发布时间:2023-04-06 18:39:41
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的建筑工程学论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
随着移动学习的动态发展,目前主要的移动学习从技术应用的角度分可分为两大类:在线移动学习模式与存储移动学习模式。在线移动学习模式主要借助于移动网络,可以随时随地访问互联网上的教育资源。这种资源访问的形式是受移动设备与移动通信网之间以及移动通信网与互联网之间的通信协议制约的。目前,移动通信协议主要有两种形式:一种是面向短信息的,另一种是面向连接的(实现实时通信)。因而目前的在线移动学习模式又可以分成两种子模式:基于短信息的在线移动学习和基于连接的在线移动学习。基于短信息的在线移动学习具有使用费低、设备普遍支持等诸多优点,但其只适用于通信数据少、可用简单文字描述的学习活动和学习服务。基于连接的在线移动学习可以利用移动学习终端,经过电信网关直接访问教学服务器,进行浏览、查询和实时交互,类似于普通的互联网用户,主要应用于表达丰富信息,使用图像、声音、动画等多媒体信息的学习活动和实时交互。目前,国内外已推出WAP、GPRS、3G、无线局域网等多种基于连接的数据服务业务。随着智能手机和手机操作系统的普及与日渐成熟,3G通信服务业务的推出和广泛使用,将使移动学习在方便性以及服务质量上都发生空前变化,教学活动将不受时间、空间和地域的限制,并确保高品质。这种移动学习实现模式的发展将不断发生着转变。
二、移动教学在建筑工程技术专业的建设
移动学习是一种技术特征鲜明的学习方式和技术。其中,无线通信技术是解决移动学习通信的要素;软件技术是保证移动学习能够进行的必要条件;建模工具的正确选择为移动学习内容的开发奠定了坚实的基础。基于以上条件,以建筑工程技术专业中“建筑工程计量与计价”课程为 例,笔者主要构建在无线网络环境下微信平台与网盘相结合的移动教学系统的开发与应用。系统功能模块主要有教师与学生功能模块、提醒与讨论空间模块、资料下载模块。
1.教师与学生功能模块。
此模块主要实现方式为微信公众平台,实现动态化、公开化、形式多样化、自动回复化特点。动态化表现为每天可1-5条或更多信息,其内容可涉及教学各个方面,并且每天更新,实现时时动态,例如,“建筑工程常规做法及估算价格”,“如何做好公路工程计量”,“造价算量顺口溜”等。公开化表现为其展现的内容不仅可以是在校学生,社会上任何人如果想对此方向学习,只要加入“关注”即可接收信息,方便易懂。形式多样化表现为其内容形式可以以文字形式表示,也可以其他更具直观性的方式,如图片、视频等。自动回复化表现在学生(或读者)可以回复提示文字或数字,系统自动回复已设定好的内容解答。例如“回复数字1,查看习题1答案”,回复后即会出现答案或答案的链接网址。基于以上优点,可完全实现知识的表达与学习,但它还有一些缺点与不足。微信公众平台上的新信息没有声音提醒功能,如果有新信息时怎样提醒?如果学生有系统自动回复以外的问题怎样解答?如果要展现的教学内容过大,而在公众平台上无法上传时怎么办?针对以上问题笔者提出讨论空间和资料下载两大模块。
2.提醒与讨论空间模块。
新信息的提醒功能及学生有疑问需要教师解答或学生间的讨论功能,都可以通过此模块来实现。具体表现为在微信中建立微信群,由群主(或管理员)维持秩序,并将公众平台的信息和信息提醒同时;对群讨论问题可有针对性地进行。讨论形式亦可多样化,如文字、语音、图片、视频等。
3.资料下载模块。
当资料过大在公众平台上无法上传时,课程内容的各类学习资源,可以通过多种移动学习模式来实现。在该模块中,学生可以通过两种方式和系统进行交互。一种是通过移动终端进行移动学习,一种是通过连接互联网的计算机或笔记本等进行在线学习。例如,建筑工程技术课程的核心内容、最新规范等,我们将提供文档、PDF文件、课程录音、课程录像等多种媒体格式、适合多种移动终端的学习资源,满足学习者不同的学习需求和学习习惯。可以在微信公众平台上给出链接,学习者通过链接下载到自己的移动终端上,手机、电脑、iPad等均可,当他们在教室外面、公共汽车等地方时,都可以通过移动终端来浏览这些教学文档、图片序列、音视频教程等,充分享受移动学习的便捷与方便,而且不需要承担高昂的移动通信费用。
三、应用结果
按计划在建筑工程技术学院2012级学生教学中开展教学,覆盖学生100人以上。项目最终研究成果,对移动教学的应用和开展,具有一定的参考价值和指导意义。
1.实施前
学生对移动学习了解很少,但他们愿意参与这种学习方式。
2.在整个实施过程中
学生更多喜欢的移动学习途径是通过下载学习文档到手机、电脑上进行学习,而且音/视频资源、图片更受欢迎。
3.实施后
学生对移动学习的学习效果普遍认可,大多数学生认为移动学习是课堂教学有益的补充,87%的学生认为移动学习帮助他们获得了更好的成绩。其原因主要有以下三个方面:一是学习者对移动学习还是很好奇,对其形式的追求要高于内涵,因此,移动学习方式更好地激发了学习者学习的积极性。二是学生可以通过微信公众获得更加丰富的学习内容,可以获得课堂以外的知识更加深刻地理解课程知识。三是学生在群内讨论非常积极,可利用闲散时间,随时随地,随需学习,受到学生的普遍欢迎。
四、结语
结合建筑设计专业的教学大纲要求,围绕教学核心内容,探索与开展具有自身特色的教学实践活动!我们教学团队提出“模拟设计院”的教学模式,是对“教学空间”与教学模式的复合性整体教学研究的改革试验。以四年级的“城市设计及高层建筑”的核心教学内容展开分析,北京的城市高密度化与城市旧城的有机更新越来越快,从二环、三环、四环、五环不断蔓延出去的城市改造都应以城市设计的角度系统地科学的展开,尤其是结合城市的用地控制性规划及城市设计的形态设计为引导,我们这几年选择北京城市东、南、西、北不同的城市区位的项目用地来作为城市设计的课题,也非常具有代表性。这些城市设计项目用地都是这几年北京正在建设和正在设计中的地块,我们邀请相关大型建筑设计院的朋友与校友,拿出这些地块的设计任务书,并邀请这些设计院的注册建筑师和开发商(甲方代表)一起来我们学院,给同学们布置讲解任务书的设计内容,参照一个甲级设计院的一个所的方式(我们的教室)来运行项目设计,让同学们以“设计师”的身份接受这些项目的委托设计,学生们参与项目设计的情境感增强,比平时上普通固定教学计划的设计课的参与感更真实和赋有挑战性,对他们是一个锤炼自己能力的训练实践,仿佛部队里实战演习一般。通过这种模拟在设计院里的快节奏、较大工作量的模拟实战学习实践,学生们更准确地了解设计院建筑师工作流程和情境,如何相互协调地团队作战,如何同甲方代表进行设计沟通,尽快地接触社会需求从而弥补自己所掌握知识与技能的不足。
