時(shí)間：2023-03-20 16:16:06
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1礦山開(kāi)采影響范圍
1．1放炮影響范圍根據(jù)開(kāi)發(fā)方案，采場(chǎng)每次布置3排鉆孔，每排10個(gè)孔，排距4．6m，孔距5．6m，共布置30個(gè)孔，每孔深16．5m，超深1．5m，以確保爆破后臺(tái)階高度達(dá)15m。
1．2采礦可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害影響范圍礦山開(kāi)采過(guò)程中采用自上而下臺(tái)階式分層開(kāi)采，高度為15m；開(kāi)采時(shí)工作臺(tái)階切向坡和反向坡最終開(kāi)采的邊坡角不大于55°。由此可確定采礦可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害影響范圍為礦區(qū)開(kāi)采最終邊界外延15m。綜上所述：礦山開(kāi)采影響范圍為露天采場(chǎng)外延215m。
2地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)根據(jù)開(kāi)發(fā)技術(shù)方案，礦山開(kāi)采后四周將形成5段高度為110m的邊坡，邊坡編號(hào)分別為AB、BC、CD、DE、EF，邊坡位置詳見(jiàn)福祿鎮(zhèn)周家槽周家槽水泥用石灰?guī)r礦山礦區(qū)范圍及開(kāi)采平面圖
3水文地質(zhì)預(yù)測(cè)礦區(qū)范圍內(nèi)開(kāi)采三疊系下統(tǒng)嘉陵江組三段（T1j3）石灰?guī)r礦層，開(kāi)采標(biāo)高均高于當(dāng)侵蝕基準(zhǔn)面；開(kāi)采范圍內(nèi)無(wú)河流、水庫(kù)等地表水體；地下水與地表水沒(méi)有必然的水力聯(lián)系。礦山開(kāi)采對(duì)巖溶裂隙水的補(bǔ)給條件破壞小，礦山開(kāi)采后不會(huì)對(duì)含水層結(jié)構(gòu)破壞，不會(huì)造成地下水水位下降、疏干等。對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度較輕。
4地形地貌預(yù)測(cè)按照開(kāi)發(fā)利用方案，礦山開(kāi)采后將形成高度0～105m的邊坡，礦山采礦活動(dòng)對(duì)地形地貌景觀(guān)影響嚴(yán)重。
5土地資源影響預(yù)測(cè)璧山縣福祿鎮(zhèn)周家槽水泥用石灰?guī)r礦不單獨(dú)設(shè)置料場(chǎng)及廢渣場(chǎng)，在礦區(qū)東側(cè)采區(qū)50m外設(shè)置破碎站及運(yùn)輸?shù)缆?，占用耕地資源4．41ha；工業(yè)廣場(chǎng)修建占用耕地資源1．59ha；礦區(qū)為露天采場(chǎng)，占用耕地資源43ha；石灰?guī)r礦山開(kāi)采共占用耕地49ha。因此，璧山縣福祿鎮(zhèn)周家槽水泥用石灰?guī)r礦開(kāi)采后對(duì)土地資源影響嚴(yán)重。
6建（構(gòu)）筑物影響預(yù)測(cè)礦山為露天開(kāi)采，將會(huì)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的所有建（構(gòu)）筑物全部破壞。根據(jù)計(jì)算的爆破地震波安全距離為158．45m，計(jì)算的爆破產(chǎn)生飛石最遠(yuǎn)飛散距離為200m；對(duì)礦區(qū)周邊200m范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物造成較嚴(yán)重破壞。因此，璧山縣福祿鎮(zhèn)周家槽水泥用石灰?guī)r礦開(kāi)采后對(duì)建（構(gòu)）筑物影響嚴(yán)重。
二、礦山地質(zhì)環(huán)境防治
針對(duì)礦山開(kāi)采影響范圍及采后地質(zhì)環(huán)境因素的影響預(yù)測(cè)結(jié)果，將礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)劃分為重點(diǎn)區(qū)、次重點(diǎn)區(qū)、一般區(qū)，設(shè)計(jì)以下防治工程：1）礦山開(kāi)采時(shí)應(yīng)及時(shí)清除邊坡上的掉塊，特別是在BC邊坡東段邊坡可能會(huì)發(fā)生局部掉塊。2）對(duì)礦山采坑四周形成的邊坡采用生物工程護(hù)坡；對(duì)采坑坑底進(jìn)行綠化或土地復(fù)墾。3）對(duì)礦區(qū)道路、破碎站和工業(yè)廣場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行環(huán)境恢復(fù)。4）修建截排水工程。
1邊坡防治工程
1．1邊坡放坡根據(jù)開(kāi)發(fā)方案礦山開(kāi)采的最終邊坡角為55°，自上而下臺(tái)階式分層開(kāi)采，采高15m，臺(tái)階寬度約10．5m；AB邊坡長(zhǎng)約600m，高2～50m；BC邊坡長(zhǎng)約440m，高50～106m；CD邊坡長(zhǎng)約360m，高40～96m3；DE邊坡長(zhǎng)約526m，高17～42m3；EF邊坡長(zhǎng)約210m，高2～17m；放坡處理各段邊坡。
1．2清理危石及時(shí)清理采場(chǎng)邊坡上的危石，避免發(fā)生危石滾落傷人事故。按照“邊采邊治”的原則，對(duì)各邊坡上的危石清理完成后，才能進(jìn)行下一臺(tái)階的開(kāi)采。
1．3截水溝礦區(qū)位于瀝鼻峽背斜軸部，地形呈渾圓狀的小型獨(dú)立山包，自然排水條件良好，匯水面積小，在礦區(qū)DE、EF邊坡頂部修建截水溝長(zhǎng)約300m，以防治地表水進(jìn)入礦區(qū)。在其余每個(gè)臺(tái)階坡面每隔50m，高差10～20m，設(shè)置橫向和豎向的截排水溝，將邊坡頂部的地表水匯入采坑內(nèi)的排水溝，避免對(duì)坡面草籽植物造成沖刷，豎向的排水溝按急流槽設(shè)計(jì)。迎坡面溝壁需設(shè)置泄水孔。
2水文防治工程礦山開(kāi)采后的采場(chǎng)地面標(biāo)高高于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面，對(duì)地下水的影響小。對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度較輕。故本次不對(duì)其進(jìn)行處理。但未解決礦山生產(chǎn)、生活用水，需在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)修建一個(gè)蓄水池。蓄水池尺寸為15m×15m×2m，墻體寬度為0．3m，預(yù)計(jì)砌筑工程量約為36m3。生產(chǎn)廢水主要為清洗礦車(chē)及挖掘機(jī)所排除的污水，設(shè)計(jì)每個(gè)污水處理池采用尺寸為2．5m×2．5m×1．6m，容積10m3污水處理池3個(gè)，墻體寬度為0．3m。預(yù)計(jì)開(kāi)挖工程量30m3；砌筑工程量約為14．4m3，污水經(jīng)生化處理后由砼管排放。露天采石場(chǎng)的作業(yè)點(diǎn)應(yīng)實(shí)行濕式作業(yè)和噴霧灑水，對(duì)采場(chǎng)及裝載點(diǎn)設(shè)2臺(tái)灑水器進(jìn)行了灑水降塵，防止粉塵飛揚(yáng)。
三、地形地貌景觀(guān)防治工程礦山環(huán)境恢復(fù)治理設(shè)計(jì)方案圖。
1露天采場(chǎng)采坑地貌景觀(guān)恢復(fù)根據(jù)劃定礦界和開(kāi)發(fā)方案，露天開(kāi)采結(jié)束后采坑的平面面積為302013m2，礦山開(kāi)采前礦區(qū)土地主要為耕地，以種植果樹(shù)為主；礦山開(kāi)采難以恢復(fù)原來(lái)的地面植物，故礦山環(huán)境恢復(fù)治理主要以綠化為主?？刹扇≈卫矸桨溉缦拢海?）回填土壤，平均厚度不得小于0．8m，預(yù)計(jì)回填方量為241610m3；（2）平整場(chǎng)地，場(chǎng)地平整應(yīng)采坑中間高，四周低，便于地表水排入排水溝中；（3）植樹(shù)，行距×株距為5m×5m，預(yù)計(jì)12080株，建議種植樟樹(shù)或果樹(shù)等經(jīng)濟(jì)類(lèi)樹(shù)木（4）排水，沿采坑邊坡坡腳圍繞采坑修建截排水溝，保證采坑內(nèi)地表水排泄通暢，將礦區(qū)的地表水有序的排放到礦區(qū)東側(cè)地形較低地段，用以灌溉耕地。排水溝采用梯形斷面，底寬400mm，頂寬700mm，高800mm，壁厚300mm，預(yù)計(jì)長(zhǎng)度約2350m。排水溝每隔10～15m設(shè)置一道伸縮縫，用瀝青麻絲進(jìn)行有效止水。
2采坑邊坡地貌景觀(guān)恢復(fù)采坑邊坡采用坡面綠化＋截排水的礦山環(huán)境恢復(fù)設(shè)計(jì)方案。對(duì)于采坑邊坡主要采取分階放坡＋綠化處理。每級(jí)邊坡分階高度取15m，每階平臺(tái)寬度取10．5m，種植蔓藤類(lèi)植物綠化坡面，在坡頂設(shè)置截排水溝。臺(tái)階邊緣修砌墻體，墻體嵌入基巖0．1m，墻體截面0．3m×0．5m（寬×高）。墻背回填0．3m厚的土壤，蔓藤種植行距×株距為5m×3m。截排水工程在邊坡防治工程中實(shí)施。
3礦區(qū)公路及破碎站礦區(qū)公路兩側(cè)及破碎站區(qū)域的空地進(jìn)行植樹(shù)綠化，預(yù)計(jì)植樹(shù)60株。待礦山閉坑后，建筑垃圾清除干凈，將表層1．0m范圍土地掘松，種植樟樹(shù)等經(jīng)濟(jì)類(lèi)樹(shù)木。礦區(qū)公路和破碎站的平面面積約為4410m2，可采用挖掘機(jī)松土，植樹(shù)綠化，行距×株距為5m×5m，預(yù)計(jì)176株。
4土地資源的采后處理礦區(qū)主要的土地資源占用和破壞為礦區(qū)范圍內(nèi)的采場(chǎng)、礦區(qū)東側(cè)的破碎站及工業(yè)廣場(chǎng)，礦山閉坑后，采場(chǎng)及破碎站將對(duì)其進(jìn)行地貌景觀(guān)恢復(fù)，工業(yè)廣場(chǎng)建（構(gòu)）筑物提供給當(dāng)?shù)厥褂?，不進(jìn)行處理。
5地表建（構(gòu)）筑物的處理礦山為露天開(kāi)采，將會(huì)對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的所有建（構(gòu)）筑物全部破壞，對(duì)礦區(qū)周邊200m范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物造成較嚴(yán)重破壞。為保護(hù)村民的人身財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)在影響范圍內(nèi)的村民實(shí)施搬遷。
四、結(jié)論
1）分析了礦山地質(zhì)條件，認(rèn)為礦山開(kāi)發(fā)技術(shù)條件的級(jí)別為中等；
2）根據(jù)礦山開(kāi)采方式，采用赤平投影的方法，對(duì)礦山采后地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，得出礦山開(kāi)采影響范圍為露天采場(chǎng)外延215m；水泥用石灰?guī)r礦采礦活動(dòng)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的可能性大，造成的損失小，危險(xiǎn)性中等，影響嚴(yán)重；對(duì)含水層影響較輕；對(duì)地形地貌景觀(guān)影響嚴(yán)重；對(duì)土地資源影響嚴(yán)重。因此，預(yù)測(cè)礦山采礦活動(dòng)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境影響嚴(yán)重。
教科書(shū)對(duì)工程地質(zhì)學(xué)的三種定義：①工程地質(zhì)學(xué)是研究與工程有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題的科學(xué)；②工程地質(zhì)學(xué)是研究人類(lèi)工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué)；③工程地質(zhì)學(xué)是研究人類(lèi)工程建設(shè)活動(dòng)與自然地質(zhì)環(huán)境相互作用和相互影響的一門(mén)地質(zhì)科學(xué)。
從以上三種定義的實(shí)質(zhì)中均不難看出，工程地質(zhì)學(xué)強(qiáng)調(diào)的工程和地質(zhì)的關(guān)系，研究的是人類(lèi)工程活動(dòng)與自然地質(zhì)環(huán)境的相互作用。但是，近年來(lái)工程地質(zhì)學(xué)科卻正在經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn)，工程地質(zhì)學(xué)被異名為巖土工程學(xué)，工程地質(zhì)勘察被稱(chēng)之為巖土工程勘察。工程界有此呼聲，學(xué)術(shù)界有此呼應(yīng)，一些大專(zhuān)院校也紛紛效仿，甚至工程地質(zhì)這個(gè)專(zhuān)業(yè)在高校也被取消了。一時(shí)間，似乎工程地質(zhì)已經(jīng)成了守舊傳統(tǒng)，巖土工程才是先進(jìn)時(shí)髦的，才是可以適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)并與國(guó)際接軌的。這是近年來(lái)分歧最大的爭(zhēng)議。
這些年來(lái)工程地質(zhì)勘察的不景氣以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不規(guī)范化，工程地質(zhì)勘察隊(duì)伍增加了巖土工程的業(yè)務(wù)是完全必要的，但將巖土工程作為工程地質(zhì)的救世主，則值得商榷了。
