引論：我們為您整理了13篇土木工程和市政工程區別范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

市政工程是指市政設施建設工程。市政基礎設施建設一般都在城市內部建設，施工進度、工序，施工方式等等都與野外作業有很大的區別，相比之下市政工程建設具有更高的要求。市政工程施工復雜程度高，對人們的日常起居密切相關，而且它事關群眾生活和城市形象，利益相關者多，對環境的依賴和影響較大。市政工程建設項目復雜程度高，影響市政工程施工質量的因素甚多。在質量控制過程中，影響工程質量的“五要素”包括人、機械、材料、方法、環境。下面主要從以下幾方面分別闡述它們對施工質量的影響。

1影響市政工程質量的主要因素

1 .1“人”對市政工程質量的影響

人是決定的因素。無論是工程的規劃、設計、施工、管理及操作、驗收等各個方面，人員自身素質的高低都對工程質量起著決定性的作用。因此，必須對工程人員進行專業技術培訓和人員素質培訓。對工作質量必須進行嚴格管理。崗位教育和技術交底是保證工作質量的前提，同時要實行競爭機制、激勵機制和獎懲機制，這樣才能提高工作質量，以達到保證工程質量的目的。

1.2機械設備對市政工程質量的影響

市政工程是一種專業性較強，機械化程度較高的群體協作工程因而施工機械設備的優劣、選擇以及機械操作手的職業素質等，均會對工程質量的造成較大的影響。雖然機械設備的應用的工程部位各不相同，但是機械設備均會直接或間接地影響工程實體質量。所以機械設備也是市政工程質量的一大因素。

1.3方法對市政工程質量的影響

這里所說的方法，是指工程項目整個建設周期內采取的技術方案、工藝流程、組織措施、檢測手段和施工組織設計等尤其是施工方案正確與否，是直接影響工程項目進度、質量、投資三大目標控制能否順利實現的關鍵。

1.4測量對市政工程質量的影響

市政工程中各種測量儀器和設備的精確度與選擇，直接關系到各種測量數據的準確性。由于測量數據直接影響工程測量的準確性，進而對于工程實體質量產生重要影響。

1.5天氣狀況對工程質量的影響

天氣狀況屬于外部環境和材料對市政工程施工質量的影響。不單單是市政設施建設，對于整個土木工程行業來說，天氣情況都是必須要考慮的因素。環境因素對于工程質量的影響，具有復雜多變的特點。混凝土是當代最主要的土木工程材料之一。它是由膠結材料，集料(也稱為骨料)和水按一定比例配制，經攪拌振搗成型，在一定條件下養護而成的人造石材。天氣狀況條件復雜多變，溫差、濕度變化大、大風、暴雨、酷暑、嚴寒都是混凝土養護過程中的不利因素，都會影響混凝土的養護進而直接影響工程質量。天氣情況對工程項目建設有著十分重要的影響，是市政工程建設施工質量的重要影響因素。

1.6材料選擇對市政工程質量的影響

工程材料屬于機械和材料對市政工程施工質量的影響。工程材料泛指構成工程實體的各類建筑材料、構件配件、半成品等它是工程建設的物質條件，沒有材料就無法施工，是施工質量的基礎。特別是對于市政工程，材料種類少、用量大，一種材料出現問題，就會對整個工程產生重大的影響。

2市政工程質量施工控制措施

2.1、加強施工組織管理

施工組織管理包括很多方面，人、機械、材料、方法、環境都在施工組織管理過程中有所體現。除了天氣狀況、原材料質量和價格等基本影響因素之外，施工組織管理在市政工程建設中有著更加重要的作用。施工時材料的質量差異、施工工藝的改變、天氣環境的變

化、施工設備的磨損等，都會影響施工質量，都會產生質量變異，造成質量事故。這些都是導致工程質量問題的原因。

市政設施一般在城市內部建設，社會環境的影響很大。施工時間選擇在白天，影響道路通暢，人們出行不便;選擇在晚工，又會產生噪音污染，影響人們的休息。鋪設下水管網時需要開挖路面，影響通行所以必須充分協調交通條件與施工工期、施工時間的關系。這些問題都需要有效地施工組織管理來解決，人員素質高低對工程質量影響的表現形式就是工作質量，因些人是決定的因素，管理與施工人員素質的高低對工程質量起決定性的作用。優秀的項目管理人員能夠充分協調與管理施工及操作人員的工作。因些對市政工程建設質量的管理在很大程度工是施工組織管理，是對相關建設人員的管理。

2.2嚴把材料質量關

按照工程承包合同規定供應的材料、構件和產品、設備等的采購應進行招標。采購的材料、構件和產品、設備的質量，必須符合設計文件、合同及國家有關產品質量管理的法律、法規和技術標準的要求。工程材料的選用是否合理、產品是否合格、材質是否經過檢驗、保管是否得當等等，都是工程結構剛度和強度，工程外表及觀感，工程的使用功能以及工程的使用安全的影響因素。所以要想提高工程質量，對工程材料的質量控制是重要保證，材料質量不符合要求，工程質量就不可能符合標準。材料設備性能、強度標準與設計文件的相符性;材料設備各項技術性能指標、檢驗測試指標與標準要求的相符性;材料進場驗收程序及質量文件資料的齊全程度，以工這些都是在市政工程建設施工過程中必須嚴格控制的內容。不得明示或暗示施工單位使用或購買不合格的材料、構件和產品、設備。只有做好以工準備工作，工程建設項目建設才能實現投資目標和質量控制目標。

2.3擇優選取機械設備

在進行工程施工時應該盡量選擇那些技術先進、運行穩定可靠的設備，避免機械設備對市政工程質量的影響。除此之外，還應該定期的對相關機械設備進行巡檢、檢修，保證機械設備的正常使用

2.4優化施工方案，科學合理施工

制定施工方案時，必須結合工程實際，從技術、組織、管理、工藝、操作、經濟等方面進行個面分析，綜合考慮，力求做到技術可行、經濟合理、工藝先進、措施得力、操作方便，有利于提高質量、加快進度、降低成本。同樣，施工組織的設計、施工順序的開展和操作要求等，都必須以確定的質量為目標，嚴加控制

2.5規范測量設備、儀器管理

對于一些特殊的計量設備，市政企業的重點工作是測量儀器和試驗化驗儀器的配備，要求做到工地上需要的測量儀器配備齊全、量值準確、專人管理，試驗室的化驗、分析儀器、試驗設備質量穩定、示值準確一致。所有的計量器具都要定期進行檢定，損壞的計量器具要及時修復，根據不同的情況，選擇適當的測定計量方法建立健全各種計量管理制度。

結束語

市政基礎設施建設是城市社會和經濟發展的必要的基礎條件。市政工程質量好壞，將直接影響整個城市及社會的發展。通過以上對市政工程施工質量的影響因素分析，應當在施工過程中充分考慮各個因素的影響，嚴格控制市政工程建設的施工質量.要求項目經營者對施工項目的質量、安全、進度、成本、文明施工等，都要納入正規化、標準化管理，這樣才能使施工項目各項工作有條不紊、順利地進行.讓市政基礎設施更好的為人們的生活服務。

參考文獻:

[1]田金信:《建設項目管理》，高等教育出版社，2002年

篇2

建筑工程，指通過對各類房屋建筑及其附屬設施的建造和與其配套的線路、管道、設備的安裝活動所形成的工程實體。其中“房屋建筑”指有頂蓋、梁柱、墻壁、基礎以及能夠形成內部空間，滿足人們生產、居住、學習、公共活動等需要。

一、土木建筑工程專業的簡介

所謂的土木建筑工程，是指一切和水、土、文化有關的基礎建設的計劃、建造和維修。一般的土木工作項目包括：道路、水務、渠務、防洪工程及交通等。過去曾經將一切非軍事用途的民用工程項目，歸類入此類，但隨著工程科學日益廣闊，不少原來屬于土木工程范圍的內容都已經獨立成科。從狹義定義上來說，土木建筑工程（Civil Engineering）也就是民用工程，即建筑工程。蛄河胨淼攔こ獺⒀彝涼こ獺⒐路與城市道路等這個小范圍。

二、土木建筑工程專業特點

該專業以培養優秀“復合型”工程技術人才為目標，著力為國內外名校的更高層次教育和國家的基本建設輸送優秀畢業生。該專業現有：工程結構、土木工程材料、土工、工程測量等4個專業實驗室，具有結構工程碩士點，建筑與土木工程領域工程碩士招生資格。在專業培養中，強調扎實的理論基礎和寬廣的知識面，重點培養學生的動手能力和創新意識。培養的畢業生已在國家的建設領域發揮著積極作用，其中部分學生已成長為設計院院長，企業總工程師，部門經理或技術骨干；部分學生進入國內外著名高校深造。

三、土木工程專業要求的知識技能

（一）空間想象力。建筑本身功能決定它立體的東西，通過平面的點線能想象到它在實際空間的實際形態是一個最基本的要求。

（二）力學學習、應用能力。沒有良好的力學基礎是不可能學好土木工程這個專業的。

（三）認真、細致的作風。任何一門學科都是嚴謹的，土木工程也一樣。無論將來做設計、施工還是監理，你的“作品”（建筑物）都關系到人民的生命和財產安全，所以必須認真、細致。

（四）較強的動手能力。這里的動手能力是指發現問題、解決問題的能力。土木工程就是實踐，它重在落實與操作，在生產過程中會遇到各種各樣的問題、困難，這就要求有扎實的理論知識和豐富的實踐經驗來處理、解決問題。

（五）吃苦耐勞的精神。建筑行業本身就是一個辛苦的代名詞，從事這個行業就一定要有吃苦耐勞的精神。

四、土木建筑工程專業的就業方向及前景

土木工程專業大體可分為道路、橋梁工程與建筑工程兩個不同的方向，在職業生涯中，這兩個方向的職位既有大體上的統一性，又有細節上的具體區別。總體來說，土木工程專業的主要就業方向有以下幾種：

（一）工程技術方向

代表職位：施工員、建筑工程師、結構工程師、技術經理、項目經理等。

代表行業：房地產開發企業、路橋施工企業等。

就業前景：就像我們看到身邊的高樓大廈正在不斷地拔地而起、一條條寬闊平坦的大道向四面八方不斷延伸一樣，土木建筑行業對工程技術人才的需求也隨之不斷增長。2004年進入各個人才市場招聘工程技術人員的企業共涉及到100多個行業，其中在很多城市的人才市場上，房屋和土木工程建筑業的人才需求量已經躍居第一位。隨著經濟發展和路網改造、城市基礎設施建設工作的不斷深入，土建工程技術人員在當前和今后一段時期內需求量還將不斷上升。再加上路橋和城市基礎設施的更新換代，只要人才市場上沒有出現過度飽合的狀況，可以說土木工程技術人員一直有著不錯的就業前景。

（二）設計、規劃及預算方向

代表職位：項目設計師、結構審核、城市規劃師、預算員、預算工程師等。

代表行業：工程勘察設計單位、房地產開發企業、交通或市政工程類**機關職能部門、工程造價咨詢機構等。

就業前景：各種勘察設計院對工程設計人員的需求持續增長，城市規劃作為一種新興職業，隨著城市建設的不斷深入，也需要更多的現代化設計規劃人才。隨著咨詢業的興起，建筑行業的咨詢服務人員也成為土建業內新的就業增長點。

（三）質量監督及工程監理方向

代表職位：監理工程師

代表行業：建筑、路橋監理公司、工程質量檢測監督部門。

就業前景：工程監理是新興的一個職業，隨著我國對建筑、路橋施工質量監管的日益規范，監理行業自誕生以來就面臨著空前的發展機遇，并且隨著國家工程監理制度的日益完善，有更加廣闊的發展空間。

（四）工程檢修方向

代表職位：軌道交通及鐵路工務部門工程師，一般是建設單位內部的工程技術人員。

代表行業：軌道交通，鐵路工務段（處）。

就業前景：十一五規劃全國路網10萬公里，許多大中城市興起修建地鐵交通，這些軌道建筑都需要大量技術人員來檢測和維修。

（五）公務員、教學及科研方向

代表職位：公務員、教師

代表行業：交通、市政管理部門、大中專院校、科研及設計單位。

篇3

2．全國大學生結構設計競賽

全國大學生結構設計競賽由高等學校土木工程學科專業指導委員會和中國土木工程學會聯合主辦，由高校輪流承辦，是土木工程學科培養大學生創新精神、團隊意識和實踐能力的最高水平學科競賽。全國大學生結構設計競賽旨在培養大學生的創新意識、合作精神，提高大學生的創新設計能力、動手實踐能力和綜合素質，加強高校間的交流與合作。2005年，第一屆全國大學生結構設計競賽在浙江大學舉行，此后從2008至2014年，分別在大連理工大學、同濟大學、哈爾濱工業大學、東南大學、重慶大學、湖南大學、長安大學舉行了第二至第八屆競賽。

3．競賽組織與實踐

全國大學生結構設計競賽每年舉辦一次，基于這個競賽，各高校、省甚至地區都建立了相應的選拔體系和競賽機制，這使得高校學生有更多的機會參與其中。可以說，結構設計競賽現已成為我國土木工程專業學生參與面最廣、水平最高的表現自己創新能力和專業素質的舞臺。吉林大學建設工程學院作為吉林大學土木工程學科競賽的組織單位，近年來對該競賽的校內組織進行了有意義的探索。校內競賽的組織基于兩個目的:一是使更多的學生參與其中，培養學生創新能力和創新意識。二是選拔最優秀的學生代表學校參與省級以及全國比賽。為使更多的學生參與其中，學校大力宣傳，加上賽題的特色極大地調動了學生的積極性。近年來，結構設計競賽在吉林大學土木工程等相關專業基本全員參與，學生利用所學基礎知識，在結構體系選擇、節點連接設計、構件制作加工等方面勇于創新、積極探索。競賽充分調動了學生的創新積極性和主動性，也為選拔優秀人才奠定了基礎。選拔優秀選手參加全國比賽，吉林大學打破團隊選拔的模式，重點考查個人素質和動手能力，做到優化組合，團隊整體水平有了大幅提升。除吉林大學外，吉林省內各高校皆以全國大學生結構設計競賽為平臺，通過省、校選拔組織，吸引學生積極參與，充分調動了學生的創新積極性，加深了學生對于創新的理解。

