发布时间：2023-08-11 17:17:42
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篇的海绵城市基本原理样本，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]景观生态学 园林专业 课程内容 实验
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）02-0169-02
园林专业背景的从业者是城市规划和设计的主要参与者，而在园林专业本科生的培养阶段，生态学相关课程所占的分量很小，通常四年中只有一门景观生态学或园林生态学必修课，学生对生态学知识尤其是最基础的概念理论了解不多。因此，在针对园林专业的景观生态学课程设计上，首先应该突出基础概念理论知识的深度和广度，其次应加强景观生态学相关理论应用过程和方法的讲解。通过课程结构的优化以及教学内容和方法的改革来加强素质和能力培养，从而增强学生对社会需求的适应性。
一、目前教学中存在的问题
（一）重视程度不足
学生对该景观生态学课程重要程度认知不充分。园林专业本科生比较重视 “城市绿地规划设计”、“园林工程”等与工作实践紧密相关的课程，而对景观生态学的重视程度不足，没有从根本上理解景观生态学相关概念、理论对于城市可持续发展的重要性和潜在价值。
（二）生态学基础薄弱
在景观生态学课程开始讲授之前，学生对于生态学相关知识的了解程度较低。另外，生态学很多理论的景观规划设计应用过程都离不开数学知识，如果学生这部分知识的掌握没有达到一定程度，那么在景观生态学相关理论应用实例的讲解过程当中，就会一知半解，学习效果会受到很大影响。而园林专业的大部分学生数学基础相对都比较薄弱，对数学基础知识的学习缺乏动力，认识不足。因此在课程设计上要充分考虑到学生的基础。
（三）教学过程中的问题
目前景观生态学课程选择的教材比较单一，园林专业更多应用了园林生态学的相关教材，比如温国胜、杨京平等主编的《园林生态学》，刘建斌等主编的《园林生态学》，刘常富、陈玮等主编的《园林生态学》，此类教材中的主要内容更加偏向于城市生态系统和园林植物生态的基础概念和理论，其中也有一个章节是关于城市景观生态学的，但是涉及内容很浅，而景观生态学最主要的内容为尺度、格局与过程，这其中包括了很多基本的概念原理和方法理念，因此只以园林生态学相关教材来备课的话，讲授的内容不够全面和深入。在实践教学方面，目前的实验任务设计比较偏向于传统生态学，没有能够很好的体现园林专业的实践应用性。
二、教学改革探析
（一）强调景观生态学知识体系的重要性
一般来说，传统的教材已经应用了很长时间，教材当中绪论部分的内容过于陈旧，不利于学生掌握最新的学科前沿和社会相关热点。而园林生态规划设计、景观生态学领域相关的期刊报纸，比如《中国园林》、《城市规划》、《城市规划学刊》、《应用生态学报》、《生态学报》、《landscape urban planning》《landscape ecology》等相关领域的文献内容和理念比较新颖，有大量的城市热岛、城市空气污染、城市水污染、城市暴雨时节内涝灾害等城市问题的国内外研究进展和解决途径，可总结提升并做成多媒体课件，增加学生对于景观生态学知识体系的重视程度，增加学习的热情和动力。
（二）课程内容革新
本课程是园林专业本科生唯一的生态类的课程，因此在课程体系的设计上需要兼顾基础性和应用性。与本课程相关的教材主要有三大类，一类是景观生态学教材，比如周志翔主编的《景观生态学基础》、王云才主编的《景观生态规划原理》；第二类是园林生态类教材，比如温国胜、杨京平等主编的《园林生态学》和刘建斌等主编的《园林生态学》；第三类是传统生态学教材，比如宋永昌主编的《植被生态学》。本课程的内容体系是在详细查阅了以上三类教材和相关文献资料后形成的，总体上以景观生态学原理和规划应用为主线，适当融合园林生态学和传统生态学的最重要的基础概念理论的讲解，比如对植物种群和群落的相关基础概念原理进行了详细的讲述。总之，课程体系的设置尽量考虑学生的基础和社会的需求。
