时间:2023-03-22 17:33:38
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关键词:高校;中低级职称教师;激励
高校扩招后,中低级职称教师已经由后台走向了前台,由过去的后备补充力量变成各高校教学研究的主力军。作为知识分子中的中坚力量、各高校中的相对弱势群体,他们的职业特点是进行较高层次的人才生产,他们的工作业绩和状态关系到高等教育的成败,直接影响人才的质量和高校的职能,影响着高校的生存和发展。因此,高校以什么样的管理制度、方法和手段求得中低级职称教师积极性的最佳发挥和高校组织的有效运转,这是高校组织管理者应深入研究的重要课题。
一、人的需要的特点与激励
“激励”一词,作为心理学的术语,指的是持续激发人的动机的心理过程。通过激励,在某种内部或外部刺激的影响下,使人始终维持在一个兴奋状态。将“激励”这一概念用于管理,就是通常所说的调动人的积极性的问题。任何激励活动都是围绕着人的“需要”而进行的。现代心理学认为,需要是人的行为的原动力,是人的积极性的源泉,推动着人朝向一定的目标努力,使自己得到满足。需要是人类一切行为的出发点和最终归宿。人的需要具有4个特点。第一是生物性特点,也就是说人与其他动物有相同的维持基本生存的需要,如追求饮食、安全、性等等;其次是社会性特点。即人除了具有动物的本能之外,还有许多动物所没有的高级社会需求;第三是动力性特点,需要总是伴随着某种心理紧张,牵动人的情感,紧张程度同追求的迫切性成正比。需要是人类活动的内在动力,是积极性的源泉。第四是周期性特点。即需要得到满足后,在一定时间内就停止追求,过了一定时间又会产生需要与追求,如此周而复始,生生不息,人的追求也就不会停止。因此,作为学校的管理者应积极探索中低级职称教师的优势需要,因势利导,以求最大限度地调动他们的积极性。
二、高校中低级职称教师的需要结构特点
高校中低级职称教师由于其拥有的资源、知识结构、经历和角色地位、职业生涯阶段特征的特殊性,他们在需求结构上具有某些共同的人群特征。
(一)中低级职称教师的职业发展需要主要是追求晋级升等
高校中低级职称教师由于职称较低,因此职称晋级等成为其主要的需要。为了职称而努力工作出成果成为教师职业生涯发展的主要驱动力。职业发展价值目标单一、纯粹。
尤其在国家规定师资条件达标的大背景下,许多教师还面临着“学历突围”的问题。然而,职称低并不意味着“能力低”。
在许多高校管理者心目中,教学质量和职称成正比,这就势必挫伤中低级职称教师积极性。导致“做一天和尚撞一天钟”、“给多少钱干多少活”的消极怠工的不良教学现象屡次发生。
(二)工作职责单一需要变化
与第一点需求相关,中低级职称教师对工作职责内容的需要相应地单一。除了上课就是上课,或者辅导做实验、改作业,整天为备课和上课疲于奔命。能把课上好、不出差错就很满足。需要点拨和指导,需要开阔眼界和胸襟。同时,中低级职称教师中不乏很早就胜任教学的佼佼者。这种实际意义上的重复劳动对他们来说,缺乏更新和变化。形式单调,导致工作激情不高。需要用各种手段进行丰富和更新。
(三)自主和创造的需要
中低级职称教师往往具有独立的个性,他们对工作中的自主性和创造需求较强烈。然而,论资排辈、轮流坐庄情况的现实存在,使得这些教师在发展方面步履维艰。尤其是一些留校生教师处境更是窘迫,面对“热了女婿冷了儿”和“外来和尚会念经”的时代大潮,其实际上已处于无人理睬的境地。北大校长曾在媒体上公开宣布北大以后不再接收本校毕业的博士生担任教师,就很有代表性。高职称独霸科研在高校已成为不争事实。尤其在国家级项目申报上。中低级职称教师不被信任的恶果造成了不自信,只能夹着尾巴做人。
然而,渴望自立和创造仍然是这些中低级职称教师的主流。
(四)良好生活、工作环境和条件的需求
良好生活、工作环境和条件的需求同样是中低级职称教师对学校人力资源管理政策的一个基本期望。只有基本生活需要满足了,才能全力投入事业。然而,高校中低级职称教师由于职称低,生活条件、薪酬待遇、生活质量相对较低。
同时,对良好工作条件和环境的需求,已超出了简单的生活上的物质需求的满足。陕西部分高校的调研情况表明,高校中许多优秀的中低级职称教师的流动往往起因于对良好研究条件的寻求①。所以对这种需求的满足是学校吸引和留住优秀教师的一个前提条件。
三、高校中低级职称教师的激励
(一)认识内部激励对提高中低级职称教师工作动机的重要性
提供给教师的激励和其他职业的激励一样,是内部满足(如令人激动的工作内涵、成就、完成挑战性工作所获得的喜悦和社会认可等)和外部满足(如良好的资源和工作条件、晋升、薪酬、良好同事关系,以及宽松的工作环境等)的复合体。
针对有限的资源,高校所用的激励系统应当具有针对性。其实,许多管理者都知道,年轻人吃苦耐劳肯钻研,且天性烂漫,一句好话(认可)远比物质刺激更有效。认识到对中低级职称教师的激励应当重点强调内部激励和符号性,而不是外部激励和物质性,可以提高中低级职称教师激励的针对性。
同时有研究表明教师对来自学生和工作内容的成就获取的内在激励更为敏感。像薪酬、福利等外在激励措施固然对于吸引和留住优秀教师起着重要作用,但教师13常的工作热情和努力更主要是由教师的工作成就和工作本身提供的乐趣所激发的。
(二)中低级职称教师激励的一些具体措施
对需要的最有效激励手段是满足合理需要,高校中低级职称教师需要满足来自主体自身的满足能力,依赖于社会与学校的客观环境条件。教育部门管理者须积极创造条件,尽可能满足中低级职称教师的需要。
1.满足最低层次的生活需要。作为管理者,就要从生活上、点滴小事上关心中低级职称教师,尽最大可能在条件许可范围内,为其解决生活上的眼前困难和后顾之忧。把政策留人、爱心留人、事业留人落到实处,把管理和服务等同起来。切实让中低级职称教师感受到高校大家庭的温暖。
2.参与管理决策。大学中低级职称教师是学校的中坚力量,他们承担着扩招后的高校的教学、科研的重大任务。
年轻人精力充沛,思维灵活,可塑性强,他们对学校的工作充满热情和信心。因此,学校管理者让他们以主人翁的姿态参与教学、科研、管理等领域中重大问题的讨论,使其参与某些计划的制定,不仅可以提高学校教学、科研和管理工作的质量,同时还可以充分满足中低级职称教师参与管理决策,扩大工作职责和获得社会尊重、体现价值的需求,实现激励参与积极性的目的。
3.配备导师。人力资源管理学领域的研究表明,“组织中资深员工充当新员工指导人角色可以有效提高双方的工作满意感、组织承诺和组织业绩”。学校管理可以制定“指导人计划”,推行“一帮一,手拉手”活动。聘请高级职称教师充当年轻教师的指导人,包括业务指导和生活指导。这种指导人计划对学校、资深教师和年轻教师三方均有非常显著的益处。会彻底改变“技术封锁”和“各顾各”的现状,形成合力,并促使年轻教师在教学、科研上早日上路。
