土木工程的基本属性篇(1)

关键词：土木工程建筑；加固技术；选材方法

确保土木工程质量的主要指标包括合理的工程结构设计、较高的施工技术、优质的施工材料等，并且土木工程的结构设计，还会影响到建筑的稳定性和安全性。在土木工程的施工过程中，施工企业优质的设计和施工技术，能简化施工步骤，从而缩短工期，为企业创造更广阔的价值空间。同时对土木工程的选材方法进行分析，能了解混凝土结构的选材技术、钢材选用技术和新结构材料的应用等情况，起到节约或者合理利用土木工程材料的作用。

1 土木工程结构设计和施工技术

1.1 钢筋混凝土结构的设计方法

钢筋混凝土结构属于水利施工、房屋建设和道桥桥梁等建筑工程中的受力构造系统，由钢筋混凝土制造的桥墩、盖板、柱等部件，会因其施工的工程结构不同，构造出的钢筋混凝土结构也不同。钢筋混凝土结构的外观结构，会受到建筑设计的差异性影响，钢筋规格大小和数量，也会对土木工程的质量产生巨大影响。高层和大跨度的钢筋混凝土结构，成为目前土木工程的主要发展趋势，并给钢筋混凝土结构发展带来诸多挑战。因此，需重视钢筋混凝土结构的设计。

1.2 土木工程中的地基加固技术

土木工程中的地基加固技术有挤压法、排水法、加筋法、换填法和胶结法等，施工企业需依据施工现场的地质，采取最佳的地基加固技术。其中换填法是土木工程地基加固技术中最常用的技术方法，当自然地质不适用于目前的工程时，可采用此种方法，换填法包括换土垫层和置换两种方法，换土垫层是利用优质泥土为地基材料，替代原有的自然土，而置换法则是采用碎石、石灰或者水泥，将自然土换掉的方法；排水法则适用于湿地或者沼泽地带，将施工地土质内的多余水分排出，以增强地基的稳定性与安全性；加筋法属于一种稳定地基土质的加固法，一般用于建筑难度较大且建筑层数较高的土木工程，可增强地基的稳固性，确保建筑地基不会移动。

1.3 工程测量及施工管理技术

工程测量的内容就是土木工程的施工测量员，按照设计图纸实施测量工作，标志或者记录下工程所需的施工处。工程测量时，需坚持“先整体后局部”的工作理念，以此避免出现测量错误或者漏测问题。工程测量员要具备较高的职业素质、测量技术和丰富的实践经验，测量中需对测量数据实施两种测量法，即初测与复测。测量工作的具体内容有：一是导线测量：主要是测量闭合导线、符合导线和支导线正常使用情况；二是导线测量外业工作：就是测量员需踏勘选点，并建立标志，同时进行测角、量边及连测等工作；三是全站仪三角高程测量：主要是对整个工程的测量进行控制，能预测整个工程结构；四是误差分析：测量中需对测量结构进行分析，以此发现工程中出现的问题，并给出相应的挽救措施，误差分析的主要内容有测角误差、测距误差、量高误差及大气折光误差等。

2 土木工程的选材方法

2.1 建筑金属材料的选材

钢材是土木工程中常用的金属材料，部分特殊建筑也选用其他的金属材料，而钢材则是土木建筑主要选择。钢材依据化学成分可将其归为两类，即合金钢和碳素钢；而依据钢材的品质，又可将其分为高级优质钢、优质钢、特级优质钢和普通钢等种类。钢材的选择需依据土木工程的实际进行，一般选用具备耐疲劳、抗冲击和抗拉等特性的低碳钢，提升土木工程的质量。

2.2 混凝土原材料的选材

混凝土原材料的选择，不但关系到整个土木工程的质量，而且也会影响工程的耐久性及安全性。混凝土原材料包括水、石子、黄砂等，其选材的方法有：水：混凝土的水，多选用自来水或者地下水，对于地下水不足的地区，也可以河水、湖水等代替；自来水由于含有多种矿物质，因此，在选用自来水的过程中，需检测其所含有害离子的数量，尽量将其控制在合理的范围内；石子：对于石材的选择，在遵循就近原则的基础上，需选择大小合适的石子，避免选择颗粒较大石子，从而在混凝土搅拌中不会出现困难，同时也不会影响混凝土的和易性；黄砂：在黄砂的选择中，以中砂最佳，中砂更能在混凝土中粘合。

2.3 新结构材料的应用

在土木工程建筑中选择新结构材料，如混凝土和木材的结合，能突出人工合成材料的优势，还能增强建筑的灵动性，并且混凝土与木材合用，可起到特性互补的效果，进而突显建筑的性能，也能利用木材增加建筑的古朴和美感，或者利用混凝土增加建筑的抗火特性。由此可知，将传统的木材和混凝土材料合用，能节约土木工程建筑的成本，起到节能减耗的作用，木材建筑还能与周围环境进行完美融合，还能将生态环保理念充分展现在土木工程建筑中，达到美化建筑和促进人与自然的和谐发展的目的。

3 结语

随着我国建筑业的不断发展，土木工程也获得更多人的重视，土木工程可持续发展及新型改革，已经成为社会经济发展的堡垒，并且土木工程技术也会随着社会发展不断提高。钢筋混凝土结构是土木工程的重要结构形式，其设计也关系到土木工程建筑的质量和使用寿命。同时地基加固技术也是土木工程急需重视的技术类别，提高地基加固技术，或者在土木工程中选择最佳的地基加固形式和技术，能增强建筑的稳固性和安全性。然而在今后的土木工程建筑的发展中，需迎接更多的挑战，如大跨度和高层建筑中钢筋混凝土结构的设计与施工、抗地震或者火灾等能力的增强、土地资源或者建筑资源的扩展等。

参考文献

[1] 乔亚妮.试论土木工程建筑的技术和方法[J].房地产导刊，2014（25）.

土木工程的基本属性篇(2)

关键词：土木工程 研究生教育 质量

中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）001-178-02

当前国家正处于经济高速发展时期，大量土木工程正在兴建与建设，对土木工程专业研究生的需求量迅速提高，但是与此同时社会对土木工程专业的研究生也提出了一些质疑和要求。由于土木工程专业研究生有其自身特点，有别于其他专业，因此探索如何培养出高质量的土木工程专业研究生是本文的出发点。

与此同时，研究生规模迅速扩大。如何在研究生规模扩张的背景之下，保障土木工程专业研究生的教育质量是一个比较迫切的实际问题。要解决这个问题首先需要明晰的几个概念是：质量、教育质量、研究生教育质量。只有将这几个概念明确，我们才能有的放矢，对土木工程专业研究生教育质量的概念进行界定，建立起合适的土木工程专业研究生教育质量保障体系。

1质量

质量是一个多维度的概念，目前国内外对于质量的概念并没有一个统一的标准和说法。

管理学中有关质量主要代表性的概念有：

（1）全面质量管理创始人德明（William Edwards Deming）定义：低成本为顾客提供满意的新产品或服务。

（2）美国著名的质量管理专家朱兰（Joseph Juran）博士从顾客的角度出发，提出了产品质量就是产品的适用性，即产品在使用时能成功地满足用户需要的程度。用户对产品的基本要求就是适用，适用性恰如其分地表达了质量的内涵。

