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1.道橋工程專業工程地質學概述

道橋工程專業是專門培養各類掌握道橋工程基本知識理論技能，能夠在公路隧道、橋梁建筑、地下工程、輸水工程以及地基處理等領域中從事規劃設計、施工管理和技術研究的高級工程人才的學科體系。工程地質學是研究與人類工程建筑活動有關地質問題的學科，工程地質學主要運用地質學原理或方法研究建設工程現場工地的地質巖層、土體結構性質以及水文變化空間分布規律，根據施工工程地質條件環境進行科學分析和預測可能存在的工程地質問題以及相關具有破壞性能的影響因素，并及時研究和制定合理的應對措施，控制不良地質現象的危害性。為保障工程建設的合理規劃與正確設計、順利施工及正常使用提供可靠的地質科學依據。工程地質學屬于地質學研究的重要科學門類。

2.高職院校工程地質學教學現狀

道橋工程專業的工程地質學是培養道橋工程技術應用型人才的教學。工程地質學作為道橋工程專業課程體系不可缺少的一門專業基礎課，其教學內容和方法要不斷地適應道橋工程建設的需要。工程地質學是研究和解決與工程建設有關地質問題的一門學科，是培養建設工程開發在人員必須具備的工程地質素質的系統工程，涉及到教材內容、教學方法、教學資源等各個環節，體現工程地質專業特點。當前市場經濟環境條件下，高職院校的人才培養模式由文化型、學科型專門人才培養逐漸向創新能力高素質人才的培養方式進行轉變。

長期以來，由于職業技術教育的職業性特點，高職院校道橋工程專業工程地質學教學呈現了教學師資力量薄弱，教學資源與教學環境缺失、教學模式手段滯后，實踐與理論嚴重脫節的弊端和問題。教學理念的創新意識浮淺，淡化了道橋專業學生創新應用能力的培養。目前來說，由于工程地質學學科特點涉及面較為廣泛，內容相對繁雜、邏輯性強，很多高職院校道橋工程專業工程地質學教學不能與時俱進，應用實踐性差，不利于學生的綜合能力提升。很多高職學校在工程地質學教學中，師資力量與學生基礎落差大，受客觀條件制約，多媒體等教學手段在很多高職院校的工程地質學教學方面得不到有效利用，導致學生的學習潛力得不到創造性發掘。當前社會經濟的多元化發展推動了道橋工程的規模化發展，市場化人才教育改革理念促進了高職院校工程地質學教育教學的深化改革與創新實踐。如何推動工程地質學教學改革的深入落實，成為新形勢下高職院校道橋工程專業教學的重要研究方向。

3.當前深化工程地質學的教學改革措施

隨著現代職業教育教學理念的逐步深化與拓展，加強高職院校工程地質學教學改革，適應工程建設人才資源時代性需求的具體措施如下：

3.1 強化工程地質學教學改革理念

教學理念的積極轉變是實現當前職業教育教學改革的重要前提。相對來說，道橋工程專業工程地質學作為一門理論性、實踐性都很強的學科，涉及的知識領域相當廣泛，隨著當前社會經濟人才資源發展的多元化，道橋工程專業人才具有較強的市場化需求趨向。立足于當前教育改革理念的深化與落實，強化教學服務意識，充分認識高職院校教學改革的重要性和必要性，加強高職院校道橋工程專業工程地質學教學理念創新，是推動道橋工程專業工程地質學教學發展的關鍵。

3.2 優化工程地質學專業教學內容

教學內容是教學活動的重要載體。工程地質學是道橋工程與地質學相結合的一門邊緣科學。針對當前高職院校工程地質學教學內容抽象繁雜、枯燥繁瑣的普遍問題，應基于為社會培養高等技術應用人才的職業教育目標，注重教學內容的實用性和可操作性選擇，在基礎知識理論方面的教學內容上，盡量多涉及與專業相關的工程地質問題，把生活中的各類工程地質問題與理論內容密切聯系起來。3.3 創新工程地質學教學模式方法

教學方法和教學模式是實現教育教學質量提高的重要手段，堅持實踐創新原則，優化教學手段，采用多種形式的教學方法來吸引學生，有效發揮學生的主觀能動性和創造性潛能，激發學生對于工程地質學研究的學習積極性。隨著計算機信息技術的不斷開發和應用，多媒體網絡等現代化開放式教學手段已經被越來越多的應用到工程地質學課程中，堅持實踐教學創新，開展校內實踐活動，加大校外實踐資源活動基地建設，結合生產實踐中的工程實例資料，采用行為導向教學法等多種教學模式引導學生加強對工程現場的直觀感受與觀摩體驗，在實踐活動中獲得各種工程地質構造知識，提高教學效果。

3.4 加強學生創新思維能力的培養

面對當前的知識經濟時代，職業教育必須面向時展需求，職業能力培養成為當前時代人才發展的重要目標。工程地質學是研究地質學與道橋工程關系的地質學學科，學生必須具備相當敏銳和獨特的地質工程思維方法和觀察思考能力，提高學生創新思維素質，培養學生創新能力，成為當前高職院校工程地質教學改革的關鍵環節。

結束語：

總之，道橋工程專業工程地質學科教學，是當前高職院校培養土木工程綜合型人才的有效途徑。新形勢下，堅持教育教學理論改革，深化教學方法研究，優化教學內容資源，是促進高職院校工程地質學教學可持續發展的重要策略。

參考文獻：

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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。

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    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;

    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。

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Keywords: rock mechanics; engineering geology; geological model of rock mass structure;

中圖分類號：P55文獻標識碼：A文章編號：

世界上, 最早的工程地質學的精典著作, 一是太沙基教授著的《工程地質學》( 1929) ; 二是薩瓦連斯基教授著的《工程地質學》( 1937) 。這兩部書問世之后, 對推動各國的工程地質學的發展起了很大的作用。在此之后, 各國也相繼發表了很多版本的《工程地質學》, 雖然在內容方面有新發展, 但其學術思想還是屬于太沙基教授和薩瓦連斯基教授的學術思想范疇, 他們多注重地殼表層的地質作用及其所產生的各種工程地質現象, 并對土質方面的工程地質問題, 進行了比較深入地研究。由于當時的鐵路工程、隧道工程、水壩工程的規模較小, 基本上滿足了工程建設的需要。

我國著名的工程地質學家谷德振教授著的《巖體工程地質力學基礎》( 1979) 具有新的學術思想, 是從地質歷史的發展過程—建造與構造, 并運用地質力學的觀點, 研究了巖體的工程地質特性及力學的成因問題, 具有工程地質學方面的新的理論特色, 對解決大型巖體工程建設問題起了很大的作用。對完善各國的工程地質學的理論體系, 具有重大的意義。

巖石力學做為一門新興學科是在50 年代逐步形成的。第一本《巖石力學》( J. 塔洛布爾著) 直到1957 年才出版。當時的巖石力學的占有支配地位的理論是材料力學、即把材料力學中的連續介質力學理論引用到巖石力學之中, 這是巖石力學初期發展的特點。到了70 年代, 人們對巖體有了新的認識, 開始建立了“巖體”與“巖塊”的兩個不同的概念。巖體是具有裂隙的, 巖體力學性質是與裂隙性質密切相關。所以, 裂隙巖體力學特性成為巖體力學研究的中心課題, 從而使巖體力學有了新的發展。其代表作是1974 年米勒教授( L.Muller) 主編的《巖石力學》文集。

巖體力學的發展具有十分重要的意義, 為巖體力學的新突破提出了理論基礎。對于巖體中看起來雜亂無章的裂隙, 稱之為結構面的分布與組合, 是有規律可循的。這就為巖體力學規律性的研究奠定了基礎。

孫廣忠教授著《巖體力學基礎》( 1983)和《巖體結構力學》( 1988 年) 的書中明確提出了“巖體結構控制論”做為巖體力學的基礎理論, 書中比較全面地的論述了: ①巖體的地質特征—巖體力學的地質基礎;②巖體結構的力學效應—巖體力學的基本規律;③巖體力學分析原理及方法。《巖體結構力學》可稱為當今階段的巖體力學發展的代表作。從生產實踐觀點來看, “巖體工程地質力學”與“巖體結構力學”的研究對象是相同的, 即邊坡、地基、地下隧道與硐室等工程巖體穩定問題; 它們的服務目標也是一致的, 即為工程設計與施工服務。這兩門學科既有不可分割的緊密聯系, 又各有側重, 分別進行深入細致的研究工作。兩者的關系見圖