2教学情景与教学模式的设置
我们引入了“模拟设计院”的现实教学课堂的教学探讨,在模拟设计院的教学环境里我们模拟了国内主流设计院工作的情景,让真实的校外设计机构在我们教学课堂里生动再现,我们几位主讲教师分别担任各个所(小组)的所长,给他们发放真实的设计任务书,学生对方案设计任务书有疑惑时,我们邀请甲方代表来课堂上陈述他们对地块用地投资开发的目标来为学生们答疑,并邀请设计院注册建筑师来讲解如何结合题目来准确、高效地设计。在设计的各个阶段,我们老师(所长)在给同学们评图的时候,都会邀请设计院的建筑师一起参与评图,他们尤其注重发散思维和建筑与规划规范的询问,让学生们感知到建筑规范的重要性。同时,我们也会让他们注重各阶段经济指标和面积造价的测算,注意建筑的投资与建筑设计及造型的关联性。在这样的情景化的教学模式之下,我们不断告诫同学们对建筑本质的体悟,正如苏珊•戈瑞所说:“建筑就像生命一样,是一个不断学习的过程,‘过程’这两个字很重要,因为它意味着运动和改变。”在后期学生深化建筑方案设计的过程中,如城市设计总平面图设计和单体高层建筑各层平面图纸的设计中,除了前期有我们老师兼所长的技术评图外,我们引入设计院常用的施工图阶段同事之间的图纸校对模式,让同学们相互之间两人配对,相互校对对方的设计图纸,增强同学们学习与工作方法的主观能动性,并提出校对意见,经过我们老师确认后,让学生们在规定的时间改正过来,才能算完成这一阶段知识的学习。通过图纸校对训练这些方法的运用,也促进同学们养成良好的设计绘图习惯,提高了学生们的绘图质量,而这些都是一位“卓越建筑工程师”所必须具备的职业素质。
3不同地段的城市设计与高层建筑设计题目的导入
北京各个城市地段不同的区位环境条件,任务要求及模拟城市设计及高层建筑设计,在设计教学实践中我们都有一些侧重的目标和安排。虽然,不同学期多个不同课题的导入增加了我们老师备课的工作量,但只要学生有兴趣,我们还是乐此不疲地工作。近几年来,我们教师为模拟设计院提供的设计课题有:A、首钢工业园区;B、丽泽桥中心商务区;C、国贸CBD街区;D、798街区立体农场;E、丰台区火车站区;F、高等学校校园及高层综合楼、宿舍楼等的规划与单体方案设计。外地的设计题目还有内蒙古呼和浩特市的新CBD街区等。整个教学从城市的总体现状格局与环境分析出发,从宏观到微观、从大范围大尺度的城市设计入手,了解上位的城市总体规划、控制性详细规划与修建性详细规划的内容,在城市设计阶段侧重于街区尺度的形体环境、道路交通、绿化景观开放空间、人性化空间布局与构想,广场与景观小品、雕塑等细部空间的导入,了解如何在城市设计,中综合平衡各方面的利益诉求的平衡,同时,分析出问题,以问题为主导来切入设计的主题。老师(兼所长)与设计院专家紧密指导,鼓励学生相互之间积极讨论,围绕着在方案设计中出现的问题深入思考,从而促动教学计划科学地推进。下面我们重点介绍丽泽桥中心商务区、国贸CBD街区及798街区立体农场,两种类型地块的城市设计及高层综合楼的教学设计目标设定和教学过程与成果简要评价。丽泽桥中心商务区、国贸CBD街区课题选择的目的有:丽泽桥中心商务区、国贸CBD街区的城市设计,在北京新一轮的城市更新中都具有代表性和挑战性的内容。在国家城市化发展的进程中,北京、上海、广州等特大城市以及其他省会级的一线城市都有类似的重点街区面临有机更新与快速发展的问题。北京丽泽桥中心商务区的城市更新,是围绕北京市政府平衡南、北城区的发展,尤其是为加大和带动南部城区丰台区的社会经济发展而启动的。而国贸CBD街区的有机更新,更多地是提升朝阳区的商务中心区整体的形象和空间品质,与其周边的CBD街区一起共同打造朝阳区的商务中心区的综合实力。同学们为了更好地完成该地段的城市设计与高层建筑设计,就需要对上述地块的城市发展背景以及现状的空间格局有细致的资料收集与分析,然后就是到用地环境里展开全面细致的调研,我们教师在发放任务书之后,也向同学们强调在方案设计阶段,一定要仔细的进行调研,利用采访、问卷调查等等方法,深入到街区及周边社区的居民中间去了解使用者的真实需求,发现问题,才能在自己的方案设计中有突破性的创意与设计内容。798街区立体农场的课题选择的目的有:鼓励和探索创新设计理念;针对特定的历史文化及工业遗产地段的文化传承与复兴更新问题;高密度城市地区未来的景观环境与农业生产加工场景的再现。鼓励将城市经济的第三产业、第二产业与传统的第一产业有机地复合,进行功能设计安排,并落实在具体的空间布局上面。关于后期学生作业成果,我们做了如下总结:该课题设计涉及到建筑功能的多元性与模糊性思考,在开放思维和创意思维方面学生们都有很大进步。而关于不定性与开放性的空间功能的引入,学生们觉得难以与现有的实际知识相匹配。在教学过程中,我们鼓励同学们对未来生活需求与空间功能的可能性进行丰富地想象,如企业总部基地及示范基地在高层立体农场建筑中产生结合等。关于建筑形态设计连续操纵的可延展性,如高档生态商务酒店,机械设备结构的暴露与立面肌理的构成,见缝插针布局都可以全方位进行思考。高等学校校园及高层综合楼、宿舍楼方案设计课题选择的目的是让学生面对高等院校规划布局与建筑有机更新的实际状况,拓展学生们长期在校园生活的熟悉的空间体验与经验来与设计紧密结合,尤其是高层综合教学楼和宿舍楼的空间功能,积极鼓励学生们从使用者的角度提出对现实问题的批判性思考,从而在设计中对原有功能进行添加、补漏等。同时,老师兼任所长与设计院专家紧密指导,在方案设计的过程 中及时纠正明显的错误,发现问题及时解决问题,最后,参加实际投标的方案获得了第二名的好成绩。
4教师和设计院工程师的分工合作
