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土木工程基本属性精选(十四篇)

发布时间:2024-03-06 16:13:30

土木工程基本属性

土木工程基本属性精选篇1

【关键词】土木工程建筑;混凝土结构;施工技术

现阶段,随着现代化建筑行业的快速发展,我国的土木工程管理要求正在日益提高,在混凝土结构逐渐成为我国土木工程建筑施工建设未来发展趋势的前提下,混凝土结构的实际施工技术在整个土木工程建筑施工建设过程中起到了关键性的作用。因此,在实际施工建设过程中,要针对土木工程建筑施工建设期间经常出现的裂缝等问题进行科学的研究分析,不断优化混凝土结构的具体施工技术,促进土木工程建筑的健康发展。

一、土木工程建筑以及混凝土的基本论述

(一)土木工程建筑的基本概述

土木工程建筑主要是指利用多种施工材料、基础性设备进行工程勘测设计以及工程正式施工建设、施工后保养与维护的技术型活动。从基本属性上来看,土木工程建筑主要包括三个属性,分别是实践性属性、综合性属性以及社会性属性。随着现代化科学技术的发展,现阶段土木工程的具体内涵更加广泛,实际种类也越来越多[1]。土木工程的组织结构也呈现出复杂化的趋势,逐渐成为一种集工程勘查、工程设计以及工程施工为整体的综合性较强的学科。土木工程建筑社会属性表现在不同时间段的土木工程建筑在一定程度上体现出不同的文化水平、社会经济发展能力以及技术水平等。实践性属性则表现在土木工程建筑是在大量实践经验积累的基础上发展起来的,有着较强的实践性。

(二)混凝土的基本论述

一般情况下,混凝土就是指利用胶凝材料将已经收集好的各种材料进行胶结一种复合型材料,可以简称为砼。从组成材料角度出发,混凝土主要组成材料是砂石,然后把砂石和水按规范化的混合比例进行有机结合,在不断均匀搅拌的基础上形成的水泥性质的混凝土。近年来,混凝土材料被广泛应用在土木工程建筑的施工建设过程当中,成为现代化土木工程施工建设的最主要施工材料之一。混凝土材料具有原料丰富、生产工艺比较简单、采购价格相对低廉以及超强的抗压能力与耐久性能的优点。

二、土木工程建筑施工建设中混凝土结构的施工技术分析

(一)土木工程建筑施工建设中混凝土结构温度应力的控制技术

在土木工程建筑施工建设中需要严格控制好混凝土结构的温度应力,从而确保施工建设过程中的质量安全。具体来说,可以从以下几个方面进行控制技术的管理:第一,控制好混凝土结构的实际水泥使用量。在具体的水化操作中,水泥会在一定程度上释放出部分热量。但是在混凝土参数的直接影响下,却会导致水泥不能按时完成相关的热量释放工作,热量会转移到混凝土内部,从而使混凝土产生相应的温度应力。因此,在实际操作过程中,可以利用减少水泥的实际使用量来降低混凝土的热量。通常情况下,混凝土的实际生产期间,水泥是可以利用其它材料进行替代的,特殊条件下可以加入高效减水剂来减少热量的释放。而且在混凝土的具体搅拌过程中,要不断优化搅拌技术,保证搅拌效果的发挥。随着现代化科学技术的发展,低热水泥得到较大发展,其水热现象远远低于普通水泥[2]。施工期间可以利用低热水泥来代替普通的水泥,做好混凝土温度的控制工作。第二,优化混凝土在浇筑期间的温度控制技术。混凝土浇筑过程中的实际温度会随着外界条件的变化而发生变化,产生一定的温度应力。因此,在土木工程的浇筑操作过程中,应该最大限度躲避高温条件,尤其是大面积混凝土的实际浇筑工作。如果必须要在高温条件下进行浇筑,那就要采取适当的降温措施,严格控制好浇筑温度的变化。

(二)土木工程建筑施工建设中混凝土结构的抗裂技术

在土木工程建筑施工建设中经常会出现混凝土裂缝现象,严重影响到施工质量水平。因此,在实际施工建设期间要充分利用好混凝土结构的抗裂技术,增强其抗裂性能。首先,可以在混凝土结构中科学加入添加剂。加入添加剂之后混凝土自身的自缩数值会出现一定程度的变化,从而避免裂缝现象的发生。但是在加入添加剂的过程中,需要严格遵守一定的混凝土添加剂规范化技术规定,确保添加剂的安全性。其次,在混凝土中适当添加增强性材料。具体来说,混凝土实际生产过程中,可以通过添加抗拉性能的材料来提升混凝土的实际抗裂水平。增强材料主要包括有机纤维材料、金属纤维材料以及多种无机纤维材料等。最后,可以通过科学设置混凝土的混合比例来增强其抗裂性能。混凝土结构的配比将会直接影响到混凝土结构的实际质量水平以及性能情况,需要根据准确的计算以及科学的技术方法来得到混凝土的实际配比比例。而且在混凝土的实际生产之前,相关的技术施工人员要对混凝土结构的实际配比情况进行合理验证,制定出切实可行的配比方法,从根本上保证混凝土结构的实际强度,发挥混凝土结构施工技术在土木工程建筑建设过程中的主导作用。

(三)土木工程建筑施工建设中地基对混凝土结构的约束控制技术

土木工程建筑的实际工作过程中,不断优化地基对混凝土结构的约束控制技术,可以有效提升其质量水平。具体可以从以下两个方面进行控制:第一,降低外部地基对混凝土结构的约束能力。混凝土结构浇筑期间,如果大面积进行混凝土的浇筑,将会使地基产生较大的约束力。因此,在实际操作过程中,可以利用设置滑动层的技术来减少混凝土的实际厚度,并且要科学设置滑动层,降低对混凝土的外部约束能力[3]。第二,降低内部地基的约束能力,从某种程度上来讲,混凝土结构的实际温度应力不断增加,将会使混凝土受到的约束力也不断增加。因此,要控制好混凝土结构的约束力,就要降低温度应力,将其控制在标准范围之内。此外,要对混凝土结构采取一定的保温性措施,主要包括暖棚法、蓄水法以及覆盖法等,从而有效控制混凝土结构的内部温度以及外部温度之间的温度差。确保最佳土木工程建筑中混凝土结构温度应力,实现质量水平的提升。

结语:

总而言之,土木工程建筑中混凝土结构的施工技术作为现阶段土木工程建筑施工建设中的常用技术,为了保证良好的施工建设质量水平,就要在正式施工建设之前,对混凝土结构的实际性能知识进行全面掌握。详细了解土木工程建筑中混凝土结构出现裂缝现象的实际原因,制定出科学的解决方案,不断优化施工技术,从而降低问题的产生。并且要在全方位检查监督的基础上,促进土木工程建筑质量管理工作的顺利开展。

参考文献:

[1]张伟.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].烟台职业学院学报,2013,02:87-89.

土木工程基本属性精选篇2

关键词:土木工程建筑;加固技术;选材方法

确保土木工程质量的主要指标包括合理的工程结构设计、较高的施工技术、优质的施工材料等,并且土木工程的结构设计,还会影响到建筑的稳定性和安全性。在土木工程的施工过程中,施工企业优质的设计和施工技术,能简化施工步骤,从而缩短工期,为企业创造更广阔的价值空间。同时对土木工程的选材方法进行分析,能了解混凝土结构的选材技术、钢材选用技术和新结构材料的应用等情况,起到节约或者合理利用土木工程材料的作用。

1 土木工程结构设计和施工技术

1.1 钢筋混凝土结构的设计方法

钢筋混凝土结构属于水利施工、房屋建设和道桥桥梁等建筑工程中的受力构造系统,由钢筋混凝土制造的桥墩、盖板、柱等部件,会因其施工的工程结构不同,构造出的钢筋混凝土结构也不同。钢筋混凝土结构的外观结构,会受到建筑设计的差异性影响,钢筋规格大小和数量,也会对土木工程的质量产生巨大影响。高层和大跨度的钢筋混凝土结构,成为目前土木工程的主要发展趋势,并给钢筋混凝土结构发展带来诸多挑战。因此,需重视钢筋混凝土结构的设计。

1.2 土木工程中的地基加固技术

土木工程中的地基加固技术有挤压法、排水法、加筋法、换填法和胶结法等,施工企业需依据施工现场的地质,采取最佳的地基加固技术。其中换填法是土木工程地基加固技术中最常用的技术方法,当自然地质不适用于目前的工程时,可采用此种方法,换填法包括换土垫层和置换两种方法,换土垫层是利用优质泥土为地基材料,替代原有的自然土,而置换法则是采用碎石、石灰或者水泥,将自然土换掉的方法;排水法则适用于湿地或者沼泽地带,将施工地土质内的多余水分排出,以增强地基的稳定性与安全性;加筋法属于一种稳定地基土质的加固法,一般用于建筑难度较大且建筑层数较高的土木工程,可增强地基的稳固性,确保建筑地基不会移动。

1.3 工程测量及施工管理技术

工程测量的内容就是土木工程的施工测量员,按照设计图纸实施测量工作,标志或者记录下工程所需的施工处。工程测量时,需坚持“先整体后局部”的工作理念,以此避免出现测量错误或者漏测问题。工程测量员要具备较高的职业素质、测量技术和丰富的实践经验,测量中需对测量数据实施两种测量法,即初测与复测。测量工作的具体内容有:一是导线测量:主要是测量闭合导线、符合导线和支导线正常使用情况;二是导线测量外业工作:就是测量员需踏勘选点,并建立标志,同时进行测角、量边及连测等工作;三是全站仪三角高程测量:主要是对整个工程的测量进行控制,能预测整个工程结构;四是误差分析:测量中需对测量结构进行分析,以此发现工程中出现的问题,并给出相应的挽救措施,误差分析的主要内容有测角误差、测距误差、量高误差及大气折光误差等。

2 土木工程的选材方法

2.1 建筑金属材料的选材

钢材是土木工程中常用的金属材料,部分特殊建筑也选用其他的金属材料,而钢材则是土木建筑主要选择。钢材依据化学成分可将其归为两类,即合金钢和碳素钢;而依据钢材的品质,又可将其分为高级优质钢、优质钢、特级优质钢和普通钢等种类。钢材的选择需依据土木工程的实际进行,一般选用具备耐疲劳、抗冲击和抗拉等特性的低碳钢,提升土木工程的质量。

2.2 混凝土原材料的选材

混凝土原材料的选择,不但关系到整个土木工程的质量,而且也会影响工程的耐久性及安全性。混凝土原材料包括水、石子、黄砂等,其选材的方法有:水:混凝土的水,多选用自来水或者地下水,对于地下水不足的地区,也可以河水、湖水等代替;自来水由于含有多种矿物质,因此,在选用自来水的过程中,需检测其所含有害离子的数量,尽量将其控制在合理的范围内;石子:对于石材的选择,在遵循就近原则的基础上,需选择大小合适的石子,避免选择颗粒较大石子,从而在混凝土搅拌中不会出现困难,同时也不会影响混凝土的和易性;黄砂:在黄砂的选择中,以中砂最佳,中砂更能在混凝土中粘合。

2.3 新结构材料的应用

在土木工程建筑中选择新结构材料,如混凝土和木材的结合,能突出人工合成材料的优势,还能增强建筑的灵动性,并且混凝土与木材合用,可起到特性互补的效果,进而突显建筑的性能,也能利用木材增加建筑的古朴和美感,或者利用混凝土增加建筑的抗火特性。由此可知,将传统的木材和混凝土材料合用,能节约土木工程建筑的成本,起到节能减耗的作用,木材建筑还能与周围环境进行完美融合,还能将生态环保理念充分展现在土木工程建筑中,达到美化建筑和促进人与自然的和谐发展的目的。

3 结语

随着我国建筑业的不断发展,土木工程也获得更多人的重视,土木工程可持续发展及新型改革,已经成为社会经济发展的堡垒,并且土木工程技术也会随着社会发展不断提高。钢筋混凝土结构是土木工程的重要结构形式,其设计也关系到土木工程建筑的质量和使用寿命。同时地基加固技术也是土木工程急需重视的技术类别,提高地基加固技术,或者在土木工程中选择最佳的地基加固形式和技术,能增强建筑的稳固性和安全性。然而在今后的土木工程建筑的发展中,需迎接更多的挑战,如大跨度和高层建筑中钢筋混凝土结构的设计与施工、抗地震或者火灾等能力的增强、土地资源或者建筑资源的扩展等。

参考文献

[1] 乔亚妮.试论土木工程建筑的技术和方法[J].房地产导刊,2014(25).

