地震动土压力计算管理论文

摘要：针对传统实验教学忽视培养学生科研创新能力的现状，探讨将教师科研课题引入实验教学，并结合实际案例，探索本科生参与创新实验项目的思路和途径，在时间安排、建立激励机制和考核评价等方面提出了相关建议。实践证明，依托科研课题进行创新实验教学，将充分发挥科研对教学的促进作用，形成两者的良性互动。下面是小编为大家整理的《地震动土压力计算管理论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

地震动土压力计算管理论文 篇1：

南水北调中线工程若干土力学问题研究

摘要：介绍了长江科学院为南水北调中线工程所开展的土力学问题研究工作，重点阐述了大型穿黄隧洞土力学问题和膨胀土渠坡稳定问题及处理技术的研究情况和成果。这些成果不仅对南水北调中线工程的顺利建设和可靠运用十分重要，而且对其它类似工程也有重要参考价值。

关键词：南水北调中线工程；土力学；砂土液化；膨胀土；渠坡稳定

文献标识码：B

Geotechnical Research in the Middle Route of South-to-North Water Transfer Project

GUO Xi-ling，LI Qing-yun，CHENG Zhan-lin，BAO Cheng-gang

(Key Laboratory of Geotechnical Mechanics and Engineering of

the Ministry of Water Resources，Yangtze River Scientific Research Institute，Wuhan 430010，China)

Key words：Middle Route of Project in the South-to-North Water Transfer；soil mechanics；liquefaction；expansive soil；slope stability

1 前 言

南水北调中线工程跨越5省市，且渠线要经过多种地层，线路上布置的几百种建筑物，种类很多，形式各异，规模不一，因此遇到的岩土工程问题也很多。概括讲，主要有总干渠、引渠等膨胀土渠道开挖边坡的稳定，黄土地区渠道开挖边坡的稳定，黄土高填方边坡的稳定，砂砾石地基的渗漏及对周围环境的影响，地层中煤矿采空区对地面稳定的影响，穿黄工程的岩土工程问题，北方渠道冻土的影响，局部线路上的软黏土和粉细砂问题以及沿线渠道防渗和衬砌问题等。渠道所在地区多为Ⅶ度地震区，北京房山县东北地区局部为Ⅷ度，因此还需考虑地震安全问题。

在上述各种课题中，穿黄工程的土力学问题和膨胀土渠坡稳定和处理技术最为复杂，难度较大，长江科学院曾作过大量相关的研究工作，本文将重点介绍这两方面的研究情况。

2 大型穿黄隧洞工程的土力学问题研究

2.1 概述

穿黄工程是穿过黄河的输水结构工程，其主要方案有二：一是隧洞方案，二是渡槽方案。其中，穿黄隧洞属特大型隧洞，置于水下30余 m的砂层中，有一系列岩土问题需要解决[1]。穿黄隧洞的设计规模为两条外径近10 m，内径约8.2 m的双层衬砌隧道，置于河床下约30 m的砂层中。与该隧洞工程有关的土力学问题研究主要有隧洞地基土层的工程性质研究、砂土液化问题及对隧洞安全的影响评价、隧洞上的土压力研究、隧洞与周围土层的共同作用及隧洞衬砌的应力应变分析、隧洞三维抗震分析、盾构施工开挖面稳定性的研究和黄河河床砂层蠕动对隧洞的影响研究等7个方面。以下就相关问题的研究情况作简要介绍。

2.2 砂土液化问题

穿黄隧洞主要置于砂土层内，隧洞必须具有一定的埋深，并保证置于可液化土层以下。该处砂层厚约30～70 m，属第四系全新统冲积层Q²₄，Q¹₄。在Q²₄中，表层Q^2-2₄为粉细砂，厚约8～13 m，其下为Q^2-1₄的细砂层夹少量中砂，厚3～18 m，Q¹₄为中、细砂层，厚5～56 m，从级配上看，它们均可能液化[2]。

根据砂层分布情况，沿隧洞轴线分别取若干扰动样和原状样，分别进行了液化试验和动力特性(动模量和动阻尼比)试验[3]。

对3种干密度1.63、1.69、和1.72 g/cm³(相对密度各为0.5、0.65和0.75)的扰动样，按3种固结压力(100 kPa、250 kPa、400 kPa)进行每组4～5个试样的试验，振动频率为1 Hz，以孔压等于侧压作为液化标准，得到如下几个方面的成果：初始液化的动剪应力比(τd/σ₀)与振次(logNf)的关系；孔压(u_d/σ₀)与振次(logNf)的关系；按seed的剪应力对比法，地震剪应力τav与抗液化剪应力[τa]沿深度的变化曲线；动弹模、动阻尼比等与动应变的关系。

