序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇工程地質論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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在一些比較復雜的地質環境下,如果存在地下水,則其和普通的水資源具有很大的相似性,主要表現在整體性和系統性等方面,通常也會表現出再生性和可調節性?？梢酝ㄟ^對賦存環境進行系統勘查,劃出不同的單元系統,水文地質類型在劃分區域的時候,通常都是將賦存環境相類似的地下水地貌地質歸為一類,這樣做可以更好地進行系統性的管理。

1.1水文地質類型區的定義

所謂水文地質類型區,就是根據巖層下面地下水的分布形態、地貌特點以及含水層的成因相似性即其附近的巖石結構條件等內容對地下水進行不同區域的劃分,使其按照各自的特點形成獨立或相對獨立的地下水分布區域。

1.2水文地質類型區的特征

在將地下水劃分為不同水文地質類型區時,要使其形成一定的特色,即能夠與其他水文地質類型區有著明顯的不同特征。一般來講,每個水文地質類型區獨特的特征應該從地下水的流域面積及水流流動特點開始分析,并對其周邊的地質與水文地質情況進行調查,指出其在自身空間范圍內的地下水存儲與運動,以及其自我補給、徑流和排泄的方式和過程。

1.3水文地質類型區的劃分原則

從上述對水文地質類型區的定義域特征分析可以看出,其區域的劃分并不是隨意進行的,而是通過一定的原則、規律和標準而進行區分的。一般來講應該遵循以下原則:¹水文地質類型區的勘查要能夠與地下水的評價進行密切的配合,只有這樣,才能夠提高類型區勘查的實際作用。水文地質的成因主要是由于地下水與巖層共同作用而形成的,因此,在水文地質的勘查中也要能夠密切注意地質成因的研究工作。»要能夠將地下含水層的各種介質類型與地質的巖性、埋藏條件以及地下水化學類型等進行密切的結合,只有這樣,才能夠擴大水文地質勘查的范圍。水文地質勘查區的劃分要能夠達到分類命名簡單、便于水政管理等目的。

2工程勘查中水文地質的勘查要求

在實際的建筑工程設計中,對于水文地質的勘查各自有著不同的側重點,因此,應該在明確了巖土工程對于水文地質勘查的要求以后再進行實地的地質勘查。繼而通過勘查所得的資料,對當地的水文地質條件進行分析。一般來講,需要注意以下幾點要求:

2.1自然地理條件

在水文地質勘查中,首先需要對自然地理條件情況進行勘查和研究。自然地理條件主要包括地貌地形以及氣象水文特征等內容。其中,氣象水文特征主要指的是建筑工程所在地的氣候條件,主要包括氣候帶的分布情況,熱量以及濕潤情況等。

2.2地質環境

在水文地質的勘查過程中,水文條件與地質是分不開的,因此,需要對地質情況進行熟悉和了解。地質環境涉及的內容主要包括工程所在區域的地質構造特征、基底構造及其對第四系厚度的控制、地層巖性、新構造運動等方面的內容。

2.3地下水位情況

地下水位勘查是水文地質勘查的重點項目,其勘查的內容主要包括近年來地下水位的最高水位以及最低水位以及水位的變化趨勢,地表水與地下水的補給關系以及地下水的補給排泄條件等,地下水位的變化情況對于巖土工程的建設和后期使用都具有重要的影響,因此要加強對地下水位的勘查工作。各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度。主要研究的內容包括,含水層的分布、厚度及埋深;通過現場試驗測定地層滲透系數等水文地質參數等;場地地質條件下對地下水賦存和滲流狀態的影響、判定地下水水質對建筑材料的腐蝕性等。

3工程地質勘查中水文地質問題評價內容分析

在工程建設過程中,對于工程質量影響較大的水文地質因素有很多,主要包括地下水位及變動幅度、地下水的類型、土層或巖層滲透性的強弱及滲透系數以及含水層和隔水層的厚度和分布及組合關系等。為了綜合提高地質勘查水平,需要對地質勘查中涉及到的水文地質問題進行重點研究。通過對水文地質條件的分析,不僅能夠對水文地質問題有明確的認識,而且能夠對地下水對工程地質的影響做出明確的評價,進而能夠針對可能出現的情況采取一定的措施。這能夠在很大程度上消除建筑工程建設的盲目性,提高建筑工程的整體建設水平。很少有針對實際的工程需要來分析地下水可能會產生的危害的報告,這是當前的地質勘查工作中的缺陷與問題,必須要進行改進與完善。為此,筆者提出,在未來的工程進行地質勘查時,至少需要從下述幾點內容對水文地質進行評價:

3.1注重地下水對巖土體和建筑的影響

在工程建設過程中,地下水是影響建筑質量的重要因素,因此,在工程地質勘查中,應重點評價地下水對巖土體和建筑的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,做出相應的防治措施的準備工作。

3.2水文地質對地基的影響

對于一項建筑工程來講,地基是最重要的部位,其施工質量的好壞,直接關系到整個建筑工程的質量。因此,在工程地質勘查的過程中,要能夠加強研究與地基有關的水文地質問題。工程地質勘查中要密切結合建筑物地基基拙類型,查明與該地基基拙類型有關的水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。

3.3加強對地下水賦存狀態和變化規律的研究

在工程地質的勘查過程中,要能夠對水文地質自身的狀態進行分析和研究。在地下水勘查過程中,應該對地下水的天然存在形態和今后可能的變化情況進行科學的研究,此外,更為重要的是,要能夠對地下水的存在對于建筑工程的建設以及使用情況產生的影響進行分析,從而能夠避免地下水對建筑工程造成的負面影響。此外,值得注意的是,地下水位的存在和變化情況對于每一種建筑物都具有很大的影響。因此,在進行工程地質分析的時候,要能夠對地下水位之上和地下水位之下的情況進行區別對待。

4地下水位變化對巖土工程的影響

膨脹性巖土如果產生不均勻的脹縮變形,大多數情況下都是因為地下水位的升級所引起的,如果升降變化比較大就會導致嚴重的地裂災害的發生,進而對建筑物產生較大的破壞,甚至會造成坍塌。所以在發現地下水位出現頻繁升降變化的時候,要給予足夠的重視,在進行膨脹性巖土地區的勘查工作過程中,應著重對該地區的水文進行詳盡的研究和數據分析,進而掌握地下水位的升降變化規律。只有通過對地基基拙深度的選擇依據水文的地下水位變化這個原則的有效執行,就可以盡可能避免出現變形和受損。如果當水位壓縮層的范圍內變化,就可能會讓地基發生軟化現象,導致地基強度降低,就可能讓建筑物發生沉降和變形,所以在實際施工中一定要對地下水位的升降變化給予高度重視,以避免對巖土工程產生破壞和影響。

5結束語

篇(2)

