前言:中文期刊网精心挑选了土木工程研究范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
土木工程研究范文1
关键词:土木工程;施工技术;展望
Abstract: the development of economy led the rapid rise of the construction market, this paper introduces the concept of civil engineering and field, analyzes the characteristics of the civil engineering construction technology, this paper briefly discussed several civil engineering construction technology, and its developing trend in the field of the prospects.
Keywords: civil engineering; Construction technology; looking
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
随着人类的诞生,土木工程就已产生,有着十分漫长的发展历程。从新石器时代到文艺复兴时期,土木工程不断发展和进步。由于科学发展的滞后,在这段长达两千多年的历史中土木工程的发展也并未出现突破性的飞跃。然而在文艺复兴之后,自然科学有了突飞猛进的发展,从而带动了土木工程实现了历史性的跨越,走上了快速发展之路。时至今日,土木工程已经发展成为一门大型综合性的学科,并出现了许多分支。与此同时,得益于现代社会经济与科技的快速发展,土木工程施工技术也实现了极大的飞跃式发展。
1 土木工程的概念及领域
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它包含内容广泛,即包括所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也包括工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。
其主要学科分类有:岩土工程、结构工程、结构工程、供热、供燃气、通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程等。
2 土木工程施工技术的特点
几年来,随着经济和科学技术的迅速发展,不断涌现了各种环保节能的新材料、新结构,同时,规模浩大、技术复杂的土木工程结构也越来越多,为了适应市场和经济的迅速增长,施工技术也随之不断发展。我国正处在经济高速发展时期,工程建设数量多,规模大,从而带动了我国施工技术的发展。土木工程有其自有的特点,其生产作业与一般的工厂生产组织不同,它每项工程都需要根据工程性质和特点,单独进行施工组织,这导致了工程项目的成败受到施工组织是否科学合理的直接影响。总体而言,土木工程施工具有如下特点:固定性和流动性:固定性体现在工程的不可移动性上,流动性包括作业空间上的的流动和施工队伍的流动;多样性:每个工程各不相同,即便外观结构看似相同也会因水位地质条件和其他施工条件不同造成施工时的差异;协作性和综合性:工程的施工需要建设、设计、施工、监理、材料供应商等多家不同单位配合协作完成,各单位沟通协作对工程的实施影响很大,同时,每个工程都由多个分部工程构成,涉及专业很多,综合性较强;复杂性和易受干扰性:工程建设的技术复杂,管理难度大,易受气候、周围环境等外界因素干扰;一般投资大、生产周期长。
3 土木工程施工技术研究
土木工程施工技术类别繁多,本文主要针对以下几个施工技术,进行了简要讨论。
3.1 软土地基施工与石方爆破施工
3.1.1 软土地基的施工特点: 施工时如果采取措施不当,完工后地基不能满足承载力和变形的要求,则往往会发生路基沉降或临近建筑物地基沉降或建筑失稳,严重时可能造成建筑物的不能正常使用或整体破坏,需要对地基进行加固,加固方法:换土垫层法、砂桩挤密法、强夯法、振冲法、深层搅拌法。
3.1.2 土石方爆破施工
(1)适用环境:开挖时遇到岩石等障碍物、施工现场地下障碍物的清除及旧建筑物和构筑物的拆除等施工时,可采用土石方爆破施工。其主要工序为:打孔放药—引爆—排渣;
(2)特点: 土石方爆破施工费用低、效率高,施工同时伴有有粉尘,对周围建筑或构筑物有震动的危害;在进行旧建筑物、构筑物的拆除,可以采用静力破碎等辅助施工工艺,已降低施工时振动、粉尘等的危害。
