巖土工程專業論文范文

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第1篇

摘要：巖土工程畢業設計（論文）是巖土本科專業教學中重要的實踐性教學環節，為提高這一環節的質量，本文從建立健全監管機制、加強校企合作、提高教師的實踐能力、緊密聯系工程實際等方面，探討了提高巖土工程專業畢業設計（論文）質量問題。

關鍵詞 ：巖土工程 畢業設計 質量

我校對畢業設計質量十分重視，但近年來出現畢業設計質量下降的現象，為保證畢業設計的教學質量，在對有關院校畢業設計指導經驗進行調研的基礎上，結合我校巖土工程專業畢業設計的現狀，分析影響畢業設計質量的主要原因，并針對如何提高畢業設計質量問題進行探討。

一、影響巖土工程專業畢業設計（論文）質量的主要原因

1.就業與考研的影響。畢業設計(論文)通常安排在大四的最后一個學期進行。大四學生在做畢業設計(論文)的同時，還面臨著找工作、考公務員、研究生復試等諸多問題。所以說學生本身主觀上非常想投入大量的時間和全部的精力進行畢業設計(論文)，力求呈現高質量的設計成果。但現實情況迫使學生不得不壓縮畢業設計的時間，從而影響畢業設計(論文)的完成質量。

2.指導教師自身實踐能力的影響。目前高校教師的主要來源是高校畢業生，這部分教師所占比例較大。盡管他們具有較高的學歷，但均是從校門到校門，沒有企業工作的實踐經驗，缺乏實際動手能力，指導學生進行畢業設計(論文)的能力不足，從而造成學生的畢業設計成果質量下降。

3.畢業設計成果與實際需求脫節。本科生畢業設計(論文)存在為設計而設計的傾向，畢業設計(論文)選題脫離實際，通常只是為了方便學生進行設計，從而對工程條件進行不恰當的簡化。這樣即便學生在某一方面進行詳細的設計， 但設計方法單一，考慮實際問題不全面，不利于培養學生全面分析、解決實際問題的能力。另外畢業設計成果缺乏展示平臺，沒有進行社會轉化的機會，更產生不了行業價值、社會價值和經濟價值，從而在一定程度上影響學生和指導教師的積極性。

二、提高巖土畢業設計(論文)質量的措施

1.建立健全畢業設計(論文)監管機制。學院作為畢業設計質量(論文)監管的二級單位，對學生畢業設計(論文)進行統一管理。資環學院按照我校的本科生畢業設計（論文）管理辦法，認真制定本學院本科生畢業設計(論文)管理細則，將監管工作落實到每一個環節，嚴把質量關。主要監管的過程包括：⑴畢業設計(論文)準備工作、選題監督；⑵學生開題、實習調研落實情況檢查；⑶平時學生、指導教師出勤情況檢查；⑷畢業設計(論文)中期檢查；⑸學生進行預答辯情況檢查；⑹答辯、成績評定；⑺畢業設計(論文)質量評價、指導效果總結。在建立健全了畢業設計(論文)監管機制基礎上，學院對畢業設計(論文)的每個過程都進行嚴格控制和管理。

2.加強校企合作，提高教師的實踐能力。目前，我校已經建立了多個穩定的校外實習基地，并與企業長期進行合作，利用社會資源來提高在教師的實踐能力。學校定期派專業教師到實習基地進行業務實踐或掛職鍛煉，直接接觸實際工程，邊實踐，邊學習，能夠掌握最新的技術和設計方法，把行業的最新成果引入教學之中，這對于那些毫無實踐經驗，從校門到校門的教師來說，是提高實踐教學能力的最有效途徑。所以說，對于新引進教師，在承擔教學任務之前，學校應先派他們到實習基地進行一段時間的實踐技能訓練，從根本上提高他們的實踐教學能力。

3.畢業設計(論文)應緊密聯系工程實際。畢業設計(論文)選題應結合教師的科研工作，讓學生參加實際題目的設計，使他們處于培養綜合實踐能力的真實社會活動中，為其提供分析解決實際工程問題的鍛煉機會。畢業設計(論文)的設計方案與實際工程相結合，將畢業設計成果進行社會轉化，能夠產生一定社會價值、經濟價值，可以激發學生進行畢業設計的熱情，從而能夠主動學習不怕困難刻苦鉆研。學生通過參與實際工程的設計能夠掌握更多的設計方法和設計規范，縮短了理論與實際工程間的差距，提高了畢業生的實際工作能力，為即將走上工作崗位打下了堅實的基礎。

