时间：2024-04-16 16:06:52
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【关键词】砼裂缝 防治
中图分类号：TV543+.6 文献标识码：A 文章编号：
一、混凝土裂缝的产生原因
（一）外荷载引起裂缝
在建筑企业施工过程中，由于外荷载的直接应力及结构次应力会引起裂缝，此种裂缝较为普遍，具有形式多样性、发育不均匀等特点。按照形成原因来讲，可将此种裂缝分为应力裂缝及次应力裂缝。
（二）混凝土收缩引起裂缝
在土木工程实际施工过程中，较为常见的混凝土裂缝即为收缩裂缝，主要由于混凝土收缩而产生。混凝土收缩也分为不同类型，主要为塑性收缩、自生收缩和缩水收缩等。根据调查表明，混凝土收缩裂缝多为表面裂缝，且裂缝的宽度较细，形状似龟裂，并无规律可循。强度等级的高低、水泥的品种和标号、砂子和石子的规格、砼材料的用量、养护的方法、外界的环境等都有可能会造成收缩裂缝。
（三）环境或温度变化引起裂缝
多数物质都具有热胀冷缩的特点，混凝土也是一样，如果外部环境或是内部温度发生变化时，就会引起内外较大温差的形成，而温差便会导致内部和外部热胀冷缩的程度不同，应力一旦超过混凝土抗拉强度时，便会造成混凝土裂缝。
二、土木施工中混凝土裂缝的类型
根据上文对混凝土裂缝形成原因的分析，可以将混凝土裂缝类型分为干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝以及温度裂缝。首先，干缩裂缝一般出现在混凝土养护期结束半个月左右，由于混凝土在硬化的过程中，会很容易受到外界环境的影响，因此表面水分蒸发较快，变形的程度也较大，但是在混凝土内部的湿度相对来讲比较稳定时，便不易发生变形，因此导致混凝土内部和表面变形程度不一。在混凝土表面的干缩裂缝，宽度多在0.05mm~0.2mm之间。其次，塑性收缩裂缝的产生主要由于混凝土需要较长的硬化过程，因此如果表面水分蒸发快的话，那么便会形成塑性收缩裂缝，特别是在环境干热和风大的地区。塑性收缩裂缝长短不齐，且分布不均，裂缝长短相差约在20cm~3m之间，宽度约在1mm~5mm之间。再次，沉陷裂缝主要由于在土木工程中，因为地基土质的不均匀或是回填土不实、浸水等原因发生沉降，导致沉陷裂缝，此种裂缝多发生在冬季施工时，在冬季施工过程中，模板支撑在冻土层中，随着天气逐渐转暖，冻土层开始融化，造成不均匀沉降，导致混凝土产生沉陷裂缝。温度裂缝的产生主要由于在水利施工中使用的混凝土体积较大，因此容易在大体积的混凝土内部出现大量水化热聚集，热量无法散发导致混凝土内部的温度上升，而混凝土内部则相对稳定，形成了不同程度的热胀冷缩，产生裂缝，特别是在混凝土施工末期。温度裂缝的形状和走向一般无规律可循。
三、施工中混凝土裂缝的防治技术
（一）施工技术准备
在进行施工技术准备工作中，首先要在施工组织设计中对“抗”和“放”的关系进行妥善处理，以此来防止结构断面突变导致的应力集中，积极采用一些补偿收缩混凝土技术，例如在混凝土中掺一些膨胀剂，补偿混凝土收缩等。同时，工程施工技术人员要加强对构造钢筋专业知识的学习，一旦发现图纸中存在异常，便要及时的与设计人员联系交流，进行变更处理。
（二）选材及设计
要根据工程实际结构要求，进行对混凝土强度等级和水泥品种、等级的选择，尽量不要采用强度过高的水泥，对砂石选择时，一定要注意质量是否合格，严格按照要求进行掺料和外加剂的添加，对混凝土补偿收缩技术的运用、方法进行学习，通过试验来确定配置比例。另外，在施工过程中，要对混凝土塌落度进行合理设计，针对现场原材料的实际情况进行及时调整，为现场养护工作的顺利进行保驾护航。
（三）温控防裂措施
为了防止混凝土出现裂缝，可以在工程施工现场进行以下工作。首先，改善骨料级配，用干硬性的混凝土掺混合料、塑化剂或是引气剂等，从而减少混凝土中水泥的用量；其次对混凝土进行搅拌时可以添加适量的水，或是用水将碎石进行冷却，从而降低混凝土浇筑的温度，如果在较热天气中进行混凝土浇筑，特别是大体积的混凝土浇筑时，要对浇筑的厚度进行减少，最宜控制在500mm内，能够帮助表面进行散热，在第二层浇筑时，尽量要在第一段混凝土初次浇筑之前完成，并根据实际混凝土的浇筑面积，设定测温管，对混凝土内外温度进行测量，前四天可以保持每两小时测量一次的频率，5~7天时可以每四小时测量一次，8~15天时每天观察一次即可，将混凝土内外的温差控制在25℃之内，如果发现温度超出范围，要及时调整养护方式，降低温差；再次，对拆模的时间做出合理的规定，防止混凝土便面会发生急剧温度梯度，加强对混凝土保温养护的措施，一般多采用为混凝土浇筑完成后覆盖塑料薄膜，利用麻袋装一些锯末的方式，厚度在80mm~100mm之间进行中层的覆盖，最后覆盖一层或两层的100mm厚棉被。除此之外，如果在夏季施工时，对混凝土进行洒水养护工作，那么要避免因为混凝土内部的水分蒸发过快而导致裂缝的情况。在混凝土浇筑时，最好不要在大风大雨的天气中进行。
（四）施工监测
在水利施工过程中，要加强混凝土温度和收缩变形度的测试监督工作，及时将现场情况进行反馈，一旦发现异常，专业人员要先进行讨论，然后及时的进行补救、解决措施。另外，要做好混凝土性能改善的工作，加强对抗裂能力的提高和养护。在水利施工过程中，混凝土质量的好坏对于预防裂缝能够起到关键作用，尤其是贯穿裂缝的形成，发现情况后再做出更改，由于保持结构整体性是比较困难的，因此，在水利施工过程中，要防止贯穿性裂缝的产生，一旦发现此类裂缝的出现，不能盲目采取补救工作，要先进行调查研究，并根据调查结果和各项数据，对产生的条件和原因、问题等进行分析，最后在研究分析的基础之上，确定下修补细节及措施。
（五）冷却管降温可以通过在混凝土结构内部先铺设一些冷却管路的方式来避免水利施工中混凝土在硬化过程中内部温度过大的情况，特别是对于大体积的混凝土，采用这种方式能够有效的防止裂缝形成。在混凝土浇筑完后，开始进行桶水循环冷却工作，将管内的水流量控制在1.5m2/h之内，如果浸水的温度超过10℃，水流量也可以适当加快，工作人员要把握好“度”的问题。在冷却管出水口位置选择时，不能对施工部位造成任何影响，当大体积混凝土整体初凝完成之后，可以根据实际情况利用出水来进行蓄水保温养护工作。另外，还需注意在大体积混凝土养护工作完成之后，要对其进行注浆、压浆的工作，这样一来，便能够巩固防止中空冷却管对混凝土强度和其他属性造成不利影响，采用真空压降的方式来进行注浆与压浆的工作即可。
关键词：钢筋混凝土跑模；模板施工的管理；模板加固
Abstract:: In our normal construction, building structure is the core of the whole engineering project, usually attach great importance to by the people, main job is to die body construction of building structure reinforcement technology, strengthening the technical implementation of the quality directly decides the whole reinforced concrete structure construction quality standard of geometrical shape and appearance. For reinforced concrete building formwork support reinforcement technique analysis, the practical application of introduction to reinforced concrete formwork supporting construction technology.
