现代土木工程的主要特征范例(12篇)

来源:其他

现代土木工程的主要特征范文篇1

关键词:土木工程施工管理城市化建设

中图分类号:TU713文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)02(a)-0189-01

土木工程施工管理的工作指的是在土木工程施工时期,针对不同种施工生产活动管理工作采取合理的组织,令施工的过程变得更加合理化、规范化,以免由于施工问题而造成经济方面的损失,而且要确保土木工程的质量。土木工程施工过程如何,不但直接关系到企业的整体经济效益,也对企业施工信誉有着较大的关系。最近几年,土木工程施工管理制度在持续改革,大量采取了招投标制度,土木工程施工标准逐渐严格。许多施工企业在实际的工作当中,施工管理方面还具有很多问题,对于施工的进度、施工的环境乃至工程的质量都有很多不足之处。所以,强化土木工程施工管理就显得尤为重要。

1土木工程施工管理的定义

土木工程施工管理指的是针对土木工程项目施工的过程当中不同要素采取科学的方式进行管理。主要表现在:通过工程承包合同当做根据,用体现资源优化配置当做准则,遵守工程项目施工的内在规律,综合工程项目的个体属性特征,合理、有效的管理土木工程项目施工的不同要素,进而实现成本最低化、能耗最低化,促进工程项目的最优经济效益和社会效益的过程。

2土木工程施工管理的现状

土木工程的施工管理一直以来都被人们所关注,土木工程的施工管理属于整体工程的主要管理工作,而且可以合理的加快工程施工的进度,提升工程的施工质量。当前的土木工程企业的项目管理工作,就是要先把现代化的先进管理理念放在传统的土木工程施工管理当中,从而确保项目的正常运转,并且合理的强化工程施工的控制与管理。结合土木工程的施工特征,要加强土木工程的施工质量,而且对于土木工程的施工成本控制和施工进度通过科学的管理方式进行管理,为施工企业科学的谋取更大的经济效益。可是就目前来讲,我国的土木工程施工管理工作还具有很多不足之处,主要体现在管理形式不够科学,并且施工单位大多对于施工管理工作不够重视,很多土木工程企业的管理控制体系不够完善,时常通过经验累积以及主观臆想的方式进行管理,缺乏合理的验证,这样传统的施工管理方式没有办法实现社会经济快速发展的需求。并且使用定性的判断,缺乏科学的统计分析以及计算,这样土木工程的管理方法,一定会被社会淘汰。

3我国土木工程施工管理存在的问题

3.1施工单位的问题

施工单位对于工程施工的质量不够重视,这对于我国的土木工程建设来讲是一个十分普遍的问题,也是非常重要的问题。

(1)在执行施工设计时如果考虑不完善就会直接造成工程施工质量不合格。

(2)不通过相应规定程序进行施工。很多施工单位针对工程施工的程序没有正确的认识,令很多违法施工状况时常出现,使得我国土木工程在产品的质量方面具有极大的隐患,很难确保使用的安全性。

(3)施工管理不到位。施工的质量决定了整个工程的质量,并且工程质量也被管理所影响。

(4)施工材料选择不合格。在当前的土木工程建设里,因为对于施工材料的选择方面没有依照严格的标准进行选取,造成了很多工程施工。

3.2外部环境因素的影响

工程地质勘察成为了影响施工的主要因素。施工勘察的地质数据是否正确,是否真实、全面的体现出施工的实际状况,都会对施工的质量造成直接的影响。并且,施工项目的周期会因为很多自然因素所影响,特别是对于露天作业来讲,例如:雷雨天气、湿度过大、供水等都会令施工质量产生问题,在工程的施工期间应当制定一个健全的预防制度。最后,对于冲填土、土洞、熔岩、软土以及地基的处理不正确都会形成安全事故,施工方应当严格掌握,确保施工质量的优良性。

3.3工程建设人员的专业素质

(1)施工人员的专业素质过低。很多施工单位聘用的施工人员大多来自农村,没有受到过专业的技能培训,针对工程施工的工序以及细节方面所要注意的事项并没有正确的认识,专业素养普遍过低,需要不断进行培训,施工技术人员的能力参差不齐,直接影响到工程施工质量能否保证。并且,施工人员没有真正意识到安全施工的重要,在施工的过程里防范意识过低,这也是我国土木工程施工的难点之一。

(2)管理人员不够专业。当前,我国许多施工的管理人员对于当前的相关法律、法规,以及技术要求都没有真正的了解,针对施工质量要求的执行监管力度不充分,还有的施工单位没有专业的施工管理人员,这样的状况都会对施工质量造成极大的影响。

4土木工程管理问题的解决方法

4.1对施工进度控制要强化管理

施工项目的施工进度管理工作,也属于工程施工管理的关键因素。施工进度是造成施工企业经济效益以及工程质量良好与否的关键原因。所以,一定要保证工程建设项目能够依照合同的需求,合理的交付使用。控制土木工程建设施工的关键之处,就是在施工之前一定要创建科学合理的进度计划,在这个计划当中,要包含一切施工项目,并且要将一切项目的施工进度都清楚的标明。之后还要和一切的分包单位签署详细的施工进度合同,规定好施工的进度以及工期,一旦出现工期延误的现象,分包单位就要采取经济方面的赔偿。并且,工程施工的进度问题,也要在招投标阶段进行明确规定,这样才能在开始施工阶段就能有一个完善的施工进度控制要求,还可以合理的运用信息技术,将信息技术也使用到施工管理当中。

4.2创建完善的技术控制体系

因为土木工程施工关系到很多施工技术,并且通常对于施工过程选择的技工管理有非常单一,所以非常有必要创建全面的技术控制体系。这就需要通过目前计算机处理系统,对施工技术造成影响的气候环境、地质环境、荷载环境、材料环境、资源环境、现场环境等制约的因素采取预测、分析、调整和识别,最后在可以掌控的范围里最大程度的体现设计目标。

4.3全面处理施工过程里的环境公害问题

想要合理的降低土建施工造成的环境问题,可以通过先进的施工技术、优质的工程材料、完善的施工环节监管制度、先进的施工机械设备进行解决。

5结语

为了顺应当前建筑的需求以及实现建筑市场持续完善以及发展的需求,就一定要强化土木工程施工管理。要对先进的管理理念以及模式进行学习,并把它使用在土木建筑的施工过程当中,来确保土木工程建设目标的实现。

参考文献

[1]胡寅.土木工程的施工管理问题分析[J].现代商贸工业,2007(4).

现代土木工程的主要特征范文篇2

关键词:征地;征地补偿;失地农民;乌鲁木齐县

中图分类号:C915文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.11.021

Abstract:Intheprocessoflandexpropriation,landlesspeasantsnotonlylosetheoriginalland,butalsothelossoflandattachedtothewayoflifeandcostofliving,whichwillofgeneratedbythefarmers’livingconditions,modeofproduction,economicconditionsandotheraseriesofchanges,thesechangeswilldirectlyaffectthefarmerslandexpropriationwill.ThebasedonthestatusquoofUrumqicountyland,accordingtosurveydata,analyzesthelandlesspeasantspersonalcircumstances,familyincome,landexpropriationcompensationandlandacquisitionafterlandlessfarmersresettlementsecuritysituation,throughtheanalysisofproblemsexistedinthedevelopmentoftheinvestigation,weputforwardtherelevantcountermeasuresandsuggestions.

Keywords:landexpropriation;landexpropriationcompensation;landlessfarmers;Urumqicounty

因为国家经济的快速发展,大量土地被征收用于城市建设,从而出现了许多为了城市发展而牺牲自身利益的失地农民。据推测,若未来我国的城镇化率达到50%,到2030年,即未来将有363.33万hm2以上耕地被征收,失地和部分失地的农民将超过7800万人[1]。征地衍生的失地农民对征地补偿不满情绪必然会影响农村的社会稳定,在土地征收过程中,农民失去土地后便面临着身份、就业状态的转型和变化,多数将长期处于农民与市民之间的边缘境地,对于这些失地农民国家对其依照法律的规定进行了补偿安置,其补偿标准应随着经济水平的提高而提高,并保护失地农民的合法权益。

1调查区域概况

1.1区域概况

乌鲁木齐县2014年土地面积421097.45hm2,其中农用地331141.98hm2,占土地总面积的78.63%;建设用地5033.79hm2,占土地总面积的1.20%;其他土地74578.97hm2,占土地总面积的17.71%。

2014年,乌鲁木齐县实现地区生产总值22.1亿元。总人口51916人,其中城镇人口6992人,乡村人口44924人,农业人口占总人口比重的86.53%。

1.2征地概况

截至2014年,乌鲁木齐县共征地1762.47hm2,其中向萨尔达坂乡东南沟村征收10.38hm2草地(二等四级);向水西沟镇方家庄村、大庙村征收187.06hm2耕地;向水西沟镇闸滩村、水西沟村、庙尔沟村征收66.72hm2未利用地及其他剩余土地、林地;向水西沟镇平西梁村征收217.45hm2耕地、林地。向乌鲁木齐县水西沟镇东湾村、东梁村征地4.62hm2;向乌鲁木齐县板房沟乡板房沟村征地2.58hm2;向板房沟乡灯草沟村征收5.2hm2耕地,16.02hm2未利用地;向板房沟乡七工村征收20.04hm2耕地;向安宁渠镇保昌堡村征地10.65hm2;向永丰乡公盛村征收2.06hm2耕地。

乌鲁木齐县依据自治区2011年1月1日实施的《自治区征地统一年产值标准》进行征地补偿。现行的补偿标准见表1。规定了种植特种作物的耕地、菜地、果园的年产值应高于表1一等耕地标准;棉花地最高不得超过1.5倍;果园地最高不得超过2.0倍;蔬菜地最高不得超过3.0倍;葡萄地最高不得超过4.0倍。

2问卷设计与调查过程

2.1调查问卷设计

本调查问卷以征地中失地农民意愿为核心设计问卷。问卷设计参照大量文献,同时借鉴相关领域已有的研究成果,根据研究目的和数据分析需要,确定调查问卷内容设计的问卷材料。

问卷内容主要包括以下3个方面:(1)失地农民的个人特征调查,包括农民年龄、文化程度、民族等情况;(2)农民家庭特征调查,包括家庭年收入水平、家庭总人口、劳动力人数、被征地面积等情况;(3)农民意愿情况调查,包括征地意愿、征地补偿意愿、安置意愿、征地政策意愿等情况。

2.2调查过程

本研究选择乌鲁木齐县失地农民为调查对象,通过入户调查获得资料,得到研究的基础数据资料。主要采用问卷调查的形式。

在乌鲁木齐县下属村中随机选择村内的200户农民进行抽样调查,整理得到有效样本175份,占调研样本总数的88%。本次调查主要涉及乌鲁木齐县下属的水西沟镇东湾村、方家庄村、镇闸滩村;板房沟乡灯草沟村、七工村、板房沟村等村。

3调查统计分析

3.1描述性分析

受访样本以男性为主,占样本的73.10%;年龄主要集中在41~55岁之间,以中老年为主,占到样本的42.63%;文化程度以初中为主,占到总数的53.80%,只有2.29%的是大专及以上;家庭劳动力人数以1~2人为主,占样本的38%;家庭年收入水平1万~3万(含3万)的占46.07%,是最多的;家庭被征地的完全失地仅占总数的19.32%。见表2。

3.2调查统计分析

3.2.1征地意愿总体分布通过问卷调查得知研究区域内的失地农民征地意愿以愿意居多,占61.68%,不愿意的占27.56%,无所谓的占10.76%。见表3。

通过表3可知方家庄村中的失地农民愿意的居多,占总人数的95.44%;而七工村的失地农民不愿意的居多,占总人数的45.27%。

3.2.2影响征地意愿的影响因素在愿意征地的失地农民中有40.38%的是认为种地收入太低,征地后还有补偿;有29.51%是因为不用种地了能得到补偿,还能到外面专心打工的双重因素,有30.11%是因为儿女多在乌鲁木齐市工作,希望能和儿女团聚。

而不愿意土地被征收的农民中则有72.36%的是因为补偿标准太低,他们希望补偿标准适当提高;50%因为土地征收后缺乏生活保障,希望征地后提供家庭成员的社会保障;32%的希望征地后再提供一块生产条件相当的土地,24.69%的希望得到就业前的职业培训,增强就业竞争力,其中多数是年龄在30~50岁之间的。

3.2.3失地农民对征地政策的意愿在征地政策意愿方面有78.87%是因为土地征收标准,64.78%是因为补偿后的安置,30.98%是因为补偿费的分配,40.84%是因为社会保障。对于现有的征地政策,失地农民希望提高土地征收标准的居多,占总数的86.51%;有43.80%的失地农民希望可以组织村民代表直接与征地方协商谈判;有52.80%的希望能公开、公平分配征地补偿费;有31.81%的农民认为政府应该组织被征地村民进行非农就业培训;有38.63%的农民认为集体土地应该以地入股分红以此可以长期获得收益;允许集体土地进入市场交易的失地农民只有18%。

3.2.4失地农民征地补偿安置意愿乌鲁木齐县现有的安置模式是货币安置。现行的货币安置是将安置补助费金额一次性直接发给要安置的失地农民(表4)。

如表4所示,77.52%的失地农民更倾向于提高补偿金额。

4调查中发展存在的问题

4.1征地补偿标准太低

征地补偿标准的高低会直接影响失地农民的意愿。如果补偿标准太低,失地农民会认为自身利益受到损害,不愿意土地被征收。现行的征地补偿标准包括三部分:一是土地补偿费,二是安置补助费,三是地上附着物及青苗补偿费。通过调查问卷得知,乌鲁木齐县72.36%失地农民不愿意土地被征收的主要原因是补偿标准太低。

