時(shí)間：2022-10-14 03:30:37
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工程地質(zhì)學(xué)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
《工程地質(zhì)學(xué)》之石頭（1）
1、滑石是熱液蝕變礦物。富鎂礦物經(jīng)熱液蝕變常變?yōu)榛?，故滑石常呈橄欖石、頑火輝石、角閃石、透閃石等礦物假象?；且环N常見的硅酸鹽礦物，它非常軟并且具有滑膩的手感。人們?cè)x出10個(gè)礦物來(lái)表示10個(gè)硬度級(jí)別，稱為摩斯硬度，在這10個(gè)級(jí)別中，第一個(gè)（也就是最軟的一個(gè)）就是滑石。柔軟的滑石可以代替粉筆畫出白色的痕跡?；话愠蕢K狀、葉片狀、纖維狀或放射狀，顏色為白色、灰白色，并且會(huì)因含有其他雜質(zhì)而帶各種顏色?；挠猛竞芏?，如作耐火材料、造紙、橡膠的填料、農(nóng)藥吸收劑、皮革涂料、化妝材料及雕刻用料等等。
2、白云母（Muscovite）也叫普通云母、鉀云母或云母，是云母類礦物中的一種。白云母是良好的電絕緣體和熱絕緣體，并且它能夠大量出產(chǎn)，因此具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。一般它產(chǎn)于變質(zhì)巖中，但也產(chǎn)于花崗巖等巖石中。白云母并非只是白色，它可以是較淡的褐、綠、紅色到無(wú)色，具有玻璃光澤到絲絹光澤。形狀為大板塊狀，六方晶體或細(xì)粒的集合體。
3、角閃石是角閃石族礦物的總稱，角閃石屬閃石族中一員，是鎂、鐵、鈣、鈉、鋁等的硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物。與輝石族形態(tài)、組成相近，而以含OH為區(qū)別。角閃石這個(gè)單字(hornblende)本身反映出兩種獨(dú)立的礦物：鐵角閃石和鎂角閃石，若不用化學(xué)試驗(yàn)無(wú)法將兩者區(qū)別開來(lái)。
4、黃鐵礦因其淺黃銅的顏色和明亮的金屬光澤，常被誤認(rèn)為是黃金，故又稱為“愚人金”。成分中通常含鈷、鎳和硒，具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)。成分相同而屬于正交（斜方）晶系的稱為白鐵礦。成分中還常存在微量的鈷、鎳、銅、金、硒等元素，含量較高時(shí)可在提取硫的過程中綜合回收和利用。
5、高嶺石是長(zhǎng)石和其他硅酸鹽礦物天然蝕變的產(chǎn)物，是一種含水的鋁硅酸鹽。它還包括地開石、珍珠石和埃洛石及成分類似但非晶質(zhì)的水鋁英石，因此叫作一它們屬于粘土礦物。
6、方解石是一種碳酸鈣礦物，天然碳酸鈣中最常見的就是它。因此，方解石是一種分布很廣的礦物。方解石的晶體形狀多種多樣，它們的集合體可以是一簇簇的晶體，也可以是粒狀、塊狀、纖維狀、鐘乳狀、土狀等等。敲擊方解石可以得到很多方形碎塊，故名方解石。
7、輝石 (Ca,Mg,Fe,Al)2(Si,Al)2O6 單晶體為短柱狀，橫切面呈近正八邊形，集合體為粒狀。綠黑色或黑色。玻璃光澤。硬度5－6。有平行柱狀的兩組解理，交角應(yīng)為56。相對(duì)密度3.02-3.45，隨著含F(xiàn)e量增高而加大。
8、橄欖石化學(xué)式為(Mg，F(xiàn)e)2(SiO4)，是鎂橄欖石Mg2(SiO4)和鐵橄欖石Fe2(SiO4)固溶體系列的總稱，晶體屬斜方(正交)晶系的島狀硅酸鹽礦物。是制造鎂質(zhì)耐火材料的優(yōu)質(zhì)礦物原料，透明絢麗者可用做寶石。
9、綠泥石chlorite一族層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物。通常所稱的綠泥石，指主要為Mg和Fe的礦物種，即斜綠泥石、鮞綠泥石等。它是一些變質(zhì)巖的造巖礦物?；鸪蓭r中的鎂鐵礦物如黑云母、角閃石、輝石等在低溫?zé)崴饔孟乱仔纬删G泥石。其顏色隨含鐵量的多少呈深淺不同的綠色。玻璃光澤至無(wú)光澤，解理面可呈珍珠光澤。主要是中、低溫?zé)嵋鹤饔茫瑴\變質(zhì)作用和沉積作用的產(chǎn)物。
10、白云石晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物1。化學(xué)成分為CaMgCO32。常有鐵、錳等類質(zhì)同象代白云石替鎂。當(dāng)鐵或錳原子數(shù)超過鎂時(shí)，稱為鐵白云石或錳白云石。三方晶系，晶體呈菱面體，晶面常彎曲成馬鞍狀，聚片雙晶常見。集合體通常呈粒狀。純者為白色；含鐵時(shí)呈灰色；風(fēng)化后呈褐色。玻璃光澤。遇冷稀鹽酸時(shí)緩慢起泡。是組成白云巖的主要礦物。海相沉積成因的白云巖常與菱鐵礦層、石灰?guī)r層成互層產(chǎn)出。在湖相沉積物中，白云石與石膏、硬石膏、石鹽、鉀石鹽等共生。成互層產(chǎn)出。在湖相沉積物中，白云石與石膏、硬石膏、石鹽、鉀石鹽等共生。
關(guān)鍵詞：學(xué)分制；工程地質(zhì)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；改革
中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2012）08-0238-02
0引言
目前，為了適應(yīng)社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的迫切需求[1,2]，調(diào)整培養(yǎng)方案，采用學(xué)分制，勢(shì)在必行。眾所周知，學(xué)分制教育模式以選課為核心，教師指導(dǎo)為輔助，通過績(jī)點(diǎn)和學(xué)分來(lái)衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果，與班建制、導(dǎo)師制合稱三大教育模式。學(xué)分制于19世紀(jì)末首創(chuàng)于美國(guó)哈弗大學(xué)[3]，目前學(xué)分制已在國(guó)內(nèi)高校全面推行。工程地質(zhì)學(xué)是土木工程、水利工程、地質(zhì)工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，實(shí)踐性較強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)所占比重較大。積極主動(dòng)探索學(xué)分制下工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
1目前《工程地質(zhì)學(xué)》教學(xué)存在的問題
經(jīng)過對(duì)國(guó)內(nèi)20余所高校土木工程、水利工程、地質(zhì)工程等專業(yè)的《工程地質(zhì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)調(diào)研，可將目前《工程地質(zhì)學(xué)》教學(xué)存在的問題歸結(jié)為三方面：
1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源投入嚴(yán)重不足教學(xué)資源投入問題是各高校普遍面臨的突出問題, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及問題主要有兩個(gè)方面：其一是實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場(chǎng)地。隨著高校的擴(kuò)展，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場(chǎng)地的需求量很大，需要投入的經(jīng)費(fèi)較多，在有限的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，學(xué)生人數(shù)與臺(tái)套數(shù)完全不成比例；即使購(gòu)回了儀器，又沒有實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，以至于部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目無(wú)法開設(shè)，如重慶市某交通類高校的工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)課擬開設(shè)學(xué)生礦物巖石鏡下實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生自己動(dòng)手掌握切片、磨片、觀察全過程，但是由于沒有底樓的房間，該實(shí)驗(yàn)迄今尚未開出；工程地質(zhì)學(xué)鉆探實(shí)驗(yàn)也由于沒有場(chǎng)地和設(shè)備而從未開設(shè)。其二是學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)室教師的激勵(lì)問題。盡管培養(yǎng)人才是教師的天職，但在各方面調(diào)動(dòng)教師的積極性對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高有顯著影響[5]，如成都某交通類高校的實(shí)驗(yàn)室老師執(zhí)行的是崗位職，教師在實(shí)驗(yàn)室上課的多少跟待遇無(wú)關(guān)，只跟職稱有關(guān)，缺乏相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制，教師多開課程、學(xué)生選修人數(shù)多等沒有得到相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)，雖然學(xué)校提倡多開展設(shè)計(jì)型、綜合型和創(chuàng)新型等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,提倡開放性實(shí)驗(yàn)，甚至每學(xué)期學(xué)校都要檢查開展情況，但教師沒有多承擔(dān)教學(xué)工作量的積極性，同時(shí)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室老師是教輔人員，不鼓勵(lì)教師繼續(xù)深造，導(dǎo)致很多老師缺乏責(zé)任感，知識(shí)陳舊，根本不關(guān)心理論課教材、學(xué)生所屬專業(yè)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果較差。
1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式死板、時(shí)間不靈活工程地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的自然科學(xué)，學(xué)生僅通過學(xué)習(xí)書本上的概念、理論，不進(jìn)行一定的實(shí)踐，是很難理解很多工程地質(zhì)學(xué)現(xiàn)象的，目前大多數(shù)院校的工程地質(zhì)學(xué)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)是在教師已準(zhǔn)備好的特定條件下，讓學(xué)生進(jìn)行已知的造巖礦物與巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖的肉眼觀察，以觀察為主，這種“牽著走”的教學(xué)方法容易讓學(xué)生產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單的錯(cuò)覺[2]，結(jié)果學(xué)生自己思考得很少，少數(shù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)不動(dòng)腦、不動(dòng)手、依賴性強(qiáng)。老師的教與學(xué)生的學(xué)方法單一，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；有的高校由于種種原因采用工程地質(zhì)學(xué)集中實(shí)驗(yàn)，理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難和缺乏興趣。目前,多數(shù)高校的工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)課實(shí)行部分開放作為試點(diǎn)探討，若實(shí)驗(yàn)室不實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),很難推動(dòng)高校學(xué)分制教學(xué)體制改革,很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱誠(chéng)，很難培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)新能力。
1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不符合知識(shí)的邏輯性工程地質(zhì)學(xué)是一門理論性和實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。在推行學(xué)分制下，現(xiàn)行強(qiáng)調(diào)“厚基礎(chǔ)，薄專業(yè)”的課程設(shè)置指導(dǎo)思想中，專業(yè)課所分配學(xué)時(shí)數(shù)已大幅減少。大多數(shù)院校的工程地質(zhì)學(xué)學(xué)分少，實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，造巖礦物與三大類巖石的識(shí)別，靠一些簡(jiǎn)單的工具,通過肉眼識(shí)別，不便于地質(zhì)學(xué)基本理論的掌握，如沉積巖中的膠結(jié)物的類型,巖漿巖中的晶體與非晶體，等粒與斑狀結(jié)構(gòu)等區(qū)分，靠肉眼鑒別很難，還有地質(zhì)構(gòu)造的分析與地質(zhì)圖的分析、地質(zhì)剖面的繪制等部分，如不通過綜合強(qiáng)化訓(xùn)練，很難達(dá)到學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2學(xué)分制下《工程地質(zhì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式的人性化學(xué)校要有激勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師的政策，鼓勵(lì)教師熱愛本職工作，善于鉆研業(yè)務(wù)，采用坐班制；工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理要具有自動(dòng)化特點(diǎn)，要有專門工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的網(wǎng)站，把要開設(shè)的工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的時(shí)間、教師、教室及時(shí)掛在網(wǎng)上，讓學(xué)生根據(jù)自己時(shí)間采用網(wǎng)上預(yù)約，便于控制學(xué)生來(lái)上實(shí)驗(yàn)課的人數(shù)，實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)全天后開放，對(duì)少數(shù)學(xué)生希望在學(xué)一遍也是允許的，歡迎學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，自己動(dòng)手，與老師探討問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生覺得喜歡工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)課。
2.2 教學(xué)內(nèi)容的全面性和創(chuàng)新性為了適應(yīng)工科學(xué)生創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)，以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的系統(tǒng)工程方法論為指導(dǎo)思想[1]，將重心調(diào)整到重視學(xué)生創(chuàng)新能力上來(lái)。工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要涵蓋既要常見的礦物巖石和巖石識(shí)別鑒定，又要有綜合技能的培養(yǎng)如地質(zhì)平面圖分析、圖切地質(zhì)剖面、使用地質(zhì)羅盤儀測(cè)定沉積巖產(chǎn)狀等，據(jù)此將課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整（表1），室內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)增加到16學(xué)時(shí)，其中驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)由原來(lái)的70%降低為43.75%，綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)增加到56.25%。
2.3 實(shí)驗(yàn)時(shí)間的靈活性學(xué)分制下教學(xué)要突出學(xué)生選課和上課的靈活性，實(shí)驗(yàn)課采用網(wǎng)上預(yù)約，實(shí)驗(yàn)室公布提前在網(wǎng)上公布上課的內(nèi)容、教師和地點(diǎn)。要協(xié)調(diào)好學(xué)生人數(shù)，一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目人數(shù)不能超過30人。部分學(xué)生對(duì)難度大的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或?qū)W生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容興趣較濃的內(nèi)容可以重復(fù)預(yù)約實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和主觀能動(dòng)性。
2.4 教學(xué)方式的引導(dǎo)性和多樣性教學(xué)要分層次教學(xué)，不能一味強(qiáng)調(diào)以教師為主體，重心調(diào)整為以學(xué)生為主體，重在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教師的引導(dǎo)作用。每次實(shí)驗(yàn)課前教師提出實(shí)驗(yàn)要求，引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)，下次上課前應(yīng)考核，給定成績(jī)，不合格者勸其準(zhǔn)備好了再來(lái)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也要組織有序，將室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)分三個(gè)階段進(jìn)行，以礦物巖石學(xué)習(xí)為例：
第一階段：為了滿足學(xué)生的好奇心，給學(xué)生一定的時(shí)間用于觀察各類標(biāo)本模型，讓學(xué)生帶有好奇心進(jìn)行學(xué)習(xí)，喜歡工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
第二階段：讓學(xué)生從專業(yè)角度去對(duì)每一種巖石礦物標(biāo)本進(jìn)行特性分析。
第三階段：列出典型、常見的礦物，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成其特征描述，指出必須掌握的常見的造巖礦物，為后面掌握三大類巖石的實(shí)驗(yàn)打基礎(chǔ)，如常見的巖漿巖的造巖礦物，沉積巖的造巖礦物、變質(zhì)巖的造巖礦物，歸類總結(jié)，經(jīng)思考達(dá)到更進(jìn)一步的掌握。
為了檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，實(shí)驗(yàn)室教師可以把常見的造巖礦物和三大類巖石放在一起編上號(hào)，讓學(xué)生隨機(jī)抽查號(hào)碼來(lái)鑒定常見的造巖礦物和巖石，并計(jì)入最總的考核成績(jī)。
還可通過討論的方式加深學(xué)生對(duì)工程地質(zhì)學(xué)理論內(nèi)容的理解，提高學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，這種“指著走”的教學(xué)方法利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，開拓學(xué)生的思維和提高學(xué)生的洞察力培養(yǎng)學(xué)生樹立嚴(yán)肅認(rèn)真和實(shí)事求是的學(xué)風(fēng)。
2.5 考核方式的系統(tǒng)性對(duì)學(xué)生的考核要全面，分為預(yù)習(xí)情況占10%，上課簽到占10%，現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽查的礦物巖石鑒定成績(jī)占10%，每位學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提交一份包括所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占70%，最后得到的實(shí)驗(yàn)成績(jī)應(yīng)為按比例組成的總成績(jī)。
3結(jié)論
3.1 為了適應(yīng)當(dāng)前高等學(xué)校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求，學(xué)分制下《工程地質(zhì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化改革勢(shì)在必行。