（3）世界质量先生克劳斯比（Philip Crosby）定义：符合预设标准与要求。

（4）ISO8402（1994年版）定义。质量：反映实体满足明确或隐含需要的能力的特性总和。

（5）ISO9000（2000年版）定义。质量：产品或服务应具备的特征、期待的特征。

关于“质量”的定义，以上列举出笔者认为比较有代表性的几种定义。学术界关于“质量”的定义是多样化的，并且由于出发点和立场不同，定义的角度和内涵也是不一样的。

在以上定义中，我们可以总结出：质量是一个多维度的概念，有着丰富的层次，是多元化的组合。其核心要素在于满足某种需要，同时隐含着比较的特征。

2教育质量

“教育质量”是“质量”的派生概念。目前关于“教育质量”的定义并没有

固定的定义。对此学术界是见仁见智，众说纷纭。列举几种如下：

（1）“不可界定论”。持这种观点的学者认为质量是什么很难说清楚，其概念难以界定。

（2）“产品质量说”。这种观点起源于将工业产品的质量标准引入到了高等教育领域，将质量看作是“产品优劣的程度”。

（3）“测量观”或“达成度观”。指事物达到既定目标的程度，或者说是符合目的的质量。通常是将质量与目标相比较，认为质量即是对于目标的适切性，满足或符合一些既定标准，或达到目标的程度。

（4）“替代观”。这类观点是用卓越的、第一流的、优秀等词替代质量的本义。

（5）“实用观”或重实效的、适应社会的“外适性质量观”。它是以有用和实效作为衡量质量的准绳。强调高等教育质量应该满足消费者（学生及其家长、雇主、社会和政府等）规定的和潜在的需要的质量。这种观点强调的是一种需求导向，反映了市场本位论和社会本位论的价值导向。

（6）“绩效观”。这种观点主要是从投入产出角度来考察和评判质量。

（7）“内适性”或“学术性”质量观。这种观点主要认为高等教育应按自身所固有的规则和权限运行，因而十分注重立足于未来的基础研究，注重长期的发展，而不注重短期的结果。

以上列举关于“教育质量”的观点并未涵盖所有的“教育质量”相关观点。但我们可以判定这样一个基本事实，这些不同的观点都存在着其合理性和局限性。

随着高等教育的发展，对于高等教育质量的内涵和概念具有多样性和多元化的这一观点已经基本形成共识。因此承认质量及教育质量标准的相对性和多样性，从自身的需要选择适当的视角来确定质量的定义及标准是本文的基础。

3研究生教育质量

根据上文朱兰的定义，质量不是一个固定不变的概念，它是动态的、变化的、发展的；它随着时间、地点、使用对象的不同而不同，随着社会的发展、技术的进步而不断更新和丰富。同样的，我们不难断定研究生教育质量的概念也是一个动态的概念，它随着社会的发展、技术的进步而不断更新和发展。但是它的定义和概念不应该孤立于社会边缘而是受整个社会背景的影响与制约。

当今中国，研究生教育规模迅速扩大。研究生规模的迅速扩大既有社会发展的需要也有本科生扩招的影响，与此同时还受到有限的工作机会的桎梏。我们对研究生教育质量进行定义的时候必须考虑到整个社会背景。由于中国国情所限，研究生教育质量主要由教育部的方针政策及所在学校（主要是执行政策）决定。近年来，随着市场经济的迅速发展，以及高校自的提高，研究生教育的质量越来越多地受到用人单位（市场）以及高校自身定位与发展的制约。可以认为国内研究生教育质量的决定要素从一元维度已经转化为三元维度即：教育部、市场、高校。研究生教育质量的衡量应该从这三个维度来予以考虑。

根据上文对质量的有关界定，我们可以把研究生教育质量界定为：研究生教育质量是一个多维度的概念，它包含基础设施、师资队伍、科学研究、奖学金、培养环节过程控制、学术氛围、校园文化等。从环节上考虑包含输入资源的质量、培养过程的质量以及产出结果的质量（学位授予质量、毕业研究生质量）。它受教育部、市场、高校三方面制约。

由于研究生教育是本科后以研究为主要特征的高层次的专业性教育，探究性与专业性是其基本特性，具有探究精神和创新能力就应该是其质量最重要的特征。因此，研究生教育不仅要满足社会发展以及个人全面发展需要，还要发展科学、发现新知识、促进学科专业发展需要。

4土木工程专业研究生教育质量

土木工程，在英语里称为Civil Engineering，直译为“民用工程”。它的原意是与“军事工程”（Military Engineering）相对应的。在英语中，历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering，因为它们都具有民用性。后来，随着工程科学技术的发展。机械、电气、化工已逐渐形成独立的学科，Civil Engineering就成为土木工程的专门词。至今，在英语中，Civil Engineering还包括水利工程、港口工程。而在我国，水利工程和港口工程也已成为与土木工程十分密切的相对独立分支。

土木工程是建造各种工程的统称。它既指建设的对象，即建造在地上，地下.水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，保养.维修等专业技术。土木工程一级学科目前包括岩土工程、结构工程、市政工程、供热供燃气通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程六个二级学科。

土木工程专业具有四个基本属性：

（1）综合性。随着科学技术的进步和工程实践的发展，土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。要求土木工程综合运用各种物质条件，以满足多种多样的需求。

（2）实践性。土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期，土木工程是通过工程实践，总结成功的经验，尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始，以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来，逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学，作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经验。

（3）社会性。当今中国正处于社会转型期，基础设施的兴建如道路、桥梁、地铁、隧道以及大厦、核电站、堤坝、机场、海港等均与土木工程密切相关。可以说土木工程为人类社会创造崭新的物质环境，成为人类社会现代文明的重要组成部分。它的发展水平受制约于所处社会的政治经济发展程度。

（4）社会人文及伦理统一性。土木工程是为人类需要服务的，由它所产生的一系列活动以及构造物宏观上反映了所处时期所在社会的人文和艺术以及工程伦理的高度统一。

根据以上土木工程专业的基本属性，综合性对应的是扎实的基础知识以应对土木工程不同的需要，其中还包含应对不同情况应用不同物质条件的创新能力及综合应用能力。实践性对应的是校内学习应该加强实践课程及外出实地踏堪实践环节。当前用人单位普通对土木工程专业学生的实践性要求较高，要求学生能够很快地进入实践环节从事具体与工程相关的生产实践。然而我国目前培养的研究生较多地偏重于学术性，在实践环节上相对较弱。用人单位普遍反映硕士研究生将知识内化为实践能力的时间周期比预想的要长，但与此同时也普通反映较之本科生硕士毕业生的综合能力及成长速度更加迅速。而社会性及社会人文及伦理统一性则要求加强对学生教育的文化艺术及人文社科方面的薰陶，使得基础设施的兴建一方面满足基本要求，另外也要兼顾社会的文化需求和艺术需要，使得构筑的土木工程既有实用性又能满足社会性及美学要求。创造崭新的物质环境同时，兼顾社会文化需要及美学价值。与此同时，现代工程对于工程伦理有着一个较高的要求。1914年美国土木工程师学会（ASCE）就已经制订了自己的伦理准则。美国工程与技术认证组织（ABET）在90年代末新推出的EC2000认证标准中对工程伦理教育提出了更高更综合的认证要求。例如其通用标准中要求工程教育的毕业生应具备11项能力，其中2项就明确涉及到工程教育的伦理标准。所有这些对我们的土木工程研究生提出了更高以及明显区别于其它专业的要求。

综上所述，我们对土木工程专业研究生教育质量的定义是这样的：它是一个多维度的概念，它包含基础设施、师资队伍、科学研究、奖学金、培养环节过程控制、学术氛围、校园文化、实践环节、社会人文及工程师伦理教育等。从环节上考虑包含输入资源的质量（土木工程专业的本科生）、培养过程的质量以及产出结果的质量（学位授予质量、毕业研究生质量），其中培养环节的过程控制需要考虑到土木工程专业的四个基本属性即综合性、社会性、实践性、社会人文及伦理统一性。宏观上土木工程专业研究生教育质量受教育部、市场、高校三方面制约。

参考文献：

[1] 李远瑛.地方性院校土木工程专业学生工程素质培养探讨[J].嘉应学院学报（自然科学版），2009，27（3）.

