发布时间：2023-07-06 16:21:01
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篇的水利水电工程基础知识样本，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。
关键词：混凝土裂缝；原因；防治措施
水利水电工程建筑物多数为混凝土结构，由于混凝土结构自身的抗压强度远高于抗拉强度，在压应力作用下不会产生破坏的混凝土，在受到拉应力作用时，会因为抗拉强度的不足而产生裂缝，所以混凝土裂缝是不可避免的。因此，要有效地防治混凝土裂缝，必须找到混凝土裂缝产生的原因，依据原因找到防治的措施，从而保证水利水电工程的施工质量。
1 混凝土裂缝产生的原因
1.1 混凝土的收缩
混凝土中含有大量的水泥，水泥水化后会产生热量而使混凝土内部温度升高，混凝土会发生膨胀，而外部水分迅速挥发，又使混凝土急剧收缩，这样就使混凝土产生了收缩变形。收缩变形会使混凝土结构的变截面处产生裂缝，建筑物也会因此开裂、变形甚至破坏。并且这些裂缝是很深的，可以使钢筋暴露在空气中或是水中，使钢筋发生氧化而腐蚀，严重影响了建筑物的强度和稳定性，给工程施工带来安全隐患。
1.2 温度裂缝
混凝土内外温度差也会引起混凝土裂缝。在浇筑初期，混凝土内部会产生大量的水化热，这些热量被包含在内部很难散发掉，混凝土内部温度会明显升高，而混凝土外部温度较低，内外的温差使得混凝土受到的拉应力不同，产生裂缝。
1.3 混凝土材料及配合比
混凝土是由多种材料组成的结合体，各种材料的质量标准及组成比例都可能导致裂缝的产生。因此，一定要严格控制混凝土材料的质量，按照现场试验的数据进行科学的配比。由于混凝土的组成材料和外加剂的种类等指标参数是相互关联的，当一个指标变化，其他指标也会受到影响，所以在确定粗细骨料的级配、针片含量、水泥用量、用水量、外加剂的种类、水泥品种和等级等指标时，要严格按照规范和设计方案进行，减小由混凝土材料和级配所引起的混凝土收缩变化，防止混凝土裂缝产生。
1.4 施工养护
施工过程中的施工工艺、环境变化及后期养护也可能对混凝土产生影响，导致混凝土裂缝的产生。在混凝土浇筑完成后，振捣不均匀或者漏振、过振、振捣棒抽撤过快等，会对混凝土的密实性和均匀性产生影响；另外在混凝土施工时没能及时进行两次抹面，混凝土表面收缩也会促使裂缝产生；在温差变化较大的情况下施工，没及时做保温和降温工作，使混凝土内部温度过高而外部温度低，因混凝土温差过大而产生裂缝；混凝土养护不及时，也会引起裂缝；模板拆除过早，或拆除不当，使混凝土表面快速脱水，会产生收缩裂缝。以上这些因素都会对混凝土产生影响，引起不同类型的裂缝，因此，要重视混凝土的养护阶段，确保混凝土能正常硬化，达到最佳的状态。
2 混凝土裂缝的防治措施
在水利水电工程施工过程中，由于工程本身的要求常常会使用较大体积的混凝土，而混凝土会受到自身和环境的影响，产生裂缝，给工程施工带来隐患，因此，必须采取有效的措施来预防混凝土裂缝的产生。
2.1 严格控制原材料
混凝土是一种混合材料，只有控制好组成材料的数量和质量，才能减少混凝土裂缝的产生。
首先，要控制好水泥的用量。水泥的水化反应会产生大量的热量，使混凝土内部温度显著提高，从而产生内外温差，导致混凝土产生裂缝，所以在施工过程中要尽可能地减小水泥的发热量。可以采用低发热量的水泥，或者减小水泥的用量，在混合料中掺入大量的粉煤灰，采用高效外加减水剂的方法来减少水泥的水化热。
其次，要改善骨料级配，增大骨料的粒径。要使用较大粒径的粗骨料，粒径越大，级配越好，孔隙率也就越小，可以减少砂浆用量和水泥用量，从而减小水化热，防止混凝土裂缝的产生。要采用经过清洗的中砂做细骨料，中粗砂孔隙率小，可以降低水化热，从而降低裂缝的产生。
2.2 控制外加剂的加入
在工程施工过程中，为了防止混凝土浇筑产生的裂缝，可以采用掺入外加剂的方法。混凝土外加剂是指为了改善和调节混凝土的性能而掺加的物质，在水利水电工程中常用的外加剂主要有减水剂、缓凝剂、引气剂等。减水剂是指在混凝土拌合时减少拌合水用量的外加剂，它可以降低混凝土的水灰比，减少水化热，从而防止混凝土开裂；缓凝剂是一种可以延长混凝土凝固时间的外加剂，它延迟了混凝土最高放热量的时间，使混凝土的凝固时间避开了最高放热量时间，混凝土可以尽快达到最大强度，而不引起开裂；引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂，它可以使混凝土泵送更加容易，提高混凝土的耐久性能。虽然外加剂可以提高混凝土的性能，但在工程施工中要严格按照规范使用，不能随意选用和添加。
2.3 采用科学合理的施工工艺
在拌制混凝土时，要严格控制原材料的用量。尽量降低混凝土的温度，防止混凝土开裂。可以在混凝土拌合时加入冰或者是冰水进行拌合，或者是对骨料进行预冷。骨料预冷的方法主要有水冷法、风冷法和真空汽化冷却法。使混凝土的温度控制在较低的范围，从而减低混凝土的入仓温度。
在进行混凝土浇筑时，要严格按照规范要求振捣，保证振捣质量。混凝土浇筑完成后，要进行表面的压实和抹平，防止裂缝产生。在浇筑大体积的混凝土时要更加地注意，可以根据混凝土结构设计要求进行分区、分层浇筑，振捣时要实行流水振捣，确保两个浇筑层能紧密地结合。要合理地安排混凝土的浇筑时间，在春季和秋季多浇，夏季早晚浇，正午天气炎热时不浇，要将重要施工部位安排在低温季节、低温时段浇筑，从而降低混凝土的入仓温度，避免出现温度裂缝。当混凝土强度达到要求时就可以拆模了，拆模后要控制混凝土结构表面温度下降幅度，当温度下降过大时，表面混凝土会产生收缩，在表面收缩内部约束的情况下，会产生拉应力，产生混凝土裂缝。
浇筑完的混凝土要及时进行养护，应在混凝土结构表面进行洒水保湿或者是铺沾满水的草帘，保持混凝土的水分，促进混凝土结构的表面水化，混凝土的养护周期要严格按照规范执行，对于掺入外加剂的混凝土可以按设计龄期进行养护。若是在高温季节施工，可以在混凝土内部埋设冷水管，来降低混凝土的温度。
3 结束语
与大部分工程建筑一样，水利水电工程建筑物大都属于室外工程，需要暴露在恶劣的环境和骤变的温差中，而由于本身施工要求的原因，水利水电工程多数都是大体积的混凝土，所以混凝土裂缝现象是不可避免的，因此，在施工过程中要采用有效的防治措施来减小混凝土裂缝对建筑物的危害，保障建筑物的安全和稳定。
参考文献
[1]冯焕芹.浅析大体积混凝土裂缝原因及控制措施[J].科技信息，2009（12）.
