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关键词:黄帝经;大学;办学理念
中图分类号:G640 文献标识码: A
文章编号:1004-0544(2011)11-0104-04
决定大学性质、职能、人才培养质量乃至未来发展的是大学办学理念。在知识经济时代,大学在社会发展过程中的地位和作用日益增强,承担越来越多的职能,追求越来越多的目标,工具理性曾一度占据上风,随之人才培养的问题日益凸显出来。高等教育理论研究者和实践者呼吁教育向生命本位回归,遵循生命内在规律,关怀生命幸福,关注生命之道。生命之道即生命的生长发展规律,是当今时代大学人才培养应深入探寻的规律。从养生和幸福的内涵出发,大学办学理念应是对民族生存智慧和对生命关怀情感的传承、积淀与提炼。生命与孕育生命的本土文化有着内在的契合,只有基于本土生命之道的办学理念指导下的高等教育实践才是文明演进和生命的福祉所在。因此,大学办学理念需要本土化。外来的理念不仅与孕育主体生命的本土文化不契合,在实践过程中也难以发挥理念的作用。
一、从探析大学内涵的层面看《黄帝内经》的价值
(一)《黄帝内经》对理解大学内涵的哲学本原问题有细致的阐释
大学办学理念是大学人对大学是什么,怎么办大学,办怎样的大学三个问题的理性认知,和此认知基础上的理想追求的反映,是大学文化的灵魂。办学理念不仅是主体世界观的展现,更蕴含着人生哲学和人生理想。对大学内涵的认知是大学办学理念确立的关键。而对内涵的理解必然关系到哲学本原问题。中华民族文化一贯认为事物是有层次的,不同层次有不同的本质,但归根结底最深的层次是同一个东西。最深的层次所指即是哲学层面万物的本原,忽视本原问题则直接导致内涵的确立无稳固的哲学根基。而《黄帝内经》对宇宙的起源、生命的起源与结构、智慧的本质等问题的细致阐释是古人对于深层次的本原有价值的探索。
《黄帝内经》展现着对于生命的关怀和探寻生命发展规律的辩证精神,认为社会的发展变化是以生命为根基,以对立转化为本质。生命质量和承袭文化的生命关系和谐与否直接影响社会的发展。“生之本,本于阴阳”,“是以圣人陈阴阳,筋脉和同,骨髓坚固,气血皆从。如是则内外调和,邪不能害,耳目聪明,气立如故。其中以阴阳来指代生命最深层次的东西,即对立。生命都有其组成元素,元素以对立的实质而存在,元素与元素之间要发生关系,在关系的基础上构成生命乃至万事万物的宏观层面的系统;对立双方会产生冲突,冲突需要找寻和谐的方法。由此作为系统的事物才能够在和谐的变化之中向前发展。
对大学是什么这一问题古今中外不少教育家都进行了论述,为世人普遍认同的答案即“教师和学生共同探寻高深学问的场所”,纽曼更视大学为“智慧之府、世界之光、信仰的使者、新生文明之母”,这仅是描述变化表象的内涵。从《黄帝内经》对于生命关怀的理想出发,大学这一事物即是生命关系尤其是高质量生命关系构成的系统存在。对其内涵的理解不能只关注变化的表象,而要理解本质。大学中布满了对立相互转化的生命气象,生命的生理和心理健康状况、肉体和精神意志都是紧密联系的,变化的环境中音乐的、运动的、语言的元素都对生命体产生生理和心理的影响,进而影响生命质量和内在潜能的发挥。大学的自然环境以及基于生命精神情感、心物作用而构成的人文环境都有着共通的本原。更高的生命质量意味着更融洽的生命关系,更高的文明。从哲学本原问题探讨出发,大学实质上是在更高深的层面关怀和探寻生命发展规律,追求高素质生命以及更为和谐的生命关系的场所。
(二)《黄帝经》阐发了淳德全道、德泽下流、上下和亲、百姓昭著的大学理想
教育家弗莱克斯纳说到“现代世界正在某些弹性无法有效控制的力量的压力下发展。和这些力量相抗衡,眼下我们的能力还显得微薄而不能奏效。然而大学的存在,表明过去一些或许多事情值得人们去抗争、坚持:表明我们自己可以做些事情――没有人知道多少事情――去塑造未来的文明。”分析问题,探寻智慧,塑造人类未来文明是大学理想所在。未来文明是人与自然和谐相融,推动社会可持续的发展,关怀人类幸福的文明,而中华传统文化中蕴藏着丰富的幸福哲学思想。对养生文化中的生命之道和幸福哲学思想深入研究,有利于丰富对身心和谐、形神合一的人才培养思想的理性认知,从而立足于与生命相契合的本土文化,实现人身心全面发展的理想。
(三)《黄帝经》明确了大学高深学问的内涵实质
