簡述土木工程的概念精選(九篇)

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第1篇：簡述土木工程的概念范文

[關鍵詞]工程項目管理；理論解析；土木工程體系構建

中圖分類號：TD353.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）36-0343-01

我國工程管理建設有著悠久的歷史發(fā)展過程，隨著我國大規(guī)模工程建設經驗的不斷積累，我國土木工程、工程項目管理、工程經濟學、建筑施工組織與技術土木學與地基基礎、城市規(guī)劃的管理、房地產開發(fā)與經營等得到了飛速的發(fā)展。我國逐漸形成了一個科學、創(chuàng)新、有效的工程理論體系。工程建設在朝氣蓬勃的發(fā)展，其創(chuàng)造的經濟價值令人嘆為觀止。雖然我國的工程理論體系已經有較大發(fā)展，但仍然不夠成熟完善，因此加強理論解析與體系構建是非常重要的。

1 淺析工程管理類的理論內涵

1.1 淺析工程管理項目及工程經濟學的內涵

工程管理項目是指以工程本身為基礎，對工程施工過程中的各個環(huán)節(jié)進行組織、計劃、決策、控制和協(xié)調，結合其他工程管理科學實現工程目標。工程管理項目具有系統(tǒng)性、復雜性、綜合性特點，與其他管理方式不同，工程管理項目不僅具有管理學特性，還兼?zhèn)涔こ虒W特征，工程管理者要針對工程環(huán)境，運用現代的工程學和管理學手段進行工程管理，實現工程效益的最大化，推進社會經濟的發(fā)展。工程管理與經濟息息相關，從工程經濟學的角度將，工程管理項目能夠提高工程效益，促進工程完成進度，有利于社會經濟的進一步發(fā)展。

1.2 淺析工程管理類的界定與分類

工程管理及基本原理與其他管理學有所不同，其兼?zhèn)涔芾韺W科和工程學科的特點，具有基礎性、抽象性，在獨特的工程技術背景下，運用管理學的策略與方法，實現工程管理對工程的預期目標。工程管理類的界定與工程自身特點息息相關，包含技術集成性和產業(yè)相關性，是工程管理者在特定的產業(yè)環(huán)境基礎上，運用特殊形式對技術集成體的綜合管理。隨著當前工程管理的發(fā)展和高新技術產業(yè)的興起，工程管理不僅是在建筑工程領域被廣泛應用，在其他行業(yè)，例如石油、化工、礦業(yè)、通信等也被廣泛應用，因此，當前的工程管理的界定與分類更加廣泛。目前，針對工程管理的分類主要按照工程性質有以下幾種：第一，建筑類工程管理。主要是對道路、鐵路、房屋建筑、水利工程等建筑工程的管理。第二，制造類工程管理，包括機械、化工、電氣等技術性行業(yè)工程的管理。第三，采掘類工程管理，主要是石油、天然氣、煤礦等開采工程的管理。第四，探索類工程管理，主要是航天、生物醫(yī)學等科學探索工程的管理。[1]

1.3 淺析工程管理體系與其他相關學科的關系

工程管理體系涉及內容復雜，與其他學科具有密切的聯(lián)系。工程管理與工程學，其具有工程技術背景的特征，運用工程理論和技術要求，促進工程學的發(fā)展；工程管理與管理學，其運用管理學基本理論和科學方法，合理配置工程組織、人力、財力和物力，提高工程建設水平；工程管理與經濟學，工程師將運用經濟學特點，從宏觀、微觀等視角分析工程決策、投資，對工程項目進行科學評估和管理；工程管理和系統(tǒng)論，系統(tǒng)論是以研究系統(tǒng)模型、結構、規(guī)律為基礎的，運用邏輯學和數學等學科對系統(tǒng)進行管理。工程管理結合系統(tǒng)論的理論和思想，構建更加科學的工程管理體系；工程管理與信息科學，信息科學深入工程管理的組織，調節(jié)管理理論和思想、方法間的互動，最終改變整個過程管理系統(tǒng)及其理論與實踐。

2 簡述工程項目管理體系的特點

2.1 簡述工程項目管理體系的特點

工程項目管理體系與一般管理體系的特點不同，具體表現為以下幾方面：首先，工程項目管理體系的管理對象以工程技術為主，根據工程技術管理規(guī)定，具有一定的行業(yè)特征。其次，具有理論和應用的互動特征，工程項目管理體系不僅是管理學、經濟學等基本理論的應用，更是工程技術與建設實踐的結合，是理論研究與應用實踐的互動過程。最后，涉及領域廣泛。工程管理涉及多個領域，包含工程整體，從工程規(guī)劃、設計到施工、運行，從開發(fā)管理到制造生產，包括技術創(chuàng)新和改革等，工程管理范圍非常的廣泛。此外，工程管理體系與其他項目管理系統(tǒng)既有區(qū)別，又有聯(lián)系。兩者管理對象不同，環(huán)境形式存在區(qū)別，但是，管理目標相似，項目管理的思想、方法在工程管理中也同樣適用。

2.2 簡述工程管理理論對社會發(fā)展的影響

工程管理在社會經濟發(fā)展中具有甚遠的影響，不僅能夠促進經濟的增長，提高投資效益，為工程建設提供創(chuàng)新的平臺，推動科技的進步，實現社會的和諧與發(fā)展。首先，促進社會和經濟發(fā)展。工程管理理論將工程進行規(guī)范化、標準化的管理，有利于保證工程質量，保障民生安全。通過對工程技術進行創(chuàng)新和改革，合理的控制工程工期，控制工程成本，提高工程投資收益，對工程作出科學決策，提高資源利用效率。其次，推動工程技術進步。工程管理為工程建設鋪設良好的平臺，不僅能夠促進行業(yè)的科技進步，還能夠引導科技成果的快速轉換，提高整個工程領域的科技創(chuàng)新。最后，促進社會和諧發(fā)展。工程管理以科學發(fā)展觀作為理論指導，把可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作為工程理念，促進人與社會、自然間和和諧相處，尋求環(huán)境與經濟的平衡發(fā)展，促進社會公平。

3 淺析工程體系的構建

3.1 淺析土木工程理論體系構建的核心

土木工程理論體系的構建是以人為服務對象的，所以其構建核心就是以人為本，天人合一，協(xié)同創(chuàng)新，構建和諧。以哲學的角度思考問題，工程理論體系的建立的目的就是促進人與社會、自然間的關系，運用工程管理對工程進行正確的決策、計劃、組織、控制，使工程更好的為人類服務。土木工程理論體系的構建將工程系統(tǒng)管理更加完善，在面對復雜的情況時，在工程活動的各個環(huán)節(jié)中解決問題，實現工程順利進行。

3.2 淺析建筑施工工程理論體系構建的方法

建筑施工工程理論體系相對系統(tǒng)、復雜，工程理論體系也是一個猶記得、邏輯化的體系，通過嚴謹、科學的構建方法實現建筑施工工程理論體系的完善。首先，邏輯方法。邏輯方法是以邏輯思維出發(fā)，從基本概念和沒有經過證明的假設為出發(fā)點，對整個理論體系進行推演。邏輯方法能夠結合大量工程實踐和經驗，通過推演總結提煉出規(guī)律、定理和定律，將知識提升至理論，在將理論系統(tǒng)化處理，最終形成一個體系。其次，歷史方法。歷史方法是根據研究對象在發(fā)展過程中所經歷的不同階段、形態(tài)和過程來研究理論體系，運用歷史經驗和實踐經驗反應對象的本質和發(fā)展規(guī)律，實現對施工工程理論體系的構建。

4 結語

工程管理體系建立的核心是以人為本，在工程管理過程中，其主要目的是根據工程實際情況，促進人與人、人與社會、人與自然間的和諧和互動，運用科學的手段加強對工程的決策、計劃、組織和協(xié)調、控制，實現工程的順利發(fā)展，促進工程技術的進步和經濟效益的發(fā)展。

參考文獻

[1] 何繼善，王孟鈞.工程與工程管理的哲學思考 [J].中國工程科學，2008（10）.

第2篇：簡述土木工程的概念范文

【關鍵詞】力矩分配法；力矩-剪力分配法；應用力學基礎

【Abstract】 Illustrate our point of view through two examples： 1.The key to construction engineering professional talent training is improve the professional quality， strengthening the application of mechanical basis . Method of moment distribution should not be eliminated in teaching. 2. The computer is a powerful tool for numerical analysis of engineering and technical personnel， in the field of engineering design， the rational use of computer and calculation speed should be strengthened， and strengthen the leading role of the designer， present engineering design field blindly rely on computer inverted status should be corrected.

【Key words】Moment distribution method；Moment -shear force distribution method；Foundation of applied mechanics

1. 對于一種經典的結構計算方法，其力學原理的詮釋對夯實專業(yè)基礎是重要的。

1.1 我們在總結力矩分配法和剪力分配法原理基礎上提出的力矩-剪力分配法[1][2]可較好地說明掌握計算方法力學原理的重要性。眾所周知，力矩分配法只適用于只有轉角為未知量的剛架、連續(xù)梁或以剪力靜定桿為抗側構件的剛架（無剪力分配法），其分配過程的力學原理[1][3]可簡述為：首先用剛臂約束結點各分配結點的轉角，這時各桿端有固端彎矩作用，同時約束剛臂上作用有不平衡力矩。分配過程是逐一地輪回釋放每個分配結點剛臂約束，即在分配結點反向施加不平衡力矩，這一過程使圍繞分配結點的桿近端平衡，同時使圍繞該結點的桿端轉角更接近實際變形。

1.2 剪力分配法則適用于只有側移為未知量的剛架，其力學原理[1]可簡述為：首先用支桿約束各樓層側移，計算出支桿上作用的不平衡樓層剪力，拆去支桿的分配過程即在各樓層反向施以該樓層剪力，樓層剪力的側移彎矩由同層柱端承擔。

1.3 以上述兩種方法基本原理為基礎的力矩――剪力分配法原理適用于一般剛架的漸近計算，方法的創(chuàng)新完全取決于對力矩分配和剪力分配法的力學原理認識。計算過程的力學原理簡述為以下四步：

（2）在結點轉動約束保持的狀態(tài)逐一釋放各樓層支桿，即應用剪力分配法一輪，

（3）在樓層側移約束保持的狀態(tài)逐一釋放各分配結點的轉動約束，即應用力矩分配法一輪

（4）經多輪以上兩步計算后，最終的桿端彎矩為以上兩種分配法所得的分、傳的彎矩及

固端彎矩之和。

為簡明計，現以圖1a所示一般剛架為例說明計算的漸近過程。

1.4 約束自由結點B、D的線位移及角位移，計算固端彎矩如圖18b。由于水平力較大，其產生的效應會較大，第一輪分配從剪力分配開始。

1.5 第一輪分配、傳遞：

（1）對加約束后的圖一b的剛架，僅釋放D處支桿，剪力分配法分配100KN水平力（圖二a），這時B、D結點不平衡力矩均為-100KN?m，剪力分配彎矩在計算簡圖（圖三）上用圓括號數表示。

（2）對圖二b 的剛架，僅釋放B處剛臂，力矩分配法分配該結點上的不平衡力矩 ，分配后B處力矩平衡、D結點不平衡力矩 （圖二c），力矩分配法分配彎矩在計算簡圖（圖三）上用下劃線表示，傳遞彎矩用非下劃線數表示。

（3）對圖二c的剛架，僅釋放D處剛臂，力矩分配法分配-58.4KN?m，完成第一輪分配、傳遞。這時D結點力矩平衡，同時支桿內水反力。

1.6 第二輪分配、傳遞：

（1）圖二d：對圖2c的剛架，僅釋放D處支桿，剪力分配法分配27.8KN水平力，這時B、D結點不平衡力矩均為-27.8 KN?m。

（2）圖二e：對圖二d的剛架，僅釋放B處剛臂，力矩分配法分配27.8 KN?m力矩，這時B處力矩平衡，D結點不平衡力矩 10.6-27.8=-17.2。

（3）圖二f：對圖2e的剛架，僅釋放D處剛臂，力矩分配法分配17.2KN?m，這時D結點力矩平衡，同時支桿內水反力。

（4）計算過程的首輪分配可以力矩分配法開始，也可以剪力分配法開始。當有水平荷載作用時，宜以剪力分配開始。當結構上只有豎向荷載時，應從力矩分配法開始首輪計算。在計算簡圖中，計算得的分配彎矩用下劃線表示，傳遞彎矩用非下劃線表示。剪力分配的柱端彎矩用園括號內的數表示。

（5）上例表明，把力矩分配法的應用范圍延拓到一般剛架的這一新穎漸近算法，完全得意于對計算過程力學原理的認知?！皬澗胤峙浞▽嵸|上是 （增量形式的） 塞德爾迭法”――我們認為這一數學詮釋從建筑工程人材培養(yǎng)的角度去審視并不重要，而更應重視方法本身的力學意義對提高學生分析工程實際問題能力，培養(yǎng)其后繼發(fā)展?jié)摿Φ淖饔?。實際上，許多數學理論的發(fā)展均源于力學，歷史上大量數學家，如牛頓（Newton1643-1721）、胡克（Hooke.R，1635-1703），泊松（Poission.S.D 1781-1840）、帕斯卡（Pascal.B，1623-1662），歐拉（Euler.L，1707-1783），傅立葉（Fourier.J，1768-1830），斯托克斯（Stokes.G，1809-1903）

柯西（Cauchy.A，1789～1857）等人，更是著名的力學家，在這一意義上，我們認為屏棄力矩分配法是片面的。土木工程所屬二級學科各專業(yè)培養(yǎng)的主要工作是打牢專業(yè)理論基礎，如果認為機算僅幾分鐘就能完成的計算方法應淘汰，那么以經典數力理論為基礎發(fā)展起來的大量學科和知識，包括結構力學中的力法，位移法也無以立足之理了。

