序論：寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇工程地質(zhì)論文范文，愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

在一些比較復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下,如果存在地下水,則其和普通的水資源具有很大的相似性,主要表現(xiàn)在整體性和系統(tǒng)性等方面,通常也會(huì)表現(xiàn)出再生性和可調(diào)節(jié)性。可以通過(guò)對(duì)賦存環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)勘查,劃出不同的單元系統(tǒng),水文地質(zhì)類(lèi)型在劃分區(qū)域的時(shí)候,通常都是將賦存環(huán)境相類(lèi)似的地下水地貌地質(zhì)歸為一類(lèi),這樣做可以更好地進(jìn)行系統(tǒng)性的管理。

1.1水文地質(zhì)類(lèi)型區(qū)的定義

所謂水文地質(zhì)類(lèi)型區(qū),就是根據(jù)巖層下面地下水的分布形態(tài)、地貌特點(diǎn)以及含水層的成因相似性即其附近的巖石結(jié)構(gòu)條件等內(nèi)容對(duì)地下水進(jìn)行不同區(qū)域的劃分,使其按照各自的特點(diǎn)形成獨(dú)立或相對(duì)獨(dú)立的地下水分布區(qū)域。

1.2水文地質(zhì)類(lèi)型區(qū)的特征

在將地下水劃分為不同水文地質(zhì)類(lèi)型區(qū)時(shí),要使其形成一定的特色,即能夠與其他水文地質(zhì)類(lèi)型區(qū)有著明顯的不同特征。一般來(lái)講,每個(gè)水文地質(zhì)類(lèi)型區(qū)獨(dú)特的特征應(yīng)該從地下水的流域面積及水流流動(dòng)特點(diǎn)開(kāi)始分析,并對(duì)其周邊的地質(zhì)與水文地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查,指出其在自身空間范圍內(nèi)的地下水存儲(chǔ)與運(yùn)動(dòng),以及其自我補(bǔ)給、徑流和排泄的方式和過(guò)程。

1.3水文地質(zhì)類(lèi)型區(qū)的劃分原則

從上述對(duì)水文地質(zhì)類(lèi)型區(qū)的定義域特征分析可以看出,其區(qū)域的劃分并不是隨意進(jìn)行的,而是通過(guò)一定的原則、規(guī)律和標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行區(qū)分的。一般來(lái)講應(yīng)該遵循以下原則:¹水文地質(zhì)類(lèi)型區(qū)的勘查要能夠與地下水的評(píng)價(jià)進(jìn)行密切的配合,只有這樣,才能夠提高類(lèi)型區(qū)勘查的實(shí)際作用。水文地質(zhì)的成因主要是由于地下水與巖層共同作用而形成的,因此,在水文地質(zhì)的勘查中也要能夠密切注意地質(zhì)成因的研究工作。»要能夠?qū)⒌叵潞畬拥母鞣N介質(zhì)類(lèi)型與地質(zhì)的巖性、埋藏條件以及地下水化學(xué)類(lèi)型等進(jìn)行密切的結(jié)合,只有這樣,才能夠擴(kuò)大水文地質(zhì)勘查的范圍。水文地質(zhì)勘查區(qū)的劃分要能夠達(dá)到分類(lèi)命名簡(jiǎn)單、便于水政管理等目的。

2工程勘查中水文地質(zhì)的勘查要求

在實(shí)際的建筑工程設(shè)計(jì)中,對(duì)于水文地質(zhì)的勘查各自有著不同的側(cè)重點(diǎn),因此,應(yīng)該在明確了巖土工程對(duì)于水文地質(zhì)勘查的要求以后再進(jìn)行實(shí)地的地質(zhì)勘查。繼而通過(guò)勘查所得的資料,對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件進(jìn)行分析。一般來(lái)講,需要注意以下幾點(diǎn)要求:

2.1自然地理?xiàng)l件

在水文地質(zhì)勘查中,首先需要對(duì)自然地理?xiàng)l件情況進(jìn)行勘查和研究。自然地理?xiàng)l件主要包括地貌地形以及氣象水文特征等內(nèi)容。其中,氣象水文特征主要指的是建筑工程所在地的氣候條件,主要包括氣候帶的分布情況,熱量以及濕潤(rùn)情況等。

2.2地質(zhì)環(huán)境

在水文地質(zhì)的勘查過(guò)程中,水文條件與地質(zhì)是分不開(kāi)的,因此,需要對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行熟悉和了解。地質(zhì)環(huán)境涉及的內(nèi)容主要包括工程所在區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造特征、基底構(gòu)造及其對(duì)第四系厚度的控制、地層巖性、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等方面的內(nèi)容。

2.3地下水位情況

地下水位勘查是水文地質(zhì)勘查的重點(diǎn)項(xiàng)目,其勘查的內(nèi)容主要包括近年來(lái)地下水位的最高水位以及最低水位以及水位的變化趨勢(shì),地表水與地下水的補(bǔ)給關(guān)系以及地下水的補(bǔ)給排泄條件等,地下水位的變化情況對(duì)于巖土工程的建設(shè)和后期使用都具有重要的影響,因此要加強(qiáng)對(duì)地下水位的勘查工作。各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類(lèi)型、流向、水位及其變化幅度。主要研究的內(nèi)容包括,含水層的分布、厚度及埋深;通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)定地層滲透系數(shù)等水文地質(zhì)參數(shù)等;場(chǎng)地地質(zhì)條件下對(duì)地下水賦存和滲流狀態(tài)的影響、判定地下水水質(zhì)對(duì)建筑材料的腐蝕性等。

3工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)內(nèi)容分析

在工程建設(shè)過(guò)程中,對(duì)于工程質(zhì)量影響較大的水文地質(zhì)因素有很多,主要包括地下水位及變動(dòng)幅度、地下水的類(lèi)型、土層或巖層滲透性的強(qiáng)弱及滲透系數(shù)以及含水層和隔水層的厚度和分布及組合關(guān)系等。為了綜合提高地質(zhì)勘查水平,需要對(duì)地質(zhì)勘查中涉及到的水文地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)研究。通過(guò)對(duì)水文地質(zhì)條件的分析,不僅能夠?qū)λ牡刭|(zhì)問(wèn)題有明確的認(rèn)識(shí),而且能夠?qū)Φ叵滤畬?duì)工程地質(zhì)的影響做出明確的評(píng)價(jià),進(jìn)而能夠針對(duì)可能出現(xiàn)的情況采取一定的措施。這能夠在很大程度上消除建筑工程建設(shè)的盲目性,提高建筑工程的整體建設(shè)水平。很少有針對(duì)實(shí)際的工程需要來(lái)分析地下水可能會(huì)產(chǎn)生的危害的報(bào)告,這是當(dāng)前的地質(zhì)勘查工作中的缺陷與問(wèn)題,必須要進(jìn)行改進(jìn)與完善。為此,筆者提出,在未來(lái)的工程進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí),至少需要從下述幾點(diǎn)內(nèi)容對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià):

3.1注重地下水對(duì)巖土體和建筑的影響

在工程建設(shè)過(guò)程中,地下水是影響建筑質(zhì)量的重要因素,因此,在工程地質(zhì)勘查中,應(yīng)重點(diǎn)評(píng)價(jià)地下水對(duì)巖土體和建筑的作用和影響,預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的巖土工程危害,做出相應(yīng)的防治措施的準(zhǔn)備工作。

3.2水文地質(zhì)對(duì)地基的影響

對(duì)于一項(xiàng)建筑工程來(lái)講,地基是最重要的部位,其施工質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。因此,在工程地質(zhì)勘查的過(guò)程中,要能夠加強(qiáng)研究與地基有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題。工程地質(zhì)勘查中要密切結(jié)合建筑物地基基拙類(lèi)型,查明與該地基基拙類(lèi)型有關(guān)的水文地質(zhì)問(wèn)題,提供選型所需的水文地質(zhì)資料。

3.3加強(qiáng)對(duì)地下水賦存狀態(tài)和變化規(guī)律的研究

在工程地質(zhì)的勘查過(guò)程中,要能夠?qū)λ牡刭|(zhì)自身的狀態(tài)進(jìn)行分析和研究。在地下水勘查過(guò)程中,應(yīng)該對(duì)地下水的天然存在形態(tài)和今后可能的變化情況進(jìn)行科學(xué)的研究,此外,更為重要的是,要能夠?qū)Φ叵滤拇嬖趯?duì)于建筑工程的建設(shè)以及使用情況產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析,從而能夠避免地下水對(duì)建筑工程造成的負(fù)面影響。此外,值得注意的是,地下水位的存在和變化情況對(duì)于每一種建筑物都具有很大的影響。因此,在進(jìn)行工程地質(zhì)分析的時(shí)候,要能夠?qū)Φ叵滤恢虾偷叵滤恢碌那闆r進(jìn)行區(qū)別對(duì)待。

4地下水位變化對(duì)巖土工程的影響

膨脹性巖土如果產(chǎn)生不均勻的脹縮變形,大多數(shù)情況下都是因?yàn)榈叵滤坏纳?jí)所引起的,如果升降變化比較大就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的地裂災(zāi)害的發(fā)生,進(jìn)而對(duì)建筑物產(chǎn)生較大的破壞,甚至?xí)斐商Ｋ栽诎l(fā)現(xiàn)地下水位出現(xiàn)頻繁升降變化的時(shí)候,要給予足夠的重視,在進(jìn)行膨脹性巖土地區(qū)的勘查工作過(guò)程中,應(yīng)著重對(duì)該地區(qū)的水文進(jìn)行詳盡的研究和數(shù)據(jù)分析,進(jìn)而掌握地下水位的升降變化規(guī)律。只有通過(guò)對(duì)地基基拙深度的選擇依據(jù)水文的地下水位變化這個(gè)原則的有效執(zhí)行,就可以盡可能避免出現(xiàn)變形和受損。如果當(dāng)水位壓縮層的范圍內(nèi)變化,就可能會(huì)讓地基發(fā)生軟化現(xiàn)象,導(dǎo)致地基強(qiáng)度降低,就可能讓建筑物發(fā)生沉降和變形,所以在實(shí)際施工中一定要對(duì)地下水位的升降變化給予高度重視,以避免對(duì)巖土工程產(chǎn)生破壞和影響。

5結(jié)束語(yǔ)

篇(2)

