立德树人背景下“工程力学”课程思政建设的探索与实践

课程思政建设是高校全面提高人才培养质量的重要任务,也是每门专业课课程改革中的首要任务。在立德树人的教育理念下,专业课程与思想政治教育形成协同效应,在课程教学中与思想政治育人同向同行。围绕“工程力学”课程思政的育人目标,结合课程内容,着力寻找专业伦理、职业操守、人文精神、家国情怀、社会主义核心价值观等德育元素的融入点。提出了课程思政的教学方法和手段,探索了“工程力学”课程思政考核方式,为“工程力学”课程思政教学提供了参考。

高温下石灰岩和砂岩膨胀特性的试验研究

利用自行研制的高温岩石膨胀特性试验装置,对石灰岩和砂岩试件300～700℃高温过程中的膨胀特性进行试验研究。试验结果表明,升温过程中,石灰岩和砂岩的膨胀应力随温度的增加而增大,且砂岩膨胀速率比石灰岩大,刚到700℃时砂岩膨胀应力是石灰岩的2.45倍。升温过程中膨胀应力与温度曲线的拟合函数为2次抛物线,相关系数达0.94以上。恒温过程中,随时间延长2种岩石的膨胀应力缓慢增加,最后逐渐趋于稳定的数值。600℃高温后2种岩石膨胀均达到极限,但具体表现不同,700℃恒温结束时砂岩稳态膨胀应力是石灰岩的3.14倍。岩石热膨胀应力变化与其岩性、内部矿物分解、孔隙率变化、声速变化等有显著关系。

石灰岩和砂岩高温力学特性的试验研究

利用自行研制的岩石加温装置和RMT-150C岩石力学试验机,对石灰岩和砂岩试样高温后的力学特性进行了试验研究。试验结果表明,随着温度升高,两种岩石纵波波速逐渐减小。单轴压缩过程中的全程应力应变曲线经历了压密、弹性、屈服、破坏4个阶段;达到峰值应力后两种岩石均发生脆性破坏,砂岩破坏时呈锥形炸裂,而石灰岩则呈草捆状破坏。高温对两种岩石的强度都有一定的弱化作用,其峰值应力都随温度升高而降低,石灰岩700℃时强度降幅达84.59%,而砂岩强度仅比常温降低22%左右。两种岩石的峰值应变都随温度升高逐渐增大,但具体表现不尽相同,石灰岩500℃时应变增加了30.57%,500℃之后峰值应变基本无变化,甚至到700℃时还略有降低;砂岩700℃时峰值应变增加了80.63%,其峰值应变的变化与其微观结构变化相关。随着温度升高,两种岩石的弹性模量和变形模量均减小,700℃时石灰岩弹性模量降幅为86.8%,砂岩弹性模量降幅为46.94%;700℃时石灰岩变形模量下降了83.9%,砂岩的变形模量下降了53.06%。

煤层顶板砂岩高温下超声传播特征分析

通过对鹤壁矿务局煤层顶板砂岩试件在高温状态下和高温冷却后的超声波测试,揭示了砂岩在高温状态下和高温冷却后的超声波传播随温度的变化规律,从声速、振幅和主频几个方面研究了在高温状态下和高温冷却后煤层顶板砂岩内损伤裂纹的发展变化过程。试验结果表明,在高温状态下和高温冷却后,振幅对岩石裂纹状态敏感程度大于声速和主频,振幅和声速随温度变化的曲线上存在着一骤降点,但各自反映的温度点有差异。其研究成果对煤炭地下气化炉围岩在高温下的节理裂隙演化过程、组构和力学特性研究具有重要的作用和意义。

高温下石灰岩膨胀特性和力学特性的试验研究

利用自行研制的岩石高温装置和RMT-150C岩石力学试验机，对石灰岩试件在200～700℃高温双向约束条件下的膨胀特性和力学特性进行了试验研究。结果表明：升温过程中，随着温度的升高，石灰岩试件两个约束方向的膨胀应力在600℃前逐渐增加，600℃或650℃以后出现减小现象；石灰岩垂直层理方向的热膨胀应力大于平行层理方向的热膨胀应力。恒温过程中，600℃以前的试件两方向膨胀应力曲线都随时间延长、呈平稳上升，但曲线斜率远远小于升温过程；恒温一定时间后，膨胀应力趋于该温度的一个稳定值。700℃恒温结束后，石灰岩两方向的膨胀应力小于恒温前的值，说明到一定温度后石灰岩已膨胀到极限。在试验温度范围内，石灰岩峰值应力随温度升高而降低，700℃时，峰值强度值比常温下降低了58．92％，说明高温对岩石的强度会产生明显的弱化作用。石灰岩峰值应变随温度升高先增加后减少，500℃前峰值应变增加，之后逐渐减小。由于受约束条件限制，在过高温度后，石灰岩内部裂隙部分闭合，空隙数量减少，致使一定温度后其热膨胀应力和峰值应变可能减小，但具体原因有待进一步研究。

