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土木新材料論文范文第1篇

1征文范圍

1.1CAE當前研究熱點與未來發展趨勢

(1)計算流體力學、結構力學、材料力學、仿生力學、爆破力學等新進展;(2)新材料與新工藝、生物材料、微納米、復合材料的CAE應用技術;(3)高性能計算與CAE;(4)智能化CAD/CAE集成;(5)多學科、多尺度CAE仿真技術;(6)可靠性分析與CAE工程穩健設計;(7)非線性有限元進展及應用;(8)有限元網格自動生成技術.

1.2CAE專項技術應用探討

(1)產品結構強度分析、疲勞壽命分析、振動及噪聲仿真分析、碰撞仿真;(2)機構動力學、多體動力學與控制仿真技術;(3)跌落以及沖擊、多物理場耦合分析;(4)結構輕量化設計與拓撲優化技術;(5)先進材料/結構一體化設計技術.

1.3CAE的平臺技術與應用

(1)虛擬產品開發平臺;(2)分布式仿真平臺技術與協同仿真;(3)產品研發仿真流程和數據管理平臺建設;(4)企業級仿真和多學科聯合仿真.

1.4CAE技術的行業應用與解決方案

(1)CAE在航空、航天、兵器、船舶工業中的應用;(2)CAE在海洋工程、核工業及特種行業的應用;(3)CAE在汽車制造、鐵道機車行業中的應用;(4)CAE在裝備制造及通用機械工業中的應用;(5)CAE在電子、材料、土木工程、生物科技中的應用;(6)CAE技術在國家重大工程與裝備中的應用.

1.5CAE技術的人才培養

(1)社會對仿真分析工程師的需求及要求;(2)高校CAE課程的設置及人才培養模式;(3)社會科技中介及培訓機構的CAE人才培訓項目開發.

2征文要求

(1)圍繞主題內容、充實、數據準確、文字通順,字數在5000字以內,未在正式刊物發表;(2) 會議收錄論文,不收取任何費用,僅供業內人士交流參考;(3)文章的格式編寫要求請訪問.cn或;(4)論文結束頁后另附論文全部作者詳細信息,包括作者職稱、學歷、職務及主要專業方向,聯系方式,并標明按上述5個專題論文應屬的類別;(5)論文請務必在7月10日之前發送到()郵箱里.

3論文評審

組委會將組織專家組對征集的論文進行嚴格評審,根據評審結果向論文作者發出錄取通知和參會通知,并選出優秀論文頒發獲獎證書和獎品,優秀論文將推薦給專業刊物正式發表.

4聯系方式

土木新材料論文范文第2篇

一、構建“一主線、三層次、立體化”的理論課程教學模式

“一主線”是在講授各種材料時，既突出重點（以水泥、混凝土、鋼材、瀝青作為教學重點），又體現“一主線”的模式。“一主線”是按照“生產原料生產工藝材料組成、結構性能應用”講解各類材料的基本知識，授課條理分明，學生學習思路清晰，從而培養了學生正確學習的有效方法和分析歸納能力。“三層次”是在課堂教學中把每個知識點分為逐層深入的三個層次———基礎知識、觀察和討論、工程案例，并使每一個知識點達到基礎性、擴展性和創造性的有機結合。第一層次基本知識是依據以上突出重點、體現一主線的模式講授，并采用啟發式、提問式等多種方式，啟發學生進行思考，調動學生的積極性，從而使學生由被動變為主動學習。第二層次觀察和討論是通過觀察建設工程中某現象（或事故）、某試驗或試驗結果,啟發學生展開討論。學生通過對這些現象、結果的分析討論,既加深對相關基本知識的理解,又培養分析問題的能力。達到學中悟,悟中學。充分調動學生學習的主動性和積極性，啟發思維使學生的觀察能力、思維能力、想象能力得到了提升。第三個層次工程案例是結合所教授的知識點與實際工程案例相結合，鼓勵學生通過各種信息渠道收集工程案例，分析討論工程案例，教師引導學生理論聯系實際，培養學生解決實際問題的能力。“立體化”是教學內容的立體化結構。在教學實踐中，逐步建立立體化的教學內容結構。首先以教材為藍本，廣泛收集、整理大量的教學資料，使教學內容變得豐富；其次收集圖片、視頻、實物樣品，制作多媒體課件和教學視頻，使教學內容更加形象；另外制作功能強大、師生互動網絡課程，作為支撐的教學內容體系。

