發(fā)布時(shí)間:2022-03-07 15:33:41
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的工程地質(zhì)學(xué)樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0213-02
安全科學(xué)與工程作為一級學(xué)科始,前人在學(xué)科發(fā)展[1][2]、課程建設(shè)[3][4]、教學(xué)方法[5]、人才培養(yǎng)[6-8]等方面進(jìn)行了卓有成效的研究,工程地質(zhì)學(xué)是安全工程專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程,四川師范大學(xué)在構(gòu)建安全工程卓越工程師教育教學(xué)體系過程中,工程地質(zhì)學(xué)課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法及教學(xué)模式相對滯后,本文結(jié)合工程地質(zhì)學(xué)課程及安全工程專業(yè)特點(diǎn),探討安全工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)課程存在的問題,提出課程改革的思路和措施。
1.工程地質(zhì)學(xué)的特點(diǎn)
工程地質(zhì)學(xué)以地質(zhì)問題為研究對象,是工程科學(xué)、地質(zhì)科學(xué)及環(huán)境科學(xué)相互滲透、交叉形成的一門邊緣科學(xué)[9]。我校安全工程專業(yè)開設(shè)的工程地質(zhì)學(xué)涉及建筑、礦山兩大學(xué)科領(lǐng)域,涉及內(nèi)容包括基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、巖土工程性質(zhì)、地質(zhì)勘察與評價(jià)等,具有鮮明的專業(yè)特色。
1.1基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)特點(diǎn)?;A(chǔ)地質(zhì)學(xué)是研究地球及其演變的一門自然科學(xué)[10],涉及內(nèi)容包括礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、資源、環(huán)境學(xué)等多門學(xué)科。當(dāng)前很難為學(xué)生傳授一種統(tǒng)一的思想來解決今后可能遇到的地質(zhì)問題,因此在講授基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)基本理論的同時(shí),重點(diǎn)啟發(fā)學(xué)生應(yīng)用地質(zhì)學(xué)基本原理具體問題具體分析,為培養(yǎng)能分析、解決實(shí)際問題,具有創(chuàng)新能力的卓越工程師奠定基礎(chǔ)。
1.2巖土工程性質(zhì)特點(diǎn)。巖土工程性質(zhì)是討論巖土的成因類型、巖石礦物學(xué)特征、組成成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,他們的物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì),巖土工程分類以及不良性質(zhì)的改善和處理等。不同礦物形成的巖體或土體其性質(zhì)不同。巖土的物理、力學(xué)性質(zhì)影響巖、土體的強(qiáng)度、變形及其滲流構(gòu)成了巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的理論基礎(chǔ),是教學(xué)的核心內(nèi)容。
1.3地質(zhì)勘察與評價(jià)特點(diǎn)。工程地質(zhì)勘察是為查明影響工程建筑物的地質(zhì)因素而進(jìn)行的地質(zhì)調(diào)查研究工作[9]。主要是對地質(zhì)災(zāi)害、工業(yè)與民用建筑物、地下建筑工程、水利水電及礦山地質(zhì)的勘察。在教學(xué)過程中,不僅要講授工程地質(zhì)勘察的通用方法,還要讓學(xué)生了解不同方法的適用性、工程地質(zhì)勘察與評價(jià)的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢。
1.4工程地質(zhì)學(xué)課程特點(diǎn)。工程地質(zhì)學(xué)課程涉及基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、巖土工程學(xué)、地質(zhì)勘察學(xué)、土木工程學(xué)及煤礦地質(zhì)學(xué)等相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)容,其研究對象具有復(fù)雜性,研究方法具有多樣性,課程內(nèi)容廣泛、知識點(diǎn)多、理論性強(qiáng)等特點(diǎn),內(nèi)容相對抽象、難以理解,在教學(xué)過程中應(yīng)充分研究內(nèi)容特點(diǎn),綜合應(yīng)用不同的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生對知識進(jìn)行理解掌握,以達(dá)到教學(xué)目的。
2.工程地質(zhì)教學(xué)存在的問題
大規(guī)模工程建設(shè)、煤炭資源開發(fā)帶來眾多新的復(fù)雜的工程地質(zhì)問題(如高邊坡工程、深基坑工程、長隧道工程、深部煤炭開發(fā)、高溫高壓礦井等),安全生產(chǎn)存在眾多隱患。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),讓學(xué)生既能夯實(shí)理論基礎(chǔ),又具備能解決實(shí)際問題的能力是擺在本課程教學(xué)面前重要的問題。當(dāng)前教學(xué)過程中還存在著教學(xué)內(nèi)容不合理、教學(xué)方法單一、教學(xué)模式落后等問題影響課程教學(xué)質(zhì)量。
2.1教學(xué)內(nèi)容不合理。安全工程專業(yè)目前使用的教材為趙法鎖教授等編寫的“工程地質(zhì)學(xué)”[11] ,主要參考書為李智毅教授編寫的“工程地質(zhì)學(xué)概論”[9]、李雋蓬教授編寫的“土木工程地質(zhì)”[12] 和胡紹祥教授編寫的“礦山地質(zhì)學(xué)”[13],使用教材重點(diǎn)突出基礎(chǔ)地質(zhì)、巖土及地質(zhì)災(zāi)害內(nèi)容。但未包含礦山工程中常見的工程地質(zhì)問題,缺少與本校安全工程相適應(yīng)的知識結(jié)構(gòu),很難讓學(xué)生全面了解礦山工程地質(zhì)的特點(diǎn)和問題。而“礦山地質(zhì)學(xué)”則缺少與建筑安全相適應(yīng)的知識構(gòu)架。
2.2教學(xué)方法單一。目前,工程地質(zhì)學(xué)的教學(xué)依然采用課堂講授輔以ppt演示的傳統(tǒng)方式。且ppt未經(jīng)過合理的開發(fā),造成一些具體講解的基本原理和公式的推導(dǎo)過程被忽略[14],教學(xué)效果不理想。
2.3教學(xué)模式落后。以往的工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)以“教師書本講解――學(xué)生接受學(xué)習(xí)”為主。缺少對實(shí)際問題的分析及不確定問題的探討;教學(xué)以教師為主體,忽略了學(xué)生的主體地位;缺少與學(xué)生的有效交流和溝通,學(xué)生的主觀能動性得不到發(fā)揮。
3.工程地質(zhì)學(xué)課程改革
由于“工程地質(zhì)學(xué)”課程對安全工程本科生的培養(yǎng)立足于掌握基礎(chǔ)地質(zhì)、巖土工程性質(zhì)及工程勘察的基礎(chǔ)知識,初步具備分析建筑工程、礦山工程實(shí)際地質(zhì)問題的能力。因此,針對目前課程存在的問題,從課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)手段、教學(xué)模式三個方面提出了課程改革思路和措施。
3.1優(yōu)化教學(xué)模塊,調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。將“工程地質(zhì)學(xué)”課程內(nèi)容分為基礎(chǔ)理論模塊和專業(yè)特色模塊?;A(chǔ)理論模塊包括基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、巖土工程性質(zhì)、工程地質(zhì)勘察三篇內(nèi)容,重在強(qiáng)化理論基礎(chǔ)。專業(yè)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(zhì)相關(guān)知識內(nèi)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(zhì)相關(guān)內(nèi)容,重在面向礦山,培養(yǎng)學(xué)生初步分析實(shí)際問題的能力,各模塊的具體內(nèi)容見表1。
表1 “工程地質(zhì)學(xué)”課程模塊分配表
3.2豐富教學(xué)手段,夯實(shí)基礎(chǔ)知識。基礎(chǔ)知識是進(jìn)行生產(chǎn)和科研的基礎(chǔ),考慮到工程地質(zhì)學(xué)課程特點(diǎn),傳統(tǒng)的單一教學(xué)方式講解不便,學(xué)生聽講積極性不高,教學(xué)效果不理想。圖文并茂的多媒體課件調(diào)動課堂情緒;典型案例分析提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性及自主分析實(shí)際問題的能力;引導(dǎo)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生主動思考,思維發(fā)散;討論式教學(xué)讓學(xué)生進(jìn)行思想碰撞,總結(jié)歸納;實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)及科研思維。通過多種教學(xué)方法的結(jié)合達(dá)到夯實(shí)基礎(chǔ)知識,提升專業(yè)素質(zhì),提高科研思維的效果。
3.3 “課上思考學(xué)習(xí)、線上交流學(xué)習(xí)”教學(xué)模式充分發(fā)揮學(xué)生的“主體”地位,教師作為“客體”在教學(xué)課程中起到引導(dǎo)及監(jiān)督作用。課堂上主要通過圖片、視頻等引出問題,學(xué)生分析基礎(chǔ)知識,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)思路,由學(xué)生自主思路完成基本知識的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)“課上思考學(xué)習(xí)”。如在講解土的三相介質(zhì)物質(zhì)組成時(shí),首先展示建筑傾倒照片,引出地基失穩(wěn)工程地質(zhì)問題,使學(xué)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(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、理解土是由固相、液相、氣相組成的三相介質(zhì)。
