工程地质课程思政与工匠精神融合的教学实践探索

本研究探讨了工程地质课程中思政教育与工匠精神的有机融合,重点分析其对学生职业素养、价值观塑造、创新能力等方面的影响。通过结合工程地质课程的教学特点与思政教育的需求,研究提出了一系列教学实践路径,包括课程设计中的思政元素融合、教学方法的创新、教学评估的优化、教师素养的提升以及校企合作的深化。研究发现,将思政教育与工匠精神融入课程教学,不仅能培养学生的专业能力,还能提升其社会责任感和创新意识,为工程地质及相关学科的课程改革奠定下坚实基础。

岩溶地基工程地质勘察技术要点分析

岩溶地基由石灰岩、白云岩等可溶性岩石在水的作用下形成,其工程地质勘察是保障建筑物安全稳定的重要工作,文章首先介绍裸露型、覆盖型和埋藏型岩溶地基的三种类型并阐述各自的特征及其对地基稳定性的影响,随后探讨钻探法、探地雷达技术、高密度电阻率法、插钎法和管波探测法五种岩溶地基工程地质勘察的关键技术要点,每种方法均结合具体的技术规范与操作要求进行详细阐述,最后通过某西南地区岩溶地基工程的实际案例,展示探地雷达技术在复杂地质条件下的应用效果。勘察结果表明,该地区岩溶发育程度较高,存在多个溶洞与溶蚀裂隙,对地基稳定性构成威胁,需采取相应措施进行处理。

工程地质勘察与水文地质评价的分析要点研究

工程地质勘察与水文地质评价是工程项目建设中不可或缺的环节,尤其在风电、建筑和基础设施建设中,它们直接影响到项目的安全性、稳定性与可持续性。随着工程项目规模的不断扩大和复杂性增加,科学、准确的地质勘察与水文评价显得尤为重要,为工程设计提供必要的数据支持,还为施工过程中可能遇到的潜在风险和环境因素提供预警,如何有效分析和评估地质条件及水文状况,成为工程建设初期的核心问题,本文主要分析了工程地质勘察与水文地质评价的分析要点。

行星工程地质问题与关键技术

从地球观测,到太空观测,再到载人探测,400多年来人类对行星的探索脚步从未停止。21世纪以来,全球进入第二轮国际行星探测热潮,我国行星探测事业蓬勃发展,未来探测任务密集有序,针对未来我国月球科研站/基地建设、小行星和火星取样、载人登月等任务需求,提出了行星工程地质学的定义和研究内容,凝练了目前行星探测中面临的主要工程地质问题:行星土壤物理力学特性,行星科研站/基地工程地质选址,行星人类移居,行星资源勘查与开采方法;指出了需要发展的相关行星地质工程技术:行星工程地质特性原位测试技术,行星取样与封装技术,行星表面行走技术,羽流与行星表面作用评价与控制技术,行星采矿技术。最后指出发展行星工程地质学,应开展多学科交叉融合,重视发展人工智能与机器人工程技术,加快发展行星极端环境条件下多尺度测试技术,培养行星工程地质人才,促进学科可持续发展。

2023年度工程地质领域自然科学基金项目受理与资助分析

对2023年度工程地质领域(涵盖地质学学科下属的工程地质和环境地球科学学科下属的工程地质环境与灾害)的基金申请情况、资助情况、研究队伍等进行详细分析。工程地质领域的基金项目申请数量稳步上升,并以青年基金申请量涨幅最大。近10年的统计数据表明,同行评议专家对申请书的评议尺度稳定。面上项目申请者的年龄结构趋于年轻化,青年科学基金申请者的年龄结构比较合理。工程地质领域在多个不同的项目类型中都获得了资助,表现出较强的竞争力。

2024年度工程地质领域自然科学基金项目受理与资助分析

对2024年度工程地质领域(涵盖地质学学科下属的工程地质和环境地球科学学科下属的工程地质环境与灾害)的基金申请情况、资助情况、研究队伍等进行详细分析。2024年项目申请量大幅上升,并以面上项目涨幅最大。近10年的统计数据表明,同行评议专家对申请书的评议尺度稳定。面上项目申请者的年龄结构趋于年轻化,青年科学基金申请者的年龄结构比较合理。工程地质领域在多个不同的项目类型中都获得了资助,表现出较强的竞争力。

