工程地质学论文范文
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第1篇
通过互联网以及信函咨询的方式，对国内同济大学、清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、中南大学和湖南大学6所高校的土木工程地质教学课程内容设置进行了调查，通过调查发现，以上学校主要存在以下几个共同点：
1、强调对工程地质基本概念的学习。在课堂学习过程中，主要课时都集中于学习在工程实践中经常用到的专业术语，强调概念的厘清。课堂学习的主要内容主要包括以下几个方面：(a)地质作用与地质构造的基本知识，包括地质年代的识别、地质图的识图、常见地质结构的概念（褶皱、节理、断层等）；(b)三大岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）的成因、归类和鉴别；(c)第四纪地质的基本知识，包括残积土、沉积土、冲积土、坡积土等概念、成因及对工程的影响；(d)地下水的基本知识，包括地下水的分类、运动基本规律、补给与排泄方式、对工程的影响等；(e)工程地质勘察与分析在具体工程的应用，包括在隧道工程、边坡工程等方面的应用。
2、强调室内实验是课堂书本学习的延伸。室内实验主要目的是为野外地质实习做准备，学习地质罗盘等地质考察工具的使用，同时亦学习通过岩石标本来鉴别各类岩石，还要学习地质图的填图和阅读等。
3、强调课堂学习与室外地质调查相结合的学习方式。从书本上学习到的知识仅仅停留在理论阶段，书本上对地质相关概念的描述仍比较抽象，因此，各所高校皆强调野外地质实习对学习该门课程的重要性，把课堂上学习到的基本概念与现实工程中的真实地质条件一一对应起来，加深对基本知识的理解和掌握。一般而言，野外地质实习内容常包括野外岩石的识别、地质构造和地质年代的识别、岩层、节理等产状的测定和描述等。各所大学对以上工程地质基本知识的学同小异，其目的是对工程地质这门课程有一个基础的认识和感知，但是，同时，各所高校之间在这门课程内容设置方面有各有所侧重。清华大学、同济大学增加了现代先进的地质勘查技术的学习内容，介绍了地质超前预报的相关方法、原理及应用，比如介绍了地质雷达、红外线探水、TSP等先进手段在隧道工程建设的应用。中南大学、湖南大学对野外地质实习极为注重，实习内容包括地质认识实习和工程实践实习两个阶段，实习实践时间长达20~30天，考察湖南西部地区在建或已建项目所处较为复杂的地质条件，以一个工程建设者的角度参与到实际项目的建设中去认识地质现象。石家庄铁道大学地质教研室现有8名教师，教授2名，副教授3名，讲师3名，其中具有博士学位的4人，硕士学位的4名。获得的奖项包括校级讲课比赛特等奖1名，二等奖1名，校级优秀教师1人，今年主持或参研的省部级及以上科研项目10余项，并承担省级精品课程1项。虽然教研室在老师们的努力下取得了不错的教学和研究成果，但是，和兄弟院校的工程地质教研相比，我们仍然存在诸多不足之处。首先就是教师队伍建设的不足，工程地质是一门经验型极强的专业，需要足够丰富的现场工程经验，因此需要老中青传帮带，让青年老师尽快熟悉和掌握工程地质教学的技巧和方法。其次，对工程地质教学的重视程度不够，课时设置偏少。最后，教学内容更新不够及时，工程地质中先进的技术方法在教学中介绍的内容不够多。因此，为了跟上国内兄弟院校土木工程地质教学的步伐，教学改革刻不容缓。
二、当前土木工程地质教学存在的问题
通过以上详细的调查和对比分析，目前土木工程地质教学仍存在以下问题：
1、土木工程地质教材的使用各自为政。目前各个高校使用的教材基本上是各自高校的老师根据自己的讲义编排而成，缺乏一个统一的标准，因而导致经典精品教材较少。单从教材的题目上足可看出目前教材缺乏统一性和协调性。例如中南大学所用的教材为《土木工程地质概论》，浙江大学的教材题名为《土力学与工程地质》，石家庄铁道大学所用教材题名为《工程地质学基础》等。
2、在教学内容上与其它课程交叉重复，无法突出本门课程的特色。工程地质是一门基础课程，是岩土工程、隧道工程等课程学习的基础，因此，由于与其它学科老师交流不够充分，往往存在重复讲授的情况。比如，以有效应力这个概念为例，在工程地质、土力学、基础工程等课程都涉及到，由于这个概念的重要性，各科老师为了追求各门学科的系统性和完整性，都会着重讲解这个概念，虽然在一定程度可以加深学生对这个知识点的理解，但是从侧面也可说明知识的重复交叉导致学业内容的累赘。
3、课时安排过少。目前各所高校对土木工程地质这门课的重视程度，课堂课设课时大多是32~48个学时，因此，老师在安排教学进度时显得极为紧张而紧凑。从实际教学安排来看，基本上讲解完三大岩石、地下水、地质构造基本概念后，没有足够的时间深入来探讨地质条件对工程的影响，往往后面工程应用的章节皆为学生自学。
4、知识学习与工程案例结合程度不够。由于部分老师本身参与的工程项目不多，同时又由于课时的不够，这两部分原因导致学习的主要内容集中在枯燥的理论知识部分，学生容易产生枯燥情绪。
三、土木工程地质教学改革措施
为了很好地解决当前土木工程地质教学中存在的问题，让学生从这门课程中更多地学习到有助于工程实践的知识，必须有针对性对当前教学实践中存在的问题进行改革，具体改革措施如下所述：
1、建立和完善土木工地质程精品课程精品课程建设既是压力，又是动力。通过精品课程建设，可以找出当前教学中存在的薄弱环节，精简重复的教学内容，突出本门课程的特色，使土木工程地质这门课的教学目标和任务更加明确。精品课程建设首先就是教材建设，因此，有必要根据新时期土木工程培养目标，并结合当前土木工程建设中出现的新问题、新方法、新技术，编写一本深入浅出的教材，教材中不仅包含传统的知识要点和概念，还应包含当前新的地质知识观点、新的地质勘查手段等，同时还应包含工程实例，让学生尽可能地更深入地建立起工程地质与工程项目的联系。精品课程建设中重要的一条就是教师队伍的建设，因此，有必要加大对教师队伍的培养力度，引进和培养一批有新视野、新知识的老师，以此给课堂注入新的气象。
2、注重教学手段和教学方法的革新注意授课的科学性与艺术性，在教学过程中，善于发挥学生的主导地位，采用“讨论试”、“启发式”教学模式。同时，要注重课前的准备，精心备好每一节课，善于总结归纳每节课的重点，以“主线法”讲授课程知识。
3、增强对工程地质教学的重视对工程地质教学的重视首先就体现在教学和学习的时间上。尽量安排更多的课时，让老师有足够充分的时间去讲解基础概念和工程实例。同时，老师也可以通过其它方式来增加学生们的学习时间，比如规定某个主题，要求学生自主独立进行文献调研，完成该主题相关文献的归纳总结，并加大平时学习报告在总成绩中的比例。另外，强化考试试题库建设，完善考试规范和制度，强化对学生进行专业知识训练。最后，要重视工程地质实习在教学中的作用，因为该门课程的实践性很强，需要从大自然中去认识和掌握工程地质现象，使学生巩固在书本上学到的知识，有感性认识上升到理性认识，同时在野外地质实习过程中，亦可锻炼学生们的体魄和吃苦耐劳的能力。
4、紧密联系工程实践学习的目的最终是为解决实际工程的问题，在教学的过程中融入工程实例有助于学生在正式进入工作岗位之前对其有初步的认识和了解，因此，工程实例教学是一个非常重要的手段。比如，老师可以把自身主持或参与的工程项目作为案例，结合书本知识讲解如何解决工程问题，分享在解决工程问题过程中的心得体会，这样寓教于乐的方式既能激发学生的学习兴趣，又能让他们积累相应的工程经验知识。
第2篇
本体知识地图主要是对抽象客观世界中的一些现象的概念进行模型的转化，这种本体知识地图不仅仅有着一定的明确性和形式化，同时也有着一定的共享性，主要是将共同认可的知识加以体现，并对相关领域中公认的概念集加以反映。总而言之，本体知识地图主要是一种可以形式化的一种知识，同时也是一种具备管理知识的知识，这种特殊的本体知识地图更是本着极其特殊的应用系统，有着极为广泛的应用。
2本体知识地图构建的主要技术
本体知识地图构建过程中，往往有着一定的技术特征，本文首先分析了本体知识地图构建过程中所遵循的基本原则，并对其方法作了简单的讲解。
2.1原则
本体知识地图构建的过程中，同样也要遵循一定的基本原则，一方面就要遵循明确性和客观性的基本原则，另一方面就要遵循可扩展性和最小编码偏差的基本原则，其原则往往有着一定的指导性，做好领域的分析和概念的增加，并保证本体知识地图构建有着一定的规范化和科学化。
2.2方法
本体知识地图构建中，往往需要借助于教学软件，同时也要借助于手工的方法，实现本体知识地图的共享性和互操作性。软件开发生命周期中的IEEE1074-1995标准，在某种程度上并不是本体构建方法的标准，仅仅是一种知识工程领域中的软件开发方法。在本体知识地图构建的过程中，往往需要对其需求进行综合性的分析，并对领域本体的建设实施，最后就要做好形式化的编码以及确认评价。
3本体知识地图在工程测绘专业教学中的应用
对于工程测绘专业教学而言，更要结合专业的特色和专业学生的学习心理状态，并做好本体知识地图的综合应用。
3.1需求分析
本体知识地图在工程测绘专业教学中的应用过程中，就要做好需求的分析。就工程测绘专业教学而言，其信息检索系统紧紧是对简单的关键词进行搜索，并没有综合的考虑测绘专业领域相关的知识。当前工程测绘专业知识教学中，主要是由多个知识点组成的，而知识点之间往往存在各种各样的联系。在外部知识排序的过程中，就要对内部排序的基本因素进行详细的了解，做好基础的需求分析。语义检索过程中，更要将用户检索请求的本体化全面提高，借助于本体知识地图进而将关键词检索的局限性打破，将本体层次的检索实现，并将检索的覆盖率和精度全面提高。
3.2教学系统的设计
工程测绘专业教学系统设计中，主要是对B/S模式加以采用，并结合J2EE框架的系统体系结构加以实现，学生和教师借助于浏览器，并对Web接口以及Web页面加以采用，其服务器端更是对多层体系架构设计加以采用。这种教学体系设计的系统结构图主要有用户组、管理员组、语义查询接口、学习资源采集接口以及数据结构本体等，其层次分别有浏览器用户层、视图表现层、应用服务器中间层、数据存储层以及操作系统层和网络层等。检索的过程中，主要是采取直接输入的方式，并对有意义的关键词取出，查询实现的过程中，尽可能的保障其有着一定图元素集合，并借助于可视化的形式，将图元素集合加以表现。
3.3工程测绘专业教学中本体知识地图的建模过程
依据工程测绘专业教学中的具体情况，对工程测绘专业教学的结构领域加以确定，进而对本体知识地图进行建立，并实现对教学和学习的一种辅助，通过借助于系统将学生的学习水平和实际的教学推理机制实现，并将学生将要学习的知识内容加以展现，帮助学生对学习中需要查询的知识进行查询。为用户将精确的查询结果提供。这种本体知识地图系统的用户主要有最终用户和教师教学管理人员两种。所谓的最终用户也即是使用者学生，而教师和教学管理人员则是资源的一种加工者，并借助于提供的接口和网络，对本体知识地图库进行丰富，进而为学生服务。本体知识地图在实际的建模过程中，往往需要长期的进化和改进，通过借助于数据库存储本体作为后台，将OWL接口作为前端，输出输入文件格式采取OWL格式，有利于对当前的Web信息进行综合性的描述。本体知识地图在构建的过程中，就要将测绘专业领域相对重要的概念和关系提出，并将其作为进化的一种中职，在各个专家的深层次交流之后，进而对测绘专业课程的核心主体进行初步的建立。在当前工程测绘专业教学而言，就要对现有的课程本体知识地图相关概论进行严格的分析，并借助于计算机网上技术，对本体进行构建，尽可能的对大量的图片和文字信息等资料进行搜集，借助于教师的教学经验，做好教学内容的综合性分析，尽可能的对部分知识点的结构图进行总结。通过对各个知识点之间的关系进行全面的了解，并对教学内容的大部分重要知识获取，借助于计算机算法的基本设计知识，实现教学内容和教学专家之间的沟通交流，并将内容学习的本体知识地图进行建立，将个别化学习提供给学生。
3.4工程测绘专业教学中本体知识地图的应用实现过程
工程测绘专业教学中，本体知识地图主要是针对学生学习的基本特点和教学情况，借助于现代化信息技术和计算机技术，进而对教学内容的基本概念进行分析和确定，并确定教学的基本方法和教学的技巧，并对教学之间的关系进行分析，对知识的语义模型进行建立。工程测绘专业课程作为一门专业性的技术课程，在整体课程设计中更要对各个章节之间的衔接综合性的考虑，并在实际的实施过程中，做好对信息的收集和处理工作。本体知识地图在工程测绘专业教学中的应用过程中，通过对数据结构、线性结构树形结构等加以采用，进而对测绘专业相关的教学内容进行确定。数据结构主要是对现实世界实体数学模型的一种描述，并借助于计算机操作实现的过程。而线性结构主要是对结构中数据元素的对应关系的一种描述，并保证对应关系中有着某种程度上的关联。教学过程中，本体知识地图查找时，就要借助于某一确定的关键词，实现知识的搜索和教学，更要确定重要性的关系。对于工程测绘专业而言，其课程教学和学习过程往往有着一定的特殊性，而教材不仅仅对教学单元作了主要的安排，同时对于教学的进度也做了不同程度上的安排，而教学关系确定时，更要严格的按照于教学的知识点，并对教学之间的基本概念和相关的方法加以确定。学习资源和测绘专业数据结构的相关知识点更要做好分开的设计，测绘专业教学知识点背景知识、主要内容以及教学的主要特点均要进行详细的说明，对于工程测绘专业学生而言，更要结合知识的难以程度进行划分，尽可能的将教学知识的难度不仅仅要有着非常简单和简单两个划分，同时也要划分为中等、困难和特别困难等级。对于相对典型的目标用户而言，尽可能的将知识点学习的时间延长，并做好知识点角色用户的划分，合理的描述学习资源，对相关知识点的关联属性进行建立，借助于网状结构，实现知识点和资源的连接。总而言之，工程测绘专业教学中本体知识地图的应用，不仅仅为学生的知识学习提供了一定的便利，同时对于教师教学质量的提高和教学效率的提高也有着一定的积极影响作用。
4结语
第3篇
强调课堂学习与室外地质调查相结合的学习方式。从书本上学习到的知识仅仅停留在理论阶段，书本上对地质相关概念的描述仍比较抽象，因此，各所高校皆强调野外地质实习对学习该门课程的重要性，把课堂上学习到的基本概念与现实工程中的真实地质条件一一对应起来，加深对基本知识的理解和掌握。一般而言，野外地质实习内容常包括野外岩石的识别、地质构造和地质年代的识别、岩层、节理等产状的测定和描述等。各所大学对以上工程地质基本知识的学同小异，其目的是对工程地质这门课程有一个基础的认识和感知，但是，同时，各所高校之间在这门课程内容设置方面有各有所侧重。清华大学、同济大学增加了现代先进的地质勘查技术的学习内容，介绍了地质超前预报的相关方法、原理及应用，比如介绍了地质雷达、红外线探水、TSP等先进手段在隧道工程建设的应用。中南大学、湖南大学对野外地质实习极为注重，实习内容包括地质认识实习和工程实践实习两个阶段，实习实践时间长达20~30天，考察湖南西部地区在建或已建项目所处较为复杂的地质条件，以一个工程建设者的角度参与到实际项目的建设中去认识地质现象。石家庄铁道大学地质教研室现有8名教师，教授2名，副教授3名，讲师3名，其中具有博士学位的4人，硕士学位的4名。获得的奖项包括校级讲课比赛特等奖1名，二等奖1名，校级优秀教师1人，今年主持或参研的省部级及以上科研项目10余项，并承担省级精品课程1项。虽然教研室在老师们的努力下取得了不错的教学和研究成果，但是，和兄弟院校的工程地质教研相比，我们仍然存在诸多不足处。首先就是教师队伍建设的不足，工程地质是一门经验型极强的专业，需要足够丰富的现场工程经验，因此需要老中青传帮带，让青年老师尽快熟悉和掌握工程地质教学的技巧和方法。其次，对工程地质教学的重视程度不够，课时设置偏少。最后，教学内容更新不够及时，工程地质中先进的技术方法在教学中介绍的内容不够多。因此，为了跟上国内兄弟院校土木工程地质教学的步伐，教学改革刻不容缓。
二、当前土木工程地质教学存在的问题
通过以上详细的调查和对比分析，目前土木工程地质教学仍存在以下问题：
