课堂教学定性评价

2024-07-08

课堂教学定性评价(15篇)

1.课堂教学定性评价 篇一

课程与教学的评价方法与类别要从定性与定量的分离走向定性与定量的有机结合,从常模参照测试为主走向多种方法的综合运用,在基础教育课程当中,不论自然学科还是社会学科,都要强调通过人与人、人与社会及人与自然的相互关系研究,培养人文精神、爱国思想、国际意识、民主素养、乡土观念和统整能力,要注重社会参与、社会理解和社会体验,要在社会实践活动中体验形成、掌握与时代相适应的知识、能力、态度和价值观。因此,各门学科评价方法必须把定性评价与定量评价结合起来,把常模参照测试与标准参照测试和形成性测试统一起来,把各种评价方法,如诊断性评价、总结性评价以及自我评价、行政评价、社会评价等综合起来运用,只有如此才能达成素质教育全面发展的课程目标。

从目前我国的.教育实践来看,在应试教育的评价体系中,主要运用的是常模参照性测试,即各种统考,其他各种方法的运用极少。因此,造成“分分分,学生的命根;考考考,教师的法宝。”同时对学生的智育评价往往是单一的量化方法,主要以考试分数多少为评量尺度。而对学生德、智、体、美、劳评价使用的评语,往往是笼统的,千篇 一律的,脱离实际的,死板生硬的。这样,造成了定量和定性评价的相分离,定性评价缺事实根据,定量评价脱离了教育宗旨。因此,素质教育的评价,必须作到定量与定性的有机结合,教师的评语既要有定性的规定性描述,又要有定量的确切事实为支撑,要采取“分数十等级十评语”的综合方法,反映学生的发展变化、发展差异及优缺点。不过要注意的是,作为社会学科对情意目标的评价是无法用定量方法进行评量的。

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2.课堂教学定性评价 篇二

(一) 否定性评价有利于矫正学生错误的认识

学生的心理特征之一就是好表扬, 乐激励, 都希望听到老师的表扬, 因此, 当老师提出问题或让个别学生出来做示范动作时, 同学们往往都跃跃欲试, 想表现表现自己。但一般来说, 学生回答问题和所做的动作不可能都是正确无误、完美无瑕的, 他们在学习体育时难免会或多或少的出点儿差错, 如果没人指瑕的话, 他们往往不知道自己的错误, 还会自我感觉良好, 甚至沾沾自喜。这时, 老师对此必须作出明确的否定性评价 (这儿要摆好肯定与否定的关系) , 让他意识到自己认知、语言上的瑕疵, 并予以矫正、完善。

(二) 否定性评价有利于培养学生严谨求知的态度和精神

高中阶段是学习体育锻炼身体的最佳时期, 学生运动能力强, 技术动作几乎定性, 错误动作一旦定性以后, 要扭转过来并非易事。因此, 在高中阶段我们除了教给学生正确的动作技能、锻炼方法, 还要在学生学习体育出现偏差或错误时, 有针对性地进行点拨, 去引导学生辨析偏颇、缺失和错误, 要让他们养成严谨求知的态度和精神, 悉心呵护他们健康成长。“严师出高徒”, 在求知的历程中, 要求我们教师善于发现学生认知的偏差, 及时给他们指出来, 并要求他们改正。这个过程是离不开否定性评价的, 在这个过程中, 学生既修正了认知, 同时, 也必然学习到了老师严谨的学风, 为将来的成长奠定良好的基础。

(三) 否定性评价有利于增强学生受挫时的承受能力

反面激励学生, 增强受挫能力。体育评价是直接的即时评价, 课堂中的否定性评价必然会造成当事人的尴尬, 然而, 尴尬的背后却隐藏着巨大的教育功能, 合理的否定性评价可以从反面激励学生, 让学生正视自己的错误, 并看到自己的不足, 从而矫正自己的行为。在这个过程中, 也必然使大多数学生懂得如何对待挫折, 从而增强受挫能力。

夸赞、赏识等正面激励教育能够让学生感受到成功的喜悦, 产生强有力的积极作用。但是倘若失去了应有的限度往往会导致学生养成骄傲自满、惟我独尊、不负责任、自私自利的不良品质。一旦受到批评和惩罚, 就不知所措, 缺少耐挫力。马卡连柯曾说:“要尽可能地尊重一个人, 也要尽可能多地提出坚定、明确和公开要求。”诚然, 否定性评价对学生学习体育的积极性会有一定的影响或打击, 但用发展的眼光看, 人的一生不可能只得到肯定性评价, 老师应让学生认识到:在学习中, 评价不管是肯定的, 还是否定的, 只要是正确的, 就要勇于接受。

所以, 在教学中, 在坚持正面教育的同时, 教师还应该引导学生正确对待否定性评价, 使其具有一定的心理承受力。作为老师可适当地为学生提供一些否定性评价老师的机会, 学生思想单纯, 往往会不留情面的为老师指瑕。那么老师就应做好表率作用, 要以积极的态度接受并改正。让学生明白, 由于一时的疏忽、大意或有限的理解而造成的错误, 在得到否定性评价时, 不能生气、埋怨, 应正视自己的问题, 更应大胆表达自己的见解, 并与提建议的同学交换意见, 甚至征求改正的方式、方法。

(四) 否定性评价能使学生认识错误, 矫正错误行为

学生的学习不可能一帆风顺, 学习中总是会出现这样或那样的错误。如在技能学习中, 学生经常会出现动作做得不到位, 甚至做出错误动作的现象。然而他们往往不知道自己的错误, 自我感觉良好, 这时我们若不给予否定, 后果将不堪设想。毫无疑问, 此时我们必须做出明确的评价:你错了。让他认识到自己的错误, 并加以矫正。

二、实施否定性评价带来的变化及讨论

(一) 带来的变化

笔者通过近一年的实践和研究, 通过对试验班和对比班进行问卷调查的形式进行分析, 无论从学生的课堂表现还是从课后表现来看, 运用否定性评价都给学生带来了很大的变化。

通过问卷调查分析可以看出, 试验班的大多数学生对于否定性评价能很好的予以接受, 并且在课堂中能有很好的表现, 回答问题更加积极, 乐于合作学习, 且合作学习的效果有明显的提高, 学习的目的更加明确, 学习的方法更加有效, 在学习中遇到挫折也不轻言放弃。而对比班级在上述这些能力的变化上显得比较匮乏, 由此可见, 在高中体育课堂中运用否定性评价是有一定的作用的。

(二) 对变化的讨论

对于上述试验班学生的这些变化, 笔者通过和这些学生、班主任及家长的交流后发现, 学生对于挫折的理解, 对于挫折的接受能力都有了很大的提高, 也就是受挫能力得到了一定的提高。并且很大一部分学生在学习过程中养成了很好的思考习惯, 不再对许多问题轻易地下结论。

1、对学生学习习惯的帮助。

笔者从问卷调查及与学生的交流中发现, 在体育课堂中运用否定性评价后, 多数学生养成了很好的思考问题及回答问题的习惯, 对许多知识不再是凭自己的感性认识及直观理解, 而是经过比较仔细的思考后再进行回答, 可以说是养成了比较好的学习习惯。

2、对学生运动能力的帮助。

学生在养成了比较好的学习习惯后, 对大多数技能都能用较好的方法去学习, 掌握的程度也比较高, 所以对运动能力也有了一定的帮助。

3、对学生合作能力的帮助。

在课堂中教师不再进行一言堂的肯定性评价, 而学生为了能更好的学习好教师所教授的内容必定会自主的去与同伴进行合作, 在小组中求出最合理答案。由“要你学变成我要学”, “要你们合作变成我们要合作”。

4、对学生受挫能力提升的帮助。

实验初期教师不再以表扬为主的教学方式, 学生显得不是很适应, 但随着实验进行, 学生一方面适应了教师的教学方式, 另一方面, 他们发现自身的学习能力、学习习惯及技能掌握都有了很大的提升, 从好处中接受否定, 从否定中接受成长。

参考文献

[1]李志勇.允许“越轨”、鼓励“质疑”、善待“错误”——谈体育教学中生成性教育资源共享源的开发与利用[J].中国学校体育, 2007 (2) .

[2]毛振明.体育于教学改革新视野[M].北京体育大学出版社, 2003.1.

[3]钟德煊.否定性评价的价值[J].体育教学, 2007 (6) .

[4]杨怀兴.指导学生拓展答问思路策略[J].中小学教育研究, 2007 (10) .

3.课堂教学定性评价 篇三

[关键词]否定性评价 实验教学

[中图分类号]G633.7 [文献标识码]A [文章编号] 16746058(2015)260057

斯金纳的强化学习理论指出:负强化和正强化在人的行为训练中同样重要,但在现今教学中,否定性评价往往缺失。我们总是强调在课堂实践中对学生正面、积极的言行要给予肯定、认同、赞赏与表扬,使学生对自我的言行逐步变成自我肯定。对学生的错误,当然不能肯定,要通过恰当的否定帮助他们改正,并将其引导到正确的方向上来。物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。课堂演示实验是中学物理实验教学的重要组成部分,它不仅是建立物理概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的重要环节,还是培养学生的观察能力、思维能力、探索精神以及良好的学习品质的有效手段。下面笔者就否定性评价在物理实验教学中的运用谈谈一点心得体会。

首先,在平时的教学中教师要帮助学生形成正确的错误观:“学校是允许学生犯错的地方。”学生有出错的“权利”,学生将不会的、不懂的变会、变懂,这就是进步,学生与教师共同讨论错误会收到意想不到的效果。如,在《光的直线传播》实验教学中,让学生自制一针孔照相机,观察蜡烛经小孔所成像的特点,让学生真切认识到小孔成像的原因、成像的特点与哪些因素有关。多数学生都兴致盎然地拿出自己精心准备的针孔照相机,对着蜡烛仔细观察。很快,同学们都自信地举手汇报观察到的现象,忽然有一“差生”怯怯地举起了手,由于是上公开课,我只能满脸堆笑地给她机会。她站起来说:“王老师、我怎么都没找到蜡烛的像。”我先是一愣,心想真是藏不住的“丑陋”,而后走到她面前,恰当运用否定性评价,与她一起分析原因,发现是她将小孔擢得太大,无法成像。在否定她错误的同时,我不仅没批评她,反而表扬了她实事求是的实验探究精神,让同学们为她的勇气和真实鼓掌;同时也借此现象强调小孔成像的条件,孔必须足够小,孔径超过一定的限度,就不能成像了!更让我意想不到的是,第二天的作业本里有一张小纸条,感谢老师昨天课上给她发言的机会。没想到,实验未成功,老师还表扬了她,我对她的否定性评价,让她受宠若惊。后来的物理课上该“差生”像换了个人似的,学习物理的兴趣和主动性让我始料未及。当然在学习过程中也遇到很多困难,为了鼓励她,让她当了物理课代表,我成了她学习物理的朋友。兴趣和信心是最好的老师,她不仅学好了物理,同时也对其他学科增加了学习的信心,中考居然挤进了四星级高中。