3.2 灌注桩施工与墩式基础施工
3.2.1 灌注桩施工:用机械或人工在施工现场的桩位处进行成孔施工,然后将绑扎好的钢筋笼放入孔内,最后浇筑混凝土而成的一种桩基施工方法。其主要特点有: 施工时振动小、噪声低,且能较好地适应地层的变化,但对施工工艺要求较高,施工后混凝土需要较长的养护且不能立即承受荷载。
3.2.2 墩式基础施工:因地形条件或桩径要求,使用人工或机械成孔后浇筑混凝土(或者放钢筋笼、浇筑混凝土)而成的大直径基础。目前,在我国该项多用人工挖孔,故又称大直径人工挖孔桩。其主要特点有: 岩石或坚硬土层为端部的直接支撑,桩身强度和刚度都很大,同时具有较大的承载能力。
3.3 沉井基础施工
沉井是由井壁(侧壁)、刃脚、凹槽、地梁等组成组成的呈矩形或圆形的半封闭式钢筋混凝土结构,多用于重型设备基础、桥墩、水泵站、超高层建筑物的基础等,施工过程:将位于地下一定深度的建筑物或建筑物基础,先在地面以上制作,形成一个上、下开口钢筋混凝土井状结构,然后在沉井内不断挖土,借助井体自重而逐步下沉,下沉到设计标高后,进行封顶,构筑井内底板、梁、梯板等构建,最终形成一个地下建筑物。
3.4 预应力混凝土施工
预应力混凝土是为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前,通过施加外力,使得构件受到的拉应力减小,甚至处于压应力状态下的混凝土构件。预应力混凝土结构的截面小、刚度大、抗裂性和耐久性好,能充分发挥钢材和混凝土各自的性能,在土木工程中得到了广泛的应用。其施工方法主要分为先张法和后张法。
3.4.1 先张法施工: 在浇筑混凝土构件前进行预应力钢筋张拉的一种施工方法。其主要施工过程为:浇筑混凝土构件前,对预应力钢筋进行张拉并将张拉后的钢筋临时锚固在台座或钢模上,然后实施混凝土的浇筑过程,待混凝土到达一定强度后放松预应力钢筋,借助预应力钢与筋混凝土两者之间产生的粘结力,到达产生混凝土预压应力的效果。
3.4.2 后张法施工:是一种先制作混凝土构件后进行预应力钢筋张拉的施工方法。其主要要施工过程为:在浇筑混凝土构件时预留张拉孔道,待混凝土达到一定强度后将钢筋拉近孔道,借助张拉机具对预应力钢筋进行张拉,然后用锚具将预应力钢筋锚固在构件端部,最后进行孔道灌浆。
4 发展和展望
随着经济的发展和科学的进步,工程施工时对环境和社会所造成的危害也逐渐降低,以后土木工程施工技术的发展方向主要有以下几个方面:施工时计算机技术得到普遍应用,高性能材料的发展提高了结构的整体性能,建筑施工工业化程度显著提高,空间站、海底建筑、地下建筑的迅速发展,新工艺的出现带动了新结构的产生,新能源和能源多极化等。
无论是在设计阶段还是在施工阶段,施工技术都具有非常重要的作用,这表现在设计意图的实现和表达往往取决于施工技术的好坏。因此,在一定条件下,设计者在进行设计时必须考虑当前技术能否实现其设计对结构、功能方面的要求。就工程施工本身而言,任何一个工程项目都是一个复杂的、综合的系统工程,其施工过程受到多种因素的制约,如地质条件、气候条件、荷载条件、材料性能、现场条件等。同时,施工中还存在着理想与显示的差异。因此,施工技术的控制与管理就是要在施工过程中对施工技术实时进行识别、调整和预测,最终在允许的误差范围之内实现设计最佳目标。土木工程施工管理是工程管理的重要组成部分,其涉及专业类别繁、人员复杂且时间贯穿整个施工过程,难度较大但成果较好,能有效地较少工程的质量安全事故,是施工阶段宏观质量和施工状态宏观安全的保证。
参考文献
[1] 候德义.土木工程施工技术发展和展望[J].科技风.2010(9)
[2] 杨伟国.探究土木工程施工技术及其未来发展[J].城市建设理论研究. 2011(34)
[3] 窦海东. 浅论土木工程施工技术[J]. 城市建设理论研究. 2011(23)
[4] 何聪,汪鹏飞.土木工程未来展望—浅谈土木工程的发展现状与发展趋势[J].商情. 2011(20)
土木工程研究范文2
一、土木工程管理中存在的问题
1.招标规范不太合格
工程招标是一项大事,但很多工程招标存在一些问题,材料弄虚作假、招标价格存在不合理问题,让中标企业可能没有利润等问题,招标规范不合格对企业的正常发挥起到阻碍作用。在建筑行业要规范招标条件,让一些有资历企业脱颖而出,让一些不合格建筑企业淘汰出局,清理出建筑行业。
2.合同管理问题
合同管理不规范也是土木工程管理中比较常见的问题,主要表现在以下方面,合同在制定过程中经常会出现甲方认为合同内容不公平和不合理的情况,同时,自身的经济效益也无法得到保证。近年来,建筑行业在合同制定方面严格按照国家相关规范来执行,但是,执行标准中就存在着不公平的问题,导致在管理中经常要面临各种各样的问题。很多的施工招标还存在着与实际情况不相符的问题,导致在施工中出现了项目质量和效果无法得到保证。
