第一篇：論工程地質學的主要內容及它在土木工程中的作用

論工程地質學的主要內容及它在土木工程中的作用

摘要：

工程地質學是介于地質學和土木工程學之間的應用地質學科，它運用地質學的原理，方法，結合數(shù)理力學及土木工程學知識，分析解決和人類生活有關的地質問題，它能夠分析、預測和評價可能存在和發(fā)生的工程地質問題及其對建筑物和地質環(huán)境的影響和危害，提出防治不良地質現(xiàn)象的措施，為保證土木工程建設提供可靠的地質科學依據。

關鍵詞：工程地質，土木工程，不良地基

工程地質學的概述

工程地質學主要研究建設地區(qū)和建筑場地中的巖體、土體的空間分布規(guī)律和工程地質性質，控制這些性質的巖石和土的成分和結構，以及在自然條件和工程作用下這些性質的變化趨向；制定巖石和土的工程地質分類。由于各類工程建筑物的結構、作用、所在空間范圍內的環(huán)境不同，所以可能發(fā)生的地質作用和工程地質問題也不同。據此，工程地質學往往分為水利水電工程地質學、道路工程地質學、采礦工程地質學、海港和海洋工程地質學和城市工程地質學等，隨著大規(guī)模工程建設的發(fā)展，其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區(qū)域工程地質學外，一些新的分支學科正在逐漸形成，如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環(huán)境工程地質學、工程地震學。一般來說,工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工工程地質學與土木工程程建筑有關的地質問題的科學。

工程地質學與土木工程

工程地質學的產生源于土木工程的需要，單純的力學計算不能解決實際問題，土木工程從一開始就和工程地質學結下了不解之緣。試與結構工程比較，結構工程面臨的是混凝土、鋼材等人工制造的材料，材質相對均勻，材料和結構都是工程師自己選定或設計的，可控的。而工程地質學通過采用物探、鉆探、洞探等手段，由粗而細，由淺而深，構造出工程地質模型，明確哪些地段條件簡單，哪些地段條件復雜，哪些地段可能冒頂，哪些地段可能突水。識別斷層的存在，軟夾層的空間分布，搞清結構面的優(yōu)勢方向，地下水的賦存和運動規(guī)律, 為保證土木工程建設的合理規(guī)劃以及建筑物的正確設計、順利施工和正常使用，提供可靠的地質科學依據，例如地基對工程建筑的影響，任何建筑物都建造在土層或巖石上.由于承受由基礎傳來的建筑物荷載而是土層或巖層一定范圍內原有應力狀態(tài)發(fā)生改變的土層或巖層稱為地基。地基在靜動荷載作用下要發(fā)生變形,變形過大會影響建筑物的安全,致使建筑物不能正常使用.因此,地基與工程建筑物的關系更為直接,更為具體受建筑場地的工程地質條件所制約.地基的好壞不僅直接影響建筑物的經濟與安危,而且一旦出現(xiàn)事故,處理比較難。因此,在設計每一個建筑物之前,必須進行場地與地基的巖土工程勘察,充分了解建筑場地與地基的工程地質條件,論證和評價場地,地基的穩(wěn)定性和適宜性,不良地質現(xiàn)象,軟弱地基處理與加固等

不良地基土種類及危害

地基土與上部建筑有著密切的關系,地基土的優(yōu)劣直接關系著地基處理方式的選擇及地基施工,中國不良地基土的種類較多,我國的不良地基土主要有①：軟土地基土、多年凍土地基 土、膨脹土地基土,具體分別有雜填土、軟黏土、沖填土、飽和松散砂土、濕陷性黃土、膨脹土、紅黏土、季節(jié)性凍土、含有機制土、泥炭土以及山區(qū)地基土等。比如濕陷性土,濕陷性土屬于特殊土,在上面覆蓋土層自重應力作用下,或在自重應力和附加應力共同作用下,因浸水后土的結構破壞而 發(fā)生顯著變形。

不良地基土存在影響建筑安全的問題,當?shù)鼗目辜魪姸炔蛔阋灾紊喜拷Y構的自重及外荷載時,地基就會產生局部或整體剪切破壞。會影響到建筑物的正常使用,甚至引起建筑物的開裂或破壞；當?shù)叵滤恢碧幱谶\動而產生的問題,當?shù)鼗恋臐B漏量或水力梯度超過允許值時，就會發(fā)生水量損失，或因潛蝕和管涌而導致滲漏；地震等動力荷載,可能引起地基土(特別是飽和無黏性土)的液化、失穩(wěn)和震陷等危害的地質情況。液化問題主要是由于動力荷載引起的穩(wěn)定和變形問題，當?shù)鼗猎谏喜拷Y構自重或外荷載作用下產生過大的變形時，會影響結構物的正常使用；當超過了建筑物所能允許的不均勻沉降時，可能導致建筑結構開裂破壞；當沉降量較大時產生的不均勻沉降也隨之增大。當建筑物的天然地基存在諸多問題就必須進行地基處理。通過地基處理從而滿足建筑物對地基的各項要求。

常見不良地基土的處理方式

1、軟土地基土的處理方法

軟土一般是指天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘性土①。如淤泥、淤泥質土以及其它高壓縮飽和粘性土、粉土等，主要是由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質所組成的土⑤。軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、固結系數(shù)小、固結時間長、靈敏度高、擾動性大、透水性差、土層層狀分布復雜、各層之間物 理力學性質相差較大等特點。這種土質在茂名的沿海地區(qū)也十分的常見的一種地質土，故而在茂名等沿海地區(qū)建設大型建筑時特別要注意這類軟土地基對于建筑的影響和選用合適的方式處理地基。

由于軟土的抗剪強度低、壓縮性高、透水性低、觸變性、流變性、不均勻性等力學性質不好。故而影響基質的穩(wěn)定性能，會造成建筑物的不均勻沉降，引起塌方、塌陷、水土流失等，降低了建筑物的抗風、抗震、抗沖擊等能力。所以在做建筑物必須做好地質勘探工作，只有把地質勘探做工作并做好地基處理工作才能把好了才能避免不良地質土對建筑物的影響。

目前軟基處理的主要方法有： ①換填墊層法；②擠密法；③深層攪拌法；④灌漿法；⑤強夯法等③。

換填墊層法。換填墊層法主要作用是提高地基的承載力。其方法是將基底下一定范圍內的軟弱土挖去，換填砂、碎石和素土等散體料，并分層夯實成低壓縮性的地基持力層。

擠密法。擠密法即先往土中打入樁管成孔，然后在孔內填入礫石、砂、石灰，灰土等搗實而成。此法適用于含砂粒、瓦屑的雜填土及含砂量較多的松散土地基，對粘性大的飽和軟土地基，由于滲透性小，在加固過程中不能排出很多水分，故擠密效果不大。

