工程地质学论文范文

2022-05-14

今天小编为大家推荐《工程地质学论文范文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。摘要:“煤矿工程与水文地质学”课程是一门理论性和实践性很强的专业课程。课程内容的设置涵盖了煤矿矿井工程领域的各个方面,课程教学采用课堂授课、研讨与科技活动相结合的教学模式。课程重点突出煤炭开发中的工程地质和水文地质问题,挖掘煤矿生产过程中各种灾害、地质环境保护等方面的工程地质内涵。

第一篇:工程地质学论文范文

关于我国工程地质学发展的探讨

【摘要】工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学,当前,工程地质学科正在经历着前所未有的挑战,工程地质专业正面临着新的发展机遇。工程地质工作的质量,对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。尽管工程地质学科正在经历着前所未有的挑战,工程地质工作也存在着这样那样的问题和难题,然而这更是机遇。抓住机遇迎接挑战,顺应自然,保护环境,防止灾害,造福人类,是工程地质学家和地质师的艰巨任务和不可推卸的责任。

【关键词】工程地质;发展;问题;对策

当前,工程地质学科正在经历着前所未有的挑战,工程地质专业正面临着新的发展机遇。中国的工程地质事业在解放前基本上是空白,建国后才有了长足的进步和发展。今天,工程地质专业学科的内涵已经远远超出了传统工程地质定性描述和定性评价的范畴,发展成为集多种勘探手段去获取基础性地质资料,并对这些资料进行归类汇总、整理分析、定性评价、定量评价、地质预测、工程措施的建议等等既特殊又复杂的综合性专业。

1.岩土工程—工程地质的重要组成部分

岩土工程是一项工程应用技术,是针对地质体的工程缺陷实施的工程措施而进行的一系列设计和施工过程的总称。岩土工程的任务是“处理”地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对地基的工程要求,因此又有“岩土工程处理技术”的别名,说明岩土工程的确是一项实实在在的工程技术。确立工程地质学是一门独立的学科,尽管也仅仅是20世纪初的事,并不象数学、物理学、天文学等等著名学科那样历史悠久,然而,之所以将工程地质定义在“学科”这样的高度上,是因为她具备学科的一些基本特性和基本理论,这就是地质学的基本特性和基本理论,换句话说,工程地质学的基本理论就是地质学(当然更包括数学、力学、化学等等),因此,又将工程地质学界定为地质学的一个分支学科或应用学科,这是符合实际的。工程地质学的最新定义也是较为全面的:研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学。

2.工程地质的技术进步

工程地质勘察技术近二十年来有了长足的进展。测量、物探、钻探、试验等在仪器、设备、新技术、新方法、新手段方面不断推陈出新,为工程地质提供了强有力的技术依托。由于有了各种新技术的支持,工程地质理论层出不穷,在学术界十分活跃。

计算机技术的发展对工程地质来说是一场真正的技术革命,从外业资料收集和内业资料整理的工作程序、工作方法、产品成果、质量标准等等均与传统的工程地质有较大的差异,应用前景振奋人心。“工程地质计算机应用技术协作网”业已正式成立,必将对工程地质技术进步起到积极的推动作用。

3.工程地质专业的任务

在工程建设中,工程地质工作的任务十分繁重,也异常艰巨,主要任务是:

①选址,选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地;

②评价,阐明工程建筑区或场地的工程地质条件,进行定性和定量的工程地质评价,准确界定工程地质问题;

③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化,为研究改善和治理工程地质缺陷的措施提供依据;

④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。

归纳起来的表述:为工程建设提供基础性和专门性地质资料,为工程选址、建筑物设计以及不良地质条件的工程处理提供技术依据,同时对地质环境的变化作出预测。

4.工程地质工作存在的问题与对策

4.1工程地质勘察的因素

在确定了勘察阶段的前提下,勘察工作的内容,方法及工作量应综合考虑下列四个因素:a.场地地质条件复杂程度自然界的地质情况是很复杂,多变的,因区域,地区,场地而各异。为了便于勘察工作的进行,将场地按复杂程度分为几类,作为工程地质勘察的指导原则,是必要的。场地按工程地质条件的复杂程度,分为简单,中等复杂与复杂场地三类。分类中所包括的主要工程地质条件有地形,地貌,地质构造,地层种类和结构,岩石和土的种类和性质,基岩分布和基岩面的起伏,不良地质现象和水文地质条件等。这些主要工程地质条件又分属场地地质和地基两个方面。在不同勘察阶段,对这两个方面的侧重应有所不同,但不能偏废。