根据扰动样成果，采用seed的方法评价，在0.14 g(Ⅶ度地震)作用下，当砂土的D_r=0.5时，液化深度为20 m；当D_r=0.65时，液化深度为14 m。

对24组原状样试验，得到如下几个方面的成果：Q^2-2₄砂层的动应力比与振次的关系；Q^2-2₄动孔压比与动应力循环次数比的关系；Q^2-1₄中砂扰动样和原状样的动剪应力比与振次的关系；动弹模、动阻尼比等与动应变的关系。

根据原状样试验成果，平均液化深度为8～10 m；根据现场标贯试验，液化深度为16 m。根据相对密度法判断，在深度15 m以下，D_r≥0.65，故液化深不大于15 m。

综合上述成果，若将隧洞顶面置于河床以下20 m，则隧洞在抗液化方面将是安全的。

2.3 隧洞上的土压力研究以及衬砌应力应变分析

由于隧洞开挖及衬砌结构变形的影响，隧洞周围的砂土发挥拱效应，使得作用于隧洞的土压力要小于原位K₀状态的土压力，介于松动土压力(拱效应充分发挥)与K₀状态土压力之间。为此，进行了二种离心模型试验研究松动土压力及土—结构相互作用下的土压力[4]：(1)开挖模拟试验，在离心机运转中采用充气橡胶囊的逐步放气模拟隧洞开挖；(2)土—衬砌结构相互作用。针对不同的砂土密度、饱和情况、隧洞埋深、盾构施工中盾尾间隙的大小进行了一系列的模型试验。

在离心模型试验结果的基础上，又采用有限元数值分析方法，对穿黄隧道土和衬砌相互作用问题进行了研究，得到了不同工况下作用于隧道上的土压力分布和衬砌的应力分布，对太沙基松动土压力公式作了4个方面的改进。

另外，将地基、隧洞衬砌作为一个相互作用的整体，进行了隧洞与周围土的共同作用时衬砌的应力应变分析。

上述的计算成果对隧洞的结构和衬砌的设计均有重要的参考价值。

2.4 盾构施工开挖面的稳定条件研究

盾构施工中掌子面失稳不仅影响工程的安全、进度、造价，并会引起地面的过大沉降，为此，研究了盾构施工开挖面的稳定条件[5]。盾构施工过程中，作用于掌子面的压力有二：一是刀盘的压力；二是泥浆的压力。在研究中，为安全计，假定刀盘压力为零，掌子面全靠泥浆压力维持稳定。

针对盾构施工开挖面的稳定条件，进行了室内大型模型试验，弄清了3个关键问题：

(1)在压力作用下的泥浆在砂土中形成泥皮的类型和所起的作用；(2)不同的泥浆压力和刀盘压力对掌子面及附近土体的位移和应力变化以及孔压变化的影响，确定了掌子面破坏时的临界泥浆压力；(3)优化出最佳泥浆成分(包括造浆黏土、添加剂及其组分)。

2.5 黄河河床砂层蠕动对隧洞的影响研究[6]

穿黄河段河床砂基“蠕动”曾是穿黄隧道设计时考虑的问题之一。依据泥沙运动学及砂土蠕变的研究成果，对黄河高含沙水流运动规律及河床冲刷底面下砂基的变形进行了研究。采用高含沙河流的层移质运动解释了砂基“蠕动”，从流变学论述了冲刷高程以下砂基的蠕变问题并研究了砂基的弹性变形。研究结果表明，黄河砂基“蠕动”不会对深埋的穿黄隧洞结构造成影响，研究结果为设计采纳。

3 膨胀土渠段边坡稳定性的研究

膨胀土(岩)因其具有特殊的工程特性，易造成渠坡失稳，对工程的安全运行影响很大，而且其处理难度、处理的工程量和投资也较大。中线渠道穿过膨胀土地区的总长约340 km。早在20世纪70年代，在该地区修建引丹渠首引渠时，就在膨胀土地段发生过13处大滑坡。为此花费了许多精力和大量资金进行治理，才得以稳定。因此，膨胀土(岩)的处理是南水北调中线工程的主要技术问题之一。