土木工程基本属性精选篇3

关键词:地方本科;土木工程;实践课程体系;实践创新能力

作者简介:涂劲松(1977-),男,安徽霍邱人,皖西学院建筑与土木工程学院,讲师;戈海玉(1966-),男,安徽霍邱人,皖西学院建筑与土木工程学院,教授。(安徽 六安 237012)

基金项目:本文系安徽省专业综合改革项目(项目编号:2012zy063)、安徽省教育厅高校省级科学研究项目(项目编号:KJ2011B214)、安徽省教学研究项目(项目编号:2012jyxm451)的研究成果。

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)17-0108-03

目前国内开设土木工程专业的院校已经超过500多所,其中一半以上的院校多位于地级城市——皖西学院就是这样一所地方性二本院校。地方本科院校在促进地方经济社会发展,培养面向地方的高素质应用型人才方面具有独特的优势和不可替代的地位。但因学校地方的区位性,以及在教学硬件建设上的不足,导致出现了地方本科院校特色不鲜明、办学定位模糊、人才培养模式与社会整体需要不匹配等问题。

通过查阅各校土木工程专业的人才培养方案发现,在制定应用型本科课程体系时经常犯两个错误:一是在制定课程体系中套用研究型大学和教学研究型大学的课程体系,重视工程结构的分析和设计方法,即方法教学。这种培养模式仍属于传统精英教育模式,限于教学资源和学生生源素质的双重影响,结果自然是不伦不类。二是过分强调工程应用,设置的课程多倾向于工程设计软件和施工管理工具的使用,完全按照技能模式培养,这样的培养模式使得土木工程专业的学生在应用中缺少了创新思维。[1]

一、地方本科院校的本质特征及挑战

地方本科院校大多数位于区域规划的地区城市,并且与地方经济社会紧密相连,与地方的人文环境紧紧相融。但因多数学校是从师范专科或医学院校发展而来,一般意义上与地方拥有基本相同的发展历程;设置的工科专业起步相对较晚,人才培养方案不符合学校定位,其最主要的特征包括四个方面:

1.地方特色鲜明[2]

因地方本科院校和当地的经济政治发展相依存,所以在某种意义上地方学校是依存于地方社会大系统中的一个子系统。

2.以培养应用型人才为目标

培养应用型人才是地级市院校的根本目标。但这种目标因地方社会经济的发展水平不同,导致其师资、科研力量等也呈现出不同的层次;同时政治文化的先决条件等方面的差异也导致办学的水准和培养的层次有较大差别。

地方应用型本科院校因教学师资匮乏、科研设备不足、教学基本设施落后等使得人才培养乏力,特别是在培养高层次人才、进行更深层次的科学研究,以及服务企业中高层管理等方面的优势明显不足。在此情况下,地方本科院校在制定人才培养方案时就要根据地方经济发展的需要把培养应用型人才作为根本目标,要紧紧抓住地方经济社会的发展需求不断更新、设置新型学科专业,以培养出具有科学的社会主义价值观、扎实的理论知识体系、熟练的工作技能、符合地方发展需要的本科应用型人才为己任。并使得这种地方应用型本科人才成为当地政治、经济、文化和社会发展的动力源。

3.文科院校特征明显

统计数据表明,在安徽省有2/3的地方本科院校是由市属专科院校发展而来。由于师范教育类等院校和理工科院校的教学规律不同,导致众多学校升本后在办学理念、培养模式等方面仍存在较深的文科属性,以致于培养的学生与社会企业需求严重脱轨。

4.地方本科面临的机遇和挑战

地方本科院校的特征正是地方本科发展的机遇,就土木工程专业而言,目前土木工程人才供销两旺,各地方高校应在师资、实验设备等方面给予极大支持,因而制定合适的应用型土木工程人才培养计划就尤为关键。

二、应用型土木工程本科专业的知识特征

国家高等学校土木工程专业指导委员会指出:土木工程专业就是培养适应社会主义现代化建设需要,德智体全面发展,掌握土木工程专业学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。各高校可以根据自己学校的实际情况在保证土木核心知识单元的前提下,建设符合学校定位的特色培养计划。[3]在这一思想的指导下,地方土木工程应用型人才培养方案应重视知识的完整性,同时要加强学习过程中工程师素质的基本训练。其本质是理论方法教学和实践应用教学两个教学过程的相互兼顾,但这种兼顾模式不是把研究型人才培养和专职人才培养简单的1+1,而是立足于应用制定人才培养方案,着重突出在工程应用的基础上大胆革新技术,把生产过程的效益最大化,这与高等职业学院的技能应用教育有着本质的区别,这种应用能为企业带来最直接的经济效益和社会效益。鉴于此,地方应用型本科土木工程专业的培养目标应定位为:以培养具有完整的知识体系为目标,以获得工程师基本训练为根本,在实际工作中能较好地处理工程实际问题并具有较强的学习能力和创新能力的土木建筑类高级人才。

应用型本科人才培养目标实现的途径要把握三个重要环节:第一,落实好基础课程知识单元设计,适当减少纯理论的比重,在保证知识完整性的前提下以精简为主,但其知识体系又能为学生的后续学习和创新提供必要素养。第二,积极拓展应用课程体系,如混凝土结构、钢结构、施工、软件应用等课程,这是实现工程师基本训练的根本保证。第三,大力加强实践课程体系改革。实践课程是基础课程和应用课程的升华,它集中体现了基础理论知识的方法和应用课程的实践。三者相互关联,环环相扣。根据上述分析,把土木工程专业的教学过程分为两部分:一是有序的把基础课程扩展到应用课程,这一阶段的教学目标是让学生理解工程结构设计、工程施工管理、工程经济分析等方法是怎么来的,教学类型上属于方法教学;二是开展应用课程知识到实际工程设计和管理,这一阶段的教学目标是让学生掌握各类工程设计和管理方法是怎么用的,教学类型上属于应用教学。但无论怎样都不能脱离建筑结构设计和施工管理培养这一核心。概括地说,即一个核心、两个过程、三个环节,具体见图1。

三、地方应用型本科学生应具备的实践能力

地方应用型本科的“应用”重在实践能力,而实践能力的培养在于实践课程体系的构建,因土木工程专业涉及的实践能力面广、点多,若设计不合理会使得实践课程成为简单的技能重复,达不到在学理论时知应用、在应用中巩固理论的效果。同时在课程体系设计上应以深化理解理论知识为目标,使学生在实践应用中进行技术革新,这样相得益彰的实践能力设计必将成为学生学习的源动力。

总结皖西学院及地方兄弟院校的经验,归纳并尝试培养地方本科院校学生应具备的基本实践能力,如表1所示。这些基本实践能力和创新能力的培养,使得学生能够在走向工作岗位的第一时间与企业无缝对接,同时通过在企业工作实践锻炼、思考,使学习变为自发的发现和创新。

四、构建应用型本科实践知识体系

首先,要实现“测、绘、算、研”的实践技能目标,需依赖于良好知识体系的构建,包括技能元素实现的量化指标和技能实现元素的先后顺序。土木工程专业传统的实践知识体系一直被各学校沿用,而这种沿用在某种程度上是研究型大学模式的意志,本质上扼杀了地方本科院校的生源特征和区位特征,为此皖西学院通过邀请兄弟院校和企业专家多次论证后,把构建优化实践课程体系作为应用型本科培养目标实现的保证,即在专业指导规范保证大土木课程知识体系完整性的情况下,专业口径要宽,学科方向适宜多设,要适当减少专业公共课和基础课程教学的比重。因为在方法教学中没有从事工程实践之前属于纯理论的学习,这种教育纯属灌入式教育,学生和教师都疲于应对,应当把知识的再升华和扩充在实践应用的过程中完成。只有发挥了学生学习的主观能动性,才能不断丰富、拓展学生的知识,因此应用型本科土木工程专业教学重点应放到应用教学上来。[4]

其次,应大力推进实践课程改革,优化实践课程顺序,适当提高应用型实践实习环节的比重。通过对比十几所院校土木工程专业的培养方案发现,地方本科院校土木工程专业所设置的各类课程比例不合理,传统的“厚基础、大通识”的思想根深蒂固,公共通识教育课程比重偏大,专业课、专业方向课程和专业选修课比例则较低,这显然与地方本科院校面向基层服务的目标背道而驰,因此提高应用实践课程的比重至关重要。总之,地方院校培养的应用型人才不应是知识面单一的人才,而应是建筑、结构、施工管理、电气设备等领域的复合型、应用型人才。

因此在制定土木工程专业培养方案时,应把重点放在培养学生的动手能力、创新能力和自信心上。图2是皖西学院根据应用型本科人才需要重组并加大了的实践课程比例饼图。

在增加实践课程学时量的同时,也要注重技能实现元素的梳理,因为在课堂中再多的训练,也很难使学生具有全面解决诸多工程问题的能力。[4]应用实践课程提供了工具,工具的熟练使用、掌握在于实践,工程实践可以说是应用型教育的手段,也可以说是应用型教育的目的。图3是皖西学院根据人才培养规格构建的土木工程专业实践课程体系。

五、实际效果及意义

皖西学院土木工程专业作为地方性本科历经10年发展,学生规模和数量已经饱和,在安徽省专业综合改革项目的支持下,本专业启动了对人才培养方案、模式、教学方法、师资队伍建设、实验室建设等一系列工作的改革,特别是对实践课程体系进行了深入讨论。从近三届的毕业生反馈和企业反馈情况来看,皖西学院土木工程专业的学生在工作岗位上很快就能进入角色,在实践工作中提升专业理论也较快,很多学生在2~3年就通过了二级建造师、造价员等国家认证资格,实际教学效果良好。

参考文献:

[1]蔡敬民,等.应用型本科人才培养的战略思考[J].中国高等教育,2008,(12):30-34.

[2]范拥军.新升地方本科院校的特征和发展道路探讨[J].大家,2001,(2):197-198.

土木工程基本属性精选篇4

关键词:灾害;严重性;土木工程属性;防灾减灾;重要性

灾害是人类社会中的一种特殊现象,全球每年各类灾害的损失多达上千亿万美元,它的发生给人类社会带来了严重的人财损失,加剧了社会的不稳定因素。面对种类繁多的灾害,土木工程在防灾减灾中具有明显的作用,其通过一定的工程技术来实现防灾减灾的目的。土木工程防灾涉猎的众多学科以及自身的属性成为当今防灾减灾的重要力量,同时,国务院委员也将“防灾减灾”隶属于土木工程这个一级学科以下的一个二级学科。由此可见,防灾减灾是全球性的问题,需要受到人们的关注,而土木工程更是要在防灾减灾中发挥自身的优势。

一、灾害的属性及其严重性

(一)灾害属性。灾害的属性主要体现在七个方面,具体体现如下:第一,灾害具有普遍性和永恒性。灾害的发生不会因为一时间的控制而消失,它具有永恒的意义,且灾害的发生范围波及到世界的各个国家。第二,灾害具有全球性和区域性。灾害的发生遍及全球的各个区域,无论是发展快的地区,还是发展落后的地区,都会不定期的发生灾害。第三,灾害具有多样性和差异性。灾害的种类繁多,不仅包括自然灾害,还包括人为灾害、煤气泄漏等灾害,不同灾害的影响不同。第四,灾害具有随机性和预测性难的特点。比如灾害中的地质灾害,其发生的时间、地点、强度不好预测。第五,灾害具有缓慢性和突发性。比如灾害中的地震、火山都具有突发的特点,而水土流失则是在缓慢中造成的。第六,灾害具有滞后性和迁移性。灾害的发生会给人口的迁移带来影响,会导致地区的人口膨胀的滞后性问题,灾害中的大气污染则是具有很强的迁移性。第七,灾害具有联系性和伴生性。比如暴雨灾害会带来滑坡、泥石流。

(二)灾害的严重性1.自然灾害呈上升的发展趋势。灾害中,特别是自然灾害在近几年随着社会发展对自然环境的影响,呈现了不断增加的发展趋势、比如,被人们较为熟悉的全球变暖和冰川融化,这些灾害的发生不仅严重影响了动植物的生长,也严重制约了人类社会的发展和进步,甚至对人类社会的发展带来了严重的人财损失。2.人为灾害频发。人为灾害包括核战争、恐怖袭击、生态失衡、人口膨胀等方面。战争方面比如日本侵华战争、南京大屠杀等,这种非正义的战争不仅给经济上带来损失,还会对人们的心灵健康带来伤害。生态失衡主要是由于人们对资源的不合理开发导致的,这种不加节制、非科学的资源开采导致了资源紧缺以及环境污染等问题的产生,对人们的生存环境带来了威胁。

二、土木工程在防灾减灾中的重要性

防灾减灾作为一个二级学科是在一级学科土木工程的基础上进行的,因此土木工程在防灾减灾中具有重要的作用,是一个科学的防灾减灾工程。其中,土木工程属性的个别属性决定了其在防灾减灾中的重要性,具体体现如下:

(一)防护性。反观土木工程发展演变的历程可以发现,土木工程的出现最开始就是为了进行抵御自然灾害的。最早土木工程的建设是为了帮助人们防范风雨、防御猛兽、构筑巢穴,后来发展演变成防御敌人的袭击,开始具有防护性的功能。土木工程的防护、抵御等属性一直延伸到现代,我国所说的防震减灾也和土木工程的这个属息相关。现代意义上土木工程的防护属性体现在新技术的开发和使用,比如核电站的出现、核电站通过形成了混凝土为主体的反应堆,来实现防核泄漏的功能。

(二)超前性。土木工程的防护设施具有超前性的特点,比如从原始的防风雨、古代的长城、近代的人防工事到现代的核电站的建立,均体现了其在灾害到来前的预先防范功能。原始的防风雨需要事先构建巢穴;古代的长城建需要防范匈奴的侵袭;事先修建核电站的安全外壳才能防范反应堆事故。另外,近代工程的超前性还表现在航运方面,比如要先开通苏伊士运河才能实现由红海到地中海的运输;要先建筑三峡大坝才能实现对长江下游的洪水控制。总而言之,土木工程在社会发展中扮演先行者的角色,同样,在社会的防灾减灾中也具有先知的能力,从而提早对灾害进行防控。

(三)恒久性。人类社会是不断发展的,人类的生活、生产都需要土木工程的配合,土木工程的存在和人类社会的存在一样,具有恒久性的属性。人类社会是物质社会,物质是运动的,灾害也是运动的,土木工程在运动的灾害面前能够利用自身恒久的属性对其进行长远的监控。比如,飓风、洪水等气象灾害我们是无法在短期内用肉眼看见的,那么就需要通过土木工程加强防波堤、修大坝的建设;地壳运动所带来的地质灾害也是具有突现性的,无法提前预见,因此就需要通过土木工程加强房屋建筑的稳固性及一些必要减震装置的配置。

总结

全球每天都在发生或大或小的灾害,大到火山、地震、海啸,小到燃煤污染、资源紧缺。由此可见,防灾减灾是一项长期复杂的工作,需要涉及多种科学、复杂的学科技术,随着近几年灾害的加剧,防灾减灾逐渐发展成为一门学科,其下又涉及到了关于自然科学、社会科学等学科,相互之间体现了一种依存、渗透。因此,防灾减灾工作需要有关人员不断提升技术研究,因地制宜地分析各种灾害的发生及影响,并要将土木工程充分的应用到防灾减灾中,从而实现在最大程度上对灾害的控制,减轻灾害给人们社会带来的人财损失。

参考文献:

[1]许莉,房贞政.构建城市土木工程防灾减灾数字信息系统的探讨[J].福建建筑,2004,02:1-2+7.

[2]周福霖,崔杰.土木工程防灾的发展与趋势浅论[J].黑龙江大学工程学报,2010,04:3-10.

