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      工程地質學的研究方法模板(10篇)

      時間:2023-08-23 16:24:51

      導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇工程地質學的研究方法,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

      工程地質學的研究方法

      篇1

      【Abstract】Practical teaching will be reinforced in higher school.And cultivating practical talents will be the key direction.“Engineering geology”is just the course which needs reinforcing the practical teaching.According to the engineering case,this paper has analysed the importance of practical teaching of“Engineering geology”in the modern engineering construction field.And the thinking of practical teaching has been summarized.

      【Key words】Engineering geology;Engineering practice;Educational reform

      根據(jù)我國2010-2020年中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要,全國高等學校結合專業(yè)和人才培養(yǎng)要求,加強實踐教學環(huán)節(jié),向應用型人才的培養(yǎng)方向轉變。應用型本科人才培養(yǎng)的目標突出表現(xiàn)為培養(yǎng)具備繼續(xù)學習能力的高素質應用型、技術技能型、復合型人才。而《工程地質學》正是在這一背景下的需要加強實踐型教學的課程。在工程建設領域,無論是建筑工程、道路工程,還是水利水運工程和礦業(yè)工程,大量成功或失敗工程案例都表明只有充分重視建(構)筑物所處的地質環(huán)境,協(xié)調人、工程與環(huán)境的關系,才可能得到自然的尊重,創(chuàng)造人類歷史的文明。正是認識到這一點,各大院校中相關專業(yè)開設有《工程地質學》這門課程,也足以顯示了該課程的專業(yè)基礎性和重要性。

      1 工程地質學在應用型本科教學中的定位

      《工程地質學》是研究和解決與工程建設相關的地質問題,為工程建設服務的一門學科,是工程地質專業(yè)的一門重要專業(yè)課,也是巖土工程、礦業(yè)工程等其他非地質專業(yè)的專業(yè)基礎課[3],與工程建設活動緊密的結合在一起。各種大型工程活動都在一定的地質環(huán)境中才能進行,研究工程建設與地質環(huán)境之間的相互制約、相互影響就是工程地質學的主要內容。因此,《工程地質學》運用地質學理論和方法研究地質環(huán)境,查明地質災害的規(guī)律和防治對策,以確保工程建設安全、經濟和正常運行。工程地質學的主要內容包括多個方面,如巖土體的屬性、地殼的動力地質作用、工程穩(wěn)定性等等。工程地質學的研究方法也是多種多樣的,有地質學方法、室內實驗和現(xiàn)場測試方法、計算和模擬方法等等。按照以“建設工程中的工程地質問題”為目標,課程所構建的框架和內容如圖1。

      2 工程建設中的地質問題

      《工程地質學》這門課程實踐性較強[4-5],涉及到的工程地質問題非常廣泛,如與生產建設緊密相關的建筑工程、采礦工程、水利水電工程、交通運輸工程等都與工程地質問題緊密聯(lián)系(圖2)。

      發(fā)生的地質問題主要有區(qū)域穩(wěn)定問題,如活斷層、地震、水庫誘發(fā)地震、砂土液化和地面沉降等等。搞清楚這些地質問題發(fā)育的規(guī)律性,對于工程建設選址具有重要意義。另外還有巖土體穩(wěn)定性問題,如斜坡穩(wěn)定、洞室穩(wěn)定、地基巖土體穩(wěn)定的成因、發(fā)展史和力學機制的分析等,這些用于具體場地穩(wěn)定性評價具有重要意義。工程地質問題還包括與地下滲流有關的巖溶滲漏分析和滲透變形分析;與侵蝕堆積有關的河流侵蝕堆積和海湖邊岸磨蝕堆積等等問題。工程建設過程中工程地質問題時刻都在發(fā)生,影響和改變著我們的生活。下面以實例說明工程地質問題在生活中的體現(xiàn)。

      甘肅舟曲縣于2010年8月突發(fā)特大泥石流災害,人員損失慘重。據(jù)地質專家分析此次災害的發(fā)生與該區(qū)的地理環(huán)境以及該區(qū)的氣候特點相關。該區(qū)地勢西北高、東南低,垂直高差大,氣候垂直變化顯著,而且災害發(fā)生前突降暴雨,正是這些地質條件的變化促發(fā)泥石流的發(fā)生。因此工程地質問題中斜坡穩(wěn)定性問題的專項研究對于減少或預防地質災害具有指導意義。

      日本于2011年3月發(fā)生9級地震,地震引發(fā)了大規(guī)模海嘯,造成重大人員傷亡。據(jù)美國地質勘探局分析,此次地震由太平洋板塊和北美板塊的運動所致。太平洋板塊每年相對于北美板塊向西運動數(shù)厘米,太平洋板塊在日本海溝俯沖入日本下方,并向西侵入歐亞板塊,此次大地震正是運動過程中積累的能量突然釋放導致的結果。因此工程地質問題中區(qū)域穩(wěn)定性的活斷層問題的研究對于近些年頻發(fā)的地震問題具有一定的工程意義。

      另外北京地區(qū)2012年7月份遭受雨之后,多處路面出現(xiàn)規(guī)模較大的天坑,嚴重影響到市民的出行,天坑的出現(xiàn)同樣屬于工程地質災害問題是本課程研究的內容之一。所以工程地質問題存在于人類建設的方方面面,當今學好《工程地質學》這門課程是解決此類問題的首要前提。

      3 工程地質的教學實踐思路

      3.1 工程地質教學中所存在的問題

      1)重理論輕實踐方面。

      2)按傳統(tǒng)教學和思路進行,過于強調單一的地質學,未能與工程地質相結合,(換句話就是現(xiàn)在的教學仍按地質學專業(yè)的要求去教學,未與工程結合,這會導致課時不夠,同時學生學的無趣)。

      3)于課程的重視不夠,認為工程地質與專業(yè)關聯(lián)不大。

      3.2 工程地質教學實踐思路

      1)輕地質重工程地質,突出與工程的相關性。

      2)實踐教學的實施。

      針對周邊環(huán)境遭受破壞的影響,目前大多學校找到典型的地質剖面較難。除了常規(guī)的地質體和地質現(xiàn)象實習,還應結合當?shù)亟ㄔO的特點,有針對性地進行地質實習,如與建設單位相聯(lián)系,在揭開地表的時候看一些相關的地質現(xiàn)象;另一方面,與勘察單位相聯(lián)系,正確認識地質體和巖土體。

      3.3 教、學相長

      要成為合格的工程地質工作者,一方面要具備較強的專業(yè)知識,同時還要有創(chuàng)新的思想和靈活的頭腦[6],特別是在工程建設過程中,處理隨機出現(xiàn)的各種地質問題,不僅需要有工程地質知識的靈活運用,還要有多學科理論的融合與提升的能力,因此,在《工程地質學》這門課程的教學過程中要重點培養(yǎng)學生做好這樣幾點:首先,做到基礎地質知識要扎實;第二,是積累豐富的工程實踐經驗;第三,分析工程地質問題要思路周密,遇事沉穩(wěn)且果斷。因此要培養(yǎng)出優(yōu)秀的工程地質人員應該從教與學兩個方面入手:

      1)教

      (1)課堂

      《工程地質學》是一門實踐性很強的學科,所以不能脫離實際案例而單純講授抽象的理論知識。如講授巖石的分類、結構和構造特征時,要結合實際現(xiàn)場講解當其作為建筑材料、地基、邊坡與洞室圍巖時對工程性質的不同要求等。在講授滑坡、崩塌、泥石流等現(xiàn)象對工程的影響時,更要結合實際案例進行具體的分析,讓授課不再是抽象而空洞的理論。

      (2)實驗環(huán)節(jié)

      學院為方便學生認識和鑒定常見造巖礦物及三大類巖石,投資購買全套的礦物和巖石標本,并全面開放實驗室。讓學生有較多機會接觸、認識、鑒定標本,學生之間相互交流討論實驗體會,對常見造巖礦物及巖石的主要特征熟記于心。

      (3)實踐環(huán)節(jié)

      工程地質實習地點選擇地層出露比較完全,地質現(xiàn)象比較豐富、與課堂內容結合緊密的基礎工程建設工地。通過實習使學生更加深入的理解課堂上講授的抽象理論,并學會結合實際分析工程建設與地質條件的關系,熟悉工程建設中常見的地質條件并給以正確的評價和合理的處理方法。

      2)學

      學生既是教學的載體,更是學習的主人,只有調動起學生學習的主動性,才會培養(yǎng)出優(yōu)秀的工程地質工作者。

      (1)培養(yǎng)一名優(yōu)秀工程地質工作者是一個長期的過程,所以在學習過程中要有耐心和信心。每一個人的成功都是從點點滴滴累積的。

      (2)大腦中知識的增長是累進的過程,工程地質學是一門綜合學科,因此與地質學科相關聯(lián)的以及與工程建設相關的學科都應該打好基礎,作為工程地質學課程的鋪墊。

      (3)不能忽略實踐教學環(huán)節(jié),讓學生們在實踐中加深對理論知識的理解。要意識到地質工作的復雜性和靈活多變性。

      3)考核

      本課程強調理論與實踐的結合,教師結合實際的工程地質問題,強調互動性和問題實質的理解。每位同學的成績由三部分綜合構成,即:

      (1)期末考試卷面成績(50%);

      (2)課堂討論及考勤(20%);

      (3)案例分析作業(yè)成績(30%)。

      成績分為五個等級:優(yōu)秀(90分以上)、良好(80-89分)、中等(70-79分)、及格(60-69分)、不及格(60分以下)。

      4 結語

      《工程地質學》是非地質專業(yè)的專業(yè)基礎課程,本課程學時不多,但課程內容涵蓋廣、教學內容比較抽象,所以教學過程是一個不斷完成挑戰(zhàn)的過程。在教學過程中, 教師首先要培養(yǎng)學生具備工程地質的思維和創(chuàng)新的能力, 使學生學會工程地質思維方法, 讓學生們的創(chuàng)新能力得到充分的發(fā)展。同時也要保證足夠的工程地質實踐課時,參觀現(xiàn)場并搜集相關的工程地質案例,從而培養(yǎng)出具有綜合素質的高級工程技術人才。

      【參考文獻】

      [1]劉海燕,呂大煒,王東東,劉瑩,王平麗,田紅.多門課程融合的教學方法研究――以《煤地質學》課程為例[J].教育教學論壇,2016(4)16:171-173.

      [2]呂大煒,王東東,李增學,等.“多學科一體化”地質教學模式及其應用――以“巖相古地理”教學為例[J].高等理科教育,2014(4):112-117.

      [3]徐文杰.工程地質教學改革、創(chuàng)新與MOOC建設――以清華大學《工程地質》課程為例[J].工程地質學報,2015,S1.123.

      [4]李增升,田磊.工程地質課程實踐性教學淺析[J].內江科技,2015(7):145-146.

      篇2

      中圖分類號:G451 文獻標識碼:A

      1 引言

      工程地質學為地質學的一個應用分支,研究的是人類工程活動與地質環(huán)境之間的相互制約關系。土木工程活動會改變地質環(huán)境,從而帶來相應的各種工程地質問題,只有對工程建設的地質條件進行深入研究分析,才能避免各類問題的產生,所以工程地質學這門課程在土木工程專業(yè)中是至關重要的,是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,為后續(xù)《土力學》、《基礎工程》、《道橋工程》、《地下工程》等課程打下基礎。

      土木工程專業(yè)選用的《工程地質學》教材不同于地質專業(yè)教材,涵蓋內容廣泛,課時少,知識不夠細致深入是本課程的一個主要特點,課程知識實踐性較強,學生學習多停留的知識表面,不能由表及里,加之此課程在土木工程專業(yè)多為考查課,不能引起學生足夠重視,所以以往的教學手段方法不能滿足現(xiàn)行的課程設置,教學改革勢在必行。結合自己教學經驗談談教學中的一些改革方法,實現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)。

      2教學中存在的問題

      1)課程課時量不夠

      我校工程地質學課程總學時為32學時,其中含2課時實驗室認識實習。筆者走訪了多個院校,土木工程專業(yè)的工程地質學課時量設置多為32學時,有些院校設置為24學時。對于地質學相關專業(yè)課時量設置多為64課時。土木專業(yè)的工程地質學主要內容包括地質學基本理論,巖石、巖體和土體的工程性質以及常見的不良地質現(xiàn)象及地質災害以及工程地質各類勘查方法,因此本課程內容繁雜,涉及面廣,抽象難解,學生想在課程上對知識融會貫通是比較困難的。

      2)學生興趣不濃

      土木工程專業(yè)的學生缺乏地質學方面的基礎知識背景,學生對于課程內容理解起來有難度,影響了學生學習的積極性。土木工程專業(yè)地質學相關課程只有一門工程地質學,沒有 《普通地質學》、《巖石學》、《構造地質學》、《水文地質學》等課程做基礎,更加增大了老師教授和學生學習的困難。

      學生對于這門課程的重視度不夠。工程地質學多被定為考查課,學生多認為考查課不重要,學習中不能引起學生的重視,同時,在土木工程專業(yè)課程中,工程地質與其他專業(yè)課聯(lián)系不是很緊密,學生認識不到工程地質學的重要性,認為其在專業(yè)中的用途不大。

      3)教學實踐環(huán)節(jié)薄弱。

      工程地質學實踐應包括室內試驗和野外實習兩部分。通過筆者調查,土木工程專業(yè)的室內實驗,對于力學實驗,土工實驗大多高校都比較完善,而對于地質類實驗室大部分高校都不太健全。對于野外實踐,由于學校師資有限,實習基地不好確定,學生眾多不好管理,對于許多高校的土木工程專業(yè)工程地質實驗是非常欠缺甚至是不存在的。正是由于實踐教學的缺乏,導致學生學習只能看到知識的表象以及掌握一些基本概念,不能深入內容的實質,不能由表及里。

