發布時間:2022-03-07 15:33:41
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的工程地質學樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0213-02
安全科學與工程作為一級學科始,前人在學科發展[1][2]、課程建設[3][4]、教學方法[5]、人才培養[6-8]等方面進行了卓有成效的研究,工程地質學是安全工程專業一門重要的基礎課程,四川師范大學在構建安全工程卓越工程師教育教學體系過程中,工程地質學課程結構、教學方法及教學模式相對滯后,本文結合工程地質學課程及安全工程專業特點,探討安全工程專業工程地質學課程存在的問題,提出課程改革的思路和措施。
1.工程地質學的特點
工程地質學以地質問題為研究對象,是工程科學、地質科學及環境科學相互滲透、交叉形成的一門邊緣科學[9]。我校安全工程專業開設的工程地質學涉及建筑、礦山兩大學科領域,涉及內容包括基礎地質學、巖土工程性質、地質勘察與評價等,具有鮮明的專業特色。
1.1基礎地質學特點。基礎地質學是研究地球及其演變的一門自然科學[10],涉及內容包括礦物巖石學、構造地質學、資源、環境學等多門學科。當前很難為學生傳授一種統一的思想來解決今后可能遇到的地質問題,因此在講授基礎地質學基本理論的同時,重點啟發學生應用地質學基本原理具體問題具體分析,為培養能分析、解決實際問題,具有創新能力的卓越工程師奠定基礎。
1.2巖土工程性質特點。巖土工程性質是討論巖土的成因類型、巖石礦物學特征、組成成分、結構和構造,他們的物理性質和力學性質,巖土工程分類以及不良性質的改善和處理等。不同礦物形成的巖體或土體其性質不同。巖土的物理、力學性質影響巖、土體的強度、變形及其滲流構成了巖土工程地質性質的理論基礎,是教學的核心內容。
1.3地質勘察與評價特點。工程地質勘察是為查明影響工程建筑物的地質因素而進行的地質調查研究工作[9]。主要是對地質災害、工業與民用建筑物、地下建筑工程、水利水電及礦山地質的勘察。在教學過程中,不僅要講授工程地質勘察的通用方法,還要讓學生了解不同方法的適用性、工程地質勘察與評價的研究進展及發展趨勢。
1.4工程地質學課程特點。工程地質學課程涉及基礎地質學、巖土工程學、地質勘察學、土木工程學及煤礦地質學等相關學科領域內容,其研究對象具有復雜性,研究方法具有多樣性,課程內容廣泛、知識點多、理論性強等特點,內容相對抽象、難以理解,在教學過程中應充分研究內容特點,綜合應用不同的教學方法,引導學生對知識進行理解掌握,以達到教學目的。
2.工程地質教學存在的問題
大規模工程建設、煤炭資源開發帶來眾多新的復雜的工程地質問題(如高邊坡工程、深基坑工程、長隧道工程、深部煤炭開發、高溫高壓礦井等),安全生產存在眾多隱患。如何在有限的學時內,讓學生既能夯實理論基礎,又具備能解決實際問題的能力是擺在本課程教學面前重要的問題。當前教學過程中還存在著教學內容不合理、教學方法單一、教學模式落后等問題影響課程教學質量。
2.1教學內容不合理。安全工程專業目前使用的教材為趙法鎖教授等編寫的“工程地質學”[11] ,主要參考書為李智毅教授編寫的“工程地質學概論”[9]、李雋蓬教授編寫的“土木工程地質”[12] 和胡紹祥教授編寫的“礦山地質學”[13],使用教材重點突出基礎地質、巖土及地質災害內容。但未包含礦山工程中常見的工程地質問題,缺少與本校安全工程相適應的知識結構,很難讓學生全面了解礦山工程地質的特點和問題。而“礦山地質學”則缺少與建筑安全相適應的知識構架。
2.2教學方法單一。目前,工程地質學的教學依然采用課堂講授輔以ppt演示的傳統方式。且ppt未經過合理的開發,造成一些具體講解的基本原理和公式的推導過程被忽略[14],教學效果不理想。
2.3教學模式落后。以往的工程地質學教學以“教師書本講解――學生接受學習”為主。缺少對實際問題的分析及不確定問題的探討;教學以教師為主體,忽略了學生的主體地位;缺少與學生的有效交流和溝通,學生的主觀能動性得不到發揮。
3.工程地質學課程改革
由于“工程地質學”課程對安全工程本科生的培養立足于掌握基礎地質、巖土工程性質及工程勘察的基礎知識,初步具備分析建筑工程、礦山工程實際地質問題的能力。因此,針對目前課程存在的問題,從課程結構、教學手段、教學模式三個方面提出了課程改革思路和措施。
3.1優化教學模塊,調整課程結構。將“工程地質學”課程內容分為基礎理論模塊和專業特色模塊。基礎理論模塊包括基礎地質學、巖土工程性質、工程地質勘察三篇內容,重在強化理論基礎。專業特色模塊兼有建筑、礦山特色,其中建筑特色選取地基工程、邊坡工程及地下工程中與工程地質相關知識內容,重在面向建筑安全;礦山特色選取煤炭資源、煤礦工程與工程地質相關內容,重在面向礦山,培養學生初步分析實際問題的能力,各模塊的具體內容見表1。
表1 “工程地質學”課程模塊分配表
3.2豐富教學手段,夯實基礎知識。基礎知識是進行生產和科研的基礎,考慮到工程地質學課程特點,傳統的單一教學方式講解不便,學生聽講積極性不高,教學效果不理想。圖文并茂的多媒體課件調動課堂情緒;典型案例分析提高學生學習主動性及自主分析實際問題的能力;引導式教學引導學生主動思考,思維發散;討論式教學讓學生進行思想碰撞,總結歸納;實驗教學提高學生的專業素質及科研思維。通過多種教學方法的結合達到夯實基礎知識,提升專業素質,提高科研思維的效果。
3.3 “課上思考學習、線上交流學習”教學模式充分發揮學生的“主體”地位,教師作為“客體”在教學課程中起到引導及監督作用。課堂上主要通過圖片、視頻等引出問題,學生分析基礎知識,引導學生學習思路,由學生自主思路完成基本知識的學習,實現“課上思考學習”。如在講解土的三相介質物質組成時,首先展示建筑傾倒照片,引出地基失穩工程地質問題,使學生帶著問題去思考,然后通過講解抽取地下水引起地面沉降引導學生去發現、理解土是由固相、液相、氣相組成的三相介質。
由于“課上思考學習”時間短、任務重,許多教學問題難以在課堂解決,而網絡即時通訊軟件可以使教師、學生互動交流且不受時間限制,為“線上交流學習”提供了條件。如2014年4月7日19時,云南省曲靖市麒麟區東山鎮下海子煤礦透水事故,媒體關注,通過qq群即時與同學們討論透水事故發生可能的水源、通道及影響因素,引導學生分析透水事故產生及預防措施,并實時跟蹤事故情況,通過即時實例來完成知識的學習。
