时间：2022-12-16 11:52:15
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇岩土工程师论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
逆境中长大
殷建华教授的人生经历了曲折、艰苦和成功的喜悦。殷建华教授出身于湖北省崇阳县白霓镇。白霓镇是鄂南因桥而兴的湖北古镇,历史悠久,源远流长,明嘉靖四十年(1561年)邑商熊白霓为方便百姓,捐资建桥于高堤河上,为铭善举,故以“白霓”命名,至今已有四百多年历史。白霓文化深厚,景观璀璨,是中国民间艺术――提琴戏之乡,广泛流传民间叙事诗《钟九闹漕》的产生之地。1977年在该镇大市出土的商代铜鼓,距今已有3000多年历史,成为崇阳古代文明象征。1979年,治内出土的兽面纹提梁卣是青铜艺术瑰宝,镇西南金城山上有宋太史黄庭坚读书的遗迹――金城墨沼,为“崇阳古八景”之一。建于后唐和宋代的崇阳历史上著名的水利工程石枧堰,远陂堰,至今已越千年;三国时期,东吴大将陆逊曾屯兵金城山;清朝晚期,将士与清军血战歇马山。建于明清时代的石板街,全长317米,青石路、朱大门、马头墙、斗拱楣,雕栏画柱,檐牙高啄,古朴黄雅,巷道曲折,斩纫巳,是中华传统民居之宝贵遗产。
殷建华教授小时候,在石板街上古色古香的居屋长大。他在镇上就读于白霓小学,1968年底随母亲李凤仪和哥哥殷建国从白霓镇下放到堰下乡第一生产队务农,便在这里上金城中学,之后去白霓高中上学,1975年高中毕业后回到堰下乡第一生产队。他在农村种过田,在大市渡槽工地当农民工,之后到青山第三级水电站工地指挥部当文宣员,直到1977年冬季参加“”后的第一次高考,考上重庆建筑工程学院(现并入重庆大学)。
刻苦学习
批判性思维 创新性实践
殷建华在重庆建筑工程学院水港系读航道与港口工程专业,以优秀的成绩于1981年底毕业,同年考上中国科学院武汉岩土力学研究所硕士研究生。从师于中国著名的岩土力学袁建新先生、袁先生1948考入土木系――1952年获学士学位。1956年入美国路易维尔大学土木系,1957年获硕士学位并受聘于美国波音飞机公司任副工程师。1958年底,袁建新先生通过印度驻华盛顿大使馆与中国国务院取得了联系,他冲破了重重阻挠,终于经香港于1959年元月抵达祖国。
殷建华在导师袁建新教授的指导下,顺利完成了他的硕士论文《土的非线性剪胀应力-应变模型》。他指出了当时非常流行的用于土石坝和地基有限元分析的邓肯-张非线性应力-应变本构模型中的缺点:此模型不能描述土的剪胀性和剪缩性。由此,殷建华提出了新的土的非线性剪胀应力-应变模型,作了试验验证,并将新的模型用于土石坝和岩土工程限元分析计算分析。
硕士毕业后,殷建华留在武汉岩土力学所工作,任助理研究员。作为“”后培养的第一批硕士生和年青研究人员,他参加了“”后的第一次全国土的剪切强度与本构关系会议。会议在湖北省武当山附近的老河口市召开。在会上,殷建华组织青年论台,积极发言,受到老一辈的欢迎与肯定。
1986年9月,殷建华通过考试与挑选,得到中国科学院的奖学金,被公派到加拿大曼尼托巴大学土木系攻读博士学位。在曼尼托巴大学他所有学的总共6门课,取得3个A+和3个A的优秀成绩,是班上第一名。由此,他得到大曼尼托巴大学外国学生奖学金。他的博士学位研究是在著名的James Graham 教授指导下完成的。James Graham 教授曾任加拿大岩土工程学会主席和加拿大岩土工程刊物的主编。殷建华博士论文题目是《土的时间有关的应力应变本构模型》。对于土的时间有关的应力应变特性的建模研究是一个活跃的有着长期历史的研究领域。早期的研究得追溯到十八世纪的Maxwell的流变模型和Kelvin的流变模型,许多中国学者在这个领域上也作出了巨大的贡献。但先前的工作或模型都有一些局限性。殷建华基于前人的工作、科学原理和对土的蠕变行为的基本理解,建立了一个新的一维弹粘塑性本构模型,即非线性流变模型,是对线性的Maxwell的流变模型重大发展。该模型描述了土在一维任意荷载条件下与时间有关的非线性应力应变关系。模型被试验数据验证并用于固结分析中。殷建华教授归纳和阐述了一个重要的土的蠕变特性,即土单元的蠕变率仅与应力-应变状态有关,而与加载路径(或加载历史)无关。该模型在提出之后又进一步得到发展,得到了更广泛的应用。他只用了3年7个月的时间便完成了博士学位课程与研究,取得博士学位。当时在土木系,他是最短时间内取得博士学位的研究生。
博士毕业后,殷建华博士在加拿大东海岸一顾问设计公司工作两年多,后在一研究中心工作两年,于1994年来到香港一顾问设计公司工作,1995年9月加入香港理工大学,从助理教授,副教授,到2002年成为正教授。
殷建华教授现成为香港屈指可数的专业人士、工程师。他的人生之路真实地写满了努力与奋斗!
人们都说,三分天注定,七分靠打拚。殷建华教授的人生恰如其分地演绎了这句话的含义,从而给我们一个有力地启发――做事情也好,做学问也罢,最重要的是靠自己的努力,坚持选择,并拿出坚持不懈的努力和奋斗的勇气!
而这,对于当下那些在生活面前彷徨无助,甚至开始困惑于自己专业选择的年轻学子们,尤其有值得思索的意义。
努力成材学贯中西
2004年7月19日。这一天,殷建华教授应邀回到他曾经读硕士和工作过的中科院武汉岩土力学所,为该所科研人员和研究生作了一场题目为“岩土工程发展过程研究方法、经验总结和个人体会”的学术报告。报告中,殷建华教授从土力学的发展过程、个人的求学经历、生活家庭的变化情况等几个方面向该所在座的师生们作了生动具体的介绍,并号召学生们抓住现在的好机会,努力学习,为国争光。
作为香港理工大学教授,知名的岩土工程师,殷建华教授经常应邀前往各高校作学术演讲或者学术报告,往往能够在高校引起强烈的反响,达到增进友谊、扩大共识、合作交流与共同发展的学术交流目的。但是,在中科院岩土所的这一场学术报告,带给学生们的意义却全然不同。
在中科院武汉岩土力学所学子们的心中,除了在学术的交流中增长见识外,他们的心中更受到一种精神的激励,情不自禁地升起对上进的强烈渴望,因为为他们作学术报告的那一位教授,曾经就是他们的校友――1984年的硕士研究生。殷建华教授于2002年被聘为武汉岩土所岩土力学重点实验室兼职研究员。在殷建华教授的心中,对中科院武汉岩土力学所是充满了感情,所以这样一场学术报告,他将自己的求学经历和学术结合在一起,浓缩了自己这一段学术生涯的风雨历程。那就是,从求学起,殷建华教授就一直用“努力”诠释着自己的人生价值,正如同他自己所说:“人的一生,全靠自身努力,唯有努力不懈,才能成功。”
纵观殷建华教授的求学经历,从学士到硕士再到博士,字面上一切一帆风顺,但是在实际生活中,却是要付出许多努力和汗水。
殷建华教授在大学时选择的专业,就是岩土工程。而岩土工程是一门很博大、很深奥的学问,以大学有限的知识面,去探索里面的奥秘,显然是很艰难的。因为一个系统的科学,就好像源头活水,支流旁支驳杂,衍生出很多很细的专业,让人难以一一追根寻源。殷建华教授坦白说:“在进大学之前,对于这个专业,其实我不大懂。”
但是进了这个专业,真正了解了这个专业博大的系统之后,殷建华教授也依然是坦然面对,在研究生专业的选择上,依然是选择岩土工程,只不过,这个时候经过大学的系统学习,对这个专业有了一个一般的了解,殷建华教授因此朝着专业细化地方向发展。对此,殷建华教授作了一个形象的比喻:“就好像建房子,不是一家两家公司,也不是一个两个专业就可以做出来的。建房子,除了地基和结构,还涉及到建筑学、机械工程、通风等一系列的学问。”
有人说,学习是一颗辛苦、无味的种子,埋藏在你人生路上,你只有用汗水浇灌,才能结出美味可口的果实。的确,在一般人心中,岩土工程这样的专业,每天要与数据打交道,时间长了会觉得索然无味,失去学习的兴趣。殷建华教授在选择武汉的中国科学院研究所之后,也是有过一阵子的迷惑,因为专业的细分远远不是大学时候所学可以比拟的。但是殷建华教授很快爱上了自己的专业,在他看来,这个专业是用来解决实际问题的,并不是很抽象,因此在长时间的学习中,他并没有觉得枯燥。或许是抱着这样的学习心态,加上自身刻苦的努力,殷建华教授取得了自己的进步,取得了让别人看得见的进步。因此在拿到硕士学位之后,得到中科院的选派和奖学金前往加拿大攻读博士学位。
努力付出往往和收获成正比。在加拿大留学的日子,殷建华教授不负众望,拿到了加拿大 Manitoba 大学优秀外国学生奖学金,所有功课都是班上第一名。之后,殷建华教授顺利地拿到了博士学位,成为一名学贯中西的专家学者。而对于许许多多正在求学的学子们来说,殷建华教授的这一段求学经历,却如同一盏明灯,驱散了那些学生心中的迷惘,激励着学生们努力、努力、再努力。
传道授业不懈求索
古人曰:师者,所以传道授业解惑也;现在我们说:教师是人类灵魂的工程师。从古到今,教师这个职业都是高尚的,受人尊重的。作为一名学贯中西的专家学者,殷建华教授最终将自己的角色定位在教师这个位置上,值得人尊敬。
选择在香港理工大学任教,殷建华教授并不自恃学问高就傲物,而是从低做起,踏踏实实,一步一个脚印,对自己负责,也对自己的学生负责,从助理教授很快升到了副教授,随后又在2002年升为正教授。
职称的飞快提升,是香港理工大学作为一所名牌大学,对殷建华教授最大的肯定;而殷建华教授在教书育人的同时,也真正实现了自己的人生价值,将自己的专业作出了最大的贡献。
当初,获得博士学位后,殷建华教授并没有急于回到国家,而是在加拿大东部城市的一个顾问设计谘询公司和一研究中心分别工作过两年。而移居香港后,也在一个顾问设计谘询公司工作接近一年。可以说,这几年的工作经历,使得殷建华教授所学的理论知识,在实践中得到了很好地印证,也很好地锻炼了自己的能力,更增强自己解决实际问题的能力。而这些,更为他成为一名优秀的教授打下了良好的理论与实际相结合的基础。
据了解,殷建华教授所指导的两大学生毕业论文连续两年 (1999-2000年, 2000-2001年)被香港工程师学会评为第一名,并得到奖金和证书。殷建华教授介绍说:“我们对教学很重视,也重视跟学生沟通。我们学校教学有一整套系统,很完善,也很出色,所以本科生从我们这里毕业都很有收获,在社会上也很有改变。”
