时间：2022-07-27 09:56:39
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇土木工程设计研究，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词土木工程专业基础工程课程设计教学研究评价体系
1基础工程课程设计教学和评价体系存在的问题
1.1基础工程课程设计教学体系存在的问题
改革开放前，苏联模式是我国高校主要采取的教学模式，注重自然科学与各专业基础知识，忽视研究性发展成果，对工程实践的课时安排相对较少；教学方法上也以被动式单向传授为主，缺乏培养提升学生的主动性与创造性。在信息化时代的飞速发展下，这种教育模式的缺点也显而易见，专业知识与工程实践脱离，缺乏创新性与创造的土木学子在毕业后难以适应社会的需求。[2]
1.1.1设计选题单一，与实际工程脱节
基础工程课程设计要求学生所学基础工程课程的理论知识，按照任务书的要求独立完成一个较完整的基础设计与计算过程，从而加深对所学理论的理解与应用。目前国内大多数高校土木工程院系的基础工程课程设计选题，大多是假题，由于没有校外实践教学基地的支撑，缺乏工程的相关资料，难以真实反映实际的工程问题。[5]从近几年的基础工程课程设计选题来看，选题设计对象主要集中于柱下桩基础，基础类型较为单一，较少涉及其他基础形式，例如筏板基础、浅基础，地下室的深基础。同时桩的形式也较为单一，大部分课程设计参与者选择方形预制桩，在实际工程中圆形桩预制桩以及钻孔灌注桩使用非常广泛。因此基础工程课程设计过程中，基础形式的选择与工程实际结合度不是非常高，难以培养学生解决实际工程问题的能力。
1.1.2课程设计课时安排少，教师配置不足
在现有的课程设计模式下，基础工程课程设计是安排在一周内提交。而整个过程学生需要完成选题、分析、计算、制图等工作，学生自己思考与设计规划的时间非常少，以至于很多学生都参考往届课程设计模板，缺少对基础工程课程设计的规划，难达到基础工程设计目的。整个课程设计过程，主要由两名教师负责全班的课程设计指导（全班总共45名同学），教师配置明显不足。因此，有限的教学时间分配到每个学生的指导时间少之又少，对学生的设计缺乏系统的了解，也无法解决学生的所有问题。最终导致所取得的课程设计成果深度不足，远未达到本课程的教学目标。[6]
1.1.3教学方式单向输送，缺乏主动性
目前的课堂教学主要以单向输送为主，即老师通过在课堂上讲课的方式被动地将专业知识传授给学生。这种传统的教学方式仅适合普遍性的知识传授，讲究知识的层层拓展深入，学习的台阶式提升。[7]“老师单向灌输、学生被动接受”的状态是传统教学模式的特点也是其缺点，因为在这样教学环境下，作为认知主体的学生始终处于被动接受的状态，其学习的积极性难以被调动。现代的学生更加追求个性，追求自我，其洞察力和创新力的提高使得其有越来越多的个人看法，获取知识从被动接受向主动探索转变。
1.2评价体系存在的问题
目前，土木工程专业基础工程课程设计的教学评价是根据学生最终提交的图纸、计算书进行评价，这种简单片面的评价方式，无法全面有效地反映出学生的实际水平与能力，更不能评价处老师的教学质量与水平。评价方式过于单一，评价内容不够全面，评价方式重结果轻过程，这也是目前许多实践性较强的工科专业课程存在的共性问题。长此以往，教学水平无法得到提高，更不利于培养应用型土木工程专业人才。
2基础工程课程设计教学体系的解决方法和改革措施
2.1教学内容的改革
2.1.1搭建校外实践教学基地
与热心支持学校教学的设计、施工和企事业单位，或在行业中具有较高社会影响力的单位，或在行业中具有典型性、代表性的单位合作建立外实践教学基地。以此为基础，搭建起一个广泛的、互惠互利的科研合作网络。有了校外实践教学基地的支撑，能有效地解决课程设计选题与实际工程脱节的问题。
2.1.2设计选题结合实际工程
在满足学校基础工程课程设计的教学要求的前提下，鼓励学生在校外实践教学基地进行课程设计，其课程选题来源于实际工程，采用真题真做的方式，可以使学生在参与实际工程的过程中，分析各种实际出现的各种技术问题，了解自己的设计存在的问题，学习如何解决问题的办法与措施，将所学的理论基本知识真正应用于实践，而不仅仅是纸上谈兵。同时采用校内和校外“双导师”指导制，校外的导师比校园的教师拥有更丰富的实践经验，在校外导师的指导下，更利于培养学生的工程实践能力。
2.2教学方式的改革
2.2.1采取设计团队分组制度，教学对象小型化
打破以班级为单位的传统指导模式，将学生以小组的形式划分，每个小组不超过10人，以小组为“设计团队”对该基础工程开展多种设计方案的比选与设计。优化教师资源配置，每位教师指导1个小组，整个设计过程实现一对一的指导，指导老师可现场答疑，也可远程指导，加上校外指导教师，全面指导学生的设计过程。实践证明，以“设计团队”分组模式不仅使学生在设计过程中掌握多种基础设计方法，且通过比选了解各种设计方法的优缺点，更好地掌握基础工程设计关键点，同时可培养学生的团队合作精神，也更易于教师更全面的了解每位学生的特点及对知识的掌握程度。
2.2.2引入微课模式，教学形式多元化
微教学概念来源于美国斯坦福大学的怀特艾伦等提出的微型教学概念(microteaching)，是将常规课堂教学过程中复杂的教学技能予以分解和简化为各个单一的教学技能，使初学者更容易掌握，并达到规范化的目的。[8]引入微课堂的教学理念，针对课程设计的核心知识点，如基础选型、荷载计算、桩型选择、沉降验算、地基承载力；学生在设计者遇到的常见问题，如基础选型单一、荷载计算模糊、场地持力层确定模糊。根据这些知识点及问题，授课老师制作相关微课视频或课件，在视频或课件中详细阐述其要点、计算环节关键问题的处理，并上传至网络平台，供学生下载学习，这样能有效地解决课程中的共性问题，提高了指导效率，也提高了学习的积极性。
2.2.3采用网络交流，教学时间碎片化
在网络飞速发展的时代，教学方式也应紧跟时代的步伐，采用协作研讨教学模式，即指借助QQ、微信等交流工具，在网络平台上建立教学小组，实现互动教学的自由性与及时性。教师收到教学任务后可结合自己负责的小组设置一个交流群，在群里学生可随时向老师提问，而教师也能在群里给学生布置任务，总结每堂课的重点。这些都是传统教学方式无法做到的，将教学的时间不固定、地点不固定，而是有效地延展到课余时间。利于闲暇的碎片化时间讨论交流，既不会影响干扰教师的科研工作，也不会中断学生的设计过程，避免走弯路或做无用功，进而提高学习效率。
3基础工程课程设计教学评价体系的改革
CIPP评价模型是一种开放式评价手法，注重教学过程评价与评价反馈，即以评价促进教学的改进。实现从结果评价为主向过程评价为主的转变，强调评价和教学相结合，互相促进，协同发展。[9]因此，将CIPP评价模型应用于土木工程专业基础工程课程设计的教学评价中，能创建更加科学有效的评价体系，从而促进教学体系的改革，提高教学质量。
3.1教学目标评价的研究
从背景分析出发，对教学目标进行评价，包括课程标准、课程教学方法、课程学分设置，课程大纲、课程内容等方面，以保证教学目标本身的合理性；根据教学目标的评价结果，结合我校现有相关的教学资源，深入探索适合我校的土木工程专业基础类课程设计的教学大纲及内容。
3.2教学过程评价的研究
教师在整个教学过程扮演着重要的角色，教学质量的好坏与其息息相关，因此，教学评价是课程输入评价中一个重要方面。采用CIPP评价模型进行课堂教学评价，使评价贯穿在丰富、动态的课堂教学活动中，以多元评价观为指导，强调质性评价方法的使用，根据学校、教师、学生的具体情况，将定性评价方法与定量评价方法结合起来，对教学过程获取全面、准确的评价信息。全方位了解教学质量，制定指导教师考核办法并合理调整教学方式及方向。
3.3教学成果评价的研究
根据CIPP评价模型，课程成果评价是考察教学效果，反映到学生身上，一则考查课程的短期成效，即在读学生的知识掌握情况，二则考查课程的长期成效，即毕业生的满意度：通过对在读本科生短期效能评价，制定有针对性的考核办法，细化考核指标，建立科学合理的考核制度，保证每一个学生都能够在公平合理的考核制度下完成教学任务。而对毕业校友的调查结果，从他们的满意度以及对课程的意见与建议，能看出该课程对学生毕业后在其工作岗位所起作用，从而反推出教学内容需要改进的方向与内容。
