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水文地质学论文样例十一篇

时间:2022-12-15 16:01:34

水文地质学论文

水文地质学论文例1

《水文地质学基础》是高职院校金属矿产地质与勘查技术专业、水文地质与勘查技术专业,金属矿开采技术专业、矿山地质专业的专业基础课。水文地质学是研究地下水的科学,主要研究在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律,并研究如何运用这些规律兴利除害,为人类服务。通过该课程的学习,可以掌握水文地质学的基本概念、理论和方法,为以上4个专业的专业课程学习奠定良好的基础,为学生在实际工作中参与地下水的观测、进行地下涌水的处理等提供理论依据,因此,搞好这门课的教学显得尤为重要。

《水文地质学基础》课程教学存在的问题

据统计,云南省有5所高职院校开设了资源开发与测绘大类专业。笔者所在的学校自2005级开始在金属矿产地质与勘查技术专业、金属矿开采技术专业、矿山地质专业中招收高职全日制脱产和函授大专学生,到2010年已有三届毕业生、三届在校生。先后有10个教学班开设了《水文地质学基础》课程,笔者一直承担该课程的教学工作。结合教学实际,笔者认为,在高职院校《水文地质学基础》课程的教学中普遍存在以下问题。www.lw881.com

对《水文地质学基础》课程的性质和地位认识不足在高职教育中,资源与测绘大类的专业少,开设《水文地质学基础》课程的专业更少,学习本门课程的人数少,课程在专业以外的认知度低。在笔者所在的学校,制定高职人才培养方案时,《水文地质学基础》应作为金属矿产地质与勘查技术专业的专业基础课还是专业主干课,曾在相关教师中发生了激烈的争论,最终根据教育部教育司2005年版的《高职高专专业概览》才尘埃落定。

使用的教材多为高等学校教材,与高职教育的要求不相匹配高职教育主要培养具有一定理论知识和较强实践能力,面向生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才。要求学生具有够用的理论知识,较强的动手能力和工作适应性,强调学生在实际工作中要“素质高,上手快,技能强”。高职教育与高等教育培养高级专门人才的目标是不同的。培养目标的不同决定了教学内容的不同,但是,在高职实际教学中,《水文地质学基础》主要选用的大多是高等院校的教材,学科理论介绍多,实际应用介绍少。

适合课堂教学的电子课件少,教师多沿用传统教学模式,教学方式单一《水文地质学基础》课程专业性强,尽管近年来多媒体电子课件在网络上随处可见,但关于《水文地质学基础》课程的课件少之又少。要做好一件成熟的实用的电子课件,需要大量的资料和图片,但由于专业性较强,这方面的资料往往有一定的保密要求,一般人很难找到相关资料,再加上水文地质工作目前主要是相关专业的工程技术人员在实施,高职教师参与很少,导致现在的课件以罗列教材中的内容为主,质量不高,适用性和吸引力不强。

教师大多沿用传统教学模式,教学方式单一在实际教学中,《水文地质学基础》的任课教师大多采取单一的讲授形式,教学仍然是以课堂为中心、以课本为中心、以教师为中心,整个教学过程都在教室里完成。学生没有机会到实地考察,将理论与生产实际对应,因此,学习的积极性、主动性较差。学生的注意力主要集中在接受教师传授的现成知识上,学习围绕课本和考试,沿袭着“上课记笔记、下课抄笔记、考试背笔记”的传统学习方式。讲授方式单一,课程缺少吸引力,导致本门课程枯燥无味;学习方式单一,学得快,忘得快,导致课程学与不学一个样;再加上有些学生本身对所学专业认识不清,更是降低了课程学习的积极性。

《水文地质学基础》课程的教学体会

笔者从2006年开始讲授《水文地质学基础》课程,到2010年,已经完成了10个教学班的教学工作。经过在教学中不断总结和完善教学方法,归纳起来主要有以下三点体会。

根据专业特点,确定教学目标高职院校金属矿产地质与勘查技术专业、水文地质与勘查技术专业、金属矿开采技术专业、矿山地质专业的学生学习《水文地质学基础》课程的目的,并不是要把他们培养成为水文地质专家或专门从事水文地质科学研究的专业人员,而是让他们掌握水文地质的基本概念和基本理论,能够将水文地质理论和技术应用于其今后的工作领域,成为既熟悉本专业业务,又掌握水文地质基本概念和基本理论的技能型人才。对这些专业的学生进行水文地质教育,应该面向金属矿产地质与勘查、水文地质与勘查、金属矿开采、矿山地质等工程领域的应用,以掌握基本理论、突出实践应用为目的。因此,本门课程的教学目标是讲清《水文地质学基础》的基本概念、基本理论,重点抓好基本概念、基本理论的实践性和实用性教学。

根据教学目标,增加课程的实践性和实用性教学笔者所在学校属于企业办学,隶属国有大型企业集团,在学生实习实训和企业工程技术人员到学院兼职讲课等方面具有得天独厚的优势和条件。结合集团与学校的实际情况,笔者重新编写了高职《水文地质学基础》课程的教学大纲,突出了课程的实践性和实用性。在实际教学中逐步尝试进行课程改革。首先是改变单一的教学方式。在2006、2007级金属矿产地质与勘查技术专业的《水文地质学基础》课程讲授中,尝试性地引入讨论式教学和现场教学。在讲授“岩石中孔隙”时,先讲清基本理论,然后通过布置课外作业的方式,让学生通过互联网或相关书籍查阅砂岩、泥岩、泥质灰岩中孔隙的异同,最后让学生结合《普通地质学》、《岩石学》等课程展开讨论,加深对理论知识的理解。在对2007级金属矿产地质与勘查技术专业的学生进行生产实习动员时,笔者结合实训基地的情况,向学生介绍了即将实习的工作区的水文地质情况,并要求学生在实习过程中收集实习矿区的水文地质资料。这一尝试在学生一年后的毕业论文中收到了很好的效果,笔者参与评阅的12份毕业论文中,有多达11份介绍了实习矿区的水文地质情况,有的还提出了矿山巷道涌水的处理方案。在给2008级金属矿产地质与勘查技术专业的学生讲授“大气降水入渗机制”时,恰逢降雨,笔者便直接将学生带到一个建筑施工工地,通过地表的一个新鲜垂直剖面给学生介绍此部分内容,极大地提高了教学效果和学生学习的热情。其次是积极与实训基地的工程技术人员沟通,建议实训基地的工程技术人员在学生进行认识实习、课程实习、生产实习及毕业实习的过程中注意介绍水文地质的内容,包括地下水量的计算、地下涌水的处理、矿山巷道水的处理等,增加课程对实际工作的参与性,提高学生学习的主动性。教学方式的改变和调整,大大增强了课程的吸引力,得到了学生的一致好评。

制作ppt演示文稿,增加课程讲授的直观性和吸引力从2008年开始,笔者将教学讲义的部分章节做成ppt演示文稿,利用多媒体将枯燥的教学内容通过图片和动画展示出来,大大提高了课程讲授的直观性和吸引力。

《水文地质学基础》课程教学方法改革思路

高职教育作为高等教育的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、管理和服务第一线需要的高技能人才的使命,在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用。随着我国走新型工业化道路、建设社会主义新农村和创新型国家对高技能人才要求的不断提高,高职教育必须向培养大量高素质技能型专门人才转变和发展。高职教育的人才培养模式必须强调实用性和技能性,这就要求在高职课程建设中充分考虑课程的实践性环节。

应进一步明确高职院校《水文地质学基础》课程的实践性教学目标高职院校开设《水文地质学基础》课程的目的是学习水文地质的基本概念、基本理论及其应用。课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。高职院校要积极与行业企业合作开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容,要根据现在和将来的实际应用及需要确定教学目标和教学内容。近年来,各种地质灾害频发,不断地提醒人们必须加强对自然科学知识的学习和应用,才能增强人类改造自然的能力。《水文地质学基础》作为一门自然科学类课程,有责任在人类改造自然的进程中对其研究领域的知识进行普及和介绍,让更多的人了解其学科性质和内容,因此,在教学目标中突出实践性和实用性至关重要。

应充分发挥多媒体教学的优势,增加课程的直观性和吸引力《水文地质学基础》课程的应用性和实践性较强,如果沿用传统的教学方法,与学生学习的心理相违背,教学效果肯定不理想。多媒体技术的迅速发展为教学提供了很大的方便,在《水文地质学基础》课程的教学中必须使用现代化的教学手段,将枯燥的理论形象地展示出来,增加课程的直观性和吸引力,提高教学效率和教学质量。在教学过程中,针对水文地质的具体教学内容、(地球上的水及其循环、岩石中的孔隙与水分、地下水的赋存、地下水运动的基本规律、毛细现象与包气带水的运动、地下水的化学成分及其形成作用、地下水的补给与排泄、地下水系统、地下水的动态与均衡、孔隙水、裂隙水、岩溶水、地下水资源、地下水与环境)学习目标及学生特点等具体情况,采用不同的多媒体形式进行教学。例如,在讲流网时,可引入如何判断矿区的潜水含水层和地表水的补给关系的内容,利用动画模拟地下水的流动方向,从而判断它们之间的补给关系。这些直观的演示可以加深学生对流网的认识,并可以充分发挥学生的视觉、听觉、触觉等器官的功能,使学生在轻松愉快的环境中,用有限的时间获得更多的信息和知识。若能结合专业特点以及课程内容设计一些课件,会使教学活动更加丰富多彩。

