導語：如何才能寫好一篇巖土工程典型案例，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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針對現有的課程體系，圍繞教學模式、教學方法、教學手段、專業設置、專業課程及教材等方面進行深入的調整是培養具有實踐能力和能夠適應現代社會需要的專業人才的重要基礎環節[1-3]。其中案例教學法對激發學生的學習興趣、提高學生分析及解決實際問題的能力具有重要的意義，已經引起了廣泛的關注[4-7]。巖土工程專業具有理論和實踐結合緊密的特點，多數課程內容是工程實踐的產物，因此單純的照本宣科，很難達到預期的教學效果。本文根據近兩年的教學實踐活動，提出了同一工程案例分解的順序模塊教學法，在教學活動者取得了不錯的教學效果。

1 傳統的教學方法主要存在的問題

（1）授課任務繁重。巖土工程專業課學習周期比較長，內容枯燥。盡管采用了多媒體等現代教學手段，但是知識體系繁雜，信息量太大，枯燥的理論分析或敘述，很難激發學生的興趣；因此，形成了老師講，學生睡的局面。而老師為了完成規定的授課任務，很少與學生互動，偶爾有問題穿插，學生也茫然不知所以，結果形成了自問自答的局面。

（2）理論和實踐脫節。?r土工程專業課實踐性很強，學生很難把書本上的理論知識和實踐聯系起來，學生普遍感覺學習過程中枯燥無味，不知道其具體使用方法。在傳統教學活動中，教師大多按照章節順序逐一講解，并以案例說明；但是由于這些案例都是針對某一個知識點的而設計的，因此一門課往往會有多個案例，而且往往這些案例之間的關系并不大，因此學生也只能零碎、片面地看待問題，綜合分析問題的能力得不到提高。而且，最為重要的是，一旦遇到實際問題，學生更不知如何下手，更難以全面分析并給出綜合性的解決方案。因此，采用案例教學法可以有助于摒棄“填鴨式”教學方法，教會學生如何積極有效地學習，提高學生認識問題、分析問題及綜合解決問題的能力。

（3）課程體系繁雜，難以綜合掌握。巖體工程專業的課程體系繁雜，具有知識跨度大、實踐性強、案例典型等特點。課程所含理論知識涉及力學、工程技術、經濟與管理等多學科領域，學生往往難以整體掌握。但是巖土工程專業課程與工程生產活動密切相關，課程內容是工程實踐的總結，課程的內容大都和典型工程設計及其施工實踐相關，這一特點為巖土工程專業研究生案例教學的實施奠定了基礎。

2 同一工程案例分解的順序模塊教學法的具體實施

由于研究生大多經過本科階段的學習，對本專業的知識體系大都有一定程度的了解和掌握，這是案例分解并進行順序模塊教學活動的一個重要前提。本文僅以某隧道工程為案例，講解該教學方法的應用。首先以該隧道工程為案例分解為不同的模塊，進而設計參與該案例的課程如：《工程地質學》、《高等巖土力學》、《隧道施工技術》和《巖土工程數值計算》等。課程的設計和展開將按照下列順序進行：

（1）《工程地質學》的授課教師根據該案例的工程背景，詳細講述工程的水文地質條件及巖層巖性特征，同時介紹教材中的相關基礎理論知識。

（2）《高等巖土力學》的授課老師結合該工程的實際條件，講述相關巖體的物理、力學特性，重點介紹該工程巖體的力學模型及其相關參數的確定方法。

（3）在上述老師介紹實際工程背景的基礎上，由《隧道施工技術》課程針對性提出該工程的施工方案設計及其實施過程。同時介紹其它施工技術的適用性及其適用條件。

（4）在進行了各種的準備和輔助內容以后，由《巖土工程數值計算》課程針對該工程項目的水文地質條件，巖性特征，施工技術等具體情況，建立大型數值計算模型，對該隧道工程的變形等整體結構特性進行模擬和預測。

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【關鍵詞】巖土工程；施工；安全；管理。

近幾年來.巖土工程施工中不斷耳聞鉆機傾倒傷人.基坑支護塌落埋人等令人痛心的事故。各級政府和施工單位對安全工作傾注了大量心血，但似乎傷亡事故總是防不勝防。的確，從實際狀況來看.由于巖土施工工程的不安全因素很多，稍有不慎，就會發生機毀人亡的事故。然而巖土工程施工的安全問題同其它一切事物一樣.具有客觀規律，其客觀地域于整個施工活動之中，既然如此，自然也就可以對其進行分析了解，掌握其內在規律，采取組織和技術措施進行預備控制.以達到安全施工的目的。因此，本文就巖土工程施工安全的可控性、試從以下幾個方面進行探討。

一、巖土工程施工安全的內涵

隨著國民經濟及城市建設的加速發展.在給巖土工程施工帶來許多機遇和發展的同時，也給巖土工程施工帶來了許多新問題，提出了許多新的要求，同時也增加了施工安全的內涵而廣義地理解其內涵，這是做好施工安全預控工作的前提，現階段巖土工程施工安全的內涵，具體地說，應包含以下幾個方面：消除施工安全中的不安全、不衛生因素，防止工傷、傷亡事故和職業病的發生，使員工順利地進行生產；做好施工機械設備、輔助機具的檢修保養：加強施工現場平面管理，實現文明施工和環境保護，推進科技進步，保障施工支全；以安全促生產出效益.只有廣義地理解這些內涵，才能拓展思路.科學地進行施工安全管理，變傳統的巖土工程施工安全管理為現代巖土工程施工安全管理，才能較全面地對巖土工程施工安全進行預控。

二、巖土工程施工安全管理的5個重要觀念

1.巖土工程施工安全管理是系統工程

施工安全是個較大的系統工程，它既不能由安全管理部門獨家包攬，又不能一勞永逸。它涉及到企業縱向和橫向的各組織和部門以及從領導到工人的全員職能和素質。它是企業重要的管理工作之一。應該把它同經營、生產、技術、效益等統一起來。其好處是：有利于建立有效的施工安全網絡，較廣泛地消除事故隱患；能較好地預測由于各種原因引起的險情。可綜合多方面的實際情況，有針對性地進行施工安全設計，便于組織全員實施施工安全設計。能較認真地對施工安全效果作出總結評價，有利于群策群力地不斷對施工安全科學管理進行改革和完善，促進企業發展和提高。

2.巖土工程施工安全是科技長期的施工實踐征明。

對施工安全必須實施科學管理，運用專門技術，才能有效地防止事故，保障施工安全。例如，用技術措施預控施工安全，用“三相五線”（即一組供電線路共由5根電線組成，其中有一根工作零線，一根保護零錢），代管“三相四線’（一組供電線路由4根電線組成.其中有一根是工作零線），用先進的測試手段消除事故隱患等。

3.預防事故

在施工中做到事先分折，明確危險因素，籌劃控制對策，指揮者安全交底清楚，操作者胸有成竹。事中做到宣傳敦育、安全責任、安全技術、設施檢查、主要險情防范，以防萬一的應急措施落實。事后，即一個階段施工驗收完工，或單位工程竣工后應及時總結提高。

4.產品安全

施工中要保證使用的原材料、構配件、機械設備、安全設施、施工成品等質量合格，防止由此產生不安全狀態而引發傷亡事故。

5.風險管理

在安全和生產發生尖銳沖突時，立即采取措施進行預防，爭取把事故控制在其發生之前。必要時終止系統的運轉，待處理完存在的問題后再恢復生產。

三、巖土工程施工安全控制的3大要素---人、物、施工環境

事故往往是鉆了安全防范的空子而發生的，要積極預防，必須對人、物、施工環境3大要素進行安全控制.實施“教育、科技、設施”3項主要措施。

1.加強施工安全教育

施工安全教育，是人的行為控制的重要方法和手段。具體內容有安全思想教育、法規教育、制度教育、勞動紀律教育、技術教育；勞動衛生與職業病防治教育、典型經驗與事故案例教育等；安全教育的主要形式和方法有三級安全教育、特種作業工人的專門安全技術人員培訓；經常性安全教育，領導安全資格培訓等施工安全得到有效控制的標志之一是所有施工人員必須通過安全教育，并取得臺格證。同時必須具備合法的勞動手續、體質健康、感性良好，方可上崗。另外安全教育義是一項常抓下懈的工作，應當從安全意識、知識、技能等方面有計劃育步驟地進行，其內容還應當隨實際需要而定，使之有針以性、特殊性.季節性.使施工人員自然堅持安全技能，懂得-般的潛在危險因素及防范措施，養成主動的安全操作方法和行為控制的習慣，使施工現場保持良好的安專狀態，變“要我安全”為“我要安全”。