二、歷年全國大學生結構設計競賽賽題創新點

全國大學生結構設計競賽賽題由承辦方牽頭擬定，競賽題目多以土木工程結構為對象，以紙或木材、竹材為材料，期望設計出新穎的結構型式并表現出精湛的制作工藝，以較小的質量承受較大的荷載。表1列舉了歷屆競賽賽題特點及參賽作品的創新點。通過以上表格可以看出，盡管競賽賽題大多是對土木工程結構進行考核，但在賽題立意、賽題考核中充分體現了創新思想。其中第一屆賽題考查了沙埋基礎，第三屆賽題考查了發電葉輪設計，第五屆賽題的屋頂水箱、第七屆賽題的高蹺都是日常結構設計中少見的。而參賽隊伍更是勇于創新，作品中的張拉基礎、前傾桁架、弧形桁架、曲線桁架、變剛度支撐、懸掛結構、隔離結構、變剛度支撐、下柔上剛等更是結構設計中罕見甚至不建議使用的結構形式。能在結構大賽中亮相并取得優異成績，是其充分分析賽題、大膽創新的結果，也給工程設計提供了借鑒，甚至為科學研究和工程規范的修改提供了思路。

三、如何利用創新平臺培養專業創新人才

1．基于學科競賽的創新平臺建設

十年來，以全國大學生結構設計競賽為代表的一系列學科競賽在摸索中不斷前進，每屆比賽賽題中無不體現鼓勵創新的影子，但凡在大賽中取得優異成績的隊伍無一不是將結構創新作為結構設計的著眼點和突破口。也正因此，結構設計競賽為鼓勵學生創新，使技術創新的理念深入人心提供了良好平臺。以此平臺為依托，衍生了校級、省級、地區級比賽，使得更多的人參與到這項活動中來，將理論與實踐結合，體會創新的重要性。結構設計競賽已經發展成組織有力、參與廣泛、被業界認可、在國內外有一定影響力的專業學科競賽。接下來，進行基于學科競賽的創新平臺建設尤為重要，部分高校的一些探索值得借鑒。第一，要開拓思路，將平臺建設得專業化、系統化，努力提高平臺受眾。土木工程包括建筑工程、橋梁與隧道工程、市政工程等專業，其專業特點既有聯系又有明顯的區別，因此設計一些不拘泥于結構設計，突出專業特點的創新平臺對于吸引專業學生、培養專業創新能力尤為重要。要注意不同平臺間的交叉與融合，系統地為創新服務。同時，將平臺建設與專業基礎知識相結合，建設結構力學、材料力學、水力學等不同側重點的平臺更能使不同層次的學生有針對性地發揮其優勢，更有助于提高平臺受眾、培養基礎研究創新能力。第二，突出創新宗旨。創新是平臺建設的靈魂。在平臺建設中，要突出創新宗旨，將創新貫穿于平臺立意、平臺建設、平臺評價的始終。使參與到平臺中的所有教師和學生以創新為根本動力和出發點，將所學知識與實踐相結合，培養創新意識和創新能力。

2．創新人才培養

創新人才的培養是現代高等教育最重要、最明確的目標。創新平臺只是媒介，而創新型人才的培養才是工作的核心目的。從宏觀上看，以結構設計競賽為基礎的各類創新平臺只是為激發和培養創新能力、創新思維提供了條件。更全面的創新人才培養要立足于解決實際問題、培養合作意識，并在學科建設、教學計劃等方面使創新平臺能夠在人才培養中高效化、制度化。(1)通過創新解決實際問題結構設計競賽題目絕大多數來自于實際工程，經過一定的簡化設計，要解決工程中的一些關鍵性問題，在解決問題過程中具有很大的靈活性。結構設計本身就是一種科學創造的過程，學生不僅要利用力學等知識確定結構方案，還要從構造學的角度確定連接方式，從美學的角度確定相關造型，從經濟學的角度確定最節省的材料使用方案。這一過程就是學生綜合運用所學知識的過程，也是培養學生創新創造的過程。(2)培養合作意識基于創新平臺，在培養出創新人才的同時，培養出更多的具有合作精神的優秀人才。傳統的應試模式培養出的高校畢業生更多地重視個人能力，而輕視協作能力。基于競賽創建的創新型平臺任務多要求小組完成，提倡小組人員由若干不同年級、不同專業、不同特長的學生組合，小組中團隊協作能力的發揮直接影響到任務完成的效果。學生完成任務的過程是一個團隊合作的過程，也是不斷提高溝通能力的過程。(3)創新人才培養制度化、規范化成立專門的組織機構，專人負責、專用場地、專項經費、健全專項激勵機制，保證創新平臺能夠在提高實踐教學質量中發揮關鍵作用。與此同時，也要敢于突破傳統觀念，由傳授知識向培養創新能力轉變，加強實踐教學環節比重，改革和完善現有的專業教學內容和課程體系，制訂出能培養學生創新精神和實踐能力的教學計劃，確定創新人才培養方案，從而在創新平臺、教學計劃、培養方案多方相互配合下，全面推動創新人才的培養。

篇4

近幾年，中國的暴雨洪澇災害愈發嚴重：“20XX年7月12日，哈爾濱多處上演‘水漫金山’”、“2012年7月21日，北京遭遇特大暴雨，導致嚴重內澇”、“2011年6月18日，到武漢看海”、“2008年深圳6.13特大暴雨”……數量之多，不勝枚舉，這些新聞無不說明暴雨洪澇已成為長城內外、大江南北大多城市的通病。暴雨積澇災害對城市水利、農業、交通、工業等方面造成的直接經濟損失不可估量，同時通過人口死亡、疫病爆發等問題給社會帶來了巨大的沖擊，造成的自然資源減少、環境污染和生態退化程度更是難以估計。

造成城市暴雨積澇災害的原因主要有氣候和城市建設兩方面的原因。從氣候角度來說，由于全球氣候變暖，水循環產生變化，降雨時空分布不均，導致城市出現暴雨積澇災害；從城市建設角度來說，主要是城市建筑和硬化面積過大，植被覆蓋率過低或者遭到破壞，城市的吸水、存水能力差，其次是排水設施的排水能力不足、重建輕管。

目前，城市針對暴雨積澇災害采取的工程性措施主要有修建蓄水池、增加排水泵站、加大排水管徑、在線蓄水等，這些措施需要占用大量的城市地下空間，投資大，維護困難，廢棄后無法回收利用，會產生大量固體廢棄物，對環境造成二次污染。其他措施如增加綠化面積也會引起城市用地緊張等問題，浪費城市空間資源。

二、國內外相關研究應用現狀

LID技術于1990年末發源于美國馬里蘭州的王子縣、西雅圖和波特蘭，是由馬里蘭州環境資源署首次提出。之后經過20多年的發展，LID在美國、加拿大、澳大利亞、新西蘭等地廣泛應用。在美國，LID設施的應用還形成了綠色道路、綠色社區等理論和方法；在澳大利亞，LID的應用稱為水敏感城市設計；在英國，LID技術應用于城市排水系統，形成了可持續城市排雨水系統；在加拿大，LID和場地設計相結合，形成最優場地設計、保護性設計等；在新西蘭的應用稱為低影響城市設計與開發。

隨著對國內雨水問題的重視，雨水方面的研究和應用也逐漸多起來，LID在國內已有10年的研究和實踐，于2012年形成了“海綿城市”.

2012年4月中國北京大學在《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中首次提出“海綿城市”一詞。住房和城鄉建設部于20XX年2月17日發表的《住房和城鄉建設部城市建設司20XX年工作要點》中首次提出海綿城市的概念，20XX年10月，住房和城鄉建設部出臺了《海綿城市建設技術指南》。

2017年4月2日，國家財政部、住房城鄉建設部、水利部宣布了海綿城市建設試點：西咸新區、武漢、重慶、貴安新區、遂寧、南寧、常德、鶴壁、濟南、萍鄉、廈門、池州、嘉興、鎮江、白城、遷安16個城市。

三、研究目標及意義

鑒于傳統城市普遍存在的暴雨積澇災害和道路排水問題，而國內的海綿城市和LID發展和研究較為薄弱，因此，對于海綿城市理念下的城市道路進行系統化設計研究很有必要。本研究主要通過對國內外已有研究成果的整理與分析，探討海綿城市與LID、海綿城市道路與LID的關系，采用文獻調研的方法系統地對城市道路進行了LID設施的選擇及其組合優化設計；針對案例進行實地調查，探討LID在海綿城市道路中如何應用。

論文的研究目標是建立海綿城市理念下的城市道路系統設計的基本理論框架，研究其具體的設計方案和技術。

論文的研究意義：為海綿城市理念下的城市道路系統設計提供借鑒和參考，對解決城市雨水問題有一定的現實意義。

四、研究內容

論文的研究內容主要有三個方面：

1）研究海綿城市理念下的城市道路系統，分析其與LID的關系及對LID設施的選擇。

2）構建海綿城市理念下的城市道路系統規劃和設計的完整體系，從路網規劃和道路設計兩個層面進行具體研究。其中，道路設計重點研究停車場和廣場的LID設施組合優化設計，道路與紅線外用地銜接中重點研究建筑、小區的優化設計。

3）將研究的設計理論成果應用于商洛城市道路系統，并通過SWMM模型進行模擬評價。

五、提綱

第1章 緒論

1.1 研究背景

1.1.1 城市暴雨積澇災害頻發

1.1.2 傳統城市道路排水存在的問題

1.1.3 LID與海綿城市理念的提出

1.2 相關理論的概念

1.2.1 海綿城市概念

1.2.2 LID概念

1.3 國內外相關研究應用現狀

1.3.1 國外研究應用現狀

1.3.2 國內研究應用現狀

1.3.3 國內外研究現狀的不足

1.4 研究目標、意義、內容和方法

1.4.1 研究目標及意義

1.4.2 研究內容

1.4.3 研究方法

1.5 論文創新點和技術路線

1.5.1 論文創新點

1.5.2 技術路線

第2章 海綿城市與LID

2.1 海綿城市與LID概述

2.1.1 海綿城市-LID

2.1.2 海綿城市與相關理論的聯系與區別

2.2 海綿城市與LID

2.2.1 海綿城市與LID的關系

2.2.2 LID設施的選擇原則

2.3 海綿城市道路系統與LID

2.3.1 海綿城市道路系統

2.3.2 海綿城市道路系統與LID的關系

2.3.3 LID技術設施選擇

2.4 本章小結

第3章 海綿城市道路系統規劃與設計體系

3.1 海綿城市道路系統規劃與設計體系框架

3.2 海綿城市路網規劃

3.2.1 影響因素

3.2.2 規劃思路

3.2.3 規劃原則

3.3 海綿城市道路設計思路

3.3.1 海綿城市道路設計思路

3.3.2 海綿城市道路設計注意事項

3.4 本章小結

第4章 基于LID的海綿城市道路設計

4.1 海綿城市道路與傳統城市道路的區別

4.2 海綿城市道路的LID設施組合優化設計

4.2.1 機動車道和公交專用道

4.2.2 非機動車道和人行道

4.2.3 路緣石、雨水。和路肩邊溝

4.2.4 道路綠帶

4.2.5 停車場

4.2.6 廣場

4.2.7 高架橋、立交橋

4.3 海綿城市道路與紅線外用地的銜接設計

4.3.1 道路與建筑、小區銜接優化設計

4.3.2 道路與城市綠地銜接設計

4.3.3 道路與城市水系銜接設計

4.4 海綿城市道路橫斷面布置型式設計

4.4.1 單幅路

4.4.2 兩幅路

4.4.3 三幅路

4.4.4 四幅路

4.4.5 特殊形式斷面

4.5 本章小結

第5章 商洛市海綿城市道路系統設計應用研究

5.1 商洛市概況分析

5.2 海綿城市路網規劃

5.2.1 商洛市現狀路網分析及存在問題研究

5.2.2 商洛市排洪防澇、水系和綠地現狀及存在問題

5.2.3 商洛市海綿城市路網規劃

5.3 海綿城市道路設計

5.3.1 商鞅大道地理位置

5.3.2 商鞅大道現狀分析

5.3.3 基于LID的商鞅大道橫斷面設計

5.3.4 商鞅大道公共停車場設計

5.3.5 丹江立交平面設計

5.3.6 商鞅大道綜合設計

5.4 商鞅大道設計效果模擬評價

5.4.1 SWMM模型介紹

5.4.2 獲取基本數據

5.4.3 開發前場地模擬

5.4.4 傳統城市道路模擬

5.4.5 海綿城市道路模擬

5.4.6 三種情景模擬結果分析

5.5 本章小結

第6章 結論與展望

6.1 結論

6.2 不足和展望

參考文獻

致謝

六、研究方法

論文釆用的研究方法有：文獻調研法、實地調查法、SWMM模型法等。

1）文獻調研法論文通過對國內外文獻的調研、對SEA Street等案例的研究，總結LID設施在城市道路中的應用情況。

2）實地調查法論文通過實地調查收集商洛市的路網、道路、綠地系統、水系、降雨等相關資料，為海綿城市理論的實例研究做鋪墊。

3）SWMM模型法論文采用SWMM模型對城市道路設計后的雨水徑流控制效果進行了評價。

七、進度安排

20XX年11月01日-11月07日 論文選題、

20XX年11月08日-11月20日 初步收集畢業論文相關材料，填寫《任務書》

20XX年11月26日-11月30日 進一步熟悉畢業論文資料，撰寫開題報告

20XX年12月10日-12月19日 確定并上交開題報告

20XX年01月04日-02月15日 完成畢業論文初稿，上交指導老師

20XX年02月16日-02月20日 完成論文修改工作

20XX年02月21日-03月20日 定稿、打印、裝訂

20XX年03月21日-04月10日 論文答辯

八、參考文獻

[1]汪慧貞，李憲法。北京城區雨水徑流的污染及控制[J].城市環境與城市生態，2002,02:16-18.