3.2 目前高校土木工程、水利工程、地質(zhì)工程等專業(yè)的《工程地質(zhì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源投入嚴(yán)重不足、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式死板、時(shí)間不靈活、教學(xué)內(nèi)容安排不符合知識(shí)的邏輯性等問題。
3.3 從實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式的人性化、教學(xué)內(nèi)容全面性和創(chuàng)新性、實(shí)驗(yàn)時(shí)間的靈活性、教學(xué)方式的引導(dǎo)性和多樣性、考核方式的系統(tǒng)性等方面，提出了學(xué)分制下《工程地質(zhì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】：工程地質(zhì)勘察環(huán)境分析人才機(jī)遇
工程地質(zhì)對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)并不陌生。然而，由于人類工程活動(dòng)引起地質(zhì)環(huán)境的改變，工程地質(zhì)問題造成工程建設(shè)的被動(dòng)與失敗的若干實(shí)例證實(shí)，許多人對(duì)工程地質(zhì)又是陌生的。人類歷史剛剛翻開新千年新世紀(jì)的第一頁(yè)，一場(chǎng)以高新技術(shù)為前導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)革命卻早已開始了，工程地質(zhì)學(xué)科必將在這場(chǎng)革命中獲得新生。當(dāng)然，我們更應(yīng)該看到技術(shù)的每一次革命性進(jìn)步，都伴隨著矛盾與沖突，特別是體制和機(jī)制問題，是生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系的相互作用，需要協(xié)調(diào)與適應(yīng)，改革就成為必然。
當(dāng)前，工程地質(zhì)學(xué)科正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn)，工程地質(zhì)專業(yè)正面臨著新的發(fā)展機(jī)遇。人類與自然的關(guān)系不是斗爭(zhēng)而是相互作用和相互影響；人類工程活動(dòng)不是改造自然而是如何順應(yīng)自然。人類賴以生存的地球環(huán)境問題，工程地質(zhì)學(xué)家和地質(zhì)師都要認(rèn)真關(guān)注，并勇敢地承擔(dān)起應(yīng)盡的職責(zé)。
1 工程地質(zhì)學(xué)科的起源與發(fā)展
工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程建設(shè)活動(dòng)與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門地球科學(xué)。20世紀(jì)初，為了適應(yīng)興建各種工廠、水壩、鐵路、運(yùn)河等工程建設(shè)的需要，地質(zhì)學(xué)家開始介入解決工程建設(shè)中與地質(zhì)有關(guān)的工程問題，不斷地進(jìn)行著艱苦的工程實(shí)踐和開拓性的理論探索，首次出版了“工程地質(zhì)學(xué)”專著，工程地質(zhì)學(xué)開始成為地球科學(xué)的一個(gè)獨(dú)立分支學(xué)科，工程地質(zhì)勘察則成為工程建設(shè)中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。二次世界大戰(zhàn)以后，全世界有了一個(gè)較為穩(wěn)定的和平環(huán)境，工程建設(shè)的發(fā)展十分迅速，工程地質(zhì)學(xué)在這個(gè)階段迅速成長(zhǎng)起來(lái)了。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的工程實(shí)踐和理論探索，工程地質(zhì)學(xué)大為長(zhǎng)進(jìn)，內(nèi)涵和外延都煥然一新，成為了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)行列中的重要分支學(xué)科。
中國(guó)的工程地質(zhì)事業(yè)在解放前基本上是空白，建國(guó)后才有了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。50年代初開始引進(jìn)蘇聯(lián)工程地質(zhì)學(xué)理論和方法，走過了我們自己的工程實(shí)踐和理論創(chuàng)新的輝煌歷程，形成了有自己特色的工程地質(zhì)學(xué)體系。舉世矚目的三峽、小浪底等特大型水利樞紐工程及西氣東輸,南水北調(diào)等大型工程的開工建設(shè)，充分積累了在各類巖性地區(qū)和各種復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行地質(zhì)工作的豐富經(jīng)驗(yàn)，建立了一套比較完整的工程地質(zhì)勘察規(guī)程規(guī)范。重大工程建設(shè)不斷地將數(shù)理學(xué)科的新成就和高新技術(shù)及時(shí)吸收進(jìn)來(lái)，極大地豐富了工程地質(zhì)學(xué)科的內(nèi)容，有力地促進(jìn)了工程地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展，使我國(guó)工程地質(zhì)學(xué)達(dá)到現(xiàn)代科技水準(zhǔn)，逐漸成為國(guó)際工程地質(zhì)界的重要成員之一。
今天，工程地質(zhì)專業(yè)學(xué)科的內(nèi)涵已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)工程地質(zhì)定性描述和定性評(píng)價(jià)的范疇，發(fā)展成為集多種勘探手段去獲取基礎(chǔ)性地質(zhì)資料，并對(duì)這些資料進(jìn)行歸類匯總、整理分析、定性評(píng)價(jià)、定量評(píng)價(jià)、地質(zhì)預(yù)測(cè)、工程措施的建議等等既特殊又復(fù)雜的綜合性專業(yè)。任何一個(gè)成熟的設(shè)計(jì)師，都會(huì)清楚地意識(shí)到工程地質(zhì)專業(yè)在工程設(shè)計(jì)中的重要位置。無(wú)數(shù)重大工程成敗的實(shí)例足以證明工程地質(zhì)專業(yè)在工程建設(shè)中的權(quán)威性。
2 工程地質(zhì)的技術(shù)進(jìn)步
工程地質(zhì)勘察技術(shù)近二十年來(lái)有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。測(cè)量、物探、鉆探、試驗(yàn)等在儀器、設(shè)備、新技術(shù)、新方法、新手段方面不斷推陳出新，為工程地質(zhì)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)依托。由于有了各種新技術(shù)的支持，工程地質(zhì)分析從定性到定量就成為可能。定量分析的新理論層出不窮，在學(xué)術(shù)界十分活躍。
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展對(duì)工程地質(zhì)來(lái)說(shuō)是一場(chǎng)真正的技術(shù)革命，從外業(yè)資料收集和內(nèi)業(yè)資料整理的工作程序、工作方法、產(chǎn)品成果、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等等均與傳統(tǒng)的工程地質(zhì)有較大的差異，應(yīng)用前景振奮人心。“工程地質(zhì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)協(xié)作網(wǎng)”業(yè)已正式成立，必將對(duì)工程地質(zhì)技術(shù)進(jìn)步起到積極的推動(dòng)作用。工程地質(zhì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用主要包括六大課題：①數(shù)值計(jì)算；②制圖；③數(shù)據(jù)庫(kù)；④文檔管理；⑤專家系統(tǒng)；⑥網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這六大課題既是多年來(lái)本專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的實(shí)踐，也是我們將繼續(xù)探討的主要課題，還需要在今后的實(shí)踐中賦予新的內(nèi)涵。
3 工程地質(zhì)專業(yè)的任務(wù)與責(zé)任
工程地質(zhì)專業(yè)的主要任務(wù)是：①選址，選擇在地質(zhì)條件上相對(duì)最優(yōu)的工程建筑地區(qū)或場(chǎng)地；②評(píng)價(jià)，闡明工程建筑區(qū)或場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，進(jìn)行定性和定量的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，準(zhǔn)確界定工程地質(zhì)問題；③預(yù)測(cè)工程建筑物興建和運(yùn)用過程中地質(zhì)條件的可能變化，為研究改善和治理工程地質(zhì)缺陷的措施提供依據(jù)；④調(diào)查工程建筑物所需的天然建筑材料等。歸納起來(lái)的表述：為工程建設(shè)提供基礎(chǔ)性和專門性地質(zhì)資料，為工程選址、建筑物設(shè)計(jì)以及不良地質(zhì)條件的工程處理提供技術(shù)依據(jù)，同時(shí)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的變化作出預(yù)測(cè)。
為了完成以上任務(wù)，需要針對(duì)工程建筑物區(qū)進(jìn)行工程地質(zhì)勘察和工程地質(zhì)分析，界定和研究主要工程地質(zhì)問題。工程地質(zhì)勘察需要勘察目的明確，工程概念清晰，勘察手段多樣，勘探精度滿足要求。工程地質(zhì)分析要求方法正確，計(jì)算可靠，參數(shù)可信，建議措施符合工程實(shí)際。工程設(shè)計(jì)最關(guān)心的是建筑物地基的工程地質(zhì)條件和物理力學(xué)性質(zhì)，因此工程地質(zhì)工作的最終體現(xiàn)是工程地質(zhì)定性和定量評(píng)價(jià)。
工程地質(zhì)專業(yè)只對(duì)提交給設(shè)計(jì)采用的地質(zhì)資料負(fù)責(zé)，其物理力學(xué)參數(shù)也僅僅是建議值，不在建議值范圍之內(nèi)的設(shè)計(jì)采用值和不適應(yīng)地質(zhì)條件的設(shè)計(jì)方案，地質(zhì)師不負(fù)責(zé)。但是，地質(zhì)師有責(zé)任對(duì)不符合或不適應(yīng)地質(zhì)條件的設(shè)計(jì)方案提出質(zhì)疑，對(duì)可能存在的工程隱患要與設(shè)計(jì)師充分交底，對(duì)不良工程地質(zhì)缺陷有責(zé)任提出工程處理措施的建議。一般說(shuō)來(lái)，正規(guī)勘測(cè)設(shè)計(jì)院的勘測(cè)隊(duì)伍，已經(jīng)過幾十年工程實(shí)踐的檢驗(yàn)，在正常情況下都可以完成以上任務(wù)并盡到地質(zhì)專業(yè)的責(zé)任。本文以下章節(jié)列出的工程地質(zhì)工作中存在的若干問題，是歸納了筆者從事工程地質(zhì)工作十多年來(lái)的所見所聞，供地質(zhì)師們分析問題時(shí)參考。
4 工程地質(zhì)工作存在的問題與對(duì)策
4.1 工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量問題在工程地質(zhì)勘察過程中，一般問題較多的是工程概念不清，勘探側(cè)重點(diǎn)不明確，針對(duì)性不強(qiáng)，方法不當(dāng)，手段落后；工程地質(zhì)分析工作中所選擇的理論、方法、計(jì)算公式等與實(shí)際情況有較大出入，其適應(yīng)條件的物理意義混淆不清；地質(zhì)報(bào)告中基本地質(zhì)條件不清楚，主要工程地質(zhì)問題界定不準(zhǔn)確或論證不充分，有問題遺漏甚至結(jié)論性錯(cuò)誤；有些地質(zhì)報(bào)告沒有地質(zhì)結(jié)論，也有些工程沒有做多少地質(zhì)工作就先下結(jié)論，極不嚴(yán)肅。此類問題往往造成階段性工程審查不能一次性通過，可能延誤開發(fā)時(shí)機(jī)；或者盡管通過了審查，但卻給工程留下了隱患，這種情況的危險(xiǎn)性更大。
4.2 相關(guān)專業(yè)的理解問題一種情況是地質(zhì)師對(duì)其它專業(yè)不理解，這需要加強(qiáng)跨專業(yè)的學(xué)習(xí)。另一類現(xiàn)象是設(shè)計(jì)施工等相關(guān)專業(yè)對(duì)工程地質(zhì)的不理解。有的不懂地質(zhì)卻偏要提出一些不切實(shí)際的勘探要求，有的工程由設(shè)計(jì)人員來(lái)布置地質(zhì)勘探工作；有的設(shè)計(jì)人員對(duì)地質(zhì)專業(yè)知其然不知其所以然，自以為是包打天下，不結(jié)合地質(zhì)條件設(shè)計(jì)不當(dāng)；也有的是不尊重自然地質(zhì)規(guī)律，野蠻施工，嚴(yán)重破壞地質(zhì)體的自然結(jié)構(gòu)，造成重大工程事故。所有這些非地質(zhì)專業(yè)的問題，往往在出了問題之后又向地質(zhì)專業(yè)推卸責(zé)任，令地質(zhì)師們不知所云。工程地質(zhì)界知名專家學(xué)者孫廣忠教授指出:“實(shí)際上，在地質(zhì)工程實(shí)踐中脫離地質(zhì)實(shí)際的實(shí)例隨手可拾，可以說(shuō)，地質(zhì)工程施工中出現(xiàn)事故的絕大部分是設(shè)計(jì)和施工脫離地質(zhì)實(shí)際的結(jié)果，或者是對(duì)工程地質(zhì)條件沒有搞清楚或認(rèn)識(shí)不清的結(jié)果，如果離開了地質(zhì)基礎(chǔ)，則其理論必將脫離地質(zhì)實(shí)際必將作出錯(cuò)誤的結(jié)論”。
4.3 勘測(cè)周期不合理的問題從工程地質(zhì)勘察到地質(zhì)報(bào)告的提交需要一定的工作周期，這是再簡(jiǎn)單不過的道理。但有些工程沒有基礎(chǔ)性的前期投入，一旦要報(bào)項(xiàng)目，立即就要求提交地質(zhì)報(bào)告；還有些工程是今天提交了可研報(bào)告，明天就提交初設(shè)報(bào)告。此類情況多為地方性工程，一般國(guó)家投資的大型工程出現(xiàn)這種局面的不多。沒有足夠的勘測(cè)周期所造成的后果是嚴(yán)重的，地質(zhì)條件不清楚，投資控制不住，施工后修改設(shè)計(jì)，或由于地質(zhì)問題造成承包商巨額索賠等等。更可怕的是留下了工程隱患，可能造成重大工程事故。
4.4 人才問題十年造成的人才斷層已經(jīng)出現(xiàn)。有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的前輩地質(zhì)師相繼離崗，各勘測(cè)設(shè)計(jì)院明顯缺地質(zhì)總工人才，八十年代期間各院比較整齊的地質(zhì)副院長(zhǎng)和院級(jí)地質(zhì)總工，近年來(lái)在一些勘測(cè)設(shè)計(jì)院已經(jīng)相繼斷檔，或后繼無(wú)人，或后備人才尚不成熟?？睖y(cè)行業(yè)不景氣，社會(huì)地位和經(jīng)濟(jì)地位與工程地質(zhì)專業(yè)不相適應(yīng)，工作環(huán)境、工作條件的局限，人才資源開發(fā)機(jī)制的問題，擇業(yè)行為中的浮躁動(dòng)機(jī)等等，都不同程度地影響著優(yōu)秀地質(zhì)師的成長(zhǎng)。
高質(zhì)量高水平的工程地質(zhì)分析成果，出自于高水平高素質(zhì)的地質(zhì)師。有人說(shuō)二、三年就可以培養(yǎng)出地質(zhì)專家，實(shí)屬無(wú)知。要培養(yǎng)出一個(gè)具有工程地質(zhì)分析能力，能夠解決復(fù)雜問題的地質(zhì)師，沒有十年以上的功夫，大量的工程實(shí)踐，自身的敬業(yè)精神，理論聯(lián)系實(shí)際，相關(guān)學(xué)科專業(yè)的學(xué)習(xí)和滲透，是決不可能的。十年樹木百年樹人，在地質(zhì)師的培養(yǎng)過程中可以充分體現(xiàn)出來(lái)。培養(yǎng)優(yōu)秀地質(zhì)師的難度可以說(shuō)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過培養(yǎng)博士、研究員和教授的難度。社會(huì)的發(fā)展和日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)，對(duì)地質(zhì)師素質(zhì)的要求也將越來(lái)越高，最好是跨專業(yè)的復(fù)合型人才。競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)質(zhì)是人才的競(jìng)爭(zhēng)?？睖y(cè)隊(duì)伍要走向市場(chǎng)，必須重視高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，重視人才資源的開發(fā)。
4.5 技術(shù)管理問題工程地質(zhì)勘察質(zhì)量的控制，技術(shù)管理是主要環(huán)節(jié)之一。近年來(lái)一些單位提交的勘測(cè)設(shè)計(jì)報(bào)告中的地質(zhì)章節(jié)不是地質(zhì)師寫的，報(bào)告的編制人中沒有地質(zhì)專業(yè)負(fù)責(zé)人，或地質(zhì)報(bào)告沒有院級(jí)地質(zhì)負(fù)責(zé)人審查把關(guān)，報(bào)告和圖紙中的錯(cuò)誤較多。這種情況給總院增加了審查難度，同時(shí)也有損勘測(cè)設(shè)計(jì)單位的質(zhì)量和水平形象，還會(huì)延誤工程報(bào)批的時(shí)機(jī)。當(dāng)然也有上級(jí)單位工程審查把關(guān)不嚴(yán)，助長(zhǎng)了這種技術(shù)責(zé)任心不強(qiáng)的現(xiàn)象。
4.6其它問題前期工作投入不夠，有些地方部門長(zhǎng)期拖欠勘測(cè)經(jīng)費(fèi)；體制問題，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不規(guī)范，技術(shù)要求和工程地質(zhì)評(píng)價(jià)等方面的差異；勘測(cè)工作經(jīng)費(fèi)仍然按落后的實(shí)物工作量計(jì)算，造成多勘探多爭(zhēng)錢，地質(zhì)分析多出力多賠本的事實(shí)上的不合理現(xiàn)象，長(zhǎng)期以來(lái)得不到解決。勘測(cè)技術(shù)的科技含量低，新技術(shù)新方法投入少，不能滿足現(xiàn)代工程技術(shù)發(fā)展的要求。
4.7 解決問題的對(duì)策解決問題首先要分清責(zé)任。規(guī)程規(guī)范和部分技術(shù)管理方面的問題應(yīng)該由總院負(fù)責(zé)；勘測(cè)周期不合理，前期工作投入不夠等問題應(yīng)該是地方部門或者計(jì)劃部門負(fù)責(zé)；質(zhì)量、人才、相關(guān)專業(yè)的協(xié)調(diào)等問題自然應(yīng)該由勘測(cè)設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)；其它問題大家都有責(zé)任，但主要還是取決于大環(huán)境。
責(zé)任分清楚了，落實(shí)到要有人來(lái)抓，所有問題雖然我們不敢說(shuō)都能很好地得到全面解決，但至少可以前進(jìn)一大步。最可怕的是大家都在暢談必要性重要性，結(jié)果都是紙上談兵，沒有實(shí)際行動(dòng)。筆者在這里也就是夸夸其談而已，不可能提出可以操作的具體解決方案，這種方案也不該我們提，該誰(shuí)提？當(dāng)然應(yīng)該是誰(shuí)負(fù)責(zé)抓，誰(shuí)就提方案追落實(shí)精指揮勤檢查，最終歸結(jié)到誰(shuí)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)鍵問題上。到此為此，我們的對(duì)策就算出臺(tái)了。其實(shí)，我們這里列出來(lái)的眾多實(shí)際問題，本質(zhì)上和深層次的是體制和機(jī)制問題，需要通過改革才能從根本上解決。隨著勘測(cè)設(shè)計(jì)市場(chǎng)化進(jìn)程的加快，新技術(shù)與舊管理的沖突，老觀念與新思想的交鋒，既是矛盾又是改革的動(dòng)力，這是不難理解的。
關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)學(xué) 教學(xué)改革 實(shí)習(xí)教學(xué)
Abstract: Engineering geology is one of the important specialized courses for civil engineering. In order to adapt to the rapid-speed development of the civil engineering, satisfy thesociety higher and higher ability request for the students of civil engineering major, and combining with the educational reform of civil engineering major, we have carried out the reform to teaching of this course. Practice has proved that the results of educational reform are satisfied, and is helpful for training students’ project consciousness and the ability of analysing and solving problems.
