险的级别、评价度量、决策等。

1.岩土工程风险分析的理论研究

1.1不确定性理论探究

目前,我国对于岩土工程的研究还是具有一定的局限性,因此,在进行风险分析的时候存在很多不确定因素,正是由于这些不确定的因素使得岩土工程的研究存在很多风险,因此,我们要对岩土工程中的不确定因素进行探究。不确定性包括客观和主观不确定性,前者主要有荷载环境的初始应力场、介质地质环境的岩性参数、不同施工环境与条件等;后者主要由于对岩体变形破坏机理认识不清,导致对岩土力学分析和模拟不足,这些因素的分析涉及模糊性、信息不完全性和信息处理的不确切性,这些不仅体现在时间上,还体现在空间中,而空间上的不确定因素就会给岩土工程的风险分析带来很大的困难,所以,在工程师对岩石力学的问题进行研究的过程中一定要重视对风险的分析,采取有效措施规避风险。

1.2不确定性因素的产生原因

岩土体的不确定性源于其可利用信息以及量测误差,其中地质因素是产生不确定性的主要原因,岩土力学行为及其空间分布太复杂,只能采取简化的方式。首先,由于地质结构会受到很多因素的影响,例如,地表渗透压的改变或者地形的变化等,这些因素会使得地质结构模型出现误差,给风险分析带来影响,因此,地质工程师在设计和计算的过程中一定要选择合适的地形和地质。其次,岩土工程的设计逐渐的引入量化的形式,换句话说,就是对不能够确定的工程因素予以量化,其中岩土工程的不确定因素主要包括:地下特征复杂难以辨认;地下特征不符合量化的结果;地表的某些部分出现了相关联的破坏等等,需要强调的是地质结构模型出现的不确定因素包括物理和数学两方面,这就要求工程师能够合理的用统计准则来判断和证实。

1.3如何控制不确定性因素

岩土工程师们应该以认真严谨的态度对风险分析中的不确定性因素进行分析,尤其是环境因素所导致的不确定性。首先,可以通过修正功能模型及其变量,获得更新的功能概率,也可以通过修正相应的后果和功能形式以降低路破坏的概率。其次,就是充分利用附加信息修正,通过直接修正参数或使用似然函数而作预后验分析进行,其中包括修改有关参数的不确定性,在有附加信息时,似然函数表达勘探或试验程序的内在不确定性。最后,就是在进行岩土工程的施工之前计算好,尤其是对于施工期间获得的计划之外的新信息,一定要及时的进行风险评估,避免发生危险。

2.岩土工程风险分析的特点和方法

2.1边坡工程可靠度风险的分析

岩土工程施工过程中边坡以及地基的安全性是非常重要的,应用平衡的原理对边坡可靠性进行分析可以得出其中的统计规律,事实上,边坡工程的破坏不是一次性的,其可以根据一定的数学模型进行统计和分析,在理论上,破坏强度视为残余的强度值,应该由剪切力引起,如果边坡工程的破坏程度非常严重,就会导致边坡和地基工程的瓦解,后果非常严重。近年来,有岩土工程师提出了边坡风险的整体演算法,尽管统计的条件非常复杂和苛刻,但是对于岩土工程风险的分析还是具有很大的帮助的,尤其是在阈值的选择上,应根据实际的工程施工情况予以确定。另一方面,就是对于边坡极限的描述,尽管其原理与边坡工程的破坏相似,但是,其破坏量值还是需要科学家和研究人员不断地探索,事实上,由于外界环境造成地表的细微变化都会给边坡工程的施工带来影响,如果超过了地质的承受范围,就会发生危险,给人民的生命财产安全带来威胁。

2.2对裂隙岩体的风险分析

美国工程师曾经提出要通过地质随机性和各向异性的特点对裂缝的岩体进行分析,关于这种研究方法还处于不断地发展之中。对于出现裂缝的岩体难免发生漏水,甚至出现滑坡等地质灾害,如果按照正态系数进行随机分布的话就会使得边坡指数的可靠性下降,对剪切力和饱和度的测定都带来一定程度的影响。基于多种因素,目前,我国对于裂缝岩体的风险分析还是有待研究。

2.3对地下工程的风险分析

随着我国经济的发展与科技的进步,以及人口数量增多导致占地面积的增加,有很多的地下工程如雨后春笋般的生长出来,很多建筑企业抓住这样的商机加强地下工程的投资与修建,但是,地下工程是存在着很大的风险的,建筑企业或是施工人员很容易忽视岩土工程中的不确定因素,这会给地下工程的安全性造成很大的威胁,工程师们正在努力的提高地下工程的数值分析结果的准确性,确保有效的规避地下工程带来的风险,提高工程的质量和安全性。

2.4岩土工程风险的设计

岩土工程的风险设计包括对于施的工设计和施工规范的认可,一些潜在的风险可能随着时间的推移逐渐的显现出来,如果不能及时采取有效措施予以制止,就会给工程质量带来很大的影响。因此,应用可靠的岩土工程风险分析方法可以把危险系数降至最小,从而进行风险决策。近些年来,我国对于岩土工程的风险设计了一些规范原则,施工人员应该严格的按照要求施工,并且,能够根据岩石实际的特点和有效参数较为准确的进行风险评定,不能够按部就班的把成熟结构的分析方法运用到现在的施工设计当中,岩土工程设计师可以先收集有效的准确信息,再做出模拟的图形,确定风险参数,最后选择合适的施工方案,在保证施工质量的前提下,尽量降低和减少施工的成本与工期。

3.岩土工程风险分析的应用

虽然岩土工程的风险分析有很多的不确定因素,但是近些年来,随着工程师们对岩土数据的勘测以及模型的建立都在一定程度上减少了不确定因素给岩土工程风险分析带来的影响,大量的事实证明,定量的风险分析方法可以在很大程度上给风险决策人员带来帮助,不会出现以往由于环境或其他因素导致异常的事情发生。对于岩土工程风险分析的应用前景是相当广阔的,一个完整的岩土工程风险分析能够把和自然相关的岩土工程进行全面的评定,并且对社会、经济和环境都带来帮助。另一方面,岩土工程的风险分析能够实现经济与安全的统一,以及岩土工程的投资效益的发展,如果,一旦风险分析的结果出现误差,就会破坏整体的概率结果,不仅给工程的造价带来影响,还对岩土工程的安全性和可靠性造成威胁。总之,岩土工程风险分析的应用应该与实践有机结合,从而弥补不确定性因素带来的危险。

