水利工程地质学篇1
基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划项目（ncet-11-0406）
作者简介：荣冠（1971-），男，武汉大学水利水电学院副教授，博士，主要从事岩体稳定性研究及工程地质教学工作，（e-mail）rg_mail@163.com。
摘要：工程地质是水利类本科生的一门重要专业基础课，课程教学内容和环节丰富，难点较多，实践性强。如何在课堂教学和野外实践教学中有效提高教学质量是一个值得探讨的问题。文章详细分析了水利工程课程中的难点及教学中存在的问题，从课堂教学、实践教学、英文教学及课程考核等方面全面介绍了课程教学经验及改革探索。提出课堂教学应注重理论紧密联系工程实际，实践教学应注重培养学生动手技能和发现、分析、解决工程地质问题的能力，开展英文教学是培养国际人才的必然趋势，考核机制应全面反映学生的综合能力等观点。
关键词：工程地质；水利专业；教学研究；理论教学；实践教学
中图分类号：tv135；g642421文献标志码：a文章编号：10052909（2013）05011007工程地质是研究工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学，是以地学学科的理论为基础，应用数学与力学理论和工程技术及方法解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[1]。工程地质课程是水利类本科专业的一门重要专业基础课程。水利水电工程建设是人类在认识自然的基础上改造自然并为经济建设服务的活动，进行水利水电工程建设首先必须了解自然环境和工程条件，而环境地质条件是与水利水电工程关系最密切、最重要的自然条件。
当前，中国工科高等教育人才培养主要目标是：培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[2]。工程地质课程作为水利类专业中一门实践性强的课程在凸显人才培养目标方面，更加突出工程地质理论和实践教学的必要性与重要意义[3-4]。
工程地质课程的教学分为课堂理论教学部分与野外地质实习部分。课堂理论部分主要讲授矿物岩石、地质构造、地质作用、地下水、岩体工程特性，边坡、坝基、洞室围压稳定性评价，工程地质勘察等知识。野外地质实习部分主要进行岩石及地质构造认识，风化、卸荷及河流地质作用研究，地下水及其作用研究，水利枢纽工程地质条件与问题分析评价等。
由于工程地质课程涉及的相关课程较多（矿物学、岩石学、构造地质学、地史学、地貌学、水文地质学、材料力学、岩石力学、土力学等），且这些课程多为地质专业课程。同时，工程地质课程实践性很强，但学生又缺乏实践经验和实践机会。因此，在有限的理论教学和实践教学时间内，如何合理安排教学环节，使学生扎实掌握工程地质相关概念及基本原理，并使学生初步具备分析工程地质条件及解决工程地质问题的能力，是一个很值得探讨的问题。根据笔者多年从事工程地质教学的经验，针对水利类本科专业工程地质教学，首先介绍学校工程地质课程的设置，然后分析课程教学的重点及难点，再从课堂教学、实践教学、英文教学、考核方式4个部分探讨理论与实践教学的改革思路，以期在提高教学效果、培养学生分析工程地质条件和解决工程地质问题能力方面有所收获。
一、水利类工程地质课程介绍
（一）水利工程地质课程设置
武汉大学水利水电学院最早可追溯至1928年创建的国立武汉大学工学院土木系水利组，学院现已成为国内水利水电高级人才培养的摇篮和科学研究的重要基地。一直以来，工程地质课程为水利各专业（农田水利、水电工程、河流泥沙、水文水资源）的重要专业基础课程。工程地质课一般在第五学期或第六学期开设，包括48学时课堂教学和1周的野外实习。课堂教材主要使用天津大学主编的《水利工程地质》（第四版）[1]，实验及野外实习采用武汉大学编写出版的实习教材[5]。
（二）水利工程地质课程内容
水利工程地质主要是研究水利水电工程建设中的工程地质问题。主要内容包括岩石及其工程性质，地质构造及区域稳定性，地表水流的地质作用及河谷地貌，地下水、岩溶及库坝区渗漏地质条件分析，岩体工程特性，坝基、边坡及洞室围岩稳定性分析，水利水电工程地质勘察等。
高等建筑教育2013年第22卷第5期
荣冠，等水利类专业工程地质课程教学研究与改革探索
课程的教学分为课堂教学与实践教
两部分。课堂教学主要讲授地质学基础知识和水利三大类岩体（边坡、坝基及洞室围岩）稳定性分析基本理论。通过课堂教学力求使学生掌握工程地质学基本概念、工程地质分析基本原理和岩体稳定性评价基本方法。实践教学通过野外现场典型岩体、地质构造、地质作用等的直接观察和分析来增强感性认识、理解并深化工程地质理论知识，使学生初步具备分析工程地质条件和解决工程地质问题的能力。水利类工程地质课程教学基本内容可总结为地质学基础知识和岩体稳定性分析两方面，核心主线则是工程地质条件及工程地质问题的分析研究。课程室内外教学均是围绕该主线开展的。
二、水利工程地质课程中的难点及问题
（一）工程地质相关概念不易理解和掌握
对于水利专业的学生来说，工程地质课是他们第一次接触地质学知识。多数学生，尤其是来自平原地区的学生，缺少对地质现象的感性认识，这使他们更不易理解相关地质现象和地质作用。水利工程地质课程的开始部分主要讲述地质学基本概念，包括矿物和岩石的成因、成分及分类，内外力地质作用概念，产状、节理、断层、褶皱等地质构造，地层地史，地质图分析，区域稳定等。这些内容涉及矿物学、岩石学、地层古生物学、构造地质学等知识。这些概念和相关课程知识对于初学者来说完全是陌生的。例如：在分析沉积岩的石英砂岩与变质岩的石英岩区别时，一般学生很难从沉积作用和变质作用的成因角度深刻理解其矿物结晶程度、颗粒大小、矿物纯度、孔隙率等方面的差异。在现场分析褶皱构造时，不少学生容易把现代地形与褶皱形态混为一谈。实际上起伏的山脊为背斜，剥蚀的山谷为向斜往往是不对的，反过来，背斜核部易形成河谷低地，向斜核部则可能形成山脊。准确定位褶皱应根据现场垂直岩层走向观察结果，若有岩层按新老次序有规律地对称出现时，则可肯定有褶皱。然后根据岩层新老组合关系的分析确定褶皱的基本类型（背斜或向斜），进一步依据两翼岩层产状、轴面产状以及地层层序判断褶皱的剖面类型和平面类型。但现场地层及其年代的划分，对于水利专业初学者而言是难以掌握的，况且岩层的产状及地层的划分往往又具有隐蔽性，因此，地质学基础概念往往是水利工程地质课程开始阶段学习的难点。（二）工程地质条件难以全面和深刻理解
工程地质条件指的是与工程建设有关的地质因素的综合，是自然历史发展演变的产物。对大型水利工程而言主要包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、物理地质现象（滑坡、崩塌、泥石流、风化、卸荷、侵蚀、岩溶、地震等）及天然建筑材料等6个方面。工程地质条件直接影响工程建筑物的安全、经济和运营管理。兴建大型水利水电工程，首先都要查明枢纽及库区的工程地质条件。不同地区的地质环境差异及水工建筑物类型的不同，对水利工程的影响也不同。教学中发现，学生对工程地质条件的复杂性认识不足，难以全面理解工程地质条件的内涵，这样自然导致对工程地质问题的把握不准。例如：西南水电工程主要集中在川、藏、滇、青等省区河流的深切河谷地区。该区域的自然地质环境十分复杂，相应地在此建高坝大库的工程地质条件也十分复杂。深切河谷往往首选高拱坝方案，此时地形地貌就是关键的地质条件，将直接影响工程高边坡的稳定与安全，同时影响并制约水工建筑物的布置、施工安排等。在西南深切河谷且为深覆盖层坝区，从坝基防渗及挡水建筑物安全的角度考虑多采用当地材料坝型，坝体防渗多为混凝土面板而非粘土心墙方案，这主要就是从天然建筑材料经济合理的角度考虑。
（三）对工程地质问题缺乏认识和实践经验
工程地质问题指的是工程地质条件与工程建筑物之间存在的矛盾或问题。对大型水利工程而言主要包括坝基和坝肩抗滑稳定问题，坝基渗漏和渗透稳定问题，边坡稳定性问题，地下洞室围岩稳定性问题，水库渗漏、水库淤积、库周浸没、库岸再造，水库诱发地震等问题。工程地质学简单说就是分析工程地质条件，解决工程地质问题。因此，工程地质问题是课程的最终落脚点。不同水工建筑物由于对场地条件要求存在差别，其相应的工程地质问题也存在差异。实际工程中，全面揭示工程地质问题是有难度的，尤其是深层隐伏的地质问题，更是从浅表很难观察确认。目前对水利专业，工程地质课程一般在水工建筑物等专业课之前开设，许多学生对水工建筑物知之甚少，对水工建筑及枢
纽区可能会出现哪些地质问题更是难知一二。
例如：对水利工程三大坝型工程地质问题的分析。土石坝主要由粘土、碎石、块石等散体堆积而成，坝体允许产生较大的变形，它对坝基工程地质的要求较低，可以在软基和工程地质条件复杂的坝基上兴建。由于坝基河床地质条件多变，易出现过大沉降引起坝体裂缝、坝基渗漏和渗透变形问题，以及粉细沙层震动液化等问题。重力坝主要依靠坝身自重与地基间摩阻力来保持稳定。重力坝对坝基要求高，一般要求修在弱风化下部的岩基上。该类坝型最主要的问题就是过大变形或不均匀变形导致坝体裂开，软弱结构面组合形成深层滑移块体。拱坝主要通过拱作用传递荷载到坝肩，所以拱坝对两岸岩体的要求较高，而对河床坝基岩体要求相对要低。两岸拱座岩体应新鲜完整、无大断层，狭窄对称的“v”字形河谷是首选地形条件。此时应特别关注顺河向软弱结构面切割形成的滑移块体。由于学生在这一阶段对水工建筑物不熟悉，同时缺乏对三大坝型的现场感性认识，导致他们较难在合理评价相应工程地质条件的基础上深入分析潜在的工程地质问题。
（四）工程地质分析方法不易理解和熟练运用
由于工程岩体结构特征及力学特性的复杂性和不确定性，针对岩体变形与稳定性的工程地质分析方法主要是定性与定量结合，总体上是半经验半理论性的。针对实际工程，在较大程度上是以现场经验为前提，然后通过工程地质定性分析结合定量计算综合确定。工程地质的分析方法主要有工程地质类比法、图表法、室内外实验方法、力学模型定量计算法等。各方法都有一定条件和适用范围，即存在各自的优缺点。实际应用中宜将几种方法结合，互相补充。针对不同的工程地质问题，刚学习课程的学生对怎样合理选择分析方法缺乏经验，熟练掌握困难更大。
现以岩质高边坡稳定性评价为例，简要讨论工程边坡稳定性评价的基本思路。总体上边坡稳定性的影响因素包括地形地貌、岩体结构、地质构造、风化卸荷、水的作用、地震及构造运动和人类工程活动等。首先从经验上判断其稳定性主要从坡形坡高、岩体强度、坡体结构等直观判断，此时工程地质定性方法（如赤平投影）就是较好的方法。对于边坡浅表的变形及破坏情况，则主要考虑岩体的风化和卸荷程度，及其卸荷裂隙等的组合情况。对于边坡的整体及长期稳定性，则需通过详细的地质勘探，确定潜在的破坏模式和滑移边界，采用如三维极限平衡方法、有限元应力应变方法等计算其变形和稳定性。边坡变形模式及边界、结构面和岩体力学参数的确定是关键，同时还应合理考虑地下水及地震等因素的影响。所以对岩石边坡采用工程地质方法合理评价其稳定性是一项较复杂的工作，对于初学者来说是不易全面和熟练掌握的。
（五）工程地质实习和工程实践时间不足
工程地质教学来源于实践并回归于实践，其最鲜明的特点就是实践性强。教学实习和工程实践是巩固和加深地质理论知识的有效途径，是理论联系实际培养学生掌握科学方法和独立能力的重要渠道。地质实践教学的任务主要是让学生亲自接触各种真实的地质现象及工程问题，用已学到的理论知识观察分析现象，提出解决问题的方法与措施。例如：断层是工程地质学中的基本概念，但学生要理解断层的规模与工程特性、现场鉴别方法及其对工程的影响是较困难的。通过现场露头可以较直观地了解断层的三种形态类型及其基本特征，对较大规模的断层可引导学生从地形地貌不协调、地层的重复或缺失、伴生构造及构造岩、地表地下水的异常分布等方面来认识。在此基础上分析断层的级别、特征及其对工程的影响学生就容易理解和熟悉，然而由于教学时间及经费的限制，学生在实习和实践方面的机会相对较少。在有限的实习和实践时间内，如何合理安排教学实习路线及教学内容，让学生能够较好地掌握基本概念和原理，并初步具备分析和解决问题的能力，是目前水利工程地质实践教学中的一大难题。