      3 教學改革探討

      1)教學內容改革

      工程地質學課程內容多,涉及范圍廣,從兩方面進行調整:(1)適當增加課程量,學時不低于38課時,保證其教學質量。(2)精簡教學內容,根據(jù)工程地質課程的內容,結合土木工程專業(yè)相關知識之間的聯(lián)系,對課程內容進行刪減和補充。工程地質學內容劃分為三部分,第一部分是地質學基礎知識,主要講解地質作用、巖石、地質構造等知識,本專業(yè)學生對地質學基礎知識相對缺乏,因此,首先要向學生介紹工程地質學基礎知識,讓學生具備地質思維方式思考工程地質問題。第二部分為工程地質理論,主要講解巖土層工程地質性質及各種工程地質問題,這部分教學應以寬、泛為主,詳、探為輔。第三部分為工程地質勘查,針對專業(yè)側重點,著重講解相關地質勘察方法。

      2)教學方法改革

      (1)布置課外作業(yè)。

      布置課外作業(yè)的方式我們并不陌生,但對于工程地質學這門課程作用尤為明顯。可以布置一些課本上找不著但又與教學內容相關的問題,那么學生帶著疑問就會利用圖書館、網(wǎng)絡或者實地參觀考察以及其他更有力的手段才能完成,培養(yǎng)了學生自己解決問題的能力。另外,還可以布置以分組形式完成的作業(yè),每個組成員都有自己的任務,這樣帶著責任大家都會很積極,努力完成自己的部分。甚至組與組之間在完成作業(yè)的優(yōu)劣方面形成競爭,加強了每個學生的團隊意識和危機意識。

      (2)課堂考核。

      對當堂課所學知識,隨機抽取幾位同學回答即時問題,雖然方法平常,但在一定程度上會使學生時刻保持“警惕”狀態(tài),提高學習效率?;蛘呤敲看谓蛔鳂I(yè)后,在課堂上隨機抽取幾位同學在講堂上向大家講解自己的作業(yè),雖然學生有怨言,但大多數(shù)同學認為收益頗豐。

      (3)改變現(xiàn)代化的教學手段。

      在教學過程中,積極采用多媒體技術使教學內容與表現(xiàn)形式呈現(xiàn)多樣化,加大了授課信息量,但也需要注意一些問題。多媒體教學不應只是文字、圖像、視頻的簡單羅列,而是在簡單的內容鋪墊之后快速進入正題,展示出所應該掌握的內容,然后利用一些有針對性的圖像、視頻文件加以輔助,即時抓住學生的思維和興趣,使他們在盡量短的時間內了解并掌握重點知識。因為學生在課堂上不可能每一刻都能全神貫注,如果所講內容過于枯燥,或者教學時間過長,學生在堅持認真聽課一段時間后未免會走神,所以多媒體教學中的內容安排順序要適當,能夠在短時間內吸引學生注意力,讓學生在聚精會神的時間段內完成知識的學習,從而大大提高課堂教學的效率和質量。

      3)實踐教學改革

      工程地質學是一門實踐性很強的課程,最終能夠達到學以致用,才是教學的最終目的。工程地質實踐教學應該積極開展室內試驗和野外實習。室內試驗主要包括室內礦物、巖石鑒定,即用肉眼鑒定主要造巖礦物的特征及鑒定方法,對三大類巖石的成分、結構、構造和產狀等方面進行鑒定。學生可以把課本上的知識和實物聯(lián)系起來,使思維方式立體化。以往礦物和巖石的認識通常是根據(jù)已知礦物或巖石來對其特征進行描述,可以通過給學生提供未知的標本,根據(jù)學生觀察其特征來確定其類別,從而提高了學生的思考和動手能力,加深知識的理解。如果條件允許還應積極開展野外地質實習,通過對自然界的地質結構、構造和工程結構的直接觀察和接觸,進一步理解和掌握本課程課堂教學所學理論知識。

      4)考核方式改革

      工程地質考核方式多樣化,摒棄以往閉卷考試的考核方式??梢宰寣W生提交讀書報告及小論文的形式,培養(yǎng)學生獨立學習獨立思考的能力。針對學生讀書報告內容進行答辯,一方面考察學生對這門課程知識的掌握程度,另一方面讓學生對自己的報告進行總結,享受收獲,彌補不足。工程地質學采取考查的考核方式,針對學生重視不夠,上課積極性不高,缺課請假等現(xiàn)象,在尊重學院教學考核規(guī)定的基礎上,最大限度地增大平時成績的考核分值,把平時成績的比重增加到40%,把學生“限制”在課堂上。

      5結論

      工程地質學作為一門專業(yè)基礎課,內容廣泛,教學存在難度。通過教學內容、教學方法等方面的改革增強學生的學習興趣,使學生認識到這門課程的重要性,讓學生在多樣化的考核方式中加強對知識的認知、理解和掌握,提高學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

      參考文獻:

      篇3

          1.工程地質學科的爭議

          教科書對工程地質學的三種定義:①工程地質學是研究與工程有關的地質問題的科學;②工程地質學是研究人類工程活動與地質環(huán)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(huán)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(huán)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(zhàn),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(yè)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(tǒng),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(guī)范化,工程地質勘察隊伍增加了巖土工程的業(yè)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(jù)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(shù)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(shù)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(huán)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(huán)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(shù)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(tǒng)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(fā)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(yōu)的工程建筑地區(qū)或場地;②評價,闡明工程建筑區(qū)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(jù);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(yè)的尷尬

          工程地質專業(yè)是工程建設的基礎性專業(yè),沒有這個專業(yè),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(xiàn)實確讓這一基礎性專業(yè)處于一個十分尷尬的境地,主要表現(xiàn)在:

          ①工程地質專業(yè)本身的特殊性、復雜性和實踐性;

          ②專業(yè)不景氣,社會地位和經濟地位與工程地質專業(yè)不相適應,工作環(huán)境、工作條件的局限,擇業(yè)行為中的浮躁動機,專業(yè)本身的局限性;

          ③規(guī)程規(guī)范存在的問題;

          ④工程地質勘察技術的局限性;

          ⑤相關專業(yè)對工程地質專業(yè)的輕視;

          ⑥長官意志,某些決策者對工程地質專業(yè)的無知或輕視;

          ⑦世人對工程地質專業(yè)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?guī)r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(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)境地質問題,有時可能是決定性的;

          ⑤地質邊界條件和地質參數(shù)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(tǒng)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(tǒng)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(shù)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(yè)人才奇缺,一批設計師改行從事工程地質專業(yè)的學習和工作,后來大都成為工程地質專業(yè)的優(yōu)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(xiàn)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(jié)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(shù)人手里。

      篇4

      1.工程地質學科的爭議

      教科書對工程地質學的三種定義:①工程地質學是研究與工程有關的地質問題的科學;②工程地質學是研究人類工程活動與地質環(huán)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(huán)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(huán)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(zhàn),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(yè)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(tǒng),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(guī)范化,工程地質勘察隊伍增加了巖土工程的業(yè)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(jù)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(shù)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(shù)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(huán)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(huán)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

      ③規(guī)程規(guī)范存在的問題;

      ④工程地質勘察技術的局限性;

      ⑤相關專業(yè)對工程地質專業(yè)的輕視;

