工程地质论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇工程地质论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

在一些比较复杂的地质环境下,如果存在地下水,则其和普通的水资源具有很大的相似性,主要表现在整体性和系统性等方面,通常也会表现出再生性和可调节性。可以通过对赋存环境进行系统勘查,划出不同的单元系统,水文地质类型在划分区域的时候,通常都是将赋存环境相类似的地下水地貌地质归为一类,这样做可以更好地进行系统性的管理。

1.1水文地质类型区的定义

所谓水文地质类型区,就是根据岩层下面地下水的分布形态、地貌特点以及含水层的成因相似性即其附近的岩石结构条件等内容对地下水进行不同区域的划分,使其按照各自的特点形成独立或相对独立的地下水分布区域。

1.2水文地质类型区的特征

在将地下水划分为不同水文地质类型区时,要使其形成一定的特色,即能够与其他水文地质类型区有着明显的不同特征。一般来讲,每个水文地质类型区独特的特征应该从地下水的流域面积及水流流动特点开始分析,并对其周边的地质与水文地质情况进行调查,指出其在自身空间范围内的地下水存储与运动,以及其自我补给、径流和排泄的方式和过程。

1.3水文地质类型区的划分原则

从上述对水文地质类型区的定义域特征分析可以看出,其区域的划分并不是随意进行的,而是通过一定的原则、规律和标准而进行区分的。一般来讲应该遵循以下原则:¹水文地质类型区的勘查要能够与地下水的评价进行密切的配合,只有这样,才能够提高类型区勘查的实际作用。水文地质的成因主要是由于地下水与岩层共同作用而形成的,因此,在水文地质的勘查中也要能够密切注意地质成因的研究工作。»要能够将地下含水层的各种介质类型与地质的岩性、埋藏条件以及地下水化学类型等进行密切的结合,只有这样,才能够扩大水文地质勘查的范围。水文地质勘查区的划分要能够达到分类命名简单、便于水政管理等目的。

2工程勘查中水文地质的勘查要求

在实际的建筑工程设计中,对于水文地质的勘查各自有着不同的侧重点,因此,应该在明确了岩土工程对于水文地质勘查的要求以后再进行实地的地质勘查。继而通过勘查所得的资料,对当地的水文地质条件进行分析。一般来讲,需要注意以下几点要求:

2.1自然地理条件

在水文地质勘查中,首先需要对自然地理条件情况进行勘查和研究。自然地理条件主要包括地貌地形以及气象水文特征等内容。其中,气象水文特征主要指的是建筑工程所在地的气候条件,主要包括气候带的分布情况,热量以及湿润情况等。

2.2地质环境

在水文地质的勘查过程中,水文条件与地质是分不开的,因此,需要对地质情况进行熟悉和了解。地质环境涉及的内容主要包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。

2.3地下水位情况

地下水位勘查是水文地质勘查的重点项目,其勘查的内容主要包括近年来地下水位的最高水位以及最低水位以及水位的变化趋势,地表水与地下水的补给关系以及地下水的补给排泄条件等,地下水位的变化情况对于岩土工程的建设和后期使用都具有重要的影响,因此要加强对地下水位的勘查工作。各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度。主要研究的内容包括,含水层的分布、厚度及埋深;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等;场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。

3工程地质勘查中水文地质问题评价内容分析

在工程建设过程中,对于工程质量影响较大的水文地质因素有很多,主要包括地下水位及变动幅度、地下水的类型、土层或岩层渗透性的强弱及渗透系数以及含水层和隔水层的厚度和分布及组合关系等。为了综合提高地质勘查水平,需要对地质勘查中涉及到的水文地质问题进行重点研究。通过对水文地质条件的分析,不仅能够对水文地质问题有明确的认识,而且能够对地下水对工程地质的影响做出明确的评价,进而能够针对可能出现的情况采取一定的措施。这能够在很大程度上消除建筑工程建设的盲目性,提高建筑工程的整体建设水平。很少有针对实际的工程需要来分析地下水可能会产生的危害的报告,这是当前的地质勘查工作中的缺陷与问题,必须要进行改进与完善。为此,笔者提出,在未来的工程进行地质勘查时,至少需要从下述几点内容对水文地质进行评价:

3.1注重地下水对岩土体和建筑的影响

在工程建设过程中,地下水是影响建筑质量的重要因素,因此,在工程地质勘查中,应重点评价地下水对岩土体和建筑的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,做出相应的防治措施的准备工作。

3.2水文地质对地基的影响

对于一项建筑工程来讲,地基是最重要的部位,其施工质量的好坏,直接关系到整个建筑工程的质量。因此,在工程地质勘查的过程中,要能够加强研究与地基有关的水文地质问题。工程地质勘查中要密切结合建筑物地基基拙类型,查明与该地基基拙类型有关的水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。

3.3加强对地下水赋存状态和变化规律的研究

在工程地质的勘查过程中,要能够对水文地质自身的状态进行分析和研究。在地下水勘查过程中,应该对地下水的天然存在形态和今后可能的变化情况进行科学的研究,此外,更为重要的是,要能够对地下水的存在对于建筑工程的建设以及使用情况产生的影响进行分析,从而能够避免地下水对建筑工程造成的负面影响。此外,值得注意的是,地下水位的存在和变化情况对于每一种建筑物都具有很大的影响。因此,在进行工程地质分析的时候,要能够对地下水位之上和地下水位之下的情况进行区别对待。

4地下水位变化对岩土工程的影响

膨胀性岩土如果产生不均匀的胀缩变形,大多数情况下都是因为地下水位的升级所引起的,如果升降变化比较大就会导致严重的地裂灾害的发生,进而对建筑物产生较大的破坏,甚至会造成坍塌。所以在发现地下水位出现频繁升降变化的时候,要给予足够的重视,在进行膨胀性岩土地区的勘查工作过程中,应着重对该地区的水文进行详尽的研究和数据分析,进而掌握地下水位的升降变化规律。只有通过对地基基拙深度的选择依据水文的地下水位变化这个原则的有效执行,就可以尽可能避免出现变形和受损。如果当水位压缩层的范围内变化,就可能会让地基发生软化现象,导致地基强度降低,就可能让建筑物发生沉降和变形,所以在实际施工中一定要对地下水位的升降变化给予高度重视,以避免对岩土工程产生破坏和影响。

5结束语

篇(2)