2.向科技要安全

（1）施工安全采取科學管理，以作業標準化控制人的操作行為，使人的施工活動、作業場地、設備工具、操作幅度等應符合人機工程學的原理原則，符合施工活動特點和客觀規律；（2）用先進的技術和檢測手段獲得科學的數據，以分析安全動態，事先消除不安全因素，預防事故的發生；（3）提高機械化，自動化幅度，降低勞動強度，增強機械化自控防危能力，力求員工能修輕松愉快地進行安全施工操作。

3.合理的安節設施

（1）安全設施本身的質量合格，必須符臺國家有關規范和標準，杜絕使用假冒偽劣的安全沒備；（2）設施裝置的正確性.可靠性，如‘四口”（洞口、坑口、溝口.升降口）。五臨邊”（基坑臨邊，坡頂臨邊、泥漿池臨邊，工作平面臨邊及活動臺臨邊）的防護沒施必須裝置正確、牢固，所有機電設備控制箱和電閘箱有蓋、上鎖.所有機電設備和電閘箝要接地接零；（3）按規定對設施測試.檢修到位：（4）堅持正確使勞護用品等。

四、要控制施工安全需正確處理好幾個方面的關系

1.投入與產出的關系

目前少數項目對安全生產投人相對較少，一是因為通過投標的項目往往造價都下浮了10%，項目利潤很小，表面上形成無錢投入的現象：二是因為部分領導認為施工發生主事故的可能性很小，對安全生產進行投入是得不償失。正是由于這些模糊的認識使不少工程項目得到慘痛的教訓。某工程項目僅因對用電器未作漏電保護，就致使職工觸電身亡。這類事件多次聽到媒體報道，一只漏電保護器的投入僅幾十元。因為沒有它或者損壞了沒有及時更換，厄運降臨時，企業或項目損失的不是幾千、幾萬元的事。

2.部門管理（少數人管理）與全員管理的關系

安全生產管理在不少工地是“喊’的人多，“做”的人少。訂的制度多，落實的少，生產忙時一窩蜂搞生產，閑時放假休息，安全培訓等組織不起來。安全生產意識淡薄，安全管理部門的人員把有限的精力消耗在奔波各個工地。有時看到上地的安全生產狀態差，只好代替項目經理現場抓安全，往往顧此失彼。

五、綜上所述，為對巖土工程安全管理有效控制，主要管理措施如下：

1.建立健全安全組織網絡，加強對安全生產工作的領導。落實各級安全生產責任，公司根據工作需要，動態地調整各級安全組織成員，不斷完善安全組織網絡，加強對安全生產工作的領導。

2.加強施工現場安全管理，落實各項安全管理制度

安全工作從實踐中看到.施工作業現場是安全管理工作的重點和落腳點，為此，針對施工作業現場的實際情況，制訂了一系列安全管理制度，這對做好施工現場安全生產。文明施工.預防各類事故的發生起到了良好的作用。

（l）施工現場作業人員的安全生產責任制度，明確各級人員的安全職責是做好安全管理工作的基礎。要求每個工地辦公必須把安全管理網絡和各級人員的安全職責張貼在墻上。同時明確規定。項目經理即為該項目的安全第一責任人，由他任組長，成立該項目的安圭生產管理小組，并明確一名安全員。負責檢查、督促施工現場的日常安全管理工作，對違章作業現象有權制止，對屢教不改者有權進行處罰，經常檢查各級人員安全生產責任制的落實情況，使安全生產責任制落到實處。

（2） 安全技術交底制度。安全技術交底是做好工程安全管理工作的重要環節。它是由工程技術負責人，根據工程施工中可能出現的安全問題，而采取的安全技術措施。因此，要求每一工程開工前必須由工程技術負責人，向工程項目經理和安全員下達安全技術交底的書面資料。并經雙方簽字，由安全員負責實施。

（3）開工前的安全儉查驗收制度。由公司安全部門參加開工前的安全檢查驗收，這一制度的實施不僅使工地創造了一個良好的安全環境，而且為整個工程的順利施工打下了良好的基礎。

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關鍵詞：建筑與土木工程；專業學位；職業資格

中圖分類號：G643

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）11027302

1引言

我國自1991年開始實行專業學位教育制度。現階段，我國專業學位研究生教育在培養模式上存在的突出問題是較大程度地依附于學術型碩士的培養模式。這是由于我國在學位點建設上以前主要是按照學術型碩博士點進行的建設，近年來獲批的專業碩士點也基本上都是在已有的學術型碩士點基礎上建設的。理論上旨在培養重實踐的應用型人才，但是現實情況中，專業型碩士培養模式還存在一些不足的地方。主要的體現在，很多學校的學位點是學術型、專業型混合招生，導師面對的學生既有學術型碩士、又有專業型碩士，導師多按照傳統培養學術型碩士的思維去培養學生，區分度不大，專業碩士的特色不夠鮮明。就課程設置而言，存在照搬學術型碩士教育的教學內容、不注意課程體系的模塊整合、案例庫的建設不到位，實踐環節設置不足和評價不細以及指導教師的配備不科學等問題。

中北大學面向社會招收建筑與土木工程領域專業碩士研究生，根據培養目標的需要，并結合專業型碩士的特點，將研究生階段進行了詳細的教學規劃和安排，確保研究生畢業后，既有堅實的理論素養，又有一定的實踐水平。

2培養模式特點

2.1突出案例教學

（1）除了基本的專業類課程外，設置與職業資格相關內容的課程。課程體系根據研究方向強調崗位需求，基本理論與實踐應用有機結合。既有基本理論，又強調與實踐結合的教材建設，是實現專業碩士的培養目標的必要選擇。傳統的教材是不滿足需求的，而高校教師雖然理論基礎較好，但實踐經歷相對較差，編制此類教材是有一定難度的。這種情況下，可以精心選用各出版社出版的工程案例類的書籍。這類書籍一般由各工程單位富有理論功底和實踐經驗的總工級科技人員總結編寫，如《巖土工程典型案例述評》，就是由顧寶和大師編著的，這類書籍參考價值極大，按照此思路開展工程案例庫的建設，對本學位研究生開展案例教學非常有效。在培養方案中設置各研究方向的注冊師實務與案例課程，引導學生開展注冊工程師職業資格考試的有關內容學習，在固定時間由學生進行案例分析與匯報，教師進行指導和補充，有效地培養了學生的理論水平和實踐應用能力。

（2）多方向培養，拓展學生的執業空間。根據社會需求，本專業領域設結構工程、巖土工程、防災減災與防護、建筑經濟與管理等四個研究方向，這四個方向涉及到國家注冊結構師、注冊巖土工程師、注冊建造師、注冊安全師、注冊造價工程師、注冊監理工程師、注冊咨詢師、注冊招投標師等類型，可以根據學生的知識結構、就業去向等因素引導學習相關內容。這就要求課程設置上要覆蓋這些方向，既要考慮開課人數的最低要求，又要給予學生選課一定的自主權，這就需要在培養方案制定、師資力量配備、實際操作等多方面取得平衡。

（3）課程考核與職業資格考試結合，若學生通過了國家職業資格考試，則可免修相對應的課程或實踐環節，直接給出相應的學分。

這一規定和舉措，可以促使學生學習一些與職業資格考試有關的課程和案例內容，提高了學生學習的積極性。學生在學校良好學習氛圍下，通過高效地學習，將理論和實踐良好地結合了起來。學生一般都可以在研一結束后，參加一級注冊基礎類的考試，或二級的專業類的考試。若在畢業前通過相應考試，不僅可以獲得相應的學分，同時也提高了其就業競爭力。

2.2實踐基地建設

（1）開展雙師型（高級職稱+職業資格）、雙導師（校內導師+企業導師）制聯合指導模式。不僅要求校內外導師均應具有高級職稱，而且要求校內外導師具有國家注冊土木類職業資格的數量不少于50%，每位學生的雙導師中應至少有一位具有國家注冊職業資格證書。目前，按照校內導師∶校外導師=1∶4比例的思路聘請校外導師。而這些導師一般都是涉及到本省基本建設各領域中的企業總工或技術骨干。如學生研究方向較為特殊，雙導師均無注冊職業資格，則應再配備具有職業資格的副導師。顯然，雙師型、雙導師指導模式是實現本領域碩士專業學位教育與職業資格銜接的重要保障。學生除了基本的理論學習，還能夠在擁有豐富實踐經驗的導師指引下學習相關的工程案例，促進了學生適時接觸工程實踐，接觸工程技術人員，學習效果將會事半功倍。

（2）企業導師主導工程實踐與課題選擇。研一結束進入暑期后，學生就可以進入到企業導師所在的企業進行工程實踐，以學生為紐帶，校內導師與企業導師進行密切交流，由企業導師推薦，雙方共同制定學生的研究課題。學生在企業導師的帶領下，既可以利用企業實驗室，也可進入到工程相應的各種環節尋找熱點、難點課題，然后提煉問題作為自己論文的研究內容，這一過程不僅促進了學生實踐能力的培養，完成了學業，而且提高了學生的為人處事能力，也促進了校企間的合作，擴大了學校在社會上的影響。

