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關鍵詞：工程地質學；教學改革

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境之間的相互制約關系。土木工程活動會改變地質環境，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中是至關重要的，是土木工程專業的一門專業基礎課，為后續《土力學》、《基礎工程》、《道橋工程》、《地下工程》等課程打下基礎。

土木工程專業選用的《工程地質學》教材不同于地質專業教材，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，實現應用型人才的培養。

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課時量設置多為64課時。土木專業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，在土木工程專業課程中，工程地質與其他專業課聯系不是很緊密，學生認識不到工程地質學的重要性，認為其在專業中的用途不大。

3）教學實踐環節薄弱。

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，根據工程地質課程的內容，結合土木工程專業相關知識之間的聯系，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。

布置課外作業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，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的優劣方面形成競爭，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，提高學習效率?；蛘呤敲看谓蛔鳂I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，雖然學生有怨言，但大多數同學認為收益頗豐。

（3）改變現代化的教學手段。

在教學過程中，積極采用多媒體技術使教學內容與表現形式呈現多樣化，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。可以讓學生提交讀書報告及小論文的形式，培養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，缺課請假等現象，在尊重學院教學考核規定的基礎上，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，提高學生發現問題、解決問題的能力。

參考文獻：

許兆義．工程地質學基礎[M]中國鐵道出版社，2011

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關鍵詞：工程地質；思維方式；土木工程

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

人類要求發展，必須與地球和諧相處，這是科學發展觀的主要內容。任何建筑工程都離不開地質環境。近代工業化進程中出現大規模的土木工程，工程師表現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，都必須充分發揮地質思維的特點，在空間上從區域到場地再到區域、從深部到淺表再到深部，在時間上從歷史到現狀再到未來。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.系統性思維。從20世紀60年代末開始，地質思維進入了新的發展階段，即全方位系統思維階段，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思維為特征的。系統性思維方式指導地質工作者從問題各要素所固有的聯系來考察整體性事物，分析工程地質問題的成因聯系、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年發生的汶川地震和2010年發生的舟曲泥石流災害，看似是兩個孤立的事件，實際上是有成因聯系的。地殼運動造成地震活動的發生，地震使斜坡上的巖土體失穩發生滑坡，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系、相互作用的地質體所構成的統一整體，在此基礎上研究系統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律。在這個統一整體中，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：隨著人類環境意識的增強和科學技術的發展，人類對環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境變化的動力，使其參與到可持續發展的研究中來，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現了地層的空間分布規律，認為巖石只有形成在水中才具有連續性和分帶性，從而提出水成說；然后，英國的郝屯經過野外實踐檢驗，發現花崗巖、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巖在封閉系統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，目前多數地質學家傾向于把這兩個對立的觀點統一起來，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，必須充分發揮系統性思維的優勢，從對各要素自身特征及其相互聯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一的原則，詳細分析各級各類工程地質問題的成因聯系、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、開放的系統，通過與周圍環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《長江保護與發展報告》顯示，2003年三峽水庫蓄水以來，三峽地區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：

[1]姜正國.貫徹落實科學發展觀重在思維方式的轉變[J].湖南師范大學教育科學學報，2010，9（4）：51-52.

[2]黃潤秋，面向21世紀中國工程地質學的發展[J].

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

[4]白屯.地質思維方式的歷史演變[J].河北地質學院學報，1989，12（1）：111-117.

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【關鍵詞】城市 建設 環境 地質

中圖分類號：F470.1 文獻標識碼：A 文章編號：

一、前言

城市環境地質作用

城市地質作用受區域地質環境、氣候分帶條件和人類對環境的作用三方面的因素所制約。具體可分為六大類：由城市熱力場變化引起的地熱地質作用；由地下水圈變化引起的水成地質作用；由靜力負載引起的重力地質作用；由動力負載引起的巖石動力地質作用；由開采礦產和地下建筑引起的地質作用；人為的巖石成因作用。從城鎮的類型和功能看，不同類型、不同功能的城市，其地質作用的側重點和強度也是不一樣的。例如山區城市，挖填方量大，誘發重力地質作用顯著；平原城市，常因過量抽汲地下水而誘發地面沉降；老城市環境工程地質問題較多，人工堆積物作用顯著；對于新城市，當有較好規劃時，環境工程地質問題較少；礦業城市，人為改變滲流場，形成采空區，改變應力場，惡化水質， “三廢”污染嚴重，環境工程地質問題較多；風景旅游城市，城市用地往往緊張，地質環境承受城市地質作用的能力較弱；海港城市，間歇性動荷載較大，等等。

二、城市環境地質的主要研究內容

1、區域地殼穩定性評價。

區域穩定性主要指現代構造運動、地震運動以及巖漿活動影響下地殼的相對穩定程度。它是城市區域工程地質環境質量的主要問題，涉及活動斷裂、地震活動、構造成因的地裂縫、火山活動及其它不良地質作用的強度等方面。地質資料表明，二十世紀六七十年代以來，地球巖石圈進入了新的強烈活動與調整時期(地史以來的第五個強烈地震活動期，其延持時間很可能超過未來人類歷史)，致使不少城市均發生由新構造運動引起的地裂、地陷、滑坡、危巖、崩坍、泥石流、地震及地下水異常(包括地下水水位及水質等異常變化)等各種地質災害。決定地殼穩定性的最突出因素是地震活動。我國地震烈度超過7度的大、中城市已達l10座之多，因此，加強地震預報和提高城市整體的綜合抗震能力顯得越來越重要。

2、地基條件的勘察。

地基條件的勘察主要包括微地貌、巖土體結構及其物理力學性質、水文地質條件等。我國特殊土的分布具有區域性，如軟土主要分布在我國沿海城市，天津、塘沽、長江三角洲、浙江、珠江三角洲以及福建的沿海城市。軟土具有松軟、孔隙比大、壓縮性高和強度低的特點，因此，在軟土地區進行工程建設經常遇到一些工程地質問題，最常見的是墻體開裂、地面裂縫、基坑邊坡塌落或樁基位移、建筑物的不均勻沉降。地下水作為一個易變因素，當其發生變化時經常引起土體物理力學性質的改變。因此，為保證地基的穩定性及建筑的安全使用，查明地基土體的結構特征、物理力學性質及水文地質條件尤為重要。

3、供水條件及水資源保護問題。

隨著生產的發展和人口的增加，城市供水量不斷地增加，因此，城市水資源成為制約城市發展的重要因素。我國水資源居世界第六位，但人均水量僅為世界人均水量的1／4，屬貧水國家。水資源的日趨短缺及由此引起的諸多環境問題已引起世界各國的普遍關注。近年來，由于超采地下水，我國許多城市出現了地面沉降、巖溶塌陷、海水倒灌及泉水枯竭等環境工程地質問題，如上海、天津、西安、濟南、太原、杭州、青島等。供水條件及水資源保護問題主要包括地下水水源地的選擇、評價，地下水的調節利用，水資源的合理開發、管理和保護。地下水人工回灌是水資源管理與保護的重要方法，尤其是在干旱、半干旱地區。因此，對城市水資源進行全面調查，制定合理的城市發展計劃，不僅可以節減工程建設資金，還將對水資源的保護起到一定的作用。