[2]張新會。城市雨水利用的意義[J].內蒙古水利， 2011 （1）： 115-116.

[3]徐振強。中國特色海綿城市的政策沿革與地方實踐[J].上海城市管理，2017,01:49-54.

[4]張旺，龐靖鵬。海綿城市建設應作為新時期城市治水的重要內容[J].水利發展研究，20XX,09:5-7.

[5]《海綿城市建設技術指南--低影響開發雨水系統構建（試行）》實施[J].城市規劃通訊，20XX,21:8.

[6]Metropolitan Service District （ Or.）。Green streets : innovative solutions for stormwaterand stream crossings[M].Portland,OR :Metro,2002.

[7]Water Sensitive Urban Design Research Group.Water sensitive residential design : aninvestigation into its purpose and potential in the Perth Metropolitan region[M].Leederville,WA : Western Australian Water Resources Council,1990: 1-20.

[8] Planning Services,Scottish Government.Planning and Sustainable Urban DrainageSystems[R].Planning Advice Note 61,2001

[9]Center for Watershed Protection.Better Site Design: A Handbook for ChangingDevelopment Rules in Your Community[R] .Prepared for: the Site PlanningRoundtable.Ellicott City,MD :The Center,1998.

[10]Delaware Department of Natural Resources and Environmental Control,Dover,DE; andBrandywine Conservancy,Chadds Ford,PA.Conservation Design for Stormwater Management[R].September 1997.http: / / dnrec.state.de.us / DNREC2000 /Divisions /Soil/Stormwater / New /Delaware_CD_Manual.pdf

[11]Marjorie van Roon and Henri van Roon.Low Impact Urban Design and Development:the big picture[M].New Zealand: Land care Research Science Series,2009,（37）：1-63.

[12]張偉，車伍，王建龍，等。利用綠色基礎設施控制城市雨水徑流。中國給水排水，2011,27（4）：22-27

[13]DEBUSK K M,WYNN T M.Storm-water bioretention for runoff quality and quantitymitigation[J].Journal of Environmental Engineering,2011,137（9） :800-808.

[14]COLLINS K A,HUNT W F,HATHAWAY J M.Hydrologic comparison off ourtypes of permeable pavement and Standard Asphalt in Eastern North Carolina[J].Journal ofHydrologic Engineering,2008,12（13）： 1146-1157.

[15]DREELIN E A,FOWLERL,RONALD CARROLL.A test of porous pavementeffectiveness on clay soils during natural storm events[J].Water Research,2006,40: 799-805.

[16]REEVES E.Performance and condition of biofilters in the Pacific North-west Center for Watershed Protection[R].Center for Watershed Protection,Ellicott City MD,2000.

[17]楊樺。淺析低影響開發理論體系及其在北京的應用[D].北京林業大學，20XX.

[18]馬克·路易斯，克里斯·賓利，譚佩文。新西蘭低影響雨水體系設計[J].中國園林，2013,01:23-29.

[19]白志遠。以建設“海綿型城市”改善城市排水及生態環境的探索[J].中國建設信息，20XX,13:76-77.

[20]何衛華，車伍，楊正，李世奇，呂放放。城市綠色道路及雨洪控制利用策略研究[J].給水排水，2012,09:42-47.

[21]唐紹杰，翟艷云，容義平。深圳市光明新區門戶區--市政道路低沖擊開發設計實踐[J].建設科技，2010,13:47-55.

[22]呂放放。杭州城區雨洪控制利用及道路應用研究[D].北京建筑工程學院，2010.

[23]馬敏杰，姚敏，李英豪，奈超。昆明市市政道路雨水資源化利用的研究[J].林業建設，2011,05:49-52.

[24]劉國茂。城市道路與路面雨水利用的探討[J].城市道橋與防洪，2005,04:63-65+146.

[25]張崇厚，高曉磊。中國北方城市道路橫斷面的生態設計[J].清華大學學報（自然科學版），2009,06:794-797.

[26]李海燕，羅艷紅，張悅。 LID措施在道路雨水利用工程中的應用[J].節水灌溉，2013,11:44-49.

篇5

一、綜合設計課程定義與設置意義

1.綜合設計課程

羅伯特?杜雷邇給出了綜合設計課程的定義：“本科最后階段開設的課程，具有頂點性及體驗性特點，其目標是把大學階段學到的細碎的知識整合為統一的整體。為學生提供成功的體驗并憧憬的未來。”因此，綜合設計課程是為高年級工程類學科學生開設的整合性課程，是讓學生整合、拓展、思辨和應用所學專業知識和專業技能，具有培養學生綜合素質和幫助學生從學校順利向專業工作崗位過渡的功能，為塑造學生可持續的職業發展能力打下堅實基礎。

過去的課程設置在一定程度上未能充分強調課程之間的聯系，也未能突出通識教育與專業教育間的固有關系，更缺乏從實際工程需求出發，引導學生跨學科整合多門課的知識（不限于專業知識）進行綜合實踐的導向。而學生只有通過把多門課程共同聯系起來做一個完整的實踐性活動，才可能認識到課程間的實際聯系，掌握不同分工配合，理解團隊協作的技巧，最終建立起對未來職業成就感的憧憬，并鍛煉其作為工程負責人的領導能力。

2.普渡大學土木工程專業設置綜合設計課程的意義

綜合設計課程設置的意義需要從兩個方面來理解：第一，支持學生深層次學習；第二，幫助學生從學校向專業工作崗位順利過渡。

（1）支持學生深層次學習。綜合設計課程為學生提供整合己獲得的知識、技能和態度等的機會。深層次學習是一種基于理解、深入鉆研、學用結合和自我反思的高等級學習，區別于淺層次學習中單純的“教師傳遞知識一學生接受知識”的模式。綜合設計課程在充分考慮學生個人興趣與選擇的情況下，努力激發學生內在的學習動機，要求學生把已有知識、經驗及能力應用于真實的生活場景，找到解決問題的突破口，并學會多維度評價已有的方案并加以改善。通過具體問題導向的學習行為，學生在總結反思已有知識、提升專業技能、理解職業精神的過程中，可以實現對自身知識體系的“重構”，從而拓展綜合視野并促進個人綜合能力的提升。

波特蘭州立大學自1994開始就要求高年級學生從230門綜合設計課程中至少選擇1門作為最低學分畢業條件。在該課程中，學生以小組團隊的形式，通過完成一個綜合項目，把以往專業課程內容與社會中的實際問題結合起來，最終達到課程要求的四個能力目標：交際能力，批判思維能力，道德的或社會的責任感，以及對人類經驗多樣性的欣賞能力。經過統計，目前最受歡迎的綜合設計課程項目為申請撥款、移民和難民定居、小型商業項目咨詢、工程設計和公共關系，都是需要較強的協作關系尚能完成的項目。

（2）幫助學生從學校向職場順利過渡。2014年西南交通大學土木工程學院完成的企業用人單位調查問卷數據顯示，社會對于學生的專業實踐水平、溝通能力及團隊合作意識等方面尚有更高的期待。綜合設計課程正是為了積極滿足用人單位的實際需求，注重課程與具體項目的結合性，通過多樣化的教學方法和多元化的教學評價，挖掘學生各方面的能力與素質，幫助學生成長，為學生介入實際工程工作做好準備。

綜合設計課程要求學生完成一些應用性的實踐項目，如服務性實習、實習等，通過參加這些項目，學生把先前所學知識和技能應用于解決實際問題，有助于更加全面系統地培養起更具適應性的專業素質，具體表現為：在專業知識和技能方面，通過整合已有知識、提升專業技能，學生初步完成對自身知識和技能體系的構建。在職業精神和素養方面，提升團隊合作能力、獨立決策能力、溝通交流能力等。在專業意識和品質方面，提升安全、質量、責任意識，可持續發展意識，以及倫理道德等。在實踐方面，提升動手能力，發現、分析、解決問題的能力，以及自我評價和評價他人的能力等。通過這些素質的培養和能力的提升，學生的職場競爭力和適應性大大增強，為進入職業領域做好了準備。

3.綜合設計課程中的知識重構

基于五項基本的學習活動（團隊合作、解決問題、決策制定，批判性思維以及信息溝通），在綜合設計課程中整合相關的零碎的學科知識，從被動接受知識到關聯碎片知識，在實踐中獲得經驗，提煉、重構知識體系并應用于實踐。圖1展現了基于五項基本學習活動的綜合設計課程知識重構體系。

二、普渡大學土木工程綜合設計課程教學要求

普渡大學土木工程綜合設計課程按照“規劃、設計、土木工程分析”流程展_，是一個涉及盡可能多土木工程專業主要層面的、滿足綜合性和現實性的集體項目。該課程每學期招生30～120名學生，3個學分。課程按照團隊授課，每周召開兩次團隊會議，每次持續2個小時，會后有一個50分鐘的簡介會。這個課程的所有學生都被要求參加簡會。

課程負責人由專業實踐教學人員中的資深專家擔任，負責總體安排教學內容并作為每個簡介會的發言人。課程教學團隊成員負責若干個簡介會，同時在辦公室會議中扮演咨詢顧問的角色。在課程開始前，要制定針對具體項目的綜合設計課程設計指南（RFP，Requests forProposal）。指南由課程負責人、指導教師、教學助理和項目負責人共同起草完成。

三、土木工程綜合設計課程的特點

1.組建課程團隊

（1）團隊標識。在綜合設計課程中，每一個團隊要設置代表自己團隊特征和精神的LOGOS、信頭、圖紙標題欄格式、表格格式來標識自己。

（2）團隊成員個性標識。綜合設計課程設計團隊組成后，第一個活動就是讓成員互相認識，了解個性差異。普渡大學職業咨詢辦公室會對學生做個性類型介紹（比如：外向/內向、敏感/直覺、思考/感受和判斷/感知），幫助團隊成員學習和理解隊伍中各種各樣的個性類型，然后形成麥爾斯一布瑞格斯性格類型指標分析報告，該報告可以反映出學生怎樣看待事物，如何做決策，確定自己的優點，從中理解不同個性團隊成員之間如何協同合作并為團隊完成既定任務做出貢獻。

（3）團隊組成。基于對學生所有學年平均成績、核心課程成績、工作經驗、計算機軟件技能和麥爾斯一布瑞格斯性格類型指標的分析，考慮團隊平衡性因素，不同個性及成績的學生被分配到各個團隊中。每個土木工程設計項目團隊的規模在5～8名學生，取決于課程總體的注冊人數。5個團隊共用一個辦公室，并配備一名工程經理。根據教學人員和安排調度，一般不超過15個團隊。工程經理一般都是土木工程專業畢業的教學助理，有時會由來自社會團體的志愿的專家人才來擔任。除了辦公室，團隊還擁有一個設計實驗室，配備小型模型試驗、工程計算、制圖等專業設備、軟件及相關參考資料。

（4）團隊專業道德。綜合設計課程還強調行業道德及工程倫理教育，除了要求每個團隊在公開會議中陳述其對與項目相關的專業道德的理解外，還將專業道德和工程倫理作為基礎課程考試的要求。

2.開展項目設計教學

在每個學期，所有團隊圍繞同一個項目展開工作。這些項目均處于早期規劃階段，是真實的當地項目。歷年來，這些項目的總體設計費用為200～1000萬美元。比如，2010年綜合設計課程就是基于項目“Varsity softballcomplex”設計的，項目金額近400萬美元。項目開展流程如下：

①聽取項目規劃和管理介紹講座。

②每個團隊研究RFP（Request forProposals），并在規定時間內按要求完成書面項目計劃書。

③在當前學期的第二個月完成課程設計第一階段計劃書，并做口頭匯報展示。

④接下來，團隊評估和修正他們的計劃書，作為課程設計第二階段提交成果的一部分內容要求。

⑤個人和團隊要分別詳細記錄每周的工作進度和內容。進度表和項目費用在最終成果評估中起到作用。

RFP幾乎和的真實項目一樣，關鍵的部分包括（見圖2）：如果需要，附加信息和信息需求回應通過使用RTF的附錄提供。這為每個團隊及時提供了同樣的信息。

3.社會參與教學

與項目有關的人員都被結合到綜合設計課程設計過程中。此外，近期退休的當地工程師一般作為志愿者參與到課程中。對于普渡大學校園的項目，由普渡建筑師辦公室工作人員提出總體規劃，并給出該學期的綜合設計課程設計項目適應規劃建議。普渡大學設計與施工團隊都會參與到課程設計中。在每周兩次的晨會上，來自當地公司的工程師會簡述當地土木工程實施情況，包括公共事業設備、LEED案例學習、路面和交通條例、結構設計、坡度折減和排水、工程預算、聯系和籌措資金的渠道以及項目交付方法，工程師會參與并協助提案評估，這也是課程成果的一部分。

在這些設施的設計與建設中，需要考慮的往往不僅僅是技術問題，還有社會影響。有鑒于此，簡報和提案展示會議會經常包括西拉斐特的市長、一個或多個西拉斐特市議會成員、市政工程的職員、教師，以及那些即將使用這些設施的使用人。

引入上述多方人士對工程方案加以建議及評估的原因在于，設計和建設中經常需要解決甲方需求、社會影響、可持續發展、城市形象、文化傳承等非技術問題。綜合設計課程帶給學生的確實不囿于專業技能和知識，而是建立起了工程技術和社會需求之間的橋梁，這些需求不僅僅是物質的，還可能是非物質的；不僅僅是短期，還可能是長期的，而這恰恰是培養高層次工程人才所需要突出的教育內涵。

四、綜合設計課程案例

目前，大部分土建類綜合設計課程設計大致分為兩個階段：

第一，概念設計方案階段，主要包括設施及其位置的概念設計、項目使用的規范、交通規劃等方面的內容，該階段還包括備選方案在內的輔內容。

第二，方案建造實施階段，這個階段主要考慮方案實施過程中的組織協調、造價優化、環保節能及財務管理等方面的內容。

下面以普渡大學西拉法葉分校的總體規劃設計為課程案例，系統介紹圍繞該項目的課程設計要素及結構體系。

1.概念設計方案及其備選方案分析

（1）概念設計。綜合設計課程中的概念設計重點突出了參數化概念設計，參數化概念設計可以成為推進綠色建筑實踐的一種方法。它借助于邏輯推演和關系運算，通過調整參數，優化和建立參數概念模型以便于分析。

