关于土木工程材料课程混合式教学的几点思考与实践

以土木工程材料课程为例,分析线上线下教学特点,针对土木工程材料课程线下教学存在的问题,提出利用线上资源,增加课程训练频次和训练方式,辅助学生对课堂知识的掌握;通过线下实操与虚拟试验的对比,促进学生对试验技能的精细化掌握,巩固试验效果;实现课堂线下授课与APP自学的结合,培养学生在庞杂的知识系统中建立逻辑的技能,拓展课程容量。所提出措施的有效性在实际课堂中进行验证。设计手段的实施能够有效解决线下教学痛点,有效活化教学资源,丰富教学手段,助力符合OBE工程教育理念应用型人才的培养。

土木工程智能结构健康监测应用综述

在土木工程行业转型的背景下,智能技术为土木工程结构健康监测(SHM)领域的创新和发展带来了新的技术手段和工具,进而拓宽了土木工程SHM系统各个方面的研究领域。系统地梳理了当前土木工程SHM领域智能技术应用的研究现状,涵盖了计算机视觉、机器学习、智能机器人及无人机等方面。在综述现有研究成果的基础上,对未来智能技术在土木工程SHM领域的发展趋势和前景进行了展望,并深入探讨了土木工程SHM与智能学科融合所带来的创新与挑战。

新工科背景下土木工程专业人才创新创业教育新模式研究

深圳近四十年高速发展的事实已经表明,专业人才的创新创业是推动社会经济发展的生力军,是年轻人解决就业的大容池,是推动新兴产业高质量发展的内驱力。传统的创新创业教育整体方案存在着学科专业针对性不强、教育课程设计欠合理、创新创业教育专业程度不足等问题,难以符合时代对新工科背景下土木工程专业人才创新创业需求。该文针对工科学生特点,将个人表达能力,商业风险管控等其他与创业紧密相关的能力建设加入到创新创业教育的课程中来,提出建立一套包含“个人能力建设”“专业技能培养”及“标杆企业赋能”三者有机结合的创新创业课程新系统,以期最终形成以学科专业为基础,以解决工程痛点和社会需求为导向的土木工程学科创新创业教育的新思路。

明挖地铁车站建设期温室气体排放研究——以深圳市城市轨道交通12号线某车站为例

为合理量化明挖地铁车站建设期温室气体(GHG)排放强度及水平,基于LCA方法,开展明挖地铁车站建设期GHG排放评价工作,建立明挖车站建设期GHG排放核算公式,并结合实际工程数据进行GHG排放强度与水平的定量化分析。研究结果表明:案例明挖地铁车站建设期的GHG排放总量为47718.61 tCO_(2)e。其中,建材生产、运输和施工阶段分别占比88.91%、3.92%和7.12%;明挖地铁车站建设期的GHG排放强度为335.52 tCO_(2)e/100 m^(2)。研究结果可为促进城市交通运输领域的绿色低碳转型提供理论基础。

市场主导城市更新的空间差异及政府因素影响——以深圳市城中村改造为例

随着我国城市更新实践的持续推进,市场力量逐渐成为进一步促进城市更新和发展的重要驱动力。在深圳市城市更新单元制度下,应用空间分析及多元线性回归,探索市场主导城中村改造的空间差异,并定量分析了政府因素的影响。结果表明:①深圳市城中村改造主要沿西南-东北方向分布,在城市边缘区域的分布较少;②规划城市中心、交通路线、密度分区及强区放权政策使城中村改造聚集在未来交通可达性、开发建设密度较高的城市核心发展地段;③强区放权改革进一步使得不同行政区城中村改造发展呈现显著的空间差异。基于此,对市场主导型城市更新的空间差异和政策因素的影响进行了评价和建议,有助于协同市场力量满足城市一体化和深度发展需求。