其次,学生的耐挫力普遍下降,有些成绩较好的学生,因为教师的一点批评,而产生自卑心,甚至厌学等现象。否定性评价有利于增强学生的受挫力,教师进行否定性评价,与学生一起分析错因,帮助学生战胜学习困难,以冲淡学生心中的失落感。如,在《机械效率》一章中,进行连接滑轮组实验教学时,先让学生设计,两定一动滑轮组有几种连接方式,一成绩较好的学生,迫不及待地举手说,老师我有一种方法,可以吊起动滑轮,这样连接的匝数为5匝。我告诉他肯定错了,先用实物投影了一下,让其他同学说说这种连接的错误在哪?该同学满脸不屑地说:肯定可以的。我让他上讲台,实际连接滑轮组,连是连接好了,可绳子在一个滑轮上绕了两圈,怎么都拉不起来。这个学生立即意识到,自己错了,他还告知其他同学,绳子只能在每个滑轮上绕一次,和他有一样错误想法的同学看了也豁然开朗。此时运用否定性评价,不仅抓住了课堂自动生存的教学资源,也创设了让学生体验成功的情境,激发了学生的潜能。

最后我想谈的是:我校“四元”生本课堂教学模式——自学、助学、展评、反馈。如何利用好展评这一课堂要素,提高展评的效度,从而提高课堂教学效率。一般而言,许多教师常会将优生完美的解题过程进行展示表扬,将少数同学的一题多解的方法展示评价,将极少数同学对难题的妙解进行展示并高度评价……而我更多的是在学生当堂练习过程中不停地巡视,抓住学生易犯的共性问题,将某一学生的错误实物投影,直接利用否定性评价,告诉学生这样解题是错误的,然后让学生分组讨论错在哪?为什么易犯这样的错误,以后在解类似题目时我们应该如何将这种错误降至零,当然如遇难到实在难以理解的问题,则只有借助实验演示帮助学生理解和掌握,例如研究“分子间作用力”时,分子力什么时候表现为引力、什么时候表现为斥力,学生往往不理解,这时,可设计一实验,在两只乒乓球间夹段弹簧,球的外侧套上橡皮筋,平衡时,引力等于斥力;增大球距时,引力大于斥力;缩小球距时,引力小于斥力。这样不仅变微观为宏观,帮助学生理解,更能培养学生对物理的学习兴趣、拓宽学生视野、丰富他们的想象。

笔者认为:在尊重学生人格,不伤害其自尊心、自信心的前提下,谨慎而巧妙地使用否定性评价,非常必要。运用否定性评价时,应注意否定性评价的氛围,注重讲话艺术,先肯定后否定。

4.建筑场地和地基的稳定性评价 篇四

济南市建设工程勘察设计质量监督站

郜宪存

摘要:场地和地基的稳定性分析评价是现行规范、规程强条规定的内容,本文从地质环境条件和岩土工程条件两方面对需要进行稳定性分析评价的内容进行了论述。

关键词:场地稳定性;地基稳定性;地质环境条件;岩土工程条件

在《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)4.1.11第3款规定应“分析和评价地基的稳定性……”,14.3.3,第9款规定进行“场地稳定性和适宜性评价”;《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72-2004)8.2“天然地基评价”中规定应分析评价的内容包括“场地、地基稳定性和处理措施的建议”;《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》(2010年版)4.6.2第1款“场地稳定性评价”,对“地基稳定性评价”提及很少。各位同行在编写岩土工程勘察报告时,往往感到需要论证的内容不是太多就是无从下笔。本人根据多年来的工作实践,对这一问题在济南地区常见的几种情况进行了总结归纳。由于我国地域广阔,新型的建构筑物、岩土工程地质条件和环境条件多样,该文观点和阐述仅是一管之见,不当之处,望不吝赐教。一 场地稳定性评价

场地稳定性评价主要是指对各种不良地质作用,包括:断裂、地裂缝、滑坡、崩塌、岩溶、土洞塌陷、建筑边坡等影响场地整体稳定性的岩土工程问题进行评价。

场地稳定性评价是岩土工程勘察可行性研究阶段的基本任务,是初勘阶段的主要任务,详勘阶段应进行“地基稳定性”分析评价。在(GB 50021-2001)(2009年版)论述较笼统,但在《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72-2004)“8岩土工程评价”中明确了分析评价的内容。

场地稳定性评价内容主要包括以下几个方面的岩土工程问题: 区域地质构造稳定性。针对拟建场地及附近是否存在活动性断裂; 场地地震效应,主要针对场地所处的基本地震烈度区划,划分出场地地段; 是否发育直接危害场地稳定的不良地质作用,包括:岩溶、滑坡、危岩和崩塌、泥石流、采空区、地面沉降和活动断裂等。建筑边坡稳定稳定性的影响等。

按照(GB 50021-2001)(2009年版)14.1.3规定,可仅作定性分析,确定场地稳定性、工程建设的适宜性,必要时应建议进行地震安全性评价或地质灾害危险性评估,由此影响到地基稳定性的工程要进行地基稳定性分析评价。二 地基稳定性评价

地基稳定性主要是指由于地形、地貌、设计方案造成建筑地基侧限削弱或不均衡,而可能导致基础整体失稳;或软弱地基、局部软弱地基,如暗浜、暗塘等,超过承载能力极限状态的地基失稳。其含义包含以下几个方面: 地基在外部荷载(包括基础重量在内的建筑物所有的荷载)作用下抵抗剪切破坏的稳定安全程度——承载力特征值的确定; 各类工程在施工和使用过程中,地基承受荷载的稳定程度——变形验算; 与地基岩土体在承受建筑荷载条件下的沉降变形、深层滑动等对工程建设安全稳定的影响程度——与岩土工程条件和地质环境条件的关联度。

评价的目的是为了避免由于建(构)筑物的兴建可能引起地基产生过大的变形、侧向破坏、滑移造成地基破坏从而影响正常使用。按照(GB 50021-2001)(2009年版)14.1.3规定,应在定性分析的基础上进行定量分析,评价地基稳定性问题时按承载力极限状态计算,评价岩土体的变形时按正常使用极限状态的要求进行验算。三 地基稳定性评价内容

影响地基稳定性的因素,主要的是场地的岩土工程条件、地质环境条件、建(构)筑物特征等。

一般情况下,需要对以下建(构)筑物进行地基稳定性评价:经常受水平力或倾覆力矩的高层建筑、高耸结构、高压线塔、锚拉基础、挡墙、水坝、堤坝和桥台等。

通常涉及到岩土工程方面的内容主要有:(1)岩土工程条件包括组成地基的岩、土物理力学性质,地层结构。特别是有特殊性岩土,隐伏的破碎或断裂带,地下水渗流等特殊情况;(2)地质环境条件包括是否建造在斜坡上、边坡附近、山区地基上,建(构)筑物与不良地质作用、特殊地貌的关联度和可能引起地基破坏失稳的各种自然因素或组合。如岩溶、滑坡、崩塌、采空区、1地面沉降、地震液化、震陷、活动断裂、岸边河流冲刷等。

按照(GB 50021-2001)(2009年版)、(JGJ72-2004)和《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)规定要求,通常需要分析评价的内容总结如下: 地基承载力特征值确定

验算地基稳定性实质上就是验算地基极限承载能力是否满足要求。现行规范在地基承载力特征值的确定过程中强调变形控制,特征值不再是单一的强度概念,而是一个满足正常使用要求(及变形控制相关)的岩土的综合特征指标,其涵义即为在发挥正常使用功能时所允许采用的抗力设计值。由此可见,这一计算过程的本身,就涵盖着进行了地基稳定性分析评价的部分内容。在验算地基承载能力时,不但持力层承载力特征值应满足荷载要求,而且要考虑到下卧层、特别是软弱下卧层承载力特征值是否满足。地基特征值计算和确定时,应严格按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)5.2和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72-2004)8.2.6~8等条款执行。地基变形验算

建筑物的地基变形计算值,不应大于建筑物地基允许变形值。在勘察阶段往往建筑物特征参数不明确,一味要求勘察报告中能有准确的结论也勉为其难,但在岩土工程勘察报告中应提供符合规范要求的岩土变形参数,供上部结构计算条件具备时,按照(GB 50007-2011)5.3、(JGJ 72-2004)8.2.9~12和《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)有关条款计算。基础埋置深度的确定

对高层建筑和高耸构筑物基础的埋置深度,应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑,其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。天然地基上的箱形或筏形基础埋置深度不宜小于1/15H;桩箱或桩筏基础不宜小于 1/18H,H为建筑物高度。位于稳定土坡坡顶上的建筑

该类建(构)筑物应根据其基础形式,按照(GB 50007-2011)5.4.1~2有关规定确定基础距坡顶边缘的距离和基础埋深。需要时,还应按照《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)5.1~3有关规定验算坡体的稳定性。验算方法对均质土可采用圆弧滑动条分法,发育软弱结构面、软弱夹层及层状膨胀岩土时,应按最不利的滑动面验算。

当坡体中分布膨胀岩土时应考虑坡体含水量变化的影响;具有胀缩裂缝和地裂缝的膨胀土边坡,应进行沿裂缝滑动的验算。受水平力作用的建(构)筑物

①山区应防止平整场地时大挖大填引起滑坡;

②岸边工程应考虑冲刷、因建筑物兴建及堆载引起地基失稳。土岩组合地基

该类地基下卧基岩面为单向倾斜时,应描述岩面坡度、基底下的土层厚度、岩土界面上是否存在软弱层(如泥化带)。岩石地基

①地基基础设计等级为甲、乙级的建筑物,同一建筑物的地基存在坚硬程度不同,两种或多种岩体变形模量差异达2倍及2倍以上,应进行地基变形验算;

②地基主要受力层深度内存在软弱下卧岩层时,应考虑软弱下卧岩层的影响进行地基稳定性验算;