[3]罗仕姜.浅谈土木工程中的灾害[J].河南科技,2010,08:63.

土木工程基本属性精选篇5

关键词:土木工程 研究生教育 质量

中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)001-178-02

当前国家正处于经济高速发展时期,大量土木工程正在兴建与建设,对土木工程专业研究生的需求量迅速提高,但是与此同时社会对土木工程专业的研究生也提出了一些质疑和要求。由于土木工程专业研究生有其自身特点,有别于其他专业,因此探索如何培养出高质量的土木工程专业研究生是本文的出发点。

与此同时,研究生规模迅速扩大。如何在研究生规模扩张的背景之下,保障土木工程专业研究生的教育质量是一个比较迫切的实际问题。要解决这个问题首先需要明晰的几个概念是:质量、教育质量、研究生教育质量。只有将这几个概念明确,我们才能有的放矢,对土木工程专业研究生教育质量的概念进行界定,建立起合适的土木工程专业研究生教育质量保障体系。

1质量

质量是一个多维度的概念,目前国内外对于质量的概念并没有一个统一的标准和说法。

管理学中有关质量主要代表性的概念有:

(1)全面质量管理创始人德明(William Edwards Deming)定义:低成本为顾客提供满意的新产品或服务。

(2)美国著名的质量管理专家朱兰(Joseph Juran)博士从顾客的角度出发,提出了产品质量就是产品的适用性,即产品在使用时能成功地满足用户需要的程度。用户对产品的基本要求就是适用,适用性恰如其分地表达了质量的内涵。

(3)世界质量先生克劳斯比(Philip Crosby)定义:符合预设标准与要求。

(4)ISO8402(1994年版)定义。质量:反映实体满足明确或隐含需要的能力的特性总和。

(5)ISO9000(2000年版)定义。质量:产品或服务应具备的特征、期待的特征。

关于“质量”的定义,以上列举出笔者认为比较有代表性的几种定义。学术界关于“质量”的定义是多样化的,并且由于出发点和立场不同,定义的角度和内涵也是不一样的。

在以上定义中,我们可以总结出:质量是一个多维度的概念,有着丰富的层次,是多元化的组合。其核心要素在于满足某种需要,同时隐含着比较的特征。

2教育质量

“教育质量”是“质量”的派生概念。目前关于“教育质量”的定义并没有

固定的定义。对此学术界是见仁见智,众说纷纭。列举几种如下:

(1)“不可界定论”。持这种观点的学者认为质量是什么很难说清楚,其概念难以界定。

(2)“产品质量说”。这种观点起源于将工业产品的质量标准引入到了高等教育领域,将质量看作是“产品优劣的程度”。

(3)“测量观”或“达成度观”。指事物达到既定目标的程度,或者说是符合目的的质量。通常是将质量与目标相比较,认为质量即是对于目标的适切性,满足或符合一些既定标准,或达到目标的程度。

(4)“替代观”。这类观点是用卓越的、第一流的、优秀等词替代质量的本义。

(5)“实用观”或重实效的、适应社会的“外适性质量观”。它是以有用和实效作为衡量质量的准绳。强调高等教育质量应该满足消费者(学生及其家长、雇主、社会和政府等)规定的和潜在的需要的质量。这种观点强调的是一种需求导向,反映了市场本位论和社会本位论的价值导向。

(6)“绩效观”。这种观点主要是从投入产出角度来考察和评判质量。

(7)“内适性”或“学术性”质量观。这种观点主要认为高等教育应按自身所固有的规则和权限运行,因而十分注重立足于未来的基础研究,注重长期的发展,而不注重短期的结果。

以上列举关于“教育质量”的观点并未涵盖所有的“教育质量”相关观点。但我们可以判定这样一个基本事实,这些不同的观点都存在着其合理性和局限性。

随着高等教育的发展,对于高等教育质量的内涵和概念具有多样性和多元化的这一观点已经基本形成共识。因此承认质量及教育质量标准的相对性和多样性,从自身的需要选择适当的视角来确定质量的定义及标准是本文的基础。

3研究生教育质量

根据上文朱兰的定义,质量不是一个固定不变的概念,它是动态的、变化的、发展的;它随着时间、地点、使用对象的不同而不同,随着社会的发展、技术的进步而不断更新和丰富。同样的,我们不难断定研究生教育质量的概念也是一个动态的概念,它随着社会的发展、技术的进步而不断更新和发展。但是它的定义和概念不应该孤立于社会边缘而是受整个社会背景的影响与制约。

当今中国,研究生教育规模迅速扩大。研究生规模的迅速扩大既有社会发展的需要也有本科生扩招的影响,与此同时还受到有限的工作机会的桎梏。我们对研究生教育质量进行定义的时候必须考虑到整个社会背景。由于中国国情所限,研究生教育质量主要由教育部的方针政策及所在学校(主要是执行政策)决定。近年来,随着市场经济的迅速发展,以及高校自的提高,研究生教育的质量越来越多地受到用人单位(市场)以及高校自身定位与发展的制约。可以认为国内研究生教育质量的决定要素从一元维度已经转化为三元维度即:教育部、市场、高校。研究生教育质量的衡量应该从这三个维度来予以考虑。

根据上文对质量的有关界定,我们可以把研究生教育质量界定为:研究生教育质量是一个多维度的概念,它包含基础设施、师资队伍、科学研究、奖学金、培养环节过程控制、学术氛围、校园文化等。从环节上考虑包含输入资源的质量、培养过程的质量以及产出结果的质量(学位授予质量、毕业研究生质量)。它受教育部、市场、高校三方面制约。

由于研究生教育是本科后以研究为主要特征的高层次的专业性教育,探究性与专业性是其基本特性,具有探究精神和创新能力就应该是其质量最重要的特征。因此,研究生教育不仅要满足社会发展以及个人全面发展需要,还要发展科学、发现新知识、促进学科专业发展需要。

4土木工程专业研究生教育质量

土木工程,在英语里称为Civil Engineering,直译为“民用工程”。它的原意是与“军事工程”(Military Engineering)相对应的。在英语中,历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering,因为它们都具有民用性。后来,随着工程科学技术的发展。机械、电气、化工已逐渐形成独立的学科,Civil Engineering就成为土木工程的专门词。至今,在英语中,Civil Engineering还包括水利工程、港口工程。而在我国,水利工程和港口工程也已成为与土木工程十分密切的相对独立分支。

土木工程是建造各种工程的统称。它既指建设的对象,即建造在地上,地下.水中的工程设施,也指应用的材料设备和进行的勘测,设计施工,保养.维修等专业技术。土木工程一级学科目前包括岩土工程、结构工程、市政工程、供热供燃气通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程六个二级学科。

土木工程专业具有四个基本属性:

(1)综合性。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。要求土木工程综合运用各种物质条件,以满足多种多样的需求。

(2)实践性。土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始,以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理,在很大程度上仍然依靠实践经验。

(3)社会性。当今中国正处于社会转型期,基础设施的兴建如道路、桥梁、地铁、隧道以及大厦、核电站、堤坝、机场、海港等均与土木工程密切相关。可以说土木工程为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。它的发展水平受制约于所处社会的政治经济发展程度。

(4)社会人文及伦理统一性。土木工程是为人类需要服务的,由它所产生的一系列活动以及构造物宏观上反映了所处时期所在社会的人文和艺术以及工程伦理的高度统一。

根据以上土木工程专业的基本属性,综合性对应的是扎实的基础知识以应对土木工程不同的需要,其中还包含应对不同情况应用不同物质条件的创新能力及综合应用能力。实践性对应的是校内学习应该加强实践课程及外出实地踏堪实践环节。当前用人单位普通对土木工程专业学生的实践性要求较高,要求学生能够很快地进入实践环节从事具体与工程相关的生产实践。然而我国目前培养的研究生较多地偏重于学术性,在实践环节上相对较弱。用人单位普遍反映硕士研究生将知识内化为实践能力的时间周期比预想的要长,但与此同时也普通反映较之本科生硕士毕业生的综合能力及成长速度更加迅速。而社会性及社会人文及伦理统一性则要求加强对学生教育的文化艺术及人文社科方面的薰陶,使得基础设施的兴建一方面满足基本要求,另外也要兼顾社会的文化需求和艺术需要,使得构筑的土木工程既有实用性又能满足社会性及美学要求。创造崭新的物质环境同时,兼顾社会文化需要及美学价值。与此同时,现代工程对于工程伦理有着一个较高的要求。1914年美国土木工程师学会(ASCE)就已经制订了自己的伦理准则。美国工程与技术认证组织(ABET)在90年代末新推出的EC2000认证标准中对工程伦理教育提出了更高更综合的认证要求。例如其通用标准中要求工程教育的毕业生应具备11项能力,其中2项就明确涉及到工程教育的伦理标准。所有这些对我们的土木工程研究生提出了更高以及明显区别于其它专业的要求。

综上所述,我们对土木工程专业研究生教育质量的定义是这样的:它是一个多维度的概念,它包含基础设施、师资队伍、科学研究、奖学金、培养环节过程控制、学术氛围、校园文化、实践环节、社会人文及工程师伦理教育等。从环节上考虑包含输入资源的质量(土木工程专业的本科生)、培养过程的质量以及产出结果的质量(学位授予质量、毕业研究生质量),其中培养环节的过程控制需要考虑到土木工程专业的四个基本属性即综合性、社会性、实践性、社会人文及伦理统一性。宏观上土木工程专业研究生教育质量受教育部、市场、高校三方面制约。

参考文献:

[1] 李远瑛.地方性院校土木工程专业学生工程素质培养探讨[J].嘉应学院学报(自然科学版),2009,27(3).

[2] 潘武玲.我国研究生教育质量评价体系研究[D].华东师范大学,2004.

土木工程基本属性精选篇6

基于PBL的土木工程概预算实验教学改革探索

(一)试验设计

本研究以黄淮学院建筑工程系土木工程专业07级1班学生为研究对象。在男女生比例相当的前提下,按以往的学习成绩从高到低将该班学生分为PBL组和LBL组,PBL组男生24人,女生7人;LBL组男生24人,女生6人。LBL组采用传统的教学模式,即“教师讲解实验指导书―每个学生独立实验―教师检查实验结果”模式,教师、教学大纲均与PBL组相同。PBL组实验教学以实际工程概预算为背景进行设计,以广联达工程造价软件为手段,以工程概预算网络论坛为平台组织实施,着力加强实验小组间的互动交流,激发学生实验的主动性和创造性,提升学生工程概预算的实践能力和创新能力。具体教学方案[34]如下:(1)学生分组。依照PBL的教学理念将其细分为4个小组,每小组7~8人,选定组长1名,负责组织讨论和记录。(2)问题构建。根据土木工程概预算实验教学大纲设计了二个实验,一个是某工程施工图预算的编制,另一个是施工企业投标报价的确定。实验要求学生综合土木工程概预算、施工组织与技术、钢筋混凝土结构、工程经济学、工程项目管理等相关专业知识给出解决问题的方案,施工图预算的误差要限制在±5%以内,报标报价的策略则要体现出竞争性。(3)小组自主学习和交流。要求每小组通过多种途径收集相关资料,自主学习,自主试验,并通过工程概预算论坛、QQ群等网络平台与小组内的同学和指导教师互动交流。每小组要进行2~3次集中讨论,讨论时小组成员要逐一陈述遇到的问题和解决问题的思路,然后小组成员共同研究,并在教师的引导帮助下找到解决疑难问题的方案。(4)课堂讨论。在指导教师组织下,小组长汇报各组遇到的问题和解决方案,指导教师逐一进行点评,并就学生争论的焦点和分歧较大的疑难问题给予指导,最后使问题得以圆满解决。(5)总结与实验考核。实验结束后,学生要认真填写实验报告,实验报告要反映实验中遇到的问题及其解决方案。指导教师要对学生的实验情况做出评价,在肯定成绩的同时指出不足,提出改进意见,并根据学生在实验过程中的表现和实验报告给出实验成绩。在实验成绩中,施工图预算成果占50%,实施方案文件占35%,口头报告占15%。

(二)试验结果及分析

1.实验成绩对比

PBL实验组和LBL对比组的实验成绩统计结果如下:PBL实验组31名学生全部及格,其中成绩优秀者3名,良好者10名,中等者16名,及格者2名;LBL对比组30名学生中,成绩优秀者2名,良好者4名,中等者19名,及格者4名,不及格者1名。可见,PBL组考核成绩的优良率高于LBL组,表明将PBL引入土木工程概预算实验教学的效果显著。

2.PBL平台的交流互动情况

PBL教学法更有利于学生与学生、学生与教师之间的交流,有利于各成员协同工作,共同探讨解决问题的方法。按照工程概预算论坛提出的PBL网络平台互动信息质量类别[58]进行统计,结果表明:在PBL网络平台交流互动中,PBL组的交流互动共计390次,其中属于一般解释和反馈(注意力集中在一般讨论,对话内容不体现“组织、分析、反应、解决问题、思考”的全过程)的占42.6%,属于提出和澄清问题的占16.4%,属于组织意见(由书籍、网站查到的方案或小组成员的意见)的占15.1%,属于解决问题(提出解决问题的办法等)的占8.5%,反思小组成员合作的占6.7%,属于提出或分析方案的占5.9%,属于复杂问题的阐述和分析的占2.8%,属于提出独特见解的占2.1%。可见,PBL网络交流互动平台充分调动了小组成员的主动性,增强了他们的团队协作精神和责任感。

