工程地質學論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇工程地質學論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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2本體知識地圖構建的主要技術

本體知識地圖構建過程中，往往有著一定的技術特征，本文首先分析了本體知識地圖構建過程中所遵循的基本原則，并對其方法作了簡單的講解。

2.1原則

本體知識地圖構建的過程中，同樣也要遵循一定的基本原則，一方面就要遵循明確性和客觀性的基本原則，另一方面就要遵循可擴展性和最小編碼偏差的基本原則，其原則往往有著一定的指導性，做好領域的分析和概念的增加，并保證本體知識地圖構建有著一定的規范化和科學化。

2.2方法

本體知識地圖構建中，往往需要借助于教學軟件，同時也要借助于手工的方法，實現本體知識地圖的共享性和互操作性。軟件開發生命周期中的IEEE1074-1995標準，在某種程度上并不是本體構建方法的標準，僅僅是一種知識工程領域中的軟件開發方法。在本體知識地圖構建的過程中，往往需要對其需求進行綜合性的分析，并對領域本體的建設實施，最后就要做好形式化的編碼以及確認評價。

3本體知識地圖在工程測繪專業教學中的應用

對于工程測繪專業教學而言，更要結合專業的特色和專業學生的學習心理狀態，并做好本體知識地圖的綜合應用。

3.1需求分析

本體知識地圖在工程測繪專業教學中的應用過程中，就要做好需求的分析。就工程測繪專業教學而言，其信息檢索系統緊緊是對簡單的關鍵詞進行搜索，并沒有綜合的考慮測繪專業領域相關的知識。當前工程測繪專業知識教學中，主要是由多個知識點組成的，而知識點之間往往存在各種各樣的聯系。在外部知識排序的過程中，就要對內部排序的基本因素進行詳細的了解，做好基礎的需求分析。語義檢索過程中，更要將用戶檢索請求的本體化全面提高，借助于本體知識地圖進而將關鍵詞檢索的局限性打破，將本體層次的檢索實現，并將檢索的覆蓋率和精度全面提高。

3.2教學系統的設計

工程測繪專業教學系統設計中，主要是對B/S模式加以采用，并結合J2EE框架的系統體系結構加以實現，學生和教師借助于瀏覽器，并對Web接口以及Web頁面加以采用，其服務器端更是對多層體系架構設計加以采用。這種教學體系設計的系統結構圖主要有用戶組、管理員組、語義查詢接口、學習資源采集接口以及數據結構本體等，其層次分別有瀏覽器用戶層、視圖表現層、應用服務器中間層、數據存儲層以及操作系統層和網絡層等。檢索的過程中，主要是采取直接輸入的方式，并對有意義的關鍵詞取出，查詢實現的過程中，盡可能的保障其有著一定圖元素集合，并借助于可視化的形式，將圖元素集合加以表現。

3.3工程測繪專業教學中本體知識地圖的建模過程

依據工程測繪專業教學中的具體情況，對工程測繪專業教學的結構領域加以確定，進而對本體知識地圖進行建立，并實現對教學和學習的一種輔助，通過借助于系統將學生的學習水平和實際的教學推理機制實現，并將學生將要學習的知識內容加以展現，幫助學生對學習中需要查詢的知識進行查詢。為用戶將精確的查詢結果提供。這種本體知識地圖系統的用戶主要有最終用戶和教師教學管理人員兩種。所謂的最終用戶也即是使用者學生，而教師和教學管理人員則是資源的一種加工者，并借助于提供的接口和網絡，對本體知識地圖庫進行豐富，進而為學生服務。本體知識地圖在實際的建模過程中，往往需要長期的進化和改進，通過借助于數據庫存儲本體作為后臺，將OWL接口作為前端，輸出輸入文件格式采取OWL格式，有利于對當前的Web信息進行綜合性的描述。本體知識地圖在構建的過程中，就要將測繪專業領域相對重要的概念和關系提出，并將其作為進化的一種中職，在各個專家的深層次交流之后，進而對測繪專業課程的核心主體進行初步的建立。在當前工程測繪專業教學而言，就要對現有的課程本體知識地圖相關概論進行嚴格的分析，并借助于計算機網上技術，對本體進行構建，盡可能的對大量的圖片和文字信息等資料進行搜集，借助于教師的教學經驗，做好教學內容的綜合性分析，盡可能的對部分知識點的結構圖進行總結。通過對各個知識點之間的關系進行全面的了解，并對教學內容的大部分重要知識獲取，借助于計算機算法的基本設計知識，實現教學內容和教學專家之間的溝通交流，并將內容學習的本體知識地圖進行建立，將個別化學習提供給學生。

3.4工程測繪專業教學中本體知識地圖的應用實現過程

工程測繪專業教學中，本體知識地圖主要是針對學生學習的基本特點和教學情況，借助于現代化信息技術和計算機技術，進而對教學內容的基本概念進行分析和確定，并確定教學的基本方法和教學的技巧，并對教學之間的關系進行分析，對知識的語義模型進行建立。工程測繪專業課程作為一門專業性的技術課程，在整體課程設計中更要對各個章節之間的銜接綜合性的考慮，并在實際的實施過程中，做好對信息的收集和處理工作。本體知識地圖在工程測繪專業教學中的應用過程中，通過對數據結構、線性結構樹形結構等加以采用，進而對測繪專業相關的教學內容進行確定。數據結構主要是對現實世界實體數學模型的一種描述，并借助于計算機操作實現的過程。而線性結構主要是對結構中數據元素的對應關系的一種描述，并保證對應關系中有著某種程度上的關聯。教學過程中，本體知識地圖查找時，就要借助于某一確定的關鍵詞，實現知識的搜索和教學，更要確定重要性的關系。對于工程測繪專業而言，其課程教學和學習過程往往有著一定的特殊性，而教材不僅僅對教學單元作了主要的安排，同時對于教學的進度也做了不同程度上的安排，而教學關系確定時，更要嚴格的按照于教學的知識點，并對教學之間的基本概念和相關的方法加以確定。學習資源和測繪專業數據結構的相關知識點更要做好分開的設計，測繪專業教學知識點背景知識、主要內容以及教學的主要特點均要進行詳細的說明，對于工程測繪專業學生而言，更要結合知識的難以程度進行劃分，盡可能的將教學知識的難度不僅僅要有著非常簡單和簡單兩個劃分，同時也要劃分為中等、困難和特別困難等級。對于相對典型的目標用戶而言，盡可能的將知識點學習的時間延長，并做好知識點角色用戶的劃分，合理的描述學習資源，對相關知識點的關聯屬性進行建立，借助于網狀結構，實現知識點和資源的連接?？偠灾こ虦y繪專業教學中本體知識地圖的應用，不僅僅為學生的知識學習提供了一定的便利，同時對于教師教學質量的提高和教學效率的提高也有著一定的積極影響作用。

篇（2）

一、煤炭院校水文與水資源工程專業工程地質學課程教學存在的問題

（一）課程內容多，授課學時少

根據國家高等教育對人才培養的要求，近些年來，多數院校在培養方案的制定上存在著向公共課傾斜的現象，這使得專業課學時被不斷壓縮。主要表現在課程學時少，尤其是實踐教學環節。過去動輒幾十學時乃至上百學時的課程，現在多為32～48學時。在多數煤炭院校中，水文與水資源工程專業開設有基礎地質學、礦物巖石學、構造地質學等課程，具有一定的地學背景。即便如此，工程地質學課程仍涉及工程巖土學、工程動力地質作用、巖土工程勘察等方面的內容，這使得該課程教學內容繁雜，教師上課難度增大。在此情況下，如不進行課程教學改革，教師就無法很好地完成相關內容的講授；同時學生對專業領域知識的學習也將停留在較淺的感性認知階段，不能理解機理性的問題，更不能深刻地認識該課程在國民經濟建設中的作用，這勢必對學生未來就業產生不利的影響。

（二）教學方法單調

工程地質學課程基本概念和基本原理較多，同時該課程又具有很強的實踐性，因此，單一的多媒體或板書授課模式很難調動學生的積極性。加之個別教師實踐經驗不足，存在照本宣科的現象；而個別教師授課又完全脫離指定教材，這些都容易使學生產生厭學心理。此外，課程中涉及的一些教學內容，諸如崩塌、滑坡等災害的形成機理及演化過程等比較抽象，單純在PPT中以圖片形式展示，不能很好地呈現，學生缺少感性的認識，這在一定程度上挫傷了學生學習的積極性和主動性。

（三）實踐環節薄弱

近些年來，隨著高校的不斷擴張，教學資源的投入問題已經成為高校普遍面臨的問題。具體到實踐教學環節，主要體現兩個方面：一方面野外實踐場地或基地功能缺失，滿足不了野外實踐教學的需求；另一方面學生人數與設備臺套數不成比例，同時也存在部分試驗儀器無場地安放的尷尬局面，導致部分試驗無法開出，學生動手能力得不到培養。此外，還存在實驗教學方式和時間不靈活等問題。目前多數院校的室內實驗都是教師準備好試驗后，學生在制定的條件下按照實驗指導書進行，學生真正思考的較少，部分學生既不動腦也不動手，而是依靠同組其他同學來完成實驗，這不利于學生實踐能力的培養，容易導致學生實踐能力不足或喪失。

（四）考核方式單一

考核成績比例分配不合理，多數院校該課程考核成績都是由期末考試成績（約占70%～80%）和平時成績（占20%～30%）組成，而平時成績又多以上課出勤率、課外作業以及實踐環節表現等形式存在，其中上課出勤率占主導地位。這樣難免會存在一些學生到課不聽課，考前突擊且考分很高的現象。此外，考核的內容也不夠全面，多側重于理論知識，往往忽視學生動手能力的考核，最終導致校內所學知識與實際工作脫節，不利于綜合人才的培養。

二、課程教學改革探索

針對當前教學過程中存在的問題，結合近年來的教學和實踐經驗，提出從教學內容、教學手段和教學環節等幾方面對課程教學進行改革。

（一）合理優化教學內容，改專業通識教學為行業特色教學

在教學內容的選擇上，要突出院校的特色優勢。針對煤炭院校水文與水資源工程專業具有地學背景這一特點，工程地質學課程教學可主要講解三部分的內容，即巖土體工程地質性質研究、工程動力地質作用研究以及工程地質勘察等。巖土體工程地質性質研究是該課程的基礎，該部分主要講授土的物質組成、物理力學性質以及巖土體的工程地質特性；工程動力地質作用研究是該課程的核心內容，講授學時應占總學時的一半以上。該部分主要講授活斷層和地震、斜坡、巖溶、泥石流及地下硐室的工程地質研究；工程地質勘察部分主要講授工程地質測繪、勘探、試驗以及長期觀測等幾種工程地質勘察方法。課程教學要確保在有限的學時內突出重點，同時也要注意前后所學課程內容上的銜接，避免重復。

（二）豐富教學方法和手段，改單一的滿堂灌為交互式教學

工程地質學具有較強的實踐性，其教學目標是要培養學生對于工程地質現象的認識、判斷能力和工程地質問題的分析、處理能力，這需要在傳統教學模式的基礎上，緊扣學科的發展前沿和熱點問題，豐富教學方法和手段，靈活組織課堂教學。