根據圖1 可見: 以工程設計為服務目標來講, 巖體工程地質力學研究與巖體結構力學研究是一個整體。

巖體工程地質力學研究主要有三個內容:

( 1) 巖體結構形成的物質基礎

巖體結構特性的好與壞與地質建造的形成環境、形成時代、成巖作用和演變過程有著內在的有機聯系, 所以弄清組成各種建造的巖石組合特征和巖石的工程地質性質, 并依此進行巖層的工程地質分組。每類巖組均有自身的巖體結構的規律性。

( 2) 巖體結構的地質力學分析

在認識巖體結構特性的過程中, 既要重視地質建造, 也更要重視建造的改造和再改造。巖體結構特性與褶皺斷裂有著密切的關系, 為了弄清巖體結構類型與及其規律性, 必須應用地質力學理論與方法, 研究構造變形場形成的時間性, 空間性和力學性, 并探索褶皺斷裂形成的力學機制和構造型式及其構造應力場的特征等等。

( 3) 地質模型

根據工程地質巖組的特性和巖體結構的類型, 并結合巖體工程的性質、形狀、尺寸及所處的地質背景位置, 以巖體結構控制論的觀點對上述各種要素進行綜合分析, 最后抽象為地質模型, 依此來判斷工程巖體變形破壞形式。

巖體結構力學研究,主要有兩大內容:

( 1) 將地質模型轉化為力學模型地質模型

不僅是巖體工程地質力學的主要研究內容, 同時又是巖體結構力學的主要研究內容。前者側重于研究地質模型的成因和類型, 而后者是側重于研究地質模型的力學效應。即依賴于巖體結構及其力學效應, 將地質模型轉化為力學模型。

( 2) 將力學模型轉化為數學語言

巖體工程地質力學研究, 以目前的研究水平來講, 多屬于定性研究, 雖然也可以作為工程設計的依據, 但尚不夠充分。所以, 必須經過地質模型, 轉化為力學模型, 再將力學模型中與巖體變形破壞機制有關的各種要素, 從定性的轉化為定量的, 并用數學語言表達出來, 才能進行巖體穩定性的力學分析。

巖體穩定性的力學分析成果, 從某種意義上講, 是巖體工程地質力學與巖體結構力學的共同的最終成果, 是工程設計最充分的依據。但一項最佳的工程設計, 除應用最終成果之外, 還應對其他的研究內容: 工程地質巖組, 巖體結構, 地質模型和力學模型等的含義有充分了解、消化、吸收, 才能使工程設計達到最佳的目標。

孫廣忠教授著《巖體結構力學》一書, 不僅是發展了巖體工程地質力學, 也發展了巖體力學, 它具有我國巖體力學的理論特點。作者將這一理論特點概括為以下五條:

( 1) 巖體力學是研究環境應力改變時的巖體再變形和再破壞的科學。

( 2) 巖體結構控制巖體變形、破壞及其力學性質。巖體結構控制作用遠遠大于巖石材料的作用。

( 3) “巖體結構控制論”是巖體力學基礎理論, “巖體結構力學效應”是巖體力學的力學基礎, 巖體結構分析方法是巖體力學研究的基本方法。

( 4) 巖體賦存于一定的地質環境中, 巖體賦存環境條件可改變巖體結構力學效應和巖石力學性能。

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（一）課程內容多，授課學時少

根據國家高等教育對人才培養的要求，近些年來，多數院校在培養方案的制定上存在著向公共課傾斜的現象，這使得專業課學時被不斷壓縮。主要表現在課程學時少，尤其是實踐教學環節。過去動輒幾十學時乃至上百學時的課程，現在多為32～48學時。在多數煤炭院校中，水文與水資源工程專業開設有基礎地質學、礦物巖石學、構造地質學等課程，具有一定的地學背景。即便如此，工程地質學課程仍涉及工程巖土學、工程動力地質作用、巖土工程勘察等方面的內容，這使得該課程教學內容繁雜，教師上課難度增大。在此情況下，如不進行課程教學改革，教師就無法很好地完成相關內容的講授；同時學生對專業領域知識的學習也將停留在較淺的感性認知階段，不能理解機理性的問題，更不能深刻地認識該課程在國民經濟建設中的作用，這勢必對學生未來就業產生不利的影響。

（二）教學方法單調

工程地質學課程基本概念和基本原理較多，同時該課程又具有很強的實踐性，因此，單一的多媒體或板書授課模式很難調動學生的積極性。加之個別教師實踐經驗不足，存在照本宣科的現象；而個別教師授課又完全脫離指定教材，這些都容易使學生產生厭學心理。此外，課程中涉及的一些教學內容，諸如崩塌、滑坡等災害的形成機理及演化過程等比較抽象，單純在PPT中以圖片形式展示，不能很好地呈現，學生缺少感性的認識，這在一定程度上挫傷了學生學習的積極性和主動性。

（三）實踐環節薄弱

近些年來，隨著高校的不斷擴張，教學資源的投入問題已經成為高校普遍面臨的問題。具體到實踐教學環節，主要體現兩個方面：一方面野外實踐場地或基地功能缺失，滿足不了野外實踐教學的需求；另一方面學生人數與設備臺套數不成比例，同時也存在部分試驗儀器無場地安放的尷尬局面，導致部分試驗無法開出，學生動手能力得不到培養。此外，還存在實驗教學方式和時間不靈活等問題。目前多數院校的室內實驗都是教師準備好試驗后，學生在制定的條件下按照實驗指導書進行，學生真正思考的較少，部分學生既不動腦也不動手，而是依靠同組其他同學來完成實驗，這不利于學生實踐能力的培養，容易導致學生實踐能力不足或喪失。

（四）考核方式單一

考核成績比例分配不合理，多數院校該課程考核成績都是由期末考試成績（約占70%～80%）和平時成績（占20%～30%）組成，而平時成績又多以上課出勤率、課外作業以及實踐環節表現等形式存在，其中上課出勤率占主導地位。這樣難免會存在一些學生到課不聽課，考前突擊且考分很高的現象。此外，考核的內容也不夠全面，多側重于理論知識，往往忽視學生動手能力的考核，最終導致校內所學知識與實際工作脫節，不利于綜合人才的培養。

二、課程教學改革探索

針對當前教學過程中存在的問題，結合近年來的教學和實踐經驗，提出從教學內容、教學手段和教學環節等幾方面對課程教學進行改革。

（一）合理優化教學內容，改專業通識教學為行業特色教學

在教學內容的選擇上，要突出院校的特色優勢。針對煤炭院校水文與水資源工程專業具有地學背景這一特點，工程地質學課程教學可主要講解三部分的內容，即巖土體工程地質性質研究、工程動力地質作用研究以及工程地質勘察等。巖土體工程地質性質研究是該課程的基礎，該部分主要講授土的物質組成、物理力學性質以及巖土體的工程地質特性；工程動力地質作用研究是該課程的核心內容，講授學時應占總學時的一半以上。該部分主要講授活斷層和地震、斜坡、巖溶、泥石流及地下硐室的工程地質研究；工程地質勘察部分主要講授工程地質測繪、勘探、試驗以及長期觀測等幾種工程地質勘察方法。課程教學要確保在有限的學時內突出重點，同時也要注意前后所學課程內容上的銜接，避免重復。

（二）豐富教學方法和手段，改單一的滿堂灌為交互式教學

工程地質學具有較強的實踐性，其教學目標是要培養學生對于工程地質現象的認識、判斷能力和工程地質問題的分析、處理能力，這需要在傳統教學模式的基礎上，緊扣學科的發展前沿和熱點問題，豐富教學方法和手段，靈活組織課堂教學。

傳統課堂教學方式使學生獲取的知識較多地局限在抽象的經驗上，而現代化的教學手段不僅可以使學生獲取抽象的理論知識，還可以提供豐富的觀察經驗，在一定程度上將理論與實踐相結合，因此要充分利用現代化的教學手段。如在講授滑坡、泥石流等內容時可采用flash動畫或影像資料展示災害的形成過程、危害以及其防治措施；在講授地震的工程地質研究內容時可結合典型的地震（512汶川大地震），講解地震發生的機理及預警預防措施；在講解地下硐室位置的工程地質論證時，可借助物理模型來分析地形、地質構造、巖性特征等對硐室位置的影響等等。這些方法和手段的引入不僅可增強教學的直觀性、主動性，同時也可節省一定的時間，擴大課堂教學的信息量，提高教學效果。