教师既作为所长,更是主导设计教学的总设计师和责任老师,需要协调组织好模拟设计院的建筑师、工程师以及甲方业主对设计过程的要求,对学生方案进行方案深化的讨论与点评以及最后成果的完成。设计院建筑师更多从实施的可能性及相关规范规定来讨论分析方案优缺点。在城市设计与高层综合楼方案设计的深化阶段,我们还邀请北京一些大型建筑设计研究院著名建筑师来举办讲座,丰富同学们获得相关专业知识的渠道,在训练中学习,通过学习来优化自己的方案设计,形成良性的互动与循环。著名建筑师的切身体验和知识传授也提升了同学们对基地环境的正确理解,如何准确地进入设计的要点分析和把握,注重设计图纸的表达和后期表现能力综合提高。高层综合楼建筑设计训练,包括办公楼、商务酒店的设计对于高年级同学的建筑知识积累与技能培养非常重要,我们结合课程设计中学生们需要掌握的高层建筑设备设计布局的知识,在涉及到建筑设备布局的时间段,再邀请建筑设备专业的老师与设计院的工程师来给学生做讲座,由于课堂时间短,这些工程师的辅导讲课主题突出,针对性强,主要面对高层建筑主要的给排水、暖通、空调与消防设备用房的总面积计算和布局安排的原则,实际操作性强。并带领学生在学校高层综合楼里参观设备用房,使大家有一个直观的经验感受,提高他们对高层建筑设备用房布局重要性的认识,并在自己设计作业中充分表达出来。我们老师(所长)从引导学生开放性思维的角度,鼓励同学们在尊重设计规范的基础上,在建筑空间形态组合上努力发挥自身的创造力,包括引入非线性和复杂形体的REVIET建模设计,让学生利用现代的计算机软件辅助设计,更好地为设计服务。设计院建筑师的规范意识和我们教师开放的启发性思维在学生的设计方案中相互交融,让学生们充分感受到从城市设计到单体高层建筑设计的综合挑战,使他们在高年级有这样的机会接触大规模、高密度的北京中心街区的城市设计与高层建筑设计。“在中国日益发展的时期,如何拥抱现实,发掘历史,着眼未来进行培养学生,不但是我们的责任,也是真实的传承与创新。”在设计的后期即高层建筑深化设计与表现过程中,我们也鼓励同学们合作设计,使作业的表现更加丰富生动与深入,也意味方案“中标”的机会更大。
5学生在模拟设计院教学的教室中全方位努力学习
学生在这样较真实的模拟设计院的教室里能产生全新的学习心理与感受,对教学课题的真实性吸取与高强度、多方位技能的训练,让学生感受到仿佛如现代电子游戏里的真人4S的游戏与战斗,真实地模拟实战,使他们在学校场景里的教学的主动性,也能体会到作业的强度、密度和质量都不断提高。他们在老师不断地点拨和批判性的正确建议下,会减少学习知识与专业技能的误区,真实地“模拟设计院”情景化、专业化的教学模式,综合地为提高学生的知识技能的需求来服务。经过一个学期高强度、宽角度与综合性的设计教学,同学们能提前一年感受到他们未来毕业后,所要去的设计院里的真实工作节奏,而且,在学校里就直接会接触到他们在设计院里要工作3~4年后,才能碰到的需要参与或独立从事设计的项目,学生们能真切地感受到一些压力,并将压力变为学习的动力,在自己最后提交的课程设计作业里能感受到自己业务水平和职业技能的提高,他们学习的主动性和成就感也会实现。
6结语
参考文献是作者对他人劳动成了的尊重表现,我们在论文的写作当中引用的他人的研究成果就应该子啊引用的地方用阿拉伯数字标注出来,在论文的最后依次列出来。下面是学术参考网的小编整理的关于土木工程概论论文参考文献来和大家一起分享阅读。
土木工程概论论文参考文献:
[1]佘睿,巩学梅.土木工程概论类课程教学探讨[J].宁波工程学院学报,2008,(06).
[2]吴萱,董俊.土木工程专业人才培养模式研究[J].高等建筑教育,2009,(03).
[3]王清标,等.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与研究,2012,(04).
[4]郭旭红.浅谈“启发式教学法”[J].河南机电高等专科学校学报,2001,(03).
[5]林龙镔,等.《土木工程概论》省级精品课程建设的体会及其对教学启示[J].福建建筑,2012,(02).
土木工程概论论文参考文献:
[1]丁大钧.土木工程概论(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2]叶志明.土木工程概论[M].北京:高等教育出版社,2004.
[3]贡力.土木工程概论[M].中国铁道出版社,2009.
[4]佘睿.土木工程概论类课程教学探讨[J].宁波工程学院学报,2008.
[5]裴星洙.土木工程专业提前进入毕业设计(论文)的实践研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2010.
[6]王浩钰.设计类课程多元化考核体系研究[J].当代教育论坛,2010.
[7]张亦静.基于团队协作的土木工程专业毕业设计模式探讨[J].湖南工业大学学报,2008.
[8]周新刚.土木工程概论[M].中国建筑工业出版社(第一版),2011.
[9]崔京浩.土木工程卓越工程师教育培养计划系列教材:新编土木工程概论[M].清华大学出版社,2013.
[10]钟汉华.土木工程施工概论[M].中国水利水电出版社,2008.7.
[11]王作文.土木建筑工程概论[M].化学工业出版社,2012.11.
[12]张志国.土木工程概论[M].武汉大学出版社,2014.3.
[13]成虎.建设工程法规概论[M].重庆大学出版社,2011.10.
[14]巩天真.土木工程监理概论[M].北京大学出版社,2013.8.
[15]邓友生.土木工程概论[M].北京大学出版社,2012.7.
[16]叶献国.建筑结构选型概论[M].武汉理工大学出版社,2012.1.
[17]巩天真.建设工程监理概论[M].北京大学出版社,2009.8.
[18]韩峰.铁道线路工程概论[M].中国铁道出版社,2010.7.
[19]周国恩.土木工程施工[M].化学工业出版社,2011.7.
[20]肖本林.土木工程与建筑教育改革理论及实践[M].绘测出版社,2014.4.
土木工程概论论文参考文献:
[1]董菲,徐春媛.试论现代土木工程教学的创新方法[J].建筑工程,2012,(10):90-92.
[2]何忠明,刘建华.浅议高校《土木工程概论》课程教学改革[J].科技资讯,2011,(7):169-171.
[3]王琰,周戒.对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育,2003,12(3):12-14.
[4]王清标,初明祥.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012,4(4):75-77.
[5]叶志明,宋少沪.把教的创造性留给老师,把学的主动权还给学生[J].中国大学教学,2006,(8):8-9.
[6]刘云平,相琳.《土木工程概论》课中的人文素质教育[J].南通大学学报(教育科学版),2007,23(2):84-85.
[7]刘胜兵.《土木工程概论》课程教学及考试改革探讨[J].中国电力教育,2012,(31):70-71.
[8]张文华.《土木工程概论》教学研究[J].教育教学论坛,2014,(8):69-70.