每個團隊關于項目（包括備選的方案）的概念設計（考慮西拉法葉校區和普渡大學的總體規劃）包括：①列出該種類型項目使用的規范；②場地平面圖，包括建筑物分布、行車道和人行道規劃、停車場、公共設施，包含電力、水、天然氣、污水、電信光纖電纜的管道分布；③關鍵控制工程立面圖，設計考慮最大洪峰的影響；④交通計劃，包括來往的多種交通運輸工具及在建過程中的交通流量；⑤環境因素，包絡污染物處理、現有濕地處理，及按需要提供的環境評估書；⑥侵蝕、沖刷防護；⑦USGBCLEED信用評級：實現綠色建筑施工的評級；⑧其他所需說明或規劃的概念元素的設計。

（2）備選方案分析。備選方案分析的根據是：①普渡大學和西拉法葉校區的總體規劃；②地下環境及替代基礎方法；③場地污染處理方法；④分級排水；⑤施工可行性分析包括施工材料和施工方法（包括大型施工設備）的評估；⑥公共設施（電力、水、污水、天然氣等）⑦其他因素，如印第安自然資源和環境管理部門的影響。

2.建造設計方案階段

一個學期的綜合設計課程交付的設計建議書應包括以下內容（圖3）：

提交的所有計算都必須獨立完成，由團隊的另一個成員檢查和簽字。必須在規定的最后期限前提交，晚提交的文件不被接受。要求提交的信息包括圖紙、計算、日程表、電子表格等。除了項目介紹以PPT格式提交外，其他信息必須是電子文檔，通常使用PDF格式。團隊也需要提交該項目設計的多份紙質版材料，包括一套圖紙（以比例11：17，280x432mm紙繪制），一份備選方案設計書，包括成本和調度組織計算書。

五、團隊成果評級和反

該課程對學生成果的評估通常一學期舉行兩次。一次在第一階段結束，一次在課程結束時，以網絡匿名問卷的形式進行。對成果的評級規則由教學團隊所有成員共同制定。成績由兩部分組成：教學團隊評估的成績和同學互評的成績。

（1）教學團隊評價。教學團隊至少需要3名成員共同評審。教學團隊討論每個團隊的設計水準，并達成共識，給每個團隊的設計予以一個適當的評級。一個團隊的所有成員都是相同的等級。這是因為，雖然成員各自都忙于解決項目的不同組成部分，但其設計都處于同一背景和環境，因此，交付的成果被認為是群體努力的結果。

（2）同學間互評。同學之間互評進行兩次。第一次是在設計第一階段之后，對提交材料和自我展示進行評價；第二次是在第二階段課程結束時。同學互評為匿名評估。

等級評定之后，不同團隊之間進行互相評估，并依據兩個階段的互評結果，對最終結果做相應的調整。

六、結論

篇6

現如今，巖土工程是一門迅速發展起來的新興邊緣學科，它是基于工程地質基礎之上，結合土木建筑，應用于城市建設項目實踐中的學科。技術人員對巖土工程的內涵持有不同的觀點，然而對巖土工程和工程地質的界限加以正確的區分，對于適應巖土工程教學、及科學生產活動有著重要的意義。

一、巖土工程和工程地質的概念區分

1.1 巖土工程

把巖土體作為建設環材料、環境和建筑物組成部分，并對其加以科學利用、整治和改造，我們稱之為巖土工程科學技術。而這項科學技術在我國只有較短的歷史。巖土工程的理論基礎包括工程地質學、力學、地基基礎工程學、巖石力學等，其作用在于解決所有與巖土體相關的技術問題，是一門結合工程和地質而發展形成的新專業學科。巖土工程貫穿工程建設全過程之中，包括場地調查、分析論證、施工治理、環境監控及信息反饋等。巖土工程在遵循有關技術規范、原則的前提下，結合實際經驗，借用新時代下各種信息技術和各種勘測技術準確反饋場地的工程地質條件等信息，以及反映其對巖土體性狀的影響，再結合工程設計、工程要求以及施工條件，找出巖土工程存在的問題及解決對策。巖土工程設計著眼于地基加固處理、樁基、排水、邊坡等得整體設計。治理方面有地基加固處理工程治理、地下工程的加固或防滲工程基坑、邊坡或岸坡的支護以及環境巖土工程問題治理。土木工程的建筑材料也是巖土工程的研究對象，而巖土工程的研究對象也是建筑環境的重要組成部分。巖土體在地質形成過程中，在經歷多種復雜的地質作用之后，其工程性質復雜化、多樣化。程地質的知識對于熟悉巖土體材料的結構具有重要作用，而土木工程知識對于處理好建筑物和巖土工程之間的關系也發揮著不可或缺的作用。

1.2 工程地質

國內外眾多學者認為工程地質學是用以研究和處理于工程地質體中發現的各類地質問題，這些地質問題和工程建設有很大的聯系，尤其是不良地質問題。工程地質學是地質學科的一個分支，我們把工程所涉及的巖土體和所在的地質環境成為工程地質體。應在同時研究自然因素作用以及人為因素作用前提下，在地質歷史時期和工程建設時期，研究其對巖土體性狀的影響。國內外工程地質界的相關研究中對于這一學術觀點有不同程度和深度的論證和闡述，并已被工程實踐證實。而“工程地質問題”是指工程地質條件與工程建筑之間存在的不符點，即相互排斥的矛盾。不相同的工程建筑物，鑒于工作方式和其對地質體所產生的負荷大不相同，會出現繁多的工程地質問題。例如，建筑場地穩定性和地基承載力及變形問題，地下工程和高層建筑深基坑開挖支護、降水、及土體回彈等，不良地質問題主要是指地震、崩塌、滑坡及泥石流等，這些都是在建筑工程中出現的主要工程地質問題。它們破壞著自然環境，而且成為地質災害嚴重威脅城鄉建設和人民生命財產安全。而工程地質的工作是通過工程勘察來實現的，具體就是了解工程地質的條件，解決工程地質相關問題，選擇場地，預測工程在完成后會對地質環境帶來的影響，最后提出防護措施和建議。

二、巖土工程與工程地質的關系

2.1 關系歸納概述：

對于巖土工程與工程地質之間關系的論述國內學者給予不少的關注和研究，其研究結構大體上可以歸納如下：

（1）巖土工程包含在在工程地質之內，是其一個單一分支；

（2）巖土工程是巖土力學在巖體工程的應用和其在土體工程上的應用的結合；

（3）巖土工程是把巖土體既作為建筑材料，用時也將其也作為地基、介質或者環境的結構工程，更為明確的表達是巖土工程是一種基礎工程和地下結構工程。

2.2 關系分析

（1）不難看出，這三種歸納觀點分別由工程地質專業人員、結構工程專業人員和巖土力學專業人員等研究提出，縱使上述觀點有其論證依據，但非全面，會給人帶來一種“專業偏見”、各居一方的感覺。到目前為止，國內外出現的眾多巖土工程實例中客觀反映出的事實表明以上對巖土工程的定義出現偏差、嚴重不符合實例反映。需要強調補充工程地質、巖土力學、結構工程之間的關系，而它們之間的關系既存在區別性又存在聯系性，即共性和個性的融合，而不是所謂的從屬關系；需要更為明確地指出巖土工程的學科范疇，其特點在于多種學科性是包括多種技術和方法的土木建筑工程。也就是說，巖土工程是一種綜合技術方法，融合多種技術和方法于其中。它是多門學科相互滲透、互相結合的一門邊緣學科，這就決定了巖土工程不可能被某單一學科主導。

（2）基于上述的《巖土工程勘察規范》中定義的基礎之上，在此嘗試給出巖土工程的補充解釋：巖土工程學科目的在于為某項專門目的工程提供服務所做的工作，工作內容主要包括工程地質勘察、基礎、基礎和地下結構施工和地下結構的方案選擇與設計等。而補充解釋中的“專門目的的工程”則是指和國民經濟建設相關的建筑工程項目。狹義地來說，也就是指單一具體項目，如工業與民用建筑工程、鐵道工程、礦山工程、市政工程等。相應巖土工程學則是巖土工程的學科群，它的構成部分主要包括工結構學科、程地質學科、巖土力學學科。從上述補充后的定義可以發現，工程地質學為巖土工程學提供了在地質方面的理論基礎，與巖土力學和結構學如鋼筋混凝土結構及砌體結構、鋼結構等二者之間既存在著區別性又相互緊密結合。之所以，巖土工程學作為工程地質學、巖土力學和結構學上述三門學科的一門邊緣學科，不能將其籠統地劃為工程地質學的一個分支。

（3）巖土體既同時是工程地質學和巖土工程學兩個學科的研究對象，并且作為巖土力學賴以存在的物質基礎，其特點有：研究對象，即巖土體的特殊性；地質環境因素、巖土工程設計的綜合性和人為因素的不確定性。而工程力學的特點包括：研究對象的單一性，即各向同性、連續性、均勻性特點；計算答案的唯一性。之所以，巖土力學與其它力學在學術范疇上存在著區別性，該學科不能直接引用工程力學的公式和結論，如彈性力學、理論力學、材料力學、結構力學、流體力學等的公式和結論，而應該依照學科自身的特點，結合工程地質調查、工程模擬試驗和計算，有選擇地利用這些相關力學的公式和結論。之所以，嚴格地來說，巖土力學是工程力學與地學學科相結合的一門邊緣學科，這也是該學科與工程力學學科最本質的區別所在。而現實中我們常說的“萬丈高樓平地起”是對于巖土工程地基、基礎、上部結構即各類建筑物或構筑物之間存在的聯系的生動寫照。顯而易見，地基與結構物是不同的，巖土工程并不等于結構工程。

結束語：總結來說，巖土工程學科具有多學科交叉性、互相滲透性的一門邊緣學科，而工程地質學科屬于巖土工程的地質理論基礎。正確區分巖土工程和工程地質的技術和學術界限是為了滿足巖土工程教學、科研和生產的需要。技術人員首先應當做到基于實踐，不斷地對自身的知識、技能結構體系加以完善，不斷發展巖土工程學科的建設工作，更多關注工程實踐。

參考文獻：

[1]陳晨.《巖土工程施工》[M].吉林大學出版社，2003.

[2]王奎華.《巖土工程勘察》[M].中國建筑工業出版社，2005.

[3]吳繼敏等.《工程地質學》[M].高等教育出版社，1989.

篇7

1 園林施工管理的任務及作用

1.1 園林施工管理的任務

園林施工管理，是指管理部門和施工企業，對園林施工過程和施工項目進行管理，要對園林施工全過程包括施工準備、施工、驗收、竣工結算乃至維護服務等進行管理。而管理的最主要任務是利用有限的資金和資源，使園林施工順利開展。

1.2 園林施工管理的作用

在市政園林施工中，加強管理能夠保證園林項目順利完成，確保在施工全過程中落實園林設計方案，保證園林設計意圖的實現。加強施工管理，能有效調動勞動資源，減少資源浪費，降低施工成本。加強施工管理，能夠隨時發現施工過程中的問題，并及時糾正，保證園林工程的質量。此外，加強施工管理，能夠保證市政園林的施工，都按照市園林綠化部門的整體規劃和布局來開展，確保園林建設的有序開展。

2 市政園林施工管理中存在的問題

2.1 施工人員綜合素質不高

市政園林的施工，不同于一般市政工程的施工，市政園林工程作為一項綜合性、系統性的工程，其施工涉及到園林設計工程、園林景觀工程、園林基礎設施建設工程等，而這些工程的開展，需要有專業性極強的管理人員和施工人員。但是當前的園林施工隊伍卻是很普通的施工隊伍，在園林建設工程方面，施工隊伍由于缺乏園林設計領域內的人才，因而不能充分理解園林工程的理念，不了解園林設計的意圖，而按照一般工程的思路來開展施工，他們認為市政園林就是栽花植草而已，沒有太大的技術含量，因此對于花草、植物的生態習性也不加以研究，就貿然栽植，而導致花草的生存率不高。此外，施工人員由于生態意識和審美意識的相對不足，在園林施工中，往往照搬圖紙，但是卻往往造成“形似神不似”的結果，不能實現理想的藝術效果和生態景觀。

2.2 施工主體多元化

在園林工程的施工中，往往并不都是由市園林部門或建設部門來組織施工的，還存在著其他施工主體，相關政府部門難以全面去把握園林施工項目。許多小區在建成以后，由于綠化面積不達標，因此開發商并相通過建設小區園林來吸引客戶，而開發商請的施工單位，為了節省成本，往往隨便插上花草樹木來糊弄居民，不尊重植物成長規律，造成植物死亡，小區景觀更加糟糕，而且極大的浪費了資源。園林工程施工主體的多元化，使許多不合理、不科學的園林項目施工上馬，園林工程的建設的專業性大大降低，創新性更無從談起，園林發揮的作用也十分有限。

2.3 市政園林工程監管機構缺乏

由于市政園林工程的特殊性，所以長期以來，我國市政園林工程一直存在著監管機制不完善、監督管理落后等問題。在《城市綠化工程施工及驗收規范》中，對于市政園林工程的合格與否，并沒有明確的界定指標，類似“一定”、“必須”等強制性條款，對于施工行為不能進行有效的限制，因此一些施工單位，在園林工程施工中，不管植物對土壤的適應性怎樣，能栽就行；不管地基適合不適合，能建就行，由此造成園林后期養護成本較高，而且與原先的設計理念相差很遠。市政園林工程監管機構缺乏，監督機制不健全，園林工程在施工結束以后的驗收上，往往存在著走過場的行為，對園林發揮的效益和景觀的美感，考慮甚少，只要綠化指標達標，主要建筑完工就可以。