水文地质学论文例2

《水文地质学基础》是高职院校金属矿产地质与勘查技术专业、水文地质与勘查技术专业,金属矿开采技术专业、矿山地质专业的专业基础课。水文地质学是研究地下水的科学,主要研究在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律,并研究如何运用这些规律兴利除害,为人类服务。通过该课程的学习,可以掌握水文地质学的基本概念、理论和方法,为以上4个专业的专业课程学习奠定良好的基础,为学生在实际工作中参与地下水的观测、进行地下涌水的处理等提供理论依据,因此,搞好这门课的教学显得尤为重要。

《水文地质学基础》课程教学存在的问题

据统计,云南省有5所高职院校开设了资源开发与测绘大类专业。笔者所在的学校自2005级开始在金属矿产地质与勘查技术专业、金属矿开采技术专业、矿山地质专业中招收高职全日制脱产和函授大专学生,到2010年已有三届毕业生、三届在校生。先后有10个教学班开设了《水文地质学基础》课程,笔者一直承担该课程的教学工作。结合教学实际,笔者认为,在高职院校《水文地质学基础》课程的教学中普遍存在以下问题。

对《水文地质学基础》课程的性质和地位认识不足在高职教育中,资源与测绘大类的专业少,开设《水文地质学基础》课程的专业更少,学习本门课程的人数少,课程在专业以外的认知度低。在笔者所在的学校,制定高职人才培养方案时,《水文地质学基础》应作为金属矿产地质与勘查技术专业的专业基础课还是专业主干课,曾在相关教师中发生了激烈的争论,最终根据教育部教育司2005年版的《高职高专专业概览》才尘埃落定。

使用的教材多为高等学校教材,与高职教育的要求不相匹配高职教育主要培养具有一定理论知识和较强实践能力,面向生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才。要求学生具有够用的理论知识,较强的动手能力和工作适应性,强调学生在实际工作中要“素质高,上手快,技能强”。高职教育与高等教育培养高级专门人才的目标是不同的。培养目标的不同决定了教学内容的不同,但是,在高职实际教学中,《水文地质学基础》主要选用的大多是高等院校的教材,学科理论介绍多,实际应用介绍少。

适合课堂教学的电子课件少,教师多沿用传统教学模式,教学方式单一《水文地质学基础》课程专业性强,尽管近年来多媒体电子课件在网络上随处可见,但关于《水文地质学基础》课程的课件少之又少。要做好一件成熟的实用的电子课件,需要大量的资料和图片,但由于专业性较强,这方面的资料往往有一定的保密要求,一般人很难找到相关资料,再加上水文地质工作目前主要是相关专业的工程技术人员在实施,高职教师参与很少,导致现在的课件以罗列教材中的内容为主,质量不高,适用性和吸引力不强。

教师大多沿用传统教学模式,教学方式单一在实际教学中,《水文地质学基础》的任课教师大多采取单一的讲授形式,教学仍然是以课堂为中心、以课本为中心、以教师为中心,整个教学过程都在教室里完成。学生没有机会到实地考察,将理论与生产实际对应,因此,学习的积极性、主动性较差。学生的注意力主要集中在接受教师传授的现成知识上,学习围绕课本和考试,沿袭着“上课记笔记、下课抄笔记、考试背笔记”的传统学习方式。讲授方式单一,课程缺少吸引力,导致本门课程枯燥无味;学习方式单一,学得快,忘得快,导致课程学与不学一个样;再加上有些学生本身对所学专业认识不清,更是降低了课程学习的积极性。

《水文地质学基础》课程的教学体会

笔者从2006年开始讲授《水文地质学基础》课程,到2010年,已经完成了10个教学班的教学工作。经过在教学中不断总结和完善教学方法,归纳起来主要有以下三点体会。

根据专业特点,确定教学目标高职院校金属矿产地质与勘查技术专业、水文地质与勘查技术专业、金属矿开采技术专业、矿山地质专业的学生学习《水文地质学基础》课程的目的,并不是要把他们培养成为水文地质专家或专门从事水文地质科学研究的专业人员,而是让他们掌握水文地质的基本概念和基本理论,能够将水文地质理论和技术应用于其今后的工作领域,成为既熟悉本专业业务,又掌握水文地质基本概念和基本理论的技能型人才。对这些专业的学生进行水文地质教育,应该面向金属矿产地质与勘查、水文地质与勘查、金属矿开采、矿山地质等工程领域的应用,以掌握基本理论、突出实践应用为目的。因此,本门课程的教学目标是讲清《水文地质学基础》的基本概念、基本理论,重点抓好基本概念、基本理论的实践性和实用性教学。

根据教学目标,增加课程的实践性和实用性教学笔者所在学校属于企业办学,隶属国有大型企业集团,在学生实习实训和企业工程技术人员到学院兼职讲课等方面具有得天独厚的优势和条件。结合集团与学校的实际情况,笔者重新编写了高职《水文地质学基础》课程的教学大纲,突出了课程的实践性和实用性。在实际教学中逐步尝试进行课程改革。首先是改变单一的教学方式。在2006、2007级金属矿产地质与勘查技术专业的《水文地质学基础》课程讲授中,尝试性地引入讨论式教学和现场教学。在讲授“岩石中孔隙”时,先讲清基本理论,然后通过布置课外作业的方式,让学生通过互联网或相关书籍查阅砂岩、泥岩、泥质灰岩中孔隙的异同,最后让学生结合《普通地质学》、《岩石学》等课程展开讨论,加深对理论知识的理解。在对2007级金属矿产地质与勘查技术专业的学生进行生产实习动员时,笔者结合实训基地的情况,向学生介绍了即将实习的工作区的水文地质情况,并要求学生在实习过程中收集实习矿区的水文地质资料。这一尝试在学生一年后的毕业论文中收到了很好的效果,笔者参与评阅的12份毕业论文中,有多达11份介绍了实习矿区的水文地质情况,有的还提出了矿山巷道涌水的处理方案。在给2008级金属矿产地质与勘查技术专业的学生讲授“大气降水入渗机制”时,恰逢降雨,笔者便直接将学生带到一个建筑施工工地,通过地表的一个新鲜垂直剖面给学生介绍此部分内容,极大地提高了教学效果和学生学习的热情。其次是积极与实训基地的工程技术人员沟通,建议实训基地的工程技术人员在学生进行认识实习、课程实习、生产实习及毕业实习的过程中注意介绍水文地质的内容,包括地下水量的计算、地下涌水的处理、矿山巷道水的处理等,增加课程对实际工作的参与性,提高学生学习的主动性。教学方式的改变和调整,大大增强了课程的吸引力,得到了学生的一致好评。

制作ppt演示文稿,增加课程讲授的直观性和吸引力从2008年开始,笔者将教学讲义的部分章节做成ppt演示文稿,利用多媒体将枯燥的教学内容通过图片和动画展示出来,大大提高了课程讲授的直观性和吸引力。

《水文地质学基础》课程教学方法改革思路

高职教育作为高等教育的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、管理和服务第一线需要的高技能人才的使命,在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用。随着我国走新型工业化道路、建设社会主义新农村和创新型国家对高技能人才要求的不断提高,高职教育必须向培养大量高素质技能型专门人才转变和发展。高职教育的人才培养模式必须强调实用性和技能性,这就要求在高职课程建设中充分考虑课程的实践性环节。

应进一步明确高职院校《水文地质学基础》课程的实践性教学目标高职院校开设《水文地质学基础》课程的目的是学习水文地质的基本概念、基本理论及其应用。课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。高职院校要积极与行业企业合作开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容,要根据现在和将来的实际应用及需要确定教学目标和教学内容。近年来,各种地质灾害频发,不断地提醒人们必须加强对自然科学知识的学习和应用,才能增强人类改造自然的能力。《水文地质学基础》作为一门自然科学类课程,有责任在人类改造自然的进程中对其研究领域的知识进行普及和介绍,让更多的人了解其学科性质和内容,因此,在教学目标中突出实践性和实用性至关重要。

应充分发挥多媒体教学的优势,增加课程的直观性和吸引力《水文地质学基础》课程的应用性和实践性较强,如果沿用传统的教学方法,与学生学习的心理相违背,教学效果肯定不理想。多媒体技术的迅速发展为教学提供了很大的方便,在《水文地质学基础》课程的教学中必须使用现代化的教学手段,将枯燥的理论形象地展示出来,增加课程的直观性和吸引力,提高教学效率和教学质量。在教学过程中,针对水文地质的具体教学内容、(地球上的水及其循环、岩石中的孔隙与水分、地下水的赋存、地下水运动的基本规律、毛细现象与包气带水的运动、地下水的化学成分及其形成作用、地下水的补给与排泄、地下水系统、地下水的动态与均衡、孔隙水、裂隙水、岩溶水、地下水资源、地下水与环境)学习目标及学生特点等具体情况,采用不同的多媒体形式进行教学。例如,在讲流网时,可引入如何判断矿区的潜水含水层和地表水的补给关系的内容,利用动画模拟地下水的流动方向,从而判断它们之间的补给关系。这些直观的演示可以加深学生对流网的认识,并可以充分发挥学生的视觉、听觉、触觉等器官的功能,使学生在轻松愉快的环境中,用有限的时间获得更多的信息和知识。若能结合专业特点以及课程内容设计一些课件,会使教学活动更加丰富多彩。

