工程地质学的研究方法模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇工程地质学的研究方法，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

【Abstract】Practical teaching will be reinforced in higher school.And cultivating practical talents will be the key direction.“Engineering geology”is just the course which needs reinforcing the practical teaching.According to the engineering case，this paper has analysed the importance of practical teaching of“Engineering geology”in the modern engineering construction field.And the thinking of practical teaching has been summarized.

【Key words】Engineering geology；Engineering practice；Educational reform

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

1 工程地质学在应用型本科教学中的定位

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

2 工程建设中的地质问题

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

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

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

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

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

3 工程地质的教学实践思路

3.1 工程地质教学中所存在的问题

1）重理论轻实践方面。

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

3）于课程的重视不够，认为工程地质与专业关联不大。

3.2 工程地质教学实践思路

1）轻地质重工程地质，突出与工程的相关性。

2）实践教学的实施。

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

3.3 教、学相长

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

1）教

（1）课堂

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

（2）实验环节

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

（3）实践环节

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

2）学

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

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

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

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

3）考核

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

（1）期末考试卷面成绩（50%）；

（2）课堂讨论及考勤（20%）；

（3）案例分析作业成绩（30%）。

成绩分为五个等级：优秀（90分以上）、良好（80-89分）、中等（70-79分）、及格（60-69分）、不及格（60分以下）。

4 结语

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

【参考文献】

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

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

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

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

篇2

中图分类号：G451 文献标识码：A

1 引言

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

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

2教学中存在的问题

1）课程课时量不够

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

2）学生兴趣不浓

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

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

3）教学实践环节薄弱。

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

3 教学改革探讨

1）教学内容改革

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

2）教学方法改革

（1）布置课外作业。

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

（2）课堂考核。

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

（3）改变现代化的教学手段。

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

3）实践教学改革

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

4）考核方式改革

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

5结论

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

参考文献：

篇3

    1.工程地质学科的争议

    教科书对工程地质学的三种定义:①工程地质学是研究与工程有关的地质问题的科学;②工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学;③工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学。

    从以上三种定义的实质中均不难看出,工程地质学强调的工程和地质的关系,研究的是人类工程活动与自然地质环境的相互作用。但是,近年来工程地质学科却正在经历着前所未有的挑战,工程地质学被异名为岩土工程学,工程地质勘察被称之为岩土工程勘察。工程界有此呼声,学术界有此呼应,一些大专院校也纷纷效仿,甚至工程地质这个专业在高校也被取消了。一时间,似乎工程地质已经成了守旧传统,岩土工程才是先进时髦的,才是可以适应市场经济并与国际接轨的。这是近年来分歧最大的争议。 

    这些年来工程地质勘察的不景气以及市场竞争的不规范化,工程地质勘察队伍增加了岩土工程的业务是完全必要的,但将岩土工程作为工程地质的救世主,则值得商榷了。

    根据笔者的理解,岩土工程是一项工程应用技术,是针对地质体的工程缺陷实施的工程措施而进行的一系列设计和施工过程的总称。岩土工程的任务是“处理”地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对地基的工程要求,因此又有“岩土工程处理技术”的别名,说明岩土工程的确是一项实实在在的工程技术。确立工程地质学是一门独立的学科,尽管也仅仅是本世纪初的事,并不象数学、物理学、天文学等等着名学科那样历史悠久,然而,之所以将工程地质定义在“学科”这样的高度上,是因为她具备学科的一些基本特性和基本理论,这就是地质学的基本特性和基本理论,换句话说,工程地质学的基本理论就是地质学(当然更包括数学、力学、化学等等),因此,又将工程地质学界定为地质学的一个分支学科或应用学科,这是符合实际的。工程地质学的最新定义也是较为全面的:研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学。显然,工程地质与岩土工程尽管有相似之处,但也有天地之别。如果将岩土工程界定为工程地质学科的一个分支,好象还说得过去;而反过来用岩土工程来代替工程地质,则实在有些牵强附会。

    1997年6月20-27日,国际工程地质学会在希腊召开了一次学术讨论会,会上决定将本学会名称改为:国际工程地质学与环境学会。我国组团15人参加,王思敬任团长。随后国内也有人提出工程地质学会改名,以便与国际接轨,但一直未获通过。在近几年的中国地质学会工程地质专委会会议上,学科和学会更名问题的交锋一直也没有停止过。我国工程地质界的前辈专家学者们多数也不同意更名,认为如此严肃的基础性应用性学科,没有必要放弃自己的传统风格,我国的工程建设任务十分繁重,工程地质学科的研究和发展前景仍然是艰巨和光明的。

    2.工程地质工作的任务

    在工程建设中,工程地质工作的任务十分繁重,也异常艰巨,主要任务是:①选址,选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地;②评价,阐明工程建筑区或场地的工程地质条件,进行定性和定量的工程地质评价,准确界定工程地质问题;③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化,为研究改善和防治工程地质缺陷的措施提供依据;④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。

    3.工程地质专业的尴尬

    工程地质专业是工程建设的基础性专业,没有这个专业,一切工程建设均将成为空中楼阁,这是常识性问题,我们在这里反复强调好象有些多于。然而,现实确让这一基础性专业处于一个十分尴尬的境地,主要表现在:

    ①工程地质专业本身的特殊性、复杂性和实践性;

    ②专业不景气,社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应,工作环境、工作条件的局限,择业行为中的浮躁动机,专业本身的局限性;

    ③规程规范存在的问题;

    ④工程地质勘察技术的局限性;

    ⑤相关专业对工程地质专业的轻视;

    ⑥长官意志,某些决策者对工程地质专业的无知或轻视;

    ⑦世人对工程地质专业的不了解与不理解。

    4. 在工程建设中的地质教训

    由于地质问题而严重影响工程建设的实例太多,教训太深刻,顺手拈来几个实例:

    ①云南漫湾水电站左坝肩顺层滑坡和建材问题;

    ②贵州天生桥二级水电站厂址、隧洞等问题;

    ③贵州东风水电站右坝肩和帷幕线上的岩溶问题;

    ④乌江彭水水利枢纽前期工作重复问题;

    ⑤雅砻江锦屏二级水电站岩溶地下水问题;

    ⑥软弱夹层的遗漏对工程建设的重大影响,葛州坝、西津溢洪道等。

    5. 工程地质在工程建设中的决定性作用

    任何地质条件下都可以建工程,对吗?这个问题也是这些年来工程界的一个热门话题,笔者认为答案是否定的。

    ①陕西东庄水库灰岩坝址渗漏严重不能建坝;

