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关键词:平整度直接式检测类响应式检测类
一、引言
平整度检测贯穿于路面施工质量检测、评定、验收及运营期路面质量检测等环节,其检测设备、原理和方法多种多样,检测结果因检测设备不同而有较大差异。美国、澳大利亚等国的平整度检测技术处于领先水平。美国有多家公司研发和生产路面平整度检测仪,其中包括ICC公司生产的惯性激光断面仪和手推式断面仪;FACE公司生产的DIPSTICK(步进式断面仪)和手推式断面仪,及South Dakota DOT生产的惯性激光断面仪等(澳大利亚ARRB生产的手推式断面仪和惯性激光断面仪在国际上也有一定的市场)。
我国平整度检测技术的研究相对落后,由于公路建设的需要,在“七五”期间,由交通部公路研究所和西安公路研究所等单位先后分别研制了颠簸累积仪和八轮仪等平整度检测装置,目前已在中国市场上有了一定的应用。在过去的十年中,有过一些应用和理论的研究,如我国规范规定了几种用于不同工程阶段、不同结构层次的平整度检测设备和相应的检测、评定方法,但总的来说在技术方面突破不大。近年来国内在仪器的评价和相关性的研究方面也开展了一些工作,2001年交通部组织开展了平整度检定规程研究,并已初步完成。
二、路面平整度检测仪的基本分类
,q4U5e7lJ公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通)p%fzS$ZnP公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通路面平整度的仪器主要有两大分类:第一类为纵断面测定(直接式检测类),即测出路面纵断面剖面曲线,然后对测出的纵断面曲线进行数学分析得出平整度指标。第二类为车辆对路面的反应测定(响应式检测类),即测出车辆对路面纵断面变化的力学响应,然后对测出的力学响应进行数学分析得出平整度指标。对响应式检测类而言,其平整度指标的换算主要是通过对标准仪器测得的结果进行标定而得到。通常,第一类检测方法可用于路面施工质量验收与评价,而第二类检测方法主要用于路面周期性评价。但第二类检测仪器常要借助于第一类检测仪器进行指标标定。
1、直接式检测类
对直接式检测类平整度检测仪而言,主要的平整度指标为国际平整度指标IRI(InternationalRoughnessIndex)。国际平整度指标IRI是被广泛采用的路面平整度指标。国际平整度指标IRI的优点是具有很强的时间稳定性和空间稳定性,这使得不同时间和地点检测的国际平整度指标IRI值可进行直接比较。T c5Xv%g7^XZe公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通国际平整度指标IRI的计算是基于四分之一车辆仿真模型。四分之一车辆仿真模型是用于模拟车辆在实际路面行驶时车体对路面纵断面起伏波动的动态响应。J,y,[6\Lf省略
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四分之一车辆仿真模型用于模拟车辆机械系统在路面纵断面曲线输入的激励下的动态响应。通过四分之一车辆仿真模型计算模型车车辆悬挂系统的单向位移量,将各次计算的单向位移值累加(单位为m)并与路段长度相除(单位为km),既可以得到国际平整度指标IRI,其单位为m/km。国际平整度指标IRI计算的数学过程极其繁琐,具体计算公式可查阅有关资料。应该强调的是国际平整度指标IRI必须先获得路面纵断面剖面曲线,然后将路面纵断面剖面曲线输入到四分之一车辆仿真模型,由四分之一车辆仿真模型计算国际平整度指标IRI。事实上,几乎所有的自动化路面断面曲线检测系统(直接式检测类)都包含国际平整度指标IRI的计算软件包。因此只要获得路面纵断面剖面曲线,就能较易获得国际平整度指标IRI。 B$~4ZdI[mjCk公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通2、响应式检测类 e V4k[ \8?;V响应式检测类的检测对象主要包括检测车辆的动态垂直加速度和垂直位移。当平整度检测仪检测的对象是车辆的动态垂直加速度时,此类平整度检测仪可归为电子响应式检测类;当平整度检测仪检测的对象是车辆的动态垂直向累积位移量时,此类平整度检测仪可归为机械响应式检测类。
三、主要特点
1、直接式检测类主要特点是:
(1)能得到路面纵断面曲线,根据纵断面曲线,平整度特性可直观地反映出来。
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GGphu/uo8C省略)o ^A8P?S省略(2)测得的路面纵断面曲线可输入到仿真数学模型而得到车辆对路面纵断面变化的仿真力学响应。过去的实验和研究已证明这种仿真响应与真实的车辆响应有很好的相关性。
AU8VB9oZ公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通3n(^xO#FJo9i T省略(3)检测路面纵断面曲线是较难的,尤其是长波长纵断面曲线,其原因是难以从检测仪本身直接取得路面纵断面垂直高度参照点。比较可取的方法是从检测仪本身的垂直加速度或与水平线的夹角之中间接地取得垂直高度的参照点。
(4)由于此类检测仪能得到路面纵断面曲线,因此可直接用于新路面施工质量的验收与评价,使验收部门有客观依据决定施工质量的优劣。
1sS|7c}`省略(5)若此类检测仪能测出长波长和短波长路面纵断面曲线,则可作为标准参照仪
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t8wv!P1m"Z2w用于对其它平整度仪进行标定和作相关分析。 ^+} ~U5U3l省略Ot*dFUa9qd$s)GO公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通2、响应式检测类主要特点是:
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J9k$v2e5e(`&n公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通 (1)此类方法的依据是车辆对路面纵断面垂直高度变化的力学响应,如振动等,然后对这种响应进行数学分析,从而得到平整度指标,如垂直加速度均方差和颠簸累计值等。
(2)由于此类检测方法相对于第一类方法要简单,检测速度要快,因而适用于高速检测和长距离检测。 (3)此类方法无法得到路面纵断面曲线,因而主要应用于现存路面平整度评价。
