土木工程研究范例6篇

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土木工程研究

土木工程研究范文1

關鍵詞:土木工程;施工技術;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

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

隨著人類的誕生,土木工程就已產生,有著十分漫長的發展歷程。從新石器時代到文藝復興時期,土木工程不斷發展和進步。由于科學發展的滯后,在這段長達兩千多年的歷史中土木工程的發展也并未出現突破性的飛躍。然而在文藝復興之后,自然科學有了突飛猛進的發展,從而帶動了土木工程實現了歷史性的跨越,走上了快速發展之路。時至今日,土木工程已經發展成為一門大型綜合性的學科,并出現了許多分支。與此同時,得益于現代社會經濟與科技的快速發展,土木工程施工技術也實現了極大的飛躍式發展。

1 土木工程的概念及領域

土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它包含內容廣泛,即包括所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動;也包括工程建設的對象,即建造在地上或地下、陸上或水中,直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施,例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。

其主要學科分類有:巖土工程、結構工程、結構工程、供熱、供燃氣、通風及空調工程、防災減災工程及防護工程、橋梁與隧道工程等。

2 土木工程施工技術的特點

幾年來,隨著經濟和科學技術的迅速發展,不斷涌現了各種環保節能的新材料、新結構,同時,規模浩大、技術復雜的土木工程結構也越來越多,為了適應市場和經濟的迅速增長,施工技術也隨之不斷發展。我國正處在經濟高速發展時期,工程建設數量多,規模大,從而帶動了我國施工技術的發展。土木工程有其自有的特點,其生產作業與一般的工廠生產組織不同,它每項工程都需要根據工程性質和特點,單獨進行施工組織,這導致了工程項目的成敗受到施工組織是否科學合理的直接影響??傮w而言,土木工程施工具有如下特點:固定性和流動性:固定性體現在工程的不可移動性上,流動性包括作業空間上的的流動和施工隊伍的流動;多樣性:每個工程各不相同,即便外觀結構看似相同也會因水位地質條件和其他施工條件不同造成施工時的差異;協作性和綜合性:工程的施工需要建設、設計、施工、監理、材料供應商等多家不同單位配合協作完成,各單位溝通協作對工程的實施影響很大,同時,每個工程都由多個分部工程構成,涉及專業很多,綜合性較強;復雜性和易受干擾性:工程建設的技術復雜,管理難度大,易受氣候、周圍環境等外界因素干擾;一般投資大、生產周期長。

3 土木工程施工技術研究

土木工程施工技術類別繁多,本文主要針對以下幾個施工技術,進行了簡要討論。

3.1 軟土地基施工與石方爆破施工

3.1.1 軟土地基的施工特點: 施工時如果采取措施不當,完工后地基不能滿足承載力和變形的要求,則往往會發生路基沉降或臨近建筑物地基沉降或建筑失穩,嚴重時可能造成建筑物的不能正常使用或整體破壞,需要對地基進行加固,加固方法:換土墊層法、砂樁擠密法、強夯法、振沖法、深層攪拌法。

3.1.2 土石方爆破施工

(1)適用環境:開挖時遇到巖石等障礙物、施工現場地下障礙物的清除及舊建筑物和構筑物的拆除等施工時,可采用土石方爆破施工。其主要工序為:打孔放藥—引爆—排渣;

(2)特點: 土石方爆破施工費用低、效率高,施工同時伴有有粉塵,對周圍建筑或構筑物有震動的危害;在進行舊建筑物、構筑物的拆除,可以采用靜力破碎等輔助施工工藝,已降低施工時振動、粉塵等的危害。

3.2 灌注樁施工與墩式基礎施工

3.2.1 灌注樁施工:用機械或人工在施工現場的樁位處進行成孔施工,然后將綁扎好的鋼筋籠放入孔內,最后澆筑混凝土而成的一種樁基施工方法。其主要特點有: 施工時振動小、噪聲低,且能較好地適應地層的變化,但對施工工藝要求較高,施工后混凝土需要較長的養護且不能立即承受荷載。

3.2.2 墩式基礎施工:因地形條件或樁徑要求,使用人工或機械成孔后澆筑混凝土(或者放鋼筋籠、澆筑混凝土)而成的大直徑基礎。目前,在我國該項多用人工挖孔,故又稱大直徑人工挖孔樁。其主要特點有: 巖石或堅硬土層為端部的直接支撐,樁身強度和剛度都很大,同時具有較大的承載能力。

