水電工基礎知識范文

時間:2023-12-28 17:41:27

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水電工基礎知識

篇1

關鍵詞 水利水電 基礎工程 施工技術 方法

一、水利水電基礎施工的新要求

水利水電基礎的新要求有:應具有地基與基礎的施工圖紙和地質勘察報告等有關技術文件和資料,并掌握施工區域內的地質情況;土方開挖前,應根據施工方案要求,將施工區域內妨礙施工的已有建(構)筑物、道路、溝渠、管線、墳墓、樹木等,妥善處理;山區施工,應事先了解當地地層巖性,地質構造、地形地貌和水文地質等,如因土方施工可能產生滑坡時,應采取可靠措施。在陡峻山坡下施工,應事先檢查山坡坡面情況。如有危巖、孤石、崩塌體、古滑坡體等不穩定跡象時,應作妥善處理;施工機械進入現場所經過的道路、橋梁和設備卸車地點等,應事先做好必要的加寬、加固等準備工作;測量放線的定位控制線(樁)、水準基準點及基槽的灰線尺寸,必須復核,符合設計要求,并辦理預驗手續,且應妥善保護及經常復測;場地要清理平整,表面坡度應符合設計要求的排水坡度和臨時排水設施。如設計無要求時,一般應向排水溝方向作成不小于2%的坡度;開方挖土低于地下水位的基坑(槽)、管溝時,應根據地質勘察文件及資料,采取措施,降低水位;一般應降至低于開挖底面的500 mm,然后再開展作業面。

二、水利水電基礎施工的新方法

主要從兩個方面進行:一是對于淺基礎的情形,如果不需要放坡,這個時候首先要沿著進行測量的基準灰線直邊切割出來一個槽邊的輪廓線,然后對作業面予以一一展開。對于地下水位的降低和地面排水系統的建造,都需要結合當地工程地質資料、挖方尺寸等條件予以考慮,這樣就可以進一步的預防地基土結構被破壞。二是需要保證地基與基礎的強度能夠足以承受建(構)筑物上的全部結構荷載。為了滿足這一條件,基礎的耐久性、防潮性、耐侵蝕性和抗凍的能力都需要充分滿足要求和條件。除此之外,為了確保地基穩定,必須讓地基和基礎有足夠的工作面。地基變形值的范圍也應該在許可的參考值數之內,這樣才不會引起建筑物的開裂、傾斜或者標高產生相應的變化等等。

三、水利水電基礎作業方法及質量控制

首先,根據土質、現場出土等條件要合理確定開挖作業順序和工作面、分段分層平均下挖展開工作面。其次,對淺基礎不需放坡時,應首先沿測量的基準灰線直邊切出槽邊的輪廓線,展開作業面。最后,降低地下水位與地面排水,均應根據當地工程地質資料、挖方尺寸、防止地基土結構遭受破壞等,采取集水坑降水、井點降低地下水位,或采取兩者相結合的措施降低地下水位。

四、軟土地基處理的新技術

軟土地基是指壓縮層主要由淤泥、淤泥質土或其他高壓縮性土結構組成的地基,承載能力很低,一般小于等于50 kN/m2,不易滿足水工建筑物地基設計要求,故需進行處理。

1.軟土基礎的特性。(1)大孔隙比,高天然含水量。淤泥和淤泥質土的天然含水量w一般介于50%~70%之間,相比而言,我國軟土的天然孔隙比e則一般介于1~2之間,一般情況下,這就會遠遠的大于液限,最高的時候,甚至可能達到200%。(2)低透水性。由于高含水量,在滲透系數k≤1(mm/d)的時候,透水性能就非常的差。這樣,在承受強荷載作用后,孔隙水壓力就會變高,地基的壓密固結性能也會深受影響。(3)低抗剪強度。通常,軟土會呈現出軟塑-流塑的狀態,這樣在有外部荷載的時候,抗剪性能就變得極差。在土層本身含有排水出路的時候,隨著有效壓力的逐步增加,就會慢慢地形成固結。相對應的,如果不存在優質的排水出路,在荷載增大的情況下,強度就會衰減。

2.處理軟弱地基之方法。(1)排水固結法。作為解決淤泥軟黏土地基沉降的有效措施和保持淤泥軟黏土地基穩定的有效方法,由加壓和排水兩部分系統組成。(2)換土法。當淤土層厚度較薄時,把不能滿足設計要求的淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎等辦法進行地基處理。(3)強夯法。將80 kN 夯錘, 起吊到高達6 m~30 m 的地方,讓錘作自由下落運動,通過這樣的運動夯實土質。如果地基是河流沖積層、濱海沉積層,或者由黃土、粉土、泥炭、雜填土等構成,使用強夯法容易達到目的。(4)旋噴法。旋噴法主要用于地基防滲工作的開展,通過利用旋噴機上具有特殊噴嘴的注漿管,將其置于土層預定濃度,然后對它予以提升,在這個時候噴嘴會以一定速度做旋轉動作,這樣就會產生高壓。高壓擠迫水泥固化漿液與土體混合,經過凝固硬化結成樁子,以達到提高地基防滲的目的。(5)振動水沖法。振沖法的工具是振沖器,它類似于一根插入混凝土振搗器的機具,該機具涵括了上、下兩個噴水口。由于振動和沖擊荷載的作用,地基中會形成孔,而后在孔內予以填充砂、碎石,進而分層振實或夯實,這樣地基將得以加固。(6)土工合成材料加筋加固法。其手段是平攤荷載于地基,在可能出現塑性剪切破壞時,平鋪于地基表面地土工合成材料將可以對面形的破壞起到組織作用;也可以在一定的程度上減小破壞的擴張,從而提高地基的承載能力。(7)灌漿法。將水泥砂漿、水泥漿、黏土漿、黏土水泥漿及各種化學漿材(比如木質素類、聚氨酯類、硅酸鹽類)予以液化,同時這些漿液也是具有固化的特性的,這個過程中會用到相關的氣壓、液壓或電化學原理,而后將其注入地基介質中或建筑物與地基的縫隙部位,從而達到加固淤泥軟土地基的效果。(8)硅化加固法。借助電滲原理,利用網狀的帶孔眼的注漿管,采用電動硅化法,通過輪換諸如的操作手段,把硅酸鈉(Na2O?SiO2)溶液與氯化鈣(CaCl2)溶液注入土中,因為上述過程中會產生一系列的化學反應,進而生成膠凝物質,或者活化土顆粒的表面,這樣土顆粒之間的連接性和土體力學的強度就會被提高,加固部位的半徑會被擴大。不過這樣的操作方法也有其缺陷性,即高耗電量,高成本,故而被采用的可能性一般不是很大。(9)加筋法。加筋法是為了減少整體變形,并且同時達到增強整體穩定的性能的目的。土工合成材料,因為其抗拉能力非常之強,會被埋置于土層中,這樣在土顆粒和拉筋之間就會產生摩擦力,土也會與加筋材料形成一個完整的整體,這樣的話,地基強度就會被提高。(10)樁基法。如果淤土較厚,含水率較高,孔隙也比較大,這樣要想對其予以大面積的深處理的話就比較困難,這個時候打樁法就是一個不錯的加固處理方法。

五、水利水電地基施工的質量控制

一是保證地基與基礎具有足夠的強度,能承受建(構)筑物的上全部結構荷載和地基的反作用力。二是基礎應具有足夠的耐久性、防潮性、抗凍和耐侵蝕的能力。三是地基和基礎必須有足夠的工作面,確保地基的穩定性。四是保證地基變形值在容許范圍內,且應使它不超過建(構)筑物的容許變形值,而不致引起建筑物開裂、傾斜或標高變化等。

篇2

【關鍵詞】建筑防水;施工技術;要點

0.引言

建筑的滲漏問題一直以來都是建筑質量控制的重點之一,也是住戶反應最為強烈的問題之一。許多建筑在使用不久之后便會出現屋面漏水、墻壁滲漏等問題,這些問題的發生輕者會給建筑的美觀帶來影響,重者則會影響到建筑的使用壽命以及使用安全。面對滲漏問題,人們需要花費大量的人力和物力來治理,可是效果卻是不盡如人意。所以,建筑防水工程意義重大。本文就建筑防水工程的施工技術要點進行初步分析。

1.建筑防水材料的選用

據有關部門對防水工程出現滲漏現象分析結果顯示,滲漏原因中由于材料不良造成的占20%~30%,由于施工粗糙造成的約占45%~48%,由于設計存在問題造成的占18%~26%,建筑防水工程所謂四漏(屋面漏、廁浴間漏、外墻體滲漏和地下室漏)問題已成為常見的質量通病,應引起注意。

1.1剛性防水材料

防水混凝土兼有結構層和防水層的雙重功效。其防水機理是依靠結構構件(如梁、板、墻體等)混凝土自身的密實性,再加上一些構造措施(如設置坡度、止水環等)達到結構自防水的目的。

1.1.1作業條件

完成鋼筋、模版的隱檢、預檢的驗收工作,并應在隱檢、預檢中查穿墻螺栓、設備管道、施工縫及位于防水混凝土結構中的預埋件是否已做好防水處理;提前編制施工方案;配合比經試驗確定。

1.1.2材料要求

水泥:應用不低于32.5級的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥,也可以用礦渣硅酸鹽水泥;砂子:應該用中砂,含泥量不大于3%,泥塊含量不得大于1.0%;石子:應該用卵石,最大粒徑為5~40mm,含泥量不大于1.0%,泥塊含量不得太大;摻和料:其摻量應該由實驗確定,等級符合規范要求。

1.2瀝青防水卷材

瀝青防水卷材是用原紙,纖維織物等胎體材料滲涂瀝青,表面撒布粉狀,粒粉或片狀材料制成的可以卷曲的片狀防水材料。石油瀝青紙胎是我國傳統的防水材料,目前在屋面工程中仍然占主要地位。它具有低溫柔性好,防水層耐用年限短,價格低的特性。在地下防水層施工時,當地下水位較高時,鋪貼防水層前應該降低地下水,地下水位到防水層底標高下30cm,并保持到防水層施工完成;鋪貼防水層的基層表面應將塵土雜物清掃干凈,表面殘留的灰漿硬塊及突出部分應該清除干凈,不得有空鼓、開裂、起砂和脫皮的現象;防水層所用的卷材、基層處理劑、屬于易燃物品,應該單獨存放,遠離火源,做好防火工作。卷材防水材料的材料要求必須符合規范,必須有出廠質量合格證,有相應資質等級檢測部門出具的檢測報告。卷材防水層空鼓,發生在找平層與卷材之間,且多在卷材接縫處,其原因是找平層不干燥,汗水率大,空氣排除不徹底,卷材沒有粘結牢固。

1.3涂膜防水材料

合成高分子防水材料是以合成橡膠或合成樹脂為主要成膜物質,加入其他輔助材料配制而成的單組份或多組分防水涂料。與常用的材料相比,顯得比較新型。涂刷在基層表面后,經過溶劑的揮發或水分的蒸發或各組分間的化學反應,形成堅韌的防水膜,起到防水、防潮的作用。涂膜防水層完整、沒有接縫、自重輕、施工簡單方便、易于修補、使用壽命長的特點。如果防水涂料配合密封灌縫材料使用,可以增強防水性能,有效防止滲漏水,延長防水層的耐用期限。由于雙組分.多組分聚氨脂涂料含有大量有機溶劑,對環境污染嚴重,在某些方面遭到禁止使用,因此使用單組分聚氨脂防水涂料,這類涂料是以聚醚為主要原料,配以各種助劑制成,屬于無有機溶劑揮發的單組分柔性涂料,其固體含量低強度高延伸率大于80%,拉伸強度大于1.9%。涂膜防水層操作過程中,操作人員要穿平底鞋作業。涂膜防水施工時,不得污染其他部位的墻地面。涂膜層施工后,要嚴格加以保護,任何人不得進入,也不得在上面堆放雜物,以免損壞防水層。防水保護層施工時,不得在防水層上拌砂漿,鋪砂漿時鐵棒不得觸及防水層,要精工細作,不得損壞防水層。

2.建筑防水工程施工技術要點

2.1分格縫的設置技術

分格縫應設置在屋面板的支承端,屋面轉折處、防水層與突出屋面的交接處,并應與屋面板縫對齊,使防水層因溫差的影響,砼干縮結構變形等因素造成的防水層裂縫,集中到分格縫處,以免板面開裂。分格縫的設置間距不宜過大,當大于6m時,應在中部設一"v"形分格縫,分格縫深度宜貫穿整個防水層厚度。當分格縫兼作排氣道時,縫可適當加寬,并設排氣孔出氣,當屋面采用石油、瀝青、油氈作防水層時,分格縫處應加200mm~300mm寬的油氈,用瀝青膠單邊點貼,分格縫內嵌填滿油膏。

2.2屋面找平層技術

屋面采用建筑找坡與結構找坡相結合的做法。先按3%的結構找坡后,再在結構層上用1:6水泥爐渣或水泥膨脹砼石找坡,再做25mm厚1:2.5水泥砂漿找平層,建筑找坡時,一定要找準泛水坡度,流水方向,將最高點與泄水口之間用魚線拉直、打點、打巴、泄水口處厚度不得低于30mm。澆砌時,一定要用滾筒和尺方滾、壓趕、使其密實。