3.项目法人制落实不到位
现在一些企业项目法人不规范,落实不到位,不能解决土木工程管理问题,工程管理不能发挥科学的管理,对企业资金运行不能起到有效的监督,有的企业投资人与资金运行人不是一个人,这对法人的落实存在一定难度,促使项目管理出现很多问题,严重影响土木工程质量。
4.设计质量的责任制落实不到位
在土木建设中,设计环节对质量也有较大的影响,在施工设计方面,通常存在着严格的要求,但是,在设计过程中经常会出现变更的问题,一些设计人员不能及时进行调整。设计环节中出现的问题主要表现在对施工地点的地质情况勘察不清,同时,也经常存在着设计不合理的情况,在进行更改时会增加很多的施工成本。在实际施工中,经常会出现偷工减料的情况,导致施工质量无法得到保证,对整个工程的经济效益也将有直接的影响。
5.施工单位要进行合法转包
当前,有一些大公司把土木工程项目承包下来,自己不组织施工人员进行施工,而是把整个项目分包给几个小公司,让其完成项目中的一部分。但是一些小公司没有施工资质,施工质量不好,但在施工验收过程中也能合格。所以为了保证工程的质量,我们要进行合法转包。
6.管理人员整体素质有待提高
在我国建筑行业管理人员整体素质有待提高。我国缺乏专业的建筑技术工人,一些工人都是民工,其自身素质有待提高。一些施工企业为了节约资金,没有给施工人员进行培训,多数工人不懂技术,对工程质量产生一定影响。在施工过程中,分工不明确,权责分不清,管理不科学,导致工程质量下降。只有提高施工人员的技术水平,科学的进行土木工程管理,合理的开发与利用,正确的指导,才能保证土木工程质量合格。
二、土木工程施工管理的措施
1.改善人员管理方式,提高人员综合素质
坚持“以人为本”,重视管理。管理人员只有扎扎实实地提高素质,提高管理水平,注重细节管理,用心管理,才能发现细节问题的实质,同时,要改善决策的方式,加强管理中的集体化和民主化,加强和施工人员的沟通交流,促进人员关系的和谐。因此,要加强对施工员工的培训,提高其操作的熟练程度,严格执行操控标准,提高操作效率,保证整个项目实施中的技术水准。
2.加强施工项目质量管理
土木工程研究范文3
【关键词】土木工程;施工新技术;技术研究
Research on New Construction Technology of Civil Engineering
Fei Jun
(Kunshan Lejian Housing Development Co., Ltd Kunshan Jiangsu 215300)
【Abstract】Civil engineering construction technology directly affects the quality of the project and construction safety, as the construction of the most reflect the quality of the part of the construction of civil engineering construction technology and innovation is particularly prominent. Improve the architectural design management, its important impact is to carry out scientific and rational new technology and materials application management. In addition to this work is to improve the construction of the primary basis, the development of architectural design also has a guiding significance.
【Key words】Civil engineering;Construction of new technologies;Technical research
1. 新技术在建筑施工工程中的重要性
