第一篇：環(huán)境地質(zhì)學(xué)論文

環(huán) 境 地

質(zhì)

學(xué)

地質(zhì)災(zāi)害——地面塌陷

科目：環(huán)境地質(zhì)學(xué)

組員：田林林、邱俊倫、茍鵬、曹俊

關(guān)鍵詞： 災(zāi)害 地面塌陷 防治 課題介紹：

本課題主要分析和討論貴州水城（屬六盤山市）發(fā)生的地面塌陷，根據(jù)資料和課本知識(shí)，達(dá)到掌握地面塌陷這種地質(zhì)災(zāi)害的形成原因、危害、以及防治措施等。

案例背景：

六盤水市位于貴州省西部,近20 年來, 隨著六盤水市國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展, 作為城市工農(nóng)業(yè)和生活水源的地下水的開采日益強(qiáng)烈, 誘發(fā)了嚴(yán)重塌陷問題。到目前為止, 已產(chǎn)生塌陷坑1800 余個(gè), 給人民生活及城市建設(shè)帶來巨大影響, 巖溶塌陷已成為城市發(fā)展面臨的主要地質(zhì)災(zāi)害, 嚴(yán)重制約著城市建設(shè)與發(fā)展。

地質(zhì)問題：

六盤水市所在的水城盆地, 是一個(gè)由德塢、水西、水城和塔山腳4 個(gè)串珠狀洼地組成, 盆地長17km、寬2～ 3km , 地勢平坦, 地面標(biāo)高在1700～ 1800m 之間。上覆第四系土層厚018～ 31m , 主要為黃褐色粘土、黑色亞粘土、灰黑色含礫粘土及淤泥。下伏基巖主要為石炭系灰?guī)r, 巖溶極為發(fā)育。水城盆地是一個(gè)完整的水文地質(zhì)單元, 匯水面積208 km 2。根據(jù)地下水的賦存條件、含水介質(zhì)、水理性質(zhì)和水理特征, 可劃分為巖溶裂隙溶洞水、基巖裂隙水和第四系孔隙水3 大類型。工作區(qū)巖溶水資源極為豐富, 單位出水量可達(dá)666～ 9600t? d。由于巖溶發(fā)育相對(duì)均一, 地下水具有統(tǒng)一的地下水面, 水力坡度為1%～ 115% , 流速17712～ 264146m ?d , 具層流特征。水位埋深018～12m , 普遍具承壓特性。

產(chǎn)生原因：

1)暴雨引起的塌陷。暴雨可導(dǎo)致土體迅速充水和地表水的強(qiáng)烈滲透,并在一定條件下引起巖溶地下水位的急劇上升而產(chǎn)生正壓沖爆作用,易產(chǎn)生塌陷。

2)洪水引起的塌陷。在近岸地帶第四系沖積層中潛水位和巖溶地下水位均隨洪水位而波動(dòng),由于兩者滲透性的差異,在波動(dòng)過程中不但可產(chǎn)生有利于滲透潛蝕作用的附加水頭,而且還產(chǎn)生正負(fù)壓力的作用,這些作用都可導(dǎo)致塌陷的產(chǎn)生。

3)重力引起的塌陷。在巖溶發(fā)育過程中,地下洞穴,管道在崩塌作用下不斷擴(kuò)展,最后導(dǎo)致頂板蓋層在重力作用下失穩(wěn)、陷落的現(xiàn)象。這種塌陷在巖溶山區(qū)并不罕見,巖溶漏斗、地下河天窗巖溶障谷、天生橋等地巖溶形態(tài)有許多就是塌陷的遺跡。

4)地震引起的塌陷。在構(gòu)造地震作用下,在覆蓋層比較薄弱的地段也可產(chǎn)生一系列的塌陷。在貴州省尚無此類塌陷記載。

5）抽取地下水引起的塌陷。城市、廠礦抽取地下水引起的塌陷,一般表現(xiàn)為水位強(qiáng)烈下降或急劇升降導(dǎo)致天然流場的改變,形成大水力坡度、大水流速度、有壓變無壓,從而導(dǎo)致大范圍的地面塌陷。

6）水庫蓄水引起的塌陷 修建在巖溶山區(qū)洼地、谷地中的中小型水庫常因地下巖溶發(fā)育,水體增荷、滲漏潛蝕或在雨季地下水位迅猛變化而產(chǎn)生的正負(fù)壓力和沖爆等多種作用下,發(fā)生塌陷而成為病庫。

7）采礦引起的塌陷貴州的煤礦、磷礦資源豐富,地下礦產(chǎn)被開采后,形成采空區(qū),使原來地層內(nèi)部的平衡遭受破壞,在采空區(qū)周圍常發(fā)生巖石破裂、垮落,地面往往出現(xiàn)開裂變形和塌陷。

地面塌陷的危害：

塌陷引起水土流失、地下水污染、地質(zhì)災(zāi)害等問題日趨嚴(yán)重;地面塌陷使污水流入地下,對(duì)地下水源造成污染,危害人民身體健康;塌陷改變了近地面的地層結(jié)構(gòu),使周圍地面發(fā)生沉降、開裂等環(huán)境效應(yīng)。

地面塌陷類型：

1、巖溶塌陷

由于可溶巖（以碳酸鹽巖為主，其次有石膏、巖鹽等）中存在的巖溶洞隙而產(chǎn)生的。在可溶巖上有松散土層復(fù)蓋的復(fù)蓋巖溶區(qū)，塌陷主要產(chǎn)生在土層中，稱為“土層塌陷”，其發(fā)育數(shù)量最多、分布最廣；當(dāng)組成洞隙頂板的各類巖石較破碎時(shí)，也可發(fā)生頂板陷落的“基巖塌陷”。我國巖溶塌陷分布廣泛，除天津、上海、甘肅、寧夏、以外的 26 個(gè)?。▍^(qū)）中都有發(fā)生，其中以廣西、湖南、貴州、湖北、江西、廣東、云南、四川、河北、遼寧等?。▍^(qū)）最為發(fā)育。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國巖溶塌陷總數(shù)達(dá) 2841 處，塌陷坑 33192 個(gè)，塌陷面積約 332，造成年經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 1.2 億元以上。

2、非巖溶性塌陷

由于非巖溶洞穴產(chǎn)生的塌陷，如采空塌陷，黃土地區(qū)黃土陷穴引起的塌陷，玄武巖地區(qū)其通道頂板產(chǎn)生的塌陷等。后兩者分布較局限。采空塌陷指煤礦及金屬礦山的地下采空區(qū)頂板易落塌陷，在我國分布較廣泛，目前已見于除天津、上海、內(nèi)蒙、福建、海南、西藏以外的 24 個(gè)省區(qū)（包括臺(tái)灣?。渲泻邶埥?、山西、安徽、江蘇、山東等省發(fā)育翰眨重，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在全國 21 個(gè)省區(qū)內(nèi)，共發(fā)生采空塌陷 182 處以上，塌坑超過 1592 個(gè)，塌陷面積大于 115okm ,，年經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 3.17 億元。

在上述幾類塌陷中，巖溶塌陷分布最廣、數(shù)量最多、發(fā)生頻率高、誘發(fā)因素最多，且具有較強(qiáng)的隱蔽性和突發(fā)性特點(diǎn)，嚴(yán)重地威協(xié)到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此在此著重論述。

防治塌陷的主要對(duì)策：

1)塌坑回填。對(duì)已產(chǎn)生的塌坑視其情況采取不同的回填處理措施。

2)注漿。對(duì)下部的溶洞、空洞和松散狀態(tài)的砂巖進(jìn)行排水注槳,既可充填其溶洞和空洞,又可膠結(jié)松散狀態(tài)的砂巖。

3)控制地下水開采量。水動(dòng)力條件是產(chǎn)生塌陷的最活躍的因素,應(yīng)最大限度地加以限制。具體控制內(nèi)容應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件來定,包括控制地下水位的急劇波動(dòng),控制抽水孔深度和抽水強(qiáng)度,在地勢低洼、易塌易滲和積水地段采取防滲流水的導(dǎo)流措施,構(gòu)筑反濾防滲層防止地表水直接回灌等。

4)采用并探討排氣管法。對(duì)于塌陷的成因,國內(nèi)普遍接受真空吸蝕論。參考文獻(xiàn)：《普通地質(zhì)學(xué)》、《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》

第二篇：工程地質(zhì)學(xué)論文

環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院

我國不良地質(zhì)及 其

工程地質(zhì)

科 目：工程地質(zhì)學(xué)概論 學(xué) 院：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院姓 名： 學(xué) 號(hào) 班 級(jí)： 指導(dǎo)老師：