2.3屋面隔離層技術

在施工中因地制宜,取長補短,把面上的這一層二布三油卷材防水層做在找平層與剛性層之間,既起了隔離層的作用,又不被日曬雨淋,既防止油膏老化,又起了防水作用。在做卷材施工時,應注意基層上涂刮基層處理劑,要求薄而均勻,一般干燥后,當不粘手才能鋪貼卷材;卷材防水層的鋪貼一般應由層面最低標高處向上平行屋脊施工,使卷材按水流方向搭接,當屋面坡度大于10%時,卷材應垂直于屋脊方向鋪貼;鋪貼方法:剝開卷材脊面的隔離紙,將卷材粘貼于基層表面,卷材長邊搭接保持50mm,短邊搭接保70mm,卷材要求保持自然松弛狀態,不要拉得過緊,卷材鋪妥后,應立即用平面振動器全面壓實,垂直部位用橡膠榔頭敲實;卷材搭接粘結:卷材壓實后,將搭接部位掀開,用油漆刷將搭接粘接劑均勻涂刷,在掀開卷材接頭之兩個粘接面,涂后干燥片刻手感不粘時,即可進行粘合,再用橡膠榔頭敲壓密實,以免開縫造成漏水;防水層施工溫度選擇5℃以上為宜。

3.建筑防水工程的質量控制

加強防水工程現場材料質量檢驗和施工過程的質量監控力度,“十二五”期間要在一些有條件的地區和一些重點工程實行防水工程質量保證期制度,讓防水工程質量的直接責任方承擔防水工程保修費用和連帶的賠償責任,使我國的建筑防水技術發展和進步建立在可靠的工程質量基礎上。在健全防水工程質量專項驗收制度的同時,要強調防水工程使用方管理維護的重要性和必要性。保修期內防水工程的維修雖然由施工方負責,但要分清是施工方責任還是使用方使用不當責任,其維修費用及賠償費用由負責方負責。同時,鼓勵新型建筑防水材料在工業和民用建筑中得到廣泛應用。

4.結語

總而言之,防水工程是一項系統工程,首先要了解防水材料的特性,其次要清楚該種防水材料的施工工藝,最后是必須嚴格按照設計及相關規范的細節進行施工,以滿足建筑物及構筑物的防水耐用年限,實現防水工程的高質量及良好的綜合效益。

參考文獻:

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關鍵詞 交聯聚乙烯;高壓電力電纜;防水

中圖分類號TM7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)102-0183-02

交聯聚乙烯電纜在歐洲、美國等發達國家或地區作為配電電纜而廣泛使用的電力電纜已有40多年的歷史。

伴隨著電力高壓技術以及超高壓輸電系統相關技術的不斷改善和全球城鎮化進程的不斷加速, 交聯聚乙烯電纜高壓電力電纜因其優良的性能、簡單易行的制造安裝工藝等優良特點而受到越來越多供電廠商的青睞,從而被越來越多的企業配電系統及城市電網所采用。

我國自80年代中期開始在北上廣等大型城市逐漸使用并推廣交聯聚乙烯高壓電力電纜,但是這一階段交聯聚乙烯高壓電力電纜并沒有得到廣泛的使用。

近年來,隨著三層擠出技術、干式交聯技術與超靜材料的應用等重大技術突破的實現, 交聯聚乙烯高壓電力電纜得到了前所未有的快速發展, 使用規模也得到空前的井噴擴張。相關統計表明,當前全世界66kV以及66kV以下的交聯聚乙烯高壓電力電纜的銷售份額已達到電力電纜銷售總量的90%以上。當前我國交聯聚乙烯高壓電力電纜生產經營和使用歷史已有30多年,交聯聚乙烯高壓電力電纜在干燥環境具有其他類型電力電纜產品無法比擬的優良電氣和機械參數。

但在交聯聚乙烯高壓電力電纜產品的實際使用過程中,由于電纜鋪設過程中沒有采取充分的預防措施或者是敷設后電纜惡劣的運行環境(長期浸泡水中或者是濕度偏高)中長期施工或者運行都極易導致電纜進水或者受潮,電纜本體的絕緣材料會逐漸吸收環境中的水分,在電場的作用下久而久之會在電纜絕緣中引發大量的水樹,水樹老化使絕緣高分子裂解。當絕緣中水樹達到飽和狀態時,絕緣電氣和機械性能將急劇下降導電的樹即電樹會損耗大量的電能,并最終引起電纜絕緣擊穿從而大大減少電纜使用壽命。

敷設完電力電纜后,電纜的運行環境對供電穩定起著決定性的作用,而運行環境是電力建設者無法完全掌控的,因此電纜施工過程中的有效的采取防水措施對于電力電纜的能否穩定運行起著重要的作用。

因此,為了確保交聯聚乙烯高壓電力電纜在施工過程中的質量穩定,有必要認識施工過程中交聯聚乙烯高壓電力電纜受潮或進水的危害,可能導致交聯聚乙烯高壓電力電纜進水的因素以及如何對這些危險因素進行控制,從而有效的杜絕可能存在的電力安全隱患。

1交聯聚乙烯高壓電力電纜受潮的危害

電纜可能進水部位有兩個:一是填充層(緩沖層),二是電纜線芯。高壓電力電纜的填充層是由聚酯膨松的半導電材料、半導電粘合劑和高速膨脹吸水樹脂組合而成的,當電纜受濕氣影響或滲水后緩沖層會逐漸開始膨脹從而能夠起到阻水的作用,填充層還有機械緩沖的功能,主要是防止外力沖擊對電纜線芯產生影響。但是如若電纜填充層進水后沒有盡快的采取相關處理措施,經過電纜長期的運行將引發填充層電纜絕緣材料出現水狀叉樹,水狀叉樹的出現會對電力電纜造成嚴重的傷害,導致電力電纜使用壽命縮短。

如果水滲入電力電纜的線芯中,電纜外壁包裹的絕緣材料將會產生水樹,如果這種情況沒有得到及時而又有效的防控,很容易導致電力電纜的外壁出現穿孔;而如果滲水在填充材料物當中或者是緩沖層中長期運行則會使電力電纜的防水保護套以及電纜內部的銅帶發生氧化而受到損害。正是由于水樹的危害性巨大,因此研究交聯聚乙烯高壓電力電纜水樹產生原理,對于保障電力工程建設順利以及電網系統的安全運行是具有重要意義的。軋紋方式的選擇角度來說,電力電纜則一般采用螺旋狀軋紋或環狀軋紋。從電力電纜保護套與緩沖層填充材料的配合角度上看,只要電力電纜的金屬鋁護套與緩沖層填充材料結構搭配合理科學,環狀鋁護套對于保護電力電纜阻絕潮濕環境中水汽或深入侵蝕的作用是不容否定的。從電力電纜軋紋方式的選擇角度上看,螺旋狀軋紋避免縱向進水的功效弱于環狀軋紋,這是因為鋁制保護套較為松散,無論采用的阻水材料合格與否,滲入的水滴都會沿著螺紋進入電纜內部,而如果線芯與保護套配合過緊盡管能夠一定程度上避免螺旋狀軋紋的進水風險,但是會造成電纜內部的損傷。當前我國內地市場電力電纜的銷售數據表明,當前80%以上投入使用的交聯聚乙烯高壓電力電纜的鋁制保護套所采用的軋紋工藝是——螺紋軋紋,在交聯聚乙烯高壓電力電纜敷設的施工過程中,如果沒有采取有效的密封處理措施對電纜兩端端口進行高度密閉處理,就很難避免電纜受潮或進水,也就容易產生電力電纜帶水運行的安全隱患。

2交聯聚乙烯高壓電力電纜進水的原因及防控措施

東部沿海地區,特別是沿海經濟發達地區在臺風災害過后,臺風夾帶的暴雨往往能導致高壓電力電纜嚴重的受潮、進水,給當地電力工程乃至經濟帶來嚴重的打擊,因此施工過程中交聯聚乙烯高壓電力電纜如何有效的進行防水控制與處理,是電力建設者面臨的重要而迫切的課題。而從交聯聚乙烯高壓電力電纜施工過程中的各個環節出發,對可能造成電力電纜進水的原因進行反思,可能造成電力電纜受潮、進水的可能原因主要有以下幾個方面:

1)交聯聚乙烯高壓電力電纜牽引頭設計工藝缺陷:高壓電力電纜牽引頭設計工藝缺陷引致交聯聚乙烯高壓電力電纜受潮進水從而發生大面積電力事故的案例在國內已經屢次出現。在高壓電力電纜選擇版型的過程中,必須嚴把質量選用鉛封印結構的牽引頭,與此同時,在條件允許的情況下最好要對牽引頭的牽引受力進行科學合理的測試與檢測。在電纜敷設前也要嚴格按照操作規章對牽引頭的密封可靠性進行檢驗,而牽引過程中更要注意采取網套保護的方式對牽引頭進行有效保護;

2)交聯聚乙烯高壓電力電纜敷設過程中應力:敷設過程中由于種種外力的因素都有可能對高壓電力電纜造成保護套刮傷等傷害,甚至有可能直接刮傷外層保護套導致水滴滲入電纜內部的線芯。因此,在交聯聚乙烯高壓電力電纜的敷設施工工程現場應該設有專人負責對電力電纜的受力情況進行實時動態監控,通過監視電纜外層保護套的受力情況避免野蠻施工對高壓電力電纜內部線芯的傷害,同時嚴格按照電力電纜所能承受的最大彎曲半徑以及所能承受的拉力范圍對電纜敷設進行合理的布置;

3)交聯聚乙烯高壓電力電纜敷設方式的選擇:在對交聯聚乙烯高壓電力電纜進行敷設施工時,需要有動力牽引機作為牽引裝置外,還需要采用電纜輸送裝置加以配合,施工過程中不僅要保證牽引裝置、電纜輸送裝置速度基本一致,而且要通過同步運行控制裝置進行協調調度;

4)交聯聚乙烯高壓電力電纜的運行環境:在對高壓電力電纜進行敷設時要盡可能的避免潮濕、可能產生較多積水的環境,盡可能的將電力電纜通過的鋪設通道內的積水清理干凈并采取干燥技術去除濕氣,如果遭遇積水無法清理的情況,在進行牽引前需認真清查電纜牽引頭是否有損傷、密封性能是否有保障,在有必要的情況下可以采取二次密封技術對牽引頭進行合理的處理;

5)交聯聚乙烯高壓電力電纜施工完畢后的檢查:當高壓電力電纜敷設工程完工后,要在盡可能短的時間內用電鋸鋸掉電力電纜的牽引頭,同時檢查電力電纜是否受潮或者進水,再在確認完畢后使用全新的封帽來密閉電力電纜并將電纜的兩頭架起以隔絕其與水的接觸;

6)交聯聚乙烯高壓電力電纜相關配套附件的安裝:交聯聚乙烯高壓電力電纜敷設過程中,電力施工人員往往將接頭井設置在地平面一下,雨水及地積水很容易滲入井內,因此在電力電纜附件的裝配過程前要采取抽干積水的方式保障接頭井內空氣濕度降到合理范圍之內,如果施工過程中遭遇惡劣的天氣,必須及時停止電纜敷設,同時對電纜的切口采取可靠的封閉措施以避免切斷口淋雨或者長期浸泡水中。

3 交聯聚乙烯高壓電力電纜防水處理

交聯聚乙烯高壓電力電纜防水處理主要包括兩個方面,一方面是對緩沖層(填充層)受潮或者進水的防水處理,另一方面是對電力電纜內部線芯受潮或者進水的防水處理。

3.1堆緩沖層受潮或進水的處理

由于緩沖層使用的材料具有特殊性,也即遭遇水滴淋濕則會充脹,增加了處理進水后的緩沖層的難度。根據實際施工過程中的經驗,采取對緩沖層的一端充入足夠氮氣,另外一端則采用真空技術抽盡空氣的方式較為有效。具體的實施過程可以遵循以下的步驟:首先是將進水的電纜兩頭按照取對緩沖層的一端充入足夠氮氣,另外一端則采用抽真空方式處理;其次是啟動真空泵,需要注意的是真空泵要在負壓0.2MPa的運行環境下進行,并且要逐漸對氮氣流入量進行調節,待空泵的真空值穩定在0.05MPa左右則可以聽證調整,需要注意的是要保證這樣的狀態持續4小時以上,時間充分則可以停止充氮氣,1小時候再打開閥門,等真空泵恢復到0.05MPa就可以停止操作。

3.2對線芯受潮或進水的處理

對于交聯聚乙烯高壓電力電纜線芯的處理主要按照以下幾個步驟,一是通過對受潮或進水較嚴重的端口,要及時的采取保護措施以減少導體氧化,而電纜的另一端口可以采取對電纜線芯充入氮氣的方式進行處理。整個過程要在0.2至0.3Mpa的氣壓環境下進行4小時左右。

等待操作結束,氣壓環境0.1至0.05Mpa時,持續120Min后恢復氣壓到0.2至0.3Mpa,通過這樣反復處理待每根電力電纜充過5瓶氮氣左右則可以卡是對導體的檢查。二是檢查方式是講導體的一段用硅膠堵住,放置于0.05至0.1Mpa的氣壓環境下持續半分鐘左右,同時通過觀察硅膠顏色來判別是否可以停止對線芯處理(無顏色則可以停止)。如果硅膠變色就繼續重復以上步驟。

4 結論

交聯聚乙烯高壓電力電纜在北上廣等大型城市逐漸使用并推廣至全國使用已有30多年,對于施工過程中交聯聚乙烯高壓電力電纜的研究對于電力工程建設乃至經濟建設都有重要的實踐意義。

就電力電纜敷設工程展開的現狀來看,沿海經濟發達地區在臺風災害過后,臺風夾帶的暴雨往往能導致高壓電力電纜嚴重的受潮、進水,給當地電力工程帶來嚴重的打擊,因此施工過程中交聯聚乙烯高壓電力電纜如何有效的進行防水控制與處理,是電力建設者面臨的重要而迫切的課題。

本文從交聯聚乙烯高壓電力電纜施工過程中的各個環節出發,重點從交聯聚乙烯高壓電力電纜牽引頭設計工藝缺陷、敷設過程中應力、敷設方式的選擇、運行環境、施工完畢后的檢查環節、相關配套附件的安裝等六個環節對可能造成電力電纜進水的原因進行反思。

通過本文的研究發現,交聯聚乙烯高壓電力電纜受潮或者進水后會導致水樹的產生,而水樹是引起電力電纜導電性異常并最終被擊穿,從而造成電纜的絕緣性能和機械性能的集聚減弱的罪魁禍首。

為了避免交聯聚乙烯高壓電纜受潮或進水的危害,電纜進水后可以從緩沖層和線芯進水兩方面進行檢查,從而采取針對性的解決措施保障電力電纜的正常運行。

參考文獻

[1]金天雄,黃興溢,鄭學哲.新型抗水樹聚乙烯絕緣電纜料的研究[J].高電壓技術,2008(3).

