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篇1
綜攝教學法的運用
綜攝法又稱類比思考法，其源自在我們對外部事物的學習和認識過程中，常常是在某些帶有啟發暗示的“指揮下”進行的，而這種“指揮”與我們的思考方法和意識關系不大，卻是我們日常生活中的所見所聞密切相關[11]。因此，可以利用外物來啟發思考、激發靈感解決問題。工程地質教學中，我們可以借助于學生已有的相關學科知識和日常生活經歷，在此基礎上開綜攝法教學。在教學中鍛煉學生對所面對事物的異質同化和同質異化兩種思維方式。當我們面臨未知的或者不熟悉的事物時，常常會采取拿性質不同的現有事物的分析和模擬方式去與之相對比，在此基礎上提出設想。這種方式稱之為異質同化，即根據已有的經驗和知識來分析比較所面對的問題。例如，當開展某項工程的地質問題調查時，可以與醫生全面診斷病人一樣，先逐項檢查，然后根據檢查結果分析存在的病癥，這樣會使得技術（研究）路線明晰，而且有很強的可操作性與指導性。如何擺脫固有的思維方式和問題分析方法的桎梏，進行創造性分析和解決問題是我們需要面對的難題。因此，如何運用新的知識或從新視角進行審視、分析、研究和處理原有的資料和技術手段顯得十分必要，在此基礎上使得認識有新的突破，這過程即為同質異化思考方法。例如，在狹窄的海邊場地進行海底隧道掘進時，一方面需要的很大的場地存放施工材料（如做襯砌），另一方面又需要相關場地堆放掘進所產生的大量巖屑廢渣，那么可以通過同質異化思維，我們可以考慮在不影響地質環境的情況下，用掘進產生的廢料進行人為營造陸地，同時解決了材料堆放和廢料處理的問題。
篇2
壩陵河大橋離擬建貴州省鎮寧至勝境關高速公路起點約21km，地處黔中山原地帶。高速公路在關嶺縣東北跨越壩陵河峽谷，峽谷兩岸地勢陡峭，地形變化急劇，高差起伏大，河谷深切達400～600m。橋址區屬構造剝蝕、溶蝕中低山河谷地貌。巖石建造類型以碳酸鹽巖與陸源碎屑巖互層，以碳酸鹽巖構成峽谷谷坡，以碎屑巖互層構成谷底及緩坡為基本特征。壩陵河流向與區域地質構造線方向(NW)基本一致。河谷西岸地形較陡，地形坡度40～70°，近河谷一帶為陡崖。橋位區西岸（關嶺岸）錨碇地段處于斜坡中部，出露的巖層有三疊系中統竹桿坡組第一段（T2z1）中厚層狀泥晶灰巖和楊柳井組（T2y）中厚層狀白云巖[1,2]。弱風化巖體直接出露于地表，微新巖體埋深30～50m。
壩陵河懸索橋主跨1068m，橋面總寬度24.5m，東岸錨碇采用重力式錨，西岸錨碇采用隧道式錨。西岸隧道式錨碇在技術設計中全長74.7m，最大埋深78m，主要由散索鞍支墩、錨室（34.7m）和錨塞體（40m）三部分組成，兩錨體相距18～6.36m。錨塞體和錨室為一傾斜、變截面結構，上緣為圓形，下緣為矩形，縱向呈楔形棱臺，矩形截面尺寸為10m×5.8m～21m×14.5m。西岸每根主纜纜力（P）約為270MN，水平夾角約26°。錨體中設預應力錨固系統，主纜索股通過索股錨固連接器與錨體中的預應力錨固系統連接。
懸索橋錨碇在承受來自主纜的豎向反力的同時，主要還承受主纜的水平拉力，是懸索橋的關鍵承載結構之一，其總體穩定性和受力狀態直接影響到大橋的安全和長期使用的可靠性。壩陵河懸索橋是鎮寧－勝境關高速公路的重要節點，針對該大橋施工圖設計階段，本文提出壩陵河懸索橋西岸隧道式錨碇及其邊坡的工程地質力學研究建議。鑒于錨碇型式受到地形、地質條件的限制，國內外采用隧道式錨碇的大跨懸索橋為數較少[3－7]，見諸文獻報道的更少，本研究建議有不適當之處，請專家批評指正。
2巖體工程地質力學研究建議
2.1錨碇圍巖工程地質條件研究
西岸隧道式錨碇坐落于邊坡淺表弱風化～微新巖體中，弱風化～微新巖體的工程地質條件關系到錨碇隧洞的成洞條件及錨碇體系在主纜拉力荷載作用下的整體穩定狀態。
邊坡淺表部中存在卸荷巖體。巖體卸荷帶是伴隨河谷下切過程或邊坡開挖過程中，由于應力釋放，巖體向臨空面方向發生卸荷回彈變形，能量的釋放導致斜坡淺表一定范圍巖體內應力的調整，淺表部位應力降低，而坡體更深部位產生更大程度的應力集中。由于表部應力降低導致巖體回彈膨脹、結構松弛，破壞巖體的完整性，并在集中應力和殘余應力作用下產生卸荷裂隙。巖體應力的降低最直觀的表現是導致巖體松弛和原有的裂隙發生各種變化，形成新環境下的裂隙網絡。這些裂隙一部分是遷就原有構造裂隙引張擴大經改造形成[8]，有一些是微裂隙擴展后的顯式裂隙，也有在新的應力環境和外動力環境下形成的裂隙。在巖體卸荷、應力降低的過程中，隨著新的裂隙系統的形成，也為外動力或風化營力提供了通道，加速巖體的風化和應力的進一步降低。風化巖體裂隙的增多，是巖體卸荷和風化共同造就的。
西岸錨碇邊坡巖體在淺部節理裂隙發育，巖體透水性較好，滲透系數高；隨著深度的增加，透水性逐漸減弱。深部的巖溶發育情況有待研究。
據初步設計階段工程勘察資料，西岸錨碇邊坡出露的灰巖和白云巖的產狀為：傾向50～80°，傾角48～87°。主要發育三組優勢節理：①155°∠57°；②220°∠34°；③333°∠46°。在巖層層面、不利結構面組合切割和深部巖溶發育情況下，在主纜巨大拉力下，不能夠排除存在深部拉裂滑移面威脅西岸錨碇邊坡整體穩定性的可能性。
錨碇圍巖工程地質條件研究內容包括：
（1）研究從邊坡表部至深部巖體中裂隙的分布密度及張開度變化，揭示巖體的卸荷程度，為錨碇施工期和運行期邊坡巖體質量評價以及巖體質量變化趨勢提供可靠基礎資料；
（2）在巖層層面和不利結構面組合切割下，由于錨碇工程荷載，研究巖體中形成的潛在不穩定塊體的安全度以及西岸錨碇邊坡的整體穩定性；
（3）采用地球物理勘探方法，研究邊坡深部溶蝕裂隙與溶蝕洞穴的分布規律及其發育特征。
2.2錨碇圍巖工程力學特性研究
主懸索的巨大拉力通過索股、錨桿傳人隧道中填充的（預應力）混凝土，再通過（錨塞體）混凝土與隧道巖體的摩阻力和粘結力傳遞給周圍的巖體。隧道式錨碇在巨大主纜拉力荷載作用下，不僅要維持自身的抗拔穩定，同時還要將自身承受的主纜拉力傳遞到錨碇圍巖中，以充分利用圍巖的承載能力，使錨碇和圍巖共同作用形成一個整體的承載體系。
錨碇圍巖工程力學特性研究包括三個方面：
（1）錨塞體與巖體之間的抗剪摩擦力學性能[9，10]和粘結特性試驗研究；
（2）錨碇下部及兩錨體之間的巖體處于復雜的拉剪應力狀態，研究錨碇圍巖在拉剪應力下的變形及強度特性，尤其是弱風化～微新圍巖在拉剪復雜應力下的變形、強度及疲勞試驗研究，模擬其破壞現象和破壞過程，從而掌握其破壞機制；
（3）巖體在中度～輕度工程爆破開挖擾動下的力學性能研究。
錨碇圍巖工程力學試驗目的是確定錨碇邊坡巖體力學參數建議值，供設計和三維數值仿真采用。建議在設計錨碇區域附近開挖一試驗斜硐，采取巖樣，并在硐壁打適量鉆孔，進行室內巖石力學試驗和原位巖石力學性質及配套的各項試驗研究工作。主要包括室內巖石力學三軸剪切試驗、節理（裂隙）測量、巖體變形特性（靜載）試驗、巖體抗剪（抗剪斷）試驗、巖體抗拉試驗、混凝土與基巖膠結面抗剪和摩擦等試驗和硐室聲波普測、硐室地球物理勘探、含水量測試、鉆孔聲波測試、鉆孔壓水試驗等試驗研究工作。錨碇系統的摩阻力由基巖與錨碇系統接觸面的正應力與摩擦系數來決定，摩擦系數一般由相似原理進行模型試驗或現場測試得到。硐室地球物理勘探是查明錨碇圍巖（主要是錨碇下部及兩錨體之間的巖體）中的巖溶發育情況。
試驗資料的整理應通過對現場和室內大量試驗數據的綜合分析，結合現行有關行業規范（規程）和工程經驗的類比，提出西岸隧道式錨碇邊坡區域巖體力學參數建議值，供設計采用。
2.3錨碇圍巖滲透及抗溶蝕特性研究
壩陵河懸索橋西岸錨碇圍巖為弱風化～微新的灰巖和白云巖，屬于易溶蝕化巖體。錨碇邊坡地段地下水主要為（節理）裂隙水、巖溶裂隙水和巖溶孔（洞）穴水。西岸隧道式錨碇錨體混凝土澆筑后，在邊坡巖體中形成不透水體（阻滲體），從而改變錨碇邊坡的地下水滲流場?？梢灶A見，地下水將從錨塞體混凝土邊緣繞滲，因此錨塞體與圍巖的交界部位巖體更易遭到溶蝕，削弱錨塞體混凝土與圍巖之間的摩阻力和粘結力。錨碇圍巖滲透特性的研究應著重錨塞體與圍巖的交界部位巖體的滲透性能與抵抗溶蝕的能力的試驗研究。
為防治錨塞體與圍巖交界部位巖體的溶蝕危害采取的工程措施，主要是加強錨碇邊坡坡面的排水工程。
2.4錨碇及其圍巖相互作用三維數值模擬研究
由于懸索橋安全是依靠錨碇固定橋的體系，錨碇發生移動將嚴重影響橋梁體系，甚至導致橋體破壞，因此研究西岸隧道式錨碇的錨塊及其圍巖在主動拉力作用下的穩定性、瞬時變位與長期變位是相當重要的。應建立真實反映隧道式錨碇錨體和圍巖二者相互作用、考慮施工過程非線性、地質結構面影響等的三維數值仿真模型，對錨碇穩定性及變位進行預測[11]。
2.5錨碇隧道鉆爆開挖及支護的施工技術試驗
根據西岸隧道式錨碇為傾斜、變截面的工程特點，需研究錨碇隧道的鉆爆開挖以及支護的施工技術[12－14]。在隧道式錨碇施工過程中，自始至終都要注意嚴格控制圍巖的完整性，盡量避免對圍巖產生過大的擾動。為保證主纜等硐內鋼結構的使用壽命，錨碇的防水按GB50108－2001二級標準進行控制，要求較高。施工開挖后應對圍巖中的塑性變形帶進行擠密壓漿處理，以使錨塞體混凝土與圍巖緊密結合。
2.6錨碇錨固系統試驗
試驗目的是驗證用于壩陵河大橋錨碇錨固系統的各產品力學性能是否滿足設計要求。試驗內容包括錨拉桿組件靜載試驗、疲勞試驗及錨具組裝件靜載試驗和疲勞試驗[15]等。
2.7大體積混凝土澆筑防裂的施工技術研究
篇3
改革開放三十多年來，各行各業大興土木，城市建設日新月異。要保證項目建設安全，需要對建設場地進行工程地質條件勘察，才能進入設計、施工、建設階段。縱觀世界各國的建筑工程事故，以地基基礎事故為主。地基基礎是建筑物的地下隱蔽工程，費用約占總造價的20%～25%，一旦出現事故不易覺察，修補處理較為困難，所需費用較高。實踐證明，地基基礎問題在相當程度上與工程地質問題相關，是涉及人的生命和財產安全的大問題。而土木工程專業的畢業生大多從事工程設計、施工、監理等工作，也有人進入相關領域從事工程地質勘察設計、規劃和管理工作?？梢姡哂辛己玫墓こ痰刭|知識對他們以后所從事的工作意義重大。