【关键词】建筑材料；水利水电工程；全英文教学；创新
经济全球化已成为社会发展的必然趋势，科技以及工程建设的国际合作化推动了人才的国际化，这不仅限于国际化人才争夺与使用，更重要的是国际化专业人才的培养。美国、日本、欧洲等发达地区之所以社会与科技领域始终保持不断涌现的创新活力，很重要一点就归因于其全球化视野下的科技人才培养与引进策略。我国自改革开放以来，一直保持着经济的高速发展，主要得益于改革开放初期的人口红利，主要体现在劳动力成本较低（劳动密集型产业较多）的优势；而如今，之前的人口红利优势已经不复存在，我们面临着新的挑战，如何在激烈的国际竞争中仍然保持我们经济发展与社会发展的活力与发展动力，就需要从科技水平、先进技术等方面入手，参与乃至领跑国际科技领域，摒弃以往完全依靠劳动密集型产业来推动社会经济发展的模式，转变到依靠科技水平的轨道上来，而这需要在培养国际化工程技术人才、科研人才、管理人才等各方面花大力气，需要有一个持续的工作才能产生效果。
对于水利水电工程领域而言，我们国家的大量大型水电资源（主要集中在西南地区）已开发或已规划完毕，今后大量的水利工程设计、施工、监理企业将不得不面临着“走出去”的那一步（已经有很多企业已在国际市场中参与竞争，如东南亚、非洲、南美等地）。水利水电工程国际经营规模持续扩大、经营层次进一步提高、国际市场范围不断扩大、国外工程项目履约情况、经济效益良好，吸引了大量水利水电施工企业走出去，例如，水电建设集团公司等一批较大型的水电施工承包单位是中国水电产业“走出去”的排头兵，自1999年以来连续进入全球最大225家国际承包商行列。
因此，对于培养水利水电工程行业专业性人才的高等学校（如武汉大学）而言，也需要逐步转变自身的培养目标定位，必须下大决心，花大气力培养国际化工程技术人才与科研人才。在新的历史阶段，高校仍是水利工程后备人才培养的主要阵地，同时，在水利工程科技人才国际化培养，特别是高端科研人才国际化方面，水利科研机构具有独特的优势，肩负着历史的重任，高校与水利工程科研机构相互学习，在优势互补的基础上发挥各自特长，为我国水利水电工程学科的可持续发展奠定人才基础。所以，高校在水利水电工程学科的发展过程中也需要在课程建设规划时形成国际化视野。科研人才国际化培养是实现新跨越的必由之路，也是适应水利科技发展，培养水利专业人才的必然选择。
建筑材料在其他工程专业领域，如土木工程、交通工程等均有相关双语教学实践的开展，也取得了较好的效果，但截至目前，国内高校中尚未发现有建筑材料全英文教学的报道。建筑材料也是水利水电专业人才培养中最重要的一门专业基础课程，该课程不仅是学生今后从事水利水电工程设计、施工和监理等工作的必备基础，也是学习水工钢筋混凝土结构、水利水电工程施工等后续相关专业课程的前提。而建筑材料这门课程具有很多与其他课程不同的地方，如：（1）课程涉及内容多、学科广，包含了水泥、砂浆、混凝土、钢材、石材、沥青等各种建设工程领域所涉及到的建筑材料品种，并涉及到力学、化学、物理等各基础学科的大量知识点，是一门交叉学科特性明显的课程；（2）材料新技术、新产品革新与更新快，教材的修订速度有限，无法及时将革新的技术与出现的新材料修订到教材中；且规范与标准的修订也存在时效性问题，而教材中往往也在这方面存在滞后性；（3）涉及的规范与标准较多，材料的各种性能与规范和标准之间的关系需要特别注意。从这些特点上来看，内容繁杂，知识点多，记忆内容较多，而在这些特点的基础上，全英文教学又带来了语言上的难度，不仅在教学上带来一定的难度，同时学生在理解上也需要花更多的精力与时间。武汉大学水利水电学院从2009年开始在水利水电工程专业开设全英文班教学，除部分基础必修课外，专业基础课和专业课均采用全英文教学。建筑材料课程作为一门主干专业基础课，设置在大学三年级的第一学期，在基础课程（高等数学等）、基本力学课程（如材料力学、理论力学）完成之后开展，并作为钢筋混凝土结构、水利水电施工等其他专业课程开始的一个基础。武汉大学水利水电学院建筑材料教研室承担了该门课程的教学，经历了初期的直接聘请国外高校教师来华授课，到后期本专业教师经过培训和学习后讲授课程的艰难过程。经过近些年的教学实践与不断总结，我们得到教学过程中的一些经验与体会。
一、授课对象分析及教学概况
由于建筑材料课程具有知识点涉及范围广、学科间跨度大、基本概念多等特点，结合全英文教学的特点，就更加需要学生具备良好的外语基础，以适应在较多专业基础知识的前提下对全英文条件下概念的准确理解。在开设本课程前，学生已系统学习了高等数学、材料力学等基础课程以及专业基础课程，这是建筑材料课程学习的前提条件。本课程针对的是水利水电工程专业本科生三年级第一个学期的学生，该阶段的学生已系统学习了数学、物理、力学等基础课程，并且该全英文班还经过了两年多的英文强化训练，可以适应建筑材料课程全英文教学过程。由于多年来教学改革与学分制改革的结果，建筑材料课程课时已压缩至36学时，即使中文授课也不能将教材上所有内容全面教授；因此，在学时分配上，对于混凝土（concrete）、水泥（cement）、钢材（steel）、沥青（bitumen）等主要建筑材料做详细讲解，对于石膏与石灰（gypsum and lime）、石材（stone）、聚合物材料（polymer）、其他功能材料（functional materials）等其他类建筑材料做简要讲解，充分发挥学生自主学习的主观能动性，强调课后自学的作用。在试验教学方面，由于只有6个学时的试验学时，因此，主要强调的是对学生创新性的培养，我们在试验设计中也强调了运用所学知识对材料进行科学设计的理念，开展了一些创新性试验教学，这在第3节中将做介绍。整个课程以“建筑材料的组成（composition）——结构（structure）——性能（property）”之间的关系为主线，注重知识的基本概念、重点、难点和方法论的讲授；注重教学内容和主题的不断更新和扩展，在课程中穿插建筑材料学科的发展前沿和动态，培养学生的学习兴趣和创新意识。
二、培养目标
每一门课程的开设，都有其培养的目标和期望达到的效果。由于水利水电工程专业全英文班的定位在培养水利水电工程专业国际化的专门人才和具有国际化视野的科学研究人才，我们认为其国际化主要内涵有两个方面的，其一是为工程界培养合格的并且有竞争力的水利水电工程设计、施工以及监理的专门人才，可以为我国大型水利水电工程企业参与国际竞争提供人才储备；其二是为我国水利水电专业培养国际化的科学技术人才，从科学技术进步的角度为我国水利水电工程专业培养优秀的科研人才，以保证我国水利水电工程专业的可持续化发展。从这两方面考虑，作为建筑材料全英文课程的教学，我们在教学过程中有以下两个方面的主要感受与体会：
（一）作为科学研究的目标，全英文班的学生从选拔时开始就作为精英化教育来培养，如果学生个人意愿是将来从事水利水电专业的科学研究工作，则需要学生在平时学习过程中扎实掌握基本概念，在深度上有较多体现；同时，需要任课教师在教学中潜移默化地激发学生的科研兴趣，从本科生专业基础的学习就开始培养学生从事科学研究的兴趣与热情。
（二）作为水利水电工程国际工程总承包的培养目标，则需要学生掌握建筑材料课程中的基本概念、国内外相关建筑材料试验标准与规范、施工规范等的对比、建筑材料基本概念的中英文对照叙述方式等，要求在教学内容上体现在知识点的广度上，强调学生的知识面宽度。
鉴于以上两点考虑，我们试图在建筑材料全英文教学过程保持科研性与工程应用性二者的平衡关系，既强调本课程在水利水电工程中的实用性，也在实用性过程中穿插国际上本领域的最新研究成果与研究思路，培养学生在科研创新方面的能力与热情。
三、学习材料的选择与获取
建筑材料具有涉及学科领域广、内容繁杂等特点，但大多数的教材总体上是一致的，基本会涉及到材料的基本性质、气硬性胶凝材料（石灰与石膏）、水硬性胶凝材料（水泥）、混凝土、砂浆及砌体材料、沥青及沥青混合料、建筑钢材、功能性建筑材料等主要部分，且材料的基本性质、水泥、混凝土、建筑钢材是几乎所有建筑材料教材编写时的重点内容，也是我们工程应用领域最常接触的建筑材料种类。各教材只是在内容编排与语言叙述上有所差别，但这种差别最终影响学生对内容的理解也是较明显的。因此，选择一本或几本好的参考资料是学好一门全英文课程的必要前提。此外，建筑材料本身新技术、新进展涌现较快，所以在学好经典教材的同时，需要对这一学科领域的新知识学会主动获取，从文献材料中对基本概念与常识进行必要的补充，以培养学生在科研创新方面的初步能力。鉴于这些考虑，我们在全英文教学过程中，除了经典教材的选择之外，也在课堂上潜移默化地介绍建筑材料领域科学研究常用的期刊杂志，并传授简单的文献检索与阅读的方法，以培养潜在对科学研究感兴趣的学生之科研热情，为水利水电工程领域专业性人才的可持续发展提供基础。
（一）外文教材选择
国外建筑材料类的教材较多，有概括类的（即所有建筑材料都包含在内，如J.M. Illston等人编写的Construction Materials：their nature and behaviour；R.K.Dhir等人编写的Civil Engineering Materials），也有专门类的（即介绍某一类建筑材料或某一种建筑材料，如P.K. Mehta主编的Concrete Structure，Properties and Materials），考虑到本科生阶段以基础教育为主，我们主要选择概括类的教材，即包含大部分建筑材料，且以基本知识讲解为主，不针对某一材料深入探讨。考虑到全英文教学过程的特点，我们要在教材上也尽量体现英语思维方式与中文思维方式的不同，即在介绍理论体系之前，先提出问题，以及解决问题的分析方法和方案，最后才给出该部分内容的总结。在综合比对了国外的优秀英文教材后，我们最终选择了两本教材作为教学参考书，一本为Domone and John Illston主编的Construction Materials-Their nature and behavior （4th edition），另一本为J.F. Young， S. Mindess， R.J. Gray和A. Bentur主编的The Science and Technology of Civil Engineering Materials，这两本教材都很好地体现了上述特点。
（二）英文文献获取
为了让学生在学习建筑材料的过程，培养必要的科研素养和科研兴趣，主要是在授课过程中介绍图书馆可以利用的主要图书馆数据库，帮助他们开始学会使用学校的资源来进行自己感兴趣的科研活动。例如爱思维尔（Elsevier）数据库中的Cement and Concrete Research、Cement and Concrete Composites、Construction and Building Materials、Journal of Constructional Steel Research等，Springer数据库中的Materials and Structures，ASCE旗下的Journal of Materials in Civil Engineering，ACI旗下的ACI Journal of Materials、ACI Journal of Structures等这些建筑材料科学领域主流的期刊杂志。让学生今早接触这些，是为了培养目标中提到的国际化视野的一个重要内容。让学生在学习课程中书本知识的同时，与时俱进地了解本学科领域一些领先的科学、技术问题，让他们在学习的过程中逐步建立起研究是思路和想法，对于学生今后职业生涯的选择也是一个引领，既适应我们培养国际化高级工程技术人才的需求，也适应我们培养国际化科研人才的需要。
（三）标准及规范的比对
由于很多建筑材料领域的规范在相关的术语表述、单位制、相关规定等方面存在一些区别，要在教学过程中提醒学生注意建筑材料相关国内外规范的对比。在课堂上主要介绍我国主要规范（如GB、JC、JCJ等国标规范、行业规范以及地方标准等），并针对其中某些条款与国外相关规范（如美国ASTM规范，英国BS规范等）进行比对，以让学生了解各国规范之间的差异与联系。例如，最简单的混凝土抗压强度的试验与表征问题，在我国规范中采用的是立方体抗压强度，而美国规范中则是采用圆柱体抗压强度，二者之间是存在一定区别的，要让学生学会如何去区分这些不同。因此，在教学过程中让学生学会如何查阅规范，寻根溯源，比较规范，学会举一反三。
四、教学过程体会
（一）课堂教学
1. 关键专业词汇讲解。由于建筑材料课程涉及的内容繁杂、学科领域较多、材料类型也很纷繁，所以其中涉及的专业词汇也很多，且规律性不强。因此，我们在每一章开始讲解前，将其中每一章将要涉及到的专业词汇作一汇总，提前让学生进行预习，防止在课程讲解过程中造成学生的理解障碍。从教学效果来看，这一方式取得了较好的成效，不仅保证了教学过程的流畅性，也极大地增加了学生的专业词汇量，学生也比较容易接受这种教学过程。
2. 主要概念引经据典。建筑材料在工程中的正确选择及使用是事关工程质量与寿命的关键所在，要在课堂教学中让学生明白这一点，可以在教学过程中讲解事故案例，以加深学生对材料选择与使用的重要性认识。例如，在讲解聚合物材料的防火性能时，可以适当例举一些工程由于防火材料选择不当而造成失火的例子（2010年上海静安区的11.15火灾案），以加深学生对材料使用性能的认识。
3. 材料性能与规范相结合。以“建筑材料的组成——结构——性能”的脉络进行每一种建筑材料的讲解，同时结合规范的相关规定解释材料在使用过程中需特别注意的一些问题，增强学生的工程应用概念。要从根本上让学生明白规范的意义，以及依据规范进行设计、施工和监理的重要性。但同时也要让学生明白规范条款的来源，不能将规范“学死”。
4. 课堂氛围。在课堂教学过程中穿插互动式教学。在一些关键点上保持和学生之间要有对话和交流，同时要求学生对老师提出的问题要有响应。在教学过程中不同阶段能够启发学生思考问题。
5. 多媒体利用。借助多媒体动画、工程录像等直观形式，播放钢材加工、水泥生产、混凝土加工、运输到施工现场等过程，同时配合课堂上全英文讲解，对于理解枯燥的原理、工艺以及生产过程有很好的辅助作用。力争在课堂上也大大提高学生对于建筑材料的感官认识和学习兴趣，加深对课程学习内容的理解。
（二）实验教学
课程负责人改革试验创新模式，在有限的试验课时内，设计了冰飞盘（ice-Frisbee）模型试验，创新了试验教学模式。在该试验环节，要求学生在课余通过各种方式增加冰飞盘的韧性，最后通过冲击试验方法对采用各种不同的方法改善冰飞碟抗冲击能力后的样品进行测试，深受学生喜欢，取得了很好的效果。在没有教师提示的前提下，很多学生想到了采用纤维增强的方式对冰飞盘进行了增韧处理，说明好的创新试验教学是可以激发学生的创造力的。
（三）测试方法
建筑材料全英文教学整个课程考核强调过程控制，分别采用课堂小测验（quiz，20%）、期中考试（mid exam，20%）、试验（project，10%）、期末考试（final exam，50%）四个环节进行，保持课程学习过程的紧凑性，时刻把握学生的学习状态过程，必要时作相应调整。
五、结语
本文针对水利水电工程专业面临国际化设计、施工、监理以及科研的需要，分析了水利水电工程专业本科生中开展建筑材料课程全英文教学的必要性，并结合作者近年来在教学过程中的经验与体会，总结了在建筑材料全英文教学过程中对教材选择、引导学生获取前沿文献资料、课堂教学过程设计、试验设计以及考核方式等方面的一些体会、经验和思考，旨在进一步提高建筑材料课程全英文教学的质量以及为本课程全英文教学的实践提供一些新思路。
参考文献
[1] 杨道富，王保田，杨鹏，杨明庆，张艳玲.水利教育国际化若干问题研究[J].黄河水利职业技术学院院报，2008，20（1）.