三、水利工程地质课程改革探索
（一）课堂教学改革1.突出重点分解难点
由于水利工程地质课程涉及较多概念和方法，同时关联较多课程，是一门综合性很强的课程。由于教学课时有限，要将所有内容都面面俱到地深入讲解，显然是不可取的。这就要求在讲授时有的放矢，合理安排教学内容，做到突出重点、解剖难点，始终把握地质学基本概念和岩体稳定评价两个主要内容，抓住工程地质条
和工程地质问题两条主线。这样可以使学生从较多的概念和方法中理清思路，把握课程主体框架。例如：在地质构造部分，阅读和分析平面地质图是重点，同时也是难点。平面地质图的阅读要求熟悉地层年代、产状、褶皱、断裂、地史等理论知识，同时需要结合具体工程分析不利条件及可能存在的问题。为此需要结合教学图件，详细分析褶皱、断裂等存在的依据，并讨论作为坝基或洞室的地质条件可能存在的不良地质问题。这样学生才能较快掌握地质图的分析方法及工程应用。
2.理论联系实际
工程地质学的理论性较强，各种概念及分析方法较多。这些内容均源于地质作用和工程实践，在讲授课程时如只照本宣科，学生很难对一些抽象的概念及方法感兴趣，这样教与学的效果均较差。在教学过程中注重理论联系实际将是提高教学效果、提高学生学习兴趣的最好手段。例如：在讲授岩石和地质构造内容之后，学生对三大类岩石的特性及现场鉴别、具体的断层和褶皱构造的理解和分析仍是模糊的。笔者则以珞珈山为例，该地质体即为学生大学生活的环境，引导学生探寻珞珈山的岩石类型，以及是否存在断裂和褶皱。几乎所有学生都对此感兴趣，并乐于了解校园的地质情况。由此对珞珈山地层岩性进行介绍，在此基础上分析褶皱、逆断层及平移断层分布等。学生惊叹常在身边出露的岩石就是典型的石英砂岩，而校园内的樱花大道竟是一条逆断层。通过这个实例很好地将基本地质概念与周边的实际环境联系起来。
3.传统与现代教学结合
水利工程地质课程内容较多、实践性强，而且课时有限，因此要求将传统教学与现代教学相结合，这样可以很好地发挥各自的优势。重要的概念及分析方法以黑板演绎并详细讲解，使学生的注意力集中，有利于学生对重点难点内容的深入理解和掌握。例如：在介绍层状岩层产状时，宜采用教学图件分步讲解，使学生切实理解走向、倾向、倾角的真实含义及实际意义。在讲解赤平投影原理时，则需按投影方法介绍点、线、面等的投影过程，使学生理解空间点、线、面与赤道平面投影的关系，这样结构面的空间产状与赤平投影图间的关系也就清楚了，后续运用其分析边坡稳定性也就简单易懂。水利工程地质课程涉及许多地质作用、地质现象及工程实例。此时多媒体演示则显示其优势，多媒体课件可提供大量信息，形象生动地展现自然现象及复杂事物，其效果是口头表达难以达到的，同时也可提高学生学习兴趣，节省讲解时间。课余时间鼓励学生通过国内外各种网络资源（特别是高校工程地质课教学资源）了解和学习相关工程地质知识，也可以用即时通讯方式解答学生的不同问题，利用现代网络资源最大限度地开展教学互动，让学生扎扎实实学好工程地质课程。
（二）实践教学改革
实践教学环节是保证和检验水利工程地质课程教学效果和质量的关键。要真正熟悉和掌握水利工程地质的知识及方法，各种不同类型的实习实践教学是必不可少的。以下从室内实验、校内现场教学及水利枢纽地质实习3个环节来介绍实践教学。
1.强化室内实验教学
武汉大学水利水电学院较早建成工程地质实验室。实验室主要有各种矿物、三大类岩石、古生物化石、构造模型、典型水利枢纽岩石、各种地质图件及影像资料。同时还配有偏光显微镜、gps、电子罗盘、gis等设备和工具软件。目前实验室可以满足水利类专业本科教学要求。室内实验教学主要安排造岩矿物、岩浆岩、沉积岩及变质岩的认识。同时还讲授地质图阅读、罗盘及gps使用等教学内容。
以三大岩石的认识为例，这对于学生来说是难点，仅通过课堂讲解学生很难掌握岩石的特征和鉴别方法。在课堂讲授造岩矿物及三大岩类后，需要进行三大岩类认识的室内实验教学：学生按5人一组进行分组，每组学生提供三大类岩石标本各一盒。教师先复习岩石的成因、矿物组成、结构构造及分类等，然后以3种典型岩石为例分析矿物及结构特征，再分析其成因和类别。在此基础上让学生仔细观察各种岩石标本，由各组学生相互讨论以寻找鉴定矿物和岩石的规律和技巧。对学生的具体问题教师现场答疑，对相似矿物的鉴别、结构的理解等共性问题由教师总结分析。通过室内实验课教学环节基本可以使学生掌握常见岩石特征和鉴别方法，对后续现场实习具有重要意义。
2.重视校内现场教学
武汉大学地处东湖之滨，校园内有珞珈山和狮子山，存在不少良
好的地质露头、各类地质构造较丰富。为配合基本地质理论知识讲授，笔者充分利用武汉大学校园内的珞珈山地区进行现场教学。该地区发育有志留系、泥盆系、石炭系、二叠系及第四系等沉积岩，地层呈有规律的东西向条带状分布，呈现节理、断层、褶皱等地质构造。武汉大学水利水电学院从20世纪50年代开始，在珞珈山地区安排校内地质现场教学，实习路线从北向南横跨珞珈山，要求学生现场观察珞珈山地区岩石岩性、产状、风化、卸荷、隐伏岩溶、地下水露头、节理、断层、褶皱等现象。通过现场地质调查，学生可以理解地层划分及年代概念，熟悉产状的概念及测量方法，节理、断层及褶皱的鉴别和分析方法，最后独立完成简要的珞珈山地质调查报告。通过该单元的校内现场地质教学，可以进一步深化学生对基础地质概念和理论理解，培养学生独立分析和解决问题的能力。
3.完善野外地质实习
（1）水利枢纽地质实习目的与安排。工程地质野外教学实习是课程教学实践的最重要环节，目的在于巩固课堂所学的理论知识，使理论与实践紧密结合。通过对水利枢纽区地层、岩性、地质构造、地下水及外动力地质作用等的调查研究，使学生初步掌握野外地质工作的一般方法，了解水利枢纽工程地质条件及主要工程地质问题，熟悉地质报告编写及地质图件绘制的方法。实习教学包括路线教学、专题调研、现场讨论、内业整理等环节。通过现场调查、专题问题讨论、面试考查、实习报告编写等过程，培养学生野外地质工作能力和分析解决工程地质问题的能力。（2）野外实习区域及路线的选择。良好的实习区域与路线是满足工程地质野外实践教学要求的基础。实习区域应选择岩石类型及地层较丰富，河流地貌及水文地质现象发育良好，具备地质构造发育和风化、卸荷及边坡变形等外动力地质作用发育的地带。同时应具备典型的水利枢纽工程以便进行水利水电专业工程问题的分析讨论。在此基础上根据地层岩性及地质构造、河流地貌与地下水、边坡变形及稳定性分析、水利枢纽地质条件及工程问题等选择4～5条典型路线作为教学单元。路线选择注意地质现象的典型性及易识别性等特点，同时注意地质现象与工程实践的密切联系。
以武汉大学为例，从20世纪50年代开始，陆续建立了陆水实习基地、丹江口实习基地、韶山灌区实习基地等。2010年三峡工程建成后，又建立了湖北秭归三峡库区实习基地，选择茅坪至链子崖（郭家坝）、高家溪、泗溪、副坝大坝及永船等线路进行教学。三峡库区具有大量典型意义的地质露头，同时能够结合具体的水利工程建筑物（如大坝、副坝、高边坡等）进行工程地质条件与问题的分析。主要路线地层出露及地质构造较为齐全，风化、卸荷等动力地质作用和河流地质作用，以及地下水、岩溶等地质现象均有出露，能够满足水利类专业野外工程地质实习的要求。
（3）野外实习环节及质量控制。整个实习期间每个教学单元要求有明确的教学内容。总体上要求完成：①典型剖面地层野外观察和描述，包括岩性、接触关系、产状及测量、岩浆岩和沉积岩及变质岩小构造观察、风化作用、地形图的使用等。②河流地貌及水文地质调查，包括河流侵蚀、堆积，河床、河漫滩及阶地观察，河谷边坡卸荷及变形，潜水露头，岩溶水，岩溶地貌等。③边坡变形及稳定性分析，包括典型卸荷拉裂体、崩塌体、滑坡体的现场调查，变形及破坏特征，边界条件，稳定性影响因素及评价，变形破坏成因，工程防护及治理方案等。④水利枢纽教学单元，主要侧重水利枢纽主要建筑物的组成及功能，大坝、副坝、高边坡、水工隧洞等主要工程地质问题分析。⑤资料整理及报告编写，主要是对现场观察的内容进行分析整理，按要求编写实习报告。
野外地质实习以小组为单位进行，实习过程要求分工明确、团结合作，现场特别强调纪律和安全。实习成绩评定综合考虑思想表现、组织纪律、操作技能、野外纪录、面试讨论及实习报告等。
（三）英文教学探索
1.工程地质英文教学意义
英语教学或中英文双语教学是目前本科教学改革的重要内容。基于高等学校培养具有国际视野和国际竞争力、面向未来的新型高素质人才的要求，高校对主要课程实行英文教学十分必要[6]。随着中国基础建设及能源等领域大规模工程的开展，在相应学科进行学术和业务交流已是基本要求。水利行业早已走出国门，承接或合作国际科研和工程项目。这就
求学生不仅有较高专业造诣，而且需要具备较好的英文文献阅读能力、语言表达和交流能力。
2.工程地质课程英文教学实施
（1）选定英文教材。工程地质英语教学，首先应选择合适的英文原版教材。国外出版的工程地质书籍较多，但适合国内水利专业使用的工程地质英文教材较少。这主要是国外很少有专门针对水利类的工程地质教材，多数教材是针对工程地质专业编写的。考虑到初学及课时情况，笔者建议采用tonywaltham编著的《foundationsofengineeringgeology》（thirdedition）[7]，这本教材包括岩石、地质构造、物理地质作用、地下水、岩土力学特性、边坡、隧洞及采空区等，内容简洁，通俗易懂。其次，推荐f.g.bell编著的《engineeringgeology》（secondedition）[8]作为主要参考书。这本教材内容较全面，包括岩石、地质构造、物理地质作用、地下水、岩土工程特性、地质勘查及洞室、边坡、坝基等内容。在工程地质英文教学过程，建议学生使用网络资源，国外知名大学有不少工程地质课程资料[9]可供参考，同时从《engineeringgeology》和《rockmechanicsandrockengineering》等国际学术刊物学习有关论文及知识。由于专业需要，学生还需使用中文版的水利工程地质教材作为对照读物。
（2）英文课件及教学。英语课堂教学主要采用多媒体方式，可提高讲授速度和效率。在制作英文教学ppt时，应尽量简洁明了、图文结合，英文一定要规范。对一些专业性强的知识（如专业术语）可适当加中文注释。授课语言主要为英语，对不易理解的内容可用中文解释。为了保证教学效率，要求学生课前进行适当预习。课堂上采取师生互动形式，提高学生英语表达能力。平时作业、小测验及期末考核均要求采用英文进行。授课教师自身英文必须熟练，首先是专业概念及术语的准确表达，其次是发音的准确。
（四）课程考核方式
为更好开展工程地质教学工作，其中一个重要环节是课程考核。课程考核目的是考察学生掌握知识的情况及分析问题的能力，科学有效的考核方式可以充分发挥学生的主动性和能动性，从而提高教学效果和质量。目前水利工程地质课程包括室内教学和野外实习两个部分，一般是独立考核。其中室内教学部分主要考察地质基本知识及水利工程相关岩体稳定性评价方法的掌握情况，成绩主要由平时作业、课堂小测验、专题讨论及期末闭卷考试组成，要求学生以掌握地质知识和工程问题分析方法为主，鼓励平时交流讨论，避免考试突击的学习方式。野外实习考核主要考察学生基本技能的掌握情况，侧重考核问题的分析理解能力，从现场主动性、操作技能、综合分析、面试讨论、实习报告及组织纪律等方面综合评定。
文章总结笔者多年教学实践经验及课程改革探索供高校同行参考，以期在提高水利工程地质教学质量，提高学生学习积极性和培养学生创新能力方面发挥积极作用。
参考文献：
[1]崔冠英，朱济祥.水利工程地质[m].4版.北京：中国水利水电出版社，2008[2]中华人民共和国教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见（教高[2011]1号）[eb/ol].（2011-01-08）.