(Ap3Z9_ q公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通(4)由于无法得到路面纵断面曲线,此类检测仪需依赖于能测出长波长和短波长路面纵断面曲线的平整度检测仪对其进行标定和作相关分析。
四、平整度检测仪的标定方法
1、基本原理
响应式平整度检测仪主要依据检测车对路面不平整的动态响应来获得平整度的指标的。因此,检测本身的机械性能将直接影响到平整度检测的结果。从概念上讲,不同的检测车针对同一条路面将会有不同的动态响应,即便是同一台检测车,当使用一段时间后,其机械性能和电气性能也会发生一定的变化。针对这两种性能前后时间的不一致性,在路面平整度检测的实践中,往往采用技术标定(也称系统标定)的方法来使各种响应式路面平整度仪的检测达到一致性,或归结到标准的检测。
O-NK6?8U |A,WQ|省略在国际上,路面平整度的标准检测主要采用两种方法,第一种方法是采用精密水准仪检测路面平整度,即采用精密水准仪检测出路面的纵断面剖面曲线(标高),然后采用计算机软件将测得的路面纵断面曲线转换成国际平整度指标(IRI),从而获得该路面的平整度指标的标准检测。第二种方法是采用手推式断面仪(也称路面纵断面剖面仪)检测路面纵断面剖面曲线,然后采用计算机软件将测得的路面纵断面曲线转换成IRI,从而获得该路面的平整度指标的标准检测。不论是采用何种标准检测,其基本要求是:
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z省略2q2F D!IU2d)y+[r[a.检测结果不受检测设备机械性能的影响;
t5@M k5B!|Fb省略b.检测精度要求较高;
'z+~G1G!Bk*~公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通C.能直接获得全波长的路面纵断面剖面曲线;
d.能直接计算出IRI。 2]QM vv"OSreHtQ
p/BK路桥先锋论坛―省略对于响应式平整度检测仪的标定,一般要求至少5条以上的路面(包括较为粗糙的路面、中等平整的路面和较为平整的路面),其长度为100~200m左右。对这些选定的路面,分别采用标准仪器(精密水准仪或手推式断面仪)和被标定的响应式平整度仪实施平整度检测,获得的平整度指标即可用来作为系统标定之用。
五、结束语
路面平整度是评定路面使用品质的重要指标之一,它既是一个路面外观指标,又是衡量路面质量及现有路面破坏程度的一个重要指标。其直接关系到行车安全以及车辆的通行能力和运营的经济性,还影响着路面的使用年限,但近年来由于各种车载高效检测设备拥有测试精度等级高,人为因素少,不用中断交通等优点,这些方法已经被各省市的质监部门所采用平整度检测事业也正朝着精确、快速、高效的方向发展。
参考文献:
张超、郑南翔、王建设 《路基路面试验检测技术》 人民交通出版社
关键词:交通工程;教学方法;科技论文写作;综合能力培养
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0082-02
一、引言
交通工程设施作为交通运输系统的重要组成部分,涵盖了安全、管理、服务、收费、监控、停车、景观以及照明等众多方面,对提高运输效率、保证运输安全、改善服务质量等具有重要意义,是交通工程专业重要的专业必修课。
目前,国内各高校不断鼓励教师进行教学方法改进,以提高教学质量。目前“倍受青睐”的教学方法主要有案例式、启发式、研究式、互动式(讨论与指导相结合)、因材施教等。
然而,笔者发现,上述教学方式仍存在一定的局限性,收效甚微。如今学生学得知识很宽泛,但学习效果并不理想,学生经常处于上课疲劳、倦怠状态,“左耳进右耳出”,课后作业抄袭现象严重,独立思考能力差等。
针对上述现象,笔者将“科技论文写作”作为一种教学方法融入本科教学中,提出此教学方法应用过程中应该注意的一些细节和原则问题。实践证明,这种教学方法可以很好地缓解上述现象。
二、现有教学方式存在的不足
(一)对学生在教学中的主体作用重视不够
教学质量在很大程度上取决于教与学关系的结合度,它是一个有机的整体。如何正确处理两者的关系,充分调动教师授课与学生学习的积极性对于课堂教学尤为重要。而现有教学方式忽略了学生在教学中“学”的主体作用。调查显示,大部分高校均有相应的教学质量评估体制,其评估的重点主要是教师授课水平、课件质量、师生互动情况及学生听课情况等,尽管体制中也包含了学生学习状态、学习效果和综合能力培养等方面,但是这些主要取决于学生上课是否“专心”听讲、考试成绩是否“合格”层面,而学生对专业知识是否真正掌握、学生的综合能力是否真的提高难以判定。
(二)实践教学环节效果不尽如人意
实践教学是培养学生专业素质、提高学生综合能力的主要途径。纵观各高校实践教学形式,主要有课程设计、各类实习以及毕业设计等,尽管其内容丰富、形式多样,但因其通常会放在大三第二学期和大四进行,而这个阶段通常是学生最繁忙、压力最大的阶段,考研、找工作、实习等事情接踵而至,在某种程度上存在学生“无暇顾及”、“敷衍了事”、作业抄袭等现象,而某些代课教师因“充分理解学生难处”和“放学生一马”的“宽容”态度或多或少加剧了上述现象,这不仅使我们的教学工作“事倍功半”,甚至“徒劳无功”,不利于大学生成长成才,一定程度上造成了学生的侥幸心里,抹杀了学生的独立思考能力,进一步造成了高等院校教育教学质量的下降。
三、“科技论文写作”结合传统教学手段
为了改变传统的教学、教育模式,笔者提出了将“科技论文写作”与传统授课方式相结合的教学方法,主要实施过程如下:
第一,提出问题,引发思考:结合课程内容,拓展知识,提出相关工程或设计问题,引发学生思考;第二,给出题目,明确要求:给出相应的科技论文写作主题,要求学生查阅、研读资料,严格按照标准论文格式和写作规范完成作业;第三,不合要求,推倒重来:对作业中存在的大小问题要求学生一次次的修改完善,直到符合要求为止;第四,制作PPT,师生换位:要求学生将最终完成的科技论成PPT,以论文答辩的形式进行讲解,老师和学生均可在每小组讲解过程中进行提问或给出建议;第五,严慈相济,因材施教:对各小组及组员的表现和收获进行总结,鼓励学生再接再厉。
四、教学实践
笔者在本学院2010级交通工程专业的《交通工程设施设计》课程中进行了教学实践。整个实践环节和应该注意的细节如下:
(一)摸清基础,循序渐进
在讲述道路交通安全设施时,引出课本中未涉及到的低噪声路面技术相关知识,并给出了本课程第一次科技论文写作作业――低噪声路面技术。这次作业要求较低,除了培养学生主动广泛地阅读专业文献、拓宽知识层面外,更主要是想了解学生关于文献检索、论文写作、Word应用和PPT制作等基本功。为了提高学生完成作业的信心、锻炼团队协作能力,作业以小组为单位完成,任务分配由各小组自行安排。