2. 對結構力學向程序化或概念化發(fā)展的淺見

2.1 《結構力學》向程序化還是向概念化發(fā)展的爭論，近十年來一直未停止過，偏重機算的傾向已造成眾多結構設計人員喪失結構分析能力而成盲從于計算機。我們認為強調機算的速度并沒有抓住矛盾的本質，計算機永遠只能作為人類的工具而非本末倒置。誠然，在計算機普及，計算技術迅猛發(fā)展、結構計算商品軟件層出不窮的今天，計算機作為數值計算的有力工具，在工程設計中發(fā)揮了顯著作用，但靈活應用專業(yè)基礎理論以提高工程技術人員分析問題、解決問題的能力則是提高工程技術人員專業(yè)素質的更重要因素。以有限單元法為例，機算機將單剛元素對號入座送入總剛剛度集成法則并不能使設計人員對力學原理認知，執(zhí)行矩陣位移法的機算過程冗繁且規(guī)律性強，這正適應了計算機運算速度快的特點。但這一思維模式較之應用力學原理的理性思維模式，是不能親此疏比的。后者對廣大工程技術人員的專業(yè)能力提高、創(chuàng)新思維的建立是必要的，現以純理論經分析得到結構總剛元素的算例說明之。

例二，，圖5（a）所示由梁式桿和軸力桿組成的組合結構，試分析計算總剛的全部元素。

3. 結論

強化專業(yè)素質能力培養(yǎng)應始終慣穿于《結構力學》教學的全過程，這對于結構工程專業(yè)人員打牢專業(yè)理論的力學基礎，培養(yǎng)后繼發(fā)展?jié)摿蛣?chuàng)新能力均是十分必要的，從這一意義上講，彎矩分配法不宜在教學內容中淘汰，而以機算為主的有限元法也應的教學中實出力學原理的詮釋。我們的立論依據至少包括以下方面：

（1）強化基礎力學概念有益于培養(yǎng)專業(yè)技術人員的創(chuàng)新思維能力，范例一較好說明這一點。大量經典學科有別于新興學科的本質是，前者的創(chuàng)新勢必要以豐富的傳統(tǒng)理論知識積淀為基礎，以經典理論為基礎的學科，其專業(yè)素質的提高是循序漸近的。

（2）突出概念化的分析結構力學有助于提高廣大工程技術人員分析、解決實際問題的能力。范例二在一定程度上可說明這一點，我們在結構力學教學中結合不同計算方法突出力學原理以強化學生分析問題能力的內容在《分析結構力學》[1][4][5]很多，可供參考。

（3）與不同計算方法相關聯(lián)的數值計算方法，如解線性方程組的漸近疊代法，高斯消元法、約當消元法等方法的數學推理僅僅是工科數學基礎范疇的工作，對于培養(yǎng)建筑工程學生專業(yè)素質的作用另當別論。

（4）結構力學中大量計算方法均是立足于手算的方法，不能因機算方法的速快而疏此親彼。計算機只是人類的應用工具而非本末倒置，工程設計領域盲從于計算機的現象值得糾正。

參考文獻

[1] 丁圣果.分析結構力學[M].貴陽.貴州科技出版社 ISBN978-7-80662-875-1/。o.013 2012.12 250-256.

[2] 丁圣果 修正力矩分配法――計算一般有側移剛架的一種有效漸近方法[J] 貴州工業(yè)大學學報..1998.2vol 27 no 2 85-87.

[3] 龍馭球 包世華等 結構力學（上）[M] 第二版 高等教育出版社1979.8 ISBN 7-04-004357-9/TU.34.

[4] 丁圣果 李綺文 李舒 全框架加層的結構形式分析 建筑結構[J]. 1995.5 44-51.

[5] 丁婷 李綺文 丁圣果Some Concept design typical characteristics of Building structure[C]2011年土木工程、建筑與建材國際學術會議論文集2011.6.18-20（中國?？冢?

[基金項目]貴州省科學技術基金 項目批準號：黔科合J字[2011]2014號。

第3篇：簡述土木工程的概念范文

關鍵詞：計算機；圖形圖像；處理技術；應用分析

計算機圖形圖像技術因計算機技術的發(fā)展而興起，工業(yè)化發(fā)展進程則是推進這一技術深入發(fā)展的關鍵力量，使得該技術展現出強大的生命力和活力。

一、簡述計算機圖形圖像處理技術的基本概念和功能

所謂計算機圖形圖像處理技術，其本質內涵即為借助數據或幾何模型來表現、修改、優(yōu)化和定稿存儲一些概念、描述性形象，應用范疇十分寬泛，包括：對圖像做幾何方式的顯示形式轉換，具體形式為平移、旋轉、縮放、投影等；圖像存儲的數字化以及圖像復原、增強、編碼、分析與分割等操作；圖形曲面與曲線進行擬合操作；圖像隱面和隱線的消除；計算機圖像進行造型和建模設計；做相關的明暗和紋理貼圖處理以及色彩設計等等。

計算機圖形圖像處理技術具有五大基本功能，分別為：（1）計算，即在設計圖形圖像時利用計算機圖形圖像處理技術來進行必要的計算分析和數據交換；（2）存儲，即對計算機上已有的圖形圖像數據進行監(jiān)控、維護和檢索；（3）輸入，則是借助計算機圖形系統(tǒng)實現數據輸入；（4）輸出，則是借助計算機圖形系統(tǒng)實現數據輸出。（5）對話，就是在計算機顯示器和交互通訊設備之間構建起一架橋梁，以此實現人機之間的數據交流。

二、探析計算機圖形圖像技術的若干應用

1.幫扶工業(yè)設計與制造

現如今，計算機圖形圖像處理技術在工業(yè)領域的應用最為廣泛和嫻熟，其中最為活躍的設計軟件即為CAU和CAD，也是計算機圖形圖像技術成熟應用的具體表現。據筆者了解，圖形圖像技術多用于工業(yè)生產中的產品設計和產品制造，在電子線路、網絡分析和集成電路等多個電子工業(yè)領域皆有涉獵，甚至在土木工程中也有廣泛而深入的應用。在運用計算機圖形圖像技術進行工業(yè)設計與制造時，較人工設計顯現出精度更高、速度更快的優(yōu)勢，而且在一些規(guī)格標準更高的工業(yè)設計中，人工設計遠遠無法達到設計的既定要求，計算機圖形圖像技術反而可以在短時間內做好精準度高的設計。除此之外，從工業(yè)產品批量生產的角度出發(fā)，以計算機圖形圖像技術為核心的工業(yè)制造軟件更能夠滿足工業(yè)產品大批量生產的要求，還能在質檢環(huán)節(jié)有效降低質檢投入，這對于工業(yè)設計和制造來說大有裨益。

2.可視化數據科學計算

隨著科學技術和信息網絡技術的發(fā)展，社會各領域、各行業(yè)以迅雷不及掩耳之勢產生大量與本行業(yè)相關的數據庫信息，這無形中給數據分析和處理帶來了很大的難度，造成一部分數據操作人員在實際的工作中常常無法快速精準地在數據庫中找到所需信息，更無法歸納出數據信息所具有的特征和共性，拖慢了數據分析處理整個工作的進程?；诖朔N情況，計算機圖形圖像技術和計算機信息技術的結合為其帶來曙光，不僅實現了對海量和復雜結構數據信息做出有效的歸納分類，還可以和數據處理工作人員同時檢索和區(qū)別數據信息的本質特征和共性特點，在很大程度上提高了數據處理的效率。美國科學基金會于19世紀提出了科學計算的可視化，現下科學計算的可視化已經得到廣泛應用，尤其是在醫(yī)學領域獲取較大的發(fā)展空間，這也是計算機圖形圖像技術應用成功的一種隱性表現。

3.藝術設計軟件的開發(fā)

計算機圖形學和相關的計算機硬件設備伴隨著計算機技術的發(fā)展而發(fā)展，再加上社會廣大民眾對圖形圖像的高質量需求，間接推動了圖形圖像從靜態(tài)圖像現狀向動態(tài)圖像的轉變，處于此種環(huán)境下，計算機動畫應運而生。現階段，一大部分的商用美術設計工作者進行藝術創(chuàng)作時比較依賴計算機圖形圖像處理技術或圖形圖像處理軟件，他們之所以做出這樣的選擇，一是計算機圖形圖像處理技術自身獨具的優(yōu)勢能夠滿足動畫藝術的需求，二是此技術能夠有效促進藝術設計軟件的開發(fā)和發(fā)展，譬如現代二維平面設計中應用的畫壁程序和三維設計中應用的3DS MAX軟件就是很好的例子。

4.用戶接口的全面融入

用戶接口是人們應用計算機的第一感官印象，其現在之所以和計算機圖形圖像處理技術進行完美結合，主要在于利用圖形圖像技術的優(yōu)勢實現軟件的易用性、簡便性，最直接的表現方法就是利用圖形圖像建立友好的圖形用戶界面。在這一方面，美國的蘋果公司致力于構建的圖形化操作系統(tǒng)就是很好的體現，而微軟公司向全世界推廣和普及的Windows系統(tǒng)也很好地體現了圖形圖像處理技術在用戶接口的全面融入。

總的來說，計算機圖形圖像技術使得計算機技術得以延伸和推廣，為計算機技術的深入發(fā)展提供了動力支持，給計算機圖形圖像技術日后的發(fā)展指出一條明路。但需要注意的是，計算機圖形圖像技術還要不斷更新和完善自身，最大限度地發(fā)揮和張揚自身獨具的優(yōu)越性，爭取創(chuàng)造出巨大的社會生產力。

參考文獻：

[1]程思源.計算機圖形圖像處理相關技術研究[J].計算機光盤軟件與應用，2012（17）.

[2]韓曉穎.淺談計算機圖形圖像處理技術[J].福建電腦， 2011（10）.

第4篇：簡述土木工程的概念范文

[關鍵詞]斷裂力學 模型

中圖分類號：TU278.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）21-0212-01

1 前言

混凝土斷裂力學是固體力學的一個分支，主要是研究帶裂縫固體的強度及裂縫擴展規(guī)律的科學。最早的概念來源于上個世紀二十年代初英國物理學家Griffith對脆性材料，如玻璃的斷裂研究。他指出材料內部的微觀缺陷或不連續(xù)現象如裂縫的存在將影響材料的強度，并使用Inglis的橢圓孔無限平面介質的彈性解提出了脆性斷裂力學的基本理論框架。

2 混凝土斷裂力學的發(fā)展

2.1 混凝土斷裂力學的理論基礎

1961年Kaplan首先發(fā)表了線彈性斷裂力學應用于混凝土的試驗成果，該研究引起了學術界的注意和重視。此后三十多年，很多學者進行了大量的混凝土斷裂試驗研究。隨著研究工作的不斷深入，發(fā)現原先適用于金屬的一些基本假定、理論和試驗方法并不能適用于混凝土，并采用了能反映混凝土本身特點的新假定、新理論及新的試驗方法。

早期混凝土斷裂力學方面的研究成果大都以線彈性斷裂力學為基礎。由于不能將線彈性斷裂力學直接應用于混凝土材料，人們把研究的重點轉向了非線性斷裂力學。

2.2 混凝土斷裂力學模型的建立

2.2.1 Hillerborg的虛擬裂縫模型

Hillerborg的虛擬裂縫模型認為裂縫的擴展以縫前形成的微裂區(qū)為先導，將微裂區(qū)視為一條虛擬裂縫，隨外荷載的增加，此區(qū)域內材料的剛度降低，使縫前端部分傳遞應力的能力降低，但由于骨料和基體的橋聯(lián)作用在虛擬裂縫面上作用有使裂縫閉合趨勢的粘聚力，使縫前仍有傳遞應力的能力。此外，粘聚力與虛擬裂縫寬度存在一定的反比關系，即粘聚力隨虛擬裂縫寬度的增加而降低。當虛擬裂縫的寬度達到某一極限值時，粘聚力變?yōu)榱?，此時宏觀裂縫出現（見圖1）。虛擬裂縫上傳遞應力和虛擬裂縫寬度（張開位移）之間的關系為材料的軟化本構關系，它反映材料上一點的應力狀態(tài)，不論采用何種測試方法，其值均應相同。

虛擬裂縫模型將裂縫分為兩部分：

（l）不傳遞應力的物理裂縫。此區(qū)域內位移和應力不連續(xù)。

（2）虛擬裂縫。即在裂縫端有一斷裂過程區(qū)，它具有以下特性：①在縫尖的峰值應力等于混凝土的抗拉強度關；②從虛擬裂縫尖端的應力關遞減分布到物理裂縫尖端處，沿斷裂過程區(qū)位移不連續(xù)但應力連續(xù)。

2.2.2 Bazent裂縫帶模型

1985年RLEM根據虛擬裂縫模型推薦了用三點彎曲切口梁法測定混凝土斷裂能的規(guī)范方法。在此之后，RLEM委員會組織進行了大量系統(tǒng)的試驗，結果發(fā)現斷裂能存在著顯著的尺寸效應。

Bazent的裂縫帶模型將裂縫的斷裂過程看作一密集平行的微裂縫組成的裂縫帶，這條帶具有一定的寬度，對混凝土材料，裂縫帶的寬度磷取為最大骨料粒徑的3倍。由于裂縫帶有一定的寬度，因此縫端也有一定的寬度，即縫端并非尖狀的，而是鈍狀的。將裂縫帶看作是正交各向異性介質，可以很方便地確定裂縫帶及結構的應力和變形。在進行有限元分析時，為消除網格敏感性，應調整軟化本構關系，以保證網格寬度為h和WC的裂縫帶吸收的能量相等，即擴展單位長的裂縫吸收的能量唯一。