3 市政園林施工管理問題的解決措施

3.1 實施綠化工程施工報批程序

當前由于許多園林綠化工程的施工，并不沒有向建設部門或園林綠化部門報告，使得進行施工的綠化工程，并不符合科學理念，不具有園林應有的生態效益和審美效益。對此，應嚴格實施綠化工程施工報批程序，需要施工的園林綠化工程，不論施工主體是誰，都必須按規定，向市園林綠化部門提交相關申請報告和具體的設計方案，園林綠化部門對其施工目標、施工措施和施工影響進行審核，從園林綠化工程的生態性、實用性和景觀性進行考察，并審核相關建筑部門是否有施工的資質，綜合考慮以后，園林綠化部門對此進行答復。只有在收到園林綠化部門的審批以后，相關園林綠化工程才能施工，并且施工的具體內容也不能再按照原有計劃進行，而應該按照園林綠化部門對相關設計修改后的方案進行。實施綠化工程施工報批程序，有利于園林綠化部門對全市園林綠化項目進行合理布局，科學布置，發揮園林綠化的最大效益。

3.2 實施市場準入機制

所謂市場準入機制，即相關企業進入某些行業所必須滿足的條件和必須遵守的規章制度，是一項行政許可制度。在市政園林工程中，實施市場準入機制，對一些不具有綠化工程施工資質的建筑企業不允許進入市政園林工程，不允許從事市政園林工程相關的施工活動。在市政園林工程領域，實施市場準入機制，使能夠參與建筑和施工的企業，都有較好的施工技術，有優秀的施工人才，并且施工管理人員中有相當比例的園林專業人員，能夠了解園林植物的生態習性，園林設計的理念，保證市政園林工程的施工質量，以及完工后的生態功能、審美功能。

3.3 提高施工隊伍的整體素質

市政園林工程施工隊伍，目前大都是由農民工組成的，而不可否認的是，這些施工隊伍的綜合素質普遍不高。對此，有必要對施工人員加強培訓，以提高綜合素質。施工管理方應定期對施工人員開展職業道德、安全知識等方面的教育，同時還要傳授園林綠化工程的相關知識，讓施工人員了解綠化工程的生態效益和景觀效應，明白園林綠化工程并不是簡單的將相關施工項目完成以后，就代表園林綠化工程竣工了。提高施工隊伍的整體素質，使施工人員能夠按照相關施工圖紙進行施工，貫徹園林設計理念。

3.4 加強施工監督

在市政園林工程中，相關工程監理并不充分，而且工程驗收也沒有具體的強制性指標。為了使市政園林施工能夠避免施工管理不嚴、施工程序不規范等問題，有必要對這些問題采取必要的監督措施。在園林施工中，要設立專門的監督指導小組，對花卉植物的栽植程序、土木工程的具體施工、園林小品的布局等進行監督，如果發現不合規的行為，要及時予以糾正，確保施工規范進行，避免園林施工盲目進行，保證市政園林工程施工的安全和園林施工質量。

4 結語

在市政園林工程中加強施工管理，需要有專業技術人員和較高素質的施工人員，從而能夠保證施工隊伍掌握基本的園林綠化工程知識，使園林綠化工程能夠在設計人員、建筑企業、施工隊伍的合作之下，最大可能地發揮園林綠化工程的效益，滿足居民對綠色生態的需求。

參考文獻：

[1]葉兵.市政園林施工管理的探討[J]民營科技，2012（5）.

篇8

雖然我國在盾構隧道施工方面已有了一定的成功經驗和技術積累, 但仍然存在大量的技術問題。除盾構機械制造和施工控制管理等綜合技術問題以外, 在巖土工程的領域內也存在許多尚待解決的理論和技術問題。比如, 盾構隧道管片設計理論的統一、系統化問題; 隧道開挖面穩定機理和控制問題; 相鄰或疊交隧道相互影響的評價問題等等, 都還需要我們進行不懈的研究和積累。

在這樣的背景下, 為了下一步更好、更經濟、更安全地使用盾構技術, 有必要把我國盾構技術現狀進行總結。進一步, 根據國外的經驗指出解決各種技術問題的一般思路, 明確今后盾構技術應該發展的方向。

1 盾構技術基本原理與特點

1) 盾構技術基本概念: 盾構隧道施工法是指使用盾構機, 一邊控制開挖面及圍巖不發生坍塌失穩, 一邊進行隧道掘進、出渣, 并在機內拼裝管片形成襯砌、實施壁后注漿, 從

而不擾動圍巖而修筑隧道的方法盾構機有很多的型式, 典型的盾構機( 土壓平衡式盾構) 可示于圖1。盾構機的所謂盾是指保持開挖面穩定性的刀盤和壓力艙、支護圍巖的盾構鋼殼。所謂構是指構成隧道襯砌的管片和壁后注漿體。由于盾構一般使用于以土為圍巖的隧道工程施工中,與巖石圍巖不同, 土體不具有自立穩定性, 所以保持開挖面穩定的系統( 盾) 就非常重要。

與盾構相似的施工技術還有巖石掘進機( TBM) 和頂管法。但是無論在施工方法和適用范圍方面這兩者都與盾構法有較大的不同。TBM 的施工對象是山嶺隧道, 其圍巖多是可以自立穩定的巖石, 所以機械上不設置壓力艙, 其襯砌也很少使用管片。泥水加壓式頂管和土壓平衡式頂管在掘進及開挖面穩定方面近似于盾構, 但襯砌不是裝配管片形成, 而是使用各種管從洞口頂入, 其使用范圍也限于直徑較小的隧道。

2) 盾構技術基本原理: 盾構施工的主要原理就是盡可能在不擾動圍巖的前提下完成施工, 從而最大限度地減少對地面建筑物及地基內埋設物的影響。為了達到這一目的, 除了刀盤和盾構鋼殼可以被動地產生支護作用以外, 使用壓力艙內泥土或泥水壓力平衡開挖面上的作用土壓力和水壓力;使用壁后注漿及時充填由開挖產生的盾尾空隙, 主動地控制圍巖應力釋放和變形是盾構技術的關鍵。土壓平衡式盾構主要是將開挖土砂通過各種攪拌翼在壓力艙內攪拌, 使其形成一種塑性流動狀態, 然后通過千斤頂的推進力和控制螺旋式排土器的排土量調節壓力艙內的泥土壓力, 使其與開挖面上的土壓力和水壓力進行平衡( 圖2( a) ) 。泥水加壓式盾構是將壓力艙內充滿泥漿, 通過調節泥漿壓力與開挖面上的土壓力和水壓力進行平衡( 圖2( b) ) 。比較于使用泥土壓力的土壓平衡式盾構, 作為使用液體作為壓力控制的媒體, 泥水加壓式盾構在控制開挖面穩定方面具有較大的優點。因此, 國外的大斷面隧道以及高水壓力隧道多采用泥水加壓式盾構進行施工。但是, 泥水加壓式盾構是通過將稠泥漿從壓力艙下部排出的方法進行出渣。這時渣土需經大型的泥漿處理設備處理后

才能廢棄, 所以設備的造價相對較高。

壁后注漿是對盾尾形成的施工空隙進行填充注漿, 以減小由于管片四周所出現的空隙而產生的地基應力釋放和地基變形, 是盾構施工的重要環節之一。如圖3( a) 所示, 盾尾

空隙的大小是由盾構鋼殼厚度和盾尾操作空間所決定的, 一般在5~ 10 cm 左右。如圖3( b) 所示, 壁后注漿有通過在盾構鋼殼上設置注漿管, 在空隙生成的同時進行注漿的同步注漿方式和通過管片上預留的注漿孔進行注漿的及時注漿方式兩種, 其中同步注漿更有利于地基沉降的控制。

3) 盾構的基本型式: 盾構的類型一般可根據頭部的結構、開挖方式、開挖面穩定原理進行分類, 常見的盾構型式示于圖4。在盾構使用的早期階段, 沒有壓力艙的敞開式盾構曾一度廣泛的受到使用。但是近10 年, 由于設置壓力艙的閉胸式盾構在控制圍巖穩定性方面發揮出的卓越作用, 敞開式盾構的使用越來越少, 可以將其稱為舊式盾構。而我們現在常說的、常用的多為閉胸式盾構, 也可將其稱為現代盾構。現代盾構主要有兩大類, 也就是土壓平衡式盾構和泥水加壓式盾構。在土壓平衡式盾構中, 又可以根據在開挖面或壓力艙內是否添加促進泥土塑性流動化狀態的添加劑( 泥漿、減水劑、泡沫等) 分為土壓式和泥土壓式兩種。

4) 盾構技術的基本特點: 盾構隧道施工技術的特點可以歸納為以下幾點:

( a) 對城市的正常功能及周圍環境的影響很小。除盾構豎井處需要一定的施工場地以外, 隧道沿線不需要施工場地, 無需進行拆遷而對城市的商業、交通、住居影響很小。可以在深部穿越地上建筑物、河流; 在地下穿過各種埋設物和已有隧道而不對其產生不良影響。施工一般不需要采取地下水降水等措施, 也無噪聲、振動等施工污染。

( c) 對施工精度的要求高。區別于一般的土木工程, 盾構施工對精度的要求非常之高。管片的制作精度幾乎近似于機械制造的程度。由于斷面不能隨意調整, 對隧道軸線的偏離、管片拼裝精度也有很高的要求。

( d) 盾構施工是不可后退的。盾構施工一旦開始, 盾構機就無法后退。由于管片外徑小于盾構外徑, 如要后退必須拆除已拼裝的管片, 這是非常危險的。另外盾構后退也會引起的開挖面失穩、盾尾止水帶損壞等一系列的問題。所以,盾構施工的前期工作是非常重要的, 一旦遇到障礙物或刀頭磨損等問題只能通過實施輔助施工措施后, 打開隔板上設置的出入孔進入壓力艙進行處理。

2 我國盾構技術的使用情況

篇9

A Discussion on Some Problems in Urban Road Design Method

Wang Zhijiang 1 , Cheng Jianchuan2 ,Wang Jichun3

（1. Zhejiang Prov. Institute of Architecture Design and Research, Hangzhou 310006, China）

（2. School of Transportation, Southeast University, Nanjing 210096, China）

（3.The Construction Headquarters of Hangzhou Hi-Tech Industry Development Zone（Binjiang）,Hangzhou 310051,China）

Abstract. Current design methods of urban road mainly inherit from those of highway. But the working state and the operating characteristic of urban road are very different from those of highway. Under the construction conditions and the management requirements of new age, the methods have revealed quite a few faultiness. In connection with the problems of common urban road design, such as design speed and speed limit, minimum longitudinal gradient, traffic organization at road intersection, bituminous concrete pavement etc, this paper makes some simple analysis and offers improvement opinions.

Keywords: urban road, highway, design method

城市道路系指在城市范圍內，供車輛及行人通行的，具有一定技術條件和設施的道路。作為城市中覆蓋面最廣闊的土木工程，城市道路不僅承擔絕大部分城市交通，更是路燈、給排水管道、電力、通訊、燃氣、供熱等市政設施的基本載體。城市道路不但是城市運行的“血管”，同時也是城市擴張的“先鋒”。

我國現行城市道路設計的指導思想、基礎理論、技術要求等大多參照公路相關內容，經過數十年的實踐，雖已形成較為完善的體系，為國民經濟的發展、社會的進步作出了巨大的貢獻，但現行的設計方法中仍然或多或少的存在一些缺陷，并且在新時代的建設條件和管理要求下，某些問題還相當突出。筆者根據自身工作經驗，對其中幾個問題進行探討。

1、設計車速與管理限速

設計速度（Design Speed）是道路幾何設計所采用的基本要素，系指在氣候條件良好，車輛只受道路本身條件影響時，具有中等駕駛技術水平的人員能夠安全、舒適駕駛車輛的速度。設計速度的定義中至少隱含了兩個基本前提：一、速度值確定，設計車輛運行狀態為理想的連續行車狀態；二、運行環境單純，沒有或忽略側向、對向及同向干擾，呈自由流狀態。在交通條件適當的情況下，機動車在公路上的運行速度與設計車速也較為接近。（新建）公路交通工程設計中直接引用設計速度作為道路管理限速（Speed Limit）指標一般也能滿通安全（行車安全）的要求。

通常城市道路設計流程中一般根據道路等級及規范要求大致圈定設計速度的范圍，再根據規劃條件確定具體數值，并進行后續道路幾何設計。市政工程師使用的路線設計方法與公路大同小異，同樣是以設計速度為核心的均衡設計法（Design Consistency）。此外，市政工程師在進行交通設施設計時，往往也直接引用設計速度作為道路限速指標。然而，城市道路（快速路除外）的特點是路網密度大、交叉口多、路段里程短、交通組成復雜。由于存在諸多約束，即使是在交通量很小的條件下，機動車也很難做到連續行駛，更談不上自由流狀態，城市道路的實際運行速度往往大幅度低于設計車速或管理限速（簡稱“速低限高”，下同）。

以杭州市濱江區江南大道為例，該道路紅線寬50m，雙向六車道城市主干路，設計速度與道路限速均為80km/h。道路位于新城區，兩側地塊尚未開發，交通量不大，道路線形簡單，縱坡平緩，路面狀況良好，全線燈控交叉口均采用綠波信號機控制。

筆者利用雷達測速儀連續進行了五天的測速實驗，觀測時段為下午14:30~15:30，實驗期間天氣晴好。觀測獲得的3690個實測數據中僅36個達到或超過80km/h，占樣本總數的0.98%；217個數據接近道路限速（70~79km/h），占樣本總數的5.88%。觀測實驗所在的江南大道交通環境十分理想，遠超過杭州市區其它同等規模的城市主干路，由于采用綠波信號機，其運行狀態一定程度上甚至接近城市快速路。如此優越的條件下，機動車實際運行速度與管理限速或設計車速仍然相差甚遠，所有被觀測車輛的平均速度僅為55.8km/h。

由上述案例不難推斷，“速低限高”的情況在城市道路（網）中普遍存在，而設計標準較高的主干路則更加突出。（大量）信號控制交叉口的存在是造成城市道路“速低限高”的主要原因。換言之，城市道路對機動車運行速度構成的實質性約束通常不是平曲線要素而是交叉口距離。從行車安全角度考慮，基于連續行車、自由流狀態的設計速度可以認為是一種極端的運行速度，以其作為路線設計核心指標是偏安全的，也是合適的。從行人安全角度考慮，“速低限高”實質上無異于鼓勵超速，交叉口附近隱患極大，直接引用設計速度作為道路限速的方法則比較草率，存在危險。通過交叉口距離計算可能的運行速度，從而確定道路限速，更為嚴謹、恰當，具體方法另文討論，本文不多敷述。