水文地质学论文例3

中图分类号:F827.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0335-01

随着我国地质行业的发展,在传统的水工地质工作中做出创新改革,使得地质工作的实用性和科学性充分体现出来。在岩土工程学科领域中,水工地质和岩土工程理论体系的形成,主要是从原有相对分散的水文地质和工程理论中结合发展和延伸出来的。随着我国生产技术的不断发展和成熟,相关技术理论知识体系越来越成熟和完善,在岩土工程施工建设中发挥的作用越来越大[1]。在水工环地质工作中主要涉及到水文地质、环境地质和工程地质三个方面,岩土工程则是主要对岩土和地质进行勘探。两者在岩土施工领域中相互渗透,相互作用,紧密联系在一起,成为两门相关相同类的专业和学科。

1.当代水工环地质理论体系的概述

1.1 当代水工环地质工作的现状和发展方向

目前我国水工环地质工作主要运用商业性水工环地质工作的形式,这种新型的工作方式在实际运用的过程中,有效的将水文地质、环境地质和工程地质三者有机的结合在一起,很好的解决了传统工作中出现的问题,给我国经济带来了较好的发展前景。随着我国社会经济的迅猛发展,现代化的水工环地质工作的应用范围越来越广泛,针对我国较干旱地区,解决了供水问题,另外在一些特殊的工程项目中,也发挥着重要的作用。根据我国目前的水工环地质发展状况分析,在未来的地质工作中具有广阔的发展前景。

1.2 水文地质理论

19世纪五十年代达西定律的建立标志着水文地质理论的形成,我国水文地质理论起步较晚,上世纪使用的水文地质教材大都来自前苏联,在上世纪六十年代后,才开始有我国自己的水文地质教材。我国水文地质理论从科学技术找水理论到地下水开采再到生态环境水文地质中[2]。当代水文地质理论的应用全面进入到科学管理、科学调配、科学利用的水文地质理论中,形成了水文系统和生态环境、技术量化和以人为本的良性循环的协调发展的系统。

1.3 工程地质理论

工程地质理论首先在上世纪三十年代由前苏联形成的一门独立的学科。然而我国的工程地质学在新中国成立后开始形成的,随着我国国民经济建设和复杂地质工程建设的需求,工程地质理论在水利工程、铁路工程、电力工程、隧道工程等重大项目的工程勘探中发挥出前所未有的作用。通过不断的改进和完善,我国工程地质理论和实践水平已经走进世界先进的行列中。

1.4 环境地质理论

环境地质理论形成于上世纪八十年代,随着改革开放,工程建设步伐加快,人口和资源环境的矛盾日益扩大,环境地质的工作任务转变为制定和治理地质灾害规划、措施,开展环境地质调查。

2.岩土工程理论体系的概述

岩土工程理论体系主要分为四次浪潮。岩土工程从人类开始穴居后就形成了岩土工程的第一次浪潮。19世纪60年代英国开始建设地铁,标志着岩土工程的第二次浪潮的来临。随之1925年,太沙基的土力学名著开始发表后,标志着岩土工程的第三次浪潮。29世纪90年代之后,随着科学和技术的发展,标志着岩土工程的第四次浪潮的到来。我国的岩土工程自改革开放以来,岩土工程和工程地质环境、水文地质学、土力学、岩体力学、地质学等学科的相互渗透和发展,形成一门具有边缘性的独立学科[3]。

3.水工环地质理论体系的应用和发展趋势

其一,水文地质理论体系的应用和发展。我国水文地质理论的核心为找水打井应用技术,为农业、国防建设以及国家重点工程项目建设提供了巨大的贡献。水文地质理论体系发展进程要比应用技术快,我国相关研究者不断的对其理论体系进行改善和创新,使得水文地质学和环境地质、地震、地热等方面的研究相互渗透,成为较完善的理论体系。其理论体系在应用方面也有较大的创新,例如相关地质专家在对洞庭湖区的构造沉降等项目的综合研究中,就充分利用到水文地质理论和技术。这一工程项目的成功,开创了生态环境水文研究的新途径和新领域。水文地质理论体系的应用和发展主要体现在多学科的交叉渗透中,随着《现代水文地质学》的问世,使得水文地质理论向现代化生态水文地质理论转变[4]。水文地质理论运用在农业中,有效的改善了农作物缺水的问题,另外还对生态农学、土囊学等领域起到了巨大的推动作用。

其二,工程地质和环境地质理论体系的应用和发展。我国工程地质理论最早运用在环境地质当中。随着我国工程地质不断的改进和完善,当代的工程地质强大的动力来源于科学技术工作者在复杂环境地质的条件下,解决了众多地址问题,从而使得当代的工程地质学科内容多样化,主要有土体结构力学、地质灾害环境学、城市环境工学、土体水文环境地质学等。工程地质学与环境地质学理论广泛运用于土木工程的各个领域中,为国家土地规划、城乡一体化等各类工程建设和地质灾害防治、保护提供了理论基础。另外为地质灾害带来的人身安全和财产损失的急救抢险以及灾后重建设等项目提供了理论和技术的支持。例如在汶川地震、青海玉树地震、三峡水坝等重大项目建设中发挥出了巨大的作用。

4.岩土工程理论体系的运用和发展趋势

随着我国改革开放的不断深入发展,岩土工程逐渐融入到土木工程中的各个领域。岩土工程具有一定的边缘性的独立学科,是水文地质和工程地质科学的一个分支,主要将水文地质和工程地质中的原理、方法、手段等运用到工程建设的多个项目环节中。在工程建设的过程中,岩土工程又与其他类学科相互渗透,通过互补、综合应用,成为了当今的岩土工程。随着我国相关研究工作者的长期探索,对岩土工程进行不断的改善和创新,制定出岩土工程制度和相关标准。我国岩土工程应用理论逐渐步入到法规技术标准中,随之成立了相应的建筑工程技术质量审查机构,并制定出相应的施工图纸审查标准和方法。扩展了岩土行业有关技术人员的理论知识和解决问题的能力[5]。我国岩土工程随之进入到第四次浪潮中。在第四浪潮中,岩土工程正朝着改造大自然、环境、利于人类可持续发展的道路发展。例如,我国三峡工程的建设,不仅改善了长江流域的洪灾现象,还为我国提供了巨大的电能。另外我国的南水北调、西气东运、青藏铁路、城际高速铁路等重大工程项目建设,都运用到岩土工程理论体系,将我国当代的岩土工程技术充分的发挥出来。随着岩土工程理论体系不断的成熟,知识领域不断的扩充,我国当代的岩土工程内容还包括环境岩土工程、城市环境岩土工程问题的防治技术、城市环境岩土工程监测技术和方法、风险评估等方面。

5.总结

水工环地质及岩土工程理论体系都是从地质学科理论中分离出来的,这两个理论知识体系的特点和目标相互统一,通过对环境和自然以及水文地质等进行改造,从而促进人与自然的和谐发展。在建筑施工过程中,合理的运用水文环地质和岩土工程理论体系,能够有效的确保建设施工的健康持续发展,有利于提高建设施工的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 黄润秋.面向21世纪工程地质的发展[J].岩土工程,2010,12(05):23-24.

[2] 孙蓉琳.当代水文地质学发展趋势与对策[J].水文地质工程,2011,12(03):15-16.

水文地质学论文例4

引言:水工环地质学科与岩土工程两个专业学科的理论体系核心是通过原始的分散型、局部性水文地质、工程地质理论成果革新,然后随着生产力与科学技术的发展,形成了普遍性,全局性,集中型科技创新与发展,并得到了高度综合与集成而形成的当代水工环地质与岩土工程学科。

一、水工环地质的概述

水工环地质调查和研究与人类的生存有着密切的关系,特别是在全球环境变化和被社会经济环境可持续发展的推崇的大背景之下,各国都将其引入更广阔的空间。伴随着不断变化和发展的全球经济、资源、环境,各国对地质调查工作的方向和部署都进行了调整,相对的,发生巨大变化的还有水工环地质调查研究的内容。水文地质、工程地质、环境地质的界限在传统意义上被打破,现在发展的趋势就是对水工环一体化的研究,它的服务领域越来越广泛,信息量大、功能多样的态势不断出现,环境地质学日益突显其重要性。

二、水工环问题的防治对策

深入了解,因地制宜提出具有针对性的防治对策。以下分别从水文地质、工程地质、环境地质三个方面阐述具体的防治对策:

(一)水文地质问题的防治对策

随着人口的快速增长以及工业活动的日趋频繁,使用水量不断上升的同时也在不断遭受污染,水质恶化破坏地下水的平衡,从而引发一系列水文地质问题,所以必须做好防治工作。根据《中华人民共和国地质矿产行业标准一地下水动态监测规程》地下水可开采量的计算精度应该达ND级以上的储量要求,并且论证开发利用的条件以及开采后对地质环境的影响预测,在开发利用是还要进行科学合理的规划,在开采的过程中时刻了解地下水含量变化以及空间变化规律,并且坚持可持续发展的原则,防止过度开采底下水,造成水位下降导致含水层变千形成降落漏斗,对于已经形成降落漏斗的区域应该及时采取人工回灌等补救措施。对于水质污染问题必须要对地下水的污染状况进行实时监控,查明主要污染源并且了解地下水的补给、径流、排泄条件与运动规律,掌握地下水动态变化规律,对水质污染进行有效控制。

