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    钻探记录员必备专业知识,适用于地质、岩土的基础知识!

    发表于:2019-09-18
    阅读:7740
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    近年来勘察市场的竞争从初期的价格竞争到目前价格、质量竞争,市场对企业的要求越来越高,这就需要企业有一批高素质的员工做保证,只有高素质的作业层才会有高质量的技术资料。钻探记录员专业素质的高低直接决定了第一手资料的准确性与可靠性。

    现代化的金刚石钻头工程地质勘探和传统有着很大的区别,主要体现在钻头的钻进方法比传统的更多样更先进、钻头的钻进效率较以往有很大的提高、勘探人员的专业知识更加广泛实用。特别是专业知识方面,随着钻探设备和勘探范畴更加广泛,需要掌握的内容已经不可同日而语了。本教材共分九章,简要地介绍了岩土的成因类型,各类土的一般特性和肉眼观测特征,野外记录所要描述的内容以及钻探、取土及孔内原位测试的一般要求。 学习结束,要求各记录员掌握一般粘性土、粉土、砂土、碎石类土及软土的野外基本鉴定方法,选择合理钻具,正确进行原状样的采集和钻孔内原位测试,并进行准确记录。了解三类岩石的基本特征掌握岩石采取率、RQD的计算方法、地下水位的观测和水样的采集,基本掌握特殊土的特征和描述内容,了解其钻探、取样方法等。

    总结的地质钻探人员需要掌握的专业知识有以下几点:

    1,岩石及土的分类标准(国标及各行业标准)。

    2,高层建筑、桩基础的岩土工程勘探工作布置原则。

    3,岩土工程勘探中的工程地质测绘与调查应在哪个勘探阶段进行?地质点应如何定位?

    4,了解各种地貌的形成,特别是一些特殊地质营力形成的地貌特点。

    5,了解各种常用勘探手段的使用原则、适用的地层。

    6,了解现行岩土工程勘探规范对原状土试样的质量分级,各级土样采取的要求。

    7,了解岩石和土的各种物理力学指标的含义,主要力学指标的使用原则,试验要求。

    8,了解各种常用原位测试手段的适用条件、所可能提供的岩土工程参数及其应用。

    9,了解各种常用原位测试设备的技术规格、操作方法。

    10,了解岩土工程常用的水文地质参数的物理意义,测求方法,地下水动态长期观测方法。

    11,了解地下水在第四系含水层中的一般赋存状态,环境水对混凝土腐蚀性的分级及标准。

    12,了解地下水对岩土体工程特性的影响,可能引起的岩土工程问题。

    13,了解一般常见的特殊岩土如填土、湿陷性土、红粘土、软土、膨胀土、分化岩等的因、分类,工程特性及评价指标。

    14,准确了解平均值、标准差、变异系数、统计修改系数的含义。

    15,为筑坝、筑路所需的建筑材料勘探阶段的划分及各阶段勘探工作的布置原则。

    随着金钻金刚石钻头地质钻探应用范围普及到矿业、煤田、石油、工程、桥梁、铁路等,并且钻探的新方法、新技术、新仪器在不断的涌现,对于勘探人员的要求自然是越来越高。地质勘探也已经一跃成为支持我国基础建设中重要的技术类工种,成为一门新兴的、十分活跃、发展很快的学科,它是衡量城市现代化水平重要标志。

            学习结束,要求各记录员掌握一般粘性土、粉土、砂土、碎石类土及软土的野外基本鉴定方法,选择合理钻具,正确进行原状样的采集和钻孔内原位测试,并进行准确记录。了解三类岩石的基本特征掌握岩石采取率、RQD的计算方法、地下水位的观测和水样的采集,基本掌握特殊土的特征和描述内容,了解其钻探、取样方法等。

    一、粘性土

    粘性土分为粉质粘土和粘土

    一、粉质粘土定义:塑性指数大于10且小于或等于17的土应定名为粉质粘土,肉眼观察,细土中有砂粒,干时不坚硬,用锤可打成细土粒,湿时有塑性有粘结力,能搓成φ0.5-2mm的土条,长度较小,用手搓、捻感觉有少量细颗粒,稍有粘滞感觉。

    二、粘土定义:塑性指数大于17的土定为粘土,肉眼观察较细腻,一般无砂粒,干时很坚硬,用锤可打成碎块,湿时塑性粘性大,土团压成饼时,边部不裂,能搓成φ=0.5mm的土条,长度不少于手掌,用手搓捻有滑润感觉,当水分较大时,极为粘手,感觉不到有颗粒存在。

    三、描述内容:颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、结构及层理特征

    1、颜色:主色在后,次色在前。

    2、状态:

    ① 坚硬:干而坚硬,很难掰成块。

    ② 硬塑:用力捏先裂成块后显柔性,手捏感觉干,不易变形,手按无指印。

    ③ 可塑:手捏似橡皮有柔性,手按有指印。

    ④ 软塑:手捏很软,易变形,土块掰时似橡皮,用力不大就能按成坑。

    ⑤ 流塑:土柱不能直立,自行变形。

    3、包含物:贝壳、铁锰结核、高岭土姜结石等。

    4、光泽反应:用取土力切开土块,视其光滑程度分为

    ① 切面粗造为无光泽。

    ② 切面略粗造(稍光滑)为稍有光泽。

    ③ 切面光滑为有光泽。

    5、摇震反应:试验对应将软塑~流动的小土块或土球,放在手掌中反复摇晃,并以另一手掌振击此手掌,土中自由水将渗出,球面呈现光泽。用手指捏土球,放松后水又被吸入,光泽消失,根据土球渗水和吸水反应快慢可区分为:

    ① 立即渗水及吸水者为反应迅速。

    ② 渗水及吸水中等者为反应中等。

    ③ 渗水和吸水慢及不渗,不吸者为反应慢或无反应。

    4、韧性试验:将含水率略在于塑性的土块在手中揉捏均匀,然后在手掌中搓成直径3mm的土条,再揉成土团,根据再次搓条的可能性,可分为:

    ①能揉成土团,再搓成条,捏而不碎者为韧性高

    ②可再揉成团,捏而不碎者为韧性中等

    ③勉强或不能再揉成团,稍捏或不捏即碎者为韧性差

    5、干强度:试验时将一小块土捏成小土团,风干后用手指捏碎,根据用力大小区分为

    ①很难或用力才能捏碎或掰断者为干强度高

    ②稍用力即可捏碎或掰断者为干强度中等

    ③易于捏碎和捻成粉未者为干强度低

    6、结构及层理特征:对同一土层中相间呈韵律沉积,当薄层与厚层的厚度比大于1/3时,宜定为“互层”;厚度比为1/10~1/3时,宜定为“夹层”;厚度比小于1/10的土层,且多次出现时,宜定为“夹薄层”。

    7、对具有互层、夹层、夹薄层特征的土,尚应描述各层的厚度和层理特征。

    第二章    粉  土

    一、定义:粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%,且塑性指数等于或小于10的土应定名为粉土。肉眼观察绝大部分是粉粒,砂粒少,干时土块结合不够坚固,微力即散成粉末,湿时有流动性,土球经振动可成饼状,在手中可捏成团,能搓成φ3mm的短土条。用手搓捻无粘滞感觉,较粗糙,大部分是粉末。  

    二、描述内容:颜色、包含物、湿度、光泽反应、摇震反应、层理特征

    1、颜色:主色在后,次色在前。

    2、包含物:云母、贝壳、石英、氧化铁浸染条纹(带)、高岭土条纹(团块)等。

    3、湿度:分稍湿、湿、很湿。  

    ① 稍湿:土扰动后不易握成团,一摇即散。 

    ② 湿:土扰动后能握成团,摇动时土表面稍出水,手中有湿印,用手捏水即吸回。

    ③ 很湿:水位以下,用手摇动时有水流出,土体塌流成扁圆形。

    4、层理特征:层厚及夹层情况,对同一土层中相间呈韵律沉积,当薄层与厚层的厚度比大于1/3时,宜定为“互层”;厚度比为1/10~1/3时,宜定为“夹层”;厚度比小于1/10的土层,且多次出现时,宜定为“夹薄层”。 

    第三章   砂   土

    一、定义:粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50%,粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土、应定名为砂土,肉眼观察绝大部分是砂粒,干时松散,湿时无塑性,搓不成条,用水搓捻时感觉砂粒,无滑润感觉。

    二、描述内容:砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等、层理特征。 1、颜色:主色在后,次色在前,如黄褐、青灰等。

    2、矿物组成:砂土主要矿物组成:石英、云母、长石等。  

    3、颗粒级配:

    ① 砾砂:粒径大于2mm的颗粒质量占总质量25%-50%;  
    ② 粗砂:粒径大于0.5mm的颗粒质量超过总质量的50%; 
    ③ 中砂:粒径大于0.25mm的颗粒质量超过总质量的50%;   
    ④ 细砂:粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量的85%;  
    ⑤ 粉砂:粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量的50%。

