水文地質學模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇水文地質學，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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【基金項目】貴州省科技廳聯合基金（黔科合LH字[2014]7617）;貴州大學引進人才科研基金項目（2014-61）。

【中圖分類號】P64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）11-0215-02

0 引言

高校專業課的教學過程中，要結合課程特色及學校的實際情況采取適宜的教學模式（趙建軍，2010;高文，1998）。“專門水文地質學”作為水文水資源專業的應用型專業核心課程，是研究地下水勘查及其應用的技術理論和方法的課程，具有很強的綜合性和應用性。教學的目的是培養學生運用所學的水文地質學理論與技術開展地下水科學研究及分析解決與地下水有關的資源、環境、地下水危害等實際問題的能力，從而為以后從事專業技術工作打下基礎。鑒于該課程理論教學部分較為枯燥，在學習中，如何帶動學生在學習中的積極性，使學生在輕松的環境中掌握該課程的主要內容，是該課程教學中的難點（張發明，2006;畢孔彰，2004）。筆者結合在實際教學中發現的主要問題，結合教學經驗，探索該課程的教學模式。

1.課程教授過程中出現的主要問題

在課程學習后的課程設計是對 “專門水文地質學”課程知識的具體運用。根據以往實習反饋的信息發現學生在實習過程中往往不知如何開展水文地質調查工作，現象產生的原因主要有3 個方面：（1）對課程的基礎概念、基本技術方法和課程的基本結構體系沒有掌握;（2）無法將學習到的知識在具體的水文地質工程中進行應用，課程的教學過程中，工程實例的講解不足;（3）對水文地質問題認識不夠全面和深入，致使方案設計難以滿足要求。主要原因是對水文地質調查方法的適用性沒有掌握。

要解決以上問題，可以依靠優化“專門水文地質學”課程設置及探討新的教學模式來解決。

2.“專門水文地質學”教學課程設置

“專門水文地質學”課程總體上可以分為3 個部分（曹劍峰，2014）：第一部分為水文地質調查方法，是從事水文地質工作的基礎和基本技術，該篇主要介紹了水文地質勘查方法種類、手段、工作階段和工作程序，水文地質測繪，水文地質鉆探，水文地質物探水文地質試驗，地下水動態與均衡，水文地質調查成果等;第二部分為供水水文地質，是該書的核心和重點內容，主要內容為供水水文地質概論，供水水質評價，地下水水量計算與評價，地下水資源的合理開發利用、保護與管理等;第三部分為礦床水文地質，是應用性和針對性很強的內容，主要介紹了礦床水文地質基礎知識（礦床及礦床開采的某些基本知識，礦床充水條件，礦床水文地質類型等）礦坑涌水量預測，礦床水文地質調查及礦坑水防治方法等。

根據大綱安排，教學課時為48 學時。如何在有限的時間內，使學生掌握本門課程的重點內容，成為教學內容安排的難點。筆者依據學生在實習中表現出的種種問題，在“專門水文地質學”課程設置上，考慮以下3個原則：（1）詳細講解水文地質調查方法及其適用性;（2）突出講解供水水源、勘查階段和使用的各種勘查方法的特點和要求;（3）適當壓縮礦山水文地質勘查內容;（4）根據各行業最新工程地質勘察規范更新教學內容。根據上述原則，第一部分安排16個學時，占總學時數的33%，第二部分安排20學時，占總學時數的41%，第三部分安排12學時，占總課時的25%。

3.課程教學模式探討

對于“專門水文地質學”這種應用型課程，使學生能夠在生產實踐中將學習到的知識進行應用是學習的最終目標。根據該課程特點，筆者制訂了“以工程案例引導講授課程基本理論和方法”的教學模式（圖1）

圖1.專門水文地質教學模式圖

在教學結構模式的指導下，根據課程教學內容的特點和學生實踐中所表現出來的問題，將“專門水文地質學”課程內容分為專門水文地質學理論和工程應用兩個部分，兩部分采用不同的教學方式。

（1）理論和方法部分突出強調各種水文地質調查方法的適用范圍;供水水文地質的基本概念及計算評價方法;礦山水文地質的基本概念和技術方法。讓學生認識到各種方法之間不是獨立的，是相輔相成，互為補充的一項系統工程。

（2）工程應用方法的授課目的是使學生在掌握水文地質調查、評價和計算的基礎上，對各種方法進行綜合應用，針對不同的水文地質問題，選用合適的工程案例，首先提出問題，讓學生回答這些問題應該應用何種方法和理論進行解決，然后教師依據學生回答情況，分析講解解決問題的方法及過程中注意的問題。

4.課程教學過程

為了讓學生在問題導向下掌握課程的關鍵內容，課程教學過程中應堅持以下內容：

（1）以不同類型的水文地質工程實例為主線，串聯每堂課的關鍵知識點，建立知識結構體系。應以多媒體列舉工程實例，提出問題，調動學生參與課題討論的積極性，在討論中掌握知識點，如水文地質調查中，可以結合貴州某地區水文地質調查中需要調查的項目，分析調查這些項目所需要的手段，再緊密圍繞這些手段提出具體的調查方案，最后對水文地質調查的方法和要點進行總結。

（2）在“專門水文地質學”的教學中，仔細備課，認真準備工程案例，利用多媒體軟件展示工程現場的細節，讓學生有身臨其境的感覺。同時利用啟發式教學，讓學生回答問題，自己主動的去尋找答案，活躍課堂氛圍，使課堂教學不乏味，形成針對課程本身的良性互動。

5.結束語

（1）“專門水文地質學”是一門應用型地質課程，該課程的內容繁雜，在有限的時間內讓學生們掌握該課程的重點內容就需要對課程內容進行合理設置，教學過程中突出重點內容。 （2）“專門水文地質學”的教授過程中，易結合具體工程實例，采用問題引導式教學，帶動學生參與課程的積極性，同時在解答問題的過程中讓學生掌握該課程的知識點。

（3）做好試卷分析，對學生沒有掌握的內容對學生進行再次講解，同時也可為未來的教學過程提供借鑒和參考。

參考文獻：

[1]趙建軍，王運生，巨能攀. “工程地質勘察”課程教學模式探討[J].中國地質教育， 2010，（4）：35-38.

[2]高文.現代教學的模式化研究[M]. 濟南：山東教育出版社，1998.

[3]張發明， 高正夏， 袁寶遠，等. 地質工程專業創新型人才培養的實踐[J]. 中國地質教育，2006，（3）：60-65.

[4]畢孔彰， 胡軒魁. 中國含地質類專業高等院校（系）簡介[M].北京： 地質出版社， 2004.

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    二、水文地質學專業文獻的文體特征和英譯方法

    水文地質學專業文獻具有科技文獻的一般特點:無人稱、語氣正式、陳述客觀準確、語言規范、文體質樸、邏輯性強、專業術語性強[5]。因此,對于傳遞科技信息的專業文獻,譯者在翻譯時要遵循忠實原文的原則,忠實傳遞原文的信息和文體風格,注重原文的客觀性、信息的準確性、邏輯上的連貫性和表達上的規范性,同時又要符合譯語的表達習慣,確保譯文簡潔、易懂。簡言之,就是翻譯時應遵循“準確、清晰、簡潔、規范”的原則:準確是指翻譯時確保所傳達的科技信息、專業術語的準確性;清晰即譯文應表達清晰、行文通順、完整正確傳遞原文的信息,避免行文晦澀;簡潔指在準確、清晰的基礎上使譯文變得簡潔,不累贅,無冗余;規范即對文中所出現的術語、縮略詞、符號、公式等都要統一規范,符合國際標準。此外,譯者應避免流露個人感情和各種修辭手段,客觀描述原文所傳遞的科技信息。以下就從詞匯和語法兩個方面探討水文地質學專業文獻的特點和翻譯方法。