4.2征地补偿安置方式单一

乌鲁木齐县农民土地被征收以后大多是货币安置,但61%的人不满意现有安置模式。货币安置对于政府而言,操作简单易行,只要按规定的补偿标准计算安置费,发放到人就行。但是对失地农民而言,单一的货币安置方式不能长远解决失地农民基本生活保障问题,对失地农民的未来出路缺乏长远考虑,不能保证失地农民会生活得比现在好。一旦有限的补偿费用完,失地农民容易陷入坐吃山空的困境。

4.3征地后失地农民就业困难

失地农民能否再就业关系到农民的未来生活水平。通过问卷调查得知,乌鲁木齐县征地后失地农民的就业情况有42%处于失业。乌鲁木齐县失地农民年龄主要集中在40~55岁之间,他们的文化水平低,就业意识和择业观念也相对落后。征地后,除了个别具有自主创业、自谋职业的勇气、技能与资金支持的失地农民在当地从事个体经营或开店经商,其他失地农民只能外出务工,然而大部分失地农民很难找到合适的工作,只能选择短期的临时性工作。

5对策和建议

5.1提高征地补偿标准

提高土地征收标准,增强征地补偿的公开透明性,公开、公平分配征地补偿费,完善被征地村民的社会保障措施,加大社保工作力度。乌鲁木齐县失地农民希望提高土地征收标准的居多,占总数的86.51%。由于城市房价的不断上涨,农民对被征土地的增值空间也有逐渐强烈的预期,因此,对农民被征土地价值的估算应逐渐转为参考同期房价的涨幅等来综合确定。

5.2完善其他征地补偿方式

提高补偿金额,扩大征地补偿范围,增加住房安置,保障失地农民就业的就业安置,给予失地农民生活保障,解决了失地农民的经济来源问题。通过问卷调查得知,乌鲁木齐县失地农民更倾向于提高补偿金额,希望提高补偿金额的占总数77.52%;希望社会保险安置的占总数的49.43%,就业安置的占总数的40.44%。

5.3对失地农民进行职业培训

积极帮助失地农民进行就业前的职业培训,增加其就业竞争力。失地农民由于自身文化水平比较低,所从事的工作主要为工人、勤杂工等,一旦改革,他们就会首先下岗,下岗后更难找到工作。应对失地农民量身定制职业发展规划,针对不同的年龄层次和受教育程度进行相关培训,完善相关的就业政策,建立统一的劳动力就业市场,对失地农民登记造册优先考虑,鼓励当地企业、单位在招工方面向失地农民倾斜[2-11]。

参考文献:

[1]罗文春,李世平.农民被征地的意愿与影响因素:陕西462个样本[J].改革,2011(1):129-133.

[2]刘大平.我国土地征用制度中征地补偿及失地农民安置问题研究[D].长春:东北师范大学,2005.

[3]迟福林.走入21世纪的中国农村土地制度改革[M].北京:中国经济出版社,2000.

[4]李腊云.我国失地农民权益保障研究[D].长沙:湖南大学,2005.

[5]刘玉玲,刘新平.对新疆精河县农村土地征收补偿问题的思考及对策[J].农技服务,2015,32(5):22,21.

[6]郭玲霞,彭开丽.武汉城市圈失地农民征地意愿研究[J].天津农业科学,2013,19(1):68-72.

[7]马瑛.新疆征地制度改革研究――兼论农民权益的保障[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2004.

[8]郑飞.征地冲突诱发因素研究[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2013.

[9]马旭,蒲春玲,韩新安,等.伊宁县失地农民补偿安置问题调查分析[J].科技和产业,2014,14(12):31-35.

现代土木工程的主要特征范文篇3

关键词:土木建筑;施工质量;安全保障

一、土木建筑施工过程中常见问题

要想提高土木建筑施工的整体水平,就必须首先从建筑施工问题的现状、影响因素为出发点,找出与问题相对应的解决方法,一个工程质量的好坏不是哪一个环节做好了就好了,而是每个环节都必须达到质量要求。

(一)项目管理问题

土木工程施工的过程中涉及的很多环节、很多部门,程序也很复杂,所以找出在这个过程中存在的问题对加强管理是非常重要。合同是土木施工的重点,如果合同违约现象严重,在施工过程中,施工方为了临时需要随意修改合同条款,严重影响工程建设的市场秩序;缺少合同的规范管理,合同管理人员法律意识淡薄,增加了企业的法律风险。工程监理体制建设不完善、监理人员素质低下、定位不明确、监理面狭、监理市场不规范,施工单位随意压价,抑制了工程监理的积极性,使监理市场混乱,限制了监理作用的发挥。建筑施工需要专职的施工安全和质量管理员,有些建筑施工企业,为了减少人员节省开支,一人两职相兼,实质是主管施工质量,或存在施工安全员业务素质较差的现象。

(二)施工中的污染问题

随着人们生活水平的提高,人们对于居住的生活环境要求也越来越高,建筑施工和环境保护之间的矛盾也就愈加的突出,土木建筑施工过程对于周边环境的破坏和污染也受到人们的关注。建筑施工对于城市环境的破坏主要体现在有害气体、噪音、地震、等环境污染,这些问题严重影响了人们的生活,采用先进的施工技术,加强施工管理,减少污染,是现在土木建筑要解决的问题之一。好的环境需要大家创造。

(三)安全问题

无论是任何行业,安全生产是核心内容,土木建筑的安全问题是特别要重视的问题。它的安全问题主要包括:场地设备,施工人员和技术安全等内容。建筑施工露天高空作业多,工作环境比较恶劣,影响安全操作的因素较多,危险性较大,事故的主要是由相关操作人员的专业能力不足、管理层安全管理意识淡薄、安全施工制度不完善以及监管力度不足等原因引起的。发生事故造成的人员伤亡和财产损失十分严重,其中高空坠物、硬物撞击、坍塌以及漏电等是多发事故。我们在进行高空作业时,一定要注意工人的安全问题,我们看新闻的时候,总能看到,哪个施工场地又出现这样或者那样的事故,重视安全问题是土木建筑施工过程的首要问题。我们在施工时,我们要对现场社备,施工人员先进行安全管理,施工场地干净与否,工人是否带有安全帽,高空作业的装置是否安全,施工技术是不是安全等等,这些都是我们要认真对待的问题,安全管理是为了保证施工安全,保证建筑施工能顺利的进行。

(四)工程质量问题

“豆腐渣工程”是我们现在越来越关注的问题,我们所居住的建筑是否真正的安全,有的时候连我们自己都不知道,这都取决于施工方。施工质量的好坏直接影响建筑物的安全、美观和适用等各方面要求。现在的科学水平和施工技术水平都比过去有了很大的进步,可是仍有些单位和个人的素质没有提高。虽然现在的建筑质量在不断改善,可是仍有一些质量不合格的建筑,这是因为某些单位和个人不认真执行相关的法律、规范,盲目追求利益,才出现了那么多“垃圾工程”。常见的几种建筑施工质量问题有:施工单位事先编制的施工进度控制表不符合实际情况,监理单位未制定合理的监理实施方案,在拐角和节点部位粗糙施工,对于防水隔热结构设置不合理致使暖通和厨卫设施不能正常使用,个别检测单位责任心差,检查验收不规范等等。这些问题不解决,建再多的高楼大厦都是浪费国家资源。

二、解决问题的方式

土木建筑工程施工过程中遇到问题是直接产生筑施工事故的原因,要想做到防患于未然,就要从源头抓起,要保质保量的去施工。提高施工队伍的整体水平、建立完善的安全机制、改进管理方法、加大建筑施工质量监察力度等方面。采取适当的措施来解决这些问题。

(一)建立完善的制度

提高施工质量,保障人民生命财产安全首先,强化施工企业管理者的质量意识。只有建立起质量意识,才能从根本上提高工程的质量。其次,把好原材料质量关。采购的钢材、木材、砂及其他重要原材料要符合相关的行业标准。再次,在施工过程中,质检员要严格按照施工程序,逐个逐项检查。是保障施工安全进行的重要任务。建立健全完善的安全制度是保障施工安全进行的重要任务。例如:脚手架的杆件需要经过计算确定,连接件可靠稳定,安装拆卸时注意安全保障。对于进行高空露天作业的工作人员要有专门的安全保护装置,而且必须在天气适宜、无大风的条件下进行施工施工现场要包围严实,防护网设置完善,有必要的警示标志。对于危险系数高,事故后果严重的部位应进行专项整治,相关部门在施工要制定重大安全事故应急方案,同时加大平时的安全检查监督力度。

(二)提高现场施工水平

提高环保施工水平,保护环境我们只有一个地球,要爱护我们的家,这是我们看电视总看到的广告语,保护环境,人人有责。可持续发展是我国的发展纲领,我们要把它运用到土木建筑施工中,在施工的过程中,我们要遵守等相关法律法规。采用先进高效的施工技术,减少灰尘、固液废弃物和有害气体的排放,降低噪音,避免打扰周围人的生活,使用先进的施工机械设备,提高资源的利用率,选用环保优质的结构材料,减少反光,保证工程质量。

(三)施工机械设备使用原则

施工现场机电设备问题措施机械设备进入施工现场,其机械、电全性能、安全防护装置必须符合有关安准要求,并对其颁发准用证。新购置的设备,必须组织有关专业技术人员对设行验收,符合安全使用条件经企业技责人审批后方可投入使用。机电设备的应做到“定人、定机、定设备”,严禁不具资格的人员操作机电设备。小型电动使用前,应对使用人进行安全技术交底行安全技术操作规程的教育。

三、结论

一座高楼的好坏,取决于它起时的根基是否稳,土木建筑工程业是推动国家发展的重要行业,也是人们生活水平提高的一个象征。我们去旅游时,总会记住某个地方的标志性建筑,所以建筑业的发展不仅仅象征时代的进步,也在象征人类文明的进步,提高建筑施工水平,改善建筑环境是每个建筑人的责任,虽然在施工过程中会受到各种不利因素的影响,但我们要克服困难,保证施工有质有量的进行,通过大家的努力把建筑业推向更高的水平。

参考文献

现代土木工程的主要特征范文

【关键词】土木工程;施工技术;力学应力

1.土木工程施工技术的现状

工程控制理论最早应用于军事工程和航天工程。近几十年来,随着现代控制理论、大系统理论、智能化控制的出现,这一理论不仅仅局限于高尖端的技术领域的应用,其已逐步应用到社会、经济、规划、管理等社会生活的各个领域。日本是较早将工程控制理论应用到土木工程的国家,特别是应用在地下工程中隧道、盾构以及大跨度桥梁的施工上。利用工程控制理论,主要是对工程中关键位结构的应力、挠度等参数进行测试,通过对测试结果的分析,最后返回现场指导施工。

上世纪90年代,随着我国大量工程项目的出现,人们越来越意识到施工过程的控制对工程质量、安全的重要作用,提出了对地下工程进行信息化施工、对高层建筑进行施工力学分析、对大跨空间结构寻形分析、对桥梁工程进行施工控制的思想和方法。特别是在桥梁施工的应用方面,较为系统的利用现代控制理论进行施工控制,取得了不少成功的经验,在地下工程中,尽管没有引人施工控制概念,但仍是按照工程控制理论的思想指导施工,总结出“理论导向、经验判断、严密监控、适度反算”的信息化施工理论。在高层建筑的施工中,已经开始考虑混凝土材料的收缩、徐变对施工的影响。

国外土木工程施工控制技术的研究和应用主要存在以下问题:

(1)理论研究还不能适应工程建设的需要,由于施工控制涉及多个学科领域,特别是非线性分析、反馈分析、最优控制、系统识别、材性分析等。目前既有一般性基础理论的研究,又有应用性理论的研究,但缺乏系统的集成和有价值的应用。

(2)缺少验收标准与规范。一些领域对施工控制缺乏概念和思维方式,更无标准可言。也有一些领域有一般性的标准,但对大多的创造第一的工程仍缺少足够的科研准备。对于施工控制的标准如何提出,不仅涉及到长期发展问题,也涉及到一个可操作性的问题。但有一点就是要对没有经验借鉴的工程必须全面贯彻施工控制,避免出现重大决策的错误。

(3)管理体制问题。主要存在的问题是多头管理,管理责任不能落实,缺乏对施工控制的高度重视,对特大型工程前期研究不够,对工程的解剖不够细致。要想解决这类问题,唯一的办法就是实现设计、施工总承包的管理思想,使管理责任明确并得到落实。强调施工单位应采取主动控制,使责、权、利能够达到系统的统一。

2.土木工程施工技术的特点

土木工程的施工是一个耗时比较大,操作工艺复杂,环境不断变化的过程。它不同于设计完成后的受力状态。因此,有必要要对其发生的不同状态进行定义。

2.1基本形态的定义

(1)结构零状态:是指建筑物外型的坐标状态,结构此时未承受任何荷载,其状态是一种理想结构状态。

(2)结构初态:是指结构经施工后形成了完整的结构状态,此时结构已包含了由于施工过程产生的残余应力以及残余变形,结构承重,自重和部分施工荷载等。

(3)结构终态:是指工程竣工后的状态,此时结构包括从结构初态到竣工后产生的残余应力和变形以及工程竣工时结构的各种自重。

(4)施工状态:是从工程建造开始,以设计建筑结构的外型为目标,经过每一步施工步序,最终达到工程竣工的过程。由于施工工艺的不同,施工最终在结构初态和结构终态产生的残余内应力和残余变形不相同。为了便于分析,将施工状态的分析称之为施工力学,它不同于一般的工程静力学和动力学,其具有其独特的技术特征。