4.结语

综上所述,本研究对岩土工程中风险的分析与应用做了探讨,主要分析了岩土工程中的不确定性因素,并且对其产生的原因和规避的方法做了简要论述,与此同时,对一些典型的岩土工程风险分析中容易出现的问题进行介绍,希望我国的岩土工程能够更安全健康的发展。

参考文献:

[1] 孙钧, 蒋树屏,袁勇. 岩土力学反演问题的随机理论与

方法[M]. 汕头: 汕头出版社, 1996. 1-5.

[2] 加维奇[苏]. 水文地质学中应用模拟的理论与实践[M].

杨守廉译. 北京: 地质出版社, 1987.

第4篇:岩土工程师论文范文

《岩土工程测试与监测技术》课程是高校岩土及地下工程方向一门必须专业课。通过对该课程的特点进行分析,提出开设该课程应该满足的一些要求,结合笔者的教学实践经验,从教师、学生及学校三个方面提出了改进岩土工程测试与监测技术教学质量的几点建议。

关键词:

岩土工程;监测;教学分析

随着现代化事业的飞速发展,关于岩土工程一系列新的理论和新的设计方法被提出,这些新的理论要变成工程实践,如果没有相应的测试手段则是不可能的。岩土工程检测不仅能控制施工质量,确保施工安全和保护周边环境,还能检验及修正岩土工程理论,在岩土工程中乃至土木工程中占有重要的地位。目前,很多高校岩土工程、地下建筑工程本科生都开设了《岩土工程测试与监测技术》课程[1-2]。笔者在分析这门课程的特点基础上,根据自己的教学经验,提出改进教学的几点建议。

一、岩土工程测试与监测技术课程特点分析

本研究以高校土木工程专业指导委员会规划推荐教材《岩土工程测试与监测技术》(宰金珉主编)教材为分析对象。根据笔者的深入研读和梳理,这门课程的特点归纳如下:

1.课程内容极大丰富性。

课程内容主要涵盖以下几个方面:绪论部分,主要讲解岩土工程测试与监测在岩土工程中的地位、作用、目的、发展现状,以及对相关技术的简介;测试技术基础知识,主要讲解测试系统核心传感器的原理、特性、监测仪器的选择和标定。岩土的原位测试技术,详细介绍静力载荷试验、静力触探、十字板剪切、动力触探。岩土体现场剪切试验等的原理、仪器设备、试验步骤、试验数据整理与应用等。基础课程涉及土力学、基础工程、岩体力学、工程地质学、地基处理、建筑抗震、钻探工程、基坑工程等。如静载试验资料应用中涉及确定地基土的承载力特征值,地基承载力确定与应用是土力学与基础工程重要内容。第四章到第八章分别介绍地基加固、桩基础、基坑工程、地下工程、边坡工程的检测。每一章都涉及一门专业课程,如地基加固检验与监测,地基加固包括多种加固方法,针对每一种加固措施,则采取相应的检测手段。如砂垫层质量检测方法主要有环刀法,贯入测定法,而干渣垫层的质量检验又分为分层质量检测与工程质量验收检测,每个阶段的检测方法又有所差异。

2.实践性极强。

岩土工程的实践性很强,岩土工程测试本身是生产实践,也是科学试验,应用于实践性学科,因此其实践性极强。以边坡监测设计为例,理论上监测线的布置形式有十字形和放射形布设,但是如果没有到过边坡现场进行原地踏勘,仅仅依靠室内设计的监测方案是满足不了工程需要,而且可实施性不强,如受现场地形地貌及施工的影响,理论设置的监测点在现场可能难以实现。

3.经验性强。

岩土工程测试中的很多测试方法机理尚难搞清,监测成果的解释主要是经验性的,如静力触探试验,贯入机理不清晰,没有数理模型,不能直接识别土层,应用中需要其他勘察或测试方法配合使用。

二、岩土工程测试与监测技术教学要求

通过分析岩土工程测试与监测技术课程特点,该课程的教学应满足以下要求:

1.授课教师的专业素质要求。

这门课程涉及专业较多,如果授课老师仅仅是从测试的角度讲解,课堂内容显得单调,不容易引起学生的兴趣,很难达到预期的教学效果。以笔者所在的单位为例,这门课程安排在大三学年下半年,同时开设有《地基处理》、《基础工程》专业课程,如果不从地基处理的基本方法开始讲解,学生很难将地基处理各种方法及相应的监测方法梳理清楚,甚至很多学生在学完地基加固后,不知道还要进行加固效果检测。对于边坡工程监测,如果不讲解滑坡各要素及其对工程实践的意义,如滑坡勘察时为何要确定滑动面的位置和滑坡周界,那么布置表面变形监测点时,就很难确定基准点的位置,深部位移监测时,不知道测斜孔孔深应该打多少等。可见,授课老师不仅要测试技术本身很熟悉,还要熟知地基处理、桩基础、基坑工程、地下工程、边坡工程,只有这样才能将测试技术的具体应用讲解的清晰、突出检测技术的重要性,引起学生的重视。

2.学生的专业基础及学习能力要求。

对于这门课程,如果学生具有相关课程学习基础,那么在学习过程中压力相对较小。如不了解地基加固的各种方法原理,如不了解堆载预压、真空预压加固效果的原理,就很理解为什么通过地基变形、孔隙水压力及真空度的检测结果来评价加固效果等。所以,学生在学习这门课之前,应该学习相应的基础课程。

3.学校仪器设备资源的要求。

岩土工程监测的实物构成是各种监测仪器设备,所以学生有必要认识和了解常用的监测仪器。这门课程既要求学生学习各类测试及监测的原理,又要掌握熟悉常用监测设备的操作技能,这就需要安排适当的实践教学环节,这就要求学校必须配备相应的仪器设备。