水文地质评价对于水文地质勘测工作的顺利进行，有着重要作用。为了能够更好的进行水文地质勘测工作，保障勘测数据的准确性，全面掌握水文地质评价内容，是十分必要的。1．工程勘测是每一个建筑工程施工前都必须要进行的环节，勘测人员要依据工程的实际要求、地质类型等方面，有针对性的展开勘测，从而为建筑施工提供最为科学的水文地质资料。2．进行水文地质评价的最主要内容就是地下水对建筑物以及岩土结构的影响。工作人员会将最又可能出现的问题进行全面预测和分析，从而做好防预与治理措施，进而降低问题出现的几率。3．以地下水对工程的影响作用为基础，从不同条件下水文地质评价的问题出发，进行全面预测，是保障工程质量的有效途径。3．1对于部分基坑在地下水位以下进行开挖的情况，就需要做富水试验与渗透试验，进而有效的评价可能会对建筑物的边坡失稳与建筑物的的土体沉降造成一定影响的因素。3．2在建筑基础下部，如果有承压含水层，就需要对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的概率进行相应的评价与计算。3．3地下水位的变化，非常容易引发腐蚀作用以及流砂管涌现象的，针对这个问题应该首先做好预测工作，制定完善的预防处理措施，从而有效避免松散饱和的粉细砂在地基基础压缩层中出现的几率。3．4进行建筑物基础建设的过程中，岩土选择非常重要，如果选择的是膨胀土、强风化岩等，那么就需要针对地下水对岩土层的作用影响进行全面分析。

二、工程地质勘测中水文地质问题及其危害性

1．上文对水文勘测重要性进行了分析，通过这些分析能够更加透彻的了解到水文勘测对于岩土工程整体结构以及稳定性的影响，进行工程地质勘测的时候，正确对待水文地质勘测，全面分析存在于水文地质中的问题，针对这些问题，积极进行勘测，具体分析如下:1．1关于取土样做腐蚀性分析的问题在实际勘测中，一般都是取的水样，取土样做腐蚀性测试的较少，土试样的腐蚀性测试是将土试样放在纯净水中制备浸出液，对浸出液测定的结果作为土的腐蚀性。地下水的腐蚀性一般高于土的腐蚀性，因为地下水位以下的土长期浸在地下水中，显然地下水的腐蚀性高于土的腐蚀性，因此只要测定水的腐蚀性就可以了。1．2地下水的腐蚀问题地下水有很多种类型，其水位变化也非常大，同时季节不同，降水量不同，都会对地下水水位造成影响。与地表水一样，地下水也具有很大的腐蚀作用，其主要的原因就是因为内其中的矿物成分比较多，这个时候，一旦收到污染，其矿物质成份还会继续增加，所以说在进行岩土工程勘测的时候，工作人员必须要对地下水的腐蚀性进行严密的勘测。通过对其中矿物质成份的测量和分析，来确定其腐蚀性的高低，在地下水中的某一种化学成分含量超过一定标准时，其还会对建筑材料产生一定的腐蚀。2．岩土工程整体稳定性和可靠性与地下水的活动变化有着密切联系，地下水位不同程度的变化，必然会对岩土工程造成危害，为了能够最大限度的降低这些危害，稳定岩土工程结构，全面分析地下水变化引起的岩土工程危害，才能够有针对性的采取治理以及预防措施，下面就对一些常见危害进行分析:2．1水位上升问题引起的岩土工程危害地下水位上升必然会对岩土工程造成一定程度的危害，而导致其水位上升的原因有很多中，例如:总体岩性产状以及含水层结构，水文、气象以及温度等等都会导致地下水位上升，甚至有的时候是几种因素综合作用，从而导致水位上升。另外，还有一些比较特殊的岩土机构强度以及湿度不符合施工要求，并导致其出现粉土以及管涌现象发生，这些都是由于水位上升而引起的岩土工程危害。2．2地下水位下降引起的岩土工程危害无论是地下水位上升，还是下降，对于岩土工程都会造成带来巨大危害，上文对地下水位上升的危害性进行了研究，下面来具体分析地下水位下降的危害，通常来讲地下水位下降的大部分都是由于人为因素导致的，比如:大量抽取地下水、采矿、以及修改水库等等。这些行为会导致地下水位大幅度下降，从而造成地面沉降、塌陷以及开裂等现象。这些都对建筑物的稳定性造成巨大影响，并危及到人们的生命财产安全。2．3地下水频繁升降对岩土工程造成的危害针对地下水位的沉降现象，我国地质勘测技术人员经过多年的研究，已经取得了一些成绩，但是与实际的要求相比，还是远远不够的，由于地下水位的变化会导致膨胀性岩石发生一定程度的膨胀形变，因此，如果这种显现反复出现，必然会使岩土的膨胀收缩幅度更大，最终必然导致地面开裂，引发建筑物结构的破坏，这种破坏在轻型建筑结构中更加明显。另外，地下水的升降变动带，由于地下水的不断侵入，还会带走土层中的铝铁成份，土层失去胶结物，会变得松动、含水空隙变大、其承载力以及强度就会降低，从而对岩土工程基础处理带来巨大阻碍。

三、水文地质勘测的任务

在充分了解地下水变化所带来的危害性后，强化水文勘测力度，做好钻探以及物探工作，是提供准确情况评价与判断结果的前提。1．钻探的任务钻探工作是水文地质勘测中的重要环节，其最主要的任务就是冲击凿碎岩石，工作人员会借助专业的工具和设备进行，钻探的最大优点就是适应性强，能够在多种复杂的环境下进行，并能够深入到岩体内部，勘测结果精确度高。2．物探的任务电法勘测与弹性勘测是目前工程地质勘测中最为常见的两种方法，前者会受到地形条件的影响较大，并且要更具岩石的电学特性为基础，分析岩石缝隙，岩石程度强弱等情况对电法勘测效果的影响，专业的技术人员适用专业的勘测仪器，对目标岩层进行物理参数的测定，从而确定地下深层的地质状况。3．野外测验在水文地质勘测的过程中，还有一种测验方式也十分常见，那就是野外测验。这种勘察方法是能够获取全方位的水文地质资料，为日后的工程设计、测评、施工提供最为科学的参数依据。综上所述，我国的地质勘测工作人员，要不断提高自身的勘测技能，将以上三种勘测方法全面掌握，将水文地质勘察工作作为共组重点，积极进行创新和研究，做到具体问题，具体分析，科学采用检测方法，从而最大限度的提高勘测数据的准确性。

四、结束语

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实现集成化，首先要了解铁路行业工程地质勘察特点和工作程序。图1比较客观地反映了铁路工程地质勘察所要经过的工作流程。它包含了外业调查和内业整理两部分工作，两者有时需要交叉进行。图1中显示，铁路工程地质勘察涉及的工序较多，过程较为复杂，服务的专业较多，满足的要求也不一样。

2工程地质勘察信息

集成化的前提应是信息化。实现系统集成化的途径就是要以信息为纽带，通过信息的传递和作用，贯穿勘察整个周期。因此，信息的组织和管理在集成化中起着关键作用。一般工程地质信息包含的内容是多方面的。就铁路工程地质勘察而言，按工序可分为前期信息、中期信息和后期信息。前期信息多为指定性和任务性信息，包括勘察大纲、各种勘探点事前指导书(任务书)、岩土水试样试验委托书等;中期信息一般为中间成果信息和过程信息，有勘探点成果图表、野外调查的观测点表、岩土水试验报告、物探报告等;后期信息以成果文件为主，含工程地质平面图、工程地质纵断面图、各种类型的汇总表、计算表单、各类工程勘察报告或说明、工程地质勘察总说明等。总之，信息十分庞杂也十分多样化。集成化的目的就是为了信息的有效利用、有效管理。为了达到集成化，就必须实现铁路工程地质勘察过程信息化，信息化的前提显然就是信息必须存储。因此，首先着重考虑了各期信息存储的方式和内容、信息传递途径以及信息作用的方式。