深層攪拌法。此法通過特制的攪拌軸的輪葉，從地面開始破土攪拌至加固的深度，打開閥門將水泥漿或水泥粉由攪拌頭注入地基中，用攪拌頭強制攪拌均勻。

灌漿法。用鉆機成孔，將注漿管放入孔中需要灌漿的深度，鉆孔四周頂部封死。啟動壓力泵，將攪拌均勻的水泥漿或水泥砂漿壓入土的孔隙和巖石的裂隙中，同時擠出土中的自由水。水泥漿凝固后，土體與巖石裂隙膠結成整體。此法基本上不改變原狀土的結構和體積，所用灌漿壓力較小。適用于卵石、中、粗砂和有裂隙的巖石。如是粘性土，則用較高的壓力灌入濃度較大的水泥漿或水泥砂漿。

強夯法。強夯法是將重錘起重到一定高度，然后自由下落，重復夯打，以加固地基，使強度提高，壓縮性減小。此法一般適用于無粘性土，雜填土和半飽和土，這種方法對于人工填埋形成的地基土或海邊和是一些河流邊形成不久的土壤上建設大型建筑常用的一種地基處理方法，在這些地方的大型工地我們看到重錘夯打地基土。近年來著名的拜迪的帆船酒店和人工島都使用這種地基方法。

2、膨脹土地基的處理方法

膨脹土指的是具有較大的吸水后顯著膨脹、失水后顯著收縮特性的高液限粘土。

膨脹土的礦物成分主要是蒙脫石,為一種高塑性粘土，一般承載力較高，具有吸水膨脹、失水收縮和反復脹縮變形、浸水承載力衰減、干縮裂隙發(fā)育等特性，性質極不穩(wěn)定。常使建筑物產生不均勻的豎向或水平的脹縮變形，造成位移、開裂、傾斜甚至破壞，且往往成群出現(xiàn)，尤以低層平房嚴重，危害性很大，裂縫特征有外墻垂直裂縫，端部斜向裂縫和窗臺下水平裂縫，內、外山墻對稱或不對稱的倒八字形裂縫等；地坪則出現(xiàn)縱向長條和網格狀的裂縫。在我國中南、西南地區(qū)分布極為廣泛，這對建筑的危害非常大，在工程建設中必須把這一地質危害消除以確保建筑物的安全。施工措施②

（1）提前整平場地，使場地經過雨水預濕，減少挖填方濕度過大的差別，使含水量得到新的平衡，大部分膨脹力得到釋放。（2）盡量保持原自然邊坡、保持場地的穩(wěn)定條件，避免大挖大填?；A適當埋深或用墩式基礎、樁基礎，以增加基礎附加荷載，減小膨脹土層厚度，減輕升降幅度，但成孔時切忌向孔內灌水，成孔后宜當天澆筑混凝土。

(3)臨坡建筑不宜在坡腳挖土施工，避免使坡體平衡改變，使建筑物產生水平膨脹、移動。

(4)采取換土處理，將膨脹土層部分或全部挖去，用灰土、土石混合物或砂礫回填夯或用人工墊層如砂、砂礫作緩沖層，厚度不小于90cm。

(5)在建筑物周圍做好地表滲、排水溝等，散水坡適當加寬下做砂或爐渣墊層，并設隔水層。室內下水道設防漏、防濕措施，使地基土盡量保持原有天然濕度和天然結構。(6)做好保濕防水措施，加強施工用水管理，做好現(xiàn)場施工臨時排水，避免基坑(槽)浸和建筑物附近積水?；?槽)挖好后，及時分段快速施工完成，并回填覆蓋夯實，減少基坑(槽)暴露時間，避免暴曬。

3、多年凍土地基 的地基處理

凍土是指零攝氏度以下，并含有冰的各種巖石和土壤。一般可分為短時凍土和季節(jié)凍土以及多年凍土（數(shù)年至數(shù)萬年以上）。凍土是一種對溫度極為敏感的土體介質，含有豐富的地下冰。因此，凍土具有流變性，其長期強度遠低于瞬時強度特征。正由于這些特征，在凍土區(qū)修筑工程構筑物就必須面臨兩大危險：凍脹和融沉。隨著氣候變暖，凍土不斷退化。我國的凍土主要分布在西北等北方地區(qū)，特別是西藏地區(qū)多年凍土極多在這些地方凍土對建筑物的影響是不可忽略的！

1.凍脹防治措施

（1）減小墩臺和基礎的側面積。

（2）根據試驗，提高建筑物表面的光滑度，可大大降低切向凍脹力，因此應盡量減少墩臺和基礎受凍拔作用范圍的粗糙率。

（3）基礎四周換填較純凈的砂或砂夾卵石等粗顆粒土，夯實。（4）由于切向凍脹力是在地面處較大，往下迅速減小，故基礎頂截面小于基底截面，以減小切向凍脹力。2．融沉防治措施

（1）對采用融化原則的基底土可換填碎、卵、礫石或粗砂換填，換填深度可達季節(jié)融化深度。

（2）采用凍結原則施工的基礎宜于冬季施工，采用融化原則的基礎宜夏季施工。

（3）對融沉、強融沉土基，宜采用輕型橋臺，適當增大基底面積，減少壓應力，或結合具體情況，加大基礎埋置深度。

（4）采用凍結原則施工中應保護地面上的覆蓋植被，或以保溫性能好的材料鋪蓋地表，減少熱滲入量。

我國地質土種類繁多，對建筑工程的影響也不能忽視，特別是高層建筑的大型建筑更要注意地質土對工程的影響。故而在工程建設前必須做好地質勘探工作因地制宜的設計建筑。對一些地質土也要相應的做一些地基處理。處理方法種類繁多,各種處理方法有它的優(yōu)缺點和適用范圍,沒有一種方法解決所有問題,在工程建設上要合理因地制宜的根據地質土的類型選擇最優(yōu)的施工方法和處理措施。

課程心得

學完本學期的《工程地質學》課程后，我認識到人類社會的進步與發(fā)展，實際上又是一部人與自然相互協(xié)調和相互影響的壯麗史詩。人類的每一次產業(yè)革命，無不與工程建設有直接關系，與地質環(huán)境有直接或間接關系。21世紀，工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰(zhàn)，工程地質工作也存在著這樣那樣的問題和難題。作為一名大學生，我要努力學習工程地質知識，抓住機遇迎接挑戰(zhàn)，順應自然，保護環(huán)境，防止災害，造福人類。

第二篇：工程地質學與土木工程的關系

摘要: 工程地質是近年來不太景氣的一門學科，尤其在我國迅速城市化的沿海地區(qū)，環(huán)境對工程地質提出了更高要求，我們要盡量協(xié)調環(huán)境與工程地質之間的關系。更為可悲的是在大學生泛濫的今天，真正的人才很難找到，這就要求我們要抓住機遇迎接挑戰(zhàn)。