    (一)詞匯

    專業文獻的顯著特點之一是大量地使用專業詞匯和半專業詞匯,這也是翻譯時的難點之一。專業詞匯是指僅用于某一學科或專業的詞匯或術語,在某一學科具有固定的含義。按構詞方式來分,專業詞匯可分為兩類:一是某種專業特有的詞匯,如aquifer(含水層)、hydrolysis(水解);二是取自英語中的常用詞,在水文地質專業中成為專業術語,如horizon在英語中一般作“地平線、眼界”的意思,在水文地質專業中卻具有“層”的意思,如impervious horizon(不透水層)、illuvial horizon(沉積層),再如fault(缺點)和fold(折疊)在水文地質學里分別譯為“斷層”和“褶皺”。

    半專業詞匯一般不專屬于某一學科,在不同學科表達不同的意思,如depression,日常英語中作“憂傷、沮喪”的意思,在氣象學里指“低氣壓”,醫學上指“抑郁癥”,經濟學中指“經濟蕭條”,水文地質學中是“凹陷”的意思,如continental slope depression(陸坡區凹陷)、groundwater depression cone(地下水降落漏斗);channel物理學上指電路,水力學中指“河道、河床”,如channel slope(河道比降);vegetation在醫學上指“增殖體”,但在生態學和水文地質學里指“植被”,如herbaceous vegetation(草本植被)。因此,譯者必須在熟知這些專業詞匯的基礎上準確快速地應用于專業文獻的翻譯。

    此外,出于簡略和方便的需要,縮略語也廣泛使用于水文地質專業中的專業詞匯里,一般是由某一詞語組合中主要詞的大寫首字母組成,如GW是groundwater地下水的縮寫,PRB指permeable reaction barrier(滲透反應墻),ANN—Artificial Neural Network(人工神經網絡),GA—Genetic Algorithms(遺傳算法)。對于縮略詞的翻譯,需要注意以下幾點:(1)縮略詞不能直接用于文章標題,應給出全稱。(2)縮略詞在文中第一次出現時應給出全稱。(3)同一縮略詞在不同行業中所表達的含義不一樣。因此在翻譯過程別需要注意縮略詞的使用,避免造成誤解。

    (二)語法

    水文地質專業文獻漢英翻譯的語法特點主要表現在時態、語態、名詞化傾向、非限定性動詞和長句的頻繁使用。

    1.時態、語態。水文地質專業英語文獻多用動詞現在時,尤其是一般現在時,用以敘述通常發生的客觀事實、自然現象或真理,以示行文的客觀。專業文獻傾向使用被動語態,這是因為與主動語態相比,被動語態表達更為客觀,也有助于突出句中所出現的自然現象或事物上。

    例:將BP算法和遺傳算法結合在一起,用遺傳算法來優化人工神經網絡初始權重,建立了蘇錫常地區地裂縫危險性評價模型。

    譯文:This paper combines Back Propagation (BP) Algorithms with Genetic Algorithms(GA), using BP to optimize the initial wEight of artificial neural network(ANN), establishes the fatalness assessment model of earth fissure in Suzhou-Wuxi-Changzhou area.(除了使用一般現在時客觀陳述,譯文使用了增詞法,增加了主語“this paper”,因為第三人稱語氣也表示行文的客觀、正式。)

    例:利用先進的非線性模型和預測系統估計和預測榆次市的地裂縫災害。

    譯文:The developed nonlinear modeling and forecasting system was used to assess and forecast the earth fracture hazard in Yuci City.(被動語態的使用既起到強調的作用,又使譯文表達更為客觀。)

    2.名詞化傾向。水文地質專業科技文獻要求語言簡練,表達明晰,因此為了達到語言結構的簡化,英譯的過程中名詞也大量被使用,主要表現在三個方面:一是指在科技英語中應使用表示動作或狀態的抽象名詞或起名詞功用的非限定動詞,如transmission(傳輸),prevention(預防),formation(形成)等;二是名詞連用現象,即名詞修飾名詞,如earth fracture hazard(地裂縫災害),formation mechanism(形成機制),water distribution network(配水網);三是派生名詞的使用,這類名詞通常是由動詞派生的,后面常帶有一個介詞詞組,如the stability of underwater flow systems(地下水流系統的穩定性),the degradation of environment(環境的惡化)。英譯時可以采用詞性轉換法(如動詞轉化成名詞)和修飾詞轉換法(如名詞修飾詞轉化成形容詞修飾中心詞)等方法。

    3.非限定動詞。不定式短語、動名詞短語、分詞短語等非限定動詞的使用(特別是分詞短語的使用),可以使原文的句子結構嚴謹、句子簡潔,所以在水文地質專業文獻的漢英翻譯時較多使用這些非限定動詞。

    例:為滿足人口增長對水資源的需求帶來的地表水和地下水枯竭,是保持淡水供應的最大威脅。

    譯文:The greatest threat to maintain fresh water supplies is depletion of surface water and groundwater resources used to meet the needs of a rapidly growing human population.

    此句翻譯時除了使用不定式短語to maintain, to meet和分詞短語used, growing使句子結構嚴謹、簡潔之外,整句的翻譯采用了倒譯法,即各種句子成分和結構在順序上倒譯,這主要由于漢、英兩種語言表達方式的不同,漢語中通常會把強調部分放后,而英語中正好相反。

    例:為預測地裂縫的發展趨勢和減少其產生的負面作用,開展地裂縫的分布、模式和形成機制的研究是非常重要的。

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結合注冊公用設備工程師(給水排水)考綱，有的放矢地教學。注冊公用設備工程師(給水排水)制度，不僅有利于規范從業人員水平，并對給水排水工程專業的教學改革起到導向作用［1］。注冊公用設備工程師(給水排水)考試分為基礎考試和專業考試，該考試實行全國統一大綱、統一試題的考試制度。基礎考試分為基礎考試(上)和基礎考試(下)，其中基礎考試(下)為專業基礎課，共120題(每題1分)，包括水文地質學共計20分。在考試考綱中明確規定了每門課程的考點，因此在教學中，教師可以依據考綱有的放矢地安排教學的重點章節，使學生扎實地掌握給水排水工程專業基礎知識，使其具備良好的專業綜合素質及應用能力。考綱考點主要分布在地下水儲存、地下水運動、地下水分布特征和地下水資源評價等內容中，因而教學中的重點章節應安排在地質構造、地下水形成、分布、循環、地下水流向井穩定運動和地下水儲量計算及開采量評價等。對于重點章節的教學要做到條理清晰，在知識的深度和廣度上下功夫。

巧用多媒體教學，激發學生學習興趣

傳統的教學對于概念和理論的闡述往往是抽象的，學生無法獲得直觀的感受，但形象的材料才易于被大腦接受和記憶［2］。多媒體改變了傳統教學中粉筆加黑板單一、呆板的表現形式，能將抽象、生澀、陌生的知識直觀化、形象化，激發學生學習興趣，調動其主動學習的積極性。由此可見多媒體教學的優點在于將知識點和圖片、動畫有機結合起來，直觀地展示給學生。另外由于課時所限，省略了實踐環節的教學，學生不能通過野外地質工作加深對于概念的理解，故通過多媒體教學展示礦物、巖石和構造就顯得尤為重要。例如，將能反映巖漿巖、沉積巖和變質巖的形成過程、結構及構造特點的圖片制成多媒體，使學生基本能辨認一些常見的巖石，進而深入理解巖石特性;通過觀看火山爆發、地震等短片，使學生了解火成巖的形成、結構以及地球內部狀態等。

采用有聲、有色、有形的課堂教學模式，加深學生對于概念的理解，有助于記憶。但要避免多媒體放映過快，學生一味抄筆記的現象發生，教師在教學中需配合適當的講解和板書，將知識要點進行板書，再穿插實際工程講解，才能使學生充分認識到水文地質是一門與實際工程緊密聯系的學科，而且掌握了將理論知識運用于工程實際的方法，提高了學習這門課程的興趣［3］。