三、关于岩土工程测试与监测技术教学几点建议

通过《岩土工程测试与监测技术》课程特点,提出对开设课程应满足一些基本要求,最后结合笔者的教学经验,对提高《岩土工程测试与监测技术》教学质量提出几点建议。

1.提高教师的综合素质。

作为授课老师,专业能力需要日积月累,短时期很难达,但是作为专业教师要有提升自己的意识,努力拓宽自己的知识,在教学过程中发现问题并积极解决问题,引导并与学生共同进步;另外,要综合多种方法,将自己所掌握的知识以学生便于接受的方式传达给学生,在教师水平相当的情况下,教学方法的作用更为突出。

2.培养学生的自学能力。

该课程涉及面广,仅仅靠老师上课讲解是完全不够的,授课老师应该在选择性授课基础上,引导学生通过课外自学吸收课堂讲解内容,对自学过程中的问题进行辅导和答疑。

3.提高资源投入。

学校应该在课时安排、设备等方面加大投入,这是提高教学质量的基本条件。

作者:刘永莉 单位:湖北工业大学土木工程与建筑学院路面与岩土系

参考文献:

第5篇:岩土工程师论文范文

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

关键词 :岩土工程 毕业设计 质量

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

一、影响岩土工程专业毕业设计(论文)质量的主要原因

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

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

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

二、提高岩土毕业设计(论文)质量的措施

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

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

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

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

参考文献

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

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

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

第6篇:岩土工程师论文范文

关键词:卓越计划;岩石力学;教学改革;矿山建设

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2016)05-0075-04

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》的重大改革项目,也是促进中国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,科学时报[1]将“卓越计划”启动列为2010年中国高等教育十件大事之一。该计划旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量的各类型工程技术人才。“卓越计划”具有三大培养特点:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。

针对“卓越计划”的总体要求,面向卓越工程师的培养,许多从事工程教育的专家进行了深入探讨。林健[2]从课程体系的价值取向、课程体系的结构形式、课程体系的整合与重组等方面为“卓越计划”参与高校专业课程体系和教学内容改革提供了借鉴和参考。张文生等[3]围绕“回归工程”教育理念,论述了本科“卓越计划”的四个主要问题:制定专门性培养方案、改革培养模式、培养青年教师工程教育能力、建立健全保障体系,以期培养更多优秀的工程技术人才。王家臣等[4]根据卓越工程师的要求,从战略角度对科学培养采矿人才进行了深入思考。

一、 岩石力学课程的特点

岩石力学是一门应用性和实践性很强的应用基础学科,是采矿工程、水利水电工程、交通/铁道工程、工民建工程和石油工程等众多学科的专业基础课,属于典型的跨学科、跨行业的通用课程。虽然中国推行了跨行业的统一标准,如GB/T 50266―2013《工程岩体试验方法标准》、GB/T 50218―2014《工程岩体分级标准》等,但是由于借鉴前苏联的高等教育体制,目前还存在许多行业背景鲜明的规范在广泛应用,如GB/T 16414―2008《煤矿科技术语岩石力学》、DL/T 5368―2007《水电水利工程岩石试验规程》和JTG E 41―2005《公路工程岩石试验规程》 等。

为了提高教学质量,不同行业内的岩石力学课程教师从行业特色角度对课程教学改革进行了有益的尝试,比如采矿工程[5]、石油工程[6]、地下建筑工程[7]和海洋工程[8]等,都取得了很好的成效。此外,还有学者从模块化教学[9]、案例教学[10]、研究型教学[11]以及数值方法辅助教学[12]等方面进行了岩石力学课程的教学改革实践。遗憾的是,对岩石力学这门跨行业、特点鲜明的应用基础学科,目前还未见针对“卓越计划”培养特点的教学改革研究成果。

作为“卓越计划”试点高校的中国矿业大学经过长期发展和建设已形成了以工科为主、矿业为特色、多学科协调发展的基本格局,对中国煤炭能源行业发展发挥着不可替代的引领和支撑作用。岩石力学是学校土木工程、采矿工程及地质工程等专业本科生专业基础课程,为后续如矿山建设工程、采矿学及矿山压力与岩层控制等煤炭行业背景鲜明的专业课程提供岩石力学基础知识,地位尤其显著。

在上述背景下,如何在有限的教学时间内按通用标准和煤矿行业标准培养工程人才,强化学生的工程能力和创新能力已成为摆在教育工作者面前的一道难题。笔者结合自己的教学实践,初步探讨面向“卓越计划”的岩石力学教学改革思路,期望能够抛砖引玉,对其他涉及岩石力学的行业类院校起到启迪作用。

二 、岩石力学课程教学中存在的问题

(一)课程安排顺序及学时不合理

广义上讲,岩石力学应是力学与地质学相结合的交叉学科,更侧重于固体力学与岩石地质学的结合,具体地说,岩石力学是在弹塑性力学、土力学及工程地质学的基础上发展起来的。岩石力学的很多概念、理论和公式由土力学和工程地质学借鉴而来,但是目前高校经常将土力学、工程地质学与岩石力学同时开课,给教师讲授课带来诸多不便。

为了研究工程环境下岩体的力学性态,岩石力学需要涉及诸如材料力学、弹塑性力学、断裂损伤力学、裂隙渗流力学及流变力学等复杂深奥的力学内容;岩石力学的研究对象是地球千百万年来复杂地质作用而形成的各类岩体,岩石学、工程地质学、水文地质学、地球物理学和构造地质学等地学学科的内容在教材中不断出现;岩体工程涉及地基工程、边坡工程和地下工程等具体工程形式,各种新施工技术和方法层出不穷。由此可见,岩石力学课程的内容丰富而繁杂,然而随着通识教育课程的增加,各专业课程课时被大幅削减,岩石力学课时由80学时精简为如今的32 学时, “满堂灌”现象成为普遍,学生对该课程内容的掌握和应用难度较大,学习积极性难以调动。