水文地質(zhì)評(píng)價(jià)對(duì)于水文地質(zhì)勘測(cè)工作的順利進(jìn)行，有著重要作用。為了能夠更好的進(jìn)行水文地質(zhì)勘測(cè)工作，保障勘測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，全面掌握水文地質(zhì)評(píng)價(jià)內(nèi)容，是十分必要的。1．工程勘測(cè)是每一個(gè)建筑工程施工前都必須要進(jìn)行的環(huán)節(jié)，勘測(cè)人員要依據(jù)工程的實(shí)際要求、地質(zhì)類(lèi)型等方面，有針對(duì)性的展開(kāi)勘測(cè)，從而為建筑施工提供最為科學(xué)的水文地質(zhì)資料。2．進(jìn)行水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的最主要內(nèi)容就是地下水對(duì)建筑物以及巖土結(jié)構(gòu)的影響。工作人員會(huì)將最又可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行全面預(yù)測(cè)和分析，從而做好防預(yù)與治理措施，進(jìn)而降低問(wèn)題出現(xiàn)的幾率。3．以地下水對(duì)工程的影響作用為基礎(chǔ)，從不同條件下水文地質(zhì)評(píng)價(jià)的問(wèn)題出發(fā)，進(jìn)行全面預(yù)測(cè)，是保障工程質(zhì)量的有效途徑。3．1對(duì)于部分基坑在地下水位以下進(jìn)行開(kāi)挖的情況，就需要做富水試驗(yàn)與滲透試驗(yàn)，進(jìn)而有效的評(píng)價(jià)可能會(huì)對(duì)建筑物的邊坡失穩(wěn)與建筑物的的土體沉降造成一定影響的因素。3．2在建筑基礎(chǔ)下部，如果有承壓含水層，就需要對(duì)基坑開(kāi)挖后承壓水沖毀基坑底板的概率進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)與計(jì)算。3．3地下水位的變化，非常容易引發(fā)腐蝕作用以及流砂管涌現(xiàn)象的，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該首先做好預(yù)測(cè)工作，制定完善的預(yù)防處理措施，從而有效避免松散飽和的粉細(xì)砂在地基基礎(chǔ)壓縮層中出現(xiàn)的幾率。3．4進(jìn)行建筑物基礎(chǔ)建設(shè)的過(guò)程中，巖土選擇非常重要，如果選擇的是膨脹土、強(qiáng)風(fēng)化巖等，那么就需要針對(duì)地下水對(duì)巖土層的作用影響進(jìn)行全面分析。

二、工程地質(zhì)勘測(cè)中水文地質(zhì)問(wèn)題及其危害性

1．上文對(duì)水文勘測(cè)重要性進(jìn)行了分析，通過(guò)這些分析能夠更加透徹的了解到水文勘測(cè)對(duì)于巖土工程整體結(jié)構(gòu)以及穩(wěn)定性的影響，進(jìn)行工程地質(zhì)勘測(cè)的時(shí)候，正確對(duì)待水文地質(zhì)勘測(cè)，全面分析存在于水文地質(zhì)中的問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，積極進(jìn)行勘測(cè)，具體分析如下:1．1關(guān)于取土樣做腐蝕性分析的問(wèn)題在實(shí)際勘測(cè)中，一般都是取的水樣，取土樣做腐蝕性測(cè)試的較少，土試樣的腐蝕性測(cè)試是將土試樣放在純凈水中制備浸出液，對(duì)浸出液測(cè)定的結(jié)果作為土的腐蝕性。地下水的腐蝕性一般高于土的腐蝕性，因?yàn)榈叵滤灰韵碌耐灵L(zhǎng)期浸在地下水中，顯然地下水的腐蝕性高于土的腐蝕性，因此只要測(cè)定水的腐蝕性就可以了。1．2地下水的腐蝕問(wèn)題地下水有很多種類(lèi)型，其水位變化也非常大，同時(shí)季節(jié)不同，降水量不同，都會(huì)對(duì)地下水水位造成影響。與地表水一樣，地下水也具有很大的腐蝕作用，其主要的原因就是因?yàn)閮?nèi)其中的礦物成分比較多，這個(gè)時(shí)候，一旦收到污染，其礦物質(zhì)成份還會(huì)繼續(xù)增加，所以說(shuō)在進(jìn)行巖土工程勘測(cè)的時(shí)候，工作人員必須要對(duì)地下水的腐蝕性進(jìn)行嚴(yán)密的勘測(cè)。通過(guò)對(duì)其中礦物質(zhì)成份的測(cè)量和分析，來(lái)確定其腐蝕性的高低，在地下水中的某一種化學(xué)成分含量超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其還會(huì)對(duì)建筑材料產(chǎn)生一定的腐蝕。2．巖土工程整體穩(wěn)定性和可靠性與地下水的活動(dòng)變化有著密切聯(lián)系，地下水位不同程度的變化，必然會(huì)對(duì)巖土工程造成危害，為了能夠最大限度的降低這些危害，穩(wěn)定巖土工程結(jié)構(gòu)，全面分析地下水變化引起的巖土工程危害，才能夠有針對(duì)性的采取治理以及預(yù)防措施，下面就對(duì)一些常見(jiàn)危害進(jìn)行分析:2．1水位上升問(wèn)題引起的巖土工程危害地下水位上升必然會(huì)對(duì)巖土工程造成一定程度的危害，而導(dǎo)致其水位上升的原因有很多中，例如:總體巖性產(chǎn)狀以及含水層結(jié)構(gòu)，水文、氣象以及溫度等等都會(huì)導(dǎo)致地下水位上升，甚至有的時(shí)候是幾種因素綜合作用，從而導(dǎo)致水位上升。另外，還有一些比較特殊的巖土機(jī)構(gòu)強(qiáng)度以及濕度不符合施工要求，并導(dǎo)致其出現(xiàn)粉土以及管涌現(xiàn)象發(fā)生，這些都是由于水位上升而引起的巖土工程危害。2．2地下水位下降引起的巖土工程危害無(wú)論是地下水位上升，還是下降，對(duì)于巖土工程都會(huì)造成帶來(lái)巨大危害，上文對(duì)地下水位上升的危害性進(jìn)行了研究，下面來(lái)具體分析地下水位下降的危害，通常來(lái)講地下水位下降的大部分都是由于人為因素導(dǎo)致的，比如:大量抽取地下水、采礦、以及修改水庫(kù)等等。這些行為會(huì)導(dǎo)致地下水位大幅度下降，從而造成地面沉降、塌陷以及開(kāi)裂等現(xiàn)象。這些都對(duì)建筑物的穩(wěn)定性造成巨大影響，并危及到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。2．3地下水頻繁升降對(duì)巖土工程造成的危害針對(duì)地下水位的沉降現(xiàn)象，我國(guó)地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)人員經(jīng)過(guò)多年的研究，已經(jīng)取得了一些成績(jī)，但是與實(shí)際的要求相比，還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，由于地下水位的變化會(huì)導(dǎo)致膨脹性巖石發(fā)生一定程度的膨脹形變，因此，如果這種顯現(xiàn)反復(fù)出現(xiàn)，必然會(huì)使巖土的膨脹收縮幅度更大，最終必然導(dǎo)致地面開(kāi)裂，引發(fā)建筑物結(jié)構(gòu)的破壞，這種破壞在輕型建筑結(jié)構(gòu)中更加明顯。另外，地下水的升降變動(dòng)帶，由于地下水的不斷侵入，還會(huì)帶走土層中的鋁鐵成份，土層失去膠結(jié)物，會(huì)變得松動(dòng)、含水空隙變大、其承載力以及強(qiáng)度就會(huì)降低，從而對(duì)巖土工程基礎(chǔ)處理帶來(lái)巨大阻礙。

三、水文地質(zhì)勘測(cè)的任務(wù)

在充分了解地下水變化所帶來(lái)的危害性后，強(qiáng)化水文勘測(cè)力度，做好鉆探以及物探工作，是提供準(zhǔn)確情況評(píng)價(jià)與判斷結(jié)果的前提。1．鉆探的任務(wù)鉆探工作是水文地質(zhì)勘測(cè)中的重要環(huán)節(jié)，其最主要的任務(wù)就是沖擊鑿碎巖石，工作人員會(huì)借助專(zhuān)業(yè)的工具和設(shè)備進(jìn)行，鉆探的最大優(yōu)點(diǎn)就是適應(yīng)性強(qiáng)，能夠在多種復(fù)雜的環(huán)境下進(jìn)行，并能夠深入到巖體內(nèi)部，勘測(cè)結(jié)果精確度高。2．物探的任務(wù)電法勘測(cè)與彈性勘測(cè)是目前工程地質(zhì)勘測(cè)中最為常見(jiàn)的兩種方法，前者會(huì)受到地形條件的影響較大，并且要更具巖石的電學(xué)特性為基礎(chǔ)，分析巖石縫隙，巖石程度強(qiáng)弱等情況對(duì)電法勘測(cè)效果的影響，專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員適用專(zhuān)業(yè)的勘測(cè)儀器，對(duì)目標(biāo)巖層進(jìn)行物理參數(shù)的測(cè)定，從而確定地下深層的地質(zhì)狀況。3．野外測(cè)驗(yàn)在水文地質(zhì)勘測(cè)的過(guò)程中，還有一種測(cè)驗(yàn)方式也十分常見(jiàn)，那就是野外測(cè)驗(yàn)。這種勘察方法是能夠獲取全方位的水文地質(zhì)資料，為日后的工程設(shè)計(jì)、測(cè)評(píng)、施工提供最為科學(xué)的參數(shù)依據(jù)。綜上所述，我國(guó)的地質(zhì)勘測(cè)工作人員，要不斷提高自身的勘測(cè)技能，將以上三種勘測(cè)方法全面掌握，將水文地質(zhì)勘察工作作為共組重點(diǎn)，積極進(jìn)行創(chuàng)新和研究，做到具體問(wèn)題，具體分析，科學(xué)采用檢測(cè)方法，從而最大限度的提高勘測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

四、結(jié)束語(yǔ)

篇(3)

實(shí)現(xiàn)集成化，首先要了解鐵路行業(yè)工程地質(zhì)勘察特點(diǎn)和工作程序。圖1比較客觀(guān)地反映了鐵路工程地質(zhì)勘察所要經(jīng)過(guò)的工作流程。它包含了外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)整理兩部分工作，兩者有時(shí)需要交叉進(jìn)行。圖1中顯示，鐵路工程地質(zhì)勘察涉及的工序較多，過(guò)程較為復(fù)雜，服務(wù)的專(zhuān)業(yè)較多，滿(mǎn)足的要求也不一樣。