Keywords：engineering geology; educational reform; practice teaching
中圖分類號(hào): H319.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
引言
《工程地質(zhì)》是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)課程, 是調(diào)查、研究、解決與人類活動(dòng)及各類工程建筑有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué)。近年來(lái),隨著大規(guī)模工程建設(shè)的發(fā)展，其研究領(lǐng)域也日益擴(kuò)大。為了適應(yīng)這種發(fā)展,滿足社會(huì)對(duì)土木工程專業(yè)學(xué)生綜合應(yīng)用能力越來(lái)越高的要求,結(jié)合我校土木工程專業(yè)的教學(xué)改革試點(diǎn)工作,根據(jù)該課程的特點(diǎn),進(jìn)行了改革探索,取得較好效果。
1教學(xué)內(nèi)容的改革
我們以“立足教材，跟蹤發(fā)展”為指導(dǎo)思想,在講授教材基本內(nèi)容的同時(shí),補(bǔ)充介紹了工程地質(zhì)學(xué)科有關(guān)的刊物及最新的技術(shù)參考書中涉及到的工程地質(zhì)新型檢測(cè)方法等內(nèi)容[1]。如我們介紹了隨著大規(guī)模工程建設(shè)的發(fā)展，其研究領(lǐng)域日益擴(kuò)大。除了巖土學(xué)和工程動(dòng)力地質(zhì)學(xué)、專門工程地質(zhì)學(xué)和區(qū)域工程地質(zhì)學(xué)外，一些新的分支學(xué)科正在逐漸形成，如礦山工程地質(zhì)學(xué)、海洋工程地質(zhì)學(xué)、城市工程地質(zhì)及環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)、工程地震學(xué)。從而使學(xué)生能夠了解工程地質(zhì)學(xué)科當(dāng)前新的應(yīng)用及發(fā)展方向。
2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革
為使學(xué)生對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)作用有初步的感性認(rèn)識(shí)，我們?cè)诩訌?qiáng)工程地質(zhì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的同時(shí)，引進(jìn)和購(gòu)置一批先進(jìn)的教學(xué)科研設(shè)備，如地質(zhì)雷達(dá)、工程地震儀、直剪儀、數(shù)顯電子荷載儀、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)儀、大型多功能泥石流模擬系統(tǒng)、巖石流變儀、土體流變儀等。這些儀器對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際能力的提高有很大的促進(jìn)作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)為理論教學(xué)和野外實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)豐富的標(biāo)本模型能夠激發(fā)學(xué)生的識(shí)別興趣，提高學(xué)習(xí)積極性。但此時(shí)，學(xué)生很容易把注意力和時(shí)間花費(fèi)在標(biāo)本的色彩和外形上，忽視對(duì)礦物、巖石本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。因此我們對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)，將礦物巖石辨識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分四步進(jìn)行[3]。第一步：給學(xué)生一定的時(shí)間任其觀察各類標(biāo)本模型，以滿足學(xué)生的好奇心；第二步：對(duì)每一種礦物、巖石標(biāo)本進(jìn)行特征分析，此時(shí)最好是結(jié)合顯微鏡觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生了解礦物、巖石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征；第三步：給出典型的、常見的礦物、巖石標(biāo)本，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成其特征描述，以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)效果；第四步：讓學(xué)生相互討論，提出問題，以此加深對(duì)工程地質(zhì)理論內(nèi)容的理解，提高認(rèn)識(shí)問題分析問題的能力。
不良地質(zhì)現(xiàn)象形成過程及地質(zhì)作用過程比較抽象，若采用大量的動(dòng)畫來(lái)模擬地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)作用的實(shí)際發(fā)生過程，讓學(xué)生更能了解其發(fā)生的原理及本質(zhì)，這樣既提高了教學(xué)效率，也增加了學(xué)生獲得的信息量.
最后為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力以及創(chuàng)新思維能力，我們根據(jù)工程地質(zhì)課程內(nèi)容的要求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器及實(shí)物。增加了綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，事先由工程地質(zhì)課堂教學(xué)教師和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師共同設(shè)計(jì)好不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生根據(jù)自己的興趣自行選擇一個(gè)或幾個(gè)題目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)他們解決問題的能力，從而達(dá)到學(xué)生對(duì)科學(xué)研究方法進(jìn)行一定的訓(xùn)練目的，同時(shí)也達(dá)到了對(duì)基本技能的訓(xùn)練。
3 實(shí)習(xí)教學(xué)的改革
工程地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué),僅通過書本上的概念理論,而不配合一定的實(shí)習(xí),是收不到良好的教學(xué)效果的。通過實(shí)習(xí)讓學(xué)生直接觀察, 增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí).
3.1 做好室內(nèi)實(shí)習(xí)中的思想教育, 提升實(shí)習(xí)教學(xué)的作用
室內(nèi)實(shí)習(xí)主要是礦物、巖石、土的觀察鑒定。有的同學(xué)認(rèn)為:每次實(shí)習(xí)只是跟幾十塊巖土標(biāo)本打交道,枯燥無(wú)味, 缺乏新奇感。有的學(xué)生來(lái)上實(shí)驗(yàn)課只是為了考試及格,以為走馬觀花就能完成實(shí)習(xí),有的學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中心不在焉,做實(shí)習(xí)不按實(shí)驗(yàn)步驟和要求進(jìn)行, 應(yīng)付式填寫實(shí)習(xí)報(bào)告,少數(shù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)極不認(rèn)真的態(tài)度和不理想的實(shí)驗(yàn)效果令人擔(dān)憂。針對(duì)這些問題, 指導(dǎo)教師必須在實(shí)驗(yàn)前作好思想教育工作, 對(duì)實(shí)驗(yàn)有輕視情緒的學(xué)生,動(dòng)之以情、曉之以理, 進(jìn)行說(shuō)服教育。抓好思想教育工作,提升實(shí)踐性教學(xué)的作用和地位[2]。
3.2 做好室外實(shí)習(xí)前的準(zhǔn)備工作, 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法, 調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)習(xí)前的準(zhǔn)備工作是地質(zhì)實(shí)習(xí)不能忽略的環(huán)節(jié)。首先，做好實(shí)習(xí)動(dòng)員工作，讓學(xué)生們明確實(shí)習(xí)目的和要求。其次，應(yīng)準(zhǔn)備足夠的實(shí)習(xí)中需要用到的儀器設(shè)備, 如地質(zhì)標(biāo)本、地質(zhì)模型、地質(zhì)圖件、羅盤儀、地質(zhì)錘、放大鏡等。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,讓學(xué)生變被動(dòng)的學(xué)為主動(dòng)的學(xué),達(dá)到提高實(shí)習(xí)教學(xué)的質(zhì)量[4]。在野外的地質(zhì)實(shí)習(xí)過程中,讓學(xué)生多看多聽多寫多想,注重基本功的訓(xùn)練, 并結(jié)合工程實(shí)例,加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)踐, 提高分析問題和解決問題的綜合能力。教學(xué)是一個(gè)雙向交流、互動(dòng)的過程。針對(duì)地質(zhì)實(shí)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題,可以由已知物的鑒定改為部分已知物和部分未知物的鑒別。每次實(shí)習(xí)前指導(dǎo)教師提出實(shí)習(xí)要求及參考意見，讓學(xué)生做預(yù)習(xí),自行設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)方案。讓他們?cè)趯?shí)習(xí)中充當(dāng)主角,創(chuàng)造條件讓他們發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，也有利于老師及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)習(xí)中存在的問題,進(jìn)行因材施教,提高教學(xué)質(zhì)量。
3.3 啟發(fā)學(xué)生思維, 建立科學(xué)的考核體系
在實(shí)習(xí)過程中, 老師與學(xué)生朝夕相處，是培養(yǎng)學(xué)生各種能力的一個(gè)好時(shí)期。在實(shí)習(xí)過程中學(xué)生們會(huì)提出不少問題。對(duì)于簡(jiǎn)單的概念問題, 問什么，答什么；對(duì)于比較復(fù)雜的問題,先讓學(xué)生掌握分析問題的方法、弄清問題的分析思路和關(guān)鍵之所在，引導(dǎo)學(xué)生充分思考,最后找出問題的正確答案；對(duì)于難度較大的問題、模棱兩可或具有多難性的問題, 可師生共同研究，找出最合理的答案(方案)。合理的評(píng)定實(shí)習(xí)成績(jī), 能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性, 是直接影響教學(xué)質(zhì)量好壞的一個(gè)不容忽視的重要因素。過去，往往是實(shí)習(xí)報(bào)告或憑印象給分,成績(jī)的可信度和區(qū)分度均不高,學(xué)與不學(xué)成績(jī)相差不大。因此，建立科學(xué)實(shí)習(xí)成績(jī)的評(píng)定體系十分必要。量化考核指標(biāo)，我們將實(shí)習(xí)成績(jī)由三部分組成：第一部分(占30% ),根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的態(tài)度、紀(jì)律、設(shè)計(jì)方案、操作能力和實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)定；第二部分(占40%)根據(jù)學(xué)生所完成的實(shí)習(xí)報(bào)告的質(zhì)量評(píng)定; 第三部分(占30% )，根據(jù)考試情況決定。采用這種辦法評(píng)定實(shí)習(xí)成績(jī)能較客觀反映學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)的態(tài)度和動(dòng)手、動(dòng)腦能力，能有效調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)的積極性。
4 結(jié)論
工程地質(zhì)教學(xué)應(yīng)該課堂講授與實(shí)驗(yàn)室以及野外實(shí)習(xí)緊密聯(lián)系。課堂教學(xué)是進(jìn)行知識(shí)傳授過程，而實(shí)驗(yàn)室以及實(shí)習(xí)教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，獨(dú)立工作能力和實(shí)踐能力能發(fā)揮不可替代的作用；也是教學(xué)、科研學(xué)科建設(shè)的結(jié)合點(diǎn)。工程地質(zhì)教學(xué)改革是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，只有堅(jiān)持改革，才能緊跟時(shí)展需要，從而培養(yǎng)出更多適合社會(huì)需要的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。
參考文獻(xiàn)
[1]肖武權(quán).土木工程專業(yè)《工程地質(zhì)》課程實(shí)踐教學(xué)探討[J]．長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，7(3)
[2]黃超. 工程地質(zhì)野外實(shí)習(xí)與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].中國(guó)科技創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011，17：21-23.
