工程地质学范文

时间:2023-03-21 10:08:32

工程地质学

工程地质学范文第1篇

《工程地质学报》(双月刊)创刊于1993年,由中国科学院主管,中国科学院地质与地球物理研究所主办,CN刊号为:11-3249/P,自创刊以来,颇受业界和广大读者的关注和好评。

《工程地质学报》办刊宗旨是加强学术交流,促进工程地质科学的理论,应用和技术的发展,使工程地质学科更好地为国民经济建设服务。

工程地质学范文第2篇

4.2010年7·27四川汉源二蛮山滑坡-碎屑流特征与成因机理研究许强,董秀军,邓茂林,陈龙,胡泽铭,XUQiang,DONGXiujun,DENGMaolin,CHENLong,HUZheming

5.贵州关岭大寨崩滑碎屑流灾害初步研究刘传正,LIUChuanzheng

6.汶川地震触发文家沟高速远程滑坡-碎屑流成因机理分析王涛,石菊松,吴树仁,张永双,李滨,辛鹏,孙萍,WANGTao,SHIJusong,WUShuren,ZHANGYongshuang,LIBin,XINPeng,SUNPing

7.三峡库区云阳-江津段危岩形成的影响因素及稳定性评价董好刚,陈立德,黄长生,DONGHaogang,CHENLide,HUANGChangsheng

8.抽水作用下先期断裂对地裂缝的影响研究蒋臻蔚,彭建兵,王启耀,JIANGZhenwei,PENGJianbing,WANGQiyao

9.堰塞湖坝体稳定性研究现状及展望石振明,李建可,鹿存亮,王友权,许强,SHIZhenming,LIJianke,LUCunliang,WANGYouquan,XUQiang

10.泥石流类型与地貌分形特征的关系研究张妮,梁收运,钟秀梅,ZHANGNi,LIANGShouyun,ZHONGXiumei

11.喜马拉雅山地区重大滑坡灾害及其与地层岩性的关系研究刘春玲,祁生文,童立强,安国英,李小慧,LIUChunling,QIShengwen,TONGLiqiang,ANGuoying,LIXiaohui

12.岷江上游叠溪古堰塞湖沉积物粒度特征及环境意义王小群,王兰生,沈军辉,WANGXiaoqun,WANGLansheng,SHENJunhui

13.黄土损伤与流变耦合模型及参数研究林斌,赵法锁,霍亮,LINBin,ZHAOFasuo,HUOLiang

14.颗粒物质对风积沙压实特性影响研究舒斌,于进庆,刘桂英,官国琳,SHUBin,YUJinqing,LIUGuiying,GUANGuolin

15.温度对季节性冻土水分迁移的影响研究高玉佳,王清,陈慧娥,宋晶,GAOYujia,WANGQing,CHENHui'e,SONGJing

16.真空预压法加固吹填土的孔隙水压力试验研究陈允进,宋晶,夏玉斌,王清,彭湘林,桑伟峰,CHENYunjin,SONGJing,XIAYubin,WANGQing,PENGXianglin,SANGWeifeng

17.基于多元线性回归分析的土坡有限元失稳判据定量研究陈金国,袁康,董育烦,CHENJinguo,YUANKang,DONGYufan

18.堆载下单桩负摩阻力工作性状非线性数值分析林智勇,苏美选,LINZhiyong,SUMeixuan

19.高压环境条件下注浆模型试验系统设计郭密文,隋旺华,GUOMiwen,SUIWanghua

20.高填方地基中场地地震动参数确定研究米素婷,陈丹,高战武,吕晓健,MISuting,CHENDan,GAOZhanwu,LVXiaojian

21.TBM施工隧洞围岩级别划分探讨李苍松,谷婷,丁建芳,陈俊栋,于维刚,LICangsong,GUTing,DINGJianfang,CHENJundong,YUWeigang

22.交叉隧道施工中新建隧道周围复合地层与间距对既有隧道的沉降影响研究刘镇,房明,周翠英,史海欧,LIUZhen,FANGMing,ZHOUCuiying,SHIHaiou

23.微环境对龙游石窟粉砂岩风化的影响张中俭,张路青,李丽慧,王学良,傅燕,李粉霞,ZHANGZhongjian,ZHANGLuqing,LILihui,WANGXueliang,FUYan,LIFenxia

24.福州轨道交通建设中的岩土工程问题简文彬,李润,JIANWenbin,LIRun

25.黄河口裸置管线在位稳定性数值模拟研究远航,贾永刚,刘涛,YUANHang,JIAYonggang,LIUTao

26.黄土斜(边)坡表层冻结效应及其稳定响应王念秦,罗东海,WANGNianqin,LUODonghai

27.小湾电站深切河谷边坡演化动力学过程及机制研究林锋,黄润秋,严明,蔡国军,LINFeng,HUANGRunqiu,YANMing,CAIGuojun

28.上海地铁隧道建设中工程地质条件及主要地质问题研究史玉金,SHIYu-jin

29.对滇藏铁路三江段工程地质问题的深化认识张加桂,张永双,曲永新,曹鹤,ZHANGJiagui,ZHANGYongshuang,QUYongxin,CAOHe

30.3D激光扫描工艺与锦屏Ⅰ级水电工程右岸建基面绿片岩实测迹长分布研究霍俊杰,ReidarLovlie,董秀军,HUOJunjie,ReidarLovlie,DONGXiujun

31.2010年度工程地质学自然科学基金项目受理与资助分析熊巨华,刘羽,姚玉鹏,XIONGJuhua,LIUYu,YAOYupeng

32.第二届工程地质高层论坛综述施斌,唐朝生1.甘肃省舟曲8.7特大泥石流调查研究余斌,杨永红,苏永超,黄文杰,王高峰,YUBin,YANGYonghong,SUYongchao,HUANGWenjie,WANGGaofeng

2.贵州关岭大寨高速远程滑坡-碎屑流研究殷跃平,朱继良,杨胜元,YINYueping,ZHUJiliang,YANGShengyuan

3.倒虹吸形成深饱水带大型充填溶洞的典型实例——圆梁山隧道毛坝向斜深饱水带特大型充填溶洞的形成及充填物成灾机制分析张倬元,蒋良文,ZHANGZhuoyuan,JIANGLiangwen

4.利用大型岩质滑坡形成的环境条件及重力圧密原理分析滑面形态与强度参数游敏,聂德新,YOUMin,NIEDexin

5.土层锚杆抗滑桩嵌固深度的试验研究李寻昌,门玉明,翟越,LIXunchang,MENYuming,ZHAIYue

6.基于有限元强度折减法的复式抗滑桩内力计算及桩土作用机理分析涂国祥,邓辉,TUGuoxiang,DENGHui

7.强震条件下高速滑坡的空间分布特征研究魏欣,胡瑞林,李丽慧,王珊珊,WEIXin,HURuilin,LILihui,WANGShanshan

8.纵波作用下边坡动力响应规律研究言志信,蔡汉成,王群敏,梁晓波,YANZhixin,CAIHancheng,WANGQunmin,LIANGXiaobo

9.高陡岩质料场边坡稳定性与支护设计研究赵建军,唐茂颖,巨能攀,霍宇翔,黄润秋,ZHAOJianjun,TANGMaoying,JUNengpan,HUOYuxiang,HUANGRunqiu

10.挡土墙填土边坡水文响应过程分析——以赖屋山挡土墙填土边坡为例田伟,戴福初,许领,邝国麟,TIANWei,DAIFuchu,XULing,AKLKwong

11.大瑞铁路澜沧江大桥工程边坡岩体结构特征研究郑光,杜宇本,许强,ZHENGGuang,DUYuben,XUQiang

12.鲤鱼塘水库溢洪道边坡稳定性的岩体结构分析宋玉环,黄润秋,巨能攀,赵建军,许兵,SONGYuhuan,HUANGRunqiu,JUNengpan,ZHAOJianjun,XUBing

13.泥岩损伤特性试验研究许宝田,钱七虎,阎长虹,许宏发,XUBaotian,QIANQihu,YANChanghong,XUHongfa

14.软硬相间层状复杂岩体综合变形模量原位试验研究刘彬,聂德新,张勇,李树森,LIUBin,NIEDexin,ZHANGYong,LIShuseng

15.膨胀土-胶粉(ESR)强度特性室内试验研究魏永耀,孙树林,郑华章,WEIYongyao,SUNShulin,ZHENGHuazhang

16.非饱和结构性黄土本构模型的研究金旭,赵成刚,陈铁林,JINXu,ZHAOChenggang,CHENTielin

17.多层采动条件下采空区覆岩残余裂隙发育规律的实验研究张永波,张利民,ZHANGYongbo,ZHANGLimin

18.节理玄武岩体变形模量的尺寸效应和各向异性郑文棠,徐卫亚,宁宇,孟国涛,ZHENGWentang,XUWeiya,NINGYu,MENGGuotao

19.张集线旧堡隧道工程地质条件和岩体结构特征研究孙福军,陈洋,曾庆利,乔志斌,李杰,SUNFujun,CHENYang,ZENGQingli,QIAOZhibin,LiJie

20.预排水动力固结法处理吹填粉土地基的试验研究聂庆科,王国辉,李友东,陈军红,NIEQingke,WANGGuohui,LIYoudong,CHENJunhong

21.基于块体理论安全系数的隧道优化设计邵冠慧,李晓昭,赵晓豹,纪成亮,壮,袁亮,SHAOGuanhui,LIXiaozhao,ZHAOXiaobao,JIChengliang,WANGYizhuang,YUANLiang4.地震诱发滑坡复活机制的FLAC3D数值模拟分析夏敏,任光明,郭亚莎,吕生弟,刘荣清,XIAMin,RENGuangming,GUOYasha,LVShengdi,LIURongqing

5.汶川地震地表破裂影响带调查与建筑场地避让宽度探讨张永双,孙萍,石菊松,姚鑫,熊探宇,ZHANGYongshuang,SUNPing,SHIJusong,YAOXin,XIONGTanyu

6.岩质边坡关键块体的搜索方法及工程应用张勇,魏玉峰,聂德新,刘彬,ZHANGYong,WEIYufeng,NIEDexin,LIUBin

7.边坡变形的分布式光纤监测模拟试验研究王宝军,李科,施斌,魏广庆,WANGBaojun,LIKe,SHIBin,WEIGuangqing

8.井工开采对露天矿高边坡稳定性影响的研究徐杨青,吴西臣,XUYangqing,WUXichen

9.拜耳法干式赤泥基本特性及堆场运行特征分析饶平平,RAOPingping

10.基于GIS与数值模拟的三峡水库库首区诱发地震危险性评价李雪平,李云安,,李恒,LIXueping,LIYun'an,WANGYang,LIHeng

11.黏性土渗透性温度效应实验研究王媛,施斌,高磊,刘瑾,WANGYuan,SHIBin,GAOLei,LIUJin

12.砂-膨润土混合屏障材料渗透性影响因素研究陈永贵,叶为民,王琼,陈宝,CHENYonggui,YEWeimin,WANGQiong,CHENBao

13.人为土的工程分类与利用研究姜洪涛,施斌,刘瑾,JIANGHongtao,SHIBin,LIUJin

14.环境因素对PS加固土遗址效果的影响邵明申,李黎,裴强强,王思敬,李最雄,SHAOMingshen,LIli,PEIQiangqiang,WANGSijing,LIZuixiong