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【關鍵詞】水電站; 導流洞交叉段; 開挖支護; 施工技術

【 abstract 】 hydropower station cross section of the diversion tunnel, due to construction work environment is more complex, therefore, in the current excavation support construction relative difficulty, and cross section of the diversion tunnel excavation of hydropower station to the whole support construction engineering quality of the construction of the decisive, so make sure when the excavation support construction technology of implementation has the extremely vital significance. Combining with the specific engineering examples, from the introduction of engineering talked about, and then construction procedures and construction methods to give explanation, and finally the cross section of the diversion tunnel excavation of hydropower station support construction technology specification.

【 keywords 】 hydropower station; Cross section of the diversion tunnel; Excavation supporting; Construction technology

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

一、工程概況

(一)工程設計參數

水電站1#、2#導流洞均布置于左岸,進口底板高程為988.0m;出口底板高程為984.984m;兩條導流洞平行布置,中軸線間距48m.1#、2#導流洞各由30米長進口漸變段,60米長的堵頭段和標準斷面組成,兩洞長分別為861.592m、980.922m,底坡分別為0.3627%、0.3172%,襯砌斷面為16×19m及16×19.5m(頂拱不襯段)城門洞形。隧洞沿線邊墻、頂拱進行系統噴錨支護。不良地質地段掛網噴25cm鋼纖維砼,增設工字鋼拱架加強支護。

(二)工程地質條件

本工程兩條導流洞埋深均為30~230m,最大埋深約260m,圍巖以微風化~新鮮巖體為主,少量弱風化和卸荷巖體主要分布在洞室的進、出口段。圍巖的巖性主要為黑云花崗片麻巖及角閃斜長片麻巖,二者均夾片巖。圍巖類別為Ⅰ~Ⅴ類,其中,Ⅳ類圍巖分布在進口洞段,1#、2#導流洞Ⅰ~Ⅲ類圍巖分別占總長的81%、83.8%,Ⅳ、Ⅴ類圍巖分別占總長的19%、16.2%。洞身還分布有一條Ⅱ級斷層(F7),4條Ⅲ級斷層為F11、F5、F19、F23等。還有若干分屬Ⅳ級結構面的小斷層、擠壓面和節理組,斷層影響帶巖體破碎。地下水以基巖裂隙潛水為主,水位一般高出隧洞頂拱30m~200m,圍巖多具微透水性。

二、施工程序和施工方法說明

(一)施工程序

單洞開挖施工程序依次為Ⅰ層Ⅱ層Ⅲ層。Ⅰ層開挖支護完成后進行Ⅱ層開挖,Ⅱ層開挖支護完成后進行Ⅲ層開挖。各層均利用施工支洞進入主洞后分別向上、下游進行平行作業,其中從上層施工支洞進入完成導流洞洞身Ⅰ層開挖支護;利用下層施工支洞在主洞內向上、下游升坡10%至Ⅱ層底面,完成導流洞洞身Ⅱ層開挖支護;從下層施工支洞進入導流洞底部進行Ⅲ層的開挖支護。

1、洞身第Ⅰ層開挖施工程序

中導洞超前貫通后進行周邊擴挖,初期支護滯后30米進行,與后循環開挖平行作業,Ⅲ類圍巖視危巖情況及時進行局部支護。

2、洞身第Ⅱ層開挖施工程序

邊墻用手風鉆預裂4.5m,中部液壓潛孔鉆垂直鉆孔梯段爆破。初期支護滯后30米進行,與后循環開挖平行作業,Ⅲ類圍巖視危巖情況及時進行隨機支護。

3、洞身第Ⅲ層開挖施工程序

兩側邊墻手風鉆預裂到底,Ⅲ層采用手風鉆及鑿巖臺車分半開挖,底部光爆,初期支護滯后30米進行,與后循環開挖平行作業,Ⅲ類圍巖視危巖情況進行隨機支護。

(二)施工方法

第一、1#、2#導流洞Ⅰ層導洞開挖采用兩臺三臂臺車進行兩個工作面的開挖,其余工作面開挖采用手風鉆開挖。

第二、Ⅰ層擴挖主要采用兩臺臺車進行開挖,部分采用人工在三層平臺架上8~10臺手風鉆進行鉆爆;Ⅱ層開挖各工作面采用手風鉆造4.5m深預裂孔超前爆破,液壓潛孔鉆梯段拉槽先行貫通后用鑿巖臺車進行兩端保護層水平擴挖,周邊光爆;Ⅲ層開挖采用手風鉆兩邊墻預裂到設計底板高程,鑿巖臺車及手風鉆水平擴挖,底部光爆,出碴采用3m3側卸裝載機配15t及20t自卸車運輸。

第三、Ⅰ層及Ⅲ層開挖出碴主要采用3m3側卸裝載機配15t及20t自卸車運輸。Ⅱ層開挖出碴采用4m3正鏟配15t及20t自卸車運輸為主,輔以3m3側卸裝載機配15t及20t自卸車運輸。

第四、洞身支護以鑿巖臺車造孔為主、砼噴射臺車濕噴工藝進行噴錨施工;安裝錨桿采用人工配合鑿巖臺車進行,掛網采用人工在平臺車上進行。

三、水電站導流洞交叉段的開挖支護施工技術

(一)一般不良地質段開挖支護施工技術

小灣導流隧洞分布有一條Ⅱ級斷層(F7),4條Ⅲ級斷層為F11、F5、F19、F23,還有若干分屬Ⅳ級結構面的小斷層、擠壓面和節理組。實際施工中除F7斷層、進出口不良地質帶,采用特殊施工方法施工外,其余小斷層帶開挖支護均采用與常規洞段大致同一種方法施工,不同之處是:小斷層帶開挖時Ⅰ層中導洞開挖時頂拱噴護5cm厚C20進行支護,Ⅰ層擴挖及Ⅱ、Ⅲ層保護層開挖后立即素噴5cm混凝土封閉巖面,部分系統錨桿及時跟進,剩余支護適時跟進。

(二)斷層開挖支護施工技術

1、斷層結構說明

F7斷層部位開挖斷面為20.5×23.35的城門洞型,F7段層破碎帶縱向開挖程序與一般洞段開挖相適應分三層開挖:第一層開挖高度9.70m,第二層開挖高度10.5米,第三層開挖高度3.15米。具體結構如下圖所示。

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關鍵詞: 工程造價;預結算;審核

中圖分類號:TU723.3 文獻標識碼:A 文章編號:

在水電工程行業的現代化管理工作中,工程預結算是工程造價管理工作的重點內容之一。水電工程是所有工程的基礎,它在工程建設中所占的比重日益增加。作為人們生存、社會發展的原動力,水電工程越來越受到人們的關注。為了保證自身的經濟利益,水電工程的造價控制成了投資單位首先要解決的問題。要控制造價,就要做好預結算的審核工作,針對不同的工程特點,審核的方法也不一樣。為了保障履行合同的權力、責任、義務,有效控制施工成本,必須加強水電工程合同的規范化管理。預結算審核工作是一門技術性、專業性、實踐性、綜合性和政策性很強的工作。下面本文主要對水電工程造價的預結算審核中存在的問題加以分析,并提出合理的建議。

1 預結算審核存在的弊端

1.1利用合同投機多算

有的業主對發包合同重視不夠,僅與施工單位商定工程范圍、進度和質量等條款就簽訂合同,開工建設。到工程竣工結算時,才發現原發包合同一無工程價款,二無結算辦法,連設計變更也沒有限制的條款,甚至隨意多算,合同對工程結算沒有具體約定,施工單位借此夸大施工難度,不斷單項報告建設單位負責人簽批增加工日和投資的條子;施工單位辦理結算時,又利用合同開口和其它漏洞高估多算,增加工程投資。

1.2對預算定額全過程的綜合管理不完善

編制預算時,需要經常進行定額換算,如果預算管理人員的業務素質不能滿足工作要求,就很難準確地進行預算管理。我國現行水電工程預算確定方法多為靜態、滯后的方法,缺少全過程、全方位的動態管理。定額單價是用幾年前人工、材料、機械臺班價格的統計為標準,新增補的定額單價缺少代表性,造成了工程量計算取費的差錯,這種滯后的價格取定方法,不能滿足日益變化的市場經濟要求.

2 水電工程造價預結算審核的內容

對于預結算的審核主要是指針對工程量的準確性、單價的合理性、費用記取的準確性等三個方面進行核實。在施工圖紙的基礎上,結合合同、變更簽證、材料價格、隱蔽工程驗收記錄等,按照國家以及地方的有關規定進行核實計算。

2.1審核工程量

主要是根據施工圖紙、竣工圖紙、隱蔽工程記錄、變更修改通知、監理現場簽證等資料和合同文件中有關工程量計算方法的規定,查對有無重算、錯算和漏算。在水電工程中,工程量的誤差通常表現在實際的線路由于某些原因繞行而增加材料的使用量,但是在計算的時候仍然按照圖紙進行計算產生的誤差。例如,在公園的水電工程中,電力系統的開關就要離水池或者其他水景部分遠一點,或者為了安全需要繞過噴泉區域,那么就會使實際的電線的使用量比圖紙上的要多一些。所以,在對水電工程的施工圖紙進行工程量審核的時候,要求審核人員必須下到工地現場查看與施工圖有差異的地方。

2.2審核單價

對于單價的審核主要是看所報材料的價格和實際情況是不是相符合。同一種品名的材料,不同的規格,價格也有所不同。而同一規格,不同廠家生產的材料價格仍然有所區別。所以在審核的過程中,要詳細的加以區分,不能一概而論。而且不同時期的材料價格也是有波動的,那么在審核的過程中就要求審核人員認證負責,對于呈報的材料加以考證,避免出現施工單位高報價格,增大成本的現象。

2.3審核費用

取費費率確定應結合工程造價管理與結合合同和招投標書,注意取費文件的時效性。對于費用的審核應該根據當地的水電工程造價管理部門頒布的規定來進行。審核的時候要注意文件的時效性,如果費率有下浮的話,在結算的時候也要相應的同比例下浮。

3 預結算的審核的方法

3.1全面細致審核

全面審核比較適用于初學者使用,這種方法就是按照實際的施工圖紙的要求,結合施工組織設計、現行定額、承包合同或者協議以及相關造價計算的文件和規定等,對工程數量、材料單價以及費用進行計算。這種方法比較適合用于投資不多的項目,例如小型的水電工程或者局部的水電改建工程。全面審核法的優點就是:審核的比較全面并且細致,審查的質量相對比較高,效果也比較好;缺點是:耗費時間較長,工作量較大,而且存在重復勞動。這種方法在在工程規模比較大,對于審核的進度要求較緊的時候,是不可取的,但是一些工程為了嚴格的控制造價,還是使用這種方法。

3.2抓住重點審核

重點審核就是在審核的過程中不用面面俱到的對工程的每一個環節進行審核,而是抓住工程在預結算中的一些重點進行審核。這種方法和全面審核法比較類似,他們的主要區別就是審核的范圍不同。重點審核法是有側重點的,一般在工程比較大的時候,可以選擇一些工程量相對比較大的分項工程進行審核。例如:在大型的游樂場所或者公園等水電工程中,在進行預結算審核的時候由于工程面比較廣,工程比較大,所以不適合全面審核,那么我們就可以針對游樂場中的大型游戲部分或者公園的廣場施工部分進行重點審核。這樣可以節省審核的時間,縮小審核的工作量,還不會對審核的結果產生較大的影響。