中，涌現(xiàn)出了各種先進(jìn)的技術(shù)手段和設(shè)備，從而為現(xiàn)代的提高現(xiàn)代水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量和效率打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本通過對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘查的研究，然后對(duì)當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘查中的技術(shù)及應(yīng)用范圍進(jìn)行了深入探析，并且對(duì)當(dāng)前水工環(huán)地質(zhì)勘查中的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，以供同行探討。
關(guān)鍵詞：水工環(huán) 地質(zhì)勘察 技術(shù)
1 水工環(huán)在地質(zhì)研究的重要作用
對(duì)水文地質(zhì)學(xué)研究的主要內(nèi)容為：對(duì)地下水的起源、形成以及分布規(guī)律等進(jìn)行研究，然后探索出如何能夠?qū)ζ溥M(jìn)行科學(xué)合理的開發(fā)利用；而對(duì)工程地質(zhì)學(xué)研究的主要內(nèi)容是：對(duì)巖土工程地地質(zhì)的性質(zhì)和工程動(dòng)力地質(zhì)作用以及工程地質(zhì)勘查理論等方面進(jìn)行研究；環(huán)境地質(zhì)也即是水工環(huán)，對(duì)環(huán)境地質(zhì)學(xué)研究的主要內(nèi)容是：對(duì)自然摘花和環(huán)境地質(zhì)問題以及全球地質(zhì)變化等方面進(jìn)行研究。雖然水工環(huán)研究工作中各個(gè)研究部分所研究的對(duì)象有所差異，但是這些研究對(duì)象卻互相關(guān)聯(lián)，并且對(duì)人類社會(huì)的生存發(fā)展能夠起到重要的作用。
就工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展的實(shí)際情況而言，工程地質(zhì)學(xué)起初只是地質(zhì)學(xué)中的一部分，直到90年前才從地質(zhì)學(xué)中分離開來(lái)。而工程地質(zhì)學(xué)經(jīng)過了這90年的快速發(fā)展，其早已成為了一門獨(dú)立，并且具有豐富理論知識(shí)和研究?jī)?nèi)容的學(xué)科。隨著工程地質(zhì)學(xué)學(xué)科的獨(dú)立，為促進(jìn)現(xiàn)代工程地質(zhì)研究工作起到了不可估量的作用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展速度也隨之加快。在我國(guó)工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展過程中，不斷引進(jìn)國(guó)外比較先進(jìn)的工程地質(zhì)研究理論，并且結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，創(chuàng)造出了符合我國(guó)國(guó)情的工程地質(zhì)研究新理論。
2 高科技手段不斷引入水工環(huán)領(lǐng)域
隨著科技水平的提高，應(yīng)用高技術(shù)手段對(duì)提高水工環(huán)地質(zhì)勘察工作效率具有重要的意義。縱觀國(guó)內(nèi)外水工環(huán)地址勘察中的技術(shù)的發(fā)展，我們可以看到整個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)步令人振奮，國(guó)外的主要進(jìn)展20世紀(jì)90年代后開始的，從GPS儀器引入到水工環(huán)領(lǐng)域就開始有了一些新發(fā)展。相繼推出了多態(tài)雷達(dá)系統(tǒng)、層析雷達(dá)系統(tǒng)。三維雷達(dá)技術(shù)具有明顯提高解決淺層地質(zhì)問題的能力，但卻因耗時(shí)費(fèi)力得不到普遍的應(yīng)用。為此，F(xiàn)rankLehman等研制出空自動(dòng)的組合地質(zhì)雷達(dá)激光經(jīng)緯儀系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)，一人可在2h 內(nèi)完成25m×25m 范圍的三維數(shù)據(jù)采集。三個(gè)方向上的定位精度為2.5cm。數(shù)據(jù)處理、成圖可在1h內(nèi)完成，比傳統(tǒng)方法的效率提高5～10 倍。20世紀(jì)90年代我國(guó)引進(jìn)了一批地質(zhì)雷達(dá)儀器并將它用于工程和災(zāi)害地質(zhì)調(diào)查。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)地質(zhì)雷達(dá)儀器的研制也取得了較大的進(jìn)展，適用于礦山防爆要求的DVL 防爆型礦井雷達(dá)系列。原電子工業(yè)部第二十二研究所相繼研究成功了LT-1，2，3 型GPS。航天工業(yè)總公司愛迪爾國(guó)際探測(cè)技末公司推出了商品化的撂地雷達(dá)系列產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的多種類型的GPS 儀器，一般都具有較好的性能，可供不同探測(cè)目標(biāo)選用。
3 跨學(xué)科、綜合性、系統(tǒng)化的應(yīng)用范圍
當(dāng)今的水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)與工程地質(zhì)工作，已經(jīng)發(fā)生了一系列重大變化。改革開發(fā)以來(lái)，以耗竭資源與損害生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的掠奪自然的發(fā)展道路，危及了人類的生存與發(fā)展，促使人類對(duì)于自身行為進(jìn)行反思，終于認(rèn)識(shí)到，人與自然只有協(xié)調(diào)相處，才能共存共榮。全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀，給水工環(huán)地質(zhì)工作提出了新的要求。針對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)中不斷出現(xiàn)的實(shí)際問題，水工環(huán)新領(lǐng)域的調(diào)查工作越來(lái)越多如：環(huán)境水文地球化學(xué)與地方病和人體健康的研究、生物地球化學(xué)與土地資源利用規(guī)劃農(nóng)業(yè)生態(tài)地質(zhì)研究等。城市水工環(huán)地質(zhì)研究需求增加。城市化是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的結(jié)果，城市化水平又是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的標(biāo)志。城市由于人口高度集中和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的頻繁，資源環(huán)境問題也非常嚴(yán)峻。伴隨著全球城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建設(shè)和規(guī)劃中的地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作也逐漸成為一項(xiàng)重要任務(wù)。其中城市環(huán)境污染防治和監(jiān)測(cè)、土地利用規(guī)劃、工程地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、垃圾填埋場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查等逐漸成為目前水工環(huán)地質(zhì)研究的重要領(lǐng)域之一。地質(zhì)―――生態(tài)學(xué)成地質(zhì)學(xué)研究熱點(diǎn)。21 世紀(jì)地球科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要特點(diǎn)是學(xué)科的交叉、滲透和融合不斷加強(qiáng)，學(xué)科之問的界限逐漸被打破，代表新思想和新方向的邊緣學(xué)科和交叉學(xué)科不斷出現(xiàn)。地質(zhì)學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉正是體現(xiàn)了跨學(xué)科、綜合性、系統(tǒng)化的研究格局。
4 水工環(huán)地質(zhì)勘察中的技術(shù)應(yīng)用
4.1 G PS衛(wèi)星定位技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)中的應(yīng)用情況使得節(jié)省了時(shí)間提高了效率。（1）GPS技術(shù)的基本原理。GPS衛(wèi)星定位的基本原理是將無(wú)線電信號(hào)發(fā)射臺(tái)從地面點(diǎn)搬到衛(wèi)星上，組成一個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，應(yīng)用無(wú)線電測(cè)距交會(huì)的原理，便可由三個(gè)以上地面已知點(diǎn)（控制站）交會(huì)出衛(wèi)星的位置，反之利用三顆以上衛(wèi)星的已知空間位置又可交會(huì)出地面未知點(diǎn)（用戶接收機(jī)）的位置。用戶使用GPS接收機(jī)在某一時(shí)刻同時(shí)接收三顆以上的GPS衛(wèi)星信號(hào)， 并解算出該時(shí)刻GPS衛(wèi)星的窄間坐標(biāo)據(jù)此利用交會(huì)法解算出測(cè)站點(diǎn)的位置。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的基本工作方法是在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái)GPS接收機(jī)，在流動(dòng)站上，GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)， 通過無(wú)線電接收設(shè)備， 接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換參數(shù)， 然后根據(jù)GPS相對(duì)定位的原理， 再通過預(yù)設(shè)的WGS一84 坐標(biāo)系與地方坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)， 實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示出用戶需要的三維坐標(biāo)及精度；（2） 采用差分GPS位置差分、偽距差分、相位差分三類中的相位差分，這三類差分方式都是由基準(zhǔn)站發(fā)送改正數(shù)， 由流動(dòng)站接收并對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行改正， 以獲得精確的定位結(jié)果。工作原理是將一臺(tái)接收機(jī)置于基準(zhǔn)站上， 另一臺(tái)或幾臺(tái)接收機(jī)置于流動(dòng)站上基準(zhǔn)站和流動(dòng)站同時(shí)接收同一時(shí)間，相同GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，將基準(zhǔn)站所獲得的觀測(cè)值與已知位置信息進(jìn)行比較，得到GPS 差分改正值，然后將這個(gè)改正值及時(shí)地通過無(wú)線電數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)傳送給流動(dòng)站， 以求得流動(dòng)站較準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)位置。流動(dòng)站可處于靜止或運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 。數(shù)據(jù)采集與處理GPS資料由單點(diǎn)采集過渡到連續(xù)采集使。GPS技術(shù)的應(yīng)用向前邁了一大步。
實(shí)施步驟包括：原始資料編輯和歸類、采集波至、利用礦業(yè)局的地震層析軟件對(duì)資料進(jìn)行層析成像處理繪制速度、衰減及波傲圖件以及圖像處理等。和數(shù)字模擬研究而對(duì)GPS 資料解釋研究不夠的現(xiàn)狀， 提出了與GPS資料解釋工作有關(guān)的基本理論和方法以及一些基本問題的求解。提出的基本問題：包括電磁波在地層中傳播的波阻抗她層分界面上電磁波場(chǎng)強(qiáng)的反射與透射系數(shù)她層中電磁波速度和反射波的相位以及GPS探測(cè)深度等。
4. 2 結(jié)合推進(jìn)“三農(nóng)”現(xiàn)代化進(jìn)程建設(shè)的需求應(yīng)開展以下農(nóng)業(yè)地質(zhì)調(diào)查研究工作：一是農(nóng)業(yè)生態(tài)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究， 即“農(nóng)作物一生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)”運(yùn)行機(jī)制的研究；二是農(nóng)業(yè)生態(tài)水文地質(zhì)的研究，即“農(nóng)作物水土資源生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)”的最佳運(yùn)行機(jī)制的研究；三是農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)地質(zhì)的研究。通過開展以上工作，為耕地的合理開發(fā)利用、農(nóng)作物的合理布局、名優(yōu)果品或高效益經(jīng)濟(jì)作物的開發(fā)、土壤的改良與旱、 澇等自然災(zāi)害的綜臺(tái)治理以及為建立高技節(jié)水農(nóng)業(yè)等提供地質(zhì)資料和科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
1我國(guó)現(xiàn)階段水工環(huán)地質(zhì)研究所面臨的問題
1.1科技創(chuàng)新落后技術(shù)是一項(xiàng)研究的先決保障，總結(jié)前人的教訓(xùn)，積累大量的研究經(jīng)驗(yàn)，不斷的嘗試，不停歇的科技研發(fā)是必要的長(zhǎng)期目標(biāo)，只有這樣才能更加完善地解決日益緊張的全球生態(tài)問題，合理地運(yùn)用好水工環(huán)研究來(lái)保護(hù)好我們賴以生存的環(huán)境。但是，由于我國(guó)的歷史發(fā)展所限，國(guó)家整體科技實(shí)力相對(duì)落后，科技創(chuàng)新意識(shí)對(duì)比西方各國(guó)稍顯不足。這是一個(gè)長(zhǎng)期的奮戰(zhàn)階段，我們需要從國(guó)民整體來(lái)改革，倡導(dǎo)人民的科技創(chuàng)新熱情。水工環(huán)需要運(yùn)用到先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)才可以具體且準(zhǔn)確地解決所面臨的各種生態(tài)與地質(zhì)問題，這便需要各項(xiàng)新型的科學(xué)技術(shù)作為硬性的條件支撐。充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)培養(yǎng)國(guó)家科學(xué)院和先進(jìn)科研團(tuán)隊(duì)，集中國(guó)家的整體力量，切實(shí)把人數(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大，為新時(shí)代的水工環(huán)事業(yè)的發(fā)展建立堅(jiān)實(shí)的后備基礎(chǔ)。
1.2相關(guān)人才缺乏我國(guó)人口基數(shù)十分巨大，但是整體受教育的程度相對(duì)較低，具有水工環(huán)地質(zhì)研究的專業(yè)人士更是鳳毛麟角，以至于水工環(huán)在中國(guó)的研究發(fā)展一直受到各種各樣問題的阻礙，盡管政府為水工環(huán)研究工作投入了大量的經(jīng)濟(jì)保障與人員配置，但取得的成效還是比較微弱。不過相信隨著中國(guó)的逐漸富強(qiáng)，曾經(jīng)那些大量流失的人才也會(huì)慢慢回到祖國(guó)的懷抱，也會(huì)有更多高技術(shù)含量的專業(yè)人才迅速崛起。要提高人們對(duì)水工環(huán)研究工作的認(rèn)可度與支持力度，廣泛的吸收社會(huì)的意見建議，增強(qiáng)人們的環(huán)境意識(shí)，在思想與行動(dòng)中形成一致，實(shí)現(xiàn)人與環(huán)境的共同發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展。
2工程地質(zhì)勘察理論分析
工程地質(zhì)是服務(wù)于工程建設(shè)的一門實(shí)踐性學(xué)科，通過準(zhǔn)確精細(xì)的地質(zhì)勘探來(lái)分析地質(zhì)環(huán)境與工程建筑的相互作用，進(jìn)行項(xiàng)目的規(guī)劃與建設(shè)。運(yùn)用3S技術(shù)來(lái)預(yù)測(cè)可能存在的地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境變化，這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)雖然才處于起步階段，但是它在作用于區(qū)域地質(zhì)環(huán)境分析時(shí)效果十分的顯著。而計(jì)算機(jī)技術(shù)也會(huì)有很大的應(yīng)用，高精度的工程地質(zhì)分析系統(tǒng)等會(huì)用到電腦模擬成像、圖形分析處理等的新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。工程地質(zhì)研究與現(xiàn)階段火熱的建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等也會(huì)有很重要的關(guān)聯(lián)性，分析土層結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性可以很好地規(guī)劃交通隧道路線，了解地質(zhì)土壤可以更加快速有效地促進(jìn)人們生產(chǎn)種植的發(fā)展，模擬地質(zhì)的變化更是可以決定是否為一些工程的最佳選址，為工程的后續(xù)建設(shè)打好條件基礎(chǔ)。通過工程地質(zhì)勘探研究及其有關(guān)專業(yè)分析更加能夠提前做好一些地質(zhì)災(zāi)難的預(yù)防工作，可以減少未來(lái)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)損失，更加有利于我們對(duì)周圍的環(huán)境保護(hù)有更正確的認(rèn)識(shí)。
3水工環(huán)地質(zhì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析