膨胀土渠坡稳定研究以及渠坡稳定性处理，主要涉及到如下3个方面的研究：

(1)中线工程所涉及的膨胀土的特性研究；(2)膨胀土渠坡失稳机理研究；(3)膨胀土渠坡处理技术研究。

其中，前两个方面，曾进行过不同程度的研究；对于后一个问题，大规模的研究试验和现场验证工作正在进行中。

3.1 膨胀土的主要特性[7]

中线工程所涉及的膨胀土以“南阳膨胀土”为代表，南阳膨胀土系指在河南南阳及附近地区在地质成因、地质特征和主要性质相似或相近的一类高塑性膨胀土。它属于第四纪中新世冲洪积的高塑性黏土，一般具有中等膨胀性，部分具有强膨胀性。从20世纪80年代初开始，对该膨胀土的性质进行了系统的研究，主要结论如下。

(1)南阳膨胀土在常规三轴试验中的应力应变关系具有缓变的应变软化型式，这可能反映了膨胀土渐进性破坏的特点。

(2)不同结构面的强度不同，沿裂隙面的和垂直裂隙面的强度可相差30%左右，剪切面受约束(直剪)的强度比不受约束的强度(三轴)高10%~18%。而现场大直剪的强度接近于不约束剪切面的三轴试验情况，因此，三轴试验结果更有代表性。

(3)强度的影响因素研究，系统研究了剪切速率、反复剪切、干湿循环、反复荷载等对膨胀土强度的影响，得出量化结论，揭示了按常规试验选定的强度设计参数具有局限性。

3.2 南阳膨胀土的滑坡形态和滑坡机理

南阳膨胀土滑坡一般有两种类型，一是由裂隙发展形成的软弱结构面的滑动，另一是沿不同土层之间交接面的缓倾角软弱面的滑动，这两类滑动面都具有浅层性、平缓性和渐进性的特点，只是前者更浅些，常在2.0 m 左右(大气影响深度)[8]。

对于层间结合面的滑坡，机理比较明确。这些层面往往成为雨水入渗的阻滞带，导致一些活动性矿物在此富集或滞留，从而形成一层膨胀性较强的黏土，黏粒含量高达60%左右，非常稀软，其厚度在1~10 mm。

对于由裂隙发展形成的滑面，其破坏过程比较复杂。由于膨胀土的胀缩特性使土体内发展有不规则的裂隙或微裂隙的结构特征，这些裂隙为水分入侵和排出提供了途径，促使裂隙进一步张开和扩展，加速了表层土体的风化，其厚度约在大气影响范围之内，2.0 m左右。当这土体经受一定的剪应力作用时(如边坡开挖卸荷等)，裂隙还会沿最大剪应力方向加速扩展，并逐渐形成潜在滑动面，一旦含水量增高强度降低时，就会产生滑动。这一过程与膨胀土的“三性”是紧密相连的。可以认为，胀缩性是内在因素，裂隙性是关键因素，是主导滑坡发生的中心问题，而超固结性则是滑坡的促进因素。而卸荷与入渗则是外部诱发因素和发生滑坡的条件。

还应指出，雨水入侵不仅软化了土体，还使由毛细作用产生的吸力减少，甚至消失。这些因素都会使抗剪强度大为降低。研究土中吸力的变化乃是膨胀土边坡稳定的又一课题，属于非饱和土力学的范畴。

3.3 降雨入渗的现场试验研究[9]

降雨试验是在中线工程南阳膨胀土地区附近的一个渠坡上进行的，坡高11 m，坡比1∶2.5，试验区的面积为30 m×15 m。试验区布设了多种类型的精密仪器对含水量、吸力(3种仪器)、土压力、位移与沉降、温度、蒸发量和降雨量等进行量测。人工降雨模拟了降雨的雨型、不同的降雨强度和不同的历时。该试验共持续了两个多月。通过试验获得了不少有意义的成果。与此同时，还进行了多次双环试验测求渗透系数。现场试验和成果分析清楚地表明了，膨胀土的滑动机理是与一般黏土的滑坡有区别的。这些成果将对膨胀土边坡滑动的研究具有理论和实用的意义。4 [10][ZK)]在南水北调中线工程总干渠大面积施工前，选择了膨胀土(岩)代表性渠段，开展膨胀土(岩)渠坡失稳机理及处理关键技术研究，通过大规模现场试验，验证和比较各种处理方案的效果和合理性，为工程设计的优化提供依据，指导总干渠膨胀土(岩)渠段大面积施工。本项目正在进行中，并被列入国家“十一·五”科技支撑计划。目前，土工合成纤维改性膨胀土、土工格栅加筋膨胀土渠坡、土工袋和土工膜等新技术和新材料处理膨胀土已取得阶段成果。相信通过多单位合作，研究成果可直接应用于南水北调中线总干渠膨胀土(岩)渠段的大规模施工，将显著减少工程占地，进而减少征地和拆迁费用，节省工程投资，并最大限度地降低南水北调中线干线工程对环境保护、水土流失等多方面的影响程度，有巨大的经济效益和社会效益。同时促进膨胀土(岩)渠坡处理设计理论的完善。