重視課前復習和課后練習

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2調整考試方法，注重能力的培養

在教學過程中發現，很多基礎而實用的知識不便于拿到試卷上對學生進行考核，前期的考試方法，多注重死記硬背知識，一定程度上束縛了學生實際動手能力以及創造能力的發展，為此對考試方法進行了適當調整。對本課程學生的考核，不僅有期末考試成績，還增加了實驗成績、課堂表現成績、課后習題成績等3項。期末考試試題從編制的試題庫中選取，不便于拿到試卷上考試的知識點主要放到實驗課以及以課堂提問的方式進行考核。制定了這樣一套考核方案后，學生不再只關注最后一次期末考試，更注重了平時各個方面的平衡發展，把對期末考試的壓力分配到平時各個環節，不再以一套試卷評定學生的知識掌握情況。該套方案的實施較真實地反映出學生的獨立地分析問題和解決問題的能力，同時也兼顧了學生自學能力、動手能力等各方面的發展。

3重視理論與實際結合，增強知識實用性

常言道：“臺上一分鐘，臺下十年功。”各位老師只有努力加強專業知識及教育教學方法的積累，提高自身對專業知識的掌握程度，才能將專業知識很好地傳授給學生。專業教師提高自身水平及能力的一種重要途徑就是進行科學研究，努力提高自身科學素養，才能很好地把握本專業、本學科的發展動態和方向，及時將前沿科研成果引入教學，增強課程內容的廣度和深度，明確所講知識和方法的適用范圍，對適用性強的知識和方法才會有更好的把握。同時可以將科研過程中遇到的困難，以及如何克服困難最終完成項目的過程介紹給學生，激發學生的學習興趣，促進學生科學思維的形成。比如，講第十一章裂隙水的時候，將作者正在實施的“云南省元陽縣大坪金礦水工環地質勘查”項目研究成果和經驗介紹給學生，讓學生們練習設計勘查內容及任務等，然后將實際中遇到的難題，如何穿越重重高山進行實地調查，以及采用多種方法進行閃長巖地區礦坑涌水量預測等情況逐一給學生講解，極大地激發了學生學習的興趣，活躍了課堂氛圍，學生們也有的放矢地進行了學習。

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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）37-0230-02

石家莊鐵道大學2011年開設了勘察技術與工程專業，在該專業的課程設置中，《水文地質學》是一門重要的專業基礎課。課程內容涵蓋水力學、水文地質學、地下水動力學等多方面知識，內容很多，并且這些內容與學生以前所學內容聯系較少；同時，學時緊張，很多內容沒有充足的時間在課堂上展開講解；另外，該課程是一門空間立體概念很強的科學，很多水文地質概念與過程需要在三維立體概念基礎上才能充分理解。為了提高教學效果，幫助學生盡快建立空間概念，經過深入論證與探討，我們購進了由成都理工大學地質工程國家級實驗教學示范中心研制的一系列水文地質實驗設備，充分利用有限的實驗學時，通過物理模型來展現一些地質體的特征，增強學生的感性認識。下面以承壓完整井模擬實驗為例，說明利用物理模型進行承壓完整抽水試驗模擬的過程。

一、實驗目的

水文地質試驗是水文地質勘查的重要手段，許多水文地質資料都需通過水文地質試驗才能獲得。抽水試驗是一種最常用、最基礎的水文地質試驗，以地下水動力學流理論為基礎，通過在實際井孔中抽水，觀測孔內地下水位的變化情況，然后分析計算出水文地質參數。在水文地質勘查過程中，隨著勘查階段由淺入深，抽水試驗的規模越來越大，在整個勘查費用中所占比重也會越來越大。因此，勘查工程專業的學生要想在畢業后勝任相關地質勘查工作，必須真正理解抽水試驗的原理并掌握有關的工作方法。然而，由于各方面條件所限，學生在課程學習期間很難有機會參加真正的野外實井抽水試驗。利用物理模型模擬實際的野外承壓水抽水過程，可以幫助學生了解地下水向承壓完整井穩定運動時水頭分布情況及承壓面的變化特點，進而研究地下水向承壓完整井穩定運動過程。

二、實驗儀器

承壓完整井抽水模擬裝置針對野外實井抽水試驗所做的物理模型。整個裝置由井流實驗箱、給水與抽水溢流箱、測壓管、給水排水系統等部分組成，可以很好地反映實井抽水時地下水向承壓完整井穩定運動的規律。

1.井流實驗箱：是一個長約130厘米、最大寬約30厘米、高約30厘米的20°的扇形條塊體，塊體中放置了一定厚度的無色（白色）石英砂，石英砂的粒度組成經過事先分析選定，可以很好地模擬抽水實驗時的滲透介質。箱體采用全透明的有機玻璃材料，石英砂的顏色很淺，因此可以很好地觀測其中的水流情況。

2.給水排水溢流箱：在實驗箱體的首端設置給水裝置和溢流箱，在滲流實驗箱體的末端設置排水溢流箱。這些裝置由實驗人員手工控制，可很方便地升降，從而模擬實際抽水實驗時上下游水位的變化。實驗時，實驗人員通過調節溢流箱的高低來控制模型的抽水量。

3.測壓管：安裝在實驗箱的一側及底板，共7個斷面設置有測壓管，實驗時可測定相應測點的水位值。

4.給水排水系統：儀器的下層為儲水箱，儲水箱用不透水材料制成，上部開口，底部設置排水孔。水箱內設置一個小功率水泵，實驗前先在儲水箱儲存一部分自來水，實驗時通過水泵將實驗用水送至給水溢流箱，水從給水溢流箱流入給水箱，從給水箱流入實驗箱，從實驗箱中溢出的水流通過回水管自行回流到儲水箱。這樣實驗用水就可以可循環使用，整個實驗過程不需外接水源。實驗全部結束后，水箱內的水可以通過底部排水孔排走，避免長期不用后變質。

三、實驗原理

承壓完整井抽水模型是對野外抽水試驗時地下水向承壓完整井做穩定滲流運動進行模擬的一種物理模型，物理模擬必須遵循相似模擬的原則。從幾何相似觀點看，整個模型為一個20°的扇形條塊體，相當于模擬實際360°井的1/18，即20°的一扇形條塊體。從運動相似觀點看，由于設置了合理的含水層，地下水在其中運動的規律，與在360°井中運動的規律是一致的。在滲流實驗箱體的首端和末端設有可升降的給水排水溢流箱很好地控制上下游水位，達到動力相似的目的。在利用裘布衣井流方程分析承壓完整井水流運動時，需要用到以下參數：Q-承壓完整井出水量（cm3/s）、K-滲透系數（cm/s）、M-承壓含水層厚度（cm）、Sw-井中水位降深（cm）、R-降落漏斗的影響半徑（cm）、rw-井半徑（cm）。在實驗過程中，測量物理模型中各運動要素的具體數值，然后將測量結果按一定比例放大，就可以獲得與野外承壓完整井相對應的運動要素的數值。例如：測得的流量q乘以18即可代表360°井的流量Q，即：Q=18q。裘布衣井流方程公式表明，承壓完整井的出水量Q與水位下降S的一次方成正比，即Q與S間為線性關系，隨著S的增大，Q的增加量越來越大。

四、實驗內容

1.接通電源，打開水閥，調節給水溢流箱的高度。

2.逐漸降低排水溢流箱的高度，從而形成井中一定的水位降深，隨時觀察測壓管水位及流量的變化情況。待測壓管水位及流量穩定后，保持給水箱和抽水井溢流箱位置不移動，即可測定以下參數：抽水井半徑rw、各斷面到抽水井中心距離、各測壓管水位、溢流箱出水口流量，各數據測定后記錄于相應的數據表中。然后，保持給水箱水位不變，再次降低排水溢流箱的高度，重復上述實驗步驟，再進行2次實驗，記錄于數據表中。

3.數據分析：對數據表中的數據進行分析處理，在方格紙上，先用實測水位繪制單井抽水降落漏斗圖，然后以Q為橫坐標，S鉛垂下降的縱坐標，繪制3次抽水的Q-S曲線圖。

五、實驗效果

實驗教學是理論結合實際的橋梁，在培養學生綜合素質和創新能力方面具有不可替代的作用。我們設置的實驗項目覆蓋了整個課程所需的實驗教學內容，實驗所用模型儀器全部采用全透明材料制作，水循環途徑清晰可見，有助于幫助學生建立空間概念并理解野外抽水實驗的工作原理；實驗過程中，操作簡單方便，數據獲取清晰，獲得了學生的好評。同時我們設置了兩個綜合設計型實驗，學生可以自行組合成實驗小組，在征得實驗管理人員的同意后，利用課余時間到實驗室，按照自己擬定的題目進行自主實驗。