傳統課堂教學方式使學生獲取的知識較多地局限在抽象的經驗上，而現代化的教學手段不僅可以使學生獲取抽象的理論知識，還可以提供豐富的觀察經驗，在一定程度上將理論與實踐相結合，因此要充分利用現代化的教學手段。如在講授滑坡、泥石流等內容時可采用flash動畫或影像資料展示災害的形成過程、危害以及其防治措施；在講授地震的工程地質研究內容時可結合典型的地震（512汶川大地震），講解地震發生的機理及預警預防措施；在講解地下硐室位置的工程地質論證時，可借助物理模型來分析地形、地質構造、巖性特征等對硐室位置的影響等等。這些方法和手段的引入不僅可增強教學的直觀性、主動性，同時也可節省一定的時間，擴大課堂教學的信息量，提高教學效果。

鑒于該課程內容多，課時少，可采取學生自學、教師課堂講解和課外輔導答疑相結合的教學方法，以鍛煉學生的自學能力。還可就工程地質學領域的熱點問題，設置課堂辯論。通過教師布置論題學生收集資料學生課堂辯論教師講解剖析的教學過程，改過去教學單行道（教師到學生）為雙行道（教師到學生，學生到教師），引導學生分析問題和解決問題。例如，針對近期發生的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，可設置地質災害的主要誘因？人類活動or自然條件的論題，讓學生通過查閱與崩塌、滑坡、泥石流等災害相關的資料，展開討論與辯論，從而達到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相關知識的目的。此外，還可增加一些工程實例課，讓學生嘗試用所學知識去解決實際問題。例如利用最新發生的地震、滑坡及泥石流等地質災害的工程實例，探討這些災害的發生機理及防治措施，從而鍛煉學生發現問題和分析問題的能力。

（三）加強實踐環節教學，改被動式接受為主動式探索

在實施實踐教學活動時，要強調以學生為主體，培養學生的動手能力，充分發揮實驗教師的引導作用。在進行實驗之前，指導教師可提出實驗要求及注意事項，并給出參考意見，讓學生自行設計實驗方案，將原來的驗證性實驗改為設計性實驗。盡量創造條件讓學生開拓思維，發揮想象力和創造力，激發學生學習的主動性和積極性，提高洞察力，培養嚴肅認真和實事求是的工作作風，提高學生的綜合素質。

野外實踐應有效地將理論與實際相結合。因此，在進行野外實踐教學時地點應盡可能選擇工程地質現象豐富的地方。對河南理工大學而言，可在市區北部的縫山針公園進行為期半天的實踐教學活動。結合園區內原有采石場開挖形成的人工邊坡講解邊坡的應力分布狀態及變化特征，邊坡變形破壞類型及穩定性的影響因素，同時還可結合該園區的生態恢復治理工程講解邊坡變形破壞的防治原則和措施。此外，可結合水文與水資源工程專業學生未來就業意愿和方向，在畢業設計（論文）環節安排一些與工程地質有關的實踐內容，例如巖土工程勘察設計或巖土工程分析與評價、邊坡穩定性分析與評價以及煤矸石堆積體穩定性分析等。在畢業設計（論文）過程中要充分發揮學生的主觀能動性，讓學生多動手、多動腦，多方位培養學生獲取知識的能力和創新能力。

（四）完善考核內容與方式，改重視理論考核為突出實踐性考核

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中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）05-0106-02

改革開放三十多年來，各行各業大興土木，城市建設日新月異。要保證項目建設安全，需要對建設場地進行工程地質條件勘察，才能進入設計、施工、建設階段?？v觀世界各國的建筑工程事故，以地基基礎事故為主。地基基礎是建筑物的地下隱蔽工程，費用約占總造價的20%～25%，一旦出現事故不易覺察，修補處理較為困難，所需費用較高。實踐證明，地基基礎問題在相當程度上與工程地質問題相關，是涉及人的生命和財產安全的大問題。而土木工程專業的畢業生大多從事工程設計、施工、監理等工作，也有人進入相關領域從事工程地質勘察設計、規劃和管理工作?？梢?，具有良好的工程地質知識對他們以后所從事的工作意義重大。

工程地質學課程的特點

工程地質學是研究人類的工程活動與地質環境相互關系的學科。它的任務是為各類工程建筑的規劃、設計、施工提供地質依據，以便從地質條件上保證工程建筑的安全可靠、經濟合理、使用方便、運行順利。為大型項目工程建設提供可行性研究報告，對擬建工程場地進行工程地質條件評價，為地基基礎設計提供合理建議，對于場地存在的地質問題在深入分析的基礎上提出處理措施，為地基加固工程的設計和施工提供依據。同時，還要研究評價由于工程興建引起的環境地質問題，以及可能誘發的地質災害對工程建筑本身及周圍環境的影響、如何及時消除安全隱患等問題。

對于土木工程專業而言，工程地質學是一門專業基礎課程，主要培養學生閱讀地質資料、查明和分析工程地質條件、解決工程地質問題的能力，工程技術人員必須能夠看懂地質資料，必須清楚建設范圍內的地質條件，了解可能出現的地質問題及應該采取的防治措施。只有這樣，才能進行正確的設計和施工，才能有效保證建筑物的安全和穩定。為后續的土力學、基礎工程等專業課程的學習奠定基礎，為以后所從事的工程建設工作提供相關專業知識。課程特點表現為：（1）教學內容多，涉及多個學科。僅就土木工程專業而言，工程地質學講授的主要內容包括礦物與巖石、地質作用和地質年代，地質構造，巖、土體的工程地質性質，地下水，地貌及第四紀松散堆積物，不良地質條件下的工程地質問題，巖體工程穩定性問題，巖土的工程地質分級分類，工程地質勘察等。該課程涉及礦物學、巖石學、構造地質學、土質學、土力學、巖石力學、動力工程地質學、區域工程地質學、工程地質勘察、地基處理等相關內容。（2）概念多，實踐性強。工程地質學涉及許多名詞概念及專業術語，許多理論知識比較抽象，直接理解往往有一些困難，需要通過實驗、實習、實訓的途徑加以解決，表現出較強的實踐性。（3）學時不多。一般土木工程專業只有30~40個課時。由于教學內容豐富、教學難度大，要上好這門課具有挑戰性。

土木工程專業工程地質學教學現狀

重視不夠 工程地質學作為土木工程專業的基礎性學科，學生還沒有感覺到它的重要性，以為不是主要專業課程，在專業中的作用不大，導致學生不具備工程地質方面的專業技能和專業素質，對以后所從事的工作造成不良影響。

部分內容比較枯燥 初次接觸本課程的學生感覺比較陌生，由于工程地質基礎知識理論性較強，概念多，與工程實際聯系較少，學生會感覺乏味，學習興趣降低。

野外地質實習基地缺乏 工程地質學實踐教學包括室內實驗和野外實踐實訓教學。室內實驗涉及土工方面的實驗及各類礦物、巖石標本實驗室、地質構造模型室等，大部分高校都有。一般地質類的工科高校都有野外固定的地質實習基地，而對于大部分土木工程專業的高校來說，野外實習基地相對比較匱乏。由于實踐教學條件不足，使大部分土木工程專業的學生在短時間內具有地質學方面的感性知識往往是很困難的。

綜合利用多種教學

方法和手段提高教學質量

隨著社會的發展和科學技術的不斷進步，多媒體、網絡技術已成為人們日常學習、生活、工作交流的工具之一。傳統的授課方式也在逐漸發生改變，充分利用各種教學資源，采取多種教學方法和手段提高學習興趣和教學質量成為關鍵。筆者通過多年教學實踐總結出以下幾點。

結合專業需要優化教學內容、精選整編教材 首先，應結合土木工程專業方向和專業需要，以及土木工程專業的學生以前從未接觸或很少接觸過工程地質的有關知識的特點，通過本課程的學習，使學生能讀懂地質資料，能夠利用地質資料完成工程項目的設計、施工、監理等工作。教學內容不僅應包括工程地質的基本理論知識，同時要重點突出實踐性教學環節， 要在知識覆蓋面、深度、廣度上下工夫，不斷完善工程地質學的教學內容，保證學生在工程地質學方面的專業素質，構建優良的教學體系結構。任課教師可以根據教學內容設計優選教材。教材是教學的基礎，是教育思想、教學觀念、教學內容、教學方法與手段的載體，是人才培養的依據，只有使用高質量的教材才能培養出高素質的人才。由于工程地質學教材很多，且各有特點，從中選出適合土木工程專業的理想教材至關重要。一本好的工程地質學教材，不僅要涵蓋工程地質領域的基礎知識，還要通俗易懂、重點突出，將整個工程地質領域眾多基本理論和方法濃縮成系統性和專業性兼顧的知識體系。由于土木工程專業教學計劃的限制，適合自身專業特色的工程地質學教材不多，因此，授課內容不能僅僅局限于教材。優化教學的方法是在查閱大量參考文獻基礎上，對教材內容進行重新組織、加工精練、補充提高，及時汲取最新的研究成果和工程實例，加入工程地質勘察新技術、新規范，積極整合優秀教改成果，做到理論知識恰如其分地與具體工程實際緊密結合，使學生不出課堂就能夠把主要知識點與實際工程無縫對接，在有限的時間內獲取盡可能多的知識。堅持以提高學生整體素質為基礎，以培養學生綜合能力，特別是創新能力和實踐能力為主線，對教學內容進行整合。

合理運用現代多媒體、網絡技術提高教學效果 應用多媒體技術可以大大提高學生的學習興趣與效率，增加信息量。比如，在講“礦物與巖石”這一章節時，若僅采用傳統板書教學，很難講清楚，而且學生也難以理解、想象出各種礦物與巖石的特征，而利用多媒體將常見的礦物和巖石的真實圖片放在大屏幕上講解后，再進行室內實習，學生很容易就能識別出常見礦物與巖石標本。同理，把地質圖的閱讀、地質災害的形成、預防與處理、地形地貌、地質構造、常見工程事故及處理措施、工程地質現場勘察技術等內容采用圖片、聲音、動畫、文字、錄像的形式展現出來，可使學生有身臨其境的感覺?？梢姸嗝襟w教學不僅可以擴大課堂教學的信息量，而且還能增強教學的直觀性、主動性，提高教學質量。應構建課程教學網站，將教學內容、教學大綱、教學方法、教學課件、錄像、實綱、作業練習、在線測試、交流、答疑等掛在校園網上供學生隨時查閱，為學生提供一個交互、開放式的理論與實踐結合的教學環境。同時，也為學生自主學習提供良好的教學平臺，彌補課堂教學課時少的缺點。

