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工程地质学

时间:2023-03-10 14:47:07

导语:在工程地质学的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。

工程地质学

第1篇

关键词:道桥工程专业 工程地质学教学改革

道桥工程建设在国民经济发展过程中发挥了重要的基础作用。工程地质学是制定控制地质作用与合理利用地质环境的一门科学,在道桥工程建设中具有非常重要的作用。随着当前人才市场的多元化需求,高职院校加强工程地质学教学研究,深化工程地质学教学改革,成为适应社会经济发展的市场化人才培养途径。

1.道桥工程专业工程地质学概述

道桥工程专业是专门培养各类掌握道桥工程基本知识理论技能,能够在公路隧道、桥梁建筑、地下工程、输水工程以及地基处理等领域中从事规划设计、施工管理和技术研究的高级工程人才的学科体系。工程地质学是研究与人类工程建筑活动有关地质问题的学科,工程地质学主要运用地质学原理或方法研究建设工程现场工地的地质岩层、土体结构性质以及水文变化空间分布规律,根据施工工程地质条件环境进行科学分析和预测可能存在的工程地质问题以及相关具有破坏性能的影响因素,并及时研究和制定合理的应对措施,控制不良地质现象的危害性。为保障工程建设的合理规划与正确设计、顺利施工及正常使用提供可靠的地质科学依据。工程地质学属于地质学研究的重要科学门类。

2.高职院校工程地质学教学现状

道桥工程专业的工程地质学是培养道桥工程技术应用型人才的教学。工程地质学作为道桥工程专业课程体系不可缺少的一门专业基础课,其教学内容和方法要不断地适应道桥工程建设的需要。工程地质学是研究和解决与工程建设有关地质问题的一门学科,是培养建设工程开发在人员必须具备的工程地质素质的系统工程,涉及到教材内容、教学方法、教学资源等各个环节,体现工程地质专业特点。当前市场经济环境条件下,高职院校的人才培养模式由文化型、学科型专门人才培养逐渐向创新能力高素质人才的培养方式进行转变。

长期以来,由于职业技术教育的职业性特点,高职院校道桥工程专业工程地质学教学呈现了教学师资力量薄弱,教学资源与教学环境缺失、教学模式手段滞后,实践与理论严重脱节的弊端和问题。教学理念的创新意识浮浅,淡化了道桥专业学生创新应用能力的培养。目前来说,由于工程地质学学科特点涉及面较为广泛,内容相对繁杂、逻辑性强,很多高职院校道桥工程专业工程地质学教学不能与时俱进,应用实践性差,不利于学生的综合能力提升。很多高职学校在工程地质学教学中,师资力量与学生基础落差大,受客观条件制约,多媒体等教学手段在很多高职院校的工程地质学教学方面得不到有效利用,导致学生的学习潜力得不到创造性发掘。当前社会经济的多元化发展推动了道桥工程的规模化发展,市场化人才教育改革理念促进了高职院校工程地质学教育教学的深化改革与创新实践。如何推动工程地质学教学改革的深入落实,成为新形势下高职院校道桥工程专业教学的重要研究方向。

3.当前深化工程地质学的教学改革措施

随着现代职业教育教学理念的逐步深化与拓展,加强高职院校工程地质学教学改革,适应工程建设人才资源时代性需求的具体措施如下:

3.1 强化工程地质学教学改革理念

教学理念的积极转变是实现当前职业教育教学改革的重要前提。相对来说,道桥工程专业工程地质学作为一门理论性、实践性都很强的学科,涉及的知识领域相当广泛,随着当前社会经济人才资源发展的多元化,道桥工程专业人才具有较强的市场化需求趋向。立足于当前教育改革理念的深化与落实,强化教学服务意识,充分认识高职院校教学改革的重要性和必要性,加强高职院校道桥工程专业工程地质学教学理念创新,是推动道桥工程专业工程地质学教学发展的关键。

3.2 优化工程地质学专业教学内容

教学内容是教学活动的重要载体。工程地质学是道桥工程与地质学相结合的一门边缘科学。针对当前高职院校工程地质学教学内容抽象繁杂、枯燥繁琐的普遍问题,应基于为社会培养高等技术应用人才的职业教育目标,注重教学内容的实用性和可操作性选择,在基础知识理论方面的教学内容上,尽量多涉及与专业相关的工程地质问题,把生活中的各类工程地质问题与理论内容密切联系起来。3.3 创新工程地质学教学模式方法

教学方法和教学模式是实现教育教学质量提高的重要手段,坚持实践创新原则,优化教学手段,采用多种形式的教学方法来吸引学生,有效发挥学生的主观能动性和创造性潜能,激发学生对于工程地质学研究的学习积极性。随着计算机信息技术的不断开发和应用,多媒体网络等现代化开放式教学手段已经被越来越多的应用到工程地质学课程中,坚持实践教学创新,开展校内实践活动,加大校外实践资源活动基地建设,结合生产实践中的工程实例资料,采用行为导向教学法等多种教学模式引导学生加强对工程现场的直观感受与观摩体验,在实践活动中获得各种工程地质构造知识,提高教学效果。

3.4 加强学生创新思维能力的培养

面对当前的知识经济时代,职业教育必须面向时展需求,职业能力培养成为当前时代人才发展的重要目标。工程地质学是研究地质学与道桥工程关系的地质学学科,学生必须具备相当敏锐和独特的地质工程思维方法和观察思考能力,提高学生创新思维素质,培养学生创新能力,成为当前高职院校工程地质教学改革的关键环节。

结束语:

总之,道桥工程专业工程地质学科教学,是当前高职院校培养土木工程综合型人才的有效途径。新形势下,坚持教育教学理论改革,深化教学方法研究,优化教学内容资源,是促进高职院校工程地质学教学可持续发展的重要策略。

参考文献:

[1]张渊《浅析土木工程专业工程地质学的教学改革》山西建筑2009

第2篇

关键词:工程地质 思考 辩证关系 环境

中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1008-925X(2012)O8-0116-01

1、引言

19世纪中叶,国外的地质工作者开始对工程地质条件进行系统理论研究,逐步形成了工程地质学的学科体系[1]。工程地质学是研究与工程建设、人类活动有关的各种地质作用与环境,研究工程与地质体之间的相互作用关系及其产生的有关问题的科学[2]。工程地质学的研究对象,从根本上讲就是工程地质条件与工程建筑之间的运动和发展,其实质就是各类工程地质问题,工程地质问题的提出、分析和解决是工程地质学的主旋律,构成了其的基本的矛盾运动,并有力地推动了其发展。