1、土木工程地质教材的使用各自为政。目前各个高校使用的教材基本上是各自高校的老师根据自己的讲义编排而成，缺乏一个统一的标准，因而导致经典精品教材较少。单从教材的题目上足可看出目前教材缺乏统一性和协调性。例如中南大学所用的教材为《土木工程地质概论》，浙江大学的教材题名为《土力学与工程地质》，石家庄铁道大学所用教材题名为《工程地质学基础》等。
2、在教学内容上与其它课程交叉重复，无法突出本门课程的特色。工程地质是一门基础课程，是岩土工程、隧道工程等课程学习的基础，因此，由于与其它学科老师交流不够充分，往往存在重复讲授的情况。比如，以有效应力这个概念为例，在工程地质、土力学、基础工程等课程都涉及到，由于这个概念的重要性，各科老师为了追求各门学科的系统性和完整性，都会着重讲解这个概念，虽然在一定程度可以加深学生对这个知识点的理解，但是从侧面也可说明知识的重复交叉导致学业内容的累赘。
3、课时安排过少。目前各所高校对土木工程地质这门课的重视程度，课堂课设课时大多是32~48个学时，因此，老师在安排教学进度时显得极为紧张而紧凑。从实际教学安排来看，基本上讲解完三大岩石、地下水、地质构造基本概念后，没有足够的时间深入来探讨地质条件对工程的影响，往往后面工程应用的章节皆为学生自学。
4、知识学习与工程案例结合程度不够。由于部分老师本身参与的工程项目不多，同时又由于课时的不够，这两部分原因导致学习的主要内容集中在枯燥的理论知识部分，学生容易产生枯燥情绪。
三、土木工程地质教学改革措施
为了很好地解决当前土木工程地质教学中存在的问题，让学生从这门课程中更多地学习到有助于工程实践的知识，必须有针对性对当前教学实践中存在的问题进行改革，具体改革措施如下所述：
1、建立和完善土木工地质程精品课程精品课程建设既是压力，又是动力。通过精品课程建设，可以找出当前教学中存在的薄弱环节，精简重复的教学内容，突出本门课程的特色，使土木工程地质这门课的教学目标和任务更加明确。精品课程建设首先就是教材建设，因此，有必要根据新时期土木工程培养目标，并结合当前土木工程建设中出现的新问题、新方法、新技术，编写一本深入浅出的教材，教材中不仅包含传统的知识要点和概念，还应包含当前新的地质知识观点、新的地质勘查手段等，同时还应包含工程实例，让学生尽可能地更深入地建立起工程地质与工程项目的联系。精品课程建设中重要的一条就是教师队伍的建设，因此，有必要加大对教师队伍的培养力度，引进和培养一批有新视野、新知识的老师，以此给课堂注入新的气象。
2、注重教学手段和教学方法的革新注意授课的科学性与艺术性，在教学过程中，善于发挥学生的主导地位，采用“讨论试”、“启发式”教学模式。同时，要注重课前的准备，精心备好每一节课，善于总结归纳每节课的重点，以“主线法”讲授课程知识。
3、增强对工程地质教学的重视对工程地质教学的重视首先就体现在教学和学习的时间上。尽量安排更多的课时，让老师有足够充分的时间去讲解基础概念和工程实例。同时，老师也可以通过其它方式来增加学生们的学习时间，比如规定某个主题，要求学生自主独立进行文献调研，完成该主题相关文献的归纳总结，并加大平时学习报告在总成绩中的比例。另外，强化考试试题库建设，完善考试规范和制度，强化对学生进行专业知识训练。最后，要重视工程地质实习在教学中的作用，因为该门课程的实践性很强，需要从大自然中去认识和掌握工程地质现象，使学生巩固在书本上学到的知识，有感性认识上升到理性认识，同时在野外地质实习过程中，亦可锻炼学生们的体魄和吃苦耐劳的能力。
4、紧密联系工程实践学习的目的最终是为解决实际工程的问题，在教学的过程中融入工程实例有助于学生在正式进入工作岗位之前对其有初步的认识和了解，因此，工程实例教学是一个非常重要的手段。比如，老师可以把自身主持或参与的工程项目作为案例，结合书本知识讲解如何解决工程问题，分享在解决工程问题过程中的心得体会，这样寓教于乐的方式既能激发学生的学习兴趣，又能让他们积累相应的工程经验知识。
四、结语
第4篇
英文名称：Geological Review
主管单位：中国科学技术协会
主办单位：中国地质学会
出版周期：双月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：0371-5736
国内刊号：11-1952/P
邮发代号：2-382
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1936
期刊收录：
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
中科双效期刊
联系方式
第5篇
随着中国科技水平及国际地位的提升，由我国企业负责或参与的国际工程项目也越来越多，特别是在土木和水利工程领域[1]。在该背景下，为了使高等工程教育主动服务国家发展战略，教育部2010年提出了“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）。西南交通大学积极响应，前后成立茅以升学院和詹天佑学院，并以此为依托实施面向高速铁路的卓越工程教育培养计划。现已初步构建起“3+X”和“4+X”两个体系、六种类型的工程人才培养模式，旨在培养出面向国际化高速铁路的优秀工程师。为了响应学校国际化发展战略，服从学校“志于工，视野宽，基础坚，上手快，后劲足，善创造”的工程人才培养目标，“铁路工程地质学”作为“高速铁路卓越工程师培养计划”的重要专业基础课成为教学改革创新的示范点，正在不断调整和改革教学模式来适应新的挑战和机遇。
二、“铁路工程地质学”发展历史及教学模式
西南交通大学地质工程专业于1958年成立，是我国非地质院校第一个专门为铁道部门培养高级工程地质技术人才开设的专业。培养出的工程师遍布铁道部、交通部各大设计院、工程局、管理局，承担着重要的行政和技术职务。参与了宝成、成昆、襄渝、贵昆、南昆、京九、西康、京沪、京津、青藏、厦深等铁路的建设[2]。“铁路工程地质学”作为专业的重点课程，其全部教学内容和暑期实习都与铁路建设实践相结合，是一门研究与解决铁路工程建设有关地质问题与地质灾害的应用性科学。例如，1959年和1960年本专业师生对宝成铁路的宝鸡至广元段和鹰厦铁路的路基病害进行工程地质普查。既解决了生产实践中迫切需要解决的路基病害问题，又锻炼了教师和学生[2]。目前该课程主要涉及滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害预测分析和评价，特种岩土的物理力学性状和加固处理，地下洞室和地基基础等内容，并形成了具有鲜明铁路特色的教学模式[3]。面向铁路建设，教学与生产实践结合，协同发展，即从理论出发解决工程中的重大地质问题，又从生产中吸纳工程经验弥补理论的缺陷。
三、“铁路工程地质学”的教改必要性分析
虽然以往教学模式培养了一大批优秀的铁路工程师，为我国铁路建设作出了重要贡献，但随着学科建设的不断发展和教学质量要求的提高，传统教学模式以理论知识的灌输和短期的地质实习为主要传授方式，效果不够明显[4]，往往出现毕业的本科生需要再经过单位入职培训才能胜任工作。所以“铁路工程地质学”课程教改已经迫在眉睫。原因大致可以分为两个方面。1.教材内容陈旧目前使用的《铁路工程地质学》教材为1990年6月编著，至今已有20多年的历史。虽然其为我国铁路建设产生了良好的社会和经济效益，但随着国内外高铁建设的迅猛发展，更复杂的工程地质问题的出现，工程地质研究已不仅仅局限于查明工程地质条件和问题，更重要的是解决这些问题。随着更严格的技术规范标准的出台，最新的研究成果的公布都对教材的内容提出了更高的要求。此外，学生培养已由原来单一的面向铁路系统而逐渐转为公路、水电、机场、码头港口、市政工程等领域，也促使《铁路工程地质学》的内容进行更新和补充，如水电工程地质、水库区工程地质等方面内容，以使学生得到更多的关于不同类型工程地质所涉及的工作方法、工作内容及成果要求等知识。所以在教材内容的更新上必须大大深化复杂地质条件下重大工程地质问题的研究水平，不仅使该教材成为本科生和硕士生的教科书，而且还尽量成为一本工作手册型的成果书籍。目前作者和其他教师们正在修编该教材，吸纳了大量应用于工程地质领域的新方法和新技术（如3S技术、三维激光扫描技术和数值模拟计算等）。2.教学模式落后传统“讲授—记忆—实习—考试”的教学模式与当前教学体制的不断改革格格不入，无法满足新时期下地质人才培养的需求。传统教学模式以教师为核心，注重学生地质基本知识的获得。虽然这种灌输式的教学模式大大提高了教师对学生知识输出的效率，却忽视了学生接收并消化知识的程度。在知识尚未巩固之时进行实习，多数学生都是心有余而力不足，难以完成对知识的有效迁移与运用。考试更是临时抱佛脚，对知识进行简单拼凑，应付了事。这种缺乏教学质量的教学模式将学生的主体地位置之不顾，最后的成效也就可想而知。“铁路工程地质学”是一门综合性的工程类课程，教师在教学过程中对学生知识与技能两方面都必须予以高度重视，不可偏废。这就要求教师根据本学科特色灵活运用教学模式。按照当代国内外的教学模式，教师可以依据课程章节的不同，采用适合的教学模式。比如，发现教学模式，教师可以提出问题，创设问题情境，提出假设，评价验证，对培养学生独立探索发现，形成自我奖励、自主学习的倾向具有重大意义。
四、教学模式改革探索
教学模式改革最终落脚点是学生，必须坚持以学生为本，改革人才评价方式，建立能力培养为核心的教学体系。具体包括培养学生工程思维方式，激发学生潜能，训练和提升学生的洞察力、应变思维、创造性意识等。而这些又依托感染学生情绪、培养学生兴趣、提高教学质量和丰富教学手段来实现。并注重根据学生毕业后发展质量的反馈信息来改善教学模式。
1.工程思维方式培养学生经过大一、大二两年的专业基础学习，掌握了一些基础地质技能，但对专业的认识还不够深刻，对地质知识的领悟还不够全面，如何用学到的知识服务于工程，会遇到哪些问题，如何解决这些问题，在这些方面学生几乎没有直观的映像，更谈不上理论指导实践了。因此，在课程绪论部分就应当清楚阐述工程是什么，地质工程是什么，地质条件与工程如何相互作用、涉及哪些内容、会遇到哪些问题、可以用什么手段解决、目前的发展趋势等等。例如，笔者在课程中采用了《建筑时空》节目关于英吉利海峡隧道建设的视频资料，既直观地说明地质与工程的关系，也让学生明白了工程地质问题出现与解决整个工程处置的演化过程，为今后的教学顺利开展奠定了良好的基础。
2.课程设置工程地质学以地质学理论为基础，通过勘察、测绘与实验等技术手段来调查、研究、解决各类工程活动，为合理选址、设计、施工与运营服务的应用地质学[5]。为了突出课程重点，让学生掌握最有效的工程手段和分析方法，培养出具有创新性的工程师。需要坚持以下几点原则：（1）在课程内容上，践行因材施教，关注学生的个性特长，鼓励学生个性发展，挖掘学生的优势潜能，要实现学科知识与个人知识的内在整合；（2）在课程实施上，要超越忠实取向，走向相互适应取向和课程创新取向；（3）在课程评价上，要超越目标取向的评价，走向过程取向和主体取向的评价；（4）从教学组织形式入手，改进班级授课制，实现多种教学组织形式的综合运用。
3.科技创新实践为了学以致用，提高学生解决工程地质问题的能力，学校广泛开展了各类创新创业活动，引导鼓励学生参加各级各类学科竞赛、大学生创业竞赛、大学生科研训练计划（SRTP）、大学生创新性实验计划等方式，为学生提供广泛的实战平台，从实践上锻炼和提升创新能力。将课程知识与科技训练项目结合，由指导教师指导学生查阅相关资料，不断巩固和提升学科理论知识，同时培养学生团队合作分析和解决工程实践问题的能力，训练学生工程思维方式，建立工程实践观念。同时地质专业根据自身实际和发展需要，构建与其学生培养、学科建设、科学研究相适应的高水平实验室体系（陆地交通抗震及灾害防治技术国家工程实验室），并把实验教学课程植入，促进实验教学、个性化实验与学院的学科建设、科学研究的融合。该项举措对于培养合格的工程师具有重要的意义。
4.教学实习与生产实习相结合学生工程经验的积累等必须依靠实习教学。所以，工程地质实习作用不可替代，而且是培养“卓越工程师”创新人才的重要载体和途径[6]。然而众多高校的实践环节，学校承担全部任务，教师扮演了太多角色，很多时候实习就是室内教学搬到了室外，虽然学生通过实习巩固了知识，锻炼了能力，但是仍达不到工程师培养要求。因此，除了暑期实习以外，还应当适当增加寒假实习。可以校企联合，学生直接去工程所在地实习，身临生产第一线，培养多方位的感官认识，突出实践能力锻炼和技术应用能力的培养。
5.教学组织设计（1）发挥教师主导作用的同时，坚持“以学生为本”，践行学思结合，采用启发式、案例式、探究式、设疑式、讨论式、考问式与发现式的新型教学方法[5]。重视批判性与创造思维的训练，激发学生的兴趣，培养学生的创新思维。践行知行统一，将知识实验、科技创新、技能实训、科研实战贯穿于整个实践教育培养过程，培养学生的工程实践能力、科研能力、创新能力、团队组织能力和“献身、求实、创新、协作”的科学精神。例如，讲到我国四川山区铁路建设的主要工程地质问题时，先放一些地质灾害的图片和视频，然后设定一些问题，让学生们结合学到的力学和地质知识，思考与讨论如何应对和解决这些灾害，从而培养学生地质问题综合分析提炼的能力。最后通过讨论各个方案的优缺点和可能出现的新问题，来选择最优方案实施。（2）通过布置具有挑战性和创新性的课后习题或者开放性的课题，让学生分组查找资料、研究、讨论和实践，使学生牢固掌握地质知识和技能，培养学生动手能力、分析能力、思辨能力、合作交流能力、设计开发能力和创新能力，最终找到解决问题的合理方式。
6.外部激励邀请国内外经验丰富的工程师和专家到学校给学生上课。如请著名滑坡专家许强以及有实践经验的总工程师来校上课，既提高了教师的学术水平，也使学生学到了与生产实践密切相关的知识与解决生产实际问题的能力。
7.考核方式及评分标准（1）考核依据。地质工程专业现场教学大纲，实践指导书等是考核的重要依据，同时还要联系学生的出勤、工作表现、鉴定材料、学生提交的实习日志及其他材料和成果。（2）考核方式。应视具体情况采取多种方式进行考核，不搞“一刀切”。学生可以提交实习体会、调研报告、工程分析报告、技术革新建议、科研报告或论文，可以提出产品（广义的）设计、工程规划设计、工程项目实施方案，也可以提供其他物化成果等等。（3）评分等级和标准。采取等级分制和综合评分办法。由双导师或导师小组按优、良、合格、不合格4个等级进行综合评分。学生成绩被评定为“不合格”的，应当“补课”。学生成绩优秀的，应当给予精神鼓励和物质奖励。成绩特别优秀的，研究生可以推免攻博，或者可以根据本人意愿推荐就业。
五、教学实例展示
当课程结束地下洞室这章内容时，以中国高铁国际化为背景，引入跨洲际高铁建设的蓝图。密切联系隧道工程特点，将整个课堂交给学生，让学生构思修建隧道的整个过程和可能遇到的地质问题。例如：白令海峡隧道是一条连接西伯利亚和阿拉斯加的拟建海底隧道，整条隧道长104km，预计这条贯通欧亚美三洲的铁路将在2030年竣工。隧道完成后可以消除在白令海峡航行的危险，同时大大提高人财物运输的效率。首先，教师抛出问题：在修建海底隧道需要考虑哪些内容？接着，学生自行组队，通过5分钟的自由讨论，纷纷阐述己方观点，教师通过在黑板上概括并罗列的形式展示给所有学生。学生在轻松的氛围下思维非常活跃，共总结出如经济效应、设备测量、应急救援等38条考虑的方面。然后，教师通过学生的发言，将其重新分组，具体分组按投资方、设计方、施工方、管理运营方、地方政府以及人民群众进行划分（表1）。教师进一步要求各组学生从黑板上的38条筛选出与自己立场最为密切的内容。完成之后，由每组代表轮流发言，阐述本方应尽的职责及相关措施。在此基础之上，教师将各方联系起来，依据现实情况，分析各方的合作关系、利益关系和法律关系，由点及面，将原本复杂的关系有条不紊地梳理出来。从本次课堂教学，可以总结出课程教改的几点优势。第一，在课本的基础之上，教学内容结合当下最新隧道工程，激发学生的兴趣，引发学生的思考。第二，运用案例教学，形象生动，在学生所学理论知识的基础上，带着具体问题具体分析的科学方法，开拓学生思维，训练学生全面严谨的能力。第三，运用角色扮演法，能够清晰定位，一方面加深了解自己角色的性质和职责，也可以明确认识到其他角色，包括角色之间的紧密关系网。这与培养学生分析、解决工程地质问题的能力和工程实践能力，成为从事轨道交通工程的勘察、设计、管理和技术支持的应用型、复合型工程技术人才的目的是不谋而合的。第四，将复杂的工程先细化，再系统化。工程涉及财务、安全、进度、质量、管理、法律、技术、环境等多方面内容。通过此次课程，在学生与教师之间的讨论之下，对大量的信息进行了完整的归纳与分类，使得学生的记忆更加深刻，也为之后参加工作和参与工程打下扎实的基础。