二、突出“一定位、三最新、重優化”的教學內容

課程內容設計上導入國內外最新知識、最新標準，結合大量實際工程案例，強調基礎，注重應用。具體做法如下。在教學內容上定位于培養應用型本科目標需要，優化教學內容，突出“三最新”的教學，即結合最新的國家標準教學，將新型材料及其發展新動向納入教學內容，將教學改革的最新成果納入教學內容。在教學內容的設計上注意強化基礎，拓寬知識面，優化知識結構，滿足厚基礎、大專業的要求，突出基礎性和系統性特點。優化教學內容。淘汰陳舊材料與標準，適當減少砌墻粘土磚等不符合現代技術要求的傳統材料內容，增加新型墻體材料和新型防水材料等內容，實現內容的優化與更新，避免與后續課程重復。增設討論課題、研究型專題作業和開放式作業，培養探究性學習、研究性學習能力和創新意識。以學科前沿的形式，介紹混凝土耐久性、生態建筑與生態建材、新型屋面體系———種植屋面、膜材料與結構等反映學科最新進展的內容，豐富了課程體系，突出前沿性特點。

三、建立“一結合、三類型、開放式”實踐教學體系

針對“土木工程材料”實踐教學的特點，滿足不同專業、不同層次學生的需要，將理論教學貫穿到實驗教學過程中，實現從感性認識到理性認識的感知過程，改革教學方法，形成完整的、科學的實驗教學內容的新體系。具體是做到理論教學與工程實際相結合，設計基礎型試驗、設計型試驗和研究創新型試驗三種類型，實驗室由“封閉式”變“開放式”的新的實踐教學體系。實踐教學的組織管理實行任課教師和實驗人員共同參與指導和管理工作，學生以組為單位，按照教學大綱要求所有學生必須完成基礎和設計型試驗；一些優秀的學生，根據興趣和個人意愿，參與和完成研究創新型試驗（以教師的科研課題為主），在上班時間學生可比較自由地安排時間，在試驗過程中及時得到試驗人員的指導。新的實踐教學體系使學生在掌握試驗基本技能的基礎上，通過設計型和研究型試驗，提高了學生分析、解決問題的能力、創新能力。

四、確定“一素質、三能力、多形式”的教學方法和考核方式

遵循以學生為主體，以教師為主導的教育理念，針對理論教學和實踐教學的不同特點，確定“一素質、三能力、多形式”的教學方法和手段。“一素質”是指工程素質。作為工科學生應有廣博的工程知識素質、良好的思維素質、工程實踐操作能力、溝通協作素質、把構思變為現實的技術能力及工程創新素質。工程素質是通過大學課程，逐步培養的。土木工程材料課程在教學中由始至終注重學生工程素質的培養。通過課堂教學傳授工程材料的基本知識，采用多種形式的教學手段，培養學生的創新意識，通過試驗課及參與教師的研究課題，培養學生的溝通協作素質、工程實踐操作能力。“三能力”的教學方法，是以設置疑問懸念引導學生積極思考，調動學生主動學習的能力；通過啟發對比、分析討論式及案例教學法，培養學生總結歸納、分析問題、解決工程實際問題的能力；改變單一傳授知識型、填鴨應試型教學模式，建立以學生為主體、以教師為主導培養學生探索新知識和研究解決新問題的能力。在課堂教學中，堅持采用啟發式教學方式，以實際工程為載體，引導學生多方位、多角度地發現問題，有效地調動學生的學習積極性，激發學生的潛能。培養學生分析和解決問題的思維方式和方法。教學模式的改變，能調動學生學習的積極性，激發學生的創造性思維，提高了學生的學習能力。多形式的教學方法。借助學校強大的教學網絡平臺，采用多媒體技術，將文字、圖片、圖像、動畫、授課視頻等多種教學手段，實現有機結合，使材料或動態過程直接呈現給學生，擴大材料科學前沿信息量，擴展學生的視野，培養學生的創新能力。多形式的考核方式。建立課堂教學、實踐教學、課外學習與考核相互結合，理論測試、試驗考評、課外學習成績評定等多形式的考核方式。