2、工程地质问题的回顾

2.1.1 学科性质

传统工程地质的核心任务就是查明工程地质条件,结合工程作出相关的工程地质评价[2];从工程学角度来看,工程地质学科必须深化到工程中去,将查明条件、评价评判再往前延伸,开展工程设计和施工工程地质。因此,从工程地质学科特性来说应是地质学与工程的交叉结合,它和基础地质学不同,具有理学和工学的双重特性,这就决定了工程地质问题是工程地质学永恒的主题。

2.1.2 学科产生与发展的历程

学科的产生和发展与工程建设及人类工程活动相伴生,工程地质学作为一门应用学科,它的形成和发展依赖于工程建设的需求和发展。经过40多年的工程实践和理论创新,工程地质学的内涵和外延不断拓展,步入了现代科学技术的行列。从引进苏联工程地质学理论和方法开始,经过50年成千上万项工程的多方实践和理论创新,使我国的工程地质学得到突飞猛进的发展,取得显著成就,积累大量经验,获得突破性进展,在一定程度上形成了具有我国自己特色的工程地质学体系。举世瞩目的三峡工程,黄河小浪底水利工程等的兴建,标志着中国工程地质实践的广度、深度都达到了很高的水平,反映了中国工程地质发展的历程及与其相匹配的工程地质水平。

工程地质人员通过对工程地质问题的分析解决,逐渐形成了特定的思维方式,它是理论和实践的结合和概括。因此,思维方式的发展反映了工程地质学科的进步和发展历程。工程地质思维主要经历了以下几种形式:地质演化思维、地质结构思维、地质工程(岩土工程)思维、环境工程地质思维、工程地质系统思维[3]。这些思维的发展体现着工程地质工作者在长期的工作中所总结出来的优秀经验,同时体现了人类认识自然改造自然的辩证过程。

从工程地质学发展的过程我们可以发现这个过程是人类对自然的一个认识过程,从被动到主动,从主动到拓展,逐步完善使得地质工程发展更加趋向于完美。

3、工程地质问题的发展

3.1.1 工程地质问题的提出基于学科知识领域

任何一门学科都有其研究对象、研究内容、研究方法、基本问题、基本理论和研究前沿等,并由此构成一门学科的知识领域。因此,在研究事物的某一层面时,对象的内核与外延的界定必然涉及相应学科的知识领域,并使学科功能得到一定的体现。

一个现象或问题的产生可能有多个原因,各自依赖于一定的学科知识,因此就有相应的解决方法。以滑坡为例,滑坡的破坏可能是由于斜坡岩土体强度不够、可能是由于河流冲刷坡脚使斜坡形状发生变化,也有可能是由于斜坡内应力状态发生变化所致。相应地,对这些滑坡的研究需要运用滑坡动力学、地震工程学、工程地质学及岩体力学等学科知识,并因此提出不同的抗滑减灾措施,使各个学科的研究目标得以实现

3.1.2 工程地质问题的界定体现学科的发展

工程地质条件并非一成不变,而是具有一定的生命特征,有其产生演化特性因此工程地质学发展的过程是一个不断创新的过程,体现的是一种发展的思维而不是定势思维。传统工程地质学中,工程地质条件通常包括区域构造地质、地形地貌、地层岩性、物理力学性质、地下水、动力地质现象等方面,显然无法包容制约工程建设活动的各类因素,工程地质环境代替工程地质条件,可理解为地质环境与工程环境的迭加与复合,是当代工程地质学的研究对象。环境工程地质不仅要研究工程活动中地质环境对工程安全的影响,而且要研究工程活动对人类生存环境的影响,其主要目的是保护地质环境,使人类工程活动与地质环境保持良好的协调关系。体现的是人与自然和谐相处的思想。这是工程地质人员以发展的眼光在不断变化的工程中总结的规律也是宝贵的经验。

基于工程地质条件环境化、活性化思想提出的工程地质问题称为具有环境化、活性化思想的工程地质问题[3]。由于问题的提出基于学科的知识领域,因此对这类工程地质问题的界定就必然反映出工程地质学科的发展水平。目前,我国在水土保持、水库运用管理、库坝联合运用以及加高淤积水库大坝的勘察研究方面积累了许多宝贵经验,提出了研究水库淤积问题的主要工程地质任务,并总结出“蓄清排混”的运用规律。

水库泥沙淤积问题的界定反映出在水库工程地质工作中考虑水库建设与地质环境相互影响的重要性,充分体现了工程地质条件环境化的思想。

4、结束语

工程地质问题是地质学科和工程学科的交叉点,工程地质学通过这一交叉点不断和边缘以外的学科结合、交织和渗透,从而改进内涵、扩大外延,促进学科发展,并形成了特定的思维方式,因此,工程地质问题是工程地质学发展的源动力。具有环境化、活性化思想的工程地质问题的提出基于本学科的知识领域,因此,对这类工程地质问题以工程地质环境作为研究对象,全面研究工程建设与地质环境的相互联系、相互制约和相互作用,保护环境,保证社会、经济可持续发展已成为当代工程地质学的主要特征,表明工程地质学发展进入了新的发展阶段。

参考文献:

[1]陈礼仪,黄润秋.地质工程专业人才培养模式的思考与实践[J].中国地质教育,2005 ,(4) : 34-38

第3篇

收稿日期:2013-09-21

基金项目:长沙理工大学教学改革研究项目“《工程地质》双语教学研究与实践”(2012)资助;国家自然科学青年基金(51208063)

作者简介:张永杰(1981-),男,长沙理工大学土木与建筑学院讲师,博士,主要从事岩土工程教学与研究,(E-mail)。

摘要:根据工程地质课程双语教学调研结果与实践经验,文章分析了高等院校土木工程专业开设工程地质课程双语教学的必要性和教学现状,并从教材与授课内容选定、英语教案编写与课件制作、双语教学方式的选择、双语教学考核方法与双语教学效果评价等方面阐述了工程地质课程双语教学的实施方法,为课程实施与改革提出了建议,以期为教学实践提供借鉴。

关键词:工程地质;双语教学;实施方法;教学效果

中图分类号:TU42;G642.4 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2014)01-0094-05

随着国际人才交流和国际合作的日趋频繁,高等教育国际化、科研项目国际化已经成为一种必然趋势。为此,有必要积极推动外语教学,提高大学生的国际交流与合作能力。教育部曾召开高等学校本科教学工作会议专门讨论公共课和专业课的双语教学改革。工程地质是土木工程专业的基础课程,是各类工程建设的基础,工程人员解决地质条件与工程活动之间矛盾的能力强弱将直接决定工程建设质量的优劣与对生态环境的危害程度,为了适应工程建设全球化的发展趋势与工程技术人员国际交流的需要,有必要在土木工程专业开设双语教学,特别是工程地质等专业基础课程。

