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岩土工程师论文(6篇)

发布人:收集 发布时间:2024-03-03

岩土工程师论文篇1

关键词:岩土工程;勘察;问题;措施

中图分类号:F407.1文献标识码:A文章编号:

1岩土工程勘察简述

我国的岩土工程勘察体制的建立是在20世纪80年代,难以直接观察和检查的地面以下的地质体,是岩土工程勘察的主要对象。随着我国社会经济的不断发展,建筑业呈现出迅猛发展的趋势。岩土工程占工程造价和总工期的30%以上,具有非常重要的作用。岩土工程勘察的作用主要体现在对建筑工程质量的影响。施工前进行充分的地质勘查设计,是保证工程质量的重要前提。目前岩土工程勘察设计和施工方法很多,面对岩土工程出现的各种复杂的问题,尤其是在复杂多变的自然条件下,岩土勘探工作的实施一定要从实际出发,正确反

映场地和地基的工程地质条件。

2影响岩土工程勘察质量的主要因素

2.1勘察资质门槛过低、管理不完善,勘察市场不规范。由于资质门槛偏低以及行业主管部门对从业单位的监管尚不能完全适应当前形式,造成勘察单位越来越多,技术水平良莠不齐。目前许多勘察单位实行企业化管理模式。由原来的行政拨款改为自负盈亏,勘察的任务也由上级直接下达改为单位自己寻找。因此,有的勘察单位为了眼前利益,放松了对勘察质量的管理,造成勘察质量下降,影响企业形象。由于单位勘察工作量的不足,有的单位为了能争取仅有的任务,只好在投标中压低预算价,但自身又要施工利润,因此,就减少了工作量,该做的项目不做或者少做。随着勘察单位数量的增长速度超过了勘察市场规模的增长速度,形成了“僧多粥少”的局面。一些单位,尤其是一些小单位和个体挂靠的单位,往往采取低价的手段来承揽业务,造成了岩土工程勘察市场相互压价,恶性竞争的混乱局面。

2.2缺少勘察的纲领性文件。岩土工程勘察纲要是指导和保证勘察各项工作顺利进行的重要的文件,然而,在目前的勘察工作中,许多勘察单位对纲要的重要性没有引起足够的重视,有的没有编写勘察纲要;有的项目虽然有勘察纲要,但是没有从自身的具体实际出发,存在着照抄照搬的现象;有的纲要没有针对性,只是泛泛而谈,发挥不了应有的指导意义,最终影响到勘察的效果。

2.3勘察设备更新不及时,技术方法落后。面对激烈的市场竞争,一些勘察单位的竞争也日渐加剧,为了能在激烈的竞争中更好的生存,一些单位把拉工程作为自己的首要任务,不愿意花费时间精力在更新设备或者提高员工技术水平上,甚至低价承接勘察业务,导致设备跟不上,员工的整体技术水平落后,使得勘察的技术和水平一直停滞不前,最终会引发工程质量事故。

2.4忽视环境的影响作用。岩土问题随着工程建筑场地的地质条件愈来愈差逐渐变的复杂化。在新建工程之前,周围已经有众多的高楼存在,工程建筑的基础与地基的共同作用以及与周围环境的相互制约,相互作用越来越明显,必须要引起足够的重视。有的勘察单位对此认识不足,表现在对岩土工程设计、施工论证不足,最后导致了灾难性后果。

2.5缺乏勘察施工报告。勘察报告只注重定性分析,数据较少,建议措施针对性差。目前,一些勘察单位尚没有摆脱原先工程地质勘察报告的模式,岩土工程勘察报告仍以描述为主,定性分析的多,定量分析的少,设计施工真正需要的内容不全或不准,岩土工程分析评价不合理,提供的地基承载力、桩基承载力参数安全系数偏大,结果所下的结论和建议比较笼统,工程措施缺乏针对性。设计施工人员很难采用。在岩土参数的统计与分析中,对异常值不加分析剔除,一律参与统计分析,导致分析误差过大,标准差、变异系数过大,得出场地分析不合理、不正确的结论。

3岩土工程勘察有关问题的对策建议

3.1提高准入门槛,严格规范勘察市场秩序是提高勘察质量的首要保证。提高准入门槛,对注册资金、办公场所、技术力量、技术装备、质量管理体系等进行严格的审查,淘汰技术力量薄弱、技术装备落后、技术质量管理混乱的的勘察企业。尽快实施注册土木工程师制度,通过采用企业资质和个人执业资格双重控制来规范勘察市场,促进勘察技术水平的提高,促进勘察业的健康发展。建立健全岩土上程勘察市场制度的法律体系,改革现行制度中不适应市场经济发展的内容,加强市场监管,加大监督执法力度,净化勘察市场环境,尽快实施注册土木工程师制度,通过企业资质和个人执业资格双重控制,完善招投标管理制度,坚决制止任意压缩勘察周期、片面追求低价中标等不良倾向,保障岩土工程勘察市场健康有序发展。

