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論文摘要摘要:許多地方為了發揮職業教育的規模效應,防止無序競爭,對小型學院進行了合并,由此產生的校園文化重組和優選引起人們的重視,文章對此進行了探索。
隨著職業教育的蓬勃發展,一些規模較小的職業學院(校),為了本地區經濟建設的發展全局,在當地政府的參和下,進行了合并或重組。這樣一來,有利于發揮職業教育的規模效益,避免了小學院之間的無序競爭和重復建設,有利于全盤考慮和節約教育資源。和此同時,各小學院的校園文化也隨著行政機構的合并,進行了重新組合。這里的關鍵是,這種組合是否優選各小學院的校園文化呢?這個新問題關系到學院合并后校園文化建設及學院生存和發展的大局,必須引起院級領導的高度重視。筆者在本文中結合煙臺職業學院在合并和建設中校園文化的重組和優選新問題,談點個人見解,和職教界各位同仁共享。
一、校園文化重組和優選的重要意義
隨著學院組織機構的合并,各小學院校園文化都被帶到新學院進行組合,這種組合是必然的,無形的。但卻是對新學院的生存和發展關系重大的,假如各小學院的優良校園文化得到很好的組合并發揚光大,將有利于新學院的發展和壯大,其效果是1+1%26gt;2的;反之,假如各小學院原有校園文化中的優點被丟失,缺點相融合,則不利于新學院的發展和壯大,其效果是1+1%26lt;2。由此可見,新學院的組建中,有必要對原有各小學院的校園文化進行分析和篩選,找出其優點和缺點,發揚優點,改進缺點,以便建設更加優秀的新學院的校園文化氛圍。例如,煙臺職業學院是由5個小型職業學院(校)合并而成的,我們假定這5個小型學院(校),就是學院合并后的A、B、C、D、E5個校區。A校區原來的教學制度規定,教師必須提前5分鐘走進教室,了解上次課堂教學的效果,穩定學生的情緒。這樣做的結果有兩條優點摘要:一是有利于教師的為人師表,使學生從教師的行為中心得到教師的敬業精神;二是有利于教師了解學生的學習狀況,提高教學的針對性。其他四個校區的教學制度中,都沒有這個規定。那么,新學院成立后,就應該在有關的教學文件中,對這一規定進行重申。這樣以來,新學院的常規教學秩序,就建立在了一個科學、先進的基礎之上,由此形成的校園文化,便是教師以身作則的敬業精神對學生的潛移默化地影響功能,這種功能將使學生長期受益。
二、校園文化重組和優選的具體做法
校園文化包括的范圍很廣,既包括各種明文規定的制度,又包括一些不成文的習慣做法。要形成一種新的校園文化,其具體做法有摘要:
1.組織有關處室搜集、整理和分析各校區原有內部管理制度,從中進行優選。新學院組建開始,為維持正常的教學秩序,各項內部管理制度即校規校紀都要重新制定。最省事的辦法就是搜集、整理和分析各校區原有內部管理制度,進行整理和分析篩選,從中優選出最有利于新學院發展和壯大的內部管理制度條款,作為新學院的新制度頒布并實施。例如,教務處分析了各校區原有教學文件的格式、內容及要求,修改制定出了新的教案、教學計劃、試卷分析等格式及要求,頒布并實施。
2.組織各處室有關人員,到同類學院去學習和訪問,以便吸收其成熟的辦學經驗。
煙臺職業學院組建初期,學院曾分期分批地組織有關人員,到外地同類學院去參觀學習,吸收其他學院的先進經驗,博采眾家之長為我所用,以便使本院的新制度、新校風更具有現代化的特征。例如,學院校園內的雕塑、標語、條幅、制度公告以及校徽、校訓,都為新的、優良的校園文化的形成起到了積極的功能。
3.組織全院師生對校園文化建設積極研討,選擇出有利于學院發展的校園文化,并作為新學院的校園文化。
學院以企業文化探究為名,組織學生和老師探究了校園文化和企業文化的關聯,以及哪些校園文化現象是積極向上的,有利于學院發展的;哪些校園文化現象是落后的,不利于學院發展的。并且以研討會和講演比賽的方式,組織師生進行了分級研討,最后,將研討資料匯總到學校有關部門,進行匯總和篩選。
通過以上活動,達到了三個目標摘要:
(1)使學生對校園文化現象中的優劣進行了熟悉和剖析,有利于培養學生明辨是非的能力。同時,也是對全體學生有意義的教育活動。
(2)學生學會了研討現實新問題的方法,學會了調查探究的方法和互聯網的更有意義的使用方法。熟悉到上網除了聊天以外,還可以做更有意義的探究工作。
(3)師生的關系更加密切,因為通過這樣的活動,使師生除了課堂上的教學關系之外,有了更多的接觸機會。學生從教師的指導中獲得了更多的學習和探究新問題的方法。
4.在全學院范圍內,組織“兩個轉變”的大討論,通過討論使全院師生明確辦學方向。