(二)工程地质问题的防治策略

工程地质问题具有隐蔽性强,危害性大等特点例如泥石流、地震、滑坡、岩溶以及崩塌等,这些都会对工程的安全和使用起到不同程度的影响,所以防治工作的关键就是要事先做好地质勘探工作。调查工作区域地质构造,特别是活动构造,地震活动等,对区域地壳的稳定性作出客观评价。主要的防治对策要围绕预防为主,防治结合,综合整治的原则,然后再根据不同的工程地质问题采取适宜的防治方法。

(三)环境地质问题的防治策略

近年来环境的不断恶化以及自然灾害的频发,使得环境地质研究越来越受人们的关注。在进行防治时首先需要查明自然地质作用与人类工程经济活动所引起的环境地质问题,进行综合分析评价。初步调查天然建筑材料,旅游景观资源的分布,对开发前景作出正确估价。对适宜于生活和工业固体废物处置场地的地质条件进性客观评价。另外对区域环境质量作出综合评价与趋势预测,对重点防护地区要进行环境地质调查以及脆弱性评价。

三、水文地质理论体系应用与发展

我国水文地质理论体系在20世纪70年代初期就基本形成。核心理论以找水打井应用技术为中心,为工农业、国防现代化建设、国家重点建设项目服务做出了巨大贡献。目前,全国拥有近400个大中城市以开采地下水作为城市供水水源,在城市生活和工业供水中,北方利用地下水占80%至90%,其中,农业用水中地下水平均占38%,尤其在20世纪70年代至80年代我国水文地质核心理论与应用技术得到飞跃性发展,基础理论与应用技术指导全国性地下水资源调查、勘查、监测与保护,取得的成就巨大。目前,我国地下水天然资源量大于1984年评价的8716.84亿立方米/a,占我国水资源总量的31%,这个比例与世界地下水储存量的平均值相近似。

随着科学的发展,水文地质学基础理论与应用技术开创了若干新领域,例如:中国地质大学环境学院与工程学院及湖南省地矿局第二水文地质大队等专家、学者在八五期间对国家重点科技项目“洞庭湖区构造沉降一淤积系统分析”进行攻关,对洞庭湖的演变、构造沉降、泥沙淤积与筑堤围垸三方面作用进行综合研究。利用多学科、多种技术进行深入研究,由此得出湖区年总构造沉降量为1.88亿立方米,大于当年1.61亿立方米的年总泥沙淤积量。研究结果表明洞庭湖并没有缩小,而是扩大了,这一攻关项目的成功,得到中国工程院陈梦熊、谢鉴衡、袁道先等9位专家教授的鉴定认可。对张人权等的研究成果高度评价:“其运用多学科联合开展湖泊演娈系统研究达到国际先进水平,开创了生态环境水文研究的新途径和新领域”洞庭湖生态环境水文研究新途径新领域至今还在延续新内容与新课题,例如2009年湖北省水文地质大队教授级高工陈国金研究题为“江汉一洞庭湖平原区洪灾形成与防治的环境地质研究”在对江汉一洞庭湖平原区地质背景分析的基础上,论述了构造沉降作用,泥砂淤积作用,人类工程作用及管涌崩岸作用之间有密切关系,对洪灾形成的影响和控制,提出了在地质作用条件下正确处理人与自然的关系,调整水沙重新分配的防洪减灾思路与对策。水文地质学理论体系应用与发展为多学科交叉渗透成为主流,20世纪90年代中期开始至今水文地质学的理论发展与相关类学科交叉渗透与融合己得到了全面广泛地应用和发展。2005年由地质出版社出版的林学钰、廖资生、赵勇胜、苏小四编著的《现代水文地质学》刚一书问世,标志水文地质学由传统的理论向现代生态水文地质理论发展标准目标转型。现代水文地质学与现代科学紧密结合,如系统论、信息论、控制论及相应产生的系统科学、环境科学等,对水文地质学的发展产生了一系列重大影响。现代应用数学与水文地质学的结合,特别是数值模拟方法得到普遍应用,模型研究成为水资源研究的主要内容,使水文地质学从定性研究发展到定量研究的新阶段。许多新的分支学科的产生与发展,如岩溶水文地质学、遥感水文地质学、环境水文地质学、医学环境地球化学、污染水文地质学以及数学水文地质学、水资源水文地质学。新技术、新方法都得到普遍应用,推动了水文地质学的发展。

结束语:

水工环地质与岩土工程两个专业学科都是地球地质大学科的支学科,两个支学科的共同持点与目标相互一致,为地球的永生及人类与大自然生命的存在,用自身的科学理论与工程实际相结合去了解自然与改造自然。水工环与岩土学科的理论体系一脉相承,互为一体,谁也离不开谁,同属自然科学。用学科过硬知识与技术解决工程建设中的实际问题,学科的理论体系还得依靠多支学科合作,进一步发展,技术创新,理论创新,水工环与岩土工程技术工作的理论与实践水平都将有新的重要突破。

参考文献:

水文地质学论文例5

【基金项目】贵州省科技厅联合基金(黔科合LH字[2014]7617);贵州大学引进人才科研基金项目(2014-61)。

【中图分类号】P64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)11-0215-02

0 引言

高校专业课的教学过程中,要结合课程特色及学校的实际情况采取适宜的教学模式(赵建军,2010;高文,1998)。“专门水文地质学”作为水文水资源专业的应用型专业核心课程,是研究地下水勘查及其应用的技术理论和方法的课程,具有很强的综合性和应用性。教学的目的是培养学生运用所学的水文地质学理论与技术开展地下水科学研究及分析解决与地下水有关的资源、环境、地下水危害等实际问题的能力,从而为以后从事专业技术工作打下基础。鉴于该课程理论教学部分较为枯燥,在学习中,如何带动学生在学习中的积极性,使学生在轻松的环境中掌握该课程的主要内容,是该课程教学中的难点(张发明,2006;毕孔彰,2004)。笔者结合在实际教学中发现的主要问题,结合教学经验,探索该课程的教学模式。

1.课程教授过程中出现的主要问题

在课程学习后的课程设计是对 “专门水文地质学”课程知识的具体运用。根据以往实习反馈的信息发现学生在实习过程中往往不知如何开展水文地质调查工作,现象产生的原因主要有3 个方面:(1)对课程的基础概念、基本技术方法和课程的基本结构体系没有掌握;(2)无法将学习到的知识在具体的水文地质工程中进行应用,课程的教学过程中,工程实例的讲解不足;(3)对水文地质问题认识不够全面和深入,致使方案设计难以满足要求。主要原因是对水文地质调查方法的适用性没有掌握。

要解决以上问题,可以依靠优化“专门水文地质学”课程设置及探讨新的教学模式来解决。

2.“专门水文地质学”教学课程设置

“专门水文地质学”课程总体上可以分为3 个部分(曹剑峰,2014):第一部分为水文地质调查方法,是从事水文地质工作的基础和基本技术,该篇主要介绍了水文地质勘查方法种类、手段、工作阶段和工作程序,水文地质测绘,水文地质钻探,水文地质物探水文地质试验,地下水动态与均衡,水文地质调查成果等;第二部分为供水水文地质,是该书的核心和重点内容,主要内容为供水水文地质概论,供水水质评价,地下水水量计算与评价,地下水资源的合理开发利用、保护与管理等;第三部分为矿床水文地质,是应用性和针对性很强的内容,主要介绍了矿床水文地质基础知识(矿床及矿床开采的某些基本知识,矿床充水条件,矿床水文地质类型等)矿坑涌水量预测,矿床水文地质调查及矿坑水防治方法等。

根据大纲安排,教学课时为48 学时。如何在有限的时间内,使学生掌握本门课程的重点内容,成为教学内容安排的难点。笔者依据学生在实习中表现出的种种问题,在“专门水文地质学”课程设置上,考虑以下3个原则:(1)详细讲解水文地质调查方法及其适用性;(2)突出讲解供水水源、勘查阶段和使用的各种勘查方法的特点和要求;(3)适当压缩矿山水文地质勘查内容;(4)根据各行业最新工程地质勘察规范更新教学内容。根据上述原则,第一部分安排16个学时,占总学时数的33%,第二部分安排20学时,占总学时数的41%,第三部分安排12学时,占总课时的25%。

3.课程教学模式探讨

对于“专门水文地质学”这种应用型课程,使学生能够在生产实践中将学习到的知识进行应用是学习的最终目标。根据该课程特点,笔者制订了“以工程案例引导讲授课程基本理论和方法”的教学模式(图1)

图1.专门水文地质教学模式图

在教学结构模式的指导下,根据课程教学内容的特点和学生实践中所表现出来的问题,将“专门水文地质学”课程内容分为专门水文地质学理论和工程应用两个部分,两部分采用不同的教学方式。

