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水文地质学精选(九篇)

水文地质学

第1篇:水文地质学范文

关键词:水文地质学;专业文献;汉英翻译

中图分类号:H315.9 文献标识码:A 文章编号:1673-2596(2013)05-0220-03

一、引言

科技英语(English for Science and Technology,简称EST)是科技翻译的重要组成部分,广义上指一切论及或谈及科学和技术的书面语或口语[1]。随着近年来中国科技的迅猛发展和对外交流的不断增加,对于科技翻译要求也越来越高。英语专业的翻译人员虽具有扎实的英语翻译功底,但往往缺少对专业背景知识的了解,专门的科技研究人员又很少对英语写作和翻译进行过系统的学习,因而对汉英两种语言结构的判别认识不足,缺乏语篇意识,所以“相当多的中国科研人员研究出了世界领先的科研成果,欲在国际知名科技期刊或文摘上发表他们的科技论文,但往往由于‘poor translation’被退稿”[2]。虽然前人也有对地学科技论文翻译的研究,如地学科技论文文题与摘要的英文翻译讨论[3]、地学专业文献的英汉翻译[4],但缺少从汉译英角度对水文地质专业汉英翻译原则和方法的总结。本文在前人研究的基础上,探讨水文地质专业科技文体的特点,结合典型汉英翻译实例,对水文地质专业科技论文的汉英翻译提供指导,丰富科技论文翻译研究内容。

二、水文地质学专业文献的文体特征和英译方法

水文地质学专业文献具有科技文献的一般特点:无人称、语气正式、陈述客观准确、语言规范、文体质朴、逻辑性强、专业术语性强[5]。因此,对于传递科技信息的专业文献,译者在翻译时要遵循忠实原文的原则,忠实传递原文的信息和文体风格,注重原文的客观性、信息的准确性、逻辑上的连贯性和表达上的规范性,同时又要符合译语的表达习惯,确保译文简洁、易懂。简言之,就是翻译时应遵循“准确、清晰、简洁、规范”的原则:准确是指翻译时确保所传达的科技信息、专业术语的准确性;清晰即译文应表达清晰、行文通顺、完整正确传递原文的信息,避免行文晦涩;简洁指在准确、清晰的基础上使译文变得简洁,不累赘,无冗余;规范即对文中所出现的术语、缩略词、符号、公式等都要统一规范,符合国际标准。此外,译者应避免流露个人感情和各种修辞手段,客观描述原文所传递的科技信息。以下就从词汇和语法两个方面探讨水文地质学专业文献的特点和翻译方法。

(一)词汇

专业文献的显著特点之一是大量地使用专业词汇和半专业词汇,这也是翻译时的难点之一。专业词汇是指仅用于某一学科或专业的词汇或术语,在某一学科具有固定的含义。按构词方式来分,专业词汇可分为两类:一是某种专业特有的词汇,如aquifer(含水层)、hydrolysis(水解);二是取自英语中的常用词,在水文地质专业中成为专业术语,如horizon在英语中一般作“地平线、眼界”的意思,在水文地质专业中却具有“层”的意思,如impervious horizon(不透水层)、illuvial horizon(沉积层),再如fault(缺点)和fold(折叠)在水文地质学里分别译为“断层”和“褶皱”。

半专业词汇一般不专属于某一学科,在不同学科表达不同的意思,如depression,日常英语中作“忧伤、沮丧”的意思,在气象学里指“低气压”,医学上指“抑郁症”,经济学中指“经济萧条”,水文地质学中是“凹陷”的意思,如continental slope depression(陆坡区凹陷)、groundwater depression cone(地下水降落漏斗);channel物理学上指电路,水力学中指“河道、河床”,如channel slope(河道比降);vegetation在医学上指“增殖体”,但在生态学和水文地质学里指“植被”,如herbaceous vegetation(草本植被)。因此,译者必须在熟知这些专业词汇的基础上准确快速地应用于专业文献的翻译。