    ②小浪底滑坡性质界定对设计的影响;

    ③天生桥二级水电站移民区是否滑坡对移民安置的影响;

    ④堤防工程中的堤基垂直防渗引起的环境地质问题,有时可能是决定性的;

    ⑤地质边界条件和地质参数对工程设计的影响。

    6.相关学科在工程地质中的应用

    ①系统工程在工程地质中的应用;

    ②计算机技术在工程地质中的应用;

    ③遥感、物探、GPS等;

    ④水工设计施工与工程地质的关系。

    清晰的工程概念是地质师所必需的。潘家铮院士对地质师的要求:应该有系统地学习水工建筑物的基本设计理论,计算方法,以及地基缺陷的影响,各种处理的措施,各种成功和失败的经验;最好补一些数学、力学、水力学、岩土力学、岩石试验、有限元分析和计算机应用等方面的基础课。五十年代初,由于我国水利水电工程地质专业人才奇缺,一批设计师改行从事工程地质专业的学习和工作,后来大都成为工程地质专业的优秀专家。实践证明,地质师的工程概念清晰,地质工作会得心应手;反之则可能事倍功半。

    7.工程地质要面对现实着眼未来

    汪恕诚部长最近讲话强调:不能老修改设计,因为搞招投标尤其是国际合同,修改设计就意味着被索赔。修改一个设计,似乎节省了某一个工程量,而索赔量比这个还大,大量修改设计怎么得了?汪部长的这段讲话似乎在批评设计,实则是水利水电工程地质的一个千载难逢的新的契机。

    如何理解汪部长的这段话?我们认为首先要搞清楚为什么修改设计,水利工程因为地质问题而修改设计的可以举出若干例子来。

    修改设计往往赖地质,我们当然可以理直气壮地说:前期地质工作投入不够,工程地质条件不清楚,地质基础资料不准确,工程地质分析出力不够或分析工作的深度不到家,工程地质问题的界定不明确或界定有错误,学术技术问题得不到广泛的讨论和争论,工程地质问题的真理有时往往掌握在少数人手里。

篇4

1.工程地质学科的争议

教科书对工程地质学的三种定义：①工程地质学是研究与工程有关的地质问题的科学；②工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学；③工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学。

从以上三种定义的实质中均不难看出，工程地质学强调的工程和地质的关系，研究的是人类工程活动与自然地质环境的相互作用。但是，近年来工程地质学科却正在经历着前所未有的挑战，工程地质学被异名为岩土工程学，工程地质勘察被称之为岩土工程勘察。工程界有此呼声，学术界有此呼应，一些大专院校也纷纷效仿，甚至工程地质这个专业在高校也被取消了。一时间，似乎工程地质已经成了守旧传统，岩土工程才是先进时髦的，才是可以适应市场经济并与国际接轨的。这是近年来分歧最大的争议。

这些年来工程地质勘察的不景气以及市场竞争的不规范化，工程地质勘察队伍增加了岩土工程的业务是完全必要的，但将岩土工程作为工程地质的救世主，则值得商榷了。

根据笔者的理解，岩土工程是一项工程应用技术，是针对地质体的工程缺陷实施的工程措施而进行的一系列设计和施工过程的总称。岩土工程的任务是“处理”地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对地基的工程要求，因此又有“岩土工程处理技术”的别名，说明岩土工程的确是一项实实在在的工程技术。确立工程地质学是一门独立的学科，尽管也仅仅是本世纪初的事，并不象数学、物理学、天文学等等著名学科那样历史悠久，然而，之所以将工程地质定义在“学科”这样的高度上，是因为她具备学科的一些基本特性和基本理论，这就是地质学的基本特性和基本理论，换句话说，工程地质学的基本理论就是地质学(当然更包括数学、力学、化学等等)，因此，又将工程地质学界定为地质学的一个分支学科或应用学科，这是符合实际的。工程地质学的最新定义也是较为全面的：研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学。显然，工程地质与岩土工程尽管有相似之处，但也有天地之别。如果将岩土工程界定为工程地质学科的一个分支，好象还说得过去；而反过来用岩土工程来代替工程地质，则实在有些牵强附会。

1997年6月20-27日，国际工程地质学会在希腊召开了一次学术讨论会，会上决定将本学会名称改为：国际工程地质学与环境学会。我国组团15人参加，王思敬任团长。随后国内也有人提出工程地质学会改名，以便与国际接轨，但一直未获通过。在近几年的

③规程规范存在的问题；

④工程地质勘察技术的局限性；

⑤相关专业对工程地质专业的轻视；

⑥长官意志，某些决策者对工程地质专业的无知或轻视；

⑦世人对工程地质专业的不了解与不理解。

4. 在工程建设中的地质教训

由于地质问题而严重影响工程建设的实例太多，教训太深刻，顺手拈来几个实例：

①云南漫湾水电站左坝肩顺层滑坡和建材问题；

②贵州天生桥二级水电站厂址、隧洞等问题；

③贵州东风水电站右坝肩和帷幕线上的岩溶问题；

④乌江彭水水利枢纽前期工作重复问题；

⑤雅砻江锦屏二级水电站岩溶地下水问题；

⑥软弱夹层的遗漏对工程建设的重大影响，葛州坝、西津溢洪道等。

5. 工程地质在工程建设中的决定性作用

任何地质条件下都可以建工程，对吗？这个问题也是这些年来工程界的一个热门话题，笔者认为答案是否定的。

①陕西东庄水库灰岩坝址渗漏严重不能建坝；

②小浪底滑坡性质界定对设计的影响；

③天生桥二级水电站移民区是否滑坡对移民安置的影响；

④堤防工程中的堤基垂直防渗引起的环境地质问题，有时可能是决定性的；

⑤地质边界条件和地质参数对工程设计的影响。

6.相关学科在工程地质中的应用

①系统工程在工程地质中的应用；

②计算机技术在工程地质中的应用；

③遥感、物探、gps等；

④水工设计施工与工程地质的关系。

清晰的工程概念是地质师所必需的。潘家铮院士对地质师的要求：应该有系统地学习水工建筑物的基本设计理论，计算方法，以及地基缺陷的影响，各种处理的措施，各种成功和失败的经验；最好补一些数学、力学、水力学、岩土力学、岩石试验、有限元分析和计算机应用等方面的基础课。五十年代初，由于我国水利水电工程地质专业人才奇缺，一批设计师改行从事工程地质专业的学习和工作，后来大都成为工程地质专业的优秀专家。实践证明，地质师的工程概念清晰，地质工作会得心应手；反之则可能事倍功半。