水文地質評價對于水文地質勘測工作的順利進行，有著重要作用。為了能夠更好的進行水文地質勘測工作，保障勘測數據的準確性，全面掌握水文地質評價內容，是十分必要的。1．工程勘測是每一個建筑工程施工前都必須要進行的環節，勘測人員要依據工程的實際要求、地質類型等方面，有針對性的展開勘測，從而為建筑施工提供最為科學的水文地質資料。2．進行水文地質評價的最主要內容就是地下水對建筑物以及巖土結構的影響。工作人員會將最又可能出現的問題進行全面預測和分析，從而做好防預與治理措施，進而降低問題出現的幾率。3．以地下水對工程的影響作用為基礎，從不同條件下水文地質評價的問題出發，進行全面預測，是保障工程質量的有效途徑。3．1對于部分基坑在地下水位以下進行開挖的情況，就需要做富水試驗與滲透試驗，進而有效的評價可能會對建筑物的邊坡失穩與建筑物的的土體沉降造成一定影響的因素。3．2在建筑基礎下部，如果有承壓含水層，就需要對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的概率進行相應的評價與計算。3．3地下水位的變化，非常容易引發腐蝕作用以及流砂管涌現象的，針對這個問題應該首先做好預測工作，制定完善的預防處理措施，從而有效避免松散飽和的粉細砂在地基基礎壓縮層中出現的幾率。3．4進行建筑物基礎建設的過程中，巖土選擇非常重要，如果選擇的是膨脹土、強風化巖等，那么就需要針對地下水對巖土層的作用影響進行全面分析。

二、工程地質勘測中水文地質問題及其危害性

1．上文對水文勘測重要性進行了分析，通過這些分析能夠更加透徹的了解到水文勘測對于巖土工程整體結構以及穩定性的影響，進行工程地質勘測的時候，正確對待水文地質勘測，全面分析存在于水文地質中的問題，針對這些問題，積極進行勘測，具體分析如下:1．1關于取土樣做腐蝕性分析的問題在實際勘測中，一般都是取的水樣，取土樣做腐蝕性測試的較少，土試樣的腐蝕性測試是將土試樣放在純凈水中制備浸出液，對浸出液測定的結果作為土的腐蝕性。地下水的腐蝕性一般高于土的腐蝕性，因為地下水位以下的土長期浸在地下水中，顯然地下水的腐蝕性高于土的腐蝕性，因此只要測定水的腐蝕性就可以了。1．2地下水的腐蝕問題地下水有很多種類型，其水位變化也非常大，同時季節不同，降水量不同，都會對地下水水位造成影響。與地表水一樣，地下水也具有很大的腐蝕作用，其主要的原因就是因為內其中的礦物成分比較多，這個時候，一旦收到污染，其礦物質成份還會繼續增加，所以說在進行巖土工程勘測的時候，工作人員必須要對地下水的腐蝕性進行嚴密的勘測。通過對其中礦物質成份的測量和分析，來確定其腐蝕性的高低，在地下水中的某一種化學成分含量超過一定標準時，其還會對建筑材料產生一定的腐蝕。2．巖土工程整體穩定性和可靠性與地下水的活動變化有著密切聯系，地下水位不同程度的變化，必然會對巖土工程造成危害，為了能夠最大限度的降低這些危害，穩定巖土工程結構，全面分析地下水變化引起的巖土工程危害，才能夠有針對性的采取治理以及預防措施，下面就對一些常見危害進行分析:2．1水位上升問題引起的巖土工程危害地下水位上升必然會對巖土工程造成一定程度的危害，而導致其水位上升的原因有很多中，例如:總體巖性產狀以及含水層結構，水文、氣象以及溫度等等都會導致地下水位上升，甚至有的時候是幾種因素綜合作用，從而導致水位上升。另外，還有一些比較特殊的巖土機構強度以及濕度不符合施工要求，并導致其出現粉土以及管涌現象發生，這些都是由于水位上升而引起的巖土工程危害。2．2地下水位下降引起的巖土工程危害無論是地下水位上升，還是下降，對于巖土工程都會造成帶來巨大危害，上文對地下水位上升的危害性進行了研究，下面來具體分析地下水位下降的危害，通常來講地下水位下降的大部分都是由于人為因素導致的，比如:大量抽取地下水、采礦、以及修改水庫等等。這些行為會導致地下水位大幅度下降，從而造成地面沉降、塌陷以及開裂等現象。這些都對建筑物的穩定性造成巨大影響，并危及到人們的生命財產安全。2．3地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害針對地下水位的沉降現象，我國地質勘測技術人員經過多年的研究，已經取得了一些成績，但是與實際的要求相比，還是遠遠不夠的，由于地下水位的變化會導致膨脹性巖石發生一定程度的膨脹形變，因此，如果這種顯現反復出現，必然會使巖土的膨脹收縮幅度更大，最終必然導致地面開裂，引發建筑物結構的破壞，這種破壞在輕型建筑結構中更加明顯。另外，地下水的升降變動帶，由于地下水的不斷侵入，還會帶走土層中的鋁鐵成份，土層失去膠結物，會變得松動、含水空隙變大、其承載力以及強度就會降低，從而對巖土工程基礎處理帶來巨大阻礙。

三、水文地質勘測的任務

在充分了解地下水變化所帶來的危害性后，強化水文勘測力度，做好鉆探以及物探工作，是提供準確情況評價與判斷結果的前提。1．鉆探的任務鉆探工作是水文地質勘測中的重要環節，其最主要的任務就是沖擊鑿碎巖石，工作人員會借助專業的工具和設備進行，鉆探的最大優點就是適應性強，能夠在多種復雜的環境下進行，并能夠深入到巖體內部，勘測結果精確度高。2．物探的任務電法勘測與彈性勘測是目前工程地質勘測中最為常見的兩種方法，前者會受到地形條件的影響較大，并且要更具巖石的電學特性為基礎，分析巖石縫隙，巖石程度強弱等情況對電法勘測效果的影響，專業的技術人員適用專業的勘測儀器，對目標巖層進行物理參數的測定，從而確定地下深層的地質狀況。3．野外測驗在水文地質勘測的過程中，還有一種測驗方式也十分常見，那就是野外測驗。這種勘察方法是能夠獲取全方位的水文地質資料，為日后的工程設計、測評、施工提供最為科學的參數依據。綜上所述，我國的地質勘測工作人員，要不斷提高自身的勘測技能，將以上三種勘測方法全面掌握，將水文地質勘察工作作為共組重點，積極進行創新和研究，做到具體問題，具體分析，科學采用檢測方法，從而最大限度的提高勘測數據的準確性。

四、結束語

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實現集成化，首先要了解鐵路行業工程地質勘察特點和工作程序。圖1比較客觀地反映了鐵路工程地質勘察所要經過的工作流程。它包含了外業調查和內業整理兩部分工作，兩者有時需要交叉進行。圖1中顯示，鐵路工程地質勘察涉及的工序較多，過程較為復雜，服務的專業較多，滿足的要求也不一樣。

2工程地質勘察信息

集成化的前提應是信息化。實現系統集成化的途徑就是要以信息為紐帶，通過信息的傳遞和作用，貫穿勘察整個周期。因此，信息的組織和管理在集成化中起著關鍵作用。一般工程地質信息包含的內容是多方面的。就鐵路工程地質勘察而言，按工序可分為前期信息、中期信息和后期信息。前期信息多為指定性和任務性信息，包括勘察大綱、各種勘探點事前指導書(任務書)、巖土水試樣試驗委托書等;中期信息一般為中間成果信息和過程信息，有勘探點成果圖表、野外調查的觀測點表、巖土水試驗報告、物探報告等;后期信息以成果文件為主，含工程地質平面圖、工程地質縱斷面圖、各種類型的匯總表、計算表單、各類工程勘察報告或說明、工程地質勘察總說明等?？傊?，信息十分龐雜也十分多樣化。集成化的目的就是為了信息的有效利用、有效管理。為了達到集成化，就必須實現鐵路工程地質勘察過程信息化，信息化的前提顯然就是信息必須存儲。因此，首先著重考慮了各期信息存儲的方式和內容、信息傳遞途徑以及信息作用的方式。