根據(jù)筆者的理解，巖土工程是一項(xiàng)工程應(yīng)用技術(shù)，是針對(duì)地質(zhì)體的工程缺陷實(shí)施的工程措施而進(jìn)行的一系列設(shè)計(jì)和施工過(guò)程的總稱(chēng)。巖土工程的任務(wù)是“處理”地質(zhì)體的工程缺陷,使之滿(mǎn)足工程建筑物對(duì)地基的工程要求，因此又有“巖土工程處理技術(shù)”的別名，說(shuō)明巖土工程的確是一項(xiàng)實(shí)實(shí)在在的工程技術(shù)。確立工程地質(zhì)學(xué)是一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，盡管也僅僅是本世紀(jì)初的事，并不象數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)等等著名學(xué)科那樣歷史悠久，然而，之所以將工程地質(zhì)定義在“學(xué)科”這樣的高度上，是因?yàn)樗邆鋵W(xué)科的一些基本特性和基本理論，這就是地質(zhì)學(xué)的基本特性和基本理論，換句話(huà)說(shuō)，工程地質(zhì)學(xué)的基本理論就是地質(zhì)學(xué)(當(dāng)然更包括數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)等等)，因此，又將工程地質(zhì)學(xué)界定為地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科或應(yīng)用學(xué)科，這是符合實(shí)際的。工程地質(zhì)學(xué)的最新定義也是較為全面的：研究人類(lèi)工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境相互作用的科學(xué)。顯然，工程地質(zhì)與巖土工程盡管有相似之處，但也有天地之別。如果將巖土工程界定為工程地質(zhì)學(xué)科的一個(gè)分支，好象還說(shuō)得過(guò)去；而反過(guò)來(lái)用巖土工程來(lái)代替工程地質(zhì)，則實(shí)在有些牽強(qiáng)附會(huì)。
1997年6月20-27日，國(guó)際工程地質(zhì)學(xué)會(huì)在希臘召開(kāi)了一次學(xué)術(shù)討論會(huì)，會(huì)上決定將本學(xué)會(huì)名稱(chēng)改為：國(guó)際工程地質(zhì)學(xué)與環(huán)境學(xué)會(huì)。我國(guó)組團(tuán)15人參加，王思敬任團(tuán)長(zhǎng)。隨后國(guó)內(nèi)也有人提出工程地質(zhì)學(xué)會(huì)改名，以便與國(guó)際接軌，但一直未獲通過(guò)。在近幾年的中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)工程地質(zhì)專(zhuān)委會(huì)會(huì)議上，學(xué)科和學(xué)會(huì)更名問(wèn)題的交鋒一直也沒(méi)有停止過(guò)。我國(guó)工程地質(zhì)界的前輩專(zhuān)家學(xué)者們多數(shù)也不同意更名，認(rèn)為如此嚴(yán)肅的基礎(chǔ)性應(yīng)用性學(xué)科，沒(méi)有必要放棄自己的傳統(tǒng)風(fēng)格，我國(guó)的工程建設(shè)任務(wù)十分繁重，工程地質(zhì)學(xué)科的研究和發(fā)展前景仍然是艱巨和光明的。
2.工程地質(zhì)工作的任務(wù)
在工程建設(shè)中，工程地質(zhì)工作的任務(wù)十分繁重，也異常艱巨，主要任務(wù)是：①選址，選擇在地質(zhì)條件上相對(duì)最優(yōu)的工程建筑地區(qū)或場(chǎng)地；②評(píng)價(jià)，闡明工程建筑區(qū)或場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件，進(jìn)行定性和定量的工程地質(zhì)評(píng)價(jià)，準(zhǔn)確界定工程地質(zhì)問(wèn)題；③預(yù)測(cè)工程建筑物興建和運(yùn)用過(guò)程中地質(zhì)條件的可能變化，為研究改善和防治工程地質(zhì)缺陷的措施提供依據(jù)；④調(diào)查工程建筑物所需的天然建筑材料等。
3.工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的尷尬
工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)性專(zhuān)業(yè)，沒(méi)有這個(gè)專(zhuān)業(yè)，一切工程建設(shè)均將成為空中樓閣，這是常識(shí)性問(wèn)題，我們?cè)谶@里反復(fù)強(qiáng)調(diào)好象有些多于。然而，現(xiàn)實(shí)確讓這一基礎(chǔ)性專(zhuān)業(yè)處于一個(gè)十分尷尬的境地，主要表現(xiàn)在：
①工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)本身的特殊性、復(fù)雜性和實(shí)踐性；
②專(zhuān)業(yè)不景氣，社會(huì)地位和經(jīng)濟(jì)地位與工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)不相適應(yīng)，工作環(huán)境、工作條件的局限，擇業(yè)行為中的浮躁動(dòng)機(jī)，專(zhuān)業(yè)本身的局限性；
③規(guī)程規(guī)范存在的問(wèn)題；
④工程地質(zhì)勘察技術(shù)的局限性；
⑤相關(guān)專(zhuān)業(yè)對(duì)工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的輕視；
⑥長(zhǎng)官意志，某些決策者對(duì)工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的無(wú)知或輕視；
⑦世人對(duì)工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的不了解與不理解。
4.在工程建設(shè)中的地質(zhì)教訓(xùn)
由于地質(zhì)問(wèn)題而嚴(yán)重影響工程建設(shè)的實(shí)例太多，教訓(xùn)太深刻，順手拈來(lái)幾個(gè)實(shí)例：
①云南漫灣水電站左壩肩順層滑坡和建材問(wèn)題；
②貴州天生橋二級(jí)水電站廠(chǎng)址、隧洞等問(wèn)題；
③貴州東風(fēng)水電站右壩肩和帷幕線(xiàn)上的巖溶問(wèn)題；
④烏江彭水水利樞紐前期工作重復(fù)問(wèn)題；
⑤雅礱江錦屏二級(jí)水電站巖溶地下水問(wèn)題；
⑥軟弱夾層的遺漏對(duì)工程建設(shè)的重大影響，葛州壩、西津溢洪道等。
5.工程地質(zhì)在工程建設(shè)中的決定性作用
任何地質(zhì)條件下都可以建工程，對(duì)嗎？這個(gè)問(wèn)題也是這些年來(lái)工程界的一個(gè)熱門(mén)話(huà)題，筆者認(rèn)為答案是否定的。
①陜西東莊水庫(kù)灰?guī)r壩址滲漏嚴(yán)重不能建壩；
②小浪底滑坡性質(zhì)界定對(duì)設(shè)計(jì)的影響；
③天生橋二級(jí)水電站移民區(qū)是否滑坡對(duì)移民安置的影響；
④堤防工程中的堤基垂直防滲引起的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題，有時(shí)可能是決定性的；
⑤地質(zhì)邊界條件和地質(zhì)參數(shù)對(duì)工程設(shè)計(jì)的影響。
6.相關(guān)學(xué)科在工程地質(zhì)中的應(yīng)用
①系統(tǒng)工程在工程地質(zhì)中的應(yīng)用；
②計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程地質(zhì)中的應(yīng)用；
③遙感、物探、GPS等；
④水工設(shè)計(jì)施工與工程地質(zhì)的關(guān)系。
清晰的工程概念是地質(zhì)師所必需的。潘家錚院士對(duì)地質(zhì)師的要求：應(yīng)該有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)水工建筑物的基本設(shè)計(jì)理論，計(jì)算方法，以及地基缺陷的影響，各種處理的措施，各種成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)；最好補(bǔ)一些數(shù)學(xué)、力學(xué)、水力學(xué)、巖土力學(xué)、巖石試驗(yàn)、有限元分析和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的基礎(chǔ)課。五十年代初，由于我國(guó)水利水電工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才奇缺，一批設(shè)計(jì)師改行從事工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)和工作，后來(lái)大都成為工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的優(yōu)秀專(zhuān)家。實(shí)踐證明，地質(zhì)師的工程概念清晰，地質(zhì)工作會(huì)得心應(yīng)手；反之則可能事倍功半。
7.工程地質(zhì)要面對(duì)現(xiàn)實(shí)著眼未來(lái)
汪恕誠(chéng)部長(zhǎng)最近講話(huà)強(qiáng)調(diào)：不能老修改設(shè)計(jì)，因?yàn)楦阏型稑?biāo)尤其是國(guó)際合同，修改設(shè)計(jì)就意味著被索賠。修改一個(gè)設(shè)計(jì)，似乎節(jié)省了某一個(gè)工程量，而索賠量比這個(gè)還大，大量修改設(shè)計(jì)怎么得了？汪部長(zhǎng)的這段講話(huà)似乎在批評(píng)設(shè)計(jì)，實(shí)則是水利水電工程地質(zhì)的一個(gè)千載難逢的新的契機(jī)。
如何理解汪部長(zhǎng)的這段話(huà)？我們認(rèn)為首先要搞清楚為什么修改設(shè)計(jì)，水利工程因?yàn)榈刭|(zhì)問(wèn)題而修改設(shè)計(jì)的可以舉出若干例子來(lái)。
修改設(shè)計(jì)往往賴(lài)地質(zhì)，我們當(dāng)然可以理直氣壯地說(shuō)：前期地質(zhì)工作投入不夠，工程地質(zhì)條件不清楚，地質(zhì)基礎(chǔ)資料不準(zhǔn)確，工程地質(zhì)分析出力不夠或分析工作的深度不到家，工程地質(zhì)問(wèn)題的界定不明確或界定有錯(cuò)誤，學(xué)術(shù)技術(shù)問(wèn)題得不到廣泛的討論和爭(zhēng)論，工程地質(zhì)問(wèn)題的真理有時(shí)往往掌握在少數(shù)人手里。
很明顯，要想不修改設(shè)計(jì)，地質(zhì)工作必須做到家，基本的地質(zhì)工作量必須保證。作為地質(zhì)師，既要尊重事實(shí)，堅(jiān)持真理，實(shí)事求是，還要努力學(xué)習(xí)，開(kāi)拓進(jìn)取，勇于創(chuàng)新，更要勤于實(shí)踐，不迷信權(quán)威，不違心唯上。工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)的形象靠地質(zhì)師們?nèi)?shù)立，去維護(hù)；工程地質(zhì)專(zhuān)業(yè)在工程建設(shè)中的地位也只有靠地質(zhì)師們自己去爭(zhēng)取
（一）可行性研究勘查階段
可行性研究勘查階段科學(xué)的評(píng)價(jià)了擬建場(chǎng)地的穩(wěn)定性以及適宜性。這一階段對(duì)工程地質(zhì)工作的要求如下：1、考察當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地形地貌以及附近地區(qū)的工程地質(zhì)資料等；2、在搜集資料的基礎(chǔ)上對(duì)場(chǎng)地的地層以及構(gòu)造等工程地質(zhì)條件進(jìn)行了解；3、對(duì)于那些工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)測(cè)繪工程地質(zhì)，開(kāi)展勘探工作。
（二）初步勘查階段
在初步勘查這一階段，合理的評(píng)價(jià)建筑場(chǎng)地內(nèi)建筑地段的地質(zhì)狀況。這一階段的工程地質(zhì)勘查工作如下：1、搜集一些可行性研究報(bào)告、建設(shè)規(guī)模等相關(guān)資料；2、對(duì)地層、構(gòu)造、水質(zhì)以及物理地質(zhì)現(xiàn)象的成因、分部進(jìn)行詳細(xì)的了解；3、對(duì)建筑材料的場(chǎng)地以及儲(chǔ)量進(jìn)行合理的確定。
（三）詳細(xì)勘查階段
詳細(xì)勘查這一階段要與技術(shù)設(shè)計(jì)充分結(jié)合起來(lái)，并且在分析以及評(píng)價(jià)巖土工程的時(shí)候，要根據(jù)不同的建筑物來(lái)進(jìn)行。詳細(xì)勘查可以為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、處理地基以及物理地質(zhì)現(xiàn)象的防治提出了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、高層建筑物的主要工程地質(zhì)問(wèn)題
本文主要分析了高層建筑物的工程地質(zhì)問(wèn)題，由于高層建筑物具有重大的負(fù)荷以及分布不均勻，一般情況下要采用深基礎(chǔ)，促使地基變形的深度加大。