Key words: reinforced concrete run mode; The template construction management; Template reinforcement
中图分类号：TU37文献标识码：A
一、钢筋混凝土跑模造成的危害
钢筋混凝土施工损失的绝大部分，都是由于钢筋混凝土模板加固体系不正确，施工质量低下造成的，加固不当，造成跑模返工或修补缺陷。在砖混施工结构中，常常会因构造柱或梁跑模而拉动相接的墙体，这种返工，费时费力，不但模板及钢筋混凝土造成返工，相邻相接的墙体偏移，也造成反工，造成拆除部位废料的清理和外运处理。从而造成严重经济损失，因此，在钢筋混凝土建筑结构施工中，施工技术人员及施工人员应该着重注意模板施工中的加固技术的应用。
随着建筑业的日益发展，施工人员流动打工，进行施工技术交流的机会也随之增加。在施工当中，一般性模板工程均可满足施工人员可技术要求。但有部分中小企业还在混凝土模板支撑存在着许多的缺陷和不足，我现就以下的几个方面来谈谈钢筋混凝土模板施工的技术做一分析。
一、模板工程施工管理方面
1）在管理方面不到位，制度不完全，执行检查不够。
2）施工并未按施工方案进行施工
3) 管理层思想意识认识不足，以减少材料用量节省费用的思想，严重影响工程施工质量。
4）施工人员偷工减料，模板支撑不牢，模板支撑方式选用方式不当，缺乏技术培训。
5）、模板方面的采购，采购人员认识不足，采购的模板自身问题较多，模板本身质量差、强度不够，达不到质量标准。
6）、施工人员施工完后应及时交给仓库材料管理人员应对模板进行维修和保养，对模板面、肋的损伤应及时维修、加固。模板使用前涂刷隔离剂，以延长模板寿命。
二、模板的安装
模板安装方面应严格按照施工方案进行，所使用的模板，应保证形状、几何尺寸、位置准确，有足够的强度、刚度和稳定性。在安装过程中，应设置防倾斜的临时固定设施。
模板施工中，应消除拼缝不严，墙体版面不垂直，模板下口与地面空隙较多，对拉螺栓未紧固到位，拉结松动。对拉螺栓的间距及支撑未按规范支设，支撑悬空等引起模板胀模。
三、模板支撑问题
二砖混结构中的模板加固
1、墙体施工时应注意的几个方面
1﹚墙体砌筑时，构造柱两侧，五进五出中的出槎锤直应严格控制，防止空间宽度增大，而一般情况下，木工配制定型模板又不能完整的盖其柱孔截面.或模边宽度不足，造成漏将或跑模。
2﹚预留模板加固用穿墙杆孔时，孔竖向间距不应大于500㎜为宜，在90°转角和丁字墙置水平间距距槎边不小于370㎜，十字时可留置槎边120㎜。
上述可避免在混凝土浇灌时，因混凝土在凝固前液状下的彭胀力.因孔与槎边距离小而拉动墙体.使构造柱及整体墙体偏移。
2、构造柱浇灌时应注意的几个方面
1﹚灌注前应将砖槎用水充分浇湿，以免混凝土因砖墙吸水下灌不畅，造成振动时间过长，振力过大而造成跑模。
2﹚浇灌时应一次高度不大于500㎜为宜，振荡后再浇，这样反复进行。减少一次振动时间，避免过振性跑模。
3、模板安装和支撑应注意的几个方面
1﹚支模前必须查明墙体完成砌体时间，以防墙体砂浆未凝固，未达到强度，避免因浇筑时预留孔与构造柱之间砖拉动而造成跑模。2）加墙杆间距不宜大于500mm，水平加杆应尽可能缩短距离，防止混凝土浇灌时，水平加杆被混凝土膨胀挤压弯曲，造成跑模。
四、框架结构中的模板加固
1、整体现浇板模体支撑系统.
1)通常施工人员错误认为工程体量小，面积不大，搭设支撑架体时立杆间距大、水平拉杆少、许多无扫地拉杆。在混凝土浇注时，顶部重量的压力下，整体支撑架变形，造成模板变形跑模。
2)施工人员偷工减料，无防顷斜垃杆，扣件间隔设置。
3)许多为节省材料，不合尺寸的立杆拼凑使用，上下用螺旋游顶接补高度，造成立杆接头多，垂直度较差，许多螺旋游顶与钢管对接段不直.造成游顶螺旋一侧受力，易发生螺旋破裂.使立杆下滑。
2、柱模板支撑系统
1).柱体模板体系总的来说，是以靠室内满堂架体支撑的，需要科学合理的结合在一起。
2)柱体截面边长大干400mm时，除外加杆外应设置对拉丝进行柱中部对拉加固。对拉丝应设在外加杆中间段。紧固好两端扣件螺栓，以防止柱模中部变形跑模。
3)模板配制时.外付加方木间距要合理.模板拼缝要严密，安装时.要将地面处理平整.模板竖起后与地面无缺口或较大缝隙。
4)除四周外加杆外.模板外付助水平方木的角部应一侧延长.与另一侧钉死。
四.施工完成后的检查
1、施工完成后，项目部组织作业班组及部位施人员进行系统的检查，检查要彻底，不放过任何一个可能发生隐患的部位。
2.对检查的结果 ，要提出整改要求和标准，要记录有问题的模板具置和原因，指导和说明正确做法。
【关键词】胶接植筋
植筋施工的优点是在基本保证原结构不损坏的情况下进行受力构件的连接。因此适用于原结构构件补强加固、改造，新建工程飘窗、空调板、构造柱等二次结构部位新老混凝土的连结。
锚固空间位置可以竖向、水平或斜向任意角度。
1、材料
植筋胶是一种常温下固化的，经过改性后无溶剂双组份环氧型高分子聚合物。用于锚固件的植筋胶和混凝土构件粘结，不论抗拉、抗剪，均应大于混凝土的抗拉、抗剪强度。粘结固化后对水、油烃类废水等有良好的抗介质能力，抗化学侵蚀能力和良好的抗老化能力。
2、工艺流程
施工平台搭设定位钻孔清孔洗孔锚筋除锈配胶注胶植筋固定混凝土浇筑及养护。
3、操作要点
3.1施工平台搭设：应按施工要求进行。
3.2定位
按设计图对植筋部位放线定位,开凿钢筋保护层并做好定位标记,确定植筋部位的钢筋位置并标注在原构件上,若无法确定则先用小钻头试钻,必要时用钢筋探测仪对内部钢筋进行探测,以尽量准确了解原钢筋与钻孔的位置关系,保证一次钻孔成功。
3.3钻孔
采用冲击钻进行,钻孔时应避开原构件钢筋,施钻参数应符合设计要求,尽量避免对原结构造成破坏,还需留有足够的钢筋保护层和混凝土环握厚度,且不损伤原受力钢筋的性能。钻孔时一般要求深度达到16~20d(植筋直径),孔径比钢筋直径大6mm,孔间距不得小于200 mm，钻孔位置应正确，应一次成形以保证钻孔完整。混凝土构件孔道应干燥，否则要进行人工干燥处理，确保锚筋和混凝土粘结面固化前的绝对干燥。孔道直径、深度、位置等指标验收合格后方可进入下道工序。
3.4清孔
成孔后的孔道必须用空压机和硬塑毛刷或硬质尼龙刷清除孔道内的粉尘，增大胶粘剂与混凝土孔壁的摩擦力，避免由于粉尘产生隔离而影响粘结力。先用压缩空气将孔内灰尘吹出，然后用刷子来回清刷孔道，如此反复清孔3~4次，直至无粉尘为止。严禁用水冲洗。
3.5洗孔
用沾有丙酮的刷子清洗混凝土孔道周壁，以保证孔壁与结构胶的良好粘结，待丙酮挥发后，及时把孔道口塞上纸塞避免污染，待用。
3.6锚筋除锈
对锚固筋端部用钢丝刷或除锈机进行除锈，直至表面基本光亮无任何悬浮物为止。除锈的长度应大于锚固体锚结长度，除锈后的锚筋应用沾有丙酮的刷子清洗一遍，并置于干净的环境和容器上备用。
3.7配胶
按厂家要求的配合比进行拌合,要求搅拌均匀。结构胶最佳施工温度15℃～25℃，根据施工温度的变化，通过试验可适当的增减固化剂的用量。配胶应用精确的计量器具，先称胶剂，后称固化剂，称量器具应干净。配量不宜过多，以免时间过长粘胶变质后影响粘胶质量，一般一次配制的结构胶要在30～40分钟内全部用完。
3.8注胶
采用专用注射器注胶,注射管应伸入孔底,排除空气，边注胶边提拉,一般为孔深的1/3~1/2,胶粘剂灌注在孔内端且不能注满,其注胶量应以插入钢筋后有少量溢出为准。
3.9植筋固定