      ⑥長官意志,某些決策者對工程地質專業(yè)的無知或輕視;

      ⑦世人對工程地質專業(yè)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?guī)r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(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)境地質問題,有時可能是決定性的;

      ⑤地質邊界條件和地質參數(shù)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(tǒng)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(tǒng)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(shù)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(yè)人才奇缺,一批設計師改行從事工程地質專業(yè)的學習和工作,后來大都成為工程地質專業(yè)的優(yōu)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(xiàn)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(jié)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(shù)人手里。

      篇5

      0 引言

      中國礦業(yè)大學(北京)作為教育部直屬全國重點高校,是首批具有博士和碩士學位授予權的高校之一,具有百年辦學歷史,行業(yè)特色鮮明,在人才培養(yǎng)和課程設置上積累了豐富的經驗[1]。但隨著研究生招生規(guī)模日益增加,中國礦業(yè)大學(北京)倡導的研究生精英教育模式也受到沖擊,研究生教學方式發(fā)生了顯著變革:小班變大班、交互式變傳授式、閉卷變開卷。這些變革從廣義上講適應了大規(guī)模研究生培養(yǎng)的需求,但在一定程度上影響了研究生精英教育的培養(yǎng)宗旨。

      為此,學校選擇了一批重點專業(yè),針對課程選擇人數(shù)少于10人的課程專門開設了小班授課試點,目的是通過1個學期的教學實踐,評價小班授課的優(yōu)劣,并總結出小班授課方式和經驗,為研究生小班授課教學模式推廣奠定基礎。本文針對礦業(yè)類高校的學科特點,結合工程實踐,重點探討《水文地質與工程地質學》教學改革的方向和內容,培養(yǎng)學生的地質學思維和實踐靈活運用技能[2-3],為更好的培養(yǎng)相關方面的專業(yè)人才提供基礎。

      1 小班授課人數(shù)優(yōu)化

      重點強調將小班授課試點作為一個嘗試,不能夠影響到正常的教學安排或計劃。要根據(jù)研一學生提交的選課統(tǒng)計表,選擇報名人數(shù)較少,專業(yè)課在本行業(yè)較重要的課程作為試點選擇課程,集中起來開展小班授課。一般小班授課要求學生上限為10人,下限為3人。

      2上課地點靈活安排

      小班授課不參加研究生院的教室統(tǒng)籌安排,可以根據(jù)情況靈活選擇教學樓、實驗室、工作室、標本室或報告廳等場所進行授課,方便同學們更好地把課堂知識與實驗相結合,用理論指導實驗,用實驗驗證理論。

      3教學方法改革

      為了適應小班授課的特點,一些傳統(tǒng)教學方法需要進行改革。工程地質學是一門強調實踐性的自然科學,因此在講授工程地質災害現(xiàn)象過程中,借助電子教學并結合作者所從事的巖質邊坡工程災害控制研究方面的最新成果,介紹典型山體滑坡災害,分析產生山體滑坡變形現(xiàn)象的工程地質原因,介紹對滑坡牛頓力監(jiān)測的必要性。由于小班教學人數(shù)較少,便于管理,可以通過考察“深部巖土力學與地下工程國家重點實驗”,了解滑坡災害的研究前沿,進行啟發(fā)式教學,激發(fā)學生的科研活動的創(chuàng)新性思維,為學生今后從事相關工作打下堅實的基礎。

      3.1 優(yōu)化教學大綱,深化教學內容

      為了有效把握課程主要重點內容、提高效率,一些不主要的內容以學生自學為主,不再進行講解,但是與所學專業(yè)相關的重點講解,且要比課本知識更加深化,例如:當講到地質災害監(jiān)測和控制方面,常規(guī)監(jiān)測如降雨量、地下水水位等內容不再重點講解,而是引入國際前沿,將滑坡牛頓力監(jiān)測重點引入。

      3.2 結合現(xiàn)場實例,引入各章知識點

      《水文地質與工程地質學》具有較強的實踐應用特點,有的學校為了突出水文地質與工程地質學的應用行業(yè),還專門開設了“煤礦水文地質與工程地質”課程[4]。鑒于此,本課程將現(xiàn)場工程實例作為切入點,如在講述“邊坡暮Α輩糠幟諶菔保以平莊西露天煤礦邊坡所發(fā)生的一次滑坡災害為例(圖1),來分析滑坡類的特點和后果。這樣既提高了學生繼續(xù)學習的興趣,又便于引入各章知識點,做到了帶著問題學習、學以致用的良好目的。

      3.3 理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

      只有將理論和實際相結合,才能更有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。以南芬露天鐵礦滑坡災害為例(圖2),分析了滑坡發(fā)生的成因,提出了滑坡治理的對策(圖3),并在工程現(xiàn)場得以驗證對策的正確性。

      3.4 加強學生學習自主性,安排學生輪流上臺授課

      傳統(tǒng)的灌輸式授課方式不足以調動學生課堂參與積極性,缺乏自主學習的內在動力。為了促進學生自主學習方式的轉變,課堂上抽出一定時間來安排學生輪流上講臺授課,這樣,學生會對知識理解更加深刻。

      3.5 取消點名機制,加強隨堂測試

      課堂點名,一定程度上可以起到督促學生學習的效果,但這屬于依靠外在力量約束,而且還浪費課堂寶貴的時間。而隨堂測試的方法調動了學生的參與熱情,學生置身其中進行思考解決問題的方法,由于授課學生人數(shù)較少,也方便了教師對每一位學生的重點指導,及時得發(fā)現(xiàn)不足,引導和培養(yǎng)學生創(chuàng)新性思維。

      4小班授課優(yōu)缺點評價

      通過1個學期的教學實踐,分別在大班授課和小班授課中隨機選取5人,采用筆試和面試方式,對10個人所掌握的知識點及其靈活運用技能進行考核,最終發(fā)現(xiàn),小班授課5人平均成績96分(百分制),大班授課5人平均成績84分。通過對大班授課和小班授課學生考核成績的對比,發(fā)現(xiàn)小班授課平均成績高于大班授課平均成績,表明新型小班授課方式明顯優(yōu)于傳統(tǒng)大班授課方式。

      5、結論

      本文以水文地質與工程地質學課程為例,通過對研究生進行大班和小班兩種不同授課模式的教學探索,著重在以下五個方面進行了嘗試:①優(yōu)化教學大綱、深化教學內容;②結合現(xiàn)場實例、引入各章知識點;③理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力;④加強學生學習自主性、學生上臺授課;⑤取消點名制度、加強課堂測試,對比發(fā)現(xiàn)小班授課效果明顯優(yōu)于大班授課,是研究生精英教育模式的一次有益探索。

      參考文獻:

      [1]郭志飚, 王炯. 礦業(yè)類高校土木工程專業(yè)工程地質學教學改革探討[J]. 課程教育研究, 2015:247-248

      [2]曹麗文. 工程地質學思維方法培養(yǎng)的教學研究[J]. 中國地質教育, 2002,(4):54-57.