[2] 张建伟.水利水电工程专业双语教学理论与实践[J].科技情报开发与经济，2010，20（3）.
[3] 张云莲，文献民.土木工程专业课程全英文教学探讨[J].高等建筑教育，2013，22（4）.
[4] 李悦，周孝军.土木工程材料教学方法探讨[J].土木建筑教育改革理论与实践，2009，11.
关键词：工程教育 卓越计划 培养模式 以人为本
中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（a）-0203-02
水利水电工程专业人才需要具备解决实际水利工程问题的能力。这就需要水利水电工程专业人员具备专业知识和大量工程实践经验，才能在工作中变被动为主动。因此，水利水电工程专业本科教育应包含专业知识和工程实践两方面。专业知识可从大学课本中获得，但工程实践经验必须在实践中积累[1～2]。
参与具体工程实践的培养模式能够大大激发学生的学习兴趣及创新潜能，提高学生的处理问题能力，在实践中发现问题、研究问题并能够解决问题，使得学生在学习实践中积极思考、更加努力学习。同时，还能提高学生的自信心和培养他们的团队意识。通过工程实践既可以提高学生对项目的规划能力，团队合作能力也得到大幅度提升[3～5]。
1 现状
1.1 学生状况
近几年来，华北水利水电大学水利水电工程专业在校生年均200人左右。虽然每个学生通过高考填报志愿被录取，但是有80%以上的学生对本专业所学课程的应用实践不甚了解，85%以上的学生没有真正团队合作的经验，参与工程设计、施工、管理经历的学生少之又少。
1.2 教学现状
（1）课程设置。
目前水利水电工程专业的课程体系中，基础课以理论知识为主，学生学得多忘得快。专业课的理论知识量大，涉及面广，但与实践结合少，学生无法学以致用，缺乏深入理解平台，无法掌握专业技能。实验课往往是验证性试验和演示性实验。毕业及生产实习时以参观为主，对水利枢纽的构成、具体工程施工全过程、施工的工艺流程等仅有一个大概的印象。实践环节薄弱，面向工程实际欠缺。
（2）教学方式。
基础课、专业基础课、专业课的教学还是被动、灌输式教学，很多课程无对应的实践平台。这就使得教师教学是单方面输出，仅仅局限于课本知识的传授，与工程实践脱节严重，与学生交流基本为零，致使学生无法理解知识的应用及其背景，无教学效果的反馈信息。
纯被动的接受知识使学生没有自我思考问题的环境，因而缺乏思考并解决工程实际问题的能力，而该能力恰好是实际工作中极为主要的能力之一。
（3）考核方式。
课程学习效果的考核方式依然是“一卷定夺”制，考试占总成绩80%以上，考试分数决定一切。这种以考试为主的考核方式导致学生考前突击、60分万岁。学习本是积累知识的过程，现实却变成了应付考试的情况。学生对课程设置内容的本身并不重视，更谈不上学习的积极性、主动性。严重违背了课程体系设计的初衷，导致学生对所设课程丧失学习兴趣，没有主动汲取知识的动力。
现有的教学模式中实践性环节课时十分有限。并且学生学习的课程固然有用，但是大部分学生不清楚这些课程有什么用、在哪用、怎么用？类似这样的问题是靠上课与考试无法解决的。
我们最终需要培养出什么样的人才？这样的人才需要具备哪方面的能力？怎么样实现这些能力的培养？这些问题都是亟待解决的。
2 解决的方法
贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010―2020年）》的重大改革项目，是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。我国高等工程教育的规模已跃居世界第一，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才；对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。
2.1 更新教育理念
求真务实，成就卓越。工程教育是培养具有宽厚的基础理论、扎实的专业知识、较强的工程能力的高端技术骨干和领军人才。培养的特色是强化工程实践能力。培养学生的实践能力、创新能力和前沿视野，实现综合素质的全面发展。
2.2 改革教育模式
教育不是培养同一类人才，而是因人而异、激发不同类型学生的潜能。教育不是对学生表面能力的要求，而是对其主动性、创造性、自信度的培养。
“以人为本”的教育模式要以团队合作的形式进行，每个学生在团队中有自己独立的角色。学生既要各尽其职又要做好配合工作，及时把握进度及方向。这种教育模式是一个在校本科生走向工作岗位或继续科研学习的过渡平台，使学生具有更强的适应性，学生与用人单位真正做到“无缝连接”。
2.3 途径与措施
采用多层次、多环节的培养体系，多方位的创新实践体系，持续不断改进的教学质量保证体系，以及高质量的师资队伍建设，实现学生实践和创新等能力的培养。
3 水工“卓越计划”
对现存教育模式培养出的人才与社会人才需求矛盾进行分析，提出构建“以人为本”的实践与创新教育平台，以适应不同类型的学生，调动学生的积极性，培养出多样化的人才。积极响应教育部卓越工程师培养计划，在专业培养阶段以培养学生实践能力为目标，确定了2012版本科生培养计划，构建知识、能力、素质相互交融的教学体系。
3.1 教学目标的设计与实现
卓越工程师教学大纲（或称卓越工程师专业培养标准）是指导本专业卓越工程师培养计划的核心。教学大纲从三个方面设置培养目标：（1）掌握科学与技术基础知识；（2）培养学生综合运用所学知识，解决实际工程规划、设计、施工和管理问题的能力，同时培养学生的个人能力和团队协作能力；（3）培养学生理解工程技术创新和研发的重要性及其战略价值。卓越工程师要解决企业和社会需求的科学技术创新难题，以提高行业竞争力，从而贡献社会。因此，卓越工程师在工程技术研发过程中，必须考虑到社会责任和可持续发展。
教学大纲的设计与实现要重点考虑以下要求。
（1）具有本专业特色的知识结构，包括：基础科学知识、工程科学知识、和工程专业知识。
（2）本专业所需要的个人职业能力和素质，包括：工程推理和解决问题的能力、实验和发现问题的能力、系统思维能力、个人能力和态度、职业技能和态度等。
（3）本专业所需要的人际交流与沟通能力，包括：团队工作、沟通与交流、信息的获取与传递、外语等方面的能力。
（4）本专业所需要的在企业和社会环境下工程综合能力，包括：适应自然环境和社会背景环境、工程企业工作环境、工程设计、施工、管理环境等综合能力。
（5）为实现以上培养大纲要求所需要的培养环节，包括：基础课程、专业课程、专业选修课程、实验实践课程和各类工程综合应用项目、实习环节、课外科技活动以及校内外的各种活动等。
（6）以上各个培养环节在整个卓越工程师能力培养大纲中对学生能力培养所起到的贡献、各环节之间的联系等。
3.2 课程结构的设计
本专业卓越工程师培养计划在分析国内外现行本科培养模式和社会需求对本专业毕业生的要求与期望的基础上，明确了水利水电工程技术发展趋势对人才的要求和培养国际化工程师的目标。以卓越工程师能力培养大纲和培养计划为指导，形成了个人能力、人际能力及实际工程管理能力的培养理念，确定了以工程设计为导向的综合培养方式。培养方案包括基础教育课程平台和专业教育课程平台两个平台。
3.2.1 基础教育课程平台
涵盖本科生必须学习的社会科学和自然科学基础课程，培养学生扎实的基本理论，是学生学习专业课程的基础。其中包括以下方面。
（1）社会科学基础必修课：思想政治修养类课程；语言类课程、管理类课程、社会认知类课程、体育类课程。
（2）自然科学基础必修课：数学类课程、物理类课程、化学类课程、计算机基础及语言类课程、工程图学基础、工程力学基础。
（3）基础实践环节：军事训练、工程认识、工程实践及与基础理论课程相对应的基础实验环节。
（4）选修课：包括中国水利史、语言与文学、哲学人生与社会科学、自然科学与人类文明等模块，供学生根据兴趣和爱好广泛选择，要求学生选修至少10学分。
3.2.2 专业教育课程平台
涵盖了本专业培养要求必须掌握的专业基础课程、专业主干课程和需要广泛了解的专业知识，使学生在水利水电工程领域具有比较深入的专业知识和技能。其中包括以下方面。
（1）专业基础课程：是学生必须学习的专业基础知识，是学生专业学习的基础。包括水文学基础知识、水力学基础知识、工程力学基础知识等内容。
（2）专业主干课程：是专业培养目标要求必须掌握的专业知识。包括水工建筑物，水电站、水利工程施工，水工钢筋混凝土结构等内容。
（3）专业选修课程：是学生需要了解的专业知识。包括水利工程概论、专业英语阅读、水文学基础，微机原理、水利工程概预算及水工结构可靠度等内容。
