地质工程专业硕士文献综述课程教学改革探索——以中国地质大学(北京)为例

为培养硕士的文献检索和文献综述撰写能力,中国地质大学(北京)地质工程专业于2022年首次开设硕士文献综述课程。课前调查表明,新入学的硕士在英文的检索和阅读能力、文献管理能力及文献分析能力方面存在诸多不足,迫切需要进行课程教学。该文梳理课程教学过程中发现的主要问题,如学生学习欲望不强、专业性教材缺乏、实践训练偏少、课程思政内容不足、文献分析内容缺失、教学方法单一和考评方式不完善等。结合该专业实际教学情况,提出从课程内容、教学方式和考评方式三个方面对该课程开展教学改革,以提升课程建设水平,提高人才培养质量。

新工科背景下土木工程专业实习实践教学体系创新与实践--以中国地质大学(北京)为例

本文以中国地质大学(北京)土木工程专业为例,对新工科背景下实习实践训练教学体系进行研究,通过分析现有实习实践教学体系存在的问题,以学生为中心,建立了“点面结合、模块组合、螺旋递进、新技术强化、全方位渗透”的多层次平面螺旋实践训练教学体系框架,开发了土木工程校企协同实践信息平台APP,推行了本科生校内和校外“双导师”制等各种措施,为我校“新土木”实训体系的有效实施提供了强力保障。

中国地质大学(北京)土木工程专业大学生就业取向与职业规划调查

近年来,大学生就业人数日益增多,就业市场趋紧,给大学生的就业带来前所未有的挑战。如何正确分析不同专业大学生的就业取向和就业心理,帮助他们进行合适的职业定位,对于指导学生就业具有重要的现实意义。本文对中国地质大学(北京)土木工程专业大学生的就业取向新特点、职业规划程度及相关影响因素进行了深入调查和分析,并针对存在的问题,探索引导大学生形成合理就业取向和职业目标的对策。

大学生职业生涯规划教育实践探索——以中国地质大学(北京)工程技术学院为例

新时代新任务对我国大学生职业生涯规划教育工作提出了新的要求,做好大学生职业生涯规划教育既是高校培养创新型人才的有效途径,也是大学生内在成长的重要驱动。近年来,中国地质大学(北京)工程技术学院坚持顶层设计,统筹规划大学生职业生涯规划教育内容体系,着力强化一线多维的职业生涯规划辅导,构建一点多面的思政育人体系,打造一专多能的工作队伍,建设一核多元的校园文化,构建一站多用的服务体系,分阶段分层次在大学生中开展职业生涯教育,取得了显著成效。

“地质工程”专业教学路径探索——以中国地质大学(北京)为例

地质工程专业作为国民经济发展与建设中的重要支撑,培养适应党和国家事业发展所需的地质工程专业技术人才尤为重要。本文采用文献研究法,阐述了地质工程专业开展教学分析的必要性,深入挖掘地质工程蕴含的有效教学资源,并对地质工程教学实施路径进行探索,以期对地质工程专业教学有所启发,全面提升地质工程专业人才培养质量。

面向中外合作办学项目的本科人才培养模式探索——以中国地质大学(北京)为例

高等教育国际化成为当前各国发展高等教育的重要内容与发展方向。中外合作办学是高校加快和扩大新时代教育对外开放的重要途径。本文分析了我国当前中外合作办学项目的现状与未来发展趋势,并以中国地质大学(北京)与美国科罗拉多矿业学院的地质工程本科教育合作项目为例,围绕培养国际化创新型人才这一目标,提出了面向中外合作项目的“3+1”地质工程专业本科人才培养模式,并从培养目标、课程设置和评价方式等方面对地质工程本科专业的建设方案进行了阐述和分析,以期不断提升中外合作办学项目的质量与水平。

面向“双一流”建设的大学国际化评价指标体系构建——以中国地质大学(北京)为例

开展高等教育国际化评价对于高校国际化发展具有重要作用。调研发现当前国际化评价体系存在着设计目的不清、指标分类不恰当和评价方法模糊等问题。从中国地质大学(北京)的“双一流”建设学科特点与实际情况出发,采用框架方法构建了一套以自评为目的的大学国际化评价指标体系。该体系涉及6个一级指标、45个二级指标,涵盖了“引进来”“走出去”两个方面。通过采用“积分系数-积分上限”的评价方法,该指标体系能够起到有效引导高等教育高质量发展和抑制不均衡发展的作用。