關鍵詞：工程地質 環(huán)境 人才 機遇

一般來說,工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。工程地質研究的主要內容有：確定巖土組分、組織結構（微觀結構）、物理、化學與力學性質（特別是強度及應變）及其對建筑工程穩(wěn)定性的影響，進行巖土工程地質分類，提出改良巖土的建筑性能的方法；研究由于人類工程活動的影響而破壞的自然環(huán)境的平衡，以及自然發(fā)生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建筑的危害及其預測、評價和防治措施；研究解決各類工程建筑中的地基穩(wěn)定性，如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室，以及黃土的濕陷、巖石的裂隙的破壞等，制定一套科學的勘察程序、方法和手段，直接為各類工程的設計、施工提供地質依據；研究建筑場區(qū)地下水運動規(guī)律及其對工程建筑的影響，制定必要的利用和防護方案；研究區(qū)域工程地質條件的特征，預報人類工程活動對其影響而產生的變化，作出區(qū)域穩(wěn)定性評價，進行工程地質分區(qū)和編圖。隨著大規(guī)模工程建設的發(fā)展，其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區(qū)域工程地質學外，一些新的分支學科正在逐漸形成，如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環(huán)境工程地質學、工程地震學。但是隨著我國經濟的迅速發(fā)展現(xiàn)代化建設與環(huán)境存在沖突，而且現(xiàn)在大學生雖多，但真正的人才卻少之又少，因此我們要抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)，正確處理工程地質 環(huán)境 人才 機遇之間的關系，總之工程地質與人類的生活密切相關。

工程地質學是研究人類工程建設活動與自然地質環(huán)境相互作用和相互影響的一門科學。20世紀初，為了適應興建各種工廠、水壩、鐵路、運河等工程建設的需要，地質學家開始介入解決工程建設中與地質有關的工程問題，不斷地進行著艱苦的工程實踐和開拓性的理論探索，并出版了《工程地質學》專著，工程地質學開始成為地球科學的一個獨立分支學科，并成為工程建設中不可缺少的一個重要組成部分。二次世界大戰(zhàn)以后，全世界有了一個較為穩(wěn)定的和平環(huán)境，工程建設的發(fā)展十分迅速，工程地質學在這時期迅速成長起來了。經過半個多世紀的工程實踐和理論探索，工程地質學大為長進，內涵和外延都煥然一新，成為了現(xiàn)代科學技術行列中的重要分支學科。

中國的工程地質事業(yè)在解放前基本上是空白，建國后有了飛速的發(fā)展的進步和發(fā)展。50年代初開始引進蘇聯(lián)工程地質學理論和方法，走過了我們自己的工程實踐和理論創(chuàng)新的輝煌歷程，形成了有中國特設的學科。舉世矚目的金茂大廈、東方明珠塔、以及三峽水電站充分積累了在各類巖性地區(qū)和各種復雜地質條件下進行地質工作的豐富經驗，建立了一套比較完整的工程地質勘察規(guī)程規(guī)范。重大工程建設不斷地將數(shù)理學科的新成就和高新技術及時吸收進來，極大地豐富了工程地質學科的內容，有力地促進了工程地質學科的發(fā)展，使我國工程地質學達到現(xiàn)代科技水準，成為國際工程地質界的重要成員之一。

但是十年**造成的人才斷層，有豐富工程實踐經驗的地質師相繼離崗，各勘測設計院明顯缺地質人才，八十年代期間各院比較整齊的地質副院長和院級地質總工，社會地位和經濟地位與工程地質專業(yè)不相適應，工作環(huán)境、工作條件的局限，人才資源開發(fā)機制的問題，擇業(yè)行為中的浮躁動機等等，都不同程度地影響著優(yōu)秀地質師的成長。高質量高水平的工程地質分析成果，出自于高水平高素質的地質師。有人說二、三年就可以培養(yǎng)出地質專家，實屬無知。其實，要培養(yǎng)出一個具有工程地質分析能力，能夠解決復雜問題的地質師，沒有十年以上的功夫，大量的工程實踐，理論聯(lián)系實際，相關學科專業(yè)的學習和滲透，是決不可能的。十年樹木百年樹人，在地質師的培養(yǎng)過程中可以充分體現(xiàn)出來。培養(yǎng)優(yōu)秀地質師的難度可以說遠遠超過培養(yǎng)博士、研究員和教授的難度。

汪恕誠部長曾經講話強調：“不能老修改設計，因為搞招投標尤其是國際合同，修改設計就意味著被索賠”。少修改或不修改設計，是對工程地質提出的更高要求。基本地質資料不準，修改設計就是必須的。高標準嚴要求就是挑戰(zhàn)和機遇。人類社會的進步與發(fā)展，實際上又是一部人與自然相互協(xié)調和相互影響的壯麗史詩。以前我們把人與自然的關系當成是與天斗與地斗的斗爭關系，實踐證明，人與大自然斗爭的結果，雖然取得了一些局部性的小勝利，而大自然反過來對人類的懲罰卻是災難性的。人類的每一次產業(yè)革命，無不與工程建設有直接關系，與地質環(huán)境有直接或間接關系。建國以來，我國的基本建設此起彼伏，新一輪的建設高潮正在興起。在多專業(yè)組成的基建隊伍這個龐大樂團中，地質師要起到指揮和首席演奏家的作用，甚至還要擔負起獨奏華彩樂章的作用。

盡管工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰(zhàn)，工程地質工作也存在著這樣那樣的問題和難題，然而這更是機遇。抓住機遇迎接挑戰(zhàn)，順應自然，保護環(huán)境，防止災害，造福人類，是工程地質學家和地質師的艱巨任務和不可推卸的責任。

主要參考文獻：

1：韋港 《工程地質隨想》 1997年4月24日

2：何培玲 張婷 《工程地質》 2006年1月

3：韋港 《工程地質-面向21世紀》中國地質大學出版社，1997年11月

4：黃鼎成等 《走向21世紀的中國地球科學》河南科技出版社，1995年10月

工程地質

工程地質研究的主要內容有：確定巖土組分、組織結構（微觀結構）、物理、化學與力

學性質（特別是強度及應變）及其對建筑工程穩(wěn)定性的影響，進行巖土工程地質分類，提出改良巖土的建筑性能的方法；研究由于人類工程活動的影響而破壞的自然環(huán)境的平衡，以及自然發(fā)生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建筑的危害及其預測、評價和防治措施；研究解決各類工程建筑中的地基穩(wěn)定性，如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室，以及黃土的濕陷、巖石的裂隙的破壞等，制定一套科學的勘察程序、方法和手段，直接為各類工程的設計、施工提供地質依據；研究建筑場區(qū)地下水運動規(guī)律及其對工程建筑的影響，制定必要的利用和防護方案；研究區(qū)域工程地質條件的特征，預報人類工程活動對其影響而產生的變化，作出區(qū)域穩(wěn)定性評價，進行工程地質分區(qū)和編圖。隨著大規(guī)模工程建設的發(fā)展，其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區(qū)域工程地質學外，一些新的分支學科正在逐漸形成，如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環(huán)境工程地質學、工程地震學。一般來說,工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。

工程地質在土木工程中的作用

（一）對一些基本概念的認識

建筑場地---指工程建設所直接占有并直接使用的有限面積的土地,大體上相當于廠區(qū),居民點和自然村的區(qū)域范圍的建筑物所在地。從工程勘察角度分析,場地的概念不僅代表著所劃定的土地范圍,還應涉及建筑物所處的工程地質環(huán)境與巖土體的穩(wěn)定問題。

