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土木工程前沿论文(合集7篇)

时间:2023-03-22 17:45:18
土木工程前沿论文

土木工程前沿论文第1篇

关键词:土木工程材料;教学体系;构建

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

1.改善理论教学体系

1.1 土木工程材料课程的地位与作用

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

1.2 精心设计课程教学内容,构建理论教学体系

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

1.2.1 突出重点、删繁就简

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

1.2.2 加强理论

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

1.2.3 追踪前沿

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

土木工程前沿论文第2篇

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

1.改善理论教学体系

1.1 土木工程材料课程的地位与作用

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

1.2 精心设计课程教学内容,构建理论教学体系

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

1.2.1 突出重点、删繁就简

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

1.2.2 加强理论

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

1.2.3 追踪前沿

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

1.3 不断改进教学手段和教学方法

土木工程前沿论文第3篇

关键词:园林绿化;交差施工;解决措施

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

1、园林绿化工程中交差施工的普遍性

1.1、园林工程规模的大型化

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

1.2、缩短工期的客观要求

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

2、园林绿化施工中存在的交差施工关键点和解决措施

2.1、合理安排施工计划

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

2.2、合理安排施工程序

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

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

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

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

2.3、合理控制施工进度

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

2.4、注重保护施工成品

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

2.5、提高交差施工技能

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

结语

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

参考文献:

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

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

土木工程前沿论文第4篇

关键词:专业英语;土木工程;教学方式

1专业英语现状

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

2专业英语特点

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

2.1专业英语学习目的

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

2.2句子结构

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

2.3词汇、语法、语言

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

3教学改革

3.1有针对性的选取教材内容

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

3.2教学方法多元化,加强师生互动

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

3.3加强学生应用专业英语能力

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

土木工程前沿论文第5篇

[关键词]厚煤层;大断面巷道;柔模混凝土;沿空留巷;支护

中D分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)07-0188-02

1.柔模混凝土沿空留巷简介

柔模混凝土沿空留巷是紧跟工作面回采,在工作面端头支护效应消失前,在支架或单体支柱掩护及支撑下,将可调凝调强自密实混凝土泵入一次性柔性模板内,在采空区与运顺槽之间砌筑一道密闭混凝土连续墙,弥补回采造成的巷道一帮的缺失,与原有巷道内的支护形成一个整体,共同承担回采动压及其它的巷道压力,维护巷道稳定,并隔绝瓦斯等有害气体,防止采空区自然发火,使所保留的巷道作为下一个相邻回采工作面的回风巷或运输巷。

柔模混凝土具有较大的早期初撑力及可缩量的特性,并继承了混凝土后期支护的刚性,为沿空留巷中的先柔后刚巷旁支护。采用柔模混凝土后期刚性巷旁支护,实现了切顶卸载,使巷道变形量小,巷道支架受力小,在服务期内巷道断面满足生产需要,维修费用较低。柔模混凝土支护技术一次施工面积大,形成的混凝土整体性好、强度高,且机械化程度高,施工速度快,在经济、生态环境及人文社会效益上都具有突出的优越性。

2.工程概况

金凤煤矿位于宁夏吴忠市东南部,距吴忠市约90km,距银川市115km。金凤煤矿是宁东能源化工基地规划建设的大型矿井之一。金凤煤矿开采区南北长11.5-12.0公里,东西宽1.9-3.5公里,面积41.0平方公里,主采3、4、6、12、17、18煤层等,设计资源储量627.53Mt,可采储量462.39Mt。矿井规模400Mt/a,服务年限66.1a。金凤煤矿煤层埋藏较浅、倾角较小、构造简单,开采技术条件较好,煤层埋深50-300m。

011802综采工作面为金凤煤矿首采工作面,风、机两巷及辅助运输巷沿走向布置,回采工作面、联络巷沿倾向布置。011802工作面现已回采,由于下一工作面(011801工作面)有一段长约为950m的三角煤,为缓解生产接续紧张局面及提高煤炭资源回收率决定在011802工作面回风巷实行柔模混凝土沿空留巷无煤柱开采。工作面巷道布置及沿空留巷位置图如图1所示。