問題

水文與水資源工程

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簡述我國不良地質(zhì)及其工程地質(zhì)問題

『摘要』隨著社會(huì)的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)科技的快速發(fā)展，我國的地質(zhì)環(huán)境越來越備受人們的關(guān)注，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的同時(shí)我國的地質(zhì)災(zāi)害也越來越頻繁，不良地質(zhì)給人們的生活環(huán)境及工程建設(shè)帶來越來越多的災(zāi)害，本文在此淺談一些我國不良地質(zhì)及其工程地質(zhì)問題。『關(guān)鍵詞』地質(zhì) 不良地質(zhì) 工程地質(zhì)

我國的特殊地質(zhì)及不良地質(zhì)地區(qū)的地質(zhì)現(xiàn)象是多種多樣的，山區(qū)(地)常見的有崩塌、滑坡、泥石流，其他還有巖溶、風(fēng)砂等。

一、崩塌的概念；

崩塌是指陡峻斜坡的巨大巖塊，在重力作用下突然而猛烈地向下傾倒、翻滾、崩落的現(xiàn)象。崩塌經(jīng)常發(fā)生在山區(qū)河流、河谷的陡峻山坡上，有時(shí)也發(fā)生在高陡的邊坡上。它來勢迅猛，對(duì)道路交通可造成直接危害。在設(shè)計(jì)中應(yīng)避免使用不合理的高陡邊坡，避免大挖大切。在施工中應(yīng)清除坡面危石或采取坡面加固、調(diào)整水流等措施。

二、滑坡的概念；

滑坡的概念；滑坡是指斜坡巖土體在重力作用下，一定的軟弱面或華東帶整體下滑的現(xiàn)象。西南地區(qū)（云、貴、川、藏）是我國滑坡分布的主要地區(qū)，其他地區(qū)的山區(qū)、丘陵區(qū)、包括黃土高原，亦有不同類型的滑坡分布。1滑坡的發(fā)育過程；（1）、蠕動(dòng)變形階段；歷時(shí)長，是滑坡預(yù)測和預(yù)防的重要階段。（2）、滑動(dòng)破壞階段；速度大、來勢猛、破壞力大。（3）、漸趨穩(wěn)定階段。

2、影響滑坡的因素（1），邊坡形態(tài)；坡高，坡角。（2）、巖土性質(zhì)；強(qiáng)度，含水量，完整性。（3）；構(gòu)造面的產(chǎn)狀。（4），水；靜水，動(dòng)水（5）、振動(dòng)荷載；地震。

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三、泥石流的概念；

由暴雨或冰雪迅速融化形成的一種突然爆發(fā)性的含大量泥沙、石塊的急驟水流，并且攜帶堆積在緩坡或山谷中的大量堆積物成為泥石洪流沖向山前地帶的現(xiàn)象，稱泥石流泥。石流是主要發(fā)生在地質(zhì)不良、地形陡峻的山區(qū)或山前區(qū)，與水文氣象、人類活動(dòng)有關(guān)，是突然爆發(fā)性的，由泥砂石塊組成的特殊洪流。泥石流的防治可考慮水土保持、跨越、排導(dǎo)和滯流攔截等措施。其形成原因主要有；（1）.溝槽縱坡較大、便于積水、集物的陡坡的地形地貌。（2）.流域內(nèi)有豐富的松散固體物。

（3）.流域中上游有大量的降雨，急劇消融的冰雪或水庫的潰決短時(shí)間內(nèi)有大量的水源供給。

四、巖溶的概念；

巖溶是巖溶作用和巖溶現(xiàn)象的統(tǒng)稱。巖溶作用是指地表水和地下水的長期化學(xué)溶蝕和機(jī)械侵蝕作用，形成特殊地貌形態(tài)和水文地質(zhì)現(xiàn)象。對(duì)于巖溶地區(qū)修路應(yīng)注意了解巖溶發(fā)育程度、形態(tài)和分布規(guī)律，充分利用某些可以利用的巖溶形態(tài)，避讓或防治巖溶病害對(duì)路基穩(wěn)定造成的影響。

五、風(fēng)砂地區(qū)的道路應(yīng)注意對(duì)路基的防護(hù)和防止砂埋，植物固砂是防治砂害的根本措施。

我國的不良地質(zhì)給我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)及國民發(fā)展帶來了較大的經(jīng)濟(jì)損失和發(fā)展制約，是現(xiàn)階段工程地質(zhì)學(xué)研究，解決的主要課題之一。

我國工程地質(zhì)環(huán)境形成的制約因素是多樣性的。為了研究人類工程活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境的互饋機(jī)理,首先必須認(rèn)識(shí)地質(zhì)環(huán)境的基本特征,而現(xiàn)今地質(zhì)環(huán)境又是在漫長的地質(zhì)年代中在內(nèi)、外動(dòng)力地質(zhì)作用聯(lián)合作用下逐漸發(fā)展演化而成的,要認(rèn)識(shí)其基本特征和預(yù)測其在人類工程活動(dòng)作用下的發(fā)展趨勢,就有必要追溯其發(fā)展演化過程,把握其發(fā)展演化的總趨勢。內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用由于地球內(nèi)部能而產(chǎn)生,主要在地下深部圈層進(jìn)行,但也波及地表。它使巖石圈變形、變位、變質(zhì),以至物

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質(zhì)重熔而產(chǎn)生巖漿侵入和火山噴發(fā)。因此,內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用包括構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿作用和變質(zhì)作用,而以構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為主體,巖漿作用和變質(zhì)作用伴隨構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生。與內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用相伴生的外動(dòng)力地質(zhì)作用,則起源于以太陽幅射能為主的地球外部能,表現(xiàn)為巖石圈表層與地球外包圈層——大氣圈、水圈、生物圈的相互作用。分析和識(shí)別中國地質(zhì)環(huán)境特征,必須從中國大地構(gòu)造環(huán)境特征和自然地理環(huán)境特征入手,進(jìn)而分析由上述兩主控因素決定的水文地質(zhì)條件。

由地下水與巖土體相互作用引起的地質(zhì)完害日益受到人們的關(guān)注。通常．地下水與巖土體相互作用有三種．即物理作用(包括潤滑作用、軟化和泥化作用、結(jié)合水的強(qiáng)化作用)、化學(xué)作用(包括離子交換、溶解作用、書化作用、水棹作用、溶蝕作用、氧化還原作用)及力學(xué)作用(包括靜水壓力和動(dòng)水壓力作用)。地下水與巖土體相互作用的結(jié)果影響著巖土體的變彤性和強(qiáng)度，而巖土體中應(yīng)力的變化(自揀力和人差工程力)導(dǎo)致地下水的補(bǔ)路、徑流和排泄條件的改變，最終誘發(fā)地質(zhì)定害的發(fā)生。⑴地下水對(duì)巖土體產(chǎn)生的物理作用：①潤滑作用(1ubrication)：處于巖土體中的地下水，在巖土體的不連續(xù)面邊界(如未固結(jié)的沉積物及土壤的顆粒表面或堅(jiān)硬巖石中的裂隙面、節(jié)理面和斷層面等結(jié)構(gòu)面)上產(chǎn)生潤滑作用，使不連續(xù)面上的摩阻力減小和作用在不連續(xù)面上的剪應(yīng)力效應(yīng)增強(qiáng)，結(jié)果沿不連續(xù)面誘發(fā)巖土體的剪切運(yùn)動(dòng)。這個(gè)過程在斜坡受降水入滲使得地下水位水升到滑動(dòng)面以上時(shí)尤其顯著。地下水對(duì)巖土體產(chǎn)生的潤滑作用反映在力學(xué)上，就是使巖士體的摩擦角減小。②軟化和泥化作用(Sottening or weakening)：地下水對(duì)巖土體的軟化和泥化作用主要表現(xiàn)在對(duì)土體和巖體結(jié)構(gòu)面中充填物的物理性狀的改變上，土體和巖體結(jié)構(gòu)面中充填物隨含水量的變化，發(fā)生由固態(tài)向塑態(tài)直至液態(tài)的弱化效應(yīng)。一般在斷層帶易發(fā)生泥化現(xiàn)象，軟化和泥化作用使巖土體的力學(xué)性能降低，內(nèi)聚力和摩擦角值減小。③結(jié)合水的強(qiáng)化作用：對(duì)于包氣帶土體來說，由于土體處于非飽和狀態(tài)，其中的地下處于負(fù)壓狀態(tài)，此時(shí)的土壤中的地下水不是重力水，而是結(jié)合水，按照有效應(yīng)力原理，非飽和土體中的有效應(yīng)力大于土體的總應(yīng)力，地下水的作用是強(qiáng)化了，土體的力學(xué)性能，即增加了土體的強(qiáng)度。當(dāng)土體中無水時(shí)(沙漠區(qū)表面沙)，包氣帶的沙土孔隙全被空氣充填，空氣的壓力為正，此時(shí)沙土的有效應(yīng)力小于其總應(yīng)力，因而是一盤散沙，當(dāng)加入適量水后沙土的強(qiáng)度迅速提高。當(dāng)包氣帶土體中出現(xiàn)重力水時(shí)，水的作用就變成了(潤滑土粒和軟化土體)弱化土體的作用，這就是在工程中我們?yōu)槭裁匆獙ふ彝恋淖罴押康脑?。⑵地下水?duì)巖土體產(chǎn)生的化學(xué)作用：主要是通過地下水與巖土體之間的離子交換、溶解作用(黃土濕陷及巖溶)、水化作用(膨脹巖的膨脹)、水解作用、溶蝕作用、氧化還原的作用、沉淀作用以及起滲透作用等。①離子交換(base exchange Or ion exchange)：地下水與巖土體之間的離子交換是由物理力和化學(xué)力吸附到土體顆粒上的離子和分子與地下水的一種交