4.奖励成绩。目前,许多高校在推行科研绩分制。这一制度的推出,有效地激发了中低级职称的科研积极性,起到了奖勤罚懒的作用。许多高校的科研成果的数量和质量因此有较大的增加。当中低级职称教师取得成绩时,学校管理者应当在政策上予以充分的认可和奖励,包括荣誉、公开的承认,以及必要的物质激励,对优秀教师缩短见习或晋职年限(各高校在中低级职称评审工作中有自),出台“中低级职称”破格晋职办法等,还可以仿高级职称教师例,根据中低级职称教师的贡献和工作业绩提供各种福利,如交通补贴、膳食补贴、住房补贴、重大科研奖励办法、年度休假制度、低职高聘、终身职位制等等。
5.为中低级职称教师提供研究资助和各种培训。一方面,这是学校为了整体提高科研水平,承接重大研究项目和促成高水平研究成果产生必备的先决条件之一。另一方面,也可以为中低级职称教师实现成就抱负创造工作条件。既给任务,又压担子;既给压力,又有动力。更重要的是,这一措施可以极大提高中低级职称教师对学校的满意感,增强学校的凝聚力和向心力;此外,结合国家评职升等的要求,有针对性地免费开设一些外语、计算机、考研辅导培训,真正为中低级职称教师做些实事。毋庸讳言,这些措施在促成中低级职称教师多出成果的同时,还可以培养和锻造后备教师队伍,对提高学校整体师资队伍水平具有重要的现实意义。
尽管教师激励问题已经受到普遍的关注,学校管理理论工作者和实际工作者都在致力于教师激励措施的探索,但笔者认为中低级职称教师敬业精神不强、工作动力不足,已经成为高校的普遍问题。长此以往,势必影响高校培养人才的质量和声誉势必影响高校的稳定和威信。因此高校在制定具体激励措施过程中应当充分了解中低级职称教师的需求结构特征,提高激励策略的针对性,在科学激励理论的指导下,合理利用资源,才能达到激励策略的最大效用。
1.1《制药工程原理》课程现状
有些采用“制药工程原理与设备”,“制药工程原理与设备”存在同名,主题内容不同,各科交叉重复的现象。目前针对制药工程专业的教材有刘落宪主编的《中药制药工程原理与设备》,王志祥主编的《制药工程原理与设备》,袁其朋主编的《制药工程原理与设备》,姚日升主编的《制药工程原理与设备》。这些具有“药”味,但刘落宪主编的《中药制药工程原理与设备》的重点是中药制药,对于制药工程专业缺乏通用性,王志祥主编的《制药工程原理与设备》在化工单元操作的基础上增加了制药化工领域的新技术和新设备。姚日升主编的《制药工程原理与设备》以《化工原理》为基础,内容涵盖“三药合一”的知识点,涉及到制药工程类课程化工原理,药物制剂,化学制药工艺学,药厂车间设施规划及药事管理和GMP规范。王志祥主编的《制药工程原理与设备》以化工原理为基础,但袁其朋主编的《制药工程原理与设备》,介绍的是制药工程的原理与制药设备。内容涉及制药工业的各个环节,包括化学制药、生物制药、中药和天然药、制药分离、制剂工程、药品包装、药品质量控制等。同为《制药工程原理与设备》内容却大相径庭,出现在短学时《化工原理》后又开设王志祥主编以化工单元操作为主要内容的《制药工程原理与设备》的现象。教学实践还发现《制药工程原理与设备》的一些章节内容如制剂、质量控制等都与制药工程专业其他课程有重复现象。
1.2整体设置教学内容,加强教师之间的协作
课程之间内容重复影响学生学习的效率和积极性,CDIO工程教育注重整个专业的系统改革。CDIO的标准3:集成化课程设置,强调突出课程之间的关联性,围绕专业目标进行系统设计,从而避免不必要的重复,使关联的课程共同支持专业目标,使学生掌握各门课程知识之间的联系,并用于解决综合的问题。不同性质高校制药工程专业课程设置侧重点不同,培养从事药品制造,新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才为目标时相同的。所以制药工程原理不能独立,需要教师之间的协作,在制定培养方案时整体考虑设置本专业课程及课程内容、课时。对于制药工程不同专业方向(化学制药、生物制药、中药制药)的侧重点不同,但基本包括制药反应工程、制药分离工程和制剂工程技术,在理论教学中采取宽口径的方式,通过项目实践来体现侧重点的不同。制药工程原理与设备包括制药反应(发酵、提取工程)、制药分离、制剂三部分,制药分离包含制药过程涉及的典型单元操作,贯穿其中的流体流动、传质、传热是固体制剂单元操作如粉碎、混合、制粒、压片等的理论基础。负责不同课程的教师应相互协作,探讨,整体考虑各部分的内容,明晰知识之间的衔接与延伸,避免内容重复,在缺乏合适的教材情况下宜结合教材《化工原理》、《制药分离工程》、《制药化工原理》和《药物制剂及设备》等合理安排内容及课时。
2知识与能力的关联
CDIO工程教育标准1强调理论与实践、知识与能力的结合。CDIO工程教育要求获得专业知识的同时培养个人自身的能力、团队协作能力。知识必须与工程项目挂钩,制药工程原理的基本理论必须和实际制药过程结合起来。知识与能力的关联要求项目具有实践性,考核方式多样性。
2.1项目的选择
传统的化工原理课程设计主要是针对精馏和换热器的设计,毕业设计题目相似程度高,缺乏创新性。制药工程原理作为二级项目,项目的选择要以教学内容与企业实际为依据,适合制药工程专业特点。项目来源可以是企业合作项目,教师科研项目,学生参加的创新、竞赛项目,如制药工程设计大赛,创新创业等。学生主动提出或参与的项目更能激发学生的积极性和创造性。有助于实现让学生以主动的、实践的的方式学习工程。项目采取嵌套法,大项目包含小项目,二级项目和三级项目具有延续性。有助于实现让学生以课程之间有机联系的方式学习工程。大小项目体现不同要求,包括关键设备的设计,其他设备的选型。
2.2以提高能力为目标的评价
CDIO强调的不是内容而是能力,CDIO能力本位的教学观贯穿课程设置和教学实践的全过程,如何确保能力评价过程的合理性和有效性?CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。这四个层面的能力不是相互独立的。工程基础知识重在应用,体现在构思、设计、实现和运作每个过程,工程系统能力作为一种工程素养贯穿于构思、设计、实现和运作整个过程,个人能力和人际团队能力体现在个人和团队的表达和表现,包括完成项目的材料(包括设计说明书、图纸和产品等)呈现和口头、肢体表达。合理而有效的评价方式应是综合的、多样性的、有针对性的。评价应该贯穿项目的全过程,而不是最终的答辩。具体考核中包含的环节有阶段性的汇报,小组间互评,改进后专家审核,申请答辩。答辩环节包含团队展示,整体展示和负责项目中不同内容部分的个人展示,指导老师提问,旁观的学生提问,项目组学生向答辩专家提出自己在完成项目过程中的问题。一个宽松的环境有利于学生表达自己的思想和意见,实现提高能力的目标,而不是任务式的完成项目。
3师生关联,环境关联,加强教师的CDIO能力
改变项目组织形式,重视团队建设,一般的课程设计按学号分组,或学生自由组合,一个好的团队要使团队中每个成员发挥个性特长,使团队最优化。改变原来课程设计一成不变教师出题的套路,有利于教学相长,增强教师CDIO能力。高校青年教师普遍存在工程经验缺乏的问题,因此参与企业项目,邀请企业工程师参与指导有利于提高师生的工程素养。宣传CDIO工程教育模式,使作为主体的学生了解CDIO教育理念,通过明确学生学习目标营造学习环境。同时提供教学实践环境,即方便实施项目的教师和学生们查阅资料,讨论,制作等的场所和方便使用设备的的机制。