建筑物地基----任何建筑物都建造在土層或巖石上.由于承受由基礎傳來的建筑物荷載而是土層或巖層一定范圍內原有應力狀態(tài)發(fā)生改變的土層或巖層稱為地基。地基在靜動荷載作用下要發(fā)生變形,變形過大會影響建筑物的安全,致使建筑物不能正常使用.因此,地基與工程建筑物的關系更為直接,更為具體。

地基分類

地基類別 天然地基 軟弱地基 人工地基

定義 未經加工處理

直接支撐基礎的地基 地基土層主要有淤泥,沙土,雜填土或其他高壓縮性土層所構成 人工加固處理的地基

特點 一般不太穩(wěn)定 土層壓縮模量小

荷載作用下產生的變形大 較穩(wěn)定

說明:要確保建筑物地基穩(wěn)定和滿足建筑物的使用要求,地基與基礎設計必須滿足兩個基本條件：

A、作用于地基的荷載不超過地基的承載能力；

B、保證建筑物不因地基形變而損壞或影響其正常使用。

任何工程建筑物都是營造在一定的場地與地基上的,所有工程建設方式，規(guī)模和類型都受建筑場地的工程地質條件所制約.地基的好壞不僅直接影響建筑物的經濟與安危,而且一旦出現(xiàn)事故,處理比較難。因此,在設計每一個建筑物之前,必須進行場地與地基的巖土工程勘察,充分了解建筑場地與地基的工程地質條件,論證和評價場地,地基的穩(wěn)定性和適宜性,不良地質現(xiàn)象,軟弱地基處理與加固等。

（二）巖土工程的技術決策和實施方案

實踐證明,巖土工程勘察工作做的好,設計、施工就順利,工程建筑的安全運營就有保證。相反,忽視建筑場地與地基勘察工作,都會給工程帶來不同程度的影響,輕則修改方案,增加投資,延誤誤工期;重則釀成災害。例如某市房地產開發(fā)公司商住樓,于1993年12月竣工交付使用,在交付使用半年后,出現(xiàn)了較大的基礎不均勻沉降現(xiàn)象,最大沉降量達成200mm,致使從基礎到屋面產生多處裂縫,造成重大質量事故。所以,任何類型的工程和工程建設的任何階段,都必須把建筑地區(qū)工程地質條件調查研究并對其進行深入細致的論證和闡明,作為工程地質

工作的首要任務,這是工程地質工作的基礎.據此才可能較有成效地完成以下有關工程地質工作的一些實際任務。

1從工程地質觀點出發(fā)選擇地質條件較好的建筑場地和適宜的建筑形式；

2在已選定的建筑場地及其周圍,根據建筑類型,規(guī)模和特點,從分析工程地質條件入手,預測并論證有關工程地質問題發(fā)生的可能性；

3提供工程規(guī)劃,設計,施工所需要的工程地質資料。

以上可以總結出:任何學課都不會孤立的發(fā)展起來,是與其他學科發(fā)生一定聯(lián)系而獨立存在著,這種聯(lián)系所涉及的范圍與一門學科的研究對象和內容有關。工程地質研究的目的在于保障工程建筑的安全和正常運用。而作為土木工程專業(yè)的學生，對于學習工程地質要求我們了解不同的地質條件對建筑的影響以及如何選折合理的建筑地基，保證建筑物的安全性和耐久性。

第三篇：土木專業(yè)《工程地質學與土木工程的關系》

一般來說,工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。工程地質研究的主要內容有：確定巖土組分、組織結構（微觀結構）、物理、化學與力學性質（特別是強度及應變）及其對建筑工程穩(wěn)定性的影響，進行巖土工程地質分類，提出改良巖土的建筑性能的方法；研究由于人類工程活動的影響而破壞的自然環(huán)境的平衡，以及自然發(fā)生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建筑的危害及其預測、評價和防治措施；研究解決各類工程建筑中的地基穩(wěn)定性，如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室，以及黃土的濕陷、巖石的裂隙的破壞等，制定一套科學的勘察程序、方法和手段，直接為各類工程的設計、施工提供地質依據；研究建筑場區(qū)地下水運動規(guī)律及其對工程建筑的影響，制定必要的利用和防護方案；研究區(qū)域工程地質條件的特征，預報人類工程活動對其影響而產生的變化，作出區(qū)域穩(wěn)定性評價，進行工程地質分區(qū)和編圖。隨著大規(guī)模工程建設的發(fā)展，其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區(qū)域工程地質學外，一些新的分支學科正在逐漸形成，如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環(huán)境工程地質學、工程地震學。但是隨著我國經濟的迅速發(fā)展現(xiàn)代化建設與環(huán)境存在沖突，而且現(xiàn)在大學生雖多，但真正的人才卻少之又少，因此我們要抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)，正確處理工程地質 環(huán)境 人才 機遇之間的關系，總之工程地質與人類的生活密切相關。工程地質學是研究人類工程建設活動與自然地質環(huán)境相互作用和相互影響的一門科學。20世紀初，為了適應興建各種工廠、水壩、鐵路、運河等工程建設的需要，地質學家開始介入解決工程建設中與地質有關的工程問題，不斷地進行著艱苦的工程實踐和開拓性的理論探索，并出版了《工程地質學》專著，工程地質學開始成為地球科學的一個獨立分支學科，并成為工程建設中不可缺少的一個重要組成部分。二次世界大戰(zhàn)以后，全世界有了一個較為穩(wěn)定的和平環(huán)境，工程建設的發(fā)展十分迅速，工程地質學在這時期迅速成長起來了。經過半個多世紀的工程實踐和理論探索，工程地質學大為長進，內涵和外延都煥然一新，成為了現(xiàn)代科學技術行列中的重要分支學科。

盡管工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰(zhàn)，工程地質工作也存在著這樣那樣的問題和難題，然而這更是機遇。抓住機遇迎接挑戰(zhàn)，順應自然，保護環(huán)境，防止災害，造福人類，是工程地質學家和地質師的艱巨任務和不可推卸的責任。工程地質研究的主要內容有：確定巖土組分、組織結構（微觀結構）、物理、化學與力學性質（特別是強度及應變）及其對建筑工程穩(wěn)定性的影響，進行巖土工程地質分類，提出改良巖土的建筑性能的方法；研究由于人類工程活動的影響而破壞的自然環(huán)境的平衡，以及自然發(fā)生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建筑的危害及其預測、評價和防治措施；研究解決各類工程建筑中的地基穩(wěn)定性，如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室，以及黃土的濕陷、巖石的裂隙的破壞等，制定一套科學的勘察程序、方法和手段，直接為各類工程的設計、施工提供地質依據；研究建筑場區(qū)地下水運動規(guī)律及其對工程建筑的影響，制定必要的利用和防護方案；研究區(qū)域工程地質條件的特征，預報人類工程活動對其影響而產生的變化，作出區(qū)域穩(wěn)定性評價，進行工程地質分區(qū)和編圖。隨著大規(guī)模工程建設的發(fā)展，其研究領域日益擴大。除了巖土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區(qū)域工程地質學外，一些新的分支學科正在逐漸形成，如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環(huán)境工程地質學、工程地震學。一般來說,工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。

