工程地質課個人總結范文
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篇1
基金項目:長沙理工大學教學改革研究項目“《工程地質》雙語教學研究與實踐”
作者簡介:張永杰(1981-),男,長沙理工大學土木與建筑學院講師,博士,主要從事巖土工程教學與研究,(E-mail)。
摘要:工程地質課程實踐教學是培養學生運用工程地質基礎理論知識分析、解決工程實際問題的重要途徑。文章根據長沙理工大學、中南大學和湖南大學非地質類專業工程地質課程實踐教學調研結果,從實踐教學課時不足、校外實踐教學經費不足、校外實踐教學場地偏少與實踐教學師生比例過低等4個方面分析了高校非地質類專業工程地質課程實踐教學存在的問題,并從教學課時安排調整、教學內容注重結合實踐、實際工程討論式教學方法、結合工程實踐開展實驗與校外實踐教學方法等5個方面提出了具體的教學改革思路,以期為相關課程講授提供借鑒。
關鍵詞:工程地質;實踐教學;教學方法;教學改革
中圖分類號:G642.0文獻標志碼:A文章編號:10052909(2013)05014104工程地質是土木工程專業的專業基礎課,主要研究與人類工程建設活動有關的地質問題,是一門實踐性很強的自然科學。如何在有限的理論與實踐教學時間內增強學生對眾多地質名詞和工程地質現象的理解與感性認識,培養學生發現問題、解決問題的能力,強化學生實踐動手能力,提高工程地質實踐教學效果,是一個值得深入探討的問題。
工程地質實踐教學通過課堂、室內試驗與校外實習等綜合實踐活動,讓學生接觸各種真實的地質現象與工程地質問題,加深學生對理論知識的理解與掌握,是培養學生實際操作技能的重要環節。傳統的工程地質實踐教學由室內實驗與校外實習兩部分組成,近年有學者提出應從課堂教學、室內實驗和野外實習三方面進行工程地質實踐教學。本文對非地質類專業工程地質課程實踐教學進行探討,并總結了實踐教學工作的相關經驗,旨在促進工程地質課程實踐教學改革,提高學生的學習自主性、參與性以及創新能力與動手能力。
一、工程地質課程實踐教學存在的問題
與國外相比,中國高等教育存在重理論、輕實踐的傾向,實踐教學管理松散,經費投入相對不足,導致學生實際動手能力較差,難以滿足社會發展與市場需求[1]。究其原因,主要有以下幾個方面。(一)實踐教學課時不足
長沙理工大學非地質類專業工程地質課程教學計劃為32個校內講授課時(含4個室內實驗課時)與1周校外實習;中南大學非地質類專業工程地質課程為32個校內教學學時和1周校外實習學時,其中校內32個學時安排了2個學時的礦物巖石標本觀察描述、2個學時的電視錄像教學和2個學時的地質圖閱讀作業講評;湖南大學工程地質課程僅設置32個講授課時,其中包含4個室內實驗課時,但從2013年開始增加16個課時的班級討論,未設置校外實習課時。通過上述比較可知,3所學校工程地質課程的總學分相同,但安排有所側重,湖南大學缺少校外實習課時,而長沙理工大學與中南大學則缺少討論課時,應進行相應調整。
(二)校外實踐教學經費不足
受學校辦學經費限制,實踐教學環節經費相對不足。目前校外實習經費標準最高是每人每周100元,對于兩個教學班60~70名學生而言,上述費用僅夠1周校外實習的包車費和現場講解協調費,且實習場地只能位于長沙附近,便于當天往返;若到距離較遠的場地,即便老師與學生自己解決住宿、飲食,交通費也會遠遠超出預算費用。這種情況下老師只能帶領學生在長沙市附近的幾個固定實習點進行工程地質基本理論實習,與公路、水利、隧道等工程有關的地質問題僅根據具體建設情況臨時安排。實習經費不足嚴重影響了實習的有效開展。
(三)校外實踐教學場地偏少
實習場地是工程地質實踐教學的主要場所。根據場地或工程建設的時效性,實習場地可分為2類:一類是固定的實習場地,其在一定時間內不會出現較大地形、地貌或地質情況變化,一般位于公園、旅游景區或廢棄礦區內,適合工程地質基礎理論實踐教學,如長沙的岳麓山、石燕湖等,但該類場地較分散,實習費力耗時,并且實踐內容有限;另一類是臨時性實習場地,實踐內容隨工程建設進度而發生變化,如湘江綜合樞紐工程、長湘高速公路、南湖路越江隧道等,適合工程性實踐教學,但其時效性較強,并非每個年級的學生都具有這一實習條件。
(四)實踐教學師生比例過低
工程地質課程每個教學班一般包含2~3個行政班,由1名老師授課,校外實踐教學時往往由該老師帶隊,此時師生比達到1∶60~1∶90,在實踐教學過程中既要負責聯系車輛、實習場地和安全等后勤管理工作,又要指導學生實踐并進行相關講解,工作量與責任大,實踐教學難度較大,實踐教學效果十分有限。若按照行政班單獨進行實踐教學則費用太高,且學校現有師資力量難以滿足要求。
二、工程地質課程實踐教學改革
為培養非工程地質專業學生工程地質實踐能力,提供實踐教學質量,針對工程地質課程實踐教學存在的問題,筆者在總結相關教學經驗的基礎上,結合個人教學經歷,從教學課時安排調整、教學內容注重結合實踐、實際工程討論教學、結合工程實踐開展實驗與校外實踐教學方法等5方面進行了實踐教學改革的嘗試。
(一)教學課時安排調整
高等建筑教育2013年第22卷第5期
張永杰,等非地質類專業工程地質課程實踐教學探討
結合長沙理工大學工程地質課程教學經驗,并參考中南大學與湖南大學的課程安排,對校內32個學時的講授內容與時間進行調整。課堂講授安排20個學時,重點講解工程地質基礎理論,如巖石、地質構造、風化與地表流水的地質作用、地下水的地質作用以及巖體結構與穩定性分析;課程內容討論安排10個學時,結合典型工程實例對常見不良地質現象與工程地質問題以及地貌與第四紀松散沉積物和工程地質勘探等相關內容進行課堂討論;礦物巖石標本觀察安排2個學時,通過講解與觀察了解礦物與巖石相關特性。與之前相比,減少了理論講授,增加了針對具體工程問題的課堂討論。這樣調整課時有利于教師將部分工程實踐性較強的知識講授得更清楚,加深學生對知識的理解,實現教學形式的多樣性,增強教學過程的探索性。
(二)教學內容注重結合實踐
在講解工程地質名詞時多配置圖片,特別是實際工程圖片,這樣能夠加深學生的理解和認識,也便于記憶,因為圖片給人的印象遠大于文字。對基本原理或機理的闡述也應多采用動畫與簡短視頻,并結合典型圖片,加深印象,增強理解,激發學生的學習主動性與積極性[2]。上述方法既可將基礎理論知識通過工程實際進行生動講解,又能體現課堂教學的實踐性。
(三)實際工程討論式教學方法
首先,結合教學內容、往屆學生掌握相關知識的難易程度以及工程地質實習計劃安排,選取典型工程進行討論式教學。典型工程的選擇應能體現教學的關鍵知識點,討論內容盡量不與校外實習內容重復;應提早確定各工程實例的討論主題、要求與考核計分方式,對班級學生進行分組,一般10人一組,并提前1周將實物照片、視頻以及相關地質勘察、設計與施工等資料分發給各組學生,在學生充分討論的基礎上,要求各組派代表在課堂上對相關圖紙、方法與原理進行講解。各組之間相互評分,同時注意區別各組內不同學生分數的層次性,一般分為3個等級,以此作為學生平時考核成績。通過上述方法能有效調動學生學習的積極性和主動性,學生通過查閱資料相互討論找出答案,增強學生分析問題與解決問題的能力,同時也培養了學生的創新能力和表達能力[3]。
(四)結合工程實踐開展實驗
非地質類專業工程地質課程的室內試驗主要是進行巖石礦物標本觀察。如何在僅有的2個課時內高質量地完成實驗教學任務,增強觀察印象是實驗課成敗的關鍵。一方面,應合理安排試驗時間,可在理論知識講解后即安排學生實驗,這樣可加深印象,提高實習效果[4];另一方面,應合理劃分實驗的時間段,將90分鐘的實驗時間劃分為20分鐘、30分鐘與40分鐘3個階段。前20分鐘由學生自由觀察各類標本、模型,利用所掌握的知識對各樣本有個總體認識;中間30分鐘由教師結合學生提問,對典型、常見的樣本進行詳細講解;最后40分鐘用PPT播放講解與樣本對應的工程實例照片,并要求學生完成部分樣本特征的描述,以加深對相關內容的理解。
(五)校外實踐教學方法
工程地質課程重在實踐,通過實習可以鍛煉學生的觀察能力、動手能力以及思維能力。如何將課堂所學知識應用于實際工程,關鍵是組織好校外工程地質實習。具體可從實習場地選擇、實習方式以及考核方法等方面對校外實踐教學進行改革。
1選擇實習場地
根據工程地質課程內容和實習要求,將實習場地分為固定基地與工程性臨時基地兩類。固定基地應盡量包含工程地質基礎理論的相關內容,地質特征具有代表性,地層出露齊全,構造形跡豐富,工程地質現象集中,河谷地貌明顯,周邊工程能體現所處位置的工程地質特征。如長沙理工大學近年來將岳麓山、南郊公園湘江岸坡、丁字灣采石場、石燕湖地質公園、跳馬石灰巖采石場、湖南省地質博物館等確定為工程地質實習固定基地,它們基本涵蓋了工程地質基礎理論的相關內容,且與課堂工程討論教學內容也不重復。
工程性臨時基地應根據學生的專業以及周邊工程建設情況進行選擇,以體現相應專業的工程特性與針對性。如長沙理工大學交通工程專業可選擇長沙周邊施工的三環線高速公路、長湘高速公路以及市政道路等;巖土隧道工程專業可選擇長沙市正在施工的地鐵項目與基坑工程等;水利工程專業可選擇正在施工的湘江綜合樞紐工程等。
2調整實習方式
實習中應充分發揮學生的主觀能動性,進行啟發式教學。對于巖層產狀、斷層類型、褶皺類型以及地下水等工程地質內容,可先讓學生自己觀察,并進行相應量測,指導老師僅對學生的疑問進行解答并做總結分析,避免每到一個實習場地都是老師講、學生聽的現象。
對于每一天的實習內容,應在結束前安排0.5~1個小時的討論環節。由部分同學對當天實習內容作簡單實結,指導老師可有針對性地提出相關問題讓學生現場討論解答,加深學生對實習內容的理解。
在工程性實習場地,指導老師還可請現場工程技術人員介紹工程項目的概況、設計、施工情況和地質條件,以及他們對現場地質與工程關系的認知和項目開展中的經驗教訓,然后再組織學生參觀工程現場。
此外,應爭取做到20~30個學生配備1名實習指導老師,確保教學實習的有序性和有效性。
3完善考核方法
校外工程地質實踐教學考核成績應從出勤情況、現場表現、討論問題的積極性與實習報告等方面進行綜合評定。重在考核學生學習的主動性、參與性以及獨立思考和實際動手的能力。對未參加實習或實習報告大部分內容雷同等不同情況的學生要給予準確評定,體現成績的層次性[5]。總之,考核方法應能較客觀地反映學生的實習態度和實踐能力。
三、結語
工程地質實踐教學是培養學生運用工程地質基礎理論知識分析、解決工程實際問題的重要途徑,在教學工作中應給予充分重視。筆者根據相關調研結果,對提高工程地質實踐教學質量進行了探討,并提出了一些改革思路。如理論課和實踐課課時的調整,課堂講解與實際工程的結合,提高實習過程中師生的比例,在實踐教學中精心組織討論,充分發揮學生的主動性,調動學生學習的主觀能動性等等。從反饋的結果來看教學改革效果良好,學生到課率在95%以上,學習積極性較高,特別是討論實踐教學環節,激發了學生的學習興趣,學生普遍反映收獲很大。當然,在推進教學改革的過程也發現了一些問題,遇到了一些困難,需要在今后的工程地質課程教學中有所突破和創新。
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Practical teaching of engineering geology course for nongeological engineering students
ZHANG Yongjie, WANG Guiyao, LIU Longwu, CHEN Jiejin
(School of Civil Engineering and Architecture, Changsha
University of Science & Technology, Changsha 410004, P. R. China)
篇2
根據土力學課程的特點,就如何發展土力學實驗環節,加強土力學教學實踐,從而提高土力學教學質量提出一些初步想法。在土力學教學中,一個好的實驗實踐環節應具有可操作性,基本概念清晰,工程應用背景強,能激發學生興趣,具有創新和發展性的特點,從而完善理論教學效果,提高學生主觀能動性,培養創新思維和綜合解決問題的能力。文章結合案例分析得出,一個好的實驗實踐環節,能使學生對土力學學科有全面宏觀的認識,并順應科學研究過程,這對培養土建類、水利類、交通運輸類、地礦類、地質學類等專業學生的思維能力,提高科研素質的綜合能力具有重要的意義。
關鍵詞:土力學;實驗教學;實踐環節;綜合素質
中圖分類號:G6420;TU43-4文獻標志碼:A文章編號:
10052909(2017)01014404
土力學作為土木工程、水利工程、交通工程、采礦工程、地質工程等眾多專業大學生的專業基礎主干課程,是認知土的工程力學性質的一門技術核心課程。由于土力學課程的特殊地位和作用,土力W的教學如何適應新形勢,順應改革發展的要求,是每一位土力學教師必須思考的問題[1]。隨著各建設項目向大型化、復雜化發展,建筑行業對相關專業人才的綜合素養提出更高的要求。國家提倡進行大土木教學改革,旨在提高本科生的綜合專業素養、學習能力和創新思維。