    4、颗粒形状:描述颗粒的磨圆度。

    5、粘粒含量:所含粘性土占总质量的百分比。

    6、湿度:稍湿、很湿、饱和

    ① 稍湿:呈松散状,用手握时感到湿、凉,放在纸上不会浸湿,加水时吸收很快。 

    ② 很湿:可以勉强握成团,放在手上有湿感、水印,放在纸上浸湿很快,加水时吸收很慢。

    ③ 饱和:钻头上有水,放在手掌上水自由渗出。

    7、密实度:砂土的密实度应根据标准贯入试验锤击数实测值N划分为密实、中密、稍密和松散,并应符合下表的规定。

    标准贯入锤击数N

    密 实 度

    标准贯入锤击数N

    密实度

    N≤10

    10

    松 散

    稍 密

    15

    N>30

    中 密

    密 实

    第四章  碎石土


     

    一、定义:

    粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土,应定名为碎石土,并按下表进一步分类;   

    碎 石 土 分 类

    土的名称

    颗 粒 形 状

    土的名称

    颗 粒 形 状

    漂  石

    圆形及亚圆形为主

    粒径大于200mm的颗粒质量超过总质量50%

    碎  石

    棱角形为主

    块  石

    棱角形为主

    圆  砾

    圆形及亚圆形为主

    粒径大于2mm颗粒质量超过总质量50%

    卵  石

    圆形及亚圆形为主

    粒径大于20mm的颗粒质量超过总质量50%

    角  砾

    棱角形为主

    二、描述内容:颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物性质和充填程度、密实性、层理特征。 (QhAGk&lu 

    1、颗粒级配:不同粒径碎石占总质量的百分比  

    ① 漂石、块石、粒径大于200mm超过总质量的50%;  

    ② 卵石、碎石、粒径大于20mm小于200mm超过总质量的50%;

    ③ 圆砾、角砾、粒径大于2mm小于20mm超过总质量的50%。

    2、颗粒形状

    ① 块石、碎石、角砾:以棱角形为主。  

    ② 漂石、卵石、圆砾:以圆形及亚圆形为主。

    3、颗粒排列:颗粒间排列、接触方式。   

    4、母岩成分:

    ① 岩浆岩:代表性岩石 玄武岩 花岗岩、流纹岩、辉绿岩等;

    ②沉积岩:代表岩石  泥岩、砂岩、页岩、灰岩、砾岩等;

    ③变质岩:代表岩石  千枚岩、板岩、片麻岩等。

    5、风化程度:

    ① 未风化:岩质新鲜,偶见风化痕迹;

    ② 微风化:结构基本未变,仅节理面有渲染或略有变色,有少量风化裂隙,用手锤不易击碎;

    ③ 中等风化:结构部分破坏,沿节里有次生矿物,风化裂隙发育,岩体被切割成岩块,用镐难挖,用手锤易击碎,岩芯钻方可钻进;

    ④ 强风化:结构大部分破坏,矿物成分显著变化,风化裂隙很发育,岩体破碎,用镐可挖,手可折断,干钻不易钻进;

    ⑤ 残积土:组织结构全部破坏,已风化成土状,锹镐易挖掘,干钻易钻进,具可塑性。

    6、充填物性质和充填程度:当充填物为粘性土、粉土、砂土充填应按充填物性质分别描述颜色、状态、密实度、湿度等。 
    7、密实性  

    ① 按N63.5分类;

    重型动力触探锤击数N63.5

    密实度

    重型动力触探锤击数N63.5

    密实度

    N63.5≤5

    松散

    10

    中密

    5

    稍密

    N63.5>20

    密实

    ② 按N120分类

    超重型动力触探锤击数N120

    密实度

    超重型动力触探锤击数N63.5

    密实度

    N120≤3

    松散

    11

    密实

    3

    稍密

    N120>14

    很密

    6

    中密



    ③ 目测法: 

    密实性

    骨架颗粒含量和排列

    可 挖 性

    可 钻 性

    松  散

      骨架颗粒质量小于总质量的60%,排列混乱,大部分不接触。  

      锹可以挖掘,井壁易坍塌,从井壁取出大颗粒后,立即塌落。

      钻进较易,钻杆稍有跳动,孔壁易坍塌。

    中  密

      骨架颗粒质量等于总质量的60%~70%,呈交错排列,大部分接触。  

      锹镐可挖掘,井壁有掉块现象,从井壁取出大颗粒处,能保持凹面形状。  

      钻进较困难,钻杆、吊锤跳动不剧烈,孔壁有坍塌现象。

    密  实

      骨架颗粒质量大于总质量的70%,呈交错排列,连续接触。

    锹稿挖掘困难,用撬棍方能松动,井壁较稳定。

      钻进困难,钻杆、吊锤跳动剧烈,孔壁较稳定。

    第五章   特殊土

    特殊土:湿陷土、红粘土、软土、混合土、填土、多年冻土、膨胀岩土、盐渍岩土、风化岩和残积土、污染土 一、软土:包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土

    对以上土除一般描述外尚需进行嗅味、动植物腐化程度等的描述   
    1、淤泥或淤泥质土,肉眼鉴别特征:深灰色、灰色,有光泽,味臭,除腐植质外尚含少量未完全分解的动植物体,浸水后水面出现气泡,干燥后体积收缩。

    2、泥炭质土:深灰或黑色,有腥臭味,能看到未完全分解的植物结构,浸水体胀,易崩解,有植物残渣浮于水中,干缩现象明显。

    3、泥炭:除有泥炭质土的特征外,结构松散,土质很轻,暗无光泽,干缩现象极为明显。

    二、填土,除一般描述外尚应描述物质成分,堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等。

    三、岩石,岩石应描述颜色,主要矿物、结构、构造和风化程度,对沉积岩尚应描述矿物结晶大小形状、胶结物和胶结程度,对岩浆岩和变质岩尚应描述矿物结晶大小和结晶程度,对岩体的描述尚应包括结构面、结构体特征和岩层厚度。 ⑵ 因无法取得Ⅰ级土试样而必须使用Ⅱ级土试样进行强度、变形、固结压密参数试验时,应结合地区经验慎重使用试验成果。

    第六章  钻探要求

    一、钻孔规格:

    1、钻孔口径应根据钻探目的和钻进工艺确定。采取原状土样的钻孔,口径不得小于91mm,仅需鉴别地层的钻孔,口径不宜小于36mm;在湿陷性黄土中,钻孔口径不宜小于150mm。 MCKN.f%lP  

    2、深度超过100mm的钻孔以及有特殊要求的钻孔包括定向钻进、跨孔法测量波速,应测斜、防斜,保持钻孔的垂直度或预计的倾斜度与倾斜方向。对垂直孔,每50m测量一次垂直度,每深100m允许偏差为±2°。对斜孔,每25m测量一次倾斜角和方位角,允许偏差应根据勘探设计要求确定。钻孔斜度及方位偏差超过规定时,应及时采取纠斜措施。

    二、钻进与护壁  

    1、钻进方法应符合下列要求:

    ① 对要求鉴别地层和取样的钻孔,均应用回转方式钻进,取得岩土样品。遇到卵石、漂石、碎石、块石等类地层不适用于回转钻进时,可改用振动回转方式钻进。  

    ② 在地下水位以上的土层中应进行干钻,不得使用冲洗液,不得向孔内注水,但可采用能隔离冲洗液的二重或三重管钻进取样。  

    ③ 钻进岩层宜采用金刚石钻头。对软质岩石及风化破碎岩石应采用双层岩芯管钻头钻进。需要测定岩石质量指标RQD时应采用外径75mm的双层岩芯管钻头。 

    ④ 在湿陷性黄土中应采用螺旋钻头钻进,亦可采用薄壁钻头锤击钻进。操作应符合“分段钻进、逐次缩减、坚持清孔”的原则。   

    2、 对可能坍塌的地层应采取钻孔护壁措施。在浅部填土及其它松散土层中可采用套管护壁。在地下水位以下的饱和软粘性土层、粉土层和砂层中宜采用泥浆护壁。在破碎岩层中可视需要采用优质泥浆、水泥浆或化学浆液护壁。冲洗液漏失严重时,应采取充值、封闭等堵漏措施。 

    3、钻进中应保持孔内水头压力等于或稍大于孔周地下水压,提钻时应能通过钻头向孔底通气通水,防止孔底土层由于负压、管涌而受到扰动破坏。  

    4、在踏勘调查、基坑检验等工作中可采用小口径螺旋钻、小口径勺钻、洛阳铲等简易钻探工具进行浅层土的勘探。  

    三、采取鉴别土样及岩芯

    1、在土层中采用螺旋钻头进时,应分回次提取扰动土样。回次进尺不宜超过1.0m,在主要持力层中或重点研究部位,回次进尺不宜超过0.5m,并应满足鉴别厚度小至20cm的薄层的要求。

    2、在水下粉土、砂土层中钻进,当土样不易带上地面时,可用对分式取样或标准贯入器间断取样,其间距不得大于1.0m。取样段之间则用无岩芯钻进方式通过,亦可采用无泵反循环方式用单层岩芯管回转钻进并连续取芯。

    3、在岩层中钻进时,回次进尺不得超过岩芯管长度,在软质岩层中不得超过2.0m。岩芯采取率应逐次计算。完整岩层岩芯采取率不宜小于80%;破碎岩层的岩芯采取率不宜小于65%。对需要重点研究的破碎带、滑动带,尚应根据工程要求提高取芯率,必要时尚应进行定向连续取芯。  

