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土木工程地质论文范文1
关键词：工程地质学；教学改革
中图分类号：G451 文献标识码：A
1 引言
工程地质学为地质学的一个应用分支，研究的是人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系。土木工程活动会改变地质环境，从而带来相应的各种工程地质问题，只有对工程建设的地质条件进行深入研究分析，才能避免各类问题的产生，所以工程地质学这门课程在土木工程专业中是至关重要的，是土木工程专业的一门专业基础课，为后续《土力学》、《基础工程》、《道桥工程》、《地下工程》等课程打下基础。
土木工程专业选用的《工程地质学》教材不同于地质专业教材，涵盖内容广泛，课时少，知识不够细致深入是本课程的一个主要特点，课程知识实践性较强，学生学习多停留的知识表面，不能由表及里，加之此课程在土木工程专业多为考查课，不能引起学生足够重视，所以以往的教学手段方法不能满足现行的课程设置，教学改革势在必行。结合自己教学经验谈谈教学中的一些改革方法，实现应用型人才的培养。
2教学中存在的问题
1）课程课时量不够
我校工程地质学课程总学时为32学时，其中含2课时实验室认识实习。笔者走访了多个院校，土木工程专业的工程地质学课时量设置多为32学时，有些院校设置为24学时。对于地质学相关专业课时量设置多为64课时。土木专业的工程地质学主要内容包括地质学基本理论，岩石、岩体和土体的工程性质以及常见的不良地质现象及地质灾害以及工程地质各类勘查方法，因此本课程内容繁杂，涉及面广，抽象难解，学生想在课程上对知识融会贯通是比较困难的。
2）学生兴趣不浓
土木工程专业的学生缺乏地质学方面的基础知识背景，学生对于课程内容理解起来有难度，影响了学生学习的积极性。土木工程专业地质学相关课程只有一门工程地质学，没有 《普通地质学》、《岩石学》、《构造地质学》、《水文地质学》等课程做基础，更加增大了老师教授和学生学习的困难。
学生对于这门课程的重视度不够。工程地质学多被定为考查课，学生多认为考查课不重要，学习中不能引起学生的重视，同时，在土木工程专业课程中，工程地质与其他专业课联系不是很紧密，学生认识不到工程地质学的重要性，认为其在专业中的用途不大。
3）教学实践环节薄弱。
工程地质学实践应包括室内试验和野外实习两部分。通过笔者调查，土木工程专业的室内实验，对于力学实验，土工实验大多高校都比较完善，而对于地质类实验室大部分高校都不太健全。对于野外实践，由于学校师资有限，实习基地不好确定，学生众多不好管理，对于许多高校的土木工程专业工程地质实验是非常欠缺甚至是不存在的。正是由于实践教学的缺乏，导致学生学习只能看到知识的表象以及掌握一些基本概念，不能深入内容的实质，不能由表及里。
3 教学改革探讨
1）教学内容改革
工程地质学课程内容多，涉及范围广，从两方面进行调整：（1）适当增加课程量，学时不低于38课时，保证其教学质量。（2）精简教学内容，根据工程地质课程的内容，结合土木工程专业相关知识之间的联系，对课程内容进行删减和补充。工程地质学内容划分为三部分，第一部分是地质学基础知识，主要讲解地质作用、岩石、地质构造等知识，本专业学生对地质学基础知识相对缺乏，因此，首先要向学生介绍工程地质学基础知识，让学生具备地质思维方式思考工程地质问题。第二部分为工程地质理论，主要讲解岩土层工程地质性质及各种工程地质问题，这部分教学应以宽、泛为主，详、探为辅。第三部分为工程地质勘查，针对专业侧重点，着重讲解相关地质勘察方法。
2）教学方法改革
（1）布置课外作业。
布置课外作业的方式我们并不陌生，但对于工程地质学这门课程作用尤为明显。可以布置一些课本上找不着但又与教学内容相关的问题，那么学生带着疑问就会利用图书馆、网络或者实地参观考察以及其他更有力的手段才能完成，培养了学生自己解决问题的能力。另外，还可以布置以分组形式完成的作业，每个组成员都有自己的任务，这样带着责任大家都会很积极，努力完成自己的部分。甚至组与组之间在完成作业的优劣方面形成竞争，加强了每个学生的团队意识和危机意识。
（2）课堂考核。
对当堂课所学知识，随机抽取几位同学回答即时问题，虽然方法平常，但在一定程度上会使学生时刻保持“警惕”状态，提高学习效率。或者是每次交作业后，在课堂上随机抽取几位同学在讲堂上向大家讲解自己的作业，虽然学生有怨言，但大多数同学认为收益颇丰。
（3）改变现代化的教学手段。