[2] 潘武玲.我国研究生教育质量评价体系研究[D].华东师范大学，2004.

土木工程的基本属性篇(3)

关键词：日本B木（Aralia elata var. inermis）；重金属胁迫；生理生化特性

中图分类号：S567.1+9 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）08-1463-05

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.08.016

The Effects Analysis of Heavy Metals Stress on Physiological and Biochemical Characteristics of Aralia elata var. inermis

HE An1，LI De-sheng1，LI Xiao-jing2，PENG Ling1，WANG Shuo1，ZHANG Cai3

（1.College of Environmental Science and Safety Engineering， Tianjin University of Technology，Tianjin 300384，China；

2.College of Environmental Science and Engineering， Nankai University，Tianjin 300071，China；

3.Forestry Bureau of Rushan City，Rushan 264500，Shandong，China）

Abstract： The pot experiment was conducted to study the effects of different heavy metals （Pb，Cd） on the effects of physiological and biochemical characteristics of Aralia elata var. inermis，including the membrane system， photosynthetic system and antioxidant enzyme system， by analyzing the soluble protein content， chlorophyll content， lipid peroxidation（MDA） content and oxidation protective enzyme activity and so on. The results showed that the proline and MDA contents increased first， then deceased with increasing concentration of heavy metals， the soluble protein content was opposite. Along with the increase of metal levels，the chlorophyll content showed the trend of firstly increased then decreased and firstly decreased then increased and decreased again separately under the stress of Pb and Cd. The activity of peroxidase （POD） in A. elata var. inermis decreased with increasing the concentration of both Pb and Cd，but the catalase（CAT） was opposite. In addition， when the Pb concentration in soil reached 1 000 mg/kg，the activity of CAT decreased. At the same time， it could be found that these contents analysis under the stress of Pb were higher than the stress of Cd，besides the activity of CAT. And the ability of resistance of A. elata var. inermis under the stress of Pb was higher than Cd.

Key words： Aralia elata var. inermis； the stress of heavy metals； physiological and biochemical characteristics

伴随着城市建设步伐的加快以及工业化进程的发展[1]，中国城市环境受到严重的影响，尤其是重金属污染较为严重。通过对中国部分城市公园和居民小区[2-5]重金属污染状况的调查显示，土壤重金属污染的情况十分严重。重金属一旦进入土壤中，具有持续时间长、不易在物质循环和能量交换中分解的特性[1]，同时通过食物链等途径易被人体吸收并引发疾病。因此，解决土壤中重金属的污染问题始终是诸多学者的一个重要研究方向。

目前重金属对植物的影响研究主要集中于重金属对草本蔬菜[6]、木本园林植物[7，8]等研究，较少偏重于木本蔬菜的研究，且研究方向主要趋向于单一重金属污染[9，10]及复合重金属污染[11-13]。在自然条件下，植物会经常受到多种重金属的共同胁迫，然而每种重金属对植物的毒性机理与解毒机制可能有所差异，因此需要对不同重金属对同一植物的生理生化指标响应进行比较分析，为土壤重金属污染修复及植物的应用提供参考。

日本B木（Aralia elata var. inermis）树姿优美，根系发达，生长迅速，具有较强的适应性，容易栽培且具有可观赏价值，是一种兼食用、药用、保健为一体的木本蔬菜[14，15]。试验采用盆栽法，探讨不同重金属（Pb、Cd）对日本B木体内的膜脂过氧化作用和植物体内自身的抗氧化防御系统的影响，同时研究不同重金属对植物体内的叶绿素和蛋白质含量的影响，比较分析日本B木在不同重金属胁迫下的生理生化响应，为日本B木应用Pb、Cd污染土壤修复提供科学依据，并为农产品的安全生产提供参考依据，具有一定的生理学意义和经济价值。

1 材料与方法

1.1 材料与处理

试验于2014年12月初在天津理工大学人工气候室进行，温度为（25±2） ℃，光照12 h/12 h（光照/黑暗），光照强度为1 400 lx。供试材料为两年生日本B木幼苗，采自于天津市宝坻区青龙湾苗圃场，长势基本一致。将天津理工大学校园土壤与购自河北省兴农生物工程开发有限公司的营养土以20∶1（质量比）的比例混合均匀作为栽培基质，放入半径为30 cm、高20 cm的花盆中，每盆装5 kg，供试土壤的理化性质如表1所示。再将日本B木幼苗插入土壤中，在人工气候室中培养，待苗木恢复生长后约16 d，进行Pb、Cd胁迫处理，将Pb（NO3）（分析纯）和CdCl2・2.5H2O（分析纯）以溶液的形式加入到土壤中，Pb、Cd各设置4个浓度水平（T1、T2、T3、T4），每个水平3个重复，并以不加重金属为空白对照（CK）。浓度水平设置如表2所示。

1.2 测定指标与方法

采用硫代巴比妥酸法[16]y定丙二醛（MDA）含量，参照植物生理学试验技术的方法[17]测定过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）以及脯氨酸的含量。可溶性蛋白质的含量采用考马斯亮蓝G-250的方法测定[17]。以上指标均于2015年6月测定。

1.3 数据处理

每个浓度梯度下的植物随机抽取3份进行指标测定，数据以平均值表示。采用Excel 2003软件进行数据整理，并采用Origin 8.5进行制图。

2 结果与分析

2.1 不同重金属胁迫对日本B木丙二醛含量的影响

丙二醛（MDA）是细胞膜脂过氧化的主要产物之一，其含量变化可作为检测逆境条件下植物受伤害程度的指标之一[18]。从图1可以看出，在重金属Pb的胁迫下，日本B木中MDA的含量呈下降趋势，在T2处理水平时达到最低，为对照组的86%，其后MDA的含量随着重金属浓度的增加而急剧上升，在T4处理组时达到最高，为对照组的127%。在重金属Cd的胁迫下，日本B木中MDA的含量也呈先降后升的趋势，但是与Pb处理组不同的是，MDA的含量在T1的时候达到最低，为对照组的85%，随着浓度的增加，MDA在植物体内逐渐积累，并在T4时到达最高，为对照组的121%，其含量低于Pb处理组的含量。从图1中还可发现，除了在T2处理组时，Cd胁迫下日本B木体内的MDA含量高于Pb胁迫下外，其余均是Pb胁迫下的MDA含量高于Cd胁迫下，这可能是Pb比Cd更能促进日本B木体内MDA含量的积累，表明Pb可能对细胞产生毒害作用更大。