青藏高原构造混杂岩带的孕灾地质基因与重大工程地质问题研究

孕灾地质基因是指一定区域所具有的促进地质灾害孕生的内在关键因素。板块构造混杂岩带所处的特殊构造部位决定了其复杂的演化过程和特殊的地质基因。本文在梳理青藏高原构造混杂岩带地质特征的基础上,总结分析了其孕灾地质基因,包括活跃的地质构造、复杂的水热条件、混杂的岩性组合、特殊的蚀变软岩和构造岩溶导水通道等,是引发重大地质灾害和工程地质安全风险的根源。结合典型案例,剖析了构造混杂岩带大型滑坡的成因类型主要有三大类:构造控制型、泥质软岩控制型和蚀变蛇绿岩带控制型,其中蚀变蛇绿岩带是构造混杂岩带最具特色的易滑地质结构,具有典型的地质构造与特殊岩性联合控制特征。构造混杂岩带隧道工程变形破坏主要有塌方、水平收敛、环向收敛、底鼓和错断等五种模式,黏土化蚀变软岩的不良工程特性是制约构造混杂岩带隧道围岩稳定性的重要因素。针对传统的工程地质理论和灾害风险防控技术难以适应构造混杂岩带大规模工程建设面临的挑战,提出了有待深入研究的关键问题和防灾减灾策略。

塔河油田碳酸盐岩储层中聚合物凝胶堵漏技术

塔河油田地质条件复杂,缝洞性碳酸盐岩储层孔缝洞发育,在此储层钻进过程中常出现放空、发生井漏,并引发井喷、井塌、卡钻等复杂事故,常规桥堵技术难以有效封堵。针对塔河油田老井修完井过程中的漏失难题,研制了一种抗高温聚合物凝胶堵漏剂,对其进行性能评价可知,聚合物凝胶成胶前基液黏度在13~14.5 mPa·s范围内,150℃下成胶时间在30~150 min内可控,成胶后失去流动性,形成高强度凝胶塞,具有较高承压强度,使用3 mm裂缝钢铁岩心(长5 cm)模拟储层进行封堵能力评价,封堵压力可达2.1 MPa/42 cm;凝胶具有较好的抗污染性能,稳定性良好;凝胶破胶性能显著,加入碱液改变环境pH值后,可实现48 h破胶成为低黏流体,破胶后的凝胶可满足岩心渗透率恢复值≥85%。该耐温聚合物凝胶既能实现高效封堵,也能有效解堵,在修井作业、恶性漏失等方面具有较好的应用前景。

“防火防爆工程学”课程目标达成评价与持续改进

课程目标达成评价是工程教育专业认证的核心要素,不仅是毕业要求达成度评价的基础,还是确保专业人才培养目标达成的核心环节。本文以安全工程专业核心课程“防火防爆工程学”为例,选取了28名学生为样本,依据考核内容与考核方法以及课程目标达成评价方法对课程目标进行了达成度计算,并对课程目标达成情况进行了分析,针对课程目标达成度不高以及学生个体课程目标达成度差异性大等问题,从教学内容、教学方法和考核方式方面提出了持续改进措施。

深井高速涡轮钻配套同径取心技术研究

分析了涡轮钻具结构特征及性能特点,在深井、特深井的高温高压、强研磨性地层中,涡轮钻具基本上成为唯一可选的用于复合钻进提速降本的井下动力钻具。针对深部资源的勘探开发需求,阐述了现有涡轮钻具同径取心技术的优势及存在的问题,利用数值模拟仿真技术分析和研究了涡轮钻具同径取心过程中钻井液的流动状态对取心效果的影响,认识到涡轮钻具可耐高温,适于深井、特深井全面钻进及取心钻进,但其高转速在取心钻进过程也容易造成岩心磨损、岩柱螺旋,而改善同径取心钻具高速单动性能、加长涡轮钻具螺旋稳定器、利用反螺旋扰流板等技术措施,有利于减小取心钻具井底的涡动、降低岩心内外管轴向速度差,从而提高涡轮钻同径取心钻进的岩心质量。