景观生态学课程56学时的教学任务。教学计划为16周，分讲述和实验两个部分，考察结果以考试为主。景观生态学课程主要内容包括：绪论、景观生态学概念原理、种群及群落生态学基础、城市环境与生态因子、园林植物与城市能量物质环境、园林植物与水、园林植物与大气、土壤与园林植物、城市生态系统、景观生态规划设计等内容。绪论部分主要讲授生态学、景观生态学的形成与发展过程以及最新的研究进展，并强调景观生态学等相关理论在城市规划及景观规划设计中的重要性；景观生态学概念原理部分主要包括景观格局、过程、尺度相关的基础概念理论，比如景观格局、景观功能、斑块、廊道、基质、景观异质性、景观多样性等概念及岛屿生物地理学、等级理论、复合种群理论和渗透理论等；种群及群落生态学部分主要讲授种群的概念、种群的数量密度、种群性比、种群年龄结构、种群空间格局、种内关系及种间竞争和种间互利等种间关系，群落方面主要包括群落概念的形成和发展、群落的基本特征、关于群落的主要观点、群落物种组成的定性分析、群落物种组成的定量分析、群落多样性（α多样性、β多样性、γ多样性）、种间关联与生态位、群落外貌、水平结构、垂直结构、地下结构、年龄结构、群落的动态（群落演替、自然干扰与演替、群落的波动性、群落稳定性与多样性的关系）等概念理论；城市环境与生态因子部分主要从城市环境（环境的概念、尺度与类型、城市环境）和生态因子作用分析（生态因子分类、生态因子作用的一般特征、生态因子作用的基本原理）两部分来进行讲述；园林植物与城市能量环境部分主要包括光与园林植物（城市光环境、光对园林植物的生态作用、园林植物对光的生态适应）、温度与园林植物（城市温度环境、温度对园林植物的生态作用、园林植物对温度的适应、园林植物对气温的调节作用）等两部分；水与园林植物部分重点讲授城市水环境、水对园林植物的生态作用、园林植物对水分条件的适应、园林植物对水分的调节作用等内容；园林植物与大气部分包括城市大气环境、大气污染与园林植物、园林植物对空气的净化作用、风与园林植物等几个方面；土壤与园林植物部分主要包括土壤理化性质与园林植物、土壤生物与园林植物、城市土壤特点、盐碱土与园林植物等四方面；城市生态系统部分主要包括城市生态系统的组成结构、城市生态系统的主要特点和基本功能、城市生态系统存在的问题等内容；景观生态规划设计部分主要通过查阅相关的文献书籍，梳理出近10年的相关景观生态规划设计案例，通过案例对景观生态相关原理的应用实践步骤和方法进行详细讲述。由于本课程多为基础性的知识，包括很多园林生态学、景观生态学、传统生态学的基本概念和理论，因此重点在于让学生更好的理解与记忆，能够在将来的规划设计实践中将景观生态学的相关原理加以应用，增加实践当中的理性，学会从生态学的角度思考规划设计问题。授课过程中学生积极性较高，课堂参与度良好。
（三）实验课程体系
实验课程主要分为两部分，一部分为外业调查，此部分实验的开展需要与教学团队的科研项目和工程实践项目相结合。科研项目主要是关于城市景观异质性与城市环境气候因子耦合关系的研究，在研究的前期阶段可以将班里学生分组，在研究区域布点或者设置样方进行生态环境因子数据的获取，通过这个过程加深学生对理论知识的理解并增强学生参与景观生态学研究的实践经验。工程实践方面，引导学生参与大尺度项目的前期调研分析，例如郑州市、洛阳市、南阳市的绿地系统规划项目。另一部分为计算机实践，景观生态学与传统生态学的主要区别之一就是研究对象的尺度差异，景观生态学侧重于大尺度对象的研究，而3S技术越来越多的应用在景观生态学领域，那么一些最基本的3S技术也是园林专业学生需要掌握的内容，比如遥感影像的几何校正、波段融合、栅格图裁切、景观解译等一些技术的操作步骤对于景观生态学的研究或者大尺度的景观生态规划有着重要的意义，而通过计算机实践部分的讲授和训练，可以使学生掌握该部分知识。
三、小结
基于目前景观生态教学过程中存在的问题，本文对课程内容和实践环节的改革方式进行了阐述，着重突出基础性和应用性，希望能为景观生态学课程体系进一步改革完善提出新的视角。中国正处在城市化进程的关键阶段，如何协调城市化与生态文明的关系，是当今城市化发展过程中的重要问题，而园林专业培养的学生绝大部分都会投身于城市规划、园林规划设计等相关领域，因此景观生态学课程对于城市的可持续发展具有重大的意义。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 郑祚芳，高华，王在文，刘伟东.城市化对北京夏季极端高温影响的数值研究[J].生态环境学报，2012（10）：1689-1694.