3.教学效果调查分析

土木工程基本属性精选篇7

确立土木工程大类复合型人才培养目标

首先,基于人才培养的经济性,人才培养的方向、数量和结构由社会需求决定[5]。土木工程大类复合型人才的培养目标必须满足现阶段社会生产力水平和社会的市场需求。目前,科学技术的不断分化和纵深发展,要求土木工程人才培养目标更加专业化,而土木工程学科各专业相互交叉、相互渗透,又要求土木工程人才培养向综合化方向发展。为此,通专结合需在人才培养目标上予以体现,具体表现为提高学生的知识结构和能力结构。其次,基于人才培养的社会性,人才培养的目标不是单纯的“经济人”,而是具有全面及较高素质的公民[5]。物质文明和精神文明同步发展且协调一致,讲求社会公德,注重群体意识,这要求人才培养具有科学正确的世界观、人生观和健康的体魄,在培养目标中体现为对政治思想、德育及身体素质的要求。综上,土木工程大类复合型人才培养目标应体现“强基础、宽口径、多方向”的特点。在拓宽专业口径、加强基础的前提下,根据各高校自身的专业条件和现状,结合国家及地方经济发展战略,从政治思想、德育、身体素质、知识结构和能力结构几个方面明确土木工程大类复合型人才培养目标。目前土木工程大类专业明确提出培养高素质、复合型人才的目标,即“会设计、能施工、懂管理、强体魄、高素质”的复合型人才,具体来说分四个方面[4]。第一,政治思想和德育方面。热爱社会主义祖国,拥护中国共产党,努力学习马列主义、思想和邓小平理论,逐步树立辩证唯物主义和历史唯物主义的世界观;具有艰苦创业的精神和为祖国现代化建设服务的思想,逐步树立全心全意为人民服务的人生观;热爱科学,养成理论联系实际的良好学风,具有开拓进取、求实创新和善于合作的科学精神;具有良好的思想品德修养和心理素质;自觉遵守社会公德和遵纪守法。第二,知识结构。课程学习包括工程力学、流体力学、岩土力学和结构工程学科的基本理论和基本知识,以及与工程实践结合的土木工程设计、施工、管理各个环节的基本理论、基本技能,使学生成为会设计、能施工、懂管理的现代科技人才。第三,能力结构。具有进行土木工程设计的基本能力;具有合理选择常规工程施工方法、施工工艺,正确实施工程项目管理的基本能力;具有对土木工程进行监理的基本能力,对建筑物、构筑物进行鉴定、加固、维修、检测及处理工程质量事故的初步能力;具有在工程技术工作中正确运用计算机的基本能力;具有较强的自学能力,能查阅各种文献获得信息,了解本专业及相关学科的发展动态并不断提高自己业务水平的能力;具备一定的外语水平,能顺利阅读专业外文书刊和技术资料,初步具有听、说、写的能力;了解土木工程的相关法规。第四,身体素质要求。具有一定的体育和军事基本知识,掌握科学锻炼身体的基本技能,养成良好的体育锻炼和卫生习惯,受到必要的军事训练,达到国家规定的大学生体育和军事训练合格要求,具备健全的心理和健康的体魄,能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务。

加强教学计划、课程体系及课程内容的改革

教学计划是学校实现人才培养目标的总体计划和实施方案,是学校保证教学质量的重要文件。学生基础是否扎实,专业口径是否宽广,教学计划是关键。在四年学制下,仅增加专业课程不能把学生培养成既会造房子又会修路、架桥、挖洞的“通才”。拓宽专业并不意味着增加专业选修课的范围,而应当以加强基础为根本原则设置相应的课程体系,进行教学内容的改革。同时为实现土木工程大类专业复合型人才培养目标,应改变教学观念,建立以学生能力培养为中心的教学计划,充分发挥学生在学习过程中的积极性、主动性和创造性,提高学生自我获取知识和融汇贯通的能力。

(一)及时修订教学计划

美国高校土木工程专业的教学计划中,数、理、化等课程和部分基础课(必修)比例一般占30%左右,部分学科基础课和学科方向课的比例约占40%,设计和实习的比例约占10%。例如:加州大学戴维斯分校,要求学生完成数学33学分,物理16学分,化学10学分,占总学分(180学分)的33%;斯坦福大学,数学和自然科学课程占总学分的36%;威斯康星麦迪逊大学,数学16学分,自然科学20学分,占总学分(125学分)的29%;亚利桑那州立大学,数学15学分,物理8学分,化学4学分,占总学分(128学分)的21%。此外,美国高校土木工程专业特别注重力学类课程的学习。例如:密歇根州立大学,力学类课程17学分,占总学分(128学分)的13%;佛罗里达大学,力学类课程26学分,占总学分(131学分)的20%;南加利福尼亚大学,力学类课程21学分,占总学分(135学分)的16%。总体来看,美国高校土木工程大类专业的教学计划中,数理化和部分基础课占总学时的比例大都在25%~30%[6]。可见,教学计划的修订应在“强基础、宽专业”方针的基础上,注重培养学生的知识、能力及素质结构。目前国内开设土木工程大类专业的院校四年内的总学时一般控制在2500学时左右,公共平台课(含公共基础课、专业基础课及人文社科选修课)占教学计划总学时的80%,约2000学时,基础课和专业基础课的学时较为充裕。能较好地满足强基础的土木工程大类专业复合型人才培养要求。需要强调的是,基础课根据培养目标要求,重在让学生掌握必要的基础理论。基础教学不仅应从专业教育的需要来考虑,还应着眼于学生今后的发展,为宽专业的培养目标打下坚实的基础。

(二)结合实际情况优化课程体系

课程体系的设置应结合社会的需求,培养能满足、适应市场需求及其变化的土木工程大类专业复合型人才。目前,国内外土木工程大类培养计划课程体系的设置大都由公共平台课和专业方向课组成,专业方向课由工程技术、工程经济、工程管理和工程法律四类课程平台组成。总体来看,在土木工程大类人才的培养课程体系中存在的特点是:国内院校专业课比重相对发达国家专业课比重小、专业基础课比重大,存在重基础、轻专业的趋势。从培养体系上来看,与发达国家相比,国内相关院校工程技术类课程相对较多,工程管理和工程经济类课程相对较少,工程法律类则更少。这与传统的“重技术、轻管理”思想有关。另外,国内的培养计划及体系中的实践环节是专设的,有别于国外实践融于课程教学的方式,实践性教学效果有待提高。鉴于各部属院校大都划归教育部或地方政府管理,具备较强的行业办学特色、专业课程围绕某一特定行业设置。如原铁道部所属院校土木工程专业课程以铁路工程为主,原交通部所属院校土木工程专业课程分别以公路工程和水路工程为主,原建设部所属院校土木工程专业课程以城镇土木工程建设为主等,高校间的合作与交流还不充分。最后,课程体系中的文化素质教育课程如文学、历史、哲学、艺术也应有所体现,以符合素质教育的要求。在目前的状况下,各高校应在课程体系设置及其优化上根据各自的特点,优化、创建具有特色的、培养一专多能复合型人才的课程体系。

(三)选取合适的教材、及时更新教学内容

目前的土木工程专业基础课教材大都偏重于纯理论,教学内容与后续专业课程的联系不够直观。其专业课程教学内容不能与国际接轨,一些国际通行的做法,如FIDIC、QS、CM的规范惯例在现有教材中少有体现,因此专业课程的设置、教材的建设是当务之急。其次,在教学内容上要反映学科发展的前沿水平,及时引进新规范、新理论和新观点,将科研成果补充到教材中,摒弃陈旧、落后的教学内容。在教学方法上要采用启发式和讨论式教学方法,充分利用现代数字可视技术(多媒体)进行教学。对实践性较强的课程,教师要组织学生参观设计和施工过程然后进行分析和讨论。这样,既可以用较少的课堂教学时间完成教学任务,又能培养学生独立学习、独立思考、自我获取知识的能力。

工程实践能力培养的探索

土木工程大类专业是一个实践性很强的专业,所培养的人才至少应在某一专业方向具备较强的实践能力。实践性教学环节是培养学生在未来从业范围内具有分析和解决实际问题的能力,土木工程大类复合型人才的工程实践能力是反映土木类高校人才培养质量、人才培养能否符合市场需求的一个重要指标,因此大多数高校对专业实践教学十分重视,并构建了较完善的实践教学体系,实践性教学环节在35周左右,且按认知规律大致分3个层次:专业启蒙教育—专业课程实践—综合实践。为更好地培养土木工程大类复合型人才的工程实践能力,应从专业基础课开始,将实践融于课程教学,特别是专业课教学,因为专业课是保证培养效果的重要途径。此外,为保证课程实践教学的效果,实践基地的类型也应配备完善,同时教学过程中应配备齐全的教学资料,如现场录像、专业软件等。

土木工程基本属性精选篇8

关键词:日本B木(Aralia elata var. inermis);重金属胁迫;生理生化特性

中图分类号:S567.1+9 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)08-1463-05

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2017.08.016

The Effects Analysis of Heavy Metals Stress on Physiological and Biochemical Characteristics of Aralia elata var. inermis

HE An1,LI De-sheng1,LI Xiao-jing2,PENG Ling1,WANG Shuo1,ZHANG Cai3

(1.College of Environmental Science and Safety Engineering, Tianjin University of Technology,Tianjin 300384,China;

2.College of Environmental Science and Engineering, Nankai University,Tianjin 300071,China;

3.Forestry Bureau of Rushan City,Rushan 264500,Shandong,China)

Abstract: The pot experiment was conducted to study the effects of different heavy metals (Pb,Cd) on the effects of physiological and biochemical characteristics of Aralia elata var. inermis,including the membrane system, photosynthetic system and antioxidant enzyme system, by analyzing the soluble protein content, chlorophyll content, lipid peroxidation(MDA) content and oxidation protective enzyme activity and so on. The results showed that the proline and MDA contents increased first, then deceased with increasing concentration of heavy metals, the soluble protein content was opposite. Along with the increase of metal levels,the chlorophyll content showed the trend of firstly increased then decreased and firstly decreased then increased and decreased again separately under the stress of Pb and Cd. The activity of peroxidase (POD) in A. elata var. inermis decreased with increasing the concentration of both Pb and Cd,but the catalase(CAT) was opposite. In addition, when the Pb concentration in soil reached 1 000 mg/kg,the activity of CAT decreased. At the same time, it could be found that these contents analysis under the stress of Pb were higher than the stress of Cd,besides the activity of CAT. And the ability of resistance of A. elata var. inermis under the stress of Pb was higher than Cd.

Key words: Aralia elata var. inermis; the stress of heavy metals; physiological and biochemical characteristics

伴随着城市建设步伐的加快以及工业化进程的发展[1],中国城市环境受到严重的影响,尤其是重金属污染较为严重。通过对中国部分城市公园和居民小区[2-5]重金属污染状况的调查显示,土壤重金属污染的情况十分严重。重金属一旦进入土壤中,具有持续时间长、不易在物质循环和能量交换中分解的特性[1],同时通过食物链等途径易被人体吸收并引发疾病。因此,解决土壤中重金属的污染问题始终是诸多学者的一个重要研究方向。

目前重金属对植物的影响研究主要集中于重金属对草本蔬菜[6]、木本园林植物[7,8]等研究,较少偏重于木本蔬菜的研究,且研究方向主要趋向于单一重金属污染[9,10]及复合重金属污染[11-13]。在自然条件下,植物会经常受到多种重金属的共同胁迫,然而每种重金属对植物的毒性机理与解毒机制可能有所差异,因此需要对不同重金属对同一植物的生理生化指标响应进行比较分析,为土壤重金属污染修复及植物的应用提供参考。

日本B木(Aralia elata var. inermis)树姿优美,根系发达,生长迅速,具有较强的适应性,容易栽培且具有可观赏价值,是一种兼食用、药用、保健为一体的木本蔬菜[14,15]。试验采用盆栽法,探讨不同重金属(Pb、Cd)对日本B木体内的膜脂过氧化作用和植物体内自身的抗氧化防御系统的影响,同时研究不同重金属对植物体内的叶绿素和蛋白质含量的影响,比较分析日本B木在不同重金属胁迫下的生理生化响应,为日本B木应用Pb、Cd污染土壤修复提供科学依据,并为农产品的安全生产提供参考依据,具有一定的生理学意义和经济价值。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

试验于2014年12月初在天津理工大学人工气候室进行,温度为(25±2) ℃,光照12 h/12 h(光照/黑暗),光照强度为1 400 lx。供试材料为两年生日本B木幼苗,采自于天津市宝坻区青龙湾苗圃场,长势基本一致。将天津理工大学校园土壤与购自河北省兴农生物工程开发有限公司的营养土以20∶1(质量比)的比例混合均匀作为栽培基质,放入半径为30 cm、高20 cm的花盆中,每盆装5 kg,供试土壤的理化性质如表1所示。再将日本B木幼苗插入土壤中,在人工气候室中培养,待苗木恢复生长后约16 d,进行Pb、Cd胁迫处理,将Pb(NO3)(分析纯)和CdCl2・2.5H2O(分析纯)以溶液的形式加入到土壤中,Pb、Cd各设置4个浓度水平(T1、T2、T3、T4),每个水平3个重复,并以不加重金属为空白对照(CK)。浓度水平设置如表2所示。

1.2 测定指标与方法

采用硫代巴比妥酸法[16]y定丙二醛(MDA)含量,参照植物生理学试验技术的方法[17]测定过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)以及脯氨酸的含量。可溶性蛋白质的含量采用考马斯亮蓝G-250的方法测定[17]。以上指标均于2015年6月测定。

1.3 数据处理

每个浓度梯度下的植物随机抽取3份进行指标测定,数据以平均值表示。采用Excel 2003软件进行数据整理,并采用Origin 8.5进行制图。

2 结果与分析

2.1 不同重金属胁迫对日本B木丙二醛含量的影响

丙二醛(MDA)是细胞膜脂过氧化的主要产物之一,其含量变化可作为检测逆境条件下植物受伤害程度的指标之一[18]。从图1可以看出,在重金属Pb的胁迫下,日本B木中MDA的含量呈下降趋势,在T2处理水平时达到最低,为对照组的86%,其后MDA的含量随着重金属浓度的增加而急剧上升,在T4处理组时达到最高,为对照组的127%。在重金属Cd的胁迫下,日本B木中MDA的含量也呈先降后升的趋势,但是与Pb处理组不同的是,MDA的含量在T1的时候达到最低,为对照组的85%,随着浓度的增加,MDA在植物体内逐渐积累,并在T4时到达最高,为对照组的121%,其含量低于Pb处理组的含量。从图1中还可发现,除了在T2处理组时,Cd胁迫下日本B木体内的MDA含量高于Pb胁迫下外,其余均是Pb胁迫下的MDA含量高于Cd胁迫下,这可能是Pb比Cd更能促进日本B木体内MDA含量的积累,表明Pb可能对细胞产生毒害作用更大。