關鍵詞:工程地質;周口店實習站;教學方法;野外教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)15-0251-02
一、引言
周口店野外實踐教學區位于太行山山脈北段與華北平原的臨接處,大地構造單元隸屬于華北陸塊燕山板內(陸內)構造帶教學區內諸多的地質遺跡難易適中,加之區位優勢和便利的交通條件,使周口店野外實踐教學站成為享譽國內教育界的野外實踐教學場所。
周口店地質學基礎野外教學實習是我校地質工程專業(工程地質方向)本科生一門重要的實踐課程,教學效果對本專業人才培養質量有著較大的影響,因此本文針對我校地質工程專業(工程地質方向)培養要求和專業特點,結合前人研究的基礎上,就教學內容以及教學方法進行探討。
二、教學內容探討
周口店地質學基礎野外教學實習由簡到繁、循序漸進,共劃分為:路線地質教學階段、獨立綜合填圖實踐和地質(實習)報告編寫三個階段。
我校地質工程專業(工程地質方向)周口店野外教學為期四周,學生系統地掌握常規的地質調查方法和基本技能,包括:(1)地層的野外觀察和描述;(2)羅盤和地形圖使用;(3)地層實測剖面;(4)獨立地質填圖;(5)野外教學實習報告編寫等五個內容。
地質工程專業(工程地質方向)周口店教學除按照地質學基礎野外教學任務和要求外,考慮到專業特點以及后續教學內容的銜接,筆者認為還需要注意如下方面:
1.注重圖件繪制能力訓練。周口店野外教學實習圖件編制包括地質素描圖、信手剖面圖、實測剖面圖、地層綜合柱狀圖、綜合材料圖、地質平面圖以及構造綱要圖。根據筆者周口店教學經驗,要加強學生圖件的編制能力,首先要強化地質素描以及信手剖面圖的繪制訓練。地質素描的技巧以及步驟詳見《野外地質素描》,在此只針對筆者在教學實踐中總結出幾點注意事項供參考:(1)地質素描是對地質現象的形態特征和規律采用線條為主要表現形式予以表達,故素描之前,首先需要認真觀察、看懂地質現象,然后才能畫出正確的素描。如八角寨埡口附近的石香腸構造素描,除了石香腸特征(形成原因)外,還需要表現出剪切構造的性質、運動方向以及與石香腸構造的先后順序等要點。(2)圖形比例以及關鍵點或者地質現象在圖中的位置。如孤山口火車站復雜褶皺構造素描中可以教會學生根據電線桿長度和間距估算出剖面高和長,然后根據野簿尺寸確定整數比例尺。地質點或現象的定位,首先確定典型的地形地物(擋墻、電線桿)或顯著的構造點位置,再確定其他構造點或者要素的相對位置,從而避免素描失真。(3)先后順序。如進行褶皺類素描時應首先畫兩翼,然后填充地層巖性,這樣可以避免褶皺形態失真;對于斷層則先確定斷層面的位置和產狀,然后再繪兩盤地層巖性。為了表現出不同構造期次,則應遵循由新到老的順序。
信手剖面圖最大的問題是比例失調(地形失真)、巖層產狀不正確以及巖性組合錯誤等三個問題。
比例失調一般出現在手繪地形起伏較大的剖面,可目估剖面起始距離或者從地形圖上讀取以確定剖面長度,再根據野簿尺寸確定橫向比例尺。縱向比例尺則依據地形圖讀取高差或者根據樹木、電線桿等估算山頂與谷底高差來確定縱向比例尺。坡面線則可采用羅盤測量出俯角或仰角,然后基于山頂與坡角的高差和縱向比例尺確定坡面的基準線,然后根據實際坡面起伏修正。
巖層產狀主要為巖層傾向線畫反以及傾角過陡。教學時可以告訴學生巖層傾向與剖面方向夾角小于90°則巖層傾向線向剖面方向傾斜,當二者夾角大于90°時則巖層傾向線向剖面方向相反的方向傾斜。視傾角小于或等于真傾角,故信手剖面上的巖層傾角要小于真傾角,具體數值可查閱野簿后面的附錄表。
巖性組合畫錯的主要原因是學生并沒有養成“邊走邊觀察記錄,邊延伸剖面圖”的習慣,加之天氣炎熱,繪圖功底不扎實,很多學生憑印象畫,甚至有的相互抄襲,以訛傳訛。故教師在路線教學時,一定要嚴格督促學生訓練其信手剖面功能。
2.強化獨立地質填圖訓練。獨立地質填圖是學生掌握常規的地質調查方法和基本技能的必由途徑,也是周口店野外教學成果的有效檢驗手段之一。
根據近六年的教學效果看,學生基本掌握了褶皺區的地質填圖,而且對不同世代的褶皺構造分析具有一定的能力,取得了良好的教學效果。但需要注意的是,部分學生對于大型斷層的確定以及填圖還存在困惑。對于此,筆者建議地質工程專業(工程地質方向)填圖區調正為東區和西區,填圖時間延長至8天,不僅使學生的地質野外功底加強,而且也后利于后續的《工程地質學基礎》和《工程地質勘察》課程的學習。
3.適當突出工程地質專業特色。周口店實習區擁有豐富的野外地質教學資源,部分路線同樣可以作為后續的《工程地質學基礎》課程教學的有益補充,如:
“房山西斷裂觀察”教學路線可以適當補充活斷層、地震以及區域穩定方面的基礎知識。地震區選址問題可以在“八角寨―拴馬莊橋頭”地層路線中的洪水莊組(Pt2h)韌性剪切(鞘褶皺)中結合“中性三角區”予以介紹。
工程地質實踐教學
工程地質實習是工程地質專業本科教學中十分重要的教學環節,是該專業4年教學中必不可少的實習。是學生在學完土質土力學、巖體力學、工程地質學基礎、工程地質勘察等課程理論知識的基礎上,按工程地質選址勘察、初步勘察階段的技術要求,通過對工程地質條件的野外實地考察、測繪和有關勘察手段使用的現場參觀和實踐,使學生獲得工程地質實踐的感性知識并鞏固和深化理論,促進理論與實際相結合,為今后從事工程地質選址勘察或勘察工作打下初步基礎。
1.實習內容和要求。巖石、土的肉眼鑒定,地層剖面觀察;褶皺和斷裂構造的基本判識;巖體結構面類型、結構體形狀識別,野外鑒別和判識不同巖體結構類型,巖體結構面測繪統計;土體結構類型識別;地下水類型及水文地質條件的了解;各種環境地質及不良地質現象(滑坡、溶洞、坍塌等)野外識別、調查、測繪,成因和對場地穩定性影響初步分析和評價;以掌握工程地質測繪工作方法為主,并參觀了解靜力觸探、標貫、鉆探編錄和取樣等工程地質勘探手段;在了解杭州市區區域地層、構造等基礎上,以浙江大學附近區為主,通過工程地質測繪,資料收集,編制工程地質剖面圖、平面圖和選址勘察文字報告。