2.1信息存儲

工程地質勘察有關信息類型無外乎有3種:文本型信息、數值型信息和圖形信息。不同信息存儲的格式和目的有所不同。而且實際工作中，需要將不同類型信息整合在一張表上，如勘探事前指導書，既含文本型信息，如技術要求，又有數值型信息，如孔深、里程、坐標;觀測點表和巖心鑒定表中既含文本信息，如地層描述，又含圖形信息，如素描圖和巖心柱狀圖。

2.1.1文本型信息

文本型信息包括word、excel及txt格式文件，多是一些描述性和說明性的信息，它必須與其他數值型和圖形信息一起使用才有意義。存儲的目的主要是便于以后查詢、瀏覽以及與其他信息合并組成一種規定的格式，以便整體輸出。

2.1.2數值型信息

數值型信息主要包括數字、術語、符號和excel格式文件，這類信息用途最廣。存儲的目的是為了后期查詢、核對、糾錯、調用、匯總、統計、計算時方便調用。哪些信息需要按數值型信息存儲是根據后期需要來確定的。

2.1.3圖形信息

圖形信息包括照片、CAD圖等。存儲的目的是為了后期調用、修改，同時也為了與數值型信息和文本型信息有關聯性，如一張照片的里程位置，CAD圖中所涉及的勘探信息、計算結果等。

2.2信息傳遞

各部分相互間的聯系就是通過信息傳遞來完成的。信息傳遞既有單向的，又有雙向的。需要信息傳遞的內容均設為單獨字段。單向傳遞的多為文本信息，如描述性的內容;雙向傳遞的多為數值型信息，如里程、坐標、試驗數據等。圖形信息既有單向的，如平面圖中的符號、小柱狀圖等;也有雙向的，斷面圖中的靜探分層等。單向信息傳遞按工作流程設計，其目的就是為了簡化人工干預、提高工作效率和準確性，為此，可以設置信息字段的繼承性、遞增性，避免重復輸入。雙向傳遞是根據后期信息結果反饋給前期信息庫進行核對和修改，然后再返回到后期信息。如砂土的定名、黏性土的稠度、粉土的密實程度和潮濕程度等，野外定名和試驗室定名有時不一致，就需要根據試驗室定名來修改野外定名，即根據試驗室定名自動修改前期相應字段內容。平面圖勘察點的里程、坐標換算、順號、換號等也是信息雙向傳遞的典型例子。

2.3信息作用

信息作用和信息傳遞是分不開的。大部分字段都是根據信息作用設置的，如鉆探事前指導書中設定孔深、是否取樣等為單獨字段，就是為了實際完成后進行核對是否按指導書要求的孔深進行，是否進行了取樣。信息的主要作用反映在后期信息處理上，如統計、匯總、滑坡計算、沉降計算、濕陷計算、節理統計、赤平投影等。

3系統介紹

3.1系統概述

系統建設的目標是建立和鐵路勘察工作業務流程相符合的工程地質信息管理與應用系統，以數據管理為核心，包含野外勘察、資料整理、資料提交等內容，實現項目內數據庫管理、平面圖編輯、斷面圖編輯、統計分析、計算評價、專業接口等功能，使系統實現集成化、信息化和智能化，提高工作效率和工作質量。

3.2系統功能架構

本系統包括了工程地質勘察所需的大部分功能，從數據錄入到提交相關專業的數據接口，都在本系統內完成。為保證與項目有關的內容都能方便管理和查詢利用，系統設計時就按上節討論的信息內容依據不同的目的和用途放入數據庫中進行管理?；诩苫目紤]，本系統主要包含了項目管理、數據錄入、數據管理、平面圖編輯、斷面圖編輯、計算分析、統計匯總、輔助工具、出圖管理、接口管理等模塊組成(圖2)。其中的計算分析工具也將大部分常用的工程地質計算方法，如赤平投影圖，納入到系統中，以便充分利用數據庫進行有關分析計算(圖3)。

3.3系統集成特點

3.3.1勘察管理功能的集成

(1)項目管理系統實現對項目內的信息按勘察設計階段、勘察起始時間、勘察分段、方案勘察進行分類管理，具體的應用都是在方案下進行的。同時考慮了其他項目資料、其他段落資料、其他方案資料的引用管理。也考慮了不同段落、不同人員、不同方案下資料的歸并管理。通過各種項目管理方式，可以實現一條鐵路線的工程地質勘察信息一體化，方便勘察信息的歸檔管理。該系統的項目管理方式也是類似軟件中首次使用。(2)數據管理系統基本將整個勘察過程中發生的所有資料進入數據庫并進行有效的管理，數據庫包括了現場信息數據庫、勘察點數據庫、土工試驗數據庫、設計文件數據庫、工點資料數據庫、平面圖和斷面圖數據庫等。值得一提的是，系統首次將現場管理、內業資料整理、分析計算、統計匯總、出圖管理、數據接口等進行了集成。實現了對野外勘察工作中有關工序文件的管理，包括鉆探事前指導書、試坑事前指導書、原位測試事前指導書、物探事前指導書、土巖水試驗委托書等;實現了各種圖的圖紙選擇、自動分頁、批量出圖的管理。

系統中設計圖形編輯的內容很多，包括巖芯鑒定表、原位測試成果表、觀測點表、平面圖、斷面圖、剖面圖等。前兩種在自主平臺上實現圖形編輯和生成，徹底避免了過去在AutoCAD下出圖順序難調、批量出圖困難的缺點，也方便了資料的順序歸檔。觀測點因編輯量較大，主要依托AutoCAD進行編輯，然后依靠系統生成pdf圖，實現批量生成和出圖。平面圖和斷面圖編輯主要是利用AutoCAD功能，充分利用勘察點數據庫，實現圖形的部分內容自動填繪，圖上查詢數據庫，智能連層，并到達斷面圖接口數據生成的目的?？傊?，圖形編輯的集成是信息化的基礎上進行的，是靠信息的傳遞實現了圖與數據庫的有效串通。

3.3.3分析工具的集成

分析工具由計算、統計、匯總、分析四部分組成。計算包括滑坡計算、地基沉降計算、樁基計算、黃土濕陷計算、液化判定、鹽漬土計算等功能，后三種能實現成批計算，并將計算結果放入相應勘探點數據庫，以便后期統計、匯總。統計有工作量統計、節理統計、地基土的物理力學參數統計等。分析主要為赤平投影圖。