煙臺職業學院是由幾個小型的職業學院(校)組成的,其中有中職教育和普通高等教育,也有成人教育和高等職業教育,各自都有一套原有的辦學理念。為了統一思想,明確辦學方向,學院在全體師生中展開了大討論,討論的題目有兩個摘要:一是如何完成中專教育向高等教育的轉變;二是如何完成普通教育向高職教育的轉變。
通過大討論,使全體師生熟悉到學院在煙臺經濟發展中的功能和地位,熟悉到服務于地方經濟的辦學宗旨,明確了從中職教育向高等教育轉變、從普通教育向職業教育轉變的意義、方法和努力的方向。最后,選擇討論中形成的優秀論文刊登在校報上,以展示其成果。
5.結合上級主管部門對學院的評估,嚴明校風校紀,規范日常教學工作的同時,鼓勵教師的教學方法創新。
組織文化作為一種自組織系統,往往被視為利用文化手段構建全新的文化的一種管理模式,它比傳統的經濟手段、硬性技術措施有更好的管理效果,它能協調人際關系,增強組織凝聚力,培養團隊精神,引導成員走向共同目標,在管理中具有重要意義。學校組織文化作為組織文化在教育領域的全新應用,有其獨特的作用及意義。
首先,學校本身就是傳播知識和文化的地方,學校作為社會系統中的一個組織,其區別于另一個學校的重要特征即是這個學校的組織文化。
其次,在學校的管理中,人們日益注重以人為本的管理,而不再是單純接受科層的等級和規章制度的約束,這時一種強勁的組織文化就發揮了它不可替代的軟滲透作用。
最后,學校組織文化在塑造學校形象,內化學校管理,無形操控學校實務的同時,也以一種內在的精神感染每一個處于這個學校組織中的管理者,教師及至學生,是一種潛在的教育資源,貫穿于學校組織的各各方面。
2學校組織文化的出現
在西方,最初的組織文化等同于公司文化或企業文化。隨著研究的深入,組織文化被用于指稱一切社會組織中的文化。20世紀80年代,人們把“組織文化”概念正式納入教育研究領域,試圖借用組織文化研究的一些觀點來分析學校組織的特性等,從而掀起了學校組織文化研究的熱潮。
什么是組織文化呢?對組織文化的界定向來是各說紛紜,莫衷一是。組織文化由共享的信仰、種種期望、價值觀以及組織成員行為的規范所組成。在任何一個組織中,非正式的文化與正式的文化的組織結構相互作用,控制著組織系統對“這里的行事方式”形成總體上的清晰認識。組織甚至強于科層制,它是把人們凝聚在一起的膠合劑,并像屏幕一樣,通過它可以觀察世界。
就像其他組織一樣,教育系統必定是在來自外部的、政治的、經濟的、人口狀況的以及立法機關的強有力的影響下運行的。種種來自學校內部的造成不確定程度的力量也發揮著它們的作用。這些來自內部的力量是強有力的。擁有一系列興趣和能力、由抽象的目標所指引、運用不確定的教學技術的教師和學生需要某種東西把學校各項零星雜碎的活動聯系在一起,這種東西通常就是學校組織文化。
3塑造強勁的學校組織文化提高學校的有效管理
學校組織文化理論是一種新興的管理理論,對學校管理具有重大的意義和作用,既然如此,那么如何構建一種強勁、優秀的學校組織文化就成為整個問題的核心,筆者認為可以從以下幾個方面探討:
3.1組織機構與學校組織文化
不同的教育科層結構是否會以一種方式或另一種方式影響學校的組織文化進而影響有效的學校管理呢,答案是肯定的。合理、科學地設置組織機構,是構建優秀的學校組織文化的基礎,是保證教育管理有效性的重要前提。一般來說,教育組織機構建設既要體現現代科學管理的一般原則,又要體現教育管理的特殊性,具體說來,有以下原則:
(1)目標一致原則:在設置各種組織機構時,各機構的目標必須與系統目標相一致,使系統目標的實現有保證,子系統目標的實施有方向。學校組織文化是凝聚力和向心力的體現,確立共同的目標是塑造組織文化的第一步。
(2)任務歸一原則:指同類性質的活動與任務歸到同一組織機構中,避免踢皮球、推卸責任、無人承擔任務的情況。使各機構明確自身的責任和義務,這是形成良好組織文化的人文基礎。(3)分層管理原則:在強調統一指揮的前提下,還要實行分層管理,下放給各管理層相應的自和自治權。
(4)機構精簡原則:指為完成管理任務所設置的組織機構要精簡。精簡的組織機構使整個組織看上去整潔、干煉、人員適當,從而提高整個教育組織的工作效率。
(5)渠道暢通原則:決策和指令要能準確、迅速地下達,執行情況和效果及師生意見、建議要能及時反映上去,都需要建設暢通的傳達渠道。這是使組織文化自上而下,自下而上貫穿整個組織的必備條件,也是保證管理有效性的重要條件。
3.2組織制度與學校組織文化
要塑造強勁、優秀的學校組織文化僅有科學合理的組織結構還是遠遠不夠的,我們還需要在制度層面上加以約束和指導。為教師和管理者提供和平共處的非正式的不干預“契約”或“協議”,常常作為組織文化的一部分而表現出來。