3.沿空留巷巷道支护

3.1 巷道补强支护

011802回风巷原支护采用锚网索喷支护。顶板采用φ20×2200mm左旋无纵筋井螺纹钢锚杆,锚杆间、排距为800×800mm;上帮采用φ20×1600mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆,下帮采用φ20×1600mm的玻璃钢锚杆;锚索规格φ15.24×5300mm,2000×2400矩形布置,顶部及上帮挂钢筋网,钢筋网采用φ6.5钢筋加工而成,网孔规格150×150mm;下帮采用3000×2000的塑料网(网格55×55mm)。

011802回风巷直接顶属复合型顶板,中间局部尖灭,与上部老顶直接接触,易垮落。留巷后巷道净断面达到5m,为保证留巷时及留巷后巷道处于安全状态,即所留巷道不出现冒顶、沿巷内切顶现象,需在留巷前对留巷段巷道进行补强支护。

留巷后巷道断面较大,为使巷道在留巷期间巷道不出现较大离层及巷内切顶现象,补强支护采用锚索支护,补强锚索支护需在超前工作面回风巷50m以外完成。锚索规格φ15.24×5300mm,间排距2000×2400mm矩形布置。补强支护断面图及平面图如图2所示。

3.2 留巷浇筑空间支护

在回风巷端头支架后方用单体支柱配合π型梁沿倾向架棚对采空区空顶部分进行临时支护,一梁三柱,工字钢梁同时作为挂设柔模的横梁,不回收,工字钢梁长2.5m,棚距1m;靠采空区侧采用木点柱+塑料网支护(木点柱配合工字钢梁挂设柔模),木点柱采用优质圆木,规格φ200×3300mm,间距700mm,挡矸网采用55×55mm双层塑料网。浇筑空间支护断面图如图3所示。

3.3 留巷巷旁支护

巷旁支护采用柔模混凝土连续墙支护,连续墙浇注于采空区,柔模混凝土墙厚1.0m,墙高3.6m―4m,柔模混凝土设计强度C25,留巷净断面5m,沿空留巷断面支护见图4所示。

3.4临时加强支护

在沿空留巷过程中,受剧烈采动影响的仅是工作面前后方的某一地段,随着工作面采过一定距离,采动影响也逐渐减弱,所以没有必要对整条巷道都按剧烈采动影响的要求进行支护,这就只需要进行临时超前、滞后支护。回风巷超前支护、端头支护及滞后支护均选用单体配π型梁一梁三柱支护,棚距1m,π型梁长度4.2m,超前支护30m。临时加强支护平面图如图5所示。

4 施工实施过程

4.1 施工工艺及流程

011802工作面柔模混凝土沿空留巷施工工艺流程及过程如图6、图7所示。

4.2 施工设备及布置

金凤煤矿柔模混凝土沿空留巷选用柔模混凝土制备输送机组进行施工,施工时混凝土采用二次搅拌工艺,第一次在地面搅拌干料,二次在井下加水搅拌。地面干料通过无轨胶轮车运至泵注混凝土工作面。

考虑到井上、下联系不便,以及混凝土拌合物存放时间有限等因素,柔模混凝土采用二次搅拌工艺。一次搅拌在地面集中搅拌站进行,使用常规搅拌机将水泥、砂、石子外加剂等拌合干料,将干料用无轨胶轮车运到工作面以后再使用搅拌机加水搅拌,搅拌机与混凝土输送泵连动,连续机械化作业。混凝土泵、上料机及搅拌机布置在回风巷距工作面不大于400m处,施工设备布置如图8所示。

4.3 施工工艺要点

(1)生产班端头支护工在回风巷端头支架后方用单体支柱配合π型梁沿倾向架棚对采空区空顶部分进行临时支护,一梁三柱,工字钢梁同时作为挂设柔模的横梁,不回收,工字钢梁长2.5m,棚距1m;留巷浇筑空间靠采空区侧采用木点柱+塑料网支护,支设柔模时将靠采空区的临时支护单体取掉,钢梁与木点柱同时用来挂设柔模,钢梁也作为永久支护的一部分。