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換過程。能夠進(jìn)行離子交換的物質(zhì)是粘土礦物，如高嶺土、蒙脫土、伊利石、綠泥石、蛭石、沸石、氧化鐵以及有機(jī)物等，主要是因?yàn)檫@些礦物中大的比表面上存在著膠體物質(zhì)。地下水與巖土體之間的離子交換經(jīng)常是：富含鈣或鎂離子的地下淡水在流經(jīng)富含鈉離子的土體時(shí)，使得地下水中的ca或Mg置換了土體的Na，一方面由水中Na的富集使天然地下水軟化，另一方面新形成的富含ca和Mg離子的粘土增加了孔隙度及滲透性能。地下水與巖土體之間的離子交換使得巖土體的結(jié)構(gòu)改變，從而影響巖土體的力學(xué)性質(zhì)。②溶解作用(dissolution)和溶蝕作用(attack by acids)：溶解和溶蝕作用在地下水水化學(xué)的演化中起著重要作用，地下水中的各種離子大多是由溶解和溶蝕作用產(chǎn)生的。天然的大氣降水在經(jīng)過滲入土壤帶、包氣帶或滲濾帶時(shí)，溶解了大量的氣體，彌補(bǔ)了地下水的弱酸性，增加了地下水的侵蝕性。這些具有侵蝕性的地下水對(duì)可溶性巖石產(chǎn)生溶蝕作用，溶蝕作用的結(jié)果使巖體產(chǎn)生溶蝕裂隙、溶蝕空隙及溶洞等，增大了巖體的空隙率及滲透性。③水化作用(hydraition)：水化作用是水滲透到巖土體的礦物結(jié)晶格架中或水分子附著到可溶性巖石的離子上，使巖石的結(jié)構(gòu)發(fā)生微觀、細(xì)觀及宏觀的改變，減小巖土體的內(nèi)聚力。自然中的巖石風(fēng)化作用就是由地下水與巖土體之間的水化作用引起的，還有膨脹土與水作用發(fā)生水化作用，使其發(fā)生大的體應(yīng)變。④水解作用(hydrolysis)：水解作用是地下水與巖土體(實(shí)質(zhì)上是巖土物質(zhì)中的離子)之問發(fā)生的一種反應(yīng)，一方面改變著地下水的pH值，另一方面也使巖土體物質(zhì)發(fā)生改變，從而影響巖土體的力學(xué)性質(zhì)。⑤氧化還原作用(oxidation-reduction)：氧化還原是一種電子從一個(gè)原子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)原子的化學(xué)反應(yīng)，既改變著巖土體中的礦物組成，又改變著地下水的化學(xué)組分及侵蝕性，從而影響巖土體的力學(xué)

大規(guī)模的道路建設(shè)中經(jīng)常會(huì)遇到各種不良地質(zhì)構(gòu)造和不良地質(zhì)現(xiàn)象，它們給建筑工程的穩(wěn)定和正常使用造成危害。有時(shí)道路工程必須通過地質(zhì)構(gòu)造不利的部位和不良地質(zhì)現(xiàn)象多發(fā)的地段，因此對(duì)道路工程的損害時(shí)有發(fā)生。

道路通過巖石地區(qū)，巖層與巖石路塹邊坡的產(chǎn)狀關(guān)系控制著邊坡的穩(wěn)定性。一般情況下當(dāng)巖層傾向與邊坡坡向一致，巖層傾角大于或等于邊坡坡角時(shí)，邊坡一般是穩(wěn)定的。若坡角大于巖層傾角，則巖層因失去支撐而有滑動(dòng)趨勢；如此時(shí)巖層層間結(jié)合較弱或有軟弱夾層，則易發(fā)生滑動(dòng)。當(dāng)巖層傾向與邊坡坡向相反時(shí)，如巖層完整、層間結(jié)合好，邊坡是穩(wěn)定的；但如果巖層內(nèi)傾向坡外的節(jié)理發(fā)育，層間結(jié)合差，則容易發(fā)生傾倒破壞。水平與直立巖層邊坡一般是穩(wěn)定的。

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不良地質(zhì)構(gòu)造對(duì)道路邊坡造成破壞的處理措施應(yīng)是以防為主，及時(shí)治理。從兩方面考慮制定治理措施。一是降低可能變形下滑巖體的下滑力；二是加強(qiáng)可能滑動(dòng)面上的抗滑力?？刹扇〉孛媾潘?、巖體內(nèi)排水、削坡減重與反壓、修支擋構(gòu)筑物、錨固、灌漿、修護(hù)面等措施。還應(yīng)考慮地震、斷層等不良地質(zhì)構(gòu)造對(duì)道路工程的影響。

在工程地質(zhì)中對(duì)軟土、濕陷性黃土、膨脹土、凍土工程處理的一般方法 ①由淤泥和淤泥質(zhì)土、水下沉積的飽和軟黏土為主組成的軟土在我國南方有廣泛分布，這些土都具有較高的天然含水量、大的孔隙比、透水性差、壓縮性高、強(qiáng)度低等特點(diǎn)。軟土路基的主要破壞特征是路基的沉降過大引起路基開裂損壞。在較大的荷載作用下，地基易發(fā)生整體剪切、局部剪切或刺入破壞，造成路面沉陷和路基失穩(wěn)。容易因孔隙水壓力過大(來不及消散)，剪切變形過大，造成路基邊坡失穩(wěn)。常用的處理方法有換填法、擠密法、排水固結(jié)法等。選擇處理方法除滿足安全可靠的要求外，應(yīng)綜合考慮工程造價(jià)、施工技術(shù)和工期等問題。②濕陷性黃土土質(zhì)較均勻，結(jié)構(gòu)疏松，孔隙發(fā)育，在未受水浸濕時(shí)，一般強(qiáng)度較高，壓縮性較小，當(dāng)在一定壓力下，受水浸濕土結(jié)構(gòu)會(huì)迅速破壞，產(chǎn)生較大附加下沉，強(qiáng)度迅速降低。由于大量節(jié)理和裂隙的存在，黃土的抗剪強(qiáng)度表現(xiàn)出明顯的各向異性。主要病害有路基路面發(fā)生變形、凹陷、開裂，道路邊坡發(fā)生崩塌、剝落，道路內(nèi)部曰被水沖蝕成土洞和暗河。為保證路基的穩(wěn)定，在濕陷性黃土地區(qū)施工時(shí)應(yīng)注意采取特殊的加固措施，減輕和消除其濕陷性?？刹扇』彝翂|層法、強(qiáng)夯法、灰土擠密樁等成本低、施工簡便、效果好的方法進(jìn)行處理，并采取措施做好路基的防沖、截排、防滲。加筋土擋土墻是黃土地區(qū)得到迅速推廣的有效的防護(hù)措施。

③膨脹土主要由具有吸水膨脹性和失水收縮性黏土礦物組成的，該土具有較大的塑性指數(shù)。在堅(jiān)硬狀態(tài)下該土的工程性質(zhì)較好。但其顯著的脹縮特性可使路基發(fā)生變形、位移、開裂、隆起等嚴(yán)重的破壞。

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膨脹土路基主要應(yīng)解決的問題是減輕和消除路基脹縮性對(duì)路基的危害，可采取的措施包括用石灰樁、水泥樁等其他無機(jī)結(jié)合料對(duì)膨脹土路基進(jìn)行加固和改良，也可用開挖換填、堆載預(yù)壓對(duì)路基進(jìn)行加固。同時(shí)應(yīng)采取措施做好路基的防水和保濕。如設(shè)置排水溝，采用不透水的面層結(jié)構(gòu)，在路基中設(shè)不透水層，在路基裸露的邊坡等部位植草、植樹，可調(diào)節(jié)路基內(nèi)干濕循環(huán)，減少坡面徑流，并增強(qiáng)坡面的防沖刷、防變形、防溜塌能力。

