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隧道工程概论范文1
【关键词】土木工程概论 教学效果 教学质量
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10-0051-01
《土木工程概论》是高等院校土木工程专业及其相关专业本科生必修的专业入门课,通过对本课程的学习,学生可以全面了解土木工程所涵盖的领域及其各个分支学科所涉及的内容。
一、学情分析
《土木工程概论》是我院工程管理专业大一学生的一门基础必修课,由于工程管理类学生与土木工程专业学生的培养目标不同,目前,对14级工程管理专业85名学生做了一项简单的调查,有90%的学生能够通过对该门课程的学习增强对专业的热爱和兴趣,有5%的同学处于中立状态,有3%的同学越来越不喜欢这个专业,还有2%的同学很少参与到教与学的过程中来。
针对这种情况以及学生对该门课程的认识与态度,结合自身在教学过程中的一些体会,就如何提高《土木工程概论》课程的教学效果做了一点思考。
二、课程的特点
《土木工程概论》课程主要讲授土木工程的各个层面的知识和内容,较为详尽地介绍了土木工程各个分支学科所涉及的主要内容和知识,其课程的主要特点如下:
1.课程内容范围广泛
《土木工程概论》这门课程的主要特点是其包含的内容非常多,涉及的知识面非常的广,包括各类工程结构勘测、设计、施工、管理、监理、经济和计算机应用等多方面的内容,其中每一章的内容实际上是一门课程甚至是一门学科。
2.教学内容比较陈旧、更新较慢
教材对于任何专业任何课程的学生和教师而言都是极为重要的,没有了教材,学生对知识的掌握如同没有载体且很难实现,而优秀的教材是促使学生快速掌握知识并引领学生入门的最佳途径。目前我院所采用的《土木工程概论》教材是国家“十一五”规划教材,内容涉及面是很广、很全,但教材内容仅仅涉及专业知识的表面问题,对深层次的专业知识接触较少,而且对建筑领域最新的产品、前沿学科的介绍偏少,当然,这是任何教材都不能解决的根本性问题,因为教材的更新远远跟不上时代引领下的土木工程学科发展。
3.教学内容以理论实践相结合为主
《土木工程概论》课程涉及的教学内容虽然浅显,但与工程实际联系又非常密切,教材内容应该以工程案例为切入点,全面展示土木工程的经济技术、建筑风貌和所采用的新型建筑材料,以及土木工程中常见问题的处理方法,从而适度地拓展学生的视野,为学生了解专业、学习专业知识以及确定学习目标和方向奠定了一定的基础。
二、提高教学效率与课堂教学的思考与建议
1.教师自身水平的提高
良好的教学效果需要高素质的任课教师来保障。今年是我院教学质量建设年,我院在如何提高教学效果以此来提高整体教学质量方面做了很多努力,如:教学过程的教学督导,在《土木工程概论》课程的教学督导中,督导专家提出,要加强教师自身对建筑领域的新思想、新材料、新工艺以及新产品的积累,通过实际工程案例来丰富课堂,不断提高学生学习的兴趣。
2.教材内容的及时更新
《土木工程概论》课程的教学内容往往以理论为主,而且传统的都是课堂灌输。在我院16学时的课程课时安排下,要全面的了解每个章节、每个过程,这无疑是一个难题,所以要不断的通过更新教材的内容,结合现有的建筑实物,去激发学生主动学习相关内容,与时俱进,如在讲解隧道工程时,可以以今年在中国扬州新建的扬州瘦西湖双层公路隧道工程、兰州新建的南山路伏龙坪隧道工程为支撑,提高学生学习的兴趣、积极性。
3.教学方法的提高与改变
《土木工程概论》的根本使命是为学生以后学习专业课程开好头,旨在提高学生对专业学习的兴趣,所以,学习方法的改进与引导就显得更为重要,在本门课程的教学过程中,我们在传统的理论的教学方式的基础上,充分利用多媒体资源,如进行建筑材料讲解过程中尽可能多地使用图片去认识;如在活动桥讲解时使用动画来理解;如隧道的施工等使用视频来讲解,诸如此类的方式方法显得更加直观、立体,真正能够体现出浅显易懂,取得事半功倍的效果。
4.加强学生对课余时间的利用引导学生自主学习
大学学习时间比较自由,课后少了很多的作业,这样就多了很多能够自己安排的时间,如何利用好这些时间去学习更多的知识,我们在本门课程中,针对每次所学内容,要求学生课后检索相关的信息,如检索目前世界上或中国最高的建筑物及其基本概况等,通过这样的方式去引导和培养学生自主学习的方法、习惯和能力。
5.课堂上采用简单的专业词语
在国家教育部2001年提出的在本科教育中推进双语教学的意见后,很多高等院校逐渐要求双语教学。而我院作为一所独立院校,从实际出发,在进行本门课程的教学过程中,使用一些简单的专业词汇(如:梁beam、板plate、柱column等),使学生熟悉相关的专业词汇,为后续课程的学习、广泛查阅专业文献起到帮助与促进作用。
三、结束语
《土木工程概论》课程,虽然内容多、广、全、专业,但是要做到授课内容涵盖面广、力求浅显易懂、课程结构清晰,这就需要所有老师和学生的共同努力。我们在这里主要是通过这样一门专业基础课程的学习,让学生在学好专业知识的同时,初步树立专业思想和工程方法,提高学生对土木工程专业的学习兴趣,引导学生利用好自己的大学学习时间,遵循学习规律,培养专业兴趣,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,努力完成从中学到大学的转变,为今后积极主动地学好专业课程、培养良好的自主学习的习惯与能力打下基础。更重要的是使学生在大学阶段树立正确的人生观、价值观和世界观,确定好自己今后所要奋斗的方向与目标,成为一个社会有用之人。
参考文献:
[1]蔡小玲,李继明.提高《土木工程概论》课程教学质量的实践与探索[J].教育教学论坛,2014,(09).
