序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇工程地質(zhì)學(xué)的研究方法范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號：TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1008-925X(2012)O8-0116-01

1、引言

19世紀(jì)中葉，國外的地質(zhì)工作者開始對工程地質(zhì)條件進(jìn)行系統(tǒng)理論研究，逐步形成了工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)科體系[1]。工程地質(zhì)學(xué)是研究與工程建設(shè)、人類活動(dòng)有關(guān)的各種地質(zhì)作用與環(huán)境，研究工程與地質(zhì)體之間的相互作用關(guān)系及其產(chǎn)生的有關(guān)問題的科學(xué)[2]。工程地質(zhì)學(xué)的研究對象，從根本上講就是工程地質(zhì)條件與工程建筑之間的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展，其實(shí)質(zhì)就是各類工程地質(zhì)問題，工程地質(zhì)問題的提出、分析和解決是工程地質(zhì)學(xué)的主旋律，構(gòu)成了其的基本的矛盾運(yùn)動(dòng)，并有力地推動(dòng)了其發(fā)展。

2、工程地質(zhì)問題的回顧

2.1.1 學(xué)科性質(zhì)

傳統(tǒng)工程地質(zhì)的核心任務(wù)就是查明工程地質(zhì)條件，結(jié)合工程作出相關(guān)的工程地質(zhì)評價(jià)[2]；從工程學(xué)角度來看，工程地質(zhì)學(xué)科必須深化到工程中去，將查明條件、評價(jià)評判再往前延伸，開展工程設(shè)計(jì)和施工工程地質(zhì)。因此，從工程地質(zhì)學(xué)科特性來說應(yīng)是地質(zhì)學(xué)與工程的交叉結(jié)合，它和基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)不同，具有理學(xué)和工學(xué)的雙重特性，這就決定了工程地質(zhì)問題是工程地質(zhì)學(xué)永恒的主題。

2.1.2 學(xué)科產(chǎn)生與發(fā)展的歷程

學(xué)科的產(chǎn)生和發(fā)展與工程建設(shè)及人類工程活動(dòng)相伴生，工程地質(zhì)學(xué)作為一門應(yīng)用學(xué)科，它的形成和發(fā)展依賴于工程建設(shè)的需求和發(fā)展。經(jīng)過40多年的工程實(shí)踐和理論創(chuàng)新，工程地質(zhì)學(xué)的內(nèi)涵和外延不斷拓展，步入了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的行列。從引進(jìn)蘇聯(lián)工程地質(zhì)學(xué)理論和方法開始，經(jīng)過50年成千上萬項(xiàng)工程的多方實(shí)踐和理論創(chuàng)新，使我國的工程地質(zhì)學(xué)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，取得顯著成就，積累大量經(jīng)驗(yàn)，獲得突破性進(jìn)展，在一定程度上形成了具有我國自己特色的工程地質(zhì)學(xué)體系。舉世矚目的三峽工程，黃河小浪底水利工程等的興建，標(biāo)志著中國工程地質(zhì)實(shí)踐的廣度、深度都達(dá)到了很高的水平，反映了中國工程地質(zhì)發(fā)展的歷程及與其相匹配的工程地質(zhì)水平。

工程地質(zhì)人員通過對工程地質(zhì)問題的分析解決，逐漸形成了特定的思維方式，它是理論和實(shí)踐的結(jié)合和概括。因此，思維方式的發(fā)展反映了工程地質(zhì)學(xué)科的進(jìn)步和發(fā)展歷程。工程地質(zhì)思維主要經(jīng)歷了以下幾種形式:地質(zhì)演化思維、地質(zhì)結(jié)構(gòu)思維、地質(zhì)工程(巖土工程)思維、環(huán)境工程地質(zhì)思維、工程地質(zhì)系統(tǒng)思維[3]。這些思維的發(fā)展體現(xiàn)著工程地質(zhì)工作者在長期的工作中所總結(jié)出來的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)體現(xiàn)了人類認(rèn)識(shí)自然改造自然的辯證過程。

從工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展的過程我們可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)過程是人類對自然的一個(gè)認(rèn)識(shí)過程，從被動(dòng)到主動(dòng)，從主動(dòng)到拓展，逐步完善使得地質(zhì)工程發(fā)展更加趨向于完美。

3、工程地質(zhì)問題的發(fā)展

3.1.1 工程地質(zhì)問題的提出基于學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域

任何一門學(xué)科都有其研究對象、研究內(nèi)容、研究方法、基本問題、基本理論和研究前沿等，并由此構(gòu)成一門學(xué)科的知識(shí)領(lǐng)域。因此，在研究事物的某一層面時(shí)，對象的內(nèi)核與外延的界定必然涉及相應(yīng)學(xué)科的知識(shí)領(lǐng)域，并使學(xué)科功能得到一定的體現(xiàn)。

一個(gè)現(xiàn)象或問題的產(chǎn)生可能有多個(gè)原因，各自依賴于一定的學(xué)科知識(shí)，因此就有相應(yīng)的解決方法。以滑坡為例，滑坡的破壞可能是由于斜坡巖土體強(qiáng)度不夠、可能是由于河流沖刷坡腳使斜坡形狀發(fā)生變化，也有可能是由于斜坡內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化所致。相應(yīng)地，對這些滑坡的研究需要運(yùn)用滑坡動(dòng)力學(xué)、地震工程學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)及巖體力學(xué)等學(xué)科知識(shí)，并因此提出不同的抗滑減災(zāi)措施，使各個(gè)學(xué)科的研究目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)

3.1.2 工程地質(zhì)問題的界定體現(xiàn)學(xué)科的發(fā)展

工程地質(zhì)條件并非一成不變，而是具有一定的生命特征，有其產(chǎn)生演化特性因此工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展的過程是一個(gè)不斷創(chuàng)新的過程，體現(xiàn)的是一種發(fā)展的思維而不是定勢思維。傳統(tǒng)工程地質(zhì)學(xué)中，工程地質(zhì)條件通常包括區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)、地形地貌、地層巖性、物理力學(xué)性質(zhì)、地下水、動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象等方面，顯然無法包容制約工程建設(shè)活動(dòng)的各類因素，工程地質(zhì)環(huán)境代替工程地質(zhì)條件，可理解為地質(zhì)環(huán)境與工程環(huán)境的迭加與復(fù)合，是當(dāng)代工程地質(zhì)學(xué)的研究對象。環(huán)境工程地質(zhì)不僅要研究工程活動(dòng)中地質(zhì)環(huán)境對工程安全的影響，而且要研究工程活動(dòng)對人類生存環(huán)境的影響，其主要目的是保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，使人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境保持良好的協(xié)調(diào)關(guān)系。體現(xiàn)的是人與自然和諧相處的思想。這是工程地質(zhì)人員以發(fā)展的眼光在不斷變化的工程中總結(jié)的規(guī)律也是寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

基于工程地質(zhì)條件環(huán)境化、活性化思想提出的工程地質(zhì)問題稱為具有環(huán)境化、活性化思想的工程地質(zhì)問題[3]。由于問題的提出基于學(xué)科的知識(shí)領(lǐng)域，因此對這類工程地質(zhì)問題的界定就必然反映出工程地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展水平。目前，我國在水土保持、水庫運(yùn)用管理、庫壩聯(lián)合運(yùn)用以及加高淤積水庫大壩的勘察研究方面積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)，提出了研究水庫淤積問題的主要工程地質(zhì)任務(wù)，并總結(jié)出“蓄清排混”的運(yùn)用規(guī)律。

水庫泥沙淤積問題的界定反映出在水庫工程地質(zhì)工作中考慮水庫建設(shè)與地質(zhì)環(huán)境相互影響的重要性，充分體現(xiàn)了工程地質(zhì)條件環(huán)境化的思想。

4、結(jié)束語

工程地質(zhì)問題是地質(zhì)學(xué)科和工程學(xué)科的交叉點(diǎn)，工程地質(zhì)學(xué)通過這一交叉點(diǎn)不斷和邊緣以外的學(xué)科結(jié)合、交織和滲透，從而改進(jìn)內(nèi)涵、擴(kuò)大外延，促進(jìn)學(xué)科發(fā)展，并形成了特定的思維方式，因此，工程地質(zhì)問題是工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展的源動(dòng)力。具有環(huán)境化、活性化思想的工程地質(zhì)問題的提出基于本學(xué)科的知識(shí)領(lǐng)域，因此，對這類工程地質(zhì)問題以工程地質(zhì)環(huán)境作為研究對象，全面研究工程建設(shè)與地質(zhì)環(huán)境的相互聯(lián)系、相互制約和相互作用，保護(hù)環(huán)境，保證社會(huì)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)代工程地質(zhì)學(xué)的主要特征，表明工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展進(jìn)入了新的發(fā)展階段。

參考文獻(xiàn)：

篇（2）

作者簡介：汪演強(qiáng)（1955-），男，廣東石油化工學(xué)院建筑工程學(xué)院工程師，主要從事巖土工程勘察及工程地質(zhì)學(xué)研究，（E-mail）。

摘要：工程地質(zhì)學(xué)在土木工程專業(yè)中具有至關(guān)重要的學(xué)科地位。針對目前工程地質(zhì)學(xué)課程存在的主要問題，對工程地質(zhì)學(xué)課程建設(shè)及教學(xué)方法提出切實(shí)可行的改革措施。全方位培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力、分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新能力和工程意識(shí)，培養(yǎng)具有較高素質(zhì)的高級技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì)學(xué)；土木工程專業(yè)； 教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909（2013）03-0091-04 一、 工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)科地位

土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案提出的培養(yǎng)目標(biāo)是：畢業(yè)生能在房屋建筑、工程勘察、地基基礎(chǔ)、地下建筑、道路、橋梁等設(shè)計(jì)、研究、施工、教育、管理、投資開發(fā)部門從事技術(shù)或管理工作。工程地質(zhì)學(xué)是土木工程專業(yè)一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，一方面為土力學(xué)與基礎(chǔ)工程學(xué)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，另一方面擔(dān)負(fù)著與工程地質(zhì)勘察有關(guān)的應(yīng)用地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)及實(shí)踐實(shí)習(xí)的重要任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力及創(chuàng)新精神。工程地質(zhì)學(xué)通過巖土工程勘察為工程建設(shè)服務(wù)。在工程建設(shè)中首先要查明建設(shè)地區(qū)或建筑場地的工程地質(zhì)條件，分析、預(yù)測和評價(jià)可能存在和發(fā)生的工程地質(zhì)問題，及其對建筑物和地質(zhì)環(huán)境的影響和危害，提出防治不良地質(zhì)作用的措施。可見必須要有扎實(shí)的工程地質(zhì)學(xué)知識(shí)才能在實(shí)際工程建設(shè)中完成工程地質(zhì)勘察任務(wù)。

工程地質(zhì)問題，是涉及生命和財(cái)產(chǎn)安全的大問題，稍有疏忽即可釀成大禍。西安建筑科技大學(xué)舊圖書館、鐵一局幼兒園教學(xué)樓以及西安化工六院某家屬樓等，都是由于建筑場地地質(zhì)條件沒勘察清楚，剛好建在地裂縫上而遭到破壞。1976年7月28日唐山7.8級大地震，造成65萬多間房屋坍塌，24萬多人死亡，主要是建筑結(jié)構(gòu)防震措施缺失及地基液化造成的房屋倒塌，原唐山礦冶學(xué)院的圖書館樓因地基液化下陷了一層半。委內(nèi)瑞拉曾發(fā)生6.4級地震，致使樓房地基土液化下陷（圖1），也屬于地基處理方案不合理造成的工程地質(zhì)問題。2009年6月27日上海“倒樓”工程事故， 13層樓房（7號樓）整體倒覆（圖2），事故原因是施工方將樓房南側(cè)開挖4.6 m深的地下室挖出的土方堆置在樓北側(cè)，高度達(dá)10 m左右，加上雨水滲入誘發(fā)土體失穩(wěn)，致使基礎(chǔ)樁折斷樓房失去支撐而倒覆。該工程事故屬人工改變地質(zhì)環(huán)境及雨水滲入誘發(fā)土體失穩(wěn)的工程地質(zhì)問題。從以上工程事故案例可以看出，天災(zāi)固然不可抗拒，但人禍可以避免，這就要求土木工程師熟練掌握工程地質(zhì)學(xué)知識(shí)?？梢姽こ痰刭|(zhì)學(xué)課程設(shè)置，在土木工程建設(shè)中具有舉足輕重的學(xué)科地位。