在復雜的教育系統中,教育個體需求的滿足與追求的實現,離不開各種規則,這就是我們所說的教育組織制度。教育制度引導著教育個體的行為方式,規范著整個學校組織的教學管理秩序,決定著教育事業的基本走向。甚至可以說,每一個接受過教育的人,都是由教育制度塑造的,盡管每一個人都有著自己的個性,但每一個人的知識結構與價值取向,都是當下教育制度的代言人。從這個意義上說,一個學校的組織文化也是這個學校組織制度的塑造和代言,制度的影響與人的行為規范這本身就在無形中塑造了一種組織文化,因此,一個學校組織制度的建立與完善也直接或間接地影響了這個學校的組織文化。
3.3組織環境與學校組織文化
環境是組織的社會層面,幾乎包括組織及其成員有關的任何事物,學校組織環境包含了許多聚合在一起的力量,將會影響學校組織文化進而影響學校組織管理績效。要理解組織環境與組織文化的關系就不能脫離環境的情境特征。
3.4組織溝通與學校組織文化
順暢的學校組織溝通是傳遞學校組織文化的有效途徑。在學校組織文化中,溝通的目的和功能主要表現在以下幾個方面:
(1)控制:通過正式或非正式溝通使組織成員表現出組織者所期望的行為,以形成共同的學校文化;
(2)激勵:有效的溝通可以強化組織成員的既成的為組織文化所認同的行為并加以鼓勵;
(3)情感表達:情感也是維系組織文化的重要方面,通過溝通增加組織成員彼此了解、交融情誼、加強良好的團體關系,從而形成期望的學校組織文化。
有效的溝通都會增加成員的生產力與向心力。在學校中透過溝通可以達成觀念上的共識,透過協調可以取得行動的的一致性。故溝通協調是組織達到目標最重要的手段,也是塑造學校組織文化的關鍵。
由此可見,要塑造一種強勁、優秀的學校組織文化不是單單哪一個方面可以決定的,它需要組織各個環節的緊密配合,需要組織成員的團結協作。塑造一種強勁、優秀的學校組織文化必定為現代學校管理打開一扇新的大門。
摘要:教育的管理,是一種以人為對象的管理。它的最高境界,絕不只是約束和規范,更不是居高臨下的控制和干預,而是應該而且必須有更重要的內涵。這就是組織文化的滲透。從組織文化的角度探討其對學校管理的重要作用。
關鍵詞:學校組織文化;學校管理
參考文獻
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[2]周三多等.管理學-原理與方法[M].上海:復旦大學出版社,1999,(6).
[關鍵詞]組織文化 理論 作用
[中圖分類號]C936[文獻標識碼]A[文章編號]1009-5349(2011)01-0040-02
20世紀80年代以來,組織文化漸漸成為西方組織理論學家們關注較多的、同時也是引起激烈爭論的問題。作為管理心理學與組織行為學研究的主流問題,其已成為當今管理學的熱點研究之一。“組織文化”的不脛而走要歸功于四個“最優秀的銷售者”:大內的《Z理論》(1981),彼特和沃特曼的《追求卓越》(1982),狄爾和肯尼迪的《企業文化》(1982)及帕思咔爾和阿嗦斯的《日本公司的經營藝術》(1981)。
一、組織文化的興起與發展
正如斯蒂芬•羅賓斯所說:“組織文化是一個描述的概念,也是一個廣義的概念”,更多的是表達一種“理念”、一種“認知”。組織文化作為一個整體,是組織管理活動有機的組成部分,是不可割裂、肢解的。在霍桑的實驗中,組織文化的概念被最早提及,在那時被稱作工作小組文化。然后,在上世紀70年代,組織文化這一詞才被正式提出。1970年的時候,波士頓大學組織行為學教授S.M在其《比較管理――組織文化展望》一書中,率先提出了組織文化這一概念。接著1971年,德里克在《管理組織學》一書中,把管理和文化明確聯系起來,表明“管理是一種文化,它并不是‘價值觀’的科學”。此外,1979年Pettigrew在《管理科學》發表了“組織文化研究”一文,組織文化一詞正式進入美國的學術界。此后,在1980年,美國《商業周刊》雜志則以醒目的標題報道了“組織文化”這一新興內容。同時,《司隆管理評論》《哈佛商業周刊》《加州管理評論》等美國的權威雜志先后用大量篇幅來討論“組織文化”問題。
二、組織文化的相關理論
(一)文化差異理論
美國管理學會的管理心理學家厚弗斯德在1980年提出了這一理論,他在40個國家進行了長達7年的調查問卷得出的結果,發表了《文化產生的結局――工作的國際間差異》一書。他在書中闡述了自己的觀點,即對組織管理者產生影響的民族文化差異的四點內容,即:“權力的距離”“不確定性的避免”“個人主義與集體主義”“男性差異與女性差異”。這就是我們通常所說的民族文化的四個維度。他認為,管理中的領導方式、組織的結構和激勵的內容與民族文化中的這四個維度之間有著巨大影響。首先,“個人主義與集體主義”及“權力的距離”對管理中的領導方式影響最大。另外,組織結構受到不確定性的避免和權力的距離這兩個維度的影響。因為組織的主要作用是權利的分配和減少或防止管理中的不確定因素。第三,組織的激勵方式及手段受到個人主義與集體主義及男性差異與女性差異的影響。