2工程地質(zhì)勘察信息

集成化的前提應(yīng)是信息化。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成化的途徑就是要以信息為紐帶，通過(guò)信息的傳遞和作用，貫穿勘察整個(gè)周期。因此，信息的組織和管理在集成化中起著關(guān)鍵作用。一般工程地質(zhì)信息包含的內(nèi)容是多方面的。就鐵路工程地質(zhì)勘察而言，按工序可分為前期信息、中期信息和后期信息。前期信息多為指定性和任務(wù)性信息，包括勘察大綱、各種勘探點(diǎn)事前指導(dǎo)書(shū)(任務(wù)書(shū))、巖土水試樣試驗(yàn)委托書(shū)等;中期信息一般為中間成果信息和過(guò)程信息，有勘探點(diǎn)成果圖表、野外調(diào)查的觀(guān)測(cè)點(diǎn)表、巖土水試驗(yàn)報(bào)告、物探報(bào)告等;后期信息以成果文件為主，含工程地質(zhì)平面圖、工程地質(zhì)縱斷面圖、各種類(lèi)型的匯總表、計(jì)算表單、各類(lèi)工程勘察報(bào)告或說(shuō)明、工程地質(zhì)勘察總說(shuō)明等?？傊?，信息十分龐雜也十分多樣化。集成化的目的就是為了信息的有效利用、有效管理。為了達(dá)到集成化，就必須實(shí)現(xiàn)鐵路工程地質(zhì)勘察過(guò)程信息化，信息化的前提顯然就是信息必須存儲(chǔ)。因此，首先著重考慮了各期信息存儲(chǔ)的方式和內(nèi)容、信息傳遞途徑以及信息作用的方式。

2.1信息存儲(chǔ)

工程地質(zhì)勘察有關(guān)信息類(lèi)型無(wú)外乎有3種:文本型信息、數(shù)值型信息和圖形信息。不同信息存儲(chǔ)的格式和目的有所不同。而且實(shí)際工作中，需要將不同類(lèi)型信息整合在一張表上，如勘探事前指導(dǎo)書(shū)，既含文本型信息，如技術(shù)要求，又有數(shù)值型信息，如孔深、里程、坐標(biāo);觀(guān)測(cè)點(diǎn)表和巖心鑒定表中既含文本信息，如地層描述，又含圖形信息，如素描圖和巖心柱狀圖。

2.1.1文本型信息

文本型信息包括word、excel及txt格式文件，多是一些描述性和說(shuō)明性的信息，它必須與其他數(shù)值型和圖形信息一起使用才有意義。存儲(chǔ)的目的主要是便于以后查詢(xún)、瀏覽以及與其他信息合并組成一種規(guī)定的格式，以便整體輸出。

2.1.2數(shù)值型信息

數(shù)值型信息主要包括數(shù)字、術(shù)語(yǔ)、符號(hào)和excel格式文件，這類(lèi)信息用途最廣。存儲(chǔ)的目的是為了后期查詢(xún)、核對(duì)、糾錯(cuò)、調(diào)用、匯總、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算時(shí)方便調(diào)用。哪些信息需要按數(shù)值型信息存儲(chǔ)是根據(jù)后期需要來(lái)確定的。

2.1.3圖形信息

圖形信息包括照片、CAD圖等。存儲(chǔ)的目的是為了后期調(diào)用、修改，同時(shí)也為了與數(shù)值型信息和文本型信息有關(guān)聯(lián)性，如一張照片的里程位置，CAD圖中所涉及的勘探信息、計(jì)算結(jié)果等。

2.2信息傳遞

各部分相互間的聯(lián)系就是通過(guò)信息傳遞來(lái)完成的。信息傳遞既有單向的，又有雙向的。需要信息傳遞的內(nèi)容均設(shè)為單獨(dú)字段。單向傳遞的多為文本信息，如描述性的內(nèi)容;雙向傳遞的多為數(shù)值型信息，如里程、坐標(biāo)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)等。圖形信息既有單向的，如平面圖中的符號(hào)、小柱狀圖等;也有雙向的，斷面圖中的靜探分層等。單向信息傳遞按工作流程設(shè)計(jì)，其目的就是為了簡(jiǎn)化人工干預(yù)、提高工作效率和準(zhǔn)確性，為此，可以設(shè)置信息字段的繼承性、遞增性，避免重復(fù)輸入。雙向傳遞是根據(jù)后期信息結(jié)果反饋給前期信息庫(kù)進(jìn)行核對(duì)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、粉土的密實(shí)程度和潮濕程度等，野外定名和試驗(yàn)室定名有時(shí)不一致，就需要根據(jù)試驗(yàn)室定名來(lái)修改野外定名，即根據(jù)試驗(yàn)室定名自動(dòng)修改前期相應(yīng)字段內(nèi)容。平面圖勘察點(diǎn)的里程、坐標(biāo)換算、順號(hào)、換號(hào)等也是信息雙向傳遞的典型例子。

2.3信息作用

信息作用和信息傳遞是分不開(kāi)的。大部分字段都是根據(jù)信息作用設(shè)置的，如鉆探事前指導(dǎo)書(shū)中設(shè)定孔深、是否取樣等為單獨(dú)字段，就是為了實(shí)際完成后進(jìn)行核對(duì)是否按指導(dǎo)書(shū)要求的孔深進(jìn)行，是否進(jìn)行了取樣。信息的主要作用反映在后期信息處理上，如統(tǒng)計(jì)、匯總、滑坡計(jì)算、沉降計(jì)算、濕陷計(jì)算、節(jié)理統(tǒng)計(jì)、赤平投影等。

3系統(tǒng)介紹

3.1系統(tǒng)概述

系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)是建立和鐵路勘察工作業(yè)務(wù)流程相符合的工程地質(zhì)信息管理與應(yīng)用系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)管理為核心，包含野外勘察、資料整理、資料提交等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)管理、平面圖編輯、斷面圖編輯、統(tǒng)計(jì)分析、計(jì)算評(píng)價(jià)、專(zhuān)業(yè)接口等功能，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成化、信息化和智能化，提高工作效率和工作質(zhì)量。

3.2系統(tǒng)功能架構(gòu)

本系統(tǒng)包括了工程地質(zhì)勘察所需的大部分功能，從數(shù)據(jù)錄入到提交相關(guān)專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)接口，都在本系統(tǒng)內(nèi)完成。為保證與項(xiàng)目有關(guān)的內(nèi)容都能方便管理和查詢(xún)利用，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就按上節(jié)討論的信息內(nèi)容依據(jù)不同的目的和用途放入數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行管理?；诩苫目紤]，本系統(tǒng)主要包含了項(xiàng)目管理、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)管理、平面圖編輯、斷面圖編輯、計(jì)算分析、統(tǒng)計(jì)匯總、輔助工具、出圖管理、接口管理等模塊組成(圖2)。其中的計(jì)算分析工具也將大部分常用的工程地質(zhì)計(jì)算方法，如赤平投影圖，納入到系統(tǒng)中，以便充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有關(guān)分析計(jì)算(圖3)。

3.3系統(tǒng)集成特點(diǎn)

3.3.1勘察管理功能的集成

(1)項(xiàng)目管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)的信息按勘察設(shè)計(jì)階段、勘察起始時(shí)間、勘察分段、方案勘察進(jìn)行分類(lèi)管理，具體的應(yīng)用都是在方案下進(jìn)行的。同時(shí)考慮了其他項(xiàng)目資料、其他段落資料、其他方案資料的引用管理。也考慮了不同段落、不同人員、不同方案下資料的歸并管理。通過(guò)各種項(xiàng)目管理方式，可以實(shí)現(xiàn)一條鐵路線(xiàn)的工程地質(zhì)勘察信息一體化，方便勘察信息的歸檔管理。該系統(tǒng)的項(xiàng)目管理方式也是類(lèi)似軟件中首次使用。(2)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)基本將整個(gè)勘察過(guò)程中發(fā)生的所有資料進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行有效的管理，數(shù)據(jù)庫(kù)包括了現(xiàn)場(chǎng)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、勘察點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)庫(kù)、工點(diǎn)資料數(shù)據(jù)庫(kù)、平面圖和斷面圖數(shù)據(jù)庫(kù)等。值得一提的是，系統(tǒng)首次將現(xiàn)場(chǎng)管理、內(nèi)業(yè)資料整理、分析計(jì)算、統(tǒng)計(jì)匯總、出圖管理、數(shù)據(jù)接口等進(jìn)行了集成。實(shí)現(xiàn)了對(duì)野外勘察工作中有關(guān)工序文件的管理，包括鉆探事前指導(dǎo)書(shū)、試坑事前指導(dǎo)書(shū)、原位測(cè)試事前指導(dǎo)書(shū)、物探事前指導(dǎo)書(shū)、土巖水試驗(yàn)委托書(shū)等;實(shí)現(xiàn)了各種圖的圖紙選擇、自動(dòng)分頁(yè)、批量出圖的管理。

系統(tǒng)中設(shè)計(jì)圖形編輯的內(nèi)容很多，包括巖芯鑒定表、原位測(cè)試成果表、觀(guān)測(cè)點(diǎn)表、平面圖、斷面圖、剖面圖等。前兩種在自主平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)圖形編輯和生成，徹底避免了過(guò)去在A(yíng)utoCAD下出圖順序難調(diào)、批量出圖困難的缺點(diǎn)，也方便了資料的順序歸檔。觀(guān)測(cè)點(diǎn)因編輯量較大，主要依托AutoCAD進(jìn)行編輯，然后依靠系統(tǒng)生成pdf圖，實(shí)現(xiàn)批量生成和出圖。平面圖和斷面圖編輯主要是利用AutoCAD功能，充分利用勘察點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)圖形的部分內(nèi)容自動(dòng)填繪，圖上查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)，智能連層，并到達(dá)斷面圖接口數(shù)據(jù)生成的目的?？傊瑘D形編輯的集成是信息化的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，是靠信息的傳遞實(shí)現(xiàn)了圖與數(shù)據(jù)庫(kù)的有效串通。

3.3.3分析工具的集成

分析工具由計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、匯總、分析四部分組成。計(jì)算包括滑坡計(jì)算、地基沉降計(jì)算、樁基計(jì)算、黃土濕陷計(jì)算、液化判定、鹽漬土計(jì)算等功能，后三種能實(shí)現(xiàn)成批計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果放入相應(yīng)勘探點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，以便后期統(tǒng)計(jì)、匯總。統(tǒng)計(jì)有工作量統(tǒng)計(jì)、節(jié)理統(tǒng)計(jì)、地基土的物理力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)等。分析主要為赤平投影圖。