优秀的教师,培养出优秀的学生,但本质上,殷建华教授也是一名优秀的学者。他担任高校联工程师联合会主席,将香港高校的许多工程界的朋友,汇聚在一起,在专业的碰撞间,实现联会对香港、对国家更大的贡献。
可以说,殷建华教授是国际岩土力学界十分活跃的青年专家学者,目前不仅担任国际岩土力学计算方法与进展学会副主席、国际岩土力学与工程学会会员、中国力学学会岩土力学专业委员会委员、中国岩石力学与工程学会及地面岩石力学与工程专业委员会委员、中国地质学会及工程地质专业委员会委员、香港力学学会委员等职务,同时还担任《加拿大岩土工程》学报副主编、国际《岩土力学与岩土工程》学报主编之一,美国《国际岩土力学》学报编委、国际《海洋地球资源与岩土工程》学报编委、《防灾减灾工程学报》编委、《岩土力学与工程学报》编委、《岩土工程界》编委、《结构工程进展》国际杂志编委。
积极参与国内、国际学术的同时,殷建华教授也有自己的学术研究,在科研上取得丰富的成果:首创性地给出等效时间定义和土的一维、三维粘塑性模型,并应用于土体完全耦合的固结分析;首创性地将Timoshenko Beam Model用于土工布加筋土地基模拟;提出有排水板和用非线性土的本构方程(维弹粘塑性模型)完全耦合的固结分析的有效的有限元方法;首创性地将填海造地工程和土的固结理论及分析与互联网结合。
其中,殷建华教授取得4项专利,出版了2本专着和编辑了3本书籍,发表了300多篇学术论文, 其中102篇学术论文在国际科学引文索引数据库中的科学期刊(Journals in Science Citation Index )上发表。
现在,殷建华教授硕果累累,荣誉满身,却依然在学术的海洋里远航。作为学者、专家、教授,他对年轻人寄语:成功是通过后天的努力――奋斗,尤其在年轻的时候要做到最好。
关键词：长输管道 岩土工程 勘察
近年来，为了满足现代经济建设对于石油资源的需求，我国适时加快了长输管道工程的建设。由于长输管道涉及地域广阔，途径区域的地质和自然条件也相对复杂，而其长度一般在几百，甚至上千公里，所以在长输管道工程中加强岩土工程勘察的研究是十分重要的。例如：我国组织建设的中缅石油管道工程，由缅甸西海岸马德岛起，途径我国云南瑞丽市，最终到达重庆市。在我国境内的中缅石油管道，与中缅天然气管道并列而行，包括一干一支。本人根据中缅石油管道工程的地质勘察经验，从以下几个环节进行探讨。
1工程概况
中缅原油管道工程（国内段）主要包括1干1支，与中缅天然气管道并行。干线从云南省瑞丽市58号界碑入境，干线经德宏州、保山市、大理州、楚雄州、昆明市、曲靖市，在贵州安顺市油气管道分离，原油管道向北经贵阳市、遵义市，到达重庆市。中缅原油管道工程（国内段）干线全长1631.1km，管径813mm/610mm/559mm，设计压力8～14.7MPa，全线采用X70级钢管；安宁支线42.8km，管径610mm，采用X65级钢。原油管道设计输量为2000×104t/a，拟分两期建设：
一期：建设瑞丽―禄丰干线管道以及安宁支线，输量为1000×104t/a，2013年9月具备投产条件；
二期：建设禄丰―重庆管道，瑞丽―禄丰干线管道增输至设计输量2000×104t/a。其中，禄丰―安宁支线设计输量1000×104t/a，禄丰―重庆段管道设计输量1000×104t/a。
2勘察等级和技术标准
根据中缅原油管道工程的区域地质资料、场地附近勘察成果及本工程特点，确定其重要性等级为一级，场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度等级为二级，依据《岩土工程勘察规范》（GB500212001）（2009年版）3.1.1～3.1.4条综合判定岩土工程勘察等级为甲级。
中缅原油管道工程的岩土勘察工作主要依据“中缅油气管道工程岩土工程勘察统一技术规定”，同时遵循以下国家1985基准高程和行业的相关规范：
1)《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）；
2)《油气田及管道岩土工程勘察规范》（GB50568-2010）；
3)《工程地质钻探标准》(CECS240：2008)；
4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
5）《岩土工程勘察制图标准》（SY/T0051-2003）；
6）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）；
7）《土工试验方法标准》（GB/T50123-1999）；
8）《工程岩体试验方法标准》（GB/T50266-99）；
3岩土工程勘察中应注意的问题
中缅原油管道工程的岩土勘察按照常规的工作流程，即踏勘、初步勘察、详细勘察等三个阶段。由于中缅原油管道工程岩土勘察的工程量较大，而且对于工艺、技术和质量的标准较高，所以在岩土工程勘察中应特别注意下列问题：
3.1合理的制定岩土工程勘察方案
由于中缅原油管道工程沿线的地质情况较为复杂，所以在进行岩土工程勘察前必须制定详细、周密的勘察方案，并且认真考虑各种勘察方法的利弊，在进行充分论证的基础上，选择最为经济、合理的勘察方案。在本次岩土工程地质勘查中，勘察单位根据沿线各区域地质条件和地貌的不同，选取分段进行勘察的方法，其根本目的是提高勘察工作的实际效率和质量。
根据中缅原油管道工程的设计要求，并结合本次勘察工作的实际特点，本次勘察与初步勘察阶段布孔原则大体一致，即在管道穿越中线上、下游15m处各布置一条勘探线，在充分利用初步勘察阶段钻孔资料的基础上本次勘察布置了24个钻孔。同时，根据设计方隧道底板埋深，本次勘察钻孔深度达河床最低点以下45m，遇溶洞、暗河或其它不良地质现象时钻孔深度适当加深。
3.2合理确定各种类型河流的穿越方式
在长输管道工程的设计与施工中，合理确定各种类型河流的穿越方式是十分重要的，而且直接影响到岩土工程勘察的质量。目前，在国内外长输管道岩土工程勘察中，主要应用的河流穿越方式有定向钻穿越、常规开挖方式等。在中缅原油管道工程中，沿线需要穿越的河流、湖泊较多，受到其水深、宽度、流速等因素的影响，常规开挖方式较难实现，盾构隧道技术因适用于管道口径大，穿越距离长等特点，而被勘察单位所选用。例如：本次勘察在水域钻孔中有代表性的抽取6个钻孔进行了压水试验，通过钻孔压水试验，测定岩体的透水性指标，为评价岩体的渗透特性提供基本资料。
3.3重视对于不良地质体的勘察和治理
中缅原油管道工程涉及的地域广，而且需要跨越较多地貌复杂的区域，特别需要注意的是其沿线存在大量的地质灾害集中发育地段。在长输管道工程沿线常见的地质灾害主要：泥石流、滑坡、冲沟、崩塌等，以及其他因不良地质体而形成的地质灾害，因此，在中缅原油管道工程的岩土勘察中，勘察单位对不良地质体的特征及发展趋势进行分析，并且将其对长输管道的危害程度进行科学的评价。根据本次岩土工程勘察的相关水文和地质试验结果，并结合场地地层资料分析认为：本工程沿线的地下水类型为：松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙潜水主要为残坡积土，岩性主要为粉质粘土夹碎石，导水性、富水性差。主要接受大气降水和地表水的入渗补给，排泄以蒸发及侧向径流为主。基岩裂隙水按含水岩组岩性属碎屑岩类裂隙水。浅部以风化裂隙水为主，深部风化裂隙减弱，以构造裂隙水为主。勘察单位在对不良地质体进行勘察的基础上，并采取有效的综合治理措施。
3.4加强工程地震安全性的评价
根据国内外长输管道工程的岩土勘察实践，常见的地震灾害主要可以分为两大类：1）由于地震作用使得土体的连续性、整体性遭受破坏，如地裂、断层错动、砂土液化、滑坡等；2）地震波在土体中的进行传播，导致焊接质量较差或遭受腐蚀的薄弱管段出现不同程度的破坏。中缅原油管道工程的岩土勘察中，按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的划分标准，将穿越场区抗震设防烈度设定为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。
4结束语
随着我国长输管道工程在建设规模、工艺、技术、质量、安全性等方面要求的不断提高，对于岩土工程勘察工作的实际效率和质量也提出了更高的标准。在今后的长输管道岩土工程勘察中必须适时改进现行的工艺和技术模式，并且对于各具体问题进行深入的研究和分析。
参考文献：
[1]董鲁生，郭书太，等.长输管道工程勘察技术发展展望[J].石油规划设计，2002，(06).
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[4]林宗元.中国岩土工程技术发展展望[J].中国勘察与岩土工程，2009，(06).
[5]乔桂芳.有关国内外勘察与岩土工程应用新技术情况[J].中国勘察与岩土工程，2008，(05).
摘要：对目前加筋土的设计理论进行了简要的介绍，并对其特点进行了一定的分析对比，为加筋土工程设计方法的进一步研究提供铺垫。指出了当前加筋土设计理论还有待发展，需要广大岩土工作者们共同努力开创新的局面。
关键词：加筋土，极限平衡，极限状态，有限元，颗粒流，对比
Abstract: at present the design theory of reinforced were briefly reviewed in this paper, and its characteristics of certain, by comparing reinforced for engineering design methods of further research to provide matting. Points out the design theory of reinforced remains to be development, need the geotechnical workers common efforts to create a new situation.