③当基础附近有临空面时,应验算向临空面倾覆和滑移稳定性。

岩土工程勘察报告中,应提供岩层产状、岩石坚硬程度、岩体完整程度、岩体基本质量等级,以及软弱结构面特征等。岩溶和土洞

在碳酸盐岩为主的可溶性岩石地区,当存在岩溶(溶洞、溶蚀裂隙等)、土洞等现象时,应考虑其对地基稳定的影响。按照(GB 50021-2001)5.1.10~12和《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)6.6的规定分析评价地基稳定性。软弱地基

地基主要受力层主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基称为软弱地基。首先,应判定地基产生失稳和不均匀变形的可能性;当工程位于池塘、河岸、边坡附近时,应验算其稳定性。其次,其承载力特征值应根据室内试验、原位测试、当地经验结合地层物理力学特征和建(构)筑物特征以及施工方法和程序等多因素综合确定。该类地基应按照(GB 50007-2011)第7章和《软土地区岩土工程勘察规程》(JGJ 83-2011)7.2~4有关规定分析评价其稳定性;抗震设防烈度等于或大于7度的厚层软土分布区,应按照(JGJ 83-2011)第6章判别软土震陷的可能性和估算震陷量。2

存在液化土层的地基

地面下存在饱和砂土和饱和粉土时,除6度外,应进行液化判别;根据液化震陷量的估计适当调整抗液化措施。按照(GB 50011-2010)4.3.3~6规定进行。桩土复合地基

对需验算复合地基稳定性的工程,提供桩间土、桩身的抗剪强度。填土地基

当地基主要受力层中有填土分布时,如填土底面的天然坡度大于20%时,应验算其稳定性。桩基

①应选择较硬土层作为桩端持力层。桩端全断面进入持力层的深度,对于粘性土、粉土不宜小于2d、砂土不宜小于1.5d,碎石类土不宜小于1d。当存在软弱下卧层时,桩端以下硬持力层厚度不宜小于3d;

②嵌岩桩深度应综合荷载、上覆土层、基岩、桩径、桩长诸因素确定;对于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m,倾斜度大于30%的中风化岩,宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌入深度;对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d,且不应小于0.2m。

③嵌岩灌注桩桩端以下3倍桩径且不小于5m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布,且桩底应力扩散范围内应无临空面。

④当基桩持力层为倾斜地层,基岩面凹凸不平或岩土中有洞穴时,应评价桩基的稳定性,并提出处理措施的建议。箱形基础

箱形基础地基的破坏形式,除地基内饱和松砂在地震液化和局部软弱夹层侧向的问题外,它的破坏形式主要表现在偏心时水平荷载下的整体倾斜或倾覆。

一般情况下,该类基础形式均匀地基同时满足以下条件时,可不进行地基稳定性分析评价:

①基础边缘最大压力不超过地基承载力特征值20%;

②在抗震设防区,考虑了瞬时作用的地震力,同时基础埋置深度不小于1/10H;

③偏心距小于或等于1/6b。

特殊条件下,应根据地基岩土条件和地质环境条件进行分析评价。地下水的影响

当场地内地下水位升降时,应考虑可能引起地基土的回弹、附加沉降和附加的托浮力对地基的影响;对软质岩石、强风化岩石、残积土、湿陷土、膨胀岩土和盐渍土,应评价地下水的聚集和散失所产生的软化、崩解、湿陷、胀缩和潜蚀的有害作用。

四 地基稳定性验算方法 地基整体稳定性验算方法

位于稳定斜坡上的建(构)筑物或当地基有可能整体滑动时,应进行稳定性验算。在竖向和水平荷载共同作用下,当不能确定最危险滑动面时,对于均匀地基,一般采用极限平衡理论的圆弧滑动条分法。应满足下式要求:

MR/MS≥FS

MR——抗滑力矩(kN•m)MS——滑动力矩(kN•m)

FS——抗滑稳定安全系数。当滑动面为圆弧时,取1.2;当滑动面为平面时取1.3。抗水平滑动验算

对于承受较大水平推力、地基可能发生侧向滑动的建(构)筑物,应满足下式要求:

E/H≥FS

E——水平抗力(kN)

H——作用于基础底面的水平推力(kN)FS——抗滑稳定安全系数。当滑动面为圆弧时,取1.2~1.3。五 结束语

现行国家标准涵盖区域多、建设工程种类多,对待不同的工程要结合实际工程地质条件和具体的设计及施工工况,进行有针对性的、相关性的分析和突出重点的详细评价,而不要去泛泛地,模板式地,断章取义地评价。参考文献:

1.岩土工程勘察规范 GB50021-2001 中国建筑工业出版社

2.建筑地基基础设计规范 GB50007-2011中国建筑工业出版社

3.高层建筑岩土工程勘察规程 JGJ72-2004中国建筑工业出版社

5.饮用水生物稳定性评价指标及体系 篇五

饮用水乍物稳定性的`研究是近年来水处理领域的研究热点.该文对比分析了国内外不同生物稳定性控制指标与配水系统中水的牛物稳定性关系,并分别就BDOC(可生物降解溶解性有机碳)、AOC(生物可同化有机碳)、TP(磷),以及AOC-TDWMS和用细菌生长潜力(BGP)各自的测定方法及工程研究中的应用进行比较.

作 者:黄传伟 王燕 王丹 HUANG Chuan-wei WANG yan WANG dan 作者单位:黄传伟,王丹,HUANG Chuan-wei,WANG dan(山东建筑大学市政与环境工程学院,济南,250101)

王燕,WANG yan(青岛海润自来水集团有限公司,山东,青岛,266000)

6.重庆市某危岩的稳定性评价与治理 篇六

重庆市某危岩的稳定性评价与治理

通过对重庆忠县-湖北武汉输气管道石柱县张家沟段某危岩的.形成特征,失稳模式的判别及稳定性分析,提出了对该危岩采用局部清方与柱锚支撑相结合的治理措施,通过对治理后危岩变形监测,初步验证了该治理措施对张家沟危岩治理的可行性.

作 者:熊高 罗群 作者单位:中国地质大学,工程学院,湖北,武汉430074刊 名:中国水运(下半月)英文刊名:CHINA WATER TRANSPORT年,卷(期):9(2)分类号:P642.4关键词:危岩 滑塌式 柱锚支撑 监测

7.山西某滑坡稳定性评价 篇七

关键词:滑坡,形成机制,稳定性,数值模拟

0 引言

滑坡位于山西省一拟建厂区南侧, 滑坡前部即为厂区道路及厂房, 在厂区兴建前, 由于在滑坡区倾倒土方, 导致滑坡发生明显滑动, 部分滑体滑至厂区拟建道路之上, 严重威胁厂区的财产安全及员工的生命安全。

1 滑坡区地质环境条件

1. 1 地形地貌

场区属低中山沟谷地貌, 相对高差小于100 m; 滑坡区域分布有大量人工填土, 填土的堆积时间为2 年~ 3 年, 主要以全风化泥岩、砂岩碎屑为主, 混黄土, 无植被覆盖。

1. 2 地层岩性

场区地层主要为二叠系呈互层状的泥岩、砂岩和黄土状粉质黏土及填土, 现将其分述如下:

1) 人工填土。

①填土 ( Q4ml) , 杂色, 稍湿, 稍密, 由黄土和全风化泥岩及砂岩碎屑组成, 为机械回填。

2) 第四系地层。

②层黄土状粉质黏土 ( Q4eol) , 褐黄色, 硬塑状态, 土质较均匀, 具大孔隙, 干强度及韧性低。

3) 二叠系岩层。

④1层强风化泥岩 ( P2s) , 紫红色或灰绿色, 泥质结构, 薄~ 中厚层状构造, 节理十分发育, 岩体较破碎, 岩芯主要呈短柱状, 局部呈碎块状, 岩体基本质量等级为Ⅴ级。

④2层强风化砂岩 ( P2s) , 浅灰色, 泥质结构, 中~ 厚层状构造, 成分以长石为主, 节理十分发育, 岩体较破碎, 岩芯主要呈短柱状, 局部呈碎块状, 岩体基本质量等级为Ⅴ级。

⑤1层中风化泥岩 ( P2s) , 紫红色或灰绿色, 泥质结构, 薄~ 中厚层状构造, 节理较发育, 岩体较完整, 岩芯短柱状至长柱状, 岩体基本质量等级为Ⅴ级。

⑤2层中风化砂岩 ( P2s) , 浅灰绿色, 泥质结构, 中~ 厚层状构造, 成分以长石为主, 节理较发育, 岩体较完整, 岩芯短柱状至长柱状, 岩体基本质量等级为Ⅳ级。

1. 3 地质构造与地震

滑坡区地处晋中多字形构造体系中部, 距离最近的构造形迹为仁义断层, 位于滑坡区东南约2. 0 km, 断层总体走向北东东—南西西, 呈似“S”形延伸, 据区域资料, 该断层为非全新活动断层。

根据现场实测地层产状数据, 本项目场地内基本为单斜地层, 实测倾向为165° ~ 190°, 倾角一般为20° ~ 45°。

场地抗震设防烈度为8 度, 设计基本地震加速度值为0. 20g, 设计地震分组为第一组。场地土类型为中软土和中硬土场地土, 建筑场地类别为Ⅱ类。

1. 4 水文地质条件

滑坡区主要接受降水补给, 水量总体随季节变化明显, 顺斜坡顶部向下部排泄。区内地下水类型为第四系松散孔隙水, 地下水主要接受大气降水入渗补给和地表水渗漏补给。

2 滑坡基本特征及形成机制

2. 1 滑坡基本特征

滑坡地段位于典型的低洼区, 滑坡两侧地形较为突兀, 且两侧边坡为基岩, 低洼区前期经过人工回填, 滑坡边界主要根据地形及填土分布范围确定, 滑坡平面形态呈圈椅状, 平均长约120 m, 宽约100 m, 面积约12 000 m2, 滑坡体厚约2. 0 m ~14. 4 m, 滑坡方量约10 万m3, 主滑方向0° ( 见图1) 。

勘查阶段滑坡变形主要集中在滑坡后缘, 表现为平行的拉张裂缝, 引起滑坡坡面错落、错位、分块坍塌, 出现滑坡台阶, 滑坡无明显前缘剪出口, 滑坡处于强变形阶段, 勘查时各勘探点无明显的滑动面的揭露。

滑坡滑体铅直厚度为2. 0 m ~ 14. 4 m, 主要为人工填土及黄土状粉质黏土, 厚度变化较大, 部分不连续。

滑坡可能形成两个滑床分别为填土内部及二叠系呈互层状的泥岩、砂岩。填土滑床密实度差, 稍密, 透水性好; 基岩滑床形态横向上微有起伏, 总体左侧低, 右侧高, 纵向上后部较陡, 中前部稍缓, 为推移式土质滑坡 ( 见图2) 。