通過一年的實驗教學來看，利用這些利用物理模型進行的實驗彌補了野外現場實習的不足，激發了學生的學習積極性，為學生綜合素質提高奠定了基礎，提高了教學質量。

參考文獻：

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中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）36-0275-02

水文地質學是地下水科學與工程、水文與水資源工程專業的一門重要的基礎課程，以地下水為研究對象，揭示地下水與巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈及人類活動相互作用下數量和質量的時空變化規律，并研究如何利用這些規律除害興利，為廣大人民服務。從水文地質學的學科特征來看，該門課程具有較強的工程實踐性。因此，對學生這門課程的能力培養，既離不開課堂的理論教學，也離不開必要的實驗環節。為保障實驗教學質量，需要建立相應的實驗教學保障機制。為此，本文從實驗教學平臺構建、實驗教學過程控制、實驗教學模式建立及實驗教學管理等方面，探討了實驗教學質量保障體系的構建問題。

一、實驗教學平臺構建

實驗教學平臺是實驗教學質量保證體系的基礎。一個完善的水文地質實驗室應包括：室內實驗室及野外實驗場兩部分。室內實驗室提供學生認識概念化、理想化的水文地質模型以及掌握小尺度水文地質參數的測定方法的平臺。野外實驗場則增強學生對專業的感性認識，提高野外尺度范圍的水文地質特征的認識及參數測定，提高實際動手能力。

1.室內實驗室。室內實驗室由三部分組成：水文地質學基礎實驗、綜合設計實驗室及應用創新型實驗室。基礎實驗室用來培養學生掌握基礎實驗知識和實驗方法技能。綜合設計實驗室，則是將幾個簡單實驗有機組合，設計出一個為解決特定目的的綜合實驗。應用創新型實驗室，以培養學生興趣為目的的開放型實驗室，學生根據興趣自行設計實驗方案，在教師的指導下完成實驗。

2.野外實驗場。野外實驗室承擔室內實驗無法完成的基礎實驗，如抽水試驗、示蹤試驗，還可承擔一些科研任務，如地下水原位修復等。

（1）建立抽水試驗場。抽水試驗是水文地質工作中獲得水文地質參數的直接試驗手段，也是一個基礎手段，且通過該試驗獲得的水文地質參數精度較高。因此，該試驗在工程地質勘察、基坑降水、地下水資源開發利用、垃圾填埋場建設等實際工作中應用廣泛。但抽水試驗有場地的要求，因此在室內無法完成。通過對試驗的實際操作，可培養學生的實踐動手能力，提高學生將對實際野外中的水文氣象、水文地質條件的認知，掌握水文地質概念模型的構建及水文地質參數的反演方法。

（2）建立地下水動態監測場。通過地下水動態監測場的建立，可使學生直觀認識到地下水的流動形態，在觀測地下水水位變化的過程中掌握地下水水位、水溫測量的基本技能;全面了解地下水補給、徑流、排泄過程，結合場地地下水觀測結果，進行資源量計算，在此過程中掌握氣象水文因素的測量方法、觀測地表水與地下水相互轉化;開展水質監測，使學生掌握采取水樣方法，能夠分析地下水水質、確定地下水化學類型、地下水質量類型等;同時可以以動態監測場為基礎開展一些開放性的實驗，如示蹤實驗、地下水污染原位修復等實驗。

二、實驗教學過程控制

優化實驗教學過程是提高實驗教學質量的關鍵所在。依照教學大綱，可將整個實驗教學過程分為三個階段：基礎教學階段、獨立實踐教學階段、成果編制總結階段。

基礎教學階段：發放實驗操作手冊及實驗報告相關表格，學生閱讀實驗操作手冊;教師講授基本的實驗原理，并演示實驗操作;學生熟悉基本實驗測量儀器的用法，教師檢查實驗用品的準備情況及實驗儀器使用的熟練程度。

獨立實踐教學階段：學生以小組為單位，分組開展實驗。基礎實驗部分，每組每位學生實驗全過程都要求熟練掌握;野外實驗部分，可分小組選題，每課題小組內部成員可分工協作完成。在此教學過程中，培養了學生專業思維能力、獨立動手能力及協作能力。

成果編制總結階段：根據實驗結果，按照實驗報告要求，編寫報告繪制相關圖件。其培養目的為：培養學生掌握專業資料整理和分析的各種常見方法，學會利用基礎資料進行創造性地整編工作并能形成專業實習成果。

三、實驗教學模式的建立

完善已有實驗教學模式。總結多年已有的實驗教學成果，精選實驗教學內容，不斷增加創新性及開放性實驗，設計實驗裝置，完善實驗教學內容，編寫水文地質實驗教學指導教材，建立實驗教學多媒體教案。

采用激勵式的教學模式，增強學生的主體性。鼓勵學生自主完成實驗設計方案、實驗掃尾、實驗數據處理及資料的計算及分析，教師只在具體實驗過程中提供指導及答疑，并在考核結果中對學生實驗表現給出評價，引導學生在完成基礎實驗的基礎上，設計自己感興趣的實驗。

采用多媒體現代教學手段。實驗教學不應只停留在實體模型上，可引入一些基于軟件的數值實驗，如可模擬地下水水流及污染物運移的Visual modeflow、GMS軟件，抽水試驗參數反演的Aquifer test，示蹤實驗的CXTFIT軟件，等等。在實驗操作的講解過程中，也可應用多媒體手段，制作動畫、視頻吸引學生。

四、實驗教學管理

實驗教學管理應包括對教師的管理及對學生的管理。在對教師管理方面：要求教師具備高度的責任心以及耐心的教學態度，樹立科學嚴謹的工作作風;嚴格根據教學大綱及教學目標開展實驗教學，認真備課;加強、規范教學過程，定期或不定期考核學生，督促學生完成實驗;認真批改實驗報告，及時掌握學生的學習狀況，并予以及時糾正。對學生的管理方面：要求學生嚴格遵照實驗教學要求開展實驗;遵守實驗紀律，按要求簽到履行考勤制度;嚴格遵循實驗室安全操作規范，確保自身安全及實驗室安全。

為保障實驗室管理，還需完善實驗教學考核評價制度。建立實驗過程考核與結果評價結合、個人評價與團隊考核相融合的考核評價機制。教師可根據學生的預習情況、實驗過程中學生的操作、實驗數據處理及實驗報告撰寫幾個部分予以評價。對于設計型的實驗，應對學生的實驗設計方案的可行性及可操作性給出評價。實驗考核結果可依據個人在團隊中表現的團隊意識及協作能力，給予評分。

五、結語

水文地質學實驗教學是水文地質學課程教學的一個重要環節。通過從實驗教學平臺構建、實驗教學過程控制、實驗教學模式的建立及教學管理等方面，構建實驗教學質量保障體系，可有效的發揮實驗室的效能和提高實驗教學質量，增強實驗教學環節在完成水文地質學教學過程中的作用。

參考文獻：

[1]王大純，張人權，史毅虹，等.水文地質學基礎[M].北京：地質出版社，1995.

[2]高彥，陳拮.礦山電工課程實驗教學改革的探討[J].中國科技信息，2012，（9）：182-185.

[3]林學鈺.地下水科學與工程學科形成的歷史沿革及其發展前景[J].吉林大學學報（地球科學版），2007，37（2）：209-215.

[4]汪丙國，梁杏，萬軍偉.地下水科學與工程專業實習教學體系的構建[J].中國地質教育，2009，（4）：105-110.

[5]王錦國，周志芳，張發明.地質工程專業地下水動力學課程教學改革初探[J].中國地質教育，2008，（4）：128-130.