2.2.3 雙參數斷裂模型

Jenq和Shall的雙參數斷裂模型是修正的線彈性斷裂模型，以線彈性斷裂力學為基礎，并引入一些符合混凝土非線性特性的假設。Jenq和shah提出了兩個斷裂控制參數即臨界失穩(wěn)韌度和臨界裂縫尖端張開口位移CTODC。，并使用它們建立了斷裂準則。文獻提出了臨界等效裂縫長度的概念，即初始裂縫長度a0與裂縫的亞臨界擴展aC之和。若直接由線彈性斷裂力學公式計算KIC，又不考慮裂縫的亞臨界擴展長度aC，從而使斷裂韌度具有明顯的尺寸效應。而根據臨界等效裂縫長度和試驗測得的極限荷載，利用線彈性斷裂力學方法得到的斷裂韌度無尺寸效應，這才是混凝土實際的斷裂韌度。該模型以線彈性斷裂力學中的應力強度因子的解析表達為目的，沒有考慮分布在斷裂過程區(qū)內的粘聚力作用。

2.2.4 其他模型

除以上模型外，另外兩個經典的模型就是Karilialoo和Nallathambi的等效裂縫模型以及Swartz和Refai的等效裂縫模型。對Karilialoo和Nallathambi的等效裂縫模型來講，它研究的對象是三點彎曲梁，基本的思想與雙參數斷裂模型相似。

我國學者徐世娘教授于1992年基于線彈性斷裂力學并考慮斷裂過程區(qū)內粘聚力的作用，以應力強度因子為參量提出了描述混凝土斷裂的雙K斷裂模型。在這個模型中，除了使用失穩(wěn)斷裂韌度這一參數來控制裂縫的臨界失穩(wěn)外，還引入了一個新的概念即起裂斷裂韌度來作為裂縫起裂的控制參數，并創(chuàng)立了雙K斷裂判據。

3混凝土斷裂力學的未來發(fā)展

隨著混凝土技術的發(fā)展，混凝土的性能也在不斷改進和提高，逐漸向著高強、高韌性的方向推進。Navailurkar和Hsu，試驗結果表明：混凝土軟化曲線形狀對混凝土抗折強度、斷裂過程區(qū)的大小、峰值后的荷載變形曲線影響非常顯著。

Raghu Prasad等試驗結果發(fā)現在混凝土中摻入了粉煤灰、礦渣等礦物質材料后，因而會存在一些未水化的粉煤灰或礦渣大顆粒，而這些大顆粒的存在使混凝土中產生了一些裂隙，導致混凝土斷裂過程區(qū)尺寸增加。通常情況下，高強混凝土的脆性增加，而在高性能混凝土中摻入粉煤灰、礦渣等礦物質材料會使混凝土的脆性減小。

參考文獻

[1] 徐世娘.混凝土斷裂力學研究[M].大連：大連理工大學出版社，1991.

第5篇：簡述土木工程的概念范文

【關鍵詞】綠色施工；節(jié)能；建筑工程

一、綠色施工的概念和內涵

綠色施工，是基于現代環(huán)境保護理念以及資源效益相結合基礎上，關于建筑工程開發(fā)實施的一種現代環(huán)保型的施工技術理論。所謂綠色施工技術是指在建筑施工過程中通過運用科學的管理措施和先進的技術手段，以資源的高效利用為核心，以環(huán)保優(yōu)先為原則，盡可能的減少建筑施工對環(huán)境造成的負面影響，追求高效、低耗、環(huán)保，統(tǒng)籌兼顧，最大限度地實現工程質量安全、水電能源、建筑材料等資源的節(jié)約，它涉及到減少物質化生產、再生資源的循環(huán)利用、清潔生產、環(huán)境保護等可持續(xù)發(fā)展的多個方面。

綠色施工技術是指在工程施工全過程中，認真貫徹執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展的指導思想，運用科學的管理方法和規(guī)范的操作方式構建傳統(tǒng)施工技術與文明施工、減少噪音、保護環(huán)境、節(jié)約資源等要求相結合的施工模式。綠色施工技術已經成為施工企業(yè)的核心競爭力，不僅有利于提升施工企業(yè)形象，而且有利于企業(yè)降低施工能耗，控制施工質量，實現良好的社會效益、經濟效益和環(huán)境效益。綠色施工技術是現代建筑技術發(fā)展的理論升華，是人們構建和諧生態(tài)居住條件，優(yōu)化自然生活環(huán)境的重要技術措施。

二、綠色施工技術在建筑工程中的應用

1.控制揚塵

施工現場產生的揚塵是污染大氣環(huán)境的重要原因之一，必須采取控制揚塵的措施

。如在運輸易出現飛揚、散落、遺漏現象的物料時，應對車輛采取嚴密的封閉措施；在施工現場的合理區(qū)域設置洗車槽，以保證所排放的污水不會污染道路；在土方作業(yè)、安裝裝修、結構施工、拆除臨時構建物階段時，應結合施工現場具體情況而采取清理積塵、灑水、高壓噴霧、圍檔等防揚塵措施。

2.節(jié)約施工用地

應掌握施工現場及周邊環(huán)境的基礎設施以及管線的分布情況，保護場地內現有的地方特色資源和文物古跡。如需設置臨時施工用地，應遵循用地面積最小化的原則進行設計，使平面布局規(guī)劃得緊湊、合理，提高用地的利用效率。在鋪設施工現場道路時，應采用臨時道路與永久道路相結合的方式，也可以采用環(huán)形通路的鋪設方案，力求減少道路的占地面積。

3.保護施工土壤

為了防止建筑施工造成土壤流失、土壤侵蝕，應制定施工土壤保護措施。對于施工中所造成的裸土現象，應及時在此處區(qū)域種植速生草種，保護生態(tài)環(huán)境；因施工造成容易發(fā)生地表徑流土壤流失的情況應采取設置地表排水系統(tǒng)、穩(wěn)定斜坡、植被覆蓋等措施，減少士壤流失；淀池、隔油池、化糞池等不發(fā)生堵塞、滲漏、溢出等現象。及時清掏各類池內沉淀物并委托有資質的單位清運；對于存毒有害廢棄物如電池、墨盒、油漆、涂料等應回收后交有資質的單位處理，不能作為建筑垃圾外運，避免污染士壤和地下水；施工后應恢復施工活動破壞的植被/一般指臨時占地內。與當地園林、環(huán)保部門或當地植物研究機構進行合作，在先前開發(fā)地區(qū)種植當地或其他合適的植物，以恢復剩余空地地貌或科學綠化，補救施工活動中人為破壞植被和地貌土壤侵蝕。

4.控制水污染

根據施工現場中產生污水的不同情況，實施與此相對應的防控措施，如設置化糞池、隔油池、沉淀池等；對排放的污水進行水質監(jiān)測，并出具權威的污水檢測報告，確保污水排放符合《污水綜合排放標準》中的要求；對涉及有毒性的油料和材料的存儲地，應設計密封嚴密的隔水層，認真做好防滲、防漏處理。

5.控制噪聲與振動

為了減少建筑施工所導致的噪聲與振動對周圍居民以及環(huán)境產生的不利影響，應保證距離居民區(qū)不足二百米的工程，在晚上21點至早上6點這段時間內不予施工；采用低振動、低噪音的施工機具，并設置臨時隔音和隔振動的屏障措施，如在使用電刨、電鋸、輸送泵之前搭設臨時封閉式機棚，該機棚應選址在離居民區(qū)較遠的方位處設置；實時監(jiān)測施工噪音，控制其不能超過《建筑施工場界噪音限制》的相關規(guī)定。

6.控制施工垃圾

綠色施工應遵循減量化原則，減少垃圾的產生量，如住宅建筑的垃圾不能超過每萬平方米400噸的產出量；做好施工垃圾回收再利用工作，對垃圾進行分門別類處置，力求垃圾的回收率和再利用率達到百分之三十以上，拆除建筑物所產生的廢棄物的回收率和再利用率達到四十以上；在施工人員的生活區(qū)域設置封閉式垃圾容器，將生活垃圾利用袋裝的方式進行及時清理；建筑垃圾盡量進行分類，集中送到施工現場垃圾站，統(tǒng)一運出，切不可囤積過久。

三、綠色施工技術的發(fā)展建議

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展和建筑施工技術的不斷進步，綠色建筑在我國的建設數量在不斷增加，綠色建筑施工技術在不斷進步。從總體看，綠色建筑技術的施工在我國已經取得了很大的成就，但是在綠色建筑備受追捧的同時，卻仍然存在諸多需要改進的方面。

1.考慮綠色建筑技術施工的可行性

要想真正將綠色建筑技術迅速應用和推廣開來，就必須以市場為導向，在綠色施工技術的開發(fā)與運用過程中，要通過技術創(chuàng)新等措施來降低綠色建筑技術的施工成本的同時要不斷提高施工企業(yè)的管理水平，因為綠色施工技術的應用和社會經濟效益的提高，與工程項目施工的質量、進度、安全管理等密切相關，離不開科學的管理做保障。此外，推廣綠色施工技術，要更多的使用清潔能源和現代施工技術，降低資源的浪費和對環(huán)境的污染，此時政府應該充分發(fā)揮稅收、政策支持等調控手段，鼓勵綠色施工技術及方法的研究及運用。

2.提高全社會的綠色意識

只有讓全社會對綠色技術達成共識，綠色的價值標準和行為模式才有可能在社會各個階層真正形成。所以，增強社會大眾的綠色技術施工意識是至關重要的首先，針對人們對綠色建筑的認識還不夠充分，相關職能部門應當開展有針對性的宣傳、教育和培訓，要讓施工企業(yè)真正認識到綠色施工的重要意義，以不斷滿足社會和公眾不斷增長的綠色環(huán)保需求。其次，可以建立示范性的綠色施工項目及施工企業(yè)，加強對優(yōu)秀綠色建筑技術的宣傳和應用力度，同時要做好綠色技術施工前后經濟效果的比較，為綠色建筑技術的推廣積累資料。

3.健全和完善相關的法規(guī)、制度體系

綠色施工技術的應用與推廣離不開健全完善的法規(guī)、制度體系作保障。雖然國家相關部門已經陸續(xù)出臺了《綠色施工導則（、《綠色建筑技術導則》、《綠色建筑評價標準》等文件和標準。但這對綠色建筑未來的發(fā)展和技術的推廣來講還是遠遠不夠的，因為法規(guī)、制度體系的制定有一個長期、系統(tǒng)、復雜的過程，需要多學科、多行業(yè)、多部門的協(xié)調與配合，所以，綠色建筑相關法規(guī)、制度體系的健全和完善，還需要相關部門的不斷調研和持續(xù)努力。

四、結語

總之，隨著現代生活理念的轉變，綠色環(huán)保意識成為現代建筑的需求（綠色施工技術，是當今社會環(huán)保理念與可持續(xù)發(fā)展理念在建筑施工中的實踐與應用（新時期，優(yōu)化技術措施，堅持工程綠色施工技術的創(chuàng)新開發(fā)，是推動現代建筑行業(yè)更快發(fā)展的重要途徑。

參考文獻

[1] 李惠玲，李軍鐘欽.新視角下的我國建筑工程綠色施工對策[J].沈陽建筑大學學報：社會科學版，2011（3）.

第6篇：簡述土木工程的概念范文

關鍵詞：建筑工程；項目管理；問題；對策

中圖分類號：K826.16文獻標識碼：A 文章編號：

一、引言

建筑工程項目管理是研究土木工程建設過程中施工組織與管理的基本規(guī)律的一門學科，我國建筑企業(yè)的項目管理從無到有，經過二十多年的實踐，已積累了大量的管理經驗，目前已經全面推廣應用，但仍然存在一些薄弱環(huán)節(jié)，存在一些管理漏洞。建筑企業(yè)應在新的歷史給予的大好形勢下，強化項目管理，把項目管理作為施工企業(yè)的重點工作切實抓好，以提高施工企業(yè)的競爭力，為建筑企業(yè)的健康有序發(fā)展提供動力支持。下面論述了建筑工程項目管理存在的問題和加強建筑工程項目管理的對策。

二、建筑工程項目管理存在的問題分析

1對項目管理認識的模糊，項目組織缺乏規(guī)范性

在建筑工程項目建設中，沒有一個統(tǒng)一的企業(yè)性經濟管理組織來統(tǒng)籌規(guī)劃工程項目的建設，“項目上馬建班子，項目完工散攤子”的現象還十分普遍，另外，由于缺乏對項目管理基本和深入的了解認識，致使概念模糊不清。主要表現在項目經理部不規(guī)范，固化現象嚴重，造成生產過程中大量窩工浪費。組織生產不是按產品的大小，產品的需求來進行配置。而是按行政編制組織生產。在工程結算和核算方面，許多建筑企業(yè)往往是幾個項目混合核算，形成“滾雪球”似的核算體系，個體項目不夠清晰明確。

2項目管理人員的素質較低，在施工中管理不到位

與西方國家相比，我國對項目管理的系統(tǒng)研究和行業(yè)實踐起步較晚，培養(yǎng)項目管理人才的環(huán)境相對比較落后。目前我國項目管理人才培養(yǎng)和資質認定工作多偏重于承包商和監(jiān)理工程師方面，而對業(yè)主項目管理人員的培訓、考核和資質鑒定方面還很薄弱。而在實際操作中，更是問題頻頻。目前，有些施工單位在招標時存在違規(guī)操作的情況。一些建筑單位用資質較高的項目經理進行投標，一旦工程中標，就分包給別的項目經理，甚至有的項目經理連資質都沒有，項目經理本人不到位，或者掛帥不出征。此外?！耙园堋焙驮綑酄幚F象時有發(fā)生，許多企業(yè)掛靠現象嚴重。企業(yè)把項目管理摘成承包，只要向企業(yè)上交管理費就行，企業(yè)不管不問，最后漏洞百出，甚至個別項目經理違法亂紀。

3項目管理人員權責不清，影響了項目經理積極性的發(fā)揮

我國建筑企業(yè)普遍存在對項目經理的責任和權力劃分不清的現象，尤其是利益方面比較含糊，干好干壞一個樣，由于責任和權力不統(tǒng)一，造成工程盈虧沒有相應獎罰，由此引發(fā)了一些不良現象。所以在位中標后，項目經理等關鍵崗位管理人員必須與投標承諾一致。施工期間，項目經理原則上不許更換，如因特殊情況確需更換應的，需按相關規(guī)定報項目法人及上級主管部門審批同意后方可實施，更換后的項目經理資質等級和業(yè)績不得低于原中標項目經理的資質等級和業(yè)績。