將理論教學與案例教學相結合 單純理論教學不能充分調動學生學習的積極性，因為聽課時間稍長，學生就容易疲憊，導致精神不集中。只有理論與案例教學結合，才能調動學生思維能動性，使學生在不知不覺中由傳統教學中的被動接受知識變為積極運用知識，有效提高學生的理論水平和實踐能力。將理論知識實踐化，其捷徑是采用工程實例分析，即案例教學。在教學中有針對性地運用適宜的工程實例資料，通過學生的獨立思考與集體協作，對具體實例進行分析、研究和討論。案例教學具有參與性、啟發性和時效性的特點。如對于常見的地震等地質災害，先采用多媒體課件講授地震等地質災害的成因、發生、發展以及結果和危害等，再通過如“5.12汶川地震”等地質災害進行案例教學，學生會對授課內容產生強烈的共鳴，并在短時間內銘記于心。

創建完善的教學實習基地，加強實踐性教學環節 工程地質學是一門實踐性比較強的課程，實踐性教學環節是該課程的重要組成部分，良好的實習條件是教學質量的重要保證。實踐教學的基本任務就是讓學生親自接觸各種真實的地質現象及工程地質問題，并利用已學到的理論知識來考察、辨析它們，進而加深對課堂教學內容的理解?？筛鶕嵕V要求，安排校內實驗與野外實習。校內實驗主要包括實驗室礦物與巖石標本觀察和地質圖的閱讀等，是為了培養學生對常見礦物和巖石的識別能力，訓練學生地質圖的讀圖能力。實驗內容為：觀察標本、鑒別區分常見的造巖礦物與常見三大類巖石（巖漿巖、沉積巖和變質巖）；通過閱讀地質圖，要求學生講述圖上所表示的地形、地貌、地質構造、地層巖性及其產狀、接觸關系等。每次實驗前根據實綱要求，教師制定實習任務，讓學生做預習，設計實驗方案。實習時以教師現場指導、教學示范、學生自主探究方式進行。比如，對礦物、巖石的鑒定及描述等方面，通過實物介紹、實習操作示范等，使學生在短時間掌握要領，順利完成實習任務。野外實習也是必不可少的教學環節。野外實習的內容主要是進行各種地質構造的野外觀察、地質繪圖、工程地質勘察，地質資料的現場記錄整理等。教師在野外現場對實習內容要點反復講解，示范操作要領、步驟；要求學生必須做到勤思考、勤動手、勤問、勤記錄，即勤于動手考察地質現象、勤于思考產生這種地質現象的內外因素、勤于對某些問題進行較深入探索和研究。通過野外實踐環節鍛煉學生對自然地質現象的觀察識別、動手能力、分析問題和解決問題的能力以及對原始數據資料的收集和編錄的能力，能夠讓學生懂得野外地質工作的基本方法，在加深理解的基礎上學會分析土木工程與地質的密切關系，熟悉土木工程建設中常見的地質問題及處理方法，及時消化和鞏固所學的基本理論知識。此外，走出校門進行野外地質實習，還可以培養土木工程專業學生吃苦耐勞、遵守紀律、團結協作等優良品質，有利于增強學生體魄和意志力。

改變現有成績考核辦法 工程地質成績分為兩個部分，即理論教學與實習、實訓成績。理論教學成績考核應多方面考核評定學生成績。其中，考試成績占60%（理論知識的考核應結合工程地質學課本，以閉卷的形式考核基本知識、基本理論，要求學生在規定的時間內完成）；平時成績占40%，其中，課堂教學成績考核占平時成績的15%（主要考查上課表現）；課后作業及論文等占平時成績的25%。這種考核方式注重學習過程的考核，可避免學生考前突擊記憶，考完后很快忘記的弊端，提高學習效果。在實習成績考核中，實習紀律占20%（考察學生實習是否缺席、遲到、早退等），集中實習占60%（其中原始記錄及實習表現占20%，實習報告占40%），同學之間相互考評成績占20%。這種考核方式有利于對實習全過程進行考評，促進學生的學習積極性。

多年來的教學實踐證明，在教學過程中不斷完善教學內容，改進教學方法與手段，充分利用現代科技成果服務于教學，針對專業需要進行課程教學設計，堅持理論聯系實際，加強實踐性教學環節，改革考核辦法有利于增強學生學習的興趣，有利于培養學生的動手能力和工程地質方面，專業素質，為土木工程專業學生從事工程建設工作奠定良好的基礎。

參考文獻：

[1]孫家齊，陳新民.工程地質[M].武漢：武漢理工大學出版社，2007.

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

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二、“鐵路工程地質學”發展歷史及教學模式

西南交通大學地質工程專業于1958年成立，是我國非地質院校第一個專門為鐵道部門培養高級工程地質技術人才開設的專業。培養出的工程師遍布鐵道部、交通部各大設計院、工程局、管理局，承擔著重要的行政和技術職務。參與了寶成、成昆、襄渝、貴昆、南昆、京九、西康、京滬、京津、青藏、廈深等鐵路的建設[2]?！拌F路工程地質學”作為專業的重點課程，其全部教學內容和暑期實習都與鐵路建設實踐相結合，是一門研究與解決鐵路工程建設有關地質問題與地質災害的應用性科學。例如，1959年和1960年本專業師生對寶成鐵路的寶雞至廣元段和鷹廈鐵路的路基病害進行工程地質普查。既解決了生產實踐中迫切需要解決的路基病害問題，又鍛煉了教師和學生[2]。目前該課程主要涉及滑坡、崩塌、泥石流等地質災害預測分析和評價，特種巖土的物理力學性狀和加固處理，地下洞室和地基基礎等內容，并形成了具有鮮明鐵路特色的教學模式[3]。面向鐵路建設，教學與生產實踐結合，協同發展，即從理論出發解決工程中的重大地質問題，又從生產中吸納工程經驗彌補理論的缺陷。

三、“鐵路工程地質學”的教改必要性分析

雖然以往教學模式培養了一大批優秀的鐵路工程師，為我國鐵路建設作出了重要貢獻，但隨著學科建設的不斷發展和教學質量要求的提高，傳統教學模式以理論知識的灌輸和短期的地質實習為主要傳授方式，效果不夠明顯[4]，往往出現畢業的本科生需要再經過單位入職培訓才能勝任工作。所以“鐵路工程地質學”課程教改已經迫在眉睫。原因大致可以分為兩個方面。1.教材內容陳舊目前使用的《鐵路工程地質學》教材為1990年6月編著，至今已有20多年的歷史。雖然其為我國鐵路建設產生了良好的社會和經濟效益，但隨著國內外高鐵建設的迅猛發展，更復雜的工程地質問題的出現，工程地質研究已不僅僅局限于查明工程地質條件和問題，更重要的是解決這些問題。隨著更嚴格的技術規范標準的出臺，最新的研究成果的公布都對教材的內容提出了更高的要求。此外，學生培養已由原來單一的面向鐵路系統而逐漸轉為公路、水電、機場、碼頭港口、市政工程等領域，也促使《鐵路工程地質學》的內容進行更新和補充，如水電工程地質、水庫區工程地質等方面內容，以使學生得到更多的關于不同類型工程地質所涉及的工作方法、工作內容及成果要求等知識。所以在教材內容的更新上必須大大深化復雜地質條件下重大工程地質問題的研究水平，不僅使該教材成為本科生和碩士生的教科書，而且還盡量成為一本工作手冊型的成果書籍。目前作者和其他教師們正在修編該教材，吸納了大量應用于工程地質領域的新方法和新技術（如3S技術、三維激光掃描技術和數值模擬計算等）。2.教學模式落后傳統“講授—記憶—實習—考試”的教學模式與當前教學體制的不斷改革格格不入，無法滿足新時期下地質人才培養的需求。傳統教學模式以教師為核心，注重學生地質基本知識的獲得。雖然這種灌輸式的教學模式大大提高了教師對學生知識輸出的效率，卻忽視了學生接收并消化知識的程度。在知識尚未鞏固之時進行實習，多數學生都是心有余而力不足，難以完成對知識的有效遷移與運用?？荚嚫桥R時抱佛腳，對知識進行簡單拼湊，應付了事。這種缺乏教學質量的教學模式將學生的主體地位置之不顧，最后的成效也就可想而知?！拌F路工程地質學”是一門綜合性的工程類課程，教師在教學過程中對學生知識與技能兩方面都必須予以高度重視，不可偏廢。這就要求教師根據本學科特色靈活運用教學模式。按照當代國內外的教學模式，教師可以依據課程章節的不同，采用適合的教學模式。比如，發現教學模式，教師可以提出問題，創設問題情境，提出假設，評價驗證，對培養學生獨立探索發現，形成自我獎勵、自主學習的傾向具有重大意義。

四、教學模式改革探索

教學模式改革最終落腳點是學生，必須堅持以學生為本，改革人才評價方式，建立能力培養為核心的教學體系。具體包括培養學生工程思維方式，激發學生潛能，訓練和提升學生的洞察力、應變思維、創造性意識等。而這些又依托感染學生情緒、培養學生興趣、提高教學質量和豐富教學手段來實現。并注重根據學生畢業后發展質量的反饋信息來改善教學模式。

1.工程思維方式培養學生經過大一、大二兩年的專業基礎學習，掌握了一些基礎地質技能，但對專業的認識還不夠深刻，對地質知識的領悟還不夠全面，如何用學到的知識服務于工程，會遇到哪些問題，如何解決這些問題，在這些方面學生幾乎沒有直觀的映像，更談不上理論指導實踐了。因此，在課程緒論部分就應當清楚闡述工程是什么，地質工程是什么，地質條件與工程如何相互作用、涉及哪些內容、會遇到哪些問題、可以用什么手段解決、目前的發展趨勢等等。例如，筆者在課程中采用了《建筑時空》節目關于英吉利海峽隧道建設的視頻資料，既直觀地說明地質與工程的關系，也讓學生明白了工程地質問題出現與解決整個工程處置的演化過程，為今后的教學順利開展奠定了良好的基礎。

2.課程設置工程地質學以地質學理論為基礎，通過勘察、測繪與實驗等技術手段來調查、研究、解決各類工程活動，為合理選址、設計、施工與運營服務的應用地質學[5]。為了突出課程重點，讓學生掌握最有效的工程手段和分析方法，培養出具有創新性的工程師。需要堅持以下幾點原則：（1）在課程內容上，踐行因材施教，關注學生的個性特長，鼓勵學生個性發展，挖掘學生的優勢潛能，要實現學科知識與個人知識的內在整合；（2）在課程實施上，要超越忠實取向，走向相互適應取向和課程創新取向；（3）在課程評價上，要超越目標取向的評價，走向過程取向和主體取向的評價；（4）從教學組織形式入手，改進班級授課制，實現多種教學組織形式的綜合運用。

3.科技創新實踐為了學以致用，提高學生解決工程地質問題的能力，學校廣泛開展了各類創新創業活動，引導鼓勵學生參加各級各類學科競賽、大學生創業競賽、大學生科研訓練計劃（SRTP）、大學生創新性實驗計劃等方式，為學生提供廣泛的實戰平臺，從實踐上鍛煉和提升創新能力。將課程知識與科技訓練項目結合，由指導教師指導學生查閱相關資料，不斷鞏固和提升學科理論知識，同時培養學生團隊合作分析和解決工程實踐問題的能力，訓練學生工程思維方式，建立工程實踐觀念。同時地質專業根據自身實際和發展需要，構建與其學生培養、學科建設、科學研究相適應的高水平實驗室體系（陸地交通抗震及災害防治技術國家工程實驗室），并把實驗教學課程植入，促進實驗教學、個性化實驗與學院的學科建設、科學研究的融合。該項舉措對于培養合格的工程師具有重要的意義。