7.工程地质要面对现实着眼未来

汪恕诚部长最近讲话强调：不能老修改设计，因为搞招投标尤其是国际合同，修改设计就意味着被索赔。修改一个设计，似乎节省了某一个工程量，而索赔量比这个还大，大量修改设计怎么得了？汪部长的这段讲话似乎在批评设计，实则是水利水电工程地质的一个千载难逢的新的契机。

如何理解汪部长的这段话？我们认为首先要搞清楚为什么修改设计，水利工程因为地质问题而修改设计的可以举出若干例子来。

修改设计往往赖地质，我们当然可以理直气壮地说：前期地质工作投入不够，工程地质条件不清楚，地质基础资料不准确，工程地质分析出力不够或分析工作的深度不到家，工程地质问题的界定不明确或界定有错误，学术技术问题得不到广泛的讨论和争论，工程地质问题的真理有时往往掌握在少数人手里。

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0 引言

中国矿业大学（北京）作为教育部直属全国重点高校，是首批具有博士和硕士学位授予权的高校之一，具有百年办学历史，行业特色鲜明，在人才培养和课程设置上积累了丰富的经验[1]。但随着研究生招生规模日益增加，中国矿业大学（北京）倡导的研究生精英教育模式也受到冲击，研究生教学方式发生了显著变革：小班变大班、交互式变传授式、闭卷变开卷。这些变革从广义上讲适应了大规模研究生培养的需求，但在一定程度上影响了研究生精英教育的培养宗旨。

为此，学校选择了一批重点专业，针对课程选择人数少于10人的课程专门开设了小班授课试点，目的是通过1个学期的教学实践，评价小班授课的优劣，并总结出小班授课方式和经验，为研究生小班授课教学模式推广奠定基础。本文针对矿业类高校的学科特点，结合工程实践，重点探讨《水文地质与工程地质学》教学改革的方向和内容，培养学生的地质学思维和实践灵活运用技能[2-3]，为更好的培养相关方面的专业人才提供基础。

1 小班授课人数优化

重点强调将小班授课试点作为一个尝试，不能够影响到正常的教学安排或计划。要根据研一学生提交的选课统计表，选择报名人数较少，专业课在本行业较重要的课程作为试点选择课程，集中起来开展小班授课。一般小班授课要求学生上限为10人，下限为3人。

2上课地点灵活安排

小班授课不参加研究生院的教室统筹安排，可以根据情况灵活选择教学楼、实验室、工作室、标本室或报告厅等场所进行授课，方便同学们更好地把课堂知识与实验相结合，用理论指导实验，用实验验证理论。

3教学方法改革

为了适应小班授课的特点，一些传统教学方法需要进行改革。工程地质学是一门强调实践性的自然科学，因此在讲授工程地质灾害现象过程中，借助电子教学并结合作者所从事的岩质边坡工程灾害控制研究方面的最新成果，介绍典型山体滑坡灾害，分析产生山体滑坡变形现象的工程地质原因，介绍对滑坡牛顿力监测的必要性。由于小班教学人数较少，便于管理，可以通过考察“深部岩土力学与地下工程国家重点实验”，了解滑坡灾害的研究前沿，进行启发式教学，激发学生的科研活动的创新性思维，为学生今后从事相关工作打下坚实的基础。

3.1 优化教学大纲，深化教学内容

为了有效把握课程主要重点内容、提高效率，一些不主要的内容以学生自学为主，不再进行讲解，但是与所学专业相关的重点讲解，且要比课本知识更加深化，例如：当讲到地质灾害监测和控制方面，常规监测如降雨量、地下水水位等内容不再重点讲解，而是引入国际前沿，将滑坡牛顿力监测重点引入。

3.2 结合现场实例，引入各章知识点

《水文地质与工程地质学》具有较强的实践应用特点，有的学校为了突出水文地质与工程地质学的应用行业，还专门开设了“煤矿水文地质与工程地质”课程[4]。鉴于此，本课程将现场工程实例作为切入点，如在讲述“边坡暮Α辈糠帜谌菔保以平庄西露天煤矿边坡所发生的一次滑坡灾害为例（图1），来分析滑坡类的特点和后果。这样既提高了学生继续学习的兴趣，又便于引入各章知识点，做到了带着问题学习、学以致用的良好目的。

3.3 理论联系实际，培养学生创新能力

只有将理论和实际相结合，才能更有利于学生创新能力的培养。以南芬露天铁矿滑坡灾害为例（图2），分析了滑坡发生的成因，提出了滑坡治理的对策（图3），并在工程现场得以验证对策的正确性。

3.4 加强学生学习自主性，安排学生轮流上台授课

传统的灌输式授课方式不足以调动学生课堂参与积极性，缺乏自主学习的内在动力。为了促进学生自主学习方式的转变，课堂上抽出一定时间来安排学生轮流上讲台授课，这样，学生会对知识理解更加深刻。

3.5 取消点名机制，加强随堂测试

课堂点名，一定程度上可以起到督促学生学习的效果，但这属于依靠外在力量约束，而且还浪费课堂宝贵的时间。而随堂测试的方法调动了学生的参与热情，学生置身其中进行思考解决问题的方法，由于授课学生人数较少，也方便了教师对每一位学生的重点指导，及时得发现不足，引导和培养学生创新性思维。

4小班授课优缺点评价

通过1个学期的教学实践，分别在大班授课和小班授课中随机选取5人，采用笔试和面试方式，对10个人所掌握的知识点及其灵活运用技能进行考核，最终发现，小班授课5人平均成绩96分（百分制），大班授课5人平均成绩84分。通过对大班授课和小班授课学生考核成绩的对比，发现小班授课平均成绩高于大班授课平均成绩，表明新型小班授课方式明显优于传统大班授课方式。

5、结论

本文以水文地质与工程地质学课程为例，通过对研究生进行大班和小班两种不同授课模式的教学探索，着重在以下五个方面进行了尝试：①优化教学大纲、深化教学内容；②结合现场实例、引入各章知识点；③理论联系实际、培养学生创新能力；④加强学生学习自主性、学生上台授课；⑤取消点名制度、加强课堂测试，对比发现小班授课效果明显优于大班授课，是研究生精英教育模式的一次有益探索。