二、道路縱斷面設計

根據《城市道路工程設計規范》（CJJ37-2012，簡稱《規范》，下同）要求，道路最小縱坡是能保證排水和防止管道淤塞所需的最小縱坡，不應小于0.3%；最小坡長的限制從汽車行駛平順度、乘客的舒適性、視距以及相鄰兩豎曲線的布設等方面綜合考慮，按10s的汽車行車距離取值；豎曲線的設置主要考慮順適行車，最小長度極限值采用3s的行程距離，一般值規定為極限值的2.5倍。

城市道路設計標高一般會略低于路側建筑室外地坪標高。為保證與周邊地塊銜接，城市道路縱斷面通常呈現坡長短、坡度（差）小的特征。相對舊規范（CJJ37-90，下同），《規范》對坡長的限制有所降低，對地形的適應性稍有利。同時，新規范對豎曲線長度的要求有較大提高，使得同等坡長條件下的路面實際坡度大幅度下降。例如：設計車速60km/h的道路，坡長、豎曲線長度分別按《規范》要求（一般）最小值150m、120m進行布置，連續三段縱坡坡度分別為-0.3%、0.3%、-0.3%的條件下，相鄰兩豎曲線頂點與底點之間高差為0.27m，相鄰變坡點150m的距離中有80%的路面坡段小于0.3%，路面平均縱坡（率）更只有0.18%。城市道路中大量存在坡長、坡度最小值并用的情況，按照新規范要求，路面雖然更趨平坦，但實際上對縱向排水不利。

圖1最小縱坡各參數示意

《規范》中對于最小坡度的規定是不考慮筑路材料特征的無差別規定。近年，SMA、Superpave、OGFC等新材料大量應用，新材料的共同特征是具有粗糙的微觀表面、更大的構造深度和摩阻系數。新材料鋪筑的路面，0.3%的坡度未必能滿足縱向排水要求。極端情況下，比如透水路面，0.3%的最小坡度就毫無意義。

筆者認為，城市道路最小坡度不應簡單理解為以百分率表示的路線縱斷面上同一坡段兩點間最小高差與其水平距離的比值，而至少應該按實際路面平均縱坡（率）進行驗算，當其能夠滿足最小排水坡度要求時，才是合理的最小縱坡。此外，不同筑路材料對應的最小縱坡指標也是一個必須注意的問題。

三、交叉通組織

隨著國民經濟的發展，家用轎車迅速普及，城市交通日甚惡化，大城市中心城區早晚高峰時間交叉口更成為堵中之堵。縮短交叉口延誤時間是交叉通組織設計的核心；在一個周期的綠燈時間內疏散進口道范圍的車輛，并不遺留至下一信號周期是交通組織設計的理想結果。市政工程師常用的技術手段不外乎設置待駛區、增加進口道、延長續車段、調整信號配時等，但以上技術手段若應用不當，反而會加劇擁堵。

道路交叉口的通行效率取決于進口車道數，疏散能力取決于出口車道數。以直行車道為例，若進口道直行車道數少于出口車道數，在同等交通量的條件下會延長排隊長度，降低通行效率。交叉口停止線前等待通行機動車密度遠超一般路段，車輛間距往往只有1~2m，車流運動至出口道時，各車之間并不一定能拉開足夠的距離。多設進口車道看似能夠提高疏散能力，但超過出口車道數，車輛在到達出口道之前很難完成合流交織，反而會在出口處引起混亂和事故，制造新的擁堵。筆者認為，設計良好的交叉口，至少應遵循“直行對應、轉向平衡”的渠化原則，即進口道機動車直行車道數與出口車道數相當；本方向左轉機動車道與對向進口道右轉機動車道數之和不超過相交道路出口車道數。一般情況下，進口道數量不宜超過路段單向機動車道的兩倍。例如：兩條雙向六車道（單向三車道）的主干路平交，交叉口進口道數量不宜超過六條，轉向車道配置可視情況設為兩個左轉、三個直行及一個右轉車道或一個左轉、三個直行及兩個右轉車道。在用地條件許可的情況下，城市道路特別是主干道交叉口進口道宜可能布置為專用轉向車道，避免設置諸如直左合一、直右合一之類的兼容型轉向車道。由于非機動車道與人行道一般位于機動車道右側，右轉機動車不可避免的會與非機動車和行人產生沖突，因此就“十”字交叉而言，三相位是更為合適的信號控制方式。

圖2交叉口進口道轉向配置示意

四、瀝青路面設計

城市道路瀝青路面設計方法全面承襲公路，都是以彎沉和彎拉應力為設計指標；多層彈性層狀體系為力學模型，以累計當量軸次作用下產生疲勞破壞的結構層厚度計算方法。通常認為道路等級越高，交通量越大，累計當量軸次也就越高，路面結構層（基層）越厚。城市道路，尤其是中心城區道路的機動車主要由小轎車與公交車組成，前者占大部分。受政策約束，一般情況下貨車禁止入城。城市道路特別是中心城區道路，交通量與其累計當量軸次之間并不構成正向關聯。按飽和狀態進行計算，設計速度60km/h對應的一條車道的基本通行能力1800pcu/h，若交通量中95%為小轎車，5%為公共汽車；小轎車軸重按10KN，公共汽車前軸按40KN，后軸按80KN計，每小時當量軸次44次。若每天24小時均按此標準計算，則15年內一條車道的累計當量軸次不過為573萬次。實際情況下交通量不可能達到通行能力標準，更不可能24小時處于飽和狀態，累計當量軸次將遠低于573萬次，甚至連100萬次都難以達到，處于輕交通狀態。理論計算，主要持力層（半剛性）基層的厚度只要20厘米即可滿足要求，顯然與實際設計使用的指標嚴重不符。

城市新區道路的運行狀態又與中心城區大相徑庭。道路建設初期首先作為道路兩側地塊開發的施工通道使用。工程車普遍超載甚至超限，路面早期荷載強度大大超過正常狀態，工作環境非常惡劣，往往在短時間內就能產生嚴重的結構性破壞。這種情況在新興城區，特別是城郊開發區道路建設中十分普遍。設計人員除增加基層厚度別無它法。由于這種破壞狀態與交通量或累計當量軸次基本無關，解決方案缺少設計依據，甚至沒有理論支持。

以上兩種類型的道路都可證明，以累計當量軸次為基礎參數的設計方法在城市道路路面設計中的存在較大局限，很難正確、有效的指導設計，只能作為參考。

五、結論與建議

隨著城市化進程的深入，城市道路建設也越來越精細。傳統的理論體系和設計方法日益顯現出缺陷和不足，具體設計時至少應注意以下問題：

（1）根據道路（網）的構成特征，城市道路對機動車運行速度構成的實質性約束通常不是平曲線要素而是交叉口距離。通過交叉口距離計算可能的運行速度，從而確定道路限速，更為嚴謹、恰當的方法。

（2）道路縱斷面設計中最小坡度宜根據筑路材料的物理特性確定，控制值以相鄰豎曲線頂點與底點之間坡段的平均值為宜。

（3）交叉通組織設計至少應遵循“直行對應、轉向平衡”的渠化原則，在飽和或超飽和以及混合交通條件下，相對通行效率，交通秩序是更重要的考慮因素。

（4）鑒于車輛組成與運行方式的特征，不同區域的城市道路路面工作環境存在很大區別，以累計當量軸次為基礎指標的設計方法存在較大局限，很難正確、有效的指導設計，只能作為參考。

參考文獻

[1] 中華人民共和國住房和城鄉建設部. 城市道路工程設計規范（CJJ37-2012）. 北京：中國建筑工業出版社. 2012

[2] 中華人民共和國住房和城鄉建設部. 城市道路交叉口設計規程（CJJ152-2010）. 北京：中國建筑工業出版社. 2010

[3] 中華人民共和國住房和城鄉建設部. 城鎮道路路面設計規范（CJJ169-2012）. 北京：中國建筑工業出版社. 2012

[4] 中華人民共和國交通部. 公路工程技術標準（JTG B01-2003）. 北京：人民交通出版社. 2004

篇10

Keywords: foundation pit supporting; Steel structure to support system; ANSYS analysis; STS calculation results; comparison

中圖分類號：TV551.4文獻標識碼：A 文章編號：

引 言

近年來，城市里高層建筑的迅速興起和市政工程的大量建設，這些大規模的工程建設都涉及到深基坑的支護，在支護結構中鋼結構支撐體系被廣泛采用[1]。本文主要對格構式鋼結構內支撐進行ANSYS整體穩定性分析, 然后與工程中常用的設計計算軟件STS所得的結果進行比較分析。圖1為杭州某一深基坑工程格構式鋼結構內支撐對撐計算模型，圖2為對撐構件截面圖，采用連續梁法[2]進行簡化計算得到維護結構對對撐兩端的軸力設計值為N=4208KN，對撐自重引起彎矩設計值：，，剪力設計值：

圖1 對撐計算模型

圖2 構件截面圖

ANSYS結構屈曲分析

屈曲分析是一種用于確定結構開始變得不穩定時的臨界載荷和屈曲模態形狀的技術。ANSYS的屈曲分析有兩種：特征值屈曲分析和非線性屈曲分析[3]。

1.1特征值屈曲分析

特征值屈曲分析用于預測一個理想彈性結構的理論屈曲，相當于教科書中的彈性屈曲分析方法。由于初始缺陷和非線性使得很多實際結構的屈曲行為不是在彈性屈曲強度處發生，所以特征值屈曲分析的結構偏于不安全，一般不用于實際的工程分析中。

ANSYS線性屈曲分析特征值公式為：

（1）

其中，表示剛度矩陣；表示應力剛度矩陣；表示位移特征矢量；表示特征值。特征值表示給定載荷的比例因子，如果給定載荷是單位載荷，則特征值即表示屈曲載荷。特征矢量是屈曲形狀。一般只對第一個特征值和特征矢量感興趣。

特征值屈曲分析的特點是計算速度快，在進行非線性屈曲分析之前可以利用其先了解屈曲形狀，預測屈曲載荷的上限。分析步驟如下：

(1)建立模型。只允許線，所有的非線性性質都將被忽略。

(2)靜力求解。一般只需要施加一個單位載荷，乘以由屈曲分析得到的特征值，即可得到屈曲載荷，必須激活預應力影響。(ANSYS的最大特征值是1000000)

(3)屈曲求解。指定分析類型(Eigen Bucking) 指定特征值提取方式

指定特征值提取數目 指定載荷步選項 保存數據庫備份文件 求解。

(4)擴展模態。重新進入求解器激活擴展過程及其選項定義載荷步

選項展開過程計算。

(5)查看結果。

采用特征值屈曲分析方法對對撐進行分析時，模型用Beam188梁單元，建模各單元屬性見表1，邊界條件見表2，荷載只需輸入單位載荷，按上面講到的步驟操作，模態提取數

對撐各單元屬性

構件類型 單元類型 截面定義 泊松比() 密度()kg/mm3 彈性模量(E)N/mm2

Φ180x10 Beam188 Section1 0.3 7.8e-6 2.06e5

Φ68x3.0 Beam188 Section2 0.3 7.8e-6 2.06e5

表1

建模邊界條件

對撐約束部位 約束情況

右端 Ux，Uy，Uz，Rotz

左端 Ux，Uy

表2

選擇3，經ANSYS分析得到第一、二、三各階模態的比例因子分別為0.58757E07，0.58869E07，0.13692E+08。由于前面施加的載荷為單位載荷，所以取第一階模態的比例因子作為模型的屈曲臨界載荷，即5875700N。各階屈曲模態形狀見圖3，圖4，圖5。由圖可知第一、第二階模態的臨界載荷相差不大，屈曲時為一個波形，而第三階模態的臨界載荷與前兩階相差很大，屈曲發生時為兩個波形。

1.2非線性屈曲分析

非線性屈曲[3]分析是在大變形影響開關打開的情況下所作的一種靜力分析，該方法用一種逐漸增加載荷的非線性靜力分析技術來求解使得結構開始變得不穩定的臨界載荷。此種分析較為精確，可用于工程實際中。

(1)載荷增量的施加。非線性屈曲分析最為重要的是用一個好的載荷增量使載荷達到預期的臨界屈曲載荷，打開自動時間步長功能有助于控制載荷的增量，此時程序將自動尋找屈曲載荷。

(2)初始缺陷(擾動)的施加。特征屈曲載荷是預期的屈曲載荷的上限，可以作為非線性屈曲分析的給定載荷，在漸進加載達到此載荷前，非線性求解應該是發散的；特征矢量屈曲形狀可以作為施加初始缺陷和擾動載荷的根據。

(3)弧長法。采用弧長法時一般施加比預期的屈曲載荷(如特征屈曲載荷)高出10%~20%的給定載荷，一般采用兩個載荷步：第一步打開自動步長，使用一般的非線性屈曲過程，直到接近臨界載荷；第二步使用弧長法使分析通過臨界載荷。一般不指定time值。使用較低的平衡迭代數(10~15)。有些弧長法需要施加初始幾何缺陷。

采用載荷增量的施加方法對Beam188單元建立的模型進行非線性屈曲分析,得當載荷加至5795KN時，Φ180x10最大壓應力309.979 N/mm2(Mpa)，Y軸負方向的節點最大位移為30.215mm，Z軸正方向的節點最大位移為39.523 mm，應此5795KN即為臨界載荷，ANSYS分析結果見圖6。

圖6非線性分析

STS計算結果

跨度30m、兩端鉸接、考慮其本身自重的該種類型對撐經STS軟件計算得臨界載荷為Ncr1=4670 KN。

結果比較及結論

STS軟件計算得Ncr1=4670 KN，用特征值屈曲分析得臨界載荷Ncr2=5876KN，用載荷增量的施加方法對Beam188梁單元建立的模型進行非線性屈曲分析得臨界載荷Ncr3=5744 KN，經比較可得以下結論：