4.教學實習與生產實習相結合學生工程經驗的積累等必須依靠實習教學。所以，工程地質實習作用不可替代，而且是培養“卓越工程師”創新人才的重要載體和途徑[6]。然而眾多高校的實踐環節，學校承擔全部任務，教師扮演了太多角色，很多時候實習就是室內教學搬到了室外，雖然學生通過實習鞏固了知識，鍛煉了能力，但是仍達不到工程師培養要求。因此，除了暑期實習以外，還應當適當增加寒假實習?？梢孕Ｆ舐摵希瑢W生直接去工程所在地實習，身臨生產第一線，培養多方位的感官認識，突出實踐能力鍛煉和技術應用能力的培養。

5.教學組織設計（1）發揮教師主導作用的同時，堅持“以學生為本”，踐行學思結合，采用啟發式、案例式、探究式、設疑式、討論式、考問式與發現式的新型教學方法[5]。重視批判性與創造思維的訓練，激發學生的興趣，培養學生的創新思維。踐行知行統一，將知識實驗、科技創新、技能實訓、科研實戰貫穿于整個實踐教育培養過程，培養學生的工程實踐能力、科研能力、創新能力、團隊組織能力和“獻身、求實、創新、協作”的科學精神。例如，講到我國四川山區鐵路建設的主要工程地質問題時，先放一些地質災害的圖片和視頻，然后設定一些問題，讓學生們結合學到的力學和地質知識，思考與討論如何應對和解決這些災害，從而培養學生地質問題綜合分析提煉的能力。最后通過討論各個方案的優缺點和可能出現的新問題，來選擇最優方案實施。（2）通過布置具有挑戰性和創新性的課后習題或者開放性的課題，讓學生分組查找資料、研究、討論和實踐，使學生牢固掌握地質知識和技能，培養學生動手能力、分析能力、思辨能力、合作交流能力、設計開發能力和創新能力，最終找到解決問題的合理方式。

6.外部激勵邀請國內外經驗豐富的工程師和專家到學校給學生上課。如請著名滑坡專家許強以及有實踐經驗的總工程師來校上課，既提高了教師的學術水平，也使學生學到了與生產實踐密切相關的知識與解決生產實際問題的能力。

7.考核方式及評分標準（1）考核依據。地質工程專業現場教學大綱，實踐指導書等是考核的重要依據，同時還要聯系學生的出勤、工作表現、鑒定材料、學生提交的實習日志及其他材料和成果。（2）考核方式。應視具體情況采取多種方式進行考核，不搞“一刀切”。學生可以提交實習體會、調研報告、工程分析報告、技術革新建議、科研報告或論文，可以提出產品（廣義的）設計、工程規劃設計、工程項目實施方案，也可以提供其他物化成果等等。（3）評分等級和標準。采取等級分制和綜合評分辦法。由雙導師或導師小組按優、良、合格、不合格4個等級進行綜合評分。學生成績被評定為“不合格”的，應當“補課”。學生成績優秀的，應當給予精神鼓勵和物質獎勵。成績特別優秀的，研究生可以推免攻博，或者可以根據本人意愿推薦就業。

五、教學實例展示

當課程結束地下洞室這章內容時，以中國高鐵國際化為背景，引入跨洲際高鐵建設的藍圖。密切聯系隧道工程特點，將整個課堂交給學生，讓學生構思修建隧道的整個過程和可能遇到的地質問題。例如：白令海峽隧道是一條連接西伯利亞和阿拉斯加的擬建海底隧道，整條隧道長104km，預計這條貫通歐亞美三洲的鐵路將在2030年竣工。隧道完成后可以消除在白令海峽航行的危險，同時大大提高人財物運輸的效率。首先，教師拋出問題：在修建海底隧道需要考慮哪些內容？接著，學生自行組隊，通過5分鐘的自由討論，紛紛闡述己方觀點，教師通過在黑板上概括并羅列的形式展示給所有學生。學生在輕松的氛圍下思維非常活躍，共總結出如經濟效應、設備測量、應急救援等38條考慮的方面。然后，教師通過學生的發言，將其重新分組，具體分組按投資方、設計方、施工方、管理運營方、地方政府以及人民群眾進行劃分（表1）。教師進一步要求各組學生從黑板上的38條篩選出與自己立場最為密切的內容。完成之后，由每組代表輪流發言，闡述本方應盡的職責及相關措施。在此基礎之上，教師將各方聯系起來，依據現實情況，分析各方的合作關系、利益關系和法律關系，由點及面，將原本復雜的關系有條不紊地梳理出來。從本次課堂教學，可以總結出課程教改的幾點優勢。第一，在課本的基礎之上，教學內容結合當下最新隧道工程，激發學生的興趣，引發學生的思考。第二，運用案例教學，形象生動，在學生所學理論知識的基礎上，帶著具體問題具體分析的科學方法，開拓學生思維，訓練學生全面嚴謹的能力。第三，運用角色扮演法，能夠清晰定位，一方面加深了解自己角色的性質和職責，也可以明確認識到其他角色，包括角色之間的緊密關系網。這與培養學生分析、解決工程地質問題的能力和工程實踐能力，成為從事軌道交通工程的勘察、設計、管理和技術支持的應用型、復合型工程技術人才的目的是不謀而合的。第四，將復雜的工程先細化，再系統化。工程涉及財務、安全、進度、質量、管理、法律、技術、環境等多方面內容。通過此次課程，在學生與教師之間的討論之下，對大量的信息進行了完整的歸納與分類，使得學生的記憶更加深刻，也為之后參加工作和參與工程打下扎實的基礎。

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3、主要實踐性教學環節：包括工程制圖、認識實習、測量實習、工程地質實習、專業實習或生產實習、結構課程設計、畢業設計或畢業論文等，一般安排40周左右。

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“一天一門課，一周一學期”，體現了當今中國大學研究生期末的一個典型場景。每學期的最后兩周各門考試密集展開。一部分平時混沌度日的研究生，不得不突擊學習以便應付考試，或者大段摘抄專業書籍和文獻以應付課程論文，巖體水力學課程教學也不例外。因此，研究生畢業后被指缺乏專業技能，缺乏競爭力，就不足為怪了。拋開學習態度不端正、學習目標不明確等主觀因素，造成此現象的一個關鍵原因，是教師沒能充分調動研究生對巖體水力學的學習興趣和熱情。研究生的學習環境自由寬松，這樣安排的初衷，是便于研究生將時間用在自己感興趣的領域，增長自身知識，激發研究潛能。如果研究生教育階段仍無法讓學生感受到學習興趣和樂趣，而是選擇了用強制力逼迫或者聽之任之的極端方式，這樣做的效果是很不理想的。

(二)研究生地質學基礎知識薄弱

受不同院校、不同行業的影響，研究生在本科階段的專業水平參差不齊，綜合運用已有知識學習新知識以及解決實際問題的能力相差很大。水利、采礦、地質、石油類院校的本科教學環節，對水文地質學、工程地質學和巖石力學等地質類課程普遍比較重視，這也成為了這類高校在巖體工程專業研究生培養上的有利條件。然而，目前國內具備巖土工程專業研究生招生資格的高校，是以土木工程類院校為主。土木類院校以建筑工程為行業背景，以工業和民用建筑為主體研究對象，對水文地質、工程地質和巖體力學等課程重視不夠是普遍存在的問題，甚至許多土木類高校本科階段不開設巖體力學課程或作為選修課，巖土工程專業研究生也沒有開設工程地質學課程。這導致大量的巖土工程專業研究生的地質學概念不清，嚴重影響他們對巖體水力學課程的學習質量，教師的教學效果和品質也受到很大的限制。

(三)學校實驗條件有限，課程的實踐教學環節嚴重不足

巖體水力學教學除了對理論講述環節要求高，對實踐性教學環節的要求也很高。室內實驗揭示巖石最基本和最普遍的水力學特性，在巖石水力學實踐性教學中至關重要。諸如軟化系數測定，孔隙率和滲透率測試，三軸應力條件下的滲透率變化測試等都是巖石水力學性質的基礎實驗。然而，大部分高校的現狀是實驗設備和實驗場地嚴重不足。如最基本的帶水滲或氣滲功能的電液伺服巖石三軸試驗機，國產的試驗機在國內高校裝備數量很有限，功能齊全的高精度進口試驗機更是鳳毛麟角?；驹O備都不齊全，大尺寸設備和實驗場地就更為缺乏了。這會使研究生對巖石水力學實驗的認識停留在字面理解上，很難真正掌握實驗原理及數據處理技術。

(四)教師專業素養和學術水平有限

具有較高的專業素養、學術水平、創新意識和能力的實踐教師隊伍是研究生創新人才培養的關鍵。由于巖體水力學課程較新，可選教材比傳統課程少。除了專門從事巖石水力學研究的專業人士之外，大部分承擔巖體水力學課程教學的任課教師都會遇到備課困難，知識點講解不清等問題，在課程內容廣度和深度的把握上也是拙襟見肘，很難達到研究生課程的教學效果和教學品質。

二、教學改革思路與措施

(一)激發研究生的專業興趣

巖體水力學牽涉的知識點眾多且繁雜，在教學過程中，教師因為想把各知識點的概念盡量羅列齊全，不發生遺漏，從而講授得過于理論化，使學生覺得聽課十分乏味。人天生有好奇心，學習新知識、探尋未知世界本是奇妙而富有樂趣的。可以通過國家重點和大型巖石工程實例、國內外著名的工程災害事件的現場照片、統計數據等資料，最大程度地調動研究生對巖體水力學課程的好奇心和探索欲望，從而提高學習興趣。結合巖石遭地下水滲流破壞造成的重大工程失事實例，如意大利Vajont水庫左岸大滑坡、法國Mal-passet雙曲拱壩全壩潰壩、美國Teton土壩巖基段潰決［5］，以及英國Woodhead和Bilbery壩、美國Francis重力拱壩、意大利Gleno連拱壩、阿爾及利亞Gabra壩、西班牙EwgadeTera支墩壩、法國Bouzey壩等失穩破壞事故，借助統計分析資料(如國際大壩委員會)，從實例中強有力地體現巖體水力學性質對巖體強度和變形特性的巨大影響，突出研究的重要性。同時，讓研究生充分了解這些事故，改變了工程界對巖體結構穩定性的傳統認識，開辟了巖體水力學中眾多新興研究領域和方向，激發研究生的研究欲望，甚至可以培養研究生的科研責任感。