3.3.4專(zhuān)業(yè)協(xié)作功能的集成

(1)與勘探和土工試驗(yàn)的協(xié)作勘探包括鉆探、試坑、原位測(cè)試等內(nèi)容?？碧阶鳂I(yè)人員可以只錄入最原始的數(shù)據(jù)，后期由地質(zhì)人員根據(jù)需要進(jìn)行整理，這樣就保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)性，也方便了在此基礎(chǔ)上的二次分析整理。更重要的是提供了各種勘探成果圖表的生成和輸出功能。地質(zhì)人員可根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)整靜探分層位置，重新計(jì)算各層參數(shù)等。系統(tǒng)明確了土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)的接口標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，自動(dòng)對(duì)勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。依據(jù)事前指導(dǎo)書(shū)和試驗(yàn)委托書(shū)，對(duì)勘探取樣數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)行比對(duì)，以方便地質(zhì)人員監(jiān)控勘探質(zhì)量。(2)與上、下游專(zhuān)業(yè)的協(xié)作系統(tǒng)提供了對(duì)其他專(zhuān)業(yè)提供圖紙的一系列數(shù)字化處理功能，從而使地質(zhì)專(zhuān)業(yè)在同一張圖紙上進(jìn)行本專(zhuān)業(yè)的工作，并確?？臻g上的統(tǒng)一。同時(shí)，隨著上游專(zhuān)業(yè)圖形的變動(dòng)而變動(dòng)，如線(xiàn)路方案的調(diào)整引起的各種地質(zhì)內(nèi)容里程的變化。地質(zhì)專(zhuān)業(yè)產(chǎn)生的成果提交給其他專(zhuān)業(yè)時(shí)，同時(shí)提交標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù)接口文件。

3.3.5行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的集成

鐵路工程地質(zhì)勘察不僅要執(zhí)行鐵路行業(yè)制定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，而且還要針對(duì)改移公路、房屋建筑執(zhí)行公路行業(yè)和工民建地基勘察相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。因此，本系統(tǒng)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、圖形的生成也一并進(jìn)行了考慮，用戶(hù)使用時(shí)根據(jù)需要選擇即可，無(wú)需再用其他軟件完成。最重要的是實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共用。

3.3.6系統(tǒng)設(shè)置的模板化

模板化也是系統(tǒng)集成化的一種體現(xiàn)。本系統(tǒng)秉承系統(tǒng)設(shè)置模板化的先進(jìn)做法，把一些通用的圖表、符號(hào)設(shè)置為標(biāo)準(zhǔn)模板，集成在系統(tǒng)中，使整個(gè)系統(tǒng)圖表輸出和符號(hào)標(biāo)注保持統(tǒng)一，也為用戶(hù)個(gè)性修改提供了條件。如巖芯鑒定表，試坑鑒定表，原位測(cè)試成果表，各種統(tǒng)計(jì)匯總表，地層時(shí)代符號(hào)標(biāo)注、各種計(jì)算表單等，用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要設(shè)置編輯，而不用再修改程序代碼。

3.3.7功能實(shí)現(xiàn)的靈活性

長(zhǎng)大鐵路線(xiàn)的工程地質(zhì)勘察，會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，即使同一類(lèi)問(wèn)題因條件不一樣也會(huì)出現(xiàn)不同的情況，要求采取不同的解決方式。如果有線(xiàn)路的中線(xiàn)數(shù)據(jù)和斷鏈數(shù)據(jù)，在圖下即可完成坐標(biāo)里程換算;如果沒(méi)有中線(xiàn)數(shù)據(jù)，則可利用CAD圖進(jìn)行。平面圖上的地質(zhì)小柱狀圖填繪既可人機(jī)交互完成，也可利用既有勘探資料自動(dòng)生成。地質(zhì)產(chǎn)狀既能人機(jī)交互標(biāo)注，也能讀數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)解決。最具特色的就是在系統(tǒng)的任何位置都可很方便地查詢(xún)到勘察數(shù)據(jù)中的內(nèi)容。

3.3.8輔助工具的集成自然界地層種類(lèi)繁多，因工程目的，命名和表示方式也不盡相同，系統(tǒng)不可能開(kāi)發(fā)出所有地層花紋、地層時(shí)代成因符號(hào)、巖性符號(hào)、地質(zhì)線(xiàn)型、不良地質(zhì)和特殊巖土符號(hào)等。本系統(tǒng)以集成輔助工具的方式有效地解決了系統(tǒng)符號(hào)、線(xiàn)型、花紋不足的問(wèn)題。這也是同類(lèi)軟件中的首創(chuàng)。

3.3.9對(duì)BIM技術(shù)的支持隨著B(niǎo)IM技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的持續(xù)走紅，近年來(lái)鐵路行業(yè)也在大力推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用。作為最重要的基礎(chǔ)信息，鐵路工程地質(zhì)信息模型的建立也勢(shì)在必行。本系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)鐵路工程地質(zhì)信息模型建立已經(jīng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，其龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)為模型建立提供了強(qiáng)有力的支撐，信息化的二維斷面圖為模型信息的傳遞提供了有力的幫助。一旦三維地質(zhì)建模技術(shù)成熟，將具備快速建立地質(zhì)BIM模型的能力。

4應(yīng)用實(shí)例

本系統(tǒng)不僅已在多個(gè)鐵路項(xiàng)目中得到應(yīng)用，而且還在公路項(xiàng)目勘察中發(fā)揮了巨大作用，尤其是系統(tǒng)中的里程、坐標(biāo)換算，自動(dòng)順號(hào)、統(tǒng)計(jì)匯總、計(jì)算等使地質(zhì)人員從繁瑣的數(shù)字處理中解脫出來(lái)，極大地提高了工作效率。下面以西安至銅川城際鐵路可研勘察為主，介紹系統(tǒng)使用效果。西安至銅川城際鐵路長(zhǎng)110km左右，可研階段的項(xiàng)目管理結(jié)構(gòu)如圖4所示。由圖4中可以看出，項(xiàng)目管理是以設(shè)計(jì)階段為一個(gè)完整周期考慮的。這樣考慮的原因是鐵路工程地質(zhì)勘察涉及的數(shù)據(jù)量非常巨大，如果將各個(gè)勘察階段放在一個(gè)庫(kù)里管理，會(huì)影響計(jì)算機(jī)處理速度，甚至無(wú)法啟動(dòng)?？裳?初測(cè))階段就劃分為一個(gè)段落，主要有3個(gè)方案，每個(gè)方案下包括從任務(wù)下達(dá)到資料提交整個(gè)周期內(nèi)的各種勘察內(nèi)容。所以，勘察數(shù)據(jù)是以方案為依托進(jìn)行管理的，所有勘察信息都是基于線(xiàn)路方案進(jìn)行存儲(chǔ)和管理的。圖4項(xiàng)目管理結(jié)構(gòu)西銅城際鐵路從西安北客站引出，與鄭西、大西客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)鐵路并行幾公里后跨渭河北上。所以，需要大量引用鄭西、大西客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的勘察資料。本系統(tǒng)導(dǎo)入其他線(xiàn)路勘察資料功能就提供了很大的方便，使我們順利地將鄭西、大西客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)勘察資料導(dǎo)入到西銅城際鐵路勘察數(shù)據(jù)庫(kù)中。大量的鉆孔、靜力觸探、試坑等勘探任務(wù)都是通過(guò)該系統(tǒng)直接生成下達(dá)，基本是一氣呵成，并存入系統(tǒng)，后期很方便地查閱。觀(guān)測(cè)點(diǎn)、鉆探、試坑、靜力觸探等輸入基本符合規(guī)范要求和單位工作習(xí)慣，重復(fù)內(nèi)容的繼承性和遞增性極大地減少了操作人員的工作量，尤其是自主平臺(tái)的成果圖表輸出更是克服了過(guò)去不能成批完成的缺點(diǎn)，最重要的是可以人為控制排列順序，使輸出按用戶(hù)要求的順序完成，大大降低了工作強(qiáng)度，提高了工作質(zhì)量。此外，分離出來(lái)的一些內(nèi)容，如黏性土的塑性狀態(tài)、粉土的密實(shí)程度和潮濕程度、砂土及碎石類(lèi)的潮濕程度和密實(shí)程度、巖石的層理產(chǎn)狀和節(jié)理產(chǎn)狀，以及濕陷性、液化判定結(jié)果等都為后期信息的分析、計(jì)算提供了必要條件。西安至銅川城際鐵路主要走行于黃土塬上，黃土濕陷是其遇到的主要工程地質(zhì)問(wèn)題，所以，針對(duì)大批量的濕陷計(jì)算，該系統(tǒng)只一鍵完成鐵路工程地質(zhì)勘察最為繁瑣的是各種勘察點(diǎn)和地質(zhì)產(chǎn)狀的標(biāo)注。本系統(tǒng)充分發(fā)揮了集成化的優(yōu)勢(shì)，一鍵完成從數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用勘察點(diǎn)、地質(zhì)產(chǎn)狀，并自動(dòng)按坐標(biāo)標(biāo)注到平圖上。同時(shí)完成順號(hào)、里程計(jì)算等回饋到數(shù)據(jù)庫(kù)。僅此一項(xiàng)，提高工作效率達(dá)70%以上。此外，本系統(tǒng)在廣西資興高速公路詳勘項(xiàng)目的應(yīng)用也集中體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)集成的好處。資興高速公路全長(zhǎng)82km，詳勘加上利用的初勘資料共計(jì)有1200多個(gè)鉆探、500余個(gè)觀(guān)測(cè)點(diǎn)、100多個(gè)試坑、千余張照片，涉及的工程有500多個(gè)橋、隧道、路基工點(diǎn)等。系統(tǒng)對(duì)此都進(jìn)行了有效管理，實(shí)現(xiàn)了里程坐標(biāo)換算、編號(hào)順號(hào)、紙上布孔、平面圖勘察點(diǎn)及產(chǎn)狀標(biāo)注、斷面圖勘探點(diǎn)標(biāo)注、工作量統(tǒng)計(jì)等自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)了各種地質(zhì)符號(hào)標(biāo)注、斷面圖地層連層及標(biāo)注等的智能化。節(jié)理統(tǒng)計(jì)和赤平投影的功能為地質(zhì)人員分析巖體穩(wěn)定性提供了有力的幫助，極大地提高了工作效率和質(zhì)量。在此公路上的應(yīng)用也充分說(shuō)明了該系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)集成的成功。

5結(jié)語(yǔ)

篇(4)

中國(guó)是目前地下工程利用范圍最廣、開(kāi)發(fā)力度最大的國(guó)家。解決城市人口集中等客觀(guān)問(wèn)題的迫切需要以及廢舊礦井多功能利用等主觀(guān)積極因素的推動(dòng)均標(biāo)志了我國(guó)必將走向大型地下工程開(kāi)發(fā)利用新時(shí)代。

