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土木工程的基礎范文1
一、獨立學院基礎力學課程建設和教材編寫定位
課程建設和教材編寫定位應符合學院的培養目標。獨立學院的培養目標是服務地方、服務基層，培養為地方經濟服務的應用型人才。一般而言，課程內容設置和教材內容改革應該針對學院的培養目標，保證夠用、適用、好用。力學課程對于工科學生，特別是土木工程專業的學生，是很重要的專業基礎課程。土木工程專業的學生在大學期間學習的力學課程有理論力學、材料力學、結構力學、流體力學、土力學、彈性力學等?；A力學課程則包括理論力學和材料力學課程。因此，文章的討論主要針對理論力學和材料力學這兩門基礎力學的課程內容改革和教材編寫定位進行討論。理論力學［2］和材料力學［3］是土木工程專業學生必修的基礎力學課程，通過課程的學習，構筑工程技術力學知識基礎，建立物體運動與受力狀態的關系，掌握質點、質點系和剛體的平衡，機械運動及動力學問題的基本規律及其研究方法，使學生明確桿件強度、剛度和穩定性問題的基本概念，掌握構件的基本變形及其應力應變的求解方法。通過力學課程的學習，使學生掌握相應的理論知識，并具有比較熟練的力學計算能力，培養學生的力學素質和定性、定量分析能力，以及分析解決某些實際工程問題中的力學問題能力。通過力學實驗課程，掌握測定金屬材料性質的基本知識、基本技能和基本方法，了解實驗應力的基本概念并初步掌握驗證材料力學理論公式的方法，培養學生初步的實驗能力，為學生學習相關專業課程及進行結構設計奠定良好基礎。通過力學課程的學習，為一系列后續專業課程，如鋼筋混凝土結構、鋼結構、建筑施工等課程打下必要的基礎，也可為學生在今后工作中解決所碰到的力學問題提供理論依據。因此，獨立學院的學生，必須掌握基礎力學的基本知識和基本概念。2010年，土木工程專業指導委員會就土木工程專業中各知識點的需求和各個知識點的學時建議，頒布了《高等學校土木工程本科指導性專業規范》［4］，對力學系列課程知識點的需求提出了指導性的意見。但是，該規范所給出的只是對本科院校土木工程專業所需知識點的最低需求，并沒有明確各類高校的最低知識點的理論深度及其應用要求。遵照規范建議，結合獨立學院的教學實際，基礎力學課程建設和教材建設的定位應為“緊扣最新規范，體現區域特色，強調工程實踐，服務人才培養”。在課程建設和教材建設中，教學內容的設置和教材內容的改革都應該符合規范中對各門課程的基本要求，緊密結合獨立學院應用型人才培養目標，理論上高于高職學院，實踐上強于重點本科母體學校。力學課程教學內容和教材內容應在保證理論知識體系的基礎上，加入力學知識在實際中應用的工程實例，以便學生在掌握力學理論課程的同時，了解力學在工程中的實際應用，同時培養學生應用力學知識和原理解決工程實際中的力學問題的能力，以使學生在今后專業課程學習和工作中，力學知識夠用，并且會用。在教學內容設置和教材內容的改革中，還應該加入最新科技發展的新知識，以培養學生的創新能力。
二、基礎力學課程內容和教材編寫內容選取
按照《高等學校土木工程本科指導性專業規范》［3］中對力學系列課程知識點的需求，筆者認為獨立學院基礎力學課程內容和教材內容的設置應該滿足規范中的最低要求，各知識點有所側重，并在各知識點的理論介紹后，加入大量力學在工程中的應用實例。由于具體的各個知識點在《高等學校土木工程本科指導性專業規范》［3］中已經列出，筆者只討論基礎力學課程各個知識點理論的基本講解深度和工程實際問題在基礎力學教學中的應用。在理論力學課程中，靜力學部分應為課程的重點，理論上由淺入深、循序漸進，課程設置在講解力學基本原理和基本概念之后，由平面力系到空間力系進行分析，理論上重視力學基本原理和基本概念、力系的簡化和平衡理論。在平面力系的簡化和平衡分析中，加入預制板、梁、柱子等預制構件吊裝時的吊點位置，起重機的傾覆穩定性問題，腳手架的靜力平衡問題，以及多跨梁、剛架、桁架等多種結構的平衡問題，約束反力的求解等工程實際力學分析問題。這部分需要學生透徹掌握相關理論，熟悉各種結構，包括物體系統的約束反力分析和計算，以便為后續的材料力學課程和結構力學課程學習奠定一定的基礎。