土木工程专业课程中的多媒体教学

土木工程专业中的各种专业课程以设计原则、构造形式和施工方法为主要内容,在教学过程中尤其适合采用多媒体技术。分别对课堂教学环境和网络教学环境下土木工程专业的多媒体教学特点进行了阐述:在课堂教学环境下,可以利用多媒体技术加强专业发展史的教育和教学过程中的直观性及便捷性;在网络教学环境下,多媒体课件需要制作成网页形式,并加强交互性和趣味性。

土木工程面向创新体系教学的改革

针对传统土木工程教学创新性不足这一缺点,结合土木工程专业的特点,对土木工程课程的设置与选择、实验教学以及实践教学环节进行改革。提出土木工程本科教学必须从教学观念、内容和制度上进行创新与改革,以适应新世纪对土木工程毕业生创新性要求。

培养大学生创新能力的探索与实践

对大学生创新能力不足的原因进行分析,结合我校土木工程专业的具体做法,对培养高技能创新人才的模式进行探索和实践。实践证明,转变重学轻用思想,重视工程实践;加强"双师型"专业教师队伍建设,以师带生;主动服务一线,校企合作,是激发学生创新意识、培养其创新能力、并将创新付诸实践的有效途径。

关于推进大学创新文化建设的思考

为全面贯彻党的十八大精神,深化高校文化体制改革,促进社会主义文化的发展和繁荣,本文简要论述了大学文化的内涵和特征,指出了大学文化创新的必要性,提出了大学文化创新的基本路径和策略。

基于多元自适应回归样条的黄土区滑坡敏感性评价

[目的]探讨和评价致灾因子对黄土滑坡敏感性区划的影响,以辅助滑坡灾害的监测、预警和防治。[方法]在因子筛选和独立性检验基础上,基于多元自适应回归样条模型(MARS)自主分割数据,正向拟合若干基函数,同时构建了铰链函数在各基函数之间建立连接机制,进而反向自我修正,剔除或修改部分基函数,实现自主选择致灾因子和给出因子权重,最后引入了概率比(PR)模型做精度对比分析。[结果](1)MARS模型的基函数物理含义明确,极大地降低了模型的复杂度,易于GIS空间分析实现;(2)评价因子的多重共线性和相关性检验有助于MARS模型优化;(3)MARS模型对极高敏感区和高敏感区的划分较PR模型更为严谨、客观,且滑坡敏感等级区划结果是所有参评因子综合作用的结果,关键因子对评价结果的影响并不明显。[结论]MARS模型在铜川市耀州区黄土滑坡敏感性评价研究中,ROC曲线的AUC值为0.879,整体拟合效果好,与野外实地勘察结果相吻合,结果可靠。

变坡面浅埋偏压小净距隧道围岩压力计算方法

为研究在考虑黏聚力和内摩擦角作用下对变坡面浅埋偏压小净距隧道围岩压力的影响,本文利用极限平衡法来求解变坡面浅埋偏压小净距隧道深、浅埋侧侧压力系数、围岩拱顶垂直压力和围岩两侧水平压力,推导出考虑黏聚力和内摩擦角的围岩压力计算方法,通过简单算例与已有规范公式和既有文献进行对比,验证本文公式的合理性,并探讨了深埋侧隧道水平侧压力系数影响因素。结果表明:水平侧压力系数随坡角的增加而逐渐增大,随夹角的增加而呈现不同的变化趋势,随黏聚力和内摩擦角的增加而逐渐减小,随埋深的增加而逐渐增加。在考虑黏聚力和内摩擦角的作用下,本文公式有利于考虑降雨等环境因素引起的岩土体力学参数的变化带来的对围岩不利影响,可为类似变坡面浅埋偏压小净距隧道结构设计和支护参数优化提供理论依据。

隧道洞口浅埋偏压段超前支护方案数值模拟

由于山岭隧道洞口段多处于浅埋偏压地形,为保证施工进洞安全,常常需要采取超前支护以控制洞口段围岩变形,保证围岩稳定。以彝良隧道洞口段为工程背景,采用FLAC 3D有限差分软件,分别建立无超前支护、管棚超前支护、超前小导管超前支护和管棚+超前小导管联合超前支护方案进行比选分析。计算结果表明:超前支护可大幅度降低围岩竖向位移、水平位移、竖向应力以及抑制拱顶塑性区发育;从支护效果上看,管棚支护效果最佳,管棚+超前小导管联合支护次之,超前小导管最差;从管棚长度自身以及施工经济合理性考虑,在控制围岩变形效果相当的条件下,采用管棚+超前小导管联合支护较佳。研究可为类似浅埋偏压隧道洞口段超前支护方式的选择提供借鉴。