（一）建筑物場(chǎng)地的穩(wěn)定性問(wèn)題
高層建筑物以及超高層建筑物地基變形會(huì)產(chǎn)生較大的影響，這一類(lèi)建筑物的范圍不僅會(huì)影響地表的松軟土，而且也會(huì)影響到基巖風(fēng)化帶。在高層建筑物中，不僅要重視地基土體的穩(wěn)定性，而且要注重下臥層的穩(wěn)定性。巖性以及成因類(lèi)型、土體結(jié)構(gòu)等都影響著下臥層的穩(wěn)定性。所以，在選擇建筑場(chǎng)地的時(shí)候，要以城市地震基本烈度區(qū)劃為基礎(chǔ)，在勘探過(guò)程中驗(yàn)證以及查明建筑場(chǎng)地周?chē)牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)，通過(guò)分析與比較選擇合適的建筑場(chǎng)地。
（二）基礎(chǔ)類(lèi)型選擇的工程地質(zhì)論證
目前，高層建筑的主要形式是指箱基、樁基以及復(fù)合基礎(chǔ)。第一，箱形基礎(chǔ)。其中箱形基礎(chǔ)的特點(diǎn)如下：較大的基底面積、整體性較好等特點(diǎn)。如果地基中的土體較為軟弱以及分布不均勻的時(shí)候，此時(shí)要選擇箱形基礎(chǔ)，這種形式不僅會(huì)減少建筑物的不均勻沉降，而且可以合理利用其中的空部分。第二，樁基。樁基包括了鋼管、墩基等幾個(gè)部分。樁基具備較高的承載能力，而且可以避免基坑邊緣的穩(wěn)定性等問(wèn)題。在上覆較厚軟土層的地基中比較適合使用樁基。所以要按照地基工程的實(shí)際施工條件來(lái)進(jìn)行，選擇有效的樁基類(lèi)型。第三，復(fù)合基礎(chǔ)。如果僅僅采用復(fù)合基礎(chǔ)這一種形式不能滿(mǎn)足高層建筑對(duì)地基強(qiáng)度以及變形的實(shí)際要求。如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)了困難，此時(shí)要選擇箱基下樁基的復(fù)合基礎(chǔ)類(lèi)型，采用復(fù)合地基處理來(lái)降低承載量?，F(xiàn)階段，在實(shí)際施工過(guò)程中要采用深層攪拌樁。然而如果施工條件較為復(fù)雜，造價(jià)較高的時(shí)候，此時(shí)要結(jié)合建筑物的實(shí)際要求來(lái)進(jìn)行，促使建筑物工程的順利開(kāi)展。
三、加強(qiáng)高層建筑工程地質(zhì)勘查工作的途徑
（一）詳細(xì)了解以及掌握建設(shè)單位對(duì)巖土勘測(cè)的要求
工程師在勘查工作開(kāi)展之前，要詳細(xì)了解以及掌握建設(shè)單位對(duì)巖土勘測(cè)的要求，并且要充分結(jié)合工程的用途以及載荷大小，同時(shí)還要充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況編制科學(xué)的制度。另外在制定時(shí)間計(jì)劃的時(shí)候要聯(lián)系實(shí)際情況，注重資料整理、土木試驗(yàn)等環(huán)節(jié)，對(duì)試驗(yàn)、鉆探施工等技術(shù)提出了合理的要求。
（二）工程地質(zhì)勘查人員要充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件進(jìn)行勘查工作
在開(kāi)工之前，工程地質(zhì)勘查人員要從實(shí)際情況出發(fā)做好勘測(cè)以及核實(shí)工作，并且要核對(duì)鉆機(jī)所使用鉆桿的尺寸以及長(zhǎng)度，確保各部門(mén)技術(shù)參數(shù)滿(mǎn)足實(shí)際施工的具體要求。在巖土勘測(cè)這一工作中，要按照相關(guān)的規(guī)章制度來(lái)進(jìn)行，選擇合理的鉆進(jìn)方式。在測(cè)量高程和水位的時(shí)候，要選擇黃海高程，如果條件不合適要采用假定高程，等到施工工程結(jié)束之后來(lái)測(cè)量地下水位。同時(shí)工程師要核對(duì)以及驗(yàn)收相關(guān)資料來(lái)確定相關(guān)數(shù)量，并且做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督工作，提高勘查技術(shù)的質(zhì)量。
（三）做好地質(zhì)勘查工作，分析數(shù)據(jù)，做好整理勘查數(shù)據(jù)工作
在整理以及分析數(shù)據(jù)之后要查明現(xiàn)場(chǎng)等實(shí)際情況，促使施工工程的順利進(jìn)行。同時(shí)還要檢測(cè)地基處理的質(zhì)量，特別是做好記錄工作，認(rèn)真分析相關(guān)數(shù)據(jù)，便于日后工作的順利進(jìn)行，提高工程地質(zhì)勘查的整體質(zhì)量。
（四）加強(qiáng)回訪(fǎng)工作，查明其中的不良地質(zhì)問(wèn)題
為了能夠促使地基的質(zhì)量與現(xiàn)實(shí)施工條件相符合，這就要采取有效的措施來(lái)檢測(cè)工程的質(zhì)量，特別是對(duì)于那些施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)域勘查報(bào)告不相符，此時(shí)要合理的分析，減少工程過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題。
四、結(jié)語(yǔ)
筆者在野外調(diào)查期間仔細(xì)研究了崩塌19處，其中HB082+511右16m倒龍崩塌、HB107+234左49m吉心場(chǎng)崩塌、HB242+224左10m長(zhǎng)陽(yáng)堡鎮(zhèn)崩塌三處崩塌離設(shè)計(jì)管道線(xiàn)路最近，威脅最大(表略)滑坡滑坡主要發(fā)生在川東、渝中及鄂西中低山區(qū)，集中在宣漢、石柱、利川、恩施、巴東、長(zhǎng)陽(yáng)一帶，土質(zhì)、巖質(zhì)滑坡均有發(fā)育，多集中分布于地形坡度大于25°，尤其是順向結(jié)構(gòu)邊坡地段。降雨是誘發(fā)滑坡發(fā)生的主要因素，雨水入滲滑體后軟化滑帶，增大滑體容重，導(dǎo)致坡體失穩(wěn)產(chǎn)生滑動(dòng)，對(duì)管道工程安全構(gòu)成威脅。本次共調(diào)查滑坡52處，其中對(duì)管道工程危險(xiǎn)最大的滑坡為四川境內(nèi)的峨城山古滑坡，該滑坡平面形態(tài)呈舌狀，由崩坡積塊碎石土組成，厚5～10m，下伏自流井組砂、泥巖，滑體長(zhǎng)約300m，寬約50～100m，滑體平均厚度7m。屬古滑坡，該滑坡前、后緣現(xiàn)狀不明顯，僅在滑坡體右側(cè)見(jiàn)滑體中小規(guī)模次級(jí)滑塌。不穩(wěn)定斜坡川東、渝中及鄂西山區(qū)管線(xiàn)附近存在有相當(dāng)數(shù)量的潛在不穩(wěn)定斜坡，筆者共調(diào)查74處。一類(lèi)屬自然斜坡，即地殼長(zhǎng)期的抬升和地表水侵蝕下切作用下形成的天然斜坡;另一類(lèi)為人工邊坡，為人類(lèi)工程活動(dòng)開(kāi)挖形成。其中自然不穩(wěn)定斜坡由于自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，當(dāng)外界條件具備時(shí)，易發(fā)生變形破壞。具備易匯水的松散堆積體斜坡、松弛破碎巖體斜坡、切腳的順層巖質(zhì)斜坡常以滑坡形式產(chǎn)生變形破壞;具備外傾結(jié)構(gòu)面的高陡斜坡、受多組裂隙切割的外傾楔形巖體懸崖陡壁則常以崩塌形式產(chǎn)生變形破壞。前者多在管道順坡穿越的“V”型溝，后者多在管道跨越的“U”型谷。人工不穩(wěn)定邊坡主要表現(xiàn)為公路邊坡及居民建房形成的局部切坡，土質(zhì)邊坡多以局部小范圍的坍塌為主，巖質(zhì)邊坡多以零星崩塌掉塊為主。在管道沿線(xiàn)已建和在建的交通線(xiàn)路上多處見(jiàn)有人工不穩(wěn)定邊坡，一般高3～20m，長(zhǎng)10～200m不等，均存在不同程度的變形。管線(xiàn)工程經(jīng)常從這些不穩(wěn)定斜坡體上方或下方經(jīng)過(guò)或橫穿，施工時(shí)極易造成該邊坡體失穩(wěn)破壞，給自身帶來(lái)?yè)p失。2.4泥石流泥石流主要發(fā)育分布于川東、渝中及鄂西山區(qū)，以溝谷型稀性小型泥石流為主。區(qū)內(nèi)溝谷深切、匯水條件良好、地形坡降大，為泥石流發(fā)生提供了地形條件;大量的松散堆積物及人工棄渣為泥石流發(fā)生提供了充足的物質(zhì)來(lái)源;區(qū)內(nèi)豐沛集中的強(qiáng)降雨則為泥石流提供了水動(dòng)力來(lái)源。
地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估
筆者對(duì)研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估方法采用“危險(xiǎn)性積分法”，即列出與地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性最密切的評(píng)分項(xiàng)目，按100分制逐段、逐項(xiàng)進(jìn)行考核打分，分高為危險(xiǎn)性大，分低為危險(xiǎn)性小［5－6］。最后根據(jù)評(píng)分結(jié)果，結(jié)合實(shí)際情況給出危險(xiǎn)性不同級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)分值，并按這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)綜合評(píng)估每一地段地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性等級(jí)(表略)。綜合評(píng)估原則與量化指標(biāo)，對(duì)管道工程和附屬站場(chǎng)逐段逐場(chǎng)進(jìn)行綜合評(píng)估。據(jù)管道沿線(xiàn)各段地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度、施工和營(yíng)運(yùn)過(guò)程中可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害、管道施工方法、管線(xiàn)附近人類(lèi)工程活動(dòng)、地質(zhì)災(zāi)害對(duì)管道和周邊的危害程度等方面的依據(jù)，將整個(gè)天然氣管道工程1967.05km長(zhǎng)管線(xiàn)(含支線(xiàn)工程)劃分為162個(gè)段進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評(píng)估。全路段及分省段地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評(píng)估結(jié)果統(tǒng)計(jì)。
地質(zhì)災(zāi)害防治對(duì)策
滑坡、不穩(wěn)定斜坡研究區(qū)的滑坡、不穩(wěn)定斜坡主要集中在川東、渝中及鄂西中低山區(qū)的宣漢、石柱、利川、恩施、巴東、長(zhǎng)陽(yáng)一帶。從地形坡度上分析滑坡和不穩(wěn)定斜坡多發(fā)生在坡度大于25°的邊坡，尤其是順向結(jié)構(gòu)邊坡地段。調(diào)查顯示，降雨是誘發(fā)此類(lèi)災(zāi)害的主要因素，因此要防止雨水侵入對(duì)滑坡、不穩(wěn)定斜坡的影響，同時(shí)根據(jù)滑坡、不穩(wěn)定斜坡發(fā)育的位置與管道之間的距離，亦分別采取不同的防治措施。管線(xiàn)距滑坡、不穩(wěn)定斜坡距離在50m以上管線(xiàn)距滑坡(不穩(wěn)定斜坡)距離在50m以上，滑坡(不穩(wěn)定斜坡)變形破壞不會(huì)直接影響到輸氣管線(xiàn)的正常建設(shè)和運(yùn)行，因此對(duì)待這類(lèi)滑坡和不穩(wěn)定斜坡主要采取加強(qiáng)監(jiān)測(cè)、及時(shí)評(píng)估的處置措施，在沿線(xiàn)的52處滑坡中，這類(lèi)滑坡共有37個(gè)，占滑坡數(shù)量的71.2%;在沿線(xiàn)74處不穩(wěn)定斜坡中，這類(lèi)斜坡共57處，占不穩(wěn)定斜坡總數(shù)的77%。管道位于滑坡、不穩(wěn)定斜坡影響范圍內(nèi)滑坡和不穩(wěn)定斜坡在管道影響范圍內(nèi)但滑坡失穩(wěn)不直接威脅管道，但可能影響管道安全運(yùn)營(yíng)，此類(lèi)滑坡、不穩(wěn)定斜坡的防治主要是加強(qiáng)變形監(jiān)測(cè)，適當(dāng)支擋，穩(wěn)定坡腳。這樣的滑坡有5處，占總數(shù)的9.6%，不穩(wěn)定斜坡有7處，占總數(shù)的9.5%?；隆⒉环€(wěn)定斜坡變形破壞直接威脅管道管道從滑坡體(不穩(wěn)定斜坡)前緣或中穿過(guò)，這種條件下有兩種防治方式，一是對(duì)滑坡、不穩(wěn)定斜坡進(jìn)行工程治理，通過(guò)設(shè)置擋墻、坡面護(hù)坡、排水，并在管道施工時(shí)，采取一定的工程措施，如分段敷設(shè)，避免連續(xù)不間斷大開(kāi)挖，保證滑坡體穩(wěn)定，并加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，確保管線(xiàn)運(yùn)行的長(zhǎng)治久安;二是改線(xiàn)處理，通過(guò)調(diào)整線(xiàn)路，使管線(xiàn)處于滑坡變形影響范圍以外。這類(lèi)滑坡共有11處，占總數(shù)的21.1%，其中3處通過(guò)滑坡治理后通過(guò)，另8處根據(jù)滑坡發(fā)育情況，進(jìn)行了線(xiàn)路調(diào)整，使滑坡不直接威脅管道;不穩(wěn)定斜坡有10處，占總數(shù)的13.5%，均進(jìn)行了工程治理。崩塌災(zāi)害崩塌災(zāi)害點(diǎn)主要分布在川東、渝中及鄂西南山區(qū)一帶的地勢(shì)高陡的陡坡地段，沿線(xiàn)88處崩塌災(zāi)害點(diǎn)中筆者重點(diǎn)調(diào)查了其中19處，認(rèn)為崩塌災(zāi)害防治主要有兩種情況。