隧道工程概论范文2
关键词:新奥法;围岩;跨度;支护;衬砌;少扰动
1.概论
1.1新奥法的概念
新奥法——奥地利隧道施工法(New Austrian Tunnelling Method,NATM),是奥地利隧道工程师腊布希维首先提出的。它是以控制爆破(光面爆破、预裂爆破等)为开挖方法,以喷射混凝土和锚杆作为主要的支护手段,通过监测控制围岩的变形,动态修正设计参数和变动施工方法的一种隧道施工法,其核心内容是充分发挥围岩的自承能力。它是在锚喷支护技术的基础上总结和发展起来的。
1.2新奥法施工的指导思想
围岩是有自稳能力的,之所以垮塌是因为围岩的自稳能力不够,因此在施工过程中就要想方设法帮助围岩提高自稳能力,达到自稳的目的。
1.3新奥法施工的基本原则
新奥法施工的基本原则可以归纳为“少扰动,早喷锚,勤量测,紧封闭”。
(1)少扰动 在进行隧道开挖时,尽量地减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动范围和扰动持续时间。因此,要求能用机械开挖的就不用钻爆法开挖;采用钻爆法开挖时,要严格进行控制爆破;根据围岩类别、开挖方法和支护条件选择合理的循环掘进进尺;自稳性差的围岩,循环掘进进尺应短一些;支护要尽量紧靠开挖面,缩短围岩应力松弛时间。
(2)早喷锚 开挖后及时施作初期锚喷支护,使围岩的变形进入受控制状态。一方面是为了使围岩不致应变形过度而产生坍塌失稳;另一方面是使围岩的变形适度发展,以充分发挥围岩的自承能力,必要时可采取超前预支护措施。
(2)勤量测 以直观、可靠的量测方法和量测数据来准确评价围岩(围岩加支护)的稳定状态,或判断其动态发展趋势,以便及时调整支护形式和开挖方法,确保施工的安全和顺利进行。量测是现代隧道工程及地下工程理论的重要标志之一,也是掌握围岩动态变化过程的手段和进行工程设计和施工的依据。
(4)紧封闭 一方面采取喷射混凝土等防护措施,避免围岩因长时间暴露而致使强度和稳定性的衰减,尤其是对于易风化的软弱围岩;另一方面更为重要的是适时对围岩施作封闭支护,这样不仅可以及时阻止围岩的变形,而且可以使支护和围岩能进入良好的共同工作状态。
1.4根据《公路隧道设计规范》(JTDG70-2004),我国根据岩石的坚硬程度和岩体的完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标值BQ综合进行初步分级;对围岩进行详细定级时,应在岩体基本质量分级基础上考虑修正因素的影响,修正岩体基本质量指标值,按修正后的岩体基本质量指标[BQ],结合岩体的定性特征综合评判、确定围岩的详细分级。
2.Ⅳ、Ⅴ级围岩在新奥法施工指导思想下在设计与施工中应采取的工艺与措施
由于瑞安市万松山隧道围岩等级为Ⅳ、Ⅴ级,故本文仅结合Ⅳ、Ⅴ级围岩,论述新奥法的指导思想在设计与施工中的应用。
2.1 IV级围岩在设计施工中应采取的工艺与措施
按照新奥法的指导思想,IV级围岩的设计宜采用动态设计,在施工实践中不断完善设计理论。IV级围岩中隧道的衬砌宜采用曲墙式衬砌来抵抗较大的水平压力。在IV级围岩中隧道的施工中,由于围岩的自稳能力有限宜采用超前锚杆临时支护配合的短台阶法开挖,确保隧道施工过程施工安全和工程的进度,对于IV级围岩中隧道的初期支护选择合适厚度的喷射混凝土以及在拱墙位置处打入系统锚杆和挂钢筋网完成隧道的初期支护,然后在初期支护完成后以及时、直观和可靠的测量数据来准确评价围岩的稳定状态,监测初期支护结构的变形,此种隧道宜浇筑合适厚度的钢筋混凝土进行二次衬砌,确保隧道围岩的长期稳定。
2.2 V级围岩在设计施工中应采取的工艺与措施
按照新奥法的指导思想,V级围岩中隧道的衬砌应采用曲墙式衬砌,对于地基较软弱的地区底板应设计成仰拱式,在V级围岩隧道的施工中,隧道的开挖宜采用三台阶临时仰拱法。对于V级围岩中的隧道初期支护在拱墙上打入系统锚杆和喷射混凝土或者在围岩不稳定地区可以采取悬挂钢筋网、锚杆和喷射混凝土作为初期支护,然后在初期支护完成后以及时、直观和可靠的测量数据来准确评价围岩的稳定状态,监测初期支护结构的变形,在二次衬砌中可以浇筑合适厚度钢筋混凝土作为二次衬砌,从而维持隧道的长期稳定。
3.新奥法的指导思想在瑞安市万松山隧道设计与施工中的应用
瑞安市万松山隧道位于瑞安市北部万松山,是瑞安市新区连接锦湖街道与瑞祥新区的一条重要道路,规划等级为城市次干路Ⅰ级,规划红线宽度36m,计算行车速度40km/h。本隧道设计为双洞六车道分离式隧道(洞口为小净距),长度645m。在本隧道施工时,按照设计图纸施工,其复合式衬砌支护的各项参数见下表。