（4）专业实践环节：包括综合实验、课程设计、专业实习、毕业设计（论文）及与理论课程相对应的实验环节等。这部分教学工作大部分在企业完成。
4 课程大纲的设计
遵照卓越工程师培养目标的要求，并结合我国工程领域的实际情况，进一步完善华北水利水电大学水利水电工程专业卓越计划的课程大纲。
卓越工程师培养计划课程大纲是根据培养计划教学大纲和培养计划中规定的各学科的目的、任务而编写的指导性文件，作为课程教学过程的重要依据。课程大纲指导学生的选课、学习，规范教师的教学、考核。课程大纲服务于专业课程计划，受课程计划的约束、界定，在课程大纲中将涵盖本课程的知识点、与其它课程的联系、学习范围、学习目的、教学理念、教学方法。课程大纲以纲要的形式规定每门学科知识、能力的范围、深度及其体系、结构，同时规定教学的一般进度。课程大纲由承担本门课程的教学团队老师在广泛调研并听取企业界意见的基础上，根据能力培养大纲的要求制定，由学院教学委员会审批。
5 企业培养方案制定
本专业的“卓越计划”将把卓越工程师的教学分为校内学习和企业学习两个培养阶段。在一年的企业学习阶段，水利学院将与参加“卓越工程师培养计划”的企业共同制定符合学生在企业学习期间的培养目标、培养标准和相应的培养体系。培养要求包括以下几个方面。
（1）职业素养：熟悉行业政策法规，具备良好职业道德。
（2）工程实践：掌握扎实的工程基础知识，拥有解决工程技术问题的实践能力。
（3）工程研究：具备工程推理和解决工程问题的能力，掌握从工程实践中探寻知识及文献查询、归纳能力。
（4）工程创新：掌握选用适当的理论和实践方法解决工程实际问题的能力，需经过水利工程的设计、施工和管理或解决实际工程问题的系统化训练。
（5）工程综合：通过参与具体工程项目及工程管理，培养有效的沟通与交流能力、团队协作能力及领导能力。
6 结论
通过研究水利水电工程专业“卓越计划” 以人为本的人才培养模式，计划在2012级本科学生中选拔30人，独立设置“卓越”班，实施卓越计划的课程体系和教学大纲。我们期待培养适合水利行业发展的、与用人单位无缝衔接的、具有创新精神的卓越人才。
参考文献
[1] 教育部.教育部关于实施“卓越工程师教育培养计划”的若干意见[Z].2011.
[2] 赵韩强，郭宝龙，赵东方，等.国外大学产学合作教育对我国实施卓越工程师教育培养计划的启示[J].高等理科教育，2010（4）：49-52.
[3] 赵中敏.探索“卓越工程师教育培养计划”的工程实践人才培养模式[J].中国教育技术装备，2011（26）：25-27.
关键词：水利水电；施工；质量管理；问题
Abstract: The quality management of construction engineering is a complex work, and management is a system engineering, determines the pattern of construction management does not have too many “specification ", the paper analyzes the current situation of water resources and hydropower engineering quality and existing problems, and puts forward the corresponding strategies to improve the quality of management.
Key words: water conservancy and hydropower; construction; quality management; problem
中图分类号：TV5
引言
在水利水电工程项目建设的实践中，质量问题仍然困扰着工程项目的如期交付并影响预期效益的实现。虽然近年来国家相继制定了多部关于工程质量的法律法规，各级建设行政管理部门也加大了大型工程项目质量的行政监管力度，但由于水利水电工程的自身特点，使得水利水电工程质量控制任务既复杂又繁重。
一、水利水电工程质量管理现状
现阶段,我国水利水电工程建设以国家投资为主,在质量管理上也更多地表现为一种政府行为。在大规模水利建设过程中,尤其强调了“百年大计、质量第一”的工作方针,从中央到地方,从各级党委、政府到水行政主管部门,出台了一系列法规政策,采取了一系列办法和措施加强工程质量管理。水利水电工程质量管理的现状可简要概括如下:
1.以行业幅度管理和分级层次管理为基本构架,质量管理体系初步建立。一是表现为工程质量管理权限的逐级分解。二是表现为工程质量管理体制的基本完善。三是表现为工程质量管理责任主体与责任事项的具体对应。四是表现为质量监督网络的建立健全。
2.以推行和规范“三项制度”为管理动力,质量管理工作全面开展水利水电工程作为国家基本建设工程的重要组成部分,项目法人制逐步完善，责任制度的推行,体现了现阶段工程质量管理“以人为本”的管理现状。
3.以监督检查和执法监察为辅助手段,达到质量管理目标基本实现行业自查自纠，水利厅召开水利建设管理会、水利建设现场会等专门会议,研究部署行业自查自纠工作,加强工程建设管理,进行工作督促和指导。
二、工程施工质量管理存在的问题
1. 工程设计中存在问题
1.1项目决策咨询评估有待加强
水利工程建设项目评估是政府对项目决策的重要依据，只有咨询评估的合理可行，才能避免项目的盲目性和决策失误。但中小型水利工程很少组织可行性论证，工程建设常常不合理或不规范。
1.2工程前期勘测设计的深度不如大型工程，设计不规范
某些个别水利水电工程建设项目的项目规划书、可行性研究报告和初步设计文件，由前期工作经费不足，规划只停留在己有资料的分析上，缺乏对环境、经济、社会水源配置等方面的综合分析，水利水电工程一般是采用国家拨款与地方筹集资金相结合的方式，而地方集资金是占很重要的部分。有些地方由于财政困难常难以垫付足够的前期勘测设费，待立项后有了资金又急于上马，没有足够的时间与足够的经费进行前期勘测作，导致水利水电工程的前期勘测设计深度不够。有的项目更是由于政府的行干预匆忙上马，根本没有进行勘测设计等。
2.工程施工材料管理中存在问题
2.1原材料的质量问题
混凝土工程使用的水泥、粉煤灰、外加剂等属厂家生产产品，其砂石骨料通常使用坝址附近河床开采的砂石料或开采块石料加工制成品料。水利水电工程使用的钢筋、钢材及止水材料等也发现一些伪劣产品，原材料存在的质量问题将给工程运行安全留下隐患。
2.2施工中的问题
水利水电工程建设过程中，从建筑物基础开挖、基岩灌浆处理到混凝土浇筑(土石坝体填筑)，金属结构及机电设备安装，有的工程施工过程中未能按照水利部、电力部部颁有关施工技术规范，严格控制每道施工工序的质量，出现的问题较多。
2.3承包单位偷工减料引起的质量问题
有的工程施工单位层层转包，由于转包单价偏低，承包单位就搞偷工减料，为欺骗监理单位，就不择手段造假资料蒙混过关。这种现象在隐蔽工程施工中较为普遍，严重影响了建筑物基岩固结灌浆和防渗帷幕灌浆质量，将给工程安全运行留下隐患。
2.4金属结构及机电设备的问题
有的工程金属结构加工制造工艺粗糙、焊接质量不良，安装误差较大等质量问题，造成闸门漏水严重，金属结构构件不能使用，需进行返工处理，影响了工程建设工期。机电设备存在着伪劣产品，不能正常使用，经常需要更换，给工程造成损失。
3.质量控制中存在问题
3.1水利水电项目专业多、项目多、而单项工程量多
这从建设管理的角度来看，具有另一种难度。若使用先进的大型设备，由专业队伍进行施工，工程成本不能保证，若改用简化的办法，非专业队伍来施工，其质量就难以控制保证。
3.2水利水电工程一旦发现早期失控，为弥补损失而赶工，将严重地影响质量控制工作
在一些工程招投标中，压低临时建设费、不可预见费等，致使施工单位在经济上十分被动。这点也是水利水电工程出现许多分包，甚至“隐性转包”的重要原因。
3.3施工单位现场管理力度不力，质保体系不健全，挂靠资质现象严重，施工水平低
项目部管理模式多是公司管理层加包工头，施工队伍设备投入少、技术水平低。施工主要技术工人及工程师配置不足，施工的主要核心管理网络不完善，缺少专业的相对固定的施工班组，造成施工组织的杂乱无章、低级错误不断。
4.工程监督管理中存在问题
4.1项目监督管理水平欠缺
项目法人中的组织机构人员质量意识淡薄，重视工期，轻视质量。项目部人员素质不高，缺少高水平的管理人才，项目管理科学化决策少，相关的技术支持比较少，随意性较大。业主对工程质量的重视不够，在口头上说质量第一，而在施工时当质量与进度发生矛盾时，就放弃了质量。
4.2不能严格执行合同