交通运输业碳排放预测与达峰路径研究--以安徽省为例

为加快交通运输领域实现碳达峰目标,文章选取安徽省为研究对象,利用“自上而下”法测算2010-2021年安徽省交通运输碳排放量;基于扩展的STIRPAT模型并运用情景分析法设置9类不同情景对2022-2035年碳排放量及达峰情况进行预测并提出了减排建议。结果表明:(1)安徽省碳排放量总体呈波动上升的趋势;(2)人口、人均GDP、城镇化率、交通运输结构、能源强度和能源结构对碳排放均有促进作用;(3)适当约束人口规模、保持经济平稳发展、加强能源结构与交通运输结构调整和降低能源强度是最可能符合现阶段的碳达峰路径。

“双区”建设背景下学科发展路径探析--以土木工程学科为例

在“双区”建设大背景下,深圳市高等教育面临机遇与挑战并存。作为与特区共同成长的地方高校,学科发展顶层设计既要结合区域社会经济发展需求,还须契合有中国特色的社会主义高等教育内在发展逻辑。土木工程学科立足“双区”,紧密围绕新工科、新基建,结合绿色低碳、智能建造行业新趋势,开展滨海韧性大型城市基础设施建设,推动新工艺、新技术落地到现实生产,促进产教融合,为粤港澳大湾区社会、经济发展筑建人才蓄水池,探索具有创新性、可推广性的土木工程学科发展路径。

超大基坑施工变形风险预控技术研究——以深圳某枢纽工程为例

深州市某综合交通枢纽14号线基坑为密贴运营地铁7号线车站的异形深大基坑,施工风险大。首先建立三维有限元分析,明确了基坑和运营车站围护结构变形较大、存在安全风险的位置为运营7号线车站靠近14号线基坑侧的地下连续墙,以及14、24号线基坑交汇处阳角位置的14号线基坑地下连续墙,应作为现场监测重点区域;结合传统监测和视频识别等自动化监测手段,对风险位置的围护结构变形进行详细监测和评估,视频识别监测结果表明,地下二层开挖引起地下一层围护结构整体变形小于2 mm,基坑结构处于安全状态。通过建立现场监测和风险预案体系,保证了基坑施工过程风险可控。

行人-非机动车慢行共享路段的交通冲突模型

受红线宽度限制,部分城市道路采用行人与非机动车共享空间的断面形式。近年来,共享自行车、外卖送餐、快递送货等非机动车出行显著增长,慢行共享路段上交通冲突事件的发生频率也显著提高,不但增加道路交通安全风险,也对道路服务水平产生影响。根据深圳市4条行人与非机动车共享路段上交通调查获取的数据,分析行人、自行车和电动车3种交通实体在慢行共享路段上发生交通冲突的影响因素。基于SPSS软件对冲突事件数量及其潜在影响因素进行相关性分析,通过逐步回归法筛选最佳解释变量集合,构建行人-非机动车慢行共享路段的交通冲突分析模型。模型显示,慢行共享路段的冲突事件数量与交通流量、不同交通实体的比例、逆行比例和道路宽度等因素相关,模型可用于行人-非机动车慢行共享路段的服务水平分析。

行人-非机动车慢行共享路段交通冲突及服务水平分析

受红线宽度所限,部分城市道路采用了行人与非机动车共享空间的断面形式。近年来,共享单车、外卖快递发展迅猛,慢行共享空间中行人和非机动车相互影响,交通冲突显著增加。根据深圳市4条行人与非机动车共享路段上交通调查获取的数据,对交通冲突的类型和数量进行统计分析,采用模糊C均值聚类分析方法,提出基于交通冲突数的慢行共享路段服务水平划分方法,得到完整连续的基于冲突数的服务水平划分标准及状态描述表,可为慢行空间的规划设计和管理提供参考。

限行政策对外地牌照车主出行选择行为的影响研究——以深圳市为例

根据国内典型限行政策的内容,分析了外地牌照车主在限行政策下的应对行为,在此基础上研究了他们在限行时段的出行决策过程。以深圳市外地牌照车主为调查对象,进行出行选择行为问卷调查。基于随机效用理论,建立外地牌照车主出行选择行为的两阶段Logit模型,同时对外地牌照车主的“改变出行方式”与“改变出行时间”的选择行为进行分析,结合个体社会经济属性、出行属性分析两阶段出行行为选择的影响因素。模型可为限行政策效果的评估及优化提供依据和参考。