3.1明洞施工
明洞段采用明挖法施工,施工前对坡面上的不稳定岩石进行了清除并对不稳定坡体做了加固。
3.2暗洞段施工
暗洞开挖采用新奥法施工,具体如下:
(1)对Ⅴ级围岩段,施工开挖先做了超前支护,采用双侧壁导坑法开挖,左右断面间距控制在1~2倍洞径尺寸;
(2)对于分离式隧道Ⅳ级围岩段,施工前先做好超前支护,采用微台阶弧形导坑留核心土的方法开挖,上下断面间距控制在1~2倍洞径尺寸;
(3)而对于小净距隧道Ⅳ级围岩段,施工前先做好超前支护,采用单侧壁导坑法开挖,左右断面间距控制在1~2倍洞径尺寸。
施工过程中严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早成环、勤量测”的原则,对于软弱围岩段坚持“弱爆破、短开挖、强支护、早闭合、衬砌紧跟”的原则,防止岩体坍塌,各工序紧跟,不能脱节,以确保结构稳定与施工安全。
隧道工程概论范文3
【关键词】建筑;沉管;隧道;施工;技术
悬浮隧道是沉管隧道的一种特殊形式,其特殊性表现在沉管管段不是埋在河底沟槽内,而是悬浮于水中,隧道用锚索锚固于一定间隔的海底锚座上,锚索另一端则通过各固定在隧道上的套环与隧道主体结构相连。
1.国内外沉管隧道现状
根据国际隧协沉管与悬浮式隧道工作组到1994年的统计资料,世界各国已建、在建或拟建的沉管隧道共有93条,其中,就管段制作形式而言,混凝土隧道59条,钢壳隧道34条;从使用功能上来看,公路隧道61条,铁路隧道26条(包括地铁隧道),公路、铁路两用隧道4条,人行隧道2条;就管段横截面形状来说,矩形截面隧道73条,圆形〈含花篮形、八角形、马蹄形、椭圆形)截面隧道20条;从规模上看,早期的沉管隧道多为双车道或四车道,从60年代中期,陆续建成一些六车道隧道,到目前世界已建的6/8车道共有19条。
19世纪末,美国首先用沉管法建成波士顿的下水道工程,之后,于1910年用此法建成了底特律河水底铁路隧道,这是世界上第一条沉管建造的铁路隧道。至1994年底美国已建成25 条沉管隧道。在欧洲,荷兰首先于1924年建成第一条沉管隧道一马斯河隧道,到1994年底,荷兰已建成19条沉管隧道。日本是东亚地区第一个建成沉管隧道的国家,自1944年第一条沉管道路隧道^庵治河隧道通车以来,已建成铁路和公路隧道18条。
沉管隧道有钢结构和钢筋混凝土结构两大类,前者一般为圆形断面,后者一般为矩形断面,美国及日本大多采用钢壳沉管。沉管技术在本世纪经历过多次革新。1958年古巴哈瓦那建成第一座完全预应力的沉管隧道;荷兰于60年明了举世闻名的吉那止水带,使得水力压接法更加简洁有效,这是管段水下连接的重大革新。在基础处理技术方面,丹麦于40年明出喷砂法;瑞典于60年代首先成功采用灌囊法,荷兰在70年明了更为先进的压砂法,这是沉埋技术中的又一项重大革新;日本在70年代推出压注混凝土法和压浆法。此外,日本在接头抗震方面也取得不少进展,过去在地震区修建隧道时,对地震缺乏特别的预防措施,而现在设计的接头处可以有相当挠度和纵向位移,在允许范围内对沉陷和温度影响也采取了类似的措施。近年来,随着现代科学技术的发展,激光测量仪、电子定位系统等先进设备已应用于施工中,使得沉管隧道质量更加优良,同时工期大大縮短。
在我国,香港和台湾借助国外先进技术共已建成四条沉管隧道,中国大陆第一条沉管道路隧道广州珠江隧道巳于1993年底通车,此外,宁波甬江隧道也已建成。我国目前的沉管隧道设计及施工技术还处在积累经验阶段,但我国经济的迅猛发展为其进一步发展创造了良好的条件。如上海外环线吴淞口越江工程,已确定采用沉管法隧道方案,并正在建设中;其他如京沪高速铁路在南京越过长江,就准备采用沉管隧道方案,崇明至南通的越江方案也都考虑采用隧道方案。由于多车道时沉管隧道明显节约投资,因此沉管隧道在我国具有广阔的前景。
2.基槽浚挖技术及设备
在设计基槽断面之前,往往要先全面了解现场的地质资料、水流水质资料、生态资料,以便确定合理的基槽断面和浚挖方式。基槽的断面主要由三个基本尺度决定,即底宽、深度和边坡坡度。底宽一般比管段底宽大4-10m。基槽的深度为覆盖层厚度、管段高度以及基础处理所需超挖深度三者之和。香港地铁沉管隧道在设计基槽断面时,考虑到基槽底部的垫层须宽出隧道管段每边各1m,最小垫层宽度为10.3 + 2=12.3m。为使海上作业船的柱腿能沿隧道弯曲的中线移动及预留出容许偏差量,决定采用能在内刮平14m宽垫层16m底宽的基槽。基槽边坡的稳定坡度与土壤的物理力学性能有密切关系,同时,基槽的留置时间、水流情况等也是重要影响因素。