一、工程地质课程双语教学的必要性

(一)工程地质学科发展的需要

随着社会的进步,中国工程地质学科经历了从无到有,从小到大,从知之甚少到内容丰富、独具特色的发展过程。现阶段南水北调、西部梯级水电站、高速公路与铁路、城市轨道交通等基础工程建设对工程地质的研究与教学提出了新的要求。此外,多种地质灾害频发,如舟曲泥石流、西部水电工程滑坡、地面塌陷等,对人民生命和财产造成了重大损失。工程建设与地质灾害预防、治理中出现的新现象、新问题,需要新的理论进行阐释以及新技术进行治理,因此,有必要借鉴国外成熟经验与先进理论,并在此基础上进行创新,这就要求工程地质研究人员具备较强的外文阅读水平,能准确理解相关表述,以便尽快提高研究水平。

(二)学术交流国际化的需要

改革开放的深入和科学技术的快速发展,国际学术交流日趋常态,相关院校与科研所开始主办大量国际学术论坛与国际学术会议,越来越多的中国学者在国际学术交流中作研究报告。同时,在英文学术期刊上发表的学术论文逐年增加,水平也不断提高。这就要求科研工作者不但对工程地质专业有深刻理解,还要能熟练运用国际通用交流语言——英语,对自己的思想进行准确、精炼的表述,与国际同行进行自由交流。

(三)工程建设国际化的需要

工程建设国际化日趋明显,中国重大工程不断引入国际专家咨询团,同时中国建设公司承接或合作开发大量国外建设项目,这就需要工程技术人员具有较强的专业知识外语水平,能读懂理解国际标准、图纸和勘察设计报告等,并能与国外工程人员进行有效沟通,指导国外工程人员进行正确施工。

教育部曾指出:“实施双语教学是中国高等教育适应经济全球化趋势,培养具有国际合作意识、国际交流与竞争能力的外向型人才的重要途径。”高校作为培养国际人才的重要基地,有必要在专业知识方面对未来的科研人员或工程技术人员有目的地进行专业英语培养,使学生今后能更好地适应国际交流的需要。因此,应从本科开始进行工程地质双语教学,使学生在理解、掌握专业知识基础上,掌握专业英语词汇,了解相应的英语表述,激发英语阅读兴趣,提高学生阅读国外文献和英语思维的表达能力,为今后进一步专业英语知识学习奠定基础。

二、工程地质课程双语教学现状分析

在土木工程专业教育中推行双语教学目前国内尚处于起步阶段,全国仅少数院校进行试点,最具代表性的为清华大学与同济大学土木工程专业,主要开设结构力学、混凝土结构基本原理、建筑钢结构设计和建筑结构抗震等课程,任课教师大部分都具有较长时间国外学习或工作的经历,且部分课程聘请外教参与教学,教学效果相对来讲比较好,其他学校则限于师资紧缺,仅对部分专业课程进行双语教学[1]。笔者所在工作单位长沙理工大学开设了混凝土结构设计原理、土力学与基础工程等双语课程,从教学效果来看并不十分理想。针对工程地质课程双语教学,目前实施效果较好的院校为同济大学,笔者所在单位对留学生进行工程地质英语授课已有5年,笔者开展双语教学已有2年,通过教学实践与调研,笔者认为工程地质课程双语教学主要存在如下问题。

(一)教材内容有待重建

教材是教学的根本,双语教学需要同时选择中文教材与英文教材。国内工程地质中文教材较多,根据学科特点与课程设置较易选择合适的教材;而英文教材相对较少,且教材编排针对国外教学要求,将其原版引进存在教学内容不协调、教学侧重点不同以及难易程度不同等问题,此外,还涉及版权问题,教学成本较高,学生难以承受。同济大学工程地质双语教学中文教材选用孔宪立、石振明主编的《工程地质学》,英文教材以F. G. Bell编著的Engineering Geology为主,以Tony Walthan编著的Foundations of Engineering Geology为辅[2]。笔者所开设的工程地质双语教学中文教材选用窦明健主编的《公路工程地质》,英文教材同样选用F.G. Bell编著的Engineering Geology,实施过程中教学内容不对应问题较突出,且内容侧重点不同,与中文教材相比,英文教材更注重概念、性质与原理的阐述,淡化力学特性与计算方法的讲解,注重工程地质相关概念体系的建立。因此,如何结合国内工程地质教学实际情况,并根据双语教学的特点和需要,适当编排课程内容,编制合适的英文教材就成了双语教学至关重要的问题。

(二)双语师资紧缺,水平有待提高

双语教学的关键在于师资,我国双语教学尚处于起步阶段,师资培训、评价体系不完善,双语教学质量和师资整体素质有待进一步提高。双语教学要求教师既精通专业知识,又具备熟练的外语授课能力。多数院校的教师往往难以达到,如笔者所在教研室,讲授工程地质的教师达9人,均具有丰富的教学经验与大量的工程实践经历,精通专业知识,但大部分缺少使用外语授课的能力,而英语授课能力较强的教师却缺乏专业知识。笔者在前任主讲黄生文教授指导下进行双语教学,开课初期也感到压力巨大,一次课往往需要准备1~2天,需要阅读大量外文资料,掌握讲授过程中可能用到的专业词汇,尽管授课水平不断提高,能够与学生进行自由沟通,但一些专业词汇的应用仍不熟练,缺乏系统培训。

(三)教学方式落后,形式有待改进

教学方式是开展双语教学的重要因素之一。外语语言教学或专业名词外语词汇的教学模式是国内高校双语教学的普遍现象,违背了双语教学的初衷。现阶段双语教学实施过程主要存在两种形式:其一,教案与课件均采用英文编写,主要采用英语授课,部分较难理解的内容,如结构面产状、赤平投影与地质识图等,英文讲解后再以中文进行阐述。该方式符合双语教学的基本要求,能实现双语教学的目的,但大部分教师在实施过程中受英语运用水平的限制,课堂讲授过程往往照读课件或重复预先准备好的英语课堂用语,不能自由发挥,学生听课感到拘谨,实际效果不理想。其二,教案与课件采用中英文编写,采用中文授课,仅对专业词汇重复英文表述,考试采用英文试卷,但可采用中文答题。该方式基本属于中文授课,只是在授课过程中穿插讲解部分专业英语词汇,有悖双语教学的目的,学生只是对部分专业词汇有一个模糊的印象,达不到“通过外语学习专业知识和技能”的目的。因此,如何根据教师、学生的语言能力以及双语教学要求与目的,确定合适、有效的教学方式成为双语教学能否成功实施的关键之一。