如筆者在選派一名學生進入某基礎工程公司后，公司總工擔任了學生的企業導師，并提出了企業施工中碰到的難題，即灌注樁在灌注時如何控制超灌。經過多次的交流，公司出經費立項，開始校企聯合攻關，并確定為該生的研究課題。目前，該項目進展順利。而圍繞此項目，又衍生出了好幾個課題，為后續的研究工作奠定了良好的基礎。該項工作的開展，為專業碩士的培養、校企聯合工作都起到了良好的榜樣和示范作用。

（3）吸納一定數量的企業導師聯合校內導師成立學術委員會，每3年一屆，屆時輪換。這樣有利于及時總結企業、學生反饋的意見和建議，改進培養方案中課程設置和教學內容，采用先進的教育教學方法，實現本領域專業碩士培養工作與職業資格高度銜接，順利地開展中北大學土木工程領域碩士專業學位的教育教學。

3結語

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關鍵詞：土力學；三位一體；教學模式；實踐教學；教育教學理念

中圖分類號：G6420；TU43 文獻標志碼：A 文章編號：

10052909（2015）04005203

作為地質工程、水利工程、土木工程等專業的專業基礎主干課程，土力學課程闡述了實際工程中涉及到的巖土力學理論。然而土力學課程教學模式存在如下問題：一是，課堂教學強調教與學，而忽視了應用[1]，沒有將土力學理論知識運用到工程實例中；二是，土力學課程的實踐環節同樣存在著忽視理論分析的現象，學生往往知其然而不知其所以然[2]；三是，土力學課件陳舊，未能及時與典型的工程實例結相合；四是，教師與設計單位合作交流不夠[3]，沒有充分了解工程一線設計施工技術對土力學知識的要求。針對土力學教學存在的問題，進一步提高土力學課程的教學效果，對土力學課程教學模式進行改革以適應工程實踐和社會發展對人才的要求勢在必行。為此，筆者建立了基于“教、學、用”三位一體的土力學課程教學新模式，并設計制作與之對應的示范課件。

一、建設框架

該教學模式主要由教師模塊、教學模塊、學生模塊三個模塊組成，其主要框架如圖1。教師模塊：教師通過工程實踐鍛煉或與用人單位交流合作機會，搜集各種工程實例，豐富自身的實際工程經驗，并制作多媒體課件向學生演示。教學模塊：主要由課堂教學、室內試驗、現場試驗和施工現場教學4部分構成。在課堂學習基本理論的基礎上引導學生利用土力學基本原理深入分析工程實

例；利用室內

外試驗加深對基本理論的驗證和分析。學生模塊：主要通過教師的引導、講授以及與現場設計施工人員的交流，學習土力學基本理論，培養學生理論聯系實際獨立思考的能力

二、“教、學、用”三位一體教學模式的實施

（一）課堂教學

土力學課程課堂教學如果僅泛泛地講理論會顯得很空洞、枯燥，學生學完后也不知道如何運用，但是學生對實際工程案例卻興趣濃厚，因此在教學中應將理論與工程實踐相結合。例如：在講到土的滲透性時，列舉了廣東北江大堤石角段在1994年發生管涌的事故和鬧市區開挖基坑因滲漏引起的工程事故。案例教學能夠深入淺出地將土的滲透性原理傳授給學生，既活躍了課堂氣氛，又增強了學生的學習興趣。

在堅持理論結合實際進行教學的基礎上，采用啟發式教學，在講解課程重點難點知識點時，通過多問幾個“為什么”，引導學生積極思考，讓學生通過思考尋找答案

，從而達到教學所要追求的目標。例如在講解土的強度與地基承載力，列舉了墨西哥市藝術宮嚴重下沉的事故，引導學生去思考土強度影響因素及其與地基承載力的關系，使得

教學在問與答之間逐步展開，有效地提高了學生的積極性，提高了教學效果。

（二）試驗教學

在土力學教學過程中要反復強調，試驗的目的不是簡單的測量數據、看現象、得結論，而是要通過試驗培養學生的動手能力，獨立分析與解決問題的能力。比如：在上課前，教師針對此次試驗課內容預先擬出若干思考題讓學生思考，做完試驗之后進行提問，然后指導教師與學生一起現場討論，從而達到知其然還要知其所以然的目的。

在上試驗課之前，教師先把涉及到土力學試驗的土工試驗方法標準規范電子版發給學生，讓學生了解規范流程，督促學生對規范與試驗操作指導書進行對比，并找到差別和聯系，讓學生明白試驗就是畢業之后開展土力學試驗工作的提前演練，從而在態度上更加重視。

（三）施工現場實踐教學

通過課程實習、專業實習和畢業實習等實踐教學機會，選取基坑開挖、擋土墻和降水施工現場進行教學，把實習工地當作課堂，由指導教師結合現場實際工程進行講解，把具體工程抽象為理論公式的講解，分析中間涉及到的土力學基本參數和理論知識。比如：在某基坑支護施工工地，現場對照設計圖紙看圖講解，認識土層及其物理力學計算參數，然后現場通過理正軟件對支護工程進行計算，從而更好地理解土體參數的選擇和土壓力的計算等知識。這樣既調動了學生學習的主觀能動性，又提高了學生分析和解決問題的能力，還加深了對工程的印象和對知識的理解。

（四）教師的工程實踐鍛煉

學校對青年教師參加工程實踐給予了足夠重視，主動為教師搭建平臺，以相關的政策為導向，逐步強化青年教師對工程實踐能力培養的重視程度。如：學校印發《青年教師實踐鍛煉管理辦法》，其中規定青年教師在實踐期間工資福利待遇不變，完成任務書中規定的任務，視為完成基本教學工作量，其校內獎勵性績效工資按其職稱相對應崗位以及考核等級核發；每季度學校報銷1次往返交通費，其它費用自理。另在實踐單位鍛煉期間，工程單位還要給教師補貼工資福利。這些激勵措施使得教師在工資待遇和職稱晉升等方面沒有后顧之憂，能夠安心在工地開展學習和實習教學工作。

（五）學校、教師與生產科研單位的合作交流

學校、教師與生產科研單位的合作交流是提高青年教師工程實踐能力的重要途徑[4-5]，教師參與校企合作，解決在生產科研過程中遇到的技術難題，可以鍛煉教師的工程實踐能力。一方面：利用學校設計院和基礎公司平臺來承擔工程設計以及施工生產項目，在老教師的帶領下，讓青年教師課余承擔部分設計任務，同時組織教師考察工程建設項目，提高教師對實際工程的感性認識。另一方面：學院先后與河南省交通規劃勘察設計院有限責任公司、中國核工業中原建設有限公司等建立了產學研結合示范基地，定期選派土力學教師到企業開展交流合作。

三、“教、學、用”三位一體教學模式課件的開發

土力學課題組精心選擇了若干有代表性的工程實例嵌入到課件合適的章節，講課時將基本理論與工程實例密切結合，以基本理論解釋和指導工程實例，以工程實例加深和提升對基本理論的理解。如在講授土壓力一章中，將“上海塌樓事件”引入課件并作為例題進行計算講解分析。

此外，注重多媒體課件制作的質量，強調圖文并茂，動靜結合，重點突出，條理清楚，還制作了書本中涉及到常見的土工結構模型、力學演示過程模型等，呈現立體式課堂教學場景，如擋土墻模型、滑坡模型、建筑物基礎模型等，使得土力學課本中涉及的一些基本概念能夠生動形象地呈現在學生眼前，幫助學生更好地理解。

四、“教、學、用”三位一體教學模式的效果評價

（一）教師自我評價

該教學模式實施過程中，授課教師給予了積極評價，教學情況和學生的反應效果良好，達到了教學的基本要求，不僅加深了學生對教材內容的理解，而且有效地促使教師和學生提高理論聯系實際的水平，啟發式教學使學生的精力更集中、互動更積極，學生課堂到課率及提問題次數顯著好轉。

（二）學生評價

為具體量化學生對該教學模式實施效果的評價，對2006級、2007級、2008級、2009級約600名學生進行了問卷調查。結果顯示：90分以上的占全部調查人數的80%； 80～90分之間的占全部調查人數的18%； 80分以下的占全部調查人數的2%。從具體單項統計來看，97%以上的學生工程實例結合知識點來分析的教學模式

大大提高發課堂教學效果，應該繼續采用；有超過95%以上的學生對在課堂上吸收到的新科技成果給予了充分肯定。

（三）用人單位評價

通過實施三位一體的教學模式，廣大學生的巖土工程專業素質和綜合素質得到了用人單位的高度評價，普遍反映學校畢業生專業知識扎實，表現出比較強的土力學基本理論功底和實際應用能力，不少學生在實際工作中提出了技術革新，優化了施工工藝。比如：通過對河南卓越建設工程有限公司等用人單位的走訪，反映某部門通過注冊巖土工程師考試的2個人都是該校近年巖土工程專業的學生；焦作市勘察院同行反映其單位有不少該校畢業生并且大多數已經成為單位的業務骨干。

五、結語

筆者在教學實踐的基礎上，構建了理論教學和工程實踐相結合的教學理念，形成了“教師教知識、學生學知識、知識該如何應用”相結合的教學新模式。在課堂教學中增加對工程案例分析的課堂講解，試驗教學中增添互動思考題，增加對教師的工程實踐鍛煉和施工現場實踐教學，提高了學生分析問題和解決問題的能力，構建了學校教師與生產設計單位的長期合作交流機制。研究成果為該校地質工程專業評定為國家級特色專業建設點、土木工程專業通過建設部高等教育專業評估、土力學課程被評為河南省精品課程等提供了課程建設的基本保障。參考文獻：

[1]崔虹云，尚東昌，肖仲杰.高等教育人才培養模式中實踐教學的改革與探索[J].黑龍江高教研究，2014（2）：163-165.