    4、钻进过程中各项深度数据均应丈量获取,累计量测允许误差为±5cm。

    四、地下水观测

    1、钻进中遇到地下水时,应停钻量测初见水位。为测得单个含水层的静止水位,对砂类土停钻时间不少于30min;对粉土不少于1h;对粘性土层不少于24h。并应在全部钻孔结束后,同一天内量测各孔的静止水位。水位量测可使用测水钟或电测水位计。水位允许误差为±1.0cm。

    2、钻孔深度范围内有两个以上含水量,且钻探任务书要求分层量测水位时,在钻穿第一含水层并进行静止水位观测之后,应采用套管隔水,抽干孔内存水,变径钻进,再对下一含水层进行水位观测。  

    3、因采用泥浆护壁影响地下水位观测时,可在场地范围内另外布置若干专用的地下水位观测孔,这些钻孔可改用套管护壁。  

    第七章   原状土试样的采取方法

    一、钻进方法的选择

    合理的钻进方法是保证取得原状土试样的第一个前题,也就是说,钻进方法的选用首先应着眼于确保孔底拟取土试样不被扰动。这一点几乎对任何种土类都适用,对结构敏感或不稳定的土层尤为重要。从国内外的经验看,钻进方法的选择主要有以下几点要求:  

    ① 在结构性敏感土层和较疏松耗支中采用回转钻进,而不得采用冲击钻进。

    ② 以泥浆护孔,可以减少扰动,并注意在孔中保持足够的静水压力,防止因孔内水位过低而导致孔底软粘性土或砂层产生松动或涌起。

    ③ 取土钻孔的孔径要适当,取土器与孔壁之间要有一定的间距,钻孔孔壁应垂直,避免下放取土器时切削孔壁、挤进过多的废土;尤其在软土钻孔中,时有缩颈现象发生,更需加大取土器与孔壁的间隙。钻孔应保持孔壁垂直,以避免取土器切削孔壁。 

    ④ 取土前的一次钻进不宜过深,以免下部拟取土样部位的土层受扰动。正式取土前,应把已受一定程度扰动的孔底土柱清理掉,避免废土过多,导致取土器顶部挤压土样。  

    ⑤ 取土深度和进土深度等尺寸,在取土前应丈量正确。取土过程中,提升取土器、拆卸取土器等每个操作工序,均应细致稳妥,以免造成扰动。

    ⑥在预定深度取样失败后,应钻进不超过50cm进行补取。   

    二、取样方法

    在钻进方法、取土器的结构和规格合乎要求的前提下,采取何种方法把土样自孔底取上来而不扰动(或尽少扰动)其天然结构和状态的问题,也是工程地质勘探中必需特别注意的事项,应根据不同地层、不同设备条件来选择,常见的有:

    1、击入法

    按锤击次数可分为轻锤多击和重锤少击两种方法。

    ① 轻锤多击法。这种方法是用人力或机械操纵落锤,锤击次数多,其速度及下击力往往不均匀,钻杆的摆动也大,故对土试样的扰动较大,一般不采用。  

    ② 重锤少击法。这种方法是用重锤以少击快速将取土器击入土中。根据取样试验比较,重锤少击比轻锤多击取土质量好,而又以重锤一次击入更好 。

    按锤的位置可分为上击法和下击法两种。  

    ① 上击法。在钻孔以上(孔口外)用落锤打击钻杆而击入取土器的称上击法。采用上击法取样时,在落锤和钻杆自重作用下,钻杆易产生纵向弯曲。由于钻杆弯曲能使钻杆振动而吸收部分冲击能量,使钻杆与孔壁产生摩擦而增大阻力,引起锤击数增加,故上击法取样不如下击法取样优越。

    ② 下击法。下击法是通过钻杆或钢丝绳将重锤或加重杆在钻孔内部直接锤击取土器取样。采用下击法能使冲击能量集中在取土器上,避免了钻杆引起的能量消耗,有利于提高取样质量。

    2、压入法

    ① 慢速压入法 

    慢速压入法是用杠杆、千斤顶、钻机手把等加压,取土器进入土层的过程不是连续的。慢速压入法取样对土试样有一定程度的扰动,但扰动程度较轻锤多击法要轻。采用静力压入取样的力可用下列关系式表示:

    P≥(FR+fπDih)a-q 

    式中  P—压入取土器所需的力,单位为kN;  
          F—取土器的环状面积,单位为m2;   
          R—土层抗压强度,单位为kPa; 

    f—取土器与土层的侧壁摩擦阻力,单位为kPa,其值见下表; 

    Di—取土器外径,单位为m; 

    h—取土器与孔壁的接触长度,单位为m;

    a— 尖端阻力系数(各种均质土层为1.0,砂砾石为1.3~2.5以上); 

    q—钻具重量,单位为KN。   

    ② 快速压入法

    快速压入法是将取土器快速、均匀地压入土中。采用这种方法对土试样的扰动程度最小。目前较普遍使用的方法有两种:

    活塞油压筒法:此法采用比取土器稍长的活塞油压筒通过以高压,强迫取土器以等速压入土中。

    取土器与土层的侧壁摩擦阻力f值

    土的类别

    f(kpa)

    土的类别

    f(kpa)

    流动性淤泥软土

    1~5

    饱和粉砂

    30~40

    流塑的粉质粘土

    7.5

    饱和细砂及中砂

    40~50

    软塑粘土及粉质粘土

    10~20

    密实中砂

    50~60

    可塑粘土及粉质粘土

    30~40

    粗砂及细砾

    75

    硬塑粘土及粉质粘土

    45

    坚硬粘土

    60~75

    松散土

    10

    混杂的砾土及粘土

    80~90

    粉土

    10~30

    含砂的砾石

    90~100

    绳、滑车组法:此法是借机械力量,通过钢绳、滑车装置将取土器以等速压入土中。

    ③ 回转法

    这种方法是使用回转式取土器取样。取土时内管压入取样,外管回转削切的废土一般用机械钻机靠冲洗液带出孔口。使用这种方法取样可减少土试样的扰动程度,从而提高取样质量。  

    三、取样质量要求

    1、土试样质量等级  

    按照取样方法及试验目的,《岩土工程勘察规范》对土试样的质量等级作出了规定,见下表,下表是不同取样的方法与工具适用的土类及所取土样质量等级。  

    土试样质量等级

    等  级

    扰  动  程  度

    试  验  项  目

    不扰动

    土类定名、含水量、密度、强度参数、变形参数、固结压密参数 OvC@E]/+  

    轻微扰动

    土类定名、含水量、密度

    显著扰动

    土类定名、含水量

    完全扰动

    土类定名

    注:⑴ 不扰动土试样系指虽原位应力状态改变,但土的结构、密度、含水量变化很小,能满足各项室内试验要求的土试样。   
    ⑵ 因无法取得Ⅰ级土试样而必须使用Ⅱ级土试样进行强度、变形、固结压密参数试验时,应结合地区经验慎重使用试验成果。  

    2、取样技术要求  

    在钻孔中采取Ⅰ~Ⅲ级土试样,操作方法应符合以下要求: 

    ① 在地下水位以上钻进遇水易于浸湿而影响土试样质量的土层,不允许向孔内注水或使用冲洗液。 

    ② 在地下水位以下的软土、粉土及砂土中钻进宜采用泥浆护壁。如使用套管,应始终保持孔内水位等于或稍高于地下水位,且取样位置至少应低于套管底部1米。

    ③ 如采用冲击、振动等方法钻进,至少应在预计取样位置以上1米开始改用回转方式钻至取样位置。  

    ④ 下放取土器之前应仔细清孔,孔底残留浮土厚度不得大于取土器段废土段长度 ,下放取土器时禁止冲击孔底。

    ⑤ 采取土试样宜用快速静力连续压入法,避免锤击时摇晃。

    ⑥ 对粘性较强的土层,上提取土器之前可回转3圈,使土试样从底端断开。     

    2、取土器使用前,在其内壁涂上润滑料。禁止使用刃口卷折、残缺、取样管压扁、内壁锈蚀、衬管卷折或搭接不平的取土器。

    3、土试样封装、保存及运输

    Ⅰ~Ⅲ级土试样的封装、保存及运输应符合下列要求:  

    ① 取出土试样应及时妥善装箱,并填塞缓冲材料,避免运输途中颠簸。对易于振动液化、水份离析的土试样宜就近进行试验。

    ② 土试样采取后至试验前的存放时间不宜超过3周。

    四、标准贯入试验: 

    1、钻进方法:

    为保证标准贯入试验用的钻孔的质量,要求采用回转钻进,当钻进至试验标高以上15cm处,应停止钻进。为保持孔壁稳定,必要时可用泥浆或套管护壁。如使用水冲钻进,应使用侧向水冲钻头,不能用底端向下水冲钻头,以使孔底土尽可能性少扰动。钻孔直径在63.5~150mm间,钻进时应注意以下几点: 

    ① 仔细清除孔底残土到试验标高; 