      篇6

      關鍵詞:工程地質學;發(fā)展;應用;成就

      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(fā)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(fā)展階段,各建設部門制定自己的勘察規(guī)范,以山區(qū)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(fā)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(fā)展,工程地質在已往基礎上取得了重大發(fā)展??辈熨|量提高,新的勘察規(guī)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??茖W研究工作取得豐碩成果,創(chuàng)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(qū)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(jù)。

      國家規(guī)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(guī)律的。建筑位置的選擇具有戰(zhàn)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(huán)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(guī)劃設計部門所提供的有關工程建筑的類型和規(guī)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(guī)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(xié)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(huán)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(shù)據(jù)庫,存儲和管理現(xiàn)場勘探實測和試驗數(shù)據(jù),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(qū)域隨時補充信息來自動顯示地質信息在研究(工作)區(qū)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(fā)現(xiàn)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(xiàn)場勘探實測或試驗數(shù)據(jù),達到節(jié)約投資減少勘察或研究成本的目的。當現(xiàn)場勘探和試驗數(shù)據(jù)資料不足情況下,通過對已有數(shù)據(jù)的插值與擬合到建立三維模型,可以推斷和預測未知區(qū)域或研究較少區(qū)域的地質信息或巖土體物理力學參數(shù)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(jù),達到節(jié)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(guī)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(fā)現(xiàn)巖體中的裂隙發(fā)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(xù)面,使巖體成為非均質、各向異性的不聯(lián)系介質。結構面之間的巖石體稱為結構體??傮w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(xù)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(guī)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(chuàng)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(guī)律也不同。

      篇7

      中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)04-0117-02

      人類要求發(fā)展,必須與地球和諧相處,這是科學發(fā)展觀的主要內容。任何建筑工程都離不開地質環(huán)境。近代工業(yè)化進程中出現(xiàn)大規(guī)模的土木工程,工程師表現(xiàn)出了對地球科學的需求,從而使工程地質學在30年代從前蘇聯(lián)開始形成了一門獨立的學科。工程地質學研究的根本目的是使工程建設和運營最大限度地適應地質條件并盡可能地保護環(huán)境。為了達到這一目的,工程地質學既要研究天然工程地質條件對工程的影響,又要研究工程對地質環(huán)境的反作用,特別是人為地質災害的可能性。在這些研究過程中,都必須充分發(fā)揮地質思維的特點,在空間上從區(qū)域到場地再到區(qū)域、從深部到淺表再到深部,在時間上從歷史到現(xiàn)狀再到未來。地質學研究對象涉及的時空跨度大,地質思維方式注重系統(tǒng)性、強調演化,思維過程重視觀察和想象,以定性分析為主,思維成果具有相對性。土木工程師注重工程結構形式,考慮材料特征和荷載,追求問題的確定答案。這兩種思維方式有明顯的區(qū)別,以下簡要地質思維的幾個主要特征,并分析這些思維方式對工程技術人員的意義。

      一、地質學思維特點

      1.系統(tǒng)性思維。從20世紀60年代末開始,地質思維進入了新的發(fā)展階段,即全方位系統(tǒng)思維階段,它是以在時間上和空間上都達到或開始達到整體綜合和系統(tǒng)思維為特征的。系統(tǒng)性思維方式指導地質工作者從問題各要素所固有的聯(lián)系來考察整體性事物,分析工程地質問題的成因聯(lián)系、構成工程地質問題的組合關系、不同層次的工程地質問題整體與其背景的關系等等。例如,2008年發(fā)生的汶川地震和2010年發(fā)生的舟曲泥石流災害,看似是兩個孤立的事件,實際上是有成因聯(lián)系的。地殼運動造成地震活動的發(fā)生,地震使斜坡上的巖土體失穩(wěn)發(fā)生滑坡,松散的滑坡體巖土堆積在溝谷中,在集中降雨中遭到浸泡,在重力作用下與水一起流動,形成泥石流。目前,大部分地質研究人員把地球視為一個由許多相互聯(lián)系、相互作用的地質體所構成的統(tǒng)一整體,在此基礎上研究系統(tǒng)內各個組成部分的特征及其相互之間的關系,最終從整體上把握地球的規(guī)律。在這個統(tǒng)一整體中,不僅僅包括純自然界,還包括人的作用和影響。已故中科院院士、著名地質學家劉東生先生撰文指出:隨著人類環(huán)境意識的增強和科學技術的發(fā)展,人類對環(huán)境的認識不斷深入和提高,地質學家逐漸認識到人類活動作為一種地質營力,其能量已超過了自然界本身的變動,這是一個必須面對的事實。因此必須把人為因素作為驅動地球環(huán)境變化的動力,使其參與到可持續(xù)發(fā)展的研究中來,這種人與自然的全球觀正在受到越來越多的重視。

      2.逆向思維。由于地質學的研究對象是各種地質作用的最終產物,作用本身的實際過程不能直接觀察到,往往也無法重演。因此,地質學中的許多概念只能依據(jù)對地質作用產物的觀察研究,反演地質作用的過程和作用前的物質基礎,然后經過實踐和實驗(包括模擬實驗)的檢驗而建立和發(fā)展起來。這種思維走向稱為逆向思維。例如,在地質史料中人類對巖石的認識過程,充分說明了逆向思維的重要性。最初由德國的魏爾納發(fā)現(xiàn)了地層的空間分布規(guī)律,認為巖石只有形成在水中才具有連續(xù)性和分帶性,從而提出水成說;然后,英國的郝屯經過野外實踐檢驗,發(fā)現(xiàn)花崗巖、斑巖、暗色巖以巖墻、巖枝的形式插入圍巖,推測這些巖石是巖漿冷凝形成的,提出了火成說,突破了巖石的單一成巖理論,實現(xiàn)了人類認識巖石的一次飛躍;最后,經過英國霍爾的玄武巖溶化―冷凝的模擬實驗和白堊含生物質灰?guī)r在封閉系統(tǒng)中加熱生成大理巖的模擬實驗,證實了巖石的巖漿來源和變質來源,確立了地殼上三大巖石類型的成巖理論。

      3.災變論和漸變論的辯證統(tǒng)一。19世紀,蘇格蘭地質學家伊萊爾出版了《地質學原理》,通過描述舊巖層不斷破壞、新巖層不斷形成的過程,闡述了漸變地球史觀,認為地球是古今一致、不斷重復的均一過程。災變論的代表人物是法國古生物學家居維葉,他在19世紀初出版了《地球表面災變論》,認為不同時代地層中的古生物差別很大,說明地球歷史上必定發(fā)生過災難性的變革,從而造成物種的滅絕和更新。災變論和漸變論的爭論一直在持續(xù),目前多數(shù)地質學家傾向于把這兩個對立的觀點統(tǒng)一起來,承認地球演變過程中既存在漸近變化也有急劇突變,漸變論強調量變過程,災變論強調質變過程。這種觀點體現(xiàn)在各種地質學研究中,例如在滑坡災害研究中,截止目前,大量的研究成果表明,滑坡的發(fā)生實質上是均變和災變的相互轉化過程。斜坡上的巖土體在重力作用下發(fā)生蠕變,是一個緩慢漸變過程;而這種漸變過程積累到一定程度,一旦受到地震、暴雨等突發(fā)外界因素的干擾,斜坡體上的巖土體就有可能突然快速下滑,形成滑坡災害,漸變就轉化為災變。