圖1 地基土液化樓房下陷

圖2 上海倒樓事故現(xiàn)場

二、工程地質(zhì)學(xué)課程存在的主要問題

據(jù)調(diào)查了解及結(jié)合學(xué)院的實(shí)際情況，目前土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)在師資、實(shí)踐教學(xué)方面存在許多問題[1]，而最突出的問題主要有以下兩方面。

首先是課程授課學(xué)時(shí)少。土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)為30學(xué)時(shí)，實(shí)際授課課時(shí)為26學(xué)時(shí)。其他多數(shù)院校的課時(shí)設(shè)置為36學(xué)時(shí)[2]。而按新專業(yè)設(shè)置，工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容多，在教學(xué)內(nèi)容安排上除了滿足主要的工業(yè)與民用建筑專業(yè)方向外，還要兼顧道路與橋梁工程、巖土工程、地下工程等專業(yè)方向。地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)是學(xué)科基礎(chǔ)，必須牢固掌握，而工程巖土學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、工程地質(zhì)分析及巖土工程勘察是分析和解決工程地質(zhì)問題的專業(yè)應(yīng)用部分，這些知識(shí)更加重要。課時(shí)設(shè)置太少，教學(xué)深度難以達(dá)到人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標(biāo)。

其次，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及野外實(shí)習(xí)少，個(gè)別院校沒有開設(shè)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)。 因課時(shí)少，在課程設(shè)計(jì)中往往是首先減少實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)，致使實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱或缺失。同時(shí)，非地質(zhì)院校開設(shè)的土木工程專業(yè)，基本上都沒有地質(zhì)基礎(chǔ)方面的實(shí)驗(yàn)室，如礦物巖石實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)構(gòu)造模型室，以及野外地質(zhì)實(shí)習(xí)基地。野外地質(zhì)實(shí)習(xí)的師資力量也不足，一般非地質(zhì)院校僅有1～2位工程地質(zhì)學(xué)任課教師，不具備帶領(lǐng)野外實(shí)習(xí)的條件，所以基本上都沒有開設(shè)野外實(shí)習(xí)。學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺少感性認(rèn)識(shí)，紙上談兵使這門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程教學(xué)大打折扣。

三、教學(xué)改革措施

基于工程地質(zhì)學(xué)課程目前存在的主要問題及課程設(shè)置的重要性，在適當(dāng)增加教學(xué)課時(shí)及工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)資金投入的同時(shí)，依據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)從以下兩方面著手改革。

（一）課程建設(shè)方面的改革

（1）相關(guān)課程的任課教師組成教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)，開展相關(guān)的教學(xué)科研活動(dòng)。由于工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)課時(shí)少，所以從事工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)的教師相對較少，不能形成強(qiáng)大的師資隊(duì)伍。但工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)課程知識(shí)相關(guān)性較大，可以組成一個(gè)教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)，開展相關(guān)的教學(xué)科研活動(dòng)及設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)研究。對這些課程中相互交叉、重復(fù)的部分內(nèi)容進(jìn)行協(xié)商調(diào)整。如工程地質(zhì)學(xué)中土的工程地質(zhì)特性，包括土的物質(zhì)組成、土的物理力學(xué)性質(zhì)、土的分類與分級，以及地下水的徑流狀態(tài)等，在土力學(xué)中屬于重點(diǎn)內(nèi)容。房屋建筑工程地質(zhì)問題及深基坑開挖工程地質(zhì)問題，在基礎(chǔ)工程學(xué)中有較詳細(xì)講授。這些內(nèi)容在工程地質(zhì)學(xué)中不宜重復(fù)授課。

（2） 充分利用實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源。 據(jù)調(diào)查了解，許多理工科院校在開辦土木工程專業(yè)的同時(shí)，也開設(shè)有地理科學(xué)類專業(yè)，廣東石油化工學(xué)院也開設(shè)了這兩個(gè)專業(yè)。地理科學(xué)類專業(yè)開設(shè)的地質(zhì)學(xué)也都需要進(jìn)行地質(zhì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。為充分利用實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源，節(jié)約實(shí)驗(yàn)室重復(fù)建設(shè)的資金投入，建議兩個(gè)專業(yè)共同建設(shè)使用礦物巖石實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)構(gòu)造模型室，完善地質(zhì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。開展常見造巖礦物及三大類巖石的認(rèn)識(shí)、鑒定實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生對礦物、巖石的感性認(rèn)識(shí)，開展地質(zhì)構(gòu)造模型實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生理解并掌握地質(zhì)構(gòu)造的立體空間展布。

（3）開設(shè)巖土工程勘察綜合性實(shí)驗(yàn)。在土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)中可見，畢業(yè)生應(yīng)能在工程勘察部門從事技術(shù)及管理工作。因此，在加強(qiáng)巖土工程勘察理論知識(shí)講授的同時(shí)，有必要開設(shè)巖土工程勘察綜合性實(shí)驗(yàn)。把工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程學(xué)與工程測量等課程中簡單、分散、獨(dú)立的相關(guān)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一起來，組合成為巖土工程勘察綜合性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括對某一建筑場地測量定位、鉆探、原位測試、采取巖土試樣、鑒定描述、室內(nèi)土工試驗(yàn)，綜合分析評價(jià)，確定土巖層承載力特征值，建議建筑物的基礎(chǔ)持力層及基礎(chǔ)類型，提出與建筑場地、環(huán)境相關(guān)的巖土工程綜合治理建議。綜合性實(shí)驗(yàn)旨在把實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系起來，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力。巖土工程勘察綜合性實(shí)驗(yàn)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，獨(dú)立設(shè)置課程，時(shí)間具有連續(xù)性，可以培養(yǎng)學(xué)生連續(xù)工作的毅力和能力，利于學(xué)生提前熟悉就業(yè)環(huán)境，增強(qiáng)工程意識(shí)，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。巖土工程勘察綜合性實(shí)驗(yàn)更貼近土木工程專業(yè)實(shí)際，體現(xiàn)大工程觀的教育思想。

（4） 開設(shè)工程地質(zhì)相關(guān)的專題講座。 定期開設(shè)工程地質(zhì)相關(guān)專題講座，介紹工程地質(zhì)與工程建設(shè)的依附關(guān)系，介紹工程建設(shè)、巖土工程治理等方面有關(guān)工程地質(zhì)的典型案例和最新研究成果，提高學(xué)生對工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和日后工程建設(shè)設(shè)計(jì)施工時(shí)對工程地質(zhì)條件的重視。介紹工程地質(zhì)的新理論、新技術(shù)和新方法，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，開闊視野，使學(xué)生更多地了解、接受最新的前沿科技成果，使學(xué)生能站在更高、更廣的角度分析問題，為學(xué)生將來成為優(yōu)秀的土木工程師打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

（二） 教學(xué)方法改革

（1）首先要教會(huì)學(xué)生獲取知識(shí)及創(chuàng)新的能力。 大學(xué)本科教學(xué)的核心并不是讓學(xué)生去掌握某一種實(shí)驗(yàn)方法或某一個(gè)專業(yè)知識(shí)，而是讓學(xué)生學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思路及方法，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)及創(chuàng)新的能力[3]，實(shí)現(xiàn)青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，掌握地質(zhì)學(xué)“將今論古、以古證今”的思維方式和研究方法，養(yǎng)成從地質(zhì)演化角度分析工程地質(zhì)條件的思維習(xí)慣。地球的內(nèi)外力地質(zhì)作用是永不停息的，無時(shí)無刻都在按地質(zhì)演化規(guī)律發(fā)生著變化，特定的建筑工程與場地地質(zhì)環(huán)境之間是有條件的、動(dòng)態(tài)的平衡，一旦某一因素的變化超越了平衡極限，平衡被打破，工程地質(zhì)條件就要發(fā)生變化，甚至危害建設(shè)工程，引發(fā)建設(shè)工程事故。學(xué)會(huì)分類、總結(jié)、歸納及演繹的邏輯思維方法，將復(fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象（問題）簡單化，將特殊的地質(zhì)現(xiàn)象（問題）典型化，將一般的地質(zhì)現(xiàn)象（問題）規(guī)律化[4]。提高學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力，拓展思維，使學(xué)生能在課堂授課時(shí)間以外，通過自學(xué)獲得更多有關(guān)工程地質(zhì)的知識(shí)，為日后的拓展學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，提升創(chuàng)新能力。

（2）重視學(xué)生對實(shí)物標(biāo)本的接觸觀摩鑒定，實(shí)施全開放實(shí)驗(yàn)。為學(xué)生認(rèn)識(shí)、鑒定常見造巖礦物及常見巖石創(chuàng)造條件，實(shí)施全開放實(shí)驗(yàn)。也就是在相應(yīng)的內(nèi)容講授及實(shí)物標(biāo)本鑒定演示后，把多套常見礦物巖石標(biāo)本分組留給學(xué)生長時(shí)間保管。如圖3所示，學(xué)生在宿舍利用課余時(shí)間做常見礦物巖石鑒定實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在做鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí)允許其刻劃、敲打標(biāo)本，讓學(xué)生有較多機(jī)會(huì)接觸、認(rèn)識(shí)、鑒定實(shí)物標(biāo)本，并相互交流討論鑒定體會(huì)，反復(fù)識(shí)記常見造巖礦物及巖石的主要特征。填補(bǔ)部分院校沒有地質(zhì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的缺陷，可以收到在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)異曲同工的效果。在實(shí)際工作中常見的礦物主要有石英、長石、云母、方解石等，常見的巖石主要有花崗巖、閃長巖、玄武巖、礫巖、砂巖、泥巖、頁巖、石灰?guī)r、片麻巖、千枚巖等，這些礦物巖石標(biāo)本比較容易采集?？衫靡巴鈱?shí)量采集這些常見的礦物巖石標(biāo)本，或到地質(zhì)勘察及地質(zhì)礦產(chǎn)生產(chǎn)單位收集這些標(biāo)本，個(gè)別難采集的標(biāo)本應(yīng)投入資金購買。正由于這些標(biāo)本容易采集，可當(dāng)作易耗品借給學(xué)生保管，課程結(jié)束后才回收標(biāo)本，提高實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的利用率。

圖3 學(xué)生利用課余時(shí)間鑒定礦物巖石標(biāo)本

（3）重視地質(zhì)理論與工程實(shí)踐的密切聯(lián)系。 地質(zhì)是工程地質(zhì)，不能脫離工程建設(shè)而單純講授地質(zhì)理論。如講授三大類巖石時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)例分析其工程性質(zhì)，介紹其作為建筑材料、地基、邊坡與周圍環(huán)境的工程性質(zhì)。在講授地下水對工程建設(shè)的影響、常見不良地質(zhì)作用及其防治、不同工程類型常見工程地質(zhì)問題等內(nèi)容時(shí)，緊密結(jié)合較典型的實(shí)際工程案例講授。如茂名市某單位辦公樓建筑基礎(chǔ)工程案例，建筑物設(shè)計(jì)有一層地下室，設(shè)計(jì)采用天然地基箱型基礎(chǔ)，由于設(shè)計(jì)人員對地下水設(shè)防水位不重視，沒有抗浮設(shè)計(jì)，在樓房建到地面時(shí)回填了基坑邊坡，平整了室外地面。當(dāng)建到第二層時(shí)，一場暴雨使整棟建筑物上浮，升高了38 cm，造成工程事故。通過具體工程案例，與學(xué)生共同分析、討論，找出工程事故的工程地質(zhì)原因，提出有關(guān)工程地質(zhì)問題的防治措施，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，及分析問題、解決問題的能力。

（4）充分利用多媒體技術(shù)教學(xué)。 多媒體教學(xué)不僅可以擴(kuò)大課堂教學(xué)的信息量，而更主要的是增強(qiáng)教學(xué)直觀性，提高教學(xué)質(zhì)量。如將各種地質(zhì)現(xiàn)象、工程地質(zhì)問題、不良地質(zhì)作用及其防治措施，特別是由于地質(zhì)原因造成的工程事故及處理措施，以圖片的形式給學(xué)生演示，輔助教學(xué)。把地質(zhì)構(gòu)造、地層接觸關(guān)系等地質(zhì)演化形成過程制作成動(dòng)畫，使學(xué)生更容易理解并增強(qiáng)記憶。如背斜、向斜構(gòu)造的形成過程及在地面出露的巖層新老關(guān)系特征，以動(dòng)畫展示各階段的過程：地殼下降的同時(shí)沉積一套從下至上、由老到新的地層層序地層受水平運(yùn)動(dòng)擠壓形成背斜、向斜褶皺構(gòu)造顯示背斜核部為老巖層，兩翼為新巖層，向斜核部為新巖層，兩翼為老巖層地殼上升的同時(shí)背斜、向斜上部地層被風(fēng)化剝蝕削平或背斜成谷向斜成山從地表面顯示中間為老巖層，兩側(cè)新巖層對稱重復(fù)出現(xiàn)的為背斜；中間為新巖層，兩側(cè)老巖層對稱重復(fù)出現(xiàn)的為向斜。利用錄像設(shè)備將野外地質(zhì)實(shí)習(xí)、巖土工程勘察施工（包括各種測試、鉆探等）制作成電視錄像片，在講授相應(yīng)的內(nèi)容時(shí)播放，或放在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，讓學(xué)生隨時(shí)下載觀看。增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，為實(shí)踐實(shí)習(xí)打好基礎(chǔ)，也可以節(jié)省實(shí)踐實(shí)習(xí)時(shí)間，或代替部分實(shí)踐實(shí)習(xí)，填補(bǔ)部分院校沒有開設(shè)實(shí)踐實(shí)習(xí)教學(xué)的不足。生動(dòng)、形象、直觀的教學(xué)使學(xué)生更容易理解。