(四)学生英语水平有待提高

学生是双语教学除了教之外另外一个关键环节,学生英语水平高低也直接影响双语教学的质量。工程地质作为专业基础课,一般设置在大学二年级第一学期或第二学期,该阶段的学生正忙于大学英语四级或六级考试,用于双语学习的时间相对较少,且大部分学生英语水平较弱,不具备较好的英语读写能力、听说能力和足够的基础词汇量,对他们进行专业基础课的双语教学存在较大困难,难以达到预期的教学效果。根据英语水平对学生进行分班,双语教学仅针对英语水平高的学生进行,这样教学效果比较明显,但该方法在实际操作过程中存在较大困难,有时学生数量太少,难以分班。如何在双语教学过程中调动学生学习积极性,提高学生英语水平成为双语教学需要解决的另一关键问题。

三、工程地质课程双语教学实施方法

根据国内其他高校工程地质课程双语教学调研结果,并结合笔者所在高校实际情况,工程地质课程双语教学具体实施方法如下。

(一)教材与授课内容选定

笔者所开设的工程地质双语教学中文教材选用窦明健主编的《公路工程地质》[3],英文教材选用F. G. Bell编著的Engineering Geology[4],中文教材与英文教材的主要内容对比如表1所示。总体对比可知,中英文教材在工程地质基本理论知识、各类工程地质条件和问题以及勘察与分析评价方法等方面基本相同,但英文教材还涉及岩石与土体的工程力学特性、地质材料的工程应用、地质灾害风险评估与防灾技术等方面的内容,相比中文教材内容更丰富。鉴于工程地质课程32课时的局限,难以对中英文教材中的全部内容进行讲解,通过国内外工程地质讲授内容的对比分析,选定了双语教学的主要内容,如表2所示。

表1 工程地质中英文教材内容对比章号中文教材英文教材1岩石Rock Types and Stratigraphy2地质构造Geological Structures3风化与地表流水的地质作用Surface Processes4地貌与第四纪松散沉积物Groundwater Conditions and Supply5地下水的地质作用Description, Properties and Behaviour of Soils and Rocks6岩体结构与稳定性分析Geological Materials Used in Construction7常见的不良地质现象Site Investigation8公路工程地质问题Geology, Planning and Development9公路工程地质勘探Geology and Construction表2 工程地质双语教学内容对比中文教材英文教材岩石Rock Types and Stratigraphy地质构造Geological Structures风化与地表流水的

地质作用地貌与第四纪松散

沉积物 常见的不良地质现象Surface Processes地下水的地质作用Groundwater Conditions

and Supply 工程地质勘探Site Investigation公路工程地质问题Geology and Construction (二)英语教案编写与课件制作

课堂讲授是双语教学重要环节,好的授课方式可以提高学生的学习效率。鉴于工程地质课程双语教学尚无完整参考的教案与课件,笔者结合中英文教材编写了英语教案,内容以英文教材为主,以便呈现地道的英语教案。英文教材未涉及的中文内容则通过查阅相关英文资料补充,杜绝生硬翻译,词汇与表述形式统一。同时,在备课过程中除掌握英文教材相关内容外,还适当阅读与之相关的英文资料,增加专业英语知识储备,如此才能熟练自如地讲授课程。

为充分调动学生的听觉和视觉,增加授课内容,提高讲授效率,笔者采用多媒体教学方式,教学过程中能够灵活运用图片、文字和视频等多种素材。为生动、形象地将教案内容展示给学生,制作英文课件过程中应注意以下几个问题。

(1)内容简洁,层次分明,颜色对比鲜明,字体大小适中,重点突出,图文并茂,播放速度合理。

(2)专业词汇或基本原理在文字阐述同时配置相关的工程实际或示意图片、视频或动画,增强学生感性认识,加深理解。比如:正断层、逆断层与平移断层的产生过程,滑坡发生过程以及地下水流动过程等相关演示动画。

(3)首次出现或专业性强的专业词汇适当标注中文注释,便于学生理解,讲解过程也首先使用英语,根据学生理解情况适当补充中文讲解。

(4)每次授课内容前后分别设置1~2张幻灯片用于上次课程内容复习和本次课程内容总结,使教学内容连贯,且便于学生总体掌握讲授内容。

(三)双语教学方式的选择

由于工程地质课程知识面广,涉及很多专业词汇,且大部分为学生第一次接触,为使学生更好地理解授课内容,控制讲授速度,在第一次授课时就告诉学生如何使用学校网络教学平台,并上传所有课件、辅助资料与相关视频,让学生课前做针对性预习和课后复习。课堂上不要求学生做笔记,可适当提高授课速度,学生掌握情况则通过随堂提问与课后网络考核进行检查。课堂讲授采用英语,难以理解的部分采用中文解释,并在课前以中英内容回顾,课后以英课程总结;同时注意与学生互动,对与前述内容相关的知识点进行随堂提问,要求学生用英语回答,并将其计入平时成绩,进而督促学生学习积极性。教师应积极与学生沟通,根据学生反馈意见及时调整授课方法,并建立学习讨论QQ群或教学平台讨论组,及时解答学生的各种疑问,将问题共享,以便其他学生学习借鉴。

(四)双语教学考核方法

为调动学生平时课程学习积极性,避免期末突击式复习,结合笔者开展的基础工程课程考试改革,工程地质课程双语教学考核总成绩包含平时阶段性考试成绩、课堂表现以及期末考试成绩三个部分,分别占40%、20%与40%。

工程地质课程双语教学前四部分内容,每讲授两部分进行一次阶段性测试。测试采用设定截止时间的网络答题方式,时间跨度一般为三天,方便学生根据自身情况选择具体答题时间。考试开始必须一次性完成,但时间相对充裕,可查阅相关资料,内容涵盖名词解释、选择、判断、识图与阐述等题型,答题内容不能拷贝,只能键盘输入。上述考试设置可通过学校网络教学平台实现,能有效降低学生的抄袭率,督促学生自己完成测试,加深对相关知识的理解。

课堂表现考核主要为到课率、随堂提问与课堂纪律等方面。不定期进行随堂点到,期末根据总点到次数计算每个学生的得分。根据授课需要进行随堂提问或测试,鼓励学生积极主动回答,并给予适当的平时成绩。课堂纪律较差的学生予以适当扣分。

期末考试采用开卷形式,内容涉及课堂讲授所有内容,题型与阶段性测试类似,学生可以携带任何参考资料,但不能相互抄袭。

(五)双语教学效果评价

笔者采用上述教学内容与方法对两个年级的工程地质课程进行双语教学,开课初始尽管有老教授指导,但仍感到讲授生硬,大部分是照读PPT的内容,不能自由发挥。通过与学生的几次交流,对讲述内容的侧重点以及讲述方法进行了适当调整,学生认可度逐渐升高,课堂讲授日趋自然。