2011年高等學校土木工程教學指導委員會《高等學校土木工程本科指導性專業規范》中指出[2],以行業企業需求為導向,以工程實際為背景,以工程技術為主線,著力提升學生的工程素質,培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。
但是目前在土力學實踐環節教學過程中,出現實踐環節和理論教學脫軌的現象,比如實踐環節不能很好地激發學生自主學習相關理論知識的興趣,學生也不懂得如何理論聯系實踐,從而沒能很好地對相關理論知識進行理解,學到的知識形如散沙,學習效果并不理想。
因此,文章結合教育部“卓越工程師計劃”,重基礎平臺、寬口徑、突出專業
特色,針對土力學實驗環節的拓展、教學實踐等方面,結合實際訓練談一些體會和感悟,探討土力學教學中實踐環節指導理論教學的可行性,以求通過實踐環節使學生對土力學學科知識有整體宏觀的認知,培養學生自主學習和獨立思考的能力。
一、土力學的工程特性
土力學是工程力學的一個分支,是以土為研究對象的學科。它是一門實踐性、應用性強的課程[3]。土是巖石風化以后,產生崩解、破碎、變質,又經過各種自然力搬運,在新環境堆積或沉降下來的顆粒狀松散物質。土力學是以力學和工程地質學知識為基礎,運用力學原理和土工試驗技術,來研究與工程建設有關的土和土體在荷載、水、溫度等外界因素作用下的應力、應變、強度和穩定性等特性的一門學科,是一門實踐性很強的工程技術科學。在工程建設中,常會遇到各種有關土的工程問題,包括建筑物地基、路堤、邊坡和各種土工構筑物,以及以土作為建筑材料、建筑環境等,都需要應用土力學的理論和方法去解決。同時,為各類建設工程的穩定和安全提供科學的對策,包括土體加固和地基處理等。
土的利用可以追溯至古代,遠在古代人們就懂得利用土進行工程建設。如我國西安市半坡村新石器時代遺址,就發現當時人們已經能利用土臺階及石基礎為簡陋的房屋考慮地基基礎的穩定性問題[4]。以后如秦代用壓實法修筑馳道,隋朝用木樁,唐代用灰土基礎造塔等。我國東漢時的鄭玄在注釋戰國時的《考工記》時,就認知到了作用力和變形之間的彈性定律,這比胡克(Hooke)定律要早1 500多年,但直到18世紀,基本還處于感性認識階段。歐洲產業革命時期,隨著大型建筑物、鐵路、公路的興建和科學的發展,建立了零星的土力學理論。如1773年法國的庫倫(C. A. Coulomb)通過試驗研究提出了砂土的抗剪強度公式和設計擋土墻的土壓力滑楔理論,1857年英國的朗肯(W. J. Rankine)又從不同的途徑提出了土壓力理論。這兩種土壓力理論至今仍被廣泛應用。1869年卡爾洛維奇(Карлович)發表了世界上第一本地基與基礎著作。1885年布西涅斯克(J. Boussinesq)根據彈性理論求出了在集中力作用下地基中的三維應力解析解。1900年莫爾(Mohr)提出了土的強度理論。20世紀初,人們在工程實踐中積累了大量的經驗和資料,對土的強度、變形和滲透性質進行了理論探討,土力學逐漸形成了一門獨立學科。20世紀20年代普朗特(Prandtl)發表了地基承載力理論,這一時期在邊坡理論方面也有很大發展,費倫紐斯(W. Fellenius)完善了邊坡圓弧滑動法。經過一個多世紀的實踐和理論研究,1925年美國的太沙基(K. Terzaghi)歸納出版了第一本《土力學》專著,1929年又與其他學者共同編寫了《工程地質學》。從此,土力學、工程地質學、地基與基礎作為獨立學科不斷發展。1936年在美國召開第一屆國際土力學與基礎工程會議,到2013年已舉辦
18次,在會議上,世界各地學者對本學科的研究進行經驗交流。
因此,土力學是把土作為建筑物地基、建筑材料或建筑物周圍介質(環境)來研究的一門學科,主要研究土的工程性質以及土在荷載作用下的應力、變形和強度問題,為工程設計與施工提供力學指標、評價方法以及分析計算原理,是土木、水利工程等專業重要的技術基礎課,具有很強的工程應用背景和工程特性。
二、土力學課程實踐環節
由于土力學學科的特殊性和復雜性,知識點廣,涉及面寬,從土的基本物理性質和工程分類、土的滲透性、地基土中的應力分布、土的壓縮性再到土的抗剪強度、地基承載力、土壓力計算、邊坡穩定性分析等。從內容來看,主要包含基礎理論與基本概念、工程實際運用部分、試驗與測試部分[1]。由于各章知識點的相對獨立性,筆者將土力學的學習過程比喻為橋梁建設,而各個章節的學習如同各個橋墩的建立過程,只有把每個橋墩都建扎實了,將橋面鋪裝好,橋梁才能發揮其作用。在這里每章的基礎理論就如橋墩,土力學的實踐環節就如同橋面鋪裝過程,將各個知識點貫穿起來。因此,如何設立合理的實踐環節充分調動學生自主學習和對學科的宏觀把握至關重要。而土壓力計算、擋土墻設計和邊坡穩定性分析等都可提供實踐環節,讓學生在學習基本理論后,進行實際操作訓練。
目前本科土力學教學實踐環節中大多只設立了四個基本的常規試驗,測定土的液、塑限,通過擊實試驗繪制土的擊實曲線,還有壓縮試驗和直剪試驗。四個試驗代表著土的不同物理力學特性,是測定最基本的參數指標。通過調研,學生普遍反映,如果沒有一個工程背景作為支撐,他們較難理解這幾個常規試驗的意義和重要性,更多的是被動完成,而不是主動設計。故參與試驗準備、操作和進行結果分析的主觀能動性不強,沒能充分達到調動學生積極性并發揮創造力的目的。
加強實驗課和適當進行實踐性環節的改革對提高教學質量非常有效。對實驗現象和結果要進行合理的分析,勤于思考,善于總結,才能有所發現,有所進步[5]。通過實驗教學,加深對土力學基礎理論知識的理解,這樣大大提高了土力學的教學質量和學習效果[6]。因此,在教學環節中,我們嘗試了一些開放性的實踐環節,在學習土力學的基本知識后,除了完成常規試驗,還要參與一些競賽,開展開放性的設計課題,讓學生自主搜集資料,自己設計解決問題的技術路線,自己進行驗和優化設計。目前已經開展了加筋擋墻設計、邊坡失穩試驗等多種趣味性強的實踐環節,收獲頗豐。下面將結合加筋擋墻設計的課題談談學生在這次實踐環節中的完成過程和理論聯系實踐的訓練。
三、案例分析
為了實踐實驗環節對學生所起的作用,通過組織學生參加加筋擋土墻結構設計大賽,為土力學的實踐性環節提供了很好的機會。該課題合理之處在于其可以充分利用土力學各章理論知識,提高學生解決實際工程問題的能力,使學生了解土壓力計算、擋墻設計和土坡穩定計算等理論知識在解決加筋擋墻設計中的重要性,調動學生自主學習的興趣。加筋擋墻設計優化作為一個開放的課題,其答案的多樣性,可充分引導學生進行大膽想象,充分表達個人想法并愿意為自己的想法付出實踐。下面是在設計過程中的體會。
(1)剛開始給學生布置該課題時,學生不知道該如何突破和入手。我的建議是要充分理解擋墻設計的核心,即通過合理的錨桿布置(實驗中用筋帶進行模擬)平衡擋墻土壓力,從而使擋墻處于穩定狀態。因此,學生先結合本科土力學中土壓力的計算部分,還有擋土墻的設計和土坡穩定分析的相關理論知識,進行自主學習。
(2)接著為了完成相關實驗,
根據大賽要求制作模型箱,并為保證模型箱拆卸方便,構思了多種模型箱設計方案
,最后各側板之間通過錨栓連接,底板上安裝固定銷釘,各側板底部打孔,直接插入底板。在模型箱設計過程中,學生充分聯想了日常物品的連接方式,從而順利完成模型箱制作。接著為了完成本次實驗,學生也聯系了相應砂子生產廠家,了解中粗砂的規格,充分調動了學生自主參與的積極性。
(3)根據設計要求,需要學生自主完成多個常規試驗,為進行本次加筋擋墻設計提供材料參數。比如,對砂樣進行基本的物理性質參數測定,包括篩分試驗、密度測定等。力學強度測定包括砂土的直剪試驗、確定內摩擦角,以及筋材的抗拉強度測定等。
(4)在理論計算方面,學生自主查閱TB 100025―2006《鐵路路基支擋結構技術設計規范》等多個規范,進行加筋土擋土墻土壓力計算、下滑力和抗滑力計算、全墻抗拔穩定驗算等,能結合自己提出的布筋方案,建立布筋優化方案的目標函數,從而為整個課題的完成提供扎實的技術路線支持。
(5)在實驗方面,為了觀察砂樣擋墻在不加筋帶下的自穩定狀況,學生首先做了無筋帶下砂土的滑裂面分析和砂土自然休止角的測定,直觀上認識了無粘性土滑坡的過程。通過強度較低的紙板作為擋墻,也直觀上看到了墻后土體的土壓力分布狀況,以及不同深度的變形狀況。
(6)隨著實驗的進行,學生興趣越來越高,查閱了相關加筋土工方面的文獻資料,了解了加筋土加固機理。讓學生初步嘗試布置直線型的筋帶進行試驗,模擬加筋擋墻過程,不斷調整筋帶總層數和各層筋帶的數目、尺寸等,通過豎向加載直至擋墻破壞,從擋墻后砂土的破壞類型以及筋帶的破壞來判斷筋帶布置的合理性。
(7)通過大膽嘗試,學生提出了多種筋帶類型和布置方案,比如采用筋帶末端彎起成U形或V形,末端采用擴大頭的加筋布置等,體會了加筋復合體的作用。在這個過程中,學生能聯系工程實際,考慮筋帶布置時的經濟合理性,培養學生全面理解問題能力,提高其抓住問題癥結并各個擊破的能力。
(8)最后通過完成一個完整的計算書來表達自己的設計思路和方案,鍛煉學生組織整理實驗課題報告的能力。在此過程中學生對本科土力學的基本理論知識有了更全面和系統的理解。
在加筋土擋墻設計的基礎上,若不考慮筋帶,通過設置擋墻面板的位移狀態,可以來模擬邊坡失穩的主動狀態和被動狀態,從而使學生結合課本知識,直觀了解邊坡失穩過程以及滑裂面的形成。
在此開放性試驗中采取4人一組,利用的是課外學時,加筋土擋墻設計為4學時(包括計算和操作的整個過程),邊坡失穩試驗為2個學時(主要是操作環節)。上述結合土力學課程開展的實踐環節,學生反映學習效果很好,提高了學生的探索和創新能力,并為本科生的畢業設計和論文研究打下了良好的基礎。
四、結語
教學中通過不斷嘗試和學生的反饋,我們看到實踐環節的合理性可以大大促進理論教學部分的成效。更可喜的是,雖然開放實踐課題結束了,但是學生總結實驗結果的熱情不減,仍然能認真分析實驗各個環節和數據結果,加深了對土性質的認識,增強了對巖土工程的興趣,為培養巖土工程專業的研究生和巖土工程的從業者打下了基礎。土力學是一門實踐性非常強的基礎課程,理論知識為主,但通過能力培養,引導學生進行創新思維,對理論知識有整體宏觀的認知和運用才是人才培養的根本。教學中重視實踐環節課題的設置,使課題具有可操作性、工程性、趣味性和發展性,這樣才能真正使學生成為課程學習的主角,充分調動他們對學科理論知識學習的積極性。作為教師,在整個實踐環節中,應該起到指導作用,授之以漁,培養學生創新思維方法,這樣土力學實踐環節的教學才能真正發揮其作用。參考文獻:
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Abstract:
According to the characteristics of soil mechanics course, this paper discussed some preliminary ideas on how to develop soil mechanics experiments, strengthen the teaching practice and further more to improve the teaching quality. A good experimental training should be operable with clear basic conception,should have an engineering application background, can stimulate the students’motivation, and should have the characteristics of innovation and development. So as to improve the theory teaching effect, improve the students’ initiative, and students’ innovative thinking and problem solving bined with case analysis, this paper presented that a good experimental training can make the students have comprehensive understanding of the basic theories and master the scientific research process, which is of great significance in fostering students’ thinking and comprehensive ability in civil engineering, water conservancy, transportation, mining, geology and other professional fields.