4结语
房地产行业可谓是助长我国GDP指数的最大的力量。所以在我国各地都在进行相关基础建设项目的施工建设。飞速增长的项目数量让现有的工程监理人员完全忙不过来,这就造成了很多监理企业和监理人员为了可以拿到更多的项目,就采用在每个项目上同时上报同一批名单。倘若这些项目真的中标,那么就很可能出现很多项目上只是写上监理人员的名字,但是监理人员完全不在工地上进行质量监督工作。首先,不同的监理人员的技术水平也不尽相同,这就导致工程质量的控制难度更大。例如在工程设计方面,部分设计人员设计草率,设计图纸太过粗糙,细节详图或者剖面图不够详细,并且建筑外形与内部结构之间互相矛盾,尺寸也混乱不清,很多细节方面处理错误,并且作为技术人员,并没有及时去工地查找问题并及时解决,而且施工质量和图纸质量的把关失效,因为掩盖了很多问题,所以工程就存在了质量隐患。其次,直接参与工程建设的建筑队伍方面,部分建筑队伍的专业素质不高,相关的技术水准落后,无法深入了解设计图纸的内容,没有足够的责任心。很多房地产企业再进行日常经营的时候,过度注重房地产项目的开发,却忽略了房地产开发项目的管理,只看重短期利益,却没有注意到长期投资所能带来的利益回报。最后,房地产的工程建设因为太过复杂,所以无法形成类似商品或者工业制品的产品生产和控制相关的生产设备以及生产流水线,此外由于不同人的经验和感官之间存在差异,所以对于质量检测得控制也不尽相同,没有一个恒定的质量标准。房地产的工程项目建设完工之后,无法通过常用的对产品进行拆卸来检验内部构造质量是否存在问题的方式来进行房地产工程项目质量的检测,所以房地产项目的部分检测环节很可能做得不够到位。
2.提高房地产工程的质量控制的相关措施
2.1将项目质量管理落实到个人项目负责人本身也全权负责开发项目的质量,需要亲自对质量工作进行监督管理。项目负责人要参照投资人项目的开发战略以及市场定位的目标制定相应的项目质量计划。并且参照计划进度,对项目质量计划的执行状况进行跟踪、监督和检查,其中对于主要质量控制点的验证和检查以及评审要注重加强。如果发现重大管理或者技术层面的质量问题,组织人员快速解决,同时告知项目团队负责人。
2.2为开发项目制订质量计划在对投资人对于开发项目的战略决策以及质量政策充分了解的基础上,保证明确了咨询成果的质量目标以及标准和熟悉了咨询企业的质量管理体系文件后,参照项目组织结构的特点,制定适合本企业本项目的质量管理体系。
2.3设计方案层面的质量控制在进行房地产开发项目建设之前,需要通过可行性研究报告、市场调查、相关开发项目的产品的策划定位来综合决定方案设计。当明确了项目开发产品的定位之后,房地产企业需要主动对负责方案设计的单位的业绩进行综合性的评估,确保方案设计的实用性。在设计方案通过之后,就进入施工图纸的设计流程。对于施工图纸设计的初步设计、技术设计以及施工图设计三个步骤,都可以通过对各个阶段的设计深度的控制来保证图纸的设计质量。
2.4施工阶段的质量控制项目投资人的开发项目的战略和产品定位等级直接决定了该项目的质量目标。之后进行项目的进度控制和成本控制的确定。然后为实现质量目标制定相应的措施和方法,正确的使用计划编制的输入、工具和技术来编制切实可行的质量计划。
2.5项目建设过程的质量控制进行项目施工过程的控制,实质上也就是进行程序控制和过程偏差控制。对于房地产企业而言,施工过程控制实质上就是比较合同标注的工作范围与施工单位的工作过程以及阶段性成果之间存在的差异;借助规定的质量标准和施工图以及设计总说明,将合同与实际施工形成的成品和半成品进行对比;将实际的工作流程顺序与合同规定的施工方案和施工作业顺序进行对比;借助多种质量检测手段跟踪整个施工作业的过程,并且得出是否批准工程继续还是进行整改,从而保证对工程质量的实时控制。
3.总结
实现集成化,首先要了解铁路行业工程地质勘察特点和工作程序。图1比较客观地反映了铁路工程地质勘察所要经过的工作流程。它包含了外业调查和内业整理两部分工作,两者有时需要交叉进行。图1中显示,铁路工程地质勘察涉及的工序较多,过程较为复杂,服务的专业较多,满足的要求也不一样。
2工程地质勘察信息
集成化的前提应是信息化。实现系统集成化的途径就是要以信息为纽带,通过信息的传递和作用,贯穿勘察整个周期。因此,信息的组织和管理在集成化中起着关键作用。一般工程地质信息包含的内容是多方面的。就铁路工程地质勘察而言,按工序可分为前期信息、中期信息和后期信息。前期信息多为指定性和任务性信息,包括勘察大纲、各种勘探点事前指导书(任务书)、岩土水试样试验委托书等;中期信息一般为中间成果信息和过程信息,有勘探点成果图表、野外调查的观测点表、岩土水试验报告、物探报告等;后期信息以成果文件为主,含工程地质平面图、工程地质纵断面图、各种类型的汇总表、计算表单、各类工程勘察报告或说明、工程地质勘察总说明等。总之,信息十分庞杂也十分多样化。集成化的目的就是为了信息的有效利用、有效管理。为了达到集成化,就必须实现铁路工程地质勘察过程信息化,信息化的前提显然就是信息必须存储。因此,首先着重考虑了各期信息存储的方式和内容、信息传递途径以及信息作用的方式。
2.1信息存储
工程地质勘察有关信息类型无外乎有3种:文本型信息、数值型信息和图形信息。不同信息存储的格式和目的有所不同。而且实际工作中,需要将不同类型信息整合在一张表上,如勘探事前指导书,既含文本型信息,如技术要求,又有数值型信息,如孔深、里程、坐标;观测点表和岩心鉴定表中既含文本信息,如地层描述,又含图形信息,如素描图和岩心柱状图。
2.1.1文本型信息
文本型信息包括word、excel及txt格式文件,多是一些描述性和说明性的信息,它必须与其他数值型和图形信息一起使用才有意义。存储的目的主要是便于以后查询、浏览以及与其他信息合并组成一种规定的格式,以便整体输出。
2.1.2数值型信息
数值型信息主要包括数字、术语、符号和excel格式文件,这类信息用途最广。存储的目的是为了后期查询、核对、纠错、调用、汇总、统计、计算时方便调用。哪些信息需要按数值型信息存储是根据后期需要来确定的。
2.1.3图形信息
图形信息包括照片、CAD图等。存储的目的是为了后期调用、修改,同时也为了与数值型信息和文本型信息有关联性,如一张照片的里程位置,CAD图中所涉及的勘探信息、计算结果等。
2.2信息传递