(2)挂模处靠采空区侧用木点柱支护,木柱上挂挡矸网,木点柱直径200 mm,当采空区侧顶板破碎时需打设2排木点柱,间距800mm。打设木柱时直接把塑料网挤压到顶板上,塑料网要从顶至底全断面铺设;网搭接不得小于0.2m,以保证搭接牢靠。

(3)回撤挂模处靠巷内侧单体以及靠采空区侧用木点柱替换临时支设的单体时严格遵循先支后回的作业程序。

(4)挂设柔性模板时,先要将柔模挂设位置处散落矸石等杂物清理干净,柔模混凝土要落在实底上;对于虚底要进行加固处理。柔性模板挂设以后,将控制厚度的锚栓穿过模板,并在锚栓两端上小托板及螺母,以防泵注过程中柔性模板胀破。

4.4 工程应用效果及效益

(1)工程应用效果

011802工作面回风巷沿空留巷历时2个半月,留巷长度600余m,日平均留巷速度8m,最快速度14m/d,矿压观测表明留巷后巷道处于稳定状态,目前该工作面二次回采也已顺利完成。

(2)取得的经济效益

011802工作面实施沿空留巷后,回收区段煤柱按25m宽,留巷长度600m,平均煤层高度3.8m,密度1.4吨/m3,回采率按照93%计算,多回收煤炭7.42万吨,按当年吨煤价格300元计算,则可产生经济效益总额2226万元。

沿空留巷每米成本比掘进少3000元,则600m节省成本180万元。

两项合计增加效益2406万元。

5.结论

(1)目前国内外沿空留巷技术多应用于薄及中厚煤层,金凤煤矿柔模混凝土沿空留巷留巷高度达3.8-4.2m,为厚煤层沿空留巷提供了新的技术方式。

(2)011802工作面柔模混凝土沿空留巷是将回风巷保留下来,作为011801工作面的运输巷使用,留巷净断面达5.2m,保证了下一工作面安装、运输车辆能顺利通行。该大断面原位留巷的成功为沿空留巷在厚煤印⒋蠖厦嬷械耐乒闾峁┝思际踔С拧

(3)011802工作面日平均推进度8m,采用柔模混凝土制备输送机组进行泵注混凝土施工,施工速度快,不影响回采,施工质量高。

(4)采用巷内超前补强锚索、巷旁柔模混凝土连续墙+悬挑工字钢梁及巷内架棚临时支护等方式对沿空留巷巷道进行联合支护,这种支护方式能适应沿空留巷巷道较大变形,同时有效地抑制了上覆顶板的急剧下沉,为相似条件的沿空留巷巷道支护提供支护经验。

参考文献

[1] 孙恒虎,赵炳利.沿空留巷的理论与实践[M].北京:煤炭工业出版社,1993.

[2] 陈勇,柏建彪,王襄禹,等.沿空留巷巷内支护技术研究与应用[J].煤炭学报,2012,37(6):903-910.

土木工程前沿论文第6篇

关键词:土木工程学科;研究生培养;课程体系优化;职业能力培养

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0196-02

研究生课程是研究生培养的起点和重要组成部分[1]。土木工程学科的研究生开设的课程除了英语、数学、政治等基础课之外,还包括有限元分析、结构动力学、弹塑性力学在内的专业基础课,以及与专业相关的大量专业选修课,总学时在250~320之间。研究生课程教学的目的,一方面是提高研究生的基础理论水平,培养研究生的基础科研能力,另一方面是加强本专业的专业知识,为后续的论文研究和职业实践做准备[2-3]。

但是,随着土木工程学科的迅猛发展,目前开设的课程体系和课程内容都出现了与当前的研究进展脱节,所学知识不能满足论文研究和职业发展需要的趋势[4],亟待改革和优化。为解决这一问题,广州大学对当前土木工程专业的研究生课程设置进行了广泛而深入的调研,并提出了优化改革的初步方案。

