工程地质学范文

导语：如何才能写好一篇工程地质学，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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20世纪60年代，学科进入独立发展阶段，各建设部门制定自己的勘察规范，以山区工程建设为主，对工程地质提出更高的要求，岩土测试技术提高，定量评价有所发展。到了以经济建设为中心和改革开放的年代，各方面的建设蓬勃发展，工程地质在已往在基础上取得了重大发展。勘察质量提高，新的勘察规范制定，向着工程领域拓展，承担勘测、工程处理的系统工作。新型、巨型工程向工程地质勘察提出了新的要求。科学研究工作取得丰硕成果，创立了自己的新的理论，引入有关科学的新理论、新方法。

2工程地质勘察对工程建设的重要性

工程地质的任务就在于为工程建筑进行工程地质勘察，为建筑的位址选择和设计、施工提供地质依据。国家规定的基建程序是：任何工程建设不进行勘察工作就不准设计，没有设计不准施工。这就赋予了工程地质重大而光荣的职责，避免了不顾地质条件是否适宜而盲目兴建工程给国家造成的损失。建筑设计分为可行性研究、初步设计、技（术）施（工）设计等阶段，工程地质勘察也随之分阶段进行，对工程地质条件的了解愈来愈深入，这是完全符合认识规律的。建筑位址的选择具有战略意义，起着充分利用有利的地质条件、避开不利条件的作用。位址选得好，不但能保证工程的安全，而且工程处理也较简单，经济上合理。位址的地质选择只是一个方面，还要看政治、经济等方面的因素，最后综合考虑选定。工程地质学为工程建设服务，是通过工程地质勘查来实现的，通过勘察和分析研究，阐明建筑地区的丁程地质条件，指出并解决所存在的工程地质间题，为建筑物的设、施工以至使用提供所需的地质资料。它的主要任务是：（1）阐明建筑地区的工程地质条件，并指出对建筑物有利的和不利的冈京；（2）论证建筑物所存在的工程地质问题，进行定性和定计的评价，作出确切的结论；（3）选择地质条件优良的建筑场址，并根据场址的地质条件合职配段各个注筑物；（4）根据建筑场址的具体地质条件，提出有关建筑物类型、规模、纠构和施工力法的合理建议，以及保证建筑物正常使用所应注意的地质要求；（5）研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响，预测义发展演化趋势，并提山对地质环境合理利用和保护的建议；（6）为拟定改善和防治不良地顶作用的措施方案提供地质依据。工程建筑的类型很多，如工业民用建筑物、铁路、公路、水运建筑、水利水电建筑、矿山建筑、海港工程和近海石油开采以及国防工程等。每一类型建筑又有一系列建筑物群体组成，如高楼大厦、工业厂房、道路、桥梁、隧道、地铁、运河、海港、堤坝、电站、矿井、巷道、油库、飞机场等。这些建筑物有些位于地面上，有的埋于地下，都脱离不开地壳，无不与地质环境息息相关。他们的形式不同、规模各异，对地质环境的适应性以及对地质环境的相互作用也越来越强烈，越来越复杂。我国的各类工程、铁路公路、水利水电、城乡建设、工业、国防、矿山、港口等建筑，尤其是大型建筑，都是先做了反复的工程地质勘察工作才进行设计、施工、修建完成的，因而基本上没有因为地质问题而失败。

3我国工程地质学理论体系的形成

工程地质问题和环境地质问题是可以预测的，只要查清工程地质条件，又有了规划设计部门所提供的有关工程建筑的类型和规模，尤其是建筑物作用力的大小和性质，就可以建立二者相互作用的物理模型，进而建立计算模型，做出问题的定性分析和定量分析，对建筑场地给予工程地质评价，指出问题的严重，哪些地质因素不利，不能满足工程建筑的要求。应当采取何种措施予以补救，是减小建筑物的规模以适应地质条件，还是采取工程处理措施，改善条件，以满足建筑物的要求、消除不良影响。这要从技术条件上和经济合理性上进行比较才能确定。由上述可知，工程地质学研究的目标在于协调工程建筑与工程地质条件之间的矛盾关系，既保证工程建筑造福人类，又避免它对环境造成不良影响。

4工程地质的科研成就

4.1岩体工程地质力学的建立与岩体力学研究

与土力学相比，岩体力学直到20世纪60年代还是知之甚少。在治淮工程、武汉和南京长江大桥以及三峡工程等一系列工程地质勘察中发现岩体中的裂隙发育情况不同对岩体的力学性质与行为影响很大，而岩体的变形破坏实际上是受其中的软弱结构面的控制，包括层面、断层面、裂隙、片理、劈理等，也称不连续面，使岩体成为非均质、各向异性的不联系介质。结构面之间的岩石体称为结构体。总体上来说岩体就是由结构面和结构体组合而成的。结构面按其延续的长短可以分级，但其形成则受岩石成因和后期地质构造变动的控制，因而其分布规律和形状、宽度等可以通过地质力学加以分析。这样他们就把地质力学与岩石力学结合起来对岩体结构加以分析，创立了一门新的分支学科：岩体工程地质力学。把岩体结构分为块状结构、镶嵌结构、碎裂结构、层状结构、层状碎裂结构、散体结构等类型。不同结构类型的岩体其力学性质和变形破坏规律也不同。我国在软弱、破碎岩体的研究方面也取得较大进展，例如断层岩的分类及其物理力学特性和稳定性评价的研究；泥化夹层的物质与结构特征及其力学性质的研究；膨胀岩的膨胀机理和处理措施的研究等。

4.2环境工程地质与地质灾害研究

20世纪80年代以来，环境问题日益严重。为了合理利用和保护地质环境，我国开展了环境工程地质的研究。几十年来在一些重点地区和大型工程地区做了不少研究工作，以工程建筑所引起的闪生地质环境研究为主，包括对人类生存和生产造成损失和威胁的各种地质灾害，诸如地面沉降、地面塌陷、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流、水库诱发地震、沙漠化、水土流失等。

5总结

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关键词：工程地质学；教学改革

中图分类号：G451 文献标识码：A

1 引言

工程地质学为地质学的一个应用分支，研究的是人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系。土木工程活动会改变地质环境，从而带来相应的各种工程地质问题，只有对工程建设的地质条件进行深入研究分析，才能避免各类问题的产生，所以工程地质学这门课程在土木工程专业中是至关重要的，是土木工程专业的一门专业基础课，为后续《土力学》、《基础工程》、《道桥工程》、《地下工程》等课程打下基础。

土木工程专业选用的《工程地质学》教材不同于地质专业教材，涵盖内容广泛，课时少，知识不够细致深入是本课程的一个主要特点，课程知识实践性较强，学生学习多停留的知识表面，不能由表及里，加之此课程在土木工程专业多为考查课，不能引起学生足够重视，所以以往的教学手段方法不能满足现行的课程设置，教学改革势在必行。结合自己教学经验谈谈教学中的一些改革方法，实现应用型人才的培养。

2教学中存在的问题

1）课程课时量不够

我校工程地质学课程总学时为32学时，其中含2课时实验室认识实习。笔者走访了多个院校，土木工程专业的工程地质学课时量设置多为32学时，有些院校设置为24学时。对于地质学相关专业课时量设置多为64课时。土木专业的工程地质学主要内容包括地质学基本理论，岩石、岩体和土体的工程性质以及常见的不良地质现象及地质灾害以及工程地质各类勘查方法，因此本课程内容繁杂，涉及面广，抽象难解，学生想在课程上对知识融会贯通是比较困难的。

2）学生兴趣不浓

土木工程专业的学生缺乏地质学方面的基础知识背景，学生对于课程内容理解起来有难度，影响了学生学习的积极性。土木工程专业地质学相关课程只有一门工程地质学，没有 《普通地质学》、《岩石学》、《构造地质学》、《水文地质学》等课程做基础，更加增大了老师教授和学生学习的困难。

学生对于这门课程的重视度不够。工程地质学多被定为考查课，学生多认为考查课不重要，学习中不能引起学生的重视，同时，在土木工程专业课程中，工程地质与其他专业课联系不是很紧密，学生认识不到工程地质学的重要性，认为其在专业中的用途不大。