Keywords: reinforced, the limit equilibrium, limit state, finite element, particle flow, contrast
引言
自20世纪60年代法国工程师Henry Vidal开创了“加筋土”(reinforced earth)技术以来，加筋土技术因其具有施工简单、工期短、造价低、适用性强等优点而迅速风靡全球。 我国1979年首次应用加筋土技术是在云南修建了一座高2m的储煤仓下挡土墙，随后逐步在公路、水运、铁路、矿山和水利工程中广泛应用，取得了可观的经济和社会效益。
1加筋土的概念
土体具有一定的抗压和抗剪强度，而抗拉强度极低，在土体内铺设或掺入适当的加筋材料，可以不同程度地改善土体的力学性能，就好比在素混凝土中埋设钢筋可以改善混凝土的抗拉、抗弯性能一样。
2加筋土设计方法
2.1极限平衡方法
极限平衡法的思路是:首先假定可能的破坏形式，然后在极限平衡分析中计入加筋的拉力对加筋土结构稳定性的贡献。极限平衡法主要是对加筋土工程进行稳定性验算．即分析计算整体结构内、外部稳定破坏所需的拉筋材料强度及应力分配。极限平衡法概念直观简单，能给出安全系数，计算方便，设计时仅考虑强度方面的参数，便于操作，是岩土工程的传统分析手段，也是现在加筋设计中应用最广的使用方法。但是由于极限平衡法需要对拉筋、土体、滑动面做出许多假定。加上人为隔离强度与变形，与实际情况差异较大，所以此法计算结果精度较低。故一一般将极限平衡法作为半经验半理论的方法。通过不断积累工程经验并进行试验研究、理论分析，辅以合理的修正，以更接近工程实际。
2.2极限状态法
在极限状态法中，一个特点是同时考虑强度和变形，即承载力极限状态和正常使用极限状态。另一个特点是引入风险系数，即分项系数，来代替整体安全系数。对于基于极限状态设计方法的加筋土结构而言，一是考虑了不同极限状态下各种材料之间的应变兼容性，二是可以考虑内外部环境对材料耐久性的影响。因此，引入了临界极限状态分析、功能极限状态分析以及分项修正系数PF(PartialFactors)的概念，是极限状态法的核心思想。
在极限平衡设计方法中，直接以土的峰值强度(或残余强度)为指标，给定一个保证结构不发生破坏的总体安全系数，很少甚至没有考虑结构的变形。而对于广泛应用的加筋土结构而言，如果在设计中不考虑其变形明显是不够合理的。
2.3数值模拟方法
随着计算机技术的发展，数值计算方法越来越成为工程技术领域的一个重要研究手段。其理论主要为有限元等，所用程序有ANSYS、Abaqus等大型商用软件.有限单元法主要包括两类：分离式方法和复合式方法。有限元分离式方法就是把土和筋材分开考虑。分别划分不同的单元。引入界面单元来模拟筋－土之间的相互作用。该方法思路清晰。便于理解。应用也最为广泛。然而，在建模时，至少要考虑土体、筋材、筋－土界面这三种本构关系，尤其在界面特性复杂的条件下，故而很难准确地建模分析。相反，有限元复合式方法是将加筋土视为一种复合材料加以整体分析，原则上，该法可简化分析过程，但其难点在于如何准确地确定复合材料的应力－应变关系等。
3.方法比较
极限平衡法是目前应用最广泛的方法。它的优点是能给出安全系数的指标；设计时仅需考虑强度方面的系数，计算工作量小；而且与素土边坡及挡墙的分析方法相近，易为工程界接受。但它偏于保守，易造成浪费；对筋材强度，许可变形等取值具有很大的任意性；所研究的是假想的极限平衡状态而不是实际工作状态；没有充分揭示土与织物的相互作用机理，不能充分考虑各种影响稳定的因素；不能计算土体的应力和应变，也不能模拟施工进程。
极限状态法作为岩土工程设计的发展方向之一，有良好的理论基础和广泛的成功应用实例与经验，但仍存在模糊不清的地方，特别是功能极限状态的控制设计，还需做大量的工作。
与极限平衡法相比，有限元法可以提供受荷土体的应力场和位移场，在计算中考虑土体的非均匀和非线性、土性随时间的变化、施工程序和荷载变化，因而计算成果可反映从施工开始到运行期间土体性质变化的全过程。但是，由于有限元法计算中需要的加筋体的本构关系和相应的参数的确定尚很困难，所以这种方法在设计中应用受到了一定的限制。
4.结论与展望
综上所述，当前加筋土工程设计方法有三大类：极限平衡法、极限状态法和数值模拟法，而数值模拟方法主要有有限元法等。各种方法的基本假设、原理不同，其适应范围也就不一样。自1963发明加筋土理论至今，人们对于加筋土的作用机理尚处于研究阶段，还没有形成成熟可靠的理论设计方法。而另一方面则是，加筋新材料日益多样化，新结构形式层出不穷，工程所处环境和实际情况也越来越复杂，这些都是新时代下对加筋土理论提出的新要求。相信在广大岩土工程研究人员以及学者们的不懈努力下，将来的理论研究与计算方法会更为合理与完善的，会更好地指导加筋土在实际工程中的应用，为国民经济创造效益。
参考文献
[1] 雷胜友.现代加筋土理论与技术, 人民交通出版社. 2006.
[2] 王光庆，徐伟.邹建敏. 加筋土设计方法研究. 公路工程与运输. 2008，第3期，8-14
[3] 杨燕，张军，柏署.加筋土计算理论的发展.西部探矿工程.2007，第8期，25-28
上海应用技术学院教改项目：轨道工程毕业设计指导模式改革（1020T110023）
作者简介： 王长虹（1978.11- ），男，汉族，湖南衡山人，博士，副教授，研究方向：轨道工程
摘要：根据教师和学生特点，首先对轨道工程大类的毕业论文方向进行分组，毕业设计以专题设计为主，对毕业设计内容进行调研、研究、探讨，拓展专题毕业设计内容，强化后续设计过程，使学生对工程的全过程有比较清楚的认识，培养学生查阅相关文献分析问题、解决问题的能力。在此基础上初步建立轨道工程大类毕业设计指导的数据信息表，不断补充新的资料。
关键词：轨道工程 大类专业 毕业设计
中图分类号：G647文献标识码：A文章编号：1673-9795（2014）01（b）-0000-00
轨道工程大类专业以“依托行业”为办学宗旨，必须建立具有明显的轨道交通特色、专题性很强的毕业设计模式。因此，夯实专题设计的基础，延伸毕业设计的自身内涵，拓宽毕业设计的范围，使学生能够对设计全过程相关的设计环节都能参与，充分了解专题设计前导、后续的工作环节，培养学生设计总体的概念，以开阔学生的视野，毕业后尽快适应各种不同的新角色[1]。
轨道工程大类专业毕业设计方向涉及线路、桥梁、隧道、地下结构、岩土工程等[2]。对于一个新办专业而言，需要进行相关的毕业设计专题研讨。构建一个动态的毕业设计体系，根据教师和学生的特点，进行毕业设计选题，严格毕业设计过程，以保证设计内容高质量按期完成。
1毕业设计存在的问题
1.1设计内容单一
通过调研发现，铁路高校的轨道工程大类毕业设计可分为线路、桥梁、隧道和地下结构、岩土工程方向。比如轨道工程以轨道结构强度计算、缓和曲线设计、缩短轨计算及无缝线路稳定计算等内容为主的模式；桥梁工程以钢筋混凝土连续梁和连续刚构桥为主。指导老师根据毕业设计教学大纲拟定设计方面的题目，没有考虑学生毕业后的去处，学生毕业设计选择的余地很小。
1.2工作量不足
通过调研发现，由于大量计算软件的使用，如AUTOACD、ANSYS、桥梁博士、FLAC3D、同济启明星等软件。这样在较短时间内即可以完成结构的计算要求，如果仍按照结构计算和设计的要求做毕业设计，则显得设计工作量不够饱满。
1.3 毕业设计反馈情况
鉴于本专业的性质，有必要对轨道工程大类专业毕业课题进行改革，不仅是轨道工程毕业设计类型，让学生根据自己以后所从事的工作选择相关的题目，如线路、桥梁、隧道、基坑工程、深基础等。充实设计任务量，让学生在有限的时间里尽可能多的把所学的线、桥、隧专业知识应用于工程实践，掌握轨道交通工程设计、施工和维护的要点，增加就业机会。
2毕业设计内容的改进
2.1毕业设计题目拟定
拟在制定2014 届毕业设计任务书之前，由教研室主任牵头，了解每位教师的学习背景，和学生以后工作和学习的方向，尽量为同学制定切合工程实际的毕业设计题目。比如毕业生所签单位主要从事地铁隧道建设的公司，可以让教师增设与盾构隧道相关的论文组，对于考取研究生的学生，可以尝试让他们做毕业设计加论文的形式。通过这种“因才施教”制定题目的方法，让学生提前了解以后要从事的工作或研究，起到一个很好的衔接作用。
2.2有效利用计算机辅助软件
随着计算机辅助计算的发展，结构有限元软件、工程制图软件发展迅速，我院专门在第7学期为轨道工程专业的学生开设了ANSYS应用选修课，为毕业设计奠定了良好基础，另外AUTOCAD的广泛使用，为施工出图奠定了良好基础，为了保证工作量饱满，可以适当增加手算、编程计算和施工、管理方面的内容。
3过程控制方法
3.1充分利用两阶段实习收集资料
轨道工程专业学生将于第7学期在企业生产实习4周，学校规定要将毕业设计任务书于第七学期末之前下达给学生，第八学期第1-3 周为毕业实习阶段，在此两阶段实习过程中要求学生通过对工程实施过程的了解，进一步掌握所学的理论知识，尤其是去签约单位实习的学生，可以结合生产任务完成毕业设计。
3.2严格控制设计进度
在设计任务书中明确了各阶段应完成的任务，让学生了解各阶段的设计内容的份量和比重，结合自己的实际情况，参考教师建议的时间表，做出自己的控制性计划。在各个设计阶段，学生及时收集查阅资料，认真完成设计，指导教师亦通过学校的毕业设计管理系统，及时检查学生的阶段性成果，2周和教师完成一次面对面法的交流，以确保保质、按时完成设计任务。
3.3 明确量与质的要求
学校规定除了完成毕业设计以外，对于外文翻译、文字编排要求严格按照学校范本执行。由于办学规模的扩大，学生人数的剧增，教师队伍显得不足，以至于答辩时每组答辩教师人数偏少，答辩过程亦控制不够严格。根据教师人员专业情况，答辩拟按线路、桥梁、隧道分为三组、每答辩组有3-5位教师，每位学生自述设计内容10 分钟，提问5分钟。最后由答辩教师根据学生文本质量、论述情况和回答问题情况严格评分，保证答辩评分的合理性。
4资料整理
拟打算通过2至3届毕业设计的积累，初步建立轨道工程方向毕业设计指导的电子课件及设计资料等数据信息表，规范化毕业设计指导过程。构建一个规范化的毕业设计指导过程体系，在具有实际工程背景的条件下，完整、对口的获取设计资料，具有针对性积累参考资料。
5结语
以培养“卓越一线工程师”为目标的高等学校实践教学研究―高校轨道工程类毕业设计指导模式改革与探讨是完善我院教育教学改革的一个重要环节，是培养创新型毕业生的客观要求，理论上可以促进高校教学及管理环节合理有效，根据毕业设计中反映的问题，可以进一步完善轨道工程大类的毕业设计和专业知识的设置方式，使资源配置更趋合理，实践中可以培养具有鲜明特色、适应性强、能较好服务于社会、服务于行业的工程技术人员。
参考文献：
函授本科毕业论文写作个人工作总结