3.2增加科技投入,重视对岩土工程技术人员的培训,不断提高专业人员的技术水平。随着我国经济建设的快速发展,对勘察工作的质量和速度要求越来越高。要鼓励和引导勘察单位增加科技投入,加强技术储备和技术创新,在勘察工作中采用新技术、新工艺、新设备,才能更好地适应这一要求。只有依靠科技进步,更新技术设备,不断提高勘察单位的技术水平和技术含量,才能适应形势发展,不断提高勘察工作质量。勘察行业是科技型企业,人才资源是第一资源。人是万事之本,不论多么先进的仪器设备,不论功能多么强大的计算机软件,都需要人来操作,所以必须要加强岩土工程技术人员及管理人员的培训,特别是岩土工程设计及施工技术人员的培训,加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度,促进其知识的更新换代。

3.3综合运用各种手段,提高勘察的精确度。在勘查中,应该综合运用各种勘察手段,坚持用多样性思维去考虑问题,全面反映勘察场地各种地质体的形态、界面、物理力学特征及其相互之间的关联性,提高勘察的精确度。在方法上,逐渐改变单一勘察手段,随着科学技术的不断发展,应综合采用工程地质测绘、钻探、坑探,合理地选择、运用工程物探技术,重视遥感和地理信息系统在勘察中的应用等。

3.4重视工程与环境的共同作用。工程兴建对环境的影响特别是工程施工及运营时对环境可能产生的不良岩土问题必须作充分论证和预测辨提出相应的治理措施。

结束语

岩土工程勘察的质量,关系到工程建设安全、高效运行,切实解决好岩土工程勘察中存在的问题,有利于民生,有利于社会的发展。岩土工程勘察工作应掌握与岩土工程勘察有关的各类规范、规程,勘察工作中应仔细、认真、考虑全面,并且不断总结、提高,这样才能使勘察工作有条不紊地开展,能够确保勘察成果满足设计使用要求,也能避免或减少不必要的浪费。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.岩土工程勘察规范[S].2002.

岩土工程师论文篇2

本专业主要培养具备能从事各类工程建设的场地评价,岩土体特性分析,特种地基加固处理,地质灾害评价与治理等地质工程领域的各项工作的高级工程技术人才。

二、培养要求

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

具有较扎实的自然科学基础,了解当代科学技术的主要方面和应用前景,熟悉地质工程勘察、设计施工。掌握工程地质、工程力学、岩土力学的基本理论,地下工程、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关电工、工程测量与试验、施工技术与组织等方面的基本知识。具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的能力;具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力。熟悉国家有关工程勘察,建筑工程等方面的政策、规范和法规。具有进行工程勘察、设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。

三、主干学科地质工程

四、主要课程

英语、高等数学、大学物理、普通化学、计算机基础、材料力学、结构力学、岩土力学、建筑材料、钢筋混凝土结构、道路勘测与设计、地下结构、施工技术与施工组织、地质工程经济与企业管理。

五、主要实践性教学环节(内容、要求)

设计1——钢筋混凝土课程设计

时间:1周

内容:钢筋混凝土结构

目的与要求:

通过本课程设计,使学生进一步掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理、方法和步骤。受到钢筋混凝土结构设计的初步训练。设计分两部分进行,一部分为钢筋混凝土楼盖设计,一部分为单层厂房结构设计。要求学生完成相应的计算说明书及结构设计图纸。

设计2——岩土体工程课程设计

时间:1周

内容:岩土体稳定性评价、岩土体工程设计

目的与要求:

通过本课程设计,使学生进一步掌握岩土体稳定性评价及岩土体工程设计的原理、方法和步骤,受到岩土体工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下,完成相应的计算说明书和设计图纸。

设计3——基础工程设计

时间:1周

内容:根据工程地质勘察报告及有关资料选择基础方案,并进行设计、计算、绘出施工图。

目的与要求:

通过本课程设计,使学生进一步掌握基础工程设计的原理、方法和步骤。受到基础工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下,完成相应的计算说明书和设计图纸。

测量实习,安排在第5学期,时间1周,内容为工程测量,要求学生在实习结束后,编写一份实习报告。

认识实习,安排在第4学期,时间3周,内容为地质认识实习。

教学实习,安排在第6学期,时间7周,内容包括工程地质勘察、原位测试、室内资料分析与整理。要求编写一份实习报告。

毕业实习及毕业设计(论文),安排在第8学期,时间12周。

毕业实习及毕业设计(论文)是实现本科培养目标的重要阶段,是学生学习、研究与实践成果的全面总结,也是对学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。通过毕业实习和毕业设计(论文),使学生达到工程师工作能力的初步训练。

要求:选题尽可能结合生产实践,做到一人一题,要求学生在教师的指导下,独立完成毕业设计(论文)。

答辩:毕业设计(论文)完成后,由系统一组织答辩。

六、主要实验

室内试验(岩土物理力学性质测试、建筑材料试验等)、野外现场试验(岩土物理力学性质现场原位测试、工程监测及检测等)