4.2工程地质勘察的质量问题

在工程地质勘察过程中,一般问题较多的是工程概念不清,勘探侧重点不明确,针对性不强,方法不当,手段落后;工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入,其适应条件的物理意义混淆不清;地质报告中基本地质条件不清楚,主要工程地质问题界定不准确或论证不充分,有问题遗漏甚至结论性错误;有些地质报告没有地质结论,也有些工程没有做多少地质工作就先下结论,极不严肃。此类问题往往造成阶段性工程审查不能一次性通过,可能延误开发时机;或者尽管通过了审查,但却给工程留下了隐患,这种情况的危险性更大。

4.3 相关专业的理解问题

一种情况是地质师对其它专业不理解,这需要加强跨专业的学习。另一类现象是设计施工等相关专业对工程地质的不理解。有的不懂地质却偏要提出一些不切实际的勘探要求,有的工程由设计人员来布置地质勘探工作;有的设计人员对地质专业知其然不知其所以然,自以为是包打天下,不结合地质条件设计不当;也有的是不尊重自然地质时代的发展,一经颁布实施就难以把握。

4.4解决问题的对策

解决问题首先要分清责任。规程规范和部分技术管理方面的问题应该由总院负责;勘测周期不合理,前期工作投入不够等问题应该是地方部门或者计划部门负责;质量、人才、相关专業的协调等问题自然应该由勘测设计单位负责;其它问题大家都有责任,但主要还是取决于大环境。

责任分清楚了,落实到要有人来抓,所有问题虽然我们不敢说都能很好地得到全面解决,但至少可以前进一大步。最可怕的是大家都在畅谈必要性重要性,结果都是纸上谈兵,没有实际行动。其实,我们这里列出来的众多实际问题,本质上和深层次的是体制和机制问题,需要通过改革才能从根本上解决。随着勘测设计市场化进程的加快,新技术与旧管理的冲突,老观念与新思想的交锋,既是矛盾又是改革的动力,这是不难理解的。

5.工程地质要抓住机遇迎接挑战

“不能老修改设计,因为搞招投标尤其是国际合同,修改设计就意味着被索赔”。少修改或不修改设计,是对工程地质提出的更高要求。基本地质资料不准,修改设计就是必须的。高标准严要求就是挑战和机遇。

人类社会的进步与发展,实际上又是一部人与自然相互协调和相互影响的壮丽史诗。以前我们把人与自然的关系当成是与天斗与地斗的斗争关系,实践证明,人与大自然斗争的结果,虽然取得了一些局部性的小胜利,而大自然反过来对人类的惩罚却是灾难性的。人类的每一次产业革命,无不与工程建设有直接关系,与地质环境有直接或间接关系。建国以来,我国的基本建设此起彼伏,水利水电工程建设从无到有,新一轮的建设高潮正在兴起。在多专业组成的基建队伍这个庞大乐团中,地质师要起到指挥和首席演奏家的作用,甚至还要担负起独奏华彩乐章的作用。

尽管工程地质学科正在经历着前所未有的挑战,工程地质工作也存在着这样那样的问题和难题,然而这更是机遇。抓住机遇迎接挑战,顺应自然,保护环境,防止灾害,造福人类,是工程地质学家和地质师的艰巨任务和不可推卸的责任。■

【参考文献】

[1]王思敬,工程地质学的任务与未来.工程地质学报.

[2]崔政权.系统工程地质学导论.水利电力出版社.

[3]孙广忠,论地质工程的基础理论.工程地质学报.