      二、地質學思維工程中的應用

      工程地質學需要解決的問題涉及到地質、環(huán)境和工程等很多方面,很多因素在時間和空間上相互交織,同時必須考慮人為地質作用力與自然地質作用力混合作用。因此,在研究與工程相關的地質問題時,必須充分發(fā)揮系統(tǒng)性思維的優(yōu)勢,從對各要素自身特征及其相互聯(lián)系的充分研究的基礎上來考察和分析整體性問題。分析過程中要貫徹時空統(tǒng)一的原則,詳細分析各級各類工程地質問題的成因聯(lián)系、組合關系等等,力爭全面、綜合、均衡地反映客觀問題的整體性。同時要注意從災變和漸變辯證統(tǒng)一的運動變化角度去考慮工程地質問題的演化。任何工程地質問題所涉及到的都是一個動態(tài)、開放的系統(tǒng),通過與周圍環(huán)境的物質與能量交換及其內部各部分之間的相互作用與影響,系統(tǒng)始終處在一個運動變化過程中。因此,在研究工程地質問題時,思維絕不可僅僅停留在某一個階段上,而應要把研究對象看成是不斷演化的動態(tài)整體。工程建筑物的修建,地質工作不僅僅局限在施工前的勘察,還要充分預測工程修建后的影響,這一點對大型工程特別重要。例如三峽大壩建成后,2007年中科院長江水利委的《長江保護與發(fā)展報告》顯示,2003年三峽水庫蓄水以來,三峽地區(qū)微震活動頻率明顯增加,塌岸和局部滑移危及到部分居民點的安全。

      參考文獻:

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      [2]黃潤秋,面向21世紀中國工程地質學的發(fā)展[J].

      [3]蔡祖煌,淺談工程地質學的基本理論與方法――工程?環(huán)境整體論與整體觀方法論[J].工程地質學報,2003,11(2):220-222.

      篇8

      中圖分類號:F407.1文獻標識碼:A文章編號:

      引言:

      巖土工程勘察在快速的發(fā)展過程中,不論是在體制還是在勘察方法、計算機輔助軟件、勘察報告編制等各方面工作都有了長足的進步,并且還在不斷優(yōu)化中。巖土工程勘察工作研究的主要對象是地基和基礎以及地下工程的關系。由于地基土是因地而異的,在接受一項巖土工程勘察任務時,必須明確該工程的主要技術矛盾是什么,需要解決哪些主要技術間題。在對設計意圖和設計要求以及建筑物荷載情況了如指掌的情況下,在巖土工程勘察實施過程中,根據(jù)工程的具體情況,就基礎及地下工程的設計、施工過程中可能遇到的問題,給以充分的論證和分析,最終提出經濟合理、技術可行的解決方案。只有這樣,巖土工程勘察才能提高勘察成果質量,才能有較大的市場。

      1.巖土工程勘察的目的

      巖土工程勘察的主要目的是為設計施工提供各類土的設計參數(shù),其報告質量對工程的安全和造價起到重要作用。勘察成果的質量將直接影響建設項目的工程安全和工程造價。一份高質量的巖土工程勘察報告在滿足相應規(guī)范的基礎上,不僅要真實客觀地反映勘察場地的地形、地貌、地層構造、地下水、巖土性質和不良地質現(xiàn)象等問題,更重要的是應該進行正確合理的巖土工程分析評價,提供合理可信的巖土工程參數(shù)和建議。

      2. 巖土工程勘察的方法

      2.1 工程地質測繪。工程地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,一般在勘察的初期階段進行。這一方法的本質是運用地質、工程地質理論,對地面的地質現(xiàn)象進行觀察和描述,分析其性質和規(guī)律,并藉以推斷地下地質情況,為勘探、測試工作等其他勘察方法提供依據(jù)。在地形地貌和地質條件較復雜的場地,必須進行工程地質測繪但對地形平坦、地質條件簡單且較狹小的場地,則可采用調查代替工程地質繪。工程地質測繪是認識場地工程地質條件最經濟、最有效的方法,高質量的測繪工作能相當準確地推斷地下地質情況,起到有效地指導其他勘察方法的作用。

      2.2 勘探與取樣。勘探工作包括物探、鉆探和坑探等各種方法。它是被用來調查地下地質情況的并且可利用勘探工程取樣進行原位測試和監(jiān)測。應根據(jù)勘察目的及巖土的特性選用上述各種勘探方法。物探是一種間接的勘探手段,它的優(yōu)點是較之鉆探和坑探輕便、經濟而迅速,能夠及時解決工程地質測繪中難于推斷而又急待了解的地下地質情況,所以常常與測繪工作配合使用。它又可作為鉆探和坑探的先行或輔助手段。但是,物探成果判釋往往具多解性,方法的使用又受地形條件等的限制,其成果需用勘探工程來驗證。鉆探和坑探也稱勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地質情況,在巖土工程勘察中是必不可少的。其中鉆探工作使用最為廣泛,可根據(jù)地層類別和勘察要求選用不同的鉆探方法。當鉆探方法難以查明地下地質情況時,可采用坑探方法??犹焦こ痰念愋洼^多,應根據(jù)勘察要求選用??碧焦こ桃话愣夹枰獎佑脵C械和動力設備,耗費人力、物力較多,有些勘探工程施工周期又較長,而且受到許多條件的限制。因此使用這種方法時應具有經濟觀點,布置勘探工程需要以工程地質測繪和物探成果為依據(jù),切避盲目性和隨意性。

      2.3 原位測試與室內試驗。原位測試與室內試驗的主要目的, 是為巖土工程問題分析評價提供所需的技術參數(shù),包括巖土的物性指標、強度參數(shù)、固結變形特性參數(shù)、滲透性參數(shù)和應力、應變時間關系的參數(shù)等。原位測試一般都藉助于勘探工程進行,是詳細勘察階段主要的一種勘察方法。原位測試的優(yōu)點是試樣不脫離原來的環(huán)境,基本上在原位應力條件下進行試驗所測定的巖土體尺寸大,能反映宏觀結構對巖土性質的影響,代表性好。試驗周期較短,效率高尤其對難以采樣的巖土層仍能通過試驗評定其工程性質。缺點是試驗時的應力路徑難以控制、邊界條件也較復雜有些試驗耗費人力、物力較多,不可能大量進行。室內試驗的優(yōu)點是試驗條件比較容易控制,邊界條件明確,應力應變條件可以控制等,所以可以大量取樣。2.4 現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測?,F(xiàn)場檢驗與監(jiān)測的主要目的在于保證工程質量和安全,提高工程效益?,F(xiàn)場檢驗的涵義,包括施工階段對先前巖土工程勘察成果的驗證核查以及巖土工程施工監(jiān)理和質量控制。現(xiàn)場監(jiān)測則主要包含施工作用和各類荷載對巖土反應性狀的監(jiān)測、施工和運營中的結構物監(jiān)測和對環(huán)境影響的監(jiān)測等方面。檢驗與監(jiān)測所獲取的資料,可以反求出某些工程技術參數(shù),井以此為依據(jù)及時修正設計,使之在技術和經濟方面優(yōu)化。