在教学过程中，积极采用多媒体技术使教学内容与表现形式呈现多样化，加大了授课信息量，但也需要注意一些问题。多媒体教学不应只是文字、图像、视频的简单罗列，而是在简单的内容铺垫之后快速进入正题，展示出所应该掌握的内容，然后利用一些有针对性的图像、视频文件加以辅助，即时抓住学生的思维和兴趣，使他们在尽量短的时间内了解并掌握重点知识。因为学生在课堂上不可能每一刻都能全神贯注，如果所讲内容过于枯燥，或者教学时间过长，学生在坚持认真听课一段时间后未免会走神，所以多媒体教学中的内容安排顺序要适当，能够在短时间内吸引学生注意力，让学生在聚精会神的时间段内完成知识的学习，从而大大提高课堂教学的效率和质量。
3）实践教学改革
工程地质学是一门实践性很强的课程，最终能够达到学以致用，才是教学的最终目的。工程地质实践教学应该积极开展室内试验和野外实习。室内试验主要包括室内矿物、岩石鉴定，即用肉眼鉴定主要造岩矿物的特征及鉴定方法，对三大类岩石的成分、结构、构造和产状等方面进行鉴定。学生可以把课本上的知识和实物联系起来，使思维方式立体化。以往矿物和岩石的认识通常是根据已知矿物或岩石来对其特征进行描述，可以通过给学生提供未知的标本，根据学生观察其特征来确定其类别，从而提高了学生的思考和动手能力，加深知识的理解。如果条件允许还应积极开展野外地质实习，通过对自然界的地质结构、构造和工程结构的直接观察和接触，进一步理解和掌握本课程课堂教学所学理论知识。
4）考核方式改革
工程地质考核方式多样化，摒弃以往闭卷考试的考核方式。可以让学生提交读书报告及小论文的形式，培养学生独立学习独立思考的能力。针对学生读书报告内容进行答辩，一方面考察学生对这门课程知识的掌握程度，另一方面让学生对自己的报告进行总结，享受收获，弥补不足。工程地质学采取考查的考核方式，针对学生重视不够，上课积极性不高，缺课请假等现象，在尊重学院教学考核规定的基础上，最大限度地增大平时成绩的考核分值，把平时成绩的比重增加到40％，把学生“限制”在课堂上。
5结论
工程地质学作为一门专业基础课，内容广泛，教学存在难度。通过教学内容、教学方法等方面的改革增强学生的学习兴趣，使学生认识到这门课程的重要性，让学生在多样化的考核方式中加强对知识的认知、理解和掌握，提高学生发现问题、解决问题的能力。
参考文献：
许兆义．工程地质学基础[M]中国铁道出版社，2011
土木工程地质论文范文2
基于培养学生工程应用能力的目的，制定了土木工程专业人才计划，2007版土木工程专业教学计划的知识体系结构由三大部分组成，分别是通识教育、专业教育和综合教育，其中专业教育又分为专业基础教育和专业方向的课程教育，总学时共计2500学时。其中通识教育1312学时，占总学时52．5%;专业基础854学时，占总学时34．2%;专业课334学时，占总学时13．4%。该培养计划在理论教学、实践教学改革方面进行了许多探索和实践，主要的工作包括以下6点。
知识、能力、素质三位一体的理论教学体系
以知识结构、知识点、实现方法为基础设置理论课程，形成了“知识、能力、素质”三位一体的理论教学体系。
1通识教育
通识教育包括人文、社会科学基础知识、自然科学基础知识、体育知识、外语知识、经管知识、计算机信息技术等相关内容。
2专业教育
1)工程技术基础知识。开设有材料力学、画法几何与建筑制图、理论力学等3门主干必修课程以及电工学、流体力学、弹性力学B等3门限定选修课程，共计20学分。要求学生掌握理论力学、材料力学的基本原理和分析方法;掌握流体力学(水力学)的基本原理和分析方法，画法几何基本原理，电工学的基本理论，弹性力学的基本原理和分析方法。2)专业基础知识。开设有土木工程材料、土力学、基础工程、结构力学、工程地质、混凝土结构设计原理、房屋建筑学等7门主干必修课程，土木工程概论、工程测量2门非主干必修课程，专业外语、土木工程CAD等2门非主干限定选修课程。要求学生了解土木工程专业基础知识，为进一步学习各专业方向知识打下坚实基础。3)专业方向知识。土木工程专业知识教育按照建筑工程、道路与桥梁工程、地下工程、岩土工程等4个专业特色方向教学。
多层次一体化的实践教学体系