工程地質學課程的特點
工程地質學是研究人類的工程活動與地質環境相互關系的學科。它的任務是為各類工程建筑的規劃、設計、施工提供地質依據，以便從地質條件上保證工程建筑的安全可靠、經濟合理、使用方便、運行順利。為大型項目工程建設提供可行性研究報告，對擬建工程場地進行工程地質條件評價，為地基基礎設計提供合理建議，對于場地存在的地質問題在深入分析的基礎上提出處理措施，為地基加固工程的設計和施工提供依據。同時，還要研究評價由于工程興建引起的環境地質問題，以及可能誘發的地質災害對工程建筑本身及周圍環境的影響、如何及時消除安全隱患等問題。
對于土木工程專業而言，工程地質學是一門專業基礎課程，主要培養學生閱讀地質資料、查明和分析工程地質條件、解決工程地質問題的能力，工程技術人員必須能夠看懂地質資料，必須清楚建設范圍內的地質條件，了解可能出現的地質問題及應該采取的防治措施。只有這樣，才能進行正確的設計和施工，才能有效保證建筑物的安全和穩定。為后續的土力學、基礎工程等專業課程的學習奠定基礎，為以后所從事的工程建設工作提供相關專業知識。課程特點表現為：（1）教學內容多，涉及多個學科。僅就土木工程專業而言，工程地質學講授的主要內容包括礦物與巖石、地質作用和地質年代，地質構造，巖、土體的工程地質性質，地下水，地貌及第四紀松散堆積物，不良地質條件下的工程地質問題，巖體工程穩定性問題，巖土的工程地質分級分類，工程地質勘察等。該課程涉及礦物學、巖石學、構造地質學、土質學、土力學、巖石力學、動力工程地質學、區域工程地質學、工程地質勘察、地基處理等相關內容。（2）概念多，實踐性強。工程地質學涉及許多名詞概念及專業術語，許多理論知識比較抽象，直接理解往往有一些困難，需要通過實驗、實習、實訓的途徑加以解決，表現出較強的實踐性。（3）學時不多。一般土木工程專業只有30~40個課時。由于教學內容豐富、教學難度大，要上好這門課具有挑戰性。
土木工程專業工程地質學教學現狀
重視不夠 工程地質學作為土木工程專業的基礎性學科，學生還沒有感覺到它的重要性，以為不是主要專業課程，在專業中的作用不大，導致學生不具備工程地質方面的專業技能和專業素質，對以后所從事的工作造成不良影響。
部分內容比較枯燥 初次接觸本課程的學生感覺比較陌生，由于工程地質基礎知識理論性較強，概念多，與工程實際聯系較少，學生會感覺乏味，學習興趣降低。
野外地質實習基地缺乏 工程地質學實踐教學包括室內實驗和野外實踐實訓教學。室內實驗涉及土工方面的實驗及各類礦物、巖石標本實驗室、地質構造模型室等，大部分高校都有。一般地質類的工科高校都有野外固定的地質實習基地，而對于大部分土木工程專業的高校來說，野外實習基地相對比較匱乏。由于實踐教學條件不足，使大部分土木工程專業的學生在短時間內具有地質學方面的感性知識往往是很困難的。
綜合利用多種教學
方法和手段提高教學質量
隨著社會的發展和科學技術的不斷進步，多媒體、網絡技術已成為人們日常學習、生活、工作交流的工具之一。傳統的授課方式也在逐漸發生改變，充分利用各種教學資源，采取多種教學方法和手段提高學習興趣和教學質量成為關鍵。筆者通過多年教學實踐總結出以下幾點。
結合專業需要優化教學內容、精選整編教材 首先，應結合土木工程專業方向和專業需要，以及土木工程專業的學生以前從未接觸或很少接觸過工程地質的有關知識的特點，通過本課程的學習，使學生能讀懂地質資料，能夠利用地質資料完成工程項目的設計、施工、監理等工作。教學內容不僅應包括工程地質的基本理論知識，同時要重點突出實踐性教學環節， 要在知識覆蓋面、深度、廣度上下工夫，不斷完善工程地質學的教學內容，保證學生在工程地質學方面的專業素質，構建優良的教學體系結構。任課教師可以根據教學內容設計優選教材。教材是教學的基礎，是教育思想、教學觀念、教學內容、教學方法與手段的載體，是人才培養的依據，只有使用高質量的教材才能培養出高素質的人才。由于工程地質學教材很多，且各有特點，從中選出適合土木工程專業的理想教材至關重要。一本好的工程地質學教材，不僅要涵蓋工程地質領域的基礎知識，還要通俗易懂、重點突出，將整個工程地質領域眾多基本理論和方法濃縮成系統性和專業性兼顧的知識體系。由于土木工程專業教學計劃的限制，適合自身專業特色的工程地質學教材不多，因此，授課內容不能僅僅局限于教材。優化教學的方法是在查閱大量參考文獻基礎上，對教材內容進行重新組織、加工精練、補充提高，及時汲取最新的研究成果和工程實例，加入工程地質勘察新技術、新規范，積極整合優秀教改成果，做到理論知識恰如其分地與具體工程實際緊密結合，使學生不出課堂就能夠把主要知識點與實際工程無縫對接，在有限的時間內獲取盡可能多的知識。堅持以提高學生整體素質為基礎，以培養學生綜合能力，特別是創新能力和實踐能力為主線，對教學內容進行整合。
合理運用現代多媒體、網絡技術提高教學效果 應用多媒體技術可以大大提高學生的學習興趣與效率，增加信息量。比如，在講“礦物與巖石”這一章節時，若僅采用傳統板書教學，很難講清楚，而且學生也難以理解、想象出各種礦物與巖石的特征，而利用多媒體將常見的礦物和巖石的真實圖片放在大屏幕上講解后，再進行室內實習，學生很容易就能識別出常見礦物與巖石標本。同理，把地質圖的閱讀、地質災害的形成、預防與處理、地形地貌、地質構造、常見工程事故及處理措施、工程地質現場勘察技術等內容采用圖片、聲音、動畫、文字、錄像的形式展現出來，可使學生有身臨其境的感覺?？梢姸嗝襟w教學不僅可以擴大課堂教學的信息量，而且還能增強教學的直觀性、主動性，提高教學質量。應構建課程教學網站，將教學內容、教學大綱、教學方法、教學課件、錄像、實綱、作業練習、在線測試、交流、答疑等掛在校園網上供學生隨時查閱，為學生提供一個交互、開放式的理論與實踐結合的教學環境。同時，也為學生自主學習提供良好的教學平臺，彌補課堂教學課時少的缺點。
將理論教學與案例教學相結合 單純理論教學不能充分調動學生學習的積極性，因為聽課時間稍長，學生就容易疲憊，導致精神不集中。只有理論與案例教學結合，才能調動學生思維能動性，使學生在不知不覺中由傳統教學中的被動接受知識變為積極運用知識，有效提高學生的理論水平和實踐能力。將理論知識實踐化，其捷徑是采用工程實例分析，即案例教學。在教學中有針對性地運用適宜的工程實例資料，通過學生的獨立思考與集體協作，對具體實例進行分析、研究和討論。案例教學具有參與性、啟發性和時效性的特點。如對于常見的地震等地質災害，先采用多媒體課件講授地震等地質災害的成因、發生、發展以及結果和危害等，再通過如“5.12汶川地震”等地質災害進行案例教學，學生會對授課內容產生強烈的共鳴，并在短時間內銘記于心。
創建完善的教學實習基地，加強實踐性教學環節 工程地質學是一門實踐性比較強的課程，實踐性教學環節是該課程的重要組成部分，良好的實習條件是教學質量的重要保證。實踐教學的基本任務就是讓學生親自接觸各種真實的地質現象及工程地質問題，并利用已學到的理論知識來考察、辨析它們，進而加深對課堂教學內容的理解?？筛鶕嵕V要求，安排校內實驗與野外實習。校內實驗主要包括實驗室礦物與巖石標本觀察和地質圖的閱讀等，是為了培養學生對常見礦物和巖石的識別能力，訓練學生地質圖的讀圖能力。實驗內容為：觀察標本、鑒別區分常見的造巖礦物與常見三大類巖石（巖漿巖、沉積巖和變質巖）；通過閱讀地質圖，要求學生講述圖上所表示的地形、地貌、地質構造、地層巖性及其產狀、接觸關系等。每次實驗前根據實綱要求，教師制定實習任務，讓學生做預習，設計實驗方案。實習時以教師現場指導、教學示范、學生自主探究方式進行。比如，對礦物、巖石的鑒定及描述等方面，通過實物介紹、實習操作示范等，使學生在短時間掌握要領，順利完成實習任務。野外實習也是必不可少的教學環節。野外實習的內容主要是進行各種地質構造的野外觀察、地質繪圖、工程地質勘察，地質資料的現場記錄整理等。教師在野外現場對實習內容要點反復講解，示范操作要領、步驟；要求學生必須做到勤思考、勤動手、勤問、勤記錄，即勤于動手考察地質現象、勤于思考產生這種地質現象的內外因素、勤于對某些問題進行較深入探索和研究。通過野外實踐環節鍛煉學生對自然地質現象的觀察識別、動手能力、分析問題和解決問題的能力以及對原始數據資料的收集和編錄的能力，能夠讓學生懂得野外地質工作的基本方法，在加深理解的基礎上學會分析土木工程與地質的密切關系，熟悉土木工程建設中常見的地質問題及處理方法，及時消化和鞏固所學的基本理論知識。此外，走出校門進行野外地質實習，還可以培養土木工程專業學生吃苦耐勞、遵守紀律、團結協作等優良品質，有利于增強學生體魄和意志力。
改變現有成績考核辦法 工程地質成績分為兩個部分，即理論教學與實習、實訓成績。理論教學成績考核應多方面考核評定學生成績。其中，考試成績占60%（理論知識的考核應結合工程地質學課本，以閉卷的形式考核基本知識、基本理論，要求學生在規定的時間內完成）；平時成績占40%，其中，課堂教學成績考核占平時成績的15%（主要考查上課表現）；課后作業及論文等占平時成績的25%。這種考核方式注重學習過程的考核，可避免學生考前突擊記憶，考完后很快忘記的弊端，提高學習效果。在實習成績考核中，實習紀律占20%（考察學生實習是否缺席、遲到、早退等），集中實習占60%（其中原始記錄及實習表現占20%，實習報告占40%），同學之間相互考評成績占20%。這種考核方式有利于對實習全過程進行考評，促進學生的學習積極性。
多年來的教學實踐證明，在教學過程中不斷完善教學內容，改進教學方法與手段，充分利用現代科技成果服務于教學，針對專業需要進行課程教學設計，堅持理論聯系實際，加強實踐性教學環節，改革考核辦法有利于增強學生學習的興趣，有利于培養學生的動手能力和工程地質方面，專業素質，為土木工程專業學生從事工程建設工作奠定良好的基礎。
參考文獻：
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[2]白明洲，王勐，劉瑩，鞏慧.工程地質課程教學改革[J].高等建筑教育，2006，（2）.