(1)理论和方法部分突出强调各种水文地质调查方法的适用范围;供水水文地质的基本概念及计算评价方法;矿山水文地质的基本概念和技术方法。让学生认识到各种方法之间不是独立的,是相辅相成,互为补充的一项系统工程。

(2)工程应用方法的授课目的是使学生在掌握水文地质调查、评价和计算的基础上,对各种方法进行综合应用,针对不同的水文地质问题,选用合适的工程案例,首先提出问题,让学生回答这些问题应该应用何种方法和理论进行解决,然后教师依据学生回答情况,分析讲解解决问题的方法及过程中注意的问题。

4.课程教学过程

为了让学生在问题导向下掌握课程的关键内容,课程教学过程中应坚持以下内容:

(1)以不同类型的水文地质工程实例为主线,串联每堂课的关键知识点,建立知识结构体系。应以多媒体列举工程实例,提出问题,调动学生参与课题讨论的积极性,在讨论中掌握知识点,如水文地质调查中,可以结合贵州某地区水文地质调查中需要调查的项目,分析调查这些项目所需要的手段,再紧密围绕这些手段提出具体的调查方案,最后对水文地质调查的方法和要点进行总结。

(2)在“专门水文地质学”的教学中,仔细备课,认真准备工程案例,利用多媒体软件展示工程现场的细节,让学生有身临其境的感觉。同时利用启发式教学,让学生回答问题,自己主动的去寻找答案,活跃课堂氛围,使课堂教学不乏味,形成针对课程本身的良性互动。

5.结束语

(1)“专门水文地质学”是一门应用型地质课程,该课程的内容繁杂,在有限的时间内让学生们掌握该课程的重点内容就需要对课程内容进行合理设置,教学过程中突出重点内容。 (2)“专门水文地质学”的教授过程中,易结合具体工程实例,采用问题引导式教学,带动学生参与课程的积极性,同时在解答问题的过程中让学生掌握该课程的知识点。

(3)做好试卷分析,对学生没有掌握的内容对学生进行再次讲解,同时也可为未来的教学过程提供借鉴和参考。

参考文献:

[1]赵建军,王运生,巨能攀. “工程地质勘察”课程教学模式探讨[J].中国地质教育, 2010,(4):35-38.

[2]高文.现代教学的模式化研究[M]. 济南:山东教育出版社,1998.

[3]张发明, 高正夏, 袁宝远,等. 地质工程专业创新型人才培养的实践[J]. 中国地质教育,2006,(3):60-65.

[4]毕孔彰, 胡轩魁. 中国含地质类专业高等院校(系)简介[M].北京: 地质出版社, 2004.

水文地质学论文例6

1. 引言

(1)水文地质参数在地下水数值模拟中是非常重要的,饱和带地下水流模拟的主要问题仍然是非均质性的区域概化,模型参数的不确定性会导致计算的水头、流速的不确定,并影响到地下水资源评价结果的可靠性。基于“定性分析指导建模”指导思想下的地下水模型,为了追求“拟合”,往往过多依赖于调参,而忽视参数初值的获取及参数优化。对区域含水介质参数的处理没有统一的标准,导致了对于参数“随意化”的选取。

(2)实际上很多参数并不能依靠定性来确定,必须根据其影响因素建立相关的分析模型,做到科学评估各因素的影响大小。王文科认为在地下水系统模型研究中,必须使用新的观测手段和新的数学方法,研究和模拟相匹配的输入数据和高精度的参数,提高模型的精度。

(3)研究和模型相匹配高精度参数获取方法是地下水流数值法研究的重要方向。目前对于点参数的研究备受关注,因为其在数学模型中所起的作用往往比面参更直接,灵敏度更高。渗透系数和给水度是最为关键的模型参数,可靠的获取方法是通过抽水试验,但相对昂贵。Roberte在岩溶地区试验确定导水系数;陈喜利用抽水试验资料,采用单纯形法在计算机上优选水文地质参数;戴凤君根据大型抽水试验水位和流量资料通过线性规划求逆推算镇江东门一带的水文地质参数。许多学者探讨了利用间接方法确定水文地质参数,如投影内点法、人工神经网络方法、基因算法、单纯形搜索法、遗传算法、经验公式分析法等。

2. 数量化理论的引入

(1)综上所述,现在对点参研究多是针对确定性的抽水试验资料、地下水位资料及定量数据的数学处理开展的。对于大区域研究区来说,这些参数的获取和优化有一定的局限性。一是因为勘探孔和试验孔的数量有限,这样得到的含水层参数是局部的,不足以概化整个含水层参数分布;二是在有的地区只有较少的抽水试验资料,而大量是只有含水介质定性数据一般的勘探孔。怎样结合抽水试验和一般勘探资料,将定型数据应用到含水层点参的确定中去,就成为地下水模拟研究中的一个难题。

(2)目前,国内外比较盛行定性数据量化和分析研究。主要包括日本学者建立的数量化理论、模糊数学和数量化理论相结合的模糊数量理论;西方研究的多维标度法(计量性、准计量性和非计量性多维标度法)、列联表分析法;前苏联学者创建的逻辑信息法等。其中,以日本的林知己夫提出的数量化理论应用最为广泛。数量化理论是多元统计学的一个分支,严格的说它是准计量性的多维标度法,已在矿藏地质、气象、林业、交通、环境保护、医学等领域获得了良好应用,主要用于分类、评价、预报、预测和系统优化。根据该理论研究问题的目的不同,可分为Ⅰ~Ⅴ型数量化理论。该理论Ⅰ相当于多元统计的回归分析,Ⅱ相当于多元统计的判别分析,Ⅲ相当于多元统计的对应因子分析,Ⅳ、Ⅴ相当于聚类分析,实际工作中Ⅰ、Ⅱ应用较多。

3. 数量化理论Ⅰ原理

数量化理论Ⅰ原理的核心是把没有用数值表示出来的、用于判断和评价的数据资料,从数量上探索和处理,以解决定性变量如何量化和建立数学模型的问题。理论Ⅰ研究的主要目的是寻找说明变量(自变量)分别对基准变量(因变量)的影响程度并可进行预测,要求基准变量是定量变量,说明变量可以全部是定量的,也可以都是定性的,或两者兼而有之。从而可充分利用可能收集到的定性量信息,使那些难以作详细定量研究的问题定量,更全面的研究并发现事物间的联系和规律。

4. 应用与总结

(1)应用数量化理论Ⅰ对某灌区水文地质进行研究,得到的渗透系数曲线较好的反映了区域含水层参数的整体趋势及细部特征。

(2)将数量化理论方法引入区域水文地质参数确定中,充分利用水文地质调查和试验取得的各种定性、定量数据,得到的结果更符合实际。在数量化理论模型中各影响因子的权重可以结合专家经验,这在一定程度上有助于解决含水层参数由场地尺度向区域尺度延伸中的尺度效应问题,提高地下水模型研究的精度。

参考文献

[1] 王文科,李俊亭.地下水流数值模拟的发展与展望[J].西北地质,1995,16(4).

[2] 陈喜,李英,乔雪红,等.含水层水文地质参数自动优选方法[J].工程勘察,1998(2).

水文地质学论文例7

中图分类号:O434文献标识码: A

引言

近年来,随着我国生产技术的不断发展与日益成熟,水工环地质与岩土工程的理论也得到了很大的发展,并且相关的理论技术也越来越成熟,逐渐形成了相对完善的水工环地质与岩土工程的理论体系,在岩土工程施工与建设中发挥着巨大指导性作用和意义。根据目前已经形成的水工环地质与岩土工程理论体系来看,完整的水工环地质与岩土工程理论体系形成过程中所包含的理论内容主要有,水文与工程地质理论、环境水文与环境工程地质理论、岩土工程地质理论、生态水文与工程地质理论、生态岩土工程地质理论等,水工环地质与岩土工程理论体系中的各种理论技术,在岩土工程施工建设中具有相对广泛的应用实现,并且各理论技术的相互结合应用现象也比较突出。

一、水工环地质核心理论的形成分析

对于水工环地质核心理论的形成分析,要从世界性的水工环地质核心理论形成和我国水工环地质核心理论形成两个方面,分别进行分析概述。而世界性和我国的水工环地质核心理论包括水文地质核心理论、工程地质核心理论、环境地质核心理论。首先,世界上水文地质理论的出现和形成,是以19世纪50年代中期达西定律的建立为标志,发展至今,水文地质理论的形成建立已经有100多年的悠久历史。而在我国水文地质核心理论的形成,在解放之前水文地质与工程地质方面都是空白,后来随着解放后20世纪50年代初期北京地质学院的成立,水文地质与工程地质系别才在我国首次进行建立和实现,并且在水文地质与工程地质系建立初期使用的教材是前苏联教材,直到20世纪60年代以后才有了自己的水文地质与工程地质教材,并逐渐的发展成熟起来。其中,在20世纪70年代,我国水文地质的核心理论是科学技术找水理论,到80年代逐渐转移到地下水开采上,后来随着地下水开采技术的不断发展提高,在面临国家经济发展与地下水资源消耗过大的情况下,伴随着社会经济发展中环境问题的产生,我国水文地质的核心理论正式进入到了生态环境水文地质阶段中。