一、土木工程学科研究生课程体系调研报告

为了解我国各高校土木工程学科研究生课程设置情况,本文采取多种方式进行了调研,主要包括:参加2015年5月在先建筑科技大学举办的第八届全国建筑与土木工程领域工程硕士培养工作研讨会,听取东南大学、同济大学、清华大学、西安建筑科技大学等兄弟院校的专题报道,了解其课程设置情况;通过主办广东省结构力学系列课程教学经验交流会的机会,与省内十五所院校土木工程学科的教师座谈;在广州大学土木工程学院研究生答辩期间,邀请大量兄弟院校和企业专家参加答辩,征求其对于研究生课程体系优化的意见;充分利用各高校网站上有关土木工程学科点的研究生教育、教学资料信息,并对其进行调研、收集和整理。调研结论和收获如下:

1.学术型研究生和专业型研究生应当突出特点,分类培养。根据教育部2009年《教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》,设立专业型研究生的目的是“积极主动适应经济社会发展对高层次应用型专门人才的需要”,与学术型研究生培养高层次科研人才有所不同[5]。因此,学术型研究生和专业型研究生的培养应该突出重点,坚持分类培养。就土木工程学科而言,学术型研究生应当注重数学、力学等系列专业基础课程的教学,拓宽知识面,加强其基础科研能力培养;专业型研究生应当强调职业能力培养,注重课程体系设置对工程实践能力的提升,可以邀请拥有大量实际工程经验的企业专家开设实践课程或相关讲座。

2.研究生课程设置应当与当前科学研究和工程实践的新方法、新技术充分结合,增强课程设置的针对性和实用性。理论性较强的课程,如有限元方法、结构动力学等,应当强调编程和数值模拟能力的培养,充分结合通用的工程应用软件(如Matlab,Abaqus等)进行教授;实践性较强的课程,应强调其在工程实践中的应用,结合工程实例进行分析和讨论,鼓励学生在实习和实践中学习;个别内容可以根据需要,在施工现场实习教学。

3.研究生课程应当因应学科的发展和研究生的培养情况分类设置,动态调整。近年来,我国土木工程行业迅猛发展,相关理论和技术日新月异。土木工程学科点研究生课程的设置应当与学科的发展相适应,动态调整专业课程的设置,既保证基础课和专业基础课程的教学,又使研究生的课程能够最大程度地满足论文研究和工程实践能力培养的需要[6]。

二、研究生课程体系优化方案

根据以上调研结果和结论,广州大学土木工程学科点对学术型和专业型研究生的课程体系进行了调整和优化。优化调整的基本思想包括:以提高研究生培养质量为最终目标,课程体系优化为培养研究生基础科研能力和工程实践能力服务;与科技发展和工程实践的需要充分结合,对研究生课程体系分类建设,动态调整。

为保证和促进研究生课程体系的调整和优化,广州大学确定了加强研究生课程体系建设的多项措施,主要包括加强研究生授课管理,奖惩结合,鼓励相关教师开展研究生课程教学研究等,其目的就是积极促进理论课程教学与工程实践能力培养的充分结合,对研究生课程体系进行有针对性的调整,提高研究生的培养质量。其具体措施包括:

1.土木工程学科点研究生课程系统设计和整体优化。对于学位课程和专业基础课程,要保证授课学时,优化教学内容,培养土木工程学科研究生扎实的理论基础,为后续的学位论文研究做好准备。对专业课和专业选修课,要针对不同学科的要求进行系统设计,开展分学科的专业课群建设[7]。目前广州大学土木工程学科点在建的硕士研究生专业课群包括结构工程课群、防灾减灾工程课群、工程管理课群、工程力学课群等。

2.学术型研究生课程体系应强化基础理论课程与学科研究前沿的联系。学术型研究生的基础理论课程要面向当前学科的研究前沿,与实践应用相接轨。土木工程学科的基础理论已经发展到了用大型计算软件代替传统的手工计算的阶段,这些软件都已经成为土木工程行业进行结构分析和设计必备的工具。因此,基础理论课程的教学就兼顾理论知识的教授和相关计算模型和分析软件的学习,既要让研究生对基础理论有深入的理解和认识,又要引导其熟悉和使用先进的计算软件求解结构分析和设计中的实际问题。