建筑施工过程是影响我们建筑工程质量最大的因素,我们必须做好建筑工程施工的过程。同时,我们加大对施工新技术的应用,是为了适应时展的变化,也是为了满足人们对建筑的质量要求。就现阶段而言,各个国家在对建筑工程质量分析的时候,都提出了严格的要求。新的技术能够提高建筑工程的质量,也能够使我国建筑行业朝着健康的方向发展。自从我国建立市场经济体制以来,我们在进行建筑施工的时候,遵循了市场的变化,让建设单位通过招投标的方式,选择施工单位,这样选出来的施工单位,能够做到满足建设单位的要求,更能够保证我们建筑市场的稳定。施工单位在进行技术创新的同时,需要对相关的施工人员进行培训,缓解我国的就业压力。总的来说,加大对新技术的应用是我国建筑行业良好发展的基础。那么在激烈的市场竞争中,施工单位需要不断地提升自身的实力,保证自己能够在市场中正常的发展。
2. 土木工程施工技术的创新
2.1 在灌注技术方面的创新。
在土木工程施工技术创新中,灌注技术的创新也是其重要组成部分。灌注技术创新包括两个方面,第一是钻孔技术创新。钻孔技术是灌注施工环节中的基础性工作,因此对其需要有足够的重视程度。钻孔技术创新指的是在钻孔技术施工环节进行之前,对钻孔桩周边环境进行清理,而后运用严密精确的测量工具对钻孔位置做进一步测量确认,从而保证钻孔统一。其次,在钻工程序前,技术人员应该事先调试钻孔机,从而保证作业流畅。当钻孔过程中发生坍塌或者卡钻现象的时候,需要立刻停止钻工程序,首先对发生坍塌或卡钻的现象进行分析,并且解决对应的深层问题,这也是保证土木工程施工质量的表现。第二,灌注技术的创新还体现在钻孔灌注泥浆时需要进一步完善灌注技术,补充孔内泥浆,从而达到充分填充的效果,保证桩体稳固。
2.2 生态技术的应用。
(1)在建筑设计工作中,建筑设计时需要在进行正式设计之前,对建筑工程周边环境条件进行考察工作,进行建筑设计必须结合建筑周边环境的实际情r。有效实现建筑工程与生态环境的统一,保证两者共同发展、和谐共处。可以在进行建筑设计时,加入低碳环保的理念,增加建筑物周边的绿化面积,提高绿化植物在环境中的整体比例。
(2)进行转变能源的利用方式。在提倡使用可再生的清洁能源的前提下,结合低碳概念控制建筑物内的机电设备运行维护状态,避开或错开使用高峰方式进行环保工作。其次对系统进行更为严格的要求,采用先进的主流技术,必须使系统要经得起时代的考验,要求在操作上简单方便,在性能上成熟可靠,促使监控技术的管理的统一性,使其发挥更高的功效。对低碳概念进行充分利用。比如在应用过程中采取增强建筑外墙保温降低空调能耗以及采取照明控制,通过采用提供同等照度降低耗能,变频调速的技术的产生可有效减少不必要的能源消耗,减少不必要的成本支出。同时加强对其维修保养的力度,保证定期维修,以此来保障其正常运行,降低故障的产生几率。
2.3 推广使用先进的信息化应用技术。
信息化技术包括:虚拟仿真施工技术和建设工程资源计划答理技术、项目多方协同答理信息化技术等。其中虚拟仿真施工技术是虚拟现实、结构仿真等高端信息化技术,可展现并提高建筑企业的市场经营竞争能力、提高施工生产效率、提升工程施工技术水平等重要作用。而项目多方协同管理信息化技术,对推进建设工程总承包的实施、实现设计施工一体化具有重要的支撑作用。而建设工程资源计划管理技术,既改变了传统的建筑企业与工程项目管理模式,又提高企业工程管理的经济与社会效益、企业管理水平、企业综合竞争能力,并对推进科技进步水平具有重大作用。所以通过信息化技术领域的先进技术,对建筑业的信息化技术发展和推广应用方面具有深远的导向作用。
2.4 在深基坑支护技术方面的创新。
目前,现代土木工程施工项目中,高层建筑数量不断增加,从而对土木工程施工技术要求也越来越高。在高层建筑施工中,抗震设计以及地下空间拓展等都是新的工程要求,而为了保证质量,就需要不断创新深基坑支护技术。深基坑支护技术指的是在土建施工中,技术人员需要充分了解地质环境,若本身地质环境比较差,就需要采用灌注桩和预应力锚杆来增强施工效果。首先,技术人员要考察包括周围地下管道、光缆等埋设分布,考察岩土与地下水分布参数,考察深基坑施工技术可能会存在的障碍等,从而做好施工准备。其次,在支护结构设计时,需要与深基坑技术方案契合,包括连续墙等内护支撑,从而做好深基坑支护工程。
2.5 广应用绿色施工技术。
绿色施工技术的目标是“四节一环保”,绿色施工技术具有一定的超前性和引导性,具有国内领先乃至国际先进水平。在应用时,应先因地制宜的选择适用的绿色施工技术,在示范工程中实现后,再结合情况在全国范围内推广。下面简单列举几项推广应用的绿色施工技术:应用基坑施工封闭降水技术,即保证了基坑周边安全又避免了对周围环境的影响;通过基坑施工降水和回收利用技术,对雨水、现场生产废水的回收和再利用,有效的节约了施工用水;应用建筑外墙的保温隔热技术,通过对建筑物进行有效的保温、隔热、遮阳等,节约了建筑物在使用时的能源,提高了使用的舒适度。