针对土木工程专业结构类课程设计在人才培养和教学中存在的问题，构建了结构类课程设计的目标体系和内容体系，基于整体性提出了结构类课程设计改革和实践方案。实践表明，提高了学生的工程结构设计能力和素质，缩短了学生毕业后工作的适应期。
关键词：
课程设计；结构设计素质；土木工程；适应期
基金项目：
黑龙江省教育科学―十二五规划课题（重点课题GBB1212055；规划课题GBC1213115）；黑龙江科技大学教学改革项目(JY14-88)。
目前，一般院校土木工程专业人才培养都趋向于培养高级应用型技术人才。土木工程专业的实践性很强，而土木工程结构设计是土木工程专业学生必备的业务能力之一，是土木工程专业高素质人才培养的一个极其重要的实践性教学环节。土木工程结构类课程设计是本科生学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等专业主干课程后，针对所学的各种不同结构体系和构件的设计理论、设计方法和设计计算步骤等内容进行的阶段性总结及设计训练。同时，进行结构类课程设计既是学生顺利完成毕业设计的基础，又是学生毕业后从事土木工程结构设计、技术咨询等工作的前奏。结构类课程设计教学质量将直接影响到学生毕业后从事土木工程结构设计的能力和素质，也将直接影响到学生就业质量，但是，大多数高等院校的结构类课程设计的实践教学内容、教学模式等不能适应新新形势下土木工程人才培养的要求。分析表明，主要存在以下几方面问题：（1）各门结构类课程设计的设计题目和设计内容相互独立，缺乏系统性和整体性，并没有充分考虑各门课程设计之间相关性；（2）各门课程设计的题目来源和设计内容的工程背景不详，缺乏与实际工程的紧密衔接，缺乏应用性；（3）各门课程设计的任务书中所给基础性数据和参数过于具体，不利于学生独立分析问题解决问题能力及创新能力的培养；（4）课程设计的过程管理，质量监控和成绩评定缺乏有效机制；（5）条件保障有待于加强，必要的课程设计指导书等资料匮乏。基于上述存在的问题，进行结构类课程设计的改革研究与实践势在必行。因此，以系统论为先导，基于土木工程结构的整体性概念，加强结构类课程设计的多维度的研究与探索，对提高学生工程结构设计素质，实现学生毕业后从事结构设计的零适应期培养具有重要的显示意义。
1基于整体性构建结构类课程设计的目标体系和内容体系
目标是改革和建设的导向，课程设计的改革亦应如此，明确培养目标是首要的工作。依据社会对土木工程设计人才的需求，明确结构类课程设计改革主要目标是：基于土木工程结构的整体性，培养学生从事工程结构设计和技术咨询等工作的能力和素质，实现毕业后从事结构设计零适应期。具体说，学生在学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程后，通过进行系统的课程设计进一步深化对结构体系和各结构构件的基本概念、基本理论和基本设计方法和公式的理解和应用，并且从土木工程结构整体上把握不同结构体系及其基本构件的具体设计方法和步骤；加强学生对计算机技术（结构电算分析、绘图等）和信息技术应用能力的培养，加强学生设计资料和参考文献查询与检索能力的培养，以及对不同结构体系及其构件的结构施工图表达能力的培养；同时，从多维度培养学生的工程素质（工程意识、工程设计能力等）、创新意识和能力，以及团队协作精神和品质等。土木工程结构是由各种不同受力状态的构件组成的一个空间结构承重体系。对于建筑工程来说，任意一个建筑结构都是由竖向结构承重体系、水平结构承重体系和下部结构承重体系组成的空间承重骨架，这三部分承重体系之间并不是孤立存在，而是相互连接，组成一个一个系统。这样无论以哪一部分体系为内容进行课程设计，都应该基于整体（系统）性去分析相互之间的关联性[1-3]。传统的结构类课程设计内容体系包括单向板肋梁楼盖结构设计、单层工业厂房排架结构设计、钢屋架结构设计和基础工程结构设计。由于混凝土结构的装配式单层工业厂房排架结构在目前实际工程中应用较少，且在排架柱设计时，内力组合理论与框架结构中框架柱的内力组合理论相同，因此在新的课程设计内容体系中将其取消。根据土木工程的专业主干课课程体系构建土木工程专业（建筑工程方向）结构类课程设计内容体系。结合一幢多层混凝土框架结构工业厂房（附带有多层砌体结构办公楼）。从房屋建筑工程结构整体性的角度编写结构类课程设计任务书，内容包括总则（包含设计目的、工程背景资料、建筑图纸等）和各分项课程设计内容的设计要求及相关资料和参考文献，在课程设计任务书中体现出：钢屋盖结构课程设计主要是设计框架厂房的屋盖，混凝土梁板结构课程设计主要是设计框架结构厂房及砌体结构办公楼的楼盖和楼梯；通过完成屋盖和楼盖结构设计，即可确定出由屋盖和楼盖传递给框架和墙体的荷载，这样就可以进行框架结构和砌体的课程设计。砌体结构课程设计主要设计砌体结构部分的墙体、墙梁、过梁、圈梁和雨篷等。上述四项课程设计内容的完成，即完成了整个建筑结构体系的上部结构体系的结构设计，也确定出了上部结构传递给基础的荷载；再根据地质条件等其他因素，进行基础工程的选型和设计计算，完成基础的结构设计[1]。
2基于整体性培养学生结构设计能力及创新意识和能力
结构设计是一项富于创新的工作。在课程设计任务书中，根据建筑的使用功能要求和建筑模数的要求给定相关的尺寸（柱网尺寸、标高、层高等），通过这些尺寸的合理交叉使班级每个学生具有一组基础数据；对于楼面的做法、楼（屋）面可变荷载等都不直接给出，由学生自己设计或查阅资料确定，这相当于每个学生的设计方案计算都不尽相同。对于结构体系的具体结构形式也不做明确的规定（如混凝土梁板结构课程设计中不明确要求必须采用何种结构形式的楼盖和楼梯等），让学生根据结构实际情况进行结构设计，这样通过课程设计的训练，既培养了学生的创新意识和创新能力，又培养了学生独立分析问题和解决问题的能力。学生集中在第六学期8周的时间内系统地完成规定五项设计内容，每项设计内容完成后，要求学生要保存每项课程设计数据和成果，以便进行下一项课程设计时应用到上一项课程设计的数据，保持其设计数据的连续性和完整性。同时，建立每个学生课程设计档案，最终完成五项课程设计后，使每个学生的各项课程设计的设计成果归档到一起，统一保管，有利于学生在第8学期进行毕业设计时提供参考。基于整体性学生系统地完成了任务书中规定的五项课程设计内容，实现了一幢建筑的整个结构设计，既完成了结构的上部承重体系（水平承重体系和竖向承重体系）和下部承重体系的结构设计。这样组织开展课程设计，系统地巩固了学生所学的混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程的设计理论和设计方法，提高了学生结构设计方面专业知识的运用能力；设计既紧密结合工程实际，又提高了学生对建筑结构设计的整体性认识。计算机辅助设计在土木工程中的应用已经非常广泛，用于结构分析和绘图的软件（如PKPM、天正、CAD等）也较多，结合建筑工程计算机辅助设计课程的开设，在课程设计中，对于每一分项课程设计，要求学生手工绘图和计算机绘图相结合。要求至少一张手工绘图，目的在于强化手工绘图的基本技能；同时，要求学生至少一张计算机绘图。对于结构设计计算，要求采用电算和手算相结合，应用电算对手算进行复核[4-5]。结构类课程大作业也是对学生所学专业设计知识在实际工程设计中的综合性训练，有针对性地安排设计型大作业，可以实现对学生所学专业知识的系统设计训练，及时检测学生生多所学知识的掌握程度；同时，实现对课程设计起到良好的衔接和促进作用。例如，在混凝土结构设计原理课程教学中，当讲完受弯构件纵向钢筋的弯起、截断和锚固等内容后，就可以及时地给学生布置一道均布荷载作用下外伸简支梁设计的大作业，主要是强化学生对受弯构件纵向钢筋弯起、截断和锚固等构造要求的理解和掌握。学生完成此大作业后，有助于加深理解肋梁楼盖结构和楼梯结构中各类梁的纵向钢筋构造要求。此外，结构类课程设计内容体系中取消了单层工业厂房排架结构课程设计，但单层工业厂房排架结构内力计算及组合的方法对后续课程的学习是非常必要的。为了加强学生对这部分知识的理解和应用，可以安排排架结构内力计算和组合的大作业。