3）教学实践环节薄弱。

工程地质学实践应包括室内试验和野外实习两部分。通过笔者调查，土木工程专业的室内实验，对于力学实验，土工实验大多高校都比较完善，而对于地质类实验室大部分高校都不太健全。对于野外实践，由于学校师资有限，实习基地不好确定，学生众多不好管理，对于许多高校的土木工程专业工程地质实验是非常欠缺甚至是不存在的。正是由于实践教学的缺乏，导致学生学习只能看到知识的表象以及掌握一些基本概念，不能深入内容的实质，不能由表及里。

3 教学改革探讨

1）教学内容改革

工程地质学课程内容多，涉及范围广，从两方面进行调整：（1）适当增加课程量，学时不低于38课时，保证其教学质量。（2）精简教学内容，根据工程地质课程的内容，结合土木工程专业相关知识之间的联系，对课程内容进行删减和补充。工程地质学内容划分为三部分，第一部分是地质学基础知识，主要讲解地质作用、岩石、地质构造等知识，本专业学生对地质学基础知识相对缺乏，因此，首先要向学生介绍工程地质学基础知识，让学生具备地质思维方式思考工程地质问题。第二部分为工程地质理论，主要讲解岩土层工程地质性质及各种工程地质问题，这部分教学应以宽、泛为主，详、探为辅。第三部分为工程地质勘查，针对专业侧重点，着重讲解相关地质勘察方法。

2）教学方法改革

（1）布置课外作业。

布置课外作业的方式我们并不陌生，但对于工程地质学这门课程作用尤为明显。可以布置一些课本上找不着但又与教学内容相关的问题，那么学生带着疑问就会利用图书馆、网络或者实地参观考察以及其他更有力的手段才能完成，培养了学生自己解决问题的能力。另外，还可以布置以分组形式完成的作业，每个组成员都有自己的任务，这样带着责任大家都会很积极，努力完成自己的部分。甚至组与组之间在完成作业的优劣方面形成竞争，加强了每个学生的团队意识和危机意识。

（2）课堂考核。

对当堂课所学知识，随机抽取几位同学回答即时问题，虽然方法平常，但在一定程度上会使学生时刻保持“警惕”状态，提高学习效率。或者是每次交作业后，在课堂上随机抽取几位同学在讲堂上向大家讲解自己的作业，虽然学生有怨言，但大多数同学认为收益颇丰。

（3）改变现代化的教学手段。

在教学过程中，积极采用多媒体技术使教学内容与表现形式呈现多样化，加大了授课信息量，但也需要注意一些问题。多媒体教学不应只是文字、图像、视频的简单罗列，而是在简单的内容铺垫之后快速进入正题，展示出所应该掌握的内容，然后利用一些有针对性的图像、视频文件加以辅助，即时抓住学生的思维和兴趣，使他们在尽量短的时间内了解并掌握重点知识。因为学生在课堂上不可能每一刻都能全神贯注，如果所讲内容过于枯燥，或者教学时间过长，学生在坚持认真听课一段时间后未免会走神，所以多媒体教学中的内容安排顺序要适当，能够在短时间内吸引学生注意力，让学生在聚精会神的时间段内完成知识的学习，从而大大提高课堂教学的效率和质量。

3）实践教学改革

工程地质学是一门实践性很强的课程，最终能够达到学以致用，才是教学的最终目的。工程地质实践教学应该积极开展室内试验和野外实习。室内试验主要包括室内矿物、岩石鉴定，即用肉眼鉴定主要造岩矿物的特征及鉴定方法，对三大类岩石的成分、结构、构造和产状等方面进行鉴定。学生可以把课本上的知识和实物联系起来，使思维方式立体化。以往矿物和岩石的认识通常是根据已知矿物或岩石来对其特征进行描述，可以通过给学生提供未知的标本，根据学生观察其特征来确定其类别，从而提高了学生的思考和动手能力，加深知识的理解。如果条件允许还应积极开展野外地质实习，通过对自然界的地质结构、构造和工程结构的直接观察和接触，进一步理解和掌握本课程课堂教学所学理论知识。

4）考核方式改革

工程地质考核方式多样化，摒弃以往闭卷考试的考核方式。可以让学生提交读书报告及小论文的形式，培养学生独立学习独立思考的能力。针对学生读书报告内容进行答辩，一方面考察学生对这门课程知识的掌握程度，另一方面让学生对自己的报告进行总结，享受收获，弥补不足。工程地质学采取考查的考核方式，针对学生重视不够，上课积极性不高，缺课请假等现象，在尊重学院教学考核规定的基础上，最大限度地增大平时成绩的考核分值，把平时成绩的比重增加到40％，把学生“限制”在课堂上。

5结论

工程地质学作为一门专业基础课，内容广泛，教学存在难度。通过教学内容、教学方法等方面的改革增强学生的学习兴趣，使学生认识到这门课程的重要性，让学生在多样化的考核方式中加强对知识的认知、理解和掌握，提高学生发现问题、解决问题的能力。

参考文献：

许兆义．工程地质学基础[M]中国铁道出版社，2011

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构造地质学在工程地质中的应用在工程地质中，把地质体内的各种构造变形，如褶皱、断层、节理、劈理，还有其他各种面状和线状构造，称之为结构面，其基本特征、相互关系及现代活动性决定了该区域内的区域稳定性、岩（土）体稳定性及地下水渗流条件等，所以，地质构造控制着工程地质环境和工程地质条件。因此，构造地质学在地基稳定性、斜坡稳定性、地下洞室稳定性、区域稳定性等工程地质问题和滑坡、矿井突水、水库渗漏、地裂缝等地质灾害问题中都有着极其重要的应用。下面着重从区域地壳稳定性、大型工程场地选址、斜坡稳定性评价、地下洞室稳定性等方面，阐述构造地质学在工程地质中的具体应用。

在区域地壳稳定性评价中的应用近年来，根据现代构造地质学研究中的大陆动力学理论和岩石断裂力学理论，一些学者提出了区域稳定性动力学理论。区域稳定性动力学理论在区域稳定性评价过程中，能够使大陆地壳动力学过程、构造和地震活动性与岩土体的工程地质条件得到有机统一，最终实现大到区域地壳、小到场地地基的稳定性合理评价。区域深层地壳的稳定性决定于地壳深部的变异层带的性质特征，按结构和流变性特征，大陆岩石圈分为四套动力学子系统［1］。第一套动力学子系统是在上地幔顶部流变层。上地幔顶部的软流圈和低速高导层之间夹着较硬的层位，在全球构造应力的作用下，软层通过流动作用使硬层发生变形，在这个过程中能产生热效应和力学效应，从而引发地壳各圈层间的拆离、剪切、增温、加厚或减薄，从而导致岩浆作用和构造作用的发生。第二套动力学子系统是在壳幔过渡流变层。地壳和地幔沿该壳幔过渡流变带容易发生较大尺度的水平位移，从而造成大规模的造山带挤压碰撞和逆冲叠覆及裂陷区的地壳减薄伸展。第三套动力学子系统在地壳软弱层。大陆地壳按流变性、能干性、持力性等可以分为软弱层和持力层两大类，其中软弱层自上而下还可以分为沉积盖层与浅变质层间的拆离面、上地壳浅变质岩层与深变质基底间的拆离面、上地壳10km处的低速高导层、中地壳25~30km处的低速高导层等。这些软弱层面构成了地壳内大尺度的水平滑脱层，常常作为造山带的逆冲推覆、伸展垮塌、拆沉作用、变质核杂岩的拆离出露边界，在拉张区中，也常常作为伸展成盆地迁移和滑动边界。第四套动力学子系统在地壳持力层。地壳持力层在横向上多被断裂所切割，其与软弱层交界处形成脆韧性过渡带，该过渡带地震易发；而孕震条件及机理决定于持力层与软弱层之间形成的动力学作用耦合关系和活动协调性。