3.3 沉井基礎施工

沉井是由井壁(側壁)、刃腳、凹槽、地梁等組成組成的呈矩形或圓形的半封閉式鋼筋混凝土結構,多用于重型設備基礎、橋墩、水泵站、超高層建筑物的基礎等,施工過程:將位于地下一定深度的建筑物或建筑物基礎,先在地面以上制作,形成一個上、下開口鋼筋混凝土井狀結構,然后在沉井內不斷挖土,借助井體自重而逐步下沉,下沉到設計標高后,進行封頂,構筑井內底板、梁、梯板等構建,最終形成一個地下建筑物。

3.4 預應力混凝土施工

預應力混凝土是為了避免鋼筋混凝土結構的裂縫過早出現,充分利用高強度鋼筋及高強度混凝土,設法在混凝土結構或構件承受使用荷載前,通過施加外力,使得構件受到的拉應力減小,甚至處于壓應力狀態下的混凝土構件。預應力混凝土結構的截面小、剛度大、抗裂性和耐久性好,能充分發揮鋼材和混凝土各自的性能,在土木工程中得到了廣泛的應用。其施工方法主要分為先張法和后張法。

3.4.1 先張法施工: 在澆筑混凝土構件前進行預應力鋼筋張拉的一種施工方法。其主要施工過程為:澆筑混凝土構件前,對預應力鋼筋進行張拉并將張拉后的鋼筋臨時錨固在臺座或鋼模上,然后實施混凝土的澆筑過程,待混凝土到達一定強度后放松預應力鋼筋,借助預應力鋼與筋混凝土兩者之間產生的粘結力,到達產生混凝土預壓應力的效果。

3.4.2 后張法施工:是一種先制作混凝土構件后進行預應力鋼筋張拉的施工方法。其主要要施工過程為:在澆筑混凝土構件時預留張拉孔道,待混凝土達到一定強度后將鋼筋拉近孔道,借助張拉機具對預應力鋼筋進行張拉,然后用錨具將預應力鋼筋錨固在構件端部,最后進行孔道灌漿。

4 發展和展望

隨著經濟的發展和科學的進步,工程施工時對環境和社會所造成的危害也逐漸降低,以后土木工程施工技術的發展方向主要有以下幾個方面:施工時計算機技術得到普遍應用,高性能材料的發展提高了結構的整體性能,建筑施工工業化程度顯著提高,空間站、海底建筑、地下建筑的迅速發展,新工藝的出現帶動了新結構的產生,新能源和能源多極化等。

無論是在設計階段還是在施工階段,施工技術都具有非常重要的作用,這表現在設計意圖的實現和表達往往取決于施工技術的好壞。因此,在一定條件下,設計者在進行設計時必須考慮當前技術能否實現其設計對結構、功能方面的要求。就工程施工本身而言,任何一個工程項目都是一個復雜的、綜合的系統工程,其施工過程受到多種因素的制約,如地質條件、氣候條件、荷載條件、材料性能、現場條件等。同時,施工中還存在著理想與顯示的差異。因此,施工技術的控制與管理就是要在施工過程中對施工技術實時進行識別、調整和預測,最終在允許的誤差范圍之內實現設計最佳目標。土木工程施工管理是工程管理的重要組成部分,其涉及專業類別繁、人員復雜且時間貫穿整個施工過程,難度較大但成果較好,能有效地較少工程的質量安全事故,是施工階段宏觀質量和施工狀態宏觀安全的保證。

參考文獻

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土木工程研究范文2

一、土木工程管理中存在的問題

1.招標規范不太合格

工程招標是一項大事,但很多工程招標存在一些問題,材料弄虛作假、招標價格存在不合理問題,讓中標企業可能沒有利潤等問題,招標規范不合格對企業的正常發揮起到阻礙作用。在建筑行業要規范招標條件,讓一些有資歷企業脫穎而出,讓一些不合格建筑企業淘汰出局,清理出建筑行業。

2.合同管理問題

合同管理不規范也是土木工程管理中比較常見的問題,主要表現在以下方面,合同在制定過程中經常會出現甲方認為合同內容不公平和不合理的情況,同時,自身的經濟效益也無法得到保證。近年來,建筑行業在合同制定方面嚴格按照國家相關規范來執行,但是,執行標準中就存在著不公平的問題,導致在管理中經常要面臨各種各樣的問題。很多的施工招標還存在著與實際情況不相符的問題,導致在施工中出現了項目質量和效果無法得到保證。

3.項目法人制落實不到位

現在一些企業項目法人不規范,落實不到位,不能解決土木工程管理問題,工程管理不能發揮科學的管理,對企業資金運行不能起到有效的監督,有的企業投資人與資金運行人不是一個人,這對法人的落實存在一定難度,促使項目管理出現很多問題,嚴重影響土木工程質量。