各部分相互间的联系就是通过信息传递来完成的。信息传递既有单向的,又有双向的。需要信息传递的内容均设为单独字段。单向传递的多为文本信息,如描述性的内容;双向传递的多为数值型信息,如里程、坐标、试验数据等。图形信息既有单向的,如平面图中的符号、小柱状图等;也有双向的,断面图中的静探分层等。单向信息传递按工作流程设计,其目的就是为了简化人工干预、提高工作效率和准确性,为此,可以设置信息字段的继承性、递增性,避免重复输入。双向传递是根据后期信息结果反馈给前期信息库进行核对和修改,然后再返回到后期信息。如砂土的定名、黏性土的稠度、粉土的密实程度和潮湿程度等,野外定名和试验室定名有时不一致,就需要根据试验室定名来修改野外定名,即根据试验室定名自动修改前期相应字段内容。平面图勘察点的里程、坐标换算、顺号、换号等也是信息双向传递的典型例子。
2.3信息作用
信息作用和信息传递是分不开的。大部分字段都是根据信息作用设置的,如钻探事前指导书中设定孔深、是否取样等为单独字段,就是为了实际完成后进行核对是否按指导书要求的孔深进行,是否进行了取样。信息的主要作用反映在后期信息处理上,如统计、汇总、滑坡计算、沉降计算、湿陷计算、节理统计、赤平投影等。
3系统介绍
3.1系统概述
系统建设的目标是建立和铁路勘察工作业务流程相符合的工程地质信息管理与应用系统,以数据管理为核心,包含野外勘察、资料整理、资料提交等内容,实现项目内数据库管理、平面图编辑、断面图编辑、统计分析、计算评价、专业接口等功能,使系统实现集成化、信息化和智能化,提高工作效率和工作质量。
3.2系统功能架构
本系统包括了工程地质勘察所需的大部分功能,从数据录入到提交相关专业的数据接口,都在本系统内完成。为保证与项目有关的内容都能方便管理和查询利用,系统设计时就按上节讨论的信息内容依据不同的目的和用途放入数据库中进行管理。基于集成化的考虑,本系统主要包含了项目管理、数据录入、数据管理、平面图编辑、断面图编辑、计算分析、统计汇总、辅助工具、出图管理、接口管理等模块组成(图2)。其中的计算分析工具也将大部分常用的工程地质计算方法,如赤平投影图,纳入到系统中,以便充分利用数据库进行有关分析计算(图3)。
3.3系统集成特点
3.3.1勘察管理功能的集成
(1)项目管理系统实现对项目内的信息按勘察设计阶段、勘察起始时间、勘察分段、方案勘察进行分类管理,具体的应用都是在方案下进行的。同时考虑了其他项目资料、其他段落资料、其他方案资料的引用管理。也考虑了不同段落、不同人员、不同方案下资料的归并管理。通过各种项目管理方式,可以实现一条铁路线的工程地质勘察信息一体化,方便勘察信息的归档管理。该系统的项目管理方式也是类似软件中首次使用。(2)数据管理系统基本将整个勘察过程中发生的所有资料进入数据库并进行有效的管理,数据库包括了现场信息数据库、勘察点数据库、土工试验数据库、设计文件数据库、工点资料数据库、平面图和断面图数据库等。值得一提的是,系统首次将现场管理、内业资料整理、分析计算、统计汇总、出图管理、数据接口等进行了集成。实现了对野外勘察工作中有关工序文件的管理,包括钻探事前指导书、试坑事前指导书、原位测试事前指导书、物探事前指导书、土岩水试验委托书等;实现了各种图的图纸选择、自动分页、批量出图的管理。
系统中设计图形编辑的内容很多,包括岩芯鉴定表、原位测试成果表、观测点表、平面图、断面图、剖面图等。前两种在自主平台上实现图形编辑和生成,彻底避免了过去在AutoCAD下出图顺序难调、批量出图困难的缺点,也方便了资料的顺序归档。观测点因编辑量较大,主要依托AutoCAD进行编辑,然后依靠系统生成pdf图,实现批量生成和出图。平面图和断面图编辑主要是利用AutoCAD功能,充分利用勘察点数据库,实现图形的部分内容自动填绘,图上查询数据库,智能连层,并到达断面图接口数据生成的目的。总之,图形编辑的集成是信息化的基础上进行的,是靠信息的传递实现了图与数据库的有效串通。
3.3.3分析工具的集成
分析工具由计算、统计、汇总、分析四部分组成。计算包括滑坡计算、地基沉降计算、桩基计算、黄土湿陷计算、液化判定、盐渍土计算等功能,后三种能实现成批计算,并将计算结果放入相应勘探点数据库,以便后期统计、汇总。统计有工作量统计、节理统计、地基土的物理力学参数统计等。分析主要为赤平投影图。
3.3.4专业协作功能的集成
(1)与勘探和土工试验的协作勘探包括钻探、试坑、原位测试等内容。勘探作业人员可以只录入最原始的数据,后期由地质人员根据需要进行整理,这样就保证了数据的真实性,也方便了在此基础上的二次分析整理。更重要的是提供了各种勘探成果图表的生成和输出功能。地质人员可根据实际需要,调整静探分层位置,重新计算各层参数等。系统明确了土工试验数据的接口标准,依据试验结果,自动对勘探数据进行校核。依据事前指导书和试验委托书,对勘探取样数量和质量进行比对,以方便地质人员监控勘探质量。(2)与上、下游专业的协作系统提供了对其他专业提供图纸的一系列数字化处理功能,从而使地质专业在同一张图纸上进行本专业的工作,并确保空间上的统一。同时,随着上游专业图形的变动而变动,如线路方案的调整引起的各种地质内容里程的变化。地质专业产生的成果提交给其他专业时,同时提交标准格式的数据接口文件。
3.3.5行业标准的集成
铁路工程地质勘察不仅要执行铁路行业制定的规范标准,而且还要针对改移公路、房屋建筑执行公路行业和工民建地基勘察相应的规范和标准。因此,本系统在基础数据录入、图形的生成也一并进行了考虑,用户使用时根据需要选择即可,无需再用其他软件完成。最重要的是实现了数据的共用。
3.3.6系统设置的模板化
模板化也是系统集成化的一种体现。本系统秉承系统设置模板化的先进做法,把一些通用的图表、符号设置为标准模板,集成在系统中,使整个系统图表输出和符号标注保持统一,也为用户个性修改提供了条件。如岩芯鉴定表,试坑鉴定表,原位测试成果表,各种统计汇总表,地层时代符号标注、各种计算表单等,用户可以根据自己的需要设置编辑,而不用再修改程序代码。
3.3.7功能实现的灵活性
长大铁路线的工程地质勘察,会遇到各种各样的问题,即使同一类问题因条件不一样也会出现不同的情况,要求采取不同的解决方式。如果有线路的中线数据和断链数据,在图下即可完成坐标里程换算;如果没有中线数据,则可利用CAD图进行。平面图上的地质小柱状图填绘既可人机交互完成,也可利用既有勘探资料自动生成。地质产状既能人机交互标注,也能读数据库自动解决。最具特色的就是在系统的任何位置都可很方便地查询到勘察数据中的内容。
3.3.8辅助工具的集成自然界地层种类繁多,因工程目的,命名和表示方式也不尽相同,系统不可能开发出所有地层花纹、地层时代成因符号、岩性符号、地质线型、不良地质和特殊岩土符号等。本系统以集成辅助工具的方式有效地解决了系统符号、线型、花纹不足的问题。这也是同类软件中的首创。
3.3.9对BIM技术的支持随着BIM技术在各个领域的持续走红,近年来铁路行业也在大力推广BIM技术的应用。作为最重要的基础信息,铁路工程地质信息模型的建立也势在必行。本系统为实现铁路工程地质信息模型建立已经打下了坚实的基础,其庞大的数据库为模型建立提供了强有力的支撑,信息化的二维断面图为模型信息的传递提供了有力的帮助。一旦三维地质建模技术成熟,将具备快速建立地质BIM模型的能力。
4应用实例
