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篇1

關(guān)鍵詞：學(xué)分制；工程地質(zhì)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；改革

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2012）08-0238-02

0引言

目前，為了適應(yīng)社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的迫切需求[1,2]，調(diào)整培養(yǎng)方案，采用學(xué)分制，勢在必行。眾所周知，學(xué)分制教育模式以選課為核心，教師指導(dǎo)為輔助，通過績點(diǎn)和學(xué)分來衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果，與班建制、導(dǎo)師制合稱三大教育模式。學(xué)分制于19世紀(jì)末首創(chuàng)于美國哈弗大學(xué)[3]，目前學(xué)分制已在國內(nèi)高校全面推行。工程地質(zhì)學(xué)是土木工程、水利工程、地質(zhì)工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，實(shí)踐性較強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)所占比重較大。積極主動(dòng)探索學(xué)分制下工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1目前《工程地質(zhì)學(xué)》教學(xué)存在的問題

經(jīng)過對(duì)國內(nèi)20余所高校土木工程、水利工程、地質(zhì)工程等專業(yè)的《工程地質(zhì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)調(diào)研，可將目前《工程地質(zhì)學(xué)》教學(xué)存在的問題歸結(jié)為三方面：

1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源投入嚴(yán)重不足教學(xué)資源投入問題是各高校普遍面臨的突出問題, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及問題主要有兩個(gè)方面：其一是實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場地。隨著高校的擴(kuò)展，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和場地的需求量很大，需要投入的經(jīng)費(fèi)較多，在有限的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，學(xué)生人數(shù)與臺(tái)套數(shù)完全不成比例；即使購回了儀器，又沒有實(shí)驗(yàn)場地，以至于部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目無法開設(shè)，如重慶市某交通類高校的工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)課擬開設(shè)學(xué)生礦物巖石鏡下實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生自己動(dòng)手掌握切片、磨片、觀察全過程，但是由于沒有底樓的房間，該實(shí)驗(yàn)迄今尚未開出；工程地質(zhì)學(xué)鉆探實(shí)驗(yàn)也由于沒有場地和設(shè)備而從未開設(shè)。其二是學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)室教師的激勵(lì)問題。盡管培養(yǎng)人才是教師的天職，但在各方面調(diào)動(dòng)教師的積極性對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高有顯著影響[5]，如成都某交通類高校的實(shí)驗(yàn)室老師執(zhí)行的是崗位職，教師在實(shí)驗(yàn)室上課的多少跟待遇無關(guān)，只跟職稱有關(guān)，缺乏相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制，教師多開課程、學(xué)生選修人數(shù)多等沒有得到相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)，雖然學(xué)校提倡多開展設(shè)計(jì)型、綜合型和創(chuàng)新型等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,提倡開放性實(shí)驗(yàn)，甚至每學(xué)期學(xué)校都要檢查開展情況，但教師沒有多承擔(dān)教學(xué)工作量的積極性，同時(shí)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室老師是教輔人員，不鼓勵(lì)教師繼續(xù)深造，導(dǎo)致很多老師缺乏責(zé)任感，知識(shí)陳舊，根本不關(guān)心理論課教材、學(xué)生所屬專業(yè)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果較差。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式死板、時(shí)間不靈活工程地質(zhì)學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的自然科學(xué)，學(xué)生僅通過學(xué)習(xí)書本上的概念、理論，不進(jìn)行一定的實(shí)踐，是很難理解很多工程地質(zhì)學(xué)現(xiàn)象的，目前大多數(shù)院校的工程地質(zhì)學(xué)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)是在教師已準(zhǔn)備好的特定條件下，讓學(xué)生進(jìn)行已知的造巖礦物與巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖的肉眼觀察，以觀察為主，這種“牽著走”的教學(xué)方法容易讓學(xué)生產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)簡單的錯(cuò)覺[2]，結(jié)果學(xué)生自己思考得很少，少數(shù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)不動(dòng)腦、不動(dòng)手、依賴性強(qiáng)。老師的教與學(xué)生的學(xué)方法單一，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；有的高校由于種種原因采用工程地質(zhì)學(xué)集中實(shí)驗(yàn)，理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難和缺乏興趣。目前,多數(shù)高校的工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)課實(shí)行部分開放作為試點(diǎn)探討，若實(shí)驗(yàn)室不實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),很難推動(dòng)高校學(xué)分制教學(xué)體制改革,很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱誠，很難培養(yǎng)出學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不符合知識(shí)的邏輯性工程地質(zhì)學(xué)是一門理論性和實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。在推行學(xué)分制下，現(xiàn)行強(qiáng)調(diào)“厚基礎(chǔ)，薄專業(yè)”的課程設(shè)置指導(dǎo)思想中，專業(yè)課所分配學(xué)時(shí)數(shù)已大幅減少。大多數(shù)院校的工程地質(zhì)學(xué)學(xué)分少，實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，造巖礦物與三大類巖石的識(shí)別，靠一些簡單的工具,通過肉眼識(shí)別，不便于地質(zhì)學(xué)基本理論的掌握，如沉積巖中的膠結(jié)物的類型,巖漿巖中的晶體與非晶體，等粒與斑狀結(jié)構(gòu)等區(qū)分，靠肉眼鑒別很難，還有地質(zhì)構(gòu)造的分析與地質(zhì)圖的分析、地質(zhì)剖面的繪制等部分，如不通過綜合強(qiáng)化訓(xùn)練，很難達(dá)到學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2學(xué)分制下《工程地質(zhì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式的人性化學(xué)校要有激勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師的政策，鼓勵(lì)教師熱愛本職工作，善于鉆研業(yè)務(wù)，采用坐班制；工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理要具有自動(dòng)化特點(diǎn)，要有專門工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的網(wǎng)站，把要開設(shè)的工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的時(shí)間、教師、教室及時(shí)掛在網(wǎng)上，讓學(xué)生根據(jù)自己時(shí)間采用網(wǎng)上預(yù)約，便于控制學(xué)生來上實(shí)驗(yàn)課的人數(shù)，實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)全天后開放，對(duì)少數(shù)學(xué)生希望在學(xué)一遍也是允許的，歡迎學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，自己動(dòng)手，與老師探討問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生覺得喜歡工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)課。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的全面性和創(chuàng)新性為了適應(yīng)工科學(xué)生創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)，以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的系統(tǒng)工程方法論為指導(dǎo)思想[1]，將重心調(diào)整到重視學(xué)生創(chuàng)新能力上來。工程地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要涵蓋既要常見的礦物巖石和巖石識(shí)別鑒定，又要有綜合技能的培養(yǎng)如地質(zhì)平面圖分析、圖切地質(zhì)剖面、使用地質(zhì)羅盤儀測定沉積巖產(chǎn)狀等，據(jù)此將課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整（表1），室內(nèi)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)增加到16學(xué)時(shí)，其中驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)由原來的70%降低為43.75%，綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)增加到56.25%。

2.3 實(shí)驗(yàn)時(shí)間的靈活性學(xué)分制下教學(xué)要突出學(xué)生選課和上課的靈活性，實(shí)驗(yàn)課采用網(wǎng)上預(yù)約，實(shí)驗(yàn)室公布提前在網(wǎng)上公布上課的內(nèi)容、教師和地點(diǎn)。要協(xié)調(diào)好學(xué)生人數(shù)，一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目人數(shù)不能超過30人。部分學(xué)生對(duì)難度大的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或?qū)W生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容興趣較濃的內(nèi)容可以重復(fù)預(yù)約實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和主觀能動(dòng)性。

2.4 教學(xué)方式的引導(dǎo)性和多樣性教學(xué)要分層次教學(xué)，不能一味強(qiáng)調(diào)以教師為主體，重心調(diào)整為以學(xué)生為主體，重在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教師的引導(dǎo)作用。每次實(shí)驗(yàn)課前教師提出實(shí)驗(yàn)要求，引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)，下次上課前應(yīng)考核，給定成績，不合格者勸其準(zhǔn)備好了再來。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)也要組織有序，將室內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)分三個(gè)階段進(jìn)行，以礦物巖石學(xué)習(xí)為例：

第一階段：為了滿足學(xué)生的好奇心，給學(xué)生一定的時(shí)間用于觀察各類標(biāo)本模型，讓學(xué)生帶有好奇心進(jìn)行學(xué)習(xí)，喜歡工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

第二階段：讓學(xué)生從專業(yè)角度去對(duì)每一種巖石礦物標(biāo)本進(jìn)行特性分析。

第三階段：列出典型、常見的礦物，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成其特征描述，指出必須掌握的常見的造巖礦物，為后面掌握三大類巖石的實(shí)驗(yàn)打基礎(chǔ)，如常見的巖漿巖的造巖礦物，沉積巖的造巖礦物、變質(zhì)巖的造巖礦物，歸類總結(jié)，經(jīng)思考達(dá)到更進(jìn)一步的掌握。

為了檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，實(shí)驗(yàn)室教師可以把常見的造巖礦物和三大類巖石放在一起編上號(hào)，讓學(xué)生隨機(jī)抽查號(hào)碼來鑒定常見的造巖礦物和巖石，并計(jì)入最總的考核成績。

還可通過討論的方式加深學(xué)生對(duì)工程地質(zhì)學(xué)理論內(nèi)容的理解，提高學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，這種“指著走”的教學(xué)方法利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，開拓學(xué)生的思維和提高學(xué)生的洞察力培養(yǎng)學(xué)生樹立嚴(yán)肅認(rèn)真和實(shí)事求是的學(xué)風(fēng)。

2.5 考核方式的系統(tǒng)性對(duì)學(xué)生的考核要全面，分為預(yù)習(xí)情況占10%，上課簽到占10%，現(xiàn)場隨機(jī)抽查的礦物巖石鑒定成績占10%，每位學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)提交一份包括所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績占70%，最后得到的實(shí)驗(yàn)成績應(yīng)為按比例組成的總成績。

3結(jié)論

3.1 為了適應(yīng)當(dāng)前高等學(xué)校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求，學(xué)分制下《工程地質(zhì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化改革勢在必行。

3.2 目前高校土木工程、水利工程、地質(zhì)工程等專業(yè)的《工程地質(zhì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源投入嚴(yán)重不足、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式死板、時(shí)間不靈活、教學(xué)內(nèi)容安排不符合知識(shí)的邏輯性等問題。

3.3 從實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式的人性化、教學(xué)內(nèi)容全面性和創(chuàng)新性、實(shí)驗(yàn)時(shí)間的靈活性、教學(xué)方式的引導(dǎo)性和多樣性、考核方式的系統(tǒng)性等方面，提出了學(xué)分制下《工程地質(zhì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

[關(guān)鍵詞]水工環(huán) 勘察工作 難點(diǎn) 對(duì)策

[中圖分類號(hào)] P641.69 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-8-184-1

近幾年來我國的經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了高速的發(fā)展期，各地水利工程也得到了蓬勃的發(fā)展，水工環(huán)地質(zhì)勘察是地學(xué)研究的重要組成部分，主要包括水文地質(zhì)，工程地質(zhì)，環(huán)境地質(zhì)。在研究內(nèi)容上也有所不同，工程地質(zhì)學(xué)研究對(duì)象是巖土工程地質(zhì)性質(zhì)、工程動(dòng)力地質(zhì)作用、工程地質(zhì)勘察理論和技術(shù)方法、區(qū)域工程地質(zhì)和環(huán)境工程地質(zhì)；水文地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象是水資源，通過對(duì)水資源的形成、運(yùn)動(dòng)、分布規(guī)律的研究，從而對(duì)水資源進(jìn)行充分地開發(fā)和利用；環(huán)境地質(zhì)學(xué)的研究對(duì)象是生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境地質(zhì)問題等。由于所研究對(duì)象都與人類的生存和發(fā)展息息相關(guān)，這一點(diǎn)表明水工環(huán)各部分的研究之間是有關(guān)聯(lián)的，雖然說研究對(duì)象和研究方法是不相同的，但是它們的依據(jù)基礎(chǔ)都是以研究水土為基礎(chǔ)。因此，水土環(huán)地質(zhì)勘察工作的可持續(xù)發(fā)展是保障人類生存和發(fā)展的重要因素，它擔(dān)負(fù)著改造人類生存環(huán)境，提高生活質(zhì)量的艱巨任務(wù)。