既然大学乃探寻高深学问的场所。高深学问蕴藏着普遍的知识,大学人掌握普遍的知识意在洞悉世间万物变化规律,了解社会动向和未来文明的出路,从而展现文明的意义,带给人类真正的幸福。《黄帝内经》明确指出了所谓的高深学问,即天地之道、万物之纲纪、生长和衰亡的根本,是事物变化的基础,也是我们要探寻的普遍的知识和规律。我们希望社会发展进步,而对于发展进步的推动力和目的应当进行深入的思辨,从而明确目的和动力。《黄帝内经》中提到推动力是五运和三阴三阳之候。分析哲学提醒我们要提防语言的误解。《黄帝内经》中的五运和三阴三阳并非仅仅指自然现象,而借此阐释“道统”之下,人的喜、怒、思、忧、恐五种情志变化和关系五脏健康的自然之气变化有内在密切的联系。
“夫变化之用也,在人为道,道生智。”道是人与自然和谐相亲、事物会向它的对立面转化、皆有其相克之物的世间万物运动的本质,是客观世界的普遍规律,天道有常,懂得了道就能产生智慧。《黄帝内经》中指出道是可以察见的,其以往是可寻求的,重视道就能繁荣昌盛,忽视道就容易损伤遏止生命力。因而道也应是大学力求探寻的高深知识,普遍的规律。《黄帝内经》说到,“至道在微,变化无穷,孰知其原!窘乎哉,消者瞿瞿,孰知其要!闵闵之当,孰者为良!”即深奥的道理精妙难测,变化无穷尽,有学问的人勤勉探求,也不易了解这种道理的精要和精华。而这令人敬畏的理论恰恰是成就事业乃至国治的根本,必须专心修省。
二、从确立育人理想的层面看《黄帝内经》的价值
(一)《黄帝内经》从人发展的内在需求出发指出要培养形志相有、形神合一的人
古今中外诸多教育家对于理想人才的培养都彰显了形神统一观的意涵。柏拉图强调人才心灵器官的训练,杜
威提出的人才必备的专注力和准确把握事物的能力事实上与《黄帝内经》的形神统一观皆相通。“夫上古圣人之教下也,皆谓之,虚邪贼风,避之有时;精神内守,病安从来”,精神专一、形神合一是人成才必备的素质。拥有内在发展动力的社会必然聚集着形志相有、意志坚定、理想崇高的人才。
《黄帝内经》表面上虽似在阐述引导人长生的道理,满足人的内在需求。但事实上长生的前提在于实现肌肉筋骨与内在精神达成完好的统一,即“肌肉若一”。古典音乐蕴含的古韵、色彩、滋味重在调摄精神、调和内脏,因而对于如何使人形志相有、形神合一,《黄帝内经》进行了详尽的论述。若实现此目标,当使其情绪怡悦,气机宣畅,通泄自如,了解自然物候和世间人事的变化规律,懂得如何运用身体智慧予以应对调节,从而始终精神内收,拥有饱满的精神,对外界事物兴趣浓厚,使“华英成秀”。这也正是当今人才培养过程中,注重的兴趣和好奇心的培养。
(二)《黄帝内经》指出理想的人才是在心脏系统的主导之下各脏器相互配合的完整的统一体
基于人的生理和心理活动,生长发展与自然息息相关,社会环境也因人的作用发生变化。杨叔子先生说到:“我们的教育失去了人,忘记人有思想,有感情,有个性,有精神世界,就失去了一切”。影响人能力发挥的关键因素是精神意志。外在环境无不对人的精神意志发挥作用。形体组织是一切精神活动的本源。形神合一,则十二官各按其规律发挥功能,人成为身心和谐健康的生命体,潜能才得以发挥。
人体脏腑各有其生理和情志功能,通过顺应生命规律的调节活动实现着协调统一。不和谐的脏腑不仅带来生理上的疾病,还会造成情志不振和心理疾病。看似玄妙的理论,《黄帝内经》以其详尽的阐释论证了如何成为理想的人,如何实现脏腑的和谐从而提升人的精神状态。“心者,君主之官也,神明出焉。肺者,相傅之官,治节出焉。”《黄帝内经》强调心灵的培护,其中所指的心并非今天我们所指的心脏,而是主管人精神情志思维活动的系统。身修则国治,“故主明则下安,天下大昌。”人体之心好似一国之君功能失常,则志情意紊乱,本生受到危及,社会自然动荡,道德世风出现严峻形势。
(三)《黄帝内经》阐明实现脏腑和谐须调和五行、四时、色、声、味
行即变化运行,“金木水火土”是对事物属性的指代,意在说明人与自然相应。而自然及人为环境存在的色彩、语言、音乐、运动等都对脏腑活动有着强化或抑制的作用。五脏皆有其音。毕达哥拉斯也指出五脏缓慢的震动与音律。而应和五脏之音而创作的古典乐曲有利于开发人体潜能,激发人的想象力。
不同色彩不同音乐对脏腑生理功能和情志状态影响不同。古代就有治世之音、乱世之音之说。大教育家柏拉图和孔子的治国言论中都强调国君对音乐的掌控,引导音乐家以及民众对于治世之音的创作和欣赏。在色彩和味道方面中国有着悠久的服饰文化和饮食文化传统,究其根源也在于从调和脏腑出发,实现滋养脏腑和谐生命的养生愿望。当今我们在确立育人理想时,也当注重从传统养生智慧出发,去塑造拥有均衡协调的脏腑系统、和谐的心智以及幸福人生的理想人才。
三、从探寻育人之道的层面看《黄帝内经》的价值
(一)《黄帝经》确立了务本循序的育人实践