本系统不仅已在多个铁路项目中得到应用,而且还在公路项目勘察中发挥了巨大作用,尤其是系统中的里程、坐标换算,自动顺号、统计汇总、计算等使地质人员从繁琐的数字处理中解脱出来,极大地提高了工作效率。下面以西安至铜川城际铁路可研勘察为主,介绍系统使用效果。西安至铜川城际铁路长110km左右,可研阶段的项目管理结构如图4所示。由图4中可以看出,项目管理是以设计阶段为一个完整周期考虑的。这样考虑的原因是铁路工程地质勘察涉及的数据量非常巨大,如果将各个勘察阶段放在一个库里管理,会影响计算机处理速度,甚至无法启动。可研(初测)阶段就划分为一个段落,主要有3个方案,每个方案下包括从任务下达到资料提交整个周期内的各种勘察内容。所以,勘察数据是以方案为依托进行管理的,所有勘察信息都是基于线路方案进行存储和管理的。图4项目管理结构西铜城际铁路从西安北客站引出,与郑西、大西客运专线铁路并行几公里后跨渭河北上。所以,需要大量引用郑西、大西客运专线的勘察资料。本系统导入其他线路勘察资料功能就提供了很大的方便,使我们顺利地将郑西、大西客运专线勘察资料导入到西铜城际铁路勘察数据库中。大量的钻孔、静力触探、试坑等勘探任务都是通过该系统直接生成下达,基本是一气呵成,并存入系统,后期很方便地查阅。观测点、钻探、试坑、静力触探等输入基本符合规范要求和单位工作习惯,重复内容的继承性和递增性极大地减少了操作人员的工作量,尤其是自主平台的成果图表输出更是克服了过去不能成批完成的缺点,最重要的是可以人为控制排列顺序,使输出按用户要求的顺序完成,大大降低了工作强度,提高了工作质量。此外,分离出来的一些内容,如黏性土的塑性状态、粉土的密实程度和潮湿程度、砂土及碎石类的潮湿程度和密实程度、岩石的层理产状和节理产状,以及湿陷性、液化判定结果等都为后期信息的分析、计算提供了必要条件。西安至铜川城际铁路主要走行于黄土塬上,黄土湿陷是其遇到的主要工程地质问题,所以,针对大批量的湿陷计算,该系统只一键完成铁路工程地质勘察最为繁琐的是各种勘察点和地质产状的标注。本系统充分发挥了集成化的优势,一键完成从数据库调用勘察点、地质产状,并自动按坐标标注到平图上。同时完成顺号、里程计算等回馈到数据库。仅此一项,提高工作效率达70%以上。此外,本系统在广西资兴高速公路详勘项目的应用也集中体现了标准集成的好处。资兴高速公路全长82km,详勘加上利用的初勘资料共计有1200多个钻探、500余个观测点、100多个试坑、千余张照片,涉及的工程有500多个桥、隧道、路基工点等。系统对此都进行了有效管理,实现了里程坐标换算、编号顺号、纸上布孔、平面图勘察点及产状标注、断面图勘探点标注、工作量统计等自动化。实现了各种地质符号标注、断面图地层连层及标注等的智能化。节理统计和赤平投影的功能为地质人员分析岩体稳定性提供了有力的帮助,极大地提高了工作效率和质量。在此公路上的应用也充分说明了该系统标准集成的成功。
5结语
关键词:地铁工程;质量安全;监督管理;监督模式
伴随着城市交通的发展,地铁工程逐步在国内部分城市得到了推广和应用。它解决了城市地面交通拥堵问题,有利于城市交通的发展。地铁建设作为一项庞大的系统工程,由于其涉及到的专业和工艺较为复杂,没有形成一整套质量安全监督体系,再加上地铁事故频发使人们对施工质量的监督提出了更高的要求,因此,加强对地铁工程质量安全的监督管理十分有必要。只有不断总结现有问题,加强监督,才能促进地铁工程的发展。
1地铁工程质量安全监督管理现状
1.1没有明确的监督机构
在现有的地铁工程建设过程中,地铁质量安全监督管理的机构不是很明确。以我国某市为例,该城市属于较为发达的二线城市,在对已经建成的地铁线路进行质量安全监督管理时,一般是由省建设厅统一领导,由专业质监站成立的监督办公室对地铁质量安全进行监督。但是,通过对其他拥有地铁交通城市的调查发现,各城市在对地铁工程质量安全监督的管理上都没有一个明确的监督机构。
1.2监督模式较为混乱
就目前来看,地铁工程质量安全监督机构不同,在监督过程中所侧重的方面也不同,监督机构在监督模式上存在混乱的现象。这种现象不仅仅出现在城市中,而且也出现在城市监督站中。例如,部分城市把地铁工程质量安全监督管理工作交给房屋建筑监督站,部分城市则交给市政工程监督站,但由于这些监督站的质量安全要求不同,且其与地铁工程本身所具有的特点极为不符,所以对地铁工程的质量安全监督不能简单地使用这些监督站的管理模式来完成。
1.3质量与安全的监督不统一
我国大部分城市在对地铁工程进行质量安全监督的时候,质量监督部门和安全监督部门分散在不同的监督站,加上两个部门的工作是相互独立的,没有信息交流,导致地铁工程质量与安全监督不统一。就目前来看,地铁工程的质量监督主要侧重于施工现场的永久性结构和实体结构,对临时辅结构的重视度不高;而地铁工程的安全监督主要侧重于施工人员的安全保护工作,忽视了施工结构对地铁工程安全的影响。
1.4缺乏专业的监督人员
由于地铁工程的建造会涉及到很多专业,技术含量较高,且危险程度也比较高,因此,在地铁建造过程中,会使用到许多先进的科学技术和设备材料等。但是,在我国部分城市的地铁质量安全监督中,存在专业人才匮乏的现象,而且现有监督人员的综合素质不高,缺乏监督管理经验,甚至部分地铁工程质量安全管理监督部门仅有不到5个人员,导致该部门的监督工作无法有效进行下去,直接影响了监督管理的效果。
1.5报监手续存在滞后的现象
在地铁工程质量安全监督过程中,监督部门应当把施工单位为了保证地铁工程质量安全的施工方法、出现意外事故时的处理措施、对岩石工程的勘察审核报告和施工图纸设计的审核批准书等作为安全报监的首要前提。同时,由于监督部门的不同,报监条件也不同。一般来说,在地铁工程质量安全报监中,安全报监的手续往往很简单,报监手续也能及时上交给监管部门。然而,在质量报监过程中,由于监督部门对工程勘察和施工图纸的审核文件等有着极其严格的要求,但地铁工程建设会受到征地拆线和地下管道线路迁移等因素的影响,工程勘察和图纸设计单位会根据拆线和迁移的进度更改勘察报告和工程设计图纸。一般来说,我国很难有城市能够做到在地铁工程建设之时就向工程监督部门上交完成的工程勘察文件和施工图纸,甚至有部分城市直到工程建设完成之后,才能把质量报监的手续正式办理完成。因此,在我国的地铁工程建设中,经常存在先把安全监督手续办理完毕,质量监督手续却迟迟未办理的现象,而相关的监督机构也未能及时对出现类似现象的施工单位进行有效监督或勒令停工。这种行为既不符合工程质量安全监督的基本要求,也会对相关政府部门的公信力产生不良影响。
2质量安全一体化监督管理的优势
2.1科学配置监督资源
质量安全一体化监督管理模式改变了以往质量监督与安全监督分离和信息不通的局面,通过科学、合理地配置地铁工程监督机构,抽调经验丰富的人员组成一个专业的地铁工程质量安全管理监督站。专业监督站的成立不仅能够有效解决当前地铁建设标准滞后的问题,完善相关的建设法规,建立健全系统的地铁工程质量安全监督管理制度,同时,还能够通过已完善的监督模式,实现对地铁建设重要环节、竣工验收和较危险分项工程的监督。
2.2统一了监督模式