相关授课方式与课程考核方式也颇受学生欢迎,成绩不单纯以期末考试进行评定。平时考核对学生学习起到督促作用,让学生将更多的学习精力用到平时,而非期末考试前的突击,加深学生对相关知识的理解。期末开卷考试减少学生压力,注重学生对知识的理解与应用。根据第二次授课学生的调查结果可知,大部分学生取得了自己满意的成绩,在学习专业知识的同时学习了专业英语。

四、工程地质课程双语教学建议

双语教学尽管已经开展多年,但仍未形成一套完善的管理、评估、奖励制度。学校应出台政策加强对教师教学效果的评估,重点听取学生对教学质量的反馈,为教师提供专业或出国培训机会,提高自身教学水平。同时,学校应定期举行各类教学活动和双语教学竞赛促进教学经验交流。对双语教学工作量的计算应适当乘以较大的系数,调动教师双语教学积极性,如同济大学对英语授课教师给予3倍讲课津贴[5]。

五、结语

工程地质是土木工程专业的基础课程,开设双语教学课程是其他相关课程双语教学的基础,是培养学生国际化视野和国际交流能力的有效手段。笔者在调研国内工程地质课程双语教学情况的基础上,分析了工程地质课程双语教学的实施现状,并结合所讲授的工程地质双语课程教学经验和体会,提出新的工程地质双语教学实施方法,以期为其他教学人员提供借鉴。

参考文献:

[1]李慧仙. 高校双语教学的现状及走向[J]. 中国地质教育,2005(3):118-121.

[2]黄 雨,卞国强,叶为民. 土木工程专业工程地质学双语教学改革探讨[J]. 高等建筑教育,2009,18(2):97-101.

[3]窦明健. 公路工程地质[M]. 3版.北京:人民交通出版社,2006.

[4]BELL F G. Engineering Geology [M]. Boston,MA,USA:Butterworth-Heinemann,2006.

[5]白 云,郑彦龙,李乔松. 地下工程课程英语教学探讨[J]. 高等建筑教育,2012,21(6):96-98.

Bilingual teaching practice of engineering geology course

ZHANG Yongjie, WANG Guiyao, ZHOU Dequan, CHEN Yonggui

(School of Civil Engineering and Architecture, Changsha University of Science & Technology, Changsha 410004, P. R. China)

第4篇

一、地质工程研究对象的特点

地质工程的研究对象主要是赋存在一定的地质环境中的岩体和土体,就属性来说,其属于自然造物,是一种具有工程意义的地质体,是地质历史的产物,其形成是受地质作用支配。同时,作为工程所依存的地质体而言其又赋存于地质系统中,保持着与周围环境间的相互依存和相互作用关系。因此,对地质体的组成、结构、特性和分布,以及发育规律的认识,要求有深刻的地质研究。地质工程是从根本上以地质为基础,以工程应用为目的的动态研究过程,对它的分析需要用发展的眼光,包括地质的规模、动力模式、演化规律等。工程地质体是复杂的,其演化过程也是复杂多变的,这种复杂性主要体现在以下几点:

(1)研究对象的复杂。系统的复杂性源于地质体是特殊的开放复杂巨系统。

(2)实践手段的复杂。为解决复杂的现实的工程问题采取的工程手段复杂多变,并且多具有不完善、与地质体相互作用的复杂关系等。

(3)地质体内在的复杂性。地质体内部是复杂的,其演化过程包含大量的相互关联、相关影响、相互作用,甚至有时是牵一发而动全身,对地质体内部来说,它的演化本身是统筹兼顾的,全面协调发展的。

(4)地质工程系统是开放性的,其演化过程具有能量积累与能量耗散,与其赋存环境不断地发生着交换关系,这又影响着系统的演化行为,同时地质工程系统具有自我调节能力,当环境发生变化时,系统对其接受到的信息进行反馈,进而相应的调节自身结构,实现对赋存环境的适应性。

(5)系统具有时间属性,包括工程时间尺度,地质时间尺度,工程时间尺度只关心其工程运营期间的稳定性,属于短时间的尺度问题。对于地质时间尺度来说,工程失效是肯定的,这是地质历史演化的必然性。

(6)存在着控制性条件。控制的涵义是系统关键性制约因素,控制的过程就是借助不同形式、不同载体的信息运动进而实现物质运动和能量的交换。在地质工程的系统观中可把地质体演化分为两种类型,一种是前进型演化,演化过程即为有序性增加的过程,其演化的最终结果是地质体的工程失效;一种是后退型演化,演化过程即为降低有序性的过程,其结果是地质体能保持其稳定性,这也是我们进行工程处理的目的,阻止正向演化甚至是让地质体反向演化。

由于上述特点,使得目前的地质工程研究正处于一个瓶颈阶段,这主要体现在:

(1)地质工程学界所用的分析模型多是线性的,这些线性模型虽然能在一定程度上描述地质体变形的发展,但无法表现地质体的本质特征,不能进行定量的描述;

(2)大量的理论研究与现场工程实践脱钩;

(3)缺乏对工程地质体特殊性的思考,轻视了对地质工程问题的整体性理解,而追求高精度的数值计算,将大量的精力、财力和时间用在复杂而繁琐的数值计算上,使得研究成果与实际问题有很大偏差。

因此,尽管地质工程研究取得了很大进展,但由于地质体的复杂性、多样性及工程本身的复杂性、差异性,出现了大量的新问题,对工程地质学的研究提出了新的更高要求。

这也体现在社会对地质工程的需求上,例如:

(1)随着城市化、工业化发展进程加快,不得不在极其困难的工程环境中开发建设巨大的工程项目,而大大缩小了对环境的选择空间,如我国在对大西北和大西南开发中所面临的问题;

(2)人类自身活动对环境的影响,例如过量抽取地下水引起的区域性地面沉降等不恰当的工程作用引起了灾难性后果等。我国大规模建设的开展、城市化进程的加速,特别是科学发展观的贯彻,无疑直接加重了地质工作人员的社会责任,要求探讨在可持续发展机制的形成中寻求地质工程研究新的定位。基于目前理论落后于实际及社会需要不断提高的现状,我们必须从地质工程对象实际出发,以系统概念和系统思想为指导,结合数学分析和力学分析,依靠原型的监测资料的反馈,走理论分析和经验分析的道路。

