地质工程专业硕士文献综述课程教学改革探索——以中国地质大学(北京)为例

为培养硕士的文献检索和文献综述撰写能力,中国地质大学(北京)地质工程专业于2022年首次开设硕士文献综述课程。课前调查表明,新入学的硕士在英文的检索和阅读能力、文献管理能力及文献分析能力方面存在诸多不足,迫切需要进行课程教学。该文梳理课程教学过程中发现的主要问题,如学生学习欲望不强、专业性教材缺乏、实践训练偏少、课程思政内容不足、文献分析内容缺失、教学方法单一和考评方式不完善等。结合该专业实际教学情况,提出从课程内容、教学方式和考评方式三个方面对该课程开展教学改革,以提升课程建设水平,提高人才培养质量。

新工科背景下土木工程专业实习实践教学体系创新与实践--以中国地质大学(北京)为例

本文以中国地质大学(北京)土木工程专业为例,对新工科背景下实习实践训练教学体系进行研究,通过分析现有实习实践教学体系存在的问题,以学生为中心,建立了“点面结合、模块组合、螺旋递进、新技术强化、全方位渗透”的多层次平面螺旋实践训练教学体系框架,开发了土木工程校企协同实践信息平台APP,推行了本科生校内和校外“双导师”制等各种措施,为我校“新土木”实训体系的有效实施提供了强力保障。

中国地质大学(北京)土木工程专业大学生就业取向与职业规划调查

近年来,大学生就业人数日益增多,就业市场趋紧,给大学生的就业带来前所未有的挑战。如何正确分析不同专业大学生的就业取向和就业心理,帮助他们进行合适的职业定位,对于指导学生就业具有重要的现实意义。本文对中国地质大学(北京)土木工程专业大学生的就业取向新特点、职业规划程度及相关影响因素进行了深入调查和分析,并针对存在的问题,探索引导大学生形成合理就业取向和职业目标的对策。

“地质工程”专业教学路径探索——以中国地质大学(北京)为例

地质工程专业作为国民经济发展与建设中的重要支撑,培养适应党和国家事业发展所需的地质工程专业技术人才尤为重要。本文采用文献研究法,阐述了地质工程专业开展教学分析的必要性,深入挖掘地质工程蕴含的有效教学资源,并对地质工程教学实施路径进行探索,以期对地质工程专业教学有所启发,全面提升地质工程专业人才培养质量。

面向中外合作办学项目的本科人才培养模式探索——以中国地质大学(北京)为例

高等教育国际化成为当前各国发展高等教育的重要内容与发展方向。中外合作办学是高校加快和扩大新时代教育对外开放的重要途径。本文分析了我国当前中外合作办学项目的现状与未来发展趋势,并以中国地质大学(北京)与美国科罗拉多矿业学院的地质工程本科教育合作项目为例,围绕培养国际化创新型人才这一目标,提出了面向中外合作项目的“3+1”地质工程专业本科人才培养模式,并从培养目标、课程设置和评价方式等方面对地质工程本科专业的建设方案进行了阐述和分析,以期不断提升中外合作办学项目的质量与水平。

面向“双一流”建设的大学国际化评价指标体系构建——以中国地质大学(北京)为例

开展高等教育国际化评价对于高校国际化发展具有重要作用。调研发现当前国际化评价体系存在着设计目的不清、指标分类不恰当和评价方法模糊等问题。从中国地质大学(北京)的“双一流”建设学科特点与实际情况出发,采用框架方法构建了一套以自评为目的的大学国际化评价指标体系。该体系涉及6个一级指标、45个二级指标,涵盖了“引进来”“走出去”两个方面。通过采用“积分系数-积分上限”的评价方法,该指标体系能够起到有效引导高等教育高质量发展和抑制不均衡发展的作用。