四、結(jié)語

工程地質(zhì)學(xué)是土木工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門學(xué)時(shí)不多、內(nèi)容豐富、教學(xué)難度較大、富有挑戰(zhàn)性的課程。要培養(yǎng)基礎(chǔ)理論知識(shí)充實(shí)，具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，綜合素質(zhì)高的優(yōu)秀土木工程師，學(xué)校必須要加大對專業(yè)建設(shè)的投入：完善基礎(chǔ)地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室并定期補(bǔ)充足夠數(shù)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)本，建立野外地質(zhì)實(shí)習(xí)基地，確保相應(yīng)的實(shí)踐實(shí)習(xí)，包括工程地質(zhì)勘察實(shí)習(xí)。任課教師更要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，不斷總結(jié)、改革教學(xué)方法，更新工程地質(zhì)新技術(shù)、新方法，收集積累工程實(shí)踐案例，從工程建設(shè)實(shí)際出發(fā)培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的高級工程技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘文勝.工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)存在的問題及其教學(xué)改革[J].教育與職業(yè)，2008（9）：87-88.

[2]李斌，馮柯.土木工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)改革研究[J].山西建筑， 2011，37（3）：233-234.

[3]張俊林.在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的改革與實(shí)踐[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2008（1）：20-21.

[4]曹麗文.工程地質(zhì)學(xué)思維方法培養(yǎng)的教學(xué)研究[J].中國地質(zhì)教育，2002（4）： 54-57.

Teaching reform on engineering geology

WANG Yanqiang

篇（3）

    1.工程地質(zhì)學(xué)科的爭議

    教科書對工程地質(zhì)學(xué)的三種定義:①工程地質(zhì)學(xué)是研究與工程有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué);②工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué);③工程地質(zhì)學(xué)是研究人類工程建設(shè)活動(dòng)與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門地質(zhì)科學(xué)。

    從以上三種定義的實(shí)質(zhì)中均不難看出,工程地質(zhì)學(xué)強(qiáng)調(diào)的工程和地質(zhì)的關(guān)系,研究的是人類工程活動(dòng)與自然地質(zhì)環(huán)境的相互作用。但是,近年來工程地質(zhì)學(xué)科卻正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn),工程地質(zhì)學(xué)被異名為巖土工程學(xué),工程地質(zhì)勘察被稱之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲,學(xué)術(shù)界有此呼應(yīng),一些大專院校也紛紛效仿,甚至工程地質(zhì)這個(gè)專業(yè)在高校也被取消了。一時(shí)間,似乎工程地質(zhì)已經(jīng)成了守舊傳統(tǒng),巖土工程才是先進(jìn)時(shí)髦的,才是可以適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)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(zhì)勘察的不景氣以及市場競爭的不規(guī)范化,工程地質(zhì)勘察隊(duì)伍增加了巖土工程的業(yè)務(wù)是完全必要的,但將巖土工程作為工程地質(zhì)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(xiàng)工程應(yīng)用技術(shù),是針對地質(zhì)體的工程缺陷實(shí)施的工程措施而進(jìn)行的一系列設(shè)計(jì)和施工過程的總稱。巖土工程的任務(wù)是“處理”地質(zhì)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(shù)”的別名,說明巖土工程的確是一項(xiàng)實(shí)實(shí)在在的工程技術(shù)。確立工程地質(zhì)學(xué)是一門獨(dú)立的學(xué)科,盡管也僅僅是本世紀(jì)初的事,并不象數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)等等著名學(xué)科那樣歷史悠久,然而,之所以將工程地質(zhì)定義在“學(xué)科”這樣的高度上,是因?yàn)樗邆鋵W(xué)科的一些基本特性和基本理論,這就是地質(zhì)學(xué)的基本特性和基本理論,換句話說,工程地質(zhì)學(xué)的基本理論就是地質(zhì)學(xué)(當(dāng)然更包括數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等等),因此,又將工程地質(zhì)學(xué)界定為地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科或應(yīng)用學(xué)科,這是符合實(shí)際的。工程地質(zhì)學(xué)的最新定義也是較為全面的:研究人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué)。顯然,工程地質(zhì)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(zhì)學(xué)科的一個(gè)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(zhì),則實(shí)在有些牽強(qiáng)附會(huì)。

    1997年6月20-27日,國際工程地質(zhì)學(xué)會(huì)在希臘召開了一次學(xué)術(shù)討論會(huì),會(huì)上決定將本學(xué)會(huì)名稱改為:國際工程地質(zhì)學(xué)與環(huán)境學(xué)會(huì)。我國組團(tuán)15人參加,王思敬任團(tuán)長。隨后國內(nèi)也有人提出工程地質(zhì)學(xué)會(huì)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(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專委會(huì)會(huì)議上,學(xué)科和學(xué)會(huì)更名問題的交鋒一直也沒有停止過。我國工程地質(zhì)界的前輩專家學(xué)者們多數(shù)也不同意更名,認(rèn)為如此嚴(yán)肅的基礎(chǔ)性應(yīng)用性學(xué)科,沒有必要放棄自己的傳統(tǒng)風(fēng)格,我國的工程建設(shè)任務(wù)十分繁重,工程地質(zhì)學(xué)科的研究和發(fā)展前景仍然是艱巨和光明的。

    2.工程地質(zhì)工作的任務(wù)

    在工程建設(shè)中,工程地質(zhì)工作的任務(wù)十分繁重,也異常艱巨,主要任務(wù)是:①選址,選擇在地質(zhì)條件上相對最優(yōu)的工程建筑地區(qū)或場地;②評價(jià),闡明工程建筑區(qū)或場地的工程地質(zhì)條件,進(jìn)行定性和定量的工程地質(zhì)評價(jià),準(zhǔn)確界定工程地質(zhì)問題;③預(yù)測工程建筑物興建和運(yùn)用過程中地質(zhì)條件的可能變化,為研究改善和防治工程地質(zhì)缺陷的措施提供依據(jù);④調(diào)查工程建筑物所需的天然建筑材料等。

    3.工程地質(zhì)專業(yè)的尷尬

    工程地質(zhì)專業(yè)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性專業(yè),沒有這個(gè)專業(yè),一切工程建設(shè)均將成為空中樓閣,這是常識(shí)性問題,我們在這里反復(fù)強(qiáng)調(diào)好象有些多于。然而,現(xiàn)實(shí)確讓這一基礎(chǔ)性專業(yè)處于一個(gè)十分尷尬的境地,主要表現(xiàn)在:

    ①工程地質(zhì)專業(yè)本身的特殊性、復(fù)雜性和實(shí)踐性;

    ②專業(yè)不景氣,社會(huì)地位和經(jīng)濟(jì)地位與工程地質(zhì)專業(yè)不相適應(yīng),工作環(huán)境、工作條件的局限,擇業(yè)行為中的浮躁動(dòng)機(jī),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(zhì)勘察技術(shù)的局限性;

    ⑤相關(guān)專業(yè)對工程地質(zhì)專業(yè)的輕視;

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

    ⑦世人對工程地質(zhì)專業(yè)的不了解與不理解。

    4. 在工程建設(shè)中的地質(zhì)教訓(xùn)

    由于地質(zhì)問題而嚴(yán)重影響工程建設(shè)的實(shí)例太多,教訓(xùn)太深刻,順手拈來幾個(gè)實(shí)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(fēng)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(fù)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(shè)的重大影響,葛州壩、西津溢洪道等。

    5. 工程地質(zhì)在工程建設(shè)中的決定性作用

    任何地質(zhì)條件下都可以建工程,對嗎?這個(gè)問題也是這些年來工程界的一個(gè)熱門話題,筆者認(rèn)為答案是否定的。

    ①陜西東莊水庫灰?guī)r壩址滲漏嚴(yán)重不能建壩;

    ②小浪底滑坡性質(zhì)界定對設(shè)計(jì)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(zhì)問題,有時(shí)可能是決定性的;

    ⑤地質(zhì)邊界條件和地質(zhì)參數(shù)對工程設(shè)計(jì)的影響。

    6.相關(guān)學(xué)科在工程地質(zhì)中的應(yīng)用

    ①系統(tǒng)工程在工程地質(zhì)中的應(yīng)用;

    ②計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用;

    ③遙感、物探、GPS等;

    ④水工設(shè)計(jì)施工與工程地質(zhì)的關(guān)系。

    清晰的工程概念是地質(zhì)師所必需的。潘家錚院士對地質(zhì)師的要求:應(yīng)該有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)水工建筑物的基本設(shè)計(jì)理論,計(jì)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(jīng)驗(yàn);最好補(bǔ)一些數(shù)學(xué)、力學(xué)、水力學(xué)、巖土力學(xué)、巖石試驗(yàn)、有限元分析和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)課。五十年代初,由于我國水利水電工程地質(zhì)專業(yè)人才奇缺,一批設(shè)計(jì)師改行從事工程地質(zhì)專業(yè)的學(xué)習(xí)和工作,后來大都成為工程地質(zhì)專業(yè)的優(yōu)秀專家。實(shí)踐證明,地質(zhì)師的工程概念清晰,地質(zhì)工作會(huì)得心應(yīng)手;反之則可能事倍功半。

    7.工程地質(zhì)要面對現(xiàn)實(shí)著眼未來

    汪恕誠部長最近講話強(qiáng)調(diào):不能老修改設(shè)計(jì),因?yàn)楦阏型稑?biāo)尤其是國際合同,修改設(shè)計(jì)就意味著被索賠。修改一個(gè)設(shè)計(jì),似乎節(jié)省了某一個(gè)工程量,而索賠量比這個(gè)還大,大量修改設(shè)計(jì)怎么得了?汪部長的這段講話似乎在批評設(shè)計(jì),實(shí)則是水利水電工程地質(zhì)的一個(gè)千載難逢的新的契機(jī)。

    如何理解汪部長的這段話?我們認(rèn)為首先要搞清楚為什么修改設(shè)計(jì),水利工程因?yàn)榈刭|(zhì)問題而修改設(shè)計(jì)的可以舉出若干例子來。

    修改設(shè)計(jì)往往賴地質(zhì),我們當(dāng)然可以理直氣壯地說:前期地質(zhì)工作投入不夠,工程地質(zhì)條件不清楚,地質(zhì)基礎(chǔ)資料不準(zhǔn)確,工程地質(zhì)分析出力不夠或分析工作的深度不到家,工程地質(zhì)問題的界定不明確或界定有錯(cuò)誤,學(xué)術(shù)技術(shù)問題得不到廣泛的討論和爭論,工程地質(zhì)問題的真理有時(shí)往往掌握在少數(shù)人手里。

篇（4）

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1672-5727（2012）05-0106-02

改革開放三十多年來，各行各業(yè)大興土木，城市建設(shè)日新月異。要保證項(xiàng)目建設(shè)安全，需要對建設(shè)場地進(jìn)行工程地質(zhì)條件勘察，才能進(jìn)入設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)階段。縱觀世界各國的建筑工程事故，以地基基礎(chǔ)事故為主。地基基礎(chǔ)是建筑物的地下隱蔽工程，費(fèi)用約占總造價(jià)的20%～25%，一旦出現(xiàn)事故不易覺察，修補(bǔ)處理較為困難，所需費(fèi)用較高。實(shí)踐證明，地基基礎(chǔ)問題在相當(dāng)程度上與工程地質(zhì)問題相關(guān)，是涉及人的生命和財(cái)產(chǎn)安全的大問題。而土木工程專業(yè)的畢業(yè)生大多從事工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工作，也有人進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域從事工程地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)、規(guī)劃和管理工作?？梢姡哂辛己玫墓こ痰刭|(zhì)知識(shí)對他們以后所從事的工作意義重大。