2.2 不同重金属胁迫对日本B木脯氨酸含量的影响

脯氨酸是一种重要的渗透调节物质，其积累量可表征植物对逆境适应的能力，所以植物叶片中脯氨酸含量往往被认为是测定逆境胁迫的重要指标[19]。由图2可知，在重金属Pb胁迫下，脯氨酸的含量略有下降，但减少程度仅为对照组的1%。其后，随着重金属浓度的增加，脯氨酸含量急剧上升，但在T2、T3浓度时，上升速度减慢，随后又急剧上升。在重金属Cd胁迫下，在浓度为0.25 mg/kg时，脯氨酸含量达到最低值，为对照组的84%。随着浓度梯度的升高，脯氨酸的含量也相应地急剧上升，在浓度达到5 mg/kg时，脯氨酸的含量增加幅度不大，仅为2%。从图2中还可发现，Pb胁迫下的脯氨酸含量比Cd胁迫下的要高，在T3处理水平时，Pb、Cd胁迫下的日本B木体内的脯氨酸含量相近，相差仅为4%。植物体内脯氨酸含量增加的原因可能是重金属刺激了脯氨酸的合成，也可能是重金属的胁迫抑制了脯氨酸的氧化，或是阻碍了植物体内蛋白质的合成。

2.3 不同重金属胁迫对日本B木抗氧化酶活性的影响

在正常情况下，细胞内的活性氧自由基的产生和清除则处于一种动态平衡状态。当植物受到胁迫时，这个平衡就被破坏，从而导致大量的活性氧自由基在体内积累，对细胞造成损害[20]。然而植物细胞自身配有一个抗氧化防御系统来抵抗伤害，其中过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）都是含血红素Fe的蛋白质，都能分解H2O2，在植物抗逆性、氧伤害以及器官的衰老中发挥着重要的作用。

2.3.1 不同重金属胁迫对日本B木过氧化物酶活性的影响 过氧化物酶（POD）是一种广泛分布于植物体组织中的一种抗逆适应性酶，它可以反映出植物生长发育、体内代谢以及对外界环境的适应性[20]。由图3可知，无论是在Pb胁迫下还是在Cd胁迫下，日本B木叶片内的POD活性均随着重金属浓度的增加呈下降趋势，这与杨盛昌等[21]的研究结果不一致。在重金属Pb、Cd的浓度分别达到最高浓度1 500和10 mg/kg时，日本B木叶片内的POD含量都达到最低，分别为对照组的72%和46%，因此可以发现Pb对日本B木体内的POD活性影响更小，对于同种浓度水平，可以推测日本B木对重金属Pb的抗胁迫能力较强。在Pb胁迫下，当土壤中Pb浓度达到1 000 mg/kg时，日本B木体内的POD活性基本不变，仅下降了3%，可以推测出当Pb胁迫浓度达到 1 000 mg/kg时，POD的活性达到了一个阈值，日本B木的抗重金属Pb的胁迫能力达到最大。

2.3.2 不同重金属胁迫对日本B木过氧化氢酶活性的影响 过氧化氢酶（CAT）是植物体内的一种重要的氧化还原酶，可以清除在逆境胁迫下产生的H2O2，避免了H2O2对植物组织的伤害，从而还抑制了由Haber-Weiss反应而产生的毒性更强的・OH，维持了活性氧的代谢平衡，保护了细胞膜的完整性[22]。由图4可知，在重金属Pb胁迫下，随着Pb浓度的增加，日本B木体内的CAT活性呈先增后减的趋势，在Pb浓度为1 000 mg/kg时，CAT活性达到最高，与对照组相比活性增加了21%，这与龚双姣等[23]研究Cd对3种藓类抗氧化酶活性的影响得出的结论类似，可以推断出在受重金属迫害较轻时，体内活性氧逐渐增多，促进了抗氧化酶活性的升高；在受重金属迫害较重时，超过了植物自身防御反应的极限，导致植物的结构受到破坏，从而使酶的活性降低。而在重金属Cd胁迫下，随着Cd浓度的增加，日本B木体内的CAT活性急剧上升，在浓度为10 mg/kg时，与对照组相比活性增加了70%，这与孙守琴等[24]的研究结果相反，可能说明Cd有助于促进日本B木CAT活性的增加。在T1处理组时，Pb胁迫下的CAT活性与Cd胁迫下的CAT活性较相近，可能在较低浓度时，重金属Pb或Cd对日本B木的CAT活性影响相近，清除活性氧的能力基本一致。

2.4 不同重金属胁迫对日本B木叶绿素含量的影响

叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，其含量高低是植物光合作用效率高低的一个重要指标[25]。由图5可知，在重金属Pb胁迫下，叶绿素的含量有明显的提高，随着Pb浓度的增加，叶绿素的含量呈明显的下降趋势。在Pb浓度为100 mg/kg时，叶绿素的含量达到最高，为空白对照组的114%；在浓度为1 500 mg/kg时，日本B木体内叶绿素的含量达到1.7 mg/g，与对照组相比降低了21%。在重金属Cd胁迫下，随着Cd浓度的增加，日本B木体内的叶绿素含量呈先减后增再减的趋势，在Cd浓度达到 1 mg/kg时，植物体内叶绿素的含量达到最低，为1.68 mg/g，在浓度为5 mg/kg时，叶绿素的含量有所增加，但其含量仍低于对照组5%。从图5还可以发现，在T2处理水平之前，Pb胁迫下日本B木体内叶绿素的含量明显高于Cd胁迫下的含量，但在T3处理水平之后，Cd胁迫下的叶绿素含量要高于Pb胁迫下的含量。有研究表明，重金属胁迫容易导致植物的光合作用受到抑制，叶绿素含量越低，说明植物受胁迫程度越大；反而叶绿素含量越高，植物受胁迫程度越小[26]。因此可以推y在土壤中重金属浓度较高时，Pb对日本B木的胁迫程度要比Cd对植物的胁迫程度大，而在较低浓度时则相反。

2.5 不同重金属胁迫对日本B木可溶性蛋白质含量的影响

蛋白质是衡量植物代谢和生理状态的一项重要指标。由图6可知，在重金属Pb胁迫下，随着Pb浓度的增加，植物体内可溶性蛋白质的含量呈先增后减的趋势。在浓度为100 mg/kg时，蛋白质的含量达到最大值，为对照组的107%，随着Pb浓度的增加，蛋白质的含量呈下降趋势，但在浓度为1 000 mg/kg后的下降程度不大。在重金属Cd胁迫下，日本B木体内的可溶性蛋白质含量也呈先增后减的趋势，这与孙天国等[25]研究的结果相同，表明重金属Cd可以引起可溶性蛋白质含量的增加，这可能是植物为了抵抗重金属Cd对自身的伤害而诱导产生了Cd络合蛋白，从而降低Cd的毒害。可溶性蛋白质含量的增加，有助于维持细胞的正常代谢，增强植物的抗逆性。当土壤中Cd浓度为0.25 mg/kg时，日本B木内的可溶性蛋白质含量达到最高，为对照组的105%。从图6还可以发现，在T1浓度梯度下，无论是Pb还是Cd胁迫下，日本B木体内的可溶性蛋白质的含量都有所提高，且Pb胁迫下的比Cd胁迫下的可溶性蛋白质含量要高，可能是低浓度的重金属Pb较Cd更能促进蛋白质含量的增加，间接地使细胞渗透势和功能蛋白的数量得到增加，有利于维持细胞正常代谢，从而提高了日本B木的抗逆性。

