小编精心整理了《地质科学论文范文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！摘要：近年来，地质灾害发生较为频繁，对人们的生命财产造成严重危害。且地质灾害在自然灾害中是最常见的一种灾害。因此，在当前的形势下，加强对地质灾害防治科学理念研究，具有一定的现实意义。，本文提出了科学防治基本理念和认识，比如地质条件变化、灾害发生的边界和初始条件，同时还包括地质灾害产生原因、地震作用影响以及防治方案和理念等。
第一篇：地质科学论文范文
工程地质的学科价值与科学发展分析
摘要：工程地质是一门认知工程- 地质相互作用规律和过程的科学，是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。这门学科存在的重要意义在于保障人类工程活动的安全。随着经济的发展和社会的进步，国家工程建设力度不断加大，人们也越来越重视工程地质学科的研究。本文将主要对工程地质学科的价值进行研究，对其科学发展前景进行分析。
关键词：工程地质 学科价值 科学发展 分析
工程地质的研究内容主要包括确定岩土成分、组织结构、性质等，同时研究分析特殊地质队建筑工程稳定性的影响。对工程地质进行研究主要是为了对建筑工程所在地区的地质进行勘察，对可能存在的问题进行分析。这样就可以为选择合适的场地，解决建筑过程中可能面临的问题做好准备。
一、工程地质学科的发展及其科学性
每一门学科都有存在的价值和意义，工程地质学科也不例外。人类要生存和发展就要进行建设。近些年来，建筑工程的规模不断扩大，对工程地质的运用也越来越频繁。在前期，工程地质的主要任务是对工程进行选址，对地质进行评价，以保证工程的安全。这个时候对工程地质的要求主要在于发现地质的规律及其对工程的作用以及适应性。
从工程地质学科的发展来看，主要分为以下三个阶段：
传统工程地质学阶段。这一阶段存在于50年代到70年代，在这一阶段，工程地质的主要作用在于提供全面的资料和数据以便进行工程选址和设计。这一时期在理论、方法和实际操作中和世界地质工程学还是有较大差距的。人们也没有认识到工程地质在社会发展中的作用。
传统地质工程学到现代地质工程学的过渡阶段。这一阶段从70年代到80年代。在这一阶段工程地质已经慢慢走上正轨，发展很顺利。主要进行工程地质灾害的评价和监测。这个时候逐渐引进了西方发达国家的先进理论和技术。
现代工程地质学阶段。这一阶段是80年代中后期，世界科学技术飞速发展，各国形势也发生了很大变化。人口、资源以及环境等问题成为世界性的问题。随着人口的逐渐增多，对资源的需求量越来越大、环境污染越来越严重。而地质问题与这三者息息相关。这个时候需要对工程地质的理论和技术进行研究，逐步实现科学现代化。
因为工程地质学的特殊性，很多人觉得这是一个技术性问题，忽视了它的科学性和理论性。事实上，工程地质学包括工程学、力学、地质学等多个方面。不仅帮助人们认识自然还可以改造自然。
二、工程地质学科的理论及发展
工程地质学科的基本理论形态包括“成因演化论”、“ 结构控制论”和“ 相互作用论”。
成因演化论。这一理论体系是从欧美引入的。强调的是地质体的成因决定工程地质的性质，而演化能改变性质。工程地质条件的形成是内外动力作用综合的结果。主要任务是查清工程地质的条件以及形成的原因，以此为路径解决工程地质问题。
结构控制论。结构控制论是由中国工程地质学家建立的，强调地质结构控制地质体力学行为。所有的活动包括人类活动都会改变地质体的结构，从而改变地质力学行为。所以我们要查行处地质结构，然后进行分析，以解决工程建设过程中可能出现的地质问题。