新时代背景下结构力学课程思政的教学探索

在专业课程中融入思政元素,是新时代背景下高等学校本科教育的要求。本研究结合结构力学课程培养目标,归纳总结了该课程所蕴含的爱国情怀、哲学思维、核心价值观、立德树人等思政育人元素,提出了案例教学、实践教学、发现式教学、启发研讨式教学等教学设计方法,并对做好课程思政的教师提出了建议要求。在结构力学中进行课程思政,有助于落实立德树人的根本任务,提高课程的教学效果,这也为实现土木工程专业"三全"育人目标提供了参考。

面向“新工科”的土木工程专业实习教学模式构建

课题组针对"新工科"专业建设的内涵、目标及要求,剖析了我校土木工程专业传统实习教学模式中存在的突出问题,以创新型、应用型人才培养为目标,构建了适用于我校土木工程专业人才培养的实习教学模式,改教师单一实习指导为集中与过程实习、集中与分散实习相结合,提出独立分段式实习教学考核方式,进一步提高了实习教学管理水平。

高温双向约束条件下石灰岩的组构分析

为了研究高温双向约束条件下的石灰岩的组构特征,利用带能谱分析仪的扫描电镜对其化学成分和微观结构进行了测定,结合石灰岩组构、化学成分随温度变化的规律,分析了高温后石灰岩裂纹扩展的原因.试验结果表明,随着温度的升高,石灰岩颜色逐渐变浅;300℃后石灰岩试件颗粒间开始出现裂纹,500℃后裂隙呈现贯通状,700℃后有烧结的流体状凝结物出现,800℃后大多数的颗粒已破坏碎裂,并有密集的气孔出现;石灰岩中Ca,Mg元素的含量随温度的升高而增加,C,O的含量远远多于其他元素,试件中含有较多的有机物及其他杂质;石灰岩高温后内部裂纹以沿颗粒边界裂纹为主.

石灰岩各向异性膨胀的影响因素研究

对高温过程中双向约束条件下石灰岩膨胀应力的各向异性及其影响因素进行了研究。试验表明,石灰岩试件两个方向上的膨胀应力呈现一定的各向异性,但是各向异性系数并非常数,在500℃时两个方向的膨胀应力相对值差异最大,导热系数、导温系数和膨胀系数是影响石灰岩各向异性膨胀的主要因素。

基于模糊层次分析法的砖石木结构古建筑安全评价

为了准确地对砖石木结构古建筑进行安全现状评价,考虑到砖石木结构古建筑的结构复杂性和安全评价因素的模糊性,本文提出了基于模糊层次分析法的评价方法。首先,将砖石木结构古建筑分为地基基础、承重木柱、承重木梁、木构架整体性、屋盖结构和墙体6个相对独立的部分,并建立27项影响每部分安全性的评价指标。然后,由层次分析法得到各评价指标的权重,根据建立的安全因素评判标准和两种类型的隶属函数对单因素进行模糊评价,利用多级模糊综合评价的原理建立三层次两阶段的砖石木结构古建筑安全评价模型。最后,通过工程实例对评价模型的可行性进行验证,评价结果为较安全,与依据现有规范的评价结果相比,利用模糊层次分析法得到的评价结果更接近于实际,可以为古建筑的修缮工作提供安全性现状依据。

混杂纤维高强混凝土井壁极限强度及破坏特征试验研究

为验证混杂纤维高强混凝土应用于深厚表土井壁结构的可行性,通过室内模型试验研究了普通高强混凝土和混杂纤维高强混凝土井壁模型的抗压强度及破坏特征。研究结果表明:混杂纤维高强混凝土井壁模型(模型A)的抗压强度略高于普通高强混凝土井壁模型(模型B);2种模型的环向位移和轴向位移都随荷载的增大而增大,达到极限荷载时模型A的环向位移和径向位移均小于模型B,说明模型A具有更好的塑性和抗变形能力;加载过程中2种模型都经历了裂缝出现、发展、贯通等阶段,但具体表现不同,模型B破坏时保护层大面积剥落,剪切破坏特征明显,而模型A表面保护层没有大面积剥落,具有良好的整体性。