15.直排式真空预压法加固软土地基的试验与研究夏玉斌,陈允进,XIAYubin,CHENYunjin

16.土石混合体重塑样制备及其压密特征与力学特性分析廖秋林,李晓,李守定,LIAOQiulin,LIXiao,LIShouding

17.主应力轴旋转对压实黄土动变形特性的影响杨利国,骆亚生,李焱,YANGLiguo,LUOYasheng,LIYan

18.金川二矿区14行风井再加固方案的可行性研究马凤山,赵海军,陈德信,王虎,陈良珍,张亚民,郭捷,巩城城,MAFengshan,ZHAOHaijun,CHENDexin,WANGHu,CHENLiangzhen,ZHANGYamin,GUOJie,GONGChengcheng

19.秦岭公路隧道2号竖井地应力与岩爆分析徐士良,崔振东,XUShiliang,CUIZhendong

20.沙曲矿区地应力及采场地压的综合监测与分析余伟健,高谦,宋建国,YUWeijian,GAOQian,SONGJianguo

21.深厚覆盖层在水库蓄水后渗流场变化情况下稳定性分析王春山,石昱桢,聂德新,WANGChunshan,SHIYuzhen,NIEDexin

22.西南大渡河某水电站溢洪道陡槽段雾化边坡稳定性分析巨能攀,赵建军,黄润秋,肖华波,吕辉,JUNengpan,ZHAOJianjun,HUANGRunqiu,XIAOHuabo,LVHui

23.海域岛礁桥梁地基岩体质量分级体系研究张耀,胡卸文,汪雪瑞,胡恒洋,ZHANGYao,HUXiewen,WANGXuerui,HUHengyang3.映秀-卧龙公路沿线汶川地震地质灾害研究程强,吴事贵,苏玉杰

4.汶川地震诱发文家沟巨型滑坡-碎屑流基本特征及成因机制初步分析黄河清,赵其华

5.滑坡预报模型的质量检验研究王朝阳,许强,杨建英

6.西安地区活动断裂活动性的Fuzzy-Grey模式评价孙芳强,苏生瑞,彭建兵

7.运用孕震断层多锁固段脆性破裂理论探讨大同-阳高-张北地区未来地震活动性秦四清,徐锡伟,薛雷

8.藏东南波密地区岩石风化速率及其影响因素分析袁广祥,尚彦军,杨志法

9.泰山经石峪缓坡石坪片状剥落风化的几何特征王学良,张路青,吕继祥,曾庆利,牛健,杨志法,孙学武

10.二氧化碳在砂岩透镜体中充注封存的盖层岩石抗断裂性能分析崔振东,刘大安,曾荣树,周苗

11.基于破坏概率的岩土试件剪切破坏角分析钱海涛,谭朝爽,孙强

12.基于新型蠕变仪下的泥岩力学参数时效性研究崔少东,刘保国,刘开云

13.基于最大最小原理的三维边坡稳定性探讨张常亮,李同录,李萍

14.弹性地基梁理论在锚索抗滑桩计算中的应用史振兴,巨能攀,邓琼

15.裂隙岩体渗透系数确定方法研究纪成亮,李晓昭,王驹,赵晓豹,汪志涛,邵冠慧,壮

16.中俄原油管道(漠河-大庆段)地基土融沉稳定性评价研究吉延峻,金会军,王国尚,张建民

17.盐岩储库区地面沉降预测与控制研究现状与展望陈雨,李晓

18.关键块体概率分析在复杂构造条件下大型地下工程开挖中的应用朱文彬,伍法权,任爱武

19.锦屏一级水电站地下厂区破坏成因分析衣晓强,伍法权,熊峥

20.清江大龙潭水利枢纽防渗帷幕设计及效果监测分析谭朝爽,王永胜,王团乐,钱海涛

工程地质学范文第3篇

收稿日期:2012-11-16

作者简介:汪演强(1955-),男,广东石油化工学院建筑工程学院工程师,主要从事岩土工程勘察及工程地质学研究,(E-mail)。

摘要:工程地质学在土木工程专业中具有至关重要的学科地位。针对目前工程地质学课程存在的主要问题,对工程地质学课程建设及教学方法提出切实可行的改革措施。全方位培养学生理论联系实际能力、分析问题和解决问题的能力、创新能力和工程意识,培养具有较高素质的高级技术人才。

关键词:工程地质学;土木工程专业; 教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0091-04 一、 工程地质学的学科地位

土木工程专业人才培养方案提出的培养目标是:毕业生能在房屋建筑、工程勘察、地基基础、地下建筑、道路、桥梁等设计、研究、施工、教育、管理、投资开发部门从事技术或管理工作。工程地质学是土木工程专业一门必修的专业基础课,一方面为土力学与基础工程学等专业课程的学习奠定基础,另一方面担负着与工程地质勘察有关的应用地质学基础理论知识学习及实践实习的重要任务,培养学生的实践能力及创新精神。工程地质学通过岩土工程勘察为工程建设服务。在工程建设中首先要查明建设地区或建筑场地的工程地质条件,分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题,及其对建筑物和地质环境的影响和危害,提出防治不良地质作用的措施。可见必须要有扎实的工程地质学知识才能在实际工程建设中完成工程地质勘察任务。

工程地质问题,是涉及生命和财产安全的大问题,稍有疏忽即可酿成大祸。西安建筑科技大学旧图书馆、铁一局幼儿园教学楼以及西安化工六院某家属楼等,都是由于建筑场地地质条件没勘察清楚,刚好建在地裂缝上而遭到破坏。1976年7月28日唐山7.8级大地震,造成65万多间房屋坍塌,24万多人死亡,主要是建筑结构防震措施缺失及地基液化造成的房屋倒塌,原唐山矿冶学院的图书馆楼因地基液化下陷了一层半。委内瑞拉曾发生6.4级地震,致使楼房地基土液化下陷(图1),也属于地基处理方案不合理造成的工程地质问题。2009年6月27日上海“倒楼”工程事故, 13层楼房(7号楼)整体倒覆(图2),事故原因是施工方将楼房南侧开挖4.6 m深的地下室挖出的土方堆置在楼北侧,高度达10 m左右,加上雨水渗入诱发土体失稳,致使基础桩折断楼房失去支撑而倒覆。该工程事故属人工改变地质环境及雨水渗入诱发土体失稳的工程地质问题。从以上工程事故案例可以看出,天灾固然不可抗拒,但人祸可以避免,这就要求土木工程师熟练掌握工程地质学知识。可见工程地质学课程设置,在土木工程建设中具有举足轻重的学科地位。

图1 地基土液化楼房下陷

图2 上海倒楼事故现场

二、工程地质学课程存在的主要问题

据调查了解及结合学院的实际情况,目前土木工程专业工程地质学教学在师资、实践教学方面存在许多问题[1],而最突出的问题主要有以下两方面。

首先是课程授课学时少。土木工程专业工程地质学为30学时,实际授课课时为26学时。其他多数院校的课时设置为36学时[2]。而按新专业设置,工程地质学教学内容多,在教学内容安排上除了满足主要的工业与民用建筑专业方向外,还要兼顾道路与桥梁工程、岩土工程、地下工程等专业方向。地质基础知识是学科基础,必须牢固掌握,而工程岩土学、水文地质学基础、工程地质分析及岩土工程勘察是分析和解决工程地质问题的专业应用部分,这些知识更加重要。课时设置太少,教学深度难以达到人才培养方案中的培养目标。

其次,室内实验及野外实习少,个别院校没有开设实验实习。 因课时少,在课程设计中往往是首先减少实验实习,致使实践教学环节薄弱或缺失。同时,非地质院校开设的土木工程专业,基本上都没有地质基础方面的实验室,如矿物岩石实验室、地质构造模型室,以及野外地质实习基地。野外地质实习的师资力量也不足,一般非地质院校仅有1~2位工程地质学任课教师,不具备带领野外实习的条件,所以基本上都没有开设野外实习。学生在学习中缺少感性认识,纸上谈兵使这门实践性很强的课程教学大打折扣。

三、教学改革措施

基于工程地质学课程目前存在的主要问题及课程设置的重要性,在适当增加教学课时及工程地质实验实习资金投入的同时,依据多年教学经验,应从以下两方面着手改革。

(一)课程建设方面的改革

(1)相关课程的任课教师组成教学科研团队,开展相关的教学科研活动。由于工程地质学课程教学课时少,所以从事工程地质学教学的教师相对较少,不能形成强大的师资队伍。但工程地质学、土力学及基础工程学课程知识相关性较大,可以组成一个教学科研团队,开展相关的教学科研活动及设计性、综合性实验研究。对这些课程中相互交叉、重复的部分内容进行协商调整。如工程地质学中土的工程地质特性,包括土的物质组成、土的物理力学性质、土的分类与分级,以及地下水的径流状态等,在土力学中属于重点内容。房屋建筑工程地质问题及深基坑开挖工程地质问题,在基础工程学中有较详细讲授。这些内容在工程地质学中不宜重复授课。

(2) 充分利用实验室教学资源。 据调查了解,许多理工科院校在开办土木工程专业的同时,也开设有地理科学类专业,广东石油化工学院也开设了这两个专业。地理科学类专业开设的地质学也都需要进行地质基础实验。为充分利用实验室教学资源,节约实验室重复建设的资金投入,建议两个专业共同建设使用矿物岩石实验室、地质构造模型室,完善地质基础实验教学。开展常见造岩矿物及三大类岩石的认识、鉴定实验,增强学生对矿物、岩石的感性认识,开展地质构造模型实验,使学生理解并掌握地质构造的立体空间展布。

(3)开设岩土工程勘察综合性实验。在土木工程专业人才培养目标中可见,毕业生应能在工程勘察部门从事技术及管理工作。因此,在加强岩土工程勘察理论知识讲授的同时,有必要开设岩土工程勘察综合性实验。把工程地质学、土力学、基础工程学与工程测量等课程中简单、分散、独立的相关实验统一起来,组合成为岩土工程勘察综合性实验。实验内容包括对某一建筑场地测量定位、钻探、原位测试、采取岩土试样、鉴定描述、室内土工试验,综合分析评价,确定土岩层承载力特征值,建议建筑物的基础持力层及基础类型,提出与建筑场地、环境相关的岩土工程综合治理建议。综合性实验旨在把实验项目与生产实际联系起来,培养学生的动手能力、综合运用能力、创新能力。岩土工程勘察综合性实验应连续进行,独立设置课程,时间具有连续性,可以培养学生连续工作的毅力和能力,利于学生提前熟悉就业环境,增强工程意识,形成严谨的科学态度。岩土工程勘察综合性实验更贴近土木工程专业实际,体现大工程观的教育思想。

(4) 开设工程地质相关的专题讲座。 定期开设工程地质相关专题讲座,介绍工程地质与工程建设的依附关系,介绍工程建设、岩土工程治理等方面有关工程地质的典型案例和最新研究成果,提高学生对工程地质学的学习兴趣和日后工程建设设计施工时对工程地质条件的重视。介绍工程地质的新理论、新技术和新方法,拓宽学生的知识面,开阔视野,使学生更多地了解、接受最新的前沿科技成果,使学生能站在更高、更广的角度分析问题,为学生将来成为优秀的土木工程师打下扎实的基础。