在招投标工作中过分的压低工程造价，工程变更随意性大，不能严格执行合同有关部门条款，不按程序办事，长官意识严重，行政指挥较多。某些工程不能很好地执行合同，而是主观的施工，造成了很严重的后果。
关键词：高职教育；双群互补；实践教学改革
近年来，我国的高职教育已经明确了“校企合作的办学模式、工学结合的人才培养模式、教学练做一体化的教学模式”的发展方向，高职教育必须加强“校企合作”，注重实践教学和学生的动手能力培养。但是目前大多数毕业生还是由于操作能力不够，难以适应企业工作岗位的需求，从而造成了目前的企业对高技能人才的迫切需求与毕业生就业难这一尴尬局面。
鉴于以上情况，黄河水利职业技术学院水工专业在示范专业建设时期提出了校内校外“双群互补”的实训基地群建设方案，以此为突破口进行实践教学改革。经过5年的实践，学生的学习积极性、岗位能力等方面得到了提高，毕业生的就业率也连年提高。
一、专业分析与定位
高职专业人才培养应以市场为导向，以职业岗位（群）要求为依据。基于目前的社会背景和专业调查，水利水电建筑工程专业确定的专业定位见表1。
二、实训教学模式
根据水利水电建筑工程专业的定位，要求学生必备的职业技术能力有基础能力、专项能力和综合能力这三类。针对各项能力的特点，应采用不同的实训教学模式。
1.基础能力的培养
一般应采用和理论教学穿叉进行，通过随堂实践（包括习题课、讨论课、课内实习、课内实验、边讲边练）达到培养的目的，例如数学计算能力、英语阅读能力、计算机操作能力以及技术基础课涉及到的单项实验能力等。要尽可能将部分课堂教学移至校内实验室或实训中心，实行“教、学、练、做”一体化现场教学，形成师生互动，共同参与，学练结合的教学氛围。
2.专项能力的培养
是在理论教学和基础能力培养的基础上，通过认识实习、课程设计、综合训练等实践教学环节实现的，例如水利水电建筑工程专业的工程图读图与绘图能力、水文规划与水力计算能力、建筑结构分析与计算能力、土石坝设计、重力坝设计、水闸设计能力等。专项能力的培养应在具有真实职业氛围的环境中进行，有的可以在施工现场完成，有的可以在实训基地完成。训练项目的选择必须紧密结合工程实际，可以真题真作，也可以“假题”真作。
3.综合能力的培养
是对技术基础知识、专业知识和专项能力的综合利用，主要通过施工实习、毕业设计、顶岗实习等实践教学环节达到培养职业技术应用能力的目的。
施工实习必须在施工现场进行，应聘请施工现场的工程技术人员作为指导教师，一方面培养学生实践动手能力和利用专业知识分析、解决问题的能力，一方面要求学生与现场的技术人员和工人同吃同住同劳动，用企业文化和企业精神熏陶和感染学生，培养学生吃苦耐劳、无私奉献的精神和严谨的工作作风，使学生树立正确的择业观、就业观，得到全面的实践锻炼和提高。
毕业设计最好能选择真实的生产课题，由“双师型”教师或生产单位的工程技术人员作为指导教师，真题真作，培养学生熟悉工作流程和工作内容、使用技术规范、撰写技术文件、综合利用专业知识完成生产任务的能力。
顶岗实践与学生就业相结合，由学校或学生个人联系实践单位，对方一般应有接受学生就业的意向，并明确顶岗实习的内容、指导教师等。把学生放到企业中去，使学生在生产岗位上得到实际训练，完成从学生向工程技术人员的转变。在生产中育人，是培养技术应用型人才的重要途径。
三、“双群互补”的实训基地群建设方案
基础能力、专项能力和专业技能的培养需要在专业教室、试验室等实训基地进行，因此，实训基地应具有仿真的职业环境和氛围、具有可操作性和工艺规范性、具有现代化教学设施、具有适用性和经济性、与专业办学规模相适应、与技能鉴定相结合。实训基地建设归纳起来有以下4种情形：
1.校内实训场（例如建筑材料实验室、土力学实验室、钢筋加工厂等）
单一的校内实训场，可以增加学生参与实际操作的机会。同时具有便于按教学计划进行、便于理论教学与技能培训相结合等优点。但是，对于工程中大型项目如大型施工机械操作、施工技术指导、施工质量监理等等无法模拟，适应不了某一些企业岗位对人才技术的要求。
2.校内的仿真模型
对于大型水利工程建设，即便到工程现场学生也难以完全了解工程的全部，尤其是工程的内部构造、工作原理。为了增强学生的感性认识，弥补现场教学的不足，可以建设专业教室或模型室，通过仿真模型达到实践教学的要求。例如，不同形式的水利枢纽、水工建筑物、水电站均可利用实物仿真和计算机仿真。
3.校企结合，将实训基地建在企业
就是利用企业的生产场所作为学生的实训基地，教师和企业的技术人员共同参与实训，也可作为企业职工的培训中心、学校和企业的技能鉴定中心。例如，有的学校以当地的建筑质量监督站的建筑材料实验室作为实训基地，起到了很好的作用，在有条件的情况下最好采用这种方式，实现校企双赢。
4.依托生产现场建设实训基地
利用企业资源，建立实践教学基地。学生可以亲临生产、建设、管理工作一线，亲身参与生产实践，接触和了解到真实的生产工艺流程，接触到本行业的新技术、新知识、新工艺、新产品和新设备。体验工作的真实环境和氛围，见识在学校内学不到的知识，体会所学专业的实际用途。同时，让学生接触社会，了解市场，可以学习到一线人员的优秀品质和职业道德规范，锻炼在社会上与人交往和沟通的能力。学生通过产学结合到企业挂职和轮岗训练，个人的能力和表现都实实在在地展现在用人单位面前。便于用人单位对学生综合素质和能力的评价和认可，大大提高就业的机会。但是对于建好的水利水电工程，可以满足学生认识实习和部分生产实训的需要；加上水利工程的特殊性，运行管理受到严格限制，水库调度、闸门启闭等都必须经上级主管部门批准才能实施，因此生产现场实习基地不能满足水利工程施工和运行管理实训的要求。
以上4类实训场都有各自优势。为了发挥各类实训场的优势，黄河水利职业技术学院水利水电建筑工程专业在示范专业建设中，实训场建设采取校内外“双群互补”的实训基地建设方案。具体阐述如下：
校内实训场：为了完善实习实训教学条件，通过校企合作，本院在校内建成了鲲鹏山大型室外水利水电工程仿真实训中心。该中心有拱坝、重力坝、土石坝、拦河闸、渡槽等27个水工建筑物仿真模型，类型齐全、运行灵活、操作方便，可开出水利枢纽建筑物布置、水闸运行管理等10个“生产性”实训项目，可进行测量员、闸门运行工、河道修防工等水利行业特有工种技能培训与鉴定。
校外实训场：学院与水利部小浪底水利枢纽建设管理局（简称小浪底建管局）深度合作，在黄河小浪底水利工程现场共同建设了黄河水利职业技术学院小浪底实习基地。水利水电建筑工程专业职业岗位能力培养包括重力坝、土石坝、水闸、水电站、隧洞等典型水工建筑物的设计、施工及水利水电工程的运行管理，需要针对以上不同的水工建筑物逐项进行实习。小浪底是土石坝水利枢纽工程，受建筑物类别的局限，不能完全满足该专业岗位能力的培养需要。因此，学院以小浪底实习基地为中心，与周边6家水利水电企业合作，建立了包括故县重力坝、三门峡水电站、洛河橡胶坝、栖霞院拦河闸等6个水利枢纽组成的校外实习基地群。这样就形成了校外“水利工程实习基地群”与校内“水利水电工程仿真实训中心水工建筑物群”“双群互补”的实训基地。
四、“双群互补”的实训基地群建设与实践成效
1.提高了教学质量，促进了学生就业
该专业就业率持续上升，2006年，毕业学生770人，一次就业率为90.52%；2007年，毕业学生652人，一次就业率为92.64%；2008年，毕业学生777人，一次就业率为95.11%；2009年，毕业学生663人，一次就业率为95.81%。2010年，毕业学生468人，一次就业率为98.30%。
2.增强了校企合作能力
校企合作先后完成了“浆砌石重力坝特殊问题专题研究”等2项科研项目，完成“禹州电厂流道模型试验研究”等5项生产技术服务项目；参与完成了“渠道维护工”、“河道修防工”国家职业标准修订，主编了水利行业施工员职业培训教材，参与了水利行业建造师考试命题；为河南省和水利行业开展职业技能培训和技能鉴定10000余人次。
五、结语
“双群互补”的实习实训基地群建设，充分利用实验室、实训场、校外实训基地、现代化教学手段，力求使实训教学做到三个无缝“衔接”：实训教学与理论教学衔接；课程实训与职业技能鉴定衔接；毕业设计、顶岗实习与就业衔接。从而解决了实训教学与生产的“零距离”对接。
参考文献：
［1］ 教育部.关于加强高职高专教育人才培养工作的意见［Z］.教高［2000］2号.
［2］ 教高司.关于委托有关单位开展高职高专教育专题研究的通知［Z］.［2004］283号.
［3］ 教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见［Z］.教高［2006］16号.
［4］ 教育部财政部.关于实施国家示范性高等职业院校建设计划加快高等职业教育改革与发展的意见［Z］.教高［2006］14号.