3.3.4專業協作功能的集成

(1)與勘探和土工試驗的協作勘探包括鉆探、試坑、原位測試等內容?？碧阶鳂I人員可以只錄入最原始的數據，后期由地質人員根據需要進行整理，這樣就保證了數據的真實性，也方便了在此基礎上的二次分析整理。更重要的是提供了各種勘探成果圖表的生成和輸出功能。地質人員可根據實際需要，調整靜探分層位置，重新計算各層參數等。系統明確了土工試驗數據的接口標準，依據試驗結果，自動對勘探數據進行校核。依據事前指導書和試驗委托書，對勘探取樣數量和質量進行比對，以方便地質人員監控勘探質量。(2)與上、下游專業的協作系統提供了對其他專業提供圖紙的一系列數字化處理功能，從而使地質專業在同一張圖紙上進行本專業的工作，并確?？臻g上的統一。同時，隨著上游專業圖形的變動而變動，如線路方案的調整引起的各種地質內容里程的變化。地質專業產生的成果提交給其他專業時，同時提交標準格式的數據接口文件。

3.3.5行業標準的集成

鐵路工程地質勘察不僅要執行鐵路行業制定的規范標準，而且還要針對改移公路、房屋建筑執行公路行業和工民建地基勘察相應的規范和標準。因此，本系統在基礎數據錄入、圖形的生成也一并進行了考慮，用戶使用時根據需要選擇即可，無需再用其他軟件完成。最重要的是實現了數據的共用。

3.3.6系統設置的模板化

模板化也是系統集成化的一種體現。本系統秉承系統設置模板化的先進做法，把一些通用的圖表、符號設置為標準模板，集成在系統中，使整個系統圖表輸出和符號標注保持統一，也為用戶個性修改提供了條件。如巖芯鑒定表，試坑鑒定表，原位測試成果表，各種統計匯總表，地層時代符號標注、各種計算表單等，用戶可以根據自己的需要設置編輯，而不用再修改程序代碼。

3.3.7功能實現的靈活性

長大鐵路線的工程地質勘察，會遇到各種各樣的問題，即使同一類問題因條件不一樣也會出現不同的情況，要求采取不同的解決方式。如果有線路的中線數據和斷鏈數據，在圖下即可完成坐標里程換算;如果沒有中線數據，則可利用CAD圖進行。平面圖上的地質小柱狀圖填繪既可人機交互完成，也可利用既有勘探資料自動生成。地質產狀既能人機交互標注，也能讀數據庫自動解決。最具特色的就是在系統的任何位置都可很方便地查詢到勘察數據中的內容。

3.3.8輔助工具的集成自然界地層種類繁多，因工程目的，命名和表示方式也不盡相同，系統不可能開發出所有地層花紋、地層時代成因符號、巖性符號、地質線型、不良地質和特殊巖土符號等。本系統以集成輔助工具的方式有效地解決了系統符號、線型、花紋不足的問題。這也是同類軟件中的首創。

3.3.9對BIM技術的支持隨著BIM技術在各個領域的持續走紅，近年來鐵路行業也在大力推廣BIM技術的應用。作為最重要的基礎信息，鐵路工程地質信息模型的建立也勢在必行。本系統為實現鐵路工程地質信息模型建立已經打下了堅實的基礎，其龐大的數據庫為模型建立提供了強有力的支撐，信息化的二維斷面圖為模型信息的傳遞提供了有力的幫助。一旦三維地質建模技術成熟，將具備快速建立地質BIM模型的能力。

4應用實例

本系統不僅已在多個鐵路項目中得到應用，而且還在公路項目勘察中發揮了巨大作用，尤其是系統中的里程、坐標換算，自動順號、統計匯總、計算等使地質人員從繁瑣的數字處理中解脫出來，極大地提高了工作效率。下面以西安至銅川城際鐵路可研勘察為主，介紹系統使用效果。西安至銅川城際鐵路長110km左右，可研階段的項目管理結構如圖4所示。由圖4中可以看出，項目管理是以設計階段為一個完整周期考慮的。這樣考慮的原因是鐵路工程地質勘察涉及的數據量非常巨大，如果將各個勘察階段放在一個庫里管理，會影響計算機處理速度，甚至無法啟動?？裳?初測)階段就劃分為一個段落，主要有3個方案，每個方案下包括從任務下達到資料提交整個周期內的各種勘察內容。所以，勘察數據是以方案為依托進行管理的，所有勘察信息都是基于線路方案進行存儲和管理的。圖4項目管理結構西銅城際鐵路從西安北客站引出，與鄭西、大西客運專線鐵路并行幾公里后跨渭河北上。所以，需要大量引用鄭西、大西客運專線的勘察資料。本系統導入其他線路勘察資料功能就提供了很大的方便，使我們順利地將鄭西、大西客運專線勘察資料導入到西銅城際鐵路勘察數據庫中。大量的鉆孔、靜力觸探、試坑等勘探任務都是通過該系統直接生成下達，基本是一氣呵成，并存入系統，后期很方便地查閱。觀測點、鉆探、試坑、靜力觸探等輸入基本符合規范要求和單位工作習慣，重復內容的繼承性和遞增性極大地減少了操作人員的工作量，尤其是自主平臺的成果圖表輸出更是克服了過去不能成批完成的缺點，最重要的是可以人為控制排列順序，使輸出按用戶要求的順序完成，大大降低了工作強度，提高了工作質量。此外，分離出來的一些內容，如黏性土的塑性狀態、粉土的密實程度和潮濕程度、砂土及碎石類的潮濕程度和密實程度、巖石的層理產狀和節理產狀，以及濕陷性、液化判定結果等都為后期信息的分析、計算提供了必要條件。西安至銅川城際鐵路主要走行于黃土塬上，黃土濕陷是其遇到的主要工程地質問題，所以，針對大批量的濕陷計算，該系統只一鍵完成鐵路工程地質勘察最為繁瑣的是各種勘察點和地質產狀的標注。本系統充分發揮了集成化的優勢，一鍵完成從數據庫調用勘察點、地質產狀，并自動按坐標標注到平圖上。同時完成順號、里程計算等回饋到數據庫。僅此一項，提高工作效率達70%以上。此外，本系統在廣西資興高速公路詳勘項目的應用也集中體現了標準集成的好處。資興高速公路全長82km，詳勘加上利用的初勘資料共計有1200多個鉆探、500余個觀測點、100多個試坑、千余張照片，涉及的工程有500多個橋、隧道、路基工點等。系統對此都進行了有效管理，實現了里程坐標換算、編號順號、紙上布孔、平面圖勘察點及產狀標注、斷面圖勘探點標注、工作量統計等自動化。實現了各種地質符號標注、斷面圖地層連層及標注等的智能化。節理統計和赤平投影的功能為地質人員分析巖體穩定性提供了有力的幫助，極大地提高了工作效率和質量。在此公路上的應用也充分說明了該系統標準集成的成功。

5結語

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中國是目前地下工程利用范圍最廣、開發力度最大的國家。解決城市人口集中等客觀問題的迫切需要以及廢舊礦井多功能利用等主觀積極因素的推動均標志了我國必將走向大型地下工程開發利用新時代。

自建設部下發《地鐵及地下工程建設風險管理指南》以來，地下工程風險管理引發了學者多方思考。地下工程因其施工難度大、建設周期長、投資數額大、風險系數高、對周邊環境依托和影響大等特點，一直為學者廣泛關注。近年來，地下工程事故的多發大多可以歸結到以下兩個方面：環境因素引起的風險事故和工程地質、水文地質引起的風險事故，其中尤以后者引起的事故居多。因此，通過SGIS技術建立系統的數字管理平臺對于地下工程風險管理具有重大意義。