2.1信息存储

工程地质勘察有关信息类型无外乎有3种:文本型信息、数值型信息和图形信息。不同信息存储的格式和目的有所不同。而且实际工作中，需要将不同类型信息整合在一张表上，如勘探事前指导书，既含文本型信息，如技术要求，又有数值型信息，如孔深、里程、坐标;观测点表和岩心鉴定表中既含文本信息，如地层描述，又含图形信息，如素描图和岩心柱状图。

2.1.1文本型信息

文本型信息包括word、excel及txt格式文件，多是一些描述性和说明性的信息，它必须与其他数值型和图形信息一起使用才有意义。存储的目的主要是便于以后查询、浏览以及与其他信息合并组成一种规定的格式，以便整体输出。

2.1.2数值型信息

数值型信息主要包括数字、术语、符号和excel格式文件，这类信息用途最广。存储的目的是为了后期查询、核对、纠错、调用、汇总、统计、计算时方便调用。哪些信息需要按数值型信息存储是根据后期需要来确定的。

2.1.3图形信息

图形信息包括照片、CAD图等。存储的目的是为了后期调用、修改，同时也为了与数值型信息和文本型信息有关联性，如一张照片的里程位置，CAD图中所涉及的勘探信息、计算结果等。

2.2信息传递

各部分相互间的联系就是通过信息传递来完成的。信息传递既有单向的，又有双向的。需要信息传递的内容均设为单独字段。单向传递的多为文本信息，如描述性的内容;双向传递的多为数值型信息，如里程、坐标、试验数据等。图形信息既有单向的，如平面图中的符号、小柱状图等;也有双向的，断面图中的静探分层等。单向信息传递按工作流程设计，其目的就是为了简化人工干预、提高工作效率和准确性，为此，可以设置信息字段的继承性、递增性，避免重复输入。双向传递是根据后期信息结果反馈给前期信息库进行核对和修改，然后再返回到后期信息。如砂土的定名、黏性土的稠度、粉土的密实程度和潮湿程度等，野外定名和试验室定名有时不一致，就需要根据试验室定名来修改野外定名，即根据试验室定名自动修改前期相应字段内容。平面图勘察点的里程、坐标换算、顺号、换号等也是信息双向传递的典型例子。

2.3信息作用

信息作用和信息传递是分不开的。大部分字段都是根据信息作用设置的，如钻探事前指导书中设定孔深、是否取样等为单独字段，就是为了实际完成后进行核对是否按指导书要求的孔深进行，是否进行了取样。信息的主要作用反映在后期信息处理上，如统计、汇总、滑坡计算、沉降计算、湿陷计算、节理统计、赤平投影等。

3系统介绍

3.1系统概述

系统建设的目标是建立和铁路勘察工作业务流程相符合的工程地质信息管理与应用系统，以数据管理为核心，包含野外勘察、资料整理、资料提交等内容，实现项目内数据库管理、平面图编辑、断面图编辑、统计分析、计算评价、专业接口等功能，使系统实现集成化、信息化和智能化，提高工作效率和工作质量。

3.2系统功能架构

本系统包括了工程地质勘察所需的大部分功能，从数据录入到提交相关专业的数据接口，都在本系统内完成。为保证与项目有关的内容都能方便管理和查询利用，系统设计时就按上节讨论的信息内容依据不同的目的和用途放入数据库中进行管理。基于集成化的考虑，本系统主要包含了项目管理、数据录入、数据管理、平面图编辑、断面图编辑、计算分析、统计汇总、辅助工具、出图管理、接口管理等模块组成(图2)。其中的计算分析工具也将大部分常用的工程地质计算方法，如赤平投影图，纳入到系统中，以便充分利用数据库进行有关分析计算(图3)。

3.3系统集成特点

3.3.1勘察管理功能的集成

(1)项目管理系统实现对项目内的信息按勘察设计阶段、勘察起始时间、勘察分段、方案勘察进行分类管理，具体的应用都是在方案下进行的。同时考虑了其他项目资料、其他段落资料、其他方案资料的引用管理。也考虑了不同段落、不同人员、不同方案下资料的归并管理。通过各种项目管理方式，可以实现一条铁路线的工程地质勘察信息一体化，方便勘察信息的归档管理。该系统的项目管理方式也是类似软件中首次使用。(2)数据管理系统基本将整个勘察过程中发生的所有资料进入数据库并进行有效的管理，数据库包括了现场信息数据库、勘察点数据库、土工试验数据库、设计文件数据库、工点资料数据库、平面图和断面图数据库等。值得一提的是，系统首次将现场管理、内业资料整理、分析计算、统计汇总、出图管理、数据接口等进行了集成。实现了对野外勘察工作中有关工序文件的管理，包括钻探事前指导书、试坑事前指导书、原位测试事前指导书、物探事前指导书、土岩水试验委托书等;实现了各种图的图纸选择、自动分页、批量出图的管理。

系统中设计图形编辑的内容很多，包括岩芯鉴定表、原位测试成果表、观测点表、平面图、断面图、剖面图等。前两种在自主平台上实现图形编辑和生成，彻底避免了过去在AutoCAD下出图顺序难调、批量出图困难的缺点，也方便了资料的顺序归档。观测点因编辑量较大，主要依托AutoCAD进行编辑，然后依靠系统生成pdf图，实现批量生成和出图。平面图和断面图编辑主要是利用AutoCAD功能，充分利用勘察点数据库，实现图形的部分内容自动填绘，图上查询数据库，智能连层，并到达断面图接口数据生成的目的。总之，图形编辑的集成是信息化的基础上进行的，是靠信息的传递实现了图与数据库的有效串通。

3.3.3分析工具的集成

分析工具由计算、统计、汇总、分析四部分组成。计算包括滑坡计算、地基沉降计算、桩基计算、黄土湿陷计算、液化判定、盐渍土计算等功能，后三种能实现成批计算，并将计算结果放入相应勘探点数据库，以便后期统计、汇总。统计有工作量统计、节理统计、地基土的物理力学参数统计等。分析主要为赤平投影图。