4、城市垃圾等廢棄物。

城市垃圾主要包括生活垃圾和工業廢渣、廢料。隨著城市規模的不斷擴大，建筑、工業及生活垃圾等固體廢物日益積累，對城市構成了直接和潛在的危害。這種危害可分為三個方面：地表污染、地下巖土體中滲流運移污染和釀成泥石流(垃圾流)等災害。人工廢棄物存放的不適宜會引起諸多環境工程地質問題，如滑坡、泥石流、淤積等，造成地表工程地質環境質量的降低，從而使環境發生惡化。生態學家指出，超大規模垃圾山的形成已使地球生物圈的物質循環產生嚴重影響。堆放的垃圾通過自身分解，并接受大氣降水的淋濾，其污染物必將隨同滲出液一起，以不同的運移方式(下滲式徑流)間接和直接地污染地下水和地表水。此外垃圾對土壤也可造成污染，大氣降水及地下水徑流的淋濾作用．使垃圾中的易溶有害成分，滲入土壤中，使土壤土質惡化，危害農作物生長。

三、現代城市環境工程地質研究亟待解決的關鍵問題

環境工程地質學的產生，是工程活動不斷加劇的必然產物，為了在城市建設的同時，保護地質環境，使人類工程活動與地質環境保持良好的坍調關系，今后環境工程地質學研究應重點解決如下問題。

1、建立與完善城市工程地質環境質量數據庫

近年來，計算機應用有明顯的拓寬，工程地質數據庫、專家系統及制圖技術得到更多研究著的重視，許多城市的工程地質數據庫系統都已建立，并逐步投人使用。但目前尚未建立城市工程地質環境質量數據庫，今后應加強這方面的研究。

2、開展城市三維空間的工程地質環境質量預測與評價

工程地質環境質量評價是環境工程地質學的重要研究內容。隨著環境工程地質問題的不斷出現，相應的評價方法也越來越多，但城市工程地質環境是一個多目標、多層次、多因素的復雜動態大系統，環境工程地質研究的目的在于揭示人類工程活動對地質環境的影響程度，及這種影響給人類所帶來的危害程度。城市環境工程地質工作不僅要對工程地質條件中的各個組分的質量作出定量評價，而且還要將人類工程活動、社會經濟環境綜合成一個系統一并考慮；不僅要進行二維空問的工程地質環境質量評價，而且隨著地下工程的建設與發展，還應積極開展三維空問的工程地質環境質量預測與評價；不僅研究城市的工程地質環境質量，還要研究巖土體的保溫、隔熱、抗震性能。在綜合研究的基礎上，選擇最佳土地使用方案、最佳工程建設區，并指出不利的工程地質條件分布區。

3、研究城市工程地質環境質量標度的制定理論與方法

怎樣更好地定量表述人類工程活動對地質環境的影響與改造程度是當今環境工程地質學研究的重點與難點，而加強工程地質環境的規范與標度理論研究，是解決這一問題突破口，為此，應加強工程地質環境質量標度制定理論與方法研究，使環境工程地質學的研究再上一個新的臺階。

4、探討城市工程地質環境惡化的系統調控與工程建設的協調發展理論

環境工程地質學是環境科學的組成部分，環境工程地質坷題是環境問題的重要類型，而且其危害性往往是巨大的，對待這樣的坷題，我們認為也要貫徹可持續發展戰略，走城市工程建設與工程地質環境協調發展之路，在城市建設的過程中，采取一系列有效措施，避免、減緩環境工程地質坷題的發生，因此，現代城市的建設，應探討城市工程地質環境惡化的系統調控與工程建設的協調發展理論。

結論

城市環境與地質作用是相互聯系，相互制約的兩個因素。城市建設中的環境工程地質問題多種多樣，十分復雜，因此應建立綜合評價系統對環境地質進行綜合的評價。在城市建設過程中應當根據城市環境工程地質狀況，合理控制城市發展規模和發展速度，努力協調好城市建設與地質環境之間的關系，對可能出現的地質問題采取相應的措施以達到預防的目的，確保城市建設的安全與穩定。

【參考文獻】

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改進課堂教學的方法

(1)利用多媒體教學。隨著科技的發展，課堂教學的方法不再是單調的敘述，多媒體也成為課堂教學的一個重要組成部分。特別是工程地質課堂教學中，適當穿插多媒體方式講授，能起到立竿見影的效果。比如在講授地形地貌、不良地質作用以及由于巖土問題引起的工程事故及常見的處理措施、實驗過程等內容時，僅靠講述的方法，無法提高學生的學習興趣和主動性。因此把這些章節相應的內容制成多媒體教學軟件，通過圖像、聲音、動畫、文字、錄像的形式展現出來，這樣不僅能擴大課堂教學的信息量，而且還增強了教學直觀性，激發學生興趣和學習的主動性，能起到加深學生印象及提高教學質量的效果。

(2)改變傳統教學模式。教師與學生之間既是師生關系，又是平等的同志或朋友關系。教師應充分利用有限的學時數，注意突出重點、講授難點，改變傳統的“注入式”教學為“互動式”與“啟發式”教學。對課程的重點內容、難點問題在課堂上采用問題設置、討論及布置課后專項小論文等多種方式進行。比如講到《特殊土》這一章節，由于內容枯燥、單調，單是課堂講述效果不佳，可以通過設置問題，學生找到特殊土施工的工程實例及處理方式，利用圖書館、網絡等多種手段對提出的問題積極思考，并學會分析問題和解決問題。對不良工程地質問題的處理及地質災害的預防等方面的問題可以通過不同的工程實例進行課堂討論，學生提高了分析問題和解決問題的能力，教師也可從學生身上學到一些獨特的思路或方法，真正做到教學相長。通過課堂討論及設置問題的方法可以激發起學生的求知欲望和參與興趣，激勵或啟發學生運用已學知識，結合所講授內容，聯系起來思考問題，提出問題，進行廣泛討論。

(3)注重教學中的反饋信息。教學過程是一個控制過程，是一個由教師、學生和知識信息3個要素構成的教學控制系統。教學過程中的反饋信息包括正反饋與負反饋，它們是教學效果比較真實的反映。對正反饋信息，我們繼續努力保持；對負反饋要采取正確態度對待，及時認真地分析負反饋產生的原因，并采取有效的教學辦法改進，使教學活動沿著良性循環的方向發展。

完善室內實驗環節

工程地質室內實習是工程地質學的一個重要組成部分，包括主要造巖礦物及三大巖類的肉眼鑒別及工程地質識圖。對于主要造巖礦物及三大巖類的肉眼鑒別，通過室內標本進行，并輔以課堂多媒體圖片講解。實驗室對學生進行分組，每組人數一般為5人，讓學生在實習指導書的指導下獨立完成各項實驗內容，授課教師及實驗教師應跟蹤指導。實驗過程中小組之間進行相互考核，教師現場提問，并根據實驗效果及實習報告的完成情況，給出成績，實驗成績一般占總成績的20%。對于工程地質識圖內容，主要由3個步驟完成教學：(1)課堂理論講授；(2)進行實際工程地質圖分析；(3)布置工程地質識圖作業。通過這3個步驟，學生識別地質圖的能力有了較大的提高。

加強及規范野外實習教學

工程地質學的一些地質術語比較抽象，直接理解起來有一些困難，需要建立感性認識，這就需要通過野外實習來實現。通過野外實習可以驗證、鞏固和進一步加深已講授的理論知識，使學生懂得野外地質工作的基本方法，熟悉工程地質問題及其處理方法，激發和培養學生的創造能力。為了不使野外實習流于形式，我們應從以下幾個方面加強野外實習，提高野外實習效果。