2.2施工过程技术特征分析

施工过程的力学特征与永久受力特征具有很大的区别,设计人员多数是从工程竣工状态(结构终态)考虑结构体系的受力,对施工过程可能产生的残余内力和变形往往忽略不计。对于一般的结构体系不考虑施工阶段引起的误差并没有多少影响。但对一些特殊结构体系,其影响十分显著,必须引起足够的重视。

2.2.1施工过程残余应力和变形的存在。

如果是钢结构框架,传统的设计方法思路,根据受力状态确定结构的截面,不考虑施工过程可能带来的影响。

2.2.2施工过程中边界条件等外部环境因素变化引起的残余应力和变形。

除施工过程可以引起残余应力和变形外,其边界条件外部环境也都会引起结构残余应力和变形的存在。例如,外界温度的变化引起的应力是大跨度结构中不容忽视的。除此之外,边界条件的变化也可以引起结构的残余应力和变形,利用不同状态的边界条件变化可以达到降低残余应力和变形的存在。因此,合理使用工序的变化和边界条件的变化可以起到降低残余应力和残余变形的目的。

实际工程中,由于施工工序的不同或边界条件变化在结构中会产生内力的变化。结构仅承受重力作用,实际施工是将其分为三个阶段。首先施工两悬臂段,最后施工中间段。为了说明问题,此处仅比较在第三阶段施工由于边界条件变化而产生的影响。

2.2.3结构内部的单元随施工变化。

比如索结构预应力的张拉,预应力在其施加张力的同时其原长在缩短,深基坑工程中的预应力钢支撑,其千斤顶在断伸长等等。这些单元的变化是目前有限元分析中很难从严密的理论来解决的问题,也是理论分析与工程实际误差的关键。

2.2.4材料的时间依存特征。

混凝土依赖于时间的性质有徐变、收缩、强度、弹模等的变化。土的力学性质具有蠕变和流变性质。这些材料随时间变化的性质,特别当不同材料、不同混凝土配合比、不同土质条件形式的结构工程其影响更为显著。

2.2.5施工工艺多样性特征与优化由于施工工艺的多样性,故结构终态构成的内力和变形存在较大的差异,施工仅是工程的完成,还应该使最终控制其残余变形和内力达到合理的范围之内。施工过程中由于存在着上述特征,对施工序的分析以及特征的研究,本文称为施工力学。

2.3控制理论的技术特征

施工状态的分析构成施工控制的基础,是预测分析的关键,而控制理论是一个由测试、分析、反馈、调整构成的控制环,其主要内容有:(1)测试系统;(2)参数识别系统;(3)误差分析系统;(4)状态预测系统;(5)综合调优系统。

施工模拟的程序应尽可能准确,其步骤尽可能要小,这样才能使理论与实际情况更为接近。但如果完全按实际施工过程模拟其计算分析工作量太大,故应掌握其关键工况并与测试、反分析结果相一致。施工控制的主要目的和任务是对施工过程中永久结构和临时结构的结构①形状控制;②应力控制;③稳定控制。

现代土木工程的主要特征范文篇5

关键词:土木工程;系统辨识;模型修正;随机有限元;统计模式

中图分类号:TU311文献标识码:A

一、引入土木工程系统辨识理论的必要性及系统辨识的概念

(一)引入土木工程系统辨识理论的必要性

当前虽然机械、航空以及航天领域面向健康监测和损伤检测的系统辨识方法,为土木领域提供了良好的借鉴基础,不过土木工程具备自身的特点,在引入其他领域的辨识方法的过程中,存在诸多限制。

1、海量数据有效信息的提取

现有大型桥梁的监测过程中,已采用上千个各类型的传感器,此过程中产生了海量数据,即使现有数据处理的计算硬件能满足要求,也难以从中即时提取出有效信息,用于系统辨识。

2、结构及荷载不确定性

一般来说,由于材料属性的离散性、强度退化等原因,结构参数含有多重不确定性;同时,土木工程的荷载因为环境等因素的影响,也含有一定的不确定性。

3、基准数据的不完备

对于大型工程结构,可能存在的千万级别以上的自由度,因此即使使用上千个传感器,获取海量的数据,也可能存在基准数据不完备的情况。

4、模型误差的不可避免

因为土木工程内在的材料特性,外在的环境干扰的影响,使通常用于监测或检测的模型存在误差,已有的模型修正暂不能很好解决此类问题。

(二)系统辨识的概念

结构系统辨识是动力学研究的逆问题,它利用系统在试验或运行中测得的输入和输出数据,建立反映系统本质动态特性的数学模型,并确定模型中的待定参数。结构动力学系统遵循牛顿力学基本定律,所以系统的理论模型(动力学方程组)往往是已知的,需要辨识的只是模型中某些待定的物理参数或系统的动力学特性参数(模态参数等)。

二、土木工程系统辨识统计方法的现状

(一)Bayes模型修正

Bayes模型修正方法利用了统计推断中著名的Bayes原理,将确定性的结构模型嵌入一组可能的概率模型中,使结构模型能够预测模型和观测的不确定性。这种方法由于涉及模型不确定性,而模型不确定性并不是可重复事件,将概率解释为相对发生频率的传统说法在这里不再适用。

(三)随机有限元

随机有限元从控制方程的获得来分,一般可以分为Taylor展开法随机有限元(TSFEM)、摄动法随机有限元(PSFEM)以及Nuemann展开MentoCarlo法随机有限元(NSFEM)。若以摄动法随机有限元为例:

Collins将有限元与摄动法结合,用统计的观点来分析特征值的问题,可以认为是将随机变量理论引用到动力学的开端;而Ricles和Kosmatka首次基于Col-lins的敏感性分析理论,通过质量与刚度的不确定性来对潜在的损伤区域进行定位,并对损伤大小进行评估。

有关随机有限元损伤辨识的工作可以认为始于Papadopoulos的论文及其后续工作:假设结构的质量、刚度、频率与振型服从正态分布,通过MentoCarlo模拟,计算出结构单元的概率密度函数,用于对单元的损伤概率进行计算。Papadopoulos认为,结构损伤引起特征值的摄动,继而影响结构的总体刚度矩阵与单元刚度矩阵,并通过一个3自由度的质量-弹簧系统与一个悬臂梁结构,验证了算法的有效性。

(三)统计模式辨识

美国Alamos国家实验室,以Doebling、Farrar、Sohn为代表的研究者,10余年来,对统计方法在系统辨识中的研究进行了探索性的工作,这部分工作大致可以分为三个阶段。

第一阶段:Doebling将统计方法用于环境激励下结构的模态测试及引入结构的柔度矩阵。

第二阶段:Farrar开始提出统计模式辨识的概念,并引入无导师学习理论。在此基础上,Farrar及其团队引入模式识别中相关理论,正式提出了统计模式辨识(StatisticalPatternRecognition)的理论框架,具体包括4个步骤:

1、运营状态评估(Operationalevaluation):对结构系统状态进行辨识前的分析。

2、数据采集、标准化以及整理(Dataacquisition,normalizationandcleansing):包括测试方案的确定,因环境因素产生的数据差异性,误差数据的排除。

3、特征提取及信息凝聚(Featureextractionandinformationcondensation):提取数据中的特征并用来对系统的状态进行辨识,信息凝聚主要指结构在服役周期内数据的压缩。

4、基于特征描述的统计模式(statisticalmodeldevelopmentforfeaturediscrimination):根据有无训练数据可以分为有导师学习方法与无导师学习方法,前者又可以分为分类分析与回归分析,后者可以分为对变异点或特征点的辨识。

(四)基于无模型的损伤识别方法

无模型损伤识别方法主要是不使用结构有限元模型,直接通过分析、比较振动响应的时程数据对结构损伤进行识别,其中多数方法都是基于时间序列分析模型提出的。无模型识别方法可分为时域识别方法、频域识别方法以及时频分析方法。

1、时域方法

时域方法有利用自回归滑动平均(AutoRegressiveMovingAverage,缩写为ARMA)、自相关函数和扩展的卡尔曼滤波算法等一系列方法。比如,Garcia和

Osegueda提取了一个基于AR-MA模型的系数的损伤指标,采用Bayes分类技术进行损伤定位。Wei和Yam等利用结构损伤前后NAR-MAX模型系数的变化来识别多层复合材料的损伤位置和程度。NairKiremidjian等由响应的AR或ARX

模型系数提取损伤敏感特征,采用模式分类的方法进行损伤识别。

2、频域分析方法

频域分析方法常用的有傅里叶谱分析、多谱分析(信号高次矩的傅里叶变换)、倒阶次谱分析等。Samman提出了用于桥梁的基于频响函数波形的三个损伤识别指标:WCC(WaveformChainCode)、Iatm(AdaptiveTemplateMethods)、IsAC(SignatureAssuranceCriteria)。

3、时频分析方法

时频分析方法则有Wigner-Ville分布人、小波分析以及近年来发展起来的

HHT(Hilbert-HuangTransform)法人等。

三、对土木工程系统辨识统计方法的展望

结合系统辨识基本问题,土木工程结构系统辨识统计方法的下一步可能切入点有:

(一)随机输入与未知输入条件下的统计方法

进一步,对于土木工程,未知输入条件下的系统辨识,在传统方法上局限于通过迭代计算,使目标函数值小于设定阈值的方法,对于土木工程的大型、复杂结构,计算量可能过大。

(二)数据传输手段与传感器状态的统计方法

响应数据的无线传输对于土木工程意义重大,而现有无线传输的方法,费用高,系统易受干扰,相对稳定性较差,有待于结合其他学科研究,引入统计方法,来降低无线传输成本。

(三)系统辨识基准模型的统计方法

通常新建成工程结构需要将基准模型进行备份,以作为面向健康监测以及损伤检测的系统辨识的基准。

参考文献

[1]李炜明.土木工程结构系统辨识的统计方法研究[D].华中科技大学2009

现代土木工程的主要特征范文篇6

1研究区概况

杂谷脑河流域属于青藏高原向四川盆地过渡的高山峡谷区,地理坐标为北纬31°11′52″—31°55′7″,东经102°35′36″—103°6′11″,总面积为2179km2,位于青藏高原东缘褶皱带最外缘部分,处于岷江水系的一级支流杂谷脑河汇水区,该河流域是藏、羌、回及汉族等多个民族聚集区,85%以上的农村劳动力主要从事农牧业,且土地利用方式主要以传统的林业和牧业为主,但耕地多以坡耕地为主。气候以高原山地温带、寒温带季风气候为主,冬季受西北寒流影响,夏季受西南与东南湿热气候影响,基本上常冬无夏,春秋连季[15],平均气温低、地区差异大、冬冷夏凉、年较差小、日较差大,年均降水量为500~600mm,年蒸发量为1000~1500mm,干湿季节交替明显,典型植被是由云杉、冷杉、松等针叶树种所组成的纯林或者混交林为主。

2研究方法

2.1数据处理本研究以美国Landsat卫星1980年7月(MSS,60m×60m)和2006年9月(TM,30m×30m)两期遥感影像为主要数据源,并以研究区域1∶10万地形图、部分植被分布图、水文地质图、部分土地利用数据、统计年鉴、部分土壤类型图及气象数据等为辅,在ERDASIMAGE9.2的支持下,以地形图为地理坐标参照,利用二次多项式的方法完成遥感影像的几何校正,并保证其校正精度,在此基础上进行图像增强等一系列的处理,结合杂谷脑河流域边界,完成遥感图像的裁剪,考虑研究区域遥感影像数据光谱信息和纹理特征,参照该区域的林相图、森林二类调查数据和部分野外调查数据,并根据实际土地利用现状,建立其土地利用的训练样本,进行监督分类和人机交互解译,实现其景观分类,并随机选取300多个样点进行精度评价,经检验,准确率分别达到82.3%和85.61%,共分为7个一级和7个二级景观类型,分别为:耕地、林地(针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林)、草地、水域、居民用地、未利用地(非植被景观)和灌木林地,其中其二级土地利用主要根据植被类型来划分,在ArcGIS9.3的支持下,完成土地利用的拓扑、编码等处理,并存储为栅格格式(gird),并与以后的景观指标计算。

2.2景观格局指数景观指数不仅高度浓缩了景观格局信息,而且能反映景观的结构组成和空间配置特征。因此,参照其它相关的研究成果,根据研究区自身的特点,本文选取景观斑块数(NP)、边界密度(ED)、斑块分维数(FD)、景观分离度(S)、景观蔓延度(CONTAG)、景观多样性指数(SHDI)、优势度指数(DI)与均匀度指数(E)等景观格局指数,定量分析研究区景观格局特征及变化,其中各指标生态学意义与计算方法可见相关文献[16-17]。

2.3主要土地利用类型空间模型土地覆盖重心迁移模型不仅可以很好地从空间上描述土地利用主要类型的时空演变过程[18-20],而且有助于掌握研究时段内土地利用/覆盖类型的空间变化特征及变化规律,基于此,本文在ArcGIS中,通过计算Centroid其中各土地利用类型的重心坐标,揭示其时空演变的驱动机制。第t年某种土地资源分布重心坐标(经纬度)计算方法为:

3结果与分析

3.1研究区域土地利用变化过程1980—2006年杂谷脑河流域土地利用变化发生了一定的变化(表1),主要表现为林地和未利用地面积减少,林地的面积减少最多,灌木林地、草地、耕地、居民地面积增加,灌木林地的面积增加最多,水域面积几乎没有发生变化,增加量仅为0.01km2。近30a间,林地面积减少了117.66km2,面积比例由1980年的47.03%减少到2006年的41.63%,年均减少率为20.76%,主要归因于建国后尤其是时期大量森林被砍伐[21],尤其以处于群落演替后期的云杉、冷杉寒温性暗针叶林为主,森林资源锐减,林地大面积的减少,区域环境质量下降。未利用地年平均减少0.05km2,随着经济作物的推广和退耕还林政策的推行,研究区域大量的荒山荒地被开发利用,造成部分未利用地的面积减少;灌木林地面积增加了82.60km2,年平均增加3.18km2,草地年平均增长为1.36km2。灌木林地和草地的大量增加主要归因于在高海拔地区的亚高山云杉、冷杉林,在受到强烈、频繁、大规模的人为干扰(采伐或开荒)时[22],由于该区域山体结构破坏、坡陡山险[14],生态环境相对恶劣,森林更新缓慢,亚高山针叶林通常会逆向演替,退化为以林内植物为主的次生性亚高山落叶阔叶林或针阔混交林,受到过度采伐、放牧等人为干扰的影响或水分条件差的地段,就形成亚高山灌丛,加上持续过度放牧、毁灌开垦和随意砍伐取薪柴等人类干扰活动,灌木林地将退化为亚高山草甸[23],灌木林地和草地的增加主要由林地的退化所致,表现为原始森林景观逐步向人为干扰景观演变。

3.2景观格局特征变化分析

3.2.1景观总体特征研究区域内各景观类型面积、斑块数量与优势度分布不均衡,区域自然景观(森林景观、草地、灌木林地和未利用地等)占绝对主导地位,面积总和均达到90%以上,其中林地和草地景观的比例较大,二者占研究区总面积70%以上(表1),对区域景观格局起控制作用[24],而半自然景观、人为景观(未利用地、耕地和居民地等)占据较小的比例,表明杂谷脑河流域以自然景观主导区域景观格局特征,人为景观则明显处于支配地位,这与研究区居住的人口数量、自然条件及经济发展程度有关,由于该地区人口总数相对较小,自然条件相对恶劣,因而人为活动形成的景观类型面积比例相对很小。

3.2.2主要景观类型特征变化由图1分析可知,林地景观的斑块数目增加相对较少,而其边界密度,从1980年的9.8335增加到2006年的10.9542,由于该区域的森林长期受人类经营活动的影响,特别是被大规模采伐后,致使其分布由大斑块集中向小斑块镶嵌,道路两旁尤为突出,林地景观破碎度增加的同时,以桦木林、山杨林为主的阔叶先锋树种在采伐迹地上普遍而大量发生,在其适生范围内边界扩展侵入其他森林类型中,形成复杂的交错带,总体上边界总长度的增加,造成边界密度的增加。2006年林地景观的分维数大于1980年的,源于自1998年实行天然林保护工程以来,人类对森林资源有组织的开发和干扰逐渐减弱,对林地的破坏有所减缓,致使林地的斑块形状趋于不规则化和复杂化,分维数增大。草地景观在研究区域占据较大的比例,仅次于林地景观。其斑块数目和边界密度呈现增加的趋势,而分维数呈现减少的趋势,草地景观在该区域分布较为广泛,受生态造林、农业耕作等影响,原来连续的草地景观被人类活动分割和占用,分布愈加分散,破碎度日益增加,斑块空间分布散落性增强、聚集度和连接性降低,斑块呈零散分布,大型斑块日益减少,在导致边界总长度增大的同时,致使其边界密度也增大。由于草地在人类活动的干扰下,其斑块的形状趋于规则化和简单化,并不断向荒漠化和半荒漠化演变,尤其干旱河谷区地势相对较平坦的区域,受到频繁的人类活动(耕种、放牧和刈割灌草)[14]干扰,对此地带植被破坏较大,致使其分维数降低。灌木林地景观面积所占比例次于林地和草地。1980—2006年,灌木林地景观的斑块数目由24增加到44,表明其分布由集中趋于分散,边缘密度和分维数呈现增大,表明其破碎度有所增加,森林群落遭破坏后形成的次生植被是其面积增加的主要来源,由于森林采伐后,部分区域的生境恶劣,森林更新困难,致使采伐迹地被灌木所取代,虽然灌木种类很多,但其结构零乱且类型较复杂,优势种不明显。灌木林地不断的扩大且其大块的灌丛植被林地、疏林地被分割蚕食,形成岛状分布,造成灌木林地的边缘曲折多,形状呈现不规则化和复杂化,形成由于其边界扩展侵入其他森林类型复杂的交错带格局。未利用地景观主要由迹地(采伐迹地和火烧迹地)、弃耕地、荒山荒地和岩石地等景观类型构成,斑块数目相对变化不大,但其边缘密度增加,分维数减少。20世纪80年代末以前,该景观类型的面积增加主要源于森工局对森林的大量采伐,造成采伐迹地的大量增加,1998—2006年主要源于退耕还林工程、生态环境保护工程、天然林保护工程等一系列生态建设和环境保护政策的调整,人类加大了部分区域的撂荒地和弃耕地的改造利用,推行“退耕还林、还草”工程,致使其面积有所减少。

3.2.3景观要素空间距离由表2可知,CONTAG由1980年的64.9317减少到2006年的63.4710,1980年以来,随着被会经济的发展,原来斑块较大的景观类型被分割为许多较小斑块,呈现出以林地大面积减少和灌木林地显著增加为主要特点,受到人类活动的干扰,部分连接性好的自然景观逐渐向连接性差的半自然景观和人为景观演变,致使斑块之间团聚程度减弱,区域景观之间的镶嵌性增加,景观空间分布均匀性有所增强,景观的空间异质性增加,其连通性降低且破碎化程度增强,景观整体完整性较差,物种生存和繁衍的自然生境萎缩,适于生物生存的环境在减少,不利于景观中生物和资源的保护,将直接影响到物种的繁殖、扩散、迁移和保护[25],主要归因于研究区域优势景观类型(云杉、冷杉林景观)在此期间大量减少,在采伐道路两旁的景观格局尤为突出。分离度由1980年的3.7615增加到2006年的4.7726,近30a来研究区域斑块总数由368个增加到396个,增加了28个,平均斑块面积由1980年的5.91km2/个减少到2006年的5.50km2/个,部分大的斑块分裂成形状略为规则的小斑块,景观格局多以形状较为简单的小斑块为主,在整体上加速景观类型的破碎化程度,景观类型斑块分布趋向离散,个别斑块呈零星、散落状,在一定程度上斑块分布更加均匀,单一的优势景观类型对整体景观的控制作用减弱了,还呈现出以云杉、冷杉暗针叶林为地带性植被并主导着区域森林景观格局,但景观整体景观的优势度在减少,不利于景观功能的整体发挥[25],从而使自然生态环境的净化和维系能力下降[26],对景观结构的逆向影响十分突出[27],源于该区域的森林景观长期受到人类持续的经营活动(森林采伐)的影响。

3.2.4景观异质性由表3的计算可知,杂谷脑河流域景观多样性指数由1980年的1.2328上升到2006年的1.2754,均匀度由0.6335增加到0.6554,说明单一的优势景观类型对整体景观的控制作用减弱了,景观类型组成相对比较均匀,且各景观类型所占比例差异减小,区域景观呈现出以林地为基质的草地、灌木林、岩石地等自然斑块交错的森林—草地荒原分布态势,其余景观类型呈补丁状散布于区域之中,景观的破碎化程度加深,景观异质性程度和复杂性加大,不利于该生态系统的稳定。该区域的景观优势度由1980年的1.5746减小到2006年的1.5320,在一定程度上表明处于主导地位的景观类型与其它景观类型所占比例的差异在缩小,景观结构趋于均匀,致使林地景观对流域景观控制作用逐渐减弱,改变了仅由少数地带性植被景观控制该区域景观格局现状的局面。

3.3土地利用类型时空特征分析从表4可看出,林地景观的重心坐标由低纬度向高纬度地区转变,主要缘于20世纪80年代末以前森工局对森林的大量采伐,低纬和低海拔区域的云杉、冷衫林被大规模采伐,森林景观大幅度减少,对于高纬和高海拔的地区而言,受自然环境条件的影响,在一定程度上限制了部分人类的干扰活动,致使该区域的原始景观得以保存,此外,特别是在1998年起施行退耕还林工程、天然林保护工程和生态环境保护工程,也使得该区域保留了部分完整原始森林景观结构,故其重心向纬度较高的高海拔地段转移;对于草地而言,其重心坐标由低纬度向高纬度转变,在低纬度和低海拔的地段,草地受到过渡放牧和开荒等的人为影响,草地退化和沙化现象严重,面积减少,逐步向高山和相对高纬度地带转移。灌木林地的重心坐标由高纬度区域向低纬度转变,由于低纬、低海拔的森林被采伐后,灌木林在采伐迹地迅速更新并形成一定的规模,受人为的过度干扰(采伐和放牧),特别是藏民的居住地附近,部分针叶林作为薪柴随意被砍伐,致使针叶林景观类型逐步演化为灌丛针叶林混交景观,形成灌丛景观的逆向演替发展,故重心坐标向相对低的纬度地区转移。未利用地由低纬度和低海拔区域向高纬度高海拔区域转变,源于高海拔区域存在着大量的裸崖地、火烧迹地和部分雪山。

4结论

现代土木工程的主要特征范文篇7

关键词:土木工程概论;课程教学;教学方法;考核模式

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1007-0079(2014)21-0068-02

土木工程作为一个专业覆盖面广、行业涉及面宽、对国民经济发展具有巨大推动作用的行业,在国民经济中具有非常重要的作用。1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的桥梁、道路、岩土等专业合并为土木工程,形成了一个宽口径的“大土木”专业,这一调整的目标是培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专门人才。在这一大背景下,“土木工程概论”课程应运而生。目前,国内各高校普遍针对土木工程及其相关专业本科生开设了该课程。“土木工程概论”的教学目的是:[1-4]使学生较全面了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展方向;从宏观视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基本专业概念;引导学生了解自己对大土木下属众多学科中最感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下基础。

相对于“土力学”或“画法几何”等专业基础课程,“土木工程概论”课程开设历史较短,目前还没有形成较为成熟的、被普遍认同和推崇的教学方法。因此,针对该课程展开深入的教学教法研究,对于切实提高课堂效率、改善教学效果无疑都大有裨益。

一、课程教学中存在的问题

现阶段“土木工程概论”课程在高校一般是作为土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间一般为大一或大二期间。“土木工程概论”范围涵盖本专业全貌,这就要求学生必须站在学科全局的高度,对学科全貌充分认识与把握,以期做到理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高,并有较强的运用和推广能力。[5]“土木工程概论”课程的任务是培养学生认识土木工程的专业范畴,初步建立解决问题的工程方法,掌握各类土木建筑工程的基本概念、基本理论和基本方法,为学习相关的后续课程打好必要的基础,能应用土木工程的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性分析。[6-8]目前“土木工程概论”课程教学中主要存在以下问题:

1.内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容

作为一门引论性质的课程,它所涵盖的领域极为广泛,其内容涉及到工程材料、建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、隧道与地下工程、岩土工程、水利工程、给排水工程、海洋工程、机场工程、项目管理、防灾减灾等,内容庞杂粗浅,课本往往只能点到即止。另外,书本概述性文字偏多,但囿于课时,课堂上大部分时间只能用于理论知识的讲解,缺少实践性的内容作为支撑。土木工程是一门实践性很强的学科,所有相关理论的出发点和归宿都是工程实践。[9]若能将讲授与实践有机结合起来,对于学生学习兴趣的培养和学习效果的改善都将产生巨大的帮助。

2.经典教材匮乏

开设土木工程专业的高校很多,相应的《土木工程概论》教材不一而足。事实上,出于各种原因,各高校往往热衷于组织本校师资力量来编纂教材,以满足课程开设需要。笔者认为,这样做虽然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概论”是一门内涵丰富、更新迅速、适用广泛的专业基础课,对于上海地区高校适用的《概论》教材,在四川或北京的高校同样适用,各校各自为政式地编著自己“独特的”《概论》教材实非必要,反而造成了人力物力财力的巨大浪费;另一方面,当师资力量不足时,教材之间抄袭严重,内容编排几近相同,与其说是自力更生,还不如说是自欺欺人。

3.对任课教师的要求很高

鉴于课程的重要性,教育部曾要求“要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门课”。高校的实际情况是,具有丰富实践经验的教师往往还承担着更为繁重的专业课程的教学任务,而“概论”课程常常是由经验不丰富的讲师承担。但青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉,而对于其他不相关的方向则知之甚少。由于实践不足,在讲述工程实例时就难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出。

4.课时过少,考核方式简单

就笔者的教学经历来看,“土木工程概论”课程的授课学时介于16~24学时之间,也就是说,每次上课(90分钟)都要讲完一章的内容,如建筑工程、道路与铁道工程等,由于知识点很多,难度较大,教学效果令人担忧。“概论”的考核方式大多采取开卷考试或提交小论文的形式,急功近利的学生常常只盼着“毕其功于一役”,疏于平时的学习积累,掌握知识的牢固性大打折扣。

二、“土木工程概论”的教学改革

1.增加课时量,增添实践性内容

建议在以后的课程设置中适当增加课时量。在现阶段的教学中,由于课时较少,课程教学质量难以保障。对于关键问题的讲解,应当更为全面而周详地讲述,尽量讲细讲透。例如讲述斜拉桥与梁桥的关系时,应结合“构造特点”“传力路径”“受力特征”“建造材料”等要点来综合讲述,这就需要增加课时量作为前提和保证。