(二) 教学方法改革

(1)首先要教会学生获取知识及创新的能力。 大学本科教学的核心并不是让学生去掌握某一种实验方法或某一个专业知识,而是让学生学会发现问题、解决问题的思路及方法,培养学生获取知识及创新的能力[3],实现青出于蓝而胜于蓝。根据专业特点,掌握地质学“将今论古、以古证今”的思维方式和研究方法,养成从地质演化角度分析工程地质条件的思维习惯。地球的内外力地质作用是永不停息的,无时无刻都在按地质演化规律发生着变化,特定的建筑工程与场地地质环境之间是有条件的、动态的平衡,一旦某一因素的变化超越了平衡极限,平衡被打破,工程地质条件就要发生变化,甚至危害建设工程,引发建设工程事故。学会分类、总结、归纳及演绎的逻辑思维方法,将复杂的地质现象(问题)简单化,将特殊的地质现象(问题)典型化,将一般的地质现象(问题)规律化[4]。提高学生自主获取知识的能力,拓展思维,使学生能在课堂授课时间以外,通过自学获得更多有关工程地质的知识,为日后的拓展学习奠定基础,增强创新意识,提升创新能力。

(2)重视学生对实物标本的接触观摩鉴定,实施全开放实验。为学生认识、鉴定常见造岩矿物及常见岩石创造条件,实施全开放实验。也就是在相应的内容讲授及实物标本鉴定演示后,把多套常见矿物岩石标本分组留给学生长时间保管。如图3所示,学生在宿舍利用课余时间做常见矿物岩石鉴定实验,学生在做鉴定实验时允许其刻划、敲打标本,让学生有较多机会接触、认识、鉴定实物标本,并相互交流讨论鉴定体会,反复识记常见造岩矿物及岩石的主要特征。填补部分院校没有地质基础实验室的缺陷,可以收到在实验室实验异曲同工的效果。在实际工作中常见的矿物主要有石英、长石、云母、方解石等,常见的岩石主要有花岗岩、闪长岩、玄武岩、砾岩、砂岩、泥岩、页岩、石灰岩、片麻岩、千枚岩等,这些矿物岩石标本比较容易采集。可利用野外实量采集这些常见的矿物岩石标本,或到地质勘察及地质矿产生产单位收集这些标本,个别难采集的标本应投入资金购买。正由于这些标本容易采集,可当作易耗品借给学生保管,课程结束后才回收标本,提高实验标本的利用率。

图3 学生利用课余时间鉴定矿物岩石标本

(3)重视地质理论与工程实践的密切联系。 地质是工程地质,不能脱离工程建设而单纯讲授地质理论。如讲授三大类岩石时,应结合工程实例分析其工程性质,介绍其作为建筑材料、地基、边坡与周围环境的工程性质。在讲授地下水对工程建设的影响、常见不良地质作用及其防治、不同工程类型常见工程地质问题等内容时,紧密结合较典型的实际工程案例讲授。如茂名市某单位办公楼建筑基础工程案例,建筑物设计有一层地下室,设计采用天然地基箱型基础,由于设计人员对地下水设防水位不重视,没有抗浮设计,在楼房建到地面时回填了基坑边坡,平整了室外地面。当建到第二层时,一场暴雨使整栋建筑物上浮,升高了38 cm,造成工程事故。通过具体工程案例,与学生共同分析、讨论,找出工程事故的工程地质原因,提出有关工程地质问题的防治措施,培养学生理论联系实际的能力,及分析问题、解决问题的能力。

(4)充分利用多媒体技术教学。 多媒体教学不仅可以扩大课堂教学的信息量,而更主要的是增强教学直观性,提高教学质量。如将各种地质现象、工程地质问题、不良地质作用及其防治措施,特别是由于地质原因造成的工程事故及处理措施,以图片的形式给学生演示,辅助教学。把地质构造、地层接触关系等地质演化形成过程制作成动画,使学生更容易理解并增强记忆。如背斜、向斜构造的形成过程及在地面出露的岩层新老关系特征,以动画展示各阶段的过程:地壳下降的同时沉积一套从下至上、由老到新的地层层序地层受水平运动挤压形成背斜、向斜褶皱构造显示背斜核部为老岩层,两翼为新岩层,向斜核部为新岩层,两翼为老岩层地壳上升的同时背斜、向斜上部地层被风化剥蚀削平或背斜成谷向斜成山从地表面显示中间为老岩层,两侧新岩层对称重复出现的为背斜;中间为新岩层,两侧老岩层对称重复出现的为向斜。利用录像设备将野外地质实习、岩土工程勘察施工(包括各种测试、钻探等)制作成电视录像片,在讲授相应的内容时播放,或放在网络教学平台,让学生随时下载观看。增强感性认识,为实践实习打好基础,也可以节省实践实习时间,或代替部分实践实习,填补部分院校没有开设实践实习教学的不足。生动、形象、直观的教学使学生更容易理解。

四、结语

工程地质学是土木工程专业必修的专业基础课,是一门学时不多、内容丰富、教学难度较大、富有挑战性的课程。要培养基础理论知识充实,具有较强的实践能力和创新精神,综合素质高的优秀土木工程师,学校必须要加大对专业建设的投入:完善基础地质实验室并定期补充足够数量的实验标本,建立野外地质实习基地,确保相应的实践实习,包括工程地质勘察实习。任课教师更要加强学习,不断总结、改革教学方法,更新工程地质新技术、新方法,收集积累工程实践案例,从工程建设实际出发培养具有综合素质的高级工程技术人才。

参考文献:

[1]潘文胜.工程地质学课程教学存在的问题及其教学改革[J].教育与职业,2008(9):87-88.

[2]李斌,冯柯.土木工程地质学课程教学改革研究[J].山西建筑, 2011,37(3):233-234.

[3]张俊林.在本科毕业设计中培养学生创新能力的改革与实践[J].重庆科技学院学报:社会科学版,2008(1):20-21.

[4]曹丽文.工程地质学思维方法培养的教学研究[J].中国地质教育,2002(4): 54-57.

Teaching reform on engineering geology

WANG Yanqiang

(School of Civil Engineering, Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000, P. R. China)

Abstract: Engineering geology has an important discipline status in civil engineering specialty. The main existing problems in engineering geology courses were studied and feasible and specific reform measures on course construction and teaching methods were put forward consequently. It aims to help students to integrate theories with practice and analyze and solve problems, to cultivate students’ creativity and engineering consciousness, and to foster high-level technical talents with comprehensive qualities.

工程地质学范文第4篇

关键词:工程地质学;工程学;地质学;核心价值

中图分号:P642 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)10-0232-01

在当前时代背景下,各个学科之间相互渗透,加上新技术的广泛应用,为新兴学科和交叉学科的发展带来了无限生机,工程地质学就属于交叉学科,工程地质学的基础是地质学与工程学,不同学科之间的相互影响、相互渗透,使得工程地质学的适用范围越来越广,发展势头也越来越强劲。在当前时代,工程地质学更关注其核心价值,例如工程地质思维、工程地质预测、工程地质风险的防范等,这些都是工程地质学领域研究的重点内容。

1 工程地质学的渊源

地质学的发展已经经过两百多年的时间,初始阶段主要应用与土木工程中,为地质开挖提供相应的理论依据,例如古生物、地质学依据,对地质学的理论发展有十分重要的促进作用。十九世纪土木工程建设规模越来越大,土木工程师发现,由于工程地质资料的缺乏,使得工程项目无法开展,因此地质学受到的重视程度骤然提高,地质学领域开始注重地质调查研究,为工程设计提供专业的地质资料和图件。这一阶段使得地质学在工程建设中的应用越来越广泛,但是并没有形成实质性的工程地质学。上世纪五十年代以来,我国的工程地质学经过了快速发展,取得了很大进步,在研究过程中,将地质学与工程学进行融合,地质学专家与工程学专家相互探讨,为工程地质工作的发展提供了理论支持。而且我国对工程地质专业的重视程度不断提高,高校开设的专业也越来越全面,例如采矿、力学、水工、土木等学科相继在高校开设,成为很多工科院校的主要课程,培养了众多高素质、综合型工程地质人才。

同时,由于现代科技的发展,计算机技术、信息技术、通信技术的不断革新,为工程地质学科的全面发展也提供了相应的支持,使得工程地质勘探更深入、工程地质数据分析更准确、数据信息传递更及时,为工程建设提供了很大的帮助。

2 工程地质预测和决策

2.1 工程地质预测

工程地质的本质工作是预测,从地质情况的发展历史、地质情况现状对地质情况未来的走势进行预测,是工程地质研究的主要内容。工程地质预测首先建立在工程地质要素判别的基础上,要对场地的工程地质条件进行预测,尤其是根据地表以及浅部的地质资料,对深层次的地质结构和地质条件进行预测。其次,要预测工程场地的工程地质,即对工程施工场地的地质进行评价,论证选址是否会影响工程项目施工。在这个过程中,要考虑工程项目施工对周围地质环境、周边工程的影响,从而实现可持续发展目标。

工程地质的预测包括定性预测和定量预测两种,具体的预测过程是定性与定量预测的结合,定性预测是一种基本预测,对一些常规参数进行测试,在工程地质预测过程中,由于地质环境比较复杂,地质勘探工作量较大,因此定量预测的结果也很难达到预期要求,所以一般都将定量预测的结果用作半定量或准定量应用,例如将测量的结果用作问题评级预测。虽然定量预测存在一些不确定性,但是定量预测却是工程地质预测过程中的一个主要内容。在当前工程地质预测基础之上,定量预测还应该要注重建立相应的地质力学模型或地质数理模型,从而对地质预测过程中的各个要素之间的关系进行准确反映,描述工程地质的作用。

2.2 工程地质的决策

工程地质的决策作用主要体现在系统决策的可靠性以及安全风险决策评价方面。

第一,系统决策。系统决策是对整个工程进行规划设计的前提,在工程建设过程的各个阶段,都应该要做出相应的决策方案,比如对工程选址进行确定,对工程建筑物的布置方案进行确定,对工程施工线路进行确定等。工程地质决策具有很强的综合性,一方面要考虑地质条件的制约和限制,另一方面还要考虑到工程结构的功能以及适应性。工程地质决策是一种综合性决策,其中的经验、推理和测量过程缺一不可,从三个出发进行决策得到的结果相差不多的时候,决策方案可以参考,但如果从三个方面着手得到的决策结果相差较大,则要对总体的决策方案进行调整,谨慎决策。

第二,安全决策、风险决策、极端风险评价

在工程地质决策过程中,必须要做好地质安全决策、地质风险决策以及地质极端风险的评价,从而为工程施工提供准确的依据。这些决策的目的都是为了确保工程施工过程中的安全性,风险决策以及极端风险评价的目的,是为了对工程的风险情况进行判定,从而采取相应的措施对风险进行规避,提高工程项目施工过程中的安全性。

3 结语

当前我国正处于高速稳健发展的新时期,工程地质学是从传统的工程科学发展起来的一门新兴学科,在我国经济建设过程中发挥了积极作用。从工程地质研究的安全性和可持续性角度来讲,工程地质学还有很广阔的发展前景,在未来的发展过程中,要注重发挥工程地质学的预测、风险决策功能,为工程施工提供更多准确的数据信息。

参考文献

[1]王思敬.论工程地质学的核心价值[J].工程地质学报,2007(S2).