(二)Z理論
加利福尼亞大學洛杉磯分校管理學院的教授歐遲在1982年出版了《Z理論――美國企業界是怎樣迎接日本的挑戰》一書。該書中的理論說明了日本和美國的成功經驗應該相互的融合。他認為,企業文化是一種象征,能把公司的價值觀、思想觀體現出來去影響員工。此文化有幾個特點:可以保障員工的職業安全,是一種長期利益;可以使員工看到長遠的績效而不是短期成績,在評估和晉升中相對緩慢;注重培養員工的多方面技能,以使其適應環境的變化;尋求明確和含蓄之間的平衡;要有明確清楚的價值觀念。在Z型公司內部,理念是矛盾的焦點,并不是市場獲利的多少;注重集體的決策。Z型公司的決策需要集體做出,并盡量征集全體的意見和想法;激勵員工在工作中積極溝通,學會自我控制及平等對待。Z型公司常常把對于下級和同事的廣泛關心作為工作關系的自然內容之一,并注重保持一種強烈的平等和諧氛圍。
(三)7S管理框架
1981,帕斯卡爾和歐綬教授合作發表了《日本管理的藝術》一書。在該書中他們把組織文化界定為:組織制定員工和顧客政策的宗旨,并提出了組織文化的7S框架結構,即組織在管理中要注重7個管理要素,分別是戰略、結構、制度、人員、技能、作風以及最高目標等。在這7個因素中,前三者是硬件管理因素,后面四個是軟件管理因素,同時,它們之間是一種相互關聯的關系。此外,他們認為任何企業的成功,都必須緊緊抓住這七個要素。
三、組織文化的功能
(一)規范作用
組織文化一旦發育成長到習俗化的程度,就會像組織的規章制度一樣對組織中的每個成員的心理和行為產生一種約束和規范作用。在這種文化的規范作用下,可以產生強大的使個體行為從眾化的心理壓力和動力,使組織成員產生心理共鳴。同時,這樣的組織文化還可以形成一種評價標準,以制約員工的感知、判斷、態度和行為。
(二)導向作用
組織文化能對整個組織以及組織每個成員的價值取向與行為表現起到引導的作用,使之符合組織所確定的目標。具體體現在兩個方面:第一,對組織整體的價值取向和行為起導向作用;第二,對組織成員個體的思想行為起導向作用。
(三)鼓勵作用
創造出共同的價值理念是企業文化的核心。一個好的企業文化是要讓每個員工都能感受到被尊重。一個和諧的文化氛圍,會產生一種激勵的機制,讓每個員工所做的貢獻都能體現出來,并受到領導的夸獎。這可以激發他們勇于實現自己的價值觀,為企業創造更大的效益,不斷地積極進取,為企業勇于奉獻。
(四)發散作用
一個企業的形象體現在組織文化上。一個優秀的企業,有著好的管理和組織形象,企業的員工是一個優秀企業的標志之一,它可以激發企業員工對本企業的自豪感、責任感,同時也能增強員工的滿意度和組織承諾,提升組織成員之間的相互支持,從而提高企業的工作績效。
(五)協調作用
優秀組織文化的形成促使企業員工之間產生共同的價值觀念,能讓員工對眾多問題的認識和看法統一,增強他們的信任感,增加他們之間的共同語言,在一個好的文化氛圍中使大家進行溝通和交流,讓大家之間的關系變得和諧親密,減少矛盾和摩擦,給企業帶來好的發展。大家一起共同努力,為企業服務。
(六)提高質素作用
員工的素質也影響著企業,它是企業素質的核心之一。在一個好的工作環境和工作條件下工作,員工的素質也能大幅度提高。具有良好文化的集體是一所“學校”,它給人們帶來了好的學習環境,創造了實踐環境和工作條件,可以提升工作人員的整體素質水平。使員工具有價值觀、思想觀,學會生活,提高能力,磨練意志,全面發展。
綜上所述,組織文化作為組織心理學的一個研究概念或范疇,與早期的工業與社會心理學中的“組織氛圍”、后期的“組織績效”和現代的跨文化比較研究有思想邏輯上的連接,是組織心理學發展必然的選擇。由于對這一問題的歷史考察,使我們可以透過紛繁熱鬧的表層研究,進一步理清組織文化研究的傳承未來的發展趨勢,從而對以后的研究具有前瞻性。為了獲得競爭優勢,獲得長期的生存與發展,中國企業必須在有中國特色的社會主義市場經濟的弄潮中,建立我們自己的企業文化觀。此外,對于組織文化的量化測量,由于研究者背景和各國之間存在文化的差異,因此關心的主題與使用的方法各異,所以在對組織文化的測量還有待進一步的整合與發展。同時,在對組織文化的研究方法中,可以試圖結合質的研究來進行。
【參考文獻】
[1]徐長江,時勘.組織文化的變革及其領導策略.心理與行為研究,2003,7.
