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重新安装浏览器，或使用别的浏览器关于基础工程教学中不同基础埋深参数选择讲解的探讨
基础工程作为土木工程一门必修专业基础课,对于每名学土木的同学来说,都是比较重要的一门课程,但是基础工程又是一门工程地质、土力学、混凝土结构交叉学科,涉及内容与其它学科联系较多,学习起来难度较大。通过近几年对基础工程教学的总结,这门课程应抓住问题的本质、联系前导课程知识来给学生讲解,易达到深入浅出、通俗易懂的地步。关于基础工程埋置深度d的使用上,基础工程分别在地基承载力公式和地基承载力特征值的深宽修正公式(这两个公式用到的基础埋置深度概念相同)、地基基础自重和基础上回填土重的计算公式、软弱下卧层计算公式中的附加应力计算公式等均涉及到基础埋深深度的使用,但是在这几个公式中基础埋深的概念不尽相同,使用起来差别较大,学生往往容易混淆。先看地基承载力公式和地基承载力特征值的深宽修正公式,这两个公式主要来源于地基的临界荷载,该公式只给出了在两侧埋深相同的情况下的结论。如果两侧基础埋深不同,则基础两侧临界荷载分别为:左侧:右侧:图1两侧临界荷...&
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0引言随着社会的不断发展,我国的教育方法和教育内容必须不断地进行改革。目前我国教育的现状是学校教给学生的东西往往都落后社会需求几年甚至几十年。因此,在一定程度上我国的教育有时候不但没有促进社会的发展反而起着阻碍的作用。为了保证我国经济和社会又快又好的发展,教育方法的改革势在必行。基础工程是土木工程、水利水电工程、港口工程、建筑、交通工程等专业学生必修的专业基础课[1-5]。它涉及的学科内容比较广,实践性也很强,因此,基础工程应随着科学技术、基础理论和施工工艺等的不断发展而不断改革,只有这样基础工程的教学才能跟得上社会发展的需要。1基础工程教学现状与存在的问题1.1教材选择不合理在市场上能够买到的基础工程教材种类很多,但这些教材并不是所有的都是精品,有部分教材可能是作者为了完成任务或者指标而编写的,在书编完后根本没有仔细地校核就出版了,教材里面的错误很多。有的教师在选择教材的时候在没有仔细阅读或者为了销售自己或者本校老师编写的教材...&
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基础工程是土木建筑工程的一门专业必修课和相关专业比较重要的选修课。该课程的学习对于学生理解建筑基础的概念、掌握常规基础的设计方法非常重要,有助于学生今后顺利走上设计、施工等工作岗位。由于土木专业的毕业生大多是面向应用、面向工程,而基础工程又是一门专业性较强的课程,所以从理论上应该为学生创造理论联系实际的实践条件。然而在高校的教学计划中,基础工程一般为32学时,完成课堂教学任务十分紧张,学生在学习基础工程时常面临以下问题:(1)只读教材、忽略了教师课堂上的讲解及扩展补充的内容,而对教材上的专业概念又难以理解。(2)运用知识的能力较差、动手能力不强。(3)死记公式、不重推导,死记符号,不重意义。(4)忽略本课程与已经学过的专业基础课之间的联系。一、认知主义学习理论的启发在教学中笔者发现,学生学习被动性比较强。教师在教学的同时应注重培养和激发学生的学习动机,提高学生的学习积极性和主动性。认知主义学习理论中的布鲁纳是美国的心理学家和教育...&
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基因工程在医学院校课程建设中具有很重要的意义,对医学专业学生视野的拓展、专业知识的完善及以后的学习、科研都大有裨益。我们教研室教师在多年教学工作中积累了丰富的教学经验。我们一直在努力探索,希望能够制定一套完整的符合中医药院校特点的基因工程教学方法,能以学生为主体,提高学生的自学能力、创新能力、思辨能力,为培养高水平中医药专业人才奠定良好的基础。笔者在基因工程教学中引入翻转课堂教学模式,收到较满意的效果。1基因工程教学的现状与问题基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学,是一门新兴的生命科学的前沿学科。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段,基因工程是生物工程的一个重要分支。基因工程具有较强的专业性,教学内容抽象难懂,理论知识及实验技术更新较快。传统的教学模式,难以引起学生的学习兴趣,越来越暴露出教学质量与效率低下的不足,不利于培养学生的能力及创造性思维,不利于人材...&
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基础工程是土木工程专业中实践性很强的专业基础课,以课堂传统教学为主的教学方法,基本是以教材决定教学内容,以教师教学和学生作业为教学手段,师生交往关系呈线性单向关系,“学”围着“教”转,其后果是学生机械地接受教师灌输的理论知识,无法调动学生的学习热情及对专业的兴趣。学生因缺乏实践,对专业课程内容比较陌生,在学习过程中感到老师讲授的内容比较抽象,枯燥难学。不易理解和掌握,学过之后又不能运用所学知识有效解决实际问题,限制了学生主动性的发挥。基于这种状况,我们开始尝试教学改革,引入CDIO的教学理念,改革常规的教学计划与教学方式,紧密地与实际案例相结合,采用基于CDIO理念下的案例教学模式,培养学生的创新意识、创新思维、创新能力和创新精神。1基于CDIO理念下的案例教学法CDIO是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate)四个英文单词的缩写[1],CDIO工程教育模式提出了系统的能...&