五、建立“一平臺、三拓展、信息強”的教學資源

“一平臺”是指教務處的網絡教學平臺。土木工程材料已經在此平臺上建立了較為完善的網絡課程資源，可以供學生課下學習使用。進一步完善了師生互動平臺的利用，使教師與學生能夠有效溝通。“三拓展”是指通過網絡平臺，拓展土木工程材料的前沿知識，跟進新材料的發展，使學生及時了解材料發展動向；拓展土木工程材料的最新國家或行業標準、技術規范，培養學生嚴格遵守標準和規范的工程意識；拓展主要土木工程材料的發現、生產過程創新漫談，目的是激發學生創新意識和培養其創新精神。“信息強”是指在上課過程中，指導學生一是充分利用學校圖書館強大的信息資源，搜集和查閱有關土木工程材料的最新研究動態、研究論文等資源，并指導學生寫作科技論文；二是充分利用教務處網絡課程資源，利用課余時間時時進行訪問，以及完成師生互動的學習任務。總之，土木工程材料課程是一門綜合性、實踐性很強的課程，只有不斷改革，因材施教，把工程素質、工程意識和工程思維的培養貫穿始終，才能使學生根據不同的工程實際、不同的使用環境，能正確選用土木工程材料，并能運用所學理論知識，對工程中出現的土木工程材料相關問題進行分析與研究，找出解決方案，為學生走向工作崗位打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]龔平.土木工程材料.課程的教學思考[J].教書育人(高教論壇)，2006(6)：112-ll3.

土木新材料論文范文第3篇

關鍵詞：土木工程；建設管理；發展方向

土木工程施工項目建設管理主要是施工企業對所實施的工程項目進行全過程、全方位的規劃、組織、控制、協調。在社會經濟的日益發展下，土木工程施工管理標準對施工企業提出了更加嚴格地要求，強化施工項目的管理，改變以往在施工項目管理方面的陳舊管理思想、方式、方法，文章主要分析了土木工程建設管理的特點以及未來的發展方向。

1現代土木工程的特點

為了在一定程度上符合當今社會經濟高速發展的需求，我們需要建造出大規模、大跨度、大型、高聳、輕型等建筑物，不僅能夠滿足高質量的要求，還實現了經濟效益高。使得現代土木工程出現新的特點，其特點主要如下。

1.1工程規劃方面

結合以前工程項目的施工經驗，提出諸多施工方案，并且就其中進行擇優選擇。因為土木工程施工規模的日益擴大下，應該不斷的提高其建設規劃的水平，實現工程項目不斷發展。在特大土木工程施工過程中，比如水壩建設將在一定程度上造成自然環境變化，影響生態平衡與農業的發展，與社會效益之間存在著利弊關系。在實際規劃的時候，我們需要全面的分析利害關系，趨利避害，促使土木工程項目順利進行。

1.2工程施工地質與地基

土木工程施工區域的地質、地基構造將在自然狀態下應力情況與理性性能是復雜多樣的，不僅決定基礎設計與施工，還影響到工程選址、結構構造、材料選擇，對地下工程的影響則是更大。工程項目地址與地基的勘察技術，在現階段通常都是采用現場鉆探取樣，為了滿足建筑工程需求，應對其勘察方法進行不斷的創新，利用現代化科學技術，使得土木工程行業不斷發展。

1.3建筑材料

隨著科學技術不斷的發展，建筑工程施工原材料也呈現出多樣化的發展趨勢，一些高強度、輕質的新材料得以出現。比如，鋁合金、鎂合金、玻璃鋼等都得到了廣泛的應用。但是這些材料具有彈性模量較低、價格高的特點，促使其應用范圍受到一定局限。所以，我們應該不斷提升鋼材、混凝土強度和耐久性，進行新材料研發，實現社會發展需求。

1.4工程設計方面

我們需要對其施工設計進行優化，以滿足工程建設項目實際情況，達到經濟、美觀、安全和適用的目的。基于此，現在已經采用概率統計的方式，實現對荷載值、材料強度值的確定，研究自然界風力、地震波與海浪等的時間、空間分布，積極的發展反映出材料的非彈性、結構大變形、結構動態以及巖同作用的分析，進一步研究結構可靠度的極限狀態設計法與結構優化設計的理論，應用計算機技術進行設計。