第一，水是生命存在的必要條件之一，孕育萬(wàn)物，滋養(yǎng)大地。但是各種的水資源浪費(fèi)、各種工業(yè)廢水的任意排放、有害物質(zhì)的隨意丟棄，都會(huì)導(dǎo)致全球水資源的污染，所以我們得盡我們所能在經(jīng)濟(jì)、文化與科技進(jìn)步的同時(shí)來(lái)保護(hù)水資源，使其能有一個(gè)健康的持續(xù)性發(fā)展，從而造福于我們，助益于子孫后代。而水工環(huán)更可以讓我們清楚地認(rèn)識(shí)到我們現(xiàn)在所生存的環(huán)境，了解地球能夠承受我們多少的索取與改造，以便實(shí)現(xiàn)21世紀(jì)全人類所呼吁的可持續(xù)發(fā)展。第二，各種的工程建設(shè)，促進(jìn)了城市的發(fā)展，增強(qiáng)了國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力與文化內(nèi)涵，研究一個(gè)地區(qū)的建筑場(chǎng)區(qū)地下水運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其對(duì)工程建筑的影響，形成一套科學(xué)的勘察程序、方法和手段，制定出更加準(zhǔn)確完善的方案。伴隨著工程建設(shè)的高速發(fā)展，水工環(huán)自身的相關(guān)專業(yè)迅速興起，不僅是有巖土學(xué)，還有工程動(dòng)力地質(zhì)學(xué)、專門的工程地質(zhì)學(xué)和區(qū)域工程地質(zhì)等，一些海洋工程地質(zhì)學(xué)、城市工程地質(zhì)及環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)、工程地震學(xué)也借勢(shì)而火。從而可以推測(cè)到，水工環(huán)在將來(lái)會(huì)于航天事業(yè)以及海洋資源開發(fā)中起到十分巨大的作用，促進(jìn)我們對(duì)海洋資源的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)我們對(duì)未知宇宙的了解。第三，水工環(huán)實(shí)際就是一個(gè)時(shí)代進(jìn)步的體現(xiàn)，它代表著我們對(duì)水環(huán)境的形成理解、分布規(guī)律的精巧運(yùn)用，標(biāo)志著我國(guó)工程地質(zhì)學(xué)在科學(xué)研究領(lǐng)域的前行距離，更是象征著我國(guó)人民的文化涵養(yǎng)的高度，科技與人文環(huán)境的成果展示。相信隨著時(shí)間發(fā)展，水工環(huán)地質(zhì)研究這樣的學(xué)科會(huì)成為所有工程類、地質(zhì)類、環(huán)境保護(hù)類的必修科目之一。第四，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也許是水工環(huán)地質(zhì)研究實(shí)現(xiàn)下一次大飛躍的基礎(chǔ)，能夠更精細(xì)、更準(zhǔn)確地獲知我們通常情況下不能得知的地底的礦質(zhì)、水流系統(tǒng)和巖層的各種細(xì)微變化。也許只要一個(gè)運(yùn)行和判斷程序，就可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單地得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，做到勘探研究的簡(jiǎn)單化。
4結(jié)語(yǔ)
總而言之，就我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)的現(xiàn)狀而言，還處于起步階段，需要我們所有人的堅(jiān)持不懈，我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不足，要求我們得引進(jìn)海外的一些先進(jìn)知識(shí)，學(xué)習(xí)更完善的科學(xué)理念。把科學(xué)的發(fā)展作為一項(xiàng)重要的長(zhǎng)期目標(biāo)，我國(guó)才能在短短幾十年發(fā)生翻天覆地的變化，才能更好地奠定國(guó)家在世界的地位，才能更好地促進(jìn)類似水工環(huán)地質(zhì)等研究的不斷進(jìn)步。
作者：王鵬單位：湖南省地勘局四一八隊(duì)
關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)；野外教學(xué)實(shí)踐；杭州
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）17-0077-03
工程地質(zhì)是地質(zhì)學(xué)中直接面向工程應(yīng)用的而一個(gè)學(xué)科分支，是將地質(zhì)學(xué)理論應(yīng)用于工程實(shí)踐的一門學(xué)科。工程地質(zhì)學(xué)研究人類在工程建設(shè)活動(dòng)中與自然地質(zhì)環(huán)境有關(guān)的地質(zhì)問題，以地質(zhì)環(huán)境與工程建設(shè)二者相互制約、相互作用、相互和諧的關(guān)系以及由此產(chǎn)生的地質(zhì)問題為研究對(duì)象。包括對(duì)工程建筑有影響的工程地質(zhì)問題和對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響的環(huán)境地質(zhì)問題。該專業(yè)除要求學(xué)生擁有扎實(shí)的巖石、地質(zhì)構(gòu)造、地層學(xué)等基本地質(zhì)知識(shí)外，還需要掌握野外工程地質(zhì)工作的基本技能和方法。為此，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤礦工程地質(zhì)研究所（系）利用杭州市區(qū)豐富的地質(zhì)教學(xué)資源，開展了多年的大學(xué)生工程地質(zhì)野外實(shí)習(xí)教學(xué)工作，取得了較好的效果，本文結(jié)合杭州工程地質(zhì)野外實(shí)習(xí)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行一些有益的探討。
一、杭州實(shí)習(xí)區(qū)概況
杭州市及近郊一帶位于浙江省北部，處于長(zhǎng)江三角洲之南緣、杭州灣西側(cè)，地理坐標(biāo)為東經(jīng)120°09′、北緯30°15′。西倚群山，東、北接杭嘉湖平原，南臨錢塘江。其自然地理位置屬天目山余脈與平原交接處的低山丘陵地帶。1.地層。杭州地區(qū)東、北部平原區(qū)多為第四系地層覆蓋，中部及西、南部低山區(qū)丘陵區(qū)基巖大面積廣泛出露，大致以西湖為中心，西、南兩側(cè)呈弧形環(huán)抱，從向內(nèi)古生界沉積巖層及中生界火山碎屑巖系由老到新依次呈弧圈型條帶狀出露。巖漿侵入巖僅上天竺新近發(fā)現(xiàn)有輝石閃長(zhǎng)巖小巖體局部出露外，主要為中—酸性脈巖零星分布。地層從老至新分布為：奧陶系（僅出露其上統(tǒng)上段文昌組）、志留系（總厚1393m，上、中、下統(tǒng)均有出露）、泥盆系（下、中統(tǒng)在本區(qū)缺失）、石炭系（下統(tǒng)地層缺失）、二疊系（本區(qū)僅有下統(tǒng)地層出露）、白堊系（區(qū)內(nèi)僅出露下統(tǒng)地層）、第四系（本區(qū)下更新統(tǒng)缺失）。
區(qū)內(nèi)巖漿侵入巖分布零星，僅于上天竺附近、公路南東側(cè)見一小巖體，侵入于西湖組地層中，為輝石閃長(zhǎng)巖體，深灰色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，斜長(zhǎng)石、角閃石為主，少量正長(zhǎng)石、石英、黑云母及輝石，暗色礦物多為綠泥石或方解石交代。其侵入時(shí)代為燕山早期第一階段，相當(dāng)于晚侏羅紀(jì)，與上侏羅統(tǒng)黃尖組火山巖的地層時(shí)代基本一致。據(jù)物探及區(qū)域資料深部有相當(dāng)規(guī)模的中酸性花崗閃長(zhǎng)巖的隱伏巖體存在，出露巖體為其在地表的局部露頭，輝石閃長(zhǎng)巖應(yīng)為花崗閃長(zhǎng)巖體的分異產(chǎn)物。
2.地質(zhì)構(gòu)造。杭州地區(qū)大地構(gòu)造位置屬于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)、錢塘臺(tái)坳、余杭—嘉興臺(tái)陷。區(qū)域構(gòu)造為西湖復(fù)向斜。南東側(cè)為北東向肖山—球川深斷裂沿富春江、錢塘江一線展布，北西側(cè)為北東向茅草山—石蕩隱伏斷裂，向斜南西端受北西向孝豐一三門灣大斷裂沿留下鎮(zhèn)西南橫街上—茶科所一線所切割，而北東端為北西向祥符橋—南星橋隱伏斷裂所截。褶皺大致以西湖為核心，西、南兩側(cè)弧形環(huán)抱，呈弧圈型條帶狀展布，外圈為奧陶系、志留系老地層，核部為較新的下二疊統(tǒng)地層，自外而內(nèi)由老到新依次出露。斷裂主要為北東向斷裂、北北西向斷裂、北北東向斷裂、北東東向斷裂以及南北向斷裂。區(qū)內(nèi)巖層節(jié)理普遍發(fā)育，且方向有多組，沿上述各組斷層方向均有發(fā)育。
3.山水地貌。杭州西郊群山環(huán)抱西湖，水光瀲滟、山色蔥郁，北、東一片廣闊平原。杭州山水有湖光山色之盛，山、石、洞、泉之美，地貌類型多樣。北東向延伸并向南西揚(yáng)起的西湖復(fù)向斜構(gòu)造，使杭州地勢(shì)自南西向北東逐漸降低。區(qū)內(nèi)總體可分為山地、平原兩大地貌單元：西湖的西、西南大部分地區(qū)為低山丘陵區(qū)，北、東、南側(cè)為平原區(qū)。低山丘陵區(qū)內(nèi)又可進(jìn)一步分為低山丘陵與山麓溝谷兩個(gè)小區(qū)。平原區(qū)分為西湖及北側(cè)菬溪流域的湖沼沖積平原小區(qū)和東南側(cè)錢江流域的沖海積平原小區(qū)。
二、工程地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)
工程地質(zhì)實(shí)習(xí)是工程地質(zhì)專業(yè)本科教學(xué)中十分重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是該專業(yè)4年教學(xué)中必不可少的實(shí)習(xí)。是學(xué)生在學(xué)完土質(zhì)土力學(xué)、巖體力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、工程地質(zhì)勘察等課程理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，按工程地質(zhì)選址勘察、初步勘察階段的技術(shù)要求，通過對(duì)工程地質(zhì)條件的野外實(shí)地考察、測(cè)繪和有關(guān)勘察手段使用的現(xiàn)場(chǎng)參觀和實(shí)踐，使學(xué)生獲得工程地質(zhì)實(shí)踐的感性知識(shí)并鞏固和深化理論，促進(jìn)理論與實(shí)際相結(jié)合，為今后從事工程地質(zhì)選址勘察或勘察工作打下初步基礎(chǔ)。
1.實(shí)習(xí)內(nèi)容和要求。巖石、土的肉眼鑒定，地層剖面觀察；褶皺和斷裂構(gòu)造的基本判識(shí)；巖體結(jié)構(gòu)面類型、結(jié)構(gòu)體形狀識(shí)別，野外鑒別和判識(shí)不同巖體結(jié)構(gòu)類型，巖體結(jié)構(gòu)面測(cè)繪統(tǒng)計(jì)；土體結(jié)構(gòu)類型識(shí)別；地下水類型及水文地質(zhì)條件的了解；各種環(huán)境地質(zhì)及不良地質(zhì)現(xiàn)象（滑坡、溶洞、坍塌等）野外識(shí)別、調(diào)查、測(cè)繪，成因和對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性影響初步分析和評(píng)價(jià)；以掌握工程地質(zhì)測(cè)繪工作方法為主，并參觀了解靜力觸探、標(biāo)貫、鉆探編錄和取樣等工程地質(zhì)勘探手段；在了解杭州市區(qū)區(qū)域地層、構(gòu)造等基礎(chǔ)上，以浙江大學(xué)附近區(qū)為主，通過工程地質(zhì)測(cè)繪，資料收集，編制工程地質(zhì)剖面圖、平面圖和選址勘察文字報(bào)告。
2.實(shí)習(xí)教學(xué)。實(shí)習(xí)分為四條路線，路線一為大橋地層剖面路線，六和塔錢塘江大橋北鐵路線八卦田玉皇山；路線二為錢塘江岸—南高峰不良地質(zhì)現(xiàn)象調(diào)查路線；路線三為浙大—青芝塢—靈峰—玉皇山—玉泉；路線四為浙大—黃龍洞—蝙蝠洞。
實(shí)習(xí)內(nèi)容為系統(tǒng)識(shí)別杭州地區(qū)地層巖性及其分界標(biāo)志層；進(jìn)行巖性描述，對(duì)出露巖石的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、化石和風(fēng)化程度等進(jìn)行觀察和描述，掌握觀察方法和描述要點(diǎn)并采集巖樣標(biāo)本；巖體結(jié)構(gòu)類型野外判別方法；滑坡識(shí)別、形態(tài)測(cè)繪等；洞穴調(diào)查、測(cè)繪；落水洞、巖溶塌陷調(diào)查；巖體節(jié)理裂隙統(tǒng)計(jì)；判識(shí)地貌單元及確定分區(qū)界線等內(nèi)容。
三、工程地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)方法探討
工程地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué)，很多的工程地質(zhì)現(xiàn)象，僅通過書本上的概念、理論而不配合一定的實(shí)習(xí)，是收不到良好的教學(xué)效果的。正如俗話所說(shuō)“實(shí)踐出真知”，充分說(shuō)明了實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué)的重要性。通過實(shí)習(xí)可以驗(yàn)證、鞏固和學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的理論知識(shí)，加深對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生符合辯證唯物主義的、實(shí)事求是的科學(xué)思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。
1.激發(fā)學(xué)生對(duì)工程地質(zhì)的興趣。杭州作為實(shí)習(xí)基地本身對(duì)學(xué)生即是很大的吸引力。在實(shí)習(xí)過程中循循誘導(dǎo)學(xué)生對(duì)工程地質(zhì)專業(yè)的熱愛。啟發(fā)式教學(xué)具有多種功能，通過啟發(fā)教學(xué)，能激勵(lì)學(xué)生的興趣和探索精神，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，從而使學(xué)生切實(shí)地掌握知識(shí)和技能，促進(jìn)學(xué)生智力因素、非智力因素以及思想品德的形成和發(fā)展。每一條實(shí)習(xí)路線，都要在實(shí)習(xí)前布置好任務(wù)；每爬一座山，都要每位同學(xué)抱著征服高山的勇氣，去翻越它，研究它，并對(duì)工程地質(zhì)現(xiàn)象了然于心。對(duì)率先完成任務(wù)的小組要給予獎(jiǎng)勵(lì)。在山上野餐時(shí)，表演節(jié)目活躍氣氛。激發(fā)同學(xué)的實(shí)習(xí)熱情。在實(shí)習(xí)過程中，老師應(yīng)該對(duì)實(shí)習(xí)地的風(fēng)土人情、歷史地理有所了解，把地質(zhì)現(xiàn)象與人文知識(shí)、風(fēng)俗習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系起來(lái)。比如某些特殊地形地貌在古代兵家戰(zhàn)爭(zhēng)中起過什么作用；一個(gè)地區(qū)的地層與該地的聞名土特產(chǎn)有什么關(guān)系；某些因地質(zhì)作用形成的湖光山色在當(dāng)?shù)赜心男┟耖g傳說(shuō)，在旅游業(yè)中起到什么作用等。這些都會(huì)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)大自然的興趣，從而也增強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)的興趣。
2.培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立觀察能力?？茖W(xué)研究是從觀察開始的，工程地質(zhì)學(xué)更是如此，有的人對(duì)豐富的地質(zhì)現(xiàn)象熟視無(wú)睹，而有的人則善于觀察并有所發(fā)現(xiàn)，二者的區(qū)別在于對(duì)觀察的重視不夠，觀察能力不同。野外實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力最具體而有效的方式。做到勤于觀察、善于觀察。勤于觀察是指學(xué)生能積極主動(dòng)地進(jìn)行獨(dú)立觀察。野外實(shí)習(xí)時(shí)，對(duì)欲讓學(xué)生觀察的現(xiàn)象，老師一般都作了預(yù)習(xí)，心中有數(shù)。切實(shí)而有效的方法是讓學(xué)生自己去觀察、去發(fā)現(xiàn)，老師可通過提示、點(diǎn)撥要觀察內(nèi)容。善于觀察是指把看到的不同現(xiàn)象進(jìn)行對(duì)比，找出其本質(zhì)上的成因聯(lián)系。實(shí)習(xí)時(shí)老師可給學(xué)生示范，抓住兩至三個(gè)現(xiàn)象深入剖析，學(xué)生便可舉一反三，掌握思路和方法在此過程中，老師應(yīng)特別注意鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的看法和解釋，即使錯(cuò)了也沒關(guān)系。
3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。任何工程都是一個(gè)系統(tǒng)工程，都需要團(tuán)結(jié)協(xié)作、分工明確，在很多情況下，單靠個(gè)人能力已很難完全處理各種錯(cuò)綜復(fù)雜的問題并采取切實(shí)高效的行動(dòng)，所以團(tuán)隊(duì)合作精神的訓(xùn)練也是非常重要的。可以通過地層實(shí)測(cè)剖面和獨(dú)立填圖階段訓(xùn)練學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神，在進(jìn)行工作前，需按掌圖、記錄、定點(diǎn)、測(cè)量產(chǎn)狀和采集標(biāo)本等任務(wù)分工，對(duì)最后成果的整理分析也要采用討論式的方法上各小組的成員都發(fā)表意見，集思廣益最終完成圖件的繪制，杜絕單打獨(dú)斗。
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文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
文章編號(hào)：1009―4156（2014）08―114-02
工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題是土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)的核心內(nèi)容。由于工程地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象是變化多樣的土體和巖體，其研究方法是將地質(zhì)分析法、力學(xué)分析法、工程類比法與實(shí)驗(yàn)方法的緊密結(jié)合，即綜合定量分析和定性分析相結(jié)合的方法。查明工程建設(shè)區(qū)域的工程地質(zhì)條件的形成和發(fā)展，在工程建筑作用下的發(fā)展演化，分析由此可能導(dǎo)致的工程地質(zhì)問題，并提出防治這些工程地質(zhì)問題的工程治理方案和措施。由此，通過對(duì)工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生能準(zhǔn)確地把握工程地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象和基本任務(wù)，具備在各種工程建設(shè)的勘察、設(shè)計(jì)、施工等階段對(duì)工程地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)可能發(fā)生的工程地質(zhì)問題的能力，并能提出合理的工程防護(hù)和治理措施。另外，在工程地質(zhì)教學(xué)過程中，加強(qiáng)和改進(jìn)工程地質(zhì)條件和工程地質(zhì)問題的教學(xué)過程、措施和方法也具有重要的意義。