六、结束语
第6篇
改进课堂教学的方法
(1)利用多媒体教学。随着科技的发展，课堂教学的方法不再是单调的叙述，多媒体也成为课堂教学的一个重要组成部分。特别是工程地质课堂教学中，适当穿插多媒体方式讲授，能起到立竿见影的效果。比如在讲授地形地貌、不良地质作用以及由于岩土问题引起的工程事故及常见的处理措施、实验过程等内容时，仅靠讲述的方法，无法提高学生的学习兴趣和主动性。因此把这些章节相应的内容制成多媒体教学软件，通过图像、声音、动画、文字、录像的形式展现出来，这样不仅能扩大课堂教学的信息量，而且还增强了教学直观性，激发学生兴趣和学习的主动性，能起到加深学生印象及提高教学质量的效果。
(2)改变传统教学模式。教师与学生之间既是师生关系，又是平等的同志或朋友关系。教师应充分利用有限的学时数，注意突出重点、讲授难点，改变传统的“注入式”教学为“互动式”与“启发式”教学。对课程的重点内容、难点问题在课堂上采用问题设置、讨论及布置课后专项小论文等多种方式进行。比如讲到《特殊土》这一章节，由于内容枯燥、单调，单是课堂讲述效果不佳，可以通过设置问题，学生找到特殊土施工的工程实例及处理方式，利用图书馆、网络等多种手段对提出的问题积极思考，并学会分析问题和解决问题。对不良工程地质问题的处理及地质灾害的预防等方面的问题可以通过不同的工程实例进行课堂讨论，学生提高了分析问题和解决问题的能力，教师也可从学生身上学到一些独特的思路或方法，真正做到教学相长。通过课堂讨论及设置问题的方法可以激发起学生的求知欲望和参与兴趣，激励或启发学生运用已学知识，结合所讲授内容，联系起来思考问题，提出问题，进行广泛讨论。
(3)注重教学中的反馈信息。教学过程是一个控制过程，是一个由教师、学生和知识信息3个要素构成的教学控制系统。教学过程中的反馈信息包括正反馈与负反馈，它们是教学效果比较真实的反映。对正反馈信息，我们继续努力保持；对负反馈要采取正确态度对待，及时认真地分析负反馈产生的原因，并采取有效的教学办法改进，使教学活动沿着良性循环的方向发展。
完善室内实验环节
工程地质室内实习是工程地质学的一个重要组成部分，包括主要造岩矿物及三大岩类的肉眼鉴别及工程地质识图。对于主要造岩矿物及三大岩类的肉眼鉴别，通过室内标本进行，并辅以课堂多媒体图片讲解。实验室对学生进行分组，每组人数一般为5人，让学生在实习指导书的指导下独立完成各项实验内容，授课教师及实验教师应跟踪指导。实验过程中小组之间进行相互考核，教师现场提问，并根据实验效果及实习报告的完成情况，给出成绩，实验成绩一般占总成绩的20%。对于工程地质识图内容，主要由3个步骤完成教学：(1)课堂理论讲授；(2)进行实际工程地质图分析；(3)布置工程地质识图作业。通过这3个步骤，学生识别地质图的能力有了较大的提高。
加强及规范野外实习教学
工程地质学的一些地质术语比较抽象，直接理解起来有一些困难，需要建立感性认识，这就需要通过野外实习来实现。通过野外实习可以验证、巩固和进一步加深已讲授的理论知识，使学生懂得野外地质工作的基本方法，熟悉工程地质问题及其处理方法，激发和培养学生的创造能力。为了不使野外实习流于形式，我们应从以下几个方面加强野外实习，提高野外实习效果。
1建立多个固定野外实习基地
联系和建立多个野外固定的地质实习基地，改善实践教学条件，是野外实习得以成功的前提条件。没有固定的实习基地，实习带队教师对实习地区的工程地质条件不甚清楚，无法保证实习的质量。洛阳地处豫西丘陵地带，黛眉山、伏牛山地质公园为工程地质实习提供了良好的条件，为保证实习顺利完成，我们与3个有实习条件的单位建立了实习基地。
2做好实习准备
为了保证野外实习效果，必须精心做好实习路线的选择。本着节省开支，充分利用本市资源的原则，我们的工程地质实习就在洛阳市的龙门和郊县的黛眉山及伏牛山地质公园进行。在工程地质野外实习中要用到某些仪器设备，因此在实习前还要准备好实习中需要用到的地质罗盘、大镜、地质锤及照相机等相关设备。此外，还要做好实习动员，为期一周的工程地质实习虽然很短，但工程地质实习本身所具有的危险性，要求我们不能放松实习动员，而要做好实习动员工作，让学生明确地质实习的目的、要求和实习纪律。特别是要强调野外实习的开放性、危险性及分散性，以免给管理造成不便。在实习动员中带队实习教师要认真讲解野外可能出现的安全问题及预防措施并签订必要的安全合同。在实习进行前一周，实习带队教师还要编写实习计划书及实习任务书并发放给学生，让学生对实习内容有所了解并在实习前复习相关理论知识。
3加强实习内容，聘请有经验的工程师现场讲解
工程地质是一门实践性很强的课程，通过课堂学习，学生只能学到理论性的知识，但对地质现象还没有一个感性认识，理解它需要到野外，验证它更需要到野外，可以说，地质学家的实验室在野外。要做好野外实习这个环节，除了建立固定实习基地与做好实习准备外，我们更应该丰富实习的内容。所选路线地质内容要比较丰富，如野外识别岩石，我们所选择的是栾川老君山，在通往老君山的道路上可以看到两侧的沉积岩，在老君山景区内可以看到变质的千枚岩、岩浆岩中花岗斑岩、花岗岩及岩浆岩的侵入关系，同时可以看到附近的岩溶现象。
另外，在实习过程中，为避免学生成群呈无序状态，要适当增加实习带队教师，保证大部分学生能听清教师讲解的内容。特别是为了让学生系统了解实习地区的地质史及工程地质问题，近几年的工程地质野外实习中，聘请有工程勘察经验的工程师到现场讲解，取得了比较好的效果。
改革考核机制
由于工程地质学具有实践性强等特点，我们的考察重点不单单是理论知识，还有学生的实际动手及野外认知能力，因此不能笼统地按以前的模式闭卷考试。在我校，专业方向不同，工程地质课程的性质也不同。对于土木工程专业的地下工程方向来说，工程地质是考试课，总成绩主要由平时成绩、室内实验成绩及理论成绩组成。平时成绩不再单纯靠出勤率来给定，还要结合课堂讨论情况及课后小论文完成的情况。室内实验成绩占总成绩的20%，考核成绩主要根据现场直接识别、实验提问及实验报告给定。理论成绩占总成绩的60%，在期末以闭卷的方式考核基本知识与基本理论。对于土木工程专业中的交通工程方向，工程地质课虽然为考查课，但同样由室内实验、平时成绩及理论知识测试环节组成，考核时除注重学生理论知识、基本理论的掌握情况外，更加注重学生的动手能力。
第7篇
2013年新入选 CODE 期刊名称
T016 高校化学工程学报
B003 高校应用数学学报
R037 高压电器
C056 高压物理学报
E005 高原气象
V021 给水排水
N105 工程爆破
E360 工程地质学报
S712 工程管理学报
N049 工程机械
V030 工程勘察
V033 工程抗震与加固改造
C002 工程力学
C073 工程热物理学报
N590 工程设计学报
B031 工程数学学报
T003 工程塑料应用
N064 工具技术
K018 工矿自动化
T563 工业催化
J057 工业工程
N110 工业工程与管理
P009 工业加热
V010 工业建筑
P005 工业炉
Z013 工业水处理
F030 工业微生物
G025 工业卫生与职业病
N037 工业仪表与自动化装置
Z032 工业用水与废水
G207 公共卫生与预防医学
X579 公路
X022 公路工程
X047 公路交通技术
N039 功能材料
M502 功能材料与器件学报
D503 功能高分子学报
E601 古地理学报
E304 古脊椎动物学报
E022 古生物学报
G478 骨科
R047 固体电子学研究与进展
Y013 固体火箭技术
C103 固体力学学报
W007 管理工程学报
W018 管理科学
W008 管理科学学报
W025 管理评论
W016 管理学报
H226 灌溉排水学报
R026 光电工程
R061 光电子•激光
R082 光电子技术
C091 光谱学与光谱分析
C097 光散射学报
R031 光通信技术
N015 光学技术
N033 光学精密工程
C050 光学学报
第8篇
收稿日期：2013-09-21
基金项目：长沙理工大学教学改革研究项目“《工程地质》双语教学研究与实践”（2012）资助；国家自然科学青年基金（51208063）
作者简介：张永杰（1981-），男，长沙理工大学土木与建筑学院讲师，博士，主要从事岩土工程教学与研究，（E-mail）。
摘要：根据工程地质课程双语教学调研结果与实践经验，文章分析了高等院校土木工程专业开设工程地质课程双语教学的必要性和教学现状，并从教材与授课内容选定、英语教案编写与课件制作、双语教学方式的选择、双语教学考核方法与双语教学效果评价等方面阐述了工程地质课程双语教学的实施方法，为课程实施与改革提出了建议，以期为教学实践提供借鉴。
关键词：工程地质；双语教学；实施方法；教学效果
中图分类号：TU42；G642.4 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2014）01-0094-05
随着国际人才交流和国际合作的日趋频繁，高等教育国际化、科研项目国际化已经成为一种必然趋势。为此，有必要积极推动外语教学，提高大学生的国际交流与合作能力。教育部曾召开高等学校本科教学工作会议专门讨论公共课和专业课的双语教学改革。工程地质是土木工程专业的基础课程，是各类工程建设的基础，工程人员解决地质条件与工程活动之间矛盾的能力强弱将直接决定工程建设质量的优劣与对生态环境的危害程度，为了适应工程建设全球化的发展趋势与工程技术人员国际交流的需要，有必要在土木工程专业开设双语教学，特别是工程地质等专业基础课程。
一、工程地质课程双语教学的必要性
（一）工程地质学科发展的需要
随着社会的进步，中国工程地质学科经历了从无到有，从小到大，从知之甚少到内容丰富、独具特色的发展过程。现阶段南水北调、西部梯级水电站、高速公路与铁路、城市轨道交通等基础工程建设对工程地质的研究与教学提出了新的要求。此外，多种地质灾害频发，如舟曲泥石流、西部水电工程滑坡、地面塌陷等，对人民生命和财产造成了重大损失。工程建设与地质灾害预防、治理中出现的新现象、新问题，需要新的理论进行阐释以及新技术进行治理，因此，有必要借鉴国外成熟经验与先进理论，并在此基础上进行创新，这就要求工程地质研究人员具备较强的外文阅读水平，能准确理解相关表述，以便尽快提高研究水平。
（二）学术交流国际化的需要
改革开放的深入和科学技术的快速发展，国际学术交流日趋常态，相关院校与科研所开始主办大量国际学术论坛与国际学术会议，越来越多的中国学者在国际学术交流中作研究报告。同时，在英文学术期刊上发表的学术论文逐年增加，水平也不断提高。这就要求科研工作者不但对工程地质专业有深刻理解，还要能熟练运用国际通用交流语言——英语，对自己的思想进行准确、精炼的表述，与国际同行进行自由交流。
（三）工程建设国际化的需要
工程建设国际化日趋明显，中国重大工程不断引入国际专家咨询团，同时中国建设公司承接或合作开发大量国外建设项目，这就需要工程技术人员具有较强的专业知识外语水平，能读懂理解国际标准、图纸和勘察设计报告等，并能与国外工程人员进行有效沟通，指导国外工程人员进行正确施工。
教育部曾指出：“实施双语教学是中国高等教育适应经济全球化趋势，培养具有国际合作意识、国际交流与竞争能力的外向型人才的重要途径。”高校作为培养国际人才的重要基地，有必要在专业知识方面对未来的科研人员或工程技术人员有目的地进行专业英语培养，使学生今后能更好地适应国际交流的需要。因此，应从本科开始进行工程地质双语教学，使学生在理解、掌握专业知识基础上，掌握专业英语词汇，了解相应的英语表述，激发英语阅读兴趣，提高学生阅读国外文献和英语思维的表达能力，为今后进一步专业英语知识学习奠定基础。
二、工程地质课程双语教学现状分析
在土木工程专业教育中推行双语教学目前国内尚处于起步阶段，全国仅少数院校进行试点，最具代表性的为清华大学与同济大学土木工程专业，主要开设结构力学、混凝土结构基本原理、建筑钢结构设计和建筑结构抗震等课程，任课教师大部分都具有较长时间国外学习或工作的经历，且部分课程聘请外教参与教学，教学效果相对来讲比较好，其他学校则限于师资紧缺，仅对部分专业课程进行双语教学[1]。笔者所在工作单位长沙理工大学开设了混凝土结构设计原理、土力学与基础工程等双语课程，从教学效果来看并不十分理想。针对工程地质课程双语教学，目前实施效果较好的院校为同济大学，笔者所在单位对留学生进行工程地质英语授课已有5年，笔者开展双语教学已有2年，通过教学实践与调研，笔者认为工程地质课程双语教学主要存在如下问题。
（一）教材内容有待重建
教材是教学的根本，双语教学需要同时选择中文教材与英文教材。国内工程地质中文教材较多，根据学科特点与课程设置较易选择合适的教材；而英文教材相对较少，且教材编排针对国外教学要求，将其原版引进存在教学内容不协调、教学侧重点不同以及难易程度不同等问题，此外，还涉及版权问题，教学成本较高，学生难以承受。同济大学工程地质双语教学中文教材选用孔宪立、石振明主编的《工程地质学》，英文教材以F. G. Bell编著的Engineering Geology为主，以Tony Walthan编著的Foundations of Engineering Geology为辅[2]。笔者所开设的工程地质双语教学中文教材选用窦明健主编的《公路工程地质》，英文教材同样选用F.G. Bell编著的Engineering Geology，实施过程中教学内容不对应问题较突出，且内容侧重点不同，与中文教材相比，英文教材更注重概念、性质与原理的阐述，淡化力学特性与计算方法的讲解，注重工程地质相关概念体系的建立。因此，如何结合国内工程地质教学实际情况，并根据双语教学的特点和需要，适当编排课程内容，编制合适的英文教材就成了双语教学至关重要的问题。
（二）双语师资紧缺，水平有待提高
双语教学的关键在于师资，我国双语教学尚处于起步阶段，师资培训、评价体系不完善，双语教学质量和师资整体素质有待进一步提高。双语教学要求教师既精通专业知识，又具备熟练的外语授课能力。多数院校的教师往往难以达到，如笔者所在教研室，讲授工程地质的教师达9人，均具有丰富的教学经验与大量的工程实践经历，精通专业知识，但大部分缺少使用外语授课的能力，而英语授课能力较强的教师却缺乏专业知识。笔者在前任主讲黄生文教授指导下进行双语教学，开课初期也感到压力巨大，一次课往往需要准备1～2天，需要阅读大量外文资料，掌握讲授过程中可能用到的专业词汇，尽管授课水平不断提高，能够与学生进行自由沟通，但一些专业词汇的应用仍不熟练，缺乏系统培训。
（三）教学方式落后，形式有待改进
教学方式是开展双语教学的重要因素之一。外语语言教学或专业名词外语词汇的教学模式是国内高校双语教学的普遍现象，违背了双语教学的初衷。现阶段双语教学实施过程主要存在两种形式：其一，教案与课件均采用英文编写，主要采用英语授课，部分较难理解的内容，如结构面产状、赤平投影与地质识图等，英文讲解后再以中文进行阐述。该方式符合双语教学的基本要求，能实现双语教学的目的，但大部分教师在实施过程中受英语运用水平的限制，课堂讲授过程往往照读课件或重复预先准备好的英语课堂用语，不能自由发挥，学生听课感到拘谨，实际效果不理想。其二，教案与课件采用中英文编写，采用中文授课，仅对专业词汇重复英文表述，考试采用英文试卷，但可采用中文答题。该方式基本属于中文授课，只是在授课过程中穿插讲解部分专业英语词汇，有悖双语教学的目的，学生只是对部分专业词汇有一个模糊的印象，达不到“通过外语学习专业知识和技能”的目的。因此，如何根据教师、学生的语言能力以及双语教学要求与目的，确定合适、有效的教学方式成为双语教学能否成功实施的关键之一。
（四）学生英语水平有待提高