悠久的历史传统文化积淀了丰富的治身思想。修身、齐家、治国、平天下,教育需要务“本――生”。所谓本立则道生,而这个本不在外,恰恰在于本生,也即是教育幸福人生的宗旨。凡事之本即在于“生”,教育之本实质在“养生”,关照生命幸福。偏离本忽视本的教育实践,容易导致事倍功半,忽视生命发展规律,往往给主体带来负担和压力。唯有遵循“生”的本义,才能真正意识到以《黄帝内经》为代表的经典养生著作中折射出的修身治国的幸福哲学。当代哲学中的一个重要流派――分析哲学认为,哲学上有许多问题一直争论不休,这并不是因为它们太高深,而是因为它们本身就没有意义,它们是由于语言误解而产生的。“生”意为探寻生命机理,遵循生命之道,使生命在素质提升的过程中拥有更深的幸福感。人们形神毕具,各得其所,从其所愿,尽其诚,立其命,造福社会。
《易》曰:“复自道,何其咎,吉。以言本五异则动卒有喜。”使教育实践恢复到本来的轨道。根本没有发生变异,就会吉祥。“凡为天下,治国家,必务本而后末。所谓本者,非耕耘种植之谓也,务其人也。务其人,非贫而富之,寡而众之,务其本也。”教育须务本循序,遵循先治身养生而后治国安邦的顺序。舍本逐末,背离生命发展规律智慧导致生命本应有的创新性、灵活性逐步湮灭,创新的民族更无从谈起。
(二)《黄帝内经》借“著至教”论确立了育人所要借助的媒介即长久的学问
《黄帝内经》指出,长久的学问是上通天文,下通地理,中晓人事的学问。只有将这样的学问教授给人才方不至有深度的困惑。事实上《黄帝内经》确立了长久的学问为依托的育人媒介,在其内容的选定上是以人与自然和谐观的树立为前提,在当今看来即生态文明观的树立。以和谐人类创造和谐自然和谐社会为理念,确立了探寻生命生长发展规律的学问作为传授的内容。旨在使人了解天人关系、区别阴阳,适应四时,相配五行。
长久的学问使得人上通天文,了解天有八纪,即八节,下通地理在于使人知晓地有五理,即五方。中晓人事在于使人感悟自然相息,同归于道,互促共进,从人同类、纲纪相通的生命关怀的视角出发,五脏协调均衡,无使志怒,使自身的嗜好和欲望自觉适应社会,没有愤怒埋怨的情绪。生命内在有共通的节律,阴阳相互协调,行为不背离世俗的一般要求,这种共通的节律就表现为共同遵守的世俗规范,成就理想的德治社会。
(三)《黄帝经》确立了本土化大学办学理念所蕴藏的通识教育意涵
爱因斯坦曾经明确说过:“仅仅用专业知识教育人是不够的。通过专业教育,他可以成为一种有用的机器,但是不能成为一个和谐发展的人。”当前呼吁高等教育走出工具理性,贯彻通识教育。通识实质上蕴藏着“和谐发展”的内涵,具体而言即情志和谐,身心均衡,拥有想象力、专注力和身体智慧。通识教育的贯彻首先在于主体对通识教育的内涵及意义有深刻的理解。这种理解是建立在对生命的认知以及生命和社会发展关系的哲学思辨的基础之上。
《黄帝内经》早巳指出社会的和谐发展是由拥有健康感到幸福的生命所推动的。生命通过与自然的天地之气和社会人事的相互作用养护五脏,从而内在拥有更高的生命素质。社会发展的目的在于人的全面发展,使人形与神俱,内在修德,外合社会,业进乐乡。《黄帝内经》中对人体实现健康幸福状态有清晰的描述:神清气爽、形神合一、耳聪目明、三百六十节皆通利,而识天地万物之理,通养生之道,处处均衡谓之贤人。“惟贤人上配天以养头,下象地以养足,中傍人事以养五脏。”智谋策略、自我情志调节能力、决断力、自制力、掌握并施展自我智慧与技巧的能力都是基于十二脏腑各按其固有规律所彰显的人的潜能,
养生关键在于养神,稳定的精神和良好情志活动可使气血协调,脏腑和谐,情志波动可直接损及内脏。《黄帝内经》还从养生视角出发,指出想象力和潜能的激发与脏腑的和谐有着密切的联系。想象力和潜能智慧的激发也是通识的目的所在。《黄帝内经》的幸福哲学思想与通识的内涵是相通的。
真正的大学需要有其科学的生活样法,对前人生活智慧的提炼、择选与承袭为生命发展和质量的提升服务是大学文化传承的价值所在。对生命的关怀,成就更高素质的生命也是文化承袭的价值所在。本土化大学理念的确立需要立足于本土文化。古人把具有一定法则,一般必须学习的重要书籍称之为“经”。
《黄帝内经》涉及的精粹透彻的理论,立身安邦之道决定了它对于我国高等教育哲学理论体系的构建和塑造本土化大学办学理念的重要价值。它从生命之本到枢机之妙即志情意的产生和智慧技巧运用的理论剖析,无疑值得当今大学人培植生活风格和选择生活方式所借鉴。对《黄帝内经》价值的探析与本土化大学办学理念的塑造有着关注生命本位这一共同起点,不仅为高等教育哲学研究并真正实现向生命本位的复归提供本土的理论研究资源,更为本民族文化的承袭培植思想的沃土。