作者:宁英海

第二篇:“煤矿工程与水文地质学”教学课程体系和工程地质内涵

摘要:“煤矿工程与水文地质学”课程是一门理论性和实践性很强的专业课程。课程内容的设置涵盖了煤矿矿井工程领域的各个方面,课程教学采用课堂授课、研讨与科技活动相结合的教学模式。课程重点突出煤炭开发中的工程地质和水文地质问题,挖掘煤矿生产过程中各种灾害、地质环境保护等方面的工程地质内涵。

关键词:煤矿;工程地质;水文地质;教学内容

《煤矿工程与水文地质学》课程是地质工程专业主干课程。该课程主要内容围绕煤矿工程建设问题展开。通过本课程的教学,使学生掌握煤矿工程地质学与水文地质学的基本原理、方法,具备初步分析和解决煤矿工程地质与水文地质问题、煤矿灾害问题等的能力,理解煤矿生产与地质环境之间的相互作用、相互制约的规律。为后续课程学习和将来走向工作岗位的自学奠定良好的基础。

一、课程建设改革的思路

“煤矿工程与水文地質学”课程改革的基本思路是构建体现国际现代水文地质工程地质学科发展趋势、符合中国地质特色和煤矿生产实际的课程体系[1]。本课程采用课堂讲授与研讨的教学模式,通过课程的学习,使学生掌握的前期知识能应用到煤矿工程问题中。使学生掌握煤矿工程与水文地质学所涉及的基本概念、基础知识和基本理论,了解解决煤矿工程与水文地质问题的过程和方法;了解煤矿在规划、设计、建井、开采及关闭过程中可能遇到的工程地质与水文地质问题,掌握煤矿工程地质与水文地质的基本要素,并系统掌握煤矿区岩土类型及工程性质、地应力、软岩、露天煤矿边坡、煤矿水害防治、覆岩及底板破坏规律等方面的知识。掌握对煤矿工程地质和水文地质问题的分析方法及对不良地质条件应采取的措施,了解各种地质作用、采动作用的形成机理、影响因素以及对煤炭开采的影响和治理方法,并对煤矿建设和运营中可能遇到的工程地质和水文地质问题做出分析评价。

在具体的教学实践过程中主要从以下几个方面入手开展工作。

1.加强师资队伍建设,提高任课教师的专业科技水平。配置教授、副教授的教学团队。授课教师要主持国家自然科学基金或参与重大重点研发项目等,主持重大工程实践或咨询项目。

2.教学内容注重基础又紧跟科技前沿。夯实基础内容和基本概念的学习和体会的同时,跟踪国际前沿,反映最新科研成果。

3.加强实验室建设,努力创造实践教学条件。利用ESI地球科学学科建设项目、教育部修购专项、“双一流”建设等项目,为学生学习本课程的基础实验和科学实验创造环境。通过本科生参与教授课题讨论,使学生体会工程实践现状和内容,激发专业领域的兴趣和热情。

二、课程内容设置

“煤矿工程与水文地质学”课程主要包括:煤矿软岩工程地质问题、煤矿区地应力测试和分析方法、煤矿覆岩及底板变形和破坏规律、煤矿水害防治理论与技术(煤矿水文地质学)、露天矿边坡稳定性工程地质问题和煤矿环境地质问题。课程内容主要涵盖了煤矿生产过程中的安全问题和灾害问题,应属于专门工程地质学和专门水文地质学的范畴。煤矿水文地质学的内容也是利用现代水文地质学的研究成果与煤矿生产的实际交叉融合而设定。

每一章的内容主要包括相关内容的基础知识、基本原理和解决问题的基本方法,进行前沿科学问题的探究和工程实例的分析[2]。比如煤矿软岩工程地质问题一章要求学生掌握煤矿软岩的定义,了解煤矿软岩的成分、结构及常见的软岩,熟悉煤矿软岩的基本力学特性和工程特性,熟悉软岩的工程分类及软弱围岩破坏规律,了解软岩巷道底鼓的机理及防治方法并了解煤矿井巷工程的其他工程地质及水文地质问题。