人才培养体系重视实践环节，实践环节时间共计40周。通识实践环节包括人文社会科学实践3周(3学分)、金工实习1周(1学分)、计算机基本技能训练1周(1学分)。专业实践包括混凝土结构原理课程设计等共10周(10学分)，测量实习2周(2学分)，认识实习、生产实习、毕业实习7周(7学分)，毕业设计(论文)16周(16学分)。此外，还专门设置课外实践5学分，安排学生从事暑假社会实践、公益劳动等课外实践活动。除学校安排的实践活动外，土木工程专业结合专业特点，组织学生参加省土木建筑学会举办的优秀毕业设计大赛，并举办大学生创新性实验计划等活动，加深学生对所学知识的理解，激发学生对土木工程专业的学习兴趣。实践环节是培养学生工程应用能力和创新精神的重要途径，根据土木工程学科和专业特点，利用西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室、土木工程实验中心、岩土工程省级实验教学示范中心、校内岩土工程训练中心以及校外实践教学基地，搭建了土木工程专业实践教学平台。培养体系采用室内实验、校内实训、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计、科研活动、学科竞赛等“多层次”的实践环节培养学生的实践能力，形成“一体化”的实践教学体系。
“设计型”题目和“科研型”项目结合的课程设计教学改革
在改革与实践过程中，根据土木工程专业4个不同的特色方向，探索了“设计型”题目和“科研型”题目在课程设计中的应用，编制了建筑工程方向“钢结构”与“钢筋混凝土整体式肋梁楼盖”课程设计、岩土工程方向“基础工程”与“隧道工程”课程设计、道路与桥梁工程方向“钢筋混凝土简支T型梁”与“等截面悬链线砼箱形无铰板拱桥”课程设计任务书与考核标准。地下工程方向延续了矿井建设专业的教学内容，编制了矿井建设中的”建井工程结构立井井架”课程设计任务书与考核标准。
基于全面质量管理(TQC)理论的毕业设计教学改革
基于全面质量管理(TQC)理论，开展毕业设计的全过程质量控制，在本科毕业设计环节中，分别采用了指导教师双向遴选制度、设计题目多样化、严格的开题报告制度以及多环节答辩制度，同时说明书和绘图采用手写与打印相结合形式，达到了管理的制度化，避免了管理中的随意性;同时发挥岩土工程、地下工程两个优势学科科研实力强的特点，在优秀本科生中选取重要科研课题中的问题作为本科毕业论文选题的做法提高了学生的科研能力，扩大了我校社会影响，提高了就业率。毕业设计选题多样化，真正实现“真刀真枪”做设计。同时要求毕业设计必须有电算内容，配备了各专业方向的电算教学软件，保证了毕业设计既有电算又有手算的特点，提高了学生专业软件的应用能力。编辑出版了《土木工程专业毕业设计指导丛书》。制定了土木工程专业毕业设计指导教师遴选标准、开提报告撰写标准、答辩基本规程、撰写标准、质量监控评价标准、评分标准、二次答辩基本规程等一系列毕业设计管理文件。
“多渠道一体化”的学生创新精神培养体系
搭建创新精神培养平台，采用多手段培养学生的创新意识和创新能力，通过“双师型”教师队伍培养、建立高水平学术梯队、提高教师科研能力、本科生参加科研活动、本科生参加学科竞赛活动、本科生参加创新性实验计划等多种渠道对学生的创新精神进行一体化培养。
土木工程地质论文范文3
关键词 工程地质 复合人才 培养模式 石家庄铁道学院
办学特色是评价一所高校办学水平与质量的重要标准，人才培养特色是衡量高校是否有办学特色的根本依据。因此，培养特色人才已成为高校改革与发展的热点问题。石家庄铁道学院在半个多世纪的办学过程中，面向土木交通行业和全国建筑的发展，优化学科结构，深化教育改革，形成了土木类专业和工程地质专业之间的相互交叉、相互渗透、相互拓展的办学特色，为社会培养输送了大批复合型应用性的工程地质高级人才。地质技术经济复合型人才，是指既懂工程地质技术，又懂土木工程的复合型高级专业人才，培养工程地质复合型人才是社会对地质类专业高等教育提出的新要求。
一、工程地质复合型应用人才培养课程体系的探讨
学生的知识结构是学生所掌握的各门类知识及其诸要素的相对稳定的组合。知识结构的形成并不是各门知识或诸要素的简单叠加，而是一种相互联系相互渗透的有机结合所形成的知识整体。作为工程地质复合型人才，应懂得工程地质的有关知识，能担当起一定的技术工作，同时懂土木工程，能在土木交通的不同领域之间架起一座桥梁。由于工程地质的技术领域多种多样，而每一个技术领域有包括不同的工作内容或工作过程，如规划、勘察、设计、施工、管理等。随着生产的社会化和专业化，一方面，各个领域的分工越来越细，需要技术人员具有较深的专业知识，能独立承担某个领域的技术工作。
另一方面，只有各个领域、各个不同的工作过程协调有序得当，才能发挥知识的最佳整体效益。这就需要掌握不同领域、不同工作内容或过程中的基本知识，懂得如何协调方方面面，能够把整体利益作为工作的最高目标，这一任务需要地质技术经济复合型人才。因此工程地质复合型人才应全面具有技术、土木和交通的合理的知识结构，能适应社会需要和市场的变化。
培养符合社会需要的高素质的专业技术人才是高等学校教学改革的主要目标，人才培养的知识结构是通过一系列的课程设置来实现的。合理的课程体系应该门类合理、配合得当、符合教学规律，有利于学生形成理想的知识结构。随着地质教育改革的发展，课程体系在不同的历史时期有不同的特点。