在作毕业设计的这段时间，我按照预期进度安排，在老师、同学还有建筑公司的同事们的指导帮助下终于完成了设计任务。设计初期，我复习了《结构力学》、《钢结构》、《钢筋混凝土》等课本所学知识，查阅了《建筑设计规范》《荷载规范》等规范。在设计中期，利用所学专业知识进行建筑、结构设计。设计后期，主要进行图纸的绘制。
毕业设计是对函授本科所学知识的综合应用，是理论联系实际的训练。透过毕业设计，我复习了以前在课堂上学习的专业知识，学习和体会到了建筑结构设计的基本技能和思想。我深刻的认识到：作为工程师，就应具备严谨的科学态度，本着建筑以人为本的思想，力求做到安全、经济、实用、耐久、美观；设计过程中，就应严格按照建筑规范的要求，同时也要思考各个工种的协调和合作，还有建筑周边环境的考虑等等。这些就要求工程设计人员具备较高的综合素质，不仅仅要抓住建筑结构设计的主要矛盾，同时也要思考一些细节的问题。在毕业设计的过程中，我深刻认识到规范是设计的航标，务必多思考、多体会，在设计中严格遵守规范要求，同时在以后的学习和工作中，更加注重对建筑规范的学习，不断加强对建筑规范的理解，只有这样，才能较少错误的出现。
“三人行，必有我师”。在毕业设计的过程中，我与同学们相互学习，注重交流。遇到很多设计上的问题，我都做到不耻下问，不断向优秀的前辈们学习，得到了他们的很大帮助，同时自己也学习到了很多专业课堂上面没有学习到的实战经验。脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕苦难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。我想这是一次意志的磨练，是对我实际潜力的一次提升，也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。
通过两年多的本科函授学习，我学到了很多土木工程专业知识，更重要的是有了较快掌握一种新事物的能力，建筑专业知识是我之前从未接触过的领域，不仅对我工作有很大的帮助，也提高了我相信继续努力必能成功的自信心。在思想觉悟上，我对自己始终有较高要求，能用科学发展观来认识世界认识社会，能清醒的意识到自己所负担的社会责任，对个人的人生理想和发展目标，有了更加成熟的认识和定位。毕业设计的写作是对两年多函授知识的实际运用，包括工程力学、岩土工程、结构工程的基本理论和知识，还有工程制图、工程测量、结构设计和施工等方面。在毕业设计的过程中，不仅巩固了我的这些专业知识，还使我掌握了文献检索和资料查询的基本方法，具有一定的科学研究和实际工作能力。
写作毕业设计的这两个月是我的一段难忘回忆。在我倘佯书海查找资料的日子里，面对无数书本的罗列，最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋；在设计论文大纲的步骤中，记忆最深的是每一步小小思路实现时的那种幸福感和成就感；为了毕业设计熬夜画图，但看着绘制好的图纸，心里满满的只有喜悦。这段时光看似荆棘密布，实则蕴藏着无尽的宝藏。
毕业设计写作期间得到了指导老师、函授站老师及一起做设计的同学们和公司同事们的指导、帮助，在此深表感谢。
关键词：ANSYS；有限元；边坡；F3断层
边坡稳定性分析是岩土工程中的重要研究课题，在土木工程、水利工程中都具有广泛的应用。因此，如何做好边坡变形破坏的预测预报工作是十分必要的。最基本、最重要是要做好边坡的稳定性分析，以便为将来的边坡设计、施工、除险加固做指导工作。
目前国内外对边坡稳定性的定量确定性分析方法主要是极限平衡法和数值分析法。
本文基于大型 ANSYS 有限元软件，采用D-P屈服准则，将岩质边坡概化为均质的岩土体，通过对岩土体的抗剪强度进行局部折减，研究了边坡的渐进破坏过程，分析应力应变规律，直到满足节点位移突变和迭代步数突变的失稳判据，从而得到边坡的稳定性安全系数。
1 边坡工程概况
本文中所研究区域为某露天矿西北帮F3断层区。西北帮岩体内存在的构造结构面有两种：断层和节理，它们对边坡的岩体强度有着重要的影响。其中，F3断层为一级构造结构面，对边坡稳定造成重大危害，其它均为次一级别的构造结构面。
2 边坡稳定性数值模拟
2.1 剖面的选取
对于像边坡这样纵向很长的实体，计算模型可以转化为平面应变问题。假定边坡所承受的外力不随Z轴变化，位移和应变都发生在自身平面内。两侧边界水平位移为零，下侧边界竖向位移为零。
针对露天矿斜交断层边坡，分别选取4600线剖面边坡和4800线剖面边坡，建立计算模型如图1、图2所示，表1为实验获得的岩体物理力学指标。
2.3 4600线剖面边坡稳定性计算
通过ANSYS数值模拟，得到模型4600的应力、应变图。
图3为模型4600的最大位移图可以看出，坡肩处岩土体表现的位移最大，且以沉降为主，断层上盘岩体明显比下盘岩移量大，都向煤层与断层交界部位移动，致使F3断层和2煤交界处易产生应力集中。
同时，模型4600的边坡应力变化弹塑性区域分布如图4所示，由于在坡脚和断层与2煤交界处应力集中，塑性区域主要分布在F3断层整层及坡脚附近，断层已经完全破坏，但塑性区并没有贯通，说明边坡处于稳定状态。
可以看出，总移，均是在坡体上部，即坡肩处岩土体表现的位移最大；可以看出滑体的潜在移动方向和滑动面，滑体有明显的沿断层-1煤顶板弱层向坡外移动趋势。
模型4800的边坡应力变化塑性区域分布如图6所示，塑性区域分布在F3断层及坡脚附近，已经从坡底贯通到坡顶，边坡处于不稳定状态。其破坏模式为沿F3断层和1煤顶板弱层以剪切形式发生滑移，形成塑性流变区域，即边坡破坏面。
通过对西北帮边坡数值模型的分析，可以得出4800剖面边坡处于不稳定状态，极易发生边坡失稳现象。其破坏形式为：沿F3断层和1煤顶板弱层以剪切形式发生滑移。
3 结论
本文基于有限元理论，应用ANSYS软件对露天矿西北帮F3断层区边坡稳定性进行了模拟研究，对比分析了不同位置（4600剖面和4800剖面）边坡的应力分布特征、位移分布特征及变形破坏特征，揭示了滑坡机理。小结如下：
（1） 按照ANSYS计算边坡的失稳判据，4600剖面边坡在断层附近表现出塑形变形，但未贯通，处于稳定状态；4800剖面边坡发生了贯通性的塑性变形，处于不稳定状态，其破坏形式为沿F3断层和1煤顶板弱层以剪切形式发生滑移。
（2） 位移场表明，4600剖面和4800剖面边坡断层上盘岩体和下盘岩体均发生一定程度的相对错对，但4800剖面尤为明显，且其位移主要面向采空区域，而4600剖面断层上盘的位移主要指向断层和弱层相交处。
参考文献
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“神奇泥土”演绎诸多奇迹
武冬青博士是中国文化古城―――江苏省连云港市海州人，20多年前为追求先进知识，掌握尖端应用技术跨出国门，师从世界著名岩土工程教授门下攻读博士。当时他便对在沼泽地区软土地基上,用新型科技和材料建造道路这一国际性难题产生了极大的兴趣。为了攻克这一难题，研究基地留下了他忙碌钻研的脚印，实验室里投下了他彻夜拼搏的身影……他呕心沥血地钻研拼搏，在多位良师益友的引导和帮助下，在许多企业界有识之士和热心官员的支持下，终于突破传统的束缚，发明了一种神奇的化学建材―――凯密林克SS-108系列土壤稳定剂。
苦尽甘来终有时。发明成功之际，武博士将这种加固材料称为“新型泥土”。这是一种粉末状聚合物改性硅酸盐基粘合材料，具有纳米科技应用, 生物化学含量和环境保护等特征，能在沼泽或软土地基上形成一个半刚性的”悬浮式”平台，以支承来自飞机跑道, 道路或堆场的各种不同类型的荷载。作为一种集设计、材料和施工为一体的成套科技, SS-108具有广泛的应用性, 特别适合于高降水量和高地下水位的热带雨林、沼泽和软土地区，对缺乏砂石料的地区及对路面的承载力和耐久性较高或特别要求的特种工程也同样有效。这一化学建材的发明，能够在较高强度性能情况下化学加固开裂土石路面，圆满解决了国际公认的多年未能圆满解决的难题。
发明成功，武冬青却并未就此驻足。从1994年开始，他开始了凯密林克科技的推广和应用工作, 并按照其一贯倡导的“科技发展三部曲理论”, 即“研发―――包装推广―――应用”的大循环发展模式, 不断改进、深入、丰富和完善该项科技转化工作，使其成功地应用在港口、油田、矿山、船厂、飞机场及高速公路等的几十个大中型实际工程项目。目前，已在文莱、苏丹等国的沼泽地区成功建造各类道路并保持十几年无大修。值得一提的是，这些公路的底基层大都长期持续性地浸泡在水中;同时，武冬青还创造性地应用了凯密林克设计及施工工艺，在超繁忙国际机场正常运营情况下进行跑道扩宽工程, 从而使新加坡樟宜国际机场能与新加坡航空公司作为超大型空中客车A380第一个国际商业客户相同步, 成为全球首批能起降A380的超大型国际机场;SS-108的科研成果超越了地域与国界，从热带雨林地区到严寒的蒙古草原，从赤道接近海平面地区一直到世界屋脊的公路建造，处处都能看到“神奇泥土”的足迹。
在文莱攻克“蘑菇现象”
十多年来, 武冬青博士和他的科研、商业和应用施工团队在有关国际学术杂志刊物、国际学术会议、专题研讨会上发表了几十篇高质量的学术论文和专题技术报告。作为一名成功的科技企业家、凯密林克科技集团的创始人，武冬青博士也受到国内外知名报刊及国际著名大学的广泛报道，还受新加坡政府部门推荐，接受了全球性的国际探索电视频道的专访。虽然硕果累累，但武冬青博士仍然谦逊好学，永不满足。他取得成功的诀窍就是：执着追求，永不言弃。
“刚开始，没有多少人相信我和我的技术。虽然我是国际著名岩土工程教授的关门弟子, 但是人们更相信‘眼见为实’。为了证明我的技术，我最初选择在文莱苏丹国最为严峻的沼泽地区实施现场试验和道路示范工程。”用他的话来说，在因盛产石油而富誉全球的文莱, 沼泽地也遍布全国。文莱不惜重金聘用世界各国最顶尖的专家，运用最先进的科技探索沼泽地区的道路建设。最初他们对其主要的高速公路和城市道路采用密集型的桩基础技术, 使用的桩长往往可达30到50米, 工程造价和建造速度可想而知。因而文莱有一条约10公里的高速公路获得了世界上最贵的公路之“美称”。尽管如此，一段时间以后，两桩之间的路面相对于桩顶部分路面还是发生了不均匀沉降, 形成了桩顶路面相对的突起，即工程界俗称的“蘑菇现象”, 路面凹凸不平, 让公路使用者苦不堪言。