3基于整体性加强过程管理、质量控制和评价机制
结构类课程设计的时间比较紧，设计计算和绘图的工作量较大；并且一般高的院校第六学期的结构类课程设计和高一年级本科生的毕业设计同时进行，教师指导课程设计和毕业设计的工作量较大。为此，在第五学期相关结构类课程的结构设计内容讲完后，就把课程设计任务书发到学生手中，使学生能结合所学内容，有针对性地提前思考和准备课程设计。将课程设计紧密融入相关课程教学中；同时，任课教师在结构类课程教学中既要给学生讲清本门课程的课程设计内容和课程设计的必要性，又要讲清课程设计直接相关的内容，特别是指出学生设计中经常出现的问题。在具体设计时，指导教师要通过正确的引导，使学生进一步重视课程设计，激发学生的积极性和主动性。指导学生制定较为详尽的课程设计进度计划，按计划每天加强指导和考核，培养学生自我管理、自我约束的意识和严谨、务实的工程师品质，保证课程设计按时高质量完成。五个分项课程设计内容构成一个系统，各分项课程设计按照“3+1”人才培养的要求，集中于第五学期完成，综合性较强，因此对指导教师的指导能力和水平以及时间的保障也提出了较高要求。为保证指导质量。依据教师专业能力优势，对指导教师实行分组，每组集中对一个或几个班级进行指导，要求每组指导教师对五项课程设计内容的指导，分工协作；对于不同分项课程设计内容的指导实行主指导教师负责制，且对于不同分项课程设计内容的指导实现指导教师的优势互补。避免一位指导教师集中指导一个或几个班级课程设计时，在时间上和指导能力与水平上的不足。改革课程设计的评价办法，基于整体性原则，在考核结构方案和结构选型的合理性、设计计算的准确性和图纸绘制规范性的基础上，还要结合平时的表现考核独立分析问题和解决问题的能力、计算机应用能力等。并且有必要通过答辩的方式进一步考核学生课程设计是否存在抄袭、对设计基本理论的理解和应用情况[6]。同时，指导教师通过对课程设计的指导、审阅和答辩，及时进行总结和研讨课程设计中存在问题和不足；并且也有必要针对学生设计中存在的问题对学生组织召开课程设计专项总结会。这样循序渐进，逐步提高学生设计的水平。
4基于整体性加强条件保障机制建设
良好的教学条件保障是完成高质量课程设计的基石。对于结构类课程设计的整体性改革，结合学生的特点，编制高质量的课程设计指导书是重要的条件保障之一。结合结构类课程设计任务书编写其课程设计指导书。针对学生初次进行结构设计的特点，指导书中应详细说明各结构体系设计的基本理论、基本方法和设计步骤；并且编写具有代表性的工程实例及设计计算和绘图中应特别注意的问题。同时，指导书中的工程实例集中反映现行结构设计规范条文的应用、最新科研成果及工程经验，这样通过工程实例引导学生加深理解所需理论知识，进一步促进理论与实践相结合，有利于提高课程设计质量。
5结束语
上述结构类课程设计改革的研究成果已经过两届毕业生的实践性教学中的实践，取得了较好的效果，学生的工程结构素质得到了提高，促进了毕业设计质量的提升。从学生就业来看，近两届毕业生到设计单位就职的明显增多；信息反馈表明，这些毕业生在实际工作中明显体现出适应期短、上手快的特点，得到了工作单位的认可。
作者：薛志成 裴强 李长凤 杜文学 杨磊 单位：黑龙江科技大学建筑工程学院 大连大学土木工程技术研究与开发中心
参考文献：
[1]薛志成,徐晓红.土木工程结构设计类课程体系优化设置及建设的研究[J].高等建筑教育,2009,18(5):97-101.
[2]江树勇,任正义,赵立红.基于系统论的工程实践教学体系设计研究[J].高教论坛,2009(3):81-83.
[3]郇筱林,戴素娟.土木工程专业钢结构课程设计质量监控体系的构建[J].高等建筑教育,2015,24(5):103-105.
[4]肖鹏,李琮琦,康爱红.基于系列化模式的土木工程专业课程设计教学改革[J].高等建筑教育,2010,19(5):128-131.
关键词：土木工程；荷载；结构设计；研究
土木工程结构是整体建筑工程中的荷载骨架，针对于土木工程结构的设计与规划，主要是指土木工程建设环节中所应用的材料、尺寸、骨架类型等。在土木工程结构设计上需要保障工程的稳定性、耐久性以及安全性等问题。此外在具体的设计过程中需要与工程实际的荷载为研究重点，保障结构设计能够与荷载有序结合，保障土木工程设计的精密性。
1 土木工程荷载与结构设计关系
在土木工程施工荷载问题的分析与结构设计联系紧密，从众多的土木工程施工结果上来看，土木工程荷载决定着结构施工的方向以及施工方法采用。土木工程荷载实际上是指建筑结构上所收到的不同程度的形变，而在土木结构上所产生的形变。在不同环境、不同施工技术下的土木工程项目，其荷载类型不同。大部分的工程荷载主要为以下几种：第一，基于时间变化的荷载。土木工程荷载会随着时间的变化而发生变化，可以分为永久、偶然、突变等形式的荷载。这些荷载类型与建筑结构、自重、压力等有关系，荷载也会随着这因素增加或者是减小。如地震、大风等都为自然荷载，这些荷载变化缺乏一定的规律性，在土木工程中难以控制。第二，结构动力反应分类。土木工程荷载从建筑动力角度出发，可以分为静荷载和动荷载。动荷载伴随着时间的变化而发生规律的变化。
土木工程结构设计决定着荷载的变化。这是因为，在土木工程结构设计当中包含了工程结构设计和功能设计，功能设计中注重的是采用何种方法来强化土木工程的结构支撑，在具体的施工中采用不同的结构设计模式，涉及到不同类型的荷载形成。
2 土木工程荷载要点分析
2.1 荷载值确定
土木工程项目荷载可以通过结构模式、荷载类型进行精确的计算，从而实现土木工程施工。在土木工程中包含了自重、结构重力等内容，其中自重是指土木工程结构的自身重量，该种类型的重量也是一种永久性的荷载。如土木工程深基坑部分的重量、土的重量等都属于工程中永久性荷载。那么在对于该种永久性荷载进行计算中可以从工程自重角度出发，计算自重体系中的承载物，其中建筑墙体、梁、板等都为结构自重。在计算荷载环节中，通过线、力的集中处理的方式，按照材料的单位体积自重、结构构件设计尺寸等，将具体的荷载计算出来。如，在板的面层自重计算环节中，需要充分的考虑到楼面的自重。准确的测量出面层的材料厚度、面板厚度、材料体系，将以上要素参数相乘便得到结构部件的自重。在计算梁的荷载效应过程中，通过线荷载的方式计算梁的荷载。
2.2 荷载效应分析
不同组合模式的荷载在土木工程中所能够产生的荷载效应不同，在对荷载效应进行分析环节中，注意包含了以下几种方式：
其一，准永久荷载效应；准永久荷载效应是最为普通的效应，应用到常规的荷载状态分析中。土木工程在建筑施工到投入使用中长期受到荷载影响，那么在对荷载值进行计算中，可以将荷载标准值与准永久系数相乘。在实践工程中，该种准永久荷载效应组合模式一方面能够将对土木工程进行结构长期分析，另一方面还能够避免结构超荷载，对土木工程结构进行分析综合控制。
其二，频遇荷载效应；频遇荷载效应模式针对土木工程荷载变化的情况，应用可变荷载标志乘以一个小于组合数频遇值的系数。该种方式从实践中分析，应用效益比较高，并且能够针对可变化的荷载进行统计与分析。
其三，标准荷载效应；标准荷载的实际组合方式，是指土木工程设计人员对建筑结构的裂缝、绕度等进行精确的计算，通过标准荷载效应控制模式，将分项的系数确定为0.1。在具体的组合数值系数确定时，还需要设计人员根据不同的情况确定其具体的数值。
2.3 风荷载的计算
风荷载是土木工程荷载计算中的重点内容，在风荷载计算环节中包含以下内容：
风压标准值计算公式为：
其中，为高度处的风震系数；为风压高度变化系数；风荷载体型系数；为基本风压。如在一处教学楼建筑中，建筑结构设计使用的年限为50年。设定该工程中的基本风压为=0.75kN/m2.在该工程中将结构高度确定为18.5米，取为1.0。在对土木工程的风荷载计算环节中将其换算为框架上每层节点上的集中荷载，其中，设定A为一品框架上各个层节点上的受风面积。结果如下：
3 土木工程结构设计方法
土木工程中包含的内容比较多，并且工程设计比较复杂，在具体的结构设计环节中所应用的设计方法不同。在文章中主要针对结构平面图设计、屋顶结构图设计、详图设计、楼梯设计以及基础图设计等进行研究。