    ② 在地下水位以下钻进时遇承压含水砂层,孔内水位或泥浆面始终应高于地下水位足够的高度,以减少土的扰动。否则会产生孔底涌土,大大降低N值。 

    ③ 当下套管时,要防止套管下过头,套管内的土未清除,贯入套管内的土,使N值急增,不反映实际情况。 bGe@yXId5  

    ④ 下钻具时要缓慢下放,避免松动孔底土。 

    2、标准贯入试验所用的钻杆应定期检查,钻杆相对弯曲应小于1/1000,接头应牢固,否则受锤击后钻杆会侧后晃动。 `

    3、标准贯入试验应采用自动脱钩的自由落锤法,并减小导向杆与锤间的摩阻力,以保持锤击能量恒定,它对N值影响极大。 

    4、标准贯入试验时,先将整个杆件系统连同静置于钻杆顶端的锤击系统一起下到孔底,在静重下贯入器的初始贯入度,在国外也作记录,加初始贯入度已超过450mm,不作锤击贯入试验,N值记为零。标贯试验分两段进行:  

    ① 预打阶段:先将贯入器打入土中150mm,锤击已达50击,贯入度未达150mm,记录实际贯入度。 

    ② 试验阶段:将贯入器再打入土中300mm,记录每打入10cm的锤击数,累计打入300mm的锤击数即为标贯击数N。累计击数已达50击(国外也有定为100击的),而贯入度未达300mm,应终止试验,记录实际贯入度△s及累计锤击数n。按下式计算贯入300mm的锤击数N。  

    N= 300n/△s

    式中△s——对应锤击数n的贯入度(mm)。

    5、在粗颗粒土中,也可用锥角为60°的实心钢锥头代替贯入器,以免砾石或卵石损坏管靴刃口。

    6、标贯试验可在钻孔全深度范围内等间距进行。间距为1.0m或2.0m;也可仅在砂土、粉土等欲试验的土层范围内等间距进行。   

     

    第八章   记录要求

    一、钻探记录应在钻探进行过程中同时完成,记录内容应包括岩土描述及钻进过程两个部分.

    二、钻探现场记录表的各栏均应按钻进回次逐项填写。在每个回次中发现变层时,应分行填写,不得将若干回次,或若干层合并一行记录。现场记录不得誊录转抄,误写之处可以划去,在旁边作更正,不得在原处涂抹修改。  

    三、所取土样记录栏应与取样时回次相对应。

    四、标贯记录根据要求记录预打15cm后,连续3个10cm进展的锤击数,或预打150m锤击数及连续3个10cm进尺的锤击数。  

    五、关于钻进过程的记录内容应符合下列要求:

    使用的钻进方法、钻具名称、规格、护壁方式等;

    钻进的难易程度、进尺速度、操作手感、钻进参数的变化情况;

    孔内情况,应注意缩径、回淤、地下水位或冲洗液位及其变化等;  
    取样及原位测试的编号、深度位置、取样工具名称规程、原位测试类型及其结果;

    岩芯采取率、RQD值等;

    岩芯采取率为回次所取岩芯总长度与回次进尺的比值。   

    RQD值指当采用N型(75mm)二层管金钢石钻头获取的大于10cm的岩芯段长度总和与岩芯总长度之比。

    RQD= Σl / L

    式中,l为大于10cm的岩芯段长度;         

    L为岩芯总长度。 其余异常情况

    四、钻探成果均应有钻探机(班)长、记录员及钻探队负责人签名。  

    第九章   地下水

    一、地下水的测量规定: 

    1、遇地下水时应量测水位。   

    2、稳定水位应在初见水位后经一定的稳定时间后量测。 

    3、对多层含水层的水位量测,应采取止水措施,将被测含水层与其它含水层隔开。

    二、初见水位和稳定水位可在钻孔、探井或测压管内量测,稳定水位的间隔时间按地层的渗透性确定,对砂土和碎石土不得少于0.5小时,对粉土和粘性土不得少于8小时,并在勘察结束后统一量测稳定水位。量测读数至厘米,精度不得低于±2cm。

    来源:自然资源之声

    以上就是100唯尔教育网(100vr.com)小编为您介绍的关于钻探记录员的知识技巧了,学习以上的钻探记录员必备专业知识,适用于地质、岩土的基础知识!知识,对于钻探记录员的帮助都是非常大的,这也是新手学习地质勘察所需要注意的地方。如果使用100唯尔教育还有什么问题可以点击右侧人工服务,我们会有专业的人士来为您解答。