“文莱是世界上最难实施公路工程的地方之一。我们刚开始几乎无从着手。”谈到这里，武博士不禁叹息。但困境并没有使他退缩，他毅然决然地接受了文莱政府的挑战和考验。文莱政府给他几个条件最差的沼泽地区路段，让他建造公路，如若成功，政府将会在全国范围内全力推广应用凯密林克筑路科技。对武博士而言，这是最关键的时刻，他必须挺住！一旦失败，他所有的希望和梦想有可能将灰飞烟灭。在文莱政府部门和工程界人士的委托、信任、鼓励和支持下，从1994年开始，在两三年的时间内，凯密林克的科技产品在文莱全国范围内全面应用成功, 1996年成为国家公共工程指定技术和材料之一，1999年进入该国公共工程规范并成为当地最常用的一项公路建设常规技术。据了解，时至今日，仍有来自世界各地的五花八门的高科技和新技术争先恐后地接受挑战，试图在文莱的沼泽地区修建道路，但是这些新公路的寿命往往大都只能维持数天到数月不等，而借助凯密林克技术建成的道路经历了十几年的考验，至今仍屹立不倒,事实胜于雄辩，最终在政府有关部门严密观察和严格验证后被全面认可、推广和应用。
“黑白性格”涉足“灰色区域”
“莫说人生得失，何必计较太多。失败并不表示永难遂愿，只是表示成功还需假以时日。”武博士淡定地说，“我遇到过一些优秀的年轻人，他们面对得失，从容不迫，用坚强的毅力和卓越的能力克服了困难。中国人常说，得中必有失，失中必有得。很多公司的管理层常常会只从金钱和时间的角度来衡量得失，其实金钱和时间往往是次要的。他们其实应该深入思考，寻求失败的原因,得到经验的积累，继而不断的获得更大的成功。”
关键词：组态王；SQL；各向异性；系统研发
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.089
1 前言
土工合成材料与土体界面的相互作用属不同介质之间的问题，是当今岩土工程的热点问题之一。筋-土界面上的摩擦阻力系数则是加筋土结构设计和分析的重要参数，性能参数的精准测量对实际土体加筋工程具有重要指导意义[1-2]。我院自主研发一套充分考虑土工合成材料力学性能各项异性的新型直剪设备，避免了现行规范中试验测试值与土工合成材料实际受力特性严重不符的问题，有效地解决了土工合成材料工程应用中存在的安全隐患。同时，搭建一套基于组态王与SQL数据库的直剪试验操作系统，实现了系统工作状态实时监控、特征数据实时显示，数据及参数曲线输出、存储、查询等功能，并对试验数据进行处理，获得了国家规范要求的土工合成材料剪切性能参数系列评价指标，计算结果准确可靠。
2 土工合成材料各向异性直剪仪介绍
直剪设备主要包括机械、气动以及电气控制三大系统，如图1所示。机械部分主要包括机架、顶尖、回转驱动、气缸支撑架、上下剪切盒、直线导轨副等；气动部分主要由气缸、空压机、阀体等组成；电气控制系统主要由伺服电动缸、可编程控制器、传感器、触摸屏等组成。
本设备采用整体式机架，结构紧凑，系统刚度大、强度高，极好地降低了导轨变形率，为直剪性能参数的精准测量建立结构基础。上剪切盒外部形状采用正八边形以便于顶尖定位、加强系统可靠性及可加工性，同时相较于四边形、六边形等形状有效减小下剪切盒内径，进而减小回转驱动尺寸，降低整机尺寸及重量。高性能回转驱动实现下剪切盒0～360°任意角度精确旋转，实现土工格栅各向异性性能参数直接测量，完美解决了现行规范试验测试值与土工合成材料实际受力特性严重不符的问题，同时回转驱动具备自锁功能以保证直剪试验中剪切面不发生旋转，保证直剪试验准确。
采用气动加压结合数据实时采集模块，对压力进行实时调节，保压时间高达2h且气压变化率≤0.1%，实验过程压力稳定确保试验采集数据准确可靠。采用高精度伺服电动机与压力传感器联合控制的方法，使剪切速度、剪切位移、剪切力得到精确控制，设备性能参数如表1所示。
3 直剪试验操作系统
（1）系统功能介绍。直剪试验操作系统用来指导操作人员安全高效、智能规范的开展土工合成材料剪切性能检测，实现系统工作状态实时监控、特征数据实时显示及剪切性能数据及曲线输出、查询等功能。本系统共分为系统菜单、操作功能按钮、法向应力与实验时间显示、状态指示灯以及用户登录/退出等5个功能区，如图2区域1～5所示。
系统菜单分为系统说明、参数设置、实时数据、数据输出、系统调试以及报警信息5个功能模块。法向压力及实验时间反应实验过程实时法向应力以及实验剩余时间。状态指示灯区域包括5个状态指示灯，系统状态正常色为绿色，异常时为红色；运行状态运行过程为绿色，试验停止为灰色；报警状态未出现报警为绿色，出现伺服异常、行程超出范围、电机超载、压力气路连接异常等状况时为红色；法向应力正常为绿色，应力波动范围超出理论法向应力的2%时指示灯为红色。限位状态反应剪切位移是否超出行程范围，正常为绿色，超限则为红色。
（2）系统操作流程及SQL实现。打开/退出组态王，进行SQL连接/连接，功能实现命令语言为：SQLConnect（IDDevice，"dsn=；uid=；pwd="），SQLDisconnect（＼＼本站点＼IDDevice）
上述命令语言实现了组态王与SQL数据源的连接/断开，将此命令写入组态王应用程序命令语言的启动/结束中，以实现系统开始运行时就可以连接/断开到数据库[3]。
进入【系统调试】界面，调试各功能按钮与数据显示框，检查系统是否正常；进入【参数设置】界面，输入实验参数和运动参数；点击【加压】按钮，并根据界面中间法向应力显示框进行调整直至试验理论值；点击【预压】，弹出预压界面，并进行系统预压5 min以保证后续实验过程压力稳定。
预压结束，点击【电机使能】按钮，若参数输入不合理则弹出提示窗口，输入合理则电机上电，功能实现命令语言如下：SQLCreateTable（ ＼＼本站点＼IDDevice，＼＼本站点＼实验时间与日期， "直剪仪实时数据"）
上述命令语言实现了按照设定表格模板的格式在数据库中以实验日期与时间新建数据表格，将此命令写入【电机使能】按钮的按下时，以实现数据库表格的创建。
点击【开始】，进入【实时数据】界面开始实验，每10s将数据存一次，命令语言如下：
SQLInsert（＼＼本站点＼IDDevice，＼＼本站点＼实验时间与日期， "直剪仪实时数据"）
组态王将记录体相关联的变量当前值插入到SQL数据库表格中，从而生成一条新的记录，达到将组态王中的数据写到外部数据库的目的。
实验时间为0或者点击【停止】按钮，进入数据是否保存对话框，若删除当前试验数据则命令语言如下：
SQLSelect（ ＼＼本站点＼IDDevice， "实验时间汇总"， "报表名"， ""， "" ）；
SQLDelete（＼＼本站点＼IDDevice， "实验时间汇总"，whereexpr）；
点击【卸压】按钮；点击【归零】按钮，并弹出系统回零等待界面，当回零动作完成后，该窗口自动关闭；点击【电机去使能】按钮，关闭电机；若继续进行实验，点击【加压】按钮并按照步骤3-11开展实验，若结束实验则点击【结束】按钮。
进入数据输出开展后期数据处理。数据输出分为【数据报表】和【曲线输出】两个功能，先从“实验时间选择”下拉列表框中选择相应试验数据日期，之后根据需要选择报表/曲线预览、打印、删除等功能。 下拉列表框日期显示SQL实现语言如下：
SQLSelect（ ＼＼本站点＼IDDevice， "实验时间汇总"， "记录报表名"， ""， "" ）；
SQLNext（ ＼＼本站点＼IDDevice）；
当需要将数据库中的数据调入组态王来显示，将此命令写入相应功能按钮按下时，并添加查询下一条记录的命令，实现数据库数据的逐条查询。
4 试验实例数据处理
本文从“实验时间选择”下拉列表框中选择“2015年5月26日11时23分”数据为处理实例，依次实现数据的报表预览、曲线显示，数据处理结果如图3所示，并处理计算剪切位移与剪切力关系，如图4所示。
图3（b）所示曲线可依据需要选择坐标轴，仅选择一项则默认时间为横轴，若选择两项则第一选择项为横轴，第二选择项为纵轴。点击【选取】按钮后，曲线显示控件的横/纵轴量程将依据实验数据进行合理调整。图4所示曲线给出了剪切位移与剪切力关系图，并能根据需要通过“实验时间选择”添加多条曲线实现数据对比，实现曲线保存、打印和清空操作。
5 结论
本文研制的新型直剪设备结构简单、对环境友好，安全性能高，基于组态王与SQL数据库研发的试验操作系统，可实现工作状态实时监控、特征数据实时显示，性能参数后期处理等功能，操作简单、计算准确可靠，具有很好的应用价值。
参考文献：
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关键词：土工织物 粘土 垫层
1．简介
因素在过去10年间，设计工程师和环保部门日益喜欢更多地用土工织物粘土垫层来代替密实的粘土层。由于它们的低导水率（Kw＜10 10m／s）和廉价的成本常常用在铺盖或废物池的底部，以阻止废物的扩散。除了在环保方面用做废渣地的垫层外，GCLs还用作运输设施（公路和铁路）和岩土工程的环保隔离带，诸如：用做防护层来最大限度地减少在公路交通事故中由于化学物品的溢出和渗流所造成的地表下污染。GCLs还用做加油站地下油罐的第二防护层来防止地下水污染，也单独用于渠道、池塘或地面蓄水设施。GCLs之所以如此受重视，源于两个因素：
①有关GCLs材料的特性更详尽的知识都可以在大量的现有研究文献中找到，以年为序，大致归纳如下：关于GCLs的VSEPA研究会（1993）。关于GCLs的国际谈论会Numberg德国（1994），有关GCLs试验和应用标准的ASTM座谈会，Atlanta；美国（1996）、Geo Bento，巴黎，法国（1998）和土工织物及土工膜在GCLs中的应用专题讨论会（2000）。另外，大量以土工合成、土工技术、地质环境杂志和会议纪要等为参考，关于GCLs的论文已经出版。
②规划、设计者信心的增长。
这篇论文将总结在过去10年间的重要研究发现。
2．土工合成粘土垫层
GCLs是一薄层钠质或钙质，膨润土与一层或多层土工合成物构成的。土工合成物为土工织物或土工膜。基本的GCLs通过胶、针刺或编织方法同两面都有土工织物包裹的膨润土结合而成。针刺过程可以使上层的土工织物纤维穿过膨润土和下层土工织物连成一个整体。穿透底层土工织物的纤维靠自身纠缠和摩擦或通过加热的方法使它们同底部土工织物层结合在一起。可能在两层织物和膨润土间产生更强的结合力（用这种方法做的GCLs可叫做热锁合GCLs″）；同样可以用平行的几行纱线把全部的土工合成织物—膨润土、合成物缝合在一起。
对于以土工膜为骨架的GCL，用无污染的胶将膨润土同土工膜粘在一起，并用敞口的螺旋纺织的土工织层粘在膨润土外，以便在安装时起到保护作用。由于产品的适应性和迅速的革新，不同类型的GCLs的特性可能各不相同，GCLs间最重要的区别是用在GCLs中膨润土的形式和矿物成分的差异。例如：粉末状和颗粒状；钠质或钙质等等方面的区别，土工织物类型（例：编织与不编织）或附加土工膜及结合方法。
GCL的最重要的优点是其有限的厚度，适应土层或废渣层下的不均沉降，易安装和低造价。另一方面这和有限厚度的隔离层具有以下特性：①对机械性意外事件所表现出的弱点；②有限的吸附量；③如果GCLs铺在不能提供冲淡的矿物或分层之下，可以想象，矿物会严重流失。甚者，GCLs与其它浸析液水合（而不与纯水），膨润土将表现较小膨胀并降低阻水效果。GCLs的优点与缺点归纳如表1。