工程地質(zhì)學(xué)課程的特點(diǎn)

工程地質(zhì)學(xué)是研究人類的工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互關(guān)系的學(xué)科。它的任務(wù)是為各類工程建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)依據(jù)，以便從地質(zhì)條件上保證工程建筑的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、使用方便、運(yùn)行順利。為大型項(xiàng)目工程建設(shè)提供可行性研究報(bào)告，對擬建工程場地進(jìn)行工程地質(zhì)條件評價(jià)，為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供合理建議，對于場地存在的地質(zhì)問題在深入分析的基礎(chǔ)上提出處理措施，為地基加固工程的設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。同時(shí)，還要研究評價(jià)由于工程興建引起的環(huán)境地質(zhì)問題，以及可能誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害對工程建筑本身及周圍環(huán)境的影響、如何及時(shí)消除安全隱患等問題。

對于土木工程專業(yè)而言，工程地質(zhì)學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要培養(yǎng)學(xué)生閱讀地質(zhì)資料、查明和分析工程地質(zhì)條件、解決工程地質(zhì)問題的能力，工程技術(shù)人員必須能夠看懂地質(zhì)資料，必須清楚建設(shè)范圍內(nèi)的地質(zhì)條件，了解可能出現(xiàn)的地質(zhì)問題及應(yīng)該采取的防治措施。只有這樣，才能進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)和施工，才能有效保證建筑物的安全和穩(wěn)定。為后續(xù)的土力學(xué)、基礎(chǔ)工程等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，為以后所從事的工程建設(shè)工作提供相關(guān)專業(yè)知識(shí)。課程特點(diǎn)表現(xiàn)為：（1）教學(xué)內(nèi)容多，涉及多個(gè)學(xué)科。僅就土木工程專業(yè)而言，工程地質(zhì)學(xué)講授的主要內(nèi)容包括礦物與巖石、地質(zhì)作用和地質(zhì)年代，地質(zhì)構(gòu)造，巖、土體的工程地質(zhì)性質(zhì)，地下水，地貌及第四紀(jì)松散堆積物，不良地質(zhì)條件下的工程地質(zhì)問題，巖體工程穩(wěn)定性問題，巖土的工程地質(zhì)分級分類，工程地質(zhì)勘察等。該課程涉及礦物學(xué)、巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、土質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)、動(dòng)力工程地質(zhì)學(xué)、區(qū)域工程地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)勘察、地基處理等相關(guān)內(nèi)容。（2）概念多，實(shí)踐性強(qiáng)。工程地質(zhì)學(xué)涉及許多名詞概念及專業(yè)術(shù)語，許多理論知識(shí)比較抽象，直接理解往往有一些困難，需要通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)的途徑加以解決，表現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)踐性。（3）學(xué)時(shí)不多。一般土木工程專業(yè)只有30~40個(gè)課時(shí)。由于教學(xué)內(nèi)容豐富、教學(xué)難度大，要上好這門課具有挑戰(zhàn)性。

土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

重視不夠 工程地質(zhì)學(xué)作為土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)性學(xué)科，學(xué)生還沒有感覺到它的重要性，以為不是主要專業(yè)課程，在專業(yè)中的作用不大，導(dǎo)致學(xué)生不具備工程地質(zhì)方面的專業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì)，對以后所從事的工作造成不良影響。

部分內(nèi)容比較枯燥 初次接觸本課程的學(xué)生感覺比較陌生，由于工程地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)理論性較強(qiáng)，概念多，與工程實(shí)際聯(lián)系較少，學(xué)生會(huì)感覺乏味，學(xué)習(xí)興趣降低。

野外地質(zhì)實(shí)習(xí)基地缺乏 工程地質(zhì)學(xué)實(shí)踐教學(xué)包括室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和野外實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)涉及土工方面的實(shí)驗(yàn)及各類礦物、巖石標(biāo)本實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)構(gòu)造模型室等，大部分高校都有。一般地質(zhì)類的工科高校都有野外固定的地質(zhì)實(shí)習(xí)基地，而對于大部分土木工程專業(yè)的高校來說，野外實(shí)習(xí)基地相對比較匱乏。由于實(shí)踐教學(xué)條件不足，使大部分土木工程專業(yè)的學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)具有地質(zhì)學(xué)方面的感性知識(shí)往往是很困難的。

綜合利用多種教學(xué)

方法和手段提高教學(xué)質(zhì)量

隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為人們?nèi)粘W(xué)習(xí)、生活、工作交流的工具之一。傳統(tǒng)的授課方式也在逐漸發(fā)生改變，充分利用各種教學(xué)資源，采取多種教學(xué)方法和手段提高學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量成為關(guān)鍵。筆者通過多年教學(xué)實(shí)踐總結(jié)出以下幾點(diǎn)。

結(jié)合專業(yè)需要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、精選整編教材 首先，應(yīng)結(jié)合土木工程專業(yè)方向和專業(yè)需要，以及土木工程專業(yè)的學(xué)生以前從未接觸或很少接觸過工程地質(zhì)的有關(guān)知識(shí)的特點(diǎn)，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能讀懂地質(zhì)資料，能夠利用地質(zhì)資料完成工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工作。教學(xué)內(nèi)容不僅應(yīng)包括工程地質(zhì)的基本理論知識(shí)，同時(shí)要重點(diǎn)突出實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)， 要在知識(shí)覆蓋面、深度、廣度上下工夫，不斷完善工程地質(zhì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，保證學(xué)生在工程地質(zhì)學(xué)方面的專業(yè)素質(zhì)，構(gòu)建優(yōu)良的教學(xué)體系結(jié)構(gòu)。任課教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)優(yōu)選教材。教材是教學(xué)的基礎(chǔ)，是教育思想、教學(xué)觀念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段的載體，是人才培養(yǎng)的依據(jù)，只有使用高質(zhì)量的教材才能培養(yǎng)出高素質(zhì)的人才。由于工程地質(zhì)學(xué)教材很多，且各有特點(diǎn)，從中選出適合土木工程專業(yè)的理想教材至關(guān)重要。一本好的工程地質(zhì)學(xué)教材，不僅要涵蓋工程地質(zhì)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)，還要通俗易懂、重點(diǎn)突出，將整個(gè)工程地質(zhì)領(lǐng)域眾多基本理論和方法濃縮成系統(tǒng)性和專業(yè)性兼顧的知識(shí)體系。由于土木工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的限制，適合自身專業(yè)特色的工程地質(zhì)學(xué)教材不多，因此，授課內(nèi)容不能僅僅局限于教材。優(yōu)化教學(xué)的方法是在查閱大量參考文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，對教材內(nèi)容進(jìn)行重新組織、加工精練、補(bǔ)充提高，及時(shí)汲取最新的研究成果和工程實(shí)例，加入工程地質(zhì)勘察新技術(shù)、新規(guī)范，積極整合優(yōu)秀教改成果，做到理論知識(shí)恰如其分地與具體工程實(shí)際緊密結(jié)合，使學(xué)生不出課堂就能夠把主要知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際工程無縫對接，在有限的時(shí)間內(nèi)獲取盡可能多的知識(shí)。堅(jiān)持以提高學(xué)生整體素質(zhì)為基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，特別是創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為主線，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合。

合理運(yùn)用現(xiàn)代多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提高教學(xué)效果 應(yīng)用多媒體技術(shù)可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與效率，增加信息量。比如，在講“礦物與巖石”這一章節(jié)時(shí)，若僅采用傳統(tǒng)板書教學(xué)，很難講清楚，而且學(xué)生也難以理解、想象出各種礦物與巖石的特征，而利用多媒體將常見的礦物和巖石的真實(shí)圖片放在大屏幕上講解后，再進(jìn)行室內(nèi)實(shí)習(xí)，學(xué)生很容易就能識(shí)別出常見礦物與巖石標(biāo)本。同理，把地質(zhì)圖的閱讀、地質(zhì)災(zāi)害的形成、預(yù)防與處理、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、常見工程事故及處理措施、工程地質(zhì)現(xiàn)場勘察技術(shù)等內(nèi)容采用圖片、聲音、動(dòng)畫、文字、錄像的形式展現(xiàn)出來，可使學(xué)生有身臨其境的感覺?？梢姸嗝襟w教學(xué)不僅可以擴(kuò)大課堂教學(xué)的信息量，而且還能增強(qiáng)教學(xué)的直觀性、主動(dòng)性，提高教學(xué)質(zhì)量。應(yīng)構(gòu)建課程教學(xué)網(wǎng)站，將教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)大綱、教學(xué)方法、教學(xué)課件、錄像、實(shí)綱、作業(yè)練習(xí)、在線測試、交流、答疑等掛在校園網(wǎng)上供學(xué)生隨時(shí)查閱，為學(xué)生提供一個(gè)交互、開放式的理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)環(huán)境。同時(shí)，也為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供良好的教學(xué)平臺(tái)，彌補(bǔ)課堂教學(xué)課時(shí)少的缺點(diǎn)。

將理論教學(xué)與案例教學(xué)相結(jié)合 單純理論教學(xué)不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，因?yàn)槁犝n時(shí)間稍長，學(xué)生就容易疲憊，導(dǎo)致精神不集中。只有理論與案例教學(xué)結(jié)合，才能調(diào)動(dòng)學(xué)生思維能動(dòng)性，使學(xué)生在不知不覺中由傳統(tǒng)教學(xué)中的被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)榉e極運(yùn)用知識(shí)，有效提高學(xué)生的理論水平和實(shí)踐能力。將理論知識(shí)實(shí)踐化，其捷徑是采用工程實(shí)例分析，即案例教學(xué)。在教學(xué)中有針對性地運(yùn)用適宜的工程實(shí)例資料，通過學(xué)生的獨(dú)立思考與集體協(xié)作，對具體實(shí)例進(jìn)行分析、研究和討論。案例教學(xué)具有參與性、啟發(fā)性和時(shí)效性的特點(diǎn)。如對于常見的地震等地質(zhì)災(zāi)害，先采用多媒體課件講授地震等地質(zhì)災(zāi)害的成因、發(fā)生、發(fā)展以及結(jié)果和危害等，再通過如“5.12汶川地震”等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行案例教學(xué)，學(xué)生會(huì)對授課內(nèi)容產(chǎn)生強(qiáng)烈的共鳴，并在短時(shí)間內(nèi)銘記于心。

創(chuàng)建完善的教學(xué)實(shí)習(xí)基地，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié) 工程地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性比較強(qiáng)的課程，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是該課程的重要組成部分，良好的實(shí)習(xí)條件是教學(xué)質(zhì)量的重要保證。實(shí)踐教學(xué)的基本任務(wù)就是讓學(xué)生親自接觸各種真實(shí)的地質(zhì)現(xiàn)象及工程地質(zhì)問題，并利用已學(xué)到的理論知識(shí)來考察、辨析它們，進(jìn)而加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解?？筛鶕?jù)實(shí)綱要求，安排校內(nèi)實(shí)驗(yàn)與野外實(shí)習(xí)。校內(nèi)實(shí)驗(yàn)主要包括實(shí)驗(yàn)室礦物與巖石標(biāo)本觀察和地質(zhì)圖的閱讀等，是為了培養(yǎng)學(xué)生對常見礦物和巖石的識(shí)別能力，訓(xùn)練學(xué)生地質(zhì)圖的讀圖能力。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為：觀察標(biāo)本、鑒別區(qū)分常見的造巖礦物與常見三大類巖石（巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖）；通過閱讀地質(zhì)圖，要求學(xué)生講述圖上所表示的地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及其產(chǎn)狀、接觸關(guān)系等。每次實(shí)驗(yàn)前根據(jù)實(shí)綱要求，教師制定實(shí)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生做預(yù)習(xí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)習(xí)時(shí)以教師現(xiàn)場指導(dǎo)、教學(xué)示范、學(xué)生自主探究方式進(jìn)行。比如，對礦物、巖石的鑒定及描述等方面，通過實(shí)物介紹、實(shí)習(xí)操作示范等，使學(xué)生在短時(shí)間掌握要領(lǐng)，順利完成實(shí)習(xí)任務(wù)。野外實(shí)習(xí)也是必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。野外實(shí)習(xí)的內(nèi)容主要是進(jìn)行各種地質(zhì)構(gòu)造的野外觀察、地質(zhì)繪圖、工程地質(zhì)勘察，地質(zhì)資料的現(xiàn)場記錄整理等。教師在野外現(xiàn)場對實(shí)習(xí)內(nèi)容要點(diǎn)反復(fù)講解，示范操作要領(lǐng)、步驟；要求學(xué)生必須做到勤思考、勤動(dòng)手、勤問、勤記錄，即勤于動(dòng)手考察地質(zhì)現(xiàn)象、勤于思考產(chǎn)生這種地質(zhì)現(xiàn)象的內(nèi)外因素、勤于對某些問題進(jìn)行較深入探索和研究。通過野外實(shí)踐環(huán)節(jié)鍛煉學(xué)生對自然地質(zhì)現(xiàn)象的觀察識(shí)別、動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力以及對原始數(shù)據(jù)資料的收集和編錄的能力，能夠讓學(xué)生懂得野外地質(zhì)工作的基本方法，在加深理解的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)分析土木工程與地質(zhì)的密切關(guān)系，熟悉土木工程建設(shè)中常見的地質(zhì)問題及處理方法，及時(shí)消化和鞏固所學(xué)的基本理論知識(shí)。此外，走出校門進(jìn)行野外地質(zhì)實(shí)習(xí)，還可以培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生吃苦耐勞、遵守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作等優(yōu)良品質(zhì)，有利于增強(qiáng)學(xué)生體魄和意志力。