针对上述问题,笔者在讲述完道路交通标线分类、功能、材料组成和施工工艺后,引出教材中未涉及到的标线清除技术的提问――为什么要清除旧标线?如何清除?以此,激发学生的学习兴趣。
第一环节应该注意的问题有,提问要紧密结合课程内容和实际生活,问题要循序渐进,不能太难、太抽象,要充分激发学生学习的兴趣,培养学生独立思考的能力,但不能让学生觉得问题太难而放弃。
(二)要求明确,自主完成
第二次论文写作题目定为“标线的清除技术”。此次写作对文献检索数量做出明确要求,参考文献不少于10篇;写作内容自由发挥,创新性不做强制要求,可以整理、分析、总结文献,也可大胆设想,说明实现原理,但须结构完整、层次分明、语言凝练;论文排版要求按照标准论文格式完成,促使学生熟练应用文字处理软件。对于论文写作和排版中遇到的问题,组员之间共同探索学习,也可向老师咨询。
第二环节要注意的问题是防止抄袭,这可以从两个方面入手,其一是警告学生抄袭的后果,强迫学生不敢抄袭;其二是鼓励学生独立思考,使学生主动、出色地完成任务,通过点名表扬和加分等方式鼓励学生。
(三)不厌其烦,多次修改
对于论文写作,笔者要求学生对其完成的作业做了三次大的修改。第一次提交上来的论文,主要存在的问题有:摘要内容不符合摘要写作要求,写成引言,且不完整;论文格式均不正确,有三组同学的论文没有摘要,论文大标题、小标题以及正文文字字号、段落行间距不符合要求;图、表不符合要求;参考文献数量不够且格式不对。对于上述问题笔者均在论文审阅时给予一一指出,并反馈给学生要求进行修改,并规定按照太原科技大学学报论文格式进行修改。
这一环节一定要坚持“认真批改论文”及“论文写作不合要求,推到重来”的原则。
首先,为什么要认真批改“作业”?中国青年报社会调查中心曾通过民意中国网和搜狐新闻中心,对2340名在校的和已经毕业的大学生进行的一项调查显示,对于部分大学生对待作业敷衍了事的原因,有51.7%的人认为“老师无暇认真批改作业,没能及时对作业进行反馈,加剧了学生应付和抵制作业的情况”,26.8%的人认为很多大学生不认真做作业,是因为各类作业太多,有抵触心理,还有部分人认为是“高教管理”等其他方面的原因。由此可见,老师对待作业的态度在一定程度上也影响了学生对待作业的态度,因此,笔者认为对于一些“重要的必须做的作业”,代课教师应该认真审批并予以反馈。
其次,之所以要坚持“论文写作不合要求,推到重来”的原则原因有三:(1)使学生掌握科技论文写作格式,熟练使用Word进行论文排版,为日后发表科技论文和完成毕业论文及工作打基础;(2)使学生学会主动学习,能利用学校的资源(如网络、图书馆、老师等)解决在学习中遇到的问题;(3)端正学生学习态度,培养其精益求精的作风。细节决定成败,万事从小事做起,从细小处着手,做到精益求精,不折不扣。而这是一个长期积累、循序渐进的过程,需要老师及时的引导与指正。
(四)注重表达,师生换位
笔者要求学生把自己写的科技论文制作成10页左右的PPT,每小组派代表在课堂上讲解,老师和学生均可提问。在这次实践当中,有两组学生做的PPT比较简单,其小组代表在讲解时因有些心慌、紧张,导致语无伦次、逻辑不清,但是另外两组做的PPT背景丰富,内容完整,而且还应用了一些简单的动画和视频,最主要的是学生代表的讲解出乎老师意料,逻辑清晰、绘声绘色,板书与PPT并用。
这一环节主要目标有两个:(1)锻炼学生制作PPT的能力;(2)培养学生口语表达能力。在如今的实际工作中,PPT是现代大学生必须掌握的基本技能;另一方面,如何对自己制作的PPT进行讲解说明,更能考验学生的综合能力。口才往往比文采运用更直接,因此,应利用一切可利用的机会充分调动学生“说”的积极性,培养和提高学生“说”的能力,使之成为善于交际、适应社会发展的综合型人才。
(五)适时表扬,宽严相济
各小组作品展示结束,要适时点评。这一环节,一定要坚持以鼓励为主,对于表现比较好的同学一定要予以表扬,表现欠佳的同学,找出长处予以勉励。
坚持鼓励的原则是因为,在上一环节中,笔者对于学生的要求非常严格,在一定程度上可能会使某些学生产生自卑感,不敢或不愿站出来承担责任,或者造成学生抵触、逆反心理,就得不偿失了。因此,在这一环节,要坚持以鼓励为主,适当放松标准尺度,尽量做到严中有宽、宽中有爱、爱中有教。
五、结束语
在充分发挥老师引导、监督作用的前提下,重视学生“学”的主体作用,提出将“科技论文写作”与传统教学相结合的具体的综合教学方法,并指出在实践过程中应该注意和坚持的细节和原则问题。实践证明,该方法能够很好地促进学生学习的积极主动性,提高学生读、写、用、说的综合能力,培养学生精益求精、认真严谨的专业素养,为今后的就业、工作打下坚实的基础。
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正确如实规范的标注好参考文献是每个作者都应该具备的素养,它的写作不仅体现了作者对知识和科学的严肃态度同时还是对他人劳动成果的尊重,也为同一研究方向的人提供相关的文献信息。下面是学术参考网的小编整理的关于物流仓储论文参考文献,欢迎大家阅读欣赏。
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关键词:卓越工程师培养;交通工程;多模式毕业设计;质量保障
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)37-0164-02
一、引言
毕业设计(论文)是大学教学计划中最后一个综合性实践教学环节,是学生在系统掌握专业知识、技术及平时教学训练的基础上,按照规范化的设计研究程序与方法所进行的教学活动,其目的是培养学生综合运用所学知识的能力、独立分析和解决本专业范围内有关工程应用问题的能力和科学研究的初步能力,使学生的知识、技能和素质得到进一步充实和提高[1]。同济大学的工程教育改革提出了以培养卓越工程师为人才培养目标的重要方向,而卓越工程师则以具备综合素质为首要标准,卓越计划的核心就是培养学生的工程实践能力和创新能力,毕业设计是卓越工程师教育培养计划的最后一个综合性实践教学环节,培养学生具备综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,以及独立分析与解决本专业范围内有关工程应用问题的能力,使学生得到从事实际工作所必需的基本训练和进行科学研究工作的初步能力[2]。这就要求毕业设计必须进行适合人才培养和行业需求的教学改革。
二、国内外现状