自建設(shè)部下發(fā)《地鐵及地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理指南》以來(lái)，地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理引發(fā)了學(xué)者多方思考。地下工程因其施工難度大、建設(shè)周期長(zhǎng)、投資數(shù)額大、風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高、對(duì)周邊環(huán)境依托和影響大等特點(diǎn)，一直為學(xué)者廣泛關(guān)注。近年來(lái)，地下工程事故的多發(fā)大多可以歸結(jié)到以下兩個(gè)方面：環(huán)境因素引起的風(fēng)險(xiǎn)事故和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)引起的風(fēng)險(xiǎn)事故，其中尤以后者引起的事故居多。因此，通過(guò)SGIS技術(shù)建立系統(tǒng)的數(shù)字管理平臺(tái)對(duì)于地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理具有重大意義。

2. SGIS技術(shù)概述

SGIS即綜合地質(zhì)信息系統(tǒng)，它是在基于一般GIS優(yōu)秀的各項(xiàng)功能的基礎(chǔ)上對(duì)其工程地質(zhì)、巖石力學(xué)等地質(zhì)特點(diǎn)信息系統(tǒng)的再開(kāi)發(fā)，以使其更加適應(yīng)地下工程建設(shè)需要。

SGIS由三大系統(tǒng)構(gòu)成：區(qū)域地質(zhì)及工程信息系統(tǒng)、工程地質(zhì)信息系統(tǒng)以及地質(zhì)工程信息系統(tǒng)。其中區(qū)域地質(zhì)及工程信息系統(tǒng)包含了地質(zhì)調(diào)查與鉆孔信息系統(tǒng)、環(huán)境地質(zhì)及災(zāi)害評(píng)估系統(tǒng)、區(qū)域水文地質(zhì)信息系統(tǒng)、區(qū)域工程地質(zhì)信息系統(tǒng)和工程布局信息系統(tǒng)。工程地質(zhì)信息系統(tǒng)包括綜合地質(zhì)可視化分析系統(tǒng)、水文地質(zhì)信息系統(tǒng)、地質(zhì)快速勘察成圖系統(tǒng)、環(huán)境地質(zhì)信息系統(tǒng)、工程地質(zhì)信息系統(tǒng)。地質(zhì)工程信息系統(tǒng)包括超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)、工程地質(zhì)力學(xué)分析系統(tǒng)、信息化施工決策信息系統(tǒng)、可變更優(yōu)化設(shè)計(jì)成圖系統(tǒng)及地質(zhì)工程監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)。

3. 大型地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

3.1 國(guó)內(nèi)地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理研究現(xiàn)狀

早從20世紀(jì)初開(kāi)始，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)地下工程的發(fā)展展望就延伸到了風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)管理層次，其中尤以隧道建設(shè)、地鐵建設(shè)等地下建設(shè)的環(huán)境分析及力學(xué)分析為首。2007年，建設(shè)部下發(fā)的《地鐵及地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理指南》將這一研究再次推向。然而《地鐵及地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理指南》等法規(guī)、條例和文件仍不能實(shí)踐性得解決許多具體工程問(wèn)題和突發(fā)狀況。普遍研究認(rèn)為，地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理的“政策性研究”和“技術(shù)性研究”應(yīng)當(dāng)兩手抓、兩手都要硬。

3.2 國(guó)內(nèi)地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)存問(wèn)題

（1）政策性指標(biāo)不明

雖然國(guó)內(nèi)關(guān)于該問(wèn)題已了一系列指導(dǎo)性文件，但目前關(guān)于地下工程管理的相關(guān)法律法規(guī)仍不夠健全，其強(qiáng)制性力度不夠及操作性不強(qiáng)的問(wèn)題均導(dǎo)致了其不能系統(tǒng)地改善如今地下工程建設(shè)施工不規(guī)范、建設(shè)事故頻發(fā)、事前控制力度不夠的現(xiàn)狀。

（2）地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理的局限性

①基礎(chǔ)理論研究不足造成的局限性

由于地下工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)條件及相關(guān)力學(xué)要求極高，但國(guó)內(nèi)外巖石力學(xué)研究的腳步顯然跟不上地下空間發(fā)展的腳步。地質(zhì)及力學(xué)等基礎(chǔ)理論的發(fā)展不能夠滿(mǎn)足大量得、范圍更廣的地下空間建設(shè)。

②風(fēng)險(xiǎn)管理范圍的局限性

目前地下空間建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)管理主要局限于地鐵建設(shè)方面，對(duì)其余方面的研究較少，這直接導(dǎo)致了大型地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理研究發(fā)展不平衡的問(wèn)題，適應(yīng)于地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理的軟件平臺(tái)不具有普遍操作性。

（3）工程地理信息以及監(jiān)測(cè)、控制平臺(tái)的局限性

地質(zhì)信息系統(tǒng)性了解的局限性、施工期間周邊地質(zhì)環(huán)境變化分析的局限性、前期工程測(cè)量階段與事前控制的局限性均使得地下工程建設(shè)始終處在一個(gè)建設(shè)不明朗的瓶頸階段。地下工程建設(shè)的局限性直接導(dǎo)致了事故突發(fā)、解決工程問(wèn)題難度極高以及處理事故耗資巨大等問(wèn)題。

4.SGIS在地下工程風(fēng)險(xiǎn)管理中的實(shí)踐性應(yīng)用初探

4.1 基于SGIS的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)

雖然從宏觀(guān)上看，地下工程的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生是突發(fā)的、偶然性極強(qiáng)的、與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件密切相關(guān)的，但從微觀(guān)角度仔細(xì)觀(guān)察，不難發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)地下工程事故產(chǎn)生前均是存在先兆的，即地下工程事故的發(fā)生在一定程度上是可以減少甚至消除的。

基于“區(qū)域地質(zhì)及工程信息系統(tǒng)”的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)就是這樣一種事前控制系統(tǒng)，它是指在施工開(kāi)始前，根據(jù)SGIS海量數(shù)據(jù)庫(kù)所集合的地質(zhì)調(diào)查結(jié)果、鉆探信息、水文地質(zhì)實(shí)時(shí)信息及發(fā)展歷史、區(qū)域工程地質(zhì)要求、工程地質(zhì)力學(xué)分析信息、施工場(chǎng)地周邊環(huán)境信息及施工技術(shù)信息和工程布局信息，結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件變遷歷史、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信息、近年自然災(zāi)害發(fā)生情況、地質(zhì)薄弱環(huán)節(jié)與施工技術(shù)難點(diǎn)，經(jīng)計(jì)算機(jī)分析及有關(guān)專(zhuān)家建議，預(yù)估事故發(fā)生可能性及可能發(fā)生事故的概率，并對(duì)可能發(fā)生問(wèn)題的關(guān)鍵部位采取預(yù)控措施，以減小事故發(fā)生可能性。對(duì)可能由自然災(zāi)害引發(fā)的施工事故，應(yīng)預(yù)先提出風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略，以保證將事故的影響降至最低。

4.2 基于SGIS的施工過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)

（1）基于SGIS的施工過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

SGIS系統(tǒng)在綜合考量地質(zhì)分析、數(shù)值分析及專(zhuān)家意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，確定最容易發(fā)生事故的施工段重點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的提出必須基于硬件支持與軟件支持上，即必須擁有經(jīng)濟(jì)適用的施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)儀器及先進(jìn)的監(jiān)測(cè)軟件。

（2）基于SGIS的施工過(guò)程控制系統(tǒng)

傳統(tǒng)的地下工程信息管理系統(tǒng)片面突出強(qiáng)調(diào)了信息管理在監(jiān)測(cè)方面的巨大作用，但在信息管理的控制層次的涉及卻了了。SGIS系統(tǒng)在提供信息化監(jiān)測(cè)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，結(jié)合時(shí)事更新的“地質(zhì)快速勘察成圖系統(tǒng)”、“信息化施工決策支持系統(tǒng)”及“可變更優(yōu)化設(shè)計(jì)成圖系統(tǒng)”，對(duì)于工程微小變更的發(fā)生，在第一時(shí)間內(nèi)從地質(zhì)勘探、設(shè)計(jì)成圖到施工決策全方位實(shí)現(xiàn)施工技術(shù)科學(xué)化化管理控制。

4.3 基于SGIS的運(yùn)營(yíng)期監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

運(yùn)營(yíng)期監(jiān)測(cè)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)在信息化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更加自動(dòng)化，它是以自動(dòng)檢測(cè)為主、人為監(jiān)測(cè)為輔，結(jié)合GIS技術(shù)與WEB技術(shù)的一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)傳感器等監(jiān)測(cè)儀器傳遞的工程信息，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中心樞紐至SGIS系統(tǒng)中進(jìn)行集合和重組，自動(dòng)同原設(shè)定的運(yùn)營(yíng)模式進(jìn)行無(wú)縫校核，一旦出現(xiàn)信息不符，隨即由網(wǎng)絡(luò)中心樞紐自動(dòng)分配人為監(jiān)控單位進(jìn)行事故信息核對(duì)，以更高效得達(dá)到全面、科學(xué)化、可視化的監(jiān)控。

參考文獻(xiàn)：

【1】崔玖江，崔曉青 《地鐵工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)控制與管理》（期刊論文）施工技術(shù) 2011年5月

【2】錢(qián)七虎，戎曉力 《中國(guó)地下工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理的現(xiàn)狀、問(wèn)題及相關(guān)建議》（期刊論文）巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2008年4月

篇(5)

該同志多次被評(píng)為單位雙文明先進(jìn)個(gè)人，1998年被評(píng)為廣東省交通廳優(yōu)秀黨員，1999年獲98年度廣東省交通廳全省加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)先進(jìn)個(gè)人，20__年評(píng)為廣東省交通集團(tuán)優(yōu)秀黨員，20__年獲教授級(jí)高級(jí)工程師任職資格，20__年被聘為中山大學(xué)地球科學(xué)系地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)碩士點(diǎn)兼職教授。

在19年的工作中，該同志，主持或?qū)徍肆藬?shù)十座大橋、特大橋、數(shù)百公里高速公路、數(shù)十公里隧道的勘察工作，突出在如下幾個(gè)方面：