[2] 张正栋，蒙金华.基于城市热岛效应的城市降温通道规划研究――以广州市为例[J].资源科学，2013（6）：1261-1267.
[3] 孙小莉，李生才，曾庆轩，冯长根.城市空气污染及其防治对策[J].安全与环境学报.安全与环境学报，2008（4）：73-76.
关键词：盾构法施工 优点 缺点 盾尾刷更换
中图分类号：U455 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（b）-0000-00
1 工程概况
北京铁路地下直径线工程盾构隧道区域全长5175m，采用泥水加压平衡盾构机施工。隧道完成后外径为φ12.04m，内径为φ10.5m。
泥水加压平衡盾构机基本原理是在泥水舱中注入适当压力的泥浆使其在开挖面形成泥膜，支承正面土体，并由安装在正面的刀具切削土体表层泥膜，与泥水混合后形成高密度泥浆，然后由泥浆泵及管道把泥浆输送到地面过滤处理。在泥水舱内和掌子面间建立泥水平衡是泥水盾构机掘进的根本要求，另外由于盾构掘进过程中，采用在管片背后同步注浆方式来填充管片离开盾构机尾部后与周围地层之间的间隙，从而达到减小地层沉降，限制管片位移和变形，提高结构稳定性，加强隧道防水性能的目的。
盾构机尾盾内部焊接有三道密封刷，掘进时在管片与尾盾之间的密封刷内注入密封油脂，防止水、泥沙进入盾构机内部。在尾盾上还有注浆孔，用于管片的同步注浆，填充管片离开尾盾后与地层之间的空隙。因盾构下部压力大，在尾盾下部最外侧安装有钢板束加强密封效果。若盾尾刷损坏导致渗漏，会影响前方开挖仓的泥水平衡、污染盾构管片拼装工作区域、给管片拼装造成不便、增加密封油脂消耗量，严重时将影响盾构机的正常掘进，导致地面沉降难以控制，最终致使工期延误。
2 盾构机盾尾密封刷损坏原因及预防措施
2.1盾尾刷损坏原因
1、管片拼装时拼成椭圆形或出现错台现象，致使盾尾密封刷不能完全包裹管片，形成渗透通道，在较高的注浆压力和泥水压力等作用下导致管片尾盾间发生渗漏。
2、拼装管片时组装工艺不合理或野蛮拼装，致使相邻管片相互挤压破损后混凝土块进入尾盾损伤密封刷。
3、盾构机在掘进过程中，由于操作人员技术不熟练或砂浆配比不合理，使浆液凝固时间过短，造成浆液不能充分填充管片后空隙，而是堆积在注浆口附近，造成注浆通道受限制，后续浆液压力增加，当浆液压力高于盾尾刷和油脂的抗压力时，就会通过盾尾刷和油脂衬背进入尾盾造成窜浆。
4、在盾构掘进过程中，盾尾刷与管片的摩擦消耗的油脂与掘进速度成正比，速度过快则注入盾尾的密封油脂在单位时间内不能满足其消耗量，若不及时调整油脂泵注脂率，则盾尾刷内的油脂量和注入油脂的压力不能及时密封盾尾，势必造成尾刷的密封效果减弱，形成盾尾渗漏。
5、盾尾密封刷长期受管片挤压后产生塑性变形而失去弹性，也会导致密封性能下降，在压力作用下导致浆液渗漏。泥水盾构停止掘进时，开挖舱内有泥水的压力作用，管片组装时很易导致盾尾后退，损坏密封刷。
2.2盾尾刷损坏的预防措施
加强对管片拼装人员的培训，提高拼装质量，在每次管片安装前，应清除盾体内的渣土，避免安装管片时造成错台现象。严格控制千斤顶伸缩量，避免盾构后退，掘进时防止盾构姿态调整过猛损坏密封刷。加强对同步注浆的监测，严格控制双液浆的配比。在条件允许的情况下，更换盾尾刷，以保证盾尾刷的密封性。