[2]周莉，韓雪，楊海濤.應用型人才培養的土力學實驗教學模式改革與實踐[J].黑龍江高教研究，2014（3）：168-170.

[3]王安明，李小根，姜彤等.土力學課程教學改革與實踐[J].華北水利水電學院學報：社科版，2009，25（4）：100-102.

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關鍵詞：工程量清單計價；造價；故障樹分析法；邊坡支擋；

中圖分類號： TV551.4 文獻標志碼：

近年，我國經濟的快速穩定發展，推動了基礎建設的蓬勃發展，高聳建筑的修建、超大規模超的地下工程設施、縱橫交錯的交通網絡、大規模露天采場的開挖、大型堤壩的構筑等已顯示出社會主義經濟發展的優越性。其中邊坡作為上述結構物的重要組成部分，對其功能的發揮起著重要的作用。針對邊坡支擋工程，目前廣大工程技術人員集中在追求新型結構的設計、復雜的計算理論、優良的工程材料和多功能的設備等方面，已取得了眾多成果，然而，在邊坡支擋防患治患的造價管理等方面研究力度不夠[1]。相對于勘察技術、設計品質、施工工藝、檢測效果來看，工程造價所占權重的確不大，但工程對項目的投資效應有著重要的影響。因此，在邊坡支擋工程的整個實施過程中，需要加強對工程造價的研究[2]。

工程的投資估算和管理是項目報建的重要指標。其實施的主要過程是基于設計圖紙，工程量清單，按現行的概預算編制方法和定額計算確定。很明顯，該過程中設計圖紙上的工程量是最關鍵的[3]。設計人員依據技術參數和規范進行設計，概預算人員進行工程估算，已相當普遍。邊坡工程點多面廣，支擋結構多樣化，環境條件復雜化，對邊坡支擋做出準確、合理的投資估算是很困難的。本文嘗試故障樹分析方法，獲取最小割集，研究邊坡支擋工程造價的主要組成，對工程實踐提供借鑒。

一、邊坡支擋組成及造價分析

基坑邊坡是典型的土石方工程，因施工開挖已形成高陡邊坡，在巖土性質、外界環境的影響下勢必對其坑壁穩定性產生重要影響，因此對開挖基坑采取及時、合理地防護與支擋措施是非常關鍵的。目前，邊坡支擋主要有巖土錨固、樁錨結構、擋土墻、連續墻等，形成單一或復合式的支護體系。其中，巖土錨固具有加固效果好，施工方便，經濟效益好，已在邊坡支擋工程中被廣泛應用。

錨桿支護主要由：鋼筋錨桿（或預應力鋼筋錨桿），混凝土鋼筋網面層，錨固體，承載結構和土體形成整體工程結構[4]。因此基坑邊坡支擋工程量清單計價主要由土石方、支擋復合式構筑物、添加材料、防排水等部分組成，然而在支擋項目的預算過程中，很少考慮邊坡支擋破壞失效、環境變化等而墊付的風險造價。

二、故障樹在邊坡支擋中的應用

故障樹分析(Fault Tree Analysis，FTA)是美國于1962年開發的，它采用邏輯的方法，形象地進行故障的分析工作，特點是直觀、明了，思路清晰，邏輯性強，可以做定性分析，也可以做定量分析。它是一種特殊的倒立樹狀邏輯因果關系圖，它用事件符號、邏輯門符號和轉移符號描述系統中各種事件之間的因果關系。邏輯門的輸入事件是輸出事件的“因”，邏輯門的輸出事件是輸入事件的“果”[5,6]。

在故障樹分析工程量清單計價方面的實例不多見。因邊坡支擋是一個復雜的系統，由相互關聯的多因素組成，符合故障樹計算條件，文中支擋工程計價故障樹分析流程如下：

（1）熟悉邊坡支擋工程系統：要詳細了解邊坡支擋巖土力學、錨固結構的參數，繪出工藝流程圖或支擋布置圖。

（2）調查工程量清單計價組成：收集邊坡支擋設計圖，進行工程量統計，設想給定系統工程量的組成。

（3）確定頂上事件：以邊坡支擋工程計價為頂上事件。對工程量清單進行全面分析，從中找出主要組成部分。

（4）確定目標值：根據工程經驗和設計圖紙，經統計分析后，求解工程量清單各項目發生的概率(頻率)，作為要控制的計價目標值。

（5）調查支擋結構物事件：調查與計價有關的所有組成事件和各種因素，包括支擋失效因素。

（6）畫出故障樹：從頂上事件起，逐級找出直接組成的事件，直至所要分析的深度，按其邏輯關系，畫出故障樹。

（7）分析：按故障樹結構進行簡化，確定各基本事件的結構重要度。

（8）工程量清單計價發生概率：確定所有工程量發生概率，標在故障樹上，并進而求出頂上事件(事故)的發生概率。

（9）比較：比較分可維修系統和不可維修系統進行討論，前者要進行對比，后者求出頂上事件發生概率即可。

（10）分析：原則上是上述10個步驟，在分析時可視具體問題靈活掌握，如果故障樹規模很大，可借助計算機進行。文中的故障樹分析只考慮到第7步進行定性分析為止，也能取得較好效果。

三、案例分析

文中故障樹分析法在基坑坑壁邊坡支擋工程造價中的應用算例，選取湖南省境內某基坑土質邊坡多排土釘錨固支護工程，該計算基坑范圍為1/4基坑范圍，其中坑底寬30m，坑深12m，長度50m。坑壁邊坡整體錨固分布圖見圖1所示，支護工程的主要數量見表1所示。

圖1 基坑計算范圍（單位：米）

表1 基坑邊坡支護工程量

項目

數量 土方量

/m3 土釘長度

（Ø20）/m 面板混凝土

/m3 鋼筋網

（Ø10）/m 砂漿

/m3

基坑支擋 18000 2356 144 9704 347

根據表1基坑邊坡支護工程量，工程上通常按建筑工程預算定額可以確定其造價。這樣可以獲得該基坑邊坡錨固支護工程的造價。但是，它沒有考慮到支擋結構的破壞失效及項目實施過程中眾多不確定因素對造價的具體影響，因此結算結果有其局限性。文中借用故障樹計算理論，綜合考慮多影響因素分析得到邊坡支擋結構的主要組成，其故障樹分析圖見圖2示。

圖2故障樹分析圖

圖2中，（為故障樹分析方法中的基本事件，在文中具體指：為開挖土體，為土釘，為砂漿，為錨固圍土，為錨固體添加劑，為面層，為設計參數，為環境影響因素，為施工影響因素；為開挖，為土釘結構，為支擋失效，為其它因素，為錨固結構，為土釘支擋，為結構土體，為設計參數，為其它材料。

根據故障樹分析法中和事件相加計算原理，按邏輯關系式將所有和事件進行邏輯求和得：

（1）

從公式（1）可以得到，該故障樹的最小割集為｛，，，，，，，，，，｝。該最小割集反映了在邊坡支擋工程計價中各組成事件的重要程度，其中土釘，砂漿和錨固圍土的工程數量占相當部分，同時也可以看出基坑邊坡土釘支擋工程中，工程量清單計價最主要由錨固結構和錨固周圍土體破壞失效組成，這與傳統的單一錨固結構占據主要地位有所區別，因此工程中不可忽略錨固周圍土體破壞失效的影響。這就要求在基坑邊坡錨固工程造價中僅僅考慮錨固工程量是不夠的，還要對錨固失效的費用做出合理預測，并列入清單。

四、結語

通過分析基坑邊坡支擋構筑物的組成，考慮到支擋結構的破壞和不確定因素，運用故障樹分析方法，得到了故障樹圖，通過邏輯計算得到了該類工程計價的最小割集和主要組成，即錨固結構和破壞失效，比傳統的工程量清單計價偏大，符合工程實際。

參考文獻：

[1] 邊世斌，王琛，趙軍，等.基于期望造價的黃土路塹高邊坡優化設計模型[J].西安工業大學學報，2008，28（1）：81-85.