二、地质工程的定位

由地质工程的定义可知,其是联结地质研究和工程应用之间的桥梁,是工程建设的基础。工程活动内容决定着对地质体的要求级别,也确定了地质工程认识程度;反过来,地质体的赋存环境和工程适应性也决定了工程活动的程度。工程活动和地质体研究之问是通过地质工程研究实现的(图1)。由于地质工程的直接服务对象是工程活动,所以在地质工程的研究也体现在各种工程实践中(表1)。正是由于地质工程研究分布于各个与之相关领域的专业中,不同行业的发展不同,技术标准和分类级别不同,在相关教学活动中的要求也不同。地质工程研究需要回答工程活动所面临的问题,并建立相应的数学框架。然而,由于工程地质对象的复杂性,使得各种因素量化很难具有精确的意义,这也导致对地质工程问题的判断往往更具有现实意义。Terzaghi在土力学研究中指出,无论天然的土层结构是怎样复杂,也无论我们的知识与土的实际条件之间存在多么大的差距,我们必须利用处理问题的艺术在合理的造价前提下,为土工结构和地基基础问题寻求满意的答案。有位教授亦曾指出,学好土力学,不仅要学到教授们懂得知识,更重要的是要知道他们不知道什么。将掌握的知识与未知领域的判断结合起来,才能进行正确的工程判断与处理。关于地质工程的判断在处理工程活动中的重要性,刘建航院士诠释为:理论导向,实测定量,工程判断,检测验证。理论推断是工程判断的依据。尽管在很多情况下,理论分析的结果只能定性理解,但它在工程决策中起着导向作用,是不可替代的;实测定量是尽量将这种理论的推断赋予量化的特征,而检测验证除了对工程的信息化作业方面的意义之外,更是工程经验积累的资源。

三、地质工程的教学思考

1.地质工程的教学方式

在20世纪30年代,我国著名的地质学家李四光就提出了在地质研究中必须把地质与力学结合起来。作为地质学的分支学科,地质工程必须运用地质力学与地质历史相结合的方法,其中地质力学研究是地质历史分析的基础,地质历史分析是地质力学分析的综合。将对工程研究对象——地质体研究融合在力学分析之中使得地质和力学紧密结合起来。地质工程的教学步骤和方式应分为以下4个方面:

(1)野外地质认识。通过野外地质教学对地质工程对象进行感性认知,并在此基础上实现初步的抽象分析,探讨相应的地质模型。

(2)理论分析。在对地质特征进行数学力学分析时,采用简单的弹塑性力学、流变理论和强度分析等知识将地质工程对象抽象为理想化的物理模型,并进行一定程度的预测。

(3)实验教学。实现对理论分析结果的检验,同时借助简单方式分析用数学力学分析显得十分复杂甚至无能为力的地质对象,并且这种方式还能在实验中激发想象力。

(4)机制探讨。将野外地质认识和实验结果结合起来,解释地质现象,进而得到和积累相应的工程判断。

2.地质工程的教学思维

由于地质工程涵盖的内容广,信息量大,不同的地质问题有不同的思维方式和表述方式。针对具体的问题选用合适的思维和表述方法十分必要的,这需要对地质工程有深厚的理解和丰富的经验以及正确的思维方法。如何在教学中将正确的思维方法和经验准确、灵活地传播是非常重要的。这就需要在教学过程在学生大脑中形象地建立起地质工程的基本概念、理论模型、各种物理、力学场量及其之间的关系。关于地质工程教学的特点和培养人才的方式已经有了较多的探讨,并总结出了很多有意义与可行的教学方案。这里主要谈谈笔者对教学思维训练的几点看法:

(1)在教学课程中使用必要的动态图像,从而准确、生动地演示和表现地质工程问题,通过对动态图像的讲解,使学生能形象地了解地质体的结构、物理和力学性质随时问、空间、作用历史的变化而变化的规律和过程,同时可有效地传递地质工程知识和经验,进而将解析分析问题的能力和数理逻辑思维的能力准确地传递给学生,提高其思考与分析问题的能力和素质。

(2)在教学中使用形象化语言,例如在讲述地质工程认识过程时,可用白居易的诗词作为辅助阐述,“千呼万唤始出来,犹抱琵琶半遮面”,尽管对工程对象进行了多方位的思索和测试,但我们的认识仍仅是复杂问题的一部分,这是缘于我们身在其中。在讲述地质调查手段时,可用中医的医理“望、闻、问、切”进行说明,将地质体视为病人,地质工作人员则为医生,“望”和“闻”即对地质体的表象观测,对应的地质调查阶段,“问”是亦为调查的一种方式,“切”则是由现象向机理研究的必要手段,就如号脉一般。

第5篇

关键词:工程地质岩土工程

1.工程地质学科的争议

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

第6篇

关键词:工程地质 水利水电 勘察

中图分类号:TV文献标识码: A

一般来说,工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。工程地质研究的主要内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响,进行岩土工程地质分类,提出改良岩土的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡,以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;研究解决各类工程建筑中的地基稳定性,如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室,以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等,制定一套科学的勘察程序、方法和手段,直接为各类工程的设计、施工提供地质依据;研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响,制定必要的利用和防护方案;研究区域工程地质条件的特征,预报人类工程活动对其影响而产生的变化,作出区域稳定性评价,进行工程地质分区和编图。随着大规模工程建设的发展,其研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外,一些新的分支学科正在逐渐形成,如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。但是随着我国经济的迅速发展现代化建设与环境存在冲突,而且现在大学生虽多,但真正的人才却少之又少,因此我们要抓住机遇,迎接挑战,正确处理工程地质 环境 人才 机遇之间的关系,总之工程地质与人类的生活密切相关。

一、崩塌的概念

崩塌是指陡峻斜坡的巨大岩块,在重力作用下突然而猛烈地向下倾倒、翻滚、崩落的现象。崩塌经常发生在山区河流、河谷的陡峻山坡上,有时也发生在高陡的边坡上。它来势迅猛,对道路交通可造成直接危害。在设计中应避免使用不合理的高陡边坡,避免大挖大切。在施工中应清除坡面危石或采取坡面加固、调整水流等措施。

二、滑坡的概念:

滑坡的概念:滑坡是指斜坡岩土体在重力作用下,一定的软弱面或华东带整体下滑的现象。西南地区(云、贵、川、藏)是我国滑坡分布的主要地区,其他地区的山区、丘陵区、包括黄土高原,亦有不同类型的滑坡分布。

1、滑坡的发育过程

(1)、蠕动变形阶:历时长,是滑坡预测和预防的重要阶段。

(2)、滑动破坏阶段: 速度大、来势猛、破坏力大。

(3)、渐趋稳定阶段。

2、影响滑坡的因素

(1),边坡形态;坡高,坡角。

(2)、岩土性质;强度,含水量,完整性。

(3);构造面的产状。

(4),水;静水,动水

(5)、振动荷载;地震。

三、泥石流的概念:

由暴雨或冰雪迅速融化形成的一种突然爆发性的含大量泥沙、石块的急骤水流,并且携带堆积在缓坡或山谷中的大量堆积物成为泥石洪流冲向山前地带的现象,称泥石流泥。石流是主要发生在地质不良、地形陡峻的山区或山前区,与水文气象、人类活动有关,是突然爆发性的,由泥砂石块组成的特殊洪流。泥石流的防治可考虑水土保持、跨越、排导和滞流拦截等措施。

其形成原因主要有;

(1).沟槽纵坡较大、便于积水、集物的陡坡的地形地貌。

(2).流域内有丰富的松散固体物。

(3).流域中上游有大量的降雨,急剧消融的冰雪或水库的溃决短时间内有大量的水源供给。

四、水利水电工程地质的特点

1 特殊性与复杂性

在水利水电、电力、工民建、交通、港航、航天、航空、地矿、市政建设等等凡是存在土建工程,要与地质体(地基)打交道的行业,都有工程地质专业,因此,我们称工程地质专业是工程建设的基础性专业,是不必争议的。由于水利水电工程建设自身的特殊性和复杂性,使得水利水电工程地质又是所有这些不同行业的工程地质专业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的业界龙头。

水利水电工程建设的特殊性首先表现在工程建筑物的特殊性。工业与民用建筑到处可以见到基本相同甚至完全相同的建筑物,可以部分或全部套用标准设计图纸。而水工建筑物则不然,世界上有成千上万座水库大坝,你就很难找到两座完全相同的大坝。决定大坝的规模、坝型、结构等工程要素的自然条件很复杂,而工程地质条件则是最主要的自然条件之一。水工建筑物的第二个特殊性是与水打交道,所承受的主要荷载是水荷载。水利水电工程不允许失事,一旦失事,损失将十分惨重。

2 实践性与经验性

水利水电工程地质的另一特点是强烈的实践性与经验性。在中国水利学会勘测专委会1999年度学术研讨会上,工程地质界知名前辈专家天津院的李仲春教授语重心长地警示工程界:工程地质这个专业太难了,工程地质决策不是通过计算和试验所能左右的,很大程度上取决于我们的工程经验,即是十分成功的工程,也很难证明它既安全可靠又经济合理。李仲春教授的肺腑之言充分表达了工程地质专业的实践性与经验性的深刻含义。 工程地质理论上的任何一项新进展,新方法,新技术,都必须通过大量试验研究、分析论证和工程实践的检验。例如,近二十年来随着数理基础学科和计算机技术的发展,坝基、洞室和边坡稳定性分析计算的理论和方法有了长足的进展,但是这些计算成果仍然只能是工程设计和决策的一种参考,因此在工程界有一种通用说法:不可不信也不可全信。许多工程实例足以说明采取慎重态度的必要性。有些工程从分析计算上看是安全的,实际上却出了问题;而另一些工程通过计算认为不安全,但却安全运行了数十年。因此我们搞工程建设,工程经验往往又是起决定作用的。

3工程地质测不准原理

著名的量子力学测不准原理:“不能同时测准粒子在某一瞬间的速度和位置”。我们不妨借用这个原理来揭示工程地质的一些本质性问题事实上,地质体中的某些性质的确是测不准的。例如某一组结构面的产状,你只能用一个区间值来表述,如果仅用一个确定值来表述则肯定不符合客观实际。又如工程地基岩体的物理力学参数,它只能是一个区间值或统计值,因为地质体中每一点的性质都可能是变化的。地质参数精确到某一个具体数值的时候,千万不要把它当成是绝对准确的,否则会误导精确评价的可信性。

五、小结

人类社会的进步与发展,实际上又是一部人与自然相互协调和相互影响的壮丽史诗。以前我们把人与自然的关系当成是与天斗与地斗的斗争关系,实践证明,人与大自然斗争的结果,虽然取得了一些局部性的小胜利,而大自然反过来对人类的惩罚却是灾难性的。人类的每一次产业革命,无不与工程建设有直接关系,与地质环境有直接或间接关系。建国以来,我国的基本建设此起彼伏,新一轮的建设正在兴起。在多专业组成的基建队伍这个庞大乐团中,地质师要起到指挥和首席演奏家的作用,甚至还要担负起独奏华彩乐章的作用。尽管工程地质学科正在经历着前所未有的挑战,工程地质工作也存在着这样那样的问题和难题,然而这更是机遇。抓住机遇迎接挑战,顺应自然,保护环境,防止灾害,造福人类,是工程地质学家和地质师的艰巨任务和不可推卸的责任。

参考文献

1:韦港 《工程地质随想》 1996年4月24日

2:何培玲 张婷 《工程地质》 2007年1月

第7篇

【关键字】地下空间,工程地质,岩石工程

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

目前,我国的地下空间开发刚刚起步,空间利用技术还不成熟,但在具体的实践中城市地下建筑的工程技术不断得到发展。本文就城市地下空间开发利用的岩土工程和实施工程的地质进行介绍,探讨具体的工程实施措施,以促进城市空间开发安全有效进行。

工程地质与岩土工程概述

(一)工程地质

工程地质主要解决各种与人类活动或工程建筑相关的地质问题,作为研究地球的一门学问,工程地质学的主要任务:首先是对工程的地质条件进行评估,确定兴建地面或地下建筑工程的不利条件和有利因素,以正确选择适宜的建筑类型和建筑场地,促进工程建设安全高效地进行;其次,从工程建筑的角度考虑地质条件,根据两者的相互作用,论证工程可能存在的地质问题,预测地质问题发生的机率及规模;再次,通过研究地质对其土质和岩层进行分类,以制定出具体利用地质条件的方案和有效避免或预防工程地质问题的措施;最后,工程地质学要研究人类外在的工程活动对地质环境产生的影响。

(二)岩土工程

作为在土木工程的实践中新建立起来的技术体系,是岩体力学、土力学和工程地质学的结合体,主要是解决土体工程与岩体工程中土体或者岩体变形问题,具体的应用方向是:制定合理利用地下空间资源的策略,以及具体应用于工程的计算方法和施工技术;对地基模型的计算方法及处理地基问题的检测方法进行研究;研究工程附近的建筑受地基开挖的影响程度和新型基坑支护技术的应用。

工程地质和岩土工程与地下空间工程间的关系

开发利用城市地下空间,主要目的是通过在地下建设交通路线、铁路隧道和房屋等工程以实现土地资源的节约。在地下空间工程的实施过程中,工程地质和岩土工程无论在预测、设计、施工还是维护方面都起着重要的作用。下面就工程地质和岩土工程与地下空间工程的关系进行分析,以更好地推动城市地下空间的开发。

