汪 洋
(中國地質大學工程學院,湖北武漢430074)
巖土工程專業的主干課程設置與特色研究方向
汪 洋
(中國地質大學工程學院,湖北武漢430074)
巖土工程是土木工程中涉及巖石、土的利用、處理或改良的科學技術,我國開設巖土工程專業的院校很多。本文選取了同濟大學、浙江大學、河海大學、清華大學、中南大學、中國礦業大學、哈爾濱工業大學、中國地質大學(武漢)等8所高校,對其巖土工程專業設置的主干課程的異同點進行了探討,結合部分重大科學研究項目及專業特色,對其特色的研究方向進行了分析,在一定程度上展示了當前我國巖土工程專業的課程設置體系和研究的前沿方向。
巖土工程;課程;專業特色
巖土工程是土木工程中涉及巖石、土的利用、處理或改良的科學技術[1]。巖土工程以邊坡、基礎和洞室為主要研究對象,研究的物質結構為土體、巖體和土石混合體[2]。巖土工程涉及范圍廣,如工業與民用建筑、地質災害防治、道路與橋梁工程、鐵路工程、地下工程、水利工程、港口工程等。一些學者和教師對巖土工程系列課程的建設及創新改革等方面進行了較深入的探索[3,4],但我國開設巖土工程的大專院校很多,設置的巖土工程專業的主干課程也有所不同。文章選取了同濟大學、浙江大學、河海大學、清華大學、中南大學、中國礦業大學、哈爾濱工業大學、中國地質大學(武漢)共8所高校,對其巖土工程專業主干課程設置情況進行了統計,對其專業特色和學科優勢進行了分析。
8所高校的巖土工程專業共同設置有工程力學(理論力學、材料力學)、結構力學、土力學、彈性力學、混凝土結構、土力學、地基處理、基礎工程等主干課程,但其它主干課程的設置上,各個學校又有些差異。同濟大學還設置有流體力學、工程地質、鋼結構基本原理、地下混凝土結構設計、巖體力學、土動力學與基礎抗震,巖體工程,原位測試與檢測、高層建筑基礎,樁基設計與計算、擋土結構與基坑工程等課程;浙江大學還設置有工程地質、地下結構與隧道工程、環境巖土工程、巖土工程勘測與測試技術、土動力學與工程應用、土木工程結構振動控制導論等課程;河海大學還設置有流體力學基礎、工程測量、鋼結構、房屋建筑學、結構設計、工程施工、地下建筑設計與施工、彈性力學及有限元等課程;清華大學還設置有水力學、工程地質、地下結構設計與施工、彈性力學及有限元基礎、建筑施工技術、建筑施工組織、工程結構事故分析與處理等課程;中南大學還設置有工程地質、巖體力學、礦山地質與工程地質、流體力學、鋼結構設計原理、軌道工程、路基及支擋結構、井巷與隧道工程、礦山環境與安全工程等課程;中國礦業大學還設置有:巖體力學、隧道工程、井巷特殊施工、工程結構抗震與防災、道路工程、礦山建設工程、地下工程設計與施工等課程;哈爾濱工業大學還設置有流體力學、地質學原理、工程地質與水文地質、鋼結構基本原理及設計、巖體力學、巖土工程勘察、巖土工程測試與檢測技術等課程;中國地質大學(武漢)還設置有普通地質學、構造地質學、礦物巖石學、巖體力學、工程地質學基礎、水文地質學、巖土工程勘察、巖土工程設計與施工等課程。
各個高校巖土工程專業在一些主干課程設置上有自己的特色,這些差別是每個學校根據各自的專業特色和學科優勢設置的。巖土工程專業特色和學科優勢的形成與學校的特色、學校所在的區域位置、區域發展的差異性、國家重大建設工程等因素緊密相關。而各個學校的巖土工程專業特色和學科優勢又直接影響的學生的發展,尤其是本科生和研究生的擇業取向和專業方向。