2. 2 滑坡形成机制

1) 滑坡上覆人工填土, 力学性质较差, 下伏基岩为强风化泥岩, 在剖面形态上, 基岩与填土界面前缓后陡, 滑坡中、前段为阻滑段, 后段为下滑段, 为滑坡的发生奠定了基础。

2) 滑坡区北侧为正在建设的铝厂, 治理区北侧工程活动产生的废弃土堆放到斜坡中上部, 造成斜坡上方不恰当地加载, 这一“力源”促使斜坡变形破坏。

3) 坡脚处恰为新建铝厂厂内道路, 修建道路过程中将坡脚削方, 形成临空面, 加速了诱发滑坡的速率。

4) 滑坡区地形低洼, 为天然的汇水区, 强降雨后汇集的雨水渗入疏松的填土内部, 使得滑体重力陡增, 下滑力增大; 雨水渗入滑体使得滑带处土体抗剪强度降低, 抗滑力减小, 此消彼长, 形成滑坡。

3 滑坡稳定性评价

根据滑坡的形成机制, 采用有限元数值模拟及极限平衡法对其进行稳定性评价。

3. 1 计算参数

结合勘查报告得出, 滑体土体的天然重度 γ = 18. 5 k N/m3, 滑体的饱和重度 γw= 20. 5 k N / m3; 滑带土体天然重度 γ =18. 5 k N / m3; 饱和重度 γw= 20. 5 k N / m3。滑带土抗剪强度参数取值见表1。

3. 2 计算工况

滑坡稳定性计算工况为工况Ⅰ: 自重, 稳定安全系数1. 15; 工况Ⅱ: 自重+ 暴雨, 稳定安全系数1. 10; 工况Ⅲ: 自重+ 地震, 稳定安全系数1. 10。

3. 3 数值模拟

基于phase2 软件的有限元法, 根据滑坡典型剖面建立二维有限元模型, 分别定义滑坡不同岩 ( 土) 层的材料参数, 计算得出滑坡的应变和塑性区等结果, 对得到的图形和数据进行分析, 得出该边坡的破坏模式及稳定性 ( 见图3 ~ 图14) 。

模型采用有限元单元划分方式为三角形划分, 约束条件: 模型上部无约束条件, 左右边界约束水平位移, 底部边界固定。

根据计算结果, 滑坡体存在填土内部面及岩土界面滑动面。

坡顶首先出现松动, 并在后缘产生一定的张拉裂缝, 上部滑面 ( 岩土界面) 形成, 并将滑坡推力传递给中部及下部滑体, 下部滑体受到巨大的剪切力, 从而导致下部滑体出现剪切破坏, 滑坡沿岩土界面滑动面形成。

由于填土力学性质较差, 滑坡后缘出现裂缝, 并向下滑动, 受地形影响, 滑坡中部为陡坎, 且滑体较薄, 滑坡极易剪出, 形成填土内部滑动面。

滑坡为典型的推移式滑坡, 滑体后部先出现失稳破坏, 并出现局部张拉裂缝, 剩余下滑力的转移导致滑体前部出现剪切破坏, 并在滑体中部出现破坏。

4 结语

本文利用数值模拟对滑坡的破坏模式进行了验证, 证明滑坡确实存在内部滑动面及岩土界面滑动面, 滑坡为典型的推移式滑坡, 主滑段、抗滑段比较明显。

参考文献

[1]张倬元, 王士天, 王兰生.工程地质分析原理[M].北京:地质出版社, 1994.

[2]DZ/T 0219—2006, 滑坡防治工程设计与施工技术规范[S].

8.课堂教学定性评价 篇八

【摘要】风电场场址区位于四川省凉山彝族自治州普格县甘天地乡、耶底乡地区,场址区海拔高程2700m~3550m,总面积约35km2。针对本期工程拟建场地进行了现场踏勘以及初步地质调查,结合前期收集的区域地质资料,初步查明了风电场场址地形、地貌、地层岩性、地质构造、岩体风化、不良地质作用、水文地质、岩土体的物理力学性质。本文结合该电站的基本地质条件重点分析了区域构造的稳定性及发育规律,并作出了相应的评价,这对该工程后期的勘察和施工都有很大帮助。

【关键词】褶皱;新构造运动;地震

1、工程概况

风电场场址区位于四川省凉山彝族自治州普格县甘天地乡、耶底乡地区,场址区海拔高程2700m~3550m,总面积约35km2。场址距普格县城直线距离约23km,场址内有县乡公路与省道S212连接,通过S212与国家高速G5联网,但该县乡公路至场址距离较长,其弯道较多、狭窄,且局部坡度较大,交通相对不便。

该风电场工程拟安装风电机组50台,并建设一座升压变电站。

针对本期工程拟建场地进行了现场踏勘以及初步地质调查,结合前期收集的区域地质资料,初步查明了风电场场址地形、地貌、地层岩性、地质构造、岩体风化、不良地质作用、水文地质、岩土体的物理力学性质。

2、区域地质概况

2.1区域地质构造概述

场址区位于扬子准地台西侧,属滇黔川鄂台拗二级大地构造单元,西邻康滇台隆(地轴)及扬子准地台与甘孜地槽的过渡带——盐源台缘拗陷。区内地质构造[1]具有以下特征:

1、基底由前震旦纪变质岩系——昆阳群组成,构造线为近东西向。盖层构造线则呈南北向展布。

2、区内强烈的构造运动只有两次。晋宁变动使地槽迥返,形成褶皱基底;“四川运动”使盖层发生剧烈而全面的褶皱。

3、自下古生代以来,几度表现了强烈而明显的不均衡的升降(振荡)运动。导致了某些地层的缺失和断裂的发生、发展、复活以及岩浆岩的活动。

4、区内盖层的褶皱形态大致以四开——交际河断裂为界,其东褶皱形态紧密甚至倒转,一般为背斜窄而陡,向斜宽而平;其西褶皱开阔。与盖层褶皱的同时,在背斜的轴部或两翼有高角度的冲、正断层产生。因而背斜多被破坏,向斜保存完好。

5、场址区内附近的安宁河、则木河及四开——交际河等断裂,均产生于二叠纪以前。白垩纪末的“四川运动”,不但复活了这些断层,还发展了南北向的断裂系统,产生了东西向或近东西向的横断层,错开了南北向断层,形成了泛见的“截切构造”。

6、区内新构造运动明显,表现以上升为主,局部为翘起或陷落,并有断层复活、河流改道、地震频繁等新构造运动迹象。

2.2新构造运动

凉山近南北向活动构造带位于青藏高原东南边缘鲜水河-安宁河-则木河-小江断裂带中段东侧,与鲜水河断裂带左阶雁列,与小江断裂带右阶雁列。大体呈南北或北北西方向展布的凉山构造带,自北而南主要包括普雄河断裂、布拖断裂和四开-交际河断裂。晚新生代以来的活动,凉山南北向构造带以明显的左旋走滑为特征,相应的倾滑位移分量不大。初步统计得到其晚第四纪以来的走滑速率为2mm/a左右,晚新生代以来位移规模13.5~15.5km。凉山活动构造带的活动,弥补了鲜水河-安宁河-则木河-小江断裂带中段安宁河-则木河断裂带活动存在的位移和速率亏损。

区内新构造运动明显,部分地区表现得很强烈。老断层的复活,其中的则木河断裂与罗西断层的复活迹象最为明显。这些复活断层在布托盆地断开了第三系,在则木河断开了第四系。沿断裂带尚有温泉分布,如普格热水塘和荞窝大槽河、昭觉四开等地均有。沿安宁河谷第三系亦发生了微倾斜和小型褶曲与断裂,河西及太和亦有温泉多处,这都是复活断层的产物。

虽然场地区构造活动表现得较强烈,但场地距则木河断裂、罗西断裂较远,因此对场地的稳定性影响很小。

3、地震

场区位于青藏高原南东缘,伴随着青藏高原第四纪以来的强烈隆升,该区域主要表现为间歇性的差异抬升运动,边界断裂的左旋走滑运动亦很强烈。因此,近场区的垂直差异运动的幅度和水平走滑运动均很明显,是一个新构造运动活跃的地区。近场区范围内的断裂构造十分发育,其主要活动断裂构造为则木河断裂和罗西断裂。

则木河断裂是近场内活动性最强的一条全新世断裂,断错地貌较为发育,常见水系、山脊、洪积扇等地质体产生左旋位错,其全新世以来的平均水平滑动速率在4.5~7.9mm/a左右。则木河断裂历史上曾多次发生强烈地震,分别是:814年西昌7级地震,1489年西昌6级地震,1732年西昌南东6级地震和1850年西昌、普格间7级地震,其中以1850年西昌、普格间7级地震为最大,该次地震形成了长达85km的地震裂缝,最大同震位错也达到8m。因此,根据历史地震重演原则和地震构造类比原则,则木河断裂未来存在发生7.5级左右地震的可能性。该断裂的地震活动[3]是工程场地地震影响的主要来源。

2003年6月17日和7月10日,先后在四川省西昌市和西昌-昭觉间发生2次ML4.8级强有感地震,根据西昌地震遥测台网各子台的P波初动求解震源机制,结合地震所处的地质构造以及现场烈度考察圈定出的结果分析,认为这二次地震是由安宁河断裂带、则木河断裂、凉山断裂所围成的凉山小菱形块体活动的结果。(该段摘自《四川地震》2004年第4期《2003年6、7月西昌二次4.8级地震的预测与分析》)

近场内的其余几条断裂由于规模不大或活动性较弱,未来发生6级以上地震的可能性较小,不致对工程场地产生较大影响。

4、区域构造稳定性评价

区域范围包括了川滇块体北东边界的鲜水河—安宁河—则木河—小江断裂带、川滇块体内部的理塘断裂、玉农希断裂、盐源—宁蒗弧形构造带、程海断裂、中甸—大具断裂和丽江断裂以及荥经—马边—盐津断裂带、大凉山断裂等主要地震构造;区域的近代弱震活动具有两个突出的特点:一是近代弱震活动的空间分布具有明显的非均匀性;二是绝大多数弱震均沿断裂带丛生,显示出活动断裂对中、小地震的空间分布具有重要的控制作用。区域强、弱地震活动呈明显的不均匀性分布,其分布格局与区域性断裂构造有十分密切的关系,强震的主要活动场所是活动断块的边界、活动断裂的交汇部位和新构造运动十分强烈的地区。

根据工程场地及其周围的地震地质条件、地震活动特征、深部构造背景,参考我国第三代和第四代区划图的工作成果,对研究区范围的潜在震源区进行了划分,大致可分为瀘沽8.0级潜在震源区,西昌8.0级潜在源区,布拖7.0级潜在震源区,普威6.5级潜在震源区等。

因此,总的来看,该区处于新构造运动活跃的区域,区域构造稳定性较差。

参考文献

[1]文华国,郑荣才,沈忠民.四川盆地东部黄龙组古岩溶地貌研究[J].地质论评,2009,(06):816-827.