鑒于該課程內容多，課時少，可采取學生自學、教師課堂講解和課外輔導答疑相結合的教學方法，以鍛煉學生的自學能力。還可就工程地質學領域的熱點問題，設置課堂辯論。通過教師布置論題學生收集資料學生課堂辯論教師講解剖析的教學過程，改過去教學單行道（教師到學生）為雙行道（教師到學生，學生到教師），引導學生分析問題和解決問題。例如，針對近期發生的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，可設置地質災害的主要誘因？人類活動or自然條件的論題，讓學生通過查閱與崩塌、滑坡、泥石流等災害相關的資料，展開討論與辯論，從而達到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相關知識的目的。此外，還可增加一些工程實例課，讓學生嘗試用所學知識去解決實際問題。例如利用最新發生的地震、滑坡及泥石流等地質災害的工程實例，探討這些災害的發生機理及防治措施，從而鍛煉學生發現問題和分析問題的能力。

（三）加強實踐環節教學，改被動式接受為主動式探索

在實施實踐教學活動時，要強調以學生為主體，培養學生的動手能力，充分發揮實驗教師的引導作用。在進行實驗之前，指導教師可提出實驗要求及注意事項，并給出參考意見，讓學生自行設計實驗方案，將原來的驗證性實驗改為設計性實驗。盡量創造條件讓學生開拓思維，發揮想象力和創造力，激發學生學習的主動性和積極性，提高洞察力，培養嚴肅認真和實事求是的工作作風，提高學生的綜合素質。

野外實踐應有效地將理論與實際相結合。因此，在進行野外實踐教學時地點應盡可能選擇工程地質現象豐富的地方。對河南理工大學而言，可在市區北部的縫山針公園進行為期半天的實踐教學活動。結合園區內原有采石場開挖形成的人工邊坡講解邊坡的應力分布狀態及變化特征，邊坡變形破壞類型及穩定性的影響因素，同時還可結合該園區的生態恢復治理工程講解邊坡變形破壞的防治原則和措施。此外，可結合水文與水資源工程專業學生未來就業意愿和方向，在畢業設計（論文）環節安排一些與工程地質有關的實踐內容，例如巖土工程勘察設計或巖土工程分析與評價、邊坡穩定性分析與評價以及煤矸石堆積體穩定性分析等。在畢業設計（論文）過程中要充分發揮學生的主觀能動性，讓學生多動手、多動腦，多方位培養學生獲取知識的能力和創新能力。

（四）完善考核內容與方式，改重視理論考核為突出實踐性考核

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Key words:Engineering Geology;development;application;achievement

中圖分類號:TU19 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)04-0187-01

1 我國工程地質學的發展歷程

20世紀60年代,工程地質的實踐,積累了大量資料和一定的實際經驗,學科進入獨立發展階段,各建設部門制定自己的勘察規范,以山區工程建設為主,對工程地質提出更高的要求,巖土測試技術提高,定量評價有所發展。到了以經濟建設為中心和改革開放的年代,各方面的建設蓬勃發展,工程地質在已往基礎上取得了重大發展。勘察質量提高,新的勘察規范制定,向著工程領域拓展,承擔勘測、工程處理的系列工作。新型、巨型工程向工程地質勘察提出了新的要求。科學研究工作取得豐碩成果,創立了自己的新的理論,引入有關科學的新理論、新方法;學術活動頻繁。

2 工程地質勘察質量不斷提高

工程地質的任務就在于為工程建筑進行工程地質勘察,認識擬建工程所在地區的工程地質條件,為建筑的位置選擇和設計、施工提供地質依據。

國家規定的基建程序是:任何工程建設不進行勘察工作就不準設計,沒有設計不準施工。這就賦予了工程地質重大而光榮的職責,避免了不顧地質條件是否適宜而盲目興建工程給國家造成的損失。建筑設計分為可行性研究、初步設計、技(術)施(工)設計等階段,工程地質勘察也隨之分階段進行,對工程地質條件的了解愈來愈深入,這是完全符合認識規律的。建筑位置的選擇具有戰略意義,起著充分利用有利的地質條件、避開不利條件的作用。位置選得好,不但能保證工程的安全,而且工程處理也較簡單,經濟上合理。位置的地質選擇只是一個方面,還要看政治、經濟等方面的因素,最后綜合考慮選定。

3 我國工程地質學理論體系的形成

工程地質問題和環境地質問題是可以預測的,只要查清工程地質條件,又有了規劃設計部門所提供的有關工程建筑的類型和規模,尤其是建筑物作用力的大小和性質,就可以建立二者相互作用的物理模型,進而建立計算模型,做出問題的定性分析和定量分析,對建筑場地給予工程地質評價,指出問題的嚴重,哪些地質因素不利,不能滿足工程建筑的要求。應當采取何種措施予以補救,是減小建筑物的規模以適應地質條件,還是采取工程處理措施,改善條件,以滿足建筑物的要求、消除不良影響。這要從技術條件上和經濟合理性上進行比較才能確定。由上述可知,工程地質學研究的目標在于協調工程建筑與工程地質條件之間的矛盾關系,既保證工程建筑造福人類,又避免它對環境造成不良影響。

4 三維建模在工程地質工作中的應用

4.1 運用先進的可視化技術與交互圖形技術建立數據庫,存儲和管理現場勘探實測和試驗數據,建立工程地質體的三維模型,工程地質工作者可隨著勘察或研究工作的不斷深入細致,對研究(工作)區域隨時補充信息來自動顯示地質信息在研究(工作)區域內的分布,從而不斷提高模型精度,并且利用模型反饋回來的信息及時發現已有勘察工作中的不足,從而及時修改勘察或研究工作方案,指導下一步勘探或研究工作的實施。

4.2 工程地質三維建模與可視化的深入研究,可以充分利用已有現場勘探實測或試驗數據,達到節約投資減少勘察或研究成本的目的。當現場勘探和試驗數據資料不足情況下,通過對已有數據的插值與擬合到建立三維模型,可以推斷和預測未知區域或研究較少區域的地質信息或巖土體物理力學參數的分布趨勢,從而為減少勘探工作量提供科學的可靠的依據,達到節約花費,為生產或研究部門產生直接經濟效益的目的。

4.3 工程地質巖土體是復雜的不規則形體,存在各種地質巖性層面、結構面以及各種空間分布的地質與力學信息,完全表達地質信息的空間分布及巖層和結構面間的位置關系,工程地質三維建模與可視化研究是大有作為的。

5 五十年來的科研成就

5.1 巖體工程地質力學的建立與巖體力學研究。與土力學相比,巖體力學直到20世紀60年代還是知之甚少。在工程地質勘察中發現巖體中的裂隙發育情況不同對巖體的力學性質與行為影響很大,而巖體的變形破壞實際上是受其中的軟弱結構面的控制,包括層面、斷層面、裂隙、片理、劈理等,也稱不連續面,使巖體成為非均質、各向異性的不聯系介質。結構面之間的巖石體稱為結構體。總體上來說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。

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1 《工程地質與土力學》教學現狀

1.1 教學方式過于落后

傳統的“滿堂灌”和“填鴨式”的教學方式，顯然不能適應現代高等教育的要求。課堂講授主要以教材為主，講得精，講得細，但繁多的教學內容，高難度的計算，再加上缺乏理論聯系實際，使得學生學習的積極性、主動性難以提高，教學效果大打折扣。灌輸式和應試式上的課程教學最大的詬病是缺少互動性，缺少討論，忽視了課外實踐，其教學深度難以達到人才培養方案中的培養目標。

1.2 教學內容陳舊

與大多數課程一樣， 課程內容偏于陳舊，教學內容的更新程度遠落后于本學科的發展。土力學在教學內容改革時，應該注意夯實基礎知識，兼顧學科前沿動態，重視知識運用能力和創新能力的培養。

1.3 師資力量過于薄弱

教學手段單一，主要是依靠課堂板書講授，多媒體教學很少；課程教學仍停留在灌輸式和應試式上，缺少師生互動以及理論聯系實際。

1.4 實踐性教學不足

因課時少，在課程教學中往往是首先減少實驗實習這個環節，導致實踐教學薄弱或缺失。我們知道土力學是理論性和實踐性都很強的自然科學，大部分土力學的理論是建立在實驗和現場測試基礎上的。目前教學中普遍存在過分重視理論教學而輕視實踐教學的現象，這種教學方式不能滿足土木專業人才培養方案的要求。

1.5 教學設施不齊全

從教學設施來看， 非地質院校開設的土木工程專業，基本上都沒有地質基礎方面的實訓室，如礦物巖石實訓室、地質構造模型室以及野外地質實習基地。由于該課程缺少實驗設備，目前還不能完全滿足教學要求。此外，部分高校雖然有健全、完善的教學設施，但是在實際的教學活動中卻沒能充分地對其加以利用，造成了資源的浪費。