1建立多個固定野外實習基地

聯系和建立多個野外固定的地質實習基地，改善實踐教學條件，是野外實習得以成功的前提條件。沒有固定的實習基地，實習帶隊教師對實習地區的工程地質條件不甚清楚，無法保證實習的質量。洛陽地處豫西丘陵地帶，黛眉山、伏牛山地質公園為工程地質實習提供了良好的條件，為保證實習順利完成，我們與3個有實習條件的單位建立了實習基地。

2做好實習準備

為了保證野外實習效果，必須精心做好實習路線的選擇。本著節省開支，充分利用本市資源的原則，我們的工程地質實習就在洛陽市的龍門和郊縣的黛眉山及伏牛山地質公園進行。在工程地質野外實習中要用到某些儀器設備，因此在實習前還要準備好實習中需要用到的地質羅盤、大鏡、地質錘及照相機等相關設備。此外，還要做好實習動員，為期一周的工程地質實習雖然很短，但工程地質實習本身所具有的危險性，要求我們不能放松實習動員，而要做好實習動員工作，讓學生明確地質實習的目的、要求和實習紀律。特別是要強調野外實習的開放性、危險性及分散性，以免給管理造成不便。在實習動員中帶隊實習教師要認真講解野外可能出現的安全問題及預防措施并簽訂必要的安全合同。在實習進行前一周，實習帶隊教師還要編寫實習計劃書及實習任務書并發放給學生，讓學生對實習內容有所了解并在實習前復習相關理論知識。

3加強實習內容，聘請有經驗的工程師現場講解

工程地質是一門實踐性很強的課程，通過課堂學習，學生只能學到理論性的知識，但對地質現象還沒有一個感性認識，理解它需要到野外，驗證它更需要到野外，可以說，地質學家的實驗室在野外。要做好野外實習這個環節，除了建立固定實習基地與做好實習準備外，我們更應該豐富實習的內容。所選路線地質內容要比較豐富，如野外識別巖石，我們所選擇的是欒川老君山，在通往老君山的道路上可以看到兩側的沉積巖，在老君山景區內可以看到變質的千枚巖、巖漿巖中花崗斑巖、花崗巖及巖漿巖的侵入關系，同時可以看到附近的巖溶現象。

另外，在實習過程中，為避免學生成群呈無序狀態，要適當增加實習帶隊教師，保證大部分學生能聽清教師講解的內容。特別是為了讓學生系統了解實習地區的地質史及工程地質問題，近幾年的工程地質野外實習中，聘請有工程勘察經驗的工程師到現場講解，取得了比較好的效果。

改革考核機制

由于工程地質學具有實踐性強等特點，我們的考察重點不單單是理論知識，還有學生的實際動手及野外認知能力，因此不能籠統地按以前的模式閉卷考試。在我校，專業方向不同，工程地質課程的性質也不同。對于土木工程專業的地下工程方向來說，工程地質是考試課，總成績主要由平時成績、室內實驗成績及理論成績組成。平時成績不再單純靠出勤率來給定，還要結合課堂討論情況及課后小論文完成的情況。室內實驗成績占總成績的20%，考核成績主要根據現場直接識別、實驗提問及實驗報告給定。理論成績占總成績的60%，在期末以閉卷的方式考核基本知識與基本理論。對于土木工程專業中的交通工程方向，工程地質課雖然為考查課，但同樣由室內實驗、平時成績及理論知識測試環節組成，考核時除注重學生理論知識、基本理論的掌握情況外，更加注重學生的動手能力。

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關鍵詞：土木工程地質；課程教學；教學方法；教研改革

隨著國家對新疆“一帶一路”核心圈經濟建設的大力投入，大量基礎建設中需要具備較強工程地質專業背景的復合型人才。新疆大學作為邊疆重點高校之一，正著力培養服務于西部開發與“一帶一路”工程建設需要的綜合性技術人才。通過工程地質課程的學習，學生了解實際工程建設中可能遇到的工程地質問題及其對工程本身的影響，依據所學知識能正確防治各類地質災害，以保證工程建筑物的安全、經濟和穩定。因此本課程對土木工程專業來講是非常重要的一門專業基礎課。

一、課程教學中存在的不足

1.前導課程設置不合理。工程地質學作為地質學的一門分支課程，其前導課程為“地質學基礎”“水文地質學基礎”“土力學”“巖體力學”等課程。根據新疆大學建筑工程學院土木專業最新培養計劃，工程地質被安排大一下學期進行，因此會導致學生無法有效地理解和掌握一些工程地質術語的概念，導致學習效果不理想。在實際教學中，針對巖土體物理力學參數方面，學生在沒有“巖體力學”“土力學”課程學習的前提下，不能較好地理解參數的具體含義及用途。此外，在滑坡穩定性計算案例中，學生不僅需要掌握巖土體物理力學的具體含義，還要具備一定的編程能力（包括Excel、C語言等）用于滑坡穩定性計算公式的編寫，因此前導課程的不合理安排，導致許多教學任務無法順利開展，這勢必會影響學生專業知識掌握的熟練度。2.課程學時少、內容多。隨著高校學分制的推行，筆者所在學院“土木工程地質”課時已縮短至28學時。為在有限的教學時間內完成教學任務，教師需要對教學內容做出一定調整與壓縮，從而導致學生理論學習偏少，影響了課程教學質量。課程學時的壓縮主，最直接的影響是案例的教學環節，學生理論知識需要借助于實際工程案例講解才能較好地消化，如巖石礦物教學環節，必須讓學生親眼看見巖石、親手感觸到礦物才能印象深刻。此外，各類地質災害也需要用到大量的工程案例來支撐講解，學生往往對實際工程案例更加感興趣。通過實際案例，學生不僅能更快掌握理論知識，也能更加今后工程實踐中的工程地質問題。3.工程地質理論教學環節薄弱。目前的土木工程地質教學大綱主要側重于地質基礎知識的講解，如巖石礦物、地層地質構造等，而具體的工程地質理論占總教學學時比例較少，如地下工程地質問題、邊坡工程地質問題等。這勢必會導致學生對工程地質的認識僅停留在基礎地質方面，對今后工程實踐可能遇到的邊坡穩定、圍巖穩定等問題缺乏足夠的認識與重視。光靠地質基礎知識根本無法解決實際工程中的各類工程地質問題。地質基礎知識的學習是為了更好地掌握工程地質理論，但僅側重地質基礎知識的學習而忽視工程地質理論的學習，就無法凸顯工程地質學學習的意義，學生今后無法從容應對工程實踐中突發的工程地質現象與問題。4.實踐教學環節沒形成完整教學體系。工程地質是一門緊密聯系實際工程的課程，需要學生在理論學習的基礎上通過實踐教學環節加以消化理解。然而，目前筆者所在學院土木工程地質實踐環節尚無固定的實習路線，沒有專業的實習指導書，因此實踐教學效果較差，學生無法將課本所學理論知識聯系實際，導致今后在實際工程中遇到工程地質問題無法快速識別與解決。實踐教學環節預期效果不夠理想主要表現在三方面：一是地質基礎技能的掌握，如野外巖石識別、羅盤使用等；二是工程地質勘查實踐能力，如滑坡、泥石流野外勘察能力；三是實習時間較短、路線長，許多學生難以掌握教學內容，實習報告編寫質量堪憂。筆者針對所在學院土木專業的“土木工程地質”課程教學實踐環節中存在的諸多問題進行分析總結，學校要解決這些不足，就必須采取一些行之有效的教學改革手段進行嘗試探討。