参考文献：

[1]郭志飚， 王炯. 矿业类高校土木工程专业工程地质学教学改革探讨[J]. 课程教育研究， 2015：247-248

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

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关键词:工程地质学;发展;应用;成就

Key words:Engineering Geology;development;application;achievement

中图分类号:TU19 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0187-01

1 我国工程地质学的发展历程

20世纪60年代,工程地质的实践,积累了大量资料和一定的实际经验,学科进入独立发展阶段,各建设部门制定自己的勘察规范,以山区工程建设为主,对工程地质提出更高的要求,岩土测试技术提高,定量评价有所发展。到了以经济建设为中心和改革开放的年代,各方面的建设蓬勃发展,工程地质在已往基础上取得了重大发展。勘察质量提高,新的勘察规范制定,向着工程领域拓展,承担勘测、工程处理的系列工作。新型、巨型工程向工程地质勘察提出了新的要求。科学研究工作取得丰硕成果,创立了自己的新的理论,引入有关科学的新理论、新方法;学术活动频繁。

2 工程地质勘察质量不断提高

工程地质的任务就在于为工程建筑进行工程地质勘察,认识拟建工程所在地区的工程地质条件,为建筑的位置选择和设计、施工提供地质依据。

国家规定的基建程序是:任何工程建设不进行勘察工作就不准设计,没有设计不准施工。这就赋予了工程地质重大而光荣的职责,避免了不顾地质条件是否适宜而盲目兴建工程给国家造成的损失。建筑设计分为可行性研究、初步设计、技(术)施(工)设计等阶段,工程地质勘察也随之分阶段进行,对工程地质条件的了解愈来愈深入,这是完全符合认识规律的。建筑位置的选择具有战略意义,起着充分利用有利的地质条件、避开不利条件的作用。位置选得好,不但能保证工程的安全,而且工程处理也较简单,经济上合理。位置的地质选择只是一个方面,还要看政治、经济等方面的因素,最后综合考虑选定。

3 我国工程地质学理论体系的形成

工程地质问题和环境地质问题是可以预测的,只要查清工程地质条件,又有了规划设计部门所提供的有关工程建筑的类型和规模,尤其是建筑物作用力的大小和性质,就可以建立二者相互作用的物理模型,进而建立计算模型,做出问题的定性分析和定量分析,对建筑场地给予工程地质评价,指出问题的严重,哪些地质因素不利,不能满足工程建筑的要求。应当采取何种措施予以补救,是减小建筑物的规模以适应地质条件,还是采取工程处理措施,改善条件,以满足建筑物的要求、消除不良影响。这要从技术条件上和经济合理性上进行比较才能确定。由上述可知,工程地质学研究的目标在于协调工程建筑与工程地质条件之间的矛盾关系,既保证工程建筑造福人类,又避免它对环境造成不良影响。

4 三维建模在工程地质工作中的应用

4.1 运用先进的可视化技术与交互图形技术建立数据库,存储和管理现场勘探实测和试验数据,建立工程地质体的三维模型,工程地质工作者可随着勘察或研究工作的不断深入细致,对研究(工作)区域随时补充信息来自动显示地质信息在研究(工作)区域内的分布,从而不断提高模型精度,并且利用模型反馈回来的信息及时发现已有勘察工作中的不足,从而及时修改勘察或研究工作方案,指导下一步勘探或研究工作的实施。

4.2 工程地质三维建模与可视化的深入研究,可以充分利用已有现场勘探实测或试验数据,达到节约投资减少勘察或研究成本的目的。当现场勘探和试验数据资料不足情况下,通过对已有数据的插值与拟合到建立三维模型,可以推断和预测未知区域或研究较少区域的地质信息或岩土体物理力学参数的分布趋势,从而为减少勘探工作量提供科学的可靠的依据,达到节约花费,为生产或研究部门产生直接经济效益的目的。

4.3 工程地质岩土体是复杂的不规则形体,存在各种地质岩性层面、结构面以及各种空间分布的地质与力学信息,完全表达地质信息的空间分布及岩层和结构面间的位置关系,工程地质三维建模与可视化研究是大有作为的。

5 五十年来的科研成就

5.1 岩体工程地质力学的建立与岩体力学研究。与土力学相比,岩体力学直到20世纪60年代还是知之甚少。在工程地质勘察中发现岩体中的裂隙发育情况不同对岩体的力学性质与行为影响很大,而岩体的变形破坏实际上是受其中的软弱结构面的控制,包括层面、断层面、裂隙、片理、劈理等,也称不连续面,使岩体成为非均质、各向异性的不联系介质。结构面之间的岩石体称为结构体。总体上来说岩体就是由结构面和结构体组合而成的。结构面按其延续的长短可以分级,但其形成则受岩石成因和后期地质构造变动的控制,因而其分布规律和形状、宽度等可以通过地质力学加以分析。这样就把地质力学与岩石力学结合起来对岩体结构加以分析,创立了一门新的分支学科:岩体工程地质力学。把岩体结构分为块状结构、镶嵌结构、碎裂结构、层状结构、层状碎裂结构、散体结构等类型。不同结构类型的岩体其力学性质和变形破坏规律也不同。

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）04-0117-02

人类要求发展，必须与地球和谐相处，这是科学发展观的主要内容。任何建筑工程都离不开地质环境。近代工业化进程中出现大规模的土木工程，工程师表现出了对地球科学的需求，从而使工程地质学在30年代从前苏联开始形成了一门独立的学科。工程地质学研究的根本目的是使工程建设和运营最大限度地适应地质条件并尽可能地保护环境。为了达到这一目的，工程地质学既要研究天然工程地质条件对工程的影响，又要研究工程对地质环境的反作用，特别是人为地质灾害的可能性。在这些研究过程中，都必须充分发挥地质思维的特点，在空间上从区域到场地再到区域、从深部到浅表再到深部，在时间上从历史到现状再到未来。地质学研究对象涉及的时空跨度大，地质思维方式注重系统性、强调演化，思维过程重视观察和想象，以定性分析为主，思维成果具有相对性。土木工程师注重工程结构形式，考虑材料特征和荷载，追求问题的确定答案。这两种思维方式有明显的区别，以下简要地质思维的几个主要特征，并分析这些思维方式对工程技术人员的意义。