2 《工程地質與土力學》課程的具體可行性措施

2.1 革新《工程地質與土力學》的課程內容

土力學理論性較強，內容相對較枯燥，在教學中應盡可能的將一些巖土方面的工程案例，結合講課內容介紹給學生，或者以講座的形式介紹典型的工程實例、最新研究成果以及學科前沿動態，拓寬學生的視野，激發學生的學習興趣。課程內容選擇的原則除根據實際教學需要和工程地質課程特點之外，還要考慮教學學時數以及與工程地質學相關課程的銜接內容，以學生能正確使用勘察成果為主線，以掌握工程地質學基本理論為基礎，精選教學內容。工程地質學課程共選擇八章，內容包括緒論、巖石的成因類型及其工程地質特征、地質構造及其對工程的影響、土的工程性質及分類、地下水、不良地質現象的工程地質問題、工程地質原位測試、工程地質勘察，對于不同模塊應采取不同教學方法和學時分配。

2.2 改變《工程地質與土力學》的教學方式

正確處理教師的主導作用和學生主體地位的關系，建立一種互動式課堂教學模式，多提問題，讓學生進行廣泛的討論，由“一言堂”變為“多言堂”。在講課中我一般都按照“提出問題――分析問題――解決問題”這條思想路線進行講授，學生的思維可以從這種教學模式中一次次得到鍛煉和加強。另外，由“填鴨式”教學變為“啟發式”或“互動式”教學，會使課堂氣氛更活躍，更具感染力。比方說，通過介紹國內外一些有重大影響失事工程的實例，講授如果不進行工程地質勘察，不查清場地工程地質條件，或不重視場地地質環境因素，盲目進行設計和施工，可能會帶來嚴重的后果，讓學生從這些教訓中能真正意識到工程地質在土木工程專業中的地位和重要性。

2.3 增加實踐教學環節

本課程實驗教學應側重培養的學生動手能力和科學研究能力。目前，我們只設置教學大綱規定的常規實驗科目，包括液塑限測定、擊實試驗、固結試驗、直剪試驗等。實踐中我們可以根據不同的教學目的和要求，適當增設一些綜合性和探索性的實驗，除了在教學過程中組織學生到施工現場進行觀摩，閱讀實際工程勘察資料，聘請生產單位給學生進行實際操作以外，還可安排野外工程地質實習。其宗旨在于把實驗項目與生產實際聯系起來，培養學生的動手能力、綜合運用能力及創新能力，有利于學生提前熟悉就業環境，增強工程意識，培養嚴謹的科學態度，讓學生在走出校門，走上工作崗位之后，能夠將在學校學到的知識合理、嫻熟地運用到實際生產建設之中，為學生成為優秀的土木工程師打下扎實的基礎。

3 結論

“質量工程”是高等教育領域改革的一項重要工程，是新時期的教學改革，是提高教學質量的重大舉措。高素質的人才培養離不開高水平的課程建設，實踐證明，將案例法、錄像教學法、現場教學等教學方法運用到不同教學內容當中，可以激發學生的學習興趣，完成人才培養方案的培養目標，有效地提高了教學課堂的效率，學生通過理論結合實際，利用所學的基本知識原理來解決實際工程中遇到的棘手問題，為將來從事工程設計和施工設計奠定了扎實的基礎。

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Keywords：engineering geology; educational reform; practice teaching

中圖分類號: H319.1文獻標識碼：A文章編號：

引言

《工程地質》是一門實踐性非常強的專業課程, 是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。近年來,隨著大規模工程建設的發展，其研究領域也日益擴大。為了適應這種發展,滿足社會對土木工程專業學生綜合應用能力越來越高的要求,結合我校土木工程專業的教學改革試點工作,根據該課程的特點,進行了改革探索,取得較好效果。

1教學內容的改革

我們以“立足教材，跟蹤發展”為指導思想,在講授教材基本內容的同時,補充介紹了工程地質學科有關的刊物及最新的技術參考書中涉及到的工程地質新型檢測方法等內容[1]。如我們介紹了隨著大規模工程建設的發展，其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外，一些新的分支學科正在逐漸形成，如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。從而使學生能夠了解工程地質學科當前新的應用及發展方向。

2實驗教學內容的改革

為使學生對地質現象和地質作用有初步的感性認識，我們在加強工程地質常規實驗室建設的同時，引進和購置一批先進的教學科研設備，如地質雷達、工程地震儀、直剪儀、數顯電子荷載儀、孔隙水壓力監測儀、大型多功能泥石流模擬系統、巖石流變儀、土體流變儀等。這些儀器對學生的動手能力和實際能力的提高有很大的促進作用。實驗教學為理論教學和野外實習奠定基礎。實驗教學時豐富的標本模型能夠激發學生的識別興趣，提高學習積極性。但此時，學生很容易把注意力和時間花費在標本的色彩和外形上，忽視對礦物、巖石本質的認識。因此我們對傳統實驗內容教學方法進行改進，將礦物巖石辨識實驗教學內容分四步進行[3]。第一步：給學生一定的時間任其觀察各類標本模型，以滿足學生的好奇心；第二步：對每一種礦物、巖石標本進行特征分析，此時最好是結合顯微鏡觀察其內部結構，讓學生了解礦物、巖石的結構構造特征；第三步：給出典型的、常見的礦物、巖石標本，要求學生在規定時間內完成其特征描述，以驗證實驗效果；第四步：讓學生相互討論，提出問題，以此加深對工程地質理論內容的理解，提高認識問題分析問題的能力。

不良地質現象形成過程及地質作用過程比較抽象，若采用大量的動畫來模擬地質現象和地質作用的實際發生過程，讓學生更能了解其發生的原理及本質，這樣既提高了教學效率，也增加了學生獲得的信息量.

最后為了培養學生的綜合能力以及創新思維能力，我們根據工程地質課程內容的要求，結合實驗設備儀器及實物。增加了綜合性、研究性實驗項目，事先由工程地質課堂教學教師和實驗指導教師共同設計好不同的實驗項目，學生根據自己的興趣自行選擇一個或幾個題目進行實驗。培養他們解決問題的能力，從而達到學生對科學研究方法進行一定的訓練目的，同時也達到了對基本技能的訓練。

3 實習教學的改革

工程地質學是一門實踐性很強的科學,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。通過實習讓學生直接觀察, 增強感性認識.

3.1 做好室內實習中的思想教育, 提升實習教學的作用

室內實習主要是礦物、巖石、土的觀察鑒定。有的同學認為:每次實習只是跟幾十塊巖土標本打交道,枯燥無味, 缺乏新奇感。有的學生來上實驗課只是為了考試及格,以為走馬觀花就能完成實習,有的學生在實習過程中心不在焉,做實習不按實驗步驟和要求進行, 應付式填寫實習報告,少數學生對實驗極不認真的態度和不理想的實驗效果令人擔憂。針對這些問題, 指導教師必須在實驗前作好思想教育工作, 對實驗有輕視情緒的學生,動之以情、曉之以理, 進行說服教育。抓好思想教育工作,提升實踐性教學的作用和地位[2]。

3.2 做好室外實習前的準備工作, 改進實驗方法, 調整實驗內容

實習前的準備工作是地質實習不能忽略的環節。首先，做好實習動員工作，讓學生們明確實習目的和要求。其次，應準備足夠的實習中需要用到的儀器設備, 如地質標本、地質模型、地質圖件、羅盤儀、地質錘、放大鏡等。改進實驗方法，調整實驗內容，充分調動學生學習的主動性和積極性,讓學生變被動的學為主動的學,達到提高實習教學的質量[4]。在野外的地質實習過程中,讓學生多看多聽多寫多想,注重基本功的訓練, 并結合工程實例,加強理論聯系實踐, 提高分析問題和解決問題的綜合能力。教學是一個雙向交流、互動的過程。針對地質實習過程中出現的問題,可以由已知物的鑒定改為部分已知物和部分未知物的鑒別。每次實習前指導教師提出實習要求及參考意見，讓學生做預習,自行設計實習方案。讓他們在實習中充當主角,創造條件讓他們發揮想象力和創造力。有利于激發學生學習的主動性和積極性，也有利于老師及時發現實習中存在的問題,進行因材施教,提高教學質量。