[6]賴旭龍，唐小麗.英國高等地質教育情況簡介[J].中國地質教育，2001，（1）：79-82.

Exploration on The Experimental Teaching Quality Guarantee System of Hydrology

WANG Yi-wei

篇7

1.高職水文地質專業課堂教學現狀

水文地質專業的建立雖然有半個多世紀，但受中國經濟和行業發展的制約，目前課堂教學還是傳統的填鴨式教學方法。中國高等職業教育與歐美等發達國家高校相比還存在較大差距，無論在軟件與硬件方面都有很多不足。

1.1專業培養目標不清

水文地質專業實踐性很強，應以實踐能力為培養目標。但多數院校的教師在課堂教學環節上沒有認清培養目標，還停留在普通高校說教為主的原始教學模式上，課堂理論教學在教學中所占的比例較大。筆者認為，應從培養目標、專業知識特點、水文地質需求等方面構建專業培養體系，確定明確的培養目標，即培養實踐能力較強的應用型學生。

1.2師資力量不足

目前國內許多高職院校的師資[1]力量嚴重不足。以吉林大學應用技術學院水文與工程地質系為例，現有教師7人（其中包括1名實驗員），分別為三個年級三個班授課，每個教師要講2―3門課程，有時還要聘請其它系的教師；教師的年齡偏高，技術職稱過于集中，我系7名教師中年齡最小的也有40多歲了，副教授占85%以上，比例嚴重失調；近幾年有三人要退休。符合要求的“雙師型”教師較少甚至沒有；講課內容缺乏實踐技能和應用能力，講授的課程很難與生產實際相結合。

1.3重理論輕技能，重證書輕實踐

傳統大學教育注重基本理論與概念，高職教育沿襲了傳統的教育理念。專業課程的設置和學習目標都以基本理論為主。實踐技能的訓練與實習所占比例較少。我校水文地質專業理論課時為80%，其余20%為實習實訓。很多學生認為能拿到畢業證書就容易就業，對實訓實習失去興趣甚至根本不參加。無法使個人業務能力提高，個人綜合素質發展也不符合專業培養目標和社會需求[2]。

1.4教學配套嚴重不足

沿襲傳統的教學方法，高職院校水文地質專業的培養體系和目標不清晰，教材的編寫基本參考原有的傳統教材，例如，新編的高職高專類“十一五”規劃教材《普通水文地質學》，與原普通高校同類教材的重復率達到80%以上，體現不出高職高專能力培養方面的內容，教學配套教材無法與高職高專的實踐能力培養相聯系，與水文地質的發展和社會需求嚴重脫節。

1.5校內實習條件簡陋效果無保障

高職院校的校內實習條件簡陋，甚至沒有基本的實驗室和簡單的實習實訓設備，很難向學生提供全面有效的實訓機會。作為實踐性較強的水文地質專業，課堂上應該有模擬實踐的實驗、試驗等實訓過程。

1.6考核方法簡單

高等技術應用性型人才是高職水文地質專業培養目標，大多數高職院校對學生的考核簡單，主要局限于基本理論和基本概念上，沒有實踐能力方面的考核。我校水文地質考核都是書本上的內容，而且期末試卷成績只占總成績的40%，其余60%包括平時課堂提問、作業、測驗及學習態度等，根本談不上實踐能力的培養。

2.高職水文地質專業課堂教學改革措施

2.1改變傳統形式化教學方法

教案要求、課程設計模式、板書設計等，這些都屬于教學形式。一位教學經驗豐富的老師說，講好一堂課，關鍵是學生理解了你所講的內容，而不在于板書的設計與安排的多么好；多媒體課件是教學的輔助形式，能用則用，對于簡單的圖形，一邊講一邊在黑板上畫效果更好；教學檢查更應該注重教學效果的檢查。

當然，為保存教學資料和教學評估也要做這些工作，但不能作為重點。

2.2加大實習實訓課時量

傳統教學課時量與實習實訓課時量的比例是8：2，教師講的多，學生做的少；即使是實習實訓，大多數時間也是老師在講，學生袖手旁觀，更不動腦動手去操作。近幾年帶學生進行野外實習，體會較深的是教師又講又做，而學生沒事干。要想改變學生這種懶惰的思想，必須讓學生多做，課堂與實習實訓的課時比例應該為4：6，即教師講的少，學生做的多。

2.3教師重點講授基本理論與方法

課堂上教師應該把基本理論概念給學生講清楚，指出重點與難點。比如講授《地下水動力學》這門課程，應把重點放在裘布依公式及泰斯公式上，再結合這兩種理論講授相應的例題。把其余的時間留給學生。學生的時間安排：一是學生自學，教師隨堂輔導，解答學生提出的問題；二是通過自學后讓學生扮演教師的角色，站到講臺前講課，而教師坐到學生的位置聽課，對講課的學生提出問題及指導。三是學生進行分組討論，然后各小組之間再進行交流與探討，達成共識。

2.4學生獨立完成課題

水文地質專業要求實踐能力較強，教師講授基本理論知識后，重要內容是應用基本理論解決實際問題。筆者介紹兩個實際經驗。經驗Ⅰ：滲水試驗的設計與實踐。第一步，教師講解滲水試驗的基本理論；第二步，把要求做滲水試驗的資料分給學生，同時讓學生熟悉并查找與滲水有關的資料；第三步，學生根據實際資料進行滲水試驗設計書的編寫；第四步，依據設計書到野外進行滲水試驗。經驗Ⅱ：搜集實習區域資料編寫實習報告。水文地質專業每學年都要進行野外教學與生產實習。以二年級秦皇島模擬生產實習為例，實習前教師布置任務，搜集秦皇島石門寨地區的地質、水文地質、工程地質及相關環境地質災害資料，獨立完成《秦皇島石門寨水工環實習報告》，為實際教學與生產實習奠定基礎。

傳統水文地質試驗與教學生產實習都是教師講授，然后教師手把手教學生做，束縛了學生主觀能動性的發揮，大多數學生懶得動腦學習，懶得動手去做。上述兩個經驗能夠彌補傳統課堂講授的缺陷。

3.改革考核模式

高職高專是培養學生實際操作與生產能力的教育，必須改變傳統的一張試卷定成績的考試模式。應該對學生進行綜合考核。具體的考核成績比例為：平時成績占10%；實習實驗（試驗）占10%；隨堂測驗考試占20%；期末試卷占60%。而對于二年級或三年級，可以根據課程的性質進行適當調整，比如《水文地質勘查技術與方法》這門課，期末考試可以寫水文地質勘察報告，抽水試驗設計，水文水井鉆探設計等。

4.教師到生產單位實踐學習

高職高專院校的教師應該既具有深厚的理論知識，又具備豐富的生產實踐經驗。事實并不如此，大多數教師是從學校門再到學校門，沒有生產實踐經驗，教給學生的只是書本知識，不能解決實際生產問題，甚至教師根本就沒有遇到過此種問題，怎么能培養學生解決生產實際問題的能力？居于這一點，應該把教師送到生產單位實習，沒有課的教師有充足時間安排實習，有課的教師可以安排在寒暑假期間，條件允許可以一邊上課一邊實習。教師通過生產實踐得到鍛煉，也會把實踐經驗傳授給學生。

5.加強學校與企業項目實習、生產聯合

根據高職高專的培養目標，應該加強學校與企業實習、生產聯合[3]。學生在學校學的是理論知識，而企業才能使學生的理論與實踐結合起來，提升學生的動手能力。與我校有聯系的企業單位很多，主要分布在吉林、黑龍江、遼寧、內蒙古及華北各個省區。2008年―2011年，吉林大學應用技術學院國土資源系水文地質專業學生在黑龍江省地質調查研究總院、904水文地質工程地質勘察院、黑龍江省第二水文地質工程地質勘察院及齊齊哈爾地質勘察院等許多地質企業實習，單位負責教師與學生的吃住等費用，學生每天還有一定的補助，最重要的是教師與學生直接參加企業的生產項目，如《哈爾濱市城市地質調查》、《貴州抗旱水文地質抽水試驗》（904援貴抗旱找水項目）等許多項目，教師與學生直接參與搜集資料、整理資料、野外地質編錄、抽水試驗及編寫報告等工作。通過生產鍛煉，學生的實踐能力提高了，表現優秀的學生跟單位直接簽訂了就業合同。