一是以工程地质技术为主兼顾土木工程的课程体系，这类专业以工程地质类专业为基础，通过适当压缩技术课程，增设了土木、交通等基础理论课程和隧道、桥梁、工程项目投资管理等课程。
二是以土木交通为主兼顾工程地质技术的课程体系，这类专业以桥、隧、交通为基础，适当增设工程地质学等基础理论课程和工程地质行业必需的专业技术课程。
三是“基础+模块”的课程体系，采取基础课和规定的专业课作为必修课，对其它部分专业基础课和专业课，根据不同的专业方向设置几个模块供选择。这类课程设置方法基础设置齐全、学时多，学生基础扎实，适应广、后劲大。
四是复合型人才课程体系，以工程地质技术专业为依托，构架土木工程课程体系，注意渗透结合知识与技能各层次间的相互衔接，使技术、基础类课程成为相互衔接、环环相扣的有机整体。
在增设新的课程的基础上，进一步拓宽课程内容，增加案例分析和实践教学环节的课时，使土木交通专业学生能够较为系统地学习和掌握有关工程地质的理论和方法，改变学生以往习惯了的思维模式，拓宽他们的思路。二是适当增加选修课门类，扩大了学生选课自主权。根据社会需要，开设一定数量的多学科相互渗透的选修课程，培养学生独立思考能力和创新精神，鼓励学生跨学科选修和兼修专业的课程。三是增设系列专题讲座，有组织有目的地聘请有关专家、学者进行专题讲座，使不同专业的学生了解跨学科、专业的前沿动向，了解地质、土木交通的发展动态以及一些相关的热点问题，培养学生对不同学科的专业兴趣、拓宽学生的知识面。四是利用假期或课余时间开展社会实践活动，要求学生结合当前经济管理等问题进行实际调查和研究，并提出相应的解决方法，进一步巩固所学的理论知识，培养学生多元化的思维方式。
二、工程地质复合型应用人才培养模式的探讨
第一、优化学科专业结构，构建以学科融合为核心的教学平台。为实现培养复合型应用人才”这一目标，我们加强教学基础建设，推出了一系列教学改革举措，在全校范围内实施，并在实践中不断提升、完善。
1、是优化学科专业结构，促进学科专业交叉融合。在发展工程地质学类学科专业同时，积极发展相关专业，增强工科对其他学科的支撑力度，努力发展交叉学科专业。同时，认真开展专业建设与改造，强化工程地质与土木交通的复合，促进工程地质在其他学科专业中的渗透以及理、工、经、管等学科的交叉融合，为培养复合型应用人才创造良好的学科专业结构环境。
2、是强化实践教学体系，注重实验室与实习基地建设。从应用人才这一培养目标出发，在培养计划中大幅度增加实践教学的内容与课时，注重实践教学内容与体系的改革与优化。
3、是构建两大公共基础平台，开设跨学科门类选修课。所有理工科学生都须修读至少4学分的土木交通基础方面的选修课，所有土木类、交通类学生都须修读至少4学分的地球科学技术和工程地质基础方面的选修课。
4、是开展课程群建设，创建网络教学平台。针对教学内容与课程体系改革这个教育教学改革的重点和难点，开展了一系列课程整体优化为主要目标的课程群建设工作，建立起学校公共性的网络教学平台，营造良好的知识与能力建构环境。
5、是实行学分制，推进制度创新。全面推行学生自主选择教师、课程、时间、学习进程的选课制，并制定了一系列配套的规定与办法。绝大部分公共基础实验室和专业实验室实行全天候开放，学生自主
选择实验时间及项目。添置适合本校学分制需要的学生网上选课系统、排课系统和网络学籍管理系统，为学分制的顺利实施提供了有效的必要条件。
6、是完善教学质量标准，强化质量监控机构。为各教学环节制定了较为完善的教学质量标准，强化了质量保证与监控机制。通过每学期在全体学生中开展“学评教”活动、学生选课选教师、督导专家听课、职能部门组织不定期检查等多种方式，促进教师教学水平与质量的不断提高。
第二、提高学生实践能力，构建以创新教育为核心的实践平台。以学生处、团委和科技处为主要负责部门，构建以创新教育为核心的学生课外科技文化活动，把它作为培养学生创新思维和创新能力的重要阵地。一是开展学生早期进入科研训练活动。在指定导师的指导下，为每个学生制定个性化的早期科研训练计划，让学生尽早参与部分教师承担的创新项目及企业合作项目的研究，使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法，开阔学科视野，拓宽思维空间。二是开设“创新学分”，纳入公共选修课学分。鼓励、支持学生参加省级和全国性的科技文化活动。学生在各级科研、文体等比赛中取得各种奖励者：凡在省级以上学术杂志发表学生论文；参加系列学术讲座等等都可获得相应的学分。三是建立综合社会实践基地，融校外实习、见习以及就业、三下乡等活动为一体，把基地作为学校教育功能的扩展，使通过社会实践培养学生的实践能力的教育活动规范化、制度化，增强教育过程中的操作性和指导性。