工程地質在土木工程中的作用

（一）對一些基本概念的認識

建筑場地---指工程建設所直接占有并直接使用的有限面積的土地,大體上相當于廠區(qū),居民點和自然村的區(qū)域范圍的建筑物所在地。從工程勘察角度分析,場地的概念不僅代表著所劃定的土地范圍,還應涉及建筑物所處的工程地質環(huán)境與巖土體的建筑物地基----任何建筑物都建造在土層或巖石上.由于承受由基礎傳來的建筑物荷載而是土層或巖層一定范圍內原有應力狀態(tài)發(fā)生改變的土層或巖層稱為地基。地基在靜動荷載作用下要發(fā)生變形,變形過大會影響建筑物的安全,致使建筑物不能正常使用.因此,地基與工程建筑物的關系更為直接,更為具體。

地基分類地基類別 天然地基 軟弱地基 人工地基

定義 未經加工處理直接支撐基礎的地基 地基土層主要有淤泥,沙土,雜填土或其他高壓縮性土層所構成 人工加固處理的地基特點 一般不太穩(wěn)定 土層壓縮模量小荷載作用下產生的變形大 較穩(wěn)定

說明:要確保建筑物地基穩(wěn)定和滿足建筑物的使用要求,地基與基礎設計必須滿足兩個基本條件

A、作用于地基的荷載不超過地基的承載能力； B、保證建筑物不因地基形變而損壞或影響其正常使用。

任何工程建筑物都是營造在一定的場地與地基上的,所有工程建設方式，規(guī)模和類型都受建筑場地的工程地質條件所制約.地基的好壞不僅直接影響建筑物的經濟與安危,而且一旦出現(xiàn)事故,處理比較難。因此,在設計每一個建筑物之前,必須進行場地與地基的巖土工程勘察,充分了解建筑場地與地基的工程地質條件,論證和評價場地,地基的穩(wěn)定性和適宜性,不良地質現(xiàn)象,軟弱地基處理與加固等。

（二）巖土工程的技術決策和實施方案

實踐證明,巖土工程勘察工作做的好,設計、施工就順利,工程建筑的安全運營就有保證。相反,忽視建筑場地與地基勘察工作,都會給工程帶來不同程度的影響,輕則修改方案,增加投資,延誤誤工期;重則釀成災害。例如某市房地產開發(fā)公司商住樓,于1993年12月竣工交付使用,在交付使用半年后,出現(xiàn)了較大的基礎不均勻沉降現(xiàn)象,最大沉降量達成200mm,致使從基礎到屋面產生多處裂縫,造成重大質量事故。所以,任何類型的工程和工程建設的任何階段,都必須把建筑地區(qū)工程地質條件調查研究并對其進行深入細致的論證和闡明,作為工程地質工作的首要任務,這是工程地質工作的基礎.據此才可能較有成效地完成以下有關工程地質工作的一些實際任務。

1從工程地質觀點出發(fā)選擇地質條件較好的建筑場地和適宜的建筑形式；

2在已選定的建筑場地及其周圍,根據建筑類型,規(guī)模和特點,從分析工程地質條件入手,預測并論證有關工程地質問題發(fā)生的可能性；

3提供工程規(guī)劃,設計,施工所需要的工程地質資料。

以上可以總結出:任何學課都不會孤立的發(fā)展起來,是與其他學科發(fā)生一定聯(lián)系而獨立存在著,這種聯(lián)系所涉及的范圍與一門學科的研究對象和內容有關。工程地質研究的目的在于保障工程建筑的安全和正常運用。而作為土木工程專業(yè)的學生，對于學習工程地質要求我們了解不同的地質條件對建筑的影響以及如何選折合理的建筑地基，保證建筑物的安全性和耐久性。

工程地質在土木工程中的作用

摘要：工程地質學是20世紀才建立和發(fā)展起來的一門地球科學。工程地質專業(yè)在工程建設中具有十分重要的位置。工程地質工作的質量，對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由于地質問題引起的工程事故時有發(fā)生，輕則修改設計延誤工期，嚴重時造成工程失事給人民生命財產帶來重大損失。近年來，工程地質勘察質量有下滑現(xiàn)象，工程地質分析不夠深入，有的甚至出現(xiàn)工程地質評價的結論性錯誤。工程地質對地球環(huán)境的保護要發(fā)揮重要作用。工程地質面臨著新的機

工程地質對于工程師來說并不陌生。然而，由于人類工程活動引起地質環(huán)境的改變，工程地質問題造成工程建設的被動與失敗的若干實例證實，許多人對工程地質又是陌生的。

人類歷史剛剛翻開新千年新世紀的第一頁，一場以高新技術為前導的產業(yè)革命卻早已開始了，工程地質學科必將在這場革命中獲得新生。當然，我們更應該看到技術的每一次革命性進步，都伴隨著矛盾與沖突，特別是體制和機制問題，是生產力與生產關系的相互作用，需要協(xié)調與適應，改革就成為必然。

6.1 基本概念的認識

建筑場地---指工程建設所直接占有并直接使用的有限面積的土地,大體上相當于廠區(qū),居民點和自然村的區(qū)域范圍的建筑物所在地。從工程勘察角度分析,場地的概念不僅代表著所劃定的土地范圍,還應涉及建筑物所處的工程地質環(huán)境與巖土體的穩(wěn)定問題。

建筑物地基----任何建筑物都建造在土層或巖石上.由于承受由基礎傳來的建筑物荷載而是土層或巖層一定范圍內原有應力狀態(tài)發(fā)生改變的土層或巖層稱為地基。地基在靜動荷載作用下要發(fā)生變形,變形過大會影響建筑物的安全,致使建筑物不能正常使用.因此,地基與工程建筑物的關系更為直接,更為具體。

地基分類：天然地基 軟弱地基 人工地基天然地基：未經加工處理直接支撐基礎的地基

軟弱地基：由軟土構成的地基人工地基：經人工加固處理的地基

說明:要確保建筑物地基穩(wěn)定和滿足建筑物的使用要求,地基與基礎設計必須滿足兩個基本條件：

A、作用于地基的荷載不超過地基的承載能力；

B、保證建筑物不因地基形變而損壞或影響其正常使用。

任何工程建筑物都是營造在一定的場地與地基上的,所有工程建設方式，規(guī)模和類型都受建筑場地的工程地質條件所制約.地基的好壞不僅直接影響建筑物的經濟與安危,而且一旦出現(xiàn)事故,處理比較難。因此,在設計每一個建筑物之前,必須進行場地與地基的巖土工程勘察,充分了解建筑場地與地基的工程地質條件,論證和評價場地,地基的穩(wěn)定性和適宜性,不良地質現(xiàn)象,軟弱地基處理與加固等。