一、工程地質(zhì)條件的教學(xué)探討
準(zhǔn)確地把握和了解土木工程建設(shè)場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，是工程建設(shè)的基礎(chǔ)。工程地質(zhì)條件貫穿于整體工程地質(zhì)教學(xué)的過程之中，包括建設(shè)場(chǎng)地及其周邊區(qū)域的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、水文地質(zhì)條件、地表地質(zhì)作用。
（一）地形地貌教學(xué)
地形地貌是人類對(duì)地球地表形態(tài)的直接感受和評(píng)價(jià)，也是制約工程建設(shè)的基本工程地質(zhì)條件，我國(guó)幅員遼闊，地形地貌類型復(fù)雜多樣。由于學(xué)生來(lái)自于全國(guó)的不同地區(qū)，對(duì)工程建設(shè)可能遇見的地形地貌條件并沒有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。因此在教學(xué)過程中，通過地形地貌的兩種分類方法，即地表形態(tài)分類法和地貌成因分類法，并結(jié)合各種地貌類型的圖片、動(dòng)畫和影像資料直觀地展示。加強(qiáng)課堂教學(xué)互動(dòng)，讓學(xué)生列舉出自己曾經(jīng)到達(dá)的地區(qū)，并說(shuō)明該地區(qū)的地形地貌條件及類型。結(jié)合學(xué)校周邊的地形地貌類型與工程建設(shè)的布局、分布和結(jié)構(gòu)形式，學(xué)生直觀地理解地形地貌條件對(duì)工程建設(shè)的作用和影響。
（二）地質(zhì)構(gòu)造教學(xué)
地質(zhì)構(gòu)造是地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，不同的地質(zhì)構(gòu)造具有各自典型的地質(zhì)現(xiàn)象和特殊的工程地質(zhì)條件。地質(zhì)構(gòu)造的許多概念與地質(zhì)特征需要通過比較分析向?qū)W生解釋概念、現(xiàn)象、特征。然而概念的講述不能依靠單純的灌輸，更應(yīng)該注重啟發(fā)、思考和引導(dǎo)，讓學(xué)生主動(dòng)思考、積極參與和分析總結(jié)，應(yīng)用和拓展學(xué)生豐富的想象力，將枯燥的基本概念、基本要素和特征構(gòu)成一個(gè)有機(jī)聯(lián)系的整體。比如在講述褶皺、節(jié)理和斷層等三個(gè)基本地質(zhì)構(gòu)造的概念時(shí)，著重采用啟發(fā)、引導(dǎo)的教學(xué)方法，由教師提出它們之間的區(qū)別與聯(lián)系。
（三）地層巖性教學(xué)
在工程地質(zhì)中，地層巖性的教學(xué)內(nèi)容，分布于巖石、地質(zhì)年代與第四紀(jì)地質(zhì)和巖層產(chǎn)狀的章節(jié)之中。因此，如何將這些章節(jié)中關(guān)于地層巖性的內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生能夠完整、系統(tǒng)地掌握地層巖性在工程地質(zhì)條件中的作用和意義至關(guān)重要。在教學(xué)過程中，采用典型的工程實(shí)例教學(xué)，列舉不同的巖石類型的工程，對(duì)比分析不同巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、巖石的地質(zhì)年代和巖層產(chǎn)狀和接觸關(guān)系來(lái)講述不同的地層巖性對(duì)工程建設(shè)可能造成的影響，以及不同地層巖性的有利和不利的工程地質(zhì)條件。
（四）水文地質(zhì)條件教學(xué)
水文地質(zhì)條件包括地表水和地下水的地質(zhì)條件和類型。地表水包括河流和坡面水流的地質(zhì)作用，而在坡面水流的地質(zhì)作用中，結(jié)合第四紀(jì)沉積物分布、形成和堆積特征，比較分析殘積物、坡積物、洪積物和河流沖積物的形成條件、堆積位置、顆粒形態(tài)特征。讓學(xué)生形成對(duì)坡面水流地質(zhì)作用沉積物的直觀印象，并結(jié)合周圍環(huán)境中的沉積物分布特征以及典型的圖片資料使學(xué)生能深切理解各種地表水地質(zhì)作用對(duì)工程建設(shè)的影響和作用。在此部分內(nèi)容的教學(xué)中，通過在課堂展示典型旅游景區(qū)的溶洞、水井的照片，提出這類地下水的來(lái)源、分布和變化特征，使學(xué)生能夠從身邊常見的現(xiàn)象來(lái)歸納和演繹地下水的基本特征、分布位置和變化規(guī)律。
（五）不良地質(zhì)作用教學(xué)
不良地質(zhì)作用包括風(fēng)化作用、巖溶作用、斜坡與邊坡地質(zhì)作用、地面塌陷和地面沉降。采用實(shí)例講述法（風(fēng)化和巖溶）、比較分析法進(jìn)行講述。巖石風(fēng)化程度愈深的地區(qū)，工程建筑物的地基承載力愈低，巖石的邊坡愈不穩(wěn)定。巖溶作用的巖體中有許多裂隙、管道和溶洞，在進(jìn)行水庫(kù)、大壩、隧道、基坑等工程活動(dòng)時(shí)，如存在承壓水并有富水優(yōu)勢(shì)斷裂作為通道，則可能會(huì)遇到地下突水而導(dǎo)致基坑、隧道等工程的排水困難甚至淹沒，也可能因巖溶滲漏而造成水庫(kù)無(wú)法蓄水。在斜坡和邊坡作用是則需要明確斜坡和邊坡的概念、形成機(jī)制的差異以及工程防護(hù)措施。比較分析地面塌陷和地面沉降產(chǎn)生的機(jī)制、類型以及動(dòng)力條件、治理措施。
二、工程地質(zhì)問題的教學(xué)分析
（一）地基穩(wěn)定性問題
在工業(yè)建筑和民用建筑中地基的強(qiáng)度和變形問題的講述中，結(jié)合近年來(lái)在工程建設(shè)中出現(xiàn)的住宅樓“樓歪歪”事件以及其他典型的工程事故，分析產(chǎn)生這類事故的原因和工程地質(zhì)條件。在不良地質(zhì)作用的地基穩(wěn)定問題中，結(jié)合分析由于地下水的作用導(dǎo)致2009年的上海樓盤倒塌事件。近年來(lái)，我國(guó)的高鐵建設(shè)取得高速發(fā)展，而高鐵建設(shè)中對(duì)路基穩(wěn)定性提出更高的要求，通過舉例分析在我國(guó)不同的地質(zhì)條件下，對(duì)高鐵路基穩(wěn)定的分析和建設(shè)措施，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)此部分內(nèi)容的深刻印象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
（二）斜坡穩(wěn)定性問題
斜坡穩(wěn)定性是山區(qū)工程建設(shè)需要面臨的工程地質(zhì)問題，通過我國(guó)的地形地貌分布圖，展示給學(xué)生我國(guó)的山區(qū)面積占國(guó)土面積的2/3，讓學(xué)生了解斜坡穩(wěn)定性問題在我國(guó)工程建設(shè)中的突出地位。通過典型的汶川地震誘發(fā)的斜坡災(zāi)害，如北川王家?guī)r滑坡、青川東河口滑坡、汶川的牛圈溝滑坡碎屑流等災(zāi)害的資料，學(xué)生能直觀地感受斜坡穩(wěn)定性問題對(duì)山區(qū)工業(yè)和民用建筑的重要性。通過斜坡地質(zhì)災(zāi)害對(duì)公路、鐵路毀壞的資料和圖件，以及工程建設(shè)中的邊坡防護(hù)等措施，學(xué)生可以理解和體會(huì)斜坡穩(wěn)定性對(duì)山區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要作用。
（三）洞室穩(wěn)定性問題
地下工程建設(shè)是人類獲取更大的生存和活動(dòng)空間的重要方法，隨著大量地下工程的建設(shè)和特殊工程地質(zhì)條件的出現(xiàn)，洞室的穩(wěn)定問題成為許多重大工程建設(shè)中的難點(diǎn)和控制性工程。以目前我國(guó)城市地鐵建設(shè)和長(zhǎng)大隧道建設(shè)中圍巖塌方、地下涌水、地面塌陷等工程事故，讓學(xué)生了解在工程建設(shè)規(guī)劃和選址時(shí)，對(duì)不良的工程地質(zhì)條件進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)的重要性。并結(jié)合典型洞室建設(shè)過程中的防護(hù)措施和方法，通過討論和課堂交流，使學(xué)生明確這些措施和方法對(duì)洞室穩(wěn)定性的作用。
（四）區(qū)域穩(wěn)定性問題
區(qū)域穩(wěn)定性的概念是學(xué)生在開始接觸時(shí)不容易理解和掌握的工程地質(zhì)問題。在課堂的教學(xué)中，結(jié)合2011年日本東海岸的大地震，導(dǎo)致距離地震震中一百多千米遠(yuǎn)的福島核電站發(fā)生事故，導(dǎo)致核泄漏；地震、震陷、液化和活斷層對(duì)大型水電工程、地下工程以及建筑密集的城市地區(qū)可能導(dǎo)致的災(zāi)害，使學(xué)生了解和認(rèn)識(shí)區(qū)域穩(wěn)定性對(duì)工程建設(shè)的主要作用和采取的工程措施。
城市環(huán)境地質(zhì)學(xué)是環(huán)境地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科,是應(yīng)用地質(zhì)學(xué)原理、方法和地質(zhì)資料對(duì)城市地區(qū)、城市密集區(qū)、城市群地區(qū)進(jìn)行規(guī)劃、管理和治理的一門學(xué)科。其主要內(nèi)容為城市建筑環(huán)境,地基的穩(wěn)定性調(diào)查與區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià),供水條件的調(diào)查,地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和處理,建筑材料礦產(chǎn)的圈定,廢物排放、水土污染等問題及其處置,以及與城市地質(zhì)環(huán)境有關(guān)的其他問題的研究。
一.城市環(huán)境地質(zhì)問題
(1)水資源問題
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口的增多,城市供水量也再不斷的加大,城市的水資源也對(duì)城市發(fā)展有所影響。由于水資源的逐漸匱乏,從而引發(fā)了諸多環(huán)境問題,既而才受到世界的關(guān)注。由于地下水的過度開采,許多城市都出現(xiàn)了地面塌陷、路面沉降、飲用水源枯竭、海水倒灌等現(xiàn)象。供水資源與供水條件的保護(hù),主要在于地下水的水源選擇、分析、評(píng)價(jià);地下水的合理開發(fā)、保護(hù)、管理;地下水科學(xué)的調(diào)節(jié)利用。因此,利用工程地質(zhì)學(xué)對(duì)城市的水資源進(jìn)行綜合分析、研究、評(píng)價(jià),制定合理、科學(xué)的城市規(guī)劃方案,既可以節(jié)約資金,也會(huì)對(duì)水資源保護(hù),起到關(guān)鍵的作用。
(2)城市垃圾
城市垃圾主要分為生活垃圾、工業(yè)廢料。伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市的擴(kuò)大,人口的增加,從而生活垃圾與工業(yè)垃圾迅速激增,成為了城市的一個(gè)直接的或潛在的危害。垃圾所產(chǎn)生的危害會(huì)對(duì)地表產(chǎn)生污染,改變土地性質(zhì)等,從而引發(fā)植物的枯萎,水源遭到破壞,大氣受到影響,酸雨的形成,既而形成連鎖反映,對(duì)人類的生活、財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重危害。
(3)地基問題
地基的勘察不要有:巖土體結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)、微地貌、水文地質(zhì)條件等方面。我國(guó)軟土分布在國(guó)內(nèi)沿海城市,特殊土的分部具有區(qū)域性特質(zhì)。軟土有空隙比大、強(qiáng)度低、松軟、壓縮性高等特點(diǎn),由此對(duì)于施工與軟土層上的工程項(xiàng)目經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問題,例如地面裂縫、墻體開裂、建筑物不均勻沉降、樁基位移、基坑邊坡塌落等。而地下水發(fā)生變化時(shí),易改變土壤的物理力學(xué)性質(zhì)。既而查明地基土質(zhì)的物理力學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征、水文地質(zhì)等條件至關(guān)緊要,由此才能保證建筑的使用安全、地基的穩(wěn)定性。
(4)舊城區(qū)人為因素
在舊城區(qū)內(nèi),熱力場(chǎng)、重力場(chǎng)、地電場(chǎng)、聲場(chǎng)、輻射場(chǎng)、地震效應(yīng)場(chǎng)、地磁場(chǎng)等自然物理場(chǎng),將受人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、資源消耗等人為因素影響而發(fā)生改變,從而影響到水資源、大氣圈、氧氣含量等自然環(huán)境問題,危害舊城區(qū)內(nèi)所有生物的健康。
二.工程地質(zhì)的流程、方法
(一)工程地質(zhì)調(diào)查繪圖:環(huán)境地質(zhì)圖與工程地質(zhì)圖,都能很好的反映出工程環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境間的關(guān)系,從而模擬真實(shí)情況。
1.依據(jù)制圖內(nèi)容,例如工程地質(zhì)分區(qū)圖、地質(zhì)圖等。從地質(zhì)災(zāi)害角度考慮,研究、分析與場(chǎng)地相關(guān)的地質(zhì)自然災(zāi)害,對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、研究地質(zhì)環(huán)境所引發(fā)的不利影響,從而分析、制定預(yù)測(cè)防治措施。制圖前,需要研究、調(diào)查、分析城區(qū)范圍內(nèi)的環(huán)境工程地質(zhì)。
2.根據(jù)目的,如臺(tái)山核電站等為某個(gè)特定工程提供資料。
(二)工程地質(zhì)評(píng)價(jià)
1.隱蔽工程評(píng)價(jià)。
2.場(chǎng)地穩(wěn)定行與適應(yīng)性評(píng)價(jià)。
3.邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。
4.工程地質(zhì)地震評(píng)價(jià)。
5.河流環(huán)境工程評(píng)價(jià)。
6.區(qū)域地殼穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。
(三)應(yīng)用搖感技術(shù)
搖感技術(shù)在環(huán)境工程地質(zhì)研究與評(píng)價(jià)時(shí),有著重要的作用。它具有成圖成本低、技術(shù)塊、質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì),可對(duì)區(qū)域地質(zhì)、場(chǎng)地地形、動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象動(dòng)態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造、河流水質(zhì)、土地利用等方面情況進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)與環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià),編制各種資料信息圖件,而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的提升,將搖感技術(shù)與計(jì)算機(jī)相結(jié)合,使其更電子信息化管理、操作,既而提高速度與靈活度,提高效率,更方便的掌握各方面信息。
三.環(huán)境工程地質(zhì)的作用
環(huán)境工程地質(zhì),是一切工程項(xiàng)目施工前的必要條件,是通過工程地質(zhì)的環(huán)境評(píng)價(jià)、研究、分析,預(yù)測(cè)不良環(huán)境地質(zhì)作用對(duì)城市建筑安全、人類的生命健康的影響及后果,并制定、落實(shí)科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)方案與防治措施,依照環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)對(duì)場(chǎng)地開展全面的、綜合的評(píng)價(jià),為獲得更合理、科學(xué)的施工方案、規(guī)劃設(shè)計(jì),提供資料?；蛞陨鲜龃胧榍疤?預(yù)測(cè)、研究人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境地質(zhì)的影響,突顯人類對(duì)自然環(huán)境所造成的破壞與影響,以及經(jīng)過這些影響與破壞后,反過來(lái)對(duì)人類生命安全、生活環(huán)境、建筑安全等方面產(chǎn)生的危害與影響。例如,山林過度的砍伐,造成山體地質(zhì)不牢固而引發(fā)山體滑坡、泥石流;地下煤礦資源過度開發(fā),導(dǎo)致地面塌陷、地下水污染等,實(shí)行環(huán)境工程地質(zhì)的主要意圖,就是為了防治人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的過度影響、破壞,同事防治自然環(huán)境對(duì)人類財(cái)產(chǎn)安全的威脅,為合理、科學(xué)的利用保護(hù)地質(zhì)環(huán)境,提供最有力的依據(jù)。當(dāng)發(fā)生地震、洪水、山體塌方等自然災(zāi)害時(shí),依據(jù)環(huán)境工程地質(zhì)相關(guān)勘探、分析、評(píng)價(jià)后,所做的對(duì)應(yīng)方案,可迅速、及時(shí)、有序的開展救援等應(yīng)急措施。
一、水工環(huán)地質(zhì)勘察中的問題
我國(guó)的水工環(huán)地質(zhì)勘察開展相對(duì)較晚，雖然在很多方面已經(jīng)取得了很好的成果，但是還是存在一些不足。水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中主要出現(xiàn)以下問題。
1、我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)勘察隊(duì)伍不健全
我國(guó)地質(zhì)勘察隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也在不斷進(jìn)行轉(zhuǎn)變，由原來(lái)的資源型勘察逐步向環(huán)境型方面進(jìn)行轉(zhuǎn)變。我國(guó)的相關(guān)部門也加大了水工環(huán)地質(zhì)勘察隊(duì)伍的建設(shè)，同時(shí)建立了國(guó)家水工環(huán)部門，意在加大水工環(huán)地質(zhì)勘察能力。但是我國(guó)需要進(jìn)行勘察的水工環(huán)項(xiàng)目非常重，現(xiàn)有的地質(zhì)勘察隊(duì)伍水平低、素質(zhì)差、能力差、根本無(wú)法滿足我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的需求。水工環(huán)地質(zhì)勘察的質(zhì)量和數(shù)量都要進(jìn)行一定程度上的提高。