七、最低毕业课内总学时:2500学时

最低毕业总学分:模块A:176学分+分模块B:178学分+7学分

岩土工程师论文篇3

关键词:岩土工程勘察技术地基处理

1引言

自20世纪80年代以来,我国开始实施岩土工程勘察体制。岩土工程勘察体制不仅要正确反映拟建场地或地区的工程地质条件,还要结合工程项目的概况和施工条件进行一定深度的技术论证和分析评价。针对场地特殊的岩土工程条件,提出建议,指导设计选定基础与结构方案,对施工提出应注意和控制的技术要求,服务于工程建设的全过程,这是新的工程勘察体制的最大改变和增加的重要内容。因此,新的工程勘察体制――岩土工程勘察体制具有较强的工程针对性和指导性,不仅要完成工程地质条件的探明,即反映和提供场地真实的地质情况、地基条件和地基岩土的工程性质,而且还要对拟建工程的设计方案,施工技术措施提出指导性的结论意见,为确保工程建设质量,提高工程建设的经济效益提供了可靠依据。

2岩土工程勘察取得的进展及热点

2.1取得的进展

回顾我国推行岩土工程的十多年来,已经取得的巨大进展表现在以下几方面:

(1)我国已经能够解决技术要求、地质条件复杂的岩土工程问题。相应的规范、规程的编制,标志着我国这方面已经积累的经验达到的水平。

(2)勘察工作已从单一的钻探、取样、试验、提报告模式发展为多种测试手段、综合评价的模式。多功能静力触探、超重型动力触探、预钻式和自钻式旁压试验、螺旋板载荷试验、孔隙水压力测试、波速试验等新技术的迅猛发展,大大提高了地基评价的水平。室内土工试验中高压固结试验和三轴压缩(剪切)试验的普遍应用,使土力学理论更进一步应用到勘察生产实践中。

(3)勘察与设计、施工密切结合,初步形成了从勘察到设计、施工、监测,贯穿各个阶段的认识、实践、改造全过程。

(4)地基处理技术水平的大幅度提高。十多年来为了满足工程建设的需要,引进、发展了多种地基处理技术,积累了相当丰富的经验。对第四纪松散地层、湿陷性黄土、膨胀土、软土、填土、饱和松散粉细砂等各种不良地基,开发和应用了许多新的地基处理技术,已成为岩土工程中一项重要内容。

工程勘察体制发生了根本性的转变后,勘察结果形成的文件要包括以下重要的技术内容:

(1)场地稳定性的评价,对建筑场地拟建的建筑作出适宜性的技术论证;

(2)为工程设计提供场地各岩土分层、地下水的埋藏条件及其对工程的影响,以及岩土体工程设计参数;

(3)对工程施工过程中可能出现的各种岩土工程问题(如开挖、降水、沉桩等)作出预测,并提出相应的防治措施和合理施工方法的建议;

(4)对拟建场地作出岩土工程评价。对岩土加固(基坑支护)与改良方案或其他人工地基设计方案进行论证和提出建议,并根据设计图纸在岩土工程施工中监控施工质量;

(5)预测由于场地及临近自然环境的变化对建设场地环境和临近建筑物可能产生的变化及其对工程建造的影响

(6)为已有工程的安全性进行预测性的评定,对拟建工程可能会造成已有工程的不良影响和事故调查分析提供依据;

(7)指导岩土工程在建筑物运营、使用过程中的长期观测如建筑物的沉降和变形观测等工作。

显而易见,新的岩土勘察体制下形成的文件――岩土工程勘察报告对设计、施工都是极其重要的技术保障文件,它服务于工程建设的全过程。是重要的建设工程程序性文件。但是在新的工程勘察体制创建后的相当长时期内,岩土工程勘察报告在设计和施工企业中未受到应有的重视,特别是在施工企业中不重视运用岩土工程地质勘察报告指导施工的现象显得尤为严重。

2.2岩土工程勘察热点

当前,特殊条件下的岩土工程评价仍然是岩土勘察工程中最普遍最大的热点。特殊条件指的是:

(1)特殊土。包括湿陷性黄土、软土、膨胀土、盐渍土等。在特殊土地基上进行工程建设时,必须充分考虑到它们所具有的特殊物理力学化学性质。

(2)特殊工程地质条件。包括岩溶、斜坡与滑坡、泥石流、采空区、地面沉降、地震效应等。其中强震区的砂土液化、断裂、震陷等问题是岩土工程勘察中经常遇见的。

(3)特殊工程。包括高层建筑、动力机器基础、地下工程、水上工程、核电站、道路桥梁、机场跑到、水坝、尾矿坝等。大型建筑地基勘察与评价仍是当前最热门的话题,对可能产生不均匀沉降的预测及对策以及地震效应的抗震设计参数等问题。

3存在主要问题

近二十年来,勘察专业体制的改革虽然取得了显著成绩,但并未真正到位,因而阻碍了岩土工程的技术进步和经济效益的提高。队伍大,素质差,成果质量低,与国际先进国家的差距越拉越大。勘察与实际的脱节问题远未解决,又出现了一些新问题。例如:野外记录的质量越来越差;规范规定的取土技术得不到实施,取样测试等的技术不明显;市场上出现钻探米数综合价格而技术含量高的岩土测试和分析评价却处于从属地位。

国内当前勘察质量问题主要表现在以下几个方面:

(1)勘察方案不合理,工作量偏多或偏少的现象比较普遍,不是根据实际需要,而是片面追求经济效益或“手段齐全”,也有为了争取招标任务压低费用,勘察工作粗糙,不能满足要求。