篇4
主辦單位：中國地質學會
出版周期：雙月刊
出版地址：北京市
語
種：英語
開
本：16開
國際刊號：1000-9515
國內刊號：11-2001/P
郵發代號：
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1922
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
SCI 科學引文索引(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽：
中科雙百期刊
篇5
1.環境巖土工程定義
環境巖土工程（EnvironmentalGeotechnology）一詞，源自1986年4月美國賓州里海大學土木系美籍華人方曉陽教授主持召開的第一屆環境巖土工程國際學術研討會，并在其著名的“IntroductoryRemarksonEnvironmentalGeotechnology”論文中，將環境巖土工程定位為“跨學科的邊緣科學，覆蓋了在大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈及地質微生物圈等多種環境下土和巖石及其相互作用的問題”，主要是研究在不同環境周期（循環）作用下水土系統的工程性質。
2.環境巖土工程研究的內容及分類
環境巖土工程是研究應用巖土工程的概念進行環境保護的一門學科。這是一門跨學科的邊緣學科，涉及面很廣，包括：氣象、水文、地質、農業、化學、醫學、工程學等等。
環境巖土工程研究的內容大致可以分為三類：
(1)環境工程。主要指用巖土工程的方法來抵御由于天災引起的環境問題。例如：抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海嘯等。這些問題通常泛指為大環境問題。
(2)環境衛生工程。主要指用巖土工程的方法抵御由于各種化學污染引起的環境問題。例如城市各種廢棄物的處理、污泥的處理等。
(3)人類工程活動引起的一些環境問題。例如在密集的建筑群中打樁時，由于擠土、振動、噪聲等對周圍居住環境的影響；深基坑開挖時，降水和邊坡位移等。
3.環境巖土工程研究中基本觀點及研究方法
3.1基本觀點
(1)巖土實踐的范圍是地球表層,而地球對于宇宙來講是一個子系統,它的變化受其他子系統的影響,它們之間有物質和能量的交換,是一個開放的系統;
(2)資源是有限的。我們只有一個地球,并且隨著人口的增長,資源與人口相比越來越小,所以我們應實施可持續發展戰略,而不能盲目地掠奪式地利用,以防止對環境造成不利的影響;
(3)人類無計劃的活動會毀滅人類自身;
(4)自然界在不斷地變化,有一些直接危害人類,反過來人類要避開危害,就必須采取措施;
(5)雖然巖土工程曾帶來一些消極影響,但它是由于人類認識上的片面性和歷史的局限性造成的,
所以從理論上講,所有的環境巖土工程問題是可以解決的,但它依賴于人們環境意識的提高,巖土工程技術的進步和法制建設的健全。
3.2研究方法
環境巖土工程是一個系統工程。它涉及許多學科領域,所以在研究中應從學科間的交叉處著眼,以辯證的觀點分析和解決問題。其次,應用巖土工程的觀點去改善環境,使其更符合人類的生存需求。
4.環境巖土工程與相關學科的關系
與環境巖土工程相關的學科有:工程地質學、巖土力學、巖土工程學、地質工程、環境工程地質學。
工程地質學的基礎理論是地質學,指導它的理論主要是自然歷史觀1它的基本理論是認為地質成因和演化過程決定地質體的工程特性,相應地在研究方法上就是從地質體局部特性的研究,探索地質體在生成時的地質環境以及形成地質體的地質作用和演化過程,從而在整體上認識和把握地質體的組成和結構以及發育規律,并進一步探討和預測它在工程建筑物作用下的表現和工程行為。
工程地質學的服務對象完全是人為設計,人為施工的建物。這一應用性決定了工程地質學的邊緣性、交叉性和綜合性等特性。所謂邊緣性指它處在地質學科的外層,位于和工程學科接壤的部位。所謂交叉性表明在它的學科發展中不斷吸收工程學科的理論、概念和方法,并和地質學結合起來。所謂綜合性是指工程地質學的目標是解決問題,它是借助于地質學各基礎學科的成就來綜合地工作的.
巖土力學、巖土工程和工程地質學在研究對象和目標上有很大的相同之處,是密切相鄰的學科。但是巖土力學屬于力學學科的邊緣,而巖土工程屬于工程學科的邊緣1雖然對巖土的地質認識是建立巖土力學模型和本構關系的重要基礎,但巖土力學更偏于模型及建模后的力學研究。巖土工程是將巖土作為工程結構物的一部分工程學科。不過巖土力學和巖土工程與其他的力學或工程學科相比,需要更多地質學科的支持,或者說更需要與地質學科的結合。
5.環境巖土工程的研究現狀
20世紀50-60年代公害事件的顯現，人們不斷探索，反思，并已取得了基本的共識。目前國外對環境巖土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性質、理論與控制等方面，而國內則在此基礎上有較大的擴展，就目前涉及的問題來分，可以歸納為兩大類：第一類是人類與自然環境之間的共同作用問題。這類問題的動因主要是由自然災變引起的。例如地震災害、土壤退化、洪水災害、溫室效應等。這些問題通常稱為大環境問題。第二類是人類的生活、生產和工程活動與環境之間的共同作用問題。它的動因主要是人類自身。例如城市垃圾、工業生產中的廢水、廢液、廢渣等有毒有害廢棄物對生態環境的危害；工程建設活動如打樁、強夯、基坑開挖、盾構施工對周圍環境的影響；過量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有關這方面的問題，統稱為小環境問題。
6.環境巖土工程的發展展望
20世紀90年代后，我國進入了大規模工程建設時期。從沿海地區開始，逐步向內陸擴展，高層建筑、地鐵、道路交通、隧道等等的建設以及城市化進程步伐的加快向環境巖土工程不斷提出新的挑戰。同時，自然環境的變化，地震、洪澇災害的頻頻發生，溫室效應的加劇，水土流失，土壤退化等大環境問題，也引發了一系列新的環境巖土工程問題。相對發達國家來說，我國的巖土工程工作者面臨更為艱巨的任務。一方面，我國正處于大規模工程建設時期，有許多工程問題需要解決;另一方面，基于可持續發展要求，我們面臨嚴峻的環境保護與治理工作。在環境巖土工程問題上，未來幾年應重點研究并解決下面幾個問題。其中，西部問題，包括生態環境建設與保護區域穩定性與地下工程。東部問題，包括大城市地面變形不穩定性、懸河化水資源、水環境等。在一些應用方面還急需解決的問題如下：衛生填埋場的設計問題;大規模工程建設的區域環境巖土工程問題評估;城市施工影響環境巖土工程問題;巖土工程手段在環境的治理中的應用等。
參考文獻：
[1]繆林昌劉松玉環境巖土工程學概論北京:中國建材工業出版社2005
篇6
(二)研究生地質學基礎知識薄弱
受不同院校、不同行業的影響，研究生在本科階段的專業水平參差不齊，綜合運用已有知識學習新知識以及解決實際問題的能力相差很大。水利、采礦、地質、石油類院校的本科教學環節，對水文地質學、工程地質學和巖石力學等地質類課程普遍比較重視，這也成為了這類高校在巖體工程專業研究生培養上的有利條件。然而，目前國內具備巖土工程專業研究生招生資格的高校，是以土木工程類院校為主。土木類院校以建筑工程為行業背景，以工業和民用建筑為主體研究對象，對水文地質、工程地質和巖體力學等課程重視不夠是普遍存在的問題，甚至許多土木類高校本科階段不開設巖體力學課程或作為選修課，巖土工程專業研究生也沒有開設工程地質學課程。這導致大量的巖土工程專業研究生的地質學概念不清，嚴重影響他們對巖體水力學課程的學習質量，教師的教學效果和品質也受到很大的限制。
(三)學校實驗條件有限，課程的實踐教學環節嚴重不足
巖體水力學教學除了對理論講述環節要求高，對實踐性教學環節的要求也很高。室內實驗揭示巖石最基本和最普遍的水力學特性，在巖石水力學實踐性教學中至關重要。諸如軟化系數測定，孔隙率和滲透率測試，三軸應力條件下的滲透率變化測試等都是巖石水力學性質的基礎實驗。然而，大部分高校的現狀是實驗設備和實驗場地嚴重不足。如最基本的帶水滲或氣滲功能的電液伺服巖石三軸試驗機，國產的試驗機在國內高校裝備數量很有限，功能齊全的高精度進口試驗機更是鳳毛麟角?；驹O備都不齊全，大尺寸設備和實驗場地就更為缺乏了。這會使研究生對巖石水力學實驗的認識停留在字面理解上，很難真正掌握實驗原理及數據處理技術。
(四)教師專業素養和學術水平有限
具有較高的專業素養、學術水平、創新意識和能力的實踐教師隊伍是研究生創新人才培養的關鍵。由于巖體水力學課程較新，可選教材比傳統課程少。除了專門從事巖石水力學研究的專業人士之外，大部分承擔巖體水力學課程教學的任課教師都會遇到備課困難，知識點講解不清等問題，在課程內容廣度和深度的把握上也是拙襟見肘，很難達到研究生課程的教學效果和教學品質。
二、教學改革思路與措施
(一)激發研究生的專業興趣
巖體水力學牽涉的知識點眾多且繁雜，在教學過程中，教師因為想把各知識點的概念盡量羅列齊全，不發生遺漏，從而講授得過于理論化，使學生覺得聽課十分乏味。人天生有好奇心，學習新知識、探尋未知世界本是奇妙而富有樂趣的。可以通過國家重點和大型巖石工程實例、國內外著名的工程災害事件的現場照片、統計數據等資料，最大程度地調動研究生對巖體水力學課程的好奇心和探索欲望，從而提高學習興趣。結合巖石遭地下水滲流破壞造成的重大工程失事實例，如意大利Vajont水庫左岸大滑坡、法國Mal-passet雙曲拱壩全壩潰壩、美國Teton土壩巖基段潰決［5］，以及英國Woodhead和Bilbery壩、美國Francis重力拱壩、意大利Gleno連拱壩、阿爾及利亞Gabra壩、西班牙EwgadeTera支墩壩、法國Bouzey壩等失穩破壞事故，借助統計分析資料(如國際大壩委員會)，從實例中強有力地體現巖體水力學性質對巖體強度和變形特性的巨大影響，突出研究的重要性。同時，讓研究生充分了解這些事故，改變了工程界對巖體結構穩定性的傳統認識，開辟了巖體水力學中眾多新興研究領域和方向，激發研究生的研究欲望，甚至可以培養研究生的科研責任感。