在大型工程场地选址中的应用大型工程场地一般都位于造山带、盆地构造、盆岭构造这三类构造区带上，它们是由于近地表上地壳的挤压推覆、扩张伸展和剪切走滑的构造变形作用所形成的［2］。造山带一般都作为重大能源工程场地选址区域，资源开发、灾害防治和环境保护等工程的进行决定于造山带的结构、演化和动力学特征。根据造山带的形成机制，其可以分为逆冲推覆型、伸展型和走滑型三大类。其中，逆冲推覆构造中形成的前锋带、冲起块体和飞来峰等构造，它们的变形最强烈，形成的断裂最密集，节理最发育，岩体最破碎；伸展构造的滑覆体前缘和滑来峰的稳定性较差。在进行工程选址时，应尽量避开这些构造不稳定地区。盆地是人类主要聚居区，故其选址更为的重要，在一些大型水利工程或者地震灾后重建的居民选址工作中，比如三峡移民工程、汶川大地震中灾后重建工程、以及舟曲重大泥石流灾后的重建工程等等，需要特别注意盆地中的不稳定区域、隐伏的活动性断裂等。按成因可将盆地分为压陷盆地、走滑盆地、伸展盆地。其中压陷盆地较为稳定，除了邻近造山带一侧活动性较强；受地壳剪切走滑的影响，走滑盆地活动性较强，一般较不稳定；伸展盆地由于盆地中心地壳减薄、浅层破裂较发育，而盆地边缘则受边界活断层的影响大，所以伸展盆地的中心和边缘稳定性最差。还有，盆地的上下不一致常常导致其转换处发生地震；盆地内部的隐伏断裂常常导致地表发生地裂缝，直接威胁工程建筑的安全稳定，比如大同地裂缝的形成，是由于新生代以来，同盆地受来自青藏高原和太平洋方向的侧向挤压，而导致右旋剪切拉张以及地幔上隆，区内地壳减薄，基底地壳断裂发展到上地幔，再伴随着断陷作用而发生地震和地裂缝。盆岭构造是大陆浅层构造中的重要类型，其由正断层形成地堑、地垒、掀斜和犁式断层等组成，其中隆起区为稳定区，沉降区为非稳定区。

在斜坡稳定性评价中的应用我国是个多山区的国家，每年都会因为斜坡地质灾害的发生而造成人员的伤亡和财产的损失，因此，做好灾前的斜坡稳定性评价十分的必要。滑坡、崩塌、泥石流等是斜坡地质灾害中最常见的三种，它们发生的主要因素都是来自自然方面的地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土体结构特性、新构造活动及地下水条件等。其中，地质构造控制着中国山体的总体格局，新构造活动的强弱反映该地区地壳的稳定性，而地貌与构造共同控制着滑坡、崩塌、泥石流灾害的发育程度。所以，滑坡、崩塌、泥石流的形成与断裂构造之间有着密切的关系，断裂的性质、破碎带宽度、节理裂隙的发育程度及其组合特征等都是影响斜坡地质灾害的重要因素。在工程地质学中，通常根据岩体的结构面发育类型及程度将其分成Ⅰ~Ⅴ5个等级，不同等级的结构面的性质与组合形式不同，以此来判断岩土体的稳定性与变形破坏方式，从而进行斜坡的稳定性评价。工程地质学中的结构面就是构造地质中的构造结构面，指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸的地质界面(或地质带)，例如岩层层面、节理、软弱夹层以及各种成因的断裂、裂隙等，反映了在长期内外动力作用下的地质构造现象。滑坡的形成与发展受地质构造的影响表现为两个方面：第一，滑坡往往沿断裂破碎带成群成带的分布形成；第二，滑动面的空间展布及滑坡的范围受到岩层面、断层面、节理面、片理面及不整合面等各种软弱结构面控制。因此，在斜坡稳定性评价中，必须先根据结构面确定滑动面的总体形态和空间展布，从而确定其规模，以此来采取相应的预防措施。地质构造对崩塌的控制作用也表现在两个方面：第一是断裂构造对崩塌的控制作用。具体表现在，当陡峭的斜坡走向与区域性断裂平行或大致平行时，沿该斜坡发生的崩塌一般较多；而大型崩塌往往发生在几组断裂交汇的峡谷区；在断层密集分布区，岩层较破碎，坡度较陡的时候，斜坡常发生崩塌或落石。第二，褶皱构造对崩塌的控制作用。褶皱核部岩层变形强烈，大量垂直层面的张节理在核部形成，而且在多次构造作用和风化作用的不断影响下，破碎岩体往往产生一定的位移，从而形成潜在崩塌岩体，当褶皱轴向与坡面方向垂直时，斜坡一般多产生落石和小型的崩塌；当褶皱轴向与坡面平行时，在高陡边坡上就容易产生规模较大的崩塌。由于构造作用形成的高差大、高坡度及大面积的流域沟谷等地形地貌，新构造运动下形成的岩体变形与构造结构面，为泥石流的发生创造了必要条件。因此，可以从构造角度分析泥石流的产生条件，提前做好预防措施，可以达到杜绝灾害发生或者减少灾害损失的目的。#p#分页标题#e#

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卓越工程师教育培养计划是我国由工程教育大国向工程教育强国迈进的一个重大举措，其特色是行业企业深度参与人才培养过程，学校按通用标准和行业标准培养工程人才，强化培养学生的工程能力和创新能力。因此，学生在校内进行理论课学习和实践环节训练的主旨应在于培养学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。

工程地质是土木工程专业重要的专业基础课，是研究人类工程活动与地质环境之间相互关系的一门学科。学生应通过工程地质课程的学习，熟悉并适度掌握与工程建设相关的地质问题的分析方法和处理方法。经济建设中发生的大量工程事故以及频繁出现的地质灾害，给社会经济诸多方面造成了惨重损失，使人们深刻地认识到：工程地质问题与整个工程的质量、投资、进度，乃至人民的生命与财产的安全息息相关;地质灾害对人类生存与发展的威胁。因此，作为未来的土木工程师，土木工程专业的学生都必须掌握一些基本的工程地质知识，对工程中可能遭遇的各种地质现象具有一定的辨析能力，能够在工程设计、施工及维护过程中考虑地质因素的制约作用，对工程地质问题具有防治意识，这也是现代工程建设和复杂多变的地质环境对土木工程师提出的专业素质要求。

二、工程地质教学存在的问题

尽管工程地质在土木工程专业占据了主干课程地位，但由于土木工程涵盖学科极为广泛，且在卓越工程师培养过程中企业实践至少历时一年，所以工程地质课程教学面对的第一个困境就是课时少、内容多而杂，但行业要求、教学要求不断提高。其次，工程地质学的特点是实践性强，工程设施都是建立在一定的地基上的，组成地基的岩土体由于生成环境不同而复杂多样，没有见过、触摸过、分析比较过，难以形成直观的认识，而它们深埋在地下，学生无法接触到。第三个问题是工程地质课程在大二开设，学生对工程的认识很少，工程意识淡薄，学习常常是死记硬背一些知识点，等到进入专业课学习后，工程地质理论和方法却逐渐遗忘了，难以用地质分析的方法解决实际工程地质问题。

三、工程地质课程教学改革思路与措施

工程地质课程在盐城工学院开设了将近20年，教学资源基本齐备，在师资队伍、教材、教学文件、电子课件、实验室建设等方面有一定的基础。因此，工程地质课程教学改革采用评价―改进―再评价―再改进的模式，如图1所示。

图1 工程地质课程教学改革思路

首先要梳理已有成果，找出现有资源的不足。其次，面向行业骨干、毕业生、同类院校进行广泛调研，进行资料搜集、检索，查明行业需求和学科前沿趋势。第三，找出本课程教学现状与客观需求之间的差距，为课程改革目标正确定位。进而提出课程教学改革方案，逐步实施改革措施。最后，对课程教学模式进行阶段性评价，总结经验教训，改进教学模式。面向卓越工程师的培养目标，在工程地质教学中提出了以下改革措施：

（1）基于土建行业发展需求及对应用型土木工程师的素质要求，结合工程地质学科前沿动态，确定工程地质教学深度和广度，修订课程教学大纲，改革课程教学模式，解决课时紧的问题。