3.3 啟發學生思維, 建立科學的考核體系

在實習過程中, 老師與學生朝夕相處，是培養學生各種能力的一個好時期。在實習過程中學生們會提出不少問題。對于簡單的概念問題, 問什么，答什么；對于比較復雜的問題,先讓學生掌握分析問題的方法、弄清問題的分析思路和關鍵之所在，引導學生充分思考,最后找出問題的正確答案；對于難度較大的問題、模棱兩可或具有多難性的問題, 可師生共同研究，找出最合理的答案(方案)。合理的評定實習成績, 能有效調動學生的積極性, 是直接影響教學質量好壞的一個不容忽視的重要因素。過去，往往是實習報告或憑印象給分,成績的可信度和區分度均不高,學與不學成績相差不大。因此，建立科學實習成績的評定體系十分必要。量化考核指標，我們將實習成績由三部分組成：第一部分(占30% ),根據學生在實驗中的態度、紀律、設計方案、操作能力和實驗結果評定；第二部分(占40%)根據學生所完成的實習報告的質量評定; 第三部分(占30% )，根據考試情況決定。采用這種辦法評定實習成績能較客觀反映學生對實習的態度和動手、動腦能力，能有效調動學生對實習的積極性。

4 結論

工程地質教學應該課堂講授與實驗室以及野外實習緊密聯系。課堂教學是進行知識傳授過程，而實驗室以及實習教學對于培養學生創新能力，獨立工作能力和實踐能力能發揮不可替代的作用；也是教學、科研學科建設的結合點。工程地質教學改革是一個復雜的系統工程，只有堅持改革，才能緊跟時展需要，從而培養出更多適合社會需要的高素質創新人才。

參考文獻

[1]肖武權.土木工程專業《工程地質》課程實踐教學探討[J]．長沙鐵道學院學報，2006，7(3)

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一、引言

本文從工程地質以及巖土工程的特點，介紹了工程地質與巖土工程的區別，指出兩者之間的關系，進一步介紹兩者的發展，方便讀者更好地去理解工程地質與巖土工程兩個概念。

二、工程地質與巖土工程的區別

工程地質是研究與工程建設有關地質問題的科學。工程地質學的應用性很強,各種工程的規劃、設計、施工和運行都要做工程地質研究,才能使工程與地質相互協調,既保證工程的安全可靠、經濟合理、正常運行,又保證地質環境不因工程建設而惡化,造成對工程本身或地質環境的危害。工程地質學研究的內容有:土體工程地質研究、巖體工程地質研究、工程動力地質作用與地質災害的研究、工程地質勘察理論與技術方法的研究、區域工程地質研究、環境工程地質研究等。

巖土工程是土木工程中涉及巖石和土的利用、處理或改良的科學技術。巖土工程的理論基礎主要是工程地質學、巖石力學和土力學;研究內容涉及巖土體作為工程的承載體、作為工程荷載、作為工程材料、作為傳導介質或環境介質等諸多方面;包括巖土工程的勘察、設計、施工、檢測和監測等等。

由此可見,工程地質是地質學的一個分支,其本質是一門應用科學;巖土工程是土木工程的一個分支,其本質是一種工程技術。

三、工程地質與巖土工程的關系

雖然工程地質與巖土工程分屬地質學和土木工程,但關系非常密切,這是不言而喻的。有人說:工程地質是巖土工程的基礎,巖土工程是工程地質的延伸,是有一定道理的。

工程地質學的產生源于土木工程的需要,作為土木工程分支的巖土工程,是以傳統的力學理論為基礎發展起來的。但單純的力學計算不能解決實際問題,從一開始就和工程地質結下了不解之緣。與結構工程比較,結構工程面臨的是混凝土、鋼材等人工制造的材料,材質相對均勻,材料和結構都是工程師自己選定或設計的,可控的。計算條件十分明確,因而建立在材料力學、結構力學基礎上的計算是可信的。而巖土材料,無論性能或結構,都是自然形成,都是經過了漫長的地質歷史時期,在多種復雜地質作用下的產物,對其材質和結構,工程師不能任意選用和控制,只能通過勘察查明,而實際上又不可能完全查清。巖土工程師不敢相信單純的計算結果,單純的計算是不可靠的,原因就在于工程地質條件的不確知性和巖土參數的不確定性,不同程度地存在計算條件的模糊性和信息的不完全性。因而雖然土力學、巖石力學、計算技術取得了長足進步,并在巖土工程設計中發揮了重要作用,但由于計算假定、計算模式、計算方法、計算參數等與實際之間存在很多不一致,計算結果總是與工程實際有相當大的差別,需要進行綜合判斷。“不求計算精確,只求判斷正確”,十分強調概念設計,已是巖土工程界的共識。

綜合判斷的成敗,關鍵在于對地質條件的判斷是否正確。既然巖土體是地質歷史長期演化的產物,研究其規律性,對關鍵性的問題進行預測和判斷,就只能靠工程地質專家了。譬如要建造一條隧道,沒有工程地質專家幫助,土木工程師只能“望山興嘆”。即使進行了鉆探,面對一大串巖芯、土木工程師雖然能夠辨別哪一段硬,哪一段軟,哪一段完整,哪一段破碎,但難以建立整體概念,“只見樹木、不見森林”。而有經驗的工程地質專家,通過地面地質調查,就可大致判斷地下地質構造的輪廓,就可預測建造隧道時可能發生哪些工程地質問題。再根據需要,采用物探、鉆探、等手段,由粗而細,由淺而深,構造出工程地質模型,明確哪些地段條件簡單,哪些地段條件復雜,哪些地段可能冒頂,哪些地段可能突水。沒有深厚的地質基礎,哪能識別斷層的存在,軟夾層的空間分布,哪能搞清結構面的優勢方向,地下水的賦存和運動規律,哪能說清巖溶、膨脹巖,初始地應力對工程的影響等等。可以說,在地質條件復雜的地區,巖土工程師離開了工程地質專家將寸步難行。譬如醫療、工程地質專家的任務是協助醫生對病情做出正確的診斷,并提出治療的建議。診斷是否正確是治療能否成功的關鍵,這是人所共知的。

四、工程地質與巖土工程的發展

關于工程地質與巖土工程今后發展的方向和重點,已有不少專家通過不同方式發表了意見,本文不擬具體涉及。從大方向觀察,筆者認為,工程地質與巖土工程這兩個專業,既不會逐漸歸為一體,也不會逐漸分離,而是像兩條纏繞在一起的鏈子,在互相結合,互相滲透,互相依存中發展。

1.地學與力學的結合

地質學和力學是巖土工程的兩大支柱。地質學有一套獨特的研究方法,通過調查,獲取大量數據,進行對比綜合,去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里,找出科學規律。這是一種歸納推理的思維方式,側重于成因演化,宏觀把握和綜合判斷。巖土工程是以力學為基礎發展起來的,力學以基本理論為出發點,結合具體條件,構建模型求解。這是一種演繹推理的思維方式,側重于設定條件下的定量計算。但是,工程地質學家如果不掌握力學,則對工程地質問題難以做出定量而深入的評價,難以對工程處理發表中肯的意見;巖土工程師如果不懂得地質,則難以理解地質與工程之間的相互作用,也難以對癥下藥,提出合理的處置方案。這兩種思維方式有很好的互補性,應互相滲透,互相嫁接,必能在學科發展和解決復雜巖土工程問題中發揮巨大作用。

2.抓住機遇,努力創新

半個世紀來,無論工程地質還是巖土工程,我國取得的巨大成就和科技創新是有目共睹的。現在的中國,一方面是工業化尚待繼續完成,城市化和新鄉村的建設正在加速進行;另一方面,保護環境,使社會經濟協調和可持續發展的任務已經擺在我們的面前。21世紀對中國,將是水利、水電、道路、橋隧、高層建筑和地下工程并駕齊驅的世紀,工業化、城市化、鄉村現代化、保護和改善環境等并舉的世紀。我國地質條件異常復雜,環境特別脆弱,對工程地質和巖土工程帶來了許多世界級的難題,也為創新提供了空間和機遇。希望工程地質專家和巖土工程師抓住機遇,在完成工程任務的同時,發揚創新精神,提出更先進的科學理論和實用技術。要結合重大工程問題創新,結合中國特點創新,更要在原創性和概念創新方面狠下功夫。只有原始創新,從概念上突破,才能領導國際潮流,將我國工程地質和巖土工程的科技水平推向新的高度,走在世界前列。