(二)完善研究生地質學基礎知識

為了彌補大部分研究生地質學基礎知識薄弱的問題，在充分調動學生的求知欲之后，強調巖體水力學是一門以工程地質學、水文地質學為地質學主線，以流體力學、地下水動力學為水力學主線，以材料力學、結構力學、彈塑性力學、巖體力學為力學主線的綜合學科。讓研究生深刻體會巖體水力學的多學科交叉融合特點。在課程講述過程中，若遇到與地質學有關的知識，要注重基礎，詳細講述，盡可能幫助研究生建立正確的水文地質學、工程地質學和巖體力學概念。如水文地質學中，溶穴、巖溶率、裂隙水和巖溶水、含水層和隔水層、隔水頂底板、貯水系數、滲流、層流和紊流、水流折射定律、溶濾作用;工程地質學中的巖漿巖、沉積巖、變質巖、斷層構造、水化作用、侵蝕作用、膨脹系數;巖體力學中的地下硐室、錨固與注漿、節理、充填與膠結、損傷與斷裂、水力劈裂等基本專業術語，均需要詳細講解。注意強調巖體的各種地質構造、天然缺陷、高度非線性、各向異性、多尺度特點及不確定性特征，以及裂隙巖體中非達西流現象、巖石結構的宏、細觀層次認識等難點問題，并且告知學生巖體水力學理論存在的問題。例如:對巖體中滲流描述，幾乎完全照搬土體滲流學，即孔隙介質滲流學的方法及經驗來解決，而裂隙巖體滲流還處在發展階段，對單裂隙滲流的研究和認識較為成熟，但對裂隙網絡情況以及非穩定滲流還有待深入探索。

(三)教學模式和方法改革，注重實驗和現場調

研等實踐內容和本科卓越工程師培養計劃的要求不同，研究生教學的核心并不僅僅是讓學生去掌握某一專業知識或某一種實驗方法，而是要讓學生學會發現問題和解決問題的思路、方法，培養研究生獲取知識和創新的能力。一方面，圍繞巖體水力學的基本概念、巖體滲流規律的地質分析、基礎力學理論和力學參數、巖體水力學的工程應用展開，結合巖體水力學的地質分析方法、室內外試驗方法、物理和數學模擬方法、系統綜合分析方法，以教師的專題介紹和研究生的學習匯報結合形式，加強和學生的互動，增加學術思想的碰撞，啟發和引導研究生深入理解科學問題。另一方面，除了為學生選擇合適的教材之外，還要給出相關參考書目，如《巖石水力學與工程》(張有天著)，《裂隙巖體水力學基礎》(朱珍德、郭海慶著)，《巖體水力學導論》(仵彥卿、張倬元著)，《高等巖石力學》(周維垣著)等，并且鼓勵學生廣泛閱讀學術期刊文章。開展理論和實踐的同步性教學改革。在巖體水力學課程的實踐環節中，帶領學生走進實驗室，針對具體的實驗儀器，講解設備構成，讓研究生親自動手全程完成實驗。貴重設備可能不宜人人使用，但可以請研究生全程觀摩實驗，并同專職實驗員或博士生深入討論和交流，鼓勵學生撰寫實驗心得。

采取物理實驗與數值實驗結合的教學模式，把基于計算機仿真技術的軟、硬件平臺應用于巖石水力學教學中，拓寬傳統實驗教學中的實驗對象，通過鼓勵、指導學生自發設計模型進行數值仿真分析，開拓學生視野，激發學生的思維能力和創造性，有利于學生理解和掌握教學內容，同時也可以促進教學人員科研能力的提高，還能在一定程度上彌補部分實驗設備缺乏的不足。此外，還可以采用現場實地調研的實踐性教學方式。廈門市地質和地理環境復雜多樣，雨季頻繁，構成了滑坡災害易發的基本條件。根據廈門的工程地質條件，選擇華僑大學附近的集美區后溪鎮(2007年被確定為廈門市14處重要地質災害地點之一)為調研場所，在由暴雨導致該地區邊坡滑坡的災害現場，講解水力耦合作用下巖土體的變形和破壞規律，幫助學生更形象地理解巖體水力學的水力耦合基本理論。當然，每一所高校，每一位教師的特點不同，必須根據本單位實際的軟硬件條件，確立課程教學改革的具體方式，而不是盲目借鑒其他重點院校的教學模式。巖體水力學課程專業性較強，建議在研究生第一學年的下學期開設。

(四)結合教師科研項目，提升教學品質

近幾年，華僑大學積極鼓勵教師進行科學研究。巖土工程專業教師組建巖土力學與地下工程科研創新團隊，承擔了國家自然科學基金“深部裂隙巖體HM耦合作用下的聲學特性及參數研究(批準號51109084)”、“卸荷作用下巖石滲透性與損傷協同演化規律及主被動式聲學表征(批準號51374112)”，以及多項省部級、地廳級科研項目。教師在科學研究過程中，查閱大量文獻資料，緊密跟蹤國際和國內的研究前沿，時刻關注巖石水力學發展和最新的學術成果。通過不斷努力，比較準確地把握到學術研究的發展方向，掌握了巖體水力學研究的一些新的實驗和理論分析技術，對水力耦合作用下巖石的強度、變形、損傷破裂和滲透性演化特性，以及卸荷條件下巖石滲透性與損傷協同演化的宏細觀表征等方面有了一定突破性認識，獲得了巖體水力學的新知識，教師自身的綜合素質也得到了一定提高。將科研體會和成果融入教學中，進一步提高教學的理論起點，深化教學內容，能夠讓課程教學跟上巖體水力學學科最新進展。例如:結合筆者所在科研創新團隊近期開展的滲透壓–應力耦合作用下的巖石滲透率與變形關聯性三軸試驗研究，以物理實驗為基礎，讓研究生借助高性能計算機，利用PFC2D顆粒流分析軟件，建立符合室內砂巖滲透壓–應力作用三軸試驗的數值模型，定義流體域和流固耦合的控制方程，模擬巖石在不同圍壓和滲透壓組合條件下三軸壓縮試驗。圖1為不同時步試樣孔隙壓力分布情況，圖2為微裂紋分布模擬和試驗破壞結構照片，圖3為不同滲透壓下巖石滲透率云圖。結合物理實驗和數值仿真結果，和研究生一起討論荷載和孔隙水壓力共同作用下，巖石的宏觀變形發展、細觀裂紋發育、剪切帶內外應力狀態、孔隙率特征、滲透率演化特性等。

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基金項目：長沙理工大學教學改革研究項目“《工程地質》雙語教學研究與實踐”（2012）資助；國家自然科學青年基金（51208063）

作者簡介：張永杰（1981-），男，長沙理工大學土木與建筑學院講師，博士，主要從事巖土工程教學與研究，（E-mail）。

摘要：根據工程地質課程雙語教學調研結果與實踐經驗，文章分析了高等院校土木工程專業開設工程地質課程雙語教學的必要性和教學現狀，并從教材與授課內容選定、英語教案編寫與課件制作、雙語教學方式的選擇、雙語教學考核方法與雙語教學效果評價等方面闡述了工程地質課程雙語教學的實施方法，為課程實施與改革提出了建議，以期為教學實踐提供借鑒。

關鍵詞：工程地質；雙語教學；實施方法；教學效果

中圖分類號：TU42；G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2014）01-0094-05

隨著國際人才交流和國際合作的日趨頻繁，高等教育國際化、科研項目國際化已經成為一種必然趨勢。為此，有必要積極推動外語教學，提高大學生的國際交流與合作能力。教育部曾召開高等學校本科教學工作會議專門討論公共課和專業課的雙語教學改革。工程地質是土木工程專業的基礎課程，是各類工程建設的基礎，工程人員解決地質條件與工程活動之間矛盾的能力強弱將直接決定工程建設質量的優劣與對生態環境的危害程度，為了適應工程建設全球化的發展趨勢與工程技術人員國際交流的需要，有必要在土木工程專業開設雙語教學，特別是工程地質等專業基礎課程。

一、工程地質課程雙語教學的必要性

（一）工程地質學科發展的需要

隨著社會的進步，中國工程地質學科經歷了從無到有，從小到大，從知之甚少到內容豐富、獨具特色的發展過程?，F階段南水北調、西部梯級水電站、高速公路與鐵路、城市軌道交通等基礎工程建設對工程地質的研究與教學提出了新的要求。此外，多種地質災害頻發，如舟曲泥石流、西部水電工程滑坡、地面塌陷等，對人民生命和財產造成了重大損失。工程建設與地質災害預防、治理中出現的新現象、新問題，需要新的理論進行闡釋以及新技術進行治理，因此，有必要借鑒國外成熟經驗與先進理論，并在此基礎上進行創新，這就要求工程地質研究人員具備較強的外文閱讀水平，能準確理解相關表述，以便盡快提高研究水平。

（二）學術交流國際化的需要

改革開放的深入和科學技術的快速發展，國際學術交流日趨常態，相關院校與科研所開始主辦大量國際學術論壇與國際學術會議，越來越多的中國學者在國際學術交流中作研究報告。同時，在英文學術期刊上發表的學術論文逐年增加，水平也不斷提高。這就要求科研工作者不但對工程地質專業有深刻理解，還要能熟練運用國際通用交流語言——英語，對自己的思想進行準確、精煉的表述，與國際同行進行自由交流。

（三）工程建設國際化的需要

工程建設國際化日趨明顯，中國重大工程不斷引入國際專家咨詢團，同時中國建設公司承接或合作開發大量國外建設項目，這就需要工程技術人員具有較強的專業知識外語水平，能讀懂理解國際標準、圖紙和勘察設計報告等，并能與國外工程人員進行有效溝通，指導國外工程人員進行正確施工。

教育部曾指出：“實施雙語教學是中國高等教育適應經濟全球化趨勢，培養具有國際合作意識、國際交流與競爭能力的外向型人才的重要途徑?！备咝Ｗ鳛榕囵B國際人才的重要基地，有必要在專業知識方面對未來的科研人員或工程技術人員有目的地進行專業英語培養，使學生今后能更好地適應國際交流的需要。因此，應從本科開始進行工程地質雙語教學，使學生在理解、掌握專業知識基礎上，掌握專業英語詞匯，了解相應的英語表述，激發英語閱讀興趣，提高學生閱讀國外文獻和英語思維的表達能力，為今后進一步專業英語知識學習奠定基礎。

二、工程地質課程雙語教學現狀分析

在土木工程專業教育中推行雙語教學目前國內尚處于起步階段，全國僅少數院校進行試點，最具代表性的為清華大學與同濟大學土木工程專業，主要開設結構力學、混凝土結構基本原理、建筑鋼結構設計和建筑結構抗震等課程，任課教師大部分都具有較長時間國外學習或工作的經歷，且部分課程聘請外教參與教學，教學效果相對來講比較好，其他學校則限于師資緊缺，僅對部分專業課程進行雙語教學[1]。筆者所在工作單位長沙理工大學開設了混凝土結構設計原理、土力學與基礎工程等雙語課程，從教學效果來看并不十分理想。針對工程地質課程雙語教學，目前實施效果較好的院校為同濟大學，筆者所在單位對留學生進行工程地質英語授課已有5年，筆者開展雙語教學已有2年，通過教學實踐與調研，筆者認為工程地質課程雙語教學主要存在如下問題。