(二)完善研究生地質學基礎知識
為了彌補大部分研究生地質學基礎知識薄弱的問題，在充分調動學生的求知欲之后，強調巖體水力學是一門以工程地質學、水文地質學為地質學主線，以流體力學、地下水動力學為水力學主線，以材料力學、結構力學、彈塑性力學、巖體力學為力學主線的綜合學科。讓研究生深刻體會巖體水力學的多學科交叉融合特點。在課程講述過程中，若遇到與地質學有關的知識，要注重基礎，詳細講述，盡可能幫助研究生建立正確的水文地質學、工程地質學和巖體力學概念。如水文地質學中，溶穴、巖溶率、裂隙水和巖溶水、含水層和隔水層、隔水頂底板、貯水系數、滲流、層流和紊流、水流折射定律、溶濾作用;工程地質學中的巖漿巖、沉積巖、變質巖、斷層構造、水化作用、侵蝕作用、膨脹系數;巖體力學中的地下硐室、錨固與注漿、節理、充填與膠結、損傷與斷裂、水力劈裂等基本專業術語，均需要詳細講解。注意強調巖體的各種地質構造、天然缺陷、高度非線性、各向異性、多尺度特點及不確定性特征，以及裂隙巖體中非達西流現象、巖石結構的宏、細觀層次認識等難點問題，并且告知學生巖體水力學理論存在的問題。例如:對巖體中滲流描述，幾乎完全照搬土體滲流學，即孔隙介質滲流學的方法及經驗來解決，而裂隙巖體滲流還處在發展階段，對單裂隙滲流的研究和認識較為成熟，但對裂隙網絡情況以及非穩定滲流還有待深入探索。
(三)教學模式和方法改革，注重實驗和現場調
研等實踐內容和本科卓越工程師培養計劃的要求不同，研究生教學的核心并不僅僅是讓學生去掌握某一專業知識或某一種實驗方法，而是要讓學生學會發現問題和解決問題的思路、方法，培養研究生獲取知識和創新的能力。一方面，圍繞巖體水力學的基本概念、巖體滲流規律的地質分析、基礎力學理論和力學參數、巖體水力學的工程應用展開，結合巖體水力學的地質分析方法、室內外試驗方法、物理和數學模擬方法、系統綜合分析方法，以教師的專題介紹和研究生的學習匯報結合形式，加強和學生的互動，增加學術思想的碰撞，啟發和引導研究生深入理解科學問題。另一方面，除了為學生選擇合適的教材之外，還要給出相關參考書目，如《巖石水力學與工程》(張有天著)，《裂隙巖體水力學基礎》(朱珍德、郭海慶著)，《巖體水力學導論》(仵彥卿、張倬元著)，《高等巖石力學》(周維垣著)等，并且鼓勵學生廣泛閱讀學術期刊文章。開展理論和實踐的同步性教學改革。在巖體水力學課程的實踐環節中，帶領學生走進實驗室，針對具體的實驗儀器，講解設備構成，讓研究生親自動手全程完成實驗。貴重設備可能不宜人人使用，但可以請研究生全程觀摩實驗，并同專職實驗員或博士生深入討論和交流，鼓勵學生撰寫實驗心得。
采取物理實驗與數值實驗結合的教學模式，把基于計算機仿真技術的軟、硬件平臺應用于巖石水力學教學中，拓寬傳統實驗教學中的實驗對象，通過鼓勵、指導學生自發設計模型進行數值仿真分析，開拓學生視野，激發學生的思維能力和創造性，有利于學生理解和掌握教學內容，同時也可以促進教學人員科研能力的提高，還能在一定程度上彌補部分實驗設備缺乏的不足。此外，還可以采用現場實地調研的實踐性教學方式。廈門市地質和地理環境復雜多樣，雨季頻繁，構成了滑坡災害易發的基本條件。根據廈門的工程地質條件，選擇華僑大學附近的集美區后溪鎮(2007年被確定為廈門市14處重要地質災害地點之一)為調研場所，在由暴雨導致該地區邊坡滑坡的災害現場，講解水力耦合作用下巖土體的變形和破壞規律，幫助學生更形象地理解巖體水力學的水力耦合基本理論。當然，每一所高校，每一位教師的特點不同，必須根據本單位實際的軟硬件條件，確立課程教學改革的具體方式，而不是盲目借鑒其他重點院校的教學模式。巖體水力學課程專業性較強，建議在研究生第一學年的下學期開設。
(四)結合教師科研項目，提升教學品質
近幾年，華僑大學積極鼓勵教師進行科學研究。巖土工程專業教師組建巖土力學與地下工程科研創新團隊，承擔了國家自然科學基金“深部裂隙巖體HM耦合作用下的聲學特性及參數研究(批準號51109084)”、“卸荷作用下巖石滲透性與損傷協同演化規律及主被動式聲學表征(批準號51374112)”，以及多項省部級、地廳級科研項目。教師在科學研究過程中，查閱大量文獻資料，緊密跟蹤國際和國內的研究前沿，時刻關注巖石水力學發展和最新的學術成果。通過不斷努力，比較準確地把握到學術研究的發展方向，掌握了巖體水力學研究的一些新的實驗和理論分析技術，對水力耦合作用下巖石的強度、變形、損傷破裂和滲透性演化特性，以及卸荷條件下巖石滲透性與損傷協同演化的宏細觀表征等方面有了一定突破性認識，獲得了巖體水力學的新知識，教師自身的綜合素質也得到了一定提高。將科研體會和成果融入教學中，進一步提高教學的理論起點，深化教學內容，能夠讓課程教學跟上巖體水力學學科最新進展。例如:結合筆者所在科研創新團隊近期開展的滲透壓–應力耦合作用下的巖石滲透率與變形關聯性三軸試驗研究，以物理實驗為基礎，讓研究生借助高性能計算機，利用PFC2D顆粒流分析軟件，建立符合室內砂巖滲透壓–應力作用三軸試驗的數值模型，定義流體域和流固耦合的控制方程，模擬巖石在不同圍壓和滲透壓組合條件下三軸壓縮試驗。圖1為不同時步試樣孔隙壓力分布情況，圖2為微裂紋分布模擬和試驗破壞結構照片，圖3為不同滲透壓下巖石滲透率云圖。結合物理實驗和數值仿真結果，和研究生一起討論荷載和孔隙水壓力共同作用下，巖石的宏觀變形發展、細觀裂紋發育、剪切帶內外應力狀態、孔隙率特征、滲透率演化特性等。
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（1）授課任務繁重。巖土工程專業課學習周期比較長，內容枯燥。盡管采用了多媒體等現代教學手段，但是知識體系繁雜，信息量太大，枯燥的理論分析或敘述，很難激發學生的興趣；因此，形成了老師講，學生睡的局面。而老師為了完成規定的授課任務，很少與學生互動，偶爾有問題穿插，學生也茫然不知所以，結果形成了自問自答的局面。
（2）理論和實踐脫節。?r土工程專業課實踐性很強，學生很難把書本上的理論知識和實踐聯系起來，學生普遍感覺學習過程中枯燥無味，不知道其具體使用方法。在傳統教學活動中，教師大多按照章節順序逐一講解，并以案例說明；但是由于這些案例都是針對某一個知識點的而設計的，因此一門課往往會有多個案例，而且往往這些案例之間的關系并不大，因此學生也只能零碎、片面地看待問題，綜合分析問題的能力得不到提高。而且，最為重要的是，一旦遇到實際問題，學生更不知如何下手，更難以全面分析并給出綜合性的解決方案。因此，采用案例教學法可以有助于摒棄“填鴨式”教學方法，教會學生如何積極有效地學習，提高學生認識問題、分析問題及綜合解決問題的能力。
（3）課程體系繁雜，難以綜合掌握。巖體工程專業的課程體系繁雜，具有知識跨度大、實踐性強、案例典型等特點。課程所含理論知識涉及力學、工程技術、經濟與管理等多學科領域，學生往往難以整體掌握。但是巖土工程專業課程與工程生產活動密切相關，課程內容是工程實踐的總結，課程的內容大都和典型工程設計及其施工實踐相關，這一特點為巖土工程專業研究生案例教學的實施奠定了基礎。
2 同一工程案例分解的順序模塊教學法的具體實施
由于研究生大多經過本科階段的學習，對本專業的知識體系大都有一定程度的了解和掌握，這是案例分解并進行順序模塊教學活動的一個重要前提。本文僅以某隧道工程為案例，講解該教學方法的應用。首先以該隧道工程為案例分解為不同的模塊，進而設計參與該案例的課程如：《工程地質學》、《高等巖土力學》、《隧道施工技術》和《巖土工程數值計算》等。課程的設計和展開將按照下列順序進行：
（1）《工程地質學》的授課教師根據該案例的工程背景，詳細講述工程的水文地質條件及巖層巖性特征，同時介紹教材中的相關基礎理論知識。
（2）《高等巖土力學》的授課老師結合該工程的實際條件，講述相關巖體的物理、力學特性，重點介紹該工程巖體的力學模型及其相關參數的確定方法。
（3）在上述老師介紹實際工程背景的基礎上，由《隧道施工技術》課程針對性提出該工程的施工方案設計及其實施過程。同時介紹其它施工技術的適用性及其適用條件。
篇8
2軟件功能
2.1基本功能
①顯示工程地質（地質工程、巖土工程及相關專業）專家基本信息，包括姓名、性別、出生年月、技術職稱、工作職務、工作單位、單位性質、聯系方式。②顯示專家專業特長，工作領域。③打印專家表。④按照入庫序號、姓名和工作單位排序，方便檢索。⑤可隨時登記入庫。
2.2查詢
按照姓名、出生年月、工作單位、單位性質、技術職稱、專業特長、工作領域等單個字段查詢，查詢的結果可顯示專家基本信息、專業特長和工作領域，打印專家表。
2.3高級查詢
多個字段的組合條件查詢，查詢結果可制作報表。
2.4數據庫維護
數據庫管理員能夠輕松完成數據庫的日常維護工作，如添加、刪除、查詢等。
專家庫可用于人事檔案管理、查找工程咨詢專家、聘請工程項目評審專家、查找稿件評閱人、聘任學位論文審閱人等。
3系統界面及功能模塊
3.1主界面
全國工程地質專家庫系統主界面如圖1所示。界面包括菜單區、查詢區、信息管理區和信息顯示區。菜單包括記錄、查詢、管理員和幫助等項。查詢區包括單個字段的簡單查詢和高級查詢按鈕。信息管理區由基本資料、專業特長、工作領域、備注、全表瀏覽、打印、退出按鈕組成，點選不同的按鈕，信息顯示區將顯示不同的信息。
3.2高級查詢界面
點擊主界面窗口中查詢區的高級查詢按鈕會彈出高級查詢窗口，如圖2所示。通過該窗口可生成查詢條件、選擇結果中要顯示的字段、選擇排序字段、選擇組合查詢條件，并執行查詢。查詢結果由查詢結果窗口（圖3）顯示出來。
3.3查詢結果窗口
點擊高級查詢窗口中的開始查詢按鈕就可彈出查詢結果窗口。查詢結果窗口左上部分顯示符合查詢條件的記錄，右上部分是打印全部結果按鈕和打印選中結果按鈕。下部是選中專家的詳細信息，當點選左上部的不同專家，其詳細信息會改變。
3.4查詢結果報表打印窗口