黄土筑坝填方工程地质问题及处理措施分析

针对黄土地区的填方工程地质问题,以陕西铜川老虎沟填方工程为依托,通过地质调查与测绘、地质勘探、原位测试及室内试验等勘察手段,对工程存在的工程地质问题进行了分析研究。结果表明:老虎沟填方工程存在不良地质作用、不稳定高边坡、地下水疏排及填方地基变形等工程地质问题,应对挖方区高边坡进行1∶0.5~1∶0.75的放坡,反压坡脚,并预留平台及马道;对填方区土料进行强夯、碾压,消除其湿陷性,建议设计最大干密度值为1.73 g/cm^(3),最优含水率值为17.3%,压实系数为0.95~0.97;挡土坝坝基建议挖除不良土层,挡土坝坝坡采取加筋土筑坡,坡度宜为45°,坡面需做好防冲刷防护措施;排水沟底宜选用粘性较小的黄土回填,地表采用粘性较大的红粘土回填,并在地表设置完善的排水系统;工后应结合土水监测方案,实时监测填方区内土水变化。该研究成果可为黄土地区类似填方工程建设提供参考。

川西藏东交通廊道区域工程地质条件评价

区域工程地质条件是重大工程规划建设地质安全的重要保障。川西藏东交通廊道位于青藏高原东部,穿越世界上地形地貌和地质构造最复杂的地区,区域工程地质环境复杂。响应重大工程规划建设的地质安全需求,以川西藏东交通廊道重大线性工程沿线为研究区,在分析区域工程地质环境的基础上,选取9个地质环境因子指标,采用基于GIS的层次分析法,完成了区域工程地质条件评价,将研究区划分为工程地质条件好、较好、中等和差4个等级。结果显示,活动断裂是最不利的工程地质条件因素,其次是地形起伏度和地质灾害易发程度。工程地质条件好的地区远离活动断裂带和深切峡谷,呈块状、条带状分布于活动断裂带及深切峡谷之间。工程地质条件差的地区主要分布于活动断裂带和高山峡谷区,突出表现为距活动断裂较近,尤其是多条断裂相交或近于相交的地区。研究结果能够为川西藏东交通廊道重大工程规划建设地质安全提供科学支撑。

基于OBE理念的海洋工程地质虚实结合实训教学探索

海洋工程地质是土木工程、地质工程等本科专业基础课,探索课程的实训与实践教学体系是新工科建设和“一流学科”建设的重要内涵之一。基于成果导向教育(OBE)理念,按照“学生为本、目标导向”的教学思路,开展“反向设计、正向实施”和“虚实结合”等教学模式改革与创新。以工程单位对该专业毕业生的需求为目标导向,重新设计海洋工程地质的课程目标与内容设置、教学形式与方法,以及多元化能力考核与评价等环节,校企合作、协同发展,提高教学质量、激发学生创新创业能力,共建海洋工程地质实践基地的新模式。

山区景区游路规划工程地质力学方法及其在蛇蟠岛野人洞景区的应用

我国山区面积约占陆地面积的2/3,山区旅游业对我国国民经济的贡献越来越大。然而,由于山区的地质灾害隐患较多,如果当地景区处理不当,势必增加地质灾害风险,进而严重阻碍山区旅游业的发展。为了更有效地降低山区景区的地质灾害风险,作者提出了山区景区游路规划工程地质力学方法。该方法由7个方面组成,即(1)在对山区景区游路进行规划时,需要与地质灾害隐患点保持距离;(2)对有关景点及路段开展工程地质力学方面的研究;(3)对当地历史地质灾害和潜在地质灾害隐患进行调查、分析和评价;(4)对高风险区应采用“能避则避,不能避时再采取适当的工程加固措施”;(5)精准掌握当地每天的天气预报;(6)进行必要的实时监测;(7)游客通常不得离开设定的游览路线。相关研究和在蛇蟠岛景区的实际应用表明,该方法可望更好地防范山区景区地质灾害隐患,进一步推动山区旅游业的可持续发展,并助力实现乡村振兴和脱贫的目标。