3. 结束语
综上可知,随着我国经济的发展,建筑行业水涨船高,也得到了快速发展,当前,土木工程施工技术在建筑工程施工中有着极其重要的作用,是控制建筑施工质量的直接手段。目前,传统的土木工程施工技术已经能够完全满足人们对居住环境的要求,这就需要土木工程行业不断革新技术,适应市场和社会的需要。
参考文献
土木工程研究范文4
关键词:土木工程;创新教育;创新能力;建筑爱好者
社团培养高技能应用型创新能力人才是由“制造人才”变“创造人才”的重要转变环节之一,土木工程专业可应用于房屋建筑、道路桥梁、工业建筑、隧道铁路、高铁等工程专业,土木工程技能包括建筑设计、施工、监理等相关方面;创新人才培养的本质特征是大学生人才培养过程的创新[1],土木工程专业创新教育是通过一系列工程课程的课堂讲授和课外建筑爱好者社团为大学生创造学习、科研与创新的环境。通过探讨应用型本科院校土建专业实践教学模式,增强大学生分析和解决实际工程的问题的创新能力,打开大学生创新思维的大门[2-5]。因此,依托土木工程专业相关实践技能,以爱好为前提,由被动接受到主动学习,以创新教育理念为指导,探索和改革土木工程课内教学与第二课堂的有机结合、优势互补的创新教育模式,形成高技能应用型创新能力人才培养的新模式。
一、土木工程专业的建筑爱好者社团
大学生社团在高等院校中发挥这重要性作用,根据自己的爱好与特长参加社团,培养大学生的综合能力和社交能力。在应用型本科高校创新人才培养机制中,作为土木工程专业的第二课堂的建筑爱好者社团是其课堂教学的延伸,以爱好为最基础的前提,在共同爱好的基础上组建兴趣小组,在兴趣的基础上促进学习,通过不同形式的比赛和实践,把理论知识与生产实践有机结合起来,真正做到解决实际工程问题,激发大学生的创新思维,培养创新能力,适应应用型本科高校培养模式的创新教育。创建建筑爱好者社团是以土木工程爱好为前提,这是创新教育的根本,社团组建包括相关兴趣学习小组,其中包括:建筑设计、现场施工与监理、CAD制图、科技论文写作与专利申请。建筑设计包括土建施工图的绘制与结构设计绘制,培养大学生的逻辑思维能力及创新能力,现场施工与监理主要培养大学生的管理能力、沟通能力、交往能力及信息处理能力,利用课余时间组织小组深入施工现场与实际工程对接,让理论与实践结合起来,加深理论的吸收和消化,增加经验为后期工作打下坚实的基础。
二、建筑爱好者社团的促进作用
依托建筑爱好者社团,可促进大学生主动学习,以爱好为基础,主动追求知识,将传统的讲授方式教学优势与工程实践相结合,可发挥教师引导、教学监控的主导作用,又可充分体现大学生作为学习主体的主动性与积极性。大学教师依托建筑爱好者社团,组建兴趣小组,通过调研、分析和市场人才培养对土木工程创新教育的需要,只有自己懂理论、掌握实践内容才能指导大学生去创新,激发思维创新和实践的创新。
三、土木工程专业创新教育的改革对策
以创新教育教学为指导,依托建筑爱好者社团构建土木工程创新教育体系和学习的环境,并使这些资源与实践环节有机组合,提升土木工程专业创新教育教学,培养高技能创新应用型人才。
(一)创新教育理念
面向校外、面向企业、面向社会,加强“学生为中心,教师为主导”及创新能力的教育教学理念,教师应该以学习、认知、人本主义教育教学理论为指导,实现理论与实践的融合,实现课堂与实践竞赛教育过程的优化。依托建筑爱好者社团促学、促教,大学教师要注重为大学生课堂和课外学习创造环境、扩大知识面,将工程现场的实践知识与土木工程结合起来,使学生了解和掌握土建专业设计、施工及监理的写作、工艺过程,提升分析问题和解决工程问题的思考能力及实践技能,促进理论知识转化实践能力的速度,以便大学生更能掌握土木工程的内容,激发大学生参与教学和互动的热情,培养大学生的专业技能兴趣,强化培养大学生的工程实践能力和创新能力。
(二)课程体系和内容改革
现代大学应用型人才培养的载体主要是课程体系和教学的内容,在高等院校中,大学生社团是大学生第二课堂的主要组成部分,大部分院校有几十个不同的社团,构成了现代大学生的创新能力的基础。改革土木工程专业教育教学内容,在建筑设计方面以手绘能力与CAD软件相互结合,重点培养大学生的空间形象思维能力与构形能力,加强徒手绘图、组合体构形设计能力,培养大学生综合实践能力,鼓励大学生把理论与实践结合,综合提高CAD软件绘图能力、空间想象能力、创新能力和手绘能力,指导学生完成实训课题,渗透创新理念,培养有技能的应用型人才。
(三)教学模式和助学模式改革