(二) 基本概念模糊,难以培养创新性思维

基本知识的深刻理解,是创新思维形成的力量之源。一些教师在课堂教学中对基本概念强调不够,分析不透,着重于公式推导、施工工艺或科研项目介绍等细枝末节的讲解,本末倒置,背离了岩石力学课程设置的初衷。重点概念比如地应力、流变、强度理论、应变软化现象、剪胀、尺度效应、围岩支护工作作用原理等内容应该重点分析。此外,由于岩石力学部分内容与材料力学、土力学内容相近(如强度理论、剪胀、三轴试验、二次应力和附加应力等),如果不进行相关内容的分析对比,学生容易产生疲倦心理,导致思想上的不重视。

(三)标准选择混乱陈旧

如前所述,由于岩石力学是多个专业的专业基础课,每个工程领域都有各自的行业术语、标准、规范和教材。但是如果教师在岩石力学基础知识和工程应用方面的讲解都遵照本行业的规范和术语,将会造成学生知识面过窄,不利于国家通用标准的推广和学生就业;若完全脱离行业工程背景,则教学过程难免出现学非所用、理论脱离实际。如何达到“按通用标准和行业标准培养工程人才”的目标值得思考。随着工程技术的发展,很多新理论、新技术和新方法蓬勃发展,国家相关部门也会适时推出新的标准和规范,比如深部资源开采带来的“三高一扰动”、软岩大变形和冲击地压灾害频发等问题。但是由于教材的更新速度较慢,如果授课教师不能及时跟踪行业发展动态,将会导致课程知识体系陈旧无用。

(四)忽视工程能力的培养

实践是工程教育培养的关键环节,岩石力学是一门应用性很强的工程学科,然而受授课时间、资金、场地和工程条件等因素制约,目前的教学方式主要以书本知识传授为主,强调科学基础,试图传授更多的理论知识,理论与工程实践脱节严重,忽略了工程的系统性及其实践特征。“重理论、轻实践,重课堂、轻课外”的教学模式导致学生动手能力差、工程能力弱化,对于岩石力学课程中诸如地应力测量方法、监控量测、松动圈测试、超前地质预报和地下工程支护技术等工程现场的常规问题无法直观体验,不适应企业要求。这种现状不符合岩石力学服务于工程的课程特点,难以激发学生学习的积极性和创造性。

三、面向“卓越计划”的教学改革思路及实施路线

学校土木工程专业分为矿山建设工程、城市地下工程、工民建工程和交通土建工程四个方向,所有方向都开设岩石力学课程。依据专业实际情况,以矿山建设工程方向为重点,具体就面向“卓越计划”的岩石力学课程教学改革思路及实施路线进行深入探讨。

(一)教学内容模块化,合理选择培养标准

为了达到“学校按通用标准和行业标准培养工程人才”的要求,在教学内容安排上不能 “一刀切”。首先将教学内容模块化,根据不同培养方向调整培养方案。

(1)“前置基础”模块4学时,包括岩石力学课程中涉及的材料力学、弹性力学、工程地质学和土力学等前置学科的基础知识,根据各方向前置课程的授课内容确定合理的知识点。比如,弹性力学课程不在工民建方向的培养计划之内,对该方向应该加大弹性力学的权重。

(2)“岩石力学基础知识”模块20学时,包括“岩石组构及其物理性质”“岩块变形与强度”“弱面变形和强度”“岩体变形和强度”以及“原岩应力”等5部分,是各专业方向按共同标准和要求学习的内容。模块内容中岩块室内物理性质(如含水率、耐崩解性等)、强度和变形试验、岩体原位变形、强度和声波速度试验以及原岩应力测试等内容,应严格按照通用的国家标准GB/T 50266―2013《工程岩体试验方法标准》来讲授。

(3)“工程应用”模块8学时,根据专业方向的不同,选择各方向重要的工程应用及案例进行讲解。岩体分级是各方向都应该着重讲授的内容,应该以通用标准GB/T 50218―2014《工程岩体分级标准》为主,并辅以各方向的分级标准。如矿山建设工程方向的普氏分级标准、交通土建工程方向的 JTG D70-2004《公路隧道设计规范》和Q分类等。对于具体工程形式而言,矿山建设工程方向和城市地下工程方向以岩体地下工程为主,工民建工程方向以岩石基础工程为主,而交通土建工程方向则以边坡工程和地下工程并重。各方向还应对工程实践中常见的灾害机理作介绍,比如深部矿山工程中的软岩大变形、煤与瓦斯突出、冲击地压和底板透水等。

(二)强化基本概念理解,培养创新能力

概念和原理是创新的基础,只有掌握概念、清晰原理,才能举一反三而后应用自如。因此,在授课过程中,教师应多措并举,把基本概念讲清楚,讲透彻,让学生深入理解。

(1)刚性试验机是20世纪70年代岩石力学的重要进展,对其机理进行严谨的理论推导,对于初次接触的学生难以激发学习兴趣。为了解释柔性结构比刚性结构易于储存变形能的特点,笔者以弹簧和圆钢柱的压缩为例,让学生很快就明白柔性试验机压缩蓄能的快速释放是使脆性岩样产生爆裂的根本原因。

(2)室内岩样力学试验是课程的重要内容,书面讲解试验步骤较为枯燥,效率低下,但若先上试验课,一缺乏必要的准备知识,二受试验条件所限,难以让每个学生都参与其中,必然导致教学效果较差。由于视觉化的知识能够在短时间内留下深刻的印象,因此,可采用拍摄试验全过程的方法,包括声波速度测试、单轴压缩试验、单轴抗压强度试验、直接剪切试验、角模压剪试验、巴西劈裂试验和点荷载试验等,在每个试验讲解前播放视频,然后书面讲解试验机理和数据处理程序,最后通过试验课直观体验,巩固教学效果。