改變現(xiàn)有成績考核辦法 工程地質(zhì)成績分為兩個(gè)部分，即理論教學(xué)與實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)成績。理論教學(xué)成績考核應(yīng)多方面考核評定學(xué)生成績。其中，考試成績占60%（理論知識(shí)的考核應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)學(xué)課本，以閉卷的形式考核基本知識(shí)、基本理論，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成）；平時(shí)成績占40%，其中，課堂教學(xué)成績考核占平時(shí)成績的15%（主要考查上課表現(xiàn)）；課后作業(yè)及論文等占平時(shí)成績的25%。這種考核方式注重學(xué)習(xí)過程的考核，可避免學(xué)生考前突擊記憶，考完后很快忘記的弊端，提高學(xué)習(xí)效果。在實(shí)習(xí)成績考核中，實(shí)習(xí)紀(jì)律占20%（考察學(xué)生實(shí)習(xí)是否缺席、遲到、早退等），集中實(shí)習(xí)占60%（其中原始記錄及實(shí)習(xí)表現(xiàn)占20%，實(shí)習(xí)報(bào)告占40%），同學(xué)之間相互考評成績占20%。這種考核方式有利于對實(shí)習(xí)全過程進(jìn)行考評，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

多年來的教學(xué)實(shí)踐證明，在教學(xué)過程中不斷完善教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法與手段，充分利用現(xiàn)代科技成果服務(wù)于教學(xué)，針對專業(yè)需要進(jìn)行課程教學(xué)設(shè)計(jì)，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，改革考核辦法有利于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和工程地質(zhì)方面，專業(yè)素質(zhì)，為土木工程專業(yè)學(xué)生從事工程建設(shè)工作奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫家齊，陳新民.工程地質(zhì)[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2007.

[2]白明洲，王勐，劉瑩，鞏慧.工程地質(zhì)課程教學(xué)改革[J].高等建筑教育，2006，（2）.

篇（5）

工程地質(zhì)學(xué)是研究與工程建設(shè)有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué)。它的研究對象是地質(zhì)環(huán)境與工程建筑二者相互制約、相互作用的關(guān)系，以及由此而產(chǎn)生的地質(zhì)問題，包括對工程建筑有影響的工程地質(zhì)問題，和對地質(zhì)環(huán)境有影響的環(huán)境地質(zhì)問題。它的任務(wù)是為各類工程建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)依據(jù)，以便從地質(zhì)上保證工程建筑的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、使用方便、運(yùn)行順利。

1.工程地質(zhì)學(xué)與巖土力學(xué)的研究對象

工程地質(zhì)學(xué)與巖土力學(xué)是將巖土作為建筑物的地基材料或介質(zhì)來研究的一門學(xué)科，主要研究土的工程性質(zhì)及土在荷載作用下的應(yīng)力，變形和強(qiáng)度問題，為設(shè)計(jì)與施工提供土的工程性質(zhì)指標(biāo)與評論方法，土的工程問題的分析計(jì)算原理，是土木工程技術(shù)專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)。

工程地質(zhì)學(xué)從土的成因與成分出發(fā)，研究土的工程性質(zhì)的本質(zhì)與機(jī)理。對土的荷載，溫度及濕度等因素作用下發(fā)生的變化作出數(shù)量上的評價(jià)，并根據(jù)土的強(qiáng)度，變形機(jī)理提出改良土質(zhì)的有效途徑。

2.巖土力學(xué)發(fā)展歷程

18世紀(jì)以前，許多土力學(xué)問題只憑借經(jīng)驗(yàn)解決。

1773-1776年，法國庫侖（Coulomb）根據(jù)試驗(yàn)，提出了土的抗剪強(qiáng)度和土壓力和滑動(dòng)土鍥理論，土力學(xué)進(jìn)入古典理論時(shí)期1857年，朗肯（Rankine）從塑性應(yīng)力場出發(fā)建立了新的土壓力理論。

1885年，法國辛納斯克（Roussinesq）求得半無限空間彈性體在豎向集中力作用下，全部6個(gè)應(yīng)力分量和3個(gè)形變分量的理論解，為以后計(jì)算地基變形建立了理論基礎(chǔ)。

達(dá)西（Darcy，1856年）通過水在砂中的滲流試驗(yàn)，建立達(dá)西公式，為以后研究滲流和固結(jié)理論打下了基礎(chǔ)。

1922年瑞典費(fèi)倫紐斯（Fellenius）在處理鐵路滑坡問題時(shí)，提出了土坡穩(wěn)定分析方法。

1925年，美國土力學(xué)家太沙基（Terzaghi）的“土力學(xué)”（Erdbaumec

hanik）出版，土力學(xué)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期，使土力學(xué)成為一門獨(dú)立的學(xué)科。

為了總結(jié)和交流世界各國的理論和經(jīng)驗(yàn)，1936年國際土力學(xué)基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)成立，之后每4年召開一次國際土力學(xué)和基礎(chǔ)工程會(huì)議，推動(dòng)了這門學(xué)科在世界范圍的發(fā)展。

1956年進(jìn)入近代土力學(xué)時(shí)期。這是以美國科羅拉多州波德爾（Bouder，colorado）舉行的粘土抗剪強(qiáng)度學(xué)術(shù)會(huì)議以及英國正在開展的土應(yīng)力—應(yīng)變性質(zhì)研究工作為時(shí)代的標(biāo)志。

在以后的時(shí)間里，由于計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，促使土力學(xué)在基本理論、計(jì)算方法、室內(nèi)和現(xiàn)場的試驗(yàn)設(shè)備等諸多方面都取得了革命性的發(fā)展。

3.巖體工程地質(zhì)力學(xué)的建立與巖體力學(xué)研究

巖體就是由結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組合而成的。結(jié)構(gòu)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(zhì)構(gòu)造變動(dòng)的控制，因而其分布規(guī)律和形狀、寬度等可以通過地質(zhì)力學(xué)加以分析。這樣他們就把地質(zhì)力學(xué)與巖石力學(xué)結(jié)合起來對巖體結(jié)構(gòu)加以分析，創(chuàng)立了一門新的分支學(xué)科：巖體工程地質(zhì)力學(xué)。把巖體結(jié)構(gòu)分為塊狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、層狀碎裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)等類型。不同結(jié)構(gòu)類型的巖體其力學(xué)性質(zhì)和變形破壞規(guī)律也不同。我國在軟弱、破碎巖體的研究方面也取得較大進(jìn)展，例如斷層巖的分類及其物理力學(xué)特性和穩(wěn)定性評價(jià)的研究；泥化夾層的物質(zhì)與結(jié)構(gòu)特征及其力學(xué)性質(zhì)的研究；膨脹巖的膨脹機(jī)理和處理措施的研究等。

4.工程地質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的專業(yè)關(guān)系

工程地質(zhì)學(xué)與土力學(xué)是一門研究土的工程問題的學(xué)科，是土木工程學(xué)科的一部分。土是一種自然地質(zhì)歷史產(chǎn)物，是一種特殊的變形體材料，它既服從連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的一搬規(guī)律，又是其特殊的的應(yīng)力——應(yīng)變關(guān)系和特殊的強(qiáng)度，變形規(guī)律，形成了巖土力學(xué)不同于一般固體力學(xué)的分析方法和計(jì)算方法。巖體力學(xué)是近展較快的科學(xué)分支，巖體力學(xué)是在巖體結(jié)構(gòu)控制論的基礎(chǔ)上，對巖體的力學(xué)性狀及其變形、位移及破壞過程和規(guī)律的研究。巖土力學(xué)的理論與方法又是學(xué)習(xí)專業(yè)課程與從事土木工程技術(shù)工作必需的基礎(chǔ)知識(shí)。

在路基工程中，土是修筑路堤的基本材料，同時(shí)它又是支撐路堤的地基。路堤的臨界高度和邊坡的取值都與土地抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及土體的穩(wěn)定性有關(guān)；未了獲得具有一定強(qiáng)度和良好水穩(wěn)定性的地基，需要采用碾壓的施工方法壓實(shí)填土，而碾壓的質(zhì)量控制方法正是基于對土的擊實(shí)特性的研究成果；擋土墻設(shè)計(jì)的側(cè)向荷載——土壓力的取用需借助于土壓力理論計(jì)算；近年來，我國高速公路大量修建，對路基的沉降計(jì)算與控制提出了很高的技術(shù)要求，而解決沉降問題需要對土地壓縮特性進(jìn)行深入的研究。

在路面工程中，土基的凍脹與翻漿在我國北方地區(qū)是非常突出的問題，防治凍害的有效措施也是以土質(zhì)學(xué)的原理為基礎(chǔ)的；穩(wěn)定土是比較經(jīng)濟(jì)的基層材料，它就是根據(jù)土的物理化學(xué)性質(zhì)提出的一種土質(zhì)改良措施，目前深層攪拌水泥土樁在公路的軟基處理中就得到了廣泛應(yīng)用；道路一般在車輛的重復(fù)荷載作用下工作，因此需要研究土在重復(fù)荷載作用下的變性特征，而抗震設(shè)計(jì)更需要研究土的動(dòng)力特征。

在橋梁工程中，基礎(chǔ)工程常常是能否在預(yù)選橋址建橋的技術(shù)關(guān)鍵，基礎(chǔ)工程的造價(jià)占總造價(jià)的比重很大，經(jīng)濟(jì)、合理的橋梁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需要依靠土力學(xué)基本理論的支持；對于超靜定的大跨度橋梁結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)的沉降、傾斜或水平位移是引起結(jié)構(gòu)過大次應(yīng)力的重要因素；在軟土地區(qū)高速公路建設(shè)中的“橋頭跳車”是影響工程質(zhì)量的技術(shù)難題，解決這一難題的技術(shù)關(guān)鍵在于如何處理好橋墩與高路堤之間沉降差，這涉及樁基和高路堤的沉降計(jì)算與控制、填土的碾壓質(zhì)量控制以及軟基地加固處理等問題。我國蘇州的虎丘塔和意大利的比薩斜塔都是因?yàn)榛A(chǔ)的不均勻沉降造成塔身嚴(yán)重傾斜，危及了塔的安全。因此需要計(jì)算出不同時(shí)間的基礎(chǔ)沉降量，還需確定地基容許承載力。特別對于超靜定結(jié)構(gòu)的橋梁更為重要。另外，橋臺(tái)背后的土壓力等，也需要應(yīng)用土力學(xué)的方法進(jìn)行計(jì)算。

【參考文獻(xiàn)】

篇（6）

關(guān)鍵詞:工程地質(zhì)學(xué);發(fā)展;應(yīng)用;成就

Key words:Engineering Geology;development;application;achievement

中圖分類號:TU19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1006-4311(2010)04-0187-01

1 我國工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展歷程

20世紀(jì)60年代,工程地質(zhì)的實(shí)踐,積累了大量資料和一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),學(xué)科進(jìn)入獨(dú)立發(fā)展階段,各建設(shè)部門制定自己的勘察規(guī)范,以山區(qū)工程建設(shè)為主,對工程地質(zhì)提出更高的要求,巖土測試技術(shù)提高,定量評價(jià)有所發(fā)展。到了以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心和改革開放的年代,各方面的建設(shè)蓬勃發(fā)展,工程地質(zhì)在已往基礎(chǔ)上取得了重大發(fā)展?？辈熨|(zhì)量提高,新的勘察規(guī)范制定,向著工程領(lǐng)域拓展,承擔(dān)勘測、工程處理的系列工作。新型、巨型工程向工程地質(zhì)勘察提出了新的要求?？茖W(xué)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(guān)科學(xué)的新理論、新方法;學(xué)術(shù)活動(dòng)頻繁。