【关键字】土钉支护技术,深基坑,应用研究
一、前言
现今国内的高层建筑中土钉支护技术应用的很广泛,也是高层建筑的施工重点。很多的建筑工程由于土钉支护技术的失误,结果造成了巨大的经济损失,同时也是建筑工程的工期延误。所以,在建筑工程中,我们应当确保深基坑的安全性和质量,这就需要我们采用土钉支护技术进行深基坑的施工。土钉支护技术的造价较低,施工方法简便,同时工期较短。本文主要通过对土钉支护技术在深基坑中的设计、施工以及检测和在雨季中的处理对策等内容进行分析,从而保证建筑工程的质量和安全。
二、工程概况
笔者所在公司负责某市的一座综合楼,该楼的建筑面积是9.5万平方米。全部采用钢筋混凝土框架结构,该楼有22层,并且有地下室,基坑开挖的深度为9米。通过地质勘查报告可以知道,影响场地基坑支护影响的岩层包括填土层、粉土、黏土、粉砂等。粘土没有钻穿,现场测验有两层地下水,第一层地下水的深度是2到12米,第二层地下水的深度为14米。深基坑东临城市主干道,西侧是住宅区,北侧是一宾馆。
三、基坑支护设计方案
通过现场的地质勘查情况,同时还考虑到工程的安全、经济以及周边情况等因素,对于该工程,我们可以采用土钉支护技术和护壁桩两种施工方案。同时通过地质勘查报告,可知,该场地地下水位较高,因此实际开挖地下3米左右就可以见到地下水。。
1.基坑降水
为了使地下室能够干燥作业,我们使用12口径的管井进行抽水,将降水井安置在距离开挖线1米处,考虑到可能将地下水降到基底一下1米处,因此要在基坑周围布置82口管井,每口管井的距离为八米,在基坑内部布置渗井。降水井的深度为13米左右,将管底封死,同时在管外填上滤料。
2.土钉支护
由于地下结构施工对空间的要求,因此基坑侧壁和地下结构外墙之间的水槽为0.8米,同时土钉墙的高度应该为12米,土钉墙的坡度大约为1:0.2,同时还布置8排土钉。使用20HRB335型号的钢筋,保持水平间距在1.5米。土钉的长度为5米到九米,孔径是110毫米,排拒是1.5米。同时在第二排要采用预应力锚杆,长度为15米。
四、土钉支护施工技术
1.土钉支护工艺原理
土钉支护技术就是在依次开挖基坑土方而形成的坑壁中,通过采用机械进行钻孔,从而将土钉放到孔内,然后向孔内注入混凝土,然后在挂上钢筋网,最后喷射混凝土面层结构,这样就使其形成共同支撑的结构体系,经过这样的施工,一直到挡墙支护完全。
2.工艺流程
首先是基坑降水施工,接着是土方开挖至土钉标高下50cm,然后是土钉成孔,接着是杆体支放,接着注浆,接着坡面修正,接着铺设钢筋网,然后喷射混凝土,然后重复工序至基坑底,最后基底排水沟。
3.基底施工
对于土钉墙的施工,必须要根据开挖来进行,对于基坑的边坡一般应该按照分层分段开挖的原则进行开挖,采用中心岛的开挖方法,也就是说,首先将基坑沿线挖出10米左右宽度的护坡作业平面。将土方开挖到土钉标高一下0.5米处,同时采用机械成空方式,孔径大约为110ram,同时还要控制好空的深度、孔径以及倾角。在成孔以后,要迅速的向孔内插放钢筋,同时进行注浆。土钉杆体的水灰比为0.5,用普通硅酸盐水泥浆进行注浆。在第一次注浆完成后两个小时内,进行第二次注浆,同时要将孔口进行封堵。对于喷射砼施工,我们分段进行在统一分段内,喷射的顺序为自下而上。
五、施工监测
1.地下水位监测
从6月21日项目开工到7月17日,对降水井施工完毕并进行连续的抽水后,必须要保持水位在十米左右,可以达到施工的标准。
2.基坑位移监测
在进行土方开挖之前,要对基坑坡顶的水平位移以及沉降位移进行测定,得到原始值。水平位移很沉降位移的监测点沿着基坑坡顶的变现布置,距离为三十米。在进行土方开挖时,要每天检测一次。将沉降监测点布置在深基坑开挖可能影响范围内的市政道路上。对于水平位移,我们采用视准线法,就是说在需要进行位移监测的基坑槽壁上布置一条视准线,并且在改线两端深基坑可能影响的范围内设置两点A、B,将他们作为监测的主站点和后视点。接着就沿着改线在槽壁上设置几个观测点,就可以直接在读数尺上读出位移。
六、雨季中出现的危机情况和处理措施分析
7到8月间,该地区就进入了雨季,雨季给深基坑施工带来了很多的不便和影响,同时伴随着暴雨的来临,边坡支护的安全就面临很大的挑战。
1.危机情况的出现
在基坑的边坡锚钉和面层喷射混凝土施工完以后,在坑壁的局部就出现了一些出水点,同时在基坑西侧的边坡坑壁上,出水点有不断加大并进而形成涌水或者是涌砂的现象。同时在西侧的土体局部的变形变大,有些观测点点的水平位移达到75ram,沉降位移达到90mm。在基坑的北侧和东侧的情况要好一些。通过我们的观测数据分析可知,土方开挖到预先设计的深度,基坑边坡的水平位移相对比较稳定。
2.处理措施
对于坑壁局部渗水,在基槽四壁增加灌水孔,孔深0.6m,高度距槽底0.8m,间距2m。在护壁中插入周边带孔眼的包网塑科排水管,把局部渗水通过暗埋在土钉坡内的塑料排水管引入基坑周围排水沟及集水坑中。利用水泵及时抽排,加快边坡粉土层排水固结。
基坑东(3—1)轴到(3—7)轴采取分级支护.首先把高2.5m.宽4.0m的土卸除。在-7.0m位置增加一排预应力锚杆,高度16m。
按上述措施进行施工和危机加固处理后,对整个基坑及邻近建筑物的位移进行了跟踪监测。各观测点均处于稳定状态。同时对基坑开挖后,地面裂缝的开展情况进行了跟踪监测,各观测点的裂缝均处于稳定状态。
3.情况分析
通过现场的勘查,基坑西、北两侧场地条件较好,全部进行了硬化处理.通过对承平位移监测数据分析,开挖到设计深度,基坑坡顶水平位移在10mm以内,变形稳定。说明水源远近是影响基坑稳定的主要因素,地表水渗入土体造成坡体土层的力学性能指标严重下降和坡体水压力增加。
七.结束语
土钉支护技术在深基坑施工中的应用十分广泛,对于深基坑施工具有重要的意义。
参考文献:
[1]张晁 郑俊杰 辛凯 土钉支护技术在软土基坑中的应用 (被引用 18 次) [期刊论文] 《岩石力学与工程学报》 ISTIC EI PKU -2002年6期
[2]陈东 黄博 刘兴旺 曹国强 土钉墙支护技术在杭州某深基坑工程中的应用 (被引用 5 次) [期刊论文] 《岩土工程学报》 ISTIC EI PKU -2006年z1期
[3]孙丽梅 张玉敏 高明涛 鞍山东方大厦深基坑土钉支护技术 (被引用 13 次) [期刊论文] 《探矿工程-岩土钻掘工程》 ISTIC -2007年2期
[4]杨文侠 王松泉 朱彦鹏 土钉支护技术在黄土地区深基坑支护中的应用 (被引用 11 次) [期刊论文] 《甘肃科学学报》 ISTIC -2003年4期
[5]赵乃志 刘丹 张敏江 姚静 复合土钉支护技术在深基坑工程中的应用 (被引用 2 次) [期刊论文] 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 ISTIC PKU -2007年3期
[6]吴忠诚 汤连生 廖志强 刘晓纲 颜波 深基坑复合土钉墙支护FLAC-3D模拟及大型现场原位测试研究 (被引用 10 次) [期刊论文] 《岩土工程学报》 ISTIC EI PKU -2006年z1期
关键词:产学研;土木工程专业;应用型;创新人才;毕业设计