[2]伍法权.谈工程地质的学科价值与学科发展[J].工程地质学报,2009(02).

工程地质学范文第5篇

【关键词】工程地质学;工程实践;教学改革

【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

根据我国2010-2020年中长期教育改革和发展规划纲要,全国高等学校结合专业和人才培养要求,加强实践教学环节,向应用型人才的培养方向转变。应用型本科人才培养的目标突出表现为培养具备继续学习能力的高素质应用型、技术技能型、复合型人才。而《工程地质学》正是在这一背景下的需要加强实践型教学的课程。在工程建设领域,无论是建筑工程、道路工程,还是水利水运工程和矿业工程,大量成功或失败工程案例都表明只有充分重视建(构)筑物所处的地质环境,协调人、工程与环境的关系,才可能得到自然的尊重,创造人类历史的文明。正是认识到这一点,各大院校中相关专业开设有《工程地质学》这门课程,也足以显示了该课程的专业基础性和重要性。

1 工程地质学在应用型本科教学中的定位

《工程地质学》是研究和解决与工程建设相关的地质问题,为工程建设服务的一门学科,是工程地质专业的一门重要专业课,也是岩土工程、矿业工程等其他非地质专业的专业基础课[3],与工程建设活动紧密的结合在一起。各种大型工程活动都在一定的地质环境中才能进行,研究工程建设与地质环境之间的相互制约、相互影响就是工程地质学的主要内容。因此,《工程地质学》运用地质学理论和方法研究地质环境,查明地质灾害的规律和防治对策,以确保工程建设安全、经济和正常运行。工程地质学的主要内容包括多个方面,如岩土体的属性、地壳的动力地质作用、工程稳定性等等。工程地质学的研究方法也是多种多样的,有地质学方法、室内实验和现场测试方法、计算和模拟方法等等。按照以“建设工程中的工程地质问题”为目标,课程所构建的框架和内容如图1。

2 工程建设中的地质问题

《工程地质学》这门课程实践性较强[4-5],涉及到的工程地质问题非常广泛,如与生产建设紧密相关的建筑工程、采矿工程、水利水电工程、交通运输工程等都与工程地质问题紧密联系(图2)。

发生的地质问题主要有区域稳定问题,如活断层、地震、水库诱发地震、砂土液化和地面沉降等等。搞清楚这些地质问题发育的规律性,对于工程建设选址具有重要意义。另外还有岩土体稳定性问题,如斜坡稳定、洞室稳定、地基岩土体稳定的成因、发展史和力学机制的分析等,这些用于具体场地稳定性评价具有重要意义。工程地质问题还包括与地下渗流有关的岩溶渗漏分析和渗透变形分析;与侵蚀堆积有关的河流侵蚀堆积和海湖边岸磨蚀堆积等等问题。工程建设过程中工程地质问题时刻都在发生,影响和改变着我们的生活。下面以实例说明工程地质问题在生活中的体现。

甘肃舟曲县于2010年8月突发特大泥石流灾害,人员损失惨重。据地质专家分析此次灾害的发生与该区的地理环境以及该区的气候特点相关。该区地势西北高、东南低,垂直高差大,气候垂直变化显著,而且灾害发生前突降暴雨,正是这些地质条件的变化促发泥石流的发生。因此工程地质问题中斜坡稳定性问题的专项研究对于减少或预防地质灾害具有指导意义。

日本于2011年3月发生9级地震,地震引发了大规模海啸,造成重大人员伤亡。据美国地质勘探局分析,此次地震由太平洋板块和北美板块的运动所致。太平洋板块每年相对于北美板块向西运动数厘米,太平洋板块在日本海沟俯冲入日本下方,并向西侵入欧亚板块,此次大地震正是运动过程中积累的能量突然释放导致的结果。因此工程地质问题中区域稳定性的活断层问题的研究对于近些年频发的地震问题具有一定的工程意义。

另外北京地区2012年7月份遭受雨之后,多处路面出现规模较大的天坑,严重影响到市民的出行,天坑的出现同样属于工程地质灾害问题是本课程研究的内容之一。所以工程地质问题存在于人类建设的方方面面,当今学好《工程地质学》这门课程是解决此类问题的首要前提。

3 工程地质的教学实践思路

3.1 工程地质教学中所存在的问题

1)重理论轻实践方面。

2)按传统教学和思路进行,过于强调单一的地质学,未能与工程地质相结合,(换句话就是现在的教学仍按地质学专业的要求去教学,未与工程结合,这会导致课时不够,同时学生学的无趣)。

3)于课程的重视不够,认为工程地质与专业关联不大。

3.2 工程地质教学实践思路

1)轻地质重工程地质,突出与工程的相关性。

2)实践教学的实施。

针对周边环境遭受破坏的影响,目前大多学校找到典型的地质剖面较难。除了常规的地质体和地质现象实习,还应结合当地建设的特点,有针对性地进行地质实习,如与建设单位相联系,在揭开地表的时候看一些相关的地质现象;另一方面,与勘察单位相联系,正确认识地质体和岩土体。

3.3 教、学相长

要成为合格的工程地质工作者,一方面要具备较强的专业知识,同时还要有创新的思想和灵活的头脑[6],特别是在工程建设过程中,处理随机出现的各种地质问题,不仅需要有工程地质知识的灵活运用,还要有多学科理论的融合与提升的能力,因此,在《工程地质学》这门课程的教学过程中要重点培养学生做好这样几点:首先,做到基础地质知识要扎实;第二,是积累丰富的工程实践经验;第三,分析工程地质问题要思路周密,遇事沉稳且果断。因此要培养出优秀的工程地质人员应该从教与学两个方面入手:

1)教

(1)课堂

《工程地质学》是一门实践性很强的学科,所以不能脱离实际案例而单纯讲授抽象的理论知识。如讲授岩石的分类、结构和构造特征时,要结合实际现场讲解当其作为建筑材料、地基、边坡与洞室围岩时对工程性质的不同要求等。在讲授滑坡、崩塌、泥石流等现象对工程的影响时,更要结合实际案例进行具体的分析,让授课不再是抽象而空洞的理论。

(2)实验环节

学院为方便学生认识和鉴定常见造岩矿物及三大类岩石,投资购买全套的矿物和岩石标本,并全面开放实验室。让学生有较多机会接触、认识、鉴定标本,学生之间相互交流讨论实验体会,对常见造岩矿物及岩石的主要特征熟记于心。

(3)实践环节

工程地质实习地点选择地层出露比较完全,地质现象比较丰富、与课堂内容结合紧密的基础工程建设工地。通过实习使学生更加深入的理解课堂上讲授的抽象理论,并学会结合实际分析工程建设与地质条件的关系,熟悉工程建设中常见的地质条件并给以正确的评价和合理的处理方法。

2)学

学生既是教学的载体,更是学习的主人,只有调动起学生学习的主动性,才会培养出优秀的工程地质工作者。

(1)培养一名优秀工程地质工作者是一个长期的过程,所以在学习过程中要有耐心和信心。每一个人的成功都是从点点滴滴累积的。

(2)大脑中知识的增长是累进的过程,工程地质学是一门综合学科,因此与地质学科相关联的以及与工程建设相关的学科都应该打好基础,作为工程地质学课程的铺垫。

(3)不能忽略实践教学环节,让学生们在实践中加深对理论知识的理解。要意识到地质工作的复杂性和灵活多变性。

3)考核

本课程强调理论与实践的结合,教师结合实际的工程地质问题,强调互动性和问题实质的理解。每位同学的成绩由三部分综合构成,即:

(1)期末考试卷面成绩(50%);

(2)课堂讨论及考勤(20%);

(3)案例分析作业成绩(30%)。

成绩分为五个等级:优秀(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 结语

《工程地质学》是非地质专业的专业基础课程,本课程学时不多,但课程内容涵盖广、教学内容比较抽象,所以教学过程是一个不断完成挑战的过程。在教学过程中, 教师首先要培养学生具备工程地质的思维和创新的能力, 使学生学会工程地质思维方法, 让学生们的创新能力得到充分的发展。同时也要保证足够的工程地质实践课时,参观现场并搜集相关的工程地质案例,从而培养出具有综合素质的高级工程技术人才。

【参考文献】

[1]刘海燕,吕大炜,王东东,刘莹,王平丽,田红.多门课程融合的教学方法研究――以《煤地质学》课程为例[J].教育教学论坛,2016(4)16:171-173.

[2]吕大炜,王东东,李增学,等.“多学科一体化”地质教学模式及其应用――以“岩相古地理”教学为例[J].高等理科教育,2014(4):112-117.

[3]徐文杰.工程地质教学改革、创新与MOOC建设――以清华大学《工程地质》课程为例[J].工程地质学报,2015,S1.123.

[4]李增升,田磊.工程地质课程实践性教学浅析[J].内江科技,2015(7):145-146.

[5]师伟,徐一沣,鲍国.《工程地质》课程实践教学改革探讨[J].新课程(教育学术),2011(1):39.

[6]李忠建,周丽霞.基于创新能力培养的工程地质实践教学方法探讨[J].教育现代化,2015(11):108-110.

工程地质学范文第6篇

关键词:工程地质学;教学改革

中图分类号:G451 文献标识码:A

1 引言

工程地质学为地质学的一个应用分支,研究的是人类工程活动与地质环境之间的相互制约关系。土木工程活动会改变地质环境,从而带来相应的各种工程地质问题,只有对工程建设的地质条件进行深入研究分析,才能避免各类问题的产生,所以工程地质学这门课程在土木工程专业中是至关重要的,是土木工程专业的一门专业基础课,为后续《土力学》、《基础工程》、《道桥工程》、《地下工程》等课程打下基础。

土木工程专业选用的《工程地质学》教材不同于地质专业教材,涵盖内容广泛,课时少,知识不够细致深入是本课程的一个主要特点,课程知识实践性较强,学生学习多停留的知识表面,不能由表及里,加之此课程在土木工程专业多为考查课,不能引起学生足够重视,所以以往的教学手段方法不能满足现行的课程设置,教学改革势在必行。结合自己教学经验谈谈教学中的一些改革方法,实现应用型人才的培养。

2教学中存在的问题

1)课程课时量不够

我校工程地质学课程总学时为32学时,其中含2课时实验室认识实习。笔者走访了多个院校,土木工程专业的工程地质学课时量设置多为32学时,有些院校设置为24学时。对于地质学相关专业课时量设置多为64课时。土木专业的工程地质学主要内容包括地质学基本理论,岩石、岩体和土体的工程性质以及常见的不良地质现象及地质灾害以及工程地质各类勘查方法,因此本课程内容繁杂,涉及面广,抽象难解,学生想在课程上对知识融会贯通是比较困难的。

2)学生兴趣不浓

土木工程专业的学生缺乏地质学方面的基础知识背景,学生对于课程内容理解起来有难度,影响了学生学习的积极性。土木工程专业地质学相关课程只有一门工程地质学,没有 《普通地质学》、《岩石学》、《构造地质学》、《水文地质学》等课程做基础,更加增大了老师教授和学生学习的困难。