[2] 黃桂東.鐵路建設項目中巖土工程造價管理問題的研究[J].基建優化，2006，27（2）：42-44.

[3] 劉衛東.巖土工程造價管理有關問題的思考[J].西部探礦工程，2001，（1）：33-35.

[4] 龐曉明,沈水龍,許燁霜.復合土釘支護基坑的工程實例分析[J].巖土工程學報,2006,28(增):1838-1841.

[5] 陳寶智.系統安全評價與預測[M].北京：冶金工業出版社，2005.

篇6

【關鍵詞】工程勘察；高密度電法

在現代工程勘察中，高密度電法作為一種主要的勘察技術而受到相關人員的重視，并在工民建勘察、施工、橋墩選址等多個項目中發揮著重要作用，在現代工程、生產中發揮著重要作用。從應用過程來看，高密度電法實現了施工現場勘察資料的實時處理，保證了勘察資料的有效分析，又能根據工作人員要求打印勘察圖紙，顯著提高了工程勘察工作效率。因此在未來工程勘察中，要進一步明確高密度電法的應用與作用，為獲得更好的工程勘察結果奠定基礎。

1.高密度電法的基本原理

所謂高密度電法，全稱為高密度電阻法，是以巖土體典型差異為基礎，通過向巖土體施加電場作用，使地下傳導電流變得更有規律性，再依靠專業設備，觀察巖土體電性差異，最終實現對巖土體的勘察。

而在具體參數分析，受多種因素影響，勘察人員可能無法獲得方程的解析解，因此建議相關人員工作通過數據模擬的方式獲得上述公式的解析解。另一方面，在高密度電法勘察中，僅依靠高密度電阻法剖面圖分析整個工程項目的實際情況時遠遠不夠的，為了更好的獲取地下介質的圖像，需要對整個參數及其圖像內容進行二維電阻率反演，通過開展一系列計算獲取成像單元的矩形網格，再根據有限差分算法，確定不同觀測點的電阻率，這在工程勘察分析中發揮著重要作用。

在高密度電法中，其中包括多種裝置，例如溫納、偶極、單邊三極、聯合剖面等，這些裝置在高密度電法應用中發揮著重要作用，但對工作人員而言，在具體工程項目中，需要以高密度電法的整體工作框架為核心（如圖1所示），根據具體的裝置內容進行對比運用分析，盡量選擇合理的裝置型式，以保證高密度電法的應用效果。

2.高密度電法在工程勘察中的應用分析

2.1工程案例簡介

該項目中應用DZD-4電阻儀進行高密度電法勘察，其中包括電測儀、陣列電機、電纜等多種設備組成。在實際工程項目中，野外測量電極距為0.5-5.0m，工作電壓

2.2高密度電法施工方法

其具體技術措施為：

（1）合理布設電極，使電極排列方向與測線方向向平行；（2）電極接地電阻始終小于等于10KΩ，且接地電阻相對較大的電極進行相應的處理，可以通過澆鹽水的方法來顯著降低接地電阻參數，使其能更有效的應用在工程勘察中。（3）不同電極布設的質量控制要求特點明顯，不同電極的埋深應該是電極總高程的1/3-1/4，且電極與地面之間的耦合情況良好，并且在多種工況下能保持豎直狀態。（4）電纜線與不同電極接口之間的接觸效果良好，保證在工程勘察過程中能快速、有效的收集各種工程勘察資料質量。（5）在電極排列布置接受后，積極檢查電極排列情況，判斷其布設情況是否滿足工程要求毛病檢查電纜線與電極等部件的連接是否牢固。在該項目中發現幾處不穩定現象，則通過控制電極與電纜線的連接質量來消除連接不穩定的影響。（6）為保證各個觀測數據的科學性，需要對每個數據觀測點進行3次以上的觀測測量，直到相鄰幾次的觀測測量結果差異

2.3勘測結果分析

該項目工程勘察人員根據上述要求進行了詳細的工程勘察測量，并獲取多個高密度電法探測推斷剖面圖，并進行相應的結果解釋：設電阻率坡面地質解釋通過鉆孔巖石與地表出露地層巖石與高密度電法測量電阻率之間呈正比例關系，則以通過高密度電法探測坡面圖建立本地區地層電阻率“標定值”，并以此為基礎對視電阻率剖面進行鉆孔資料對比分析，最終實現了對物探資料的地質解釋。

3.高密度電法在滑坡體勘察中的應用

在高密度電話勘察中，滑坡體劃分為巖體之間的滑動與基巖、覆蓋層之間的滑動，此類項目一直是工程勘察中的難點問題。在工程勘察過程中，為確定滑動面的形態與埋深，單方面依靠鉆孔時無法有效檢測滑坡情況的，因此在勘察過程中需要借助高密度電法。

在某項目的滑坡工程中，考慮到當地的環境較為脆弱，不能依靠傳統的地震勘測方法進行勘察，因此需要借助高密度電法進行工程勘察。勘察前先充分了解施工的地質特征，結果顯示滑坡面所在的坡岸較為平緩，則相對順直，所露出的地層為石灰巖、砂巖等。

在對目標地區進行高密度電法測量后發現，該地區覆蓋層與基巖電阻率分布特征差異十分明顯，兩者之間具有明顯的接線。其中覆蓋層的電阻主要集中在縱向、橫向上，相互之間的電阻分布較大，電阻率值變化范圍為50Ω?m-1300Ω?m。基巖在色譜上呈現出明顯的層狀機構，且從上到下依次分布，電阻值逐漸增加，電阻值從最初的300Ω?m逐漸向更高電阻參數增加。從后期應用來看，高密度電法所反映的基覆蓋界線埋深與鉆孔結石的深度基本相同，由此可見，依靠高密度電法能有效解釋滑坡體滑坡面的深度與形態，在后期工程建設中發揮著重要作用。

結論：

（1）高密度電法在工程勘察中具有明顯的優勢，能有效滿足多種情況下的工程勘察需要，且該方法的數據儲存量大，數據處理優勢明顯，可以通過圖像更加清晰的闡明工程項目的基本資料，具有良好的應用價值。

（2）從工程項目的應用情況來看，在不同工程項目中應用高密度電法，工作人員都順利達到了既定的工作目標，有效解釋了不同項目地址勘察資料，提示高密度電法具有準確率高、使用范圍廣等優點，應該成為未來工程勘察的主要方法。

綜上所述，高密度電法在工程勘察中發揮著重要作用，是一種行之有效的工程勘察手段，應該在更多工程項目中進行應用、推廣。

參考文獻：

[1]鄧娜，江長森.高密度電法在工程勘察中的應用實例[J].物探化探計算技術，2009，31（06）：277-281.

篇7

關鍵詞：昆明典型軟土區；深基坑工程；內支撐；受力分析

中圖分類號：TU94 + 2 文獻標志碼：B

0 引言

昆明盆地位于云南省中部，是云貴高原上一個最大的楔形斷拗陷盆地，因受南北向普渡河斷裂帶控制，呈南北向延伸；滇池流域水系主要有盤龍江、寶象河等十多條河流，分別從盆地北、東、南三個方向注入滇池；這也促就了昆明部分地區存留軟土的地質特征。因此，昆明典型軟土地區的深基坑工程問題變得更加復雜，選取何種支護方案，采用哪種支護體系顯得更加重要。內支撐支護體系能較好的解決軟土區深基坑的突出問題，其應用也越來越廣泛；內支撐結構體系為空間體系，能較好的發揮支撐的受力特點，將基坑周圍產生的土壓力通過連系梁和主支撐轉化為梁的軸向均衡壓力；有效的利用了混凝土材料受壓的性能，整體剛度好，變形性能優異，能較好的保證安全及施工。

此外，隨著城市經濟的發展，城市用地日趨緊張，城市高層建筑大量涌現，開發城市地下空間也成為必然選擇，這也促使基坑工程不斷朝著面積更大和深度更深的方向發展，同時，內支撐技術的大量應用也成為必然。實際中剖析深基坑內支撐結構整體受

力性能，有兩個目的：一是對支擋結構進行優化設計；二是弄清支擋結構在基坑各個部位的受力和變形情況。對于前者，由于基坑的深且大的特性，內支撐的使用量也較大，為節約投資，又要使結構處于安全狀態，這樣，對內支撐內力與變形的真實掌握，可以防止過于保守的設計，節省不必要的投資；對于后者，在對基坑采取合理的空間計算后，可以對擋土結構的受力與變形情況、支撐的尺寸和位置是否合理以及其內力是否滿足強度和穩定性的要求、應該怎樣對支擋結構的設計與施工方案進行有效的優化等方面，有較深入的認識，因此對于深基坑尤其是軟土區深基坑中的內支撐進行受力分析是很有必要的。