随着经济全球化的发展及知识经济时代的到来,创新成为推动社会科技进步与经济不断发展的决定性力量[1]。城市经济的发展、建筑工程的规模逐渐扩大及其形式功能的日新月异则要求土木工程技术也不断地发展与创新,同时也要求高校土木工程专业[2]培养大量应用型创新高等工程技术人才。毕业设计论文作为土木工程本科专业中最后的一个理论性与实践性综合的教学环节,其目的是培养学生独立分析与解决工程技术问题,最终使学生符合应用型创新工程人才的基本要求。因此,毕业设计[3,4]论文必须具有综合知识、能力与创新相结合的特点。企业、高校与科研院所[5]之间通过生产、教学和科研紧密结合,在课程教学与实践过程中有机结合企业生产实践与科研创新,可以较好地培养学生综合素质、能力以及创新能力。同时,使学生在实际毕业设计论文过程中,提升科学研究能力与团队合作精神,增强设计与参与生产实践的事业心和责任感[6],在更好地运用综合专业知识提升毕业设计质量的同时,达到应用型创新人才的培养目标。
1创新土木工程毕业设计模式
产学研有机结合土木工程毕业设计论文的创新,就是在毕业设计与研究论文中,实现毕业设计[7]、教学与土木工程实践相结合的创新模式,提升土木工程专业学生的实践能力。土木工程产学研项目中,结合科研创新与生产实践来优化课程教学,培养土木工程学生的实习实践能力,有助于全面培养有能力的土木工程专业学生。在具体的土木工程毕业设计创新模式之中,可以优化开展实施产学研合作,有效建立健全当前土木工程教育中产学研结合教育课程评价[8]及调控机制,改变传统的土木工程教育模式。同时,也有助于实现企业、高校以及研究机构间的优势资源互补,优化培养应用型土木工程专业创新人才。
2基于产学研土木工程毕业设计的意义
利用产学研机制与应用型创新人才培养目标进行创新性土木本科毕业设计论文的选题,从工程实际与学术问题的联合创新出发,丰富与扩展课题的研究目标,将产学研科研或工程项目转化为创新型的实验项目、依据工程实际与实验模型培养学生的动手能力、扩展创新能力。同时,创新性土木本科毕业设计过程中,也可以提升学生的论文写作能力,优化学生力学模型计算能力,培养技术学术交流,扩展学生思维,具有重要创新意义。基于产学研的课程实践与毕业设计工作,能够优化提高土木工程产学研合作水平和效率,实现共赢,共同发展。创新模式,搭建土木工程产学研平台,优化服务,能够优化推进企业与高校、科研院合作,提高合作层次,有效实践产学研合作,提升土木工程毕业设计质量,发挥积极影响。而且,在土木工程专业中,其毕业设计与实际工程密切相关,使其与产学研相结合,有助于培养学生的实践能力与创新能力,也可以提升毕业设计质量,具有重要意义。
3基于产学研土木工程毕业设计创新的实现措施
3.1完善产学研结合体系
密切协调土木工程教学与后期毕业设计间的联系,基于产学研创新模式,设置课程教学与生产实践,最终为毕业设计的选题、实习与设施打下基础,增强课程试验与毕业设计等与外部生产与科研创创新等因素之间的关系,提升毕业设计质量。考察学生的知识综合应用能力,解决工程中与企业科技生产中的实际问题,从而使学生能够更好的理解工程毕业设计题目,使其能够聚精会神地投入到毕业设计中,提升学生参加土木工程毕业设计的热情。
3.2提升土木工程专业产学研基地实力
高校院系加强与地方科研生产合作,建立完善土木工程专业的产学研基地,鼓励教师参与生产实践,提升其实践指导实力,为毕业设计与论文提升工程实际的支撑,激发土木工程学生在毕业设计中的潜在能力。通过土木工程专业产学研联合的课程教学实践与毕业设计,更深层次地让学生通过融入到土木工程设计实践中。
3.3提升选题水平
创新性毕业设计论文选题工作,必须要确保选题符合土木工程专业的实际特点,切合应用型创新人才的培养目标要求,保障土木工程毕业设计的选题深度可为学生所接受,一方面避免选题简单重复的陈旧题目,适应经济与社会发展的需要;另一方面避免在毕业设计中选题过深、题目过大而脱离生产实际的情况,确保学生切实完成毕业设计工作。
3.4提高毕业设计指导质量
院系在毕业设计指导中,应细化到具体教学指导单位,根据各专业学生毕业设计的专业特点,制定适合创新模式的毕业设计论文指导细则。指导教师在学生毕业设计中,能够积极引导学生去创新思维,建立学生对毕业设计的多元文化意识,培养土木学生的工作、人际交流能力。
3.5协调毕业设计考核环节
建立基于产学研的毕业设计分阶段考核方法,首先对指导教师要求其书面陈述毕业设计课题来源、选题依据、设计论文内容、难以程度及工作量等情况,由院系讨论与考核设计选题。在此基础上,增加创新学分与创新能力的评价标准,使学生更加有积极性地投入创新能力的培养,同时,激励教师培育基于产学研等的创新课程与毕业设计的实践,给予相应的政策支持。基于产学研的毕业设计论文实施过程,可以根据实际情况,适当的调节增加实践环节的考核,以保证毕业设计的质量提升。
4产学研创新毕业设计论文案例探索
盐城工学院土木工程学院依据江苏省特色专业和国家特色专业建设点,逐步推行创新教学与科技管理体制改革,努力提高科技水平,走产学研相结合的道路,积极为地方社会经济服务,承担了大量的企业科技开发项目。土木工程学院在基于产学研的教学与毕业设计改革上,利用校企协同育人平台,引入企业深度参与教学实践,开发了“企业文化、建筑工业化技术、施工安全管理、现代施工关键技术、建筑信息化技术、绿色建筑技术、建筑设备工程”等校企网络课程。进一步,加强教学方法改革,利用校企网络共享络课程,鼓励开展学生主动学习、研究性学习与合作性学习;对“土木工程测量、土木工程材料与工程结构测试技术训练”等课程实施以能力考核为主的考核方式改革,为切实完成实践课程培养目标与创新性毕业设计论文工作提供有力保障。学院教师团队目前承担的产学研项目,紧密结合土木工程教学与企业生产实践科技问题,为培养应用型创新人才进行卓有成效的探索。笔者所在的课题组,目前承担“深大基坑开挖施工对工程桩的影响及其检测关键技术研究”产学研项目,旨在结合教学与工程实践科技创新的同时,进行土木工程创新毕业设计与应用型创新人才的培养等探索工作。在教学中,针对盐城多河地区特点,分析深大基坑开挖的设计、施工与环境影响特点,将工程难点问题引入课堂与试验及实习实践。对深大基坑开挖回弹引起的桩基承载形状变化等问题,在“桩基工程”课程的设计与施工检测等课程中,进行针对性的分析,充分调动学生的学习兴趣,利用课程试验与产学研课题研究试验有机的结合,引导学生参与科研试验研究,为创新性毕业设计提供知识能力的积累。在此基础上,进行基于产学研的毕业设计论文工作,根据学生情况并结合项目特点,毕业设计选题有“先锋岛三期多面临河深大基坑的设计与施工”“盐城多河地区的基坑支护形式与插入深度研究”“深大基坑开挖条件下的工程桩承载力计算”“深大基坑开挖坑底回弹与桩基承载计算与检测”“临河高层建筑深大地下室基础设计与施工方案”等,创新了土木工程毕业设计论文的形式,并推动了工程生产实践与企业的技术创新等工作。
5结语
在土木工程教学、试验实践及毕业设计的各阶段,基于产学研联合研究项目改革教学方法与毕业设计选题及实施,促进土木工程本科毕业设计论文的创新与实践,使学生在毕业设计阶段直接接触到工程实例与企业技术创新实践,可有效保证学生完成土木工程专业的教育培养计划,培养学生的专业创新能力,为完成土木工程应用型创新人才的培养目标发挥重大作用。
参考文献
[1]查文炜,葛友华,刘平成,等.基于产学研机制的应用型创新人才培养的研究[J].教育园地,2009(33):28-29.