国内交通工程专业本科毕业设计选题类型分为企业工程设计、工程方案论证、工程技术研究和相关应用软件开发等,并对不同类型的课题提出了相应的成果提交形式,毕业设计的成果通常包括毕业论文、外文翻译、设计图纸等三类[3]。其中,对毕业论文选题的要求一般为:结合企业实际项目真题真做和结合科研项目拟题真做两类,且要求一人一题。同时,毕业设计的考核形式以答辩为主,基于答辩情况给出五级制评分方法。美国绝大多数高校在学生在校期间都提供了比较多的实践机会,因此很多高校并没有所谓的毕业设计和毕业论文来作为本科教学的检验[3]。部分研究型大学为即将毕业的学生开设了体验课程,由教师提出课题后,学生通过对大学期间所掌握的知识和技能进行综合运用,并予以解答,将毕业论文取代为各种小论文和小试验,此举强调了科研在本科生教育中的地位,使本科生科研成为大学教育的重要组成部分,继而提升其本科生的学术水平。与之类似,英国的部分高校也已将课题研究作为毕业设计的形式,并得到了广泛的应用,可见工程型专业培养学生的目标以解决企业实际需求为导向,有必要结合卓越计划的要求改革交通工程专业毕业设计的设置。
三、交通工程专业毕业设计需要解决的主要问题
交通工程专业的国内外发展趋势表明:各类地区、各级城市的交通系统均由单一系统走向综合交通系统,由规划和建设部门独自为政走向规划―建设―运行―管理的相互合作,由城市无序蔓延走向城市―交通的可持续性发展[4]。在此背景环境下,对交通工程学科的培养模式、培养机制需要进行相应的调整,更多的反映出社会需求和交通工程行业的发展。然而目前交通工程专业本科毕业设计设定为一人一题,且以研究性或某阶段工程设计性为主,无法培养学生建立综合交通系统规划、设计、建设、管理与控制全生命周期、全过程的思考方式,降低了学生跨专业、跨学科、交叉性的综合实践能力[5]。指导教师目前多为学校教师,缺乏真正的毕业设计环境。需要建立多样化的毕业设计模式,基于交通工程本科学生专业兴趣,依托于校企实践基地,提现社会实际需求和行业发展导向。从选题内容、技术管理、质量控制与评价等方面对交通工程专业不同方向毕业设计的指导流程和标准进行改革和探索。
四、学生对毕业设计的需求和兴趣调查
为制订毕业设计改革方案,面向2013届即将毕业的交通工程专业本科生进行毕业设计调研工作,从实际效果和学习期望两方面深入了解学生的兴趣方向、实际需求和毕业设计潜在的薄弱环节,进而为确定毕业设计的知识点、形式、重点、难点等奠定基础。具体调查结果见表1、表2。
调查发现,虽然大部分学生的毕业去向是继续深造,但更多的学生愿意选择设计类的内容。选择实习单位时,同样是更多的学生希望去设计部门,同时,学生对毕业实习的需求是希望实习更贴近自己的专业,与毕业设计有所联系,且希望能在实践环节中有所拓展。从学生需求和兴趣出发,有必要进行毕业设计多模式及多途径的改革探索。
五、面向卓越工程师培养目标的多模式毕业设计改革设想
1.利用校企实验基地,开展多模式毕业设计试点。校企联合培养有助于获取真实的社会需求,锻炼适应于社会需求的专业技能和能力。结合交通工程专业的教育部重点实验室、大学生创新基地、4个国家级工程实践中心、39个与学院签署协议的校企实践基地,通过对基地能够提供的企业实习内容、基地指导教师的工作方式、联合指导毕业设计的交通问题类型(设施设计类、交通改善类、交通规划管理类等)、适合的毕业设计小组规模等信息的深入调研和采集,建立毕业设计技术标准,形成各类毕业设计模式的实施流程。建立开放性实验和专业课程设计延伸的交通工程学科毕业设计模式、校企实践基地的交通工程学科毕业设计模式、企业实习和毕业设计打通的递进式毕业设计模式试点。
2.优化毕业设计内容,注重多种知识的综合运用。基于问卷调查数据,结合交通工程行业发展动向和发展特点、学科建设的科研项目,对学生需求和社会需求进行匹配,以毕业设计课题能对本科生进行全过程的专业训练为原则,形成本科生毕业设计课题设置和筛选的流程。开展国内外高校的交通系统、道路、机场、轨道、信息专业的规划、设计、施工、管理等方面的毕业设计、课程设计、专业实验的内容、知识点、难度、考核评价方法的案例对照分析,确定毕业设计的研究对象范围、技术需求、内容深度、模型工具及成果要求等判别标准,从而确保毕业设计的前瞻性、系统性、科学性及可实施性,形成毕业设计内容及工作深度控制方法。
3.将毕业设计贯穿到整个大学教育中,各门专业课程讲授中增加真题真做的实践环节。从学生毕业设计类型的需求分析数据发现,毕业设计应培养学生建立起综合交通系统全生命周期、全过程的思考方式,选题应涵盖从交通规划、设计、建设、管理与控制等全过程的专业训练,仅利用14周的毕业设计时间学生无法完成,有必要在各门专业课程的学习过程中增加实践环节,让学生掌握各阶段的专项设计方法,形成专业核心课程的专项设计方案。毕业设计的重点是整合各专项设计,训练学生掌握卓越工程师所要求的技术创新、解决问题的能力,从而形成递进式实践训练的毕业设计模式。
4.建立毕业设计指导教师团队,改变以往单一教师指导的局限性。针对校企实践基地的交通工程毕业设计模式,由校企实践基地与学校联合建立指导委员会,确定毕业设计的内容框架、设计深度、设计范围,审核毕业设计任务书及开题大纲,确保课题研究的上层标准。然后由企业、学校的专业团队教师进行分阶段指导。企业导师重在题目和问题设定,校内导师团队重在毕业设计内容控制。
5.加强毕业设计过程质量监控,优化质量评价体系。结合多模式试点工作,建立毕业设计全过程质量监控管理流程和标准。完善开题答辩、中期汇报、方案评阅等各环节的检查和考评措施,增加出勤率、进度检查、设计质量考核、效果跟踪后评价等过程考核。优化质量评价体系,成绩评定分为团队成绩、个人成绩、分阶段专业成绩等,既给学生压力,也给教师压力,同时形成良性竞争氛围。
六、结语
面向卓越工程师培养需求,依托校企实习基地进行多类型、多层次的交通工程毕业设计改革的探索,既可以应对社会的实际需求,又可以提高学生应用交通工程专业知识和技术的能力。通过交通工程综合毕业设计的训练,使学生成为能够胜任交通工程规划、设计、管理和控制等工作;具备解决现代交通问题的基本技能,具有终身学习能力的卓越工程师。
参考文献:
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从培养方案、学制、专业与课程设置等方面,文章对澳大利亚新南威尔士大学土木工程专业教育模式进行分析和比较。该校在本科阶段一般是“宽口径、厚基础”的大土木培养模式,并设置单学位与双学位并重的学士培养机制,课程学时和学分设置紧凑,学生选修课程自由而宽泛。研究生阶段分为课程研究生(硕士)和研究型研究生(硕士和博士)两个培养层次。课程研究生通过完成课程学习,修满指定的学分即获得学位;研究型研究生一般没有学分要求,但对论文的研究质量和创新性要求高,体现了“宽进严出”的培养模式。通过对该校一流学科工程教育模式的比较研究,为国内高校土木工程专业的学科发展和卓越工程师教育计划的推进提供一些有益的建议。
关键词:土木工程;教育模式;培养方案;专业与课程设置;比较研究
中图分类号:G649;TU 文献标志码:A 文章编号:
10052909(2016)06002705