5 结 语

南水北调中线工程岩土方面的试验研究已经进行了多年，不少问题也已解决。但面临总干渠的开工，仍感到有一些深层次的岩土技术问题需要解决。上面的叙述，一方面介绍了长江科学院已有的一些研究成果，同时也展示了正在研究解决的一些土工问题。总之，宏伟的南水北调工程有大量的岩土工程问题需要岩土工作者去面对，这是一次挑战也是一次难得的机遇，相信在国务院南水北调办公室领导的重视下，在南水北调中线干线工程建设管理局的精心组织下，岩土工作者会珍惜机遇，攻克一个个技术难关，为这一宏伟工程的顺利实施做出新的贡献。

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

作者：郭熙灵　李青云　程展林　包承纲

地震动土压力计算管理论文 篇2：

科研课题引入土木工程实验教学的探索与实践

摘要：针对传统实验教学忽视培养学生科研创新能力的现状，探讨将教师科研课题引入实验教学，并结合实际案例，探索本科生参与创新实验项目的思路和途径，在时间安排、建立激励机制和考核评价等方面提出了相关建议。实践证明，依托科研课题进行创新实验教学，将充分发挥科研对教学的促进作用，形成两者的良性互动。

关键词：土木工程；实验教学；科研课题

土木工程实验是学生深入理解和把握力学原理、结构造型和材料性能的重要途径之一，它在培养学生的科学探索精神，帮助学生掌握基本实验方法和技能，提高学生动手能力与创新能力等方面有着举足轻重的作用[1-2]。目前，高校土木工程专业普遍开设了结构实验和土力学实验等课程，例如结构静载实验、钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度实验、 （岩）土体力学参数测试等。然而，受教学课时和经费的限制，实验教学内容以验证性基础实验为主，创新性的自主探索内容较少。此外，实验教学多采用演示性的教学方法，也影响了学生参与实验的积极性[3-4]。一方面，有许多大学毕业生，理论知识与实际脱节，进入企业后不能迅速适应工作环境，缺乏独立解决工程实际问题的能力[5]；另一方面，有志于读研、出国留学的学生，则希望在本科阶段提前掌握一些从事科研的基本方法，为今后继续求学深造打下基础。实验教学中设置与科研课题相对应的综合性、探索性实验项目，实现科研与教学的统一和良性互动，是解决上述问题的途径之一[6-7]。鉴于此，本文依托国家自然科学基金项目“地震波作用下非饱和土中PHC管桩水平振动机理研究”，将科研成果引入实验教学，通过吸引本科生参与模型实验研究，探讨土木工程专业本科生参与科研项目的途径和步骤，并就教学方式和实验管理提出相关建议。

一、 传统实验教学存在的问题

第一， 实验课程设置通常与理论课程教学相配套，不能自成独立的实验教学体系，验证性、单科性的实验较多，实验内容也较陈旧[8]。实验项目的设置与工程实践结合不够紧密，难以适应土木工程行业的高速发展。此外，授课方式大多采用“老师讲、学生听”的演示型实验教学方法，学生完全处于被动状态，对实验方案设计、试件制作、测点布置、仪器调试，甚至实验数据的收集等都不太了解，难以培养学生的实践动手能力、综合分析和解决问题的能力[9]。