（一）教材內容有待重建

教材是教學的根本，雙語教學需要同時選擇中文教材與英文教材。國內工程地質中文教材較多，根據學科特點與課程設置較易選擇合適的教材；而英文教材相對較少，且教材編排針對國外教學要求，將其原版引進存在教學內容不協調、教學側重點不同以及難易程度不同等問題，此外，還涉及版權問題，教學成本較高，學生難以承受。同濟大學工程地質雙語教學中文教材選用孔憲立、石振明主編的《工程地質學》，英文教材以F. G. Bell編著的Engineering Geology為主，以Tony Walthan編著的Foundations of Engineering Geology為輔[2]。筆者所開設的工程地質雙語教學中文教材選用竇明健主編的《公路工程地質》，英文教材同樣選用F.G. Bell編著的Engineering Geology，實施過程中教學內容不對應問題較突出，且內容側重點不同，與中文教材相比，英文教材更注重概念、性質與原理的闡述，淡化力學特性與計算方法的講解，注重工程地質相關概念體系的建立。因此，如何結合國內工程地質教學實際情況，并根據雙語教學的特點和需要，適當編排課程內容，編制合適的英文教材就成了雙語教學至關重要的問題。

（二）雙語師資緊缺，水平有待提高

雙語教學的關鍵在于師資，我國雙語教學尚處于起步階段，師資培訓、評價體系不完善，雙語教學質量和師資整體素質有待進一步提高。雙語教學要求教師既精通專業知識，又具備熟練的外語授課能力。多數院校的教師往往難以達到，如筆者所在教研室，講授工程地質的教師達9人，均具有豐富的教學經驗與大量的工程實踐經歷，精通專業知識，但大部分缺少使用外語授課的能力，而英語授課能力較強的教師卻缺乏專業知識。筆者在前任主講黃生文教授指導下進行雙語教學，開課初期也感到壓力巨大，一次課往往需要準備1～2天，需要閱讀大量外文資料，掌握講授過程中可能用到的專業詞匯，盡管授課水平不斷提高，能夠與學生進行自由溝通，但一些專業詞匯的應用仍不熟練，缺乏系統培訓。

（三）教學方式落后，形式有待改進

教學方式是開展雙語教學的重要因素之一。外語語言教學或專業名詞外語詞匯的教學模式是國內高校雙語教學的普遍現象，違背了雙語教學的初衷?，F階段雙語教學實施過程主要存在兩種形式：其一，教案與課件均采用英文編寫，主要采用英語授課，部分較難理解的內容，如結構面產狀、赤平投影與地質識圖等，英文講解后再以中文進行闡述。該方式符合雙語教學的基本要求，能實現雙語教學的目的，但大部分教師在實施過程中受英語運用水平的限制，課堂講授過程往往照讀課件或重復預先準備好的英語課堂用語，不能自由發揮，學生聽課感到拘謹，實際效果不理想。其二，教案與課件采用中英文編寫，采用中文授課，僅對專業詞匯重復英文表述，考試采用英文試卷，但可采用中文答題。該方式基本屬于中文授課，只是在授課過程中穿插講解部分專業英語詞匯，有悖雙語教學的目的，學生只是對部分專業詞匯有一個模糊的印象，達不到“通過外語學習專業知識和技能”的目的。因此，如何根據教師、學生的語言能力以及雙語教學要求與目的，確定合適、有效的教學方式成為雙語教學能否成功實施的關鍵之一。

（四）學生英語水平有待提高

學生是雙語教學除了教之外另外一個關鍵環節，學生英語水平高低也直接影響雙語教學的質量。工程地質作為專業基礎課，一般設置在大學二年級第一學期或第二學期，該階段的學生正忙于大學英語四級或六級考試，用于雙語學習的時間相對較少，且大部分學生英語水平較弱，不具備較好的英語讀寫能力、聽說能力和足夠的基礎詞匯量，對他們進行專業基礎課的雙語教學存在較大困難，難以達到預期的教學效果。根據英語水平對學生進行分班，雙語教學僅針對英語水平高的學生進行，這樣教學效果比較明顯，但該方法在實際操作過程中存在較大困難，有時學生數量太少，難以分班。如何在雙語教學過程中調動學生學習積極性，提高學生英語水平成為雙語教學需要解決的另一關鍵問題。

三、工程地質課程雙語教學實施方法

根據國內其他高校工程地質課程雙語教學調研結果，并結合筆者所在高校實際情況，工程地質課程雙語教學具體實施方法如下。

（一）教材與授課內容選定

筆者所開設的工程地質雙語教學中文教材選用竇明健主編的《公路工程地質》[3]，英文教材選用F. G. Bell編著的Engineering Geology[4]，中文教材與英文教材的主要內容對比如表1所示?？傮w對比可知，中英文教材在工程地質基本理論知識、各類工程地質條件和問題以及勘察與分析評價方法等方面基本相同，但英文教材還涉及巖石與土體的工程力學特性、地質材料的工程應用、地質災害風險評估與防災技術等方面的內容，相比中文教材內容更豐富。鑒于工程地質課程32課時的局限，難以對中英文教材中的全部內容進行講解，通過國內外工程地質講授內容的對比分析，選定了雙語教學的主要內容，如表2所示。

表1 工程地質中英文教材內容對比章號中文教材英文教材1巖石Rock Types and Stratigraphy2地質構造Geological Structures3風化與地表流水的地質作用Surface Processes4地貌與第四紀松散沉積物Groundwater Conditions and Supply5地下水的地質作用Description， Properties and Behaviour of Soils and Rocks6巖體結構與穩定性分析Geological Materials Used in Construction7常見的不良地質現象Site Investigation8公路工程地質問題Geology， Planning and Development9公路工程地質勘探Geology and Construction表2 工程地質雙語教學內容對比中文教材英文教材巖石Rock Types and Stratigraphy地質構造Geological Structures風化與地表流水的

地質作用地貌與第四紀松散

沉積物 常見的不良地質現象Surface Processes地下水的地質作用Groundwater Conditions

and Supply 工程地質勘探Site Investigation公路工程地質問題Geology and Construction （二）英語教案編寫與課件制作

課堂講授是雙語教學重要環節，好的授課方式可以提高學生的學習效率。鑒于工程地質課程雙語教學尚無完整參考的教案與課件，筆者結合中英文教材編寫了英語教案，內容以英文教材為主，以便呈現地道的英語教案。英文教材未涉及的中文內容則通過查閱相關英文資料補充，杜絕生硬翻譯，詞匯與表述形式統一。同時，在備課過程中除掌握英文教材相關內容外，還適當閱讀與之相關的英文資料，增加專業英語知識儲備，如此才能熟練自如地講授課程。

為充分調動學生的聽覺和視覺，增加授課內容，提高講授效率，筆者采用多媒體教學方式，教學過程中能夠靈活運用圖片、文字和視頻等多種素材。為生動、形象地將教案內容展示給學生，制作英文課件過程中應注意以下幾個問題。

（1）內容簡潔，層次分明，顏色對比鮮明，字體大小適中，重點突出，圖文并茂，播放速度合理。

（2）專業詞匯或基本原理在文字闡述同時配置相關的工程實際或示意圖片、視頻或動畫，增強學生感性認識，加深理解。比如：正斷層、逆斷層與平移斷層的產生過程，滑坡發生過程以及地下水流動過程等相關演示動畫。

（3）首次出現或專業性強的專業詞匯適當標注中文注釋，便于學生理解，講解過程也首先使用英語，根據學生理解情況適當補充中文講解。

（4）每次授課內容前后分別設置1～2張幻燈片用于上次課程內容復習和本次課程內容總結，使教學內容連貫，且便于學生總體掌握講授內容。

（三）雙語教學方式的選擇

由于工程地質課程知識面廣，涉及很多專業詞匯，且大部分為學生第一次接觸，為使學生更好地理解授課內容，控制講授速度，在第一次授課時就告訴學生如何使用學校網絡教學平臺，并上傳所有課件、輔助資料與相關視頻，讓學生課前做針對性預習和課后復習。課堂上不要求學生做筆記，可適當提高授課速度，學生掌握情況則通過隨堂提問與課后網絡考核進行檢查。課堂講授采用英語，難以理解的部分采用中文解釋，并在課前以中英內容回顧，課后以英課程總結；同時注意與學生互動，對與前述內容相關的知識點進行隨堂提問，要求學生用英語回答，并將其計入平時成績，進而督促學生學習積極性。教師應積極與學生溝通，根據學生反饋意見及時調整授課方法，并建立學習討論QQ群或教學平臺討論組，及時解答學生的各種疑問，將問題共享，以便其他學生學習借鑒。

（四）雙語教學考核方法

為調動學生平時課程學習積極性，避免期末突擊式復習，結合筆者開展的基礎工程課程考試改革，工程地質課程雙語教學考核總成績包含平時階段性考試成績、課堂表現以及期末考試成績三個部分，分別占40%、20%與40%。

工程地質課程雙語教學前四部分內容，每講授兩部分進行一次階段性測試。測試采用設定截止時間的網絡答題方式，時間跨度一般為三天，方便學生根據自身情況選擇具體答題時間?？荚囬_始必須一次性完成，但時間相對充裕，可查閱相關資料，內容涵蓋名詞解釋、選擇、判斷、識圖與闡述等題型，答題內容不能拷貝，只能鍵盤輸入。上述考試設置可通過學校網絡教學平臺實現，能有效降低學生的抄襲率，督促學生自己完成測試，加深對相關知識的理解。

課堂表現考核主要為到課率、隨堂提問與課堂紀律等方面。不定期進行隨堂點到，期末根據總點到次數計算每個學生的得分。根據授課需要進行隨堂提問或測試，鼓勵學生積極主動回答，并給予適當的平時成績。課堂紀律較差的學生予以適當扣分。

期末考試采用開卷形式，內容涉及課堂講授所有內容，題型與階段性測試類似，學生可以攜帶任何參考資料，但不能相互抄襲。

（五）雙語教學效果評價

筆者采用上述教學內容與方法對兩個年級的工程地質課程進行雙語教學，開課初始盡管有老教授指導，但仍感到講授生硬，大部分是照讀PPT的內容，不能自由發揮。通過與學生的幾次交流，對講述內容的側重點以及講述方法進行了適當調整，學生認可度逐漸升高，課堂講授日趨自然。

相關授課方式與課程考核方式也頗受學生歡迎，成績不單純以期末考試進行評定。平時考核對學生學習起到督促作用，讓學生將更多的學習精力用到平時，而非期末考試前的突擊，加深學生對相關知識的理解。期末開卷考試減少學生壓力，注重學生對知識的理解與應用。根據第二次授課學生的調查結果可知，大部分學生取得了自己滿意的成績，在學習專業知識的同時學習了專業英語。

四、工程地質課程雙語教學建議

雙語教學盡管已經開展多年，但仍未形成一套完善的管理、評估、獎勵制度。學校應出臺政策加強對教師教學效果的評估，重點聽取學生對教學質量的反饋，為教師提供專業或出國培訓機會，提高自身教學水平。同時，學校應定期舉行各類教學活動和雙語教學競賽促進教學經驗交流。對雙語教學工作量的計算應適當乘以較大的系數，調動教師雙語教學積極性，如同濟大學對英語授課教師給予3倍講課津貼[5]。

五、結語

工程地質是土木工程專業的基礎課程，開設雙語教學課程是其他相關課程雙語教學的基礎，是培養學生國際化視野和國際交流能力的有效手段。筆者在調研國內工程地質課程雙語教學情況的基礎上，分析了工程地質課程雙語教學的實施現狀，并結合所講授的工程地質雙語課程教學經驗和體會，提出新的工程地質雙語教學實施方法，以期為其他教學人員提供借鑒。

參考文獻：

[1]李慧仙. 高校雙語教學的現狀及走向[J]. 中國地質教育，2005（3）：118-121.