[2]杨果林,曾伏爱.土木工程专业创新性本科毕业设计探讨[J].长沙铁道学院学报:社会科学版,2008(3):109-111.
[3]潘福婷.土木工程专业产学研结合毕业设计模式探讨[J].时代教育:教育教学版,2012(17):21-22.
[4]周林聪,邱建慧.土木工程专业毕业设计现状分析与改进措施[J].高等建筑教育,2011,20(1):124-126.
[5]戴益民.校企产学研联合培养提升实习及毕业设计质量[J].中国科教创新导刊,2014(4):57-58.
[6]陈树华,郭轶宏,梁文彦,等.基于跟踪管理的土木工程专业毕业设计教学探讨[J].教育教学论坛,2013(38):66-68.
[7]童乐为,张伟平,刘匀,等.土木工程毕业设计教学质量提升与创新研究[J].高等建筑教育,2011,20(3):103-107.
我是XXXX大学XXX工程专业的一名应届毕业博士研究生,现已毕业。借此择业之际,特作一次自我鉴定。我叫XXX,男,出生于广西南宁市,XX大学XX工程学院XX级XX工程专业的博士研究生。
作为一名博士研究生,在政治思想上,积极要求进步,认真学习马列主义和三个代表的思想,始终坚持社会主义荣辱观,知荣明耻,树立积极向上的人生观和价值观。
在本科、硕士和博士研究生学习期间,努力学习,在各科考试中取得了优异的成绩,较好地掌握了水利工程和建筑工程专业领域的基础理论和专业知识。积极参加各项教学和科研活动,参与教育部科技研究重点项目等5项课题的研究,读博期间发表专业论文8篇,具有较强的科研能力和科学创新能力。
在二十多年的学习和工作中,参加了多项水利工程和建筑工程的设计与管理工作,积累了丰富的实践经验,能够独立地进行工程设计与管理工作。同时通过硕士和博士两个阶段的系统研究,对土木工程方面的知识进行了全面系统地学习,具有更加宽广的知识面。
关键词:别墅建筑;工程造价;指标分析;造价构成
中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)15-0155-02
一、结算审核的意义
目前以别墅工程项目为对象的造价分析的研究资料非常少,本论文拟通过对10栋别墅的进行建筑工程施工图预算的编制和经济指标计算,来分析别墅工程的造价特点,研究成果对别墅项目的决策、造价控制,结算审核等具有重要的指导意义和参考价值。
案例:本工程为芙蓉花园别墅楼,建设地点于北京市通州区,本工程结构形式为全现浇钢筋混凝土短肢剪力墙结构。建筑物按8度抗震设防,抗震分类为丙类,框架抗震等级为二级。建筑物耐久年限为二级,50年,结构安全等级为二级,建筑设计耐火等级为二级。基础形式:肋梁式筏板基础。
二、别墅工程造价构成
造价指标见表1:
三、分部工程
本工程土建工程共有八个计费分部。按北京市建筑工程预算定额(2001),结果表明,各分部工程造价按从高到低的顺序依次为:钢筋工程分部41.71%,现浇混凝土工程为24.3%,防水工程为11.14%,模板工程为10.12%,砌筑工程为3.76%,屋面工程为3.6%,土石方工程为2.29%,大型垂直运输机械使用费工程为1.43%,其他部分所占的费用几乎可以忽略不计。相应的土建造价如图1所示:
本工程装饰工程共有六个计费分部。按北京市建筑工程预算定额(2001),结果表明,各分部工程造价按从高到低的顺序依次为:门窗工程分部48.26%,墙面工程为23.16%,隔墙、隔断和保温工程分部为13.84%,楼地面和天棚工程分部为8.55%,脚手架工程为4.34%,栏杆、栏板和扶手工程为1.85%。
(一)钢材、人工价格走势
详细计算表明,别墅建筑工程材料费的比例最大,占60%左右,人工费占10%,且这两比例从2002年以来一直呈上升趋势。材料价格从2006年到目前波动非常剧烈,特别是钢材从2006年1月的2930元/吨涨到2008年5月的6100元/吨,不到半年时间又从最高点迅速降到2008年11月的3630元/吨的低点。土建人工价格从2006年1月的37元涨到2008年12月的53元,装修装饰人工价格从2006年1月的52元涨到2008年12月的92元。
(二)土建、装饰造价变化趋势
选取芙蓉花园别墅小区中的一栋楼为基数,按北京市建筑工程预算定额(2001)作为计价依据,选取钢材和人工最高价、平均价和最低价对造价的影响分析。
四、结论
通过对芙蓉花园别墅住宅楼建筑工程造价构成的分析,依据北京市建筑工程预算定额(2001)的计算规则,以2001年的价格为基础,对钢材和人工价格选取市场最低、平均、最高价进行对比分析,可得到如下结论:
别墅工程造价构成中,土建方面,钢筋工程和现浇混凝土工程的造价比例最高,达66.01%,其它分部按造价比例从高到低依次为防水工程、模板工程、砌筑工程、屋面工程、土石方工程、大型垂直运输机械使用费工程等;装修装饰方面,按造价比例从高到低依次为门窗工程、墙面工程、隔墙、隔断和保温工程、楼地面、天棚工程分部、脚手架工程、栏杆、栏板和扶手工程等。
别墅工程的实体项目费中,钢筋费用占27.3%,从2006年到2008年,这一比例呈上升趋势,最高达到33.14%;人工费占的比例从9.25%上升到14.31%。总造价的变化幅度达到39%。
工程造价对材料价格变化的敏感性与工程造价构成有关,取决于材料构成和材料用量。
参考文献
[1]谭德精,杜晓玲,等.工程造价确定及控制[M].重庆:重庆大学出版社.