(2)第一手资料(钻探、描述、取土、试验、测试等)质量下降。

(3)地基评价和勘察报告缺乏实事求是的科学态度,往往不问具体工程条件,不具体研究分析,又缺乏必要的理论基础知识和逻辑思维能力,比较多的是一般化、老一套,设计施工真正需要的内容不全或不准。而不需要的内容却洋洋大观。近年来,勘察报告有越写越长的趋势,实际上其中很多内容是重复或者不需要的。

(4)对监测工作还没有足够重视。岩土性质和条件是非常复杂的,勘察时不可能把所有的问题完全搞清楚或预估到。为了保证安全,避免造成重大损失,对施工现场进行岩土工程监测是完全必要的。

4高新技术的主攻方向及建议

4.1主攻方向

室内外测试技术是岩土工程勘察的基础。和国外相比,我们的主要差距之一就表现为测试技术的落后。和岩土力学理论发展相比,现在的矛盾也是参数的测试技术落后于理论。如计算地基变形,不管是用什么理论方法、什么数学模型,总离不开的地基土的模量,模量测不出或测不准,什么方法、什么模量得出的地基变形都靠不住。

测试技术要走向现代化。我们要继续保留如标准贯人试验这样传统的测试手段,但应更注重现代物理技术(电子技术、波动理论等)来发展测试新技术。现在的趋势是:

(1)土工测试将从研究地基中的某一“点”发展到更大的空间范围的“面”和“体”。

(2)土工测试将从第一代的直接试验和第二代的触探、旁压试验进入第三代的无孔、无损测试技术。

测试技术的发展必须要做到三个结合。第一,硬件(仪器、设备)研制要做到勘察、科研(或高等院校)、制造厂商的相互结合,各有分工,成功的可能性和实际效益就要大的多。第二,科研与生产相结合。只有与生产密切结合的科研课题或开发项目(如动力触探、静力触探、旁压试验、波速试验、桩基检测等)才能取得比较显著的效果,反过来又促进了勘察生产技术水平的提高。而与生产相脱节的科研项目,即使费了很大的力,也很难取得真正的效果。第三,理论与实际相结合。

4.2建议

目前,岩土工程勘察的地位和作用与国家和政府给予岩土工程的定位和期望仍有一定的差距。这固然与人们“重设计轻勘察”的思维定式有关,与我国勘察行业体制尚未健全有关,与勘察市场的恶性竞争有关。在当前的形势下,如何完善市场准人制度,加强行业自律、约束机制,从根本上杜绝岩土勘察行业中的弊端,真正体现岩土工程师的价值,更好地应对进入WTO后与国际接轨的挑战。

(1)严格执行建设程序、规范市场行为、推行全程化监理科学的建设程序应当遵循“先勘察、后设计、再施工”的原则。不按原则办事,必然会受到自然规律的惩罚。市场的规范,仅依靠勘察单位的自律机制是不够的,还需要建立有效的行业约束机制。一方面必须仰仗政府主管部门按国家的法律、法规,对项目招投标和实施过程中的行为主体进行全面有效的监督管理,另一方面应积极推行工程监理全程化,采用事前、事中、事后控制相结合的方法,最大限度地避免不当行为的发生,保证勘察质量和投资效益最大化。

(2)严格市场准入、尽快实施注册土木工程师制度,加强相关人员培训经过近年勘察设计资质换证,对勘察设计单位进行了一定的清理整顿,对规范市场起到了一定的作用。但应该清醒地看到,我国的勘察资质门槛很低,尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成,以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施注册土木工程师制度,通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。此外,岩土工程勘察属大土木范畴,是多学科的融合,新技术、新工艺层出不穷,标准规范时有更新,岩土工程从业人员应与时俱进,不断提高自身的业务素质和职业道德素养。在及时推行注册土木工程师制度的同时,加强对相关从业人员的培训工作,加强他们的责任心和使命感,提高勘探测试人员的技术水平。

(3)加强勘察设计单位的质量认证,健全质量管理体系IS09001:2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求,运用过程方法,采用PDCA循环思进行岩土工程勘察的实施和管理,持续改进。提高勘察设计的能力,增加顾客的满意程度。

5发展趋势

为使我国加入WTO后适应国际高标准建设项目系统服务的挑战,本行业在未来5年~1O年中的发展目标主要体现在四方面:

(1)由单纯的“工程地质勘察”向“岩土工程”发展日趋完善。

(2)向一切以人类生存的地球表面环境中的大地岩土和与其密不可分、相互影响的地表水、地下水和大气等环境物质为系统工作目标的工程领域开拓。

(3)专业分工形成了分枝趋势:a.工程咨询和工程顾问,主要负责工程计划、项目负责、工程试验分析计算和工程监测工作;b.野外钻探,可进行探查孔、钻井、灌浆钻孔、锚杆钻孔、海洋钻探以及水平钻孔、定向钻孔等等;c.岩土工程施工,可进行各类桩基及地基改良工法的施工。

(4)城市岩土工程发展迅速,为研究和评价旧城市重建和新城市的开发提供规划和建设。

近年来,经典的岩土力学面临着严重的挑战。这种挑战主要来自以下方面:

(1)大规模城市建设面临的地基、基础与深开挖支护问题;城市改造工程问题;