3.3.4专业协作功能的集成

(1)与勘探和土工试验的协作勘探包括钻探、试坑、原位测试等内容。勘探作业人员可以只录入最原始的数据，后期由地质人员根据需要进行整理，这样就保证了数据的真实性，也方便了在此基础上的二次分析整理。更重要的是提供了各种勘探成果图表的生成和输出功能。地质人员可根据实际需要，调整静探分层位置，重新计算各层参数等。系统明确了土工试验数据的接口标准，依据试验结果，自动对勘探数据进行校核。依据事前指导书和试验委托书，对勘探取样数量和质量进行比对，以方便地质人员监控勘探质量。(2)与上、下游专业的协作系统提供了对其他专业提供图纸的一系列数字化处理功能，从而使地质专业在同一张图纸上进行本专业的工作，并确保空间上的统一。同时，随着上游专业图形的变动而变动，如线路方案的调整引起的各种地质内容里程的变化。地质专业产生的成果提交给其他专业时，同时提交标准格式的数据接口文件。

3.3.5行业标准的集成

铁路工程地质勘察不仅要执行铁路行业制定的规范标准，而且还要针对改移公路、房屋建筑执行公路行业和工民建地基勘察相应的规范和标准。因此，本系统在基础数据录入、图形的生成也一并进行了考虑，用户使用时根据需要选择即可，无需再用其他软件完成。最重要的是实现了数据的共用。

3.3.6系统设置的模板化

模板化也是系统集成化的一种体现。本系统秉承系统设置模板化的先进做法，把一些通用的图表、符号设置为标准模板，集成在系统中，使整个系统图表输出和符号标注保持统一，也为用户个性修改提供了条件。如岩芯鉴定表，试坑鉴定表，原位测试成果表，各种统计汇总表，地层时代符号标注、各种计算表单等，用户可以根据自己的需要设置编辑，而不用再修改程序代码。

3.3.7功能实现的灵活性

长大铁路线的工程地质勘察，会遇到各种各样的问题，即使同一类问题因条件不一样也会出现不同的情况，要求采取不同的解决方式。如果有线路的中线数据和断链数据，在图下即可完成坐标里程换算;如果没有中线数据，则可利用CAD图进行。平面图上的地质小柱状图填绘既可人机交互完成，也可利用既有勘探资料自动生成。地质产状既能人机交互标注，也能读数据库自动解决。最具特色的就是在系统的任何位置都可很方便地查询到勘察数据中的内容。

3.3.8辅助工具的集成自然界地层种类繁多，因工程目的，命名和表示方式也不尽相同，系统不可能开发出所有地层花纹、地层时代成因符号、岩性符号、地质线型、不良地质和特殊岩土符号等。本系统以集成辅助工具的方式有效地解决了系统符号、线型、花纹不足的问题。这也是同类软件中的首创。

3.3.9对BIM技术的支持随着BIM技术在各个领域的持续走红，近年来铁路行业也在大力推广BIM技术的应用。作为最重要的基础信息，铁路工程地质信息模型的建立也势在必行。本系统为实现铁路工程地质信息模型建立已经打下了坚实的基础，其庞大的数据库为模型建立提供了强有力的支撑，信息化的二维断面图为模型信息的传递提供了有力的帮助。一旦三维地质建模技术成熟，将具备快速建立地质BIM模型的能力。

4应用实例

本系统不仅已在多个铁路项目中得到应用，而且还在公路项目勘察中发挥了巨大作用，尤其是系统中的里程、坐标换算，自动顺号、统计汇总、计算等使地质人员从繁琐的数字处理中解脱出来，极大地提高了工作效率。下面以西安至铜川城际铁路可研勘察为主，介绍系统使用效果。西安至铜川城际铁路长110km左右，可研阶段的项目管理结构如图4所示。由图4中可以看出，项目管理是以设计阶段为一个完整周期考虑的。这样考虑的原因是铁路工程地质勘察涉及的数据量非常巨大，如果将各个勘察阶段放在一个库里管理，会影响计算机处理速度，甚至无法启动。可研(初测)阶段就划分为一个段落，主要有3个方案，每个方案下包括从任务下达到资料提交整个周期内的各种勘察内容。所以，勘察数据是以方案为依托进行管理的，所有勘察信息都是基于线路方案进行存储和管理的。图4项目管理结构西铜城际铁路从西安北客站引出，与郑西、大西客运专线铁路并行几公里后跨渭河北上。所以，需要大量引用郑西、大西客运专线的勘察资料。本系统导入其他线路勘察资料功能就提供了很大的方便，使我们顺利地将郑西、大西客运专线勘察资料导入到西铜城际铁路勘察数据库中。大量的钻孔、静力触探、试坑等勘探任务都是通过该系统直接生成下达，基本是一气呵成，并存入系统，后期很方便地查阅。观测点、钻探、试坑、静力触探等输入基本符合规范要求和单位工作习惯，重复内容的继承性和递增性极大地减少了操作人员的工作量，尤其是自主平台的成果图表输出更是克服了过去不能成批完成的缺点，最重要的是可以人为控制排列顺序，使输出按用户要求的顺序完成，大大降低了工作强度，提高了工作质量。此外，分离出来的一些内容，如黏性土的塑性状态、粉土的密实程度和潮湿程度、砂土及碎石类的潮湿程度和密实程度、岩石的层理产状和节理产状，以及湿陷性、液化判定结果等都为后期信息的分析、计算提供了必要条件。西安至铜川城际铁路主要走行于黄土塬上，黄土湿陷是其遇到的主要工程地质问题，所以，针对大批量的湿陷计算，该系统只一键完成铁路工程地质勘察最为繁琐的是各种勘察点和地质产状的标注。本系统充分发挥了集成化的优势，一键完成从数据库调用勘察点、地质产状，并自动按坐标标注到平图上。同时完成顺号、里程计算等回馈到数据库。仅此一项，提高工作效率达70%以上。此外，本系统在广西资兴高速公路详勘项目的应用也集中体现了标准集成的好处。资兴高速公路全长82km，详勘加上利用的初勘资料共计有1200多个钻探、500余个观测点、100多个试坑、千余张照片，涉及的工程有500多个桥、隧道、路基工点等。系统对此都进行了有效管理，实现了里程坐标换算、编号顺号、纸上布孔、平面图勘察点及产状标注、断面图勘探点标注、工作量统计等自动化。实现了各种地质符号标注、断面图地层连层及标注等的智能化。节理统计和赤平投影的功能为地质人员分析岩体稳定性提供了有力的帮助，极大地提高了工作效率和质量。在此公路上的应用也充分说明了该系统标准集成的成功。

5结语

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中国是目前地下工程利用范围最广、开发力度最大的国家。解决城市人口集中等客观问题的迫切需要以及废旧矿井多功能利用等主观积极因素的推动均标志了我国必将走向大型地下工程开发利用新时代。

自建设部下发《地铁及地下工程建设风险管理指南》以来，地下工程风险管理引发了学者多方思考。地下工程因其施工难度大、建设周期长、投资数额大、风险系数高、对周边环境依托和影响大等特点，一直为学者广泛关注。近年来，地下工程事故的多发大多可以归结到以下两个方面：环境因素引起的风险事故和工程地质、水文地质引起的风险事故，其中尤以后者引起的事故居多。因此，通过SGIS技术建立系统的数字管理平台对于地下工程风险管理具有重大意义。