材料力學課程重點為5種基本變形概念，內力和變形分析，強度、剛度和壓桿穩定理論。要求學生熟練掌握基本變形和內力的分析與求解，在此基礎上，再針對理論力學課程中所涉及的相同工程問題，討論起吊構件的內力和變形條件，構件截面上的最大彎矩最小時，相應的變形最小，考慮吊裝時構件的材料特征，以便安全起吊。在討論壓桿穩定問題時，結合起重機械如塔機的桿件穩定性問題分析，討論塔機在達到其自由高度繼續向上頂升接高時，如何增強其穩定系數保持起重能力，避免失穩，以及塔機構件的壓桿穩定等工程實際問題。在講解內力和變形的基本概念后，加入多跨梁、剛架、桁架等具體工程問題的內力和變形分析。在講解強度理論后，分析上述工程實例的強度問題。所有這些實際工程問題以例題和習題的形式加入教材中，使學生在學習理論的同時，學會理論知識在工程中的應用。由于現代科技的發展和對結構抵御地震、風災能力的重視，理論力學的運動學和動力學部分的基本內容的掌握也是必須的。即使獨立學院學生今后主要從事工程一線的工作，也會在建筑機械的使用中碰到建筑機械的力學問題;因此，運動學和動力學部分的教學內容和教材內容，保留《高等學校土木工程本科指導性專業規范》［4］中對這部分知識點的最低要求，針對學生特點，在復合運動速度和加速度合成定理的推導中，采用物理意義更為明確、直觀的幾何法進行推導，與985、211大學在這門課程教學中采用解析法推導相區別，避免了復雜的數學推導。在動力學中，重點為三大普適定理及其綜合應用，以及達朗貝爾原理的掌握。隨著經濟和科技水平的迅猛發展，土木工程建設也迎來了發展的好時期和好機遇，結構形式越來越復雜，施工方法和技術也越加先進。北京奧運場館、浦東國際機場、上海金茂大廈、國家大劇院、深圳帝王大廈，美國的亞特蘭大索穹頂、英國的千年穹頂和石油大廈、澳大利亞的天空穹頂等建筑，無一不體現結構的復雜性和施工的難度。結構每一階段的施工過程，都伴隨著邊界約束的變化、構件的增刪、溫度的變化以及預應力結構的預應力動態施加等變化。施工中的滑輪力學和拆撐時的力學分析問題，都需要現場工程師去面對。因此，在基礎力學的基本理論和實際工程應用學習的基礎上，加入滑輪力學、施工過程的時變力學、施工過程中的應力應變監測等最新施工力學分析成果的介紹，有助于培養學生的創新能力和今后處理實際工程中復雜問題的能力。
土木工程的基礎范文2
關鍵詞：土木工程；建筑結構；基礎設計
中圖分類號：TU318文獻標識碼： A
前言
今時今日，工程建設大范圍崛起，各式各樣的建筑結構被廣泛建立，在理論及實踐中的技術都大大提升，建筑結構出現了很多創新的思維和實踐?；A作為建筑結構安全體系的基本，在不同地質條件下結合建筑結構體系要求，基礎設計如何作出安全、合理的選型，起到舉足輕重的作用；然而建筑結構基礎技術在結構安全、節約能源及經濟效益等產生的新思維，新技術面臨著巨大的挑戰。
一、土木工程中建筑基礎選型設計的重要性分析
1.建筑結構基礎選型設計的合理性需結合建筑結構體系，地質條件，施工技術等多方面因素進行確認；基礎設計方法不對或者選型不當，將直接或間接影響建筑物的結構使用安全性；不合理的基礎選型設計，可能會導致建筑物出現不均勻沉降引起的結構開裂、建筑物傾斜甚至倒塌情況，對建筑物的安全使用性造成很大的威脅；所以必須綜合各種因素進行分析，選擇合理的基礎形式。
2.建筑結構基礎選型設計的合理性是降低工程造價的一個有效措施；基礎工程在建筑工程造價中占有很大的比重，一般情況為工程總造價的25%左右，在結構復雜或地質情況復雜的情況下，所占比例還會有所增加；所以，合理的基礎選型設計可以避免資源浪費，從而達到節約能源的效果，有效降低工程造價。
3.建筑結構基礎選型設計的合理性對縮短施工工期具有重要意義。據統計，基礎工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%，選擇合理的基礎形式可以有效地加快工程施工的進度。
二、土木工程建筑結構基礎設計常用的選型
在土木工程建筑結構基礎設計中，根據地質勘察報告，建筑結構體系，施工工藝技術要求，經濟效益等方面因素，基礎設計常用的類型有：擴展基礎與樁基礎；以下對這兩種基礎形式在土木工程建筑結構基礎設計中的適用性、施工工藝、工程造價等方面作出論述。