3.3比較審核法

在同一個地區,針對同一類項目,如果單位工程結構、管路走向、電路接法等標準都一樣,那么其工程的造價應該也

基本相似。所以在對預結算資料進行審核分析的基礎之上,可以找出同一類工程在造價以及工料消耗方面的規律,整理出不同用途、不同的結構形式、不同地區的水電工程的單方造價標準、工料的消耗指標。然后,根據這些總結出來的指標對需要審核的對象進行分折和對比,從中找出和總結出來的指標不符合的分部分項的工程,再針對這些分項工程進行重點計算。

4 加強水電工程造價預結算審核的措施

4.1嚴格審核甲方供應材料

在水電工程施工合同專用條款中明確規定了部分由甲方供應的材料,但施工方在套用定額時忘記或有意不扣除材料費用,造成工程造價增加。所以,決算審核人員在前期準備工作中,一定要認真研讀合同、會議記錄等有關資料,將甲方供應的材料列出清單備忘錄,審核相關的計價條款的項目是否已按規定扣除,否則,必須將相關材料費進行清零修正。

4.2加強預算定額的動態管理

水電工程造價管理工作中加強預算定額的動態管理,按照“量”與“價”分離的原則,對現行定額進行修改和完善。重視預算定額的時效性,定期調整預算定額。建立健全物價信息網絡,能夠有效合理地確定和控制各階段的工程造價。

4.3工程合同要規范化

簽訂水電工程合同時,要根據水電工程的特點,恰當地選擇發包方式和價款調整條件,合同文本應盡可能選用由國家頒發的通用性合同文本,做到條款不漏項,標的額計算準確。水電工程合同一經簽訂,確定了合同價款和結算方式之后,影響工程造價的主要因素便是工程設計變更或簽證,以及工程實施過程中的不確定因素,合同管理精細化。嚴格履行合同,定期檢查、調整合同的執行情況,化解索賠和反索賠的風險。

4.4加強審核人員的素質培訓

水電工程的預結算審核,必須選擇恰當的審核方法,既節省人力又節省財力。審核人員的職業道德以及專業素養直接影響審核的質量,審核人員要具備高尚的思想覺悟,品德修養和廉潔自律意識,具備高度的政治敏感性,時刻牢記全心全意為人民服務宗旨,切實代表最廣大人民的根本利益,堅持權為民所用、情為民所系、利為民所謀,要有一定水平的理解能力、分析能力、判斷能力。避免出現人為的欺瞞現象或者由于不專業而產生誤差。

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關鍵詞:水電工程 項目總控 管理信息系統 組織實施

1 引言

目前,我國大型水電工程建設已普遍采用項目法人責任制、工程招投標制、建設工程監理制和合同管理制度。工程建設實施階段,工程建設公司作為業主代表和工程項目管理的中心同勘察設計單位、監理公司、工程施工承包單位及材料和設備供貨單位共同完成水電站這個特殊產品的生產。由于這個“產品”的特殊性,在建設實施過程中如何快速、有效的建設好工程管理信息系統并成功的組織與實施,已得到了業主單位的高度重視。文章介紹了建設工程管理的項目總控模式,并合我國大型水電工程管理信息系統應用情況,提出了快速、成功實施大型水電工程管理信息系統的應用模式和保障措施。

2 項目總控模式與管理信息系統

2.1 項目總控模式

建設工程業主需求的不斷變化和建設工程管理專業化的發展,產生了多種適應不同工程條件的項目管理模式。項目總控模式就是適應大型和特大型建設工程業主高層管理人員決策需要而產生的,它在20世紀90年代中期在德國首次出現并形成相應的理論,并將其成功應用于德國統一后的鐵路改造和慕尼黑新國際機場等大型建設工程。

大型建設工程的實施過程中,一方面形成工程的物質流,另一方面,在建設工程參入各方之間形成信息傳遞關系,即工程的信息流。通過信息流可以反映工程物質流的狀況。建設工程業主方的管理人員對工程目標的控制實際上就是通過及時掌握信息流來了解工程物質流的狀況,從而進行多方面策劃和控制決策,使工程的物質流按照預定的計劃進展,最終實現建設工程的總體目標。基于這種流程分析,大型和特大型工程項目管理在組織上可分為兩層:項目管理信息處理及目標控制層和具體項目管理執行層。項目總控模式的總控機構處于項目管理信息處理及目標控制層,其工作核心就是進行工程信息處理并以處理結果指導和控制項目管理的具體執行。

項目總控模式有兩種類型。

(1) 面組織模式

業主方只有一個管理平面(獨立的功能齊全的管理機構),一般只設一個項目總控機構(簡稱PC機構),稱為面項目總控模式。

在面組織模式中,PC機構方的任務就是向項目總負責管理機構提供決策支持服務。其工作內容首先是協調和確定整個項目的信息組織,確定項目總負責管理機構對信息的需求;在項目實施過程中,收集、分析和處理信息,并把信息處理結果提供給項目總負責管理機構,以使其掌握項目總體進展情況和趨勢,作出正確的決策。

(2) 多平面組織模式

當項目規模大,業主方設置多個管理平面時,PC機構方也設置多個平面與之對應,如圖1。

此時,總PC機構對外服務于業主項目總負責管理機構;對內則確定整個項目的信息規劃,指導、規范并檢查分PC機構的工作,同時承擔信息的集中處理。分PC機構則服務于業主各子項目負責管理機構,且必須按照總PC機構所確定的信息規則進行信息處理。

PC機構有兩類人員:一類是具有豐富的建設項目管理理論知識和實踐經驗人員,另一類是掌握信息技術且有很強的實際工作能力的人員。他們不僅能科學的分析和處理建設工程實施過程中產生的各種信息,而且能組織開發適應特定業主要求的建設工程管理信息系統,從而可以大大提高信息處理的效率和效果,為業主管理人員提供更好的決策支持。

項目總控模式為我們建設水電工程管理信息系統明確了目標,提供了一種較好的信息系統實施組織結構。22.2 建設工程管理信息系統

管理信息系統是一個有人、計算機及其他外圍設備組成的以進行信息的收集、傳遞、存儲、加工和使用的系統。分析工程管理信息流,可知建設工程管理信息系統不同于一般的企業管理信息系統,企業管理信息系統針對企業中的人、財、物等,是服務于企業管理系統的;建設工程管理信息系統主要針對的是工程項目中投資、進度、質量目標的規劃和控制,是以建設工程系統為輔助工作對象,涉及參與工程建設各單位。目前,我國大型水電工程管理信息系統是由建設公司組織建設和實施,其內容和功能已拓展并包含了公司辦公自動化等公司管理信息系統。 3 我國大型水電工程建設管理信息系統應用情況

同國內其他行業企業管理信息系統的應用一樣,早期的水電工程管理信息系統基本都是獨立自主開發,真正成功地全面投入應用的較少。近兩年,隨著計算機及其網絡技術的發展,硬件、軟件及開發工具和應用平臺的標準化,以及長期的水電工程管理信息系統建設實踐,產生了一些應用較為成功的水電工程管理信息系統,同時一些國外常用的項目管理軟件也在我國水電工程建設管理中得到應用。

3.1 三峽工程管理信息系統及原型應用

三峽工程管理信息系統(TGPMS)是由三峽總公司與加拿大AMI公司合作開發的大型集成化工程項目管理系統,1995年10月啟動,1999年4月正式上線運行。該系統是在項目管理知識體系(PMBOK)的基礎上、結合三峽工程建設的實際情況,對AMI公司MPMS系統原型進行再造與開發而形成。系統經過多年堅持不懈地組織實施,在三峽工程建設中得到了較為成功的應用。TGPMS以數據為核心,功能包括編碼結構管理、崗位管理、資金與成本控制、計劃與進度管理、合同管理、質量管理、工程設計管理、物資與設備管理、工程財務與會計管理、壩區管理、文檔管理等13個子系統。支持各項工程管理業務,為工程各階段決策服務。

TGPMS在項目管理領域具有一定程度的通用性和較強的拓展性,系統可以集成辦公自動化和P3等專業軟件。作為一個原型系統,目前已在新疆的吉林臺、貴州的洪家渡、清江水布埡等水電工程建設中得到較好應用。

3.2 公伯峽工程管理信息系統

公伯峽工程管理信息系統是基于現代工程建設管理的基本原則和公伯峽水電站工程建設的管理模式,以工程管理為基礎,以投資控制為核心,以合同管理為紐帶開發實施的。系統分計劃合同、工程管理、施工管理、企業輔助管理(企業網站、視景仿真、工程多媒體)、辦公自動化等五個子系統共三十四個功能模塊。

公伯峽工程管理系統開發工作從2001年8月開始,于2002年3月開發出原型系統, 2002年7月份部分模塊逐步開始試用,目前系統已全面投入運行。

3.3 常用的項目管理軟件

常用的專業項目管理軟件主要有綜合進度控制管理和合同及費用控制管理軟件兩大類。

綜合進度控制管理軟件有:Primavera公司P3和P3e、Microsoft Project、Welcom公司Open Plan 等等。P3 在大型和特大型建設工程中應用最多,國內一些大型發電集團已要求其工程承包單位必須采用P3進行工程施工的進度計劃管理。

合同及費用控制專業軟件主要國內自主開發,如水電工程概預算、合同管理、財務軟件等等。

4 大型水電工程管理信息系統的應用模式和實施

建設工程一次性的特點又決定了水電工程管理信息系統的應用必須及時有效。為快速、成功地組織實施,應重點落實以下幾個方面的工作。

4.1 確定管理信息系統建設模式

工程管理信息系統的實現和應用有三種模式:自主開發專用系統的開發應用模式、購買標準商業軟件使用模式和引進較成熟的工程項目管理系統(原型)與開發相結合的實施模式。

自主開發系統首先要建立起基于數據處理、工作流程和崗位責任的信息結構和管理模型,建模工作需要各級領導、業務人員與信息技術人員經過長期的調研、討論和需求分析才能完成,加上軟件的設計實現、開發、修改、穩定、成熟等工作階段,這種方式需要眾多的人力資源配合和較長的開發周期。

目前國內外流行的商業管理軟件大都只局限于某一個特定的領域,如:財務軟件、工程進度管理軟件、人事管理、工商業進銷存管理等,它們不是水電建設工程管理專業系統,不能從整體上滿足水電工程項目管理中涉及到的業務和數據處理需求,在不同的專業部門之間,無法形成完整統一的數據操作標準和數據共享關系,不能達成協同工作和管理的要求。

引進較成熟的工程項目管理系統(原型)與開發相結合模式是一種很好的選擇。三峽等工程管理信息系統以及由其構成的原型成功的應用為采用這種模式提供了可能。系統原型的建設人員通過長期水電工程管理信息系統建設實踐,已是掌握信息技術又有工程項目管理理論知識和經驗的人員,他們不僅能科學的分析和處理建設工程實施過程中產生的各種信息,而且能根據工程管理實際情況適時組織開發適應業主要求特定功能子系統。

4.2 建立合理的水電工程管理信息系統實施的組織體系

建立合理有效的組織是實現水電工程管理信息系統目標的重要保障。我國大型水電工程的建設管理是由業主方建設公司和多個專業監理公司組成的多平面管理,其管理信息系統建設是以建設公司為主體并成立信息中心或類似機構負責組織實施。在建立實施機構、明確目標、確定職責和人員中應將其提高到工程管理項目總控模式的作用來考慮,并進行:

(1) 確定實施組織內人員組成是業主管理人員、系統開發和實施人員、工程參建單位專業人員;落實對組織內人員的任務和職能分工;明確有關人員在數據收集和處理過程中的職責。

(2) 合理組織工作流程和信息流程,建立信息管理制度。

(3) 建立統一的工程信息編碼體系,在參建各單位中強制使用。

4.3 建好互聯網絡平臺

現代大型水電建設工程管理信息系統的應用是系統內不同子系統應用的集成,在實現進度、質量、投資目標控制和合同管理等主要功能過程中強調了工作流管理與項目的溝通管理。因此大型水電建設工程管理信息系統的運行需要建立統一的覆蓋工程現場參建各單位并能接入INTERNET的互聯網絡平臺,而互聯網技術的發展又可進一步促進建設工程在線項目管理、工程多媒體信息交互以及電子采購和電子招投標等電子商務功能的應用。

4.4 進行交互式培訓

培訓是保證管理信息系統實施成功一個重要步驟,應在提交系統原型后進行。培訓方式采取交互式,培訓的對象分三個層次:決策層、執行層和操作層。

(1) 決策層的培訓

對決策層的培訓內容主要是信息系統能做什么,提供的信息能否滿足決策者的需要;系統對工作流程定義是否符合實際工程管理組織模式,管理思想能否符合或被接受;提出系統實施難點和實施方案,以獲得領導者的支持。

(2) 執行層的培訓

對執行層的培訓應按功能子系統分組進行,主要講授本功能子系統對工程項目的專業管理是怎么做的,看是否符合或滿足業務處理的需要;認真聽取工程管理人員建議,不斷增加和完善系統功能。

(3) 操作層的培訓

工程管理信息系統的應用是全員的,對操作層的培訓是在系統操作使用層面上對全員進行培訓,培訓內容主要是信息管理制度、計算機軟硬件基礎知識、相關功能子系統操作使用等。另外還要及時對系統管理員進行系統安全、數據備份等系統管理和維護方面的培訓,確保系統穩定運行。

未來建設工程管理信息系統的發展方向是專業化、集成化和網絡化。隨著三峽等水電工程管理信息系統原型的不斷完善和商品化以及由其原型系統應用的成功,以后我國大型水電工程管理信息系統的建設將會主要采用由原型系統組織實施的方式。因此快速、成功地組織實施尤顯重要。

參考文獻

[1] 中國建設監理協會組織編寫. 建設工程監理概論. 北京: 知識產權出版社, 2003.