④凍土分為季節(jié)性凍土和多年性凍土兩大類。凍土在凍結(jié)狀態(tài)強(qiáng)度較高、壓縮性較低，融化后承載力急劇下降，壓縮性提高，地基容易產(chǎn)生融沉。而凍土中產(chǎn)生的凍脹對(duì)地基不利。一般土顆粒愈細(xì)，含水量愈大，土的凍脹和融沉性愈大，反之愈小。在城市道路中，土基凍脹量與凍土層厚度成比例。土質(zhì)與壓實(shí)不均勻也容易發(fā)生不均勻沉降。對(duì)于季節(jié)性凍土，為了防止路面因路基凍脹發(fā)生大變形而破壞，在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)處理原則和方法來防止路基凍害: ●應(yīng)盡量減少和防止地面或地下水源的水分在凍結(jié)前或凍結(jié)過程中滲入路基上部?？商Ц呗坊?，使其滿足最小填土高度。

●選用不發(fā)生凍脹的路面結(jié)構(gòu)層材料，了解不同路面材料、土基及路面下的冰凍深度與溫度之間的關(guān)系，使土基凍層厚度不超過一定限度。限制土基的凍脹量不超過允許值。

●對(duì)于不滿足凍脹要求的結(jié)構(gòu)，可采用調(diào)整結(jié)構(gòu)層的厚度或采用隔溫性能好的材料的措施來滿足防凍脹要求。多孔礦渣是較好的隔溫材料。

●為防止不均勻凍脹，防凍層厚度（包括路面）應(yīng)不小于規(guī)范要求 工程地質(zhì)問題舉例；

21世紀(jì)中國大型工程建設(shè)的七項(xiàng)工程,分別提出每項(xiàng)工程設(shè)計(jì)中的主要工程地質(zhì)問題,供研究參考。5?/?/跨流域調(diào)水工程設(shè)計(jì)中的主要工程地質(zhì)問題調(diào)水工程設(shè)計(jì)涉及很多內(nèi)容,有渠首攔河壩、引水渠道、輸水隧洞、渡槽、倒虹吸管道、閘門、跌水和瀉槽等一系列結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)。其中引水渠道設(shè)計(jì)是跨流域調(diào)水工程最主要的方面。渠道是線型的水工建筑物,長數(shù)千公里,會(huì)遇到各種地形、各種地層巖性、各種構(gòu)造斷裂和各種自然地質(zhì)現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)工作中都必須一一考慮。而渠道線路方案的選擇為跨流域調(diào)水工程設(shè)計(jì)中的主要工程地質(zhì)問題。

渠道選線的工程地質(zhì)問題,有以下幾個(gè)方面:6?7在平緩的地形條件下,渠

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道選線方案對(duì)比,是根據(jù)渠道的巖6土7體穩(wěn)定性和滲漏性選擇較優(yōu)的方案。657在越嶺的山地條件下,要進(jìn)行渠道進(jìn)洞穿嶺和渠道切坡繞嶺兩大方案的工程地質(zhì)對(duì)比。應(yīng)根據(jù)長期的渠道穩(wěn)定性,受自然因素影響較小,在通水運(yùn)營期間,又比較容易維護(hù)等條件為準(zhǔn)則,選擇較優(yōu)的方案。6.7在跨越河谷的條件下,要進(jìn)行地下暗渠與地上渡槽兩方案的對(duì)比。著重對(duì)暗渠巖6土7體穩(wěn)定性與渡槽架構(gòu)地基穩(wěn)定性進(jìn)行對(duì)比。并考慮河流兩岸的穩(wěn)定性及河流水文變化所帶來的影響,對(duì)工程地質(zhì)條件進(jìn)行綜合分析,選擇比較穩(wěn)妥的跨越河谷渠道方案。5?/?5大型水電工程設(shè)計(jì)中的主要工程地質(zhì)問題大型水電工程設(shè)計(jì)中需要解決的工程地質(zhì)問題很多:有壩基和繞壩滲漏問題;船閘高陡邊坡穩(wěn)定問題;壩基、壩肩抗滑穩(wěn)定和滲透穩(wěn)定問題;引水隧伺圍巖穩(wěn)定問題;電站廠房地基或地下廠房圍巖穩(wěn)定問題等等。就其主要的工程地質(zhì)問題來講,可概括為兩個(gè)方面:6?7大壩穩(wěn)定性的工程地質(zhì)問題一般超過/48>的稱為高壩。高壩最主要的特點(diǎn)是承受強(qiáng)大的靜水壓力和動(dòng)水壓力,對(duì)大壩兩岸的山體穩(wěn)定性及大壩地基的設(shè)計(jì)巖體強(qiáng)度問題都要求非常嚴(yán)格,必須進(jìn)行專門的工程地質(zhì)研究,給予充分的論證和評(píng)價(jià)。重力壩、支墩壩、拱壩等混凝土壩均屬于剛性結(jié)構(gòu)物,并與基巖結(jié)合成一體來抵抗庫水強(qiáng)大的水平推力,來維持大壩的穩(wěn)定,因此,必須對(duì)壩基和壩肩抗滑穩(wěn)定性作出切實(shí)可靠的評(píng)價(jià)。在工程地質(zhì)研究工作中,應(yīng)著重解決好兩個(gè)根本性的問題:一是在充分認(rèn)識(shí)壩基和壩肩巖體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,再根據(jù)壩體結(jié)構(gòu)的作用力方式,預(yù)測壩基和壩肩滑動(dòng)破壞的地質(zhì)模型;二是根據(jù)地質(zhì)模型,著重研究滑動(dòng)破壞面的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)問題。657建壩后的地質(zhì)環(huán)境問題每一座大型水電工程建成之后,都為工農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但也必須看到,要獲得大的經(jīng)濟(jì)效益,還要付出很大的環(huán)境代價(jià)。如可能出現(xiàn)水庫塌岸,岸坡滑動(dòng)和崩塌;水庫誘發(fā)地震;庫周浸沒,造成農(nóng)田沼澤化和次生鹽漬化及礦坑涌水間題。對(duì)這些問題,在建壩前都應(yīng)進(jìn)行預(yù)測研究,提出地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià),以及預(yù)防或減輕危害性的措施。5?/?.深部采礦工程中的主要工程地質(zhì)問題大型礦山的礦產(chǎn)資源開拓,采礦設(shè)計(jì)首先考慮的問題是露天開采與地下開采兩種方案的對(duì)比,這涉及到礦區(qū)的自然條件,礦床的埋藏條件,礦石的品位,礦山的工程地質(zhì)條件及其開采技術(shù)等問題。就工程地質(zhì)研究工作來講,是著重研究開采方案確定之后的工程地質(zhì)問題。深部采礦工程中的主要工程地質(zhì)問題,可概括為.個(gè)方面:6/7露天礦的高邊坡穩(wěn)定性問題

近年來一些單位提交的勘測設(shè)計(jì)報(bào)告中的地質(zhì)章節(jié)不是地質(zhì)師寫的，報(bào)告的編制人中沒有地質(zhì)專業(yè)負(fù)責(zé)人，或地質(zhì)報(bào)告沒有院級(jí)地質(zhì)負(fù)責(zé)人審查把關(guān)，報(bào)告和圖紙中的錯(cuò)誤較多。這種情況給總院增加了審查難度，同時(shí)也有損勘測設(shè)計(jì)單位的質(zhì)量和水平形象，還會(huì)延誤工程報(bào)批的時(shí)機(jī)。當(dāng)然也有上級(jí)單位工程審查把關(guān)不嚴(yán)，助長了這種技術(shù)責(zé)任心不強(qiáng)的現(xiàn)象。工程地質(zhì)勘察缺乏監(jiān)管工程地質(zhì)勘察缺乏監(jiān)管，舊管理顯然已經(jīng)不在適合新的市場。規(guī)程規(guī)范、部分技術(shù)管理方面和前期工作投入不夠的問題已經(jīng)擺在眼前。出臺(tái)新的規(guī)范迫在眉急。

參考文獻(xiàn)：

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4.巖體初始地應(yīng)力場研究的新進(jìn)展．巖石力學(xué)新進(jìn)展．沈陽：東北工學(xué)院出版社．

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第三篇：環(huán)境地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)

緒論

? 環(huán)境地質(zhì)學(xué)的研究主題

研究人與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系，簡稱人-地關(guān)系，包括：①地質(zhì)背景、地質(zhì)作用及其過程對(duì)人類的意義和影響；②人類活動(dòng)引起的地質(zhì)環(huán)境變化的地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)及社會(huì)學(xué)問題；③如何協(xié)調(diào)人與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系。? 環(huán)境地質(zhì)學(xué)主要研究的四個(gè)科學(xué)問題(1)地質(zhì)環(huán)境問題出現(xiàn)的原因；(2)各種地質(zhì)環(huán)境問題的發(fā)生機(jī)理；(3)地質(zhì)環(huán)境問題的發(fā)育規(guī)律；(4)各種地質(zhì)環(huán)境問題的防治辦法。