由于“課上思考學(xué)習(xí)”時(shí)間短、任務(wù)重,許多教學(xué)問題難以在課堂解決,而網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通訊軟件可以使教師、學(xué)生互動交流且不受時(shí)間限制,為“線上交流學(xué)習(xí)”提供了條件。如2014年4月7日19時(shí),云南省曲靖市麒麟?yún)^(qū)東山鎮(zhèn)下海子煤礦透水事故,媒體關(guān)注,通過qq群即時(shí)與同學(xué)們討論透水事故發(fā)生可能的水源、通道及影響因素,引導(dǎo)學(xué)生分析透水事故產(chǎn)生及預(yù)防措施,并實(shí)時(shí)跟蹤事故情況,通過即時(shí)實(shí)例來完成知識的學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì);周口店實(shí)習(xí)站;教學(xué)方法;野外教學(xué)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)15-0251-02
一、引言
周口店野外實(shí)踐教學(xué)區(qū)位于太行山山脈北段與華北平原的臨接處,大地構(gòu)造單元隸屬于華北陸塊燕山板內(nèi)(陸內(nèi))構(gòu)造帶教學(xué)區(qū)內(nèi)諸多的地質(zhì)遺跡難易適中,加之區(qū)位優(yōu)勢和便利的交通條件,使周口店野外實(shí)踐教學(xué)站成為享譽(yù)國內(nèi)教育界的野外實(shí)踐教學(xué)場所。
周口店地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)野外教學(xué)實(shí)習(xí)是我校地質(zhì)工程專業(yè)(工程地質(zhì)方向)本科生一門重要的實(shí)踐課程,教學(xué)效果對本專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量有著較大的影響,因此本文針對我校地質(zhì)工程專業(yè)(工程地質(zhì)方向)培養(yǎng)要求和專業(yè)特點(diǎn),結(jié)合前人研究的基礎(chǔ)上,就教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法進(jìn)行探討。
二、教學(xué)內(nèi)容探討
周口店地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)野外教學(xué)實(shí)習(xí)由簡到繁、循序漸進(jìn),共劃分為:路線地質(zhì)教學(xué)階段、獨(dú)立綜合填圖實(shí)踐和地質(zhì)(實(shí)習(xí))報(bào)告編寫三個階段。
我校地質(zhì)工程專業(yè)(工程地質(zhì)方向)周口店野外教學(xué)為期四周,學(xué)生系統(tǒng)地掌握常規(guī)的地質(zhì)調(diào)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(shí)測剖面;(4)獨(dú)立地質(zhì)填圖;(5)野外教學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告編寫等五個內(nèi)容。
地質(zhì)工程專業(yè)(工程地質(zhì)方向)周口店教學(xué)除按照地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)野外教學(xué)任務(wù)和要求外,考慮到專業(yè)特點(diǎn)以及后續(xù)教學(xué)內(nèi)容的銜接,筆者認(rèn)為還需要注意如下方面:
1.注重圖件繪制能力訓(xùn)練。周口店野外教學(xué)實(shí)習(xí)圖件編制包括地質(zhì)素描圖、信手剖面圖、實(shí)測剖面圖、地層綜合柱狀圖、綜合材料圖、地質(zhì)平面圖以及構(gòu)造綱要圖。根據(jù)筆者周口店教學(xué)經(jīng)驗(yàn),要加強(qiáng)學(xué)生圖件的編制能力,首先要強(qiáng)化地質(zhì)素描以及信手剖面圖的繪制訓(xùn)練。地質(zhì)素描的技巧以及步驟詳見《野外地質(zhì)素描》,在此只針對筆者在教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)出幾點(diǎn)注意事項(xiàng)供參考:(1)地質(zhì)素描是對地質(zhì)現(xiàn)象的形態(tài)特征和規(guī)律采用線條為主要表現(xiàn)形式予以表達(dá),故素描之前,首先需要認(rèn)真觀察、看懂地質(zhì)現(xiàn)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(gòu)造素描,除了石香腸特征(形成原因)外,還需要表現(xiàn)出剪切構(gòu)造的性質(zhì)、運(yùn)動方向以及與石香腸構(gòu)造的先后順序等要點(diǎn)。(2)圖形比例以及關(guān)鍵點(diǎn)或者地質(zhì)現(xiàn)象在圖中的位置。如孤山口火車站復(fù)雜褶皺構(gòu)造素描中可以教會學(xué)生根據(jù)電線桿長度和間距估算出剖面高和長,然后根據(jù)野簿尺寸確定整數(shù)比例尺。地質(zhì)點(diǎn)或現(xiàn)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(gòu)造點(diǎn)位置,再確定其他構(gòu)造點(diǎn)或者要素的相對位置,從而避免素描失真。(3)先后順序。如進(jìn)行褶皺類素描時(shí)應(yīng)首先畫兩翼,然后填充地層巖性,這樣可以避免褶皺形態(tài)失真;對于斷層則先確定斷層面的位置和產(chǎn)狀,然后再繪兩盤地層巖性。為了表現(xiàn)出不同構(gòu)造期次,則應(yīng)遵循由新到老的順序。
信手剖面圖最大的問題是比例失調(diào)(地形失真)、巖層產(chǎn)狀不正確以及巖性組合錯誤等三個問題。
比例失調(diào)一般出現(xiàn)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(jù)野簿尺寸確定橫向比例尺。縱向比例尺則依據(jù)地形圖讀取高差或者根據(jù)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(zhǔn)線,然后根據(jù)實(shí)際坡面起伏修正。
巖層產(chǎn)狀主要為巖層傾向線畫反以及傾角過陡。教學(xué)時(shí)可以告訴學(xué)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(dāng)二者夾角大于90°時(shí)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(shù)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(xué)生并沒有養(yǎng)成“邊走邊觀察記錄,邊延伸剖面圖”的習(xí)慣,加之天氣炎熱,繪圖功底不扎實(shí),很多學(xué)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(xué)時(shí),一定要嚴(yán)格督促學(xué)生訓(xùn)練其信手剖面功能。
2.強(qiáng)化獨(dú)立地質(zhì)填圖訓(xùn)練。獨(dú)立地質(zhì)填圖是學(xué)生掌握常規(guī)的地質(zhì)調(diào)查方法和基本技能的必由途徑,也是周口店野外教學(xué)成果的有效檢驗(yàn)手段之一。
根據(jù)近六年的教學(xué)效果看,學(xué)生基本掌握了褶皺區(qū)的地質(zhì)填圖,而且對不同世代的褶皺構(gòu)造分析具有一定的能力,取得了良好的教學(xué)效果。但需要注意的是,部分學(xué)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(zhì)工程專業(yè)(工程地質(zhì)方向)填圖區(qū)調(diào)正為東區(qū)和西區(qū),填圖時(shí)間延長至8天,不僅使學(xué)生的地質(zhì)野外功底加強(qiáng),而且也后利于后續(xù)的《工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》和《工程地質(zhì)勘察》課程的學(xué)習(xí)。
3.適當(dāng)突出工程地質(zhì)專業(yè)特色。周口店實(shí)習(xí)區(qū)擁有豐富的野外地質(zhì)教學(xué)資源,部分路線同樣可以作為后續(xù)的《工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)的有益補(bǔ)充,如:
“房山西斷裂觀察”教學(xué)路線可以適當(dāng)補(bǔ)充活斷層、地震以及區(qū)域穩(wěn)定方面的基礎(chǔ)知識。地震區(qū)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(jié)合“中性三角區(qū)”予以介紹。
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,通過對工程地質(zhì)條件的野外實(shí)地考察、測繪和有關(guān)勘察手段使用的現(xiàn)場參觀和實(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;巖體結(jié)構(gòu)面類型、結(jié)構(gòu)體形狀識別,野外鑒別和判識不同巖體結(jié)構(gòu)類型,巖體結(jié)構(gòu)面測繪統(tǒng)計(jì);土體結(jié)構(gòu)類型識別;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)野外識別、調(diào)查、測繪,成因和對場地穩(wěn)定性影響初步分析和評價(jià);以掌握工程地質(zhì)測繪工作方法為主,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;滑坡識別、形態(tài)測繪等;洞穴調(diào)查、測繪;落水洞、巖溶塌陷調(diào)查;巖體節(jié)理裂隙統(tǒng)計(jì);判識地貌單元及確定分區(qū)界線等內(nèi)容。