3.专业型研究生课程体系应因职业能力培养的要求增加实践类课程的比例。专业型研究生的培养目标是高层次的一线技术人员,土木工程界的设计、施工单位都希望学校输出的研究生毕业后能够经过尽量短的适应期就正式开展工作[8]。因此,专业型研究生的课程体系应当根据论文研究和职业规划的要求,适度增加实践类课程的数量和比例,充分利用实习和实践的机会,提高其职业能力和专业素养。

除了积极派遣研究生去工程设计和施工单位实习之外,广州大学土木工程学院还积极邀请企事业单位专家来学校开设讲座,甚至直接参与研究生课程的教学。特别是一些实用性强的课程,如钢结构、混凝土结构等,采取由校内主课教师确定教学内容和基本框架,由校外专家授课的方式进行教学,收到了学生的欢迎,取得了较为明显的教学效果。

三、研究生课程体系管理

为保证上述研究生课程体系优化方案的执行,广州大学土木工程学院采取了一系列的支持措施,具体包括:

1.完善了研究生课程教学评价和监督体系。邀请校内外专家组成研究生课程教学督导组,对研究生理论课程和实践课程进行定量不定期现场听课、监督,给出对课程建设、教学内容和教学方法的评价和建议。特别是校外企事业单位的专家给出的建议,对于研究生课程与工程实践能力的衔接具有重要意义。在此基础上,完善了研究生课程学生评价体系,根据研究生及其导师对课程的反馈对研究生课程体系和课程内容有效管理,动态调整。

2.支持和鼓励相关教师进行教学创新,提高教学能力,改善教学效果。建立了常态化的研究生教学研究支持体系,鼓励相关教师开展教学研究,设立了一系列研究生教学科研项目;鼓励与工程实践关系紧密的课程扩大与相关企事业单位的对接,提高实践教学学时的比例;鼓励和支持教授同一课程的教师不定期举行教学研讨会,对教学内容和教学方法进行深入探讨。

四、结语

在土木工程行业迅速发展,研究生数量逐年增加,专业型研究生比例逐渐增大的背景下,研究生的培养与当前科技研究的前沿相结合,强调工程实践能力的培养,是一个必然的趋势。针对这一变化,土木工程学科点硕士研究生的课程也必须做出积极响应和调整优化。本文在深入调研国内各高校土木工程学科硕士研究生课程设置的基础上,提出了硕士研究生课程体系优化的方案,并给出了教学管理方面的支持和激励方案。

参考文献:

[1]李炎锋,侯昱晟,李俊梅,等.土木工程学科开设建筑火灾安全技术研究生课程的探索[J].高等建筑教育,2014,23(5).

[2]虞翔,段秋枫.建筑与土木工程领域工程硕士培养及学位标准探讨[J].文教资料,2010,(12).

[3]秦力,鞠彦忠,杨世东.土木工程学科硕士研究生培养模式改革研究[J].2013 International Conference on Psychology,Management and Social Science.

[4]张华.全日制专业学位硕士培养模式改革探索――以建筑与土木工程专业为例[J].教育观察,2015,4(13).

[5]朱丽华,史庆轩,任瑞,等.建筑与土木工程领域全日制专业学位研究生课程教学改革[J].高等建筑教育,2014,23(4).

[6]赵茜,朱记伟.土木工程领域硕士研究生培养目标实现的关键因素分析[J].人才培养改革,2014,(12).