3.1 结构平面图设计
在土木工程结构设计环节中，设计能够符合建筑工程需求，以及人在土木工程中的舒适度。基于结构的平面图设计是保障土木工程结构稳定的基础性设计，在具体的设计当中，设计人员需要ν聊竟こ袒肪辰行调查，制定出有针对性的方案。首先，设计人员需要对工程结构整体进行设计与绘制，具体的设计需要通过在现场中进行调查、取样。土木工程结构设计最为关键的就是安全度，结构抗震性决定着结构的安全，因此需要在结构设计中格外关注其抗震性方面的优化。土木结构的抗震性与施工地点特征有关系，当施工所处的环境中抗震设防烈度在六度区中，在具体的工程设计中就需要进行截面抗震的验算。在具体的工程中，还需要满足建筑结构的抗压性能，及时有效的发现设计工程中的问题。特别是在应力的设计环节中，需要采取专业的曲线绘制软件进行计算，以提升土木工程结构设计的精确性。
3.2 屋顶结构图设计
屋面的结构设计在土木工程结构设计中需要进行多方面因素的考虑，基于屋面的结构设计主要包含了两种设计方式：第一，梁板式结构设计。该种结构设计针对的是建筑屋面不平整的情况，在屋面上进行大跨度的结构设计。该种结构设计模式在大型的商业建筑中比较常见。第二，折板式结构设计，该种设计在具体的应用中针对屋顶之外的结构设计，需要设计人员能够对设计图纸进行充分的了解，掌握图纸设计的意图。
3.3 土木工程挡土墙结构设计
在特殊地带的土木工程结构施工环节中需要对挡土墙的结构施工设计进行考虑。挡土墙的结构设计需要满足土木施工规则，通过合理的挡土墙结构设计来保障土木工程结构设计的合理性。在进行土木工程挡土墙结构设计环节中需要遵循一定的原则，既要符合工程实际，也需要满足建筑结构的稳定需求。以斜坡中的土木工程结构设计为例进行分析，斜坡上的土木工程结构设计需要做到以下几点：第一，挡土墙与建筑主体结构相互分开；（2）建筑主体结构与挡土墙相互结合。为了准确的计算出挡土墙结构应力，需要根据其在不同的情况下进行有针对性的分析。如，在静止土压力以及水压力作用下，挡土墙计算模型，取1米板带宽度。
4 结语
综上所述，在土木工程中荷载与结构设计之间的关系密切，为了提升土木工程的质量，需要对土木工程的荷载进行计算，根据实际荷载确定结构设计方案。从众多的土木工程施工结果上来看，土木工程荷载决定着结构施工的方向以及施工方法采用。在文章中针对土木工程结构设计进行分析，工程设计比较复杂，在具体的结构设计环节中所应用的设计方法不同。文章中主要针对结构平面图设计、屋顶结构图设计、详图设计、楼梯设计以及基础图设计等进行研究。
参考文献
关键词：土木工程；结构；地基；加固
我国经济的快速发展，为我国房地产行业的大规模发展奠定了物质基础，与此相伴的建筑行业也得以快速发展，建筑行业中的土木工程建设项目是建筑行业的一个重要组成部门，其结构的牢固以及建筑地基的加固是土木工程建设质量的重要保证.土木工程的建设和广大人民群众的日常生活和工作有着密切的关系，它不但关系着人们的生命安全、财物安全，还和人们物质生活、精神生活的质量有着巨大的关系，在社会正常发展过程中的意义重大、深远.所以笔者在本文对土木工程建设中的结构和地基加固技术的应用进行简略的分析，为我国建筑行业的稳定发展提供理论上的保障.
1土木建设工程中地基的硬度状况
在土木工程建设中，施工地段的地基硬度的强弱程度决定了土木工程建设的质量好坏.土质不好的软性地基无法满足建筑的需要，特别是在城市超多层楼面的建设中，如果地基过于软弱，则其对房屋的支撑力非常弱小，容易出现下陷或塌方等一些意料之处的事故.当土层中的土质条件不好时，对地基的构成和加固会形成很多不稳定的因素，从而造成更多的安全隐患.软土最大的特性就是粘性非常大，那么压实软土时的可能性非常小，如果加以超强的压力，地面极有可能下陷，对地面上的建筑就会形成很多不必要的伤害，包括人员的伤亡.带有砂性土质的软土，其粘性相对来说较弱些，通过物理作用或者借助化学作用改良土质的特性，可以促进地基的加固性.但是在采取振动压实的方法对土质进行改造时，不能采用“大动作”，否则就会降低土质的强度.软土地的厚度决定了其层次性.对于浅层次性的软土只需要进行表层的处理，把地基中表层的软土全部取出来，填入另一种性质的土质，有利于地基的加固.如果地基中的软土较厚，采用此简单的“换血”方法根本起不着丝毫作用，则要采取其它的方法才能加固地基，在后文会加以详细的阐述.总而言之，对于软土地基进行处理时，要把握好软土地基的层次性，分别对待，设定不同的方案，采取不同的方法加以处理，从而增强软土地基的稳定性，提高软土地基的使用效果.在土木工程建设过程中，有时也会遇到土质较硬的土壤，也就是岩体.岩体通常分为易溶性岩体、膨胀性岩体、崩解性岩体以及盐渍性岩体.对岩体的处理不当，也会形成造成土木工程建设中土体不稳定的问题，所以土木工程施工阶段时，要对岩体的密度、毛体积密度、孔隙率、吸水的状况、抗冻性以及固体性进行分析，了解其性能之后，才能有序地安排土木工程的建设进度，以免延误土木工程的进程.
2地基加固技术在土木工程建设中的作用
因为地基具有不同的强度和硬度，所以对其采取一些人工措施具有必要性，以此来改变地基的物理特性，适应土木工程建设需要，从而保证土木工程建设的质量.在改变地基物理性质的所有人工措施中，地基加固措施是最常用、最有效的措施.只有改变了地基的物理性质，使之越来越牢固，才能确保土木工程建设的基础，土木工程在建设时才可以“高枕无忧”，不会导致一些不可设想的后患；才能确保进展如期进行的同时还能保证土木工程的建设质量.
3土木工程建设时地基加固技术的特点
在使用地基加固技术时，通常存在着下列特点：复杂性、关联性以及困难性.
3.1地基加固的复杂性
我国地域广大，南北地质存在着巨大的差异性.地质以及土壤的差异性给地基的加固增加了复杂性.我国东北地区的土壤以黑土为主、华北地区以黄土为主、华南地区多盐渍地和水洼地、西南地区以冻土为主，这些土质除了有自身的特性之后，还会受到多种外界因素———地震、洪水、泥石流的影响.这些不可预测的外界因素给地基的加固增加了很多难度，所以，在土木工程建设的整个过程中必须严格把好每一道工序的质量关，才能避免天气等复杂外界因素所造成的损失.
3.2地基加固的关联性
千里之堤，毁于蚁穴.土木工程建设的过程中，必须要注意每一个细小的操作步骤，否则就会影响到其它环节的操作过程，最终导致土木工程不能按时、按量以及高质量地完成.土木工程的建设就像多米骨诺牌一样，具有很大的关联性，只要在其中任何一个环节中出了些许小差错，则就会在整个土木工程建设中引起一系列的连锁反应，牵一发而动全身.这就要求土木工程每个环节的施工人员都必须把自己的事情务必做得完美，不能留下丝毫瑕疵，并且要考虑好如何为下一操作程序的施工人员作好各种铺垫，使每个关联点能够有序地结合和联系起来，形成一个有序的地基加固体系，从而高质量地完成整个地基加固任务.
3.3地基加固的基础性
万层大楼平地起，如果没有牢固的基石，则万层大楼就像“随风飘浮”的云层一样，随时会“云崩瓦解”.这个形象的比喻道出了地基加固的基础性，地基加固是所有土木工程建设中的重要基础，它不像土木工程建设其它环节一样，出了点小错误，可以随时加以改正.可是地基加固工程一旦完工之后，不可能把上面已初具规模的建筑体重来.由此可见，地基加固的基础性决定了地基加固的基本功必须要做扎实，才能减少无用功，才能减少地基加固的复杂性，才能降低地基加固时的难度，从而保证地基的质量和整个土木工程建设的质量.
4土木工程建设时地基加固的原因
在土木工程建设中，牢固的地基可以使土木建筑物的质量更加上乘，经久耐用.在质量差的地基上建筑土木工程，经过一段时间之后，建筑体的墙面因为无法承受上面所施加的压力可能会出现开裂，甚至会出现墙体倾斜或者是建筑物倒塌的情况.土木工程建设时需要加固地基的原因主要有：
4.1地下地表构造的未可知性
在土木工程建设中，难于掌握和控制的不是地面上的建筑体，而是地底下的根基工程.因为在地下地表构造中存在着很多不可预见的突况，在施工过程中存在的问题也难于及时发现，工程完成之后，验收的过程中也不容易检查出来，在使用一段时间之后，其安全隐患性才逐渐暴露在住户的面前，并将产生一系列的事故，造成灾难性的后果.