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“實(shí)踐出真知”,充分說明了實(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,加深對學(xué)科知識的理解,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)生對工程地質(zhì)的興趣。杭州作為實(shí)習(xí)基地本身對學(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),能激勵學(xué)生的興趣和探索精神,調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,從而使學(xué)生切實(shí)地掌握知識和技能,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,并對工程地質(zhì)現(xiàn)象了然于心。對率先完成任務(wù)的小組要給予獎勵。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、風(fēng)俗習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系起來。比如某些特殊地形地貌在古代兵家戰(zhàn)爭中起過什么作用;一個地區(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,在旅游業(yè)中起到什么作用等。這些都會增強(qiáng)學(xué)生對大自然的興趣,從而也增強(qiáng)對工程地質(zhì)的興趣。
課程教學(xué)中的創(chuàng)新教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的主要途徑。根據(jù)土木工程專業(yè)工程地質(zhì)課程特點(diǎn),筆者從改革教材內(nèi)容,采用啟發(fā)式教學(xué)方法,多種教學(xué)手段并舉,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)創(chuàng)新思維訓(xùn)練,培養(yǎng)科學(xué)研究方法,采用期末考試與平時(shí)成績綜合考核等來實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)中的創(chuàng)新教育。在牢固掌握課程知識的同時(shí),啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的課程知識,多方面分析工程地質(zhì)問題,培養(yǎng)學(xué)生善于思考、勇于創(chuàng)新的良好思維習(xí)慣,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學(xué)目的。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新教育;課程教學(xué);啟發(fā)式教育;工程地質(zhì)
中圖分類號:TU42;G6420文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:
10052909(2017)01014804
創(chuàng)新是指運(yùn)用已知的各種信息和物質(zhì)條件,發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生某種新穎、獨(dú)特的有社會價(jià)值的新事物、新思想、新方法的活動。創(chuàng)新是人類特有的認(rèn)識能力和實(shí)踐能力體現(xiàn),是人類主觀能動性的一種高級表現(xiàn)。
作為一名教育工作者,在教學(xué)活動過程中培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是義不容辭的責(zé)任。筆者在多年的土木工程專業(yè)工程地質(zhì)教學(xué)中,對教學(xué)過程中的創(chuàng)新教育進(jìn)行了探討與實(shí)踐。
一、創(chuàng)新教育的必要性
(一)創(chuàng)新教育是時(shí)代的要求
創(chuàng)新是民族進(jìn)步和發(fā)展的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。一個民族、一個國家要想走在時(shí)代前列,就不能沒有創(chuàng)新。創(chuàng)新能力決定了一個國家經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展程度,決定了國家的未來。為把我國建設(shè)成一個現(xiàn)代化的國家,就需要一大批具有創(chuàng)新能力的人才。
教育是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的支柱和基礎(chǔ),高等教育則是創(chuàng)新人才主要培養(yǎng)途徑。我國高等教育正在進(jìn)行人才培養(yǎng)模式的改革,把基本技能培養(yǎng)、知識獲取能力培養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為大學(xué)教育的主要目標(biāo),且核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。培養(yǎng)的人才正由知識型或?qū)W術(shù)型向創(chuàng)新型人才轉(zhuǎn)變,目的是將來更好地為國家和人民服務(wù),同時(shí)也使學(xué)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(dān)負(fù)著創(chuàng)建一流大學(xué)任務(wù),對大學(xué)生培養(yǎng)水平有更高的質(zhì)量要求,其人才培養(yǎng)必須注重創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
(二)創(chuàng)新教育是課程的要求
大學(xué)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)途徑包括很多方面,其中課程教育是主要方式,也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)。教師把知識傳授作為基礎(chǔ),創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為目標(biāo),貫穿于整個教學(xué)過程中。教師不僅向?qū)W生傳播學(xué)科知識,而且要向?qū)W生傳授解決問題的方法,也即“授人以漁”[1]。
課程教學(xué)過程中需要有創(chuàng)新性內(nèi)容與方法,教學(xué)不是一種機(jī)械行為,采用“填鴨式”教學(xué)方法,學(xué)生往往帶著某種抗拒情緒,考試前突擊復(fù)習(xí),學(xué)習(xí)目的僅僅為了獲取該門課程的學(xué)分[2]。
工程地質(zhì)這門課程的特點(diǎn)也要求學(xué)生必須具有創(chuàng)新思維。工程地質(zhì)課程主要內(nèi)容是研究工程地質(zhì)條件,而工程地質(zhì)條件具有地域性、多變性和復(fù)雜性等特點(diǎn)[3],因此,任何一項(xiàng)工程的工程地質(zhì)條件都有唯一性,很難照搬已有工程模式或經(jīng)驗(yàn),而需要地質(zhì)工程師和土木工程師創(chuàng)造性運(yùn)用工程地質(zhì)、土木工程理論方法和經(jīng)驗(yàn),靈活處理具體工程的工程地質(zhì)問題。
二、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的教學(xué)方法研究
工程地質(zhì)是土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,通過課程學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用地質(zhì)學(xué)理論分析并解決實(shí)際問題的能力,包括常見地質(zhì)作用的觀測和描述能力、地質(zhì)圖的閱讀能力、常見礦物巖石的鑒定能力、常見地質(zhì)災(zāi)害形成和防災(zāi)減災(zāi)的分析能力,并能運(yùn)用巖土力學(xué)原理分析地質(zhì)作用形成機(jī)制,了解工程地質(zhì)勘察方法。
通過改革教學(xué)內(nèi)容,采用啟發(fā)式教學(xué)方法,多種教學(xué)手段并用,加強(qiáng)實(shí)踐過程中創(chuàng)新思維能力培養(yǎng),改革考核方式等措施,在學(xué)生牢固掌握課程知識的同時(shí),啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)課程知識多方面分析工程地質(zhì)問題,不墨守成規(guī),培養(yǎng)善于思考、勇于創(chuàng)新的良好思維習(xí)慣,達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學(xué)目的。
(一)改革教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容既要符合教學(xué)大綱要求,又要符合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的要求。我們從以下幾個方面改革教學(xué)內(nèi)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(nèi)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(xué)生學(xué)習(xí)的主要參考書,學(xué)好工程地質(zhì)這門課,還需要參考其他書籍、相關(guān)期刊雜志和網(wǎng)站。只有博覽群書,有豐富的學(xué)科知識,才能創(chuàng)造性地提出問題,產(chǎn)生新思想,否則,只是空想和妄想。
(2)以地質(zhì)作用為主線串聯(lián)課程主要內(nèi)容,引申出與地質(zhì)作用有關(guān)的礦物巖石、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水的作用、地質(zhì)災(zāi)害等,這些都是各種內(nèi)外力作用結(jié)果,也是地質(zhì)條件評價(jià)的內(nèi)容。課程內(nèi)容就是工程地質(zhì)條件各個方面,也是學(xué)生在后續(xù)有關(guān)課程設(shè)計(jì)和將來從事土木工程工作中遇到的主要內(nèi)容。
(3)課程內(nèi)容緊扣地質(zhì)與工程。講課思路:地質(zhì)名詞或現(xiàn)象成因(地質(zhì)作用機(jī)理)結(jié)果或特征(性質(zhì))地質(zhì)問題工程措施。在講課時(shí),注意培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維[4]。