《工程地質》總結

一轉眼，下半學期就匆匆而過，《工程地質》這門課程也結束了。我覺得，在這學期我們所學的課程中，《工程地質》這門課程應該是最接近實際的，是最能學以致用的?？纯次覀兊恼n后作業(yè)就知道，原來《工程地質》是天天都在我們身邊的——不論何時，不論何地，我們總是與她親密接觸的！只要我們能認真觀察，吧我們所看到的與書上的聯(lián)系起來，我們總會有一些發(fā)現(xiàn)的，這也會讓我們有一種成就感，一種收獲感，一種滿足感！

這學期的《工程地質》課程我感覺收獲還是挺大的。至少讓我知道了什么是工程地質學，工程地質學的一些主要任務，基本要求；工程地質的主要任務等。了解到地殼及其物質組成，礦物，巖石的基本概念，成分地質年代的發(fā)展。還有褶皺，節(jié)理和斷層是最基本的地質構造；和褶皺，節(jié)理斷層的一些基本概念，要素等。地下水的基本概念，類型，補給，徑流與排泄。風化作用，河流的侵蝕、搬運與沉積作用，巖溶作用，斜坡與邊坡地質作用等。地質災害有滑坡，崩塌，泥石流等。巖土的地質分級比較多，而且各自的參照也不同。國標有“工程巖體分級標準”。土的一些分類及各種土的基本工程地質特性。這些知識是書本上的大概，具體學到了多少還是看用的功夫如何，平時的聽課效率如何。還記得那次的實驗課，我們看到了很多標本，許多不同種類的巖石，還有很多的礦石。感覺那次課還是認識了一些巖石和礦物，記住了它們的一些物理特征。結合著書本來看。感覺效果還是不錯的。

我認為要學好《工程地質》這門課，不能只像其他的課程一樣，把書上的概念記住，公式會應用，能理解，考前再做點卷子突擊一下就行。因為她與實際的聯(lián)系很大，我們時刻與她接觸。所以結合著實際來。比如認識各種礦物和巖石，認識一下地質構造，褶皺，節(jié)理，斷層，分析地下水，認識風化作用，河流的各種作用，巖溶作用，看看泥石流，崩塌，滑坡的具體實例等等。我想這肯定能在實際的運用中把這些相關的知識記牢。而且，我們學習《工程地質》這門課程不僅僅是為了考試，在實際中也有很大的運用，對我們的幫助很大。不論什么課程，我們都不應該為了考試而學習。

總之，學了《工程地質》這門課程，我還是有很大的收獲的！

第四篇：巧用插圖,充分發(fā)揮它在歷史教學中的作用

巧用插圖，充分發(fā)揮它在歷史教學中的作用

石

麗

紅

平定縣馬山中學

巧用插圖，充分發(fā)揮它在歷史教學中的作用

摘要：歷史插圖教學是歷史直觀教學的重要組成部分，如果我們能改變當前歷史教學中“重文輕圖”的思想觀念，深入探討利用插圖培養(yǎng)學科能力的實現(xiàn)形式，無疑將為提高中學歷史教學水平開辟一方新的天地。

關鍵詞：歷史插圖教學

歷史直觀教學

歷史教學

歷史插圖教學是歷史直觀教學的重要組成部分，它主要是通過課本的插圖和教師搜集、制作的圖、畫進行教學。由于歷史的“過去性”這個特點，講的是過去的事，無法直接看到，也無法再現(xiàn)，教師要使學生有歷史的感覺、歷史的形象，使“過去”能在學生觀念中明顯再現(xiàn)，就需要借助歷史插圖。歷史插圖是形象化的歷史教材,它不僅是教材文字內容的必要補充和歷史知識的延伸,而且形象、鮮明，直觀性和可讀性強，深受學生喜愛。在教學中，充分利用好這些插圖，對激發(fā)學生的求知興趣、拓寬學生的知識面、培養(yǎng)學生的觀察分析能力、提高歷史教學質量大有裨益。經過多年的歷史教學，我總結了以下幾種插圖教學方法，以供大家參考。

（一）描繪法

這是以圖示為主結合語言演示的一種教法。如《受到迫害的猶太人》這幅圖體現(xiàn)了猶太婦女、小孩都膽戰(zhàn)心驚地舉著雙手，被納粹黨驅趕、屠殺的慘況，使本來難以理解的“法西斯”這個概念，由于學生直觀地感受到了圖中猶太人的悲慘境遇，這個晦澀難懂的詞一下子就理解了。

描繪法除以愛憎情感感染學生外，對于古建筑工程的插圖，教師可以搜集一些詩文，以培養(yǎng)學生的欣賞能力。《趙州橋》橋型優(yōu)美，結構新穎，很像古人所說，如出云初月，雨后彩虹?？捎盟稳硕诺略丛姟疤蛊郊鼻诉^，驛馬馳驅萬國通”和明人祝萬祉詩“百尺高虹橫水面，一彎新月出云霄”等句子，增強這一古建筑的藝術感染力。

當講到胡夫金字塔時，老師把放大的彩圖掛在黑板上，作為同學們觀察、思考和分析的材料，教師在學生饒有興趣地看圖的同時向學生解說，宏偉的胡夫金字塔直插天際，它至今還屹立在埃及的尼羅河畔。我們知道，胡夫為建造金字塔，以10萬奴隸和農民為一批，每批勞動3個月，前后竟用30年。在當時生產工具很簡陋的情況下，要把這么多這么重的石塊壘成那么高的塔，勞動者不僅蒙受了無窮的苦難，而且還有許多人為此喪失了寶貴的生命。從而啟發(fā)學生得出結論：金字塔不但是勞動人民受剝削、受奴役的見證，而且是法老中央集權專制主義的象征。金字塔也是埃及勞動人民智慧的結晶。直觀形象的彩圖，加上繪聲繪色的講解，使同學們不僅受到了生動的教育，而且產生了濃厚的學習興趣，身心愉悅地進人了最佳學習狀態(tài)。興趣是最好的老師，它是一種帶有積極感情色彩的心理活動。興趣能使人的大腦皮層處于興奮狀態(tài)，進而促進學習動機的形成。孔子早就指出：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！辈鍒D的恰當使用，能大大激發(fā)學生的興奮點和求知欲。

（二）聯(lián)想法

趙恒烈先生認為：“合理的想象在嚴肅的歷史科學中不僅是允許的，而且是不可避免的?！苯滩闹械脑S多插圖為學生想象能力的培養(yǎng)提供了廣闊的空間，比如董希文的《開國大典》，它藝術地記錄下了1949年10月1日那一瞬間激動人心的歷史，完美地再現(xiàn)了新中國誕生的輝煌。教師引導學生仔細品味此圖，便會有如聞其聲、如見其人、如臨其境之感，學生的歷史想象能力得到了充分的發(fā)揮。