[2]黃 雨，卞國強，葉為民. 土木工程專業工程地質學雙語教學改革探討[J]. 高等建筑教育，2009，18（2）：97-101.

[3]竇明健. 公路工程地質[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，鄭彥龍，李喬松. 地下工程課程英語教學探討[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

篇（8）

一、應聘材料接收截止時間：2009年2月15日

二、專業方向及要求

研究領域專業學歷要求人數崗位類別備注

山地災害流體力學博士2科研本科要求力學

地質學/工程地質學/沉積學博士2科研

水利水電工程博士1科研本科要求水利水電工程

儀器儀表本科及以上1支撐有工作經驗者優先

氣象學碩士及以上2科研本科要求氣象學

山地環境植物學/植物分類博士1科研植物分類要求碩士及以上

林學博士1科研

農作物栽培博士2科研本科要求農作物栽培

山區發展戰略與規劃博士1科研本科要求人文地理學

實驗室分析化學/土壤化學本科及以上2支撐

管理科技管理碩士及以上2管理具地學知識背景

注：原則上在所外招聘。

三、應聘基本條件

1.年齡原則上不超過35歲；

2.應聘專業的學歷要求按上表對應執行；

3.身體健康；

4.通過大學英語六級考試，且外語口語熟練。

四、招聘程序

1、提交個人材料，內容應包括：個人簡介；身份證、學歷、學位及有關技能證書復印件；獲獎證書復印件；論文、專利、專著目錄及代表性論著。

2、研究所組織專家評議，篩選出招聘候選人；

3、電話或email通知面試的時間、地點和要求；

4、面試后一周內告知聘用情況。

五、基本待遇

1、新聘用的博士畢業生實行協議工資（不含項目績效津貼），同時匹配科研啟動經費3萬元。

2、新聘用的碩士畢業生按照我所現行有關規定，根據所聘崗位執行基本工資、崗位津貼和績效津貼等相關待遇；同時匹配科研啟動經費2萬元。

六、聯系方式

通信地址：四川省成都市人民南路四段9號

中國科學院水利部成都山地災害與環境研究所人事教育處

郵政編碼：610041

篇（9）

 

0、引言

淮海地區位于魯南丘陵與蘇北平原交匯的殘丘平原上, 其地貌為侵蝕平原, 根據多年實際勘察了解, 除殘丘外, 平原區第四系地層的上部廣泛沉積了巧軟土, 一般多為土質松軟、飽和、高壓縮性、工程性質較差的粉砂、粉土或淤泥質軟粘土等。筆者通過收集大量資料, 對飽和粉土的工程地質性質進行了分析總結。

1、粉土的分布與成因

統觀淮海的地貌形態, 四周被低山、丘陵所環抱, 中間低平。從地質成因方面分析, 本地區在第四紀全新世有沐水、泅水泛濫, 后有黃河沖積, 形成了泛濫沖積平原及沖積垅狀高地。

淮海地區泛濫沖積平原分布較廣, 標高一, 地勢平坦, 從北西向南東微斜, 坡降很小, 表層為第四系全新統泛濫沖積粉土。沖積垅狀高地即廢黃河高漫灘, 分布于黃河故道兩側, 自北西向南東穿越市區, 由黃河帶來的粉砂、粉土堆積而成, 標高一。兩側形成天然壩堤, 高出泛濫沖積平原一。

2、粉土的指標及相應的工程地質特征

據GB50021 - 2001 及GB50007 - 2002 規范,粉土定義為塑性指數≤10 且粒徑>0. 075mm 的顆粒含量不超過全重50 %的土體。由砂粒、粉粒、粘粒組成。論文格式。粉土以塑性指數IP ≤10 為下限與粘性土分界;以粒徑> 0. 075mm 的粒組含量不超過全重50 %為上限區別于砂土。這類土呈現的特征主要是粉粒所具有的特征,是介于砂土與粘性土之間的一類特殊土。因粉土的顆粒較粘性土大,故其粒間聯結較弱。粉土有接近砂土及粘性土的雙重特性,這主要是因為粉土既含有砂粒又含有粘粒成份的緣故。實踐中證明:當粉土中的砂粒含量較高時,其特征與砂土相似;當粘粒成份含量較高時,粉土表現出來的性質則與粘性土接近,故有條件時我們可據粉土中顆粒的級配情況將之劃分為砂質粘土(粒徑< 0. 005mm 的顆粒含量不超過全重的10 %) 及粘質粉土(粒徑< 0. 005mm 的顆粒含量超過全重的10 %) 。論文格式。 粉土中水與土顆粒表面的作用發生了質的變化,明顯地與粘性土和砂土不同:因粘性土存在結合水,它與礦物顆粘表面的物理化學作用以及其自身結合水的變化,對粘性土的性質影響極大,形成了流塑—軟塑—可塑—硬塑—堅硬等不同的土體狀態。而砂土孔隙中存在的是自由水,水的存在與否幾乎對砂土土性無多大影響,而粉土中水與顆粒間的毛細作用占較大的優勢。據研究,淮海地區粉土在不飽水狀態下有一定的強度及硬實性,在飽水狀態下則易散化與結構軟化,致使強度降低、壓縮性增大。粉土在失水狀態下具有迅速的孔隙水壓消散過程,主固結完成很快,因而伴隨明顯的強度增大。

通過廣泛搜集資料，統計出淮海地區范圍內含水量和孔隙比統計頻數圖如圖1、圖2所示。

圖含水統計頻數圖

從表、圖1及圖2可看出天然飽和粉土的含水量、孔隙比等土工參數指標的變化范圍較大,說明飽和粉土在全區分布范圍內,其工程地質性質不均含水量較高、孔隙比較大, 中等壓縮性說明其工程地質性質較差。

3、粉土液化強度

下圖為典型的粉土液化試驗記錄曲線。（取淮海區粉土試樣）。將不同循環應力σd 條件下粉土液化時的循環次數 與動剪應力比σd /2σ′在單對數坐標系作圖,可以得到液化強度曲線。圖3為不同密度狀態條件下的液化強度曲線,從圖1中可以看出對于重塑粉土試樣,密實度是影響抗液化強度的一個重要因素,隨粉土干密的增大,抗液化能力增強。圖2為不同細粒含量下液化強度曲線。從圖中可以看出,當細粒含量從80%減少到55% ,土樣的抗液化阻力也隨之減小。但是細粒含量為45%的土樣的抗液化阻力卻稍大于細粒含量為55%的土樣,這表明當粉土中細粒為55%時,抗液化強度接近最低。在圖2中,細粒含量為45%和55%的土樣的液化強度曲線幾乎重合,根據的粉土中細粒含量對液化強度的影響作用存在分界點的概念,可以推斷本區試驗所用的土樣,當細粒含量在50%左右時抗液化強度最低,當細粒含量小于50% ,土樣的抗液化強度將隨著細粒含量的減小而增大。細粒含量為50%也相當于平均粒徑大約等于0. 074 mm。

圖1 不同干密度粉土抗液化強度曲線 圖2　不同細粒含量土樣抗液化強度曲線

4、粉土液化分析

筆者認為，在P c 小于9%時, 粘粒分布在粉粒周圍以點接觸式膠結著粉粒。在力的作用下, 粉粒沿粘粒發生滑移。此時, 粘粒起了以為主的作用, 動剪應力比隨粘粒含量的增加而減少; 當粘粒含量大于9% 時, 粉粒周圍有足夠厚的粘粒層, 此時的粘粒不但膠結粉粒, 也有自身固結的作用。隨著粘粒含量和時間的增加, 粘粒對粉土顆粒的膠結和自身結構調整作用也將增強, 此時粘粒主要起穩定、鑲嵌粉粒的作用。所以, 隨粘粒含量的增加而動剪應力比也逐漸增大。無論那組干重度下, 粘粒含量P c= 9% 抗液化強度最低。通過一些試驗及分析得出：粉土中所含粘粒量是影響其液化的重要因素。論文格式。通過對本區含天然粘粒的粉土進行實驗，動剪應力比在P c= 9% 時最低, 并且曲線呈向上開口的拋物線型；粉土中無論粘粒含量如何, 都有隨干重度增大抗液化強度增強的規律, 即干重度愈大,土的抗液化強度愈高, 反之, 抗液化強度降低。

5、小結

由于飽和粉土工程地質特性的變化范圍較大,在巖土工程勘察時, 應針對具體工程項目,

對飽和粉土地基進行更詳細更具體的分析研究。本文對淮海區的粉土進行了一定的實驗分析和討論，研究了干密度、細粒含量對粉土的抗液化強度的影響。分析發現該地區的粉土的抗液化強度并不是隨細粒含量的變化而單調變化,而是當粉土中細粒含量達到某一定量時,粉土的抗液化強度將達到最低點?；春^的粉土有粘性粉土及砂質粉土之分。水在粉土中影響較大,不飽和水狀態有一定的強度和硬實性,飽和水后易散化,力學強度大幅下降等。

參考文獻：

【1】（　王家斌、粉土的工程地質特征及承載力特征值的確定 西部探礦工程呢2004)

【2】（牛琪瑛、粉土抗液化特性的試驗研究、太原工業大學學報、1996年9月）

【3】（劉輝、石磊論徐州市飽和粉土的工程地質特性、江蘇煤炭、2003年第三期）

【4】（李志毅、楊裕云 工程地質學、中國礦業大學出版1994年10月)

篇（10）

[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-5-237-2

1引言

1.1概述

地質災害的一個重要特點是其“個性”，一地的地質災害特點絕不會完全相同于另一地，相應的防治工程也應結合當地情況予以“本土化”，而不能無原則地從“異地”或“異國”照搬照套。因此，做地質災害設計的技術人員，必須先要懂得什么是地質災害及地質災害的形成，發展及危害。對一個地質災害點進行詳細勘查后，形成勘查報告，在此基礎上，設計具有“個性”的防治工程。要設計地質災害防治工程，首先要了解地質災害。

1.2地質災害

1.2.1地質災害的定義

（1）廣義：指自然界或人為活動所引起的，危害人類生命財產和生存條件的各類事件。它包括由于不能控制或未予控制自然界和人為活動破壞性因素引發的、突然或在時間內發生的、超越本地區或本團體、個人防御能力所造成的人員傷亡與物質財產損毀的事件。

（2）定義：在《地質災害防治條例》規定：包括自然因素或者人為活動引發的危害人民生命和財產安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害。這個定義是指比較公認的因地殼表層地質結構的劇烈變化而產生的，且通常被認為是突發性的。