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应该说《黄土塬》并不是传统意义上的山水画。画面中既无山石,也无云水瀑布,只有被大自然雕琢的沟壑纵横的黄土地,在这片干涸的土地上,生长着顽强的小树,也生活着纯朴勤劳的村民。上面平坦四周陡峭的较大平台叫“塬”,是村民主要的生存空间,房屋建于此,主要农作物也是种于此;其次是“墚”,四周陡峭,上面平坦,类似于山脊,只能种植作物;还有沟壑,较宽大的沟壑也可耕种;但黄土高原上大量的是“峁”,即上面浑圆,类似于土丘的地貌,这种地貌既不适合种植作物,更不适合居住,上面会长些野草或小树。在塬、墚、峁、壑之间偶尔会点缀些类似刀砍斧劈般的尖尖的土塔。没有河,更难见到水。这便是典型的晋西北黄土高原地貌。
画家借用山石皴法,先用淡墨皴擦出沟壑,再用中墨勾勒出塬、墚、峁的轮廓,然后用重墨点苔,用笔在中侧之间灵活转换,有大侧锋的皴擦,也有精细的中锋勾勒。在沟底,还用了积墨技法,使形体厚重而有质感。最后有选择性地用赭石加藤黄加以渲染,清新淡雅。“一片叶、一棵树、一座山好画,难的是要把一树叶、一片林、一群山画好。在整体中求变,有组织、有规律又要有层次、有新意。” 画家以传统山水画技法刻画了不同于传统山水的晋西北特有的黄土高原地貌,践行了他的审美理想。
中国画创新一直是一个热门话题。画家们也都使尽浑身解数以各种方式尝试创新。周建国也不例外,他有他的创新观:“对于外来事物要批判性地接受,不能盲目,而传统的东西是中国画发展的根,在画面中要体现出传统文化精神。具体表现技法不是绝对的,可以借鉴与吸收……主要是要找到自己,把握自己,学会用自己的语言去表达。”
周建国的山水画探索就是一个不断寻找自己语言的过程。
上个世纪80—90年代,他开始尝试借鉴民间美术的图案化、中国传统壁画的肌理表现。从《故园》(66×70厘米,1989年)、《山居》(66×70 厘米,1990年)到《古原除夕》(90×100厘米,1992年)、《高原魂》(100×100厘米,1994年)语言风格逐渐成熟,与此同时,沿着这一探索路线,他又开始尝试在传统山水画的笔墨技法中融入水彩画和油画的元素,尤其认真研究过日本画家东山魁夷,至90年代末,开始成就其独特的风格。1997年创作的《大岳浮云》(115×90厘米),入选第三届当代中国山水画展暨山水画名家邀请展;《山岳之光》(115×91厘米),入选中国美协在京举办的迎中国画、摄影作品大展;2000年创作的《气贯悬空》(175×118厘米),获第四届全国山水画大展创新奖并入选中国美协纪念讲话发表60周年全国美展。
2000年后,周建国的山水画开始回归笔墨,他试图用书法的线条、浓淡干湿的墨色来表现他心中的高原故土。《大壑流云图》(80×135厘米,2004年)是这一转折的标志,到2010年创作的《家园》(179×95厘米,获2010'上海世博中国著名书画家精品邀请展国画金奖)逐渐成熟。《黄土塬》就是这一最新探索的延续。
研究周建国的山水画我们发现,对故土的眷恋、对家乡的热爱始终伴随着他探索的历程。
第一阶段,《故园》《山居》《黄土地》《古原除夕》《故土情》《高原魂》……直接描绘家乡的土地;第二阶段更侧重于学术性探索,周建国着重抒写心中的山水,但仍然不忘以新技法描绘家乡,《芦芽真境》(150×97厘米,2004年)便是作者家乡写生基础上的创作。以《黄土塬》为代表的第三阶段,画家完全以自由的笔墨表现家乡故土。他说:“经过多年的写生与积累,它(家乡故土)早已烙在我的心上,每一次回家,都能找到自己更深的定位,每一次现场写生,都会有新的感受……”
对于生于斯长于斯的画家周建国来说,黄土地便是他魂牵梦绕的情节。在他的山水画中,“塬”早已超越了黄土地貌地质学意义,而被笔墨化、精神化,这种精神是从具体的“塬”这一物象中抽绎出来,也是画家以笔墨的形式在向我们传达他独特的视觉经验;对我们而言,这笔墨不仅仅只是山水的视觉符号,它会使我们体验到一种情景、一种情怀,一种超越点画而与经典文脉相承的精神境界,当然,这也是源于中国传统的农业民族的本性——对土地、对自然生灵和世道人心的真切关怀。
Abstract: The judgment of the collapsibility of loess and its application in engineering are discussed,and the author's own proposals and views are proposed,which have some reference value.