二、水工环地质理论体系的应用与发展

水工环地质理论体系是我国的地质学理论研究的重点内容,也是目前地质勘探工作中不可缺少的重要理论依据。为了能够使其为社会发展做出更多贡献,我国很多地质高校都将水工环地质理论课程作为重要的必修课,并培养了大批优秀地质勘探人才,同时也做出了很多科学研究,以进一步丰富水工环地质理论体系。具体来讲,水工环地质理论体系在社会发展中的应用和自身的发展方向主要如下所示:

(一)水工环地质理论体系的发展

由于新时期下社会发展对水工环地质工作提出了不同于以往的要求,为了适应这种要求,水工环地质理论体系的研究方向逐渐开始转变,向着更加有利于促进人与自然和谐共处的方向不断发展。并且随着信息科技等先进科学技术的不断发展,水工环地质的工作技术的科技含量大大提升,这在促进水工环地质工作发展的同时,也极大的丰富了现代水工环地质理论体系,为其注入了一些新的科技理论,促使水工环地质理论体系迈入了新的发展阶段。

在当前的水工环地质理论体系的发展中,其重点发展内容依然是地质勘探,并且发展方向逐渐体现在三个阶段上,即初测阶段、初步设计阶段和技术设计阶段。水工环地质理论发展在初测阶段中的发展主要表现在勘测位置准确度的提升、覆盖地区范围的扩大和水下测量精度的提升。水工环地质理论在初步设计阶段中的发展主要体现在设计技术与应用水平的提升如磁性勘测技术的应用等。水工环地质理论在技术设计阶段中的发展主要体现在矿体及围岩稳定性的确定、地下水的补给、排泄及径流情况,地下水渗透活动对矿床开采的影响程度及提出解决方案等。这三个阶段促进并完善了水工环地质理论的发展,对于相关技术勘查的进行、综合测试结果精准度的提升、勘测误差的减小的重要意义都可以很好地体现出来。

(二)水工环地质理论体系的应用

近年来,人们逐渐认识到加强环境保护和资源节约的重要性,开始走可持续发展道路。这就对水工环地质工作的开展提出了新的要求。水工环地质工作开始由早期无节制的开发各种资源,开始逐渐转变为节能环保的重要基础工作环节。现如今的水工环地质工作更多的是注重在经济发展中存在的各种生态问题的解决以及环境的保护与合理利用,尤其是在城市环境污染监测、土地规划设计等领域中具有发挥重要作用。当然,尽管当前水工环地质工作逐渐转移了工作重心,但是其在地质勘探与基础设施工程建设中的应用并未受到影响。从整体来看,当前水工环地质理论体系应用最多的领域仍然是地质勘探领域和工程建设领域中。例如矿藏探明、采矿技术条件分析、工程水文地质评价、水利工程建设等多个方面。

三、当代水工环地质及岩土工程理论体系发展

水工环地质理论和岩土工程理论在当代的应用为相关的地质勘探和工程建设提供了重要的理论基础。但是也应当看到,在新形势下为了更好地促进相关工作的顺利开展,水工环地质及岩土工程理论的研究者还应当对其理论体系进行进一步的发展与完善。以下从几个方面出发,对当代水工环地质及岩土工程理论体系的发展进行了分析。

(一)当代岩土工程理论发展

岩土工程施工水平的不断进步离不开岩土工程理论发展的支持。在学科设定上岩土工程是土木工程的分支,因此在土木工程的施工过程中也能得到很好的应用与发展。岩土工程理论发展的主要途径是通过与工程地质学、土力学、岩石力学等相关学科进行有效融合,在完善理论基础的前提下促进学科适用性的不断提升,并且在岩石、土木工程的相关技术上得到进一步的发展。根据相关资料统计,岩土工程理论发展主要可以使岩土工程的勘察、设计、施工和监测等环节得到很大收益,其提升范围涉及土木工程施工的整个过程。与此同时,当代岩土工程理论的发展对于房屋、市政、能源、水利、道路、航运、矿山等基础设施的高效建设也具有十分重要的意义。

(二)当代水工环地质理论发展

随着我国地质学整体水平的不断进步,当代水工环地质理论也得到了极大的发展。通常而言,地质矿产勘探是当代水工环地质理论发展的主要应用方向。水工环地质理论在地质勘探中的发展主要体现在初测、初步设计、技术设计等三个环节上。水工环地质理论发展在初测环境上的发展主要表现在勘测位置准确度的提升、覆盖地区范围的扩大和水下测量精度的提升。水工环地质理论在初步设计上的发展主要体现在设计技术与应用水平的提升如磁性勘测技术的应用等。水工环地质理论在技术设计环节的发展主要体现在矿体及围岩稳定性的确定、地下水的补给、排泄及迳流情况,地下水渗透活动对矿床开采的影响程度及提出解决方案等。通过对以上三个环节完善水工环地质理论的发展,对于相关技术勘查的进行、综合测试结果精准度的提升、勘测误差的减小的重要意义都可以很好地体现出来。

结束语

综上所述,水工环地质及岩土工程作为地质勘探的重要组成部分,在很多与地质勘探相关的社会发展行业领域都发挥了关键作用。为了使水工环地质与岩土工程能够为社会发展做出更大贡献,就需要我们不断的研究并丰富其理论体系,将一些新兴科技理论融入到现有的地质研究理论体系中,在提高地质勘探技术水平的同时,促进其理论体系的进一步发展。

参考文献:

水文地质学论文例8

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)11-0146-03

一、引言

“水文地质学基础”是水文与水资源工程、地下水科学与工程本科专业的一门重要主干基础专业课程,同时也是地质工程、勘查技术与工程等工科专业的重要基础课程,但国内理科地质学专业开设该课程的高校较少。

安徽大学立足安徽,服务区域经济社会发展,在环境科学与工程、生态学、地理信息科学等相关专业基础上,于2011年开设地质学专业。在我校地质学本科人才培养方案中,“水文地质学基础”作为专业基础课程开设,以培养学生具有地下水方面的知识和意识。本文就两年来我校地质学专业“水文地质学基础”课程教学过程中的探索和实践进行归纳和总结,以便更好的指导今后的教学工作。

二、教学探索与实践

(一)使用教材优中选优

在教学活动和教学改革中,教材占有重要的地位,是提高教学质量的重要保证。一本好的教材不仅要内容丰富、知识点全面,更要通俗易懂、深入浅出,使学生容易接受,而且要反映学科最近进展。[2]因此,需精心挑选教材。

目前,国内水文地质学基础方面的教材主要有以下几本。①张人权等编著,地质出版社出版的《水文地质学基础》(第六版,2011年),该书是在我国水文地质学重要奠基人王大纯先生主编的《水文地质学基础》(前5版)基础上修订出版,是普通高等教育“十一五”部级规划教材。[1]②崔可锐主编,合肥工业大学出版社出版的《水文地质学基础》(2010年),该书是安徽省高等教育岩土工程和工程地质专业系列规划教材。[3]③陈南祥主编,中国水利水电出版社出版的《水文地质学》(2008年),该书是普通高等教育“十一五”规划教材。[4]④肖长来等编著,清华大学出版社出版的《水文地质学》(2010年)。[5]⑤高宗军等编著,中国矿业大学出版社出版的《水文地质学》(2011年),该书是普通高等教育“十二五”规划教材。[6]③④⑤三本教材针对非水文地质专业方向,不仅包含“水文地质学基础”课程的相关内容,还包括地下水运动、水文地质参数计算、水文地质勘察、地下水资源评价等内容。

考虑到:①我校地质学专业有地下水动力学、专门水文地质学等后续选修课程,因此在基础课程教学中宜使用《水文地质学基础》教材。②调研发现,国内多数高校在水文地质学入门课程使用张人权等编著的《水文地质学基础》教材。该书着重阐明水文地质学的基本概念、基本原理及基本分析方法,广泛吸收国内外最新研究成果,深入探讨地下水资源及地下含水系统概念,引入地下水流系统理论,强调与地下水有关的生态环境问题。[1]因此,我们选用该书作为我校地质学专业本科教材。实践表明,选用该教材是合适的,学生普遍反映该教材通俗易懂,概念清晰,内容丰富且新颖。

(二)教学手段四位一体

心理学研究表明,人通过不同器官获取知识的能力不一样。通过听觉获得的知识一般能记住15%,通过视觉获得的知识能记住25%,同时使用这两种器官能记住获得知识的65%,在交流过程中对自己所说的内容能记住70%。而且,人通过不同媒介认识事物所需的时间也不同,通过实物、图形图像认识事物所需时间最短,通过语言描述认识事物的时间约是上述的2倍。[7]基于这一认识,本门课程采用课堂讲授、随堂讨论与练习、实验实习、上机操作等四位一体式教学手段,以增加知识的保持度,同时缩短学生对新事物认识所需时间。

1.课堂讲授

随着计算机技术的快速发展,多媒体技术已经被广泛地运用到该课程的教学中。[8]因此,课堂讲授主要采用现代化的多媒体数字课件,辅以板书。本门课程的多媒体课件图文并茂,文字简洁精炼,图片(照片)经典丰富,不但配有水文循环、潜水承压水示意图等经典图片(彩色),而且还有黏性土的微观扫描电镜照片、淮南地区猴家山组灰岩(含裂隙)、巢湖地区南陵湖组板状灰岩照片(含裂隙)等任课教师科研中积累的照片及我校学生实习照片,全部课件有照片近200张。给文字、图片配以教师讲解,使讲授内容既丰富多样,又提高了学生的兴趣,吸引了学生的注意力。