崩塌直接威脅管道安全全線(xiàn)19處崩塌中，3處崩塌直接威脅管道工程，這類(lèi)崩塌穩(wěn)定性較差，上部危巖體積大，直接威脅到管道、設(shè)備和施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，危險(xiǎn)性極大，其防治方式一是合理避讓?zhuān)m當(dāng)調(diào)整線(xiàn)路，使管道遠(yuǎn)離崩塌區(qū)，管道沿線(xiàn)有三個(gè)崩塌(倒龍崩塌、吉心場(chǎng)崩塌、長(zhǎng)陽(yáng)堡鎮(zhèn)崩塌)采用這種方法處置;二是管道施工前采取措施，清理可能產(chǎn)生崩塌的危巖體，并加強(qiáng)工程監(jiān)測(cè)，管道重慶、鄂西的7處崩塌采用了這種治理方式。崩塌位于管道影響范圍內(nèi)不直接威脅管道工程的崩塌體共有9處，這些地段施工前仔細(xì)調(diào)查工作場(chǎng)地及其周?chē)欠裼锌赡墚a(chǎn)生崩落、滾動(dòng)的松動(dòng)巖塊、浮石等，少量危巖提前予以清除，并控制爆破藥量，避免產(chǎn)生崩落;加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處置。泥石流管道工程沿線(xiàn)泥石流主要發(fā)育川東、渝中及鄂西山區(qū)，以溝谷型稀性小型泥石流為主，共發(fā)育大型泥石流溝10條，管道經(jīng)過(guò)泥石流溝時(shí)，主要通過(guò)加大埋置深度(一般進(jìn)入基巖)并做適當(dāng)加強(qiáng)防護(hù)，將剩余棄渣堆放于開(kāi)闊的溝底或?qū)捑彽耐莸兀⒁暤匦吻闆r修筑擋土墻，做好沿線(xiàn)地表植樹(shù)造林工作，避免水土流失導(dǎo)致的泥石流災(zāi)害。同時(shí)在低洼地帶加強(qiáng)防護(hù)，對(duì)潛在不穩(wěn)定斜坡地段加強(qiáng)支擋，建議跨河處埋設(shè)河底，并加設(shè)防沖措施地面沉降地面沉降主要由過(guò)量開(kāi)采地下水引起，管道沿線(xiàn)地面沉降主要涉及江蘇、浙江、上海等區(qū)段，此類(lèi)災(zāi)害多表現(xiàn)為緩變，其防治主要是考慮不均勻沉降帶來(lái)的管道變形，為此，管道設(shè)計(jì)中，采用能夠承受一定變形的彎(接)頭，并在管道下加厚墊層，降低不均勻沉降。地面沉降分為巖溶地面沉降和采空地面沉降兩類(lèi)，防治方法分述:巖溶地面沉降巖溶地面沉降主要分布在鄂西山區(qū)、鄂東平原丘崗區(qū)，主要有三個(gè)地段發(fā)生塌陷，即恩施崔壩巖溶塌陷群、建始百步梯巖溶塌陷及大冶市大箕鋪鎮(zhèn)－金湖街辦巖溶塌陷區(qū)。管道經(jīng)過(guò)巖溶塌陷區(qū)時(shí)，首先要加大巖土工程地質(zhì)勘察力度，全面查明巖溶分布情況，在產(chǎn)生塌陷的地段，若塌陷坑范圍不大，且周邊地質(zhì)條件穩(wěn)定，可適當(dāng)調(diào)整線(xiàn)路，若管道穿過(guò)塌陷區(qū)，要采用回填、坑口鋪蓋、采用灌漿、地基土加固等工程處理措施，或者提前架設(shè)基礎(chǔ)梁跨越陷坑。采空地面沉降管道沿線(xiàn)采空區(qū)共發(fā)現(xiàn)有11處，主要分布在湖北段大冶大箕鋪鎮(zhèn)銅礦開(kāi)采區(qū)內(nèi)，細(xì)垴灣、馮家山、三角橋村、黃皮山四個(gè)采空塌陷距管線(xiàn)較近，塌陷呈趨強(qiáng)勢(shì)頭，嚴(yán)重影響管道安全，管道經(jīng)過(guò)此類(lèi)采空區(qū)時(shí)，通過(guò)詳細(xì)勘察，對(duì)其中8個(gè)采空區(qū)進(jìn)行避讓?zhuān)瑢?duì)3處無(wú)法避讓的采空區(qū)，利用樁基礎(chǔ)設(shè)支點(diǎn)跨越。
關(guān)鍵詞：地質(zhì)環(huán)境；災(zāi)害；突出；嚴(yán)重；問(wèn)題研究；分析
1我國(guó)地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害突出和嚴(yán)重性
我國(guó)環(huán)境地質(zhì)和災(zāi)害地質(zhì)極為突出和嚴(yán)重，而且有日益惡化之勢(shì)。例如我國(guó)在經(jīng)濟(jì)調(diào)整增長(zhǎng)的同時(shí)，災(zāi)害的損失也日漸增大。1989年，災(zāi)害損失525億元，1990年為616億元，1991年達(dá)1050億元，占國(guó)民生產(chǎn)總值的1/6。如不考慮物價(jià)上漲因素，災(zāi)害所造成的經(jīng)濟(jì)損失增長(zhǎng)1990為17．33％，1991年高達(dá)70．45％，問(wèn)題嚴(yán)重，不容忽視。
要把保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，減輕地質(zhì)災(zāi)害工作看作是創(chuàng)造財(cái)富的工作，其在社會(huì)發(fā)展中的作用與地礦勘查工作相同。
水資源的開(kāi)發(fā)利用和合理調(diào)配是今后我國(guó)值得注意的重大問(wèn)題。此外，地下水日益短缺，水質(zhì)不斷下降，過(guò)量開(kāi)采還引起地面沉降、海水入侵等一系列地質(zhì)災(zāi)害。土地利用不當(dāng)，帶來(lái)了水土流失、石漠化和沙漠化問(wèn)題。一些跨世紀(jì)的重大工程，對(duì)區(qū)域的生態(tài)平衡和環(huán)境也存在著巨大的影響。因此，開(kāi)展地下水資源和地質(zhì)環(huán)境研究對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定具有重大意義。
這方面的研究工作：一是要圍繞重要經(jīng)濟(jì)區(qū)和國(guó)土整治區(qū)、重要城市、重點(diǎn)工程項(xiàng)目、重要交通干線(xiàn)和重點(diǎn)礦山，開(kāi)展地下水資源合理開(kāi)發(fā)利用和科學(xué)管理水資源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展、區(qū)域地殼穩(wěn)定性、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)與防治、地質(zhì)—生態(tài)環(huán)境效應(yīng)、污染的防治等方面的研究，為合理利用水資源、改善和保護(hù)環(huán)境、減輕地質(zhì)災(zāi)害、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)；二是加強(qiáng)區(qū)域地質(zhì)—地球化學(xué)環(huán)境、生物地球化學(xué)特征、生態(tài)效應(yīng)與系統(tǒng)控制，為人類(lèi)健康與發(fā)展農(nóng)業(yè)服務(wù)。
2我國(guó)地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害問(wèn)題研究分析
由于我國(guó)地質(zhì)環(huán)境和災(zāi)害問(wèn)題突出，除繼續(xù)密切結(jié)合國(guó)土開(kāi)發(fā)整治和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，進(jìn)行完善地質(zhì)環(huán)境區(qū)劃和區(qū)域評(píng)價(jià)，加強(qiáng)發(fā)展地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控—預(yù)報(bào)—減輕系統(tǒng)以外，要重點(diǎn)開(kāi)展以下幾個(gè)領(lǐng)域的工作：
2.1干旱地區(qū)水資源的調(diào)查開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)研究我國(guó)干旱區(qū)面積占全國(guó)面積1/4以上，主要包括新疆大部，內(nèi)蒙古、甘肅、青海西部、寧夏等，降水量不足200毫米。這里，土地資源、礦產(chǎn)資源飛能源和氣候資源都比較豐富，農(nóng)業(yè)、工礦業(yè)發(fā)展?jié)摿Ρ容^大，但發(fā)展中的最大制約因素就是水資源問(wèn)題。因此，加強(qiáng)西北干旱地區(qū)水資源的開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)研究，具有開(kāi)發(fā)西北超前的戰(zhàn)略研究意義。
2.2我國(guó)西南巖溶石山生態(tài)環(huán)境治理與農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展試驗(yàn)基地研究我國(guó)西南六省巖溶區(qū)是世界上最大的聯(lián)片巖溶區(qū)，是我國(guó)重要能源和有色金屬基地。然而近年來(lái)石漠化發(fā)展速度很快，生態(tài)惡化，人民生活貧困，是我國(guó)當(dāng)前最貧窮的地區(qū)之一，嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展，甚至還會(huì)威脅到長(zhǎng)江、珠江中下游的生態(tài)平衡和發(fā)展。西南巖溶地區(qū)又是我國(guó)四大生態(tài)脆弱帶（黃土、沙漠、紅壤土、巖溶）之一，過(guò)去國(guó)家對(duì)其它三個(gè)類(lèi)型的研究，已有較大持續(xù)的科技投入，有力地推動(dòng)了對(duì)它們的治理。但對(duì)巖溶區(qū)，僅“六五”期間組織過(guò)一次以治水為主題的攻關(guān)，而在基礎(chǔ)問(wèn)題上無(wú)重大投入。
為了盡快改變巖溶山區(qū)落后面貌，要在這一地區(qū)選出的基礎(chǔ)問(wèn)題和應(yīng)用問(wèn)題開(kāi)展多學(xué)科、多部門(mén)的綜合治理試驗(yàn)基地研究，為巖溶石山治理、資源的合理評(píng)價(jià)開(kāi)發(fā)、促進(jìn)西南地區(qū)持續(xù)發(fā)展提供可靠的科學(xué)基礎(chǔ)，對(duì)全區(qū)乃至全球巖溶石山治理都可起示范作用。
①巖溶地區(qū)四層圈之間相互作用規(guī)律（碳、水、鈣及其它元素環(huán)）。②西南巖溶石山的形成演化與人地協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系研究。③巖溶地區(qū)資源形成機(jī)理和分布規(guī)律。④巖溶生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型、展布規(guī)律與經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)關(guān)系。⑤巖溶地區(qū)石漠化的形成條件飛機(jī)理和演變過(guò)程。⑥巖溶石山區(qū)人口、糧食、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略。
2.3東部沿海地區(qū)環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和防治系統(tǒng)研究東部沿海地區(qū)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)改革的窗口，近十幾年來(lái)獲得了迅速的發(fā)展，成為我國(guó)一個(gè)重要而又獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)區(qū)域。但是，不能不看到，隨著沿海經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展和對(duì)海洋資源的大規(guī)模開(kāi)發(fā)，也帶來(lái)了日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題和災(zāi)害的激發(fā)，自然環(huán)境正在進(jìn)一步惡化。
20世紀(jì)70年代以前，我國(guó)只有零星的地區(qū)發(fā)生海水入侵。隨著沿海開(kāi)發(fā)，大量超采地下水、海水入侵范圍不斷擴(kuò)大，遼寧、河北、山東、江蘇、廣東等省的沿海城市均出現(xiàn)了不同程度的海水入侵。北方城市尤為嚴(yán)重，如膠東灣海水入侵速度已從每年數(shù)十米增加到每年401米，入侵范圍達(dá)627平方公里。海水入侵使陸地上的淡水資源遭到破壞，更加劇了水荒。同時(shí)，使大片土地變成鹽荒地，僅山東萊州地區(qū)因海水入侵造成的工農(nóng)業(yè)損失累計(jì)就高達(dá)50億元。過(guò)量開(kāi)采地下水造成的另一災(zāi)害是地面沉降。我國(guó)東部沿海地區(qū)已近20座城市出現(xiàn)地面沉降，上海、天津兩城市最大累計(jì)沉降量達(dá)到263厘米左右，位于長(zhǎng)江三角洲的蘇州、無(wú)錫、常州、嘉興、肖山地區(qū)已發(fā)展成數(shù)千平方公里的沉降帶，滄州、保定等地的城市地面沉降達(dá)2000平方公里。地面沉降使一些民用建筑破壞，地下管道斷裂，加大了海水入侵和內(nèi)澇積水的危害。
人工采砂、淡水截流、亂采亂挖珊瑚礁和砍伐紅樹(shù)林造成海岸的侵蝕，如海南清蘭港沿岸，近十年來(lái)海岸線(xiàn)后退了150～200米。海岸侵蝕使海岸建筑、土地資源、旅游資源遭到破壞，威脅到港口、碼頭的安全。
在我國(guó)海岸帶上的一些城市、港口、海灣出現(xiàn)了不同程度的環(huán)境污染，有的地區(qū)甚至相當(dāng)嚴(yán)重，大大超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。污染不僅給漁業(yè)、鹽業(yè)、旅游業(yè)造成損失，而且誘發(fā)赤潮災(zāi)害的發(fā)生。近年來(lái)，我國(guó)赤潮發(fā)生頻率增高，每年數(shù)十次，給生態(tài)環(huán)境、漁業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)破壞，也威脅到人民身體健康。