2. SGIS技术概述

SGIS即综合地质信息系统，它是在基于一般GIS优秀的各项功能的基础上对其工程地质、岩石力学等地质特点信息系统的再开发，以使其更加适应地下工程建设需要。

SGIS由三大系统构成：区域地质及工程信息系统、工程地质信息系统以及地质工程信息系统。其中区域地质及工程信息系统包含了地质调查与钻孔信息系统、环境地质及灾害评估系统、区域水文地质信息系统、区域工程地质信息系统和工程布局信息系统。工程地质信息系统包括综合地质可视化分析系统、水文地质信息系统、地质快速勘察成图系统、环境地质信息系统、工程地质信息系统。地质工程信息系统包括超前地质预报系统、工程地质力学分析系统、信息化施工决策信息系统、可变更优化设计成图系统及地质工程监测信息系统。

3. 大型地下工程风险管理现状及存在问题

3.1 国内地下工程风险管理研究现状

早从20世纪初开始，国内学者对地下工程的发展展望就延伸到了风险分析和风险管理层次，其中尤以隧道建设、地铁建设等地下建设的环境分析及力学分析为首。2007年，建设部下发的《地铁及地下工程建设风险管理指南》将这一研究再次推向。然而《地铁及地下工程风险管理指南》等法规、条例和文件仍不能实践性得解决许多具体工程问题和突发状况。普遍研究认为，地下工程风险管理的“政策性研究”和“技术性研究”应当两手抓、两手都要硬。

3.2 国内地下工程风险管理现存问题

（1）政策性指标不明

虽然国内关于该问题已了一系列指导性文件，但目前关于地下工程管理的相关法律法规仍不够健全，其强制性力度不够及操作性不强的问题均导致了其不能系统地改善如今地下工程建设施工不规范、建设事故频发、事前控制力度不够的现状。

（2）地下工程风险管理的局限性

①基础理论研究不足造成的局限性

由于地下工程建设对地质条件及相关力学要求极高，但国内外岩石力学研究的脚步显然跟不上地下空间发展的脚步。地质及力学等基础理论的发展不能够满足大量得、范围更广的地下空间建设。

②风险管理范围的局限性

目前地下空间建设的风险管理主要局限于地铁建设方面，对其余方面的研究较少，这直接导致了大型地下工程风险管理研究发展不平衡的问题，适应于地下工程风险管理的软件平台不具有普遍操作性。

（3）工程地理信息以及监测、控制平台的局限性

地质信息系统性了解的局限性、施工期间周边地质环境变化分析的局限性、前期工程测量阶段与事前控制的局限性均使得地下工程建设始终处在一个建设不明朗的瓶颈阶段。地下工程建设的局限性直接导致了事故突发、解决工程问题难度极高以及处理事故耗资巨大等问题。

4.SGIS在地下工程风险管理中的实践性应用初探

4.1 基于SGIS的风险预测评估系统

虽然从宏观上看，地下工程的风险产生是突发的、偶然性极强的、与当地的地质条件密切相关的，但从微观角度仔细观察，不难发现，大多数地下工程事故产生前均是存在先兆的，即地下工程事故的发生在一定程度上是可以减少甚至消除的。

基于“区域地质及工程信息系统”的风险评估系统就是这样一种事前控制系统，它是指在施工开始前，根据SGIS海量数据库所集合的地质调查结果、钻探信息、水文地质实时信息及发展历史、区域工程地质要求、工程地质力学分析信息、施工场地周边环境信息及施工技术信息和工程布局信息，结合当地地质条件变迁历史、超前地质预报信息、近年自然灾害发生情况、地质薄弱环节与施工技术难点，经计算机分析及有关专家建议，预估事故发生可能性及可能发生事故的概率，并对可能发生问题的关键部位采取预控措施，以减小事故发生可能性。对可能由自然灾害引发的施工事故，应预先提出风险应对策略，以保证将事故的影响降至最低。

4.2 基于SGIS的施工过程监控系统

（1）基于SGIS的施工过程监测系统

SGIS系统在综合考量地质分析、数值分析及专家意见的基础上，确定最容易发生事故的施工段重点监测区。监测系统的提出必须基于硬件支持与软件支持上，即必须拥有经济适用的施工现场实时检测仪器及先进的监测软件。

（2）基于SGIS的施工过程控制系统

传统的地下工程信息管理系统片面突出强调了信息管理在监测方面的巨大作用，但在信息管理的控制层次的涉及却了了。SGIS系统在提供信息化监测平台的基础上，结合时事更新的“地质快速勘察成图系统”、“信息化施工决策支持系统”及“可变更优化设计成图系统”，对于工程微小变更的发生，在第一时间内从地质勘探、设计成图到施工决策全方位实现施工技术科学化化管理控制。

4.3 基于SGIS的运营期监测系统

运营期监测系统强调在信息化基础上实现更加自动化，它是以自动检测为主、人为监测为辅，结合GIS技术与WEB技术的一种实时监测系统。通过传感器等监测仪器传递的工程信息，经网络中心枢纽至SGIS系统中进行集合和重组，自动同原设定的运营模式进行无缝校核，一旦出现信息不符，随即由网络中心枢纽自动分配人为监控单位进行事故信息核对，以更高效得达到全面、科学化、可视化的监控。

参考文献：

【1】崔玖江，崔晓青 《地铁工程建设风险控制与管理》（期刊论文）施工技术 2011年5月

【2】钱七虎，戎晓力 《中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议》（期刊论文）岩石力学与工程学报 2008年4月

篇(5)

该同志多次被评为单位双文明先进个人，1998年被评为广东省交通厅优秀党员，1999年获98年度广东省交通厅全省加快交通基础设施建设先进个人，20__年评为广东省交通集团优秀党员，20__年获教授级高级工程师任职资格，20__年被聘为中山大学地球科学系地质工程专业硕士点兼职教授。

在19年的工作中，该同志，主持或审核了数十座大桥、特大桥、数百公里高速公路、数十公里隧道的勘察工作，突出在如下几个方面：

1、主持完成国家重点工程在同三国道主干线粤境广湛高速公路阳江—茂名、电白官珠—坡心段近100km的线路上，部分路段分布有高液限土，这种土透水性很差，并具有较强的膨胀性，毛细现象也很显著，浸水后能较长时间保持水分，承载力很小，并具有“弹簧”的性质，不易压实，故不宜作为路堤填料。如严格按施工规范，就会出现大量的弃方，工程造价会大大增加，而且弃方既要多占土地，又可能造成二次污染环境。为了解决这个技术难题，其利用坚实地球化学的理论基础，从微观上找出化学风化形成高液限土的原理。通过了解高液限土的形成过程，发现其与普通的风化土最大的区别在于其分子结构中多了大量的水分子，且不是游离的水分子，而成为了结构水，一般在地下水位以下不易分离，从而导致其工程性质差，不宜用常规的方法处理。要处理高液限土，首先应想办法去掉其结构水，用化学的方法就是通过掺进化学原料并充分拌和（水泥、石灰、粉煤灰等），通过化学反应，置换其水分子，达到彻底改变其性质的目的，但成本高，仅适用于量小的范围，大范围的经济处理是用物理方法处理：凉晒。通过严密的施工组织和施工工艺，凉晒除掉大部分结构水后，应与地下水、地表水隔离，防止其吸咐水分再成为无法压实“弹簧”土，凉晒后的高液限土应填在压实度90的区域，并应遵循上、下封，包边及排水的处治方案，做到既保证工程质量，又经济合理，更有利于土地利用和环保，经济效益和社会效益明显。