三、教学方法

考虑到课程内容的理论性、实践性较强,具有一定的抽象性,课程教学方法以教师教授为主、学生研讨和科技参与相结合的方法模式。教师在课堂上针对基本知识进行精细讲解,然后因为工程问题和科学问题,由学生查阅和思考、课上分小组回答和研讨,在研讨环节教师只做精要点评和引导[2]。

课程采用主讲教师负责制,定期研讨教学改革和教学内容。课程有统一的授课要求和标准;教学档案管理规范,课程成绩管理规范。加强课程的教学过程管理,及时通过问卷收集学员意见,并积极改进教学[3-5]。

课堂教学过程中,由于煤矿工程地质和水文地质问题的实践性较强,教师应做大量的案例分析,要把实际工程问题的来龙去脉讲清楚,从工程地质和水文地质条件到灾害机理,最后到防治方法和环境保护问题,应做较为详细地讲解;同时应通过学生已有的野外实践教学中举出例子进行启发性引导,此内容为本课程教学的重点内容[6]。通过学校的大学生科研创新计划项目,学生参与到教师的科研课题中,了解科研项目的完成过程,激发他们对科学问题的思考,逐步深入对所学知识的掌握。

四、教学内容的工程地质内涵

“煤矿工程与水文地质学”课程重点在讲授煤田勘探、建设、生产以及关闭过程中的工程地质与水文地质问题,是工程地质学和水文地质学与工程学、采矿学等的交叉融合。众所周知,地质条件在工程建设中有“静态”的特点,煤矿工作面开采为“动态”过程,而且煤层赋存在沉积岩地质体中,开采过程中面临软岩、高地应力、高温、水害、瓦斯和冲击矿压等众多问题,这些问题的发生发展与煤层所赋存的地质环境息息相关。所以研究煤矿工程地质和水文地质,是保证煤矿生产安全、高效和环境保护的先决条件,同时问题的研究和解决也贯穿在整个煤炭开发过程中。

煤矿实际生产和运营中,包括采煤、机电、测量、地质、水文等多个技术领域,但这些领域的工作环境都是地质体介质。所以把握工程地质和水文地质条件就是把握了煤矿井建设和开发的环境。认识地质条件越透彻,解决问题的效率将会越高,解决问题的方法将会越多。所以在“煤矿工程与水文地质学”课程授课中,重点体现煤矿这种特殊工程的地质条件,启发学生在深入了解煤矿生产问题过程中把握地质问题。

比如在煤矿水害防治一章中,要求学生掌握煤田水文地质问题的基本知识、掌握煤矿水害的充水条件及其分析方法、熟悉煤田水文地质勘探方法、掌握煤矿各类水害的评价方法、熟悉煤矿各类水害的基本防治方法和了解煤矿区地表及地下水环境保护问题。这一章节内容中,深入认识工程地质和水文地质问题对煤矿水害的防治具有重要意义。水文地质勘探期间的水文地质试验方法、含水层补径排条件、含水层水质及水—岩相互作用等水文地质问题以及采动岩体裂隙演化、隔水层物理力学特性及阻水性能、断层带工程地质性质等工程地质问题都是煤炭开发中解决灾害问题的重点。所以在“煤矿工程与水文地质学”课程的教学过程中应着重于工程地质与水文地质学与采矿学的交叉和优势互补。

五、结束语

“煤矿工程与水文地质”是一门应用性很强的专业课程,涉及内容复杂,知识面广,信息量大,学生在有限的时间内达到课程教学目标实属不易。在教学过程中,让学生探索知识的发现过程,着重培养学生的学习能力、思维能力和创新意识,使学生学有所获、学有所用,提高了学生的学习成效。通过案例教学、大学生创新训练等方式逐步引导学生了解并掌握课程内容。课程内容强调工程地质与水文地质条件的掌握与煤矿实际生产的结合,突出了本课程的特色。

参考文献:

[1]隋旺华,孙亚军,刘树才,等.“煤矿水文地质与工程地质”课程教学模式和方法改革实践[J].中国地质教育,2013,(1):40-42.