第二，土木工程实验具有其他学科实验不同的特点：一是材料消耗量大，且大多具有时效性。如建筑材料课程中的水泥、混凝土实验，水泥用量大，不易保管，且超过一定时间就无法使用；土力学实验中使用的原状土，其用量也比较大，放置时间过长，土的性状将发生改变，导致实验无法反映现场土体的真实状态，设计计算也将失真。二是实验费用相对较高。如土力学中的三轴剪切实验、建筑材料中的混凝土实验、混凝土强度测试实验等，仅材料费、设备的磨损维修费用就很大，实验教学中为节省开支只能限制试件制作数量和尺度，每个实验增加学生人数，这样一来，教学质量和效果自然无法保证。三是很多实验项目周期长，用几个课时远远不能满足教学需要。四是实验室对本科生基本封闭，开放度不高。学生只能在教师指定的时间内进入实验室，完成规定的任务，从而影响学生对实验的兴趣，抑制了学生主动参与实验的积极性[10]。

第三，实验设备的使用效率不均衡。一方面，有些仪器设备在一定时间内长时间、超负荷运转，虽然管理人员倾尽全力但仍无法正常养护，导致这部分设备老化快，故障多，性能降低，没多久就得重新购买；另一方面，有些设备由于多方面原因而被闲置，如教学计划修改，相关实验项目被取消等原因导致有的仪器设备很少被使用，造成资源的浪费[11]。

第四，青年教师大多有主持国家或省部级科研课题。一方面，在研究生资源不平衡的情况下，青年教师的科研项目缺少学生的参与，极大地制约了课题相关实验的顺利完成；另一方面，笔者在与本科生交流中了解到，许多学生对参加科研创新活动兴趣浓厚，但不知从何入手，也缺乏必要的经费和条件支持。通过吸收一部分优秀本科生参与具体的科研课题研究，既可以在客观上弥补青年教师研究生资源短缺的问题，又可以为学生提供早期科研实践训练机会，尤其为希望继续深造的学生做好必要的从本科教育到研究生教育的衔接和过渡准备。

二、本科生参与科研创新实验的实践

（一）实验选题

近年来，笔者所在学院教师在液化砂土地基加固、PHC管桩抗震性能和土—结构动态相互作用等领域进行潜心研究，在开展振动台实验和动力测试方面积累了丰富的经验。为此，以教师为主导，学生参与讨论，拟定“PHC管桩抗震性能的小型振动台实验研究”作为实验项目的选题。该选题旨在研究PHC管桩地震响应特征和破坏模式，探讨管桩动应变、加速度，以及不同部位土体动土压力和孔隙水压力的时程变化规律，揭示管桩尺寸、扰动区范围、地震频率和振幅等因素对管桩水平动力响应的影响。振动台选用DC-2200-26小型电动振动台，实验模型较小，填土工作量不大，可操作性强，便于学生进行多组实验。该选题保留了学院的科研特色，具有一定的代表性和学术前沿性，且与工程实际紧密相关。

（二）学生的选拔与动员

通过课堂宣讲，学生自愿报名，选拔了4名有科研兴趣、成绩较为优秀的高年级本科生组成实验小组，并安排2位研究生配合開展实验工作。实验开始前，根据科研项目的技术要点和关键工作，对目标任务进行了分解。同时，对学生进行了两场有针对性的专题报告，一场报告重点讲解模型实验中相似比、实验测试系统、模型箱及构件制作、工况设计、测点布置、数据采集等具体内容，并提供单桩循环荷载实验和群桩水平静载实验的方案和报告作为参考。另一场报告则就学术论文和发明专利的内容、书写规范、写作技巧和投稿（申请）等进行了介绍，并向学生讲解研究背景、实验目的、要求、预期成果、进度安排、辅导方式等相关事项。

（三）实践过程

1.文献综述

要求每位学生就桩土动力相互作用和振动台实验进行文献查阅，撰写研究进度安排，并进一步完善实验设计方案。同时安排一位学生使用仿真软件，尝试PHC管桩水平抗震性能的数值模拟分析，并与实验结果进行对比。考虑到本科生掌握的有限元知识有限，指导教师还提供类似的应用实例和程序，以便学习和借鉴。

2. 材料制作加工

根据实验方案、设备负荷和边界效应确定模型箱尺寸，绘制设计图，联系厂家进行加工制作；购买有机玻璃管（模拟管桩）和所需传感器，在玻璃管内壁粘贴应变片和固定加速度计；将模型土装入模型箱分层填筑、夯实，并测定土体密度、剪切强度和动剪切模量等物理力学指标；按照测点布置方案埋设微型动土压力盒、孔隙水压力计以及桩顶传感器。整个制作加工过程，由学生全程自己动手完成。