2 工程地質(zhì)勘察質(zhì)量不斷提高

工程地質(zhì)的任務(wù)就在于為工程建筑進(jìn)行工程地質(zhì)勘察,認(rèn)識(shí)擬建工程所在地區(qū)的工程地質(zhì)條件,為建筑的位置選擇和設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)依據(jù)。

國家規(guī)定的基建程序是:任何工程建設(shè)不進(jìn)行勘察工作就不準(zhǔn)設(shè)計(jì),沒有設(shè)計(jì)不準(zhǔn)施工。這就賦予了工程地質(zhì)重大而光榮的職責(zé),避免了不顧地質(zhì)條件是否適宜而盲目興建工程給國家造成的損失。建筑設(shè)計(jì)分為可行性研究、初步設(shè)計(jì)、技(術(shù))施(工)設(shè)計(jì)等階段,工程地質(zhì)勘察也隨之分階段進(jìn)行,對工程地質(zhì)條件的了解愈來愈深入,這是完全符合認(rèn)識(shí)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(zhì)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(jīng)濟(jì)上合理。位置的地質(zhì)選擇只是一個(gè)方面,還要看政治、經(jīng)濟(jì)等方面的因素,最后綜合考慮選定。

3 我國工程地質(zhì)學(xué)理論體系的形成

工程地質(zhì)問題和環(huán)境地質(zhì)問題是可以預(yù)測的,只要查清工程地質(zhì)條件,又有了規(guī)劃設(shè)計(jì)部門所提供的有關(guān)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(zhì),就可以建立二者相互作用的物理模型,進(jìn)而建立計(jì)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(zhì)評價(jià),指出問題的嚴(yán)重,哪些地質(zhì)因素不利,不能滿足工程建筑的要求。應(yīng)當(dāng)采取何種措施予以補(bǔ)救,是減小建筑物的規(guī)模以適應(yīng)地質(zhì)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(shù)條件上和經(jīng)濟(jì)合理性上進(jìn)行比較才能確定。由上述可知,工程地質(zhì)學(xué)研究的目標(biāo)在于協(xié)調(diào)工程建筑與工程地質(zhì)條件之間的矛盾關(guān)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(zhì)工作中的應(yīng)用

4.1 運(yùn)用先進(jìn)的可視化技術(shù)與交互圖形技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫,存儲(chǔ)和管理現(xiàn)場勘探實(shí)測和試驗(yàn)數(shù)據(jù),建立工程地質(zhì)體的三維模型,工程地質(zhì)工作者可隨著勘察或研究工作的不斷深入細(xì)致,對研究(工作)區(qū)域隨時(shí)補(bǔ)充信息來自動(dòng)顯示地質(zhì)信息在研究(工作)區(qū)域內(nèi)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(shí)發(fā)現(xiàn)已有勘察工作中的不足,從而及時(shí)修改勘察或研究工作方案,指導(dǎo)下一步勘探或研究工作的實(shí)施。

4.2 工程地質(zhì)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(shí)測或試驗(yàn)數(shù)據(jù),達(dá)到節(jié)約投資減少勘察或研究成本的目的。當(dāng)現(xiàn)場勘探和試驗(yàn)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(yù)測未知區(qū)域或研究較少區(qū)域的地質(zhì)信息或巖土體物理力學(xué)參數(shù)的分布趨勢,從而為減少勘探工作量提供科學(xué)的可靠的依據(jù),達(dá)到節(jié)約花費(fèi),為生產(chǎn)或研究部門產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益的目的。

4.3 工程地質(zhì)巖土體是復(fù)雜的不規(guī)則形體,存在各種地質(zhì)巖性層面、結(jié)構(gòu)面以及各種空間分布的地質(zhì)與力學(xué)信息,完全表達(dá)地質(zhì)信息的空間分布及巖層和結(jié)構(gòu)面間的位置關(guān)系,工程地質(zhì)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(zhì)力學(xué)的建立與巖體力學(xué)研究。與土力學(xué)相比,巖體力學(xué)直到20世紀(jì)60年代還是知之甚少。在工程地質(zhì)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(xué)性質(zhì)與行為影響很大,而巖體的變形破壞實(shí)際上是受其中的軟弱結(jié)構(gòu)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(zhì)、各向異性的不聯(lián)系介質(zhì)。結(jié)構(gòu)面之間的巖石體稱為結(jié)構(gòu)體。總體上來說巖體就是由結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組合而成的。結(jié)構(gòu)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(zhì)構(gòu)造變動(dòng)的控制,因而其分布規(guī)律和形狀、寬度等可以通過地質(zhì)力學(xué)加以分析。這樣就把地質(zhì)力學(xué)與巖石力學(xué)結(jié)合起來對巖體結(jié)構(gòu)加以分析,創(chuàng)立了一門新的分支學(xué)科:巖體工程地質(zhì)力學(xué)。把巖體結(jié)構(gòu)分為塊狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、層狀碎裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)等類型。不同結(jié)構(gòu)類型的巖體其力學(xué)性質(zhì)和變形破壞規(guī)律也不同。

篇（7）

2工程地質(zhì)勘察對工程建設(shè)的重要性

工程地質(zhì)的任務(wù)就在于為工程建筑進(jìn)行工程地質(zhì)勘察，為建筑的位址選擇和設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)依據(jù)。國家規(guī)定的基建程序是：任何工程建設(shè)不進(jìn)行勘察工作就不準(zhǔn)設(shè)計(jì)，沒有設(shè)計(jì)不準(zhǔn)施工。這就賦予了工程地質(zhì)重大而光榮的職責(zé)，避免了不顧地質(zhì)條件是否適宜而盲目興建工程給國家造成的損失。建筑設(shè)計(jì)分為可行性研究、初步設(shè)計(jì)、技（術(shù)）施（工）設(shè)計(jì)等階段，工程地質(zhì)勘察也隨之分階段進(jìn)行，對工程地質(zhì)條件的了解愈來愈深入，這是完全符合認(rèn)識(shí)規(guī)律的。建筑位址的選擇具有戰(zhàn)略意義，起著充分利用有利的地質(zhì)條件、避開不利條件的作用。位址選得好，不但能保證工程的安全，而且工程處理也較簡單，經(jīng)濟(jì)上合理。位址的地質(zhì)選擇只是一個(gè)方面，還要看政治、經(jīng)濟(jì)等方面的因素，最后綜合考慮選定。工程地質(zhì)學(xué)為工程建設(shè)服務(wù)，是通過工程地質(zhì)勘查來實(shí)現(xiàn)的，通過勘察和分析研究，闡明建筑地區(qū)的丁程地質(zhì)條件，指出并解決所存在的工程地質(zhì)間題，為建筑物的設(shè)、施工以至使用提供所需的地質(zhì)資料。它的主要任務(wù)是：（1）闡明建筑地區(qū)的工程地質(zhì)條件，并指出對建筑物有利的和不利的岡京；（2）論證建筑物所存在的工程地質(zhì)問題，進(jìn)行定性和定計(jì)的評價(jià)，作出確切的結(jié)論；（3）選擇地質(zhì)條件優(yōu)良的建筑場址，并根據(jù)場址的地質(zhì)條件合職配段各個(gè)注筑物；（4）根據(jù)建筑場址的具體地質(zhì)條件，提出有關(guān)建筑物類型、規(guī)模、糾構(gòu)和施工力法的合理建議，以及保證建筑物正常使用所應(yīng)注意的地質(zhì)要求；（5）研究工程建筑物興建后對地質(zhì)環(huán)境的影響，預(yù)測義發(fā)展演化趨勢，并提山對地質(zhì)環(huán)境合理利用和保護(hù)的建議；（6）為擬定改善和防治不良地頂作用的措施方案提供地質(zhì)依據(jù)。工程建筑的類型很多，如工業(yè)民用建筑物、鐵路、公路、水運(yùn)建筑、水利水電建筑、礦山建筑、海港工程和近海石油開采以及國防工程等。每一類型建筑又有一系列建筑物群體組成，如高樓大廈、工業(yè)廠房、道路、橋梁、隧道、地鐵、運(yùn)河、海港、堤壩、電站、礦井、巷道、油庫、飛機(jī)場等。這些建筑物有些位于地面上，有的埋于地下，都脫離不開地殼，無不與地質(zhì)環(huán)境息息相關(guān)。他們的形式不同、規(guī)模各異，對地質(zhì)環(huán)境的適應(yīng)性以及對地質(zhì)環(huán)境的相互作用也越來越強(qiáng)烈，越來越復(fù)雜。我國的各類工程、鐵路公路、水利水電、城鄉(xiāng)建設(shè)、工業(yè)、國防、礦山、港口等建筑，尤其是大型建筑，都是先做了反復(fù)的工程地質(zhì)勘察工作才進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工、修建完成的，因而基本上沒有因?yàn)榈刭|(zhì)問題而失敗。

3我國工程地質(zhì)學(xué)理論體系的形成

工程地質(zhì)問題和環(huán)境地質(zhì)問題是可以預(yù)測的，只要查清工程地質(zhì)條件，又有了規(guī)劃設(shè)計(jì)部門所提供的有關(guān)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(zhì)，就可以建立二者相互作用的物理模型，進(jìn)而建立計(jì)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(zhì)評價(jià)，指出問題的嚴(yán)重，哪些地質(zhì)因素不利，不能滿足工程建筑的要求。應(yīng)當(dāng)采取何種措施予以補(bǔ)救，是減小建筑物的規(guī)模以適應(yīng)地質(zhì)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(shù)條件上和經(jīng)濟(jì)合理性上進(jìn)行比較才能確定。由上述可知，工程地質(zhì)學(xué)研究的目標(biāo)在于協(xié)調(diào)工程建筑與工程地質(zhì)條件之間的矛盾關(guān)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工程地質(zhì)的科研成就

4.1巖體工程地質(zhì)力學(xué)的建立與巖體力學(xué)研究

與土力學(xué)相比，巖體力學(xué)直到20世紀(jì)60年代還是知之甚少。在治淮工程、武漢和南京長江大橋以及三峽工程等一系列工程地質(zhì)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(xué)性質(zhì)與行為影響很大，而巖體的變形破壞實(shí)際上是受其中的軟弱結(jié)構(gòu)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(zhì)、各向異性的不聯(lián)系介質(zhì)。結(jié)構(gòu)面之間的巖石體稱為結(jié)構(gòu)體。總體上來說巖體就是由結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體組合而成的。結(jié)構(gòu)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(zhì)構(gòu)造變動(dòng)的控制，因而其分布規(guī)律和形狀、寬度等可以通過地質(zhì)力學(xué)加以分析。這樣他們就把地質(zhì)力學(xué)與巖石力學(xué)結(jié)合起來對巖體結(jié)構(gòu)加以分析，創(chuàng)立了一門新的分支學(xué)科：巖體工程地質(zhì)力學(xué)。把巖體結(jié)構(gòu)分為塊狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、層狀碎裂結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)等類型。不同結(jié)構(gòu)類型的巖體其力學(xué)性質(zhì)和變形破壞規(guī)律也不同。我國在軟弱、破碎巖體的研究方面也取得較大進(jìn)展，例如斷層巖的分類及其物理力學(xué)特性和穩(wěn)定性評價(jià)的研究；泥化夾層的物質(zhì)與結(jié)構(gòu)特征及其力學(xué)性質(zhì)的研究；膨脹巖的膨脹機(jī)理和處理措施的研究等。

4.2環(huán)境工程地質(zhì)與地質(zhì)災(zāi)害研究

20世紀(jì)80年代以來，環(huán)境問題日益嚴(yán)重。為了合理利用和保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，我國開展了環(huán)境工程地質(zhì)的研究。幾十年來在一些重點(diǎn)地區(qū)和大型工程地區(qū)做了不少研究工作，以工程建筑所引起的閃生地質(zhì)環(huán)境研究為主，包括對人類生存和生產(chǎn)造成損失和威脅的各種地質(zhì)災(zāi)害，諸如地面沉降、地面塌陷、地裂縫、滑坡、崩塌、泥石流、水庫誘發(fā)地震、沙漠化、水土流失等。

篇（8）

Abstract: the engineering geology information design is engineering geology of the application of development and extension, it means that engineering geology of the application of technology has been greatly improved, and the engineering design optimization is of great significance, according to the engineering practice and engineering geology of the theoretical foundation, and the engineering geological problems of informatization related summed up and summarized, the paper analyzes the engineering geological information design of the rock mass structure surface of the network simulation technology and numerical simulation method.