4.2建筑物材料的老化性
现代化的土木工程建设不像传统的建筑物，采用纯木建筑而成，而是和钢筋混凝土等材料混合使用，多种材料的混合使用，会加剧建筑材料的老化，必然会降低建筑物的使用寿命.所以，在土木工程建设之初，未雨绸缪，把地基进行加固处理，除了提高土木工程建设的质量之外，从另一角度来说，还可以增长这些建筑物的寿命.
4.3建筑物的本身存在着质量的问题
土木工程建设的不同施工单位在建筑时，由于技术力量、建筑材料等各种因素的影响，工程完工之后极有可能会出现或大或小的质量问题.所以为了避免土木工程的建设造成不必要的后果，就有必要在地基加固上下功夫，确保土木工程建设的质量.
5土木工程建设中地基加固技术的使用
土木工程建设中，地基加固工作的内容牵涉面非常广泛，地质地貌的选择、施工环境的创造、地基加固技术的使用以及地基加固材料的使用等都必须根据地基加固的质量要求作出合理的控制.从而有效地控制地基加固的整个进程，保证地基加固建设工程能够符合地基的要求.目前所使用的地基加固技术主要有：换填法、排水固结法、挤压法、化学固法以及加筋法等.
5.1换填法
这种方法在地基加固中使用的频率最多.当建筑地段的自然地质无法满足当前土木工程建设需要时，例如前文所说的粘性太强的地基，无法给它施加压力，使之更加坚实，适用于土木工程建设的需要，为此只有对此采取换填法.换填法包括换土垫层法、振冲置换法、强夯置换法、碎石桩法、石灰桩法以及EPS轻填法.例如使用换土垫层方法时，把所要置换的软土层全部挖出来，向内填充一些质地较硬的土石，与下卧层的土质形成双层地基，确保土木工程建设的质量.
5.2排水固结法
排水固结法通常由加载预压法和超载预压法组成.加载预压法适用于软土、粉土等土质中.超载预压法适用于粘性土和粉土中.这两种方法的原理基本上相同，给地基施加一定的压力，地基承受相应的压力下，密度越来越大，地基固结起来，其强度逐渐提高，为了加快地基固结的速度，满足地基上部建筑的要求，可以设置排水装置.加载预压法和超载预压法的区别在于：加载预压法和上部建筑的压力相当，而超载预压法远远超过上部建筑物的承载量.相比而言，超载预压法的效果更佳，能够有效地降低地基的次固结沉降.
5.3挤压法
该种方法通常也叫做振密挤密法，包括强夯法、振冲密实法、挤密碎石桩法以及土、灰桩法.适用于松散碎石土、砂土，低饱和度的粉土和粘性土以及地下水位以及的湿陷性黄土、杂填土、素填土等地基.强夯法是传统土木工程建设中最常用的方法，对一个重量超大的夯锤施加外力，在重力和外力的双重作用下，从很高的地方落下来，对地基产生强大的冲击力和振动力，增强地基的固结性，其密实度增加了，可以承受上部建筑物更大的压力，有效地降低地基的次固结沉降.振冲密实法是指通过振冲器的强力振动，使灌入地基的饱和材料发生变化，材料中的各个成分重新排列结合，紧密度越来越高，物质成分之间的孔隙率得以降低，地基对上部建筑物的承受能力越来越强，从而达到防止上部建筑物沉降的目的.
5.4化学固法
此种方法包括深层搅拌法和灌浆法.深层搅拌法适用于有机物较高的泥炭土或淤泥土，灌浆法适用于类软弱土或岩体土地基.深层搅拌法是一种常用的方法，把水泥、石灰等建筑材料进行搅拌之后，灌入到原地基结构当中去，与其组合成牢固的复合地基，增加地基对上部建筑物的承受力，可以有效地防止上部建筑的墙体开裂、倾斜、断裂等现象的产生.因为有些岩石地基的内部是空洞的，所以必须采用灌浆法填充，灌浆的方法有渗入灌浆法、高压灌浆法等，所用的材料不仅仅是水泥和石灰，通常还会使用其它配料.
5.5加筋法
加筋法由加筋土法、锚固法以及竖向加固体复合地基法组成.加筋土法适用于浅层软弱地基，竖向加固体复合地基法适用于深层的软弱地基，而锚固法主要是对上部建筑的边波进行加固.使用加筋土法时，必须在土体中加入能够起抗位作用的钢筋等材料，减少、抵抗或缓冲上部建筑物所施加的压力.使用锚固法时，必须使用土钉等减压材料，缓冲或减少水平方向的作用力.使用竖向加固体复合地基法时，一定要使用桩柱，在桩柱内添加各种混凝土材料，形成复合地基，提高地基的抗压力，有效地降低地基的次固结沉降.
参考文献：
〔1〕张丽.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].江西建材，2016（04）：56-57.
〔2〕汪伟明.土木工程中结构与地基加固技术分析[J].黑龙江科技信息，2016（06）：25-27.
1.基本的识图能力。土木工程专业的学生走上工作岗位后不管从事哪个方向，首先都要求有一定的读图能力，而目前毕业设计对学生这方面的要求相对比较低，而且不太规范，有待于加强。
2.相关软件的应用能力。在实际的工作中，各种软件的应用越来越广泛，很少用到手算，对软件的认识及掌握能力也是用人单位对应届毕业生的考核方面之一。而我们毕业设计仅仅停留在要求学生手算完成设计的基础上，这样培养出来的学生显然与实际脱节。
3.对规范的熟悉程度。在实际工作中，国家及地方规范是必不可少的，学生应熟悉规范，并详细了解规范的具体应用情况，而学生在毕业设计中很少主动去查阅相关规范。
4.具有一定开阔的视野。土木工程专业近几年发展越来越快，新材料、新设备、新工艺及施工方法等层出不穷，学生应及时对专业发展新动态进行了解并学习，而不能只停留在教材中的理论知识上。
二、面向实际工作的毕业设计的改革措施
针对目前毕业设计存在的问题及实际工作对毕业生的要求，本文在传统毕业设计的基础上建议做出以下几点改变：
1.毕业设计选题多样化。毕业设计选题不能过于单一，而要面向工程实际情况，形成学术研究、工程设计、施工技术及现场管理等涵盖土木工程专业各个过程的选题，同时为避免学生与专业的实际发展脱节，选题内容在传统毕业设计基础上可以再涉及一些专业发展的新课题，要求学生自己积极主动的查阅相关资料进行学习。一方面，可以培养学生自主学习能力，另一方面，学生可以根据自己的兴趣及毕业后从事岗位的方向进行有针对性的选择，从而提高学生在工作岗位中的适应能力。
2.加强计算机在毕业设计中的应用。随着土木工程专业的快速发展，CAD、天正等绘图软件、结构设计软件、施工技术与管理的相关软件已经普及，毕业设计中应尽可能增加电算的应用，大幅度提高设计的效率及精确性。
3.建立新的考核与评价体系。以实际工程设计及施工的工作流程和成果要求为依据，形成一套适用于毕业设计的工作流程、工作方法及要求，对毕业设计工作加以规范化，尤其是针对毕业设计的计算书和图纸，尽可能与工程实际贴近，并重新对设计成果建立考核与评价体系，对考核指标和方法重新进行细化与量化。
4.指导教师需加强实践经验的积累。对毕业设计进行改革，不仅需要对学生进行更加严格的要求，而且作为指导教师，更应加强自身的专业素养，积极深入到企业中参与实际的工程设计和施工，积累相关实践知识，提高自身的设计能力和解决实际工程问题的能力，积极思考实际工程的需求，理论联系实际，更多的从实践的角度去指导学生，从而更好的培养出应用型人才。
三、结语
关键词：土木工程：结构设计：安全问题
前言
当前，我国的土木工程建筑实践存在较大的安全问题以及经济问题，这也是土木工程建筑中容易出现两个问题。在对建筑的工程结构设计中，要考虑工程的安全性和经济性。只有在对土木工程结构设计中的安全性和持久性有全面的把握的基础之上，才能逐渐提升设计人员的专业素质和加强工程建筑的成本利益措施。最后，可为工程结构设计的完善和发展提供良好的前提条件。
1.土木工程的定义
在科学技术发展的今天，只有通过先进的技术，才能得到逐步完善和发展。土木工程，从本质上来讲，就是指的是建筑工程的总称。土木工程跟多个学科的理论知识有关联，比如工程学、物理学、热力学等。土木工程设施建设跟水、土有关，不但包括施工技术，还包括施工对象，其特征是不仅具有综合性，还具有复杂性。在土木工程建设迅速发展的年代，土木工程为我们不仅提供了惬意的生活环境，而且还能促进城市的发展建设，从而推动土木工程行业的前进和发展。
2.土木工程结构设计中存在的问题
2.1质量问题
在经济社会迅速发展的过程中，有很多的工程O计人员过于注重自身利益，而忽略了建筑工程的质量。我国的土木工程结构设计方案存在不完善的地方，建筑结构局部质量不达标。土木工程结构设计中存在的这些问题，对建筑的使用寿命和安全性会造成较大的影响。保障建筑结构设计的稳固和良好的质量，这是土木工程建筑质量保证的基础。所以，对于建筑结构设计，保障其合理性和标准性是相当重要的。
2.2安全问题
在我国提出了质量第一、安全第一的生产标准之后，我国更加重视土木工程的结构设计的管理和监督了。我国的土木工程结构设计，仍然存在一些安全问题。这其中的原因，包括设计人员的分析和计算不合理、工程结构的稳定性和耐久性不强等问题突出。我国在土木工程结构设计方面存在设计标准和管理制度的缺陷，容易出现土木工程结构裂缝和变形的现象。
2.3使用寿命问题
