关于土木工程专业工程实践性教学改革的探索与实践

近年来 ,高等教育的改革取得了令人瞩目的成绩 ,教学改革已迈出关键的一步 ,但是 ,统观全局 ,改革的发展是不平衡的。教学改革的力度、速度和深度均需进一步深化。以土建类专业工程和实践性教学为例 ,存在着观念陈旧 ,重课堂、轻实践的现象 ;制度上仍沿用认识、生产和毕业实习三段制 ,实践教学活动与课堂教学的融合性方面也存在一定差距。本文主要介绍我校土木工程专业实践性教学改革中进行的一些探索和实践。一、现状和问题自 1 995年“高等教育面向 2 1世纪教学内容和课程体系改革计划”实施以来 ,我校取得了一系列改革成果 ,特别是 1 999年下半年学校提出“转换机制、增强活力、提高办学效果”的方针后 ,教学改革更为活跃。新制定的 1 999年版教学计划中 ,土木工程专业工程实践类教学主要是“两实习”(认识、生产 )、“两设计”(课程、毕业设计 )。从时间长短看 ,工程实践类课程 (除基础理论实践如金工、计算机和外语类实践教学外 )达到了 2 5周 ,按 4年培养过程 1 4 4周计 ,占到 1 7.4% ,这对于与工程实际结合密切的土木工程专业而言 ,是切实合际的 ,也是进一步加强学生工程实践及动手能力培养的重要保障...     

Measurements of in situ stress and mining-induced stress in Beiminghe Iron Mine of China

In order to obtain the distribution rules of in situ stress and mining-induced stress of Beiminghe Iron Mine, the stress relief method by overcoring was used to measure the in situ stress, and the MC type bore-hole stress gauge was adopted to measure the mining-induced stress. In the in situ stress measuring, the technique of improved hollow inclusion cells was adopted, which can realize complete temperature compensation. Based on the measuring results, the distribution model of in situ stress was established and analyzed. The in situ stress measuring result shows that the maximum horizontal stress is 1.75–2.45 times of vertical stress and almost 1.83 times of the minimum horizontal stress in this mineral field. And the mining-induced stress measuring result shows that, according to the magnitude of front abutment pressure the stress region can be separated into stress-relaxed area, stress-concentrated area and initial stress area. At the −50 m mining level of this mine, the range of stress-relaxed area is 0–3 m before mining face; the range of stress-concentrated area is 3–55 m before mining face, and the maximum mining-induced stress is 16.5–17.5 MPa, which is 15–20 m from the mining face. The coefficient of stress concentration is 1.85. Foundation item: Projects(10702072, 10632100) supported by the National Nature Science Foundation of China     

非线性地下岩土结构与工程安全监控新理论

简单叙述了地下岩土结构与工程安全监控理论及其应用的研究现状，分析了地下岩土结构与工程的非线性特点及控制与反馈原理，介绍了几种监测方法，提出了非线性监测与监控的新方法－声发射技术。     

急倾斜厚大矿体采矿方法的选择

地表不允许塌陷时,急倾斜厚大矿体的开采是一个世界采矿技术难题。国内外对此类矿体采用高阶段空场嗣后充填法和高分段空场嗣后充填法。以李楼铁矿厚大矿体的开采为实例,从矿体赋存形态和矿岩稳固性对空场法、崩落法、充填法进行采矿方法的初选。对生产中应用的25 m高分段凿岩空场嗣后充填法和高阶段侧向崩矿嗣后充填法从采场生产能力、采场工程布置、采准工程量、工艺技术、采场充填周期进行技术分析比较,提出以高阶段侧向崩矿嗣后充填法为主,25 m高分段上向扇形孔空场采矿嗣后充填法和浅孔留矿法为辅的采矿方法,能实现安全、高效、大规模生产。随着凿岩设备、装药设备、爆破器材的发展,大孔穿爆,高分段或阶段凿岩在矿山中的应用越来越广泛,对类似开采条件的矿山具有一定的借鉴意义。     

基于遗传与序列二次规划算法的复杂巷道断面应力解

在求解具有复杂巷道断面形状的应力解时,保角映射函数的精确性最终决定巷道围岩应力解析解的精确性。鉴于此,利用遗传与序列二次规划算法,实现任意复杂巷道断面的高精度映射,解决以往优化算法中所存在的鲁棒性较差及初值敏感性较强的问题,当映射系数个数≥14,可将平均相对误差控制在0.5%以下。以三心拱巷道为例,利用复变函数所推导的任意轴对称巷道断面的应力解,系统性地分析该巷道周边围岩的力学行为。研究结果表明:(1)在单向竖向荷载下,巷道边的切向应力曲线呈现一低一高的双峰形态,其双峰区域分别对应巷道小拱区域及直角区,应力集中系数分别为1.5~3.0,3.5~8.0。在大拱区域,切向压应力与拉应力均有表现,应力集中系数为-1.0~1.5。直墙区域与底板区域的应力集中系数相对稳定,分别维持在2与-1左右。(2)巷道周边围岩的应力分布特征表明巷道边界各点所对应的影响范围呈现不一致性,直角区所对应的影响范围最大,其次是拱形区域,再次是侧墙区域,最后是底板区域。(3)应力集中系数与侧压力系数λ保持着严格的线性关系,其斜率对应于应力集中系数增长速率k′,由k′在巷道边的分布规律,可最终掌握不同λ作用下的应力分布规律。     

辫状河三角洲砂体内部构型表征及剩余油分布规律研究

为了进一步剖析辫状河三角洲前缘储集层内部构型,深入挖掘该类储集层内剩余油,以北大港地区唐家河油田东三段辫状河三角洲沉积为例,通过储集层内部构型解剖,开展唐家河油田东三段辫状河三角洲沉积构型界面级次划分,并对单一分流河道或河口坝及其内部增生体进行构型分析,建立了三维构型模型,精细刻画河道砂体及内部夹层展布规律,进而分析构型控制下的各单砂体剩余油分布规律。研究成果用于唐家河油田东三段高水淹和低动用区块的综合调整治理,取得了较好效果,对同类储集层的构型研究和油藏开发调整具有借鉴意义。