點擊查詢結果窗口中的打印全部結果按鈕將彈出查詢結果報表打印窗口，如圖4所示。上部是打印按鈕、導出按鈕和縮放比例下拉列表框，中間是報表顯示區，下部是頁碼顯示和翻頁按鈕。
3.5選中結果報表打印窗口
點擊主界面信息管理區打印按鈕和查詢結果窗口中的打印選中結果按鈕將彈出選中專家資料報表打印窗口，如圖5所示。
3.6數據庫管理員界面
點擊主界面管理員菜單下的管理員登陸菜單項后，彈出管理員登陸對話框（圖6）,輸入帳號和密碼后，點擊確定按鈕進入數據庫管理員界面（圖7）。
數據庫管理員界面由菜單、工具按鈕、專家信息編輯區和全表數據瀏覽和編輯區組成。工具按鈕包括移動記錄、添加、刪除等按鈕組成，專家信息編輯區用來編輯專家信息，全表數據瀏覽、編輯區瀏覽和編輯數據庫記錄。
4工程地質專家庫系統開發
4.1數據庫
（1）信息來源
通過學術會議、信件和網上下載（見/xwdt-040106.htm）等途徑分發“全國工程地質專家庫專家登記表”，收集反饋回來的原始登記表，錄入數據庫中。
（2）創建數據庫
在MicrosoftOfficeAccess軟件中建立專家數據庫。數據庫中包括的字段有：姓名、性別、出生年月、工作單位、技術職稱、工作職務、專家特長、工作領域、通信地址、郵政編碼、聯系電話、傳真和電子郵箱等，基本涵蓋了專家的基本信息、特長、工作領域和聯系方式。
（3）數據錄入
數據錄入方式有兩種方式：①在Access中錄入；②數據維護方式，即在數據庫管理員界面中輸入數據。
所有專家的信息存儲在一個數據表中，每位專家的信息在數據表中表現為一條記錄。
4.2系統功能的代碼實現
采用MicrosoftVisualBasic6.0作為開發工具，運用其集成開發環境和快速應用程序開發技術，根據軟件的功能模塊分別創建程序界面和窗口（圖1－圖7）。開發過程中使用了ADOData控件、DataGrid控件、DataEnviornment設計器、DataReport設計器等。
下面著重敘述高級查詢的實現。在高級查詢窗口中，用戶填寫的查詢條件包括查詢結果中顯示的字段、where子句查詢條件、字段排序子句，用字符串連接生成SQL查詢語句。然后在專家數據表中查找符合查詢條件的專家記錄并在查詢結果窗口中顯示給用戶。完成高級查詢功能的程序片段如下：
PrivateSubcmdQuery_Click()
DimstrKeyAsString
DimstrSQLAsString,strsqlAllAsString
DimstrOrderSQLAsString
DimstrOrderAsString
DimintLenKeyAsInteger
DimiAsInteger,jAsInteger
''''查詢結果至少要顯示一個字段
IflstKey.SelCount=0Then
MsgBox"查詢結果中至少要顯示一個字段!",vbMsgBoxSetForeground,"缺少字段"
ExitSub
EndIf
IftxtCondition.Text=vbNullStringThen
MsgBox"請加入查詢條件！",vbOKOnly+vbInformation,"提示"
ExitSub
EndIf
''''查詢結果中顯示的字段
strKey=vbNullString
strkeys=vbNullString
Fori=0TolstKey.ListCount-1
IflstKey.Selected(i)=TrueThen
strKey=strKey&lstKey.List(i)&","
EndIf
strkeys=strkeys&lstKey.List(i)&","
Next
strKey=Mid(strKey,1,Len(strKey)-1)
strkeys=Mid(strkeys,1,Len(strkeys)-1)
''''where子句查詢條件
strWhere=vbNullString
IfLen(Trim(strQuerySQL))>0Then
strWhere="where"&Trim(strQuerySQL)
Else
strWhere=vbNullString
EndIf
''''字段排序字句
IflstOrderKey.ListCount>0Then
mstrOrderSQLs=""
intLenKey=0
Forj=0TolstOrderKey.ListCount-1
strOrderSQL=lstOrderKey.List(j)
IfoptOrder(0).Value=TrueThen
intLenKey=InStr(1,strOrderSQL,"(升序)",vbTextCompare)
strOrder="ASC"
Else
intLenKey=InStr(1,strOrderSQL,"(降序)",vbTextCompare)
strOrder="DESC"
EndIf
IfintLenKey>0Then
strOrderSQL=Mid(strOrderSQL,1,intLenKey-1)
IfmstrOrderSQLs<>""Then
mstrOrderSQLs=mstrOrderSQLs&","
EndIf
mstrOrderSQLs=mstrOrderSQLs&strOrderSQL&strOrder
EndIf
Nextj
mstrOrderSQLs="orderby"&mstrOrderSQLs
Else
mstrOrderSQLs=""
EndIf
''''字符串連接生成SQL查詢語句
strSQL="select"&strKey&"from"&"專家庫"&strWhere&mstrOrderSQLs
strsqlAll="select"&strkeys&"from"&"專家庫"&strWhere&mstrOrderSQLs
adoconnection.ExecutestrSQL
adoconnection.ExecutestrsqlAll
IfErrThen
MsgBoxErr.Number&vbCrLf&Err.Description&Err.Source,vbCritical,"SQL語句錯誤"
Err.Clear
ExitSub
EndIf
SetrecResult=NewADODB.Recordset
SetrecKeyword=NewADODB.Recordset
frmQueryResult.strSQL=strSQL
frmQueryResult.strSQL=strsqlAll
recKeyword.OpenstrSQL,adoconnection,adOpenStatic,adLockOptimistic
recResult.OpenstrsqlAll,adoconnection,adOpenDynamic,adLockOptimistic
IfrecKeyword.RecordCount<=0Then
MsgBox"沒有您要查找的記錄!",vbInformation+vbOKOnly,"找不到記錄"
ExitSub
EndIf
''''查詢結果顯示
frmQueryResult.ShowvbModal
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0、引言
淮海地區位于魯南丘陵與蘇北平原交匯的殘丘平原上, 其地貌為侵蝕平原, 根據多年實際勘察了解, 除殘丘外, 平原區第四系地層的上部廣泛沉積了巧軟土, 一般多為土質松軟、飽和、高壓縮性、工程性質較差的粉砂、粉土或淤泥質軟粘土等。筆者通過收集大量資料, 對飽和粉土的工程地質性質進行了分析總結。
1、粉土的分布與成因
統觀淮海的地貌形態, 四周被低山、丘陵所環抱, 中間低平。從地質成因方面分析, 本地區在第四紀全新世有沐水、泅水泛濫, 后有黃河沖積, 形成了泛濫沖積平原及沖積垅狀高地。
淮海地區泛濫沖積平原分布較廣, 標高一, 地勢平坦, 從北西向南東微斜, 坡降很小, 表層為第四系全新統泛濫沖積粉土。沖積垅狀高地即廢黃河高漫灘, 分布于黃河故道兩側, 自北西向南東穿越市區, 由黃河帶來的粉砂、粉土堆積而成, 標高一。兩側形成天然壩堤, 高出泛濫沖積平原一。
2、粉土的指標及相應的工程地質特征
據GB50021 - 2001 及GB50007 - 2002 規范,粉土定義為塑性指數≤10 且粒徑>0. 075mm 的顆粒含量不超過全重50 %的土體。由砂粒、粉粒、粘粒組成。論文格式。粉土以塑性指數IP ≤10 為下限與粘性土分界;以粒徑> 0. 075mm 的粒組含量不超過全重50 %為上限區別于砂土。這類土呈現的特征主要是粉粒所具有的特征,是介于砂土與粘性土之間的一類特殊土。因粉土的顆粒較粘性土大,故其粒間聯結較弱。粉土有接近砂土及粘性土的雙重特性,這主要是因為粉土既含有砂粒又含有粘粒成份的緣故。實踐中證明:當粉土中的砂粒含量較高時,其特征與砂土相似;當粘粒成份含量較高時,粉土表現出來的性質則與粘性土接近,故有條件時我們可據粉土中顆粒的級配情況將之劃分為砂質粘土(粒徑< 0. 005mm 的顆粒含量不超過全重的10 %) 及粘質粉土(粒徑< 0. 005mm 的顆粒含量超過全重的10 %) 。論文格式。 粉土中水與土顆粒表面的作用發生了質的變化,明顯地與粘性土和砂土不同:因粘性土存在結合水,它與礦物顆粘表面的物理化學作用以及其自身結合水的變化,對粘性土的性質影響極大,形成了流塑—軟塑—可塑—硬塑—堅硬等不同的土體狀態。而砂土孔隙中存在的是自由水,水的存在與否幾乎對砂土土性無多大影響,而粉土中水與顆粒間的毛細作用占較大的優勢。據研究,淮海地區粉土在不飽水狀態下有一定的強度及硬實性,在飽水狀態下則易散化與結構軟化,致使強度降低、壓縮性增大。粉土在失水狀態下具有迅速的孔隙水壓消散過程,主固結完成很快,因而伴隨明顯的強度增大。
通過廣泛搜集資料，統計出淮海地區范圍內含水量和孔隙比統計頻數圖如圖1、圖2所示。
圖含水統計頻數圖
從表、圖1及圖2可看出天然飽和粉土的含水量、孔隙比等土工參數指標的變化范圍較大,說明飽和粉土在全區分布范圍內,其工程地質性質不均含水量較高、孔隙比較大, 中等壓縮性說明其工程地質性質較差。