关键词:黄土湿陷分析;工程;应用
Key words: collapsibility analysis;engineering;applications
中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)30-0039-01
0引言
黄土在天然含水率时一般呈坚硬或硬塑状态且具有较高的强度和低的或中等偏低的压缩性,但遇水浸湿后,部分黄土即使在其自重作用下也会发生剧烈的沉陷,强度也随之迅速降低。在湿陷性黄土地基上进行工程建设时,必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害,选择适宜的地基处理方法。本文就湿陷性黄土地湿陷类别的判断方法及处理措施进行探讨。
1黄土湿陷的影响因素分析
1.1 含水量天然含水量越高,黄土的湿陷性越低,它们之间呈负相关。随着天然含水量的增大,湿陷系数呈现出逐渐减小的趋势,但压缩性增大,这一点应该引起注意。
1.2 孔隙特征大、中孔隙是黄土湿陷产生的主要原因,微小孔隙含量越多湿陷性越小。湿陷性不仅与孔隙的总体积有关,也与其大小和形态有关。
1.3 粘粒含量对黄土粘粒含量的实测分析,发现粘粒量20%时,湿陷性随粘粒含量升高而降低。这是因为当粘粒含量过小时,没有足够的粘粒充当黄土粒间之胶结物,黄土就形成不了足够的架空孔隙,而湿陷性很小;而粘粒含量过多,一些孔隙被粘粒充填,且遇水膨胀而使黄土压缩性变大,湿陷性变小。
2黄土湿陷试验对于湿陷类别的判断方法
黄土湿陷试验的目的是测定黄土变形和压力的关系,以计算压缩变形系数湿陷变形系数,渗透溶滤变形系数,自重湿陷系数等黄土压缩性指标,测定项目根据未处理的和预先浸水处理过的场地,工程实际情况,选定试验程序来确定。黄土湿陷试验研究资料表明,非自重湿陷性黄土场地,湿陷起始压力值较大,湿陷事故较少,在上覆土的自重压力下受水浸湿不产生自重湿陷或自重湿陷量不大于7cm;自重湿陷性黄土场地,湿陷起始压力值较小,湿陷事故较多,在上覆土的自重压力下受水浸湿产生自重湿陷,且自重湿陷量大于7cm。
湿陷性黄土场地的湿陷类型,可采用自重湿陷量的计算值判定,也可采用现场试坑浸水试验测得的自重湿陷量的实测值判定。当自重湿陷量的实测值和计算值出现矛盾时,应按自重湿陷量的实测值判定。
3黄土湿陷试验在工程中的应用
在黄土发育地区,进行工程建设,现场浸水试验结果,与室内黄土自重湿陷量相比较,对准确判定该地区黄土的自重湿陷类型非常重要.因此现场浸水试验是必要的。
浸水试验试坑宜为园(或方)形,其直径(或边长)不应小于浸水试验场地的湿陷性黄土厚度,并不应小于10m,试坑深度不宜小于0.5m,坑底铺10cm左右的粗砂或砾石。
为测定在浸水过程中试坑内各土层(或不同深度)的湿陷变形,浸水前在试坑底的中部及其他部位,应对称埋设观测自重湿陷的深标点,设置深标点的深度及数量,宜按各湿陷性黄土层的顶面深度及分层数确定。在试坑底部,由中心向坑边以不少于3个方向均匀设置观测自重湿陷的浅标点;在试坑外沿浅标点方向10-20m范围内设置地面观测标点,观测精度为土0.10mm。
浸水试验试坑内的水头高度不宜小于30cm,在浸水过程中,应观测湿陷量、浸水量、浸湿范围和地面裂缝,湿陷稳定停止浸水,稳定标准为最后5d的平均湿陷量小于1mm/d。
根据室内浸水压缩试验资料和现场试验资料分析,在同一场地自重湿陷量的实测值和计算值相差较大,有的与场地所在地区有关。例如:陇西地区和陇东――陕北――晋西地区,自重湿陷量的实测值大于计算值,实测值与计算值之比值大于1;陕西关中地区自重湿陷量的实测值与计算值基本相同或接近,实测值与计算值之比值接近1;山西、河南、河北等地区,自重湿陷量的实测值小于计算值,实测值与计算值之比值均小于1。
为使同一场地自重湿陷量的实测值与计算值接近或相同,对因地区土质而异的修正系数,根据不同地区,分别规定不同的修正值:陇西地区为1.5;陇东――陕北――晋西地区为1.2;关中地区为0.9;其他地区为0.5。
自重湿陷量的实测值与浸水试坑面积有关,面积大的试坑,场地受水浸湿的范围大,自重湿陷量的实测值亦大,面积小的试坑,场地受水浸湿的范围小,自重湿陷产生不充分,自重湿陷量的实测值小。在缺乏建筑经验的新建地区,为准确确定场地湿陷类型,是属非自重湿陷性黄土场地,还是属自重湿陷性黄土场地,对地基受水浸湿可能性大的重要建筑,在现场采用试坑浸水试验,用自重湿陷量的实测值判定,不会导致误判。
4黄土湿陷带来的思考
当黄土地基的湿陷变形、压缩变形或承载力不能满足设计要求时,要针对不同的建筑类别和黄土的湿陷特点,采用经济合理的处理措施。目前我们已经由早期的大开挖逐渐发展到后来的垫层(灰土或砂石)、强夯(表面强夯、深孔强夯、置换强夯)、挤密(灰土桩,水泥土桩,二灰桩、DDC)、沉桩(预制打入桩、钻孔灌注桩、大径扩底灌注桩、水泥搅拌桩)、化固(单液法,双液法,碱液法,水泥浆灌注法)和预湿等,这些方法与设计中基本防水,检漏防水和严格防水等不同的等级以及施工中的施工防水等防水处理措施的结合成了黄土地基设计施工中的一个重要理念。黄土一般为粉质赫土或粉土,当用黄土直接作填料用于铁路建设当中时,其压实性质、稳定性和水稳性均较难达到路基工程的要求,因此需将黄土进行改良填筑,其黄良方法主要是掺加水泥、石灰等掺和料,这样改良后黄土的强度、变形特征、水稳性都会有大的改善和提高。