1.擴展基礎
擴展基礎屬淺基基礎，通常適用于天然地基上，天然地基是指自然狀態下即可滿足承擔基礎全部荷載要求，不需要人工處理的地基；天然地基土分為四大類：巖石、碎石土、砂土、粘性土；從材料上分類又可分為磚基礎、毛石基礎、灰土基礎、混凝土基礎及鋼筋混凝土基礎。
擴展基礎的作用是把墻或柱的荷載側向擴展到土中，使之滿足地基承載力和變形的要求。又可分為柱下獨立基礎、墻下條形基礎和筏型基礎；
1）獨立基礎，這種基礎主要為獨立柱下的基礎，現澆鋼筋混凝土獨立柱基有平臺式、坡面式，預制柱下為鋼筋混凝土杯形基礎；獨立基礎適用于多層框架結構體系建筑物或單一的豎向桿件，具有容易設計，計算簡便，施工方便，施工工期短，安全經濟等特征。
2）墻下條形基礎，是指基礎長度遠遠大于寬度的一種基礎形式，適用于多層磚混結構墻下的基礎，與柱下獨立基礎具有相同的特征。
3）筏形基礎，又分為平板式和梁板式，形象于水中漂流的木筏，井格式基礎下又用鋼筋混凝土板連成一片，大大地增加了建筑物基礎與地基的接觸面積，使單位面積地基土層承受的荷載減少，適合于軟弱地基和上部荷載比較大的建筑物，筏形基礎在設計與計算比獨立基礎復雜外，也具有施工方便，施工工期短，安全經濟等特征。
2.樁基礎
樁基礎由基樁和連接于樁頂的承臺共同組成；若樁身全部埋于土中，承臺底面與土體接觸，則稱為低承臺樁基；若樁身上部露出地面而承臺底位于地面以上，則稱為高承臺樁基；建筑樁基通常為低承臺樁基礎，高層建筑中，樁基礎應用廣泛。
樁身的分類按照基礎的受力原理大致可分為摩擦樁和端承樁；摩擦樁：系利用地層與基樁的摩擦力來承載構造物并可分為壓力樁及拉力樁，大致用于地層無堅硬之承載層或承載層較深；端承樁：系使基樁坐落于承載層上（巖盤上）使可以承載構造物。按照施工方式可分為預制樁和灌注樁；預制樁：通過打樁機將預制的鋼筋混凝土樁打入地下。灌注樁：首先在施工場地上鉆孔，當達到所需深度后將鋼筋放入澆灌混凝土。
樁身的種類較多，比較常用的有沖孔灌注樁，鉆孔灌注樁，人工挖孔樁，預應力管樁等等；每種樁身的成樁工藝不同，適用性也有較大的區別，根據不同的地質條件、施工環境等因素來思考，作出正確的樁身種類選擇十分重要，以下來談談各類樁身成樁的特性。
1）沖孔灌注樁，灌注樁的一種。灌注樁是直接在施工現場樁位上成孔,然后放入鋼筋籠再灌注混凝土而成；沖孔灌注樁施工沖孔機沖擊成孔，為泥漿護壁成孔。優點是：樁長和直徑可按設計要求變化自如；樁端可進入持力層或嵌入巖層；單樁承載力大等。缺點是：灌注樁成孔工藝較復雜，操作要求較嚴，易發生質量事故，且技術間隔時間長，不能立即承受荷載，冬季施工困難較多。適用范圍：沖孔灌注樁適用于填土層、粘土層、粉土層、淤泥層、砂土層、碎石土層、礫卵石層、巖溶發育巖層或裂隙發育的地層施工，樁孔直徑通常為600～2500mm，最大直徑可達2500mm，沖孔深度最大可達300m左右。
2）鉆孔灌注樁，因其所選護壁形成的不同，有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種；沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉鉆削成孔等均可采用泥漿護壁施工法，全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外，其它的與泥漿護壁法都類同，與沖孔灌注樁有類似的地方；施工方法適用于灌注樁的持力層應為碎石層，碎石含量應在50%以上，充填土與碎石無膠結或者為輕微膠結，碎石的石質要堅硬，碎石分布均勻，碎石層厚度要滿足設計要求。
3）人工挖孔樁，用人力挖土、現場澆筑的鋼筋混凝土樁；人工挖孔樁施工方便、速度較快、不需要大型機械設備，抗震能力強，造價較低，性價比高。從而在公路、民用建筑中得到廣泛應用。但挖孔樁井下作業條件差、環境惡劣、勞動強度大，安全和質量顯得尤為重要。人工挖孔樁適用于樁直徑800以上，無地下水或地下水較少的粘土、粉質粘土，含少量砂、砂卵石、礫石的粘土采用。應用于多層建筑、高層建筑、公共建筑以及支擋結構等。
土木工程的基礎范文3