3、粉土液化強度
下圖為典型的粉土液化試驗記錄曲線。（取淮海區粉土試樣）。將不同循環應力σd 條件下粉土液化時的循環次數 與動剪應力比σd /2σ′在單對數坐標系作圖,可以得到液化強度曲線。圖3為不同密度狀態條件下的液化強度曲線,從圖1中可以看出對于重塑粉土試樣,密實度是影響抗液化強度的一個重要因素,隨粉土干密的增大,抗液化能力增強。圖2為不同細粒含量下液化強度曲線。從圖中可以看出,當細粒含量從80%減少到55% ,土樣的抗液化阻力也隨之減小。但是細粒含量為45%的土樣的抗液化阻力卻稍大于細粒含量為55%的土樣,這表明當粉土中細粒為55%時,抗液化強度接近最低。在圖2中,細粒含量為45%和55%的土樣的液化強度曲線幾乎重合,根據的粉土中細粒含量對液化強度的影響作用存在分界點的概念,可以推斷本區試驗所用的土樣,當細粒含量在50%左右時抗液化強度最低,當細粒含量小于50% ,土樣的抗液化強度將隨著細粒含量的減小而增大。細粒含量為50%也相當于平均粒徑大約等于0. 074 mm。
圖1 不同干密度粉土抗液化強度曲線 圖2 不同細粒含量土樣抗液化強度曲線
4、粉土液化分析
筆者認為，在P c 小于9%時, 粘粒分布在粉粒周圍以點接觸式膠結著粉粒。在力的作用下, 粉粒沿粘粒發生滑移。此時, 粘粒起了以為主的作用, 動剪應力比隨粘粒含量的增加而減少; 當粘粒含量大于9% 時, 粉粒周圍有足夠厚的粘粒層, 此時的粘粒不但膠結粉粒, 也有自身固結的作用。隨著粘粒含量和時間的增加, 粘粒對粉土顆粒的膠結和自身結構調整作用也將增強, 此時粘粒主要起穩定、鑲嵌粉粒的作用。所以, 隨粘粒含量的增加而動剪應力比也逐漸增大。無論那組干重度下, 粘粒含量P c= 9% 抗液化強度最低。通過一些試驗及分析得出：粉土中所含粘粒量是影響其液化的重要因素。論文格式。通過對本區含天然粘粒的粉土進行實驗，動剪應力比在P c= 9% 時最低, 并且曲線呈向上開口的拋物線型；粉土中無論粘粒含量如何, 都有隨干重度增大抗液化強度增強的規律, 即干重度愈大,土的抗液化強度愈高, 反之, 抗液化強度降低。
5、小結
由于飽和粉土工程地質特性的變化范圍較大,在巖土工程勘察時, 應針對具體工程項目,
對飽和粉土地基進行更詳細更具體的分析研究。本文對淮海區的粉土進行了一定的實驗分析和討論，研究了干密度、細粒含量對粉土的抗液化強度的影響。分析發現該地區的粉土的抗液化強度并不是隨細粒含量的變化而單調變化,而是當粉土中細粒含量達到某一定量時,粉土的抗液化強度將達到最低點?；春^的粉土有粘性粉土及砂質粉土之分。水在粉土中影響較大,不飽和水狀態有一定的強度和硬實性,飽和水后易散化,力學強度大幅下降等。
參考文獻：
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篇10
高邊坡及不穩定體是水利水電工程中常見的地質問題，對水庫大壩的安全有重大隱患，尤其是面板壩，對邊坡的要求極高，以下從五個方面對不穩定體進行分析并提出處理意見。
1不穩定體的地質條件
不穩定體處于壩址左岸邊坡，大致以趾板線方向分界，分別出露凝灰巖、粉砂巖兩個巖組，趾板線以上多為厚層塊狀凝灰巖夾粉砂巖，下游方向多為薄層狀粉砂巖，由于巖體耐風化程度不同，前者多表現為陡坎，后者多呈溝谷。
通過測繪資料分析，主要發育NW向和NE向兩組斷層，其中NW向斷層從左壩肩及左岸趾板線通過，表現為陡傾角順層擠壓斷層，該組斷層規模較大，對左岸趾板邊坡影響較大;NE向斷層規模較小，對左岸影響也小。
2對主要結構面的認識
F2斷層為出露于河谷左岸的一組NW向低序次的緩傾角斷層，它是一組與巖層面產狀走向近一致的扭性結構面。地表出露長度約100m，上游為F9一組NW向陡傾角斷層截斷，下游延伸至河床。
F9斷層，斷面有厚3cm綠色糜棱巖，下盤巖體相對較完整，其上盤巖體已沿F9產生過滑動，斷層帶有5m厚的滑坡破碎帶，呈散體結構。
現在對不穩定體敘述如下：靠岸里發育一傾坡外的F9斷層，其構成了不穩定巖體后緣及南側切割面，與F2底滑面組合構成了左岸不穩定體。
3不穩定體穩定分析
以節理裂隙面產狀、發育情況及其可能的不利組合做為穩定分區原則，以745m高程上下和F2斷層上、下盤為界做以下穩定分區。
（1）穩定性差的Ⅰ區
①范圍：F2斷層面以下至趾板線范圍。
②巖性：凝灰巖、凝灰質砂巖及粉砂巖，巖體呈鑲嵌碎裂結構。
③出露斷層：傾坡外的一組緩傾角斷層F2
④變形方式：F2這組緩傾坡外斷層，是巖質邊坡穩定性最差的，極大可能被順層擠壓斷層以及層面切割，產生拉裂及滑塌變形。
（2）穩定性極差的Ⅱ區
①范圍：自745m高程平臺至F2斷層的上盤巖體。
②巖性：凝灰巖和粉砂巖，呈碎裂鑲嵌結構。
③出露斷層：主要為一組走向NNW傾向岸里的中等傾角斷層。
④變形方式：主要可產生拉裂變形，該區發育NNW傾坡內中等傾角斷層的分布，在平硐中遇到該組斷層就產生塌方，帶內物質松散無膠結，使Ⅱ區巖體呈現“軟弱相間”狀態，該組斷層極易與F2組合產生塌滑。
（3）基本穩定區Ⅲ區
① 范圍：745m高程平面以上部分，地形相對高差50～60m。
② 出露凝灰質砂巖、粉砂巖和少量厚層塊狀凝灰巖。
③ 據地表測繪，僅出露少量傾坡內的斷層。
④該區已到不穩定體邊緣，傾坡內斷層無崩塌可能，只能是風化卸荷影響，產生小的局部變形，對趾板無任何影響。
4不穩定體穩定計算
按平行斷面法計算不穩定體總體積11萬m3，巖體天然容重取27KN/ m3，則巖體自重W=2.97×106KN。
① 基本荷載作用下由剛體極限平衡原理計算邊坡安全系數
（其中天然狀態下取C=59KPa，φ=25°）：
Fs=■=■=1.25
② 特殊荷載作用下由剛體極限平衡原理計算邊坡安全系數：
Fs=■=■
其中Fi為水平向地震慣性力，其計算公式：
Fi=ahξGEiαi/g=2.1×105KN
Fs=1.05
由計算可以看出，不考慮水的作用和地震慣性力作用時，在基本荷載作用下Fs=1.25;在考慮地震影響時Fs=1.05，不穩定體處于臨界穩定狀態，均不能滿足巖質邊坡安全系數1.3～1.25的要求，需及時處理。
5不穩定體處理意見
（1）穩定性差的Ⅰ區（F2斷層面以下至趾板線范圍）
該區發育F2緩傾坡外斷層，且處于庫水位以下，是巖質邊坡穩定性最差的，極大可能被順層擠壓斷層以及層面切割，產生拉裂及滑塌變形。但F2斷層下盤巖體結構面相對較少，節理面閉合，平直，巖體完整性相對較好，對該區的處理建議以錨固處理措施為主，并做好不穩定體表面的排水以及布置邊坡變形觀測系統。
（2）穩定性極差的Ⅱ區（自745m高程平臺至F2斷層的上盤巖體）
據分析F2斷層上盤巖體有可能沿一些后緣切割面產生局部滑塌。且745m平臺到趾板線距離為50m，相對高差較大，因此根據不穩定體的規模及穩定現狀，建議對高程745m以下至F2底滑面巖體應繼續清除處理，在清除過程中，注意爆破控制，以防已滑動的破碎巖體，在爆破過程中進一步破壞。并對面板進行封蓋處理，以防開挖過程中不穩定體危及面板安全，并對開挖坡面及時噴錨處理，在開挖坡面上設置馬道。
（3）基本穩定區Ⅲ區（745m高程平面以上部分）
該區主要斷層極少，未形成不利組合，該區已到不穩定體邊緣，傾坡內斷層，無大的崩塌可能，但該段巖坡長時間暴露在外，風化強烈，依然存在一些小的不穩定體，目前處于穩定狀態，該區對水工建筑物影響不大，但Ⅱ區處理后，此處可能會產生滑塌，建議在處理Ⅱ區前將該處削坡處理，并對邊坡做一些噴錨支護。
6結語
邊坡巖體的穩定并不是由單一因素造成的，而是與邊坡的構造環境特征、地形地貌特征及結構面的發育特征等方面密切相關，各種因素是相互作用、相互影響的。地形條件決定了邊坡形態，結構面組合是巖體邊坡穩定的控制因素。
參考文獻
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篇11
一.前言
隨著鐵路事業的不斷發展，各種各樣的鐵路病害成為分布廣并且治理難的病害，所以要了解鐵路路基病害類型和機理，并作有效的檢測，幫助提出解決措施，對鐵路路基的養護和治理有重要的作用意義，下面將進一步闡述有關內容。
二.鐵路路基病害類型及其原因
1.擠出變形
擠出變形具體表現為路肩隆起、側溝被擠等，是由土體強度不足而產生的剪切破壞或塑性流動引起的。
2.翻漿冒泥
翻漿冒泥分為道床性和基床性兩種。道床性是由于道床板結，阻塞路基面降水的順利排出而形成的?；残允怯捎诨餐临|不良，在列車荷載作用下液化成泥漿，由于荷載的反復作用形成抽吸作用，泥漿受擠壓向上冒出。其發展過程一般為道心積水階段、冒砂階段、局部翻漿冒泥階段、區段翻漿冒泥階段。
3.路基下沉
（一）主要特征和一般表現形式
路基下沉是指路基壓實質量不足或基底松軟，在水和列車荷載作用下產生局部或較大面積的豎向變形。一般在初期運營時，沉降變形會逐漸減小。但當荷載增加或水滲透導致填料含水量增加，會使路基沉降變形加大。路基下沉可分為基床下沉、堤體下沉和基底下沉。
一般不發生翻漿冒泥，雨季下沉較快，旱季下沉較緩，道碴囊越來越深(一般＞50cm)，有時軟臥層較薄，道碴囊較淺時就發展成為擠出。軌道的水平、高低、方向有較頻繁，較大的變化，道床石碴因陷入碴囊而逐步減少，每年均須適量補充石碴。路塹處側溝長年呈濕潤狀態或有明顯的地下水從溝邊或溝底滲出。有時有泥漿從軌道一側的溝邊或溝底冒出。
（二）成災機理
填方處密實度不滿足要求，堆填或碾壓不夠，路基土在自重應力作用下發生欠固結現象。基底地基土存在松軟土層，其在列車荷載作用下主固結和次固結時間較長，沉降會持續發展?；蚴堑鼗幚聿划攲е碌牟痪鶆虺两担l病害。路基各部分剛度差異，在路基內部內可能造成較大的附加應力，導致路基發生強度破壞。對于剛度較小的路基，也可能產生較大的沉降變形。地下水位的升降，會引起起填料容重、孔壓的發生變化，特別是負孔壓，會產生較大的附加應力，從而造成路基的附加沉降。另外，水的影響作用會嚴重影響基床的強度和變形，引發不均勻沉降變形。填料均勻性差，其顆粒組成和工程性質差異，其產生的不均勻沉降變形，亦會導致路基本體局部開裂或沉陷。填方路基過大側向變形也是導致路基產生差異沉降的一個重要因素。