2.實習教學。實習分為四條路線,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—南高峰不良地質現象調查路線;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。實習內容為系統識別杭州地區地層巖性及其分界標志層;進行巖性描述,對出露巖石的顏色、成分、結構、構造、化石和風化程度等進行觀察和描述,掌握觀察方法和描述要點并采集巖樣標本;巖體結構類型野外判別方法;滑坡識別、形態測繪等;洞穴調查、測繪;落水洞、巖溶塌陷調查;巖體節理裂隙統計;判識地貌單元及確定分區界線等內容。
工程地質實踐教學方法探討
工程地質學是一門實踐性很強的科學,很多的工程地質現象,僅通過書本上的概念、理論而不配合一定的實習,是收不到良好的教學效果的。正如俗話所說“實踐出真知”,充分說明了實驗實習教學的重要性。通過實習可以驗證、鞏固和學習與實驗有關的理論知識,加深對學科知識的理解,培養學生符合辯證唯物主義的、實事求是的科學思維和嚴謹的工作作風,激發和培養學生的創造能力。
1.激發學生對工程地質的興趣。杭州作為實習基地本身對學生即是很大的吸引力。在實習過程中循循誘導學生對工程地質專業的熱愛。啟發式教學具有多種功能,通過啟發教學,能激勵學生的興趣和探索精神,調動學生的主動性和積極性,從而使學生切實地掌握知識和技能,促進學生智力因素、非智力因素以及思想品德的形成和發展。每一條實習路線,都要在實習前布置好任務;每爬一座山,都要每位同學抱著征服高山的勇氣,去翻越它,研究它,并對工程地質現象了然于心。對率先完成任務的小組要給予獎勵。在山上野餐時,表演節目活躍氣氛。激發同學的實習熱情。在實習過程中,老師應該對實習地的風土人情、歷史地理有所了解,把地質現象與人文知識、風俗習慣、經濟發展聯系起來。比如某些特殊地形地貌在古代兵家戰爭中起過什么作用;一個地區的地層與該地的聞名土特產有什么關系;某些因地質作用形成的湖光山色在當地有哪些民間傳說,在旅游業中起到什么作用等。這些都會增強學生對大自然的興趣,從而也增強對工程地質的興趣。
課程教學中的創新教育是培養創新人才的主要途徑。根據土木工程專業工程地質課程特點,筆者從改革教材內容,采用啟發式教學方法,多種教學手段并舉,加強實踐環節創新思維訓練,培養科學研究方法,采用期末考試與平時成績綜合考核等來實現課程教學中的創新教育。在牢固掌握課程知識的同時,啟發學生運用已學的課程知識,多方面分析工程地質問題,培養學生善于思考、勇于創新的良好思維習慣,達到培養創新人才的教學目的。
關鍵詞:創新教育;課程教學;啟發式教育;工程地質
中圖分類號:TU42;G6420文獻標志碼:A文章編號:
10052909(2017)01014804
創新是指運用已知的各種信息和物質條件,發現或產生某種新穎、獨特的有社會價值的新事物、新思想、新方法的活動。創新是人類特有的認識能力和實踐能力體現,是人類主觀能動性的一種高級表現。
作為一名教育工作者,在教學活動過程中培養創新型人才是義不容辭的責任。筆者在多年的土木工程專業工程地質教學中,對教學過程中的創新教育進行了探討與實踐。
一、創新教育的必要性
(一)創新教育是時代的要求
創新是民族進步和發展的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。一個民族、一個國家要想走在時代前列,就不能沒有創新。創新能力決定了一個國家經濟、社會發展程度,決定了國家的未來。為把我國建設成一個現代化的國家,就需要一大批具有創新能力的人才。
教育是創新型人才培養的支柱和基礎,高等教育則是創新人才主要培養途徑。我國高等教育正在進行人才培養模式的改革,把基本技能培養、知識獲取能力培養和創新能力培養作為大學教育的主要目標,且核心是培養學生的創新能力。培養的人才正由知識型或學術型向創新型人才轉變,目的是將來更好地為國家和人民服務,同時也使學生在未來激烈的社會競爭中處于有利地位。
中南大W作為國家985高校,擔負著創建一流大學任務,對大學生培養水平有更高的質量要求,其人才培養必須注重創新精神和創新能力。
(二)創新教育是課程的要求
大學創新型人才培養途徑包括很多方面,其中課程教育是主要方式,也是培養創新人才的基礎。教師把知識傳授作為基礎,創新能力培養作為目標,貫穿于整個教學過程中。教師不僅向學生傳播學科知識,而且要向學生傳授解決問題的方法,也即“授人以漁”[1]。
課程教學過程中需要有創新性內容與方法,教學不是一種機械行為,采用“填鴨式”教學方法,學生往往帶著某種抗拒情緒,考試前突擊復習,學習目的僅僅為了獲取該門課程的學分[2]。
工程地質這門課程的特點也要求學生必須具有創新思維。工程地質課程主要內容是研究工程地質條件,而工程地質條件具有地域性、多變性和復雜性等特點[3],因此,任何一項工程的工程地質條件都有唯一性,很難照搬已有工程模式或經驗,而需要地質工程師和土木工程師創造性運用工程地質、土木工程理論方法和經驗,靈活處理具體工程的工程地質問題。
二、培養創新能力的教學方法研究
工程地質是土木工程專業一門重要的專業基礎課,通過課程學習,培養學生運用地質學理論分析并解決實際問題的能力,包括常見地質作用的觀測和描述能力、地質圖的閱讀能力、常見礦物巖石的鑒定能力、常見地質災害形成和防災減災的分析能力,并能運用巖土力學原理分析地質作用形成機制,了解工程地質勘察方法。
通過改革教學內容,采用啟發式教學方法,多種教學手段并用,加強實踐過程中創新思維能力培養,改革考核方式等措施,在學生牢固掌握課程知識的同時,啟發學生運用已學課程知識多方面分析工程地質問題,不墨守成規,培養善于思考、勇于創新的良好思維習慣,達到培養創新人才的教學目的。
(一)改革教學內容
教學內容既要符合教學大綱要求,又要符合培養創新人才的要求。我們從以下幾個方面改革教學內容。
(1)明確上課所用教材只是主要參考書。任課教師吸取國內外各種教材之精華和最新的科研成果組織講稿。教材只是學生學習的主要參考書,學好工程地質這門課,還需要參考其他書籍、相關期刊雜志和網站。只有博覽群書,有豐富的學科知識,才能創造性地提出問題,產生新思想,否則,只是空想和妄想。
(2)以地質作用為主線串聯課程主要內容,引申出與地質作用有關的礦物巖石、地質構造、地形地貌、水的作用、地質災害等,這些都是各種內外力作用結果,也是地質條件評價的內容。課程內容就是工程地質條件各個方面,也是學生在后續有關課程設計和將來從事土木工程工作中遇到的主要內容。
