全國(guó)大學(xué)生巖土工程競(jìng)賽

1、第二屆全國(guó)大學(xué)生巖土工程競(jìng)賽競(jìng)賽手冊(cè)(第一版)主辦單位高等學(xué)校土木工程學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)承辦單位中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)土力學(xué)及巖土工程分會(huì)河海大學(xué)2017年4月一、競(jìng)賽宗旨及目的通過(guò)競(jìng)賽活動(dòng)，激發(fā)青年學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高對(duì)巖土工程及相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和協(xié)作精神，促進(jìn)不同高校學(xué)生間的溝通交流。二、競(jìng)賽對(duì)象和形式截止2017年4月，已通過(guò)住建部土木工程專業(yè)評(píng)估（認(rèn)證）的高校每?？膳?支參賽隊(duì)參賽。競(jìng)賽秘書處最終審定參賽資格。每支隊(duì)伍由一名在職教師帶隊(duì)，學(xué)生人數(shù)£3人（本科生參賽人員至少2人；研究生參賽人員至多1人，且只能為碩士研究生）。三、參賽要求各參賽

2、隊(duì)?wèi)?yīng)獨(dú)立設(shè)計(jì)制作，比賽期間不得換人，若有參賽隊(duì)員因其它原因退出，則該參賽隊(duì)只能由其余隊(duì)員參加比賽。每人只允許加入一個(gè)參賽隊(duì)；每個(gè)參賽隊(duì)只能提交一份作品，并給作品命名，同時(shí)針對(duì)作品準(zhǔn)備一定的敘述介紹；各參賽隊(duì)必須在規(guī)定的時(shí)間參加競(jìng)賽活動(dòng)，遲到或缺席者視為自動(dòng)棄權(quán)處理。四、競(jìng)賽內(nèi)容本次競(jìng)賽以建造基樁為題目，要求參賽學(xué)生用主辦方提供的砂子、紙板和模型箱建造一個(gè)樁基礎(chǔ)，以得分最高者獲勝。競(jìng)賽內(nèi)容包括以下幾部分：模型設(shè)計(jì)、模型制作、模型測(cè)試。五、比賽流程（1）資格獲?。褐鬓k方發(fā)出邀請(qǐng)，報(bào)名參賽者填寫附件一的表格，并用Email于2017年4月30日之前返還給主辦方，即獲得參賽資格。（2）提交設(shè)計(jì)報(bào)告（初

3、試）：參賽者根據(jù)附件二、附件三針對(duì)比賽的要求，提交電子版的設(shè)計(jì)報(bào)告，電子版報(bào)告應(yīng)為word格式（便于組委會(huì)刪除學(xué)校信息，進(jìn)行匿名網(wǎng)絡(luò)初評(píng)）。并用Email于2017年5月25日之前返還給主辦方。設(shè)計(jì)報(bào)告由評(píng)審小組進(jìn)行評(píng)審，6月15日左右確定進(jìn)入決賽的20支隊(duì)伍。 注意：設(shè)計(jì)報(bào)告僅作為初評(píng)的依據(jù)，最終決賽時(shí)可以修改方案。但最終決賽時(shí)要同時(shí)提交修改后的設(shè)計(jì)報(bào)告，即報(bào)告和實(shí)物要匹配。（3）決賽（復(fù)試）：決賽時(shí)間為7月9日7月11日，即在第五屆全國(guó)土力學(xué)教學(xué)研討會(huì)前夕進(jìn)行（教學(xué)研討會(huì)7月10日?qǐng)?bào)道，會(huì)期7月11日-7月12日，將于4月底或5月初另行發(fā)布會(huì)議二號(hào)通知）。參賽者報(bào)到后由舉辦方安排具體日程。