（2）以培养学生的工程意识和工程素质为核心，以项目教学为载体，激发学生的学习兴趣，由灌输教育逐步转变为研讨型教学，让学生真正成为学习活动的主体，解决理论与实践不同步，导致学生读死书的问题。将教师的科研及生产课题与教学有机结合，创造条件使学生的应用能力得到延伸训练，培养学生的创新意识，提高学生工程实践能力。

（3）创建多维度情景化教学模式，理论教学联系实验教学，增强教学直观性、认知度，激发学生的好奇心和学习热情。

（4）引入项目教学法，实现产学研有机结合，增强学生的工程意识，激发学生的创新能力和研究能力。

（5）创设工程地质学生沙龙，建设工程地质开放实验室，引导高年级学生利用所学所思探索实际工程中地质问题的解决方法。

四、工程地质教学改革实践

1.课程教学内容的整合

工程地质原有的教学内容包括：地质学基础知识、土的工程地质性质、岩体的工程地质性质、地下水、不良地质现象、工程地质勘查、工程建设中的地质问题等。其中土的工程地质性质与土力学课程重复，但学生学完了两门课也无法分辨不同的土;而后面的四部分内容，人为地把同一个工程问题割裂为不同的方面进行讨论，虽然符合学科知识体系划分原则，但学生学起来如瞎子摸象，无法形成整体的工程概念。因此，将两门课程的重复内容删除，重点讨论土质学问题。同时，按照平原、山区土木工程的特点重新整合教学内容，将地质介质（土或岩体）与对应的勘察方法、工程地质问题、环境地质问题结合起来，依托典型案例进行分析讲解，最后由学生进行归纳总结。例如：结合盐城当地的一个深基坑工程，勘察单位进场后，带领学生观摩了各种勘察手段。坑槽开挖后，对照该工程勘察报告，让学生熟悉各土层的特点，特别是淤泥质软土及饱和砂土的性质分析。指导学生看懂勘察报告，质疑报告的结论与建议，让学生找出缘由，并在教师指导下进行总结评价。围绕这个工程，开展了6个学时（现场观摩在课外进行）的教学，但学生以较高的主动性完成了原来5个章节相关内容的探讨，其间教师还引入了多地的同类工程进行对比，展示了目前最先进的探测方法。

2.学习兴趣和创新能力的培养

地质构造、地质作用是学生最难以理解的知识点，硬性灌输只能事倍功半。实际上这部分内容却最能激发学生的想象力和创造力。各种地质现象不断发生，而整个过程又十分漫长，所以教学切入点应选在地质现象的声像记录上。课前在课程网站上向学生推介主流的地质网站、地理杂志和关于地球的纪录片;再让学生进入实验室观察各种岩石、矿物、化石标本;然后进入理论课堂讨论，从新奇到发现答案，学生的学习热情空前提高，学习成就感得到满足。课后布置研究型或动手型作业，让学生组成学习小组围绕地层的形成、地震、火山作用、地面变形、地下水运动等问题进行调查研究，或设计模拟方案、制作实验模型。这种教学模式使学生从死记硬背概念转变为主动探究并独立解决问题，学生的研究能力得到充分训练，其创造力也逐步得到开发。

3.发挥教学团队的力量

整个教学过程中，教师是策划者、引导者和评价者，从各种案例的搜集、工程联络、课程平台建设到课题设计、学习过程评价，教师的工作量成几何级数增长。一个任课教师无法实施这种教学模式。在课程教学改革中，逐步形成了一支老中青、校内外相结合的教学团队。校内教授负责教学设计和课堂教学，博士、讲师负责课程平台建设及学习过程实时评价，校外的教授级高工负责工程场地安排、现场讲解。每学期工程地质教学团队集中三次：第一次讨论学科及行业动态，调整补充新的教学内容;第二次进行中期教学评价;第三次进行期终教学总结，提出改进措施。教师的无私奉献精神是课程改革成功的必要条件，这种工作精神也深深感染着大多数学生。

4.课外延伸教学

这是一个终身学习的时代，优秀的工程师需要具备强大的自学能力，才能适应行业发展的需求。这种能力的培养无法在短短的几个月内完成。本着因材施教的原则，在工程地质实验室开辟了学习沙龙，主要面向高年级已经上过工程地质课程的同学。学习沙龙购置了与工程地质相关的书籍、杂志、模型等供有兴趣的同学查阅。学习沙龙的各种资源由教师负责建设，必要时提供一定的技术支持;学习沙龙活动由学生自己组织，可以邀请教师参与。教师将自己的科研课题、生产课题拿出来给大家讨论，也吸收部分学生参与研究。课外学习沙龙的设立，是课程教学的有效延伸，更帮助学生学以致用。

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关键词：大学生地质实习 社会素质 教育 实践

1引言

野外工程地质实习是工程地质学课程的一个重要教学环节。野外工程地质实习更象是一个生动的课堂，通过野外地质踏勘及建筑工地参观，使学生认识各种地质作用、地质现象、工程地质条件，学会综合分析和预测工程中存在的地质问题，并提出处理措施。同时，大学生在实习实践中的思想政治教育往往成为大学教育阶段的盲点，大学生在野外实习阶段将大学生的思想政治教育特别是大学生对社会的正确认知、体验，进而培养一定的社会素质可以得到事半功倍的效果。

2 野外工程地质实习是理论与实践相结合的重要课堂

野外工程地质实习分为实习分室内参观和野外现场观察两部分。室内参观主要到中国地质大学博物馆参观，目的是了解主要岩石和矿物的特征。现场观察选址森林公园、南望山，由于修路开挖山体，在公路两侧的边坡上有许多露头，可观察到白云岩、硅质岩、泥岩、泥灰岩、砾岩等岩石，还可看到坡残积土，土与风化层的分界线，不同风化程度岩石的分界线。学习测量岩层产状，绘简单的地质剖面图等。通过野外工程地质实习要求学生能将课堂上所学的理论知识，灵活地运用于野外工作之中，认识各种地质作用、地质现象、工程地质条件，学会综合分析和预测工程中存在的地质问题，并提出处理措施，培养学生分析问题和解决问题的综合能力。

3 培养大学生团结协作精神，增强集体观念

野外工程地质实习都是按班分组进行，观察和分析地质问题。随着科学技术的高度发展，各项工作的系统化和复杂程度越来越高，个人的知识和能力毕竟是有限的，仅凭个人的力量住住是无法完成的工作，只有相互间的密切配合和支持，才能圆满地完成任务，个人认识往往带有片面性和局限性，小组同学一起讨论，思想活跃，相互补充，住住会使大家对工程现象的认识更全面，从而提出解决问题的最佳方案。实习前分别提出一系列问题，可采取分组竞赛的方式进行解决方案展示评比，增加集体观念和集体荣誉感，各小组固结协作，密切配合，充分调动每位同学的主观能动性，集思广益，全力完成解决方案。通过野外工程地质实习能有效地培养学生团队意识，培养学生合作精神的作用，而团队意识、合作精神是现代人必须具备的优良品质之一。

4 培养吃苦耐劳精神，拓展个人潜力

在《工程地质》课程结束之后，安排野外地质实习一般是到了学期末，实习期间常常需要顶烈日、冒风雨。在一天的野外工作完成后，学习的任务还没有结束，还要整理当天的野外资料。如今的大学生独生子女的比例较大，不管是城市还是农村，父母认为孩子学习很辛苦，所以家里大小事务都舍不得交给子女来做，使他们从小生活在溺爱的家庭氛围中，这使得孩子缺乏生活的磨炼。通过艰苦的实习生活，不仅磨练了学生的毅力，还培养了学生吃苦耐劳的精神。每次在实习结束总结时，每个学生都有深刻地体会和共同的认识。面对较严酷的自然环境，学生必须适应它、战胜它，原来认为做不到的事情，通过努力做到了，无形中充分挖掘了学生的个人潜能。