“建筑安全工程学”教学内容模块化设计研究

针对当前“建筑安全工程学”在各高校教学内容不统一、教学模式仍以传统课堂教学为主、学生学习内容与工程项目安全管理实践契合度不佳、教学效果亟待提升等问题,我们通过对开设同类课程的高校进行调研,在对比国内外同类教材的基础上,提出“建筑安全工程学”模块化教学改革的思路与方案。将课程内容设计划分为教师主导和学生主体两个主模块。其中教师主导模块包含6个小模块,学生主体模块包含2个小模块。研究成果优化完善了“建筑安全工程学”的教学内容和教学模式。

以赛促教模式在工程图学课程教学中的应用探索

工程图学是高校工科类专业的重要技术基础课程,注重培养学生工程设计表达能力与创新创意设计能力等。随着社会的不断发展,市场提升对相关人才的能力要求,传统工程图学教学模式已经无法满足学生的发展需求。对此,高校应注重引入学科竞赛设计教学,应用以赛促教教学模式推进教学改革,将学科竞赛内容与标准融入课程内容、教学手段与考核评价方式中,提升工程图学教学质量,奠定学生未来就业与发展基础。基于此,本文针对以赛促教模式在工程图学课程教学中的应用策略进行分析,希望为教育工作者提供参考。

锡林郭勒盟大型露天煤矿区地质环境时空演化评价

内蒙古锡林郭勒盟大型露天煤矿区经过20多年的开发,产生了一系列矿山地质环境问题,矿区地质环境在一定程度上遭到破坏,因此,开展大型露天煤矿区地质环境时空演化评价可为矿区生态地质环境修复提供参考。本文对锡林郭勒盟3个大型矿区进行地质环境时空演化评价。首先通过现场调查,明确了研究区主要的矿山地质环境问题,包括植被覆盖度下降、土地压占(排土场和工业场地)、地形地貌景观破坏(露天采坑)和含水层破坏等4类;其次利用遥感影像定量获取了2000—2020年之间的矿山地质环境问题信息,并建立了矿山地质环境评价指标体系;然后应用层次分析法确定了矿山地质环境评价指标的权重,并通过基于GIS的影响指数模型对矿山地质环境影响进行了评价和区划,探讨了矿山地质环境时空演化规律。研究结果表明:(1)3个大型矿区植被覆盖度下降区域的面积、排土场压占土地面积和露天采坑破坏地形地貌景观面积随时间不断增加;(2)大型矿区采矿对地质环境的影响划分为无影响区、轻微影响区、一般影响区、较强影响区和强烈影响区5个等级分区;(3)3个大型矿区地质环境时空演化规律基本相同,不同影响区的空间分布特征和面积随时间变化的规律不同。

北京市安立路改扩建工程地质灾害危险性评价

对北京市安立路改扩建工程潜在的地质灾害危险性进行评价,主要包括活动断裂、地震砂土液化和地面沉降三个方面。

地质雷达技术在泥石流灾害调查中的应用——以北京房山南安主沟泥石流为例

我国泥石流灾害广泛发育,对当地社会经济发展以及人民生命财产构成了很大的威胁。传统的泥石流调查是采用地面调查结合遥感、钻探、槽探等方法进行,依据探测要求采用行之有效的地球物理手段进行泥石流灾害调查,对查清泥石流种类、探索其成灾机理和地质灾害评价有重要意义。本文简要阐述了地质雷达的探测原理,并在此基础上探索地质雷达方法在泥石流灾害调查中的应用效果,为泥石流灾害调查提供可靠的技术手段。通过地质雷达在北京市房山区南安主沟泥石流区域的应用实例分析,最终对比探槽结果进行验证,雷达分层与探槽分层深度基本一致,表明利用地质雷达这一探测手段能够有效地进行地层划分和深度解译,确定泥石流堆积物的厚度,为泥石流灾害调查提供较准确的地质资料。