特別需要指出的是，沿海地區(qū)災(zāi)害造成的損失有日益增長(zhǎng)的勢(shì)頭。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由海洋災(zāi)害造成的損失，20世紀(jì)50年代平均每年不足1億元，80年代初期平均每年5億元，1992年則高達(dá)100多億元。在某種程度上，海洋災(zāi)害已成為制約沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展的因素之一。
沿海地區(qū)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有舉足輕重的地位，沿海開(kāi)發(fā)正顯加速發(fā)展態(tài)勢(shì)。而我國(guó)海岸帶從北向南跨越了不同的古板塊，地質(zhì)環(huán)境相當(dāng)脆弱復(fù)雜，一旦遭到破壞，要花很大財(cái)力和物力才能恢復(fù)。面對(duì)這種情況，除了加強(qiáng)對(duì)沿海地區(qū)開(kāi)發(fā)的綜合管理，建立健全資源、環(huán)境合理開(kāi)發(fā)、綜合利用和保護(hù)的法規(guī)體系，處理好資源、環(huán)境和建設(shè)的關(guān)系以外，要加強(qiáng)對(duì)該區(qū)環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和防治系統(tǒng)的研究程度，力求控制重大地質(zhì)災(zāi)害的突然發(fā)生和嚴(yán)重危害，減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失；另一方面，深入研究各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)制和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，研制和推廣主要地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查方面的監(jiān)測(cè)、防治技術(shù)。通過(guò)這一地區(qū)的研究，為全國(guó)各地區(qū)環(huán)境、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和防治，為減輕地質(zhì)災(zāi)害積累經(jīng)驗(yàn)提供依據(jù)。
2.4地表過(guò)程與土地的可持續(xù)利用研究最近國(guó)際地科聯(lián)為了參與并推進(jìn)《21世紀(jì)議程》的開(kāi)展，成立了環(huán)境規(guī)劃和管理地質(zhì)學(xué)專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（COGEOENNIRONMENT），以便更充分地發(fā)揮地質(zhì)學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的重要作用，提高公眾和決策者對(duì)地學(xué)在有效地管理和保護(hù)環(huán)境及其資源的重要性認(rèn)識(shí)。最近，該委員會(huì)向環(huán)境問(wèn)題科學(xué)委員會(huì)（SCOPE）提出開(kāi)展《地表過(guò)程與土地持續(xù)利用》研究的建議，作為地科聯(lián)參加持續(xù)發(fā)展工作的一個(gè)項(xiàng)目，以便在國(guó)土利用和規(guī)劃中發(fā)揮地質(zhì)學(xué)家的作用。
最近一系列研究表明，地表過(guò)程對(duì)土地狀況有著極大的影響，它們可以限制或增強(qiáng)土地利用變化和工程建設(shè)的可能性。據(jù)國(guó)際地科聯(lián)主席W．S·法伊夫（1993）研究，全球表層土壤的年損失率達(dá)0．7％，水土流失產(chǎn)生嚴(yán)重地質(zhì)生態(tài)后果甚至已超出糧食供應(yīng)本身的問(wèn)題。我國(guó)不少地區(qū)水土流失的情況日趨嚴(yán)重，不僅使土壤厚度變化劇烈，而且造成土壤養(yǎng)分降低，土質(zhì)變差。為了協(xié)調(diào)和持續(xù)發(fā)展，我們應(yīng)從對(duì)各種地表過(guò)程研究入手，并定量評(píng)價(jià)水土流失現(xiàn)狀，進(jìn)而提出地質(zhì)上的治理措施和方案，以便探索不同類(lèi)型地區(qū)的地表過(guò)程與生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，使土地能為人類(lèi)的繁榮和社會(huì)發(fā)展而得到持續(xù)的發(fā)展。
2.5城市廢物的地質(zhì)安全處置研究目前，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，人口集居密度不斷提高，從20世紀(jì)50年代到20世紀(jì)80年代，城市人口由0．6億增加到2．2億，城市廢物迅速增長(zhǎng)。據(jù)1985年粗略統(tǒng)計(jì)，僅我國(guó)城市垃圾量年產(chǎn)已達(dá)5188萬(wàn)噸，其增長(zhǎng)率超過(guò)10％，預(yù)計(jì)現(xiàn)在年產(chǎn)量已達(dá)到1億多噸。我國(guó)城市廢物排放量大，而且集中，不但至今基本上未得到妥善處置，而且其數(shù)量有大幅度增長(zhǎng)趨勢(shì)，對(duì)大氣、地表水和地下水的污染非常嚴(yán)重。此外，我國(guó)核廢料的安全地質(zhì)處置，特別是高放射性核廢物的安全隔離還是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。為此，地質(zhì)學(xué)家要與其它自然科學(xué)家一起，研究城市廢物的地質(zhì)安全處置技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)廢物的安全處置。
2.6化學(xué)定時(shí)炸彈與人類(lèi)的生存和健康人類(lèi)活動(dòng)對(duì)地球環(huán)境的影響日益加劇。因此，協(xié)調(diào)人地關(guān)系，探討人地作用機(jī)理，揭示人類(lèi)生存與環(huán)境之間的內(nèi)在聯(lián)系，已成為維護(hù)人類(lèi)繼續(xù)繁榮和不斷發(fā)展的關(guān)鍵，并開(kāi)始成為人類(lèi)認(rèn)識(shí)地球新的出發(fā)點(diǎn)和突破口。
根據(jù)最近國(guó)內(nèi)外的許多研究，人類(lèi)作為一種重要的地質(zhì)營(yíng)力所引起的環(huán)境劇變，特別是化學(xué)定時(shí)炸彈效應(yīng)，不僅超過(guò)自然變率，而且已危及到人類(lèi)本身的健康和生存發(fā)展。許多專(zhuān)家認(rèn)為，當(dāng)今人類(lèi)疾病90％以上與微量元素有關(guān)，許多疑難絕癥和大面積的地方病都與人體微量元素失衡有關(guān)，而人體必需的微量元素只能由體外汲取。因此，地球化學(xué)環(huán)境背景對(duì)人類(lèi)生存的健康至關(guān)重要。對(duì)它的研究不僅有理論意義，而且具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。
關(guān)鍵詞：水利水電；工程地質(zhì)問(wèn)題；環(huán)境問(wèn)題；勘測(cè)問(wèn)題
一、水利水電工程建設(shè)與環(huán)境問(wèn)題
1.1水利水電工程與地震問(wèn)題水庫(kù)等水利水電工程建筑物蓄水后，由于地應(yīng)力的調(diào)整或水體下滲等原因，觸發(fā)了地質(zhì)斷層的復(fù)活而誘發(fā)地震。研究表明，要觸發(fā)一個(gè)比較大的地震需具備以下三個(gè)條件：①水庫(kù)巖石比較破碎，且處理效果不十分理想；②存在有利于應(yīng)力集中的地質(zhì)環(huán)境條件；③水庫(kù)水荷載所產(chǎn)生的超孔隙水壓力足夠大。關(guān)于水庫(kù)誘發(fā)地震的事件國(guó)內(nèi)外均有報(bào)道，一般而言，水庫(kù)的壩址沒(méi)有較大的斷裂帶存在，僅僅是水荷載引起的地應(yīng)力，誘發(fā)地震的可能性是很小的。但如果誘發(fā)大的地震，那將是災(zāi)難性的。從1987年的資料至今，我國(guó)已建設(shè)的壩高在15米以上的水庫(kù)共18000多座，已發(fā)現(xiàn)水庫(kù)誘發(fā)地震的有13座。
1.2水利水電工程與水文問(wèn)題水利水電工程建成后改變了下游河道的流量過(guò)程或周?chē)h(huán)境水域的分布，從而對(duì)周?chē)h(huán)境造成影響。例如：①大壩水庫(kù)不僅存蓄了汛期洪水，而且還截流了非汛期的基流，往往會(huì)使下游河道水位大幅度下降甚至斷流，并引起周?chē)叵滤幌陆?，從而帶?lái)一系列的環(huán)境生態(tài)問(wèn)題；②下游天然湖泊或池塘因斷絕水的來(lái)源而干涸；③下游地區(qū)的地下水位下降；④入?？谝蚝铀髁繙p少引起河口淤積，造成海水倒灌；⑤因河流流量減少，使得河流自?xún)裟芰档停虎抟园l(fā)電為主的水庫(kù)，多在電力系統(tǒng)中擔(dān)任峰荷，下泄流量的日變化幅度較大，致使下游河道水位變化較大，對(duì)航運(yùn)、灌溉引水和養(yǎng)魚(yú)等均有較大影響；⑦當(dāng)水庫(kù)下游河道水位大幅度下降以至斷流時(shí)，勢(shì)必造成水質(zhì)的惡化。由此可見(jiàn)，水利水電工程對(duì)水文的影響是不容忽視的一個(gè)重要問(wèn)題。
1.3水利水電工程與氣候問(wèn)題一般情況下，區(qū)域性氣候狀況受大氣環(huán)流和水體分布所控制。如果修建大、中型水庫(kù)及灌溉工程后，當(dāng)?shù)厮w的分布會(huì)發(fā)生較大的變化。如原先的陸地變成了水體或濕地。局部地表空氣變得較以前更加濕潤(rùn)，形成新的小氣候，對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驎?huì)產(chǎn)生一定的影響。主要表現(xiàn)在對(duì)降雨、氣溫、風(fēng)和霧等氣象因子的影響方面。
1.4水利水電工程與魚(yú)類(lèi)、生物物種問(wèn)題①對(duì)魚(yú)類(lèi)的影響：切斷了洄游性魚(yú)類(lèi)的洄游通道；水庫(kù)深孔下泄的水溫較低，影響下游魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)和繁殖；下泄清水，影響了下游魚(yú)類(lèi)的餌料，從而影響?hù)~(yú)類(lèi)的產(chǎn)量；高壩溢流泄洪時(shí)，高速水流造成水中氮氧含量過(guò)于飽和，致使魚(yú)類(lèi)產(chǎn)生氣泡病。②對(duì)植物和動(dòng)物的影響：庫(kù)區(qū)淹沒(méi)和永久性的工程建筑物對(duì)植物和動(dòng)物都會(huì)造成直接破壞；同時(shí)局部氣候變化、土壤沼澤化、鹽堿化等都會(huì)對(duì)動(dòng)植物的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)及生活環(huán)境等造成影響。
二、工程地質(zhì)工作中存在的問(wèn)題
2.1工程地質(zhì)勘察的質(zhì)量問(wèn)題在工程地質(zhì)勘察過(guò)程中，主要問(wèn)題有以下幾種：①工程概念不清，勘探側(cè)重點(diǎn)不明確，針對(duì)性不強(qiáng)，方法不當(dāng)，手段落后；②工程地質(zhì)分析工作中所選擇的理論、方法、計(jì)算公式等與實(shí)際情況有較大出入，其適應(yīng)條件的物理意義混淆不清；③地質(zhì)報(bào)告中基本地質(zhì)條件不清楚。我們遇到的主要工程地質(zhì)問(wèn)題有：①界定不準(zhǔn)確或論證不充分，有問(wèn)題遺漏甚至結(jié)論性錯(cuò)誤；②有些地質(zhì)報(bào)告沒(méi)有地質(zhì)結(jié)論，也有些工程沒(méi)有做多少地質(zhì)工作就先下結(jié)論，極不嚴(yán)肅。此類(lèi)問(wèn)題產(chǎn)生往往造成階段性工程審查不能一次性通過(guò)，可能延誤開(kāi)發(fā)時(shí)機(jī)；或者盡管通過(guò)了審查，但卻給工程留下了隱患，這種情況的危險(xiǎn)性極大。
2.2勘測(cè)周期不合理的問(wèn)題從工程地質(zhì)勘察到地質(zhì)報(bào)告的提交需要一定的工作周期，這是再簡(jiǎn)單不過(guò)的道理，然而有些工程卻沒(méi)有進(jìn)行基礎(chǔ)性的前期投入。主要存在問(wèn)題有以下幾個(gè)方面：①一旦需要申報(bào)項(xiàng)目，立即就要求提交地質(zhì)報(bào)告；②今天剛剛提交可研報(bào)告，明天就要求提交初設(shè)報(bào)告。此類(lèi)情況多為地方性工程，一般國(guó)家投資的大型工程出現(xiàn)這種局面的不多。沒(méi)有足夠的勘測(cè)周期所造成的后果是嚴(yán)重的，由于地質(zhì)條件不清楚，直接導(dǎo)致投資控制不住，施工后修改設(shè)計(jì)等情況。更可怕的是留下了工程隱患，可能造成重大的工程事故。:
三、結(jié)語(yǔ)