[3]王哲，陈东瑞，张勇.土木工程专业工程地质课程实践教学方法探讨[j].高等建筑教育，2010，19（4）：125-127.
[4]程建军，王海娟.水利类本科专业工程地质课程教学探索[j].高等建筑教育，2012，21（3）：98-100.
[5]杨连生，王涛，李宏明.水利水电工程地质实习指导书[m].北京：中国水利水电出版社，2008.
[6]黄雨，卞国强，叶为民.土木工程专业工程地质学双语教学改革探讨[j].高等建筑教育，2009，18（2）：97-101.
[7]tonywaltham.foundationsofengineeringgeology[m].thirdedition，sponpress，2009.
[8]fgbell.engineeringgeology[m].secondedition，butterworth-heinemannpress，2007.
[9]missouriuniversityofscienceandtechnologycourses[eb/ol].http：//web.mst.edu/～rogersda/
researchandreformexplorationonteachingmethodsofengineering
geologyforwaterconservancyspecialty
rongguan，zhouchuangbing，chenyifeng
（schoolofwaterresourcesandhydropower，wuhanuni
iversity，wuhan430072，p.r.china）
abstract：engineeringgeology，withrichteachingcontentandstrongpracticality，isoneofthefundamentalcoursesforstudentsmajoringinwaterconservancy.itisworthytobedeeplydiscussedonhowtoeffectivelyimprovethequalityofteachingintheclassroomandthefieldgeologicalpractice.difficultiesofthecourseandpracticalproblemsinteachingwereanalyzedindetail.meanwhile，teachingexperienceandreformexplorationwerecomprehensivelyintroducedfromthepointviewofclassroomteaching，practicalteaching，bilingualteachingandcourseassessment，respectively.itisproposedthatinclassroomteaching，theoryshouldbecloselytiedtotheengineeringpractice.inpracticalteaching，theabilityofstudentsonhowtodiscover，analyzeandsolveengineeringgeologicalproblemsshouldbeemphasized.carryingoutbilingualteachingisaninevitabletrendtotraininternationaltalentandstudents’comprehensiveabilityshouldbefullydisclosedinassessmentsystem.
水利工程地质学篇2
[关键词]水利水电工程建设地质勘查
中图分类号：tV221.2文献标识码：a文章编号：1009-914X（2015）34-0164-01
所谓地质勘查，其主要任务就是在工程建设前，对工作区的地质条件进行勘测，并作出分析、评价；预测水利水电工程建设中可能出现的问题，针对性地提出解决措施。近几十年来，水利水电工程建设中，地质勘查研究工作已经有了多方面的发展进步。从勘查技术、测试技术，再到数值分析技术等都取得了迅速的发展，但是由于地质勘查环境的复杂性、地质信息获取难等原因，导致水利水电建设中地质勘查工作还不完善，还存在众多问题。
一、目前水利水电工程建设中地质勘查的现状及不足
水利水电是我国社会电能供输的主要来源之一，兴建水电站是保证地区供电正常的基本条件，这些都依赖于水利水电工程建设的可持续发展。受主、客观因素的限制，我国水利水电工程建设还处于相对落后阶段，水电站项目改建依旧达不到预定的成效，水资源总体利用率偏低。为了改变传统水利水电项目建设的现状，新时期水利部门倡导把地质勘查工程融入水利水电建设中。这一方案起到了多方面的工程作用，如经过详细的地质勘查环节，可以提前查明水电站所处区域的地质构造、地层、岩浆岩及蚀变化特点，掌握地质病害发生的规律，为项目施工做好充分的抗病害准备。
地质测绘（填图）、地质工程编录和必要的钻孔勘探与取样试验工作，是目前地质勘查的重要技术程序与手段。要完成该项技术工作，各勘探单位又大都在有限时间及人力资源配置上深感压力，有着力不从心且须承担的极大考验。
总结水利水电工程建设中的主要问题，地质勘查方面主要表现为：①前期工作不足，如某个水利水电项目正式动工前，工程单位缺乏必要的准备工作，尤其是地质勘测不全面，误导了后续施工方案的制定；②地质病害普遍，由于水电站所处地方条件的特殊性，如洪灾、地震、泥石流等时常发生，破坏了水电站建筑设施的完整性。
基于现状，目前地质勘查工作中存在的难点、弱项和失误等，仅就工作技术条件及水平的改进上看，应值得业内关注，对其改善和提高。
二、水利水电建设中地质勘查的必要性
2.1水利水电工程建设的特殊性与复杂性
水利水电工程建设的特殊性首先表现在其工程建筑物的特殊性。一般建筑工程标准化较为规范化，可以见到基本相同甚至完全相同的建筑物设计，或者部分及全部套用的标准设计图纸。然而水利水电工程建筑物则不然，成千上万座水库大坝中，不可能找到两座完全相同的大坝。决定水利水电工程建设大坝规模、坝型、结构等工程要素的自然条件很复杂，其中工程建设所在区域或工作区地质条件则是最主要的自然条件之一。水利水电工程建设的特殊性是其与水密切相关，其中包括地下水与地表水，其所承受的荷载主要是水荷载。水利水电工程建设一旦失事，损失将十分惨重。如新丰江水电站，它是广东省最大的常规水力发电站。电站以发电为主，兼有防洪、灌溉、航运、供水、养殖、压咸、旅游等综合效益。通过水库滞洪，可使下游147万亩农田免受洪灾威胁，并能发展电力排灌，增加灌溉面积，还可压退东江下游河口咸潮上涌，改善农田及居民用水，提高下游航运能力。大坝为混凝土单支墩大头坝，最大坝高105m，长440m，曾经受6级地震考验而安然无恙。通过水库调节，可使东江百年一遇洪水降为20年一遇。
2.2地质勘查工作的实践性与经验性
地质勘查理论的任何一项新进展、新方法、新技术，都必须通过大量试验研究、分析论证和工程实践的检验。许多工程实例足以说明采取慎重态度的必要性。有些工程从分析计算上看是安全的，实际上却出了问题，而另一些工程通过计算认为不安全，却安全运行了数十年。因此，我们搞水利水电工程建设，工程经验往往又是起决定作用的。
三、水利水电工程建设中地质勘查的主要内容、方法
通过地质勘查明确水利水电工程建设的地质条件、论证工程地质问题、选择地质条件优良的建筑场地、研究工程兴建后对地质环境的影响等。水利水电工程建设中必须查明和解决的地质勘查问题主要有：库区地层岩性、地质构造、地貌及物理地质现象、水文地质条件，水库渗漏、浸没、淤积、库岸稳定，坝基稳定、渗流、渗透变形、沉陷、渗漏、坝头边坡稳定，岩体工程地质分类、承载力、允许渗透水力坡度、液化、基坑涌水量、建筑材料等。
水库工程地质勘查内容包括：水库地质条件、水库渗漏的性质、途径和范围，计算参数的确定，计算公式的选用，计算成果及其分析和说明，处理方案的建议和结论。水库浸没区地质条件，地下水壅高计算参数和公式的选定及计算成果的分析说明，浸没标准的确定。根据水库运用水位预测的浸没范围，浸没区的分类，可能的发展情况和防护措施的建议。库岸稳定性分段，不同设计水位时的不稳定岩土体的位置、高程、方量，主要地质条件，计算参数选择，计算成果和观测资料等以及失稳影响和防治措施的建议。评价水库诱发地震的条件潜在震源区的确定及其震级上限的预测。
各建筑物的工程地质勘查内容包括：坝、闸址工程地质条件（包括地质概况与选定坝型、坝轴线、枢纽布置方案有关的工程地质条件，坝基岩体工程地质分类，工程地质问题及评价和有关工程地质问题处理的建议。
引水隧洞工程地质勘查内容包括：工程地质条件分段及说明，围岩工程地质分类和工程地质问题评价及处理建议。渠道工程地质条件应包括：工程地质条件分段及说明，渠道建筑物的工程地质条件和工程地质问题评价及处理建议。
斜坡现场以不扰动底层的情况下，开展各项地质勘查工作，从而获得斜坡地层的物理力学性质，其同室内试验方式相比能够更好的在工程场地进行测试，并且不需要对土质进行取样；其次，其所测试影响的范围要明显室内试验方式，从而能够具有更好的代表性。由于这种方式能够使用良好的多种原位测试方式，所以其也能够获得更好的地质物理力学指标以及地层剖面；最后，这种测试方式也具有较好的经济性以及效率性，从而较好的节约了勘查时间。
地质勘查采用的方法主要包括钻探、物探、坑探，三种勘探方法均有规程规范遵循。通过钻探、物探、坑探、触探、静探、十字板剪切、岩体应力测试、岩体地质描述、渗透变形试验、压水、高压压水、注水、抽水试验、地下水动态观测等，在充分的工程地质分析与论证的基础上提交设计建议值。
参考文献
[1]王思敬.工程地质学的任务与未来[J].工程地质学报.1999，7（3）：195～196.
[2]韦港.工程地质随想（二）.中国水利学会勘测专业委员会，2000.年学术研讨会论文集[G].北京.中国水利水电出版社：2000，126～128.
[3]龚晓南.21世纪岩土工程发展展望[J].岩土工程学报.2000，22（2）：238～239.