关键词 交联聚乙烯；高压电力电缆；防水
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）102-0183-02
交联聚乙烯电缆在欧洲、美国等发达国家或地区作为配电电缆而广泛使用的电力电缆已有40多年的历史。
伴随着电力高压技术以及超高压输电系统相关技术的不断改善和全球城镇化进程的不断加速， 交联聚乙烯电缆高压电力电缆因其优良的性能、简单易行的制造安装工艺等优良特点而受到越来越多供电厂商的青睐，从而被越来越多的企业配电系统及城市电网所采用。
我国自80年代中期开始在北上广等大型城市逐渐使用并推广交联聚乙烯高压电力电缆，但是这一阶段交联聚乙烯高压电力电缆并没有得到广泛的使用。
近年来，随着三层挤出技术、干式交联技术与超静材料的应用等重大技术突破的实现， 交联聚乙烯高压电力电缆得到了前所未有的快速发展， 使用规模也得到空前的井喷扩张。相关统计表明，当前全世界66kV以及66kV以下的交联聚乙烯高压电力电缆的销售份额已达到电力电缆销售总量的90%以上。当前我国交联聚乙烯高压电力电缆生产经营和使用历史已有30多年，交联聚乙烯高压电力电缆在干燥环境具有其他类型电力电缆产品无法比拟的优良电气和机械参数。
但在交联聚乙烯高压电力电缆产品的实际使用过程中，由于电缆铺设过程中没有采取充分的预防措施或者是敷设后电缆恶劣的运行环境（长期浸泡水中或者是湿度偏高）中长期施工或者运行都极易导致电缆进水或者受潮，电缆本体的绝缘材料会逐渐吸收环境中的水分，在电场的作用下久而久之会在电缆绝缘中引发大量的水树，水树老化使绝缘高分子裂解。当绝缘中水树达到饱和状态时，绝缘电气和机械性能将急剧下降导电的树即电树会损耗大量的电能，并最终引起电缆绝缘击穿从而大大减少电缆使用寿命。
敷设完电力电缆后，电缆的运行环境对供电稳定起着决定性的作用，而运行环境是电力建设者无法完全掌控的，因此电缆施工过程中的有效的采取防水措施对于电力电缆的能否稳定运行起着重要的作用。
因此，为了确保交联聚乙烯高压电力电缆在施工过程中的质量稳定，有必要认识施工过程中交联聚乙烯高压电力电缆受潮或进水的危害，可能导致交联聚乙烯高压电力电缆进水的因素以及如何对这些危险因素进行控制，从而有效的杜绝可能存在的电力安全隐患。
1交联聚乙烯高压电力电缆受潮的危害
电缆可能进水部位有两个：一是填充层（缓冲层），二是电缆线芯。高压电力电缆的填充层是由聚酯膨松的半导电材料、半导电粘合剂和高速膨胀吸水树脂组合而成的，当电缆受湿气影响或渗水后缓冲层会逐渐开始膨胀从而能够起到阻水的作用，填充层还有机械缓冲的功能，主要是防止外力冲击对电缆线芯产生影响。但是如若电缆填充层进水后没有尽快的采取相关处理措施，经过电缆长期的运行将引发填充层电缆绝缘材料出现水状叉树，水状叉树的出现会对电力电缆造成严重的伤害，导致电力电缆使用寿命缩短。
如果水渗入电力电缆的线芯中，电缆外壁包裹的绝缘材料将会产生水树，如果这种情况没有得到及时而又有效的防控，很容易导致电力电缆的外壁出现穿孔；而如果渗水在填充材料物当中或者是缓冲层中长期运行则会使电力电缆的防水保护套以及电缆内部的铜带发生氧化而受到损害。正是由于水树的危害性巨大，因此研究交联聚乙烯高压电力电缆水树产生原理，对于保障电力工程建设顺利以及电网系统的安全运行是具有重要意义的。轧纹方式的选择角度来说，电力电缆则一般采用螺旋状轧纹或环状轧纹。从电力电缆保护套与缓冲层填充材料的配合角度上看，只要电力电缆的金属铝护套与缓冲层填充材料结构搭配合理科学，环状铝护套对于保护电力电缆阻绝潮湿环境中水汽或深入侵蚀的作用是不容否定的。从电力电缆轧纹方式的选择角度上看，螺旋状轧纹避免纵向进水的功效弱于环状轧纹，这是因为铝制保护套较为松散，无论采用的阻水材料合格与否，渗入的水滴都会沿着螺纹进入电缆内部，而如果线芯与保护套配合过紧尽管能够一定程度上避免螺旋状轧纹的进水风险，但是会造成电缆内部的损伤。当前我国内地市场电力电缆的销售数据表明，当前80%以上投入使用的交联聚乙烯高压电力电缆的铝制保护套所采用的轧纹工艺是——螺纹轧纹，在交联聚乙烯高压电力电缆敷设的施工过程中，如果没有采取有效的密封处理措施对电缆两端端口进行高度密闭处理，就很难避免电缆受潮或进水，也就容易产生电力电缆带水运行的安全隐患。
2交联聚乙烯高压电力电缆进水的原因及防控措施
东部沿海地区，特别是沿海经济发达地区在台风灾害过后，台风夹带的暴雨往往能导致高压电力电缆严重的受潮、进水，给当地电力工程乃至经济带来严重的打击，因此施工过程中交联聚乙烯高压电力电缆如何有效的进行防水控制与处理，是电力建设者面临的重要而迫切的课题。而从交联聚乙烯高压电力电缆施工过程中的各个环节出发，对可能造成电力电缆进水的原因进行反思，可能造成电力电缆受潮、进水的可能原因主要有以下几个方面：
1）交联聚乙烯高压电力电缆牵引头设计工艺缺陷：高压电力电缆牵引头设计工艺缺陷引致交联聚乙烯高压电力电缆受潮进水从而发生大面积电力事故的案例在国内已经屡次出现。在高压电力电缆选择版型的过程中，必须严把质量选用铅封印结构的牵引头，与此同时，在条件允许的情况下最好要对牵引头的牵引受力进行科学合理的测试与检测。在电缆敷设前也要严格按照操作规章对牵引头的密封可靠性进行检验，而牵引过程中更要注意采取网套保护的方式对牵引头进行有效保护；
2）交联聚乙烯高压电力电缆敷设过程中应力：敷设过程中由于种种外力的因素都有可能对高压电力电缆造成保护套刮伤等伤害，甚至有可能直接刮伤外层保护套导致水滴渗入电缆内部的线芯。因此，在交联聚乙烯高压电力电缆的敷设施工工程现场应该设有专人负责对电力电缆的受力情况进行实时动态监控，通过监视电缆外层保护套的受力情况避免野蛮施工对高压电力电缆内部线芯的伤害，同时严格按照电力电缆所能承受的最大弯曲半径以及所能承受的拉力范围对电缆敷设进行合理的布置；
3）交联聚乙烯高压电力电缆敷设方式的选择：在对交联聚乙烯高压电力电缆进行敷设施工时，需要有动力牵引机作为牵引装置外，还需要采用电缆输送装置加以配合，施工过程中不仅要保证牵引装置、电缆输送装置速度基本一致，而且要通过同步运行控制装置进行协调调度；
4）交联聚乙烯高压电力电缆的运行环境：在对高压电力电缆进行敷设时要尽可能的避免潮湿、可能产生较多积水的环境，尽可能的将电力电缆通过的铺设通道内的积水清理干净并采取干燥技术去除湿气，如果遭遇积水无法清理的情况，在进行牵引前需认真清查电缆牵引头是否有损伤、密封性能是否有保障，在有必要的情况下可以采取二次密封技术对牵引头进行合理的处理；
5）交联聚乙烯高压电力电缆施工完毕后的检查：当高压电力电缆敷设工程完工后，要在尽可能短的时间内用电锯锯掉电力电缆的牵引头，同时检查电力电缆是否受潮或者进水，再在确认完毕后使用全新的封帽来密闭电力电缆并将电缆的两头架起以隔绝其与水的接触；
6）交联聚乙烯高压电力电缆相关配套附件的安装：交联聚乙烯高压电力电缆敷设过程中，电力施工人员往往将接头井设置在地平面一下，雨水及地积水很容易渗入井内，因此在电力电缆附件的装配过程前要采取抽干积水的方式保障接头井内空气湿度降到合理范围之内，如果施工过程中遭遇恶劣的天气，必须及时停止电缆敷设，同时对电缆的切口采取可靠的封闭措施以避免切断口淋雨或者长期浸泡水中。
3 交联聚乙烯高压电力电缆防水处理
交联聚乙烯高压电力电缆防水处理主要包括两个方面，一方面是对缓冲层（填充层）受潮或者进水的防水处理，另一方面是对电力电缆内部线芯受潮或者进水的防水处理。
3.1堆缓冲层受潮或进水的处理
由于缓冲层使用的材料具有特殊性，也即遭遇水滴淋湿则会充胀，增加了处理进水后的缓冲层的难度。根据实际施工过程中的经验，采取对缓冲层的一端充入足够氮气，另外一端则采用真空技术抽尽空气的方式较为有效。具体的实施过程可以遵循以下的步骤：首先是将进水的电缆两头按照取对缓冲层的一端充入足够氮气，另外一端则采用抽真空方式处理；其次是启动真空泵，需要注意的是真空泵要在负压0.2MPa的运行环境下进行，并且要逐渐对氮气流入量进行调节，待空泵的真空值稳定在0.05MPa左右则可以听证调整，需要注意的是要保证这样的状态持续4小时以上，时间充分则可以停止充氮气，1小时候再打开阀门，等真空泵恢复到0.05MPa就可以停止操作。
3.2对线芯受潮或进水的处理
对于交联聚乙烯高压电力电缆线芯的处理主要按照以下几个步骤，一是通过对受潮或进水较严重的端口，要及时的采取保护措施以减少导体氧化，而电缆的另一端口可以采取对电缆线芯充入氮气的方式进行处理。整个过程要在0.2至0.3Mpa的气压环境下进行4小时左右。
等待操作结束，气压环境0.1至0.05Mpa时，持续120Min后恢复气压到0.2至0.3Mpa，通过这样反复处理待每根电力电缆充过5瓶氮气左右则可以卡是对导体的检查。二是检查方式是讲导体的一段用硅胶堵住，放置于0.05至0.1Mpa的气压环境下持续半分钟左右，同时通过观察硅胶颜色来判别是否可以停止对线芯处理（无颜色则可以停止）。如果硅胶变色就继续重复以上步骤。
4 结论
交联聚乙烯高压电力电缆在北上广等大型城市逐渐使用并推广至全国使用已有30多年，对于施工过程中交联聚乙烯高压电力电缆的研究对于电力工程建设乃至经济建设都有重要的实践意义。
就电力电缆敷设工程展开的现状来看，沿海经济发达地区在台风灾害过后，台风夹带的暴雨往往能导致高压电力电缆严重的受潮、进水，给当地电力工程带来严重的打击，因此施工过程中交联聚乙烯高压电力电缆如何有效的进行防水控制与处理，是电力建设者面临的重要而迫切的课题。
本文从交联聚乙烯高压电力电缆施工过程中的各个环节出发，重点从交联聚乙烯高压电力电缆牵引头设计工艺缺陷、敷设过程中应力、敷设方式的选择、运行环境、施工完毕后的检查环节、相关配套附件的安装等六个环节对可能造成电力电缆进水的原因进行反思。
通过本文的研究发现，交联聚乙烯高压电力电缆受潮或者进水后会导致水树的产生，而水树是引起电力电缆导电性异常并最终被击穿，从而造成电缆的绝缘性能和机械性能的集聚减弱的罪魁祸首。
为了避免交联聚乙烯高压电缆受潮或进水的危害，电缆进水后可以从缓冲层和线芯进水两方面进行检查，从而采取针对性的解决措施保障电力电缆的正常运行。
参考文献
[1]金天雄，黄兴溢，郑学哲.新型抗水树聚乙烯绝缘电缆料的研究[J].高电压技术，2008（3）.