2、审核完成省重点工程汕梅高速公路柚树下至清潭段左线7.52km详勘，地处莲花山断裂带，该隧道群围岩节理、裂隙发育，受断层的影响，洞内局部出现涌水，围岩类别复杂多变，采用物探结合钻探对围岩类别进行划分，运用国际上流行“关键块”理论对围岩进行评价，准确、安全有效采取相应的支护形式，在开挖过程实施动态观测，及时变更围岩类别和支护形式，做到既安全，又能有效控制投资，业主的质量目标是创国优工程，该项目获20__年度广东省优秀工程勘察一等奖。

3、主持完成广东省西部沿海高速公路镇海湾大桥勘察，采用了当时国内领先的地震勘探测点定位系统。在工可阶段，桥位综合地震勘探在海域采用声纳测深、浅层剖面和单道地震探测，在陆地及沿海浅滩采用横波反射法和折射波法，在海域采用了差分GPS全球卫星定位系统进行动态定位和导航，有效地确保了测线测点的准确性，由于采用了先进的导航定迹技术，所采集的数据有效可靠，通过解译对比，有效准确地解译出地桥位区的主要地质构造、不良地质问题。根据解译的成果针对性采用综合勘察手段，以较少的勘察工作量探明复杂的工程地质问题，该项目获20__年度广东省优秀工程勘察二等奖。

4、在新技术应用上，为配合山区高速公路选线的要求，我院承担的国家重点规划线广梧高速公路云浮河口—郁南平台段(主线长98.822km，支线长31.104km，比较线长92km)工程可行性研究中（后双凤至平台段被交通部定为勘察设计典型示范工程），路线所经区域主要为山岭重丘区，常规的地质调查难以适应地质选线的需要，为防止项目实施阶段才发现不良地质隐患，如大的断褶构造带、滑坡、崩塌、软弱岩土层、岩溶、煤系地层、采空区等，其主持应用遥感地质解译技术解决公路选线过程中的不良地质和特殊性岩土问题,这在我院尚属首次,填补了我省公路工程地质遥感解译技术的空白，在项目的初勘阶段采用了先进的瞬态面波技术可控源技术，得到了该工程评审会专家的好评。

此外 ，该同志1995年度主持完成中山港大桥工程勘察获广东省优秀工程勘察二等奖；20__年度主持完成的番禺大桥勘察获广东省优秀工程勘察三等奖；20__年度同三国道主干线粤境高速公路汕头至汾水关段工程勘察作为主要参加者获广东省优秀工程勘察二等奖。

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论文关键词:信息处理　技术集成　工程勘察　工程地质 

论文摘要:工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程,其中既涉及各种信息处理技术及其集成化应用,也涉及方法论和其它问题。因此,提出工程地质勘察信息化的要求,不但是地质信息科学发展的必然趋势,也是促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成主要动力。 

 

0引言 

当前,伴随着一般信息科学、地球信息科学、地球空间信息科学和地理信息科学的兴起,地质信息科学已经逐渐形成雏形。这是一门崭新的边缘学科,是关于地质信息本质特征及其运动规律和应用方法的一个综合性学科领域。它的形成与地质学和地质工程各个分支学科的发展和促进密不可分。历史分析的结果表明,计算机技术的引进、改造、融合、集成和应用过程,实际上就是工程(地质)勘察信息化的过程。 

1水利水电工程地质信息处理 

1.1 信息处理技术地质测绘、钻探、山地工程等所获取的数据是水利水电工程地质信息处理的数据源,是水利水电工程地质信息处理流程的起点,这些数据包括搜集到的早期勘察数据和现阶段地质勘察获取的状态数据,不但具有多来源、大数量、多种类、多层次、多维和多应用主题等特点,同时又具有可采集性、可存储性、可管理性、可复制性、可共享性等可信息化的特征。这个过程可以划分为勘察数据获取、勘察数据整理与管理、勘察图件制作、地质体空间分析、勘察成果编制、管理与查询等环节。每个环节都可以对应一种或数种信息技术,如数据的采集与管理可以用数据库技术来实现,勘察图件的制作可以用计算机辅助设计技术或gis技术来实现,地质体空间分析可以用三维建模与空间分析技术来实现,勘察成果的编制可以通过数据库中资料的组合来生成,成果的查询检索可以通过数据库和网络技术来实现。[1] 

1.2 信息处理方法数据采集是整个处理过程的起点,也是水利水电工程勘察的主要工作之一。所采集的数据包括可以搜集到的前期资料和工程勘察获取的数据,这些数据都可以通过直接录入、导入与二维平面图或三维模型绑定输入等四种方式来进行处理。[2]报告、汇报、归档部分是指利用数据库、二维辅助制图和三维模型与空间分析成果来编制工程勘察报告等勘察成果,并对所取得的成果数据进行审查汇报,最后把成果进行数据库管理和归档。以上这些工作全部处在标准化体系的制约之下,这些标准包括工程勘察规范、数据编码标准、图层设置标准等等,同时这一过程被网络技术进行全面的改造,从而组成水利水电工程地质信息处理的完整流程。 

1.3 信息处理流程①数据采集阶段。在确定了工作目标后,首先搜集工作区域的各种已有资料,在对搜集到的资料进行分析后,在可能的工作区域内进行野外考察,进一步确定工作区域。在基本确定的工作区域内进行野外测量和工程地质测绘工作。在测绘的基础上进行钻探、物探、地质试验和可能的山地工程等工作。这个阶段主要是获取工作区域内地表、地下的各种地质资料。②室内整理阶段。室内整理阶段是对获取到的地质资料进行校对、分析和分类的工作,使获取到的数据条理分明,便于后期工作的使用。

这一阶段可以滞后于数据采集阶段,也可以与数据采集阶段同时进行。③分析处理阶段。分析处理阶段主要是利用整理后的数据进行各种地质图件的编制,对野外勘探的数据进行统计、分析、计算等,为下一步勘察报告的编制提供各种资料。④编制报告阶段。工程勘察的最终成果是勘察报告,这一过程主要依赖地质技术人员对地下地质空间的感悟与工作经验,充分利用获取的数据和前期对数据的整理与分析处理成果来编制工程勘察报告。⑤成果审查与汇报阶段。这一过程是对整个勘察工作的检查和验收,如果分析不够充分,要返回到分析处理阶段进行更充分的分析处理,如果分析结果缺乏足够的数据,要返回到数据采阶段,进行补充勘探工作,直到审查通过。⑥资料归档阶段。这一阶段主要是把原始勘探资料和勘探成果资料进行分类归档工作。这部分资料同时也是其它工作的资料依据。从信息处理角度也可以把这个过程划分为数据采集、数据管理和数据应用三部分,其中数据管理包括对所采集数据进行管理和对数据应用的结果进行管理,数据应用包括数据统计分析、空间模拟与分析、地质图编制和报告编制等。 