? 總論——環(huán)境地質(zhì)學(xué)的基本理論

1.環(huán)境與地質(zhì)環(huán)境

★地質(zhì)環(huán)境與環(huán)境地質(zhì)：地質(zhì)環(huán)境是一種空間概念，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)常加前后綴，如××地區(qū)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查，以說明研究對(duì)象的地理范圍、觀察對(duì)象的地質(zhì)學(xué)色彩，調(diào)查意指對(duì)這個(gè)特定空間實(shí)體和現(xiàn)象的描述、刻畫；環(huán)境地質(zhì)用于學(xué)科的定名，如環(huán)境地質(zhì)學(xué)，它將地質(zhì)環(huán)境作為研究對(duì)象，探討環(huán)境問題發(fā)生的地質(zhì)學(xué)本質(zhì)，或指某些環(huán)境問題的地質(zhì)學(xué)機(jī)理分析，既包括自然地質(zhì)作用，也包括人為地質(zhì)作用的物理、化學(xué)本質(zhì)。簡言之，地質(zhì)環(huán)境可以理解為研究的對(duì)象，環(huán)境地質(zhì)則是對(duì)這個(gè)對(duì)象的分析研究過程。

地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)：根據(jù)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)的尺度層次，將人類地質(zhì)環(huán)境分為全球地質(zhì)環(huán)境和局域地質(zhì)環(huán)境。

全球地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)：由大氣圈、水圈、生物圈、地殼、地幔和地核六大圈層構(gòu)成。其中大氣圈、水圈、生物圈稱外三圈，地殼、地幔、地核稱內(nèi)三圈。? 地質(zhì)環(huán)境的基本特性

①以系統(tǒng)的方式存在 ②開放性 ③層次性 ④演化特性 ⑤自然-社會(huì)雙重屬性 ? 地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)的組成要素及結(jié)構(gòu)

組成要素：地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)位于大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈相互疊置的地球淺表層，其內(nèi)部有空氣、水、生物、巖石和土壤，它們代表了地質(zhì)環(huán)境組成的基本要素。時(shí)空結(jié)構(gòu)：P18（了解）

2.地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)演化的一般原理

? 地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)演化的外部條件

(1)影響因素種類、個(gè)數(shù)的改變；(2)影響因素作用強(qiáng)度的改變；(3)作用強(qiáng)度速率的改變；(4)影響因素排列次序的變化。? 地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)演化的幾個(gè)階段

(1)穩(wěn)定階段(2)失穩(wěn)階段(3)穩(wěn)定態(tài)重建階段

3.地質(zhì)環(huán)境問題與地質(zhì)災(zāi)害 ? 地質(zhì)環(huán)境問題及其地質(zhì)屬性的分類

地質(zhì)環(huán)境問題的分類：

(1)按地質(zhì)作用的類型分類：原生地質(zhì)環(huán)境問題，次生地質(zhì)環(huán)境問題；(2)按地質(zhì)作用的驅(qū)動(dòng)力來源分類：內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用引起的地質(zhì)環(huán)境問題，外動(dòng)力地質(zhì)作用引起的地質(zhì)環(huán)境問題；

(3)按地質(zhì)過程的動(dòng)力學(xué)形式分類：突發(fā)的，漸進(jìn)發(fā)生的。? 地質(zhì)環(huán)境問題的環(huán)境地質(zhì)學(xué)分類

分類方案：（簡答）P39圖，大體劃分四個(gè)層級(jí)。

第一層級(jí) 突發(fā)性的地質(zhì)環(huán)境問題（地質(zhì)災(zāi)害）和漸進(jìn)性的地質(zhì)環(huán)境問題； 第二層級(jí) 一般性和專屬性地質(zhì)災(zāi)害；

第三層級(jí) 適當(dāng)注意到各種地質(zhì)環(huán)境問題出現(xiàn)的地域類別； 第四層級(jí) 各種具體問題的形象表述。? 地質(zhì)災(zāi)害與漸進(jìn)性地質(zhì)環(huán)境問題的聯(lián)系

主要表現(xiàn)在一下三個(gè)方面：

(1)在同一地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害和漸進(jìn)性地質(zhì)環(huán)境問題可以同時(shí)發(fā)生；(2)地質(zhì)災(zāi)害與漸進(jìn)性地質(zhì)環(huán)境問題可相互影響；(3)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前都有一個(gè)短暫的漸進(jìn)性變化過程。? 地質(zhì)環(huán)境問題的防治途徑

(1)對(duì)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)的外部輸入加以控制；(2)人為改造地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)。? 我國地質(zhì)環(huán)境問題多發(fā)的原因

① 構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍 ②特殊的地形和地質(zhì)條件 ③特殊的氣候條件 ④人口過多、資源不足

? 分論——若干地質(zhì)環(huán)境問題的論述

1.地震

? 我國地震的分布、特點(diǎn)

我國地震帶的分布：

(1)板塊邊緣地震帶：臺(tái)灣地震帶，西藏-滇西地震帶；

(2)板塊內(nèi)部地震帶：郯城-廬江地震帶，華北地震帶，南北地震帶，天山地震帶。

我國地震災(zāi)害的特點(diǎn)：

(1)發(fā)生頻度高，強(qiáng)度大，范圍廣，損失慘重(2)西部強(qiáng)于東部，在東部地區(qū)北強(qiáng)南弱(3)災(zāi)害損失表現(xiàn)為東重西輕(4)地震發(fā)生具有明顯的周期性 ? 地震的活動(dòng)特點(diǎn)

①重復(fù)性 ②遷移性和填空性 ③累進(jìn)突發(fā)性

2.崩塌

? 崩塌的形成條件

(1)斜坡體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：坡形，巖性，分離面及其組合特征；(2)斜坡體系統(tǒng)外部環(huán)境的作用：地震，降水，風(fēng)力、水力、凍融作用，植物的根劈作用，人為活動(dòng)。

3.滑坡

? 滑坡的形態(tài)因素

①滑坡體 ②滑坡床 ③滑動(dòng)面 ④滑坡周界 ⑤滑坡后壁 ⑥滑坡側(cè)壁 ⑦滑

11滑坡裂縫。坡臺(tái)階 ⑧滑坡舌 ⑨滑坡洼地和滑坡湖 ⑩鼓丘和土壟○? 產(chǎn)生滑坡的主要因素

(1)產(chǎn)生滑坡的內(nèi)在因素：巖土體的巖性結(jié)構(gòu)，坡形；

(2)激發(fā)斜坡失穩(wěn)的外部因素：地表水和地下水的影響，地震的影響，人為活動(dòng)的影響。

4.泥石流

? 我國泥石流發(fā)育區(qū)的分布及危害

分布：我國泥石流的發(fā)育地區(qū)大致以大興安嶺-燕山山脈-太行山脈-巫山山脈-雪峰山脈一線，即地勢的第三級(jí)臺(tái)階邊緣為界，以西的廣大地區(qū)為高發(fā)區(qū)。

危害：(1)泥石流造成的直接危害：①房屋損毀，人員傷亡 ②威脅鐵路、公路行車安全 ③破壞農(nóng)田、水利設(shè)施；(2)泥石流引發(fā)的次生地質(zhì)環(huán)境問題 ? 泥石流的形成條件

內(nèi)部條件包括特殊的地形和松散巖土物質(zhì)積存狀況，外部條件主要是能夠激發(fā)堆積物運(yùn)動(dòng)的水動(dòng)力條件。至于人為活動(dòng)誘發(fā)的泥石流，是人為某些活動(dòng)恰好在無意間孕育了泥石流暴發(fā)所需的內(nèi)部和外部條件而已。

(1)泥石流形成的內(nèi)部條件：地形，松散巖土物質(zhì)的積累狀況，泥石流溝谷演化對(duì)泥石流時(shí)空發(fā)育特征的影響；

(2)泥石流形成的外部條件：氣象水文條件，人為活動(dòng)。? 泥石流的防治措施

(1)水土保持措施：保護(hù)原生植被、培育植被，適當(dāng)設(shè)置梯田工程、坡面蓄水工程和截留防沖工程；

(2)泥石流的工程治理措施：治水，治泥，水土隔離，攔擋壩，停淤場，排導(dǎo)工程，穿越工程，防護(hù)工程。

5.地面塌陷

? 我國地面塌陷分布的特點(diǎn)

(1)巖溶地面塌陷的分布：北方巖溶地面塌陷區(qū)，南方巖溶塌陷區(qū)；(2)礦山采空區(qū)地面塌陷的現(xiàn)狀：

6.地面沉降

? 我國地面沉降的分布特點(diǎn)

(1)長江三角洲平原的地面沉降(2)華北平原區(qū)的地面沉降(3)汾渭地塹盆地的地面沉降

7.海水入侵

? 海水入侵發(fā)生的條件(1)存在海水與陸地含水層的水力聯(lián)系通道；(2)海水壓力大于陸地含水層的水頭壓力。? 海水入侵的原因

(1)海平面上升：海水量增大，海洋盆地容積的變化，濱海地區(qū)地面沉降；(2)陸地地下水水頭下降；(3)其他：提引海水進(jìn)入陸地沖洗污染物，進(jìn)行陸地海水養(yǎng)殖，修建鹽田等。