学生是双语教学除了教之外另外一个关键环节，学生英语水平高低也直接影响双语教学的质量。工程地质作为专业基础课，一般设置在大学二年级第一学期或第二学期，该阶段的学生正忙于大学英语四级或六级考试，用于双语学习的时间相对较少，且大部分学生英语水平较弱，不具备较好的英语读写能力、听说能力和足够的基础词汇量，对他们进行专业基础课的双语教学存在较大困难，难以达到预期的教学效果。根据英语水平对学生进行分班，双语教学仅针对英语水平高的学生进行，这样教学效果比较明显，但该方法在实际操作过程中存在较大困难，有时学生数量太少，难以分班。如何在双语教学过程中调动学生学习积极性，提高学生英语水平成为双语教学需要解决的另一关键问题。
三、工程地质课程双语教学实施方法
根据国内其他高校工程地质课程双语教学调研结果，并结合笔者所在高校实际情况，工程地质课程双语教学具体实施方法如下。
（一）教材与授课内容选定
笔者所开设的工程地质双语教学中文教材选用窦明健主编的《公路工程地质》[3]，英文教材选用F. G. Bell编著的Engineering Geology[4]，中文教材与英文教材的主要内容对比如表1所示。总体对比可知，中英文教材在工程地质基本理论知识、各类工程地质条件和问题以及勘察与分析评价方法等方面基本相同，但英文教材还涉及岩石与土体的工程力学特性、地质材料的工程应用、地质灾害风险评估与防灾技术等方面的内容，相比中文教材内容更丰富。鉴于工程地质课程32课时的局限，难以对中英文教材中的全部内容进行讲解，通过国内外工程地质讲授内容的对比分析，选定了双语教学的主要内容，如表2所示。
表1 工程地质中英文教材内容对比章号中文教材英文教材1岩石Rock Types and Stratigraphy2地质构造Geological Structures3风化与地表流水的地质作用Surface Processes4地貌与第四纪松散沉积物Groundwater Conditions and Supply5地下水的地质作用Description， Properties and Behaviour of Soils and Rocks6岩体结构与稳定性分析Geological Materials Used in Construction7常见的不良地质现象Site Investigation8公路工程地质问题Geology， Planning and Development9公路工程地质勘探Geology and Construction表2 工程地质双语教学内容对比中文教材英文教材岩石Rock Types and Stratigraphy地质构造Geological Structures风化与地表流水的
地质作用地貌与第四纪松散
沉积物 常见的不良地质现象Surface Processes地下水的地质作用Groundwater Conditions
and Supply 工程地质勘探Site Investigation公路工程地质问题Geology and Construction （二）英语教案编写与课件制作
课堂讲授是双语教学重要环节，好的授课方式可以提高学生的学习效率。鉴于工程地质课程双语教学尚无完整参考的教案与课件，笔者结合中英文教材编写了英语教案，内容以英文教材为主，以便呈现地道的英语教案。英文教材未涉及的中文内容则通过查阅相关英文资料补充，杜绝生硬翻译，词汇与表述形式统一。同时，在备课过程中除掌握英文教材相关内容外，还适当阅读与之相关的英文资料，增加专业英语知识储备，如此才能熟练自如地讲授课程。
为充分调动学生的听觉和视觉，增加授课内容，提高讲授效率，笔者采用多媒体教学方式，教学过程中能够灵活运用图片、文字和视频等多种素材。为生动、形象地将教案内容展示给学生，制作英文课件过程中应注意以下几个问题。
（1）内容简洁，层次分明，颜色对比鲜明，字体大小适中，重点突出，图文并茂，播放速度合理。
（2）专业词汇或基本原理在文字阐述同时配置相关的工程实际或示意图片、视频或动画，增强学生感性认识，加深理解。比如：正断层、逆断层与平移断层的产生过程，滑坡发生过程以及地下水流动过程等相关演示动画。
（3）首次出现或专业性强的专业词汇适当标注中文注释，便于学生理解，讲解过程也首先使用英语，根据学生理解情况适当补充中文讲解。
（4）每次授课内容前后分别设置1～2张幻灯片用于上次课程内容复习和本次课程内容总结，使教学内容连贯，且便于学生总体掌握讲授内容。
（三）双语教学方式的选择
由于工程地质课程知识面广，涉及很多专业词汇，且大部分为学生第一次接触，为使学生更好地理解授课内容，控制讲授速度，在第一次授课时就告诉学生如何使用学校网络教学平台，并上传所有课件、辅助资料与相关视频，让学生课前做针对性预习和课后复习。课堂上不要求学生做笔记，可适当提高授课速度，学生掌握情况则通过随堂提问与课后网络考核进行检查。课堂讲授采用英语，难以理解的部分采用中文解释，并在课前以中英内容回顾，课后以英课程总结；同时注意与学生互动，对与前述内容相关的知识点进行随堂提问，要求学生用英语回答，并将其计入平时成绩，进而督促学生学习积极性。教师应积极与学生沟通，根据学生反馈意见及时调整授课方法，并建立学习讨论QQ群或教学平台讨论组，及时解答学生的各种疑问，将问题共享，以便其他学生学习借鉴。
（四）双语教学考核方法
为调动学生平时课程学习积极性，避免期末突击式复习，结合笔者开展的基础工程课程考试改革，工程地质课程双语教学考核总成绩包含平时阶段性考试成绩、课堂表现以及期末考试成绩三个部分，分别占40%、20%与40%。
工程地质课程双语教学前四部分内容，每讲授两部分进行一次阶段性测试。测试采用设定截止时间的网络答题方式，时间跨度一般为三天，方便学生根据自身情况选择具体答题时间。考试开始必须一次性完成，但时间相对充裕，可查阅相关资料，内容涵盖名词解释、选择、判断、识图与阐述等题型，答题内容不能拷贝，只能键盘输入。上述考试设置可通过学校网络教学平台实现，能有效降低学生的抄袭率，督促学生自己完成测试，加深对相关知识的理解。
课堂表现考核主要为到课率、随堂提问与课堂纪律等方面。不定期进行随堂点到，期末根据总点到次数计算每个学生的得分。根据授课需要进行随堂提问或测试，鼓励学生积极主动回答，并给予适当的平时成绩。课堂纪律较差的学生予以适当扣分。
期末考试采用开卷形式，内容涉及课堂讲授所有内容，题型与阶段性测试类似，学生可以携带任何参考资料，但不能相互抄袭。
（五）双语教学效果评价
笔者采用上述教学内容与方法对两个年级的工程地质课程进行双语教学，开课初始尽管有老教授指导，但仍感到讲授生硬，大部分是照读PPT的内容，不能自由发挥。通过与学生的几次交流，对讲述内容的侧重点以及讲述方法进行了适当调整，学生认可度逐渐升高，课堂讲授日趋自然。
相关授课方式与课程考核方式也颇受学生欢迎，成绩不单纯以期末考试进行评定。平时考核对学生学习起到督促作用，让学生将更多的学习精力用到平时，而非期末考试前的突击，加深学生对相关知识的理解。期末开卷考试减少学生压力，注重学生对知识的理解与应用。根据第二次授课学生的调查结果可知，大部分学生取得了自己满意的成绩，在学习专业知识的同时学习了专业英语。
四、工程地质课程双语教学建议
双语教学尽管已经开展多年，但仍未形成一套完善的管理、评估、奖励制度。学校应出台政策加强对教师教学效果的评估，重点听取学生对教学质量的反馈，为教师提供专业或出国培训机会，提高自身教学水平。同时，学校应定期举行各类教学活动和双语教学竞赛促进教学经验交流。对双语教学工作量的计算应适当乘以较大的系数，调动教师双语教学积极性，如同济大学对英语授课教师给予3倍讲课津贴[5]。
五、结语
工程地质是土木工程专业的基础课程，开设双语教学课程是其他相关课程双语教学的基础，是培养学生国际化视野和国际交流能力的有效手段。笔者在调研国内工程地质课程双语教学情况的基础上，分析了工程地质课程双语教学的实施现状，并结合所讲授的工程地质双语课程教学经验和体会，提出新的工程地质双语教学实施方法，以期为其他教学人员提供借鉴。
参考文献：
[1]李慧仙. 高校双语教学的现状及走向[J]. 中国地质教育，2005（3）：118-121.
[2]黄 雨，卞国强，叶为民. 土木工程专业工程地质学双语教学改革探讨[J]. 高等建筑教育，2009，18（2）：97-101.
[3]窦明健. 公路工程地质[M]. 3版.北京：人民交通出版社，2006.
[4]BELL F G. Engineering Geology [M]. Boston，MA，USA：Butterworth-Heinemann，2006.
[5]白 云，郑彦龙，李乔松. 地下工程课程英语教学探讨[J]. 高等建筑教育，2012，21（6）：96-98.
Bilingual teaching practice of engineering geology course
ZHANG Yongjie， WANG Guiyao， ZHOU Dequan， CHEN Yonggui
（School of Civil Engineering and Architecture， Changsha University of Science & Technology， Changsha 410004， P. R. China）
第9篇
Abstract： Taking the side slope disease repairing engineering of G312 line boundary old highway K2326+600～K2327+150 section as the background and based on the geological structure characteristics investigation， laboratory test and numerical simulation， the reasons for slope instability and slope collapse are analyzed. The GDEM software which can do whole process simulation from continuous deformation to explosive movement is used to study the stability and deformation modes. Worthy analysis method for similar slope engineering is provided.
关键词： 公路；边坡；病害机理；崩塌
Key words： highway；side slope；disease mechanism；collapse
中图分类号：U213.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）30-0075-02
1 项目概况
病害路段位于古浪县境内，G312公路K2326+600～ K2327+150处的路堑高边坡地段，病害特征主要是道路上行一侧（兰州方向）高边坡岩体危石崩落、岩体滑塌、岩屑溜落、小规模泥石流等，严重危及行车及驾驶人员的安全。
1.1 边坡地层岩性 根据现场调查研究和室内试验研究，白垩系地层的工程地质特征如下：
1.1.1 砂岩[1]：颜色以灰色、灰绿色、紫色的互层色调分布，成分以石英、长石为主，中粒或粉细粒结构，薄层～中厚层构造，钙泥质胶结，单层厚度变化悬殊，薄层厚度仅3～5cm，中层厚度为20～50cm，厚层可达250cm。发育两组贯通层位的构造节理，风化较重，厚层砂岩露头处可见受节理控制的典型球状风化特征。紫色砂岩多为泥质胶结的粉细粒结构，岩质较软，经试验，干燥抗压强度为5.7～6.6MPa[2]，灰色砂岩一般均为钙质或钙泥质胶结的中粒结构，相对层理较厚，岩质较硬，干燥抗压强度为21.8～26.3MPa。
1.1.2 砂砾岩：岩石颜色以灰绿色为主，砂粒成分主要为石英、长石，砾石成分较复杂，多为变质岩碎屑物质，砾石磨圆度较好，呈浑圆状，分选比较均匀，粒径绝大部分为5～8mm，个别有超过20mm粒径的，钙质胶结，中厚层状成岩，露头不多，呈夹层分布在局部，同样受到两组贯通状构造节理的切割，试验层的完整性遭到破坏，岩质较硬，风化较轻，干燥抗压强度为29.6～37.2MPa。
1.1.3 泥岩[3]：颜色以紫褐色为主，灰绿色为辅，成分以粉土矿物和粘土矿物为主，泥质结构，层里构造，多以中后层状产出，偶见极薄层泥质粉砂岩夹层。泥岩风化剥离严重，表面多成破裂状粒块溜落，使坡面形成凹槽，其工程地质性质具有遇水膨胀，崩解泥化，脱水干裂的特征，经试验，干燥抗压强度为20.8～32.1MPa。
1.2 边坡地质构造 本段路堑通过区主要是白垩系地层，为一套灰色、灰绿色、紫色、紫褐色的砂岩、泥岩、砂砾岩及含砾砂岩互层[4]，属陆相湖盆及山间凹地沉积，后期受造山运动的影响，岩层呈较高角度向南倾斜，产状约为195°∠48°～56°，发育两组构造节理，将岩体切割成大小不等的岩块状，产状分别为110°∠37°和260°∠78°，节理面较平直光滑，呈半闭合状。地表覆盖厚度不足0.5m的植被土层。
1.3 水文地质特征 本工程处于沟谷半坡地带，道路下方即为十八里堡水库，水库蓄水对路基未见有影响，边坡处未见地下水露头，渐渐浆砌片石护坡有几处泛湿外挤现象，与上方坡面防护层破损和排水系统失效有关。经调查推测，地下水类型应是基岩层间裂隙水，地下水补给主要为大气降水渗入补给，本区多年均降水量为177.1mm，近于垂直的密集型岩层层面裂隙是接受降水入渗的通道，下方沟谷应是地下水的排泄场所和交替循环场所。
2 边坡病害成因分析
2.1 砂岩崩塌落石 病害地段岩层走向几乎与坡面展布方向垂直，使岩体的危石存在率增加，同时，中～厚层状砂岩受到两组构造机理的切割，使岩体的整体性遭到破坏，稳定性变差，危石产生的几率进一步增加，另外，受互层关系泥岩风化剥蚀作用[5]的影响，泥岩坡面流落形成的凹槽，加剧了砂岩临空面的扩大。边坡砂岩在失稳状态下时常发生顺层滑塌或者崩塌，滑塌岩体冲毁防护网，直接落入路面，崩塌岩块在坡面跳跃下落，或被拦石网挡拦在平台处，或越过拦石网落到道路路面上，严重危及道路行车安全。落石大者近1m3，一般为50cm×30cm×25cm，小者为10cm×10cm×8cm（见图1）。
2.2 泥岩膨胀崩解 白垩系地层的泥岩受沉积环境及干旱气候条件的共同影响，普遍含有可融盐的成分，以及粘土矿物的某些特殊物理性质，致使泥岩遇水膨胀、崩解、脱水干裂、溜塌等严重的结构破坏现象。泥岩的这种复杂的水理特征，破坏了坡面的完整性[6]，加剧了泥岩露头处的凹槽及冲沟的形成，进而加剧中厚层砂岩大规模顺层滑塌[7]的可能性。膨胀性破坏了坡面人工防护工程，造成喷射混凝土层鼓包、破裂、滑落，浆砌片石护体外挤坍塌、排水沟鼓起、掏空等现象。崩解性形成的岩屑、岩块散步坡面，碎石滑溜到坡体平台，填塞排水沟，当遇到降雨，坡体产生滑塌，或形成泥石流流入道路，影响车辆正常的安全行驶（见图2）。
3 数值分析
GDEM基于连续介质力学的离散元方法（CDEM），可以实现边坡从连续变形到破裂运动的全过程模拟。
3.1 稳定性分析
结合边坡y方向位移云图和不平衡率时程曲线可以得出边坡自重作用下y方向最大位移为-4mm、边坡的不平衡率随时间发展逐渐趋近于零，这表明仅在自重作用下边坡足够安全不会发生滑移。
3.2 破坏变形模式
从图5（a）、（b）、（c）、（d）过程可以看出考虑节理因素，GDEM数值模拟时定义局部阻尼系数为0.001时本段路堑边坡破坏变形[8]为滑塌破坏，这与现场调查结果相符。
4 结论
本文对公路沿线区域地质环境进行了调查研究，分析归纳了边坡崩塌落石的形成条件、影响因素。采用可以从连续变形到破裂运动的全过程模拟的GDEM软件研究了边坡的稳定性和极限破坏变形模式。调查研究发现G312公路K2326+600～K2327+150处的路堑高边坡地段病害特征主要是危石崩落、岩体滑塌、岩屑溜落。沿线区域的地形地貌、边坡地层岩性和地质构造是形成病害的主要原因，线路附近的十八里水库也促使了崩塌灾害的形成。边坡潜在的破坏变形模式为大规模的滑塌。
参考文献：
[1]孙玉科.工程地质学发展与创新思路探讨之四—工程地质岩组划分的学术思路[J].岩土工程界，2002，5（11）：15-16.