由于黄土工程地质性质的复杂性,因此需要进一步结合区域黄土的地貌特征、成因、地层结构特征、物理力学性质和湿陷性特征对浸水试验工点湿陷性结果的差异性做出合理的解释和分析,为铁路建设的湿陷性问题提供可靠的数据支持以及处理方法。
参考文献:
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【关键词】:环境;岩土工程;问题
中图分类号: TU-023 文献标识码: A 文章编号:
引言
随着工业的迅速发展,环境问题已引起人们的极大关切,如何保护好人类赖以生存和发展的土地、海洋与空间,已成为广大自然科学工作者、社会科学工作者的研究课题和使命。高速发展的经济建设改善了人们的生活条件,但也在一定程度上干扰了生存环境,对生态平衡起了负面效应,岩土环境问题亦由此而产生。从70年代开始,世界上一些工业化国家相继建造核电站,为了保证安全,这些国家的政府有关部门均要求在核电站付诸施工之前必须进行环境影响评估。由于岩土工程师在核电站选址方面往往是首席专家,因而也很自然地成为环境影响评估的总协调专家,在环境岩土工程研究方面扮演着主要角色。环境岩土工程学是一门新兴的综合叉学科,它涉及岩土力学与岩土工程、环境工程、土壤学、卫生工程、地质学、水文地球物理、水文地质、地球化学、工程地质、采矿工程以及农业工程学等。
环境岩土工程的定义
环境岩土工程作为一个新兴的研究领域,在近年来得到了快速的发展,其内涵也在不断地丰富之中,目前对于环境岩土工程的理解不一,所给出的定义也是不一致的,还未有统一的定义,其研究的内容与范围也存在着许多的差异,当前,一般对环境岩土工程的定义有两种观点:
一种是以环境岩土工程学的创始人方晓阳为代表,认为其实一门交叉的学科,研究土、岩石的物理性质及其与生物圈、大气圈、岩石圈、水圈和微生物圈之间的相互作用,这种观点是把环境岩土工程作为一门土壤科学、环境科学与工程和岩土工程的交叉学科,在层次上高于环境工程与岩土工程,是岩土工程发展的新阶段,是环境科学与工程和环境科学的汇合点。
另一种观点是把环境岩土工程作为岩土工程学科中的一个分支学科,还是属于岩土工程的范畴,其目的是为了应用岩土工程的原理与方法来解决环境问题;在进行环境岩土工程的研究时,传统的岩土工程学理论与方法作为环境岩土工程的开端与整个工程的框架是必不可少的。
二、环境岩土工程的工作内容
虽然他们对环境岩土工程的定义认识是有所不同的,但其本质是一致的,即环境岩土工程是一门多学科交叉的学问,它是以岩土工程的活动为中心,来探索岩土工程与环境两者之间的关系,以能够达到岩土工程活动与环境之间的相互协调发展。其具体的包括两个方面的内容,一是用岩土工程的观点理论来解决一些由人类的活动而引起的次生环境岩土工程问题和自然界中已经发生或即将发生的原生环境岩土工程的问题;二是在进行岩土工程的活动时,要使环境保护与岩土工程两者有机地结合起来,并考虑岩土工程活动对环境的影响。其研究的内容包括:(1)针对岩土工程活动所造成的诸如地面沉降等环境岩土工程的问题进行评价与治理;(2)管涌、滑坡、地震等灾害对岩土工程活动的影响与分析,这一点与传统的环境工程地质学与工程地质学研究的内容是比较相近的;(3)名胜古迹的保护、垃圾的填埋处理、核废料的处置等新的内容。环境岩土工程使我们站在一个更高的层次去考查和分析岩土工程,对其的研究有着重要的意义,使我们周围环境更适宜于人类的生存和发展,更加符合自然规律,。
环境岩土工程专业分工与特点
由于环境问题涉及的面比较广泛,问题本身往往又比较复杂,环境岩土工程学与相邻各专业在工作内容上不可避免地要出现交叉甚至重合。这些相邻专业有环境工程地质学、环境工程学、水文地质学土壤学、水力学、地震学、、工程地质学、工程地震学等等。但是,不同学科之间的关系应该是:(1)学科发展上应该是相互的渗透,而不是以邻为壑;(2)在方法论上要发挥所长,相互的补充;(3)在工作环节上要相互衔接,或者是平行的探索;(4)相互交叉的课题应该是各有各的侧重。学科及其分工也是不断发展的,正像机、电科的发展越来越趋向于“机电一体化”一样,在环境岩土学科的专业分科以及各分科专业的分工上也不可能是一成不变的。
即便是相对成熟的学科,有时在分工上也是相互的渗透,并且不同专业的学者,看法也未必一致。在地震、污染治理和废料处置等问题即是如此。目前正确的做法应该是发挥所长,加强交流,相互补充,在发展中形成各自的专业重点。作为环境岩土工程,工作的重点应该是:(1)应该强调尽量做到量化地解决问题;(2)与更加广泛的问题相比较时,侧重于与土木工程有关的问题,包括工程受环境的影响和工程对环境的影响;(3)与更加宏观的问题相比较时,侧重于与工程有关的区域性问题,特别是工程场地问题;(4)能够发挥岩土工程理论与方法的问题;(5)与岩土特性有关的问题。