“土木工程概论”的教学内容必须“理论联系实际”,从而培养出实用型人才。一方面,任课教师在授课前可通过网络等渠道收集关于土木工程的最新案例,对其新知识、新技术等进行整理、分析和总结,确保传授的知识与现实世界不脱节。另一方面,为了让学生更直观地认识各种土木工程,可适当安排一些现场教学,增加其感性认识,加深其对于土木工程的认识和理解,同时也有利于增加其学习兴趣。

2.重视教材及教师队伍建设

教材是教学观念和方法的反映,教材建设是提高教学质量的重要环节,是实现人才培养目标的关键。教材合理与否直接关系到教学效果。教材的内在质量要求教材具有科学性、可读性、知识性、思维性、启发性和教学的适用性。《土木工程概论》教材应当坚持实用性原则,尽量选用内容浅显易懂、条理清晰、图文并茂,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材。笔者建议应由全国性的各大学会组织人手联合编纂教材(每3~5年更新修订一次),然后在高校推广使用。

从教学规律上说,教师在教学过程中起主导作用,教学效果与教师素质直接相关。本课程由于涉及工程领域较多,这就要求任课教师不但要有丰富的教学经验,而且还要有扎实的专业背景知识和丰富的工程实践经验。因此,建立一支稳定的、高素质的教学队伍是改善教学效果的必要条件。就目前国内高校实际情况而言,主要有以下两种途径:一是在中青年教师中培养一批专业知识广博、科研实践能力强、教学基本功扎实的专业骨干教师承担本课程的教学任务;二是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式,每位教师讲授自己最擅长的学科方向,共同完成整门课程的教学任务。此外,应鼓励开设课程教法研讨会,各相关学科的教师聚集一堂,共同商讨、探索教学内容与教学方法。对于有条件的高校,还可提倡国际合作交流,尽快了解和吸收国内外土木工程领域的最新成果,以不断提高自身的业务素质。

3.教学方法和手段创新

为了培养学生的自主学习能力和创新思维,应逐步推广和不断完善启发式、讨论式、参与式教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。对于认真思考、积极回答问题的学生可以给予适当的奖励绩点,计入期末总成绩。要重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段,通过图像、声音、文字三者的有机结合,把教学内容立体、有序、生动地展现在学生面前。尤其是对于信息量大、难以描述的教学内容和最新研究成果、重大工程介绍等,更应该采用现代信息技术。例如在每一章讲授部分结束后,笔者会给学生播放一段事先精心准备好的土木工程教学视频,并同步进行必要的讲解,如“超级工程”“Discovery”等都为“土木工程概论”课程教学提供了丰富的素材。

4.考核方式改革

考核是检查教学效果的有效手段,为了提高“土木工程概论”课程的教学质量,对现行的考核方式进行改革势在必行。应积极探索灵活多样的考核方式,消除传统考核方式的弊端。笔者建议丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价,如考勤、课堂问答、课后作业、读书(考察)报告、课程论文、开卷考试等,这样可以弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。

5.人文素养与综合素质的养成

人文素养的核心内容是对人类生存意义和价值的关怀,这就是“人文精神”。这其实是一种为人处世的基本的“德性”“价值观”和“人生哲学”,科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。人文社会学科包括美学、艺术、社会学、经济、人文历史、文学、哲学等等。[10]这些学科不直接对专业发展提供作用,但对于造就土木工程师的社会与人格素质具有极大的意义,并由此影响着其价值观与相应的思维、行动。人文素养是培养综合型人才的前提和基础,这对于理工科学生的教育具有独特而重要的作用。在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,并把这些纳入人才培养计划和教学计划,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德智体美几方面有机统一起来,促进学生全面发展,实现培养目标。

三、结语

第一,应根据“土木工程概论”课程特点,编制浅显易懂、条理清晰、图文并茂、与时俱进,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材,同时建设一支高素质的教学队伍。

第二,增加课时量,增加实践性内容,采用启发式、讨论式、参与式的教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段。

第三,丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果和成绩进行评价,弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。

第四,在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德、智、体、美几方面有机统一起来,促进学生的全面发展,并为其以后的专业课程学习打下良好的基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。

参考文献:

[1]董菲,徐春媛.试论现代土木工程教学的创新方法[J].建筑工程,2012,(10):90-92.

[2]何忠明,刘建华.浅议高校《土木工程概论》课程教学改革[J].科技资讯,2011,(7):169-171.

[3]王琰,周戒.对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育,2003,12(3):12-14.

[4]王清标,初明祥.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012,4(4):75-77.

[5]叶志明,宋少沪.把教的创造性留给老师,把学的主动权还给学生[J].中国大学教学,2006,(8):8-9.

[6]刘云平,相琳.《土木工程概论》课中的人文素质教育[J].南通大学学报(教育科学版),2007,23(2):84-85.

[7]刘胜兵.《土木工程概论》课程教学及考试改革探讨[J].中国电力教育,2012,(31):70-71.

[8]张文华.《土木工程概论》教学研究[J].教育教学论坛,2014,(8):

69-70.

现代土木工程的主要特征范文篇8

关键词:兰考泡桐本土化特色产业设计

检索:.cn

Abstract:ThearticleselectPaulowniaelongataasthedesignobjectofstudyunderthebackgroundoflocalizationdesign.AfteranalyzingthepresentsituationofPaulowniaelongataanditsfeasibilityinthecomprehensiveutilizationofmoderndesign,exploredthemethodofHenanlocalcharacteristicsresourcesPaulowniaelongatamaterialscombinedmodernproductdesign,andputsforwardthefeasibleschemeofPaulowniaelongatamaterialsintheaspectsofdesignandapplicationandstrivetoguidelifeandcarryculturethroughthedesign.Inthisway,Paulowniaelongatawoodproductsdonotlosetheregionalcharacteristicsandconformtothemodernproductfunction.Notonlydeveloptheregionalchainandindustrytypesbetter,butalsoenhancetheaddedvalueofproductsandthetraditionalcraftindustrygetsgreatervalue.

Keywords:PaulowniaElongate,Localization,CharacteristicsofIndustrial,Design

Internet:.cn

一、创意产业

创意产业是知识经济大背景下的一种新型产业模式,强调文化对经济的支持与推动。发展创意产业是转变经济发展方式和产业转型升级的必然选择,创意产业已经成为经济的新引擎。随着我国创意产业的迅猛发展,创意产业在相关延伸领域的推动作用渐渐凸显,越来越多的传统行业逐渐将文化创意元素与传统产业特点相融合,以全新的文化视角和手段为传统产业的持续发展注入新的活力。创意产业通过知识产权的形成和利用,将文化艺术创意和商品生产相结合,为社会创造财富、提供就业机会,文化创意产业对于当今世界经济的发展起到了日益显著的核心驱动作用。

二、兰考泡桐特色产业现状

当年,由焦裕禄倡导栽种的泡桐,经过多年发展,如今已经成为带动兰考农民致富的一项特色经济产业,而其产业化链条的延伸,也促进了兰考经济的发展。目前,兰考县有板材加工企业400多家,个体加工户5000多家,规模以上林业企业50多家,乐器企业24家,年产值50多亿元。

河南兰考、民权等地泡桐最早是被居民用作鼓风的风箱,后用来制作一些民族乐器,这些乐器音质优美,销往全国各地甚至出口到日本、新加坡等一些国家,受到了国内外市场的青睐。近几年来,泡桐这一丰富的地域资源已经被广泛利用在建筑建材、音板乐器、装饰材料等方面,从泡桐的栽培到泡桐的加工利用,泡桐加工业已经成为兰考经济发展的支柱产业。目前在国内,虽然泡桐的发展已逐步形成产业链,但是针对泡桐材综合利用的科研水平还处于一个起步阶段。国内泡桐材的利用主要是在人造板工业方面。用于桐木拼版、刨花板、胶合板、中密度纤维板、细木工板、木塑复合板材、室内装饰薄木、家居建筑用材、薄木贴面等都是较好的材料。

三、产业创意引导下兰考泡桐的发展

自创意经济的概念被引入以来,“创意”本身也在逐渐的被引申,被改变。在当代社会信息化的促使下,传统的创新、创意更具人文内涵。一方面我们认为是原生态的创新,另一方面则更加强调创新的生命有机性。“创意”被逐渐延伸到以创意为核心的产业组织和生产活动中,就是所谓的“创意产业”。

与此同时,在设计领域,设计文化是向着全球化和本土化的趋势双向并行发展的。如同社会发展经历的阶段一样,这也是设计发展的必经过程。本土化设计是指在全球经济文化一体化的背景下产生的一种物化的设计过程。它注重本土人文、地域特征、经济发展、历史文化、风土民俗等因素的研究。是将鲜明的民族特色和地域特色与现代设计、当下最受欢迎的设计趋势相结合。以现代人们的审美观、价值观为衡量标准,然后给出产品鲜明的个性特征。在设计全球化的大背景下,要谋求本国设计的发展,必须在大同中求不同,树立具有自己民族特色的设计风格。每个国家、每个民族、每个地域都有自己深厚的文化积淀,只有凝聚这些积淀,提炼精华,才能使传统的民族文化得到更好的继承和发扬。

在本土化设计方面,日本做出了很好的诠释:竹子是日本固有的资源,日本设计师久保圭造从文化继承和本土化的视角出发,将竹子的特质完美呈现,做成与茶道文化精粹相匹配的茶筌。一方面继承传统的技法,保存茶筌的品质与艺术价值。另一方面,结合传统文化和新时尚,赋予茶道优雅纯净的新诠释。设计的本土化不能狭隘的理解为地域观念,抑或简单的加入一些象征本土化符号的元素。在茶筌的本土化设计中,设计师久保圭造并不是简单的将竹元素附加在产品上,而是深入分析日本的茶道文化,并长年累月沉浸于传统工艺的研究和制作上,以使用者的角度倾心制造,最终才形成了茶筌这样的极致艺术。与西方戡天役物的设计思想不同的是,中国设计讲求顺物自然、天人合一的设计精神,因此设计的本土化也着重体现在崇尚自然、尊重自然的审美观和以人为本的思想。在科技高速发展和工业化浪潮冲击的今天,传统文化和民族艺术被逐渐淡漠。唯有重拾民族文化精髓和传统工艺,在全球化局势下,保护、发展和传承传统文化,以可持续发展理念和人本主义思想对待本土文化,才能找到传统与现代和谐共生的出路。而兰考泡桐充满特色的产业现状中充分诠释了一个以地方性特色材料为契机的创意文化产业链的发展。

四、兰考泡桐本土化设计的可行性

真正的本土化设计不是在设计中加入单纯的形态或是符号,而是要深刻的理解传统本土文化,将中国传统文化的精髓融入设计。本土化产品设计是在特定的文化背景下,把本土的民族文化、现代的科技、前沿的设计理念以及现代人的审美观相融合,最终赋予产品一定的文化理念。河南是中华民族文化和中华文明的主要发祥地之一。是中华文化发祥的核心,对中华传统文化的认知更为深刻,它是中华民族根文化的代表。物华天宝,人杰地灵的河南不论是在古文化还是商业、科技文化领域,其地域文化的积淀都不可小觑。河南历史源远流长,具有深厚的民俗文化底蕴。宁陵白蜡杆、兰考泡桐等都体现了当地不同的风土民俗和文化特色。

针对河南地区兰考泡桐的本土化设计,首先要把握设计材料的文化价值体现,并在设计中融入自然的审美哲学,遵循绿色设计、可持续设计的原则。其次,还要在设计中融入人本思想,使产品体现人文特色。以兰考泡桐为主要材料的木制品设计需要体现人性化的一面,不仅能满足用户的基本功能需求,而且还要满足用户的心理需求,在用户与产品的交流中可以产生一种情感的认同。设计的本土化精髓还在于能够用现代的设计理论方法传达传统的文化内涵,使传统的民族文化与现代产品设计完美结合并形成独特的设计风格。中国风格的本土化设计是建立在传统文化和东方生活方式的基础上的设计,既要体现传统文化精髓,又要树立鲜明的民族地方特色。深刻理解本土文化,运用传统文化天人合一的思想,形成可持续设计的发展观,对于树立正确的设计观有着重要意义。本土化设计不但具有传承和再造的特点,同时也具有时代特性。

五、实现兰考泡桐的本土化与创意化产业并行

第一,在设计中使用的任何一种材料,都有其固有的自然属性,这些属性决定了材料本身的特点,也影响了产品形态的生成。同时,材料的自然属性也影响着材料的应用领域,例如泡桐的材料强度不高,就不能用作产品的外壳部分;纸质等材料表面硬度比较低,就不能用在同环境接触较多的部分;易于导热的金属材料不适于做锅或水壶的手柄,反之,泡桐良好的隔热性能则可以作为一些隔热材料的使用,如杯垫、手柄等。

第二,兰考泡桐材的视觉特征对产品形态也有一定的影响。在具体感受某一材料的视觉特征时,主要是受这种材料的理化特征以及材料加工所形成的物体形态因素的影响。同一种材料不同的成型方式,也会使物体的整体形态呈现出不同的视觉特征。基于泡桐材易加工的特性,其加工形态具体包括线材、面材和块材。用线材表现的形态,具有流畅的空间运动感觉。从视觉心理上看,直线材给人以单纯、明确、刚硬、理智的印象;曲线材则给人以优雅、圆滑、柔软、抒情的感觉。用块状材料来表现的形态,具有很好的体量感,给人敦实、厚重的感觉。面材是线材与块材的综合体,面材的情感含义是轻薄而具有延伸感,面材的切口方向有近似线材的含义,平面方向却给人块材的感觉。对于面材的形态,如果处理得当,就能使人产生既轻盈而又充实的感觉。