2.随堂讨论与练习

随堂讨论与练习主要是为了给予学生思考、联想、创新的启迪,以及调动学生情绪,活跃课堂气氛。在详细了解学生以往所学过的地质学基础课的基础上,教师以实际问题为例,以启发式的方法引导学生根据已有的知识来理解新的概念和专业术语。通过教师和学生互提问题,大家共同讨论的方式,使同学们试图为解决该问题提供思路以加深对概念的理解,而不只是对书本上的知识死记硬背。

比如在地下水运动的基本规律这一部分内容讲授完之后,把学生分成10个小组,随堂讨论达西公式的应用条件、岩土介质渗透系数的测试方法等问题;并进行8个题目的练习,涉及实际流速与渗透流速的关系、地下水流向的判断、水力梯度与单宽流量的计算、地下水水位线的绘制等达西定律的理解与应用问题。通过讨论和练习,增加了学生对达西定律的认识和理解,并提出一些岩土介质渗透系数测试有意义的想法,更重要的是创造了一个轻松愉快的学习氛围。

3.实验实习

由于初学者缺乏对地下水的感性认识,同时,地下水科学具有综合性,只有结合具体问题进行分析才能掌握理解。因此,实验和实习显得尤为重要,通过该环节的训练,有利于提高学生分析和解决问题的能力,有利于培养学生的创新思维。[9]

我校根据中国地质大学(武汉)等知名高校教学实验情况,从上海江科实验设备有限公司定制水文地质实验仪器28台,开设了雷诺实验、孔隙与水、达西渗流实验、砂土中水的毛细运动、潜水模拟演示、承压水模拟演示共6个实验,进行编制潜水等水位线图、达西定律的物理实质及其应用、地下水化学成分形成作用实例分析、读水文地质图等4个实习。

通过开设的实验实习项目,促进了学生创新精神和实践能力的培养,强化了学生对基本知识的掌握和基本技能的训练,提高了我校复合型和应用型高素质人才的培养质量。

4.上机操作

数值模拟可视化是新兴发展的计算机技术,以实时动态模拟可视化教学手段将抽象的公式和概念表达具体化和形象化,以加强学生对计算模拟结果的感官认识,加深对知识的理解,从而提高学生的动手实践能力,提高教学效果。[10] [11]

使用GMS软件,对学生进行了4个学时的上机操作训练,采用直接建模法演练了有降雨入渗、河流排泄、人工取水等条件下的地下水流问题。多数学生在练习之后的报告中直接谈到“通过上机模拟,直观地观察到地下水的运动状态,同时,也将该课程的基础理论与现代技术相结合,把研究问题可视化的呈现在我们面前”。

(三)任课教师团队化

在教学过程中,组建教学科研团队,将“一课一人上”变为“一课多人上”的教学模式,每个教师发挥自己科研领域的独特优势,将精力集中于自己擅长的一个或几个部分,相比传统教学模式,学生可领略不同教师的不同教学风格,丰富模块的知识结构。

同时,任课教师把各自近几年相关科研成果实施到教学工作中来,提前让学生接触科研,打破他们对于科研的“敬畏”,并组建创新团队,对他们的新想法进行创新实验。比如,2013级地质学5位学生在进行砂土中水的毛细运动实验之后,积极思考,主动查找文献,设计并进行了粉煤灰及其改良砂质土壤的毛细上升试验,获取了粉煤灰中毛细水上升规律和过程。

(四)考核方式多样化

在课程教学中,考核方式具备检验和激励双重功能。一方面要全面、客观、公平的检验学生学习情况,另一方面要充分利用它的激励功能,特别是在课外拓展学习中的激励性。在该课程的考核方式中,细化考核因子,采用三级指标体系(图1)进行考核。

图1 考核指标体系及权重

1.增加平时考核的适用性

平时成绩是考核学生学习知识的重要方面,要客观公平、全面,且要有实际可操作性。具体做法是把平时成绩分成三个部分,包括出勤率(30%)、课堂知识回顾与提问以及小组讨论情况(30%)、课后作业练习及文献阅读等(40%)。这种平时成绩考核方式,不仅仅是要学生来到课堂,更重要的是激发学生自主思考,使学生由原来的被动“接受性”学习变为主动的“发现性”学习或“探究性”学习,从而真正成为学习的主体。

2.提高试卷考核的开放性

“水文地质学基础”这门课程注重基本概念、基本原理的教学,但试卷考核题型应避免让学生“死记硬背”,避免出现试卷分数很高,但只记住概念,不理解概念的现象,要提高试卷考核的开放性,把基本概念的考核融入图件的绘制、实际问题的分析中。

比如,在考查含水层、隔水层、潜水、承压水等基本概念时,比较简单的做法是以名词解释或简答题来考查学生。笔者考查的题型则是绘图分析题,具体题目是“绘制一水文地质剖面图,使之反映并表示出含水层、隔水层、潜水、承压水、上层滞水,潜水含水层厚度、潜水埋深、承压高度、承压含水层厚度,以及潜水位、测压水位。”该题型具有以下几个特点:①既考查基本概念,又灵活开放,重点是考查学生对基本概念的理解,而不是简单的背记概念;②综合程度较高,该题目把地下水赋存的基本知识点包括在内,而且构成一个有机的整体,增加学生对地下含水系统概念的理解,而不是基本概念简单机械的叠加;③该题目外延要求较高,而不但要求学生掌握地下水赋存的基本概念,而且要求学生对水文地质剖面图的绘制有一定掌握,从另一个方面加强了学生的基本能力锻炼,这在平时练习中也是重点锻炼的。

三、结束语

通过优秀教材的比选,课堂讲授、随堂讨论与练习、实验实习、上机操作四位一体教学手段的构建,一课多人上的教学团队化建设,三级考核指标的细化等措施的探索与实践,有效提高了地质学专业“水文地质学基础”课程的教学质量,为今后教学质量的进一步提高打下基础,也为其他课程教学模式的探索提供了参考借鉴。

[ 注 释 ]

[1] 张人权,梁杏,靳孟贵,等.水文地质学基础(第六版)[M].北京:地质出版社,2011.

[2] 杨治东.对高校优秀教材研发要素的思考[J].教育探索,2013(10):19-20.

[3] 崔可锐,赵川,查甫生,等.水文地质学基础[M].合肥:合肥工业大学出版社,2011.

[4] 陈南祥.水文地质学[M].北京:中国水利水电出版社,2008.

[5] 肖长来,梁秀娟,王彪.水文地质学[M].北京:清华大学出版社,2010.

[6] 高宗军,魏久传,王敏.水文地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2011.

[7] 徐慧,章国安,严燕.现代化教学手段下教学模式研究[J].南通大学学报(教育科学版),2005(1):77-80.

[8] 郭会荣,梁杏,孙蓉琳,等.《水文地质学基础》课程多媒体教学改革与实践[J].湖南环境生物职业技术学院学报,2007(4):74-77.

水文地质学论文例9

中图分类号:G613 文献标识码:A

同位素水文学是一门新兴的交叉学科,特别是现代人类正在面临着空前的水危机与环境危机,同位素水文学的发展负有重大的时代使命,推动着传统水文学在概念与方法上的深度变革。环境同位素在微观上进入了元素的原子核结构,在宏观上进入了流域的三维空间,在时间上进入了历史时期和地质时期,因此成为推动水文地质与环境地质工作开展的重要研究工具,极具生命力,应用前景广阔。同位素水文学已逐渐成为我校培养以地学为特色、具有市场力和竞争力的水文与水资源工程、环境科学与工程、地下水科学与工程专业本科生与研究生的一门重要专业课程。然而,同位素水文学是一门实验科学,无论是同位素分馏的理论基础,还是同位素技术的应用研究,都处在一个不断发展与完善的阶段。因此,如何合理地设置教学内容,集经典、先进和全面于一体,如何在教与学中贯彻地学的演绎思维与地球化学见微知著的思维,如何培养学生综合运用知识分析和解决专业问题的能力,实现学以致用的教学效果,是同位素水文学教学过程中需要认真思考和亟待解决的核心问题。

1重视专业思想的教学理念

高等教育阶段既是学生知识与技能提高的重要环节,也是学生向社会转型的重要阶段。适应社会发展需求的高级地学人才,不仅仅要具备过硬的专业知识与技能,更重要的是要具备良好的专业思想和学术道德。因此需要将同位素水文学的专业思想贯穿在整个课程的教学过程中,教育学生在今后的学习与工作中正确认识、理解、对待和处理同位素数据所隐含的重要信息,特别是在以同位素数据说明和解释实际问题时,注重基础理论与实践积累的结合,尊重地球本身复杂性所导致的数据的多解性,合理解释、解决实际问题。