6.結語

高職水文地質專業的課堂教學模式多種多樣，教師講授理論與基本概念是基礎，同時還要培養學生的自主能動性，學生參加實習及綜合訓練。要系統結合生產單位的生產實踐進行實踐性教學，以不斷豐富和完善水文地質專業的教學內容、方式與方法。隨著社會對資源尤其對地下水資源的需求以及對水環境治理與保護的加強，地勘單位對高職水文地質專業人才的需求會越來越緊迫，包括我校在內的各高職院校應根據市場需求尋求高職水文地質專業教學改革與發展方向，調整專業設置，整合課程體系，重構高職水文地質應用人才培養模式，培養學生的實踐能力、創新能力和創業意識。

參考文獻：

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Abstract: Hydrogeology is a construction of a major engineering geological conditions. In the geological survey project, find out the hydrogeological conditions of engineering site, evaluation of groundwater and the analysis of the relationship between the project, as the site selection, engineering design and construction provide reliable hydrologic data, and put forward the prevention measures of groundwater hazards, engineering geological survey of the important work. In this paper, combined with his many years engineering experience summarizes hydrogeological exploration work in engineering exploration content.

Key words: engineering exploration; hydrogeology survey.

中圖分類號：P25

引言：以往的工程勘察報告中，多數只是對天然狀態下的水文地質條件作一般性評價，很少結合基礎設計和施工的需要評價地下水對巖土工程的作用和危害。在一些水文地質條件比較復雜的地區，由于工程勘察中對水文地質問題調查研究不深人，設計中又忽視了水文地質問題，有時導致地下水引起的各種巖土工程危害。因此，工程勘察中要切實做好有關水文地質測試工作和地下水監測工作，為水文地質勘察和工程建設提供充分、可靠的依據。

1水文地質的產生及發展

1.1水文地質的產生

水文地質學是一門年輕的學科，它是基于地下水在地質單元內運移時所發生的物理和化學變化而發展起來的，水文地質學是研究地下水的數量和質量隨空間和時間變化的規律，以及合理利用地下水或防治其危害的學科。水文地質學誕生于19世紀中期，法國水力工程師達西，進行了水通過砂的滲透試驗，得出線性滲透定律，即著名的達西定律，奠定了水文地質學的基礎。

水文地質學正成為地質科學中一門比較完整、系統的獨立學科。水文地質學己被公認為是地球科學的一個分支，是跨越于地質科學和水文學之間的一門獨立科學。水文地質學在二戰以后有了深入的發展，特別是在地下水動力學、水文地質編圖、水文地質采礦、模型和同位素方法、水文地球化學和地下水監控這些領域。人類活動對包括地下水在內的自然環境的改造異常強烈，產生了一系列生態環境問題，當代水文地質學進入了生態環境水文地質學的新階段。

1.2水文地質的發展

水文地質歷史在各個不同的領域都有發展，例如地下水文學、土壤力學、經濟地質、石油采鉆工程、礦藏開采構造地質學、地球化學、地球物理學、海洋地質學和生態學。

1.2.1新學科的生長點

水文地質在地質學中的地位和重要性越來越明顯。21世紀地球科學發展的一個重要特點是學科的交叉、滲透和融合不斷加強，學科之間的界限逐漸被打破，代表新思想和新方向的邊緣學科和交叉學科不斷出現。

地質環境指的是受人類活動影響的巖石圈的最上部分，包括巖石、土壤、液體、氣體和有機物。環境地質自20世紀80年代以來得到了迅速的發展，已經成為地質學中發展最快的分支之一。美國、英國等世界發達國家都不同程度的加強了對環境地質的研究，把地質調查與生態環境保護有機結合在一起，拓寬了地質學的研究領域和發展方向。環境地質學也已成為現代地質學發展的生長點。

1.2.2地下水管理的政策和方法

水是地球上最重要的資源之一，但是很多的水資源都存在嚴重的污染和浪費現象。在總體研究結果基礎上對地下水變化情況進行監測和計算，以有利于管理機構的決策。

1.2.3新的技術方法和儀器設備的應用

水文地質調查研究正在向全程計算機化、數字化、網絡化、可視化等方向發展。近些年來，隨著世界科技水平的迅速發展，一些新技術、新方法已經廣泛應用在水文地質、工程地質和環境地質調查工作中，RS和GIS技術在自然資源管理方面的應用快速增長。例如，GIS技術，其在地下水管理和研究中的運用發展的十分迅速。它廣泛的應用于各種參數模型，例如數字地理數據庫的建立、資料的使用。

2工程勘察中水文地質工作內容

根據以往的經驗和教訓，對水文地質勘察工作主要有以下幾方面內容：

2.1查明地層的分布特征，尤其是砂巖類(含水層)和泥巖類(相對隔水層)的分布、厚度、裂隙發育程度以及泉點的分布，以此分析地下水的補給、徑流與排泄特征。對地下水作水質成果分析時，注意同一含水層或不同含水層各種陰陽離子的含量變化與對比，根據結果作出定性分析變化較大產生的原因。查明有關水文地質問題，提供選型所需的水文地質資料，并預測可能產生的巖土工程危害，提出防治措施。

2.2從工程角度，按地下水對工程的作用與影響，提出不同條件下應當著重評價的地質問題，如：

①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對砼及砼內鋼筋的腐蝕性。

②對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的的建筑場地，應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。

③在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時，應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。

④當基礎下部存在承壓含水層，應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。

⑤在地下水位以下開挖基坑，應進行滲透性和富水性試驗，并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩進而影響周圍建筑物穩定性的可能性。

2.3不僅要查明地下水的天然狀態和天然條件下的影響，還要分析預測在人類工程活動中地下水的變化情況，及對巖土體和建筑物的反作用。

3 地下水引起的巖土工程危害

地下水引起的巖土工程危害,主要是由于地下水位升降變化和地下水動水壓力作用兩個方面的原因造成的。

3.1 地下水升降變化引起的巖土工程危害

地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,但不管什么原因,當地下水位的變化達到一定程度時,都會對巖土工程造成危害,地下水位變化引起危害又可分為三種方式：

(1)水位上升引起的巖土工程危害。潛水位上升的原因是多種多樣的,其主要受地質因素如含水層結構、總體巖性產狀；水文氣象因素如降雨量、氣溫等及人為因素如灌溉、施工等的影響,有時往往是幾種因素的綜合結果。由于潛水面上升對巖土工程可能造成：

①土壤沼澤化、鹽漬化, 巖土及地下水對建筑物腐蝕性增強。②斜坡、河岸等巖土體巖產生滑移、崩塌等不良地質現象。③一些具特殊性的巖土體結構破壞、強度降低、軟化。④引起粉細砂及粉土飽和液化、出現流砂、管涌等現象。⑤地下洞室充水淹沒,基礎上浮、建筑物失穩。

(2)地下水位下降引起的巖土工程危害。

地下水位的降低多是由于人為因素造成的,如集中大量抽取地下水、采礦活動中的礦床疏干以及上游筑壩、修建水庫截奪下游地下水的補給等。地下水的過大下降,常常誘發地裂、地面沉降、地面塌陷等地質災害以及地下水源枯竭、水質惡化等環境問題,對巖土體、建筑物的穩定性和人類自身的居住環境造成很大威脅。(3)地下水頻繁升降對巖土工程造成的危害。地下水的升降變化能引起膨脹性巖土產生不均勻的脹縮變形,當地下水升降頻繁時．不僅使巖土的膨脹收縮變形往復,而且會導致巖土的膨脹收縮幅度不斷加大,進而形成地裂引起建筑物特別是輕型建筑物的破壞。地下水升降變動帶內由于地下水的積極交替,會將土層中的膠結物?一鐵、鋁成分淋失,土層失去膠結物將造成土質變松、含水量孔隙比增大,壓縮模量、承載力降低,給巖土工程基礎選擇、處理帶來較大的麻煩。