青藏高原构造混杂岩带的孕灾地质基因与重大工程地质问题研究

孕灾地质基因是指一定区域所具有的促进地质灾害孕生的内在关键因素。板块构造混杂岩带所处的特殊构造部位决定了其复杂的演化过程和特殊的地质基因。本文在梳理青藏高原构造混杂岩带地质特征的基础上,总结分析了其孕灾地质基因,包括活跃的地质构造、复杂的水热条件、混杂的岩性组合、特殊的蚀变软岩和构造岩溶导水通道等,是引发重大地质灾害和工程地质安全风险的根源。结合典型案例,剖析了构造混杂岩带大型滑坡的成因类型主要有三大类:构造控制型、泥质软岩控制型和蚀变蛇绿岩带控制型,其中蚀变蛇绿岩带是构造混杂岩带最具特色的易滑地质结构,具有典型的地质构造与特殊岩性联合控制特征。构造混杂岩带隧道工程变形破坏主要有塌方、水平收敛、环向收敛、底鼓和错断等五种模式,黏土化蚀变软岩的不良工程特性是制约构造混杂岩带隧道围岩稳定性的重要因素。针对传统的工程地质理论和灾害风险防控技术难以适应构造混杂岩带大规模工程建设面临的挑战,提出了有待深入研究的关键问题和防灾减灾策略。

耦合型地裂缝活动特征与成因机制模拟研究——以北京宋庄地裂缝为例

以北京通州区宋庄地裂缝为原型,研究以断裂活动和抽水为主要诱因的耦合型地裂缝的发育活动特征和成因机制,揭示了不同位错量和水位下降量引发的地层位移场和应力场的变化特征。通过实地踏勘,阐明了地裂缝造成的地表平面及地层剖面的破坏现象;运用有限差分法模拟研究了断层错动和抽水2种工况下的模型地层的变化响应过程,最后讨论了该类型地裂缝与各诱因之间的关系。结果表明:(1)该类型地裂缝具有三维活动等特点,一般造成浅表地层及墙体的水平张开量为0.3~1.2 cm,深部地层的垂直位错量随埋深而逐渐增大;(2)断裂活动引起的应力变化在裂缝发育区集中,并造成上盘地层出现明显的竖向位移,裂缝区地层出现较大的剪切牵引变形,且其两侧的竖向位移差异量最大;断层位错量的增加造成隐伏裂缝向上逐渐延伸扩展,并在上盘浅表层引发次级裂缝,致使地裂缝整体呈具有一定宽度的带状展布;(3)地下水位下降对地裂缝的竖向延伸和水平扩张均有加剧作用,裂缝两侧地表产生持续的沉降响应,并导致沉降漏斗中心成为地裂缝集中发育区,且该处的模型地层沉降量也最大,为10.2 cm,上盘地层的沉降范围宽度约38 m,下盘约16 m;(4)该类型地裂缝受断裂控制明显,但现阶段活动加剧主要为超采地下水所致。研究将对深入理解地裂缝成因机理、建立地层响应和断裂位错与地下水变化的定量联系,以及防灾减灾具有重要理论意义和实际应用价值。

北京地铁十号线土压平衡盾构土体改良技术应用研究

结合北京地铁十号线一期盾构隧道工程,对土压平衡盾构土体改良技术的应用进行了系统的研究、总结,提出了土压平衡盾构施工的主要问题和施工中采取的主要措施和关键技术,分析了新型泥浆土体改良技术、气泡土体改良技术、泡沫和膨胀土泥浆相结合的土体改良技术等的作用机理和特点,指出了土压平衡盾构土体改良的重要性和目前的研究现状。

北京地铁10号线团结湖站洞桩法扣拱施工技术

北京地铁10号线团结湖站穿越桥桩区、拱部地层为粉细砂层,有多条市政管线近接或侵入结构体,因此,支护框架体系中"拱"的形成具有极大难度。重点介绍车站扣拱方案与扣拱施工技术,包括整体扣拱方案的确定、初期支护扣拱施工、二衬施工及沉降监测与信息反馈等。

深井高速涡轮钻配套同径取心技术研究

分析了涡轮钻具结构特征及性能特点,在深井、特深井的高温高压、强研磨性地层中,涡轮钻具基本上成为唯一可选的用于复合钻进提速降本的井下动力钻具。针对深部资源的勘探开发需求,阐述了现有涡轮钻具同径取心技术的优势及存在的问题,利用数值模拟仿真技术分析和研究了涡轮钻具同径取心过程中钻井液的流动状态对取心效果的影响,认识到涡轮钻具可耐高温,适于深井、特深井全面钻进及取心钻进,但其高转速在取心钻进过程也容易造成岩心磨损、岩柱螺旋,而改善同径取心钻具高速单动性能、加长涡轮钻具螺旋稳定器、利用反螺旋扰流板等技术措施,有利于减小取心钻具井底的涡动、降低岩心内外管轴向速度差,从而提高涡轮钻同径取心钻进的岩心质量。