1水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀概述

水工環(huán)地質(zhì)研究現(xiàn)狀概述分為以下幾個(gè)方面：①水文地質(zhì)研究現(xiàn)狀：近年來在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域不斷研究新的理論、新的技術(shù)、新的方法，在實(shí)際應(yīng)用過程中推動(dòng)了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。主要表現(xiàn)為基本概念與基本理念得到了很大程度上的轉(zhuǎn)變，先是從用模型進(jìn)行模擬研究，再到成果展示的數(shù)字化，由原來的定性分析轉(zhuǎn)變成定量研究，新階段的突破是水文地質(zhì)學(xué)研究的一大進(jìn)步。另外隨著現(xiàn)代科技的不斷研發(fā)，在水文地質(zhì)勘察工作過程中提高了野外探測和室內(nèi)測試技術(shù)，因此在水文地質(zhì)學(xué)中綜合運(yùn)用這些新理論，新技術(shù)，新方法極大的促進(jìn)了水文地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。②工程地質(zhì)研究現(xiàn)狀：工程地質(zhì)學(xué)誕生在20世紀(jì)20年代，經(jīng)過長時(shí)間的摸索發(fā)展，不斷的完善，現(xiàn)今已經(jīng)有了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，研究內(nèi)容充實(shí)，同時(shí)與工程建設(shè)和人類的生活有著密不可分的聯(lián)系，且具有各分支學(xué)科，是應(yīng)用性很強(qiáng)的地學(xué)學(xué)科，并且借鑒國外的先進(jìn)理論和技術(shù)方法，總結(jié)出了適合自己運(yùn)用的新理論，形成了具有中國特色的工程地質(zhì)學(xué)理論體系。③環(huán)境地質(zhì)研究現(xiàn)狀：目前我國生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，自然災(zāi)害又屢發(fā)不止，成為了影響人類生存的重要因素。而現(xiàn)今要想保障水工環(huán)地質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展，解決環(huán)境地質(zhì)問題是必然的。而且生態(tài)環(huán)境的保護(hù)又離不開環(huán)境地質(zhì)工作，因此必須重視環(huán)境地質(zhì)工作，把環(huán)境地質(zhì)勘察工作放在首位，促進(jìn)水工環(huán)的可持續(xù)發(fā)展。

2水工環(huán)地質(zhì)勘察工作存在的難點(diǎn)

雖然水工環(huán)地質(zhì)工作促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高了人們的生活水平，但是還需要不斷的加強(qiáng)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供更全面的服務(wù)。目前水工環(huán)地質(zhì)勘察工作中還存在一些難點(diǎn)需要改進(jìn)和加強(qiáng)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①勘察技術(shù)人員的短缺：為了實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的共同前進(jìn)，我國地質(zhì)勘察單位成立了專門的水工環(huán)部，提高了水工環(huán)地質(zhì)勘察工作進(jìn)行的有效管理，并針對(duì)這一目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃。在勘察工作中，主要還是以老一代有經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)的地質(zhì)工作者為主力開展工作，對(duì)于參加工作不久的青年骨干隊(duì)伍用的甚少，因?yàn)檫@一部分人員還不具備高戰(zhàn)略分析和綜合分析能力，因此需要加強(qiáng)青年骨干隊(duì)伍的培養(yǎng)。②國家層次的地調(diào)項(xiàng)目不夠：目前水工環(huán)大調(diào)查工作普及范圍比較廣，但是投入資金有限，因此，像“400個(gè)縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃”，“鄂爾多斯周緣地下水”等反映國家意志，體現(xiàn)公益性、戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性，對(duì)人們影響較大的項(xiàng)目少之又少。這就需要水工環(huán)地質(zhì)工作重新進(jìn)行規(guī)劃，遵照“有所為有所不為”的實(shí)際原則，以有限的投資投入產(chǎn)生更大的效益。③成果轉(zhuǎn)化亟待加強(qiáng)：現(xiàn)今部分水工環(huán)地質(zhì)勘察工作小有成果，應(yīng)趁熱打鐵借助這股力量把水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查成果推向社會(huì)，并參與到這些地區(qū)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)當(dāng)中去，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，如：長江中下游水患區(qū)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查”、“黃河中下游地質(zhì)環(huán)境調(diào)查”、“首都圈地區(qū)環(huán)境地質(zhì)與水文地質(zhì)調(diào)查”等。

3水工環(huán)工作的建議

首先，工作部署原則：水工環(huán)地質(zhì)大調(diào)查工作部署原則，總體上必須以副總理提出的“一個(gè)根本轉(zhuǎn)變，兩個(gè)更加”作為開展工作的戰(zhàn)略方針，以壽嘉華副部長提出的“四個(gè)定位，五個(gè)提升，九個(gè)部署”為工作重點(diǎn)，它要求：①要以促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目的。水工環(huán)地質(zhì)工作的形成是我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，其不斷的完善和發(fā)展與我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)是分不開的。②要從新規(guī)劃勘察項(xiàng)目，提高勘察水平，投入相應(yīng)的資金加大效益，提高影響力，更有代表性的突出國家意志。③要超前規(guī)劃、實(shí)施、并服務(wù)于全過程。因此，要及早對(duì)三峽庫區(qū)地質(zhì)展開調(diào)查，要以生態(tài)環(huán)境地質(zhì)為主題，重點(diǎn)了解庫區(qū)第四紀(jì)地質(zhì)與庫岸變遷、移民遷建區(qū)人工開挖與地質(zhì)災(zāi)害、25°以上斜坡地與生態(tài)環(huán)境保護(hù)等問題。

4如何提高水工環(huán)勘察工作水平

要提高水工環(huán)勘察工作水平，應(yīng)堅(jiān)持以下基本準(zhǔn)則：一要堅(jiān)持資源環(huán)境和社會(huì)效益相統(tǒng)一，在保護(hù)中開發(fā)、在開發(fā)中保護(hù)，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展；二要統(tǒng)籌規(guī)劃、適度超前，面向社會(huì)需求，超前部署和開展礦產(chǎn)資源勘查工作；三要完善體制、健全機(jī)制，建立政府與企業(yè)合理分工、相互促進(jìn)的礦產(chǎn)資源勘查體系；四要依靠科技、全面推進(jìn)，突出重點(diǎn)礦種和重點(diǎn)成礦區(qū)帶礦產(chǎn)資源勘查；五要化解矛盾、確保穩(wěn)定，正確處理好政府、企業(yè)和群眾的利益關(guān)系問題；六要充分發(fā)揮基層組織作用，積極做好群眾思想工作，保證礦產(chǎn)資源勘查工作順利開展。

5結(jié)語

總之，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與水工環(huán)地質(zhì)工作有著密切的聯(lián)系，雖然目前水工環(huán)地質(zhì)勘察工作在不斷的完善，但是其中還存在一些難點(diǎn)，本文提出了這些難點(diǎn)并指出相應(yīng)的建議，希望能對(duì)以后的水工環(huán)地質(zhì)勘察工作帶來幫助，并促進(jìn)水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]汪俊清.國土資源水工環(huán)地質(zhì)勘查寧夏年鑒2004：215.

篇3

關(guān)鍵詞：土木工程；國際項(xiàng)目班；工程地質(zhì)；雙語教學(xué)；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）26-0123-02

雙語教學(xué)是教學(xué)改革的重要方法之一，也是培養(yǎng)具有國際視野和國際競爭力、面向未來的新型社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)高素質(zhì)人才的必然趨勢，同時(shí)也是評(píng)價(jià)專業(yè)辦學(xué)水平的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)[1]。為了適應(yīng)這一形勢，重慶交通大學(xué)經(jīng)過多年醞釀，于2011年成立了國際學(xué)院，并在2013經(jīng)教育部批準(zhǔn)設(shè)立中外合作土木工程項(xiàng)目班，開始招收新生。通過土木工程（國際項(xiàng)目班）課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備較高的專業(yè)英語水平，掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，具有直接參與國際項(xiàng)目招（投）標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工、管理工作的能力，具有土木工程的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí)，具備較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)與良好的綜合素質(zhì)。通過工程師基本訓(xùn)練，培養(yǎng)知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，懂管理、懂技術(shù)、懂經(jīng)濟(jì)、懂法規(guī)，具有國際競爭力的高素質(zhì)、復(fù)合型、國際化的高層次土木工程技術(shù)人才[2]。工程地質(zhì)作為土木工程學(xué)科重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，所以在國際項(xiàng)目中實(shí)行雙語教學(xué)就顯得尤為重要。

一、工程地質(zhì)課程雙語教學(xué)的背景

當(dāng)前，社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)蓬勃發(fā)展，許多大型的交通、能源和水利工程都已開工建設(shè)，這對(duì)工程地質(zhì)的研究與教學(xué)提出了新的要求。雖然眾多學(xué)者在工程地質(zhì)學(xué)研究方面取得了較多的理論和實(shí)踐研究成果，但仍然不能滿足工程技術(shù)飛速發(fā)展的需要。此外，近年來中國頻發(fā)的多種地質(zhì)災(zāi)害（地震、泥石流、滑坡等），對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了重大損失。因此，無論從工程建設(shè)還是災(zāi)害治理角度考慮，都應(yīng)該加大、加快對(duì)工程地質(zhì)學(xué)的研究力度。歐美等發(fā)達(dá)國家在工程地質(zhì)學(xué)研究領(lǐng)域有著較為成熟的經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的理論方法，這就要求國內(nèi)的工程地質(zhì)研究人員具備較好的外文文獻(xiàn)閱讀水準(zhǔn)，能快速地在海量的外文文獻(xiàn)中找到有用信息，并對(duì)其很好地理解。此外，高校作為培養(yǎng)中國國際人才的重要基地，必須在專業(yè)知識(shí)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行有目的的專業(yè)英語培養(yǎng)，使學(xué)生今后能更好地適應(yīng)國際交流的需要[1]。

二、工程地質(zhì)課程雙語教學(xué)的現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)高校工程地質(zhì)課程的講授以漢語教學(xué)為主，僅有少數(shù)高校開展了雙語教學(xué)的嘗試。在理論和實(shí)踐教學(xué)中也呈現(xiàn)出形式多樣的局面，有的高校采用全英文教材，有的高校僅在課件上采用全英文形式；在教授過程中，考慮到學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)和專業(yè)術(shù)語的理解，教師基本不會(huì)采取全英文授課，仍以漢語或英漢交替為主?；诖?，筆者結(jié)合自己幾年的工程地質(zhì)雙語教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將教學(xué)過程中的一些問題進(jìn)行深入的總結(jié)和分析。

三、工程地質(zhì)雙語教學(xué)方法分析

無論采用何種教學(xué)方法，工程地質(zhì)課程雙語教學(xué)的主體目標(biāo)仍然是一致的，即要讓一名土木工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程后，達(dá)到以下的基本要求和能力：（1）根據(jù)地質(zhì)資料在野外能辨認(rèn)常見的巖石和土，了解其主要工程性質(zhì)；（2）能辨認(rèn)基本的地質(zhì)構(gòu)造類型及較明顯、簡單的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，并了解這些構(gòu)造及不良地質(zhì)對(duì)工程建筑的影響；（3）能在土木工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營中運(yùn)用各種工程問題的基本知識(shí)。在該課程中實(shí)踐雙語教學(xué)必須有利于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)而不是削弱。對(duì)于工程地質(zhì)這樣的專業(yè)基礎(chǔ)課，采用雙語教學(xué)的初衷，一方面是為了培養(yǎng)具有國際視野、掌握相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)技能、具有廣泛適應(yīng)性的國際化高級(jí)專門人才；另一方面也期望通過這種教學(xué)模式增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)以學(xué)生為主體的教學(xué)理念的實(shí)現(xiàn)。