此外,出于简略和方便的需要,缩略语也广泛使用于水文地质专业中的专业词汇里,一般是由某一词语组合中主要词的大写首字母组成,如GW是groundwater地下水的缩写,PRB指permeable reaction barrier(渗透反应墙),ANN―Artificial Neural Network(人工神经网络),GA―Genetic Algorithms(遗传算法)。对于缩略词的翻译,需要注意以下几点:(1)缩略词不能直接用于文章标题,应给出全称。(2)缩略词在文中第一次出现时应给出全称。(3)同一缩略词在不同行业中所表达的含义不一样。因此在翻译过程别需要注意缩略词的使用,避免造成误解。

(二)语法

水文地质专业文献汉英翻译的语法特点主要表现在时态、语态、名词化倾向、非限定性动词和长句的频繁使用。

1.时态、语态。水文地质专业英语文献多用动词现在时,尤其是一般现在时,用以叙述通常发生的客观事实、自然现象或真理,以示行文的客观。专业文献倾向使用被动语态,这是因为与主动语态相比,被动语态表达更为客观,也有助于突出句中所出现的自然现象或事物上。

第2篇:水文地质学范文

1.1水文地质学科涵义与研究对象

地下水即是赋存于地面以下岩石空隙中的水。地下水的功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力与信息载体。地下水及赋存地下水的介质还具有一些另外的功能。水文地质学在国民经济发展中的作用是与地下水及其赋存介质的功能相联系的。

1.2水文地质学的定义

地下水这一名词有广义与狭义之分。广义的地下水是指赋存于地面以下岩土空隙中的水;包气带及饱水带中所有含于岩石空隙中的水均属之。狭义的地下水仅指赋存于饱水带岩土空隙中的水。

水文地质学(hydrogeology)是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律,以及合理利用地下水或防治其危害的学科。它研究在与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律以及如何运用这些规律兴利除害。

1.3水文地质学研究的范畴及任务

水文地质学是研究地下水的科学,主要研究地下水的分布、运动和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源评价、开发及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。在不同环境中,地下水的埋藏、分布、运动和组成成分均不相同。查明上述各方面状况,可为科学地利用或防治地下水提供根据。水文地质学对地下水的研究,着重自然历史和地质环境的影响,同主要用水文循环和水量平衡原理研究地下水的地下水水文学关系密切,只是研究的侧重点稍有不同。

1.4水文地质学及分支

随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来,水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透,又形成了若干新领域,如环境水文地质学、地下水资源管理、同位素水文地质学等。随着生产力和科学技术的高速发展,人类对生态环境的影响到了举足轻重的地步,与环境生态有关的水文地质问题迅速增长。

水文地质学是从寻找和利用地下水源开始发展的,围绕实际应用,逐渐开展了理论研究,目前已形成了一系列分支。

1.4.1地下水动力学

地下水动力学是研究地下水的运动规律,探讨地下水量、水质和温度传输的计算方法,进行水文地质定量模拟。这是水文地质学的重要基础。

1.4.2水文地球化学

水文地球化学是水文地质学的另一个重要基础。研究各种元素在地下水中的迁移和富集规律,利用这些规律探讨地下水的形成和起源、地下水污染形成的机制和污染物在地下水中的迁移和变化、地下水与矿产形成和分布的关系,寻找金属矿床、放射性矿床、石油和天然气,研究矿水的形成和分布等。

1.4.3供水水文地质学

供水水文地质学是为了确定供水水源而寻找地下水,通过勘察,查明含水层的分布规律、埋藏条件,进行水质与水量评价。合理开发利用并保护地下水资源,按含水系统进行科学管理。

1.4.4矿床水文地质学

矿床水文地质学是研究采矿时地下水涌入矿坑的条件,预测矿坑涌水量以及其它与采矿有关的水文地质问题。

1.4.5农业水文地质学

农业水文地质学的内容主要包括两方面,一是为农田提供灌溉水源进行水文地质研究;二是为沼泽地和盐碱地的土壤改良,防治次生土壤盐碱化等问题进行水文地质论证。

1.4.6水文地热学

地热是一种新的能源,如何利用由地下热水或热蒸汽携至地表的地热能,用来取暖、温室栽培或地热发电等,以及地下热水的形成、分布规律,以及勘察与开发方法等,是水文地热学的研究内容。