4法律、法規(guī)不健全

在建筑項目管理領域，盡管我國有相關的法律及規(guī)章制度，但仍沒有一個在項目管理專業(yè)和行業(yè)范圍的指導性實施準則。同時，在施工過程中，我們也隨處可見“有法不依，執(zhí)法不嚴”等現象。甚至有些工程沒有實行招標投標，有些卻采用議標或假招標，“人情工程”肆意泛濫。

三、加強建筑工程項目管理的對策

加強建筑工程項目的管理措施可以更大限度的挖掘企業(yè)潛力，提高企業(yè)的整體管理水平，可以實現生產要素的優(yōu)化配置，從而提高社會效益和經濟效益。

1強化全員的質量意識

任何一項建筑工程項目都離不開人的因素，人作為影響工程質量的最大因素之一，在工程管理中發(fā)揮著重要的作用，所以在建筑工程項目施工中，要加強人員的質量意識，在企業(yè)中樹立起強烈的責任心，搞好工程項目的質量管理。在建筑工程項目中，施工中的質量問題多數是由于企業(yè)沒有一個嚴格的質量監(jiān)督機制造成的，所以做為工程建筑項目的負責人，首先要從管理上入手，強化員工的質量意識，培養(yǎng)企業(yè)的質量文化氛圍，領導層必須先樹立起質量重于一切的思想意識，這樣才能樹立起質量在施工中的主導地位，充分發(fā)揮項目管理中的質量保證作用，保證各種有效資源、知識、技能、手段、技術在工程質量中起到應有的作用。企業(yè)管理層和監(jiān)督層作為企業(yè)的管理者，是各項管理方法的制訂和執(zhí)行者，所以需要加強各管理層的責任感，樹立強烈的建筑質量意識和牢固的質量觀念。

2嚴把材料、設備定貨關

密切注意市場行情，做到貨比三家，要從多個渠道了解市場價格，要與其他項目的材料價格作對比。有自己的材料價格信息庫，對已完工工程進行價格匯總，對市場價格隨時調研。我們在此大型公共建設項目的服務過程中，由專人負責。對工程中涉及的新增設備材料價格進行詢價建立了獨立完全的設備材料價格庫，系統(tǒng)中每條信息均包括了材料及設備的型號、規(guī)格、單價、不同的廠家等，并隨時掌握市場變化，實行動態(tài)更新。較好地滿足了需要。核對材料標準是否符合設計要求。控制價格是否符合約定價格。

3在施工中建立嚴格的交接班制度

在建筑工程項目中，因其中間產品多，所以各道工序交接頻繁，為了有效的控制施工的質量，所以在各道工序交接時在嚴格控制交接手續(xù)，質量員嚴格按照質量檢測標準對各項中間產品進行檢查驗收。對一些關鍵工序、復雜工序要提前把好質量交底和檢驗關，把事故在萌芽狀態(tài)下消除。

4加強組織領導，完善制度

組織管理高效組織機構的建立是施工項目管理成功的保證。首先，每一個項目應根據工程項目大小和類別配備相應的管理班子，按照各自的職責明確責任，建立責任追究制度，對全體人員，尤其是對相關管理和技術人員進行定期培訓，明確施工中的各項要求和標準，并且以此來組織、檢查、評定和驗收。其次，不斷引進先進的管理經驗和方法，提高管理水平和員工業(yè)務素質，有針對性的檢查和處理問題，把問題消滅在萌芽狀態(tài)，保證施工質量。要根據每個工程的不同情況配備相應的項目管理班子，選配項目管理班子時應注意領導班子成員之間知識結構、專業(yè)素質、決策才能等方面的優(yōu)勢互補、合理搭配，以提高項目管理能力。還要制定一套合理的、可行的、科學的制度確保建筑工程項目管理，這些制度可以包括生產責任管理制度、安全管理制度、安全責任制度等，并且要有一套行之有效的文件與各項制度匹配。

四、結語

綜上所述，建筑工程項目管理是一項系統(tǒng)工程，建筑工程項目因其施工的復雜性和自身的特點，其質量的好壞直接關系著社會的安全和穩(wěn)定，影響到國家和社會的方方面面和企業(yè)的經濟效益，所以企業(yè)應采取科學的管理方法來規(guī)范建筑工程項目的質量管理，借以推動建筑企業(yè)的更大發(fā)展需求。各建筑企業(yè)應在長期的工程項目施工管理中總結經驗，完善管理。搞好建筑工程項目的質量管理，是提高建筑企業(yè)經濟效益的需要，是國民經濟發(fā)展的需要。

參考文獻

[1]中國建筑業(yè)協(xié)會.工程項目管理與總承包[M].中國建筑工業(yè)出版社.2005.

[2]徐湛恩.建筑工程施工管理及質量控制[J].四川建材.2007.(04).102-106.

[3]楊彩梅.張景濤.淺談質量管理[J].黑龍江科技信息.2009.(16).116-119.

[4]賀松昌.建筑工程項目管理中的技術管理簡述[J].沿海企業(yè)與科技.2010-01-20.

第7篇：簡述土木工程的概念范文

工程地質專業(yè)實習心得體會范文一

一、實習概況：

本次實習為期一周，實習的主要目的是激發(fā)和提高學生土木工程和交通工程專業(yè)的熱情和興趣。實習包括課堂講解和實地考察兩部分。在課堂中，導師簡單講解實習 內容及各種地質相關內容，在現場根據具體情況姚老師深入分析，精心講解，不僅使我們掌握了野外實習的基本要領，還使我們對課程理論知識有了感性認識并加以 鞏固和深化。

本次實習的內容是：第一天實習動員會，第二天福清宏路、東張路線，第三天閩江洪塘洪山路線，第四天長樂江田北山下沙路線，第五天鼓山路線

二、實習內容：

1.羅盤的認識祖宗的驕傲

羅盤是利用一個磁性物體(即磁針)具有指明磁子午線的一定方向的特性制造而成，是我國四大發(fā)明指南針的另一種應用，因此這是我們中國人的驕傲，我們應引以為自豪。了解和掌握羅盤的結構構造特征、功能及使用方法是本次實習的一大內容。

羅盤分為上、下兩個刻度盤，上刻度盤從0到360度，下刻度盤從0到90度，羅盤有兩個水準器短柱狀水準器和圓水準器，調節(jié)圓水準器，根據上刻度盤可以測量走向、傾向和方向;調節(jié)短柱狀水準器，根據下刻度盤可以測量傾角。

本次實習我們利用羅盤在多處測量了巖石的走向、傾向和傾角，在這些過程中，我對羅盤功能的認識和操作得到了很大的提高，此外，我還熟練了產狀三要素的各種表達方法方向法、象限法和圖示法。

2.巖石及邊坡工程地質問題

地質實習本質就是研究各種地質情況，其中一大塊內容便是巖石和及其構成邊坡的工程地質問題，因此，此次實習最大的內容就是觀察各種巖石和分析其構成的邊坡 情況。實習中我們幾乎每天都跟巖石和邊坡打交道，姚老師也花了大半部分的精力講解這部分的知識。下面按時間順序介紹實習各地的巖石及其邊坡：

在青盛酒樓旁我們看到了由殘積土形成的土質邊坡，其下的坡積物顆粒大小懸殊，工程性能很復雜，需要壓實的能量相當的大。由于該坡的坡角和坡度均不大，這里只采取了最簡易的邊坡防護方式鋪一層水泥砂漿和插上一些排水管，但似乎還是讓人有些擔憂。

在福清324國道旁我們看到巖漿巖中的酸性噴出巖流紋巖，我們知道由于巖漿噴出地表后，迅速結晶，以致其形成的巖石具有一定的流動性，并且排列有序， 在此就可以用肉眼看到。該巖體結構是整體塊狀結構，強度較高，并且風化程度低，屬于微風化程度，故此邊坡穩(wěn)定性相對較高，但由于該坡的結構面傾向和坡面傾 向相同，且傾角小于坡面傾角，導致該坡存在潛在滑動問題。在這里我們測量了一組巖石的傾向、走向和傾角：65，155，35。

在地質災害危險點，我們看到了一個路塹式邊坡，該坡的結構體為散體狀、碎裂狀，風化程度高，屬于強風化，穩(wěn)定性較差。因此，該邊坡防護采取就地取材，用片 石做成坡角擋墻，坡面鋪上一層水泥砂漿，插上一些排水管，但是山體的另一面則沒有做任何防護，真為山下的居民擔憂。

在農大我們看到由巖石和土構成的坡，該坡的表層是沉積土。由于該坡的地質構造產生的結構面傾角小而且與邊坡平行，加上巖體屬于全風化、強風化程度，導致該 坡具有較嚴重的失穩(wěn)問題，因此其采取路塹式邊坡加固方式，用鉚釘、抗滑樁和擋墻做防護，這也是在高速公路上常見的防護方式。

在江田北山火葬場我們看到了在其公路的剖面上我們看到了具有一層一層堆積現象的層理層面構造的沉積巖，這也是本次實習唯一一處巖石類別為沉積巖的觀察點， 該巖為碎屑巖中的細砂巖、混砂巖，有明顯的褶皺現象，較為完整，而且是傾斜背斜褶皺構造。這是我第一次見到背斜褶皺現象，由此我感到相當的榮幸。在這，我 和同組組員對背斜兩翼巖石的傾向、走向和傾角進行了測量，左翼： 73，341，34，右翼：334，240，34。

在下沙度假村我們看到一個具有很高觀賞價值的海岬，其獨特性給度假村增加了不少的觀賞性。該海岬主要由酸入巖即花崗巖和基入巖脈構成，花崗巖石為其主體，中間穿有多條暗黑色呈脈狀的基入巖，即輝綠巖。

該海岬受到的侵蝕作用較強，其下方水的深度較深。在這，我們測了兩組巖石的傾向、走向和傾角：73，341，34334，240，34

在鼓山公路旁我們看到路旁的花崗巖的風化作用包括物理風化作用、化學風化作用和生物風化作用，巖體的表面長著一顆樹，自上而下遭受著植物生長活動引發(fā)的物理風化和化學風化作用，這讓我想起了鄭板橋的一首《竹石》詩，不禁感嘆大自然的力量。

在鼓山的半山停車場采石開挖的剖面上我們可以看到其巖石的風化程度自上往下逐漸減弱，并且強風化層中夾有新鮮巖石，使得巖體表現出了顯著的不均勻性。鼓山受到的物理風化作用較強，所以我們可以看到較多的孤石和石鼓，這也是鼓山的一大特點。

3.閩江水的地質作用

我們知道水的地質作用可分為地表水和地下水的地質作用，閩江水的地質作用屬于地表水地質作用的經常性流水的地質作用，其地質作用包括侵蝕作用、搬運作用和沉積作用，這導致閩江沉積有大量的沙石，是較好的建筑材料，目前有較多的采沙場位于閩江上。

工程地質專業(yè)實習心得體會范文二

1.實習概況：

2012年6月，我們土木工程專業(yè)進行了工程地質實習，工程地質實習是整個工程地質學教學中十分重要的實踐環(huán)節(jié)，使學生在課程理論知識學習的基礎上，通過對基本地質現象的野外實地考察和現場實踐，獲得感性知識并鞏固和深化課程理論，使理論與實際相結合，為畢業(yè)以后的設計、施工中應用有關地質資料打下一定的基礎。

2實習目的

理解基本的地址概念，了解基本知識，學會基本技能。通過簡短的野外地址實習，鞏固學過的《工程地質》內容，加深對課程有關內容的理解;此外，通過實習培養(yǎng)對大自然的熱愛，陶冶情操，提高隨地址科學的興趣：同時充分認識到地質實踐對地質科學的重要性。同時，培養(yǎng)學生吃苦耐勞、艱苦努力、遵守紀律、團結協(xié)作等優(yōu)良品質和增強集體觀念，掌握實地操作技能和編寫實習報告的能力，總結此次實習與我們所學專業(yè)的聯(lián)系。

3實習內容：

昌樂火山口

昌樂火山口，距今1800萬年是新生代第三紀玄武巖火山口。火山口呈圓錐形，石頭呈紅褐色，氣勢極為壯觀，數萬根六棱石柱，由山底到山頂，直插云天。

此火山口是火山筒內充填的玄武巖栓，經過200多萬年的長期風化剝蝕，被剝露出地面，巖栓柱狀節(jié)理發(fā)育，呈輻射狀，向上收斂，向下散開，形象地記錄了當時火山噴發(fā)的自然景觀，展示出大自然的鬼斧神工。據中國科學院地質研究所考證認定，該火山口為第三紀玄武巖火山口，距今約1800多萬年，它的發(fā)現，對地求物理和地震科學研究都有很大-參-考介值。一色的紅褐圓棱柱石，豎指蒼天，凡經開鑿者皆顯露出明顯的噴發(fā)紋理，表明其成因于火山噴發(fā)，近百平方公里內的幾十座山包構成了蔚為壯觀的遠古火山群。

山東山旺國家地質公園

山東山旺國家地質公園位于山東省臨朐縣城東約22公里處，面積約13平方公里。地質公園地處魯中隆起區(qū)中的臨朐凹陷，公園內總體由兩個次級小盆地組成，即解家河盆地和包家河盆地，其外圍均為由玄武巖組成的低山丘陵，地形起伏較大。為季節(jié)性河流。地質公園以聞名世界的山旺古生物化石及反映其形成環(huán)境的火山地貌為特色。