第三,不同的材料有不同的加工型方法,不同的加工工艺也对产品形态的创新有直接的影响。比如泡桐材的加工工艺、金属成型的浇铸工艺以及塑料的注塑工艺,就有着很大的差别,泡桐板材具有宁折不弯的特性,可弯折的曲率较小,比较适合被设计成直线型、板箱式为主的简洁形态。泡桐因其良好的导音性能也广泛应用于民族乐器的音板制作中。而金属在造型上相对自由,可以被设计成形式多样的曲面形态。材料的自然属性在一定程度上限制了其所能形成的形态,但随着加工技术的不断进步,这种限制会越来越少。因此,研究材料及其加工工艺是非常重要的,设计师通过对材料及其加工工艺的了解和把握,能够更加灵活充分的运用和体现设计语言,使产品更加符合工艺上的要求。

结语

以兰考泡桐为代表的木制品在人们的日常生活中仍占有重要的地位,这与中国传统的木居文化是分不开的,人们日渐形成的生活习惯、行为方式或是精神需求都离不开具有自然和人性化双重特点的木质材料。泡桐木制品的应用领域可见一斑。

一个国家的设计如果不能从本土文化出发,就没有灵魂。现在大部分产品都是低附加值的劳动密集型产品,而且部分的产品还是模仿欧美国家的仿制品。中国的产品要脱离从“中国制造”到“中国创造”,面临着设计创新的提升以及传统文化元素的运用等问题。中国的设计师需要从本国人民的生活习惯、生活方式、消费心理等多方面因素考虑,发觉中国自有的本土文化特色。作为消费大众,人们的认知观念由过去简单的单方向的资源消费观念转变为平等的生态保护观念;人们的美学欣赏水平更加趋于自然,在消费行为、生活行为上开始更多的选择那些资源友善型的产品。其次,对于泡桐本身来说,无论从物理性能、还是可加工性上它都是一种非常优良的生态材料,可以作为目前不可再生材料的替代。而泡桐材料在家居用品、办公用品领域的开发,即是泡桐产业发展的深入和扩大,也是家居、办公用品领域在生态美学上的一次丰富。这说明二者的结合符合他们自身发展的内在逻辑关系。最后,泡桐材在进入家居用品领域以及办公用品领域一方面需要在造型设计上考虑到兰考泡桐材本身的特点,将泡桐材的天然肌理、色泽与其他工业类材料、其他生物材料进行搭配设计,从而丰富兰考泡桐的视觉效果;只有将以上工艺与设计两方面结合起来,泡桐才能够真正的充分适应家居用品、办公用品、玩具等领域。

现代土木工程的主要特征范文1篇9

关键词园林植物;观赏特征;应用现状;问题;对策

AbstractThemainappreciationcharacteristicsofgardenplantswereintroduced;theexistingproblemsinapplicationofgardenplantswereanalyzed.Thecorrespondingsolutionsandcountermeasureswereproposed.

Keywordslandscapeplants;appreciationcharacteristics;applicationstatus;problems;countermeasures

植物在园林设计中有着举足轻重的意义,它是组成景观的主要角色之一。中国被誉为“植物王国”,也曾被称为“世界园林之母”,拥有的植物种类在3万种左右,居世界第2位,在历史上也为世界园林提供了珍贵的植物资源[1-2]。学术

1园林植物观赏特征

1.1植物的色彩

植物的颜色包括花色、叶色、果色、干色等。不同的花色、叶色,不同高度的植物搭配,使植物配置变得丰富多彩;不同花期的种类配置,可使观赏期延长[3]。一是花色。乔灌木的花多浓艳,草花则较淡雅,常见的花色有白色、红色、黄色、紫色及蓝色等。常见的白花植物有广玉兰、茉莉花等;红花植物有山茶、石榴、桃等,黄花植物有迎春、连翘、黄蝉等;紫花植物有紫荆、紫藤等;蓝花植物有蓝目菊、矢车菊等。不同花色、不同花期的观花植物配合,使得园林景观美不胜收。二是叶色。在绿色植物中,根据不同种类的叶色大致可分为嫩绿、浅绿、深绿、暗绿、蓝绿等。常见的嫩绿叶植物有馒头柳、金银木、刺槐等;浅绿叶植物有合欢、悬铃木、七叶树等;深绿叶植物有构骨、女贞、柿树等;暗绿叶植物有油松、雪松、麦冬等;蓝绿叶植物有白扦、翠蓝柏等。此外,还有很多种色叶植物,是秋季园林的主要造景植物;斑叶植物在绿化中也十分盛行,大大丰富了景观色彩[4]。三是果色。秋季果实多与红叶、绿叶搭配,成为秋季的主旋律。绿色植物中常见的果实颜色有红、黄、蓝、紫等。红果植物有枸骨、枸杞、石榴等;黄果植物有银杏、金橘、木瓜等;蓝果植物多为乌饭树、十大功劳、海州常山等;紫(或黑)果植物有女贞、桑果、紫珠等[5]。四是干色。树干的色彩和质地也是植物观赏的一个特色,不同的类型可呈现不同的观感。树干色通常分为灰白、绿、紫、褐等。灰白色有白桦、悬铃木等;绿色有竹、槐等;黄色者有黄金碧玉竹等;紫色有紫竹等;褐色(或红褐)有紫薇等。

1.2植物的形态

一是叶形。植物的叶有单叶和复叶2种,但叶形各异。单叶中主要的观赏类型:柳杉、雪松为针形;竹为披针形;紫荆、睡莲呈心形;樟、杜鹃呈卵形;鹅掌楸为马褂形。在复叶观赏中,有羽状与掌状之分,如十大功劳、月季为羽状复叶;七叶树、重阳木为掌状。二是树冠。姿态婀娜、树影婆娑等优美的词语形容的就是树冠的形态,它们是植物的主要组成部分,也是观赏的主要部分。树冠各异,如落羽杉、木麻类等树形的树冠呈柱形;雪松呈伞形;樱花、梅花为球形;榉树呈杯形;垂柳为下垂形;合欢呈波形等。三是枝干。一般树冠外形是由植物枝条构成的。因此,植物分枝的数量、长短及枝条角度等都与植物的美观有密切关系。如上向性的枝条有侧柏、美国白杨;下垂性的有垂柳、龙爪槐等;水平性的有柳杉、云杉等;匍匐性的有柳春、枸杞等;攀援性的有紫藤、蔷薇等。

2植物造景中存在的问题

园林植物造景的最重要的原则是“师法自然,宛如天开”,但在实际的配置中往往忽略了如何去营造,导致了盲目地种植,无视其中的科学性、文化性、艺术性及实用性原则[6-7]。

2.1设计者对植物缺乏了解

历史上,中国古代园林中建筑、假山的比重较大,对植物的运用比较趋于程式化。同时,景观设计和栽植设计在中国属于刚刚起步的行业,人们对植物设计的重要性理解不够,在实践中缺乏栽植设计经验。设计师通常把这方面的工作交给不了解设计意图的园艺工作者,或者自己去苗圃挑选一些常见植物应付了事,导致花色、花期掌握不准,树木配置没有层次性,模式单一,没有变化。这是造成目前栽植设计千人一面的现状的主要原因。2.2轻视自然美而重视人工美,看重形式美而忽略场地功能

植物本身具有各自的形态和自然美,通过人为修剪也能塑造规则的形态,具人工美。不同的绿地恰当地表现植物景观的自然美,同时结合人工美可起到较理想的效果。然而,一些地方不分绿地大小、性质,凡是树都修剪整形,植物材料变成了塑造几何形体的载体,以此突出其出色的园林建设和管理水平。过多的人工修剪破坏了植物的生理生态,也不利于环境改善。另外,过多采用人工造型,使植物丧失了自然美,造景单调乏味,功能混乱。

2.3造景植物种类贫乏

特别是北方城市,从20世纪50~60年代开始的广植速生、经济植物造成优秀园林观赏植物的缺乏。目前,在我国城市里应用的植物品种有限,例如北方地区仍以杨、柳、榆、槭、丁香等为主,习惯于引植现成种类,未能重视就地取材,开发选育适合本地区的绿化物种[8]。

3植物造景改进对策

在现代园林绿地中,植物造景应该充分表现出时代的独特风格和特征。应在吸取古典园林造景精华的基础上,勇于创新。

3.1科学性适地适树,选用乡土植物

不同植物对温度、湿度、光照、土壤、空气等都有不同的要求,因此在营造植物生长所需环境方面要特别注意。在城市土壤中,多砖砾瓦块、钢筋水泥、石灰,很多是建筑土壤,一方面要选择对这种土壤抗性强的树种,另一方面要研究如何改良这种土壤。综合看来,乡土树种有着天然的优势,有利于形成较稳定的体现地方特色景观,展现城市独有的地域文化。

3.2生态性合理密植,注重物种多样性

植物造景强调以生态学理论为基础,来满足数量和多样性的要求。由乔木、灌木和地被植物组成的复杂混交的合理的人工植物群落,可以得到较大叶面积系数,从而得到更大的生态效益。这样也满足了物种多样性原则,维持了园林生态系统的健康和高效。

3.3目的性引种驯化,研发新品种

设计中有规则式和自然式的均衡,一般通过植物的体量和数量设计来达到均衡。但是目前的园林植物种类很有限,不能满足设计者的应用要求,因此适量开发新性状品种十分重要。纵观园林植物育种的历史和现状,除了传统的引种驯化、选择育种、有性杂交育种、诱变育种等技术和方法外,基因工程、细胞工程的相关技术和方法,也被引入园林植物育种过程中。此外,随着航天事业的发展,航天搭载的空间诱变及离子注入诱变技术也开始应用于园林植物育种中。应该充分运用这些技术,做好新品种的培育。此外,要有的放矢,即园林设计师与园艺师相互沟通、合作,使得新品种的开发具有目的性和方向性,从而更好地满足实际需要。

4参考文献

[1]苏雪痕.园林植物应用的进展及存在问题[J].广州园林,2006,28(5):1-4.

[2]林上海,杨焰.植物应用在现代园林景观中的问题与思考[J].广西城镇建设,2008(12):121-122.

[3]叶振华.浅谈园林植物新品种的引种与推广[J].广东园林,2008,30(4):46-48.

[4]玉云袆,张启翔,高亦珂,等.园林植物新品种保护的现状与策略[J].山东林业科技,2004(1):53-54.

[5]纪殿荣,冯耕田.观果观花植物图鉴[M].北京:农村读物出版社,2003.

[6]陈英瑾,赵仲贵.西方现代景观植栽设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

现代土木工程的主要特征范文1篇10

关键词:原木基坑支护技术

Abstract:LincangoftheAdministrativeOfficeoftheInlandRevenueDepartmentofficeinengineeringlogsFoundationPit

Keywords:WoodFoundationPit

中图分类号:TV551.4文献标识码:A文章编号:

一、工程概况

1、工程简况

临沧地区行署地区税务局办公楼工程为五层框架结构,局部⑧~⑩轴有地下室,建筑总高度:21.6m;层高:地下室为4.2m,一层4.5m,二~四层为3.9m,五层为3.6m,轴线长66m,轴线宽22.6m。地下室底板厚300㎜,顶板厚140㎜,墙体厚250㎜。采用钢筋砼柱下独立承台基础,基底标高为①~⑤轴-3.0m、⑥轴-3.8m、⑦轴-4.6m、⑧~⑩轴-5.4m,混凝土强度等C25,垫层C10。

2、工程地质情况

2.1、建设地点及环境特征

本工程位于临沧盆地中部(世纪路中段),地貌上为冲积平原,场地地形基本平坦,最高地面高程1475.47,最低地面高程1474.68,平均地面高程1474.97。

2.2、工程地质条件

2.2.1、地基土的构成与特征

根据地勘报告钻孔揭露,自然地面以下25m深度范围内的地基土分别为:

第四系人工堆积层(Q4ml)

①人工填土:褐灰色,不均匀,松散,稍湿,高压缩性。含少量砾石。全场地均有分布。平均层厚1.77m。

②耕土:深灰色,不均匀,松散,湿,高压缩性。含植物根茎。全场地均有分部。平均层厚1.16m,局部缺失。

第四系冲积相沉积层(Q4al+pl)

③粘土:褐红夹灰褐色,均匀,湿,硬塑状态,中等压缩性,含少量砾石,局部夹薄层状砾砂。全场地均有分布。平均层厚4.01m。

③1粘土:褐红夹灰褐色,均匀,湿,可塑状态,局部软塑状态,中等压缩性,分布于ZK1、ZK2、ZK3、ZK5号钻孔附近。平均层厚1.08m。

④粗砂:棕红色,均匀,中密,饱和。平均层厚2.42m。含少量砾石及粘性土,局部夹薄层状砾砂。全场地均有分布。

⑤粘土:黄褐色,均匀,湿,硬塑状态,中等压缩性,含少量砾石,全场地均有分布。平均层厚5.07m。

⑤1中砂:兰灰色,均匀,中密,饱和,夹薄层状粗砂,含少量砾石。全场地均有分布。平均层厚2.46m。

2.2.2、地基土物理力学指标

土的主要物理力学性质指标建议值表

2.2.3、水文地质条件

地下水为孔隙潜水类型,主要埋藏于场区的粗砂与中砂层,初见水位位于耕土底部,勘察期间稳定潜水面埋深:0.80~2.50米,场地一定范围内无化学污染源。地下水对基础砼不具侵蚀性,静止水位高程1473.99~1472.38m,平均高程1473.40m。