二、課程教學模式改革建議

為提高工程地質課程教學效果，讓學生更深刻掌握課程知識，根據筆者所在學院“土木工程地質”教學現狀，本文提出如下建議。1.優化培養計劃課程編排。學校將“工程地質”課程安排在大二下學期進行，在學生學習完“土力學”“巖體力學”“計算機基礎”等前導課程后學習“工程地質”課程。教師利用學生已學知識，課堂上引導學生自己探索巖土體各物理力學參數對圍巖、邊坡（滑坡）的穩定性影響規律，鼓勵學生通過EXCEL或者C語言編程滑坡、崩塌體等地質災害穩定性計算程序。2.突出教學重點。在無法增加課時量的情況下，教師需要把主要教學內容放在重點章節上。工程地質課程的主要任務是讓學生了解工程建設中可能出現的各類工程地質現象和問題，分析各類工程地質問題對工程建設的影響，能提出相應的防治措施。因此在教學環節中，教師應重點講解各類工程地質現象與問題的成因、影響因素、誘發機制、穩定性評價等，使學生能將所學知識能直接應用于實際工程建設中。針對部分地質基礎知識，教師可適當減少教學內容，學生掌握其基本概念即可。3.加強地域特色案例教學。新疆位于我國西北邊陲，處于亞歐中心，是我國陸地面積最大的省份。新疆地形地貌多元化特征明顯，既有沙漠、隔壁、荒山，也有草甸、森林、河流。教師以新疆常發地質災害類型重點分析，不僅能提高學生學習興趣，也能為學生日后快速融入本地生產項目提供基礎。裴向軍通過對天山區公路邊坡地質災害發育特征的收集整理得出，新疆地區地質災害類型主要表現為凍土、巖體凍融風化破壞、泥石流、水毀、雪害、凍害。因此，教師應在今后的工程地質教學與實踐環節中，突出上述地質災害類型的講解，盡可能地在實踐教學環節中加入上述案例現場教學。4.重視實踐教學環節。新疆地貌特征雖然豐富，但由于幅員遼闊，不同地質現象相距甚遠，因此導致學生的實習路線較長，學生在有限的實習時間內很難完成實習內容。因此，學校需要盡量選擇地質現象特征明顯、地質現象豐富的地區作為固定實習基地，安排專業教師提前踩點優化實習路線與實習日程安排，并制定完善好實習指導書。5.重視工程地質實習報告編寫。學生工程地質專業知識掌握好壞的程度主要體現在工程地質實習報告中，通過實習報告，教師可知道學生是否掌握工程地質相關基本概念、羅盤使用是否正確、工程地質專業術語表述是否準確和恰當。因此，實習環節中教師需要認真指導學生識別地質現象、正確使用地質羅盤，使學生掌握野外記錄薄的記錄要求和地質素描技巧。教師要每天檢查學生野外記錄本內容，及時發現實習教學環節中的不足加以改進。實習后期，教師要加強學生實習報告編寫指導，實習報告要圖文并茂，地質現象描述準確。

三、結論

“工程地質”課程教學內容需要綜合課程理論知識與工程實踐，其教學內容多、涉及面廣。教師要想在有限的課時內完成教學目標，需要在優化課程教學安排基礎上突出教學重點，結合新疆地域特色，重點引入本地常見地質災害案例，使學生快速消化理論知識。此外，教師需要重視教學環節，加強學生野外地質基本功練習，使學生更加快速牢固地掌握工程地質理論知識，達到培養復合型人才的要求。

參考文獻：

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[5]徐文杰.工程地質教學改革、創新與MOOC建設——以清華大學《工程地質》課程為例[Z].中國吉林長春，2015

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卓越工程師教育培養計劃是我國由工程教育大國向工程教育強國邁進的一個重大舉措，其特色是行業企業深度參與人才培養過程，學校按通用標準和行業標準培養工程人才，強化培養學生的工程能力和創新能力。因此，學生在校內進行理論課學習和實踐環節訓練的主旨應在于培養學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力。

工程地質是土木工程專業重要的專業基礎課，是研究人類工程活動與地質環境之間相互關系的一門學科。學生應通過工程地質課程的學習，熟悉并適度掌握與工程建設相關的地質問題的分析方法和處理方法。經濟建設中發生的大量工程事故以及頻繁出現的地質災害，給社會經濟諸多方面造成了慘重損失，使人們深刻地認識到：工程地質問題與整個工程的質量、投資、進度，乃至人民的生命與財產的安全息息相關;地質災害對人類生存與發展的威脅。因此，作為未來的土木工程師，土木工程專業的學生都必須掌握一些基本的工程地質知識，對工程中可能遭遇的各種地質現象具有一定的辨析能力，能夠在工程設計、施工及維護過程中考慮地質因素的制約作用，對工程地質問題具有防治意識，這也是現代工程建設和復雜多變的地質環境對土木工程師提出的專業素質要求。

二、工程地質教學存在的問題

盡管工程地質在土木工程專業占據了主干課程地位，但由于土木工程涵蓋學科極為廣泛，且在卓越工程師培養過程中企業實踐至少歷時一年，所以工程地質課程教學面對的第一個困境就是課時少、內容多而雜，但行業要求、教學要求不斷提高。其次，工程地質學的特點是實踐性強，工程設施都是建立在一定的地基上的，組成地基的巖土體由于生成環境不同而復雜多樣，沒有見過、觸摸過、分析比較過，難以形成直觀的認識，而它們深埋在地下，學生無法接觸到。第三個問題是工程地質課程在大二開設，學生對工程的認識很少，工程意識淡薄，學習常常是死記硬背一些知識點，等到進入專業課學習后，工程地質理論和方法卻逐漸遺忘了，難以用地質分析的方法解決實際工程地質問題。

三、工程地質課程教學改革思路與措施

工程地質課程在鹽城工學院開設了將近20年，教學資源基本齊備，在師資隊伍、教材、教學文件、電子課件、實驗室建設等方面有一定的基礎。因此，工程地質課程教學改革采用評價―改進―再評價―再改進的模式，如圖1所示。

圖1 工程地質課程教學改革思路

首先要梳理已有成果，找出現有資源的不足。其次，面向行業骨干、畢業生、同類院校進行廣泛調研，進行資料搜集、檢索，查明行業需求和學科前沿趨勢。第三，找出本課程教學現狀與客觀需求之間的差距，為課程改革目標正確定位。進而提出課程教學改革方案，逐步實施改革措施。最后，對課程教學模式進行階段性評價，總結經驗教訓，改進教學模式。面向卓越工程師的培養目標，在工程地質教學中提出了以下改革措施：

（1）基于土建行業發展需求及對應用型土木工程師的素質要求，結合工程地質學科前沿動態，確定工程地質教學深度和廣度，修訂課程教學大綱，改革課程教學模式，解決課時緊的問題。

（2）以培養學生的工程意識和工程素質為核心，以項目教學為載體，激發學生的學習興趣，由灌輸教育逐步轉變為研討型教學，讓學生真正成為學習活動的主體，解決理論與實踐不同步，導致學生讀死書的問題。將教師的科研及生產課題與教學有機結合，創造條件使學生的應用能力得到延伸訓練，培養學生的創新意識，提高學生工程實踐能力。