表1GCLs的优点及缺点。
在GCLs被不断广泛应用的同时，它们也正在被深入研究，尤其是对于它们的水力性质和扩散性、化学兼容性、机械表现性、耐久性和透气性等方面的研究。
3．导水率、化学共存性和扩散
GCLs的水力学特性在很大程度上取决于膨润土的导水率。唯一例外的是结构中含有用线缝合的土工膜的GCLs。总体而言，不同类型土工织物——GCLs的导水系数大约在2×1012～2×1010m／s间变动，取决于采用的界限压力。GCLs导水系数的降低是由在较高压力下形成的较低空隙率而产生的。更重要的是，对于一个给定的渗透性的GCLs空隙率与导水系数（K）之间表现出很强的相互联系。
图1水力传导率变化与限定应力的比较
GCLs常常用来阻隔除水之外的各种液体，在此情况下用化学溶解性评价GCLs的导水系数是十分重要的。对实际液体的渗透性，通常是通过“兼容试验”来评定的。试验中样本用将来容纳或将来透过的液体进行渗透试验：GCL与不同渗流介质的兼容性已得到众多研究专家的研究和针对多种方案的评论。除水之外，用其它液体做为渗透液，影响GCL渗透性的因素为：总厚度、蒙脱石含量、吸着层厚度，预水合和矿物部分的孔隙率。另一方面，影响渗水系数的主要因素为：一价和二价阳离子的浓度。在试验操作过程中，密切监测渗入流和渗出流中的化学成分以及样品的绝大部分孔隙通过渗流，确保达到化学平衡。另外，在此试验结束之前应保持GCL的高度为常数。关于GCL化学兼容性的一些细节问题的总结由Rone（1998）和Shackelford等人（2000）提供。
扩散是一种化学过程，包括污染物即使在没水流的情况下，自高浓度区向低浓度区的扩散。无机污染物透过GCL的扩散现象最近有所报道。他们的发现可以归结如下：①空隙率和相关临界压力对扩散系数有很大影响；②容质富集程度所导致的一些敏感矿物成分微观结构的改变对扩散系数的不同起决定性作用（尤其是在钠质膨润土中）。另一方面，GCL的生产过程对扩散系数没有重大影响。
4．穿孔、膨润土层变薄、内部腐蚀离子交换
GCLss在搬运或安装过程中很容易遭受意外穿孔，在这种情况下，它的抗水性会因其遭受损坏而不同程度地丧失。同时显示出，小的穿孔和损伤可由其中的钠质膨润土有效修复，与完好试样相比，发现其导水系数增加很少。此外，直径大到30mm的穿孔愈合时间仅需很短的时间（一般15天）便可完全恢复。更重要的是发现修复区域的稳定性取决于水头的高低。据观察发现水头71m（在10kPa压力范围内）时，自行修复的区域会失效。尽管钠质膨润土GCLs的自行修复功能很强，但是从最近出版的试验结果显示：如果自行修复过程与离子交换联系时，修复功能会受到影响。
文献上报道了一个GCL的一贯性缺陷。报道的是一种胶结的GCL被树根穿孔的情形下，而导致导水系数的增大。但是，Daniel（2000）指出导致导水系数增大的可能是树根本身，而不是膨润土和树根周围之间的密封问题，同时Didier等人（2000）指出的嵌入GCLs的物体周围可以进行很好的封堵进一步证明了Daniel说法的正确性。Peggs and olsta（1998）描述了一种情况：当GCL被地基石块穿破而降低隔水性能时，这只能算是设计问题而不是性能问题。
以土工织物做的GCLs的水力学特性也取决于膨润土在原料中的单位面积质量的大小。一旦水化，膨润土剪切强度就很低，在这种情况下，应力集中和长期结构负荷可能造成膨润土后期的挤压并导致局部厚度的减少和在这些位置液体渗流量的增加。为避免局部膨润土的移动和随之而产生的对GCL水力特性的影响，应在遭受表层荷载和GCLs水化之前，在其上覆盖适当厚度和适当粒径的土层，粗粒覆盖的GCL表面（如砂砾），也会导致GCL应力集中，这是引起膨润土移动的另外一个原因。然而，据发现即使在很高的界限压力下，水力传导率的影响也是无关紧要的。另一潜在的应力集中是上覆土工膜产生皱缩现象，这可能为下伏GCL潜入减少应力作用空间，下伏地层的选择是在GCLs安装时考虑的另一重要内容，就象上覆土层一样，GCL下面的垫层应按照粒径合理铺垫，Dariel（2000）谈到的一些不合理步骤可能会使GCLs中膨润土变薄。
图2与含水量相关的气体电容率变化
水力梯度的存在可以导致内部腐料物质夹带矿物颗粒的移动（在非流体控制设施中最为典型）斯塔姆曾报道过一种情况：在一水库防渗GCL中发现异常的渗漏，开挖坑道发现多处质地不均匀的膨润土，其通过未编织的土工织物进入下伏粗骨料深达15～20m。
奥西尼和罗最近的工作显示在高水力坡度时，当GCL与砾砂下伏层联合使用时有可能出现管涌现象。另外假定，土工织物平铺在侵析液聚集层上（粗粒骨料或土工网），此时有可能出现膨润土颗粒在排水层的聚集，对水力传导产生有害影响，从而可以导致浸析液收集系统的失效。吉罗德和索德曼（2000）对有关膨润土从GCL中渗出的机械过程及其产生的结果提供了详细的分析。他们拟定了有关膨润土流失的极限规范。规范给定了膨润土流失的界限值10g／m2，在此界限内时，排水层不会受到太大影响。另一种避免膨润土从GCLs流失的方法就是在GCL与排水层之间附加土工织物过滤器。
阳离子交换促使水力传导率改变的论点（对钠质充填的GCLs而言）最近受到了广泛关注。之所以如此受关注是因为在GCLs与富钙或钙质溶液接触时会导致GCLs的导水率增大。这种发现与受低压缩压力（小于20kPa）的GCLs关系密切，尤其是填埋覆盖层。关于离子转换问题的详细说明在埃格洛夫的文章中也可见到。
填埋后期的主要问题之一是由于沉陷造成的内盖损坏。实际上，废弃物的老化过程（废料的生物降解）有可能造成覆盖系统的不均匀沉降，从而导致分区性的拉伸开裂。可以看出，在保持低水力传导率的情况下，GCLs可耐受变形和损坏。
关键词：地铁车站深基坑；注浆加固；桥桩变形；立交桥
中图分类号：U231文献标识码： A
1 引 言
随着城市现代化进程不断加快，城市轨道交通蓬勃发展，地铁作为典型的城市轨道交通方式被广泛采用。在城市市区建设地铁时，车站往往设置在交通、人流量大，建筑物较密集的繁华地区，地铁车站深基坑施工受地质环境条件和施工工艺的限制，施工过程中难免会引起基坑周围土体的变形，对临近建筑物产生不同程度影响，由此带来一系列的问题：如建筑物的开裂、变形、甚至倒塌，地下各种管线的变形、破裂，影响某些精密仪器设备的正常使用。上述的各种问题带来巨大的经济损失，国内尚没有相关统计资料，但就英国来说，每年由于地铁施工导致地层的变形引起房屋损坏的保险申请额就达到4亿英镑[1,2]。
地铁施工引起的地层位移和沉陷问题已经引起了各有关方面和公众的广泛关注，我国岩土工程领域的工作者对此也有了充分的研究，积累了丰富的经验。但国内外以往的研究更多关注深基坑工程本身的安全性，对深基坑周边环境影响的研究相对较少。本工程临近高架桥为成都市重要的城市主干道桥梁，交通量大。地铁车站深基坑施工要保证其安然无恙并满通正常通行，属一级风险源。
国内地铁车站临近立交桥的先例较少，如北京地铁8号线安华桥车站[3]，西安地铁3号线胡家庙车站。目前地铁深基坑施工对临近建筑物采取的保护措施主要有：隔断法，注浆加固法。本文就以临近立交桥的成都某地铁车站深基坑施工为背景，采用有限差分程序FLAC 3D，建立三维模型，数值模拟得出了注浆加固前后地铁深基坑开挖引起的桥桩水平位移和沉降，通过对比分析，得出了一些规律，为今后类似工程施工提供了依据。
2 工程概况
2.1 工程概述
本地铁车站沿立交桥东西向布置，车站宽22.1m，外包总长241.5m，标准段基坑深18.06m，换乘节点处基坑深26.16m，采用顶板盖挖顺筑法施工。车站南侧紧邻立交桥既有桥桩，车站侧墙与桥桩最小净距约为2.7m，与承台最小净距约为1.0m。立交桥桥桩设计为端承摩擦桩，桩端持力层为密实卵石土，车站深基坑影响范围内共有10组。主桥为26+46+26m三跨连续梁，桥桩长26m，引桥为3×25m连续梁，桥桩长20m。
图1车站与立交桥关系平面图
Fig.1Plane sketch
图2 桥桩与车站关系典型断面图
Fig.2 A-A section
2.2 工程地质
本地铁车站地处川西平原岷江水系Ⅰ级阶地，为侵蚀～堆积地貌。车站范围内地层从上至下为：（1）杂填土，稍湿，中密，成分以粉质粘土夹卵石、建碴为主；（2）中砂：松散，稍湿～湿，为不均匀中砂，分布于卵石土顶面或呈透镜体状分布于卵石土中；（3）卵石土：湿～饱和，稍密，局部中密。卵石土成分主要以岩浆岩、变质岩类岩石组成，卵石土含量50～75%，充填物为中砂，局部夹漂石；（4）卵石土：中密，局部稍密或密实，饱和。卵石土含量60～80%，充填物以中、细砂为主，约占10～15%，属不良级配不均匀土。
表1主要土层力学参数
Table 1Mechanical properties of main strata
土层 含水量(%) 重度(kN.m-3) 天然孔隙比 厚度（m） 泊松比 弹性模量/MPa 粘聚力/kPa 内摩擦角(°)
(1) 17.5 20.0 2.3
(2) 19.8 19.0 0.818 1.0 0.29 4.3 35.0 23.0
(3) 18.8 20.0 0.675 2.6 0.3 24 3.0 33.0
(4) 19.4 22.0 0.617 3.0 0.29 40 4.0 35.0
(5) 17.5 23.0 0.563 23.4 0.28 55 4.0 36.0
3数值模拟计算
3.1 概述
FLAC 3D是基于FLAC连续介质理论的三维分析、试验、和设计软件，能够进行土质、岩石和其它材料的三维结构受力特性模拟和塑性流动分析，在岩土工程、土木工程和采矿工程领域广泛用于模拟FEM理论所不能企及的复杂问题，如：复杂工况问题、大变形问题、复杂非线和不稳定系统问题等。
本文应用FLAC 3D三维分析软件，模拟分析桥桩在开挖过程中沉降的时空效应、桥桩在各个方向上的位移和不均匀沉降差，从而评估地铁车站深基坑施工对既有桥桩的影响。
3.2 模型的建立
本计算模型取车站深基坑与立交桥桩最不利断面，采用多种单元类型进行模拟：土层及岩层采用实体（solid）单元模拟，桥桩采用桩（pile）单元模拟，临时钢支撑采用梁（beam）单元模拟。
根据现场取样和土力学、岩石力学试验结果，计算中采用莫尔-库仑（Mohr-Coulomb）屈服准则判断岩体的破坏：
(1)
式中，、 分别是最大、最小主应力，c、 分别是内聚力、摩擦角。当 时，材料将发生剪切破坏。在通常情况下，土体的抗拉强度很低，因此可根据抗拉强度准则( )判断岩体是否产生拉破坏。
3.3 地铁车站深基坑施工的模拟