綜上所述，畢業設計(論文)教學環節是高校教學內容的重要組成部分，是對學生進行綜合素質教育的重要途徑。提高本科生畢業設計(論文)質量是一個長期積累和實踐的過程，健全的管理機制、高素質的指導教師的培養等都是提高畢業設計(論文)質量的重要保障，今后需進一步加大重視程度，不斷進行實踐、總結，為提高畢業設計(論文)質量提供更多的方法、措施。

參考文獻

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[2]陳鶴鳴,汝一飛.本科生畢業設計模式改革的探索[J].電氣電子教學學報,2011(31):107-109

[3]楊艾玲等.關于提高本科生畢業設計（論文）質量的幾點建議[J].廣州化工,2011,39（18）:176-178

第2篇

—、理論研究中存在的問題

任意翻開巖土工程專業的學術刊物，里面提到的新理論、新方法隨處可見。就土體本構模型而言，目前研究提出的各種新模型數不勝數。稍微對原來模型或者參數修改一下提出一個新模型，這樣的情況較為普遍。更常見的方法是由試驗研究總結出一些規律，在擬合或模擬試驗規律的基礎上提出新的模型或方法，然后用此模型計算出結果與試驗結果相對比，得到預測結果與試驗結果吻合的結論，于是模型就得到了驗證。

上述研究思路在目前研究生論文中相當普遍，但并不可取。新模型建立在擬合試驗規律的基礎上，肯定與試驗結果吻合，如此來驗證模型的正確性頗有不妥？筆者認為，可以通過試驗研究發現潛在規律，并用數學方法進行模擬或擬合。驗證模型的正確性可從以下幾個方面入手。

(一)用模型驗證不同土體的試驗結果

對同一種類不同土體進行試驗，如果試驗結果可用同樣的表達式或方法模擬，則所提出的模型是正確的，只是不同土體的模型參數會有所不同。也就是說，要對多種土體進行試驗研究，土體的性質可以類似，如:試驗對象都是軟粘土，則可以選取不同地方的軟粘土進行多組試驗研究，這樣得出的結論才有說服力。有人質疑，研究生論文研究時間很短，很難對多種土體進行試驗或多組試驗，要求對不同土體進行試驗是不現實的。這里強調的是一個學術態度的問題。換句話說，提出的新模型要經得起推敲和驗證。遺憾的是，國內很少有人對別人提出的模型進行驗證，因為僅驗證別人的成果是達不到學校規定論文創新點要求的，這在很大程度上助長了學術不嚴謹的作風。國外同行看待一個新模型或新方法，首先想到的工作是驗證其正確性，進行同樣的試驗或同樣的計算用同樣的方法及參數進行驗證，而不是盲從。這也是為什么SC刊源非常強調投稿論文一定要詳細介紹試驗步驟或方法、試驗材料、所用參數等等，其目的就是讓讀者可以依據文中介紹的方法或參數，重復論文中的研究工作，以驗證其正確性。

(二)用模型驗證文獻中的試驗結果

學生在較短的時間內不可能進行很多的試驗研究，但文獻中的試驗數據是非常好的資源，可以充分利用。用文獻中的試驗結果驗證新模型的正確性是一個很好的方法，它一方面解決了試驗數據不足的困難，另一方面也提高了模型的可信度。

(三）與已有模型結果對比

新模型的正確性和優越性如何，還需要與舊模型的預測結果對比、驗證，才能看出新模型的先進性和優越性，目前這方面的工作還很欠缺。

當前，很多模型通用性較差，很重要的原因就是上述問題沒有解決好。對一種土體進行試驗后就提出一個模型，這樣的研究態度十分草率，研究生論文研究中應該杜絕此類現象。

二、試驗研究中存在的問題

試驗研究是巖土工程一個重要的研究方法和手段，很多新的規律、現象都是通過試驗發現的，試驗研究的可靠性直接關系到后續理論研究的正確性。

(一)土樣問題

目前，很多試驗土樣都是請人取樣后送到試驗室的，現場取土大多由鉆機工人完成，試驗人員很少親自參與取樣，因此論文研究中對取樣擾動、不正確取樣方法帶來的影響幾乎不計。土樣的代表性如何，取土過程中如何減少擾動，運輸過程中如何避免振動，土樣取回后如何密封保存等問題一概回避，用這樣的土樣進行試驗結果可靠度難以保證。事實上，正因為土體的差異性大，研究方法不成熟，才更需要進行嚴格的試驗研究。嚴謹的科學態度應該在平時的科研學習中逐漸培養起來，這需要導師嚴格要求。