在对地铁工程质量安全进行一体化监督管理之时,通过借鉴现今成熟的房屋建筑工程和市政工程监督模式,根据地铁工程项目自身的状况,取其精华,逐步形成一整套与地铁工程质量安全相适应的监督模式,把铁路工程从报监开始一直到竣工验收为止这一系列流程都作统一规范,从而有效解决地铁工程长期存在的监管分散问题。
2.3统一了质量监督与安全监督
2011年,全国城市轨道交通工程质量安全联络员会议明确提出了我国各城市要逐步在轨道建设中加强对质量安全一体化监督的探究。而在地铁工程的建设过程中,要想保证地铁的施工质量和工程安全,就必须有效管理施工中所采取的方法和施工过程。工程质量与工程安全密不可分,在地铁工程建设过程中,地铁基坑的挖掘和钢支撑的架设工作等无法简单地归结到工程质量或工程安全中,而且大多数施工技术的质量和安全是密不可分的,因此,质量和安全这两者关系十分密切。例如,在地铁隧道的挖掘过程中,往往会遇到盾构机始发、掘进和旁通道挖掘等风险较高的环节。如果把控不好安全风险节点,盾构机就很难继续顺利挖掘下去,会对管片的拼装质量和防水性能造成影响,一些城市也存在因隧道推进不平稳而导致地下水倒灌,最后不得不废弃地铁工程隧道的案例。因此,在对地铁工程质量安全进行监督的时候,监督站应当实行“一岗双责”制度,使监督站工作人员既具有一定的质量监督知识,又掌握了有效的安全监督方法,并使两者融会贯通,从而更好地应用到地铁工程质量安全监督工作中去。此外,监督管理人员在施工现场监督时,既要查看地铁工程的质量,也要重视工程的安全。当勘察完施工现场后,要给施工单位签发地铁工程质量和工程安全两份监督文书。
2.4引进了专业人员参与监督工作
由于地铁工程的建设涉及到的专业和技术较为复杂,同时,由于自身性质的限制,监督站很难拥有所有与地铁工程相关的专业人才。因此,在现有人才基础上引进专业人员是十分有必要的。这样不仅能有效解决监督站工作人员数量不足的问题,也能弥补地铁工程质量安全监督中监督人员专业知识和经验上的不足。另外,地铁工程质量安全监督站要建立数据库,记录相关专业人员的特长,然后根据特长分类管理人员。通过引进专业人员,使他们参与到地铁工程质量安全监督工作中去,既能发现地铁施工现场存在的深层问题,又能通过细致的讲解,丰富其他监督人员的见识,逐步壮大质量安全监督队伍。
2.5优化了报监程序
2.5.1实现了质量与安全共同报监
地铁工程质量安全一体化监督管理体系能够实现质量与安全报监要件的有机结合,把地铁项目工程作为一个监督单元,从而实现了地铁工程施工前质量与安全报监的同时办理,最大程度地简化了报监程序,减少了施工单位的报监时间。
2.5.2实现了分段报监
地铁工程质量安全一体化监督管理体系的实施使地铁施工单位能够根据工程勘察和图纸审核阶段性的实际情况,以项目工程为一个报监整体,根据施工阶段的不同,划分成不同的报监阶段,从而实现了分阶段的报监。
2.5.3实现了提前介入
对于工程勘察和施工图纸审核文件齐全的施工单位,由于在其他手续上存在问题不能办理报监的,可以经过建筑单位向项目建设主管部门递交申请,然后监督管理部门会根据主管部门的批示意见提前介入到项目工程实施的质量安全监督中去,从而避免了因报监滞后而埋下的质量安全隐患。
3结束语
综上所述,随着我国城市化进程的不断加快,城市交通越来越拥堵,而地铁的出现减轻了地上人流量的压力。但是,由于地铁工程质量安全监督体系不健全,地铁事故时有发生。地铁工程质量安全一体化监督管理体系的建立实现了质量与安全监督管理的有机结合,优化了报监程序,完善了监督模式,从而提高了地铁工程的安全性,使其质量得到了保障,促进了地铁交通业的发展。
作者:戴锦韬 单位:中铁十六局集团地铁工程有限公司安全质量部
参考文献
[1]任新伟.地铁工程质量安全一体化监督管理[J].城市轨道交通研究,2014(10).
1)没有充分地对规划与设计工作的管理进行优化。规划与设计工作的管理是否到位直接影响着房地产工程项目是否成功,在管理现如今的规划工作与设计工作时,必须对房地产行业中既定的操作流程进行严格的遵循。然而,在实际的操作过程中,由于较多的因素,导致在对项目进行规划与设计时,市场的定位、产品的策划、配套的项目设施以及目标客户群并未达到理想的精准度与深刻度,没有对设计采取有效的优化措施。比方说:在对立面进行操作时,没有给空调的安装预留足够的空间,甚至是根本没有留出相应的空间;相关消防所用的管道暴露于大堂中;对井道进行设置时,考虑方面不够周全,使得部分井道遍布于人行道中间等。随着房地产市场的逐渐饱和与空间需求特点的日益变化,功能性的质量缺陷难以赢得市场认可,因此,整体工程项目的投资效益很难得到保证。
2)缺乏对工程实施过程中质量的全面管理。在对相关工程项目的监管中,管理人员事先控制质量的意识较弱,通常都是在完工后才发现相应的问题,然后再采取补救工作。举例说明:部分土建施工企业在与园林施工企业进行合作时,交接不畅的情况时有发生,特别是在工期十分紧张的状态下,主体建筑物在外立面上的装修工作还没有完成,根本不能对外排架采取强制性的拆除,因此,对应的园林施工方不能够进行现场的施工工作,延长了工期;此外,在安装和操作过程中的不规范常常导致铝合金门窗出现渗漏的现象。在对工程项目质量进行管理的过程中,竣工验收完成后就结束了所有的监管工作,缺乏对于成品实施保护性措施的正确意识。举例说明:对铝合金门和窗采取的保护性措施方面,当相关分包单位对铝合金门和窗进行安装后,并未与后续的施工方进行工序的交接工作,导致铝合金门窗滑道以及门框被后续的施工方所破坏。然而,后续的施工方大都由业主采取直接性的委托和分包形式,造成了责任的极度混乱,使得维修的主体抵触情绪十分严重,从而增加了管理的难度与协调的成本。
3)缺乏健全的质量管理体制。房地产工程项目在质量管理方面出现问题,还与不健全的质量管理体制息息相关。房地产企业忽视了工程项目的质量管理,缺乏健全的管理体制,造成部分施工人员在施工过程中偷工减料,甚至是违规操作,影响了工程项目的质量安全。缺乏健全的质量管理体制,很有可能造成施工工期的延后,导致施工成本的增加,严重影响了房地产企业的经济效益与社会效益。
2房地产工程项目在质量管理方面的有效应对措施
1)对工程项目前期的规划与设计力度进行加强。就目前我国房地产工程的质量管理来看,缺乏工程前期的管理,对整体工程质量与安全造成了严重的影响。因此,为了进一步加强工程质量管理,在进行施工之前,房地产企业必须进行全方位的准备工作与管理工作,确保工程顺利进展。在进行施工之前,首先要科学合理地规划整个工程,对地形地貌进行严格的勘测,落实市场调查的工作,从而对工程项目的整体风险进行预测;其次,依照市场考察的情况,设计相应的图纸,对自然因素与人为因素进行综合的考虑,精确测量与计算,确保设计出的图纸是对工程项目实际情况的真实化映射,为之后的施工环节奠定夯实可靠的基础。