(3)原岩应力是地下工程围岩变形、破坏的根本源动力,在岩体工程具有举足轻重的地位,并由此带来“先加载,后开挖”、次生应力、开挖扰动和围岩等一系列岩体工程特有的概念。对于从理论力学、材料力学、弹性力学和结构力学一路学过来的学生而言,理解这些概念并非易事。笔者选择理想试验的方式来形象化该概念,具体来讲,就是将地层简化为弹簧-质点系统。该系统在重力作用下平衡后,弹簧发生压缩变形,系统内存在“原岩应力”,此时“开挖”去除一部分质点,必然带来“应力重分布”和“开挖扰动”。

(三)深入工程现场,提升工程能力

为达到“行业企业深度参与培养过程,强化培养工程能力”的培养目标,学校土木工程专业矿山建设工程方向实行“卓越计划”培养方案,学生企业实训学时达到36周,有充足的时间在煤矿现场进行实践学习。在学院层面与永煤集团车集煤矿、城郊煤矿签订了本科生合作培养协议,建立了现场实践教学基地。

在这种良好的前提下,可在课堂教学(32学时)之外,将部分课堂教学内容与学院在煤矿现场的科研项目有机结合,相互配合,是一种高效集约的授课模式,既可以加深学生对理论知识的认识,又能提高学生的动手能力。如课堂内的“岩体声波速度测试”与现场巷道松动圈测试,“原岩应力测试”与现场常用的空心包体法测试,“古典地压理论”与支护结构地压实测方法等。在教学过程中应该在确保安全的前提下,采用小班精细化教学模式以适应现场的恶劣条件。

聘请富有工程经验的工程师与授课教师进行交流合作。选择科学的授课方法、制定合理的授课内容是一种有效的培养方式,既可以使学生尽快适应企业要求,又能对青年教师起到帮助作用。比如:参观软岩大变形实例,加深学生对岩石流变的认识;观摩支护施工流程,掌握新奥法施工的原则;通过“沿空留/掘巷”“应力转移维护巷道”等工程措施的学习,深刻理解开挖引起原岩应力重分布机理在现场的应用。

四、结语

工程教育必须“回归工程”, 在“卓越计划”下的岩石力学课程教学改革,要以培养学生的工程实践能力和创新能力为目标,注重行业背景,优化教学内容,丰富教学手段,重视基础概念与机理,深入工程现场,加强实践环节,激发学生兴趣,切实提高教学质量,培养行业需要的优秀工程人才。

参考文献:

[1]陆琦,孙琛辉. 2010中国高等教育十件大事[N].科学时报,2010-12-7(B1大学周刊).

[2]林健. 面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革 [J]. 高等工程教育研究,2011(5):1-9.

[3] 张文生,宋克茹.“回归工程”教育理念下实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J]. 西北工业大学学报:社会科学版,2011, 31(1):77-79.

[4]王家臣,钱鸣高.卓越工程师人才培养的战略思考―科学采矿人才培养[J]. 煤炭高等教育,2011, 29(5):1-4.

[5]徐营,万志军,柏建彪,等. “矿山岩体力学”课程的教学改革研究[J]. 煤炭高等教育,2013, 31(3):122-125.

[6]李玮,刘永建,殷代印,等. 石油工程中“岩石力学”课程的教学改革研究[J].科学促进发展,2010(S1):179.

[7]左昌群,孙金山,罗学东. 面向土木工程专业地下建筑方向的《岩体力学》课程教学改革[J].教育教学论坛,2013,35:49-50.

[8]张广清. 海洋工程《岩石力学》的研讨式教学[J].教育教学论坛,2014(13):83-84.

[9]王渭明.《岩石力学》教学改革与回顾[J]. 教育教学论坛,2011(14):221-222.

[10]王迎超,耿凡,张成林. 岩石力学课程的现状与案例教改思路探讨[J]. 高等建筑教育,2013,22(6) :51-55.

第7篇:岩土工程师论文范文

【关键词】“三性”岩土实验 改革与创新 开放性 实验体系

【基金项目】湖南省教育科学“十二五”规划课题(XJK012CGD008);湖南省教育厅项目(11C0619);湖南省普通高等学校教学改革研究课题(2012A09)。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)10-0172-02

教育部在教高[2004] 4号文件《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量》中首次提出“开出一批新的综合性、设计性实验”,在教高[2005] 8号文件《教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知》中提出“加强综合性、设计性、创新性实验”的意见,并成从实验性质的角度,将实验项目分为综合性、设计性、创新性三类,简称为“三性”实验;从实验类型的角度,将实验项目分为基本型、综合设计型、研究创新型等。教育部关于《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》中,明确地给出了“三性”实验的定义。通过认真学习教育部关于“三性”实验的定义与内涵以及笔者10多年岩土实验教学经验认为,岩土实验具有“综合性、设计性、创新性”的典型特征。

调研显示[1-4],受课程、学时、实验室管理制度等因素的限制,目前我国高校传统的岩土实验项目仍以验证性实验为主,综合性、设计性、创新性岩土实验项目开设很少。验证性实验只是对前人知识的验证、重复和再现,尽管对学生动手能力、基本仪器的使用、实验原理的理解等方面有一定的作用,但对于学生创新能力、工程实践能力、综合析解决问题能力的培养是远远不够的。验证性实验内容单一,限定于对某个知识点的基本操作、基本训练,老师提供实验指导书,对每个实验的目的、仪器原理、实验内容、数据表格、数据处理都写得非常具体。教学方式一般是学生在实验前预习实验指导书,实验过程中按操作步骤逐步进行,整个实验过程中,学生完全处于被动状态,无需学生自己分析思考,学生参与意识差,依赖性强,实际操作技能与分析能力较差,创新能力和动手能力得不到有效培养与提高。

可见,改变单一的、以验证性实验项目为主的传统岩土实验教学模型式,构建以综合性、设计性、创新性为主的“三性”岩土实验教学体系,是“卓越工程师教育培养计划”背景下岩土实验教学的发展趋势。为此,我校土木工程专业岩土工程教研室教师修改了岩土实验教学大纲,在原有验证性实验项目基础上,大量增加了综合性、设计性、创新性岩土实验项目,并围绕“三性”岩土实验,进行了一系列的配套改革举措。