水利工程地质学篇3
【关键词】水利工程；立项；施工；决策
【中图分类号】F407.9【文章标识码】D【文章编号】1326-3587（2013）07-0126-01
十二五规划的开局之年，《中共中央国务院关于加快水利改革的决定》被列为第一号文件，可以预见在今后五年时间里，我国将掀起水利建设的高潮。水利工程建设不是一朝一夕的事，它对今后该地区的影响深远，水利工程建设的不好，将会对当地造成不间断的麻烦。对水利工程建设的管理，首先是立项管理，然后才是施工管理，本人在此就这两个问题发表下不成熟的意见。
一、水利工程的立项应科学决策
一项水利工程是否应该上马，需要对它进行多学科的研究，然后根据专家的意见，才能决定这项工程是否立项。工程立项就意味道这项工程不久将开始建设，如果决策不正确，将会使水利工程变成水害工程，贻害无穷。对设想中的水利工程进行立项，需要从多个方面对工程进行论证和评价。
1、水利工程对气候环境的影响。水是生命之源，万物之母。水滋养着大地的一切生物，还具有调节气候和生态的巨大作用。在水利工程立项之前，首先应该进行环境评价，运用气象学、生态学的有关理论和方法，对水利工程完工后所造成的环境变化有一个比较详细的描述，哪些方面会变化，哪些方面会有影响，对生物链会产生什么影响，是否会造成洪涝和干旱频发，当地植被是否会发生改变等等。对这些问题的描述要有充分的数据作基础，不应笼统述说，结论的得出应建立在事实的基础上。
2、水利工程对地质产生的影响。一项水利工程的建设，就是在一个地方平地聚上成千上万吨的水。在水利工程蓄水的过程中，必然会对当地地质产生一些影响，这种影响是否会引发地震、泥石流等到灾害，需要有个详细的说明。另外当地地质是否适合建设水利工程，也是对工程进行地质评价的一个重要选项。如果工程正好位于地质断裂带上，那这个工程无论如何也不应该立项建设，如果不顾事实执意建设，将会给子孙后代造成灭项之灾。
3、对当地经济与社会的影响。我们建设水利工程，决不是为了建设而建设，是为了让它产生更大的经济效益和社会效益，才会去建设。在立项之前，应邀请经济学家和社会学家，对水利工程产生的经济效益进行详细的估算，拿出一个比较合理的数据，应让社会学家对工程完工后当地社会结构的变迁、人际关系的改变，甚至习俗与文化的保存会产生哪些影响，都要有一个比较全面的答案。
4、立项决策应当采取民主原则。任何一项工程的上马，在短时期内都能对当地的GDp产生拉动作用，这也促成了当地官员对工程上马极度不正常的热心，至于该工程以后会造成哪些恶果，这些当政者根本不想管，因为那时他肯定已不这当官了。这也造成了我国的拍脑袋的工程众多。因此，对于水利工程的上马应采取民主原则，各个方面研究者应根据学理和数据，拿出独立的报告，在决策会议上进行讲解，工程决策者应由各方面的专家和当地官员及群众代表组成，在听完各方面研究人员的报告后，决策者们在质询时得到圆满回答时才可投票表决，决定工程是否上马。这种决策机制防止了官员们为了GDp不顾后果的作法，也保证了工程决策的科学与民主。
二、工程施工应强化质量管理
水利工程立项之后，不久就进入施工阶段，施工是将水利工程的蓝图变成现实的过程，这一阶段必须严格质量管理，才能保证水利工程达到设计的目标，发挥理想的工程效益，造福子孙后代。
1、影响工程施工的几大要素。（1）劳动力要素。水利工程施工的劳动力要素主要包括人员和机械。在进行工程施工过程中，应对施工人员和机械有所选择，尽可能地选择熟练工人进场施工，高素质的劳动者能让工程质量锦上添花。工程机械也要适得其用，注重机械的先进性和实用性，对特殊设备要定期检查。（2）工艺与环境。施工工艺的好坏直接影响工程质量，工程发包方应尽量选择施工工艺先进成熟的公司进场施工，在制定施工方案和工艺时，必须结合多方面的因素综合考虑，选取最有效最经济的施工工艺。环境因素是影响工程质量的重要原因，施工方不仅要顺应当地的自然环境进行施工，还要尊重当地民俗环境，保证施工顺利进行。（3）设计图纸。任何一项水利工程都有进行设计，虽然图纸设计时充分考虑了当地地质环境，但在施工中也难免出现与图纸不相符的地方。这需要施工方与设计方进行及时地沟通，以避免不必要的损失。（4）管理问题。再好的工艺、再先进的图纸、再水平高的工人，如果没有很好的现场管理和目标质量管理，不能将工程质量目标化解到每一步工序中，并现场督促大家进行施工，这个工程要想取比较满意的效果也是很难的。
2、加强施工管理的措施。（1）健全质量保证体系。水利工程施工中的质量管理涉及建设、监理、设计、施工四个方面。建设单位具有全面协调各方对工程质量进行监督和实施的权利与责任，其它各方要积极配合建设单位的工作，工程四方都要有自已的质检组织，建设单位要对在施工的各个阶段对工程质量进行检查，监理单位要按照业主的意图对每个环节的建设进行监督。图纸设计单位要积极与建设方和施工方沟通，保证工程按图纸施工，少出偏差；施工方要遵照建设方的要求施工。（2）严格实行施工监理制。监理人员是受业主委托，对工程质量进行全程监督的，所以业主要大力提高监理人员的权威，施工方如果出现质量不合格，监理人员有权责令对方返工。充分发挥监理工程师的指导、监督、检查的职能，让工程承包商按业主要求建立质量体系，监督施工方在建设过程中的每一道工程的质量，在工程完工后对工程质进行全面的检查评估。如果发现问题，业主不仅要向施工方索赔，还要向监理方问责。（3）严格禁止工程转包。工程质量出现，大多是因为转包造成的。工程一经分包转包，业方连追究责任的人都找不到，造成巨大浪费和不必要纠纷。业主在施工承包商订立协议后，应严格禁止承包商将主体工程分包出去。同时，业主对于进场施工的技术水平要严格检查，达不到要求的，要施工承包商换人。
水利工程地质学篇4
关键词：水利水电；地基工程；施工处理技术
水利水电工程中地基的处理技术对于整个工程的质量具有重大的意义，合理的地基处理技术可以提高施工的质量与安全性，增加水利水电工程的使用寿命。提高水利水电的地基质量需要采用适当的地基处理技术。本文首先分析在水利水电工程地基施工的要求与特点，并围绕地基施工的新技术进行一下探讨。
一、水利水电地基工程的施工前期要求
做好施工前的准备工作可以提高现场施工的效率，水利水电各个项目的负责人需要对工作前期要素进行系统的分析与严格的审查，要保证施工所需的原材料、施工资料以及安全应急方案符合国家的标准。对于地基处理人员的技术能力进行考核，确保地基处理人员的专业技能能够胜任此项工作。对于水利水电地基处理相关人员进行专业的培训工作，以提高整体的专业知识，为水利水电地基处理工作的顺利进行做好前期准备工作。地基施工的监管部门需要完善监管制度，加强监管意识，制定出详细的监管方案，只有一个完善的监管体系才能有效地保证水利水电地基的施工质量。
二、水利水电工程地基施工的特点
水利水电工程的地基施工具有的难度性较高，主要体现在地基中的土壤含水的比例相对较高、地基的承载力也是有限的、以及可压缩性高等特点。这些特点。土壤的含水量大、承载力有限及可压缩性高等特点。水利水电地基施工人员需要对地基进行特殊的处理，以此来减低土壤的含水量、提高承载力、降低土壤压缩性的目的。想要提高地基的稳固性首先要做好排水的工作，在水利工程中的地基多为软土，对于排水的工作增加了难度，如果排水不当，会对阻碍水利水电工程的顺利进行。所以，水利水电的地基处理工作对于整体的建设尤为重要，提高水利水电地基的处理技术，成为了水利工程中的重要研究课题。
三、水利水电工程地基处理排水系统技术的应用
在水利水电工程地基的施工过程中，对于排水系统的设计难度较大。水利工程的地基多为软土，软土因含水量高而具有渗水性差的特点。设计排水系统需要安排排水的时间与排水的效率。现场的工作人员需要结合周围的环境进行综合的测量与计算。地基的排水不到位会导致地基的稳固性差、地基开裂等现象的出现。
四、水利水电工程地基处理的新技术应用
（一）在地基施工中运用新材料
当今水利水电的建设中，会应用到很多的新材料，并且材料的应用也在逐步的增加，施工技术人员需要将这些新材料充分的利用到地基的处理技术之中，提高水利水电工程的地基建设的进程，保证整体建设的质量。新型材料的品种很多，其发挥的功能也不同，使用者需要将每一种材料选择出恰当的使用方法，才能对水利水电地基的施工起到一个促进的作用。
（二）水电地基工程中土壤加固技术的应用
在水电地基工程的施工中，有一个化学加固的施工技术，主要是利用一些化学原理对土壤进行有效的改善措施。利用化学加固法对土壤进行处理，可以加大土壤的稳固性，提高土壤的抗变能力，这项新技术对于水利水电地基的处理起到了一个重要的作用。
（三）水电地基工程中施工方案的作用
一个科学合理的施工方案是工程施工的关键因素，施工方案的合理与科学化可以有效地提高工作的质量。科学合理的施工设计方案对于工程建设具有巨大的意义。工程的设计是工人施工的参考标准，对于水利水电工程的设计方案每一个环节都必须符合国家的相关标准。
（四）水电地基工程中排水系统设计与技术的应用
在水利水电地基的设计中必须加入一个排水的系统，排水系统是地基建设的重要组成部分。排水系统的设计需要考虑到水流坡度的因素，坡度的大小需要地基设计的工作人员进行严密的测量。如果水利水电中地基的所在位置比较浅，设计者一般不会设计出坡度进行排水，而是会设计管道排水的方法。
五、水电地基工程中施工质量控制的新技术
水电工程在我国经济建设的过程中，地位不可或缺，而其地基工程则是其整个工程质量的基础，因此，提高水电地基工程的施工质量，是非常必要的。科技的不断进步，使得各种新型的施工技术不断涌现，那么，科学合理的将这些技术引入到水电地基工程的施工建设中，是提高工程效率以及质量的保障
（一）水电地基工程施工前质量控制技术
提高施工技术人员及底层工作人员的综合素质。在水利水电地基施工中，对于软土地基的处理技术相对复杂，需要将化学以及物理知识运用到其中，通过熟练的运用科学知识提高地基施工的技术要求。在水利水电基础的地基建设中会出现诸多的影响因素，例如气压气温的变化、地域周围的环境都会在一定的程度上影响到地基的建设，因此，需要选择经验丰富的地基施工作业人员，以保证水利水电地基工程的顺利进行。
（二）水电地基工程施工总体质量控制技
为构成较强的反作用力以及承受荷载的能力，建设水电的地基应具有较强的抗腐蚀性以及耐高压性、较高的防潮性、较强的耐久性以及较高的强度。而为了将地基稳定性提高，对地基进行建设时要增加加固的设施，对变形的程度进行规范控制。
结语：
水利工程地质学篇5
关键词：水利建筑；地基；处理技术
中图分类号：tV文献标识码：a
引言
随着我国对水利、电能的需求日益剧增，水利水电工程建设的规模越来越大，水利水电事业的基础建设越来越有巨大的作用；同时，地质条件较好地区的水利水电工程建设基本进入尾声，在地质条件复杂或不良地区的水利水电工程越来越多，施工难度越来越大，这样就对水利水电工程的地基工程处理技术提出了更高的要求。对于水利水电地基基础建设，要以理论指导实践，采用合理的施工技术并加强工程建设的质量控制，以自身的施工质量来确保水利水电工程的整体建设质量。
一、软土地基的特性
软土地基是工程施工过程中常见的地质类型，压缩层由淤泥和淤泥质土以及高压缩性土组成的便是软土地基。软土地基的天然孔隙比一般在1到2之间，含水量高达50%以上，严重的还可高达200%。淤泥质土的压缩性较高，水利建筑工程建造在软土上会产生较大幅度的沉降，造成建筑的损坏和开裂。淤泥质土或者是高压缩性土还有透水性弱、抗剪强度高和灵敏度高的特点，软土的渗透系数一般在1以下，经过扰动，地基的抗剪强度很容易降低。软土地基在施工的过程中会受到一定的振动和压力，地基需要经过很长时间才能稳定。软土地基内部水分的蒸发还会造成地基体积的收缩，对水利建筑造成影响。
二、水利水电地基施工的新要求
地基施工应当首先找到施工依据，以下是工程开始之前必然要完成的工作：必须知道整片区域的地质状况，还必须有明确的施工可行性方案以及相关地质监测报告。开挖应当注意下列条件的满足。可能遇见水沟，公路，管路，农田等，对于这些矛盾因素应当充分考虑，给予资金补偿使其转移方位，腾出开挖地点。考虑地质地貌情况，尤其是在地形复杂的地区，应当了解是否处于地震带或地壳不稳定，周围的地下水情况，空气等是否适合开挖工作，关注天气。土方工程建筑的时候也许会产生坍落，滑坡，应当对这些特殊情况做好准备，如果有不良迹象，停止施工。为了保证必要的交通工具能够通行，并有足够的空间装卸货物，要对道路实现必要的加宽稳定措施。对于桩体，标高，以及其它尺寸型的问题给予检查校对，将设计与实际融合起来。有关手续必须齐全。根据设计上的要求进行环境的清洁，坡度的构建等，对于临时设备应当合理安排，将环境保护，和节约成本以及其它因素结合起来考虑。如果没有特别的要求，排水沟的坡度应当在2%以上。如果地下水位的基坑(槽)、管沟高于开方挖土位置，这个时候地质勘察文件及资料就成了依据的重要凭证，利用这些条件进行降低水位的工作，通常应当将其降到最低点的500mm以下，方可进行作业。