3.实验加载和测试

先熟悉地震波加载方法，以及动态信号的采集和分析，掌握正确的操作流程和方法，做好加载前的观测准备工作。实验开始前，通过螺栓将模型箱固定于振动台面，标定传感器，调试振动台系统和测试装置能否正常工作。根据预定的加载工况，开展不同频率和加速度峰值下PHC管桩水平地震响应实验，记录各种测试数据。对实验中出现的异常数据进行重新测试，在实验过程中如有新的发现，可重新调整实验方案。

4. 实验结果分析

从位移分布、加速度反应、桩身应变和桩土接触压力等方面，对PHC管桩动力特性和抗震性能进行分析，归纳总结地层扰动程度和地震激励参数的影响规律，探讨桩顶位移的地震放大效应。通过与实验结果对比，验证数值计算模型的正确性，分析结果产生差异的原因。对方案设计、传感器安装、测点布置、加载步骤等各实验环节进行总结，查找实验中的不足，并提出改进措施。整理分析结果，撰写实验报告或学术论文。

三、教学体会与效果

（一）教学体会

1.科学安排时间

学生一般是利用业余时间参与科研创新实验，但由于课余时间较为松散和随机，加之课业繁重，学生能利用的课余时间十分有限，很难有完整连续的时间参与实验。因此，在时间安排上需要统筹兼顾，既要考虑学生实验之前必要的专业理论课程学习，又要避免与学生就业、考研、实习相冲突。可选择时间较为集中的暑假开展实验。对适合作为毕业设计（论文）的选题，也可安排在大四下学期进行实验。

2.与学校已有创新项目的融合

为培养学生的创新实践能力，学校开展“大学生创新创业训练项目”和“建造节活动”，旨在资助在校本科生开展科研活动和创业训练。学生可将教师科研项目的成果作为工作基础，或直接依托科研创新实验进行相关课题的申报，以获得学校立项的支持。因此，指导教师在选题时，应紧扣项目申请指南，对自己的科研课题进行分解、提炼和优化，筛选出能反映学科前沿动态、探索创新空间大、在有限时间内可取得一定进展的部分作为实验创新项目，为学生提供良好的实践训练机会。

3. 做好学生的指导和导向工作

本科生由于缺乏专业的科研训练，知识体系也不完整，思维方式往往局限于结构设计上，独立从事科研实验具有一定的难度，需要指导教师耐心启发并做好辅导工作[12-13]。具体而言，要做好以下几方面工作：一是讲解科学研究的基本技能和文献查阅方法，提供开展研究所需要的资源，引导学生自主学习和自主钻研。二是关注实验的动态进展，对关键环节提供现场指导和帮助。可采用小组例会的形式，就项目进展、所遇问题、结果现象等进行互动，师生共同探讨，完善实验方案的细节，启发学生提出自己的新见解和新观点。三是对在实验过程中遭遇挫折和失败的学生，给予精神上的鼓励和支持，培养他们百折不挠、坚韧不拔的精神。

4.制定管理和激励政策

完善制度保障机制，充分调动学生参与科研实验的积极性。除了给予一定的学分认定或替代任选课学分外，对成绩优秀或科研能力突出的学生可进行奖励，并在推荐免试研究生时优先考虑；而对消极怠工，或始终无法进入学习状态的学生，也应建立相应的退出机制[14]。另外，还应从职称评聘、津贴补助等方面制定激励机制，鼓励教师将科研成果转化为优质实验教学资源，并建立科学合理的教学质量评价指标体系[15]。

5.改进考核体系，注重实践能力的评价

课程考核可由实践能力评价和成果评价两部分组成，比重各占50%。实践能力评价作为实验考核的重要方面，可以学生答辩、PPT汇报的方式进行，并加大平时成绩所占的比重。根据学生对课题和实践操作的熟知程度、平时表现、学习态度和活动参与度进行成绩评定，并着重考察学生独立思考和创新思维能力。成果评价由指导教师根据学生提交的成果质量进行评定，包括数据分析、文字表达、格式规范等。可通过实验报告、学术论文、专利或学科竞赛成绩等形式展示学生实验成果，达到学生之间相互学习借鉴的目的。

（二）教学效果

四、结语

参考文献：

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[4] 陈云， 韩建刚， 杨东全， 等. 土木工程结构实验的教学改革研究[J]. 高等建筑教育， 2014， 23（4）： 133-136.