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[4]羅仲偉,黃群慧,張承耀.21世紀組織文化論壇觀點綜述中國特色社會主義研究,2000(5):61-63.
論文摘要:許多地方為了發揮職業教育的規模效應,防止無序競爭,對小型學院進行了合并,由此產生的校園文化重組與優選引起人們的重視,文章對此進行了探討。
隨著職業教育的蓬勃發展,一些規模較小的職業學院(校),為了本地區經濟建設的發展全局,在當地政府的參與下,進行了合并或重組。這樣一來,有利于發揮職業教育的規模效益,避免了小學院之間的無序競爭和重復建設,有利于全盤考慮和節約教育資源。與此同時,各小學院的校園文化也隨著行政機構的合并,進行了重新組合。這里的關鍵是,這種組合是否優選各小學院的校園文化呢?這個問題關系到學院合并后校園文化建設及學院生存與發展的大局,必須引起院級領導的高度重視。筆者在本文中結合煙臺職業學院在合并和建設中校園文化的重組和優選問題,談點個人見解,與職教界各位同仁共享。
一、校園文化重組與優選的重要意義
隨著學院組織機構的合并,各小學院校園文化都被帶到新學院進行組合,這種組合是必然的,無形的。但卻是對新學院的生存與發展關系重大的,如果各小學院的優良校園文化得到很好的組合并發揚光大,將有利于新學院的發展與壯大,其效果是1+1>2的;反之,如果各小學院原有校園文化中的優點被丟失,缺點相融合,則不利于新學院的發展與壯大,其效果是1+1
二、校園文化重組與優選的具體做法
校園文化包括的范圍很廣,既包括各種明文規定的制度,又包括一些不成文的習慣做法。要形成一種新的校園文化,其具體做法有:
1.組織有關處室搜集、整理和分析各校區原有內部管理制度,從中進行優選。新學院組建開始,為維持正常的教學秩序,各項內部管理制度即校規校紀都要重新制定。最省事的辦法就是搜集、整理和分析各校區原有內部管理制度,進行整理和分析篩選,從中優選出最有利于新學院發展和壯大的內部管理制度條款,作為新學院的新制度頒布并實施。例如,教務處分析了各校區原有教學文件的格式、內容及要求,修改制定出了新的教案、教學計劃、試卷分析等格式及要求,頒布并實施。
2.組織各處室有關人員,到同類學院去學習和訪問,以便吸收其成熟的辦學經驗。
煙臺職業學院組建初期,學院曾分期分批地組織有關人員,到外地同類學院去參觀學習,吸收其他學院的先進經驗,博采眾家之長為我所用,以便使本院的新制度、新校風更具有現代化的特征。例如,學院校園內的雕塑、標語、條幅、制度公告以及校徽、校訓,都為新的、優良的校園文化的形成起到了積極的作用。
3.組織全院師生對校園文化建設積極研討,選擇出有利于學院發展的校園文化,并作為新學院的校園文化。
學院以企業文化研究為名,組織學生和老師研究了校園文化和企業文化的關聯,以及哪些校園文化現象是積極向上的,有利于學院發展的;哪些校園文化現象是落后的,不利于學院發展的。并且以研討會和講演比賽的方式,組織師生進行了分級研討,最后,將研討資料匯總到學校有關部門,進行匯總和篩選。
通過以上活動,達到了三個目標:
(1)使學生對校園文化現象中的優劣進行了認識和剖析,有利于培養學生明辨是非的能力。同時,也是對全體學生有意義的教育活動。
(2)學生學會了研討現實問題的方法,學會了調查研究的方法和互聯網的更有意義的使用方法。認識到上網除了聊天以外,還可以做更有意義的研究工作。
(3)師生的關系更加密切,因為通過這樣的活動,使師生除了課堂上的教學關系之外,有了更多的接觸機會。學生從教師的指導中獲得了更多的學習和研究問題的方法。
4.在全學院范圍內,組織“兩個轉變”的大討論,通過討論使全院師生明確辦學方向。
煙臺職業學院是由幾個小型的職業學院(校)組成的,其中有中職教育和普通高等教育,也有成人教育和高等職業教育,各自都有一套原有的辦學理念。為了統一思想,明確辦學方向,學院在全體師生中展開了大討論,討論的題目有兩個:一是如何完成中專教育向高等教育的轉變;二是如何完成普通教育向高職教育的轉變。