5培养对大自然的热爱，陶冶情操

野外工程地质实习选址一般远离城市中心，常常在有山有水的地域，如森林公园、南望山。南望山是武汉地区较高的山脉之一。同学们站在山上可俯瞰周围地区，山底有连接地大西区和北区的隧道，名为“地大隧道”，全长333米，净空高4.5米，洞宽6米，为全国高校第一条隧道。由于南望山南北两侧的岩性不同，南侧是能干性差的砂质岩，北侧是能干性强的硅质岩，故隧道南出口呈圆形，北出口呈方形。远离城市的喧嚣，置身于大自然中，同学们有一种独特的感受。在学习认识地质现象时，也领略到大自然的美，激发了学生热爱大自然，提高对地质科学的兴趣，同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。

6 培养人际交往能力，增加师生之间的情感

大学生情感丰富，在紧张的学习之余，需要进行彼此之间的情感交流，野外工程地质实习师生生活在一起，一同工作，同乘一辆车，同走一条路，通过交谈讨论，相互间交流情况，增强与学生们的思想交流，了解他们的所思所想，教师对学生在学业上严格要求，生活上悉心照顾。学生们从老师敬业精神和做人准则中，更加理解了在大学里学到的不仅是知识，更重要的是怎么做人。实习中不仅要与带队老师、同班同学朝夕相处，还要和工程师、工人师傅、当地农民打交道，可以培养他们正确处理人际关系的经验。从学生的实习体会中可以看出，野外地质教学实习无论从学业上还是思想上，均对他们产生了重大影响，对于世界观正在逐步形成的青年学生起到了良好的促进作用，帮助他们树立正确的人生观和优良品格。

7 正确了解社会、认识社会，树立回报社会、推动社会进步的理想

8 结语

通过野外工程地质实习不仅使学生加深理解岩体结构类型、地质构造类型及工程地质特征等理论知识，使学生认识到了学习工程地质的意义，激发了考察地理和各地典型地质地貌的兴趣，更重要的是要以人为本，通过适当的方式，培养同学们合作精神、培养吃苦耐劳精神、培养人际交往能力，树立正确的人生观，认真扎实的工作作风，对学生今后的学习和工作起到积极的作用。

参考文献：

[1]徐建军.大学生思想政治教育前沿[M]；湖南人民出版社；2009

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教科书对工程地质学的三种定义：①工程地质学是研究与工程有关的地质问题的科学；②工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学；③工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学。

从以上三种定义的实质中均不难看出，工程地质学强调的工程和地质的关系，研究的是人类工程活动与自然地质环境的相互作用。但是，近年来工程地质学科却正在经历着前所未有的挑战，工程地质学被异名为岩土工程学，工程地质勘察被称之为岩土工程勘察。工程界有此呼声，学术界有此呼应，一些大专院校也纷纷效仿，甚至工程地质这个专业在高校也被取消了。一时间，似乎工程地质已经成了守旧传统，岩土工程才是先进时髦的，才是可以适应市场经济并与国际接轨的。这是近年来分歧最大的争议。

这些年来工程地质勘察的不景气以及市场竞争的不规范化，工程地质勘察队伍增加了岩土工程的业务是完全必要的，但将岩土工程作为工程地质的救世主，则值得商榷了。

根据笔者的理解，岩土工程是一项工程应用技术，是针对地质体的工程缺陷实施的工程措施而进行的一系列设计和施工过程的总称。岩土工程的任务是“处理”地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对地基的工程要求，因此又有“岩土工程处理技术”的别名，说明岩土工程的确是一项实实在在的工程技术。确立工程地质学是一门独立的学科，尽管也仅仅是本世纪初的事，并不象数学、物理学、天文学等等著名学科那样历史悠久，然而，之所以将工程地质定义在“学科”这样的高度上，是因为她具备学科的一些基本特性和基本理论，这就是地质学的基本特性和基本理论，换句话说，工程地质学的基本理论就是地质学(当然更包括数学、力学、化学等等)，因此，又将工程地质学界定为地质学的一个分支学科或应用学科，这是符合实际的。工程地质学的最新定义也是较为全面的：研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学。显然，工程地质与岩土工程尽管有相似之处，但也有天地之别。如果将岩土工程界定为工程地质学科的一个分支，好象还说得过去；而反过来用岩土工程来代替工程地质，则实在有些牵强附会。

1997年6月20-27日，国际工程地质学会在希腊召开了一次学术讨论会，会上决定将本学会名称改为：国际工程地质学与环境学会。我国组团15人参加，王思敬任团长。随后国内也有人提出工程地质学会改名，以便与国际接轨，但一直未获通过。在近几年的中国地质学会工程地质专委会会议上，学科和学会更名问题的交锋一直也没有停止过。我国工程地质界的前辈专家学者们多数也不同意更名，认为如此严肃的基础性应用性学科，没有必要放弃自己的传统风格，我国的工程建设任务十分繁重，工程地质学科的研究和发展前景仍然是艰巨和光明的。

2.工程地质工作的任务

在工程建设中，工程地质工作的任务十分繁重，也异常艰巨，主要任务是：①选址，选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地；②评价，阐明工程建筑区或场地的工程地质条件，进行定性和定量的工程地质评价，准确界定工程地质问题；③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化，为研究改善和防治工程地质缺陷的措施提供依据；④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。

3.工程地质专业的尴尬

工程地质专业是工程建设的基础性专业，没有这个专业，一切工程建设均将成为空中楼阁，这是常识性问题，我们在这里反复强调好象有些多于。然而，现实确让这一基础性专业处于一个十分尴尬的境地，主要表现在：

①工程地质专业本身的特殊性、复杂性和实践性；

②专业不景气，社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应，工作环境、工作条件的局限，择业行为中的浮躁动机，专业本身的局限性；

③规程规范存在的问题；

④工程地质勘察技术的局限性；

⑤相关专业对工程地质专业的轻视；

⑥长官意志，某些决策者对工程地质专业的无知或轻视；

⑦世人对工程地质专业的不了解与不理解。

4.在工程建设中的地质教训

由于地质问题而严重影响工程建设的实例太多，教训太深刻，顺手拈来几个实例：

①云南漫湾水电站左坝肩顺层滑坡和建材问题；

②贵州天生桥二级水电站厂址、隧洞等问题；

③贵州东风水电站右坝肩和帷幕线上的岩溶问题；

④乌江彭水水利枢纽前期工作重复问题；

⑤雅砻江锦屏二级水电站岩溶地下水问题；

⑥软弱夹层的遗漏对工程建设的重大影响，葛州坝、西津溢洪道等。

5.工程地质在工程建设中的决定性作用

任何地质条件下都可以建工程，对吗？这个问题也是这些年来工程界的一个热门话题，笔者认为答案是否定的。

①陕西东庄水库灰岩坝址渗漏严重不能建坝；

②小浪底滑坡性质界定对设计的影响；

③天生桥二级水电站移民区是否滑坡对移民安置的影响；

④堤防工程中的堤基垂直防渗引起的环境地质问题，有时可能是决定性的；

⑤地质边界条件和地质参数对工程设计的影响。

6.相关学科在工程地质中的应用

①系统工程在工程地质中的应用；

②计算机技术在工程地质中的应用；

③遥感、物探、GPS等；

④水工设计施工与工程地质的关系。

清晰的工程概念是地质师所必需的。潘家铮院士对地质师的要求：应该有系统地学习水工建筑物的基本设计理论，计算方法，以及地基缺陷的影响，各种处理的措施，各种成功和失败的经验；最好补一些数学、力学、水力学、岩土力学、岩石试验、有限元分析和计算机应用等方面的基础课。五十年代初，由于我国水利水电工程地质专业人才奇缺，一批设计师改行从事工程地质专业的学习和工作，后来大都成为工程地质专业的优秀专家。实践证明，地质师的工程概念清晰，地质工作会得心应手；反之则可能事倍功半。

7.工程地质要面对现实着眼未来

汪恕诚部长最近讲话强调：不能老修改设计，因为搞招投标尤其是国际合同，修改设计就意味着被索赔。修改一个设计，似乎节省了某一个工程量，而索赔量比这个还大，大量修改设计怎么得了？汪部长的这段讲话似乎在批评设计，实则是水利水电工程地质的一个千载难逢的新的契机。