澳大利亚的高等教育体制源于英国,但教育理念和美国类似,教育质量享誉全球。由于良好的气候环境和完善的教育服务体系,澳大利亚每年吸引大量的海外留学生,是四大英语国家留学基地之一,其教育产业已经成为该国仅次于采矿业、农牧业和旅游业的第四大产业。当前,中澳各大学之间的教育交流越来越多,研究澳大利亚著名大学一流学科的教育与培养模式,对促进中国高校学科的发展也大有裨益。
近些年来,为了提升中国高校土木工程学科的教育理念,促进卓越工程师教育计划的良性发展,国内学者对不同国家和地区的土木工程专业教育与培养模式进行了分析和比较。比如,对澳大利亚高等教育的体系、机制和特色的分析,对澳大利亚一些大学的土木工程专业培养方案、研究生培养层次,以及“宽进严出”培养模式的比较研究[1-3];以中美高校土木工程专业培养模式为对象,从美国高校的学科设置、专业评估、执业注册制度、卓越工程师培养等方面进行分析,为国内相关院校土木工程专业人才培养方案的改革提供参考[4-6];以卓越工程师教育计划和国际化土木工程人才培养合作办学为视角,分别对德国亚琛工业大学的国际合作办学机制、台湾大学的土木工程专业本科培养特色,
以及卓越工程师国际化课程教育体系等方面进行比较[7-10]。以上的这些研究均有助于推动中国高校土木工程专业教育与培养模式的改革与创新。
新南威尔士大学(The University of New South Wales)土木工程专业在2015年QS世界大学学科排名中名列第14位,在澳大利亚排名第1位,具有良好的学术声誉和宽松的教学与研究氛围。本文
结合新南威尔士大学土木与环境工程学院土木工程专业的培养方案、学制、专业与课程设置等几个方面,对其一流学科的工程教育模式进行分析和比较,为国内高校土木工程专业的学科发展和卓越工程师教育计划提供一些有益的建议。
一、专业设置与培养方案
新南威尔士大学土木与环境工程学院隶属于工程学部,按专业分类主要有土木工程、环境工程、测绘与地理空间工程三大专业。其中,土木工程专业分为工程施工与管理、岩土工程、结构工程、土木工程与建筑四个方向;环境工程专业分为可持续工程、交通工程、水工程三个方向;测绘与地理空间工程专业分为土地测绘与房地产开发、工程测量、采矿测量、水文测绘、地理空间科学与工程、遥感和数字制图六个方向(图1)。
结合以上的专业分类和方向设置,制定的研究领域主要有工程施工与管理、环境工程、岩土工程、结构工程、测绘与地理空间工程、交通工程、水工程共七大领域。同时,设置了研究中心,分别为测绘与地理空间创新中心、基础工程与安全中心、施工创新和研究中心、可持续工程中心、水文与资源研究中心、净水研究中心、澳大利亚住宅与基础设施气候适应研究中心、集成化交通体系创新研究中心。
人才培养方案主要有三个层次,一是本科学士学位(Undergraduate degree);二是课程研究生(Coursework Program,主要培养课程硕士学位);三是研究型研究生(Research Program,又分为硕士和博士两个阶段)。此外,还有一些面向社会的短期培训模式,主要目的是为一些工程技术人员的知识更新和提高工作技能服务。
(一)本科生
在本科培养阶段,主要有单学位和双学位两种模式。单学位一般学制4年,双学位一般学制5~6年。学生的选择灵活而又宽泛,在学期间可以交叉选择艺术、科学、商贸、法律等双学士学位课程。
本科单学位主要包括土木工程、环境工程、土木工程与建筑、测绘工程、地理空间工程等五类学士学位授予方向。土木工程专业方向单学位的学生或多或少都要选修一些与环境工程相关的课程,并完成相应的学分要求。
本科双学位主要包括工程与艺术、工程与商贸、工程与法律、工程与科学、土木工程与其他工程等五类学士学位授予方向。其中,土木工程与其他工程方向的学制一般为5年,主要是土木工程与测绘工程、环境工程、采矿工程方向的交叉结合。工程与艺术方向的学制一般为5~5.5年,工程与商贸方向的学制一般为5.5年,工程与法律方向的学制一般为6~6.5年,工程与科学方向的学制一般为5年。
(二)课程研究生
课程研究生不设导师制,主要讲授课程,学生通过修满指定的课程和学分获得硕士学位,一般又称为课程硕士。课程硕士的学制通常为2年,每学期需要修满4门课程,每门课程一般通过阶段性的PPT课堂讨论、课程论文、课程考试来完成。目前,课程硕士约占新南威尔士大学硕士学生总数的绝大多数。提供课程硕士学位的专业方向主要有土木工程、环境工程、地理空间工程、岩土工程与工程地质、工程管理、结构工程、交通工程、水文与资源工程、净水与污水处理工程。
课程硕士设置三个培养层次(图2)。一是研究生课程认证,主要为一些没有本科学位的大专生过渡学习阶段;二是研究生学历认证,主要针对一些专业背景或学习成绩达不到要求的本科生;
三是硕士学位认证,要求具备本专业本科学习背景,成绩达到一定的要求,且有学士学位的学生。课程认证要修满24学分和4门课程,学历认证要修满48学分和8门课程,学位认证要修满96学分和16门课程。
(三)研究型研究生
研究型研究生的学位授予主要分为哲学博士(Doctor of Philosophy)、工程硕士(Master of Engineering)与工程科学硕士(Master of Engineering Science)三类。与课程硕士不同的是,研究型研究生没有具体的课程和学分要求,是在导师的指导下从事专业内某一领域的研究工作。
哲学博士按专业主要分为土木与环境工程、测绘与空间信息系统两大类,学制一般为4年。本科生获得学士学位以后可以选择直读博士,或者工作几年再读博士,不需要有硕士学位。博士论文的长度一般不超过十万字数,要经历4年的持续研究与学习。一般要求博士生每年做一次阶段性研究报告,是对研究创新的重要评估。如果未通过,推迟四个月再申请汇报;若再次没有通过一般作退学处理。此外,博士阶段虽然没有课程学习要求,但一般来说,学生会结合研究的需要,去选修一些本科或课程硕士的课程。博士学习阶段的退学率比较高,有的专业高达50%~60%。
工程硕士与工程科学硕士学制一般是2年,主要专业有土木工程、环境工程、地理信息技术、岩土工程与工程地质、项目管理、结构工程、交通工程、净水与水文工程、水资源等。工程硕士着重培养学生的工程应用能力,要求学生在应用中提出一些独到的见解或对应用技术有所促进。工程科学硕士着重工程中的一些涉及计算与分析的研究问题,培养学生从科学的角度去思考如何促进工程技术应用的提升。一般具有本科学位的学生可以选择学习工程硕士或工程科学硕士,类似于博士。研究型硕士的退学率也很高,在学期间需要定期汇报阶段性研究进展。
(四)比较研究
通过对新南威尔士大学土木工程学科的专业设置与培养方案的分析,可以得出以下几点结论。
一是,专业设置和国内大学类似,属于“宽口径、厚基础”的大土木类型,既包括传统的土木工程(建筑工程、地下工程、桥梁工程、道路工程),又包括交通工程、工程管理、房地产等方向。与国内大学不同的是,土木工程一般与环境工程相结合,因此也包括一些与环境相关的专业或方向,比如可持续工程、水工程、测绘与地理空间工程等。此外,本科生四年的学习不再细分专业方向,真正体现了“宽口径、厚基础”的培养模式。