学生对于这门课程的重视度不够。工程地质学多被定为考查课,学生多认为考查课不重要,学习中不能引起学生的重视,同时,在土木工程专业课程中,工程地质与其他专业课联系不是很紧密,学生认识不到工程地质学的重要性,认为其在专业中的用途不大。

3)教学实践环节薄弱。

工程地质学实践应包括室内试验和野外实习两部分。通过笔者调查,土木工程专业的室内实验,对于力学实验,土工实验大多高校都比较完善,而对于地质类实验室大部分高校都不太健全。对于野外实践,由于学校师资有限,实习基地不好确定,学生众多不好管理,对于许多高校的土木工程专业工程地质实验是非常欠缺甚至是不存在的。正是由于实践教学的缺乏,导致学生学习只能看到知识的表象以及掌握一些基本概念,不能深入内容的实质,不能由表及里。

3 教学改革探讨

1)教学内容改革

工程地质学课程内容多,涉及范围广,从两方面进行调整:(1)适当增加课程量,学时不低于38课时,保证其教学质量。(2)精简教学内容,根据工程地质课程的内容,结合土木工程专业相关知识之间的联系,对课程内容进行删减和补充。工程地质学内容划分为三部分,第一部分是地质学基础知识,主要讲解地质作用、岩石、地质构造等知识,本专业学生对地质学基础知识相对缺乏,因此,首先要向学生介绍工程地质学基础知识,让学生具备地质思维方式思考工程地质问题。第二部分为工程地质理论,主要讲解岩土层工程地质性质及各种工程地质问题,这部分教学应以宽、泛为主,详、探为辅。第三部分为工程地质勘查,针对专业侧重点,着重讲解相关地质勘察方法。

2)教学方法改革

(1)布置课外作业。

布置课外作业的方式我们并不陌生,但对于工程地质学这门课程作用尤为明显。可以布置一些课本上找不着但又与教学内容相关的问题,那么学生带着疑问就会利用图书馆、网络或者实地参观考察以及其他更有力的手段才能完成,培养了学生自己解决问题的能力。另外,还可以布置以分组形式完成的作业,每个组成员都有自己的任务,这样带着责任大家都会很积极,努力完成自己的部分。甚至组与组之间在完成作业的优劣方面形成竞争,加强了每个学生的团队意识和危机意识。

(2)课堂考核。

对当堂课所学知识,随机抽取几位同学回答即时问题,虽然方法平常,但在一定程度上会使学生时刻保持“警惕”状态,提高学习效率。或者是每次交作业后,在课堂上随机抽取几位同学在讲堂上向大家讲解自己的作业,虽然学生有怨言,但大多数同学认为收益颇丰。

(3)改变现代化的教学手段。

在教学过程中,积极采用多媒体技术使教学内容与表现形式呈现多样化,加大了授课信息量,但也需要注意一些问题。多媒体教学不应只是文字、图像、视频的简单罗列,而是在简单的内容铺垫之后快速进入正题,展示出所应该掌握的内容,然后利用一些有针对性的图像、视频文件加以辅助,即时抓住学生的思维和兴趣,使他们在尽量短的时间内了解并掌握重点知识。因为学生在课堂上不可能每一刻都能全神贯注,如果所讲内容过于枯燥,或者教学时间过长,学生在坚持认真听课一段时间后未免会走神,所以多媒体教学中的内容安排顺序要适当,能够在短时间内吸引学生注意力,让学生在聚精会神的时间段内完成知识的学习,从而大大提高课堂教学的效率和质量。

3)实践教学改革

工程地质学是一门实践性很强的课程,最终能够达到学以致用,才是教学的最终目的。工程地质实践教学应该积极开展室内试验和野外实习。室内试验主要包括室内矿物、岩石鉴定,即用肉眼鉴定主要造岩矿物的特征及鉴定方法,对三大类岩石的成分、结构、构造和产状等方面进行鉴定。学生可以把课本上的知识和实物联系起来,使思维方式立体化。以往矿物和岩石的认识通常是根据已知矿物或岩石来对其特征进行描述,可以通过给学生提供未知的标本,根据学生观察其特征来确定其类别,从而提高了学生的思考和动手能力,加深知识的理解。如果条件允许还应积极开展野外地质实习,通过对自然界的地质结构、构造和工程结构的直接观察和接触,进一步理解和掌握本课程课堂教学所学理论知识。

4)考核方式改革

工程地质考核方式多样化,摒弃以往闭卷考试的考核方式。可以让学生提交读书报告及小论文的形式,培养学生独立学习独立思考的能力。针对学生读书报告内容进行答辩,一方面考察学生对这门课程知识的掌握程度,另一方面让学生对自己的报告进行总结,享受收获,弥补不足。工程地质学采取考查的考核方式,针对学生重视不够,上课积极性不高,缺课请假等现象,在尊重学院教学考核规定的基础上,最大限度地增大平时成绩的考核分值,把平时成绩的比重增加到40%,把学生“限制”在课堂上。

5结论

工程地质学作为一门专业基础课,内容广泛,教学存在难度。通过教学内容、教学方法等方面的改革增强学生的学习兴趣,使学生认识到这门课程的重要性,让学生在多样化的考核方式中加强对知识的认知、理解和掌握,提高学生发现问题、解决问题的能力。

参考文献:

许兆义.工程地质学基础[M]中国铁道出版社,2011

梁昌望.工程地质学课程教学改革研究[ J ]中国成人教育,2008,(2):166

工程地质学范文第7篇

【关键词】安全工程 工程地质学 教学改革

【基金项目】四川省卓越工程师培养计划。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)10-0213-02

安全科学与工程作为一级学科始,前人在学科发展[1][2]、课程建设[3][4]、教学方法[5]、人才培养[6-8]等方面进行了卓有成效的研究,工程地质学是安全工程专业一门重要的基础课程,四川师范大学在构建安全工程卓越工程师教育教学体系过程中,工程地质学课程结构、教学方法及教学模式相对滞后,本文结合工程地质学课程及安全工程专业特点,探讨安全工程专业工程地质学课程存在的问题,提出课程改革的思路和措施。

1.工程地质学的特点

工程地质学以地质问题为研究对象,是工程科学、地质科学及环境科学相互渗透、交叉形成的一门边缘科学[9]。我校安全工程专业开设的工程地质学涉及建筑、矿山两大学科领域,涉及内容包括基础地质学、岩土工程性质、地质勘察与评价等,具有鲜明的专业特色。

1.1基础地质学特点。基础地质学是研究地球及其演变的一门自然科学[10],涉及内容包括矿物岩石学、构造地质学、资源、环境学等多门学科。当前很难为学生传授一种统一的思想来解决今后可能遇到的地质问题,因此在讲授基础地质学基本理论的同时,重点启发学生应用地质学基本原理具体问题具体分析,为培养能分析、解决实际问题,具有创新能力的卓越工程师奠定基础。

1.2岩土工程性质特点。岩土工程性质是讨论岩土的成因类型、岩石矿物学特征、组成成分、结构和构造,他们的物理性质和力学性质,岩土工程分类以及不良性质的改善和处理等。不同矿物形成的岩体或土体其性质不同。岩土的物理、力学性质影响岩、土体的强度、变形及其渗流构成了岩土工程地质性质的理论基础,是教学的核心内容。

1.3地质勘察与评价特点。工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作[9]。主要是对地质灾害、工业与民用建筑物、地下建筑工程、水利水电及矿山地质的勘察。在教学过程中,不仅要讲授工程地质勘察的通用方法,还要让学生了解不同方法的适用性、工程地质勘察与评价的研究进展及发展趋势。

1.4工程地质学课程特点。工程地质学课程涉及基础地质学、岩土工程学、地质勘察学、土木工程学及煤矿地质学等相关学科领域内容,其研究对象具有复杂性,研究方法具有多样性,课程内容广泛、知识点多、理论性强等特点,内容相对抽象、难以理解,在教学过程中应充分研究内容特点,综合应用不同的教学方法,引导学生对知识进行理解掌握,以达到教学目的。

2.工程地质教学存在的问题

大规模工程建设、煤炭资源开发带来众多新的复杂的工程地质问题(如高边坡工程、深基坑工程、长隧道工程、深部煤炭开发、高温高压矿井等),安全生产存在众多隐患。如何在有限的学时内,让学生既能夯实理论基础,又具备能解决实际问题的能力是摆在本课程教学面前重要的问题。当前教学过程中还存在着教学内容不合理、教学方法单一、教学模式落后等问题影响课程教学质量。

2.1教学内容不合理。安全工程专业目前使用的教材为赵法锁教授等编写的“工程地质学”[11] ,主要参考书为李智毅教授编写的“工程地质学概论”[9]、李隽蓬教授编写的“土木工程地质”[12] 和胡绍祥教授编写的“矿山地质学”[13],使用教材重点突出基础地质、岩土及地质灾害内容。但未包含矿山工程中常见的工程地质问题,缺少与本校安全工程相适应的知识结构,很难让学生全面了解矿山工程地质的特点和问题。而“矿山地质学”则缺少与建筑安全相适应的知识构架。

2.2教学方法单一。目前,工程地质学的教学依然采用课堂讲授辅以ppt演示的传统方式。且ppt未经过合理的开发,造成一些具体讲解的基本原理和公式的推导过程被忽略[14],教学效果不理想。

2.3教学模式落后。以往的工程地质学教学以“教师书本讲解――学生接受学习”为主。缺少对实际问题的分析及不确定问题的探讨;教学以教师为主体,忽略了学生的主体地位;缺少与学生的有效交流和沟通,学生的主观能动性得不到发挥。

3.工程地质学课程改革

由于“工程地质学”课程对安全工程本科生的培养立足于掌握基础地质、岩土工程性质及工程勘察的基础知识,初步具备分析建筑工程、矿山工程实际地质问题的能力。因此,针对目前课程存在的问题,从课程结构、教学手段、教学模式三个方面提出了课程改革思路和措施。

3.1优化教学模块,调整课程结构。将“工程地质学”课程内容分为基础理论模块和专业特色模块。基础理论模块包括基础地质学、岩土工程性质、工程地质勘察三篇内容,重在强化理论基础。专业特色模块兼有建筑、矿山特色,其中建筑特色选取地基工程、边坡工程及地下工程中与工程地质相关知识内容,重在面向建筑安全;矿山特色选取煤炭资源、煤矿工程与工程地质相关内容,重在面向矿山,培养学生初步分析实际问题的能力,各模块的具体内容见表1。

表1 “工程地质学”课程模块分配表

3.2丰富教学手段,夯实基础知识。基础知识是进行生产和科研的基础,考虑到工程地质学课程特点,传统的单一教学方式讲解不便,学生听讲积极性不高,教学效果不理想。图文并茂的多媒体课件调动课堂情绪;典型案例分析提高学生学习主动性及自主分析实际问题的能力;引导式教学引导学生主动思考,思维发散;讨论式教学让学生进行思想碰撞,总结归纳;实验教学提高学生的专业素质及科研思维。通过多种教学方法的结合达到夯实基础知识,提升专业素质,提高科研思维的效果。

3.3 “课上思考学习、线上交流学习”教学模式充分发挥学生的“主体”地位,教师作为“客体”在教学课程中起到引导及监督作用。课堂上主要通过图片、视频等引出问题,学生分析基础知识,引导学生学习思路,由学生自主思路完成基本知识的学习,实现“课上思考学习”。如在讲解土的三相介质物质组成时,首先展示建筑倾倒照片,引出地基失稳工程地质问题,使学生带着问题去思考,然后通过讲解抽取地下水引起地面沉降引导学生去发现、理解土是由固相、液相、气相组成的三相介质。