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为了能够培养合格的技能人才,增强职业中学电子工程教学活力,作为老师必须要不断改进和完善教学。经过几年的教学探索,提出了以下几点方法。一、调整专业课程设置培养高素质、专业化的电子工程人才首先需要对专业课程体系和内容进行改革,加强专业课程的时代气息。传统的课程设置模式落后、内容陈旧,远远适应不了当今社会与电子市场对这类人才的需求。但如何改革课程体系呢?专业课程要随着电子工程岗位能力要求的变化而随时进行调整。所以作为一名职校教师,要随时关注企业岗位动态,多和企业管理者进行沟通、交流。那就要做市场调查,和社会接轨,了解本地企业人才需求情况,即企业设置了哪一些电子工程职位,这些职位的专业技能有哪些等。根据企业上的专业技能设置学校专业课程,与每一层的专业技能相对应,然后将这些课程按照难易程度及层级的不同,平均分布到每个学期。对那些已经过时的或被弱化的教学内容点到为止即可,而对一些新兴内容或重点内容要重点讲,细讲。总之一定要注重专业课程的时代...&
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关于高层建筑基础埋深的几个问题讨论
1、问题的提出
2009年上海市闵行区“莲花河畔景苑”13层的楼房整体倒塌(见图1),根据中国工程院院士江欢成为首的专家组初步调查结果,“房屋倾倒的主要原因是,紧贴7号楼北侧,在短期内堆土过高,最高处达10m左右;与此同时,紧邻大楼南侧的地下车库基坑正在开挖,开挖深度4.6m,大楼两侧的压力差使土体产生水平位移,过大的水平力超过了桩基的抗侧能力,导致房屋倾倒”。从初步调查结果表明,大楼倾覆倒塌的破坏机理可以这样分析:大楼嵌固端结构计算模型不满足结构力学的三个平衡方程,∑x=0、∑y=0、∑M=0。大楼两侧的压力差使土体产生水平位移,即∑x≠0,导致桩基剪切破坏,基础型式发生变化(桩承台已成为条形基础作用在土层上),与此同时,紧邻大楼南侧的地下车库基坑深度4.6m,南侧基础埋深为零,在荷载倾斜作用下地基整体失稳。出现∑M≠0,大楼沿着嵌固端转动,最后倾覆倒塌。这一事故的主要责任虽然不是勘察设计失误造成的,但它能给从事勘察设计的工程技术人员什么样的重要启示?是值得我们深思的。
在该事故发生后,笔者曾试想过,假如参与该工程设计、勘察、施工、监理的工程技术人员在目睹事故之前那种极其危险的施工现场时,有某一位工程技术人员能用专业知识分析一下该楼嵌固端的实际受力模型,就会发现问题,今天震惊全国的房屋倒塌事件也就不会发生。又假如,紧邻大楼南侧的地下车库基坑没有开挖,大楼保持有一定的基础埋深,也许不会出现该楼整体倾覆倒塌……在这些假设的过程中,引发了笔者对高层建筑基础埋深的思考,本文就高层建筑基础埋深的几个问题进行一些探讨。
2、高层建筑基础埋深的作用和要求
高层建筑由于质心高、荷载重,除了满足地基基础设计的一般规定外,在我国现行的《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称为《砼高规》)第12.1.7条,明确规定,“基础应有一定的埋深,在确定埋深时,应考虑建筑的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素、埋置深度可从室外地坪算至基础底面,并宜符合下列要求:
1)天然地基或复合地基,可取房屋高度的1/15;
2)桩基础可取房屋高度的1/18。”
《砼高规》在大量科学研究和工程实践总结的基础上,对基础埋深做出了相应规定,是出于下列四个方面的考虑:
1)提高基础的稳定性,防止基础在水平风力和水平地震作用下发生滑移和倾斜;
2)提高地基的承载力,减少基础的沉降量:
3)增大地下室外墙的土压力、摩擦力,限制基础的倾斜,使基底下土反力的分布趋于平缓;
4)增大阻尼,减少输入加速度,减轻地震灾害;
在工程设计中,有少数工程技术人员对高层建筑基础埋深的作用认识不足,暂且不谈上述2)、3)、4)方面的研究和探讨,有些工程实际的基础埋深达不到规范要求的安全度,不满足抗倾覆和滑移要求,甚至危及到基础整体稳定性,例如:房屋四周地坪标高不同时,主楼与裙房设沉降缝、伸缩缝时,基础埋深的起算面采用最高侧的室外地坪,类似于选择“莲花河畔景苑”七号楼北侧堆土的坡顶面。土力学大量的实验表明,在中心受压且土质均匀时,地基破坏面是四周对称挤出。如果土质不均匀或荷载有偏心或荷载倾斜作用时,地基内的滑动面则不对称,或向一侧挤出。如果高层建筑的嵌固面不在一个水平面时,高的一侧不仅不能作为嵌固面,还会造成荷载偏心或荷载倾斜作用。它的受力机理与规范给出的高层建筑基础埋深限值的基本假设存在相悖。
土力学实验同时揭示,基础埋深对滑动面的形状有很大的影响,当埋深较大时,在重心荷载下滑动面一般不出露至地面,只封闭在基础底面附近不太大的范围内,此时还可利用基础埋深的被动土压力来抵抗高层建筑倾覆弯矩和水平作用。《砼高规》中规定的基础埋深取值是基于工程实践和科学成果,并来自北京市勘察设计研究院张在明等在分析北京八度抗震设防区内高层建筑地基整体稳定性与基础埋深的关系的研究,以两栋分别为15层和25层的建筑,考虑了地震作用和地基的种种不利因素,用圆弧滑动面法进行分析,其结论是:从地基稳定的角度考虑,当25层建筑物基础埋深为1.8m时,其稳定安全系数为1.44,如埋深为3.8m(1/17.8)时,则安全系数达到1.64,从而给出了一个最基本的指导性指标。考虑高层建筑地震作用下结构的动力效应与基础埋置深度关系较大,软弱土层时更为明显,因此高层建筑基础应有一定的有效埋置深度,箱形和筏板基础可取房屋高度的1/1 5;桩基础可取房屋高度的1/18。
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