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    十年,职业教育走过了这样一段极不平凡的历程

    党的十八大以来,党中央、国务院高度重视职业教育,召开重要会议,出台重磅文件,以前所未有的力度,推动职业教育取得令人瞩目的成就。10年来,我国职业教育从层次走向类型、从政府主体走向多元参与、从规模扩张走向内涵发展。今年5月新修订的职业教育法的正式实施,更是让职业教育走上发展的快车道,迎来新的发展春天。 △作为教育部批准成立的国内第一所应用技术大学,天津中德应用技术大学遵循“用高端装备、先进技术培养最优秀的人才”实践教学的理念,围绕制造业和制造服务业打造多类型、产教融合型“教学工厂”。图为在前不久举行的世界职业技术教育发展大会期间,天津中德应用技术大学参赛选手在交通运输赛项展区测试标定智能网联设备。学校供图 “纵观职业教育这十年的发展,职业教育走过了一段极不平凡的发展历程。这十年,既是一个筚路蓝缕的探索过程,也是一个玉汝于成的收获过程,成绩可以说令人瞩目。”谈起我国职业教育的发展成就,十年来一路见证职业教育发展的全国政协委员、上海中华职业教育社常务副主任胡卫发出由衷地感慨。 “2014年召开全国职业教育工作会议,2019年印发国家职业教育改革实施方案,2021年召开全国职业教育大会,2022年新修订的职业教育法正式实施……”在胡卫看来,党的十八大以来,党中央、国务院高度重视职业教育,习近平总书记亲自谋划和推动职业教育发展,作出一系列重要论述,为职业教育改革发展指明了前进方向,提供了根本遵循,也让职业教育发展的“中国特色”更为鲜明,书写了职业教育发展史上的壮丽华章。 服务产业,职业教育和经济社会发展更加“同频共振” 在胡卫看来,职业教育是离经济社会发展最近的教育领域,因此面向市场、服务产业办教育,是职业教育的鲜明特征。 但受种种原因的影响,长期以来,职业院校教学内容同产业岗位需求脱节,教育质量不高,社会吸引力下降,成为制约职业教育发展的堵点和痛点。 “我小时候,职业教育是大家眼中的香饽饽。那时对一名学生而言,参军和上技校是最自豪的事。而后来,学生拿到职业教育院校的录取通知书,自己和家长脸上都是无光的……”胡卫看来,职业教育被污名化,社会地位不高,很大原因是所培养的毕业生不能很好地适应市场的需要。 “近十年,职业教育的发展实际上和我国的经济社会发展契合度最高,它既跟我们党和国家事业发展相适应,跟人民群众的诉求相契合,也和中国作为世界第二大经济体的国家形象高度吻合。”正如胡卫所言,为了疏通堵点、痛点,这十年来我国职业教育主动服务经济社会发展,适应经济结构调整和产业变革,两次调整专业目录,以产业、行业分类为主要依据,出台了《制造业人才发展规划指南》等专项规划,力求在服务面向上突出“全”,在专业设置上突出“新”,在目录架构上突出“特”。 据教育部给出的权威数据,十年来,职业教育淘汰落后专业108种,升级和补充专业1007种,更新幅度超过70%。目前全国职业院校,开设1300余种专业和12余万个专业点,基本覆盖了国民经济各领域,使人才培养结构调整与需求结构变迁更好对接。在现代制造业、战略性新兴产业和现代服务业等领域,一线新增从业人员70%以上来自职业院校的毕业生。 顶层设计、提高质量,让职业生更有“学头” 回顾这十年发展历程,胡卫表示,职业教育之所以能够不断固根基、补短板、强弱项、扬优势,取得明显发展背后的原因,一方面是由于新时代我国经济社会发展取得的历史性成就给职业教育的发展提供了巨大需求和坚实条件,另一方面依靠党和国家领导,始终坚持在不同阶段出台职业教育有关法律法规和系列新政,为职业教育的发展织就了系统的顶层设计发展蓝图。 “26年来职业教育法首次大修,反映了党和国家对职业教育的高度重视,我们及时总结经验,及时归纳提炼,及时从法律法规方针政策当中对职业教育的发展加以引领。因此,国家也真真切切地看到了职业教育对经济社会发展的推动作用以及对人的发展的促进作用啊!”胡卫颇为感慨地说,十年来,职业教育法完成26年来的首次大修,正式实行五位一体的职业教育国家教学标准体系,在顶层设计上为职业教育的发展和教学质量提供了保障。 十年来,职业教育十分注重专业的内涵发展。2021年,教育部发布新版职业教育专业目录,一体化设计了“中职—高职专科—高职本科”专业体系,并通过新增、更名、合并、撤销等方式,专业总体调整幅度超过60%。 “社会发展特别需要的是懂得大数据、人工智能、元宇宙的新型技能技术人才,如果职业院校培养的学生还是简单地拿一个钳子扳头,是不能适应社会需求的。”在胡卫看来,原来的职业教育社会适应力差,一方面是课程体系和社会发展不衔接,一方面原因在师资上。“职业学校的老师们在黑板上去教所谓的技能、技巧,远离场景、远离工具、远离案例,这是收不到良好的教学效果的。”胡卫坦言,教师是办好教育的根本依靠。有高质量的职教教师,才会有高质量的职业教育。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央对职业教育特别是职教教师队伍建设作出了一系列重大决策部署,广大教师把大有作为的殷切期盼转化为大有可为的生动实践,职教教师队伍建设取得长足进步。据教育部公布的资料,十年间,职业教育专任教师规模增幅达17%。 与此同时,在全民学习时代来临的今天,线上优质学习资源平台的建设在提升全民职业素养方面也发挥着巨大作用。十年来,职业教育用数字化赋能,不断拓展办学空间,支持先学习再就业、先就业再学习、边就业边学习,主动与继续教育、普通教育有机衔接,积极建设“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会。连续十年,中央财政支持建设职业教育国家专业教学资源库。在此基础上,今年3月“国家职业教育智慧教育平台”正式上线,覆盖了19个专业大类、396个高职专业,汇聚了660余个专业教学资源库、1000余门在线精品课和2000余门视频公开课,以及420余万条视频、图片、文档等资源,为全民学习提供充足数字资源。 △8月19日,在国家会展中心(天津),首届世界职业院校技能大赛的参赛选手在操作机械设备。当日,首届世界职业院校技能大赛在国家会展中心(天津)开幕,并进行了装备制造、能源动力与材料、交通运输等多个赛项单元的展演。据了解,本届大赛作为首届世界职业技术教育发展大会的重要组成部分,吸引了来自100多个国家和地区的千余名师生参赛。新华社记者 李然 摄 明确类型、体系畅通,让职教生更有“盼头” 在很长一段时间里,中职生因毕业后没有继续升学深造的空间,职业教育令人顾虑重重。即便后来有所改善,长期积淀的旧观念一时之间并未有效改变,很多家长和学生依然将职业教育视作“差生教育”。另外,由于社会地位不高,职教生的就业问题也受到一系列制约。 “2014年《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》印发后,高职分类考试规模逐年扩大,目前已经成为职业学校学生和普通高中学生接受高等职业教育的主渠道。”在胡卫看来,今年5月新修订的职业教育法首次以法律形式明确职业教育是与普通教育具有同等重要地位的教育类型,通过顶层设计,真正实现职业教育从层次到类型的转变,走出了一条中国特色的发展道路。 “职业教育不是简单的一个层次,也不是某一类教育的组成部分,它本身就是单独的一种教育类型。”作为职业教育发展历程的亲历者,胡卫认为这一点尤为重要。在他看来,推进普职融通渗透是推动高质量教育体系的基本要求,也是提供更加公平、更高质量教育的客观要求。 “十年间,党和国家在积极采取相关举措,大力推进不同层次的职业教育有效贯通,中职的基础地位进一步巩固,专科的主体地位不断强化,职业本科稳步发展,‘中职—高职专科—高职本科’一体化的职业学校体系基本建成,这为职教生的未来发展更充分地‘加油补气’。”胡卫分析说,纵向贯通、横向融通的现代职业教育体系的构建,打破了职业教育止步于专科层次的“天花板”。 “在纵向贯通上,中职的基础地位进一步巩固,专科高职的主体地位得到强化。”胡卫表示,2019年以来,教育部先后批准32所学校开展本科层次职业教育试点,支持优质专科高职院校升级一批骨干专业举办职业本科教育,鼓励应用型本科院校举办职业本科专业,切实提高高层次技术技能人才供给能力。而2022年新修订的职业教育法为普通高等学校设置职业本科教育专业、专科层次职业学校设置职业本科教育专业预留了空间,职业学校的学生不仅可以读大专,还可以上本科,职业教育吸引力、影响力不断提高,“在横向融通上,要加强职业教育、继续教育、普通教育的有机衔接、协调发展。而推进职普渗透融合也是建设高质量教育体系的基本要求,也是提供更加公平更高质量教育的客观要求。”胡卫表示,在这样的畅通的体系中,学生们对未来的成长发展更有“盼头”了。 △8月19日,在国家会展中心(天津),首届世界职业院校技能大赛的参赛选手在进行发动机拆卸维护展演。当日,首届世界职业院校技能大赛在国家会展中心(天津)开幕,并进行了装备制造、能源动力与材料、交通运输等多个赛项单元的展演。据了解,本届大赛作为首届世界职业技术教育发展大会的重要组成部分,吸引了来自100多个国家和地区的千余名师生参赛。新华社记者 李然 摄 校企合作、多元办学,让职教发展更有“奔头” 在2014年召开的全国职业教育工作会议期间,习近平总书记就加快职业教育发展作出十六字指示——产教融合、校企合作、工学结合、知行合一。 “习近平总书记的话精辟地总结了十年间职业教育的实践重点。”胡卫表示,学习习近平总书记对职业教育的系列指示精神,他更加明白职业教育一定要跟产业的发展相结合,“也就是培养端和用人端要相结合,只在黑板上教技术是远远不够的。”胡卫进一步解释说,产教融合、校企合作是职业教育的基本办学模式,也是职业教育最突出的办学优势。工学结合、知行合一的实践理念也使得职业教育办学路走得更加宽阔。 胡卫大学毕业后任职上海教科院,当时就有一个中德合作项目,德国的职业研究所和上海教科院开展合作,引进德国双元制的模式。“当时,在上海、青岛等地,大量引进德国职业教育的先进思想、先进经验和先进做法,再结合中国的实际,探索实践了双元制教学模式。后来又探索校企合作、半工半读、工学交替等。”胡卫坦言,学生可以毕业以后去做工作,工作一段时间以后感到知识不够了,再到学校去回笼学新的知识,等提高了能力,再回工厂工作。“半工半读、学以致用,把学习和就业结合起来,把技术学习和文化知识学习结合起来,我认为这是中国一条很重要的经验。”胡卫说。 正如胡卫所言,十年来,我国陆续出台并实施《关于深化产教融合的若干意见》《建设产教融合型企业实施办法(试行)》《职业学校校企合作促进办法》等一系列政策,开展现代学徒制、产教融合型城市等一系列试点,建立健全政府主导、行业指导、企业参与的办学机制,鼓励行业企业全面参与教育教学各个环节,推进产教融合、校企一体办学,校企合作已经呈现出多样化的格局,逐步形成了专业共建、人才共育、过程共管、资源共享、责任共担的校企合作新局面。 而作为上海中华职教社常务副主任,胡卫十分认同中华职教社发起人黄炎培先生所提出的“敬业乐群”思想。“在黄炎培先生看来,职业教育就是让无业者要有业、有业者要乐业。黄炎培职教思想还有重要一点就是:只从职业学校做功夫,不能发达职业教育;只从教育界做功夫,不能发达职业教育;只从农、工、商职业界做功夫,不能发达职业教育。”在胡卫看来,职业教育是党和国家的事业,和人民群众的诉求息息相关,和我们国际地位、国际形象密不可分,绝不是单靠教育一个领域和部门来推动就可以的,一定要靠整个社会来系统化地推进。 胡卫坦言,尽管十年来职业教育取得了突破性发展,但仍有一些亟待解决的短板和难点,“在未来发展中,我们既要拉长长板,也要补齐短板。”他对职业教育发展还有一个更新的憧憬:不是在职业类的学校当中才能进行职业教育,一定是横向的、是普职融通的。胡卫对职业教育发展的美好未来充满了向往。 来源:《人民政协报》(2022年09月21日09版)