4.設計質量的責任制落實不到位

在土木建設中,設計環節對質量也有較大的影響,在施工設計方面,通常存在著嚴格的要求,但是,在設計過程中經常會出現變更的問題,一些設計人員不能及時進行調整。設計環節中出現的問題主要表現在對施工地點的地質情況勘察不清,同時,也經常存在著設計不合理的情況,在進行更改時會增加很多的施工成本。在實際施工中,經常會出現偷工減料的情況,導致施工質量無法得到保證,對整個工程的經濟效益也將有直接的影響。

5.施工單位要進行合法轉包

當前,有一些大公司把土木工程項目承包下來,自己不組織施工人員進行施工,而是把整個項目分包給幾個小公司,讓其完成項目中的一部分。但是一些小公司沒有施工資質,施工質量不好,但在施工驗收過程中也能合格。所以為了保證工程的質量,我們要進行合法轉包。

6.管理人員整體素質有待提高

在我國建筑行業管理人員整體素質有待提高。我國缺乏專業的建筑技術工人,一些工人都是民工,其自身素質有待提高。一些施工企業為了節約資金,沒有給施工人員進行培訓,多數工人不懂技術,對工程質量產生一定影響。在施工過程中,分工不明確,權責分不清,管理不科學,導致工程質量下降。只有提高施工人員的技術水平,科學的進行土木工程管理,合理的開發與利用,正確的指導,才能保證土木工程質量合格。

二、土木工程施工管理的措施

1.改善人員管理方式,提高人員綜合素質

堅持“以人為本”,重視管理。管理人員只有扎扎實實地提高素質,提高管理水平,注重細節管理,用心管理,才能發現細節問題的實質,同時,要改善決策的方式,加強管理中的集體化和民主化,加強和施工人員的溝通交流,促進人員關系的和諧。因此,要加強對施工員工的培訓,提高其操作的熟練程度,嚴格執行操控標準,提高操作效率,保證整個項目實施中的技術水準。

2.加強施工項目質量管理

土木工程研究范文3

【關鍵詞】土木工程;施工新技術;技術研究

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. 新技術在建筑施工工程中的重要性

建筑施工過程是影響我們建筑工程質量最大的因素,我們必須做好建筑工程施工的過程。同時,我們加大對施工新技術的應用,是為了適應時展的變化,也是為了滿足人們對建筑的質量要求。就現階段而言,各個國家在對建筑工程質量分析的時候,都提出了嚴格的要求。新的技術能夠提高建筑工程的質量,也能夠使我國建筑行業朝著健康的方向發展。自從我國建立市場經濟體制以來,我們在進行建筑施工的時候,遵循了市場的變化,讓建設單位通過招投標的方式,選擇施工單位,這樣選出來的施工單位,能夠做到滿足建設單位的要求,更能夠保證我們建筑市場的穩定。施工單位在進行技術創新的同時,需要對相關的施工人員進行培訓,緩解我國的就業壓力??偟膩碚f,加大對新技術的應用是我國建筑行業良好發展的基礎。那么在激烈的市場競爭中,施工單位需要不斷地提升自身的實力,保證自己能夠在市場中正常的發展。

2. 土木工程施工技術的創新

2.1 在灌注技術方面的創新。

在土木工程施工技術創新中,灌注技術的創新也是其重要組成部分。灌注技術創新包括兩個方面,第一是鉆孔技術創新。鉆孔技術是灌注施工環節中的基礎性工作,因此對其需要有足夠的重視程度。鉆孔技術創新指的是在鉆孔技術施工環節進行之前,對鉆孔樁周邊環境進行清理,而后運用嚴密精確的測量工具對鉆孔位置做進一步測量確認,從而保證鉆孔統一。其次,在鉆工程序前,技術人員應該事先調試鉆孔機,從而保證作業流暢。當鉆孔過程中發生坍塌或者卡鉆現象的時候,需要立刻停止鉆工程序,首先對發生坍塌或卡鉆的現象進行分析,并且解決對應的深層問題,這也是保證土木工程施工質量的表現。第二,灌注技術的創新還體現在鉆孔灌注泥漿時需要進一步完善灌注技術,補充孔內泥漿,從而達到充分填充的效果,保證樁體穩固。

2.2 生態技術的應用。

(1)在建筑設計工作中,建筑設計時需要在進行正式設計之前,對建筑工程周邊環境條件進行考察工作,進行建筑設計必須結合建筑周邊環境的實際情r。有效實現建筑工程與生態環境的統一,保證兩者共同發展、和諧共處??梢栽谶M行建筑設計時,加入低碳環保的理念,增加建筑物周邊的綠化面積,提高綠化植物在環境中的整體比例。