工程地質(zhì)學(xué)是20世紀(jì)才建立和發(fā)展起來(lái)的一門(mén)地球科學(xué)。水利水電工程地質(zhì)勘察是所有行業(yè)中涉及面最廣、問(wèn)題最復(fù)雜、任務(wù)最艱巨、聲望最高、最具權(quán)威性的龍頭行業(yè)，它具有自身的特殊性與復(fù)雜性。水利水電工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的任務(wù)，是水利水電工程順利進(jìn)行的重要保證之一。保護(hù)和改善工程環(huán)境是保證人們身體健康的需要，是現(xiàn)代化大生產(chǎn)和保證工程質(zhì)量的客觀(guān)要求，是保證工程永久利益的必須條件。工程地質(zhì)工作的質(zhì)量，對(duì)工程方案的決策和工程建設(shè)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。由于地質(zhì)問(wèn)題引起的工程事故時(shí)有發(fā)生，輕則修改設(shè)計(jì)延誤工期，嚴(yán)重時(shí)造成工程失事，給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)重大損失。近年來(lái)。工程地質(zhì)勘察質(zhì)量有下滑趨勢(shì)，工程地質(zhì)分析不夠深入，有時(shí)甚至出現(xiàn)工程地質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)論性錯(cuò)誤這樣嚴(yán)重的問(wèn)題。筆者認(rèn)為，總結(jié)分析水利水電工程地質(zhì)勘察過(guò)程中存在的問(wèn)題，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)：
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實(shí)現(xiàn)集成化，首先要了解鐵路行業(yè)工程地質(zhì)勘察特點(diǎn)和工作程序。圖1比較客觀(guān)地反映了鐵路工程地質(zhì)勘察所要經(jīng)過(guò)的工作流程。它包含了外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)整理兩部分工作，兩者有時(shí)需要交叉進(jìn)行。圖1中顯示，鐵路工程地質(zhì)勘察涉及的工序較多，過(guò)程較為復(fù)雜，服務(wù)的專(zhuān)業(yè)較多，滿(mǎn)足的要求也不一樣。
2工程地質(zhì)勘察信息
集成化的前提應(yīng)是信息化。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成化的途徑就是要以信息為紐帶，通過(guò)信息的傳遞和作用，貫穿勘察整個(gè)周期。因此，信息的組織和管理在集成化中起著關(guān)鍵作用。一般工程地質(zhì)信息包含的內(nèi)容是多方面的。就鐵路工程地質(zhì)勘察而言，按工序可分為前期信息、中期信息和后期信息。前期信息多為指定性和任務(wù)性信息，包括勘察大綱、各種勘探點(diǎn)事前指導(dǎo)書(shū)(任務(wù)書(shū))、巖土水試樣試驗(yàn)委托書(shū)等;中期信息一般為中間成果信息和過(guò)程信息，有勘探點(diǎn)成果圖表、野外調(diào)查的觀(guān)測(cè)點(diǎn)表、巖土水試驗(yàn)報(bào)告、物探報(bào)告等;后期信息以成果文件為主，含工程地質(zhì)平面圖、工程地質(zhì)縱斷面圖、各種類(lèi)型的匯總表、計(jì)算表單、各類(lèi)工程勘察報(bào)告或說(shuō)明、工程地質(zhì)勘察總說(shuō)明等?？傊?，信息十分龐雜也十分多樣化。集成化的目的就是為了信息的有效利用、有效管理。為了達(dá)到集成化，就必須實(shí)現(xiàn)鐵路工程地質(zhì)勘察過(guò)程信息化，信息化的前提顯然就是信息必須存儲(chǔ)。因此，首先著重考慮了各期信息存儲(chǔ)的方式和內(nèi)容、信息傳遞途徑以及信息作用的方式。
2.1信息存儲(chǔ)
工程地質(zhì)勘察有關(guān)信息類(lèi)型無(wú)外乎有3種:文本型信息、數(shù)值型信息和圖形信息。不同信息存儲(chǔ)的格式和目的有所不同。而且實(shí)際工作中，需要將不同類(lèi)型信息整合在一張表上，如勘探事前指導(dǎo)書(shū)，既含文本型信息，如技術(shù)要求，又有數(shù)值型信息，如孔深、里程、坐標(biāo);觀(guān)測(cè)點(diǎn)表和巖心鑒定表中既含文本信息，如地層描述，又含圖形信息，如素描圖和巖心柱狀圖。
2.1.1文本型信息
文本型信息包括word、excel及txt格式文件，多是一些描述性和說(shuō)明性的信息，它必須與其他數(shù)值型和圖形信息一起使用才有意義。存儲(chǔ)的目的主要是便于以后查詢(xún)、瀏覽以及與其他信息合并組成一種規(guī)定的格式，以便整體輸出。
2.1.2數(shù)值型信息
數(shù)值型信息主要包括數(shù)字、術(shù)語(yǔ)、符號(hào)和excel格式文件，這類(lèi)信息用途最廣。存儲(chǔ)的目的是為了后期查詢(xún)、核對(duì)、糾錯(cuò)、調(diào)用、匯總、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算時(shí)方便調(diào)用。哪些信息需要按數(shù)值型信息存儲(chǔ)是根據(jù)后期需要來(lái)確定的。
2.1.3圖形信息
圖形信息包括照片、CAD圖等。存儲(chǔ)的目的是為了后期調(diào)用、修改，同時(shí)也為了與數(shù)值型信息和文本型信息有關(guān)聯(lián)性，如一張照片的里程位置，CAD圖中所涉及的勘探信息、計(jì)算結(jié)果等。
2.2信息傳遞
各部分相互間的聯(lián)系就是通過(guò)信息傳遞來(lái)完成的。信息傳遞既有單向的，又有雙向的。需要信息傳遞的內(nèi)容均設(shè)為單獨(dú)字段。單向傳遞的多為文本信息，如描述性的內(nèi)容;雙向傳遞的多為數(shù)值型信息，如里程、坐標(biāo)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)等。圖形信息既有單向的，如平面圖中的符號(hào)、小柱狀圖等;也有雙向的，斷面圖中的靜探分層等。單向信息傳遞按工作流程設(shè)計(jì)，其目的就是為了簡(jiǎn)化人工干預(yù)、提高工作效率和準(zhǔn)確性，為此，可以設(shè)置信息字段的繼承性、遞增性，避免重復(fù)輸入。雙向傳遞是根據(jù)后期信息結(jié)果反饋給前期信息庫(kù)進(jìn)行核對(duì)和修改，然后再返回到后期信息。如砂土的定名、黏性土的稠度、粉土的密實(shí)程度和潮濕程度等，野外定名和試驗(yàn)室定名有時(shí)不一致，就需要根據(jù)試驗(yàn)室定名來(lái)修改野外定名，即根據(jù)試驗(yàn)室定名自動(dòng)修改前期相應(yīng)字段內(nèi)容。平面圖勘察點(diǎn)的里程、坐標(biāo)換算、順號(hào)、換號(hào)等也是信息雙向傳遞的典型例子。
2.3信息作用
信息作用和信息傳遞是分不開(kāi)的。大部分字段都是根據(jù)信息作用設(shè)置的，如鉆探事前指導(dǎo)書(shū)中設(shè)定孔深、是否取樣等為單獨(dú)字段，就是為了實(shí)際完成后進(jìn)行核對(duì)是否按指導(dǎo)書(shū)要求的孔深進(jìn)行，是否進(jìn)行了取樣。信息的主要作用反映在后期信息處理上，如統(tǒng)計(jì)、匯總、滑坡計(jì)算、沉降計(jì)算、濕陷計(jì)算、節(jié)理統(tǒng)計(jì)、赤平投影等。
3系統(tǒng)介紹
3.1系統(tǒng)概述
系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)是建立和鐵路勘察工作業(yè)務(wù)流程相符合的工程地質(zhì)信息管理與應(yīng)用系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)管理為核心，包含野外勘察、資料整理、資料提交等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)管理、平面圖編輯、斷面圖編輯、統(tǒng)計(jì)分析、計(jì)算評(píng)價(jià)、專(zhuān)業(yè)接口等功能，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成化、信息化和智能化，提高工作效率和工作質(zhì)量。
3.2系統(tǒng)功能架構(gòu)
本系統(tǒng)包括了工程地質(zhì)勘察所需的大部分功能，從數(shù)據(jù)錄入到提交相關(guān)專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)接口，都在本系統(tǒng)內(nèi)完成。為保證與項(xiàng)目有關(guān)的內(nèi)容都能方便管理和查詢(xún)利用，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就按上節(jié)討論的信息內(nèi)容依據(jù)不同的目的和用途放入數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行管理?；诩苫目紤]，本系統(tǒng)主要包含了項(xiàng)目管理、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)管理、平面圖編輯、斷面圖編輯、計(jì)算分析、統(tǒng)計(jì)匯總、輔助工具、出圖管理、接口管理等模塊組成(圖2)。其中的計(jì)算分析工具也將大部分常用的工程地質(zhì)計(jì)算方法，如赤平投影圖，納入到系統(tǒng)中，以便充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有關(guān)分析計(jì)算(圖3)。
3.3系統(tǒng)集成特點(diǎn)
3.3.1勘察管理功能的集成
(1)項(xiàng)目管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)的信息按勘察設(shè)計(jì)階段、勘察起始時(shí)間、勘察分段、方案勘察進(jìn)行分類(lèi)管理，具體的應(yīng)用都是在方案下進(jìn)行的。同時(shí)考慮了其他項(xiàng)目資料、其他段落資料、其他方案資料的引用管理。也考慮了不同段落、不同人員、不同方案下資料的歸并管理。通過(guò)各種項(xiàng)目管理方式，可以實(shí)現(xiàn)一條鐵路線(xiàn)的工程地質(zhì)勘察信息一體化，方便勘察信息的歸檔管理。該系統(tǒng)的項(xiàng)目管理方式也是類(lèi)似軟件中首次使用。(2)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)基本將整個(gè)勘察過(guò)程中發(fā)生的所有資料進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行有效的管理，數(shù)據(jù)庫(kù)包括了現(xiàn)場(chǎng)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、勘察點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)庫(kù)、工點(diǎn)資料數(shù)據(jù)庫(kù)、平面圖和斷面圖數(shù)據(jù)庫(kù)等。值得一提的是，系統(tǒng)首次將現(xiàn)場(chǎng)管理、內(nèi)業(yè)資料整理、分析計(jì)算、統(tǒng)計(jì)匯總、出圖管理、數(shù)據(jù)接口等進(jìn)行了集成。實(shí)現(xiàn)了對(duì)野外勘察工作中有關(guān)工序文件的管理，包括鉆探事前指導(dǎo)書(shū)、試坑事前指導(dǎo)書(shū)、原位測(cè)試事前指導(dǎo)書(shū)、物探事前指導(dǎo)書(shū)、土巖水試驗(yàn)委托書(shū)等;實(shí)現(xiàn)了各種圖的圖紙選擇、自動(dòng)分頁(yè)、批量出圖的管理。
系統(tǒng)中設(shè)計(jì)圖形編輯的內(nèi)容很多，包括巖芯鑒定表、原位測(cè)試成果表、觀(guān)測(cè)點(diǎn)表、平面圖、斷面圖、剖面圖等。前兩種在自主平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)圖形編輯和生成，徹底避免了過(guò)去在AutoCAD下出圖順序難調(diào)、批量出圖困難的缺點(diǎn)，也方便了資料的順序歸檔。觀(guān)測(cè)點(diǎn)因編輯量較大，主要依托AutoCAD進(jìn)行編輯，然后依靠系統(tǒng)生成pdf圖，實(shí)現(xiàn)批量生成和出圖。平面圖和斷面圖編輯主要是利用AutoCAD功能，充分利用勘察點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)圖形的部分內(nèi)容自動(dòng)填繪，圖上查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，智能連層，并到達(dá)斷面圖接口數(shù)據(jù)生成的目的。總之，圖形編輯的集成是信息化的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是靠信息的傳遞實(shí)現(xiàn)了圖與數(shù)據(jù)庫(kù)的有效串通。
3.3.3分析工具的集成
分析工具由計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、匯總、分析四部分組成。計(jì)算包括滑坡計(jì)算、地基沉降計(jì)算、樁基計(jì)算、黃土濕陷計(jì)算、液化判定、鹽漬土計(jì)算等功能，后三種能實(shí)現(xiàn)成批計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果放入相應(yīng)勘探點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，以便后期統(tǒng)計(jì)、匯總。統(tǒng)計(jì)有工作量統(tǒng)計(jì)、節(jié)理統(tǒng)計(jì)、地基土的物理力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)等。分析主要為赤平投影圖。