(3)課程內容緊扣地質與工程。講課思路:地質名詞或現象成因(地質作用機理)結果或特征(性質)地質問題工程措施。在講課時,注意培養學生的地質思維[4]。
(4)把一些學科的進展放在每一章節后面。在講完相關內容后,告訴學生有哪些沒有解決的問題,留給大家思考。讓學生對本課程國內外研究現狀有一個比較清晰的了解,開闊視野,增加求知欲,為成為創新型人才提供動力。
(5)能夠在實踐中完成的,上課時一句帶過。如羅盤使用方法,常見巖石礦物特征,這些內容在課堂上費很大的力氣,學生也不一定明白,在實驗室拿著羅盤和巖石礦物標本,稍微講一下就很容易理解和認識,同時也能很好地培養學生的動手能力。
(二)啟發式教學方法
工程地質這門課涉及地質學領域的許多學科,如礦物巖石學、構造地質及地質制圖學、地史學、地貌學和災害地質學等。這些內容對土木工程專業學生來講,都是比較陌生的內容,缺少學習上的連續,在上課時如果不注意教學方法,學生會覺得枯燥無味,沒有興趣學習。學習興趣的缺失容易使學生喪失學習的“勇氣”,更談不上創新思考能力。只有對本課程知識全面掌握,才能開拓新思路,采用新的方法,得出新的結論。
啟發式教學方法是培養學生學習興趣和創新動力的基礎。如何把工程地質知識向學生娓娓道來,使學生輕松理解并且饒有興趣地聽下去成了很多教育工作者探討和實踐的課題[5]。采用啟發式教學,對于培養學生學習興趣和創新精神有較好的效果。讓學生積極參與教學過程,培養學生提出問題、思考問題、分析和解決問題能力,引導和鼓勵學生打破既定思維方式,對某一問題從不同角度、不同側面去理解、思考和想象,提出各種可能的解決方案和新的思想。
采用授課和討論相結合的方式培養學生獨立思考、獨立探索的創新精神。在討論和提問過程中,建立師生的平等關系,學生和教師隨時可以討論甚至是爭論。在向學生提問時,同一個問題,可由不同學生回答,教師及時點評哪些正確,哪些錯誤,以及原因。教師提問時更多結合大家耳熟能詳的問題,如講到巖石時,結合建筑材料課程,提出“哪些巖石能作為水泥材料來源”的問題。在上課時,學生可隨時提出問題,鼓勵學生對已有的觀點、結論、理論提出懷疑,培養學生發現問題、分析問題的能力,摒棄將懷疑精神和求異思維等同于胡思亂想的陳舊觀念[3]。問題的提出、分析及解決過程提高了學生的學習興趣,同時也極大地激發了教師的領悟和鉆研能力,教師也可從學生身上學到一些獨特的思路或方法,真正做到教學相長。
布置一定難度的課外作業有利于提高學生分析問題、解決問題的能力。學生要完成作業在課堂之外就必需查閱大量的相關資料,需要對檢索資料進行篩選、對比分析,鉆研有關問題最終獲取有用的信息。如布置工程地質條件對長沙地鐵建設影響的作業題目,學生通過查閱資料,基本上知道了長沙地區地質情況,對巖溶、斷層破碎帶、軟土等不利地質條件,提出了應采取的工程措施。
(三)多種教學手段
課堂教學中,充分利用網絡技術和現代化教學手段,以多媒體教學和案例教學為主,并結合傳統的模型、黑板板書等。
上課前將課程信息發到網絡交流群,包括教學大綱、學習指導、習題和參考書等,推薦有關地質網站及熱門論壇,與學生在論壇中實時交流。
把文字、聲音、圖片、動畫、視頻有機地結合在一起形成多媒體文件,經過教師講解和學生的互動,提高了課堂授課效果。多媒體中的動畫或錄像能直接啟發學生的形象思維和抽象思維,將教材中抽象、靜態、枯燥的概念,以具體、動態、生動的方式呈現,學生受到啟迪,利于培養和發展他們的邏輯思維能力[5]。如巖漿巖形成的動畫演示,由于地殼運動,在地下形成局部應力集中,當某處地下周圍巖層所受應力超過本身強度時,原來完整的巖層發生破裂,形成薄弱帶,原來與周圍巖層處于平衡狀態的地下深處巖漿則沿薄弱帶上升到地表,發生大家都非常熟悉的火山噴發,上升到地表下則發生侵入,不管是侵入還是噴發,原來在地下深處的熔融狀態巖漿凝結形成固態的巖漿巖。通過栩栩如生的動畫,學生掌握了巖漿巖形成過程。合適的圖片能大大提高學生的注意力及學習興趣,圖片包括各種地質現象照片和圖示。一些地質概念如果不配以照片,學生很難理解,如河流階地,通過典型的照片,可加深學生印象。圖示將復雜的地質概念簡單化、條理化、直觀化和形象化[6],如三大巖石的相互轉化圖,清晰顯示三類巖石各自形成條件和相互轉化關系,變抽象的講解為直觀、形象的圖、畫,把灌輸變為學生主動探索,讓學生在輕松、愉快的氣氛中學習,完成教學目標。
工程地質概念以工程案例為依托,培養學生運用工程地質學基本原理去分析和解決實際工程地質問題。通過典型案例鼓勵學生思考和探索,而不是死記硬背概念,學生通過案例能有所領悟,舉一反三[7]。通過案例的啟發式引導,調動了學習積極性,學生自覺參與問題的判斷、分析和解決過程,運用已有知識,通過對問題的分析、思考與討論,得出個人的判斷和解決問題的方法。
(四)實踐過程中創新思想培養
工程地質課程是一門實踐性很強的課程,在實踐過程中,應注重培養學生創新思想。
室內實驗主要是觀察常見礦物和巖石。實驗時盡量讓學生多動手,教會他們如何觀察,啟發學生如何從相似的特征中找出每一種礦物或巖石特有的細微特征。從這些細微之處,聯想到他們各自不同的形成條件和成份的差別,以及不同的物理力學性質和工程應用,培養學生的觀察力,有意識地激發學生的創新思維。
野外實習。在每個觀測點,首先讓學生觀察思考,闡述該觀測點是何種地質現象,怎樣形成的,與工程有什么關系等,其他學生可以提出不同見解并闡述理由,最后由教師作總結。
(五)培養科學研究方法
課程教學中,培養學生的科學素養、獲取和分析信息的能力、獨立思考的創新精神,這也是教育者的責任。
教師通過積極參加科研活動,獲得最先進的學科知識和科研方法,在教學過程中思路開闊,站在新的高度對教學內容進行更新和取舍,豐富教學內容,將復雜的地質概念表述得簡明易懂[8],教學中會自然地用科研所必要的實踐精神和創新精神來感染學生,使學生受到鼓舞,得到啟迪[9]。
講課中通過講述在科學研究工作中獲取結論的認識過程,特別是走彎路的過程,能使學生身臨其境[1]。從科研成果來講解地質概念,不但易于
學生理解,教師自己也能揮灑自如。
學有余力、有創新潛質和意愿的學生可申請參與教師的科研項目,也可鼓勵和幫助他們申請學校的大學生創新和創業基金項目,為創新型人才的培養搭建實踐平臺。
(六)綜合考核與評價