(2)進行轉變能源的利用方式。在提倡使用可再生的清潔能源的前提下,結合低碳概念控制建筑物內的機電設備運行維護狀態,避開或錯開使用高峰方式進行環保工作。其次對系統進行更為嚴格的要求,采用先進的主流技術,必須使系統要經得起時代的考驗,要求在操作上簡單方便,在性能上成熟可靠,促使監控技術的管理的統一性,使其發揮更高的功效。對低碳概念進行充分利用。比如在應用過程中采取增強建筑外墻保溫降低空調能耗以及采取照明控制,通過采用提供同等照度降低耗能,變頻調速的技術的產生可有效減少不必要的能源消耗,減少不必要的成本支出。同時加強對其維修保養的力度,保證定期維修,以此來保障其正常運行,降低故障的產生幾率。

2.3 推廣使用先進的信息化應用技術。

信息化技術包括:虛擬仿真施工技術和建設工程資源計劃答理技術、項目多方協同答理信息化技術等。其中虛擬仿真施工技術是虛擬現實、結構仿真等高端信息化技術,可展現并提高建筑企業的市場經營競爭能力、提高施工生產效率、提升工程施工技術水平等重要作用。而項目多方協同管理信息化技術,對推進建設工程總承包的實施、實現設計施工一體化具有重要的支撐作用。而建設工程資源計劃管理技術,既改變了傳統的建筑企業與工程項目管理模式,又提高企業工程管理的經濟與社會效益、企業管理水平、企業綜合競爭能力,并對推進科技進步水平具有重大作用。所以通過信息化技術領域的先進技術,對建筑業的信息化技術發展和推廣應用方面具有深遠的導向作用。

2.4 在深基坑支護技術方面的創新。

目前,現代土木工程施工項目中,高層建筑數量不斷增加,從而對土木工程施工技術要求也越來越高。在高層建筑施工中,抗震設計以及地下空間拓展等都是新的工程要求,而為了保證質量,就需要不斷創新深基坑支護技術。深基坑支護技術指的是在土建施工中,技術人員需要充分了解地質環境,若本身地質環境比較差,就需要采用灌注樁和預應力錨桿來增強施工效果。首先,技術人員要考察包括周圍地下管道、光纜等埋設分布,考察巖土與地下水分布參數,考察深基坑施工技術可能會存在的障礙等,從而做好施工準備。其次,在支護結構設計時,需要與深基坑技術方案契合,包括連續墻等內護支撐,從而做好深基坑支護工程。

2.5 廣應用綠色施工技術。

綠色施工技術的目標是“四節一環?!?,綠色施工技術具有一定的超前性和引導性,具有國內領先乃至國際先進水平。在應用時,應先因地制宜的選擇適用的綠色施工技術,在示范工程中實現后,再結合情況在全國范圍內推廣。下面簡單列舉幾項推廣應用的綠色施工技術:應用基坑施工封閉降水技術,即保證了基坑周邊安全又避免了對周圍環境的影響;通過基坑施工降水和回收利用技術,對雨水、現場生產廢水的回收和再利用,有效的節約了施工用水;應用建筑外墻的保溫隔熱技術,通過對建筑物進行有效的保溫、隔熱、遮陽等,節約了建筑物在使用時的能源,提高了使用的舒適度。

3. 結束語

綜上可知,隨著我國經濟的發展,建筑行業水漲船高,也得到了快速發展,當前,土木工程施工技術在建筑工程施工中有著極其重要的作用,是控制建筑施工質量的直接手段。目前,傳統的土木工程施工技術已經能夠完全滿足人們對居住環境的要求,這就需要土木工程行業不斷革新技術,適應市場和社會的需要。

參考文獻

土木工程研究范文4

關鍵詞:土木工程;創新教育;創新能力;建筑愛好者

社團培養高技能應用型創新能力人才是由“制造人才”變“創造人才”的重要轉變環節之一,土木工程專業可應用于房屋建筑、道路橋梁、工業建筑、隧道鐵路、高鐵等工程專業,土木工程技能包括建筑設計、施工、監理等相關方面;創新人才培養的本質特征是大學生人才培養過程的創新[1],土木工程專業創新教育是通過一系列工程課程的課堂講授和課外建筑愛好者社團為大學生創造學習、科研與創新的環境。通過探討應用型本科院校土建專業實踐教學模式,增強大學生分析和解決實際工程的問題的創新能力,打開大學生創新思維的大門[2-5]。因此,依托土木工程專業相關實踐技能,以愛好為前提,由被動接受到主動學習,以創新教育理念為指導,探索和改革土木工程課內教學與第二課堂的有機結合、優勢互補的創新教育模式,形成高技能應用型創新能力人才培養的新模式。