公園內各種地質遺跡豐富，一是第三紀中新世時期距今1800萬年山旺瑪珥湖沉積巖層(科學上劃分為山旺組地層---硅藻土)，沉積厚度25米左右，具有標準的層型剖面，現已成為國際上中新世生物建階的重要依據。由于層薄如紙，稍加風化即層層翹起，宛若書頁，被古人形象地比喻為萬卷書。大量古生物化石含在其中。尤其是山旺地層層型剖面所處位置，是由早期的牛山組玄武巖、第三紀中新世時期湖相沉積巖(山旺組)、第四紀黃土和晚期的火山巖浸入等地質現象組合而成。二是新生代時期(距今XX萬年)火山作用形成的古火山錐、熔巖流動特征等各種火山地質現象，如黃山、堯山、擦馬山、靈山等都是典型的古火山口，因此亦是研究新生代火山巖區(qū)的理想場所。特別是擦馬山玄武巖柱狀節(jié)理，直徑近于80cm，規(guī)模宏大，氣勢壯觀。堯山西側，火山作用形成了高高的臺地，經長時間風化剝蝕，形成了自然景觀，人們稱之為石樓。

山旺組地層中的化石，形成于距今1800萬年的第三紀中新世時期。目前已發(fā)現的動、植物化石有10幾個門類700多種，其中大部分是已絕滅的物種。植物化石包括真菌、硅藻、苔蘚、蕨類、裸子植物和被子植物及藻類。動物化石有昆蟲、魚、兩棲、爬行、鳥及哺乳動物。特別是山旺山東鳥、齊魯泰山鳥等鳥類化石的發(fā)現，填補了中新世時期的空白，山旺成為我國鳥化石豐富的產地之一，也是目前世界上發(fā)現鹿類化石最多、保存最完好的化石產地。新發(fā)現的帶胚胎的犀?；鞘澜缟衔ㄒ坏?，在國際學術界引起了轟動。植物化石枝葉最多，花、果實和種子也保存得非常完美。

山旺古生物化石主要保存于中新世山旺組硅藻土層中(距今約1千4百萬年)，其種類之多、保存之完整為世界罕見，目前已發(fā)現的化石有十幾個門類600多種。動物化石包括昆蟲、魚、蜘蛛、兩棲、爬行、鳥及哺乳動物。昆蟲化石翅脈清晰，保存完整，有的還保留絢麗的色彩，已研究鑒定的有11目46科100屬182種。山旺鳥類化石是我國迄今為止發(fā)現完整鳥化石最豐富的產地，三角遠古鹿化石和東方祖熊化石是世界上中新世該化石保存最完整的標本。植物化石有苔蘚、蕨類、裸子植物、被子植物及藻類。除100種藻類外，其它植物有46科98屬143種。它們在世界上研究古生態(tài)、古氣候、動植物演化等方面有著重要的地位。被中外專家譽為研究中新世的綜合實驗室。

山東地下大峽谷

高峽深澗，鬼斧神工。飛瀑流泉，濺玉噴珠。天賦幻境，兆年孕育。暗河漂流，驚險刺激。管軌滑道，激越航程。江北溶洞，魅力所在。

山東地下大峽谷位于沂水縣城西南8公里龍崗山下，是一座風貌奇特的溶洞王國，洞體長度6100米，是江北第一長洞，中國特大型著名溶洞之一。洞穴沿290-320度方向延伸，由一條西北/東南走向的巨大喀斯特裂隙發(fā)育而成，形成于約0.65億年至2.3億年前。

特點：

一氣勢雄偉壯麗，峽谷深切近百米、兩壁如削、寬處百余米、窄處僅可容身，成具體而微之地下三峽。洞內有一河、九泉、九宮、十二瀑、十二峽等景觀100余處，構成了一幅氣勢恢宏的洞中峽谷雄奇畫卷，令人嘆為觀止。

二地下暗河漫長而曲折，水量充沛，四季長流，地下河瀑布十分壯觀，在我國北方溶洞內實屬罕見。

三利用暗河水勢開發(fā)的1000米漂流項目，被上海大世界基尼斯記錄總部認證為中國最長的溶洞漂流項目。漂流道的設計充分體現了溶洞內的幽深莫測，起伏高下，波激浪涌，抑揚頓挫的特點。將地下河漂流的原生野始，驚險刺激演繹的淋漓盡致。

4實習心得：

短短一天野外實習很快結束了，不過我們從中實在學到了不少東西，在實習過程中能把所學的知識靈活的理解。增加我們對工程地質學這門課程新的認識。實際觀察到各種地理特征。本次實習令我們加深了對地質學的了解，更深刻認識到了學習地質的意義，鞏固了學習成果，體會到學以致用的道。知識從感性認訓升華到了理性認識，從抽象變得具體起來，我學習到了很多書上沒有的東西，了解了工程地質對實際工程建設的重要性。在這里深深的感謝老師在的認真指導。在實習中學會了一定的觀察地質地貌的方法要領和細節(jié)。例如，出外實習要對考察對象做一定的了解，合理安排考察路程和考察內容，注意研究的方法，一些考察的細節(jié)，充分認識到地質地貌考察的必要性和艱苦性，激發(fā)了我們自己考察地理和各地典型地質地貌的興趣。同時，懂得和組成員合作的重要性。這些都將對我們日后的學習乃至工作起到積極的作用。

工程地質專業(yè)實習心得體會范文三

一、實習內容：

南望山南坡，北埡口南側，地質大學北區(qū)西南角公路拐角處，地質大學北門南望山汽車站構造地質學習

二、實習目的：

學會掌握使用地質羅盤儀和錘子的方法;掌握測量巖層產狀的方法，并學會認識簡單的地層，褶皺，斷層，及其他地質現象，定點描述，勾畫地質界線，做地質剖面圖;辨認不同的巖石，觀察其特征;學會用穿越法和追蹤法測繪地質界線或斷層。從而使我們對工程地質勘探方法有一個較為感性的認識，為今后地質、巖土方面的專業(yè)課學習打下堅實基礎。同時聯(lián)系實際，為今后的專業(yè)的學習以及到工地上工作打下堅實的基礎。

三、實習過程：

早上7：30我們從學校出發(fā)，到達南望山南坡后，首先，學習和練習使用地質羅盤儀，測量巖層的走向，傾向和傾角。具體的操作方法如下：測量走向：將儀器蓋子開到極限位置，松開磁針鎖制器，使磁針能自由旋轉。將一起下側的棱緊靠欲測的地質界面，上下左右調整使圓水準泡居中(注意不要讓羅盤長邊下側離開地質界面)。此時，羅盤長編下側既相當于走向線。由于走向有兩個方位，所以可讀南針，也可讀北針，刻度盤上的數值既為地址界面走向就是方位角的走向。

測量傾向：

將一起上蓋的背面緊貼欲測的地質界面，調整羅盤儀使水準泡居中。此時磁針北針所指的刻度盤上的數值就是該界面的傾向。(切記，此時只能讀北針所指的刻度盤的數值，傾向只有一個方向)。若傾角較小，也可用連接合頁下下邊的一起外殼短邊緊靠欲測的地質界面。調整水準泡居中，讀磁針北針所指的刻度盤上的數值亦可。

測量傾角：

將一起上蓋開啟到極限位置，并且將羅盤儀側邊緊靠地質界面并且垂直于界面走向線，讓長水準泡居于下方，旋動測角旋紐，調長水準氣泡居中，此時傾角指示盤在下刻盤指示的數值即為該地質的傾角。在實際測量中，如果傾角較大，則可只用測傾向和傾角，如果傾角較小(〈20?)，為了提高精度，則首先要測走向且標記走向線，然后測傾向和傾角。學會使用地質羅盤儀后，老師帶我們對南望山上的一些巖石進行辨認，并對南望山的地質進行講解。

1、自然經濟地理

研究區(qū)位于大別山南緣，江漢平原北東緣。地貌上以低山丘陵區(qū)為主，主要由南望山、喻家山等多個低山丘組成，呈近東西向斷續(xù)展布，與東湖等天然湖泊交相呼應。低山坡角較緩，在10～35，海拔高程一般在60-110米，海拔最高者為喻家山(149.4米)，最低洼處為東湖。海拔100米以上者多見有基巖出露，海拔100米以下的低丘及山間凹地多為近代殘坡積物堆積。研究區(qū)內以黃棕壤土和少量紅壤土為主，壟崗中部以黃棕壤土為主，土質粘性重，壟崗上部為少量紅壤土，酸性強，土層薄。區(qū)內地下水賦存在碳酸鹽巖類含水層及碎屑巖裂隙水含水層中，富水性極不均一，多被第四系覆蓋。在巖石破碎、斷裂發(fā)育，巖溶發(fā)育處，巖溶水及裂隙水明顯富集。區(qū)內地下水化學類型主要為重碳酸鹽類地下水，屬低礦化度淡水，水質較好。

2、地層

研究區(qū)的地層跨及秦嶺、揚子兩個一級地層區(qū)，第四紀堆積物分布最廣，占總面積80%以上，基巖僅在南望山、喻家山、九峰山、獅子山等低山處有出露，主要為志留系粉砂巖、泥盆系石英砂巖、石炭系灰?guī)r、白云質灰?guī)r、二疊系硅質巖等。志留系頁巖常組成背斜核部，背斜兩翼依次為泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系不同時代巖層。

研究區(qū)由于受到第四系覆蓋、河湖眾多及構造因素的影響，使地層出露不全，僅出露有中志留統(tǒng)墳頭組(S2f)上泥盆統(tǒng)五通組，(D3w)下二疊統(tǒng)孤峰組，(P1g)以及第四系沉積物(Q)，石炭系地層未見地表出露。

地層巖性組簡述如下：

中志留統(tǒng)墳頭組(S2f)：上部為灰褐色厚層狀中粒石英砂巖、長石石英砂巖、粉砂巖(圖1);中部為一套棕黃色中厚層狀一厚層狀雜砂巖夾粉砂質頁巖，局部含磷結核;下部為黃綠色粉砂質頁巖、頁巖、泥質粉砂巖。上泥盆統(tǒng)五通組(D3w)：上部為灰白色厚層狀純石英砂巖，偶夾白色粘土層;下部為灰白色厚層一巨厚層狀中細粒石英質礫巖、含礫石英砂巖，礫石為脈石英。與下伏中志留統(tǒng)墳頭組(S2f)地層呈平行不整合接觸關系，接觸面上可見鐵鋁質古風化殼。石炭系未見出露。下二疊統(tǒng)孤峰組(P1g)：上部為灰色薄層一厚層狀硅質巖(圖2);下部為灰黑色厚層狀瘤狀灰?guī)r，白云質灰?guī)r，與下伏地層接觸關系被覆蓋。第四系(Q)全新統(tǒng)為沖積、湖積、湖沖積層及坡殘積成因的礫石、砂粘土等。3、構造

研究區(qū)在大地構造位置上處于揚子板塊北緣，襄樊-廣濟斷裂南部，主要受控于燕山期構造運動，發(fā)育一系列走向EW至NWW向的線型褶皺，NW、NWW、NE和近EW向的正斷層、逆斷層及逆掩斷層。其中，褶皺在本區(qū)占主導地位，并對其它構造有一定的控制作用。主體構造線近東西向，在南北向主應力作用下，還發(fā)育有其它一些次一級的構造形跡。區(qū)內現代構造運動呈緩慢下降趨勢，新構造運動升降幅度不大，是一個相對穩(wěn)定地區(qū)。

(1)褶皺

本區(qū)褶皺自北向南依次有：

磨山向斜：位于磨山113.9-116.4高地。這是本區(qū)發(fā)育較為完整的、軸跡呈近EW向延伸的小型開闊向斜。該向斜核部地層由上泥盆統(tǒng)五通組含礫石英砂巖、石英砂巖所組成，構成了山脊，是向斜成山的實例。向斜兩翼地層由中志留統(tǒng)墳頭組泥質頁巖、粉砂巖、砂巖組成。巖層相向傾斜，北翼產狀為17030～40，南翼產狀為10～2030～50。近核部巖層傾角變緩，一般在15～20;轉折端圓滑開闊，軸面近直立;樞紐在東西兩端仰起，在區(qū)域上長20公里，寬0.81公里，屬于直立傾伏型褶皺。大李村背斜：位于磨山一風箏山之間，與磨山向斜平行展布。核部由中志留統(tǒng)墳頭組砂頁巖組成，北翼為磨山向斜的南翼，南翼依次由上泥盆統(tǒng)五通組、石炭系、下二疊統(tǒng)孤峰組組成，地層發(fā)生倒轉，向北傾斜，傾角70左右。區(qū)域上長40公里，區(qū)內寬2公里，由于覆蓋區(qū)影響，褶皺形態(tài)未及磨山向斜清楚，但是根據核部寬度和兩翼產狀變化，可以判定該背斜應為一轉折端寬緩的倒轉箱狀背斜。園林學校向斜：位于風箏山一喻家山之間，為大李村背斜相鄰褶皺。核部被第四系覆蓋，北翼與大李村背斜共翼，南翼依次出露上泥盆統(tǒng)五通組、下二疊統(tǒng)孤峰組、中志留統(tǒng)墳頭組，產狀為350～1040～80，延伸長40公里，西至長江大橋。寬度小，表現為箱狀向斜。

(2)斷層

本區(qū)斷層主要是基于褶皺基礎上發(fā)展起來的?？煞譃榻鼥|西向的縱斷層和近南北向的橫(斜)斷層。斷層規(guī)模相對較小，平面上延伸不長，如地大水塔斷層?？v斷層組：已觀察到的縱斷層有磨山、風箏山南北坡、喻家山共四條，它們規(guī)模大小不一，走向近東西。標志為地層缺失、產狀突變、巖石破裂、摩擦鏡面和階步發(fā)育等，并常被橫(斜)斷層切錯。斷層面均較陡立，微向北傾斜，斷面擦痕多組，屬多次活動斷層性質。橫(斜)斷層組：野外觀察到如磨山南北坡、喻家山等地，走向近南北，標志有地層沿走向被切錯、切割縱斷層、破碎帶、向斜核部寬窄突變等。斷層面較陡，傾向或東或西。