三、工程地质技术复合型应用人才培养质量分析
我院在人才培养上求真务实，积极探索，合理定位人才培养目标，大力推进教学基础建设，扎实开展教育教学改革，在提高人才培养质量方面做了大量工作，取得了可喜的成绩。学生质量总体符合我院设定的复合型应用人才的培养要求。近年来我院学生获得全国“挑战杯”系列竞赛奖70项，其中国家奖9项，省级奖61项。在2003年至2005年的全国大学生数学建模竞赛中，我院学生获全国一等奖2项、二等奖6项；获河北省一等奖11项、二等奖5项。参加全国大学生英语竞赛获奖53项，其等奖1项、一等奖4项、二等奖15项、三等奖31项。参加河北省“世纪之星”等英语演讲比赛获奖18项，其中一等奖1项、二等奖6项、三等奖10项。参加全国大学尘电子设计竞赛获河北赛区奖励6项，获河北省省级以上体育竞赛大奖81项。
学生科技协会“带着课题去实践”取得了良好的效果，几年来学生参加“南水北调中线工程水源地一湖北丹江口市社会调查”、“生态脆弱区生态安全与保护一内蒙古科尔沁沙化区生态保护社会实践”、“贫困地区如何因地韦，宜建设社会主义新农村一河北省涞源县下北李庄村周边社会实践”等系列活动13次。学生依托学校设立的“大学生科技基金”开展自主科研活动，取得了显著的成绩。自2004年开始立项159项，涉及经济、管理、地质、环境、社会、法律、教育、电子、信息等领域，选题越来越丰富。学生在各类公开学术刊物上60余篇(其中核心期刊16篇)，发明制作实物4件，撰写研究报告上百份。
四、工程地质技术复合型应用人才培养进一步努力的方向
我院在培养工程地质复合型应用人才方面进行的探索与实践，已取得了较明显的成效，但总体上说这些成效还属于阶段性成果。我们将在优化人才培养条件和加大教育教学改革力度等方面不断开拓创新，为培养高素质的复合型应用人才而不懈努力。
继续优化培养复合型应用人才的条件。大力加强学科专业建设，加大对重点学科、专业和实验室建设的经费投入，在巩固现有学科专业建设成果的基础上，扎实开展专业建设与结构调整工作，加强多学科结合，促进多学科协调发展，形成覆盖面宽、多学科交叉的综合优势。与此同时，进一步加强教学基本建设，完善复合型应用人才培养的软硬件条件。
另一方面，进一步加大教育教学改革力度。加大课程体系与教学内容改革力度，适当缩减专业课时，提高修读跨学科门类课程的学分要求，进一步加深专业培养计划的“复合度”。进一步做好工程设计与训练工作，通过产、学、研相结合，在实际工程技术项目和施工真实环境中更有效地培养复合型应用人才。继续探索主辅修制，加大学分制改革力度，不断创新教学管理制度。
参考文献
1.张举钢，牛树银，刘泰峰．加强地质专业学科建设，为国土资源行业和地方经济，53-58
2.刘路.对建立地质经济管理学科的思考[J]．石家庄经济学院学报，1997．423-437
土木工程地质论文范文4
关键词：土力学；土质学；发展
土质学与土力学是人们在在长期工程实践中形成发展起来的一门学科。土质学是从工程地质学范畴里发展起来的，它从土的成因与成分出发，研究土的工程性质的本质与机理，对土在荷载、温度及湿度等因素作用下发生的变化做出数量上的评价，并根据土的强度、变形机理提出改良土质的有效途径。 土力学是从工程力学范畴里发展起来的，它把土作为物理—力学系统，根据土的盈利—应变—强度关系提出力学计算模型，用数学力学方法求解土在各种条件下的应力分布、变形以及土压力、地基承载力与土坡稳定等课题，同时根据土的实际情况评价各种力学计算方法的可靠性与适用条件。
土力学的发展可以划分成以下三个历史时期。
土力学的发展当以Coulomb首开先河，他在1773年发表了论文《极大极小准则在若干静力学问题中的应用》，为今后的土体破坏理论奠定了基础。但是，在此后的漫长的150年中，研究工作只是个别学者在探索着进行，而且只限于研究土体的破坏问题。两篇有代表性的论文是1857年英国人Rankine关于土压力的理论和瑞典工程师Petterson针对Goteborg港滑坡提出的分析方法。20世纪初随着高层建筑的大量涌现，沉降问题开始突出，与土力学紧密相关的学科─—弹性力学的发展为沉降问题的研究提供了必要的手段，从而为了Terzaghi开创的土体变形研究提供了客观条件。