北京某基坑工程土钉支护位移分析

土钉支护方法中位移的观测方案、观测结果及观测结果对施工过程的控制和指导作用。

“建筑安全工程学”教学内容模块化设计研究

针对当前“建筑安全工程学”在各高校教学内容不统一、教学模式仍以传统课堂教学为主、学生学习内容与工程项目安全管理实践契合度不佳、教学效果亟待提升等问题,我们通过对开设同类课程的高校进行调研,在对比国内外同类教材的基础上,提出“建筑安全工程学”模块化教学改革的思路与方案。将课程内容设计划分为教师主导和学生主体两个主模块。其中教师主导模块包含6个小模块,学生主体模块包含2个小模块。研究成果优化完善了“建筑安全工程学”的教学内容和教学模式。

基于三维地质建模的北京市昌平新城地热资源量评价

地热是一种清洁的可再生能源,开发利用北京市地热能可以为改善北京地区的大气环境发挥重要作用。对北京昌平新城区进行地热资源量评价,为合理开发利用地热资源提供科学依据。在分析昌平新城区内的地质条件、地热地质条件后,创建了昌平新城三维地质模型,以此计算热储体积;运用热储法获得区内地热储量,并分析地热资源的分布。采用三维地质建模方法,实现了研究区地质结构的可视化和地热储量的准确计算。研究区的热储总体积为4.876×10^11 m^3,地热储量为5.42×10^16 kJ,地热流体可开采量为6.04×10^6 m^3。研究区的地热资源潜力较大,可为当地绿色发展提供支撑。

北京地铁10号线农业展览馆站-团结湖站区间隧道WSS注浆加固技术

WSS工法注浆是以改良土壤为目的,一方面增加土质的强度.另一方面又可以达到止水的效果。针对北京地铁10号线农业展览馆站—团结湖站区间隧道,从注浆材料的选择与配比、注浆参数及钻孔布置、施工工艺等方面进行系统的研究。结果表明:采用WSS工法后,既保证了加固段地下水位的稳定。也有效地解决了控制地层沉降的问题。

北京市门头沟区达摩沟泥石流发育特征与危险性评价

泥石流是北京西部、北部山区雨季最常见的地质灾害类型之一。北京市门头沟区清水镇达摩沟历史上曾发育多期泥石流灾害,目前仍存在大量人工堆积物和崩塌堆积等泥石流潜在物源,存在明显的泥石流隐患。本文查明了北京门头沟区达摩沟泥石流物源类型、储量与分布情况,并针对10年一遇、20年一遇、50年一遇和100年一遇4种极端降雨频率工况,基于二维动力模型(FLO-2D)分析了达摩沟泥石流的运动学特征,模拟了泥石流隐患影响范围并进行危险性分区评价。调查结果表明,泥石流潜在物源以人工弃渣煤矸石为主,沟道堆积物与崩滑堆积物为辅,物源静储量共计约为44.7×10^(4)m^(3),泥石流流态性质整体呈现稀性特点。综合4种降雨情况模拟结果,可判断达摩沟泥石流高危险区主要分布在沟口堆积区及主、支沟汇流处,占流域面积比例为13.1%~20.0%,中危险区与低危险区所占比例分别为29.9%~31.2%和48.8%~57.0%。建议在达摩沟流通区设置上游拦截、下游排导的防治措施,并在暴雨季节加强形成区的雨量监测预警。