在建筑结构的使用过程中，建筑结构的使用寿命受到外界环境和荷载力的影响。设计人员在考虑这些问题的时候，要考虑到建筑结构的耐久性。当建筑设计人员忽略了一些因素，比如环境因素、气候因素等，就会出现设计方案跟实际施工情况不相符合的现象，从而降低建筑结构的使用时间。与此同时，这跟国家设计规定模糊不清、各领域的环境存在差异都有一定的关系。
3.改进土木工程结构设计安全性的有效策略
3.1制定规范化的标准和体制
土木工程结构设计对国家标准和要求有一定的要求。因此，遵守法律法规是前提条件，除外还需要进行科学和合理的设计。在土木工程结构设计时，还应考虑我国的具体情况，在吸收外国经验的基础之上，对设计标准规范化处理，从而有效提高土木工程结构设计水平。在这个过程中，更进一步完善管理制度和人员规范要求，对各项制度严格执行，提升工程设计行业规范性，使工程设计行业制度更加完善。除此之外，在土木工程结构设计过程中，应定期做好安全性检查，对于不符合要求的设计项目，迅速进行整改。
3.2强化设计人员专业能力和综合素质的培养
在影响土木工程结构设计科学性和合理性的过程中，土木工程结构设计的合理性也是需要考虑的。加强设计人员的专业能力的培养和提升他们的综合素质非常重要。第一，增强结构设计方面的基本知识内容和技能培训。设计人员应当具备安全意识，保证结构设计足够安全。设计人员在工程设计时，应充分考虑到一些安全问题，经过多次论证之后再设计。最后，时代的发展推动了各类新型的结构设计技术和方法的层出不穷，应积极组织设计人员进行培训和学习，使其设计成果能够跟上时代的发展需求。
3.3定期检测土木工程设计中的各项指标
土木工程是一项复杂的工程，涉及的学科众多，这也就决定了结构设计需要很多的参数，各个参数对整个工程的安全有着重要的影响。例如，建筑材料的数量、价格、使用面积等，直接影响着建筑物的结构、安全性及质量。所以，必须严格控制设计中参数的安全积累，确保其符合国家相应的规范和标准，提高土木工程的安全性。此外，土木工程安全对社会有着重要的影响，必须严格监督检测其安全性，所以应建立完善的监督制度以及管理制度，加强制度执行力度，并定期检测土木工程设计中的各项指标，保证土木工程的安全性。
3.4提高对土木工程设计成本的控制
建筑单位在进行土木工程设计单位选择时，应当不断的完善管理制度和招标规则，本着以人为本、公开公正的原则，注重土木工程项目结构设计的安全性、质量、稳定性以及持久性；然后确定最优的设计方案，为了保证建筑工程的施工进度，要积极的运用保准图进行监督；这对于设计人员来说，也是较低设计责任、避免设计错误、保证设计质量的最理想方式；但是标准图的适用范围并不是很广泛，只有合理的应用，才能更好的保证建筑结构性能，同时增加建筑结构的投资保证，有效的减少建筑工程的偷投资和经济负担。
关键词：土木工程 毕业设计 团队协作 全过程
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0035-02
The Whole Process of Graduation Design Pattern Based On the Team Cooperation Study for Civil Engineering
Zhang Xuesong Chen Jinping
（College of Pipeline and Civil Engineering，China Univevsity of Petroleum，Shandong Qingdao 266580，China）
Abstract：Graduation design of civil engineering is a comprehensive practice teaching link， is a rehearsal stage in the field of graduates into practical engineering， which plays a very important role in the teaching of undergraduate course. In this article， in view of the China university of petroleum （east China） civil engineering professional based on team collaboration to build and practice of the whole process of graduation design patterns are discussed and summarized， in order to promote more civil engineering specialty and provide reference for graduation design teaching in colleges and universities.
Keywords：Civil engineering；Graduation design；Team collaboration；Whole process
2010年6月，教育部启动的“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量和各类型工程技术人才，对我国高等工程教育提出了更高的要求，具体地就是对毕业生的工程实践能力和创新能力提出了更高的要求。土木工程专业的目标是培养能在工程领域从事规划、设计、施工、管理和研究工作的高级工程技术人才。土木工程专业毕业设计作为综合性的实践教学环节，地位举足轻重。
研究针对目前毕业设计中存在的问题，结合我校土木工程专业“基于团队协作的全过程毕业设计模式”的实践，为我国土木工程专业毕业设计的改革和团队培养模式的构建提供思路和借鉴。
1 现状分析
根据笔者十年来的教学体会和总结，土木工程专业毕业设计现状并不能满足“卓越计划”和我国高等教育培养目标，从规划选题、教学模式、教学管理到结题考核都存在许多问题。
1.1 选题单一
选题以工程设计类为主，结构形式以框架和砌体结构为主，设计题目和结构形式多年不变，由指导教师确定方案，设计空间受到任务书制约，不利于学生设计创新能力的培养。
1.2 教学模式落后
目前，大多高校的毕业设计，仍采用单个学生独立完成建筑设计和结构设计工作的教学模式，每位学生题目虽然各异，但毕业设计实施流程和内容无异，浅层不利是抄袭现象频发，深层来看不利于调动学生工作积极性，难以达到毕业设计教学目标。
1.3 教师指导能力不足
毕业设计环节的生师比过高，指导设计的专业教师严重不足；青年教师缺乏工程设计和实践的经验，指导水平有待提高；繁重的教学和科研任务使得教师用于指导的时间较少等，这些都是导致教师指导能力不足的因素。
1.4 学生积极性不高
毕业设计过程中学生积极性不高的现象，主要体现在：主观上对毕业设计重视程度不够，缺乏主观能动性和创新精神，客观上迫于就业和考研复习的压力，无暇将很多时间用于毕业设计。
2 基于团队协作的毕业设计模式
2.1 团队协作的毕业设计模式
团队协作的毕业设计模式是根据毕业设计的各项规定和要求以及专业培养目标，从工程实际和科研实际出发，由多名教师合作组建的指导教师团队，指导学生团队完成毕业设计课题。团队协作的毕业设计的显著特点，就是无论是教师还是学生，在整个设计工作过程中都需要相互协作、相互协调。团队合作是毕业设计的基础，至关重要。因此，团队协作的毕业设计模式对教师和学生都提出了新的要求，一方面要求教师具备较强的团队组织能力和指导能力，另一方面要求学生分工和协作，互相帮助完成设计。
基于团队协作的毕业设计，多采用讨论式教学，每位同学对自己的工作内容和重点十分明确，对合作者的工作内容通过讨论增进了理解，团队成员之间相互学习、补充、启发，这种研讨的学习气氛有利于调动学生的积极性，也将有助于提高毕业设计质量。
2.2 全过程各专业整合
在一系列基础课程、专业课程的最后，开始的毕业设计课程，目标就是把相对零碎的知识整合为统一的整体。作为结束大学四年学业的最后一门课程，该课应该为学生提供完整的学习过程，不局限于某一专业的知识和技能锻炼，而是在教师的引导下，实现对既有专业知识和技能进行跨专业的拓展整合。团队合作为专业整合提供了必要条件，在团队协作的基础上，专业整合得以实现并最终达到重构学生的知识结构的目标。
就土木工程专业毕业设计而言，形成建筑学专业、建筑工程专业、建筑工程其他相关专业的协作，使各专业的学生的知识进行互补，在设计中互相学习、互相交流和互相协作，能提高各专业的毕业设计水平。
3 基于团队协作的毕业设计构建与实施
3.1 构建指导教师团队，保障全过程设计
合理构建指导教师团队，是基于团队协作毕业设计的重要基础之一。每个团队总指导教师由资深教授担任，每位学生也有各自指导老师。例如，科研题目一般以科研课题项目组为指导团队，由项目负责人或科研素质高的教授担任组长，各分支课题由中级职称以上的教师承担，也可邀请科研方向相关或相近的其他专业教师共同组建指导团队；设计题目则由专业教师协调组成几个平行团队，由工程设计经验丰富的教师或专家带队，带领中级职称以上教师，邀请校外企业或设计院工程师和设计过程中设计的其他相关专业的教师共同组建指导教师队伍。