(1) 特征值屈曲分析所得的值最大，僅適用于計算一個理想彈性結構的理論屈曲載荷。

(2) 非線性屈曲分析所得的值次子，求得的值是使結構開始變得不穩定時的臨界載荷。

(3) STS軟件計算所得的結果最小，實際軸心壓桿與理想軸心壓桿有很大的區別[4]。實際軸心壓桿都帶有多種初始缺陷，如桿件的初彎曲、初扭曲、荷載作用的初偏心、制作引起的殘余應力，材料的不均勻等等。這些初始缺陷使軸心壓桿在受力一開始就會出現彎曲變形，壓桿的失穩成為極值型失穩。而STS軟件計算時考慮了以上這些不利因素，因此其值是最小的，用于實際工程中是安全的。

參考文獻:

[1]高大釗. 巖土工程的回顧與前瞻[J]. 巖土工程學報，2001

[2]陸培毅，劉暢，顧曉魯. 深基坑支護結構支撐系統簡化空間分析方法的研究[J]. 巖土工程學報, 2002. 24(4)

篇11

綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度節約資源，節能、節地、節水、節材、保護環境和減少污染，提供健康適用、高效使用，與自然和諧共生的建筑。[1]隨著近年來全球氣候變暖現象愈發嚴重，新建和既有建筑的節能環保性能日益得到了建筑從業者們的重視。建造既節能又環保的建造成為了當今建筑業發展的必然趨勢，綠色建筑的理念也得到了普遍的認可。為規范和促進我國綠色建筑的發展，住房和城鄉建設部規定自2015年開始實施新版的《綠色建筑評價標準》（GB/T50378-2014），新版綠色建筑評價標準除了涵蓋原有的住宅、辦公建筑、商場建筑和旅館建筑，還擴展至各類民用建筑；并且將評價細分為設計評價及運行評價；對部分評價條文進行了修改，并且為所有的評分項和加分項條文分配了具體的評價分值等。目前，我國建筑能耗中的65%是來自建筑空調與采暖的能耗。隨著城鎮化的發展和人民生活水平的提高，這一比例還有可能會不斷上升，綠色建筑對暖通空調領域的節能要求日益凸顯。因此，為了適應當今趨勢下綠色建筑發展對技術人才培養的要求，本文通過分析我國綠色建筑的發展現狀與解析綠色建筑相關專業領域的知識體系，針對建環專業提出一些可行的綠色建筑知識培養方案，希望能夠對普及建環專業學生綠色建筑方面的知識起到一定的借鑒作用。

二、綠色建筑所需學科知識以及與建環專業直接相關的技術

（一）綠色建筑設計理念

1.回歸自然：綠色建筑應根據當地的氣候及資源條件，考慮配備如太陽能供暖、熱水、發電、風力發電裝置等可再生能源應用設備。室內舒適度的調節應避免過多的人工耗能設備，充分利用自然資源調節室內環境。

2.節約資源：項目的設計和施工力求精細，建材的備料的數量應科學合理，減少建材不必要的浪費。節約水資源，在降雨調節良好的地區盡量設置雨水回收系統。

3.節約能源：盡量使用節能環保的建筑護結構材料、供暖和空調系統，充分利用可再生能源作為動力及環境系統的補充能源。根據建筑所在地的自然情況，選擇設置風冷系統或水冷系統，優化建筑內設備的運行控制策略，努力使建筑在滿足人員舒適度的前提下達到最大的節能效果。

（二）綠色建筑與建環專業直接相關的知識領域

綠色建筑是一個體系，它涉及多學科領域知識包括建筑學、建筑技術、建筑材料、土木工程、市政工程、建筑環境與能源應用工程等。單純一個學科不可能完全覆蓋所有綠色建筑領域的知識，綠色建筑人才的培養也需要從各個學科從自己的專業角度進行側重培養，同時需要了解相關學科的知識，為實際工程的專業協作來進行綠色建筑建設或改造奠定基礎建筑環境與能源應用工程專業培養目標，定位是培養從事建筑室內環境人工控制、建筑節能及建筑設備智能化領域的工作，具有建筑設備系統、建筑能源供應和建筑節能設計、施工、調試、運行管理能力；具有建筑設備自動化系統方案制訂能力的高級工程技術人才和管理人才。[2]由此可見，該專業與綠色建筑相關的技術領域包括：

（1）建筑動態（冷、熱）負荷的準確分析以及為滿足國家節能標準提出相關建筑圍護結構節能方案；

（2）基于建筑節能的建筑設備系統選型的優化設計、選配，避免過分保守造成工程實際中出現“大馬拉小車”、設備低效區運行等現象；

（3）優化建筑設備的運行自動控制運行策略，根據氣候條件、設備系統配置在實際中實現設備的整體高效運行；

（4）依托建筑內部環境的舒適性標準以及人員行為特征提出建筑設備的節能運行策略；

（5）研究可再生能源（太陽能、風能、地源熱泵等）利用、自然通風與建筑設計一體化技術。

三、當前我國建筑設備行業在綠色建筑領域的發展現狀及存在的問題

我國建筑業發展有著幾千年的歷史，自古人們就有利用自然條件來優化建筑內部保溫和通風的習俗。但由于人們對建筑環境的需求逐步提高，人們對采暖、通風和空調的使用量大大提高，能源的消耗量也隨之增加。近年來，社會上對發展綠色建筑以及保護環境的呼吁愈發強烈，使得暖通空調系統的節能問題也更加得到了重視，許多公共建筑的綠色節能設計為建筑節能方案推廣樹立了很好的示范。但是從宏觀上來看，行業中還普遍存在著一些問題[3]。

（一）在設計、施工方面普遍傾向于保守

由于目前實際工程中業主方面最重視的是能否正常使用，對于節能及環保的重視度并不高，導致在系統設計、施工階段為了避免出錯，設計施工方都會選擇實踐次數多較為保守的傳統暖通系統方案。對于使用新型的綠色節能環保系統缺乏推廣動力。

（二）設備運行管理中存在的問題

很多工程在項目竣工后，并不注意對物業人員進行設備使用及維護的培訓，很多物業管理人員不具備必要的暖通空調基本理論常識，不了解如何依據室外參數的變化對系統進行相應的調節。導致設備運行在非節能的參數設置下時，最初的綠色設計無法達到預期的效果。

四、建環專業培養綠色建筑人才的建議

（一）著眼市場需求，調整課程體系

不斷推進課程改革與創新是培育綠色建筑人才的核心動力，應緊密聯系綠色建筑行業與建環專業相關的行業動態，關注相關行業標準的及修改，緊跟時代步伐，不斷更新及完善學科教學內容，豐富教學理論體系。只有不管更新和完善的課程體系才有能力培養出適合時代的新型技術人才。通過將具有節能減排理念和對設備專業各系統有整體統籌能力納入考察畢業設計的要點，以增強學生對節能理念的重視。增強與設計院、綠建行業相關企業的交流，根據企業綠色建筑設計所需的知識和技能，調整和完善如今的建環專業教育課程體系，可根據本校專業的側重點區別新增如“綠色建筑技術概論”、“計算機物理環境設計”、“材料與建筑可持續發展”、“樓宇設備自動化”等課程；也可通過對現有課程的調整和課程內容模塊的增設，在建環專業人才培養體系中引入綠色建筑相關的新知識、新技術、新工藝、新方法。

（二）注重學生綠色建筑的理念的培養

增強與綠建行業相關企業的合作及交流，在教學內容中不斷更新當前建筑行業的新知識及新技術，豐富教育教學手段。在重視學生綠色建筑基礎知識學習及儲備的同時，加強學生動手實踐能力的培養，鼓勵學生參加如“全國大學生節能減排大賽”或“人環杯”等各類科技創新競賽，不斷增強學生對建環專業知識的理解和解決實際問題的能力。同時也鼓勵學生參加如“CAR-ASHRAE學生設計競賽”這類針對建筑暖通系統設計的競賽，通過給出設計背景，讓學生更早地接觸到實際工程設計，同時與實際需要施工的工程項目相比，可供學生創新的空間更廣，同時也增強學生綠建知識自主學習的積極性，達到學以致用的目的，使學生形成低碳綠色的建筑設計思維。

（三）鼓勵學生參加實習，提高綠建知識的實用能力

作為所有工科專業的特點，建環專業所有技術的應用難以在學校內部全部實現。鼓勵學生走出校園，通過開展生產認知實習、課程設計或畢業設計等方式，使學生有機會到具有良好節能意識、重視環境保護措施的企業參加實習，可以較好地彌補當下學生社會實踐能力較差的不足。同時也實現“產學研”的良好對接，使學生們的專業知識和技能可以服務于社會，在實踐中遇到的問題也可以在學校的科研環境中得到良好地解決。讓畢業生充分理解和認同綠色建筑理念，也可以讓綠建行業日后的發展推進更加順利。

（四）參與綠色建筑相關行業活動，充分利用專業技術平臺合作

積極參與各類以綠色建筑為主題的會議或展覽，例如“制冷展”及“供熱展”這類與建環專業關系密切的行業展覽，讓學生有機會接觸到行業發展最前沿的一些技術及設備，充分了解行業的發展方向。在展覽中教師可以將相關知識結合實體設備進行講解，充分利用行業組織搭建的各類交流平臺進行合作教學，使學生能夠更加透徹地理解所學知識，加強對所學知識合理應用的能力。

五、結語

面對我國能源危機日益嚴峻，空氣污染嚴重等問題，發展綠色可持續經濟成為了改革的大趨勢。通過建設節約型社會，發展可持續經濟以解決能源及環境問題的政策，使發展綠色建筑成為必然。綠色建筑的興起及發展將致力于創造更舒適健康的生活環境，實現人與自然的和諧共生。然而當前形勢下，發展綠色建筑急需一批高素質、專業化的綠建人才推動其發展。建環專業也以綠色建筑的推廣為契機，改善近年來專業教育中存在的一些問題，通過多方合作營造良好的人才培養環境，找準未來行業發展人才需求的缺口。充分利用區域優勢資源，緊密結合不同地域的氣候及能源特點，努力培養出適應綠色建筑這個新興戰略領域所需要的高素質、專業化人才。

參考文獻：

[1]周啟琳.基于生命流程的綠色建筑技術發展體系研究[D].重慶大學，2012.

篇12

Keywords: engineering measurement; Measuring technology; Development trend

中圖分類號：[P258] 文獻標識碼： A 文章編號：

1、引言

工程測量在測繪界，人們把工程建設中的所有測繪工作統稱為工程測量。它包括在工程建設勘測、設計、施工和管理階段所進行的各種測量工作。它是直接為各項建設項目的勘測、設計、施工、安裝、竣工、監測以及營運管理等一系列工程工序服務的。可以這樣說，沒有測量工作為工程建設提供數據和圖紙，并及時與之配合和進行指揮，任何工程建設都無法進展和完成。

工程測量按其工作順序和性質分為：勘測設計階段的工程控制測量和地形測量；施工階段的施工測量和設備安裝測量；竣工和管理階段的竣工測量、變形觀測及維修養護測量等。按工程建設的對象分為：建筑工程測量、水利工程測量、鐵路測量、公路測量、橋梁工程測量、隧道工程測量、礦山測量、城市市政工程測量、工廠建設測量以及軍事工程測量、海洋工程測量等等。因此，工程測量工作遍布國民經濟建設和國防建設的各部門和各個方面。

2、工程測量理論方法的發展狀況

2.1 測量平差理論

最小二乘法廣泛應用于測量平差。最小二乘配置包括了平差、濾波和推估。附有限制條件的條件平差模型被稱為概括平差模型，它是各種經典的和現代平差模型的統一模型。測量誤差理論主要表現在對模型誤差的研究上，主要包括：平差中函數模型誤差、隨機模型誤差的鑒別或診斷；模型誤差對參數估計的影響，對參數和殘差統計性質的影響；病態方程與控制網及莫觀測方案設計的關系。由于變形監測網參考點穩定性檢驗的需要，導致了自由網平差和擬穩平差的出現和發展。觀測值粗差的研究促進了控制網可靠性理論，以及變形監測網變形和觀測值粗差的可區分性理論的研究和發展。針對觀測值存在粗差的客觀實際，出現了穩健估計(或稱抗差估計)；針對法方程系數陣存在病態的可能，發展了有偏估計。與最小二乘估計相區別，穩健估計和有偏估計稱為非最小二乘估計。

2.2 工程控制網優化設計理論和方法

網的優化設計方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優化設計理論構造目標函數和約束條件，解求目標函數的極大值或極小值。一般將網的質量指標作為目標函數或約束條件。網的質量指標主要有精度、可靠性和建網費用，對于變形監測網還包括網的靈敏度或可區分性。對于網的平差模型而言，按固定參數和待定參數的不同，網的優化設計又分為零類、一類、二類和三類優化設計，涉及到網的基準設計，網形、觀測值精度以及觀測方案的設計。在工程測量中，施工控制網、安裝控制網和變形監測網都需要作優化設計。由于采用GPS定位技術和電磁波測距，網的幾何圖形概念與傳統的測角網有很大的區

別。除特別的精密控制網可考慮用專門編寫的解析法優化設計程序作網的優化設計外，其他的網都可用模擬法進行設計。模擬法優化設計的軟件功能和進行優化設計的步驟主要是：根據設計資料和地圖資料在圖上選點布網，獲取網點近似坐標(最好將資料作數字化掃描并在微機上進行)。模擬觀測方案，根據儀器確定觀測值精度，可進一步模擬觀測值。計算網的各種質量指標如精度、可靠性、靈敏度。精度應包括點位精度、相鄰點位精度、任意兩點間的相對精度、最弱點和最弱邊精度、邊長和方位角精度。進一步可計算坐標未知數的協方差陣或部分點坐標的協方差陣，協方差陣的主成份計算，特征值計算，點位誤差橢圓、置信橢圓的計算等。可靠性包括每個觀測值的多余觀測分量(內部可靠性)和某一觀測值的粗差界限值對平差坐標的影響(外部可靠性)。靈敏度包括靈敏度橢圓、在給定變形向量下的靈敏度指標以及觀測值的靈敏度影響系數。將計算出的各質量指標與設計要求的指標比較，使之既滿足設計要求，又不致于有太大的富余。通過改變觀測值的精度或改變觀測方案(增加或減少觀測值)或局部改變網形(增加或減少網點)等方法重新作上述設計計算，直到獲取一個較好的結果。