1土木工程基礎中復合地基技術的運用
在土木工程中，尤其是在大型建筑物中，地基是一個建筑物的最為基本的構造。如果地基不穩的話上部建筑就談不上安全性了?，F代的建筑物的地基主要問題有強度和穩定性上的問題、不均勻沉降的問題、地基失穩的問題、地基的滲透性等問題。為解決這些問題技術人員經過不斷的探索，將新的技術和材料應用其中。針對不同的土地情況采取不同的地基處理技術。加固地基的技術可分為置換、排水固結、振密、擠密、灌入固化物、加筋和冷、熱處理等方式。在介紹復合地基原理時可以知道復合地基技術有兩種處理方法。一是通過一定的技術手段改良地基的物理性能，這種地基的承載力和沉降的計算方式與原天然地基或淺基礎相同。除此之外另一種地基處理方法便為部分或整體的進行置換。通過置換為更加堅固結實的基礎物來增強其地基的強度。具體方法主要有振沖置換法、強夯置換法、砂石樁置換法、高壓噴射注漿法、鋼筋混凝土樁混合地基法、擠密砂石樁法等等。每種方法都有其利與弊。所以要根據實際情況來選擇經濟且實用的方法。當進行土木工程施工時，要根據天然地基是否滿足最基本的承載力的需要來選擇具體的地基的類型，是否用原來的天然地基，還是要經過人工進行加強以使得這種人工地基滿足建筑物對地基的要求。淺基礎，樁基礎和復合地基就要根據實際情形來選擇與運用。這三種最為基礎的地基在一定程度上有所差別。最重要的是對于荷載的傳遞路線上有所不同。如淺基礎是將荷載直接傳遞給地基土地；而樁基礎顧名思義就是先傳遞給樁然后再傳遞給地基土地；最后的復合地基則結合了淺基礎和樁基礎的傳力途徑，一部分直接傳遞給地基土地，另一部分則通過樁來向下進行傳遞。由此可見，復合地基技術在土木施工中的應用較為廣泛，但是由于環境的復雜性還需要技術人員不斷完善相關技術。
2復合地基技術在土木工程應用中的發展前景
根據上述的復合地基技術在土木工程施工中的應用可以看出，現在應用最為廣泛的三中地基便為淺基礎，樁基礎還有就是復合地基了。而采用復合地基能有效的改良地基承載力等優勢，且結合了淺基礎與樁基礎的雙重優勢，還可以更加的適應環境。但是就現在而言復合地基技術在一定程度上還有一些不能完善的地方。例如對于復合地基計算的理論、復合地基的形式、工藝、質量檢測方面都需要做進一步的探索，將復合地基技術的原理不斷的完善。隨著復合地基技術的不斷發展，復合地基出現了多種類型，如渣土樁技術、夯實水泥土樁技術、沖錘成孔碎石樁技術、強夯置換碎石墩技術等。這些技術發展都很快。除此之外還有低強度樁施工工藝也在不停的得到了突破。除了在技術上不斷的突破，在使用材料上也有所發展。一些新型材料得到應用，使得新材料更加適應新時期對環境的要求，節約環保已成為當代的主題?？傊?，復合地基技術在土木工程中有較為良好的發展前景，要想使該技術不斷的適應新要求，還需要技術人員不斷的探索與完善。綜上所述，復合地基技術在土木工程中以其良好的經濟效應與效益得到了廣泛的應用。但是由于現實環境的復雜性且復合地基技術的一些理論還不完全成熟，仍就需要技術人員將該理論不斷探索及完善，以使其經濟效果達到最佳。將理論不斷的應用于實踐，以實踐來檢驗真理，并以實踐來不斷的發展真理。將復合地基技術的理論結合工程實踐，相信在近幾年我國該項技術會有所突破。
作者：劉坤 姚忠嶺 孫砥夫 單位：內蒙古煤田地質局
土木工程的基礎范文4
關鍵詞：土木工程鋼結構鋼筋混凝土地基與基礎
中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A 文章編號：
1.鋼結構
作為現代結構中主要形式之一的鋼結構，其形式較為簡單，它是由鋼材為只要材料，由將型鋼和鋼板焊接、螺栓連接或鉚接制成的承重結構。相比與其他結構，鋼結構的設計計算方法，和結構形式相對簡單，在處理這兩方面的工作也著顯著的特征。
1.1鋼結構的安全技術特征：
(1) 強度高、自重輕。鋼材料在承載同樣的重量條件下，所需的鋼材料要比其他建材的量要少得多。這便體現了它高強度的優越性，不僅如此，在施工建設中，鋼材料自重輕的特點，也有利于裝載運輸及施工安裝。