一、地质学思维特点

1.系统性思维。从20世纪60年代末开始，地质思维进入了新的发展阶段，即全方位系统思维阶段，它是以在时间上和空间上都达到或开始达到整体综合和系统思维为特征的。系统性思维方式指导地质工作者从问题各要素所固有的联系来考察整体性事物，分析工程地质问题的成因联系、构成工程地质问题的组合关系、不同层次的工程地质问题整体与其背景的关系等等。例如，2008年发生的汶川地震和2010年发生的舟曲泥石流灾害，看似是两个孤立的事件，实际上是有成因联系的。地壳运动造成地震活动的发生，地震使斜坡上的岩土体失稳发生滑坡，松散的滑坡体岩土堆积在沟谷中，在集中降雨中遭到浸泡，在重力作用下与水一起流动，形成泥石流。目前，大部分地质研究人员把地球视为一个由许多相互联系、相互作用的地质体所构成的统一整体，在此基础上研究系统内各个组成部分的特征及其相互之间的关系，最终从整体上把握地球的规律。在这个统一整体中，不仅仅包括纯自然界，还包括人的作用和影响。已故中科院院士、著名地质学家刘东生先生撰文指出：随着人类环境意识的增强和科学技术的发展，人类对环境的认识不断深入和提高，地质学家逐渐认识到人类活动作为一种地质营力，其能量已超过了自然界本身的变动，这是一个必须面对的事实。因此必须把人为因素作为驱动地球环境变化的动力，使其参与到可持续发展的研究中来，这种人与自然的全球观正在受到越来越多的重视。

2.逆向思维。由于地质学的研究对象是各种地质作用的最终产物，作用本身的实际过程不能直接观察到，往往也无法重演。因此，地质学中的许多概念只能依据对地质作用产物的观察研究，反演地质作用的过程和作用前的物质基础，然后经过实践和实验（包括模拟实验）的检验而建立和发展起来。这种思维走向称为逆向思维。例如，在地质史料中人类对岩石的认识过程，充分说明了逆向思维的重要性。最初由德国的魏尔纳发现了地层的空间分布规律，认为岩石只有形成在水中才具有连续性和分带性，从而提出水成说；然后，英国的郝屯经过野外实践检验，发现花岗岩、斑岩、暗色岩以岩墙、岩枝的形式插入围岩，推测这些岩石是岩浆冷凝形成的，提出了火成说，突破了岩石的单一成岩理论，实现了人类认识岩石的一次飞跃；最后，经过英国霍尔的玄武岩溶化―冷凝的模拟实验和白垩含生物质灰岩在封闭系统中加热生成大理岩的模拟实验，证实了岩石的岩浆来源和变质来源，确立了地壳上三大岩石类型的成岩理论。

3.灾变论和渐变论的辩证统一。19世纪，苏格兰地质学家伊莱尔出版了《地质学原理》，通过描述旧岩层不断破坏、新岩层不断形成的过程，阐述了渐变地球史观，认为地球是古今一致、不断重复的均一过程。灾变论的代表人物是法国古生物学家居维叶，他在19世纪初出版了《地球表面灾变论》，认为不同时代地层中的古生物差别很大，说明地球历史上必定发生过灾难性的变革，从而造成物种的灭绝和更新。灾变论和渐变论的争论一直在持续，目前多数地质学家倾向于把这两个对立的观点统一起来，承认地球演变过程中既存在渐近变化也有急剧突变，渐变论强调量变过程，灾变论强调质变过程。这种观点体现在各种地质学研究中，例如在滑坡灾害研究中，截止目前，大量的研究成果表明，滑坡的发生实质上是均变和灾变的相互转化过程。斜坡上的岩土体在重力作用下发生蠕变，是一个缓慢渐变过程；而这种渐变过程积累到一定程度，一旦受到地震、暴雨等突发外界因素的干扰，斜坡体上的岩土体就有可能突然快速下滑，形成滑坡灾害，渐变就转化为灾变。

二、地质学思维工程中的应用

工程地质学需要解决的问题涉及到地质、环境和工程等很多方面，很多因素在时间和空间上相互交织，同时必须考虑人为地质作用力与自然地质作用力混合作用。因此，在研究与工程相关的地质问题时，必须充分发挥系统性思维的优势，从对各要素自身特征及其相互联系的充分研究的基础上来考察和分析整体性问题。分析过程中要贯彻时空统一的原则，详细分析各级各类工程地质问题的成因联系、组合关系等等，力争全面、综合、均衡地反映客观问题的整体性。同时要注意从灾变和渐变辩证统一的运动变化角度去考虑工程地质问题的演化。任何工程地质问题所涉及到的都是一个动态、开放的系统，通过与周围环境的物质与能量交换及其内部各部分之间的相互作用与影响，系统始终处在一个运动变化过程中。因此，在研究工程地质问题时，思维绝不可仅仅停留在某一个阶段上，而应要把研究对象看成是不断演化的动态整体。工程建筑物的修建，地质工作不仅仅局限在施工前的勘察，还要充分预测工程修建后的影响，这一点对大型工程特别重要。例如三峡大坝建成后，2007年中科院长江水利委的《长江保护与发展报告》显示，2003年三峡水库蓄水以来，三峡地区微震活动频率明显增加，塌岸和局部滑移危及到部分居民点的安全。

参考文献：

[1]姜正国.贯彻落实科学发展观重在思维方式的转变[J].湖南师范大学教育科学学报，2010，9（4）：51-52.

[2]黄润秋，面向21世纪中国工程地质学的发展[J].

[3]蔡祖煌，浅谈工程地质学的基本理论与方法――工程・环境整体论与整体观方法论[J].工程地质学报，2003，11（2）：220-222.