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[關鍵詞]教學改革;案例教學方式;水利工程施工

隨著我國高等教育辦學體制改革的深化,獨立學院作為高等教育體系中的一個重要組成部分,近十年來發展較快。截止2012年3月29日,我國已經有303所獨立學院。獨立學院的生源介于普通本科與專科之間,高考成績普遍低于普通高校學生,在一定程度上表現為學習基礎相對較差,學習的主動性和積極性不高,自我控制能力差,學習目標不明確等。但是獨立學院學生動手能力強,學習受興趣和愛好引導和驅使,主體需求務實性高。根據2014年度天津大學仁愛學院建筑工程系的就業質量調查報告顯示:86.36%的畢業生選擇了與所學專業相關的工作崗位;而影響畢業生選擇工作崗位的原因中,學以致用和發展空間則占到了57.57%;離開學校進入工作崗位后,經過實際工作的歷練,72.1%的畢業生認為學校教育教學在教師教學、教書育人和社會實踐方面對自己的影響最大,其中選擇社會實踐的占比最大。地方本科院校的人才培養目標是高級應用型人才,其辦學定位基本確定在教學型與應用型層面,這恰好與獨立學院學生主體的務實需求相一致。作為本科層次教育,應重視較寬厚的基礎知識的傳授;作為應用型人才的培養定位,應重視面向生產、經營、管理實際,面向經濟社會活動實際,培養運用所學知識分析問題、解決問題的能力,同時也要培養學生適應社會的能力、創業發展的能力。[1]本文根據獨立學院《水利工程施工》課程特點,指出了當前實踐教學的成績和不足,并就案例教學方式進行了探索。該方式創造性的開展了基于真實工程項目的案例教學方式,通過精選國內外的實際工程案例,實現理論與實踐的交互滲透。最后指出了該項教學實踐需要進一步改進完善的地方。

一、水利工程施工課程特點

《水利工程施工》是水利水電類專業本科生的一門重要專業課程。其實踐性、綜合性很強。主要目的是培養學生掌握各類型水利水電工程的施工技術及施工組織的基本知識,了解主要工種的施工機械,能初步從事施工組織設計和現場的施工工作。[2]《水利工程施工》在水利工程專業培養中發揮著重要的作用,是基礎和核心的專業課程,具有實踐性和綜合性強的特點。具體表現在以下幾個方面:一是知識面寬廣。該課程學習涉及到工程測量、工程地質、工程水文學、土力學與基礎工程、水力學、水工建筑物、水電站、建筑材料、工程力學、鋼筋混凝土結構、工程項目管理、工程概預算等課程相關內容的運用,需要學生將各種知識結合起來,增加其學習難度。二是政策性強。該課程的學習涉及到大量國家及地方有關水利工程施工規范、規程、標準、法令、法規的運用,需要學生能了解各種規范、法規。三是靈活性高。某一個具體施工過程可以采用不同的施工方法,如分段圍堰法導流可以采用二段二期、三段二期、三段三期等方法進行;一個時期常用的施工機械、方法是與當下的科學技術水平相一致的。四是實踐性強。該課程涉及大量具體工程的特殊施工機械、復雜施工方法等,而學生普遍缺乏工程實踐經驗,所以對講授的內容不容易理解。在本科的教學培養方案中設置該課程,目的是要培養學生的施工組織設計能力、工程施工質量、進度和成本管理能力。[3]

二、基于真實工程項目的案例教學方式

水利水電工程專業是一個實踐性很強的理工科專業,培養專業高級應用型人才要求畢業生既有扎實的理論基礎,又有較強的實踐能力。理論基礎可以通過課堂教學夯實掌握,實踐能力的獲得卻需要大量的工程經歷和施工管理經驗的累積。實踐是工程教育的靈魂和根本,為了培養具有較強實踐能力的高級應用型人才,天津大學仁愛學院水利水電工程專業一直努力構建“以素質教育為基礎,以能力培養為主線,理論和實踐教學相互配合”的教學體系。經過幾年的努力,與天津市水利工程公司、潘家口水利樞紐管理處、大黑汀水利樞紐管理處、爾王莊水庫管理處、屈家店水閘樞紐管理處合作建成了相對比較穩定的學生實習基地。在實踐教學取得一個又一個成果的同時,一些阻礙教學發展的問題也暴露了出來。在產學合作方面,我國的體制政策與西方發達國家有所不同,主動權并不是掌握在學校一方,很多時候取決于企業的合作態度,所以去企業實習存在較多困難。由于各種原因,目前水利水電工程專業校外實習很大程度上是進行參觀學習,學生真正動手實踐的機會也很少,不能充分發揮生產實習的作用和效果,依然難以擺脫書本與實際脫節的弊病。針對這一現狀,天津大學仁愛學院在《水利工程施工》課程中創造性的開展了基于真實工程項目的案例教學方式,通過精選國內外的實際工程案例,實現了理論與實踐的交互滲透。

(一)案例選擇

當今時代,很多工程項目都是浩大而復雜的項目,其知識領域涉及眾多學科,甚至很多的工程項目需要開展國際合作。在這樣的背景下,社會要求高等教育培養具有“大工程”的理念、多學科的視野、扎實的基礎知識、良好的人文情懷及工程組織素養等高素質的復合型創新人才,以適應和勝任復雜多變的工程環境。[4]為了培養實踐能力強,具有國際視野和通曉國際規則的應用型人才,水利工程施工課程,根據各個章節內容的特點,針對性的選擇了一批已建和在建的水利工程。

(二)設置真實施工場景,互動啟發式課堂教學

案例教學方式的主陣地是課堂。課堂教學中,堅持以學生為主體,充分發揮教師的主導作用,是提高課堂教學效果的保證。教師的主導作用體現在根據選定的工程案例,借助于計算機等多媒體手段,演示案例內容,設定施工場景,結合教材理論知識設計問題,引入啟發式教學模式,發掘學生主體地位,調動學生的熱情和積極性,按照事先制定的討論計劃分組討論、分析。討論過程中,老師給予方向性指導,引導學生深入分析問題。總結階段,著重指出案例中的關鍵點,討論中的不足和長處,在形象生動的實踐案例中輸出抽象的概念和理論知識。[5]啟發式教學的關鍵在于設置問題情境,針對教學主體—水利水電工程專業學生的務實需求,結合他們期待更多接觸工程實際的愿望,通過視頻、圖片再現真實施工場景,根據書本知識結構,精心選擇施工事件,由淺入深設定問題,層層遞進,步步結合,形成塔形的案例教學課堂模型,達到螺旋式上升的課堂教學效果。

(三)改善考核內容和型式

工程教育回歸工程,基于真實工程項目的案例教學方式考核學生的除了理論知識掌握的情況,更側重的應該是工程實踐能力、應用知識解決實際工程問題的能力。傳統的《水利工程施工》試卷的試題模式基本上按照填空題、選擇題、判斷題、簡答題、問答題和計算題來安排,學生應對考試的方式就是依靠簡單的記憶、背誦,“死記硬背”之后往往很難真正理解如何運用知識。為了配合案例教學方式的開展,科學、準確、全面地評價學生的基礎知識和綜合能力,課程的考核方式一改以往傳統的試題模式,模仿英語閱讀理解,參照現行建造師考試題型,從工程案例和工程科技文章中抽出一段,根據問題難度大小設計名詞解釋、簡答和分析簡述等題型來考核學生對基礎知識的掌握和應用知識解決實際問題的能力。一套試卷通常由5~6篇小案例組成,每個案例結合各章節的理論知識,分值為15~20分。理論考試成績以百分制計。[6]

三、教學效果檢驗

為了進一步完善案例教學方式,了解學生的適應情況和對水利工程施工課程的需求和建議,以及這種教學方式在不同方面對學生的影響,以便為下一步的探索提供依據,立項小組面向2011級水利水電專業3個班106名學生進行教學效果調查。設計調查問卷分為三個部分:教學方式課堂互動情況和調動學生積極性情況;教學案例和理論內容的結合情況;案例教學提高實踐能力情況。通過在問卷網上設計調查問卷,每個班抽樣25份,共75份,回收有效問卷66份。調查結果顯示:95.45%的同學認為施工案例教學讓其更加積極主動參與課堂互動;認為案例教學方式中實踐案例與理論知識結合形象效果好,使一些抽象的難以理解的概念及實際問題變得生動,容易理解和掌握的學生占到98.48%;全部參與調查的學生都認為在學校課程設置實習課時有限的情況下,案例教學對加強實踐管理能力,提高綜合素質有幫助。該調查結果說明在水利工程施工課程中案例實踐教學方式的探索,對提高教學質量,培養既有深厚理論基礎,又有較強實踐能力的高級應用型人才是有幫助的。

四、經驗總結及進一步改進措施

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關鍵詞:農業院校;畢業設計;水利水電專業;創新性

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)29-0108-02

畢業設計是高等院校人才培養計劃中十分重要的組成部分,是培養學生綜合運用所學的基礎知識、專業基礎知識以及相關領域的專門知識和基本技能,是分析問題、解決實際問題和具備初步科學研究能力的一個重要環節,也是水利水電專業學生由學校走上工作崗位的重要橋梁和過渡。因此,畢業設計在整個水利水電工程本科教學中所起的作用和地位,無論從占用的教學時間,還是所占學分的比例來看,都是其他教學環節無法比擬的。省屬農業院校在實施畢業設計教學環節過程中所面臨的諸多問題,既有其普遍性,又存在其特殊性。

一、水利水電專業畢業設計質量面臨的困難和問題

以農科為優勢學科的省屬高等農業院校培養工科類專業畢業學生,尤其以工程類為主的專業,在辦學歷史、師資力量、基礎實驗條件、學術氛圍和管理制度等方面存在許多明顯不足,如何提升工科專業畢業設計的質量面臨諸多困難與挑戰。

(一)專業設置歷史短,社會認可度與可利用資源有限

高等農業院校設置工程類工科專業,其辦學歷史相對較短。湖南農業大學水利學科類專業是1999年經湖南省教育委員批準設置,同年開始招收農業水利工程本科專業,并在2003年調整為水利水電工程專業,連續招生僅11年歷史。雖然用人單位對我校培養的水利水電工程專業本科生質量逐步獲得了認可,但是水利行業對我校水利專業建設的直接支持仍然有限,校企合作項目不多。

(二)高校連年擴招,師生比例過大

隨著我國高等教育的發展,1999年以來,高校招收人數迅速增加,高校師資隊伍建設相對滯后的矛盾日益突出。一方面,專業師生比例嚴重失調,一個教師指導的學生過多,導致精力投入不足,指導上難免顧此失彼;另一方面,教師面臨著晉升壓力,在完成繁重的教學任務情況下同時還承擔大量的科研任務。加上學生進行畢業設計的時間相對集中,導致老師在畢業設計環節上投入的時間、精力也有限,這直接影響畢業設計的質量。

(三)指導教師工程實踐缺乏,業務素質有待提高

為應對高校師生比例增大的問題,高校大量引進高學歷的碩士和博士畢業生充實教師隊伍,但此類人才缺乏工程實踐經驗;學校對教師業務能力培訓、實踐鍛煉與積累方面重視不夠;地方院校待遇不高、人事體制僵化,很難從生產單位引進具備工程實踐能力的高職稱、高學歷人才。諸多因素直接導致現有教師工程實踐不足,科研能力有限,業務素質有待提高。

(四)學生就業壓力大,畢業設計投入時間少

隨著大學生就業制度改革和擴招人數逐年增長,畢業生就業壓力越來越大,因而他們在尋找未來出路時投入的精力也隨之增多。我校畢業設計大都在第七學期末布置,第八學期完成。但是,這時候正是畢業生尋找就業或繼續深造機會的關鍵時期,許多學生為尋找一份如意的工作而四處奔波,造成畢業設計精力投入不足。另外,有些與用人單位已簽約的學生提前上崗,致使學生無暇顧及畢業設計。部分參加考研、考村官、考公務員的學生為了應付接二連三的筆試、復試等相關事情,畢業設計被擱置拖延。