（3）創建多維度情景化教學模式，理論教學聯系實驗教學，增強教學直觀性、認知度，激發學生的好奇心和學習熱情。

（4）引入項目教學法，實現產學研有機結合，增強學生的工程意識，激發學生的創新能力和研究能力。

（5）創設工程地質學生沙龍，建設工程地質開放實驗室，引導高年級學生利用所學所思探索實際工程中地質問題的解決方法。

四、工程地質教學改革實踐

1.課程教學內容的整合

工程地質原有的教學內容包括：地質學基礎知識、土的工程地質性質、巖體的工程地質性質、地下水、不良地質現象、工程地質勘查、工程建設中的地質問題等。其中土的工程地質性質與土力學課程重復，但學生學完了兩門課也無法分辨不同的土;而后面的四部分內容，人為地把同一個工程問題割裂為不同的方面進行討論，雖然符合學科知識體系劃分原則，但學生學起來如瞎子摸象，無法形成整體的工程概念。因此，將兩門課程的重復內容刪除，重點討論土質學問題。同時，按照平原、山區土木工程的特點重新整合教學內容，將地質介質（土或巖體）與對應的勘察方法、工程地質問題、環境地質問題結合起來，依托典型案例進行分析講解，最后由學生進行歸納總結。例如：結合鹽城當地的一個深基坑工程，勘察單位進場后，帶領學生觀摩了各種勘察手段。坑槽開挖后，對照該工程勘察報告，讓學生熟悉各土層的特點，特別是淤泥質軟土及飽和砂土的性質分析。指導學生看懂勘察報告，質疑報告的結論與建議，讓學生找出緣由，并在教師指導下進行總結評價。圍繞這個工程，開展了6個學時（現場觀摩在課外進行）的教學，但學生以較高的主動性完成了原來5個章節相關內容的探討，其間教師還引入了多地的同類工程進行對比，展示了目前最先進的探測方法。

2.學習興趣和創新能力的培養

地質構造、地質作用是學生最難以理解的知識點，硬性灌輸只能事倍功半。實際上這部分內容卻最能激發學生的想象力和創造力。各種地質現象不斷發生，而整個過程又十分漫長，所以教學切入點應選在地質現象的聲像記錄上。課前在課程網站上向學生推介主流的地質網站、地理雜志和關于地球的紀錄片;再讓學生進入實驗室觀察各種巖石、礦物、化石標本;然后進入理論課堂討論，從新奇到發現答案，學生的學習熱情空前提高，學習成就感得到滿足。課后布置研究型或動手型作業，讓學生組成學習小組圍繞地層的形成、地震、火山作用、地面變形、地下水運動等問題進行調查研究，或設計模擬方案、制作實驗模型。這種教學模式使學生從死記硬背概念轉變為主動探究并獨立解決問題，學生的研究能力得到充分訓練，其創造力也逐步得到開發。

3.發揮教學團隊的力量

整個教學過程中，教師是策劃者、引導者和評價者，從各種案例的搜集、工程聯絡、課程平臺建設到課題設計、學習過程評價，教師的工作量成幾何級數增長。一個任課教師無法實施這種教學模式。在課程教學改革中，逐步形成了一支老中青、校內外相結合的教學團隊。校內教授負責教學設計和課堂教學，博士、講師負責課程平臺建設及學習過程實時評價，校外的教授級高工負責工程場地安排、現場講解。每學期工程地質教學團隊集中三次：第一次討論學科及行業動態，調整補充新的教學內容;第二次進行中期教學評價;第三次進行期終教學總結，提出改進措施。教師的無私奉獻精神是課程改革成功的必要條件，這種工作精神也深深感染著大多數學生。

4.課外延伸教學

這是一個終身學習的時代，優秀的工程師需要具備強大的自學能力，才能適應行業發展的需求。這種能力的培養無法在短短的幾個月內完成。本著因材施教的原則，在工程地質實驗室開辟了學習沙龍，主要面向高年級已經上過工程地質課程的同學。學習沙龍購置了與工程地質相關的書籍、雜志、模型等供有興趣的同學查閱。學習沙龍的各種資源由教師負責建設，必要時提供一定的技術支持;學習沙龍活動由學生自己組織，可以邀請教師參與。教師將自己的科研課題、生產課題拿出來給大家討論，也吸收部分學生參與研究。課外學習沙龍的設立，是課程教學的有效延伸，更幫助學生學以致用。

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進入新世紀以來，隨著我國科學技術不斷發展和進步，人們的工程活動不管是在深度和廣度方面都有所提升，這些工程活動雖然為人們帶來了巨大的利益，但同時也會引起一系列的環境地質問題，對工程周圍的環境和人類生產生存造成嚴重威脅。環境工程地質學是現代工程地質學的重要組成部分，主要研究的內容是現代工程建設活動對地區產生的危害和防范，研究這些危害生產的機制，采取措施盡量消除或者減弱這種危害，從而為地質勘探工作的高效開展奠定堅實的基礎。

一、環境地質問題分析

環境地質問題主要是指各種各樣的環境因素，包含了生物圈、水圈、大氣圈和巖石圈等各個組成部分。環境地質一方面是指合理開發，利用地形和地貌景觀建設一個相對比較穩定的區域，為人們的生產生活提供一個良好的生態地質環境。同時產生的環境地質問題也會對人類的正常生產生活和社會經濟發展產生嚴重的制約?，F階段，我國存在的環境地質問題主要包含了地質災害、國土資源荒漠化、淡水資源供給危機、水土流失等問題，同時在城市化進程中，由于開發建設不合理，規劃不科學，引起了很多環境地質問題，人類不科學的生產活動也會產生相應的環境地質問題。最近幾年，特別是進入新世紀以來，我國的地質災害發生頻率越來越高，危害越來越嚴重，給人類的生命財產安全造成了嚴重的威脅，給國家造成了巨大經濟損失。汶川大地震、舟曲泥石流、臺風、海嘯、冰凍自然災害、極端天氣等環境地質問題已經成為現?A段我國發展需要重點預防和解決的難題。南方環境地質問題明顯高于北方。盡管最近幾年我國在環境地質保護方面投入了巨大的資金，消除了很多危險點，但仍然是杯水車薪。

二、環境地質問題重要性及解決對策

通常情況下，工程建設施工過程中，應該充分考慮工程的施工設計和相關要求以及工程現場的施工條件。地質勘探主要是利用各種各種技術手段和理論方法對工程周圍的的地質環境和地質條件進行研究，解決工程建設過程中遇到各種問題和不足。對于一個項目工程建設來說，地質勘探是十分重要的工作，地質勘探的結果是一個項目、一個工程設計、規劃和項目決策的重要參考依據。環境地質問題和地質條件等各方面的地質因素都會對一個項目的開展和一個工程的建設產生深遠影響，為此就需要對現場的地質條件、可能存在或者出現的環境地質問題以及地質材料進行全面的分析，盡可能消除一些不利的地質因素，做好進一步的地質勘查工作。