3 小结与讨论

植物在正常生长条件下，活性氧的产生和清除处于一种平衡状态，当处于逆境胁迫时，植物体内活性氧的产生和清除的稳态则会受到破坏，往往会发生膜脂过氧化作用，使植物生长受到了伤害[20]。丙二醛（MDA）是膜脂过氧化作用的最终产物，其含量可以作为膜脂过氧化强弱和质膜破坏程度的重要指标。张凤琴等[22]指出重金属容易导致膜脂过氧化，并且重金属离子的浓度越高，MDA在植物体内就会积累越多。本试验结果表明，在重金属Pb、Cd单一胁迫下，植物叶片内MDA的含量减少，并分别在500、0.25 mg/kg时达到最低，这可能是因为较低浓度的重金属可促进日本B木体内不饱和脂肪酸的合成，或是因为低浓度的重金属对植物体内活性氧自由基的清除能力被诱导加强，导致MDA含量降低。同时也说明不同重金属对同一植物的过氧化作用表现不同。其后，随着重金属浓度的增加，植物体内的MDA含量相应地增加。

土木工程的基本属性篇(4)

收稿日期：2012-11-15

作者简介：肖明葵（1952-），女，重庆大学城市科技学院教授，博士，主要从事结构工程、力学研究，（E-mail）.cn。

摘要：从应用型本科人才培养目标出发，考虑生源实际情况，结合《高等学校土木工程本科指导性专业规范》中对力学系列课程知识点的需求，提出了独立学院土木工程专业基础力学课程及教材建设的意义和方法，建议在教学中加入工程力学应用方面的具体内容，为培养应用型人才提供更好的课程平台。

关键词：基础力学；课程建设；教材建设；独立学院；土木工程专业

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）03-0055-03 一、独立学院办学定位及特色专业建设需求

独立学院是由国家机构以外的社会组织或个人出资举办的本科学历教育高等学校。自2008年教育部关于《独立学院设置与管理办法》[1]出台以后，独立学院发展迅速，规模效应已经形成。独立学院办学主要定位于应用型本科人才的培养，专业设置以市场为导向，服务地方经济。因此，在西部大开发的形势下，重庆大学城市科技学院土木工程专业成为学院的特色专业之一，为地方建设培养亟需的应用型专业人才。

土木工程专业学习的重要基础课程是力学课程，力学课程是学习后续专业课程的基础，也是学生今后参加建设工作必须掌握的专业基础知识。学生无论就业于设计单位还是施工单位，力学知识必不可少，即使是在施工单位，也会碰到诸如塔吊或脚手架的强度和稳定性、模板强度等施工力学问题。因此，独立学院土木工程专业中，基础力学课程是基础课程建设的重点。

二、独立学院基础力学课程建设和教材建设现状

课程建设水平高低直接影响学校教育教学质量，课程建设的重点是教学内容改革、教材建设和师资队伍建设，其中，教材建设是重点之一。独立学院依托于母体学校，实行相对独立的运作模式，资源共享。大多数独立学院在依托母体学校办学的过程中，课程建设基本应用母体学校的建设成果，即课程设置和教材使用等都与母体学校基本一致，这是独立学院课程建设和教材建设的一大弊端。目前独立学院招收的学生入学成绩等状况不如母体学校，培养定位也与母体学校有较大差别，属于培养应用型本科层次。土木工程专业的学生就业方向基本是到基层建设单位从事施工、监理等技术工作。而能够举办独立学院的母体学校大多是211、985学校，属于研究型学校，同类课程所用教材对于独立学院的学生来说，理论教学内容偏多偏难，实践性严重不足，针对性不强，对培养应用型人才的教学也极为不利。独立学院的培养方向又有别于高职高专，属于本科层次，不应定位在仅仅培养动手操作的能力层面。因此，针对独立学院本科学生的课程和教材改革，已经提到议事日程。

三、独立学院基础力学课程建设和教材编写定位

课程建设和教材编写定位应符合学院的培养目标。独立学院的培养目标是服务地方、服务基层，培养为地方经济服务的应用型人才。一般而言，课程内容设置和教材内容改革应该针对学院的培养目标，保证够用、适用、好用。

力学课程对于工科学生，特别是土木工程专业的学生，是很重要的专业基础课程。土木工程专业的学生在大学期间学习的力学课程有理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、土力学、弹性力学等。基础力学课程则包括理论力学和材料力学课程。因此，文章的讨论主要针对理论力学和材料力学这两门基础力学的课程内容改革和教材编写定位进行讨论。

理论力学[2]和材料力学[3]是土木工程专业学生必修的基础力学课程，通过课程的学习，构筑工程技术力学知识基础，建立物体运动与受力状态的关系，掌握质点、质点系和刚体的平衡，机械运动及动力学问题的基本规律及其研究方法，使学生明确杆件强度、刚度和稳定性问题的基本概念，掌握构件的基本变形及其应力应变的求解方法。通过力学课程的学习，使学生掌握相应的理论知识，并具有比较熟练的力学计算能力，培养学生的力学素质和定性、定量分析能力，以及分析解决某些实际工程问题中的力学问题能力。通过力学实验课程，掌握测定金属材料性质的基本知识、基本技能和基本方法，了解实验应力的基本概念并初步掌握验证材料力学理论公式的方法，培养学生初步的实验能力，为学生学习相关专业课程及进行结构设计奠定良好基础。通过力学课程的学习，为一系列后续专业课程，如钢筋混凝土结构、钢结构、建筑施工等课程打下必要的基础，也可为学生在今后工作中解决所碰到的力学问题提供理论依据。因此，独立学院的学生，必须掌握基础力学的基本知识和基本概念。

2010年，土木工程专业指导委员会就土木工程专业中各知识点的需求和各个知识点的学时建议，颁布了《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[4]，对力学系列课程知识点的需求提出了指导性的意见。但是，该规范所给出的只是对本科院校土木工程专业所需知识点的最低需求，并没有明确各类高校的最低知识点的理论深度及其应用要求。

遵照规范建议，结合独立学院的教学实际，基础力学课程建设和教材建设的定位应为“紧扣最新规范，体现区域特色，强调工程实践，服务人才培养”。在课程建设和教材建设中，教学内容的设置和教材内容的改革都应该符合规范中对各门课程的基本要求，紧密结合独立学院应用型人才培养目标，理论上高于高职学院，实践上强于重点本科母体学校。力学课程教学内容和教材内容应在保证理论知识体系的基础上，加入力学知识在实际中应用的工程实例，以便学生在掌握力学理论课程的同时，了解力学在工程中的实际应用，同时培养学生应用力学知识和原理解决工程实际中的力学问题的能力，以使学生在今后专业课程学习和工作中，力学知识够用，并且会用。在教学内容设置和教材内容的改革中，还应该加入最新科技发展的新知识，以培养学生的创新能力。

四、基础力学课程内容和教材编写内容选取

按照《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[3]中对力学系列课程知识点的需求，笔者认为独立学院基础力学课程内容和教材内容的设置应该满足规范中的最低要求，各知识点有所侧重，并在各知识点的理论介绍后，加入大量力学在工程中的应用实例。由于具体的各个知识点在《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[3] 中已经列出，笔者只讨论基础力学课程各个知识点理论的基本讲解深度和工程实际问题在基础力学教学中的应用。