[2]李建勇,王新建,吴琦,等.论自然历史分析法在工程地质学教学中的作用[J].中國地质教育,2013,(3):52-54.

[3]孙如华,梁双华.《煤矿工程地质学》课程研讨式教学改革的意义[J].中国科教创新导刊,2011,(1):65.

[4]辛仁臣,李桂范.试论本科教学中的研讨式教学法[J].中国地质教育,2006,(2):53-56.

[5]乔伟,孙如华,贺虎.“煤矿水文地质与工程地质”课程研讨式教学方法探讨[J].中国地质教育,2014,(S):69-70.

[6]乔伟,孙如华.工程地质专业杭州野外实习教学方法思考[J].教育教学论坛,2013,(4):77-79.

Teaching Course System and Engineering Geological Connotation of the Course of "Coal Mine Engineering Geology and Hydrogeology"

QIAO Wei,LI Wen-ping,SUN Ru-hua,HE Hu

(School of Resources and Earth Science,China University of Mining and Technology,Xuzhou,Jiangsu 221116,China)

Key words:coal mine;engineering geology;hydrogeology;teaching content

作者:乔伟 李文平 孙如华 贺虎

第三篇:水利工程地质勘测及工程地质环境的分析

【摘要】工程地质环境会对水利工程产生一定的影响,因此,为了保证水利工程的顺利进行,及时发现地质中存在的潜在威胁,需要在工程开始之前对其进行地质勘探,全面监督并管理水利工程的地质环境情况。本文首先对水利工程地质勘测的概念和重要性进行阐述,进而分析了地质环境对水利工程的影响,最后探讨了水利工程施工中工程地质环境,希望可以对今后水利工程地质勘探工作提供一定的借鉴。

【关键词】水利工程;地质勘测;工程地质;环境分析

Analysis of water conservancy engineering geological survey and engineering geological environment

Qian Yong-cai

(Weixi County Water Affairs Bureau, Diqing Prefecture, Yunnan ProvinceDiqingYunnan674600)

【Key words】Water conservancy project;Geological survey;Engineering geology;Environmental analysis

在水利工程施工之前,需要對施工地区的地址进行勘察,因为工程施工最终质量与该地区地下水与岩土之间的关系有着直接的影响,除此之外,施工地区的水文地质状况,也会对水利建筑的使用年限产生很大的影响。因此,为了提高水利工程的建设的质量,相关单位需要对工程勘察工作予以重视,并对水利工程的勘测和地质环境分析的相关工作不断加强。

1. 水利工程地质勘测的理解及其重要性

(1)水利工程地质勘测的理解。

现阶段,随着科技的不断发展,我国的地质勘测技术也已经有了一定意义上的发展,现有的勘测技术和勘测手段更加先进化。与此同时,我国社会不断发展,为了迎合社会的需要,水利工程建设的要求也越来越高,由于水利工程环节复杂并且工序繁多,因此在建设的过程中对专业性的要求很高。另外,水利工程的地质勘探工作需要对工程施工地区的地质情况进行详细的分析和综合的探讨,从而为工程施工的各个环节提供基础,因此水利工程的勘探需要众多理论知识的支撑。在水利工程的地质勘探众多的工作环节中,最重要的是对岩土体的勘测。

(2)水利工程地质勘测的重要性。

水利工程建设的最终成果离不开地质勘测工作,地质勘测工作的进行可以让施工人员对施工现场做到心中有数,从而在很大程度上减少水利工程施工过程中的突发问题,以此在保护地质环境的同时,提高水利工程建设的质量,促进经济与生态的和谐共存。在水利工程建设之前,通过对施工现场进行地质勘测,了解工程区域的实际的地质状况,从而选择符合工程建设的施工材料和施工技术,这样能够减少施工的工程时间,同时也保证了工程建设的科学合理性,从而提高水利工程的质量,进而增加经济收益,为我国社会经济的发展做出贡献。