(2) 材料勻質性，屬理想彈性體。鋼材料質地均勻，安全性高。在生產冶煉鋼材料的生產線中，環環嚴格監控，可篩選出不合格的產品，是材料質量得到有力保障，進而保證了它在施工建設中的可靠性。此外它的內部結構均勻，各向同性好。是最符合一般工程力學的基本理論和假定。
(3)材料的塑性和韌性好。在施工建設中，鋼結構形式所使用的鋼材都是有很好的可塑性。在承載重物的時候，可有較大的變形，所以能夠更好地承受動力荷載。在國家的重視下，我國對鋼材料的研究也有了一定的突破，大大提高了鋼材的屈服點強度。使得鋼材在拉伸時，即使應力達到了極限，不再增加，而鋼材仍然繼續彎曲變化，但不會因此而斷裂。
(4)工業化程度高，可高程度機械化的專業化生產。工廠制造的構件不僅精確度極高，而且符合了嚴格的專業化工藝要求，制造的周期較短。
(5)構件可以在任何地方組合安裝，而且非常便利。倘若在工地上組裝的話，可以采用簡便的螺栓，然后進行焊接的連接，這樣能夠縮短建工的周期，還可以提高了整個工程的效率。使其提前投入使用，能較早的取得收益。
(6)密閉性好；
(7)耐熱性好，耐火性差；
(8)耐腐蝕性差。
1.2工業和民用建筑的鋼結構類型：
(1)大跨度結構。與其他建筑結構比較，他的鋼結構輕還且質量強硬，結構具有多樣化。
(2)高層建筑的骨架。在高層超高層建筑中鋼結構有著無可取代的地位。例如：到 1998年為止，在國內300米以上的建筑有3座，其中2座為鋼架加鋼筋混凝土或勁性混凝土核心的筒結構。
(3)重型廠房結構。
(4)輕型鋼結構。
(5)塔桅結構。
2.鋼筋混凝土結構
由于混凝土硬化的原理是由不同的粗細材料配合而成的，各種材料攪拌后澆灌模型中成型的?；炷恋目估瓘姸冗h低于抗壓強度，而且自身的坑壓能力又欠缺。可是，當把鋼筋配置在其中，會產生有反彈壓應力的能力。每當混凝土有開裂的趨勢，其所承擔的拉力可由鋼筋幫助分擔，這樣的組合不僅增加了混凝土得而抗壓能力還延長了其使用壽命，充分發揮鋼筋混凝土強度較高和抗拉強度的優勢，鋼筋與混凝土兩種不同性質的材料能有效地共同工作。
2．1鋼筋混凝土結構的優點
2.1.1取材方便
鋼筋混凝土結構中，砂和石料所占比例很大，所以一般可以由建筑工地附近提供，從而降低了材料在運輸途中的費用，降低建筑造價。
2.1.2耐久性好
在混凝土中埋放的鋼筋，不易發生銹蝕，因為混凝土具有較高的抗侵蝕性，而且也有很好的耐久性，并不需要像鋼結構那樣要經常的進行維修和保養。
2.1.3耐火性好
當發生火災時，混凝土因為本身性質的原因，沒有良好的導熱性，而且鋼筋被包裹在混凝土中，在厚厚的保護層下，即使是大火災燃燒中也能保持其固有的強度，從而減緩結構遭到破壞的時間，而往往現實中火災時傷及都是混凝土表面的結構并未對里層的鋼筋造成損壞。
2.1.4可模性好
通過和砂石攪拌而凝結的混凝土是可模的，可按照不同模板尺寸和式樣澆筑成設計所要求得形式。當建造一些大規模、大體積的建筑物時，鋼筋混凝土的這一優勢更能體現，是一般木質建筑所不能達到的。
3.鋼筋混凝土結構的缺點
(1)現場施工周期長，且受季節性影響；
(2)費工，費模板
(3)導熱性較差
根據以上的缺點，可以采用一些輕質的替代材料，通過減輕其自身的負擔并改善結構上的不可避免抗裂性。等到在實際的施工時候，可以使用鋼板模型，使得混凝土能夠鑲嵌其中，并批量化生產。
4.地基及基礎
首先，地基和基礎是兩種概念.地基：指承載建筑物的壓力的建筑物以下的部分，主要指建筑物下面支承基礎的土體或巖體。作為建筑地基的土層分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土?；A：基礎指建筑底部與地基接觸的承重構件，作用是把建筑上部的荷載傳給地基。因此地基必須堅固、穩定而可靠。
地基滿足兩個基本要求即可。首先地基在滿足其上面建筑物的同時要有足夠的承載能力，并且要有必要的安全設施。然后再考慮到建筑物會有小幅度的變形，所以其變形的尺度得滿足正常使用的規定。
天然地基就是在沒進過處理和改進之前不就可以直接放置基礎的天然土層。而在地質狀況不佳的條件下，天然環境的如沙地或淤泥地質，即便土層質地再好也不一定就能滿足承載能力的需要，所以為使地基具有足夠的承載能力，就對這些地基進行人工的加固處理，也就成了所說的人工地基。