(2)填海工程及海洋工程带来的软土工程问题;各类特殊土带来的工程问题;

(3)大规模的交通工程建设即跨江、跨海、桥梁、隧道工程带来的问题;水利工程问题;

(4)能源工业问题,包括污染、废料尾矿坝及有害废料处理问题;

(5)超重型结构所带来的地基处理和桩基础设计、施工与评价问题;

(6)原子能电站等重大工程的抗震分析与地基抗震问题;

(7)各类地质灾害的评价与防治问题,等等。

作为勘察单位,面对上述的发展,我们应该在如下诸方面作些工作:

(1)使广大技术人员,至少是技术领导和技术骨干在掌握传统方法的基础上。了解这个发展动向和基本思想;

(2)密切注意任何可以利用的新成果和具有规律性的结论,以便进行工程类比和使用;

(3)探索本单位向这个方向发展的时机和可能性。原有的压剪模型和地基、基础与上层结构的协同作用程序体现了新的发展方向。这方面的工作应该继续提高。

岩土工程师论文篇4

关键词:岩石力学;教学方法;教学实践;教学目标

作者简介:鲍先凯(1974-),男,蒙古族,内蒙古赤峰人,内蒙古科技大学建筑与土木工程学院,副教授;张春梅(1965-),女,内蒙古包头人,内蒙古科技大学建筑与土木工程学院,教授。(内蒙古 包头 014010)

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2014)14-0107-01

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2022年)》[1]指出,我国高等教育的发展,将定位于以全面提高高等教育质量为重点,更加注重提高人才质量、提升教学研究水平和增强社会服务能力、特别强调了高等教育要“优化结构办出特色”,发挥政策指导和资源配置的作用,引导高校合理定位,克服同质化倾向,[2]形成各自办学理念和风格,在不同层次、不同领域办出特色,争创一流。

岩石力学是研究岩石力学形态的理论和应用的科学,是探讨岩石对周围物理环境中力场反应的学科,是一门应用型基础学科,其理论基础广泛,涉及工程地质学、固体力学、弹塑性力学、计算数学、构造地质学、地球物理学、建筑结构学等多门学科。通过对岩石力学形态的理论和实验研究,解决岩土工程领域的破坏和稳定问题,主要围绕工程地质研究方法、数学和力学分析法以及综合评价法展开,衍生出各种应用手段和试验方法,较好地解决了岩土工程中所遇到的问题。基于本课程的特点和重要性,有必要采取行之有效的措施提高“岩石力学”课程的教学水平,进一步增强内蒙古科技大学(以下简称“我校”)岩土与地下工程方向本科生的核心竞争力,以便能够培出更多基础扎实、知识面广养、素质高、能力强、有创新意识和较强工程实践能力的高级技术人才。

一、“岩石力学”课程教学现状

土木工程是内蒙古科技大学历史较为悠久的专业之一,专业下设建筑工程、道路与桥梁、钢结构、岩土与地下工程四个方向。岩石力学是2006年新增设的一门岩土与地下工程方向必修课,其开设时间短,基础较为薄弱,由于一些主观及客观的原因,课程教学存在着很多问题。

随着经济和社会的发展,岩石力学新理论、新工艺也如雨后春笋般出现,这对于广大教学工作者提出了更高的要求。然而教材内容较为陈旧,现代新理论、新工艺多没有涉及,如课程中关于地应力测量方法[3]章节中压磁应力解除法、HTPT法等则没有描述。部分章节存在着与工程实际脱节的现象,学生重视程度不够,如岩石力学数值分析方法章节。同时岩石力学由于其理论基础广泛,教师课上需要做大量的公式推导及理论的串联工作,但有些教师抛繁就简,关键部分不做详细阐述,忽视了学生能力参差不齐的特点;某些涉及工程应用部分的讲述虽然采用了现代多媒体手段,但是手段单一,多为图文课件,缺少动画素材及现场视频。另外,不同规范之间同样问题的描述不一致使学生感到极为困惑。如对于岩石、岩体(围岩)的分类,《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(附录A)中将岩体基本质量等级分为I~V(好~差)级,而在其他规范中,如《公路工程地质勘查规范》(JTJ064-98)(附录G)中将隧道围岩分为I~VI(差~好)级,两者之间存在截然不同的差别。规范之间诸如此类问题较多。

二、岩石力学课程教学改革

1.改善教学方法,培养创新思维

岩石力学课程传统的教学方式是教师以讲授为主,学生则被动接受知识,这种教学方式遏制了学生学习和思考问题的积极性,为了改变这种状态,形成教师和学生互动学习的气氛,必须改革原有的教学方法。根据教学内容的难易程度,采用启发式、研究式、讨论式等多种教学方法。对部分偏理论或纯理论章节,教师应对其来源、本质、对工程的意义和重要性以及与其相关理论的关联做深入的解剖,使学生有一个较为清楚的认识。当学生弄清基本概念和原理,再把握大的研究方向,则不难培养出学生思考问题的积极性以及创新意识。利用本校的文献检索平台,可结合课本及工程实际布置课后任务,让学生充分利用其中资源,了解前人的研究成果和在时代大环境下某个研究内容的进展,引导学生大胆说出自己的见解。课上让学生各抒已见,适当引入讨论课的形式,使教师和学生之间、学生和学生之间互动交流。