    聚焦职业教育改革发展 广东省去年投入652亿元

     9月21日,广东召开全省职业教育大会,聚焦职业教育改革发展的成效与经验。记者在会上了解到,目前广东拥有职业院校625所、在校生280.5万人,2021年全省职业教育经费总投入652.36亿元,营造了人人皆可成才、人人尽展其才的良好氛围。 省职教城新增6万学位 “通过增加学位供给、高质量开展高职扩招,广东持续扩大职业教育办学规模。”广东省教育厅党组书记朱孔军介绍,高质量建设省职教城,已进驻10所学校、新增6万学位,将打造成为教科产城一体化融合发展的新范本。同时实施粤东粤西粤北地区新建迁建高校项目,近3年新增高职院校8所,实现21个地市高职全覆盖。 广东是职业教育大省,越来越多学子主动选择接受职业教育。如今,广东拥有职业院校625所、在校生280.5万人,每年为社会输送70万以上高素质技术技能人才,为经济社会发展提供了有力支撑。 “我们全面开展摸底调研,为全市13所中职学校进行了把脉问诊,破解了办学规模小、师资配备不足、一址两校、专业设置匹配度不高等问题。”韶关市副市长罗海俊说,韶关市现有应用型本科院校1所、职业院校17所,涵盖装备制造、电子信息等10多个领域、120多个专业类型,共有在校生9万多人。 职业教育扩容提质需要投入“真金白银”。2021年广东职业教育经费总投入652.36亿元,其中一般公共预算教育经费401.62亿元,分别是2012年的2.1倍和2.2倍。省财政厅党组成员、副厅长陈国煌表示,广东在“十三五”期间已安排86亿元专项支持职业教育扩容提质,未来面向“十四五”,计划投入各类专项支持资金116亿元,持续推动职业教育提质培优、增值赋能。 建成29所省级以上示范性高职院校 职业院校的办学水平和能力是社会关切焦点。广东着力提升职业院校办学水平,重点发挥示范典型的引领作用,增加优质职业教育资源供给。目前,已建成14所国家优质专科高职院校、29所省级以上示范性高职院校、62所国家示范中职学校,以及建设14所国家“双高计划”高职院校和31所省域高水平高职院校、10所高水平技师学院、88所省高水平中职学校,示范引领全省职业院校高质量发展。 职业教育是“工匠摇篮”,也是“成长桥梁”。“既要健全人才培养体系,也要助力在职人员提升技能,全面拓宽职业教育发展空间。”朱孔军说,广东持续扩大中高本贯通培养规模,打破职业教育升学“天花板”。 2021年,全省52%的中职学校开展中高职三二分段试点,招生计划8.6万人,是2011年的11.9倍,中职毕业生升学率达44%;三二分段专升本协同育人试点招生计划1.2万人,专升本招生6.5万人、是2011年的13.2倍。 “今年广州已有28所中职学校91个专业对接37所高职院校94个专业,开展三二分段试点工作,三二分段招生占比正在不断扩大。”广州市副市长江智涛说。 对于在职人员,广东每年开展企业职工培训和成人学历教育100多万人次,开展百万工人技能提升行动,开办劳模工匠本科班,实施产业工人“求学圆梦”计划,2011年以来支持近11万产业工人提升学历,赋能新时代产业工人成长成才。 产教融合迈向新高度 职业教育与经济社会发展紧密相连。广东实施精准对接,优化职业院校和专业布局,让供给结构进一步契合区域产业发展。 广东聚焦战略性“双十”产业集群,实施“广东技工”工程,建设298个省级中职教育“双精准”示范专业和311个省高职高水平专业群,形成紧密对接产业链、创新链的专业体系。 广东先行先试现代学徒制,首创技工院校“校企双制”办学模式。去年有63所高职与451家单位参与现代学徒制试点,规模位居全国前列。 产教融合、校企合作是职业院校的突出办学优势,能培养出适合经济社会发展的能工巧匠、大国工匠。“在新型人才培养中,企业能够站在‘需方’角度提供新思路。”华为技术有限公司中国区政企业务副总裁杨萍介绍,华为与深圳职业技术学院联合建立“课证共生共长”产教融合模式,每年还联合产业伙伴为学生提供优质岗位,实现人才供需精准匹配。 “学校推动15个专业群联合一批头部企业,先后建成15个特色产业学院。”深圳职业技术学院党委书记杨欣斌说,该校产业学院的教学标准与课程标准由校企共同开发,大大提升了人才培养适应性。

    教育部:分类考试已成为学生升入高职院校的主渠道

    今日,教育部召开新闻发布会,介绍党的十八大以来考试招生制度改革成效。据教育部高校学生司司长王辉介绍,在高职分类招考方面,已形成了适合技术技能型人才选拔的考试评价模式。推动高职院校的考试招生与普通高校本科相对分开,采取“文化素质+职业技能”的考试评价方式。各地一般在每年春季安排举行高职院校分类考试。学生也可参加统一高考进入高职院校。在各地的大力推进下,分类考试已成为学生升入高职院校的主渠道。全国每年通过分类考试录取的考生已超过300万,占高职招生总量的60%以上。 来源:新华网

    2022年中国数字孪生行业洞察报告

    数字孪生是在数据整合分析基础上,构建与物理实体相对应的平行虚拟实体,并最终实现虚拟实体对物理实体的反哺赋能。作为数字经济及产业元宇宙发展的重要抓手,近年来我国数字孪生行业开始受到广泛关注,但整体尚处于起步阶段,发展时间较短。未来,随着政策环境优化、技术演进以及行业标准和体系逐步成熟,数字孪生应用场景广度和深度将进一步拓展,推动行业市场规模迅速增长。根据IDC数据,预计到2025年,全球数字孪生市场规模将增至264.6亿美元,2020-2025年CAGR高达38.35%。 1、发展概况 定义 数字孪生是以数字化方式创建物理实体的虚拟实体,借助历史数据、实时数据以及算法模型等,模拟、验证、预测、控制物理实体全生命周期过程的技术手段 [ 1 ] ,贯穿由实向虚、再由虚控实的全流程闭环。数字孪生凭借其整体规划、信息可视化、风险预测、辅助决策等应用价值,被广泛应用于工业和民生的各个领域,对于提高产品设计精度、提升生产效率和交通运行效率等方面具备重要意义,已成为数字经济及产业元宇宙发展的重要动力。 政策支持数字孪生技术和应用发展,多地开展数字孪生城市试点示范 近年来,我国多部委密集出台相关政策,助力数字孪生技术和应用发展。《关于推动先进制造业和现代服务业深度融合发展的实施意见》(发改产业〔2019〕1762 号),提出支持数字孪生技术在工业领域的应用;《关于推进 " 上云用数赋智 " 行动 培育新经济发展实施方案》(发改高技〔2020〕552 号)将数字孪生与大数据、人工智能、5G 等数字技术并列,支持相关行业和企业发展数字孪生技术;《国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》,将 " 探索建设数字孪生城市 " 纳入加快数字社会建设步伐的重点工作任务。此外,上海、浙江、广东等省市加快启动数字孪生城市建设试点示范,推动数字经济与实体经济深度融合。 应用需求旺盛,数字孪生发展前景广阔 作为实现虚实融合重要的复合技术,数字孪生在各行业的需求日益高涨,目前已被广泛应用于智慧城市、智能制造、智慧医疗等诸多领域。其中,数字孪生在智慧城市中的应用不断拓展深化,主要基于遥感、传感器等技术实现城市全要素数据汇集,构建城市数字孪生体,并运用大数据、人工智能、云计算等技术提高其精确度,最终帮助实现交通、气候环境、仓储物流等社会民生的有效监测及治理。近年来,我国智慧城市市场规模日益扩大,将带动数字孪生的进一步发展。根据东吴证券数据,预计 2022 年中国新型智慧城市市场规模将突破 1.1 万亿元,2020-2022 年 CAGR 为 12.3%。 2、发展现状 产业生态结构:由基础层、中间层和应用层三部分组成 (1)基础层:主要包括芯片、传感器、监控设备等硬件设备以及网络、算力等基础要素,负责数字孪生数据采集和网络发送。目前,传感器领域仍由美、日、德企业主导,中国本土企业市场份额较小;监控设备领域,国产品牌具有一定优势,海康威视作为行业龙头企业,曾提出 " 物信融合 " 的架构体系,引领监控设备智能化转型。(2)中间层:包括数据互动、模型构建、仿真模拟和共性应用。其中,数据互动负责数字孪生的信息采集、传输同步与增强;模型构建提供获取数据和建立数字化模型的服务;仿真模拟是根据物理对象当前状态通过物理规律和机理分析预测未来状态的过程;共性应用则为产品提供全生命周期管理,进行描述、诊断、预测和决策。(3)应用层:包括智慧城市、智能制造、智慧医疗等多方面应用。数字孪生技术具有普适性特点,可在各行业的场景中落地,应用范围不断拓展。 典型应用场景 1:智慧交通 智慧交通是数字孪生在智慧城市应用中最为普及的场景之一。随着城市化进程的快速发展,城市交通网络结构日益复杂,以人力为主导的交通管理存在效率不高、车辆追踪困难等痛点,成为制约城市高效运行的瓶颈。数字孪生可利用多种传感器和网络通信技术,实现道路基础设施生命周期的动态监测,对道路参与者进行精准定位,并结合数据挖掘、大数据可视化等技术构建数字孪生智慧交通,帮助交通管理部门预先制定交通应急和疏导方案,缓解交通拥堵问题,同时在发生医疗救援时可为其规划最优路线,大幅提高救援效率。 典型应用场景 2:工业互联网 数字孪生是搭建工业互联网平台的关键技术,基于物理对象的现实数据创建与其平行的虚拟数字空间,实现从产品研发设计、生产制造到维修服务等工业全生命周期的虚实交融与精准映射。在产品设计环节,基于数字孪生的工业互联网平台可准确匹配设计所需数据及相关模型算法并反馈给设计人员,在测试设计质量时,设计人员可通过验证虚拟产品快速模拟运行状况完成测试;在生产制造环节,对制造工艺、制造过程进行模拟仿真,能够帮助改进工艺流程,提高生产效率;在维护环节,数字孪生技术可通过连续采集、智能分析运行数据,帮助预测维护工作的最佳时点及周期。 3、发展展望 数字孪生仍处于发展早期,未来行业集中度有望持续提升 目前,中国数字孪生仍处于早期发展阶段,竞争格局分散且集中度较低。市场主要参与者分为以航天云网、卡奥斯等为代表的技术研发商,以上海优也等为代表的技术咨询服务商以及以比亚迪、特斯联等为代表的技术应用解决方案商,凭借各自研发能力、合作资源、应用拓展能力等优势,谋求市场领先地位。短期来看,腾讯、阿里巴巴等巨头也在加快数字孪生布局步伐,行业竞争将进一步加剧。长期来看,伴随行业标准和体系逐步成熟,头部玩家会通过合并扩张、上下游合作等战略,加速构建技术、应用场景等方面竞争优势,市场集中度有望不断提升。 技术演进,推动数字孪生应用场景和应用深度拓展 数字孪生核心流程节点为数据、建模、仿真模拟和预测分析,主要难点在于多源数据的融合、三维可视化渲染以及模拟分析等。目前,大部分企业仍处于可视化阶段,尚未实现模拟分析,技术整体仍在快速演进中。随着基础理论和关键核心技术瓶颈不断突破,数据源、可视化、模拟仿真等要素将得到持续优化,推动数据集成类型和范围扩展以及建模效率和精度提高,从而进一步推动数字孪生应用广度和深度的提升。未来,伴随政策环境优化、技术演进及各行业数字化转型旺盛需求,数字孪生行业有望持续向好发展。根据 IDC 数据,到 2024 年,中国约 40% 的城市将通过人工智能及数字孪生技术实现现实世界与虚拟世界的融合,提高城市运行效率。 [ 1 ] 资料来源:中国电子技术标准化研究院:数字孪生应用白皮书(2020 版)。