1.4.7区域水文地质学

区域水文地质学是研究地下水区域性分布和形成规律,以指导进一步水文地质勘察研究,为各种目的的经济区划提供水文地质依据。

1.4.8古水文地质学

古水文地质学是研究地质历史时期地下水的形成、埋藏分布、循环和化学成分的变化等。据此,可以分析古代地下水的起源与形成机制,阐明与地下水有关的各种矿产的形成、保存与破坏条件。

地下水的形成和分布与地质环境有密切联系。水文地质学以地质学为基础,同时又与岩石学、构造地质学、地史学、地貌学、第四纪地质学、地球化学等学科关系密切。工程地质学是与水文地质学是同时相应发展起来的,因此两者有不少内容相互交叉。

地下水积极参与水文循环,一个地区水循环的强度与频率,往往决定着地下水的补给状况。因此,水文地质学与水文学、气象学、气候学有密切关系,水文学的许多方法也可应用于水文地质学。地下水运动的研究,是以水力学、流体力学理论为基础的,并应用各种数学方法和计算技术。

2 水文地质学演化历史与发展现状

2.1水文地质学发展简史

人们早在远古时代就已打井取水。中国已知最古老的水井是距今约5700年的浙江余姚河姆渡古文化遗址水井。古波斯时期在德黑兰附近修建了坎儿井,最长达26公里,最深达150米。约公元前250年,在中国四川,为采地下卤水开凿了深达百米以上的自流井。中国汉代凿龙首渠,是一种井、渠结合的取水建筑物。在利用井泉的过程中,人们也探索了地下水的来源。法国帕利西、中国徐光启和法国马略特,先后指出了井泉水来源于大气降水或河水入渗。马略特还提出了含水层与隔水层的概念。

1855年,法国水力工程师达西,进行了水通过砂的渗透试验,得出线性渗透定律,即著名的达西定律,奠定了水文地质学的基础。1863年,法国裘布依以达西定律为基础,提出计算潜水流的假设和地下水流向井的稳定流公式。1885年。英国的张伯伦确定了自流井出现的地质条件。奥地利福希海默在1885年制出了流网图并开始应用映射法。

19世纪末20世纪初,对地下水起源又提出了一些新的学说。奥地利修斯于1902年提出了初生说。美国莱恩、戈登和俄国安德鲁索夫在1908年分别提出在自然界中存在与沉积岩同时生成的沉积水。1912年,德国凯尔哈克提出地下水和泉的分类,总结了地下水的埋藏特征和排泄条件。美国迈因策尔于1928年提出了承压含水层的压缩性和弹性。他们为水文地质学的形成作出了重要贡献。

泰斯于1935年利用地下水非稳定流与热传导的相似性,得出了地下水流向水井的非稳定流公式即泰斯公式,把地下水定量计算推进到了一个新阶段。20世纪中叶,苏联奥弗琴尼科夫和美国的怀特在水文地球化学方面作出了许多贡献。到第二次世界大战结束时,在地下水的赋存、运动、补给、排泄、起源以至化学成分变化、水量评价等方面,均有了较为系统的理论和研究方法。水文地质学已经发展成为一门成熟的学科。

20世纪中叶以来,合理开发、科学管理与保护地下水资源的迫切性和有关的环境问题,越来越引起人们的重视。同时,人们对某些地下水运动过程有了新的认识。1946年起,雅可布和汉图什等论述了孔隙承压含水层的越流现象。英国博尔顿和美国的纽曼分别导出了潜水完整井非稳定流方程。

由于预测地下水运动过程的需要,促进了水文地质模拟技术的发展,20世纪30年代开展了实验室物理模拟,40年代末发展起来的电网络模拟,到50—60年代在解决水文地质问题中得到应用。

由于电子计算机技术的发展,70~80年代,地下水数学模拟成为处理复杂水文地质问题的主要手段。同时,同位素方法在确定地下水平均贮留时间,追踪地下水流动等研究中得到应用。遥感技术及数学地质方法也被引进,用以解决水文地质问题。对于地下水中污染物的运移和开采地下水引起的环境变化,引起广泛的重视。20世纪60年代以来,加拿大的托特提出了地下水流动系统理论,为水文地质学的发展开拓了新的发展前景。