3.3.4專(zhuān)業(yè)協(xié)作功能的集成
(1)與勘探和土工試驗(yàn)的協(xié)作勘探包括鉆探、試坑、原位測(cè)試等內(nèi)容。勘探作業(yè)人員可以只錄入最原始的數(shù)據(jù)，后期由地質(zhì)人員根據(jù)需要進(jìn)行整理，這樣就保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)性，也方便了在此基礎(chǔ)上的二次分析整理。更重要的是提供了各種勘探成果圖表的生成和輸出功能。地質(zhì)人員可根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)整靜探分層位置，重新計(jì)算各層參數(shù)等。系統(tǒng)明確了土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)的接口標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，自動(dòng)對(duì)勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。依據(jù)事前指導(dǎo)書(shū)和試驗(yàn)委托書(shū)，對(duì)勘探取樣數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)行比對(duì)，以方便地質(zhì)人員監(jiān)控勘探質(zhì)量。(2)與上、下游專(zhuān)業(yè)的協(xié)作系統(tǒng)提供了對(duì)其他專(zhuān)業(yè)提供圖紙的一系列數(shù)字化處理功能，從而使地質(zhì)專(zhuān)業(yè)在同一張圖紙上進(jìn)行本專(zhuān)業(yè)的工作，并確?？臻g上的統(tǒng)一。同時(shí)，隨著上游專(zhuān)業(yè)圖形的變動(dòng)而變動(dòng)，如線(xiàn)路方案的調(diào)整引起的各種地質(zhì)內(nèi)容里程的變化。地質(zhì)專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生的成果提交給其他專(zhuān)業(yè)時(shí)，同時(shí)提交標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)接口文件。
3.3.5行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的集成
鐵路工程地質(zhì)勘察不僅要執(zhí)行鐵路行業(yè)制定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，而且還要針對(duì)改移公路、房屋建筑執(zhí)行公路行業(yè)和工民建地基勘察相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。因此，本系統(tǒng)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、圖形的生成也一并進(jìn)行了考慮，用戶(hù)使用時(shí)根據(jù)需要選擇即可，無(wú)需再用其他軟件完成。最重要的是實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共用。
3.3.6系統(tǒng)設(shè)置的模板化
模板化也是系統(tǒng)集成化的一種體現(xiàn)。本系統(tǒng)秉承系統(tǒng)設(shè)置模板化的先進(jìn)做法，把一些通用的圖表、符號(hào)設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)模板，集成在系統(tǒng)中，使整個(gè)系統(tǒng)圖表輸出和符號(hào)標(biāo)注保持統(tǒng)一，也為用戶(hù)個(gè)性修改提供了條件。如巖芯鑒定表，試坑鑒定表，原位測(cè)試成果表，各種統(tǒng)計(jì)匯總表，地層時(shí)代符號(hào)標(biāo)注、各種計(jì)算表單等，用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要設(shè)置編輯，而不用再修改程序代碼。
3.3.7功能實(shí)現(xiàn)的靈活性
長(zhǎng)大鐵路線(xiàn)的工程地質(zhì)勘察，會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，即使同一類(lèi)問(wèn)題因條件不一樣也會(huì)出現(xiàn)不同的情況，要求采取不同的解決方式。如果有線(xiàn)路的中線(xiàn)數(shù)據(jù)和斷鏈數(shù)據(jù)，在圖下即可完成坐標(biāo)里程換算;如果沒(méi)有中線(xiàn)數(shù)據(jù)，則可利用CAD圖進(jìn)行。平面圖上的地質(zhì)小柱狀圖填繪既可人機(jī)交互完成，也可利用既有勘探資料自動(dòng)生成。地質(zhì)產(chǎn)狀既能人機(jī)交互標(biāo)注，也能讀數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)解決。最具特色的就是在系統(tǒng)的任何位置都可很方便地查詢(xún)到勘察數(shù)據(jù)中的內(nèi)容。
3.3.8輔助工具的集成自然界地層種類(lèi)繁多，因工程目的，命名和表示方式也不盡相同，系統(tǒng)不可能開(kāi)發(fā)出所有地層花紋、地層時(shí)代成因符號(hào)、巖性符號(hào)、地質(zhì)線(xiàn)型、不良地質(zhì)和特殊巖土符號(hào)等。本系統(tǒng)以集成輔助工具的方式有效地解決了系統(tǒng)符號(hào)、線(xiàn)型、花紋不足的問(wèn)題。這也是同類(lèi)軟件中的首創(chuàng)。
3.3.9對(duì)BIM技術(shù)的支持隨著B(niǎo)IM技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的持續(xù)走紅，近年來(lái)鐵路行業(yè)也在大力推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用。作為最重要的基礎(chǔ)信息，鐵路工程地質(zhì)信息模型的建立也勢(shì)在必行。本系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)鐵路工程地質(zhì)信息模型建立已經(jīng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，其龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)為模型建立提供了強(qiáng)有力的支撐，信息化的二維斷面圖為模型信息的傳遞提供了有力的幫助。一旦三維地質(zhì)建模技術(shù)成熟，將具備快速建立地質(zhì)BIM模型的能力。
4應(yīng)用實(shí)例
本系統(tǒng)不僅已在多個(gè)鐵路項(xiàng)目中得到應(yīng)用，而且還在公路項(xiàng)目勘察中發(fā)揮了巨大作用，尤其是系統(tǒng)中的里程、坐標(biāo)換算，自動(dòng)順號(hào)、統(tǒng)計(jì)匯總、計(jì)算等使地質(zhì)人員從繁瑣的數(shù)字處理中解脫出來(lái)，極大地提高了工作效率。下面以西安至銅川城際鐵路可研勘察為主，介紹系統(tǒng)使用效果。西安至銅川城際鐵路長(zhǎng)110km左右，可研階段的項(xiàng)目管理結(jié)構(gòu)如圖4所示。由圖4中可以看出，項(xiàng)目管理是以設(shè)計(jì)階段為一個(gè)完整周期考慮的。這樣考慮的原因是鐵路工程地質(zhì)勘察涉及的數(shù)據(jù)量非常巨大，如果將各個(gè)勘察階段放在一個(gè)庫(kù)里管理，會(huì)影響計(jì)算機(jī)處理速度，甚至無(wú)法啟動(dòng)?？裳?初測(cè))階段就劃分為一個(gè)段落，主要有3個(gè)方案，每個(gè)方案下包括從任務(wù)下達(dá)到資料提交整個(gè)周期內(nèi)的各種勘察內(nèi)容。所以，勘察數(shù)據(jù)是以方案為依托進(jìn)行管理的，所有勘察信息都是基于線(xiàn)路方案進(jìn)行存儲(chǔ)和管理的。圖4項(xiàng)目管理結(jié)構(gòu)西銅城際鐵路從西安北客站引出，與鄭西、大西客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)鐵路并行幾公里后跨渭河北上。所以，需要大量引用鄭西、大西客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的勘察資料。本系統(tǒng)導(dǎo)入其他線(xiàn)路勘察資料功能就提供了很大的方便，使我們順利地將鄭西、大西客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)勘察資料導(dǎo)入到西銅城際鐵路勘察數(shù)據(jù)庫(kù)中。大量的鉆孔、靜力觸探、試坑等勘探任務(wù)都是通過(guò)該系統(tǒng)直接生成下達(dá)，基本是一氣呵成，并存入系統(tǒng)，后期很方便地查閱。觀(guān)測(cè)點(diǎn)、鉆探、試坑、靜力觸探等輸入基本符合規(guī)范要求和單位工作習(xí)慣，重復(fù)內(nèi)容的繼承性和遞增性極大地減少了操作人員的工作量，尤其是自主平臺(tái)的成果圖表輸出更是克服了過(guò)去不能成批完成的缺點(diǎn)，最重要的是可以人為控制排列順序，使輸出按用戶(hù)要求的順序完成，大大降低了工作強(qiáng)度，提高了工作質(zhì)量。此外，分離出來(lái)的一些內(nèi)容，如黏性土的塑性狀態(tài)、粉土的密實(shí)程度和潮濕程度、砂土及碎石類(lèi)的潮濕程度和密實(shí)程度、巖石的層理產(chǎn)狀和節(jié)理產(chǎn)狀，以及濕陷性、液化判定結(jié)果等都為后期信息的分析、計(jì)算提供了必要條件。西安至銅川城際鐵路主要走行于黃土塬上，黃土濕陷是其遇到的主要工程地質(zhì)問(wèn)題，所以，針對(duì)大批量的濕陷計(jì)算，該系統(tǒng)只一鍵完成鐵路工程地質(zhì)勘察最為繁瑣的是各種勘察點(diǎn)和地質(zhì)產(chǎn)狀的標(biāo)注。本系統(tǒng)充分發(fā)揮了集成化的優(yōu)勢(shì)，一鍵完成從數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用勘察點(diǎn)、地質(zhì)產(chǎn)狀，并自動(dòng)按坐標(biāo)標(biāo)注到平圖上。同時(shí)完成順號(hào)、里程計(jì)算等回饋到數(shù)據(jù)庫(kù)。僅此一項(xiàng)，提高工作效率達(dá)70%以上。此外，本系統(tǒng)在廣西資興高速公路詳勘項(xiàng)目的應(yīng)用也集中體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)集成的好處。資興高速公路全長(zhǎng)82km，詳勘加上利用的初勘資料共計(jì)有1200多個(gè)鉆探、500余個(gè)觀(guān)測(cè)點(diǎn)、100多個(gè)試坑、千余張照片，涉及的工程有500多個(gè)橋、隧道、路基工點(diǎn)等。系統(tǒng)對(duì)此都進(jìn)行了有效管理，實(shí)現(xiàn)了里程坐標(biāo)換算、編號(hào)順號(hào)、紙上布孔、平面圖勘察點(diǎn)及產(chǎn)狀標(biāo)注、斷面圖勘探點(diǎn)標(biāo)注、工作量統(tǒng)計(jì)等自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)了各種地質(zhì)符號(hào)標(biāo)注、斷面圖地層連層及標(biāo)注等的智能化。節(jié)理統(tǒng)計(jì)和赤平投影的功能為地質(zhì)人員分析巖體穩(wěn)定性提供了有力的幫助，極大地提高了工作效率和質(zhì)量。在此公路上的應(yīng)用也充分說(shuō)明了該系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)集成的成功。
5結(jié)語(yǔ)
通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)以及信函咨詢(xún)的方式，對(duì)國(guó)內(nèi)同濟(jì)大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中南大學(xué)和湖南大學(xué)6所高校的土木工程地質(zhì)教學(xué)課程內(nèi)容設(shè)置進(jìn)行了調(diào)查，通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，以上學(xué)校主要存在以下幾個(gè)共同點(diǎn)：
1、強(qiáng)調(diào)對(duì)工程地質(zhì)基本概念的學(xué)習(xí)。在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中，主要課時(shí)都集中于學(xué)習(xí)在工程實(shí)踐中經(jīng)常用到的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，強(qiáng)調(diào)概念的厘清。課堂學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：(a)地質(zhì)作用與地質(zhì)構(gòu)造的基本知識(shí)，包括地質(zhì)年代的識(shí)別、地質(zhì)圖的識(shí)圖、常見(jiàn)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的概念（褶皺、節(jié)理、斷層等）；(b)三大巖石（巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖）的成因、歸類(lèi)和鑒別；(c)第四紀(jì)地質(zhì)的基本知識(shí)，包括殘積土、沉積土、沖積土、坡積土等概念、成因及對(duì)工程的影響；(d)地下水的基本知識(shí)，包括地下水的分類(lèi)、運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律、補(bǔ)給與排泄方式、對(duì)工程的影響等；(e)工程地質(zhì)勘察與分析在具體工程的應(yīng)用，包括在隧道工程、邊坡工程等方面的應(yīng)用。