通過大討論,使全體師生認識到學院在煙臺經濟發展中的作用和地位,認識到服務于地方經濟的辦學宗旨,明確了從中職教育向高等教育轉變、從普通教育向職業教育轉變的意義、方法和努力的方向。最后,選擇討論中形成的優秀論文刊登在校報上,以展示其成果。
5.結合上級主管部門對學院的評估,嚴明校風校紀,規范日常教學工作的同時,鼓勵教師的教學方法創新。
我國在研究介質電阻率變化的方向性與主應力方向之間的關系方面,做過許多研究工作(陸陽泉,溫新民,1980;陸陽泉等,1990b;張同俊,1981;陳有發,陸陽泉,1981;陳大元等,1983;陳有發,1993;杜學彬等,2006,2007;杜學彬,2010),然而,由于實驗資料不充足,實驗樣品布極和臺站觀測布極測線方向偏少,給研究工作帶來了一些局限.隨著社會的進步與發展,地電實驗工作也有了新的進展,在布極方法、測量儀器自動化程度方面都有了很大提高.本文利用我們承載介質電阻率實驗中的壓縮實驗資料,研究電阻率變化的方向與最大主應力方向之間的關系.1實驗方法為了獲取電阻率各向異性測點,我們在標本上以測點為中心,用對稱四極法布設互為45°角的4條電阻率測線,每個測點4條測線與最大主壓應力的方向見圖1.其中,側線Ⅰ平行于最大主壓應力方向;Ⅱ與最大主壓應力方向的夾角為45°;Ⅲ垂直于最大主壓應力方向;Ⅳ與最大主壓應力方向的夾角為135°.
1)單軸壓縮實驗采用G5,G14和G22等3塊長方體花崗巖標本,尺寸分別為6cm×6cm×12cm,5cm×8cm×16cm和4cm×4cm×8cm.3塊標本的測線和測量功能組合、布極圖、破裂圖、電極布設及標本處理方法見陳峰等(2000).G5標本沒有被壓破,只壓到電阻率出現明顯的下降異常時卸壓,用顯微照像才能看到標本的微裂隙.G14是原始電阻率各向異性標本,其4個電阻率測點對應的原始電阻率各向異性系數分別為1.28,1.20,1.12和1.38(陳峰等,2003a).
2)二維約束差應力壓縮實驗采用GT6,GT7和GT8等3塊4cm×4cm×8cm的長方體花崗巖標本.3塊標本實驗的電極布設及標本處理方法、約束方法和布極圖見陳峰等(2002).GT6和GT7標本破裂圖見圖2a,b.
3)低圍壓三軸差應力壓縮實驗采用Brgr1,Sr1,Rgr1和Rgr2等4塊標本,其材質分別為花崗巖(Brgr1)、凝灰質粗砂巖夾礫石(Sr1)和細晶花崗巖(Rgr1,Rgr2).電極布設在4.6cm×10cm的弦切面上.4塊標本的形狀和尺寸為5cm×10cm圓柱狀切去4.6cm×10cm的弦切面的剩余部分.實驗相關的測線和測量功能組合、布極圖、破裂圖、電極布設及標本處理方法和加載方法見陳峰等(2003a).Sr1標本破裂形態見圖2c;Rgr1和Rgr2標本沒有被壓破,只壓到電阻率出現明顯的下降異常時卸壓,標本破裂形態見圖2d,e.標本Brgr1和Sr1也是原始電阻率各向異性標本.Brgr1標本的原始電阻率各向異性系數為1.76(陳峰等,2003a).Sr1標本夾有大顆粒礫石不均勻含巖成分,并有一硅化巖屑凝灰巖脈穿過第Ⅲ方位測線的犃犕電極間、第Ⅳ方位測線的犕犖電極間和第Ⅱ方位測線的犖犅電極間.圖3是Sr1標本測量面的背面,該面沒有涂絕緣膠,可見到標本含有礫石(礫石1和礫石2)和巖脈,并可見Sr1標本含巖成分不均勻.
4)真三軸差應力壓縮實驗采用人工合成大模型Big1,其尺寸為100cm×100cm×30cm.該模型的合成材料、電極布設、模型處理方法、測線和測量功能組合及布極圖與陳峰等(2003b)的Big5模型相同.其加載方式為:σ3垂直于100cm×100cm的布極面,加載到壓實,然后保持該面不變形;σ1平行于圖1的Ⅰ方向;σ2垂直于圖1的Ⅰ方向,且σ2=1/2σ1.