(4)把一些學(xué)科的進(jìn)展放在每一章節(jié)后面。在講完相關(guān)內(nèi)容后,告訴學(xué)生有哪些沒有解決的問題,留給大家思考。讓學(xué)生對本課程國內(nèi)外研究現(xiàn)狀有一個比較清晰的了解,開闊視野,增加求知欲,為成為創(chuàng)新型人才提供動力。
(5)能夠在實(shí)踐中完成的,上課時(shí)一句帶過。如羅盤使用方法,常見巖石礦物特征,這些內(nèi)容在課堂上費(fèi)很大的力氣,學(xué)生也不一定明白,在實(shí)驗(yàn)室拿著羅盤和巖石礦物標(biāo)本,稍微講一下就很容易理解和認(rèn)識,同時(shí)也能很好地培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。
(二)啟發(fā)式教學(xué)方法
工程地質(zhì)這門課涉及地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的許多學(xué)科,如礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)及地質(zhì)制圖學(xué)、地史學(xué)、地貌學(xué)和災(zāi)害地質(zhì)學(xué)等。這些內(nèi)容對土木工程專業(yè)學(xué)生來講,都是比較陌生的內(nèi)容,缺少學(xué)習(xí)上的連續(xù),在上課時(shí)如果不注意教學(xué)方法,學(xué)生會覺得枯燥無味,沒有興趣學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)興趣的缺失容易使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的“勇氣”,更談不上創(chuàng)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(jié)論。
啟發(fā)式教學(xué)方法是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新動力的基礎(chǔ)。如何把工程地質(zhì)知識向?qū)W生娓娓道來,使學(xué)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(shí)踐的課題[5]。采用啟發(fā)式教學(xué),對于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神有較好的效果。讓學(xué)生積極參與教學(xué)過程,培養(yǎng)學(xué)生提出問題、思考問題、分析和解決問題能力,引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生打破既定思維方式,對某一問題從不同角度、不同側(cè)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(jié)合的方式培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立探索的創(chuàng)新精神。在討論和提問過程中,建立師生的平等關(guān)系,學(xué)生和教師隨時(shí)可以討論甚至是爭論。在向?qū)W生提問時(shí),同一個問題,可由不同學(xué)生回答,教師及時(shí)點(diǎn)評哪些正確,哪些錯誤,以及原因。教師提問時(shí)更多結(jié)合大家耳熟能詳?shù)膯栴},如講到巖石時(shí),結(jié)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(shí),學(xué)生可隨時(shí)提出問題,鼓勵學(xué)生對已有的觀點(diǎn)、結(jié)論、理論提出懷疑,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也極大地激發(fā)了教師的領(lǐng)悟和鉆研能力,教師也可從學(xué)生身上學(xué)到一些獨(dú)特的思路或方法,真正做到教學(xué)相長。
布置一定難度的課外作業(yè)有利于提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。學(xué)生要完成作業(yè)在課堂之外就必需查閱大量的相關(guān)資料,需要對檢索資料進(jìn)行篩選、對比分析,鉆研有關(guān)問題最終獲取有用的信息。如布置工程地質(zhì)條件對長沙地鐵建設(shè)影響的作業(yè)題目,學(xué)生通過查閱資料,基本上知道了長沙地區(qū)地質(zhì)情況,對巖溶、斷層破碎帶、軟土等不利地質(zhì)條件,提出了應(yīng)采取的工程措施。
(三)多種教學(xué)手段
課堂教學(xué)中,充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代化教學(xué)手段,以多媒體教學(xué)和案例教學(xué)為主,并結(jié)合傳統(tǒng)的模型、黑板板書等。
上課前將課程信息發(fā)到網(wǎng)絡(luò)交流群,包括教學(xué)大綱、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、習(xí)題和參考書等,推薦有關(guān)地質(zhì)網(wǎng)站及熱門論壇,與學(xué)生在論壇中實(shí)時(shí)交流。
把文字、聲音、圖片、動畫、視頻有機(jī)地結(jié)合在一起形成多媒體文件,經(jīng)過教師講解和學(xué)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(fā)學(xué)生的形象思維和抽象思維,將教材中抽象、靜態(tài)、枯燥的概念,以具體、動態(tài)、生動的方式呈現(xiàn),學(xué)生受到啟迪,利于培養(yǎng)和發(fā)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(yùn)動,在地下形成局部應(yīng)力集中,當(dāng)某處地下周圍巖層所受應(yīng)力超過本身強(qiáng)度時(shí),原來完整的巖層發(fā)生破裂,形成薄弱帶,原來與周圍巖層處于平衡狀態(tài)的地下深處巖漿則沿薄弱帶上升到地表,發(fā)生大家都非常熟悉的火山噴發(fā),上升到地表下則發(fā)生侵入,不管是侵入還是噴發(fā),原來在地下深處的熔融狀態(tài)巖漿凝結(jié)形成固態(tài)的巖漿巖。通過栩栩如生的動畫,學(xué)生掌握了巖漿巖形成過程。合適的圖片能大大提高學(xué)生的注意力及學(xué)習(xí)興趣,圖片包括各種地質(zhì)現(xiàn)象照片和圖示。一些地質(zhì)概念如果不配以照片,學(xué)生很難理解,如河流階地,通過典型的照片,可加深學(xué)生印象。圖示將復(fù)雜的地質(zhì)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(zhuǎn)化圖,清晰顯示三類巖石各自形成條件和相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,變抽象的講解為直觀、形象的圖、畫,把灌輸變?yōu)閷W(xué)生主動探索,讓學(xué)生在輕松、愉快的氣氛中學(xué)習(xí),完成教學(xué)目標(biāo)。
工程地質(zhì)概念以工程案例為依托,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)基本原理去分析和解決實(shí)際工程地質(zhì)問題。通過典型案例鼓勵學(xué)生思考和探索,而不是死記硬背概念,學(xué)生通過案例能有所領(lǐng)悟,舉一反三[7]。通過案例的啟發(fā)式引導(dǎo),調(diào)動了學(xué)習(xí)積極性,學(xué)生自覺參與問題的判斷、分析和解決過程,運(yùn)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(shí)踐過程中創(chuàng)新思想培養(yǎng)
工程地質(zhì)課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,在實(shí)踐過程中,應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思想。
室內(nèi)實(shí)驗(yàn)主要是觀察常見礦物和巖石。實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量讓學(xué)生多動手,教會他們?nèi)绾斡^察,啟發(fā)學(xué)生如何從相似的特征中找出每一種礦物或巖石特有的細(xì)微特征。從這些細(xì)微之處,聯(lián)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(xué)性質(zhì)和工程應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的觀察力,有意識地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
野外實(shí)習(xí)。在每個觀測點(diǎn),首先讓學(xué)生觀察思考,闡述該觀測點(diǎn)是何種地質(zhì)現(xiàn)象,怎樣形成的,與工程有什么關(guān)系等,其他學(xué)生可以提出不同見解并闡述理由,最后由教師作總結(jié)。
(五)培養(yǎng)科學(xué)研究方法
課程教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、獲取和分析信息的能力、獨(dú)立思考的創(chuàng)新精神,這也是教育者的責(zé)任。
教師通過積極參加科研活動,獲得最先進(jìn)的學(xué)科知識和科研方法,在教學(xué)過程中思路開闊,站在新的高度對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新和取舍,豐富教學(xué)內(nèi)容,將復(fù)雜的地質(zhì)概念表述得簡明易懂[8],教學(xué)中會自然地用科研所必要的實(shí)踐精神和創(chuàng)新精神來感染學(xué)生,使學(xué)生受到鼓舞,得到啟迪[9]。
講課中通過講述在科學(xué)研究工作中獲取結(jié)論的認(rèn)識過程,特別是走彎路的過程,能使學(xué)生身臨其境[1]。從科研成果來講解地質(zhì)概念,不但易于
學(xué)生理解,教師自己也能揮灑自如。
學(xué)有余力、有創(chuàng)新潛質(zhì)和意愿的學(xué)生可申請參與教師的科研項(xiàng)目,也可鼓勵和幫助他們申請學(xué)校的大學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)基金項(xiàng)目,為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)搭建實(shí)踐平臺。