4、構造剝蝕地形

中國地質大學(武漢)主校區(qū)至磨山一帶為構造剝蝕地形，由南至北分布有三條走向近東向的山脊。南側為南望山--喻家山，其主峰分別為139米、149.5米。中間展布的有都山、猴山、風箏山及團山。北為磨山，主峰高116.4米。山脊之間為高程24-58米的崗狀平原。該區(qū)在2億多年前沉積了一套礫巖、砂巖、頁巖、灰?guī)r及硅質巖。由于受到中晚三疊世后期印支-燕山運動的影響，產生了近南北方向的強烈擠壓作用，從而使三疊系至志留系發(fā)生了顯著的縮短，形成強烈褶皺。褶皺軸跡方向近東西，并伴生有走向近東西的斷層和其它方向的斷層，從而墊定了走向東西延伸，南北起伏的山巒地形。據對武漢地區(qū)地貌發(fā)展史的研究，喻家山至磨山所見比高10～100米的山梁，為早第三紀末喜山運動以來形成的夷平面(準平原化)。本區(qū)在喜山運動時期，地殼強烈上升，遭受剝蝕，早更新世早期，地殼下降，大云夢澤形成。末期地殼又上升，剝蝕形成了云夢期夷平面。地形除明顯受地質構造控制外，也強烈反映出差異風化剝蝕的特點，即坡度與巖性相關，抗風化力強的石英質礫巖、砂巖構成山包或山丘;灰?guī)r、頁巖侵蝕成溝谷或地洼地帶?；鶐r面上的疏松沉積物多為坡殘積物，呈深紅色網紋紅土、褐紅色砂土、褐黃色砂土，常含少量角礫。低洼處為紅灰色、黃灰色粘土、亞粘土。接下來我們到了南望山埡口。在這里我們對道路兩側的巖層進行測量。最后，我們還來到了最后的南望山北門汽車站處，這邊我們主要聽老師的講解并觀看了斷層。

四、實習心得：

野外測量實習是每一個大學生必須擁有的一段經歷，它使我們在實踐中了解測量，知道了巖土工程的大體分類，掌握了一些實踐的知識。所謂實踐是檢驗真理的唯一標準，這次實習是將我們以前所學的知識初步的與實踐聯(lián)系起來，不僅讓我們堅信了以前所學的知識的正確性，同時也拓展了我們的知識面，為我們下學期將要進行的專業(yè)課的學習鋪下了道路。通過實習，我們不僅在知識上更上一曾樓，而且在身體素質和意志力上也有一定的提高。最后衷心感謝陳洪江老師一直以來的辛勤指導。

工程地質專業(yè)實習心得體會范文四

蓮花山的構造位置處于加里東運動以來的深斷裂帶上，形成于中生代燕山運動造山期，為一典型的褶皺山系。蓮花山山脈向東北經豐順、梅縣、大埔進入福建的華安南靖一帶;向西南：至海豐、惠東寶安各縣分別于大亞灣、深圳灣如南海，又復出于萬山群島、高欄列島。廣東境內長約500km，寬20至40km，局部60km。深大斷裂為一條強烈擠壓破碎帶，共有120多條斷層組成，分東西兩斷層束，向東南有13條主干斷層，向西有14條主干斷層。此帶動力熱力變質作用強烈(屬低中壓型變質)，可尋找到鉛、鋅、銅、鎢、錫等礦藏。是重要的導巖構造，中酸性巖漿發(fā)生多次裂隙式多間歇性噴發(fā)，深斷裂內，巖體達100多個。為內生金屬礦床成礦帶。

地層：侏羅系上統(tǒng)稱高基坪群(為陸相中酸性火山巖)，該群為一套復雜的陸相火山巖系，由中性、中酸性、酸性火山熔巖及相應的火山碎屑巖和沉積巖夾層組成，厚度巨大。

早上10左右，我們土木工程專業(yè)的幾個班搭著校車到了蓮花山，上山的路比較陡，但沿途的風景不錯，一路鳥語花香，忍不住想快點下車，去好好的欣賞。終于到了山頂，下了車之后，我們就跟著老師，一邊聽著老師的講解，一邊欣賞美麗的風景名勝。首先映入眼簾的是望海觀音，其規(guī)模宏大，氣勢非常壯觀。望海觀音金像高四十多米，這觀音像霞披獅海，光澤南天，據說是目前箔金銅像的世界之最。此時正恰夕陽西斜，觀音像頭頂佛光燦燦。望海觀音右側的就是觀音閣了，是仿古單體建筑，三層，面闊七間開，有外廊，按清代大木大式作法營造，雄偉莊重，氣勢恢宏，古色古香。于第三層閣頂高處有蓮花禪寺之牌匾。大殿門前置大型香案，香客善信們虔誠焚香禮拜，祈求福緣。

沿著石階往下走，就到了獅子巖了，它是傲然挺立的一塊石頭，像頭雄獅，估計是由此得名吧，據說它是蓮花山的標志之一。這塊石頭是由古代的海潮侵蝕而成的，看來千萬年前這里是水位還是很高的，石頭的巖性為沉積巖的棕紅色砂巖，層理構造明顯，極容易被風化。

接下來就是飛鷹古道和飛鷹崖了，飛鷹古道是人為開鑿的隧道，隧道洞穴比較寬大，穿透整個巖層，巖層巖性為沉積巖的棕紅色砂巖，層理構造明顯。

我們跟著老師一路走下去，獅子巖對面的就是觀音巖了，它是一塊上部向外凸出，下部向內凹陷的巖石，上面有觀音巖三個字，巖性也是沉積巖中的棕紅色砂巖，下面供奉的是一尊觀音像，很多善男信女在頂禮膜拜，還有求姻緣的，雖然我不信這一套，但面對著大慈大悲的觀世音菩薩，我竟然也想去求一支簽，但最后沒有去，而是跟著老師走。接下來就是八仙巖了。八仙巖其實是一個巖石群，板塊形狀不一，但錯落有致，巖性為棕紅色砂巖，巖石層理構造明顯，上部有植物覆蓋，巖石上出現了水平節(jié)理，垂直節(jié)理，傾斜節(jié)理，還有波浪型節(jié)理，有的節(jié)理幾乎貫穿了整個巖石群。很明顯是巖石受到比較大的拉應力，還有生物風化作用。

在觀賞的過程中，由于人太多，我們走散了，沒有跟上我們班那隊，而是跟錯了另外一個班的老師，我們來到了浴仙池，聽老師說，這是一個由降水和地表水在巖層低洼處積成的小水池，水池經人工處理呈橢圓形狀，在水池靠壁的一側，是一尊用白色石頭雕成的塑像，有點像天龍八部里的神仙姐姐的雕像，那神仙姐姐在解頭上的發(fā)簪，正準備沐浴，浴仙池有此得名。在老師的指導下，我們發(fā)現水池四周的砂質巖石經過長年日曬雨林風吹，野生物生長，其風化程度強烈，部分巖石表面已經出現破碎削落，巖石下部的巖石碎片風化成粉粒，堆積成土狀，其工程地質性質極差，這種風化成土的巖石不宜用作建筑工程的基礎持力層。

我們跟著老師繼續(xù)走，走到了碧蓮池，可惜池里已經沒有蓮花了，只有魚在游來游去，自由自在的，倒也風流快活，碧蓮池亭臺軒榭，走廊，小橋與山間巖石相映，在高高的巖石壁上留在一首詩詞多少樓臺次第成，蓮花燕子紀朦朧。眼前無限獅洋浪，不發(fā)千秋水上名。在蓮花池后面的巖石上豎立著一尊用白玉雕成的觀音像。

第8篇：簡述土木工程的概念范文

關鍵詞：工程測量 工業(yè)測量 精密工程測量 測量機器人 工程網優(yōu)化設計

一、學科地位和研究應用領域

1. 學科定義

工程測量學是研究地球空間(地面、地下、水下、空中)中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設實現的理論方法和技術的一門應用性學科。它主要以建筑工程、機器和設備為研究服務對象。

2. 學科地位

測繪科學和技術(或稱測繪學)是一門具有悠久歷史和現展的一級學科。該學科無論怎樣發(fā)展，服務領域無論怎樣拓寬，與其他學科的交叉無論怎樣增多或加強，學科無論出現怎樣的綜合和細分，學科名稱無論怎樣改變，學科的本質和特點都不會改變?？偟膩碚f，整個學科的二級學科仍應作如下劃分：

——大地測量學(包括天文、幾何、物理、衛(wèi)星和海洋大地測量)；

——工程測量學(含近景攝影測量和礦山測量)；

——航空攝影測量與遙感學；

——地圖制圖學；

——不動產地籍與土地整理。

3. 研究應用領域

目前國內把工程建設有關的工程測量按勘測設計、施工建設和運行管理三個階段劃分；也有按行業(yè)劃分成：線路(鐵路、公路等)工程測量、水利工程測量、橋隧工程測量、建筑工程測量、礦山測量、海洋工程測量、軍事工程測量、3維工業(yè)測量等，幾乎每一行業(yè)和工程測量都有相應的著書或教材。

由Hennecke，Mueller，Werner 3個德國人所編著的工程測量學，主要按下述內容進行劃分和編寫：①測量儀器和方法；②線路、鐵路、公路建設測量；③高層建筑測量；④地下建筑測量；⑤安全監(jiān)測；⑥機器和設備測量。

由于工程測量的研究應用領域非常廣泛，發(fā)展變化也很快，因此寫書十分困難。目前國內外沒有一本全面涉及工程測量學理論、技術、方法和實際應用的現代專著或教材。

國際測量師聯(lián)合會(FIG)的第六委員會稱作工程測量委員會，過去它下設4個工作組：測量方法和限差；土石方計算；變形測量；地下工程測量。此外還設了一個特別組：變形分析與解釋。現在，下設了6個工作組和2個專題組。6個工作組是：大型科學設備的高精度測量技術與方法；線路工程測量與優(yōu)化；變形測量；工程測量信息系統(tǒng)；激光技術在工程測量中的應用；電子科技文獻和網絡。2個專題組是：工程和工業(yè)中的特殊測量儀器；工程測量標準。

德國、瑞士、奧地利3個德語語系國家自50年起組織每3～4年舉行一次的“工程測量國際學術討論會”。過去把工程測量劃分為以下幾個專題：測量儀器和數據獲?。粩祿忉?、處理和應用；高層建筑和設備安裝測量；地下和深層建筑測量；環(huán)境和工程建筑物變形監(jiān)測。

1992年第11屆討論會的專題是：測量理論與測量方案；測量技術和測量系統(tǒng)；信息系統(tǒng)和CAD；在建筑工程和工業(yè)中的應用。

1996年的第12屆討論會的專題是：測量和數據處理系統(tǒng)；監(jiān)測和控制；在工業(yè)和建筑工程中的質量問題；數據模型和信息系統(tǒng)；交叉學科的大型工程項目。

從以上可見，工程測量學的研究領域既有相對的固定性，又是不斷發(fā)展變化的。筆者認為，工程測量學主要包括以工程建筑為對象的工程測量和以設備與機器安裝為對象的工業(yè)測量兩大部分。在學科上可劃分為普通工程測量和精密工程測量。工程測量學的主要任務是為各種工程建設提供測繪保障，滿足工程所提出的要求。精密工程測量代表著工程測量學的發(fā)展方向，大型特種精密工程建設是促進工程測量學科發(fā)展的動力。

轉貼于 二、工程測量儀器的發(fā)展

工程測量儀器可分通用儀器和專用儀器。通用儀器中常規(guī)的光學經緯儀、光學水準儀和電磁波測距儀將逐漸被電子全測儀、電子水準儀所替代。電腦型全站儀配合豐富的軟件，向全能型和智能化方向發(fā)展。帶電動馬達驅動和程序控制的全站儀結合激光、通訊及CCD技術，可實現測量的全自動化，被稱作測量機器人。測量機器人可自動尋找并精確照準目標，在1 s內完成一目標點的觀測，像機器人一樣對成百上千個目標作持續(xù)和重復觀測，可廣泛用于變形監(jiān)測和施工測量。GPS接收機已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應用。將GPS接收機與電子全站儀或測量機器人連接在一起，稱超全站儀或超測量機器人。它將GPS的實時動態(tài)定位技術與全站儀靈活的3維極坐標測量技術完美結合，可實現無控制網的各種工程測量。

專用儀器是工程測量學儀器發(fā)展最活躍的，主要應用在精密工程測量領域。其中，包括機械式、光電式及光機電(子)結合式的儀器或測量系統(tǒng)。主要特點是：高精度、自動化、遙測和持續(xù)觀測。

用于建立水平的或豎直的基準線或基準面，測量目標點相對于基準線(或基準面)的偏距(垂距)，稱為基準線測量或準直測量。這方面的儀器有正、倒錘與垂線觀測儀，金屬絲引張線，各種激光準直儀、鉛直儀(向下、向上)、自準直儀，以及尼龍絲或金屬絲準直測量系統(tǒng)等。

在距離測量方面，包括中長距離(數十米至數公里)、短距離(數米至數十米)和微距離(毫米至數米)及其變化量的精密測量。以ME5000為代表的精密激光測距儀和TERRAMETER LDM2雙頻激光測距儀，中長距離測量精度可達亞毫米級；可喜的是，許多短距離、微距離測量都實現了測量數據采集的自動化，其中最典型的代表是銦瓦線尺測距儀DISTINVAR，應變儀DISTERMETER ISETH，石英伸縮儀，各種光學應變計，位移與振動激光快速遙測儀等。采用多譜勒效應的雙頻激光干涉儀，能在數十米范圍內達到0.01μm的計量精度，成為重要的長度檢校和精密測量設備；采用CCD線列傳感器測量微距離可達到百分之幾微米的精度，它們使距離測量精度從毫米、微米級進入到納米級世界。

高程測量方面，最顯著的發(fā)展應數液體靜力水準測量系統(tǒng)。這種系統(tǒng)通過各種類型的傳感器測量容器的液面高度，可同時獲取數十乃至數百個監(jiān)測點的高程，具有高精度、遙測、自動化、可移動和持續(xù)測量等特點。兩容器間的距離可達數十公里，如用于跨河與跨海峽的水準測量；通過一種壓力傳感器，允許兩容器之間的高差從過去的數厘米達到數米。