【关键词】卓越工程师 水工钢筋混凝土结构课程 教学改革
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889（2015）06C-0071-03
教育部“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，是高等工程教育改革的里程碑。其宗旨是要培养、造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的、高质量的各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。通过实施“卓越计划”，主要强化培养学生的工程意识、工程素质和工程创新理念，提升学生的工程实践能力、创新能力，培养一大批卓越的后备工程师。
广西大学的水利水电工程专业是国家特色专业，经80多年建设，已形成了“本―硕―博”的人才培养体系，在以宽口径、厚基础为培养目标以及“面向广西与东盟的水利水电工程专业人才培养模式创新试验区”的专业改革中，不仅积累了丰富的教学改革经验，与时俱进提升了教学质量，而且逐渐形成了显著的办学特色。为适应“卓越计划”新举措下的人才培养模式，以及继续强化专业基础、拓宽专业口径的培养目标的需要，对水利水电工程专业课程教学进行相应改革势在必行。本文在分析传统的水工钢筋混凝土结构课程教学存在不足的基础上，基于强化学生工程能力和创新能力培养的目的，分别从该课程的教学内容组织、教学方式应用两个方面对水工钢筋混凝土结构课程的教学改革进行探索。
一、传统课程教学存在的不足
水工钢筋混凝土结构属于专业基础课，由三部分的内容构成：一是理论性较强的“基本构件”部分，二是实践性极强的“结构设计部分”，三是水工钢筋混凝土结构设计计算中的若干特殊问题。因此，该课程是水利水电工程专业的最重要的专业基础课之一，是综合理论与试验来指导工程实践的课程，广泛应用于水工结构、港工结构以及房屋建筑结构的工程领域中，具有很强的理论性和实践性。课程的教学效果将直接关系到学生工程素质、工程技能和创新能力的培养水平，课程是“卓越计划”培养模式下的核心课程。
水工钢筋混凝土结构课程传统的教学方式注重传授系统的理论知识，有助于学生在短期内形成混凝土结构的知识架构与体系等，但由于传统的教学方式通常是以教师为主体，学生是被动地接受知识，甚至不乏“满堂灌”的情形，已不符合“卓越计划”的人才培养理念及要求。归纳起来，不足主要有：
第一，不利于充分挖掘或培育学生的创新能力。在培养目标上，重视传授知识，但对发展分析问题和解决问题能力的力度不足，且一般均设置统一的人才培养标杆，按单一模式培养学生，培养理念相对保守、封闭，不利于创新思维和创新能力的培养，已不能满足学生发展的需要和“卓越计划”的培养目标的要求。
第二，教学内容与工程实际的联系不够紧密。传统教学在教学内容组织上，教材基本上是学生唯一的学习内容，是学生知识的主要来源，如果教材结合工程实际或引进案例的程度不足，将会对“卓越计划”下的人才培养目标和要求产生不利影响。同时，水工钢筋混凝土结构是一门理论性和实践性较强的课程，教学内容纷繁复杂，跨度广、难度高，同时还涉及许多结构规范或规程，在“卓越计划”人才培养模式下，紧密与工程实际的联系力度、优化教学内容的组织势在必行。
第三，不能充分发挥学生的自主学习能力。在教学方法上，传统教学以“传递―接受”为渠道，强调的是教师怎样去“教”，不重视学生如何去“学”，往往以单一化的课堂教学为中心，课堂外教学不足，学生对知识的掌握主要以死记硬背为主，不利于学生探究基本原理的能力及灵活掌控公式运用能力的培养，不利于发挥学生的自主学习能力，调动学生学习的积极性。
二、教学改革探索
（一）课程教学内容的改革。水工钢筋混凝土结构含主讲教学学时70学时，课程设计1.5周，相对于教学内容，学时相对偏少。在对课程教学内容进行优化组织时，需综合“卓越计划”的要求以及该实际课时条件进行教学内容的调整改革。
1.强化基本原理内容，优化与相关课程知识的联系。构成水工钢筋混凝土结构课程的三部分内容中，基本构件部分包括钢筋混凝土结构材料性能、设计计算原理，以及拉、压、弯、剪、扭五大类基本构件和复合受力构件的受力机理、破坏形态、承载力计算和构造要求等内容，是本课程的基础内容，是学生学习后续的结构设计内容的基础和前提，也是夯实基础、拓宽专业口径的主要切入点之一，具有经验性和理论性强的特点。学生只有理解和把握了该内容的基本概念和基本原理，才能从源头上掌握钢筋混凝土结构的基本理论体系，从而为今后的工程灵活应用及工程创新打下坚实基础。因此，对课程教学内容的组织和优化，应确立基本概念和基本原理的核心地位，根据该部分知识的特点建立其理论主干线，并围绕主干线有序、有条理组织知识点，达到强化基本原理的目的。
同时，这些内容与概率统计理论、建筑材料、理论力学和材料力学等课程联系十分紧密，是以这些课程的知识为基础的。例如，设计计算原理讲授的极限状态设计法，其基于可靠度的设计表达式、荷载和材料强度的取值等，均以概率统计理论为基础；钢筋混凝土结构的钢筋（或型钢）、混凝土的力学性能与建筑材料课程的知识联系紧密；基本构件的受力分析、计算简图和平衡方程的建立则是理论力学、材料力学的基本原理的具体应用。因此，在本课程的教学计划中，在强化基本构件理论内容的同时，还需注重并合理组织与其他相关课程知识点的联系，并结合教学方法上的配套改革，综合实施教学内容的优化。
当然，由于教学学时的限制，在引进相关课程知识点的教学内容的组织上，必须注重引进或联系的方式。行之有效的方式，如将联系的知识点合理穿插于本课程的相关内容的教学中，即课堂插花方式，以及课前安排学生预习相关课程知识点、布置预习主题等，即课外延伸方式，这样不仅可以解决教学学时紧的问题，而且有利于发挥学生学习的积极性和主动性，提高学生的自主学习能力。
2.强化专业实践教学环节。为强化学生工程素质、工程技能和工程创新能力的培养，使学生能够在踏上工作岗位后很快进入角色，首先必须强化实践教学环节。作为富于实践性的专业基础课程，在水工钢筋混凝土结构教学内容中强化专业职业实践教学环节成为必然。这些专业职业实践教学环节，宜包括校内实践教学和校外企业工程实践环节两大部分。校内实践教学又可分为混凝土试验课教学环节、课程设计教学环节、钢筋混凝土结构主题的科学试验和研究环节，以及为满足各种职业资格考试（如注册建造师、注册土木工程师等考试）需要的、与该考试相关的钢筋混凝土结构知识的培训、混凝土结构专业设计软件实训等实践教学环节。校外企业工程实践环节主要有设计单位的工程设计实践环节、施工企业的工程施工实践环节、工程监控和检测的工程实践环节，等等。
（二）教学方式的改革。若改革和优化仅对教学内容进行，没有适当的教学组织形式、教学方法和技术配套跟进，将很难取得理想的教学成效和实现预期的培养目标。为达到强化基本原理和专业实践教学环节的教学内容的目的，以强化学生的工程能力和创新能力培养，采用讲授法与探究法有机结合、练习法与实验法有机结合、强化案例教学不失为可选和可行的教学方式。
1.讲授法与探究法有机结合，强化基本原理的教与学。水工钢筋混凝土结构课程内容繁杂，具有“六多”的特点，即概念多、原理多、公式多、参数多、条件多、构造多，且与多门课程的知识密切相关，内容综合性强，抽象难懂，初学者很难准确理解和把握，有必要先讲授，让学生对钢筋混凝土结构知识体系有所认识，然后再放手让学生探究学习。因此，在开始的前四章（包括钢筋混凝土结构材料性能、设计计算原理、受弯和受剪构件的承载力计算）的学习中，宜以讲授法为主，采用课堂讲授的方法给学生讲解基础性的基本概念和基本原理，使学生理解和掌握必备的钢筋混凝土结构基础知识，对钢筋混凝土结构的学习方法有所认识和感悟。讲授中，宜结合本课程的特点，以构件的“截面设计和截面承载力复核”为中心，以“试验研究―截面受力分析―破坏形态和破坏特征―基本假定―计算简图―公式推导―公式应用―总结”为主线，组织教学和展开讲解，并根据学生的实际情况、接受程度，采取启发式教学，突出重点和难点，因材施教。在第四章之后的内容的教学中，则可以采取讲授法和探究法相结合进行，并加大探究教学的比重。例如，对受压构件承载力计算的教学，有了受弯构件的知识基础，就可以分别以构件的破坏形态和破坏特征、受力分析和计算简图建立、界限破坏和界限受压区高度、承载力计算公式推导和公式应用为主题，放手让学生成为主体，观看轴心受压、偏心受压试件试验的视频，在老师的启发和引导下，主动地探索、分析、认识、构建和掌握上述主题的新知识，进而主动将原理和公式灵活应用于习题或工程实例的求解中，避免以继承为中心的教学模式的仅仅强调知识的记忆、模仿和反复练习带来的抑制学生的创新力的弊端，达到调动学生学习的主动性和积极性、培养和提高学生的动手能力和创新能力的目的。同时，学生通过主动学习构建的对知识的理解和掌握是自主的、本源性的，因此也是根深蒂固和融会贯通的，为今后的灵活工程应用和创新发展奠定了坚实基础，具有“可持续发展性”，达到了强化基本概念和原理的教与学的目的。
受限于教学学时，目前广西大学的水工钢筋混凝土结构课程仅开出了适筋梁的实验课，该实验从粘贴钢筋应变片―绑扎钢筋―浇筑混凝土―养护―刷白―划线―粘贴混凝土应变片―加载实验，全部由学生自主完成，而少筋梁和超筋梁的加载实验则是由老师主导完成。显然，实验的数量过少，不利于探究式教学的开展。采取的弥补措施有：一是组织学生现场观摩或参与研究生的构件实验。每年研究生都会进行大量的梁、柱、墙试件或结构体系的实验研究，实验室基本处在连续工作的状态中，这就给本科生的观摩学习提供了良机，部分同学甚至通过导师制培养机制直接参与到了实验研究中。另有部分同学通过各类本科生创新项目的申请立项，参与了实验研究创新实践。二是充分利用多媒体技术，组织学生观看结构实验的视频，并在观看后举行主题讨论活动，让学生探索构件的受力过程、截面的应力应变分布和破坏形态等。