(二)試驗環境

國內大多數高校的土工試驗儀器與國外相比并不遜色，甚至還要先進，但與國外土工試驗室的環境差距卻很大。許多學校沒有專門的制樣室，大都在儀器旁邊放個桌子制樣，實驗室根本無法保證恒溫、恒濕。這些不良的試驗環境嚴重影響了儀器的正常工作。據了解，很多國外土工儀器中的傳感器對溫度、濕度非常敏感，較大的溫差對傳感器來講是致命的。因此，筆者建議試驗前一定要對儀器進行標定，測試傳感器的溫敏度，尤其是從國外進口的儀器，這項工作一定不能忽略。

(三）重復性研究

眾所周知：由于土體的自身特性，試驗者進行重復試驗時無法得到完全一致的試驗結果，但這并不意味著不需要進行重復試驗。目前很多學生在試驗時，不進行重復性試驗，不考慮試驗的穩定性。試驗的穩定性和可重復性研究一方面可以檢查儀器硬件可能存在的問題，另一方面也可以幫助試驗者發現試驗方法和步驟中存在的錯誤。因此，建議每個學生進行試驗前，先做一些對比試驗，通過設定的試驗，對比試驗結果，從而確保試驗步驟、方法的正確性。

三、數值計算中存在的問題

(一)基準測試

數值計算結果錯誤的原因很多。有軟件編寫中的錯誤或缺陷;計算方法的錯誤或缺陷；軟件使用不得當;或比較特殊的如硬件問題等等。計算者有責任檢查數值是否正確，計算結果是否合適。檢查的目的是確保計算方法正確，得到的結果可靠。檢查軟件的基準測試問題在巖土工程界沒有引起足夠的重視，使用軟件前一般不進行相關測試，其后果是可怕的。德國巖土學會工作小組曾組織過程序基準測試試驗，他們邀請一些單位對兩個經常計算的問題進行計算試驗并比較計算結果。在模擬隧道施工的例子中，各單位得到的沉降預測值差異很大，襯砌處最大彎矩、發生位置和正應力值也差很多，即便將沒有按規定計算的結果除去，最大彎矩的數值和發生位置仍差距很大。在深基坑開挖的算例中，只有一半單位預測出墻體發生正的水平位移，即向坑內移動。奇怪的是，居然有結果預測出墻體發生背向坑內的負位移?？梢姡绦蚧鶞蕼y試問題非常重要，作為巖土專業的研究生應該認識到這一問題，并引起高度重視。

過去用戶很少有機會修改程序，修改必須由程序設計人員完成。近來情況變復雜了，有些計算機程序銷售時就有“用戶自定義子程序”，允許用戶自行增加一些子程序，或在程序中使用一些新的本構模型。這樣傳統意義上的用戶也成了開發者，這種情況下不僅要求編寫子程序的人確保證子程序準確無誤，而且與程序其它部分的連接也要仔細檢查。有些子程序本身完美無誤，但會使原來正確的程序其它部分出錯，因而需要大量的檢測，尤其對復雜程序而言。用戶自定義子程序必須包含所有的錯誤控制程序，如果子程序與源程序的接口有限，問題會變得更復雜，原則上程序改動后一定要進行重新審定。但在實踐中，學生們根本沒有考慮程序接口問題，一般都不進行審定。

(二）模型理解

計算者對軟件中所用的本構模型理解不夠，也會造成很大的誤差，有時甚至得到錯誤的結論。上述德國巖土學會進行深基坑問題測試中，12家參與單位中有5家用了同樣的程序，但得出的結論卻各不相同，可見對規定說明的不同理解也會導致不同結論。