1.5項目施工方面

在進行土木工程施工建設階段，土木工程隨著建設規模不斷擴大，因此，相應的施工設備及施工隊伍也越來越多，讓建設工程逐漸實現現代化和機械化。而且讓施工單位管理更加科學合理，促進了建筑建設的進一步發展。因此，我們要加強對建筑建設的結構和體系全面的完善，實現標準化、科學化的建設，有利于降低建設成本，另外，還在一定程度上提高了勞動效率及縮短施工周期，針對性的解決了建設施工中所產生的問題。

2現代土木工程管理的要點分析

2.1施工企業的監管制度

建筑施工的系統十分復雜和龐大，其中不但會消耗大量的人力、物力，甚至嚴重的情況下回造成安全事故的發生。為了能夠確保施工的質量，就需要規范施工企業的管理制度。只有不斷的對施工企業的監管制度進行規范，才能夠將管理與監督進行有效的結合，使得施工管理更加的嚴謹

2.2施工現場的管理

管理人員在施工過程中起到重要的監督作用，并成立相應的安全監管小組，要及時的調整和解決檢查出來的安全問題以及質量問題。在每次檢查之后，要進行相應的記錄和匯報，以便給施工人員進行是供參考。

2.3對土木工程施工安全理論的深入

在土木工程的施工階段，施工及其管理人員的安全管理理念屬于企業開展安全生產管理的基本指導思想，加強對施工人員的安全教育、技術教育，以確保在實際施工階段，施工人員技術能力可以確保工程質量和自身安全。合理確定每天休息的時間，以避免因為工作人員疲勞操作等所出現的安全事故，可以按照實際情況，合理安排其工程施工作業，以起到有效預防安全事故的發生。

2.4監督水平

土木工程的施工監督人員應該知法懂法，加深相關法律掌握的程度，就法律角度，明確出工程項目建設監理部門以及人員在建設工作中的法律賦予監督的規范。不斷的完善自身法制觀念、法律意識，提升自身業務水平，使得工程項目的監督工作能夠更加的規范化、標準化。

2.5加強施工質量的管理

企業若想獲取市場核心競爭力，則需要把土建工程施工質量放在第一位，進而對企業未來的發展方向才能產生深遠的影響。因此，加強質量管理工作是企業發展的重中之重。在施工的過程當中，首先就需要針對工程建設當中存在的難度較高的問題，詳細的對方案進行研究和分析，要對質量問題進行嚴格的把關；其次，對于施工中出現的材料問題和施工工序問題進行強化，防止出現偷工減料的行為，按照相關的標準完成所有的工序。

3土木工程建設項目未來的發展方向

3.1指導理論繼續的發展

就可以預見未工程來的分析，土木工程施工技術理論核心主要是力學，新分析方法和數值處理方法，使得土木力學研究能夠突破方向。經過對其復雜結構、流體介質受力情況分析，發現了其方法還受到了限制，更加專業化地數學將在日后有著更大的發展空間，加強對土木工程施工技術復雜數值問題的處理，積極的引進了一些先進電子計算機，使得復雜的情況模擬，變得更加有把握。

3.2工程全過程信息化

隨著科學技術不斷的發展，土木工程行業也得到了不斷發展，而土木工程信息技術的應用重點在于就工程施工設計至竣工階段進行有效的控制，對建筑結構的強度、可靠性的分析，制定出相關應對的措施。

3.3主動控制技術

迄今為止，絕大多數的土木工程都是一項靜態或是動態化的物體，對周圍環境的影響主要依靠了自身的結構進行被動抵御，在日后土木工程的施工階段，其發展方向就是應用主動控制技術在建筑施工階段，采取計算機技術、模糊控制技術、預設控制結構使得建筑物能夠對各種環境變化進行反應。

4結束語

總而言之，土木工程建設管理工作需要與時俱進，文章主要通過對工程項目進行全過程、全方位的規劃，使工程項目管理工作不斷優化。在社會經濟的日益發展下，要不斷嚴格要求、強化標準，加強施工項目的管理，改變以往在施工項目管理方面的陳舊的思想、方式和方法。

參考文獻：

[1]江莉.現代土木工程的特點與未來土木工程的發展[J].工程建設標準化,2014(10).

