应用型本科院校土木工程试验课程改革探究

根据OBE理念要求,土木工程试验传统教学模式下的教学方式和考核方式已不再适用,为了教学效果和教学质量的提升,加强对土木工程试验的课程研究、进行课程改革就显得尤为重要。本文主要根据自身教学经验,结合各院校土木工程试验教学实际情况,发现了土木工程试验课程考核方式中的不足之处,并找到一些改革方法,以期能提高土木工程试验教学质量。

基于Weibull分布的非均质地层物性参数随机模型

地质信息及其表征具有随机不确定性和模糊不确定性,而土体物理力学参数之间又存在着固有的互相关性。通过对地层的已知孔隙率参数进行统计分析,利用Weibull分布模拟孔隙率的空间分布非均质特性,并结合随机中点位移法,模拟非均质地层孔隙结构的空间分布规律,建立了孔隙率的空间分布预测模型。研究建立了地质变量的空间函数关系,结合土性参数之间的相关性,以孔隙率为基本量形成二维地质剖面和三维数字地层,构造面向目标的非均质地层地质模型,探讨了非均质地层物性参数的时空分布特征及其有效描述,对地层局部地质信息的变异和随机性进行精细化描述和预测。

基于逆向工程和数值模拟的裂隙渗流特性分析

基于逆向工程技术的数字化建模方法,通过精细化扫描和数字图像技术对研究对象进行逆向建模,拓取粗糙裂隙表面空间形态,分析粗糙裂隙面三维坐标数据,建立粗糙裂隙试件三维空间模型,实现整个过程的全数字化处理及实体—三维数据—三维模型的转换过程。基于裂隙细观结构渗流过程,对获得的三维裂隙进行渗流数值模拟,开展三维裂隙渗流特性分析,研究粗糙度、开度等因素对于三维粗糙裂隙的渗流特性影响。研究结果显示:在相同开度条件下,裂隙粗糙程度越大,裂隙内平均流速越低,出口处平均流速及渗流量越小;当其它工况条件相同时,渗流的方向对于渗透特性有一定影响。

不同影响因子对地震滑坡的贡献率分析

根据汶川地震滑坡数据资料,并运用贡献率分析法,以滑坡数量、长度、面积及体积为发育指标,探讨了地层倾角、高差、坡度等因素对滑坡发育的贡献率,对山区滑坡危险性评估和滑坡灾害的防治具有现实意义。

饰面清水混凝土自清洁技术研究与应用

混凝土等无机材料的表面极易被各类污染物侵害,导致其表面光泽减少、斑渍增多、表面粉化等现象,严重影响其美观和耐久性。通过分析“荷叶效应”的憎水原理,研究“仿生”自清洁材料的疏水、自清洁效果,探索自清洁材料的不同涂刷方式对饰面清水混凝土防水、自清洁、外观等方面的影响。研究表明,滚涂3遍混凝土色疏水自清洁材料可显著提高清水混凝土表面致密性和耐久性,解决饰面清水混凝土易脏污、耐久性差的问题。

新时代背景下土木工程课程思政创新实践研究

在新时代的发展背景下,高等教育被赋予了与时代发展特征相符的内涵,在专业知识教育方面,老师应该加强对学生立德树人方面的重视,因此老师在教学中需要加强对课程思政的重视。土木工程在学科性质方面从属于工科专业,然而课程思政本身属于文科属性,所以课程思政融入土木工程专业存在着较大的难度。老师在教学中应该从土木工程专业的学科性质着手深入挖掘课程思政的元素的教学路径,从而可以结合课程特点创新课程思政元素的融合方法,从过程和结果两方面对学生的表现情况进行及时评价,促使课程思政能够表现出更好的育人效果。

发泡剂含量对气泡轻质土性能的影响

流动度、容重、抗压强度是气泡轻质土物理力学性能的主要影响指标.研究结果表明:随着发泡剂含量的增加,气泡轻质土的流动度增大,当气泡含量大于2%时,发泡剂含量对流动度的影响较小;发泡剂含量对气泡轻质土的容重和抗压强度影响显著,随着发泡剂含量增加,单位体积内混合料含量减少,结构不稳定性增大,导致其容重和抗压强度快速降低.相同围压时,随着气泡含量的减小,气泡轻质土的破坏峰值逐渐增大,曲线开始由硬化型向软化型转化.研究结果不仅有助于确定发泡剂对其物理力学特性的影响,而且为工程应用的结构设计提供可行的参考依据.

剪切位移作用下随机裂隙面渗流特性试验研究

利用剪切渗流耦合试验系统开展剪切渗流应力耦合试验,分析轴向压应力、剪切应力和渗透压力等因素共同作用下随机单裂缝渗流中的裂隙面渗流特性和运动规律。根据试验得到剪切荷载和剪切位移的关系曲线、法向位移和剪切位移的关系曲线,通过观察在不同渗透压力和轴向压力下剪切荷载、法向位移的变化,总结出在剪切渗流耦合运动中渗透压力、轴向压力对剪切荷载及法向位移的影响。利用试验所得到的渗流量,通过立方定律换算得到水力开度和剪切位移关系曲线,并根据曲线特性选择使用4参数Logistic函数进行拟合,得到剪切渗流耦合过程中剪胀角和应力之间的关系式。依据Logistic函数参数的数学意义,提出一种确定单裂隙剪切渗流耦合最危险切向位移点的新方法。

掺膨胀剂水泥土承载力及抬升效应试验研究

利用膨胀剂遇水反应体积膨胀、受约束条件下压强增大的材料特性,探究掺膨胀剂水泥土加固与抬升效应。对掺膨胀剂水泥土进行承载力和膨胀率试验,得到了水泥土抗压强度和体积随不同因素变化的相关曲线。试验结果表明:水泥土中加入膨胀剂后,其承载力和膨胀率有明显提高,验证了利用膨胀性注浆材料加固地基与基础抬升效果的可行性,通过函数拟合得到水泥土位移与反应时间之间呈现良好的指数关系。