为大学生营造理论知识学习与创新能力环境,依托“建筑爱好者社团”提升土木工程创新教育的教学模式,大学教师要激发学生的获取的欲望和学习土木工程的主动性,促进学生重视土木工程的学习,提升大学生学习能力和创新技能,打造具有创新意识和进取的应用型人才。(1)教学模式改革。提高大学教学的质量与学生学习的效率是当代大学教育的基本要求,而大学课堂是人才培养的主要场所,大学教师要改变传统的模式应用新型的教学方法来改进课堂的教学模式,增加教师与学生的互动,营造良好的学习环境。大学教师作为主导作用,应该激发大学生积极思考和参与教育教学相关活动,加强教育教学方法的研究,采用“双教”教学、“项目”教学、“实物”教学、“讨论式”教学、“思考”教学、“动画”教学、“翻转”教学、“案列”教学、“双语”教学、“大赛”教学、“兴趣”教学等教学方法,通过“教师讲授—学生动手练习—学生提问讲解—教师讲评”的互动教学过程,共同构建大学课堂创新与实践的学习环境,使大学生及时通过实践进而掌握土木工程知识,提高教育教学效果和大学生的技能,培养大学生的问题意识、积极鼓励大学生探索问题、解决问题和创新能力思维。结合兴趣小组教学,鼓励和促进大学生课外自主学习,参加课件创新能力的研究,一方面学习能力较强的大学生能起到带动作用,激发全体大学生的学习兴趣,另一方面教师可以及时掌握大学生的学习情况,有针对地对大学生进行指导和大学课程改进教育教学。(2)大学助学模式改革。在大学校园,第二课堂助学环境对课堂教育教学起着相互辅助的积极作用,培养创新应用型人才的关键在于教师要营造一种文化。因此,大学要重视理论与实践相结合、结合专业深化开放式教育教学,大学教育教学要采用多种渠道和多种形式的教育。培养学生理论与实践的应用能力,就必须重视技能的训练,以点带面、高年级带低年级的传帮带模式,使得大学生重视学习土木工程的知识及技能,大学教师指导学生社团及兴趣小组,开展知识讲座及兴趣小组的培训等课外学习形式与知识创新活动,进一步激发大学生的创新思维或团队精神,鼓励大学生参加参与教师的科研工作,不断提高大学生的知识科研创新能力及课题研究的协作能力。
四、土木工程专业创新教育改革效果
依托建筑爱好者社团及“赛、研”改革土木工程专业教育教学,符合应用型本科院校的转型发展,又满足高等教育教学培养应用型技能创新人才的需求,通过建筑爱好者社团活动及兴趣小组教育教学的调查。95%大学生认为采取兴趣小组及社团的形式提升了大学生对土木工程的学习兴趣,激发了同学们对知识的渴求,促进自主钻研知识储备相关专业知识和创新技能,高年级的大学生具备的专业知识多,现场知识、语言表达能力、实践能力或团队创新能力比低年级的大学生增加50%多。依托建筑爱好者社团及“赛、研”改革土木工程专业教育教学有效提高了大学生的学习兴趣,提高了学习的积极性,提升了大学生的创新能力。
五、结语
在应用型本科高校创新教育中,依托“建筑爱好者社团”促学、促教提升了土木工程专业创新教育,以兴趣法促进大学生的学习的主动性,具有可持续发展的促进作用,利用社团将课堂教学与课外实践相互结合,使得土木工程与施工现场、设计院等实际项目联系更加紧密,是应用型本科教育培养高技能创新能力人才的有效途径。通过不同这种形式的培养,大学生创新的思维和创新的意识有了很大提高,由被动的接受知识到主动的求取知识,学习的积极性得到提升,在学习知识的同时,拓宽了理论的知识,升华了理论知识,大学生的绘图能力与写作能力得到了全面提高,提高了大学生的科研能力与创新能力,为学生后期继续深造打下良好的基础。
参考文献
[1]郭广生.创新人才培养的内涵、特征、类型及因素[J].中国高等教育,2013,(5):12-15.
[2]汪加梁,刘茂军,谢荣汉.应用型本科土建专业实践教学管理模式探讨[J],广西教育(职业与高等教育版),2015,(5):185-186.
[3]鲍文博,宁宝宽,金生吉.地方高校土建类专业产学研实践教学模式研究[J].高等建筑教育,2011,20(6):137-141.
[4]周翠玲,张耀军.强化实践性教学,培养土木类专业类学生工程素质[J].东南大学学报(哲学社会科学版),2012,14(增刊):92-93.
土木工程研究范文5
关键词:土木工程;结构;检测;评估
中图分类号:S969文献标识码: A
引言
随着我国经济的飞速发展,大型建筑设施的出现对土木工程技术提出了更高的要求。在土木工程的施工过程中,对其施工过程中出现的结构性损伤及时进行有效检测,并针对出现的结构性损伤进行及时的维修,不仅可以提高土木工程的质量,延长建筑成果的寿命,同时还可以避免许多重大质量安全事故的发生。
一、土木工程结构的检测内容和特点
1、土木工程结构检测内容
(1)外观检测
对建(构)筑物的外貌、外部尺寸进行检测,检查建筑物的表面的平整性,检测建筑物的倾斜度,以及建筑物的尺寸大小是否符合相关规定。外观检测是保证建筑物质量的最简单的方式。