8.地下水污染

正確地理解這個(gè)定義，必須把握以下幾個(gè)要點(diǎn)： ? 我國地下水污染現(xiàn)狀

(1)污染現(xiàn)象普遍(2)污染程度發(fā)展快：表現(xiàn)為污染源由少變多，污染區(qū)不斷擴(kuò)大，速度快，污染程度不斷加劇；(3)污染組分復(fù)雜；(4)污染原因多種；(5)污染造成的危害巨大：水污染造成的危害有影響人體健康、產(chǎn)品質(zhì)量下降（工、農(nóng)、牧）、損害設(shè)備、增加處理費(fèi)用、破壞生態(tài)平衡、水資源減少。? 地下水污染的特點(diǎn)

(1)隱蔽性：污染后可能物理性質(zhì)變化不大，無色無味，肉眼難以觀察到（不像地表水可根據(jù)生物死亡、畸形變異，作為指標(biāo)）；

(2)污染過程緩慢：污染是個(gè)長期積累過程（滯后、延遲現(xiàn)象突出），流速小、水交替過程緩慢；

(3)難以治理：因流速慢，更新交替周期長（地表水半個(gè)月，地下水1400年）；涉及范圍廣，治理工作不能立即見效；難以發(fā)現(xiàn)，一旦發(fā)現(xiàn)，要靠其自凈需要幾十年乃至上百年的時(shí)間。

9.水土流失

? 我國水土流失的特點(diǎn)

(1)分布廣泛：我國的水土流失主要集中在大興安嶺-陰山-賀蘭山-青藏高原一線以東的季風(fēng)區(qū)。極強(qiáng)和劇烈侵蝕區(qū)主要分布在我國的黃土高原地區(qū)、花崗巖丘陵及砂頁巖丘陵區(qū)。我國水土流失區(qū)大致分為西北黃土區(qū)、東北黑土區(qū)、北方土石山區(qū)、南方紅壤丘陵區(qū)和西南土石山區(qū)五大區(qū)域。

(2)危害嚴(yán)重：在水土流失的侵蝕區(qū)，由于水土物質(zhì)和養(yǎng)分的流失，土層變薄和肥力下降，導(dǎo)致土地生產(chǎn)力下降和耕地減少。在堆積區(qū)，泥沙物質(zhì)的沉積，易導(dǎo)致河道、水庫、湖泊產(chǎn)生泥沙淤積。在徑流區(qū)和堆積區(qū)，由于養(yǎng)分的輸入，易造成地表水體的水質(zhì)下降。產(chǎn)生的直接危害有土地生產(chǎn)力下降和石漠化，間接危害有水體泥沙淤積和水體水質(zhì)下降。? 水土流失的發(fā)育條件

(1)外界作用：降雨，人類活動(dòng)；

(2)內(nèi)部結(jié)構(gòu)：坡形，土壤及母巖的性質(zhì)，植被覆蓋。

10.土壤鹽漬化

? 我國土壤鹽漬化的特點(diǎn)

(1)發(fā)展速度快：發(fā)展最快是山東省、其次黑龍江；(2)分布區(qū)域廣：主要分布在淮河-秦嶺-巴顏喀拉山-唐古拉山一線以北，即北緯33°以北的干旱、半干旱地區(qū)。分布面積最廣的是內(nèi)蒙古，其次是山東、新疆和河北；(3)危害嚴(yán)重：危害農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)，危害交通電力等基礎(chǔ)設(shè)施安全，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化。

? 土壤鹽漬化的形成條件

(1)外部條件：地形，氣候，地表徑流，土壤凍融，人為活動(dòng)；

(2)內(nèi)部條件：潛水的埋藏深度，潛水的礦化度，包氣帶巖性結(jié)構(gòu)，潛水含水層的透水性。

第四篇：環(huán)境地質(zhì)學(xué)的特色教學(xué)模式探索論文[范文模版]

關(guān)鍵詞：環(huán)境地質(zhì)學(xué) 專業(yè)特色 啟發(fā)式教學(xué) 案例教學(xué)

摘要：隨著環(huán)境地質(zhì)學(xué)研究內(nèi)容、研究方法和技術(shù)不斷發(fā)展，環(huán)境地質(zhì)學(xué)的教學(xué)面臨許多新的挑戰(zhàn)。在環(huán)境地質(zhì)學(xué)的教學(xué)過程中，通過對(duì)教學(xué)方法和教學(xué)理念的不斷探索，逐步形成了具有鮮明特色的教學(xué)模式。

環(huán)境地質(zhì)學(xué)是研究人類活動(dòng)和地質(zhì)環(huán)境相互作用的新興學(xué)科，是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支，也是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)組成部分。環(huán)境地質(zhì)學(xué)研究自然和人為引起的地質(zhì)環(huán)境問題，以及人類工程建設(shè)和資源開發(fā)引起的地質(zhì)環(huán)境問題[1]。環(huán)境地質(zhì)學(xué)已經(jīng)成為地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)的必修課或者選修課。環(huán)境地質(zhì)學(xué)是一門綜合性的科學(xué)，內(nèi)容涉及災(zāi)害地質(zhì)學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、地球化學(xué)、地質(zhì)工程學(xué)、城市環(huán)境地質(zhì)學(xué)、礦山環(huán)境地質(zhì)學(xué)、農(nóng)業(yè)環(huán)境地質(zhì)學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科。如何為不同專業(yè)、不同年級(jí)的學(xué)生更好地講授環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程，成為一個(gè)新的挑戰(zhàn)。筆者在環(huán)境地質(zhì)學(xué)的教學(xué)過程中，結(jié)合環(huán)境地質(zhì)學(xué)的課程特點(diǎn)、學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)特色，積極探索教學(xué)方法改革，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和心得，逐步形成了具有鮮明特色的教學(xué)方法，取得了良好的教學(xué)效果。

1強(qiáng)調(diào)人地和諧理念和可持續(xù)發(fā)展觀

環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程最重要的目標(biāo)之一，就是讓學(xué)生樹立人地和諧的理念和可持續(xù)發(fā)展觀。首先要認(rèn)識(shí)到，地球是人類目前可以生存的唯一場所，地質(zhì)環(huán)境容量是有限的，人類活動(dòng)和地質(zhì)環(huán)境是相互制約的，過度地索取必然會(huì)引起地質(zhì)環(huán)境的惡化，甚至出現(xiàn)災(zāi)難。要達(dá)到人地關(guān)系的和諧，必須以科學(xué)的人地觀為指導(dǎo)，培養(yǎng)全球性、長遠(yuǎn)性和差異性的環(huán)境意識(shí)，珍視和充分利用環(huán)境質(zhì)量與自凈能力，減少環(huán)境損失，防止環(huán)境污染和生態(tài)破壞；培養(yǎng)廣義性、有限性和稀缺性的資源意識(shí)，堅(jiān)持節(jié)約利用、綜合利用和持續(xù)利用原則，充分發(fā)揮資源的多重功能，提高資源利用效率和水平；科學(xué)的人口意識(shí)、合理的生產(chǎn)意識(shí)、適宜的消費(fèi)意識(shí)和正確的文化意識(shí)同樣非常重要[2]。另外，危害人類的自然災(zāi)害始終存在，人類一定要充分認(rèn)識(shí)這些自然災(zāi)害(如洪水、滑坡、崩塌、泥石流、地震和火山活動(dòng))，盡量避開或降低它們對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)造成的威脅。

2體現(xiàn)專業(yè)特色

環(huán)境地質(zhì)學(xué)涉及的內(nèi)容非常廣泛，每個(gè)章節(jié)都可以單獨(dú)作為一門課程來講授。但由于課時(shí)的限制，不可能對(duì)每個(gè)章節(jié)都進(jìn)行非常詳細(xì)、深入地講解，必須根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特色和學(xué)校的特色，有選擇、有側(cè)重地講授環(huán)境地質(zhì)學(xué)的各個(gè)章節(jié)。對(duì)于礦業(yè)類院校的地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生，側(cè)重講解自然災(zāi)害、礦產(chǎn)資源開發(fā)、能源開發(fā)和利用、表生地球化學(xué)異常與人體健康、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等章節(jié)，用地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)演化的理論講解地震和火山的發(fā)生規(guī)律和分布特征，用礦床學(xué)理論講解礦產(chǎn)資源的成礦規(guī)律和礦石特征，用地球化學(xué)的理論講解地方病的發(fā)病機(jī)理和分布規(guī)律，將地質(zhì)學(xué)的理論和方法融入到各章節(jié)的講解中。自然地理學(xué)專業(yè)要側(cè)重自然資源開發(fā)、土地利用、房地產(chǎn)開發(fā)等內(nèi)容；人文地理專業(yè)側(cè)重城市規(guī)劃、旅游管理等章節(jié)。