2.丰富教学手段,紧跟时代步伐

基于岩石力学本身的特点以及传统“黑板+粉笔”书写速度慢、单一、呆板、信息量小的缺点,课程教学适当结合现代多媒体手段,充分利用多媒体课件授课内容多、图文并茂、表现力丰富的优点,提高授课效率,调动学生课堂情绪。当遇到重点公式推导时,采用传统板书的方式,教师一步步推导,使学生易于理解,加深印象,也避免了因学生素质良莠不齐,导致教师错估教学效果,造成恶性循环的局面。教师对于多媒体课件的制作,应尽可能提高课件制作能力,随时准备大量的图片和影像素材,特别是以往代表性的工程案例、近期的工程现场视频以及新工艺、新技术、新设备等的详细情况,从而使学生充分关注本专业领域最新动态,培养其独立思考问题的能力,扩展学生的知识面。另外,培养学生在课下利用内蒙古科技大学教学综合网络平台的习惯,发挥平台上的资源优势,通过师生讨论区、答疑区、通知等,形成网络教与学的互动。

3.学与用的结合,理论与实践的统一

一方面,鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目和教师的一些科研项目或其他工程现场,将岩石力学的知识点融入到项目中,使学生提前接触生产实际,掌握一些在课堂上学不到的东西,增强学生运用科学知识和方法解决实际问题的能力。例如,我校东门在建的地下人行通道,学生从工作井的开挖到衬砌的完成,基本全程参与,学生对课堂上较为模糊的知识点多有了比较清晰的认识,现场学生和教师的“问”与“答”的互动,也取得了理想的效果。另一方面,充分利用计算机仿真技术,采用数值分析方法,如ANSYS有限元软件和FLAC有限差分软件,将之运用到实际工程中,通过辅助计算,改变学生“学无所用”的错误想法。[4]如在学生毕业设计的完成过程中,数值分析方法在某个问题中的必要性明显,通过指导老师的指导和学生的努力,学生较好地模拟了一些工程问题,再加上学生较为扎实的理论基础和将其运用到工程实际的能力,答辩通过率几近100%。

4.了解行业现状,明确教学目标

21世纪是地下空间的世纪。随着我国城市化的进程,地下工程蓬勃发展趋势不可阻挡,然而本行业还存在诸多问题制约着国家的发展和祖国的建设。例如,我国岩土工程技术规范标准方面,据初步统计,不包括各省市所编制的地方标准,我国岩土工程方向的国家标准和行业标准就有200余部,各行业规范自成体系,形成了名词术语、岩土分类、参数、公式、设计理论高度不一致的局面,而重大工程的建设常常需要数名甚至数十名各专业技术人才,这就造成了各专业人员交流困难,工期拖延情况屡见不鲜。自国家实施西部大开发起,各类复杂性的工程技术问题常有报道,如青藏高原铁路的建设,曾遇到过各类国际性的技术难题,多年冻土的影响一度困扰着大量学者和工程技术人员。内蒙古自治区作为西部GDP第二的省区,十年西部大开发发生了翻天覆地的变化,而内蒙古科技大学作为自治区高等院校,理应培养出见闻广博、理论扎实、有较强工程实践能力的高级技术人才,使之投身于西部建设,不怕艰难险阻,牢记校训“百炼成钢”,这是我校的教学目标,教师应牢记于心,以提高学生综合素质并为此更加辛勤地努力。

三、结语

岩石力学是岩土与地下结构工程专业一门重要的专业课,本次教改实施一年有余,已取得部分预期效果,在实施的过程中深深体会到教学工作的复杂性和重要性。综合素质对于这个专业的人才培养是最重要的,教改的实施对于学生自身的发展,对社会都是有着重要意义的。

参考文献:

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2022年)[M].北京:中国法制出版社,2010.

[2]顾明远,石中英.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2022年)解读[M].北京:北京师范大学出版集团,2010.

岩土工程师论文篇5

针对现有的课程体系,围绕教学模式、教学方法、教学手段、专业设置、专业课程及教材等方面进行深入的调整是培养具有实践能力和能够适应现代社会需要的专业人才的重要基础环节[1-3]。其中案例教学法对激发学生的学习兴趣、提高学生分析及解决实际问题的能力具有重要的意义,已经引起了广泛的关注[4-7]。岩土工程专业具有理论和实践结合紧密的特点,多数课程内容是工程实践的产物,因此单纯的照本宣科,很难达到预期的教学效果。本文根据近两年的教学实践活动,提出了同一工程案例分解的顺序模块教学法,在教学活动者取得了不错的教学效果。

1传统的教学方法主要存在的问题

(1)授课任务繁重。岩土工程专业课学习周期比较长,内容枯燥。尽管采用了多媒体等现代教学手段,但是知识体系繁杂,信息量太大,枯燥的理论分析或叙述,很难激发学生的兴趣;因此,形成了老师讲,学生睡的局面。而老师为了完成规定的授课任务,很少与学生互动,偶尔有问题穿插,学生也茫然不知所以,结果形成了自问自答的局面。