      3.巖土工程的不確定性問題

      巖土體是一種變異性很大的工程材料或工程介質。因此,很難用確定的量來描述巖土體的各種性質。巖土工程中的不確定性主要來自下列3個方面:

      3.1巖土體本身固有的不均勻性--巖體從建造到改造的過程中,由于物質分異、構造作用、斷層裂隙的生成所引起;

      3.2勘察取樣和參數(shù)估計的隨機性——邊界條件不準、測試技術誤差及取樣數(shù)量不足所引起;

      3.3模型誤差導致的不確定性——物理力學模型和計算方法的不準確或多解性所引起。巖土工程的不確定性導致了當前巖土體測試技術的精密性、確定性和巖土體性狀宏觀判斷的模糊性、隨機性之間產生極大的矛盾,使人們對傳統(tǒng)的定值法設計得出的安全系數(shù)能否表達工程的真實安全度產生了凝問,這就是目前巖土分析與評價難以滿足工程要求的主要原因。

      當前,應用于巖土體不確定性分析的理論主要有概率論、模糊論、灰色系統(tǒng)理論及分數(shù)維理論(分形幾何)等。

      概率理論是處理巖土體不確性問題的一個有效工具,它可以指導隨機參數(shù)的取樣和試驗設計,建立巖體工程概率模型和計算破壞概率,可以評價工程的可靠性和風險度,進行優(yōu)化設計和決策。

      模糊理論在巖土工程中的應用已較普遍,它用隸屬函數(shù)代替確定論中非此即彼的特征函數(shù)來描述那些邊界不清的過渡性問題。模糊模式識別和綜合評判理論對那些受多因素影響的問題,如巖體環(huán)境評價、巖體分類、強度預報等顯示出廣闊的應用前景。 灰色系統(tǒng)理論研究事物的“灰度”、“灰數(shù)”、“灰關系”等特征,在社會科學和自然科學的各個領域得到了廣泛的應用。在巖土工程中,可應用灰色系統(tǒng)理論進行巖體分類,采用灰色建模進行滑坡發(fā)生時間的預報和地下水位預報;利用灰關聯(lián)度分析原理確定影響巖土工程穩(wěn)定性的主次關系等。

      分數(shù)維理論是近十幾年發(fā)展起來的熱門科學。應用分數(shù)維理論,可以對巖體中不規(guī)則的雜亂無章的裂隙系統(tǒng)的幾何特征進行描述。

      4.環(huán)境巖土工程與相關學科的關系

      與環(huán)境巖土工程相關的學科有: 工程地質學、巖土力學、巖土工程學、地質工程、環(huán)境工程地質學。

      工程地質學的基礎理論是地質學, 指導它的理論主要是自然歷史觀,它的基本理論是認為地質成因和演化過程決定地質體的工程特性, 相應地在研究方法上就是從地質體局部特性的研究, 探索地質體在生成時的地質環(huán)境以及形成地質體的地質作用和演化過程, 從而在整體上認識和把握地質體的組成和結構以及發(fā)育規(guī)律, 并進一步探討和預測它在工程建筑物作用下的表現(xiàn)和工程行為。

      工程地質學的服務對象完全是人為設計, 人為施工的建物。 這一應用性決定了工程地質學的邊緣性、交叉性和綜合性等特性。 所謂邊緣性指它處在地質學科的外層, 位于和工程學科接壤的部位。 所謂交叉性表明在它的學科發(fā)展中不斷吸收工程學科的理論、概念和方法, 并和地質學結合起來。所謂綜合性是指工程地質學的目標是解決問題, 它是借助于地質學各基礎學科的成就來綜合地工作的。

      巖土力學、巖土工程和工程地質學在研究對象和目標上有很大的相同之處, 是密切相鄰的學科。但是巖土力學屬于力學學科的邊緣, 而巖土工程屬于工程學科的邊緣,雖然對巖土的地質認識是建立巖土力學模型和本構關系的重要基礎, 但巖土力學更偏于模型及建模后的力學研究。 巖土工程是將巖土作為工程結構物的一部分工程學科。不過巖土力學和巖土工程與其他的力學或工程學科相比, 需要更多地質學科的支持, 或者說更需要與地質學科的結合。

      5.結論

      隨著我國工程建設的飛速發(fā)展,巖土工程勘察取得長足、可喜的發(fā)展,但仍有一些理論尚不成熟、處于經驗或半經驗狀態(tài)。巖土工程勘察是一項工程基礎性工作,涉及的對象和范圍很大,且涉及的勘察內容很多而且十分復雜。巖土工程勘察的手段是間接的、非直觀性的。提高勘察和工程設計水平,充分利用基礎地質資料全面掌握巖土工程有關的規(guī)范、規(guī)程,不斷的交流學習,才能有效地開展工作,確??辈旃ぷ鞯捻樌M行。

      參考文獻:

      篇9

      中圖分類號:F416文獻標識碼: A 文章編號:

      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(qū)別,指出兩者之間的關系,進一步介紹兩者的發(fā)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(qū)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(guī)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(xié)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(huán)境不因工程建設而惡化,造成對工程本身或地質環(huán)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(qū)域工程地質研究、環(huán)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(huán)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(jiān)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(tǒng)的力學理論為基礎發(fā)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(shù)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(fā)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(shù)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?!安磺笥嬎憔_,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(guī)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?guī)椭?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(fā)生哪些工程地質問題。再根據(jù)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(yōu)勢方向,地下水的賦存和運動規(guī)律,哪能說清巖溶、膨脹巖,初始地應力對工程的影響等等??梢哉f,在地質條件復雜的地區(qū),巖土工程師離開了工程地質專家將寸步難行。譬如醫(yī)療、工程地質專家的任務是協(xié)助醫(yī)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(fā)展

      關于工程地質與巖土工程今后發(fā)展的方向和重點,已有不少專家通過不同方式發(fā)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(yè),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(fā)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(shù)據(jù),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(guī)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(fā)展起來的,力學以基本理論為出發(fā)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(fā)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(fā)展和解決復雜巖土工程問題中發(fā)揮巨大作用。

      2.抓住機遇,努力創(chuàng)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(chuàng)新是有目共睹的?,F(xiàn)在的中國,一方面是工業(yè)化尚待繼續(xù)完成,城市化和新鄉(xiāng)村的建設正在加速進行;另一方面,保護環(huán)境,使社會經濟協(xié)調和可持續(xù)發(fā)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(yè)化、城市化、鄉(xiāng)村現(xiàn)代化、保護和改善環(huán)境等并舉的世紀。我國地質條件異常復雜,環(huán)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(chuàng)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(fā)揚創(chuàng)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(chuàng)新,結合中國特點創(chuàng)新,更要在原創(chuàng)性和概念創(chuàng)新方面狠下功夫。只有原始創(chuàng)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(yè)人才的培養(yǎng)