工程地質(zhì)課程雙語教學(xué)過程中的首要問題是學(xué)時(shí)緊張。根據(jù)教學(xué)大綱，工程地質(zhì)雙語教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)與漢語教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)基本相當(dāng)。但在雙語教學(xué)過程中，很多重要的工程地質(zhì)專業(yè)術(shù)語和工程地質(zhì)分析原理，在英語講完后都會(huì)輔以漢語重復(fù)解釋，以便學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)能夠理解透徹；另外，雙語教學(xué)中教師都會(huì)引入一些具有國際前沿性的專業(yè)知識(shí)，這就導(dǎo)致對(duì)于相同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講授，雙語教學(xué)將占據(jù)更多的課堂時(shí)間，因此，按照教學(xué)大綱制定的學(xué)時(shí)數(shù)必然顯得較為拮據(jù)。所以，筆者建議在開展工程地質(zhì)雙語教學(xué)時(shí)，必須適度增加學(xué)時(shí)數(shù)，或者增加課外輔導(dǎo)學(xué)時(shí)，并計(jì)入教師工作量。此外，為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，可以適度增加雙語課程的學(xué)分。

工程地質(zhì)雙語教學(xué)對(duì)教師提出更高的要求。工程地質(zhì)是所有土木工程學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，這就要求教師要具有廣闊的專業(yè)知識(shí)視野和扎實(shí)的基本理論功底，只有這樣才能將內(nèi)容系統(tǒng)進(jìn)行融會(huì)貫通的講授。由于課堂上有相當(dāng)比例的英文講授，因此課前備課必須做足功課，不僅內(nèi)容全面，而且要盡可能用英文原汁原味的表述講授內(nèi)容，所以備課時(shí)，盡量多參考原版教材。英語授課中，為了學(xué)生能更好地記憶和理解講授內(nèi)容，教師應(yīng)該降低PPT放映速度和英語講授語速，在使用多媒體教學(xué)的同時(shí)，注意結(jié)合板書等傳統(tǒng)的教學(xué)方式，多設(shè)置一些課堂環(huán)節(jié)，加強(qiáng)和學(xué)生之間的交流，可以每隔一定時(shí)間，詢問學(xué)生有什么問題或評(píng)論，鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問，增加教師與學(xué)生的互動(dòng)環(huán)節(jié)，這樣可以有效提高學(xué)生的興趣和積極性。

同樣，雙語教學(xué)也要求學(xué)生具有較高的英語基礎(chǔ)，國際項(xiàng)目班學(xué)生英語水平參差不齊，對(duì)待雙語教學(xué)的積極性和主動(dòng)性也千差萬別。因此，在雙語教學(xué)實(shí)踐中要大膽創(chuàng)新，以學(xué)生為主體，允許學(xué)生在開設(shè)課程初期自主選擇漢語課程或雙語課程進(jìn)行試聽，對(duì)不同老師的教學(xué)方式和教學(xué)風(fēng)格進(jìn)行對(duì)比，并在規(guī)定期限內(nèi)選定適合自己的授課方式。這樣既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，也能激勵(lì)教師更好地改進(jìn)教學(xué)方法。

此外，在雙語教學(xué)過程中一定要杜絕啞巴英語現(xiàn)象。教師可以針對(duì)一些重要的知識(shí)點(diǎn)，設(shè)置成不同的專題，讓學(xué)生在課堂上講授，這可以在一定程度上增強(qiáng)他們說英語的勇氣。另外，為了能更好地講解專題知識(shí)，學(xué)生會(huì)在課前會(huì)花更多的時(shí)間和精力去查詢閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，這也間接提高了其對(duì)知識(shí)的理解；為了能使自己更好地表達(dá)和精彩地演講，學(xué)生會(huì)查清每個(gè)單詞的發(fā)音，并反復(fù)練習(xí)陳述，會(huì)用盡心思制作演講PPT[1]，這些都能從很大程度上提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

四、教材的選擇

國內(nèi)工程地質(zhì)教材建設(shè)始于上世紀(jì)50年代，之后各個(gè)時(shí)期都出現(xiàn)過比較經(jīng)典的教材，但至今還沒有專門適用于工程地質(zhì)學(xué)雙語教學(xué)的教材。筆者專業(yè)特點(diǎn)，并結(jié)合幾年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，精心選擇了石振明、孔憲立主編的，于2011年中國建筑工業(yè)出版社出版的《工程地質(zhì)學(xué)》（第2版）[3]。該教材詳細(xì)敘述了工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的基本知識(shí)、巖土工程特性、不良地質(zhì)現(xiàn)象、工程地質(zhì)原位測試和勘察以及各類地質(zhì)問題對(duì)工程的影響，系統(tǒng)地闡述了工程地質(zhì)的基本原理、地質(zhì)作用及土木工程中的工程地質(zhì)問題及其勘察評(píng)價(jià)等，在注意學(xué)科本身的系統(tǒng)性時(shí)，力求充分反映近年國內(nèi)外工程地質(zhì)理論和實(shí)踐的發(fā)展水平。此外，筆者通過對(duì)近10年國外出版的工程地質(zhì)學(xué)英文教材進(jìn)行了梳理統(tǒng)計(jì)后，選擇了由F.G.Bell編著的Engineering Geology[4]。該原版英文教材全面闡述了工程地質(zhì)基本理論知識(shí)，對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)通過圖表、圖片等形式來加以說明，并詳細(xì)分析了工程建設(shè)中的地質(zhì)影響因素，系統(tǒng)闡述了工程地質(zhì)基本原理，與筆者所選中文教材能形成很好的對(duì)應(yīng)。通過這兩本教材，學(xué)生可以全面進(jìn)行雙語學(xué)習(xí)。但畢竟是按兩套不同的教學(xué)體系編著而成的教材，所以兩種教材在交替使用過程中還是一定程度上破壞了課程的連續(xù)性。因此，若想保證雙語教學(xué)的授課質(zhì)量，最好能結(jié)合授課的具體專業(yè)，有的放矢地規(guī)劃編寫適合的工程地質(zhì)雙語教學(xué)教材。

五、教學(xué)資源建設(shè)

雙語教學(xué)實(shí)踐中優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的整合和建設(shè)是非常重要的。學(xué)院教務(wù)部門可以召集工程地質(zhì)教研室的老師和外籍教師組成一個(gè)雙語教學(xué)研究團(tuán)隊(duì)，中外教師可以將備課和授課中搜集的工程案例、習(xí)題、圖片或工程現(xiàn)場的flas、視頻等教學(xué)資源拿出來集中討論，并結(jié)合具體教學(xué)實(shí)踐做出一定的篩選，將最終的篩選結(jié)果放在雙語教學(xué)課程網(wǎng)站上，供學(xué)生學(xué)習(xí)。課程網(wǎng)站可以鏈接與我校有合作協(xié)議的外國院?；蚴瞧渌墓_雙語教學(xué)資源庫。將網(wǎng)站對(duì)學(xué)生開放，并設(shè)置學(xué)生留言功能，可以將授課后的體會(huì)和建議在網(wǎng)站上予以反饋，以利于雙語課程教與學(xué)的良性循環(huán)。另外，為了使教學(xué)過程順利進(jìn)行，可對(duì)與課程相關(guān)的紙質(zhì)教材、媒體教材、網(wǎng)絡(luò)教材進(jìn)行整合，以適應(yīng)課堂教學(xué)的需要[5]。

六、結(jié)語

作為土木工程專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，開設(shè)工程地質(zhì)雙語教學(xué)是其他后續(xù)土木相關(guān)專業(yè)課程雙語教學(xué)的基礎(chǔ)。筆者在總結(jié)分析國內(nèi)工程地質(zhì)雙語教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己的教學(xué)體會(huì)和心得，提出一些提高雙語教學(xué)效果的建議。但工程地質(zhì)雙語授課是一種新的教學(xué)方式，還需國內(nèi)各高校相關(guān)教學(xué)人員加強(qiáng)交流，大膽創(chuàng)新，繼續(xù)探索研究教學(xué)方法，促進(jìn)雙語課程教學(xué)水平的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃雨，卞國強(qiáng)，葉為民.土木工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)雙語教學(xué)改革探討[J].高等建筑教育，2009，18，（2）.

[2]年延凱.土木工程專業(yè)國際工程地質(zhì)課程英文教學(xué)研究[J].高等建筑教育，2014，23，（1）.

[3]石振明，孔憲立.工程地質(zhì)學(xué)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

篇4

關(guān)鍵詞：邊坡工程；課程教學(xué)；巖石力學(xué)；采礦工程；滑坡

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）49-0133-02

一、引言

邊坡是指自然或人工形成的斜坡，通常由力學(xué)性質(zhì)不同的巖土材料構(gòu)成，在漫長的地質(zhì)構(gòu)造作用下，逐漸形成了復(fù)雜的坡體結(jié)構(gòu)和巖體結(jié)構(gòu)。邊坡失穩(wěn)破壞會(huì)誘發(fā)滑坡、崩塌和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，造成鐵路公路阻塞、掩埋河道以及礦山停工等，帶了較大的生命和財(cái)產(chǎn)損失。邊坡工程是一門以邊坡為研究對(duì)象的應(yīng)用性課程，內(nèi)容涉及土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、彈塑性力學(xué)等多方面知識(shí)，具有綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。巖土工程、采礦工程、工程地質(zhì)等專業(yè)的重要專業(yè)課程就是邊坡工程，國內(nèi)大專院校開展課程時(shí)間并不長，同時(shí)由于教學(xué)過程中普遍存在理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題，往往存在學(xué)生學(xué)習(xí)興趣差以及分析解決問題能力較差等問題。如何適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)需要，培養(yǎng)理解基礎(chǔ)好、動(dòng)手能力強(qiáng)以及富有實(shí)踐精神的復(fù)合型人才，是值得我們深入研究和探討的科學(xué)問題。

二、邊坡工程的課程特點(diǎn)

1.綜合性強(qiáng)。邊坡根據(jù)物質(zhì)組成往往可以分為巖質(zhì)邊坡和土質(zhì)邊坡，由于巖土二者的物理力學(xué)性質(zhì)差異較大，所以導(dǎo)致工程所關(guān)心的科學(xué)問題完全不同，對(duì)于土質(zhì)邊坡，其穩(wěn)定性取決于土的變形和強(qiáng)度問題，這其中涉及了土力學(xué)方面的知識(shí)；對(duì)于巖質(zhì)邊坡，其穩(wěn)定性取決于巖石的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)面的空間分布等，這其中涉及工程地質(zhì)和巖石力學(xué)方面的知識(shí)。邊坡根據(jù)成因又可分為自然邊坡和人工邊坡，自然邊坡是在復(fù)雜的地質(zhì)作用下歷經(jīng)幾百萬年甚至幾千萬年演變而來，這就涉及到地質(zhì)學(xué)等；自然狀態(tài)下經(jīng)過漫長地質(zhì)年代作用的巖體一般處于穩(wěn)定的自然狀態(tài)。開挖后的人工邊坡其平衡狀態(tài)會(huì)遭到破壞，原因是巖體的開挖、地應(yīng)力的釋放等，這就涉及到材料力學(xué)、巖石力學(xué)等。此外，我們在分析計(jì)算時(shí)，往往需要用到彈塑性理論來分析邊坡的應(yīng)力和變形等?？傊婚T邊坡工程涉及土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、彈塑性力學(xué)等多方面知識(shí)，課程綜合性強(qiáng)。

2.復(fù)雜性強(qiáng)。邊坡工程具有系統(tǒng)的復(fù)雜性，主要從以下兩方面體現(xiàn)：①露采邊坡是采礦工程大系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)，具有系統(tǒng)性，它屬礦山生產(chǎn)的安全保障系統(tǒng)，礦山安全生產(chǎn)要求邊坡保持穩(wěn)定；②既定的工程地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件、地形地貌和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、人類的工程活動(dòng)等因素都會(huì)影響或控制邊坡自身的穩(wěn)定性，而這些影響因素本身就具有復(fù)雜性跟不確定性，邊坡的穩(wěn)定性與這些因素綜合作用有關(guān)，所以會(huì)受各相關(guān)因素之間的相互影響。因此，只有對(duì)這些因素進(jìn)行全面的系統(tǒng)的分析，才能使邊坡整體性能達(dá)到最佳狀態(tài)。而且各因素對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響作用是不同的。所以邊坡工程的課程教學(xué)也要求教師從系統(tǒng)上進(jìn)行全面、多方位的教學(xué)，從而使課程復(fù)雜性增強(qiáng)。