同時要注意與地質環境災害區別開，后者常是在大范圍區域地質生態環境變異引起的危害，常稱為緩變性地質災害。如荒漠化、水土流失、海水入侵等。

1.2.2地質災害類型

從廣義上按致災地質作用的性質和發生處所進行劃分，常見地質災害共有12類，48種。它們是：

（1）地殼活動災害，如地震、火山噴發、斷層錯動等。

（2）斜坡巖土體運動災害，如崩塌、滑坡、泥石流等。‘

（3）地面變形災害，如地面塌陷、地面沉降、地裂縫等。

（4）礦山與地下工程災害，如煤層自燃、洞井塌方、冒頂、偏幫、鼓底、巖爆、高溫、突水、瓦斯爆炸等。

（5）城市地質災害，如建筑地基與基坑變形、垃圾堆積等。

（6）河、湖、水庫災害，如塌岸、淤積、滲漏、浸沒、潰決等。

（7）海岸帶災害，如海平面升降、海水入侵、海崖侵蝕、海港淤積、風暴潮等。

（8）海洋地質災害，如水下滑動、潮流沙壩、淺層氣害等。

（9）特殊巖土災害，如黃土濕陷、膨脹土脹縮、凍土凍融、沙土液化、淤泥觸變等。

（10）土地退化災害，如水土流失、土地沙漠化、鹽堿化、潛膏化、沼澤化等。

（11）水土污染與地球化學異常災害，如地下水質污染、農田土地污染、地方病。

（12）水源枯竭災害，如河水漏失、泉水干涸、地下含水層疏干等。

1.2.3主要地質災害類型及特征

地質災害的發生、發展進程，有的是逐漸完成，有的則是有很強的突然性。據此，又將地質災害概分為漸變性地質災害和突發性地質災害兩大類。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、地下工程災害等。漸進地質災害常有明顯的前兆，對期防治有較從容的時間，可有預見地進行，其成災后果一般只造成經濟損失，不會出現人員傷亡。突發性地質災害突然、可預見性差，其防治工作常是被動式的應急進行，其成災后果，不光是經濟損失，也常造成人員傷亡。本論文著重講述滑坡地質災害的特征及其設計防治工程。

滑坡是指斜坡上的巖體或土體沿著一定的軟弱面或帶，作整體或分散順坡向下滑動的一種物理地質自然現象?；瑒佑址Q地滑或“走山”。

主要設計工程防治措施：

（1）截引地表水：①在滑體修筑橫向截水溝、槽和縱向排水暗溝；②在滑體上修筑地表排水溝或引泉工程

（2）疏干地下水：截水盲溝、支撐盲溝、水平坑道、水平鉆孔排水等。

（3）護坡腳：①保護滑坡腳免遭遇沖刷，可筑“T”型壩；②在滑坡前緣拋石、鋪設石籠等。

（4）削坡減重主要用于“上陡下緩、頭重腳輕”的滑坡體，其作用改善滑體外形，降低斜坡高度，坡度、重量、使滑體重心降低，提高滑坡體的穩定性。

（5）擋土墻主要用于坡面平緩而推滑力較小的滑坡體。擋土墻基礎設置滑面以下的穩固層中，預留伸縮縫和匯水孔。

（6）抗滑樁：用于支檔已滑動或可能滑動的斜坡巖土體，樁深入滑面以下穩固層須有一定深

（7）錨固：主要用于巖質滑坡，用錨桿、錨索施工方法，固定不穩定巖體。

2滑坡地質災害治理設計

對于滑體加固來講，通常我們可以通過提高抗滑力或減小下滑力來滿足安全性的要求。

常用的處理方式通常有三類：

（1）直接加固：擋墻，護坡；扶壁及反壓，格柵；滑動面砼抗滑栓塞，置換；抗滑樁；錨桿或描索；預應力錨索鋼樁。

（2）間接加固：疏干；地表截排水及地面鋪蓋防滲；削坡減載，卸荷。

（3）特殊加固：麻面爆破；壓力灌漿。

坡體上部的削坡減載在一般情況下可以較明顯的提高邊坡的穩定程度。排水（排滲）治理可有效降低地下水對滑體的影響，并提高穩定性，但基于排水效果不易控制，而且有限，特別是如果有時邊坡內巖土層滲透性并不是太好或沒有形成聯通的地下水通道時，單純的疏干排水治理更不宜單獨采用。地表水的截排被實踐證明是十分有效的，尤其是對于已產生的滑坡地段?；碌啄_的支擋常作為十分有效的加固措施。常用的支擋措施包括鋼樁、預應力錨桿（錨索）、擋墻等。尤其是其中的鋼樁，對于場地條件有限，地形復雜的地段，若與其他措施結合起來，效果十分明顯；預應力錨桿在合理的坡率及巖土條件下加固效果也十分明顯，但對于巖體的加固效果要優于土體邊坡的加固效果；而擋墻等措施對于滑坡推力不大或整體穩定性有保障的場地效果較明顯。

滑坡地質災害防治工程設計階段的重點任務是方案優化、初步設計、施工圖設計和施工組織設計，尤其是確定最佳工程布置、工程細部結構、施工程序、施工工藝和最適宜的工程材料等。

3工程實例

治理工程設計名稱： 新建鐵路寧（南京）安（安慶）鐵路工程DK66+580.42～DK66+815.05路基滑坡設計

3.1工程概況

新建鐵路寧（南京）安（安慶）鐵路工程（DK66+581—DK66+815段），位于安徽省的馬鞍山當涂縣龍橋鎮境內，坐標：東經118°28′48″、北緯31°27′36

由于鐵路工程建設的切坡，切坡高度在3.0—5.0m，切坡后沒進行防護，受暴雨期影響，邊坡已發生順層山體滑坡現象。

滑坡對行駛車輛、行人的生命財產安全構成威脅并阻斷鐵路交通。

3.2滑坡現狀規模及主要特征

DK66+581-DK66+815段左切坡段，工程建設過程中存在切坡問題，主要切坡段共1處，切坡段單長234m、切坡高度3.0-5.0m。切坡段巖性主要為三疊系中統黃馬青組（T2t）的粉砂巖、砂礫巖、砂質頁巖。上更新統（Q2q）的粉質粘土等，由于裂隙發育，因此，工程建設過程中的切坡段可能遭受滑坡災害的危險性。根據邊坡切坡高度、地形坡度、組成邊坡的巖性、裂隙發育程度及風化程度等，預測規模為1170m3，危險性等級為大級；在順向坡及裂隙發育段，G1孔、G2孔及G3孔鉆探深部揭示，自地表到孔深19.80米處為基巖強風化層，分別于3.50、6.50、10.20米和19.80米處發現為滑坡體巖性段含軟弱夾層，或破碎發育地段，下部的巖體可能牽引坡上較大范圍的巖體發生崩塌或滑坡災害，預測崩塌的規模為100m3、危險性等級為小級，滑坡的規模為51000m3，危險性等級為大級。

3.3滑坡穩定性綜合評價

根據《地質災害防治工程勘查規范》（DB50/143—2003）規定，其判別標準見表5。

據滑坡穩定性計算結果綜合判定，該滑坡在天然狀態條件下處于欠穩定狀態，暴雨狀態下處于不穩定狀態，與勘查期間滑坡變形及位移特征相吻合，需要采取工程措施進行提高。

3.4治理方案設計

3.4.1錨索設計

（1）錨索錨固力設計

錨索采用ASTMA416-92標準的高強度低松馳170（1860）級φ15.24mm鋼絞線，其標準強度Rb≥1860MPa，鋼筋截面積A=140mm2，設計使用應力為鋼絞線保證強度的60%，則單根鋼絞線設計張拉力T為：

T=Rb.A=1860×103×0.6×140×10-6=156.24KN

錨索采用6根鋼絞線，設計承載力Ta為：Ta=6T=6×156.24=937.44KN

取設計承載力為900KN，超張拉時使用應力為鋼絞線保證強度的70%，其承載力取1090KN。

（2）錨固端長度的確定

錨固端與地層之間的錨固長度：Lsa=Ta*Sf/（πDTs）

式中：Ta-錨索設計承載力，KN；Sf-安全系數（結合工程的重要性Sf值的可靠程度、錨固力大小，并考慮到多束鋼絞線比一束的握裹力減少的情況綜合選用1，本工程取3.0）；D-鉆孔直徑（m），取0.114m；Lsa-錨固端與地層之間的錨固長度（m）；Ts--孔壁與注漿體之間的黏結力（KPa）；

錨索在注漿體中錨固長度：Lsa=Ta*Sf/（nπDTs）

式中：Lsa-錨索在注漿體中錨固長度；n-鋼絞線根數，為6根；D-鋼絞線直徑，為15.24mm；Ts-鋼絞線與注漿體之間的黏結力（KPa）；故取錨固端設計長度Lsa=5m

（3）錨索傾角的確定

據經驗：最優錨固角為：β=45°+φ/2

當單根錨索的錨固力為最大時，錨索與水平面的夾角為：δ=45°+φ/2-γ

其中：φ為動面內摩擦角；β為錨索與滑面夾角；δ為錨索與水平面夾角；γ為滑動面與水平面夾角。本設計采用20°。

（4）格構梁框架間距的確定

據經驗，框架縱梁截面尺寸為0.4×0.4m，橫梁截面尺寸為0.4×0.4m；

（5）錨索數量的確定

錨索布設處滑坡體寬度約20m，穩定需要的總錨固力為：Q=K*B*E

式中：K-安全系數，取K=1.5。

單根錨索提供抗力單根錨索提供抗力由下式計算：

P抗=Psinαtgφ+Pcosα

式中：α=45°+φ/2；P-錨索設計錨固力；

則預應力錨索數量：n=Q/P抗

將φ=50°；P=900KN代入上式計算共需錨索n=21根。

則格構梁的排數為：R=F*L/P抗，其中：F為滑坡推力；L為格構梁橫間距；P抗為單根錨索提供的抗力。本設計取R=3

3.4.2截排水工程設計

為防止降雨時地表水灌入滑坡體中，在滑坡體后緣布設一道截水溝；在滑坡體上，根據實際地形條件布置一條排水溝，主要起到將截水溝內的水引入已修排水溝的作用，此外，在坡內排水溝坡段較陡處，設計人字梁溝底加糙、臺坎跌水及消能井。后緣截水溝長518m，坡內排水溝長98m。

3.4.3擋墻設計

重力式擋墻布置在變形體的前緣一帶，擋墻長度80m，擋墻形式隨地形，選擇三處斷面進行設計，以控制擋土墻斷面尺寸，土壓力計算過程見擋土墻驗算書。擋土墻采用天然基礎，設計基礎埋深1.0m，排水孔尺寸采用直徑80mmPVC管內襯?？v橫向間距均取1.5～2.0m，品形錯開。

3.4.4治理工程費用：本工程施工費用5077957元。

參考文獻

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[2]孔德坊，王士天等《中國工程地質學》科學出版社.2000年10月.

[3]林宗元主編《簡明巖土工程勘察設計手冊》中國建筑工業出版社.2003年4月.

[4]李鐵峰主編《環境地質學》地震出版社.1997年6月.