1.巖土工程地質勘查

在進行巖土工程地質勘查過程中需要做好以下幾方面工作：首先，全面調查分析項目區域內的基本工程情況，對基巖多物理學性質、性狀、形態、深度、分布位置等情況進行全面的調查分析，對每一個土層的物理學性質，顆粒組成情況、種類和各種化學組分進行全面的分析和調查；其次，對項目周圍的水文情況進行全面的調查，掌握每一個土層的滲透系數、地下水分布情況、水位高低、暗流分布情況和施工區域選地溝分布情況，對地下水的流動方向，流速、承受壓力、PH值、水質和其他腐蝕性物質的含量等基本情況進行掌握和了解。對土巖層的縫隙通道情況進行全面分析，同時還要注意土層是否均勻一致，要考慮是否存在軟弱的夾層，要掌握每一個土層的摩擦系數；最后，整個地質勘探工作一定要滿足項目的設計要求，為項目建設提供充足的地質材料和數據支撐。

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[關鍵詞]地震邊坡 穩定性 工程地質 失穩機制

[中圖分類號] P315 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-7-123-2

地震邊坡穩定性作為邊坡研究的重要內容，對地震工程以及巖土工程具有重要作用。以往對于邊坡研究多集中在邊坡穩定性評價方式以及永久性求取中，很少涉及工程地質角度。本文從工程地質角度出發，在前人研究成果的基礎上，分析歸納了地震作用下邊坡穩定性影響因素，將邊坡地質模型分成兩大類、七亞類。在這種分配基礎上，根據邊坡破壞形式，對失穩機制進行了探討。

1地震作用下邊坡穩定性影響因素

1.1地質背景

邊坡地質背景主要是邊坡構造單元和區域性斷裂的區域，它所處的構造單元不僅會影響地質發育，還會控制巖體邊坡強度和結構，尤其是地質演化過程中新構造的活躍程度、遇震強度和頻度。區域性斷裂一般表現為兩個方面，有利方面是降低地震強度，對地震波動具有屏蔽作用；不利面是大斷裂一般為強震源所在地，又要影響巖體破碎，從而對邊坡自穩能力造成了很大的影響。由于斷裂帶具有強烈的屏蔽作用，所以在震源兩側的邊坡受到的地震作用相對較小，也就降低了失穩可能性。而和震源處于同一側的邊坡，尤其是位于斷裂帶的邊坡，就會增加失穩可能性。區域性大斷裂一般控制在滑坡相對密集的區域，并且以帶狀呈現。另外大斷裂作為地震波的界面，也會讓和震源處于同側的邊坡，受到更加復雜的地震作用，進而提高邊坡失穩頻率。

1.2巖體結構

由于巖體邊坡不是一個整體，而是兩種結構單元或者不同類型的結構面構成。常見的類型有：塊狀、鑲嵌、碎裂、層狀、層狀碎裂、散體結構。塊狀結構整體強度大相對較高，在動力作用中，變形特征和彈性體比較接近，地震期間通常不會發生破壞；而鑲嵌結構，地震期間就會發生局部落石或者崩塌現象，但是也不會出現大范圍失穩；碎裂結構反應相對較強，當地震作用較大時，就會出現巖體松動的現象，進而引起大范圍落石、崩塌與滑動現象；層狀結構受層面控制，也會沿著層面出現滑動。

1.3巖性組合

巖性對滑坡的影響表現為不同巖性，滑坡程度不同。由泥巖、粘土組成的巖體，板巖、片巖、千枚巖構成的巖體、硬巖、軟巖組成的巖體，或者容易風化、巖性不強的巖漿巖都具有以下特點：風化具有較多的泥質、粘性顆粒、抗風化能力不高、擁有很高的崩解性、膨脹性、親水性等特征。由于風化產物和軟巖抗剪性能力不高，一旦濕潤就會出現表層泥化或者軟化現象，進而出現很薄的粘粒層。由于顆粒、巖性、礦物成分存在很大差異，所以地質水文也就會出現很大的差異，讓其在裂隙中逐漸擴大，進而出現滑坡現象。

1.4地貌地形

邊坡的地貌地形對穩定性的影響主要表現在兩個方面：邊坡坡度、高度影響與坡形影響。目前，已經有觀測結果表明，頻譜和動幅值會隨著高度變化而變化。在卡格爾山腳與山上強余震速度觀測結果來看，山頂地震延續時間很長，擁有很大的方法效應，并且速度、位移、加速度的放大效應各不相同。高野秀夫的地震效應也表明：斜坡的地震強度相比谷底會增加2度左右，對于角度大于15度的圓錐山體上部和下部點位移幅度，局部譜段會增加7倍左右；對于黃土，階地幅值會比底部高4倍以上，進而比離開破階是水平面還會高出2倍。對于坡腳影響力度，通過繪制坡腳和滑坡的關系圖可以看出絕大多數都發生在30度到50度之間，崩塌一般發生在30度以上的斜坡上，尤其以50到70度之間的斜坡居多，在80到90度之間的斜坡相對較少。

2邊坡破壞形式確定以及失穩機制探討

2.1邊坡破壞形式確定

根據地震邊坡滑動面數目、形態、組合、巖體邊坡力學特征，可以將邊坡破壞劃分成五種情況，每種又有很多亞類。曲面滑動，包括非圓弧和圓弧形滑動；平面滑動，包括有拉裂面和無拉裂面滑動；雙平面滑動，包括同向和異向滑動；多平面滑動，又包括階梯狀和多平面滑動以及傾覆性滑動等。這幾種形式滑動實際上也是平面、曲面以及傾覆滑動。關于邊坡形式的分類通常是針對靜力分析的，一般不需考慮荷載破壞特征。而對于部分特殊壩坡和邊坡，在動荷累計作用下，就會出現液化流滑和塑性流動現象。在仔細分析動荷作用的同時，可以將邊坡變形分成崩塌、滑動、層體彎折、塑性破壞等類型，并且各大類又被分成很多亞類。

通過上表邊坡變形類型和巖體結構觀點，邊坡地質模型控制了整個變形破壞的形式。對于結構面地質模型，變形破壞取決于整個結構面組合與形態。在動力荷載影響下，邊坡順層主要表現為順層面滑動，反傾向的邊坡變形表現為巖層彎曲、傾斜、彎折；水平層狀則表現為斜坡和頂部附近拉裂、拉開或者層間錯動現象。首先是沿著斜交或者垂直的層面裂隙、節理等軟弱部位的拉開，然后才是完好的巖層開裂、拉開。已經發生破壞的風化殼和基巖邊坡，在動荷載影響下，會表現為沿著滑面滑坡或者基巖頂面滑動，一旦水壓力空隙作用達到一定程度，就會出現液化流滑和塑性流動。對于沒有明顯結構面控制的邊坡，在荷載作用下，不僅會有沿著滑面的位移，還必須考慮水壓力空隙可能出現的液化流滑和塑性流動。

對于沒有明顯節理裂隙的現象，并且沒有控制性結構發育的邊坡，必須通過空間測量的方式，測量節理產狀，再通過赤平極投影的方式統計，制作裂隙等密圖和極點圖，再判定邊坡發育裂隙組數。

2.2邊坡失穩機制

在地震邊坡穩定性分析中，主要包括觸發和累積效應。累積效應是地震作用中巖體結構松動，或者弱面錯位、破裂面、水壓上升等現象。觸發效應，則主要表現為地質作用引起的觸變液化以及臨界狀態失穩現象。

在實際生活中，強烈的地震作用會出現兩種不同的作用，地震超靜水壓力空隙作用和地震慣性作用。這兩種作用會讓邊坡沿著部分滑動面抗滑力降低、下滑力增大。對于土質性邊坡，由于水壓力空隙作用，會出現很大的永久性位移，進而出現邊坡失穩。也就是，地震慣性例和超靜水壓力是邊坡動力失穩的主要原因。