[2]潘家铮.建筑物的抗滑稳定和滑坡分析[FM].北京:水利出版社,1980.92—95.

作者简介

9.课堂教学定性评价 篇九

地震诱发黄土滑坡稳定性评价中的不平衡推力法

以不平衡推力法为基础,同时考虑不同烈度、不同地震力作用方向条件下黄土滑坡的稳定性评价,以宁夏西吉回回川滑坡为例,进行了滑坡稳定系数 K 与地震系数 KS,与地震作用角度β的关系及滑坡稳定性敏感性分析.结果表明地震最危险作用方向与水平方向有一定夹角倾向坡外,且随地震系数增大而增大.黄土滑坡稳定性评价中应该考虑地震最危险作用方向.

作 者:郭乐 王家鼎 刘涛 GUO Le WANG Jia-ding LIU Tao  作者单位:西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室,陕西,西安,710069 刊 名:地下水 英文刊名:GROUND WATER 年,卷(期): 31(3) 分类号:P642 关键词:黄土滑坡   地震力   稳定性评价   不平衡推力法  

10.结构的稳定性教学设计 篇十

四川省安岳中学 邓 斌

一、教材分析

本课题是粤教版《技术与设计2》第一单元第二节《探究结构》教学内容之一,“结构与稳定性”安排在 “常见结构的认识”之后,是在结构认识的基础上作进一步深入的学习,可使学生对结构的基本认识有一个更深入的认识与巩固,这样安排符合学生的认知规律。“结构与稳定性”是“结构与设计”本单元的一个重要组成部分,结构的稳定性也是结构设计中需要考虑的重要因素之一,同时也是后续进行简单结构设计实践的基础,因此本节内容有着承上启下的作用。

二、学情分析

教学对象是高中二年级的学生,他们有一定的生活经验,并且通过《技术与设计1》的学习,具备了一定的分析、探究和解决问题的能力。但实际动手能力相对较差,学生并不能很好地将理论与实践相结合。所以在教学过程中,通过创设情境,采取师生互动、引导学生自己动手探究、实践等方法来激发学生的学习兴趣和热情,挖掘学生的潜能,从而达到本课的教学目标。

三、教学目标

1)知识与技能:

使学生理解“结构的稳定性”,知道影响结构稳定性的因素。

培养学生的观察分析能力,运用本节知识分析解决实际问题的能力。2)过程与方法:

通过师生互动、课堂探究活动、小组分析和讨论等方法引导学生自主学习,掌握相关的理论知识,提高学生的知识迁移和动手实践的能力。

3)情感与价值:

培养学生自学和实验讨论的学习方法,能自觉把所学的知识和生活实际联系起来,真正的理解结构的稳定性。

四、教学重点难点

重点:影响结构稳定性的主要因素。

难点:运用影响结构稳定性的主要因素解决生活中的实际问题、解释生活中的现象。

五、课时安排:1课时

六、教学过程

(一)导入

教师通过PPT展示一组图片,通过简单讲解激发学生的学习兴趣。问题:如何解释上述图片中发生的现象?是什么原因造成不同的结果?

教师可根据学生的回答,总结阐述:由此可见,稳定对结构而言是非常重要的,保持稳定是结构存在的基础,结构不稳定会引发严重的后果。结构的稳定性是结构一个非常重要的性质。

今天这节课,我们一起来探究什么是结构的稳定性,影响结构稳定的因素是什么?

(二)新课教学

一、什么是结构的稳定性?

知识回顾:请同学们回忆什么是结构?(广义上和力学角度的概念分别请同学回答)演示实验(教师):电吹风吹矿泉水瓶。

(教师进行演示实验)用空矿泉水瓶立放,此时提示学生对瓶子稳定性的关注。用吹风机对矿泉水吹风,当风力加大,靠近,矿泉水瓶被吹倒。

问题:空矿泉水瓶在没吹它时,它是稳定的,后来它为什么会翻倒呢?

教师阐述讲解:空矿泉水瓶放在水平桌面上时只受到重力和支持力保持平衡的状态,当矿泉水瓶在受到电吹风的外力作用时,原有的平衡状态被外力打破导致的,因此无法保持稳定而倾倒。

问题:同学们刚才看到了,矿泉水瓶在被风吹后,不能抵抗住外力影响的,发生了倾斜翻倒,那如何 保持在有风力情况下矿泉水瓶稳定?(让学生思考后回答,老师再做演示实验验证)

教师总结,提问:什么是结构的稳定性呢?

(请同学们思考用自己的语言描述,然后再翻看教材P12的描述)

PPT展示:结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。教师阐述:

⑴ “荷载”是指结构所受的力,包括结构本身的重力以及结构所受的外力。

⑵ 结构的平衡状态和物理学上平衡状态是有区别的,物理学中的平衡是指“静止”或“匀速直线运动”,而结构的稳定并不意味着的状态绝对不变,而是指结构受到外力作用时状态有所改变(如:适度倾斜,摇晃,形变等),但是当外力作用消失后结构又能恢复到原有的平衡状态,这就是稳定的。反之,就是不稳定的。

二、影响结构稳定的因素

接下来,老师将和同学们一起通过几个小试验,来分析、探究哪些因素影响了结构的稳定性。

请同学们回忆刚才的演示实验,两个矿泉水瓶在受到相同外力的作用下为什么稳定性有如此差别,是什么影响了他们各自的稳定性?(请同学们思考回答,老师总结:重心,并通过PPT展示图片)

探究活动一:重心与结构的稳定性

请同学们把准备好的规格相同的A,B,C三瓶矿泉水瓶放在木板上,摆成一条直线,然后轻轻抬起木板的一侧,请同学们仔细观察,随着木板倾斜的角度增加,会出现什么结果?

提示:为防止瓶子滑动,可以用教材边沿顶住瓶底。A瓶:1/3瓶水; B瓶:2/3瓶水; C瓶:满瓶水; 试验结论1:

重心的高低影响结构的稳定性。

重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。

思考:不倒翁为什么能保持稳定而不倒?(学生一般都会给出重心低的答案,答案不够准确,老师可以反问学生光是重心低就一定保证结构稳定不倒?此时,老师可顺势提出下个思考)

人站立时保持稳定,当身体倾斜到一定程度的时候会变的不稳定,为什么重心下降了,反而不稳定了呢?

课堂活动:请同学们用“稳定性演示仪”模拟人体倾斜,看会出现什么结果。

教师:PPT展示不倒翁不倒的原理分析,在结合“稳定性演示仪”和PPT讲解重心降低后结构为什么无法保持稳定而倾倒的原因,再给出结论并解释比萨斜塔和瑞州古塔斜而不倒的原因)

结论2:重心垂点落在结构的支撑面范围内是结构保持稳定的基本条件。PPT展示:生活中的应用案例。

探究活动二:几何形状与结构的稳定性 PPT展示:普通木梯和A字梯。(教师讲解,然后进行演示试验)

演示试验:框架承载演示,请学生注意观察结果,思考造成不同试验结果的原因。

老师根据学生的回答进行总结,提出“三角形”在结构设计中的应用,并展示生活案例图片。试验结论3:

结构的几何形状会影响结构的稳定性。

三角形的应用使结构更容易稳定。

PPT展示:生活中的应用案例。

探究活动三:支撑面与结构的稳定性 演示试验:

老师把埃菲尔铁塔的塔座模型分别:正立和倒立在水平桌面上,以相同的角度对塔座模型施以相同的外力,请同学们观察结果。(怎样放塔座结构的稳定性好?)

课堂活动:

请各小组的同学们将准备好的两个矿泉水瓶分别“正立和倒立”在桌面上,按老师的方法试验两个瓶子的稳定性谁好。试验结果:两种结构正立时的稳定性比倒立的好很多。

思考:为什么?(此时学生一般能回答出结构与桌面的接触面大小发生了变化)教师根据学生的回答,总结阐述,同时提出“接触面”和“支撑面”,并加以区分(PPT展示),并且明确指出“支撑面”才是影响结构稳定性的因素,而非“接触面”。

课堂活动:

请同学们把小木块分别放在自己做的三棱立柱上,并对该结构施加相同的外力作用,比较三种不同规格的三棱立柱在支撑木块时的稳定性有何不同?

试验结果:三棱立柱横截面越大,支撑木块的稳定性更好。试验结论4:

结构和支撑面接触形成的支撑面大小影响结构的稳定性。

结构和支撑面接触形成的支撑面越大,结构更容易稳定。

PPT展示:生活中的应用案例。

课堂引申探究:静止状态的自行车是如何保持稳定的? 探究结论:在考虑结构的稳定性时,应综合考虑上述三方面的因素,而不能只片面考虑某个因素而忽略其他因素。

三、课堂小结(PPT展示)

1、结构的稳定性

2、影响结构稳定性的因素

四、课后作业、探究(PPT展示)

1、作业:完成学案

2、探究:

 仔细观察生活中的常见结构,思考其在设计时是如何保持结构稳定的?(举例说明) 思考:人们利用稳定的结构抵抗外力、承受负载那么,不稳定的结构对人类生活是否有用?(举例说明)

五、板书设计

一、结构的稳定性

二、影响结构稳定性的因素

1、重心

2、几何形状

11.课堂教学定性评价 篇十一

关键词:稳定性;勘察评价;路堑高边坡;设计方法

我国经济不断发展,实力增强,同时国家为发展经济落后地区,保护耕地资源,将高速公路的建设逐渐向边缘地区延伸。但是在设计施工的过程中,因为地质条件、地形等因素,高速公路在修建期间一定会出现深路堑的现象。深路堑防护支挡工程费用在高速公路工程造价中占有一定的份额。因施工设计人员对路堑工程地质认识不够充分、设计不合理、施工方法不具有规范性等等,均会导致在山区高等级公路路堑边坡在施工阶段出现坍塌、变形等现象,对以上问题处理,不仅消耗时间,同时也增加了工程造价,对社会也有一定的负面作用。本文结合高速公路路堑高边坡的设计实例,分析其稳定性。