3結(jié)合學(xué)生的知識(shí)體系

環(huán)境地質(zhì)學(xué)是一門拓展學(xué)生知識(shí)面、培養(yǎng)學(xué)生興趣點(diǎn)的課程，適宜安排在第一學(xué)年。但是，由于各種條件所限，環(huán)境地質(zhì)學(xué)有可能被安排在許多專業(yè)課之后的第二學(xué)年或者第三學(xué)年。由于某些專業(yè)課的內(nèi)容與環(huán)境地質(zhì)學(xué)的部分章節(jié)或知識(shí)點(diǎn)相同，勢必會(huì)增加環(huán)境地質(zhì)學(xué)的講授難度。因此，教師在講授環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程之前，必須考慮不同年級(jí)學(xué)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)上的差異，有針對(duì)性地調(diào)整各章節(jié)的內(nèi)容和深度。遇到與前期專業(yè)課相同的知識(shí)點(diǎn)，教師既可以有針對(duì)性地溫習(xí)之前學(xué)過的重要知識(shí)點(diǎn)，補(bǔ)充新的教學(xué)內(nèi)容，也可以在相同知識(shí)點(diǎn)上增加深度，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。在為地質(zhì)工程大三本科生上環(huán)境地質(zhì)學(xué)時(shí)，環(huán)境地質(zhì)學(xué)中的自然災(zāi)害章節(jié)與學(xué)生前期學(xué)過地球科學(xué)概論中的知識(shí)點(diǎn)重復(fù)，此時(shí)，教師需要增加新的知識(shí)點(diǎn)，并增加難度。比如講到火山灰，不僅要講火山灰對(duì)人類和動(dòng)植物的危害，對(duì)全球氣候的影響等基本知識(shí)點(diǎn)，還可以拓展到火山灰在層序地層學(xué)中的應(yīng)用，火山灰具有延展性、瞬時(shí)性和等時(shí)性的特點(diǎn)，可以構(gòu)成發(fā)育良好的區(qū)域等時(shí)面，許多含煤地層普遍發(fā)育火山灰，可以作為煤層對(duì)比的重要依據(jù)，能夠有效彌補(bǔ)生物帶法、常規(guī)標(biāo)志層和沉積旋回法在煤層對(duì)比中的不足[3]。在講到河流類型的時(shí)候，可以與能源地質(zhì)學(xué)中的煤炭沉積環(huán)境知識(shí)點(diǎn)結(jié)合起來，讓學(xué)生思考，哪種河流類型能夠形成巨厚型的煤田，還有哪些典型的河流地貌非常適宜煤炭的沉積等。只有緊密結(jié)合學(xué)生的知識(shí)體系，才能將環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程講得更生動(dòng)，并且將課程內(nèi)容的廣度和深度有機(jī)結(jié)合起來。

4啟發(fā)式教學(xué)

環(huán)境地質(zhì)學(xué)不僅普及知識(shí)、讓學(xué)生記住一些基本概念和知識(shí)點(diǎn)，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、全面思考以及應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。隨著世界人口劇增、城市化不斷推進(jìn)，各種環(huán)境地質(zhì)問題不斷出現(xiàn)，這些環(huán)境地質(zhì)問題的解決方法往往沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，需要學(xué)生主動(dòng)思考，積極查找相關(guān)資料，對(duì)問題不斷探索。比如許多化學(xué)合成殺蟲劑(如DDT)在害蟲殺滅、糧食增產(chǎn)和瘧疾預(yù)防等方面功不可沒，但同樣導(dǎo)致了嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)，危害人類健康，并毒死了大量鳥類、魚類和益蟲?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)到底能否離開化學(xué)合成殺蟲劑？化學(xué)合成殺蟲劑到底是毒藥還是仙丹？這些問題的答案都需要學(xué)生發(fā)揮獨(dú)立思考的精神去探索。

河流具有強(qiáng)大的侵蝕和搬運(yùn)作用，能夠?qū)е潞恿魃嫌尾煌潭鹊乃亮魇В覀儾荒芫痛朔穸ê恿鞯那治g和搬運(yùn)作用。因?yàn)楹恿鲾y帶的泥沙會(huì)在下游形成三角洲和沖積平原，造福人類，入?？诙逊e的泥沙還能有效抵御海水入侵。因此，要通過教師的講解啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生全面思考的能力。

5案例分析

20世紀(jì)初，美國哈佛大學(xué)法學(xué)院創(chuàng)造了經(jīng)典的案例教學(xué)法，之后在法學(xué)、企業(yè)管理、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。環(huán)境地質(zhì)學(xué)中也有很多經(jīng)典的人地危機(jī)和人地和諧的案例，也可以借鑒這種成功的教學(xué)方式。從實(shí)際案例出發(fā)，提出問題、分析問題、解決問題，通過師生的共同努力使學(xué)生做到融會(huì)貫通，能舉一反三，理論聯(lián)系實(shí)際，從而增強(qiáng)知識(shí)，提高能力和水平。在選擇案例的時(shí)候，要盡量選擇一些影響范圍廣、貼近學(xué)生生活、絕大多數(shù)學(xué)生都了解的近期發(fā)生的經(jīng)典案例，這樣更容易激發(fā)學(xué)生的興趣，提高案例分析的教學(xué)效果。例如，通過學(xué)生對(duì)美國墨西哥灣漏油事件和我國大連漏油事件的分析，更深刻地理解能源開發(fā)和運(yùn)輸中可能導(dǎo)致的生態(tài)和環(huán)境危機(jī)，并且深入思考如何正確面對(duì)和處理這種生態(tài)危機(jī)。在講海洋公約中“海域”的定義時(shí)，可以對(duì)中日領(lǐng)海糾紛案例進(jìn)行分析，通過該案例的分析，不僅能夠讓學(xué)生更深刻地了解領(lǐng)海基線、專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)和大陸架等概念的真正含義，還可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到聯(lián)合國海洋公約在解決領(lǐng)海糾紛方面的不足，同時(shí)提高學(xué)生的海洋意識(shí)。

6結(jié)合科研動(dòng)態(tài)和學(xué)科發(fā)展

環(huán)境地質(zhì)學(xué)也是一門應(yīng)用科學(xué)，它應(yīng)用掌握的地質(zhì)信息來解決實(shí)際的問題，減少環(huán)境的惡化，增加人類利用和改造自然的有利條件[4]。但是，由于撰寫時(shí)間有限，大多數(shù)環(huán)境地質(zhì)學(xué)教材中的某些知識(shí)點(diǎn)存在明顯的滯后和不足，特別是關(guān)于各種環(huán)境地質(zhì)問題防治方法的相關(guān)內(nèi)容，而該部分內(nèi)容又是學(xué)生需要重點(diǎn)掌握的內(nèi)容。因此，非常有必要將與環(huán)境地質(zhì)學(xué)相關(guān)的最新科研動(dòng)態(tài)、熱點(diǎn)研究問題和學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)引入到課堂教學(xué)中。在此過程中，也可以將自己和學(xué)院其他教師與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科研工作和科研成果介紹給學(xué)生。比如在講到土壤污染內(nèi)容時(shí)，大多數(shù)教材都沒有涉及如何治理和修復(fù)被污染土壤的內(nèi)容，這就需要教師在備課的時(shí)候查閱相關(guān)的書籍和文獻(xiàn)，查找傳統(tǒng)和最新的土壤修復(fù)技術(shù)，以及各個(gè)修復(fù)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和這些土壤修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用情況。這樣，才能讓學(xué)生全面了解土壤污染和修復(fù)技術(shù)，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的科研興趣。

7多媒體教學(xué)

環(huán)境地質(zhì)學(xué)中的許多內(nèi)容需要借助圖片、視頻等多媒體才能達(dá)到更好的教學(xué)目的和教學(xué)效果。圖片具有直觀明了的特性，可以根據(jù)教學(xué)目的進(jìn)行實(shí)時(shí)添加，比如在講解露天開采對(duì)地表的破壞的時(shí)候，很多學(xué)生對(duì)露天礦了解很少，僅僅用文字講述露天礦的占地面積等破壞程度，不能讓學(xué)生體會(huì)露天礦的巨大破壞性，如果將世界十大露天礦的圖片展示給學(xué)生，學(xué)生就能真正理解什么是“地球表面的巨大傷疤”了。