3.關于專業人才的培養

過去設置工程地質專業,培養了大批工程地質人才,是學習蘇聯和計劃經濟的結果。現在高校本科撤消了工程地質專業,大批工程地質人員轉向巖土工程,是向市場經濟轉軌和工程建設的需要。但絕不是巖土工程可以替代工程地質,不再需要工程地質人才了。今后的巖土工程師主要來自土木系,他們雖然學過工程地質,但深度是有限的。投入工作后,側重點和注意力主要放在工程問題的處理上,很難下功夫修補地質學功底,遇到復雜地質問題還得請教地質學家。中國的地質條件如此復雜,工程建設規模如此巨大,沒有高素質的工程地質專門人才難以設想。因此,高校應將工程地質和巖土工程作為重要二級學科,培養相應的碩士和博士,作為技術骨干,不斷充實到建設隊伍中去。

五、結語

綜上所述，工程地質是地質學的一個分支，其本質是一門應用科學;巖土工程是土木工程的一個分支,其本質是一種工程技術，兩者有本質上的區別。因此，筆者希望通過本文的介紹，能夠讓讀者認清工程地質與巖體工程的關系，認清這兩個不同的概念。

參考文獻：

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一般來說,工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。工程地質研究的主要內容有：確定巖土組分、組織結構（微觀結構）、物理、化學與力學性質（特別是強度及應變）及其對建筑工程穩定性的影響，進行巖土工程地質分類，提出改良巖土的建筑性能的方法；研究由于人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡，以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建筑的危害及其預測、評價和防治措施；研究解決各類工程建筑中的地基穩定性，如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室，以及黃土的濕陷、巖石的裂隙的破壞等，制定一套科學的勘察程序、方法和手段，直接為各類工程的設計、施工提供地質依據；研究建筑場區地下水運動規律及其對工程建筑的影響，制定必要的利用和防護方案；研究區域工程地質條件的特征，預報人類工程活動對其影響而產生的變化，作出區域穩定性評價，進行工程地質分區和編圖。隨著大規模工程建設的發展，其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外，一些新的分支學科正在逐漸形成，如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。但是隨著我國經濟的迅速發展現代化建設與環境存在沖突，而且現在大學生雖多，但真正的人才卻少之又少，因此我們要抓住機遇，迎接挑戰，正確處理工程地質 環境 人才 機遇之間的關系，總之工程地質與人類的生活密切相關。

一、崩塌的概念；崩塌是指陡峻斜坡的巨大巖塊，在重力作用下突然而猛烈地向下傾倒、翻滾、崩落的現象。崩塌經常發生在山區河流、河谷的陡峻山坡上，有時也發生在高陡的邊坡上。它來勢迅猛，對道路交通可造成直接危害。在設計中應避免使用不合理的高陡邊坡，避免大挖大切。在施工中應清除坡面危石或采取坡面加固、調整水流等措施。

二、滑坡的概念； 滑坡的概念；滑坡是指斜坡巖土體在重力作用下，一定的軟弱面或華東帶整體下滑的現象。西南地區（云、貴、川、藏）是我國滑坡分布的主要地區，其他地區的山區、丘陵區、包括黃土高原，亦有不同類型的滑坡分布。

1滑坡的發育過程；

（1）、蠕動變形階段；歷時長，是滑坡預測和預防的重要階段。

（2）、滑動破壞階段；速度大、來勢猛、破壞力大。

（3）、漸趨穩定階段。

2、影響滑坡的因素

（1），邊坡形態；坡高，坡角。

（2）、巖土性質；強度，含水量，完整性。

（3）；構造面的產狀。

（4），水；靜水，動水

（5）、振動荷載；地震。

三、泥石流的概念；由暴雨或冰雪迅速融化形成的一種突然爆發性的含大量泥沙、石塊的急驟水流，并且攜帶堆積在緩坡或山谷中的大量堆積物成為泥石洪流沖向山前地帶的現象，稱泥石流泥。石流是主要發生在地質不良、地形陡峻的山區或山前區，與水文氣象、人類活動有關，是突然爆發性的，由泥砂石塊組成的特殊洪流。泥石流的防治可考慮水土保持、跨越、排導和滯流攔截等措施。

其形成原因主要有；

（1）.溝槽縱坡較大、便于積水、集物的陡坡的地形地貌。

（2）.流域內有豐富的松散固體物。

（3）.流域中上游有大量的降雨，急劇消融的冰雪或水庫的潰決短時間內有大量的水源供給。

四、水利水電工程地質的特點

1 特殊性與復雜性

在水利水電、電力、工民建、交通、港航、航天、航空、地礦、市政建設等等凡是存在土建工程，要與地質體(地基)打交道的行業，都有工程地質專業，因此，我們稱工程地質專業是工程建設的基礎性專業，是不必爭議的。由于水利水電工程建設自身的特殊性和復雜性，使得水利水電工程地質又是所有這些不同行業的工程地質專業中涉及面最廣、問題最復雜、任務最艱巨、聲望最高、最具權威性的業界龍頭。 水利水電工程建設的特殊性首先表現在工程建筑物的特殊性。工業與民用建筑到處可以見到基本相同甚至完全相同的建筑物，可以部分或全部套用標準設計圖紙。而水工建筑物則不然，世界上有成千上萬座水庫大壩，你就很難找到兩座完全相同的大壩。決定大壩的規模、壩型、結構等工程要素的自然條件很復雜，而工程地質條件則是最主要的自然條件之一。水工建筑物的第二個特殊性是與水打交道，所承受的主要荷載是水荷載。水利水電工程不允許失事，一旦失事，損失將十分慘重。

2 實踐性與經驗性

水利水電工程地質的另一特點是強烈的實踐性與經驗性。在中國水利學會勘測專委會1999年度學術研討會上，工程地質界知名前輩專家天津院的李仲春教授語重心長地警示工程界：工程地質這個專業太難了，工程地質決策不是通過計算和試驗所能左右的，很大程度上取決于我們的工程經驗，即是十分成功的工程，也很難證明它既安全可靠又經濟合理。李仲春教授的肺腑之言充分表達了工程地質專業的實踐性與經驗性的深刻含義。 工程地質理論上的任何一項新進展，新方法，新技術，都必須通過大量試驗研究、分析論證和工程實踐的檢驗。例如，近二十年來隨著數理基礎學科和計算機技術的發展，壩基、洞室和邊坡穩定性分析計算的理論和方法有了長足的進展，但是這些計算成果仍然只能是工程設計和決策的一種參考，因此在工程界有一種通用說法：不可不信也不可全信。許多工程實例足以說明采取慎重態度的必要性。有些工程從分析計算上看是安全的，實際上卻出了問題；而另一些工程通過計算認為不安全，但卻安全運行了數十年。因此我們搞工程建設，工程經驗往往又是起決定作用的。

.2 實踐性與經驗性

水利水電工程地質的另一特點是強烈的實踐性與經驗性。在中國水利學會勘測專委會1999年度學術研討會上，工程地質界知名前輩專家天津院的李仲春教授語重心長地警示工程界：工程地質這個專業太難了，工程地質決策不是通過計算和試驗所能左右的，很大程度上取決于我們的工程經驗，即是十分成功的工程，也很難證明它既安全可靠又經濟合理。李仲春教授的肺腑之言充分表達了工程地質專業的實踐性與經驗性的深刻含義。

工程地質理論上的任何一項新進展，新方法，新技術，都必須通過大量試驗研究、分析論證和工程實踐的檢驗。例如，近二十年來隨著數理基礎學科和計算機技術的發展，壩基、洞室和邊坡穩定性分析計算的理論和方法有了長足的進展，但是這些計算成果仍然只能是工程設計和決策的一種參考，因此在工程界有一種通用說法：不可不信也不可全信。許多工程實例足以說明采取慎重態度的必要性。有些工程從分析計算上看是安全的，實際上卻出了問題；而另一些工程通過計算認為不安全，但卻安全運行了數十年。因此我們搞工程建設，工程經驗往往又是起決定作用的。

4 工程地質測不準原理

著名的量子力學測不準原理：“不能同時測準粒子在某一瞬間的速度和位置”。我們不妨借用這個原理來揭示工程地質的一些本質性問題事實上，地質體中的某些性質的確是測不準的。例如某一組結構面的產狀，你只能用一個區間值來表述，如果僅用一個確定值來表述則肯定不符合客觀實際。又如工程地基巖體的物理力學參數，它只能是一個區間值或統計值，因為地質體中每一點的性質都可能是變化的。地質參數精確到某一個具體數值的時候，千萬不要把它當成是絕對準確的，否則會誤導精確評價的可信性。