篇3
1公路施工技術課程教學存在的問題
(1)對課程的認識不足,教材教師安排不當。公路施工技術實踐性強、知識面廣、靈活性高,該課程涉及大量復雜施工方法,施工機械;涉及到橋梁工程、建筑材料、工程測量、結構力學、工程地質、路基路面工程、土力學與基礎工程等課程相關內容的運用,涉及到大量施工規范、規程、標準、法令、法規的運用;一個具體施工過程可以采用不同的施工機械、方法,同時新機械、新方法、新材料、新工藝隨著科技水平的提高不斷被采用。目前公路施工技術的教材教學內容較陳舊,施工技術發展快,一些新技術新工藝不斷涌現出來,而很多教材做不到同步升級,最新技術和方法不能及時反映在課本和教學中,不少高校因師資問題,該門課多為青年教師主講,沒有參與過具體工程施工,講課內容沒有底氣,沒有吸引力和說服力。
(2)教學方法單一。由于大學擴大招生和教學設施落后等原因、公路施工技術目前的教學方法多是注入式的,僅采用課堂教學,教學采用“傳遞一接受”的傳統教學模式,基本停留在以教師為中心的黑板教學上,以教師的講解為主,學生被動地聽講,對公路施工技術這門實踐性很強的專業課程而言,課堂上理論教學易于實踐相脫節,容易導致學生失去學習的熱情與興致,教師失去教學的積極性,教學質量難以保證。
(3)以教師為中心,學生的主體地位被忽視。目前,公路施工技術課教學中,教師決定教學的內容、進度及實施方式,是課堂的主宰,學生是知識灌輸的對象,是被動的接受者。教師處于中心位置,學生只能是服從者,這難免會造成課堂氣氛緊張、沉悶,使學生的情感受到壓抑和忽略,從而導致教師與學生關系的淡漠,甚至產生某種敵對情緒,忽視了作為認知主體的學生的主動性,不利于學生創新意識、創造性思維和創造能力的培養。
2搞好公路施工技術課程教學的措施
(1)改善師資隊伍和教材水平,保證授課質量。優質的師資隊伍和教材是授課質量的保證。公路工程施工技術課程實踐性強、知識面廣、靈活性高,要求授課教師不但需要掌握系統全面的專業理論知識,而且要有豐富的工程現場施工經驗。在組建師資隊伍時,應選用具有豐富工程實踐經驗的教師,對沒有實踐經驗的青年教師,應給予培訓,派往工地現場鍛煉,學習施工方法、新材料、新技術、新工藝,并配備專門的老教師或施工專家進行課程教學指導,以充實個人知識寶庫,積累較豐富的實踐經驗和第一手資料,為講好課打下堅實的基礎。施工課程教師更應堅持“終身學習”的原則,應經常研讀不同時期不同版本的教材,并進行分析、比較和歸納,充分地掌握好本課程所要講授內容,要經常閱覽當前的《施工技術》、《公路工程》、《橋梁工程》等施工類期刊,掌握施工技術最新的研究成果和發展動態,使授課內容不與實際脫節,同時應通過科研合作、參加學術交流、實地調研等方式投入到社會實踐中,學習新的專業知識和理念。目前公路施工技術教材上的內容缺少現今已成熟并廣泛應用的新技術、新方法、新工藝;書上很多內容是陳舊、過時了,一些工藝、機械在實際工程中已經很少使用,而且有些內容與其他課程的內容設置重復,不但使學生感到厭煩,而且浪費了學生寶貴有限的課時。因此,公路施工技術課的老師應選用最新已有教材或組織編輯新教材,注意搜集最新施工技術成果,將現今已成熟并廣泛應用的新技術、新方法、新工藝選編進教學計劃中,與時俱進,更新教學內容。
(2)改革教學方式,運用多種教學方法手段。目前傳統的教學“填鴨式”方式不利于調動學生的積極性,難以取得好的教學效果,公路施工技術教學時,應注重啟發式與問答式相結合,對一些授課內容不直接講解,而是采取隨時提問和啟發的方式,讓學生參與到教學活動中來,給學生一定的壓力,迫使其積極動腦思考。采用多媒體教學,利用多媒體課件進行教學,能使教學內容豐富,具有巨大的表現力,并能具體形象地再現公路工程結構、材料、施工現象和過程,把教師從傳統的“粉筆、黑板”的教學模式中解放出來,使教學過程更具生動性,開拓廣闊的教學領域。通過網上收集、利用各種機會拍攝施工機械設備、施工現場照片在用于教學,采用多媒體,通過用形象、生動的圖片和動畫來展示給學生,增強學生的感性認識;綜合運用多媒體計算機技術,將不同類型工程的各個施工環節記錄下來制成形式多樣的教學課件,再現和虛擬單項工程全貌和建設全過程,把施工現場搬進課堂,突破時間和空間的限制,讓學生坐在教室就可以了解整個施工過程,體驗工程活動,獲取經驗、培養實踐能力。但多媒體教學中應重視教師作為教學活動的主導作用,注重師生互動,不能是多種媒體的簡單羅列和相加,不能讓信息過載,以提高教學效果。
(3)把“以課本、教師為核心”的傳統教育思想轉到“以學生為中心”上來。課堂教學不僅僅是知識的學習和傳播,更是教師與學生、學生與學生之間情感的交流,師生之間良好的情感交流是高質量、高效益教學的重要保證。公路施工技術課程教學首先應按學生的認知發展規律設計、安排教學內容,突出學生的主體地位。其次在教學中注重學生參與意識,教學過程中對于難點、重點應講透徹、講清楚,但對一般問題只給出思路和解釋,要求學生根據教師的要求和自己的分析查閱相關資料,并相互討論,課后自行解決,讓自主發現、自主探索,以開啟學生的學習潛能,培養學生良好的創新意識、思維方式和創新能力。
篇4
盡管諸多學者對教學策略的內涵有不同的認識和理解,但人們將教學策略通常理解為:教學策略是指在不同的教學條件下,為達到不同的教學結果所采用的手段和謀略,具體體現在教與學的交互活動中。筆者認為,教學策略是指在不同的專業背景下,不同的教學對象和教學條件下,為保證教學質量而在教學過程中采用的不同方式、手段,以及對教學內容的安排、教學形式的確定、教學方法的采用等,是在教學過程中的指導思想。
土木工程專業課教學策略類型及其運用
關于教學策略的類型,以往研究者歸納了很多,比如自主式教學策略、替代式教學策略、合作式教學策略、競爭式教學策略、學徒式教學策略、評價策略,等等。這些策略在土木工程課程教學中能不能適用,分別能用在哪些方面,值得研究。根據土木工程專業課程特點,可以歸納如下適用教學策略類型。
(一)自主式教學策略
讓學生自己尋找教學目標,安排學習,并從教學中建構具有個人風格的學習方法,讓學生在學習過程中處于主動處理教學信息的地位。這種策略可以把信息與學生的認知結構聯系起來,使學生主動學習,深入探討,從而提高學習能力,效果較好。但存在的不足也是明顯的,如目標設計不妥,可能導致認知超載或情緒低落,學習效果差。這種策略成功的前提是,學生已具有所學課程的相關知識。對學生的基礎要求較高,適于學習成績較好并自我學習能力較強的學生。在理論性較強的土木工程專業課教學環節中,可采用自主式教學策略,給出較多時間讓學生查閱資料,教師重點解決自學過程中遇到的難點,提高學生自學能力。這種策略在知識性較強的課程中能較好地適用,比如地下空間開發、土木工程概論、工程地質等課程。
(二)替代式教學策略
在傳統教學中常使用這種策略。該策略主要給學生提出教學目標,備課過程中組織和提煉教學內容,安排教學順序,指導學生學習。這種策略比自主式教學策略效率高,能使學生在短期內學習更多內容,但這種策略學生智力投入少,學習深度不如自主式策略好。由于教學安排過于密集,學生在學習中主動思考的時間少,因而難以調動學生的學習興趣,制約了學生的自我學習能力。在教學對象上這種教學策略適用于學習被動、自學能力一般的學生。這種策略在理論性較強的課程中能較好適用,如理論力學、材料力學、結構力學、概率論與數理統計等課程。
(三)合作式教學策略
課堂教學中的合作行為,是指學生之間為了達到某一共同目標而彼此配合、相互協助的一種聯合行動,該策略的基本形式是小組學習。小組學習體系的幾個優越性:(1)學生能夠發揮自己的最高水平;(2)能促進學生之間互相幫助、共同提高;(3)能加強學生間的感情溝通,改善關系,建立起良好的友誼。該策略強調學習小組每個成員都能積極地參與學習活動,學習任務和內容由共同學習的伙伴分擔,學習中遇到的問題比較容易解決。但也存在一些缺點,如組內成員的意見不一致、分歧爭論,造成內耗,浪費時間和精力;小組進行討論時,一些不愿承擔責任的組員推卸責任,或是在活動中不積極配合,影響學習積極性,降低效率,傷害感情。在土木工程專業課畢業設計(論文)、課程設計的教學環節,大學物理實驗、工程力學實驗中,可采用小組學習策略,給學生充分討論交流的空間,共同解決學習過程中遇到的困難,提高團隊合作精神。通過這種教學策略,后勤工程學院積極支持土木工程專業的本科生參加各種類型的國家級科技文化競賽活動,土木工程專業學生先后獲得全國大學生數學建模競賽一等獎、全國大學生建筑設計競賽優秀獎、全國周培源大學生力學競賽二等獎等。通過開展這些活動,促進教與學之間的良性循環,既有利于學生提高團隊意識,也提升了學校的辦學水平。
(四)學徒制策略
學徒制培養了無以數計的能工巧匠,創造了燦爛的人類文明,對技術的發展、傳遞以及社會的進步作出了不可磨滅的貢獻。但由于這種教學策略偏重實際操作技術,忽視基礎理論知識,不利于大批量人才培養,因而“認知學徒制”應運而生。學習應該具有一定目標,學生可以在其中主動提出、分析、解決問題,并在必要時獲得支撐。認知學徒制的教學方式可以讓學生在真實的情境中通過對教師活動的觀察、模仿主動學習,適用于土木工程中實踐性強的課程。這種策略與實踐教學息息相關,關于實踐教學的研究,在文獻[4]中有所研究。后勤工程學院開展了“學分制導師”制度,通過對教師個人的考評,確認導師資格,學生通過校園網了解導師基本情況,教師在全體學生面前自我介紹,學生自主選擇教師作為本科四年的導師。導師與學生保持聯系,教師在思想上對學生進行指導,在一些實踐活動中,教師帶學生參加學習,學生也能以教師為榜樣,學習其閃光點,教師在傳授學生知識的同時對引導學生價值觀和人生觀也起到了積極作用。在實踐性較強的土木工程專業課教學環節中,可采用這種教學策略,其他課程實踐性較強的環節可結合模型或實際工程,在工地上集中講解。這種策略在實踐性強的課程中尤其重要,如測量實習、施工實習、認識實習等課程。
(五)評價策略