4、參賽前30分鐘宣讀并解釋比賽規(guī)則，并確認(rèn)模型制作的相關(guān)材料。比賽計(jì)時(shí)開(kāi)始后，參賽者須在120分鐘時(shí)間內(nèi)完成樁基礎(chǔ)的制作和填埋，超過(guò)120分鐘將被扣分，超過(guò)150分鐘將被取消資格。由評(píng)委根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)打分。以得分高者獲勝。（4）頒獎(jiǎng)：在第五屆全國(guó)土力學(xué)教學(xué)研討會(huì)開(kāi)幕式上舉行頒獎(jiǎng)儀式。六、時(shí)間地點(diǎn)競(jìng)賽地點(diǎn)：中國(guó)南京 河海大學(xué)時(shí)間安排：7月9日 報(bào)到7月10日 競(jìng)賽7月11日 頒獎(jiǎng)七、獎(jiǎng)勵(lì)辦法本次競(jìng)賽設(shè):一等獎(jiǎng)：3名（組）， 獎(jiǎng)金 3000元/隊(duì)；二等獎(jiǎng)：6名（組）， 獎(jiǎng)金 2000元/隊(duì)；三等獎(jiǎng)：11名（組），獎(jiǎng)金 1000元/隊(duì)；最佳創(chuàng)意獎(jiǎng)：1隊(duì)， 獎(jiǎng)金 1000元/隊(duì)。八、組織機(jī)構(gòu)競(jìng)賽組織委員會(huì)

5、主 任：高玉峰 河海大學(xué)土木與交通學(xué)院委 員：張丙印 清華大學(xué)土木水利學(xué)院 介玉新 清華大學(xué)土木水利學(xué)院 沈 揚(yáng) 河海大學(xué)土木與交通學(xué)院 陳 亮 河海大學(xué)土木與交通學(xué)院 高 磊 河海大學(xué)土木與交通學(xué)院 丁國(guó)權(quán) 河海大學(xué)土木與交通學(xué)院 胡錦林 河海大學(xué)土木與交通學(xué)院 秘書長(zhǎng)：陳 亮 河海大學(xué)土木與交通學(xué)院競(jìng)賽專家委員會(huì)名單：（待定）由全國(guó)土力學(xué)與巖土工程分會(huì)理事會(huì)、土力學(xué)及巖土工程分會(huì)教學(xué)專業(yè)委員會(huì)推薦。九、聯(lián)系方式聯(lián)系人： 陳亮 河海大學(xué)土木與交通學(xué)院聯(lián)系電話：mail：   hhutulixue2017QQ： 第二屆全國(guó)大學(xué)生巖土工程競(jìng)賽答疑群：29705

6、2420 （申請(qǐng)加入時(shí)請(qǐng)說(shuō)明學(xué)校和姓名）第二屆全國(guó)大學(xué)生巖土工程競(jìng)賽委員會(huì)秘書處 2017年4月18日 附件一 參賽報(bào)名表格樣式參賽人員1（帶隊(duì)老師）姓名性別職稱工作單位通訊地址/郵編聯(lián)系電話Email參賽人員2姓名性別本科/研究生所在學(xué)校及院系通訊地址/郵編聯(lián)系電話Email參賽人員3姓名性別本科/研究生所在學(xué)校及院系通訊地址/郵編聯(lián)系電話Email參賽人員4姓名性別本科/研究生所在學(xué)校及院系通訊地址/郵編聯(lián)系電話Email附件二：材料和樁基模型建造要求1. 材料要求1.1 舉辦方提供以下設(shè)備與材料（比賽前15分鐘由參賽隊(duì)檢查確認(rèn)）： （1）有機(jī)玻璃制作的模型槽，內(nèi)壁尺寸80×40

7、×50 cm（長(zhǎng)×寬×高），如圖1。模型槽中，主辦方將會(huì)用標(biāo)線標(biāo)注出初始預(yù)填砂高度邊界。40 cm樁端距模型箱底部15cm。即樁端不得進(jìn)入下部15cm砂層，頂部砂層與箱頂齊平預(yù)填砂層厚15 cm50 cm80 cm圖1 模型槽示意（2）風(fēng)干標(biāo)準(zhǔn)砂粒徑：0.25mm-0.5mm。（3）1.0mm厚的灰底白紙板名稱：灰底白紙板，規(guī)格：A2（420mm×594mm），厚度：1mm（4）雙面膠帶和透明膠帶名稱：得力30403雙面膠 2.4cm，得力33131透明膠帶，4.5cm×60m（5）剪刀、裁紙刀（6）填砂用的鏟子、裝料桶（7）測(cè)試用的加載柱若干