在沉管隧道的施工中,水底浚挖所需费用只占整个工程总造价的一个较小比例,通常只有5%~ 8%,可它却是一个很重要的工程项目,由于疏浚作业现场的通航环境较为复杂,挖泥船在主航道作业时经常要松缆让航,施工难度较大,作业效率客观影响近30% ,因此浚挖的成功与否直接影响到工程能否顺利、迅速地开展。水底浚挖工作主要包括三个内容:沉管基槽的浚挖;辅助航道的浚挖;浮运(管段)线路的浚挖。
通常港务部门疏浚航道用的挖泥船,挖深都不超过20m,一般只有15m左右,可是沉管基槽的底深常是22 ~ 23m左右,有的达到27 ~ 30m。因此,一般不能直接利用现有的挖泥船进行沉管基槽浚挖,需要根据设计要求、地质情况进行一些必要的改装工作。
3.管段防水技术
早期的钢壳管段,钢壳既作为施工阶段的外模,又是管段的防水层。40年代,矩形钢筋混凝土管段应用于沉管隧道的初期,仍然采用船台型管段的防水措施,即四边包裹钢壳。50年代,逐渐改为三边包裹的钢壳,顶板上的钢壳改由柔性防水层代替。从1956年迪斯隧道以后,又发展为单边钢板防水为和三边柔性防水,即只保留底板之下的钢板,其它三边采用柔性防水。
3.1 钢板防水
早期采用的钢壳防水在70年代以后已不再常用,因为钢壳防水存在的缺点不少,如耗钢量大,焊接质量不易保证,防锈问题未切实解决,钢板与混凝土之间粘结不良等等。但仅在管段底板下用钢板防水的实例则越来越多,此时防水钢板基本上不用焊接,而是用拼接贴封的办法,因而不存在焊接质量问题。
3.2 柔性防水
柔性防水包括卷材防水和涂料防水。卷材防水是用胶料把多层沥青卷材或合成橡胶类卷材胶合成的粘式防水层。最初的柔性防水层是使用沥青油毡,以织物卷材为主,这种卷材强度大,韧性好。尤其是50年展起来的玻璃纤维布油毡更适于沉管隧道,这种玻璃纤维布油毡以玻璃纤维布为胎,浸涂沥青制成,性能优越,价格仅稍高于沥青油毡。
3.3 管壁的自身防水
提高管段自身混凝土的抗渗性能也是重要的防水措施。自60年代初期以来,荷兰等国家对水底隧道管壁自身防水进行了一系列的试验和研究,并取得了可喜的成果,1973年以后陆续开工的荷兰弗拉克、基尔,海姆斯玻尔以及鲍脱莱克等四条水底道路隧道均突破了传统的防水办法,采用无外防水的隧道结构。
参考文献:
隧道工程概论范文4
关键词:隧道;软弱围岩;施工技术
中图分类号:TD262.1+4 文献标识码:A
软岩大都为强度低、结构面发育、孔隙度大、含水率高为泥质胶结的岩石。这种岩石浸水后强度显著降低,甚至完全丧失,如果含有蒙脱石等矿物,吸水膨胀性很强。软岩隧道矿压显现的特征为:掘巷期间应力集中会引起隧道围岩急剧变形,变形量往往高达数百毫米,持续时问长达数十天到近百天。然后,持续不断地流变,有时长达数年之久。软岩隧道在维护过程中,如果隧道支护损坏和失效.隧道附近掘巷和翻修,以及水的浸蚀等都会引起围岩再次急剧变形,造成支架反复来压和多次损坏的恶性循环。此外,软岩隧道往往四周来压.尤其是底板都出现强烈鼓起。底板岩层鼓入隧道的方式及其机理因隧道所处地质条件、底板岩性和围岩应力状态而异,有挤压流动、挠曲褶皱、剪切错动及膨胀性底鼓等多种形式。
针对软岩隧道矿压显现规律和特征,软岩隧道支护的基本原则和措施应为:不仅应及时支护。而且应有较高的初撑力和初期增阻速度,以及足够的支护阻力。
在以变形压力为主的软岩中,隧道刚掘出时在岩体能保持自稳的条件下,应允许围岩产生一定变形。以释放能量.隧道支护在保持较大阻力的情况下,为了适应围岩的变形特点和减小变形压力,应采用具有一定柔性或可缩量的支护。
为了适应软岩隧道初期来压快、变形强烈的特点,采用二次支护比一次支护更有利于隧道稳定。采用围岩加周与隧道支架并举、加固先行的综合支护技术。可充分发挥围岩的自稳能力。不少矿区采用喷射混凝土和锚杆作为一次支护.然后用U型钢可缩性支架或混凝土弧板块为永久支护,取得了良好效果。
底板是隧道支护的基础,加强底板管理是提高软岩隧道稳定性的关键,尤其是遇水崩解和澎胀的粘土岩,及时封闭,防止脱水后又浸水,是控制底板强烈膨胀的恨本措施。现用加固底板防治底鼓的措施主要有:底板锚杆、底板注浆、封闭式支架以及混凝土反拱等.采用锚杆和注浆防治底鼓的效果与底板岩层的性质、底鼓形式,以及施工工艺有密切关系。带底拱的全断面支护是我煤矿中常用的防治底鼓的有效措施。用卸压法防治底鼓目前尚处于试验研究阶段,底板松动爆破后再注桨加固的卸压-加固法是较有发展前景的方法。
支架架后充填可改善支架的受力状况.显著提高支架的承载能力.封闭围岩,防止风化和水浸蚀,是软岩隧道支护中的一个重要环节。