相互作用论。就像力的作用是相互的一样，人类活动和地质之间也是相互作用的。一方面来说，地质环境的好坏与适合与否决定了人们对地质区域的选择。人们会经过研究分析后对地质进行评价然后对工程环境进行选择。而另一方面，人们的建设活动也在改造者地质环境。前后两者之间是相互影响的，工程地质的作用就在于协调这两者之间的关系，达到一定的平衡。
三、新时代工程地质存在问题的特点
近年来，我国经济获得高速发展，经济发展时期一个重要的部分就是建设。随着建设规模的不断扩大，埋藏越来越深，地下的设施也越来越多。工程地质面临着新的严峻的挑战。
在大型水利工程建设过程中，存在着库岸崩塌滑坡的现象、水库诱发地震和动力学问题以及深岩体精密探测和隧道的提前预报等问题。
在能源开发工程中， 峡谷区岸坡(应力场)演化与山体卸荷变形成因， 大规模开挖中高储能岩体变形破坏机理与过程， 地表水入渗非线性模型与各向异性岩体水力学规律， 大型土石混杂堆积体的结构、力学与水力学特性， 万年尺度核废料地质处置中水岩热化耦合作用， 深层地热开发利用等。
在铁路、公路等交通网络工程中， 含杂质碳酸盐岩溶规律与隧洞岩溶塌陷和涌水， 峡谷区深厚松散层桥基及边坡动力变形破坏机理， 高速铁路软基零沉降控制计算理论， 地下采空区地球物理特性与判别标准， 跨海通道高压突水等工程地质问题。
也就是说，随着工程规模的扩大，埋藏深度的增加，地震等作用的风险越来越高。人类工程活动频繁的参与使得地质体成因等理论已经不能够完全适应现在的状况。岩体结构对工程地质过程的控制作用在常温下和在高温等特殊环境下也是不相同的。原来的经典理论在现在复杂的地质状况下，面临着挑战。
四、工程地质科学发展分析
在现在复杂的情况下，对工程地质学的研究显得尤为重要。在未来，我们主要对一下几个方面进行研究：
首先是地质环境。主要是指动力学地质环境和灾害地质环境。灾害地质环境主要包括水文地质环境、风化、崩滑流破坏等物理地质作用环境。
其次是地质体工程性质研究。这个主要包括结构性质和力学性质。所谓结构性质研究就是对地质的非连续性、随机性等进行研究。而物理学性质则是指对高温、高压等物理特性下的地质环境进行研究。大体上从80年代中期开始，中国工程地质学进入了现代工程地质学阶段。这个阶段的背景是：世界科学技术飞速发展，地球科学向着国际化和统一化方向迅速发展;全世界面临人口、资源、环境三大课题;由于人类工程经济活动的广度和深度不断扩大，环境的污染和破坏日益严重，使合理开发利用和保护、治理环境成为迫切需要解决的世界性重大课题，从而促进了环境科学学科体系的迅速形成和发展。工程地质学与人口、资源、环境这三大课题的研究都有着密切的关系。这就为工程地质学开辟了广阔的发展前景。在这个阶段，中国工程地质学的基本任务是通过引进和创新，加强基础理论、方法和技术的研究，用先进的理论、方法和技术武装自己，逐步实现学科现代化。这个阶段最主要的标志是中国环境工程地质学的形成和发展。因此，可以把这个阶段说成是“环境工程地质学”阶段。
工程地质学是复杂的，交叉性强的一门学科。涉及到地质、工程、物理学等各个方面。所以在未来的研究中我们要积极的将这些技术相结合，利用各自的优势作为分析和参考的依据。同时，研究学家们要将自己纳入世界范围之内，地质研究要与时俱进，与国外的先进团队和机构进行交流探讨，引进先进的理论和技术以为己用。
总而言之，随着经济的发展和建设现代化城市的需要，城市建设成为国家关注的重点。工程地质经过多年的发展，无论从技术上还是理论上，较之原来都有很大的提升。但是，随着城市建设规模的扩大以及地下建设的深入，我们面临的地质环境问题也越来越多。在新的时期，国家的建设依赖于工程地质科学的迅速发展。我们应该更多的关注工程地质科学，从而为国家的建设和发展做出应有的贡献。