(2)理论和实践脱节。?r土工程专业课实践性很强,学生很难把书本上的理论知识和实践联系起来,学生普遍感觉学习过程中枯燥无味,不知道其具体使用方法。在传统教学活动中,教师大多按照章节顺序逐一讲解,并以案例说明;但是由于这些案例都是针对某一个知识点的而设计的,因此一门课往往会有多个案例,而且往往这些案例之间的关系并不大,因此学生也只能零碎、片面地看待问题,综合分析问题的能力得不到提高。而且,最为重要的是,一旦遇到实际问题,学生更不知如何下手,更难以全面分析并给出综合性的解决方案。因此,采用案例教学法可以有助于摒弃“填鸭式”教学方法,教会学生如何积极有效地学习,提高学生认识问题、分析问题及综合解决问题的能力。

(3)课程体系繁杂,难以综合掌握。岩体工程专业的课程体系繁杂,具有知识跨度大、实践性强、案例典型等特点。课程所含理论知识涉及力学、工程技术、经济与管理等多学科领域,学生往往难以整体掌握。但是岩土工程专业课程与工程生产活动密切相关,课程内容是工程实践的总结,课程的内容大都和典型工程设计及其施工实践相关,这一特点为岩土工程专业研究生案例教学的实施奠定了基础。

2同一工程案例分解的顺序模块教学法的具体实施

由于研究生大多经过本科阶段的学习,对本专业的知识体系大都有一定程度的了解和掌握,这是案例分解并进行顺序模块教学活动的一个重要前提。本文仅以某隧道工程为案例,讲解该教学方法的应用。首先以该隧道工程为案例分解为不同的模块,进而设计参与该案例的课程如:《工程地质学》、《高等岩土力学》、《隧道施工技术》和《岩土工程数值计算》等。课程的设计和展开将按照下列顺序进行:

(1)《工程地质学》的授课教师根据该案例的工程背景,详细讲述工程的水文地质条件及岩层岩性特征,同时介绍教材中的相关基础理论知识。

(2)《高等岩土力学》的授课老师结合该工程的实际条件,讲述相关岩体的物理、力学特性,重点介绍该工程岩体的力学模型及其相关参数的确定方法。

(3)在上述老师介绍实际工程背景的基础上,由《隧道施工技术》课程针对性提出该工程的施工方案设计及其实施过程。同时介绍其它施工技术的适用性及其适用条件。

(4)在进行了各种的准备和辅助内容以后,由《岩土工程数值计算》课程针对该工程项目的水文地质条件,岩性特征,施工技术等具体情况,建立大型数值计算模型,对该隧道工程的变形等整体结构特性进行模拟和预测。

岩土工程师论文篇6

关键词:注册工程师;工科教育;培养方案;课程改革

中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2016)45-0082-02

一、引言

注册工程师制度是国家执业资格制度,是对工程技术人员实行的一种门槛准入控制。该制度有助于提高工程师的技术水平,便于国际上的交流和互认,在发达国家已经实施了许多年。我国建设部信息中心于1992年印发《建筑师、工程师注册制度研讨会纪要》通知,开始探索注册工程师制度。我国人事部和建设部于2001年公布了《勘察设计行业注册工程师制度总体框架及实施规划》,对各部门职责做了总体规定,为后续的工作开展制定了纲领。

工程专业的毕业生参加注册工程师考试的及格率,可以部分地反映出该专业的办学水平。现在大学教育与工程师职业资格制度仍有脱节,毕业生要经过一段时间的实践才能成为合格的注册工程师。目前专业人才培养模式还不能充分满足注册工程师能力的要求,因此有必要对现有工程专业的课程进行改革。本文以我校勘察专业为例,介绍了基于注册岩土工程师能力要求的专业课程改革。

二、课程改革的措施

1.修订培养大纲。注册岩土工程师考试大纲代表了工程界对岩土工程师知识结构的总体要求,也为我国高校制定培养大纲提供了重要参考。本课题组根据考试大纲,提炼出注册岩土工程师所需的岗位能力,调整我校勘察专业人才培养模式,以满足注册岩土工程师制度所要求的大岩土概念。

为了方便学生毕业后尽快获得行业“准入证”,我们将注册岩土工程师考试大纲中绝大部分的知识点都分配到大学课程中去,以求教学内容涵盖注册考试内容。同时进一步明确各门课程在人才培养中的作用,减少课程的总学时,尤其删除课程之间不必要的重复部分。注册岩土工程师考试大纲不仅包括大学物理、高等数学、线性代数、普通化学等公共基础课的内容;还包括理论力学、工程力学、工程地质等专业基础课的内容;还包括边坡加固、基坑支护、施工技术与组织、桩基工程、地基处理等专业课的内容。要掌握这些内容庞杂的、相互联系的知识,需要对现有本专业的课程体系进行改革,描绘出能力要求与课程之间的对应图。