對于不同類型的地震邊坡，出現地震邊坡動力失穩的因素也各不相同。通常，塑性流動是水壓力空隙累計的主體作用，層體、崩塌、彎折是地震慣性力出現的主要原因。當地震在雨季開始或者旱季發生時，斜坡坡體相對干燥、水位較低，受地下水的影響不大，此時的滑坡機制主要是地下水影響的結果。對于融雪或者雨季的地震，由于土體飽水、縫隙很容易被水充滿，在慣性力影響下，水壓力就會累積增加，進而讓斜坡穩定性減小。

3小結

從前人成果的基礎上，地震作用下的穩定性被分成了五個方面，從巖體控制來看，邊坡地質模型被分成了兩大類。因此，在實際工作中，必須根據實際情況，對邊坡動力失穩以及相關內容進行細致獨到的研究探討，在保障地質分析結果的同時，提高地質工作效益，促進社會發展。

參考文獻

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【關鍵詞】巖土工程；勘察設計

一、引言

巖土工程的勘察與設計是項目建設的基礎，其成果將直接影響建設項目的工程安全和造價，必須引起高度重視。巖土工程勘察的目的是運用各種勘察測試手段和方法，對建筑場地進行調查研究，分析判斷修建各種工程建筑物的地質條件以及建設對自然地質環境的影響；研究地基和上部結構共同工作時，保證地基強度、穩定性以及不致產生過大沉降變形的措施，分析并提出地基的承載能力；提供基礎設計、施工以及必要時進行地基加固所需要的工程地質和巖土工程資料。

二、巖土工程的特點

巖石的裂隙性和土的孔隙性是巖石和土區別于混凝土、鋼材等人工材料的主要特點。

（1）巖石的裂隙性

巖石總是或稀或密、或寬或窄、或長或短地存在著各種各樣的裂隙，這是巖石區別于混凝土的主要特點。這些裂隙有的粗糙不平，有的光滑；有的平直，有的彎曲；有的充填，有的不充填；有的產狀規則，有的規律性很差。裂隙的成因復雜多樣，有巖漿凝固收縮形成的原生節理，有沉積間斷形成的層理，有構造應力形成的構造節理，有表生作用形成的卸荷裂隙和風化裂隙，還有變質作用形成的片理、劈理等，在巖石中構成極為多樣非常復雜的裂隙系統。人們將巖石和裂隙視為一個整體稱為“巖體”，將裂隙概化為“結構面”。搞清結構面的產狀、參數和分布，是巖土工程勘察設計的重點和難點。

（2）土的孔隙性

根據土力學解釋：土是一種散體結構的材料，存在孔隙。對于飽和土是固、液兩相；對于非飽和土，是固、液、氣三相。于是產生了有效壓力和孔隙壓力；孔隙壓力又有孔隙水壓力和孔隙氣壓力。在飽和土中，由于孔隙水壓力的增長和消散，不同的加荷速率地基承載力不同；是否及時支撐，對軟土基坑穩定有不同的表現；滲透系數和地層組合的差別，導致基礎沉降速率的差別等等。飽和土中的超靜水壓力可導致擠土效應，使樁被擠斷、擠歪和上浮；地震時的超靜水壓力導致砂土和粉土液化。非飽和土的孔隙氣壓力形成基質吸力，基質吸力隨著土中含水量的增加而降低，因而是不穩定的。膨脹土和黃土隨濕度的增加而強度顯著降低，非飽和土基坑雨季容易發生事故，花崗巖殘積土邊坡暴雨容易發生淺層滑坡，都和基質吸力降低有關?？傊?，把握好孔隙壓力是巖土工程的重要環節。

三、土工程設計的特點

建筑工程巖土工程設計在整個建筑工程設計中，占著非常重要的部分一是因為地基土情況變化復雜二是因為建筑物特別是高層建筑基礎受力較復雜三是因為基礎方案選擇正確與否直接影響工程造價四是地基基礎方案涉及深基礎、淺基礎、復合地基、基礎托換、甚至基坑降水支護。要綜合考慮樁同作用、地基基礎與上部結構共同協調等，業務面知識面廣泛。

因此，在工程設計中，要本著安全適用、經濟合理、盡可能技術先進的原則，在不斷學習國內外成功經驗的基礎上，不斷完善設計。在基礎方案設計中既要考慮上部結構的形式、荷載和剛度，又要考慮工程地質情況，還要考慮當地建筑材料及施工條件。

四、巖土工程勘察

巖土工程勘察所涉及的基本理論主要包括：土力學的理論、工程地質理論、工程力學理論等，是用地質學、巖土力學、工程地質學的理論，按照科學的勘察程序與方法，利用有效的測試儀器和技術，調查和工程建設有關的工程地質條件和水文地質條件，評價存在的與巖土工程有關的工程地質和水文地質問題，為工程建設的設計、施工等提供詳實、科學、準確的地質資料。這些工程理論都是一種半科學半經驗的理論，很多理論是建立在經驗的基礎上的，如很多公式都是經驗公式。巖土工程問題的解決過程實際上是在理論的指導下，巖土工程技術人員利用自己的工程經驗，結合工程實際情況，建立相應本構模型，運用合理適宜參數，加上良好的判斷力，解決問題的過程。對巖土工程技術人員來說，扎實的基礎理論同豐富的經驗、良好的工程判斷力是同等重要的。在學習和運用理論的過程中，一定要注意隱藏在公式和規律背后的背景知識和真正實際內涵及其假定邊界條件。而積累經驗的過程可分為：分析與預測現場觀測對分析、預測和現場觀測結果進行比較、分析、評估和總結3個過程，可見積累經驗的過程也離不開理論的支持。

五、工程勘察實例

（1）工程概況

國內某大型鋼鐵企業決定投資2億元建設1臺360m2大型燒結機，采用先進技術和工藝節能降耗，加強環境治理，達到國內同類型燒結廠裝備水平，爭取將燒結工藝和裝備水平邁上一個新臺階，3年半內收回投資，獲得良好的經濟效益和環保效益。其燒結機主廠房為鋼筋混凝土結構，5層，高46m，廠房面積137m×22m。設計委托巖土工程勘察要求提供巖土技術參數及分析評價，并對基礎設計及處理。對不良地質現象防治作出論證和建議，經業主委托，工程地質勘察單位組織施工，提交場地資料如下：主要土層分布為雜填土、粘土、粉質粘土、強風化頁巖（埋深為28～30mm），中風化頁巖等。水文地質狀況為：上層滯水、水量不大。區域地質構造為低山丘陵與平原地帶，區域斷裂比較發育。根據構造調查，擬建場區無斷裂通過。結論為：所建場區地層分布穩定，無斷裂通過無不良地質作用，場地是穩定的，適宜建筑。

篇10

【關鍵詞】水文工程；地質條件；滲漏措施

某高等院校的生態水系工程，而且在景觀上和湖水系相配套。其中湖體是環形，寬度在100至500米，湖體的中心線長度約為5400米，占據的水域面積是1.2km2，并且中心區域具備寬度為1km的湖心島。因為此湖的容量比較大，區徑的流量相對有限，為了可以確保生態工程順利運行，一定要維持充足的水量。所以湖盆的滲漏量必須控制在相對較小的范圍之內。此生態工程比較特殊的地質條件與水文條件等相關因素直接影響著生態工程的成功建設。