4.邊坡沖刷
指較高大的土質路塹、路堤邊坡、岸坡(濱河、河灘、海灘和水庫(塘)的路堤邊坡)或嚴蘑風化的軟質巖石邊坡受到水流的沖蝕、沖刷作用而形成沖溝或沖坑為邊坡沖刷。邊坡沖刷分為邊坡淘刷和邊坡沖溝。
5.路基變坡滑塌
路基變坡滑塌指的是因為黏土質邊坡表層受地表水的下滲或者受到地下水的影響，導致表層的土壤含水飽和，而失去了較為穩定的邊坡層，造成了淺層變坡的坍塌或者出現溜滑現象。邊坡的滑塌造成了路堤溜坍范圍不超過軌枕端部，對于路塹地段邊坡的路基溜坍，將不會影響到路基基床的穩定性能。
6.陷穴
指路基下及其附近存在洞穴，其坍塌可引起基床和道床突然沉落，軌道懸空，中斷行車，甚至造成列車顛覆。陷穴病害分為黃士陷穴、巖溶洞穴、鹽蝕溶洞和墓穴獸洞等。
7.滑坡
指影響路基穩定的土(巖)體滑動。分為邊坡的深層滑動、路基滑移及山體滑坡。
8.凍害
發生在寒冷地區，如路基上為透水性較差的細粒土，當含水量較高或基面積水，在凍結過程中，中水重新分布和聚集形成冰塊，又引起不均勻的凍脹現象。
9.水浸路基
指實際浸水超過設計水位的路基，被水浸或淹沒，引起一定的沉降或局部坍塌，當路堤缺乏足夠的防護和加固設備時，導致路基穩定性受到影響或破壞。
三.鐵路路基病害產生的機理
1.病害的發生取決于特定的地質環境
2.病害的發生與相應的氣候變化和列車振動荷載息息相關
前者是病害發生的內因。后者是病害發生的外因。對某一具體的線路來講，其地質條件是客觀存在，雖然它也在不斷地發生變化，但基本上是一種較為穩定的量，因此，在一定程度上路基病害的發生頻率和程度將取決于氣象水文條件和列車長期重復振動荷載的影響，路基病害的產生和發展是各項因素綜合作用的結果。觀測表明，在列車輪軸荷載的重復作用下，路基的漸進破壞主要表現為過大的塑性變形，這種塑性變形累積到一定程度將會使路基填土產生塑性流動，并產生路基病害。
研究表明：產生這些病害(破壞)的原因在很大程度上依賴于路基土在循環荷載作用下的抗剪強度特性，而后者與土的飽和度密切相關。隨著飽和度的增大，土的動強度(即經過若干次循環加載后仍處于穩定狀態的最大偏應力比)將顯著降低。處于軌道下方的路基土因反復受到擠壓和固結而產生過大的累積塑性變形，從而形成所謂的道碴坑以及枕木下方的積水坑。尤其是在雨季，基床填土含水量達到飽和狀態，動強度顯著減小，從而使道床工作性能急劇下降，甚至會導致線路產生嚴重的不平順而影響行車安全。
四.鐵路路基病害的檢測方法
為了有效的整治鐵路路基的病害，首先要進行準確到位的病害檢測，深入的分析路基病害的原因。按照鐵路既有線路的特征，鐵路路基的檢測不能影響或者少影響列車的形式，因此需要采取的監測手段，要最大程度上實現快速、準確，減少因為病害檢測造成的不便可采用輕型動力觸探、地質雷達、瞬態面波法和取土試驗等多種手段對線路進行試驗檢測，具體步驟和方法如下：
1.在病害多發地段進行開挖橫溝，查明路基的幾何特征
2.使用探地雷達法以及瞬態面波法
探地雷達法的優點是能夠直觀反映出道床的幾何形態而且表層分辨率高，能夠實現路基結構分層的探明；能夠探測出路基病害的類型及程度和具置，此法可以用來分析道床、路基各個土層的地質情況；其測量的數據為基床的電性參數，不能給出路基的力學特性。因為高頻信號的限制和道砟的散射，瞬態面波法表層狀況無法精確地反映出土層的真實狀況，探地雷達法很好的彌補了這方面的不足，而瞬態面波法能夠隨深度的變化準確反映出路基土的力學參數，能夠測試到比較深的深度，彌補了探地雷達法不能給出路基的力學特性的不足。對鐵路線路路基病害的檢測，主要就是檢測路基表層和其下路基土的承載能力，綜合運用兩種檢測方法，能夠實現很好的檢測路基的目的。
3.對鐵路路基強度，路基剛度等參數的分析
重型動力觸探是進行路基力學性能的探測為主，是按照擊數×10cm-1來標線路基各個位置的力學性能的參數指標，擊數越高表明路基土質的性能越好，路基的強度也就越，能夠從不同深度位置來測試出不同深度下土的力學性能，以更好的進行路基狀況的分析。輕型動力觸探與重型動力觸探原理基本上是相同的，只是重型動力觸探以擊數×30cm-1來展現鐵路路基，每個位置的力學性能指標。針對現有的鐵路線路的特征，對現有路基測試要按照原位以及區段測試相結合的測試措施，這樣能夠實現對既有鐵路路基的基本狀況，進行一個綜合的評價，為鐵路路基病害的預防和處理提供實際的資料。
五.結束語
總之，鐵路路基病害的類型各種各樣，針對不同類型提出不同的檢測方法和解決措施很有必要，這樣才能徹底有效地解決鐵路路基病害，使鐵路正常進行運營。
參考文獻：
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篇12
文章編號：16721683（2013）05008605
地裂縫是一種漸進型地質災害，在世界上很多國家和地區都有發育，國外如美國、墨西哥、日本等國，國內如西安、大同、蘇州、無錫、常州、衡水、邢臺、北京等地區。由于地裂縫兩側地質體發生相對差異沉降和水平方向錯動與拉張，使得地裂縫所到之處地下設施遭受嚴重破壞，地表建筑物失穩、道路破裂，不僅嚴重影響城市規劃建設，有時也給人民生命財產造成嚴重威脅[18]。
在地裂縫研究中，確定地裂縫影響寬度、預測地裂縫活動趨勢和活動量預測是亟待解決的重要問題，是制定合理的地裂縫防治措施的前提工作。這些問題直接關系到避讓帶寬度的設置、工程結構形式的選擇、城市規劃建設和建設工程安全。對于不可避免的跨地裂縫帶建筑物，如果實際避讓距離和實際錯動量超過了預留避讓寬度和預留位移量，造成的社會影響及經濟損失難以估量。
利用模型模擬地裂縫是地裂縫研究重要的發展趨勢[911]。近年來，長安大學在這方面已開展了卓有成效的工作，并取得了一些重要成果。本文采用FLAC3D軟件對北京地區目前發育最強烈的高麗營地裂縫進行模擬研究。
FLAC3D可以模擬巖土或其它材料的三維力學行為，被廣泛的應用在邊坡穩定性分析、隧道圍巖穩定性分析和工程地質數值分析等研究中，并且取得了行業內的普遍認可。
1高麗營地裂縫概況
高麗營地裂縫最早發現于20世紀90年代，地裂縫走向大致呈NE45°-60°，與黃莊-高麗營斷裂相一致，由西王路村向北東延伸到北京北六環以外，向西南經唐自頭村穿越京承高速公路，沿華都肉雞場、土溝村、北七家衛生院、普羅旺斯別墅區、八仙別墅小區延展（圖1），長度約6 km，裂縫寬度一般幾毫米至十幾毫米不等，最大200 mm。地裂縫兩側地面明顯差異，呈西北高、東南低狀態，主要表現為地面塌陷、墻體開裂、地表變形[2，5]。
賈三滿等[2]認為高麗營地裂縫為復合型地裂縫，地裂縫受黃莊-高麗營斷裂的控制，是黃莊-高麗營斷裂的地表跡線，是基底斷裂活動在地表淺部的延伸，地裂縫與下部構造斷裂面呈明顯的重接復合關系，地裂縫形成是斷裂蠕滑變形與地下水下降引起的地面差異沉降共同作用的結果。
2研究區地層
研究區內屬于溫榆河沖洪積扇平原區，南側有溫榆河通過，總體地勢為北高南低。溫榆河東北側地塊地面高程2663～36.87 m，溫榆河西南側地塊地面高程為25.92～3390 m，河床高程約25.0 m，河面寬約200 m。地表均被第四系地層覆蓋，沉積物成因類型較簡單，以河流的沖積物為主體。地裂縫兩側地層以收集的地熱鉆孔資料為基礎，進行了簡化，見表1。表中的物理力學指標為各地層巖組的平均估計值。
3數值模擬方案
根據研究區的水文地質與工程地質條件，以及地裂縫的影響因素。計算模型以黃莊高麗營斷裂（地裂縫）為縱軸，長度取3 500 m，在橫向以縱軸為基準軸線，下盤側取1 000 m，上盤側取1 800 m，即模型寬2 800 m，地面標高北部為35 m，南部為29 m，上盤（東南側）基巖面標高取-1 084 m，下盤（西北側）基巖面標高取-429 m。斷裂帶（地裂縫）寬度暫取10 m。數值模擬的斷裂帶傾角取76°（圖2）。
4數值模擬結果分析
4.1構造應力作用下地裂縫的發展及其影響
篇幅所限，只選擇基巖斷塊垂直錯動0.2 m和5 m時的模擬結果進行分析。
當基巖斷塊垂直錯動0.2 m時，垂直沉降分布見圖3，水平位移分布見圖4，最大主應力分布見圖5，最小主應力分布見圖6。
當基巖斷塊垂直錯動5 m時，垂直沉降分布見圖7，水平位移分布見圖8。
在研究區域垂直于地裂縫軸線，選擇河流北側600 m測線，得到測線上的地表沉降、水平位移分布對比曲線（見圖9、圖10）?？梢钥闯?，地裂縫兩側存在明顯的差異沉降，在剖面上呈現“牽引撓曲”現象；研究區地表沉降和水平位移隨著基巖斷塊的垂直錯動距離增大而增大。
根據地表相近兩點的差異沉降與距離，計算測線斷面的各部位的地表（地基）平均傾斜值，見表2。計算表明，當基巖斷塊垂直錯動0.2 m時，地表（地基）平均傾斜值大于2‰的區域幾乎不存在；當基巖斷塊垂直錯動0.5 m時，地表（地基）平均傾斜值大于2‰的區域長度為距離地裂縫約52 m；當基巖斷塊垂直錯動1 m時，地表（地基）平均傾斜值大于2‰的區域長度為74 m距離，當基巖斷塊垂直錯動2 m時，地表（地基）平均傾斜值大于2‰的區域長度約86 m距離，當基巖斷塊垂直錯動5 m時，地表（地基）平均傾斜值大于2‰的區域長度約130 m距離。
當承壓水位降低15 m時，垂直沉降分布見圖13、水平位移分布見圖14。
在研究區域垂直于地裂縫軸線，選擇一條測線（河流北側500 m），拾取測線上的地表沉降、水平位移，可以得到測線上的地表沉降、水平位移分布對比曲線（圖15、圖16）。
根據地表相近兩點的差異沉降與距離，計算該測線斷面的各部位的地表（地基）平均傾斜值，見表3。
從地表沉降、水平位移、應力變化分布對比曲線可知，由于承壓水頭的降低，地裂縫兩側產生明顯的差異沉降，但影響范圍較小約10～20 m。研究區地表沉降和水平位移隨著承壓水頭的降低而增大。地裂縫附近的傾斜值較大，隨著距離地裂縫越遠，傾斜值減小。綜合分析認為，地下水作用下，地裂縫附近產生明顯的差異沉降，其它部位以均勻沉降為主。