二是,本科生可以选择双学位培养方案,在完成本专业学士学位的课程和学分要求以外,可以再选修一些其他学院的与科学、艺术、商贸、法律、经济管理等相关的学位。从这个角度来说,本科生的专业和学位选择余地宽泛,有利于学生的均衡教育和视野拓展。此外,部分对从事科学研究感兴趣的本科生也可以直接选择攻读博士学位。
三是,课程研究生培养方案给一些不愿意从事科学研究,又想获得硕士研究生学历或学位的本科生提供了教育机会。他们可以通过修满一些课程和达到规定的学分要求,从而获得课程硕士学位,部分本科生也可以通过这个阶段进一步提升自己的专业知识水平和工作技能。
四是,研究型研究生一般没有课程和学分要求,这样有助于学生尽快进入研究状态,安心于研究兴趣。研究型硕士又分为工程硕士和工程科学硕士两种类型,有助于学生结合自身情况进行灵活选择。
五是,研究阶段没有的硬性要求,但对研究的创新性要求较高。比如针对博士的培养,每年学生都要汇报阶段性研究进展。由相关领域的学者进行评价,给出是否可以继续研究的建议。论文完成后不设置答辩环节,而是采用函评的方式由世界范围内的著名学者进行评阅,并给出是否达到授予学位要求的评价,真正体现了“宽进严出”的培养模式。
二、 课程设置
(一)本科生
土木工程专业本科生所修课程和学分如图3所示。课程主要分为基础课、专业基础课、专业课和实践四大模块。第一学年主要以基础课程为主,包括数学、物理、材料、化学、力学、各类基础设施体系、工程师基本概念、工程设计与创新等;第二学年以专业基础课和专业课为主,包括固体力学、水工程、交通与公路工程、工程计算与施工、通识教育、结构分析与建模等;第三学年以专业课为主,包括工程运营与控制、土力学、钢与混凝土结构、水力资源工程、土木工程实践、应用土工技术与工程地质、给水排水工程等;第四学年是实践环节,除了通识教育以外,主要包括与实际工程相结合的毕业论文专题,以及一些专业选修课。
以上每门课程均为6个学分,每学期一般安排4门课程,学生四年需要修满192个学分,方可获得学士学位。从课程设置来看,体现了土木工程学科宽泛的特点,在第四年的选修实践课中,学生可以灵活选择自己所感兴趣的工程方向。
(二)课程研究生
土木工程专业课程研究生的课程设置如图4所示。这些课程充分体现了工程教育宽泛的特点,既包括与土木工程设计、施工和管理相关的基本课程,又包括与经济、环境、可持续发展相关的选修课程。
允许课程研究生跨专业背景学习,如果学生来自于其他专业或者没有修完土木工程专业本科课程,一般会被建议增加选修一些相关的课程,以便增强本专业的知识背景。课程设置的类别和数量主要以培养学生具备解决与工程管理、岩土工程、结构、测绘、交通、给水排水等领域相关的高等学科知识为主。
(三) 比较研究
通过对新南威尔士大学土木工程专业本科生和课程研究生的课程设置分析,可以得出以下几点结论。
一是每门课程均设置为6个学分,每学期一般固定4门课程,学分制度和课程数量设置合理,有助于学生更好地学习和理解专业知识。国内大学土木工程专业课程的学分一般从1~4.5不等,学分设置分散,课程学时也很分散,有的课程仅仅设置为几周时间,有的课程却跨度一个学年。分散的学时和学分设置既不利于学生选修课程,也不利于学生对专业知识的充分理解和消化。
二是由于本科教育阶段设置了双学位培养模式,本科生可以自由选择自己感兴趣的学科或专业的课程。课程研究生也设置不同的学位授予类型,可以在土木工程专业范围内自由选择不同方向的课程,也可以跨不同专业或方向交叉选择课程。
三是实践环节设置是直接与实际工程相关联的,一般鼓励学生在工程单位实习期间同时完成毕业论文,增设一些实践选修课程,这些课程可能就开设在实验室或工程单位,以鼓励对不同工程感兴趣的学生自由选择学习。
四是对研究型研究生虽然没有课程和学分要求,但会要求他们根据不同的研究方向和研究方法有针对性地选择某些课程学习或直接去旁听。比如,从事数值分析的研究生可以选择一些高等工程数学课程,从事计算机编程与模拟的可以选择一些计算机程序课程。
三、结语
通过对新南威尔士大学土木工程专业的培养方案、学制、专业与课程设置等方面的教育模式进行分析和比较,提出了一些建议,为国内高校土木工程专业的建设、培养模式的改革、卓越工程师教育计划的实施提供借鉴。
(1)土木工程专业设置宽泛,培养方式灵活,真正体现了“宽口径、厚基础”的大土木培养模式。
(2)本科教育阶段设置单学位与双学位并重培养机制,学生不仅可以在本学科获得学位,还可以在不同的学科和专业间学习相关课程,取得相关的学位。
(3)课程设置体现了学科教育的宽泛特点,单门课程固定为6个学分,每学期固定4门课程,课程学时和学分紧凑集中。
(4)本科阶段的实践环节一般要求学生在工程单位完成,既包括结合实际工程案例完成的毕业论文,又包括一些与不同工程类型相关的实践选修课程的学习。
(5)研究生培养分为课程研究生(硕士)、研究型研究生(硕士和博士)两个层次。课程硕士不设导师制,不需要从事研究,主要是完成相关专业的课程学习。研究型研究生没有课程学习和学分要求,主要从事相关领域的研究工作。
(6)研究型研究生的培养充分体现了“宽进严出”的培养模式,没有硬性的要求,每年定期进行阶段性研究进展汇报,优胜劣汰,淘汰率较高。
参考文献:
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【关键词】桥梁设计 水文调查 外业勘测 桥梁调查 水文资料 小流域径流 工点
中图分类号:K928文献标识码: A 文章编号:
一.引言。
随着我国经济的快速发展,公路和桥梁建设作为社会和经济发展的基础工程也得到较快发展。在桥梁的设计阶段中,桥梁的水文计算十分重要,其结果直接影响到桥梁后期的孔径设计和基础的埋深,这对桥梁自身的建筑质量是起到决定性的因素。要能保证桥梁水文资料的准确性,就要在前期做好水文资料的调查和资料收集、整理、分析。要将工程所在地的水文资料、历年洪水的流量、当地气象资料、当地降水分布情况等基本资料进行收集整理,在对水文进行调查、对外部环境进行勘测后,才能开始进行水文计算。
二.工程概述。
娄底至双峰一级公路,位于湖南省娄底市的娄星区和双峰市境内。起点位于娄底城市规划区南侧的余家祠堂,与规划娄星南路对接;终点位于双峰县城,与娄衡高速双峰连接线相接,终点位于双峰县城,与娄衡高速双峰连接线相接。娄底属于中亚热带大陆季风湿润气候区,热量丰富,温度适宜,四季分明:冬季少严寒,夏季多酷热,秋季晴朗温暖,春末夏初多雨成涝,盛夏初秋少雨多旱,全年平均气温16-17.3°C。年平均日照时间1538小时,东部多于西部,无霜期268天。双峰属于中亚热带季风气候,四季分明,春季寒潮频繁,气温变化剧烈;夏季暑热期长,伏旱明显,前秋干旱频繁,后秋天气多变;冬季严寒期短,阴晴少雨天多。全县年平均气温17.0℃,年降水量1200-1500mm,年日照1500-1600小时,无霜期260-300天。