[2]侍倩，曾亚武.岩土力学实验[M].武汉：武汉大学出版社， 2006.
[3]刘长武，陆士良.泥岩遇水崩解软化机理的研究[J].岩土力学，2000，2（1）：28-31.
[4]段海澎.山区高等级公路高边坡稳定性及动态的地质工程研究[D].成都理工大学博士论文，2007.
[5]赵晓.层间软弱夹层发育的切向边坡失稳模式及稳定性研究[J].地质灾害与环境保护，2006，17（3）：110-114.
[6]董金玉，杨继红，伍法权等.三峡库区软硬互层近水平地层高切坡崩塌研究[J].岩土力学，2010，31（1）：151-157.
第10篇
课程教学中的创新教育是培养创新人才的主要途径。根据土木工程专业工程地质课程特点，笔者从改革教材内容，采用启发式教学方法，多种教学手段并举，加强实践环节创新思维训练，培养科学研究方法，采用期末考试与平时成绩综合考核等来实现课程教学中的创新教育。在牢固掌握课程知识的同时，启发学生运用已学的课程知识，多方面分析工程地质问题，培养学生善于思考、勇于创新的良好思维习惯，达到培养创新人才的教学目的。
关键词：创新教育；课程教学；启发式教育；工程地质
中图分类号：TU42；G6420文献标志码：A文章编号：
10052909（2017）01014804
创新是指运用已知的各种信息和物质条件，发现或产生某种新颖、独特的有社会价值的新事物、新思想、新方法的活动。创新是人类特有的认识能力和实践能力体现，是人类主观能动性的一种高级表现。
作为一名教育工作者，在教学活动过程中培养创新型人才是义不容辞的责任。笔者在多年的土木工程专业工程地质教学中，对教学过程中的创新教育进行了探讨与实践。
一、创新教育的必要性
（一）创新教育是时代的要求
创新是民族进步和发展的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。一个民族、一个国家要想走在时代前列，就不能没有创新。创新能力决定了一个国家经济、社会发展程度，决定了国家的未来。为把我国建设成一个现代化的国家，就需要一大批具有创新能力的人才。
教育是创新型人才培养的支柱和基础，高等教育则是创新人才主要培养途径。我国高等教育正在进行人才培养模式的改革，把基本技能培养、知识获取能力培养和创新能力培养作为大学教育的主要目标，且核心是培养学生的创新能力。培养的人才正由知识型或学术型向创新型人才转变，目的是将来更好地为国家和人民服务，同时也使学生在未来激烈的社会竞争中处于有利地位。
中南大W作为国家985高校，担负着创建一流大学任务，对大学生培养水平有更高的质量要求，其人才培养必须注重创新精神和创新能力。
（二）创新教育是课程的要求
大学创新型人才培养途径包括很多方面，其中课程教育是主要方式，也是培养创新人才的基础。教师把知识传授作为基础，创新能力培养作为目标，贯穿于整个教学过程中。教师不仅向学生传播学科知识，而且要向学生传授解决问题的方法，也即“授人以渔”[1]。
课程教学过程中需要有创新性内容与方法，教学不是一种机械行为，采用“填鸭式”教学方法，学生往往带着某种抗拒情绪，考试前突击复习，学习目的仅仅为了获取该门课程的学分[2]。
工程地质这门课程的特点也要求学生必须具有创新思维。工程地质课程主要内容是研究工程地质条件，而工程地质条件具有地域性、多变性和复杂性等特点[3]，因此，任何一项工程的工程地质条件都有唯一性，很难照搬已有工程模式或经验，而需要地质工程师和土木工程师创造性运用工程地质、土木工程理论方法和经验，灵活处理具体工程的工程地质问题。
二、培养创新能力的教学方法研究
工程地质是土木工程专业一门重要的专业基础课，通过课程学习，培养学生运用地质学理论分析并解决实际问题的能力，包括常见地质作用的观测和描述能力、地质图的阅读能力、常见矿物岩石的鉴定能力、常见地质灾害形成和防灾减灾的分析能力，并能运用岩土力学原理分析地质作用形成机制，了解工程地质勘察方法。
通过改革教学内容，采用启发式教学方法，多种教学手段并用，加强实践过程中创新思维能力培养，改革考核方式等措施，在学生牢固掌握课程知识的同时，启发学生运用已学课程知识多方面分析工程地质问题，不墨守成规，培养善于思考、勇于创新的良好思维习惯，达到培养创新人才的教学目的。
（一）改革教学内容
教学内容既要符合教学大纲要求，又要符合培养创新人才的要求。我们从以下几个方面改革教学内容。
（1）明确上课所用教材只是主要参考书。任课教师吸取国内外各种教材之精华和最新的科研成果组织讲稿。教材只是学生学习的主要参考书，学好工程地质这门课，还需要参考其他书籍、相关期刊杂志和网站。只有博览群书，有丰富的学科知识，才能创造性地提出问题，产生新思想，否则，只是空想和妄想。
（2）以地质作用为主线串联课程主要内容，引申出与地质作用有关的矿物岩石、地质构造、地形地貌、水的作用、地质灾害等，这些都是各种内外力作用结果，也是地质条件评价的内容。课程内容就是工程地质条件各个方面，也是学生在后续有关课程设计和将来从事土木工程工作中遇到的主要内容。
（3）课程内容紧扣地质与工程。讲课思路：地质名词或现象成因（地质作用机理）结果或特征（性质）地质问题工程措施。在讲课时，注意培养学生的地质思维[4]。
（4）把一些学科的进展放在每一章节后面。在讲完相关内容后，告诉学生有哪些没有解决的问题，留给大家思考。让学生对本课程国内外研究现状有一个比较清晰的了解，开阔视野，增加求知欲，为成为创新型人才提供动力。
（5）能够在实践中完成的，上课时一句带过。如罗盘使用方法，常见岩石矿物特征，这些内容在课堂上费很大的力气，学生也不一定明白，在实验室拿着罗盘和岩石矿物标本，稍微讲一下就很容易理解和认识，同时也能很好地培养学生的动手能力。
（二）启发式教学方法
工程地质这门课涉及地质学领域的许多学科，如矿物岩石学、构造地质及地质制图学、地史学、地貌学和灾害地质学等。这些内容对土木工程专业学生来讲，都是比较陌生的内容，缺少学习上的连续，在上课时如果不注意教学方法，学生会觉得枯燥无味，没有兴趣学习。学习兴趣的缺失容易使学生丧失学习的“勇气”，更谈不上创新思考能力。只有对本课程知识全面掌握，才能开拓新思路，采用新的方法，得出新的结论。
启发式教学方法是培养学生学习兴趣和创新动力的基础。如何把工程地质知识向学生娓娓道来，使学生轻松理解并且饶有兴趣地听下去成了很多教育工作者探讨和实践的课题[5]。采用启发式教学，对于培养学生学习兴趣和创新精神有较好的效果。让学生积极参与教学过程，培养学生提出问题、思考问题、分析和解决问题能力，引导和鼓励学生打破既定思维方式，对某一问题从不同角度、不同侧面去理解、思考和想象，提出各种可能的解决方案和新的思想。
采用授课和讨论相结合的方式培养学生独立思考、独立探索的创新精神。在讨论和提问过程中，建立师生的平等关系，学生和教师随时可以讨论甚至是争论。在向学生提问时，同一个问题，可由不同学生回答，教师及时点评哪些正确，哪些错误，以及原因。教师提问时更多结合大家耳熟能详的问题，如讲到岩石时，结合建筑材料课程，提出“哪些岩石能作为水泥材料来源”的问题。在上课时，学生可随时提出问题，鼓励学生对已有的观点、结论、理论提出怀疑，培养学生发现问题、分析问题的能力，摒弃将怀疑精神和求异思维等同于胡思乱想的陈旧观念[3]。问题的提出、分析及解决过程提高了学生的学习兴趣，同时也极大地激发了教师的领悟和钻研能力，教师也可从学生身上学到一些独特的思路或方法，真正做到教学相长。
布置一定难度的课外作业有利于提高学生分析问题、解决问题的能力。学生要完成作业在课堂之外就必需查阅大量的相关资料，需要对检索资料进行筛选、对比分析，钻研有关问题最终获取有用的信息。如布置工程地质条件对长沙地铁建设影响的作业题目，学生通过查阅资料，基本上知道了长沙地区地质情况，对岩溶、断层破碎带、软土等不利地质条件，提出了应采取的工程措施。
（三）多种教学手段
课堂教学中，充分利用网络技术和现代化教学手段，以多媒体教学和案例教学为主，并结合传统的模型、黑板板书等。
上课前将课程信息发到网络交流群，包括教学大纲、学习指导、习题和参考书等，推荐有关地质网站及热门论坛，与学生在论坛中实时交流。
把文字、声音、图片、动画、视频有机地结合在一起形成多媒体文件，经过教师讲解和学生的互动，提高了课堂授课效果。多媒体中的动画或录像能直接启发学生的形象思维和抽象思维，将教材中抽象、静态、枯燥的概念，以具体、动态、生动的方式呈现，学生受到启迪，利于培养和发展他们的逻辑思维能力[5]。如岩浆岩形成的动画演示，由于地壳运动，在地下形成局部应力集中，当某处地下周围岩层所受应力超过本身强度时，原来完整的岩层发生破裂，形成薄弱带，原来与周围岩层处于平衡状态的地下深处岩浆则沿薄弱带上升到地表，发生大家都非常熟悉的火山喷发，上升到地表下则发生侵入，不管是侵入还是喷发，原来在地下深处的熔融状态岩浆凝结形成固态的岩浆岩。通过栩栩如生的动画，学生掌握了岩浆岩形成过程。合适的图片能大大提高学生的注意力及学习兴趣，图片包括各种地质现象照片和图示。一些地质概念如果不配以照片，学生很难理解，如河流阶地，通过典型的照片，可加深学生印象。图示将复杂的地质概念简单化、条理化、直观化和形象化[6]，如三大岩石的相互转化图，清晰显示三类岩石各自形成条件和相互转化关系，变抽象的讲解为直观、形象的图、画，把灌输变为学生主动探索，让学生在轻松、愉快的气氛中学习，完成教学目标。
工程地质概念以工程案例为依托，培养学生运用工程地质学基本原理去分析和解决实际工程地质问题。通过典型案例鼓励学生思考和探索，而不是死记硬背概念，学生通过案例能有所领悟，举一反三[7]。通过案例的启发式引导，调动了学习积极性，学生自觉参与问题的判断、分析和解决过程，运用已有知识，通过对问题的分析、思考与讨论，得出个人的判断和解决问题的方法。
（四）实践过程中创新思想培养
工程地质课程是一门实践性很强的课程，在实践过程中，应注重培养学生创新思想。
室内实验主要是观察常见矿物和岩石。实验时尽量让学生多动手，教会他们如何观察，启发学生如何从相似的特征中找出每一种矿物或岩石特有的细微特征。从这些细微之处，联想到他们各自不同的形成条件和成份的差别，以及不同的物理力学性质和工程应用，培养学生的观察力，有意识地激发学生的创新思维。
野外实习。在每个观测点，首先让学生观察思考，阐述该观测点是何种地质现象，怎样形成的，与工程有什么关系等，其他学生可以提出不同见解并阐述理由，最后由教师作总结。
（五）培养科学研究方法
课程教学中，培养学生的科学素养、获取和分析信息的能力、独立思考的创新精神，这也是教育者的责任。
教师通过积极参加科研活动，获得最先进的学科知识和科研方法，在教学过程中思路开阔，站在新的高度对教学内容进行更新和取舍，丰富教学内容，将复杂的地质概念表述得简明易懂[8]，教学中会自然地用科研所必要的实践精神和创新精神来感染学生，使学生受到鼓舞，得到启迪[9]。
讲课中通过讲述在科学研究工作中获取结论的认识过程，特别是走弯路的过程，能使学生身临其境[1]。从科研成果来讲解地质概念，不但易于
学生理解，教师自己也能挥洒自如。
学有余力、有创新潜质和意愿的学生可申请参与教师的科研项目，也可鼓励和帮助他们申请学校的大学生创新和创业基金项目，为创新型人才的培养搭建实践平台。
（六）综合考核与评价
考核方式摒弃过去期终考试的传统形式，而把考试融于教学过程中，采用平时成绩和期末考试成绩综合评定。平时成绩考核形式灵活多样，如读书报告、课堂讨论、答辩、小论文和实验报告等。课堂讨论和课后小论文增加了知识学习的深度和广度，培养了学生的创新思维能力。
第11篇
[关键字]地质灾害 治理设计
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-237-2
1引言
1.1概述
地质灾害的一个重要特点是其“个性”，一地的地质灾害特点绝不会完全相同于另一地，相应的防治工程也应结合当地情况予以“本土化”，而不能无原则地从“异地”或“异国”照搬照套。因此，做地质灾害设计的技术人员，必须先要懂得什么是地质灾害及地质灾害的形成，发展及危害。对一个地质灾害点进行详细勘查后，形成勘查报告，在此基础上，设计具有“个性”的防治工程。要设计地质灾害防治工程，首先要了解地质灾害。
1.2地质灾害
1.2.1地质灾害的定义
（1）广义：指自然界或人为活动所引起的，危害人类生命财产和生存条件的各类事件。它包括由于不能控制或未予控制自然界和人为活动破坏性因素引发的、突然或在时间内发生的、超越本地区或本团体、个人防御能力所造成的人员伤亡与物质财产损毁的事件。
（2）定义：在《地质灾害防治条例》规定：包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。这个定义是指比较公认的因地壳表层地质结构的剧烈变化而产生的，且通常被认为是突发性的。
同时要注意与地质环境灾害区别开，后者常是在大范围区域地质生态环境变异引起的危害，常称为缓变性地质灾害。如荒漠化、水土流失、海水入侵等。