考核方式摒棄過去期終考試的傳統形式,而把考試融于教學過程中,采用平時成績和期末考試成績綜合評定。平時成績考核形式靈活多樣,如讀書報告、課堂討論、答辯、小論文和實驗報告等。課堂討論和課后小論文增加了知識學習的深度和廣度,培養了學生的創新思維能力。
關鍵詞:工程地質 巖土工程
1.工程地質學科的爭議
教科書對工程地質學的三種定義:①工程地質學是研究與工程有關的地質問題的科學;②工程地質學是研究人類工程活動與地質環境相互作用的科學;③工程地質學是研究人類工程建設活動與自然地質環境相互作用和相互影響的一門地質科學。
從以上三種定義的實質中均不難看出,工程地質學強調的工程和地質的關系,研究的是人類工程活動與自然地質環境的相互作用。但是,近年來工程地質學科卻正在經歷著前所未有的挑戰,工程地質學被異名為巖土工程學,工程地質勘察被稱之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲,學術界有此呼應,一些大專院校也紛紛效仿,甚至工程地質這個專業在高校也被取消了。一時間,似乎工程地質已經成了守舊傳統,巖土工程才是先進時髦的,才是可以適應市場經濟并與國際接軌的。這是近年來分歧最大的爭議。
這些年來工程地質勘察的不景氣以及市場競爭的不規范化,工程地質勘察隊伍增加了巖土工程的業務是完全必要的,但將巖土工程作為工程地質的救世主,則值得商榷了。
根據筆者的理解,巖土工程是一項工程應用技術,是針對地質體的工程缺陷實施的工程措施而進行的一系列設計和施工過程的總稱。巖土工程的任務是“處理”地質體的工程缺陷,使之滿足工程建筑物對地基的工程要求,因此又有“巖土工程處理技術”的別名,說明巖土工程的確是一項實實在在的工程技術。確立工程地質學是一門獨立的學科,盡管也僅僅是本世紀初的事,并不象數學、物理學、天文學等等著名學科那樣歷史悠久,然而,之所以將工程地質定義在“學科”這樣的高度上,是因為她具備學科的一些基本特性和基本理論,這就是地質學的基本特性和基本理論,換句話說,工程地質學的基本理論就是地質學(當然更包括數學、力學、化學等等),因此,又將工程地質學界定為地質學的一個分支學科或應用學科,這是符合實際的。工程地質學的最新定義也是較為全面的:研究人類工程活動與地質環境相互作用的科學。顯然,工程地質與巖土工程盡管有相似之處,但也有天地之別。如果將巖土工程界定為工程地質學科的一個分支,好象還說得過去;而反過來用巖土工程來代替工程地質,則實在有些牽強附會。
1997年6月20-27日,國際工程地質學會在希臘召開了一次學術討論會,會上決定將本學會名稱改為:國際工程地質學與環境學會。我國組團15人參加,王思敬任團長。隨后國內也有人提出工程地質學會改名,以便與國際接軌,但一直未獲通過。在近幾年的中國地質學會工程地質專委會會議上,學科和學會更名問題的交鋒一直也沒有停止過。我國工程地質界的前輩專家學者們多數也不同意更名,認為如此嚴肅的基礎性應用性學科,沒有必要放棄自己的傳統風格,我國的工程建設任務十分繁重,工程地質學科的研究和發展前景仍然是艱巨和光明的。
2.工程地質工作的任務
在工程建設中,工程地質工作的任務十分繁重,也異常艱巨,主要任務是:①選址,選擇在地質條件上相對最優的工程建筑地區或場地;②評價,闡明工程建筑區或場地的工程地質條件,進行定性和定量的工程地質評價,準確界定工程地質問題;③預測工程建筑物興建和運用過程中地質條件的可能變化,為研究改善和防治工程地質缺陷的措施提供依據;④調查工程建筑物所需的天然建筑材料等。
3.工程地質專業的尷尬
工程地質專業是工程建設的基礎性專業,沒有這個專業,一切工程建設均將成為空中樓閣,這是常識性問題,我們在這里反復強調好象有些多于。然而,現實確讓這一基礎性專業處于一個十分尷尬的境地,主要表現在:
①工程地質專業本身的特殊性、復雜性和實踐性;
②專業不景氣,社會地位和經濟地位與工程地質專業不相適應,工作環境、工作條件的局限,擇業行為中的浮躁動機,專業本身的局限性; 轉貼于
③規程規范存在的問題;
④工程地質勘察技術的局限性;
⑤相關專業對工程地質專業的輕視;
⑥長官意志,某些決策者對工程地質專業的無知或輕視;
⑦世人對工程地質專業的不了解與不理解。
4. 在工程建設中的地質教訓
由于地質問題而嚴重影響工程建設的實例太多,教訓太深刻,順手拈來幾個實例:
①云南漫灣水電站左壩肩順層滑坡和建材問題;
②貴州天生橋二級水電站廠址、隧洞等問題;
③貴州東風水電站右壩肩和帷幕線上的巖溶問題;
④烏江彭水水利樞紐前期工作重復問題;
⑤雅礱江錦屏二級水電站巖溶地下水問題;
⑥軟弱夾層的遺漏對工程建設的重大影響,葛州壩、西津溢洪道等。
5. 工程地質在工程建設中的決定性作用
任何地質條件下都可以建工程,對嗎?這個問題也是這些年來工程界的一個熱門話題,筆者認為答案是否定的。
①陜西東莊水庫灰巖壩址滲漏嚴重不能建壩;
②小浪底滑坡性質界定對設計的影響;
③天生橋二級水電站移民區是否滑坡對移民安置的影響;
④堤防工程中的堤基垂直防滲引起的環境地質問題,有時可能是決定性的;
⑤地質邊界條件和地質參數對工程設計的影響。
6.相關學科在工程地質中的應用
①系統工程在工程地質中的應用;
②計算機技術在工程地質中的應用;
③遙感、物探、GPS等;
④水工設計施工與工程地質的關系。
清晰的工程概念是地質師所必需的。潘家錚院士對地質師的要求:應該有系統地學習水工建筑物的基本設計理論,計算方法,以及地基缺陷的影響,各種處理的措施,各種成功和失敗的經驗;最好補一些數學、力學、水力學、巖土力學、巖石試驗、有限元分析和計算機應用等方面的基礎課。五十年代初,由于我國水利水電工程地質專業人才奇缺,一批設計師改行從事工程地質專業的學習和工作,后來大都成為工程地質專業的優秀專家。實踐證明,地質師的工程概念清晰,地質工作會得心應手;反之則可能事倍功半。
7.工程地質要面對現實著眼未來
汪恕誠部長最近講話強調:不能老修改設計,因為搞招投標尤其是國際合同,修改設計就意味著被索賠。修改一個設計,似乎節省了某一個工程量,而索賠量比這個還大,大量修改設計怎么得了?汪部長的這段講話似乎在批評設計,實則是水利水電工程地質的一個千載難逢的新的契機。
如何理解汪部長的這段話?我們認為首先要搞清楚為什么修改設計,水利工程因為地質問題而修改設計的可以舉出若干例子來。