地铁车站深基坑施工前，土层在自重、地面活载等作用下处于受力状况。当基坑开挖后，基坑周边土层的应力状态被扰动，从而引起土层应力的重新分布，立交桥桩也要参与到这个重分布过程中来，进而产生变形。本文采用如下方法模拟深基坑施工过程：
（1）忽略除自重以外的其它影响因素，在数值中模拟岩土在漫长地质年代蠕变的过程，获得原岩应力场。
（2）土移赋值为零，进行基坑开挖过程的模拟。
（3）运行solve命令进行计算。
（4）将桥桩周围土体力学参数修改为注浆材料单元，模拟注浆加固措施。
（5）运行solve命令进行计算。
图3 有限元模型图
Fig.3 Numerical model
3.4 计算结果分析
计算模型考虑桥桩与承台共同作用，在每个桥桩的桩顶选择一个观测点，靠近基坑的桥桩编号为1号桩，共承台的另一桥桩编号为2号桩。
不采取注浆加固保护措施时，受地铁车站深基坑施工影响，1号桥桩沉降， 2号桥桩沉降。1号桥桩顶水平位移，桩底水平位移；2号桥桩顶水平位移，桩底水平位移约。
可见，桥桩水平位移较小，均在可控范围。但桥桩沉降较大，对桥梁结构安全及正常使用产生了不可忽略的影响，需要采取主动保护措施。
采取注浆加固保护措施后，受地铁车站深基坑施工影响，1号桥桩沉降，2号桥桩沉降。1号桥桩顶水平位移，桩底水平位移；2号桥桩顶水平位移，桩底水平位移约。
可见，通过对桥桩注浆加固后，车站深基坑施工对桥桩的影响有所减小，达到了控制沉降的预期目标，主动保护措施是有效的。
4 结论及建议
（1）：本地铁车站临近立交桥，车站深基坑施工对立交桥桩产生了不可忽略的影响，需要对其采取主动保护措施。通过对桥桩注浆加固，影响有所减小，加固保护措施是有效的。同时应注意到，注浆加固对桥桩变形的改善程度与注浆加固效果关系密切，具体的注浆加固参数应根据工程地质条件、施工工艺、当地经验等综合确定。
（2）：桥桩沉降的原因是地铁深基坑施工扰动了土层原岩应力场。因此，基坑开挖时应尽量减少对土体的扰动，可采取对地面附加荷载的控制、基坑尽量多分层、高频率施工，结构及时回筑等措施。
（3）：模拟计算表明，桥桩水平位移量不大，但前提条件是要保证基坑围护结构安全。设计时建议对距离桥桩较近的围护结构进行加强，从而减少对桩后土体的扰动，达到控制水平位移的目的。
（4）：模拟计算表明，桥桩底的水平位移大于桩顶，主要是因为盖挖顶板对桩顶水平位移起到了限制作用。
参考文献：
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[2] 韩煊，李宁，J.R.Standing.隧道施工引起地层位移及建筑物变形预测的实用方法研究，西安理工大学博士学位论文，2006年11月
【关键词】冻结法施工；成本控制；节能降耗
冻结法施工是在岩土工程开挖之前，用人工制冷的方法将开挖工程周围的岩土层冷冻成封闭的冻结壁，以临时加固地层，抵抗地压，隔绝地下水，然后在冻结壁的保护下进行正常施工的一种特殊施工法，目前一般的冻结工程均由冻结施工企业自主设计、施工。冻结法施工成本是指施工过程中所发生的全部生产费用的总和，包括消耗的原材料、辅助材料、构配件等费用，周转材料的摊销费或租赁费，施工机械的使用费或租赁费，支付给生产工人的工资、奖金、工资性质的津贴等以及进行施工组织与管理所发生的全部费用支出。冻结法施工过程中，成本控制至关重要，如成本控制不理想，就会造成成本上升，企业利润下降，甚至可能造成亏损。冻结施工中成本控制主要包括设计过程、采购过程、生产和服务提供过程、物流过程、售后服务过程、管理过程、后勤保障过程等，为使成本控制达到规定的、预期的成本要求，就必须采取适宜的和有效的措施，反对“秋后算账”的做法，提倡预先控制、过程控制和全员参与。
一、设计过程中的成本控制
传统的成本降低基本是通过成本的节省来实现的，即力求在工作现场不浪费资源，不断改进工作方式，以节约将发生的成本支出，主要方法有节约能耗、防止事故、以招标方式采购原材料或设备，这是企业的一种战术的改进，属于降低成本的一种初级形态。设计阶段的成本控制是一种高级的战略上的成本控制，是通过科学规划生产流程，避免不必要的生产环节，达到成本控制的目的，是一种高级形态的成本降低。通过对大量冻结法施工成本组成进行统计分析得出：影响冻结施工成本的主要是措施工程费、材料费、水电费，这三项基本占到总成本的85%，而这三类费用与设计过程密切相关。
冻结施工中首先要进行冻结孔设计，采用不同的冻结方式，冻结布孔数量及造孔数量也不同，直接影响措施工程费。在冻结设计过程中尽量在保证井筒施工安全的前提下减少冻结造孔量，减少冻结造孔数量就相应的减少了造孔措施费，降低了工程成本。
设计过程中，还需要根据所设计的冻结孔数量计算出冻结站最大制冷量，在设计过程减少了造孔数量，也相应的减少了冻结站内冷冻机组的装机容量，减少了冻结站安装工程量，减少了冻结站安装材料消耗量，也减少了冷冻机组运输量，降低了运输成本，因此减少冻结造孔的数量对降低成本起着至关重要的作用。在冻结施工过程中要合理选择冻结站的位置，如果冻结站位置距冻结井口相对较远，不但冷量损失严重，而且还需要增加主干管的材料用量，保温管的用量，增加主干管的安装量，所以冻结设计对降低工程成本起着决定性作用。
二、施工过程中的成本控制
1.原材料成本控制。冻结施工中原材料主要包括造孔时的钻头、泥浆费用、冻结管的钢材费用、主干管钢材费用、冻结站安装材料费以冻结孔内供液管材料费等。冻结施工中材料费用占总成本的比重很大，一般在25%左右，高的可达27.5%，材料费用也是成本控制的主要对象。影响原材料成本的因素有采购、库存费用、生产消耗、回收利用等，所以控制活动可从采购、库存管理和消耗三个环节着手。
（1）材料的采购。编制材料采购计划是材料采购管理的起点，编制采购计划时重点需要考虑是否采购，采购什么，采购多少及何时采购。为了在采购价格上获得有利地位，扩大采购批量，可以与需求单位联合起来共同采购，扩大采购批量，降低采购成本。同时可以增加防范风险的能力，增强集体的谈判实力，获取采购规模优势，联合采购直接面对制造商，这样就可以摆脱商的转手成本，通过直接与制造商交易，减少中间层次，大大降低流通成本和保障产品质量。
（2）材料的日常控制。材料员要按规定的品种、规格、材质实行限额发料，监督领料、补料、退料等制度的执行。生产调度人员要控制生产批量，合理下料，合理投料，监督用量标准的执行。冻结施工过程中材料费的日常控制，一般由材料员负责，它要经常收集材料，分析对比，追踪原因，并会同有关部门和人员提出改进措施。施工员和技术员要严格监督，按设计图纸、施工工艺、冻结站安装设计要求进行操作，实行材料入场检查，防止不合格材料进场，特别是冻结管钢材质量、供液管材料质量、主干管材料质量，一旦材料不合格，将可能造成冻结施工成本成倍增加，甚至是导致冻结失败。
2.工资及管理费用的控制。工资及管理费用在成本中占有一定的比重，据不完全统计，冻结施工成本中，工资及管理费约占总成本的10%左右，增加工资一般被认为是不可逆转的。控制工资与效益同步增长，减少施工中工资及管理费用的比重，对于降低成本有重要意义。控制工资成本的关键在于提高劳动生产率，生产调度人员要按工作流程和管理方式合理安排作业计划，合理派工、严格控制窝工、停工、加班等。
3.施工中节能降耗成控制本。（1）冷冻机使用过程中的节能。冷冻机是冻结施工中不能缺少的设备，它的耗电量很大，如果能在使用过程中提高冷冻机的效率，就可以降低耗电量，节约成本，提高效益。在使用冷冻机时，应该注意以下几点：一是在冻结施工过程中需要很少制冷量时，最好是根据冻结施工工程的实际进展情况，采用低容量的空气冷冻机，使冷冻机在高负荷状态下运转，减少电能的损耗，降低成本。在冻结初期需要制冷量大时，用大容量空压机高负荷运转，既提高了冷冻机的效率，又加快了冻结壁的形成，节约了成本.但是在使用过程中要防止出现“大马拉小车“现象，既冷冻机在低负荷下工作，这样会引起不必要的损耗，与此同时也要防止出现“小马拉大车”现象，既空气冷冻机容量过小，负荷过大，这样会对冷冻机造成很大的破坏，降低使用寿命，甚至是使空气冷冻机毁坏。同时可能造成制冷量少，不能输出设计时要求的制冷量，廷长冻结时间，不但起不到节能降耗的目的，反而会廷长冻结时间，增加投入。二是严格控制冷冻机油压和油面高度，定期放油，油压和油面过高，耗油量增大，电能损耗增加，要定期把系统中积存的油放掉，提高系统传热效果，降低电耗。三是冷冻机运行一段时间后，可能出现零部件磨损或损坏，密封性能差等现象，这些都会导致功耗增加，所以施工过程中要定期检修冷冻机，使冷冻机各部件处于正常工作状态，以减少电能损失。
（2） 水泵在使用过程中的节能。水泵也是冻结施工中必不可少的设备，在使用水泵过程中，要注意以下两点：一是及时清除流道堵塞物或是进出水管/叶轮的杂质，提高水泵的出水量，节省电能。二是提高电机转速，增强水泵的功率。要想提高电动机转速只能提高电源频率，提高电源频率的办法是：把50赫兹交流电通过变频器变成不同频率的交流电供电动机使用。只要改变变频控制电路的参数，就可以改变输出电源的频率及电动机的转速。根据实际情况调节电机转速，改变水泵的效率，节省电能。
（3）无功补偿提高功率因数，降低电能损耗降低成本。在冻结过程中，冻结站内用电设备绝大部分是感性负载，它们在运行过程中不仅要消耗有功功率，还要消耗无功功率，通常功率因数比较低，约为0.7～0.85，都会有20%的附加损耗。因此功率因数低，浪费了很多电能，同时功率因数达不到国家规定，有的地区会对用电企业实施高额的罚款，因此功率因数低不但增加了损耗，而且还要承担高额的处罚，这无形的增加了工程成本，降低了企业的竞争力。为了克服感性负载功率因数低的缺点，采取对感性负载进行无功补偿是有效的办法之一。提高功率因素不但可以降低损耗，节省电费，同时超过国家规定的功率因数，还可能获得一定额度的奖励，这不但节省电费还能为企业创收，可为一举两得。
三、改变积极冻结投入方式降低成本
斜井冻结与立井冻结在投入积极冻结过程中有着显著的差异，立井一般情况下一次性全部投入积极冻结，而斜井冻结是沿井筒中心线方向沿线布置冻结孔，投入时不可能一次投入。目前斜井冻结一般均采用分段分期局部冻结，冻结投入时按照造孔施工时的分段一次性全部投入积极，这种投入方式会导致每段段首冻结满足设计要求时，待掘进至段中或段尾时冻结太实，给掘进施工带来困难。
为了更好的解决问题，李家坝煤矿摸索出了一套步进式投入法，对于步进式投入法是一个全新的概念，在李家坝煤矿中首次提出并成功运用，取得了良好的效果。
所谓步进式投入法就是在每个冻结段中在前的冻结孔根据掘进速度及积极冻结时间动态、循序渐进逐排滚动投入，而不拘泥于冻结造孔时所分的段长，一次全部投入，这样的投入方式增加了投入的灵活性和动态性，实现了冻结的动态调整与控制，降低了盐水温度波动范围，有利于冻结站的维护运转，实现了冻结与掘进的默契配合，根据工程实践统计，采用步进式投入法可比一次性全部投入节省电费约10%左右。