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中图分类号：F407.1文献标识码：A文章编号：

引言：

岩土工程勘察在快速的发展过程中，不论是在体制还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等各方面工作都有了长足的进步，并且还在不断优化中。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的，在接受一项岩土工程勘察任务时，必须明确该工程的主要技术矛盾是什么，需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下，在岩土工程勘察实施过程中，根据工程的具体情况，就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题，给以充分的论证和分析，最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样，岩土工程勘察才能提高勘察成果质量，才能有较大的市场。

1.岩土工程勘察的目的

岩土工程勘察的主要目的是为设计施工提供各类土的设计参数，其报告质量对工程的安全和造价起到重要作用。勘察成果的质量将直接影响建设项目的工程安全和工程造价。一份高质量的岩土工程勘察报告在满足相应规范的基础上，不仅要真实客观地反映勘察场地的地形、地貌、地层构造、地下水、岩土性质和不良地质现象等问题，更重要的是应该进行正确合理的岩土工程分析评价，提供合理可信的岩土工程参数和建议。

2. 岩土工程勘察的方法

2.1 工程地质测绘。工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作，一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论，对地面的地质现象进行观察和描述，分析其性质和规律，并藉以推断地下地质情况，为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地，必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地，则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法，高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况，起到有效地指导其他勘察方法的作用。

2.2 勘探与取样。勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段，它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速，能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况，所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是，物探成果判释往往具多解性，方法的使用又受地形条件等的限制，其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地质情况，在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛，可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时，可采用坑探方法。坑探工程的类型较多，应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备，耗费人力、物力较多，有些勘探工程施工周期又较长，而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点，布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据，切避盲目性和随意性。

2.3 原位测试与室内试验。原位测试与室内试验的主要目的， 是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数，包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行，是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境，基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大，能反映宏观结构对岩土性质的影响，代表性好。试验周期较短，效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多，不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制，边界条件明确，应力应变条件可以控制等，所以可以大量取样。2.4 现场检验与监测。现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全，提高工程效益。现场检验的涵义，包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监测则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料，可以反求出某些工程技术参数，井以此为依据及时修正设计，使之在技术和经济方面优化。

3.岩土工程的不确定性问题

岩土体是一种变异性很大的工程材料或工程介质。因此，很难用确定的量来描述岩土体的各种性质。岩土工程中的不确定性主要来自下列3个方面：

3.1岩土体本身固有的不均匀性--岩体从建造到改造的过程中，由于物质分异、构造作用、断层裂隙的生成所引起；

3.2勘察取样和参数估计的随机性——边界条件不准、测试技术误差及取样数量不足所引起；

3.3模型误差导致的不确定性——物理力学模型和计算方法的不准确或多解性所引起。岩土工程的不确定性导致了当前岩土体测试技术的精密性、确定性和岩土体性状宏观判断的模糊性、随机性之间产生极大的矛盾，使人们对传统的定值法设计得出的安全系数能否表达工程的真实安全度产生了凝问，这就是目前岩土分析与评价难以满足工程要求的主要原因。

当前，应用于岩土体不确定性分析的理论主要有概率论、模糊论、灰色系统理论及分数维理论（分形几何）等。

概率理论是处理岩土体不确性问题的一个有效工具，它可以指导随机参数的取样和试验设计，建立岩体工程概率模型和计算破坏概率，可以评价工程的可靠性和风险度，进行优化设计和决策。

模糊理论在岩土工程中的应用已较普遍，它用隶属函数代替确定论中非此即彼的特征函数来描述那些边界不清的过渡性问题。模糊模式识别和综合评判理论对那些受多因素影响的问题，如岩体环境评价、岩体分类、强度预报等显示出广阔的应用前景。 灰色系统理论研究事物的“灰度”、“灰数”、“灰关系”等特征，在社会科学和自然科学的各个领域得到了广泛的应用。在岩土工程中，可应用灰色系统理论进行岩体分类，采用灰色建模进行滑坡发生时间的预报和地下水位预报；利用灰关联度分析原理确定影响岩土工程稳定性的主次关系等。

分数维理论是近十几年发展起来的热门科学。应用分数维理论，可以对岩体中不规则的杂乱无章的裂隙系统的几何特征进行描述。

4.环境岩土工程与相关学科的关系

与环境岩土工程相关的学科有: 工程地质学、岩土力学、岩土工程学、地质工程、环境工程地质学。

工程地质学的基础理论是地质学, 指导它的理论主要是自然历史观，它的基本理论是认为地质成因和演化过程决定地质体的工程特性, 相应地在研究方法上就是从地质体局部特性的研究, 探索地质体在生成时的地质环境以及形成地质体的地质作用和演化过程, 从而在整体上认识和把握地质体的组成和结构以及发育规律, 并进一步探讨和预测它在工程建筑物作用下的表现和工程行为。

工程地质学的服务对象完全是人为设计, 人为施工的建物。 这一应用性决定了工程地质学的边缘性、交叉性和综合性等特性。 所谓边缘性指它处在地质学科的外层, 位于和工程学科接壤的部位。 所谓交叉性表明在它的学科发展中不断吸收工程学科的理论、概念和方法, 并和地质学结合起来。所谓综合性是指工程地质学的目标是解决问题, 它是借助于地质学各基础学科的成就来综合地工作的。

岩土力学、岩土工程和工程地质学在研究对象和目标上有很大的相同之处, 是密切相邻的学科。但是岩土力学属于力学学科的边缘, 而岩土工程属于工程学科的边缘，虽然对岩土的地质认识是建立岩土力学模型和本构关系的重要基础, 但岩土力学更偏于模型及建模后的力学研究。 岩土工程是将岩土作为工程结构物的一部分工程学科。不过岩土力学和岩土工程与其他的力学或工程学科相比, 需要更多地质学科的支持, 或者说更需要与地质学科的结合。

5.结论

随着我国工程建设的飞速发展，岩土工程勘察取得长足、可喜的发展，但仍有一些理论尚不成熟、处于经验或半经验状态。岩土工程勘察是一项工程基础性工作，涉及的对象和范围很大，且涉及的勘察内容很多而且十分复杂。岩土工程勘察的手段是间接的、非直观性的。提高勘察和工程设计水平，充分利用基础地质资料全面掌握岩土工程有关的规范、规程，不断的交流学习，才能有效地开展工作，确保勘察工作的顺利进行。

参考文献:

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中图分类号：F416文献标识码： A 文章编号：

一、引言

本文从工程地质以及岩土工程的特点，介绍了工程地质与岩土工程的区别，指出两者之间的关系，进一步介绍两者的发展，方便读者更好地去理解工程地质与岩土工程两个概念。

二、工程地质与岩土工程的区别

工程地质是研究与工程建设有关地质问题的科学。工程地质学的应用性很强,各种工程的规划、设计、施工和运行都要做工程地质研究,才能使工程与地质相互协调,既保证工程的安全可靠、经济合理、正常运行,又保证地质环境不因工程建设而恶化,造成对工程本身或地质环境的危害。工程地质学研究的内容有:土体工程地质研究、岩体工程地质研究、工程动力地质作用与地质灾害的研究、工程地质勘察理论与技术方法的研究、区域工程地质研究、环境工程地质研究等。