8、（直徑5cm，高度3cm；材質(zhì)：有機(jī)玻璃或硬木）（8）測(cè)試用的百分表、砝碼、加載板（材質(zhì)：復(fù)合板材，尺寸：40×30cm）1.2 參賽隊(duì)自備的材料（比賽前15分鐘由評(píng)審小組檢查確認(rèn)）：（1）尺子（型式不限）（2）標(biāo)記用的筆（型式不限）（3）經(jīng)評(píng)審小組確認(rèn)的自制輔助成樁和填砂時(shí)用來(lái)支撐樁體的工具等（4）記錄本、圖紙、計(jì)算器等輔助材料（5）其它經(jīng)評(píng)審小組確認(rèn)可以攜帶的材料2. 基樁制作（1）可以采用灌注樁、管樁、板樁等?；鶚稒M斷面和縱斷面形式不限，其中，灌注樁可封底，并用砂填滿（砂的質(zhì)量要計(jì)入成績(jī)扣分部分）；管樁內(nèi)部在任何位置不允許封閉，上部留2cm不能灌砂（管樁中填的砂子不計(jì)入成績(jī)扣分

9、部分）。（2）樁徑（邊長(zhǎng)）、樁數(shù)不限（提示：樁徑設(shè)計(jì)要考慮方便放上加載柱）。如果采用擴(kuò)底樁或其他樁身局部擴(kuò)大異型樁，則擴(kuò)大頭、持力盤（支盤）、螺旋及其他局部擴(kuò)大部分直徑（邊長(zhǎng)）不超過(guò)樁體截面的最小直徑（或最小邊長(zhǎng)）的2.5倍。（3）群樁情況下，樁與樁之間不能有任何聯(lián)接。（4）經(jīng)評(píng)審小組檢查不合格的基樁需進(jìn)行改正或重做，重做時(shí)間也被計(jì)入總的時(shí)間；使用材料按重做用料計(jì)。（5）成樁材料只能用主辦方提供的材料。基樁制作完成后，參賽者將所有剩余紙、雙面膠帶和透明膠帶歸還給評(píng)委，由評(píng)委稱重。原質(zhì)量扣除該質(zhì)量即為材料用量（材料用量指的是紙、雙面膠帶和透明膠帶總共的用量）。3. 基樁填埋（1）砂層厚度50cm

10、，如圖1。砂層填筑到模型箱頂部，樁端不得進(jìn)入下部15cm砂層。在平面上，基樁任何部位距模型箱內(nèi)壁凈距不得小于3cm。（2）先置樁，后填土，不允許先填土，后置樁。（3）填埋前，針對(duì)灌注樁，需要灌砂稱重。灌砂由參賽方實(shí)施，稱重由評(píng)審小組實(shí)施，樁身內(nèi)部的灌砂可以通過(guò)振動(dòng)、插搗等予以密實(shí)。（4）填埋過(guò)程中可以使用自制工具對(duì)基樁進(jìn)行臨時(shí)支撐。整個(gè)填埋過(guò)程中，支撐裝置只能放置在填砂面之上，也即任何時(shí)候支撐裝置都不得處于填砂面之下。（5）填砂時(shí)撒砂高度不得高于模型箱頂以上20cm。填埋過(guò)程中不得有擊實(shí)、壓實(shí)、插搗、敲擊等任何加密基樁周圍砂子的做法；（6）不得給砂子加水。（7）砂土最終表面須平整。（8）所有的