修改設計往往賴地質,我們當然可以理直氣壯地說:前期地質工作投入不夠,工程地質條件不清楚,地質基礎資料不準確,工程地質分析出力不夠或分析工作的深度不到家,工程地質問題的界定不明確或界定有錯誤,學術技術問題得不到廣泛的討論和爭論,工程地質問題的真理有時往往掌握在少數人手里。
很明顯,要想不修改設計,地質工作必須做到家,基本的地質工作量必須保證。作為地質師,既要尊重事實,堅持真理,實事求是,還要努力學習,開拓進取,勇于創新,更要勤于實踐,不迷信權威,不違心唯上。工程地質專業的形象靠地質師們去樹立,去維護;工程地質專業在工程建設中的地位也只有靠地質師們自己去爭取
【關鍵詞】巖土力學;工程地質;土壓力;巖體
工程地質學是研究與工程建設有關的地質問題的科學。它的研究對象是地質環境與工程建筑二者相互制約、相互作用的關系,以及由此而產生的地質問題,包括對工程建筑有影響的工程地質問題,和對地質環境有影響的環境地質問題。它的任務是為各類工程建筑的規劃、設計、施工提供地質依據,以便從地質上保證工程建筑的安全可靠、經濟合理、使用方便、運行順利。
1.工程地質學與巖土力學的研究對象
工程地質學與巖土力學是將巖土作為建筑物的地基材料或介質來研究的一門學科,主要研究土的工程性質及土在荷載作用下的應力,變形和強度問題,為設計與施工提供土的工程性質指標與評論方法,土的工程問題的分析計算原理,是土木工程技術專業的技術基礎。
工程地質學從土的成因與成分出發,研究土的工程性質的本質與機理。對土的荷載,溫度及濕度等因素作用下發生的變化作出數量上的評價,并根據土的強度,變形機理提出改良土質的有效途徑。
2.巖土力學發展歷程
18世紀以前,許多土力學問題只憑借經驗解決。
1773-1776年,法國庫侖(Coulomb)根據試驗,提出了土的抗剪強度和土壓力和滑動土鍥理論,土力學進入古典理論時期1857年,朗肯(Rankine)從塑性應力場出發建立了新的土壓力理論。
1885年,法國辛納斯克(Roussinesq)求得半無限空間彈性體在豎向集中力作用下,全部6個應力分量和3個形變分量的理論解,為以后計算地基變形建立了理論基礎。
達西(Darcy,1856年)通過水在砂中的滲流試驗,建立達西公式,為以后研究滲流和固結理論打下了基礎。
1922年瑞典費倫紐斯(Fellenius)在處理鐵路滑坡問題時,提出了土坡穩定分析方法。
1925年,美國土力學家太沙基(Terzaghi)的“土力學”(Erdbaumec
hanik)出版,土力學進入了一個新的時期,使土力學成為一門獨立的學科。
為了總結和交流世界各國的理論和經驗,1936年國際土力學基礎工程學會成立,之后每4年召開一次國際土力學和基礎工程會議,推動了這門學科在世界范圍的發展。
1956年進入近代土力學時期。這是以美國科羅拉多州波德爾(Bouder,colorado)舉行的粘土抗剪強度學術會議以及英國正在開展的土應力—應變性質研究工作為時代的標志。
在以后的時間里,由于計算機的普及應用,促使土力學在基本理論、計算方法、室內和現場的試驗設備等諸多方面都取得了革命性的發展。
3.巖體工程地質力學的建立與巖體力學研究
巖體就是由結構面和結構體組合而成的。結構面按其延續的長短可以分級,但其形成則受巖石成因和后期地質構造變動的控制,因而其分布規律和形狀、寬度等可以通過地質力學加以分析。這樣他們就把地質力學與巖石力學結合起來對巖體結構加以分析,創立了一門新的分支學科:巖體工程地質力學。把巖體結構分為塊狀結構、鑲嵌結構、碎裂結構、層狀結構、層狀碎裂結構、散體結構等類型。不同結構類型的巖體其力學性質和變形破壞規律也不同。我國在軟弱、破碎巖體的研究方面也取得較大進展,例如斷層巖的分類及其物理力學特性和穩定性評價的研究;泥化夾層的物質與結構特征及其力學性質的研究;膨脹巖的膨脹機理和處理措施的研究等。
4.工程地質學與土力學的專業關系
工程地質學與土力學是一門研究土的工程問題的學科,是土木工程學科的一部分。土是一種自然地質歷史產物,是一種特殊的變形體材料,它既服從連續介質力學的一搬規律,又是其特殊的的應力——應變關系和特殊的強度,變形規律,形成了巖土力學不同于一般固體力學的分析方法和計算方法。巖體力學是近展較快的科學分支,巖體力學是在巖體結構控制論的基礎上,對巖體的力學性狀及其變形、位移及破壞過程和規律的研究。巖土力學的理論與方法又是學習專業課程與從事土木工程技術工作必需的基礎知識。
在路基工程中,土是修筑路堤的基本材料,同時它又是支撐路堤的地基。路堤的臨界高度和邊坡的取值都與土地抗剪強度指標及土體的穩定性有關;未了獲得具有一定強度和良好水穩定性的地基,需要采用碾壓的施工方法壓實填土,而碾壓的質量控制方法正是基于對土的擊實特性的研究成果;擋土墻設計的側向荷載——土壓力的取用需借助于土壓力理論計算;近年來,我國高速公路大量修建,對路基的沉降計算與控制提出了很高的技術要求,而解決沉降問題需要對土地壓縮特性進行深入的研究。
在路面工程中,土基的凍脹與翻漿在我國北方地區是非常突出的問題,防治凍害的有效措施也是以土質學的原理為基礎的;穩定土是比較經濟的基層材料,它就是根據土的物理化學性質提出的一種土質改良措施,目前深層攪拌水泥土樁在公路的軟基處理中就得到了廣泛應用;道路一般在車輛的重復荷載作用下工作,因此需要研究土在重復荷載作用下的變性特征,而抗震設計更需要研究土的動力特征。
在橋梁工程中,基礎工程常常是能否在預選橋址建橋的技術關鍵,基礎工程的造價占總造價的比重很大,經濟、合理的橋梁基礎設計需要依靠土力學基本理論的支持;對于超靜定的大跨度橋梁結構,基礎的沉降、傾斜或水平位移是引起結構過大次應力的重要因素;在軟土地區高速公路建設中的“橋頭跳車”是影響工程質量的技術難題,解決這一難題的技術關鍵在于如何處理好橋墩與高路堤之間沉降差,這涉及樁基和高路堤的沉降計算與控制、填土的碾壓質量控制以及軟基地加固處理等問題。我國蘇州的虎丘塔和意大利的比薩斜塔都是因為基礎的不均勻沉降造成塔身嚴重傾斜,危及了塔的安全。因此需要計算出不同時間的基礎沉降量,還需確定地基容許承載力。特別對于超靜定結構的橋梁更為重要。另外,橋臺背后的土壓力等,也需要應用土力學的方法進行計算。
【參考文獻】
[1]高大釗,袁聚云.土質學與土力學(第3版).北京:人民交通出版社,2001.3.