一、土木工程專業的建筑愛好者社團

大學生社團在高等院校中發揮這重要性作用,根據自己的愛好與特長參加社團,培養大學生的綜合能力和社交能力。在應用型本科高校創新人才培養機制中,作為土木工程專業的第二課堂的建筑愛好者社團是其課堂教學的延伸,以愛好為最基礎的前提,在共同愛好的基礎上組建興趣小組,在興趣的基礎上促進學習,通過不同形式的比賽和實踐,把理論知識與生產實踐有機結合起來,真正做到解決實際工程問題,激發大學生的創新思維,培養創新能力,適應應用型本科高校培養模式的創新教育。創建建筑愛好者社團是以土木工程愛好為前提,這是創新教育的根本,社團組建包括相關興趣學習小組,其中包括:建筑設計、現場施工與監理、CAD制圖、科技論文寫作與專利申請。建筑設計包括土建施工圖的繪制與結構設計繪制,培養大學生的邏輯思維能力及創新能力,現場施工與監理主要培養大學生的管理能力、溝通能力、交往能力及信息處理能力,利用課余時間組織小組深入施工現場與實際工程對接,讓理論與實踐結合起來,加深理論的吸收和消化,增加經驗為后期工作打下堅實的基礎。

二、建筑愛好者社團的促進作用

依托建筑愛好者社團,可促進大學生主動學習,以愛好為基礎,主動追求知識,將傳統的講授方式教學優勢與工程實踐相結合,可發揮教師引導、教學監控的主導作用,又可充分體現大學生作為學習主體的主動性與積極性。大學教師依托建筑愛好者社團,組建興趣小組,通過調研、分析和市場人才培養對土木工程創新教育的需要,只有自己懂理論、掌握實踐內容才能指導大學生去創新,激發思維創新和實踐的創新。

三、土木工程專業創新教育的改革對策

以創新教育教學為指導,依托建筑愛好者社團構建土木工程創新教育體系和學習的環境,并使這些資源與實踐環節有機組合,提升土木工程專業創新教育教學,培養高技能創新應用型人才。

(一)創新教育理念

面向校外、面向企業、面向社會,加強“學生為中心,教師為主導”及創新能力的教育教學理念,教師應該以學習、認知、人本主義教育教學理論為指導,實現理論與實踐的融合,實現課堂與實踐競賽教育過程的優化。依托建筑愛好者社團促學、促教,大學教師要注重為大學生課堂和課外學習創造環境、擴大知識面,將工程現場的實踐知識與土木工程結合起來,使學生了解和掌握土建專業設計、施工及監理的寫作、工藝過程,提升分析問題和解決工程問題的思考能力及實踐技能,促進理論知識轉化實踐能力的速度,以便大學生更能掌握土木工程的內容,激發大學生參與教學和互動的熱情,培養大學生的專業技能興趣,強化培養大學生的工程實踐能力和創新能力。

(二)課程體系和內容改革

現代大學應用型人才培養的載體主要是課程體系和教學的內容,在高等院校中,大學生社團是大學生第二課堂的主要組成部分,大部分院校有幾十個不同的社團,構成了現代大學生的創新能力的基礎。改革土木工程專業教育教學內容,在建筑設計方面以手繪能力與CAD軟件相互結合,重點培養大學生的空間形象思維能力與構形能力,加強徒手繪圖、組合體構形設計能力,培養大學生綜合實踐能力,鼓勵大學生把理論與實踐結合,綜合提高CAD軟件繪圖能力、空間想象能力、創新能力和手繪能力,指導學生完成實訓課題,滲透創新理念,培養有技能的應用型人才。

(三)教學模式和助學模式改革

為大學生營造理論知識學習與創新能力環境,依托“建筑愛好者社團”提升土木工程創新教育的教學模式,大學教師要激發學生的獲取的欲望和學習土木工程的主動性,促進學生重視土木工程的學習,提升大學生學習能力和創新技能,打造具有創新意識和進取的應用型人才。(1)教學模式改革。提高大學教學的質量與學生學習的效率是當代大學教育的基本要求,而大學課堂是人才培養的主要場所,大學教師要改變傳統的模式應用新型的教學方法來改進課堂的教學模式,增加教師與學生的互動,營造良好的學習環境。大學教師作為主導作用,應該激發大學生積極思考和參與教育教學相關活動,加強教育教學方法的研究,采用“雙教”教學、“項目”教學、“實物”教學、“討論式”教學、“思考”教學、“動畫”教學、“翻轉”教學、“案列”教學、“雙語”教學、“大賽”教學、“興趣”教學等教學方法,通過“教師講授—學生動手練習—學生提問講解—教師講評”的互動教學過程,共同構建大學課堂創新與實踐的學習環境,使大學生及時通過實踐進而掌握土木工程知識,提高教育教學效果和大學生的技能,培養大學生的問題意識、積極鼓勵大學生探索問題、解決問題和創新能力思維。結合興趣小組教學,鼓勵和促進大學生課外自主學習,參加課件創新能力的研究,一方面學習能力較強的大學生能起到帶動作用,激發全體大學生的學習興趣,另一方面教師可以及時掌握大學生的學習情況,有針對地對大學生進行指導和大學課程改進教育教學。(2)大學助學模式改革。在大學校園,第二課堂助學環境對課堂教育教學起著相互輔助的積極作用,培養創新應用型人才的關鍵在于教師要營造一種文化。因此,大學要重視理論與實踐相結合、結合專業深化開放式教育教學,大學教育教學要采用多種渠道和多種形式的教育。培養學生理論與實踐的應用能力,就必須重視技能的訓練,以點帶面、高年級帶低年級的傳幫帶模式,使得大學生重視學習土木工程的知識及技能,大學教師指導學生社團及興趣小組,開展知識講座及興趣小組的培訓等課外學習形式與知識創新活動,進一步激發大學生的創新思維或團隊精神,鼓勵大學生參加參與教師的科研工作,不斷提高大學生的知識科研創新能力及課題研究的協作能力。