基于SBAS-InSAR技术的新疆某煤矿长时序地表形变监测与分析

新疆某煤矿长期开采导致矿区出现严重地表形变,严重威胁矿区的安全生产和区域可持续发展,有必要采用有效方法监测煤矿地表形变。为深入研究矿区地表形变规律,选取2017年1月23日至2022年12月23日共178景Sentinel-1A升轨雷达影像数据,利用SBAS-In SAR技术实测矿区2017—2022年地表形变信息,并引入GACOS数据去除大气误差影响,分析了矿区地表形变空间分布特征、时空演化规律及地表形变驱动因素。研究结果表明:(1)监测期间,研究矿区内地表形变以沉降为主,地表最大形变速率约为-113 mm/a,最大累计沉降量约为580 mm,主要地表沉降区域面积约为15.2 km^(2);(2)研究矿区地表沉降面积和累计沉降量不断增大,地表沉降符合煤矿开采沉降曲线,地表沉降将会进一步增加;(3)研究矿区地表形变主要由采矿工程所致,降水也是影响该矿区地表变形的重要因素。本研究为煤矿区地表形变监测、地质灾害预警与防控及矿区安全生产提供科学依据。

新工科背景下地质类高等院校创新育人模式研究——以地质资源与地质工程专业为例

随着高校教育教学改革的深入发展,新时代背景下,高校学科教学需要注重“新工科”创新育人培养,需要强调学科的实用性、交叉性和综合性。对于传统地质类高等院校而言,地质资源与地质工程专业的创新育人模式改革面临较大挑战,人才教育方法与模式需要做到与时俱进。在学科体系改革发展过程中,地质资源与地质工程专业的教师在传授传统工作方法的同时,应该注重新技术新方法的融合与交叉应用。在人才培养与就业指导方面,该学科专业人才培养需要及时满足新时代对专业人才的需求,强调所学有所用,提升人才培养质量。

多词共现分析方法在暴雨-地质灾害应急任务研究中的应用

为快速制定救援行动方案,提出了一种多词共现分析方法将灾害应急任务从历史发生的灾害案例中提取出来的方法。该方法首先利用K-means聚类算法将预处理好的文本进行聚类分析,归纳出应急任务集。然后利用关联规则挖掘Apriori算法提取案例文本中的频繁项集作为共现词集,分析解释共现词集与应急任务之间的关系。最后,运用Gephi软件将共现词语网络可视化,进一步分析应急任务中要素之间的相关关系。以暴雨引发的地质灾害事故为例,对该方法进行了实验,结果表明该方法能有效的将暴雨-地质灾害事故案例文本中的应急任务提取出来,并通过网络可视化分析发现,在救援过程中,应急任务之间是联动配合的一个体系,协调好各个应急任务能缩短应急响应的时间,为制定或完善救援行动方案提供参考。

地质力学模型实验中变形量测方法的应用研究

地质力学模型实验作为一种便捷高效、成本低廉的研究方法,不仅可以将工程的破坏过程直观地呈现出来,而且可以作为了解工程整体力学特征、破坏模式和稳定情况的重要研究手段,在各类岩土工程问题的研究中有着广泛应用。由于地质力学模型材料的变形模量较低,同等应力条件下应变极其敏感,因此模型实验中变形测量显得至关重要。为了提升地质力学模型实验中变形量测的便捷性和准确性,对目前地质力学模型中变形测量的主要方法进行总结分析。结果表明:目前对于模型变形量测的方法主要分为电测式测量方法、光学测量方法和机械式测量方法,其中电测式测量方法主要包括电阻式应变片法和位移计法,光学测量方法主要包括光纤类传感器法、数字图像相关法、光弹性贴片法和云纹干涉法,机械式测量方法主要包括百分表测量法和经纬仪观测法。通过对各种方法工作原理、主要应用案例及优缺点的阐述对比,得出不同方法的主要区别是测量范围和适用范围的差异,其中百分表测量法适用于测量小区域变形;测量内部变形可选择电阻式应变片法及光纤类传感器法;较大区域的变形可选择位移计法及光纤类传感器法;指定点位移可选择经纬仪观测法;全场观测可选择数字图像相关法、云纹干涉法以及光弹性贴片法。该成果可为相关地质力学模型实验的变形测量提供实验参考。