3.2 地下水動壓力作用引起巖土工程危害

地下水在天然狀態下動水壓力作用比較微弱,一般不會造成什么危害,但在人為工程活動中由于改變了地下水天然動力平衡條件,在移動的動水壓力作用下,往往會引起一些嚴重的巖土工程危害, 如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成條件和防治措施在有關的工程地質文獻中已有較詳細的論述, 這里不再重復。

4 結束語

總之，充分地質勘察成果能夠給建筑工程進度和質量控制帶來事半功倍的效果，對于施工企業來說地質勘察貫穿于整個建筑工程。水文地質工作在建筑物持力層選擇、基礎設計、工程地質災害防治等方面都起著重要的作用,隨著工程勘察的發展,其必將受到越來越廣泛的重視,切實做好水文地質工作將對勘察水平的提高起著極大的推動作用。

篇9

水文地質學是一門年輕的學科，它是基于地下水在地質單元內運移時所發生的物理和化學變化而發展起來的，水文地質學是研究地下水的數量和質量隨空間和時間變化的規律，以及合理利用地下水或防治其危害的學科。水文地質學誕生于19世紀中期，法國水力工程師達西，進行了水通過砂的滲透試驗，得出線性滲透定律，即著名的達西定律，奠定了水文地質學的基礎。水文地質學正成為地質科學中一門比較完整、系統的獨立學科。水文地質學己被公認為是地球科學的一個分支，是跨越于地質科學和水文學之間的一門獨立科學。水文地質學在二戰以后有了深入的發展，特別是在地下水動力學、水文地質編圖、水文地質采礦、模型和同位素方法、水文地球化學和地下水監控這些領域。人類活動對包括地下水在內的自然環境的改造異常強烈，產生了一系列生態環境問題，當代水文地質學進入了生態環境水文地質學的新階段。

1．2水文地質的發展

水文地質歷史在各個不同的領域都有發展，例如地下水文學、土壤力學、經濟地質、石油采鉆工程、礦藏開采構造地質學、地球化學、地球物理學、海洋地質學和生態學。

1．2．1新學科的生長點

地質環境指的是受人類活動影響的巖石圈的最上部分，包括巖石、土壤、液體、氣體和有機物。環境地質自2O世紀80年代以來得到了迅速的發展，已經成為地質學中發展最快的分支之一。

1．2．2地下水管理的政策和方法

水是地球上最重要的資源之一，但是很多的水資源都存在嚴重的污染和浪費現象。在總體研究結果基礎上對地下水變化情況進行監測和計算，以有利于管理機構的決策。

2工程勘察中水文地質工作內容

從工程角度，按地下水對工程的作用與影響，提出不同條件下應當著重評價的地質問題，如：①對埋藏在地下水位以下的建筑物基礎中水對混凝土及混凝土內鋼筋的腐蝕性。②對選用軟質巖石、強風化巖、殘積土、膨脹土等巖土體作為基礎持力層的的建筑場地，應著重評價地下水活動對上述巖土體可能產生的軟化、崩解、脹縮等作用。③在地基基礎壓縮層范圍內存在松散、飽和的粉細砂、粉土時，應預測產生潛蝕、流砂、管涌的可能性。④當基礎下部存在承壓含水層，應對基坑開挖后承壓水沖毀基坑底板的可能性進行計算和評價。⑤在地下水位以下開挖基坑，應進行滲透性和富水性試驗，并評價由于人工降水引起土體沉降、邊坡失穩進而影響周圍建筑物穩定性的可能性。

3工程勘察中水文地質實踐

3．1工程地質概況

該工程處于高山背斜核部一帶。高山山脊線呈北東東一南西西向延伸，與構造線基本一致，高山地形整體趨勢為北東高而南西低，順兩翼地貌由低山逐漸過渡為丘陵。而工程頭尾部分分別位于高山背斜北南兩翼，其核部發育為F1高山斷層(上游)、F2瓜瓢洞斷層(下游)，兩斷層互為對沖式。區內地層主要為三疊系上統須家河組(rv)砂泥巖互層，共分為六段，第四段分三層，第三段共分七層。地表泉點分布于河床兩岸，泉點多分布在砂巖與下部泥頁巖分界面附近，為接觸泉，長觀資料表明，大多數泉點流量隨季節降雨量變化較大。

3．2水文地質條件分析

3．2．1基巖裂隙潛水

基巖裂隙潛水主要分布在Tv4—3層和Tv4—1砂巖層中。Ty4—3層由于所處位置較高受風化卸荷影響，裂隙較發育，不利于地下水貯藏，僅砂巖層底部靠Tv4—2層局部有地下水出露，其水化學類型為重碳酸鈣型水，礦化度為150～200mg／L。該泉點表明，該泉點流量隨季節性變化明顯，而其它該層中鉆孔長觀表明，水溫及水位年變化較小。Ty4—1層底板處于河床以下，由于河流切割，地下水埋藏于此層下部，水位略高于河水。地下水化學類型為重碳酸鈣鎂型、重碳酸鈉型、氯重碳酸鈉型水，礦化度為132850mg／L。各鉆孔終孔水位表明，該層地下水位線平緩。

3．2．2基巖裂隙承壓水分析

基巖裂隙承壓水主要分布在Ty3—5、Tv3—3、Tv2層砂巖中，其特征見表1。Tv3—5層含水層厚度約為20～28m，以Tv3—6、Ty3—4層為相對隔水頂底板。工程段初始水頭較穩定，高程為348～350m，由于巖層傾向下游，傾角為1012~，其實際水頭為50～80m甚至更大。本層水化學類型為氯鈉型水，礦化度為2000～10000mg／L。Tv3—3層含水層厚度約為30m，以Tv3—6、Ty3—4層為相對隔水頂底板。工程段承壓水頭高程約為370m，高出含水層項板約為100m。本層水化學類型為氯鈉型水，礦化度為1000012000m~JL。長觀資料表明，其水化學動態穩定。Tv2層含水層厚度約為70m，以Tv3—2、Ty3—1層為相對隔水項板。據CK15、CK3鉆孔表明，其水頭地面超高分別為47．5m、55．22m。CK15鉆孔涌水量較大，最達951．87m3／d，鉆孔水化學類型為氯鈉型水，礦化度為2650mg／L，其水化學動態穩定。

3．2．3巖體透水性特征

(1)Tv4—2、Ty3—6、Ty3—4等巖層主要為泥頁巖，巖體透水率大多小于llu，透水性微弱，可視為相對隔水層。(2)Tv4地層兩岸砂巖隨著深度的增加，巖體透水性逐漸減弱，但受裂隙發育程度的影響，局部透水率較大，大于1001u，屬強透水層，且其分布規律性不強。一般而言，鉆孔深5070m以下，巖體透水率小于3Lu。河床中rv4—1砂巖含水層由于位于谷底，由于層面及構造裂隙發育，與地表水水力聯系明顯，單位涌水量多在1s•m以上，且涌水量隨降深增加不明顯；抽水試驗成果表明，Tv4—1河床砂巖滲透系數為4．58～14．28m／d，影響半徑為68～166m；在斜硐Tv4—1砂巖中抽水時，地下水多沿層面及橫向裂隙以股狀呈懸掛式向匯點集中，隨深度增加，出水點也向下遷移，證明其裂隙是普遍存在的，且周圍的長觀孔地下水位顯著降低，形成降落漏斗，由于巖體滲透性差異，觀測分析表明，降落漏斗影響范圍向左岸約2530m，而向右岸約85～90m。(3)Tv3—5、Tv3—3、Tv2層涌水試驗表明：Ty3-5、Ty3—3層水頭較高而流量較小，單位涌水量多在0．1【／s•m以下，其滲透系數分別為0．0490．395m／d、0．0122．066m／d，部分鉆孔揭示該層未見有承壓水或不明顯，反映出巖體裂隙發育極不均勻，各向異性大。Tv2層水頭大，為176．5m，涌水量大，但深埋地下，具有極大的非均勻性。