8所高校依靠學科優勢都承擔了國家高級別的科研研究項目,尤其是國家重點基礎研究發展計劃項目(973計劃項目)、國家自然科學基金杰出青年基金項目、國家自然科學基金重點項目等。以下列舉了8所高校的巖土工程專業的部分國家高級別的科研研究項目。同濟大學主持了《城市軌道交通地下結構性能演化與感控基礎理論》、《巖土力學與巖土工程》、《巖土與基礎工程》、《地下工程混凝土結構施工期性能形成機理》、《隧道圍巖穩定性三維精細化模擬方法與應用》等項目;浙江大學主持了《城市固體廢棄物填埋孕育環境災害與可持續防控的基礎研究》、《地基與基礎工程》、《城市垃圾填埋場固、液、氣相互作用及土力學機理》等項目;河海大學《高土石壩靜、動力學特性與應力變形分析》、《突變條件下特高混凝土壩失效破壞的關鍵力學問題》、《多因素協調作用下混凝土壩長效服役的理論和方法》和《重大水工混凝土結構隱患病害檢測與健康診斷研究》等項目;清華大學主持了《復雜條件下壩堤潰決機理與風險調控理論》、《城市大型地下工程結構抗震安全理論研究》、《高危堰塞湖形成、潰決機理與風險調控理論》和《高土石壩變形分析和安全控制》等項目;中南大學主持了《高應力硬巖床非爆連續開采理論與技術的基礎研究》等項目;中國礦業大學主持了《煤礦突水機理與防治基礎理論研究》、《煤炭深部開采中的動力災害機理與防治基礎研究》、《礦山巖體分形重構與能量災變理論》、《大型露天煤礦高陡時效邊坡穩定性理論研究》、《長壁綜采矸石充填與巖層運動控制研究》和《深厚表土層中人工凍結法鑿井基礎研究》等項目;哈爾濱工業大學主持了《城市軌道交通引起的環境振動及傳播規律》等項目;中國地質大學(武漢)主持了《重大工程災變滑坡演化與控制的基礎研究》等項目。
本文選取了8所高校,對其巖土工程專業設置的主干課程的異同點進行了探討,并結合國家重點基礎研究發展計劃項目(973計劃項目)、國家自然科學基金杰出青年基金項目、國家自然科學基金重點項目等高級別科研項目,對其特色研究方向進行了分析,在一定程度上展示了當前我國巖土工程的專業課程設置體系和研究的前沿方向及熱點問題,對想要了解巖土工程課程和巖土工程發展方向的學生及研究人員具有一定的參考和應用價值。
[1]國家質量技術監督局,中華人民共和國建設部.GB/T 50279-986巖土工程基本術語標準[S].北京:中國計劃出版社,1998.
[2]朱瑞賡.淺析巖土工程[J].土工基礎,2004,18(1):62-64.
[3]劉勇健.巖土工程系列課程的建設[J].高等建筑教育,2006,15(2):65 -69.
[4]孫英學,陳志堅,張 勤.巖土工程專業創新課程體系的構建[J].中國地質教育,2003(2):50-51.
G642
A
1674-5884(2012)05-0133-02
2012-03-10
汪 洋(1979-),男,湖北天門人,博士,副教授,主要從事工程地質及巖土工程的教學科研工作。
8所高校的巖土工程專業都有各自的特色研究方向。同濟大學在隧道及地下工程、巖土流變力學、水庫滲漏與塌陷、土動力學與地基抗震、軟土力學、土與結構相互作用等方面有研究特色;浙江大學在軟粘土力學及地基處理、固體廢棄物特性與環境巖土工程、土動力學與地震工程、海洋土特性與近海巖土工程等方面有研究特色;河海大學在土動力學與抗震減災、土的基本性質與土石壩工程、地基處理與基礎工程、巖石力學與工程、巖土工程測試技術等方面有研究特色;清華大學在土的本構關系和土石壩、土動力學與土工抗震工程、基礎工程及地下工程、土工合成材料特性及工程應用、環境地學、巖石力學及災害學、環境巖土工程等方面有研究特色;中南大學在礦山環境與安全工程、高速鐵路路基動力系特性及變形控制研究、邊坡工程與加固技術、特殊土路基與新型結構工程、軟的土加固與地下水防治技術、樁基基礎與巖土工程、巖石力學基礎與巖石工程等方面有研究特色;中國礦業大學在巖石力學與支護工程、巖土工程凍結法理論與技術、深部土力學特性及其與地下工程結構的相互作用、巖土爆破工程與動力工程防護、地下工程結構穩定與耐久性理論等方面有研究特色;哈爾濱工業大學在巖土地震工程與工程地震、凍融場地的地基基礎工程、地基基礎工程事故機理分析與防治、地下巖土工程與工程地震、凍土動力性能與工程凍土抗震穩定性等方面有研究特色;中國地質大學(武漢)在重大工程災變滑坡演化與控制、地質災害預測預報與風險管理、水巖(土)耦合作用、地質災害體與防治工程相互作用、文物保護、基坑降水方面有研究特色。
(責任編校 朱正余)