通常的說把那些埋設深度不大，僅僅經過挖槽、排水的一些普通可以建造起來的基礎稱為淺基礎。雖然淺卻可以擴大建筑物與地基的接觸面積，從而減少上部分的負擔。
在進行地基設計時，第一，要計算建筑物的底面積，再通過壓力判斷出基地的面積是否能承受住建筑物的重量；第二，確保建筑物的沉降變形值在可允許的范圍之內；第三，地基應該無滑動，穩定可靠。
大家都知道，建筑離不開地基，所以建筑物建造的好與壞有很大一部分是受到地基的影響，而人工地基主要是用于改善天然地基的缺陷應運而生的，所以人為地因素還是很重要的。做好地基的基礎工作顯得尤為重要。
參考文獻：
[1]劉丹．世界建筑藝術之旅．中國建筑工業出版社．
[2]吳建有．鋼結構設計原理．中國建材工業出版社．
土木工程的基礎范文5
提高學生創新、獨立思考與工程實踐能力。實踐證明，重點加強力學基礎教學對土木工程專業畢業論文質量提升有明顯成效。
關鍵詞： 土木工程；畢業設計；力學教學；理論知識；工程實踐
中圖分類號：TU-4；G642477 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909(2012)04-0126-03
土木工程專業畢業設計是培養計劃中最后且最主要的綜合性實踐教學環節，也是人才培養目標的重要階段之一。要求學生將大學此前所學的專業知識融會貫通，并應用于實際工程，培養學生綜合應用所學基礎理論和專業知識，以及獨立分析和解決實際工程問題的能力［1］。然而，土木工程畢業課題大部分涉及力學分析和計算，但從指導學生畢業設計中可以看出，學生普遍不能很好應用力學知識去分析、解決問題。為此，加強力學基礎教學改革和實踐，確保學生畢業設計論文質量是高等院校面臨的一個重要課題。
一、土木工程專業畢業設計存在的問題
目前，土木工程專業本科畢業設計課題主要來源于工程建設類和研究項目的實際課題，但這兩類課題都涉及力學知識，若缺乏較強的力學分析和計算基礎則難以完成高水平的畢業論文。當前土木工程本科專業畢業設計存在的主要問題如下。
（一）缺乏解決實際工程問題的能力
房屋建筑結構方案設計方向論文內容主要包括結構選型、結構布置、建立模型、擬定計算簡圖、內力分析、內力組合、截面設計、構造處理等。顯然，合理的建筑結構設計是以力學分析和計算為基礎，然而在指導學生畢業設計的過程中筆者發現，學生嚴重缺乏利用所學的理論力學、材料力學，尤其是結構力學相關知識分析和解決工程實踐問題的能力。已踏入工作崗位的學生反映，雖然已學習了理論力學、材料力學和結構力學，且在期末考試中也取得了較好的成績，但進入畢業設計階段仍無從下手。如：畢業設計涉及的力學知識也許不能完全用書本知識解決，但對于簡單的力學問題，學生往往感到毫無頭緒，只能在教師的指導下做出正確選擇。這說明學生還無法將專業基礎知識、基礎理論知識在頭腦
中形成統一體系［2］，學生在本科階段學到的力學基礎知識沒有真正起到基礎和鋪墊的作用。缺乏知識綜合應用，尤其是應用力學知識解決實際工程問題的能力是土木工程專業本科畢業設計最突出的問題。表1為筆者所在的土木專業二本學生近年來畢業設計題目。從表中和筆者教學實踐調查可以看出，由于學生力學水平較差，因此畢業設計大多數為施工組織設計以及巖土工程方向，而房屋建筑結構方案設計方向的論文偏少，研究型論文的畢業設計基本沒有。
（二）結構設計概念模糊，缺少方案論證
土木工程畢業設計的實施過程歸根結底是一個結構概念分析的過程。所謂概念設計一般是指不經過具體的數值計算，主要依據整體結構體系與分體系之間的力學關系，根據現象和工程經驗得出基本設計原理和思想，從整體的角度確定建筑結構的總體布置以及抗震細部措施的宏觀控制，概念設計思想已逐漸被大范圍地推廣，并在結構的選型、布置、計算參數的確定等方面發揮越來越重要的作用。然而，目前的本科生由于力學基礎知識不牢固，工程實踐經驗不足，加之計算機的大量使用，導致結構設計概念模糊。
從目前筆者所在專業的畢業論文看，論文中普遍缺少方案選擇、比較以及方案論證，基本按照既有模式進行計算，有的甚至連計算方法都未弄懂，導致畢業論文中往往在選擇結構方案時對受力是否合理缺乏考慮，結構整體把握性差，空間想象力不夠，理性分析偏弱。