高密度用地背景下深圳某水质净化厂工艺研究

深圳市作为我国超大型城市的代表,其土地资源高度紧张,城市水质净化厂等基础设施的建设趋向于采用立体化、紧凑化的用地模式。深圳埔地吓水质净化厂(三期)采用地下式水质净化厂+上盖公园的建设模式。通过对该水质净化厂污水处理工艺、污泥处理工艺以及除臭工艺方案进行比选研究,最后确定污水处理采用“三段式AAO”生物处理工艺、深度处理采用“磁混凝高效沉淀池+精密过滤器”工艺、污泥处理采用“浓缩+板框深度脱水+低温热干化”工艺,全流程采用生物除臭,出水水质指标能够稳定达到并优于设计标准。该地下式水质净化厂的建设与达标运行为超大型城市高密度用地情况下水质净化厂的升级改造提供了参考。

数字孪生在深圳某水质净化厂设计及运营管理中的应用

随着信息化时代的到来,数字孪生技术在建筑信息模型(BIM)和物联网中发挥了重要作用,为智慧城市建设提供了新的思路和方法。深圳市埔地吓三期水质净化厂项目是国内首个BIM全生命周期落地应用的水质净化厂,综合运用了BIM、GIS、云计算、大数据分析等多种先进技术,建立了智慧运营管控平台,实现了从设计、施工、运营到维护的全过程管理。项目各工艺段流程数字化、控制系统智能化、生产巡检智能化,实现了资源统筹、高仿真模拟、各工艺流程数字化和可视化,具备了预测预警预案等功能,提高了水质净化厂的运行效率和水质安全,为智慧城市建设发展做出了有益探索。

考虑城市地质环境影响的深圳市地下空间开发适宜性评价

为了深入分析深圳市城市地下空间开发的适宜性,本文在系统归纳深圳市地质环境、地表环境、经济发展及地质灾害等特征的基础上,研究了地下空间开发利用适宜性与各因素之间的关系,建立了浅层地下空间开发利用适宜性评价体系,并采用指数标度、层次分析法确定了指标权重,运用综合指数法对深圳市浅层地下空间开发利用适宜性进行了评价。研究结果表明,深圳市浅层地下空间开发利用适宜性评价指标可划分为6大类14个指标,其中工程地质条件、水文地质条件、地质灾害条件和区域发展条件对适宜性的评价结果的影响较大,而地形地貌条件和地质构造条件的影响相对较小。适宜性评价结果共分为适宜、次适宜、一般和较差4种等级,其中适宜与次适宜集中在福田区、南山区和宝安区,且适宜与次适宜的区域总面积占全市约80%,说明深圳市地下空间开发整体适宜性较好。该评价结果可为深圳市城市地下空间发展规划提供理论依据,且评价体系可应用于与深圳市地质条件相似城市的浅层地下空间开发适应性分析中。

高水平大学建设背景下高校实验室安全文化的构建与实施

在高水平大学建设的背景下,高校要针对实验室建设过程中出现的新问题,结合实验室的建设情况,以安全文化建设为出发点,通过落实安全管理、营造安全文化氛围等措施,培养师生的实验室安全意识,提升实验室安全管理水平。

景观桥行人容量与承载力测算——以深圳大顶岭绿道“三桥”为例

从旅游和交通双重视角,基于交通安全和旅游管理两个维度,探析景观桥行人容量和承载力的测算机理。综合考虑行人安全性与舒适度,提出空间容量和心理容量双控测算准则,构建极限空间容量、最佳空间容量、极限心理容量、最佳心理容量的承载力测算指标,并选取“人均空间面积”作为具体的控制指标,确定景观桥行人容量的测算方法。借鉴行人微观空间特性、行人设施服务水平及旅游景区景点容量评估等文献成果,提出景观桥行人容量测算的人均空间面积推荐取值,建议极限空间容量、最佳空间容量、极限心理容量、最佳心理容量的人均空间面积标准分别为0.75 m^(2)·人^(-1)、1.5 m^(2)·人^(-1)、1.6 m^(2)·人^(-1)、3.24 m^(2)·人^(-1)。以深圳大顶岭绿道“三桥”为例,对提出的方法进行应用,探究管控措施,建议人流量达到极限空间容量时需启动应急预案。