2. 地质环境对水利工程的影响

(1)第一,在地下水的影响下,岩土体的性质会发生改变,稳定程度会逐渐降低,在这种情况下,极易发生绕坝渗漏、滑坡等地质灾害,这些自然灾害的发生,不仅会对水利工程建设产生影响,而且在水利工程后续的使用过程也会造成威胁。

(2)第二,随着水资源污染范围的不断扩大,部门地区的地下水也遭到了污染,受到污染的地下水中会存在许多有害的物质,这些物质会不断腐蚀水利工程中的钢结构以及混凝土结构,这就造成工程的使用年限大大缩短。从另一方面说,地下水位的高低变化对水利工程产生的影响也不相同,在这一过程中,需要考虑地下水位与工程建筑基础面的关系。当地下水位在基础面上方时,对建筑物的影响不会很大;如果在基础面下方时,对建筑物就会产生非常大的影响。地下水位上升时会造成岩土体的坚硬程度下降,出现软化的现象,进而对地基的安全性和稳定性造成影响。

3. 水利工程施工中工程地質环境分析

(1)对地壳稳定性的影响。

对地壳稳定的影响,主要是指地球自身以及各项活动内容导致的断层位置移动,进而改变地质结构的组成,从而出现滑坡、泥石流等地质灾害。在水利工程的建设过程中,对周边环境的深入研究可以对其提供一定的帮助,因此,在水利工程建设的时候,要充分发挥地质勘测工作的作用。对工程施工地区的地貌、地质等情况进行了解,对于复杂的地貌和地质环境需要在理论知识的支撑下进行深入的调查研究。对周围环境进行调查的时候,除了要对制约水利工程质量,以及制约应力场和渗力场规模的因素进行调查,还需要在以上调查的基础上,分析地质环境对水利工程产生的影响。根据上

述调查分析,总结对工程产生限制的地质条件,探究出地质现象发展的预测信息。在这一基础上,根据地质环境对水利工程造成的影响,制定出具有针对性的措施,预防、避免地质环境对水利工程产生的威胁,提高水利工程建设的质量和安全性,减少经济上的损失。

(2)对地基稳定性的影响。

地质环境不仅会影响水利工程地基的实际承载能力,还会造成地基的变形。主要变现为:地质环境的变化会对大坝产生压力,使其变形甚至坍塌;除此之外,在大坝基础的承载能力也会因为地质环境的变化而减小。大坝的地基对水利工程起到了非常重要的作用,不仅要承担建筑物的重量,还需要额外承担水的重量和冲击力,因此在长时间各种重量的作用下,地基会出现变形,进而影响正常的工作。不仅如此,岩石本身的变形以及出现的裂痕也会对工程的安全性产生威胁。因此,对水利工程的地质勘测对其有着非常关键的作用。在对水利工程进行地质勘测工作的时候,需要对工程地质环境对工程施工产生的影响进行充分的了解。地质勘测人员要对地基的重要性有一个全面的认识,对施工中地基稳定性产生影响的因素要一一考虑到,除此之外,为了在根本上对大坝地基的质量进行增强,要考虑地质环境的变化对地基产生的各种不良影响,针对这些不利因素,制定相应的措施进行解决,从而不断增强对大坝地基的保护。

4. 结语

综上所述,水利工程的建设最终质量的好坏,会受到地质勘测工作的直接影响,只有做好地质勘测工作,才能够确保水利工程的顺利进行,所以,我国水利工程地质勘测工作应该得到相关部门的重视,并在现有勘测手段的基础上,不断创新。除此之外。在勘测过程中,要充分了解水利工程所在区域的具体情况,选择最为合适的勘测手段和方法,保证勘测结果的准确性、可靠性,从而加强水利工程建设的质量,最终提高经济收益。

参考文献

[1]高阳.工程地质与水文地质的结合应用探讨[J].低碳世界,2017,(34):102~103.

[2]李文碧.水利工程中地质勘察与岩土治理问题分析[J].黑龙江水利科技,2016,44(09):45~48.

[3]王朝宾.水利工程地质勘测技术与方法探讨[J].企业技术开发,2014,33(24):3~4.

作者:钱永才

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