1 工程概況

擬建的某工程項目位于昆明市滇池流域附近，場地東側為已建道路，西側及南側為規劃道路，北側為擬建的小學及地塊；場地周邊有主干道，交通便利。因場地開挖取表層雜填土和舊基礎、整平等原因導致場地現狀地形高低起伏較大，根據基坑邊線現狀地面標高與開挖底面標高對比，基坑坑壁開挖深度6.9～8.1m，基坑平面形狀為規則矩形，長軸方向西至東向，長約61.0～63.1m、寬約32.1～33.5m；基坑周邊線長約190.4m，地下室設計高度為7.90m；本項目有2層地下室，上部建筑地段擬采用樁筏基礎。

2 數值模擬分析

2.1 基本理論

土體是一種復雜的力學材料，其受力十分復雜；外力作用下除產生部分彈性變形外，主要產生塑性變形；塑性力學邊值問題的提法與彈性力學問題相同，也必須使定解問題是適用的，即要求所提問題有解、解是唯一的、解是穩定的；也就是說，如果定解條件有微小變化，只會引起解做微小的變化。彈塑性力學邊值問題的基本方程為：

（平衡方程）； （1）

（幾何方程）； （2）

（本構關系）； （3）

上述方程一般控制了物體內部應力、應變和位移之間相互關系的普遍規律，而定解條件則具體地給出了每一個邊值問題的特定規律，每一個具體的問題反映在各自的邊界條件上；因此，基本方程和邊界條件提供了邊值問題的完整提法。針對該工程概況，擬采用Mohr-Coulomb本構模型進行分析。摩爾-庫倫模型是基于工程常用土體參數的非線性模型，但不包含土體的所有非線性特性；摩爾―庫倫屈服條件可以用平面內的主應力σ1、σ3表示成：

；（4）

寫成一般屈服條件為：

；（5）

圖 1 摩爾―庫倫屈服條件

基坑非開挖―側作用有水土壓力和地面超載，土體均為粘土和粉質粘土，采用水土合算；對支護結構與土體的共同作用，將基坑底部內側土體對擋土結構的作用，近似等效為多個剛性已知的彈簧對擋土結構的作用，用規范《建筑基坑支護技術規程JGJl20-2012》推薦的方法計算。

2.2 基本假定

為方便建立模型及計算簡便，進行如下基本假定：

1）土體為理想的彈塑性材料；

2）同一種材料為各向同性、均質的；

3）支護樁、圍檁、內支撐為彈性體；

由等截面剛度原理將支護樁轉化為連續墻；其換算公式為：

； （6）

式中，D為支護樁直徑；b為支護樁間距；h為等效連續墻厚度，經過計算等效連續墻的厚度h=0.55m；

4）建模過程中忽略樁間土體的相互作用以及開挖過程中對土體的擾動。

2.3 模型建立

各土層物理力學性質指標及承載力特征值參數如下表所示；

表 1 各土層物理力學參數一覽表

注：前綴“*”者為經驗值

利用midas-Gts有限元軟件，通過各土層參數選取及節點和單元建立之后得到如下分析整體模型；

圖2 整體有限元分析模型（開挖后）

該模型建立過程中，坑內節點及單元劃分較密，基坑周邊節點及單元劃分得較為稀疏。由于該工程采用的是內支撐體系，因此，在基坑開挖中需注意一些問題；在土方開挖時，應采用分層、對稱同步開挖；同時，應該使內支撐結構受力均勻，均布加載；要盡量避免內支撐的不均勻受力而導致支護結構產生過大的位移，進一步使混凝土梁產生裂縫。總的來說，要充分利用內支撐的整體剛度大及平面穩定性好的優點，防止局部薄弱點的位移及內力過大。

圖3 內支撐分析模型

3 計算結果分析

通過計算分析可知，地下連續墻的空間效應明顯，在連續墻中部頂板范圍內，由于混凝土頂板的限制作用，地下連續墻在縱向的變形曲面內變形呈現近似平直線，這樣，可以減小連續墻中部的位移值；此外，混凝土頂板處于連續墻及內撐之間，能夠起到緩沖的作用，避免內撐與連續墻接觸附近產生應力集中；計算的相關結果如下所示；

圖4 Z向位移云圖

一般情況下，內支撐混凝土宜一次連續成型澆筑，促使混凝土強度同步發展。另外，在混凝土選取使用方面，宜使用微膨脹混凝土，能夠避免大體積混凝土的收縮裂縫問題。在監測上，除了對基坑支護體系內力、連續墻水平位移及內力進行監測外，還

需對內支撐進行豎向位移監測，以保證內支撐的平面整體穩定性。從內支撐軸力圖中可以分析得出，支撐體系主要以承受軸力為主，能較好地發揮支撐體系的優良受力性能；針對平面稍有不規則的基坑，可以適當協調內支撐及斜撐的結構位置關系以滿足平面穩定性的要求。

4 結論

本文采用midas-Gts軟件，建立了昆明某軟土區深基坑內支撐的有限元分析模型，研究了在基坑開挖過程中內支撐的受力變形情況，得出以下結論：

1）內支撐在受力變形上均勻合理，整體剛度較好，并且平面穩定性較佳；

2）隨著基坑開挖深度的增加，內支撐對水平位移的約束作用逐漸減小，因此，需要合理布置內支撐體系，最大程度的減小水平位移；

3）內支撐支護方案特別適用于平面相對規則、基坑周圍埋有管線、對環保要求高、周邊建筑物較接近或基礎型式不明、不適宜錨索施工的砂層地質條件的深基坑工程；此外，也適用于施工工期緊迫、基坑周邊場地狹窄、缺少作為材料和機械設備堆放場地的深基坑；

4）通過該內支撐體系的受力變形特點分析，了解了軟土區深基坑采用內支撐體系的優勢，對以后同類深基坑工程具有一定的借鑒作用。

參 考 文 獻

【1】劉建航，候學淵.基坑工程手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，1997.

【2】JGJ3-2010高層建筑混凝土結構技術規程【S】.北京：中國建筑工業出版社，2011.

【3】Bowles?J?E.Foundation Analysis and Design，（1988）4thED.McGRaW-Hill Book Company，New York，U.S.A.

【4】楊雪強，劉祖德，何世秀.論深基坑支護的空間效應【J】.巖土工程學報，1998，20（2）.

【5】俞建森.基坑性狀的三維數值分析研究[J].建筑結構學報，2002，23（4）.

【6】汪軍艦.深基坑支護結構空間線性有限元分析[D].天津：天津大學，2007.

篇8

關鍵詞：樁基論證 承載力 定位分析

一、前言

目前在常州地區工程建設中，一般的樁基工程主要采用混凝土預制樁（市場占有率達90%以上），基本上由混凝土預制樁一統天下。灌注樁由于在成樁時施工質量比較難保障、施工周期長、造價高，因此在工程建設中占有較少的市場份額，經常作為一種局部處理（如預制樁無法施工）的手段或在超高層建筑中使用。

按《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008混凝土預制樁又分為鋼筋混凝土實心樁（下文簡稱‘方樁’）和鋼筋混凝土管樁（下文簡稱‘管樁’）。常州地區從2003年管樁在金色新城三期（18~28層住宅）工程上的成功使用至今，管樁就一直占領著整個常州的預制樁市場。很多原來生產預制實心方樁的廠家轉產的轉產、倒閉的倒閉，常州地區目前僅余兩到三家廠家還在生產實心樁以滿足地下室抗浮采用小截面（樁徑小于400mm）方樁的要求。下文就常州市公園大廈工程成功采用方樁的案例分析方樁的發展前景和方向。

二、方樁在公園大廈中的成功應用

1、工程概況

公園大廈為南北兩幢雙塔樓，南樓31層、北樓23層、高度均為98米；裙樓3層，均設有兩層地下室、基礎埋深在地表下10米左右（±0.00相當于黃海高程5.65m，主樓基礎埋深相當于黃海高程-5.35m，其余埋深為黃海高程-3.65m）。

2、工程地質條件

由《公園大廈巖土工程勘察報告》可知：場地普遍分布有厚達20米左右的①～④層后期沉（淤）積土層，下臥均為正常沉積土層。可作為主樓樁端持力層的有（9B）粉砂層[靜力觸探錐尖阻力平均值達17.876 Mpa]、（10）粉質粘土和（11）粘土層。