储层工程地质力学导论

全球范围内的减少碳排放和实现可持续发展,都亟需提升清洁能源的消费占比并加大地热和页岩油气等非常规能源的开发力度。由于非常规储层具有致密超低渗以及油气赋存状态等自身工程地质特性,而且存在于地下深部而具有人不可入的特点,其开发必须通过钻孔对储层实施改造改性。储层工程地质力学则是研究储层工程地质特性的一门理论和应用科学,是地质学、力学与地球物理学的一个交叉学科。如果说储层地质力学是连接油气地质和油气开发的纽带,则储层工程地质力学进一步综合了工程地质力学、岩石力学以及储层地质力学的相关理论和方法,评价储层的工程地质特性与所处物理环境力场,研究储层改造改性原理与技术,为深部能源资源开发提供科学依据和技术支持。储层工程地质力学更强调将储层地质力学理论与储层改造改性相结合,解决深部能源资源开发中的储层改造改性关键技术难题,聚焦于储层压裂、储层改性、流体流动以及THMC强耦合过程,服务于清洁能源开发与减碳固碳,助力于我国“碳达峰”和“碳中和”目标的实现。

新工科理念下工程地质学课程教学模式探索和实践

在新工科背景下,将课程教学目标由低到高依次设计为知识能力目标、应用能力目标、职业能力目标、创新能力目标、工程实践能力目标、跨学科能力目标、工程伦理能力目标,探索“以学生为中心”的土木工程专业地下建筑工程方向工程地质学课程教学模式。为了达成课程教学目标,从课程内容设计、教学活动组织、考核方式改进等方面进行了探索和实践,采用逐步提升的方式,将对学生能力的培养贯穿整个教学过程,并从期末考试成绩和课程教学效果的角度对能力培养达成度进行评价。结果表明,学生的综合素质和地质素质有一定的提升,该教学模式值得继续推行和更深入地研究。

天津市汉南路桥梁场地工程地质条件及土层地震反应分析

汉南路改线及配套服务区项目为天津市建设世界一流大港集疏运北部通道基础设施工程,工程沿线有北疆电厂专用线铁路桥和南堡铁路大桥。汉南路桥梁工程作为重要生命线工程,需在工程建设开始前进行场地地震安全性评价。本文综合前人在区域范围内地震活动性和地震构造研究成果,基于场地地震工程钻孔勘探与测试数据,建立了场地土层一维波动模型,完成了场地地表地震反应计算,取得主要成果:1)两个桥梁工程场地50年超越概率10%对应的地表水平加速度峰值分别为0.209g和0.213g;2)工程全线均位于地震动峰值加速度分区中的0.2g区。汉南路桥梁场地土层地震反应分析工作为后续工程建筑规划、震害预测和抗震设计提供了重要依据,对场地地震地质灾害评价具有重要意义。

新疆西昆仑某稀有金属矿区工程地质特征分析

勘查区位于喀喇昆仑山脉北侧,总体地势为南高北低,海拔一般在4500m以上,两侧山体陡峭,地形切割强烈,地表大面积堆积有基岩强烈风化形成的残坡积物,总体属构造侵蚀型高山-极高山地貌,根据工程地质调查、钻孔工程地质编录资料和岩石力学试验结果,结合地层成因和类别不同等,分析认为矿床开采技术条件属工程地质条件中等类型。

面向南京城市地下空间资源综合开发利用的工程地质调查实践和研究

近年来,地下空间的开发利用得到越来越多的关注,其中,工程地质调查起到了基础性和决定性的作用。文章面向南京城市地下空间资源综合开发利用,分析了工程地质调查的工作难点,针对这些难点从技术探索和工作实践角度提出了解决对策,详细阐述了工程地质层划分技术规范、工程地质钻孔动态管理框架以及工程建设采挖砂石土料协同利用研究。通过这些工作的开展,实现了南京市城市地下空间资源工程地质调查的“三有”,即地层划分有依据、钻孔收集有统筹、土料利用有路径,有效提高了城市地下空间资源开发利用的管理水平,对建设资源节约型社会具有重要意义。