[2]白經緯.論土木工程未來發展[J].工程技術研究,2016,(6):240.

[3]傅濤.項目管理在土木工程建筑施工中的應用[J].工程技術研究,2017,(2):140-141.

[4]陳樹文,史天嬌.首都基礎設施建設融資的管理創新與舉措[A].北京社會科學界聯合會.創新驅動與首都“十二五”發展——2011首都論壇文集[C].北京社會科學界聯合會,2011:7.

[5]曹恩.加強土木工程施工項目質量管理的措施[A].《建筑科技與管理》組委會.2015年8月建筑科技與管理學術交流會論文集[C].《建筑科技與管理》組委會,2015:2.

[6]肖汝誠,郭陜云,萬姜林,等.2020年中國土木工程科學和技術發展研究[A].中國土木工程學會.2020年中國科學和技術發展研究（下）[C].中國土木工程學會,2004:78.

土木新材料論文范文第4篇

土木工程材料 實驗課程 綜合創新

一、引言

隨著我國建筑、交通和煤礦行業的快速發展，土木工程人才激增，對土木工程人才培養提出了更高要求。既要有扎實的專業理論，又要有良好的實踐能力，才能滿足社會主義現代化建設需要。土木工程本科教學實踐證明，高水平實驗教學有助于學生掌握基礎知識、增強感知和提高實踐能力。

《土木工程材料》課程是土建類專業基礎課，由理論、實驗兩個環節組成，其實驗課是學生實踐的主要渠道。基于我校卓越土木工程師人才培養計劃及土木工程專業本科教育評估要求，結合土木工程實驗教學示范中心的建設目標，原驗證性實驗教學已不適應人才培養的要求，需要對實驗教學進行革新。

二、土木工程材料實驗課程特點及現狀

1.實驗項目多，周期長，學時少

由于土木工程材料種類多，實驗項目多，內容繁雜，授課周期長。鑒于我校土木工程材料課程學時少（32學時），專業課難以完成，往往壓縮實驗課時（8學時），連常規材料實驗都難滿足，更何況進行所有材料實驗。比如水泥、混凝士等材料研究是做試件、養護、測試，而且測試組數多，所以實驗周期長。因此，在實驗教學中必須著重考慮學時問題，統籌合理安排，以保障正常實驗課程的進行。

2.內容陳舊，缺乏聯系實際，創新少

目前，土木工程材料實驗課以驗證性實驗為主，缺乏綜合設計實驗項目，不利于培養學生綜合創新能力。且建筑材料水泥、混凝土性能實驗研究模式單一，內容陳舊，導致學生學習興趣低。因此，在做材料基礎性能實驗時，要適當添加新材料、新技術的實驗，充實實驗內容，加強創新能力培養。例如人們關心的高性能混凝土問題，摻加外加劑對混凝土性質的影響，以及使用帶來的環境問題等。

3.學生多，師資不足，儀器設備少

由于擴招導致實驗師資隊伍緊缺，在職工所占比例過低，專任教師偏少，實驗教師身兼數職，負擔重，精力不足，嚴重影響教學質量；加之設備儀器硬件設施有限，一般是大班上課，教師演示，學生看，操作機會少，導致學生動手能力差。鑒于集體上課，學生不重視，嚴重影響教學效果。師資、設備是實踐教學的基礎，加大投入，提高意識，實驗教學質量才能上高臺。

4.實驗教學評價體系、規章制度不完善

在實驗室建設中往往重視物的投入，忽視人的作用，實驗室不單是設備儀器和實驗大樓，實際上是資源的集合體。多數高校對教師評價以科研、論文為主體，教師時間和精力主要放在科研上，缺乏合理教學評價。特別是擴招后學生數量大幅增加，師資、設備儀器、實驗室管理紛亂，一定程度上影響了實驗教學。只有合理配置教學資源、提高教學質量，滿足培養綜合創新人才的要求，才能建好實驗教學評價體系。