岩土工程是土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术。岩土工程的理论基础主要是工程地质学、岩石力学和土力学;研究内容涉及岩土体作为工程的承载体、作为工程荷载、作为工程材料、作为传导介质或环境介质等诸多方面;包括岩土工程的勘察、设计、施工、检测和监测等等。

由此可见,工程地质是地质学的一个分支,其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术。

三、工程地质与岩土工程的关系

虽然工程地质与岩土工程分属地质学和土木工程,但关系非常密切,这是不言而喻的。有人说:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸,是有一定道理的。

工程地质学的产生源于土木工程的需要,作为土木工程分支的岩土工程,是以传统的力学理论为基础发展起来的。但单纯的力学计算不能解决实际问题,从一开始就和工程地质结下了不解之缘。与结构工程比较,结构工程面临的是混凝土、钢材等人工制造的材料,材质相对均匀,材料和结构都是工程师自己选定或设计的,可控的。计算条件十分明确,因而建立在材料力学、结构力学基础上的计算是可信的。而岩土材料,无论性能或结构,都是自然形成,都是经过了漫长的地质历史时期,在多种复杂地质作用下的产物,对其材质和结构,工程师不能任意选用和控制,只能通过勘察查明,而实际上又不可能完全查清。岩土工程师不敢相信单纯的计算结果,单纯的计算是不可靠的,原因就在于工程地质条件的不确知性和岩土参数的不确定性,不同程度地存在计算条件的模糊性和信息的不完全性。因而虽然土力学、岩石力学、计算技术取得了长足进步,并在岩土工程设计中发挥了重要作用,但由于计算假定、计算模式、计算方法、计算参数等与实际之间存在很多不一致,计算结果总是与工程实际有相当大的差别,需要进行综合判断。“不求计算精确,只求判断正确”,十分强调概念设计,已是岩土工程界的共识。

综合判断的成败,关键在于对地质条件的判断是否正确。既然岩土体是地质历史长期演化的产物,研究其规律性,对关键性的问题进行预测和判断,就只能靠工程地质专家了。譬如要建造一条隧道,没有工程地质专家帮助,土木工程师只能“望山兴叹”。即使进行了钻探,面对一大串岩芯、土木工程师虽然能够辨别哪一段硬,哪一段软,哪一段完整,哪一段破碎,但难以建立整体概念,“只见树木、不见森林”。而有经验的工程地质专家,通过地面地质调查,就可大致判断地下地质构造的轮廓,就可预测建造隧道时可能发生哪些工程地质问题。再根据需要,采用物探、钻探、等手段,由粗而细,由浅而深,构造出工程地质模型,明确哪些地段条件简单,哪些地段条件复杂,哪些地段可能冒顶,哪些地段可能突水。没有深厚的地质基础,哪能识别断层的存在,软夹层的空间分布,哪能搞清结构面的优势方向,地下水的赋存和运动规律,哪能说清岩溶、膨胀岩,初始地应力对工程的影响等等。可以说,在地质条件复杂的地区,岩土工程师离开了工程地质专家将寸步难行。譬如医疗、工程地质专家的任务是协助医生对病情做出正确的诊断,并提出治疗的建议。诊断是否正确是治疗能否成功的关键,这是人所共知的。

四、工程地质与岩土工程的发展

关于工程地质与岩土工程今后发展的方向和重点,已有不少专家通过不同方式发表了意见,本文不拟具体涉及。从大方向观察,笔者认为,工程地质与岩土工程这两个专业,既不会逐渐归为一体,也不会逐渐分离,而是像两条缠绕在一起的链子,在互相结合,互相渗透,互相依存中发展。

1.地学与力学的结合

地质学和力学是岩土工程的两大支柱。地质学有一套独特的研究方法,通过调查,获取大量数据,进行对比综合,去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里,找出科学规律。这是一种归纳推理的思维方式,侧重于成因演化,宏观把握和综合判断。岩土工程是以力学为基础发展起来的,力学以基本理论为出发点,结合具体条件,构建模型求解。这是一种演绎推理的思维方式,侧重于设定条件下的定量计算。但是,工程地质学家如果不掌握力学,则对工程地质问题难以做出定量而深入的评价,难以对工程处理发表中肯的意见;岩土工程师如果不懂得地质,则难以理解地质与工程之间的相互作用,也难以对症下药,提出合理的处置方案。这两种思维方式有很好的互补性,应互相渗透,互相嫁接,必能在学科发展和解决复杂岩土工程问题中发挥巨大作用。

2.抓住机遇,努力创新

半个世纪来,无论工程地质还是岩土工程,我国取得的巨大成就和科技创新是有目共睹的。现在的中国,一方面是工业化尚待继续完成,城市化和新乡村的建设正在加速进行;另一方面,保护环境,使社会经济协调和可持续发展的任务已经摆在我们的面前。21世纪对中国,将是水利、水电、道路、桥隧、高层建筑和地下工程并驾齐驱的世纪,工业化、城市化、乡村现代化、保护和改善环境等并举的世纪。我国地质条件异常复杂,环境特别脆弱,对工程地质和岩土工程带来了许多世界级的难题,也为创新提供了空间和机遇。希望工程地质专家和岩土工程师抓住机遇,在完成工程任务的同时,发扬创新精神,提出更先进的科学理论和实用技术。要结合重大工程问题创新,结合中国特点创新,更要在原创性和概念创新方面狠下功夫。只有原始创新,从概念上突破,才能领导国际潮流,将我国工程地质和岩土工程的科技水平推向新的高度,走在世界前列。

3.关于专业人才的培养

过去设置工程地质专业,培养了大批工程地质人才,是学习苏联和计划经济的结果。现在高校本科撤消了工程地质专业,大批工程地质人员转向岩土工程,是向市场经济转轨和工程建设的需要。但绝不是岩土工程可以替代工程地质,不再需要工程地质人才了。今后的岩土工程师主要来自土木系,他们虽然学过工程地质,但深度是有限的。投入工作后,侧重点和注意力主要放在工程问题的处理上,很难下功夫修补地质学功底,遇到复杂地质问题还得请教地质学家。中国的地质条件如此复杂,工程建设规模如此巨大,没有高素质的工程地质专门人才难以设想。因此,高校应将工程地质和岩土工程作为重要二级学科,培养相应的硕士和博士,作为技术骨干,不断充实到建设队伍中去。