2. SGIS技術概述

SGIS即綜合地質信息系統，它是在基于一般GIS優秀的各項功能的基礎上對其工程地質、巖石力學等地質特點信息系統的再開發，以使其更加適應地下工程建設需要。

SGIS由三大系統構成：區域地質及工程信息系統、工程地質信息系統以及地質工程信息系統。其中區域地質及工程信息系統包含了地質調查與鉆孔信息系統、環境地質及災害評估系統、區域水文地質信息系統、區域工程地質信息系統和工程布局信息系統。工程地質信息系統包括綜合地質可視化分析系統、水文地質信息系統、地質快速勘察成圖系統、環境地質信息系統、工程地質信息系統。地質工程信息系統包括超前地質預報系統、工程地質力學分析系統、信息化施工決策信息系統、可變更優化設計成圖系統及地質工程監測信息系統。

3. 大型地下工程風險管理現狀及存在問題

3.1 國內地下工程風險管理研究現狀

早從20世紀初開始，國內學者對地下工程的發展展望就延伸到了風險分析和風險管理層次，其中尤以隧道建設、地鐵建設等地下建設的環境分析及力學分析為首。2007年，建設部下發的《地鐵及地下工程建設風險管理指南》將這一研究再次推向。然而《地鐵及地下工程風險管理指南》等法規、條例和文件仍不能實踐性得解決許多具體工程問題和突發狀況。普遍研究認為，地下工程風險管理的“政策性研究”和“技術性研究”應當兩手抓、兩手都要硬。

3.2 國內地下工程風險管理現存問題

（1）政策性指標不明

雖然國內關于該問題已了一系列指導性文件，但目前關于地下工程管理的相關法律法規仍不夠健全，其強制性力度不夠及操作性不強的問題均導致了其不能系統地改善如今地下工程建設施工不規范、建設事故頻發、事前控制力度不夠的現狀。

（2）地下工程風險管理的局限性

①基礎理論研究不足造成的局限性

由于地下工程建設對地質條件及相關力學要求極高，但國內外巖石力學研究的腳步顯然跟不上地下空間發展的腳步。地質及力學等基礎理論的發展不能夠滿足大量得、范圍更廣的地下空間建設。

②風險管理范圍的局限性

目前地下空間建設的風險管理主要局限于地鐵建設方面，對其余方面的研究較少，這直接導致了大型地下工程風險管理研究發展不平衡的問題，適應于地下工程風險管理的軟件平臺不具有普遍操作性。

（3）工程地理信息以及監測、控制平臺的局限性

地質信息系統性了解的局限性、施工期間周邊地質環境變化分析的局限性、前期工程測量階段與事前控制的局限性均使得地下工程建設始終處在一個建設不明朗的瓶頸階段。地下工程建設的局限性直接導致了事故突發、解決工程問題難度極高以及處理事故耗資巨大等問題。

4.SGIS在地下工程風險管理中的實踐性應用初探

4.1 基于SGIS的風險預測評估系統

雖然從宏觀上看，地下工程的風險產生是突發的、偶然性極強的、與當地的地質條件密切相關的，但從微觀角度仔細觀察，不難發現，大多數地下工程事故產生前均是存在先兆的，即地下工程事故的發生在一定程度上是可以減少甚至消除的。

基于“區域地質及工程信息系統”的風險評估系統就是這樣一種事前控制系統，它是指在施工開始前，根據SGIS海量數據庫所集合的地質調查結果、鉆探信息、水文地質實時信息及發展歷史、區域工程地質要求、工程地質力學分析信息、施工場地周邊環境信息及施工技術信息和工程布局信息，結合當地地質條件變遷歷史、超前地質預報信息、近年自然災害發生情況、地質薄弱環節與施工技術難點，經計算機分析及有關專家建議，預估事故發生可能性及可能發生事故的概率，并對可能發生問題的關鍵部位采取預控措施，以減小事故發生可能性。對可能由自然災害引發的施工事故，應預先提出風險應對策略，以保證將事故的影響降至最低。

4.2 基于SGIS的施工過程監控系統

（1）基于SGIS的施工過程監測系統

SGIS系統在綜合考量地質分析、數值分析及專家意見的基礎上，確定最容易發生事故的施工段重點監測區。監測系統的提出必須基于硬件支持與軟件支持上，即必須擁有經濟適用的施工現場實時檢測儀器及先進的監測軟件。

（2）基于SGIS的施工過程控制系統

傳統的地下工程信息管理系統片面突出強調了信息管理在監測方面的巨大作用，但在信息管理的控制層次的涉及卻了了。SGIS系統在提供信息化監測平臺的基礎上，結合時事更新的“地質快速勘察成圖系統”、“信息化施工決策支持系統”及“可變更優化設計成圖系統”，對于工程微小變更的發生，在第一時間內從地質勘探、設計成圖到施工決策全方位實現施工技術科學化化管理控制。

4.3 基于SGIS的運營期監測系統

運營期監測系統強調在信息化基礎上實現更加自動化，它是以自動檢測為主、人為監測為輔，結合GIS技術與WEB技術的一種實時監測系統。通過傳感器等監測儀器傳遞的工程信息，經網絡中心樞紐至SGIS系統中進行集合和重組，自動同原設定的運營模式進行無縫校核，一旦出現信息不符，隨即由網絡中心樞紐自動分配人為監控單位進行事故信息核對，以更高效得達到全面、科學化、可視化的監控。

參考文獻：

【1】崔玖江，崔曉青 《地鐵工程建設風險控制與管理》（期刊論文）施工技術 2011年5月

【2】錢七虎，戎曉力 《中國地下工程安全風險管理的現狀、問題及相關建議》（期刊論文）巖石力學與工程學報 2008年4月

篇(5)

該同志多次被評為單位雙文明先進個人，1998年被評為廣東省交通廳優秀黨員，1999年獲98年度廣東省交通廳全省加快交通基礎設施建設先進個人，20__年評為廣東省交通集團優秀黨員，20__年獲教授級高級工程師任職資格，20__年被聘為中山大學地球科學系地質工程專業碩士點兼職教授。

在19年的工作中，該同志，主持或審核了數十座大橋、特大橋、數百公里高速公路、數十公里隧道的勘察工作，突出在如下幾個方面：

1、主持完成國家重點工程在同三國道主干線粵境廣湛高速公路陽江—茂名、電白官珠—坡心段近100km的線路上，部分路段分布有高液限土，這種土透水性很差，并具有較強的膨脹性，毛細現象也很顯著，浸水后能較長時間保持水分，承載力很小，并具有“彈簧”的性質，不易壓實，故不宜作為路堤填料。如嚴格按施工規范，就會出現大量的棄方，工程造價會大大增加，而且棄方既要多占土地，又可能造成二次污染環境。為了解決這個技術難題，其利用堅實地球化學的理論基礎，從微觀上找出化學風化形成高液限土的原理。通過了解高液限土的形成過程，發現其與普通的風化土最大的區別在于其分子結構中多了大量的水分子，且不是游離的水分子，而成為了結構水，一般在地下水位以下不易分離，從而導致其工程性質差，不宜用常規的方法處理。要處理高液限土，首先應想辦法去掉其結構水，用化學的方法就是通過摻進化學原料并充分拌和（水泥、石灰、粉煤灰等），通過化學反應，置換其水分子，達到徹底改變其性質的目的，但成本高，僅適用于量小的范圍，大范圍的經濟處理是用物理方法處理：涼曬。通過嚴密的施工組織和施工工藝，涼曬除掉大部分結構水后，應與地下水、地表水隔離，防止其吸咐水分再成為無法壓實“彈簧”土，涼曬后的高液限土應填在壓實度90的區域，并應遵循上、下封，包邊及排水的處治方案，做到既保證工程質量，又經濟合理，更有利于土地利用和環保，經濟效益和社會效益明顯。