土木工程专业实践教学环节思政育人实践

长期以来,我国高校教学实验建设及教学课程内容的主要目标侧重于专业理论知识传授和实验技能训练,思想政治教育功能严重弱化和不足。思政育人应该体现在教育中的方方面面,提高实践教学课程思政,是增强思政育人建设的必然要求。在实验室建设管理中把思政育人思想贯穿全程,在实践课程教学中把思政元素融为一体,通过潜移默化、思政亲和力价值提升,在实验室内外切实提高思政育人效果。

深圳全风化花岗岩加固土力学与微观特性

为揭示注浆加固后全风化花岗岩力学及内部微观结构的变化特征,基于直剪试验和电镜扫描观测,分析水泥质量分数对全风化花岗岩加固土的抗剪强度、剪胀性和微观结构的影响规律.直剪试验结果表明,随着水泥质量分数上升,全风化花岗岩加固土抗剪强度和剪胀性显著增大,由应变硬化型材料逐渐转变为应变软化型脆性材料;水泥质量分数从0增加到16%,最大剪胀角增加了6°~10°,黏聚力从7 kPa提高到203 kPa,内摩擦角在31°~38°间波动,水泥加固全风化花岗岩主要通过增加黏聚力的方式提升抗剪强度.电镜扫描结果表明,随着加固水泥质量分数的增加,水泥结晶物越来越密集,相互胶结形成连续的空间网状甚至团聚状结构,改变了土颗粒间的相互作用方式,使加固土由以摩擦为主的材料向以胶结为主的材料转化.研究可为评估全风化花岗岩加固土物理力学特性及深圳地区的工程建设提供参考.

机器学习方法在盾构隧道工程中的应用研究现状与展望

随着盾构隧道工程信息化水平的提升,隧道掘进设备作业过程监测技术日益完善,记录的工程数据蕴含了掘进设备内部信息及其与外部地层的相互作用关系。机器学习因其数据分析能力强,无需先验的理论公式和专家知识,相较于传统的建模统计分析方法具有更大的应用空间。通过机器学习方法对收集的信息与数据进行深度挖掘并分析其内在联系,有助于提升盾构隧道工程建设的效率和安全保障水平。简述机器学习方法的基本原理,总结和分析机器学习方法在盾构工程中的应用研究状况,综述基于机器学习的盾构设备状态分析、盾构设备性能预测、围岩参数反演、地表变形预测和隧道病害诊断等5个方面的进展,并分析当前研究的不足。最后,分析盾构隧道工程向智能化方向发展需重点攻克的难题。

深圳市城市中心体系的空间特征及变迁

研究城市空间演变规律,对于优化城市空间结构和制定城市空间规划有着非常重大的意义.以中国深圳市为例,基于全市2010、2015和2019年兴趣点(point-of-interest, POI)数据,综合考虑功能密度与功能多样性,构建城市中心性指数,基于空间聚类法并结合阈值法,识别不同年份的城市中心,进一步通过区位熵对城市中心的功能类别进行判定,从空间格局、中心级别和功能类别等多个维度对深圳市城市中心体系的空间特征及变迁进行分析,并评估深圳市城市总体规划在城市多中心结构发展中的作用.研究表明,深圳城市中心体系从原特区内向原特区外蓬勃生长,城市中心性空间格局呈现从原特区内集聚向全市范围均衡发展的总体特征;至2019年末,深圳已形成“1主6副多组团”的城市多中心空间结构,深圳市原有城市中心在面积规模、中心性水平和社会公平性功能占比等层面均强于新兴中心,但差异程度随时间发展逐渐缩小.深圳城市总体规划的引导、城市更新活动的实施和交通条件的改善均对城市中心体系的形成与变迁发挥了重要作用.研究结果可为城市中心识别相关研究提供参考,也可实时评估城市规划实施效果,为城市规划修编提供依据.