由于“课上思考学习”时间短、任务重,许多教学问题难以在课堂解决,而网络即时通讯软件可以使教师、学生互动交流且不受时间限制,为“线上交流学习”提供了条件。如2014年4月7日19时,云南省曲靖市麒麟区东山镇下海子煤矿透水事故,媒体关注,通过qq群即时与同学们讨论透水事故发生可能的水源、通道及影响因素,引导学生分析透水事故产生及预防措施,并实时跟踪事故情况,通过即时实例来完成知识的学习。

网络海量资源为扩展知识及学生自主学习提供了条件,为“线上交流学习”提供了保证,学生可以通过网络课程的自主学习丰富知识结构,通过引导学生查阅网络文献、网络信息了解学科前沿,提高学生学习积极性及确定自身发展方向。

工程地质学是一门理论性及实践性很强的综合学科,我校安全工程专业开设的工程地质学涉及建筑、矿山两大学科领域,在构建安全工程卓越工程师教育教学体系过程中,工程地质学课程的课程结构、教学方法及教学模式相对滞后,针对目前课程存在的问题,提出了优化教学模块、调整课程结构;丰富教学手段,夯实基础知识;采用“课上思考学习、线上交流学习”的教学模式,为了适应新形势的要求,本课程的改革还需要进一步的思考、研究、归纳和总结。

参考文献:

[1]王凯,李珊,潘侠等.我国安全工程专业高等教育发展现状分析[J].中国安全生产科学技术,2012,8(5):163-168.

[2]姜慧,李宁,殷惠光.构建建筑安全工程学科研究[J].工程管理学报,2011,25(5):499-503.

[3]孙斌.安全技术管理专业课程建设与人才培养探索[J].中国安全生产科学技术,2012,8(6):201-205.

[4]王雨.专业认证框架下安全工程专业课程体系改革探索与实践[J].中国安全生产科学技术,2012,8(5):169-172.

[5]张洪杰,向晓东,陈旺生.安全工程专业教学方法改革与创新型人才培养[J].中国安全生产科学技术,2011,6(7):172-175.

[6]苏三庆,杨更社,王贵荣.煤矿主体专业人才培养模式改革探索[J].煤炭高等教育,2012,30(5):6-9.

[7]李增华,章毛平,王德明.基于优势学科的矿业安全创新人才培养[J].煤炭高等教育,2012,30(5):91-94.

[8]王宏图,胡国忠,唐建新等.矿业安全方向创新人才培养模式与实践[J].煤炭高等教育,2012,30(1):91-93.

[9]李智毅,杨裕云.工程地质学概论[M].北京:中国地质大学出版社,1994.

[10]夏邦栋.普通地质学[M].北京:地质出版社,1995.

[11]赵法锁,李相然.工程地质学[M].北京:地质出版社,2009.

[12]李隽蓬,谢强.土木工程地质[M].成都:西南交通大学出版社,2001.

[13]胡绍祥,李守春.矿山地质学(第五版)[M].徐州:中国矿业大学出版社,2011.

[14]张景钢,原征岚,张桂英.安全工程专业英语课程教学探讨[J].中国安全生产科学技术,2010,6(2):181-184.

作者简介:

工程地质学范文第8篇

关键词:工程地质;教学内容;教学方法;土木工程

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)05-0106-02

改革开放三十多年来,各行各业大兴土木,城市建设日新月异。要保证项目建设安全,需要对建设场地进行工程地质条件勘察,才能进入设计、施工、建设阶段。纵观世界各国的建筑工程事故,以地基基础事故为主。地基基础是建筑物的地下隐蔽工程,费用约占总造价的20%~25%,一旦出现事故不易觉察,修补处理较为困难,所需费用较高。实践证明,地基基础问题在相当程度上与工程地质问题相关,是涉及人的生命和财产安全的大问题。而土木工程专业的毕业生大多从事工程设计、施工、监理等工作,也有人进入相关领域从事工程地质勘察设计、规划和管理工作。可见,具有良好的工程地质知识对他们以后所从事的工作意义重大。

工程地质学课程的特点

工程地质学是研究人类的工程活动与地质环境相互关系的学科。它的任务是为各类工程建筑的规划、设计、施工提供地质依据,以便从地质条件上保证工程建筑的安全可靠、经济合理、使用方便、运行顺利。为大型项目工程建设提供可行性研究报告,对拟建工程场地进行工程地质条件评价,为地基基础设计提供合理建议,对于场地存在的地质问题在深入分析的基础上提出处理措施,为地基加固工程的设计和施工提供依据。同时,还要研究评价由于工程兴建引起的环境地质问题,以及可能诱发的地质灾害对工程建筑本身及周围环境的影响、如何及时消除安全隐患等问题。

对于土木工程专业而言,工程地质学是一门专业基础课程,主要培养学生阅读地质资料、查明和分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力,工程技术人员必须能够看懂地质资料,必须清楚建设范围内的地质条件,了解可能出现的地质问题及应该采取的防治措施。只有这样,才能进行正确的设计和施工,才能有效保证建筑物的安全和稳定。为后续的土力学、基础工程等专业课程的学习奠定基础,为以后所从事的工程建设工作提供相关专业知识。课程特点表现为:(1)教学内容多,涉及多个学科。仅就土木工程专业而言,工程地质学讲授的主要内容包括矿物与岩石、地质作用和地质年代,地质构造,岩、土体的工程地质性质,地下水,地貌及第四纪松散堆积物,不良地质条件下的工程地质问题,岩体工程稳定性问题,岩土的工程地质分级分类,工程地质勘察等。该课程涉及矿物学、岩石学、构造地质学、土质学、土力学、岩石力学、动力工程地质学、区域工程地质学、工程地质勘察、地基处理等相关内容。(2)概念多,实践性强。工程地质学涉及许多名词概念及专业术语,许多理论知识比较抽象,直接理解往往有一些困难,需要通过实验、实习、实训的途径加以解决,表现出较强的实践性。(3)学时不多。一般土木工程专业只有30~40个课时。由于教学内容丰富、教学难度大,要上好这门课具有挑战性。

土木工程专业工程地质学教学现状

重视不够 工程地质学作为土木工程专业的基础性学科,学生还没有感觉到它的重要性,以为不是主要专业课程,在专业中的作用不大,导致学生不具备工程地质方面的专业技能和专业素质,对以后所从事的工作造成不良影响。

部分内容比较枯燥 初次接触本课程的学生感觉比较陌生,由于工程地质基础知识理论性较强,概念多,与工程实际联系较少,学生会感觉乏味,学习兴趣降低。

野外地质实习基地缺乏 工程地质学实践教学包括室内实验和野外实践实训教学。室内实验涉及土工方面的实验及各类矿物、岩石标本实验室、地质构造模型室等,大部分高校都有。一般地质类的工科高校都有野外固定的地质实习基地,而对于大部分土木工程专业的高校来说,野外实习基地相对比较匮乏。由于实践教学条件不足,使大部分土木工程专业的学生在短时间内具有地质学方面的感性知识往往是很困难的。

综合利用多种教学

方法和手段提高教学质量

随着社会的发展和科学技术的不断进步,多媒体、网络技术已成为人们日常学习、生活、工作交流的工具之一。传统的授课方式也在逐渐发生改变,充分利用各种教学资源,采取多种教学方法和手段提高学习兴趣和教学质量成为关键。笔者通过多年教学实践总结出以下几点。

结合专业需要优化教学内容、精选整编教材 首先,应结合土木工程专业方向和专业需要,以及土木工程专业的学生以前从未接触或很少接触过工程地质的有关知识的特点,通过本课程的学习,使学生能读懂地质资料,能够利用地质资料完成工程项目的设计、施工、监理等工作。教学内容不仅应包括工程地质的基本理论知识,同时要重点突出实践性教学环节, 要在知识覆盖面、深度、广度上下工夫,不断完善工程地质学的教学内容,保证学生在工程地质学方面的专业素质,构建优良的教学体系结构。任课教师可以根据教学内容设计优选教材。教材是教学的基础,是教育思想、教学观念、教学内容、教学方法与手段的载体,是人才培养的依据,只有使用高质量的教材才能培养出高素质的人才。由于工程地质学教材很多,且各有特点,从中选出适合土木工程专业的理想教材至关重要。一本好的工程地质学教材,不仅要涵盖工程地质领域的基础知识,还要通俗易懂、重点突出,将整个工程地质领域众多基本理论和方法浓缩成系统性和专业性兼顾的知识体系。由于土木工程专业教学计划的限制,适合自身专业特色的工程地质学教材不多,因此,授课内容不能仅仅局限于教材。优化教学的方法是在查阅大量参考文献基础上,对教材内容进行重新组织、加工精练、补充提高,及时汲取最新的研究成果和工程实例,加入工程地质勘察新技术、新规范,积极整合优秀教改成果,做到理论知识恰如其分地与具体工程实际紧密结合,使学生不出课堂就能够把主要知识点与实际工程无缝对接,在有限的时间内获取尽可能多的知识。坚持以提高学生整体素质为基础,以培养学生综合能力,特别是创新能力和实践能力为主线,对教学内容进行整合。

合理运用现代多媒体、网络技术提高教学效果 应用多媒体技术可以大大提高学生的学习兴趣与效率,增加信息量。比如,在讲“矿物与岩石”这一章节时,若仅采用传统板书教学,很难讲清楚,而且学生也难以理解、想象出各种矿物与岩石的特征,而利用多媒体将常见的矿物和岩石的真实图片放在大屏幕上讲解后,再进行室内实习,学生很容易就能识别出常见矿物与岩石标本。同理,把地质图的阅读、地质灾害的形成、预防与处理、地形地貌、地质构造、常见工程事故及处理措施、工程地质现场勘察技术等内容采用图片、声音、动画、文字、录像的形式展现出来,可使学生有身临其境的感觉。可见多媒体教学不仅可以扩大课堂教学的信息量,而且还能增强教学的直观性、主动性,提高教学质量。应构建课程教学网站,将教学内容、教学大纲、教学方法、教学课件、录像、实纲、作业练习、在线测试、交流、答疑等挂在校园网上供学生随时查阅,为学生提供一个交互、开放式的理论与实践结合的教学环境。同时,也为学生自主学习提供良好的教学平台,弥补课堂教学课时少的缺点。

将理论教学与案例教学相结合 单纯理论教学不能充分调动学生学习的积极性,因为听课时间稍长,学生就容易疲惫,导致精神不集中。只有理论与案例教学结合,才能调动学生思维能动性,使学生在不知不觉中由传统教学中的被动接受知识变为积极运用知识,有效提高学生的理论水平和实践能力。将理论知识实践化,其捷径是采用工程实例分析,即案例教学。在教学中有针对性地运用适宜的工程实例资料,通过学生的独立思考与集体协作,对具体实例进行分析、研究和讨论。案例教学具有参与性、启发性和时效性的特点。如对于常见的地震等地质灾害,先采用多媒体课件讲授地震等地质灾害的成因、发生、发展以及结果和危害等,再通过如“5.12汶川地震”等地质灾害进行案例教学,学生会对授课内容产生强烈的共鸣,并在短时间内铭记于心。