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[8] 赖震环. 土木工程实验教学改革与实践[J]. 实验室研究与探索， 2010， 29（11）： 319-321.

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[11] 涂澄海， 沈明卫. 实验教学与科研实验室融合运行的问题和发展趋势初探[J]. 实验技术与管理， 2009， 26（3）： 27-30.

[12] 王伟， 袁维. 土木工程专业本科生参与科研项目研究与实践[J]. 时代教育， 2015（ 3）： 154-154.

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[14] 王永生， 屈波， 刘拓， 等. 构建本科生科研训练与创新实践的长效机制[J].中国高等教育， 2010（6）： 21-25.

[15] 李建恒， 闫宏远， 管立， 等. 科研资源促进药学本科专业实验教学的研究与实践[J]. 中国大学教学， 2011（11）：71-72.

（编辑 王 宣）

作者：章敏 董晓强 郭昭胜

地震动土压力计算管理论文 篇3：

民用建筑施工中基础施工技术分析

摘要：为了充分保障民用建筑质量，基础施工则成为了质量控制的重要因素，在实际施工过程中，应依据建筑施工安全性的要求，对地基基础施工技术以及桩基施工技术进行把控，不断完善施工技术并提升施工管理水平，保障民用建筑安全。在施工的过程中，必须要按照施工的规章制度进行施工，严格控制地基基础施工技术与桩基础的施工技术的质量与民用建筑的质量。

关键词：民用、建筑施工、基础施工、技术

1民用建筑施工特征

1.1多变性

受到地域、地形、气候等条件的影响，民用建筑的地基形式也可能发生改变，因而不同地区的民用建筑施工特征不尽相同。南方雨季较为充沛，因而地下水也比较丰富，因而民用建筑施工过程中应注意水害对建筑的影响。而西北部分降水较少，昼夜温差较大，地基工程则需要充分适应上述条件，保障地基坚实。同时地基工程往往处于地下，且由于支护工程质量较差或是水害因素的影响，使得坍塌事故发生率较高，这也是导致工程事故频发的因素，如若未对施工建筑质量进行控制，则可能导致业主发生财产损失，严重者甚至会发生生命危险。

1.2施工难度大

地基建筑施工为隐蔽工程，施工过程中具有较多的工序，且受到施工复杂环境的影响，需要保障降水、排水、支护、桩基础等措施建立较为完善，因而应对当地的基础形式进行了解与适应，在施工过程中对其进行严格监控管理，避免出现较为严重的事故。此外，上部结构的力需要通过地基基础进行支撑，因而地基的承载力需要经过严密的计算，尤其针对地震发生较为频繁的区域，需要充分保障建筑的完整性，避免受到较高的压力导致建筑坍塌、变形。

2基础施工中的技术难点

2.1地下水对基础的影响

为了确保基础的稳定性，建筑高度越高其基础深度必然会有所加大，现代民用建筑高度决定了地基基础的深度。因此很多民用建筑的地基基础深度会达到地下水位，甚至比地下水位还低，因而地下水会给施工造成很大的困扰。但是地下水位以及基础施工均在地下，因而如何有效止水、排水是民用建筑基础施工的技术难点。地下水水位也会对桩基础施工造成影响，由于桩设计一般需要依照实际情况设置井点，井点能够有效的排水，但是进行桩孔开挖过程中很容易出现井漏问题，致使地下水涌入造成施工安全事故。

2.2冻土地基施工技术难点

建筑桩基础施工中不但会受到地下水影响，冻土地基也是影响桩基础施工质量的常见问题。一般遇到冻土地基采用的方式为冻结法，即将冻土中的水分凝结成冰，从而令水土压力降低，令冻土形成稳定的固结状态。但是施工过程中必须充分考虑施工周围的环境，不但要确保施工基础冻土墙始终冻结，避免其融化影响建筑基础，还要考虑冻土基础周围环境地下水资源，避免由于施工对环境造成不利影响。

2.3桩质量保障

桩基础施工在基础施工中稳定性较高，因而在民用建筑领域得到了广泛认可。但是施工中建筑基础稳定性直接受到桩质量的影响，也可以说桩质量只解决决定了桩基础的稳定性。存在质量问题的桩体随着使用年限的推移，桩体会出现断裂、破损等问题，从而影响建筑基础稳定性、降低基础承载力。并且一旦桩基础出现问题，很难进行修缮，极大的威胁了建筑安全。