三、土木工程材料實驗課程的優化措施

1.優化實驗教學內容和教學模式

土木工程材料課程涵蓋專業較多，教學中必須結合專業自身，優化教學內容。如將原來“砂石實驗”與“混凝土和易性―強度”綜合，并與混凝土配合比設計結合，使之成為一個綜合設計實驗。以“綜合設計”模式替代“驗證”模式，打破教學形式呆板，學生處于被動狀態。針對道橋、建筑、給排水專業分別增設“瀝青混合料”“木磚性能”“管材性能”實驗等。由于實驗學時少，且有些實驗持續時間長，無法保證課內全部完成。采取課內、外實驗相結合模式，利用課余時間完成實驗，擴大學生視野。

與理論教學相比，實驗教學操作性強，更宜采用多媒體教學，既可以提高學生興趣，又能把校內、外實習基地相結合，使學生切身體會實際問題，突出實踐創新能力的培養。

2.加強綜合創新性實驗

土木工程材料實驗大都是水泥、砂石等常規試驗，如水泥細度、標準用水量、砂石篩分實驗等。在把握基本實驗原則下，強調綜合，鼓勵創新。綜合創新實驗的重要特征是發揮學生主體性，內容要有深度。例如，混凝土配合比實驗整合了粗、細骨料性能，拌合物和易性調整、立方體抗壓強度等多項實驗，涉及多個知識點，成為一個完整、連貫性很強的綜合設計試驗。在上述實驗基礎上，針對建筑研究熱點，就再生混凝土、無損檢測、建筑節能等內容，提倡學生進行實驗研究。由老師出題，學生選題，并獨立完成實驗各項步驟，以此加強創新能力的培養，增強學生專業認識，繼而實現提高教學質量目標。

3.建立新的實驗教學評價體系

以往實驗教學都統一納入理論教學中，對實驗教學沒有任何評價，只要學生考好試就能拿高分，嚴重影響了實驗質量。對此，完善實驗教學評價體系，教師依學生實驗表現和成果，綜合評價實驗成績，再按一定比例計入最終成績，該制度的實施鼓舞了學生對實驗的興趣，主動和教師聯系做實驗，不但掌握了理論知識，而且提高實驗技能。教學中教師和學生是主體，尤其是學生，最有資格評判教學質量。同時師生在教學中角色不同，對問題的判斷也不同。因此，宜采用學生、同行、領導及教師自我進行綜合評價，以實現教學質量評價可靠度。實驗教學質量評價體系中設有教風、業務能力、教學文本、教學質量、教學管理、教學改革六項指標，促成了以考查實驗教師教學質量為核心的新體系建立。

4.加強實驗室建設與實驗教學資源的投入

設備是實驗教學改革的基礎，是提高實驗教學質量的硬件。士木工程材料品種多，材料發展日新月異。因此，實驗室還應設置更新材料樣品，便于直觀教學。增置多媒體設備，方便演示，使學生充分了解實驗過程和方法，拓展學生知識面，達到實驗教學的基本要求。同時加強管理，健全體制，我院實驗中心實行院、系兩級管理，學院負責指導，中心實行主任負責制。要建設好實驗室，充分發揮實驗培養學生創新功能，不僅需要儀器設備，更需建設一支高水平、高素質、結構合理的實驗隊伍，盡量保持實驗隊伍的穩定。通過學習、考察等方法讓教師接觸工程實踐，深入單位學習，提高實驗隊伍的素質。總之，實驗室建設將是一個不斷完善的過程。

四、結語

實驗教學是高等教育中培養學生實踐和創新能力的重要途徑，是完成高等教育人才培養目標的重要教學環節。鑒于土木工程材料實驗課存在的一些問題，如何有效地組織和實施實驗教學。近年來，筆者以培養學生綜合設計創新能力為目標，不斷優化教學內容和模式，完善實驗教學評價體系，加強實驗室建設投入，使學生科學實驗能力及教學質量得以提高。

參考文獻：

[1]金南國，錢匡亮，孟濤.高校土木工程材料實驗教學單獨設課的探討[J].實驗室研究與探索，2009，28（9）：111-112.

[2]吳芳，周代軍.提高土木工程材料課程實驗教學質量的思考[J].高等建筑教育，2010，19（2）：125-127.