1 水文工程的地質勘察目的

1.1 綜合性的水文地質勘察

綜合性水文地質勘察一般是對某個地區完成的，比如對某個農業基地或是某個生態工程，主要目的就是對該特定地區的水文地質進行分析與研討，進而為該地區開展的有關活動提供基礎資料，比如說農業生產資料，進而確保該地區的生產活動正常開展。

1.2 特定的水文地質勘察

特定的水文地質勘察主要是解決某個特定的問題進行的專業調研，在根本上解決生產和地下水掛鉤的有關地質活動研討。比如某個地區的水質能否滿足居民飲用的相關需求，或是某個地域能夠當作煤礦業的開采基地等。

1.3 工程地質的勘察

工程地質的勘察就是針對某個地域的地質條件完成的。某些特定地區的地上模擬建造特殊類型的建筑物，在施工之前必須對該地區的地質條完成細致且深入的勘察調研，進而防止后續工程在施工方面因為地質條件出現無法解決的施工問題。另外，施工之前對該地區的水文地質調研，可以為后期的工程項目設計提供合理、科學、可靠的依據，保證工程項目可以安全、有效的完成。因為建筑物的類型和功能結構的不同，所以在進行水文地質勘察時需要落實的有關信息也不同，并且勘察的內容和項目也存在一定差異。不管是什么類型的工程項目在施工建設之前，必須進行水文地質勘察，調研過后提供的有關依據在設計工程項目之前一定要仔細、認真研究和參考。比如后期需要建設高層建筑，必須在設計和施工之前對地基的穩定性和抗震能力進行調研，絕不可讓工程項目在后期施工過程中存在安全隱患，如果修建的是水庫或是水壩，其中壩基的穩固勘察是非常重要的。針對各種類型、不同功能、結構的建筑物，在前期的水文地質勘察過程中內容偏重點是不同的。除此之外，如果工程項目后期的設計出現變更或是調整，水文地質勘察的內容也必須隨之改變，并且與工程項目的設計內容一致，只有這樣才可以為后期的工程項目建設提供科學、合理、有效的依據。

2 水文生態工程的滲漏防止措施

2.1 滲漏水的檢查

水文生態工程的滲漏水一般有多種形式。依據滲水量主要分成慢滲、快滲漏和漏水及涌水。具體的檢查方式如下。第一，宏觀找漏。對于滲漏水比較集中和相對嚴重的位置，可以用肉眼觀察，檢查出漏點。某些時候要鑿掉松動部位，探索出真正的漏點。第二，干水泥粉找漏[3]。對于每日滲水量相對較小的慢滲位置，首先要擦干，然后再撒上一層干水泥粉。比如干水泥表面呈現濕點或是濕線，也就是滲漏孔縫。第三，膠漿找漏。對于相對輕微的大面積的滿身位置，利用上述方式難以找到漏點，就需要擦干滲水位置，然后再滲水位置表面上涂抹一層水泥漿，最后撒上一層干水泥粉。比如干水泥的表面出現濕點或是濕線，就是滲漏位置。第四，鑿槽找漏。如果工程項目的轉角位置發生滲漏時，沿著水路探尋滲漏的源頭。有時候需要在結構上進行鑿槽，才可以找到真正的滲漏位置。

2.2 滲漏水的處理方式

地下工程項目的滲漏水處理通常利用以排為主和堵截相互結合的方式。也就是導出巖石里的滲漏水和裂縫水機涌水，同時截斷將地表水進行排除，利用堵或是注的方式，將被覆層的滲水源頭封閉堵住。如果滲漏水比較大，可以利用引排方式，把滲漏水排放到水溝中。

（1）明排引流。滲漏水存在一點或是一段相對較短的裂縫中，而且滲漏的水量比較大時，可以利用明排引流。就是在滲漏位置鑿開一定的深度，設置聚水漏斗，并在漏斗的下方插入塑料管，把滲漏水排放到排水溝中。該方法適合運用在等級比較低的工程項目中。

（2）暗排引流。就是沿著裂縫滲漏位置鑿出Y型槽，并且在槽底部設置飲水通道，比如說角鋼反扣和鐵皮槽等，其中槽盒飲水通道可以把滲漏水排放到排水溝中。

（3）明排和暗排的相結合。如果拱頂或是側墻發生滲漏，而單側墻的下部并未滲漏，為了可以降低工作量，可以利用封堵的方法。對于滲漏水的引排位置表面一定要封堵，具體的操作方式如下。對于滲漏點比較小的空洞和裂縫，可以直接利用促凝劑水泥與防水涂料完成封堵，還可以利用引流導水管完成封堵。針對大面積滲漏位置，必須利用多層抹面和防水砂漿制作剛性防潮層。首先對堵漏的引流排水進行檢查，解決滲漏壓力。對于活動性的斷裂縫和開裂縫，可以利用樹脂或是其他相關粘接劑完成橡膠板和塑料布等的粘貼處理。在粘貼過程中，利用粘結劑把水泥砂漿的表面均勻涂3度，而黏貼材料的表面要涂2度，然后設置為5至15分鐘，使粘結劑里的溶劑可以自然揮發掉，最后將黏貼材料很自然的貼于水泥砂漿上。該方法一定要在相對干燥的環境中完成，可以單獨應用，還可以和其他有關方法相互結合著運用。利用其他相關措施處理滲漏水過后完成粘貼，產生的效果更好。

2.3 滲透水的處理技術

針對面積相對較大的滲漏位置，一定要及時查找到漏水點，為后續的工作做好準備。在找到漏水位置之后必須進行封堵，并在清理漏水位置表面之后將漏水口封堵，然后對漏水表面進行加固，主要利用適宜的抗裂砂漿涂抹在漏水位置的表面，同時完成表面養護工作，保證漏水表面具有較強的防滲漏能力。針對滲漏水相對較大的裂縫，可以內部澆筑快速凝結的相關漿液，同時對表面完成加固，避免漏水現象的再次出現。針對西部的結構，漏水位置的處理形式與面積相對較大的漏水位置解決方式是不同的。首先一定要澆筑漿液，然后填入止水條；其次對細部結構的漏水表面進行處理，并涂抹有關防水材料；最后，完成養護工作，避免漏水現象的再一次出現。

3 結束語

水文工程的地質條件勘察作為許多工程項目建設之前的重要任務，其勘察數據可以I為后續的建設項目提供合理、科學、可靠的依據，還能為工程項目的設計提供有關參考，為后續的現場施工容易出現的問題完成提前備案，從而確保工程項目的正常進行。地下工程項目的滲水現象，在進行處理時一定要遵循排水與封堵的有效結合形式，綜合考慮當地的地質環境，利用科學、合理的治理方案，一定要治標治本。

參考文獻：

[1]郭永海，王駒.高放廢物地質處置中的地質、水文地質、地球化學關鍵科學問題[J].巖石力學與工程學報，2010（11）.

[2]項彥勇.裂隙巖體中非飽和滲流與運移的概念模型及數值模擬[J].工程地質學報，2012（2）.

[3]戚國慶，黃潤秋.土水特征曲線的通用數學模型研究[J].工程地質學報， 2013（2）.

[4]張宜虎.采用等效滲透系數法搜索滲流自由面[J].工程地質學報， 2010（2）.