(六)綜合考核與評價(jià)
考核方式摒棄過去期終考試的傳統(tǒng)形式,而把考試融于教學(xué)過程中,采用平時(shí)成績和期末考試成績綜合評定。平時(shí)成績考核形式靈活多樣,如讀書報(bào)告、課堂討論、答辯、小論文和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。課堂討論和課后小論文增加了知識學(xué)習(xí)的深度和廣度,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
關(guān)鍵詞:工程地質(zhì) 巖土工程
1.工程地質(zhì)學(xué)科的爭議
教科書對工程地質(zhì)學(xué)的三種定義:①工程地質(zhì)學(xué)是研究與工程有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué);②工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué);③工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程建設(shè)活動與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門地質(zhì)科學(xué)。
從以上三種定義的實(shí)質(zhì)中均不難看出,工程地質(zhì)學(xué)強(qiáng)調(diào)的工程和地質(zhì)的關(guān)系,研究的是人類工程活動與自然地質(zhì)環(huán)境的相互作用。但是,近年來工程地質(zhì)學(xué)科卻正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn),工程地質(zhì)學(xué)被異名為巖土工程學(xué),工程地質(zhì)勘察被稱之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲,學(xué)術(shù)界有此呼應(yīng),一些大專院校也紛紛效仿,甚至工程地質(zhì)這個專業(yè)在高校也被取消了。一時(shí)間,似乎工程地質(zhì)已經(jīng)成了守舊傳統(tǒng),巖土工程才是先進(jìn)時(shí)髦的,才是可以適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)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(zhì)勘察的不景氣以及市場競爭的不規(guī)范化,工程地質(zhì)勘察隊(duì)伍增加了巖土工程的業(yè)務(wù)是完全必要的,但將巖土工程作為工程地質(zhì)的救世主,則值得商榷了。
根據(jù)筆者的理解,巖土工程是一項(xiàng)工程應(yīng)用技術(shù),是針對地質(zhì)體的工程缺陷實(shí)施的工程措施而進(jìn)行的一系列設(shè)計(jì)和施工過程的總稱。巖土工程的任務(wù)是“處理”地質(zhì)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(shù)”的別名,說明巖土工程的確是一項(xiàng)實(shí)實(shí)在在的工程技術(shù)。確立工程地質(zhì)學(xué)是一門獨(dú)立的學(xué)科,盡管也僅僅是本世紀(jì)初的事,并不象數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)等等著名學(xué)科那樣歷史悠久,然而,之所以將工程地質(zhì)定義在“學(xué)科”這樣的高度上,是因?yàn)樗邆鋵W(xué)科的一些基本特性和基本理論,這就是地質(zhì)學(xué)的基本特性和基本理論,換句話說,工程地質(zhì)學(xué)的基本理論就是地質(zhì)學(xué)(當(dāng)然更包括數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等等),因此,又將工程地質(zhì)學(xué)界定為地質(zhì)學(xué)的一個分支學(xué)科或應(yīng)用學(xué)科,這是符合實(shí)際的。工程地質(zhì)學(xué)的最新定義也是較為全面的:研究人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué)。顯然,工程地質(zhì)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(zhì)學(xué)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(zhì),則實(shí)在有些牽強(qiáng)附會。
1997年6月20-27日,國際工程地質(zhì)學(xué)會在希臘召開了一次學(xué)術(shù)討論會,會上決定將本學(xué)會名稱改為:國際工程地質(zhì)學(xué)與環(huán)境學(xué)會。我國組團(tuán)15人參加,王思敬任團(tuán)長。隨后國內(nèi)也有人提出工程地質(zhì)學(xué)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(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)專委會會議上,學(xué)科和學(xué)會更名問題的交鋒一直也沒有停止過。我國工程地質(zhì)界的前輩專家學(xué)者們多數(shù)也不同意更名,認(rèn)為如此嚴(yán)肅的基礎(chǔ)性應(yīng)用性學(xué)科,沒有必要放棄自己的傳統(tǒng)風(fēng)格,我國的工程建設(shè)任務(wù)十分繁重,工程地質(zhì)學(xué)科的研究和發(fā)展前景仍然是艱巨和光明的。
2.工程地質(zhì)工作的任務(wù)
在工程建設(shè)中,工程地質(zhì)工作的任務(wù)十分繁重,也異常艱巨,主要任務(wù)是:①選址,選擇在地質(zhì)條件上相對最優(yōu)的工程建筑地區(qū)或場地;②評價(jià),闡明工程建筑區(qū)或場地的工程地質(zhì)條件,進(jìn)行定性和定量的工程地質(zhì)評價(jià),準(zhǔn)確界定工程地質(zhì)問題;③預(yù)測工程建筑物興建和運(yùn)用過程中地質(zhì)條件的可能變化,為研究改善和防治工程地質(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。
3.工程地質(zhì)專業(yè)的尷尬
工程地質(zhì)專業(yè)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性專業(yè),沒有這個專業(yè),一切工程建設(shè)均將成為空中樓閣,這是常識性問題,我們在這里反復(fù)強(qiáng)調(diào)好象有些多于。然而,現(xiàn)實(shí)確讓這一基礎(chǔ)性專業(yè)處于一個十分尷尬的境地,主要表現(xiàn)在:
①工程地質(zhì)專業(yè)本身的特殊性、復(fù)雜性和實(shí)踐性;
②專業(yè)不景氣,社會地位和經(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,擇業(yè)行為中的浮躁動機(jī),專業(yè)本身的局限性; 轉(zhuǎn)貼于
③規(guī)程規(guī)范存在的問題;
④工程地質(zhì)勘察技術(shù)的局限性;
⑤相關(guān)專業(yè)對工程地質(zhì)專業(yè)的輕視;
⑥長官意志,某些決策者對工程地質(zhì)專業(yè)的無知或輕視;
⑦世人對工程地質(zhì)專業(yè)的不了解與不理解。
4. 在工程建設(shè)中的地質(zhì)教訓(xùn)
由于地質(zhì)問題而嚴(yán)重影響工程建設(shè)的實(shí)例太多,教訓(xùn)太深刻,順手拈來幾個實(shí)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(fēng)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(fù)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(shè)的重大影響,葛州壩、西津溢洪道等。
5. 工程地質(zhì)在工程建設(shè)中的決定性作用
任何地質(zhì)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(rèn)為答案是否定的。
①陜西東莊水庫灰?guī)r壩址滲漏嚴(yán)重不能建壩;
②小浪底滑坡性質(zhì)界定對設(shè)計(jì)的影響;
③天生橋二級水電站移民區(qū)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(huán)境地質(zhì)問題,有時(shí)可能是決定性的;
⑤地質(zhì)邊界條件和地質(zhì)參數(shù)對工程設(shè)計(jì)的影響。
6.相關(guān)學(xué)科在工程地質(zhì)中的應(yīng)用
①系統(tǒng)工程在工程地質(zhì)中的應(yīng)用;
②計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用;
③遙感、物探、GPS等;
④水工設(shè)計(jì)施工與工程地質(zhì)的關(guān)系。
清晰的工程概念是地質(zhì)師所必需的。潘家錚院士對地質(zhì)師的要求:應(yīng)該有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)水工建筑物的基本設(shè)計(jì)理論,計(jì)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(jīng)驗(yàn);最好補(bǔ)一些數(shù)學(xué)、力學(xué)、水力學(xué)、巖土力學(xué)、巖石試驗(yàn)、有限元分析和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)課。五十年代初,由于我國水利水電工程地質(zhì)專業(yè)人才奇缺,一批設(shè)計(jì)師改行從事工程地質(zhì)專業(yè)的學(xué)習(xí)和工作,后來大都成為工程地質(zhì)專業(yè)的優(yōu)秀專家。實(shí)踐證明,地質(zhì)師的工程概念清晰,地質(zhì)工作會得心應(yīng)手;反之則可能事倍功半。
7.工程地質(zhì)要面對現(xiàn)實(shí)著眼未來
汪恕誠部長最近講話強(qiáng)調(diào):不能老修改設(shè)計(jì),因?yàn)楦阏型稑?biāo)尤其是國際合同,修改設(shè)計(jì)就意味著被索賠。修改一個設(shè)計(jì),似乎節(jié)省了某一個工程量,而索賠量比這個還大,大量修改設(shè)計(jì)怎么得了?汪部長的這段講話似乎在批評設(shè)計(jì),實(shí)則是水利水電工程地質(zhì)的一個千載難逢的新的契機(jī)。