Keywords: engineering geology, numerical simulation, information design, the rock mass structure surface network simulation

中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：

1 前言

工程地質(zhì)學(xué)在最近十幾年取得了重大技術(shù)進(jìn)步，已經(jīng)形成了理論與方法的工程地質(zhì)學(xué)體系。尤其是最近幾年交通工程的大力發(fā)展，工程地質(zhì)信息化在其中得到廣泛應(yīng)用，邊坡工程地質(zhì)的理論得到深化，地質(zhì)災(zāi)害勘察、設(shè)計(jì)、施工一條龍思想逐漸成型，工程地質(zhì)信息化設(shè)計(jì)在這種環(huán)境下得到了很好的發(fā)展。.

在傳統(tǒng)工程地質(zhì)中，其主要任務(wù)就是簡單地為工程建筑提供必需的地質(zhì)資料，工程地質(zhì)在這個(gè)過程中沒有參與設(shè)計(jì)，更不用談什么優(yōu)化設(shè)計(jì)，以致得在復(fù)雜的工程地質(zhì)條件下，設(shè)計(jì)與地質(zhì)嚴(yán)重脫節(jié)，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生或者工程建造忽略地質(zhì)條件而使成本過高等問題。

現(xiàn)代工程地質(zhì)較傳統(tǒng)的有了很大的變化，前者要求從工程設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行工程地質(zhì)工作的布置，并完成資料的收集與更新工作。現(xiàn)代工程地質(zhì)要求工程地質(zhì)直接參加設(shè)計(jì)，甚至很多時(shí)候工程的設(shè)計(jì)必須主要圍繞著工程地質(zhì)來進(jìn)行。工程地質(zhì)的相關(guān)工作在整個(gè)工程的設(shè)計(jì)與施工階段都占據(jù)著舉足輕重的角色，根據(jù)地質(zhì)條件的不斷反饋，來完成工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化目的。

工程地質(zhì)信息化設(shè)計(jì)是現(xiàn)代工程地質(zhì)學(xué)中一個(gè)重要的特征，也是區(qū)別于傳統(tǒng)的工程地質(zhì)學(xué)的主要特征，它包含了兩項(xiàng)重要技術(shù)，即巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬與數(shù)值模擬，兩者不斷地發(fā)展與成熟，為信息化設(shè)計(jì)提供了重要保證。

2 工程地質(zhì)化設(shè)計(jì)的基本思路

工程信息化的設(shè)計(jì)基本思路可以從邊坡工程信息化設(shè)計(jì)的過程來說明，如圖1所示，：

圖1 工程地質(zhì)信息化設(shè)計(jì)思路及過程

工程地質(zhì)信息化設(shè)計(jì)十分注重全過程地質(zhì)與設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)、不同工作步驟之間的協(xié)調(diào)。這種設(shè)計(jì)思路的核心可以歸結(jié)為兩點(diǎn)，即設(shè)計(jì)過程模擬和穩(wěn)定性分析。設(shè)計(jì)過程模擬是整個(gè)工程地質(zhì)信息化設(shè)計(jì)的重要部分，占有舉足輕重的作用，模擬過程就是好比于實(shí)際工程的“試驗(yàn)”過程，相當(dāng)于實(shí)際工程的演練。穩(wěn)定性分析則是應(yīng)用于設(shè)計(jì)之前和加入治理工程結(jié)構(gòu)之后，它與設(shè)計(jì)過程模擬兩個(gè)部分缺一不可。

由此可見，設(shè)計(jì)是整個(gè)工程的核心部分，預(yù)測則是關(guān)鍵部門，工程地質(zhì)分析是整個(gè)預(yù)測環(huán)節(jié)的中心工作，兩個(gè)部分共同決定了工程地質(zhì)信息化設(shè)計(jì)的重要地位。

3 工程地質(zhì)化設(shè)計(jì)的數(shù)值模擬技術(shù)

最近十幾年中，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，各行各業(yè)的工作開展都開始得益于計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能，工程地質(zhì)問題的解決在從中受益，這包括了工程地質(zhì)問題中的數(shù)值模擬理論和方法都開展于計(jì)算機(jī)。

數(shù)值方法的突出優(yōu)點(diǎn)眾多，其中最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠較好地考慮復(fù)雜邊界條件、非均質(zhì)特性、介質(zhì)的各向異性及其隨時(shí)間的變化、介質(zhì)不連續(xù)性等復(fù)雜地質(zhì)條件。它通過計(jì)算機(jī)技術(shù)將巖土體工程結(jié)構(gòu)作為整體進(jìn)行模擬仿真，經(jīng)過這種模擬的試驗(yàn)階段來取得一種最佳的方案。

目前，在工程地質(zhì)學(xué)中常用的數(shù)值方法主要有：塊體理論（biock theory，BT）、有限單元法中的節(jié)理單元法（joint eiement，JE）、不連續(xù)變形分析（discontinuous deformation anaiysis，DDA）、快、塊體彈簧元法（BSM）、速拉格朗日法（ fast Lagrangian anaiysis ofcontinue，F(xiàn)LAC）、無網(wǎng)絡(luò)伽遼金法（eiement free Gaierkin method，EGM）和數(shù)值流形法。這幾種方法對巖土工程與工程地質(zhì)方面的特殊問題的解決都十分有效。

4 巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)

巖體結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬是以Monte-Carior 為原理，通過較少量結(jié)構(gòu)面資料，按照一定的測量方法，推測巖體空間結(jié)構(gòu)面分布特征。圖2 為根據(jù)精測線法獲取的某公路邊坡結(jié)構(gòu)面資料模擬出的巖體空間三維結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)圖。

圖2 某工程巖體三維網(wǎng)絡(luò)模擬成果

此外，通過網(wǎng)絡(luò)模擬，還能獲取巖體各類幾何參數(shù)，作為工程設(shè)計(jì)的參考資料。圖3 示出了巖體結(jié)構(gòu)面線密度的分布特征.：

圖3 某工程巖體結(jié)構(gòu)面線密度分布特征

通過網(wǎng)絡(luò)模擬獲取的巖土結(jié)構(gòu)面信息，尤其是施工過程中的相關(guān)結(jié)構(gòu)面方面的信息，可以反復(fù)不斷進(jìn)行模擬，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，修正設(shè)計(jì)，以求達(dá)到最佳。

5結(jié)束語

隨著科技的不斷發(fā)展，工程地質(zhì)的理論和實(shí)踐知識(shí)都將會(huì)得到程度更大的提高，工程地質(zhì)信息化將為工程地質(zhì)施工的主要發(fā)展方向，其技術(shù)的不斷發(fā)展和深化在整個(gè)工程地質(zhì)學(xué)中都具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 工程地質(zhì)學(xué) 張忠苗主編/2007-02-01/中國建筑工業(yè)出版社

[2] 工程地質(zhì)倪宏革，時(shí)向東主編/2009-08-01/北京大學(xué)出版社

篇（9）

中圖分類號：F416文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號：

一、引言

本文從工程地質(zhì)以及巖土工程的特點(diǎn)，介紹了工程地質(zhì)與巖土工程的區(qū)別，指出兩者之間的關(guān)系，進(jìn)一步介紹兩者的發(fā)展，方便讀者更好地去理解工程地質(zhì)與巖土工程兩個(gè)概念。

二、工程地質(zhì)與巖土工程的區(qū)別

工程地質(zhì)是研究與工程建設(shè)有關(guān)地質(zhì)問題的科學(xué)。工程地質(zhì)學(xué)的應(yīng)用性很強(qiáng),各種工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行都要做工程地質(zhì)研究,才能使工程與地質(zhì)相互協(xié)調(diào),既保證工程的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、正常運(yùn)行,又保證地質(zhì)環(huán)境不因工程建設(shè)而惡化,造成對工程本身或地質(zhì)環(huán)境的危害。工程地質(zhì)學(xué)研究的內(nèi)容有:土體工程地質(zhì)研究、巖體工程地質(zhì)研究、工程動(dòng)力地質(zhì)作用與地質(zhì)災(zāi)害的研究、工程地質(zhì)勘察理論與技術(shù)方法的研究、區(qū)域工程地質(zhì)研究、環(huán)境工程地質(zhì)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(xué)技術(shù)。巖土工程的理論基礎(chǔ)主要是工程地質(zhì)學(xué)、巖石力學(xué)和土力學(xué);研究內(nèi)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(dǎo)介質(zhì)或環(huán)境介質(zhì)等諸多方面;包括巖土工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工、檢測和監(jiān)測等等。

由此可見,工程地質(zhì)是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支,其本質(zhì)是一門應(yīng)用科學(xué);巖土工程是土木工程的一個(gè)分支,其本質(zhì)是一種工程技術(shù)。

三、工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系

雖然工程地質(zhì)與巖土工程分屬地質(zhì)學(xué)和土木工程,但關(guān)系非常密切,這是不言而喻的。有人說:工程地質(zhì)是巖土工程的基礎(chǔ),巖土工程是工程地質(zhì)的延伸,是有一定道理的。

工程地質(zhì)學(xué)的產(chǎn)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(xué)理論為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。但單純的力學(xué)計(jì)算不能解決實(shí)際問題,從一開始就和工程地質(zhì)結(jié)下了不解之緣。與結(jié)構(gòu)工程比較,結(jié)構(gòu)工程面臨的是混凝土、鋼材等人工制造的材料,材質(zhì)相對均勻,材料和結(jié)構(gòu)都是工程師自己選定或設(shè)計(jì)的,可控的。計(jì)算條件十分明確,因而建立在材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)上的計(jì)算是可信的。而巖土材料,無論性能或結(jié)構(gòu),都是自然形成,都是經(jīng)過了漫長的地質(zhì)歷史時(shí)期,在多種復(fù)雜地質(zhì)作用下的產(chǎn)物,對其材質(zhì)和結(jié)構(gòu),工程師不能任意選用和控制,只能通過勘察查明,而實(shí)際上又不可能完全查清。巖土工程師不敢相信單純的計(jì)算結(jié)果,單純的計(jì)算是不可靠的,原因就在于工程地質(zhì)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(jì)算條件的模糊性和信息的不完全性。因而雖然土力學(xué)、巖石力學(xué)、計(jì)算技術(shù)取得了長足進(jìn)步,并在巖土工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮了重要作用,但由于計(jì)算假定、計(jì)算模式、計(jì)算方法、計(jì)算參數(shù)等與實(shí)際之間存在很多不一致,計(jì)算結(jié)果總是與工程實(shí)際有相當(dāng)大的差別,需要進(jìn)行綜合判斷?！安磺笥?jì)算精確,只求判斷正確”,十分強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì),已是巖土工程界的共識(shí)。

綜合判斷的成敗,關(guān)鍵在于對地質(zhì)條件的判斷是否正確。既然巖土體是地質(zhì)歷史長期演化的產(chǎn)物,研究其規(guī)律性,對關(guān)鍵性的問題進(jìn)行預(yù)測和判斷,就只能靠工程地質(zhì)專家了。譬如要建造一條隧道,沒有工程地質(zhì)專家?guī)椭?土木工程師只能“望山興嘆”。即使進(jìn)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(jīng)驗(yàn)的工程地質(zhì)專家,通過地面地質(zhì)調(diào)查,就可大致判斷地下地質(zhì)構(gòu)造的輪廓,就可預(yù)測建造隧道時(shí)可能發(fā)生哪些工程地質(zhì)問題。再根據(jù)需要,采用物探、鉆探、等手段,由粗而細(xì),由淺而深,構(gòu)造出工程地質(zhì)模型,明確哪些地段條件簡單,哪些地段條件復(fù)雜,哪些地段可能冒頂,哪些地段可能突水。沒有深厚的地質(zhì)基礎(chǔ),哪能識(shí)別斷層的存在,軟夾層的空間分布,哪能搞清結(jié)構(gòu)面的優(yōu)勢方向,地下水的賦存和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,哪能說清巖溶、膨脹巖,初始地應(yīng)力對工程的影響等等?？梢哉f,在地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū),巖土工程師離開了工程地質(zhì)專家將寸步難行。譬如醫(yī)療、工程地質(zhì)專家的任務(wù)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(guān)鍵,這是人所共知的。

四、工程地質(zhì)與巖土工程的發(fā)展

關(guān)于工程地質(zhì)與巖土工程今后發(fā)展的方向和重點(diǎn),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(rèn)為,工程地質(zhì)與巖土工程這兩個(gè)專業(yè),既不會(huì)逐漸歸為一體,也不會(huì)逐漸分離,而是像兩條纏繞在一起的鏈子,在互相結(jié)合,互相滲透,互相依存中發(fā)展。