冻结施工企业应根据企业特点、具体工程实际情况及成本构成找出适合自身特点的成本控制关键点，从关键点作手进行成本控制，才能把力用到实处，起到事半功倍的作用，降低企业成本。
参 考 文 献
[1]成桂圣.浅析施工企业建设项目的施工成本控制[期刊论文]—中国科技博览.2011（30）
[2]杜树平.论建设单位工程成本控制管理中的问题及其对策[期刊论文]—华章.2011（14）
[3]景晓燕.建设单位工程成本控制中存在的问题及对策[期刊论文]—价值工程.2011（7）
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[5]贾士勇.项目成本管理是项目管理工作的根本[期刊论文]—山西建筑.2011（36）
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关键词：毕业设计；选题原则；选题审核
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）51-0089-02
毕业设计是工科学生综合运用所学过的理论知识并与实践相结合的实践性教学环节，是学生走向工作岗位的最后一个环节，在以后的工作中起着不可替代的作用。选题合理与否直接影响学生的毕业设计质量高低。针对“大土木”的毕业生来说，选题的恰当与否直接影响到他们今后的工作和进一步深造，故笔者在此对材料分院和土木工程分院的毕业设计选题的原则、内容和管理提出一些看法与大家讨论。
一、毕业设计的选题原则
毕业设计（论文）是大学生活中的最后一个重要的实践性环节，是学生进入社会前的一次必不可少的严格训练，是培养学生理论知识运用能力及其他各种能力的重要手段，同时也是为学生对今后从事的实际工作和进一步深造提供一个锻炼的机会。在毕业设计选题时，为保证毕业设计的质量以及学生的锻炼效果，要明确毕业设计的基本指导思想，根据以往的教学实践，选题时一般应注意以下一些原则：
1.根据教学目的和要求选题。我们材料分院、土木工程分院主要是为工程设计施工单位培养应用性的工程技术人才。所以要结合本学院学科特点，以学生的专业素质能力和学生工程技术实践能力提高为出发点，紧密围绕本专业的培养目标来进行选题。使我们学校培养出来的工程师都具有符合本专业实际的扎实的理论基础知识，并有较强的解决实际问题和应对工作过程中出现的实际问题的能力。
2.毕业设计的选题应该使学生得到一次解决工程实际问题能力的全面训练。针对我们土木工程分院来说，毕业生大多数将在工程建设的第一线工作，为使学生能够尽快适应和胜任未来的工作任务，在校学习期间应注重他们在专业技能和实际工作能力方面的培养，特别是在毕业设计阶段，更应以能力培养为中心。因此，在毕业设计选题时，首先要考虑到有利于巩固、深化和扩展学生的基础理论知识和专业知识，从而达到培养他们进行调查研究，收集资料，制定试验方案、设计方案或施工方案，以及进行各方案比选的能力。
3.选题应考虑到毕业设计的时间问题。我学院的毕业设计时间均为14周，我们老师在选题时应充分考虑到时间的因素。题目决定内容，题目过大或过难，一是学生难以在规定的时间内完成，二来也起不到锻炼学生的目的；题目太小或太简单，学生在几周内就可以做完，如同一个课程作业，形成了走过场，这也很难实现毕业设计的主旨。所以老师在选择题目时，一定要很好地控制毕业设计的节奏，使学生在努力学习和充分发挥自己的主观能动性的同时，又能在老师的指导下将难题解决，完成自己的毕业设计。
4.选题应尽可能同工程实际和科研课题现结合，实行因材施教。因为我们绝大多数的毕业生是面向建筑工程设计和施工单位，毕业设计的题目与工程结合得越紧密，对他们将来的就业也就越有利。现在问题更为复杂，有“3+1+1”的学生，他们在工作单位有了一年的实习期，对工程有了一定认识；还有一些没有下去锻炼的毕业生，由于他们没有工地实习期的锻炼，对工程实际缺乏了解，在进行毕业设计时，与前者应有所区分，在选题上、内容上应考虑与工程实际尽量接近，以使他们加深对专业知识的理解，了解工程实际的工作方法、措施和步骤。同时也要考虑到一部分同学将进入各科研院所进一步学习和深造，指导老师适当选择一些与自己科研课题相关的内容让这一部分同学参与到科研中来，在参与的过程中，使学生走进科研，调动学生的学习积极性，锻炼学生的科研能力。在整个科研过程中，要让学生了解整个课题的进行过程，安排好课题的进展，保证每一步扎实地进行，即从查询文献、动手实践、获取数据，整理、写出整个课题总结或者论文。这种循序渐进的方法对同学来说更有价值，为其以后进行科研打下良好的基础。
二、毕业设计选题的管理
毕业设计选题的恰当与否，是毕业设计工作能否顺利进行的重要前提，对整个毕业设计质量的优劣影响是第一位的。所以，加强毕业设计选题的管理也就至关重要了。一个毕业设计题目的确定必须经过一定的管理程序来审查，是保证毕业设计质量的前提。我们在毕业设计选题时应建立一套系统的审核机制，具体可有以下几个工作：
1.学院应组织各专业有经验的教师和专家编制一套本专业毕业设计选题的标准。此标准要明确各专业的选题原则、要求，并将其进一步细化、量化，以使各指导老师选题时有据可依。此外还要注意选题的难度，工作量是不是适当，是不是能起到预定的效果，最重要的是必须要符合本专业的培养目标，并且具有科学性和先进性。
2.各系（分院）应建立一套毕业设计选题的审核系统。有了专业的选题标准还需要有一套审查制度，进一步确保毕业设计的高质量完成。严格的选题程序应该是这样的：指导教师上报的毕业设计题目首先要经过初审，主要由教研室主任和全体老师完成，目的是通过讨论对构思不完善、选题不恰当或制定计划不符实等选题进行补充、修改或取消。初审通过的选题要上报到系部，由经验丰富的教师进行进一步审查，不合格的限时修改或取消，符合要求的由系部统一上报教务处。
3.教务处进行最后的把关。由教务处组织教学督导组进行审查，对选题、任务书、教师指导计划、学生工作量和实现目标、说明书等进行全面审查，通过的发还系部。系部公布毕业设计题目，先由学生自愿选择题目，系部根据实际情况进行调整，原则上遵守学生的选择。
三、如何进行毕业设计选题
当我们的教育目标从单纯追求传授知识到重视能力培养和素质教育阶段时，毕业设计指导教师为学生拟出切合实际的毕业设计选题并指导学生很好地完成，是全面实施素质教育的重要环节。一个好的毕业设计选题会对毕业生离校后自身的发展有着方向性的指导意义。因此，我们认为在毕业设计选题时应着重考虑以下几点：
1.选题的正确性。选题的正确性是指题目的正确性，也就是说题目要符合教学大纲的要求，此题目能保证学生可系统地运用其过去几年中所学到的专业知识技能。因此，教师无论是在提出的供学生选择的题目时，还是在审定由学生提出的自选题目时，都应确保选题的正确与合理性，即提出的问题和解决问题的方法、手段正确，否则将无法达到大纲的要求。
2.选题的先进性。选题的先进性是指应该重视选题的先进性，即选题要跟工程实践发展的步伐一致，密切联系实际应用。随着我国基础设施建设的迅速发展，一些新技术、新工艺和新方法也被应用到了实践中。我们教师要紧跟时代步伐，摒弃那些过时的、陈旧的、无用的设计，学习目前最先进常用或者是有巨大前景的设计理念和施工方法，并应用到选题中，使学生的选题不落伍，使学生学有所用，设计有所用，体现选题的实践价值。例如，我们岩土工程方向选题大体分为地基处理设计、边坡工程、基坑工程、路基工程、岩土工程勘察等几个方面，就路基工程方面的设计内容来说，我们抛弃以往传统的普通路基和支挡结构物的设计内容，选择了目前常用的新型路基结构，如加筋土路基和稳定土路基的设计内容以及加筋土挡墙的设计，较为紧密地结合了工程单位、设计单位和教学科研单位的生产、管理、科研和教学的实际。在校的学习和系统训练，是学生毕业后走向社会的良好基础。
3.选题的适应性。为了使选题得以实现，必须要充分考虑选题的适应性，即师生双方对选题的适应情况。首先，每位指导教师都有自己的学科特长和研究方向；其次，每位学生也都有自己喜欢和擅长的学科。这就表明师生双方都对选题有一定的要求，也就是对选题有一定的适应性。在保证教学要求的前提下一定要充分考虑教师和学生的具体情况，因人而异，扬长避短，教师在选题时，要从自己的特长出发，也要结合学生的实际；学生提出选题，教师要对其进行评估，确保其正确性和适应性。这样才能发挥师生的创造性和能动性，做到事半功倍，保证毕业设计完美完工。
我们在2004级土木工程专业的毕业设计中，基坑支护设计小组共3名同学（两男一女），一名男生从工程局返校，对施工过程较为熟悉，另一名男生考上了研究生，而那名女生的成绩稍差。根据这一实际情况，我们给他们的设计内容和要求就稍有差异，了解工程实际的学生设计计算难度中等，但施工组织设计要求要完善；考上研究生的同学，理论基础较好，因此，在理论计算难度上提高要求，注重计算机编程的应用；对于女生在满足毕业设计要求的前提下，适当减小毕业设计的计算量和难度，要求其对方案比选要深入，以扩展她对专业知识的了解范围。从而，他们三人都顺利完成了毕业设计。
4.选题的可行性。选题的可行性主要是指题目在软硬件环境和技术经济上的可行性，这是比较关键的。在毕业设计实施前，指导教师就应提前确认，事先做好研究，要对选题要求进行分析，提出选题的实施方案，充分考虑技术方法的合理性、难易程度和学生的适应性，以及对软硬件的要求与所需经费和时间等。如果一个选题的合理性、先进性等各方面都很完美，但是没有可行性，那这个选题就是失败的。所以，一定要充分论证毕业设计的可行性，不仅要确保毕业设计不是纸上谈兵，还要保证其在现有的环境下和条件下可行。
5.选题的独特性。选题的独特性强调的是选题的特色和风格，这是高质量毕业设计不可缺少的。保证选题的独特性也能使学生在毕业设计中得到相应的训练。避免重复的选题，这就要求选题在满足以上条件的前提下具有广泛、多样性。尤其是对学生的自选题目，往往都是现场实际工作或生活中亲自遇到的题目，在可能的情况下，应尽量满足学生的选题要求。由于我院毕业的学生很多，对于同组的学生，我们可以采用多个毕业设计题目，或同一题目多种设计方法。以往采用的同一题目、相同方法、不同设计参数的毕业设计，现在看来，容易导致学生相互抄袭，甚至雷同设计的现象。就算出现选题与前几届或者本届毕业设计重复的选题，也要确保其具有一定的独特之处，比如具有强烈的个人特点，这样才能使选题得到改进和完善。在毕业答辩时，也要求学生讲清本人的设计特点，这样锻炼了学生积极动脑、动手的能力，可避免互相抄袭，提高毕业设计的实际水平。
四、结束语
毕业设计学生整个大学学习过程中的重要环节也是最后一个环节，而其质量高低是由选题决定的。教师必须综合各方面因素，如市场需求、大纲要求，保证学生选题的正确性、可行性、先进性及独特性，使学生的能力在毕业设计中得到进步一步提升，为以后的学习工作打下基础。