視頻也是環(huán)境地質(zhì)學(xué)非常重要的教學(xué)手段，視頻能更直觀、全面地展示環(huán)境地質(zhì)學(xué)內(nèi)容，但是比較占用課時(shí)，所以課前要對(duì)平時(shí)收集的教學(xué)視頻進(jìn)行精挑細(xì)選。教學(xué)視頻要畫質(zhì)清晰、客觀全面、貼近生活、震撼心靈、引人思考。教學(xué)視頻的畫質(zhì)清晰程度直接影響觀看者的情緒和興趣，高清晰的教學(xué)視頻能夠引起學(xué)生的觀看欲望，達(dá)到更好的教學(xué)效果；教學(xué)視頻的內(nèi)容必須客觀全面，否則容易誤導(dǎo)學(xué)生，因此必須對(duì)視頻內(nèi)容仔細(xì)篩選。介紹環(huán)境地質(zhì)問題的教學(xué)視頻，最好有思想碰撞，學(xué)生看后能夠震撼心靈，并且引發(fā)學(xué)生深層次的思考。比如中央電視臺(tái)制作的“垃圾圍城困局”視頻就可以作為關(guān)于城市垃圾的教學(xué)視頻，該視頻介紹北京在城市垃圾處理過程中遇到的現(xiàn)實(shí)問題，通過視頻可以了解不同立場人(包括主張和反對(duì)垃圾焚燒的學(xué)者、垃圾焚燒廠附近的居民和城市管理者)的觀點(diǎn)和思想，該視頻能夠讓學(xué)生深切體會(huì)到，城市垃圾處理既是一個(gè)刻不容緩的問題，又是一個(gè)很難解決的技術(shù)問題和管理問題，引發(fā)學(xué)生對(duì)城市垃圾問題的深入思考。

參考文獻(xiàn)

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第五篇：環(huán)境地質(zhì)學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告

環(huán)境地學(xué)課程實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)報(bào)告

實(shí)習(xí)時(shí)間:2011/6/14

實(shí)習(xí)地點(diǎn):即墨馬山地質(zhì)公園

實(shí)習(xí)目的: 聯(lián)系課堂所學(xué)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，通過野外觀察研究，積累大量感性資料，分析對(duì)比，歸納分類，通過實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)循環(huán)往復(fù)的形式，得出反映客觀事物本質(zhì)的結(jié)論。

馬山地質(zhì)公園簡介

馬山地質(zhì)公園位于青島即墨市城區(qū)西側(cè)，總面積7.74平方公里，公園內(nèi)以海拔231米的馬山為最高主峰，大山、寶安山、團(tuán)山及長嶺等幾個(gè)側(cè)峰拱衛(wèi)在周圍。馬山是國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)中面積最小的一個(gè)，但區(qū)內(nèi)卻含有柱狀節(jié)理石柱群、硅化木群、沉積構(gòu)造、接觸變質(zhì)帶等豐富的地質(zhì)遺跡，其中柱狀節(jié)理石柱群、硅化木群等地質(zhì)遺跡發(fā)育之好、保存之完整在地質(zhì)界十分罕見，因此馬山被稱為“袖珍式地質(zhì)博物館”。

馬山是一座地質(zhì)寶庫，自然景觀豐富而獨(dú)特，主要有柱狀節(jié)理石群、硅化木、沉積構(gòu)造、接觸變質(zhì)帶及水撞崖等奇特的地質(zhì)現(xiàn)象。許多地質(zhì)專家稱其為“袖珍式的自然地質(zhì)博物館”。1994年，被國務(wù)院列為國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。

自然景觀

柱狀節(jié)理石群 位于馬山西南坡之團(tuán)山，面積約一平方公里。據(jù)考證，此山是一億多年前由火山巖漿冷凝收縮而成，現(xiàn)裸露部分高達(dá)28米、厚約20米、跨度達(dá)150余米。

柱狀節(jié)理石群由無數(shù)根直徑在一米左右、呈四棱、五棱或六棱柱狀的單個(gè)柱體緊密排列組成。觀之，氣勢雄偉，非常壯觀。柱體內(nèi)含有許多安山巖氣孔晶洞，洞內(nèi)有大量的方解石、冰洲石晶體，呈菊花瓣?duì)?，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、觀賞價(jià)值和科研價(jià)值。尤其安山巖中，發(fā)現(xiàn)此柱狀節(jié)理在我國尚屬首例，是世界柱狀節(jié)理石群三大奇觀之一，從規(guī)模和科研價(jià)值上，都可與世界聞名的英國玄武巖柱狀節(jié)理“巨人堤”和美國響巖體柱狀節(jié)理“魔鬼塔”相媲美。

硅化木（木化石）

硅化木廣布于馬山周圍的沉積巖層中。據(jù)專家考證，早在一億三千萬年前的中生代，馬山地區(qū)曾為“古萊陽湖”的一部分，其上游生長著大量的古樹。而后，順流而下被擱淺在這里，地殼變動(dòng)時(shí)，在高溫、高壓、斷氧的特定條件下，形成了化石。馬山硅化木分布廣，數(shù)量多，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)20多株。其木質(zhì)構(gòu)造，屬松柏 1

類的南洋杉科。1992年發(fā)現(xiàn)的一株硅化木，樹干長13米，平均直徑達(dá)0.85米，硅化完全，年輪清晰，根枝疤節(jié)保存完好，這在我國沿海地區(qū)實(shí)屬罕見。

化石是地層的原始記錄，通過對(duì)化石的研究，可以恢復(fù)古生物的屬種，從而進(jìn)一步判斷當(dāng)時(shí)的古地理、古氣候、古環(huán)境，因此極具科研價(jià)值。

沉積構(gòu)造

馬山區(qū)域內(nèi)的沉積巖層屬中生代白堊紀(jì)萊陽群曲格莊組，為萊陽群的最上層部位。該組為河流相，山麓洪積相粗碎屑堆積，一般以中、粗粒砂巖、砂礫巖為主、兼有漫灘相或局部

淺湖相的細(xì)碎屑沉積。區(qū)域沉積巖之沉積構(gòu)造特征，屬較典型的網(wǎng)狀河流相沉積。大型交錯(cuò)層理、槽狀交錯(cuò)層理及斜層理隨處可見。在山之北坡各采石場中沿坑壁可觀察到極好的垂直剖面，如大型泄水構(gòu)造、抱卷層理、大型交錯(cuò)層理等。另在馬山東坡還可以同時(shí)見到向上變細(xì)和向上變粗兩種沉積層序。測量巖層產(chǎn)狀可以斷定，馬山地區(qū)當(dāng)年有一古水流，方向?yàn)樽员毕蚰稀８鞣N沉積構(gòu)造宛若一幅幅山水畫，遍布于山林之間，給旅游、地質(zhì)教學(xué)提供了一處理想場所。

接觸變質(zhì)帶

由于巖漿的入侵及對(duì)圍巖的烘烤諸因素，在接觸帶部位沉積巖發(fā)生了不同程度的接觸變質(zhì)作用。在馬山極頂東麓可見紫色、灰色粉砂巖及細(xì)砂巖發(fā)生角化，但尚未形成角巖，以及沉巖體邊緣不規(guī)則分布的黑色角巖。在火山巖中也可見到砂礫巖捕虜體。長達(dá)幾百米的接觸變質(zhì)巖，將火山巖與沉積巖截然分開，宛如一條“黑色長龍”，極其壯觀，具有非常高的觀賞及科研價(jià)值。

通過實(shí)習(xí),我們可以初步的了解自然與人為環(huán)境的基本狀況，了解自然演化和人們?cè)谏a(chǎn)、生活過程中造成的環(huán)境污染，認(rèn)識(shí)資源浪費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的限制；其次，通過實(shí)習(xí)，我們可以學(xué)以致用，把課堂的知識(shí)有效地運(yùn)用到實(shí)踐中去，在實(shí)踐中的鍛煉也可以鞏固我們的課堂知識(shí)，這是一個(gè)良性循環(huán)的過程；同時(shí)，在實(shí)習(xí)的過程中，你可以認(rèn)識(shí)到自己在哪方面能力的欠缺和不夠，有利于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，以便在今后繼續(xù)學(xué)習(xí)的過程中查缺補(bǔ)漏；除此之外，通過此次學(xué)習(xí)，可以加強(qiáng)對(duì)大西北的了解，樹立可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的戰(zhàn)略思想。理論聯(lián)系實(shí)際，通過野外觀察積累大量感性資料，分析對(duì)比，歸納分類，更好的學(xué)習(xí)課堂所學(xué)知識(shí)內(nèi)容。通過實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)循環(huán)往復(fù)的形式，得出反映客觀事物本質(zhì)的結(jié)論。

就整體而言，這是一次增長知識(shí)的實(shí)習(xí)，是一次理論與實(shí)踐的完美結(jié)合。在實(shí)習(xí)過程中老師以實(shí)地實(shí)物為例，又進(jìn)一步向我們講授了課堂上所學(xué)的理論知識(shí)，并給我們充分的時(shí)間去觀察，讓我們有一個(gè)自己動(dòng)手的機(jī)會(huì)。

在生活方面，就個(gè)體而言，這是一次艱辛的實(shí)習(xí)，是一次生活的考驗(yàn)。這幾天我們深刻體會(huì)到了實(shí)習(xí)的辛苦。老師也是很不容易的，專業(yè)老師是實(shí)習(xí)隊(duì)伍的領(lǐng)頭人，他們不僅要控制速度、方向保證同學(xué)們的安全，而且要給我們不斷地講解。在學(xué)校里與老師接觸得少，實(shí)習(xí)時(shí)才發(fā)現(xiàn)原來老師也是最可愛的人。