2.2国外水文地质学发展现状

水文地质学是一门年轻的学科,它是基于地下水在地质单元内运移时所发生的物理和化学变化而发展起来的,水文地质学是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律,以及合理利用地下水或防治其危害的学科。水文地质学诞生于19世纪中期,在20世纪初,依据法国水文地质学理论原则(A.Hazen,C.Slichter,F.King,O.Mainzer等),美国水文地质科学家发展了实用水文地质学的应用。与此同时,德国和奥地利的水文地质学家(F.Forchheimer,A.Thiem,O.Smreker,J.Kozeny等)详细解释了水文地质,尤其是关于地下水流域和水力工程方面调查的方法。俄国人对水文地质学发展有着重大的贡献(W.Dokutchaev,A.F.Lebedev等)。水文地质学成为地质科学中一门比较完整、系统的独立学科,是在20世纪30—40年代。水文地质学已被公认为是地球科学的一个分支,是跨越于地质科学和水文学之问的一门独立科学。水文地质学在二战以后有了深入的发展,特别是在地下水动力学、水文地质编图、水文地质采矿、模型和同位素方法、水文地球化学和地下水监控这些领域。人类活动对包括地下水在内的自然环境的改造异常强烈,产生了一系列生态环境问题,当代水文地质学进入了生态环境水文地质学的新阶段。

在过去的几十年中,国际水文地质学发生了翻天覆地的变化,从专业期刊的发展中就可以看出。1963年,《地下水》(Ground Water)和《水文学杂志》(Journal of Hydrology)创刊;1965年,开始出版《水资源研究》。此后,陆续创刊的欧美主流学术期刊有:1976年,《水资源进展》(Advances in Water Resources)和《污染水文学杂志》(Joumalof Contaminant Hydrology);1986年,《水文过程》(Hydrologic Processes);1993年,《水文地质学杂志》;1995年,《水文工程学杂志》(Joumalof Hydrologic Engineering)。期刊的数目大幅增加的同时,每种期刊上论文的数量和内容也显著增加。

国际水文地质大会是公认的比较权威的世界级水文地质会议,至今已经召开了39届(2011年在泰国举行)。其中2006年10月9日在我国北京举行的第34届国际水文地质大会是继1988年在广西桂林举办的第21届国际水文地质大会之后,再次在中国举办。此次大会又恰逢国际水文地质学家协会成立50周年庆典,是国际水文地质发展史上的重要里程碑。此次会议以“地下水的现状与未来”为主题,围绕全球地下水问题与需求、中国地下水的现状与未来等开展交流与研讨,展示全球、亚洲和中国水文地质成果及新一轮国土资源大调查的水文地质工作进展。

在国际上,美国水文地质调查研究经历了100多年的发展,在该领域长期居于国际领先地位,影响和引导了国际水文地质学的发展方向。从20世纪80年代开始,美国地质调查局启动了多个项目,开始对有害物质水文过程和地质隔离技术进行深入研究。其水文地质资料有90%向普通大众公布,实现了水文地质调查成果全国共享;在法国,各种公共管理部门、盆地基金机构和地质调查部门,通过各种媒介向公众宣传有关水资源的重要情况,回答提出的特殊技术问题。目的是让大家了解各种生产活动给自然资源带来的严重影响,提高对地下水和当前共同利益的认识,解释那些按公众意愿制定的政策和收费规定。在总体研究结果基础上对地下水变化情况进行监测和计算,以有利于管理机构的决策。日本的东京湾将地下温度场应用于研究地下水循环,而这是我国学者地下水循环研究中一直忽视的一个主要因素。在欧洲,生态水文学的研究已经形成一个网络,各国之间的联系及对比研究较多。冰岛是世界上地热资源开发利用率较高的国家之一,地热发电站装机容量总计200 MWe,排名世界第8位,87%的家庭使用地热取暖。由于经济发展所处的阶段不同,国外目前研究矿山水文地质工作的比较少。

总之,目前水文地质在各个不同的领域都有发展,例如地下水文学、土壤力学、经济地质、石油采钻工程、构造地质学、地球化学、地球物理学、海洋地质学和生态学。这个领域由于以上所有领域研究人员的杰出贡献而丰富起来。目前,水文地质处于转折时期,由发现并最大程度的开发利用新资源转变为合理地管理它们,这对于人类和其它生物来说是至关重要的。