用植筋占满结构胶强力向内缓慢旋插入孔内,应一次性插入,然后把溢出的多余胶液抹净。注意：在清理遗留胶的时候，要小心轻缓，不得对钢筋进行摇摆或碰撞。对水平锚筋应注意外口流淌复补或用垫片阻挡。插筋后应保持钢筋植埋方向准确。当植筋直径较大时,可用铁锤敲击外露钢筋端部,以确保钢筋完全插入孔底。
在植筋没有凝固之前应对植筋进行支架，防止位移，确保位置准确，使植筋保持静止约20min,直至植筋胶固化和达到稳定要求为止。已完成的植筋应静态养护1~3天，视施工条件至少要1天。注意：已埋植好的钢筋保护工作，可以如挂明显标志牌等。
3.10混凝土浇注和养护
当植筋达到强度要求后,可以进行混凝土浇筑,注意不得将钢筋压弯,同时保证根部混凝土的密实度,浇筑后采取有效养护措施直至其达到设计强度要求。
4、质量要求
4.1原材料检验
植筋胶进场应有出厂合格证和产品检验报告，注明各项指标测试结果，进场后应复检其抗拉强度，弹性模量，抗压强度，合格后方可使用。
4.2锚固件质量检验
4.2.1施工前检验
施工前应按设计制作同条件的模拟试件，试件不少于3根，作抗拔检验，达到拔检验，达到设计要求后方可施工，否则应更换胶种或个性设计。
4.2.2施工后检验
施工中根据工程量大小抽取试件，试件数量为1/100，其中：一半做破坏性试验，一半做非破坏性试验，每种试验不少于两根。合格后方可验收，否则应作补强措施。
4.2.3施工中检验
施工中必须作好孔道深度、孔径、轴线、位置的检验，对偏位过大或未达到深度的锚筋应通过设计，进行补筋补强处理。随时检查清孔好坏和植筋胶填孔是否密实。
锚筋在凝固前必须保持静止状态，固化前严禁碰撞锚固件，一般在12~24小时，根据养护温度定。施工中尚需保持环境干燥和作好施工温度记录。
4.2.4锚固件检验方法
国内没有具体的标准，可采用经标定配套的油压表、千斤顶对锚固件进行抗拉，测得极限油表值，来推算锚固件的抗拉力，计算出粘结强度。
用于锚固件抗拔试验的锚具应采用专用的夹片工具锚，锚固性能好，使用进退方便，并能反复使用。
5、安全措施
操作人员进行高空、电气作业及使用机械设备，除遵守国家、部、省市等有关安全操作规定外，尚需注意：
5.1操作人员必须经过专业培训，懂得结构胶锚固件的操作工序；
5.2操作人员必须根据工作环境佩带防护用品，如安全帽、安全带、绝缘手套、绝缘鞋、风镜口罩等，并集中精力操作；
5.3操作脚手架应牢固可靠，周围应有防护栏杆。在没有绝触电保护装置，严禁零线与相线搞混，避免相线与结构钢筋连接造成触电事故；
5.4电器设备及架设应符合安全用电规定，应有接零或接地触电保护装置，严禁零线与相线搞混，避免相线与结构钢筋连接造成触电事故；
5.5结构胶、丙酮等物应稳保管，并有防水、防爆措施，容器清洗后残余物倾倒，应按指定地点集中处理；
论文关键词：建筑,土木工程,施工技术,重要性
1、建筑土木工程施工技术控制的重要性
从多年来我国土木工程施工技术的具体应用以及应用效果来看，土木工程施工技术对于提高建筑整体施工质量，满足建筑施工要求，促进我国生产力的良好发展，满足社会和人民对现代建筑功能的基本要求具有重要作用。
1.1推动了工程施工效率的提高
随着自动化技术、智能技术以及机械技术的发展和应用，建筑土木工程施工技术在多种先进技术的影响下得到了升级和发展，这些技术的应用代替了原有人工机械手动操作，对传统操作所涉及到的设备费用、人工费用以及施工管理的成本投入都得到大幅度的减少，这就使得土木工程施工技术在先进科学技术的推动下发挥最大作用，并且最大程度的获得经济效益。土木工程施工技术作为建筑施工的生产力在每一个环节的施工中加以充分的利用，能够有效的提高工程的施工效率。
1.2推动我国建筑施工的自动化发展进程
土木工程的施工建设是我国建筑工程现场施工的重要组成部分，可以说土木工程施工技术的发展水平是建筑事业发展水平的一种具体表现。施工技术的不断发展创新，直接推动了我国土木工程的发展脚步，更是标志着我国建筑施工进入了一个全新的发展阶段。从土木工程的发展现状来看，传统的土木工程施工技术已经与建筑行业发展进程相脱节。自动化技术的发展，多种自动化性能优越的机械设备的投入使用，基于自动化技术的现代土木工程施工技术有效的推动了我国建筑施工的自动化发展进程。
1.3有效的节约能源消耗，保护生态环境
施工技术的不断发展创新，有效的提高了我国社会建设的生产力水平。随着人们环保意识的不断提高，维护生态环境，发展绿色建筑成为当今建筑行业的新兴主题。现今在土木工程中，走生态化的发展道路使适应社会生态环境发展，满足绿色建筑要求的主要趋势。因此，土木工程施工技术的发展方向也应该是符合社会节能减排，绿色发展的要求。通过对施工技术的调整和创新，使现有资源利用率得到有效提高，节能环保材料在土木工程建设中的应用，配合自动化施工技术，有效降低了土木工程建设施工中对环境的污染程度，保护生态环境，降低污染物排放量，对建筑行业走绿色环保的发展路线有重要的推动作用。
2、土木工程施工技术控制中存在的不足
2.1施工队伍的整体素质有待提高
土木工程的施工主要依靠施工队伍，要保证工程施工质量，施工人员就一定要按照标准规范的要求来进行操作，这是施工技术控制和保障施工质量的前提条件。在建筑施工的各个环节，都需要依靠施工人员来完成，建工类因此，对施工队伍的能力和技术水平都有着较高的要求。现今我国建筑施工队伍的成员主要为农民工，无论是技术水平还是职业素质都偏低，很多人甚至对建筑施工的基础知识完全不懂，更谈不上专业技术了。因此，要全面做好施工技术控制工作是具有很大难度的。
2.2建筑材料不合格
土木工程的建设施工，材料的选择和应用非常重要，选材不当直接影响工程的质量。但是有很多施工单位过度追求经济利益的获得，在成本上过度控制，偷工减料，甚至使用质量不合格的材料和产品，使得工程质量大打折扣。建筑工程技术控制首先就是要严格控制材料的质量，为工程的质量打下良好的基础，材料不过关，仅仅依靠技术控制是远远不够的。使用合格的建筑材料是工程技术控制的前提条件。施工每一环节的选材都要严把质量关，任一环节的材料出现问题都会影响整个的工程质量。
2.3施工环境不达标
建筑土木工程的建设施工环境一般都是在室外，因此受外界环境的干扰很大，这也给技术控制增加了难度。因此在施工中要根据实际的施工环境进行技术控制的管理和规划，在全面考察环境的条件下，制定施工规划方案，并对可能发生意外提前制定出应对方案。
3、建筑土木工程施工技术控制的有效措施
3.1积极学习和引进先进的管理控制经验和方法
对国内外仙剑的技术控制管理的经验和方法不断的学习，积极的引进，并在此基础上发展创新，促进企业的发展壮大。人才作为创新的主体，打造一支高能力和高素质的人才队伍是工程施工技术控制的首要工作。一方面积极引进先进人才，另一方面提倡自主创新，主动培养优秀人才。建筑企业要将施工人才队伍建设放在第一位，组织技术培训和交流活动，学习先进技术和方法，不断创新，不断完善。
3.2充分利用现代化技术实现技术控制信息化
信息技术的发展，在建筑施工技术的控制和管理上充分的引进和利用信息技术，走信息化管理的道路是提高现代土木工程建设施工技术控制能力的有效途径。在施工工艺上，利用计算机技术，可以对工程施工多个环节进行信息化管理，减少人力操作和管理的劳动强度，而且计算机管理的优势也是显而易见的。特别是在施工技术的控制中，通过信息技术和网络技术，能够实现施工技术的远程监控，使技术控制走向一个新的发展道路，进一步提高施工监督的能力，从而保证施工的质量。
参考文献
[1]孙海娟，彭大伟.建筑土木工程施工技术及创新探析[J].四川建材，2013（03）.