      過去設置工程地質專業(yè),培養(yǎng)了大批工程地質人才,是學習蘇聯(lián)和計劃經濟的結果?,F(xiàn)在高校本科撤消了工程地質專業(yè),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(guī)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(yǎng)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(qū)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:

      篇10

      隨著社會的需要和科學技術的飛躍發(fā)展,人類的工程經濟活動的廣度和深度與日俱增。目前,人類的工程經濟活動已成為一種強大的地質營力。但是,這些大規(guī)模的工程建設在給人類自身帶來巨大利益的同時,也產生了新的表現(xiàn)特點的問題――環(huán)境工程地質問題。這些問題給人類生存和生活環(huán)境帶來了越來越嚴重的負面影響。例如,由于過量抽取地下水而引起的地面沉降,大型引水工程引起的水庫區(qū)淤積、塌岸等等。為了探討這些問題,現(xiàn)代工程地質學新的分支――環(huán)境工程地質學應運而生。它是通過研究由于人類的工程活動所引起的區(qū)域性有害作用,以及研究這些作用產生的條件和機制,提出減弱或消除它的方針和措施,使人類的工程活動與地質環(huán)境能保持良好的協(xié)調關系,從而更有利于人類的生存和生產活動,獲得可持續(xù)發(fā)展。

      1 工程地質勘察的步驟

      工程地質勘察是完成工程地質學在經濟建設防災這一任務的具體實踐過程,其任務從總體上來說是為工程建設規(guī)劃、設計、施工提供可靠的地質依據(jù),以充分利用有利的自然條件和地質條件,避開或改造不利的地質因素,保證建筑物的安全和正常使用。工程地質勘察任務,就其總體來說是為工程規(guī)劃、設計、施工提供可靠的地質依據(jù)和資料,以便充分利用有利的自然因素,避開或改造不利的地質環(huán)境,以保證工程建筑物的安全穩(wěn)定、經濟合理和正常運用。其具體任務為:①查明建筑地區(qū)的工程地質條件;②選擇地質條件優(yōu)越的建筑場地;③分析研究與建筑有關的工程地質問題,并做出定性和定量評價,為建筑物的設計和施工提供可靠的地質依據(jù);④根據(jù)建筑場地的工程地質條件,配合建筑物的設計與施工,提出有關建筑物的類型、結構、規(guī)模及施工方法的合理建議及保證建筑物安全和正常運用所應注意的地質要求;⑤為擬定改善和防治不良地質條件的措施提供地質依據(jù);⑥預測工程興建后對地質環(huán)境的影響,制定保護地質環(huán)境的措施。

      工程地質勘察一般是分階段進行的。

      (1)規(guī)劃或設計草圖階段。工程地質勘察的主要任務是初步查明建設地區(qū)工程地質條件,

      論證區(qū)域穩(wěn)定性,根據(jù)地質條件論證某項建設的技術可行性和經濟合理性,通常利用文獻檔案資料的研究、路線踏勘及中小比例尺的區(qū)域性工程地質測繪來完成。

      (2)初步設計階段。工程地質勘察的主要任務是在所指定的建筑區(qū)域內,選定工程地質條件最優(yōu)的建筑場地,并對主要工程地質問題進行定性和適當定量的評價。這一階段的工作主要采用工程地質測繪并配合以勘探工作和少量試驗進行。

      (3)施工圖設計階段。在施工過程中進行挖方及基坑的地質編錄,驗收建筑物地基,對地下水和自然地質作用進行長期觀測進行施工所需的各種試驗。

      總之,隨勘察階段推移,勘察范圍由大到小,研究程度由粗到細,由地表及地下,由定性評價而至定量評價。

      2 工程地質勘察中環(huán)境地質問題的必要性分析與對策

      建筑工程是根據(jù)設計要求和建筑區(qū)域內的工程地質條件進行建設的。工程地質勘察是運用地質理論和各種勘察測試手段和方法,為解決工程建設地質問題而進行的調查研究工作。工程地質勘察是工程建設的先行工作,其成果資料是工程項目決策、設計和施工等重要依據(jù)。當高壓噴射注漿加固方案確定后,需深入進行實施性調查。高壓噴射注漿加固地基的效果與地質條件和施工環(huán)境等因素密切相關,因此,對建筑場地的巖土工程條件的勘察和測試試驗內容較其他地基處理方法要求得更為詳盡。對具體的某項工程而言,若已有一些地質勘察資料,但必要時仍需做一些補充勘察。

      2.1 巖土工程勘察

      巖土工程勘察的內容主要包括:(1)查明擬建工程所在區(qū)域的工程概況。(2)基巖的形態(tài)、產狀、分布、埋藏深度和物理力學性質。(3)各土層的層面狀態(tài),即埋藏深度、種類、顆粒組成、化學成分和物理力學性質。(4)巖土層中的裂隙通道或巖溶的洞穴情況。(5)水文地質情況,包括:地下水位高程,各土層的滲透系數(shù),附近地溝、暗河的分布和連通情況;地下水位特性,包括:水質、水位、流速、流向、流量、承壓狀況和補給狀況、水中硫酸根和其他腐蝕性物質的成分和含量等。(6)鉆孔間距和深度。鉆孔間距按《巖土工程勘察規(guī)范》中,對―般建筑物詳細勘察階段盼要求進行,但當水平方向土層變化較大時,應適當加密鉆孔間距。鉆孔深度,當旋噴樁作端承樁時,應注意持力層起伏性狀,鉆孔要鉆至持力層3~5m。如在此深度范圍內有軟弱土層,則應鉆穿之并達到不小于3m的密實土層。如旋噴樁作為摩擦樁時,應注意土層的不均勻性,有無軟弱夾層及各土層的摩擦系數(shù)??辈焐疃葢_到設計深度的要求。

      2.2 環(huán)境調查

      很多環(huán)境工程地質問題都是由于人類工程活動所引起的,這些問題影響地面建筑、交通安全、居民生活,故區(qū)域工程地質工作應結合國土的開發(fā)利用、城市規(guī)劃、江河整治,嚴密注意環(huán)境工程地質問題,以防患于未然。環(huán)境調查包括施工場地的地形、地貌,施工場地的空間大小和地形埋設物狀態(tài),如地形管線,地形障礙物的位置。周圍建筑物的位置、結構、基礎型式和深度以及材料、機具的運輸?shù)缆?,排污情況,水電供應情況,保護性建筑物及周圍居民情況等。注漿材料及其配方和現(xiàn)場噴射試驗是高壓噴射注漿法的重要組成部分,采用的適當與否將會影響到固結體的質量、物理力學指標和工程造價等。

      3 結論

      總之,人類工程活動對地質環(huán)境的影響表現(xiàn)為改變地質環(huán)境原有的特征和規(guī)律,加快演化速率、改變演化方式等。因此環(huán)境工程地質學研究的目的就是預測地質環(huán)境的變化趨勢和強度,為合理開發(fā)、利用、保護改造地質環(huán)境提供科學的論證。

      參考文獻:

      [1]范建.關于工程地質勘察的探討[J].科技與企業(yè),2013(18).