土木工程前沿论文第7篇

关键词:土木工程学科;研究生培养;课程体系优化;职业能力培养

研究生课程是研究生培养的起点和重要组成部分[1]。土木工程学科的研究生开设的课程除了英语、数学、政治等基础课之外,还包括有限元分析、结构动力学、弹塑性力学在内的专业基础课,以及与专业相关的大量专业选修课,总学时在250~320之间。研究生课程教学的目的,一方面是提高研究生的基础理论水平,培养研究生的基础科研能力,另一方面是加强本专业的专业知识,为后续的论文研究和职业实践做准备[2-3]。但是,随着土木工程学科的迅猛发展,目前开设的课程体系和课程内容都出现了与当前的研究进展脱节,所学知识不能满足论文研究和职业发展需要的趋势[4],亟待改革和优化。为解决这一问题,广州大学对当前土木工程专业的研究生课程设置进行了广泛而深入的调研,并提出了优化改革的初步方案。

一、土木工程学科研究生课程体系调研报告

为了解我国各高校土木工程学科研究生课程设置情况,本文采取多种方式进行了调研,主要包括:参加2015年5月在先建筑科技大学举办的第八届全国建筑与土木工程领域工程硕士培养工作研讨会,听取东南大学、同济大学、清华大学、西安建筑科技大学等兄弟院校的专题报道,了解其课程设置情况;通过主办广东省结构力学系列课程教学经验交流会的机会,与省内十五所院校土木工程学科的教师座谈;在广州大学土木工程学院研究生答辩期间,邀请大量兄弟院校和企业专家参加答辩,征求其对于研究生课程体系优化的意见;充分利用各高校网站上有关土木工程学科点的研究生教育、教学资料信息,并对其进行调研、收集和整理。调研结论和收获如下:

1.学术型研究生和专业型研究生应当突出特点,分类培养。根据教育部2009年《教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》,设立专业型研究生的目的是“积极主动适应经济社会发展对高层次应用型专门人才的需要”,与学术型研究生培养高层次科研人才有所不同[5]。因此,学术型研究生和专业型研究生的培养应该突出重点,坚持分类培养。就土木工程学科而言,学术型研究生应当注重数学、力学等系列专业基础课程的教学,拓宽知识面,加强其基础科研能力培养;专业型研究生应当强调职业能力培养,注重课程体系设置对工程实践能力的提升,可以邀请拥有大量实际工程经验的企业专家开设实践课程或相关讲座。

2.研究生课程设置应当与当前科学研究和工程实践的新方法、新技术充分结合,增强课程设置的针对性和实用性。理论性较强的课程,如有限元方法、结构动力学等,应当强调编程和数值模拟能力的培养,充分结合通用的工程应用软件(如Matlab,Abaqus等)进行教授;实践性较强的课程,应强调其在工程实践中的应用,结合工程实例进行分析和讨论,鼓励学生在实习和实践中学习;个别内容可以根据需要,在施工现场实习教学。

3.研究生课程应当因应学科的发展和研究生的培养情况分类设置,动态调整。近年来,我国土木工程行业迅猛发展,相关理论和技术日新月异。土木工程学科点研究生课程的设置应当与学科的发展相适应,动态调整专业课程的设置,既保证基础课和专业基础课程的教学,又使研究生的课程能够最大程度地满足论文研究和工程实践能力培养的需要[6]。

二、研究生课程体系优化方案

根据以上调研结果和结论,广州大学土木工程学科点对学术型和专业型研究生的课程体系进行了调整和优化。优化调整的基本思想包括:以提高研究生培养质量为最终目标,课程体系优化为培养研究生基础科研能力和工程实践能力服务;与科技发展和工程实践的需要充分结合,对研究生课程体系分类建设,动态调整。为保证和促进研究生课程体系的调整和优化,广州大学确定了加强研究生课程体系建设的多项措施,主要包括加强研究生授课管理,奖惩结合,鼓励相关教师开展研究生课程教学研究等,其目的就是积极促进理论课程教学与工程实践能力培养的充分结合,对研究生课程体系进行有针对性的调整,提高研究生的培养质量。其具体措施包括:

1.土木工程学科点研究生课程系统设计和整体优化。对于学位课程和专业基础课程,要保证授课学时,优化教学内容,培养土木工程学科研究生扎实的理论基础,为后续的学位论文研究做好准备。对专业课和专业选修课,要针对不同学科的要求进行系统设计,开展分学科的专业课群建设[7]。目前广州大学土木工程学科点在建的硕士研究生专业课群包括结构工程课群、防灾减灾工程课群、工程管理课群、工程力学课群等。