2)加强对施工整体环节中质量的管理。对于施工项目而言,施工过程至关重要,其最大程度上影响了工程质量。因此,相关管理人员要对整个施工过程的质量进行监督管理,保证良好的施工质量。相对而言,房地产工程较为复杂,施工环节较多,相关人员要严格监督管理中任一工程环节的质量,全方位提升工程项目的质量。在对施工整体环节中的质量进行监管时,必须确保所有的施工环节及步骤都符合规定的质量标准,在某个环节合格的基础上,才可以开展下一个环节,倘若这一环节质量不达标,则必须重新进行改进,禁止未经改进就开始下个环节的施工,从本质上对工程项目的质量进行保障。与此同时,还要加强对施工材料、施工技术以及设备质量的管理,保证质量达标,当不达标的设备和材料出现时,必须立刻停止施工,对不达标的设备与材料践行严格的质量检查,直至质量达标后方可继续开展。除此之外,还要健全监督及管理部门的建设,对施工现场进行实时监管,确保在第一时间发现问题,并且进行及时积极的解决。
3)加强对工程项目竣工后的质量管理。对工程项目竣工后的质量进行检查是工程检验的最后关卡,保证质量管理工作的顺利实施,对质量上存在的问题及时发现、及时解决,预防后续的工程质量问题。当工程结束后,必须将国家质量检验标准作为相关的依据,验收与认定整个项目的质量,一旦发现问题,立刻进行更正,确保质量的达标。此外,还要建立健全质量的评估报告,有效地整合整个工程项目有关质量的信息,便于对今后工程建设工作的指导。
4)增强施工人员的质量与安全意识。对房地产工程项目的质量管理进行加强,还要对施工人员的道德素质进行大幅度提升,帮助其树立质量与安全的意识,培养施工人员的责任感,使其能够认真负责地进行工作,确保工程项目的整体质量,及时反映并解决工程中存在的问题,对工程的质量进行有效的保障。此外,还要对施工人员的专业技能进行相应的提高,促使施工人员在进行操作时能够对所有的新技术与新设备进行充分良好的应用,落实提高房地产工程项目质量的管理。
3结语
1.1辩证唯物论观点
某坝基夹层双侧的岩体侧向抗滑效应比较大,如果按照既有的规律,不进行考虑的话就不符合坝基的实际。但是,进行绝对地考虑的话,也不一定非常合适。事实上,只要按照正常的办法,将其作为安全储备,而不参与坝基稳定计算就可以了。
1.2整体论观点
每一个工程地质问题都存在一定的系统之中,只有采用系统分析法才能够对其进行客观的分析和判断。系统方法论认为,人们在研究和解决系统问题时,仅仅重视各要素自身的可靠性是不够的,而应当将重点放在如何通过对具有必要可靠性的诸多要素的优化组合,以达到系统的整体效应最佳,而并不追求每个要素自身可靠性都达到最高等级。否则,工程地质决断就必然是偏于保守的。
1.3经验支持论观点
随着工程地质勘察的深入,其经验越来越多,作用也越来越大。工程经验可以帮助人们认识工程地质环境,建立数学模型进行研究[1]。工程地质勘察的经验还能够帮助人们分析地质状况是否适合进行相关的水利水电工程操作,如果能的话,需要在实际的工作中注意哪些问题。
2水利水电工程地质勘察理论现状
随着社会的发展、科学技术的进步,水利水电工程的建设逐渐实现了现代化,水利水电工程地质工作亦是如此。这些先进的技术为水利水电工程地质研究提供了现代化的理论基础与实践水平。实现现代化的操作、运用先进的科学技术也将是水利水电工程地质研究工作的必然途径。近几十年来,水利水电工程的地质研究工作取得了多方面的发展,从勘察技术到测试技术,再到数值分析技术等都获得了迅速的发展。虽然水利水电工程地质在理论、知识上获得了长足的发展,但是由于地质环境的复杂以及地质信息获取难等原因,导致了水利水电地质研究工作无法成为一门精确的学科,在众多方面还存在的缺陷。
3水利水电工程地质勘察主要内容
水利水电工程地质勘察工作是一项复杂的系统工作,应该涵盖到多个方面。但是传统的水利水电工程地质勘察工作由于受到理论以及经验方面的限制,只考虑到地质信息的基本调查工作。在实际工作中,仅对水利水电工程区的地质进行简单的分析,为建设人员提供建设区地形地貌、地层岩性以及地质构造等信息[2]。这样,就使得水利水电工程地质勘察报告不够完善,为工程建设提供的帮助也较为有限。自20世纪70年代,随着技术水平的提高,勘察的工作内容也逐渐丰富起来。当前,水利水电工程地质勘察工作包括多个组成部分。主要包括:基本地质信息的调查;工程地质问题的提出、分析以及判断;对工程地质进行改造的问题分析;对地质信息进行监测以及反馈,并且依据监测反馈内容进行调整。基础信息的调查是勘察工作的基础,然而后3个方面的增加则逐渐完善了勘察工作,将勘察的目标从简单的地质勘察延伸至地质工程方向。这种方向的转变能够有助于水利水电工程的建设,同时也给勘察人员提出了新的要求,他们不仅要是地质专家,也要了解水利水电方面的知识。这样,才能提高地质勘察工作的水平。
4水利水电勘察实物工程量与工程地质问题决断质量的关系
水利工程地质勘察工作中,首先是要进行地质勘察,进而对地质做出决断,这是该项工作的最基本环节,同时也是一项重要的环节,因为决断的质量会直接作为水利水电工程建设时的参考。但是对于这一环节,许多人存在一个误区,主要是关于水利水电勘察实物工程量与工程地质问题决断质量的关系。许多人会认为工程地质问题决断质量完全与勘察实物的工程量成正比,受到勘察实物工程量的直接影响。但是实际上,二者并无如此明显的因果关系。勘察实物工程量会为工程地质问题的决断工作提供基础,但是决断的质量大部分还是取决于勘察人员的专业素养。水利水电工程所面临的地质条件往往较为复杂,这本身就对勘察人员的素质提出了较高的要求。面对这么复杂的地质环境,勘察人员要想进行正确、科学的决断必须要有扎实的专业基础、具有较高的综合决断能力。
5水利水电工程地质决断风险问题
工程地质决断风险(简称地质风险),主要是指因为重要地质信息的遗漏或者工程地质决断失误等原因,为社会、经济以及工程带来危害的事件。所有的工程都想通过建设,在风险降到最低水平的前提下,达到一定的经济、社会效益,水利水电工程也是如此。但是有些人一味地要求工程完全无风险,是不够科学的,是一种理想化的认知,尤其是对于水利水电工程。水利水电工程的选址往往是在河道、山体等地质较为复杂的地区,这些地区所面临的地质风险概率很大。因此,水利水电工程的建设都必备地质勘察流程。通过这一工作来对地质进行分析、决断,指导工程建设,降低地质风险。依据地质风险事件的危害程度,可以将风险事件划分为毁坏型风险事件和损伤型风险事件。从实际而言,损伤性的风险事件是被允许的,但是毁坏型则完全不予允许。虽然地质风险客观存在,但是为了确保水利水电工程能够发挥更大的效果,减少损坏,勘察人员们必须要加强专业知识的学习,利用经验等各种理论,结合实际对地质问题进行正确的决断,确保决断质量,将地质风险控制在最低的状态。
6水利水电岩体工程稳定性地质评价问题
由于水利水电工程必须建立在一定的岩体之上,所以水利水电工程地质勘察工作,还需要对岩体工程进行稳定性分析以及评价。这一工程由坝基工程、地下工程以及边坡工程等构成。实际的分析评价中,要立足工程实际,综合多方面因素来进行。开展岩体工程的稳定性分析首先要为岩体工程确定目标以及预定工程需要达到的可靠度。此外,为整个工程建立一套完善的稳定性评价系统,从整体出发,利用系统将各个单方面因素结合起来进行综合的分析。从而使得稳定性评价工作能够达到应有的效果。这一工作的科学、有效也将为后期的地质决断提供基础。