根据我校土建专业现状，我们于2013年开始构建建筑工程毕业设计指导团队。每个团队由7至8名学生，指导教师分别来自于建筑学、结构工程、岩土工程、建筑环境、工程管理专业，指导学生完成一个单体建筑物的建筑设计、结构设计、施工组织设计、概预算等工作，内容涵盖了建筑结构的全过程设计。毕业设计过程中，在总指导教师的协调下，另外5至6名指导教师各承担相关专业指导，学生根据团队毕业设计任务指导书的要求，在指导教师设置的各层次的交流平台上沟通、交流、协作，在专业规范的框架下，不仅系统化并巩固了本专业的知识，而且全面并直观地了解了其他相关专业的知识，“厚基础，宽口径”得以保证。
3.2 根据实际项目和工程确定课题
基于团队协作的毕业设计根据实际项目实施教学，项目来源有工程技术开发和应用研究中的实际课题，有相关学科教师的在研项目或基金资助研究项目，具有紧密结合实际、贴近前沿的特点。通过实际工程的历练，可以使学生加深对专业的理解，巩固专业思想，接触到专业前沿知识，激发学生的学术追求和专业自信心。以实际工程选题的毕业设计，要求指导教师团队成员中不仅包括本专业教师，还邀请来自企业的、具有丰富工程实践经验的工程师共同指导，使得学生有更多的信息资源和渠道，更多的交流和讨论，优秀的设计和实践成果有机会应用于实际工程。根据实际工程选题的毕业设计成为了真实工程的演练，甚至实际工程的一部分。
近年来，我系基于国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目以及校外教学基地的工程项目，科学选题，保证课题符合专业培养目标与教学要求，有利于培养复合型人才，任务分配明确，研究内容联系紧密，适合团队协作配合与完成。
3.3 合理组建学生团队
毕业设计团队需根据工程项目设计要求组建，每个团队不少于5位学生，团队的组建应权衡专业构成、学生志愿、学生能力等几个方面的因素而确定。首先，专业组成应包括本专业的学生，也可包括跨学科、跨专业的学生。其次，毕业设计之前的筹备阶段，应征集学生意向，本着双向选择的原则，教师根据学生学习能力和平时成绩，尤其是课程设计成绩，合理划分团队。
在毕业设计过程中，选拔专业能力较强和沟通能力较强的学生担任团队负责人或联络人，有助于发挥能力较强学生的带头作用。布置任务时应尽量做到任务相互关联又相对独立，学习过程中，鼓励每位同学积极参加讨论、汇报，各负其责，有助于促进组内各成员的学习积极性。例如办公楼设计可分为3～4个方案，每个方案要有不同的侧重要求，建筑方案阶段每位同学根据自己的任务书进行方案设计，定时进行讨论，分析和比较方案的优缺点，互通有无，改变以往每位学生埋头只关注某一种设计方案的状况，有助于学生拓宽视野，掌握各种方案的设计要求和要点。
3.4 质量管理标准化，过程管理人性化
毕业设计一般安排在四年级下学期，此时学生面临考研面试、求职的紧张阶段，部分学生还应单位要求到现场实习，很难保证学生全身心投入到毕业设计中，往往出现不能按时完成各阶段任务而在临近答辩再集中突击的情况，设计成果东拼西凑，质量较差，年复一年，毕业生对毕业设计重视程度不足，并严重影响本专业低年级的学生对毕业设计课程的正确认识。针对上述情况，我们对毕业设计实施的标准化的质量管理和人性化的过程管理结合。
所谓标准化质量管理，即根据照任务书要求，毕业设计过程划分为4～5个工作阶段，每个阶段末都进行学生汇报，教师依据统一的评价标准打分，得分计入毕业设计课程总分。过程管理采用柔性的管理方式，只要在规定时间内完成该阶段工作目标，并按时参加汇报和讨论，不限定学生出勤率和工作时间。标准化的质量管理确保了毕业设计质量，弹性的管理更具人性化，学生具有较大的自我规划空间，更积极主动投入学习中。
4 效果总结与展望
近年来，我们根据土建类专业培养目标和毕业设计的基本要求，从科研和实际工程出发，实施的基于团队协作的全过程毕业设计，取得了良好的教学效果。
4.1 锻炼了学生综合能力
通过毕业设计，学生完整地体验了工程设计各个阶段，整合了原有的零散知识，形成了较为完整合理的知识结构，动手能力和独立思考问题能力增强，综合能力得到加强。同时，团队协作的精神和重要性也在学生的意识中生根发芽，学生学会了沟通，进而提升了创新能力。
4.2 提升了教师的专业水平
在培养学生工程实践能力和创新能力的过程中，学生的需求与进步提升了教师的责任感，激励着教师努力钻研业务、紧跟科技前沿，不断学习。尤其是对于青年教师，通过毕业设计可以提高专业水平，培育科研课题立项。
4.3 展望
（1）根据学生实际情况和能力，鼓励部分中、低年级学生参与到毕业设计团队中来，尽早接触和体验工程实践，承担实验工作或基础性的科研工作。
（2）土木工程专业实践性教学课程除了毕业设计以外，还有认识实习、专业实习、各类课程设计等，很多课程都可开展基于团队协作的实践性教学活动。
5 结语
在我国高等教育体系中工程教育占了近40%，规模已相当可观，但工程技术人员结构性紧缺问题却仍非常突出，根本原因是工程教育与产业需求存在脱节，高等工程教育应具备适应社会发展的新的工程教育理念。对毕业设计等重要的实践教学课程进行改革，探索加强毕业设计的更有效的方法和途径，是当前本科教学改革亟待解决的问题。我校土木工程专业构建并实践了基于团队协作的全过程毕业设计模式，学生以团队为单位完成一个全过程的实际工程设计工作，或参与一个相对完整的科研课题活动，为即将开始的实际工作奠定了坚实的基础。
参考文献
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[2] 蒋永生，邱洪兴，曹双寅.土木工程专业类人才培养目标、培养模式及教学内容和课程体系改革的研究与实践[J].河海大学学报，2002（5）：1-4.
关键词：土木工程地基加固技术 工程建设
中图分类号：U457文献标识码： A
一、地基加固技术的现状
我国大规模的基本建设以及可用于建设的土地减少，需要进行地基处理的工程大量增加。随着地基处理设计水平的提高、施工工艺的改进和施工设备的更新，我国地基处理技术有了很大发展。但由于工程建设的需要，建筑使用功能的要求不断提高，需要地基处理的场地范围进一步扩大，用于地基处理的费用在工程建设投资中所占比重不断增大。因此，地基处理的设计和施工必须认真贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量和保护环境。
二、地基加固处理的一般原则
新建工程项目时，应首先考虑利用天然地基。若淤泥和淤泥质土上覆有较好土层，则应以其作为地基持力层;若地基软弱不能满足要求，则需进行处理。对于已建工程项目，若因设计、施工处理不当，或因其他原因造成地基沉降过大、差异沉降引起其上建筑物倾斜影响正常使用时，需进行处理。根据工程实际情况以及地基土质条件或组成的不同，处理的原则为:
(1)提高土的抗剪强度，保持地基稳定;
(2)降低土的压缩性，使地基沉降和差异沉降控制在允许范围内;
(3)降低地基土的渗透性或渗流的水力梯度，防止或减少水的渗漏，避免渗流造成地基失效;
(4)改善土的动力特性、防止地基产生震陷变形或因土的震动液化而丧失稳定性;
(5)消除或减少土的沉陷性或胀缩性引起的地基变形，避免建筑物破坏或影响其正常使用;
(6)通过托换技术，使上部结构荷载传递到下部更好的土层。
三、地基加固处理主要方法分析
1、换土垫层法
换土垫层法可提高持力层的承载力，减少沉降量；消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性;防止土的冻胀作用及改善图的抗液化性。常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。其特点是简易可行，但是局限于浅层处理，一般不大于3m，换填材料可就地取材，较经济。适用于中小型工程。可分为:
(1)垫层法
其基本原理是挖除浅层软弱土或不良土，回填土并分层碾压或夯实土，按回填的材料可分为砂(或砂石)垫层、碎石垫层、粉煤灰垫层、干渣垫层、土(灰土、二灰)垫层等。适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
图 1基础加固处理方法分类
(2)强夯挤淤法
采用边强夯、边填碎石、边挤淤的方法，在地基中形成碎石墩体。适用于高饱和度粉土与软塑~流塑的黏性土等。
2、振动挤密法
(1)表层压实法
采用人工或机械夯实、机械碾压或振动对填土、湿陷性黄土、松散无x性土等软弱或原来比较疏松表层土进行压实。也可采用分层回填压实加固。适用于浅层软弱地基及不均匀地基。其特点是简易可行;仅限于表层处理。
(2)重锤夯实法
利用重锤自由下落时的冲击能来夯击浅层土，使其表面形成一层较为均匀的硬壳层。适用于浅层土填土，疏松无黏性土、非饱和黏性土，湿陷性黄土。其仅限于浅层处理，并且施工时有振动和噪声。
(3)强夯法