資料處理方法
在研究電阻率變化的方向性與主應力方向之間的關系時,常用的方法為:尋找同一測點多方向測道中電阻率變化最大(最小)幅度值測道的方向與力源最大主壓應力方向間的關系,并由下式計算電阻率變化幅度值。
本文仍沿用上式進行資料分析,不同的是,我們不只用實驗標本從開始加載到破裂全過程進行分析,而是將實驗標本從開始加載到破裂過程分成4個破裂應力段進行分析處理.4個破裂應力段分別為:從開始加載到30%附近(因為某個電阻率測量值所對應的破裂應力不會剛好是30%,下同)、50%附近破裂應力段、80%附近破裂應力段和100%破裂應力段.選擇上述4個破裂應力段是基于如下考慮:當實驗標本加載到30%附近破裂應力段時,標本還未開始體積膨脹,電阻率變化不大;當加載到50%附近破裂應力段時,標本開始體積膨脹并產生微裂隙,電阻率開始有較大變化;當加載到80%附近破裂應力段時,標本產生微裂隙加速,電阻率出現大幅度變化;當加載到100%破裂應力段時,標本出現大裂隙,甚至破裂毀壞.最后的2個電阻率測值,可能已不滿足電阻率測量理論需要連續介質的要求,因此,該破裂應力段對應處理的電阻率資料結果,應考慮最后2個測值可能的影響.計算結果中的“-”號只表示電阻率變化是下降的,不表示電阻率變化幅度的大小.
計算結果
表1給出了資料處理分析的結果.其中,單軸壓縮G5標本大極距測點在30%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅳ測線方向;在50%和80%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅰ測線方向;但在100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅱ測線方向.小極距測點在30%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅲ測線方向;在50%和80%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅳ測線方向,而在100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅲ測線方向.
單軸壓縮G14標本左大極距測點,在30%,50%,80%附近和100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的都是Ⅰ測線方向;而左小極距測點,4個破裂應力段上電阻率變化幅度最大的都是Ⅲ測線方向.右大極距測點,在30%和50%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅳ測線方向;在80%附近破裂應力段,Ⅱ和Ⅳ測線方向電阻率變化幅度最大,且相近;在100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅰ測線方向.右小極距測點,4個破裂應力段上電阻率變化幅度最大的都是Ⅲ測線方向.單軸壓縮G22標本,在30%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅰ測線方向;在50%和80%附近破裂應力段,Ⅰ和Ⅳ測線方向電阻率變化幅度最大,且相近;在100%破裂應力段,仍是Ⅰ測線方向電阻率變化幅度最大.
二維約束差應力壓縮GT6標本,在30%和50%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅰ測線方向;在80%附近和100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅳ測線方向.GT7標本,在30%和50%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅰ測線方向;在80%附近和100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅱ測線方向.GT8標本,在30%,50%和80%附近破裂應力段,Ⅱ和Ⅲ測線方向電阻率變化幅度最大,且相近;在100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅰ測線方向.
低圍壓三軸差應力壓縮Brgr1標本,在30%,50%和80%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅰ測線方向;在100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅲ測線方向.該標本在74.79%破裂應力后做蠕變實驗,整個實驗過程用恒定低圍壓,在92.3%破裂應力時又用恒定軸壓,做蠕變實驗58min,測了11個電阻率數據;在95.57%破裂應力時做蠕變實驗,測了4個電阻率數據.蠕變實驗的電阻率變化幅度,包含在100%破裂應力段中.
低圍壓三軸差應力壓縮Sr1標本,在30%,50%和80%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅱ測線方向;在100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅰ測線方向.Rgr1標本,在30%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅰ測線方向;在50%和80%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅳ測線方向;在100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅲ測線方向.Rgr2標本,在30%,50%,80%附近和100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的都是Ⅳ測線方向.真三軸差應力壓縮人工合成大模型Big1,1—5號測點是小極距測點,其犃犅極距為31cm;6號測點,是大極距測點,其犃犅極距為76cm.表2是該模型不同位置、不同極距6個測點視電阻率隨破裂應力變化的幅度值.
1號測點:在30%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅲ測線方向;在50%附近破裂應力段,Ⅱ和Ⅲ測線方向電阻率變化幅度最大,且相近;在80%附近和100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅱ測線方向.2號測點:在30%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅲ測線方向;在50%,80%附近和100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅳ測線方向.3號測點:在30%,50%,80%附近和100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的都是Ⅳ測線方向.4號測點:在30%和50%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅱ測線方向;在80%附近破裂應力段,Ⅱ和Ⅳ測線方向電阻率變化幅度最大,且相近;在100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅱ測線方向.5號測點:在30%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅲ測線方向;在50%附近破裂應力段,Ⅲ和Ⅳ測線方向電阻率變化幅度最大,且相近;在80%附近和100%破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅳ測線方向.6號大極距測點:在30%附近破裂應力段,電阻率變化幅度最大的是Ⅱ測線方向;在50%附近破裂應力段,Ⅱ和Ⅳ測線方向電阻率變化幅度最大,且相近;在80%附近和100%破裂應力段,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ測線方向電阻率變化幅度都相近.