7结语
水利水电工程地质勘探的任务与要求主要是调查地层岩性、地质构造、物理地质、水文地质等对工程有重要意义的地质现象和地质问题,以及这些现象和问题对水工建筑物的影响[1],主要从地表测绘和地下勘探两个方面开展工作获取所需的地质信息,解译分析各种地质结构的原始信息,为工程选址、设计和施工提供可靠的地质资料。地表空间数据主要通过工程地质测绘工作获得,包括地形等高线、地质点数据和遥感信息数据等,这些数据反映了区域地形地貌、地层、岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象等。这些数据需要填绘在适当比例尺地形图上加以综合反映。地下空间数据主要来源于工程地质勘探和工程物探,是在工程地质测绘的基础上,通过勘探查明地表以下的工程地质问题而取得的深部地质资料数据。这两类数据的具体描述见表1。这些通过各种勘测手段获得的地表、地下空间数据共同构成了反映工程区地质情况的原始数据。从计算机表达形式上看,地质数据实际上是表示地质信息的数、字母和符号的集合,可分为3类:①字符型数据,如地层名称及代号、断层名称及编号、断层规模和级别等,此类数据量较大;②数值型数据,如地层产状、钻孔坐标和高程、地层厚度等;③图形数据,如航拍图、素描图等。由于地质条件和地质作用的复杂多变,以及各种技术勘测手段之间的较大差异,造成地质原始数据数量巨大、种类繁多且结构复杂,其多源性、离散性和定性特征给工程地质分析带来很大的困难,因此需要耦合多种类型的地质数据对地质结构进行解译分析,将离散不确定的数据通过各种手段转化为连续确定的数据,将定性数据描述定量化,尽量以数值型数据和图形数据来表达,为工程地质问题分析提供高质量的数据。
2耦合多源数据的水利水电工程地质剖面生成方法
各类地质数据解译分析的目的是为了弄清工程区复杂的地质结构几何形态和空间分布关系,水利水电工程地质研究的主要对象为地形地貌、地层岩性和地质构造三类地质要素。因此,耦合多源地质数据的解译分析结果,对各类地质要素进行综合分析,获得能客观反映其空间构造的剖面数据,将为三维地质数据的集成提供数据源。根据地质结构分析可知,反映工程地质条件的数据多种多样,如地形等高线、钻孔、平硐、实测剖面、遥感解译图、地层柱状图、区域地质图、构造地质图等,由于数据来源、勘测手段、数据精度等方面的不一致,使得这些地质数据不能完全统一地反映实际地质条件,需要进行耦合处理分析,形成一致的解释结果。根据数据的类型和使用方式,可将其分为两大类:①直接可用数据。包括钻孔、平硐及其相关属性数据,这些通过地质勘探得到的原始采样数据,精度很高,利用数据库进行存储管理后,可直接用于剖面解译和集成系统中。②间接图形数据。由不同分辨率不同精度的图形组成,既包含分析处理过的原始信息,如三维地形、剖面数据等,也包括分析得到的数据,如通过地质点、遥感图像解译获得的地层界线、断层、褶皱等构造迹线,以及地层柱状图、构造地质图等,这类数据一般利用AutoCAD平台进行二维存储,需要进行耦合统一分析。在传统剖面形成的基础上,提出改进的耦合多源地质数据的地质剖面生成方法如下:a.将综合反映工程区域地质测绘、勘探和分析成果的工程地质平面图数字化处理,主要包含地形等高线、地表出露的岩层界线和构造轮廓线(断层、褶皱等),以及勘探数据分布,如图1(a)所示。b.结合工程需要在平面图上交互定义剖面位置,如图1(a)中的A—A''''剖面线。c.确定剖面位置后,考虑一定的距离s(0≤s≤r,r定义为研究区域内剖面的缓冲半径)和权重w选择该位置附近的钻孔和平硐,s越小,w越大。d.在平面图的基础上,结合岩层剖面分析图和构造地质图,分别计算剖切面与地形面、岩层界面及断层迹线之间的交点,得到点集Pt、Ps和Pf,连接各点集中的点即可形成相应的地形线、岩层界线和断层线。e.自动导入钻孔、平硐数据并分析各地质结构产状,对上一步得到的结果进行调整修改,使其与实际数据完全吻合;并采用样条曲线技术对每条界线进行平滑处理,获得如图1(b)所示的剖面。该方法基于表格数据、图形数据和相关的地质信息,能够半自动化地完成剖面定义和绘制,依此可形成一系列工程所需要的地质横纵剖面图和轴线剖面图,并可在确定的高程下对这些剖面图进行平切,可获得不同高程下向深部推断分析的地质平切图。
3水利水电工程地质综合数据集成
通过对各种原始勘探资料的整理分析和耦合,获得了一系列与工程相关的、含有地质专家经验知识的二维横纵剖面图和平切图,钻孔、平硐数据可通过数据库直接读入,还需要将所有剖面中的各类岩层界线、构造界线等按照统一的“层(layer)”进行分层归类,其自动分层和集成处理的主要步骤如下:a.定位二维剖面图。收集所有剖面,分别对横纵剖面和平切面进行定位,其中横纵剖面的定位数据包括剖面名称、段数、起始坐标(x1,y1,z)和终点坐标(x2,y2,z),当剖面段数大于1时还有一系列分段坐标;平切面的定位数据为平切面名称和高程。这些定位数据存储于数据库中。b.提取二维剖面线数据并作三维转换。在AutoCAD中自动提取相关的横纵剖面和平切图等二维图形中的地质线条上的点坐标,并依次分类全部存储在数据库中,主要包括地层类、断层类和界限类(主要是划分的风化、卸荷上下限)等。c.剖面线自动分层。必须有一个较完整的细分图层的剖面,才能对所有剖面线进行自动求交判断。两条不同剖面线之间存在交点则表明同属一个图层,据此可将剖面线自动分层,每条剖面线的数据包括图层名、所在剖面名称和一系列构成剖面线的点数据。
4工程实例分析
某水电工程所处地区属扬子板块西缘松潘-甘孜造山带南的木里弧形构造带,坝段及邻近区域地层普遍变质,褶皱强烈,断裂发育,工程地质条件非常复杂。该工程坝址位于雅砻江中下游河段,河流流向约N25°E,河道顺直而狭窄,其工程地质研究区域为一长方形,沿河流方向呈北东向展布,长1700m,宽1560m,面积约2.7km2。该工程地质勘测设计历经10余年,获得了大量工程地质勘察资料和研究成果,基于上述不同阶段的地质勘察数据,针对选定坝址区域进行各种地质解译分析研究,对其地质结构进行空间构造推断分析,按照研究区域和各主体工程设计的需要,获得了一系列的地质分析成果,包括研究区域的工程地质平面图和数字地形,8个从坝址上游到下游展布的横剖面图,5个左右岸分布的纵剖面图,19个不同高程的平切面图,以及其他沿各种建筑物轴线剖切的剖面图等。图2给出了基于坝区5m间距地形等高线建立的数字地形模型,图3为坝轴线附近的横剖面图。所有上述数据三维集成后的成果如图4所示,包括所有钻孔、平硐和剖面数据,并分类得到不同岩层、断层、岩脉、覆盖层、风化卸荷界限等耦合解译数据。基于耦合集成的三维数据可建立相应的三维地质模型,如图5所示,为地质、水工、施工等不同专业工程师设计分析提供地质模型平台。
5结语