場地土層分布的典型地質剖面見下：

3、樁基方案論證

根據設計要求：若采用預制樁基礎方案，則單樁承載力特征值需達3000KN以上才能滿足要求。反之要采用鉆孔灌注樁基礎才能滿足設計要求。

根據當前市場行情：樁身強度滿足設計要求（達3000KN及以上）的適用樁型有450×450的鋼筋混凝土預制方樁、PHC600管樁和樁徑800mm的鉆孔灌注樁。經分析對比：根據該場地土層特點，PHC 600管樁設計布樁的樁間距僅4.0～4.5倍樁徑，沉樁很困難；450×450方樁設計布樁的樁間距可達5～5.5倍樁徑，沉樁相對較容易；灌注樁設計布樁和沉樁都沒有問題，主要是施工周期長、造價相對最高。由上可知，450×450方樁是相對是最可行的方案。

由于鋼筋混凝土方樁的混凝土標號一般較低又沒有高壓蒸汽養護，因此我提出直接采用混凝土標號達C60的商品混凝土解決這一難題。則根據《地基規范》公式：荷載效應標準組合值Q k≤Ap×fc×ψc÷1.35=0.2025×27500×0.75÷1.35=3093.75KN，能滿足單樁承載力特征值需達3000KN的設計要求。

4、樁基承載力驗證

為驗證單樁承載力特征值，在主樓部分選做了具代表性的試樁S1、試樁S138和試樁S224三組單樁豎向承載力靜載荷試驗。其中，13號勘探孔在試樁S1附近、9號勘探孔在試樁S138附近、24號勘探孔在試樁S224附近。各試樁處主要地基土的埋藏條件靜探指標及樁基設計參數見表1。

經用我公司的經驗參數估算，三根試樁的單樁承載力特征值估算值均大于3000KN。并經靜載荷試驗驗證完全滿足要求。

具體試驗結果Q-S曲線匯總見下表。

5、建筑物竣工沉降驗證

沉降觀測結果如下：

主樓竣工時的沉降為：最大沉降量為39.9mm、最小沉降量為17.2mm，平均沉降量為26.07mm。滿足規范要求。

6、其他成功實例

①國貿大廈：地上38層，地下2層，采用的是500×500的鋼筋混凝土預制方樁，單樁承載力特征值經靜載荷試驗驗證達3600KN。

②天寧寶塔：地上13層、高度153.79米、地下2層，采用的是450×450的鋼筋混凝土預制方樁。

三、方樁的市場定位分析

1、抗拔樁方向，由于空心樁抗剪能力差，因此一般目前市場上抗拔樁均要求采用鋼筋混凝土預制方樁。

2、單樁承載力特征值在2700～3800KN，界于高噸位與中噸位之間（簡稱中高噸位）的單樁承載力，可優先考慮采用鋼筋混凝土預制方樁。基本上相對應30～40層之間的建筑物都可考慮采用。

3、方樁的樁斷面邊長較小、單樁承載力較高、設計布樁靈活；沉樁工藝先進：可采用靜壓式（目前市場上靜壓式壓樁機最大噸位已達1000噸）沉樁，該工藝噪音小、沉樁有保障；如在空曠的地方還可采用打入式沉樁工藝。方樁制作雖簡單，但制作工藝落后，相比管樁不能批量生產、缺少高壓蒸汽養護。

四、結論及建議

1、因此，本人認為方樁可優先在中高噸位樁基礎和抗拔樁上推廣。

2、建議預制方樁改進制作工藝，可以向管樁生產廠家學習，引進高壓蒸養等技術手段。

篇9

關鍵詞：景觀 擋墻 護坡 濱水景觀 坡地景觀 親水平臺 景觀臺地

中圖分類號： S611 文獻標識碼： A 文章編號：

景觀設計在當今設計領域占據越來越多的份額，這不僅從景觀概念的延伸得到的認可，更是因為景觀本身的打造切切實實得到了體驗者的肯定，景觀打造的方式潘如戲珠，擋墻作為在特殊地形的景觀打造上發揮的突出作用吸引了設計師的眼球，本文從擋墻的類型等理論認知著手，結合實際的工程案例，淺析擋墻在景觀中的運用。

1擋墻的類型

1.1擋墻類型1——傳統護坡

擋墻，追其本源又稱護坡。原先的護坡主要有漿砌或干砌塊石護坡、現澆混凝土護坡、預制混凝土塊體護坡等形式，這幾種方式主要從水利防洪的角度出發，強調其強度功效，以保證起邊坡的穩定，這樣卻往往忽視了其對環境的破壞。

1.2擋墻類型2——生態護坡

相比傳統的護坡形式，作為巖土工程與環境工程相結合的產物——生態護坡，它兼顧了防護與環境兩方面的功效，是一種很有效的護坡、固坡手段。生態護坡設計應與生態過程相協調統一，盡量使其對環境的破壞影響達到最小。這種協調意味著設計應以尊重物種多樣性，減少對資源的剝奪，保持營養和水循環，維持植物生境和動物棲息地的質量，有助于改善人居環境及生態系統的健康為總體原則。目前的生態護坡形式主要有空心砌塊、綠化混凝土、格賓護墊、三維植物網等型式。

1.3擋墻類型3——多級擋墻和草坡

隨著社會的發展，人們對護坡提出了更高的要求，既要保證防洪等功能性因素，又得盡量少的破壞環境，還得從外觀上有美感，最好很多生硬的擋墻恢復其原有自然生態的形式，使之更加生態，這就是當今景觀設計適用最多的多級擋墻和草坡，作為新產物其實是對傳統及生態護坡的綜合運用，結合實際工程的需要，產用不同的擋墻方式，這種類型的擋墻形式主要有1級擋墻、1級擋墻與草坡、多級擋墻、自然草坡等四種形式。

2工程案例——福建省泉州市永春縣桃溪流域示范段景觀設計

2.1項目概況

2.1.1設計范圍本工程位于福建省泉州市永春縣，作為永春縣桃溪綜合整治工程的示范段，工程起點東至鴻安橋，西至留安大橋，南至花石公園，北至規劃18米城市道路，河道中心線3.42公里(桃城鎮2.22公里，東平鎮1.2公里)，設計范圍以兩岸城市道路控制，河道邊沒有城市道路穿過的以30米綠地范圍控制（花石公園以永春總規綠地范圍為界，商住區綠地寬度50米范圍），設計范圍面積約247732平方米。

工程對大部分高擋墻堤防進行改造，保留部分原有河堤，新建堤防以生態河底為主。

2.1.2現狀分析

通過縝密的現場踏勘，對本次工程范圍桃溪岸線情況進行歸納：

1）河道現狀以垂直擋墻和河灘生硬結合為主，景觀效果不理想。

2）桃溪東平段沿岸有大面積的居住區、工業區規劃，而現狀兩岸提供的輔助場所欠缺，功能區塊之外的延伸場所欠缺。

3）桃溪東平段濱水空間未進行合理利用，沿岸可以親水、玩水的場所比較少，且集中的休閑綠地缺失。

2.2擋墻運用類型一——濱水景觀

本工程作為永春縣桃溪綜合整治工程的示范段，濱水區塊的整治自然是重要的區塊，針對現狀河道兩岸這幾種護坡形式，結合“水清、堤固、園靚、岸綠、路暢、房美”的總體目標，提出如下幾點設計原則：

1）昭示性原則：通過桃溪的景觀打造，渲染永春及東平文化，河道兩岸游線及景觀節點的有機組織，強化東平作為永春品質生活區的地位。

2）親水性原則：利用天然的河溪資源，拉近人與水的距離，不僅可以親水觀水，并且還能戲水玩水，真正實現人與自然的和諧。

3）景觀開放性及兼容性原則：由于河道工程將先于周邊土地的建設開展工作，因此，本次桃溪流域綜合治理示范工程將考慮全線景觀的開放性和兼容性。具體表現在：（a）高程銜接:全線區域與城市用地相接的區域，高程都以控規的城市道路高程作為控制標準，便于日后城市建設的開展。（b）慢行系統的銜接:為便于慢行系統在將來進行合理的對接，部分園路設置在與相接地塊較近的區域，便于城市建設開展后，后行的規劃與已經建設的濱水綠地的交通銜接。（c）要遵循以人為本的原則，賦予環境景觀親切宜人的藝術感召力，促進人際交往和精神文明建設，取得良好的環境、經濟和社會效益。（d）要以建設節約型社會為目標，順應市場發展需求及地方經濟狀況，注意節能、環保、節材，并盡可能采用新技術、新材料、新設備，達到優良的性價比。（e）要盡量利用現有的生態環境，提倡將先進的生態技術運用到環境景觀的塑造中去，利于人類社會的可持續發展。

遵循以上設計原則，針對每個區塊的實際現狀，結合整體設計構思，下圖通過典型的2個節點來論述設計過程：

圖1.1（現狀照片） 圖1.2（設計斷面）

節點1：

對于現狀高擋墻區塊（圖1.1），通過降低擋墻高度，采用多級擋墻或者1級擋墻與草坡結合形式打造（圖1.2），滿足親水要求的同時，增加濱水區塊景觀層次的多樣性。

節點2：

對于現狀草坡的區塊，適當清理，綠化豐富的原則，臨水部分布置水下擋墻，沿線一定距離布置親水平臺，滿足親水、玩水的要求。

2.3擋墻運用類型二——坡地景觀

本工程在解決現狀高擋墻親水問題時，擋墻內側由于其綠地面積有限，通常綠化種植的坡比1：3都不能滿足，這樣就需要發揮擋墻的作用，通過擋墻的布置，一方面能滿足擋墻內側綠化種植需要；另一方面通過多級擋墻打造臺地景觀，增加景觀的打造方式，在其局促的內部也能實現堆微地形，打造變化豐富的豎向景觀效果。

擋墻的布置方式結合各個區塊的實際情況，實現上述效果主要采用多級擋墻和擋墻與草坡結合的形式。

圖1.3（施工初步完成效果）

參考文獻：

[1] 諾貝格-舒爾茨, 施植明, 場所精神: 邁向建築現象學,田園城市文化事業有限公司,1995.