关键词：土建工程 施工质量控制技术要点
中图分类号：V552+.4 文献标识码：A 文章编号：
现在随着大家的知识面不断的增长，对于土建工程项目相关知识也在不断的增加，有关土建方面的认识也在我不断地增强，对土建工程的施工进行了严格的质量控制。在土建工程的整体工作项目中, 质量控制是至关重要的，包括质量控制、质量保证和技术要点的改进。
1 土建施工过程中的现浇楼板裂缝防治
1.1 板内增加配筋量，提高混凝土抗拉伸强度
现浇楼板裂缝的发生原因较多，在构造技术处理上要增加板内配筋，提高混凝土极限抗拉伸能力。在征得原结构设计人同意条件下，根据以前板配筋裂缝的实际，对容易产生裂缝的现浇钢筋混凝土板适当增加配筋量，以提高混凝土的极限抗拉伸强度。具体做法是：
（1）对外墙转角处的房间和跨度大于4m 的楼板，内配筋应设置双层双向钢筋，转角处网片筋的间距在100mm 以内，楼极面层筋间距不大于150mm，网片筋直径大于Φ10。
（2）在外墙转角部位要增加辐射筋，配置范围应大于板跨的1/3，配筋直径大于板筋但布设间距以100mm 为宜。
1.2 调整混凝土配合比，控制混凝土的干缩裂缝
（1）工程施工过程中，配制混凝土应尽量选择采用硅酸盐或普通硅酸盐水泥拌制，严格限制多和料的比例和质量；粉煤灰掺量小于水泥用量的15%，细度达到Ⅱ级灰标准。
（2） 混凝土细骨料用砂必须采用中砂，不允许用细砂拌制混凝土；控制坍落度用水量是关键，水灰比一般不大于0.5；高层和多层建筑的泵送混凝土坍落度小于15m，一般现场拌制混凝土的坍落度小于5m。
（3）在施工条件允许时，可在混凝土中增加聚丙烯纤维材料或钢纤维材料抗裂。
1.3 适当增加板厚度，提高刚度和抗裂
（1） 现在较多现浇板厚只有100mm 左右，过于偏薄的楼板刚度小，混凝土钢筋保护层厚度难控制，短期内混凝土的碳化会造成板筋腐蚀，使板承载力下降。
（2） 据介绍现浇板厚度增加至140mm以上时，板面混凝土的裂缝将会减少，钢筋保护层厚度也容易控制；无论是任何混凝土构件，没有足够的厚度，其强度、刚度也难以保证。
1.4 加强施工过程的质量监控
（1） 熟悉施工图，严格按图施工，楼板钢筋的设置与排列、保护层的厚度要符合施工规范及图纸要求。浇筑混凝土时特别注意保护钢筋，要派专人保护钢筋防止操作人员直接踩踏上层负筋。
（2）预拌混凝土要对送料车逐一检查混凝土的坍落度，不允许不符合坍落度主要求的混凝土用于楼板；自拌混凝土按要求有施工技术人员在搅拌现场控制外，监理人员旁站监理将更进一步控制拌和全过程质量。同时，在施工振捣时严禁在混凝土中任意加水。
（3） 混凝土浇筑必须保证楼板的设计厚度，振捣后用2m 直尺刮平；如水灰比过大表面泌水应及时排出或吸干，不允许表面泌水任意向较低处流淌或用干水泥洒在水上再抹压。
（4） 楼板中敷设的管线应埋设在两层筋的中间；管线交叉处要用接线盒连接，避免管线交叉重叠影响楼板有限的截面厚度，要采取在敷设管线下部加铺宽度400mm 的钢丝网片作为补强措施。
（5） 现浇板的底模必须稳定牢固，具有足够的刚度来承担施工的各种动静荷载；混凝土浇筑抹压后应按常规要求进行保护和养护，这项看似简单实际极重要的工作必须加强。养护要根据不同气温采取不同的养护方法，气温高、风速大的环境及时洒水保湿养护，而进入低温季节则要覆盖保温蓄热养护。
2 屋面防水控制措施
2.1 确保屋面板施工质量
现在屋面板采用预制板的较少，绝大多数采用现浇混凝土屋面。现浇钢筋混凝土屋面板对钢筋保护层厚度控制是很重要的；浇筑混凝土时要派专人跟班调绑钢筋，防止踩踏钢筋移位及变形；屋面板混凝土的浇筑必须连续进行，不允许中途停留在接槎处形成冷缝；振捣有序不漏振、不露筋、无蜂窝、麻面等；混凝土板面用滚筒碾压不少于两遍，提浆后用铁抹子抹压不少于两遍，在表面发自时立即覆盖保护材料，养护时间不少于7 昼夜。
2.2 做好找平层
屋面板上的找平度，都采用水泥砂浆抹找平，施工必须保证其强度、防起砂、起壳及空鼓，抹压平整坚实，平整度小于5mm，砂浆强度不低于M10；找平前必须对屋面基层彻底清理并浇水湿润刷素浆，现场拌制的水泥砂浆材料要计量配合比，抹灰工序同地面抹灰一样进行，不允许简化工序违规施工。
2.3 高出屋面结构处理
对高出屋面的通风管、机房、水箱、女儿墙根部与屋面交接处的处理，按设计及规范要求抹成长度不小于100mm 弧形；所有的排水口处均应用防水砂浆打底抹成盘子状连接管头。
2.4 保温层施工质量控制
保温层施工质量会影响保温性能和防水效果，含水量过大的保温材料会造成防水层起鼓破坏而失去防水作用。为此，在做保温层前必须在找平层上砌分仓处理，分仓砌在梁或隔墙的部位，间距4~6m；保温层分仓施工，在分仓隔墙上留伸缩缝及排气孔。保温材料在一些地区全部采用膨胀珍珠岩干粉，但含水率不好控制，如果预制成珍珠岩板块铺设，其施工速度和含水率会得到保证。最好选择聚氨酶泡沫板块或聚苯乙烯泡沫板，其保温防水性能好。
2.5 细石混凝土整浇层
保温层上按设计及规范要求应现浇30~40mm厚的整浇混凝土层。整浇层与保温层之间的分仓缝位置重合，为预防整浇时细石混凝土渺浆堵塞下层分格缝，应在缝上铺200mm 宽的SBS 防水卷材。整浇混凝土在克拉玛依地区的屋面中不配置钢筋，但配置钢筋时应在面层混凝土以下15mm 为宜，在分格缝处应断开。浇筑混凝土时要派钢筋工监护钢筋，防止位移和踩踏。整浇层混凝土的平整度不能超过4mm，分仓缝处用防水胶泥嵌填密封，防止进水。
2.6 防水层施工质量要求
防水层施工材料按设计要求使用，不论选择防水卷材还是防水涂料，均必须具备产品的生产许可证、出厂合格证和试验报告合格证件，并报经现场监理工程师认可后，在抽取样品复检合格的前提下才准许用于工程。防水层施工前对屋面整体进行检查，尤其是对屋面的细部构造处更要逐一验收，确保表面平整干燥（含水率小于8%），高出屋面结构处抹成弧形。对采用不同的防水材料施工，选择相适应的规范标准进行检查和验收。但在天沟、泛水、雨水集中排出口或檐口处的重要部位要先铺设附加层或增加涂刷厚度，附加层宽度不小于300mm 两层、涂刷不少于三遍。防水层施工后要进行检查验收，不准在上堆放重物或拌制砂浆，也不再焊接管线或安装饰灯、避雷带等作业，防止损伤防水层。
3 厨卫间防渗漏措施
3.1 土建施工的质量控制
（1） 厨卫间是家庭用水的集中点，作为预防渗漏的主要措施，在分隔墙底部统一浇混凝土导墙，高度大于150mm 同板一同浇成整体，宽度可同隔墙厚。
（2） 楼面施工时找出1%流向地漏的坡度，地面抹成后泼水试验；卫生间的冲淋处及浴缸地面与墙面的基层要涂刷聚氨酶防水涂料或贴SBS 防水卷材。
（3） 特别重视处理好室内管道预留洞口的二次修补工作，专门组织人员用专用材料修补，管道与预留套管之间的空隙多采用石棉水泥填嵌密封；楼板上的预留洞口要采用较原板高一级的细石混凝土分层填补，并注意小部位混凝土的养护。对厨卫间地面预留洞口管线安装后的修补检查，要盛水超过12h 在底部观察，不渗漏者为合格，不通过试漏检查监理人员应拒绝签字验收认可。