三、水利建筑施工中软土地基处理技术
1、换填法
在软土地基淤泥质土层较薄的情况下，可以使用换填法，将一定深度的软土层挖除，使用中砂、碎石、软石或者是粗砂等低压缩性软体材料进行换填，并对其进行夯实。在换填的过程中，施工人员还要选择合适的底层材料，提高地基的透水性和排水能力。换填法的适用范围是有限的，只有在软土地基的面积不是很广和软土层不是很厚的情况下才可以采取换填法进行地基处理。
2、排水固结法
软土地基的处理方法有多种，常用的软土地基处理方法有排水固结法、换填管理法以及化学固结法。排水固结法按照加压方式的不同又可以分为真空预压法、堆载预压法、联合加压法以及降水预压法，真空预压法是指在软土内部设置竖向排水体并在地面铺设砂层，在砂层上铺设不透气密封膜，确保薄膜底下的土体形成真空，并利用负压荷载来对软土地基进行处理，实现地基的排水固结。堆载预压法是在软土地基中设置砂井，使用塑料排水管将地基中的水分排出，通过加压预载在实现土层的固结，逐步提高地基的强度，减少地基的沉降。此外，降水预压法是利用井点抽水来降低砂质土或者砂土等软土地基含水量，改善土质性能，提高地基稳定性。在使用排水固结法施工的过程中，要注意真空预压的面积设计，提高预压效果。
3、挤淤法
软土地基施工中常用的挤淤法有抛石挤淤法和堤身自重挤淤法，其中抛石挤淤法是将一定粒径和数量的块石抛在淤泥质土中，将软土层中的淤泥或者是淤泥质土挤走，实现地基的加固。抛石挤淤法的典型特点是施工工艺简单，较常适用于淤泥质软土，可以较大的节省资金。堤身自重挤淤法是通过堤身自重的加强来挤出淤泥质土，增加淤泥质土承载力，施工人员应该在放缓堤坡的情况下进行分期加高。该种加固方法的典型特点是能够较大程度的节省资金，但是施工的工期较长，工期紧张的施工不适宜采取该种施工技术。
4、加筋法
加筋法也是软土地基处理中常用的加固技术。在地基沉降不是很明显的地方，施工人员可以使用土工合成材料来分散水利建筑承载力，避免承载力的塑性剪切破坏，限制软土地基的侧向变形，提高地基稳定性，减轻地基不均匀沉降对上部水利建筑本身的影响。因此，水利建筑施工中常用的软土地基处理技术有多种，施工单位可以根据地基的类型采取不同的地基加固措施，改良土层性质。
5、化学加固技术
灌浆法是化学加固技术的代表，化学加固技术主要有灌浆法、深层搅拌法和高雅喷射注浆法，其中深层搅拌法是利用深层搅拌机来对石灰和水泥等固化剂进行搅拌，实现软土和固化剂的粘合，通过两者之间的化学作用来促使软土层硬化成为整体，提高地基的稳定性和强度。灌浆法是利用液压或者气压将预制好的浆液注入地基中，常用的浆液有水泥砂浆、粘土浆以及木质素、聚氨酯类或者是硅酸盐类等化学浆液。高压喷射注浆法可以促使软土形成摩擦桩，提高地基的承载力，控制地基的不良沉降。
四、施工的质量控制
水利水电地基施工技术不断有质的飞跃，要求水利水电地基建设的质量控制跟上快速发展的步伐，要求在施工设备的运用、施工技术人才的更新等做好严格的把关，在水利水电地基基础建设的全过程进行完备的质量监控。
1、施工前的质量控制
（1）组建高素质的工程师队伍。像排水固结法、旋喷法、振动水冲法、灌浆法、硅化加固法具备相当物理、化学学科知识的软土地基施工技术，需要技术熟练的的工程师掌控。而且，影响地基基础建设的变量随地域、气温、气压等因素变化巨大，要求集结经验丰富的工程师参加作业。
（2）编制应时、详细的质量控制法则。水利水电地基施工的技术随着科技发展不断更新、完善，适时制定完整的工程控制法则有利于实现对各项基础工程建设的质量管理。包括现场监管员的搭配和职责分工、程序控制的有效方法、关键工序质量控制点的准确性设置、工序质量检查以及估测质量问题和解决方法的预案，都要应时跟进、完善，组建完备的质控程序。
（3）仔细审查施工机械设备。对钻机、夯锤、旋喷机、振冲器、高压泵、储液罐等新旧设备的性能、保护措施及使用要求进行严格的审查，避免施工设备出现问题，影响施工进度和质量。
2、施工总体质量控制
（1）建设水利水电的地基必须具有高强度、强耐久性、高防潮性、强耐高压性和强抗腐蚀性，才能构成强有力的承受荷载能力和反作用力。
（2）为提高地基的稳定性，地基建设增添加固设施，把变形程度控制在规范要求之内。
五、施工技术的新方向
1、坡的设计和建设
在水利水电基础工程建设中，出于排水的需要，一般需要坡度设计。比如排水沟一般设计2%以上的坡度。一些以管道为主的浅基础建设，则可以不做坡的设计。
2、土方开挖
根据施工区域的地形地貌、交通设施和人文构建做出全面的方案，清除已有的建设（道路、沟渠、管线等），建造完善的交通通道和安全设施。比如丘陵地带的水利工程的建设要加高、加固公路上的保护墙，谨防山体滑坡给交通带来的影响；根据掌控的地质勘察资料和挖方方案，建设地面排水系统防止地基土结构，降低地下水水位（开挖底面的500mm以下）避免地下水破坏水电工程基础建设，可采用建设集水坑、井点降低地下水位。
3、土壤加固技术的发展
土壤加固技术的发展主要表现在多种化学加固法种类的发现和应用，如硅化加固法、碱液加固法、电化学加固法和高分子化学加固法，将某些化学溶液注入地基土中，通过化学反应生成胶凝物质或使土颗粒表面活化，在接触处胶结固化，以增强土颗粒间的连结，提高土体的力学强度。
结束语
水利水电地基工程施工技术中，注重质量管理及控制，掌握地基施工的条件要求，通过多方面的比对实际地质情况和周边环境，可以选择不会因为不均匀沉降造成较大的变形差的方案。方案最终确定后，施工过程中，施工质量需要予以控制，基础质量的保证这才是整个工程建设成功的必要条件
参考文献
[1]刘启阳，洪乃全，莫文海.堤防工程几种常用的软土地基处理方法[J].四川建筑.2010（S1）.
水利工程地质学篇6
关键词：水利工程；地质灾害；形成原因；预防
《地质灾害防治条例》规定，地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。地质灾害的产生主要有两个原因：一是自然原因，二是人为原因。地质灾害给水利工程造成了巨大的影响，如何有效地预防这些地质灾害，在灾害发生的时候如何有效的救援，灾后如何有效地修复并投入使用，都是当前急需解决的问题。笔者结合当前容易发生的地质灾害的成因及其影响，根据相关资料提出一些较为有效的防治技术和措施，希望有一定的参考价值。
1水利工程地质灾害的现状和特点分析
我国地大物博，大地之上江河纵横，流域面积超出1000km2的大江河就多达1500多条。从1949年到现在，已经建成了约10万座的水利水电工程，这些工程都发挥了比较好的防洪、发电以及航运等社会效益和经济效益，但是水利工程在带来极大效益和便利的同时，也引发了地质灾害的情况。灾害种类大体上可以分为三种：第一种是水库引发的地震；第二种是库岸岸坡稳定，而第三种为浸没问题。其中水库引发的地震是指水库在蓄水的过程发生地震问题，截止到现阶段，大约已经发生了100多例这样的情况。一般情况下，水库水位实际的升降情况与地震发生的频度和强度都有着比较明显的关系，水库引发的地震造成的深度一般情况下都不会大于20km。而水库岸坡破坏的形式主要有塌岸还有崩塌的问题，一般情况下都是出现在平原或者是盆地的地区。
2水利工程地质灾害的类型和成因
2.1工程建设直接引发的地质灾害问题
工程建设活动（比如进行坝基开挖、边坡进行开挖、人工的堆渣以及水库蓄水等）直接导致地质灾害问题，主要包括了崩塌、滑坡、围岩坍塌、水库大流量渗漏、水库诱发地震、地基（或者是采空区）发生大规模的塌陷等情况。
2.2工程建设与自然因素共同引发的地质灾害问题
工程建设与自然因素（比如暴雨、洪水以及地震等情况）共同引发的地质灾害（比如泥石流、山体滑坡或者是地面塌陷等情况）。其中又以汛期洪水地质灾害的情况最是明显。汛期的洪水地质灾害问题主要包括了滑坡、泥石流、河岸出现冲刷或者是其他的一些与洪水相关的自然或者是人为的灾害。有一些水电水利工程在进行施工的时候就曾发生河岸冲刷出现坍塌的情况，特别是在汛期的时候，如果导流洞或者是溢洪道进行泄洪，出口河岸以及下游河道经常由于冲刷掏蚀发生塌岸，从而形成灾害。
2.3自然因素引发的地质灾害问题
自然因素引发的地质灾害一般情况下都是地震地质灾害以及超标洪水地质的灾害，主要指的是所有的水电水利工程建设区因为天然地震的活动以及比较极端的天气情况影响从而引发的对人民的生命、人民的财产以及工程的建设造成重大损失的灾害问题，主要包括了地震或者是超强的暴雨期间工程区遭受的崩塌、滑坡、滚石、泥石流或者是塌陷等自然灾害问题。
3水利工程地质灾害预防实践措施
3.1利用信息化技术提高工程勘测质量
对水利工程的地质灾害预防工作一定要不断的加强，这样可以比较有效地提升整个工程勘测方面的质量问题。在当今阶段，利用信息化的高科技技术手段是目前水利勘测部门进行预防地质灾害技术比较常用的有效措施之一。
3.1.1选择信息测绘的高科技技术。水利工程相关的勘测人员利用信息化的高科技的勘测技术，大体都包含了GpS定位以及三维成像技术等一些比较高科技的信息化技术，这样能够对工程周边的地区形成一个立体化的认识。而以前比较传统的二维化设计图，选择建模的技术转换为三维立体化的模型图。现阶段所有的勘测技术在对水利进行检测的过程当中，利用移动式的arcGiS平台，能够起到有效提升勘测质量的作用。
3.1.2合理利用信息监测的技术。所有的水利工程地质灾害在出现之后，相关技术人员一定要选择信息化的监测技术，对工程周围的地质变化进行有效监控，可以比较有效的实现风险自动化进行预警的重要功能。
3.2根据工程实践问题做好灾害防治预案设计
对工程地质灾害方面研究有效的防治预案，这是之后阶段地质灾害方面能够有效进行预防的重要任务。
3.2.1选择合适的监测方式。现阶段监测方式分为日常监控、汛期监控以及应急时期进行的监控这三种情况。其中日常监控指的就是对整个水利工程在非汛期的时候所进行的风险监管方式，由于风险相对较低，一般情况下都是使用三级监控的方式，而汛期所采用的是二级或者是一级监控模式。应急监控的方式主要是对于洪涝、地震或者是滑坡等一些地质风险相对较高的或者是已经发生灾害的情况，由于工程地质灾害的风险相对其他的灾害比较高，所以一定要选择特级监控这种监控模式，在必要的时候还要启动相应的救援预案。
3.2.2采取有效的应急方案。在进行风险防治的预案当中一定要包括严密的应急方案。比如对应急的物资进行合理的分配、对地质灾害的风险方面所采取的应对技术措施等等，这些都是在应急措施方面必须要进行严格标准的重要内容。
3.3结合环保理念，减少人为因素灾害形成
对于自然地质发生的灾害，人为因素所导致的地质灾害在进行预防的过程当中，人力干预效果相对更加明显，也会更加有效。因此，预防人为因素的干预工作在整个水利工程的地质灾害中是需要进行预防的重点所在，大力开展水土保持的重要基础工作，因为水土保持的基本工作对整个水利工程以及周边区域的地质灾害预防是非常重要的环节之一。
3.4做好灾害预防中物资、人力调配工作
对水利工程的地质灾害进行设计预防的措施，不仅需要有先进的理念，而且要进行科学、合理的指导，这必然需要物力以及人力方面的支持。所以，在对地质灾害进行预防的措施当中，预防物资与人力之间一定要进行科学的、合理的调配。在地质灾害发生的时候，一定要确保所需的物资数量可以充足调配，在人力资源方面一定要合理配置。
结束语
水利工程是一项系统工程，涉及到的地质灾害问题较多。它的成因不同，可分为工程建设、自然因素以及两者共同作用引发的地质灾害，然而水利工程的对象种类较多，包括：边坡工程、水库工程、地基工程和地下工程等。
水利工程往往与民生问题紧密相连，加强水利工程的管护及地质灾害监测，可以保障水利工程更好的发挥其作用，延长水利工程的使用年限，同时保证人民生命财产安全，促进地方经济社会健康、稳定发展。
参考文献
[1]王自高，何伟.水电水利工程地质灾害问题分类[J].地质灾害与环境保护，2011，（4）.