参考文献：
[1] 王思敬;傅冰俊;杨志法等;中国岩石力学与工程的世纪成就[M];南京： 河海大学出版社;2004
[2] 王思敬;地圈动力学--地质环境、灾害与工程研究基础[J];工程地质学报;2004(02)
[3] 殷跃平;危机与重塑：论工程地质学的发展--"生态环境脆弱区工程地质"论坛学术总结[J];工程地质学报;2007(05)
[4] 黄润秋;迈向可持续发展的中国工程地质学[J];工程地质学报;2004;12( 4 )：361～ 366
作者：朱远平
第二篇：论地质灾害防治的科学理念
摘要：近年来，地质灾害发生较为频繁，对人们的生命财产造成严重危害。且地质灾害在自然灾害中是最常见的一种灾害。因此，在当前的形势下，加强对地质灾害防治科学理念研究，具有一定的现实意义。，本文提出了科学防治基本理念和认识，比如地质条件变化、灾害发生的边界和初始条件，同时还包括地质灾害产生原因、地震作用影响以及防治方案和理念等。
关键词：地质灾害;科学理念;地质环境;变形破坏机理;概念设计;地震作用力
1地质环境变化
地质环境是与人类社会生存、生活、生产和发展密切相关的地球外部岩石圈层，它的上界面是与起伏的地表面密切相关的大气对流层，它的下界面为地壳莫霍面或浅源地震深度面。风、雨、雷、电、雪、冰、冻和雾等强烈改造地表形态的外动力作用均发生在大气对流层内。由于人类的影响，大气对流层高度出现逐年升高变化，成为全球环境变化的晴雨表。断裂活动、浅源地震和火山活动对人类社会的影响巨大。人类活动影响如水库或核爆炸诱发地震的深度一般不足20 km。滑坡、泥石流等灾害是区域地质环境、气象变化和人类活动遭遇耦合的结果，相关的地质灾害也会出现年际的变化，并不与人类防灾减灾活动的努力程度而绝对地正相关(图1)。
2地质灾害原因
地质灾害的原因，通常是指对引发问题的因素宏观定性描述界定，其中的引发因素主要体现为初始条件、边界条件以及激条件组合反映。通过研究判断地质灾害产生的因素，分辨自然因还是人为原因，或者是多因素之间的耦合。实践中，如果条件允许，可对导致地质体边界、初始条件发生变化的因素优化整合，按照作用大小和影响进行定性排序。虽然地质灾害事件是多种因素共同作用的结果，但是存在着主要的影响因素。比如，崩塌滑坡等地質灾害的成因概括成地震型、降雨型、溶洞型以及自然卸荷型和地下开挖型等类型;再如泥石流灾害，可划分成以下几种类型，其中包括自然沟谷、坡面液化、人工弃渣以及崩滑堰塞坝溃决和冰湖溃决等类型。
3地质变形破坏机理
地质变形破坏机理，主要是指灾害成因影响下，因力学、物理作用，某时段可采用变形破坏模式，采用定量物理力学参数表达因素临界阈值。对于变形破坏机理而言，实际上地质体环境、自身结构以及影响因素和变形破坏作用的反映，是地质力学模型建立的基础。比如，降雨造成的斜坡变形作用机理，涉及岩土体增加、斜坡岩土体以及滑带岩土强度下降和地下水位升降作用等，同时还包括斜坡水力梯度、承压水孔隙压力和渗透压力。对于具体滑坡而言，会因地质结构、特定地形以及作用方式等，表现变形破坏机理，以表达综合作用效果。就变形破坏机理而言，仍以斜坡为例，可在强度控制基础上正确进行斜坡稳定性评估;或者根据变形控制，实现预测预报之目的。其中，前者主要涉及到静力学方面的问题，而后者则需考虑动力学、运动学方面的问题，实际工作中需有效兼顾两者。
4设计理念