人們總是存在一種被他人認可的期望。教師對學生的肯定和積極評價是學生前進的動力,使他們葆有學習熱情。評價策略是一種適用性最為廣泛的教學策略。當一個人不僅認識世界,而且在認識自我的時候,就能形成興趣。沒有自我肯定的體驗,就不可能有對知識的真正興趣(蘇霍姆林斯基)。很多大學生的熱情不高,甚至毫無熱情,厭煩讀書。原因是多方面的,他們感覺不到苦中有樂,未體驗到先苦后甜的感覺。另一個重要原因是,教師在教學中不能及時肯定學生的學習成績和興趣愛好,對學生的學習活動不注意,不懂得正確的評價。教師恰到好處的評價,能使學生受到啟發和鼓舞,精神上得到滿足,從而調動了他們學習的積極性和進取心。這無論是從心理學的情感認識過程和情感需要分析,還是從教育學的教育目的和審美教育檢驗,及時評價最直接地對學生起到催化教育的作用。
土木工程專業課教學策略的側重點
在教學過程中沒有哪一個教學策略是可以通用的。每一個教學策略的采用都要考慮實際問題、教學內容以及教學目標。教師只有在教學實踐中不斷探索,使自己成為教學實踐的研究者,才能找出適合于所任學科、所教學生及自己個性風格的教學策略[5]。針對土木工程專業課程的特點,教學策略應該強調以下特點。
(1)土木工程教學中往往以培養土木工程師為目的。在教學過程中需要考慮實際課程的設置目的,土木工程涵義廣泛,有的培養施工為主的工程師,有的培養設計為主的工程師,有的培養工程管理人員,有的培養土木工程研究人員。在選擇教學策略時應充分考慮上述不同,在教學過程中分別對待,并制定相關的教學策略。
(2)在教學的過程中,應統觀教學全過程,綜合考慮在教學過程中涉及的各個方面,教學策略的制定應體現較為完整的結構功能。土木工程基礎課程(包括結構力學、理論力學、材料力學等)的教學策略應考慮后續專業基礎課的內容,而專業基礎課(包括混凝土結構設計原理、鋼結構設計原理等)的教學策略又應注意后續專業課的需要,重點在教學內容、教學重點上取舍和安排。后續專業課程可能利用到哪些知識,學生在學習過程中可能遇到什么困難,都應該想到,并在教學策略中得以體現。專業課的教學策略應注重學員的能力培養,培養學生如何利用所學知識解決在實際工程中遇到的問題,以及讓學生了解在遇到實際問題時采用哪些方法和手段、如何思考實際問題等。工程案例學習可以很好地體現這一方面。
(3)制定好的教學策略應該在操作層面上具有靈活性。土木工程類的課程一般都與實際工作比較接近。在實際工程中遇到的情況往往是千變萬化的,不能只注重一個層面或一個方面的講解,應注重理論聯系實際,并將理論知識應用于實際工程。注重教學過程的理論講解,達到講一個案例掌握一類工程的目的。如何體現教學策略的靈活性是土木工程類學科教學策略的關鍵。
(4)由于學生層次不同,在教學過程中可能會發現原本認為比較容易理解的內容,學生掌握起來很難。這個時候就需要強調教學策略的調控性。在教學過程中原本制定好的教學策略應考慮在實施過程中可能出現的偏差。教和學是一個互動的過程,教師在采用已經制定好的教學策略時,并不一定完全適合所有學生。土木工程類的課程充分體現了這一點。經驗性的公式在專業課中較多,有些可能找不到理論依據,不易理解。在采用合適的教學策略時,應注重策略調控性,原本制定好的替代式教學可能沒有自主式更有效,而有些可能采用學徒式又更合適。
(5)土木工程專業課程教學策略處于教學策略制定的課程級、指導科目級、單元級和要案級。制定好土木工程專業課程教學策略對后續的低層次教學策略尤為重要。土木工程的培養目標決定了該課程教學策略的制定:培養以設計為主的工程師應注重設計過程中的相關建筑規范教學內容,培養以施工技術和管理為主的工程師則應注重先進施工技術和先進管理理念。在教學策略層面上應充分體現。同時在教學手段和方法上不同的教學目的也要求采用不同的教學策略,比如,培養以設計為主的工程師可以采用理論推演和具體化的教學手段,而培養以施工為主的工程師則多以實踐經驗的概括和總結方式進行教學。
教學策略評價
教學策略的研究目的主要是提高教學效率和提高教學質量,保證以較少的教學時間取得良好的教學效果。在實際教學過程中,如何制訂或選擇教學策略,需要考慮教學過程的效率,力爭節省教學時間,提高教學效率。成功的教學策略低耗高效,保證學生學得輕松,教師教得自如。教學策略評價主要包含三方面內容:效果、效率和效益。效果主要指對教學活動結果與預期教學目標的吻合程度的評價,主要通過考察學生的學習效果衡量,可在考試成績中得到體現,這一點土木工程類課程與其他課程具有相同的特點;而教學效率則主要為教學產出(效果)和教學投入之比,或有效教學時間與實際教學時間之比;教學效益主要指教學活動的收益和教學活動價值的實現。上述三點和教師是否采取否有效的教學策略有直接關系。土木工程的教學策略評價,可以從上述三方面體現,但由于土木工程專業的特殊性和專業性,在對采用的教學策略進行評價時,考試成績和其他方法不能完全體現和準確評價。比如,注重設計知識的掌握可能需要以實際工程的設計水平和設計圖紙的完整性和內容的科學性來體現,而注重施工知識的可能需要給一個實際工程案例,考核學生運用所學知識的能力,兩者的差別較大。在實際的教學策略評價中應考慮到土木工程課程的特殊性和專業方向性。
篇5
頂崗實習是職業技術學院面臨畢業的大專學生的一門重要實踐性課程。通過頂崗實習,可以讓我們把在學校里學到的理論知識與工作實踐有效的結合起來。下面是小編為大家整理的水利工程頂崗實習報告范文的內容,希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
水利工程頂崗實習報告一
隨著社會的發展,社會對各層次復合型人才的需求量逐年加大,高職教育的辦學理念和宗旨發生了較大的轉變,教學模式和教學體系正在逐步向吻合市場的道路發展。
為了實現理論與實際的多次循環,實現與企業的零距離,教學計劃安排了學生在畢業前進行一學期的頂崗實習。
目前城市水利工程專業_級同學已順利完成頂崗實習教學環節,現對這一學期頂崗實習過程中取得的成果和發現的問題現作一總結:
一、基本情況
城市水利工程專業共有畢業生78名,除一人外,全部參加了頂崗實習,參加頂崗實習過程開始最早同學201x年12月23日開始,最晚從201x年4月20日開始,6月8日結束。
實習分布:關中45人,陜北13人,陜南14人,外省主要分布在重慶、湖北、_蘇、山西、新疆共5人。和所學專業相關的頂崗實習崗位90%。
實習的崗位主要有:水質監測、測量放線、供熱工程、管業制造、公路材料檢測、農作物節水灌溉、建筑給排水、節水技術、污水處理、公路監理、制圖、管網改造、房地產開發、道路施工、物探等崗位,共計實習單位58個。
頂崗實習單位與就業單位一致的有58%。有些雖不在頂崗實習單位就業,但已和其他單位已簽訂就業協議。還有一部分同學雖和頂崗實習單位沒簽協議,但仍繼續留在原頂崗單位工作,有留在頂崗單位的可能。1名同學參加并順利通過了原戶籍所在地的公務員考試,成為一名鄉鎮水保員。
頂崗實習期間大部分同學的實習日志寫的非常好,反映了自己真實工作的一天,也進行了技術總結,作為指導教師,通過實習日志可以很清楚地了解同學的實習工作狀況;有相當一部分同學的實習報告是自己技術工作的總結及實習感受,寫得很實際。但也有些同學個人感受明顯是敷衍了事,不是很認真。
頂崗實習期間除6名學生無報酬以外,其他同學都有一定待遇,工資在300元~2000元。單位給同學的鑒定分90分以上為99%。
二、實習收獲
頂崗實習是學校教學的一個重要組成部分,學生社會實踐雖然安排在一個完整的學期進行,但并不具有絕對獨立的意義。它的一個重要功能,在于運用教學成果,檢驗學習效果。就是看一看課堂教學與實際工作到底有多大距離,并通過綜合分析,找出教學中存在的不足,以便為完善教學計劃,改革教學內容與方法提供實踐依據。
1.大多數同學實習崗位與專業聯系緊密,在實踐中學到了很多專業技能,對于書本上的難于理解的理論知識,在實踐中有一種茅塞頓開的體會,很多同學也很遺憾沒有抓住學校里的學習機會,不能很好地開展技能,體會到了理論與實踐結合的重要性。
2.頂崗實習相當于一項模擬工作,在實習返校的同學們身上,老師們感覺到一個學期的實習讓學生們變化很大,同學們身上充滿了自信與成熟。這就說明了頂崗實習為同學們提供了一個認識社會的機會,使他們注重個人修養,加強了團隊意識與敬業精神。
3.對于一些尚未就業的同學,頂崗實習為同學們提供了一個就業的機會,也為實習單位提供了一個了解學生招聘員工的機會,實現了雙向選擇。頂崗實習使學生提前融入社會,使他們更加社會化,我覺得對他們以后的工作和學習都會有較大的促進作用。
4.對于大一大二的低年級學生而言,他們在聽到頂崗實習回來的師哥師姐的介紹之后,能夠更加清楚自己應該怎樣度過大學生活,應該在學校里面把握那些東西,尤其是專業知識,有了很明確的認識。
5.對于老師而言,學生從實習工地帶回來大量寶貴的經驗和資料,將其收集、整理、總結,對以后的教學將大有裨益。有些同學從工地上帶回來的圖紙或PPT能夠很好的反應當下的一些最前沿的技術和方法;也有些同學的實習感悟,對老師和其他學生都是一筆寶貴財富。
三、存在問題
由于本次頂崗實習是學院第二次組織的大型實習,尚處于摸索前進,積累經驗的階段,所以勢必存在一些不足:
1.頂崗實習作為一個實踐教學環節,老師對學生的輔導,學生與老師的溝通是必不可少的,由于有些學生實習工地偏遠,輔導交流只能通過電話,很多同學與指導老師溝通交流的意識淡薄,往往老師主動找學生,而且交流內容不具體。
2.由于實習期間學生離開了校園,很多同學自我管理松散,日志有敷衍現象,實習沒有達到預期的效果。
四、建議措施
1.針對存在的問題,需要對頂崗實習的學生加強管理,學院應剛性的條令及規章制度,規范學生實習期間的行為,加強與指導老師的溝通交流。
2.學院應發揮與百縣千企聯姻的優勢,多搞一些集中實習,便于管理學生檢查學生,并加強與實習基地的聯系,以求達到良好的實習效果。
3.做好實習前的準備工作,使學生意識到實習是一個接觸社會的實踐教學環節。使學生發揮主觀能動性,達到良好的實習效果。