[2]王艳妮，刘刚.地质灾害领域本体的研究与应用[J].地理与地理信息科学，2011，（6）.
[3]李晓，李守定，陈剑等.地质灾害形成的内外动力耦合作用机制[J].岩石力学与工程学报，2008，（9）.
水利工程地质学篇7
关键词：工程地质水利水电勘察环境分析人才机遇
工程地质对于工程师来说并不陌生。然而，由于人类工程活动引起地质环境的改变，工程地质问题造成工程建设的被动与失败的若干实例证实，许多人对工程地质又是陌生的。
人类历史刚刚翻开新千年新世纪的第一页，一场以高新技术为前导的产业革命却早已开始了，工程地质学科必将在这场革命中获得新生。当然，我们更应该看到技术的每一次革命性进步，都伴随着矛盾与冲突，特别是体制和机制问题，是生产力与生产关系的相互作用，需要协调与适应，改革就成为必然。
当前，工程地质学科正在经历着前所未有的挑战，工程地质专业正面临着新的发展机遇。人类与自然的关系不是斗争而是相互作用和相互影响；人类工程活动不是改造自然而是如何顺应自然。人类赖以生存的地球环境问题，工程地质学家和地质师都要认真关注，并勇敢地承担起应尽的职责。
1工程地质学科的起源与发展
工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地球科学。20世纪初，为了适应兴建各种工厂、水坝、铁路、运河等工程建设的需要，地质学家开始介入解决工程建设中与地质有关的工程问题，不断地进行着艰苦的工程实践和开拓性的理论探索，首次出版了“工程地质学”专著，工程地质学开始成为地球科学的一个独立分支学科，工程地质勘察则成为工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。二次世界大战以后，全世界有了一个较为稳定的和平环境，工程建设的发展十分迅速，工程地质学在这个阶段迅速成长起来了。经过半个多世纪的工程实践和理论探索，工程地质学大为长进，内涵和外延都焕然一新，成为了现代科学技术行列中的重要分支学科。
中国的工程地质事业在解放前基本上是空白，建国后才有了长足的进步和发展。50年代初开始引进苏联工程地质学理论和方法，走过了我们自己的工程实践和理论创新的辉煌历程，形成了有自己特色的工程地质学体系。特别是在水利水电行业，举世瞩目的三峡、小浪底等特大型水利枢纽工程的开工建设，澜沧江、红水河、雅砻江、乌江、黄河等大江大河众多大型梯级水电站的兴建，以及若干正在开展前期工作的其它水利水电工程，充分积累了在各类岩性地区和各种复杂地质条件下进行地质工作的丰富经验，建立了一套比较完整的工程地质勘察规程规范。重大工程建设不断地将数理学科的新成就和高新技术及时吸收进来，极大地丰富了工程地质学科的内容，有力地促进了工程地质学科的发展，使我国工程地质学达到现代科技水准，逐渐成为国际工程地质界的重要成员之一。
今天，工程地质专业学科的内涵已经远远超出了传统工程地质定性描述和定性评价的范畴，发展成为集多种勘探手段去获取基础性地质资料，并对这些资料进行归类汇总、整理分析、定性评价、定量评价、地质预测、工程措施的建议等等既特殊又复杂的综合性专业。任何一个成熟的设计师，都会清楚地意识到工程地质专业在工程设计中的重要位置。无数重大工程成败的实例足以证明工程地质专业在工程建设中的权威性。
在学术界，有国际工程地质学会，国内的中国地质学会、中国水利学会和水力发电工程学会等全国性学术组织都专门设立有工程地质专业委员会，水利水电行业中全国性的学术组织还有“水利水电工程地质信息网”。此外，全国性的勘测技术协会主要还是工程地质专业。这些学术组织为我国各行各业的工程建设作出了重大贡献，发挥了巨大作用。
2水利水电工程地质的特点
2.1特殊性与复杂性
在水利水电、电力、工民建、交通、港航、航天、航空、地矿、市政建设等等凡是存在土建工程，要与地质体(地基)打交道的行业，都有工程地质专业，因此，我们称工程地质专业是工程建设的基础性专业，是不必争议的。由于水利水电工程建设自身的特殊性和复杂性，使得水利水电工程地质又是所有这些不同行业的工程地质专业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的业界龙头。
水利水电工程建设的特殊性首先表现在工程建筑物的特殊性。工业与民用建筑到处可以见到基本相同甚至完全相同的建筑物，可以部分或全部套用标准设计图纸。而水工建筑物则不然，世界上有成千上万座水库大坝，你就很难找到两座完全相同的大坝。决定大坝的规模、坝型、结构等工程要素的自然条件很复杂，而工程地质条件则是最主要的自然条件之一。水工建筑物的第二个特殊性是与水打交道，所承受的主要荷载是水荷载。水利水电工程不允许失事，一旦失事，损失将十分惨重。
水利水电工程建设的复杂性主要表现在工程规模大，专业多，涉及面广，投资大，工期长，建筑物的形式、结构、功能、荷载组合等等都十分复杂，特别是大型特大型水利水电工程更是如此。例如举世瞩目的三峡水利枢纽工程，涉及到中国的政治、经济、社会、资源、环境、文化等方方面面，你很难找到其它基建工程可以等同于这样的水利水电工程。因此，水利水电工程地质专业的特殊性与复杂性是由水利水电工程建设的特殊性和复杂性所决定的，同时，工程区自然地质环境的复杂性也决定了这个专业的技术难度。
2.2实践性与经验性
水利水电工程地质的另一特点是强烈的实践性与经验性。在中国水利学会勘测专委会1999年度学术研讨会上，工程地质界知名前辈专家天津院的李仲春教授语重心长地警示工程界：工程地质这个专业太难了，工程地质决策不是通过计算和试验所能左右的，很大程度上取决于我们的工程经验，即是十分成功的工程，也很难证明它既安全可靠又经济合理。李仲春教授的肺腑之言充分表达了工程地质专业的实践性与经验性的深刻含义。
工程地质理论上的任何一项新进展，新方法，新技术，都必须通过大量试验研究、分析论证和工程实践的检验。例如，近二十年来随着数理基础学科和计算机技术的发展，坝基、洞室和边坡稳定性分析计算的理论和方法有了长足的进展，但是这些计算成果仍然只能是工程设计和决策的一种参考，因此在工程界有一种通用说法：不可不信也不可全信。许多工程实例足以说明采取慎重态度的必要性。有些工程从分析计算上看是安全的，实际上却出了问题；而另一些工程通过计算认为不安全，但却安全运行了数十年。因此我们搞工程建设，工程经验往往又是起决定作用的。
2.3工程地质问题的长期性与隐伏性
水利水电工程地质的第三大特点：在地质体中留下的工程隐患具有长期性和隐伏性，甚至具有不可预见性。法国malpasset拱坝失事和意大利Vajont水库大滑坡，均为水工史上震惊世界的惨痛教训，其地质隐患在整个勘测设计施工的全过程中没有丝毫警觉。葛州坝工程坝基软弱夹层问题导致工程停工，重新补充勘探并对设计进行重大修改。南盘江天生桥二级水电站厂房建在一个古滑坡上，开工后实在施工不下去了，搬出滑坡体后又位于另一个滑坡体的脚下。该电站的引水隧洞工程地质条件更是复杂得令建设者们防不胜防。由于地质体中留下的工程隐患造成的工程事故，轻则修改设计，重则工程报废，或造成生命财产的重大损失，这样的例子实在太多，举不胜数。
2.4工程地质测不准原理
著名的量子力学测不准原理：“不能同时测准粒子在某一瞬间的速度和位置”。我们不妨借用这个原理来揭示工程地质的一些本质性问题。事实上，地质体中的某些性质的确是测不准的。例如某一组结构面的产状，你只能用一个区间值来表述，如果仅用一个确定值来表述则肯定不符合客观实际。又如工程地基岩体的物理力学参数，它只能是一个区间值或统计值，因为地质体中每一点的性质都可能是变化的。地质参数精确到某一个具体数值的时候，千万不要把它当成是绝对准确的，否则会误导精确评价的可信性。据此，我们可以将工程地质测不准原理表述为：“地质体的工程性质不可能用绝对准确的参数来确定，它们只能是通过地质测绘、勘探、试验、分析、统计和经验判断后提出一个建议区间值，供设计师根据建筑物的性质在这个区间值中选取设计采用值”。近二十年来，概率统计、模糊数学、灰色理论等数理学科广泛应用于工程地质分析领域，可以说是对工程地质测不准原理的有力支持。有些设计师不能理解地质师为什么只能提出区间值，而不提出确定的数值，当他们对测不准原理透彻理解之后，这种疑问将会自然消除。3工程地质的技术进步
工程地质勘察技术近二十年来有了长足的进展。测量、物探、钻探、试验等在仪器、设备、新技术、新方法、新手段方面不断推陈出新，为工程地质提供了强有力的技术依托。由于有了各种新技术的支持，工程地质分析从定性到定量就成为可能。定量分析的新理论层出不穷，在学术界十分活跃。
计算机技术的发展对工程地质来说是一场真正的技术革命，从外业资料收集和内业资料整理的工作程序、工作方法、产品成果、质量标准等等均与传统的工程地质有较大的差异，应用前景振奋人心。“工程地质计算机应用技术协作网”业已正式成立，必将对工程地质技术进步起到积极的推动作用。工程地质计算机应用主要包括六大课题：①数值计算；②制图；③数据库；④文档管理；⑤专家系统；⑥网络系统。这六大课题既是多年来本专业计算机应用的实践，也是我们将继续探讨的主要课题，还需要在今后的实践中赋予新的内涵。
4工程地质专业的任务与责任
工程地质专业的主要任务是：①选址，选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地；②评价，阐明工程建筑区或场地的工程地质条件，进行定性和定量的工程地质评价，准确界定工程地质问题；③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化，为研究改善和治理工程地质缺陷的措施提供依据；④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。归纳起来的表述：为工程建设提供基础性和专门性地质资料，为工程选址、建筑物设计以及不良地质条件的工程处理提供技术依据，同时对地质环境的变化作出预测。
为了完成以上任务，需要针对工程建筑物区进行工程地质勘察和工程地质分析，界定和研究主要工程地质问题。工程地质勘察需要勘察目的明确，工程概念清晰，勘察手段多样，勘探精度满足要求。工程地质分析要求方法正确，计算可靠，参数可信，建议措施符合工程实际。工程设计最关心的是建筑物地基的工程地质条件和物理力学性质，因此工程地质工作的最终体现是工程地质定性和定量评价。
工程地质专业只对提交给设计采用的地质资料负责，其物理力学参数也仅仅是建议值，不在建议值范围之内的设计采用值和不适应地质条件的设计方案，地质师不负责。但是，地质师有责任对不符合或不适应地质条件的设计方案提出质疑，对可能存在的工程隐患要与设计师充分交底，对不良工程地质缺陷有责任提出工程处理措施的建议。
一般说来，正规勘测设计院的勘测队伍，已经过几十年工程实践的检验，在正常情况下都可以完成以上任务并尽到地质专业的责任。本文以下章节列出的工程地质工作中存在的若干问题，是归纳了笔者从事工程地质工作十多年来的所见所闻，供地质师们分析问题时参考。
5工程地质工作存在的问题与对策
5.1工程地质勘察的质量问题