2、強(qiáng)調(diào)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)是課堂書(shū)本學(xué)習(xí)的延伸。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)主要目的是為野外地質(zhì)實(shí)習(xí)做準(zhǔn)備，學(xué)習(xí)地質(zhì)羅盤(pán)等地質(zhì)考察工具的使用，同時(shí)亦學(xué)習(xí)通過(guò)巖石標(biāo)本來(lái)鑒別各類(lèi)巖石，還要學(xué)習(xí)地質(zhì)圖的填圖和閱讀等。
3、強(qiáng)調(diào)課堂學(xué)習(xí)與室外地質(zhì)調(diào)查相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式。從書(shū)本上學(xué)習(xí)到的知識(shí)僅僅停留在理論階段，書(shū)本上對(duì)地質(zhì)相關(guān)概念的描述仍比較抽象，因此，各所高校皆強(qiáng)調(diào)野外地質(zhì)實(shí)習(xí)對(duì)學(xué)習(xí)該門(mén)課程的重要性，把課堂上學(xué)習(xí)到的基本概念與現(xiàn)實(shí)工程中的真實(shí)地質(zhì)條件一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，加深對(duì)基本知識(shí)的理解和掌握。一般而言，野外地質(zhì)實(shí)習(xí)內(nèi)容常包括野外巖石的識(shí)別、地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)年代的識(shí)別、巖層、節(jié)理等產(chǎn)狀的測(cè)定和描述等。各所大學(xué)對(duì)以上工程地質(zhì)基本知識(shí)的學(xué)同小異，其目的是對(duì)工程地質(zhì)這門(mén)課程有一個(gè)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)和感知，但是，同時(shí)，各所高校之間在這門(mén)課程內(nèi)容設(shè)置方面有各有所側(cè)重。清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)增加了現(xiàn)代先進(jìn)的地質(zhì)勘查技術(shù)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，介紹了地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的相關(guān)方法、原理及應(yīng)用，比如介紹了地質(zhì)雷達(dá)、紅外線(xiàn)探水、TSP等先進(jìn)手段在隧道工程建設(shè)的應(yīng)用。中南大學(xué)、湖南大學(xué)對(duì)野外地質(zhì)實(shí)習(xí)極為注重，實(shí)習(xí)內(nèi)容包括地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和工程實(shí)踐實(shí)習(xí)兩個(gè)階段，實(shí)習(xí)實(shí)踐時(shí)間長(zhǎng)達(dá)20~30天，考察湖南西部地區(qū)在建或已建項(xiàng)目所處較為復(fù)雜的地質(zhì)條件，以一個(gè)工程建設(shè)者的角度參與到實(shí)際項(xiàng)目的建設(shè)中去認(rèn)識(shí)地質(zhì)現(xiàn)象。石家莊鐵道大學(xué)地質(zhì)教研室現(xiàn)有8名教師，教授2名，副教授3名，講師3名，其中具有博士學(xué)位的4人，碩士學(xué)位的4名。獲得的獎(jiǎng)項(xiàng)包括校級(jí)講課比賽特等獎(jiǎng)1名，二等獎(jiǎng)1名，校級(jí)優(yōu)秀教師1人，今年主持或參研的省部級(jí)及以上科研項(xiàng)目10余項(xiàng)，并承擔(dān)省級(jí)精品課程1項(xiàng)。雖然教研室在老師們的努力下取得了不錯(cuò)的教學(xué)和研究成果，但是，和兄弟院校的工程地質(zhì)教研相比，我們?nèi)匀淮嬖谥T多不足之處。首先就是教師隊(duì)伍建設(shè)的不足，工程地質(zhì)是一門(mén)經(jīng)驗(yàn)型極強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，需要足夠豐富的現(xiàn)場(chǎng)工程經(jīng)驗(yàn)，因此需要老中青傳幫帶，讓青年老師盡快熟悉和掌握工程地質(zhì)教學(xué)的技巧和方法。其次，對(duì)工程地質(zhì)教學(xué)的重視程度不夠，課時(shí)設(shè)置偏少。最后，教學(xué)內(nèi)容更新不夠及時(shí)，工程地質(zhì)中先進(jìn)的技術(shù)方法在教學(xué)中介紹的內(nèi)容不夠多。因此，為了跟上國(guó)內(nèi)兄弟院校土木工程地質(zhì)教學(xué)的步伐，教學(xué)改革刻不容緩。
二、當(dāng)前土木工程地質(zhì)教學(xué)存在的問(wèn)題
通過(guò)以上詳細(xì)的調(diào)查和對(duì)比分析，目前土木工程地質(zhì)教學(xué)仍存在以下問(wèn)題：
1、土木工程地質(zhì)教材的使用各自為政。目前各個(gè)高校使用的教材基本上是各自高校的老師根據(jù)自己的講義編排而成，缺乏一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因而導(dǎo)致經(jīng)典精品教材較少。單從教材的題目上足可看出目前教材缺乏統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性。例如中南大學(xué)所用的教材為《土木工程地質(zhì)概論》，浙江大學(xué)的教材題名為《土力學(xué)與工程地質(zhì)》，石家莊鐵道大學(xué)所用教材題名為《工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》等。
2、在教學(xué)內(nèi)容上與其它課程交叉重復(fù)，無(wú)法突出本門(mén)課程的特色。工程地質(zhì)是一門(mén)基礎(chǔ)課程，是巖土工程、隧道工程等課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，因此，由于與其它學(xué)科老師交流不夠充分，往往存在重復(fù)講授的情況。比如，以有效應(yīng)力這個(gè)概念為例，在工程地質(zhì)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程等課程都涉及到，由于這個(gè)概念的重要性，各科老師為了追求各門(mén)學(xué)科的系統(tǒng)性和完整性，都會(huì)著重講解這個(gè)概念，雖然在一定程度可以加深學(xué)生對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解，但是從側(cè)面也可說(shuō)明知識(shí)的重復(fù)交叉導(dǎo)致學(xué)業(yè)內(nèi)容的累贅。
3、課時(shí)安排過(guò)少。目前各所高校對(duì)土木工程地質(zhì)這門(mén)課的重視程度，課堂課設(shè)課時(shí)大多是32~48個(gè)學(xué)時(shí)，因此，老師在安排教學(xué)進(jìn)度時(shí)顯得極為緊張而緊湊。從實(shí)際教學(xué)安排來(lái)看，基本上講解完三大巖石、地下水、地質(zhì)構(gòu)造基本概念后，沒(méi)有足夠的時(shí)間深入來(lái)探討地質(zhì)條件對(duì)工程的影響，往往后面工程應(yīng)用的章節(jié)皆為學(xué)生自學(xué)。
4、知識(shí)學(xué)習(xí)與工程案例結(jié)合程度不夠。由于部分老師本身參與的工程項(xiàng)目不多，同時(shí)又由于課時(shí)的不夠，這兩部分原因?qū)е聦W(xué)習(xí)的主要內(nèi)容集中在枯燥的理論知識(shí)部分，學(xué)生容易產(chǎn)生枯燥情緒。
三、土木工程地質(zhì)教學(xué)改革措施
為了很好地解決當(dāng)前土木工程地質(zhì)教學(xué)中存在的問(wèn)題，讓學(xué)生從這門(mén)課程中更多地學(xué)習(xí)到有助于工程實(shí)踐的知識(shí)，必須有針對(duì)性對(duì)當(dāng)前教學(xué)實(shí)踐中存在的問(wèn)題進(jìn)行改革，具體改革措施如下所述：
1、建立和完善土木工地質(zhì)程精品課程精品課程建設(shè)既是壓力，又是動(dòng)力。通過(guò)精品課程建設(shè)，可以找出當(dāng)前教學(xué)中存在的薄弱環(huán)節(jié)，精簡(jiǎn)重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容，突出本門(mén)課程的特色，使土木工程地質(zhì)這門(mén)課的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)更加明確。精品課程建設(shè)首先就是教材建設(shè)，因此，有必要根據(jù)新時(shí)期土木工程培養(yǎng)目標(biāo)，并結(jié)合當(dāng)前土木工程建設(shè)中出現(xiàn)的新問(wèn)題、新方法、新技術(shù)，編寫(xiě)一本深入淺出的教材，教材中不僅包含傳統(tǒng)的知識(shí)要點(diǎn)和概念，還應(yīng)包含當(dāng)前新的地質(zhì)知識(shí)觀(guān)點(diǎn)、新的地質(zhì)勘查手段等，同時(shí)還應(yīng)包含工程實(shí)例，讓學(xué)生盡可能地更深入地建立起工程地質(zhì)與工程項(xiàng)目的聯(lián)系。精品課程建設(shè)中重要的一條就是教師隊(duì)伍的建設(shè)，因此，有必要加大對(duì)教師隊(duì)伍的培養(yǎng)力度，引進(jìn)和培養(yǎng)一批有新視野、新知識(shí)的老師，以此給課堂注入新的氣象。
2、注重教學(xué)手段和教學(xué)方法的革新注意授課的科學(xué)性與藝術(shù)性，在教學(xué)過(guò)程中，善于發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)地位，采用“討論試”、“啟發(fā)式”教學(xué)模式。同時(shí)，要注重課前的準(zhǔn)備，精心備好每一節(jié)課，善于總結(jié)歸納每節(jié)課的重點(diǎn)，以“主線(xiàn)法”講授課程知識(shí)。
3、增強(qiáng)對(duì)工程地質(zhì)教學(xué)的重視對(duì)工程地質(zhì)教學(xué)的重視首先就體現(xiàn)在教學(xué)和學(xué)習(xí)的時(shí)間上。盡量安排更多的課時(shí)，讓老師有足夠充分的時(shí)間去講解基礎(chǔ)概念和工程實(shí)例。同時(shí)，老師也可以通過(guò)其它方式來(lái)增加學(xué)生們的學(xué)習(xí)時(shí)間，比如規(guī)定某個(gè)主題，要求學(xué)生自主獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，完成該主題相關(guān)文獻(xiàn)的歸納總結(jié)，并加大平時(shí)學(xué)習(xí)報(bào)告在總成績(jī)中的比例。另外，強(qiáng)化考試試題庫(kù)建設(shè)，完善考試規(guī)范和制度，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)訓(xùn)練。最后，要重視工程地質(zhì)實(shí)習(xí)在教學(xué)中的作用，因?yàn)樵撻T(mén)課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，需要從大自然中去認(rèn)識(shí)和掌握工程地質(zhì)現(xiàn)象，使學(xué)生鞏固在書(shū)本上學(xué)到的知識(shí)，有感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，同時(shí)在野外地質(zhì)實(shí)習(xí)過(guò)程中，亦可鍛煉學(xué)生們的體魄和吃苦耐勞的能力。
4、緊密聯(lián)系工程實(shí)踐學(xué)習(xí)的目的最終是為解決實(shí)際工程的問(wèn)題，在教學(xué)的過(guò)程中融入工程實(shí)例有助于學(xué)生在正式進(jìn)入工作崗位之前對(duì)其有初步的認(rèn)識(shí)和了解，因此，工程實(shí)例教學(xué)是一個(gè)非常重要的手段。比如，老師可以把自身主持或參與的工程項(xiàng)目作為案例，結(jié)合書(shū)本知識(shí)講解如何解決工程問(wèn)題，分享在解決工程問(wèn)題過(guò)程中的心得體會(huì)，這樣寓教于樂(lè)的方式既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能讓他們積累相應(yīng)的工程經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。