如何理解汪部长的这段话？我们认为首先要搞清楚为什么修改设计，水利工程因为地质问题而修改设计的可以举出若干例子来。

修改设计往往赖地质，我们当然可以理直气壮地说：前期地质工作投入不够，工程地质条件不清楚，地质基础资料不准确，工程地质分析出力不够或分析工作的深度不到家，工程地质问题的界定不明确或界定有错误，学术技术问题得不到广泛的讨论和争论，工程地质问题的真理有时往往掌握在少数人手里。

很明显，要想不修改设计，地质工作必须做到家，基本的地质工作量必须保证。作为地质师，既要尊重事实，坚持真理，实事求是，还要努力学习，开拓进取，勇于创新，更要勤于实践，不迷信权威，不违心唯上。工程地质专业的形象靠地质师们去树立，去维护；工程地质专业在工程建设中的地位也只有靠地质师们自己去争取

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关键词:工程地质、岩土工程、发展、关系

中图分类号：F416文献标识码： A 文章编号：

一、引言

本文从工程地质以及岩土工程的特点，介绍了工程地质与岩土工程的区别，指出两者之间的关系，进一步介绍两者的发展，方便读者更好地去理解工程地质与岩土工程两个概念。

二、工程地质与岩土工程的区别

工程地质是研究与工程建设有关地质问题的科学。工程地质学的应用性很强,各种工程的规划、设计、施工和运行都要做工程地质研究,才能使工程与地质相互协调,既保证工程的安全可靠、经济合理、正常运行,又保证地质环境不因工程建设而恶化,造成对工程本身或地质环境的危害。工程地质学研究的内容有:土体工程地质研究、岩体工程地质研究、工程动力地质作用与地质灾害的研究、工程地质勘察理论与技术方法的研究、区域工程地质研究、环境工程地质研究等。

岩土工程是土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术。岩土工程的理论基础主要是工程地质学、岩石力学和土力学;研究内容涉及岩土体作为工程的承载体、作为工程荷载、作为工程材料、作为传导介质或环境介质等诸多方面;包括岩土工程的勘察、设计、施工、检测和监测等等。

由此可见,工程地质是地质学的一个分支,其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术。

三、工程地质与岩土工程的关系

虽然工程地质与岩土工程分属地质学和土木工程,但关系非常密切,这是不言而喻的。有人说:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸,是有一定道理的。

工程地质学的产生源于土木工程的需要,作为土木工程分支的岩土工程,是以传统的力学理论为基础发展起来的。但单纯的力学计算不能解决实际问题,从一开始就和工程地质结下了不解之缘。与结构工程比较,结构工程面临的是混凝土、钢材等人工制造的材料,材质相对均匀,材料和结构都是工程师自己选定或设计的,可控的。计算条件十分明确,因而建立在材料力学、结构力学基础上的计算是可信的。而岩土材料,无论性能或结构,都是自然形成,都是经过了漫长的地质历史时期,在多种复杂地质作用下的产物,对其材质和结构,工程师不能任意选用和控制,只能通过勘察查明,而实际上又不可能完全查清。岩土工程师不敢相信单纯的计算结果,单纯的计算是不可靠的,原因就在于工程地质条件的不确知性和岩土参数的不确定性,不同程度地存在计算条件的模糊性和信息的不完全性。因而虽然土力学、岩石力学、计算技术取得了长足进步,并在岩土工程设计中发挥了重要作用,但由于计算假定、计算模式、计算方法、计算参数等与实际之间存在很多不一致,计算结果总是与工程实际有相当大的差别,需要进行综合判断。“不求计算精确,只求判断正确”,十分强调概念设计,已是岩土工程界的共识。

综合判断的成败,关键在于对地质条件的判断是否正确。既然岩土体是地质历史长期演化的产物,研究其规律性,对关键性的问题进行预测和判断,就只能靠工程地质专家了。譬如要建造一条隧道,没有工程地质专家帮助,土木工程师只能“望山兴叹”。即使进行了钻探,面对一大串岩芯、土木工程师虽然能够辨别哪一段硬,哪一段软,哪一段完整,哪一段破碎,但难以建立整体概念,“只见树木、不见森林”。而有经验的工程地质专家,通过地面地质调查,就可大致判断地下地质构造的轮廓,就可预测建造隧道时可能发生哪些工程地质问题。再根据需要,采用物探、钻探、等手段,由粗而细,由浅而深,构造出工程地质模型,明确哪些地段条件简单,哪些地段条件复杂,哪些地段可能冒顶,哪些地段可能突水。没有深厚的地质基础,哪能识别断层的存在,软夹层的空间分布,哪能搞清结构面的优势方向,地下水的赋存和运动规律,哪能说清岩溶、膨胀岩,初始地应力对工程的影响等等。可以说,在地质条件复杂的地区,岩土工程师离开了工程地质专家将寸步难行。譬如医疗、工程地质专家的任务是协助医生对病情做出正确的诊断,并提出治疗的建议。诊断是否正确是治疗能否成功的关键,这是人所共知的。

四、工程地质与岩土工程的发展

关于工程地质与岩土工程今后发展的方向和重点,已有不少专家通过不同方式发表了意见,本文不拟具体涉及。从大方向观察,笔者认为,工程地质与岩土工程这两个专业,既不会逐渐归为一体,也不会逐渐分离,而是像两条缠绕在一起的链子,在互相结合,互相渗透,互相依存中发展。

1.地学与力学的结合

地质学和力学是岩土工程的两大支柱。地质学有一套独特的研究方法,通过调查,获取大量数据,进行对比综合,去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里,找出科学规律。这是一种归纳推理的思维方式,侧重于成因演化,宏观把握和综合判断。岩土工程是以力学为基础发展起来的,力学以基本理论为出发点,结合具体条件,构建模型求解。这是一种演绎推理的思维方式,侧重于设定条件下的定量计算。但是,工程地质学家如果不掌握力学,则对工程地质问题难以做出定量而深入的评价,难以对工程处理发表中肯的意见;岩土工程师如果不懂得地质,则难以理解地质与工程之间的相互作用,也难以对症下药,提出合理的处置方案。这两种思维方式有很好的互补性,应互相渗透,互相嫁接,必能在学科发展和解决复杂岩土工程问题中发挥巨大作用。

2.抓住机遇,努力创新

半个世纪来,无论工程地质还是岩土工程,我国取得的巨大成就和科技创新是有目共睹的。现在的中国,一方面是工业化尚待继续完成,城市化和新乡村的建设正在加速进行;另一方面,保护环境,使社会经济协调和可持续发展的任务已经摆在我们的面前。21世纪对中国,将是水利、水电、道路、桥隧、高层建筑和地下工程并驾齐驱的世纪,工业化、城市化、乡村现代化、保护和改善环境等并举的世纪。我国地质条件异常复杂,环境特别脆弱,对工程地质和岩土工程带来了许多世界级的难题,也为创新提供了空间和机遇。希望工程地质专家和岩土工程师抓住机遇,在完成工程任务的同时,发扬创新精神,提出更先进的科学理论和实用技术。要结合重大工程问题创新,结合中国特点创新,更要在原创性和概念创新方面狠下功夫。只有原始创新,从概念上突破,才能领导国际潮流,将我国工程地质和岩土工程的科技水平推向新的高度,走在世界前列。

3.关于专业人才的培养

过去设置工程地质专业,培养了大批工程地质人才,是学习苏联和计划经济的结果。现在高校本科撤消了工程地质专业,大批工程地质人员转向岩土工程,是向市场经济转轨和工程建设的需要。但绝不是岩土工程可以替代工程地质,不再需要工程地质人才了。今后的岩土工程师主要来自土木系,他们虽然学过工程地质,但深度是有限的。投入工作后,侧重点和注意力主要放在工程问题的处理上,很难下功夫修补地质学功底,遇到复杂地质问题还得请教地质学家。中国的地质条件如此复杂,工程建设规模如此巨大,没有高素质的工程地质专门人才难以设想。因此,高校应将工程地质和岩土工程作为重要二级学科,培养相应的硕士和博士,作为技术骨干,不断充实到建设队伍中去。