2.学术型研究生课程体系应强化基础理论课程与学科研究前沿的联系。学术型研究生的基础理论课程要面向当前学科的研究前沿,与实践应用相接轨。土木工程学科的基础理论已经发展到了用大型计算软件代替传统的手工计算的阶段,这些软件都已经成为土木工程行业进行结构分析和设计必备的工具。因此,基础理论课程的教学就兼顾理论知识的教授和相关计算模型和分析软件的学习,既要让研究生对基础理论有深入的理解和认识,又要引导其熟悉和使用先进的计算软件求解结构分析和设计中的实际问题。

3.专业型研究生课程体系应因职业能力培养的要求增加实践类课程的比例。专业型研究生的培养目标是高层次的一线技术人员,土木工程界的设计、施工单位都希望学校输出的研究生毕业后能够经过尽量短的适应期就正式开展工作[8]。因此,专业型研究生的课程体系应当根据论文研究和职业规划的要求,适度增加实践类课程的数量和比例,充分利用实习和实践的机会,提高其职业能力和专业素养。除了积极派遣研究生去工程设计和施工单位实习之外,广州大学土木工程学院还积极邀请企事业单位专家来学校开设讲座,甚至直接参与研究生课程的教学。特别是一些实用性强的课程,如钢结构、混凝土结构等,采取由校内主课教师确定教学内容和基本框架,由校外专家授课的方式进行教学,收到了学生的欢迎,取得了较为明显的教学效果。

三、研究生课程体系管理

为保证上述研究生课程体系优化方案的执行,广州大学土木工程学院采取了一系列的支持措施,具体包括:

1.完善了研究生课程教学评价和监督体系。邀请校内外专家组成研究生课程教学督导组,对研究生理论课程和实践课程进行定量不定期现场听课、监督,给出对课程建设、教学内容和教学方法的评价和建议。特别是校外企事业单位的专家给出的建议,对于研究生课程与工程实践能力的衔接具有重要意义。在此基础上,完善了研究生课程学生评价体系,根据研究生及其导师对课程的反馈对研究生课程体系和课程内容有效管理,动态调整。

2.支持和鼓励相关教师进行教学创新,提高教学能力,改善教学效果。建立了常态化的研究生教学研究支持体系,鼓励相关教师开展教学研究,设立了一系列研究生教学科研项目;鼓励与工程实践关系紧密的课程扩大与相关企事业单位的对接,提高实践教学学时的比例;鼓励和支持教授同一课程的教师不定期举行教学研讨会,对教学内容和教学方法进行深入探讨。

四、结语

在土木工程行业迅速发展,研究生数量逐年增加,专业型研究生比例逐渐增大的背景下,研究生的培养与当前科技研究的前沿相结合,强调工程实践能力的培养,是一个必然的趋势。针对这一变化,土木工程学科点硕士研究生的课程也必须做出积极响应和调整优化。本文在深入调研国内各高校土木工程学科硕士研究生课程设置的基础上,提出了硕士研究生课程体系优化的方案,并给出了教学管理方面的支持和激励方案。

参考文献:

[1]李炎锋,侯昱晟,李俊梅,等.土木工程学科开设建筑火灾安全技术研究生课程的探索[J].高等建筑教育,2014,23(5).

[2]虞翔,段秋枫.建筑与土木工程领域工程硕士培养及学位标准探讨[J].文教资料,2010,(12).

[3]秦力,鞠彦忠,杨世东.土木工程学科硕士研究生培养模式改革研究[J].2013InternationalConferenceonPsychology,ManagementandSocialScience.

[4]张华.全日制专业学位硕士培养模式改革探索———以建筑与土木工程专业为例[J].教育观察,2015,4(13).

[5]朱丽华,史庆轩,任瑞,等.建筑与土木工程领域全日制专业学位研究生课程教学改革[J].高等建筑教育,2014,23(4).

[6]赵茜,朱记伟.土木工程领域硕士研究生培养目标实现的关键因素分析[J].人才培养改革,2014,(12).

[7]韩艳.土木专业工程硕士研究生力学基础课程群建设构想[J].教育教学论坛,2014,(14).