创建完善的教学实习基地,加强实践性教学环节 工程地质学是一门实践性比较强的课程,实践性教学环节是该课程的重要组成部分,良好的实习条件是教学质量的重要保证。实践教学的基本任务就是让学生亲自接触各种真实的地质现象及工程地质问题,并利用已学到的理论知识来考察、辨析它们,进而加深对课堂教学内容的理解。可根据实纲要求,安排校内实验与野外实习。校内实验主要包括实验室矿物与岩石标本观察和地质图的阅读等,是为了培养学生对常见矿物和岩石的识别能力,训练学生地质图的读图能力。实验内容为:观察标本、鉴别区分常见的造岩矿物与常见三大类岩石(岩浆岩、沉积岩和变质岩);通过阅读地质图,要求学生讲述图上所表示的地形、地貌、地质构造、地层岩性及其产状、接触关系等。每次实验前根据实纲要求,教师制定实习任务,让学生做预习,设计实验方案。实习时以教师现场指导、教学示范、学生自主探究方式进行。比如,对矿物、岩石的鉴定及描述等方面,通过实物介绍、实习操作示范等,使学生在短时间掌握要领,顺利完成实习任务。野外实习也是必不可少的教学环节。野外实习的内容主要是进行各种地质构造的野外观察、地质绘图、工程地质勘察,地质资料的现场记录整理等。教师在野外现场对实习内容要点反复讲解,示范操作要领、步骤;要求学生必须做到勤思考、勤动手、勤问、勤记录,即勤于动手考察地质现象、勤于思考产生这种地质现象的内外因素、勤于对某些问题进行较深入探索和研究。通过野外实践环节锻炼学生对自然地质现象的观察识别、动手能力、分析问题和解决问题的能力以及对原始数据资料的收集和编录的能力,能够让学生懂得野外地质工作的基本方法,在加深理解的基础上学会分析土木工程与地质的密切关系,熟悉土木工程建设中常见的地质问题及处理方法,及时消化和巩固所学的基本理论知识。此外,走出校门进行野外地质实习,还可以培养土木工程专业学生吃苦耐劳、遵守纪律、团结协作等优良品质,有利于增强学生体魄和意志力。

改变现有成绩考核办法 工程地质成绩分为两个部分,即理论教学与实习、实训成绩。理论教学成绩考核应多方面考核评定学生成绩。其中,考试成绩占60%(理论知识的考核应结合工程地质学课本,以闭卷的形式考核基本知识、基本理论,要求学生在规定的时间内完成);平时成绩占40%,其中,课堂教学成绩考核占平时成绩的15%(主要考查上课表现);课后作业及论文等占平时成绩的25%。这种考核方式注重学习过程的考核,可避免学生考前突击记忆,考完后很快忘记的弊端,提高学习效果。在实习成绩考核中,实习纪律占20%(考察学生实习是否缺席、迟到、早退等),集中实习占60%(其中原始记录及实习表现占20%,实习报告占40%),同学之间相互考评成绩占20%。这种考核方式有利于对实习全过程进行考评,促进学生的学习积极性。

多年来的教学实践证明,在教学过程中不断完善教学内容,改进教学方法与手段,充分利用现代科技成果服务于教学,针对专业需要进行课程教学设计,坚持理论联系实际,加强实践性教学环节,改革考核办法有利于增强学生学习的兴趣,有利于培养学生的动手能力和工程地质方面,专业素质,为土木工程专业学生从事工程建设工作奠定良好的基础。

参考文献:

[1]孙家齐,陈新民.工程地质[M].武汉:武汉理工大学出版社,2007.

[2]白明洲,王勐,刘莹,巩慧.工程地质课程教学改革[J].高等建筑教育,2006,(2).

[3]刘起霞,邹剑峰.工程地质学中的虚拟现实技术[J].中国地质教育,2006,(2).

作者简介:

工程地质学范文第9篇

理解基本的地址概念,了解基本知识,学会基本技能。通过简短的野外地址实习,巩固学过的《工程地质》内容,加深对课程有关内容的理解;此外,通过实习培养对大自然的热爱,陶冶情操,提高随地址科学的兴趣:同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。同时,培养学生吃苦耐劳、艰苦努力、遵守纪律、团结协作等优良品质和增强集体观念,掌握实地操作技能和编写实习报告的能力,总结此次实习与我们所学专业的联系。

3实习内容:

昌乐火山口

昌乐火山口,距今1800万年是新生代第三纪玄武岩火山口。火山口呈圆锥形,石头呈红褐色,气势极为壮观,数万根六棱石柱,由山底到山顶,直插云天。

此火山口是火山筒内充填的玄武岩栓,经过200多万年的长期风化剥蚀,被剥露出地面,岩栓柱状节理发育,呈辐射状,向上收敛,向下散开,形象地记录了当时火山喷发的自然景观,展示出大自然的鬼斧神工。据中国科学院地质研究所考证认定,该火山口为第三纪玄武岩火山口,距今约1800多万年,它的发现,对地求物理和地震科学研究都有很大参考介值。一色的红褐圆棱柱石,竖指苍天,凡经开凿者皆显露出明显的喷发纹理,表明其成因于火山喷发,近百平方公里内的几十座山包构成了蔚为壮观的远古火山群。

山东山旺国家地质公园

山东山旺国家地质公园位于山东省临朐县城东约22公里处,面积约13平方公里。地质公园地处鲁中隆起区中的临朐凹陷,公园内总体由两个次级小盆地组成,即解家河盆地和包家河盆地,其均为由玄武岩组成的低山丘陵,地形起伏较大。为季节性河流。地质公园以闻名世界的山旺古生物化石及反映其形成环境的火山地貌为特色。

公园内各种地质遗迹丰富,一是第三纪中新世时期距今1800万年山旺玛珥湖沉积岩层(科学上划分为山旺组地层---硅藻土),沉积厚度25米左右,具有标准的层型剖面,现已成为国际上中新世生物建阶的重要依据。由于层薄如纸,稍加风化即层层翘起,宛若书页,被古人形象地比喻为"万卷书"。大量古生物化石含在其中。尤其是山旺地层层型剖面所处位置,是由早期的牛山组玄武岩、第三纪中新世时期湖相沉积岩(山旺组)、第四纪黄土和晚期的火山岩浸入等地质现象组合而成。二是新生代时期(距今xx万年)火山作用形成的古火山锥、熔岩流动特征等各种火山地质现象,如黄山、尧山、擦马山、灵山等都是典型的古火山口,因此亦是研究新生代火山岩区的理想场所。特别是擦马山玄武岩柱状节理,直径近于80cm,规模宏大,气势壮观。尧山西侧,火山作用形成了高高的台地,经长时间风化剥蚀,形成了自然景观,人们称之为"石楼"。

山旺组地层中的化石,形成于距今1800万年的第三纪中新世时期。目前已发现的动、植物化石有10几个门类700多种,其中大部分是已绝灭的物种。植物化石包括真菌、硅藻、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物及藻类。动物化石有昆虫、鱼、两栖、爬行、鸟及哺乳动物。特别是山旺山东鸟、齐鲁泰山鸟等鸟类化石的发现,填补了中新世时期的空白,山旺成为我国鸟化石丰富的产地之一,也是目前世界上发现鹿类化石最多、保存最完好的化石产地。新发现的带胚胎的犀牛化石是世界上唯一的,在国际学术界引起了轰动。植物化石枝叶最多,花、果实和种子也保存得非常完美。

山旺古生物化石主要保存于中新世山旺组硅藻土层中(距今约1千4百万年),其种类之多、保存之完整为世界罕见,目前已发现的化石有十几个门类600多种。动物化石包括昆虫、鱼、蜘蛛、两栖、爬行、鸟及哺乳动物。昆虫化石翅脉清晰,保存完整,有的还保留绚丽的色彩,已研究鉴定的有11目46科100属182种。山旺鸟类化石是我国迄今为止发现完整鸟化石最丰富的产地,三角远古鹿化石和东方祖熊化石是世界上中新世该化石保存最完整的标本。植物化石有苔藓、蕨类、裸子植物、被子植物及藻类。除100种藻类外,其它植物有46科98属143种。它们在世界上研究古生态、古气候、动植物演化等方面有着重要的地位。被中外专家誉为研究中新世的“综合实验室”。

山东地下大峡谷

高峡深涧,鬼斧神工。飞瀑流泉,溅玉喷珠。天赋幻境,兆年孕育。暗河漂流,惊险刺激。管轨滑道,激越航程。江北溶洞,魅力所在。

山东地下大峡谷位于沂水县城西南8公里龙岗山下,是一座风貌奇特的溶洞王国,洞体长度6100米,是江北第一长洞,中国特大型著名溶洞之一。洞穴沿290-320度方向延伸,由一条西北/东南走向的巨大喀斯特裂隙发育而成,形成于约0.65亿年至2.3亿年前。

特点:

工程地质学范文第10篇

关键词:工程地质学;探究过程;传承与创新

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)15-0241-03

一、引言

工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的科学,是地质学的一个分支学科。它产生于地质学的发展和人类工程活动经验的积累中。在土木工程专业培养体系中,工程地质学是一门重要的专业基础课。该课程是以地质领域的基本知识为背景,既系统介绍了岩石、土及地下水的基本知识,也研究了不良地质作用、岩土工程勘察等实践性较强的内容,由于课程实践性太强,培养计划一般又安排在低年级教学,所以学生普遍认为内容难以理解,教学效果不佳。为此,广大教育工作者也是各尽所能,力图改变不利的局面。大多数是从培养学生的学习兴趣、优化教学内容、创新教学手段入手,或者从实践教学出发,试图通过直观感性认识来提高学生的学习兴趣,提高教学效果,也有通过调整课程体系,增加学生的兴趣点,大家的落脚点都是从地质思维到创新思维的培养,或者是在教学过程中就关注了创新思维和创新能力的培养。

地质学知识都是有历史的,是在流动中不断创造和发展,在这历史、创造和流动过程之中,一些东西消失了,也有一些东西遗留了下来,其中很多思想、观念和方法仍然是我们当下学习的主要内容。本文以工程地质学中岩石成因、河流地质作用以及地震地质作用为例,研究人类对这些知识的探究过程,使学生了解人类知识的发展轨迹,理解其中的思想、观念和方法,从中传承精神,体会创新。

二、工程地质学知识的探究过程

工程地质学一般可概括为以下几个方面:研究岩体、土体的空间分布规律和工程地质性质、分类,岩石和土的成分和结构,以及在自然条件和工程作用下这些性质的变化趋向;分析和预测在自然条件下和工程建筑活动中发生和可能发生的各种地质作用和工程地质问题;研究防治不良地质作用的有效措施;研究工程地质条件的区域分布特征和规律,预测其在自然条件下和工程建设活动中的变化和可能发生的地质作用,评价其对工程建设的适宜性。

工程地质学的研究内容都是经过人们长期的实践经验总结出来的,并在工程践中经过检验的人类智慧的结晶。它们的形成是一个长期的、经过很多波折的过程,我们在讲述这些知识时,也应该让学生了解一下这些知识形成的过程,以及这期间的思想、观念和方法,对于学生理解工程地质学知识、传承科学精神、培养创新思维作用匪浅。