2.3、结论

该场地属Ⅱ类建筑场地,中软类型土,地形平坦开阔,土层层序清晰,构成较连续,无溶洞、滑坡等不良地质现象,属较均匀地基,场地稳定,是建筑抗震有利地段,适宜建筑。如选用天然地基,以③粘土作为持力层。

二、施工的难点和重点

由于本工程场地回填土层较厚(近3M,而且均为砂土层),加之正值雨季,在轴外侧场地较狭窄,且在该位置已经设置了混凝土搅拌站及砂石料堆场,不具备坡率法放坡条件,因此,如何确保基坑施工安全是本工程的难点和重点。

三、基坑支护方案的选择

基坑开挖若采用坡率法,则场地不够,且土方开挖量过大;若采用水泥搅拌桩、灌注桩排桩支护或喷锚支护,则工期太长,造价太高;采用原木桩支护,可利用当地优势木材资源,且施工简单易行,造价较低。

四、原木基坑支护的计算

原木打入土中作支护结构,其受力计算模式应采用板桩式结构,因为与其所受压力相比,其自重可忽略不计,原木稳定与自重无关;其次,原木桩的柔性,使其在土压力作用下会产生侧向挠曲变形,变形量常会使桩前、后土体达到主、被动极限平衡状态。

悬臂式木桩支护

靠加大入土深度t值,来确保桩身稳定,通过受力分析(详见图1),来合理确定t值。

图1中,木桩在土体作用下,假设C点以上向前弯曲,C点以下向后弯曲,C点变形为零,由变形位移方向决定了AC段桩后为主动土压力,BC段桩前为被动土压力,CD段桩后为被动土压力(详见图1b)。由于产生被动极限平衡所需要的位移量,要比产生主动极限平衡的变形量大十几倍以上,因此当AC段达到主动极限平衡状态时,BC段并未达到被动极限平衡状态,出于安全考虑,将BC段被朗肯动土压力计算值折减一半,即安全系数取2;CD段桩后为被动土压力试算中暂不计算。木桩受力简图如图1c所示。按力矩平衡条件计算t1,一般再将t1值增大10~20%作为t0再计算木桩所受Mmax,以确定木桩直径、间距等。

基础开挖深度5.4m,=1.86g∕cm3=1.86×9.8KN∕m3=18.23KN∕m3,C=26.1KPa,φ=4.8°。

主动土压力系数:Ka=tg2(45°—φ/2)=0.85

被动土压力系数:Kp=tg2(45°+φ/2)=1.18

软土开裂深度:Z0=2C/()

=2×26.1×103/(18.23×103×)=3.11m

原木桩悬臂高度暂取:H=1m

1、木桩入土深度应满足:MEP1-MEa>0

×(t12Kp×t1+2Ct1×t1)-(H+t1-Z0)×(H+t1-Z0)[(H+t1)Ka-2C]>0

Kpt13-2Ka(H+t1-Z0)2(H+t1)+6Ct1+4C×(H+t1-Z0)>0············································

式中:Ka、Kp——主动、被动土压力系数

——土的重度

C——土的粘聚力

Z0——开裂深度(临界深度)Z0=2C/

H——悬臂高度

t1——初步计算入土深度,t=1.2t1

木桩打入深度t1,根据式,代入各参数计算,得:一元三次方程:

21.51t13-30.99×(1+t1-3.11)2(1+t1)+156.6×1.09t1+96.25×(1+t1-3.11)2>0

t13-13.77t12+32.45t1-1.55<0

多次试算解得:

t1=3m

t=1.2t1=3.6m

原木桩总长度:L=H+t0=1+3.6=4.6m

2、木桩的间距、直径根据木桩所承受的Mmax确定

设在开挖面以下e点处剪力Q=0,则该点弯矩最大由E点Eae=Epe

(H+e-Z0)[(H+e)Ka-2C]-×(e2Kp-2Ce)=0···········································

E点弯矩为E点以上主动土压力Eae的力矩与被动土压力Epe的力矩之差。

根据式,代入各参数计算,得:一元二次方程:

(1+e-3.11)[18.23×(1+e)×0.85-2×26.1×]-×(×18.23e2×1.18-2×26.1×e)=0

解得e=0.32m

ME=MEae-MEpe=(H+e-Z0)2[(H+e)Ka-2C]-×(e3Kp+Ce2)········································

根据式,代入各参数计算,得:

ME=(1+0.32-3.11)2[18.23×(1+0.32)×0.85-2×26.1]-×(×18.23×0.323×1.18+26.1×0.322)

ME=16.18KN·m

3、原木桩的抗弯能力为Mo

Mo=W·fm=π·fm

采用小头平均有效直径d=100㎜的马尾松,抗弯强度取fm=13N∕㎜2。

Mo=3.14/32×1003×13=1.28×106N.㎜=1.28KN.m

每米所需原木桩数量N为(安全系数取2)

N=2×ME/Mo=2×/1.28=(根),取1根。

五、施工程序和施工方法

放出开挖边线,按预定方向从一端向另一端层层顺序推进,不得先将局部某处全部开挖完,开挖时要严格控制标高并逐步引测。

采用人工搬运原木至施工点,定位、吊直、扶稳后用反铲挖掘机将木桩压入土中。桩间悬臂外侧采用50㎜×50㎜木枋、50木板或竹笆板钉起或用8#铅丝固定来挡土。

在基坑边坡表面覆盖防水彩条布,修整轴外侧围墙外人行道(尚未施工)自然地面成坡状,坡向路沿石,表面抹50㎜厚M5水泥砂浆,以避免雨水渗透、冲刷基坑边坡造成塌方,确保过往行人、车辆及基础施工安全。

地下室施工完后,宜尽早将木桩高度范围内基坑逐层回填。原木可用1~3t手拉葫芦和支架逐一扯出,以便重复使用。

六、结束语

现代土木工程的主要特征范文

作者简介:

雷学文(1962-),男,武汉科技大学城市建设学院教授,博士,主要从事土木工程专业的教学和研究,(E-mail)。

摘要:针对大众化教育阶段土木工程专业人才培养模式的特征与要求,按照多元智能理论和以学生为中心的原则来设计土木工程专业毕业设计多元化教学模式。实践表明,多元化教学模式能有效提高毕业设计的教学质量,增强学生的工程实践能力和创新能力。

关键词:土木工程;毕业设计;多元智能理论;教学模式

中图分类号:G642.477文献标志码:A文章编号:

1005-2909(2012)01-0135-04

毕业设计是土木工程专业教学计划的重要组成部分,是大学阶段学习过程中最后一个综合性的实践教学环节,要求学生在教师的指导下,综合运用所学知识对实际问题进行研究和分析,培养学生理论联系实际的能力,为今后从事土木工程专业技术工作打下良好的基础。毕业设计历来深受各工科院校的重视,进行了许多别具特色的改革与创新[1-4],达到了很好的效果,具有借鉴意义。文中针对大众化教育阶段土木工程专业人才培养模式的特征与要求,按照多元智能理论和以学生为中心的原则来设计土木工程专业毕业设计多元化教学模式,经过3年实践,取得了一定的效果。

一、土木工程专业人才培养模式的特征与要求

(一)土木工程专业人才培养模式具有多样化特征

人才培养模式是学校为学生构建的知识、能力、素质结构以及实现组合这种结构的方式,包括人才的培养目标、培养方案和具体培养方式,它从根本上规定了人才特征,集中体现了高等教育的教育理念。土木工程专业是传统学科,涉及面非常广,1998年教育部颁布的大学本科专业目录将8个与土木有关的专业合并为土木工程专业。中国现代土木工程包括现代社会所依存的基础设施的规划、建设、施工、管理与维护等相关学科,突出显现个性与综合性特征:(1)个性。土木工程是单一的,无法复制,也无法进行试做,并且一旦完成难以退货召回处理;(2)综合性。一项土木工程的建成需有论证、勘察、设计、施工、管理与维护,

涉及经济、法规、环境、地质、测量、力学计算、防洪水文、材料、工程机械、施工技术、组织管理等,施工企业也由专业施工向综合总承包、多种经营(BOT)发展。土木工程人才培养模式应适用现代土木工程的个性和综合性特点,应具有多学科、宽口径、综合性强的特征[5]。另一方面大众化高等教育阶段走进高校大门的学生,他们的知识掌握程度和能力发展水平、求学意愿和态度、价值取向等都呈现出明显的差异性和多样性,各高校在保证毕业生最低标准的前提下,也在向相对多样化的方向发展。所有这些,正是当今信息时代各高校土木工程专业对社会需求变化做出的有效应答,也是其构建多样化人才培养模式的现实基础。以

武汉科技大学土木工程专业目前的实际情况看,所培养的专业人才服务于地方经济建设和国民经济基础设施建设,而工程实际不仅需要只懂技术的应用型人才,还需要既懂技术又懂管理的复合型人才,同时还需一部分研发型人才。每年走进校门的学生尽管入学总分差别不大,但其单科成绩、个性特征确有很大的差异性,为构建和实施多样化人才培养模式提供了载体。

(二)多样化人才培养模式要求多元化教学模式与之对应

教学模式是指在某种教育思想观念指导下,在一定教育环境和教育资源支撑下,围绕教学目标、教学内容、课程体系、教学方法、教学秩序、教学评价,以及教师和学生双方等诸要素所设计形成的教学组合方式和活动顺序,是适应人才培养的组织形式[6]。所以教学模式在实现人才培养模式过程中起着非常重要的作用。在土木工程专业毕业设计的教学过程中,传统的教学模式大多是1名教师指导7名左右的学生,从选题、实习、设计全过程等各环节全权负责。由于学生的个性差异较大,教师的精力与经验有限,这种教学模式显然难以适应多样化人才培养模式的要求,结果常常是有一部分学生的学习积极性不易发挥,其毕业设计质量难以保证。毕业生作为一个群体,是由不同的个体构成的,因此,在毕业设计指导过程中,应注意到学生之间的个性差异。多元化教学模式即针对多样化人才培养模式的要求和学生的个性差异,改善教育环境、整合教育资源,在教学方法和师生教学组合形式等方面实行多层次、多样性的改革。该模式基于多元智能理论,强调以学生为中心,遵循因材施教这一永久性教学原则,即在培养目标上让学生认识自己的个性特征,扬长避短,发挥优势。在教学过程中,教师应根据不同学生的个性差异,采用不同的教学方法,达到教学目标并促使学生在构建知识能力结构,发展智力、体力、情感、个性品质等方面达到自己所能达到的最佳水平,获得最好的发展。

二、土木工程专业毕业设计多元化教学模式构建与实践

(一)基于多元智能理论成立毕业设计多元智能小组

霍华德·加德纳根据生命科学、心理学和逻辑学的研究成果,提出了多元智能理论。多元智能理论认为[7],智能是多元的,每个人与生俱来都拥有八种以上既各自独立又相互联系的智能,并且每个人的智能强项和弱项各不相同,均有自己独特的智能组合。由此,在进行土木工程专业毕业设计教学时,可让学生形成多元智能小组,即让做相同类型毕业设计的学生组成学习小组,在毕业设计过程中,相互学习和探讨,使得具有不同特长或智能强项的学生取长补短、集思广益,充分发挥各自的优势,也有助于学生的专业发展及其智能结构的完善,最终达到共同进步和完成优质毕业设计的目的。

具体实施过程中,首先要改变传统的智力观,尊重并了解学生智力差异,重视学生智力潜能发展;其次,改变传统的教学观,制定多元的毕业设计目标,尽量满足每个学生发展的不同需求。在制定毕业设计教学计划之初,可通过班主任、辅导员、任课教师以及班级学生干部等渠道,充分了解学生的学习能力、兴趣爱好等情况。在确定指导教师时进行双向选择,以充分调动教师和学生两方面的主动性,实现人力资源的优化组合和配置。在毕业设计选题方面,也采取多元设计模式,即设置多种类型的毕业设计题目和要求,以满足不同类型和层次学生的智力发展需求,对学生有选择性地分层次进行毕业设计的指导。在毕业设计过程中,多元智能小组的学生可相互学习,取长补短。比如,在隧道工程的设计施工中,有的学生力学基础较好,可在结构衬砌内力计算、围岩稳定分析模型等方面深入工作;有的学生软件应用能力较强,则可在隧道断面优化设计、隧道开挖支护等方面进行研究;还有的学生对施工组织感兴趣,则可在隧道施工过程、工期优化等方面详细分析探讨。这样小组成员之间相互帮助和学习,充分发挥各自的智能强项,完善隧道工程整个设计施工过程,共同提高毕业设计的质量。

(二)开展多级互动的产学研结合

产学研结合是一个悠久的概念,是指生产、教学、科研三者的本质合作和形式结合。学校把人才培养服务、学术研究开发和企业生产实践三方面有机结合起来,合作协调,培养方案服务于学生,具有与时俱进的恒久生命力。产学研结合既是高等院校的一种教学形式,也是一种人才培养模式,具有多级互动性[8]。

土木工程作为一种实践性很强的专业,尤为适合这种合作培养模式,而毕业设计作为一门承上启下的重要课程,不应仅仅停留在做完、做好课题,更重要的是应采用开放的、多元的教学方式,培养学生的综合素质和综合能力;因此,毕业设计环节更宜充分利用这种合作模式,使其效用更全面地发挥出来。