1、主持完成國(guó)家重點(diǎn)工程在同三國(guó)道主干線(xiàn)粵境廣湛高速公路陽(yáng)江—茂名、電白官珠—坡心段近100km的線(xiàn)路上，部分路段分布有高液限土，這種土透水性很差，并具有較強(qiáng)的膨脹性，毛細(xì)現(xiàn)象也很顯著，浸水后能較長(zhǎng)時(shí)間保持水分，承載力很小，并具有“彈簧”的性質(zhì)，不易壓實(shí)，故不宜作為路堤填料。如嚴(yán)格按施工規(guī)范，就會(huì)出現(xiàn)大量的棄方，工程造價(jià)會(huì)大大增加，而且棄方既要多占土地，又可能造成二次污染環(huán)境。為了解決這個(gè)技術(shù)難題，其利用堅(jiān)實(shí)地球化學(xué)的理論基礎(chǔ)，從微觀(guān)上找出化學(xué)風(fēng)化形成高液限土的原理。通過(guò)了解高液限土的形成過(guò)程，發(fā)現(xiàn)其與普通的風(fēng)化土最大的區(qū)別在于其分子結(jié)構(gòu)中多了大量的水分子，且不是游離的水分子，而成為了結(jié)構(gòu)水，一般在地下水位以下不易分離，從而導(dǎo)致其工程性質(zhì)差，不宜用常規(guī)的方法處理。要處理高液限土，首先應(yīng)想辦法去掉其結(jié)構(gòu)水，用化學(xué)的方法就是通過(guò)摻進(jìn)化學(xué)原料并充分拌和（水泥、石灰、粉煤灰等），通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，置換其水分子，達(dá)到徹底改變其性質(zhì)的目的，但成本高，僅適用于量小的范圍，大范圍的經(jīng)濟(jì)處理是用物理方法處理：涼曬。通過(guò)嚴(yán)密的施工組織和施工工藝，涼曬除掉大部分結(jié)構(gòu)水后，應(yīng)與地下水、地表水隔離，防止其吸咐水分再成為無(wú)法壓實(shí)“彈簧”土，涼曬后的高液限土應(yīng)填在壓實(shí)度90的區(qū)域，并應(yīng)遵循上、下封，包邊及排水的處治方案，做到既保證工程質(zhì)量，又經(jīng)濟(jì)合理，更有利于土地利用和環(huán)保，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。

2、審核完成省重點(diǎn)工程汕梅高速公路柚樹(shù)下至清潭段左線(xiàn)7.52km詳勘，地處蓮花山斷裂帶，該隧道群圍巖節(jié)理、裂隙發(fā)育，受斷層的影響，洞內(nèi)局部出現(xiàn)涌水，圍巖類(lèi)別復(fù)雜多變，采用物探結(jié)合鉆探對(duì)圍巖類(lèi)別進(jìn)行劃分，運(yùn)用國(guó)際上流行“關(guān)鍵塊”理論對(duì)圍巖進(jìn)行評(píng)價(jià)，準(zhǔn)確、安全有效采取相應(yīng)的支護(hù)形式，在開(kāi)挖過(guò)程實(shí)施動(dòng)態(tài)觀(guān)測(cè)，及時(shí)變更圍巖類(lèi)別和支護(hù)形式，做到既安全，又能有效控制投資，業(yè)主的質(zhì)量目標(biāo)是創(chuàng)國(guó)優(yōu)工程，該項(xiàng)目獲20__年度廣東省優(yōu)秀工程勘察一等獎(jiǎng)。

3、主持完成廣東省西部沿海高速公路鎮(zhèn)海灣大橋勘察，采用了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的地震勘探測(cè)點(diǎn)定位系統(tǒng)。在工可階段，橋位綜合地震勘探在海域采用聲納測(cè)深、淺層剖面和單道地震探測(cè)，在陸地及沿海淺灘采用橫波反射法和折射波法，在海域采用了差分GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位和導(dǎo)航，有效地確保了測(cè)線(xiàn)測(cè)點(diǎn)的準(zhǔn)確性，由于采用了先進(jìn)的導(dǎo)航定跡技術(shù)，所采集的數(shù)據(jù)有效可靠，通過(guò)解譯對(duì)比，有效準(zhǔn)確地解譯出地橋位區(qū)的主要地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)問(wèn)題。根據(jù)解譯的成果針對(duì)性采用綜合勘察手段，以較少的勘察工作量探明復(fù)雜的工程地質(zhì)問(wèn)題，該項(xiàng)目獲20__年度廣東省優(yōu)秀工程勘察二等獎(jiǎng)。

4、在新技術(shù)應(yīng)用上，為配合山區(qū)高速公路選線(xiàn)的要求，我院承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)規(guī)劃線(xiàn)廣梧高速公路云浮河口—郁南平臺(tái)段(主線(xiàn)長(zhǎng)98.822km，支線(xiàn)長(zhǎng)31.104km，比較線(xiàn)長(zhǎng)92km)工程可行性研究中（后雙鳳至平臺(tái)段被交通部定為勘察設(shè)計(jì)典型示范工程），路線(xiàn)所經(jīng)區(qū)域主要為山嶺重丘區(qū)，常規(guī)的地質(zhì)調(diào)查難以適應(yīng)地質(zhì)選線(xiàn)的需要，為防止項(xiàng)目實(shí)施階段才發(fā)現(xiàn)不良地質(zhì)隱患，如大的斷褶構(gòu)造帶、滑坡、崩塌、軟弱巖土層、巖溶、煤系地層、采空區(qū)等，其主持應(yīng)用遙感地質(zhì)解譯技術(shù)解決公路選線(xiàn)過(guò)程中的不良地質(zhì)和特殊性巖土問(wèn)題,這在我院尚屬首次,填補(bǔ)了我省公路工程地質(zhì)遙感解譯技術(shù)的空白，在項(xiàng)目的初勘階段采用了先進(jìn)的瞬態(tài)面波技術(shù)可控源技術(shù)，得到了該工程評(píng)審會(huì)專(zhuān)家的好評(píng)。

此外 ，該同志1995年度主持完成中山港大橋工程勘察獲廣東省優(yōu)秀工程勘察二等獎(jiǎng)；20__年度主持完成的番禺大橋勘察獲廣東省優(yōu)秀工程勘察三等獎(jiǎng)；20__年度同三國(guó)道主干線(xiàn)粵境高速公路汕頭至汾水關(guān)段工程勘察作為主要參加者獲廣東省優(yōu)秀工程勘察二等獎(jiǎng)。

篇(6)

論文關(guān)鍵詞:信息處理　技術(shù)集成　工程勘察　工程地質(zhì) 

論文摘要:工程(地質(zhì))勘察信息化是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其中既涉及各種信息處理技術(shù)及其集成化應(yīng)用,也涉及方法論和其它問(wèn)題。因此,提出工程地質(zhì)勘察信息化的要求,不但是地質(zhì)信息科學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì),也是促進(jìn)地質(zhì)信息科學(xué)的理論框架、方法論體系和技術(shù)體系形成主要?jiǎng)恿Α?nbsp;

 

0引言 

當(dāng)前,伴隨著一般信息科學(xué)、地球信息科學(xué)、地球空間信息科學(xué)和地理信息科學(xué)的興起,地質(zhì)信息科學(xué)已經(jīng)逐漸形成雛形。這是一門(mén)嶄新的邊緣學(xué)科,是關(guān)于地質(zhì)信息本質(zhì)特征及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律和應(yīng)用方法的一個(gè)綜合性學(xué)科領(lǐng)域。它的形成與地質(zhì)學(xué)和地質(zhì)工程各個(gè)分支學(xué)科的發(fā)展和促進(jìn)密不可分。歷史分析的結(jié)果表明,計(jì)算機(jī)技術(shù)的引進(jìn)、改造、融合、集成和應(yīng)用過(guò)程,實(shí)際上就是工程(地質(zhì))勘察信息化的過(guò)程。 

1水利水電工程地質(zhì)信息處理 

1.1 信息處理技術(shù)地質(zhì)測(cè)繪、鉆探、山地工程等所獲取的數(shù)據(jù)是水利水電工程地質(zhì)信息處理的數(shù)據(jù)源,是水利水電工程地質(zhì)信息處理流程的起點(diǎn),這些數(shù)據(jù)包括搜集到的早期勘察數(shù)據(jù)和現(xiàn)階段地質(zhì)勘察獲取的狀態(tài)數(shù)據(jù),不但具有多來(lái)源、大數(shù)量、多種類(lèi)、多層次、多維和多應(yīng)用主題等特點(diǎn),同時(shí)又具有可采集性、可存儲(chǔ)性、可管理性、可復(fù)制性、可共享性等可信息化的特征。這個(gè)過(guò)程可以劃分為勘察數(shù)據(jù)獲取、勘察數(shù)據(jù)整理與管理、勘察圖件制作、地質(zhì)體空間分析、勘察成果編制、管理與查詢(xún)等環(huán)節(jié)。每個(gè)環(huán)節(jié)都可以對(duì)應(yīng)一種或數(shù)種信息技術(shù),如數(shù)據(jù)的采集與管理可以用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),勘察圖件的制作可以用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)或gis技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),地質(zhì)體空間分析可以用三維建模與空間分析技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),勘察成果的編制可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中資料的組合來(lái)生成,成果的查詢(xún)檢索可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。[1] 

1.2 信息處理方法數(shù)據(jù)采集是整個(gè)處理過(guò)程的起點(diǎn),也是水利水電工程勘察的主要工作之一。所采集的數(shù)據(jù)包括可以搜集到的前期資料和工程勘察獲取的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)都可以通過(guò)直接錄入、導(dǎo)入與二維平面圖或三維模型綁定輸入等四種方式來(lái)進(jìn)行處理。[2]報(bào)告、匯報(bào)、歸檔部分是指利用數(shù)據(jù)庫(kù)、二維輔助制圖和三維模型與空間分析成果來(lái)編制工程勘察報(bào)告等勘察成果,并對(duì)所取得的成果數(shù)據(jù)進(jìn)行審查匯報(bào),最后把成果進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)管理和歸檔。以上這些工作全部處在標(biāo)準(zhǔn)化體系的制約之下,這些標(biāo)準(zhǔn)包括工程勘察規(guī)范、數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)、圖層設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)等等,同時(shí)這一過(guò)程被網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行全面的改造,從而組成水利水電工程地質(zhì)信息處理的完整流程。 

1.3 信息處理流程①數(shù)據(jù)采集階段。在確定了工作目標(biāo)后,首先搜集工作區(qū)域的各種已有資料,在對(duì)搜集到的資料進(jìn)行分析后,在可能的工作區(qū)域內(nèi)進(jìn)行野外考察,進(jìn)一步確定工作區(qū)域。在基本確定的工作區(qū)域內(nèi)進(jìn)行野外測(cè)量和工程地質(zhì)測(cè)繪工作。在測(cè)繪的基礎(chǔ)上進(jìn)行鉆探、物探、地質(zhì)試驗(yàn)和可能的山地工程等工作。這個(gè)階段主要是獲取工作區(qū)域內(nèi)地表、地下的各種地質(zhì)資料。②室內(nèi)整理階段。室內(nèi)整理階段是對(duì)獲取到的地質(zhì)資料進(jìn)行校對(duì)、分析和分類(lèi)的工作,使獲取到的數(shù)據(jù)條理分明,便于后期工作的使用。