1.岩石成因的探究过程。人类对地质知识的认识,经过长期而曲折的历史过程,其中关于岩石成因的水成论和火成论是一场轰动科学界的大论战。

早在17世纪,英国学者伍德沃德(J.Woodward,1665-1728)就已形成了类似水成论的洪积说。伍德沃德收集了大量地质资料和化石标本,实地考察了不列颠许多地区的地层结构,发现这些结构都与水的沉积作用有关,于是他便得出结论,认为现今地球表层的地质结构是在洪水中形成的。当洪水发生时,整个地球都被破碎而溶解了,地层就从这种混沌溶液里堆积而成,并认为不同地层中所含的生物化石不同,是重者下沉、轻者上浮的结果。

17世纪末期,正当洪积说盛传之际,意大利神父莫罗(A.L.Moro,1687-1764)考察了埃特纳火山,从火山爆发形成熔岩流这一自然现象得到启发,经过一段时间的总结与酝酿,于18世纪初提出了与水成论完全对立的火成论。在观察了火山堆和火山喷发后认为:地球最初被一整片水层所覆盖,未露出起伏不平的地形,后来地下热力创造了岛屿、大陆和山脉,在经过一段时间地质年代的演变才出现了生物。在山脉中形成了裂缝,大量的土壤、砂、黏土、金属、硫磺和各种矿物沿裂缝喷出来,沉积成层并形成次生山脉和平原。莫罗所提出的造山作用和火山作用有关的思想,有力地驳斥了水成论(洪积说),并为火山论的诞生与发展奠定了理论基础。这就是早期的水成论和火成论之争。在地质学发展的过程中,这种论争此起彼伏,争论不休。

进入19世纪时,水成论极为盛行,在自然科学领域中占有统治地位,德国地质学家维尔纳(A.G.Werner,1750-1817)是公认的领袖。维尔纳水成论思想的形成与他家乡的特殊地质情况有关。他通过对家乡矿石中所含矿物的仔细研究发现萨克森地区的岩层都是由沉积作用形成的,从而武断地认为整个地球表面曾是一片,其深度也像山岳的高度。被溶解在海洋里的各种矿物,最先沉积为结晶岩石;片麻岩、花岗岩等岩石都是通过纯化学方式沉积而成的,是深海沉积物,维尔纳称之为“原生岩层类”;杂砂岩、黏板岩等为浅海沉积物,称之为过渡岩类;第三类是层状岩层,包括砂岩、层状黏土、凝灰岩等;最后一种为最新冲积层或淤积沉积物,呈水平层,包括亚黏土砂、砾石、火山渣等。维尔纳的学说,具有原始地层学的意义,并对沉积成因的岩石划分做出重要而正确的结论,但他认为成层的岩石都是在世界洪水期堆积成的,而后便是一切地质作用停止的稳定期,这就导致了后来水成论的理论错误。但是,由于水成论同《圣经》上所说的洪水论十分吻合,因而得到神学家们的支持,使维尔纳的水成论成为18世纪末到19世纪初风靡一时的学说和学派。于此同时,英格兰的赫顿(J.Hutton,1726-1797)1785年在爱丁堡皇家学会宣读了他唯一的一篇论文《地球论》,随后进行了地质调查,补充资料,于1795年在皇家学会再度发表。赫顿认为:地球上起作用的力有重力、燃烧和冷却、太阳光、电、磁力,这些力在地球的历史中一直发挥着作用。他把“地球的地下火”看成是堆积物升出海面的原因和动力。赫顿更明确地指出:花岗岩、玄武岩和其他类似的岩石都是“火成的”,是地球内部的熔融体结晶而成的。赫顿的论点比较确切地提出了岩浆岩、沉积岩和变质岩的成因。赫顿死后,他的挚友普雷菲尔于1802年撰写了《关于“赫顿地球论”的说明》,比较系统地介绍了赫顿的观点,有力地宣传了赫顿的理论,从而使其闻名于世。1828―1829年间,英国的莱伊尔与苏格兰的默奇森合作发表一篇《以法国中部火山岩说明河谷的冲蚀现象》,文中的论点是水成作用与火成作用相结合,并明确提出自然变化的渐进作用。

2.河流地质作用的探究过程。导致地球上无机界变化的地质营力可分为外力地质作用和内力地质作用,也即水成作用和火成作用,前者有雨、河流、泉水、洋流和冰雪的作用;后者包括火山和地震。本小节和下一小节我们分别取河流和地震两种地质作用来介绍人们对其的探究过程。莱伊尔认为河流地质作用的结果可以分为破坏和运输的结果和再造性质的结果。前者包括岩石的侵蚀作用和物质向下游搬运的作用;后者包括河流沉积物所形成的三角洲和海水的浅落。与我们今天的河流侵蚀作用、搬运作用以及沉积作用基本吻合,但也有认识上的不同。(1)河流的侵蚀作用。莱伊尔观察了乔治亚州省会米雷居维尔正西3.5英里河谷后认为:流水先在既有的岩土裂隙中流动,“使沟的起点加深,然后逐渐向后掘蚀”,即是我们今天所说的源蚀,没有意识到源蚀是下蚀的一种形式。从“河槽中物质硬度的不一致,往往局部使侵蚀作用的侧面掘蚀力改变方向”可以看出,以前人们对河流侧蚀作用的原因单纯是以为河槽物质硬度不同造成的,没有认识到河水环流的作用。(2)河流的搬运作用。莱伊尔研究认为河流的搬运作用是由于流水的浮力、流速等的作用,也即我们认为的机械搬运,没有考虑化学搬运的作用。

3.地震灾害的探究过程。地震在17世纪之前的记录很匮乏,历史学家的记载几乎全部局限于死亡的人数、城镇的破坏情况、财产的损失或者观察者昏眩恐怖的某些大气现象。18、19世纪的地震研究主要集中于以下几个方面。(1)伴随地震的现象。这一时期的地震研究主要是对地震的考察,对地震现象的收集、整理及分类,也对地震的成因做了一定的探索,但主要是大量地震现象的收集、整理及分类工作。观察收集的现象包括:陆地的持续隆起和沉陷、伴随火山的活动、地壳的开裂与闭合、温泉的形成与水温的变化、特殊的气候变化等。这一时期对地震现象的观察记录已经相当成熟完备。(2)地震作用现象背后的本质。通过对1812年地震后密西西比河水的观察得出:一部分地震运动是水平的,另一部分是垂直的,垂直运动的破坏力量比水平运动小得多。这一时期的研究已经知道地震波是一种弹性波,地震波在不同岩石中传播速率不同,地震波的纵横作用在地球表面形成复杂的破坏现象,并研究了地震的起源、传播方式和测定震源深度的简易方法。该时期研究仍然认为地震是无法预测的,两次危险性较大的震动之间的时间间隔是无从确定的。可喜的是,当时人们已经意识到:在经常发生地震的地区,经验和科学知识可以减轻损失,而且大家形成共识的是火山和地震是同源的。(3)通过地震活动研究的地质学意义。地震的研究是对地球了解的一部分,是地球各种地质现象形成的主要营力之一,这一时期地震的研究就已经和流水的剥蚀作用进行比较,把地震作用形成的新陆地和流水剥蚀的岩土量进行比照,研究地球形貌改变的力量情况。

通过对地震研究证明陆地有交替升降的能力,有力g斥了水成论的观点,为地球内部物质的研究提供了间接证明材料。通过对地震发生时间的规律性、火山口喷发和气候的关系等推断出地面下有巨大的熔融物质,这些熔融物质在地壳中只占次要位置,从而得出地壳柔顺性的结论。这一时期的地震研究已经比较完善,人们也已经掌握了研究地震的一般方法,尤其是对地震资料的收集整理达到了相对的高峰。但是受科学技术条件的限制,很多认识和推理与实际情况有一定的差距。

三、工程地质学知识的传承与创新

通过对岩石成因、河流地质作用以及地震地质作用等知识探究过程的研究,我们意识到人们对世界的认识是一个逐步形成的过程。从上述知识探究过程中体悟到以下几个方面。

1.不同条件下对事物的认识难易程度差别较大。

在岩石水成论的形成过程中,伍德沃德收集了大量地质资料和化石标本,实地进行了大量考察,由于其收集资料丰富,论述系统,才算得上是水成论的开山鼻祖。而火成论的创始人莫罗,从火山爆发形成熔岩流这一自然现象得到启发,经过一段时间的总结与酝酿,提出了与水成论相媲美的火成论。

2.正确的观点在当时不一定得到认同。赫顿从事地质30余年,比较确切地提出了岩浆岩、沉积岩和变质岩的成因,他生前备受攻击,只有在其死后,才由挚友宣传而闻名于世,让人不得不感叹世事弄人。

3.科学研究受当时科学环境的限制。莱伊尔对流水进行了大量研究,花费10年时间奔波于欧洲大地,受到当时条件的限制,对河流地质作用的河流侵蚀,搬运和沉积都没有得到完全的解释。莱伊尔及其合作者收集了大量地震的资料,但是其对于地震的本质,尤其是地震的预测,仍然是无从入手,甚至认为是不可能的事。对地球内部物质的探讨也显示了当时的科学技术水平的不足,整个社会的科学技术水平限制着相关学科的发展与进步。

4.知识历史中形成的方法对现在的科学研究也有一定的指导意义。虽然当时的技术水平和现在相比要落后很多,但是当时的某些方法对于今天的发展仍有指导意义。特观察了1857年地震最剧烈的沙勒诺地区,观察了高屋顶上的烟囱、罐和塑像的倒落方向,根据这些物体具有惯性的特点,判断它们倒落的方向与震动的方向相反。把两条或两条以上的方向线延长,其相交的位置即可定为震中的位置。虽然这种结果只是粗略的估计,但是不断重复考察,可以获得准确的结果。这种简单方法对今日的研究也具有一定的指导意义。

四、结语

通过以上研究,我们知道在整个知识长河中,一些东西蒸发了,另一些东西沉淀了,其中的思想、观念和方法仍保持着永恒的活力。我们研究这些知识的创造过程,对于提高学生的科学素养,改变片面灌输科学知识的状况有现实意义。

参考文献:

[1][英]莱伊尔.地质学原理[M].徐韦曼,译.北京大学出版社,2008.

[2]张忠苗.工程地质学[M].中国建筑工业出版社,2007.

[3]梁仕华,李子生,刘勇健.工程地质学教学方式探讨[J].广东工业大学学报(社会科学版),2007,7(6):56-57.

[4]尚敏.基于创新思维培养的工程地质教学研究[J].高等建筑教育,2010,19(5):81-83.

[5]罗国煜.论工程地质学基本理论[J].江苏地质,2001,25(4):196-199.

[6]王哲,陈东瑞,张勇.土木工程专业工程地质课程实践教学方法探讨[J].高等建筑教育,2010,19(4):125-127.

[7]李东升,姜曙光.土木工程专业工程地质学创新性实验教学研究[J].石河子大学学报(哲学社会科学版),2009,23(12):143-144.

[8]陈剑文,王亮清.地质工程(工程地质方向)专业地质学基础周口店野外教学探讨[J].教育教学论坛,2016,(15):251-252.

上一篇:地质剖面图范文 下一篇:地质灾害预警范文