4.實習返校后舉行一些研討與競賽活動,激發同學的積極性,努力提高實習質量。
水利工程頂崗實習報告二
短暫的水利施工實習很快便結束了,在這次施工頂崗實習過程中,我在專業老師的帶領下,在實習工地的工程師的指導下,我對實習過程出現的專業知識困惑和問題,虛心向他們請教和學習,通過這次實習,我收益匪淺,不僅學到了許多專業知識,而且還從老一輩的水利工程專家那學到了許多做人處世的道理,現將實習以來的情況匯報如下:
由于我們是在學校學到專業課時才進行這次實習的,因此這次實習是比以往任何一次實習都更具有針對性和實踐意義。在學完專業基礎課后,才開始實習的,通過這次實習,使我更充分地理解了專業知識學習,進而在今后的工作和學習中更好地掌握和運用專業技能。
首先,通過這次畢業實習,使我更深刻地了解水利水電工程專業知識。大學三年在學完專業基礎課和專業課后,逐步具有了較扎實的專業知識,但在校期間所學的內容都是理論知識,除上課程認知識習和假期專業實習外,在實踐中學習和運用已學理論知識還遠不夠。通過這次實習,我對以前學習和實習中存在的問題和不足有了正確的認識。
以前課本上學的知識都是水利水電工程中最基礎的內容,所運用的模型和原理也是最簡單的類型。但隨著我國建筑行業的日趨規范和完整以及人民群眾對建筑物安全、合理、經濟的更高要求,工程上很容易出現各種問題和疑惑,如何快速正確地處理好這些問題?我想,那便是運用我們所學的知識和原理,根據問題具體找出“瓶頸”所在,找到突破口去解決好。
其實,這些基本知識和原理很多我們都學過,但如何將他們聯系起來,用于解決和、工程中的實際問題,則需要我們在實踐中不斷學習和總結。
“學以致用”的另一方面是“ 以小見大”。許多知識、原理往往是解決問題的關鍵。例如:我們在上次暑假實習時,我對工程采用基礎靜壓樁法和錨桿固定的處理方案十分不解,因為靜壓樁比現澆混凝土樁經濟費用高。因此,我推測是該工程地基土質軟弱或砂化嚴重,我向項目負責人請教后得到了肯定。因為在學基礎工程后,我一直記得授課老師這樣告訴我們:如果地基承載力滿足要求,應盡量少使用靜壓樁,靜壓樁費時而且費用大,也就是這個小道理,才讓我產生上面的問題和疑惑。
有些問題看似復雜,其實換個角度或換種思維可能就簡單的多了。所以,除了將所學的運用于工程中,還應注意靈活、熟練掌握和運用那些看似再簡單不過的原理和方法,從小處、細微處著眼,兼顧全局,一定能夠更好地解決問題。
其次,通過這次施工實習,使我更清醒地意識到施工管理的重要性。無論是從事設計還是施工或監理工作,我們都應該注重提高施工管理效率。這次施工實習的工程局,他們的先進管理理念和方法都值得我們學習。尤其是在三峽水利樞紐工程實習,在建三峽大壩時運用的都是世界一流水平的管理系統和管理模式,使我感受特別深刻。
水利工程施工管理要考慮的內容多,范圍廣,所要安排的工作任務量更大,但這直接關系到工程的進度和效率。三峽水利工程工作人員各司其職,各項工作開展的有條不紊,工人們在工地上忙碌但有序,施工員、安全員、監理員也是在施工現場步步不離,認真將施工工作效率提高到最佳,而項目工程負責人則在工地現場指導。因此各項工作都在計劃進行中。
通過這些引入先進管理模式和科學管理方法,施工效率有了很大提高,這樣十分有助于施工的連續性和可續性。
最后,通過這次施工實習,使得我更全面地明白了今后的努力方向。其實,在這么短暫的施工實習中真的很難學到更多的知識和技能。但是,在這幾天的施工實習中我從更全面的角度認清了今后所從事水利工程工作所需努力的方向。正如在實習中老師和工程師所說:“畢業后從事土木工程工作,需要的是謙虛和學習”。
的確,從大學畢業走上新的工作崗位后,我們所面臨的如同一張白紙,一切都是新的,一切都在等待我們去努力。因此,面對那么多長期從事水利工程的同行前輩,他們工作經驗比我們豐富,知識學的比我們扎實,學識比我們淵博,我們只有耐下心來,虛心向他們請教學習,我們才會有更大的進步,我們也才會在水利工程這一艱苦而又充滿挑戰的工作領域取得更大的收獲。
另外,在這次畢業實習環節中,我也發現自己存在的一些不足和缺點,主要有以下三點:
一、專業知識掌握的不夠全面。盡管在學校認真學習了專業知識,但是當前所掌握的知識面不夠廣,尚不能輕松勝任水利工程工作,因此,盡管在不久的將來走上工作崗位,但我應該將所從事的工作看作是新的學習的開始,只是在實踐中學習,才會掌握更多專業知識和技能。
二、專業實踐閱歷遠不夠豐富。由于專業實習時間較少,因此很難將所學知識運用與實踐中去,通過實踐所獲取的閱歷更是很短缺。所以,今后我們在工作崗位上,一定要抓住機會,多向從事水利工程的前輩學習,同時要轉換學習方法和態度,改變以往過于依賴老師的被動吸收學習方式,應主動積極向他人學習和請教,同時加強自學能力和駕馭解決難題的本領。
三、專業知識在工程中運用不夠靈活。通過這次畢業實習,我切實感受到以前所學的專業知識運用欠靈活。這主要是對所學的知識沒有形成一套完整的體系,這些零散的知識點運用起來很困難,因此,今后在學習和實踐中應該重視積累和運用,使所學的知識由量變到質變,發揮更大的指導作用。
水利施工實習很快就告一段落了,但通過這次短短的實習,我從中學到了許多以前在課本上難以學到的知識,這些新的收獲,將對我走上崗位的工作具有更實際的指導意義。
水利工程頂崗實習報告三
一、實習的目的
1. 了在新形勢下的我國水利水電工程和農田水利工程建設以及水利資源綜合利用的方針、政策和發展趨勢;
2. 通對灌區、水庫、水電站的參觀和現場報告,增強對水利水電工程、農田水利工程的感性認識,促進理論與實踐的結合,增加工程概念,豐富生產知識,對將要從事的工作有比較全面深入的了解和親身感受,提高分析和解決實際問題的能力,為今后的工作打下基礎;
3. 熟水利樞紐的組成與總體布置,各種水工建筑物的作用,水電站的典型布置方式,組成建筑物及運行管理;
4. 了水利工程規劃、設計、施工和運行管理的基本步驟,加深對工程施工技術、施工組織和施工管理知識的理解,為畢業設計做好準備。
二、實習要求:
1. 通過現場參觀、報告和講解,交接各種水利工程的組成和各部分的工程,并結合學知識其設計特點、形式及布置合理性進行分析;
2. 了解和掌握水庫各部分的組成、形式及其功能,各建筑物的形式選擇和特點;
3. 了解灌區的組成和溝渠系統的布置特點,分析樞紐取水形式的合理性;了解溝渠各種建筑物的選型、設計特點和作用;
4. 熟悉施工技術,施工技術、管理以及工程監理業務;
5. 了解水利工程建設的一般過程和工程設計報告編寫的主要過程。
三、實習計劃:
1. 日程安排:3月2日動員及準備,3月5日起程,3月下旬返校。
2. 進行方式:聽專題報告、現場參觀講授、現場閱讀資料、工地實習、討論及考查、編寫實習報告等。
3. 實習地點:_余姚雙溪口水庫、四明湖水庫、錢_海塘、蜀山大閘、現代農業節水示范園、梁輝水庫、桐廬新安_水利樞紐、富春_水電站、浙_安吉鳳凰水庫工地、老石坎水庫等。
4. 實習內容:水工建筑物、水利工地施工、大中型水利樞紐工程、城市防洪工程、水源工程、節水灌溉工程、除險治_圍涂工程、水庫除險加固工程等。
二、_余姚的水利建設
一、自然概況
_市位于_省東部,地處美麗富庶的長_三角洲,北瀕杭州灣、南屏四明山、西連上虞市、東接寧波市,面積1527平方公里,人口82萬,為寧紹平原的中心。地理位置為北緯29~30度,東經120~121度間。
地形屬浙_盆地低山區和浙北平原交叉地區。地勢南高北低,中間微陷。南部為四明山區,山巒起伏,散布大小不等的臺地和谷地,最高峰大長山青虎灣崗海拔979米。中部為姚_沖積河谷平原;北部為錢塘_、杭州灣沖積平原。山地丘陵、平原(含海涂)、水域(含海域)面積比為53:29:18。低山丘陵主要分布在南部,面積839平方公里,占陸地面積的63%。平原主要分布在中部和北部,面積498平方公里,占全市面積的37%。北部瀕海,海岸線長度為23公里。
氣候屬北亞熱帶季風氣候區,四季分明,陽光充足,雨量豐沛。冬季受冷高壓控制,盛行偏北風,以晴冷干燥天氣為主;夏季受副熱帶高壓控制,盛行東南風,多晴熱天氣。春秋兩季則為過渡性季節,冷暖空氣交替影響,天氣變化復雜。
常有春秋季的低溫陰雨,梅汛期暴雨洪澇,夏秋干旱、臺風、冰雹、大風和冬季的霜(冰)凍、寒潮、大雪等災害性天氣出現。此外,四明山區的垂直氣候差異,還使我市具有豐富的立體氣候資源。
多年年平均氣溫16.5℃,溫度水平分布自南向北遞增,平原西部略高于東部。最冷的1月份平均氣溫4.4℃,極端最低氣溫零下9.8℃;最熱的7月份平均氣溫28.3℃,極端最高氣溫39.5℃。全年無霜期約228天,初霜期一般出現在11月中、下旬,終霜期平均出現在4月上旬。
全市年雨量在1987-1263毫米之間,多年平均年蒸發量約900-950毫米(E601),雨量分布自南向北遞減,甘竹嶺和夏家嶺(海拔540米)為余姚市雨量中心,多年平均年雨量在1900毫米以上。雨量集中在4-6月的梅雨季節和7-9月的臺風季節,形成兩個峰值,易發生洪澇。
全市光照時數在2081-1502小時,多年平均日照2061小時,年日照率為47%。其中7、8兩月最多,二月最少。光照水平分布自南向北遞增。年平均相對濕度80%;干旱指數山區0.42,平原0.72。
近40年中影響余姚的臺風平均每年有1-2個,早臺風在5月份就有影響,遲臺風在10月份還有影響。臺風影響最盛期在8-9月份。
全市分屬四個水系:姚_水系、奉化_水系、曹娥_水系和錢塘_水系。其中姚_水系面積最大,為918.48km2,占全市總面積近68.2%。多年平均年地表徑流量為11億m;地下水資源為11240萬m3(未計灌溉回歸水補給量),但地下水可開采量較少。全市有河道1700多公里,河面約4.9萬畝,正常高水位時蓄水量8000萬立方米左右,現狀水面率約為5.2%。人均水資源占有量偏少,只有1330m3。最大的河流為姚_,余姚市境內長度55公里,平原地帶河網密布。最大的湖泊為牟山湖,蓄水量400萬立方米。最大水庫為四明湖,總庫容為12354萬立方米;興利庫容7439萬立方米。