2.3 變形觀測數據處理

（1）變形觀測數據處理的幾種典型方法

根據變形觀測數據繪制變形過程曲線是一種最簡單而有效的數據處理方法，由過程曲線可作趨勢分析。如果將變形觀測數據與影響因子進行多元回歸分析和逐步回歸計算，可得到變形與顯著性因子間的函數關系，除作物理解釋外，也可用于變形預報。多元回歸分析需要較長的一致性好的多組時間序列數據。

（2）變形的幾何分析與物理解釋

傳統的方法將變形觀測數據處理分為變形的幾何分析和物理解釋。幾何分析在于描述變形的空間及時問特性，主要包括模型初步鑒別、模型參數估計和模擬統計檢驗及最佳模型選取3個步驟。變形監測網的參考網、相對網在周期觀測下，參考點的穩定性檢驗和目標點和位移值計算是建立變形模型的基礎。變形的物理解釋在于確定變形與引起變形的原因之間的關系，通常采用統計分析法和確定函數法。統計分析法包括多元回歸分析、灰色系統理論中的關聯度分析以及時間序列頻域法分析中的動態響應分析等。

（3）變形分析與預報的系統論方法

用現代系統論為指導進行變形分析與預報是目前研究的一個方向。變形體是一個復雜的系統，它具有多層次高維的灰箱或黑箱式結構，是非線性的，開放性(耗散)的，它還具有隨機性，這種隨機性除包括外界干擾的不確定性外，還表現在對初始狀態的敏感性和系統長期行為的混沌性。此外，還具有自相似性、突變性、自組織性和動態性等特征。

3、工程測量學的未來發展展望

（1）測量機器人將作為多傳感器集成系統在人工智能方面得到進一步發展，其應用范圍將進一步擴大，影像、圖形和數據處理方面的能力進一步增強。（2）在變形觀測數據處理和大型工程建設中，將發展基于知識的信息系統，并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質以及土木建筑等學科相結合，解決工程建設中以及運行期間的安全監測、災害防治和環境保護的各種問題。（3）工程測量將從土木工程測量、3維工業測量擴展到人體科學測量，如人體各器官或部位的顯微測量和顯微圖像處理。（4）多傳感器的混合測量系統將得到迅速發展和廣泛應用，如GPS接收機與電子全站儀或測量機器人集成，可在大區域乃至國家范圍內進行無控制網的各種測量工作。（5）GPS、GIS技術將緊密結合工程項目，在勘測、設計、施工管理一體化方面發揮重大作用。（6）大型和復雜結構建筑、設備的3維測量、幾何重構以及質量控制將是工程測量學發展的一個特點。（7）數據處理中數學物理模型的建立、分析和辨識將成為工程測量學專業教育的重要內容。

結束語

工程測量學的發展，主要表現在從1維、2維到3維、4維，從點信息到面信息獲取，從靜態到動態，從后處理到實時處理，從人眼觀測操作到機器人自動尋標觀測，從大型特種工程到人體測量工程，從高空到地面、地下以及水下，從人工量測到無接觸遙測，從周期觀測到持續測量。測量精度從毫米級到微米乃至納米級。工程測量學的上述發展將直接對改善人們的生活環境，提高人們的生活質量起重要作用。

參考文獻

篇13

強風化軟巖是一種無粘性粒土，其填料粒徑大，顆粒分布不均，在顆粒強度、最大粒徑以及級配、滲透性方面與普通土體有很大區別，因此在強風化軟巖路堤壓實質量控制方面，其方法與普通路堤有很大區別，適用于細顆粒土的一些壓實度檢測方法不能直接用于強風化軟巖路堤的檢測，例如經壓實后的強風化軟巖填料具有較大的孔隙率，核子密度儀就不能用于密度檢測。公路路基施工規范中，規定以12t振動壓路機進行壓實試驗，當下壓層頂面穩定不再下沉（無輪跡）時可認為路堤達到了密實狀態。由于沒有一個量化的指標，使該規定缺乏可操作性。在水利部門《混凝土面板堆石壩施工規范》（SL49-94）中規定“壩料壓實質量檢查，應以控制碾壓等施工參數為主，試坑取樣為輔”，但也沒有一個可供實際操作的具體標準。目前，常用的控制無粘性粒土壓實質量的檢測方法有：試坑灌水法、灌砂法、碾壓參數控制法、壓實計法、沉降差法、承載板法、面波法。

2 強風化軟巖路堤施工質量監控方法

2.1 試坑灌水法

用試坑灌水法檢測無粘性粗粒土密實度，因顆粒之間相互交錯咬合，大顆粒難以挖出，不僅勞動強度大，費力、費時，而且往往挖出的顆粒偏小，使其測試結果不能反映實際情況；如果用機械開挖，一是對周邊擾動嚴重，二是挖的試坑太大且不規整，難以測定體積，現場稱重也比較困難，因此很難得到滿意的結果。以此作為檢測手段，有可能影響填筑施工的連續作業。

2.2 灌砂法

用密度控制無粘性顆粒土壓實質量，其主要步驟與土方壓實檢驗相同，即檢驗現場壓實填料密度和確定最大干密度。但強風化軟巖填料級配分布范圍比較廣且不規則，即使在同一相對密度下，室內試驗得到的最大干密度與現場實際的最大干密度有顯著差別，使得這種方法的應用受到限制。同時由于填料粒徑較大，不僅容易形成較大試坑，造成用砂量增大；而且空隙大容易架空，導致漏砂嚴重，不易測量準確，如用灌砂檢測，檢測結果離散性大，不能代表檢測路段的壓實度。

2.3 碾壓參數控制

碾壓參數也是控制無粘性粗粒土壓實質量比較實用的方法。通過碾壓試驗確定某種煤石填料在一定碾壓機械下的碾壓厚度、遍數、速度和灑水量，在施工過程中只需控制相應的碾壓參數即可基本保證壓實質量。我國現行《公路工程質量檢驗標準》便是使用這種方法檢查石方路堤的壓實度。碾壓參數控制的核心是碾壓試驗，其步驟包括鋪筑、碾壓、測量壓實沉降值和取樣。每一遍碾壓后的沉降值是衡量壓實效果的重要參考值，同樣級配的材料，通過試驗比較可以推算出孔隙率的大致范圍。一般情況下，兩遍碾壓的沉降值增加為厚度的4~5%時表明壓實基本合格。碾壓試驗中取樣可以建立孔隙率與沉降、碾壓遍數的關系曲線，確定合理的碾壓參數。通過碾壓參數控制石方的壓實質量是土木工程中普遍應用的方法。在公路領域，這方面總結成果很少，但在筑壩領域，應用比較廣泛。表1所示為幾個國內堆石壩工程的壓實質量碾壓控制參數。

2.4 壓實計法

采用壓實計控制無粘性粗粒土的壓實質量是80年代在國際上發展起來的新方法，近年在水利、道路和市政工程中得到一定的應用。其原理是將壓實計的加速度測量元件安裝在振動機械的振動輪上，將振動輪作為測量元件。填料比較松散時，振動輪在其上做鉛錘運動，受到的反作用力小，基本上為正弦運動。當填料逐漸被壓實，填石對振動輪的反作用力逐漸增加，強迫振動輪正弦運動的變形力也逐漸增加，壓力計的加速度測量元件將感受到這種變化并將此振動波轉換成電信號，信號經加工變換后以壓實程度的形式反饋給駕駛員，駕駛員可以根據相關結果指導工作。若需現場記錄，還可以接打印機，輸出結果。這種方法要求碾壓的振動頻率不能變化太大。但壓實計儀表上的讀數并不表示填石的技術指標（如密度、含水量等），只表示被檢測面的密實程度，一般壓實計較適用于施工人員在壓路過程中對被壓實體的實時監控和控制壓實遍數。由于振動頻率、碾壓速度、前進方向以及粒料含水量、粒徑不同時，其測量結果也不同。因此，它無法提出一個比較明確的指標，這給監理單位帶來了困難。類似于壓實計的工作原理，現有的部門正在進行動力響應檢測設備的研制，從目前的進展看，要達到實用階段，還需很長的時間。

2.5 碾壓沉降量控制法

每碾壓一遍，利用水準儀測出碾壓前后的高程，兩者的差值即為該遍碾壓的沉降量，當碾壓到一定遍數后，每遍碾壓沉降量趨近于零，即在此能量下達到最大壓實效果，即使再增加碾壓遍數其效果提高也不明顯。因此，在填筑質量控制過程中，通過觀測標準噸位的壓路機碾壓已壓實層表面的前后沉降量，可判斷被檢測層是否達到壓實標準。實際操作過程中，當碾壓遍數確定后，對于前幾次碾壓的沉降可不作測量，而當碾壓遍數達到最后兩三次再進行測量，若沉降量不再增大則可停止碾壓。湖南湘耒高速公路在用紅砂巖做筑路材料的路基段均采用這種檢測方法，其具體做法是：引進南非藍派公司25KJT3型沖擊壓實機，檢驗性補壓20遍后沉降大于7cm則認為原路基壓實不好，沉降在5cm以下則認為能夠保證路基穩定性。在國內其他一些高速路上，如北京八達嶺線、河北宣大線、福建福泉線也都采用了這種檢測技術。圖1反映了累計沉降量與碾壓遍數的關系。

圖1累計沉降量與碾壓遍數的關系曲線

碾壓沉降量控制壓實質量，測設儀器設備簡單，一般工程技術人員容易掌握；同時由于觀測點可以在被壓實面層表面隨機布置，所以檢測結果能較快、較好的反映被檢測體的整體情況。但是，沉降差檢測需要一臺振動壓路機。這給每次檢測帶來一定的不便，其次，沉降差檢測尚未在公路部門實施過，有一個積累經驗和轉變觀念的過程，同時，沉降差控制標準的確定，沉降差與被檢測體密度度指標的關系等都需要在工程實踐中去試驗研究。

2.6 承載板法

承載板法是鐵路部門檢測粗粒土壓實質量的常用方法。該方法采用直徑30cm的標準承載板檢測壓實體的回彈模量，以此判定被壓實質量。與此類似的還有彎沉法，通過標準軸載的汽車檢測被壓實體的彎沉來控制壓實質量。由于承載板法和彎沉法需要配備標準荷載車輛和專用檢測設備，在常規施工控制中費時、費力，特別是彎沉法，其結果離散性很大，很難作為填石路堤的施工質量指標。這兩種方法目前很少在施工過程控制中，一般在最后一層頂面檢測一次，作為路基總體質量的一個控制指標和用于路面設計的路基回彈模量指標。

2.7 面波法

表面波是一種在無限介質中沿表面傳播的彈性波，具有發散能、振幅及能量隨傳播衰減小、易于采集等特點。根據實驗證明，表面波在材料中的傳播速度與材料干密度、強度、彈性模量等工程力學參數存在良好的相關性，可建立起相關函數關系。因此，通過現場檢測得到的施工結構的表面波速度，即可計算出物理學參數，對施工質量進行檢測和評定。圖2反映了表面波與干密度的關系。

圖2 表面波波速與干密度的關系曲線

面波檢測有著其他方法無可比擬的優點，如無損工程實體、方便快捷等。但是，由于軟巖填料結構組成的復雜性和現有儀器的精度、軟件處理的限制等，這一技術目前尚不成熟可靠。可以認為，隨著科學技術的發展，面波檢測是煤石路堤壓實質量檢測的一種很有發展前途的方法。

3 結語

在上述各種壓實質量檢測方法中，密度試驗的試驗結果最為直觀，但是對于填料粒徑較大的情況要取得足夠的樣品很不容易，一是對周邊擾動嚴重，二是費時、費力，從而限制了該方法的實際應用。其余幾種方法都不能得到填料現場壓實的實際密度值，屬于間接檢測方法。碾壓參數控制是通過密度試驗建立壓實度和碾壓參數的關系來控制壓實質量的。如果填料的巖性、級配變化不大，這種方法的效果比較好，節省人力物力。但是應用這種方法要保證填料的巖性、級配不能變化太大。壓實計法、碾壓沉降量控制法、承載板法以及面波法都是通過壓實體在某種荷載下的一定力學指標的檢測來反映無粘性粗粒路堤的壓實情況。從公路行業的建設經驗來看，一般不能用力學指標的檢測來代表密實度的檢測。其主要原因是土體強度和沉降受水分的影響較大，即使是壓實度達不到要求的路基，在干燥狀態下模量也可能很高，而濕潤后在荷載作用下繼續發生較大的塑性沉降。這也是我國《公路工程質量檢驗評定標準》對普通土路基規定了彎沉和壓實度兩個檢驗指標的原因。不過我國過去的公路建設經驗基本是在采用細顆粒較多的土作填筑材料的工程中取得的，還缺乏填石筑路的實際經驗。填石材料具有顆粒大、參透性好的優點，與土有很大區別，但是對于部分石料而言又具體有飽水后強度下降甚大的缺點，所以水分對填石路堤沉降的影響需要通過觀測進行論證。如果氣候、水文狀況對填石路堤的工后沉降影響小、則可以通過檢測填石路堤的力學反應間接檢測其壓實質量。

目前，有關部門尚未就如何控制大粒徑填料的壓實質量展開系統的研究，更不用說研究如何控制強風化軟巖填料的壓實質量，有關軟巖填料壓實質量控制指標、路堤施工質量控制方法尚未提出一個比較完善、統一的意見。因此，常常造成施工、監理單位對質量控制無所適從。要解決這個問題，必須針對軟巖路堤的特點，進行質量控制指標、質量控制方法的試驗研究。只有形成了一套較系統的、能行之有效且簡便可行的質量控制體系，強風化軟巖路堤的施工質量才會有保證。

作者簡介：