1.2.2地质灾害类型
从广义上按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分，常见地质灾害共有12类，48种。它们是：
（1）地壳活动灾害，如地震、火山喷发、断层错动等。
（2）斜坡岩土体运动灾害，如崩塌、滑坡、泥石流等。‘
（3）地面变形灾害，如地面塌陷、地面沉降、地裂缝等。
（4）矿山与地下工程灾害，如煤层自燃、洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆、高温、突水、瓦斯爆炸等。
（5）城市地质灾害，如建筑地基与基坑变形、垃圾堆积等。
（6）河、湖、水库灾害，如塌岸、淤积、渗漏、浸没、溃决等。
（7）海岸带灾害，如海平面升降、海水入侵、海崖侵蚀、海港淤积、风暴潮等。
（8）海洋地质灾害，如水下滑动、潮流沙坝、浅层气害等。
（9）特殊岩土灾害，如黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化、淤泥触变等。
（10）土地退化灾害，如水土流失、土地沙漠化、盐碱化、潜膏化、沼泽化等。
（11）水土污染与地球化学异常灾害，如地下水质污染、农田土地污染、地方病。
（12）水源枯竭灾害，如河水漏失、泉水干涸、地下含水层疏干等。
1.2.3主要地质灾害类型及特征
地质灾害的发生、发展进程，有的是逐渐完成，有的则是有很强的突然性。据此，又将地质灾害概分为渐变性地质灾害和突发性地质灾害两大类。前者如地面沉降、水土流失等；后者如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地下工程灾害等。渐进地质灾害常有明显的前兆，对期防治有较从容的时间，可有预见地进行，其成灾后果一般只造成经济损失，不会出现人员伤亡。突发性地质灾害突然、可预见性差，其防治工作常是被动式的应急进行，其成灾后果，不光是经济损失，也常造成人员伤亡。本论文着重讲述滑坡地质灾害的特征及其设计防治工程。
滑坡是指斜坡上的岩体或土体沿着一定的软弱面或带，作整体或分散顺坡向下滑动的一种物理地质自然现象。滑动又称地滑或“走山”。
主要设计工程防治措施：
（1）截引地表水：①在滑体修筑横向截水沟、槽和纵向排水暗沟；②在滑体上修筑地表排水沟或引泉工程
（2）疏干地下水：截水盲沟、支撑盲沟、水平坑道、水平钻孔排水等。
（3）护坡脚：①保护滑坡脚免遭遇冲刷，可筑“T”型坝；②在滑坡前缘抛石、铺设石笼等。
（4）削坡减重主要用于“上陡下缓、头重脚轻”的滑坡体，其作用改善滑体外形，降低斜坡高度，坡度、重量、使滑体重心降低，提高滑坡体的稳定性。
（5）挡土墙主要用于坡面平缓而推滑力较小的滑坡体。挡土墙基础设置滑面以下的稳固层中，预留伸缩缝和汇水孔。
（6）抗滑桩：用于支档已滑动或可能滑动的斜坡岩土体，桩深入滑面以下稳固层须有一定深
（7）锚固：主要用于岩质滑坡，用锚杆、锚索施工方法，固定不稳定岩体。
2滑坡地质灾害治理设计
对于滑体加固来讲，通常我们可以通过提高抗滑力或减小下滑力来满足安全性的要求。
常用的处理方式通常有三类：
（1）直接加固：挡墙，护坡；扶壁及反压，格栅；滑动面砼抗滑栓塞，置换；抗滑桩；锚杆或描索；预应力锚索钢桩。
（2）间接加固：疏干；地表截排水及地面铺盖防渗；削坡减载，卸荷。
（3）特殊加固：麻面爆破；压力灌浆。
坡体上部的削坡减载在一般情况下可以较明显的提高边坡的稳定程度。排水（排渗）治理可有效降低地下水对滑体的影响，并提高稳定性，但基于排水效果不易控制，而且有限，特别是如果有时边坡内岩土层渗透性并不是太好或没有形成联通的地下水通道时，单纯的疏干排水治理更不宜单独采用。地表水的截排被实践证明是十分有效的，尤其是对于已产生的滑坡地段。滑坡底脚的支挡常作为十分有效的加固措施。常用的支挡措施包括钢桩、预应力锚杆（锚索）、挡墙等。尤其是其中的钢桩，对于场地条件有限，地形复杂的地段，若与其他措施结合起来，效果十分明显；预应力锚杆在合理的坡率及岩土条件下加固效果也十分明显，但对于岩体的加固效果要优于土体边坡的加固效果；而挡墙等措施对于滑坡推力不大或整体稳定性有保障的场地效果较明显。
滑坡地质灾害防治工程设计阶段的重点任务是方案优化、初步设计、施工图设计和施工组织设计，尤其是确定最佳工程布置、工程细部结构、施工程序、施工工艺和最适宜的工程材料等。
3工程实例
治理工程设计名称： 新建铁路宁（南京）安（安庆）铁路工程DK66+580.42～DK66+815.05路基滑坡设计
3.1工程概况
新建铁路宁（南京）安（安庆）铁路工程（DK66+581—DK66+815段），位于安徽省的马鞍山当涂县龙桥镇境内，坐标：东经118°28′48″、北纬31°27′36
由于铁路工程建设的切坡，切坡高度在3.0—5.0m，切坡后没进行防护，受暴雨期影响，边坡已发生顺层山体滑坡现象。
滑坡对行驶车辆、行人的生命财产安全构成威胁并阻断铁路交通。
3.2滑坡现状规模及主要特征
DK66+581-DK66+815段左切坡段，工程建设过程中存在切坡问题，主要切坡段共1处，切坡段单长234m、切坡高度3.0-5.0m。切坡段岩性主要为三叠系中统黄马青组（T2t）的粉砂岩、砂砾岩、砂质页岩。上更新统（Q2q）的粉质粘土等，由于裂隙发育，因此，工程建设过程中的切坡段可能遭受滑坡灾害的危险性。根据边坡切坡高度、地形坡度、组成边坡的岩性、裂隙发育程度及风化程度等，预测规模为1170m3，危险性等级为大级；在顺向坡及裂隙发育段，G1孔、G2孔及G3孔钻探深部揭示，自地表到孔深19.80米处为基岩强风化层，分别于3.50、6.50、10.20米和19.80米处发现为滑坡体岩性段含软弱夹层，或破碎发育地段，下部的岩体可能牵引坡上较大范围的岩体发生崩塌或滑坡灾害，预测崩塌的规模为100m3、危险性等级为小级，滑坡的规模为51000m3，危险性等级为大级。
3.3滑坡稳定性综合评价
根据《地质灾害防治工程勘查规范》（DB50/143—2003）规定，其判别标准见表5。
据滑坡稳定性计算结果综合判定，该滑坡在天然状态条件下处于欠稳定状态，暴雨状态下处于不稳定状态，与勘查期间滑坡变形及位移特征相吻合，需要采取工程措施进行提高。
3.4治理方案设计
3.4.1锚索设计
（1）锚索锚固力设计
锚索采用ASTMA416-92标准的高强度低松驰170（1860）级φ15.24mm钢绞线，其标准强度Rb≥1860MPa，钢筋截面积A=140mm2，设计使用应力为钢绞线保证强度的60%，则单根钢绞线设计张拉力T为：
T=Rb.A=1860×103×0.6×140×10-6=156.24KN
锚索采用6根钢绞线，设计承载力Ta为：Ta=6T=6×156.24=937.44KN
取设计承载力为900KN，超张拉时使用应力为钢绞线保证强度的70%，其承载力取1090KN。
（2）锚固端长度的确定
锚固端与地层之间的锚固长度：Lsa=Ta*Sf/（πDTs）
式中：Ta-锚索设计承载力，KN；Sf-安全系数（结合工程的重要性Sf值的可靠程度、锚固力大小，并考虑到多束钢绞线比一束的握裹力减少的情况综合选用1，本工程取3.0）；D-钻孔直径（m），取0.114m；Lsa-锚固端与地层之间的锚固长度（m）；Ts--孔壁与注浆体之间的黏结力（KPa）；
锚索在注浆体中锚固长度：Lsa=Ta*Sf/（nπDTs）
式中：Lsa-锚索在注浆体中锚固长度；n-钢绞线根数，为6根；D-钢绞线直径，为15.24mm；Ts-钢绞线与注浆体之间的黏结力（KPa）；故取锚固端设计长度Lsa=5m
（3）锚索倾角的确定
据经验：最优锚固角为：β=45°+φ/2
当单根锚索的锚固力为最大时，锚索与水平面的夹角为：δ=45°+φ/2-γ
其中：φ为动面内摩擦角；β为锚索与滑面夹角；δ为锚索与水平面夹角；γ为滑动面与水平面夹角。本设计采用20°。
（4）格构梁框架间距的确定
据经验，框架纵梁截面尺寸为0.4×0.4m，横梁截面尺寸为0.4×0.4m；
（5）锚索数量的确定
锚索布设处滑坡体宽度约20m，稳定需要的总锚固力为：Q=K*B*E
式中：K-安全系数，取K=1.5。
单根锚索提供抗力单根锚索提供抗力由下式计算：
P抗=Psinαtgφ+Pcosα
式中：α=45°+φ/2；P-锚索设计锚固力；
则预应力锚索数量：n=Q/P抗
将φ=50°；P=900KN代入上式计算共需锚索n=21根。
则格构梁的排数为：R=F*L/P抗，其中：F为滑坡推力；L为格构梁横间距；P抗为单根锚索提供的抗力。本设计取R=3
3.4.2截排水工程设计
为防止降雨时地表水灌入滑坡体中，在滑坡体后缘布设一道截水沟；在滑坡体上，根据实际地形条件布置一条排水沟，主要起到将截水沟内的水引入已修排水沟的作用，此外，在坡内排水沟坡段较陡处，设计人字梁沟底加糙、台坎跌水及消能井。后缘截水沟长518m，坡内排水沟长98m。
3.4.3挡墙设计
重力式挡墙布置在变形体的前缘一带，挡墙长度80m，挡墙形式随地形，选择三处断面进行设计，以控制挡土墙断面尺寸，土压力计算过程见挡土墙验算书。挡土墙采用天然基础，设计基础埋深1.0m，排水孔尺寸采用直径80mmPVC管内衬。纵横向间距均取1.5～2.0m，品形错开。
3.4.4治理工程费用：本工程施工费用5077957元。
参考文献
[1]胡文韬，杨文远主编《工程地质学》地质出版社.1997年9月.
[2]孔德坊，王士天等《中国工程地质学》科学出版社.2000年10月.
[3]林宗元主编《简明岩土工程勘察设计手册》中国建筑工业出版社.2003年4月.
[4]李铁峰主编《环境地质学》地震出版社.1997年6月.
[5]工程地质手册编写委员会《工程地质的册》中国建筑工业出版社.2007年2月.
第12篇
1现有实验教学资源
第一，实验标本。工程地质实验室现有的工程地质实验用标本主要有主要造岩矿物标本、常见三大类岩石标本和各类地质模型标本。主要造岩矿物标本包括石英、方解石、正长石、斜长石、角闪石、辉石等矿物标本。常见三大类岩石标本包括石英砂岩、页岩、泥岩、鲕状石灰岩、白云岩等沉积岩标本;流纹岩、安山岩、辉长岩、花岗岩、玄武岩等岩浆岩标本;片麻岩、大理岩、千枚岩、蛇纹岩等变质岩标本。各类地质模型标本包括褶皱、断层、岩浆喷发、地球内部圈层结构等模型。第二，实验器材。现有工程地质实验室主要仪器设备包括三联高压固结仪、膨胀仪、液限、塑限联合测定仪、应变控制式直剪仪、孔隙压力仪等仪器;可进行的实验项目包括土的颗粒分析实验、含水率实验、直接剪切实验、膨胀实验、土的密度、土的液限、塑限测定实验等。
2实验教学现状分析
本校工程地质实验教学资源较为丰富，应充分合理地应用，各项实验应合理安排实验时间。对于土木工程专业而言，由于课时量的压缩，需要在有限的课时内完成各项实验是有挑战性的，既要保证完成各项内容，又要尽可能提高学生学习主动性，激发对工程地质课程的学习热情。以三大类岩石的认识与鉴定为例，分析现有实验教学概况。实验室的岩石标本总计约150多种，学生分组进行实验，每组安排6～8人。指导教师首先讲解实验的方法和步骤，以及实验过程中应注意的问题，然后选取部分实验标本做示范，并要求学生做好笔记，最后提出本次实验的要求，实验当堂完成。讲解完，学生即可进行分组实验。指导教师根据学生的提问，或讲解，或示范。总体来看，即使有的教师也做一些启发式的教学安排，但学生的主动探索意愿不强，导致教学效果一般，往往只有少数学生和教师互动。实际上，室内实践具有外扰性小、学生集中的特点，指导教师应充分利用这一特点，提高学生的探索能力和实践动手能力，提高学习效率。
3实验教学方法探讨
实验教学作为课程的重要环节，如何有效提高学生的学习热情以及对专业知识的有效掌握是一个值得我们思考的问题。笔者结合近年来本校区实验教学的现状以及教学经验，从四个方面探讨工程地质实验教学方法。
第一，室内室外相结合。以室内三大类岩石的认识与鉴定为例，传统的教学步骤为:首先教师讲解部分岩石标本，然后学生进行实验，最后总结写实验报告。室内实验标本是统一采购的，既标准又齐全，但同时也让人记不住这么多的标本。为了提高学生的实践应用能力，可适当安排课时量与野外实际看到的岩石进行对比观察。比如可以拿着实验室辉绿玢岩的标本到红门附近与由辉绿玢岩组成的岩体进行对比观察;可拿着实验室闪长岩标本和普照寺的闪长岩岩体进行对比观察。学生看到了实际岩石的样子，既加深了对岩石认识的印象，又提高了学习的热情，同时提高了岩石鉴定实践应用能力。由于在一个地方岩石种类较少，因此，要合理规划实习地点和实习时间，尽可能多地将室内和室外结合起来。
第二，建立地质灾害模拟实验室。像泥石流、崩塌、滑坡等地质灾害的课程内容讲解一般以文字叙述和实例讲解为主，学生印象不深。而且，外出实习时一般看到的已是结果，看不到过程。有些教师辅以视频讲解，这一点非常好。然而，为了给学生留下更加深刻的印象，建议可建立地质灾害模拟实验室。在实验室里，一是视频演示，各种实例演示，或者已做好的各种模拟视频演示均可;二是实材演示，相对难度较大，可采用各类岩块、沙子以及土类等，模拟泥石流、崩塌等的发生，甚至在设计可让学生也参与操作，则实验效果更好，印象更加深刻，不仅能激发学生探究其发生的机理，还提高了学生学习的热情。