(一)工程地质学对地下空间开发的重要意义

城市地下空间的开发首要考虑的因素是地质结构,因此工程地质学对工程的影响是全方位的主要包括:工程前期的规划设计、工程使用阶段的管理和工程后期的维护。城市地下空间的开发作为地下工程,与地面上的建筑工程有很大大的不同,因为地下工程的周围是水、岩层和土层,所以需要根据地质条件的不同,结合对岩层稳定性的考虑,制定合理的工程规划方案,以实现工程的安全和环保。在施工的过程中,利用工程地质学综合考虑工程实施的地质条件和可能出现的地质问题,可以有效减少施工事故的产生。

(二)岩土工程对地下空间开发的影响

岩土工程主要处理岩体和土体的关系,应用得当会有效解决土体或岩体变形、渗漏的问题,制定出合理利用地下空间资源的策略。但岩土工程的施工过程很容易引起一系列的问题,如:在含水很不稳定的粘土地层上,使用盾构法对隧道进行施工,隧道附近或上方的地面极易沉降、变形及坍塌等问题;在地下建设大型的停车场或地下商店,需要开挖又深又大的的基坑,很容易改变土体的应力场,从而导致基坑支架结构的变形、基坑的失稳;城市地下空间工程开挖后,会形成地下洞室空间,原先质密的围岩在洞室空间里逐渐膨胀,当洞室围岩的应力超出岩体的强度时,岩洞围岩就会出现失稳进而引起顶板坍塌、侧壁滑塌、底板隆破。

如何合理利用工程地质与岩土工程

城市地下空间的开发,成为节约资源,扩大城市空间,推动城市化过程的的新途径。在地下建设工程还可以美化城市的环境,缩短城市资源的运转周期,具有很好的经济、环境和社会效益。近年来,随着施工技术的改进和新的建筑技术的出现,特别是工程地质学和岩土工程力学研究的发展,地下空间的开挖和规划设计技术得到不断提高,开发利用的规模也不断扩大。

(一)工程地质在城市地下空间开发中的应用

工程地质的主要任务是研究建筑工程岩土地质的类型及分布规律、地质灾害的预测及防治等。

1.工程地质在地下工程建设方面的应用。无论在地下工程的设计还是实施阶段,周密精确的工程地质勘测,对于工程的安全建设至关重要,否则,不仅增加工程投资,还带来了一系列的地质灾害。所以必须高度重视工程地质的工作,具体的措施首先要认识基本的地质工程概念有,如:“场地”从工程的勘探角度看不仅是建筑所占的土地面积,还涉及到建筑工程所在地的地质环境和岩土体稳定性的问题;其次,工程地质对建筑区的地质条件勘测必须深入细致,才能选择出稳定的建筑场地及合适的建筑形式,才能科学论证工程地质灾害发生的可能性,才能正确处理工程建设与自然环境的关系,从而依据工程地质勘测的数据进行工程的设计和工程地质材料的选择。

2.工程地质解决地下工程灾害的应用。地下空间开发过程中出现的地质灾害主是,地下水的不稳定引起基坑突涌的问题、粉性土引起的流砂灾害,岩土体的性质发生变化等。工程地质为避免或预防此类灾害的发生必须确定城市地质的构造带特别是断裂带的活动情况;准确勘测出城市各地段地基的承载能力,确定地基的掩埋条件和地下工程地质的性质;对斜坡的稳定性进行准确分析,以实现对岩土体崩塌、变形的预防。

(二)岩土工程在城市地下空间开发中的应用

岩土工程在地下空间开发的过程中,存在着基坑失稳、洞室的围岩不稳定等问题。所以有必要理论联系实际地,对岩土工程安全高效的工作进行探索。

1.岩土工程做好勘测工作。地下工程的安全与工程所在的地质环境有着密切的联系,地下工程的开挖会破坏岩土体的平衡性,会引起土体的内应力进行重新分布,接着产生土体的移动、变形。因此,在地下工程建设过程中岩土工程必须深入地对岩土进行勘察,以确定岩体的工程特性及建筑地的地质地形特征。

2.岩土工程利用信息技术进行工程监测。信息化的施工技术就是现代施工的一种管理方式,包括信息的采集、整理分析、反馈等内容。地下工程的建设是一个动态复杂的系统,仅仅靠理论的分析及经验的积累很难把握地下空间的开挖条件,通过使用信息技术对整个施工过程进行监测,对反馈的信息进行分析,以动态了解工程的变化趋势。所以,当工程出现地质险情时,可及时发出预警信号,以保证施工的安全;安全储备空间过大时,可以及时通过消减围护、修改设计的措施,提高工程的施工水平。

3.岩土工程不断采用新的技术和方法。传统的地下工程为了设计出合理的方案,必须进行现场考察,研究同类工程的深基坑工程的设计,然后才进行工程设计,严禁不顾施工场地的地质条件进行设计。经过实践的证明,岩土工程通过使用基坑内部降水、加固坑内侧土体、增加挡墙入土的深度、分部开挖等技术和方法,对于提高基坑的稳定性有着重要意义。

总之,社会的发展追求可持续,作为城市地下空间开发利用的工程地质及岩土工程,为实现环境保护、促进城市生态发展方面起着重要作用。

参考文献

[1] 康道阳,王磊,李明纪,等. 城市地下空间开发利用的工程地质与岩土工程分析[J]. 大观周刊. 2012(24): 85.

[2] 彭苗枝,包海玲,刘道彬,等. 地下空间工程地质适宜性灰色评估[J]. 采矿技术. 2010, 10(3): 114-116.

[3] 黄静莉,王清. 基于GMS的城市地下空间三维工程地质地层建模[J]. 长春工程学院学报:自然科学版. 2012, 13(1): 74-77.

第8篇

英文名称:Hydrogeology & Engineering Geology

主管单位:国土资源部

主办单位:中国地质环境监测院

出版周期:双月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:

国内刊号:

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1957

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

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第9篇

1、安徽工程大学地址在安徽省芜湖市北京中路。

2、该校是一所以工为主的省属多科性高等院校和安徽省重点建设院校,是国家中西部高校基础能力建设工程(二期)项目建设高校。

3、学校办学历史始于1935年创设的安徽私立内思高级工校,历经芜湖电机制造学校(隶属于原国家第一机械工业部)、芜湖机械学校、安徽机电学院、安徽工程科技学院等办学阶段,2010年更名为安徽工程大学。2019年,学校正式成为安徽省省级博士立项建设单位。截至2018年8月,学校占地面积1700余亩,校舍建筑总面积50余万平方米,教学科研仪器设备总值2.8亿元;设有13个二级学院,开办有70个本科专业;拥有12个学术学位一级学科硕士点、24个学术学位二级学科硕士点、硕士专业学位授权类别4个、硕士专业学位授权领域5个;共有全日制在校本科生22000余人,教职工近1300人。

(来源:文章屋网 )