2.3国内水文地质学发展现状

我国人民早在4000年前的龙山文化时期就已经凿井开发利用地下水了,但直到建国前,从事水文地质工作的人员极少,几乎没有设备,只零星地进行一些地下水调查工作。直到建国后,水文地质事业才得到了较大发展。

我国水文地质事业的发展经历了坎坷曲折的道路。20世纪50年代,是我国水文地质事业创建、发展的重要年代,而后的“”,曾使正处在兴旺发达的水文地质工程地质事业受到挫折。60年代前期,经过重新调整,水文地质工程地质战线再次出现大好形势。可1966年开始的10年动乱再次使水文地质工作受到了损害,到70年代前期,水文地质工程地质工作逐步有了好转,并组建了基建工程兵水文地质部队,加强了水文地质普查工作。直到1978年12月党的十一届三中全会以后,水文地质工程地质事业才走向了健康发展的道路,进入了振兴开拓的新时期。

解放前,在水文地质方面,地质人员最先介入的是城市供水水文地质勘查。上海、北京、天津等大城市由于需要开凿深井取用地下水。地质学家谢家荣,曾在《地理杂志》第二卷第一期上发表过《钟山地质与南京井水供给的关系》一文,这是我国早期的重要水文地质文献之一。同时。西安、兰州等城市也相继完成了部分水文地质调查报告。济南、福建等地完成了泉水水文地质调查等工作。

解放后,中华人民共和国的成立,为水文地质工程地质事业开辟了广阔的前景。1956年3月,地质部召开了第一届全国水文地质工程地质协作会议。50年代的中后期,地质部已在各地区建立了23个水文地质工程地质队,职工已达11000人,包括地质、钻探、化验等各个兵种,并开始应用物探手段。在此期间基本完成了我国主要平原地区1:20万水文地质普查近100×104km2;编制了一些全国性水文地质图件;进行了30多个城市和工业基地的供水水文地质勘探;建立了40多个地下长期观测站;在近1000个矿区开展了水文地质工作,并在北京、山东、河北、福建等省市进行了矿泉水勘察。20世纪60年代前期,由于自然灾害和“”所造成的后果,使我国国民经济陷入严重困难境地,整个地质工作的发展,也同样受到严重影响。地质部门专业队伍经过调整,重新组建了个直属大队,分别承担北京市城市建设、上海地面沉降、长江三峡、湖北丹江口、黄河治理、西南铁路及岩溶研究等方面的任务。但1966年编制出版了黄淮海平原和松辽平原的水文地质图系,是我国第一批正式出版的跨省图系,在编图技术和编图方法等方面,都有所创新。20世纪70年代,我国水文地质在地热、农业水文地质等方面都取得了较大进展。70年代后期,在一些重要城市开展了环境水文地质工作。各省广泛开展区域地下水资源的评价,比较普遍地应用了电子计算机,并推广数值法建立数学模型。工程地质向定量评价方向发展,逐步采用先进的测试技术,在岩、土体特性,区域稳定性的岩体力学研究等方面,初步形成了自己的理论体系和技术系统。物探、遥感及同位素技术在水文地质工程地质工作中得到了初步应用,取得了较好的效果。同期举办了若干次全国性的水文地质工作会议,且国际交流日益增多。

1978年,党的十一届三中全会胜利召开,从此我国的水文地质事业发展迈入了一个崭新的时期。至1996年,我国以1/20万为主的区域水文地质普查工作全面完成。据不完全统计,从1978年以来,中国地质学会、中国建筑学会、中国水利学会、中国地理学会等部门,先后组织召开了“地下水资源概念和评价方法”、“全国地下水资源评价学术会议”、“西北干旱地区地下水资源学术讨论会”、“全国水文专业会议”等会议。重点讨论了地下水资源的概念、分类、评价方法、开发利用及其它水文地质问题,并出版了相应的学术会议论文集。基岩山区裂隙水与岩溶水的开发利用,也日益受到重视。在全国性的岩溶水和裂隙水学术会议上,着重讨论了岩溶地区岩溶发育规律,岩溶水和裂隙水的运移机制及其评价方法。在环境地质方面,召开了全国性的环境水文地质经验交流会、水文地球化学学术讨论会、地质灾害研究与防治学术讨论会等。探讨了我国不同地区地下水污染现状、评价方法,地质灾害的成因、特征及防治措施,出版了相应的学术会议论文集。此外,还召开了地下水人工补给、地面沉降学术研讨会。所有这些不仅反映了我国水文地质研究的新方向,同时也可看出水文地质研究已进入一个新的发展阶段。