1.“三性”岩土实验项目设计

依据“三性”实验的定义与内涵,工程实验教学需注重创新能力培养,突出工程实践特色。我校岩土工程教研室及课题成员在充分研究讨论的基础上,对现有岩土实验项目进行实验重组和整体优化,保留了原有的部分验证性项目,分别增加了3个综合性、3个设计性、3个创新性岩土实验项目,详见表1。

表1 “三性”岩土实验项目设置与内容提要

表1所列出的9个“三性”实验项目,分必修与选修两类。在选择实验项目和内容时,应注意加强基本技能的训练,同时,在内容安排上要有一定的广度。以综合性实验项目为主体,以提高学生的综合性实验能力;开设一定数量的设计、创新性岩土实验,让学生在实验方案的设计、仪器设备的选择、实验条件的确定等方面受到良好的训练。

在“三性”岩土实验项目设计过程中,始终遵循“三性”实验内容的自主性、实验结果的未知性、实验方法手段的探索性特点。为鼓励和引导更多学生参加“三性”岩土实验,在项目设置上充分考虑学生的能力与兴趣、土木专业实践性强、工程背景浓厚的学科特点,构建了一个多层次、多模式的岩土实验体系。

2.围绕“三性”岩土实验展开的配套改革

为了使“三性”岩土实验教学顺利开展,开展了一系列的配套改革,包括岩土实验教学文件的修订、岩土实验教学师资的培养与提升、岩土实验室管理制度改革等方面。

2.1修订岩土实验教学文件

基于“三性”实验教学内在要求,重新修订实验教学文件,对于实验室建设是不可或缺的。课题组对岩土实验指导书、岩土实验教学大纲、岩土实验考核大纲等岩土实验教学文件进行了认真的修订。修订后的“三性”岩土实验指导书只列出实验方向、目的,该方向能完成的工作、主要的设备仪器及其技术指标;而具体的岩土实验目的、实验方案及实验方法步骤等均由学生自己完成。

第8篇:岩土工程师论文范文

关键词:岩土工程;勘察报告;审查;问题

岩土工程勘察报告是建筑地基基础设计和施工的重要依据。在保证外业和实验资料准确可靠的基础上,文字报告和有关图表应按合理的程序编制。要重视现场编录、原位测试和实验资料检查校核,使之相互吻合,相互印证。地基岩土分层是一个重要环节,要根据岩土地质时代、土的成因类型、岩土性质、状态、岩石风化程度和物理力学特征合理划分。岩土的工程力学性质是根据原位测试和实验资料的数理统计值综合判定。报告要充分搜集利用相关的工程地质资料,做到内容齐全,论据充足,重点突出,正确评价建筑场地条件、地基岩土条件和特殊问题,为工程设计和施工提供合理适用的建议。因此,加强对勘察报告的审查,为设计和施工单位提供准确的数据和依据十分重要。

1报告审查中发现的常见问题

作者通过对大量工程勘察报告的审查,发现存在的主要问题归纳如下:

(1)报告资料不全

缺少实验资料、测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点(钻孔)平面位置图、柱状图、岩芯照片等。

(2)工程概述不清或未叙述内容

包括:工程项目、地点、类型、规模、荷载、拟采用的基础形式;工程勘察的发包单位、承包单位;勘察任务和技术要求;勘察场地的位置、形状、大小;钻孔的布置者和布置原则,孔位和孔口标高的测量方法以及引测点;施工机具、仪器设备和钻探,取样及原位测试方法;勘察的起止时间;完成的工作量和质量评述;勘察工作所依据的主要规范、规程等。

(3) 岩土工程性质方面问题

①无地质地貌概况说明,包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象,导致对建筑工地的场地条件和地基岩土条件评价缺乏依据。

②野外对岩土的定名及状态鉴定与实验资料和原位测试数据不吻合,未对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录,出现野外定名与实验资料相矛盾,鉴定砂土的状态与原位测试和实验资料相矛盾等。例如:野外定名为粘土的,实验出来的塑性指数却

③分层编号混乱,详勘和初勘,在同一场地的分层和编号不一致,无法参照对比。

④取样和实验数据:取样个数目不符合规范要求,甚至无取样;对主要物理力学性质指标的统计无区间值、一般值、平均值,或未经数理统计后的修正值。

⑤地下水评价未说明:地下水类型,含水层分布状况、静止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度;含水层间和含水层与附近地表水体的水力联系;地下水的补给和排泄条件,水位季节变化,含水层渗透系数,以及地下水对混凝土的侵蚀性评价等,或对水质分析结果判断出错。

(4)场地稳定性评价方面论述问题

①场地所处的地质构造部位,有无活动断层通过,附近有无发震断层;地震基本烈度,地震动峰值加速度。

②场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河湖海,或临近陡崖深谷;场地及其附近有无不良地质现象,其发展趋势如何。

③地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱层或可液化砂土;地下水对基础有无不良影响。

④未提及对不良地质作用的防治方案,未对增强建筑物稳定性方面的措施提供建议。

(5)结论与建议问题

①未对场地条件和地基岩土条件作出评价。

②未结合建筑物的类型及荷载要求,论述各层地基岩土作为基础持力层的可能性和适宜性。

③选择持力层或建议基础形式和埋深不合理,如“建游泳池采用天然地基浅基础,以2-5层及其下土层作为基础持力层”,而2-5层为砾砂,埋深达31.2-35.0米如何采用天然地基?建议基坑形式时,未说明周边环境状况及岩土技术参数,未提供渗透系数或进行抽水实验;无提供压缩摸量等变形参数;未评价降水措施及降水对周围环境的影响;或未提及地下水在基坑开挖、支护、降水过程中对环境的影响和防御措施;建议采用桩基础时,未提供桩型、桩径、桩长、桩周土摩擦力和桩端土承载力标准值等数据。

④地下水对基础施工的影响和防护措施以及基础施工中应注意的有关问题,如花岗岩的残积土和全、强风化具有遇水软化的不利影响。

⑤建筑是否作抗震设防以及其它需要专门说明的问题。

(6)图表方面问题

①勘探点(钻孔)平面位置图出错:建筑平面轮廓不美观;钻孔类别、编号;未区分出技术孔、鉴别孔、抽水试验孔、取水样孔、地下水动态观测孔、专门试验孔(如孔隙水压力测试孔); 测量用的坐标点、水准点或特征地物等的地理方位未标明;比例尺漏标或太小(1∶1000以上);剖面线的布设不恰当。