如何理解汪部長的這段話?我們認(rèn)為首先要搞清楚為什么修改設(shè)計(jì),水利工程因?yàn)榈刭|(zhì)問題而修改設(shè)計(jì)的可以舉出若干例子來。
修改設(shè)計(jì)往往賴地質(zhì),我們當(dāng)然可以理直氣壯地說:前期地質(zhì)工作投入不夠,工程地質(zhì)條件不清楚,地質(zhì)基礎(chǔ)資料不準(zhǔn)確,工程地質(zhì)分析出力不夠或分析工作的深度不到家,工程地質(zhì)問題的界定不明確或界定有錯誤,學(xué)術(shù)技術(shù)問題得不到廣泛的討論和爭論,工程地質(zhì)問題的真理有時(shí)往往掌握在少數(shù)人手里。
很明顯,要想不修改設(shè)計(jì),地質(zhì)工作必須做到家,基本的地質(zhì)工作量必須保證。作為地質(zhì)師,既要尊重事實(shí),堅(jiān)持真理,實(shí)事求是,還要努力學(xué)習(xí),開拓進(jìn)取,勇于創(chuàng)新,更要勤于實(shí)踐,不迷信權(quán)威,不違心唯上。工程地質(zhì)專業(yè)的形象靠地質(zhì)師們?nèi)淞?,去維護(hù);工程地質(zhì)專業(yè)在工程建設(shè)中的地位也只有靠地質(zhì)師們自己去爭取
【關(guān)鍵詞】巖土力學(xué);工程地質(zhì);土壓力;巖體
工程地質(zhì)學(xué)是研究與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué)。它的研究對象是地質(zhì)環(huán)境與工程建筑二者相互制約、相互作用的關(guān)系,以及由此而產(chǎn)生的地質(zhì)問題,包括對工程建筑有影響的工程地質(zhì)問題,和對地質(zhì)環(huán)境有影響的環(huán)境地質(zhì)問題。它的任務(wù)是為各類工程建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)依據(jù),以便從地質(zhì)上保證工程建筑的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、使用方便、運(yùn)行順利。
1.工程地質(zhì)學(xué)與巖土力學(xué)的研究對象
工程地質(zhì)學(xué)與巖土力學(xué)是將巖土作為建筑物的地基材料或介質(zhì)來研究的一門學(xué)科,主要研究土的工程性質(zhì)及土在荷載作用下的應(yīng)力,變形和強(qiáng)度問題,為設(shè)計(jì)與施工提供土的工程性質(zhì)指標(biāo)與評論方法,土的工程問題的分析計(jì)算原理,是土木工程技術(shù)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)。
工程地質(zhì)學(xué)從土的成因與成分出發(fā),研究土的工程性質(zhì)的本質(zhì)與機(jī)理。對土的荷載,溫度及濕度等因素作用下發(fā)生的變化作出數(shù)量上的評價(jià),并根據(jù)土的強(qiáng)度,變形機(jī)理提出改良土質(zhì)的有效途徑。
2.巖土力學(xué)發(fā)展歷程
18世紀(jì)以前,許多土力學(xué)問題只憑借經(jīng)驗(yàn)解決。
1773-1776年,法國庫侖(Coulomb)根據(jù)試驗(yàn),提出了土的抗剪強(qiáng)度和土壓力和滑動土鍥理論,土力學(xué)進(jìn)入古典理論時(shí)期1857年,朗肯(Rankine)從塑性應(yīng)力場出發(fā)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(yīng)力分量和3個形變分量的理論解,為以后計(jì)算地基變形建立了理論基礎(chǔ)。
達(dá)西(Darcy,1856年)通過水在砂中的滲流試驗(yàn),建立達(dá)西公式,為以后研究滲流和固結(jié)理論打下了基礎(chǔ)。
1922年瑞典費(fèi)倫紐斯(Fellenius)在處理鐵路滑坡問題時(shí),提出了土坡穩(wěn)定分析方法。
1925年,美國土力學(xué)家太沙基(Terzaghi)的“土力學(xué)”(Erdbaumec
hanik)出版,土力學(xué)進(jìn)入了一個新的時(shí)期,使土力學(xué)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。
為了總結(jié)和交流世界各國的理論和經(jīng)驗(yàn),1936年國際土力學(xué)基礎(chǔ)工程學(xué)會成立,之后每4年召開一次國際土力學(xué)和基礎(chǔ)工程會議,推動了這門學(xué)科在世界范圍的發(fā)展。
1956年進(jìn)入近代土力學(xué)時(shí)期。這是以美國科羅拉多州波德爾(Bouder,colorado)舉行的粘土抗剪強(qiáng)度學(xué)術(shù)會議以及英國正在開展的土應(yīng)力—應(yīng)變性質(zhì)研究工作為時(shí)代的標(biāo)志。
在以后的時(shí)間里,由于計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用,促使土力學(xué)在基本理論、計(jì)算方法、室內(nèi)和現(xiàn)場的試驗(yàn)設(shè)備等諸多方面都取得了革命性的發(fā)展。
3.巖體工程地質(zhì)力學(xué)的建立與巖體力學(xué)研究
巖體就是由結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組合而成的。結(jié)構(gòu)面按其延續(xù)的長短可以分級,但其形成則受巖石成因和后期地質(zhì)構(gòu)造變動的控制,因而其分布規(guī)律和形狀、寬度等可以通過地質(zhì)力學(xué)加以分析。這樣他們就把地質(zhì)力學(xué)與巖石力學(xué)結(jié)合起來對巖體結(jié)構(gòu)加以分析,創(chuàng)立了一門新的分支學(xué)科:巖體工程地質(zhì)力學(xué)。把巖體結(jié)構(gòu)分為塊狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、層狀碎裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)等類型。不同結(jié)構(gòu)類型的巖體其力學(xué)性質(zhì)和變形破壞規(guī)律也不同。我國在軟弱、破碎巖體的研究方面也取得較大進(jìn)展,例如斷層巖的分類及其物理力學(xué)特性和穩(wěn)定性評價(jià)的研究;泥化夾層的物質(zhì)與結(jié)構(gòu)特征及其力學(xué)性質(zhì)的研究;膨脹巖的膨脹機(jī)理和處理措施的研究等。
4.工程地質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的專業(yè)關(guān)系
工程地質(zhì)學(xué)與土力學(xué)是一門研究土的工程問題的學(xué)科,是土木工程學(xué)科的一部分。土是一種自然地質(zhì)歷史產(chǎn)物,是一種特殊的變形體材料,它既服從連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的一搬規(guī)律,又是其特殊的的應(yīng)力——應(yīng)變關(guān)系和特殊的強(qiáng)度,變形規(guī)律,形成了巖土力學(xué)不同于一般固體力學(xué)的分析方法和計(jì)算方法。巖體力學(xué)是近展較快的科學(xué)分支,巖體力學(xué)是在巖體結(jié)構(gòu)控制論的基礎(chǔ)上,對巖體的力學(xué)性狀及其變形、位移及破壞過程和規(guī)律的研究。巖土力學(xué)的理論與方法又是學(xué)習(xí)專業(yè)課程與從事土木工程技術(shù)工作必需的基礎(chǔ)知識。
在路基工程中,土是修筑路堤的基本材料,同時(shí)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(qiáng)度指標(biāo)及土體的穩(wěn)定性有關(guān);未了獲得具有一定強(qiáng)度和良好水穩(wěn)定性的地基,需要采用碾壓的施工方法壓實(shí)填土,而碾壓的質(zhì)量控制方法正是基于對土的擊實(shí)特性的研究成果;擋土墻設(shè)計(jì)的側(cè)向荷載——土壓力的取用需借助于土壓力理論計(jì)算;近年來,我國高速公路大量修建,對路基的沉降計(jì)算與控制提出了很高的技術(shù)要求,而解決沉降問題需要對土地壓縮特性進(jìn)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(qū)是非常突出的問題,防治凍害的有效措施也是以土質(zhì)學(xué)的原理為基礎(chǔ)的;穩(wěn)定土是比較經(jīng)濟(jì)的基層材料,它就是根據(jù)土的物理化學(xué)性質(zhì)提出的一種土質(zhì)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(yīng)用;道路一般在車輛的重復(fù)荷載作用下工作,因此需要研究土在重復(fù)荷載作用下的變性特征,而抗震設(shè)計(jì)更需要研究土的動力特征。
在橋梁工程中,基礎(chǔ)工程常常是能否在預(yù)選橋址建橋的技術(shù)關(guān)鍵,基礎(chǔ)工程的造價(jià)占總造價(jià)的比重很大,經(jīng)濟(jì)、合理的橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需要依靠土力學(xué)基本理論的支持;對于超靜定的大跨度橋梁結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)的沉降、傾斜或水平位移是引起結(jié)構(gòu)過大次應(yīng)力的重要因素;在軟土地區(qū)高速公路建設(shè)中的“橋頭跳車”是影響工程質(zhì)量的技術(shù)難題,解決這一難題的技術(shù)關(guān)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(jì)算與控制、填土的碾壓質(zhì)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?yàn)榛A(chǔ)的不均勻沉降造成塔身嚴(yán)重傾斜,危及了塔的安全。因此需要計(jì)算出不同時(shí)間的基礎(chǔ)沉降量,還需確定地基容許承載力。特別對于超靜定結(jié)構(gòu)的橋梁更為重要。另外,橋臺背后的土壓力等,也需要應(yīng)用土力學(xué)的方法進(jìn)行計(jì)算。
【參考文獻(xiàn)】
[1]高大釗,袁聚云.土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)(第3版).北京:人民交通出版社,2001.3.