與高程測量有關的是傾斜測量(又稱撓度曲線測量)，即確定被測對象(如橋、塔)在豎直平面內相對于水平或鉛直基準線的撓度曲線。各種機械式測斜(傾)儀、電子測傾儀都向著數字顯示、自動記錄和靈活移動等方向發(fā)展，其精度達微米級。

具有多種功能的混合測量系統(tǒng)是工程測量專用儀器發(fā)展的顯著特點，采用多傳感器的高速鐵路軌道測量系統(tǒng)，用測量機器人自動跟蹤沿鐵路軌道前進的測量車，測量車上裝有棱鏡、斜傾傳感器、長度傳感器和微機，可用于測量軌道的3維坐標、軌道的寬度和傾角。液體靜力水準測量與金屬絲準直集成的混合測量系統(tǒng)在數百米長的基準線上可精確測量測點的高程和偏距。

綜上所述，工程測量專用儀器具有高精度(亞毫米、微米乃至納米)、快速、遙測、無接觸、可移動、連續(xù)、自動記錄、微機控制等特點，可作精密定位和準直測量，可測量傾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，還可測振動頻率以及物體的動態(tài)行為。

轉貼于 三、工程測量理論方法的發(fā)展

1. 測量平差理論

最小二乘法廣泛應用于測量平差。最小二乘配置包括了平差、濾波和推估。附有限制條件的條件平差模型被稱為概括平差模型，它是各種經典的和現代平差模型的統(tǒng)一模型。測量誤差理論主要表現在對模型誤差的研究上，主要包括：平差中函數模型誤差、隨機模型誤差的鑒別或診斷；模型誤差對參數估計的影響，對參數和殘差統(tǒng)計性質的影響；病態(tài)方程與控制網及其觀測方案設計的關系。由于變形監(jiān)測網參考點穩(wěn)定性檢驗的需要，導致了自由網平差和擬穩(wěn)平差的出現和發(fā)展。觀測值粗差的研究促進了控制網可靠性理論，以及變形監(jiān)測網變形和觀測值粗差的可區(qū)分性理論的研究和發(fā)展。針對觀測值存在粗差的客觀實際，出現了穩(wěn)健估計(或稱抗差估計)；針對法方程系數陣存在病態(tài)的可能，發(fā)展了有偏估計。與最小二乘估計相區(qū)別，穩(wěn)健估計和有偏估計稱為非最小二乘估計。

巴爾達的數據探測法對觀測值中只存在一個粗差時有效，穩(wěn)健估計法具有抵抗多個粗差影響的優(yōu)點。建立改正數向量與觀測值真誤差向量之間的函數關系，可對多個粗差同時進行定位和定值，這種方法已在通用平差軟件包中得到算法實現和應用。

方差和協(xié)方差分量估計實質上是精化平差的隨機模型，過去一直僅停留在理論的研究上。實際中，要求對多種觀測量進行綜合處理，因此，方差分量估計已成為測量平差的必備內容了。目前，通用平差軟件包中已增加了該功能，但還需要在測量規(guī)范中明確提出來。

需要指出的是：許多測量作業(yè)單位喜歡采用附合導線進行逐級加密，主要依據目前規(guī)范中有關一、二、三級導線和圖根導線的規(guī)定。無疑附合導線具有許多優(yōu)點，但由于多余觀測少，發(fā)現和抵抗粗差的能力較弱，不宜濫用。建立一個區(qū)域的控制，首級網點采用GPS測量，下面最好用一個等級的導線網作全面加密。從測量平差理論來看，全面布設的導線網具有更好的圖形強度，精密較均勻，可靠性也較高。

2. 工程控制網優(yōu)化設計理論和方法

網的優(yōu)化設計方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優(yōu)化設計理論構造目標函數和約束條件，解求目標函數的極大值或極小值。一般將網的質量指標作為目標函數或約束條件。網的質量指標主要有精度、可靠性和建網費用，對于變形監(jiān)測網還包括網的靈敏度或可區(qū)分性。對于網的平差模型而言，按固定參數和待定參數的不同，網的優(yōu)化設計又分為零類、一類、二類和三類優(yōu)化設計，涉及到網的基準設計，網形、觀測值精度以及觀測方案的設計。在工程測量中，施工控制網、安裝控制網和變形監(jiān)測網都需要作優(yōu)化設計。由于采用GPS定位技術和電磁波測距，網的幾何圖形概念與傳統(tǒng)的測角網有很大的區(qū)別。除特別的精密控制網可考慮用專門編寫的解析法優(yōu)化設計程序作網的優(yōu)化設計外，其他的網都可用模擬法進行設計。模擬法優(yōu)化設計的軟件功能和進行優(yōu)化設計的步驟主要是：根據設計資料和地圖資料在圖上選點布網，獲取網點近似坐標(最好將資料作數字化掃描并在微機上進行)。模擬觀測方案，根據儀器確定觀測值精度，可進一步模擬觀測值。計算網的各種質量指標如精度、可靠性、靈敏度。精度應包括點位精度、相鄰點位精度、任意兩點間的相對精度、最弱點和最弱邊精度、邊長和方位角精度。進一步可計算坐標未知數的協(xié)方差陣或部分點坐標的協(xié)方差陣，協(xié)方差陣的主成份計算，特征值計算，點位誤差橢圓、置信橢圓的計算等?？煽啃园總€觀測值的多余觀測分量(內部可靠性)和某一觀測值的粗差界限值對平差坐標的影響(外部可靠性)。靈敏度包括靈敏度橢圓、在給定變形向量下的靈敏度指標以及觀測值的靈敏度影響系數。將計算出的各質量指標與設計要求的指標比較，使之既滿足設計要求，又不致于有太大的富余。通過改變觀測值的精度或改變觀測方案(增加或減少觀測值)或局部改變網形(增加或減少網點)等方法重新作上述設計計算，直到獲取一個較好的結果。

在實踐中，總結出了下述優(yōu)化設計策略：先固定觀測值的精度，對選取的網點，觀測所有可能的邊和方向，計算網的質量的指標，若質量偏低，則必須提高觀測值的精度。在某一組先驗精度下，若網的質量指標偏高了，這時可按觀測值的內部可靠性指標ri，刪減觀測值。ri太大，說明該觀測值顯得多余，應刪去；若ri很小，則該觀測值的精度不宜增加。這種根據ri大小來刪除觀測值的方法稱為從“密”到“疏”，從“肥”到“瘦”的優(yōu)化策略。

從模擬法優(yōu)化設計的整個過程來看，它是一種試算法，需要有一個好的軟件。該軟件除具有通用平差軟件的功能外，在成果輸出的多樣性、直觀性，在可視化以及人機交互界面設計方面都有更高要求。同時也要求設計者具有堅實的專業(yè)知識和豐富的經驗。

用模擬法可獲得一個相對較優(yōu)且切實可行的方案，可進一步用模擬觀測值作網的平差計算，同時可模擬觀測值粗差并計算對結果的影響。這種方法稱為數學扭曲法或蒙特卡洛法。對于一個精度、可靠性以及靈敏度要求極高的監(jiān)測網或精密控制網，作上述優(yōu)化設計和精細計算是十分必要的。國內在這方面的應用報道較少。多是為了安全起見，有較大的質量富余，建網費用偏高。網優(yōu)化設計費用很少，所帶來的效益較大，凡是較重要的工程控制網，都應作優(yōu)化設計。

3. 變形觀測數據處理

工程建筑物及與工程有關的變形的監(jiān)測、分析及預報是工程測量學的重要研究內容。其中的變形分析和預報涉及到變形觀測數據處理。但變形分析和預報的范疇更廣，屬于多學科的交叉。

(1) 變形觀測數據處理的幾種典型方法

根據變形觀測數據繪制變形過程曲線是一種最簡單而有效的數據處理方法，由過程曲線可作趨勢分析。如果將變形觀測數據與影響因子進行多元回歸分析和逐步回歸計算，可得到變形與顯著性因子間的函數關系，除作物理解釋外，也可用于變形預報。多元回歸分析需要較長的一致性好的多組時間序列數據。

若僅對變形觀測數據，可采用灰色系統(tǒng)理論或時間序列分析理論建模，前者可針對小數據量的時間序列，對原始數列采用累加生成法變?yōu)樯蓴盗校虼擞袦p弱隨機性、增加規(guī)律性的作用。如果對一個變形觀測量(如位移)的時間序列，通過建立一階或二階灰微分方程提取變形的趨勢項，然后再采用時序分析中的自回歸滑動平均模型ARMA，這種組合建模的方法，可分性好且具有以下顯著優(yōu)點：將非平穩(wěn)相關時序轉化為獨立的平衡時序；具有同時進行平滑、濾波和推估的作用；模型參數聚集了系統(tǒng)輸出的特征和狀態(tài)；這種組合模型是基于輸出的等價系統(tǒng)的理想動態(tài)模型。

把變形體視為一個動態(tài)系統(tǒng)，將一組觀測值作為系統(tǒng)的輸出，可以用卡爾曼濾波模型來描述系統(tǒng)的狀態(tài)。動態(tài)系統(tǒng)由狀態(tài)方程和觀測方程描述，以監(jiān)測點的位置、速率和加速率參數為狀態(tài)向量，可構造一個典型的運動模型。狀態(tài)方程中要加進系統(tǒng)的動態(tài)噪聲?？柭鼮V波的優(yōu)點是勿需保留用過的觀測值序列，按照一套遞推算法，把參數估計和預報有機地結合起來。除觀測值的隨機模型外，動態(tài)噪聲向量的協(xié)方差陣估計和初始周期狀態(tài)向量及其協(xié)方差陣的確定值得注意。采用自適應卡爾曼濾波可較好地解決動態(tài)噪聲協(xié)方差的實時估計問題?？柭鼮V波特別適合滑坡監(jiān)測數據的動態(tài)處理；也可用于靜態(tài)點場、似靜態(tài)點場在周期的觀測中顯著性變化點的檢驗識別。

對于具有周期性變化的變形觀測時間序列，通過Fourier變換，可將時域內的信息轉變到頻域內分析，例如大壩的水平位移、橋梁的垂直位移都具有明顯的周期性。在某一觀測時刻的觀測值數字信號可表示為許多個不同頻率的諧波分量之和，通過計算各諧波頻率的振幅，最大振幅以及所對應的主頻率等，可揭示變形的周期變化規(guī)律。若將變形體視為動態(tài)系統(tǒng)，變形視為輸出，各種影響因子視為輸入，并假設系統(tǒng)是線性的，輸入輸出信號是平穩(wěn)的，則通過頻譜分析中的相干函數、頻響函數和響應譜函數估計，可以分析輸入輸出信號之間的相干性，輸入對系統(tǒng)的貢獻(即影響變形的主要因素及其頻譜特性)。

(2) 變形的幾何分析與物理解釋

傳統(tǒng)的方法將變形觀測數據處理分為變形的幾何分析和物理解釋。幾何分析在于描述變形的空間及時間特性，主要包括模型初步鑒別、模型參數估計和模擬統(tǒng)計檢驗及最佳模型選取3個步驟。變形監(jiān)測網的參考網、相對網在周期觀測下，參考點的穩(wěn)定性檢驗和目標點和位移值計算是建立變形模型的基礎。變形模型既可根據變形體的物理力學性質和地質信息選取，也可根據點場的位移矢量和變形過程曲線選取。此外，前述的時間序列分析，灰色理論建模、卡爾曼濾波以及時間序列頻域法分析中的主頻率和振幅計算等也可看作變形的幾何分析。

變形的物理解釋在于確定變形與引起變形的原因之間的關系，通常采用統(tǒng)計分析法和確定函數法。統(tǒng)計分析法包括多元回歸分析、灰色系統(tǒng)理論中的關聯(lián)度分析以及時間序列頻域法分析中的動態(tài)響應分析等。統(tǒng)計分析法以實測資料為基礎，觀測資料愈豐富、質量愈高，其結果愈可靠，且具有“后驗”性質，它與變形的幾何分析具有密切的關系，是測量工作者最熟悉和樂于采用的方法。確定函數法是根據變形體的物理力學參數，建立力(荷載)和變形之間的函數關系如位移場的微分方程，在邊界條件已知時，采用有限元法解微分方程，可得到變形體有限元結點上的變形。采用有限元法，可以計算混凝土大壩、礦山地表以及滑坡在外力(表面力和體力)作用下的位移值。這種方法不需要監(jiān)測數據(監(jiān)測數據僅作檢驗用)，具有“先驗”性質。只要有限元劃分得當，變形體的物理力學參數(如楊氏彈性模量，泊松比，內摩擦角、內聚力以及容重等)選取得較好，該法無疑是一種多快好省的方法，目前有許多有限元計算軟件如COSMOS/M供用。但變形體的物理力學參數的確定和所建立的微分方程都帶有一定的假設，有時用有限元法計算的值與實測值有較大的差異，這就導致了將兩種方法相結合的綜合分析法，以及根據實測值按一定理論反求變形體物理力學參數的反演分析法，通過反演解算，重新用有限元法作修正計算。相對于有限元法，條分法用于邊坡穩(wěn)定性分析、計算和評價更為簡單，其中薩爾碼(SARMA)法應用最普遍，根據力學模型、幾何條件和靜力平衡方程，對平衡條件作迭代計算，可定量的得到邊坡穩(wěn)定性評價指標——穩(wěn)定安全系統(tǒng)。一般要求對條分法和有限元法同時使用。上述方法對大多數測量工作者來說較為陌生，用確定函數法進行地變形的物理解釋和預測屬于學科交叉領域，需要與地質和工程結構方面的人員合作。

(3) 變形分析與預報的系統(tǒng)論方法

用現代系統(tǒng)論為指導進行變形分析與預報是目前研究的一個方向。變形體是一個復雜的系統(tǒng)，它具有多層次高維的灰箱或黑箱式結構，是非線性的，開放性(耗散)的，它還具有隨機性，這種隨機性除包括外界干擾的不確定性外，還表現在對初始狀態(tài)的敏感性和系統(tǒng)長期行為的混沌性。此外，還具有自相似性、突變性、自組織性和動態(tài)性等特征。