五、小結

人類社會的進步與發展，實際上又是一部人與自然相互協調和相互影響的壯麗史詩。以前我們把人與自然的關系當成是與天斗與地斗的斗爭關系，實踐證明，人與大自然斗爭的結果，雖然取得了一些局部性的小勝利，而大自然反過來對人類的懲罰卻是災難性的。人類的每一次產業革命，無不與工程建設有直接關系，與地質環境有直接或間接關系。建國以來，我國的基本建設此起彼伏，新一輪的建設正在興起。在多專業組成的基建隊伍這個龐大樂團中，地質師要起到指揮和首席演奏家的作用，甚至還要擔負起獨奏華彩樂章的作用。盡管工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰，工程地質工作也存在著這樣那樣的問題和難題，然而這更是機遇。抓住機遇迎接挑戰，順應自然，保護環境，防止災害，造福人類，是工程地質學家和地質師的艱巨任務和不可推卸的責任。

參考文獻;

1：韋港 《工程地質隨想》 1996年4月24日

篇11

工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。工程地質勘查的目的是為了查明各類工程場區的地質條件,對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價、分析、預測在工程建筑作用下,地質條件可能出現的變化和作用。選擇最優場地，并提出解決不良地質問題的工程措施,為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用,提供可靠的科學依據。工程地質研究的主內容有:確定巖土組分、組織結構、物理、化學與力學性質及其對建筑工程穩定性的影響,進行巖土工程地質分類,提出改良巖土的建筑性能的方法。研究由于人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建筑的危害及其預測、評估和防治措施。研究解決各類工程建筑中的地基穩定性,如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室以及黃土的濕陷、巖石的裂隙破壞等,制定一套科學的勘察程序、方法和手段,直接為各類工程的設計、施工提供地質依據。研究建筑場區地下水運動規律及其對工程建筑的影響,制定必要的利用和防護方案。研究區域工程地質條件的特征,預測人類工程活動對其影響而產生的變化,作出區域穩定性評價,進行工程地質分區和繪圖。

隨著大規模工程建設的發展,其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外,一些新的分支學科正在逐漸形成,如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學等。

2．水文地質概述

水文地質主要研究地下水的分布、運動和形成規律，地下水的物理性質和化學成分，地下水資源評價、開發及其合理利用，地下水對工程建設和礦山開采的不利影響及其防治等。在不同環境中地下水的埋藏、分布、運動和組成成分均不相同。查明上述各方面狀況，可為科學地利用或防治地下水提供根據。水文地質學對地下水的研究，著重自然歷史和地質環境的影響，同主要用水文循環和水量平衡原理研究地下水的地下水水文學關系密切，只是研究的側重點稍有不同。

隨著科學的發展和生產建設的需要，水文地質學又分為區域水文地質學、地下水動力學、水文地球化學、供水水文地質學、礦床水文地質學、土壤改良水文地質學等分支學科。近年來，水文地質學與地熱、地震、環境地質等方面的研究相互滲透，又形成了若干新領域，如環境水文地質學、地下水資源管理、同位素水文地質學等。

3．工程地質與水文地質密切相關

實踐證明,在工程勘察、設計和施工過程中,水文地質問題始終是一個極為重要但也是一個易于被忽視的問題。之所以重要,是因為水文地質和工程地質二者關系極為密切,互相聯系和互相作用。地下水既是巖土體的組成部分,直接影響巖土體工程特性,又是基礎工程的環境,影響建筑物的穩定性和耐久性。至于容易被忽視,是在實際的地質勘察工作中,在勘探成果內因為很少直接涉及水文參數的利用,水文地質問題往往只被認為是象征性的工作,在勘察中大多只是簡單地對天然狀態下的水文地質條件作一般性評價。在一些水文地質條件較復雜的地區,由于工程勘察中對水文地質問題研究不深入,設計中又忽視了水文地質問題,經常發生由地下水引發的各種巖土工程危害問題,令勘察和設計處于難堪的境地。

為提高工程勘察質量,在勘察中加強水文地質問題的研究是十分必要的,在工程勘察中不僅要求查明與巖土工程有關的水文地質問題,評價地下水對巖土體和建筑物的作用及其影響,更要提出預防及治理措施的建議,為設計和施工提供必要的水文地質資料,以消除或減少地下水對巖土工程的危害。

3.1工程地質勘察中水文地質評價內容

3.1.1應重點評價地下水對巖土體和建筑物的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,提出防治措施。

3.1.2工程勘察中還應密切結合建筑物地基基礎類型的需要,查明有關水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。

3.1.3不僅要查明地下水的天然狀態和天然條件下的影響,更重要的是分析預測在人為工程活動中地下水的變化情況及對巖土體和建筑物的反作用。

3.1.4應從工程角度,按地下水對工程的作用與影響,提出不同條件下應當著重評價的地質問題。

3.2巖土水理性質的測試和研究。

巖土水理性質是指巖土與地下水相互作用時顯示出來的各種性質。巖土水理性質與巖土的物理性質都是巖土重要的工程地質性質。巖土的水理性質不僅影響巖土的強度和變形,而且有些性質還直接影響到建筑物的穩定性。以往在勘察中對巖土的物理力學性質的測試比較重視,對巖土的水理性質卻有所忽視,因而對巖土工程地質性質的評價是不夠全面的。結合水是地下水在粘性土中的主要賦存形式,在砂土中含量甚微。結合水尤其是弱結合水與粘性土相互作用時顯示出來的性質如可塑性、膨脹性、收縮性等歸為粘性土的物理力學性質,因其受強力束縛,活動范圍極為有限,對巖土的動態水理性質影響較小。

3.3由水文地質引起的工程地質危害。

3.3.1地下水升降變化引起的巖土工程危害

在巖土工程勘察中，要注意調查了解地下水位條件及其升降變化。在天然條件下地下水位一般是季節性變化的，雨季水位水位上升旱季水位下降，其天然變化是區域性漸變的，而且變幅較小。但是,人為因素引起的局部性地下水位升降變化的幅度往往大于天然變化所引起的巖土工程危害更為嚴重。

3.3.1.1水位上升引起的巖土工程危害

潛水水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀；水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成如下影響：土壤沼澤化、鹽漬化,巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強；斜坡、河岸塌陷等巖土體產生滑移、崩塌等不良地質現象；一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化；引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象；地下硐室充水淹沒,基礎上浮、建筑物失穩。

3.3.1.2地下水位下降引起的巖土工程危害

地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題，對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。

3.3.2地下水位對巖土物理力學性質的影響

地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,嚴重時形成地裂,引起建筑物特別是低層或輕型建筑物的破壞。當地下水升降頻繁時或變化幅度大時，不僅使巖土的膨脹收縮變形往復,而且會導致巖土的膨脹收縮幅度加大。因此,在膨脹性巖土地區進行工程勘察時應特別注意對場地水文地質條件的研究,特別是地下水升降變化高度和變化規律，這對地基基礎深度的選擇(宜選在地下水位以上或地下水位以下,不宜選在地下水位變動帶內)有主要的參考價值。

在建筑工程的地基內,當地下水位在基礎底面以下壓縮層范圍內發生變化時,就能直接影響建筑物的穩定性。若水位在壓縮層范圍以上時,軟化地基土,使其強度降低、壓縮性增大,建筑物可能產生較大的沉降變形。若水位在壓縮層范圍以下時,巖土的自重應力增加,可能引起地基基礎的附加沉降,如果土質不均勻或地下水位的突然下降也可能使建筑物發生變形破壞。在地下水位以上、地下水位變動帶和地下水位以下,具有明顯的變化規律。土體從上到下,天然含水量、孔隙比由小一大一小,壓縮模量、承載力由大一小一大的變化規律。這是由于地下水位以上部位,經長期淋濾作用,鐵鋁富集,并對土顆粒起膠結和充填作用,增大了土粒間連接力,往往形成“硬殼層”,因而含水量、孔隙比小而壓縮模和承載力高。而位于地下水位變動帶的土層,由于地下水積極交替,土中的鐵鋁成分流失,土質變松,因而含水量、孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低。位于地下水位以下的土層,由于地下水交替緩慢, 氧化、水解作用減弱,加之上覆土層的自重壓力作用,土質比較密實,因而含水量、孔隙比減小,壓縮模量、承載力增高。巖土特別是各類軟質巖石、風化殘積土、不同成因的粘性土等,其物理力學性質的變化規律,與地下水位有著密切的聯系。因此,在分析研究巖土物理力學的變化規律時,應充分重視地下水位這一重要影響因素。

4．結語

工程地質問題中,水文地質在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用,準確合理地查明地下水位,不僅使資料的可靠程度更高,而且可更好地發揮巖土體的潛在能力。因此,為提高工程勘察質量,在工程勘察中要求查明與巖土工程有關的水文地質問題,以消除地下水對巖工程的危害。隨著工程地質勘察的發展,水文地質必將受到越來越廣泛的重視,切實做好水文地質工作，將對工程地質勘察水平的提高起極大的推動作用。

參考文獻：

[1] 工程地質手冊/《工程地質手冊》編委會編.-4版.北京:中國建筑工業出版社,2007.