锡林郭勒盟大型露天煤矿区地质环境时空演化评价

内蒙古锡林郭勒盟大型露天煤矿区经过20多年的开发,产生了一系列矿山地质环境问题,矿区地质环境在一定程度上遭到破坏,因此,开展大型露天煤矿区地质环境时空演化评价可为矿区生态地质环境修复提供参考。本文对锡林郭勒盟3个大型矿区进行地质环境时空演化评价。首先通过现场调查,明确了研究区主要的矿山地质环境问题,包括植被覆盖度下降、土地压占(排土场和工业场地)、地形地貌景观破坏(露天采坑)和含水层破坏等4类;其次利用遥感影像定量获取了2000—2020年之间的矿山地质环境问题信息,并建立了矿山地质环境评价指标体系;然后应用层次分析法确定了矿山地质环境评价指标的权重,并通过基于GIS的影响指数模型对矿山地质环境影响进行了评价和区划,探讨了矿山地质环境时空演化规律。研究结果表明:(1)3个大型矿区植被覆盖度下降区域的面积、排土场压占土地面积和露天采坑破坏地形地貌景观面积随时间不断增加;(2)大型矿区采矿对地质环境的影响划分为无影响区、轻微影响区、一般影响区、较强影响区和强烈影响区5个等级分区;(3)3个大型矿区地质环境时空演化规律基本相同,不同影响区的空间分布特征和面积随时间变化的规律不同。

多词共现分析方法在暴雨-地质灾害应急任务研究中的应用

为快速制定救援行动方案,提出了一种多词共现分析方法将灾害应急任务从历史发生的灾害案例中提取出来的方法。该方法首先利用K-means聚类算法将预处理好的文本进行聚类分析,归纳出应急任务集。然后利用关联规则挖掘Apriori算法提取案例文本中的频繁项集作为共现词集,分析解释共现词集与应急任务之间的关系。最后,运用Gephi软件将共现词语网络可视化,进一步分析应急任务中要素之间的相关关系。以暴雨引发的地质灾害事故为例,对该方法进行了实验,结果表明该方法能有效的将暴雨-地质灾害事故案例文本中的应急任务提取出来,并通过网络可视化分析发现,在救援过程中,应急任务之间是联动配合的一个体系,协调好各个应急任务能缩短应急响应的时间,为制定或完善救援行动方案提供参考。

地质力学模型实验中变形量测方法的应用研究

地质力学模型实验作为一种便捷高效、成本低廉的研究方法,不仅可以将工程的破坏过程直观地呈现出来,而且可以作为了解工程整体力学特征、破坏模式和稳定情况的重要研究手段,在各类岩土工程问题的研究中有着广泛应用。由于地质力学模型材料的变形模量较低,同等应力条件下应变极其敏感,因此模型实验中变形测量显得至关重要。为了提升地质力学模型实验中变形量测的便捷性和准确性,对目前地质力学模型中变形测量的主要方法进行总结分析。结果表明:目前对于模型变形量测的方法主要分为电测式测量方法、光学测量方法和机械式测量方法,其中电测式测量方法主要包括电阻式应变片法和位移计法,光学测量方法主要包括光纤类传感器法、数字图像相关法、光弹性贴片法和云纹干涉法,机械式测量方法主要包括百分表测量法和经纬仪观测法。通过对各种方法工作原理、主要应用案例及优缺点的阐述对比,得出不同方法的主要区别是测量范围和适用范围的差异,其中百分表测量法适用于测量小区域变形;测量内部变形可选择电阻式应变片法及光纤类传感器法;较大区域的变形可选择位移计法及光纤类传感器法;指定点位移可选择经纬仪观测法;全场观测可选择数字图像相关法、云纹干涉法以及光弹性贴片法。该成果可为相关地质力学模型实验的变形测量提供实验参考。

自然美育课程实践的路径探索——以“北戴河地质认识实习”课程为例

自然美育是美育工作体系的重要内容,积极拥抱自然美育思想,对引发美育教学方式的创新、全面加强高校美育教学工作有着重要意义。“北戴河地质认识实习”是中国地质大学(北京)为了配合本科生修完“地球科学概论”课程之后而设立的野外实践性课程,是创新型地学人才培养的必修环节。笔者通过深入研究人与自然和谐共生下的自然美育发展路径,结合我校野外地质实习特色,将自然审美教育与野外实习学习相融合,共同掀起打造人与自然和谐共生格局的新局面,为实现这一伟大愿景注入崭新动力。