(五)畢業設計執行程序過于繁雜,過程監控制度僵化

學校管理層為了應對畢業設計(論文)質量逐步下滑的局面,出臺了較多管理條例和規定,尤其在高校評估期間相繼出臺《全日制普通本科生畢業論文(設計)工作條例》、《本科畢業設計(論文)工作手冊》等一系列文件。這些文件從選題審批、選題論證、開題論證、中期檢查、評閱、答辯、成績評定等多個環節進行嚴格的格式規范、形式要求和時間控制,涉及填寫的表格多達7個之多,需教師和學生簽字多達7處。這些規定和要求對規范和提高畢業設計(論文)質量有一定的促進作用,但因缺乏靈活性和針對性,脫離實際情況,畢業設計一味強調標準化,不但大大增加了教師的負擔,還忽視了不同專業的具體情況。畢業設計缺少靈活的過程監控體系,畢業設計內涵質量上并未顯著提高,反而浪費了大量的資源和精力。

二、畢業設計的改革與實踐

(一)設計題目來源和管理模式

畢業設計的選題和內容是畢業設計工作的關鍵,好的課題是畢業設計工作成功的保障。

1.結合畢業實習和就業自主選題。為了提高學生的實踐能力,選擇工程實踐題目,鼓勵學生走出校門,借助老師、校友、親戚朋友關系等多渠道,協助學生聯系畢業實習單位;指導學生結合他們在實習實踐過程中尋找題目來源,作為畢業設計選題。這種方式選題針對性強,避免重題現象,學生通過實踐更容易理解題目內容,也提高了學習主動性和畢業設計質量。因學生居住在工地現場,缺少教師面授機會,我們可采用網絡、電話等通訊方式指導學生收集、消化工程資料;當學生返校后,進一步集中指導和完善。

2.指導教師指定選題。對于參加研究生考試或其他公務員、選調生、村官等一系列就業類選拔考試的部分畢業生,指導教師選用一些較成熟的畢業設計題目分配給學生做,或直接要求學生參與教師的科研課題來完成其畢業設計。針對這類學生的畢業設計管理,我們通常采取間隔固定時間、集中面授指導等手段,及時解決畢業設計中的相關問題。

(二)畢業設計答辯與成績評定

答辯是畢業設計質量把關的最后一道環節,是成績評定的重要依據。學校和學院制定了指導教師評價意見表、評閱人評價意見表、答辯記錄及評分表,并附評分細則,畢業設計(論文)成績由指導教師、評閱教師和答辯小組按百分制分別評分,加權平均得到總分,再折算為優秀、良好、中等、及格或不及格,最后由系答辯委員會審核。這樣畢業設計(論文)質量得到全方位的評價,最后成績評定結果與學生綜合能力和所付出的時間相符合。

(三)畢業設計質量與效果

1.題型與題目。題型和題目可以反映畢業設計選題來源真實性、合理性和規范性。表1顯示了近12屆我校水利水電工程專業畢業設計(論文)選題情況。從表1可見,畢業設計(論文)可分為設計題型和論文題型兩大類;畢業生的設計題目絕大多數來源于生產實際,實踐與教學結合更加緊密。雖然畢業論文數量在減少,從畢業論文內容看,論文質量逐年提高,大而空的題目逐年減少,取而代之的是來源于指導教師的國家級、省廳級科研課題的試驗研究論文數目增多。

根據12屆畢業設計題目來看,畢業設計題目逐步規范,符合我校水利水電工程本科專業培養目標;隨著專業辦學歷史延長,畢業生選題的渠道逐步拓寬,來自生產實際工程的設計題目逐步增多;另一方面,也顯示我校水利水電工程專業是以農業水利工程設計為特色的培養模式逐步凸顯,與國家水利建設行業的投入方向關系密切,也充分證明了近幾年國家在農田水利基礎設施、中小型水庫塘壩出險加固、農村飲水安全工程等方面投入大量資金。

2.畢業設計完成效果。近年來,通過畢業設計教學過程管理措施的系統實施,畢業設計取得了以下較好的成效:(1)實現了“三年不重題”、“真題真做”,緩解了畢業學生數量多與教師資源有限的矛盾;(2)畢業設計質量有了較大程度的提升,評分科學、合理;(3)畢業生的CAD繪圖和文字處理水平顯著提高;(4)畢業論文題目與導師科研項目結合,解決了畢業論文經費不足問題,提高了畢業論文質量;(5)“就業與畢業”得到了較好兼顧,實現了“畢業設計質量不下降,就業不落后”的局面。

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關鍵詞:Microsoft Project  項目管理 軟件應用 水利水電工程

1 概述

眾所周知,施工進度計劃是施工組織設計的重要組成部分,進度設計是否合理往往決定整個工程能否順利實施,其工作量在整個施工組織設計中占較大比重,在水利水電勘測設計中大多采用橫道圖來表示,當工程項目及施工年份較多時,橫道圖的編制及制圖工作量很大,采用電腦繪圖可以大大提高工作效率和設計成果的質量,將繁瑣的勞動簡化。現在,普遍采用的電腦繪制進度圖方法有CAD繪圖、P3軟件、Project軟件等,他們各有優劣。

2 軟件介紹

Project軟件是Office辦公軟件的組件之一,是一個通用的項目管理工具軟件,它集成了國際上許多現代的、成熟的管理理念和管理方法,能夠幫助項目經理高效準確的定義和管理各類項目。

在水利水電工程施工組織設計中可以用它來進行工程的總進度安排以及施工強度的計算包括:勞動力強度、混凝土澆筑等主要施工項目的施工強度,使人更直觀更簡潔地了解進度安排是否合理。

2.1 Project用于進度設計的優點

根據需要,Project可以輕松地以各種格式顯示信息,可以設置一頁日程或其他報表的格式并進行打印,并可以順暢地將數據導出到Microsoft Office Word中以用于正式文檔,導出到Office Excel中以用于自定義圖表或電子表格,導出到Microsoft Office PowerPoint中以用于清晰演示文稿或導出到Office Visio中以用于圖示。Office Project為新手和有經驗的用戶提供了豐富的幫助。

2.2 Project用于進度設計的缺點

Office Project是個通用管理軟件,為商業開發及企業項目管理而設計,不是專門為水利水電工程進度而設計,其輸出的一些圖表格式與水利工程進度圖的習慣格式不相符。但是這個缺點可以通過一些使用過程中的技巧予以克服,使之生成的進度圖及附屬表格盡量接近我們需要的格式和效果。

3 軟件功能及使用技巧

3.1 利用Excel的計算功能

Project與Word、Excel等常用辦公軟件同屬office系列軟件,具有很好的兼容性。其中Excel表格的計算能力最強大,可以利用它進行復雜的計算,比如勞動力強度、原材料需要量強度等。可以在Excel上編排好分項工程項目及指標計算好后再粘貼到Project中。

3.2 格式遵照水利工程施工進度圖格式

在編排分項工程名稱時應按水利水電工程的標準進行編排和搭接,比如分項工程種類分為臨時工程、主體工程,主體工程又由各項工程組成,橫道圖格式除了表示工期的直線外還應標出各分項工程的月平均施工強度,應把需要顯示在橫道圖中的指標按列輸入,再利用甘特圖向導一次統一設置,將各指標顯示在橫道圖中對應的位置,也可后期利用條形圖樣式進行一一修改Project中可以在橫線上下左右任意顯示需要的指標。

3.3 充分利用Project的功能

在利用Project進行水利水電進度設計時我們主要用到的功能有:①自動繪圖功能。②自動統計功能。③項目自動搭接功能。④圖表輸出功能。

3.4 與其他工程軟件聯合應用

水利水電工程在輸出環節上Project很難直接輸出我們需要的格式的圖紙,一般需要借助其他工程軟件。其中Auto CAD是最常用的工具,借助CAD,可以輸出與水利水電工程習慣的進度橫道圖格式。首先在CAD中繪制好本單位的標準圖框,再將Project生成的橫道圖復制為圖片,插入CAD中;同樣的方法可以將其自動生成的強度柱狀圖以圖片的方式插入到CAD中。

4 應用實例

下面以位于烏魯木齊市及昌吉市以南的頭屯河水庫為實例,在Project中具體操作說明。頭屯河水庫是一座以防洪、灌溉為主,結合城鎮生活供水、工業供水等綜合利用的中型水庫,工程等級為三等。

4.1 首先設置工作界面,添加我們需要的列。其中“工程量、單位、工期月、強度每月”不是Project默認列,需要手動添加。可以在菜單中點擊插入,選擇插入列,按照軟件提示進行添加。

4.2 設置日歷及開工日期,因為需要對施工強度進行統計,一般日歷選擇24小時日歷。

4.3 設置時間刻度,按照水利水電工程的習慣,需要設置為兩層,上層顯示年份,下層顯示月份。

4.4 在Excel中利用水工專業提供的工程量表編排好需要在進度圖中列出的項目,包括工程量及單位三列一起復制到Project中對應的列。

4.5 在編輯各施工項目的等級時工程名稱設置為1級,分部工程設置為2級,各分項工程設置為3級,這樣可以讓進度圖更美觀,更便于閱讀。

4.6 設定各工序的工期,主要以施工強度能夠實現為依據。

4.7 設置各工序之間的搭接關系,利用前置任務列直接輸入與之相關聯的工序或在任務信息對話框輸入。

4.8 在資源列里輸入各工序的工程量、材料及勞動力,其中勞動力輸入格式為人/月。至此主要工作基本完成。

4.9 細部調整,主要根據施工強度合理安排各工序的搭接關系,或者調整工序的施工工期。

4.10 成果輸出:選定所有任務行,點擊菜單欄里的編輯,選擇復制圖片。粘貼到標準的CAD圖框中。以同樣的方式粘貼需要在進度圖中顯示的強度柱狀圖。再添加必要的文字說明。

5 幾點體會

5.1 掌握一定的技巧,利用Project進行進度設計比CAD手工繪圖至少節省50%以上的時間。

5.2 軟件的功能很強大,編制進度只是初級的應用。應更深層次挖掘軟件的管理功能,為工程建設整個過程更好地服務。

5.3 發揮Project二次開發的功能,使之更貼近水利水電工程的習慣和格式。

5.4 利用Microsoft Project 2003軟件編制施工進度計劃圖表具有統一的格式,并能使施工、監理、業主各方技術人員互相及時傳遞信息,動態掌握工程的實施情況,調整工程滯后的項目。

5.5 利用Microsoft Project軟件檢查資源使用情況、分析資源使用效率的途徑,以及資源分配檢查與解決的方法,并為成本控制提供數據。

5.6 使用Microsoft Project 2003軟件,采用“從下到上估計法”成本費用估計的方法,準確估算項目費用,達到成本管理的目的。

6 總結

目前在中小型水利水電工程施工項目中采用Microsoft Project軟件進行工程項目管理的施工單位還不太多,沒有建立和制定一套完整的適應Microsoft Project 2管理特點的管理體制。Microsoft Project 用于工程施工管理需要多方面的基礎知識和技能,需要從多方面努力。科學技術是第一生產力,項目管理科學化是大勢所趨。Project軟件憑借其在項目管理方面所起的顯著作用,以及其操作簡單,跟蹤調整方便等特點,已在中國建筑市場占了一席之地。

總之,由于Microsoft Project 軟件的功能十分強大,不但可以進行項目時間、資源、成本管理,而且還可以進行對溝通、整合與風險等的多方面項目管理,所以,為了提高在中小水利水電項目管理水平,更好的實現項目目標,推廣Microsoft Project軟件的使用能夠改善在施工管理的過程。

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基金項目:教育部新世紀優秀人才支持計劃項目(ncet-11- 0406)

作者簡介:榮冠( 1971- ),男,武漢大學水利水電學院副教授,博士,主要從事巖體穩定性研究及工程地質教學工作,(e-mail)rg_mail@163.com。

摘要:工程地質是水利類本科生的一門重要專業基礎課,課程教學內容和環節豐富,難點較多,實踐性強。如何在課堂教學和野外實踐教學中有效提高教學質量是一個值得探討的問題。文章詳細分析了水利工程課程中的難點及教學中存在的問題,從課堂教學、實踐教學、英文教學及課程考核等方面全面介紹了課程教學經驗及改革探索。提出課堂教學應注重理論緊密聯系工程實際,實踐教學應注重培養學生動手技能和發現、分析、解決工程地質問題的能力,開展英文教學是培養國際人才的必然趨勢,考核機制應全面反映學生的綜合能力等觀點。

關鍵詞:工程地質; 水利專業; 教學研究; 理論教學; 實踐教學

中圖分類號:tv135;g642421文獻標志碼:a文章編號:10052909(2013)05011007工程地質是研究工程建設活動與自然地質環境相互作用和相互影響的一門地質科學,是以地學學科的理論為基礎,應用數學與力學理論和工程技術及方法解決與工程規劃、設計、施工和運營有關的地質問題[1]。工程地質課程是水利類本科專業的一門重要專業基礎課程。水利水電工程建設是人類在認識自然的基礎上改造自然并為經濟建設服務的活動,進行水利水電工程建設首先必須了解自然環境和工程條件,而環境地質條件是與水利水電工程關系最密切、最重要的自然條件。

當前,中國工科高等教育人才培養主要目標是:培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才[2]。工程地質課程作為水利類專業中一門實踐性強的課程在凸顯人才培養目標方面,更加突出工程地質理論和實踐教學的必要性與重要意義[3-4]。