在工程地质勘察过程中，一般问题较多的是工程概念不清，勘探侧重点不明确，针对性不强，方法不当，手段落后；工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入，其适应条件的物理意义混淆不清；地质报告中基本地质条件不清楚，主要工程地质问题界定不准确或论证不充分，有问题遗漏甚至结论性错误；有些地质报告没有地质结论，也有些工程没有做多少地质工作就先下结论，极不严肃。此类问题往往造成阶段性工程审查不能一次性通过，可能延误开发时机；或者尽管通过了审查，但却给工程留下了隐患，这种情况的危险性更大。
5.2相关专业的理解问题
一种情况是地质师对其它专业不理解，这需要加强跨专业的学习。另一类现象是设计施工等相关专业对工程地质的不理解。有的不懂地质却偏要提出一些不切实际的勘探要求，有的工程由设计人员来布置地质勘探工作；有的设计人员对地质专业知其然不知其所以然，自以为是包打天下，不结合地质条件设计不当；也有的是不尊重自然地质规律，野蛮施工，严重破坏地质体的自然结构，造成重大工程事故。所有这些非地质专业的问题，往往在出了问题之后又向地质专业推卸责任，令地质师们不知所云。工程地质界知名专家学者孙广忠教授指出:“实际上，在地质工程实践中脱离地质实际的实例随手可拾，可以说，地质工程施工中出现事故的绝大部分是设计和施工脱离地质实际的结果，或者是对工程地质条件没有搞清楚或认识不清的结果，如果离开了地质基础，则其理论必将脱离地质实际必将作出错误的结论”。
潘家峥院士等前辈专家早已强调过地质学水工，水工学地质。足以可见专业之间的交叉渗透问题，早已被专家们的真知灼见道出了关键，就看我们作何行动。
5.3勘测周期不合理的问题
从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期，这是再简单不过的道理。但有些工程没有基础性的前期投入，一旦要报项目，立即就要求提交地质报告；还有些工程是今天提交了可研报告，明天就提交初设报告。此类情况多为地方性工程，一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的，地质条件不清楚，投资控制不住，施工后修改设计，或由于地质问题造成承包商巨额索赔等等。更可怕的是留下了工程隐患，可能造成重大工程事故。
5.4规程规范的问题
规程规范的问题较多，甚至产生了一些混乱。水利系统与水电系统的勘测设计阶段不一致，规程规范也有区别。历经十多年的编写报批，1999年才颁布的国家标准《水利水电工程地质勘察规范》，在勘测程序和新技术的应用方面都已经明显地落后于时代的发展，一经颁布实施就难以把握。更为令人难以理解的是另一部国标《岩土工程勘察规范》并不完全适合于水利水电工程地质，而建设部的一些工程勘察监督机构则以此为依据对水利水电勘测设计单位实施质量检查，使勘测单位不得不准备满足两种规范的两套地质报告分别对付审查和检查。规程规范的修订和出台周期太长，完全不能满足工程建设的需要。水利与水电分家之后，对于工程地质这个专业来说其工作性质是一样的，但却存在不同的技术标准和勘测程序，这种情况还要继续下去，需要寻求解决或协调方案。
5.5人才问题
文革十年造成的人才断层已经出现。有丰富工程实践经验的前辈地质师相继离岗，各勘测设计院明显缺地质总工人才，八十年代期间各院比较整齐的地质副院长和院级地质总工，近年来在一些勘测设计院已经相继断档，或后继无人，或后备人才尚不成熟。勘测行业不景气，社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应，工作环境、工作条件的局限，人才资源开发机制的问题，择业行为中的浮躁动机等等，都不同程度地影响着优秀地质师的成长。
高质量高水平的工程地质分析成果，出自于高水平高素质的地质师。有人说二、三年就可以培养出地质专家，实属无知。要培养出一个具有工程地质分析能力，能够解决复杂问题的地质师，没有十年以上的功夫，大量的工程实践，自身的敬业精神，理论联系实际，相关学科专业的学习和渗透，是决不可能的。十年树木百年树人，在地质师的培养过程中可以充分体现出来。培养优秀地质师的难度可以说远远超过培养博士、研究员和教授的难度。
社会的发展和日趋激烈的竞争市场，对地质师素质的要求也将越来越高，最好是跨专业的复合型人才。竞争的实质是人才的竞争。勘测队伍要走向市场，必须重视高素质人才的培养，重视人才资源的开发。
5.6技术管理问题
工程地质勘察质量的控制，技术管理是主要环节之一。近年来一些单位提交的勘测设计报告中的地质章节不是地质师写的，报告的编制人中没有地质专业负责人，或地质报告没有院级地质负责人审查把关，报告和图纸中的错误较多。这种情况给总院增加了审查难度，同时也有损勘测设计单位的质量和水平形象，还会延误工程报批的时机。当然也有上级单位工程审查把关不严，助长了这种技术责任心不强的现象。
5.7其它问题
前期工作投入不够，有些地方部门长期拖欠勘测经费；体制问题，市场竞争不规范，非水利水电勘测单位从事水利水电勘测工作存在工作方法、技术要求和工程地质评价等方面的差异；勘测工作经费仍然按落后的实物工作量计算，造成多勘探多争钱，地质分析多出力多赔本的事实上的不合理现象，长期以来得不到解决。勘测技术的科技含量低，新技术新方法投入少，不能满足现代工程技术发展的要求。
5.8今后十年将进入工程事故的高发期
鉴于对以上若干问题的担忧，今后十年有可能是我国水利水电工程事故的又一个高发期，这一悲观性预测有些危言耸听，但愿不要成为被不幸言中的事实。
5.9解决问题的对策
解决问题首先要分清责任。规程规范和部分技术管理方面的问题应该由总院负责；勘测周期不合理，前期工作投入不够等问题应该是地方部门或者计划部门负责；质量、人才、相关专业的协调等问题自然应该由勘测设计单位负责；其它问题大家都有责任，但主要还是取决于大环境。
责任分清楚了，落实到要有人来抓，所有问题虽然我们不敢说都能很好地得到全面解决，但至少可以前进一大步。最可怕的是大家都在畅谈必要性重要性，结果都是纸上谈兵，没有实际行动。笔者在这里也就是夸夸其谈而已，不可能提出可以操作的具体解决方案，这种方案也不该我们提，该谁提？当然应该是谁负责抓，谁就提方案追落实精指挥勤检查，最终归结到谁领导的关键问题上。到此为此，我们的对策就算出台了。
其实，我们这里列出来的众多实际问题，本质上和深层次的是体制和机制问题，需要通过改革才能从根本上解决。随着勘测设计市场化进程的加快，新技术与旧管理的冲突，老观念与新思想的交锋，既是矛盾又是改革的动力，这是不难理解的。
6工程地质要抓住机遇迎接挑战
汪恕诚部长曾经讲话强调：“不能老修改设计，因为搞招投标尤其是国际合同，修改设计就意味着被索赔”。少修改或不修改设计，是对工程地质提出的更高要求。基本地质资料不准，修改设计就是必须的。高标准严要求就是挑战和机遇。
人类社会的进步与发展，实际上又是一部人与自然相互协调和相互影响的壮丽史诗。以前我们把人与自然的关系当成是与天斗与地斗的斗争关系，实践证明，人与大自然斗争的结果，虽然取得了一些局部性的小胜利，而大自然反过来对人类的惩罚却是灾难性的。人类的每一次产业革命，无不与工程建设有直接关系，与地质环境有直接或间接关系。建国以来，我国的基本建设此起彼伏，水利水电工程建设从无到有，新一轮的建设高潮正在兴起。在多专业组成的基建队伍这个庞大乐团中，地质师要起到指挥和首席演奏家的作用，甚至还要担负起独奏华彩乐章的作用。
尽管工程地质学科正在经历着前所未有的挑战，工程地质工作也存在着这样那样的问题和难题，然而这更是机遇。抓住机遇迎接挑战，顺应自然，保护环境，防止灾害，造福人类，是工程地质学家和地质师的艰巨任务和不可推卸的责任。主要参考文献：
1王思敬，工程地质学的任务与未来，《工程地质学报》1999年第3期
2崔政权，《系统工程地质学导论》水利电力出版社，1992.5
3孙广忠，论地质工程的基础理论，《工程地质学报》1996.第4期
4黄鼎成等，《走向21世纪的中国地球科学》河南科技出版社，1995年10月
5张明定等，《水文地质与工程地质的系统思维》西北工业大学出版社，1993年12月
6陈祖安，工程地质学，《中国电力百科全书水力发电卷》中国电力出版社，1995年5月
7韦港，水利水电工程地质实例剖析，《工程地质-面向21世纪》中国地质大学出版社，1997年11月
8陈祖安等，水利水电工程地质计算机应用概述及设想规划，《水利水电工程地质》1995年第1期
水利工程地质学篇8
一、水利工程的立项应科学决策
一项水利工程是否应该上马，需要对它进行多学科的研究，然后根据专家的意见，才能决定这项工程是否立项。工程立项就意味道这项工程不久将开始建设，如果决策不正确，将会使水利工程变成水害工程，贻害无穷。对设想中的水利工程进行立项，需要从多个方面对工程进行论证和评价。
1、水利工程对气候环境的影响
水是生命之源，万物之母。水滋养着大地的一切生物，还具有调节气候和生态的巨大作用。在水利工程立项之前，首先应该进行环境评价，运用气象学、生态学的有关理论和方法，对水利工程完工后所造成的环境变化有一个比较详细的描述，哪些方面会变化，哪些方面会有影响，对生物链会产生什么影响，是否会造成洪涝和干旱频发，当地植被是否会发生改变等等。对这些问题的描述要有充分的数据作基础，不应笼统述说，结论的得出应建立在事实的基础上。
2、水利工程对地质产生的影响
一项水利工程的建设，就是在一个地方平地聚上成千上万吨的水。在水利工程蓄水的过程中，必然会对当地地质产生一些影响，这种影响是否会引发地震、泥石流等到灾害，需要有个详细的说明。另外当地地质是否适合建设水利工程，也是对工程进行地质评价的一个重要选项。如果工程正好位于地质断裂带上，那这个工程无论如何也不应该立项建设，如果不顾事实执意建设，将会给子孙后代造成灭项之灾。
3、对当地经济与社会的影响
我们建设水利工程，决不是为了建设而建设，是为了让它产生更大的经济效益和社会效益，才会去建设。在立项之前，应邀请经济学家和社会学家，对水利工程产生的经济效益进行详细的估算，拿出一个比较合理的数据，应让社会学家对工程完工后当地社会结构的变迁、人际关系的改变，甚至习俗与文化的保存会产生哪些影响，都要有一个比较全面的答案。
4、立项决策应当采取民主原则
对于水利工程的上马应采取民主原则，各方面研究者应根据学理和数据，拿出独立的报告，在决策会议上进行讲解，工程决策者应由各方面的专家和当地官员及群众代表组成，在听完各方面研究人员的报告后，决策者们在质询时得到圆满回答才可投票表决，决定工程是否上马。这种决策机制防止了官员们为了GDp不顾后果的作法，也保证了工程决策的民主。
二、工程施工应强化质量管理水利工程立项之后，不久就进入施工阶段，施工是将水利工程的蓝图变成现实的过程，这一阶段必须严格质量管理，才能保证水利工程达到设计的目标，发挥理想的工程效益，造福子孙后代。1、影响工程施工的几大要素
（1）劳动力要素。水利工程施工的劳动力要素主要包括人员和机械。在进行工程施工过程中，应对施工人员和机械有所选择，尽可能地选择熟练工人进场施工，高素质的劳动者能让工程质量锦上添花。工程机械也要适得其用，注重机械的先进性和实用性，对特殊设备要定期检查。（2）工艺与环境。施工工艺的好坏直接影响工程质量，工程发包方应尽量选择施工工艺先进成熟的公司进场施工，在制定施工方案和工艺时，必须结合多方面的因素综合考虑，选取最有效最经济的施工工艺。环境因素是影响工程质量的重要原因，施工方不仅要顺应当地的自然环境进行施工，还要尊重当地民俗环境，保证施工顺利进行。