三.水文计算。
1.水文调查。
本工程段区气候属于中亚热带大陆季风湿润气候。沿线河沟大多为耕织土冲沟,或由冲沟汇集形成较大的河流,如侧水河等。
1、历史洪水位调查的主要内容有:
(1)、河段探勘。确定历史洪水痕迹的位置。
(2)、现场访问。不失访一位老人,不漏掉一点情况,不放松一条线索,不错过一个机会。
(3)、形态断面及计算河段的选择。形态断面所在河段具备以下条件:河段顺直无支岔,河段稳定、洪迹多,靠近桥位、滩地少,滩槽洪水流向一致,有足够的洪迹。
(4)、形态断面、调查洪迹高程、河床纵坡野外测量。
2、暴雨资料收集的主要内容有:
(1)、流域内的1:5万地形图。用于勾绘汇水面积、长度、宽度、坡度等特征值。
(2)、流域内的地形、地貌、土壤类别、植被特征。
(3)、基于年汛期月最大平均值的雨力分布图、径流分区表。
2.分析水文计算的依据。
由于路线沿线跨越的河流,均为中小河流,属于小流域的范围,小流域的洪水多由暴雨形成,而且流域面积小,坡度陡,汇流快,洪水暴涨暴落,历史短,泛滥范围小。小流域的洪水很少能留下明显的痕迹,往往也不会引起人们的注意,而且这些河流均为桑干河、源子河、元子河、十里河的小支流,没有设水文站,所以在实际调查时只有尽可能收集历史洪水资料,同时为了避免出现大的误差,采用多种方法进行计算,相互比较分析,针对实际情况综合分析后选用其中较为可靠者。本次设计流量分析计算对大河这条较大的河沟采用了历史形态法和经验公式法相比较,其它一般性小型冲沟只采用经验公式法。
1.历史形态法。
对于河流的某一特定形态断面,我们可以根据已知洪水位计算相应的洪水流量。在桥位上下游调查历史上各次较大洪水的水位,确定洪水比降和河床糙率,推算相应的历史洪水流量;同时,调查河道附近的冲淤变形及河床演变。在调查过程中,细心访问沿岸居民,查明历史洪水痕迹以及发生的时间、大小和稀遇程度。
2. 经验公式法。
交通部交通科学研究院的径流简化公式——“全国径流法”,适用于小流域的流量计算:
计算基本公式:Q=ψ(h-Z)3/2F4/5β×γ×δ
Q:计算流量,m3/s
β:洪水塌平折减系数
δ:湖泊折减系数
Z:被植物或洼地滞留的径流厚度
z:植物截流和水利化措施的拦蓄厚度,mm
h:径流厚度,mm
F:汇水面积,km2
ψ:地貌系数
γ:流域内降雨不均匀影响洪峰流量的折减系数
3.水文调查计算资料。
依据历史形态法来反推流量。按形态法计算流量,形态断面基本接近调查历史洪水位,对河流断面和河床纵坡进行实地测量。根据调查结合,按形态法计算流量,形态断面基本接近调查历史洪水位,对河流断面和河床纵坡进行了实地测量,由于计算出来的流量一般都偏大,且由于人类活动的影响,流域情况也有所变化,取与按调查洪水位推算所得流量较接近的结果作为设计流量。
4.水文分析内容。
(1)分析内容。公路工程水文勘测设计包括路基和桥涵的水文调查和勘测,水文、水力计算,以及桥孔布设,调治工程的设置等。
(2)基本要求。水文调查和勘测应根据设计要求和所在区域条件,采用相应的方法,收集和调查的资料应作可靠性评价,勘测精度应符合规定(要求)。
(3)基本途径。水文、水力分析和计算成果应作合理性论证。对水文条件复杂或通航等级较高的特殊大桥,应进行水文测验及水力模型试验(河工模型动、定床试验。
(4)分析前提。符合现行国家颁发的有关标准、规范的规定。
5.水文调查资料的收集、整理和外业勘测方法。
(1) 调查法:通过调查、走访河流两岸附近居民,通过他们对历史洪水的记忆对已有的水文系列进行插补和延长。
(2)考证法:通过文献、历史记载、碑刻、民间传说等对已有的水文系列进行插补和延长。
(3)两系列的相关分析法:若分析站水文系列较短,而同一流域内或相近的另系列水文系列较长,则可将该站作为参证站,将两站的水文系列通过回归分析的方法得到相关方程,再通过相关方程对较短的分析站水文系列进行插补和延长,从而得到更长的水文系列。
(4)流域面积比拟法:当上、下游水文站与测站流域面积相差不超过10%可直接引用。如较大但不超过20%可按下式计算:
Q1=(F1/F2)ªQ2
(5)水位、流量关系曲线法:当上、下游水文站间无支流汇入,两站 相同年的最大洪峰流量大致成比例,则可通过两站资料用如下函数进行插补和延长。
Q=f(Qˊ) H= f(Hˊ) Q= f( Hˊ)
(6)过程线叠加法:利用两支流洪水过程线叠加得到合流后桥位处的设计流量。
四.结束语。
桥梁的水文是公路桥梁质量和使用寿命、工程建筑最直接的决定性因素,同时也是衡量桥梁是否符合建设标准的重要标准。在设计中要做好水文调查和外业勘测,要提供准确的设计计算资料,以此来提高桥梁设计的准确度。
参考文献:
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[4]王昕 王乃家 柳琪 大中桥水文勘测设计的几个注意问题 [期刊论文] 《辽宁交通科技》2005年1期
[5]赵会雨 单晓方 张祚龙 高速公路大桥的水文计算分析 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 2013年3期
英文名称:Journal of East China Jiaotong University
主管单位:华东交通大学
主办单位:华东交通大学
出版周期:双月刊
出版地址:江西省南昌市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1005-0523
国内刊号:36-1035/U
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1984
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Caj-cd规范获奖期刊
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期刊简介
论文题目:武汉某高层建筑钻孔灌注桩的施工工艺及质量控制
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201x年月日
开题报告撰写要求
1、开题报告作为毕业论文(设计)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业论文(设计)工作前期完成,经指导教师认可后才能进行论文撰写。
2、开题报告内容必须按我院统一设计的电子文档标准格式。模版中的省略号(......)可删除,但所有文字部分不得删除.