    从脱贫攻坚到乡村振兴: 为世界减贫贡献中国职教方案

    多年来,西方国家为减贫投入了大量经济发展援助,但从效果看,情况依旧令人担忧。以伊斯特利为代表的相当一批学者认为,世界范围内人类发展面临着两大难题,一是全球数亿贫困人口至今仍挣扎在生存边缘,迫切需要获得更多发展援助;二是数年来西方发达国家持续输送经济援助但成效甚微,被称为“伊斯特利悲剧”。 我国正处于巩固脱贫攻坚成果向全面推进乡村振兴的转型时期,如何从根本上阻断贫困阶层的代际传递,是当前和今后一个时期我国社会发展的重要话题。中国特色职业教育从发展理念、发展思路、发展走向等维度探索出一条经济建设和人的发展相融合、摆脱贫困与振兴乡村相协调的发展道路,在推动我国经济发展、人口脱贫、乡村振兴等方面成效显著,为解决世界贫困人口的深度脱贫提供了理论镜鉴和中国方案。 探索“职教扶贫”实践路径,摆脱“快增长慢脱贫”恶性循环 “职教一人,就业一人,脱贫一家”,中国特色职业教育成为阻断贫困阶层代际传递的主要推动力。城乡一体化进程加速了农村劳动力迁移,无论是面向城镇迁移还是产业升级,职业教育在提高劳动者素质、提升劳动力资源配置效率方面都功不可没。它将不同性格禀赋、不同能力倾向的人进行适岗匹配,将个体需求同社会要求有机融合。 值得关注的是,经济增长和人口脱贫之间不存在必然联系,“快增长慢脱贫”的现象在低收入的非洲国家尤为突出。从发达国家和发展中国家的历史进程来看,经济增长助益贫困人口脱贫的前置条件,在于是否有配套完善的教育理念和福利政策。 在这一点上,中国从实际出发,打造具有中国特色的职教扶贫制度体系,中等、高等职业教育支持体系全方位覆盖,结合当地产教融合需要为建档立卡的贫困人口进行有针对性的职业与技能培训,从“可持续发展”的广度将物质扶贫与精神脱贫有机结合,实现地区发展与人的发展的协调推进。一是聚焦发展能力,赋能发展技能,进一步加强贫困人口职业技能培训;二是着眼发展定位,拓宽脱贫空间,进一步完善贫困人口救助帮扶机制;三是明确发展思路,壮大师资力量,进一步激发贫困人口的内生动力。实践证明,中国脱贫攻坚战取得彻底性胜利,从源头上瓦解了“快增长慢脱贫”的恶性循环,实现了摆脱贫困与高质量发展的“双赢”局面。 擘画“职教共富”核心理念,破解“高投入低产出”发展难题 “伊斯特利悲剧”的另一个待解难题在于“高投入低产出”的发展困境,究其原因,在于全球治理体系的供需失衡。全球治理体系下如何维系供需平衡、践行共同富裕的发展理念,人才的适用性是贯穿中国职业教育发展始终的核心课题。 从外部扶持力量来看,职业教育同发展经济、振兴乡村有着天然的联系,便于以市场经济为导向输送专业技术人员、夯实乡村振兴力量从而形成广泛的人才基础。中国特色职业教育实现了人才培养方式由单一技术赋能向兼具综合能力和职业素养的复合型人才跃迁,提高了农村劳动力资源的配置效率。 从内部发展动力来看,在物质贫困纾解的同时充实精神世界,是主体回归自我和对人的本质的超越。依靠传统教育方式传授技术技能不足以适应新时代人们对美好生活的需要,还必须激发从“要我发展”到“我要发展”的内生动力,不断追求超越自我价值,这是积聚乡村力量、提升个体获得感和幸福感的关键所在。 为此,中国特色职业教育注重内外兼修,从人才的适用性视角出发积极探索从脱贫攻坚走向共同富裕的发展通途,有效解决了长期以来困扰西方国家持续输入大量经济援助、但无法满足贫困地区人口发展所需引发的“不对症”问题,从方法上破解了“伊斯特利悲剧”中“高投入低产出”发展难题。 指明“职教中国”发展方向,构建“命运共同体”职教大联合 近年来,随着实力的不断增强,中国以实现贫困地区人口脱贫为最低目标,从“生命共同体”的高度指明中国特色职业教育的价值意蕴和发展方向,为助力乡村振兴、实现共同富裕奠定基础。 国内方面,中国已建成全球最大规模、影响最为深远的职业教育体系,有力支撑了我国成为全世界唯一拥有全部工业门类的国家,为世界人民的脱贫和共同富裕作出重要贡献。不仅如此,我国还通过实施东西部职教结对帮扶,以及面向退役军人、农民工、失业人员等群体开设职前职后培训等举措,形成了可复制、可推广、可持续的行动方案。中国特色职业教育在培养技能人才、服务乡村振兴等方面成效突出,是满足经济发展需要、建设人力强国的基础性工程。 国际方面,从人类整体利益出发搭建“一带一路”平台,将中国的职教帮扶方案和减贫发展经验同沿线各国分享,为世界发展不断输送人才资源、提供中国特色的教育公共产品。如具有中国特色的“鲁班工坊”已在19个国家落地实施,由中国职业院校开发的5项有色金属专业标准获批赞比亚国家专业教学标准等。通过加强战略合作和国际交流,帮助世界上亟待摆脱贫困但又苦于发展的国家和人民以新的理念和思考,在此基础上构建人类命运共同体视域下的职教大联合,为充分应对全球贫困治理,敦促各国形成相互包容、互利共赢的良好局面筑牢思想根基。 (作者吴琼工作单位系南京师范大学马克思主义学院,陈鹏工作单位系江苏师范大学教育科学学院。本文系2022年教育部人文社会科学研究青年基金项目“新中国成立以来中国共产党反贫困斗争的历史考察及经验启示”的阶段性成果) 作者:吴琼 陈鹏 《中国教育报》2022年09月20日第5版版名:职教周刊

    青岛:开启职业教育创新发展三年行动计划

    《青岛市职业教育创新发展三年行动计划(2022—2024)》日前正式发布,根据该行动计划,山东省青岛市未来3年将实施职业教育创新发展六大攻坚行动。 实施中职学校提质扩优工程。新建中职学校4所、改扩建中职学校3所,系统解决市区中职学校办学空间不足和区(市)部分职业学校办学质量不高等问题,推动中职学校办学条件全部达标、全面提质。到2024年,创建10所国家和山东省优质中职学校,创建30个国家和山东省特色中职专业,争创1—2项国家级教学成果奖,争取5所职业院校入选全国首批中德先进职业教育合作项目。 实施高职办学规模扩增工程。争取新建两所高职院校,持续推进青岛职业技术学院等院校建设,扩大高职办学规模。到2024年,全市高职院校达13所,在校生超过12万人。 推进职业本科教育突破工程。积极支持优质高职院校发展职业本科教育,支持青岛职业技术学院等院校创办职业教育本科院校,支持青岛酒店管理职业技术学院等5所院校开办酒店管理等职教本科专业10个,本科在校生规模超过3000人。 推进现代职教园建设工程。推进青岛现代职教中心学校、莱西市职教中心学校新校区等项目建设,积极支持在青高职院校到现代职教园办学。到2024年,园区在校生规模将超过3万人,每年至少提供1万名高素质技术技能人才。 推进职业教育产教深度融合工程。持续推进国家产教融合型城市建设试点,推动每所职业院校至少与10家行业企业开展深度合作,遴选30个国家级、省级和市级产教融合型企业,支持职业院校联合行业领军企业建设10个以上示范性现代产业学院。 推进职业教育人才培养改革工程。构建“四位一体”的职业院校人才培养格局,推动中职学校向“就业与升学并重”转变,进一步完善综合高中和普职融通办学模式。 来源:中国教育报