利用强大的夯击能，迫使深层土迅速固结，使土体密实，用以提高地基土的强度并降低其压缩性，消除土的湿陷性、胀缩性和液化性。适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土和黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等。其特点是施工速度快，施工质量容易保证，经处理后土性较为均匀，造价经济，适用于大面积场地;施工时对周围有很大振动和噪声，不宜在市区施工。
(4)振冲挤密法
振冲挤密一方面依靠振冲器的强力振动使饱和砂层发生液化，颗粒重新排列，孔隙比减少；另一方面依靠振冲器的水平振动力，形成垂直空洞，在其中加入回填料，使砂层挤压密实。适用于处理砂土，粉土，粉质黏土，素填土和杂填土等。其特点是简易可行，仅限于表层处理。
(5)土(或灰土、粉煤灰加石灰)桩法
利用打入钢套管(或振动沉管、炸药爆破)在地基中成孔，通过“挤”压作用，使地基土得到加“密”，然后在孔中分层填入素土(或灰土、粉煤灰加石灰)后夯实而成土桩(或灰土桩、二灰桩)。适用于地下水位以上的湿陷性黄土、杂填土、素填土等，地下水位以下宜采用水泥土桩。其特点是利用原土，造价低。
(6)砂桩
在松散砂土或人工填土中设置砂桩，能对周围土体或产生挤密作用，或同时产生挤密作用。可以显著提高地基强度，改善地基的整体稳定性，并减少地基沉降量。适用于松散砂土、粉土、黏性土、素填土、杂填土等，有振动和挤土现象。
(7)爆破法
利用爆破产生振动使土体产生液化变形，从而获得较大密实度，用以提高地基承载力和减小沉降。适用于饱和净砂、非饱和的但是经灌水饱和的砂、粉土、湿陷性黄土。
3、排水固结法
(1)堆载预压法
在建造建筑物以前，通过临时堆载填土石等方法对地基加载预压，达到预先完成部分或大部分地基沉降，并通过地基土固结提高地基承载力，然后撤除荷载，再建造建筑。
临时的预压堆载，一般等于建筑物的荷载，但为了减少由于次固结而产生的沉降，预压荷载也可大于建筑物荷载，称为超载预压。适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和黏性土地基。其特点是需要有预压时间和荷载条件及土石方搬运机械。
(2)砂井法
在软黏土地基中，设置一系列砂井，在砂井之上铺设砂垫层或砂沟，人为地增加土层固结排水通道，缩短排水距离，从而加速固结，并加速强度增长。砂井法通常辅以堆载预载压，称为砂井堆载预压法。适用于对深厚软黏土地基设塑料排水带或砂井等排水竖井。
(3)真空预压法
在黏土层上铺设砂垫层，然后用薄膜密封砂垫层，用真空泵对砂垫层及砂井抽气和抽水，使地下水位降低，同时在大气压力作用下加速地基固结。适用于能形成加固区，稳定负压边界条件的软土地基。真空预压不需堆载，施工方便。但是预压荷载有限(80kpa以下)。
(4)真空一堆载联合预压法
真空一堆载联合预压法兼具真空预压和堆载预压的双重效果，通过真空压力(负压)和堆载(正压)使土体中的孔隙水排出，使土体产生固结。该方法适用于高等级公路、港口、仓库、机场、油罐、市政设施、堤坝边坡、人工岛等大型工程的地基处理，膜下真空度可达到90kPa以上，最大单块面积可达10万平方米。
(5)降低地下水位法
通过降低地下水位使土体中的孔隙水压力减小，从而增大有效应力，促进地基固结。适用于地下水位接近地面而开挖深度不大，特别适用于饱和粉、细砂地基。
(6)电渗排水法
在土中插入金属电极并通以直流电，由于直流电场作用，土中的水从阳极流向阴极，然后将水从阴极排除，且不让水在阳极附近补充，借助电渗作用可逐渐排除土中水。在工程常利用它降低黏性土中的含水量或降低地下水位来提高地基承载了或边坡的稳定性。适用于饱和软黏性土地基。但是它会使临近建筑周围产生附加沉降。
4、置换法
(1)振冲置换法
碎石桩法是利用一种单向或双向振动的冲头，边喷高压水流边下沉成孔，然后边填入碎石边振实，形成碎石桩。桩体和原来的粘性土构成复合地基，以提高地基承载力和减小沉降。适用于处理砂土、粉土、粉质黏土、素填土、和杂填土等，有轻微振动和泥浆排放。
(2)石灰桩法
在软弱地基中用机械成孔，填入作为固化剂的生石灰并压实形成桩体，利用生石灰的吸水、膨胀、放热作用以及土与石灰的物理化学作用，改善桩体周围土体的物理力学性质，同时桩与土形成复合地基，达到地基加固的目的。适用于处理饱和黏性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地基。其特点是承载力提高有限，有粉尘污染。
(3)强夯置换法
对厚度小于6m的软弱土层，边夯边填碎石，形成深度3~6m、直径2m左右的碎石桩体，与周围土体形成复合桩基。适用于高饱和度的粉土和软塑、流塑的黏性土等地基。其特点是处理深度有限、施工质量不易控制，有振动。
(4)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)，低标号素混凝土(LCG桩)
是在碎石桩基础上加进一些石屑、粉煤灰和少量水泥，加水拌合，用振动沉管打桩机或其他成桩机具制成的一种具有一定粘结强度的桩。桩和桩间土通过褥垫层形成复合地基。当无粉煤灰时可用低等级水泥代替。适用于处理黏性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。其特点是承载力提高幅度大，地基变形小，适用工程广泛，多用于中、高层建筑。
5、加筋法
加筋法是一种新型的地基处理技术，对其物理力学性质、耐久性等应进一步研究，但其应用前景广泛。
(1)土工聚合物
利用土工聚合物的高强度、韧性等力学性能，扩散土中应力，增大土体的抗拉强度，改善土体或构成加筋土以及各种复合土工结构。适用于砂土、黏性土和软土，或用作反滤、排水和隔离作用。
(2)加筋土
把抗拉能力很强的拉筋埋置在土层中，通过土颗粒和拉筋之间的摩擦力形成一个整体，用以提高土体的稳定性。适用于人工填土的路堤和挡墙结构。
(3)土层锚杆
土层锚杆是依赖于土层与锚固体之间的粘结强度来提供承载力的，它适用在一切需要将拉应力传递到稳定土体中去的工程结构，如边坡稳定、基坑维护结构的支护、地下结构抗浮、高耸结构抗倾覆等。
(4)土钉
土钉技术是在土体内放置一定长度和分布密度的土钉体，与同作用，用以弥补土体自身强度的不足。不仅提高了土体整体刚度，又弥补了土体的抗拉和抗剪强度的弱点，显著提高了整体稳定性。适用于开挖支护和天然边坡的加固。
(5)树根桩法
在地基中沿不同方向，设置直径为75~250mm的细桩，可以是竖直桩，也可以是斜桩，形成如树根状的群桩，以支撑结构物，可用以挡土，稳定边坡。适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、碎石土、黄土和人工填土等地基。
6、胶结法
(1)注浆法
其原理是用压力泵把水泥或其他化学浆液注入土体，以达到提高地基承载力、减小沉降、防渗、堵漏等目的。适用于处理砂土、粉土、黏性土和人工填土等。其特点是成浆时间可以控制，隔水性能良好，但是较昂贵，效果难以检验。
(2)高压喷射注浆法
将带有特殊喷嘴的注浆管，通过钻孔置入要处理土层的预定深度，然后将水泥浆液以高压冲切土体，在喷射浆液的同时，以一定的速度旋转、提升、形成水泥土圆桩体;若喷嘴提升而不旋转，则形成墙状固结体。可以提高地基承载力、减少沉降、防止砂土液化、管涌和基坑隆起。适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑软塑或可塑勃性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等。其施工简便、直观、质量容易保证。
(3)水泥土搅拌法
利用水泥、石灰或其他材料作为固化剂的主剂，通过特别的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(水泥或石灰的浆液或粉体)强制搅拌，形成坚硬的拌合柱体，与原地层共同形成复合地基。适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、黏性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等。其效果显著，目前是我国软土地区建造多层建筑物最常用的处理方法之一，无噪音、无污染;不能用于含大块骨料的杂填土。
结束语：
在近几年，土木工程技术得到了快速的发展，建筑业已经成为国民经济发展的重要支柱产业。本文研究了各种地基加固技术的主要方法与应用，研究成果可以解决工程建设中的一些常见的相应问题，随着工程建设技术的不断完善，地基加固技术也将得到更好地发展，为我国土木工程建设提供更加全面的服务。
参考文献：
[1]建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2012.
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