3.2 管道安装质量控制
（1） 所有的预留洞口是由土建施工时配合安装人员留设的，凡是穿越楼板与墙体的管线都必须加设套管，套管应高出结构表面20mm。
（2）建筑安装严格检查进场管材、配件及设备的质量，采购的所有材料必须有产品出厂合格证、质量保证书及试验报告，并报经监理工程师确认后才准用于安装。
（3）安装的每道工序必须经过验收才准进行下道工序，不得隐蔽上道工序；如采用镀铸钢管时，焊接管直径必须＞25mm 才准许焊接，直径＜25mm 时采取丝扣连接；给水管道安装后要进行压力试验，试验压力为设计工作压力的1.5 倍；排水管道安装后要进行通球试验；卫生洁具及其他洗涤设备安装后要进行贮水试验，并对各种开关、阀门做严密性和灵活性检查。
4 结束语
土建工程核心的问题就是把控工程的质量，由于人们对于生活质量要求不断提高，对于建筑项目的耐久行及功能有了新的要求。我国建筑工程发展迅速，其面积和功能更趋于适用和完备，消费者都希望房屋质量满足功能要求以及耐久性需要，减少维修及较少影响正常使用。如何才能更有效地防治住宅建筑工程的质量病症,是一项长远而需创新的课题。
关键词：弹性力学；土木工程；教学；探索
弹性力学是高等学校土木水利等专业的一门理论性与应用性都很强的基础课程，目前各高校很多学科根据本专业本科教育培养目标，实现宽口径、厚基础的教学基本要求，减少课时和精简内容。另外，土木类专业所面临的现代工程结构设计问题大多为非杆系的复杂结构体系，所以许多高等院校要求开设弹性力学和有限元课程，其目的是加强土木类本科生对复杂结构数值分析能力的培养，以提高他们从事科学研究和现代结构设计的能力。然而学生普遍认为弹性力学解决实际工程的能力远不如材料力学和结构力学，而且弹性力学理论抽象，数学推导麻烦，课程枯燥乏味，提不起学习兴趣。因此在现有的学时下如何保证教学的基本要求和基本内容，用什么方法和手段达到既增大信息量，减少教学时数，又能强化学生能力的培养，成为弹性力学教学中需要关注的问题。
一、高校弹性力学教学现状
为了提高结构力学和弹性力学的相关教学水平和研究成果，教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会结构力学及弹性力学课程教学指导小组定期召开工作会议，2006年工作会议在武汉理工大学召开，2009年工作会议在成都西南交通大学举行，2014年10月工作会议在北京工业大学举行，各高校在每次会议中都对弹性力学的教学进行了教学改革成果和经验交流，对教学实践、课程建设和资源积累等问题进行了研讨。北京工业大学在弹性力学的教学中也进行了很多研究和改革，北京工业大学弹性力学课程的设置和教学与国内其他高校具有类似特点与问题。2006年之前弹性力学作为土木工程本科专业的必修或必选课，学时一般为40学时左右，使用教材以徐芝纶《弹性力学简明教程》为主要教学参考书。在2007版本科教学改革之后，弹性力学在土木工程专业本科中仍然设置为学科基础必修课，但学时改为16学时，考试时采用闭卷考试，对学生学习要求较高，较多学生仍然认为太偏重于理论，理论抽象，数学推导烦琐难以理解，并且其解决实际工程的能力远不如结构力学。在2012版教学计划后，课程性质以及学时都没变，但考试时采用开卷考试，对学生的公式推导要求降低。改为16学时时，教师和学生的感觉都是时间太紧张，学习压力大，所以在刚完成的2015版土木工程本科教学计划中，弹性力学进行了很多变化，首先课程性质发生了改变，由学科基础必修课改为学科基础选修课，让学生有选择的空间，其次学时增加为24学时，让选修弹性力学的同学能真正学习到弹性力学的主要内容。所以目前在现有的学时下，如何保证教学的基本要求和基本内容，用什么方法和手段达到既增大信息量，减少教学时数，又能强化学生能力的培养，成为教学中关注的问题，由此也产生了弹性力学教学内容多和学时少的矛盾。许多高校和研究者在弹性力学课程教学和研究上进行了教学改革，取得了较多有益成果，尽管如此，土木工程专业弹性力学课程在以下几方面尚有待研究与改革：
（1）教学对象上，弹性力学通常主要在工程力学专业开设，需要充分考虑结合土木工程专业的特点。
（2）教学思路上，仍然偏向工程力学方法，在内容选择上较偏向数学，主要是理论上的教学，对理论分析和数值分析结合对比方面缺少。
（3）讲课内容中未能充分引入弹性力学领域的最新进展，尤其是与土木工程结构相关进展，因此在弹性力学课程的教学方式、教学内容、考试形式等方面需要进行一些思考和探讨，对弹性力学教学中的普遍与特殊问题进行研究与实践，将促进学校土木工程学科力学教学的发展。
二、尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平
根据高等院校土木类专业本科指导性专业规范以及2015版培养方案规定的学时，需要考虑在既有学时下，使学生的理论水平能达到当今土木类专业的培养要求。
1.重点突出弹性力学分析思路和概念。在教学中，在分析思路上，一般重点讲授弹性力学平面问题的相关问题，并且对弹性力学平面问题基本理论采取精讲的形式，对空间问题基本理论采取和平面问题基本理论相对比方法进行讲解。如果根据实际，直接从实际工程的三维问题，再到讲授二维问题可能更符合思维过程以及实际工程问题，使得思路更加自然，并且能节省教学课时。另外，在讲授方法思路中应突出思路、概念与结论。如弹性力学中的概念问题：弹性力学中应力的方向以及正负号的定义，平面应力问题和平面应变问题的区分，应力边界条件和位移边界条件的确定方法，处理局部边界条件的圣维南原理，等等，这些都是讲述平面问题基本理论中要熟练掌握的概念。
2.结合具体土木工程实例教学，附加一些分析程序和工具的介绍，拓宽学生分析方面的应用能力。在介绍分析思路时，需要结合有实际工程背景的工程算例来分析，这样可以明确学习目的，激发学生的学习动力。在理论分析完成后，还可以介绍相应的数值分析方法，介绍Matlab计算程序或有限元分析工具，对理论分析过程数值化，让学生自己操作计算，分析结果。最后由于土木工程专业学生在实际工作中需要学会运用，可以结合一些设计规范进行学习，如：公路隧道设计规范（JTGD70-2004）建议采用弹性力学数值方法—有限元法计算围岩的隧道支护结构内力和变形等，通过在理论分析结果和数值分析对比的同时，还可以通过规范要求进行验算。
三、根据当今土木类本科生的培养要求，编写适合土木工程专业学生使用的教材