1.路堑高边坡地质勘查

地质勘查是边坡工程设计中重要的工作内容,其目的是查明边坡工程地质条件,并确定边坡类型及破坏模式,为其稳定性提供必要的参数。具体包括地质构造、地层结构特征、地貌特征、地震、地下水、边坡岩土体物理力学参数、边坡邻近的建筑物情况等。边坡勘察工作过程中应该在不同阶段进行不同工作,初期勘察需收集地质资料,并进行工程勘探、测绘和实验工作;分析其变形机制的同时评价边坡稳定性。后期将勘察初期的不稳定和稳定性较差的边坡、邻近地段进行工程地质勘测、测绘、分析和测试,提出边坡参数后对其稳定性进行评价。

2.路堑高边坡稳定性评价

在进行评价前需结合地形地貌条件,按工点对高边坡稳定性进行计算分析,之后便进行稳定性评价。因边坡岩土地质情况较为复杂,且分析理论有一定局限性,为了充分保证分析出的结果具有可靠性,可结合地质力学法、工程地质类比法、极限平衡法等手段对稳定性进行全面细致的评价。

2.1地质力学法

地质力学法是运用地质力学原理,对构造形迹进行调查,找出岩土构造应力场和次序,对主要结构面、后期改造过程及配套要素进行推测。尤其是其与临空面形成过程和作用过程间关系,推断各大岩体及其斜坡变形延边过程及其发展趋势,对当下路堑边坡的稳定性进行判断分析。

2.2工程地质类比法

工程地质类比法包含工程类比及地质参数类比。对比不稳定坡体和稳定山坡工程地质条件差别、既有工程经验及相邻边坡稳定状况,对比相应地质参数,并结合工程经验,通过对工程措施、工程地质条件、设计路堑边坡坡形等方面进行宏观的判断和分析。

2.3极限平衡法

极限平衡法是在以上两种方法的基础上,对变形类型、范围及模式使用极限平衡原理量化分析,将边坡稳定系数进行计算,极限平衡法可根据不一样的边坡类型选择相对的计算方法,保证稳定性计算结果客观性。

3.高坡设计方法

根据以上结果对路堑高边坡稳定性进行评价,分段确定高边坡稳定程度,对稳定性差的高边坡按照“一图一坡”原则对其进行加固,对比防护方案选择出最佳的防护方案。于此同时还需在工点进行试行,设计内容包括防护工程、加固工程、坡形坡率、排水工程、动态设计及监测工程6个部分。

3.1防护工程

防护的作用目的包括两方面,分别为防止雨水冲刷和控制边坡表层风化速率。残坡积层和全风化岩土层边坡防护选择植物进行防护,应根据边坡的填土高度、坡率等方面选择植树、植草、各类型骨痂、格梁和框格、三维网植草等。普通风化边坡和坡率陡的边坡,使用普通植草不易成活,应选择喷混植物、TBS等防护。

3.2加固工程

对于不利结构面或者软弱结构面,稳定性差或高度大的边坡应采取加固措施,阻止边坡失稳及变形。具体可根据施工工程实施的可能性及技术经济对比,选择锚索框架、锚索抗滑桩、抗滑桩等进行必要全面的加固。

3.3坡形坡率

坡形坡率的计算在高边坡治理中非常重要,其决定边坡工程费用及稳定性,边坡的高度及坡率可根据工程地质类比、生态环境保护、力学计算、绿化的难易程度、形成视觉等方面考虑、对地形较缓的山坡使用放坡减载设计,对地形较陡的山坡使用强支挡、弱削方原则,方式,防止“剥山皮”式刷坡。

3.4排水工程

水是影响边坡稳定的因素之一。边坡中水的渗入增加土体重量,加大下滑力,同时也降低滑动面土地抗剪强度,高边坡出现滑塌多数原因为雨水冲刷,所以防水排水成为边坡加固重要的措施。在路堑高边坡稳定性研究中发现,排水设计是其重要的组成部分。

3.5动态设计

路堑高边坡设计中的动态设计有非常重要的作用,其是路堑高边坡设计中最基本的原则。根据施工开挖中的地质特征及变形监测数据,对原设计进行校对,并对设计方案进行不断完善,保证工程安全及合理的设计。

3.6监测工程

对高危边坡施工期间建立监测系统可达到动态设计、信息化施工的目的。监测到的信息用于指导施工,监测结果用于动态设计依据。监测项目还包括坡地面调查、地表位移监测、边坡坡面调查、人工巡视监测、深层位移。实时对检测数据进行分析整理,并报送给设计单位和业主。对于不良地质边坡就高危边坡进行重点设计评估,竣工后监测系统还需运行1年-2年时间,防止灾害性时间突然发生。

4.工程实例

位于浙江的某高速公路第三合同段,该路线位于中丘地貌区,位于山坡中下部分,山顶高约为191米,路线走向为265°,山坡坡度为15°-30°。水文地质条件:场区地下水由风化岩裂隙水组成,地下水的水量不大,对混凝土有微腐蚀性。

从图1中可知,岩层层面L1和右侧边坡顺向,但相交角度大(夹角为38°),对边坡稳定性影响小;L1和L2结构面交线顺向,且倾角小于坡角,对边坡稳定不利。L2和L3结构面交线顺向,倾角小于自然坡角,利于稳定。L1和L4结构面交线顺倾,倾角比坡角大,利于稳定,L2和L4、L3和L4结构面交线和坡向相反,对边坡稳定性影响较小。

本区设计思路包括以下两方面,本区山体自然边坡陡峻,使用放缓边坡工程提高坡体提高坡体开挖后自身整体的稳定型,边坡开挖的土石方量及边坡高度均有所提高,增大用地和天然植物破坏。且本区坡体的岩土体主要为厚度较大的风化岩层,使用“固脚强腰”的措施对坡体进行加固。

5.小结

因地质勘察及分析能力均具有一定的局限性,同时工程造价也有一定的影响,路堑高边坡设计中往往会存在盲目性和经验性,所以应该进行精细化设计。相关研究学者认为高边坡在进行设计的时候需要对边坡地质勘察有充分的认识,使用物探、钻探、调绘等多种手段进行验证,以最小的代价获得最可靠的信息,于此同时使用多种稳定性方案进行综合评价,提高高边坡防护、监测及排水方案进行工点设计。在施工的过程中对动态设计需要提高重视,并根据提示所得的监测数据及地质条件进行综合性的分析和判断,对于有问题的设计进行及时修改,保证工程的经济性和安全性。

参考文献

[1]黄波. 路堑高边坡稳定性评价以及设计[J]. 科技创新导报,2011,01:96.

[2]占红莲,俞永华,杨晓华. 高速公路路堑高边坡的稳定性评价及设计方法[J]. 公路交通科技(应用技术版),2007,10:64-67.

12.边坡稳定性分析评价方法简述 篇十二

1.1 极限平衡理论

极限平衡理论[1]的主要思想是将滑动土体进行条分,根据极限状态下土条受力和力矩的平衡来分析边坡的稳定性。根据对平衡方程组增设的边界条件不同,又分为瑞典圆弧法[1]、毕肖普(Bishop)法[1]、简布条分法[1]、斯宾塞法(Spencer)[2]、摩根斯坦(Morgenstern)—普赖斯(Price)法[2]、沙尔玛法(Sara)[2]以及不平衡推力传递法[2]等。极限平衡理论是最经典的定量分析方法,该方法因具有模型简单、计算公式简练、可研究复杂剖面和考虑各种载荷形式而得到广泛应用。各方法对比见表1。

1.2 塑性极限分析和模糊极值理论

杜拉克和普拉格(1952年)提出塑性极限分析法[3],考虑材料应力—应变关系,利用极限状态时自重和外荷载所做的功等于滑裂面上阻力所消耗的功为条件,结合塑性极限分析的上、下限定理求得边坡极限荷载与安全系数。由于塑性极限分析所得的解为浮动于某一范围的模糊极值解,所以孙君实提出了滑动机构的概念,并证明了给定滑动机构的耗散功能定理[4],即滑坡极限分析的极大值定理。将该定理“模糊化”得到给定滑裂面安全系数的模糊极大值定理,再把极大的概念模糊化为滑体内力状态的模糊状态条件,并构造模糊函数和模糊约束条件,提出安全系数的模糊解集和最小模糊解集的概念,从而建立土坡稳定分析“极大中极小”问题的模糊极值理论。这一理论使长期以来条分法研究在假定多余未知函数方面存在的随意性问题得到了较好的解决。

1.3 蒙特卡洛法

蒙特卡洛法[5]也称为随机抽样技术或统计试验方法,是采用统计抽样理论近似求解数学、物理和工程技术问题的数值方法。蒙特卡洛法根据随机变量的分布函数选取随机数输入到分析中,由此得到一个安全系数。由于输入的参数是随机变量,因此得到的安全系数也是一个随机变量。通过重复运算,就可以得到能够代表安全系数的随机样本。由此,样本可以进行统计特征计算和分布拟合检验,最后求解安全指标可靠度和失效概率。另外,根据蒙特卡洛法的基本原理及方法可以编制边坡的稳定性可靠度分析程序,程序中可考虑自重、地下水、外荷载、卸荷裂隙、地震作用、粘聚力、内摩擦角等各种荷载的组合情况。

1.4 遗传进化算法

遗传进化算法[6,7]就是模拟生物进化过程,由美国Holland J H教授首先提出来的[8]。这种算法模仿生物遗传进化的步骤,将复制、杂交、变异、竞争和选择等概念引入到算法中。遗传进化算法虽是一种随机算法,但它又具有一定的方向性,它所使用的“按概率随机选择”是在有方向的搜索过程中的一种工具,正是由于它的方向性,使得它比一般的随机搜索效率要高。

1.5 人工神经网络评价法

人工神经网络[1,9,10]是一种非线性动力学系统,具有较强的非线性映射能力,在不知道数据的具体分布形式和数据之间的制约关系的情况下也能进行非线性映射。人工神经网络可以对现有的工程经验进行自我学习,并将学习的结果存储在神经元的阈值和神经元间的连接权值中,当有新的工程实例输入时,网络将利用其非线性映射能力,给出启发式的推断结果。研究表明,在岩土边坡工程系统分析领域内采用神经网络法具有独特的优势。利用神经网络理论,可以尽可能多地将各种影响边坡稳定因素作为输入变量,建立这些定性或定量影响因素同边坡安全系数与变量之间的高度非线性映射模型,然后用模型来预测和评价边坡的安全性。