2.优化课程体系。我国注册岩土工程师考试包括基础考试和专业考试,要让学生扎实掌握这些知识与能力,必须有相应的教学改革与之相配套,注意课程之间的整体联系。在课时分配上注意参照注册资格考试大纲,科学分配课程学时,调整基础课程和专业课程的比例关系。充分研究课程内容以及各门课程之间的衔接关系、减小不同课程中内容的重复,构建专业方向的课程模块,使课程的整体结构更加合理。比如在土力学中适当增加渗流固结、斜坡土压力理论,为今后从事地基处理、边坡加固、基坑支护打下扎实的理论基础。在基础工程课程中,适当增加桩基设计方面的知识,并引入公路桥涵地基基础规范的一些内容,扩展学生的专业视野。在技术课程中,增加岩土规范与建筑法律法规的内容,这也是注册岩土师考试的一项重要内容。

课程开设的先后顺序也会影响到学习效果,专业课程开课的前后顺序要体现循序渐进的原则。例如,岩土工程勘察这门课重点在于介绍勘察技术,同时又是工程地质、土力学等课程知识的综合实践与应用,所以应该把岩土工程勘察安排在土力学之后讲授,因为土的工程性质和土的分类这些内容要依赖工程地质、土力学课程的内容。岩土工程勘察报告中对基础类型的建议,也需要有基础工程作为先修课程。

3.改变授课方式。改进教学环节,尝试采用案例教学、互动讨论、观看录像、论文报告、室内试验、野外现场教学等多种教学方法的综合应用。以案例教学法为例,课堂上的工程案例是为学生进入实际工程所作的准备,在案例教学中,学生既有机会提出解决工程问题的方法,同时也可以及时从教师及同学那里获得反馈意见。在这种情景中,学生们解决问题的种种方法都可以提出来并加以比较讨论,这为他们将来以后的工作提供了一个近乎真实的场景,缩短了教学与实践之间的差距。

在授课过程中还应该注意提高学生的综合应用能力,满足注册岩土工程师能力的要求。在岩土工程实践过程中,不少工程问题的处理,在很大程度上依靠综合应用能力。学生在校期间如果培养了较好的设计、施工、管理和沟通等综合能力,毕业时即可以胜任工程师岗位的工作任务。例如根据一栋高层建筑上部荷载和地质勘察报告,如何确定基础方案就是一个综合问题,要采用桩基、筏基、箱基中的哪一种基础类型,除了考虑建筑功能、结构强度问题外,还涉及到各工种互相配合协调、深基坑开挖对相邻建筑物的影响等。如果学生没有培养出综合应用能力,就无法胜任这样的工作。

三、课程改革的成效

1.专业培养方案更加完善。本课题组采用实地走访、分发调查问卷等形式,对岩土公司企业、本专业校友进行调研,听取他们对专业改革的意见,了解福建省的人才需求趋势,结合注册岩土工程师考试大纲的要求对培养方案进行修订,使本专业培养计划能够与时俱进,以适应社会对人才需求的变化。本课题组还跟踪本专业在校学生的学习情况及能力培养的进程,及时调整教学方案,还增加注册工程师考试内容,并根据每年注册工程师考试大纲和试题进行调整,使其具有时效性和真实性。优化后的课程体系中,各门课程在人才培养中的作用更加明确,各教学环节之间衔接更加紧密,课程体系突出主干课程的核心作用。

2.教材建设体现了注册工程师的能力要求。以前的教材编写是以学科知识的系统性为依据,对行业的注册考试关注不够。现在我国土建行业已基本建立起完善的注册考试制度,作为行业准入门槛。但现有的大部分教材,还是没有体现出注册考试的影响,这样使学生毕业后要花费很多时间去准备注册考试。本课题组以其中的专业基础课《基础工程》为切入口,编写了较有特色的教材,体现了注册工程师的能力要求。

3.形成具有行业特色的实践教学体系。把工程实践教育贯穿于学生在校学习的全过程,通过地质实习、岩土工程勘察、岩土工程测试实习、边坡基坑课程设计等教学环节,使学生在岩性辨别、现场试验、岩土设计等方面获得实践训练,以达到人才培养对工程实践能力的要求。实践性教学内容依据课程的性质不同,分为课内课外、校内校外,依照课程的安排顺序,遵循由易到难、由感性到理性、由单一到综合、由模仿到创新的过程,循序渐进,组成了较为完整的实践性教学体系,凸显行业特色。相关的成果获得我校教学成果一等奖。

四、后续需要解决的问题

1.学生在企业实习的机会有待增加。在美国、德国和日本等发达国家,岩土工程师的培训任务很大程度上由企业承担,而我国的岩土工程毕业生在职业培训方面还未形成体系,施工企业和设计院大都从自身经济利益出发,要求毕业生必须具备相应的工作技能和实践经历。人才市场的需求和毕业生日益增加的就业压力,迫使学校必须加强学生实践能力的培养,构建与注册师执业制度相适应的实践教学体系,尤其要增加学生在企业实习的机会。

2.教师的实践能力有待提高。我国青年工科教师这几年数量大增,普遍缺少工程经验,这样在指导学生实践教学方面就难免捉襟见肘。在兼职教师方面,我国企业工程技术人员到学校兼职教学造成工作时间和教学时间冲突,得不到企业的支持和鼓励,所以到大学兼职教学的工程技术人员不是很多。

参考文献:

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[4]张云峰,詹界东,李文.土木工程专业教学改革必须与国家注册工程师制度接轨[J].高等建筑教育,2005,14(1).

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