四、土木工程專業創新教育改革效果

依托建筑愛好者社團及“賽、研”改革土木工程專業教育教學,符合應用型本科院校的轉型發展,又滿足高等教育教學培養應用型技能創新人才的需求,通過建筑愛好者社團活動及興趣小組教育教學的調查。95%大學生認為采取興趣小組及社團的形式提升了大學生對土木工程的學習興趣,激發了同學們對知識的渴求,促進自主鉆研知識儲備相關專業知識和創新技能,高年級的大學生具備的專業知識多,現場知識、語言表達能力、實踐能力或團隊創新能力比低年級的大學生增加50%多。依托建筑愛好者社團及“賽、研”改革土木工程專業教育教學有效提高了大學生的學習興趣,提高了學習的積極性,提升了大學生的創新能力。

五、結語

在應用型本科高校創新教育中,依托“建筑愛好者社團”促學、促教提升了土木工程專業創新教育,以興趣法促進大學生的學習的主動性,具有可持續發展的促進作用,利用社團將課堂教學與課外實踐相互結合,使得土木工程與施工現場、設計院等實際項目聯系更加緊密,是應用型本科教育培養高技能創新能力人才的有效途徑。通過不同這種形式的培養,大學生創新的思維和創新的意識有了很大提高,由被動的接受知識到主動的求取知識,學習的積極性得到提升,在學習知識的同時,拓寬了理論的知識,升華了理論知識,大學生的繪圖能力與寫作能力得到了全面提高,提高了大學生的科研能力與創新能力,為學生后期繼續深造打下良好的基礎。

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土木工程研究范文5

關鍵詞:土木工程;結構;檢測;評估

中圖分類號:S969文獻標識碼: A

引言

隨著我國經濟的飛速發展,大型建筑設施的出現對土木工程技術提出了更高的要求。在土木工程的施工過程中,對其施工過程中出現的結構性損傷及時進行有效檢測,并針對出現的結構性損傷進行及時的維修,不僅可以提高土木工程的質量,延長建筑成果的壽命,同時還可以避免許多重大質量安全事故的發生。

一、土木工程結構的檢測內容和特點

1、土木工程結構檢測內容

(1)外觀檢測

對建(構)筑物的外貌、外部尺寸進行檢測,檢查建筑物的表面的平整性,檢測建筑物的傾斜度,以及建筑物的尺寸大小是否符合相關規定。外觀檢測是保證建筑物質量的最簡單的方式。

(2)強度檢測

對建(構)筑物的材料、結構進行檢測,檢測建筑物的材料強度、構件承載力、鋼筋配置情況等。通過檢測建筑物的原材料,保證建筑材料的品質;通過檢測建筑物的構件承載力和鋼筋配置,保證建筑物的主體結構符合建筑要求,保證建筑施工安全進行,保證建筑物符合工程質量。

(3)結構內部缺陷的檢測

檢測混凝土內部可能存在的孔洞、裂縫、鋼結構的焊接等問題。通過對建筑物的工程內部缺陷的檢測,可以及時發現施工問題,解決施工的缺陷,保證工程質量。

2、土木工程結構檢測特點

(1)結構檢測工作大多在露天的現場進行,來源于外界環境中的干擾因素多,使得土木工程檢測的結果的準確度不高,影響對土木工程質量的評估。

(2)工程結構檢測數據需要慎之又慎。當土木工程的結構性問題出現時,往往是在工程完工很久以后,由于時間很長,對結構檢測數據檔案保護不當,導致技術材料不全,甚至還會出現材料虛假的現象。