3.理論性強(qiáng)。邊坡工程中既涉及巖土的強(qiáng)度問題，又有變形問題和穩(wěn)定問題，課程內(nèi)容較多并且理論性強(qiáng)。研究邊坡的強(qiáng)度問題時(shí)，需理解有效應(yīng)力原理、達(dá)西定律、巖土的強(qiáng)度準(zhǔn)則、巖土的本構(gòu)模型、結(jié)構(gòu)面的力學(xué)模型以及常規(guī)的室內(nèi)外試驗(yàn)方法等；研究邊坡的變形問題時(shí)，需掌握固結(jié)理論、分層總和法等內(nèi)容；研究邊坡的穩(wěn)定問題時(shí)，需掌握強(qiáng)度折減法、赤平極射投影以及結(jié)構(gòu)面配套分析方法等。此外，邊坡問題不僅涉及靜力問題，還包括動(dòng)力問題，故邊坡工程是一門理論性很強(qiáng)的課程。

4.應(yīng)用性強(qiáng)。邊坡工程所研究的問題來自于現(xiàn)場，同時(shí)服務(wù)于現(xiàn)場。學(xué)習(xí)的目的是能將實(shí)際工程問題進(jìn)行簡化，從而可以用所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行分析，最后達(dá)到解決實(shí)際工程問題的目的。邊坡穩(wěn)定問題等是工程所關(guān)心的熱點(diǎn)問題，監(jiān)測以及預(yù)警的手段和方法等直接服務(wù)應(yīng)用于現(xiàn)場。

三、課程教學(xué)中存在的問題

1.教材選擇困難。作為一門專業(yè)選修課，邊坡工程方面的科研著作較多，教材偏少。邊坡工程的教材普遍存在行業(yè)性強(qiáng)、內(nèi)容體系不統(tǒng)一等問題。

2.授課對(duì)象理論基礎(chǔ)偏弱。邊坡工程課程主要面向已學(xué)過專業(yè)基礎(chǔ)課的理工科大三學(xué)生。然而，筆者在授課過程中發(fā)現(xiàn)，部分專業(yè)的學(xué)生對(duì)土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)以及彈塑性力學(xué)的基本理論理解差，甚至不了解一些基本概念。這一方面與邊坡工程自身綜合性較強(qiáng)有關(guān)，另一方面反映出教學(xué)對(duì)象理論基礎(chǔ)薄弱等問題，這無疑會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

3.實(shí)踐和試驗(yàn)環(huán)節(jié)薄弱。大部分授課老師缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從理論到理論，現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏，很難向?qū)W生傳授具體的邊坡工程實(shí)踐常識(shí)，而學(xué)生通常很反感概念性的東西，空洞無物的講解只會(huì)讓學(xué)生興致缺失，甚至產(chǎn)生厭學(xué)、抵觸心理，不但達(dá)不到理想的教學(xué)效果，還會(huì)適得其反。

4.授課對(duì)象創(chuàng)新思維不足。現(xiàn)今，創(chuàng)新思維能力強(qiáng)弱已成為影響學(xué)生就業(yè)競爭力和科研能力的重要因素。但是，我們的學(xué)生長期處于中國傳統(tǒng)模式教育下，學(xué)生的自主創(chuàng)新能力明顯不足，這在社會(huì)生活和工作實(shí)踐中已明顯地表現(xiàn)了出來。

四、關(guān)于邊坡工程教學(xué)的建議

1.豐富教材種類。由于在邊坡工程教學(xué)中，邊坡工程方面的科研著作較多，教材偏少，且教材普遍存在行業(yè)性強(qiáng)、內(nèi)容體系不統(tǒng)一等問題。所以授課教師應(yīng)在教學(xué)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題，以致能夠探索、豐富并編輯出更多適合邊坡工程課程教學(xué)類的教材。從而解決教材選擇困難的問題。

2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容設(shè)置。針對(duì)不同的專業(yè)方向，邊坡工程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置應(yīng)有所不同，其側(cè)重點(diǎn)應(yīng)有所差異。比如水利工程方向，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于高陡巖石邊坡的地震響應(yīng)、滲流變形以及壩坡穩(wěn)定方面；公路和鐵路工程方向，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于邊坡靜力穩(wěn)定、邊坡加固以及滑坡防治等方面；工程地質(zhì)方向，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)側(cè)重于邊坡成因分析、坡體裂隙構(gòu)造分析等的方面；而采礦工程方向，則應(yīng)以邊坡爆破、深部巖體力學(xué)、三維地質(zhì)建模以及災(zāi)害預(yù)警方法為重點(diǎn)。同時(shí)，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)考慮授課對(duì)象的知識(shí)結(jié)構(gòu)，避免課程內(nèi)容與相關(guān)內(nèi)容的交叉重復(fù)。

3.加強(qiáng)基礎(chǔ)課程教學(xué)。針對(duì)學(xué)生對(duì)土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)以及彈塑性力學(xué)的基本理論理解差，甚至不了解一些基本概念的問題，課程教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的授予，增強(qiáng)學(xué)生的理論基礎(chǔ)。

4.開放式互動(dòng)教學(xué)。對(duì)于邊坡工程課程的講解，應(yīng)以工程實(shí)例、工程實(shí)物、工程照片為主，采用開放式互動(dòng)的教學(xué)方式，結(jié)合工程實(shí)例，將施工現(xiàn)場搬到教室，使抽象的理論概念具體化，讓教學(xué)更加生動(dòng)形象，將課堂知識(shí)與現(xiàn)場實(shí)際緊密聯(lián)系起來針對(duì)具體問題進(jìn)行討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果。

5.理論性與方法性并重。邊坡工程具有應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，在講授理論的同時(shí)，應(yīng)重視對(duì)方法性的講解。以邊坡穩(wěn)定性分析的講授為例，首先向?qū)W生介紹各種邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算方法，特別是講解某些復(fù)雜方法的計(jì)算分析步驟，能讓學(xué)生充分地理解理論的原理。同時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)邊坡穩(wěn)定性分析的方法是“定性分析，定量計(jì)算”，使學(xué)生懂得在邊坡工程的詳細(xì)勘察，室內(nèi)外試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)，深入認(rèn)識(shí)邊坡的變形機(jī)制和破壞模式才是邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的根本。

6.課程教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合。邊坡工程是應(yīng)用型課程，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí)，開展素質(zhì)教育的重要途徑就是實(shí)踐教學(xué)，通過實(shí)際工程的邊坡勘察及試驗(yàn)資料，讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，對(duì)實(shí)際邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)并提出治理設(shè)計(jì)建議，使他們能深入理解和掌握邊坡工程理論。在一些實(shí)際工程中，很多通過商業(yè)軟件來計(jì)算分析邊坡工程的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，這樣學(xué)生容易忽視各種分析方法的基礎(chǔ)理論應(yīng)用，只是單純地成為軟件操作員，對(duì)自己的計(jì)算結(jié)果盲目不能確定，這就成了從事巖土工程專業(yè)畢業(yè)生的危險(xiǎn)因素。在這里我們要強(qiáng)調(diào)基本理論的重要性，同時(shí)要使課堂知識(shí)與實(shí)際工程緊密聯(lián)系起來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生探索和解決問題的綜合能力。改善教學(xué)效果，滿足高校人才培養(yǎng)注重服務(wù)社會(huì)的需求。

7.啟發(fā)科研思路。邊坡工程是工程建設(shè)中一個(gè)古老而常新的問題，邊坡工程實(shí)踐結(jié)果表明，邊坡是一個(gè)復(fù)雜的物理系統(tǒng)，目前的理論水平較低。仍以邊坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)為例，邊坡穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)究竟是什么？是安全系數(shù)，還是邊坡的變形量？大量的科學(xué)問題等待我們?nèi)ネ诰颉Ｔ诮虒W(xué)過程中，建議授課教師將科研成果和最新研究動(dòng)態(tài)與學(xué)生進(jìn)行交流，以具體問題為例對(duì)學(xué)生進(jìn)行科研思路的啟發(fā)，使他們不僅掌握基礎(chǔ)知識(shí)，還能了解學(xué)科的方向，形成獨(dú)立的科研思路，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。

8.促進(jìn)成果互享，增強(qiáng)創(chuàng)新能力。由于當(dāng)代社會(huì)越來越注重對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，這給我們帶來了知識(shí)利益保護(hù)，但也使學(xué)生不能像過去一樣實(shí)現(xiàn)知識(shí)的共享。所以，我們應(yīng)在課程教學(xué)注重研究成果的互享，共同拓展學(xué)生的創(chuàng)新能力。

五、結(jié)語

邊坡工程的教學(xué)改革與工程實(shí)踐的不斷發(fā)展密切相關(guān)，是一個(gè)長期持續(xù)的過程。通過邊坡工程教學(xué)工作者的不斷努力，學(xué)生能夠及時(shí)掌握有關(guān)邊坡工程的理論和新方法。我們相信一定能夠?yàn)楣こ填I(lǐng)域培養(yǎng)出合格的創(chuàng)新型專業(yè)人才。

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篇5

材料力學(xué)在水利水電設(shè)計(jì)、施工階段應(yīng)用廣泛，其結(jié)合相關(guān)的力學(xué)模型分析，對(duì)水利工程合理選擇材料做出了細(xì)致說明。為有效提升水利工程的安全性和實(shí)用性，最重要的是掌握科學(xué)方法，保證水利工程在投入使用后更加持久耐用，通過相關(guān)的材料特性知識(shí)展開具體分析，同時(shí)探討材料力學(xué)特性在水利工程中的應(yīng)用價(jià)值，具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：

材料力學(xué)；水利水電工程；應(yīng)用價(jià)值

0引言

水利工程是否安全，合理選取材料并投入建設(shè)是關(guān)鍵。材料力學(xué)的相關(guān)知識(shí)和理論能夠解決此類問題，并且在建筑材料的選擇和水利工程建設(shè)方面發(fā)揮出良好的應(yīng)用價(jià)值。

1水利水電工程中混凝土的變形情況分析

混凝土本身就是一種應(yīng)用較為廣泛的材料，特別是在現(xiàn)代水利工程的建設(shè)中，屬于應(yīng)用范圍廣、應(yīng)用量大的建筑材料?；炷翍{借著超高的強(qiáng)度和耐用性，受到了各行各業(yè)的關(guān)注，但是混凝土的劣勢也不容忽視，它缺乏優(yōu)良的抗拉強(qiáng)度，在面臨溫度和濕度等不穩(wěn)定因素影響下，很容易出現(xiàn)裂縫。為此，研究混凝土的變性條件對(duì)于保障水利工程項(xiàng)目的安全性具有深遠(yuǎn)意義。

1.1自生體積變形

如果處于恒溫或者是絕濕的條件下，膠凝材料往往會(huì)受到水化作用的影響促使混凝土的體積發(fā)生變形，從而引發(fā)自生體積變形。這種自生體積變形與水泥的使用量、品種等有著直接關(guān)系。膨脹性自生體積變形在混凝土結(jié)構(gòu)降溫的時(shí)候可以產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而發(fā)揮出相應(yīng)的補(bǔ)償作用。在宏觀角度分析，自生體積變形屬于一種均勻的變化，因此，面對(duì)內(nèi)外溫差的存在，可能無法體現(xiàn)出補(bǔ)償作用，只能對(duì)外部的約束作用產(chǎn)生的溫度應(yīng)力起到補(bǔ)償價(jià)值。

1.2干濕變形

如果混凝土逐漸失去水分，會(huì)出現(xiàn)收縮的情況，在特定情況下，如果吸收了水分，則可能出現(xiàn)膨脹狀態(tài)，使得濕度影響下的體積變化導(dǎo)致混凝土發(fā)生干濕變形?；炷恋膬?nèi)部溫度狀態(tài)往往會(huì)因?yàn)榄h(huán)境溫度和導(dǎo)濕性能再次產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