（三）學生定性分析以及手算能力不足
計算機的普及和高速發展為結構分析提供了多樣化的選擇，培養學生利用計算機分析結構已成為課程建設和教學的重要內容。為了培養學生利用計算機進行結構分析的能力，東華理工大學土木與環境工程學院在編制結構力學I課程教學大綱時重點增加了6個課時的上機操作，同時在課堂教學中增加了通用工程結構分析軟件介紹，如SAP2000，ANSYS等有限元分析軟件。然而，負面效應是學生過分依賴計算機分析軟件，當遇到必須通過手工計算才能解決的復雜結構時，大部分學生無法應對。另外，當計算出現錯誤或在使用過程中輸入錯誤參數時，學生無法較快地定性分析內力圖是否正確，更不知如何手工校核。
（四）缺乏創新思維和獨立分析能力
本科畢業設計目的是重點培養學生的創新思維和獨立分析能力。由于本科生知識面偏窄，限制了學生創新思維的發展，學生獨立分析與解決問題的能力薄弱，畢業設計時力不從心。通過對本專業2006級畢業生情況調查分析發現，學生對所學的各門課程，特別是對三大力學的綜合運用能力不強；對實際工程了解模糊，在將實際工程轉化為計算模型時，方法實施不明確，加之對結構構造要求不熟悉，欠缺獨立查閱文獻的能力，造成了學生過分依賴教師的情況出現。
二、產生原因分析
（一）理論與實際脫節
力學與工程密切相關，是土木工程專業最重要的課程之一。力學概念、原理和公式相對枯燥，教學與實際工程脫節難以吸引學生注意力。例如：材料力學、理論力學、結構力學的教學學時相互分割，以單門課程為中心進行教學，對知識的相互滲透與銜接不夠，導致學生學習吃力，一味強調強調計算方法和技巧的訓練，忽視了基本理論在實際工程中的應用，導致拋開工程背景一味學習書本知識的現象成為普遍。
土木工程的基礎范文6
【關鍵詞】土木建筑樁基礎工程；施工技術；選擇原則；施工要點
一.土木建筑樁基礎工程中的施工技術
1.1人工挖孔樁施工技術
土木建筑樁基礎工程中的人工挖孔樁技術是灌注樁中較為特殊的一種樁基礎技術，這種技術主要是依靠人完成的，其特點主要有成本低，質量好，并且制作流程簡單，并且也不會對周圍的施工環境及生態環境造成應影響，因此在土建工程中常常說人工挖孔樁技術是一種環保健康、經濟的技術。在施工的過程中，首先應該對已挖樁底進行擴孔，其擴孔的大小根據水流量進行控制，在透水層應該注意適當進行布置環狀鋼筋圈，然后進行回填混凝土，在混凝土施工后，應按照設計的直徑進行開挖穿過透水層。對于樁孔護壁混凝土應該保證每挖一節就應該立即進行建筑混凝土，然后搗實，其中混凝土的強度應該控制在C20，坍塌度應該控制在100mm，以保證其穩定性。
1.2振動沉樁施工技術
土木建筑樁基礎工程中的振動沉樁主要是通過電動機的振動而才產生的巨大垂直力作用于地基，使地基土層達到密實狀態。由于振動時間較長，且振動效果好，因此對地基土體的作用效果也很理想。在施工中首先要在樁頂安裝固定的振動器，通過震動器的振動，在樁自身重力與振動效果的共同作用下，將樁沉入地基土層，從而帶動土層受迫振動，產生收縮和位移，這個過程就是利用了振動沉樁施工技術。在采用振動沉樁施工技術時，要注意的是開始打樁時，先采用小距離輕度錘擊，再進行連續錘擊，直到將樁打入要求的深度。
1.3鉆孔灌注樁施工技術
土木建筑樁基礎工程中的內部放有鋼筋籠、灌注混凝土的樁孔的形成是靠機械設備來完成的，即為鉆孔灌注樁技術，它是一種按方法定義的樁類型。與打入樁方式不同，鉆孔灌注樁是先成孔后成樁，通過面向樁體方向移動的土體從而對樁產生動態壓力，采取適合的樁距以防止坍孔和縮徑。成孔的垂直精度是驗證灌注樁的順利實施的主要指標，可利用擴大樁機的支撐面積使樁機穩固、定期核實鉆架和鉆桿的垂直度等措施以保證其精度，成孔后必須及時拆掉鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試等設備?？刂谱o筒中心與樁位中心線偏差不超過50 mm，并檢查回填土是否嚴實，以避免漏漿現象的發生。同時為精確把握鉆孔深度，可在樁架固定后實時記錄底梁和樁具之間的長度，根據鉆桿在鉆機上的多余長度來確定成孔的實際操作深度。而當鉆孔鉆至設計預期值時，必須利用鉆桿在原位進行一定次數的清孔以保證樁基工程的質量。