如演示《商代戴手銬的陶俑》時，可引導學生想像當時奴隸們不甘屈服的形象，深刻揭露奴隸殉葬的罪惡。

講《焚掠后的圓明園殘跡》時，可以引導學生從兩個方面進行想像，一方面，雖然只是殘磚斷瓦，但仍然可以想像圓明園曾經的輝煌。此處可聯(lián)系法國大文豪雨果于1861年對圓明園的評價：“你只管去想象那是一座令人心神往的、如同月宮的城堡一樣的建筑，夏宮（指圓明園）就是這樣的一座建筑?！薄皥@中富麗輝煌之景象，非予所能描色揣稱，亦非歐洲人所能想見”。另一方面，它也是西方侵略者野蠻摧殘人類文化的見證，又是文明古國“落后就會挨打”的證明。

講“早期愛琴文明與城邦國家”時，引導學生觀察圖，找到愛琴文明的兩個中心——克里特島和邁錫尼城，確定其所在的位置。再引導學生觀察第二幅圖，適當補充其它圖片資料，想象當時米諾斯王宮的華麗壯觀，建筑結構的復雜奇妙，使學生感到克里特文明的繁榮。

聯(lián)想法可以開拓學生的視野，提高想象力。

（三）啟發(fā)法

歷史插圖能使比較抽象的史實事因或史事意義具體起來。如對閻立本的《步輦圖》演示，可組織討論以下問題，從而啟發(fā)學生理解唐初對少數(shù)民族的安撫政策和唐蕃之間的友好關系。

①坐在步輦上的人是誰？

②為什么唐太宗要接見吐蕃的使者？

③從這幅圖中可以反映出哪些社會現(xiàn)實？試舉例說明。

又如，以1927年德國漫畫《關于危機的預言》來說明歐洲戰(zhàn)爭策源地形成的背景。組織以下問題來啟發(fā)學生： ①山下這批人的情形是什么意思？②危崖上那些人悠閑自在地宴會又是什么意思？③這幅漫畫影射什么？它跟德國成為歐洲戰(zhàn)爭策源地有什么關系？

（四）懸念法

歷史上頗多難解之謎，有時教師可以提出問題，讓學生以后自己去尋求答案。如《金字塔和獅身人面像》，可提出以下問題：

①四千六百多年前埃及人建造金字塔，巨大的石頭重達五噸，當時又沒有起重機、汽車等機械，你認為他們究竟使用什么工具來進行搬運？

②修建金字塔時，沒有水平儀，沒有動力裝置，沒有現(xiàn)代化測量手段，如何勘測并平整出五萬二千九百平方米的塔基？

有興趣的同學平時就會留意這些資料，對歷史的奧秘作進一步的探索。

（五）比較法

許多歷史特征是相比較而存在、相比較而認知的，所以，比較和鑒別在教學中被大量采用。而教材中的許多插圖恰好為歷史比較法的實踐運用提供了豐富的素材。利用插圖進行對比，可以使學生更直觀地認識事物的內在特征及其本質區(qū)別。這種方法適合于復習鞏固。

利用《張騫通西域》(“絲綢之路”)和《唐朝對外交通線圖》，可比較漢、唐對外交往不同特征。通過《隋朝的運河》、《元朝的運河和海運航線圖》比較，可以看出大運河的變遷。

比如在講《筒車》一課時，教師可引導學生與三國時期的翻車進行比較，看他們在結構上有什么不同，各有什么優(yōu)劣。學生觀察后得出結論：翻車是水槽鏈葉結構；筒車是滾筒結構。翻車靠人力踏轉轉輪，帶動鏈葉將水提到高處灌溉；筒車是利用水力推動水筒轉動把水提到高處灌溉，其功效比翻車高。這樣學生的觀察力、分析問題能力便在實踐中得到發(fā)展。

《第一次世界大戰(zhàn)前的歐洲》和《戰(zhàn)后的歐洲 》這兩幅圖可以比較，以理解戰(zhàn)后同盟國與協(xié)約國兩大陣營的變遷，德國、奧匈帝國、沙皇俄國、奧斯曼土耳其四大帝國被摧毀，波蘭等八個國家新興。

復習課中可以將《慈禧太后的萬壽慶典》《黃海大戰(zhàn)》《日本赴歐美參觀團出港》等圖進行比較，各圖的特點明顯體現(xiàn)出了清政府的腐朽，黃海大戰(zhàn)中中國軍隊的不堪一擊，日本明治維新帶來的日本的強大，對于歷史發(fā)展的脈絡，學生自然而然也就清晰了。

如關于“主要資本主義國家經濟發(fā)展不平衡”一節(jié)，教師可讓學生先對比本課中的兩幅扇形圖，會很自然地得出美、德經濟發(fā)展迅速，英、法相對緩慢的結論；然后再引導學生觀察兩幅柱狀圖，又很容易地分析出英、法經濟發(fā)展緩慢的原因，從而加深學生對資本主義國家經濟發(fā)展不平衡性的理解，提高學生的分析比較能力。

（六）概括法

使用概括法的圖示教學，一般都需要教師自繪圖畫或從互聯(lián)網上搜集各種資料圖片。

例如《世界文明古國》這幅畫，上面確切標有各國國名、各大河流，學生可以一目了然，對于世界四大文明古國的名稱、發(fā)源的大河流域、地理位置等內容具有一個非常完整的概念。

講明朝營造北京城，可以繪制一幅金、元、明三朝京都沿革圖，理順金的中都、元的大都、明的北京城三者之間的關系。

復習遼、宋、夏、金、元的歷史，可以繪制一幅五朝遷變圖解，使學生學到的頭緒較多的知識予以綜合，使之系統(tǒng)化。

學生愛看課本上的插圖，尤其愛看扉頁上的插圖，有的學生還超越教學進度去翻后面的插圖，還有的學生在課余時間用紙蒙在插圖上描繪。根據學生喜聞樂見的心理狀況，教師必須充分調動學生視覺的積極性，以激發(fā)學生的興趣，滿足學生的求知欲望。課本上的文字再具體也是抽象的。歷史學科更是如此。歷史現(xiàn)象都是很久以前發(fā)生的，學生不曾親眼目睹，歷史又不可以重演。所以在歷史課教學中直觀教具的使用顯得尤為重要。它符合中學生的認知特點，有助于他們更好地理解歷史知識，培養(yǎng)史學修養(yǎng)。直觀教具的種類有很多，其中最便捷、最常用的就是課本插圖。圖示教學對于任何學校任何條件的班級，都是切實可行的一種培養(yǎng)學生學習興趣的教法。課本插圖都是經過編者精心選擇的，都有較深的寓意，它可以幫助學生掌握和理解教材中的重點難點。新編九年制教材的一個顯著特點那就是圖文并茂、形象生動。這些圖畫都是課文的重要組成部分，合理有效地利用它，可以收到事半功倍的效果。如果我們能改變當前歷史教學中“重文輕圖”的思想觀念，深入探討利用插圖培養(yǎng)學科能力的實現(xiàn)形式，無疑將為提高中學歷史教學水平開辟一方新的天地。