(2)强度检测
对建(构)筑物的材料、结构进行检测,检测建筑物的材料强度、构件承载力、钢筋配置情况等。通过检测建筑物的原材料,保证建筑材料的品质;通过检测建筑物的构件承载力和钢筋配置,保证建筑物的主体结构符合建筑要求,保证建筑施工安全进行,保证建筑物符合工程质量。
(3)结构内部缺陷的检测
检测混凝土内部可能存在的孔洞、裂缝、钢结构的焊接等问题。通过对建筑物的工程内部缺陷的检测,可以及时发现施工问题,解决施工的缺陷,保证工程质量。
2、土木工程结构检测特点
(1)结构检测工作大多在露天的现场进行,来源于外界环境中的干扰因素多,使得土木工程检测的结果的准确度不高,影响对土木工程质量的评估。
(2)工程结构检测数据需要慎之又慎。当土木工程的结构性问题出现时,往往是在工程完工很久以后,由于时间很长,对结构检测数据档案保护不当,导致技术材料不全,甚至还会出现材料虚假的现象。
(3)结构检测工作需要采取采取非破坏的方式。结构检测往往是在被检测的工程建设完工或主体形式完工后,一般不允许破坏原构件,或者是从原构件上取样时只能允许有微破损,破损后稍经加固后就不会影响建筑物结构强度。这样就保证了工程完整性,保证了工程质量。
二、工程结构检测方法
土木工程结构检测根据检测方式的不同可以分为静态检测方式、动态检测方式两种。土木工程结构的静态检测是通过观察和测量建筑结构的实际大小尺寸、工程材料的弹性模量和强度系数等数据,将这些数据综合到一起,运用物理学中的力学知识去分析评价土木工程结构,评价土木工程结构的稳定性与可靠性。
但是,由于土木工程结构形体巨大,构件繁多且具有一定的隐蔽性,对于某些过大或过于隐蔽的工程构件难以检测,静态检测的方法在实际的应用中受环境等因素的影响较大,工作效率较低。而土木工程结构的动态检测,是通过建立动态的数字化的结构动力检测机制,监督土木工程的结构建设工作。结构动态检测利用结构的模态参数或物理系数,评价土木工程的结构性能。但是,土木工程的动态检测却受到动态监控信号质量和数量的限制,影响动态监控数据的准确性。
三、土木工程中结构检测技术的应用
土木工程建设过程中,仅仅运用传统的结构结构检测技术已经远远不能满足现代化土木工程建设的需求,需要土木工程结构检测技术不断的发展,以推动我国建筑行业的发展。随着科学技术的发展进步,出现了许多检测方式,尤其是物理学知识在土木过程中的发展应用,使我们能够及时发现土木工程建设过程中的许多结构性问题,对我国土木工程的发展产生了重要影响。在现代的检测技术中有以下几种方式:
1、超声波法
超声波是在检测土木工程结构问题时常用的一种检测方式,该技术的产生是根据物理学的基本知识,依据超声波在媒介中传播的规律和超声波本身的特点而产生的一种结构检测技术。超声波在不同的介质中的传播规律不同,通过对检测到超声波的波形进行分析,可以对工程结构内部缺陷的大小以及缺陷所在的方位进行判断。利用超声波检测土木工程的结构问题时,既没有破坏土木工程设施,有检测了土木工程的结构,实现了检测目的。
2、红外线检测法
红外线检测法是根据物理学中的热辐射定律、微分方程,对原子震动产生的红外辐射进行检测的一种结构检测方式。任何物体其温度只要高于绝对零度,就会辐射出来红外线。物体的辐射强度与物体本身的温度有关,当土木工程内部结构发生物质变化时,红外线的辐射强度也随之改变。我们可以基于红外线辐射的变化判断其内部是否损伤。
3、建立动态的工程结构检测机制
动态工程结构检测机制的建立,需要将各种数据和信息整合到一起,形成一个有机的系统。动态结构检测需要将相关的管理信息知识存入到系统信息库内,当系统检测到的数据发生变化时,能够根据数据库内信息来判断土木工程的结构是否出现了问题。动态工程结构检测是根据结构物理特性的变化来判定土木工程结构问题存在的可能性以及结构性问题存在的地方。
3、但是,由于动态工程结构检测机制的成立比较困难,在实践操作中,干扰因素较多,又容易受到土木结构的影响,使得动态监测的数据不精确。工程检测的数据也存在一定的失误或偏差。影响工程的进度。就当前动态工程结构检测在实践中的应用来看,动态检测机制在识别损失方面比较迟钝,往往是在损失发生后才能检测出来,不能起到早期发现和预防的作用。
四、评估方法
现阶段,对土木工程结构进行评估时,主要应用以下评估方法:一、可靠度评估方法,这是一种以概率统计为基础的评估方法;二、模糊数学评估方法,该方法尤为擅长对复杂事件的处理;三、灰色理论评估方法,该方法有效规避了对样本过分依赖的问题,简化了计算过程,而且保证了量化结果、定性结果的一致性;四、神经网络评估方法,该方法在处理多因素事件以及模糊事件方面表现出了极大的优越性,评估结果较为理想。下文将针对这一方法中的概率神经网络(PNN)方法展开重点介绍。