1.地學(xué)與力學(xué)的結(jié)合

地質(zhì)學(xué)和力學(xué)是巖土工程的兩大支柱。地質(zhì)學(xué)有一套獨(dú)特的研究方法,通過調(diào)查,獲取大量數(shù)據(jù),進(jìn)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(xué)規(guī)律。這是一種歸納推理的思維方式,側(cè)重于成因演化,宏觀把握和綜合判斷。巖土工程是以力學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的,力學(xué)以基本理論為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合具體條件,構(gòu)建模型求解。這是一種演繹推理的思維方式,側(cè)重于設(shè)定條件下的定量計(jì)算。但是,工程地質(zhì)學(xué)家如果不掌握力學(xué),則對工程地質(zhì)問題難以做出定量而深入的評價(jià),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(zhì),則難以理解地質(zhì)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(bǔ)性,應(yīng)互相滲透,互相嫁接,必能在學(xué)科發(fā)展和解決復(fù)雜巖土工程問題中發(fā)揮巨大作用。

2.抓住機(jī)遇,努力創(chuàng)新

半個(gè)世紀(jì)來,無論工程地質(zhì)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(shè)正在加速進(jìn)行;另一方面,保護(hù)環(huán)境,使社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的任務(wù)已經(jīng)擺在我們的面前。21世紀(jì)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(qū)的世紀(jì),工業(yè)化、城市化、鄉(xiāng)村現(xiàn)代化、保護(hù)和改善環(huán)境等并舉的世紀(jì)。我國地質(zhì)條件異常復(fù)雜,環(huán)境特別脆弱,對工程地質(zhì)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(jī)遇。希望工程地質(zhì)專家和巖土工程師抓住機(jī)遇,在完成工程任務(wù)的同時(shí),發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神,提出更先進(jìn)的科學(xué)理論和實(shí)用技術(shù)。要結(jié)合重大工程問題創(chuàng)新,結(jié)合中國特點(diǎn)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(lǐng)導(dǎo)國際潮流,將我國工程地質(zhì)和巖土工程的科技水平推向新的高度,走在世界前列。

3.關(guān)于專業(yè)人才的培養(yǎng)

過去設(shè)置工程地質(zhì)專業(yè),培養(yǎng)了大批工程地質(zhì)人才,是學(xué)習(xí)蘇聯(lián)和計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的結(jié)果。現(xiàn)在高校本科撤消了工程地質(zhì)專業(yè),大批工程地質(zhì)人員轉(zhuǎn)向巖土工程,是向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌和工程建設(shè)的需要。但絕不是巖土工程可以替代工程地質(zhì),不再需要工程地質(zhì)人才了。今后的巖土工程師主要來自土木系,他們雖然學(xué)過工程地質(zhì),但深度是有限的。投入工作后,側(cè)重點(diǎn)和注意力主要放在工程問題的處理上,很難下功夫修補(bǔ)地質(zhì)學(xué)功底,遇到復(fù)雜地質(zhì)問題還得請教地質(zhì)學(xué)家。中國的地質(zhì)條件如此復(fù)雜,工程建設(shè)規(guī)模如此巨大,沒有高素質(zhì)的工程地質(zhì)專門人才難以設(shè)想。因此,高校應(yīng)將工程地質(zhì)和巖土工程作為重要二級學(xué)科,培養(yǎng)相應(yīng)的碩士和博士,作為技術(shù)骨干,不斷充實(shí)到建設(shè)隊(duì)伍中去。

五、結(jié)語

綜上所述，工程地質(zhì)是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支，其本質(zhì)是一門應(yīng)用科學(xué);巖土工程是土木工程的一個(gè)分支,其本質(zhì)是一種工程技術(shù)，兩者有本質(zhì)上的區(qū)別。因此，筆者希望通過本文的介紹，能夠讓讀者認(rèn)清工程地質(zhì)與巖體工程的關(guān)系，認(rèn)清這兩個(gè)不同的概念。

參考文獻(xiàn)：

篇（10）

中圖分類號：TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一般來說,工程地質(zhì)是調(diào)查、研究、解決與人類活動(dòng)及各類工程建筑有關(guān)的地質(zhì)問題的科學(xué)。工程地質(zhì)研究的主要內(nèi)容有：確定巖土組分、組織結(jié)構(gòu)（微觀結(jié)構(gòu)）、物理、化學(xué)與力學(xué)性質(zhì)（特別是強(qiáng)度及應(yīng)變）及其對建筑工程穩(wěn)定性的影響，進(jìn)行巖土工程地質(zhì)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(dòng)的影響而破壞的自然環(huán)境的平衡，以及自然發(fā)生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質(zhì)作用對工程建筑的危害及其預(yù)測、評價(jià)和防治措施；研究解決各類工程建筑中的地基穩(wěn)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(xué)的勘察程序、方法和手段，直接為各類工程的設(shè)計(jì)、施工提供地質(zhì)依據(jù)；研究建筑場區(qū)地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其對工程建筑的影響，制定必要的利用和防護(hù)方案；研究區(qū)域工程地質(zhì)條件的特征，預(yù)報(bào)人類工程活動(dòng)對其影響而產(chǎn)生的變化，作出區(qū)域穩(wěn)定性評價(jià)，進(jìn)行工程地質(zhì)分區(qū)和編圖。隨著大規(guī)模工程建設(shè)的發(fā)展，其研究領(lǐng)域日益擴(kuò)大。除了巖土學(xué)和工程動(dòng)力地質(zhì)學(xué)、專門工程地質(zhì)學(xué)和區(qū)域工程地質(zhì)學(xué)外，一些新的分支學(xué)科正在逐漸形成，如礦山工程地質(zhì)學(xué)、海洋工程地質(zhì)學(xué)、城市工程地質(zhì)及環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)、工程地震學(xué)。但是隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展現(xiàn)代化建設(shè)與環(huán)境存在沖突，而且現(xiàn)在大學(xué)生雖多，但真正的人才卻少之又少，因此我們要抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，正確處理工程地質(zhì) 環(huán)境 人才 機(jī)遇之間的關(guān)系，總之工程地質(zhì)與人類的生活密切相關(guān)。

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(xiàn)象。崩塌經(jīng)常發(fā)生在山區(qū)河流、河谷的陡峻山坡上，有時(shí)也發(fā)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(shè)計(jì)中應(yīng)避免使用不合理的高陡邊坡，避免大挖大切。在施工中應(yīng)清除坡面危石或采取坡面加固、調(diào)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(xiàn)象。西南地區(qū)（云、貴、川、藏）是我國滑坡分布的主要地區(qū)，其他地區(qū)的山區(qū)、丘陵區(qū)、包括黃土高原，亦有不同類型的滑坡分布。

1、滑坡的發(fā)育過程

（1）、蠕動(dòng)變形階:歷時(shí)長，是滑坡預(yù)測和預(yù)防的重要階段。

（2）、滑動(dòng)破壞階段: 速度大、來勢猛、破壞力大。

（3）、漸趨穩(wěn)定階段。

2、影響滑坡的因素

（1），邊坡形態(tài)；坡高，坡角。

（2）、巖土性質(zhì)；強(qiáng)度，含水量，完整性。

（3）；構(gòu)造面的產(chǎn)狀。

（4），水；靜水，動(dòng)水

（5）、振動(dòng)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(fā)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(xiàn)象，稱泥石流泥。石流是主要發(fā)生在地質(zhì)不良、地形陡峻的山區(qū)或山前區(qū)，與水文氣象、人類活動(dòng)有關(guān)，是突然爆發(fā)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(dǎo)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(nèi)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(shí)間內(nèi)有大量的水源供給。

四、水利水電工程地質(zhì)的特點(diǎn)

1 特殊性與復(fù)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(shè)等等凡是存在土建工程，要與地質(zhì)體(地基)打交道的行業(yè)，都有工程地質(zhì)專業(yè)，因此，我們稱工程地質(zhì)專業(yè)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性專業(yè)，是不必爭議的。由于水利水電工程建設(shè)自身的特殊性和復(fù)雜性，使得水利水電工程地質(zhì)又是所有這些不同行業(yè)的工程地質(zhì)專業(yè)中涉及面最廣、問題最復(fù)雜、任務(wù)最艱巨、聲望最高、最具權(quán)威性的業(yè)界龍頭。

水利水電工程建設(shè)的特殊性首先表現(xiàn)在工程建筑物的特殊性。工業(yè)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(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)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(guī)模、壩型、結(jié)構(gòu)等工程要素的自然條件很復(fù)雜，而工程地質(zhì)條件則是最主要的自然條件之一。水工建筑物的第二個(gè)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(shí)踐性與經(jīng)驗(yàn)性

水利水電工程地質(zhì)的另一特點(diǎn)是強(qiáng)烈的實(shí)踐性與經(jīng)驗(yàn)性。在中國水利學(xué)會(huì)勘測專委會(huì)1999年度學(xué)術(shù)研討會(huì)上，工程地質(zhì)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(zhì)這個(gè)專業(yè)太難了，工程地質(zhì)決策不是通過計(jì)算和試驗(yàn)所能左右的，很大程度上取決于我們的工程經(jīng)驗(yàn)，即是十分成功的工程，也很難證明它既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理。李仲春教授的肺腑之言充分表達(dá)了工程地質(zhì)專業(yè)的實(shí)踐性與經(jīng)驗(yàn)性的深刻含義。 工程地質(zhì)理論上的任何一項(xiàng)新進(jìn)展，新方法，新技術(shù)，都必須通過大量試驗(yàn)研究、分析論證和工程實(shí)踐的檢驗(yàn)。例如，近二十年來隨著數(shù)理基礎(chǔ)學(xué)科和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，壩基、洞室和邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算的理論和方法有了長足的進(jìn)展，但是這些計(jì)算成果仍然只能是工程設(shè)計(jì)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(shí)例足以說明采取慎重態(tài)度的必要性。有些工程從分析計(jì)算上看是安全的，實(shí)際上卻出了問題；而另一些工程通過計(jì)算認(rèn)為不安全，但卻安全運(yùn)行了數(shù)十年。因此我們搞工程建設(shè)，工程經(jīng)驗(yàn)往往又是起決定作用的。

3工程地質(zhì)測不準(zhǔn)原理

著名的量子力學(xué)測不準(zhǔn)原理：“不能同時(shí)測準(zhǔn)粒子在某一瞬間的速度和位置”。我們不妨借用這個(gè)原理來揭示工程地質(zhì)的一些本質(zhì)性問題事實(shí)上，地質(zhì)體中的某些性質(zhì)的確是測不準(zhǔn)的。例如某一組結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀，你只能用一個(gè)區(qū)間值來表述，如果僅用一個(gè)確定值來表述則肯定不符合客觀實(shí)際。又如工程地基巖體的物理力學(xué)參數(shù)，它只能是一個(gè)區(qū)間值或統(tǒng)計(jì)值，因?yàn)榈刭|(zhì)體中每一點(diǎn)的性質(zhì)都可能是變化的。地質(zhì)參數(shù)精確到某一個(gè)具體數(shù)值的時(shí)候，千萬不要把它當(dāng)成是絕對準(zhǔn)確的，否則會(huì)誤導(dǎo)精確評價(jià)的可信性。

五、小結(jié)

人類社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展，實(shí)際上又是一部人與自然相互協(xié)調(diào)和相互影響的壯麗史詩。以前我們把人與自然的關(guān)系當(dāng)成是與天斗與地斗的斗爭關(guān)系，實(shí)踐證明，人與大自然斗爭的結(jié)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(zāi)難性的。人類的每一次產(chǎn)業(yè)革命，無不與工程建設(shè)有直接關(guān)系，與地質(zhì)環(huán)境有直接或間接關(guān)系。建國以來，我國的基本建設(shè)此起彼伏，新一輪的建設(shè)正在興起。在多專業(yè)組成的基建隊(duì)伍這個(gè)龐大樂團(tuán)中，地質(zhì)師要起到指揮和首席演奏家的作用，甚至還要擔(dān)負(fù)起獨(dú)奏華彩樂章的作用。盡管工程地質(zhì)學(xué)科正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn)，工程地質(zhì)工作也存在著這樣那樣的問題和難題，然而這更是機(jī)遇。抓住機(jī)遇迎接挑戰(zhàn)，順應(yīng)自然，保護(hù)環(huán)境，防止災(zāi)害，造福人類，是工程地質(zhì)學(xué)家和地質(zhì)師的艱巨任務(wù)和不可推卸的責(zé)任。

參考文獻(xiàn)

1：韋港 《工程地質(zhì)隨想》 1996年4月24日