二、災害概況
據縣志不完全記載,自宋(紹興18年即1148年)以來的800年間,發生大的旱災有72次,平均每約11年發生一次;大的洪澇災88次,平均每約9年一次。解放后的三十余年間,發生較大的水旱災害有:
㈠旱災
本市夏季受副熱帶高壓控制,常發生伏旱,甚至秋旱,在冬季受冷高壓控制,天氣干冷,出現冬旱。對農業生產影響最大的是伏旱,一般出現在六月中、下旬至九月上、中旬。如1958、1961、1967、1971年連續干旱60天以上。1967年成災30萬畝,減產糧食8100萬斤,1971年成災24.1萬畝,減產糧食8000萬斤,姚_各水位站自8月初開始先后河干,直至9月上旬末。
㈡洪、澇災
解放后發生較大洪、澇災害年份有1949、1956、1961、1963、1981年等,其中以1962年9月14號臺風雨最為嚴重,受淹13-15天,成災54.6萬畝,減產糧食9606萬斤,棉343.5萬斤,全市平均過程雨量540毫米,余姚最高水位4.94米。
三、水利成就
余姚的治水史可以遠溯至7000年前的河姆渡文化時期。河姆渡文化遺址出土的人工栽培稻谷、骨耜、水井,證明那時已有農田水利的萌芽。到唐始建水閘,宋筑冷水堰,宋至元興筑海塘,及至明清圍墾海涂,水利建設已初具規模。
后,水利建設揭開了新的篇章,全市人民在黨和政府的領導下,艱苦創業、團結治水、大興水利,水利事業蓬勃發展。經過多年努力,余姚已建成水庫山塘1043座,總庫容24889.2萬方,(其中大型水庫1座,中型水庫2座,?、逍退畮?3座),海塘23公里,重要_堤394公里,水閘765座,小水電站總裝機2.6萬千瓦,抽排站總裝機5.3萬千瓦,新建和完善了6個水級,初步實現了防汛指揮決策現代化,已基本形成了一個以防洪、御潮、除澇、灌溉、供水、發電為主框架的功能較為完備的水利工程體系,為余姚市經濟和社會發展提供了重要的基礎保障和支撐作用。
余姚水利事業所取得的成績也得到了上級部門的充分肯定。余姚是國家財政部、水利部聯合命名的全國水土保持生態環境建設示范縣(市),同時,也是水利部命名的全國節水增產重點縣(市)。獲得過省第八屆水利“大禹杯”金杯獎。
當前,余姚水利事業正以前所未有的速度快速發展。余姚水利人在市委、市政府的領導下,按照水利部提出的新時期治水思路和到2010年全市基本實現水利現代化的奮斗目標,解放思想,開拓創新,用恢宏的手筆描繪著水利事業的宏偉藍圖,努力為全市經濟和社會可持續發展作出新的貢獻。
三、雙溪口水庫概況
雙溪口水庫位于浙_省余姚市姚_支流大隱溪上。壩址位于大隱鎮章山村下游約300米處,距大隱鎮3.0公里,余姚城區22公里,寧波市區17公里。是余姚市經濟社會可持續發展的重大基礎設施,是《甬_流域綜合規劃》和《姚_流域綜合規劃》推薦的近期水利骨干工程,工程建設為保障余姚市城區供水水源規劃的實施,提高城市供水保證率將起到十分積極作用。同時雙溪口水庫建設對提高大隱鎮的防洪能力和改善投資環境、生態環境、人居環境也將起到十分重要的作用。
工程建成后,可提供優質水3370萬方,并能緩解寧波北部地區生活,工業和經濟發展對的需求矛盾,同時可以使大隱鎮的防洪標準10年一遇,配合其它工程措施,可提高姚_流域的防洪排澇標準。工程建設不僅是余姚市、寧波市“十五”建設項目,而且也列入省重點工程項目。
雙溪口水庫是以供水、防洪為主,結合灌溉、發電等功能的綜合利用工程,屬國家中型水庫。水庫集水面積40.01平方公里,總庫容3398萬方,興利庫容2873萬方,多年平均供水量3370萬方。工程建設需征用耕地1384畝,林地1707畝,其他用地311畝;移民571戶,1636人。拆遷房屋8.28萬平方米。工程概算投資3.74億元,預計工程總投資達6.0億元左右。
四、四明湖水庫概況
四明湖水庫位于浙_省余姚市境內梁弄鎮,甬_流域姚_上游。壩址以上集水面積103.1km2,總庫容1.2554億方,正常水位16.28m(85高程,下同),相應庫容0.7946億方,灌溉面積33.5萬畝,防洪人口32萬,防洪面積20萬畝,發電裝機640kW,是一座以灌溉為主,結合防洪、供水、發電、養魚等綜合利用的大(二)型水庫。水庫直接保護8個鄉鎮以及杭甬鐵路、杭甬高速公路等重要基礎設施,間接保護姚_中下游的余姚城區和寧波市區。
樞紐工程由攔河壩、泄洪閘、自潰式非常溢洪道、輸水隧洞及電站組成。攔河壩壩基為軟土地基,1958年動工,1959年7月堵口蓄水,經歷1959年、1960年、1963年三次大滑坡,1966年修復達到設計規模。1982年完成自潰式非常溢洪道建設,1995年進行了水庫工程竣工補驗收。
2000年3月至2002年1月完成水庫大壩安全鑒定,水庫樞紐工程存在安全隱患,被水利部大壩中心核定為“三類壩”,必須進行除險加固。2001年10月至2004年6月先后對水庫泄洪閘、大壩、輸水隧洞、非常溢洪道等主體工程進行了除險加固工程建設,消除了工程安全隱患。加固后的水庫工程達到100年一遇洪水設計標準,10000年一遇洪水校核標準。確保了水庫安全、正常運行,將使水庫發揮更大的經濟和社會效益,為下游人民生活及工農業發展作出巨大貢獻。
五、四明湖水庫除險加固主體工程
四明湖水庫除險加固工程自2002年10月開工,經參建各單位的共同努力于2003年6月20日大壩主體工程基本完工。
庫除險加固工程是余姚市的水利重點工程,該工程在上級水行政主管部門的關心支持下,從規劃、設計到工程施工質量評定驗收。都按照除險加固工程規范要求進行,通過除險加固,水庫的防汛抗旱功能得到極大的提高。泄洪閘改建工程2001年9月完成工程招投標工作,當年汛期結束后開工建設。指揮部、監理部和施工單位一起克服工程地質變化和天氣因素,于2002年4月15日前完成閘門安裝調試工作,在汛期到來之前下閘擋水,同年8月泄洪閘改建工程完工。
2002年底已通過部分工程驗收,初驗意見為優良工程。大壩及非常溢洪道加固工程于2002年10月開工,大壩工程先后回填黃泥土12000方,完成土工膜鋪設20500平方米,沙壤土填筑5040方,土工布鋪設19000平方米。砂石料填筑及整平壓實30000方,迎水面砼預制砌筑19205平方米。大壩背水坡花崗巖條石坡砌筑16000平方米,大壩防浪墻澆筑600米,至6月底除壩頂路面、背水坡馬道等正抓緊施工外其余均已完工;非常溢洪道防滲加固工程于2003年5月完工;大壩自動化監測系統經過競標由南京水利科學研究院設計及施工安裝,該系統將實現大壩觀測全部自動化。
監測設備埋設已經完成,現正進行電纜布設。輸水隧洞加固,2002年11月完成工程招投標工作,施工單位于11月12日進場施工。先后完成新建放空隧洞洞挖及豎井開挖,鋼筋砼襯砌,出口鋼襯段襯砌,砼回填固結灌漿。豎井工作閘門于2003年4月初安裝到位,啟閉房及出口蝶閥房建設均已完工;進口處水位臺建設土建工程完工,正抓緊裝飾;原輸水洞加固,將在2003年8月開工,同年11月完工。壩下游排水溝工程,于2002年9月招標,10月開工,同年12月完工。合計完成土方25690方,石方6352方,砼248方。
環境整治工程,自潰壩至大壩左岸沿湖岸坡條石護坡襯砌于2003年2月開始,現已基本完成,沿庫岸整治清理均已完成;樞紐工程管理區環境整治美化已經開始。應急抗旱泵站建設,因水庫除險加固,蓄水少,難以滿足農灌用水的需要,為解決抗旱用水,按余姚市三防指揮部督辦通知精神,水庫管理局和指揮部在總干渠永思橋及鳳凰山兩處各建一抽水泵站,抽取姚_水進行農田灌溉,現已啟用。
此工程不但能解決今年農灌用水緊張??购敌蝿輫谰栴},同時為今后水庫供水功能調整創造了條件。從開工至今,水庫除加固工程累計完成土方9.5萬方,石方4.8萬方,砼 1.7萬方。通過水庫除險加固工程,到今年底水庫將實現寧波市水利局提出的水庫工程管理單位要達到“工程安全、設施完備、功能齊全、管理高效、環境優美”的目標。目前工程指揮部正按行業管理要求,認真落實。
六、錢_海塘圍涂工程
_市海塘地處尖山河灣南岸,錢塘_河口與杭州灣的銜接處,全長23公里,長期以來險情不斷。為改變長期被動搶險局面,在2002年1月啟動了海塘除險治_圍涂工程。
工程主要二方面組成:一是海涂圍涂2萬畝,二是海塘除險加固。工程計劃從2002年開始至2005年底,四年時間內在泗門鎮湖北丁壩至小曹娥鎮曹郎丁壩近6.2公里地段,在南北方向拋筑湖北東丁壩1100米,萬圣西直塘1500米,陶家路丁壩1600米、R81丁壩1700米、曹郎丁壩1800米五條丁壩。在東西間拋筑一期順壩2100米,二期順壩4300米,三期順壩1800米三條順壩,完成圍涂面積2萬畝(其中Ⅰ期5700畝、Ⅱ期9000畝Ⅲ期5300畝)。同時在圍涂區東西二側拋10條段丁壩(新拋7條,修復3條),起到挑流保塘作用,并加寬高二端現有海塘,使全線海塘更加安全。計劃總投資2.68億元。工程自2002年1月開工以來,已建成堤防8公里,石壩15公里,完成土石方420萬方,遷建蓄水量近1000萬方的海塘水庫12座,圍成灘涂6500畝,而且拋筑的丁壩對促淤、保灘、除險起到了明顯的效果。預計今年末,將累計完成投資1.87億元,可圍成海涂近13000畝。
顯著的社會經濟效益
其一是緩解了洪潮對兩岸平原的威脅:目前南、北沙支堤和老海塘(除海寧老鹽倉至尖山岸段外)都已退居二三線,現已達到規劃岸線的臨_堤塘標準都已較高,從而大大緩解了洪潮對兩岸平原的威脅。
其二是拓展了人們生存和發展經濟的空間:河口段兩岸人多地少,土地已成為制約濟發展的重要因素之一。
治_圍涂增加了110萬畝土地,其社會和經濟效益都非常顯著。如蕭山市境內增加了51.8萬畝土地,經過多年經營,圍區已建立了5個鎮(鄉)和9個農、林場,有人口8萬余人,貿、工、農一體,一、二、三產業同步發展,1997年工農業總產值已達114億元。同時,還改善了生態環境,已營造防風林面積1.5萬余畝,栽種竹、桑、果面積2.3萬余畝。聯合國糧農組織到此考察時,稱之為“人類造地史上的奇跡”。其三是穩定河勢,為沿岸興建取排水閘、泵站和船閘創造了有利條件;同時改善了出海航道,出海船舶由治理前的30-40t級提高到目前的300-500t級。