基于地质灾害的不确定性和复杂性考虑，不仅强调整体方案的正确性，而且还要协调细部构造，因此也就提出数值设计、概念设计数值设计两种理念，其中主要包括二者之间的有机结合。从某种意义上来讲，因地质灾害防治设计不同于普通工程设计，需处理好定量设计与定性设计之间的关系。其中，概念设计过程中，主要是以抗震设计为基础提出来的。对于地震工程学而言，其发展历程先后经过了三个阶段，即静力法以及反应谱法和动力法三个阶段，并且逐步走向了数值设计。然而，在实际应用过程中，只靠定量分析是无法有效解决建筑整体抗震性能和相关问题。对于概念设计而言，通过考虑设计对象，依靠设计人员的知识经验，采用逻辑思维以及综合判断，确定建筑方案以及细部构造，并对其进行整体把握，避免出现方向错误。在地质灾害防治过程中，工程项目的概念设计时，通常应当充分考虑地质边界、初始以及激发条件和变化幅度等，滑坡体形态、结构以及成分，在岩土体软部研究和判断过程中，施加最佳布设、作用以及施工工艺等。
结束语：地质灾害对人们的生活具有非常大的影响，甚至会危害到人们的生命与财产安全。随着我国经济社会建设的快速发展，加之局地气候变化抑或地震作用迭加影响，人类活动与地质环境剧烈变化遭遇的可能性大大增加，局地强降雨、冰雪冻融、区域强地震和人类工程活动多因素耦合成为引发崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷灾害的主要因素。因此，不管是地质环境的开发利用，还是地质灾害防治，都需要通过深入的研究与探讨，以便为后期的地质开发、地质灾害防治等提供有效对策。
作者：刘双凤
第三篇：地质统计学在环境科学领域的应用进展
[摘 要]本文根据地质统计学在地理环境科学领域的实际应用、地质统计学在环境科学领域中的未来发展趋势等方面展开讨论，对地质统计学在环境科学领域的应用与进展进行了分析，并提出了一些理论建议。
[关键词]地质统计学;环境科学;水体污染;大气污染
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.139
地质统计学被称作空间信息统计学，是数学地质领域中发展较为迅速且具有广泛发展空间的一门学科。它将区域之间的变化作为理论基础，结合多孔介质空间结构变异函数，研究空间分布中具备一定规律性的自然现象，随后使用取样方案进行优化，对一些不规则取样进行处理并插值计算。在矿业、石油、农业、林业等行业中具有广泛的发展空间，取得了较大的研究应用成果。
1 地质统计学发展历程
20世纪中期，南非的矿物工程师DG Krige结合对南非金铀砾岩的研究经验以及对金矿储量的计算，根据样本区域位置的差异及样本关联性差异，首次提出了对每一个样本赋予相应的权值并在此基础上进行波动加权，以此方式代替传统的平均加权计算法。20世纪60年代，法国著名的统计学家G Matheron经过大量实验后，将DG Krige的研究升华为了具体的理论结果，并系统地提出了区域变量这个概念，由此形成了地质统计学这门新型学科。
地质统计学基本理论是在1978年由我国地质专家侯景儒引进的，前后历经了几十年的发展，至今为止无论是在理论方法还是实践应用方面都已经取得了一些进步，但是在环境科学领域方面的应用还不够成熟。
在短短的半个世纪内，地质统计学已经在各个领域中被广泛使用，目前为止形成了两个理论学派，其中一个是以法国统计学家G Matheron为主的“枫丹白露地质统计学派”，另一个是以美国的统计学及AG Journel为主的“斯坦福地质统计学派”，这两种学派根据其计算方法及应用方式的区别又分别被称为“参数地质统计”和“非参数地质统计”。地质统计学领域还出现了局部空间估计法如普通克立格法、对数克立格法和因子克立格法等。此外，我国一些相关领域的研究人员也研究出了一批以地质统计学为基础的软件。