五、结语

综上所述，工程地质是地质学的一个分支，其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术，两者有本质上的区别。因此，笔者希望通过本文的介绍，能够让读者认清工程地质与岩体工程的关系，认清这两个不同的概念。

参考文献：

官善友 朱锐 高振宇：《地质条件对武汉市地下空间开发的影响及分区评价》，《黑龙江科技信息》，2011年09期

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关键词：水利工程；发展成就；生态效应

1引言

随着我国经济快速发展，我国城市化工业化进程也在不断深入，我国水利水电工程建设在不断加快。水利水电工程是一个既能加快国民经济增长改善民生的工程，也是我们人类不断改善生存环境、适应环境、利用自然环境的手段。

2我国水利水电工程地质的成就与发展

随着人类工程建设的不断发展，工程地质学也在逐渐形成。早在公元前，人类的工程活动就开始了，埃及的金字塔、中国的万里长城都是古代伟大的工程代表。中国的水利建设起源较早，如公元前485年修建的京杭大运河、公元前250年修建的都江堰分水灌溉工程。

20世纪20年代以后，工程地质学成为一门独立的科学。

我国幅员辽阔，水能资源丰富，蕴藏量达6.8亿KW，但目前开发的只有10%左右。根据1993年之前的统计，我国建成的蓄水量在一亿立方米以上的大型水库一共有235座，水电装机量超过2416.5万KW。1993年之后又相继建成有二滩、万家寨、小浪底、三峡、李家峡、龙羊峡、漫湾、观音阁、隔河崖、大朝山等大型水电工程。以上这些工程在进行建设过程中曾经遇到过各种各样的工程地质问题，如风化槽带，坝基泥化夹层，活断层、断层破碎带以及水库诱发地震，岩溶渗漏及边坡、洞室岩体稳定问题等。为了解决以上所述的这些问题，很多专家学者进行了大量深入的研究工作，并且也获得了丰富的研究成果和防治经验。除此之外，在工程地质试验方法、勘察方法及数值计算的方面，也取得显著的发展和进步。

随着我国国民经济的发展以及对供水、电力的需要，我国的水利水电事业仍将有重大发展的空间。水电开发程度将由现在的10%左右提高到20%以上，装机容量也将增加到4000万KW以上。金沙江溪洛渡水电站混凝土拱坝最大坝高达295米，装机容量640万KW；雅砻江锦屏引水式电站，最大水位落差达300米，装机容量达320KW引水隧洞长约17千米，最大埋深达2500米以上；澜沧江小湾水电站拱坝高达292米，装机容量320万KW；跨流域的南水北调和引黄济晋大型工程。这些工程有些都已竣工，有些仍在设计勘察施工中。这些工程规模都较大，因此对工程地质条件的要求也很严格，涉及到的工程地质问题也较多、较复杂。因此，我们对工程地质勘察、研究和工程设计、施工等工作，也提出更高要求，同时我们也肩负着更重的使命，地质工程学同样也必将向更深层次、更高水平发展。

工程地质学在我国发展取得显著成绩的同时也曾出现过一些问题，其中最突出的是地质勘察与工程设计、施工的脱节，只局限于局部和现状研究，对大的地质环境研究不够，究其原因主要是偏重于定性分析研究，缺少定量研究，认为工程地质工作重点是查明工程地质条件，对如何处理不良地质问题则是工程设计、施工人员的事。有些工程技术人员对地质因素认识不足同时又缺乏工程地质方面的认识，不能充分利用地质材料根据地质条件作出科学设计。因此，自上个世纪70年代以来，我国开始重视开展洞室围岩、边坡岩体、坝基岩体、区域构造稳定（地震、地应力、活断裂）等问题评价、计算和预报预测的研究工作。80年代后，工程地质勘察地质向岩土工程体制发展。岩土工程体制不仅查明地质条件，而且还研究岩土体的整治、改造和利用，它是工程地质学与岩石力学、土力学、地基基础工程紧密结合的产物。近年来我国的一些工程地质学者提出建立地质工程的观点。地质工程是面向工程全过程，它是工程地质、岩体工程、土木水利水电等工程相互结合、相互渗透的交叉学科，是正确认识与解决工程建设及建筑物使用过程中与地质相关的一门工程问题科学。

3我国水利工程的生态效应

水利工程建成之后会对自然界产生生态破坏和生态修复两种效应，这两种效应的综合结果就是水利工程的生态效应。

生态破坏即水利工程作用于水生态系统，造成水流紊乱，而后生态系统的生产能力明显减弱和结构显著改变，进而引起一系列环境问题。例如，水库建造之后，河道下游水量减少，引起气候干燥、湿地面积减少，野生动植物数量减少，气候恶劣，人居环境恶化，水闸建成后，流动水变静止水，污水排放，河道自身净化能力减弱，产生水质恶化等一系列环境问题。

生态修复即利用水利工程改变现有的水流运行规律，恢复河道水质，光热条件优越后形成新的湿地，使河流的主支流、河湾形成良好的生态环境，成为鸟类、鱼类、两栖动物家园。河道周边的景观和水流融为一体，从而也改善了人的居住环境。

生态效应对自然环境其改善作用的成为正效应，而对自然环境其破环作用的成为负效应，对于产生生态负效应的水利工程我们要采取有效措施，防止恶势的蔓延。如工程措施和非工程措施，修复水边湿地沼泽，加强防治水土流失，控制库边污水排放,加强对排污口管理等。

参考文献：

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（辽宁工程勘察设计院，辽宁 锦州 121000）

【摘要】新时期经济的快速发展，水工环地质勘察备受关注。水工环地质勘察在能源开发、建筑领域都发挥着重要的作用，水工环地质勘察若是出现了偏差，我国的能源开发就会遇到很大的问题，工程建设就失去了效益，我国的能源和生态都会遭遇风险。本文分析水工环地质勘察的方法，并且不断进行优化升级，对提高水工环地质勘察具有重要意义。

关键词 水工环；地质勘测；应用分析；gps技术

0　引言

水工环勘察直接关系到能源资源开发和工程建设，是随着科技进步而产生的重要勘察部分。水工环地质勘察一般是进行环境地质勘察、工程地质勘察、水文地质勘察，在煤矿工程、工程建设、水利工程等方面都发挥着重要的作用。加强水工环地址勘察，对我国的经济和能源建设具有重要影响。

1　水工环地质勘察现状分析

在我国的地质学发展中，工程地质学开始只是地质学的一部分，工程地质学才发展了90多年。在这90多年的发展过程中，工程地质学已经积累了相当多的经验，为我国的经济建设做出了重要的贡献。我国的工程地质学在发展过程中，不断引进国外先进的技术，和我国的实际相结合，成就了地质学发展的新理论。

水工环地质勘测是人们生活中重要的组成部分，特别是人们大力推行可持续发展和应对全球变化的大环境下，水工环建设得到了空前的重视。全球的环境、资源都处在变化时期，每个国家都在不断的调整产业结构和环境地质的部署，水工环一体化研究也成为各国研究的重点。

2　水工环地质勘察技术应用

2.1　GPS技术和应用分析

GPS卫星定位工作原理为将原来在地面上的无线电信号发射台放在了卫星上，利用卫星的高空运动，组建卫星导航定位系统。在地面上建立3个以上的控制站，利用无线电测距交会原理，就可以交会出高空位置的具置。同理，只要使用3颗或者3颗以上的卫星，就可以利用卫星已知的空间，交会出地面上用户接收机的具置。用户的接收机在使用过程的某个特定时间，就可以接受多颗卫星的信号，测量出接收机天线中心距离3颗或者3颗以上卫星的距离，就能够计算出这个时间点GPS卫星在高空中的窄间作标，从而使用交会法计算出测站点的具置。GPS进行实时动态测量主要的方法是：在基准站上放置一台GPS接收机，让接收机不断的进行可见卫星的观测，将观测的数据实时的传送给用户观测站。用户观察站在接受GPS信号的同时，就可以经过无线电接收设备，将基准站传送过来的数据和参数进行接收，利用GPS相对定位原理，计算出相对基准站基线向量，计算出WGS—84坐标。经过已经预先设定好的WGS—84坐标和地方坐标系进行参数转换，准确的、实时的、精确的显示出用户急需的三维坐标精度。