2实现地质信息技术的集成化 

为了最大限度地发挥各种信息技术的作用,需要实现信息集成化。其原则和出发点是:使各部分信息有机地组成一个整体,每个元素都要服从整体,追求整体最优,而不是每个元素最优;各个信息处理环节相互衔接,数据在其间流转顺畅,能够充分共享。系统有了这样的的整体性,即使在系统中每个元素并不十分完善,通过综合与协调,仍然能使整体系统达到较完美的程度。从工程勘察信息系统实现的逻辑结构看,系统集成的内容包括:技术集成、网络集成、数据集成和应用集成。分布式的工程勘察点源信息系统的建立,就是上述四方面集成的结果。 

3结语 

工程(地质)勘察信息化是一项复杂的系统工程,其中既涉及各种信息技术及其集成化应用,也涉及方法论和其它问题,要求深化对地质信息机理基础理论的研究。因此,工程地质勘察的信息化需求,也是地质信息科学发展的动力,促进地质信息科学的理论框架、方法论体系和技术体系形成。工程(地质)勘察的计算机应用的理论、方法和技术作为地质信息科学的重要组成部分,在自身发展的过程中也不断地借鉴和引进其它地质与矿产勘查领域的成果,并且逐渐融入地质信息科学的总体发展轨道,伴随着地质信息科学的发展而发展。 

参考文献: 

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课程教学中的创新教育是培养创新人才的主要途径。根据土木工程专业工程地质课程特点，笔者从改革教材内容，采用启发式教学方法，多种教学手段并举，加强实践环节创新思维训练，培养科学研究方法，采用期末考试与平时成绩综合考核等来实现课程教学中的创新教育。在牢固掌握课程知识的同时，启发学生运用已学的课程知识，多方面分析工程地质问题，培养学生善于思考、勇于创新的良好思维习惯，达到培养创新人才的教学目的。

关键词：创新教育；课程教学；启发式教育；工程地质

中图分类号：TU42；G6420文献标志码：A文章编号：

10052909（2017）01014804

创新是指运用已知的各种信息和物质条件，发现或产生某种新颖、独特的有社会价值的新事物、新思想、新方法的活动。创新是人类特有的认识能力和实践能力体现，是人类主观能动性的一种高级表现。

作为一名教育工作者，在教学活动过程中培养创新型人才是义不容辞的责任。笔者在多年的土木工程专业工程地质教学中，对教学过程中的创新教育进行了探讨与实践。

一、创新教育的必要性

（一）创新教育是时代的要求

创新是民族进步和发展的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。一个民族、一个国家要想走在时代前列，就不能没有创新。创新能力决定了一个国家经济、社会发展程度，决定了国家的未来。为把我国建设成一个现代化的国家，就需要一大批具有创新能力的人才。

教育是创新型人才培养的支柱和基础，高等教育则是创新人才主要培养途径。我国高等教育正在进行人才培养模式的改革，把基本技能培养、知识获取能力培养和创新能力培养作为大学教育的主要目标，且核心是培养学生的创新能力。培养的人才正由知识型或学术型向创新型人才转变，目的是将来更好地为国家和人民服务，同时也使学生在未来激烈的社会竞争中处于有利地位。

中南大W作为国家985高校，担负着创建一流大学任务，对大学生培养水平有更高的质量要求，其人才培养必须注重创新精神和创新能力。

（二）创新教育是课程的要求

大学创新型人才培养途径包括很多方面，其中课程教育是主要方式，也是培养创新人才的基础。教师把知识传授作为基础，创新能力培养作为目标，贯穿于整个教学过程中。教师不仅向学生传播学科知识，而且要向学生传授解决问题的方法，也即“授人以渔”[1]。

课程教学过程中需要有创新性内容与方法，教学不是一种机械行为，采用“填鸭式”教学方法，学生往往带着某种抗拒情绪，考试前突击复习，学习目的仅仅为了获取该门课程的学分[2]。

工程地质这门课程的特点也要求学生必须具有创新思维。工程地质课程主要内容是研究工程地质条件，而工程地质条件具有地域性、多变性和复杂性等特点[3]，因此，任何一项工程的工程地质条件都有唯一性，很难照搬已有工程模式或经验，而需要地质工程师和土木工程师创造性运用工程地质、土木工程理论方法和经验，灵活处理具体工程的工程地质问题。

二、培养创新能力的教学方法研究

工程地质是土木工程专业一门重要的专业基础课，通过课程学习，培养学生运用地质学理论分析并解决实际问题的能力，包括常见地质作用的观测和描述能力、地质图的阅读能力、常见矿物岩石的鉴定能力、常见地质灾害形成和防灾减灾的分析能力，并能运用岩土力学原理分析地质作用形成机制，了解工程地质勘察方法。

通过改革教学内容，采用启发式教学方法，多种教学手段并用，加强实践过程中创新思维能力培养，改革考核方式等措施，在学生牢固掌握课程知识的同时，启发学生运用已学课程知识多方面分析工程地质问题，不墨守成规，培养善于思考、勇于创新的良好思维习惯，达到培养创新人才的教学目的。

（一）改革教学内容

教学内容既要符合教学大纲要求，又要符合培养创新人才的要求。我们从以下几个方面改革教学内容。

（1）明确上课所用教材只是主要参考书。任课教师吸取国内外各种教材之精华和最新的科研成果组织讲稿。教材只是学生学习的主要参考书，学好工程地质这门课，还需要参考其他书籍、相关期刊杂志和网站。只有博览群书，有丰富的学科知识，才能创造性地提出问题，产生新思想，否则，只是空想和妄想。

（2）以地质作用为主线串联课程主要内容，引申出与地质作用有关的矿物岩石、地质构造、地形地貌、水的作用、地质灾害等，这些都是各种内外力作用结果，也是地质条件评价的内容。课程内容就是工程地质条件各个方面，也是学生在后续有关课程设计和将来从事土木工程工作中遇到的主要内容。

（3）课程内容紧扣地质与工程。讲课思路：地质名词或现象成因（地质作用机理）结果或特征（性质）地质问题工程措施。在讲课时，注意培养学生的地质思维[4]。

（4）把一些学科的进展放在每一章节后面。在讲完相关内容后，告诉学生有哪些没有解决的问题，留给大家思考。让学生对本课程国内外研究现状有一个比较清晰的了解，开阔视野，增加求知欲，为成为创新型人才提供动力。