高速列车引起的环境噪声及声屏障测试分析

对武广客运专线上高速运行列车引起的环境噪声及声屏障降噪效果进行了实测,测得大量噪声数据。通过分析得到以下结论：高速列车的机车辐射噪声随列车速度的增大而增大;通过路基段时的辐射噪声为82.8~91.8 dB（A）,通过桥梁段时为79.3~89.6 dB（A）,随着桥梁和路基高度的逐渐增大,辐射噪声略有减小的趋势;噪声频率主要集中在低频段（f=40~80 H z）和中频段（f=500~8 000 H z）,与桥梁区段相比,路基区段随频率的增加声能量衰减较为平缓。近期路基段铁路边界噪声值在60~65 dB（A）,桥梁段为55~60 dB（A）;中期（2018年）边界噪声的预测噪声值较近期值有明显增大,最大值接近规范限值。路基声屏障降噪效果为6~8 dB（A）,桥梁声屏障降噪效果为6~7 dB（A）;声屏障越高降噪效果越明显,3.15 m高声屏障降噪效果较2.65 m高声屏障提升2 dB（A）左右。

MRD模型参数识别及其在振动控制中的应用

为了识别磁流变阻尼器(MRD)Bouc-Wen模型中的未知参数,提高半主动控制中的参数通用性,提出一种逐渐缩小参数取值范围的遗传算法(GA)提高识别精度,并根据参数随电流的变化趋势对其函数关系进行拟合。对MRD Bouc-Wen模型进行了数值仿真设计。除试验数据外,在无其他先验知识的条件下利用遗传算法进行了参数识别,并在建立62个自由度铁道车辆整车模型的基础上进行了悬挂半主动控制系统数值仿真分析,用于验证识别出的Bouc-Wen模型。仿真结果表明,利用遗传算法识别的MRD Bouc-Wen模型进行半主动控制可以有效降低车体横向加速度,提高车辆运行平稳性能。

土工格栅加筋石灰土挡墙工程特性试验研究

以河北省保(定)沧(州)高速公路模块式土工格栅加筋石灰土挡墙为工程依托,以现场原型试验为手段,系统研究了该结构工作状态下的基底竖向土压力、墙面板背部侧向土压力和土工格栅拉筋应变分布规律。试验结果表明:基底竖向土压力沿筋长近似呈梯形分布,其大小一般小于理论值,最大值发生在墙背附近,且随竣工后时间的延续有下降的趋势;实测墙背侧向土压力沿墙高呈非线性增长分布,数值小于主动土压力;实测拉筋应变沿筋长呈单峰值分布,且数值均小于0.6%。试验结果可以为类似工程的设计、研究提供参考。

关角隧道碳质板岩段洞室支护体系综合评价指标研究

关角隧道9#斜井工区为高地应力软岩区段,开挖后洞室变形较大、稳定性差。文章首先根据理论公式分析了影响洞室变形和塑性区大小的主要因素,而后针对碳质板岩段,采用数值计算的方法具体分析了岩体变形、强度参数、地应力特征、开挖断面形式以及支护刚度等因素对洞室变形的影响;最后结合不同开挖断面形式和不同支护刚度的现场试验,提出了考虑地质环境、洞室形状和支护特征的隧道洞室支护体系评价指标F,并采用该指标对碳质板岩段支护体系进行了评价,其结果与变形等级有较好的对应关系。该指标对于设计阶段隧道支护体系的评价有一定的参考价值。

简支单箱双室梯形结合梁的畸变效应研究

为研究钢-混凝土单箱双室梯形结合梁的畸变效应,根据荷载分解法从偏心竖向荷载中分解出独立的畸变荷载,采用ANSYS软件对其畸变变形机理进行了研究,并对横隔板及结合面相对滑移对畸变效应的影响进行了分析。主要结论为:单箱双室结合梁的畸变变形包括反对称的第一畸变变形和正对称的第二畸变变形;端横隔板对减小第一畸变变形及应力作用显著,但对第二畸变效应基本无影响;跨中横隔板则可使第一、二畸变变形及应力均明显降低;结合面相对滑移使畸变变形及应力明显增大。因此结合梁应设置端横隔板和跨中横隔板,其它位置的中横隔板可少设或者不设,且在畸变效应分析时应考虑结合面滑移的影响。

虚拟现实与传统教学整合的教学方法研究

虚拟现实是现代教育技术的发展方向,然而虚拟现实技术作为教学媒体既有它的优势,又存在不足。文章分析比较了传统教学方法和虚拟现实教学方法各自的优缺点,首次提出了虚拟现实与传统教学整合的教学方法,列出了一些经济可行并且实现简单的整合方法,以克服虚拟现实在教学上的不足,达到更好的教学效果。