拱桥铺隧道施工中开挖进尺的计算分析

隧道施工中确定合适的开挖进尺至关重要。针对拱桥铺隧道开挖进尺选取问题,本文基于平衡拱理论和松散介质理论,推导了开挖进尺的计算公式。采用数值模拟方法对理论计算的开挖进尺进行计算分析,并将数值计算结果与工程实际监测结果进行比较分析。研究结果表明:采用普氏理论和太沙基理论推导的计算公式较合理,数值计算结果与实际监测结果吻合较好。

带斜撑的装配式钢结构抗震性能分析

采用SAP2000有限元程序对装配式钢结构进行静力荷载分析、模态分析和两个方向的地震荷载分析,讨论结构在多条地震波作用下的动力位移及内力响应。结果表明,该结构在静力荷载和地震荷载作用下,内力和位移均能满足规范要求。其计算结果对于确保装配式钢结构的抗震安全性具有重要意义,对装配式钢结构的抗震设计有一定的参考价值。

《混凝土结构基本原理》课程的教学模式研究

《混凝土结构基本原理》课程在土木工程领域中应用广泛,其学习效果直接影响着土木工程其他专业课的学习。结合课程教学中存在的问题,本文认为理论、实验、实习、设计四位一体的教学模式注重理论教学与工程实践相结合,有利于理论知识的消化和吸收,是提高教学效果和学生综合能力的有效改革途径。

砖石木结构古建筑的安全检测与鉴定

古建筑在自然因素和人为因素的作用下,遭受到不同程度的损坏。能否科学合理地对古建筑进行修缮加固和保护工作,取决于对古建筑安全检测与鉴定的全面性、准确性与科学性。文章以禹州市神垕镇"义兴公"商号门房为例,通过现场的损伤检测、抗震鉴定与损伤统计,利用模糊统计理论得出建筑的整体危险性综合评定。最终结论将直接指导商号门房的修缮加固工作,所采用的安全检测与鉴定方法将为今后相类似的砖石木结构古建筑的检测工作提供参考。

沥青混凝土路面破坏原因探讨及其治理

对我国沥青混凝土路面的使用现状进行了调查,并对沥青混凝土路面的破坏形式进行了分析和归类:按损坏模式和影响程度划分为三种类型,按破坏原因划分为五大类型.针对各种形式的破坏,找出了原因,并从处理方法、施工工艺和路面养护等方面提出了相应的治理措施.

和谐师生关系 良好教学效果

师生关系是教学过程中最基本、最主要的人际关系。和谐的师生关系,有助于教学工作的顺利进行,更有利于学生的身心健康发展和教学效果的提高。构建和谐的师生关系,是校园文化的必修课,也是社会可持续发展的需要。

平顶山天安二矿石灰岩膨胀应力的试验研究

为了保证高温过程中岩石工程的稳定性和安全性,采用高温加热炉和扫描电子显微镜研究了高温双向约束条件下石灰岩膨胀应力的变化规律.试验结果表明,加热过程中石灰岩的膨胀应力随加热时间的增加而增加,各温度段之间呈现明显的线性关系,曲线斜率依次增大,不同温度水平曲线的转折点不同.随着温度的升高,石灰岩的膨胀应力不断增加,500℃后增加速度加快.恒温后,膨胀应力和加温时间关系曲线的斜率逐渐减小,但曲线仍平缓上升.高温过程中石灰岩膨胀应力的变化与其微观结构变化密切相关.

鹤壁六矿砂岩的物理力学性能试验研究

通过比较河南省鹤壁市六矿煤层顶板砂岩试样从常温到600℃加温过程中超声波参数的变化,分析了砂岩内纵波波速随温度和时间共同作用的变化规律,并结合试件自然吸水和饱和吸水前后质量和超声波速度的变化,探讨岩石内孔隙的发展规律。

常温下砂岩试件声学特性的试验研究

通过对鹤壁矿务局煤层顶板砂岩试件在常温状态下的物理参数测试和声学参数测试,揭示了砂岩的声学参数变化的原因,并从岩石物理力学参数对声学参数的影响方面做了分析。