[2]秦爱国,白胜瑜.工程造价管理研究[J].经济论坛,1999,(22).
1980年夏天,正在读研的徐世慕名拜访了来大连开会的著名混凝土大坝温控专家朱伯芳,就此确定硕士论文题目。由此,他与“混凝土断裂力学”结下了不解之缘,并成为他人生大部分时间为之孜孜努力的研究方向。
2009年11月16日,徐世正式出任浙江大学建筑工程学院院长,他面对的仍然是打了30年交道的实实在在的“混凝土。不同的是,他正在努力地将传统的硬且脆的混凝土,通过科学的魔方,改良成为具有优异的柔韧性能的混凝土材料新品种。
“我将继续发挥学术专长,带领建工学院的学科集群走向国际一流。”56岁的徐世平静地说。
“最年轻的元老”
1979年夏天,徐世考上大连工学院(现大连理工大学)赵国藩院士的硕士研究生,在确定研究方向的时候,他早早地做起了准备,并瞄准了当时国内还没有开始研究,国际上才刚刚兴起的混凝土断裂力学研究领域。1980年,时任国家水利电力部总工程师的中国科学院学部委员潘家铮老先生、中国水利水电科学研究院结构材料研究所所长于骁中先生刚刚在《水利学报》上发表了关于混凝土断裂力学方面的研究论文。徐世对该方向的研究兴趣更大了,但是对其发展前景还不是十分明晰。
正巧,中国水利水电科学研究院的朱伯芳工程师正在大连工学院参加一个学术会议。“朱院士是研究大坝温控的,那时他在国内已经很有名气。我去拜访他,想听听他对于我选择混凝土断裂力学作为研究方向的意见。”当时的徐世此前也未曾有与朱伯芳谋面的机会。但朱伯芳毫无保留地把自己的想法告诉了徐世。“他对我说,60年代就想从事混凝土断裂力学研究,但是组织不同意,安排我去三门峡大坝研究大坝温控。现在有机会了,就要好好做。这个领域,是一块肥沃的土地,只要你辛勤耕耘,一定能收获很多的果实。”
研究方向确定下来了,但随后又碰到更为棘手的问题――缺乏试验和测试设备。“我当时所有的研究经费总共不过500元,但要做断裂力学试验,必须测试裂缝口张开位移,所需要的夹式引伸仪一支就要800元。”为了得到准确的数据和结果,从没做过实验仪器的徐世决定自己动手做一支夹式引伸仪。
经过一番打听,徐世找到大连工学院机械系卫国强副教授寻求帮助。卫老师告诉他,加工夹式引伸仪需要16硅2锰弹簧钢,但这种弹簧钢在市场上买不到。这让徐世傻了眼。“市场上买不到,我就一家一家地到企业去打听。”
功夫不负有心人,经过整整1周的寻找。徐世娘终于在一家军工厂找到这种弹簧钢。“但他们不卖给我。因为我想买1公斤,他们说要买就得买一捆,一捆是32公斤。”徐世一咬牙,就把这32公斤的弹簧钢搬回了实验室。随后,徐世又找到学校基建处,希望买些实验用的木材水泥、砂与石子。“我告诉他们我手上仅剩的一点经费,看能买多少?基建处的老师说,你这点钱买一样材料都不够。算了,我们送给你得了,也算为你的研究工作做些奉献。”
“走进科研殿堂的第一步,我是在大家的无私帮助下完成的。”徐世感激地说,自己当时只有满腔热情和一股子韧劲,是老一辈科学家的热诚帮助和周围同事的鼎力支持给了他无穷的力量。“经历的这些小挫折,也是一笔不小的财富。我会以平常心对待科研中碰到的困难,努力去寻找解决困难的途径和方法。”
1981年的冬天,徐世终于完成了自己的研究课题。在当年举行的第一届全国岩石混凝土断裂力学学术会议上,他的研究论文被《水利学报》和《冶金建筑》(现为《工业建筑》)两个期刊选中。这是他进入混凝土断裂力学这个领域以来发表的首篇学术论文。与他的论文同样受关注的,还有他的实验测试仪器。徐世娘回忆说:“国内很多同行买不到16硅2锰弹簧钢。后来他们找到我,我就陆续邮寄给他们,解了他们研究中的燃眉之急。”
自涉足混凝土断裂力学领域的研究以来,徐世就一直执著于国内研究混凝土断裂力学的研究。1985年,在河海大学举行的一个学术会议上,徐世就被与会的一些老教授称为这一领域“最年轻的元老”。“搞基础研究不仅难度大,周期长,而且要耐得住清贫。”徐世说,建筑行业本身来钱又快,一旦受到市场诱惑,很多人就直接下海了,能坚持到最后的很少。“到我2004年从德国回国后发现,原先仅有的几个同行早已退休了,那时真的感到愈发寂寞。”
重视科学原创,服务国家建设
传统混凝土易开裂,严重影响了工程质量,成为引发工程事故的主要原因之一。问题的根本在于混凝土的抗拉强度低、韧性差和开裂后裂缝宽度难以控制等缺陷。为克服混凝土这些不足,徐世带领他的科研团队,围绕国家大项目潜心研究,努力攻关。
“建筑为什么会寿命短,是因为混凝土易开裂,开裂之后引起钢筋锈蚀,导致膨胀,又进一步引发更大范围的破坏和开裂,这样就对这个建筑结构产生严重的危害,从而致使结构失效,丧失使用功能。”徐世说,从事混凝土断裂力学研究的目的,就是要找到减少裂缝危害的理论支撑。甚至是研发新材料的理论基础。
1983年,徐世撰写基金申请书,并作为主要研究者完成了国家自然科学基金第一批获准项目“混凝土断裂和损伤的机理”。在这个项目中,他采用激光散斑干涉法,发现了混凝土裂缝失稳断裂前存在着裂缝的稳定扩展阶段和断裂过程区,并提出了混凝土断裂概率模型和尺寸效应公式;1984年,徐世又负责承担了水利水电科学基金项目“混凝土断裂韧度的尺寸效应”的研究工作。考虑到工程实际的需要,徐世和他的课题组成员大胆地进行了国际上最大尺寸和最大规模的混凝土I型断裂韧度测定,在国际上最早将光弹性贴片法应用于测量混凝土断裂过程区,发现了当试件高度大于2米时,混凝土断裂韧性为常数,其断裂过程区长度的影响可以忽略,线弹性断裂力学理论可以直接应用于混凝土大坝的裂缝安全评定。课题的成果已应用于我国东风拱坝裂缝的防治分析中;1986年,徐世在“七五”国家重点科技攻关项目“混凝土裂缝的评定技术”的全国招标会上中标。徐世制定了详细的研究计划,带领课题组成员开展了大规模的全级配混凝土断裂实验研究。该研究为我国高混凝土坝的裂缝防治技术作出了重大贡献。