2.4福建省水文地质学发展现状

福建省的水文地质基础调查资料虽然较全面,但局限于当时的技术方法和条件,调查深度及广度有限,而且随着国民经济与社会发展及人类经济工程活动的不断加强,水文地质条件已发生了较大的变化,新的情况未能及时查清。

环境地质调查资料相当欠缺。环境地质调查评价工作,滞后于国民经济建设和社会发展的需要。如在生态环境保护、城市规划、土地综合利用、土壤改良、地质环境的合理开发利用、地质灾害防治等方面,有的已开展工作、但还很不全面,有的则刚刚起步。

水文地质环境地质调查的技术与思路,基本上仍依托传统思路和技术为主,在跨学科聚集、综合和开发研究,在应用高新技术于调查上,同先进省区相比,存在一些差距。如以往水文地质工作重点放在地下水资源较丰富的地区,以找到多少地下水资源储量为荣,而忽视了贫水地区水文地质调查工作的重要性。

水文地质环境地质调查成果的信息化、网络化、社会化程度低,不能满足政府和社会性公益成果的实用性、时效性需求,改变成果表达形式,改革服务方式并提供社会化服务已是一个重要问题。

3 福建省水文地质学为国民经济发展服务的内容及主要成果

3.1背景材料

3.1.1上世纪60年代及以前完成的全省性水文地质方面的工作主要成果

(1)提交1/20万区域性地质—水文地质综合测量中间报告及普查报告和农田供水水文地质勘察中间报告;

(2)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告(上世纪60年代及以前具体项目的工作):1960年1月,福建省地质局水文地质工程地质队童永福、程登科《福建省永安宁洋旧城幅综合水文地质测量普查报告书》等10余份城市水文地质测量普查报告。

3.1.2上世纪70年代

(1)1970年~1979年提交《福建省沿海地区1/20万水文地质工程地质调查报告》等;

(2)提交完成了1/20万福州、福安、三沙、浮鹰岛、福清幅、泉州幅、南日岛、厦门、漳州、东山等区域水文地质普查报告;

(3)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告(上世纪70年代具体项目的工作):1974年1月,福建省地质局水文工程地质队《漳州幅、东山幅1/20万区域地质报告:地貌、第四系地质、水文地质部分》等10余份城市1/20万区域地质报告(包括水文地质调查部分)。

3.1.3上世纪80年代

(1)1980年一1989年,完成1/50万福建省水文地质图、福建省1/50万农业水文地质区划图说明书岛屿水文地质调查项目;

(2)分别完成了福建省多幅1/20万和1/5万区域水文地质工程地质调查报告;

(3)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告:1980年10月,福建省水文工程地质队童永福《福建省水文地质图1/50万》;1980年8月,江西省地质局水文地质大队万益民、邓健如、赵维良等《广昌幅G-50-9 1/20万区域水文地质普查报告》;福建省水文地质工程地质队完成《连城盆地水文地质勘探报告》;福建省第一水文队完成《漳州盆地水文地质勘探报告》;1985年9月,福建省第二水文工程地质队福州综合地质组李文曲、黄宏沣、赵钦铭等完成《福建省福州市福州盆地水文地质勘探报告》等20余份1/20万区域水文地质普查报告,尚有单点供水简报672份。

3.1.4上世纪90年代

(1)1990年一1999年,提交了闽东、闽南沿海缺水地区供水水文地质调查报告;

(2)提交1/2.5万同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告;

(3)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告:1990年8月,福建省厦门水文地质工程地质公司林恢亮、陈强、郑英才等《福建省同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告1/2.5万》等近30份水文地质调查报告,尚有单点供水简报495份。