(3)結構檢測工作需要采取采取非破壞的方式。結構檢測往往是在被檢測的工程建設完工或主體形式完工后,一般不允許破壞原構件,或者是從原構件上取樣時只能允許有微破損,破損后稍經加固后就不會影響建筑物結構強度。這樣就保證了工程完整性,保證了工程質量。

二、工程結構檢測方法

土木工程結構檢測根據檢測方式的不同可以分為靜態檢測方式、動態檢測方式兩種。土木工程結構的靜態檢測是通過觀察和測量建筑結構的實際大小尺寸、工程材料的彈性模量和強度系數等數據,將這些數據綜合到一起,運用物理學中的力學知識去分析評價土木工程結構,評價土木工程結構的穩定性與可靠性。

但是,由于土木工程結構形體巨大,構件繁多且具有一定的隱蔽性,對于某些過大或過于隱蔽的工程構件難以檢測,靜態檢測的方法在實際的應用中受環境等因素的影響較大,工作效率較低。而土木工程結構的動態檢測,是通過建立動態的數字化的結構動力檢測機制,監督土木工程的結構建設工作。結構動態檢測利用結構的模態參數或物理系數,評價土木工程的結構性能。但是,土木工程的動態檢測卻受到動態監控信號質量和數量的限制,影響動態監控數據的準確性。

三、土木工程中結構檢測技術的應用

土木工程建設過程中,僅僅運用傳統的結構結構檢測技術已經遠遠不能滿足現代化土木工程建設的需求,需要土木工程結構檢測技術不斷的發展,以推動我國建筑行業的發展。隨著科學技術的發展進步,出現了許多檢測方式,尤其是物理學知識在土木過程中的發展應用,使我們能夠及時發現土木工程建設過程中的許多結構性問題,對我國土木工程的發展產生了重要影響。在現代的檢測技術中有以下幾種方式:

1、超聲波法

超聲波是在檢測土木工程結構問題時常用的一種檢測方式,該技術的產生是根據物理學的基本知識,依據超聲波在媒介中傳播的規律和超聲波本身的特點而產生的一種結構檢測技術。超聲波在不同的介質中的傳播規律不同,通過對檢測到超聲波的波形進行分析,可以對工程結構內部缺陷的大小以及缺陷所在的方位進行判斷。利用超聲波檢測土木工程的結構問題時,既沒有破壞土木工程設施,有檢測了土木工程的結構,實現了檢測目的。

2、紅外線檢測法

紅外線檢測法是根據物理學中的熱輻射定律、微分方程,對原子震動產生的紅外輻射進行檢測的一種結構檢測方式。任何物體其溫度只要高于絕對零度,就會輻射出來紅外線。物體的輻射強度與物體本身的溫度有關,當土木工程內部結構發生物質變化時,紅外線的輻射強度也隨之改變。我們可以基于紅外線輻射的變化判斷其內部是否損傷。

3、建立動態的工程結構檢測機制

動態工程結構檢測機制的建立,需要將各種數據和信息整合到一起,形成一個有機的系統。動態結構檢測需要將相關的管理信息知識存入到系統信息庫內,當系統檢測到的數據發生變化時,能夠根據數據庫內信息來判斷土木工程的結構是否出現了問題。動態工程結構檢測是根據結構物理特性的變化來判定土木工程結構問題存在的可能性以及結構性問題存在的地方。

3、但是,由于動態工程結構檢測機制的成立比較困難,在實踐操作中,干擾因素較多,又容易受到土木結構的影響,使得動態監測的數據不精確。工程檢測的數據也存在一定的失誤或偏差。影響工程的進度。就當前動態工程結構檢測在實踐中的應用來看,動態檢測機制在識別損失方面比較遲鈍,往往是在損失發生后才能檢測出來,不能起到早期發現和預防的作用。

四、評估方法

現階段,對土木工程結構進行評估時,主要應用以下評估方法:一、可靠度評估方法,這是一種以概率統計為基礎的評估方法;二、模糊數學評估方法,該方法尤為擅長對復雜事件的處理;三、灰色理論評估方法,該方法有效規避了對樣本過分依賴的問題,簡化了計算過程,而且保證了量化結果、定性結果的一致性;四、神經網絡評估方法,該方法在處理多因素事件以及模糊事件方面表現出了極大的優越性,評估結果較為理想。下文將針對這一方法中的概率神經網絡(PNN)方法展開重點介紹。

PNN能夠實現對損傷位置及類型的準確判斷。PNN利用已知數集的概率密度函數以完成貝葉斯決策,將之合理的融入人工神經網絡系統中,如此一來,便可完成對未知數據的歸類,對于那些多類問題(涉及θ1、θ2⋯θn)而言,基于P維試驗向量X的貝葉斯決策d(X)為;

d(X)∈θq(hqlqfq(X)>hklkfk(X),k≠q)