2.2 不同重金属胁迫对日本B木脯氨酸含量的影响

脯氨酸是一种重要的渗透调节物质,其积累量可表征植物对逆境适应的能力,所以植物叶片中脯氨酸含量往往被认为是测定逆境胁迫的重要指标[19]。由图2可知,在重金属Pb胁迫下,脯氨酸的含量略有下降,但减少程度仅为对照组的1%。其后,随着重金属浓度的增加,脯氨酸含量急剧上升,但在T2、T3浓度时,上升速度减慢,随后又急剧上升。在重金属Cd胁迫下,在浓度为0.25 mg/kg时,脯氨酸含量达到最低值,为对照组的84%。随着浓度梯度的升高,脯氨酸的含量也相应地急剧上升,在浓度达到5 mg/kg时,脯氨酸的含量增加幅度不大,仅为2%。从图2中还可发现,Pb胁迫下的脯氨酸含量比Cd胁迫下的要高,在T3处理水平时,Pb、Cd胁迫下的日本B木体内的脯氨酸含量相近,相差仅为4%。植物体内脯氨酸含量增加的原因可能是重金属刺激了脯氨酸的合成,也可能是重金属的胁迫抑制了脯氨酸的氧化,或是阻碍了植物体内蛋白质的合成。

2.3 不同重金属胁迫对日本B木抗氧化酶活性的影响

在正常情况下,细胞内的活性氧自由基的产生和清除则处于一种动态平衡状态。当植物受到胁迫时,这个平衡就被破坏,从而导致大量的活性氧自由基在体内积累,对细胞造成损害[20]。然而植物细胞自身配有一个抗氧化防御系统来抵抗伤害,其中过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)都是含血红素Fe的蛋白质,都能分解H2O2,在植物抗逆性、氧伤害以及器官的衰老中发挥着重要的作用。

2.3.1 不同重金属胁迫对日本B木过氧化物酶活性的影响 过氧化物酶(POD)是一种广泛分布于植物体组织中的一种抗逆适应性酶,它可以反映出植物生长发育、体内代谢以及对外界环境的适应性[20]。由图3可知,无论是在Pb胁迫下还是在Cd胁迫下,日本B木叶片内的POD活性均随着重金属浓度的增加呈下降趋势,这与杨盛昌等[21]的研究结果不一致。在重金属Pb、Cd的浓度分别达到最高浓度1 500和10 mg/kg时,日本B木叶片内的POD含量都达到最低,分别为对照组的72%和46%,因此可以发现Pb对日本B木体内的POD活性影响更小,对于同种浓度水平,可以推测日本B木对重金属Pb的抗胁迫能力较强。在Pb胁迫下,当土壤中Pb浓度达到1 000 mg/kg时,日本B木体内的POD活性基本不变,仅下降了3%,可以推测出当Pb胁迫浓度达到 1 000 mg/kg时,POD的活性达到了一个阈值,日本B木的抗重金属Pb的胁迫能力达到最大。

2.3.2 不同重金属胁迫对日本B木过氧化氢酶活性的影响 过氧化氢酶(CAT)是植物体内的一种重要的氧化还原酶,可以清除在逆境胁迫下产生的H2O2,避免了H2O2对植物组织的伤害,从而还抑制了由Haber-Weiss反应而产生的毒性更强的・OH,维持了活性氧的代谢平衡,保护了细胞膜的完整性[22]。由图4可知,在重金属Pb胁迫下,随着Pb浓度的增加,日本B木体内的CAT活性呈先增后减的趋势,在Pb浓度为1 000 mg/kg时,CAT活性达到最高,与对照组相比活性增加了21%,这与龚双姣等[23]研究Cd对3种藓类抗氧化酶活性的影响得出的结论类似,可以推断出在受重金属迫害较轻时,体内活性氧逐渐增多,促进了抗氧化酶活性的升高;在受重金属迫害较重时,超过了植物自身防御反应的极限,导致植物的结构受到破坏,从而使酶的活性降低。而在重金属Cd胁迫下,随着Cd浓度的增加,日本B木体内的CAT活性急剧上升,在浓度为10 mg/kg时,与对照组相比活性增加了70%,这与孙守琴等[24]的研究结果相反,可能说明Cd有助于促进日本B木CAT活性的增加。在T1处理组时,Pb胁迫下的CAT活性与Cd胁迫下的CAT活性较相近,可能在较低浓度时,重金属Pb或Cd对日本B木的CAT活性影响相近,清除活性氧的能力基本一致。

2.4 不同重金属胁迫对日本B木叶绿素含量的影响

叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,其含量高低是植物光合作用效率高低的一个重要指标[25]。由图5可知,在重金属Pb胁迫下,叶绿素的含量有明显的提高,随着Pb浓度的增加,叶绿素的含量呈明显的下降趋势。在Pb浓度为100 mg/kg时,叶绿素的含量达到最高,为空白对照组的114%;在浓度为1 500 mg/kg时,日本B木体内叶绿素的含量达到1.7 mg/g,与对照组相比降低了21%。在重金属Cd胁迫下,随着Cd浓度的增加,日本B木体内的叶绿素含量呈先减后增再减的趋势,在Cd浓度达到 1 mg/kg时,植物体内叶绿素的含量达到最低,为1.68 mg/g,在浓度为5 mg/kg时,叶绿素的含量有所增加,但其含量仍低于对照组5%。从图5还可以发现,在T2处理水平之前,Pb胁迫下日本B木体内叶绿素的含量明显高于Cd胁迫下的含量,但在T3处理水平之后,Cd胁迫下的叶绿素含量要高于Pb胁迫下的含量。有研究表明,重金属胁迫容易导致植物的光合作用受到抑制,叶绿素含量越低,说明植物受胁迫程度越大;反而叶绿素含量越高,植物受胁迫程度越小[26]。因此可以推y在土壤中重金属浓度较高时,Pb对日本B木的胁迫程度要比Cd对植物的胁迫程度大,而在较低浓度时则相反。

2.5 不同重金属胁迫对日本B木可溶性蛋白质含量的影响

蛋白质是衡量植物代谢和生理状态的一项重要指标。由图6可知,在重金属Pb胁迫下,随着Pb浓度的增加,植物体内可溶性蛋白质的含量呈先增后减的趋势。在浓度为100 mg/kg时,蛋白质的含量达到最大值,为对照组的107%,随着Pb浓度的增加,蛋白质的含量呈下降趋势,但在浓度为1 000 mg/kg后的下降程度不大。在重金属Cd胁迫下,日本B木体内的可溶性蛋白质含量也呈先增后减的趋势,这与孙天国等[25]研究的结果相同,表明重金属Cd可以引起可溶性蛋白质含量的增加,这可能是植物为了抵抗重金属Cd对自身的伤害而诱导产生了Cd络合蛋白,从而降低Cd的毒害。可溶性蛋白质含量的增加,有助于维持细胞的正常代谢,增强植物的抗逆性。当土壤中Cd浓度为0.25 mg/kg时,日本B木内的可溶性蛋白质含量达到最高,为对照组的105%。从图6还可以发现,在T1浓度梯度下,无论是Pb还是Cd胁迫下,日本B木体内的可溶性蛋白质的含量都有所提高,且Pb胁迫下的比Cd胁迫下的可溶性蛋白质含量要高,可能是低浓度的重金属Pb较Cd更能促进蛋白质含量的增加,间接地使细胞渗透势和功能蛋白的数量得到增加,有利于维持细胞正常代谢,从而提高了日本B木的抗逆性。

3 小结与讨论

植物在正常生长条件下,活性氧的产生和清除处于一种平衡状态,当处于逆境胁迫时,植物体内活性氧的产生和清除的稳态则会受到破坏,往往会发生膜脂过氧化作用,使植物生长受到了伤害[20]。丙二醛(MDA)是膜脂过氧化作用的最终产物,其含量可以作为膜脂过氧化强弱和质膜破坏程度的重要指标。张凤琴等[22]指出重金属容易导致膜脂过氧化,并且重金属离子的浓度越高,MDA在植物体内就会积累越多。本试验结果表明,在重金属Pb、Cd单一胁迫下,植物叶片内MDA的含量减少,并分别在500、0.25 mg/kg时达到最低,这可能是因为较低浓度的重金属可促进日本B木体内不饱和脂肪酸的合成,或是因为低浓度的重金属对植物体内活性氧自由基的清除能力被诱导加强,导致MDA含量降低。同时也说明不同重金属对同一植物的过氧化作用表现不同。其后,随着重金属浓度的增加,植物体内的MDA含量相应地增加。

土木工程基本属性精选篇9

关键词:边坡生态环境生态防护灌木

在公路、铁路、水利、矿山等基础设施的施工过程中,原地貌植被的破坏不可避免,弃土、弃石、开挖等会给和谐的自然环境留下大量的边坡。这些边坡有的是岩质边坡,有的是土质边坡,或陡或平。根据恢复生态学原理,在排除环境干扰的条件下,土质边坡有自我修复、恢复的能力,但这是个漫长的过程,随着环境的变化有很多不确定性,不能及时达到防护和绿化的效果。岩质边坡因缺乏植被生长的条件,更难于自我恢复[1]。鉴于此,只有借助人工才能加快其恢复过程。利用植被稳定边坡、改善生态环境在生态学上称为边坡生态防护。近10多年来,人们开发出了多种既能起到良好的边坡防护作用,又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术。它不同于以往的工程防护措施,能与传统的坡面工程防护措施共同形成边坡工程植物防护体系,以坡面长期稳定为目的,以保护当地自然植物群落结构、恢复生态系统、防止水土流失、减轻管理工作量为宗旨,主要靠植物根系与土壤之间的附着力以及根系之间的相互缠绕来达到加固边坡的目的。边坡生态防护可以涵养水源、减少水土流失,还可以有效地净化空气、保护生态、美化环境,具有生态效益[2]。

边坡生态防护的主体是植物,目前采用最多的是豆科、禾本科等草本植物[3],对灌木、乔木等木本植物研究较少,实践中也不太成功,但木本植物在生态防护中有自己的优势。本文通过分析草本、木本植物在边坡生态防护中的作用,着重研究灌木的应用前景。

1生态防护的理论体系

生态防护的目标之一是使植物存活并正常生长。然而长期以来,人们仅把不良自然条件下树或草坪的成活作为研究目的,并在栽培方面获得了很大成功,形成了一系列在不同条件下的施工工艺或技术,如植生带、土工网、三维网、草袋、保水剂、生根粉等[4]。现代生态防护工程则不能仅以植物存活为研究目的。大量的施工实践证明,边坡防护施工后,有的看似达到了生态防护的目的,表面上植被恢复了,水土流失也得到了一定的控制,但时间一长,由于植物之间的恶性竞争或外界环境不能满足植物生态习性的要求,致使植物生长势逐渐减弱,群落开始逆行演替,刚刚恢复植被覆盖的土地又会退化为裸地,形成水土流失现象[5]。

为发挥植物持续永久的综合生态功能,应运用生态学原理构建一个和谐有序、稳定的植物群落,这一点非常重要,其关键是护坡植物的选择。下面研究在不同的边坡上制定物种配方应遵循的原则。

1.1遵从植物生态习性,因地制宜

植物的生态习性是指植物生长对环境条件的要求,包括气候生态条件、土壤生态条件、生物生态条件等。气候生态条件(光照、湿度、温度等)影响植物的生长繁殖,决定植物能否顺利越冬、越夏;土壤生态条件(养分、肥力、结构、pH值、盐分等)与植物的生长密切相关;生物生态条件关系着植物的生长发育。如果外界环境不能满足植物的生态习性,植物生长就要受到阻碍甚至发生退化。因此,在选配植物时应综合考虑环境条件,因地制宜合理种植。

1.2保持物种多样性,建立自然群落结构

目前,学术界就物种多样性在生态系统中的作用提出了很多假设,如冗余种假设[6]、零假设、特异反应假设、铆钉假设等,对这个问题的看法还没有完全一致的认识。多数生态学家认为,物种多样性是群落稳定的一个重要尺度,物种多样性指数高的群落,物种之间往往形成比较复杂的关系,植物链或植物网更加趋于复杂,当面对来自外界环境的变化或群落内部种群的波动时,群落有一个较强的反馈系统,可以缓冲干扰。当某一物种发生病虫害时,不可能侵染所有的物种,即病虫害不易传播。植物的自然群落结构是草、灌、乔三位一体的多层次的复杂结构,物种多样性指数高,在一般的情况下抗外界干扰的能力强,即使群落中一种或几种植物受到病虫害的危害而死亡,其他的植物也会填补其留下的空白。

1.3遵从生态位原则,优化植物配置

基于物种多样性的考虑,在利用植物进行边坡防护时采用的植物种类较多,这就要求拟定一个合理的配方,因自然群落中的物种、种群不是偶然的组合,而是生态上的协调与组合[7]。绿化植物的选配除了要考虑它们的生态习性外,实际上还取决于生态位的配置,这是生态防护工作关键的一步,它直接关系到系统生态功能的发挥和景观价值的提高。因此,在选配植物时,应充分考虑植物在群落中的生态位特征,从空间、时间和资源生态位上的分异来合理选配植物种类,使所选择植物生态位尽量错开,从而避免种间的直接竞争[8]。

1.4遵从互惠共生的原理,协同植物之间的关系

在植物生长发育过程中,根系作为植物和土壤的重要界面,不仅是重要的吸收和代谢器官,而且是重要的分泌器官[9]。它一方面从生长介质中摄取养分和水分,另一方面也向生长介质中分泌离子和大量的有机物质。当一些植物的分泌物对另一些植物的生长发育有利时,他们互惠共生,相互促进生长,如皂荚与七里香在一起生长时,互相都有促进作用;当一些植物的分泌物对其他植物的生长发育不利时,就会影响其生长。群落中植物的分泌物对其他植物的生长发育有很大的影响,在选配植物种时应高度重视。