具体实施方面,部分教师通过科研工作,在理论研究和实践方面积累了较丰富的经验,可结合自己的科研项目指导毕业设计,在毕业设计安排上,根据项目研究课题,筛选部分内容,让学生参与课题研究工作。另外,学校可与工程单位联合,有计划有组织地指导学生的毕业设计,这是一种开放式的教学模式,这种培养模式允许学生结合实习单位,针对自己的就业方向,认真选择合适的毕业设计题目,选择合适的指导教师。同时,学生亦按照毕业设计要求,参与生产过程,其研究课题紧密结合企业和生产实际,解决工程中的相关问题,进而完成毕业设计。事实上,学院在与部分单位产学研合作教学的基础上,已建立起若干相对稳定的校外实践基地,将一些工程项目作为毕业设计课题,同时对这部分学生的毕业设计采用开放式毕业设计管理模式,提高了学生的学习兴趣和解决实际问题的能力,取得了良好的效果。

(三)推行双导师组制

双导师组制是将过去基本上由学校单一培养学生的教学模式转变为由科研单位、实习单位和学校联合共同指导培养学生的一种新的教学模式,是对传统教学模式的补充,是提高本科生教育教学质量的有效措施。毕业设计作为本科生培养的最后一个重要环节,推行双导师组制,对充分合理地利用有限的优质教学资源,培养学生的创新意识和分析解决实际问题的能力等有着积极的作用[9]。

学生在工程单位实习期间开展毕业设计,实现了毕业设计与企业实训的结合,学生深入工程单位,了解土木工程行业特点和用人单位对人才的要求,更加明确自己的努力方向和社会定位,能进一步激发学生刻苦学习的积极性[10]。几年来,学院充分利用国家基础建设发展的良好机遇,积极推进校企合作,开展毕业设计双导师管理,尤其是加强毕业设计选题与工程项目的双向结合,即一方面结合工程项目选择毕业设计题目,另一方面结合毕业设计选题进行工程实践。

学院结合地方优势,与一些大型建设单位建立了良好的合作关系,促进了双导师组制的有效实施。学生到企业实习,经过生产实践积累了一定的技术经验,在实习指导教师指导下,联系生产实践,并侧重于工程项目某一具体问题进行分析,具有特定工程背景和工程应用价值。学生在实习过程中有针对性地进行课题调查研究,搜集与选题有关的各种技术资料,参考新的科研成果在工程技术中的应用,为提出观点新颖的毕业设计积累一定的素材。尤其是结合部分校企联合的科研项目,学生在校内指导教师和企业指导教师的带领下做课题、做实验,进行工程实践,熟悉科研活动的过程和规律,掌握实验分析技能,提高工程实践能力,激发和培养创新精神,使学生从资料收集、方案选择、图纸绘制、文件编写等方面得到全面的锻炼和提高,取得了一定的成效,一些学生的毕业设计已获得省级优秀毕业设计成果奖。

三、结语

传统的毕业设计指导模式已不能适应大众化高等教育的需要,有必要根据现阶段土木工程专业人才培养模式的特征与要求以及学生自身的差异,对毕业设计的内容和教学模式进行探索和改革。在毕业设计教学环节中,充分发挥学生的个性优势,尊重并了解学生智力差异,重视学生智力潜能发展,采取多种方式并存的教学模式,使学生具备一定的解决实际问题的能力,同时改变传统的教学观,制定多元的毕业设计目标,尽量满足每个学生发展的不同需求。

3年的教学培养实践表明,基于多元智能理论,按照以学生为中心的原则来实现毕业设计多元化教学模式,是行之有效的方法和举措,多元化教学模式能有效提高毕业设计的教学质量,增强学生的工程实践能力和创新能力。多元化教学模式的毕业设计教学改革与实践,得到了社会的认可,但还有待于进一步的探索与提高。深入完善毕业设计多元化模式,创造更有利于创新能力培养的毕业设计教学方法,是土木工程专业人才培养的目标和趋势。

参考文献:

[1]谢群,彭亚萍,于华强.土木工程专业毕业设计模式剖析[J].高等建筑教育,2009,18(2):121-123.

[2]祝彦知,潘洪科,张春丽.土木工程课程设计与毕业设计模式探索[J].高等建筑教育,2009,18(4):109-112.[3]刘志钦.土木工程专业毕业设计教学改革的系统化研究[J].高等建筑教育,2010,19(1):118-121.

[4]周林聪,邱建慧.土木工程专业毕业设计现状分析与改进措施[J].高等建筑教育,2011,20(1):124-126.

[5]林峰,顾祥林,何敏娟.现代土木工程特点与土木工程专业人才的培养模式[J].高等建筑教育,2006,15(1):26-28.

[6]程静.高校人才培养模式多样化:诠释与对策[M].北京:北京工业大学出版社,2003.

[7]沈致隆.多元智能理论的产生、发展和前景初探[J].江苏教育研究,2009(9):17-26.

[8]蒋德喜.基于多级互动的产学研合作教学模式研究[J].湘潭师范学院学报(自然科学版),2007,29(2):123-126.

[9]姜天华,雷学文.双导师工作组制在土木工程专业中的实践与探索[J].三峡大学学报(自然科学版),2009,31(Sup.):47-49.

[10]樊琳娟.高职院校毕业设计校企“双指导”模式的探索[J].职业技术,2010(10):13-14.

Researchandpracticeondiversifiedteachingmodeofgraduationdesignofcivilengineeringspecialty

LEIXue-wen,GONGJian-wu

(CollegeofUrbanConstruction,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430065,P.R.China)

Abstract:

现代土木工程的主要特征范文篇12

【关键词】土木工程;现状;未来

随着我国建筑的现代化发展,土木工程在我国国民经济中的地位日益突出。社会科技的不断发展,使建筑的造型、功能、规模以及技术逐渐多样化、复杂化、大型化,与之相关的设备、材料、技术也不断更新。此外,生态技术、信息控制技术、节能技术等新技术也不断应用于建筑领域。超高层建筑、超大跨度建筑、特大跨度桥梁建筑、大型复杂结构建筑等,在国家建筑水平方面,已成为重要的衡量标准。而土木工程的现代化发展,主要体现在创新与技术方面。

一、土木工程概述

所谓土木工程,是建造公路、桥梁等各类工程设施的一种科学技术总称。土木工程包括建造工程中的施工材料和施工设备,此外,地质的勘察、图纸的设计、工程的施工、建筑的保养与维护都是土木工程的内容。土木工程作为一门学科,内容丰富多样,结构比较复杂,门类也比较多。

土木工程是国家建设中的重要组成部分,在一定程度上影响着经济以及社会的发展。土木工程作为国家建设的一种,与人们的日常生活也有密切联系,如办公楼、公路、桥梁,无论是工作还是生活,都与土木工程有一定的关联[1]。农田管理中所使用的灌溉设施、城市废弃物的排放管道等,都离不开土木工程,因此,土木工程为人们的生活和工作,提供了一定的保障。另外,土木工程也具有一定的艺术价值。北京奥运时期所建造的鸟巢和水立方等体育场所,都是土木工程建筑的巅峰代表,同时也是一种艺术成果。土木工程的时代特征比较鲜明,在不同的时代,有不同的建筑特色。

二、土木工程的现状

我国土木工程,在高层建筑方面,20层以上的建筑已超过10000栋。其中,100m以上的建筑超过500栋,200m以上的建筑超过50栋,而300m以上的建筑超过20栋。处于上海的环球金融中心大厦,是土木工程中的最高层建筑,建筑整体高度达到492.5m,建筑楼层为95层。而公路、铁路事业方面,发展速度也比较快。我国高速公路在2010年完成2.4万公里的路程建设,总里程可达7万公里,在世界上稳居首位[2]。我国铁路在2010年,也完成了8.5万公里的路程建设,其中,青藏铁路的建设与开通,是我国铁路发展史中的里程碑,意义重大。地铁和轻轨作为我国城市铁路建设的主要内容,发展规模正在不断扩大。另外,桥梁建设方面,我国已建成的桥梁,有各种类型,所使用的材料也不尽相同,部分桥梁建筑可与达到国际水平的桥梁相提并论。在前十位世界跨径桥型中,我国有6座斜拉桥和2座悬索桥,是我国实现由桥梁大国转变为桥梁强国目标的重要表现,这在一定程度上也显示了我国的综合国力。

在建筑材料以及施工工艺方面,主要采用混凝土及其相关技术。建筑原材料多采用球状、活化等新型水泥以及性能比较高的减水剂,硅灰、粉煤等超细掺合料的使用也比较广泛。在混凝土施工技术方面,计算机技术、检测设备、搅拌设备等新工艺的使用,有效改善和提高了混凝土技术在性能控制和性能设计方面的水平。而预应力技术的应用,一方面为解决建筑难题提供了技术支持,另一方面也创新了建筑结构。预应力技术在公路建设中的应用,可以有效解决伸缩缝和混凝土开裂方面的问题,延长公路的使用期限。预应力技术在桥梁建设中的应用,可以解决不同类型桥梁的跨度问题[3]。而预应力技术在水利以及其他工程建设中的应用也比较广泛,如旧建筑的拆除、加固、改造等。

在城市人口持续增长的同时,城市建设规模也不断扩大,随之而来的用地紧张以及交通拥堵等问题也日益突出,在很大程度上影响了人们的正常生活。土木工程建设需要不断扩展建筑空间,主要方式有地下和高空两种。高空扩展,主要是增加建筑高度或是建筑楼层,而地下扩展,主要是城市地铁建设。这两者建筑空间的扩展方式,都会在一定程度上缓解用地紧张、交通拥堵等城市问题,有效节约资源,促进土木工程的现代化发展。

三、土木工程的未来

(一)建筑功能更全面

在土木工程取得发展的同时,相应的要求也不断增加,因此,土木工程的发展,需要使其功能更全面。住宅建筑、商用建筑和公共建筑,在建筑功能要求方面,主要强调建筑与环境的协调与融合,在布局结构方面,充分考虑天然气和水电装置,利用现代化设备调节室温。转变传统土木建筑理念,与社会现代化发展相适应。

(二)建筑类型更多样

随着建筑力学与材料学的深入发展,建筑工程在建筑类型方面的要求逐渐多样化。建筑类型的制约因素比较多,包括建筑材料、建筑结构、建筑工艺等。在保护环境、节约能源、减轻交通压力的基础上,满足大众开展公共活动的需求,推广新兴的大跨度以及网架结构建筑类型,使建筑类型日益多样化。

(三)道路交通更快捷

社会经济以及城市现代化的发展,使城市人口不断增加,相应的交通需求也日益增加。其在道路交通方面的要求,主要体现在高效和快速上[4]。土木工程的现代化发展,在一定程度上,为道路交通的快速化发展提供了有利条件。要实现航空、铁路以及公路运输的高速、快速发展,就需要采用新的建筑理念和建筑技术。

(四)城市建筑更立体

城市人口的持续快速增长,使城市密度不断上升,用地紧张、交通拥堵等问题日益频繁。土木工程的现代化发展,需要有效解决这些城市问题,使城市建设向立体化方向发展。而城市建设的立体化,主要是通过多层或是高层建筑来实现,因此,高层建筑在一定程度上,已成为城市现代化发展的重要标志。

结语

就目前情况而言,我国土木工程在部分领域已处于世界领先水平,但在相关的设计和技术方面,还存在一系列问题。我国土木工程未来的发展,需要转变建筑理念,不断加强施工技术,广泛使用新材料和新技术。有效结合建筑理论与实践,在运用理论进行指导的同时,需要充分考虑其实践作用。利用先进的建筑理论指导实践,在实践过程中将理论转换为实际的操作手段,以此实现理论与实践的有效结合。我国土木工程的现代化发展,主要体现在功能的全面化、类型的多样化、交通的快捷化以及建筑的立体化方面。

参考文献

[1]王洪磊.浅谈土木工程的现状与未来发展趋势[J].数字化用户,2013,08:28.

[2]吕威,孙越.土木工程的现状与发展趋势的探究[J].黑龙江科技信息,2014,30:242.

[3]丁伟.分析土木工程的现状及其未来发展趋势[J].科技创新与应用,2013,20:240.

[4]关林,王雪霏.土木工程的发展现状与发展趋势探究[J].科技传播,2011,15:69+74.

你会喜欢下面的文章?

    年级写人的作文范例(整理5篇)

    - 阅0

    年级写人的作文篇1我最熟悉的人当然是我的弟弟啦,我的弟弟是个瓜子脸,乌黑的眉毛下有一双水汪汪的大眼睛。他还有一张会说的嘴,如果你和他斗嘴,他肯定斗得你无话可说。我弟弟特.....

    党员酒驾检讨书范例(精选3篇)

    - 阅0

    2020年党员酒驾检讨书范例篇1尊敬的交警同志:关于我酒后驾驶的行为,几天来,我认真反思,深刻自剖,为自己的行为感到了深深地愧疚和不安,在此,我谨向各位做出深刻检讨,并将我几天来的.....

    照明工程论文范例(3篇)

    - 阅0

    照明工程论文范文篇1关键词城市路灯;节能措施;绿色照明中图分类号TU113文献标识码A文章编号1674-6708(2010)23-0099-020引言自开放改革以来,随着我国城市市政建设地飞速发.....

    高分子材料概况范例(12篇)

    - 阅0

    高分子材料概况范文篇1(1.河南科技大学化工与制药学院,河南洛阳471023;2.河南科技大学材料学院,河南洛阳471023)【摘要】结合河南科技大学化工与制药学院的实际情况和“材料概论.....

    教师个人工作总结标准模板范文3篇

    - 阅1

    2023年教师个人工作总结 篇1  本学年,本人接手担任学校教学工作。一学期来,我自始至终以认真严谨的治学态度....

    幼儿园教职工培训计划范文(精选5篇)

    - 阅1

    幼儿园教职工培训计划篇1一、培训目标和培训重点坚持以师德建设为中心,以促进教师专业发展为目标,以《指南》....