4几个环境岩土工程方面的重要问题
1.特殊土问题
膨胀土的显著特征是吸水膨胀和失水收缩。一般工程技术人员容易忽视其对工程建设造成的破坏,主要是因为在天然含水率的情况下处于比较坚硬的状态,如果其含水量保持不变,则不会有体积变化。所以在工程施工中,建造在含水量保持不变的黏土上的构造物不会遭受由膨胀而引起的破坏。
黄土是一种以粉粒为主,多孔隙,弱胶结的黄色沉积物。黄土湿陷性一般造成的建筑物的地基变形,迅速而又比较强烈,而且往往规模比较大。为了防止与减轻湿陷性黄土引发的环境岩土工程问题,在建筑中要加强对湿陷性黄土的地基勘察工作;对其地基必须进行加固处理;常见的湿陷性黄土地基处理的方法有:强夯法、垫层法、、挤密法、预浸水法等。要积极地开展湿陷性黄土的湿陷变形、边坡的稳定和黄土岩溶的研究,严格规范各种工程的建设活动。
2.垃圾填埋问题
目前处理城市垃圾的方法主要有高温堆肥、焚烧、卫生填埋。国内外运用最广的垃圾处理方式即是卫生填埋。卫生填埋是选择和采用合理的填埋结构,最大程度地减少和消除对环境特别是地下水体的污染,是一种比较有效的处理垃圾方式。垃圾填埋厂的设计关键之处在于淋滤液收集系统、衬垫系统、封顶之处和气体收集系统。淋滤液收集系统是用来收集填埋场中产生的淋滤液并将其排放至废水处理站或集水池集中来进行处理。衬垫系统是位于填埋厂底圈和四周的一层屏障,用来隔离固体废弃物和淋滤液以防止对填埋厂四周的土及水等造成污染。封顶系统是为减少封闭后对填埋厂的渗入。气体收集系统用来收集废弃物中的有机成分分解时产生的气体。
3.过度的开采引起地面沉降的问题
导致地基沉降最主要的因素是过度地抽取地下水,还有过度采取地热,石油、天然气等也会导致地基的沉降,它会使含水层的水平面下降,孔隙水的压力也随之减小,而上覆地层的压力不变,故孔隙水压力的减少值等于土颗粒骨架的附加的有效应力。当地下水位升降变化时会出现以下两种的情况:(1)当地下水位只在基础底面以下的压缩层范围内变化时,可能会引起地基基础的附加沉降。如果地下水突然下降或土质不均匀也可能会造成建筑物发生变形破坏;(2)水平面的升降变化只在地基基础底面以下的某一定的范围内发生变化时,地下水位的下降仅稍增加基础的自重,此时对地基基础的影响不大。
结语
环境岩土工程作为一个新兴的研究领域,在自身的发展中正经历着一个重要的阶段,自然环境的恶化、地震、洪涝灾害的频频发生,这都对环境岩土工程提出了严峻的挑战。这都要求我们要不断改变与创新环境岩土工程的方法与手段来解决这些问题。
参考文献:
[1]何朋朋,姚磊华.环境岩土工程研究综述[J].岩土工程界,2007(8).
新石器时代在人类文明发展史上之所以重要,是因为开始了农业活动,使人类脱离了浪费时间精力去采集追逐食物的渔猎经济阶段,开始生产粮食,免于饥饿匮乏,有余裕来创造较高的文明。中国早期的农业生产,充分反映了人类对自然环境的适应性。在仰韶文化区的西安半坡村窖穴中,发现成堆的小米,这是目前所知人类最早的小米栽培纪录,其他遗址如陕西宝鸡县斗鸡台、华县柳子镇泉护村,山西万荣县荆村,也陆续发现小米痕迹,由其囤积之数量可以判断这是当时的主食。在北方一般粮作中,小米蒸散的水分少,水分利用的效率高,也就是说,小米是最耐干旱的农作物。仰韶文化分布区主要是黄土高原。黄土高原乃数十万年来,由戈壁吹采的黄沙覆盖而成。这些黄土叫风成黄土或初生黄土,组织很特别,内多孔隙,地质学上称为“柱状节理发育”,意思是它有许多脱胎于草根及树根的圆形细管,圆径自0.2厘米以上不等。根有多枝,和主根每成尖角形,成一律朝下的细管,管的四周富具石灰质(CaCO3)。由于其松软,有高度渗水性,吸起水来如海绵一般,因此一遇到水,全部变成泥浆。黄土另一特性为风化程度微弱,颗粒中所含矿物质,大都尚未溶解流失,呈碱性,故肥分相当高。仰韶文化所在之黄土高原,年雨量为250~500厘米,相当稀少,且雨季集中于七、八月,在这种干旱环境下,当时的人就以小米为主要作物,因为它耐旱、产量多、成熟期短,且能久藏不坏,故当夏季短暂的雨期来临时,立即用简单农具松土下种。黄土吸收的水分渗人深处,蒸发十分缓慢,能长期保存,在雨过的干季中,再由地下经毛细管作用渐渐上升,不但补给了作物根部的水分,而且溶解的矿物质等肥分也随水分的上升带到地上来,为根部提供养料,故到秋后,小米即可收成。可见,当时的人们对大自然是如何的巧妙利用。仰韶的小米文化并非中国新石器时代农业的唯一代表。华东沿海之河姆渡文化,也发现人工栽培之籼稻,距今约有七千年,是全世界已发现的最早水稻栽培纪录。较河姆渡晚的江汉流域新石器文化遗址,如安徽肥东大陈墩、江苏南京庙山、无锡仙蠡墩、浙江吴兴钱山漾、杭州水田畈、湖北京山屈家岭、朱家嘴、天门石家河、武昌放鹰台均有史前稻谷出现,可见较黄土地区湿热的江汉流域,早已孕育出不同于仰韶小米文化的稻米文化。当时尚无灌溉技术,稻米即粗放式的点种在沼泽区边的低湿地,不耕、不锄、不耨,更没有育秧移植。值得注意的是新石器时代稻作并不仅限于南方江汉流域。仰韶村出土的陶罐残片,其上有明显的稻壳印痕,已断定为人工栽培的稻谷。但黄土区域的气候,若在灌溉未发明之时,应不大适合水稻之发育,故仰韶村所发现的大概不是原生稻,或是由江汉地区传来,再在黄土区域扫排水较差的低湿地种植。除稻米的传播外,屈家岭出土的陶器也带有彩陶的风格。这些都说明黄土地区与江汉流域有文化交流的可能性。