②剖面图:剖面线和编号标错;地质界线和地貌界线连错;不良地质现象、特征性地貌点未标出;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连不合理;剖面线纵横比例尺的选择不当。剖面上邻孔间的距离数字未写明。

③钻孔工程地质综合柱状图:柱状图的上方,无标明钻孔编号、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等;柱状图比例尺比例不对(一般应采用1∶100或1∶200)地基岩土分层不正确。

6.4主要附表、插表:无数理统计和建议值

2时代的发展要求对勘察报告进行审查

(1)行业发展趋势

我国的工程勘察行业是从五十年代参照前苏联模式建立起来的,其主要业务是为设计配套服务,提供设计需要的勘察资料。进人八十年代以来,作为工程勘察主专业之一的工程地质勘察向岩土工程转化,从原来单一的勘察扩展到包括岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程监测检测、岩土工程治理、岩土工程监理与岩土工程咨询五个方面,业务范围有了很大拓展。我国加人WTO后与国际接轨,工程勘察行业面临着一个新的挑战。

(2)国家实行质量责任追究制度

建设部定位今后勘察行业发展方向要发展咨询作用,向咨询公司方向发展,也体现了功能的转化。业务范围包括:岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程监测、岩土工程治理(施工)、岩土工程监理与岩土工程咨询。每个勘察单位大都设有岩土工程公司,也都逐步具备了岩土工程勘察、设计、施工、检测、监测的能力。基坑支护、桩基施工、地基处理业务也由建筑施工单位逐步转移到工程勘察单位来进行。由于国家实行质量责任追究制度,勘察报告要满足勘察规范的要求,并涉及到岩土工程勘察、设计、施工等内容,有时甚至涉及检测内容。当然,报告本身要经得起法律的考验,也不要承担不必要的责任,该说的要说,其他内容没必要说的就不多说,在勘察报告中提出岩土工程分析评价、论证和地基基础建议与岩土工程治理方案建议就可以了。

(3)技术创新是对勘察单位的考验

工程勘察,是一项技术性很强的工作,技术创新是企业发展的基础。随着勘察行业业务的拓宽,市场竞争的日益激烈,技术创新将会是每一个勘察单位的追求,要想获得一个好的生存环境,勘察单位必须应用创新的知识和新技术、新工艺,采用新的生产方式和经营管理模式,提高产品质量,开发新技术,提供新的服务。可见,注册岩土工程师对一个单位将会具有非常重要的作用。一个单位拥有注册岩土工程师的数量将是单位能力和技术水平的体现。

(4)政府质量审查制度将对规范的掌握要求更高

由于近年来出现了一些工程质量事故,国家加强了政府质量监管力度。政府管理勘察设计质量由管理设计质量的抽查检查转移到管项目的设计审查,由对设计文件的审查,转移到施工图审查制度。其中,施工图审查的重点是成果质量及强制性规范的执行情况。

3勘察报告的审查对工程师提出的主要要求

岩土工程勘察报告是工程地质勘察的最终成果,是建筑地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点,关系到工程设计和建筑施工能否安全可靠、措施得当、经济合理。当然,不同的工程项目,不同的勘察阶段,报告反映的内容和侧重有所不同;有关规范、规程对报告的编写也有相应的要求。工程地质勘察成果以勘察报告和图件的形式提交。一本勘察报告,完全可以从字里行间去读出报告编写者的工作态度、业务水平、学术思想和工作能力;更可以体验报告的校核人、技术把关的总工程师们的工作态度。甚至可以从一张普通的工程地质图去感悟制图者的专业境界。

下面着重谈一谈有关工业与民用建筑的岩土工程勘察报告编写工作,且侧重于详细勘察阶段,应如何提高报告的编写能力。

(1)要具备牢固的地质地貌和工程理论。地质基础理论方面,主要是岩石学、构造地质学、第四纪地质学和地貌学;工程地质方面,主要是土质学、土力学、工程地质分析、工程动力地质学、工程地质勘察。在丘陵山区,要注意地质构造的观察分析;在平原地区,要着重于第四系成因类型、岩性组合的分析研究。此外,要时常了解和掌握国际国内的有关岩土勘察方面的新技术新知识,以便不断更新和提高个人的理论知识。(2)要熟悉和掌握有关的规范规程。规范规程既是经验的总结,又是技术的指南,具有很强的勘察工作指导性。对于国家的、行业的、省和地方的有关规范规程,必须熟悉掌握,并在具体勘察工作中认真执行。(3)要了解工作区的地质情况。对于勘察地段的区域地质、水文地质、工程地质资料,应尽可能地搜集并熟悉。对于邻近地段已有的工程地质勘察资料,也要尽可能了解,以便在勘察工作中发挥其参考作用。(4)要掌握工程设计的基本要求和基础施工的技术要点。只要明确了工程设计的基本要求和基础施工方法,作出的工程地质评价才能有的放矢、正确客观,提出的建议才能合理适用。

第9篇:岩土工程师论文范文

关键词:岩土工程;施工监理;技术方法

前言

岩土工程监理也叫岩土工程咨询是对在某建设工程项目与岩石和土的相关的研究、调查、利用等方面,根据相关的法律、法规,依据委托合同,实行必要的监控、协调和约束,从而实现岩土工程各方面的工作有序快速的进行,这一可以达到友好施工环境、高质量、高收益的成果。

岩土工程监理的具体内容是指对房屋建筑岩土工程,公路、铁路、机场、地铁岩土工程,港口、船厂、填海岩土工程监理,水利、电力、矿山建井工程岩土工程监理等,实现岩土工程设计监理、勘察监理、监测监理依据施工监理等。常见的岩土工程施工有:换(填)土处理、干法和振动水冲碎石桩、砂桩施工监理、废渣混凝土、沉管灌注桩、降水工程、边坡锚固等。