2.2　RTK技术和应用分析

RTK技术采用三种相位差分，分别是相位差分、伪距差分、位置差分。这三种差分方式由基准站传输改正数，流动站接受改正数，并且进行测量结果改正，从而得到精确的定位。RTK在基准站上放置一台接收机，在流动站中放置另外的一台或者是多台接收机，实现了基准站和流动站能够同时接受同一个GPS卫星发射的信号。基准站把得到的数值和位置信息相比较，就能够得到GPS差分改正值，使用无线电数据将GPS差分改正值传送给流动站，从而得到精准的实时位置。流动站在进行工作的时候，可以在运动状态或者是静止的状态。在之前，GPS都是单点采集，之后GPS进行改进，改进为连续采集。在很多工程地质的测量过程中，使用三维软件包进行包路线的偏移、背景清除、噪声滤波、频率颤动等，加强了水工环地质勘察的水平。

2.3　TEM技术和应用分析

瞬变电磁法被称为TEM技术，最早在航空探物中应用，我国引进这项技术的时间还不到40年，技术还不够成熟。这种技术在金属矿勘测中得到了空前的发展，并且在灾害勘测、工程勘测、环境勘测中都得到了一定的应用。TEM技术首先就是使用电磁设备，将脉冲电磁波借助回线的影响传送到地下，利用发送时间之间的差距来观测二次涡流场、在观察过程中，若是出现了异常二次场、不均匀体的涡流场，那么基本上就可以确定在这处地下有带电的不均匀的地质体。在进行TEM技术使用的时候，应该注意到地下介质对电磁场会产生一定的影响，将电磁波的时间进行了延长，让电磁波扩散到深处，形成烟圈效应。工作人员对烟圈效应进行仔细的分析，就可以掌握瞬变场存在的一些规律，能够为以后的地质勘测提供可靠的依据。

TEM技术在水工环地质勘测中，主要是使用垂直磁偶源和电偶源两种方法，垂直磁偶源方法应用更加广泛。TEM技术有一些独到的优势，它的分辨率很高，尤其是在陡峭地质中，能够有很高的敏感度，观测的精度非常高，地形的影响和限制很小，所以在我国的水工环的地质勘测中应用非常广范。

2.4　GPR技术和应用分析

GPR技术是探地雷达技术或者是地质雷达技术，地质雷达在宽带为10-1000MHz高频时域电磁脉冲波协助下，就可以进行地质的测量。地质雷达通过地面发射天线的帮助下，发送电磁波到地下，经过地下的目标体反射到地面的接收天线上，然后再对接收的电磁波进行分析，就可以准确的测量出水工环的地质性质和形态。这种探测方法短距离探测分辨率高，在水工环的测量中得到了很大的应用。

地质雷达能够实现数据的全自动化处理，并且形成的图像非常清晰，很容易进行识别，自身的分辨率非常高，施工非常简便，在基岩面覆盖层厚度和起伏状况、破碎带查找、隐伏断层、考古调查中得到了很大的应用。在水工环的地质勘测中，地质雷达也得到了很大的应用，在探测水库地下坝体或者防渗墙的结构、探测建筑物地下边坡孤石、老城区地下管道的展布和埋深探测等都有很好的效果。GPR技术主要使用在短距离的探测中，在进行短距离水工环地质勘测时候，有独到的优势。

3　总结

随着我国信息技术水平的不断发展，水工环地质勘测水平也得到了空前的提升，使用的方法逐渐增加，GPS技术、 TPK技术、 GPR技术在水工环地质勘察中都有自己的长处，都是常见的勘察方法。我国相关部门不断的进行信息技术的升级优化，将现有的水工环的探测技术不断进行提高改进。使用先进的水工环地质勘测技术，能够有效的进行探测任务，对我国的经济建设有很重要的作用。

参考文献

［1］吴曦.论当前水工环地质勘察中的技术及应用范围[J].地球,2013(9):22-24.

［2］乔建伟.刍议水工环地质勘察中的技术和应用范围[J].河南科技,2014(9):34-35.

篇10

1工程地质勘察的质量问题

在工程地质勘察过程中，一般问题较多的是工程的概念不清．勘探侧重点不明确针对性不强，疗法不当，手段落后：工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入其适应条件的物理意义混淆不清；地质报告中基本地质条件不清楚。主要工程地质问题界定不准确或论证不充分．有问题遗漏甚至结论性错误：有些地质报告没有地质结论．也有些工程没有做多少地质工作就先下结论，极不严肃。此类问题往往造成阶段性工程审查不能一次性通过．可能延误开发时机；或者尽管通过了审查，但却给工程留下了隐患，这种情况的危险性更大。

2相关专业的理解问题

一种情况是地质师对其它专业不理解．这需要加强跨专业的学习。另一类现象是设计施工等相关专业对工程地质的不理解。有的不懂地质却偏要提出一些不切实际的勘探要求。有的工程由设计人员来布置地质勘探工作：有的设计人员对地质专业知其然不知其所以然，自以为是包打天下，不结合地质条件设计不当：也有的是不尊重自然地质规律，野蛮施工．严重破坏地质体的自然结构，造成重大工程事故。所有这些非地质专业的问题。往往在出了问题之后又向地质专业推卸责任，令地质师们不知所云。工程地质界知名专家学者孙广忠教授指出：“实际上．在地质工程实践中脱离地质实际的实例随手可拾，可以说．地质工程旌工中出现事故的绝大部分是设计和施工脱离地质实际的结果．或者是对工程地质条件没有搞清楚或认识不清的结果。如果离开了地质基础，则其理论必将脱离地质实际必将作出错误的结论”。潘家峥院士等前辈专家早已强调过地质学水工，水工学地质。足以可见专业之问的交叉渗透问题。早已被专家们的真知灼见道出了关键，就看我们作何行动。

3勘测周期不合理的问题

从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期。这是再简单不过的道理。但有些工程没有基础性的前期投入，一旦要报项目应即就要求提交地质报告；还有些工程是今天提交了可研报告，明天就提交初步设计报告。此类情况多为地方性工程，一般国家投资的大型工程出现这种情况的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的。地质条件不清楚，投资控制不住。施工后修改设计威由于地质问题造成承包商巨额索赔等等。更可怕的是留下了工程隐患．可能造成重大工程事故。

4规程规范的问题

规程规范的问题较多．甚至产生了一些混乱。水利系统与水电系统的勘测设计阶段不一致．规程规范也有区别。历经十多年的编写报批。1999年才颁布的国家标准《水利水电工程地质勘察规范》在勘测程序和新技术的应用方面都已经明显地落后于时代的发展，一经颁布实施就难以把握。更为令人难以理解的是另一部国标《岩土工程勘察规范》并不完全适合于水利水电工程地质，而建设部的一些工程勘察监督机构则以此为依据对水利水电勘测设计单位实施质量检查。使勘测单位不得不准备满足两种规范的两套地质报告分别对付审查和检查。规程规范的修订和出台周期太长，完全不能满足工程建设的需要。水利与水电分家之后．对于工程地质这个专业来说其工作性质是一样的。但却存在不同的技术标准和勘测程序，这种情况还要继续下去需要寻求解决或协调方案。

5人才问题

高质量高水平的工程地质分析成果，出自于高水平高素质的地质师。有人说二、三年就可以培养出地质专家，实属无知。要培养出一个具有工程地质分析能力，能够解决复杂问题的地质师，没有十年以上的功夫，大量的工程实践，自身的敬业精神．理论联系实际，相关学科专业的学习和渗透．是决不可能的。十年树木百年树人，在地质师的培养过程中可以充分体现出来。培养优秀地质师的难度可以说远远超过培养博士、研究员和教授的难度。