2生态防护的现状

目前,在生态防护中草坪应用比较广泛。根据草种对气候的适应性,可将草种分为冷季型草种(早熟禾属、羊茅属、黑麦草属、胡枝子属、苔草属、三叶草属、百脉根属等)、暖季型草种(狗牙根属、狼尾草属、地毯草属、钝叶草属、假俭草属、马蹄金属、画眉草属等)、过渡型草种(野牛草属、结缕草属等)。在边坡防护工程中大都选择一些根系发达、固土能力强的草种,如早熟禾、黑麦草、羊茅草、狗牙根、假俭草、钝叶草、马蹄金等[10],然后采用合理的施工技术播种,并精心呵护以保证一定的成活率。早期,种子发芽率高、出芽整齐,如黑麦草,播种7天后,发芽率可达90%以上,1个月后,原来的边坡就披上了绿装。表面上看,植被恢复了,水土流失得到了控制,生态环境得到了改善,但这种好景不长,短则一年半载,长则2~3年就会发生衰退现象。如华南地区引进的多年生黑麦草,不耐高温、不能越夏,在夏天很快就消失,不能完成世代交替[11],但麦草在初期生长非常旺盛,有竞争优势。为达到四季常青的效果,在护坡工程中还常常采取冷季型草与暖季型草混播的措施,但因暖季型草在冬天枯萎后常阻碍冷季型草的发芽、繁殖,冷季型草在夏天又阻碍暖季型草的发芽、繁殖,还是很难达到四季长青的效果。究其原因,我们认为这种生态防护工程旨在利用人工的方法加快植被恢复过程,往往违背了自然演替规律,在选配植物时,大多只考虑单个物种的生态习性,欠考虑物种间的竞争关系,忽略了物种多样性对生态系统功能的贡献。另外,草本植物在水土保持功能上也有一定的缺憾:一是根系较浅,固坡护坡效果较差;二是群落易发生衰退,二次恢复很困难;三是管理费用高;四是外来种的大量采用,对生态安全有很大风险。

3灌木在生态护坡中的作用

我国的边坡坡度一般为45°,有的甚至达到60°以上,单纯用草本植物虽然覆盖度大、美观,初期植被均匀整齐,但防护效果不太理想,而栽植乔木又会提高坡面负载,在风力作用下极易造成坡面的不稳定或坍塌。随着实践经验的提高,人们逐渐认识到灌木绿化具有的优势。灌木不仅具有良好的抗旱、保水、保土、防风沙、降尘土、抗盐碱等优点,而且生长快、耐贫瘠、对土壤环境要求不高,和草本植物相比,优势相当明显:一是灌木类木本植物根系的先端部位能向土壤母质内部延伸,在吸取其营养的同时固持风化土层,增强边坡的稳定性。二是维护管理作业量小,灌木对水、肥的需求少,适应性强。三是对小气候的改善作用明显,能缓和阳光的热辐射,使酷热的天气降温、失燥,给人以舒适的感觉。同时由于灌木的生物量比草本植物大,进行光合作用吸收的二氧化碳多,吸滞烟灰粉尘,稀释、分解、吸收和固定大气中的有毒有害物质也较多,能更好地净化空气。但单一的灌木群落也易产生表土侵蚀,对初期的水土保持不利。因此,在边坡防护过程中,植物种的选择以草本植物与灌木配合为宜,二者结合,可起到快速持久的护坡效果,有利于生态系统的正向演替。

但采用草本植物种子和灌木种子混合播种时,有时会不尽如人意,常常形成稀树草原的格局,这是因为草本植物一般发芽早、成坪快,往往扼杀刚刚发芽的灌木幼苗。所以在当今的绿化施工过程中,一般先种植生长速度快、成坪快的先锋草本植物[12],以达到快速恢复植被,控制早期水土流失的目的,然后因地制宜栽植灌木。

[参考文献]

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[3]许文年,叶建军.工程边坡绿化技术初探[J].三峡大学学报(自然科学版)[J].2001,23(6):512~515.

[4]刘龙,叶慧海.高速公路路域植被恢复设计与技术施工初探[J].交通环保,2002,23(1).

[5]范庆春.公路绿化与水土保持初探[J].交通环保,2002,23(5).

[6]曹成有,朱丽辉,蒋德明,等.固沙植物群落稳定性机制的探讨[J].中国沙漠,2004,24(4).

[7]刘孔杰,刘龙,周有秀.生物多样性在路域植被恢复中的应用[J].交通环保,2002,23(4).

[8]樊江文,钟华平,杜占池,等.草地植物竞争的研究[J].草业学报,2004,13(3).

[9]郝红建,蒋新,常江,等.根分泌物在污染土壤生物修复中的应用[J].生物学杂志,2004,23(4).

[10]许文年,叶建军.岩石边坡护坡绿化技术应用研究[J].水利水电技术,2002(7):35~40.

土木工程基本属性精选篇10

关键词:灾害;严重性;土木工程;防灾减灾;重要性

引 言:防灾减灾取决于土木工程的属性,在土木工程中,防灾减灾尤为关键。灾害所形成的损失尤为严重,世界上每年由于各种灾害造成的损失高达数千甚至上万亿美元,而我国又处于灾害多发地,因此必须对防灾减灾问题给予重视。

一、灾害属性和灾害的严重性

首先,灾害属性。

在宇宙当中,随时随地都会有发生灾害的危险,早在人类出现时,就与灾害紧密相连,由此可见,灾害存在以下几个属性:

(1)灾害存在突发性、迟缓性。地震与火山均为突发性灾害,沙漠化和水土流失则为迟缓性灾害。

(2)灾害存在全面性和长久性,灾害简直可以说与宇宙同生。

(3)灾害存在随机性和推测艰难性,比如地震灾害,不论发生的时间、地点方面,还是发生的范围、强度方面,都存在无法预料的难度,可是由于科学的发展,技术的进步,准确判断并非痴人说梦。

(4)灾害存在差别性与丰富性,体现在类别繁多、来源不同等方面。

(5)灾害存在关联性与衍生性,暴雨会诱发山体滑坡及泥石流等灾害,从而造成溃坝,严重的还会造成瘟疫。

(6)灾害存在区域性和全球性,整体归属全球,可是局部中灾害类别和程度却各有不同。

(7)灾害存在延迟性和移动性,人口膨胀滞后性现象明显,大气污染存在严重的转移性。

其次,灾害的严重性

(1)自然灾害逐渐上升

全世界的自然灾害发生率持续攀升,全球逐渐变暖,冰川逐渐融化,均对动植物具有较大的影响,也对人类的生存具有无法评估的损失。

(2)人为灾害备受关注

从整体而论,人为灾害包含了人口数量急剧上升、生态失衡、战争、恐怖袭击等等。

人口数量急剧上升严重束缚了我国的经济发展。我国自然资源丰沛,可是人口基数却较大,使得人均资源占有量并不能达到世界人均水平。老龄化现象尤其严重,令中青年压力大增,束缚了经济的发展。经济在短期内的高发展必定会由于资源过度开采以及不合理运用,而导致环境的污染[1]。

生态失衡是因为人类不合理的开采所形成,从而令资源逐渐短缺,不合理的利用自然而发展生产,则会致使环境出现污染。我国作为灾害高发地,每年都会由于地震、洪涝、干旱而令人财出现庞大的损失,各类灾害也呈现出逐渐攀升的现象。沙漠化也成为我国需要面临的一个重要问题,这一方面对于西北地区而言尤为严峻[2]。

战争指的是非正义战争,例如日本的侵华战争,这类战争不但对受害国形成严重的经济损失,还会对其百姓的内心造成严重的伤害。

恐怖袭击中当属美国纽约世贸大厦的911事件尤为著名。当时恐怖事件所形成的损失高达300亿美元,死亡3000多人,在此之后,虽然进行了大量的反恐行动,却并未阻止恐怖袭击案件的发生。

二、土木工程在防灾减灾中的重要性

1、防灾减灾成为全世界的重任

人类社会属于地球的一部分,需要通过地球中的大气、水、生物以及岩土等方面给予生存,它们相互融合并相互作用。可以将每部分都称之为圈,不论哪一个圈失调,均会对正常运转的稳定性造成影响,失调失衡则会形成灾害。

2、防灾减灾逐渐变成一个重要的学科

由于灾害愈发严峻,众多专家学者均对其产生兴趣,并逐步变成灾害学。通过灾害学以及其分支不难看出,其不但涉及众多学术范畴,并且相互间存在显著的依存感、综合性以及相互渗透性,且具备相互交融性与共生性。这一特点体现出灾害的繁琐性与错综相交的关系,其不仅相互依存还相互束缚,不论在环节还是网点中,任何问题均会造成其四周的变动,成为连锁反应,也称为灾害链。

不难看出,在之前灾害属性中所提到的相应属性,对正确看待灾害而运用的减灾、防灾措施尤为关键。而将某一灾害单独处理并不正确,面对在人类的生产、生活乃是生存等方面尤为关键的灾害问题而言,必然会逐步构成并逐渐扩大成为一个尤为关键的学科。并且因为灾害本身具有的属性,令其涉及面较广,尤为罕见。灾害学这一全新领域,也令从事此项领域的人员倍感荣耀[3]。

3、注重土木工程在防灾减灾中的重要性

(1)超前性

防护措施必须建于遭受袭击以前,比如交通须先修路、架桥,发电需先建立电厂等;

(2)普遍性

所有行业均无法摆脱土木工程,其对土木工程在程度方面的依存感各有不同;

(3)防护性

不论对于远古时期的筑巢穴居,还是当前核电安全壳、地下指挥所均要具备土木工程的防护;

(4)基础性

国民经济在基础设施方面,加大了投入力度、令效益较高,服役周期较长;

(5)持久性

土木工程的固定属性令其在防灾减灾中存在较强的积极主动性与无法取代性,这些属性也体现出其独特的持久性。

结束语:土木工程在防灾减灾中具有尤为重大的意义,在其他学科当中,均未具有土木工程在防灾减灾中的超前性、积极主动性。以哲学方向而言,世界是物质的,而物质又处于运动之中,灾害则变得无法免除。因此,我们通常会将灾害规定为永恒性,而身为防灾减灾的重要方式,土木工程也随之成为了永恒之作。

参考文献:

[1]罗仕姜.浅谈土木工程中的灾害[J].2010.(08):63.

[2]李永祥.什么是灾害?--灾害的人类学研究核心概念辨析[J].西南民族大学学报(人文社会科学版).2011.(11):12-20.

土木工程基本属性精选篇11

收稿日期:2012-11-15

作者简介:肖明葵(1952-),女,重庆大学城市科技学院教授,博士,主要从事结构工程、力学研究,(E-mail).cn。

摘要:从应用型本科人才培养目标出发,考虑生源实际情况,结合《高等学校土木工程本科指导性专业规范》中对力学系列课程知识点的需求,提出了独立学院土木工程专业基础力学课程及教材建设的意义和方法,建议在教学中加入工程力学应用方面的具体内容,为培养应用型人才提供更好的课程平台。

关键词:基础力学;课程建设;教材建设;独立学院;土木工程专业

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0055-03 一、独立学院办学定位及特色专业建设需求

独立学院是由国家机构以外的社会组织或个人出资举办的本科学历教育高等学校。自2008年教育部关于《独立学院设置与管理办法》[1]出台以后,独立学院发展迅速,规模效应已经形成。独立学院办学主要定位于应用型本科人才的培养,专业设置以市场为导向,服务地方经济。因此,在西部大开发的形势下,重庆大学城市科技学院土木工程专业成为学院的特色专业之一,为地方建设培养亟需的应用型专业人才。

土木工程专业学习的重要基础课程是力学课程,力学课程是学习后续专业课程的基础,也是学生今后参加建设工作必须掌握的专业基础知识。学生无论就业于设计单位还是施工单位,力学知识必不可少,即使是在施工单位,也会碰到诸如塔吊或脚手架的强度和稳定性、模板强度等施工力学问题。因此,独立学院土木工程专业中,基础力学课程是基础课程建设的重点。

二、独立学院基础力学课程建设和教材建设现状

课程建设水平高低直接影响学校教育教学质量,课程建设的重点是教学内容改革、教材建设和师资队伍建设,其中,教材建设是重点之一。独立学院依托于母体学校,实行相对独立的运作模式,资源共享。大多数独立学院在依托母体学校办学的过程中,课程建设基本应用母体学校的建设成果,即课程设置和教材使用等都与母体学校基本一致,这是独立学院课程建设和教材建设的一大弊端。目前独立学院招收的学生入学成绩等状况不如母体学校,培养定位也与母体学校有较大差别,属于培养应用型本科层次。土木工程专业的学生就业方向基本是到基层建设单位从事施工、监理等技术工作。而能够举办独立学院的母体学校大多是211、985学校,属于研究型学校,同类课程所用教材对于独立学院的学生来说,理论教学内容偏多偏难,实践性严重不足,针对性不强,对培养应用型人才的教学也极为不利。独立学院的培养方向又有别于高职高专,属于本科层次,不应定位在仅仅培养动手操作的能力层面。因此,针对独立学院本科学生的课程和教材改革,已经提到议事日程。

三、独立学院基础力学课程建设和教材编写定位

课程建设和教材编写定位应符合学院的培养目标。独立学院的培养目标是服务地方、服务基层,培养为地方经济服务的应用型人才。一般而言,课程内容设置和教材内容改革应该针对学院的培养目标,保证够用、适用、好用。

力学课程对于工科学生,特别是土木工程专业的学生,是很重要的专业基础课程。土木工程专业的学生在大学期间学习的力学课程有理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、土力学、弹性力学等。基础力学课程则包括理论力学和材料力学课程。因此,文章的讨论主要针对理论力学和材料力学这两门基础力学的课程内容改革和教材编写定位进行讨论。