1992年,徐世远赴德国继续他的研究。当时,德国卡尔斯鲁尔大学的赫尔斯道夫教授,对徐世完成的国际上最大混凝土断裂试件的断裂力学实验研究成果很看重,帮他联系到了当时正值盛年的斯图加特大学奥托格拉夫研究所的莱茵哈特所长,建议他去德国之后在莱茵哈特教授那里开展合作研究。赫尔斯道夫教授还专门给德国洪堡基金会写了推荐信,帮助徐世获得了德国洪堡基金会研究奖励基金。
在德国经济和工业最发达的城市,徐世度过了他依然忙碌的国
外研究岁月。莱茵哈特教授为徐世提供了良好的工作条件、自由而宽松的研究环境,配备了强有力的实验研究小组。“德国教授擅长把基础研究与工程相结合,让我受益匪浅”。在这里,徐世解决了国际上一直未能解决的纯剪切断裂试验研究的理论基础和实验方法,首次实现了各向异性材料和混凝土材料的纯II型断裂韧性和断裂能的测试。特别是利用这个难能可贵的可以静下心来潜心研究的机遇,他系统地完成了混凝土双K断裂模型和基于裂缝粘聚力的裂缝扩展阻力新KR曲线的理论架构和基础。
1998年开始,为发挥徐世的学术专长,大连理工大学支持他建立了国内课题组。徐世同时带领这个课题组开始了对“混凝土裂缝扩展的断裂理论与分析方法”的研究。这是基于国家杰出青年科学基金项目开展的课题。通过大量实验研究,他们取得了一系列创新性成果:系统测试了混凝土的双K断裂模型的断裂参数,测试了不同混凝土等级的基于裂缝粘聚力的裂缝扩展阻力新KR曲线,建立了以能量释放率为参数的双G断裂模型及新的GR阻力曲线理论等。近年来,该研究成果已经在三峡大坝裂缝稳定性分析等国家建设中得到广泛应用。2005年6月,该成果还被作为制定我国水工混凝土断裂韧度测试规程的基本理论。
“从1998年开始,我的研究开始从‘混凝土的断裂韧性’转向‘韧性断裂的混凝土’。”徐世说,转变的目的是希望通过改变传统的配制混凝土的方式,设计制造新型的混凝土材料,实现节能环保。“传统的混凝土是脆性的,它的抗拉强度比较低,再怎么进行温控,也很难避免出现裂缝,所以必须要提高材料的韧性、增强材料自身抵抗开裂的能力。”
2000年,徐世带领其国内课题组率先开展了超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)研究。2004初,徐世完全回国后,这一研究工作取得了加速进展,在国产胶凝材料基础上研制出极限拉伸应变高达3~6%和挠跨比高达12%的应变硬化UHTCC新材料。这项研究工作改善了普通钢筋混凝土本征缺陷,可解决普通钢筋混凝土梁长期使用安全性下降和服役时间达不到设计寿命的问题。俄罗斯《大众机械》杂志2007年撰文将该材料列为未来能够使人类生活因此而更加完美无缺的十大新技术之一,与其并列的有相变随即闪存,汽车智能一体化、可印制太阳能电源技术、防伪护照、人体局域网、等离子电弧汽化技术、网络视频技术、聪明药丸等。
“现在桥梁桥面铺装用的混凝土为了防止开裂,铺得都很厚。如果采用超高韧性水泥基复合材料,桥面铺装厚度可大为降低,桥梁自重得以减轻,相当于桥上的汽车载荷可以忽略不计;现在的隧道衬砌一般都用60~80公分厚的混凝土浇筑,如果使用新材料,降低它的厚度,隧道的开挖量减少了,用的混凝土也减少了。特别是,我们国家基础设施的重大工程结构。比如大型桥梁、高混凝土坝、城市地铁和城市建筑使用寿命如果能达到100年甚至300年以上,这样就能真正实现国家财富的积累和真正意义的节能环保―我们不用生产那么多水泥、不用去挖那么多山和毁坏那么多植被了,就可以造福于我们的子孙后代了”徐世说。
以创新带动学科发展
原大连工学院老院长钱令希先生来自浙江大学,他给徐世留下了很深的印象。“钱老先生身上体现出来的浙大人的‘求是’精神,真的让我打心眼里佩服。”徐世说,“求是”才是科学态度,才是科学家应该坚持的。“正是钱老先生力邀,叫我从德国回来的。能有机会到浙大工作,更应秉承‘求是、创新’的校训,并将这个理念贯穿到我的管理和科研中。”
在受聘担任浙江大学建筑工程学院院长前,徐世像做基础研究一样,对国际顶尖大学士木工程学科的设置和研究方向等进行了比较研究。他发现,这些国际顶尖的大学越来越重视土木与环境工程的相互影响,特别注重学科交叉、新材料和新材料结构的研究。徐世说,材料的创新是土木工程结构领域最带有革命性的根本创新,是学科发展的制高点。目前高性能混凝土材料在世界著名大学得到了广泛研究,其研究趋势已经从传统的被动地研究材料和结构的性能,包括研究材料和结构的断裂性能、耐久性能,可靠性等,转向主动地根据工程需求研究出具有集多种高性能性质于一身的高性能材料和结构。“有趣的是,这些研究高性能材料和高性能结构的学者,大多是我在混凝土断裂力学领域的研究同行。”徐世说,“我们站在同一个起跑线上。”
根据研判和实地了解,徐世描绘了浙大建工学院土木工程学科(已有80余年厚实发展历史学科)的愿景――学科发展为国内一流、在国际上具有重要影响的学科集群:岩土工程、空间结构传统优势学科进一步增强,水利工程学科和建筑学实现跨越式快速发展,同时大力发展交通工程学科。经过几年的努力,土木工程学科进入国内前3名,水利工程学科进入前5名、建筑学进入前8名,在大平台建设上迈出一个新台阶,承担具有较大影响的国家大项目,在土木水利工程学科几个主要领域出现若干具有国际前沿水平和影响的学术成果。
“要实现学科的可持续发展,重要的是营造一个以创新为核心的宽松的学术环境。”徐世说,根据他自己近30年不断从事科学研究的经历和领导创新团队的管理经验,他认为三个“三分之一”的科研力量分布配置是比较科学的:三分之一的科研力量从事大平台、大团队建设,承担和完成对国家建设具有重要贡献、对提高学校学术声誉具有显著影响的大项目、大成果,三分之一的科研力量从事工程科学的研究,进行长期持续性的原创积累;三分之一的科研力量从事为社会服务的横向工程项目的工作。