1.6 数值分析法

数值分析方法是目前岩土力学计算中使用最普遍的分析方法[11]。数值法的方法很多,主要有:有限元法(FEM)、边界元法(BEM)、无界元法(IDEM)、离散元法(DEM)、快速拉格朗日法(FLAC)、块体理论(BT)与不连续变形分析(DDA)、数值流形元法等,其不同的方法使用的条件是不同的。数值分析法的发展趋势是从平面有限元到三维有限元、从弹性有限元到弹塑性有限元发展。

2 定性分析法

2.1 工程类比法

该方法就是利用已有的自然边坡或人工边坡的稳定性状况及其影响因素、有关设计等方面的经验,把这些经验应用到类似的所要研究边坡的稳定性分析和设计中去的一种方法。它需要对已有的边坡和目前的研究对象进行广泛的调查分析,全面研究工程地质因素等的相似性和差异性,分析影响边坡变形破坏的各主导因素及发展阶段的相似性和差异性,分析它们可能的变形破坏机制、方式等的相似性和差异性,兼顾工程的等级、类别等的特殊要求。通过这些分析,来类比分析和判断研究对象的稳定性状况、发展趋势、加固处理设计等,是目前应用最广泛的一种边坡稳定性分析方法。

2.2 图解法

图解法是综合考虑了边坡各种因素(岩性、地下水、坡度等)的集合,根据相应的公式制成图表,这样使得计算量大大减少,应用时只需查相应的图表即可,该方法在工程界常使用。在应用时需注意不同的方法具有不同的使用范围,详细介绍见表2。

2.3 反分析法

在边坡稳定性分析中,作为前提条件的岩土物理、力学参数的准确与否,对分析的结果有着极其重要的影响。目前,传统的获取岩土各参数的方法主要有试验法(包括室内试验和原位测试)、类比法和专家经验法等。但在具体工程实际中,由于所要分析的边坡岩土体受到多种因素的综合影响,这些传统的方法就显得力不能及。大量研究表明,基于现场位移量测信息获取岩土体物理力学参数的反分析法为此提供了一条新的途径,并已在边坡工程中取得了显著的成效。所谓反分析法就是通过现场监测得到的岩土体所产生的位移量或应力改变量等信息,将其作为已知条件,利用相应的数学模型及通过一定的数值计算方法来反推出岩土体的参数,之后将这些参数反馈回模型中,对岩土体的稳定性进行分析的一种逆向分析方法。

3 边坡稳定性分析评价的发展方向

1)实验研究。

鉴于目前在边坡稳定性分析方面的实验研究并不多[14],实验是研究的基础,也是计算的依据,因此只有加强对实验研究,才能促进边坡稳定性分析评价方法的发展。

2)完善定量分析方法。

目前,定量性分析方法在边坡稳定性分析中占有绝对的地位,只有不断完善才能适合不同的边坡条件。

3)发展边坡稳定分析评价的模糊方法。

模糊方法在处理不确定性问题方面具有非常大的优势,但该方法的难点在于评价的相关因素及各因素的边界值的确定等方面,现因理论的不完善,实际应用中因子选取的随意性等,故应加强这方面的研究。

4)发展人工智能专家系统及预测预报方法。

13.三角形的稳定性教学反思 篇十三

教后记 三角形的稳定性教学反思

在教学三角形的稳定性时,我利用多媒体引导学生探寻三角形稳定性的数学含义,进而用三角形的稳定性解释“为什么不易变形”,再回归生活,运用三角形的稳定性解释为什么要用上三角形和用三角形解决生活中的问题。学生清楚地认识到“不易变形”是三角形的稳定性的一个表现,一种应用。而不是将三角形的稳定性与“不易变形”划等号。这样的教学既使得学生对稳定性有了正确清楚的认识,也为以后进一步学习三角形的稳定性和“全等三角形”的判定方法奠定了认知的基础。

14.课堂教学定性评价 篇十四

1.教学目标

1、识记生态系统稳定性的概念。

2、了解生态系统的自我 调节能力。

3、举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

4、简述提高生态系统稳定性的措施。

2.教学重点/难点

教学重点:

阐明生态系统的自我调节能力。教学难点

抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。

3.教学用具

教学课件

4.标签

教学过程

(一)、引入新课

少量砍伐森林中的树木,森林的结构功能不会破坏。草原上适量放养牲畜,草原不至于破坏。

适度捕捉生态系统中的动物,也不会导致种群严重减小,更不会灭绝。

生态系统中的生物既有出生也有死亡,既有迁入也有迁出;阳光、温度、水分等无机环境因素也在不断地改变。生态系统在不断地发展变化生态系统的发展趋势:生物种类多样化;结构复杂化;功能完善化着。但对于一个相对成熟的生态系统来说,系统中的各种变化只要不超出一定限度,生态系统的结构与功能就不会发生大的改变。

(二)、生态系统稳定性的概念 生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫生态系统的稳定性(稳态)。

为什么生态系统能维持相对稳定?

设问:生态系统在受到干扰后,为何仍能保持或恢复相对稳定呢?

(三)、生态系统的自我调节能力

1、实例阐述:请同学们看课本

①当河流受到轻微的污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解,很快消除污染,河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。

②在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟类由于食物丰富,数量也会增多,这样,害虫种群的增长就会受到抑制。

教师归纳:以上列举的实例,都说明生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节的能力。

2、原因:自我调节能力

讲述:生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面:

第一,是同种生物的种群密度的调控,这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律,即种内斗争。

第二,是异种生物种群之间的数量调控,多出现于植物与动物或动物与动物之间,常有食物链关系。

第三,是生物与环境之间的相互调控,即环境容纳量。

生态系统总是随着时间的变化而变化的,并与周围的环境有着很密切的关系。并且这种自我调节能力是建立在一定基础之上的。

展示PPT课件:草原生态系统兔与草的数量存在什么关系呢?根据学生回答出“负反馈”的概念。

讲述:大家刚才列举的实例中,在调节机制上有很多与此类似,调节的结果都是抑制和减弱最初发生的变化,这种调节机制叫做负反馈调节。负反馈调节在生态系统中普遍存在,通过它的作用能使生态系统达到和保持稳定,因此我们说负反馈调节生态系统自我调节能力的基础。

3、基础:负反馈调节

(设问):刚才讲了负反馈调节它是维持生态系统稳定性的基础,那么在生态系统中这种自我调节的能力是不是无限大呢?

实例分析:

①黄土高原由于植被被长期滥采滥伐造成水土流失 ②草原放牧过量造成植被啃食过量草场退化严重

【讲述】:这说明生态系统的自动调节是以内部生物群落为核心的,有着一定的承载力,因此生态系统的自我调节能力是有一定限度的。例如,有一个湖泊受到了过度的污染,超出了自身调节能力范围,鱼类的数量就会大量死亡,鱼类死亡的尸体腐烂,又会进一步加重污染,引起更多的鱼类的死亡。这就生态系统的正反馈调节。

过渡:那么生态系统的自我调节能力的大小与什么因素有关呢? 实例分析:草原生态系统和森林生态系统的比较 学生思考回答:与生物种类有关,与无机环境有关

教师总结:草原生态系统中生物种类少,营养结构简单,食物链单一,一种生物的死亡就会影响下一个营养级生物的生存,而森林生态系统食物网复杂,一种生物的死亡可以有同一营养级的其它生物代替,这样就不会影响下一个营养级生物的生存,因而稳定性就强。同时环境越好这种自动调节能力就越强。

4、自我调节能力的大小:与生态系统的物种组成成正相关

【过渡】:在生态系统中,只要干扰和破坏不超过自我调节能力,生态系统就能够维持相对稳定,这种稳定性表现为抵抗力稳定性和恢复力稳定性

(四)、抵抗力稳定性和恢复力稳定性

1、抵抗力稳定性:抵抗干扰、保持原状

过渡:下面我们通过实例来理解抵抗力稳定性内含指的是什么。实例分析:

①当河流受到轻微的污染时 ②在森林中,当害虫数量增加时

提问:抵抗力稳定性稳定性的大小与什么因素有关呢?思考比较北极苔原生态系统与热带雨林生态系统抵抗力稳定性的不同

学生回答:

(1)、生物的种类、数量多,一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。(2)、能量流动与物质循环的途径多,一条途径中断后还有其他途径来代替。教师总结:一般来说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低;反之,生态系统各个营养的生物种类越繁多,营养结构越复杂,自动调节能力就越大,抵抗力稳定性就越高。所以生态系统自动调节能力的大小有一定限度。

抵抗力稳定性的大小:与生态系统的营养结构成正相关 [过渡]:下面我们再来了解什么叫恢复力稳定性。

2、恢复力稳定性:遭到破坏、恢复原状 实例分析:

①野火烧不尽,春风吹又生 ②河流遭到严重污染后

[提问]:恢复力稳定性的大小与什么因素有关呢?思考比较北极苔原生态系统与热带雨林生态系统恢复力稳定性的不同

学生回答:

(1)、各营养级的生物个体小,数量多,繁殖快。(2)、生物种类较少,物种扩张受到的制约小。教师总结:一般来说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,恢复力稳定性就越高;反之,生态系统各个营养的生物种类越繁多,营养结构越复杂,自动调节能力就越大,恢复力稳定性就越低。

恢复力稳定性的大小:一般与生态系统的营养结构成负相关

3、抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系

对一个生态系统来说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系。(利用曲线图说明)

(a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性)[提问]:如果将两个生态系统放在一起比较,显然北极苔原生态系统的抵抗力稳定性低,热带雨林生态系统的抵抗力稳定性高。那么,恢复力稳定性又是谁高谁低呢?为什么?

[学生回答]:略 教师归纳:

①生态系统在受到不同程度的破坏后,其恢复速度与恢复时间是不一样的。②一般情况下,生态系统的生物种类少,营养结构简单,如果遭到破坏,比较容易恢复。

③但是,还要考虑生态系统所处的环境条件。如,当受到一定强度的破坏后,热带雨林由于所处的环境高温多雨,气候适宜,故能够较快地恢复;但极地苔原由于寒冷,天气恶劣而须较长时间才能恢复。说明热带雨林的恢复力稳定性比后者高。

[小结]:看来,比较恢复力稳定性时,除了考虑营养结构的复杂程度外,营养结构简单,遭到破坏后比较容易恢复,还生态系统所处的环境条件也是一个重要的考量因素。

讨论:(1)比较热带雨林和人工林抵抗力稳定性的高低?