此外,在含水量很大的岩层中还需采取预先疏干或排泄水的措施。
永久支护必须具备足够的承载能力,防止水的浸蚀和支护失效引起的围岩急剧变形,以及能承受在附近开掘或翻修隧道时引起的应力扰动,必须避免隧道支护屡遭玻坏和频繁翻修的恶性循环。因此,软岩和深井隧道支护必须进行认真的设计,设计前应掌握软岩的属性、围岩压力的类别。以及进行围岩变形的预测,支架一围岩关系的分析等。在此基础上正确选取能有效控制围岩的支护型式、结构、承载能力和可缩量等参数,以及施工工艺。在施工过程中要坚持矿压测试,根据测试结果。不断调整支护参数,改善支护效果.实现永久支护后隧道基本上不再翻修。
1 隧道围岩控制原理
降低隧道围岩应力。提高围岩稳定性以及合理选择支护是隧道围岩控制的基本途径。挖掘引起的支承压力不仅数倍于原岩应力,而且影响范围大。隧道受到挖掘影响后,围岩应力、围岩变形会成倍甚至近十倍地急剧增长,因此,隧道围岩控制手段的实质是如何利用隧道挖掘引起工程周围岩体应力重新分布的规律,正确选择隧道布置和保护方法,使隧道位于应力降低区内,从而减轻或避免挖掘引起的支承压力的强烈影响,控制围岩压力。
2 隧道围岩压力探索
采掘活动引起隧道围岩应力集中和重新分布,使隧道周边岩体自稳能力显著降低,导致向隧道空间移动。为了防止围岩变形和破坏,需要对围岩进行支护。这种因围岩变形受阻而作用在支护结构物上的挤压力或塌落岩石的重力,统称为围岩压力。根据围岩压力的成因,可将其分为以下四种类型:
(1)松动围岩压力。由于隧道开挖而松动或塌落的岩体,以重力的形式直接作用于支架结构物上的压力,表现为松动围岩压力载荷形式。如支护不能有效地控制围岩变形的发展,围岩形成松动垮塌圈时,将导致松动围岩压力出现,通常顶压显现严重。
(2)变形围岩压力。支护能控制围岩变形的发展时,围岩位移挤压支架而产生的压力,称为变形围岩压力,简称变形压力。在“围岩一支护”力学体系中,只要围岩与支架相互作用,围岩就会对支架施加变形压力。弹性变形压力是围岩弹性变形时作用于支架上的压力,弹性变形产生速度极快,变形量很小,对于围岩、支护相互作用过程而言,实际意义不大。塑性变形压力是由于围岩的塑性变形和破裂,围岩向隧道空间位移,使得支护结构受到的压力,是变形围岩压力的主要形式。
塑性变形的大小主要取决于隧道塑性区和破裂区的范围。塑性区的扩展具有明显的时间效应,塑性区不再扩展时,围岩变形速度下降而逐渐稳定并趋于流变。
(3)膨胀围岩压力。围岩膨胀、崩解体积增大而施加于支护上的压力,称为膨胀压力。膨胀压力与变形压力的基本区别在于它是由吸水膨胀而引起的。从现象上看,膨胀压力与变形压力都属于变形压力范畴,但两者的变形机制截然不同,前者是指与水发生物理化学反应,后者主要是围岩应力的结构效应。
(4)冲击和撞击围岩压力。冲击围岩压力指围岩积累了大量弹性变形能之后,突然释放出来所产生的压力;撞击围岩压力是覆岩层剧烈运动时对隧道支护体所产生的压力。
3 软岩大变形隧道的支护
3.1 刚性支护:这种支护措施的核心是通过加大支护结构的强度和刚度来抵抗巨大的围岩压力;支护材料一般为钢材或木材。辛普伦隧道、海带尔电站引水隧洞等众多地下工程的支护实践表明,这种支护措施无论从技术上还是从经济上,都是欠合理的,现在已经较少采用。
3.2 可缩支护:这种支护的理论依据是,当开挖引起的围岩扩容(剪胀或遇水膨胀)不可避免时,允许围岩发生适度的变形,这样可以降低作用于结构上的支护压力,从而减少超挖量并降低支护强度。根据Eurenius等(1981)的研究,如果让粘土膨胀5%,支护压力即可降低50%。具体措施是适当超挖,在围岩变形稳定后再架设支护,更多的则是开挖后立即架设可缩的初期支护。支护方式一般为带纵向伸缩缝的混凝土喷层并辅助以可缩式构件支撑。
3.3 锚、注一体化围岩加固一支护系统:王梦恕院士在他的中国隧道修建法中指出,围岩开挖后及时施作锚喷支护是提高围岩承载力的重要方法,决不允许过多的释放,寻找最佳支护点的做法是错误的;特长、长大隧道及重要地下工程必须采用复合式衬砌结构;初期支护是主要受力结构,必须在稳定后,方可进行防水层及二次模筑混凝土衬砌;管超前、严注浆、短进尺、强支护、紧封闭、勒测量是软岩施工的基本方针。
结束语
目前,人们普遍采用的软岩定义基本上可归于地质软岩的范畴,按地质学的岩性划分,地质软岩是指强度低、孔隙度大、胶结程度差、受构造面切割及风化影响显著或含有大量膨胀性黏土矿物的松、散、软、弱岩层,该类岩石多为泥岩、页岩、粉砂岩和泥质矿岩,是天然形成的复杂的地质介质。
参考文献
[1]郭健卿.软岩控制理论与应用[M].冶金工业出版社,2011.