例如:修正劍橋模型中偏平面上的塑性勢函數形狀會影響平面應變計算中破壞時的應力羅德角即土體的強度會發生變化。很多商業軟件中用戶不能選擇塑性勢函數，如果用戶不知道其隱含的結果，計算結果的正確性就很難保證了。勢面，即參數M;為常數。這樣假設隱含著剪切摩擦角？隨應力羅德角變化。令M;等于得到Mj和睞示的？

   式(2)中分別取?'tc=20。，25。和30°計算相應的M;值，代入（1)得到？隨0的變化情況，見圖1如果偏平面中釆用圓形塑性勢函數面，則平面應變計算中羅德角、=0°時土體破壞。由圖1可見不同Mj值時？均隨0增加而增加，若??？^二25°則平面應變條件下摩擦角？二346°M;越大，9V和?^的差距也越大。為考慮邊界值問題中塑性勢函數的影響，以2m寬粗糙的剛性條形基礎為例進行兩次計算。修正劍橋模型參數為：OCR=67=2848入二a16U二00322卩二a2第一次計算假設偏平面上屈服函數和塑性勢函數均為圓形，取M;二Q5187相當于二23。第二次計算取9'=23°即對應偏平面上摩爾一庫侖六邊形屈服面，但塑性勢函數仍為圓形，因此與第一次計算一樣，土體還是在、二0°時破壞。兩次計算中均用土體飽和重度18k/m計算初始應力，地下水位在地面以下2.5m處，K0=1.227。假設地下水位以上土體飽和且能承受孔隙吸力。對此進行固結計算，仔細選擇滲透系數和時間步長確保滿足不排水條件，荷載施加由設定豎向位移增量實現。

總體上講兩次計算輸入的參數是一樣的，只不計算中Tc均等于23°，因此，三軸壓縮計算結果應該是一樣的，但由于條形基礎屬平面應變問題，結果會有不同，計算得到的荷載-沉降曲線如圖2所示。圖中給定碼得到的極限荷載比給定？'值的結果高58%。該算例清楚地說明:如果用戶不知道塑性函數或不熟悉軟件中使用的本構模型，很容易輸入？c=23°計算，若模型釆用M;計算方法，相當于？Ps=31.2°，這樣計算出的極限荷載會有較大的誤差。

(三)問題分析

第3篇

1.1案例教學法

案例教學法是一種使得學生處在面臨問題的決策者角色的教學方法。在案例教學法課堂，無論是教師和學生必須以不同的方式被激活。教師和學生相互依賴、互相學習。教師一般都是專家，但他們很少直接告知學生專業知識。案例教學法主要是用在商業學院和公共政策學院教學活動中。例如，1908年已被用于在哈佛商學院和公共政策學院。教學案例研究是全球頂尖的商學院進行核心功能。他們常常組織比賽確定最佳的新的教學案例。商業案例是模仿或模擬真實情況下的文檔。案例陳述的現實讓讀者參與其中。案件往往說明企業或政策形勢需要解決問題，還包括課堂討論和研究的其他信息。在沒有明顯的解決方案的情況下，提供了充分的事實基礎上激發學生獲得一切可能的結果。作為現實的模擬，案例必須具有三個特征：一個重要的業務問題或問題。沒有問題的情況下，沒有教育價值；充分的信息基礎；沒有明確的結論。在案例教學過程中，教師的作用是選擇和組織案例，這也是實現教學目標的關鍵。

1.2基于問題解決的學習

基于問題解決的學習方法是1980年美國數學教師協會正式提出來的。它將學習內容設計成問題,或由學生提出問題,讓學習者通過解決問題來獲得相應的知識和能力。讓學生提出高質量的問題是這種教學方法的關鍵。要求學生將問題具體化和形象化，構造成模擬實際生活的故事情節。學生在原有知識和經驗的基礎上，通過分析解決問題，發現更加復雜和深入的問題。因此，學生提出問題的多少、思考問題的廣度和深度等是基于問題解決的學習方法的重要的評價標準。