在理论力学课程中，静力学部分应为课程的重点，理论上由浅入深、循序渐进，课程设置在讲解力学基本原理和基本概念之后，由平面力系到空间力系进行分析，理论上重视力学基本原理和基本概念、力系的简化和平衡理论。在平面力系的简化和平衡分析中，加入预制板、梁、柱子等预制构件吊装时的吊点位置，起重机的倾覆稳定性问题，脚手架的静力平衡问题，以及多跨梁、刚架、桁架等多种结构的平衡问题，约束反力的求解等工程实际力学分析问题。这部分需要学生透彻掌握相关理论，熟悉各种结构，包括物体系统的约束反力分析和计算，以便为后续的材料力学课程和结构力学课程学习奠定一定的基础。

材料力学课程重点为5种基本变形概念，内力和变形分析，强度、刚度和压杆稳定理论。要求学生熟练掌握基本变形和内力的分析与求解，在此基础上，再针对理论力学课程中所涉及的相同工程问题，讨论起吊构件的内力和变形条件，构件截面上的最大弯矩最小时，相应的变形最小，考虑吊装时构件的材料特征，以便安全起吊。在讨论压杆稳定问题时，结合起重机械如塔机的杆件稳定性问题分析，讨论塔机在达到其自由高度继续向上顶升接高时，如何增强其稳定系数保持起重能力，避免失稳，以及塔机构件的压杆稳定等工程实际问题。在讲解内力和变形的基本概念后，加入多跨梁、刚架、桁架等具体工程问题的内力和变形分析。在讲解强度理论后，分析上述工程实例的强度问题。所有这些实际工程问题以例题和习题的形式加入教材中，使学生在学习理论的同时，学会理论知识在工程中的应用。

由于现代科技的发展和对结构抵御地震、风灾能力的重视，理论力学的运动学和动力学部分的基本内容的掌握也是必须的。即使独立学院学生今后主要从事工程一线的工作， 也会在建筑机械的使用中碰到建筑机械的力学问题；因此，运动学和动力学部分的教学内容和教材内容，保留《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[4]中对这部分知识点的最低要求，针对学生特点，在复合运动速度和加速度合成定理的推导中，采用物理意义更为明确、直观的几何法进行推导，与985、211大学在这门课程教学中采用解析法推导相区别，避免了复杂的数学推导。在动力学中，重点为三大普适定理及其综合应用，以及达朗贝尔原理的掌握。

随着经济和科技水平的迅猛发展，土木工程建设也迎来了发展的好时期和好机遇， 结构形式越来越复杂，施工方法和技术也越加先进。北京奥运场馆、浦东国际机场、上海金茂大厦、国家大剧院、深圳帝王大厦，美国的亚特兰大索穹顶、英国的千年穹顶和石油大厦、澳大利亚的天空穹顶等建筑，无一不体现结构的复杂性和施工的难度。结构每一阶段的施工过程，都伴随着边界约束的变化、构件的增删、温度的变化以及预应力结构的预应力动态施加等变化。施工中的滑轮力学和拆撑时的力学分析问题，都需要现场工程师去面对。因此，在基础力学的基本理论和实际工程应用学习的基础上，加入滑轮力学、施工过程的时变力学、施工过程中的应力应变监测等最新施工力学分析成果的介绍，有助于培养学生的创新能力和今后处理实际工程中复杂问题的能力。

五、结语

独立学院土木工程专业基础力学的课程建设和教材建设有别于母体学校和高职高专学校，从培养应用型本科人才的培养目标出发，考虑生源实际情况，结合《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[3]中对力学系列课程知识点的需求，对独立学院土木工程专业基础力学课程及教材建设提出建议，倡导在教学内容和教材中加入工程应用方面的力学知识，为培养应用型人才提供更好的课程平台。

参考文献：

[1] 教育部令第26号.独立学院设置与管理办法[Z].2008.

[2] 肖明葵.理论力学[M].北京：机械工业出版社，2007.

[3] 刘德华.材料力学[M].重庆：重庆大学出版社，2010.

[4] 土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程本科指导性专业规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

Course and textbook construction of mechanics and materials strength for

civil engineering in independent colleges

XIAO Mingkui， REN Xiaoqin， XIANG Juan， ZOU Zhaowen

（City College of Science and Technology， Chongqing University， Chongqing 402160， P. R. China）

土木工程的基本属性篇(5)

关键词：土木工程建筑；混凝土；施工技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.088

1土木工程和混凝土概述

土木工程是指通过专业技术对材料、设备进行运用，从而实现有效的勘测、施工、保养、维护等工作的活动。其通常具备三个基本属性。第一，综合运用性。由于土木工程涉及的学科知识较多，内容复杂，集中了建筑施工、设计、勘探等不同种类的内容。第二，社会实用性。主要是指在不同的历史时期，土木工程也呈现出不同的特点，带有不同的文化内涵，因此具有社会实用性。第三，实践操作性。主要是由于土木工程是基于人类发展得历史经验上产生的，对人们的生活产生重要的影响，因此具有一定的实践操作性。混凝土作为建筑施工的重要材料，又称为砼，其主要材料为砂石，通过胶凝材料将砂石等材料胶结在一起，搅拌、混合，从而形成的复合型建筑材料。混凝土具有价格低、制作简便、强度较高等特点，因而受到建筑施工的广泛青睐。

2土木工程建筑中影响混凝土结构施工技术的因素分析

在土木工程建筑中，人员庞杂，工序繁琐，因此施工过程中也会产生众多的问题。而混凝土对于建筑工程的质量和安全至关重要，必须从根本上解决混凝土结构施工技术问题，从而保证后续施工的顺利进行。下面对土木工程建筑中影响混凝土结构施工技术的因素进行分析：配制方法不合格。在建筑施工过程中，由于各种纷繁复杂的原因，使得材料的进场检查并不严格遵照规则进行，原材料的不合格为后期混凝土的制作埋下安全隐患，导致混凝土强度不够，影响后期建筑质量。支撑系统的搭建不牢靠。施工人员存在经验主义，在搭建支撑系统时过多的依赖经验进行评判，而忽略了专项施工方案。这种不敬业，甚至违规的行为，使得支撑系统的搭建出现问题，为后期施工安全带来很大的安全问题。混凝土的建筑和养护工作落实不到位。在混凝土结构浇筑过程中，由于施工管理不到位，使得部分施工人员片面追求高速度，对混凝土的振捣不充分，或是不注重浇筑完成后的养护浇水，使得混凝土结构在终凝后的强度不过关，严重影响了建筑施工的进程。