3、学生选题通过后,选题所需查阅的参考资料及文献查询方向、范围可与指导教师协商。
4、所有正文内容字号为:宋体,小4号字,行距为22磅。(操作方式:点击功能栏中的格式---点击段落---点击固定值----选22磅行距)
5、标题都为:宋体加粗—4号字,行距为22磅。
6、有关年月日等日期的填写,一律用阿拉伯数字书写,如“2010年11月11日”。
毕业论文(设计)开题报告
1.本选题的目的和意义
本选题目的要明确,充分阐明该选题研究的重要性,说明清楚其理论和实际意义,能运用所学知识分析、解决问题。建议400字左右
钻孔灌注桩由于其具有承载力高、可以穿越各种土层、对周边环境危害小等优点,在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。钻孔灌注桩在施工时都要把桩孔位置处的土排出地面,然后清除孔底残渣,安放钢筋笼,最后浇筑混凝土,整个施工过程工序较多,且属于地下或水下隐蔽工程,如果施工中操作不当,就可能会出现卡管、坍孔、钻孔偏斜、断桩等质量缺陷,影响桩身的完整性和单桩承载能力,从而对整个工程安全造成威胁。例如锦州女儿河大桥、锦州小凌河大桥、锦州大凌河大桥、沈山高速公路孙屯大桥、晋夏一级公路高家堡桥、株洲市石宋大道、上海轨道交通6号线港城路等项目分别发生了坍孔、钻孔偏斜、扩孔缩孔等工程事故,不仅拖延了工期,而且给工程造成了不应有的损失和浪费,影响了工程的经济效益和社会效益。由此在事故发生前的施工中采取一定的防治措施来减小事故发生显得极其重要。因此,有必要针对具体工程、地质等条件,探讨钻孔灌注桩的施工过程及质量控制方法,以确保工程质量。
本文将以武汉某高层建筑所采用的钻孔灌注桩的施工为例,应用本专业所学的课程,参考本专业相关的规范要求,论述钻孔灌注桩的施工工艺、质量控制要点及成桩质量检测,并对钻孔灌注桩施工中常见的事故原因进行了分析,进而提出防治措施。以对类似工程的施工提供一定借鉴作用。
2.国内外关于该论题的研究现状和发展趋势
应结合选题,与参考文献相联系,是参考文献的概括,需要说明国内、国外的发展情况。
钻孔灌注桩系指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。
钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。灌注桩由最早的100多年前的1893年,因为工业的发展以及人口的增长,高层建筑不断增加,但是因为好多城市的地基条件比较差,不能直接承受由高层建筑所传来的压力,地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层,建造高层建筑如仍沿用当时通用的摩擦桩,必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴了掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。于是在随后的50年之后,即20世纪40年代初随着大功率钻孔机具的研制成功首先在美国问世,二战后,世界各地特别是欧美发达国家经济复苏与发展,时至今日,随着科学技术的日新月异发展,钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。当然,在我国,钻孔灌注桩设计及施工水平也得到了长足的发展。
我国的灌注桩工程1963年诞生在河南省,以后随着国民经济的发展,从上世纪80年代开始,钻孔灌注桩在我国被广泛应用于高层建筑、地铁车站、城市立交桥、公路及铁路桥梁、大坝基础等领域、其成孔工艺及设备也在不断发展和改进。随着科学技术的发展,其应用越来越广泛。
目前国内外对钻孔灌注桩的研究如下:
(1)对特定土层中影响钻孔灌注桩承载力的因素分析
张锦栋等对穿越软土钻孔灌注桩的质量问题进行分析。他们认为由于桩侧、桩端土层性质、桩身混凝土质量等都会影响钻孔灌注桩的承载力。由于桩底软土、沉淤厚度、成孔时间及技术等会对桩的承载力产生一定影响。软土的特殊性质,经常会出现一些质量问题。坍孔、钻孔偏斜、扩孔缩孔等都是钻孔过程中较易出现的质量问题。在实际施工时,必须根据场地的具体情况,选择合适的施工机具、清孔方法及成孔时间,增大孔壁粗糙度,减少沉淤及泥皮厚度,以增大桩侧阻力;为提高侧阻力发挥,桩端应尽量置于相对较硬的土层上;同时,也要尽量延长成桩时间,避免不必要的超载预压,以提高桩的承载力;在条件允许的情况下,应尽可能采用后压浆技术,减少沉降。
(2)对超长钻孔灌注桩承载性能研究
马晔等围绕解决超长桩的定义及计算方法人手,首次引入桩土刚度概念,进而提出桩身荷载传递的刚度法函数解,完成了全新理论及计算方法。在建立超长桩理论分析模型的基础上,采用室内外试验数据对模型进行拟合验证并分析超长桩桩侧、桩端土极限位移,讨论不同参数对超长桩承载性能的影响;用空间有限元仿真模型对超长桩承载性能进行分析;给出超长桩的界定方法和超长桩的定义;介绍了自主创新的大吨位锚桩反力梁测试系统的特点以及改进的自平衡法测试装置的特点及应用情况。
(3)对钻孔灌注桩施工工艺及质量事故的研究
钻孔灌注桩施工工序较多,工程质量安全与地质条件和施工人员的操作方法关系密切,针对具体地质条件和工程情况,得出产生斜孔、塌孔、缩颈、断桩等施工中质量通病的原因,并提出相应解决方法。
3、本选题的研究方法及预期达到的目的
应结合所要研究具体内容,思路明确、清晰,方法正确、到位,有针对性。
研究方法:
论文拟在收集工程项目资料及参考文献的基础上,首先根据工程的地质、水文、周围环境等情况分析该工程的特点和难点;接下来针对工程的难点和特点论述该工程钻孔灌注桩具体施工过程,包括放桩、护筒埋设、泥浆制备与循环、钻孔、清孔、钢筋笼的安放、灌注混凝土等各主要施工工法和质量的控制要点;再对施工中易出现的塌孔、钻孔偏斜、卡管、导管进水、钢筋笼上浮等事故的原因进行分析,并叙述采取的防治措施;拟在最后介绍钻孔灌注桩成桩质量检测方法和本工程成桩质量检测结果。
预期目的:
(1)探讨在特定地质、水文等条件下钻孔灌注桩施工工艺及质量控制方法;
(2)对所学的专业理论知识进行巩固,并将理论与实践相结合,对工程实践进行总结,对类似工程起到一定参考作用;
(3)完成本科毕业论文。
4.本选题的参考文献资料
资料的参考文献应尽量选择近5年来的文献含[专著、教材、论文]不少于8篇。
1、朱奎.桩基质量事故[m].北京:中国建筑工业出版社,2009.
2、滕延京,陈希泉,杨斌.建筑地基基础工程施工技术指南[m].北京:中国建筑工业出版社,2005.
3、曾巧玲,崔江余,陈文化,等.基础工程[m].北京:清华大学出版社,2007.
4、江正荣.地基与基础工程施工禁忌手册[m].北京:机械工业出版社,2006.
5、汪月明,朱凯.桩基工程质量竣工资料实例[m].上海:同济大学出版社,2005.
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7、宋迪.钻孔灌注桩质量控制要点及事故处理[j].北方交通,2010,3.
8、马晔,张学锋,张小江.超长钻孔灌注桩承载力性能研究与试验[m].北京:人民交通出版社,2009,6.
9、张锦栋,舒翔,钟才根.软土中影响钻孔灌注桩承载力的因素分析[j].上海地质,2003,4.
10、阎西康.土木工程施工[m].北京:中国建材工业出版社,2000.