1.3基于問題的學習

基于問題的學習是一種以學生為中心的教學方法。學習的目的是獲得解決問題的經驗、思考策略和該領域的知識?；趩栴}的學習的目標是幫助學生形成靈活的知識、有效解決問題的能力、自主學習、有效的協作能力和內在動機?；趩栴}的學習是一個主動的學習方式。在工作過程中，學生發現他們已有的知識，需要知道什么，以及如何和在哪里獲得新的信息，可能會有益于該問題的解決。教師的作用是為了促進學生的學習、支持、指導和監控學習過程。導師必須建立學生對解決問題的信心，并鼓勵學生，同時也拓展他們的理解。Barrows定義了基于問題的學習模型為：(1)以學生為中心的學習。(2)學習是學生小團體做的，理想的6～10人。(3)教師指導學生而不是教學。(4)以問題為基礎組織和激發學生學習。(5)問題是設置是提高學生解決問題能力的基礎，是刺激的認知過程。(6)學生通過自我導向學習獲得新的知識。基于問題的學習要求教師的教學風格達到幾個主要標準：首先，要有一個與教師科研相關的“學習中心”，所有的學生都需要圍繞該中心。第二個標準是必須有一個驅動問題，學生通過完成項目獲得問題的答案。這個問題也不能有一個預定的結果，它應該要求學生使用的先驗知識來所有可能的結果。其他標準包括建設性的調查研究、學生的自等?；趩栴}的學習的主要教學過程包括提出問題、分析問題、形成假設、驗證假設、修正假設。

2土木工程探索性試驗設計

近年來華南理工大學開展了“探索性實驗”教學項目建設工作，引導教師將科研項目成果轉化為計劃內實驗教學內容，從而深化實驗教學內容和體系改革，推進實驗室開放共享；通過科研與教學融合，切實促進學生實踐創新能力的培養。下面介紹用研究性教學方法設計所申報的“探索性實驗”教學項目“瀝青混合料多軸加載試驗”。

2.1提出問題

最新版的《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTGE20-2011）中瀝青混合料的試驗方法主要包括：單軸壓縮、單軸拉伸、小梁彎曲和劈裂試驗等。試驗過程中，瀝青混合料試件處于單軸或雙軸應力狀態。而實際瀝青路面中，瀝青混合料處于多軸受力狀態，承受壓縮、拉伸、剪切的交互作用。因此，現有瀝青混合料的試驗裝置與方法無法模擬實際瀝青路面材料的多軸受力狀態。

2.2分析問題

為了模擬實際瀝青路面材料的多軸受力狀態，采用如圖1所示的試驗裝置。通過轉動的橡膠輪胎帶動圓柱體試件轉動，試件受到橡膠輪胎的表面摩擦力F和鉛垂方向的壓力P作用。同時，在試件水平方向施加壓力Q。從而模擬實際路面材料多軸受力狀態，使得試件承受壓縮、拉伸、剪切的交互作用。

2.3試驗步驟

(1)試件制作。采用擊實法、靜壓法或旋轉壓實法制作的圓柱體試件；或在輪碾法制作的板塊狀試件中鉆取的圓柱體試件；或在路面中鉆取圓柱體的芯樣。

(2)安裝試件。將試驗室的環境溫度控制在試驗溫度±0.1℃范圍內。加載前，保溫時間為90～120min。

(3)水平方向加載。通過水平加載油缸對試件施加水平方向拉伸或壓縮荷載。

(4)鉛垂方向加載。通過鉛垂方向加載裝置在橡膠輪上施加荷載，從而在試件中部上方施加鉛垂方向荷載。

(5)啟動橡膠輪驅動馬達，使得橡膠輪單向旋轉，轉速為1～100r/s。

2.4試驗結果的分析與討論

試件轉動一定次數后，量測試件中部加載位置的直徑，計算直徑變化率。加載后試件中部直徑的變化百分率計算公式為：100%×加載一定次數后加載位置試件直徑/加載前試件直徑。同時，量測試件長度，計算加載后試件長度的變化率。加載后試件長度變化百分率計算公式為：100%×加載一定次數后試件長度/加載前試件長度。教學過程中，共15位同學參與該項試驗，分為3組，每組5人。

3教學效果

采用研究性教學方法，有助于把學生納入教師的科研項目，驅使學生調查研究，組織討論會，分析問題，解決問題，完成工作任務。授課教師與同學們一起通過該試驗項目掌握了實際路面材料的受力狀態，并創新性的設計了“瀝青混合料多軸加載試驗”方法。依托研究成果申報了2項實用新型專利和2項發明專利。在國外SCI源刊投稿論文2篇。

4結語