3关于土木工程建筑中混凝土结构的施工技术

3.1混凝土的配制与搅拌

（1）混凝土的配制。对于土木工程建筑来说，混凝土的配制需要严格按照比例进行，将水泥、砂石及掺和料等混合一定比例的水进行搅拌。不同的建筑施工对混凝土的配制要求也存在不同，故而也会产生不同的配合比，而配合比必须基于多次试验来进行，从而保证用量的科学准确。同时，如果在配制过程中，砂石的含水量与实际要求的配合比之间存在一定的出入，依然需要测定相应的搅拌用量，保证在混凝土搅拌之前就达到最佳配合比。（2）混凝土的搅拌。在搅拌过程中，投料量、投料时间、顺序等的不同都会对混凝土的质量产生影响，必须秉承适量原则，保证混凝土在最短时间内搅拌成功。首先，要确定科学的搅拌制度，对用量、搅拌时间、投放顺序等都进行严格的规定。其次，规定搅拌最短时间。在搅拌过程中，砂浆的流失情况对于混凝土的质量会产生重要影响，应该严格控制砂浆的流失，并在投放过程中充分考虑配合比。最后，注意搅拌过程中的混凝土清洁，及时将搅拌好的混凝土卸载干净，之后才进行继续的搅拌，从而保证混凝土质地的均匀与强度。

3.2控制温度应力

对于混凝土结构施工中常出现的裂缝问题来说，温度应力是关键。因此，在施工过程中应该时刻保持对温度应力的控制，保证浇注温度和内部温度的适当性。首先，重视对混凝土浇筑温度的控制，采取及时有效的措施对混凝土进行降温。在浇筑过程中，应该尽可能的选择低温天气，以更好的进行浇筑，应该尽可能的回避高温作业。其次，如果在高温天气角度，就必须采取冷却手段对混凝土进行及时冷却。同时，也应该对原材料进行相应的降温处理。最后，构造之前混凝土的强制性降温。在一定条件下，应该在混凝土内部设置一定的水管，从而通过水管中的冷水对混凝土内部降温，从根本上保证混凝土温度的适宜性。通过有效控制温度应力，保证混凝土的浇筑温度和内部温度都能够处于科学的范围内，减少混凝土出现裂缝的几率。

3.3提高混凝土结构的抗裂性能

首先，要提高混凝土结构的抗裂性，其根本就在于改变原材料的属性，促进原材料之间的高度融合。第一，在原有材料的基础上有针对性的增加增强材料，如金属材料等，提升混凝土的抗压性和抗裂性。第二，科学制定混凝土材料的比例。在进行正式的配制之前，应该进行多次试验，从而保证混凝土的配比能够满足建筑所需。第三，在搅拌过程中，应该严格管理，按照标准化程序进行，保证搅拌工作的科学合理性。其次，掺杂降低混凝土收缩程度的添加剂。在使用添加剂的过程中，应该在专业人员的指导下进行，并在对多次膨胀率试验的结果进行科学分析之后进行添加。同时，对于添加剂的选择应该始终以增加混凝土抗裂性为主要标准。最后，使用配筋。在选择配筋时应该注意选择直径或间距较小的。这主要是由于在土木工程建筑中，混凝土结构本身并不存在配筋，因而整体来看其间也存在一些薄弱部分，这些部分对于建筑的质量来说至关重要。因此，在这些部分使用一些温度筋，从而巩固这一部分的质量，从而增强混凝土的抗裂性能，提升建筑施工的整体质量。

4结论

随着经济的发展，我国建筑业的发展也显而易见。然而，随着时代的发展，建筑业也迎来其发展得瓶颈期，寻求技术突破成为其获得持续发展的唯一出路。混凝土作为土木工程建筑中的重要材料，其施工技术的创新与建筑的质量息息相关，必须制定严格的工艺标准和施工规则，加强施工管理，同时还应该做到与时俱进，时刻保持技术创新，促进建筑施工质量的有效提升。

参考文献：

[1]张斯文.论土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J].中华民居(下旬刊),2014(03).

[2]朱廷富.浅析土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J].门窗,2014(08).

土木工程的基本属性篇(6)

[关键词]传统木质建材；运用

文章编号：2095-4085（2015）05-0029-02

建筑材料是建筑文化的重要组成部分，能够体现建筑设计中的视觉语言，并决定着建筑设计中的情感表达。对传统木质建筑材料而言，其本身性质与表现效果能够渲染传统艺术文化，将木质建筑材料融入到现代建筑设计中，可以创新传统建筑材料。传统木质建筑材料是我国传统文化象征，在现代建筑设计中有着重要的借鉴意义。

1传统木质建材的价值

1.1增加审美文化价值

材料作为建筑的重要载体，建筑材料的差异能够让建筑产生不同的视觉效果。各类高层建筑不断涌现，但是缺乏纯真质朴的审美体现。在现代建筑设计中，传统木质建筑材料有着独特的审美文化价值，以其质朴性特点，为现代建筑增加更多纯真，满足人们的审美需求。

1.2提升历史文化底蕴

将传统木质建筑材料充分运用到现代建筑设计中，能够为现代建筑增加历史文化底蕴。比如唐代木质建筑材料一般为红色，上部斗拱为暖色调彩画，门为朱红色，并且在建筑木质结构后很少使用繁复的彩画，虽然建筑整体颜色比较单一，但是能够与建筑周围环境有机结合，显得简洁庄重、高贵华丽。

2传统木质建材的运用

2.1木与木结合

木质建筑中木与木有着多种结合方式，比如斗拱、圆木屋等（如图1所示）。是木质建筑最基本，也是最古老的的构造方式。在传统木与木结合方式中，主要依靠工匠的高超技艺，由于受匠师自身技艺的影响，建筑构造方法与风格有较大差异。随着现代数字技术的发展，已经逐步摒弃了纯粹木与木结合的方式，并在数字技术发展过程中，木材的切割与塑性技术不断完善，相比于人工精密性更高。

2.2木与石结合

砖石也是重要的建筑材料，通过将韧性的木材与强硬的砖石有机结合，能够更好发挥木材与砖石的功能（如图2）。

因为不同材料有着不一样的性能，在建筑设计中运用石与木的结合方式，能够逐步产生一种特有逻辑关系，培养人们习惯性的审美观念。砖石一般适用于地基与墙体，而木材多运用于门窗、地面、楼梯及屋顶，木材的温暖感觉与轻巧柔和特性，可以让人产生自然清新的意识形态。砖石通过堆砌产生独特的机理效果，而木材结构可以与砖石融合形成网格体系。从材质本身而言，砖石与木材都是天然材料，但具备的特性又不相同，木材性偏暖、弹性好、较柔韧，而砖石性偏冷、比较强硬。

2.3木与混凝土结合

混凝土属于人工合成的建筑材料，有着与砖石类似的坚硬、冰冷的特点，与木材的弹性、柔和反差强烈。在运用木材过程中，一般都要经过加工环节，根据实际情况决定加工程度，这在一定程度上让两种材质在手工痕迹上更显得统一自然，在同一建筑中木与混凝土的结合显得更加自然，这让建筑充满理性与质朴。此外，木质材料与混凝土在结构上通过互补，可以让木质结构轻质的建筑性能得到更好体现。

2.4木与金属结合

将金属材料运用到现代建筑设计中，能够在很大程度上让建筑突破传统建筑范畴。通过将金属材料充分运用到现代建筑中，可以为设计师对建筑造型产生更多的创意与灵感，金属材料有着延展特性，让金属建筑物件在机械与电控设备下精确的生产与拼装。目前，人们逐步提高了对金属建筑材料的审美要求，在木与金属结构中，金属可以对木材构件进行加固，提高木质结构整体强度。木质材料拼接性好、材质情，可以做成耕种形态，而金属可塑性、延展性比较好，两者间的有机结合，能够让建筑造型更加新颖，富有创意。并且木质材料的古朴、温暖以及柔软特性能够提高现代建筑的效果。

土木工程的基本属性篇(7)

【关键词】土工试验；岩土工程勘察；资料运用

Abstract: Based on the analysis of a large construction enterprises bear a plurality of railroad, highway project construction claim management present situation, pointed out the enterprise current claims the main problem that the job exists, combine railroad, highway construction project management features, standing in the contractor angle put forward a series of measures to strengthen the construction claim management countermeasure are preliminary research.