1.3自由溫度變形

在沒有任何約束條件的影響下，只通過溫度變化引起的變形稱為混凝土的自由溫度變形。如εx=εy=εz=αT，γxy=γyz=γzx=0，也就是將α視為熱膨脹系數(shù)，發(fā)現(xiàn)膨脹系數(shù)是可以直接影響到溫度應(yīng)力數(shù)值的，因此對(duì)相關(guān)的混凝土溫度應(yīng)力來說，α就是一個(gè)非常重要的參考數(shù)值。

1.4彈性變形和徐變

理想的彈性體在受到某種單向力的影響時(shí)，在應(yīng)力和應(yīng)變之間可能符合σ=Eε定律，在這個(gè)式子中，E就是彈性模量。當(dāng)應(yīng)力保持不變的時(shí)候，應(yīng)變也可保持不變，但是具體的情況不是如此簡單。根據(jù)相關(guān)資料證明，當(dāng)應(yīng)力保持不變的時(shí)候，混凝土的應(yīng)變可以伴隨著時(shí)間的變化而發(fā)生改變，此類現(xiàn)象屬于徐變。

2水利水電工程中建筑材料的選取和設(shè)計(jì)

水利水電工程項(xiàng)目中，根據(jù)建筑物的不同部位，選取的構(gòu)件與設(shè)計(jì)過程不同，從而更有針對(duì)性地提升建筑物強(qiáng)度與穩(wěn)定性，不同的材料和構(gòu)件可以發(fā)揮出不同的強(qiáng)度，因此在實(shí)際選取的過程中，應(yīng)該格外重視實(shí)用性。

2.1預(yù)應(yīng)力混凝土的選取和設(shè)計(jì)

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)通常是指在結(jié)構(gòu)承受到負(fù)荷作用之前，可以適當(dāng)對(duì)其施加壓力，保證在外荷作用的影響下，受到拉區(qū)混凝土從內(nèi)到外產(chǎn)生的壓應(yīng)力，通過利用此種壓應(yīng)力，合理抵消或者是適當(dāng)減小外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，確保結(jié)構(gòu)在投入使用的過程中不會(huì)出現(xiàn)裂縫問題，同時(shí)也能進(jìn)一步延長裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。如圖1所示。

2.2建筑構(gòu)件的構(gòu)造設(shè)計(jì)

材料力學(xué)著重以固體物為主要的研究對(duì)象，特別是相關(guān)構(gòu)件的研究，重視拉壓、剪切、彎曲等基本的外作用力影響下材料的力學(xué)性能。通過相關(guān)的實(shí)踐證明，各種固體材料在接受基本外作用力的時(shí)候，均能呈現(xiàn)出不一樣的力學(xué)性能。依照不同的力學(xué)性能，可以適當(dāng)?shù)剡x取符合條件的構(gòu)件材料。

2.3材料的選擇

2.3.1拉壓力

在選取此類構(gòu)件材料的時(shí)候，應(yīng)該格外關(guān)注構(gòu)件內(nèi)部的拉壓反向應(yīng)力，鋼材憑借著與其抗拉壓能力相近，成為最受歡迎的現(xiàn)代建筑材料。磚石本身的抗拉應(yīng)力遠(yuǎn)小于抗壓能力，因此在較長的時(shí)間段內(nèi)，磚石成為炙手可熱的墻體材料。面對(duì)多種單一的材料，應(yīng)該全面分析其抗拉壓優(yōu)缺點(diǎn)，明確現(xiàn)代建筑材料的開發(fā)主要是將不同性能的材料復(fù)合作用到一起，使復(fù)合材料體現(xiàn)出優(yōu)良的力學(xué)性能，同時(shí)也展示出良好的化學(xué)與物理性能。

2.3.2扭曲變形與剪切

構(gòu)件本身的橫截面往往會(huì)出現(xiàn)剪應(yīng)力，但是扭曲變形和剪切時(shí)出現(xiàn)的剪應(yīng)力存在著明顯差別。在受到剪應(yīng)力作用的時(shí)候，構(gòu)件斷面可能會(huì)出現(xiàn)相對(duì)的錯(cuò)動(dòng)，同時(shí)構(gòu)件局部也能受到應(yīng)壓力的作用，斷面之上的剪應(yīng)力和拉應(yīng)力相對(duì)于工作中的建筑構(gòu)件，會(huì)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)變形，減弱構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該及時(shí)避免或減少此類情況的發(fā)生。

2.3.3材料的設(shè)計(jì)

建筑物會(huì)受到多種自然因素的影響，因此組成的構(gòu)件會(huì)發(fā)生不同程度的變形。如果發(fā)生的變形幅度較大，可能會(huì)影響建筑物的正常使用。在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該注重經(jīng)濟(jì)合理的原則，從空間力學(xué)的角度上分析，應(yīng)該適當(dāng)?shù)膶⒑侠砼c經(jīng)濟(jì)結(jié)合到一起，使得構(gòu)件在發(fā)生外作用力的同時(shí)，產(chǎn)生內(nèi)部的正應(yīng)力和剪應(yīng)力，利用材料力學(xué)的應(yīng)力計(jì)算方法規(guī)劃出構(gòu)件截面的尺寸參數(shù)，從而更加科學(xué)地選取截面形狀，確保實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的時(shí)，也能有效地增強(qiáng)構(gòu)件強(qiáng)度和剛度，使其更加持久耐用。

3結(jié)語

伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，結(jié)合材料力學(xué)的實(shí)踐價(jià)值，水利工程的建設(shè)和投入使用，必須要在遵循安全、可靠、高性能等原則的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞：除險(xiǎn)加固 地質(zhì)勘察 原則

1 存在的問題

現(xiàn)行的水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)程規(guī)范基本上是針對(duì)新建工程而編制的，倒是堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程還對(duì)已建堤防工程的地質(zhì)勘察工作有所界定。這也許與沒有大張其鼓地實(shí)施除險(xiǎn)加固工程有關(guān)。雖然某些典型病險(xiǎn)工程從一開始運(yùn)行就被珍斷為“有病”，甚至數(shù)十年來一直就沒有停止過除險(xiǎn)加固，但卻一直沒有被治好過，為什么？道理似乎也太簡單了，一是沒有找到病因，二是沒有錢或不愿花錢去治病，三是……大家捉摸去吧，這里也不好意思全部寫出來了。

近幾年來，病險(xiǎn)水庫工程的除險(xiǎn)加固在建設(shè)程序上已經(jīng)比較正規(guī)化、程序化，規(guī)模較大的工程一般要通過總院審查，但一次性審查過關(guān)的工程并不多，可見此類工程看似難度不大，卻存在著一些理解上的差異?？睖y設(shè)計(jì)單位的理解與審查單位的要求有一定出入，使得除險(xiǎn)加固工程的前期工作出現(xiàn)了一些反復(fù)，走了彎路。我們在工程審查過程中體會(huì)到一些帶有普遍性的問題，因此也有必要提出來與大家討論。

就勘測單位而言，根據(jù)自己對(duì)所承擔(dān)的除險(xiǎn)加固工程的理解去做地質(zhì)工作，無可非議；根據(jù)設(shè)計(jì)師的要求去做地質(zhì)工作，似乎也說不出個(gè)所以然，地質(zhì)是設(shè)計(jì)的輔助配合性專業(yè)，這一點(diǎn)我們還是有自知之明的；根據(jù)委托方的任務(wù)要求開展地質(zhì)勘探工作，就不好說了；最具有說服力的是根據(jù)除險(xiǎn)加固工程的安全鑒定報(bào)告的評(píng)價(jià)意見去做地質(zhì)工作，名正言順。對(duì)于審查人員來說，按什么標(biāo)準(zhǔn)和原則來把握？這恐怕就有些學(xué)問了。

歸納以上存在的問題不難看出，勘測工作和審查工作中都存在著一定的人為因素，把握尺度有一定的揉性。例如根據(jù)自己的理解去做地質(zhì)勘察工作，顯然不同的人對(duì)同一問題的理解會(huì)有一定的差異，從而導(dǎo)致工程勘測工作的差異；雖然按設(shè)計(jì)師的要求去做地質(zhì)工作也是符合一些勘測設(shè)計(jì)單位的管理程序的，但對(duì)于極賦創(chuàng)造性的地質(zhì)工作來說，是否未免太過于呆板死心眼了？審查人員的把握尺度，其人為因素就更多一些，因?yàn)闆]有了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，也就沒有了機(jī)械性的硬指標(biāo)，幾乎完全取決于審查者自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和職業(yè)素質(zhì)。

2 問題討論

以上若干問題很難有一個(gè)唯一的或權(quán)威性的定論，因此也就給思考者們留出了討論空間。通過討論，也許會(huì)有些啟發(fā)。筆者先在此暴露一些個(gè)人體會(huì)，僅供討論參考。

顧名思義，病險(xiǎn)工程首先有病后才有險(xiǎn)，然后才引出除險(xiǎn)加固。是否有病有險(xiǎn)，工程安全鑒定報(bào)告最具有法律上的權(quán)威性（是否具有符合工程實(shí)際的權(quán)威性?本文回避）。因此筆者基本同意按照工程安全鑒定報(bào)告中的評(píng)價(jià)意見去考慮工程地質(zhì)勘察工作，這是開展工程地質(zhì)工作的基本依據(jù)和原則。這里存在的問題是某些安全鑒定報(bào)告中對(duì)某些問題的界定有些含糊，造成了理解誤差。

例如，安全鑒定意見指出壩基存在滲漏問題，但并沒有指出滲漏問題的性質(zhì)，這就讓做具體工作的同志在技術(shù)把握上存在一定的疑惑性。這時(shí)，我們需要的是首先根據(jù)壩基地質(zhì)條件，分析清楚滲漏的性質(zhì)，進(jìn)而決定開展工作的原則。從大壩安全角度只需回答存在滲透穩(wěn)定問題或不存在滲透穩(wěn)定問題，前者需要進(jìn)行工程處理，后者不需要進(jìn)行工程處理；如果從控制滲漏量的角度考慮，為了達(dá)到減滲的目的，即是不存在深透穩(wěn)定問題，也可能仍然會(huì)考慮適當(dāng)?shù)姆罎B工程措施。這里的關(guān)鍵是對(duì)滲漏問題的定性，如果定性存在困難，針對(duì)性地布置勘探工作將是必要的。

當(dāng)工程安全鑒定報(bào)告中沒有提及到某些建筑物地基存在病險(xiǎn)問題，工程地質(zhì)工作還需要考慮嗎？回答應(yīng)該是中性的，需視具體情況而定。例如壩基不存在病險(xiǎn)問題，可以分兩種情況區(qū)別對(duì)待。一種情況是大壩沒有加高任務(wù)，或即是需要加高大壩但壩基工程地質(zhì)條件能夠通過分析前人留下的地質(zhì)資料作出肯定性結(jié)論，這時(shí)不必進(jìn)行壩基地質(zhì)勘探；第二種情況是需要加高大壩且前人留下的地質(zhì)資料不足以作出滿足大壩加高的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，則需要補(bǔ)充進(jìn)行壩基地質(zhì)勘探。

對(duì)于早期地質(zhì)資料與現(xiàn)行評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有出入的，有可能需要考慮一些復(fù)核性地質(zhì)勘探，以便有利于對(duì)前人留下的地質(zhì)資料加深分析與理解。

需要討論的還有一個(gè)值得思考的問題：必須用勘探資料說話，或先有勘探后才有地質(zhì)分析，在某些情況下這可能是地質(zhì)工作的一個(gè)誤區(qū)。筆者比較強(qiáng)調(diào)先有地質(zhì)分析判斷，再行勘探驗(yàn)證，或進(jìn)一步通過勘探資料修正先期的分析認(rèn)識(shí)。這相當(dāng)于我們在開展一個(gè)新工程的地質(zhì)工作時(shí)，要盡可能地收集和分析已有的工程區(qū)地質(zhì)資料，再根據(jù)分析結(jié)果結(jié)合工程需要布置勘探工作。反過來，在沒有任何分析認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上一開始就布置地質(zhì)勘探，就可能會(huì)走彎路。傳統(tǒng)的以勘探工作量來衡量勘測設(shè)計(jì)深度的原則，不是工程地質(zhì)工作的正確選擇，也不能體現(xiàn)出極具創(chuàng)新潛力的工程地質(zhì)工作的水平！