關(guān)鍵詞:水工環(huán);現(xiàn)狀;問題,防治對策
中圖分類號:F470.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1.水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀概述
1.1水文地質(zhì)研究現(xiàn)狀
隨著社會的額發(fā)展,水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展速度也明顯加快。在現(xiàn)代的水文地質(zhì)學(xué)研究中,所研究的對象十分廣泛且異常復(fù)雜?,F(xiàn)代的水文地質(zhì)學(xué)研究通常是對地下水進(jìn)行研究,然后就地下水的實(shí)際情況進(jìn)行總結(jié),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(xù)技術(shù)的進(jìn)步,一些先進(jìn)的新理論和新技術(shù)不斷產(chǎn)生,從而有效的促進(jìn)了水文地質(zhì)學(xué)的長足發(fā)展。
1.2工程地質(zhì)研究現(xiàn)狀
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,指導(dǎo)90年前才從地質(zhì)學(xué)中分離開來。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和研究內(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。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展速度也隨之加快。在我國工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展過程中,不斷引進(jìn)國外比較先進(jìn)的工程地質(zhì)研究理論,并且結(jié)合我國的實(shí)際情況,創(chuàng)造出了符合我國國情的工程地質(zhì)研究新理論。
1.3環(huán)境地質(zhì)研究現(xiàn)狀
隨著全球性生態(tài)環(huán)境的日益惡化和自然災(zāi)害危害的不斷加大,人類的生存和發(fā)展受到了嚴(yán)重的威脅。世界各國都加強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)和治理及自然災(zāi)害的防治工作,以保護(hù)和改善人類賴以生存的地球環(huán)境。環(huán)境地質(zhì)工作作為環(huán)境質(zhì)量評價(jià)、環(huán)境變化趨勢預(yù)測、自然災(zāi)害防治和減輕的基礎(chǔ)工作,在國土整治和規(guī)劃及環(huán)境保護(hù)中起著重要的作用。20世紀(jì)80年代以來,環(huán)境地質(zhì)工作得到了迅速的發(fā)展。在國際地質(zhì)工作大波動、大重組、大調(diào)整的過程中。各地區(qū)加強(qiáng)了環(huán)境地質(zhì)工作,環(huán)境地質(zhì)工作成為當(dāng)前地質(zhì)工作的主要任務(wù)和內(nèi)容之一,環(huán)境地質(zhì)學(xué)已成為現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的中心或焦點(diǎn),地質(zhì)科學(xué)發(fā)展的希望和重要的生長點(diǎn)。
2.我國現(xiàn)階段水工環(huán)存在問題
2.1思想觀念落后
相關(guān)部門和水工環(huán)工作人員在進(jìn)行抵制勘察工作的時(shí)候,對于水工環(huán)地質(zhì)的內(nèi)涵和可持續(xù)發(fā)展認(rèn)識不夠,從而形成了工作中思想觀念存在著滯后性?;谶@種工作觀念,容易引起工作人員單純的追求眼前經(jīng)濟(jì)利益而忽略了與其相關(guān)的社會價(jià)值、生態(tài)價(jià)值以及科研價(jià)值的協(xié)調(diào)要求,造成長久利益受損和限制的弊端。
2.2工作人員素質(zhì)不高
在一般情況下,水工環(huán)地質(zhì)施工中施工單位并未曾建立科學(xué)、良好的思想道德素質(zhì)的隊(duì)伍,使得這些工作人員普遍存在著觀念認(rèn)識不高、研究能力不強(qiáng)、眼光短淺且人員分配不夠科學(xué),這就導(dǎo)致了在工作中無法真正有效的發(fā)揮工作人員才能和應(yīng)有的勞動力,使得工作沒有團(tuán)結(jié)力與凝聚力。
2.3科研成果未曾得到落實(shí)
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(shí)的得到落實(shí),使得其對于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而言不具備任何作用,以致于我們在工作中要想發(fā)揮科研工作應(yīng)有的作用于效果也能夠得到有效的實(shí)施與發(fā)揮,還需要對其進(jìn)一步的創(chuàng)新與優(yōu)化。
2.4工作管理制度不科學(xué)
就目前有關(guān)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(xiàn)在各種制度不健全或者是完善的管理制度得不到落實(shí)的情況。
3.水工環(huán)問題的防治對策
為了控制和防治水工環(huán)地質(zhì)問題的發(fā)生、發(fā)展就必須對問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行全面系統(tǒng)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(zhì)問題的防治對策
隨著人口的快速增長以及工業(yè)活動的日趨頻繁,使用水量不斷上升的同時(shí)也在不斷遭受污染,水質(zhì)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(fā)一系列水文地質(zhì)問題,所以必須做好防治工作。對于水源極度匱乏的地區(qū),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(qū)范圍。計(jì)算與評價(jià)地下水資源,地下附屬區(qū)范圍內(nèi),根據(jù)《中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一地下水動態(tài)監(jiān)鋇8規(guī)程》地下水可開采量的計(jì)算精度應(yīng)該達(dá)ND級以上的儲量要求,并且論證開發(fā)利用的條件以及開采后對地質(zhì)環(huán)境的影響預(yù)測,在開發(fā)利用是還要進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃,在開采的過程中時(shí)刻了解地下水含量變化以及空間變化規(guī)律,并且堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則,防止過度開采底下水,造成水位下降導(dǎo)致含水層變千形成降落漏斗,對于已經(jīng)形成降落漏斗的區(qū)域應(yīng)該及時(shí)采取人工回灌等補(bǔ)救措施。
3.2工程地質(zhì)問題的防治策略
工程地質(zhì)問題具有隱蔽性強(qiáng),危害性大等特點(diǎn)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(guān)鍵就是要事先做好地質(zhì)勘探工作。調(diào)查工作區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造,特別是活動構(gòu)造,地震活動等,對區(qū)域地殼的穩(wěn)定性作出客觀評價(jià)。查明地貌形態(tài)特征以及外力地質(zhì)象的分布規(guī)律,發(fā)育程度與規(guī)模,對區(qū)域地標(biāo)穩(wěn)定性機(jī)械能評價(jià)。查明各巖土體巖性、成因類型、地質(zhì)時(shí)代、空間分布規(guī)律以及工程地質(zhì)特征,劃分巖土體工程地質(zhì)類型,分別對地基穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)。主要的防治對策要圍繞預(yù)防為主,防治結(jié)合,綜合整治的原則,然后再根據(jù)不同的工程地質(zhì)問題采取適宜的防治方法。
3.3環(huán)境地質(zhì)問題的防治策略
近年來環(huán)境的不斷惡化以及自然災(zāi)害的頻發(fā),使得環(huán)境地質(zhì)研究越來越受人們的關(guān)注。在進(jìn)行防治時(shí)首先需要查明自然地質(zhì)作用與人類工程經(jīng)濟(jì)活動所引起的環(huán)境地質(zhì)問題,進(jìn)行綜合分析評價(jià)。初步調(diào)查天然建筑材料,旅游景觀資源的分布,對開發(fā)前景作出正確估價(jià)。對適宜于生活和工業(yè)固體廢物處置場地的地質(zhì)條件進(jìn)性客觀評價(jià)。另外對區(qū)域環(huán)境質(zhì)量作出綜合評價(jià)與趨勢預(yù)測,對重點(diǎn)防護(hù)地區(qū)要進(jìn)行環(huán)境地質(zhì)調(diào)查以及脆弱性評價(jià)。例如河北曹妃旬濱海地區(qū)海岸帶環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評價(jià),收集相關(guān)資料進(jìn)行基礎(chǔ)性圖件編制,初步掌握曹妃甸新區(qū)地面沉降現(xiàn)狀速率以及成因,簡稱曹妃旬島區(qū)地面沉降分層標(biāo),補(bǔ)充完善已有的地面沉降監(jiān)測網(wǎng),并且與中科院。航遙中心合作開展地面沉降記錄研究,從區(qū)域上開展近岸潮流場、懸浮泥沙、海床沖淤等水動力環(huán)境數(shù)值模型,開展曹妃旬工業(yè)區(qū)建設(shè)工程布局與海洋水動力環(huán)境的影響評價(jià),為保障重大供餐詮釋視以及曹妃旬的生態(tài)保護(hù)提供了重要依據(jù)。
4.結(jié)束語
在社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的新時(shí)代,水工環(huán)研究工作除了保證我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的需要,更為重要的是要保證人類社會的可持續(xù)發(fā)展。在水工環(huán)研究工作中,其應(yīng)該與國民家經(jīng)濟(jì)宏觀規(guī)劃精密聯(lián)系,且在研究工作中,要結(jié)合我國的實(shí)際情況和基本國情。從而合理進(jìn)行相關(guān)的研究工作,從而有效解決我國人口、資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)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(zhì)災(zāi)害頻發(fā)、生態(tài)環(huán)境惡化等重大問題,提高國土資源的調(diào)查和研究程度,實(shí)現(xiàn)水工環(huán)地質(zhì)為全社會服務(wù),在理論水平與技術(shù)水平方面進(jìn)入先進(jìn)國家行列。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]水工環(huán) 勘察工作 難點(diǎn) 對策