4.3地裂縫區域的安全避讓距離
地裂縫區域的安全避讓距離應是以地裂縫延展方向為軸線，垂直軸線向兩側（上盤、下盤）確定的保護建（構）筑物的有效距離。模擬結果表明，構造應力和地下水位變化影響下，地裂縫兩側均產生沉降和變形，其中遠離地裂縫均產生均勻沉降，對建筑物的影響不大；但在地裂縫附近則產生明顯的差異沉降，對建構筑物影響巨大。因此根據各類建筑物地基變形允許值的最嚴格標準，采用傾斜值0.002（即2‰）控制安全避讓帶。根據模擬計算結果，地裂縫安全避讓距離確定為上盤（包括地裂縫帶寬）80 m，下盤10 m，總避讓帶寬度為90 m。這與多種手段調查、試驗、測試和監測結果確定的地裂縫兩側避讓距離100.41 m（上盤74.27 m，下盤26.14 m）相近[4]。
5結論
（1）地下水的作用在地裂縫附近（10～20 m）產生明顯的差異沉降，其它部位以均勻沉降為主。
（2）根據數值模擬高麗營地裂縫的安全避讓距離確定為上盤80 m，下盤10 m，總避讓帶寬度為90 m。
（3）本次數值模擬假設斷裂兩側地層為均質，但實際上斷裂兩側地層參數非均一，地裂縫成因比較復雜，所以本次提出的地裂縫避讓帶寬度只是作為一種參考。
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篇13
2O世紀9O年代，我國設有地質類專業的學校共有61所，分別屬于15個部委、8個行業公司和省市政府。其中，工科類地質專業15個。1993年，國家教委頒布《普通高等學校本科專業目錄和專業簡介》，工科類地質及相關專業也有1O多個，主要有：礦產地質勘查、水文地質與工程地質、應用地球物理、應用地球化學、勘察工程、石油工程、石油與天然氣地質勘查等專業。1998年國家教委頒發的引導性目錄中，將所有工科地質類專業合并成一個大專業——地質工程專業。目前，國內辦有“地質工程”專業的大學有：中南大學、西南科技大學、西安科技學院、長安大學、安徽理工大學、山東科技大學、焦作工學院、河海大學、華北水利水電學院、中國礦業大學、西南交通大學、石油大學、同濟大學、南京大學、蘭州大學等；辦有“勘查技術與工程”專業的大學有：中國地質大學、成都理工大學、吉林大學、石油大學等2O所；辦有“資源勘查工程”專業的大學有：中國地質大學、貴州大學、昆明理工大學、吉林大學、長安大學等24所。由于這些學校原屬于不同的行業部委，其側重點不同，為了保持原行業的需要和特色，在這個地質工程專業名稱下，各學校根據需要各有不同側重面，有的側重煤炭，有的側重石油，有的側重有色金屬，有的側重工程等方面。因此，同一個專業，各學校設置的課程就有很大差異，培養規格也不一樣，這對于專業評估、管理等方面都造成了困難。
2．國外地質類專業教育現狀
第二次世界大戰后，各國都積極致力于經濟發展，世界經濟出現了空前的繁榮，但隨之產生了諸如人口膨脹、資源枯竭、能源危機、環境惡化、生態失衡和災害頻繁等嚴重的社會問題。特別是資源和環境問題，是國際上共同面臨的重大問題。它涉及政治、經濟、科學技術、文化、社會價值觀念與倫理道德、法律和政府政策等方方面面，十分錯綜復雜，這單靠科技進步和工程創新是無法解決的。必須從可持續發展的需要出發，由自然科學和社會科學聯手方能解決。因此，國外在培養地質工程師時，強調學會綜合運用多學科的知識去研究和解決問題。嚴格說來，國外的高等院校內沒有地質工程專業，地質工科教育一般在工程領域，所設的地質類專業大多沒有細分，只設“地質學”或“地球科學”專業所設課程除了數、理、化等基礎課外，主要是地質學科的基本原理類課程，如構造地質學、巖石學、礦物學、地層學、地球物理學、地球化學、地質學、環境地質學、古氣候學、結晶學等，方法技術類課程較少。從設立的課程可以看出，他們培養的學生主要側重于地質學基本原理的掌握和社會可持續發展的需要。且招生規模較小，一般一個專業每年只招收1O余名學生。但是，要求學生對地質工作方法有全面的掌握，在高年級學習了一定的專業課程后，一般要求學生利用假期參加地質工程實習，因此，培養出來的學生一般仍然具有較強的科研實際工作能力，在走向社會后很快能適應自己的工作。
3．地質工程專業發展戰略的幾個問題
地質工科教育的問題，從根本上講，可以歸結為3個基本問題：一是人才培養目標和規格，即要培養什么樣的人才；二是培養方案與模式，即如何高質量地培養出所需要的人才；三是培養規模，即在一定的時期內，要培養多少地質工科類專業的學生才能滿足國家需要。新世紀的中國到底需要什么樣的地質工程人才呢?我們認為，這應該根據地質科學的發展趨勢、我國基本國情和國民經濟建設的需要以及國際辦學經驗來決定。
(1)我國地質科學發展趨勢。綜觀我國地質學科的發展趨勢和任務，可歸納成以下幾個方面：第一，為可持續發展提供資源保障。主要包括：能源與礦產資源以及地下水資源的發現、勘查、開發和保護；地質災害的預測與防治；人類工程的地質基礎；環境保護等。第二，全面深入認識地球。加強學科綜合研究，全面了解地球系統的作用原理，為人類與自然協調發展提供指導。第三，加強高新技術的開發應用和學科發展。
(2)我國的基本國情與國民經濟發展需要。首先，目前我國經濟體制正由計劃經濟向市場經濟轉軌，并且市場經濟體制正在逐步完善，尤其是我國加入wT0后，地質工科教育原來面向的地礦行業也在經歷了體制上的根本性轉變，國土資源部的政府職能和運行機制已完全不同于原地礦部。資源的勘查、開發工程、基本建設中工程地質市場等將由市場經濟規律支配，而資源的監測管理、保護和分配、地質工程項目的質量監督和評估，則由政府部門通過制定相應的資源政策和法規來調控。今后地質工科教育面向的主體不再是某個部門或某個行業，而是市場。實際上，現代地質工科已波及社會經濟生活的方方面面，包括資源、環境、基礎工程等，普遍存在于許多產業部門和企業的生產中。因此，地質工科教育面對的領域將是十分廣闊的。其次，現代科學技術加速發展引發的“知識爆炸”迫使地質工科教育重新回到重視基本知識、基本技能的學習和綜合能力素質的培養上來。近些年由于知識信息的產生速度日益加快，人類知識老化周期縮短，其總量已達3～5年翻一番的驚人程度。近些年來，生產、管理部門興起的“在職進修學位”在一定程度上就反映了這種變化。地質工科教育與其他工程教育一樣，也面臨著知識快速增長的挑戰。與知識增長的速度相比，四年的本科教育時間顯得太短。因此，本科教育只是地質工科類人才培養的一個短暫的初級階段，其教育的重點應放在基礎知識的學習，綜合能力(包括自己獲取知識的能力，發現問題解決問題的能力，實踐能力等)和綜合素質的培養上來。還有，應該看到，目前我國還處于發展中的初級工業化階段，在大多數工程領域，我們還走在西方發達國家早已完成的路途中，而這是不可能跨越的，只能是加速前進。當前我們的國情實際制約著我國的地質教育還必須兼顧“專才”的一面。特別是我國的基本國情是經濟尚欠發達、人口多，高等教育還不能像發達國家那樣能滿足人民群眾的愿望，培養一位大學生要花費國家大量教育資源，我們不能把國家投入的有限的教育資源單純用來提高學生的基本素質，而應該使培養的大學生進入社會后必須能馬上承擔一定的專業工作，這樣才符合我國的基本國情。
4．我國地質工程專業學生應具備的基本素質要求
綜上所述，我國的地質工程教育應改變“專才或通才”的單一培養目標和模式，應該轉向以培養“具有扎實基礎、一定專長”人才為主，適當兼顧對各行業人才的需要做法目前，地質工科類專業的人才培養目標應該是：為適應21世紀我國社會主義經濟發展的需要，培養德智體全面發展，基礎扎實、知識面寬、素質高、能力強，富有創新精神的專業人才。培養具備基礎地質學、地球化學、地球物理學、水文地質學、工程地質學等方面的基本理論知識，具備從事資源地質勘察的初步能力和解決常見地質工程問題的基本能力，能在資源勘察、工程勘察、設計施工、管理等領域從事資源勘察與評價、管理各類工程建設等方面工作的高級工程技術人才地質工科類專業的業務培養要求應該是：要求學生在學好數、理、化、外語、計算機知識的基礎上，主要學習基礎地質、礦產地質、水文地質、工程地質、地質工程的基礎理論知識，受到工程師的基本訓練，掌握運用現代地質學理論和先進科技手段，具備進行資源地質工作和解決與各類工程建設有關的地質工程問題的基本能力，并具有合理利用與保護自然地質環境的初步能力。畢業生應該獲得如下幾方面的知識和能力：
(1)掌握地質工程學方面的基本理論和基本知識。
(2)掌握區域地質調查、礦產資源普查勘探、工程勘探的基本方法；初步掌握工程勘察的常用技術和測試方法，掌握常見地質工程問題的分析方法。
(3)具有對區域地質、礦床地質、成礦地質條件等進行綜合分析及礦產資源評價、管理的初步能力；具有巖土工程勘察、設計、施工及管理初步能力；具有解決工程建設中各種地質問題的能力；具有對環境地質做出評價與規劃的初步能力；初步具備應用計算機技術處理上述地質問題的能力。
(4)熟悉地質資源、巖土工程與勘察、環境等方面的方針、政策、法規。(5)掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，了解地質資源與地質工程的理論及技術發展動態，并具有強的自學能力和初步的科研能力及一定的實際工作能力。
二、地質工程專業發展建議
1．地質工程專業人才培養規模目前，盡管我國有幾十所大學設有地質工科類專業，各學校的招生規模在幾十至百余名不等，但從目前社會需求來看，其數量根本滿足不了國家需要，每年畢業生的供需比達1：2～1：5。從長遠考慮，特別是如前所述，地球科學的功能已擴大到社會的各個方面，有必要適當擴大招生規模，但也不要像我國上世紀5O～6O年代那樣無限制地招收過多的學生，據目前需求分析，最好達到目前規模的1．5倍左右。
2．應對措施
(1)改變目前地質類學生的招生制度。針對生源少、學生不愿學的狀況，應該適當采取優惠政策。比如，適當降低錄取分數線、面向地礦行業定向招生，以解決目前地質隊和礦山缺乏技術人員的問題。
(2)分層次培養地質類專業人才。高水平的地質類專業人才要依托各校的學位點來培養，可建立數個工科地質專業基地來培養本科生。