第三，建立开放性实验室。课内实验由于受课时量的限制，不能满足优秀学生的探索需求。这部分学生具有较强的自主探索能力，有较强的专业学习兴趣，作为学科设置的配套，实验室应该给他们提供自主发挥的空间，更加有效地提高他们的创新能力。因此，建议建立开放性实验室。学生可找教师参与指导，也可自行设计实验项目。比如，要研究某地区土的膨胀性，就需做膨胀实验。有些膨胀实验所需时间较长，这种探索既能锻炼学生吃苦耐劳的精神，又能促其认识到实验中时间安排的合理性和重要性。同时，在实验过程中，指导教师可做必要的学术引导，初步培养学生的科技论文写作能力，激发学术探索的热情。
第四，注重实验过程考核方式。现有的实验考核方式一般都是以实验报告为主。由于是分组实验，每组中的报告差别不大，但在每组中总是有学生积极主动地做实验，起到了良好的带头作用。因此，指导教师需要注重实验过程的考核。对那些表现优秀的学生加以鼓励，并做好记录，同时对不认真的学生加以督促，从而促进全班学生的共同进步。注重实验过程的考核方式可有效避免仅靠实验报告作为考核方式的单一性，让所有学生都积极参与其中，以培养良好的学风。第五，其他。为了进一步提高学生学习的积极性，指导教师还应对本部门的新进仪器设备快速熟悉，让它尽早地在教学中发挥作用。例如，本部门为提升教学效果新进了一批实验设备，包括YTZ1矿用本安型地震仪、YCS160矿用本安型瞬变电磁仪等。指导教师应充分利用这些有利资源，让学生实际操作这些仪器，提升他们的实践动手能力。例如，在使用瞬变电磁仪时，学生发现线圈较硬、装线圈的纸箱较软、不易存放，就从线圈的材质以及包装盒的设计等方面提出了多种改进方案。这既锻炼了学生的思维方式，又进一步提升了他们的创新能力，提高了对专业知识获取的积极性。
4结语
第13篇
环境与发展是当今国内外普遍关注的重大问题，过去相当长一段时间内，人类社会的传统发展模式是以资源的过度消耗和环境恶化为代价来换取社会物质文明的，结果造成了诸如自然资源的可持续利用率降低、环境污染、地质灾害频繁、生态平衡遭到破坏等重大问题。
长期以来，正是由于缺乏持续科学发展的观点，对保护环境的意识淡薄，在公路建设等大规模工程的勘察设计、施工及使用阶段，都未把环境评估这一重要内容列入工作计划之中。隧道等地下工程修建于地壳表层，位于地下水最为活跃的部位，在岩土中开凿的隧洞，它将可能成为其四周特别是工程上部地质内的地表、地下水的汇集场所或新的排泄通道，这势必改变工程范围内的水文地质、工程地质环境，进而影响地区的生态环境。过去修建隧道等地下工程，除少数特殊工程采用以堵为主的全面防水措施外，大多数工程，特别是山区隧道工程都采用排堵结合、以排为主的防治方针。因此，，众多隧道等地下工程在修建中和建成后长期存在着涌、漏水灾害和环境恶化等问题。
隧道和矿山坑道等长期大量涌水或大量排放地下水，造成工程地区含水层被疏干，使生态环境恶化，主要表现为：地表水和泉、井枯竭；生活、工农业用水缺失；地表沉降、岩溶塌陷、土壤沙化、水土流失；建筑物被破坏。镇胜高速公路槽箐头隧道施工中的大量涌水，使地表“四道沟”所有泉水干枯，从而截断了该沟下游发电用的水源和农业用水。岩溶地区隧道内的长期涌水，引起的环境问题也更加严重。
2 隧道环境水文地质工作
隧道环境水文地质工作是一项十分重要的工作，既要查明工程地区的水文地质条件及变化趋势，又要对由于水的作用可能引起的地质灾害和环境恶化的可能性和程度作出预测预报。水文地质工作应贯穿工程建设的全过程，不同阶段的工作重点有共同点又有不同点。
2．1 勘测设计阶段
2.1.1 水文地质勘测主要任务
(1)探明工程区内水文地质条件，进行水文地质划分，查明含水层的位置、水理性质、水位等水文地质参数和地下水的补给来源和排泄路径；
(2)对隧道内在施工阶段的最大涌水量和运营期间的稳定涌水量作出预测，并预测可能发生集中(或突发)涌水的地段；
(3)评价地下水对围岩分类、隧道掘进和支护结构的影响；
(4)评估排出地下水后对工程周围生态环境的影响程度和发展趋势，充分估计隧道开挖引起表水漏失、地面沉降、岩溶塌陷等的程度和范围，提出防治意见。
2.1.2勘测的重点地段
根据调查研究和大量的工程实践，认为下列地质环境是容易发生集中涌水和可能引发生态环境恶化的地段，也是水文地质勘测的重点地段。
根据调查研究和大量的工程实践，认为下列地质环境是容易发生集中涌水和可能引发生态环境恶化的地段，也是水文地质勘测的重点地段。
(1)岩体破碎带．包括断裂带、节理裂隙密集带、褶曲轴部等；’
(2)渗漏层与非渗漏层交界面(带)．主要有地层不整合接触带、可溶岩与非可溶岩交互带、不同岩性和不同结构岩体接触带等；
(3)地表水系发育或汇合地段，主要有：地表水体、古河床、山间河谷、盆地等地段；
(4)岩溶地区主要有：岩溶洞穴、洼地、地下河发育地段。
上述重点地段的勘测，除应按有关规范、规则执行外，还应注意如下工作内容，
①对岩体结构破碎带，应查明断层的力学属性、产状、上下盘岩层和岩体裂隙发育程度及断层带的充填、胶结性质；对节理裂隙密集带及褶曲轴部，主要应查明裂隙发育程度及裂隙的张开性、延伸性。上述地质因素，决定着岩体的导水性和富水性。
②对渗漏层与非渗漏层交界面(带)，主要查明交界面的产状、交界面(带)的特性以及交界面底板的渗漏特性。若沿交界面有发育岩溶洞穴时，应查明洞穴标高与隧道标高的关系及洞穴的充水特性。
2.2 施工阶段
施工阶段环境水文地质工作的重点是调查分析3地表水、地下水露头的变化；隧道内涌水、漏水状况；水对围岩稳定性的影响以及各种防治措施的作用和效果。
(1)水文地质观测2①地表水体(如河水、沟流水、山塘、水库)水位、流量及下渗量观测；②井泉流量、钻孔水位等观测；⑧洞内涌水、漏水调查，观测出水部位、出水量、水质、含泥沙量变化规律。
(2)调查隧道内涌、漏水对围岩稳定的影响以及地下水与隧道内各种地质灾害的关系。
(3)调查分析隧道内大量涌水或排放地下水的环境效应，进行因地下水位迅速降低造成周围生态环境恶化的可能性和灾害程度的预测预报，了解环境影响的范围及发展趋势。
(4)调查分析防水治水措施的作用和效果。
2．3 运营阶段
隧道建成后，若仍有地下水涌入和渗漏入隧道内，则运营阶段仍需加强水文地质工作，其重点是：
(1)调查水对隧道工程的衬砌、道床及线路上部建筑物的影响程度中建立工点履历卡片；
(2)进行隧道内工作环境分析；
(3)进行地表生态环境现状调查和发展趋势预测；，
(4)提出灾害治理措施及环境保护措施。
3 新建公路隧道水文地质及生态环境影响的评估
回顾以前的有关规范、规则，几乎都未把隧道工程建设与环境工程作为一个系统来考虑，没有关于隧道开挖对生态环境影响评价的专门条款和规定。在公路隧道设计规范中，对隧道防排水提出“以排为主，排、截、堵相结合的原则”，在实施中，由于突出了以排为主，大多数隧道工程(特别是山区公路隧道)，不论涌、渗水的补给来源及水量大小与否，施工中多不作预防处理，因而隧道成了泄水洞，把周围大量的地下水吸夺过来，破坏了原有的水文地质环境
在总结前人经验和教训的基础上，通过近年来的研究，我们认为在新建公路隧道工程及其它地下工程项目的整个过程中，要把隧道工―环境水文地质―生态环境影响作为一个系统工程来考虑，把稳定原有隧道水文地质环境和保护生态环境作为环境影响评估的重点。
3．1 隧道环境水文地质评估方法
3．1．1 环境水文地质及影响的评估范围
隧道水文地质勘测和环境影响评估的范围与水文地质条件复杂程度以及隧道埋深和长度有关。根据我国若干隧道因开挖改变地下水环境、并影响地表生态环境的实例，隧道两侧的影响宽度为400～2600m或更大，因此，隧道环境水文地质勘察和环境影响评估的范围以隧道两侧各1000～5000m为宜。这较“公路工程建设项目环境影响评价技术标准”第3.1.1条规定的“一般情况下宜为线路两侧各300m”范围值要大。
3．1.2 环境水文地质评估项目与方法
(1)环境水文地质评估项目,主要包括:地形地质；水文地质条件；水文地质分区；水文地质参数计算、选择；预报涌水量的方法、公式、成果。
(2)环境水文地质评估方法
3.1.3 环境因素调查的主要项目及内容
(1)地表水体(河流、井、泉、水库、贮水池、水渠等)的长度、面积、容量、水位及其重要性分类；
(2)农田、林业用地的类型、面积，需保护的重要性或名贵植物的数量和范围；
(3)人口密度；
(4)建筑物和构筑物的数量、类型和分布，特别注意有无重点保护文物景点；
(5)其它，如弃碴堆放场地的地形和水文条件、水土流失状况、不良地质现象等。
3.2隧道环境影响的评估方法和标准
当隧道通过强富水区(段)及中等富水区(段)，以及岩溶发育区(段)时，即工程施工及运营期间大量地下水涌入或从中排放时，对周围环境将有较大的影响。因此，在新建铁路隧道时应对环境影响的内容)程度和范围进行评价，并应提出有关补救措施或相应对策。
3.2.1 生态环境评价内容
主要评价由于隧道内大量涌水或排水引起的环境问题。
(1)地表水、地下水的可能疏干程度，生产、生活用水缺失程度；
(2)浅埋隧道地面下沉的程度和范围，对地面建筑物基础的可能破坏程度；
(3)地表沉降、岩溶塌焰发生的程度和范围；
(4)地表水、地下水可能被污染的程度；
(5)隧道内环境可能恶化的程度；
(6)隧道开挖弃碴堆放引起的泥石流等环境问题的可能程度；
(7)工程竣工后，排出的地下水作为水资源的可利用程度；
(8)防治发生上述灾害及环境恶化问题的对策。
3.2.2 隧道环境影响评估技术标准
(1)隧道环境影响评估范围，一般情况下为隧道轴线两侧各1000m，岩溶发育区范围可扩大至隧道轴线两侧3000m～5000m。
(2)隧道生态环境影响评估，不同的地下水类型和埋深状态其评价的主要项目及评价的深度不同，可按表3建议的进行。
3.2.3 隧道工程防排水原则
隧道工程防排水措施是否恰当，是隧道环境保护质量好坏的关键之一。就大多数隧道工程而言，施工和运营隧道的防排水，“以防、截、排、堵相结合及因地制宜综合治理的原则”进行是合适的，但从环境保护的目标出发：只是一般性的规定是不够的，应该根据隧道等地下工程的长、短、重要性和隧道水文地质条件的复杂性，以及隧道地区的人口密度、农牧业发达程度等生态环境，采用不同的防治措施。
(1)浅埋隧道、城市地下铁道及水下隧道，为防止表水疏干、地表下沉、地面塌陷等灾害，应采取截、堵表水下渗和洞内全封闭、洞内不允许渗漏水的防治措施。
(2)山岭隧道工程，可按下列情况采用不同的防排水对策：
①非岩溶隧道.若覆盖层较薄或围岩属强渗透性的地层，对地表水应及早处理，以采用防止表水大量下渗的措施为主；若隧道埋深超过50m，除通过断层破碎带等富水区段采用预注浆堵水措施外，一般可按常规措施来处理。
②岩溶隧道．若隧道标高处于岩溶水循环的充气带，可不作防水的特殊处理；若隧道标高处于季节性充水带或水平循环带及深循环带，一般以采用地表截堵、防止表土流失、洞内注浆堵水等措施为主，其中若碰到原有动、静水压变化较大的集中股流(如暗河管道流)，视对环境影响的程度，即可采用辅助工程引排，又可采用在未揭穿集中股流前进行预注浆封堵的措施进行处理。岩溶隧道地表覆盖层若厚度较薄(小于20m)时，则应在隧道开挖前作地面预处理，以防止地面塌陷。
③生态环境需特殊保护地区的隧道工程。无论隧道长短和埋深如何，修建时均应采取全封堵水的措施。
4 结束语
隧道工程对环境水文地质条件及周围的生态环境会带来程度不同的影响，其中地表、地下水的大量涌入或隧道内地下水的大量排放是其主要原因。因此，我们认为，今后在新建隧道等地下工程时．-要认真开展隧道水文地质环境变化规律及其对生态环境影响的评估这一重要工作。
(1)新建隧道环境影响评估应贯穿于隧道勘测设计、施工及运营各个阶段。
(2)新建隧道环境影响评估范围应规定为隧道轴两侧各1000～5000m为宜，特长岩溶隧道可根据需要适当扩大评估范围。
(3)从保护环境的大目标出发，新建隧道工程的防排水原则应以截、堵措施为主，以改变过去山岭隧道建设中，以排为主的做法。
(4)环境影响评估应包括地表环境影响程度、范围的评估和对隧道内环境影响的评估两方面的项目和内容。
参考文献
[1] 唐承石.《我国铁路隧道水害概况》.《隧道工程》，1984，4．
[2] 马国英.《运营铁路隧道病害探讨》.《中国土木工程学会隧道及地下工程学’会第八届年会论文集》，1991．10．
[3] 何发亮，陈成宗，牟瑞芳. 《岩溶地区铁路长隧道涌水涌泥沙及地表塌陷灾害规律的研究》.《第三届全国工程地质学术研讨会论文集》，1995.8.
[4] 陈梦熊. 《环境地质学的基本理论与发展前景》.《工程地质学报》VO.3（3），1995，9．
[5] 杨忠耀.《环境水文地质学》.原子能出版社，1990.12.