理论力学[2]和材料力学[3]是土木工程专业学生必修的基础力学课程,通过课程的学习,构筑工程技术力学知识基础,建立物体运动与受力状态的关系,掌握质点、质点系和刚体的平衡,机械运动及动力学问题的基本规律及其研究方法,使学生明确杆件强度、刚度和稳定性问题的基本概念,掌握构件的基本变形及其应力应变的求解方法。通过力学课程的学习,使学生掌握相应的理论知识,并具有比较熟练的力学计算能力,培养学生的力学素质和定性、定量分析能力,以及分析解决某些实际工程问题中的力学问题能力。通过力学实验课程,掌握测定金属材料性质的基本知识、基本技能和基本方法,了解实验应力的基本概念并初步掌握验证材料力学理论公式的方法,培养学生初步的实验能力,为学生学习相关专业课程及进行结构设计奠定良好基础。通过力学课程的学习,为一系列后续专业课程,如钢筋混凝土结构、钢结构、建筑施工等课程打下必要的基础,也可为学生在今后工作中解决所碰到的力学问题提供理论依据。因此,独立学院的学生,必须掌握基础力学的基本知识和基本概念。

2010年,土木工程专业指导委员会就土木工程专业中各知识点的需求和各个知识点的学时建议,颁布了《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[4],对力学系列课程知识点的需求提出了指导性的意见。但是,该规范所给出的只是对本科院校土木工程专业所需知识点的最低需求,并没有明确各类高校的最低知识点的理论深度及其应用要求。

遵照规范建议,结合独立学院的教学实际,基础力学课程建设和教材建设的定位应为“紧扣最新规范,体现区域特色,强调工程实践,服务人才培养”。在课程建设和教材建设中,教学内容的设置和教材内容的改革都应该符合规范中对各门课程的基本要求,紧密结合独立学院应用型人才培养目标,理论上高于高职学院,实践上强于重点本科母体学校。力学课程教学内容和教材内容应在保证理论知识体系的基础上,加入力学知识在实际中应用的工程实例,以便学生在掌握力学理论课程的同时,了解力学在工程中的实际应用,同时培养学生应用力学知识和原理解决工程实际中的力学问题的能力,以使学生在今后专业课程学习和工作中,力学知识够用,并且会用。在教学内容设置和教材内容的改革中,还应该加入最新科技发展的新知识,以培养学生的创新能力。

四、基础力学课程内容和教材编写内容选取

按照《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[3]中对力学系列课程知识点的需求,笔者认为独立学院基础力学课程内容和教材内容的设置应该满足规范中的最低要求,各知识点有所侧重,并在各知识点的理论介绍后,加入大量力学在工程中的应用实例。由于具体的各个知识点在《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[3] 中已经列出,笔者只讨论基础力学课程各个知识点理论的基本讲解深度和工程实际问题在基础力学教学中的应用。

在理论力学课程中,静力学部分应为课程的重点,理论上由浅入深、循序渐进,课程设置在讲解力学基本原理和基本概念之后,由平面力系到空间力系进行分析,理论上重视力学基本原理和基本概念、力系的简化和平衡理论。在平面力系的简化和平衡分析中,加入预制板、梁、柱子等预制构件吊装时的吊点位置,起重机的倾覆稳定性问题,脚手架的静力平衡问题,以及多跨梁、刚架、桁架等多种结构的平衡问题,约束反力的求解等工程实际力学分析问题。这部分需要学生透彻掌握相关理论,熟悉各种结构,包括物体系统的约束反力分析和计算,以便为后续的材料力学课程和结构力学课程学习奠定一定的基础。

材料力学课程重点为5种基本变形概念,内力和变形分析,强度、刚度和压杆稳定理论。要求学生熟练掌握基本变形和内力的分析与求解,在此基础上,再针对理论力学课程中所涉及的相同工程问题,讨论起吊构件的内力和变形条件,构件截面上的最大弯矩最小时,相应的变形最小,考虑吊装时构件的材料特征,以便安全起吊。在讨论压杆稳定问题时,结合起重机械如塔机的杆件稳定性问题分析,讨论塔机在达到其自由高度继续向上顶升接高时,如何增强其稳定系数保持起重能力,避免失稳,以及塔机构件的压杆稳定等工程实际问题。在讲解内力和变形的基本概念后,加入多跨梁、刚架、桁架等具体工程问题的内力和变形分析。在讲解强度理论后,分析上述工程实例的强度问题。所有这些实际工程问题以例题和习题的形式加入教材中,使学生在学习理论的同时,学会理论知识在工程中的应用。

由于现代科技的发展和对结构抵御地震、风灾能力的重视,理论力学的运动学和动力学部分的基本内容的掌握也是必须的。即使独立学院学生今后主要从事工程一线的工作, 也会在建筑机械的使用中碰到建筑机械的力学问题;因此,运动学和动力学部分的教学内容和教材内容,保留《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[4]中对这部分知识点的最低要求,针对学生特点,在复合运动速度和加速度合成定理的推导中,采用物理意义更为明确、直观的几何法进行推导,与985、211大学在这门课程教学中采用解析法推导相区别,避免了复杂的数学推导。在动力学中,重点为三大普适定理及其综合应用,以及达朗贝尔原理的掌握。

随着经济和科技水平的迅猛发展,土木工程建设也迎来了发展的好时期和好机遇, 结构形式越来越复杂,施工方法和技术也越加先进。北京奥运场馆、浦东国际机场、上海金茂大厦、国家大剧院、深圳帝王大厦,美国的亚特兰大索穹顶、英国的千年穹顶和石油大厦、澳大利亚的天空穹顶等建筑,无一不体现结构的复杂性和施工的难度。结构每一阶段的施工过程,都伴随着边界约束的变化、构件的增删、温度的变化以及预应力结构的预应力动态施加等变化。施工中的滑轮力学和拆撑时的力学分析问题,都需要现场工程师去面对。因此,在基础力学的基本理论和实际工程应用学习的基础上,加入滑轮力学、施工过程的时变力学、施工过程中的应力应变监测等最新施工力学分析成果的介绍,有助于培养学生的创新能力和今后处理实际工程中复杂问题的能力。

五、结语

独立学院土木工程专业基础力学的课程建设和教材建设有别于母体学校和高职高专学校,从培养应用型本科人才的培养目标出发,考虑生源实际情况,结合《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[3]中对力学系列课程知识点的需求,对独立学院土木工程专业基础力学课程及教材建设提出建议,倡导在教学内容和教材中加入工程应用方面的力学知识,为培养应用型人才提供更好的课程平台。

参考文献:

[1] 教育部令第26号.独立学院设置与管理办法[Z].2008.

[2] 肖明葵.理论力学[M].北京:机械工业出版社,2007.

[3] 刘德华.材料力学[M].重庆:重庆大学出版社,2010.

[4] 土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

Course and textbook construction of mechanics and materials strength for

civil engineering in independent colleges

XIAO Mingkui, REN Xiaoqin, XIANG Juan, ZOU Zhaowen

(City College of Science and Technology, Chongqing University, Chongqing 402160, P. R. China)

土木工程基本属性精选篇12

关键词:土木工程;道桥施工技术;管理措施要点

1土木工程道桥施工实例

某道桥工程位于高速路的重要结构部位处,总体建筑长度达到9.35km。为了杜绝车辆撞击造成公路桥梁引发车祸的后果,对于上述工程拟定将5.6m车行道与0.9m防撞护栏的组合结构布置于横向的公路桥梁构造断面部位,布置现浇混凝土的预应力连续钢构体系用于支撑上部的整体路桥构造,并且限定12.4m+2×21m+18.2m的道桥结构体系施工尺寸。施工单位针对道桥结构中的高墩现浇箱梁的路桥支架支撑结构实施了重点处理,严格控制在2.6m的悬臂总长度以及7.3m的箱梁总体结构宽度范围,而且控制在22.7cm的腹板部位厚度以及21.4cm的箱梁底板厚度,充分满足了道桥工程建筑物的基本施工质量指标。道桥建筑工程设计为7.9%的圆曲线超高值,拟定在曲线段布置桥面结构,控制于30km/h的路段车辆通行最大速度。表1为道桥工程的施工流程及技术要点。

2土木工程道桥施工技术的具体运用要点

1)道桥钢筋的施工技术。钢筋结构属于支撑道桥主体部分的关键工程结构,因此,决定了工程施工人员务必保证道桥钢筋的建筑主体连接部分满足最基本的钢筋荷载强度指标[1]。对钢筋结构进行施工时,施工人员严格遵循现有的道桥主体框架图纸来进行钢筋位置的合理选择,禁止施工人员擅自改变钢筋的道桥主体支撑部位的位置。这是由于,具有支撑性的钢筋主体结构一旦产生了位移的现象,则很容易导致钢筋出现碎裂或者产生其他的施工安全风险,不利于土木工程的基本安全性能得到保障[2]。2)道桥主体结构的施工技术。道桥主体结构主要涉及到道桥路面以及道桥路基部位。道桥路面的重要工程部位容易遭到过往车辆产生的碾压磨损影响,工程技术人员针对道桥路面的关键工程主体部位务必确保满足稳定性以及坚固性的路面施工检测标准[3]。具体针对砂石、卵石以及改性沥青混凝土组合而成的道路与桥梁主体路面结构来讲,应正确拌和各种不同的建筑工程材料,保证道桥主体路面结构达到最佳的结构完整程度以及结构安全性[4]。3)道桥混凝土的施工技术。桥梁后浇带在道桥整体结构中占有关键性的地位,因此,施工人员必须保证桥梁后浇带的施工操作严格按照正确流程予以展开。浇筑道桥结构各个部位混凝土的时间间隔具有较长的特征,施工人员必须结合建筑物附近楼板的预应力强度来完成后浇带的施工处理[5]。位于后浇带周边结构部位的施工缝必须保证满足特定的数目与长度,施工人员对此最好选择建筑侧墙结构与建筑结构板的周边区域。施工技术人员还需要略微调整现有的施工缝宽度与长度,防止由于不均衡的外界受力影响导致混凝土产生较为明显的裂键。施工人员在留置超长建筑物的内部施工缝时,必须将止水钢板布置在相应的区域部位,对于分隔浇筑时间段不同的混凝土材料主要选择中层板来完成。施工人员对于跳仓施工方法有必要重点关注楼板跳仓工程技术手段的有效运用[6]。施工人员应控制混凝土的配比,严格按混凝土材料配比掺入各种材料。道桥结构中的混凝土材料应满足特定的材料性能强度,施工人员对此必须要严格加以控制。道桥结构混凝土支架安装施工的基本宗旨在于保证支架的坚固性,因此必须结合混凝土建筑物所在区域的地基荷载限度来布置超长混凝土工程的施工支架,运用正确的支架拼接与支架安装工艺手段来进行处理。搭建混凝土模板以及布置钢绞线属于必不可少的超长结构混凝土建筑物施工要点。施工技术人员针对超长混凝土结构的整体模板结构在进行搭建与组装时,首先需要确定模板的预留拱度,充分保证浇筑处理后的超长结构混凝土能达到良好性能标准。工程技术人员在修正钢绞线的引伸量过程中,关键参考要素就是钢绞线本身的横截面积,并且针对弹性模量进行实地测量[7]。4)道桥路面的防水施工技术。公路分隔带本身具有阻隔外部雨水浸入公路表层以下的重要功能,较为典型的就是中央的公路分隔带[8]。设计人员针对公路分隔带主要侧重于选择凹陷型或者凸起型的两种不封闭公路分隔带,或者通过设置封闭状的沥青铺面层用于形成公路中间部位的分隔带。桥梁与公路如果具有较小的公路坡度特征,那么最好选择拦水带的方式来阻隔外界雨水,然后运用集中排放路面表层存积雨水的技术手段来进行处理。

3土木工程道桥施工技术的管理改进措施

1)道桥施工中的设备仪器保养。道桥框架结构的土木建筑工程本身属于规模较大的土木建筑工程,客观上决定了此类土木建筑物将会产生较高的施工成本消耗,其中重点包含了某些大型土木施工设施以及施工机械的物质资源投入。相关负责人员如果没有全面养护以及定期保养现有的土木施工大型设施与机械,那么很容易造成某些施工机械产生零部件锈蚀的安全事故后果,导致施工技术人员在操作上述土木施工机械时,发生伤害人员安全的不良现象。因此,土木施工单位针对施工大型仪器的定期养护必须给予全面的关注。针对道桥施工必需的混凝土搅拌机械设施、道桥路面的大型碾压设施以及运输车辆设施在实施全面养护的工程实践中,土木施工企业必须做到指派特定的施工机械养护负责人员,并且要求上述的专门养护责任人员通过实施严格的机械养护与设备日常维护举措,全面保证道桥施工大型设施与机械的良好安全性能。对于专门用于运输道桥施工材料的大型运输车,有必要定期实施全面的车辆保养,避免出现过度磨损机械运输车辆的现象。2)道桥施工中的安全质量控制。道桥工程的具体施工操作人员要具备安全防护的意识,确保土木施工操作人员能及时发现某些细小的道桥框架结构安全风险,运用防患未然的思维方式对于现有的土木工程安全缺陷进行及时与全面的纠正。土木施工单位对于负责从事道桥现场施工的具体执行操作人员有必要展开全面的施工前期培训,要求上述土木施工人员充分掌握道桥施工的基本流程,按照土木工程特有的安全防护流程来进行正确的施工现场安全防护操作。土木施工人员对于道桥基础结构中的细小裂缝、结构渗水部位以及金属锈蚀部位都要及时进行全面的查找,如此才能保证道桥施工企业全面防控各个典型部位的建筑安全质量缺陷,实现最大化的土木工程风险防控效益。3)道桥施工中的工程材料监管。道桥施工材料包含了钢筋、水泥、沥青砂石、混凝土以及水等,在道桥框架建造与施工中,施工技术人员必须科学、合理地配制各种建筑施工材料。近些年来,很多新型的土木工程建筑材料陆续出现。土木施工企业针对现有的各种不同类型建筑工程材料都必须严格进行全面的核查,通过实施严格的实验室测验,才能判断出某些混合建筑施工材料是否达到最基本的材料技术性能以及材料安全性能指标。

4结束语

道桥施工技术能否达到保障土木建筑物整体构造坚固性的目标,取决于道桥施工技术的管理运行措施。近些年以来,某些土木建设项目由于没有达到最基本的道桥施工监管质量标准,客观上造成了道桥施工事故的频繁产生。为了达到强化土木工程运行管理的宗旨与目标,土木工程的相关监管负责部门必须致力于严格确保道桥建筑结构体系的安全性,避免道桥施工过程发生质量安全事故。

参考文献:

[1]任为东.大瑞铁路澜沧江特大桥施工关键技术研究[J].铁道标准设计,2019,47(4):78-79.