悬臂施工的预应力箱梁温度场分析

采用ANSYS软件对三王石大桥悬臂施工过程中箱梁温度场进行仿真分析。在仿真分析中,考虑了对流换热、辐射换热、太阳辐射换热等边界条件变化等因素,计算了箱梁温度场,将仿真计算结果与实测值进行了比较,结果表明,仿真分析与实测结果相符。

西格二线关角隧道浅埋砂层段施工技术及力学效应研究

关角隧道是西(宁)格(尔木)二线的控制性工程,在隧道入口处存在长约450m的砂层,施工难度较大。由于在3台阶施工中出现了冒顶事故,故提出了4台阶施工的设想,并利用三维数值计算模拟了4台阶开挖支护过程,揭示了隧道的空间变形、地表沉降和初支受力特征。通过与3台阶施工模拟结果对比证实了4台阶方案的优越性;现场施工和变形量测结果表明,采用大拱脚断面形式和超短四台阶施工方案,施作长大水平超前管棚、设置临时钢横撑、缩短仰拱封闭距离等是保证大断面浅埋砂层隧道安全施工的有效方法,对其他类似工程施工提供了宝贵的工程经验。

各教育大国研究生培养模式的比较分析

研究生培养是我国高等教育的重要课题。将德、美、英、日、俄等五个教育大国的研究生培养模式进行对比,不难发现各国在研究生培养目标、学位设置、生源选拔、课程学习和研究生指导与论文写作环节的异同。因此,得出共性结论,从教育大国的模式中得出启示,必将为我国研究生培养模式提供一条可资借鉴的思路,培养适应社会发展需要的高素质人才。

桥梁微型群桩桩土相互作用模拟分析

桥梁桩基、承台、土的共同作用十分复杂,桥梁微型群桩桩-土相互作用通过数值模拟方法,利用ANSYS结构分析软件,合理简化建立Drucker-Prager计算模型,采用SOLID45单元计算桥梁微型群桩桩土相互作用,得出了群桩桩土的受力、变形的一般规律。并通过工程实例验证了模拟分析的正确性。

陆水特大桥连续梁桥施工控制技术

结合武广高速铁路陆水特大桥工程实践，分析无砟轨道大跨度连续梁桥施工控制的影响因素、主要内容和控制方法；应用结构分析软件ANSYS对陆水特大桥桥梁结构进行分析计算，采用标高控制、应力监测、主梁温度监测等措施进行施工控制。实践证明，连续梁桥结构变形、标高和应力水平正常，梁体高程误差控制在规定范围内，成桥线形与控制目标吻合良好，达到预期效果。

高等职业教育师资培训长效机制探讨

高等职业教育作为我国教育事业的一个重要组成部分,经过十几年的发展,取得了很大的成就,但还存在着教学水平参差不齐、学生与企业需求脱节的问题。文章结合国家提出的职业教育师资培训体系,从短期培训与中长期教育相结合、产学研相结合以及培训基地自身发展三个方面,阐述了建立高等职业教育师资培训长效机制的必要性和方法。

高速铁路装配式桥墩抗震性能研究

为研究装配式桥墩在高速铁路桥梁中的适应性,以京雄高铁固霸大桥装配式桥墩为原型,在足尺拟静力试验基础上,采用ANSYS软件进行有限元数值模拟,并与试验数据进行比较;采用验证后的有限元模型对实际装配式成桥墩的抗震性能,以及一座采用装配式桥墩的两跨连续梁桥在地震波作用下的时程响应进行分析。研究表明:试验装配墩与实际成桥装配墩的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化特征、耗能能力及残余变形均基本一致,且均与现浇墩差别不大,说明套筒连接未对桥墩的滞回性能和恢复力特征值产生明显影响;考虑桩-土效应后,装配墩的滞回环面积减小,初期刚度和滞回耗能分别下降36%和23.5%;采用装配墩的连续梁桥相同模态下的自振频率比采用现浇墩时略小,但最多只相差2.7%,而桩-土效应则使自振频率下降多达19%;在实际地震波作用下,装配墩连续梁桥与采用现浇墩时的墩顶最大位移、顺桥向墩底弯矩和剪力均接近,但桩-土效应使顺桥向墩顶最大位移增加9.4%,顺桥向墩底弯矩和剪力分别减小41%和40.9%。研究结果表明,采用装配式桥墩的高速铁路桥梁与现浇墩桥梁的抗震性能相比未明显下降。