這一階段可以滯后于數(shù)據(jù)采集階段,也可以與數(shù)據(jù)采集階段同時(shí)進(jìn)行。③分析處理階段。分析處理階段主要是利用整理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種地質(zhì)圖件的編制,對(duì)野外勘探的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、計(jì)算等,為下一步勘察報(bào)告的編制提供各種資料。④編制報(bào)告階段。工程勘察的最終成果是勘察報(bào)告,這一過(guò)程主要依賴(lài)地質(zhì)技術(shù)人員對(duì)地下地質(zhì)空間的感悟與工作經(jīng)驗(yàn),充分利用獲取的數(shù)據(jù)和前期對(duì)數(shù)據(jù)的整理與分析處理成果來(lái)編制工程勘察報(bào)告。⑤成果審查與匯報(bào)階段。這一過(guò)程是對(duì)整個(gè)勘察工作的檢查和驗(yàn)收,如果分析不夠充分,要返回到分析處理階段進(jìn)行更充分的分析處理,如果分析結(jié)果缺乏足夠的數(shù)據(jù),要返回到數(shù)據(jù)采階段,進(jìn)行補(bǔ)充勘探工作,直到審查通過(guò)。⑥資料歸檔階段。這一階段主要是把原始勘探資料和勘探成果資料進(jìn)行分類(lèi)歸檔工作。這部分資料同時(shí)也是其它工作的資料依據(jù)。從信息處理角度也可以把這個(gè)過(guò)程劃分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用三部分,其中數(shù)據(jù)管理包括對(duì)所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用的結(jié)果進(jìn)行管理,數(shù)據(jù)應(yīng)用包括數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、空間模擬與分析、地質(zhì)圖編制和報(bào)告編制等。 

2實(shí)現(xiàn)地質(zhì)信息技術(shù)的集成化 

為了最大限度地發(fā)揮各種信息技術(shù)的作用,需要實(shí)現(xiàn)信息集成化。其原則和出發(fā)點(diǎn)是:使各部分信息有機(jī)地組成一個(gè)整體,每個(gè)元素都要服從整體,追求整體最優(yōu),而不是每個(gè)元素最優(yōu);各個(gè)信息處理環(huán)節(jié)相互銜接,數(shù)據(jù)在其間流轉(zhuǎn)順暢,能夠充分共享。系統(tǒng)有了這樣的的整體性,即使在系統(tǒng)中每個(gè)元素并不十分完善,通過(guò)綜合與協(xié)調(diào),仍然能使整體系統(tǒng)達(dá)到較完美的程度。從工程勘察信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的邏輯結(jié)構(gòu)看,系統(tǒng)集成的內(nèi)容包括:技術(shù)集成、網(wǎng)絡(luò)集成、數(shù)據(jù)集成和應(yīng)用集成。分布式的工程勘察點(diǎn)源信息系統(tǒng)的建立,就是上述四方面集成的結(jié)果。 

3結(jié)語(yǔ) 

工程(地質(zhì))勘察信息化是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其中既涉及各種信息技術(shù)及其集成化應(yīng)用,也涉及方法論和其它問(wèn)題,要求深化對(duì)地質(zhì)信息機(jī)理基礎(chǔ)理論的研究。因此,工程地質(zhì)勘察的信息化需求,也是地質(zhì)信息科學(xué)發(fā)展的動(dòng)力,促進(jìn)地質(zhì)信息科學(xué)的理論框架、方法論體系和技術(shù)體系形成。工程(地質(zhì))勘察的計(jì)算機(jī)應(yīng)用的理論、方法和技術(shù)作為地質(zhì)信息科學(xué)的重要組成部分,在自身發(fā)展的過(guò)程中也不斷地借鑒和引進(jìn)其它地質(zhì)與礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域的成果,并且逐漸融入地質(zhì)信息科學(xué)的總體發(fā)展軌道,伴隨著地質(zhì)信息科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展。 

參考文獻(xiàn): 

篇(7)

課程教學(xué)中的創(chuàng)新教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的主要途徑。根據(jù)土木工程專(zhuān)業(yè)工程地質(zhì)課程特點(diǎn)，筆者從改革教材內(nèi)容，采用啟發(fā)式教學(xué)方法，多種教學(xué)手段并舉，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)創(chuàng)新思維訓(xùn)練，培養(yǎng)科學(xué)研究方法，采用期末考試與平時(shí)成績(jī)綜合考核等來(lái)實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)中的創(chuàng)新教育。在牢固掌握課程知識(shí)的同時(shí)，啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的課程知識(shí)，多方面分析工程地質(zhì)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生善于思考、勇于創(chuàng)新的良好思維習(xí)慣，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學(xué)目的。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教育；課程教學(xué)；啟發(fā)式教育；工程地質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU42；G6420文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：

10052909（2017）01014804

創(chuàng)新是指運(yùn)用已知的各種信息和物質(zhì)條件，發(fā)現(xiàn)或產(chǎn)生某種新穎、獨(dú)特的有社會(huì)價(jià)值的新事物、新思想、新方法的活動(dòng)。創(chuàng)新是人類(lèi)特有的認(rèn)識(shí)能力和實(shí)踐能力體現(xiàn)，是人類(lèi)主觀(guān)能動(dòng)性的一種高級(jí)表現(xiàn)。

作為一名教育工作者，在教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是義不容辭的責(zé)任。筆者在多年的土木工程專(zhuān)業(yè)工程地質(zhì)教學(xué)中，對(duì)教學(xué)過(guò)程中的創(chuàng)新教育進(jìn)行了探討與實(shí)踐。

一、創(chuàng)新教育的必要性

（一）創(chuàng)新教育是時(shí)代的要求

創(chuàng)新是民族進(jìn)步和發(fā)展的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。一個(gè)民族、一個(gè)國(guó)家要想走在時(shí)代前列，就不能沒(méi)有創(chuàng)新。創(chuàng)新能力決定了一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展程度，決定了國(guó)家的未來(lái)。為把我國(guó)建設(shè)成一個(gè)現(xiàn)代化的國(guó)家，就需要一大批具有創(chuàng)新能力的人才。

教育是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的支柱和基礎(chǔ)，高等教育則是創(chuàng)新人才主要培養(yǎng)途徑。我國(guó)高等教育正在進(jìn)行人才培養(yǎng)模式的改革，把基本技能培養(yǎng)、知識(shí)獲取能力培養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為大學(xué)教育的主要目標(biāo)，且核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。培養(yǎng)的人才正由知識(shí)型或?qū)W術(shù)型向創(chuàng)新型人才轉(zhuǎn)變，目的是將來(lái)更好地為國(guó)家和人民服務(wù)，同時(shí)也使學(xué)生在未來(lái)激烈的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中處于有利地位。

中南大W作為國(guó)家985高校，擔(dān)負(fù)著創(chuàng)建一流大學(xué)任務(wù)，對(duì)大學(xué)生培養(yǎng)水平有更高的質(zhì)量要求，其人才培養(yǎng)必須注重創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

（二）創(chuàng)新教育是課程的要求

大學(xué)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)途徑包括很多方面，其中課程教育是主要方式，也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)。教師把知識(shí)傳授作為基礎(chǔ)，創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為目標(biāo)，貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。教師不僅向?qū)W生傳播學(xué)科知識(shí)，而且要向?qū)W生傳授解決問(wèn)題的方法，也即“授人以漁”[1]。

課程教學(xué)過(guò)程中需要有創(chuàng)新性?xún)?nèi)容與方法，教學(xué)不是一種機(jī)械行為，采用“填鴨式”教學(xué)方法，學(xué)生往往帶著某種抗拒情緒，考試前突擊復(fù)習(xí)，學(xué)習(xí)目的僅僅為了獲取該門(mén)課程的學(xué)分[2]。

工程地質(zhì)這門(mén)課程的特點(diǎn)也要求學(xué)生必須具有創(chuàng)新思維。工程地質(zhì)課程主要內(nèi)容是研究工程地質(zhì)條件，而工程地質(zhì)條件具有地域性、多變性和復(fù)雜性等特點(diǎn)[3]，因此，任何一項(xiàng)工程的工程地質(zhì)條件都有唯一性，很難照搬已有工程模式或經(jīng)驗(yàn)，而需要地質(zhì)工程師和土木工程師創(chuàng)造性運(yùn)用工程地質(zhì)、土木工程理論方法和經(jīng)驗(yàn)，靈活處理具體工程的工程地質(zhì)問(wèn)題。

二、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的教學(xué)方法研究

工程地質(zhì)是土木工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，通過(guò)課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用地質(zhì)學(xué)理論分析并解決實(shí)際問(wèn)題的能力，包括常見(jiàn)地質(zhì)作用的觀(guān)測(cè)和描述能力、地質(zhì)圖的閱讀能力、常見(jiàn)礦物巖石的鑒定能力、常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害形成和防災(zāi)減災(zāi)的分析能力，并能運(yùn)用巖土力學(xué)原理分析地質(zhì)作用形成機(jī)制，了解工程地質(zhì)勘察方法。

通過(guò)改革教學(xué)內(nèi)容，采用啟發(fā)式教學(xué)方法，多種教學(xué)手段并用，加強(qiáng)實(shí)踐過(guò)程中創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)，改革考核方式等措施，在學(xué)生牢固掌握課程知識(shí)的同時(shí)，啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)課程知識(shí)多方面分析工程地質(zhì)問(wèn)題，不墨守成規(guī)，培養(yǎng)善于思考、勇于創(chuàng)新的良好思維習(xí)慣，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學(xué)目的。

（一）改革教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容既要符合教學(xué)大綱要求，又要符合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的要求。我們從以下幾個(gè)方面改革教學(xué)內(nèi)容。

（1）明確上課所用教材只是主要參考書(shū)。任課教師吸取國(guó)內(nèi)外各種教材之精華和最新的科研成果組織講稿。教材只是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要參考書(shū)，學(xué)好工程地質(zhì)這門(mén)課，還需要參考其他書(shū)籍、相關(guān)期刊雜志和網(wǎng)站。只有博覽群書(shū)，有豐富的學(xué)科知識(shí)，才能創(chuàng)造性地提出問(wèn)題，產(chǎn)生新思想，否則，只是空想和妄想。

（2）以地質(zhì)作用為主線(xiàn)串聯(lián)課程主要內(nèi)容，引申出與地質(zhì)作用有關(guān)的礦物巖石、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水的作用、地質(zhì)災(zāi)害等，這些都是各種內(nèi)外力作用結(jié)果，也是地質(zhì)條件評(píng)價(jià)的內(nèi)容。課程內(nèi)容就是工程地質(zhì)條件各個(gè)方面，也是學(xué)生在后續(xù)有關(guān)課程設(shè)計(jì)和將來(lái)從事土木工程工作中遇到的主要內(nèi)容。