2、審核完成省重點工程汕梅高速公路柚樹下至清潭段左線7.52km詳勘，地處蓮花山斷裂帶，該隧道群圍巖節理、裂隙發育，受斷層的影響，洞內局部出現涌水，圍巖類別復雜多變，采用物探結合鉆探對圍巖類別進行劃分，運用國際上流行“關鍵塊”理論對圍巖進行評價，準確、安全有效采取相應的支護形式，在開挖過程實施動態觀測，及時變更圍巖類別和支護形式，做到既安全，又能有效控制投資，業主的質量目標是創國優工程，該項目獲20__年度廣東省優秀工程勘察一等獎。

3、主持完成廣東省西部沿海高速公路鎮海灣大橋勘察，采用了當時國內領先的地震勘探測點定位系統。在工可階段，橋位綜合地震勘探在海域采用聲納測深、淺層剖面和單道地震探測，在陸地及沿海淺灘采用橫波反射法和折射波法，在海域采用了差分GPS全球衛星定位系統進行動態定位和導航，有效地確保了測線測點的準確性，由于采用了先進的導航定跡技術，所采集的數據有效可靠，通過解譯對比，有效準確地解譯出地橋位區的主要地質構造、不良地質問題。根據解譯的成果針對性采用綜合勘察手段，以較少的勘察工作量探明復雜的工程地質問題，該項目獲20__年度廣東省優秀工程勘察二等獎。

4、在新技術應用上，為配合山區高速公路選線的要求，我院承擔的國家重點規劃線廣梧高速公路云浮河口—郁南平臺段(主線長98.822km，支線長31.104km，比較線長92km)工程可行性研究中（后雙鳳至平臺段被交通部定為勘察設計典型示范工程），路線所經區域主要為山嶺重丘區，常規的地質調查難以適應地質選線的需要，為防止項目實施階段才發現不良地質隱患，如大的斷褶構造帶、滑坡、崩塌、軟弱巖土層、巖溶、煤系地層、采空區等，其主持應用遙感地質解譯技術解決公路選線過程中的不良地質和特殊性巖土問題,這在我院尚屬首次,填補了我省公路工程地質遙感解譯技術的空白，在項目的初勘階段采用了先進的瞬態面波技術可控源技術，得到了該工程評審會專家的好評。

此外 ，該同志1995年度主持完成中山港大橋工程勘察獲廣東省優秀工程勘察二等獎；20__年度主持完成的番禺大橋勘察獲廣東省優秀工程勘察三等獎；20__年度同三國道主干線粵境高速公路汕頭至汾水關段工程勘察作為主要參加者獲廣東省優秀工程勘察二等獎。

篇(6)

論文關鍵詞:信息處理　技術集成　工程勘察　工程地質 

論文摘要:工程(地質)勘察信息化是一項復雜的系統工程,其中既涉及各種信息處理技術及其集成化應用,也涉及方法論和其它問題。因此,提出工程地質勘察信息化的要求,不但是地質信息科學發展的必然趨勢,也是促進地質信息科學的理論框架、方法論體系和技術體系形成主要動力。 

 

0引言 

當前,伴隨著一般信息科學、地球信息科學、地球空間信息科學和地理信息科學的興起,地質信息科學已經逐漸形成雛形。這是一門嶄新的邊緣學科,是關于地質信息本質特征及其運動規律和應用方法的一個綜合性學科領域。它的形成與地質學和地質工程各個分支學科的發展和促進密不可分。歷史分析的結果表明,計算機技術的引進、改造、融合、集成和應用過程,實際上就是工程(地質)勘察信息化的過程。 

1水利水電工程地質信息處理 

1.1 信息處理技術地質測繪、鉆探、山地工程等所獲取的數據是水利水電工程地質信息處理的數據源,是水利水電工程地質信息處理流程的起點,這些數據包括搜集到的早期勘察數據和現階段地質勘察獲取的狀態數據,不但具有多來源、大數量、多種類、多層次、多維和多應用主題等特點,同時又具有可采集性、可存儲性、可管理性、可復制性、可共享性等可信息化的特征。這個過程可以劃分為勘察數據獲取、勘察數據整理與管理、勘察圖件制作、地質體空間分析、勘察成果編制、管理與查詢等環節。每個環節都可以對應一種或數種信息技術,如數據的采集與管理可以用數據庫技術來實現,勘察圖件的制作可以用計算機輔助設計技術或gis技術來實現,地質體空間分析可以用三維建模與空間分析技術來實現,勘察成果的編制可以通過數據庫中資料的組合來生成,成果的查詢檢索可以通過數據庫和網絡技術來實現。[1] 

1.2 信息處理方法數據采集是整個處理過程的起點,也是水利水電工程勘察的主要工作之一。所采集的數據包括可以搜集到的前期資料和工程勘察獲取的數據,這些數據都可以通過直接錄入、導入與二維平面圖或三維模型綁定輸入等四種方式來進行處理。[2]報告、匯報、歸檔部分是指利用數據庫、二維輔助制圖和三維模型與空間分析成果來編制工程勘察報告等勘察成果,并對所取得的成果數據進行審查匯報,最后把成果進行數據庫管理和歸檔。以上這些工作全部處在標準化體系的制約之下,這些標準包括工程勘察規范、數據編碼標準、圖層設置標準等等,同時這一過程被網絡技術進行全面的改造,從而組成水利水電工程地質信息處理的完整流程。 

1.3 信息處理流程①數據采集階段。在確定了工作目標后,首先搜集工作區域的各種已有資料,在對搜集到的資料進行分析后,在可能的工作區域內進行野外考察,進一步確定工作區域。在基本確定的工作區域內進行野外測量和工程地質測繪工作。在測繪的基礎上進行鉆探、物探、地質試驗和可能的山地工程等工作。這個階段主要是獲取工作區域內地表、地下的各種地質資料。②室內整理階段。室內整理階段是對獲取到的地質資料進行校對、分析和分類的工作,使獲取到的數據條理分明,便于后期工作的使用。