[2] 孔德坊.工程巖土學[M].北京:地質出版社,1994.

[3] 中華人民共和國建設部,巖土工程勘察規范[M],中國建筑工業出版社,2002.

篇12

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：

[1]殷躍平.關于水工環地質調查工作的思考[J].國土資源科技管理，2002，02：1-4.

篇13

1.巖土工程與工程地質之間的關系

雖然巖土工程與工程地質分別屬于土木工程和地質學，但二者具有非常密切的關系。有專家概括巖土工程作為工程地質的基礎，是工程地質的進一步延伸。工程地質學是源于土木工程的需要而產生。

巖土工程的基礎理論是傳統的力學理論，但僅僅依靠力學計算難以解決工程中出現的實際問題，與工程地質在發生之初就具有密切的關系。結構工程研究的是鋼材、混凝土等人工生產制造的材料，具有均勻的材質，由于是工程師設計或選定的結構和材料，所以具有很強的可控性，具有十分明確的計算條件，所以說建立在結構力學和材料力學基礎上進行計算可信度非常高。但對于巖土材料而言，不管是結構還是性能，都是經過漫長的地質時期在自然中形成，是復雜地質條件相互作用的產物，工程師不能控制結構和材質，必須通過仔細勘察，但是在實際工作中難以做到勘察清楚。因為工程地質條件的不確定性和地下巖土體的區域性和不確定性，巖土工程師對工程的計算就會存在信息不全面和計算條件的模糊，不能僅僅依靠計算的結果，對工程經驗要求較高。因此，盡管巖石力學、土力學和計算技術都取得了非常大的進步，也在巖土工程設計施工中起到了很大的作用，但因為存在計算參數、計算假定、計算方法等與工程的實際有一定的誤差，就會導致計算結果與工程實際之間存在不同程度的誤差，這就需要對巖土工程進行綜合判斷。

對工程地質的正確認識和研判，對巖土工程設計和施工有著關鍵的前期引導作用。巖土工程設計和施工過程中，首先遇到的研究對象是巖土體，對其工程特性以及在地質演化過程中產生的一些地質規律進行研究和推測，就當前我國工程建設中的分工而言，必須依靠相關的工程地質工程師。比如隧道工程，由于土木工程師缺乏對工程地質的深入了解，對在工程設計和施工過程中遇到的工程地質問題的預測就會存在一些困難。在進行隧道鉆探施工過程中，雖然土木工程師可以分辨巖芯的軟硬狀態，但是不能全面掌握在何種巖土體情況下使用何種鉆進方法，對其中可能出現的工程地質問題采取何種應對措施就存在欠缺。但對于經驗豐富的的工程地質工程師而言，通過工程地質勘察手段，運用工程地質經驗，就能夠對巖土體的工程性質進行初步的判斷，預測隧道施工過程中可能遇到的工程地質問題，作出預案建議。巖土工程需要工程地質方面知識來服務，工程地質研判出的地質問題、巖土特性及其它問題需要對巖土工程發揮科學的指導作用，根據工程條件和地質條件，為設計師提供合理的巖土參數和建議，為工程施工選擇合適的施工機械、施工方法以及預測施工過程中可能遇到的地質工程問題，提出處理建議。

2.巖土工程與工程地質的共同發展

2.1力學與地質學的互相結合

力學和地質學共同支撐著巖土工程的發展，力學是巖土工程是發展的基礎。力學的出發點是力學的基本理論，與具體條件相互結合，構建模型，然后進行求解，注重在條件設定情況下的定量計算，是演繹推理。地質學的研究方法比較獨特，主要是通過調查，收集較多的數據信息，然后進行綜合對比分析，找出內在的科學規律，注重成因演化，對問題進行宏觀把握，最后進行綜合的判斷，是歸納推理。對于工程地質學家來講，假如力學理論掌握的不夠精通，就難以對工程地質問題進行定量分析，從而做出有深度的評價，就不能科學處理工程中出現的問題；對于巖土工程師來講，假如地質學知識掌握較少，就不能把握好工程與地質之間的作用，難以提出科學的解決方案。演繹推理和歸納推理具有良好的互補性，綜合應用才能很好的解決巖土工程問題，促進學科發展。

2.2巖土工程和工程地質相互依托發展

近幾十年來，不管是巖土工程還是工程地質，在我國都得到了長足的發展和不斷的創新。我國建筑行業正處于較快的發展階段，向著高空和地下同時追求最大化空間利用，深基坑越來越深，高層建筑也在追逐或者超越世界水平。城鎮化、工業化發展與環境改善共同存在。但我國幅員遼闊，各項工程建設中涉及的工程地質條件有其獨特性，給巖土工程和工程地質帶來了非常突出的問題，但是也給巖土工程技術和工程地質技術的發展與創新提供了良好的機遇與廣闊的發展空間。比如在軟土地區，進行深基坑開挖和隧道掘進的同時，如何很好的保護好周邊環境條件，特別是在城市中心的工程，周邊環境復雜，既要保證工程進度的順利，也要保證地面建筑、已有道路和紛繁復雜的地下管線及其他構筑物的安全。這就需要工程地質人員對地下土層的分布，巖土工程性質進行科學、合理的研判，充分發揮土質土力學理論知識和工程實踐經驗相結合的利用能力。同巖土工程設計師進行相互溝通和交流，進行反復假設和論證，選擇合適的設計方案和施工方案。巖土工程設計及施工以地質工程為基礎前提，而地質工程又以巖土工程為服務對象，在地質工程師掌握項目工程條件時，其目的性就更明確，更加經濟合理的開展地質工程工作。

在巖土工程技術不斷創新的同時，地質工程的勘探技術和分析技術也在發展。巖土工程技術的發展，對地質資料的準確性要求就會越高。只有地質工程勘探技術和分析技術發展起來了，才能提供更精確、更多的地質條件，多種勘探方法的同時利用，對地質條件的解讀也更加準確。比如地質數值模型的建立，將有利于巖土工程技術數值模擬的比較和選型。這需要兩個領域的相互穿插和知識的相互融合，依托發展，兩者共同構成工程建設的重要組成部分。對工程技術的創新，創造高質量精品工程是工程領域共同追求的目標。這就要求巖土工程師和工程地質工程師克服各種困難，抓住機遇，在工程建設和生產中不斷創新，探究更加科學、更加先進的實用技術和方法。只有不斷的創新，才能在國際競爭中領先，才能推動我國巖土工程和工程地質的科技進步。

2.3人才培養

當前，很多高等院校都將工程地質學科與巖土工程學科進行合并，培養具有綜合素質和綜合應用能力的人才。但在這過程中也存在不少問題，高等院校在培養人才時，注重理論知識的培養，缺少理論與工程實踐的結合，而此過程中容易造成學員缺乏對所學學科的認識，容易造成學員認為配置的教材與所學專業缺少直接聯系，以至于我們的學員在學習期間或者畢業后總覺得所學內容無所用處。我認為在高校期間的人才培養，需要利用工程實例，特別是一些失敗的工程案例結合理論知識進行解析，培養學員對學科重要性的認識，培養其分析能力，充分調動學員的學習興趣和探索能力。在高校外，學員進入各工作單位后，工作單位應根據學員所學專業配置情況，結合工程實際進行經驗傳授，讓學員學會應用規范、規程等工具書。對于人才的培養，是一個長期過程，既需要學校的科學文化知識教育，也需要社會工程實踐的鍛煉。作為一個合格或優秀的工程師，在實際工程中，如何很好利用理論知識，什么樣的工程問題需要尋求什么樣的理論分析，什么樣的技術在工程實際中可以得到創新，這是一個長期理論知識的積累和豐富工程實踐經驗的總結結果。

3.結語

巖土工程和地質工程的發展，為工程建設提供了更加科學、可靠、經濟的工程技術，兩者之間互為依托，巖土工程技術的發展促使地質工程勘探技術和解析方法的發展，地質工程提供的高精度、高準確性的地質解讀，為巖土工程技術的發展提供了巖土數據基礎，兩者共同組成工程建設的重要組成部分。對兩者的發展和探索一直是工程建設領域不斷追求的目標，同時，對具有綜合素質和綜合應用能力人才的培養也勢在必行。