[2]张舜,杨耀生,徐赞.预应力混凝土连续箱梁高速匝道桥常见病害及防治措施分析[J].现代盐化工,2019,47(4):78-79.

[3]朱丽平.混凝土技术在市政道桥施工中的应用分析[J].科技经济导刊,2019,28(22):33-34.

[4]张德存.市政工程道桥施工质量问题的成因及措施思路构架实践[J].工程建设与设计,2018,66(15):173-175.

土木工程基本属性精选篇13

关键词 :土木工程;施工管理

前言:土木工程的施工管理本质上属于一种生产行为,它主要是指施工企业对工程项目进行全面的规划、组织、控制、协调。在施工企业管理体制改革过程中是一项必不可少的工作。但随着土木工程行业的不断发展,对于施工过程中的要求也变得越来越严格。积极加强工程项目管理能够弥补传统管理中的不足,积极转变管理思想、方式、方案,根据《工程施工项目管理规范》的相关内容,制订了新型的土木工程施工项目管理模式。但从目前的施工情况来看,安全管理问题;施工方、业主、监理部门的内在关系;环境公害问是急需解决的。

1土木工程施工管理的现状

土木工程建筑施工管理对于土木工程建筑施工企业而言,是一项必不可少的措施。在管理过程中应该根据企业的实际情况进行,不断优化生产要素的管理流程,以保证施工项目能够达到实际的需要,为施工企业创造出更为丰富的经济利益。当前社会工程建筑市场正不断发展,而土木工程建筑施工企业的管理体制尚未得到改善,且出现了较多的问题。具体为:(1)项目与企业之间没有进行合理的责任分配,导致责任不清、激励不足,约束不紧,这些内在因素对于项目施工管理工作造成了较大的影响。(2)市场竞争手段不正当,为了谋取更多的经济利益们很多企业采取不正当竞争手段,这就破坏了市场经济公正、公平的原则;(3)法律法规不健全,建筑行业的发展还不能符合市场经济发展的相关要求,企业只注重自身的利益而忽略了整体利益的重要性,这必然造成本国施工技术与国际技术相脱离,不利于市场的国家化发展。

2 施工管理方面存在的问题

2.1施工生产过程中的现场安全管理问题

施工现场安全管理主要包括场地设施,行为安全管理和安全技术管理两个方面,主要对施工中的人的行为、物、环境状态依据经验来管理和控制。其中场地设施,行为安全管理带有一定的普遍性,主要是对现场设备,工人的一般安全进行管理,例如场地是否整洁,是否有专人定时进行清理,设备的操作指挥是否正确安全、进入工地的工人是否戴安全帽,高处作业的安全装置是否全齐等。安全技术管理是为了保证工程项目的施工安全,依据每个工程项目的不同特点所制定的安全技术措施,从技术上保证施工的安全性。现在建筑工程项目的结构形式变化多样,施工方法也越来越复杂,不同的施工方法所对应的安全技术措施有一定的不同。

2.2 施工单位与业主以及监理部门的关系问题

施工单位 与业主之间目前也面临着许多问题。目前许多业主是公司制或项目经理制,在客观上面临的问题,一是在业主的管理体制方面,如财权、人事权上的责权不清而造成的多头管理,使得管理效率较低;二是在技术与经济方面,业主的专业技术人员人数不足或水平不够;三是部分业主的工期要求带有一定的盲目性,不科学,如热衷于向某节日献礼等,造成质量不达标或价格不合理。

2.3 施工过程的公害问题

随着人民生活水平条件的改善,人们对生活的要求也越来越高,土木工程项目施工对城市所造成的环境公害也逐步暴露出来。正如其他的工业生产一样,土木工程施工也给城市带来了日益严重的环境问题,诸如粉尘、有害气体、噪声、强光、固体和液体废气物,杂乱的施工现场,高空坠物,地震以及其他偶然事故等,都不同程度地对城市居民在生理上和心理造成了伤害。从我国现行的有关环境保护的法律法规来看,均对城市的土木工程施工的公害问题有不同程度的涉及。

3土木工程施工项目管理问题的原因

3.1管理体制与土木工程施工项目管理的特点不相适应

土木工程施工项目的主要特征是它的单件性和永久性。这就决定了要全过程的综合性管理(从可研到竣工交付).决定了要进度快、成本低、质量优、安全好.决定了要强约束的控制性管理等等。

3.2依法进行土木工程施工项目管理仍有一定差距

目前,国家有《建筑法》、《招标投标法》.去年国务院又颁布了《建设工程质量管理条例》、《建设工程勘察设计管理条例》,地方上也有了不少规章.应该说有法可依的问题己基本得到了解决。

3.3土木工程施工项目管理中的责权利脱节的现象明显

由于我国企业特别是国有企业的“劳资、用人、分配”三项制度改革滞后。责权利脱节、有责无权、责利不匹配.大锅饭的分配形式等普遍存在,没有形成责权利有机统一的机制,在一定程度上存在干好干坏一个样的弊端。

4如何加强土木工程项目管理

4.1多方位加强土木工程项目管理

一是抓好基础管理。定期从招投标部门取得立项开工企业名单,建立土木工程台账,实施动态跟踪管理。二是加强项目核对。对属于本县范围土木公司承建的项目进行核对,清理出属于个人挂靠土木资质的项目,要求在施工项目所在地的税务分局开票纳税。三是掌握工程进度。对异地(外来)土木安装企业严格《外出经营税收管理证明》的登记、销号管理。在掌握承包土木工程总额的情况下,督促异地(外来)土木安装企业按照甲方(土木工程发包企业)预付工程款的进度,及时开票纳税,确保税款足额入库。四是与财政局协作,核算中心在报账时查验取得的发票属异地发票,退回要求在施工地主管税务机关开具发票,从源头上进行了控管。

4.2强化土木工程项目资金管理

土木工程项目资金管理是土木工程项目财务管理的核心内容,土木工程项目资金管理好坏直接影响到资金安全、合理、有效使用,因此资金管理是基本土木工程项目财务管理和监督的重点。建设单位要合理安排和使用土木工程项目资金,建立有效的资金运行机制,强化土木工程项目资金使用的控制和约束。

4.2.1土木工程项目资金实行专款专用。土木工程项目资金必须用于经批准的土木工程项目,按照批准的概预算控制和使用各项土木工程项目资金,资金实行专户储存,专款专用,不得挤占和挪用。

4.2.2落实土木工程项目资金监管责任人。《会计法》明确规定了单位负责人为会计行为的责任主体,因此建设单位负责人对本单位的土木工程项目资金监督、管理、使用负责,建设单位内部各职能部门按职责分工落实土木工程项目资金监管的各项职责,各司其职,各负其责,共同监督管理。

4.2.3土木工程项目资金监管按照效益原则进行。建设单位的土木工程项目资金筹集、调度、使用实行规范化管理,确保厉行节约,防止损失浪费,降低工程成本,提高资金使用效益。

4.3加强人员管理

人员作为管理结构中最基本的单元,是最活跃和最有积极性、创造性的因素。没有高素质的管理人员,没有爱岗敬业的团队,没有奋勇拼搏、无私奉献的员工,其他的管理再好,也都是空谈。

4.3.1加强领导层的建设,增强核心凝聚力

在施工期间,定期召开项目班子会议,开展批评与自我批评,悉心听取职工意见,不断总结施工中存在的问题,及时进行研究并加以解决。

4.3.2加强爱岗敬业教育,提高职工整体素质

加强职工基本技能、专业技能培训,鼓励职工对基本技能及专业技能进行学习,使我们的职工能够更好地适应市场的需要,成为工程施工中的一名多面手,真正做到一人多能。同时培养职工由专业型向复合型转变。

土木工程基本属性精选篇14

关键词:土木工程建筑;混凝土;施工技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.088

1土木工程和混凝土概述

土木工程是指通过专业技术对材料、设备进行运用,从而实现有效的勘测、施工、保养、维护等工作的活动。其通常具备三个基本属性。第一,综合运用性。由于土木工程涉及的学科知识较多,内容复杂,集中了建筑施工、设计、勘探等不同种类的内容。第二,社会实用性。主要是指在不同的历史时期,土木工程也呈现出不同的特点,带有不同的文化内涵,因此具有社会实用性。第三,实践操作性。主要是由于土木工程是基于人类发展得历史经验上产生的,对人们的生活产生重要的影响,因此具有一定的实践操作性。混凝土作为建筑施工的重要材料,又称为砼,其主要材料为砂石,通过胶凝材料将砂石等材料胶结在一起,搅拌、混合,从而形成的复合型建筑材料。混凝土具有价格低、制作简便、强度较高等特点,因而受到建筑施工的广泛青睐。

2土木工程建筑中影响混凝土结构施工技术的因素分析

在土木工程建筑中,人员庞杂,工序繁琐,因此施工过程中也会产生众多的问题。而混凝土对于建筑工程的质量和安全至关重要,必须从根本上解决混凝土结构施工技术问题,从而保证后续施工的顺利进行。下面对土木工程建筑中影响混凝土结构施工技术的因素进行分析:配制方法不合格。在建筑施工过程中,由于各种纷繁复杂的原因,使得材料的进场检查并不严格遵照规则进行,原材料的不合格为后期混凝土的制作埋下安全隐患,导致混凝土强度不够,影响后期建筑质量。支撑系统的搭建不牢靠。施工人员存在经验主义,在搭建支撑系统时过多的依赖经验进行评判,而忽略了专项施工方案。这种不敬业,甚至违规的行为,使得支撑系统的搭建出现问题,为后期施工安全带来很大的安全问题。混凝土的建筑和养护工作落实不到位。在混凝土结构浇筑过程中,由于施工管理不到位,使得部分施工人员片面追求高速度,对混凝土的振捣不充分,或是不注重浇筑完成后的养护浇水,使得混凝土结构在终凝后的强度不过关,严重影响了建筑施工的进程。

3关于土木工程建筑中混凝土结构的施工技术

3.1混凝土的配制与搅拌

(1)混凝土的配制。对于土木工程建筑来说,混凝土的配制需要严格按照比例进行,将水泥、砂石及掺和料等混合一定比例的水进行搅拌。不同的建筑施工对混凝土的配制要求也存在不同,故而也会产生不同的配合比,而配合比必须基于多次试验来进行,从而保证用量的科学准确。同时,如果在配制过程中,砂石的含水量与实际要求的配合比之间存在一定的出入,依然需要测定相应的搅拌用量,保证在混凝土搅拌之前就达到最佳配合比。(2)混凝土的搅拌。在搅拌过程中,投料量、投料时间、顺序等的不同都会对混凝土的质量产生影响,必须秉承适量原则,保证混凝土在最短时间内搅拌成功。首先,要确定科学的搅拌制度,对用量、搅拌时间、投放顺序等都进行严格的规定。其次,规定搅拌最短时间。在搅拌过程中,砂浆的流失情况对于混凝土的质量会产生重要影响,应该严格控制砂浆的流失,并在投放过程中充分考虑配合比。最后,注意搅拌过程中的混凝土清洁,及时将搅拌好的混凝土卸载干净,之后才进行继续的搅拌,从而保证混凝土质地的均匀与强度。

3.2控制温度应力

对于混凝土结构施工中常出现的裂缝问题来说,温度应力是关键。因此,在施工过程中应该时刻保持对温度应力的控制,保证浇注温度和内部温度的适当性。首先,重视对混凝土浇筑温度的控制,采取及时有效的措施对混凝土进行降温。在浇筑过程中,应该尽可能的选择低温天气,以更好的进行浇筑,应该尽可能的回避高温作业。其次,如果在高温天气角度,就必须采取冷却手段对混凝土进行及时冷却。同时,也应该对原材料进行相应的降温处理。最后,构造之前混凝土的强制性降温。在一定条件下,应该在混凝土内部设置一定的水管,从而通过水管中的冷水对混凝土内部降温,从根本上保证混凝土温度的适宜性。通过有效控制温度应力,保证混凝土的浇筑温度和内部温度都能够处于科学的范围内,减少混凝土出现裂缝的几率。

3.3提高混凝土结构的抗裂性能

首先,要提高混凝土结构的抗裂性,其根本就在于改变原材料的属性,促进原材料之间的高度融合。第一,在原有材料的基础上有针对性的增加增强材料,如金属材料等,提升混凝土的抗压性和抗裂性。第二,科学制定混凝土材料的比例。在进行正式的配制之前,应该进行多次试验,从而保证混凝土的配比能够满足建筑所需。第三,在搅拌过程中,应该严格管理,按照标准化程序进行,保证搅拌工作的科学合理性。其次,掺杂降低混凝土收缩程度的添加剂。在使用添加剂的过程中,应该在专业人员的指导下进行,并在对多次膨胀率试验的结果进行科学分析之后进行添加。同时,对于添加剂的选择应该始终以增加混凝土抗裂性为主要标准。最后,使用配筋。在选择配筋时应该注意选择直径或间距较小的。这主要是由于在土木工程建筑中,混凝土结构本身并不存在配筋,因而整体来看其间也存在一些薄弱部分,这些部分对于建筑的质量来说至关重要。因此,在这些部分使用一些温度筋,从而巩固这一部分的质量,从而增强混凝土的抗裂性能,提升建筑施工的整体质量。

4结论

随着经济的发展,我国建筑业的发展也显而易见。然而,随着时代的发展,建筑业也迎来其发展得瓶颈期,寻求技术突破成为其获得持续发展的唯一出路。混凝土作为土木工程建筑中的重要材料,其施工技术的创新与建筑的质量息息相关,必须制定严格的工艺标准和施工规则,加强施工管理,同时还应该做到与时俱进,时刻保持技术创新,促进建筑施工质量的有效提升。

参考文献:

[1]张斯文.论土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J].中华民居(下旬刊),2014(03).

[2]朱廷富.浅析土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J].门窗,2014(08).