新石器时代人们对居住环境的选择,也十足表现了对环境之适应性。从小地理环境讲,他们的居址,多位于地势较高的地方。如仰韶文化遗址,多在河流两岸的土丘上,或河流切割黄土所留下高出河面数十公尺的河阶上,或离河较远的源泉边。龙山文化众遗址不在小河边台地,即是小冈丘,或二小河交汇间之三角台地。即淮水及长江流域之新石器时代遗址也都如此。这种选择是趋吉避凶,只要近水而无水患,又有沃土可种植,使生活便利即可。就大地理环境而言,华北各地新石器时代遗址之分布,除甘肃、山西沿着黄河中上游有数处外,其余大多数遗址都位在黄河的支流,或支流的更小支流边。故中国古代早期文化,在华北是小河流域的旱地农业,南方稻米农业也仅利用低湿地区。
欲了解中国早期农业之性质,尚不能不注意其与气候之关系。远古之气候是否一如今日?何炳棣氏以《诗经》及其他古籍中所述及之植物,与近代所作古代地层中遣存孢粉分析比较,认为由史前至今天,黄土区域的树木种型没有显著不同,森林分布也只限于山岭、孤、麓、及平原上较低湿的地方,一般黄土高原和黄土冲积而成的黄淮平原,植被主要是草甸,一种耐早耐碱的蒿属草莱分布,这反映了当时也是干凉的气候。何氏并列举了历代对砍伐森林之禁令。黄土地区气候虽大体干旱,但“禹贡”、“职方”均载当时黄河下游南北岸有很多湖泊,一如今日江汉流域,而且关中(渭河盆地)今日仍有不少湿地。至于古代江汉地区之暖湿多林,即在今日仍然如此。
中国农业文明之起源,是适应着黄土区域与江汉流域二种各异的气候地理状况。但中国农业文化之起源也有与其他古文明相通之处,即同样的从事于粮食谷物的生产,不似热带地区之农业,最初皆建立在芋、薯等根块植物及香蕉、面包果之类富淀粉的果实上。人类史上没有例外,惟有建立在谷物粮作基础上的农业才会产生高等文化,因为谷物提供之营养远较根块植物及热带果实完整,并且前者之播种、耕耘、收获,不像后者在热带、亚热带之随时可种植收获,而须遵守一定的气节。故原始时代耕作者不得不留心生活规律,观察四季、气候、日、月、星晨之自然现象,使得天文、历法、算术、符号、文字能够发明进步,而产生高等的文化。
自从甲骨文大量出土后,学界多认为商代是信史的开端。一九五九年河南偃师二里头遗址挖掘后,其底层文化可能属于夏代,相信传说中的夏王朝,不久也能确切证明。上古史中的夏、商、周三代,以往认为是三个前仆后继的朝代,像被野蛮包围的文明孤岛一样发展起来。但近代的考古证明愈来愈使人相信,三代文明是平行而并进的,即新石器时代晚期以来,华北与华中有许多国家形成,其发展不但是平行的,而且是互相冲击、互相刺激而彼此助长的。夏、商、周在历史上固然是相继的时代,同时也是三个政治集团,即在三代时夏、商、周可能都是同时存在的,只是其间势力之消长各代不同:夏的王室在夏代为华北诸国之长;商的王室在商代为华北诸国之长;而周的王室在周代也为华北诸国之长。
夏、商、周三代的疆域倒底如何?今日仍难断言。但依其都邑位置知各代统治中心之范围,大致是周人处于广西,夏人在中,商人在东。夏人大概起于山西西南隅汾河下游之地,再渡河南下,由豫西迁豫东、鲁西、北及冀南,西至陕东,在黄河两岸活动。商人叮能起于东方,由始相祖至成汤间的先公先王时代,曾八次迁都,其地域不外今豫中迤东,以及鲁西河济二水南北之地,汤之后至盘庚凡六迁,也不外在晋南、鲁西、豫境及苏北、皖北,即黄河下游两岸之地。周人则起于陕西之泾水、渭水流域,以后东向扩展,灭殷、奄之后,才发展及整个黄淮平原。当然,上述三代活动范围只是依其都邑位置的推论,实际上其文化圈可能要大得多。
新石器时代虽以农业生产为主,但渔猎采集也扮演重要经济角色,来补充食粮之不足。商周时代当然是农业社会,过去一些学者鉴于商代多次迁都,及甲骨文中关于畋猎的记载
特多,以为商代还停留在渔猎或游牧社会。但是商代的迁都所在,都在黄淮平原洪水徙移不定的老黄河道上,可能与避洪有关,并不是逐水草而居;爱好田猎可能是王者的娱乐;也是以野兽为对象来训练武力,因为卜辞记载农事之多,在此可以肯定殷代确是农业社会。周的始祖后稷虽善植五谷,但后世久处陕甘高原与戎、狄为伍,可能农业仍相当幼稚,过着半农半牧的生涯。翦商及东征以后,出了黄淮平原,在广袤的土地上建立许许多多的殖民城邦,这种地理环境的改变才使农业易于发展。
从三代文化的发展看来,黄土高原与黄淮平原是当时的历史舞台。此二地区一西一东,地形上有很大的区别。黄淮平原乃由黄河、淮河、海河三大水系冲积而成,相当平坦,由偏西的郑州至海岸,落差也不过150厘米。经黄土高原、豫西山地,挟大量黄沙奔腾东下的黄河,到了平原之后,即流无定状,成为历史上由海河口至淮河口间,南北不断摆动的水道。