關鍵詞:水工環;現狀;問題,防治對策
中圖分類號:F470.1 文獻標識碼:A 文章編號:
1.水工環地質研究現狀概述
1.1水文地質研究現狀
隨著社會的額發展,水文地質學的發展速度也明顯加快。在現代的水文地質學研究中,所研究的對象十分廣泛且異常復雜。現代的水文地質學研究通常是對地下水進行研究,然后就地下水的實際情況進行總結,從而得出其是否能被人類所利用。在這一系列的工作中,雖然看似簡單,但是卻涉及到了各方面的知識。總而言之,隨著可續技術的進步,一些先進的新理論和新技術不斷產生,從而有效的促進了水文地質學的長足發展。
1.2工程地質研究現狀
就工程地質學發展的實際情況而言,工程地質學起初只是地質學中的一部分,指導90年前才從地質學中分離開來。而工程地質學經過了這90年的快速發展,其早已成為了一門獨立,并且具有豐富理論知識和研究內容的學科。隨著工程地質學學科的獨立,為促進現代工程地質研究工作起到了不可估量的作用。隨著我國經濟的快速發展,我國的工程地質學的發展速度也隨之加快。在我國工程地質學的發展過程中,不斷引進國外比較先進的工程地質研究理論,并且結合我國的實際情況,創造出了符合我國國情的工程地質研究新理論。
1.3環境地質研究現狀
隨著全球性生態環境的日益惡化和自然災害危害的不斷加大,人類的生存和發展受到了嚴重的威脅。世界各國都加強了環境保護和治理及自然災害的防治工作,以保護和改善人類賴以生存的地球環境。環境地質工作作為環境質量評價、環境變化趨勢預測、自然災害防治和減輕的基礎工作,在國土整治和規劃及環境保護中起著重要的作用。20世紀80年代以來,環境地質工作得到了迅速的發展。在國際地質工作大波動、大重組、大調整的過程中。各地區加強了環境地質工作,環境地質工作成為當前地質工作的主要任務和內容之一,環境地質學已成為現代地質學的中心或焦點,地質科學發展的希望和重要的生長點。
2.我國現階段水工環存在問題
2.1思想觀念落后
相關部門和水工環工作人員在進行抵制勘察工作的時候,對于水工環地質的內涵和可持續發展認識不夠,從而形成了工作中思想觀念存在著滯后性。基于這種工作觀念,容易引起工作人員單純的追求眼前經濟利益而忽略了與其相關的社會價值、生態價值以及科研價值的協調要求,造成長久利益受損和限制的弊端。
2.2工作人員素質不高
在一般情況下,水工環地質施工中施工單位并未曾建立科學、良好的思想道德素質的隊伍,使得這些工作人員普遍存在著觀念認識不高、研究能力不強、眼光短淺且人員分配不夠科學,這就導致了在工作中無法真正有效的發揮工作人員才能和應有的勞動力,使得工作沒有團結力與凝聚力。
2.3科研成果未曾得到落實
在通常情況下,我們在工作中往往對于前人工作研究成果沒能夠及時的得到落實,使得其對于社會經濟的發展而言不具備任何作用,以致于我們在工作中要想發揮科研工作應有的作用于效果也能夠得到有效的實施與發揮,還需要對其進一步的創新與優化。
2.4工作管理制度不科學
就目前有關部門工作管理制度分析而言,其中存在著諸多的缺陷與不足,主要表現在各種制度不健全或者是完善的管理制度得不到落實的情況。
3.水工環問題的防治對策
為了控制和防治水工環地質問題的發生、發展就必須對問題產生的原因進行全面系統的分析,深入了解,因地制宜提出具有針對性的防治對策:
3.1水文地質問題的防治對策
隨著人口的快速增長以及工業活動的日趨頻繁,使用水量不斷上升的同時也在不斷遭受污染,水質惡化的后果不僅會影響到人們的身體健康,而且還會破壞地下水的平衡,從而引發一系列水文地質問題,所以必須做好防治工作。對于水源極度匱乏的地區,無法保證人們的生活用水,需要查明地下水的埋藏條件以及各類含水層的富水程度,并圈出具有集中供水前景的富水區范圍。計算與評價地下水資源,地下附屬區范圍內,根據《中華人民共和國地質礦產行業標準一地下水動態監鋇8規程》地下水可開采量的計算精度應該達ND級以上的儲量要求,并且論證開發利用的條件以及開采后對地質環境的影響預測,在開發利用是還要進行科學合理的規劃,在開采的過程中時刻了解地下水含量變化以及空間變化規律,并且堅持可持續發展的原則,防止過度開采底下水,造成水位下降導致含水層變千形成降落漏斗,對于已經形成降落漏斗的區域應該及時采取人工回灌等補救措施。
3.2工程地質問題的防治策略
工程地質問題具有隱蔽性強,危害性大等特點例如泥石流、地震、滑坡、巖溶以及崩塌等,這些都會對工程的安全和使用起到不同程度的影響,所以防治工作的關鍵就是要事先做好地質勘探工作。調查工作區域地質構造,特別是活動構造,地震活動等,對區域地殼的穩定性作出客觀評價。查明地貌形態特征以及外力地質象的分布規律,發育程度與規模,對區域地標穩定性機械能評價。查明各巖土體巖性、成因類型、地質時代、空間分布規律以及工程地質特征,劃分巖土體工程地質類型,分別對地基穩定性進行評價。主要的防治對策要圍繞預防為主,防治結合,綜合整治的原則,然后再根據不同的工程地質問題采取適宜的防治方法。
3.3環境地質問題的防治策略
近年來環境的不斷惡化以及自然災害的頻發,使得環境地質研究越來越受人們的關注。在進行防治時首先需要查明自然地質作用與人類工程經濟活動所引起的環境地質問題,進行綜合分析評價。初步調查天然建筑材料,旅游景觀資源的分布,對開發前景作出正確估價。對適宜于生活和工業固體廢物處置場地的地質條件進性客觀評價。另外對區域環境質量作出綜合評價與趨勢預測,對重點防護地區要進行環境地質調查以及脆弱性評價。例如河北曹妃旬濱海地區海岸帶環境地質調查評價,收集相關資料進行基礎性圖件編制,初步掌握曹妃甸新區地面沉降現狀速率以及成因,簡稱曹妃旬島區地面沉降分層標,補充完善已有的地面沉降監測網,并且與中科院。航遙中心合作開展地面沉降記錄研究,從區域上開展近岸潮流場、懸浮泥沙、海床沖淤等水動力環境數值模型,開展曹妃旬工業區建設工程布局與海洋水動力環境的影響評價,為保障重大供餐詮釋視以及曹妃旬的生態保護提供了重要依據。
4.結束語