就目前而言，对于土木类本科生的弹性力学课程，各高等院校所安排的教学内容、教学时数及选用的教材均存有不同。换言之，对教学内容、教学时数及教材均没有统一的指定，仍处在各高校教师根据自己的教学经验进行不断地探索与总结。目前已出版的弹性力学教材有很多种，所使用的教材一般为《弹性力学简明教程》，徐芝仑编，高等教育出版社出版。这本教材所涵盖的内容较多、较全面，也比较深刻，对概念思路的解释较为简洁，但仍然有需要改进之处：
（1）基本上从平面问题到空间问题最后到板壳一些特殊问题，分析讲解思路可以变化，让学生更快更容易的理解。
（2）理论讲解较多，实际土木工程案例的分析较少。
（3）理论推导比较多，数值分析对比较少，数值分析工具的应用较少等，另外学生学习的课余指导用书比较少。为此，编写更加适合土木工程专业的教材以及教材指导用书是有必要的。
四、改革单一的板书教学模式，研制《弹性力学》的CAI电子教案
作为一门强调理论与应用的课程，仅以单一的板书教学模式明显不足。例如，本课程中复杂的理论推导数学演示，这些均可通过CAI电子教案的教学来表述。此项教改工作的目的是在教学时数不足的情况下，就如何实现课堂教学气氛活跃、高效率地完成教学内容、突出理论联系实际等方面而为之。根据本课程教学大纲中教学内容的要求及依据更加丰富的教材，可以编制本门课程的CAI电子教案。在实际教学中，采用多媒体与板书相结合的教学模式，预期可以达到较好的教学效果，授课学生能给出较好的评价。另外，课内教学是本课程的主要任务。但由于本门课程在土木专业上的应用性较强，学生的课程设计、毕业设计均会遇到实际结构问题的数值分析，对此需要课外指导，因此建立教师学生互动平台和窗口也是有必要的。
五、结语
为了提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果，本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题，并探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法。
1.尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平，使学生的理论分析水平达到当今土木类专业的培养要求。
2.根据当今土木类本科生的培养要求，编写适合土木工程专业学生使用的教材。
3.改革单一的板书教学模式，研制《弹性力学》的CAI电子教案，并建立教师互动平台和窗口。
参考文献：
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关键词： 准脆性材料 土木工程 岩土工程 渗透性
准脆性材料广泛存在于土木工程领域，如混凝土、砌体、某些金属材料等人工材料及岩石、硬黏土等天然材料，大量古典和现代土木工程结构均由这些材料构成。准脆性材料一般具有如下力学性质：不均匀性、各向异性、结构的离散性及非线性等。变形局部化及断裂是准脆性材料的一种基本现象，损伤是其在外载荷作用下强度衰减的主要原因。与脆性材料不同，准脆性材料破坏过程伴随有一些变形和能量的释放。在外载荷的作用下，准脆性材料内部弱介质的破坏和微缺陷的形成、扩展及相互作用将决定其宏观变形破裂特性。这些性质将会对土木工程生产及结构的安全及稳定性产生决定性的影响。如在水利、采矿、交通等岩土工程活动中，开采工作面的岩石破裂、水压致裂、岩石爆破、矿石的粉碎等工程活动及经常会遇到“岩爆”、“煤爆”等冲击地压现象，这些都要求深入地了解岩石这类准脆性材料从连续到不连续破裂的演变过程。又如岩体中存在大量的节理和裂隙，在外载荷的作用下裂纹会发生扩展，扩展后的裂纹会导致岩体的力学性质发生极大变化，甚至会引起岩体的破坏，导致地下工程结构失稳。另外，岩体裂隙的扩展导致岩体的渗透性发生变化，这可能导致如石油的生产、地下水的开采、透水事故等工程生产、安全问题。
准脆性材料应变局部化和断裂过程，即连续介质模型和离散模型。第一类模型处理不连续位移的手段之一是将其近似视为连续的或光滑连续的，前者位移可导，但应变不连续，这类模型即为弱不连续模型，后者是前者的一种改进，位移、应变均连续可导，这类模型称为正则化模型；另一种处理方法是，将不连续面或潜在不连续面视为接触面或边界，计算裂隙扩展时需要重新划分网格。连续模型主要基于接触力学、断裂力学、损伤力学、软化塑性力学等理论和方法，典型的连续模型包括：非线性弹性模型、率无关塑性模型、损伤理论模型、内蕴时间塑性理论模型、耦合损伤塑性理论模型、微平面理论模型。第二类模型采用直观的手段处理不连续面，将不连续面或潜在的不连续面显示表达出来，采用离散计算力学理论进行计算。离散计算力学是计算力学中相对较新的技术，其主要处理运用连续模型时本构关系难以获得的工程问题和过程，离散模型通过模拟介质微观结构的行为表现介质宏观力学行为，典型的离散模型有分子动力学模型、离散元、非连续变形和格构模型等。
为了在连续介质模型中实现准脆性材料应变局部化和断裂过程的模拟，研究者引入多种理论和技术方法，其中应用最普遍的是塑性软化模型和损伤力学模型。塑性软化模型将岩石、混凝土等准脆性材料的摩擦角和内聚力视为变量，其随塑性应变的某一不变量或塑性功的积累而演变，而损伤力学模型认为准脆性材料刚度随变形的增加而减小。连续介质力学模型将准脆性材料的破坏和变形局部化视为一种分岔现象。在数值模拟研究中，连续介质模型，无论是塑性软化模型还是损伤力学模型，所遇到的困难都是准脆性材料的破坏载荷依赖于网格的分辨率。例如，在软化有限元分析中，准脆性材料破碎带的耗散能或剪切带随着网格加密而减小，但这种变化毫无物理意义可言。
因此，确定准脆性材料宏观特性是许多工程应用的一个基本问题。研究准脆性材料微结构与宏观性质之间的关系不仅可以认识和理解已存在材料的性质，而且可以为设计所需材料提供有力的工具。但是从经济的角度讲，直接进行试验测定准脆性材料宏观特性是一个几乎不可能完成的任务，因为试验中必须考虑试样尺度效应，微结构材料几何形态、性质、体积比率及加载路径等各种因素。所以需要新的手段和方法认识准脆性材料宏微观结构性质之间的关系。另外，随着科技的发展，人类土木工程实践活动越来越复杂，许多问题都无法用物理实验或解析方法解决，如地震荷载下混凝土大坝三维动态响应及复杂环境下裂隙岩体巷道失稳等。
在这些情形下，数值分析无疑是唯一经济、有效的手段。然而，目前数值分析在土木工程，特别是岩土工程应用中饱受非议，主要原因在于土木工程环境的复杂性和准脆性材料及其结构力学性质的特殊性。近几十年，运用数值分析准确而有效的描述准脆性材料及其结构连续与不连续、从连续到不连续及裂隙扩展演化破坏过程已成为土木工程特别是岩土工程的巨大挑战。如何利用数值分析在同一框架上实现准脆性材料及其结构连续与不连续、从连续到不连续及裂隙扩展演化破坏过程是一个值得深入研究且具有广阔应用前景的课题。
参考文献：
[1]张湘伟，章争荣，吕文阁，骆少明.数值流形方法研究及应用进展[J].力学进展，2010，40（1）：1-12.