（3）課程內(nèi)容緊扣地質(zhì)與工程。講課思路：地質(zhì)名詞或現(xiàn)象成因（地質(zhì)作用機(jī)理）結(jié)果或特征（性質(zhì)）地質(zhì)問(wèn)題工程措施。在講課時(shí)，注意培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維[4]。

（4）把一些學(xué)科的進(jìn)展放在每一章節(jié)后面。在講完相關(guān)內(nèi)容后，告訴學(xué)生有哪些沒(méi)有解決的問(wèn)題，留給大家思考。讓學(xué)生對(duì)本課程國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀有一個(gè)比較清晰的了解，開(kāi)闊視野，增加求知欲，為成為創(chuàng)新型人才提供動(dòng)力。

（5）能夠在實(shí)踐中完成的，上課時(shí)一句帶過(guò)。如羅盤(pán)使用方法，常見(jiàn)巖石礦物特征，這些內(nèi)容在課堂上費(fèi)很大的力氣，學(xué)生也不一定明白，在實(shí)驗(yàn)室拿著羅盤(pán)和巖石礦物標(biāo)本，稍微講一下就很容易理解和認(rèn)識(shí)，同時(shí)也能很好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

（二）啟發(fā)式教學(xué)方法

工程地質(zhì)這門(mén)課涉及地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的許多學(xué)科，如礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)及地質(zhì)制圖學(xué)、地史學(xué)、地貌學(xué)和災(zāi)害地質(zhì)學(xué)等。這些內(nèi)容對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)講，都是比較陌生的內(nèi)容，缺少學(xué)習(xí)上的連續(xù)，在上課時(shí)如果不注意教學(xué)方法，學(xué)生會(huì)覺(jué)得枯燥無(wú)味，沒(méi)有興趣學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)興趣的缺失容易使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的“勇氣”，更談不上創(chuàng)新思考能力。只有對(duì)本課程知識(shí)全面掌握，才能開(kāi)拓新思路，采用新的方法，得出新的結(jié)論。

啟發(fā)式教學(xué)方法是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新動(dòng)力的基礎(chǔ)。如何把工程地質(zhì)知識(shí)向?qū)W生娓娓道來(lái)，使學(xué)生輕松理解并且饒有興趣地聽(tīng)下去成了很多教育工作者探討和實(shí)踐的課題[5]。采用啟發(fā)式教學(xué)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神有較好的效果。讓學(xué)生積極參與教學(xué)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題能力，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生打破既定思維方式，對(duì)某一問(wèn)題從不同角度、不同側(cè)面去理解、思考和想象，提出各種可能的解決方案和新的思想。

采用授課和討論相結(jié)合的方式培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立探索的創(chuàng)新精神。在討論和提問(wèn)過(guò)程中，建立師生的平等關(guān)系，學(xué)生和教師隨時(shí)可以討論甚至是爭(zhēng)論。在向?qū)W生提問(wèn)時(shí)，同一個(gè)問(wèn)題，可由不同學(xué)生回答，教師及時(shí)點(diǎn)評(píng)哪些正確，哪些錯(cuò)誤，以及原因。教師提問(wèn)時(shí)更多結(jié)合大家耳熟能詳?shù)膯?wèn)題，如講到巖石時(shí)，結(jié)合建筑材料課程，提出“哪些巖石能作為水泥材料來(lái)源”的問(wèn)題。在上課時(shí)，學(xué)生可隨時(shí)提出問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)已有的觀(guān)點(diǎn)、結(jié)論、理論提出懷疑，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力，摒棄將懷疑精神和求異思維等同于胡思亂想的陳舊觀(guān)念[3]。問(wèn)題的提出、分析及解決過(guò)程提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也極大地激發(fā)了教師的領(lǐng)悟和鉆研能力，教師也可從學(xué)生身上學(xué)到一些獨(dú)特的思路或方法，真正做到教學(xué)相長(zhǎng)。

布置一定難度的課外作業(yè)有利于提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。學(xué)生要完成作業(yè)在課堂之外就必需查閱大量的相關(guān)資料，需要對(duì)檢索資料進(jìn)行篩選、對(duì)比分析，鉆研有關(guān)問(wèn)題最終獲取有用的信息。如布置工程地質(zhì)條件對(duì)長(zhǎng)沙地鐵建設(shè)影響的作業(yè)題目，學(xué)生通過(guò)查閱資料，基本上知道了長(zhǎng)沙地區(qū)地質(zhì)情況，對(duì)巖溶、斷層破碎帶、軟土等不利地質(zhì)條件，提出了應(yīng)采取的工程措施。

（三）多種教學(xué)手段

課堂教學(xué)中，充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代化教學(xué)手段，以多媒體教學(xué)和案例教學(xué)為主，并結(jié)合傳統(tǒng)的模型、黑板板書(shū)等。

上課前將課程信息發(fā)到網(wǎng)絡(luò)交流群，包括教學(xué)大綱、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、習(xí)題和參考書(shū)等，推薦有關(guān)地質(zhì)網(wǎng)站及熱門(mén)論壇，與學(xué)生在論壇中實(shí)時(shí)交流。

把文字、聲音、圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻有機(jī)地結(jié)合在一起形成多媒體文件，經(jīng)過(guò)教師講解和學(xué)生的互動(dòng)，提高了課堂授課效果。多媒體中的動(dòng)畫(huà)或錄像能直接啟發(fā)學(xué)生的形象思維和抽象思維，將教材中抽象、靜態(tài)、枯燥的概念，以具體、動(dòng)態(tài)、生動(dòng)的方式呈現(xiàn)，學(xué)生受到啟迪，利于培養(yǎng)和發(fā)展他們的邏輯思維能力[5]。如巖漿巖形成的動(dòng)畫(huà)演示，由于地殼運(yùn)動(dòng)，在地下形成局部應(yīng)力集中，當(dāng)某處地下周?chē)鷰r層所受應(yīng)力超過(guò)本身強(qiáng)度時(shí)，原來(lái)完整的巖層發(fā)生破裂，形成薄弱帶，原來(lái)與周?chē)鷰r層處于平衡狀態(tài)的地下深處巖漿則沿薄弱帶上升到地表，發(fā)生大家都非常熟悉的火山噴發(fā)，上升到地表下則發(fā)生侵入，不管是侵入還是噴發(fā)，原來(lái)在地下深處的熔融狀態(tài)巖漿凝結(jié)形成固態(tài)的巖漿巖。通過(guò)栩栩如生的動(dòng)畫(huà)，學(xué)生掌握了巖漿巖形成過(guò)程。合適的圖片能大大提高學(xué)生的注意力及學(xué)習(xí)興趣，圖片包括各種地質(zhì)現(xiàn)象照片和圖示。一些地質(zhì)概念如果不配以照片，學(xué)生很難理解，如河流階地，通過(guò)典型的照片，可加深學(xué)生印象。圖示將復(fù)雜的地質(zhì)概念簡(jiǎn)單化、條理化、直觀(guān)化和形象化[6]，如三大巖石的相互轉(zhuǎn)化圖，清晰顯示三類(lèi)巖石各自形成條件和相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，變抽象的講解為直觀(guān)、形象的圖、畫(huà)，把灌輸變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)探索，讓學(xué)生在輕松、愉快的氣氛中學(xué)習(xí)，完成教學(xué)目標(biāo)。

工程地質(zhì)概念以工程案例為依托，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)基本原理去分析和解決實(shí)際工程地質(zhì)問(wèn)題。通過(guò)典型案例鼓勵(lì)學(xué)生思考和探索，而不是死記硬背概念，學(xué)生通過(guò)案例能有所領(lǐng)悟，舉一反三[7]。通過(guò)案例的啟發(fā)式引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性，學(xué)生自覺(jué)參與問(wèn)題的判斷、分析和解決過(guò)程，運(yùn)用已有知識(shí)，通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析、思考與討論，得出個(gè)人的判斷和解決問(wèn)題的方法。

（四）實(shí)踐過(guò)程中創(chuàng)新思想培養(yǎng)

工程地質(zhì)課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在實(shí)踐過(guò)程中，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思想。

室內(nèi)實(shí)驗(yàn)主要是觀(guān)察常見(jiàn)礦物和巖石。實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量讓學(xué)生多動(dòng)手，教會(huì)他們?nèi)绾斡^(guān)察，啟發(fā)學(xué)生如何從相似的特征中找出每一種礦物或巖石特有的細(xì)微特征。從這些細(xì)微之處，聯(lián)想到他們各自不同的形成條件和成份的差別，以及不同的物理力學(xué)性質(zhì)和工程應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察力，有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

野外實(shí)習(xí)。在每個(gè)觀(guān)測(cè)點(diǎn)，首先讓學(xué)生觀(guān)察思考，闡述該觀(guān)測(cè)點(diǎn)是何種地質(zhì)現(xiàn)象，怎樣形成的，與工程有什么關(guān)系等，其他學(xué)生可以提出不同見(jiàn)解并闡述理由，最后由教師作總結(jié)。

（五）培養(yǎng)科學(xué)研究方法

課程教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、獲取和分析信息的能力、獨(dú)立思考的創(chuàng)新精神，這也是教育者的責(zé)任。

教師通過(guò)積極參加科研活動(dòng)，獲得最先進(jìn)的學(xué)科知識(shí)和科研方法，在教學(xué)過(guò)程中思路開(kāi)闊，站在新的高度對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新和取舍，豐富教學(xué)內(nèi)容，將復(fù)雜的地質(zhì)概念表述得簡(jiǎn)明易懂[8]，教學(xué)中會(huì)自然地用科研所必要的實(shí)踐精神和創(chuàng)新精神來(lái)感染學(xué)生，使學(xué)生受到鼓舞，得到啟迪[9]。

講課中通過(guò)講述在科學(xué)研究工作中獲取結(jié)論的認(rèn)識(shí)過(guò)程，特別是走彎路的過(guò)程，能使學(xué)生身臨其境[1]。從科研成果來(lái)講解地質(zhì)概念，不但易于

學(xué)生理解，教師自己也能揮灑自如。

學(xué)有余力、有創(chuàng)新潛質(zhì)和意愿的學(xué)生可申請(qǐng)參與教師的科研項(xiàng)目，也可鼓勵(lì)和幫助他們申請(qǐng)學(xué)校的大學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)基金項(xiàng)目，為創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)搭建實(shí)踐平臺(tái)。

（六）綜合考核與評(píng)價(jià)

考核方式摒棄過(guò)去期終考試的傳統(tǒng)形式，而把考試融于教學(xué)過(guò)程中，采用平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)綜合評(píng)定。平時(shí)成績(jī)考核形式靈活多樣，如讀書(shū)報(bào)告、課堂討論、答辯、小論文和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。課堂討論和課后小論文增加了知識(shí)學(xué)習(xí)的深度和廣度，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。