設fj(X)為概率密度函數,那么多變量高斯分布函數如下:

n=q

fq(X)=1/[nq(2π)P/2σp]Σ[-(X-Xqi)T(X-Xqi)/2σ2]

i=1

對該貝葉斯決策進行相應處理,可得到一個概率神經網絡,且包括如下層次:一、輸入層;二、模式層;三、求和層;四、決策層。見圖1。

該損傷檢測方法能夠有效克服測量誤差導致最終結果不準的問題,所以,具有良好的應用前景。

結束語

隨著社會經濟的不斷發展,我國土木工程數量正在與日俱增,其結構安全與否將會對使用者的生命安全造成直接的影響,所以,展開相應的檢測及評估工作便顯得尤為重要了,這已經成為業內共識。在檢測及評估的過程中,應基于檢測內容選擇相對合適的檢測方法(如無損檢測方法等)及評估方法(如神經網絡評估方法等),從而保證檢測結果及評估結果的客觀性、準確性,為接下來的維修、加固工作提供詳實的數據資料。

參考文獻

土木工程研究范文6

中國土木工程專業研究生培養模式探索

(一)確定土木工程專業研究生的培養理念及目標

土木工程專業研究生的培養應在保證碩士研究生具有正確價值觀和良好道德情操、具備堅實理論知識和科研能力的基礎上,側重培養工程實踐能力,使之能夠具有解決實際工程中復雜問題的能力,成為與國際形勢接軌、掌握建筑領域尖端技術的高素質工程型人才[3]。

(二)明確土木工程研究生培養質量的影響因素

單一的培養模式和傳統的課堂教學模式,使學生的個性和特長得不到充分發揮,限制了學生的創造性思維發展,使研究生教育無異于本科教育,大部分缺乏獨立研究和創新的能力。就土木工程專業來說,更應偏向實踐和應用。

(三)研究生培養模式的建議

首先,高校應改革土木專業研究生教育模式。例如將土木專業研究生的培養類型細化到理論研究型和工程實踐型等方向,使研究生的培養更具有針對性。在課程設置上,由于土木工程學科所包含的知識面寬,涉及的內容廣,因此,課程設置要有針對性和普遍性,多設置基礎課程[4],使學生主要掌握學習方法,而非單純地學習課程本身。同時,教師要使學生形成完整的知識框架和體系,使學生有機會接受該領域最前沿的知識和研究方法,使研究生從基礎知識的學習、查閱文獻到撰寫論文等工作中學到做科研應具備的基本素養和能力,并在此基礎上使研究生將自己所學的知識應用到實驗或實際操作中。

其次,針對研究生畢業后缺乏實踐和動手能力的現狀,高校應加強校企聯合培養模式。鑒于土木工程本身的學科特點,實踐與應用更是重中之重,因此,校企聯合的培養模式具有更重要的現實意義。在教育體制上應盡快為高校創造條件,如建立產學研培訓基地,使研究成果直接轉化成社會生產需要,企業可以為高校的科研工作提供資金支持,同時高校可以為企業運作帶來技術保障。高校還應為學生創造實踐機會,使學生能夠通過學校學習和社會實踐,真正掌握和更深刻地理解所做研究的價值和意義。高校應實行學校導師和企業導師雙導師制度,學校導師可以從事科研生產工作,企業導師也可進入高校學習和指導,這樣既可以加強高校師資隊伍建設,完善教育體制,又可以使土木工程研究生在科研能力和工程實踐能力上得到充分提高。

再次,應借鑒國外教育體制,實行研究生教育寬進嚴出制度,這樣既可以使更多的學生有機會接受更高層次的教育,又可以提高畢業生的素質和質量。嚴格控制畢業論文的通過率,提高論文評價標準,避免論文答辯流于形式??梢越梃b國外論文評價體制,對論文的質量采用等級制度,提高學生撰寫論文的積極性。同時,在就業上應縮小研究生和本科生的待遇差異,這樣既避免了研究生學習的功利性,又節約了國家教育資源,使土木工程研究生教育真正培養出具有科研精神和工程實踐能力的高層次人才。

最后,加強自主創新能力建設是中國經濟社會和發展的重要決策和部署,創新能力是人才所需要具備的重要內容。因此,研究生創新能力的培養是中國目前研究生教育的關鍵,研究生的創新能力培養是經濟需要也是時代所趨[5]。土木工程創新型人才就是要在該領域提出新理念、新技術、新方法、新技術、新材料,能在土木工程領域有所創新。由此,提高土木研究生的創新能力需要設立該學科的高校和教育工作者不斷探索和實踐,提出切實可行的措施,可以將部分高校作為試點,將土木工程研究生創新能力培養理念深入到教學和實踐中。

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