[2] 俞孔堅,回到土地，生活.讀書.新知三聯書店，2009。

篇10

關鍵詞：靜載試驗；天然地基；設備；平板靜荷載；加載

中圖分類號：TU441文獻標識碼： A

一、地基靜載試驗的原理

地基靜載試驗的基本原理是以一組完全的單樁豎向抗壓靜載荷試驗 Q―s 曲線為基礎，取該曲線的前幾級荷載下沉降原始數據進行分析，進而對Q―s 曲線的發展趨勢作出預測。考慮到一般靜載荷試驗做到破壞時的加荷級數為 10~15 級，故一般取前 10 級建立相應的GM（1，1）模型進行預測，同時經過預測所選用的級數越少，經濟效益越明顯；預測時所選用的級數多，預測精度會有所提高，但當級數過多時，就失去了預測的意義。因此沒必要選擇級數多的。

值得運用的是樁身平衡法，它是在樁身平衡點的位置安裝荷載箱，當沿著垂直的方向加載，即可同時測得荷載箱上部和下部的各自承載力。該法原理是將加載設備，并且與鋼筋相連，然后埋入地下樁基的準確位置，最后由高壓油泵向荷載箱充油進行加載。因此，隨著靜壓力的增加，荷載箱將同一時間向上和向下產生變位移動，從而使樁基樁端和側面的阻力都能很好的激發出來，很好的完成整個地基靜載試驗。

二、天然地基靜載試驗的設備和方法

（一）試驗設備

目前國內采用的地基靜載試驗的裝置大體由承壓板、加荷系統、反力系統、觀測系統 4 個部分組成，而試驗裝置設備的布置方式主要有以下兩種。

1、承壓板類型和尺寸

承壓板可用混凝土、鋼筋混凝土、鋼板、鑄鐵板等制成，多以鋼板為主。要求壓板具有足夠的剛度，不破損、不撓曲，壓板底部光滑平整，尺寸和傳力重心準確，搬運和安置方便。承壓板形狀可加工成正方形或圓形，其中圓形壓板受力條件較好而且邊界條件簡單，使用最多。

2、承壓板面積

巖土工程勘察規范規定一般宜采用 0.25~0.50 m2，對均質密實的土，可采用 0.1 m2，對軟土和人工填土，不應小于0.5 m2。建筑地基基礎設計規范 GBJ5007- 2002 規定承壓板面積不應小于 0.25 m2，對于軟土不應小于 0.5 m2。

（二）試驗方法

地基靜載試驗的試驗方法中平板載荷試驗適用于淺層地基、深層地基或大直徑人工挖孔樁的樁端土層測試。試驗的加載方式一般采用分級維持荷載沉降相對穩定法（慢速法）和沉降非穩定法（快速法），以慢速法為主。

典型的慢速法加載過程為（按照建筑地基基礎設計規范GBJ5007- 2002）：

1、荷載分級：不應少于8級，最大加載量不應小于設計要求的兩倍。

2、數據測讀：每級加載后，按間隔10、10、10、15、15min，以后為每隔半小時測讀一次沉降量。

3、穩定標準：當在連續 2 h 內，每小時的沉降量小于0.1 mm 時，認為沉降已趨穩定，可加下一級荷載。

4、加載終止標準：承壓板周圍的土明顯地側向擠出；沉降s 急驟增大，荷載~沉降（p~s）曲線出現陡降段；在某一級荷載的作用下，24 h 內沉降速率不能達到穩定；沉降量與承壓板寬度或直徑之比大于或等于 0.06。

三、靜載試驗在天然地基中的應用

（一）工程概況

某工程結構型式為一層鋼結構、建筑占地面積為7600m2的天然地基，試驗土層以粉質粘土為主。設計要求的地基土承載力特征值為100kPa，壓板靜載試驗要求的最大試驗荷載應達到200kPa。要求對1#、2#、3#廠房的天然地基進行了平板載荷試驗，目的是確定試驗點地基土承載力特征值能否滿足設計要求。

（二）檢測儀器設備、方法

1、試驗加載裝置

本次試驗采用壓重平臺反力裝置（見圖1）。壓重平臺反力裝置作為荷載反力，將大于最大試驗荷載的荷重在試驗開始前一次性加上平臺，試驗時用油壓千斤頂分級加載。壓板采用長為1000mm、寬為1000mm的方形鋼板。檢測儀器采用RS-JYB樁基靜載測試儀及其分析系統，在測試過程中，自動采樣、記錄。

圖1壓重平臺反力裝置

2、試驗加載方法和沉降觀測

試驗加載分8級進行，每級加荷為最大試驗荷載的1/8，第一級按2倍分級荷載加載；應用RS-JYB樁基靜載測試儀，加載方式設為“自動”，判穩開關設為“判穩”，在每一級荷載作用下，當承壓板沉降速率達到相對穩定標準時，再施加下一級荷載；承壓板沉降相對穩定標準：試驗荷載小于等于特征值對應的荷載時每一小時內的承壓板沉降量不超過0.1mm，試驗荷載大于特征值對應的荷載時每一小時內承壓板沉降量不超過0.25mm；沉降觀測：在壓板四角裝設4個位移傳感器（精度為滿量程誤差≤0.03mm），每級荷載施加后按第5、15、30、45、60min測讀承壓板的沉降量，以后每隔30min測讀一次。卸載時，按第5、15、30min測讀承壓板沉降量后，即卸下一級荷載；卸載至零后維持時間為2h，測讀時間為第5、15、30 、60、90、120min。

（三）檢測結果分析

地基載荷試驗結果匯總表

圖2 3#廠房21軸交A軸試驗點曲線圖

本文僅列出 3#廠房21軸交A軸試驗點曲線圖（見圖2），通過對9個試驗點的試驗加載，顯示至200kPa時每個點的總沉降量各不相同，但大體上的p～s曲線圖呈緩變型，其比例界限不明顯，取特征值對應的相對變形值（s/b=0.012）計算承載力特征值。其中3#廠房2軸交A軸、12軸交D軸、21軸交A軸試驗點，2#廠房9軸交D軸，1#廠房4軸交D軸、8軸交A軸試驗點的極限承載力≥200kPa，承載力特征值為100kPa，滿足設計要求。

不滿足設計要求有3個試驗點分別為3#廠房27軸交D軸、2#廠房3軸交A軸、1#廠房17軸交C軸。由于承壓板周圍的土明顯地側向擠出，累計沉降量與承壓板寬度之比大于或等于0.06時終止加載。3個試驗點的極限承載力分別為175kPa、175kPa、125kPa；承載力特征值分別為88kPa、88kPa、62kPa，均不滿足設計要求。

（四）建議

根據規范要求，當平板載荷試驗不滿足設計要求時，應按不滿足設計要求的數量加倍擴大抽檢。該案例由于3個試驗點不滿足設計要求，因而擴大抽檢6個試驗點。如檢測仍不合格，筆者建議粉質粘土為主的土層，壓縮性較大，設計部門經技術經濟論證后，可采用一定的工程措施解決，如：局部采用處理地基、復合地基以提高地基承載力，或上部結構選用允許沉降較大的簡支結構，合理設置沉降縫等。

結語

綜上，地基靜載試驗是目前在確定地基的極限承載力檢測方面最準確、最可靠的一種檢測手段和方法。通過分析對天然地基加載試驗的數據結果表明，利用靜載試驗時可以比較準確地確定工程地基和樁基的極限承載力，并且能夠把樁與樁基側土及持力土層的相互作用的關系了解清楚。因此為了保證建筑地基的穩定

性和安全性，在今后的地基檢測方面，地基靜載試驗應該得到更為廣泛的應用。

參考文獻

[1]何濤.靜載試驗加載量的測量不確定度評定[J].廣東建材.2009(03)

[2]林忠輝.樁靜載試驗的幾種方法比較分析[J].宜春學院學報.2005(S1)