(2)比较同等强度干扰下,草原生态系统和沙漠生态系统恢复力稳定性的高低? [过渡]:通过今天的学习,我们知道了生态系统具有保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可是,这种能力也是有限的。因而我们要把所学的知识应用到实际生活中去解决一些实际问题

(五)、提高生态系统稳定性的和措施 1.破坏生态系统稳定性的因素:

自然因素:地震、海啸、火山、泥石流、流行病等。人为因素:过度采伐、放牧、捕猎、环境污染等 2.提高生态系统稳定性的措施

(1)控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力。

(2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。

提问:谁能够举出两个方面的例子?

学生:合理放牧,合理砍伐,合理捕鱼等;建立自然保护区,兴修水利,建防护林等。3.提高生态系统的稳定性的意义 人类的生存离不开一个适宜稳定的环境。人类的发展离不开一个适宜稳定的环境 走持续发展的道路需要一个适宜稳定的环境。

小结:生态系统的稳定性对于人类的生存与发展具有重要的意义。现在人们的生存面临了许多的危机,将知识和实际联系起来,才是最有意义的事。

(六)、设计制作生态瓶(缸),观察其稳定性

目标:通过动手自制小型生态瓶(缸),认真观察记录这一人工生态系统的稳定性。实验材料:罐头瓶(透明的饮料瓶等),棕色瓶,柳条鱼,小田螺,小虾,水草,浮萍,砂土,池塘水足量,自来水足量。

讨论:如何制作小型生态瓶,才能使它在较长时间内维持相对稳定? 提示:在罐头瓶或透明的饮料瓶下边放上沙子,植入水草,装进池塘水(里边有小型动物和藻类植物)放进健康的小鱼。最后,封上生态瓶盖。

1.瓶中生物的生活力要强,并且数量不能过多。2.生态瓶要放在有充足阳光照射的地方(如窗台上)。3.瓶中水量不能超过容积的4/5。

课堂小结

我们一起来总结这节课内容。生态系统的结构和功能总是处于不断变化的过程中,生态系统的稳定只是相对的稳定。生态系统的稳定性是生态系统所具有的一种自我调节能力,而这种能力的基础是负反馈调节。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生物圈是人类生存的唯一环境,而人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳态,我们要保护并提高生态系统的稳定性。

板书

第五章 第5节 生态系统的稳定性

15.核电厂边坡稳定性评价方法 篇十五

一、边坡区工程地质条件评价

评价一般包括如下内容:

1. 边坡区环境地质条件

包括边坡区的地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质条件、地震地质条件等;

2. 边坡区岩体结构特征

包括岩石风化程度、岩体结构特征、岩石坚硬程度、边坡岩体的完整程度、边坡岩体质量等级等;

3. 对边坡开挖设计方案的合理性进行研究:

在充分研究边坡区地质条件和边坡岩体结构特征的基础上, 结合附近条件类似的已有人工边坡以及天然斜坡, 初步选定出边坡开挖的方案, 并对此方案进行边坡稳定性安全系数的分析计算, 评价边坡开挖方案的安全性和合理性;

4. 边坡岩体的变形机制及失稳模式:

以边坡区地形地貌特征、岩体软弱结构面的工程性质、节理裂隙发育状况等为条件, 结合定量分析计算结果, 综合分析边坡岩体的破坏模式, 包括整体破坏和局部破坏。

二、核电厂边坡稳定性评价方法

核电厂边坡的稳定性评价方法多种多样, 概括起来分为定性和定量评价两种。

1. 边坡稳定的定性分析法

顾名思义, 定性分析是一种宏观的分析方法, 其做法一般是:首先对需要评价的边坡进行踏勘和工程地质测绘, 收集区域及厂址附近范围的地质资料, 然后对资料进行分析整理, 找出对边坡稳定性造成影响的主要因素和次要因素以及这些因素对边坡的影响机理等。有些边坡由于自然或人为原因已经发生变形和破坏, 就要分析造成破坏的主要原因和形成过程, 采用适当的方法评价边坡稳定状况及其可能的发展趋势。该方法主要分析影响边坡稳定性的各种因素, 并对其作出快速判断。定性分析常用的方法有工程地质类比法、图解法、成因历史分析法、边坡稳定专家系统等。

(1) 工程地质类比法

自然界的边坡形态多种多样, 形成原因也不尽相同, 但有些地域相近、岩性类似的边坡具有一定的共性。特别是自然界中存在多年的天然斜坡, 其存在状态可以作为人工边坡的判别依据。工程地质类比法就是将研究对象和与之类似的边坡进行比较, 找出两者之间在地形地貌、地质环境以及岩体结构特征之间的共性和区别, 依据比对对象的稳定状况对研究对象的稳定性做出判别。该方法一般适用于对边坡稳定性的初步判断, 尚需和其它方法综合比较。

(2) 图解法

该方法包括赤平极射投影、实体比例投影和摩擦园等方法。主要用于岩质边坡的稳定性分析, 根据节理、裂隙等软弱结构面的产状与所研究边坡产状之间的关系绘制成图, 然后找出对边坡稳定影响较大的结构面, 分析各种不利组合, 对边坡的整体和局部稳定性做出直观判断。

(3) 成因历史分析法

该方法首先对自然斜坡的坡体岩土性质、结构构造等进行充分的调查研究, 对斜坡所处的地质环境 (如地形地貌、水文地质条件、大地构造位置、区域及附近范围地震史等) 进行分析, 分析斜坡的地质历史和形成原因, 找出斜坡变形破坏的形迹。成因历史分析法一般仅应用于天然斜坡的稳定性分析。

(4) 边坡稳定专家系统

该方法利用计算机软件对边坡稳定性进行分析, 它首先要确定出大量的与边坡稳定性有关的因素和判断这些因素影响程度的实际知识, 对比大量的工程实例, 让计算机模拟人类的思考方式和判断策略, 以专家的水准对边坡稳定性作出判断。因此使用这种方法的前提是必须有丰富的实际工程资料, 否则其准确性难以满足。

2. 边坡稳定的定量分析法

边坡稳定的定量分析是根据边坡岩体的力学性质以及各种可能的工况组合, 选取适当的边坡断面进行力学分析, 根据确定的岩体参数和一定的假设条件进行分析计算, 得出边坡稳定与否的结论。实际工程中存在许多无法完全定量的因素, 这些因素的不确定性对边坡稳定的定量计算有一定的影响, 因此所谓的定量分析并不是完全意义的“定量”。定量分析的方法主要有极限平衡法、有限元法以及概率法。

(1) 极限平衡法

极限平衡法是在假定已知的滑面上对坡体进行静力平衡分析, 首先将边坡体离散成条块, 然后根据其受力状况建立力或力矩的平衡方程, 计算边坡的安全系数。它是目前应用最广泛、理论最成熟的边坡稳定性分析方法, 基于不同的假定条件, 极限平衡法又衍生出许多不同的计算分析方法, 如:Morgenstern-Price法、简化Janbu法、简化Bishop法、传递系数法、Sarma法、Spencer法等。其中简化Bishop法多用于破裂面近似呈圆弧形的滑体, 其它几种方法可用于滑动面为任意形状的边坡。据有关文献, Sarma法与M-P法计算结果较为相近, 比以前的计算方法更接近真实值。随着工程技术的不断发展, 一些学者对上述方法进行了研究和发展, 作出了有益的改进。如陈祖煜和Morgenstern对M-P法的计算格式进行改进, 使得该方法收敛性非常良好, 且满足严格平衡条件, 在国际岩土界受到欢迎。随着计算机技术被广泛应用于工程界的各种计算中, 上述列举的方法也被人们编入程序, 大大减轻了计算的负担。类似的软件在不断被开发, 如国内应用较广的理正岩土工程软件、国外的Geostudio软件等。极限平衡法在进行计算时均有不同的假设条件, 在建模和进行稳定性计算过程中采取了一定的简化措施, 但精度均能满足工程需要。在实际工程中一般采用多种计算方法进行对比分析, 得出更为精确的结果。

(2) 有限元法

有限元法在岩土力学中应用较为普遍, 应用该法分析边坡, 不但能对其稳定性作出定量评价分析, 而且在分析中还能考虑到构成边坡物质的不连续性和非均质性, 因此具有一定的优越性。该法理论成熟, 利用计算机作为辅助工具, 在分析中应用较广的是二维线性有限元分析, 采用位移法求解。目前在二维和三维方面的计算软件都比较成熟, 如基于显性有限差分方法的岩土工程商用计算软件FLAC等。和极限平衡法相比, 有限元法无需事先假设边坡滑动面, 也不必满足一些假定条件, 而是根据变形协调的理念建立起应力和应变之间的本构关系, 建立边坡运动的模型, 找出边坡破坏的模式, 为边坡稳定性分析和治理提供依据。边坡稳定性分析的有限元法可以编制边坡岩土体的位移分布图和主应力分布图, 找出重点研究对象和易发生破坏的区域。

为了研究有限元法和传统的极限平衡法之间的关系, 找出边坡安全系数的计算方法, 近年来一些专家学者在这方面作出了有益的探索, 得出了很有价值的计算方法。如Giam和Donald于1988年提出了一种由已知应力场确定临界滑裂面及最小安全系数的方法-CRLSS法;Zou等人通过有限元法获得的应力分布规律确定滑动面的位置, 然后利用动态规划的数值方法搜索最危险滑裂面和相应的安全系数。

有限元法对边坡达到极限破坏状态的判据没有统一的标准, 有时候计算精度不足, 因此限制了其应用的普遍性。由于计算技术的发展突飞猛进, 而进行边坡稳定性分析时本构关系的建立则显得滞后, 因此有限元法在本构关系的研究以及模型建立方面还需进行深入地研究。

(3) 概率法

早期的边坡稳定性分析方法均采用刚体极限平衡理论, 在模型的建立过程中进行一定程度的简化, 此类简化使得计算和分析过程不再繁琐, 因此各理论方法在工程实践中得到普及, 并衍生出多种多样的计算方法。实际上边坡体是一个各种因素的组合体, 与地形地貌、地质环境、岩体特征、水文地质条件等关系密切。而概率法就是将影响边坡稳定性的许多因素作为变量, 确定出各因素对边坡稳定性影响的主次关系, 然后通过试验取得各变量的原始数据, 并对试验取得的大量的数据进行统计分析, 找出各种因素的函数分布规律及其与边坡稳定性之间的内在联系, 进而计算出边坡稳定状态的概率大小。在该领域一些学者进行了有益的探索, 如Hudson等人对边坡体内不连续面的几何特征采用概率统计法进行了定量的分析和研究, 并得出有价值的结论。随着计算机技术的广泛应用, 概率论理论又发展出很多“不确定性”分析方法, 例如BP神经网络法、灰色理论法、模糊评判法等。

三、结语

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