平定縣馬山中學石麗紅

2011.11

第五篇：緒論 水文地質學和工程地質學研究的內容

緒論

一、水文地質學和工程地質學研究的內容

水文地質學是研究地下水的專門科學。它研究地下水在周圍環(huán)境(巖石圍、大氣圈、。水圈、生物圈以及人類活動)影響下，數(shù)量和質量在時間勸空間上的變化規(guī)律；主要包括地下水的分布與形成規(guī)律、化學成分、運動規(guī)律及動態(tài)變化等問題，其目的在于如何運用這些規(guī)律，更合理地利用地下水資源和更有效地防治地下水的危害。

地下水存在并運動于地哀以下的巖土空隙中,因此，地下水的各種特性與運動條件都與所在地區(qū)的地質情況——巖性、構造、地貌等密切相關。此外,由于地下水是整個自然界水體的一部分，它與大氣降水、地表水之間又有密切的聯(lián)系，因此，水文地質學是一門綜合性的自然科學，它與巖石學、第四紀地質學、地貌學、構造地質學、氣象學、水文學及水力學等關系密切。’‘

水文地質學是一門新興的科學，它是在最近幾十年中，隨著生產的發(fā)展而形成的獨立科學。目前，在水資源利用與開發(fā)，與礦床開采、地下建筑物有關的地下水研究方面得到了迅速的發(fā)展。

工程地質學是一門和水文地質學緊密聯(lián)系的地質學科，它專門研究與工程建筑有關的地質問題，如地面建筑與井筒建筑中的地質問題。其空要研究內容是各種建筑物建造的地質條件，建筑物修建后自然地質條件的改變和可能發(fā)生的不良地質問題，以及保證建筑物穩(wěn)定和正常使用的工程地質措施。因此，工程地質學的任務是闡明巖土的工程地質性質和影響巖土強度及變化的地質因素，以及保證巖土穩(wěn)定性的工程地質措施。

工程地質學和水文地質學一樣，也是以地質學為基礎，應用數(shù)學、力學和膠體化學等學科的知識，來解決與工程建筑有關的各種地質問題。工程地質學與水文地質學的關系尤其密切，在研究工程地質問題時，往往必須考慮地下水的影響。

二、水文地質學及工程地質學在國民經濟建設中的作用及其與煤礦律設和生產的關系水是人類生活和生產中不可缺少的物質。人每天需要飲用水，現(xiàn)代的大城市和大工礦區(qū)集中了數(shù)十萬或數(shù)百萬、以致上千萬人口，不但在數(shù)量上需要大量的飲用水，同時在質量上也有嚴格的要求。地下水由于通過了巖土的過濾作用，在質量上和衛(wèi)生條件有較多的優(yōu)越性，所以世界各國大城市，多數(shù)盡先利用地下水作為供水水源。

水是發(fā)展工農業(yè)生產不可缺少的重要自然資源。建立大型工礦企業(yè)，不但需要飲用水，工業(yè)本身也需要用水，如煉lt鋼需低溫水6．7t，加工1t石油需水5—15t，生產1t肥皂需水o．5t，生產1 00m棉布需水3—5t，蒸汽鍋爐需用大量軟水。這些往往采用地下水，例如，我國蒸汽機車用水約有70％取之地下水。其次，農作物處長需要消耗大量水分，據測定，生產1kg小麥約需耗水1—1．5t，1kg皮棉約需耗水5t。我國廣大的華北、西北地區(qū)地表水缺乏，大氣降水量小，經常受到旱災威脅，開發(fā)和利用這些地區(qū)蘊藏的地下水以滿足工農業(yè)的需要是非常重要的。

當?shù)叵滤懈患四撤N元素時，可成為育工業(yè)價值的礦床。例如，四川自貢地區(qū)地下水為鹵水，西北地區(qū)地下水中合有溴、碘元素，這些地區(qū)的地下水可作有用礦產開采。地下水中由于含有特殊成分或有較高的溫度，具有醫(yī)療價值，加北京的湯山、西安的華清池等都是良好的療養(yǎng)地。此外，某些地下水中臺有硅、短、把、鋅、訊、鋼、鉑、鉆等對人體健康有益的微量元泰其水質符合醫(yī)療衛(wèi)生和礦泉水的標準，這些地下水具有醫(yī)療保健作用和較高的經濟價值，如北京門頭溝礦、四川重慶市命架出及銅梁縣巴岳山，內蒙古東烏珠穆沁旗額仁高比鄉(xiāng)，以及廣東等地均巳陸續(xù)發(fā)現(xiàn)優(yōu)質的具有較高醫(yī)療和經濟價值的礦泉水。近年來，利用地下熱能已成為一個筋課題。利用地熱實際上就是利用地下熱水，如我國廣東某地已利用地下熱水發(fā)電，天津市已在取暖、加熱等方面開始利用地下熱水，我國有的農村已開始利

用地下熱水，以彌補燃料的不足。

綜上所述，水文地質學對人民生活及工農業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。這是有利的方面。地下水對生產也有不利的影響，例機地下水可引起土壤的鹽漬化和沼澤化嚴重地影響土地的合理利用和農作物的生長。水庫、水壩、渠道的漏水，以及地下水對建筑物基礎的侵蝕作用，使水利工程和建筑物遭到破壞。此外，地下水流入礦井坑道不僅要增加礦山排水費用，影響礦出生產的安分甚至還會造成礦井突然淹沒事故。例如，1984年6月，河北省開灤范各莊礦發(fā)生一起特大突水掩并停產事故，突水量達2053m／min，造成數(shù)億元的經濟損失．又如，1935年山東淄博煤礦北大井，日本帝國主義不顧工人死活，進行掠奪性的開采，發(fā)生突水淹井事故，突水量達443m／min，井下535名沖國礦工無一得救，造成舉世聞名的北大井慘案。有些礦床由于充水條件復雜，礦井充水性強，影響已查明的礦產不能早日開采。如我國太行山東、南麓煤田，許多大原組煤層都是由于水文池質條件復雜，目前暫時未能開采。

工程地質學是研究與工程建筑高關的地質問題的科學，面國民經濟建設與國防建設需要建造各種工程建筑物。因此，工程地質學與國民經濟每部門的關系也很密切。例如，城市規(guī)劃和修建大型工業(yè)和民用建筑物，要求對建筑物地基進行詳細研究，選擇合適的建筑場地，確定地基的承載能九以及預測建筑物修建后自然地質條件的改變和可能發(fā)生的不良地質問題，露天開采和地下開采分別要考慮邊坡和巷道的穩(wěn)定性。在國防建設中，．修建軍港、炮臺、地下工程等都必須考慮地質情況。礦井建設是一項復雜的工程建筑。井筒能否按期建成，其中與工程地質條件及其研究程度有密切的關系，如開灤林西礦風井，地表50m表土層由粘土層、流砂層、細沙層和卵石層等組成，由于對工程地質條件研究不夠施工方法選擇不當，曾采用板校法施工，木板樁通不過，而改用鐵板樁，遇到含水流沙層、砂質粘土層時，又改用化學矽化法施工，但往下遇到卵石層，矽化法又不能通過，：不得不把已鑿好的16。44m的共簡報廢。后來，改變井簡位置并采用凍結法施工，才順利通過。33