土木新材料論文范文第5篇

關鍵詞：地下建筑專業；地下建筑結構；教學內容；教材

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）48-0089-02

一、引言

隨著我國經濟的不斷發展，城市房地產、交通、市政、礦業、水利水電和國防等行業的基礎設施建設規模也不斷擴大，地下工程行業也迎來了前所未有的發展機遇。大量的地鐵隧道、公路隧道、地下礦山、地下電站和地下洞庫及城市地下空間亟待修建，因此，行業的發展也亟需大量的專業人才。如何培養一大批合格的能適應行業發展要求的專業人才成為高等學校面臨的重要挑戰。

作為土木工程行業的重要分支，地下建筑專業雖然具有很長的發展歷史，但由于其所處地質環境的復雜性，其基本理論相對于其他學科發展較為緩慢。近年來，隨著其他相關行業新理論、新材料、新工藝和新技術的發展，地下建筑專業理論也有新的發展。然而，高等學校本科教學的相關教材卻難以滿足行業發展的要求，導致出現了教材內容與工程實踐脫節、畢業生實踐能力差等突出問題。為此，通過對比研究國內高校地下建筑、隧道工程等專業開設的《隧道工程》、《地下建筑結構》和《地下工程》等專業教材，對適應行業發展的《地下建筑結構設計》教學內容進行了研究。

二、目前《地下建筑結構設計》課程內容存在的問題

隨著地下建筑工程方面人才需求量的日益增大，國內開設土木工程類專業的許多高校均開設了地下建筑或隧道方面的必修或選修課程[1-5]，采用的教材大致有十余個版本，且許多版本的教學內容體系相似，隨著行業的發展，教材中的相關理論稍顯陳舊，部分內容與工程實踐脫節，已難以滿足學生的工程實踐需要。

（一）地下建筑結構的新材料

隨著新奧法的發展和建筑材料的發展，地下建筑結構的材料逐漸由傳統的鋼筋和混凝土向新型材料發展。如傳統的整體式襯砌逐漸被復合式襯砌所代替，而復合式襯砌的材料演變發展迅速，如隧道支護結構可包括：素噴混凝土、鋼纖維噴射混凝土、樹脂纖維噴射混凝土、鋼錨桿、樹脂錨桿、機械錨桿、超前管棚、超前小導管、模筑混凝土、預制混凝土管片、鋼管片、各類防水卷材、內裝材料和注漿材料等。而傳統地下建筑結構課程內容中涉及的新型建筑材料方面的內容較少。

（二）地下建筑結構計算的新方法

地下建筑結構不同于地面建筑，其結構與地層緊密聯系，傳統的地下建筑體系計算方法是以結構力學為基本理論的荷載結構法，但該方法一方面力學簡化不科學，另一方面計算過程較為復雜。隨著計算機科學的發展，傳統的荷載結構法與有限元理論相互結合已經形成了新的結構計算方法。另外，地層結構法也隨著巖土力學的發展得到廣泛的應用，已經成為復雜地下結構的首先計算方法。目前國內發行的大學教材中，仍以介紹傳統的計算方法為主，新的方法的基本思路、原理和方法，學生難以接觸和掌握。

（三）地下建筑結構的新形式

隨著地下建筑結構專業的發展，許多新型地下建筑結構形式逐漸發展起來。傳統常見的地下建筑結構主要是隧道，而近年來其他形式的地下建筑結構也日趨增多，如沉管隧道、管幕法隧道、TBM法隧道、頂管法隧道、沉箱結構、大型地下廠房、地下貯藏庫等。目前交通類的大專院校主要學習的是隧道工程，其他地下建筑結構涉及較少，而講授地下建筑結構的院校則對各種結構的涉及面也較窄，且關于隧道結構方面的內容也不全面。

三、《地下建筑結構設計》課程內容改革

隨著地下工程專業人才需求量的增加和新技術的不斷發展，面向工程實踐，以培養實際工作水平和能力為核心，適時的調整《地下建筑結構設計》的課程內容設置十分必要，是以“教學”為主高校相關專業的重要工作內容。

地下建筑結構形式多樣，同時地下建筑結構設計與工程地質、結構力學、巖體力學、土力學、鋼筋混凝土學、現代土木工程數值模擬技術等專業課程密切相關，如何將其獨立同時又不割裂與其他課程間的密切關系是教學內容和教學方法改革中的難點。因此，考慮該課程與其他課程的關聯性和地下建筑形式的多樣性，可將內容分為以下三部分。