按系統(tǒng)論方法，對變形體系統(tǒng)一般采用輸入—輸出模型和動力學方程兩種建模方法進行研究，前者系針對黑箱或灰箱系統(tǒng)建模，前述的時序分析、卡爾曼濾波、灰色系統(tǒng)建模、神經網絡模型乃至多元回歸分析法都可以視為輸入—輸出建模法。采用動力學方程建模與變形物理解釋中的確定函數法相似，系根據系統(tǒng)運動的物理規(guī)律建立確定的微分方程來描述系統(tǒng)的運動演化。但對動力學方程不是通過有限元法求解，而是在對系統(tǒng)受力和變形認識的基礎上，用低階的簡化的在數學上可解和可分析的模型來模擬變形過程，模型解算的結果基本符合客觀事實。例如用彈簧滑塊模型模擬地震過程的混沌狀態(tài)和高邊坡的粘滑過程，用單滑塊模型模擬大壩的變形過程，用尖點突變模型解釋大壩失穩(wěn)的機理。對動力學方程的解的研究是系統(tǒng)論分析方法的核心，為此引入了許多與動力系統(tǒng)有關的基本概念，這些概念與變形分析和預報密切相關，它們是：狀態(tài)空間或相空間(稱解空間)、相軌線、吸引子、相體積、李亞普諾夫指數和柯爾莫哥洛夫熵等。例如相軌線代表相點運動的跡線，每一個相點代表狀態(tài)向量(變形、速率或影響因子)在某一時刻的解；吸引子代表系統(tǒng)的一種穩(wěn)定的運動狀態(tài)，它可以是一個穩(wěn)定的相點位，環(huán)或環(huán)面，也可以是相空間的一個有限區(qū)域，對于局部不穩(wěn)定的非線性系統(tǒng)，將出現分數維的奇怪吸引子，表示系統(tǒng)將出現混沌狀態(tài)。李亞普諾夫指數描述系統(tǒng)對于初始條件的敏感特征，根據其符號可以判斷吸引子的類型以及軌線是發(fā)散的還是吸引(收斂)的。柯爾莫哥洛夫熵則是系統(tǒng)不確定性的量度，由它可導出系統(tǒng)變形平均可預報的時間尺度。對變形觀測的時間序列(如位移量)進行相空間重構，并按一定的算法計算吸引子的關聯(lián)維數，柯爾莫哥洛夫熵和李亞普諾夫指數等，可在整體上定性地認識變形的規(guī)律。另外，也可根據監(jiān)測資料，反演變形體系統(tǒng)的非線性動力學方程。

系統(tǒng)論方法還涉及變形體運動穩(wěn)定性研究，這種穩(wěn)定性在數學上可轉化為微分方程穩(wěn)定性的研究，主要采用李亞普諾夫提出的判別方法。

系統(tǒng)論方法涉及到許多非線性科學學科的知識，如系統(tǒng)論、控制論、信息論、突變論、協(xié)同論、分形、混沌理論、耗散結構等。上述理論遠不是工程測量工作者所能掌握的，將系統(tǒng)論方法與變形分析與預報相結合的研究只是初步的，希望有更多的青年學者加入到這一研究領域來。

轉貼于 四、大型特種精密工程測量

大型特種精密工程建設和對測繪的要求是工程測量學發(fā)展的動力。這里僅簡單介紹國內外有關情況。

1. 國內覽勝

三峽水利樞紐工程變形監(jiān)測和庫區(qū)地殼形變、滑坡、巖崩以及水庫誘發(fā)地震監(jiān)測，其規(guī)模之大，監(jiān)測項目之多，都堪稱世界之最。不僅采用目前國內外最成熟最先進的儀器、技術，在實踐中也在不斷發(fā)展新的技術和方法，如對滑坡體變形與失穩(wěn)研究的計算機智能仿真系統(tǒng)；擬進行研究的三峽庫區(qū)滑坡泥石流預報的3S工程等，都涉及到精密工程測量。隔河巖大壩外部變形觀測的GPS實時持續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測點的位置精度達到了亞毫米。該工程 用地面方法建立的變形監(jiān)測網，其最弱點精度優(yōu)于±1.5 mm。

北京正負電子對撞機的精密控制網，精度達±0.3 mm。設備定位精度優(yōu)于±0.2 mm，200 m直線段漂移管直線精度達±0.1 mm。大亞灣核電站控制網精度達±2 mm，秦山核電站的環(huán)型安裝測量控制網精度達±0.1 mm。

上海楊浦大橋控制網的最弱點精度達±0.2 mm，橋墩點位標定精度達±0.1 mm；武漢長江二橋全橋的貫通精度(跨距和墩中心偏差)達毫米級。高454 m的東方明珠電視塔對于長114 m、重300 t的鋼桅桿天線，安裝的垂準誤差僅±9 mm。

長18.4 km的秦嶺隧道，洞外GPS網的平均點位精度優(yōu)于±3 mm，一等精密水準線路長120多公里。目前輔助隧道已貫通，僅一個貫通面的情況下，橫向貫通誤差為12 mm，高程方向的貫通誤差只有3 mm。

2. 國外簡述

國外的大型特種精密工程更不勝枚舉。以大型粒子加速器為例，德國漢堡的粒子加速器研究中心，堪稱特種精密工程測量的歷史博物館。1959年建的同步加速器，直徑僅100 m，1978年的正負電子儲存環(huán)，直徑743 m，1990年的電子質子儲存環(huán)，直徑2000 m。為了減少能量損失，改用直線加速器代替環(huán)形加速器，正在建的直線加速器長達30 km，100～300 m的磁件相鄰精度要求優(yōu)于±0.1 mm，磁件的精密定位精度僅幾個微米，并能以納米級的精度確定直線度。整個測量過程都是無接觸自動化的。用精密激光測距儀TC2002K距離測量，其測距精度與ME5000相當，對平均邊長為50m的3 800條邊，改正數小于0.1 mm的占95%。美國的超導超級對撞機，其直徑達27 km，為保證橢圓軌道上的投影變形最小且位于一平面上，利用了一種雙重正形投影。所作的各種精密測量，均考慮了重力和潮汐的影響。主網和加密網采用GPS測量，精度優(yōu)于1×10-6 D。

露天煤礦的大型挖煤機開挖量的動態(tài)測量計算系統(tǒng)(德國)。大型挖煤機長140 m，高65 m，自重8 000 t，其挖斗輪的直徑17.8 m，每天挖煤量可達10多萬噸。為了實時動態(tài)地得到挖煤機的采煤量，在其上安置了3臺GPS接收機，與參考站無線電實時數據傳輸和差分動態(tài)定位，挖煤機上兩點間距離的精度可達±1.5 cm。根據3臺接收機的坐標，按一定幾何模型可計算出挖煤機挖斗輪的位置及采煤層截曲面，可計算出采煤量，經對比試驗，其精度達7%～4%。這是GPS，GIS技術相結合在大型特種工程中應用的一個典型例子。

核電站冷卻塔的施工測量系統(tǒng)。南非某一核電站的冷卻塔高165 m，直徑163 m。在整個施工過程中，要求每一高程面上塔壁中心線與設計的限差小于±50 mm，在塔高方向上每10 m的相鄰精度優(yōu)于10 mm。由于在建造過程中發(fā)現地基地質構造不良，出現不均勻沉陷，使塔身產生變形。為此，要根據精密測量資料擬合出實際的塔壁中心線作為修改設計的依據。采用測量機器人用極坐標法作3維測量，對每一施工層，沿塔外壁設置了1 600多個目標點，在夜間可完成全部測量工作。對大量的測量資料通過恰當的數據處理模型使精度提高了一至數倍，所達到的相鄰精度遠遠超過了設計要求。精密測量不僅是施工的質量保證，也為整治工程病害提供了可靠的資料，同時也能對整治效果作出精確評價。

瑞士阿爾卑斯山的特長雙線鐵路隧道哥特哈德長達57 km，為該工程特地重新作了國家大地測量(LV95)，采用GPS技術施測的控制網，平面精度達±7 mm，高程精度約±2 cm。以厘米級的精度確定出了整個地區(qū)的大地水準面。為加快進度和避開不良地質段，中間設了3個豎井，共4個貫通面，橫向貫通誤差允許值為69～92 mm(較只設一個貫通面可縮短工期11年)。整個隧道的工程投資預計約15億瑞士法朗，計劃于2004年全線貫通。

高聳建筑物方面，有人設想，在21世紀將建造2 000 m乃至4 000 m的摩天大廈，這不僅是建筑師的夢想，也是對測量工程師的挑戰(zhàn)。

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五、科技研究開發(fā)實踐

將科研成果轉化為生產力是科研的最終目的，作為一門應用性學科，這種轉化尤為重要。它主要表現在軟硬件的開發(fā)研制上。

基于掌上電腦的地面控制與施工測量工程內外業(yè)數據處理一體化自動化系統(tǒng)(簡稱科傻系統(tǒng))是我們近年來所作的一項科技研究開發(fā)實踐?？粕迪到y(tǒng)是對電子全站儀實現在線控制數據采集。掌上電腦上可固化兩個軟件包，一個用于地面控制測量數據采集、檢查、預處理、概算以及網平差等(稱科傻一)；一個用于工程放樣、道路測量以及碎部點數據采集(稱科傻三)。另外，在微機上研制了一個“現代測量控制網數據處理通用軟件包”(稱科傻二)。上述3個軟件包既可獨立使用，又有密切的聯(lián)系(特別是科傻一與科傻二之間)。科傻一可用于任意2、3維工程控制網，國家及城市等級網，一、二、三級導線網以及圖根加密網的在線或離線數據采集到網平差，實現了內外業(yè)數據處理的一體化。同時也可作一、二、三、四等和等外水準測量從數據采集到網平差的數據處理?？粕刀哂腥我饩W形、任意規(guī)模的地面平面、高程控制網的平差功能外，還包含近似坐標計算，稀疏矩陣壓縮存貯，網點優(yōu)化排序，閉合差自動計算，概算，粗差定值計算和改正，方差分量估計，貫通誤差影響值估算，工程控制網模擬法優(yōu)化設計，控制網數據管理，網圖顯繪，成果報表輸出，以及與掌上電腦、全站儀的數據通訊等功能。

科傻系統(tǒng)集成了測量學、控制測量學、工程測量學、測量平差等課程的有關專業(yè)知識和長期科研成果，可廣泛應用于生產、教學及科技開發(fā)活動。

基于科傻系統(tǒng)的主要功能，在索佳Powerset 2000電腦型全站儀上，已成功地開發(fā)了全中文版軟件包，這種全站儀通過軟件開發(fā)，功能得到大大增強，故稱為全能型全站儀。結合專業(yè)測量特點，我們在科傻系統(tǒng)的基礎上還研制開發(fā)了“鐵路施工測量數據自動化處理系統(tǒng)”。該軟件包也通過了鐵道部的鑒定，將在整個鐵路系統(tǒng)的測量單位推廣應用。對于城市工程測量、地籍測量、水利工程測量等各種測量，只要對科傻系統(tǒng)稍加修改，都可以滿足測量工程數據采集和處理的一體化自動化要求。同時，可將科傻系統(tǒng)移植應用到不同型號的電腦型全站儀上和商品化掌上電腦上，進一步擴大用戶。如果移植到測量機器人上，并進一步開發(fā)各種智能化應用程序，可應用到滑坡監(jiān)測、施工測量中以及工業(yè)測量。若再開發(fā)與GPS網平差和實時動態(tài)定位軟件的集成軟件包，并研制開發(fā)相應的軟件，可望大大改變目前工程測量領域的面貌　。

通過科技研究開發(fā)實踐，我們深刻體會到科技是第一生產力的科學論斷，感受到了為社會作貢獻的人生價值的樂趣?？萍奸_發(fā)和成果轉化必須有具備以下特點：是真正的轉化而不是抄襲，必須有自己的研究成果；有一定特色；既要有通用性也要專業(yè)化；易于擴展和維護，要不斷完善并推陳出新；要有市場觀念、競爭意識和為用戶服務的態(tài)度。

六、工程測量學的發(fā)展展望

展望21世紀，工程測量學在以下方面將得到顯著發(fā)展：

1. 測量機器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進一步發(fā)展，其應用范圍將進一步擴大，影像、圖形和數據處理方面的能力進一步增強；

2. 在變形觀測數據處理和大型工程建設中，將發(fā)展基于知識的信息系統(tǒng)，并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質以及土木建筑等學科相結合，解決工程建設中以及運行期間的安全監(jiān)測、災害防治和環(huán)境保護的各種問題。

3. 工程測量將從土木工程測量、3維工業(yè)測量擴展到人體科學測量，如人體各器官或部位的顯微測量和顯微圖像處理　；

4. 多傳感器的混合測量系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展和廣泛應用，如GPS接收機與電子全站儀或測量機器人集成，可在大區(qū)域乃至國家范圍內進行無控制網的各種測量工作。

5. GPS、GIS技術將緊密結合工程項目，在勘測、設計、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。

6. 大型和復雜結構建筑、設備的3維測量、幾何重構以及質量控制將是工程測量學發(fā)展的一個特點。

7. 數據處理中數學物理模型的建立、分析和辨識將成為工程測量學專業(yè)教育的重要內容。

綜上所述，工程測量學的發(fā)展，主要表現在從1維、2維到3維、4維，從點信息到面信息獲取，從靜態(tài)到動態(tài)，從后處理到實時處理，從人眼觀測操作到機器人自動尋標觀測，從大型特種工程到人體測量工程，從高空到地面、地下以及水下，從人工量測到無接觸遙測，從周期觀測到持續(xù)測量。測量精度從毫米級到微米乃至納米級。工程測量學的上述發(fā)展將　直接對改善人們的生活環(huán)境，提高人們的生活質量起重要作用。

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