关键词：农业工程；土木工程；交叉学科；研究生课程
作者：郑鑫，杨光，葛建锐
中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1002-4107（2013）08-0040-02
随着经济与社会的高速发展，对复合型高素质人才的需求越来越大。面对这种现状，培养具有跨学科、交叉学科学习背景的复合型人才，是当下研究生教育需要认真解决的问题，也是未来培养创新型研究生的必经之路，更是研究生教育教学改革的主要方向。要想达到这种要求，合理设置交叉学科的课程体系是成功的关键。
一、构建交叉学科课程体系的意义
（一）构建交叉学科课程体系是培养创新型人才的基础保障
交叉学科设置课程可以帮助研究生夯实数、理、化基础、计算机应用和程序设计技术等基本知识，为参与交叉学科项目研究提供基础保障。在国内，北京大学于2006年成立“前沿交叉学科研究院”，该研究院下设有理论生物学中心（CenterforTheoreticalBiology，CTB）。CTB的课程由4门必修课程、13门专业选修课程、20门专业限选课程、15门跨专业选修课程和8门跨专业限选课程组成。研究生必须根据不同的专业背景进行课程学习，50%为跨学科专业课程[1]。在国外，美国威斯康辛大学麦迪逊分校（theUniversityofWisconsin-Madison，简称UWM）于1998年发起了一项大学/州伙伴关系创新性计划（ClusterHiringInitiative，简称CHI）[2]。在教学上，CHI中几乎每个研究集群都开发了新的课程，一些研究集群甚至已开发出新的跨学科计划[3]。
（二）构建交叉学科课程体系是增强研究生创新能力的有效手段
交叉学科的课程体系，会结合跨学科课题所涉及的知识面的宽度及学科的前沿性调整研究生教学的选课及授课内容。交叉学科的课程体系一般涵盖不同学科的基础必修课程、选修课及相关方向的补修课。一个人具备了广博的知识才能从整体上把握知识间的纵横关系，充分发挥知识间的相互启发、相互促进的作用[4]。因此，如何构建合理的交叉学科课程体系是研究生增强创新能力的有效手段。
（三）构建交叉学科课程体系是培养研究生学术兴趣的必要途径
交叉学科一般涉及学科的多个领域，通过对多学科课程内容的整合，课程的精彩程度和趣味性会有很大提高。研究生在交叉学科领域学习过程中，会结合自身的长处、特点，在交叉学科领域的课题研究中找到落脚点，有利于发挥学生的主观能动性，有益于开发学生的探索精神，有利于激发学生的创新动力。
二、当前跨学科课程体系的弊端
（一）课程体系固化，以专业为主
从高校研究生培养计划可以看出，研究生的课程受专业限制很大，这就导致本专业研究生与跨专业研究生几乎没有什么区别，个体差异关注不够，课程内容前沿性、综合性不够，交叉学科课程、综合性课程较少[5]。
（二）跨学科人才培养中，研究生课程体系构建导师起主导作用
首先，由于理工类研究生大多是在各自导师的指导下进行个别培养，受导师自身专业背景的局限与依赖，各学科之间存在着较大跨度等原因，致使学生很难进行跨学科研究[6]。其次，当前的研究生培养模式中，导师的课题方向决定研究生的选课方向。
（三）院系设置以学科为主导，不利于跨学科课程整合
目前，我国高校主要以学科为主导设置院系，而以跨学科设置院系的高校较少。现有院系设置不利于不同学科之间的沟通与交流，不利于不同专业之间的课程整合。这样的局面势必会影响学生对知识的追求热情，势必会影响学生的科研积极性，势必会影响学生的创新欲望。
三、农业工程与土木工程跨学科课程体系的构建
前面系统地讨论了建立跨学科培养研究生课程体系的意义及目前存在的弊端，现结合黑龙江八一农垦大学工程学院农业工程与土木工程两个学科的实际，对北方寒区农业水利工程与水利资源利用和设施农业结构防灾减灾两个方向进行跨学科课程体系分析。在确立课程体系时我们设计了《农业工程和土木工程跨学科培养研究生课程体系建设调查问卷》。在制作调查问卷设计时，我们充分考虑两个交叉专业可能出现的课程共通性，尽可能设计更多的课程，力求使交叉学科的研究生具有宽泛的理论基础，使交叉学科的研究生所学到的知识适应两个专业发展的需要。
（一）调查问卷统计
本次发放调查问卷的对象是黑龙江八一农垦大学工程学院的在职教师，共收到23份有效问卷。参与问卷调查的教师年龄集中在28―38岁和38岁以上两个年龄区间，具有硕士研究生以上学历的占95.65%，具有副教授职称和教授职称的总和占65.20%，问卷填写教师的任职专业主要集中在机械设计制造及其自动化专业，农业机械化及其自动化专业和土木工程专业，其他专业总和低于10%。
（二）交叉学科课程体系分析
1.北方寒区农业水利工程与水利资源利用方向。交叉学科研究生培养方案要求学术型研究生所修学分总数大于等于30学分，扣除英语、中国特色社会主义理论与实践研究及自然辩证法概论等必修课外，交叉学科研究生必须选修不少于五门的基础必修课，其中数值分析是学位必修课，还需要选修4门基础必修课。基础必修课的数据统计结果如下：在备选的15门课程中，数值分析得票最高23票，土壤水文过程模拟得票最少仅为8票。考虑到交叉学科研究内容的宽泛性，结合统计结果，去掉土壤水文过程模拟、土壤物理化学、喷微灌理论与技术三门课程。这样在北方寒区农业水利工程与水利资源利用方向就剩下12门课在基础必修课模块内供交叉学科研究生选修。课程名称如下：数值分析、数学物理方程、土壤水动力学、水工建筑物健康监测与检测、节水灌溉工程学、计算流体力学、水土资源规划与评价、高等水工建筑物、新型建筑材料及其应用、灌溉原理与技术、地下水资源评价理论与方法、流体仿真与软件应用。研究生培养方案要求在选修课模块所修学分大于等于10学分，而每门课的学分分配是1.5或2学分。结合统计结果，选修课模块去除土壤学与肥料学及环境水利学两门课，保留其余12门得票较多的课程供交叉学科研究生选修。课程名称如下：水生态工程学、粘性流体动力学、弹塑性力学、生态水文学、现代环境监测与控制、环境水动力学、土壤学与农作物学、水工钢结构、水工混凝土、水文学与水利计算、农田水利学水力学。