古典土力学 （1923—1963） 1923年，Terzaghi发表了著名的论文《粘土中动水应力的消散计算》，提出了土体一维固结理论，接着又在另一文献中提出了著名的有效应力原理，从而建立起一门独立的学科—土力学。此后，随着弹性力学的研究成果被大量吸引过来，变形问题的研究越来越成为重要的内容，但是，土体的破坏问题始终是当时土力学研究的主流。这一时期在土体破坏理论研究方面的主要成就有：① Fellenius，Taylor和Bishop等关于滑弧稳定分析方法的建立与完善；② Terzaghi关于极限土压力的研究和提出承载力公式；③Соколовский散粒体静力学的建立；④ Shield和沈珠江等关于土体破坏的运动方程和极限平衡理论的建立。
古典土力学可以归结为一个原理——有效应力原理和两个理论——以弹性介质和弹性多孔介质为出发点的变形理论和以刚塑性模型为出发点的破坏理论（极限平衡理论）。前一理论随着1956年Biot动力方程的建立而划上一个完满的句号；后一理论则于60年代初完成了基本的理论框架。但是，真实的土体决不是理想弹性体，也不是理想刚塑性体。可以考虑土体两个基本特性（压硬性和剪胀性）的现代土力学理论在50年代初已开始蕴酿，例如Skempton的著名公式 中孔隙压力系数A≠1/3就是剪胀性的体现，而Janbu的模量公式 中对3的考虑就是压硬性的体现。一方面，随着认识的深化，人们已越来越不满足于理想弹性介质和理想刚塑性介质这样简单化的描述，另一方面，现代电子计算技术的发展为采用复杂的模型提供了手段，从而为现代土力学的建立创造了客观条件，而Roscoe的工作则直接导致现代土力学的诞生，
现代土力学，虽然在50年代已有人对塑性理论应用于土力学的可能性进行过探索，但只有到1963年，Roscoe发表了著名的剑桥模型，才提出第一个可以全面考虑土的压硬性和剪胀性的数学模型，因而可以看作现代土力学的开端。经过30多年的努力，现代土力学已越过重要的阶段而渐趋成熟，并正在下列几方面取得重要进展：①非线性模型和弹塑性模型的深入研究和大量应用；②损伤力学模型的引入与结构性模型的初步研究；③非饱和土固结理论的研究；④砂土液化理论的研究；另外土工测试技术等方面也取得很大进展，特别是原位测试技术和离心模型试验技术。就土力学理论研究而言，上述6项中只有第一项已比较成熟，其它几项有的刚刚起步，有的虽已研究多年，尚未取得重大突破。但是，时至今日，现代土力学理论的基本轮廓已逐渐清晰。
土木工程地质论文范文5
【关键词】独立学院 土力学 教学方法
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0251-01
土力学是高等学校土木工程专业一门重要的专业基础课，其教学质量将直接影响学生后续专业课程的学习，它不仅是构筑相关专业课程体系与知识结构的核心课程之一，同时对奠定学生大土木专业的基础具有重要意义。任教至今，笔者已连续6年担任“土力学”课程的教学工作，授课的学生包括我院本、专科等不同层次的学生，现围绕如何提高三本学院土力学课程的教学质量展开讨论，以期为同行抛砖引玉。
1.课程性质与重要性
土力学作为一门专业基础课，覆盖了我院地质科学与工程学部下属的大土木工程专业中建筑工程、道路与桥梁工程、岩土工程、地下建筑工程、勘查技术与工程等多个专业。
据有关多年来对毕业生工作情况的跟踪调查发现，学生对该课程基本理论掌握程度与其工作能力的发挥密切相关。一般说来，具有较好土力学理论基础的学生，他们容易触类旁通，自学深造，其适应工作变动、开辟新的研究阵地的能力较强，从而能站在本学科研究发展的前沿，反之则不然。从国内外研究生的培养信息可知，土力学对学生继续从事土木类工程专业的科学研究，夯实专业基础至关重要。历年来土力学通常被各重点大学指定为土木类专业硕士研究生入学考试的必考课程。近几年来，我院考取研究生人数呈逐年递增趋势，尤其是地工学部历年考取研究生的人数占毕业生比例接近20%，他们中很多人以土力学为研究生入学考试的科目[1]。
2.教学中存在的困难
2.1 学生的基础较差，学习自主性较差
我院自2004年招收土木工程专业学生，与其它同批次的本科学校一样，生源也存在着以下特点：
（1）学生的基础较差
独立学院所招收的学生是介于普通本科与专科之间的“三本”学生，与普通本科院校学生相比在知识层次上有一定差距，这可以说是独立学院招生对象形成的“先天不足”。从学生的高考成绩来看，生源自身素质和学习能力参差不齐，部分学生的数理成绩较优秀，但相当比例的学生数理成绩偏低，学生学习基础存在很大差距。
（2）学习自主性较差，学习兴趣需要激发
据笔者观察，“三本”学生与普通高校的学生相比自律性较差，此外部分学生家庭条件较好或在就业环节有优势资源，这使得学生缺乏刻苦学习的精神，学习自主性较差，很多学生处于被动学习状态，没有勤学勤思考勤问的习惯。