（5）能够在实践中完成的，上课时一句带过。如罗盘使用方法，常见岩石矿物特征，这些内容在课堂上费很大的力气，学生也不一定明白，在实验室拿着罗盘和岩石矿物标本，稍微讲一下就很容易理解和认识，同时也能很好地培养学生的动手能力。

（二）启发式教学方法

工程地质这门课涉及地质学领域的许多学科，如矿物岩石学、构造地质及地质制图学、地史学、地貌学和灾害地质学等。这些内容对土木工程专业学生来讲，都是比较陌生的内容，缺少学习上的连续，在上课时如果不注意教学方法，学生会觉得枯燥无味，没有兴趣学习。学习兴趣的缺失容易使学生丧失学习的“勇气”，更谈不上创新思考能力。只有对本课程知识全面掌握，才能开拓新思路，采用新的方法，得出新的结论。

启发式教学方法是培养学生学习兴趣和创新动力的基础。如何把工程地质知识向学生娓娓道来，使学生轻松理解并且饶有兴趣地听下去成了很多教育工作者探讨和实践的课题[5]。采用启发式教学，对于培养学生学习兴趣和创新精神有较好的效果。让学生积极参与教学过程，培养学生提出问题、思考问题、分析和解决问题能力，引导和鼓励学生打破既定思维方式，对某一问题从不同角度、不同侧面去理解、思考和想象，提出各种可能的解决方案和新的思想。

采用授课和讨论相结合的方式培养学生独立思考、独立探索的创新精神。在讨论和提问过程中，建立师生的平等关系，学生和教师随时可以讨论甚至是争论。在向学生提问时，同一个问题，可由不同学生回答，教师及时点评哪些正确，哪些错误，以及原因。教师提问时更多结合大家耳熟能详的问题，如讲到岩石时，结合建筑材料课程，提出“哪些岩石能作为水泥材料来源”的问题。在上课时，学生可随时提出问题，鼓励学生对已有的观点、结论、理论提出怀疑，培养学生发现问题、分析问题的能力，摒弃将怀疑精神和求异思维等同于胡思乱想的陈旧观念[3]。问题的提出、分析及解决过程提高了学生的学习兴趣，同时也极大地激发了教师的领悟和钻研能力，教师也可从学生身上学到一些独特的思路或方法，真正做到教学相长。

布置一定难度的课外作业有利于提高学生分析问题、解决问题的能力。学生要完成作业在课堂之外就必需查阅大量的相关资料，需要对检索资料进行筛选、对比分析，钻研有关问题最终获取有用的信息。如布置工程地质条件对长沙地铁建设影响的作业题目，学生通过查阅资料，基本上知道了长沙地区地质情况，对岩溶、断层破碎带、软土等不利地质条件，提出了应采取的工程措施。

（三）多种教学手段

课堂教学中，充分利用网络技术和现代化教学手段，以多媒体教学和案例教学为主，并结合传统的模型、黑板板书等。

上课前将课程信息发到网络交流群，包括教学大纲、学习指导、习题和参考书等，推荐有关地质网站及热门论坛，与学生在论坛中实时交流。

把文字、声音、图片、动画、视频有机地结合在一起形成多媒体文件，经过教师讲解和学生的互动，提高了课堂授课效果。多媒体中的动画或录像能直接启发学生的形象思维和抽象思维，将教材中抽象、静态、枯燥的概念，以具体、动态、生动的方式呈现，学生受到启迪，利于培养和发展他们的逻辑思维能力[5]。如岩浆岩形成的动画演示，由于地壳运动，在地下形成局部应力集中，当某处地下周围岩层所受应力超过本身强度时，原来完整的岩层发生破裂，形成薄弱带，原来与周围岩层处于平衡状态的地下深处岩浆则沿薄弱带上升到地表，发生大家都非常熟悉的火山喷发，上升到地表下则发生侵入，不管是侵入还是喷发，原来在地下深处的熔融状态岩浆凝结形成固态的岩浆岩。通过栩栩如生的动画，学生掌握了岩浆岩形成过程。合适的图片能大大提高学生的注意力及学习兴趣，图片包括各种地质现象照片和图示。一些地质概念如果不配以照片，学生很难理解，如河流阶地，通过典型的照片，可加深学生印象。图示将复杂的地质概念简单化、条理化、直观化和形象化[6]，如三大岩石的相互转化图，清晰显示三类岩石各自形成条件和相互转化关系，变抽象的讲解为直观、形象的图、画，把灌输变为学生主动探索，让学生在轻松、愉快的气氛中学习，完成教学目标。

工程地质概念以工程案例为依托，培养学生运用工程地质学基本原理去分析和解决实际工程地质问题。通过典型案例鼓励学生思考和探索，而不是死记硬背概念，学生通过案例能有所领悟，举一反三[7]。通过案例的启发式引导，调动了学习积极性，学生自觉参与问题的判断、分析和解决过程，运用已有知识，通过对问题的分析、思考与讨论，得出个人的判断和解决问题的方法。

（四）实践过程中创新思想培养

工程地质课程是一门实践性很强的课程，在实践过程中，应注重培养学生创新思想。

室内实验主要是观察常见矿物和岩石。实验时尽量让学生多动手，教会他们如何观察，启发学生如何从相似的特征中找出每一种矿物或岩石特有的细微特征。从这些细微之处，联想到他们各自不同的形成条件和成份的差别，以及不同的物理力学性质和工程应用，培养学生的观察力，有意识地激发学生的创新思维。

野外实习。在每个观测点，首先让学生观察思考，阐述该观测点是何种地质现象，怎样形成的，与工程有什么关系等，其他学生可以提出不同见解并阐述理由，最后由教师作总结。

（五）培养科学研究方法

课程教学中，培养学生的科学素养、获取和分析信息的能力、独立思考的创新精神，这也是教育者的责任。

教师通过积极参加科研活动，获得最先进的学科知识和科研方法，在教学过程中思路开阔，站在新的高度对教学内容进行更新和取舍，丰富教学内容，将复杂的地质概念表述得简明易懂[8]，教学中会自然地用科研所必要的实践精神和创新精神来感染学生，使学生受到鼓舞，得到启迪[9]。

讲课中通过讲述在科学研究工作中获取结论的认识过程，特别是走弯路的过程，能使学生身临其境[1]。从科研成果来讲解地质概念，不但易于

学生理解，教师自己也能挥洒自如。

学有余力、有创新潜质和意愿的学生可申请参与教师的科研项目，也可鼓励和帮助他们申请学校的大学生创新和创业基金项目，为创新型人才的培养搭建实践平台。

（六）综合考核与评价

考核方式摒弃过去期终考试的传统形式，而把考试融于教学过程中，采用平时成绩和期末考试成绩综合评定。平时成绩考核形式灵活多样，如读书报告、课堂讨论、答辩、小论文和实验报告等。课堂讨论和课后小论文增加了知识学习的深度和广度，培养了学生的创新思维能力。