一、岩土工程监理的特点与基本准则

在我国,岩土工程监理是在建设监理工作的开展过程中涉及岩土工程专业问题时而展开

起来的,起步较晚,迄今为止,国内学者对其研究较少,尚未形成专门针对岩土监理的理论

和方法,监理工作尚未全面开展,已开展的也仅仅是进行岩土工程的施工监理,对岩土工程

勘察和设计基本上未进行监理。

1、基本特点

岩土工程师解决和研究问题的主要是在地面以下的部分,包括滑坡与边坡的治理、地基基础等地下工程,故低下工程的监理(岩土工程监理)也有其特点:

复杂性:非均质的岩土体,特殊性岩土专门的设计、勘察和施工,岩土工程问题复杂;

隐蔽性:岩土工程监理的工程是指地面以下部分,即是在隐蔽状态;

风险性:非均质的岩土体,面对复杂的环境条件,岩土工程监理的精度通常会因土质等变化造成较大的不确定和风险;

独立性:与地面建筑的工艺、技术相比岩土工程需要的知识具有较大的区别,即相对独立性;

综合性:岩土工程通常需要兼容力学、地质学、工程结构学等内容,故设计的知识综合性强。

2、基本准则

岩土工程监理作为有别于建筑工程监理的工作内容,也有其自己的基本准则:

总监负责制:和建筑工程监理类似岩土工程也有总监理工程师来负责岩土工程的内容,且需要承担相应工程监理的全部权责;

责权一致:岩土工程监理签订的委托合同中,应明确规定的职责和相应的职权;

实时监控:尽管岩土工程具有隐蔽性,但其监理还必须做到实时监控,不然岩土工程很难补救。

只有这样公平公正、统筹全局的处理进度控制、质量控制和投资控制三者的关系才能有效实现监理工作的以理服人。

二、岩土工程监理的常见问题

1、岩土监理机构和人员方面的问题

现今施工现场基本是未注册岩土工程师资格的专业人员,其很少有岩土工程师,绝大部分是土木工程师。而监理公司或监理项目部通常是临时配备岩土工程方面的监理人员,对诸如桩土复合地基工程或各类桩基础等岩土工程专业性要求较高的工程,也为配备专业人员,这样的结果可想而知,现今出现的大部分问题都出自于监理人员专业知识不够,无法处理复杂情况。

2、岩土工程施工阶段的问题

当前,工程监理单位是在建筑工程的技术、经济指标明确的情况下才确定的,故岩土工程监理基本就只是在工程施工阶段,这样监理过程就出现了岩土工程设计、勘察内容方面的空白,更无法涉及前期策划、立项的介入和决策,表现的就是严重的介入滞后问题。另外,当前的岩土工程监理都是借用地上建筑工程监理的模式和方法,对钢筋混凝土工程的控制倾向性强,未实行专项的监理制度。

三、岩土工程监理技术方法的探讨和实施

1、最大限度弥补缺失勘察监理的缺陷

基于对勘察工作及其成果重要性的认识,尤其针对本工程施工要求的特殊性,监理部对勘察成果的质量极为重视,必须保证其准确性和可靠性。为此,监理项目部开展工作后,不仅按常规立即熟悉和了解岩土工程勘察报告和抽水试验报告,而且,马上组织相关监理人员进行了现场踏勘、广泛收集了解区域地质资料,对勘察报告和抽水试验报告做细致的审核分析。

2、施工监理质量控制

质量控制检查程序,质量缺陷与事故处理程序,监理试验工作程序作为质量控制程序的主线,进行控制。

3、施工监理进度控制

岩土工程施工进度监理控制,以审批承包商编制的施工进度计划,并对己批准的进度计划的执行情况进行监督,动态掌握影响施工进度计划所有条件的变化情况,对进度计划的执行进行控制和调整为主线.

4、施工监理投资控制

在工程施工阶段,监理工程师以计划投资额为投资控制目标值。控制内容主要是审查施工组织设计或施工方案,做好技术经济分析;在岩土工程施工投资控制中,监理工程师除做好以上工作外,其控制内容和措施必须体现岩土工程特点,具有针对性。

5、施工监理合同管理

施工监理合同管理必须是全过程全方位的、系统的、动态的。监理合同、设计合同、施工总承包合同、桩基施工分包合同、材料设备采购合同、实验检验委托合同等相关的技术合同、运输合同、保险合同等等,是监理工作的基本依据,其中监理合同、施工合同是合同双方因工程建设而明确权利、义务、责任的协议,是监理工程师对工程项目实施监督管理的主要依据。监理项目部开展工作后,即全面收集和掌握,对表述不一致、约定不清楚等可能引起合同纠纷和造成索赔争议的内容,召集各方讨论一致,加以明确。

6、施工监理信息管理

嵌岩灌注桩工程施工监理,信息管理极其重要。首先,全面收集各种图纸、合同、各承包单位资质、勘察和实验检验报告、施工组织设计及其他文字、数据以及各种报表、声音、图像、照片等资料信息,认真审阅掌握。编目存档。监理过程中,施工设备的布局、开工顺序和工序安排、桩位验收、钻杆垂直度控制、泥浆比重和粘度控制、沉渣测量控制、岩层判定、入岩深度和桩长控制、原材料质量和混凝土质量控制、钢筋笼长度确定和钢筋笼隐蔽工程验收、混凝土灌注过程控制、实验检验控制、中间验收和竣工验收、进度监控、投资控制、合同管理、组织协调等,无不需要及时准确的信息采集、分析、反馈和处理。

7、施工监理组织协调

通过召开各方参加的监理专门协调会和监理例会,理顺业主、监理、总包和桩基施工专业单位之间的关系;协调各桩基施工专业单位之间的关系:合理组织施工分区,调度钻机开工顺序、开行路线、工序衔接:通过大量的组织协调工作,使工程在有多方参与管理、多家单位多台设备同时施工、多工序交叉的复杂情况下,没有发生矛盾纠纷、设备冲突干扰、工序脱节等现象,保证了工程的顺利进展。

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