綜上,同一位置兩個不同極距測點的電阻率變化幅度最大的測線方向不一致;同一測點4個不同破裂應力段,電阻率變化幅度最大的測線方向有一致的,也有不一致的;同一標本不同位置、不同極距測點,電阻率變化幅度最大的測線方向不一致,不同位置相同極距測點,電阻率變化幅度最大的測線方向有一致的,也有不一致的;相同巖性、相同尺寸、相同標本處理和布極方法、相同加載類型的不同編號標本的計算結果不相同.上述結果表明,不同和相同尺寸的標本、模型,不同和相同的布極方式,不同和相同的加載類型所得到的可比的測線中,電阻率變化幅度最大的測線方向與最大主壓應力的方向之間沒有確定的關系.同樣,表1和表2也顯示,電阻率變化的極小值方向,也不都是指向最大主壓應力方向;在現有實驗條件下,用電阻率變化幅度最大的測線方向確定最大主壓應力方向的計算結果重復性差.
討論與結論
早期用電阻率變化幅度確定最大主壓應力方向的研究中,由于當時電阻率測線布極方向偏少(僅3個),實驗資料不充足,得到的實驗結果有局限性,甚至存在彼此矛盾的現象.例如,陸陽泉和溫新民(1980)得到的結果是,“垂直于最大主應力方向的電阻率變化最大,平行于最大主應力方向的電阻率變化最小,與最大主應力成45°方向的電阻率變化居中”;而張同俊(1981)卻得到相反的實驗結果:“平行于壓力方向ρs減小量最大,垂直于壓力方向ρs減小量最小”;張金鑄和陸陽泉(1983)中圖2的一個不同三軸應力實驗結果表明,與最大主應力成45°方向的電阻率變化最大;而呂廣廷等(1984)中圖4的實驗結果又顯示:平行于最大主應力方向的電阻率變化最大.結合我們已做過的實驗,陳大元等(1983)指出,“電阻率變化的最大方向并不都是平行于壓力方向,而極小方向也不都是垂直于壓力方向”.
陳有發(1993)總結了國內外地電實驗方面的研究進展,認為“利用同點三向等極距地(視)電阻率法可以確定大地應力場方向.地電阻率及其變化量的極小值方向都是指向主壓應力場方向的”.基于此,他認為,“根據京津唐張地區7.8級地震周圍地電阻率前兆量小的方向,推斷該地區主應力場方向,所得結果與京津唐張地區最大壓應力場方向相差36°—98°(平均值51°左右),二者幾乎沒有重合部分”.在當時實驗臺站布極偏少,實驗資料欠缺的情況下,他把結果不符的最可能的原因歸于“小尺度(視為均勻各向同性)巖石電阻率可能接近真電阻率”,“由各向異性奇象可知,受壓巖石真電阻率變化極小值方向順著主壓應力方向,與地電阻率變化的極大值方向一致”(陳有發,1993),由此解釋唐山7.8級地震地電阻率前兆現象.現在看來,兩者方向相差36°—98°如此之大的角度范圍,用視電阻率各向異性奇象是很難解釋的.
相反,杜學彬(2010)應用歸一化變化速率方法(normalizedvariationratemethod,簡寫為NVRM)研究了中國大陸27次犕S≥5.5地震的孕震晚期階段震中區及附近(相當于下降異常的集中范圍)41個臺的視電阻率變化,發現超過95%的臺出現了與震源機制解最大主壓應力(犘軸)方位有關的視電阻率各向異性變化:與犘軸方位正交或近于正交的測道,顯示快速、大幅度的視電阻率變化;沿犘軸方位或近于該方位的變化幅度最小.杜學彬(2010)和杜學彬等(2007)認為,這些震例表現的這種視各向異性變化與犘軸方位的關系相當符合大多數含水巖(土)標本加載過程中視各向異性變化與最大加載方向的關系.
顯然,上述兩個用震例地電阻率變化確定的最大主壓應力方向的結果是矛盾的.因而,用電阻率變化最大(或最小)方向來確定最大主壓應力方向的可靠性仍有待進一步驗證.本文中,考慮到巖石原始均勻各向同性標本,且測量值是真電阻率,我們結合G14和Brgr1兩塊非含巖成分電阻率原始各向異性以及Sr1一塊含巖成分不均勻電阻率原始各向異性標本壓縮實驗的視電阻率資料進行分析.結果表明,這些標本結果與其它標本無明顯差別.我們進一步考慮標本受小應力未開始體積膨脹和大破裂、未破裂的情況,發現相關結果均無明顯差異.