環境影響甚小 河口段雖已大幅度縮窄,環境變化卻不大,與預測基本一致。百年一遇的洪水,杭州水位抬高20cm左右;杭州灣北岸深槽的水深基本上無變化;河口段平均河底高程,倉前以上刷低不到1m,倉前至鹽官淤高0.2m左右,鹽官至澉浦淤高1m左右;沿程各站平均位抬升0.2~0.4m不等;平均低潮位抬高0~0.67m不等;平均潮差有增有減,增、減量分別為0.08~0.32m和0.24~0.45m。
圍涂造地 杭州灣海涂資源豐富,建國后共圍涂造地48.5萬畝(含上海市境內23萬畝),為兩岸工農業建設提供了大量土地,促進了經濟發展。在這塊土地上建有眾多的大型工業,如國內第一座核電廠——秦山核電廠,現裝機容量150萬kW;國內第一個大型化工化纖聯合企業——上海石油化工總廠,1985年有職工5萬人,工業總產值達26.91億元(按1980年不變價估算),實現利潤10.82億元;以及浙_省最大的石化廠——鎮海石化廠等。
七、老石坎水庫樞紐
1、水庫概況
老石坎水庫位于安吉縣西苕溪,集雨面積272平方公里。于1958年8月動工,1970年3月建成。水庫大壩建在孝豐鎮西南10公里處的西苕溪支流南溪上,壩址以上控制面積258平方公里,老石坎水庫與賦石水庫聯合運行后,可控制西苕溪上游589平方公里的來水量。1985年動工1983年建成,總庫容1.15億立方米,水庫正常蓄水位117.0米(吳凇高程)正常庫容0.425億立方米。是一座以防洪為主,結合供水、灌溉、發電、養魚等綜合利用的大(2)型水庫。原主體工程按百年一遇洪水設計,可能的最大洪水校核,二十年一遇洪水水庫全部攔蓄。防洪受益面積19萬畝,與賦石水庫共同承擔的防洪受益面積17萬畝。灌溉收益面積為4.5萬畝(其中與賦石水庫重復的灌溉面積1.7萬畝)。
發電輸水隧洞位于左岸壩頭。洞徑3米,長156米。電站位于左岸壩后,原設計為2160W,增容后為2800KW(800+2000)發電最大水頭45米,最小水頭15米。
本工程由攔河大壩、正常溢洪道、非常溢洪道、分洪閘、發電輸水隧洞、發電廠及升壓站等組成。
樞紐工程包括:
(1) 大壩為粘土心墻砂殼壩,最大壩高36.9米,壩頂高程126.4米,壩頂長度560米,壩頂寬度6.0米。
(2) 泄水建筑物:
a 正常溢洪閘,為中孔式,閘底高程98米,胸底高程107.0米,孔口凈寬18米,安裝平板鋼閘門3-69米,最大泄量2320秒立米。
b 非常溢洪道,為自潰壩,堰頂高程120米,寬度50×2+60=160米,最大泄量3168秒立米。
c 分洪閘為深孔式,堰頂高程111.0米,胸墻底高程116.8米,堰頂凈寬77米,安裝弧形閘門一扇7.7×5.8米,最大泄量400秒立米。
d 輸水隧洞,斷面7.07平方米,進口底高程100米,最大泄量32.0秒立米,電站裝機2臺計1860千瓦。 水庫以防洪為主,結合灌溉發電,按50年一遇洪水設計;500年一遇洪水校核,以P.M.P洪水復核設置保壩措施。設計洪水位123.1米,校核洪水位124.5米,保壩洪水位125.6米??値烊?.17億立米,設計正常水位114.5米,相應庫容0.425億立米,灌溉面積4.5萬畝。
2、當前工程存在的主要問題
鴨坑塢分洪閘設計泄量250秒立米,當泄量為80秒立米是下游泄洪渠已部分沖毀和堵塞,目前尚未修復影響防洪安全。
3、防洪、興利調度運用計劃
壩頂高程126.4米,設計正常蓄水位114.5米,汛期限制水位;梅雨期控制庫水位不超過110米;臺風期控制庫水位不超過108米。梅汛、臺汛期,水庫水位超過上述期時,打開正常溢洪道時閘門泄放流量,降低庫水位,預留防洪庫容。保壩洪水位125.6米,又連續降雨,庫水位繼續上升,非常溢洪道--自潰溢洪,分一級、二級、三級三個單元,不同高程自潰溢流。
八、鳳凰水庫灌區
鳳凰水庫樞紐及灌區概況
苕溪流域位于杭嘉湖平原西部,屬于太湖流域,流域面積4576平方千米,分為東、西苕溪流域。其中西苕溪流域屬于浙_省暴雨中心之一,降雨量大,中下游河道泄洪能力不足,部分流域缺少控制性的工程,造成該流域洪澇災害頻繁發生。鳳凰水庫位于西塞吸支流遞鋪溪上,安吉縣城遞鋪鎮上游的康家口村處,距離遞鋪鎮40千米。壩址以上集水面積39.5平方公里,多年平均降雨量1609.0mm,水庫總庫容2095萬方。水庫正常蓄水位62.0m,防洪庫容653萬方,調節庫容1638萬方,多年平均供水量1533萬方,電站0.5MW,多年平均發電量149萬千瓦時。
水庫主要建筑物包括攔河大壩、泄洪閘、發電輸水隧洞。設計洪水標準50年一遇,校核洪水標準50年一遇,校核洪水標準100年一遇;發電輸水隧洞洞身、發電廠和升壓站級別為3級,設計洪水標準30一遇,校核洪水標準50年一遇;臨時建筑物標準為5級。
鳳凰水庫工程簡介:
總投資近2.4億元,總庫容2112萬立方米;
20世紀60年代提出設想;
2000年底,對鳳凰水庫進行勘測;
2001年8月至11月中旬,完成項目可行性研究及水土保持、環境評估、地質災害評估及咨詢、審查,取得批復;
2001年12月28日,取得省發改委的立項批復;
2001年底,成立鳳凰水庫工程建設指揮部;
2002年5月,省重點辦、省發改委聯事發文,鳳凰水庫被列為省級類重點工程;
2002年6月至7月,完成施工、監理招標,由浙_省第一水利水電建設有限公司施工建設,浙_水專工程建設監理公司監理;
2002年9月28日,鳳凰水庫主體大壩動工建設;
2005年5月26日至27日,水庫工程通過蓄水階段驗收;
2005年6月至7月,水庫正式下閘蓄水。
降水量大,中下游河道泄洪能力不足及部分支流缺少控制性工程是西苕溪流域洪澇災害頻發的主要原因。目前全流域內雖已建成老石坎、賦石兩座大型水庫及部分小型水庫、山塘,但大部分支流缺少攔蓄工程控制,加之西苕溪流域現狀防洪能力較弱,尤其是遞鋪橫塘村以上不到10年一遇,雙橋不到5年一遇。作為重要支流的遞鋪港,由于沒有水庫攔蓄工程,直泄而下的山洪使縣城的防洪壓力較大,自然災害頻繁發生。
建成后的鳳凰水庫將直接使遞鋪鎮防洪標準達到50年一遇,還與賦石水庫、老石坎水庫及堤防等支流防洪工程,對西苕溪干流的防洪起到積極的調洪作用,可降低西苕溪干流安城大橋、橫塘村附近20年一遇洪水位0.1米左右。
同時,隨著經濟社會的發展,城市化推動現代化步伐,城鄉一體化進程的加快。到2020年,安吉縣城的城市人口將達到35萬人,城區面積達到40平方公里。然而,縣城的城市基礎設施還不完善,尤其是供水。據預測到2020年遞鋪鎮平均日需水量要達到9萬噸,即使考慮賦石水庫的終期供水規模,城鎮供水仍有很大缺口。
建設鳳凰水庫對提高城市供水能力,解決遞鋪鎮城區8萬人飲水量供需矛盾十分必要,且還能發揮灌溉和發電作用。不僅如此,鳳凰水庫還將和賦石、樂平、老石坎水庫等形成四大飲用水源保護區,對保護生物資源,維護生物多樣性,提高森林覆蓋率、改善水質和空氣質量具有積極作用。
安吉(遞鋪)城市總體規劃》把縣城定位為“山、水、城融為一體”的城市格局。穿越而過的遞鋪溪自然成了城市景觀的重要標志。但是遞鋪溪平常集水面積小,枯水期還會出現斷流現象。要解決這一問題,需要在遞鋪溪的上游建造一座進行徑流調蓄、以豐濟枯的水庫??梢?,興建鳳凰水庫對改善城區景觀,提高城市品位具有十分重要的作用。
無論從城市防洪,還是城市供水,改善城市景觀等方面來說,上馬鳳凰水庫建設工程都是十分迫切和必要的。為此,早在六十年代就有先見之明的水利專家建議修水庫,但那時由于種種原因,該項目始終未能付諸實施。近年來,隨著竹鄉經濟社會發展和城市化水平的不斷提高,建造鳳凰水庫的呼聲越來越高。決策者們順應時代的要求,經過反復論證和商討,水庫建設工程選擇了鳳凰山。
在上級部門的支持下,從上個世紀跨越到今天的鳳凰水庫于2001年12月28日取得省發改委批準立項,2002年9月28日動工的開山炮在鳳凰山腳炸響。
根據國務院批準的太湖流域治理規劃,鳳凰水庫被列為《苕溪流域綜合規劃》前期實施項目之一,也列為全省水利“十五”計劃重點建設項目。
九、新安_水利樞紐概況
1.樞紐概況
新安_流域位于浙_省西部,發源于休寧縣境內的六股尖,經黃山山脈南坡流向東南,在建德縣匯入富春_,全長216.8公里,多年平均流量每秒357立方米,流域面積11850平方公里,約占錢塘_流域的四分之一庫容178.4億立方米,為多年調節水庫。因庫內有大小島嶼1078個,而被譽為“千島湖”。電站總裝機容量66.25萬kW。幾十年來不僅有力地促進了華東地區國民經濟的發展,而且在電網的調頻、調峰和事故備用中,發揮了重要作用。通過水庫調節,使下游的富春_水電站保證出力增加4.4萬kW;避免和減輕了建德、桐廬、富陽等城鎮和30萬畝農田的洪水災害。本流域屬亞熱帶北緣季風氣候,溫暖濕潤,雨量充沛,年平均氣溫17.4℃,年均總降水量1756.5毫米,日照充足,年均日照總時數為1760小時。流域內植被覆蓋較好,森林面積約占59.5%,河流平均含沙量為每立方米0.3公斤,年輸沙344噸。
新安_水利樞紐以發電為主,兼有防洪、灌溉、航運等綜合利用效益。壩址位于建德縣銅官峽谷中,控制流域面積10480平方千米,占新安_流域面積的89.4%,多年平均年徑流量112.5億立方米,多年平均流量357立方米/秒。工程按千年一遇洪水設計,萬年一遇洪水校核。設計洪水流量27600立方米/秒,水位111米;校核洪水流量41280立方米/秒,水位114米。水庫為多年調節水庫,正常蓄水位108米,防洪限制水位106.5米,死水位86米;總庫容220億立方米,調節庫容102.7億立方米,死庫容75.7億立方米,防洪庫容47.3億立方米。電站最大水頭84.3米,設計水頭73米,最小水頭57.8米;裝機容量9×9萬千瓦,年發電量18.61億千瓦小時,保證出力17.8萬千瓦。