工程地質課程的教學分為課堂理論教學部分與野外地質實習部分。課堂理論部分主要講授礦物巖石、地質構造、地質作用、地下水、巖體工程特性,邊坡、壩基、洞室圍壓穩定性評價,工程地質勘察等知識。野外地質實習部分主要進行巖石及地質構造認識,風化、卸荷及河流地質作用研究,地下水及其作用研究,水利樞紐工程地質條件與問題分析評價等。

由于工程地質課程涉及的相關課程較多(礦物學、巖石學、構造地質學、地史學、地貌學、水文地質學、材料力學、巖石力學、土力學等),且這些課程多為地質專業課程。同時,工程地質課程實踐性很強,但學生又缺乏實踐經驗和實踐機會。因此,在有限的理論教學和實踐教學時間內,如何合理安排教學環節,使學生扎實掌握工程地質相關概念及基本原理,并使學生初步具備分析工程地質條件及解決工程地質問題的能力,是一個很值得探討的問題。根據筆者多年從事工程地質教學的經驗,針對水利類本科專業工程地質教學,首先介紹學校工程地質課程的設置,然后分析課程教學的重點及難點,再從課堂教學、實踐教學、英文教學、考核方式4個部分探討理論與實踐教學的改革思路,以期在提高教學效果、培養學生分析工程地質條件和解決工程地質問題能力方面有所收獲。

一、水利類工程地質課程介紹

(一)水利工程地質課程設置

武漢大學水利水電學院最早可追溯至1928年創建的國立武漢大學工學院土木系水利組,學院現已成為國內水利水電高級人才培養的搖籃和科學研究的重要基地。一直以來,工程地質課程為水利各專業(農田水利、水電工程、河流泥沙、水文水資源)的重要專業基礎課程。工程地質課一般在第五學期或第六學期開設,包括48 學時課堂教學和1 周的野外實習。課堂教材主要使用天津大學主編的《水利工程地質》(第四版)[1],實驗及野外實習采用武漢大學編寫出版的實習教材[5]。

(二)水利工程地質課程內容

水利工程地質主要是研究水利水電工程建設中的工程地質問題。主要內容包括巖石及其工程性質,地質構造及區域穩定性,地表水流的地質作用及河谷地貌,地下水、巖溶及庫壩區滲漏地質條件分析,巖體工程特性,壩基、邊坡及洞室圍巖穩定性分析,水利水電工程地質勘察等。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

榮冠,等水利類專業工程地質課程教學研究與改革探索

課程的教學分為課堂教學與實踐教

兩部分。課堂教學主要講授地質學基礎知識和水利三大類巖體(邊坡、壩基及洞室圍巖)穩定性分析基本理論。通過課堂教學力求使學生掌握工程地質學基本概念、工程地質分析基本原理和巖體穩定性評價基本方法。實踐教學通過野外現場典型巖體、地質構造、地質作用等的直接觀察和分析來增強感性認識、理解并深化工程地質理論知識,使學生初步具備分析工程地質條件和解決工程地質問題的能力。水利類工程地質課程教學基本內容可總結為地質學基礎知識和巖體穩定性分析兩方面,核心主線則是工程地質條件及工程地質問題的分析研究。課程室內外教學均是圍繞該主線開展的。

二、水利工程地質課程中的難點及問題

(一)工程地質相關概念不易理解和掌握

對于水利專業的學生來說,工程地質課是他們第一次接觸地質學知識。多數學生,尤其是來自平原地區的學生,缺少對地質現象的感性認識,這使他們更不易理解相關地質現象和地質作用。水利工程地質課程的開始部分主要講述地質學基本概念,包括礦物和巖石的成因、成分及分類,內外力地質作用概念,產狀、節理、斷層、褶皺等地質構造,地層地史,地質圖分析,區域穩定等。這些內容涉及礦物學、巖石學、地層古生物學、構造地質學等知識。這些概念和相關課程知識對于初學者來說完全是陌生的。例如:在分析沉積巖的石英砂巖與變質巖的石英巖區別時,一般學生很難從沉積作用和變質作用的成因角度深刻理解其礦物結晶程度、顆粒大小、礦物純度、孔隙率等方面的差異。在現場分析褶皺構造時,不少學生容易把現代地形與褶皺形態混為一談。實際上起伏的山脊為背斜,剝蝕的山谷為向斜往往是不對的,反過來,背斜核部易形成河谷低地,向斜核部則可能形成山脊。準確定位褶皺應根據現場垂直巖層走向觀察結果,若有巖層按新老次序有規律地對稱出現時,則可肯定有褶皺。然后根據巖層新老組合關系的分析確定褶皺的基本類型(背斜或向斜),進一步依據兩翼巖層產狀、軸面產狀以及地層層序判斷褶皺的剖面類型和平面類型。但現場地層及其年代的劃分,對于水利專業初學者而言是難以掌握的,況且巖層的產狀及地層的劃分往往又具有隱蔽性,因此,地質學基礎概念往往是水利工程地質課程開始階段學習的難點。(二)工程地質條件難以全面和深刻理解

工程地質條件指的是與工程建設有關的地質因素的綜合,是自然歷史發展演變的產物。對大型水利工程而言主要包括地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質條件、物理地質現象(滑坡、崩塌、泥石流、風化、卸荷、侵蝕、巖溶、地震等)及天然建筑材料等6個方面。工程地質條件直接影響工程建筑物的安全、經濟和運營管理。興建大型水利水電工程,首先都要查明樞紐及庫區的工程地質條件。不同地區的地質環境差異及水工建筑物類型的不同,對水利工程的影響也不同。教學中發現,學生對工程地質條件的復雜性認識不足,難以全面理解工程地質條件的內涵,這樣自然導致對工程地質問題的把握不準。例如:西南水電工程主要集中在川、藏、滇、青等省區河流的深切河谷地區。該區域的自然地質環境十分復雜,相應地在此建高壩大庫的工程地質條件也十分復雜。深切河谷往往首選高拱壩方案,此時地形地貌就是關鍵的地質條件,將直接影響工程高邊坡的穩定與安全,同時影響并制約水工建筑物的布置、施工安排等。在西南深切河谷且為深覆蓋層壩區,從壩基防滲及擋水建筑物安全的角度考慮多采用當地材料壩型,壩體防滲多為混凝土面板而非粘土心墻方案,這主要就是從天然建筑材料經濟合理的角度考慮。

(三)對工程地質問題缺乏認識和實踐經驗

工程地質問題指的是工程地質條件與工程建筑物之間存在的矛盾或問題。對大型水利工程而言主要包括壩基和壩肩抗滑穩定問題,壩基滲漏和滲透穩定問題,邊坡穩定性問題,地下洞室圍巖穩定性問題,水庫滲漏、水庫淤積、庫周浸沒、庫岸再造,水庫誘發地震等問題。工程地質學簡單說就是分析工程地質條件,解決工程地質問題。因此,工程地質問題是課程的最終落腳點。不同水工建筑物由于對場地條件要求存在差別,其相應的工程地質問題也存在差異。實際工程中,全面揭示工程地質問題是有難度的,尤其是深層隱伏的地質問題,更是從淺表很難觀察確認。目前對水利專業,工程地質課程一般在水工建筑物等專業課之前開設,許多學生對水工建筑物知之甚少,對水工建筑及樞

紐區可能會出現哪些地質問題更是難知一二。

例如:對水利工程三大壩型工程地質問題的分析。土石壩主要由粘土、碎石、塊石等散體堆積而成,壩體允許產生較大的變形,它對壩基工程地質的要求較低,可以在軟基和工程地質條件復雜的壩基上興建。由于壩基河床地質條件多變,易出現過大沉降引起壩體裂縫、壩基滲漏和滲透變形問題,以及粉細沙層震動液化等問題。重力壩主要依靠壩身自重與地基間摩阻力來保持穩定。重力壩對壩基要求高,一般要求修在弱風化下部的巖基上。該類壩型最主要的問題就是過大變形或不均勻變形導致壩體裂開,軟弱結構面組合形成深層滑移塊體。拱壩主要通過拱作用傳遞荷載到壩肩,所以拱壩對兩岸巖體的要求較高,而對河床壩基巖體要求相對要低。兩岸拱座巖體應新鮮完整、無大斷層,狹窄對稱的“v”字形河谷是首選地形條件。此時應特別關注順河向軟弱結構面切割形成的滑移塊體。由于學生在這一階段對水工建筑物不熟悉,同時缺乏對三大壩型的現場感性認識,導致他們較難在合理評價相應工程地質條件的基礎上深入分析潛在的工程地質問題。

(四)工程地質分析方法不易理解和熟練運用

由于工程巖體結構特征及力學特性的復雜性和不確定性,針對巖體變形與穩定性的工程地質分析方法主要是定性與定量結合,總體上是半經驗半理論性的。針對實際工程,在較大程度上是以現場經驗為前提,然后通過工程地質定性分析結合定量計算綜合確定。工程地質的分析方法主要有工程地質類比法、圖表法、室內外實驗方法、力學模型定量計算法等。各方法都有一定條件和適用范圍,即存在各自的優缺點。實際應用中宜將幾種方法結合,互相補充。針對不同的工程地質問題,剛學習課程的學生對怎樣合理選擇分析方法缺乏經驗,熟練掌握困難更大。

現以巖質高邊坡穩定性評價為例,簡要討論工程邊坡穩定性評價的基本思路。總體上邊坡穩定性的影響因素包括地形地貌、巖體結構、地質構造、風化卸荷、水的作用、地震及構造運動和人類工程活動等。首先從經驗上判斷其穩定性主要從坡形坡高、巖體強度、坡體結構等直觀判斷,此時工程地質定性方法(如赤平投影)就是較好的方法。對于邊坡淺表的變形及破壞情況,則主要考慮巖體的風化和卸荷程度,及其卸荷裂隙等的組合情況。對于邊坡的整體及長期穩定性,則需通過詳細的地質勘探,確定潛在的破壞模式和滑移邊界,采用如三維極限平衡方法、有限元應力應變方法等計算其變形和穩定性。邊坡變形模式及邊界、結構面和巖體力學參數的確定是關鍵,同時還應合理考慮地下水及地震等因素的影響。所以對巖石邊坡采用工程地質方法合理評價其穩定性是一項較復雜的工作,對于初學者來說是不易全面和熟練掌握的。

(五)工程地質實習和工程實踐時間不足

工程地質教學來源于實踐并回歸于實踐,其最鮮明的特點就是實踐性強。教學實習和工程實踐是鞏固和加深地質理論知識的有效途徑,是理論聯系實際培養學生掌握科學方法和獨立能力的重要渠道。地質實踐教學的任務主要是讓學生親自接觸各種真實的地質現象及工程問題,用已學到的理論知識觀察分析現象,提出解決問題的方法與措施。例如:斷層是工程地質學中的基本概念,但學生要理解斷層的規模與工程特性、現場鑒別方法及其對工程的影響是較困難的。通過現場露頭可以較直觀地了解斷層的三種形態類型及其基本特征,對較大規模的斷層可引導學生從地形地貌不協調、地層的重復或缺失、伴生構造及構造巖、地表地下水的異常分布等方面來認識。在此基礎上分析斷層的級別、特征及其對工程的影響學生就容易理解和熟悉,然而由于教學時間及經費的限制,學生在實習和實踐方面的機會相對較少。在有限的實習和實踐時間內,如何合理安排教學實習路線及教學內容,讓學生能夠較好地掌握基本概念和原理,并初步具備分析和解決問題的能力,是目前水利工程地質實踐教學中的一大難題。

三、水利工程地質課程改革探索

(一)課堂教學改革 1.突出重點分解難點

由于水利工程地質課程涉及較多概念和方法,同時關聯較多課程,是一門綜合性很強的課程。由于教學課時有限,要將所有內容都面面俱到地深入講解,顯然是不可取的。這就要求在講授時有的放矢,合理安排教學內容,做到突出重點、解剖難點,始終把握地質學基本概念和巖體穩定評價兩個主要內容,抓住工程地質條

和工程地質問題兩條主線。這樣可以使學生從較多的概念和方法中理清思路,把握課程主體框架。例如:在地質構造部分,閱讀和分析平面地質圖是重點,同時也是難點。平面地質圖的閱讀要求熟悉地層年代、產狀、褶皺、斷裂、地史等理論知識,同時需要結合具體工程分析不利條件及可能存在的問題。為此需要結合教學圖件,詳細分析褶皺、斷裂等存在的依據,并討論作為壩基或洞室的地質條件可能存在的不良地質問題。這樣學生才能較快掌握地質圖的分析方法及工程應用。

2. 理論聯系實際

工程地質學的理論性較強,各種概念及分析方法較多。這些內容均源于地質作用和工程實踐,在講授課程時如只照本宣科,學生很難對一些抽象的概念及方法感興趣,這樣教與學的效果均較差。在教學過程中注重理論聯系實際將是提高教學效果、提高學生學習興趣的最好手段。例如:在講授巖石和地質構造內容之后,學生對三大類巖石的特性及現場鑒別、具體的斷層和褶皺構造的理解和分析仍是模糊的。筆者則以珞珈山為例,該地質體即為學生大學生活的環境,引導學生探尋珞珈山的巖石類型,以及是否存在斷裂和褶皺。幾乎所有學生都對此感興趣,并樂于了解校園的地質情況。由此對珞珈山地層巖性進行介紹,在此基礎上分析褶皺、逆斷層及平移斷層分布等。學生驚嘆常在身邊出露的巖石就是典型的石英砂巖,而校園內的櫻花大道竟是一條逆斷層。通過這個實例很好地將基本地質概念與周邊的實際環境聯系起來。