3民用建筑地基基础及桩基础施工的技术应用

民用建筑地基基础多为下部结构，能够将建筑物上部结构传递来的荷载传递给地基。地基的种类包含人工地基以及天然地基，确定地基前应对施工现场进行施工现场的勘查，对施工环境进行充分的了解，保障依照实际施工区域的地质条件、地势以及地理状况等确定地基种类以及施工方案。

3.1地质较为复杂的区域，需要通过特殊的处理才能够保障人工地基符合建筑要求，而人工地基的埋藏深度往往较高，能够将上部荷载传递至较深且坚实的土层之中。地基基础施工质量可能对建筑整体安全以及其稳定性造成影响，因而地基承载里的提升，是保障地基基础施工的关键，因而应着眼于地基基础加固。由于地形差异较高，不同城市采用的地基基础形式不同，如地质条件较差，多以软土地、淤泥土地为主的地基，其承载能力则较差，因而施工过程中需要采取适当的措施对地基进行加固，如电渗排水法，换土垫层，挤密桩法，排水固结法等，保障地基能够满足上部结构承载力的需求，避免由于承载力不足而导致上部建筑出现倒塌情况。

3.2针对软土基础施工，应充分针对软土层的实际情况，依据需求对基础进行加固，可以选择换土垫层的方式，通过加大砂石的使用，将软土层逐渐替换，保障基础承载力。同时，应用砂石还能够避免土质受潮情况加重，充分降低了地基沉降的发生率，从而使得地基建设更为稳固。此外，换土回填还能够充分保障软土得到处理，充分避免动土基础的产生。排水固结也是较为常用的方式之一，其主要工作内容为将水分从基础土壤之中充分排出，从而保障土壤原有的松散状态发生改变。土壤之中水分減少后，土质发生固结情况，则充分保障了土质加固的效果。具体措施为在地基之中设置一竖向的排水体，如砂井、排水带等，通过分级对基础施加压力的方式，保障基础承载力的提升，随后对其进行测试，依据测试结果对施工措施进行完善、改进。基础受压后会逐渐将土体之中的水分排净，水分减少后基础可能发生固结，使得地基沉降情况发生，沉降后期强度则显著提升，该方式的操作步骤简便，在松软土质的基础加固中适用性较强，例如淤泥质基础、粘性土基础等，因而在地基基础施工中得到了广泛的应用。

3.3此外还可以通过碾压夯实或是化学加固的方法保障地基坚实，碾压夯实主要指的是通过对土壤进行碾压、夯实的方式，保障其基础强度，在此过程中，土壤能够得到最大程度的压缩，从而保障其基础承载力与稳定性。在此过程中主要应用推土机以及压力机等设备，保障施工面积的扩展，施工效率较高。化学加固法主要是通过化学方式，保障土壤黏度的增加，从而使得加固效果提升。化学加固法主要是采用灌浆和喷浆的办法，对地基基础进行加固处理。灌浆法是把浆液，如水玻璃和碱液渗透到土层当中，保障土壤之中的空气排出，从而使得土壤凝固速度显著增加，起到加固的效果。由于化学浆液的作用，凝固的土质结构具有更强的承载能力，能够有效的防止水的渗透，达到防止沉降的良好效果。为了保持地基基础的稳定，一般将土体和化学浆液凝结成圆柱体。喷浆法加固措施与灌浆法的效果基本相同，都具有放水、防渗透的作用，起到对地基基础结构的保护。但喷浆法的资源浪费较大，需要使用大量的泥沙，一般应用于人工填土地基当中。

结束语：为了有效满足城市化建设进程，民用建筑开始向着高层建筑的方向发展，虽然高层建筑满足了民众对住房的需求，但随之而来的稳定性、安全性要求也不断提升。为了确保民用建筑质量，基础质量成为了建筑施工质量控制的首要任务，依照民用建筑施工安全性要求，必须对建筑地基基础施工技术以及桩基础施工技术严格把控，通过不断改进、完善施工弄个技术，提高施工管理水平，从而确保民用建筑安全，为民众的生命财产安全负责。

参考文献：

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[3]王鑫.民用建筑工程项目中的地基基础和桩基础及其施工技术[J].工程建设与设计，2020（13）：35-37.

作者：薛静远