在社會經濟高速發展的新時代,水工環研究工作除了保證我國經濟建設發展的需要,更為重要的是要保證人類社會的可持續發展。在水工環研究工作中,其應該與國民家經濟宏觀規劃精密聯系,且在研究工作中,要結合我國的實際情況和基本國情。從而合理進行相關的研究工作,從而有效解決我國人口、資源、環境可持續發展所面臨的重大課題,最大限度地緩解我國水資源短缺、地質災害頻發、生態環境惡化等重大問題,提高國土資源的調查和研究程度,實現水工環地質為全社會服務,在理論水平與技術水平方面進入先進國家行列。
參考文獻:
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[關鍵詞]水工環 勘察工作 難點 對策
[中圖分類號] P641.69 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-8-184-1
近幾年來我國的經濟進入了高速的發展期,各地水利工程也得到了蓬勃的發展,水工環地質勘察是地學研究的重要組成部分,主要包括水文地質,工程地質,環境地質。在研究內容上也有所不同,工程地質學研究對象是巖土工程地質性質、工程動力地質作用、工程地質勘察理論和技術方法、區域工程地質和環境工程地質;水文地質學的研究對象是水資源,通過對水資源的形成、運動、分布規律的研究,從而對水資源進行充分地開發和利用;環境地質學的研究對象是生態環境、地質災害、環境地質問題等。由于所研究對象都與人類的生存和發展息息相關,這一點表明水工環各部分的研究之間是有關聯的,雖然說研究對象和研究方法是不相同的,但是它們的依據基礎都是以研究水土為基礎。因此,水土環地質勘察工作的可持續發展是保障人類生存和發展的重要因素,它擔負著改造人類生存環境,提高生活質量的艱巨任務。
1水工環地質研究現狀概述
水工環地質研究現狀概述分為以下幾個方面:①水文地質研究現狀:近年來在水文地質學領域不斷研究新的理論、新的技術、新的方法,在實際應用過程中推動了水文地質學的發展。主要表現為基本概念與基本理念得到了很大程度上的轉變,先是從用模型進行模擬研究,再到成果展示的數字化,由原來的定性分析轉變成定量研究,新階段的突破是水文地質學研究的一大進步。另外隨著現代科技的不斷研發,在水文地質勘察工作過程中提高了野外探測和室內測試技術,因此在水文地質學中綜合運用這些新理論,新技術,新方法極大的促進了水文地質學的發展。②工程地質研究現狀:工程地質學誕生在20世紀20年代,經過長時間的摸索發展,不斷的完善,現今已經有了堅實的理論基礎,研究內容充實,同時與工程建設和人類的生活有著密不可分的聯系,且具有各分支學科,是應用性很強的地學學科,并且借鑒國外的先進理論和技術方法,總結出了適合自己運用的新理論,形成了具有中國特色的工程地質學理論體系。③環境地質研究現狀:目前我國生態環境破壞嚴重,自然災害又屢發不止,成為了影響人類生存的重要因素。而現今要想保障水工環地質的可持續發展,解決環境地質問題是必然的。而且生態環境的保護又離不開環境地質工作,因此必須重視環境地質工作,把環境地質勘察工作放在首位,促進水工環的可持續發展。
2水工環地質勘察工作存在的難點
雖然水工環地質工作促進了我國經濟的發展,提高了人們的生活水平,但是還需要不斷的加強國民經濟和社會發展的關系,為國民經濟和社會發展提供更全面的服務。目前水工環地質勘察工作中還存在一些難點需要改進和加強,主要表現在以下幾個方面:①勘察技術人員的短缺:為了實現資源開發與環境保護目標的共同前進,我國地質勘察單位成立了專門的水工環部,提高了水工環地質勘察工作進行的有效管理,并針對這一目標進行規劃。在勘察工作中,主要還是以老一代有經驗、技術的地質工作者為主力開展工作,對于參加工作不久的青年骨干隊伍用的甚少,因為這一部分人員還不具備高戰略分析和綜合分析能力,因此需要加強青年骨干隊伍的培養。②國家層次的地調項目不夠:目前水工環大調查工作普及范圍比較廣,但是投入資金有限,因此,像“400個縣市地質災害調查與區劃”,“鄂爾多斯周緣地下水”等反映國家意志,體現公益性、戰略性和基礎性,對人們影響較大的項目少之又少。這就需要水工環地質工作重新進行規劃,遵照“有所為有所不為”的實際原則,以有限的投資投入產生更大的效益。③成果轉化亟待加強:現今部分水工環地質勘察工作小有成果,應趁熱打鐵借助這股力量把水工環地質調查成果推向社會,并參與到這些地區社會與經濟建設當中去,促進當地經濟發展,如:長江中下游水患區地質環境調查”、“黃河中下游地質環境調查”、“首都圈地區環境地質與水文地質調查”等。
3水工環工作的建議
首先,工作部署原則:水工環地質大調查工作部署原則,總體上必須以副總理提出的“一個根本轉變,兩個更加”作為開展工作的戰略方針,以壽嘉華副部長提出的“四個定位,五個提升,九個部署”為工作重點,它要求:①要以促進我國經濟發展為目的。水工環地質工作的形成是我國社會經濟建設的需要,其不斷的完善和發展與我國經濟建設是分不開的。②要從新規劃勘察項目,提高勘察水平,投入相應的資金加大效益,提高影響力,更有代表性的突出國家意志。③要超前規劃、實施、并服務于全過程。因此,要及早對三峽庫區地質展開調查,要以生態環境地質為主題,重點了解庫區第四紀地質與庫岸變遷、移民遷建區人工開挖與地質災害、25°以上斜坡地與生態環境保護等問題。
4如何提高水工環勘察工作水平
要提高水工環勘察工作水平,應堅持以下基本準則:一要堅持資源環境和社會效益相統一,在保護中開發、在開發中保護,促進人與自然和諧發展;二要統籌規劃、適度超前,面向社會需求,超前部署和開展礦產資源勘查工作;三要完善體制、健全機制,建立政府與企業合理分工、相互促進的礦產資源勘查體系;四要依靠科技、全面推進,突出重點礦種和重點成礦區帶礦產資源勘查;五要化解矛盾、確保穩定,正確處理好政府、企業和群眾的利益關系問題;六要充分發揮基層組織作用,積極做好群眾思想工作,保證礦產資源勘查工作順利開展。
5結語
總之,我國社會經濟的發展與水工環地質工作有著密切的聯系,雖然目前水工環地質勘察工作在不斷的完善,但是其中還存在一些難點,本文提出了這些難點并指出相應的建議,希望能對以后的水工環地質勘察工作帶來幫助,并促進水工環地質勘察工作的可持續發展。
參考文獻
[1]汪俊清.國土資源水工環地質勘查寧夏年鑒2004:215.