2 地质统计学在环境科学方面的应用
20世纪初期，人们利用统计方法研究空间变异性，该方法提出将所收集的信息转变为单独的数值进行观测。可是随着信息化时代的发展，人们掌握的信息量越来越多，依靠收集的信息进行空间变异性研究的弊端越来越明显，很难实现对空间变异性的客观研究和评价。随着地质统计学的完善和进步，地质统计学在环境科学领域取得了很大的成就。
2.1 土壤环境研究中的地质统计学
自然环境下的土壤分布系统非常复杂，同样性质的土壤受土壤深度和周围环境的影响，土壤分布状况存在很大的差异。研究证明，土壤的自然密度、粒径等特性在同一水平或不同深度上的分布也是不同的。这些土壤特性的非均匀分布状态决定了土壤特性在空间中的变异性，从而导致土壤理化性质也存在一定程度的空间变异性。
2.2 地质统计学在水环境研究中的运用
水环境污染迁移参数的离散性与随机性两大问题是水环境污染领域中的重点研究课题。地质统计学被引进该领域之前，利用传统地下水水流和水质迁移模型的参数求证方式，对迁移参数的空间变异性进行合理的研究与评价。如果单纯使用确定性或偶然性的研究模型是很难正确且全面地描述整个水环境污染物迁移参数的变异背景，地质统计学可以对空间信息与偶然信息进行随机性处理，可以对这种随机性进行客观有效的分析。
2.3 地质统计学在环境科学其他领域中的运用
由于地质统计学可以有效描述同时具备结构性与随机性的环境参数，因此利用地质统计学研究大气污染物分布也有很好的研究效果，例如：孟健宇和马晓明就通过指示克立格法对某个城市大气中含有的二氧化硫浓度的变异特征进行分析与研究，最后得出该方法是研究大气污染差值的最佳手段这一结论。
3 地质统计学在环境科学领域中的展望
随着地质统计学的不断进步和完善，其实践方式和理论已经在环境科学研究方面得到了很好的应用，在土壤有毒物质研究以及水环境污染等研究课题方面取得了可观的成绩。由于土壤多孔介质特性中显著存在空间的变异特征，地质统计学对于这种随机性的事物来说是最佳研究手段。现阶段，对于土壤污染物的空间分布研究重点在重金属领域，并逐渐延伸到部分难降解污染物质的研究中，例如：影响内分泌物质及一些强致癌物质，他们的分布形态类似于重金属，地质统计学在这一类物质的研究当中具有十分突出的优势。自然界中含水介质的非均匀性导致了其他水环境污染参数迁移物质中具有高度变异性，特别是环境十分复杂的地下水环境系统。在以后的环境科学研究中，可以将地质统计学的分析方法、分形理论和灰色系统等一系列的研究方法和相关理论结合在一起进行使用，这样不仅会进一步降低研究复杂性，还可以更加准确地进行污染物迁移预测以及污染物迁移参数的价值估算，提高环境科学研究的准确性和先进性，为环境模拟和环境评价建立高效、科学的模型。
4 结 语
将地质统计学的研究理论和方法，与地理信息系统的研究工具相结合，为目前的环境科学研究提供了更加科学有效的研究方法。在此基础上将地质统计学的应用扩大到其他领域中，比如：水体污染和大气污染研究领域，可以通过地质统计学更加科学、客观地评价环境污染。
主要参考文献
[1]陶月赞，郑恒强，汪学福.用Kriging方法评价地下水监测网密度[J].水文， 2003(2).
[2]李艳，史舟，徐建明，等.地统计学在土壤科学中的应用及展望[J].水土保持学报，2003(1).
[3]张征，鞠硕华.水环境评价参数空间变异模拟数学原理与方法[J].工程勘察，2002(5).
作者：董萍