2.强化解决工程实际问题的案例教学。在水工钢筋混凝土结构教学中，可强化的实践教学环节有校内、校外的多种实践教学环节。除了前面阐述的实验课教学环节、钢筋混凝土结构主题的科学实验环节之外，在该课程的课程设计和习题教学中，强化工程案例教学，也是强化实践教学、促进学生工程素养和工程能力提升的途径。通过案例教学并在其中强化对现行规范条文的学习和应用，有利于在理论知识和工程实际之间建立起联系的桥梁，促进实践教学与实际工作技能实现“无缝对接”。
案例教学的关键在于案例素材的组织。作为案例教学的核心，案例应具备工程背景性、典型性、启发性和实效性的特点，即案例应取材于实际工程，经精心筛选、比对后择优选用，具有代表性或一般性，能体现出同类构件或结构的工程特性，并可使案例教学取得实效。同时，应能提供从引入边界条件简化、建立内力计算简图的环节开始，逐步展开构件或结构的设计案例教学，启迪思路，并留给学生必要的多种设计方案的自主发挥空间。
《水工钢筋混凝土结构学》教材是高等学校水利类专业的经典教材，曾获原国家教委全国高校优秀教材奖和原水利电力部优秀教材一等奖。教材中，针对基本构件的截面设计和承载力复核编写的许多例题，均来源于实际工程，且问题的求解一般始于荷载分析和受力分析环节，十分有利于学生认识和了解工程实际状况，有利于将理论知识应用于求解工程实际问题的思路的构建，是实践教学与实际工作技能培养实现“无缝对接”的、很好的习题或案例素材组织形式。受教材启发，笔者选取了某水利枢纽工程的坝后式厂房坝段为工程实例，系统地将其坝顶人行道板、尾水平台板、厂房屋面板、吊车梁、屋面大梁集成为受弯、剪、扭构件案例，将厂房排架柱、启闭机排架柱、工作桥刚架柱等集成为偏心受压构件案例，应用于例题讲授和学生作业中，结果学生提出问题的现象增多了，课间讨论的现象增多了，激发了学生浓厚的学习和探究兴趣，也得到了学生的肯定。同时，为拓展学生的专业口径，在课程设计中，选取实际的工业厂房结构或较规则的低层建筑结构为题，促进学生对工业建筑和民用建筑结构的认识和了解，拓宽学生的专业视野。
总之，“卓越计划”下，水工钢筋混凝土结构教学内容的改革应以强化基本概念和基本原理、强化专业实践教学环节等为重点，并推行符合工程能力培养规律的教学方法，注重讲授法与探究法的有机结合、练习法与实验法的有机结合，强化案例教学环节。“卓越计划”培养模式下的水利水电工程教育教学改革是一项系统的工程，任重道远，课程的教学内容和教学方法的改革必须纳入到水利工程专业“卓越工程师”的总体培养方案和计划中，成为系统性的工程人才培养工程中结构得到优化的、起积极作用的“一根柱子”。
【参考文献】
[1]林健. 谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育，2010（17）
[2]司政.水利水电工程专业卓越工程师培养的探索与实践[J].高等理科教育，2014（5）
[3]牧振伟，崔龙，石铁玉，曹伟，周峰. 水利工程专业“卓越工程师”培养计划探讨[J]. 中国电力教育，2014（2）
[4]河海大学，武汉大学，大连理工大学，郑州大学.水工钢筋混凝土结构学[M]. 北京： 中国水利水电出版社，2009
[5]任宜春.“水工钢筋混凝土结构”课程教学方法探讨[J].中国电力教育，2014（14）
[6]邢贞相，李晨洋. 水工钢筋混凝土结构教学方法探讨[J].高等建筑教育， 2009（3）
【基金项目】2015年度广西高等教育本科教学改革工程立项项目（2015JGZ107）
【作者简介】蓝文武（1966- ），男，广西都安人，广西大学土木建筑工程学院副教授，硕士生导师，研究方向：混凝土结构、组合结构和工程抗震研究。
【关键词】预浸水法；湿陷性黄土；处理；宁夏海原
Haiyuan County, in the floor of dam foundation Collapsible loess deal with Technical Analysis
Dai Hong-mei,Wang Ni-na,Li Shi-hu
(The Guyuan Water Survey and Design Institute Guyuan Ningxia 756000)
【Abstract】This paper describes the reservoir dam foundation in collapsible loess with pre-soaking method for processing to make it collapsible settlement to eliminate in advance to meet the design requirements. Collapsible loess is widely distributed in Ningxia, the use of this treatment of collapsible loess better to provide a reference for similar projects.
【Key words】Pre-immersion method;Collapsible loess;Processing;Haiyuan
1. 引言
我国湿陷性黄土的分布范围很广，宁夏主要分布在南部山区的固原市，湿陷性黄土地基的湿陷特性给水工构筑物带来不同程度的危害，如沉降、裂缝、倾斜，甚至影响其安全使用，因此对湿陷性黄土必须采取有效的处理措施。湿陷性黄土常用的方法有垫层法、强夯法、挤密法、预浸水法，这些方法在其它地区已普遍使用。预浸水法是湿陷性黄土坝基处理中的一种常用方法，宜用于处理湿陷性黄土层厚度大于10m、自重湿陷量zs大于500mm的Ⅳ级（很严重）湿陷性黄土基础。2005年在宁夏海原县中坪水库工程建设中采用预浸水法对大坝左右坝肩Ⅳ级自重湿陷性黄土进行处理，取得良好的效果。工程于2005年4月开工建设，2011年10月通过宁夏自治区相关部门的竣工验收。
2. 工程概况
中坪水库工程位于海原县郑旗乡中坪村，属清水河一级支流苋麻河流域，是黄河流域水土流失最严重的地区之一，也是该县自然条件最差、经济发展缓慢的贫困地区。该水库工程为碾压式黄土均质坝，控制流域面积171Km2，最大坝高36.5 m，顶长490.0 m，上游坡坡比1：2.5、1：2.75、1：3.0，下游坡坡比1：2.25、1：2.5、1：2.75，顶宽6.0 m。设计总库容1553.7万m3，其中淤积库容858万m3，兴利库容89.6万m3，调洪库容695.7万m3，属中型水库，工程枢纽主要由土坝、泄水建筑物及非常溢洪道组成。
地质报告表明：坝址区属黄土丘陵地貌单元，可见黄土喀斯特地貌发育，地形复杂，冲沟发育，临水面多形成陡坎。第四系上更新统马兰组黄土，浅土黄色，坚硬状态，垂直节理发育，可见大孔隙。主要分布在两坝肩，厚度在勘探深度内未揭穿，主要物理力学性质指标见下表1。
3. 坝基处理
3.1 浸水坑布置。
根据中坪水库实测的1/500地形图，左右岸及坝基覆盖范围的湿陷性黄土，总面积11900 m2，其中左岸4300 m2，右岸7600 m2，由于面积较大，共布设浸水坑13个，浸水坑深0.8m，泡水预留层厚度取0.5m，以起到增加自重、加速湿陷的作用。13个浸水坑内共布置渗水井1300个，梅花状布设，深井与浅井相结合，深井底高程控制在1623.0m，最大井深24.0m左右，浅井高程控制在1649.0m，最小井深10.0m左右，平均井深17.0m，总进尺21700m。渗水井直径为0.15m，井距3.0m，渗水井成孔后，充填碎石，然后再注水浸泡，坑内水深需保持在0.3～0.5m。
3.2 预浸水时间。
预浸水后的地基稳定时间与湿陷土厚度、湿陷特性及浸水坑平面尺寸大小有关，至今尚未有定量分析依据。据有关湿陷土预浸水试验资料，浸水时间达70～100天，考虑到该水库坝址湿陷土厚度较大，设计预浸水时间为100天。
3.3 预浸水水源。
工程所在位置处无其它水源，考虑到预浸水浸泡周期长，用水量较大的特点，工程建设中必须采取拦蓄沟道洪水或沟道长流水来解决用水水源，这样既方便工程建设，同时也可降低用水成本。
3.4 预浸水耗水量。
3.5 湿陷观测。
湿陷观测包括地层湿陷观测，地表变形观测及耗水量变化观测等。首先在预浸水前，距离浸水坑50m以外的位置埋置永久性水准点，先观测后注水，浸水初期，每日定时观测一次，做好记录，后期如湿陷量变小，可改为3天观测一次，同时准确记录注水时间和水量，观测表层产生裂缝的范围、形状、数量及时间等，以便分析确定湿陷影响的范围。
判断湿陷变形稳定的标准应符合《湿陷性黄土地区建筑规范》（GBJ25-90）规定，即最后5天的平均湿陷量小于5mm，认为湿陷变形完成。坝基浸水结束50天后，海原县水务局委托地质部门进行地质补充勘查工作，浸水前后物理力学指标对照见表2。由表得知，浸水处理后原Ⅳ级自重湿陷性场地变为Ⅰ级非自重湿陷性场地，达到了预期的目标。
3.6 注意事项。
浸水坑开挖严格按设计尺寸与高程进行施工，要求坑底平整，再用钻机成孔，孔径和深度不得小于设计要求，渗水井填充碎石时应注意防止塌孔，以免影响渗水效果，碎石粒径控制在20～30mm，河卵石和人工粉碎石均可。
4. 结束语
海原县中坪水库两坝肩均属Ⅳ级自重湿陷性黄土场地，处理面积较大，厚度较深，采用预浸水法消除自重湿陷满足大坝坝基要求，该方法处理湿陷性黄土坝基具有施工简单、投资低、效果好的优点，但施工工期长，耗水量大，一般需水量在10～15t/ m2。该工程的建成运行，为其它类似工程提供了详实可供参考的资料，具有一定的指导作用和推广价值。
参考文献
［1］ 顾淦臣、陈明致等，《土坝设计》，水利电力出版社，1978年.
［2］ 姜峰，王立久等，《水利水电工程专业基础知识》，黄河水利出版社．2007年版.
［3］ 朱建业、邵维中等，《水利水电工程地质勘察规范》，中国计划出版社，1999年.
