土木工程专业中隧道与地下工程方向的研究与探讨

时间:2022-11-07 19:00:02 来源:网友投稿

摘要:近年来,随着我国建筑行业发展迅速,土木工程也得到了有效发展。随着全球人口的不断增长以及现代社会物质文明的持续发展,城市地下空间的研究开发,已经提升到了人类社会发展的重要日程上来。

关键词:土木工程专业;隧道与地下工程方向

引言:

随着我国近年来对于城镇化建设的力度加大,使得建筑行业发展迅速。作为土木工程专业中新兴的学科发展研究方向,隧道与地下工程的学习已经引起了高等院校土木工程领域教学人员的高度重视。需要想办法搞活工程教学氛围,提高教学质量,让学生都能够体会到隧道与地下工程学习的乐趣所在。

一、设置原则

在课程结构、学时分配、进度安排等方面全面贯彻国家教育部学科调整后的专业目录要求,实行大土木的课程设置,本着增强基础、淡化专业、注重素质培养的办学理念,一定程度上压缩有关专业课程的课时,拓宽专业课程的门数和涵盖面。专业前沿及特色课中在保证必要的涵盖面所设置的相应主干课的前提下,将工程技术类课程设置成任意选修形式供学生自主选择,力求通过本教学计划环节培养“复合型”、“宽厚型”、“创新型”和“外向型”人才。

二、土木工程中隧道与地下工程方向研究的重要性

伴随着我国城市市政项目的不断开发,越来越多的土木工程与隧道地下工程出现在人们的视野中,在21世纪物质文明高速发展的今天,人们已经开始关注对地球上地下空间的合理开发,根据不完全统计,我国目前已经建成的长度大于10km的地下隧道超过了20条,横跨长江、胶州湾以及杭州湾等海底隧道地下工程已经得到了证实,我国的南水北调工程与中线黄河穿越工程项目提案获得了全票通过,这些事例意味着,隧道与地下工程项目建设可以说将成为我国市政工程建设的重点,并有望成为国家经济的新增长点以及高等院校土木工程学院研究的热点话题。作为土木工程学科专业研究中的重要方向,隧道与地下工程的研究也迎来许多新的机遇,比如说对融入许多信息技术,VR虚拟现实技术到地质勘探设计中,即使是在高纬度、高海拔、低温度的地区,面对复杂的地质结构条件,也可以完成高速铁路和隧道地下工程的建设,穿越世界屋脊,在偏远地区铺设完整的输气、输水管线。

三、多种教学方法的并用

一是,通过录像教学,给学生一个隧道工程的基本认识。通过放映公路隧道方面的教学片,使学生直观地认识到隧道工程设计、施工及其管理的全过程,对隧道工程有一个初步的认识。二是,传统教室教学,给出隧道工程中的理论问题及其解决办法。隧道工程中的理论问题,如隧道围岩分级、支护设计、开挖方法等,还是需要依靠传统的室内教学的办法解决的。三是,提高现场教学的课时比例。依托北京地铁大规模建设工程,积极采用现场教学的模式,让学生在现场去发现、去思考、去询问、去解答,回校后再布置相应的作业。四是,盾构施工工地教学。盾构法修建隧道是一个崭新的领域,国内外没有此方面的合适教材。我们有选择性的找了两个工地,首先实施现场教学,让学生了解实际状况,然后进行室内录像和讲授教学,同时吸取了以往盾构/TBM工程硕士进修生班的相关经验,调动学生的兴趣和爱好,提高了学习质量,丰富了盾构施工的知识,为将来的工作打下了基础。五是,切实为学生着想,尽量帮助他们解决问题。在进行隧道工程教學的过程中,针对学生关心的问题,特别是他们将来从事的工作问题,本着增加他们的工程知识,同时也为相关单位选用技术人员提供平台的设想,根据北京地铁建设的过程特点,每届有针对性的设计了各种不同形式的现场教学方式和网上学习方法,特别是在盾构教学过程中,根据我们课题组在北京地铁开发的具有国际领先水平的盾构/TBM实时管控系统,与学生一起在现场和教室内分别进行学习活动,得到各现场单位和学生的一致好评,学生从一开始害怕隧道(第一次看了黄庄站),到逐步理解,再到愿意从事这方面的工作。

四、隧道与地下工程的实践教学引导

(一)加强对校企实践环节的重视力度

在土木工程专业隧道与地下工程方向研究中,离不开实践教学的引导和支持,同时,实践教学也是高等院校土木工程专业中的重要组成部分,通过开设实践教学的方式,能够培养并提高学生的实际问题处理能力,与其他同学进行和谐、良好的分工合作,在实践中培养自身的创新精神和创新实践能力,愿意主动学习新事物,从易到难,循序渐进地探索隧道与地下工程的学科研究方向,同时也能够更好地完成对土木工程专业的学科分支,从结构力学探索到隧道工程的钢筋混凝土结构,有意识地完成对支护结构、地下结构防护以及动土变形、稳定性的分析,加强校企联合、工学一体的合作力度,使得高等院校可以和相应的土木工程项目施工团队形成密切的合作与联系,培养更多有着丰富实践经验的隧道与地下工程研究方向双师型人才,可以带领学生一起参与隧道与地下工程项目的实际施工中。

(二)实践教学

实践教学是土木工程教学中非常重要的环节,是培养学生综合运用知识、动手能力和创新精神的关键环节,它的作用和功能是理论教学所不能替代的。要注重把实践教学的改革纳入整个教学内容、课程体系的改革当中,发挥整体教育功能。基础与专业实践教学环节包括计算机应用、试验(包括力学、材料、土工和结构试验)、实习、课程设计和毕业设计等类别。实习包括认识实习、测量实习、生产实习和毕业实习,课程设计包括勘测课程设计,地下结构课程设计,基础工程课程设计,岩土与地下工程施工课程设计等。

结语:

综上所述,在我国城市地下空间工程项目飞速发展的今天,现代化企业对于土木工程专业的合格人才需求量非常大,因此在隧道与地下工程施工类方向课程的教学过程中,应当有意识地培养学生的创新思维意识和实践操作能力,加强对校企实训环节的重视力度,强化互动式的引导教学,健全并完善实践课程的教学考核体系。

参考文献:

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