這一階段可以滯后于數據采集階段,也可以與數據采集階段同時進行。③分析處理階段。分析處理階段主要是利用整理后的數據進行各種地質圖件的編制,對野外勘探的數據進行統計、分析、計算等,為下一步勘察報告的編制提供各種資料。④編制報告階段。工程勘察的最終成果是勘察報告,這一過程主要依賴地質技術人員對地下地質空間的感悟與工作經驗,充分利用獲取的數據和前期對數據的整理與分析處理成果來編制工程勘察報告。⑤成果審查與匯報階段。這一過程是對整個勘察工作的檢查和驗收,如果分析不夠充分,要返回到分析處理階段進行更充分的分析處理,如果分析結果缺乏足夠的數據,要返回到數據采階段,進行補充勘探工作,直到審查通過。⑥資料歸檔階段。這一階段主要是把原始勘探資料和勘探成果資料進行分類歸檔工作。這部分資料同時也是其它工作的資料依據。從信息處理角度也可以把這個過程劃分為數據采集、數據管理和數據應用三部分,其中數據管理包括對所采集數據進行管理和對數據應用的結果進行管理,數據應用包括數據統計分析、空間模擬與分析、地質圖編制和報告編制等。 

2實現地質信息技術的集成化 

為了最大限度地發揮各種信息技術的作用,需要實現信息集成化。其原則和出發點是:使各部分信息有機地組成一個整體,每個元素都要服從整體,追求整體最優,而不是每個元素最優;各個信息處理環節相互銜接,數據在其間流轉順暢,能夠充分共享。系統有了這樣的的整體性,即使在系統中每個元素并不十分完善,通過綜合與協調,仍然能使整體系統達到較完美的程度。從工程勘察信息系統實現的邏輯結構看,系統集成的內容包括:技術集成、網絡集成、數據集成和應用集成。分布式的工程勘察點源信息系統的建立,就是上述四方面集成的結果。 

3結語 

工程(地質)勘察信息化是一項復雜的系統工程,其中既涉及各種信息技術及其集成化應用,也涉及方法論和其它問題,要求深化對地質信息機理基礎理論的研究。因此,工程地質勘察的信息化需求,也是地質信息科學發展的動力,促進地質信息科學的理論框架、方法論體系和技術體系形成。工程(地質)勘察的計算機應用的理論、方法和技術作為地質信息科學的重要組成部分,在自身發展的過程中也不斷地借鑒和引進其它地質與礦產勘查領域的成果,并且逐漸融入地質信息科學的總體發展軌道,伴隨著地質信息科學的發展而發展。 

參考文獻: 

篇(7)

課程教學中的創新教育是培養創新人才的主要途徑。根據土木工程專業工程地質課程特點，筆者從改革教材內容，采用啟發式教學方法，多種教學手段并舉，加強實踐環節創新思維訓練，培養科學研究方法，采用期末考試與平時成績綜合考核等來實現課程教學中的創新教育。在牢固掌握課程知識的同時，啟發學生運用已學的課程知識，多方面分析工程地質問題，培養學生善于思考、勇于創新的良好思維習慣，達到培養創新人才的教學目的。

關鍵詞：創新教育；課程教學；啟發式教育；工程地質

中圖分類號：TU42；G6420文獻標志碼：A文章編號：

10052909（2017）01014804

創新是指運用已知的各種信息和物質條件，發現或產生某種新穎、獨特的有社會價值的新事物、新思想、新方法的活動。創新是人類特有的認識能力和實踐能力體現，是人類主觀能動性的一種高級表現。

作為一名教育工作者，在教學活動過程中培養創新型人才是義不容辭的責任。筆者在多年的土木工程專業工程地質教學中，對教學過程中的創新教育進行了探討與實踐。

一、創新教育的必要性

（一）創新教育是時代的要求

創新是民族進步和發展的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。一個民族、一個國家要想走在時代前列，就不能沒有創新。創新能力決定了一個國家經濟、社會發展程度，決定了國家的未來。為把我國建設成一個現代化的國家，就需要一大批具有創新能力的人才。

教育是創新型人才培養的支柱和基礎，高等教育則是創新人才主要培養途徑。我國高等教育正在進行人才培養模式的改革，把基本技能培養、知識獲取能力培養和創新能力培養作為大學教育的主要目標，且核心是培養學生的創新能力。培養的人才正由知識型或學術型向創新型人才轉變，目的是將來更好地為國家和人民服務，同時也使學生在未來激烈的社會競爭中處于有利地位。

中南大W作為國家985高校，擔負著創建一流大學任務，對大學生培養水平有更高的質量要求，其人才培養必須注重創新精神和創新能力。

（二）創新教育是課程的要求

大學創新型人才培養途徑包括很多方面，其中課程教育是主要方式，也是培養創新人才的基礎。教師把知識傳授作為基礎，創新能力培養作為目標，貫穿于整個教學過程中。教師不僅向學生傳播學科知識，而且要向學生傳授解決問題的方法，也即“授人以漁”[1]。

課程教學過程中需要有創新性內容與方法，教學不是一種機械行為，采用“填鴨式”教學方法，學生往往帶著某種抗拒情緒，考試前突擊復習，學習目的僅僅為了獲取該門課程的學分[2]。

工程地質這門課程的特點也要求學生必須具有創新思維。工程地質課程主要內容是研究工程地質條件，而工程地質條件具有地域性、多變性和復雜性等特點[3]，因此，任何一項工程的工程地質條件都有唯一性，很難照搬已有工程模式或經驗，而需要地質工程師和土木工程師創造性運用工程地質、土木工程理論方法和經驗，靈活處理具體工程的工程地質問題。

二、培養創新能力的教學方法研究

工程地質是土木工程專業一門重要的專業基礎課，通過課程學習，培養學生運用地質學理論分析并解決實際問題的能力，包括常見地質作用的觀測和描述能力、地質圖的閱讀能力、常見礦物巖石的鑒定能力、常見地質災害形成和防災減災的分析能力，并能運用巖土力學原理分析地質作用形成機制，了解工程地質勘察方法。

通過改革教學內容，采用啟發式教學方法，多種教學手段并用，加強實踐過程中創新思維能力培養，改革考核方式等措施，在學生牢固掌握課程知識的同時，啟發學生運用已學課程知識多方面分析工程地質問題，不墨守成規，培養善于思考、勇于創新的良好思維習慣，達到培養創新人才的教學目的。

（一）改革教學內容

教學內容既要符合教學大綱要求，又要符合培養創新人才的要求。我們從以下幾個方面改革教學內容。

（1）明確上課所用教材只是主要參考書。任課教師吸取國內外各種教材之精華和最新的科研成果組織講稿。教材只是學生學習的主要參考書，學好工程地質這門課，還需要參考其他書籍、相關期刊雜志和網站。只有博覽群書，有豐富的學科知識，才能創造性地提出問題，產生新思想，否則，只是空想和妄想。

（2）以地質作用為主線串聯課程主要內容，引申出與地質作用有關的礦物巖石、地質構造、地形地貌、水的作用、地質災害等，這些都是各種內外力作用結果，也是地質條件評價的內容。課程內容就是工程地質條件各個方面，也是學生在后續有關課程設計和將來從事土木工程工作中遇到的主要內容。

（3）課程內容緊扣地質與工程。講課思路：地質名詞或現象成因（地質作用機理）結果或特征（性質）地質問題工程措施。在講課時，注意培養學生的地質思維[4]。

（4）把一些學科的進展放在每一章節后面。在講完相關內容后，告訴學生有哪些沒有解決的問題，留給大家思考。讓學生對本課程國內外研究現狀有一個比較清晰的了解，開闊視野，增加求知欲，為成為創新型人才提供動力。