2.2 土力学课程教学中的难点
（1）土力学学科特点对教学的影响
土力学不仅涉及到弹性力学、塑性力学、流变学、地质学、矿物学、化学、数学等多种学科，而且视其环境条件，还会与水文地质学、地震工程学、流体动力学等许多学科发生密切的关系。同时，还受到各种工程材料，施工技术等许多因素的重要影响[2]。而这些课程中诸如高数、各种力学可以说是“三本”学生的弱点和难点。此外，土力学具有理论繁多、知识体系较松散、内容连续性不强的特点，学生学习时感到头绪繁多，难以掌握。
（2）土体工程地质性质特殊性对教学的影响
与其它连续性强的材料不同，土是在漫长的地质历史过程中沉积下来的松散颗粒堆积体，是多孔、多相、不连续的介质，其工程地质特性受沉积环境、形成年代、固结状态等诸多因素的影响，并且力学性质与行为很复杂具有不确定性。而前述土力学的先修课程如高数、理论力学、材料力学、弹塑性力学，其研究对象被高度理想化，学生习惯了这种严密的理论体系，思维僵化，碰到土这种散体材料很不适应，初学时常感到无所适从[3]。
（3）土力学“三多”对教学的影响
土力学中涉及大约150多个概念、200多个公式、30多个物理力学性质指标，还有极限平衡理论、有效应力原理等涉及固结、剪切的几大较难掌握的定理，这使得学生普遍觉得土力学有，即内容多、概念多、公式多。土力学的课时一般只有48学时，其中约40学时用于课堂教学，在课堂上掌握如此多的内容是有相当难度的。
3.提高教学质量的方法及实践
虽然存在“先天不足”，但这并不代表“三本”学生学不好土力学这门课程。我院很多学生以土力学为考研专业基础课并成功被国内著名院校录取研究生就是很好的证明。
3.1重视绪论，让学生初学既有对课程内容的整体把握
笔者非常同意赵志峰老师在土力学教学体会文中的观点，并且在几年的教学实践中也与之不谋而合。土力学的研究内容主要涉及变形、强度、渗透三个方面，笔者在第一堂课上即针对这三方面引入了古今中外著名的建筑失事案例，给学生观看相关图片，通过直观的视觉刺激使学生在明白本门课程重要性的同时也了解到其主要学习内容所在。如在强度破坏方面重点介绍了加拿大特朗斯康谷仓的案例，并分析了其破坏原因及解决办法，顺势提出与之相关的强度破坏理论。通过这种方法，还可部分解决土力学知识体系较松散、内容连续性不强，学生学习时不易把握的问题。
3.2重视实验教学环节
实验在土力学课程的学习中具有极其重要的意义和作用，脱离实验学好土力学是难以想象的。土力学的实验项目很多，本校教学大纲中有8个学时实验教学内容，包括土的密度和含水率实验、土的液塑限实验、土的压缩实验、土的剪切实验。这几个实验反映了土的基本物理力学性质，通过这几个实验，学生对土的基本性质就有了最直观的认识。尤其是对于基础相对差的学生一味灌输枯燥难懂的理论是无益的，在教学过程中学生明显更喜欢做实验，实验环节有助于他们对相关知识的理解和把握。
在实验过程中要做到人人动手参与。实验课按2-3人一组开设，让每一个学生都有亲自动手操作的机会。在做实验前要求学生预习，并在实验课上首先利用简短时间重温重点内容，再讲解并演示实验过程。教师在实验过程中应注重观察，遇到学生操作不当及时纠正。每个试验完成后，要求学生以小组为单位提交相应完整的报告并批阅指正，对学习认真、成果正确的小组及时予以肯定以增强学生的积极性；对结论不当的帮助分析原因。通过对实验成果的整理与分析，提高学生分析问题、解决问题的基本技能。
3.3充分利用现代化的教学手段
针对土力学教学“三多”这一特点，教学中要尽量提高课堂教学效率。在教学过程中，采用适量的板书与多媒体教学相结合的方法可以大大增加信息量、提高时间利用率。此外，教师在PPT中还可以加入图文并茂的典型案例和生动的动画模拟。如在绪论等章节加入案例图片，在固结理论和土压力分类部分，可通过动画模拟土体的固结过程、挡土墙主被动破坏形式，使原本抽象的过程变得直观易懂更易于把握。
3.4将理论与实践紧密结合
土力学的是一门应用性极强的学科，其基本原理外延极广，有效应力原理、渗透固结理论、极限平衡理论可渗透到土木工程各个领域，如挡土墙及基坑支护设计、边坡稳定性计算及地质灾害治理等等。在教学过程中应注重将理论密切联系实践，重视土力学基本原理在实际工程中的综合运用。
土力学课程建设是需要长期深入研究的课题，尤其对办学历史不长的独立院校，更应当摸索出适合本校实际情况和学生水平的教学方法，培养学生运用基本原理解决实际工程问题的能力，为社会培养适应市场需求的应用型工程技术专业人才而努力。
参考文献：
[1]赵志峰.浅谈“土力学”课程教学的体会[J].中国林业教育，2010.05：69-71.