3 工程地質(zhì)工作的原則

通過以上討論，我們可以概括地歸納出除險(xiǎn)加固工程地質(zhì)勘察工作的一般性原則。

3.1 工程地質(zhì)勘察工作的依據(jù)和范圍

除險(xiǎn)加固工程地質(zhì)勘察工作的依據(jù)是工程安全鑒定報(bào)告中與地質(zhì)有關(guān)的評(píng)價(jià)意見，此報(bào)告中沒有提及到的建筑物地基的地質(zhì)問題，說明沒有問題或不是問題，不必自作多情地去布置地質(zhì)勘探工作，即不必面面俱到象勘測一個(gè)新建工程一樣將所有樞紐區(qū)工程地質(zhì)條件勘察論證一遍。

3.2 工程地質(zhì)勘察工作的基本原則

以查明與地質(zhì)條件有關(guān)的險(xiǎn)工、險(xiǎn)段和險(xiǎn)情部位的出險(xiǎn)原因，這是除險(xiǎn)加固工程勘察工作的基本原則，其余沒有出險(xiǎn)的部位不必進(jìn)行勘察，除非委托方另有要求。此原則就相當(dāng)于醫(yī)生面對(duì)一個(gè)腿關(guān)節(jié)疼痛的病人，用不著給人家做胸部CT和謂鏡檢查，除非病人要求作全面體檢，否則就有 “敲詐”之嫌！對(duì)于病險(xiǎn)工程的全面體檢，那是安全鑒定的任務(wù)，不是加固工程地質(zhì)勘察的職責(zé)！這個(gè)原則一定要分清楚，否則費(fèi)力不討好。

某些工程還有大壩加高任務(wù)，是在原大壩上增加了新的荷載，壩基受力條件有所變化，這時(shí)必須進(jìn)行壩基工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，作出壩基地質(zhì)體是否能夠滿足大壩加高要求的地質(zhì)結(jié)論，這一點(diǎn)在實(shí)際工作中往往容易被忽略，因?yàn)楣こ贪踩b定報(bào)告并不一定對(duì)此提出要求。

某些特殊工程的大壩加高，還需對(duì)壩基地質(zhì)體進(jìn)行科學(xué)研究，以便得出具有足夠說服力的結(jié)論。例如，南水北調(diào)中線水源工程～丹江口大壩加高工程，雖然在該大壩興建時(shí)壩基就已經(jīng)按照今后最終壩高要求進(jìn)行了工程處理，但仍然不能簡單地認(rèn)為加高是可行的。因?yàn)樵髩我呀?jīng)建成運(yùn)行了三十多年，壩基地質(zhì)體受力變形已經(jīng)達(dá)到了協(xié)調(diào)平衡，加高大壩后，壩基必需接受新增加的大壩荷載、水荷載和其它荷載，壩基地質(zhì)體必然要打破原來的平衡并進(jìn)行新的應(yīng)力應(yīng)變調(diào)整，以達(dá)到新的受力平衡。顯然，研究新的平衡條件下地質(zhì)體的工作狀態(tài)及其對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響，滲流場的改變等，也許是有必要的。

3.3 加強(qiáng)工程地質(zhì)分析工作

工程地質(zhì)勘察成果的優(yōu)劣，主要體現(xiàn)在工程地質(zhì)的分析水平。某些地質(zhì)報(bào)告，只有地質(zhì)條件的一般性描述，勘探資料的匯積堆砌，工程地質(zhì)的膚淺評(píng)價(jià)，而沒有地質(zhì)師的認(rèn)真分析、邏輯推理和基本判斷，缺乏針對(duì)工程建筑物特性的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，少有地質(zhì)預(yù)測，甚至遺漏基本結(jié)論。

工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展到今天仍然不能在工程實(shí)踐中體現(xiàn)出她的精髓與魅力，這是我們不得不承認(rèn)的專業(yè)遺憾。話又說回來，這種現(xiàn)象顯然不能單純地去責(zé)怪在艱難環(huán)境下辛勤工作的地質(zhì)師，深層次的原因也許并不在于地質(zhì)師的責(zé)任心、素質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)、能力和水平，或許屬于深?yuàn)W的哲學(xué)問題。筆者在此只好用一句不疼不癢的空話來勉勵(lì)這個(gè)似乎陷于困境的尷尬專業(yè)：加強(qiáng)工程地質(zhì)分析工作。

4 關(guān)于壩體檢測

除險(xiǎn)加固工程的勘測設(shè)計(jì)工作，往往包括對(duì)當(dāng)?shù)夭牧蠅螇误w某些部位的檢測任務(wù)(有人將此項(xiàng)工作當(dāng)成工程地質(zhì)勘察，這是概念性的低級(jí)錯(cuò)誤)。由于壩體是人類修建的水工建筑物，并不是天然地質(zhì)體，完全不能沿用地質(zhì)基本理論去作違反客觀實(shí)際的“地質(zhì)勘察”，但是卻可以充分借用地質(zhì)師的常規(guī)性或特殊性手段和方法，通過鉆孔探測和取樣試驗(yàn)，結(jié)合物探手段，研究大壩設(shè)計(jì)和施工資料，對(duì)壩體質(zhì)量作出基本評(píng)價(jià)，這是地質(zhì)師的本事，其他專業(yè)的技術(shù)人員是無能為力的。

此項(xiàng)工作我們需要注意的是，充分估計(jì)到壩體質(zhì)量缺陷的隨機(jī)性、生物洞穴的再生性和檢測手段的局限性，千萬不要進(jìn)行地質(zhì)意義上的推理與判斷，對(duì)于大壩的加高、陪厚、防滲和排水等工程處理措施的建議要留有余地。

5 遺留問題

本文所論的一般性原則，遺留了一些非一般性問題。例如，工程安全鑒定報(bào)告中沒有提及到的與地質(zhì)有關(guān)的又是地質(zhì)師可能質(zhì)疑的問題，或者已經(jīng)存在但有可能被安全鑒定本身所遺漏的地質(zhì)問題，或者不屬于安全鑒定范圍內(nèi)的地質(zhì)問題（如庫區(qū)地質(zhì)環(huán)境的改變、工程區(qū)潛在的地質(zhì)災(zāi)害、加固工程完建后水庫運(yùn)行水位的抬高可能引起的一系列問題等），等等。

篇7

關(guān)鍵詞:滑坡 極限平衡法 穩(wěn)定性分析

中圖分類號(hào): TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973 (2010) 03-022-02

1前言

我國是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的國家?；率俏覈絽^(qū)常見的一種自然地質(zhì)災(zāi)害,每年都要投入巨資治理滑坡。隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,水利工程、公路鐵路工程、移民安置工程等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的階段。工程建設(shè)能為社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益,但如果缺乏對(duì)各類災(zāi)害的防護(hù),則必將造成環(huán)境的進(jìn)一步惡化以及大量的經(jīng)濟(jì)損失。斜坡巖土體沿著貫通的剪切破壞面所發(fā)生的滑移現(xiàn)象,稱為滑坡?；碌幕瑒?dòng)機(jī)制是某一滑移面或帶(簡稱滑帶)上的剪應(yīng)力超過了該面的抗剪強(qiáng)度所致?；率切逼缕茐男褪街?分布最廣、危害最為嚴(yán)重的一種。世界上不少國家和地區(qū)深受滑坡災(zāi)害之苦,如歐洲阿爾卑斯山區(qū)、高加索山區(qū),南美洲安第斯山區(qū),日本、美國和我國等。目前剩余推力法、極限平衡分析、數(shù)值計(jì)算、概率分析方法等已在邊坡穩(wěn)定性分析中得到廣泛地應(yīng)用。本文將通過剩余推力法對(duì)某滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析,同時(shí)通過軟件模擬來進(jìn)行驗(yàn)證,旨在為工程的邊坡穩(wěn)定性分析提供參供。

2滑坡穩(wěn)定性剩余推力法函數(shù)的建立

邊坡穩(wěn)定性分析剩余推力法的土條受力狀態(tài)見圖1(圖中Ni、Ti分別為垂直滑面分力和沿滑面分力)。

由圖1,可得到剩余推力法的遞推公式為:

Fi=[(W1i+W2i)sin i+Dicos( i- i)]-[ci+li+(W1i+W2i) cos i- Disin( i- i)tan i]+Fi-1 i-1(1)

式中:W1i為本土條地下水位以上土條的重力;W'2i為本土條地下水位以下土條的有效重力;Fi、Fi-1分別為本土條和上土條的剩余下滑力; i、 i-1分別為本土條和上土條滑面傾角;ci、 i、li分別為本土條滑帶土粘聚力、內(nèi)摩擦角、滑面長度; i-1為第i-1土條剩余下滑力傳遞系數(shù);Di= wAisin( i),為第i土條動(dòng)水壓力; w為水的重度;Ai、 i分別為i土條浸水面積和水流坡度。

圖1剩余推力法土條受力分析

3滑坡穩(wěn)定性分析

某滑坡為土質(zhì)滑坡,滑坡體的容重1.78g/cm3,粘聚力25kPa,內(nèi)摩擦角12，滑動(dòng)帶的容重.63 g/cm3, 粘聚力19kpa,內(nèi)摩擦角19灝窗椿殖?個(gè)部分,如圖2所示,并按剩余下滑力公式進(jìn)行計(jì)算。為了對(duì)滑坡進(jìn)行治理,此滑坡進(jìn)行了抗滑樁與灌漿處理,滑帶土的力學(xué)參數(shù)提高了8%,同時(shí)也采用了計(jì)算對(duì)比穩(wěn)定性分析。

圖2滑坡主滑方向剖面圖

按公式(1)計(jì)算,未進(jìn)行治理的滑坡,其最小穩(wěn)定性系數(shù)為1.038,此邊坡處于欠穩(wěn)定性狀態(tài);進(jìn)行抗滑村和灌漿治理后,其最小穩(wěn)定性系數(shù)為1.316。為了對(duì)計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行進(jìn)一步分析和驗(yàn)證,采用數(shù)值模擬進(jìn)行進(jìn)一步分析。計(jì)算結(jié)果如圖3和圖4所示。

圖3未治理前的滑坡模擬圖

圖4經(jīng)治理前的滑坡模擬圖

從圖3和圖4可以看出,未治理的穩(wěn)定性系數(shù)為1.032,經(jīng)治理后的穩(wěn)定性系數(shù)為1.312,其結(jié)果與計(jì)算結(jié)果基本一致。同時(shí)可以得知,經(jīng)治理后的滑坡穩(wěn)定性明顯得到了提高,治理效果較好。

4結(jié)語

采用剩余推力法對(duì)該滑坡體進(jìn)行分析,得出該滑坡整體處于欠安全的狀態(tài),而經(jīng)治理后其穩(wěn)寫性系數(shù)得到了明顯提高,治理效果較好。由于滑坡計(jì)算的影響因素較多,采用剩余推力法可能會(huì)造成一定誤差,因此應(yīng)結(jié)合數(shù)值模擬來綜合考慮,這樣數(shù)據(jù)的可靠性提高,科學(xué)依據(jù)較強(qiáng)。

參考文獻(xiàn):

[1]李智毅,王智濟(jì),楊裕云.工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1990.

[2]楊光熙.滑帶、滑面及其抗剪強(qiáng)度[M].武漢:長江水利委員會(huì)長江勘查規(guī)劃設(shè)計(jì)院,2004.