PNN能够实现对损伤位置及类型的准确判断。PNN利用已知数集的概率密度函数以完成贝叶斯决策,将之合理的融入人工神经网络系统中,如此一来,便可完成对未知数据的归类,对于那些多类问题(涉及θ1、θ2⋯θn)而言,基于P维试验向量X的贝叶斯决策d(X)为;
d(X)∈θq(hqlqfq(X)>hklkfk(X),k≠q)
设fj(X)为概率密度函数,那么多变量高斯分布函数如下:
n=q
fq(X)=1/[nq(2π)P/2σp]Σ[-(X-Xqi)T(X-Xqi)/2σ2]
i=1
对该贝叶斯决策进行相应处理,可得到一个概率神经网络,且包括如下层次:一、输入层;二、模式层;三、求和层;四、决策层。见图1。
该损伤检测方法能够有效克服测量误差导致最终结果不准的问题,所以,具有良好的应用前景。
结束语
随着社会经济的不断发展,我国土木工程数量正在与日俱增,其结构安全与否将会对使用者的生命安全造成直接的影响,所以,展开相应的检测及评估工作便显得尤为重要了,这已经成为业内共识。在检测及评估的过程中,应基于检测内容选择相对合适的检测方法(如无损检测方法等)及评估方法(如神经网络评估方法等),从而保证检测结果及评估结果的客观性、准确性,为接下来的维修、加固工作提供详实的数据资料。
参考文献
土木工程研究范文6
中国土木工程专业研究生培养模式探索
(一)确定土木工程专业研究生的培养理念及目标
土木工程专业研究生的培养应在保证硕士研究生具有正确价值观和良好道德情操、具备坚实理论知识和科研能力的基础上,侧重培养工程实践能力,使之能够具有解决实际工程中复杂问题的能力,成为与国际形势接轨、掌握建筑领域尖端技术的高素质工程型人才[3]。
(二)明确土木工程研究生培养质量的影响因素
单一的培养模式和传统的课堂教学模式,使学生的个性和特长得不到充分发挥,限制了学生的创造性思维发展,使研究生教育无异于本科教育,大部分缺乏独立研究和创新的能力。就土木工程专业来说,更应偏向实践和应用。
(三)研究生培养模式的建议
首先,高校应改革土木专业研究生教育模式。例如将土木专业研究生的培养类型细化到理论研究型和工程实践型等方向,使研究生的培养更具有针对性。在课程设置上,由于土木工程学科所包含的知识面宽,涉及的内容广,因此,课程设置要有针对性和普遍性,多设置基础课程[4],使学生主要掌握学习方法,而非单纯地学习课程本身。同时,教师要使学生形成完整的知识框架和体系,使学生有机会接受该领域最前沿的知识和研究方法,使研究生从基础知识的学习、查阅文献到撰写论文等工作中学到做科研应具备的基本素养和能力,并在此基础上使研究生将自己所学的知识应用到实验或实际操作中。
其次,针对研究生毕业后缺乏实践和动手能力的现状,高校应加强校企联合培养模式。鉴于土木工程本身的学科特点,实践与应用更是重中之重,因此,校企联合的培养模式具有更重要的现实意义。在教育体制上应尽快为高校创造条件,如建立产学研培训基地,使研究成果直接转化成社会生产需要,企业可以为高校的科研工作提供资金支持,同时高校可以为企业运作带来技术保障。高校还应为学生创造实践机会,使学生能够通过学校学习和社会实践,真正掌握和更深刻地理解所做研究的价值和意义。高校应实行学校导师和企业导师双导师制度,学校导师可以从事科研生产工作,企业导师也可进入高校学习和指导,这样既可以加强高校师资队伍建设,完善教育体制,又可以使土木工程研究生在科研能力和工程实践能力上得到充分提高。
再次,应借鉴国外教育体制,实行研究生教育宽进严出制度,这样既可以使更多的学生有机会接受更高层次的教育,又可以提高毕业生的素质和质量。严格控制毕业论文的通过率,提高论文评价标准,避免论文答辩流于形式。可以借鉴国外论文评价体制,对论文的质量采用等级制度,提高学生撰写论文的积极性。同时,在就业上应缩小研究生和本科生的待遇差异,这样既避免了研究生学习的功利性,又节约了国家教育资源,使土木工程研究生教育真正培养出具有科研精神和工程实践能力的高层次人才。
最后,加强自主创新能力建设是中国经济社会和发展的重要决策和部署,创新能力是人才所需要具备的重要内容。因此,研究生创新能力的培养是中国目前研究生教育的关键,研究生的创新能力培养是经济需要也是时代所趋[5]。土木工程创新型人才就是要在该领域提出新理念、新技术、新方法、新技术、新材料,能在土木工程领域有所创新。由此,提高土木研究生的创新能力需要设立该学科的高校和教育工作者不断探索和实践,提出切实可行的措施,可以将部分高校作为试点,将土木工程研究生创新能力培养理念深入到教学和实践中。