土木工程地质论文范文6
关键词 地下工程施工技术教学改革
中图分类号：G642.3 文献标识码：A
0引言
地下工程，顾名思义，即建筑在地面以下的工程。随着我国大规模城市建设的展开，地上空间日益紧张，地下空间必将成为开发的重点。作为土木工程专业地下方向的核心课程，地下工程施工技术具有很强的综合性和实践性，知识更新很快，且与学生就业密切相关。因此如何搞好这门课程的教学，让学生学有所得、学以致用，是任课教师面临和必须解决的问题。本文从该课程的特点入手，分析了课程教学存在的问题，提出了相应的改革措施，期待为课程教学提供新的思路与方法。
1课程的特点
地下工程施工技术是土木工程专业地下方向的一门专业必修课程，主要介绍矿山、道路、水利水电、城市地下空间等领域地下工程施工的主要工艺、技术、设备等，内容包括平洞施工、立井施工、斜井施工、掘进机施工、盾构施工、顶管法施工、沉管法施工、冻结法和注浆法等。通过该课程的学习，使学生掌握地下工程施工挖掘和支护的相关术与工艺，培养学生的工程意识和实践能力，为后续课程学习和岗位任职奠定基础。从主要内容来看，课程主要特点如下。
1.1学科综合性强
地下工程施工技术课程的主要特点是涉及课程多，综合性强。该课程不仅涉及到岩石力学、工程地质、工程测量、土力学、地下结构设计等专业课程，还与爆破、通风、给排水等学科密切相关，因此课程内容庞杂，各章节跨度大。
1.2课程实践性强
与数学、英语等课程不同，地下工程施工技术课程绝不仅是理论知识的学习，更重要的是关注平洞、斜井、立井等工程的施工工艺、施工方法、施工机械设备的性能和操作。这些知识的讲授，单纯依靠课堂“板书+PPT”的解说难以让学生完全掌握。
1.3知识点更新快
随着我国地下空间的大规模开发利用，涉及地下工程的施工技g与工艺日新月异，而这些新技术、新工艺在本科生所用教材中往往难以体现。考虑到地下工程埋藏越来越深、规模越来越大、结构越来越复杂的实际情况，恰恰是这些新工艺，在以后的建设中必然得到广泛应用，教材内容的相对滞后亟待解决。
2课程教学存在的问题
2.1教材内容
从现有关于地下工程施工技术教材来看，各高校采用的本科生教材行业特征显著，针对性较强，侧重点也不尽相同，不符合当前教育行业“大土木”的精神，更与我国工程教育加入《华盛顿协议》的背景不协调。因此，针对各高校教师和学生水平、研究侧重点，选取符合自身特色和层次的教材是目前地下工程施工技术课程授课的重要问题。
2.2教学方法
目前，国内各高校针对该课程的教学方式仍以“板书+PPT”为主，辅以少量的动画、视频等多媒体手段。这种方式虽然较传统的“灌输式”教学方式有所改进，但仍不能满足大土木行业对于学生素质的要求，也不利于培养学生的学习兴趣和好奇心。
2.3实践教学
作为一门实践性很强的专业课，地下工程施工技术对实践环节要求较高。目前采用的实践教学环节主要是现场观摩实习。考虑到安全管理、经济效益等因素，施工企业一般不同意学生到现场学习和实践，即便接受，观摩学习也仅有数天时间，很难看到整个施工过程，不利于学生充分理解完整的施工工艺流程。
3教学改革措施
3.1教学内容改革
在教学内容中应当补充地下工程新的施工工艺，广开思路，提高学生学习积极性。以工程案例、专题讲座的形式，介绍工程建设中自主创新的施工技术，如港珠澳大桥拱北隧道施工过程中采用的“管幕+冻结预支护、矿山法暗挖”的施工方法、蒙华铁路白城隧道采用的马蹄形盾构设备等。
3.2教学方法改革
以关键施工技术、方法为核心，减少教师理论讲述时间，增加学生自学环节。围绕特定主题或典型工程案例，充分利用网络资源，搜集资料，鼓励学生发言讨论，再由教师进行评论，合理的实现教学相长。例如，目前盾构施工中广泛采用的矩形盾构、马蹄形盾构等异形盾构的特殊工法。
3.3实践环节改革
任课教师应充分搜集资料，了解实际工程案例，合理利用网络资源，自制能够反映主要施工方法全部过程的动画或视频，使学生对施工的全过程有一个直观感性的认识，加深学生的印象。如盾构机的入井、掘进、支护、出井等过程。
结合我国主要城市大规模修建地铁、综合管廊等地下工程的情况，组织学生到采用不同施工方案、处于不同施工阶段的施工现场，如明挖车站、暗挖车站、盾构施工区间等进行现场观摩和学习，使学生能够了解和初步掌握课堂上无法或难以讲授的内容。
4结语
本论文系河南工业大学高等教育教学改革研究项目（2016GJYJTJ01）资助成果，本文对地下工程施工技术课程的特点、教学现状进行了分析，并提出了对应的改革措施，部分措施已经付诸实践，取得了良好的效果。但是，课程的改革与建设是长期的动态过程，教学效果的提升需要在实践中检验和完善，也需要院校、教师和学生的共同努力。
参考文献
[1] 濮仕坤，杨庆恒，李二兵，等.地下工程施工技术课程“四维实践教学模式”研究[J]. 高等建筑教育， 2016， 25（5）：105-108.
[2] 李立军，杨秋学.土木工程施工课程教学改革探讨[J]. 高等建筑教育，2011，20（1）：83-85.