2融合经典、全面和先进的教学内容

同位素水文学主要依托于同位素地球化学、水文地质学、水文学、水文地球化学等学科的专业知识,着重于分析与解决水文地质环境地质问题,其课程性质决定课程内容既要科学地回答“是什么”、“为什么”,又要技术地回答“做什么”、“怎么做”。因此教学内容既要阐述同位素水文学的基础理论,讨论自然界别是各类水体中环境同位素的组成、分布特征和演化规律,又要论述同位素在水文与环境基础研究与前沿研究中的应用,包括样品采集方法、测试技术和数据解译等。

国内现有的教材主要是上世纪八九十年代出版的,如张人权的《同位素方法在水文地质学中的应用》(1983),刘存富和王恒纯的《环境同位素水文地质学基础》(1984),张之淦的《环境同位素水文地质概论》(1984),尹观的《同位素水文地球化学》《1988》,王恒纯主编的《同位素水文地质概论》(1991)。然而同位素水文学在近三十年内经历了迅猛的发展,现有的教材虽然经典,但已不能反映学科领域内的最新科研成果。因此,课程教学内容需以“融经典性、全面性和先进性于一体”为原则,积极吸收借鉴国内外的精选教材,系统建立多学科交叉的理论知识框架,结合水文地质环境地质的重大问题,筛选丰富而有张力的教学案例,将学科领域的新技术与新方法及其应用的前沿动态引入课堂教学,使得教学内容既突出经典,又体现前沿创新,既保证科学性与权威性,又保证完整性与前瞻性。

3以学生为中心的启发式教学方法

环境同位素课程具有很强的理论性和广泛的应用性,是利用数字、公式和理论来说明、论证地学、水文、环境领域中的问题,其求证与研究方式完全不同于数理化, 也不同于其他的基础专业课程,更注重的是结合地质原理解译同位素地球化学数据,以见微知著、将古论今的地学思维方式探索自然、认识自然。课程教学的目的不是简单地传授知识,而是培养学生灵活综合运用基础课程知识来解决专业问题的能力。因此,教学方式要以教师为中心向以学生为中心转变,教学方法由灌输式向启发式、引导式转变,讲课强调基本概念原理的运用与实际问题的分析。

4实践教学严谨与规范

样品的采集与测试是同位素水文学研究中的重要环节之一,将科学的采集方法与先进的测试技术引入到课程实践教学环节中是非常必要的。采样方法的可靠性与测试方法的精确性直接关系到第一手原始数据质量的好坏,样品缺乏代表性、采样和测试的误差可导致得出错误的结论。因此实践教学不仅是为了培养学生应用同位素从事研究调查工作的基本技能,更应该重视的是培养学生严谨的科学态度与思维和规范精细的操作习惯。另一方面,同位素实验设备昂贵,测试技术先进,实验步骤复杂等因素使同位素测试实验教学与其它课程的实验教学相比具有特殊性,课程实践教学的规范性是其顺利开展的前提。

水文地质学论文例10

在论文写作中编造数据捏造事实,抄袭剽窃他人成果,请人捉刀等现象比比皆是。尤其是近年来身陷“抄袭门”者,多半顶着显赫的光环,或是教授、院士,或是校长,而且在剽窃案中,大多是他们的学生执笔操刀。由于论文数量和质量作为可以量化的评价指标,大都与科研人员的职级晋升、学位申请、荣誉地位、奖金待遇等挂钩,与相关的各种学术不端行为也较普遍地存在,致使以论文数量衡量学术绩效的评价制度也饱受诟病。甚至有舆论认为,在目前的学术评价体制下发表的论文大多是“学术泡沫”、“学术垃圾”。因此,为论文“减负”,让论文价值回归学术本位,就必须转变评判标准和考核机制,只有把论文考核由“量”转到“质”,才不失为维护学术风气的治本之策。

水文地质学论文例11

[中图分类号] P642 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-61-1

水工环地质工作和岩土工程的发展对于相关地质调查和研究的进步有着重要影响,同时也为国民的健康发展提供了新的机遇。随着我国地质理论体系的不断完善,在地质工作中水工环地质和岩土工程的理论的应用范围也越来越广,因此也对当代的水工环地质及岩土工程理论体系提出了新的发展要求。

1当代水工环地质及岩土工程理论体系应用

当代水工环地质及岩土工程理论体系在我国的地质工作及工程建设中已经得到了广泛应用,并且为我国新技术的发展与新型人才的培养都创造了良好的条件。

以下从几个方面出发,对当代水工环地质及岩土工程理论体系应用进行分析。

1.1水工环地质理论应用

水工环地质地质理论在地质勘探和基础设施的施工中应用范围非常广泛。

水工环地质理论体系在地质勘探中的应用主要是,在地质勘探的同时,查明矿区内水文地质、工程地质和环境地质条件,在地质勘探探明相关资源储量的同时,查明矿床的开采技术条件,让所探明的地下资源转变为可供人类利用的资源。

在这一工作过程中解决人类社会得以发展所需的资源和能源问题,同时也促使了水工环地质理论应用适用性的提升。

在水文区域地质调查、专门水文地质钻探、水文地质试验、水资源勘探和工程地质等方面水工环地质理论的应用就有了突破性进展。

并且在综合勘查手段的利用、提升矿山工程地质评价水平、促进城市建筑工程地质勘探的有效开展等方面都有着不俗表现,从而为我国的地质勘探和相关工程建设提供了更为可靠的理论基础。

1.2岩土工程理论应用

岩土工程(Geotechnical Engineering)是西方国家于上世纪六十年代在土木工程发展过程中新开发出来的一种新的工程技术理论。岩土工程的发展历程已经超过五十年并且在许多方面都得到了很大的完善与发展。岩土工程的进行通常分为三个部分,分别是地上工程、地下工程、水中工程,这些工程被施工人员和研究人员统称为土木工程。通常而言岩土工程理论的应用主要包括岩体与土体工程性质的求解、建筑所用地基类型及地基牢固程度研究、工程边坡对工程施工进度的影响等方面。众所周知的是岩土工程理论作为地质工程学的重要分支,其理论基础和理论研究具有很大的地质学价值和工程学价值。我国的岩土工程的进行已经有了很长一时间,并且在工程建设方面已经较好的实现了市场化和现代化,但是同时也应当看到在这一过程中岩土工程自身所特有的行业分散、集中度过低的问题始终存在。

因此岩土工程的工作者为了更好地促进岩土工程的发展与进步,在实际工作中应当注重理论知识的有效应用并抓住理论发展的机遇,在完善理论体系的前提下更好地促进岩土工程的健康发展。

2当代水工环地质及岩土工程理论体系发展

水工环地质理论和岩土工程理论在当代的应用为相关的地质勘探和工程建设提供了重要的理论基础。但是也应当看到,在新形势下为了更好地促进相关工作的顺利开展,水工环地质及岩土工程理论的研究者还应当对其理论体系进行进一步的发展与完善。

以下从几个方面出发,对当代水工环地质及岩土工程理论体系的发展进行了分析。

2.1当代水工环地质理论发展

随着我国地质学整体水平的不断进步,当代水工环地质理论也得到了极大的发展。

通常而言,地质勘探是当代水工环地质理论发展的主要应用方向。水工环地质理论在地质勘探中的发展主要体现在初测、初步设计、技术设计等三个环节上。

水工环地质理论发展在初测环境上的发展主要表现在勘测位置准确度的提升、覆盖地区范围的扩大和水下测量精度的提升。水工环地质理论在初步设计上的发展主要体现在设计技术与应用水平的提升如磁性勘测技术的应用等。水工环地质理论在技术设计环节的发展主要体现在矿体及围岩稳定性的确定、地下水的补给、排泄及迳流情况,地下水渗透活动对矿床开采的影响程度及提出解决方案等。

通过对以上三个环节完善水工环地质理论的发展,对于相关技术勘查的进行、综合测试结果精准度的提升、勘测误差的减小的重要意义都可以很好地体现出来。

2.2当代岩土工程理论发展

岩土工程施工水平的不断进步离不开岩土工程理论发展的支持。在学科设定上岩土工程是土木工程的分支,因此在土木工程的施工过程中也能得到很好的应用与发展。

岩土工程理论发展的主要途径是通过与工程地质学、土力学、岩石力学等相关学科进行有效融合,在完善理论基础的前提下促进学科适用性的不断提升,并且在岩石、土木工程的相关技术上得到进一步的发展。根据相关资料统计,岩土工程理论发展主要可以使岩土工程的勘察、设计、施工和监测等环节得到很大收益,其提升范围涉及土木工程施工的整个过程。

与此同时,当代岩土工程理论的发展对于房屋、市政、能源、水利、道路、航运、矿山等基础设施的高效建设也具有十分重要的意义。

3结语

随着我国国民建设水平和地质工程水平的不断提升,水工环地质及岩土工程理论体系在地质勘探与基础设施的工程建设中得到了广泛应用。但是在我国的工程标准不断提升的前提下,水工环地质及岩土工程理论体系在当代若要起到更加重要的作用,应当不断对自身理论体系进行发展与完善。

水工环地质及岩土工程的工作人员在进行相关的勘探、工程建设工作过程中,应当注重对水工环地质及岩土工程理论体系进行合理的发展与完善,从而促使我国地质勘探和工程建设能够更快更好地进行。

参考文献

[1]吕会敏.试论水工环地质勘测工作中的技术应用[J].黑龙江科技信息.2013,3(7):44-46.