（3）设计图纸。任何一项水利工程都有进行设计，虽然图纸设计时充分考虑了当地地质环境，但在施工中也难免出现与图纸不相符的地方。这需要施工方与设计方进行及时地沟通，以避免不必要的损失。同时工程设计人员应该根据当地实际情况，选择更合理更经济的设计方法，设计出高水平的图纸，这样可以从根本上保证工程质量。
（4）管理问题。再好的工艺、再先进的图纸、再水平高的工人，如果没有很好的现场管理和目标质量管理，不能将工程质量目标化解到每一步工序中，并现场督促大家进行施工，这个工程要想取比较满意的效果也是很难的。在现场施工管理中，必须对进场的材料进行严格检查，不合格的坚决不许进场；在施工中，不合格的施工必须推倒重来。管理人员必须保证现场施工有序流畅地进行。2、加强施工管理的措施（1）健全质量保证体系。水利工程施工中的质量管理涉及建设、监理、设计、施工四个方面。建设单位具有全面协调各方对工程质量进行监督和实施的权利与责任，其它各方要积极配合建设单位的工作，工程四方都要有自已的质检组织，建设单位要对在施工的各个阶段对工程质量进行检查，监理单位要按照业主的意图对每个环节的建设进行监督，施工方要遵照建设方的要求施工。（2）严格实行施工监理制。监理人员是受业主委托，对工程质量进行全程监督的，所以业主要大力提高监理人员的权威，施工方如果出现质量不合格，监理人员有权责令对方返工。充分发挥监理工程师的指导、监督、检查的职能，让工程承包商按业主要求建立质量体系，监督施工方在建设过程中的每一道工程的质量，在工程完工后对工程质进行全面的检查评估。如果发现问题，业主不仅要向施工方索赔，还要向监理方问责。水利工程建设的立项与施工管理，是保证水利工程的两个重要环节，它们互相联系，相互依存。如果立项阶段没有经过严格的论证，草率上马，那这个水利工程就有可能变成水害工程，即使后来施工质量再好，也只能起到危害作用。要想让水利工程真正造福人民，首先要把立项做好，其次在施工中兢兢业业。这两个阶段的管理必须全部到位，缺一不可。
参考文献：
水利工程地质学篇9
我国对水利工程建设重视程度的日益加深，而水利建设也逐渐成为了国家基础设施建设的重要环节，其规模在不断扩大，数量也在不断增加。随着市场经济的不断完善和现代公司制度的确立，水利工程建设企业面临着激烈的市场竞争。各大企业为了能够在激烈的市场竞争中占据优势，在技术创新的同时，从管理体系入手，不断加强对施工现场的管理。从实际情况来看，虽然我国现阶段水利工程建设现场的管理水平得到了明显的提高，但是，其中依旧存在不足——行业垄断并没有被完全打破，参与水利工程建设的门槛依旧比较高，很多中小企业难以参与其中，这就使得现场管理体系较为单一，不能完全反映出市场发展对工程建设现场管理的要求，使其发展深度和广度受到了极大的限制。由于在安全生产和环境保护方面缺乏科学的认知，所以，我国现有的水利工程建设施工现场的管理更多着眼于开发建设本身，而忽视了对环境的保护和施工建设过程中人们的生命财产安全，从而对环境造成了一定程度的危害。
2水利工程建设现场施工管理的意义
水利开发建设项目是一个极为复杂的过程，这一过程中包含了诸多风险。水利工程建设项目资金投入巨大，产生经济效益的周期过长，建设过程中存在的技术性难题，这些都让水利建设项目随时都有可能停滞不前。这种风险的存在会影响水利工程建设企业的实际经济收益，严重的还会导致企业破产。现场施工管理作为一种科学的管理手段，能够在一定程度上降低水利工程建设企业面临的风险，最大限度地保证企业的经济收益。科学、有效的现场施工管理能够减少水利开发建设企业在开发建设项目中的前期和中期投入，极大地提高整个资金链供应的稳定性。有了强大的资金做后盾，才能够保证水利建设开发建设项目的稳定性。在水利工程建设中，现场施工管理是水利开发建设企业采用高效的组织手段、科学的管理模式，在保证水利工程开发建设项目的质量和时间的前提下，最大限度地降低成本投入，减少建设支出，从源头上提高企业自身的经济效益，保证自己的利益。基础设施建设领域的巨大收益将会吸引越来越多的社会资本。虽然大量的资金涌入有利于水利工程事业的开发和建设，但是，这会在一定程度上加剧行业内部的竞争。通过改善、提高房地产项目中的施工管理水平，可以使水利工程建设项目的开发建设者以最少的资金投入、最快的开发建设速度、保质保量地完成水利工程建设项目的开发，建设超高品质的水利项目，增加企业的利润回报，以保证企业时刻处于高速发展的良好态势中。由于水利工程建设与水文地质条件之间有紧密的联系，所以，施工现场的水文地质条件会直接影响水利工程建设的进展。为了保证水利工程的建设效率，保证工程建设的质量和水平，除了在工程建设前期全面研究、调查施工环境外，在工程建设的过程中，还需要一个科学、高效的现场施工管理体系与之配合。
3施工现场的科学管理途径
水利建设工程施工现场的科学管理是一个复杂的过程，需要从不同角度、不同层面进行。科学的管理在提升工程建设质量的同时，还能减少成本支出，为企业自身创造更大的利润空间。
3.1加强专业管理人才的储备与培养
水利建设工程的现场施管理离不开人，管理人员的素质在很大程度上影响着现场管理的质量和水平，因此，培养专业管理人才能够有效提升水利建设工程施工现场管理的科学性。管理人员只有具备专业的管理知识和工作技能，才能实现对水利建设工程施工现场的有效管理。
3.2逐步提升环境保护意识
水利建设工程作为人类改造自然的一项活动，不可避免地会对自然环境造成一定程度的损害。为了实现可持续发展的目标，施工管理需要以可持续发展观为指导，将环境保护理念融入施工现场管理中，从而实现水利建设工程施工管理的科学性和高效性。
3.3严格把控施工速度和工程质量
水利工程地质学篇10
关键词：水利水电；基本特征；施工管理措施；
中图分类号：tV文献标识码：a文章编号：
引言
作为水利水电建设过程中的一个重要环节，水利水电工程的施工管理决定了水利水电工程能否顺利进行。因而，一定要对水利水电工程施工管理工作给予足够的重视。但是影响水利水电工程施工管理的因素有很多，各个影响因素常常会出现变化，因而水利水电工程的施工管理过程较为复杂。为了进一步提高施工管理水平，就需要对施工管理的基本特征有充分的了解，在短时间内提高施工效果，确保施工质量，以最少的成本投入取得最大的投资回报。
水利水电工程工程施工管理的影响因素分析
影响水利水电工程施工的因素有很多且因其具有涉及面广，施工工序复杂等特点，因而在实际工程管理中对其必须实行科学化、系统化的管理，以完成施工管理的既定目标。相关研究显示，水利水电工程施工管理的基本特征主要表现为以下几个方面：
（1）覆盖范围大、涉及面广。水利水电工程施工管理一般都覆盖各种不同领域范围，如工业、农业、交通、水利等；另外，还涉及到诸多不同类别的学科，如地质、经济、管理、法律等多种学科。
（2）相关法律、法规比较混乱。水利水电工程施工管理所涉及的各种法律和社会关系比较复杂，一般都涉及到《经济法》、《合同法》等国家和地方性的行政性法律法规，以及其它与水利工程整体建设有连带关系的各种部门，这都直接对施工管理有较大影响。
（3）稳定性不强。水利水电工程施工稳定性的影响因素较多，主要是自然灾害和社会因素的双重影响，一般包括地震、洪水、泥石流等自然灾害，同时社会动乱、经济危机等各种社会因素，也是引起水利水电工程施工稳定性不强的重要原因。
（4）地区差异较大。在全国范围内，各地区由于经济条件、政治条件以及自然环境等诸多方面有明显的不同，因此，导致在水利水电工程施工中存在着较大的施工差异性。
水利水电工程施工管理措施研究
（1）物料管理
作为水利水电工程的直接建设者，施工人员是控制整体施工质量的关键因素。因此，应定期对施工人员进行学习和培训，全面提高建筑人员的专业技能、政治素质、职业道德等综合素质，强化“质量第一”的观念意识，充分调动所有人员的积极性和创造性。机械设备是进行水利水电工程施工的重要物质基础，其直接影响到工程进度和整体质量。选择机械设备时，应遵循经济性和安全性的原则，确保机械型号、规格等满足工程设计施工的要求，并正确进行操作和合理进行维护。而作为水利水电工程的物质基础，原材料质量的优劣直接关系到工程整体质量。因此，必须严格“三证”管理，做到没有“三证”以及质量检测不合格的材料不得进场使用。
（2）合同体系管理
在签订水利水电工程施工合同之前，应科学地进行计划立项，并严格编制具体的招标文件，这是关系到水利水电工程签完合同后是否能够顺利实施的重要环节。应严格执行合同签订和履行的程序，在施工合同签订前，必须经由相关业务部门就合同内容进行严格的检查会审，在平等协商的基础上，就细节问题及重要环节达成一致，即可进行合同的签订。进行水利水电工程的整体施工中，必须依照合同条款内容的要求进行施工，确保工程造价、进度及整体质量等控制目标，不能脱离合同规定内容的要求。应严格控制设计变更的发生，设计变更以及其它因素的发生常导致的费用增加，必须严格按照合同明确规定的相关条款内容谨慎处理。当水利工程施工结束后，应完善施工合同的清算和结算管理，归纳综合施工总合同和分包合同的内容规定，全面进行系统地清算和结算。
（3）质量管理
①所有参与施工的设计单位、施工单位以及监理单位，在符合国家相关法律和地方行业技术标准的基础上，切实结合水利水电工程的实际情况和施工单位的技术水平等要素，科学编制切实可行的施工组织计划，应严格遵守施工操作规程进行实际施工作业。
②在水利水电工程施工整体过程中，应严格按照设计施工的基本要求对工程项目进行阶段性的质量检测，确保工程实施的整体过程中，每个分项工程全部符合各阶段所规定的合同条款内容后，方可允许后续施工操作。
③水利水电工程施工管理是一项复杂的系统化管理工作，要想提高综合管理效率，应在施工管理过程中采用现代化的信息管理技术，加强信息管理系统和网络技术的应用，设置系统的信息管理数据库，通过及时采集真实准确的数据资料加以汇总分析，为科学管理决策提供必要的信息数据支持，此外，还可以在现场安装监控、预警系统，以随时监督施工现场的施工情况合理进行调控。
（4）成本管理
依照分项、分部工程科学编制成本预算目标责任书，合理估算工程盈利指标，并依照估算结果结合各种综合因素严格签订目标责任合同，并明确各项指标对于项目整体的考核标准。在施工的过程中，应依据施工组织特点和施工管理的实际需要，遵循经济性和可控性原则，科学规划成本和费用中心，以作为成本管理的考核对象。应适时监督和检查各成本和费用中心目标责任书的成本控制情况，依据具体的评估标准科学进行考核和奖惩，及时发现问题，并分析其原因采取各种措施加以合理有效的解决。
建立和健全项目工程内部控制制度，这些制度主要包括员工岗位责任制度、现场管理制度、资产管理制度以及实效奖惩制度等，在实际施工的整体过程中，应确保在各工序和各环节严格执行各项制度管理规定，以规范和控制各种施工行为，在完全确保执行各项制度的基础上，科学合理的规范和执行高效、有序的各分项工程的施工，以符合各项评估指标的具体标准。
结束语
综上所述，要想确保水利水电工程的施工质量能达到相关的要求，就一定要控制好各个可能对工程质量产生影响的因素。通过防治结合，全面分析工程质量管理体系的合理性，考察施工技术以及相关的预防措施，及时发现问题、纠正问题，有效控制工程质量。
参考文献
[1]辛辉.水利工程施工中存在的问题与解决策略研究[J].北京农业,2011(9):213-214.
[2]史军,姜孝萍.新形势下水利工程施工与施工安全几点建议[J].中外贸易,2012(4):338-340.