2.设施农业结构防灾减灾方向。交叉学科研究生培养方案要求研究生所修学分大于等于30学分。去掉中国特色社会主义理论与实践研究、自然辩证法概论、英语及学位课数值分析，每位交叉学科的研究生必需选择不少于4门基础必修课。问卷结果表明，除设施环境工程学获得11票外，其他13门课，每门课程所得票数比较均衡，最低票数是15票，最高票数是22票。考虑到设施环境工程学和防灾减灾的关联性不是很大，结合统计结果把设施环境工程学去掉不作为基础必修课的选用课程，这样基础必修课就改成13门课，供交叉学科研究生选择。课程名称如下：数值分析、数学物理方程、农业设施概论、农业生物环境工程、结构动力学、高等结构力学、计算力学、有限元原理、工程结构加固技术、建筑火灾安全新技术、地震工程学、建筑结构抗风设计、工程结构优化设计。
关键词：岩土塑性力学；广义塑性力学
1、前言
多数岩土工程都处于弹塑性状态，因而岩土塑 性在岩土工程的设计中至关重要。早在1773年 Coulomb提出了土体破坏条件，其后推广为Mohr― Coulomb条件。1857年 Rankine研究了半无限体的 极限平衡，提出了滑移面概念。1903年 Kotter建立了滑移线方法。Felenius（1929）提出了极限平 衡法。以后 Terzaghi、Sokolovski又将其发展形成了较完善的岩土滑移线场方法与极限平衡法。1975 年，W.F.Chen在极限分析法的基础上又发展了土的极限分析法，尤其是上限法。不过上述方法都是在采用正交流动法则的基础上进行的。滑移线法与极限分析法只研究力的平衡，未涉及土体的变形与位移。[1]20世纪50年代开始，人们致力于岩土本构模型的研究，力求获得岩土塑性的应力一应变关系，再结合平衡方程与连续方程，从而求解岩土塑性问题。由此，双屈服面与多重屈服面模型l1-41、非正交流动法则在岩土本构模型中应运而生。真正的土力学必须建立在符合土本身特性的本构模型的基础上，而本构模型的建立必须有符合岩土材料变形机制的建模理论。岩土塑性力学是一门新兴学科，也是建立岩土本构模型的基础。[2-4]
2、土木工程材料本构方程综述
土木工程材料的本构行为一直工程技术界和力学学术界关注的焦点之一，其研究热度之所以长盛不衰，一方面是由于它涉及工程的安全性，事关重大；另一方面是因其机理复杂、个性突出，极富挑战性。[5]
土体本构关系比金属材料更加复杂，在本构分析时，更加需要强化试验测试和理论研究、科学的确定材料参数、合理的构建实用的本构模型，并通过现场测试的验证使其不断完善。土的非线性弹性本构模型有两个具有代表性：一个是国内土工界常用的Duncan-Chang模型（1970.1980），另一个是计入球张量和偏张量交叉效应的沈珠江模型（1986）。土的弹塑性本构分析和建模既要置于弹塑性理论框架之内，又要紧密结合土体工程实际，突出其主要特性，反映其个性特征。土的弹塑性本构模型最常用的是修正的剑桥模型。
3、岩土塑性力学原理综述
经典塑性力学是以金属材料为研究主体，在建立金属材料本构关系和分析金属材料相关的工程问题等方面，已经形成了一套较完善的理论和方法。同弹性力学一样，塑性力学也是连续介质力学的一个分支，它的基本方程式：①描述物体平衡状态的平衡方程；②描述物理变形的几何方程；③刻画材料物理状态和力学性质的本构方程。前两类方程与材料性质无关，因此普遍适用。塑性力学与弹性力学的主要区别在于第三类方程不同。经典塑性力学只适应于金属材料，当用于岩土类摩擦材料时就会出现一些不符合实际的情况，理论计算结果与土工试验结果出现诸多矛盾。因而岩土塑性力学既要吸收经典塑性力学中采用的基本解题方法，又需要对经典塑性力学进行必要的改造，使之适应岩土材料的变形机制。
岩土材料进入塑性状态后，应变不仅取决于应力状态，而且还取决于应力历史，因此，一般无法建立应变全量与应力全量的关系。增量理论将整个加载历史看成 一系列的微小增量加载过程所组成，研究每个微小增量加载过程中应变增量与应力增量之间的关系，再沿加载路径依次积分应变增量最终的应变。增量理论能够反映应力历史的相关性，但数学处理相对比较复杂。早期属于这类理论的主要有：Levy-Mises理论和Prandtl-Reuss理论。[6]增量理论的本构方程通常采用应力与应变的时间率形式表达，其假定材料本构关系是率无关的，即不受时间的影响，因此采用应力与应变的增量形式表达。
4、有限元法综述
有限单元法（FEM，简称有限元法）是将微分方程（组）简化为线性代数方程组从而求解问题的一种数值分析方法。1909年Ritz提出了求解连续介质力学中场问题近似解得一个强有力的方法，这种方法利用未知量的试探函数将势能泛函近似化来进行求解。1960年Clough把这种解决弹性力学问题的方法定义为有限元法，与此同时，中科院冯康教授提出了一个高效能的求解复杂偏微分方程组问题的计算方法，这种方法特别适用于解决大型复杂的结构工程和固体力学问题，在此时期，冯康教授的研究小组在完成几个大型水坝应力计算中就应用了这一方法。20世纪60年代后，FEM应用于各种力学问题和非线性问题，并得到迅速发展。1970年后，FEM被引入我国，并很快地得到应用和发展。
有限元法已成为求解复杂岩土工程问题的有力工具，在求解弹塑性问题和流变、动力、非稳态渗流等时间相关问题，以及温度场、渗流场、应力场的耦合问题等复杂的非线性问题的效能使其成为岩土工程领域中应用最为广发的数值分析手段。大多数岩土工程问题，如岩土边坡、地下工程、结构-岩土相互作用等，都涉及无限域或者半无限域，处理这些问题通常是在有限的区域内进行离散。为了使离散不会产生大的误差，必须取足够大的计算范围，并使假定的外边界条件尽可能的接近真实状态。理论分析和计算实践表明，当由于结构或者工程岩土体某一部位开挖卸荷时，对周围土体的应力及位移有明显影响的范围大约是开挖或者结构物与土体作用面得轮廓尺寸的2.5～3倍。在此范围之外，影响甚小，可忽略其影响。考虑到有限元离散误差和计算误差，为了保证必要的计算精度，计算范围应取不小于3～4倍。在这种情况下，外边界可以采取两种方式处理，一是将在距离荷载作用部位足够远的外边界位移设为0；另一种则假定外边界为受力边界。但无论哪种方式都同实际的无限域不完全一致，因而都存在误差。这种误差会随着计算区域的减小而增大，并且在靠近外边界处都比远离外边界的误差大，此现象称为边界效应。在用有限元求解岩土工程问题时必须注意边界效应的影响。
参考文献：
[1]朱加铭.有限元法与边界元法，哈尔滨工程大学出版社.2002年2月
[2]丁天彪.数值计算方法，黄河水利出版社.2003年1月
[3]周世良.无限元在岩土工程数值分析中的应用，重庆交通学院学报2004.12
[4]廖红建，王铁行.岩土工程数值分析.北京：机械工业出版社.2006.1