Key words: contractor; construction claim management; countermeasure are preliminary research

中图分类号：TU41文献标识码：A 文章编号：

岩土工程勘察是为土木工程建设服务，通过对工程地质的调查、测绘、勘探、采取土试样等方式进行室内试验或者现场检验，对试验结果加以统计、分析，对土木工程施工工地的地质条件进行定性或定量分析，编制满足施工不同阶段所需要的成果报告文件，这对于我国的土木工程建设以及经济建设具有重要意义。对于岩土工程勘察来说，土工试验资料必不可少，因为土与一般的建筑材料不同，其具有特殊的复杂的物理性质，这种特殊的物理性质决定了它本身的特殊复杂的力学性质，不同地区的土又有不同的变化，诸如土的干密度、孔隙比、孔隙度、饱和度、液限与塑限等。土的这些特殊的性质决定了土工试验的必要性，在岩土勘察工程中，通过对土工试验资料的合理运用，能够避免工作中许多问题的出现，同时促进勘察工作的顺利进行。岩土工程勘察主要依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）和《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004），通过对施工场地原始工程地质条件和水文条件的论述，提供各地基土层承载力标准值，其中最重要的是依据土工试验、标贯试验以及静动探试验等资料。本文结合建筑实例来说明土工试验资料在岩土工程勘察中的应用。

一．某建筑概况及其场地岩土工程条件

所选建筑由两栋十三层高级住宅楼，加地下车库，两栋五层住宅楼以及一栋四层的办公楼组成，其中高级住宅楼为剪力墙结构，其他均为框架结构。建筑群所在地区地貌较为平坦，原为郊区农田，地貌单元为平原。所选建筑群地基分六层构成：（1）耕地土壤：黄褐色，松散状，湿度略高，厚度约0.2-2.2米左右；（2）粉质黏土：黄灰色，可塑状态，湿度略低，厚度约1-3米左右；（3）淤泥质粉质黏土：灰黑色，软～流塑，厚度约5-9米左右；（4）粉质黏土：褐色，可塑状态，厚度约1.5-6.5米左右；（5）粉质黏土：黄褐色，硬塑状态，厚度约1.3-6.8米左右；（6）风化闪长岩：厚度3.5-7.8米左右。下层均为风化岩石。所选区域内地下水类型为浅层地下水和深度承压地下水，浅层地下水主要集中在（1）层到（4）层的土层空隙中，深度承压地下水主要集中在第（6）层及其下部。

表1各土层主要物理学性质指标统计表

二．岩土工程分析

1.场地稳定性及抗震性评价

地质结构稳定，土层分布稳定，没有影响工程的不良现象，综合评定属于稳定场地。场地土的类型为中软土质，建筑场地类别为Ⅱ类，抗震设防烈度为5度，属于抗震有利地段。

2.地基土评价

土层第（2）层为湿度略低的可塑粉质黏土，土层压缩系数的计算为a1-2=0.31mPa-1，属于中等偏高压缩性土质，具有一定的承载能力，可作为住宅用地天然地基的持力层。第（3层为）淤泥质粉质黏土，压缩性高，承载力低，第（4）层为可塑粉质黏土，土层压缩系数为a1-2=0.25mPa-1，属于中等偏低压缩性土，具有一定的承载能力，第（5）层为硬塑粉质黏土，土层压缩系数为a1-2=0.18mPa-1，属于中低压缩性土，承载能力相对来说高一些，第（6）层是风化闪长岩，属于软岩，岩体质量等级Ⅴ级，可作为高层住宅预应力管桩桩端持力层。

表2 场地地基承载力特征值和压缩模量

3.基础类型选择

根据各土层主要物理学性质指标统计数据以及场地地基承载力特征值和压缩模量进行分析，本区域内第（2）层的粉质黏土因其压缩性中等偏高，承载能力相对来说较强一些，所以可以用作住宅用地，同时作为住宅楼的独立基础持力层。高层住宅地下车库的建设的基础形式可以选择片筏基础，同样可以将第（2）层作为持力层来使用。地下车库在建设时，基础砌置深度至少6米左右，因此其基底主要在第（2）层粉质黏土上，因地下潜水影响，所以在设计时，要考虑抗浮设计，由此，建议采用桩基础，选择第（4）层为桩基础的持力层。两栋五层住宅楼以及一栋四层的办公楼均建议采用桩基础进行建设，同时以第（6）层闪长岩作为管桩桩基持力层。桩基础在建设时，建议采用预应力管桩，桩基设计时，要考虑桩身会穿过比较厚的松散土层等因素，合理进行桩基建设，在计算基桩承载力的时候，还应考虑到桩侧遇到的阻力，在建筑过程中，加以关注并解决。

表3 桩基设计参数

4.基坑工程

根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）规定，此次建筑工程的重要性等级为二级，地基基础设计等级为乙级，地下车库基坑开挖面积大，深度在6米左右，且由于地下潜水水位较低，对施工影响大，所以条件较为复杂，存在一定的施工难度。根据《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）有关规定，此建筑地基的基坑工程安全等级为二级。如果地下车库的基础采用片筏基础，那么基坑开挖后，由于第（2）粉质黏土的土层比较薄弱，所以必须考虑第（3）层淤泥质粉质黏土（软～流塑）对于建筑物地基的影响，在施工过程中要通过各种措施加以排除，保证建筑物地基安全。

三．勘察探讨

岩土工程勘察涉及科目很多，诸如岩体力学、工程地质学等，这些学科知识的灵活运用建立在良好的实践基础之上。对掩体工程技术人员来说，实际问题的解决既要依靠理论知识，也要依靠专业经验，同时要结合不同工程的实际情况，建立起相应的本构模型，合理运用参数，有针对性地开展试验，那么工程问题的解决就有了良好的前提。技术人员在学习和利用理论知识的过程中，要注意隐藏在公式与规律背后的限定条件和特点，以确保理论知识能够被正确运用。岩土工程勘察工作的复杂性以及固有勘察经验的束缚，易使技术人员犯下错误，为降低勘察失误，技术人员要坚持现场观测,并将现场观测结果进行分析、比较、评估、总结，始终坚持动态设计，注重施工验槽，做到及时发现问题，处理问题，必要时还需进行施工勘察，进行有效补救，以防止造成严重的经济损失和不良的社会影响。

小结

土工试验资料对于我国土木工程建设意义重大，从岩土工程勘察的必要性出发，土工试验必须不断深入拓展，与时俱进，针对土的各种性质不断进行新的探索与创新，为岩土工程勘察提供更多的辅助与使用资料。

【参考文献】

[1]岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009版）[M].北京中国建筑工业出版社，2009.

[2]建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）[M].北京中国建筑工业出版社，2011.

[3]高层建筑岩土工程勘察规程（JGJ72-2004）[M]. 北京中国建筑工业出版社，2004.

[4]关海波,宋海滨,韩金才.合理选择工程地质勘察手段的重要性[J].商品与质量•建筑与发展,2010,(6).