1.4靜力壓樁施工技術
土木建筑樁基礎工程中的靜力壓樁施工技術是利用靜力壓樁機，以壓樁機的自重及樁架上的配重對預制樁作反力，將其壓入土中的一種沉樁工藝。由于靜壓樁是擠土樁，其在壓樁的過程中極易破壞土層的結果，產生超空隙水壓力。因此，在使用靜力壓柱施工技術時，不宜中途停頓，應持續進行。該技術不僅具有無振動、工藝簡明、無沖擊力、質量可靠、造價低廉、無噪音、檢測方便等優點，同時還能節約混凝土和鋼筋，降低建筑工程成本，因此，非常適用于高壓縮性粘土層或砂性較輕的軟粘土層區建筑。
二、建筑工程樁基礎施工技術的選擇原則
建筑工程樁基礎施工技術的選擇原則：（1）根據土層條件制宜。由于建筑工程場地的實時地質條件，比如地下水位情況、樁端持力層深度、土壤成分等，會對樁的實際功能產生影響，故可依據各種樁結構的技術指標和參數，選擇適合的樁基礎類型。（2）基礎荷載量的有效控制。施工前，估算建筑上層部分給予基礎的荷載大小以設計出對應的樁，因為基礎荷載量是影響單樁承載力的主要因素。（3）對周邊環境的影響。建筑工程的設樁操作對環境的影響主要是泥漿護壁的鉆孔樁的實施，因此需要充分考慮泥水、沙石的有效處理。（4）機械化設備的使用。對施工單位可用的樁基礎設備進行評估，如果不能不足現有項目的需要，可就近調用，實在不行那就得考慮選購新機械。
三、土木建筑樁基礎工程中的施工要點
3.1土木建筑樁基礎工程施工前的工作要點
施工前應做好現場踏勘工作，做好技術準備與資源準備工作，以保證打樁施工的順利進行。樁基礎施工前的一般準備工作包括以下幾個方面：（1）施工現場及周邊環境的踏勘。在施工前，應對樁基施工的現場進行全面踏勘，以便為編制施工方案提供必要的資料，也為機械選擇、成樁工藝的確定及成樁質量控制提供依據。（2）技術準備。其主要內容包括如下幾個方面：一是施工方案的編制。施工前應編制施工方案，明確成樁機械、成樁方法、施工順序、鄰近建筑物或地下管線的保護措施等。二是施工進度計劃。根據工程總進度計劃確定樁基施工計劃，該計劃應包括進度計劃，勞動力需求計劃及材料、設備需求計劃。三是進行工藝試樁。為確定合理的施工工藝，在施工前應進行工藝試樁，由此確定工藝參數。
3.2土木建筑樁基礎工程施工現場準備的要點
現場準備的主要工作主要包括：對于預制樁，不論是錘擊、靜壓或是振動打樁法，打樁機械自重均較大，在場地平整時還應考慮鋪設一定厚度的碎石，以提高與打樁機械直接接觸的地基表面的承載力，防止打樁作業時樁機產生不均勻沉降而影響打樁的垂直度。一般履帶式打樁機要術地基承載力為100～130kPa。如鋪設碎石仍不能滿足要術時，則可采用鋪設走道板的方法，以減小對地基土的壓力。對于灌注樁應根據不同成孔方法做好場地平整工作。如采用人工挖孔方法，則在場地平整時需考慮挖孔后的運土道路；當采用鉆孔灌注樁時，則應考慮泥漿槽及排水溝。近年來，在大城市實行了鉆孔灌注樁硬地施工法，即在灌注樁施工區先做混凝土硬地，同時布置好泥漿池、槽及排水溝等，然后在樁位處鉆孔成樁。該法使泥漿有序排放，做到了文明施工，同時也大大提高了施工效率。在沉管灌注樁施工時，場地平整的要術與預制打入樁類似，由于其沉管時亦需用錘擊或振動法，樁機對地基土的承載力也有較高的要術。
3.3土木建筑樁基礎工程施工現場放線定位的要點
樁基礎施工現場軸線應經復核確認，施工現場軸線控制點不應受樁基施工影響，以便樁基施工作業時復核樁位。（1）定樁位。定樁位時必須按照施工方格網實地定出控制線，再根據設計的樁位圖，將樁逐一編號，依樁號所對應的軸線、尺寸施放樁位，并設置樣樁，以供樁機就位定位。定出的樁位必須再經一次復核，以防定位差錯。（2）水準點。樁基施工的標高控制，應遵照設計要求進行，每根樁的樁頂、樁端均須做標高記錄，為此，施工區附近應設置不受沉樁影響的水準點，一般要求不少于2個。該水準點應在整個施工過程中予以保護，不使其受損壞。樁基施工中的水準點，可利用建筑高程控制網的水準基點，也可另行設置。
四、結束語
綜上所述，隨著科技的進步發展，對樁基礎施工技術進行研究和開發，需要不斷的實踐和學習，從而推動我國的建筑業健康快速發展。
參考文獻：
[1]張躍川.樁基工程施工方案編制[J] 工程建設與設計，2009