篇8

1巖土工程

1.1 巖土工程及其研究的對(duì)象、內(nèi)容和任務(wù)

在JSJ 84―94建筑巖土工程勘察基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)中定義為“以土力學(xué)、巖體力學(xué)及工程地質(zhì)學(xué)為理論基礎(chǔ)，運(yùn)用各種勘察探測技術(shù)對(duì)巖土體進(jìn)行綜合整治、改造和利用而進(jìn)行的系統(tǒng)性工作”。 GB／T 50279．98巖土工程基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)中定義為“土木工程中涉及巖石、土的利用、處理或改良的科學(xué)技術(shù)”。從巖土工程的定義中可以看到，巖石和土(包括巖土中的水)是巖土工程研究的基本對(duì)象。在這個(gè)對(duì)象分類中，當(dāng)巖土作為承載體地基時(shí)，主要研究的是巖土的強(qiáng)度和變形問題，在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)地基變形控制原則；當(dāng)巖土體作為荷載或者是自承體時(shí)，面臨的是巖土體的變形和穩(wěn)定問題；另外，當(dāng)巖土作為建筑材料應(yīng)用于堤壩、圍堰及填方工程時(shí)，以巖土材料的選用和質(zhì)量控制作為主要研究方向，并兼顧巖土體的穩(wěn)定和變形。當(dāng)然，地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境工程方面也是以巖土的各種性質(zhì)為另一個(gè)研究方向。

巖土工程的主要工作內(nèi)容有以下幾方面：巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計(jì)、巖土工程治理、巖土工程監(jiān)測、巖土工程檢測。

1.2 巖土工程的特點(diǎn)

巖土工程是土木工程的一個(gè)分支，作為一門獨(dú)立的技術(shù)科學(xué)，有其特有的一些特點(diǎn)，下面僅談?wù)勂渲饕攸c(diǎn)：

(1)巖土工程和其他一些相關(guān)學(xué)科有密切的聯(lián)系，其中同工程地質(zhì)和結(jié)構(gòu)工程密切關(guān)系尤為突出。工程地質(zhì)是研究地質(zhì)體的工程缺陷，巖土工程則強(qiáng)調(diào)對(duì)巖土體的合理利用、整治和改造。研究地基的巖土工程和研究上部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)工程之間關(guān)系密切。無論何種建(構(gòu))筑物、道路橋梁和隧道洞室等都是建造在地基上甚至是巖土體內(nèi)，地基和上部結(jié)構(gòu)之間必須同時(shí)滿足靜力平衡和變形協(xié)調(diào)兩個(gè)前提條件。地基的變形會(huì)改變結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，結(jié)構(gòu)的荷載分布和剛度變化又會(huì)產(chǎn)生不同的地基變形，地基是否破壞、變形是否過大直接影響結(jié)構(gòu)的安全和使用功能。因此，地基和上部結(jié)構(gòu)是相互影響、相互作用的一個(gè)有機(jī)整體。

(2)巖石和土本身具有的特點(diǎn)也賦予了巖土工程與眾不同的特性――復(fù)雜性。巖石和土不同于混凝土、鋼材等性質(zhì)較為均勻連續(xù)的人工材料。土具有碎散性、三相體系、自然變異性等特征；巖石的主要特征是具有裂隙性，巖石與其結(jié)構(gòu)面構(gòu)成的巖體具有非連續(xù)性、非均質(zhì)性、各向異性等特點(diǎn)。以上巖石和土的復(fù)雜性賦予了巖土工程特殊的復(fù)雜性。

(3)巖土工程具有不確定、不嚴(yán)密、不完整和不成熟性。巖土工程是由土力學(xué)、巖體力學(xué)對(duì)巖土的工程地質(zhì)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究，是以傳統(tǒng)力學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展而來的。力學(xué)的計(jì)算要求有相對(duì)明確的計(jì)算條件，而巖土體的復(fù)雜性則決定了它無法確定一個(gè)相對(duì)明確的計(jì)算條件。

(4)前景可觀：巖土工程作為一門應(yīng)用科學(xué)，是土木工程的一個(gè)分支，隨著土木工程建設(shè)的發(fā)展，土木工程中的巖土工程問題會(huì)不斷出現(xiàn)，也必然會(huì)不斷地促進(jìn)巖土工程的持續(xù)發(fā)展。另外，由于巖土工程與其他相鄰學(xué)科存在相互重疊、相互搭接的部分，其他相鄰學(xué)科以及電子、計(jì)算機(jī)等應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展必將促進(jìn)巖土工程的發(fā)展。今后巖土工程不但會(huì)在水利工程、礦山(井)工程、建筑工程、市政工程和交通工程等方面繼續(xù)發(fā)揮重要作用，還將在人類不斷向地下、海洋、沙漠拓展生存空間的過程中發(fā)揮先鋒作用。

2巖土工程的發(fā)展方向 展望巖土工程的發(fā)展,筆者認(rèn)為需要綜合考慮巖土工程學(xué)科特點(diǎn)、工程建設(shè)對(duì)巖土工程發(fā)展的要求，以及相關(guān)學(xué)科發(fā)展對(duì)巖土工程的影響。

篇9

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì) 工程地質(zhì)勘察 重要性

引言：

在任何項(xiàng)目的工程勘察、設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)中，水文地質(zhì)情況歷來就是一個(gè)不可忽視的重要影響因素，而實(shí)際中卻往往不被相關(guān)人員所重視，忽視了水文地質(zhì)對(duì)建筑工程的影響。從眾多的危房建筑、豆腐渣工程中都可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致危害結(jié)果的因素中因水文地質(zhì)導(dǎo)致巖土發(fā)生災(zāi)害的工程不在少數(shù)。因而在工程勘察中要明確和評(píng)估地下水水文地質(zhì)的實(shí)際情況，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，預(yù)測地下水對(duì)工程和建筑物的影響，降低和消除因地下水文對(duì)建筑物引起的危害。

一、正確認(rèn)識(shí)巖土的水理性質(zhì)

對(duì)巖石與土壤的水分物理性質(zhì)和物理性質(zhì)勘察的準(zhǔn)確與否將對(duì)地表建筑物的穩(wěn)定產(chǎn)生較大影響。由于巖土具有水理性質(zhì)，其與地下水發(fā)生相互作用產(chǎn)生一定的反應(yīng)，可造成巖土強(qiáng)度與形狀的變化，超過保持內(nèi)部質(zhì)量不變的度時(shí)極可能造成地面建筑物的損壞，嚴(yán)重者甚至引起房屋的倒坍等。當(dāng)今諸多工程勘察中不如以往重視對(duì)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)的評(píng)估，為全面評(píng)估工程的地質(zhì)屬性。

土的水理性質(zhì)指土中所含的水在量和質(zhì)上的變化引起土呈現(xiàn)出的各種各樣的性質(zhì)，包括稠度、塑性、膨脹、收縮、崩解等，通常采用軟化性、脹縮性、透水性、給水性、崩解性等方法測試巖土的水理性質(zhì)。軟化性指的是當(dāng)巖土浸水軟化后，其力學(xué)上表現(xiàn)出的強(qiáng)度也相應(yīng)發(fā)生降低，一般通過計(jì)算其軟化系數(shù)來測量巖土以及巖石抗風(fēng)化以及耐水的指數(shù)。在含有較易軟化巖層的巖土層中，巖土與地下水發(fā)生作用進(jìn)而產(chǎn)生軟弱夾層;脹縮性指的是當(dāng)巖土充分吸水后體積擴(kuò)張變大，水分流失后體積縮小的特性，大多數(shù)地裂與基坑隆的產(chǎn)生就來源于巖土的脹縮性。在脹縮性較強(qiáng)的巖土工程當(dāng)中，地基發(fā)生變形的概率較大，對(duì)建筑物的產(chǎn)生安全隱患;透水性是通過重力作用使水透過巖土的特性，質(zhì)地堅(jiān)硬，縫隙較小的巖石其透水性較強(qiáng)，反正質(zhì)地松軟，顆粒越細(xì)的巖石其透水性越弱。通過對(duì)巖土透水性的勘察，即可初步判斷該地是否適宜進(jìn)行工程的施工;給水性是指在重力作用下水巖土能從孔隙、裂隙中自由流出一定水量的性能,以給水度表示。給水度是含水層的一個(gè)重要水文地質(zhì)參數(shù),也影響場地疏干時(shí)間。給水度一般采用實(shí)驗(yàn)室方法測定;崩解性指的是巖土遇水軟化后，內(nèi)部顆粒粘性降低，造成土體崩散、解體的特性，通常是造成山體滑坡和泥石流的重要因素之一，因而在工程勘察過程中，對(duì)巖土的崩解性的測試是一個(gè)絕對(duì)不可忽視的環(huán)節(jié)，其對(duì)建筑物的安全影響深遠(yuǎn)。

二、水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的重點(diǎn)

從當(dāng)前國內(nèi)為眾多的工程事故中，大多因?qū)λ牡刭|(zhì)情況缺乏正確評(píng)估和預(yù)測的而導(dǎo)致引起巖土性質(zhì)的發(fā)生改變所致。在以往的工程勘察報(bào)告中不難發(fā)現(xiàn)，工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)以及施工環(huán)節(jié)中為對(duì)地下水做出可選客觀的評(píng)估，在收集和整合過往成敗得失的基礎(chǔ)上，筆者認(rèn)為在勘察水文地質(zhì)情況時(shí)可從以下方面進(jìn)行入手：

其一、在工程地址勘察中應(yīng)充分考慮到地表建筑物地基的實(shí)際需求，科學(xué)客觀的研究場地水文實(shí)際情況，為地基范圍的選擇與修建提供有參考價(jià)值的水文地質(zhì)資料；其二、在勘察過程中，應(yīng)將地下水與巖土之間的相互作用對(duì)建筑物的影響進(jìn)行預(yù)測，得出可靠的數(shù)據(jù)，進(jìn)而評(píng)估是否可進(jìn)行建筑的修建以降低出現(xiàn)危害的可能；其三、本著確保工程質(zhì)量的角度出發(fā)，根據(jù)地下水對(duì)建筑的作用和影響，制定應(yīng)對(duì)可能存在的不同地質(zhì)問題的措施，降低和消除可能出現(xiàn)的危害。尤其是在地基的選擇和修建中，對(duì)于存在松散的粉細(xì)砂與粉土?xí)r，科學(xué)計(jì)算是否有出現(xiàn)潛蝕、流砂、管涌的可能，以科學(xué)設(shè)定地基的修建區(qū)，提升地基的安全系數(shù);如地基層范圍內(nèi)存在承壓性含水層時(shí)，就應(yīng)及時(shí)計(jì)算和預(yù)測基坑開挖后承壓地下水沖毀基坑底板的概率，條件允許的情況下應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的滲透和富水性試驗(yàn)；為保護(hù)埋在地下水位以下的建筑物混凝土及鋼筋混凝土，應(yīng)重點(diǎn)評(píng)測地下水活動(dòng)對(duì)巖土體可能產(chǎn)生的軟化、崩解、脹縮等作用，尤其是地基巖土質(zhì)地較為松軟的情況下。

三、地下水位對(duì)工程建筑物的影響

地表低層建筑物往往受到來自地下水波動(dòng)與膨脹性巖土發(fā)生相互作用的影響，當(dāng)?shù)叵滤换蛘咚堪l(fā)生波動(dòng)時(shí)可導(dǎo)致膨脹性巖土產(chǎn)生不均勻的脹縮變形，引發(fā)地裂縫進(jìn)而導(dǎo)致地表低層建筑物以及輕型建筑物的重大損壞。其次，當(dāng)?shù)叵滤徊▌?dòng)頻繁，水量巨增或巨降時(shí)，往往導(dǎo)致巖土的膨脹收縮變形往復(fù)以及增加巖土的膨脹收縮幅度，影響著地表建筑的穩(wěn)定性。因而，在膨脹巖土工程勘察中應(yīng)提高對(duì)現(xiàn)場水文地質(zhì)條件的研究，尤其是要及時(shí)掌握地下水常常升降高度的變化及其變化規(guī)律。在適當(dāng)選擇的水平高于或低于地下水位修建地基，而不應(yīng)選擇在地下水位變化帶，對(duì)提升地基的承載力有著重要作用。