隧道工程概论范文5
历
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星期五(10月21日)
星期六(10月22日)
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本
科 汉语言文学
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00813外国作家作品专题研究 03708中国近现代史纲要
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英语语言文学
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会计
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市场营销
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00055企业会计学 00071社会保障概论
00051管理系统中计算机应用
00098国际市场营销学
00015英语(二)
金融
020106 03709基本原理概论
00067财务管理学
04183概率论与数理统计(经管类) 00076国际金融 03708中国近现代史纲要
04184线性代数(经管类)
00077金融市场学 00051管理系统中计算机应用
00071社会保障概论
0 0015英语(二)
国际贸易
020110 00100国际运输与保险
03709基本原理概论
04183概率论与数理统计(经管类) 00101外经贸经营与管理 00055企业会计学
03708中国近现代史纲要
04184线性代数(经管类) 00098国际市场营销学
00051管理系统中计算机应用
0 0015英语(二)
物流管理
020229 00067财务管理学
03709基本原理概论
04183概率论与数理统计(经管类) 03708中国近现代史纲要
04184线性代数(经管类) 00043经济法概论(财经类)
0 0015英语(二)
公安管理
030401 03709基本原理概论
00372公安信息学 00235犯罪学(一)
03708中国近现代史纲要
04729大学语文
00860公安行政诉讼 00373涉外警务概论
00015英语(二)
法律
030106 03709基本原理概论
00230合同法
05678金融法 00257票据法
00227公司法
00262法律文书写作 03708中国近现代史纲要
00263外国法制史
05680婚姻家庭法 00228环境与资源保护法学
00169房地产法
00015英语(二)
行政管理
030302 03709基本原理概论
00320领导科学
00067财务管理学 00319行政组织理论
00323西方行政学说史
03708中国近现代史纲要
00321中国文化概论 00322中国行政史
00316西方政治制度
00015英语(二)
机电一体化
080307 03709基本原理概论
02194工程经济 02240机械工程控制基础
03708中国近现代史纲要
02202传感器与检测技术 02241工业用微型计算机
00420物理(工)
00015英语(二)
计算机网络
080709 03709基本原理概论
04747 Java语言程序设计(一)
02331数据结构 00342高级语言程序设计(一)
04735数据库系统原理
04749网络工程 03708中国近现代史纲要
02379计算机网络管理 03142互联网及其应用
00015英语(二)
计算机及其应用
080702 03709基本原理概论
04747 Java语言程序设计(一)
02331数据结构 00342高级语言程序设计(一)
04735数据库系统原理 04737 C++程序设计
03708中国近现代史纲要 02333软件工程
00015英语(二)
应用电子技术
080735 05693音响及视频技术
3709基本原理概论
00342高级语言程序设计(一)
03708中国近现代史纲要
02202传感器与检测技术 00015英语(二)
建筑工程
080806 03709基本原理概论
02440混凝土结构设计 02446建筑设备
03347流体力学 03708中国近现代史纲要
02404工程地质及土力学
02448建筑结构试验 02447建筑经济与企业管理
00420物理(工)
00015英语(二)
护理学
100702 03709基本原理概论
03006护理管理学
03203外科护理学(二)
00018计算机应用基础 03008护理学研究
03009精神障碍护理学 03708中国近现代史纲要
03005护理教育导论
00182公共关系学 03010妇产科护理学(二)
03011儿科护理学(二)
04436康复护理学
00015英语(二)
旅游管理
020210 00199中外民俗 00200客源国概况
汉语言文学教育050113 00537中国现代文学史 00024普通逻辑
00413现代教育技术 00540外国文学史
06417中学语文课堂教学技能训练 00037美学
00466发展与教育心理学* 00015英语(二)
英语教育
050206 00087英语翻译 00831英语语法 00604英美文学选读 06425中学英语课程教材教法 00466发展与教育心理学
03708中国近现代史纲要 00603英语写作
地理教育
070702 02104现代自然地理学 02103计量地理与地理信息系统 02105中学地理教育学
02102遥感概论 02101区域科学原理 03708中国近代史纲要
00466发展与教育心理学 中学地理专题选讲
思想政治教
040202育 00483科学思维方法论 05629思想政治课教学法
00033当代世界政治经济与国际关系 00481现代科学技术与当代社会
05630中学政治课专题选讲 00466发展与教育心理学
00321中国文化概论 00015英语(二)
历史教育
060102 00774史学理论与方法 05631中学历史课堂教学技能训练
00771中国现(当)代史专题 06427西方文化史
05632中学历史专题选讲 00466发展与教育心理学