（5）能夠在實踐中完成的，上課時一句帶過。如羅盤使用方法，常見巖石礦物特征，這些內容在課堂上費很大的力氣，學生也不一定明白，在實驗室拿著羅盤和巖石礦物標本，稍微講一下就很容易理解和認識，同時也能很好地培養學生的動手能力。

（二）啟發式教學方法

工程地質這門課涉及地質學領域的許多學科，如礦物巖石學、構造地質及地質制圖學、地史學、地貌學和災害地質學等。這些內容對土木工程專業學生來講，都是比較陌生的內容，缺少學習上的連續，在上課時如果不注意教學方法，學生會覺得枯燥無味，沒有興趣學習。學習興趣的缺失容易使學生喪失學習的“勇氣”，更談不上創新思考能力。只有對本課程知識全面掌握，才能開拓新思路，采用新的方法，得出新的結論。

啟發式教學方法是培養學生學習興趣和創新動力的基礎。如何把工程地質知識向學生娓娓道來，使學生輕松理解并且饒有興趣地聽下去成了很多教育工作者探討和實踐的課題[5]。采用啟發式教學，對于培養學生學習興趣和創新精神有較好的效果。讓學生積極參與教學過程，培養學生提出問題、思考問題、分析和解決問題能力，引導和鼓勵學生打破既定思維方式，對某一問題從不同角度、不同側面去理解、思考和想象，提出各種可能的解決方案和新的思想。

采用授課和討論相結合的方式培養學生獨立思考、獨立探索的創新精神。在討論和提問過程中，建立師生的平等關系，學生和教師隨時可以討論甚至是爭論。在向學生提問時，同一個問題，可由不同學生回答，教師及時點評哪些正確，哪些錯誤，以及原因。教師提問時更多結合大家耳熟能詳的問題，如講到巖石時，結合建筑材料課程，提出“哪些巖石能作為水泥材料來源”的問題。在上課時，學生可隨時提出問題，鼓勵學生對已有的觀點、結論、理論提出懷疑，培養學生發現問題、分析問題的能力，摒棄將懷疑精神和求異思維等同于胡思亂想的陳舊觀念[3]。問題的提出、分析及解決過程提高了學生的學習興趣，同時也極大地激發了教師的領悟和鉆研能力，教師也可從學生身上學到一些獨特的思路或方法，真正做到教學相長。

布置一定難度的課外作業有利于提高學生分析問題、解決問題的能力。學生要完成作業在課堂之外就必需查閱大量的相關資料，需要對檢索資料進行篩選、對比分析，鉆研有關問題最終獲取有用的信息。如布置工程地質條件對長沙地鐵建設影響的作業題目，學生通過查閱資料，基本上知道了長沙地區地質情況，對巖溶、斷層破碎帶、軟土等不利地質條件，提出了應采取的工程措施。

（三）多種教學手段

課堂教學中，充分利用網絡技術和現代化教學手段，以多媒體教學和案例教學為主，并結合傳統的模型、黑板板書等。

上課前將課程信息發到網絡交流群，包括教學大綱、學習指導、習題和參考書等，推薦有關地質網站及熱門論壇，與學生在論壇中實時交流。

把文字、聲音、圖片、動畫、視頻有機地結合在一起形成多媒體文件，經過教師講解和學生的互動，提高了課堂授課效果。多媒體中的動畫或錄像能直接啟發學生的形象思維和抽象思維，將教材中抽象、靜態、枯燥的概念，以具體、動態、生動的方式呈現，學生受到啟迪，利于培養和發展他們的邏輯思維能力[5]。如巖漿巖形成的動畫演示，由于地殼運動，在地下形成局部應力集中，當某處地下周圍巖層所受應力超過本身強度時，原來完整的巖層發生破裂，形成薄弱帶，原來與周圍巖層處于平衡狀態的地下深處巖漿則沿薄弱帶上升到地表，發生大家都非常熟悉的火山噴發，上升到地表下則發生侵入，不管是侵入還是噴發，原來在地下深處的熔融狀態巖漿凝結形成固態的巖漿巖。通過栩栩如生的動畫，學生掌握了巖漿巖形成過程。合適的圖片能大大提高學生的注意力及學習興趣，圖片包括各種地質現象照片和圖示。一些地質概念如果不配以照片，學生很難理解，如河流階地，通過典型的照片，可加深學生印象。圖示將復雜的地質概念簡單化、條理化、直觀化和形象化[6]，如三大巖石的相互轉化圖，清晰顯示三類巖石各自形成條件和相互轉化關系，變抽象的講解為直觀、形象的圖、畫，把灌輸變為學生主動探索，讓學生在輕松、愉快的氣氛中學習，完成教學目標。

工程地質概念以工程案例為依托，培養學生運用工程地質學基本原理去分析和解決實際工程地質問題。通過典型案例鼓勵學生思考和探索，而不是死記硬背概念，學生通過案例能有所領悟，舉一反三[7]。通過案例的啟發式引導，調動了學習積極性，學生自覺參與問題的判斷、分析和解決過程，運用已有知識，通過對問題的分析、思考與討論，得出個人的判斷和解決問題的方法。

（四）實踐過程中創新思想培養

工程地質課程是一門實踐性很強的課程，在實踐過程中，應注重培養學生創新思想。

室內實驗主要是觀察常見礦物和巖石。實驗時盡量讓學生多動手，教會他們如何觀察，啟發學生如何從相似的特征中找出每一種礦物或巖石特有的細微特征。從這些細微之處，聯想到他們各自不同的形成條件和成份的差別，以及不同的物理力學性質和工程應用，培養學生的觀察力，有意識地激發學生的創新思維。

野外實習。在每個觀測點，首先讓學生觀察思考，闡述該觀測點是何種地質現象，怎樣形成的，與工程有什么關系等，其他學生可以提出不同見解并闡述理由，最后由教師作總結。

（五）培養科學研究方法

課程教學中，培養學生的科學素養、獲取和分析信息的能力、獨立思考的創新精神，這也是教育者的責任。

教師通過積極參加科研活動，獲得最先進的學科知識和科研方法，在教學過程中思路開闊，站在新的高度對教學內容進行更新和取舍，豐富教學內容，將復雜的地質概念表述得簡明易懂[8]，教學中會自然地用科研所必要的實踐精神和創新精神來感染學生，使學生受到鼓舞，得到啟迪[9]。

講課中通過講述在科學研究工作中獲取結論的認識過程，特別是走彎路的過程，能使學生身臨其境[1]。從科研成果來講解地質概念，不但易于

學生理解，教師自己也能揮灑自如。

學有余力、有創新潛質和意愿的學生可申請參與教師的科研項目，也可鼓勵和幫助他們申請學校的大學生創新和創業基金項目，為創新型人才的培養搭建實踐平臺。

（六）綜合考核與評價

考核方式摒棄過去期終考試的傳統形式，而把考試融于教學過程中，采用平時成績和期末考試成績綜合評定。平時成績考核形式靈活多樣，如讀書報告、課堂討論、答辯、小論文和實驗報告等。課堂討論和課后小論文增加了知識學習的深度和廣度，培養了學生的創新思維能力。