3. 傳統與現代教學結合

水利工程地質課程內容較多、實踐性強,而且課時有限,因此要求將傳統教學與現代教學相結合,這樣可以很好地發揮各自的優勢。重要的概念及分析方法以黑板演繹并詳細講解,使學生的注意力集中,有利于學生對重點難點內容的深入理解和掌握。例如:在介紹層狀巖層產狀時,宜采用教學圖件分步講解,使學生切實理解走向、傾向、傾角的真實含義及實際意義。在講解赤平投影原理時,則需按投影方法介紹點、線、面等的投影過程,使學生理解空間點、線、面與赤道平面投影的關系,這樣結構面的空間產狀與赤平投影圖間的關系也就清楚了,后續運用其分析邊坡穩定性也就簡單易懂。水利工程地質課程涉及許多地質作用、地質現象及工程實例。此時多媒體演示則顯示其優勢,多媒體課件可提供大量信息,形象生動地展現自然現象及復雜事物,其效果是口頭表達難以達到的,同時也可提高學生學習興趣,節省講解時間。課余時間鼓勵學生通過國內外各種網絡資源(特別是高校工程地質課教學資源)了解和學習相關工程地質知識,也可以用即時通訊方式解答學生的不同問題,利用現代網絡資源最大限度地開展教學互動,讓學生扎扎實實學好工程地質課程。

(二)實踐教學改革

實踐教學環節是保證和檢驗水利工程地質課程教學效果和質量的關鍵。要真正熟悉和掌握水利工程地質的知識及方法,各種不同類型的實習實踐教學是必不可少的。以下從室內實驗、校內現場教學及水利樞紐地質實習3個環節來介紹實踐教學。

1.強化室內實驗教學

武漢大學水利水電學院較早建成工程地質實驗室。實驗室主要有各種礦物、三大類巖石、古生物化石、構造模型、典型水利樞紐巖石、各種地質圖件及影像資料。同時還配有偏光顯微鏡、gps 、電子羅盤、gis等設備和工具軟件。目前實驗室可以滿足水利類專業本科教學要求。室內實驗教學主要安排造巖礦物、巖漿巖、沉積巖及變質巖的認識。同時還講授地質圖閱讀、羅盤及gps使用等教學內容。

以三大巖石的認識為例,這對于學生來說是難點,僅通過課堂講解學生很難掌握巖石的特征和鑒別方法。在課堂講授造巖礦物及三大巖類后,需要進行三大巖類認識的室內實驗教學:學生按5人一組進行分組,每組學生提供三大類巖石標本各一盒。教師先復習巖石的成因、礦物組成、結構構造及分類等,然后以3種典型巖石為例分析礦物及結構特征,再分析其成因和類別。在此基礎上讓學生仔細觀察各種巖石標本,由各組學生相互討論以尋找鑒定礦物和巖石的規律和技巧。對學生的具體問題教師現場答疑,對相似礦物的鑒別、結構的理解等共性問題由教師總結分析。通過室內實驗課教學環節基本可以使學生掌握常見巖石特征和鑒別方法,對后續現場實習具有重要意義。

2. 重視校內現場教學

武漢大學地處東湖之濱,校園內有珞珈山和獅子山,存在不少良

好的地質露頭、各類地質構造較豐富。為配合基本地質理論知識講授,筆者充分利用武漢大學校園內的珞珈山地區進行現場教學。該地區發育有志留系、泥盆系、石炭系、二疊系及第四系等沉積巖,地層呈有規律的東西向條帶狀分布,呈現節理、斷層、褶皺等地質構造。武漢大學水利水電學院從20世紀50年代開始,在珞珈山地區安排校內地質現場教學,實習路線從北向南橫跨珞珈山,要求學生現場觀察珞珈山地區巖石巖性、產狀、風化、卸荷、隱伏巖溶、地下水露頭、節理、斷層、褶皺等現象。通過現場地質調查,學生可以理解地層劃分及年代概念,熟悉產狀的概念及測量方法,節理、斷層及褶皺的鑒別和分析方法,最后獨立完成簡要的珞珈山地質調查報告。通過該單元的校內現場地質教學,可以進一步深化學生對基礎地質概念和理論理解,培養學生獨立分析和解決問題的能力。

3. 完善野外地質實習

(1) 水利樞紐地質實習目的與安排。工程地質野外教學實習是課程教學實踐的最重要環節,目的在于鞏固課堂所學的理論知識,使理論與實踐緊密結合。通過對水利樞紐區地層、巖性、地質構造、地下水及外動力地質作用等的調查研究,使學生初步掌握野外地質工作的一般方法,了解水利樞紐工程地質條件及主要工程地質問題,熟悉地質報告編寫及地質圖件繪制的方法。實習教學包括路線教學、專題調研、現場討論、內業整理等環節。通過現場調查、專題問題討論、面試考查、實習報告編寫等過程,培養學生野外地質工作能力和分析解決工程地質問題的能力。 (2) 野外實習區域及路線的選擇。良好的實習區域與路線是滿足工程地質野外實踐教學要求的基礎。實習區域應選擇巖石類型及地層較豐富,河流地貌及水文地質現象發育良好,具備地質構造發育和風化、卸荷及邊坡變形等外動力地質作用發育的地帶。同時應具備典型的水利樞紐工程以便進行水利水電專業工程問題的分析討論。在此基礎上根據地層巖性及地質構造、河流地貌與地下水、邊坡變形及穩定性分析、水利樞紐地質條件及工程問題等選擇4~5條典型路線作為教學單元。路線選擇注意地質現象的典型性及易識別性等特點,同時注意地質現象與工程實踐的密切聯系。

以武漢大學為例,從20世紀50年代開始,陸續建立了陸水實習基地、丹江口實習基地、韶山灌區實習基地等。2010年三峽工程建成后,又建立了湖北秭歸三峽庫區實習基地,選擇茅坪至鏈子崖(郭家壩)、高家溪、泗溪、副壩大壩及永船等線路進行教學。三峽庫區具有大量典型意義的地質露頭,同時能夠結合具體的水利工程建筑物(如大壩、副壩、高邊坡等)進行工程地質條件與問題的分析。主要路線地層出露及地質構造較為齊全,風化、卸荷等動力地質作用和河流地質作用,以及地下水、巖溶等地質現象均有出露,能夠滿足水利類專業野外工程地質實習的要求。

(3) 野外實習環節及質量控制。整個實習期間每個教學單元要求有明確的教學內容。總體上要求完成:①典型剖面地層野外觀察和描述,包括巖性、接觸關系、產狀及測量、巖漿巖和沉積巖及變質巖小構造觀察、風化作用、地形圖的使用等。②河流地貌及水文地質調查,包括河流侵蝕、堆積,河床、河漫灘及階地觀察,河谷邊坡卸荷及變形,潛水露頭,巖溶水,巖溶地貌等。③邊坡變形及穩定性分析,包括典型卸荷拉裂體、崩塌體、滑坡體的現場調查,變形及破壞特征,邊界條件,穩定性影響因素及評價,變形破壞成因,工程防護及治理方案等。④水利樞紐教學單元,主要側重水利樞紐主要建筑物的組成及功能,大壩、副壩、高邊坡、水工隧洞等主要工程地質問題分析。⑤資料整理及報告編寫,主要是對現場觀察的內容進行分析整理,按要求編寫實習報告。

野外地質實習以小組為單位進行,實習過程要求分工明確、團結合作,現場特別強調紀律和安全。實習成績評定綜合考慮思想表現、組織紀律、操作技能、野外紀錄、面試討論及實習報告等。

(三) 英文教學探索

1. 工程地質英文教學意義

英語教學或中英文雙語教學是目前本科教學改革的重要內容。基于高等學校培養具有國際視野和國際競爭力、面向未來的新型高素質人才的要求,高校對主要課程實行英文教學十分必要[6]。隨著中國基礎建設及能源等領域大規模工程的開展,在相應學科進行學術和業務交流已是基本要求。水利行業早已走出國門,承接或合作國際科研和工程項目。這就

求學生不僅有較高專業造詣,而且需要具備較好的英文文獻閱讀能力、語言表達和交流能力。

2. 工程地質課程英文教學實施

(1) 選定英文教材。工程地質英語教學,首先應選擇合適的英文原版教材。國外出版的工程地質書籍較多,但適合國內水利專業使用的工程地質英文教材較少。這主要是國外很少有專門針對水利類的工程地質教材,多數教材是針對工程地質專業編寫的。考慮到初學及課時情況,筆者建議采用tony waltham編著的《foundations of engineering geology》 (third edition)[7],這本教材包括巖石、地質構造、物理地質作用、地下水、巖土力學特性、邊坡、隧洞及采空區等,內容簡潔,通俗易懂。其次,推薦f. g. bell編著的《engineering geology》(second edition)[8]作為主要參考書。這本教材內容較全面,包括巖石、地質構造、物理地質作用、地下水、巖土工程特性、地質勘查及洞室、邊坡、壩基等內容。在工程地質英文教學過程,建議學生使用網絡資源,國外知名大學有不少工程地質課程資料[9]可供參考,同時從《engineering geology》和《rock mechanics and rock engineering》等國際學術刊物學習有關論文及知識。由于專業需要,學生還需使用中文版的水利工程地質教材作為對照讀物。

(2) 英文課件及教學。英語課堂教學主要采用多媒體方式,可提高講授速度和效率。在制作英文教學ppt時,應盡量簡潔明了、圖文結合,英文一定要規范。對一些專業性強的知識(如專業術語)可適當加中文注釋。授課語言主要為英語,對不易理解的內容可用中文解釋。為了保證教學效率,要求學生課前進行適當預習。課堂上采取師生互動形式,提高學生英語表達能力。平時作業、小測驗及期末考核均要求采用英文進行。授課教師自身英文必須熟練,首先是專業概念及術語的準確表達,其次是發音的準確。

(四) 課程考核方式

為更好開展工程地質教學工作,其中一個重要環節是課程考核。課程考核目的是考察學生掌握知識的情況及分析問題的能力,科學有效的考核方式可以充分發揮學生的主動性和能動性,從而提高教學效果和質量。目前水利工程地質課程包括室內教學和野外實習兩個部分,一般是獨立考核。其中室內教學部分主要考察地質基本知識及水利工程相關巖體穩定性評價方法的掌握情況,成績主要由平時作業、課堂小測驗、專題討論及期末閉卷考試組成,要求學生以掌握地質知識和工程問題分析方法為主,鼓勵平時交流討論,避免考試突擊的學習方式。野外實習考核主要考察學生基本技能的掌握情況,側重考核問題的分析理解能力,從現場主動性、操作技能、綜合分析、面試討論、實習報告及組織紀律等方面綜合評定。

文章總結筆者多年教學實踐經驗及課程改革探索供高校同行參考,以期在提高水利工程地質教學質量,提高學生學習積極性和培養學生創新能力方面發揮積極作用。

參考文獻:

[1]崔冠英, 朱濟祥. 水利工程地質[m]. 4版. 北京: 中國水利水電出版社, 2008[2]中華人民共和國教育部. 關于實施卓越工程師教育培養計劃的若干意見(教高[2011]1號) [eb/ol].(2011-01-08).

[3]王哲, 陳東瑞, 張勇. 土木工程專業工程地質課程實踐教學方法探討[j]. 高等建筑教育, 2010,19(4): 125-127.

[4]程建軍, 王海娟. 水利類本科專業工程地質課程教學探索[j]. 高等建筑教育, 2012, 21(3): 98-100.

[5]楊連生, 王濤, 李宏明. 水利水電工程地質實習指導書[m]. 北京: 中國水利水電出版社, 2008.

[6]黃雨, 卞國強, 葉為民. 土木工程專業工程地質學雙語教學改革探討[j]. 高等建筑教育, 2009, 18(2): 97-101.

[7]tony waltham. foundations of engineering geology[m]. third edition, spon press, 2009.

[8]f g bell. engineering geology[m]. second edition, butterworth-heinemann press, 2007.

[9]missouri university of science and technology courses[eb/ol]. http://web.mst.edu/~rogersda/

research and reform exploration on teaching methods of engineering

geology for water conservancy specialty

rong guan, zhou chuangbing, chen yifeng

(school of water resources and hydropower, wuhan uni

iversity, wuhan 430072, p. r. china)

abstract: engineering geology, with rich teaching content and strong practicality, is one of the fundamental courses for students majoring in water conservancy. it is worthy to be deeply discussed on how to effectively improve the quality of teaching in the classroom and the field geological practice. difficulties of the course and practical problems in teaching were analyzed in detail. meanwhile, teaching experience and reform exploration were comprehensively introduced from the point view of classroom teaching, practical teaching, bilingual teaching and course assessment, respectively. it is proposed that in classroom teaching, theory should be closely tied to the engineering practice. in practical teaching, the ability of students on how to discover, analyze and solve engineering geological problems should be emphasized. carrying out bilingual teaching is an inevitable trend to train international talent and students’ comprehensive ability should be fully disclosed in assessment system.