11、樁頂均需高出砂土表面5mm。4. 測(cè)試方法自指令下達(dá)開(kāi)始計(jì)時(shí)，參賽者須在120分鐘時(shí)間內(nèi)完成樁基制作和填埋，超過(guò)120分鐘將被扣分（見(jiàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)），超過(guò)150分鐘將被取消資格?；鶚逗吞钌巴瓿刹⑸⒙涞纳白忧宄蓛艉?，可向評(píng)審小組提出完工驗(yàn)收申請(qǐng)。驗(yàn)收不合格者，改正后須再次進(jìn)行完工驗(yàn)收申請(qǐng)（改正時(shí)間計(jì)入總時(shí)間）。完工驗(yàn)收合格后，在評(píng)審小組的監(jiān)督下，由參賽者自行進(jìn)行樁基承載能力測(cè)試。測(cè)試方法、程序和規(guī)則如下：（1）測(cè)試順序按照完工驗(yàn)收申請(qǐng)的先后次序依此進(jìn)行。從提出完工驗(yàn)收申請(qǐng)計(jì)，測(cè)試前的靜置時(shí)間需 ³5分鐘；（2）測(cè)試時(shí)，先在樁頂位置放上加載柱，加載柱直徑5cm，高度3cm，數(shù)量與樁數(shù)相同

12、。加載柱上放置加載板（由主辦方統(tǒng)一提供，如圖2）。然后安裝沉降測(cè)量用的百分表。百分表位置距加載板邊緣約2cm，如圖3（事先由主辦方在加載板上標(biāo)出放置位置）。共有4個(gè)百分表，加載過(guò)程中以4個(gè)百分表中沉降最大值為基準(zhǔn)來(lái)判別成績(jī)（注意：不是平均值）；（3）參賽者可以在樁頂墊上不同厚度的紙片進(jìn)行找平，以使每個(gè)樁頂均和加載板保持良好接觸。上述找平所用的紙片重量也要計(jì)入總的用紙量；（4）正式加載前，首先施加5kg砝碼作為預(yù)壓荷載。施加預(yù)壓荷載的目的是為了消除各種的施工間隙等。預(yù)壓荷載產(chǎn)生的沉降量不計(jì)入總沉降量。預(yù)壓荷載施加時(shí)間30s。之后，預(yù)壓荷載不取下，之后的加載均是在預(yù)壓荷載的基礎(chǔ)上每級(jí)增加10kg進(jìn)

13、行；（5）正式加載采用加砝碼的方式逐級(jí)進(jìn)行，每級(jí)增量10kg，兩級(jí)之間靜置時(shí)間間隔為30s。每級(jí)加載30s后讀取4個(gè)百分表的沉降并記錄，作為該級(jí)荷載的沉降值。最大加載質(zhì)量為70kg（考慮預(yù)壓荷載，實(shí)際最大加載為75kg）。加載到最后一級(jí)時(shí)，靜置2min后，讀取4個(gè)百分表的沉降并記錄，作為最終沉降值；（6）預(yù)壓荷載砝碼需放置在加載板中心事先劃定的區(qū)域內(nèi)（圖3）。之后，每級(jí)砝碼需和下面的砝碼重合放置。不得有意進(jìn)行偏心加載。（7）如果由于操作失誤等原因造成沒(méi)能完成整體的加載過(guò)程，認(rèn)定為加載失敗。如果在加載過(guò)程中的任何時(shí)刻，量測(cè)的沉降達(dá)到20mm，也認(rèn)定為加載失敗。加載板荷載（砝碼）加載柱樁基(由參賽

14、隊(duì)制作)圖2 模型加載示意 圖3 百分表位置（圖中黑點(diǎn)）示意附件三：評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1參賽隊(duì)計(jì)分辦法如下： 得分分兩檔計(jì)算。在70kg荷載下沉降 £3mm為A檔，>3mm為B檔，加載失敗的為C檔。B檔排序在A檔之后，C檔排序在B檔之后。三檔內(nèi)部按各自得分排序：得分S = S1 + S2 S3 S4其中：S1為報(bào)告得分，最高100分（直接取自初賽報(bào)告成績(jī)）；S2為沉降得分，S2 = 2000 - 100×d，d為沉降量（單位：mm）；加載失敗得0分；S3為用紙和基樁體積所扣分?jǐn)?shù)，S3 = max0, (P 300)/5+max0, (M 2000)/50，P為用紙量（包括紙和膠帶的用量，單位：g），M為砂的質(zhì)量（單位：g；說(shuō)明：體積用砂子質(zhì)量近似折算）；S4為模