3．2.4地下水類型、補給與排泄及動態變化

綜合分析之后，Ty4—3、wy4—1地下水并非嚴格意義上的潛水，它們有各自獨立的隔水頂、底板，遠離工程一帶，應具有(半)承壓性質，只不過由于河流切割，在工區一帶具有自己獨立的自由水面，局部受大氣降水影響明顯，準確地說，應為(半)承壓一潛水，Tv4—1層地下水類型較復雜主要也是這方面的原因。Tv3—5、Tv3—3、Ty2層中承壓水為自貢井鹽區鹽鹵水的一種類型，俗稱為黃鹵。其補給范圍主要為越溪河上游的榮縣雙古、威遠復立一帶，距工區約15km以上，為高山背斜核部，因溝谷切割侵蝕而使上述含水層有較大范圍出露，該段最低高程為460m，因此工程段承壓水頭具有較高的特點。

3．3工程防滲帷幕深度的確定

根據鉆孔壓水、抽水試驗表明，工程基巖體中存在強弱透水層，應進行帷幕防滲。左右岸存在明顯的相對隔水層(透水率Ⅱ<3Lu)，帷幕應深入相對隔水層5-10m為宜，防滲帷幕深度55～85m。河床中存在多層含水層，砂巖類透水率變化較大，個別達65Lu，而泥巖類透水率小。工程屬單斜構造，巖層產狀傾向下游偏右岸，雖然Tv3—3、Tv3—5層砂巖透水率較大，但其上部的Ty3—6層泥巖厚度較大(1015m)、穩定且往下游埋深逐漸增加，可作為河床工程基隔水層，防滲帷幕深入該層510m即可。由于在工程軸線上游局部rv3—6泥巖薄(厚度2~3m)，且有Tv3—5層出露的上升泉，蓄水后，庫水勢必與Tv3—5層地下水連通，水工計算考慮揚壓力時，其承壓水頭高程就不應是350m，而是正常蓄水位431m。

3．4Fl、F2斷層的滲漏評價

篇10

[中圖分類號] P641.69 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-8-184-1

近幾年來我國的經濟進入了高速的發展期，各地水利工程也得到了蓬勃的發展，水工環地質勘察是地學研究的重要組成部分，主要包括水文地質，工程地質，環境地質。在研究內容上也有所不同，工程地質學研究對象是巖土工程地質性質、工程動力地質作用、工程地質勘察理論和技術方法、區域工程地質和環境工程地質；水文地質學的研究對象是水資源，通過對水資源的形成、運動、分布規律的研究，從而對水資源進行充分地開發和利用；環境地質學的研究對象是生態環境、地質災害、環境地質問題等。由于所研究對象都與人類的生存和發展息息相關，這一點表明水工環各部分的研究之間是有關聯的，雖然說研究對象和研究方法是不相同的，但是它們的依據基礎都是以研究水土為基礎。因此，水土環地質勘察工作的可持續發展是保障人類生存和發展的重要因素，它擔負著改造人類生存環境，提高生活質量的艱巨任務。

1水工環地質研究現狀概述

水工環地質研究現狀概述分為以下幾個方面：①水文地質研究現狀：近年來在水文地質學領域不斷研究新的理論、新的技術、新的方法，在實際應用過程中推動了水文地質學的發展。主要表現為基本概念與基本理念得到了很大程度上的轉變，先是從用模型進行模擬研究，再到成果展示的數字化，由原來的定性分析轉變成定量研究，新階段的突破是水文地質學研究的一大進步。另外隨著現代科技的不斷研發，在水文地質勘察工作過程中提高了野外探測和室內測試技術，因此在水文地質學中綜合運用這些新理論，新技術，新方法極大的促進了水文地質學的發展。②工程地質研究現狀：工程地質學誕生在20世紀20年代，經過長時間的摸索發展，不斷的完善，現今已經有了堅實的理論基礎，研究內容充實，同時與工程建設和人類的生活有著密不可分的聯系，且具有各分支學科，是應用性很強的地學學科，并且借鑒國外的先進理論和技術方法，總結出了適合自己運用的新理論，形成了具有中國特色的工程地質學理論體系。③環境地質研究現狀：目前我國生態環境破壞嚴重，自然災害又屢發不止，成為了影響人類生存的重要因素。而現今要想保障水工環地質的可持續發展，解決環境地質問題是必然的。而且生態環境的保護又離不開環境地質工作，因此必須重視環境地質工作，把環境地質勘察工作放在首位，促進水工環的可持續發展。

2水工環地質勘察工作存在的難點

雖然水工環地質工作促進了我國經濟的發展，提高了人們的生活水平，但是還需要不斷的加強國民經濟和社會發展的關系，為國民經濟和社會發展提供更全面的服務。目前水工環地質勘察工作中還存在一些難點需要改進和加強，主要表現在以下幾個方面：①勘察技術人員的短缺：為了實現資源開發與環境保護目標的共同前進，我國地質勘察單位成立了專門的水工環部，提高了水工環地質勘察工作進行的有效管理，并針對這一目標進行規劃。在勘察工作中，主要還是以老一代有經驗、技術的地質工作者為主力開展工作，對于參加工作不久的青年骨干隊伍用的甚少，因為這一部分人員還不具備高戰略分析和綜合分析能力，因此需要加強青年骨干隊伍的培養。②國家層次的地調項目不夠：目前水工環大調查工作普及范圍比較廣，但是投入資金有限，因此，像“400個縣市地質災害調查與區劃”，“鄂爾多斯周緣地下水”等反映國家意志，體現公益性、戰略性和基礎性，對人們影響較大的項目少之又少。這就需要水工環地質工作重新進行規劃，遵照“有所為有所不為”的實際原則，以有限的投資投入產生更大的效益。③成果轉化亟待加強：現今部分水工環地質勘察工作小有成果，應趁熱打鐵借助這股力量把水工環地質調查成果推向社會，并參與到這些地區社會與經濟建設當中去，促進當地經濟發展，如：長江中下游水患區地質環境調查”、“黃河中下游地質環境調查”、“首都圈地區環境地質與水文地質調查”等。

3水工環工作的建議

首先，工作部署原則：水工環地質大調查工作部署原則，總體上必須以副總理提出的“一個根本轉變，兩個更加”作為開展工作的戰略方針，以壽嘉華副部長提出的“四個定位，五個提升，九個部署”為工作重點，它要求：①要以促進我國經濟發展為目的。水工環地質工作的形成是我國社會經濟建設的需要，其不斷的完善和發展與我國經濟建設是分不開的。②要從新規劃勘察項目，提高勘察水平，投入相應的資金加大效益，提高影響力，更有代表性的突出國家意志。③要超前規劃、實施、并服務于全過程。因此，要及早對三峽庫區地質展開調查，要以生態環境地質為主題，重點了解庫區第四紀地質與庫岸變遷、移民遷建區人工開挖與地質災害、25°以上斜坡地與生態環境保護等問題。

4如何提高水工環勘察工作水平

要提高水工環勘察工作水平，應堅持以下基本準則：一要堅持資源環境和社會效益相統一，在保護中開發、在開發中保護，促進人與自然和諧發展；二要統籌規劃、適度超前，面向社會需求，超前部署和開展礦產資源勘查工作；三要完善體制、健全機制，建立政府與企業合理分工、相互促進的礦產資源勘查體系；四要依靠科技、全面推進，突出重點礦種和重點成礦區帶礦產資源勘查；五要化解矛盾、確保穩定，正確處理好政府、企業和群眾的利益關系問題；六要充分發揮基層組織作用，積極做好群眾思想工作，保證礦產資源勘查工作順利開展。

5結語

總之，我國社會經濟的發展與水工環地質工作有著密切的聯系，雖然目前水工環地質勘察工作在不斷的完善，但是其中還存在一些難點，本文提出了這些難點并指出相應的建議，希望能對以后的水工環地質勘察工作帶來幫助，并促進水工環地質勘察工作的可持續發展。

參考文獻