在修建工程建筑地基過程中，建筑物的穩(wěn)定性經(jīng)常會(huì)受到地下水位的影響，如當(dāng)?shù)叵滤辉诨A(chǔ)底面以下壓縮層范圍內(nèi)發(fā)生變化時(shí)就將對(duì)地表建筑構(gòu)成較大危害;如果水位在壓縮層范圍上漲，可引起土體軟化，從而降低了建筑物地基的強(qiáng)度，其壓縮性增加，可導(dǎo)致該建筑物較大的變形;反之如果水位在壓縮層范圍發(fā)生下降時(shí)，會(huì)提高巖土的自重應(yīng)力可能引起的地基沉降。另外，如果土壤不均勻或地下水位突然下降可能也使得建筑變形破壞。如在2012年7月5日凌晨，湖南省長沙市湘江大道保利國際廣場門前路面突然塌陷，坑口面積約30平方米，當(dāng)時(shí)從此路經(jīng)過的轎車被吞，事故已造成一人死亡。據(jù)事故處理專家介紹，“地陷”按形成的類型分成自然塌陷和人為塌陷兩大類，前者是地表巖、土體受地下巖溶發(fā)育的影響向下陷落而成；后者是由于地下水超采、不合理開礦及工程建設(shè)等人為作用導(dǎo)致的。

地下水位承載力有著其相對(duì)穩(wěn)定的規(guī)律，由大向小梯次變化的特性，從地表土壤到地下水之間具有天然含水量，孔隙率從大到小，降低了地面的穩(wěn)定性，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因在于地下水以上的部分在經(jīng)過長期的淋濾作用之后，鐵和鋁就積攢在一起，與土壤顆粒膠結(jié)充填效果，增加圖拉連接力，也就形成了一層“硬殼層”。因而含水、孔隙比小而壓縮模和承載力增高而位于地下水位變動(dòng)帶的土層，加上地下水的循環(huán)交替，土中的鐵鋁成分淋失，土質(zhì)變松，因而含水量、孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低位于地下水位以下的土層,因?yàn)榈叵滤蔷徛难趸?，水解和削弱和扭曲，和土的重力壓力，土壤密度，因此缺水，孔隙比減小，壓縮成型，容量增加進(jìn)而提升了承載力。在分析巖土物理力學(xué)的變化規(guī)律時(shí)，應(yīng)注意的重要影響因素也即地下水位。因在經(jīng)歷自然力的作用下，巖石與土壤其內(nèi)在特性發(fā)展悄然變化，尤其是一些質(zhì)地較為松軟的巖石影響，內(nèi)在的物理力學(xué)性質(zhì)變化速度快，與地下水位的變化有著極其密切的關(guān)系。

此外，地下水動(dòng)水壓力作用可引起的巖土工程危害 。在自然條件下的地下水動(dòng)水壓力作用相對(duì)較弱，對(duì)地表建筑的影響力相對(duì)較小，而在經(jīng)過人類工程改造或變動(dòng)的情況下，地下水的自然結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變進(jìn)而可能引起一些嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。如我們常見的沙流，如管道，基坑管涌等。如2008年11月15日下午15時(shí)20分左右，浙江杭州市風(fēng)情大道地鐵一號(hào)線施工現(xiàn)場發(fā)生坍塌事故，風(fēng)情大道塌下去100多米長，塌陷深度20米左右，導(dǎo)致河水倒灌，多名工人被壓在坍塌的坑道中。事后專家組調(diào)查發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致這一嚴(yán)重后果的為施工單位輕視地下水文 變化對(duì)建筑工程的影響，冒險(xiǎn)作業(yè)，嚴(yán)重超挖基坑所致。

四、結(jié)語

在巖土工程當(dāng)中，如何確保其工程質(zhì)量提升使用壽命降低損害，地下水文問題起著較大的影響。在工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工環(huán)節(jié)中及時(shí)準(zhǔn)確的查明地下水文，做好精確的勘察報(bào)告，收集客觀有效的數(shù)據(jù)將利于最大限度的利用和發(fā)揮巖土的潛力，提升整個(gè)工程抗風(fēng)險(xiǎn)的能力。因而，在工程勘察觀察中，應(yīng)轉(zhuǎn)變認(rèn)識(shí)，提高對(duì)地下水文重要性的認(rèn)識(shí)，切實(shí)做好水文地質(zhì)勘察工作水平，保障工程質(zhì)量以及人們安全。

參考文獻(xiàn)：

[1] 左建.工程地質(zhì)及水文地質(zhì)學(xué)[M].水利水電出版社，2009-7-1

篇10

關(guān)鍵詞：巖土塑性；固體力學(xué)；傳統(tǒng)塑性理論；差異性

一、引言

18世紀(jì)，歐洲興起了資產(chǎn)階級(jí)工業(yè)革命，隨著資本主義工業(yè)化的發(fā)展，大量建筑物的建造，迫切需要土力學(xué)理論來指導(dǎo)工程實(shí)踐。1773年，法國學(xué)者庫侖創(chuàng)立了抗剪強(qiáng)度及擋土墻的土壓力理論；1856年，法國學(xué)者達(dá)西研究了砂性上的滲透性后創(chuàng)立了砂上的滲透定律，即達(dá)西定律.1925年，美國著名科學(xué)家、土力學(xué)奠基人太沙基歸納了前人的成就，發(fā)表了土力學(xué)》一書，并于年與人合作發(fā)表了《工程地質(zhì)學(xué)》一書，這兩本書的出版，推動(dòng)了巖土力學(xué)這門學(xué)科的發(fā)展。而真正適用于巖土材料的現(xiàn)論―“巖土塑性力學(xué)”還是在世紀(jì)年代才開始產(chǎn)生并逐步發(fā)展起來的。多年以來，特別是最近年，水利工程中高上石壩的修建、海洋石油的開采、大型船塢與船閘的建設(shè)、高層建筑的建設(shè)等，涉及大量的高應(yīng)力下巖土體的應(yīng)力―應(yīng)變以及強(qiáng)度和穩(wěn)定性問題。利用傳統(tǒng)的土力學(xué)理論或稱為太沙基土力學(xué)、巖石力學(xué)以及經(jīng)典性理論已經(jīng)能滿足這些工程的研究設(shè)計(jì)和施工的需要。與此同時(shí)，主要適用于金屬材料的經(jīng)典塑性理論有了重大的發(fā)展并逐漸趨于成熟，這就為經(jīng)典性理論在巖土力學(xué)中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。世紀(jì)年代中期的巖土試驗(yàn)技術(shù)，特別是三軸試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，為深入研究巖土的彈塑性本構(gòu)關(guān)系提供了試驗(yàn)技術(shù)和方法，巖土塑性力學(xué)就應(yīng)運(yùn)而生了。

二、巖土塑性力學(xué)發(fā)展

20世紀(jì)60年代以來，電子計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)有限元法、邊界元法等的迅速發(fā)展促使巖上塑性力學(xué)在實(shí)際工程中得到了廣泛的應(yīng)用。世紀(jì)年代至今，巖土塑性力學(xué)有了很大的發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）提出了許多新的巖土塑性本構(gòu)關(guān)系模型，并將這些模型應(yīng)用于巖上工程的分析和設(shè)計(jì)中。這些模型主要有：Prevost等人的非等向硬化與軟化模型，Lade-Duncan的彈塑性等向硬化模型；Mroz的非等向硬化模型；Dalafias的雙面非等向硬化模型以及沒有屈服面的塑性內(nèi)時(shí)理論模型。

（2）召開了一系列涉及巖土塑性力學(xué)的國際會(huì)議。例如國際上多次召開了巖土工程數(shù)值計(jì)算方法會(huì)議，國際巖土力學(xué)計(jì)算機(jī)方法與進(jìn)展會(huì)議，塑性力學(xué)在巖土力學(xué)的極限分析與本構(gòu)關(guān)系中應(yīng)用的國際會(huì)議以及國際工程材料主要指巖土類材料本構(gòu)關(guān)系研討會(huì)等。從世紀(jì)年代起，我國也多次召開了全國巖土工程數(shù)值分析與解析方法會(huì)議，并與年召開了全國第一屆土的抗剪強(qiáng)度與本構(gòu)關(guān)系學(xué)術(shù)會(huì)議。所有這些會(huì)議，都涉及大量巖土塑性力學(xué)問題并提出了許多巖土彈塑性本構(gòu)模型，大大促進(jìn)了巖土塑性力學(xué)的發(fā)展。

巖土塑性力學(xué)從建立和發(fā)展，己經(jīng)形成了獨(dú)立完整的科學(xué)體系，取得了很大成績。但是，巖土塑性力學(xué)理論在某些方面還不夠成熟，例如巖土的建模理論還有待進(jìn)一步完善和發(fā)展，人們對(duì)巖土本構(gòu)關(guān)系性能還不完全了解，這就為巖土力學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展指出了方向、提出了任務(wù)。

三、巖土塑性理論與傳統(tǒng)塑性理論的主要不同點(diǎn)

根據(jù)本人對(duì)該問題的研討，可以將巖土塑性理論與傳統(tǒng)塑性理論的差異歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：

（1）巖土材料的壓硬性決定了巖土類材料的剪切屈服與破壞必須考慮平均應(yīng)力與巖土類材料的內(nèi)摩擦。因而，巖土類材料必須采用不同于金屬材料的屈服準(zhǔn)則與破壞準(zhǔn)則。

（2）在傳統(tǒng)塑性理論中，一般假設(shè)體積變化是完全彈性的。這對(duì)金屬在不太高壓力下是成立的，而對(duì)巖土類介質(zhì)材料則明顯不符。根據(jù)巖土類材料的等壓屈服與剪脹性，不僅靜水壓力可能引起材料的塑性體積變化，而且偏應(yīng)力也可能引起材料的塑性體積變化。這是與傳統(tǒng)塑性理論的假設(shè)是不同的。即巖土類材料的應(yīng)力和應(yīng)變張量的球分量和偏分量之間存在著交叉影響。

（3）傳統(tǒng)塑性理論的屈服準(zhǔn)則是建立在剪切破壞的基礎(chǔ)上，而巖土類材料的屈服準(zhǔn)則不僅是考慮剪切屈服，還要考慮體應(yīng)變屈服，因此表現(xiàn)在屈服面上。

（4）在傳統(tǒng)的塑性理論中，只考慮穩(wěn)定材料，即杜拉克材料，不允許出現(xiàn)應(yīng)變軟化階段。巖土塑性理論中的材料也可以是不穩(wěn)定材料，它不受穩(wěn)定材料的限制，即允許出現(xiàn)應(yīng)變軟化階段，變形過程中屈服面不斷收縮。許多巖土材料往往先后出現(xiàn)兩個(gè)塑性變形階段，先是應(yīng)變硬化階段，而后轉(zhuǎn)入軟化階段，而傳統(tǒng)塑性理論中通常只考慮應(yīng)變硬化階段。

（5）傳統(tǒng)塑性理論中，塑性勢函數(shù)與屈服函數(shù)或加載函數(shù)相同，稱為相關(guān)聯(lián)流動(dòng)，這時(shí)應(yīng)變增量方向與屈服面正交。巖土塑性理論中，塑性勢函數(shù)往往與屈服函數(shù)不同，采用非關(guān)聯(lián)流動(dòng)，這時(shí)應(yīng)變增量方向與屈服面不正交，但仍保持與塑性勢面正交。

（6）與傳統(tǒng)塑性理論全量理論中的單一曲線假定不同，巖土的應(yīng)力―應(yīng)變關(guān)系與試驗(yàn)路徑明顯相關(guān)。不同的試驗(yàn)方法及試驗(yàn)路徑將得到不同的應(yīng)力―應(yīng)變關(guān)系。如果根據(jù)某種常規(guī)三軸試驗(yàn)資料將其推廣到平面應(yīng)變及真三軸壓縮等其他復(fù)雜應(yīng)力組合狀態(tài)，就必須進(jìn)行某種修正。

四、結(jié)論

傳統(tǒng)塑性理論在實(shí)際應(yīng)用中存在許多問題，且?guī)r石類介質(zhì)材料與金屬有很大的不同。因此，直接應(yīng)用傳統(tǒng)塑性理論中的本構(gòu)關(guān)系是不夠的，需要擴(kuò)充和修正其中一些基本概念。傳統(tǒng)塑性理論只是廣義塑性理論中的一種簡單情況，在實(shí)際巖土工作中應(yīng)該采用巖土塑性理論進(jìn)行分析。

參考文獻(xiàn)：

[1].林宗元.環(huán)境巖工程的興起與發(fā)展[J]中國工程勘察，1993，（4）：4-8