高职水文与工程地质专业新质人才培养路径研究

新技术、新方法在各个行业的广泛应用,加速各行业在“新工科”“新文科”的基础上快速发展,逐渐形成行业新质生产力,也导致与之相适应的新质人才短缺。高职院校是教育、科技、人才的重要交汇点,是培养新质人才的沃土。水文与工程地质专业人才是地勘、工勘行业的必备人才之一。目前,地勘、工勘行业对水文与工程地质人才需求由传统的技能人才转变为智能时代下的新质水文与工程地质人才。高职院校水文与工程地质专业人才培养需要及时、不断地调整人才培养的路径与方式,厚植水文与工程地质人才成长的沃土,培养出紧跟社会、行业、技术发展,具有创新能力的复合型技能人才。通过以素养培养为导向的人才理论、技能培养教育,依托校内、外实践教育平台,将创新思维融入理论、实践育人全过程,形成一体化的职业教育人才培养模式,大力培养出具备创变思维、技术思维和不断高质量学习的复合型新质水文与工程地质专业人才,有助于水文与工程地质新质行业的不断发展。

地球物理勘探在工程地质勘察中的应用分析

地球物理勘探技术作为一种具有较高精度的工程地质勘察技术,在勘探工作中发挥了重要的作用,该技术能够通过不同物理特性的岩土对地球物理场进行感应,产生并利用这些信号来分析岩石和土壤中存在的不同物理特性,进而实现对地质结构和环境进行勘察。在地球物理勘探技术应用于工程地质勘察中时,需要明确地球物理勘探技术的应用优势,并分析其在工程地质勘察中的应用要点,这样才能够将地球物理勘探技术的作用充分发挥出来,进而提高工程地质勘察质量。

工程地质岩组与岩体质量分级在岩石工程中应用对比

在多不良地质体存在条件下,不同建设阶段岩体质量级别判别结果常会出现较大差别,成为岩石工程建设中争论焦点之一。岩体质量分级可给出相应力学参数,但对复杂地质体的变形破坏模式难以区分,影响到合理的开挖和支护方案的制定。结合岩石工程目标,在地层岩性对比和相应物理力学特性区分基础上,划分出的工程地质岩组,成为了工程地质条件评价、分区和工程规划的重要基础。在岩石地下工程设计和施工中还需有岩体质量分级作为依据。前者是以岩体工程地质力学观点为基础的较大范围的定性分类,抓住地质体关键内因之一的岩体地质建造和构造改造来分类,有利于得出相应变形破坏模式;后者以单指标或多指标来计算评判岩体质量好坏,包括了工程岩体本身和所处地质环境因素。在岩石工程不同阶段和不同层次上,它们的依据和应用各有所长,对工程地质问题的大尺度超前预报和工程设计起着不同作用,而又有一定的交叉和重叠,结合起来运用可发挥合理解释变形破坏模式和对比不同阶段判别结果的工程效果。结合雁门关隧道工程,给出它们的应用情况对比,以便于其在不同工程建设中更好地区别运用。

宁国市万家中型水库库区工程地质评价

以宁国市万家中型水库库区为研究对象,分析了库区的基本地质条件,并进一步对库区存在的主要工程地质问题进行评价。分析得出:库区位于低山、剥蚀浅丘地貌,沿河两岸山体斜坡冲沟较发育,地形较破碎,库区地层岩性为震旦系上统、寒武系、奥陶系下统沉积岩以及第四系松散堆积物,库区无区域性断裂通过,规模相对较大的断层有6条,在此基础上通过岩性、构造、水文地质条件进一步分析了水库岸坡稳定情况、蓄水后产生永久渗漏的可能性以及水库诱发地震的可能性,为水库修建提供了详细的依据,并奠定了基础保障。

无锡市区土体工程地质层组划分及其应用

无锡市区地处太湖冲湖积平原区,第四纪松散沉积物较厚,城市建设多以土体为载体,土体结构质量关系到工程建设的成本和周期,但长期以来无锡市区土体工程地质层组划分并无统一标准,地层代号编码混乱,严重降低了工程地质资料的可重复利用率。为提高无锡市区工程地质资料的通用性,使其利用价值最大化,文章基于大量地质钻孔和土体参数测试数据,对比区域地层资料,综合考虑研究区沉积演化特征、土体物质组成及工程特性等因素,采用绘制工程地质剖面的方法建立地层层序结构和编码规则,将无锡市区100 m以浅的土体划分为9个工程地质层组和27个工程地质亚层。利用土体参数的离散性和三维地质结构模型分析了该工程地质层组划分方案的合理性,并探讨了该划分结果在优势持力层的选择、地下空间开发利用适宜性评价和浅层地热能开发利用中的应用。结果显示,该土体工程地质层组划分方案能准确地反映无锡市区100 m以浅的土体结构,划分方案合理正确。