3 盾构机盾尾刷的更换
2011年3月，随着盾构机的掘进，盾尾密封刷的磨损也越来越大部分位置的盾尾刷损坏。经检查发现右侧及左下侧油缸位置盾尾密封刷有损坏，需要更换。
3.1 更换地点的选择、管片选型及掘进准备工作
盾尾密封刷更换地点应尽量避免在软土层内及地下水丰富的区段，北京铁路地下直径线一般选择在沿途选定的换刀加固区进行盾尾刷的更换，此次更换位置选择在第七加固点掘进里程为DK4+434.00，盾构恢复掘进并掘至DK4+423.43盾构机尾盾进入加固区内进行盾尾刷的焊接更换。掘进的最后一环管片（需要拆除的环）k块位置应尽量放置在盾构下方区域。
在盾构到达更换地点前，对要更换盾尾刷管片环后方2-3环管片在掘进时加强同步注浆量保证盾尾注浆密实，在到达停机点最后20cm改注高浓度泥浆，以确保盾尾注浆管长时间停机不会发生堵塞，同时提高盾尾注脂压力多注入油质增强密封效果。
3.2 施工材料的准备
根据施工需要提前准备好相关的工具、材料，见表1。
表1 施工材料表
名称
数量
名称
数量
高压清洗机
1台
电焊机（碳弧气刨）
2台
氧气乙炔
1套
1t、2t手拉葫芦
各两个
土工布
10平方
管钳
大小各2
污水泵
2台
撬棍
5根
棉纱
13包
焊条、碳棒
根据需要
木板、铁丝、型钢
若干
灭火器
5瓶
盾尾刷
150块
角磨机
2台
3.3 更换盾尾刷
盾构机掘进最后一环850mm（油缸行程1450mm），此时管片位于第一道密封刷上方，停止掘进。如图1：
图1 油缸行程及盾尾刷位置理论计算示意图
管片拆除，依次拆除k块两侧的b1、b2两块管片。一次拆除管片数量不超过4块，在完成一侧盾尾刷焊接拼装完成后再拆除另一侧管片并焊接盾尾刷。如图2：
图2 拆除管片与盾尾刷位置实际操作示意图
在盾构机中盾尾底部位置安装水泵，防止可能出现的涌水。用土工布将需要焊接位置附近的推进油缸包裹并用铁丝固定，防止切割焊接时焊渣等损坏推进油缸活塞杆。管片安装机在拆除及移动管片后应将油缸收起，对管片安装机上其它油缸也要用土工布进行包裹防止损伤活塞杆。
根据需要搭设木板，拆除更换盾尾刷及邻近位置上的管片，用撬棍撬开损坏的盾尾刷清理油脂，用高压水枪反复冲洗要更换的盾尾刷以清除第一道盾尾刷之间的残留油脂，在第二道盾尾刷与管片间隙填海绵条封堵，用管钳将尾刷翻起，用3mm钢板或围挡板隔开尾刷钢丝与切割部位，防止氧气乙炔切割时引燃盾尾刷上的油脂，现场准备灭火器，如发生油脂燃烧立即作灭火处理，用碳弧气刨从上向下割除损坏的盾尾密封刷，并用钢丝刷、角磨机对需要焊接的位置进行打磨，用棉纱清理从后方渗入的泥水及油脂，用氧气乙炔对焊接部位加热去除水分使焊接部位干燥并清除油脂。焊接新的密封刷后涂抹密封油脂，完成后拼装管片并用油缸顶紧管片防止管片松动。完成盾尾刷焊接并拼完管片后开启盾尾注脂泵加注密封油脂后恢复掘进。
4 结束语
完好的盾构尾刷是盾构隧道注浆质量、防水质量、管片拼装质量、施工进度以及地表沉降控制质量的保证，盾尾刷更换技术的成熟，也将是盾构长距离掘进技术的关键。而在地下工程中，由于地址的复杂性，给盾构机盾尾刷的更换带来了许多难以预料的困难，对盾尾刷更换过程进行深入分析，并对难点采取有效的技术措施，是盾尾刷更换成功的关键。
参考文献
[1] 复合地层中的盾构施工技术.北京：中国科学技术出版社