00321中国文化概论 00773世界现(当)代史专题
00015英语(二)
生物教育
070402 02081进化生物学 02088生物教育学 02085 细胞生物学
03709基本原理概论 02076 遗传学(一) 03708中国近代史纲要
02077 中学生物教学法 00015英语(二)
法律教育
030113 00230合同法
05678金融法 00262法律文书写作
00227公司法 00466发展与教育心理学 0228环境与资源保护法
信息技术教育080713 04345信息技术教育教育与研究方 电视编导与制作04340 02141计算机网络技术 04338音响技术及应用
计算机科学教育080745 微机故障诊断与维修技术(06518) 多媒体教学系统(00441) 高等数学(工本)(00023) 发展与教育心理学(00466)
数学教育
070102 概率论与数理统计(一)(02010) 抽象代数(02009) 高级语言程序设计(二)(03204) 发展与教育心理学(00466) 教育科学研究方法(二)(00456)
物理教育
070202 06437物理学创新思维 02036量子力学 06438物理课堂教学技能训练 03708中国近现代史纲要
化学教育学
070302
02055中级有机化学 03709马克思主基本原理概论 05543中学化学专题选讲 03708中国近现代史纲要
音乐教育
050408
美术教育
050410 02200现代设计方法 00745中国画论
体育教育
040302 00501体育史 00495体育保健
教育管理
040107 03709基本原理概论
00454教育预测与规划
06159教育社会学 00451教育经济学
00457学前教育管理
00458中小学教育管理 00449教育管理原理
03708中国近现代史纲要 00456教育科学研究方法(二)
00015英语(二)
教育学
040108 00464中外教育简史
03709基本原理概论
06159教育社会学 00469教育学原理
00449教育管理原理
00321中国文化概论
03708中国近现代史纲要
00466发展与教育心理学 00456教育科学研究方法(二)
00015英语(二)
学前教育
040102 03709基本原理概论
00401学前比较教育
00409美育基础 00883学前特殊儿童教育
00403学前儿童家庭教育 03708中国近现代史纲要
00887儿童文学名著导读 00399学前游戏论
00015英语(二)
小学教育
040112 03709基本原理概论
00464中外教育简史 00458中小学教育管理 03330小学数学教学研究
03301中小学教师信息技术(高级) 06231现代教育测量与评价学
人力资源管理
020218 03709基本原理概论
06093人力资源开发与管理 06091薪酬管理 00182公共关系学
00321中国文化概论
03708中国近现代史纲要 00051管理系统中计算机应用
00071社会保障概论
06089劳动关系与劳动法
00015英语(二)
民商法
030116 06455社会保障法
03709基本原理概论 05558侵权行为法 05559海商法
05557物权法 05561世界贸易组织法
应用化学
081209 03709基本原理概论 02066有机化学(二) 02483工业分析 02521食品分析与检验
基础教育
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软件工程
080720 03709基本原理概论 07165软件工程概论 07026网络应用程序设计 07028软件测试技术
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06076结构设计原理
英语翻译
050134 03709基本原理概论
05349英汉语言文化比较
汽车服务工程
082232 03709基本原理概论
044461汽车营销与贸易 06906汽车运行材料 06895汽车节能技术
制药科学与工程
081204 03709基本原理概论
07780化学制药工艺学
药学
100805 03709基本原理概论 03708中国近现代史纲要 00015英语(二)
义务教育
040125 03709基本原理概论
09291初中语文课程与教学
09294初中数学课程与教学
09297初中英语课程与教学
000464中外教育简史 00458中小学教育管理 03708中国近现代史纲要
09339中小学生品德发展与道德教育 00456教育科学研究方法(二)
00015英语(二)
监所管理
030109 00928罪犯劳动改造学 00918民事诉讼原理与实务(一)
隧道工程概论范文6
关键词: 案例式教学模式 岩土工程系列课程 工程实践能力
1.引言
近年来,随着教育部“质量工程”、“卓越计划”的实施及土木工程行业的发展,我校作为省属一般性本科院校将土木工程专业人才培养目标定位调整为:为地方经济和土木工程行业培养具有创新意识和较强工程实践能力的复合性应用型人才,其中工程实践能力的培养是应用型人才培养的关键。
岩土工程系列课程是土木工程专业课程体系的重要组成部分,系列课程的教学与实践对土木工程专业人才培养具有重要意义。为实现土木工程类专业应用型人才培养目标,我校岩土工程系列课程教师以提高教育教学质量为宗旨,以改革课程体系、教学内容、教学方法和手段为重点,在教学质量与效果、教学环境与教学条件建设等方面均取得较好成绩,其中案例式教学在岩土工程系列课程理论教学中取得较显著的教学效果。
2.案例式教学的实施
岩土工程系列课程(包括工程地质、土力学、地基与基础工程等课程)是土木工程专业的重要专业基础课程,也是工程实践性较强的工程技术类课程。系列课程教师在保证实现人才培养目标的前提下,与精品课程建设相结合突破以传授知识为中心的传统教学模式,通过案例式教学将理论教学与工程实践相互融合、理论教学中渗透工程应用培养学生理论联系实际及分析问题解决问题的能力,探索以能力培养为核心的新型教学模式,这项研究与实践开辟了综合素质与工程实践能力培养的新途径。