第14篇
[关键词] 研究型培养体系 研究型课程 研究型实习 从业教育 地质类本科
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）13-0003-03
“培养以创新能力和实践能力为特征的研究型人才是高水平研究型大学的重要使命”。[1]赵晓闻、林健教授系统研究了国际工程人才的培养模式，总结了工程人才培养的5种模式，对我国工程人才培养中处理好数量、效益和创新的关系、解决实际问题能力和工程实践的关系、保持自我特色和国际化学习的关系提出了有益的建议。[2]林健教授还系统地论述了面向卓越工程师的研究型学习。[3]崔崇芳分析了美国研究型大学本科教育的特点对我国创新人才培养进行了思考。[4]多所学校就构建研究型大学的本科人才培养体系进行了有意义的探索和实践。[5][6]研究型学院的特色优势专业如何进行创新人才培养是一个值得探讨的问题。
中国矿业大学地质类相关专业包括地质工程、地球物理学、水文与水资源工程等本科专业，从1996年起，开始以培养具有大地学基础和开拓精神创新型人才为目标的教育教学改革工作，构建了地质资源与地质工程大类培养方案，获得了国家级教学成果一等奖。[7]为适应具有大地学基础的研究型、创新型人才培养，从2001年开始试验和建立地质类本科研究型培养方案，从2006年开始研究型教学体系、创新教育平台和教学保障体系的研究和实践工作。通过10多年的改革和实践，逐步建立和完善了地质类专业研究型教学体系，在培养学生创新能力方面进行了不断的探索。
一、以研究型课程为导向的核心课程体系
（一）研究型核心课程体系
课程体系建设是直接关系到学生基本素质、知识结构和能力的重要内容。根据地质类学科建设、专业建设现状、行业特色，在地质类专业提出并实施了“5+3”分段式教学和三层次培养方案，教学组织形式延伸为“课堂教学―实践教学―学术科技活动”的“三元结构”教学组织形式。[7]进一步完善了这一课程体系，增加了研究型核心课程和研究型实习模块。
研究型核心课程的设置和选择，既要考虑专业特点、紧密结合学科前沿和实际工程问题，又要考虑课程内容的成熟度。为确保教学质量，一般每个专业（方向）先选择1-2门进行试点，取得经验后，确定3-5门的研究型骨干课程，开展研究型教学。如地质工程专业（岩土工程勘查方向），首先选择《土质学与土力学》进行试点，于2000年首次开展课题研究型教学，并进行了教学对比试验，该课程于2006年、2009年分别被遴选为省级和国家级精品课程。取得经验后，在《工程地质学基础》、《岩土工程数值分析》等课程开展课题研究型教学推广。在《物探新方法新技术》、《灾害地球物理场观测技术》等课程内则以研讨式教学的模式开展研究型教学试验。
（二）研究型课程的实施
研究型课程教学，无论采取课题研究型教学，还是研讨式教学，教师的工作量都明显加大。学生以课题小组的形式完成任务，感受了相互协作的团队合作精神，学会了“完成任务”，效果远好于单独的课堂讲授。
以《土质学与土力学》为例，课题研究型教学的具体做法是：将课程内容划分为基础知识、了解型内容、研究型内容、延伸性内容等。把研究型内容，即本课程涉及的科学主题（具有教育价值的知识和有利于学生独立开展实验研究的内容）划分为若干小课题。课程开设之初，可以由教师引导学生如何提出课题，接着，要鼓励学生自主提出课题。学习效果则通过提出问题的难易、资料检索、研究或实验方案、学习报告和答辩等综合考评。研究型课程不仅大大地调动了学生学习的主动性和积极性，启发了学生的创新思维，更重要的是锻炼了自学能力、提出问题和解决问题的能力。
经过不断努力，我校健全了研究型课程教学的课程标准、教学大纲、课程手册，完善了教学质量管理体系，增加了学习指导书、习题集和试题库，使教学过程规范化，教学文件和教学资源更为丰富，近10年教学质量调查效果优异。
（三）与研究型课程相适应的实验教学
为让学生自己设计实验过程，从问题的提出、方案的设计到实施，以及结论的得出，完全由学生自己来完成，在试验项目的选择上主要考虑：（1）科学研究方法论方面的试验内容。（2）本学科中的科学主题。（3）要有结合工程实际的有利于学生综合锻炼分析和解决问题能力的实验，并能独立地分析实验结果的可靠性。如在《土质学与土力学》课程中，对于黄土地基处理部分内容，由学生根据湿陷性、击实、含水量、干密度、剪切等常规试验，设计黄土地基处理提高承载力的实验过程。学生在岩土工程数值分析课程中，根据实际的斜坡、洞室地质条件，分析计算岩土稳定性。在课外教学中，学生提出以泥浆剪切黏度测试与黏性土塑限相关性为题，开展创新性试验；结合煤田小口径钻探取芯测试需求，申报立项进行岩心定向方法的研究和设计工作。由于积极引导和投入大量精力辅导，使学生在动手设计、思考问题和分析问题的能力方面都有显著的进步，部分学生公开发表了相关的研究论文和申请了专利。
二、以研究型实习和从业教育为特色的实践教学体系
（一）研究型实习
研究型实习首先是带着问题去实习，在实习期间根据地质现象和条件、实际问题或矛盾，收集整理资料，查阅文献，分析问题和提出解决的方案。在基础地质综合实习、生产实习和毕业实习中，实习指导组在实习出发前，首先布置给实习学生的是实习问题，在实习过程中通过收集资料、研究地质现象和条件，进一步提炼地质工程问题，根据基础地质和应用地质学的观点，独立或分组分析问题，并提出地质工程对策。研究型实习具有很强的目的性，一般基于生产或者科研项目进行，以使学生在实习中工作主线更为清晰，更能集中精力分析解决某一类地质工程问题。
（二）从业教育
我校地质类专业开辟了矿大岩土公司、中岩工程检测公司、青岛地矿、徐矿集团、江苏煤田地质二队等实习基地，建设了生产实习、毕业实习、课程设计等教学实践环节的实习基地和实训基地。例如，试验教学中的静载荷试验、静力触探试验、标准贯入试验、抽水试验等，试验所需的仪器设备多且投入大，在实验室难以使学生得到系统锻炼。在建立从业实训基地后，这些试验结合生产来进行，试验时间、试验效果都得到了保证。
三、以大学生科研训练计划为主体的创新教育平台
通过完善制度保障，建立激励机制，配备专门的教师指导队伍指导开展相关活动，为学院学生参与课外学术科技创新活动提供了良好保障和广阔平台，并取得了可喜的成果。学院为课外学生科技创新活动的开展提供了有力保障和政策支持，每年为学生课外学术科技活动提供专门的经费，制定了专门的规章制度，配备了专门的工作负责小组和指导教师；为学生参加科技创新活动提供了专门的科研训练室和各种软硬件条件；制定了相关的激励政策，对取得优异成绩的班级、个人及指导教师分别给予物质奖励；积极组织学生参加校科技文化节、申（承）办学校课外学术科技创新活动，积极组织申报各级大学生创新活动计划和科研训练计划。近年来，我院承担了多项国家级、省级科研训练计划，以学生为主发表了地质类研究论文近百篇，申报实用新型专利12项。
四、以基层学术组织改革为抓手的组织保障体系
以研究型为导向的基层学术组织为学生的创新能力培养提供了制度保障。从学院层面对基层学术组织进行了改革，将学科建设、人才培养、科学研究、团队建设与基层研究所（系）的工作职责紧密结合，并作为考核的依据。学院在本科教学方面对各基层学术组织提出了明确的分工，尤其是保障学生创新能力培养、教学团队建设和教学改革方面。
以基层学术组织为单位承担和完成教学改革、课程建设、教材建设立项，申报教学成果奖和教学质量奖的任务，完成大学生科研训练计划指导、全校性公选课开设任务。矿山地质基础教学实验中心主要承担全院实验教学和科学研究设备保障等，做好实验室建设规划并组织实施，为全院本科生创新性试验、科技活动提供硬件保障。基层学术组织按照需要组织和聘请国内外学者来校进行学术交流和开展教学教改研究工作；在一定范围内对办学资源具有支配权。基层学术组织积极关心、参与学校和学院各项事业改革，特别是本科生创新能力的培养与教学工作，通过培育学生的创新能力和实践能力，促进毕业生就业，提高就业率和就业质量。
基层学术组织改革，不仅改变了教学科研的组织形式，更重要的是突出了培养学生创新能力的要求，也为研究型教学改革提供了组织保障。
五、实施效果
近年来，通过对地质类专业研究型培养模式的改革和实践，以学生创新能力和实践能力为核心，构建了本科研究型培养方案；形成了一批标志性的教学改革、专业建设成果，建成了国家特色专业1个、国家级教学团队1个、国家级特色专业1个、江苏省品牌专业3个、江苏省重点专业1个、江苏省教学示范中心1个；建立了以研究型为导向的核心课程体系，建成国家级精品课程1门、江苏省精品课程3门、学校精品课程4门，获得江苏省精品教材1部。这样，建立了以研究型实习和从业教育为特色的实践教学体系，实习基地和实训基地建设取得成效；建立了以大学生学术科技创新活动的多层次载体，包括科研训练计划、教师科研项目、学术论文写作、专利发明和申报等，学生获得国际数学建模大赛三等奖1项，国家级一、二、三等和鼓励奖28项，省级奖励24项，市校级奖励68项。
我校在工科地质类课程研究型教学和创新能力培养方面取得的基本经验和方法，在援疆工作中被推广到新疆大学地质与勘查工程学院，并在煤炭地质类专业产生较大影响，该成果获得2011年江苏省教学成果二等奖。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 周绪红.建设好研究型大学是走向高校强国必由之路[N].中国教育报，2008-2-22.
[2] 赵晓闻，林健.工程人才培养模式的国际比较研究[J].高等工程教育研究，2011，（2）：33-41.
[3] 林健.向卓越工程师培养的研究性学习[J].高等工程教育研究，2011，（6）：5-15.
[4] 崔崇芳.美国研究型大学本科教育的特点及对我国创新人才培养的启示[J].教育探索，2011，（5）：155-157.
[5] 唐铁军，成协设，徐跃进.构建研究型大学本科人才培养体系的探索与实践[J].中国大学教学，2011，（7）：23-25.
[6] 朱志伟.构建研究型大学本科创新人才培养体系的探索与实践[J].高等理科教育，2011，（5）：99-102.
[7] 隋旺华，曾勇.面向21世纪的地质工程专业教学体系改革与实践[J].工程地质学报，2000，（s）：631-632.
[8] 曾勇，隋旺华.地质类专业的拓展与实践[J].中国地质教育，2000，（1）：47-48.
第15篇
关键词岩溶地基，岩土工程勘察 ， 地基处理，浏阳河大桥
Abstract: this paper with changsha Mars north road bridge foundation survey karst liuyang river as an example, summarizes the domestic karst foundation survey method commonly used, karst ground treatment measures. Through the survey, exploring the bridge foundation karst development characteristics of karst, and put forward the reasonable solution measures to speed up the construction progress, save the extra cost investment.
Key words karst foundation, geotechnical engineering, foundation treatment, liuyang river bridge
中图分类号：TU4文献标识码：A文章编号：
1、引言
我国很多城市的地下都存在隐伏岩溶，由于城市土地规划的限制，有时不可避免地遇到岩溶地基及相应的工程地质水文地质问题。岩溶作为一种特殊的不良地质现象，已越来越引起人们的重视。许多科技工作者从多个方面对其进行了研究，在岩溶发育的条件、成因、机制、类型、影响因素、岩溶地形地貌、岩溶塌陷等方面，已取得了许多成果[1,2]。本文介绍了长沙市火星北路浏阳河大桥岩溶地基的勘察、分析评价和处理实例，以引起工程界对岩溶地基勘察的重视。
2、岩溶的勘察方法
在岩溶发育地区，岩溶形态千差万别，错综复杂，如溶洞、溶沟、溶槽、地下暗河等。由于岩溶在空间上发育的不均一性，造成岩溶地区的工程地质和水文地质条件非常复杂。在岩溶地基勘察实践中，有时存在对岩溶地基的复杂性和危害性认识不足，勘察手段和方法选择不当，岩溶地基分析评价不合理，提出的岩溶地基处理措施不当等现象。在一些城市（如济南、广州、南海等），因岩溶地基勘察失误而发生了较多的工程事故，造成了极大的损失和恶劣的社会影响[7]。因此，在岩溶发育地区，有必要加强对岩溶地基的综合勘察。目前国内岩溶地基主要的勘察方法包括以下几种。
2.1地质测绘及调查
通过对实地调查和测绘，可了解场区的岩溶现象分布、地下水的分布及运动情况，查明洞穴的形态特征及其和地质构造（影响因素不止构造）的关系，特别是顶板高度及结构面产状的测量。
2.2地球物理勘探
适用于在查明大范围的区域岩溶发育和深部岩溶的分布规律方面，地球物理勘探是最理想的方法之一，但探测的准确程度受场地的干扰、技术人员的解释水平等因素影响。其方法除了电阻率(电剖面和电测深)法、高密度电法、无线电波透射法、地面地震反射波法、声波透射法、微重力法、射气测量等以外，80年代以后发展起来的探地雷达GPR(地质雷达)、层析成像(CT)技术等在岩溶工程地质勘察中也得到了广泛的应用。
2.3工程钻探
工程钻探是最常用的方法，不仅可以明确所钻位置及附近的地层情况（岩土性质、厚度、地下水位等），还可以进行原位测试和压水或抽水试验等水文地质工作，获取岩土芯做进行室内实验分析，以获取更多、更准确的岩土信息，同时也能起到对地质调查和物探成果的验证。在钻探过程中。在条件允许时，物探测井、钻孔摄影、井下电视等技术手段的配合使用，可更好的了解钻孔周围的地质情况。
2.4遥感技术
在识别岩溶地貌形态、岩溶层组划分及地质构造特征等方面，具有其它勘测方法所不及的优点，尤其适用于我国南方型岩溶地区。该技术一般用于大型工程选址，在新建公（铁）路选线、水利水电工程区域稳定性评价、岩溶水库渗漏分析等方面都发挥了重要作用。
2.5静力触探
在覆盖型岩溶工程地质勘察中，静力触探手段主要是查明第四系覆盖层中有无隐蔽土洞存在，土洞的规模及埋藏位置，疏松裂隙带的分布及其范围等。有针对性地布置静力触探孔，以PS～h（PS贯入阻力，h探测深度)是否出现异常值来推测有无土洞或裂隙带。该方法在广西桂林地基基坑开挖后效果显著。
上述所列的各种方法都有一定的局限性，在岩溶地区进行工程勘察工作，不能机械的应用某一种方法解决问题，应根据实际情况综合运用各种勘察手段，充分全面地对岩溶地区的工程场地作出正确评价和判断，为工程的下一步工作提供全面正确的地质勘察资料，因此各种方法的综合运用及优化是必然的。
3、岩溶地基处理措施
当岩溶地基的强度和稳定性不能满足工程要求，可根据岩溶具体情况、工程要求、施工条件，按照安全性与经济性原则选择适当的地基处理方法，可加快施工进度，节省额外的成本投入。实践中常用的处理方法有[3]：
3.1填垫法
1)充填法
适用于岩溶土洞，其上部附加荷载不大的情况。最底部须用块石、片石作填料，中部用碎石，上部用土或混凝土填塞，以保持地下水的原始流通状况，使其形成自然的反滤层。
2)挖填法
对浅埋的岩溶土洞，将其挖开或爆破揭顶，如洞内有塌陷松软土体，应将其挖除，再以块石、片石、砂等填入，然后覆盖粘性土并夯实。此法适用于轻型建筑物。
3)垫褥法
对岩溶洞、隙、沟、槽、石芽等岩溶突出物，可能引起地基或路基沉降不均匀，将突出物凿去后做30-50cm砂土垫褥处理。
3.2桩基法
溶洞较深或岩溶多层发育，采用其它方法处理有困难或不经济时，可采用桩基穿过土洞或溶洞进入稳定持力层。
4、工程应用
4.1 工程概况
火星北路浏阳河大桥全长860米，桥面设计总宽为29.0m，为城市Ι级主干道桥。由于初勘时遇见溶洞，但受市政规划的局限，本次详勘拟建桥位仅在原初勘桥位的基础上，往浏阳河上游偏移约30米。共布置勘察钻孔32个，施工过程中由于场地地质条件复杂，在南北两岸采用视电阻率法布设了5条物探剖面测线，上游增设了3个勘察钻孔，作为比较桥位[6]。
4.2区域地质构造
根据长沙市地质构造纲要图（1:50000）[5]，结合遥感图象分析，有四条断裂在桥位附近（东侧）交汇，走向分别为近东西、近南北向、北东向及北西向（F2），其中F2为物探解译断层，具逆断层性质。
4.3桥粱设计方案调整
设计方案：四跨过河方案（11×30m+4×50m+11×30m）
浏阳河河道及其北岸60m范围（即13#、14#、16#－19#墩），由于岩溶发育，场地地下水丰富，采用四跨过河设计方案及常规的基础型式，其优点是经验成熟、可靠。缺点是：①桩基础施工难度大（13#、14#位于河道，需水上作业），桩基溶洞施工极易发生桩孔偏斜、卡钻、孔壁坍塌等事故。②溶洞处理难度大且成本投入高，溶洞高达22米，可行性有待商榷。③成桩质量、桥墩稳定性难以保证。④施工工期长。⑤河道中的墩位不利于通航、防汛。
勘察建议方案：一跨过河方案（即在南北大堤下12#墩、15#墩附近（详见火星北路浏阳河大桥工程地质平面图）设立主桥墩支撑，采取板、梁、拱等方式进行跨越）。
采用一跨方案优点：①解决岩溶带来的施工难度大、桩基质量不能保证、成本高、工期长、防汛、通航等一系列问题。②采用大承台群桩，桥墩稳定性较好。③国内已有主跨更大的桥粱设计经验。
经过可行性、成本投入、工期、通航等综合考虑，设计院由四跨过河方案调整一跨过河方案，在12#墩、15#墩附近重新布孔钻探，每个主墩布置3排4列12孔，资料表明，岩溶稍发育，对桥墩基础及施工影响小。桥墩基础工程于2005年7月15日开工，2008年4月10日竣工，其中主桥单跨138m，两岸主桥墩（12#墩、15#墩附近）分别布置5排6根D200cm钻孔灌注桩，平均桩长60m。桥梁通车至今使用效果良好。
5、结论
5.1采用地质调查、地球物理勘探、工程钻探等方法对长沙市火星北路浏阳河大桥岩溶地基进行综合勘察，查明了该工程地基的岩溶分布、发育规律及岩溶地基稳定性。在岩溶发育地段应注意收集资料，采用综合勘察手段对岩溶地基进行勘察，并结合多种方法如物探、抽水试验、遥感地质等到互相印证，方可取得较理想的效果。
5.2火星北路浏阳河大桥岩溶发育极不均一，局部发育多层溶洞，平面上主要分布在浏阳河河道及北岸60m左右范围内，南岸偶见，溶蚀基准面约16.00～58.00m。
5.3岩溶地区的桥梁设计应根据场地的勘察资料进行方案优化比较，尽可能避开溶洞或减少其影响，可加快施工进度，节省额外的成本投入。
参考文献：
[1]刘云葵.岩溶区溶洞及土洞对建筑地基影响的研究[博士学位论文].长沙:中南大学，2004
[2]康彦仁.试论岩溶地面塌陷的类型划分.中国岩溶，1984，3(2):146－155
[3]陈国亮.岩溶地面的塌陷与防治[M].北京:中国铁道出版社,1994
[4]时伟.工程地质学[M].科学出版社,2007
[5]湖南省地质矿产局.长沙地区区域地质调查报告(1:50000),1989
[6]湖南化工地质工程勘察院.长沙市火星北路浏阳河大桥工程地质勘察报告. [R]2004