[中圖分類號] P641.69 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-8-184-1
近幾年來我國的經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了高速的發(fā)展期,各地水利工程也得到了蓬勃的發(fā)展,水工環(huán)地質(zhì)勘察是地學(xué)研究的重要組成部分,主要包括水文地質(zhì),工程地質(zhì),環(huán)境地質(zhì)。在研究內(nèi)容上也有所不同,工程地質(zhì)學(xué)研究對象是巖土工程地質(zhì)性質(zhì)、工程動力地質(zhì)作用、工程地質(zhì)勘察理論和技術(shù)方法、區(qū)域工程地質(zhì)和環(huán)境工程地質(zhì);水文地質(zhì)學(xué)的研究對象是水資源,通過對水資源的形成、運(yùn)動、分布規(guī)律的研究,從而對水資源進(jìn)行充分地開發(fā)和利用;環(huán)境地質(zhì)學(xué)的研究對象是生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境地質(zhì)問題等。由于所研究對象都與人類的生存和發(fā)展息息相關(guān),這一點(diǎn)表明水工環(huán)各部分的研究之間是有關(guān)聯(lián)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(jù)基礎(chǔ)都是以研究水土為基礎(chǔ)。因此,水土環(huán)地質(zhì)勘察工作的可持續(xù)發(fā)展是保障人類生存和發(fā)展的重要因素,它擔(dān)負(fù)著改造人類生存環(huán)境,提高生活質(zhì)量的艱巨任務(wù)。
1水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀概述
水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀概述分為以下幾個方面:①水文地質(zhì)研究現(xiàn)狀:近年來在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域不斷研究新的理論、新的技術(shù)、新的方法,在實(shí)際應(yīng)用過程中推動了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。主要表現(xiàn)為基本概念與基本理念得到了很大程度上的轉(zhuǎn)變,先是從用模型進(jìn)行模擬研究,再到成果展示的數(shù)字化,由原來的定性分析轉(zhuǎn)變成定量研究,新階段的突破是水文地質(zhì)學(xué)研究的一大進(jìn)步。另外隨著現(xiàn)代科技的不斷研發(fā),在水文地質(zhì)勘察工作過程中提高了野外探測和室內(nèi)測試技術(shù),因此在水文地質(zhì)學(xué)中綜合運(yùn)用這些新理論,新技術(shù),新方法極大的促進(jìn)了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。②工程地質(zhì)研究現(xiàn)狀:工程地質(zhì)學(xué)誕生在20世紀(jì)20年代,經(jīng)過長時(shí)間的摸索發(fā)展,不斷的完善,現(xiàn)今已經(jīng)有了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),研究內(nèi)容充實(shí),同時(shí)與工程建設(shè)和人類的生活有著密不可分的聯(lián)系,且具有各分支學(xué)科,是應(yīng)用性很強(qiáng)的地學(xué)學(xué)科,并且借鑒國外的先進(jìn)理論和技術(shù)方法,總結(jié)出了適合自己運(yùn)用的新理論,形成了具有中國特色的工程地質(zhì)學(xué)理論體系。③環(huán)境地質(zhì)研究現(xiàn)狀:目前我國生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重,自然災(zāi)害又屢發(fā)不止,成為了影響人類生存的重要因素。而現(xiàn)今要想保障水工環(huán)地質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展,解決環(huán)境地質(zhì)問題是必然的。而且生態(tài)環(huán)境的保護(hù)又離不開環(huán)境地質(zhì)工作,因此必須重視環(huán)境地質(zhì)工作,把環(huán)境地質(zhì)勘察工作放在首位,促進(jìn)水工環(huán)的可持續(xù)發(fā)展。
2水工環(huán)地質(zhì)勘察工作存在的難點(diǎn)
雖然水工環(huán)地質(zhì)工作促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,提高了人們的生活水平,但是還需要不斷的加強(qiáng)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的關(guān)系,為國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展提供更全面的服務(wù)。目前水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中還存在一些難點(diǎn)需要改進(jìn)和加強(qiáng),主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①勘察技術(shù)人員的短缺:為了實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的共同前進(jìn),我國地質(zhì)勘察單位成立了專門的水工環(huán)部,提高了水工環(huán)地質(zhì)勘察工作進(jìn)行的有效管理,并針對這一目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃。在勘察工作中,主要還是以老一代有經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)的地質(zhì)工作者為主力開展工作,對于參加工作不久的青年骨干隊(duì)伍用的甚少,因?yàn)檫@一部分人員還不具備高戰(zhàn)略分析和綜合分析能力,因此需要加強(qiáng)青年骨干隊(duì)伍的培養(yǎng)。②國家層次的地調(diào)項(xiàng)目不夠:目前水工環(huán)大調(diào)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(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃”,“鄂爾多斯周緣地下水”等反映國家意志,體現(xiàn)公益性、戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性,對人們影響較大的項(xiàng)目少之又少。這就需要水工環(huán)地質(zhì)工作重新進(jìn)行規(guī)劃,遵照“有所為有所不為”的實(shí)際原則,以有限的投資投入產(chǎn)生更大的效益。③成果轉(zhuǎn)化亟待加強(qiáng):現(xiàn)今部分水工環(huán)地質(zhì)勘察工作小有成果,應(yīng)趁熱打鐵借助這股力量把水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查成果推向社會,并參與到這些地區(qū)社會與經(jīng)濟(jì)建設(shè)當(dāng)中去,促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展,如:長江中下游水患區(qū)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查”、“黃河中下游地質(zhì)環(huán)境調(diào)查”、“首都圈地區(qū)環(huán)境地質(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查”等。
3水工環(huán)工作的建議
首先,工作部署原則:水工環(huán)地質(zhì)大調(diào)查工作部署原則,總體上必須以副總理提出的“一個根本轉(zhuǎn)變,兩個更加”作為開展工作的戰(zhàn)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(diǎn),它要求:①要以促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目的。水工環(huán)地質(zhì)工作的形成是我國社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,其不斷的完善和發(fā)展與我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)是分不開的。②要從新規(guī)劃勘察項(xiàng)目,提高勘察水平,投入相應(yīng)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(guī)劃、實(shí)施、并服務(wù)于全過程。因此,要及早對三峽庫區(qū)地質(zhì)展開調(diào)查,要以生態(tài)環(huán)境地質(zhì)為主題,重點(diǎn)了解庫區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)與庫岸變遷、移民遷建區(qū)人工開挖與地質(zhì)災(zāi)害、25°以上斜坡地與生態(tài)環(huán)境保護(hù)等問題。
4如何提高水工環(huán)勘察工作水平
要提高水工環(huán)勘察工作水平,應(yīng)堅(jiān)持以下基本準(zhǔn)則:一要堅(jiān)持資源環(huán)境和社會效益相統(tǒng)一,在保護(hù)中開發(fā)、在開發(fā)中保護(hù),促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展;二要統(tǒng)籌規(guī)劃、適度超前,面向社會需求,超前部署和開展礦產(chǎn)資源勘查工作;三要完善體制、健全機(jī)制,建立政府與企業(yè)合理分工、相互促進(jìn)的礦產(chǎn)資源勘查體系;四要依靠科技、全面推進(jìn),突出重點(diǎn)礦種和重點(diǎn)成礦區(qū)帶礦產(chǎn)資源勘查;五要化解矛盾、確保穩(wěn)定,正確處理好政府、企業(yè)和群眾的利益關(guān)系問題;六要充分發(fā)揮基層組織作用,積極做好群眾思想工作,保證礦產(chǎn)資源勘查工作順利開展。
5結(jié)語
總之,我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與水工環(huán)地質(zhì)工作有著密切的聯(lián)系,雖然目前水工環(huán)地質(zhì)勘察工作在不斷的完善,但是其中還存在一些難點(diǎn),本文提出了這些難點(diǎn)并指出相應(yīng)的建議,希望能對以后的水工環(huán)地質(zhì)勘察工作帶來幫助,并促進(jìn)水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]汪俊清.國土資源水工環(huán)地質(zhì)勘查寧夏年鑒2004:215.