2、國(guó)家投入的資金和力度不足
水工環(huán)需要進(jìn)行很多項(xiàng)目的勘察工作，很多的領(lǐng)域和項(xiàng)目都要涉及到，國(guó)家需要投入大量的人力和物力，增加水工環(huán)的資金投入力度。但是在實(shí)際工作中，我們發(fā)現(xiàn)了水工環(huán)的投入層次還是比較低，在資金方面不能滿足相關(guān)的勘察開支，很多重要的設(shè)備緊缺，限制了水工環(huán)的勘察。對(duì)于力度方面，我國(guó)的水工環(huán)勘察建設(shè)還存在一定的差距，很多方面還沒有健全，需要進(jìn)行進(jìn)一步的提升。
3、水工環(huán)勘察結(jié)果需要加強(qiáng)轉(zhuǎn)化
我國(guó)為了提高水工環(huán)地質(zhì)勘察的有效性，組織進(jìn)行了多項(xiàng)重大任務(wù)的勘測(cè)工作，例如“塔里木盆地地下水水資源調(diào)查”“黃河中下游水質(zhì)環(huán)境調(diào)查”等項(xiàng)目，我國(guó)的地質(zhì)勘察在這些方面取得了很好的效果，能夠?qū)ξ覈?guó)的水工環(huán)建設(shè)有很好的作用。但是這些項(xiàng)目取得的成果并沒有展示給社會(huì)公眾，這些項(xiàng)目的探究成果還處在實(shí)驗(yàn)室的研究階段，并沒有轉(zhuǎn)化為實(shí)際的生產(chǎn)力，轉(zhuǎn)化效率非常低下，嚴(yán)重限制了水工環(huán)地質(zhì)勘察的效果。
二、水工環(huán)地質(zhì)勘察問題防治措施
1、加大國(guó)家投資力度
我國(guó)已經(jīng)注意到了水工環(huán)在建設(shè)中的重要作用，并且不斷的加大投資力度進(jìn)行水工環(huán)的勘察。國(guó)家要建立相關(guān)的水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)中心，派遣專業(yè)的人員統(tǒng)一規(guī)劃水工環(huán)的資源勘察工作，增強(qiáng)水工環(huán)地質(zhì)勘察的戰(zhàn)略性和方向性。國(guó)家要投入資金，保證水工環(huán)相關(guān)工作可以順利開展，對(duì)于重要的關(guān)鍵設(shè)備，國(guó)家要不惜重金進(jìn)行購(gòu)置，提高水工環(huán)勘察的精確性。
2、提高水工環(huán)勘察隊(duì)伍建設(shè)
水工環(huán)地質(zhì)勘察隊(duì)伍還存在一定的缺陷，國(guó)家要加強(qiáng)水工環(huán)勘察隊(duì)伍的建設(shè)，積極培養(yǎng)水工環(huán)地質(zhì)勘察的專業(yè)人才，鼓勵(lì)這些人才進(jìn)入到水工環(huán)地形勘察工作中。水工環(huán)地質(zhì)勘察比較辛苦，國(guó)家要加大工作人員的薪資待遇，提高人員的從業(yè)愿望，保證地質(zhì)勘察人員工作的積極性。國(guó)家要派遣專業(yè)的人才進(jìn)行培訓(xùn)造就更多的專業(yè)水平人才，提高水工環(huán)地質(zhì)勘察的隊(duì)伍素質(zhì)。
3、加強(qiáng)水文地質(zhì)防治
我國(guó)人口基數(shù)大，對(duì)水資源的要求嚴(yán)格。隨著我國(guó)居民用水和工業(yè)用水的不斷增加，水資源也得到了嚴(yán)重的惡化，地下水也失去了往日的平衡。在水資源缺乏的地區(qū)，進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)勘察要認(rèn)真查明各類水層的豐富程度和地下水的埋藏條件，并且給出相應(yīng)的建議，確定供水良好的富水區(qū)。進(jìn)行水工環(huán)的地質(zhì)勘察的時(shí)候，還要對(duì)水資源的開發(fā)利用進(jìn)行合理的規(guī)劃，隨時(shí)關(guān)注地下水的狀況和含量，禁止過分開采地下水，水位下降嚴(yán)重的地區(qū)要進(jìn)行人工回灌等措施，保證地下水得到合理的利用。
4、加強(qiáng)工程地質(zhì)的防治
工程地質(zhì)具有很強(qiáng)的危險(xiǎn)性，隱蔽性非常強(qiáng)，巖溶、滑坡、泥石流、地震等情況很難進(jìn)行全面的檢測(cè)，對(duì)工程的使用和安全就有很大的影響。在進(jìn)行工程地質(zhì)防治的時(shí)候，要事先做好地質(zhì)勘探，了解相關(guān)地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，尤其是經(jīng)常發(fā)生地震的區(qū)域，要客觀的評(píng)價(jià)地殼的運(yùn)動(dòng)，查找地形地質(zhì)的特征，摸清相關(guān)的規(guī)模和發(fā)育程度，做出穩(wěn)定性能評(píng)價(jià)。還要對(duì)巖土的成因、巖土的巖性、地質(zhì)時(shí)代、工程地質(zhì)特征進(jìn)行劃分。主要是進(jìn)行預(yù)防為主，采取防治結(jié)合的方式，根據(jù)不同的地質(zhì)進(jìn)行不同的防治。
5、加強(qiáng)環(huán)境地質(zhì)的防治
近些年來(lái)由于自然環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞，自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，環(huán)境地質(zhì)受到了很大的損害。在進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)防治的時(shí)候，要注重自然地質(zhì)環(huán)境的危害，確定建筑材料、旅游景點(diǎn)等的布置，做出正確的評(píng)估。對(duì)區(qū)域環(huán)境能夠做出趨勢(shì)預(yù)測(cè)和總體評(píng)價(jià)，尤其是重點(diǎn)防治的地區(qū)，要考察環(huán)境的脆弱性，收集相關(guān)的資料，進(jìn)行相關(guān)環(huán)境的指標(biāo)分析，采取相應(yīng)的對(duì)策，降低環(huán)境的污染。例如唐山的曹妃甸在工業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)了嚴(yán)重的污染問題，在進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)防治的時(shí)候，要做好相關(guān)的地面沉降分成標(biāo)，完善已經(jīng)具有的沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)，并且進(jìn)行地面的沉降記錄監(jiān)控。在環(huán)境防治過程中，要進(jìn)行工業(yè)固體廢物和生活廢物的處理工作，進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)之后，進(jìn)行一定的趨勢(shì)預(yù)測(cè)，合理的選擇工業(yè)區(qū)的地點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】水工環(huán)地質(zhì)；巖土工程；運(yùn)用；發(fā)展
水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程理論屬于巖土工程學(xué)領(lǐng)域的一部分，早期的兩種理論比較分散，分為水文地質(zhì)和工程理論，后來(lái)經(jīng)過不斷的發(fā)展形成了現(xiàn)在的水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程理論[1]。并且這個(gè)理論在近年得到了很大的發(fā)展，由理論發(fā)展出的施工技術(shù)也越發(fā)成熟，已經(jīng)形成了一個(gè)完整的理論體系，有力的指導(dǎo)著巖土工程施工建設(shè)。
一、水工環(huán)地質(zhì)理論
（一）水文地質(zhì)核心理論的形成
1856年發(fā)表的達(dá)西定律被認(rèn)為是水文地質(zhì)理論形成的雛形，后來(lái)在不斷的發(fā)展過程中逐漸成熟，到現(xiàn)今已經(jīng)擁有了悠久的歷史[2]。我國(guó)的水文地質(zhì)起步較晚，主要是因?yàn)槲覈?guó)限制條件較多，這些限制條件也阻礙了水文地質(zhì)的發(fā)展步伐，我國(guó)相關(guān)學(xué)者經(jīng)過不斷努力，在1952年終于將水文地質(zhì)理論引進(jìn)地質(zhì)學(xué)院進(jìn)行研究，在20世紀(jì)60年代，我國(guó)研究出適合我國(guó)國(guó)情的水文地質(zhì)教材[3]。
（二）工程地質(zhì)核心理論的形成
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程地質(zhì)也加快了其發(fā)展步伐，我國(guó)的工程地質(zhì)理論不斷完善，現(xiàn)今已基本成熟，這也表示我國(guó)工程地質(zhì)工作已經(jīng)走上了正軌，已經(jīng)有能力指導(dǎo)我國(guó)的工程建設(shè)。工程地質(zhì)的發(fā)展促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的有序發(fā)展。成熟的工程地質(zhì)理論有力的推動(dòng)著工程地質(zhì)工作的發(fā)展，也被廣泛應(yīng)用于水利工程、鐵路工程和電力工程等領(lǐng)域。
（三）環(huán)境地質(zhì)核心理論的形成
20世紀(jì)80年代是國(guó)際上的環(huán)境地質(zhì)理論正式形成的時(shí)期，我國(guó)的環(huán)境地質(zhì)理論緊隨世界潮流，跟上了世界環(huán)境地質(zhì)理論的發(fā)展進(jìn)程[4]。我國(guó)由于改革開放的發(fā)展，環(huán)境問題不斷加劇，一定程度上阻礙了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。環(huán)境地質(zhì)工作就是全面調(diào)查分析這些環(huán)境問題出現(xiàn)的原因，從而制定出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案，解決這些環(huán)境問題。我國(guó)曾在召開的地質(zhì)環(huán)境大會(huì)中將我國(guó)的環(huán)境問題進(jìn)行了展示，同時(shí)也展示了解決這些環(huán)境問題的方案，這些方案以地質(zhì)學(xué)科體系為基礎(chǔ)，顯著提高了問題的解決效果，向世界展示了我們的成果。
二、巖土工程地質(zhì)核心理論
世界巖土工程地質(zhì)理論的發(fā)展具體來(lái)說(shuō)可以分為4個(gè)階段[5]，第一個(gè)階段要追溯到數(shù)十萬(wàn)年前巖土工程出現(xiàn)的時(shí)候；第二個(gè)階段的發(fā)展出現(xiàn)在英國(guó)，在19世紀(jì)60年代；第三個(gè)階段的發(fā)展以太沙基土力學(xué)名著為標(biāo)志；第四個(gè)發(fā)展階段是由于世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，推動(dòng)了巖土工程地質(zhì)理論的快速發(fā)展。在我國(guó)，改革開放后我國(guó)巖土工程地質(zhì)核心理論開始形成，這個(gè)時(shí)期的理論結(jié)合了工程地質(zhì)環(huán)境與巖土工程，以生態(tài)巖土工程的形成為基礎(chǔ)，全面結(jié)合了水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、巖體力學(xué)、土力學(xué)等學(xué)科的理論最終形成了獨(dú)立的巖土工程地質(zhì)核心理論。
三、水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論體系應(yīng)用與發(fā)展
（一）水文地質(zhì)理論體系的應(yīng)用與發(fā)展
從我國(guó)水文地質(zhì)理論體系的發(fā)展進(jìn)程來(lái)看，20世紀(jì)70年代該理論體系的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)趨于成熟，并且這些理論開始被應(yīng)用于實(shí)際工程的建設(shè)中，同時(shí)不斷的應(yīng)用也推動(dòng)了理論的發(fā)展與完善。水文地質(zhì)理論體系對(duì)各個(gè)領(lǐng)域都適用，我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)發(fā)展的好壞對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常重要，因此水文地質(zhì)理論體系被應(yīng)用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面，這個(gè)理論的應(yīng)用使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對(duì)地下水資源的應(yīng)用更加合理，保證了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不再缺水，農(nóng)產(chǎn)品的回報(bào)率顯著增加，農(nóng)民的收入也相應(yīng)得到了增加。我們都知道，要做好環(huán)境保護(hù)工作，保護(hù)好地下水資源是關(guān)鍵，因此我們必須做到節(jié)約用水。
隨著水文地質(zhì)理論的發(fā)展，其應(yīng)用已經(jīng)不僅僅在于本學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域，逐漸延伸到了其他領(lǐng)域，《現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)》一書的發(fā)表將我國(guó)傳統(tǒng)的水文地質(zhì)理論轉(zhuǎn)變到了標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)體系，使得水文地質(zhì)學(xué)緊密結(jié)合其他學(xué)科，這些結(jié)合不僅促進(jìn)了其他學(xué)科的發(fā)展，也促進(jìn)了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。水文地質(zhì)理論通過結(jié)合其他學(xué)科創(chuàng)造了數(shù)值模擬方法，將研究的主要內(nèi)容延伸到水資源，將定性研究的水文地質(zhì)學(xué)發(fā)展為定量研究。數(shù)值模擬方法能夠直觀的了解到水文數(shù)值，還能夠了解社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益系統(tǒng)關(guān)系。
（二）工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)理論體系的應(yīng)用與發(fā)展
環(huán)境地質(zhì)最早應(yīng)用工程地質(zhì)理論體系，應(yīng)用效果明顯。工程地質(zhì)理論隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程得到了較大的發(fā)展，理論體系的內(nèi)容更加豐富，工程地質(zhì)理論為推動(dòng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要的作用，緩解了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境破壞的矛盾。改革開放以來(lái)，我國(guó)工程地質(zhì)理論的發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，在這個(gè)發(fā)展階段中，經(jīng)濟(jì)建設(shè)一直是我國(guó)發(fā)展的重點(diǎn)，導(dǎo)致人口問題以及環(huán)境問題被忽略，矛盾的突出使得工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)理論體系得到了有效的應(yīng)用。
（三）巖土工程理論體系的應(yīng)用與發(fā)展
隨著改革開放的不斷深入，土木工程領(lǐng)域得到了較大了發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)土木工程領(lǐng)域的更好發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，我國(guó)開始逐漸將巖土工程理論應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域中，巖土工程理論的應(yīng)用提高了工程建設(shè)的效率，確保了工程建設(shè)的質(zhì)量。巖土工程作為一類新型學(xué)科，學(xué)科性質(zhì)強(qiáng)，同時(shí)也與其他學(xué)科聯(lián)系緊密，同水文地質(zhì)和工程地質(zhì)學(xué)科一樣，同屬于基礎(chǔ)學(xué)科，被廣泛應(yīng)用于各類工程建設(shè)中，隨著學(xué)科間的融合，才逐漸發(fā)展成為體系化的巖土工程。工程建設(shè)對(duì)于巖土工程理論的應(yīng)用促進(jìn)了該理論的不斷發(fā)展和完善，一些與巖土工程相關(guān)的下屬學(xué)科也不斷出現(xiàn)。巖土工程理論被應(yīng)用于巖土工程建設(shè)中，對(duì)于建設(shè)中發(fā)現(xiàn)的理論上的問題，相關(guān)學(xué)者專家進(jìn)行了及時(shí)的糾正，然而目前該理論在利用過程中仍然出現(xiàn)了很多不足。其中包括地下水在工程建設(shè)時(shí)受到不同程度的污染，巖土結(jié)果出現(xiàn)問題，這些問題的存在使得安全事故的發(fā)生率更高。而之所以出現(xiàn)這些問題，主要是因?yàn)槭┕r(shí)由于沒有掌握足夠的水文地質(zhì)資料，對(duì)地下水的變動(dòng)情況未能得到足夠的了解，這些問題的出現(xiàn)告訴人們?cè)趹?yīng)用某些理論時(shí)，不僅要滿足社會(huì)生產(chǎn)需求，還要具有足夠的科學(xué)性，只有兼?zhèn)溥@兩點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展才能在真正意義上得到促進(jìn)。
【結(jié)束語(yǔ)】
綜上所述，完善的水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程理論體系對(duì)巖土工程的施工建設(shè)具有重要的指導(dǎo)作用，不斷研究這些理論的應(yīng)用與發(fā)展，有助于拓寬理論的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用效果，從而促進(jìn)工程的建設(shè)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我們必須加緊對(duì)這些理論的研究，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中的不足并進(jìn)行改善，保證理論能長(zhǎng)久有效的指導(dǎo)實(shí)踐。
【參考文獻(xiàn)】
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[3]王媛媛.解析當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論體系應(yīng)用與發(fā)展[J].地球，2013，（11）：61-61.