在教学实践中,岩土工程系列课程的案例式教学以工程应用为导向,与教学内容结合适时引入工程案例,激发学生的学习兴趣,引导学生深入思考。案例式教学模式从真实的工程案例出发,注重“主导―主体相结合”,既重视发挥教师在教学过程中的主导作用,又充分体现学生在学习过程中的主体地位。经过多年的探索与实践,系列课程的案例式教学已形成两个教学层次,即工程案例引入式教学模式与工程案例探究式教学模式。
2.1工程案例引入式教学模式
岩土工程系列课程均为实践性较强的课程,如果只按教材的章节按部就班地介绍成熟的基本理论和设计方法,则学生会感到抽象和枯燥,不利于学生对知识的理解,违背课程的学习规律。为此,收集整理国内外土木工程建设、防灾减灾及软弱地基加固等工程问题及所运用的技术方法,以实施这些技术方法形成的真实而完整的典型工程案例为教学资源,结合相关教学内容进行介绍与分析,将理论与工程实践紧密结合,加深学生对理论知识的理解。工程案例引入式教学是以激发学习兴趣和增强感性认识为核心的案例教学,已经成为岩土工程系列课程最常用、最有效的教学模式。
2.1.1结合重大地质灾害开展教学
在工程地质课程的地震部分引入2008年“5.12四川汶川地震”和2011年“3.11日本大地震”等重大地震灾害。2008年5月12日14时28分,四川汶川县发生8.0级特大地震,震中位于北纬31.0度,东经103.4度。而在2011年3月11日,日本气象厅宣布,日本于当地时间11日14时46分发生里氏9.0级地震,震中位于宫城县以东太平洋海域,震源深度20公里。地震引发大规模海啸,造成重大人员伤亡,并引发日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。教学中,及时将这些典型地质灾害引入课堂,并在此基础上介绍地震的形成原因、类型及地震的危害等相关概念与知识,以帮助学生建立防灾减灾的意识与责任感,促使学生探索防灾减灾的工程措施。
2.1.2结合社会焦点和热点工程问题开展教学
在土力学课程的地基变形与稳定部分曾引入“成都楼歪歪”事件和“上海市闵行区莲花河畔景苑小区在建住宅楼倒塌”事件等社会关注的工程事件。2009年7月17号,成都“校园春天”小区6栋和7栋两栋楼发生倾斜,两栋楼越向上贴得越近最窄距离为6厘米,6栋、7栋相邻的墙壁呈20度夹角,屋内墙面出现细微裂痕、房门变形,邻近的8栋楼业主家里也陆续发现了细细的墙面裂缝。而在这3栋居民楼的楼下,道路路面出现多条纵横交错的裂痕,最宽达1厘米以上。道路与两边绿化带相交处,出现最宽达14厘米的裂缝。路边就是小区的围墙,上面也有五六条裂缝,最宽的一条达到4厘米。经过分析认为是相邻的“德馨苑”小区开挖基坑,影响到“校园春天”小区楼房的稳定性。此事件被网友称为“成都楼歪歪”事件。而在2009年6月27日,上海闵行区莲花南路罗阳路口一幢13层在建商品楼发生倒塌事故。事故发生后专家分析事故原因与该商品楼的地基基础问题有关,此事件的发生在社会上引起强烈反响。将这些社会的焦点与热点工程问题作为案例引入教学,对激发学生的学习兴趣和增加学生对工程问题的感性认识具有事半功倍的作用。
2.2工程案例探究式教学模式
工程案例探究式教学模式以工程实践能力培养为核心的教学模式,教师通过对工程案例的介绍,引导学生了解工程实践背景,对当前教学内容进行自主学习与探索,为工程实践能力的培养奠定基础。
2.2.1课内探究式教学模式
此方法在学生已掌握理论知识的基础上针对具体的工程问题提出观点,课堂上学生可以各抒己见,互相启发、集思广益地找出解决问题的最佳答案。这种方式有利于培养学生独立思考的能力与语言表达能力,提高分析问题和解决工程问题的能力。
比如,曾在工程地质课程中的地下水危害部分引入地面沉降、海水入侵等内容,以此引导学生探索解决问题的途径。其中地面沉降问题是区域性地面高程下降的一种环境地质现象,也是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。地面沉降成因复杂,公认是由于抽汲地下流体,而引起松散层内液压降低,是导致区域整体性沉降的主要原因。随着我国工业化的快速发展和城镇化进程的加速,由于过度开采地下水,我国的地面沉降问题越来越突出。目前,我国的地面沉降主要发生在长江三角洲、华北平原和汾渭断陷盆地这三个地区。而海水入侵问题则以大连地区为例,大连市作为海滨城市长期以来由于布井不合理,地下水开采量过大,渐渐引发区域地下水位下降、地下水资源衰竭、海水入侵等问题。这些发生在身边的事件增强了学生对地下水引起的地质灾害问题的认识,促使学生围绕这些问题展开深入思考。
又如在地基与基础工程教学中结合经典工程案例“意大利比萨斜塔”开展教学。教学中向学生介绍几个世纪以来,比萨斜塔倾斜的原因始终是广泛关注的问题,各种解释众说纷纭。进入二十世纪后,“地基原因”逐渐占了上风,这种解释认为,比萨斜塔倾斜的主要原因是塔本身的重量较大,塔基北部的地下的土质较松软,无法承受塔的压力而导致塔身发生不均匀沉降。同时,列举拯救“意大利比萨斜塔”的历次地基加固方案,如环形基坑卸载、灌浆加固等引导学生开展课堂讨论。
2.2.2课外探究式教学模式
此方法由教师布置课外综合性作业,考查学生对课程知识的掌握情况,并以此作为评定学生成绩的依据。学生根据课堂所学内容,课外积极查找资料完成作业,事实上学生查找资料的过程就是再学习的过程。通过课外的自主探究学习,学生运用理论知识解决工程实际问题的能力得到提高。
在教学实践中,一般结合重点工程问题布置课外作业,要求学生以小论文等形式提交学习成果。近年来,曾结合大连地区建筑工程、道路工程等普遍存在的滑坡问题及地铁、隧道工程存在的坍塌问题,以“建筑工程中滑坡的防治措施”及“地铁、隧道工程坍塌问题产生原因及防治方法”等为题目,引导学生探究综合、复杂工程问题的解决方法。
3.结语
教学实践证明,在岩土工程系列课程中进行案例式教学模式的尝试可以丰富课堂教学内容,强化学生的自主学习意识和工程实践能力,有利于提高岩土工程系列课程的教学质量,有利于实现土木工程应用型人才的培养目标。
参考文献:
[1]徐辉,等.大学教学概论[M].杭州:浙江大学出版社,2004.
[2]白明洲,等.工程地质课程教学改革[J].高等建筑教育,2006,15(2):93-96.
[3]崔武文,等.案例教学在土木工程专业课程教学中的应用[J].教育探索,2007(5):51-53.
[4]师旭超.在土力学教学中培养学生的创新能力[J].中国电力教育,2009(154):101-102.