（一）基本理論與基本概念

地下建筑結構基本理論與基本概念的講授是培養工程師專業素養的關鍵環節，主要講授內容應包括：地下建筑結構的基本概念、地下建筑結構設計的基本方法、地下工程的圍巖分級方法以及地下工程與圍巖的相互關系、地下建筑結構的荷載、地下建筑結構的材料和地下建筑結構的計算理論等內容。這部分內容充分考慮了該課程與其他課程的交叉融合，可讓學生清晰認識到課程與其他課程的區別和聯系，同時在整體上把握復雜多樣的地下建筑結構形式的共性以及結構設計的核心原則和思想，同時應向學生介紹最新的地下建筑結構設計思維和技術。

隨著建筑材料學科的發展，地下建筑結構支護所采用的新材料越來越多，因此認識了解新材料的類型、應用范圍和性能等是提高學生實踐水平的重要方面，因此地下建筑結構基本理論與基本概念應介紹常用和新型的建筑材料，如素噴混凝土、鋼纖維噴射混凝土、樹脂纖維噴射混凝土、鋼錨桿、樹脂錨桿、機械錨桿、超前管棚、超前小導管、預制混凝土管片、各類防水卷材、內裝材料和注漿材料等。

由于地下結構與地層關系密切，理解結構與地層的相互作用是后續內容的重要前提，因此，應獨立重點闡述，這部分內容也是與傳統教材差別較大的部分。同時，新的地下建筑設計理論更側重于“圍巖控制”，因此該核心原則和思想也是重點教授的內容，因而教材內容還應涵蓋地下工程圍巖分級方法以及地下建筑工程地質分析方法等方面的內容。

（二）隧道結構設計

隧道是地下建筑結構的最常見的形式，也是畢業生工作后主要的工作對象，因此這部分是課程的核心內容。同時，隧道結構形式多樣，其結構形式差別較大，設計方法也有所不同，因此課程內容設置應以隧道結構形式進行安排，該部分內容應包括：隧道工程的勘察、隧道結構的總體設計、洞門與明洞設計、新奧法隧道支護結構設計、盾構法/TBM法隧道管片式襯砌結構設計、沉管法隧道結構設計和其他隧道結構形式等內容。在課程講授過程中，應重點介紹結構的特征、工作原理、結構構造和設計計算方法，同時也應介紹實踐中工程師常要面對的隧道設計的基礎工作。其中，在隧道結構設計計算方法內容中，傳統教材中主要介紹的是結構力學的計算方法，而在實際生產中用于彈性地基理論和有限元技術的發展目前基于“荷載―結構”模式的有限元計算方法已成為主流的計算方法，因此在此內容中應介紹傳統的計算方法，并掌握新的計算理論。

（三）其他地下建筑結構

除了隧道以外，還有多種地下建筑結構形式，而隨著土木建筑專業各領域的交叉滲透，畢業生面向的工作對象往往不只局限于隧道結構，因此學生掌握和了解其他地下建筑結構形式的設計也是十分必要的。該部分內容包括：基坑支護結構、地下商業街、停車場和附建式地下結構、沉井和沉箱結構、大型地下洞庫和其他地下建筑結構形式。此類地下結構形式結構復雜，形式各異，主要應以介紹結構構造為主。在計算理論方面，目前復雜結構的設計主要以“荷載―結構”計算模式的有限元計算方法為主，對于大型地下洞庫和地層條件復雜的地下結構則應介紹目前流行的“地層―結構”計算模式的有限元計算方法。

四、結語

隨著地下工程行業的發展和人才水平需求的提高，《地下建筑結構設計》課程內容亟需根據專業和行業的發展進行適當的調整，同時隨著土木建筑專業各領域的交叉滲透，畢業生面向的工作對象多種多樣，因此讓學生掌握結構設計的核心思維和最新的方法和技術，認識和熟悉常見的地下建筑結構形式，掌握其設計方法是十分重要的。以面向工程實踐需求和畢業生實踐能力提高為核心教學目標，對《地下建筑結構設計》課程內容進行了探討，構建了面向工程實踐的新的地下建筑結構課程內容體系，希望對地下建筑學科的發展具有積極的意義。

參考文獻：

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[2]劉增容.地下建筑結構[M].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[3]朱合華，張子新，廖少明.地下建筑結構[M].北京：中國建筑工業出版社，2011.