作者：王晚中 李為民 龍文韜 單位：潞安礦業(yè)集團(tuán)公司 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 湖南省煤田地質(zhì)局
構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用在工程地質(zhì)中，把地質(zhì)體內(nèi)的各種構(gòu)造變形，如褶皺、斷層、節(jié)理、劈理，還有其他各種面狀和線狀構(gòu)造，稱之為結(jié)構(gòu)面，其基本特征、相互關(guān)系及現(xiàn)代活動(dòng)性決定了該區(qū)域內(nèi)的區(qū)域穩(wěn)定性、巖（土）體穩(wěn)定性及地下水滲流條件等，所以，地質(zhì)構(gòu)造控制著工程地質(zhì)環(huán)境和工程地質(zhì)條件。因此，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在地基穩(wěn)定性、斜坡穩(wěn)定性、地下洞室穩(wěn)定性、區(qū)域穩(wěn)定性等工程地質(zhì)問題和滑坡、礦井突水、水庫(kù)滲漏、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害問題中都有著極其重要的應(yīng)用。下面著重從區(qū)域地殼穩(wěn)定性、大型工程場(chǎng)地選址、斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、地下洞室穩(wěn)定性等方面，闡述構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在工程地質(zhì)中的具體應(yīng)用。
在區(qū)域地殼穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用近年來(lái)，根據(jù)現(xiàn)代構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究中的大陸動(dòng)力學(xué)理論和巖石斷裂力學(xué)理論，一些學(xué)者提出了區(qū)域穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)理論。區(qū)域穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)理論在區(qū)域穩(wěn)定性評(píng)價(jià)過程中，能夠使大陸地殼動(dòng)力學(xué)過程、構(gòu)造和地震活動(dòng)性與巖土體的工程地質(zhì)條件得到有機(jī)統(tǒng)一，最終實(shí)現(xiàn)大到區(qū)域地殼、小到場(chǎng)地地基的穩(wěn)定性合理評(píng)價(jià)。區(qū)域深層地殼的穩(wěn)定性決定于地殼深部的變異層帶的性質(zhì)特征，按結(jié)構(gòu)和流變性特征，大陸巖石圈分為四套動(dòng)力學(xué)子系統(tǒng)［1］。第一套動(dòng)力學(xué)子系統(tǒng)是在上地幔頂部流變層。上地幔頂部的軟流圈和低速高導(dǎo)層之間夾著較硬的層位，在全球構(gòu)造應(yīng)力的作用下，軟層通過流動(dòng)作用使硬層發(fā)生變形，在這個(gè)過程中能產(chǎn)生熱效應(yīng)和力學(xué)效應(yīng)，從而引發(fā)地殼各圈層間的拆離、剪切、增溫、加厚或減薄，從而導(dǎo)致巖漿作用和構(gòu)造作用的發(fā)生。第二套動(dòng)力學(xué)子系統(tǒng)是在殼幔過渡流變層。地殼和地幔沿該殼幔過渡流變帶容易發(fā)生較大尺度的水平位移，從而造成大規(guī)模的造山帶擠壓碰撞和逆沖疊覆及裂陷區(qū)的地殼減薄伸展。第三套動(dòng)力學(xué)子系統(tǒng)在地殼軟弱層。大陸地殼按流變性、能干性、持力性等可以分為軟弱層和持力層兩大類，其中軟弱層自上而下還可以分為沉積蓋層與淺變質(zhì)層間的拆離面、上地殼淺變質(zhì)巖層與深變質(zhì)基底間的拆離面、上地殼10km處的低速高導(dǎo)層、中地殼25~30km處的低速高導(dǎo)層等。這些軟弱層面構(gòu)成了地殼內(nèi)大尺度的水平滑脫層，常常作為造山帶的逆沖推覆、伸展垮塌、拆沉作用、變質(zhì)核雜巖的拆離出露邊界，在拉張區(qū)中，也常常作為伸展成盆地遷移和滑動(dòng)邊界。第四套動(dòng)力學(xué)子系統(tǒng)在地殼持力層。地殼持力層在橫向上多被斷裂所切割，其與軟弱層交界處形成脆韌性過渡帶，該過渡帶地震易發(fā)；而孕震條件及機(jī)理決定于持力層與軟弱層之間形成的動(dòng)力學(xué)作用耦合關(guān)系和活動(dòng)協(xié)調(diào)性。
在大型工程場(chǎng)地選址中的應(yīng)用大型工程場(chǎng)地一般都位于造山帶、盆地構(gòu)造、盆嶺構(gòu)造這三類構(gòu)造區(qū)帶上，它們是由于近地表上地殼的擠壓推覆、擴(kuò)張伸展和剪切走滑的構(gòu)造變形作用所形成的［2］。造山帶一般都作為重大能源工程場(chǎng)地選址區(qū)域，資源開發(fā)、災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)等工程的進(jìn)行決定于造山帶的結(jié)構(gòu)、演化和動(dòng)力學(xué)特征。根據(jù)造山帶的形成機(jī)制，其可以分為逆沖推覆型、伸展型和走滑型三大類。其中，逆沖推覆構(gòu)造中形成的前鋒帶、沖起塊體和飛來(lái)峰等構(gòu)造，它們的變形最強(qiáng)烈，形成的斷裂最密集，節(jié)理最發(fā)育，巖體最破碎；伸展構(gòu)造的滑覆體前緣和滑來(lái)峰的穩(wěn)定性較差。在進(jìn)行工程選址時(shí)，應(yīng)盡量避開這些構(gòu)造不穩(wěn)定地區(qū)。盆地是人類主要聚居區(qū)，故其選址更為的重要，在一些大型水利工程或者地震災(zāi)后重建的居民選址工作中，比如三峽移民工程、汶川大地震中災(zāi)后重建工程、以及舟曲重大泥石流災(zāi)后的重建工程等等，需要特別注意盆地中的不穩(wěn)定區(qū)域、隱伏的活動(dòng)性斷裂等。按成因可將盆地分為壓陷盆地、走滑盆地、伸展盆地。其中壓陷盆地較為穩(wěn)定，除了鄰近造山帶一側(cè)活動(dòng)性較強(qiáng)；受地殼剪切走滑的影響，走滑盆地活動(dòng)性較強(qiáng)，一般較不穩(wěn)定；伸展盆地由于盆地中心地殼減薄、淺層破裂較發(fā)育，而盆地邊緣則受邊界活斷層的影響大，所以伸展盆地的中心和邊緣穩(wěn)定性最差。還有，盆地的上下不一致常常導(dǎo)致其轉(zhuǎn)換處發(fā)生地震；盆地內(nèi)部的隱伏斷裂常常導(dǎo)致地表發(fā)生地裂縫，直接威脅工程建筑的安全穩(wěn)定，比如大同地裂縫的形成，是由于新生代以來(lái)，同盆地受來(lái)自青藏高原和太平洋方向的側(cè)向擠壓，而導(dǎo)致右旋剪切拉張以及地幔上隆，區(qū)內(nèi)地殼減薄，基底地殼斷裂發(fā)展到上地幔，再伴隨著斷陷作用而發(fā)生地震和地裂縫。盆嶺構(gòu)造是大陸淺層構(gòu)造中的重要類型，其由正斷層形成地塹、地壘、掀斜和犁式斷層等組成，其中隆起區(qū)為穩(wěn)定區(qū)，沉降區(qū)為非穩(wěn)定區(qū)。
在斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用我國(guó)是個(gè)多山區(qū)的國(guó)家，每年都會(huì)因?yàn)樾逼碌刭|(zhì)災(zāi)害的發(fā)生而造成人員的傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失，因此，做好災(zāi)前的斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)十分的必要?；?、崩塌、泥石流等是斜坡地質(zhì)災(zāi)害中最常見的三種，它們發(fā)生的主要因素都是來(lái)自自然方面的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、巖土體結(jié)構(gòu)特性、新構(gòu)造活動(dòng)及地下水條件等。其中，地質(zhì)構(gòu)造控制著中國(guó)山體的總體格局，新構(gòu)造活動(dòng)的強(qiáng)弱反映該地區(qū)地殼的穩(wěn)定性，而地貌與構(gòu)造共同控制著滑坡、崩塌、泥石流災(zāi)害的發(fā)育程度。所以，滑坡、崩塌、泥石流的形成與斷裂構(gòu)造之間有著密切的關(guān)系，斷裂的性質(zhì)、破碎帶寬度、節(jié)理裂隙的發(fā)育程度及其組合特征等都是影響斜坡地質(zhì)災(zāi)害的重要因素。在工程地質(zhì)學(xué)中，通常根據(jù)巖體的結(jié)構(gòu)面發(fā)育類型及程度將其分成Ⅰ~Ⅴ5個(gè)等級(jí)，不同等級(jí)的結(jié)構(gòu)面的性質(zhì)與組合形式不同，以此來(lái)判斷巖土體的穩(wěn)定性與變形破壞方式，從而進(jìn)行斜坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。工程地質(zhì)學(xué)中的結(jié)構(gòu)面就是構(gòu)造地質(zhì)中的構(gòu)造結(jié)構(gòu)面，指巖體中具有一定方向、力學(xué)強(qiáng)度相對(duì)較低、兩向延伸的地質(zhì)界面(或地質(zhì)帶)，例如巖層層面、節(jié)理、軟弱夾層以及各種成因的斷裂、裂隙等，反映了在長(zhǎng)期內(nèi)外動(dòng)力作用下的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象。滑坡的形成與發(fā)展受地質(zhì)構(gòu)造的影響表現(xiàn)為兩個(gè)方面：第一，滑坡往往沿?cái)嗔哑扑閹С扇撼蓭У姆植夹纬?；第二，滑?dòng)面的空間展布及滑坡的范圍受到巖層面、斷層面、節(jié)理面、片理面及不整合面等各種軟弱結(jié)構(gòu)面控制。因此，在斜坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中，必須先根據(jù)結(jié)構(gòu)面確定滑動(dòng)面的總體形態(tài)和空間展布，從而確定其規(guī)模，以此來(lái)采取相應(yīng)的預(yù)防措施。地質(zhì)構(gòu)造對(duì)崩塌的控制作用也表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一是斷裂構(gòu)造對(duì)崩塌的控制作用。具體表現(xiàn)在，當(dāng)陡峭的斜坡走向與區(qū)域性斷裂平行或大致平行時(shí)，沿該斜坡發(fā)生的崩塌一般較多；而大型崩塌往往發(fā)生在幾組斷裂交匯的峽谷區(qū)；在斷層密集分布區(qū)，巖層較破碎，坡度較陡的時(shí)候，斜坡常發(fā)生崩塌或落石。第二，褶皺構(gòu)造對(duì)崩塌的控制作用。褶皺核部巖層變形強(qiáng)烈，大量垂直層面的張節(jié)理在核部形成，而且在多次構(gòu)造作用和風(fēng)化作用的不斷影響下，破碎巖體往往產(chǎn)生一定的位移，從而形成潛在崩塌巖體，當(dāng)褶皺軸向與坡面方向垂直時(shí)，斜坡一般多產(chǎn)生落石和小型的崩塌；當(dāng)褶皺軸向與坡面平行時(shí)，在高陡邊坡上就容易產(chǎn)生規(guī)模較大的崩塌。由于構(gòu)造作用形成的高差大、高坡度及大面積的流域溝谷等地形地貌，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)下形成的巖體變形與構(gòu)造結(jié)構(gòu)面，為泥石流的發(fā)生創(chuàng)造了必要條件。因此，可以從構(gòu)造角度分析泥石流的產(chǎn)生條件，提前做好預(yù)防措施，可以達(dá)到杜絕災(zāi)害發(fā)生或者減少災(zāi)害損失的目的。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
在地下洞室穩(wěn)定性維護(hù)中的應(yīng)用地下洞室開挖后，如果不加以支撐和維護(hù)，則洞室圍巖繪制地應(yīng)力的作用下發(fā)生變形或破壞，在采礦界這種現(xiàn)象稱之為地壓顯現(xiàn)［3］。在礦井事故方面，由地壓造成的危害主要有頂板下沉和垮落、底板隆起、巖壁垮幫、支架變形破壞、采井冒落、巖層錯(cuò)動(dòng)、煤與瓦斯突出及巖爆等等。這些事故發(fā)生的主要原因取決于圍巖的巖性和結(jié)構(gòu)，特別是當(dāng)巖體的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育充分而且復(fù)雜的情況下，洞室開挖后，容易形成構(gòu)造應(yīng)力集中區(qū)。比如在斷層、軟弱破碎巖墻或者巖脈等軟弱結(jié)構(gòu)面附近，往往容易形成應(yīng)力集中區(qū)，若不加以防范，則很可能發(fā)生事故。通過對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造的分析，根據(jù)構(gòu)造綱要圖對(duì)錨桿支護(hù)方式提供指導(dǎo)，可以取得良好的支護(hù)效果，保證安全生產(chǎn)。比如，在煤礦開采過程中，當(dāng)掘進(jìn)到向斜、背斜的軸部轉(zhuǎn)折端或斷層、陷落柱時(shí)，地質(zhì)人員根據(jù)收集到的頂煤厚資料和煤層的節(jié)、劈理、產(chǎn)狀及含水情況以及巷道冒頂情況，準(zhǔn)確地繪制出構(gòu)造綱要圖，然后綜合分析影響巷道支護(hù)的地質(zhì)構(gòu)造因素，用所得出的結(jié)論預(yù)測(cè)巷道掘進(jìn)前方可能遇到地質(zhì)構(gòu)造，從而采用合適的支護(hù)方式。
由上面的分析可知，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在工程地質(zhì)中有著十分重要的作用，特別是在山區(qū)，一些工程地質(zhì)問題中甚至起著決定性的作用；離開構(gòu)造地質(zhì)學(xué)搞工程地質(zhì)，不僅使得工作將變盲目，可能浪費(fèi)很多的材料與人力，而且容易引發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害，造成人員的傷亡和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。例如，汶川地震災(zāi)后重建的縣城，在災(zāi)后第二年的暴雨之后又被泥水所掩埋，不僅造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失，而且給當(dāng)?shù)氐臑?zāi)民造成更大的心理陰影，不利于社會(huì)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。所以，在今后的工程地質(zhì)工作中，一定要首先從構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的角度認(rèn)真分析擬建工程所在場(chǎng)地的整個(gè)區(qū)域的穩(wěn)定性，確定穩(wěn)定之后或者采取相應(yīng)的措施可以維持穩(wěn)定之后，再結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w的地質(zhì)構(gòu)造分布情況，對(duì)工程進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)、施工，最終達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、效益的統(tǒng)一。