    职教这十年:四项建设 四项改革 四大布局

    党的十八大以来,党中央、国务院高度重视职业教育,大力推动职业教育改革创新,取得了令人瞩目的发展成就。 四项建设为新时代职业教育发展筑基 (一)制度建设。国家陆续出台《关于加快发展现代职业教育的决定》《关于深化产教融合的若干意见》《关于推行终身职业技能培训制度的意见》《职业学校校企合作促进办法》《国家职业教育改革实施方案》等一系列重大政策措施,对职业教育法进行了全面修订并予颁布实施。以立德树人为根本任务、德技并修为育人标准、产教融合为发展路径、校企合作为办学模式、工学结合为教学特色、类型教育为基本定位的中国特色职业教育制度基本建立、话语体系基本形成。 (二)体系建设。习近平总书记亲自擘画现代职业教育体系建设,明确“职业教育是国民教育体系和人力资源开发的重要组成部分”,提出“努力建设中国特色职业教育体系”等重要思路和要求。教育部等六部门编制并发布《现代职业教育体系建设规划(2014-2020年)》。当今中国的职业教育体系,是一个服务人们职业发展的终身教育体系,实现了体系内部各教育层次纵向贯通;是一个对接科技发展趋势、匹配市场需求的多样化人才培养体系,实现了职业教育体系内部与外部横向融通。遍布城乡、星罗棋布的职业学校和培训机构编织起庞大的社会就业创业服务网,努力让每个人都有人生出彩的机会。 (三)质量建设。国家层面发布《高等职业教育创新发展行动计划(2015-2018年)》《职业院校管理水平提升行动计划(2015-2018年)》《职业教育提质培优行动计划(2020-2023年)》《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》等,切实把职教发展引导到注重内涵与质量建设上来,进一步巩固教学核心地位。启动“中国特色高水平职业院校和专业建设计划”,197所高职、253个专业群列入首批“双高”项目;加强职业教育教材建设,314本职业教育教材获评首届全国教材建设奖,占全部优秀教材奖的1/3;进一步完善教学标准等职业教育标准体系,启动新一轮专业人才培养方案的修订工作;健全教育质量评价制度,突出就业导向,创新了行业组织、企业和社会组织参与的评价机制。职业学校毕业生就业率连续保持高位,中职、高职毕业生就业率分别超过95%和90%,专业对口就业率稳定在70%以上。 (四)队伍建设。以党中央国务院《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》《深化新时代教育评价改革总体方案》为指导,有关部门出台了《深化新时代职业教育“双师型”教师队伍建设改革实施方案》《全国职业院校教师教学创新团队建设方案》《职业院校教师素质提高计划》,形成了“国家示范引领、省级统筹实施、市县联动保障、校本特色研修”的四级培训体系,建立了102家全国职业教师企业实践基地。全国职业学校专任教师规模从2012年的111万人,增加到2021年的129万人,增幅达到17%,专业课教师中“双师型”教师占比超过55%,教师能力素质得以全面加强。 四项改革为新时代职业教育注入活力 (一)育人方式改革,回答如何培养好人才的问题。 坚持立德树人,推进思想政治教育与技术技能培养融合统一,提高受教育者的职业道德、技术技能水平和就业质量;坚持校企合作,推进校企双元育人、订单培养,实施中国特色学徒制;坚持工学结合,促进各种育人资源形成合力,用好“岗课赛证”综合育人机制;坚持强化能力,推进专业对接产业链、创新链,深化“三教改革”、建好实践教学体系;坚持因材施教,推进考试招生制度改革,实行灵活多样的学习方式和弹性学习制度;坚持类型特色,推进“学历证书+职业技能等级证书”制度改革,健全教育评价。 (二)办学模式改革,回答如何办好学校的问题。“产教融合是职业教育本质特征,校企合作是职业教育基本形式,没有行业企业参与办不好职业教育”成为广泛共识和办学模式改革的起点。要求职业学校主动面向产业需求、锚定服务领域、针对职业特点,采用共建产业学院、企业学院、职教集团、技术技能平台、技术转移机构和大学科技园、科技企业孵化器、众创空间以及“引校进企”“引企驻校”“校企一体”等多种形式,建设校企命运共同体。鼓励上市公司、行业龙头企业举办职业教育,鼓励企业深度参与职业教育,鼓励职业学校与社会资本合作共建共管共享职业教育基础设施、实训基地。职业院校办学模式路径、体制机制不拘一格,体现职业教育“服务”的宗旨、“融合”的本质、“合作”的必然、“职业”的特点,增强办学活力。 (三)管理体制改革,回答如何有效管理的问题。确立了“由政府举办为主向政府统筹管理、社会多元办学的格局转变”的改革方向,健全了政府统筹协调、产教深度融合、社会多方支持的制度体系和政策框架。加强政府统筹,在国务院职业教育工作协调机制下,明确各部门职责,各司其职、各负其责;实行职业教育分级管理、地方为主的管理体制,创新省部共建创新发展高地等政策举措,加强对省级政府职业教育工作的督导考核;处理好政府与社会、市场、学校的关系,按照“放管服”改革要求,发挥行业指导、校企合作、社会参与的作用,创新体制机制、完善治理结构、落实办学自主权。 (四)保障机制改革,回答如何可持续发展问题。习近平总书记对职业教育工作作出重要指示强调:各级党委和政府要加大制度创新、政策供给、投入力度,弘扬工匠精神,提高技术技能人才社会地位。新职业教育法为办好新时代职业教育提供了法律保障。突出表现在,发展职业教育“入规划”,各级政府将发展职业教育纳入国民经济和社会发展规划,加大人力资本投入,完善多元投入机制;选择职业教育“路畅通”,建立纵向贯通、横向融通的教育路径,就业有优势、升学有通道,在就业、落户、参加招聘、职称评审、晋升等方面与普通学校毕业生享受同等待遇;拥有一技之长“受尊重”,劳动光荣、技能宝贵、创造伟大成为时代风尚,职业技能竞赛等活动为技术技能人才提供展示技能、切磋技艺的平台,将符合条件的高水平技术技能人才纳入高层次人才计划,加大薪酬激励力度,切实提高社会地位。 四大布局为新时代职业教育开辟未来 (一)建设技能社会。2021年全国职业教育大会首次提出建设技能型社会,新职业教育法将建设技能型社会作为发展职业教育的主要任务,《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》更是明确了2035年技能型社会基本建成的目标。建设技能型社会是建设社会主义现代化国家的必然要求,是我国应对科技革命、产业变革、人口转型的重要方略,也是世界人口大国加强人力资本建设、积累技能红利的重大举措。目前,我国主要劳动年龄人口平均受教育年限达10.9年,比2010年增加了1.35年,其中职业教育功不可没。在现代制造业、现代服务业、战略性新兴产业等领域的新增劳动者中有70%来自职业教育,中高职学校每年培养1000万左右的高素质技术技能人才,每年开展各类培训上亿人次,服务技能型社会建设的教育格局基本形成。今后在优化技能供给结构、提升农村人口技能水平、发展成年人技术技能、开发数字技能绿色技能未来技能上要补短板、强弱项,打造新优势。 (二)服务国家战略。恐怕没有哪一种教育能像职业教育这样直接与国家战略息息相关。2012年以来,国家有关部门两次大幅度调整专业目录,出台了制造业人才发展规划指南等专项规划,职业教育主动适应经济结构调整和产业变革的能力有所增强,在服务国家战略、带动就业创业、区域联动帮扶和东西部对口协作等方面作出了重大贡献。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出“全员劳动生产率增长、经济结构更加优化、产业基础高级化、产业链现代化”等重大目标和建设制造强国、质量强国等重大战略,面对新战略新使命,职业教育前景广阔、大有可为。 (三)发展智慧教育。新职业教育法提出建设服务全民终身学习的现代职业教育体系,进一步明确了职业教育面向人人、服务终身的性质。面对数以亿计的服务对象,使数字赋能职业教育、发展智慧职教势在必行。10年来,国家有关部门大力推动职业教育信息化和教学现代化,不断拓展教育空间,奠定了数字转型的坚实基础。2022年4月,国家职业教育智慧教育平台正式上线,覆盖19个大类,汇聚了660余个专业教学资源库,1000余门在线精品课和2000余门视频公开课,420余万条视频、图片、文档等颗粒化资源,为全民学习提供充足的数字资源,智慧职教总体布局初步形成。深入实施智慧教育行动,还需丰富网络学习资源,创新教学方式,改进管理模式,加大投入力度,推动职业教育信息化建设与融合应用迈上新台阶。 (四)稳步走向国际。2021年,我国经济总量占世界经济比重超过18%,10年间提高了6.7个百分点。发展壮大起来的民族企业越来越多地走出国门,迫切需要中国化、时代化的职业教育提供人才和技能支撑,中国企业与中国职教携手走向世界成为必然趋势。目前,适应国家外交战略和中国企业“走出去”,全国职业院校接收全日制来华留学生达到1.7万人,与23个国家和地区合作建成25个“鲁班工坊”,在40多个国家和地区开展“中文+职业教育”特色项目,校企合作举办中国-赞比亚职业技术学院等,中国职教受到了世界的欢迎。日前我国还成功举办了首届世界职业技术教育发展大会,为职教对外交流合作作出机制性安排,中国职教在国际舞台上展形象、塑品牌、竞风流的时代已经到来。 (作者系中国职业技术教育学会副会长、北京外国语大学教授) 孙善学

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