五、结语

综上所述，工程地质是地质学的一个分支，其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术，两者有本质上的区别。因此，笔者希望通过本文的介绍，能够让读者认清工程地质与岩体工程的关系，认清这两个不同的概念。

参考文献：

篇10

随着社会的需要和科学技术的飞跃发展，人类的工程经济活动的广度和深度与日俱增。目前，人类的工程经济活动已成为一种强大的地质营力。但是，这些大规模的工程建设在给人类自身带来巨大利益的同时，也产生了新的表现特点的问题――环境工程地质问题。这些问题给人类生存和生活环境带来了越来越严重的负面影响。例如，由于过量抽取地下水而引起的地面沉降，大型引水工程引起的水库区淤积、塌岸等等。为了探讨这些问题，现代工程地质学新的分支――环境工程地质学应运而生。它是通过研究由于人类的工程活动所引起的区域性有害作用，以及研究这些作用产生的条件和机制，提出减弱或消除它的方针和措施，使人类的工程活动与地质环境能保持良好的协调关系，从而更有利于人类的生存和生产活动，获得可持续发展。

1 工程地质勘察的步骤

工程地质勘察是完成工程地质学在经济建设防灾这一任务的具体实践过程，其任务从总体上来说是为工程建设规划、设计、施工提供可靠的地质依据，以充分利用有利的自然条件和地质条件，避开或改造不利的地质因素，保证建筑物的安全和正常使用。工程地质勘察任务，就其总体来说是为工程规划、设计、施工提供可靠的地质依据和资料，以便充分利用有利的自然因素，避开或改造不利的地质环境，以保证工程建筑物的安全稳定、经济合理和正常运用。其具体任务为：①查明建筑地区的工程地质条件；②选择地质条件优越的建筑场地；③分析研究与建筑有关的工程地质问题，并做出定性和定量评价，为建筑物的设计和施工提供可靠的地质依据；④根据建筑场地的工程地质条件，配合建筑物的设计与施工，提出有关建筑物的类型、结构、规模及施工方法的合理建议及保证建筑物安全和正常运用所应注意的地质要求；⑤为拟定改善和防治不良地质条件的措施提供地质依据；⑥预测工程兴建后对地质环境的影响，制定保护地质环境的措施。

工程地质勘察一般是分阶段进行的。

（1）规划或设计草图阶段。工程地质勘察的主要任务是初步查明建设地区工程地质条件，

论证区域稳定性，根据地质条件论证某项建设的技术可行性和经济合理性，通常利用文献档案资料的研究、路线踏勘及中小比例尺的区域性工程地质测绘来完成。

（2）初步设计阶段。工程地质勘察的主要任务是在所指定的建筑区域内，选定工程地质条件最优的建筑场地，并对主要工程地质问题进行定性和适当定量的评价。这一阶段的工作主要采用工程地质测绘并配合以勘探工作和少量试验进行。

（3）施工图设计阶段。在施工过程中进行挖方及基坑的地质编录，验收建筑物地基，对地下水和自然地质作用进行长期观测进行施工所需的各种试验。

总之，随勘察阶段推移，勘察范围由大到小，研究程度由粗到细，由地表及地下，由定性评价而至定量评价。

2 工程地质勘察中环境地质问题的必要性分析与对策

建筑工程是根据设计要求和建筑区域内的工程地质条件进行建设的。工程地质勘察是运用地质理论和各种勘察测试手段和方法，为解决工程建设地质问题而进行的调查研究工作。工程地质勘察是工程建设的先行工作，其成果资料是工程项目决策、设计和施工等重要依据。当高压喷射注浆加固方案确定后，需深入进行实施性调查。高压喷射注浆加固地基的效果与地质条件和施工环境等因素密切相关，因此，对建筑场地的岩土工程条件的勘察和测试试验内容较其他地基处理方法要求得更为详尽。对具体的某项工程而言，若已有一些地质勘察资料，但必要时仍需做一些补充勘察。

2.1 岩土工程勘察

岩土工程勘察的内容主要包括：（1）查明拟建工程所在区域的工程概况。（2）基岩的形态、产状、分布、埋藏深度和物理力学性质。（3）各土层的层面状态，即埋藏深度、种类、颗粒组成、化学成分和物理力学性质。（4）岩土层中的裂隙通道或岩溶的洞穴情况。（5）水文地质情况，包括：地下水位高程，各土层的渗透系数，附近地沟、暗河的分布和连通情况；地下水位特性，包括：水质、水位、流速、流向、流量、承压状况和补给状况、水中硫酸根和其他腐蚀性物质的成分和含量等。（6）钻孔间距和深度。钻孔间距按《岩土工程勘察规范》中，对―般建筑物详细勘察阶段盼要求进行，但当水平方向土层变化较大时，应适当加密钻孔间距。钻孔深度，当旋喷桩作端承桩时，应注意持力层起伏性状，钻孔要钻至持力层3～5m。如在此深度范围内有软弱土层，则应钻穿之并达到不小于3m的密实土层。如旋喷桩作为摩擦桩时，应注意土层的不均匀性，有无软弱夹层及各土层的摩擦系数。勘察深度应达到设计深度的要求。

2.2 环境调查

很多环境工程地质问题都是由于人类工程活动所引起的，这些问题影响地面建筑、交通安全、居民生活，故区域工程地质工作应结合国土的开发利用、城市规划、江河整治，严密注意环境工程地质问题，以防患于未然。环境调查包括施工场地的地形、地貌，施工场地的空间大小和地形埋设物状态，如地形管线，地形障碍物的位置。周围建筑物的位置、结构、基础型式和深度以及材料、机具的运输道路，排污情况，水电供应情况，保护性建筑物及周围居民情况等。注浆材料及其配方和现场喷射试验是高压喷射注浆法的重要组成部分，采用的适当与否将会影响到固结体的质量、物理力学指标和工程造价等。

3 结论

总之，人类工程活动对地质环境的影响表现为改变地质环境原有的特征和规律，加快演化速率、改变演化方式等。因此环境工程地质学研究的目的就是预测地质环境的变化趋势和强度，为合理开发、利用、保护改造地质环境提供科学的论证。

参考文献：

[1]范建.关于工程地质勘察的探讨[J].科技与企业，2013（18）.