新安_水利樞紐是我國第一座自己設計、自行施工、自制設備的大型水電工程。工程于1957年4月開工,1959年大壩合攏蓄水,1960年4月第一臺機組發電,同年9月參加_南電力系統,1965年竣工,1978年最后一臺機組投入運行。
2.主要建筑物
(1) 擋水建筑物
大壩位于銅官峽谷上段兩個大斷層之間;壩頂高程115米,最大壩高105米;壩頂全長466.5米,分為26個壩段,(編號:自右岸向左岸#0--#25),溢流段(#7--#16)總長173米,擋水段在兩岸(右岸#0--#6壩段,左岸#17--#25壩段)總長293.5米,由于地形、地質關系,兩岸擋水段的壩軸線稍向上游。
大壩壩型為混凝土寬縫重力壩,設計原因有以下幾點考慮:
1) 縫壩型使揚壓力和作用面積減小;
2) 可比實體重力壩節省10%~20%的水泥用量;
3) 寬縫的存在增加側向天然散熱面,加快散熱過程,有利于溫度控制;
4) 壩段內厚度減薄,有利于充分利用材料強度;
5) 壩內有寬縫便于觀測檢查;
6) 根據不同壩段的地質條件,通過改變寬縫尺寸來調節壩體重量,外觀保持一致;
同時寬縫設計也存在其弊端,如模板用量增加,倒懸模板拆裝麻煩,施工復雜;氣溫變化劇烈的地區,易產生表面裂縫。
(2) 泄水建筑物
溢洪道位于攔河壩河床部分壩后廠房的頂部,設9個表孔,孔口寬13米,高10.5米。閘門為平面定輪閘門。堰頂高程99米,最大泄流量13200立方米/秒。下泄的高速水流通過廠房頂部泄入河道。泄洪道泄洪能力,在千年一遇頻率洪水時,總泄流量為9500秒立方,庫水位為111米,在萬年一遇的頻率洪水時,總泄洪量為13200秒立方米,庫水位為114米。溢洪道控制水庫水位,保證大壩安全,并控制下泄水流量,減少下游洪水災害。
新安_水庫控制水位在非汛期間不得超過汛期限制水位106.5米。考慮到下游富春_水庫是日調節水庫,庫容小,沒有防洪庫容,富春_水電站樞紐中的建筑物是二級建筑物,百年一遇的設計洪水量為24200秒立方,千年一遇的較核洪水泄量為57500秒立方,因此新安_水庫泄洪時,應考慮與蘭_自然洪水的組合情況,進行錯峰調節,盡可能地減少下游的洪水災害。
(3)水電站
發電廠房為壩后廠頂溢流式,布置在6#~16#壩段的下游。廠房的縱軸線與河床段的壩軸線平行。主廠房總長216.1米,凈寬17米,機組中心距約20米,裝配場長30.42米,在廠房的右側,右側鐵路通進裝配廠內。主廠房內設2臺200/40噸電動橋式起重機,供機組安裝檢修時起吊之用。發電機層高程33.75米,水輪機層高28.75米。副廠房布置在主廠房與壩體之間,有中央控制室及發電機電壓以下的配電裝置等。廠房頂部與攔河壩連接,廠房下部與攔河壩用垂直縫分開,廠房全長216.1米。
廠房內安裝9臺豎軸混流式水輪發電機組,單機容量90MW;每臺機組各有一個進水口、一條直徑5.2米的輸水鋼管;水輪機型號HL662-LJ-410/HL009-LJ-410,直徑4.1米,額定轉速150r/min;發電機額定電壓13.8KV,除9號機為雙水內冷式外,其余8臺均為懸式空冷型。副廠房布置在壩體與主廠房之間,長215.4米,最大寬度15.91米,內有中央控制室、載波室廠用配電裝置等。尾水平臺在主廠房下游一側墻外,高程33.75米,寬7.85米,設置尾水閘門及啟閉設施。平臺兩端與兩岸進廠公路相銜接。進廠鐵路直接通主廠房裝配間。升壓開關站設在大壩下游約150米的右岸山坡上以高程70米、88米兩極平臺布置,安裝變壓器9臺;發電機母線通過電纜層、母線層,經母線廊道聯至壩頂主變壓器和聯絡變壓器,然后接至開關站。
十、富春_水利樞紐
1.樞紐概況
富春_水電站位于浙_省桐廬縣錢塘_上游富春_上,壩址在七里垅峽口故又稱七里垅水電站。上距新安_水電站約60公里,下距杭州市110余公里。地理位置優越,又有新安_大型水庫進行調節,兩電站聯合運行,為華東電網提供了大量的電力。水庫為日調節,總庫容9.2億米3。電站以發電為主,并可改善航運,發展灌溉及養殖事業等綜合效益。電站總裝機容量29.72萬千瓦,年發電量9.23億度;船閘通行能力為100~300噸級船舶,年過壩量80.5萬噸;設有灌溉渠首,增加下游灌溉面積6萬畝。
壩址基礎巖石為白堊紀流紋斑巖和凝灰角礫巖,構造發育。樞紐主要建筑物有混凝土重力式溢流壩、河床式廠房、船閘、灌溉渠首及魚道等,水電站布置見圖13。 溢流壩段全長287.3米,最大壩高47.7米,連續鼻坎,面流消能。廠 房為擋水建筑物的一部分,最大高度57.4米,安裝4臺單機容量6.00萬千瓦及一臺容量5.72萬千瓦的轉葉式水輪發電機組,以110千伏、220千伏輸電線路并入華東電網。魚道長158.57米,寬3米,采用“Z”字形布置,形成三層盤梯,為親魚上溯產卵之用。船閘布置在右岸,上閘首為擋水重力式結構,下沉式工作閘門。灌溉渠首分設左、右兩岸,引水流量1.5米3/秒和5米3/秒。
該工程由上海勘測設計院設計,集團公司水電十二局施工,1958年開工,1962年停工緩建,1965年十月復工,1968年底第一臺機組發電,1977年建成。該工程結合庫區的地形特點,采用圍堤防護,減少庫區淹沒及人口遷移,為解決水庫移民問題,找到了一條可行措施。在電廠運行中,采用洪水預報調度方法,合理地解決了電站庫容小,洪水頻繁、棄水多的矛盾,僅1975年至1977年三年當中多發電7420萬度;同時還削弱洪峰,減輕下游淹沒損失。
2.主要建筑物
(1)溢流壩
主壩壩型為混凝土重力壩,最大壩高47.7米,壩頂長度554.4米,溢流壩段全長287.3米,主要泄洪方式為壩頂溢流,消能方式為面流消能。
(2)電站
電站為河床式電站,最大高度57.4米,安裝4臺單機容量6.00萬千瓦及一臺容量5.72萬千瓦的轉葉式水輪發電機組,以110千伏、220千伏輸電線路并入華東電網。
(3)船閘及魚道
船閘布置在右岸,上閘首為擋水重力式結構,下沉式工作閘門。船閘選用300噸級,閘室有效長度102米,門寬12.4米,最大年運貨能力80萬噸。
(4)灌溉渠道
灌溉渠首分設左、右兩岸,引水流量1.5立方米/秒和5立方米/秒。
(5)魚道
魚道設于70米長4米寬的下游導墻中,全長445米,寬3米,采用“Z”字形布置,形成三層盤梯,為母魚上溯產卵之用。
十一、城市防洪工程
余姚市城市防洪工程是省、寧波市的重點工程。主要內容是建設市區防洪堤33.8公里,拓浚最良_5.5公里,疏浚城區河道及城區四個水閘東移擴建??偼顿Y5.1億,工程于2005年8月全部竣工。
余姚城區四閘下移工程是余姚室城市防洪工程的骨干項目,也是姚_流域治理的重要內容,同時也是杭甬運河的樞紐之一,列為省重點建設項目。
余姚城區周邊的中_、皇山、竹山和郁浪浦等4座節制閘建于上世紀六十年代,標準較低,設施老化,險情不斷,嚴重影響流域排洪和安全運行,同時四座水閘位于市中心,制約了余姚城市的發展。鑒于此,市委、市政府部署將現有4座節制閘拆除東移至東北街道蜀山村姜家塔,合并新建蜀山大閘,結合杭甬運河配套建設船閘。水閘共8孔,每孔12米,總凈寬96米;排水流量556立方米/秒;防洪標準50年一遇。500噸級船閘位于左側,閘室有效尺寸200×12米。新開河道寬166米,長814米。水閘、船閘均采用鋼板閘門,液壓起閉設備,全自動控制。工程總投資15359萬元。2003年10月正式動工興建,2005年底竣工。
十二、現代農業節水示范園概況
余姚市已推廣節水灌溉面積36.8萬畝,占有效灌溉面積的65%。從2003年起,余姚市又積極推廣了效益農業經濟型灌溉、滴灌系統6300畝。據測算,每畝經濟型噴、滴灌可增加農民收入約580元,節水100方。
農業用水占全市總用水量锝60%,而水稻耗水又占農業的60%。當前強調水稻節水灌溉技術具有特別重要的現實意義。“水稻要水又怕水、灌水太多反有害”、“水稻水稻、灌水到老,病蟲咬倒、產量不高”,這是人們對水稻傳統灌溉方法弊端的認識。
薄露灌溉是水稻科學的節水灌溉技術。
薄---就是灌溉水層盡量薄,半寸左右“瓜皮水”,水蓋田面即可。露---就是每次灌水后要露田,表面開細裂才復水,“后水不見前水”。在滿足施肥、防病蟲治蟲等農藝措施的前提條件下,實施薄露灌溉,使土壤既有水分又有氧氣更有利于水稻生長,在有利于水稻生長,在節省灌溉水量三分之一的同時,還能促進水稻增產。無水層灌溉則是更嚴格的薄露灌溉,余姚從1998年開始試驗、示范,今年早稻的對比結果為畝產水為66方水,節水率48%,增產9.3%增幅2.8%。證明了水稻灌溉的節水潛力。水稻節水灌溉,可以避免“十匹馬力、七匹河里”的浪費現象發生,以余姚當前20萬畝水稻計算,在每天節約40萬方水的同時,還可以節電6多萬千瓦時的電,所以節水灌溉不僅是潛力最大節水措施,而且還是削減用電峰值和節電的重要措施!
水稻節水灌溉,不僅是改變人們的觀念,改變灌水方式,是非工程節水措施,不增加生產成本,但需要大力宣傳,大力推廣。
十三、實習體會與建議
本次實習使我們對于水工建筑物的構造及作用、水力發電基本原理和運行方式等有了較為深刻的認識,為我們今后參加工作和進行相關專業課程的繼續學習打下了良好的基礎,同時對水力學、水文學、水工建筑物、水利施工、鋼結構、農田水利學等已學相關專業課程起到了鞏固和再深入的作用,促進理論與實踐的結合,增強工程概念,豐富生產知識,對將來從事的工作有比較全面深入的了解和親身感受,提高分析和解決實際問題的能力,在為今后的工作打下基礎。通過實習了解了水利工程規劃、設計、施工和運行管理的基本步驟,加深對工程施工技術、施工組織和施工管理知識的理解,為畢業設計做了很好的準備。
在實習中遇到發現的問題和不解之處通過同學們運用所學專業知識的獨立分析和工程師及帶隊教師的細致講解介紹均得到了很好的解決,這對于增長我們的專業知識,提高我們對問題的分析能力大有裨益,特別是對我們以后的工作有很大的幫助及指導性作用。