3.1.5 2000年以来地市城镇供水、水文地质地质勘查

三明地区:2000年3月,闽西地质矿产开发公司林昌威、林昭丽、吴开化等《福建省大田县区域水文地质调查报告》;

龙岩地区:2000年8月,福建省水文地质工程地质勘察研究院李文祥、郑艺贞、白振炎《福建省长汀县区域水文地质调查报告》等各地区均有展开;

厦门地质工程勘察院进行厦门地下热水调查。

3.2已进行和正在进行为社会服务方面的专门水文地质工作

福建省主要对地热、矿泉水等资源进行了专项保护和为社会服务工作,并专门发文。如:闽地发[1999]85号《关于委托地(市)、县地矿主管部门对部分地热、矿泉水采矿权进行审批、发证的通知》等。

3.2.1福建省矿泉水水源保护

至2004年统计,福建省经省或原地矿部全国储委评审鉴定和储量审批的饮用天然矿泉水水源地勘探报告235处,批准允许开采资源量(B级或C级)28990m3/d。矿泉水类型主要为偏硅酸型233处,其中偏硅酸锶复合型45处,碳酸偏硅酸型4处,到目前为止尚未发现锂、硒、溴、碘、锌等类型矿泉水。矿泉水点勘探报告211项,其中,单矿泉水点专项的勘探报告209项。

至2008年,我省现同时具有采矿许可证和注册登记证的矿泉水水源有40处,包括福州市6处、莆田市1处、泉州市7处、厦门市7处、漳州市7处、龙岩市3处、三明市4处、南平市2处、宁德市3处;仅有注册登记证的矿泉水水源7处;仅有采矿许可证的矿泉水水源6处。尚有10余处有开采未申报或正在申报等工作。

3.2.2福建省地热水资源保护

地热是一种宝贵的能源矿产,开发利用地热资源首先是从开发温泉起始的,根据志书记载,福建温泉利用已有1000多年历史,进入20世纪70年代以后,福建省开始进入有计划的勘查开发。在此之前仅对温泉点进行零星记载和研究。1971年,福建省水文地质工程地质队开展了南靖汤坑的地热勘探工作。1982年,童永福等编制1:50万福建省地热区划图时,统计各类温泉点190余处(其中包括部分20℃的)。至2000年为止,福建省已查明的地下热水分布共196处。

由于趋利原因,近些年地热工作调查和水源地的勘查有了长足的开展,但进行系统研究的极少。

已在多个领域运用地热资源,如城镇地下热水集中供热、水产养殖与研究、农业利用与研究、温泉医疗保健、地震观测等。

3.3福建省矿区水文地质调查工作

矿区水文地质工作始于上世纪50年代,主要是为矿山开采设计提供水文工程地质依据。如:1960年4月,福建省地质局第一地质大队郭树春完成《福建邵武枫林硫铁矿区水文地质初步普查报告》;1959年3月。1962年3月,福建省地质局第五地质大队五〇七分队提交了《福建省龙岩马坑铁矿地质勘探中间报告》;1971年1月~1976年3月,福建省地质一团三中队提交了《福建省龙岩马坑铁矿详细勘探报告》;1979年12月,冶金工业部冶金地质会战指挥部第五地质勘探桂世芳完成《福建省德化县阳山铁矿西矿段矿床水文地质勘探报告》等,矿山多数已经或正在进行水文地质调查工作。

3.4福建省地下水水源地工作

全省已探明C级地下水可开采资源量1万m3/d以上的水源地有:龙岩盆地岩溶水水源地、连城城郊盆地岩溶水水源地、永安市大湖—虾蛤水源地、长汀盆地岩溶水水源地、东山岛松散岩类孔隙水水源地、平潭岛松散岩类孔隙水水源地。

4 水文地质学发展趋势及预测

对于地下水的区域研究,可以扩展到整个流域或完整水文地质单元来研究。进一步研究典型生态环境区域的地下水动力学特征,如荒漠、岩溶和黄土高原区域地下水运动规律,特别是浅层地下水变化的地表生态效应及深层地下水赋存规律,可为地下水合理利用提供新的途径。并且在已积累大量实际资料基础上,做好对资料的二次开发,编制相应成果,以供生产部门应用。在我国,由于地域面积较大,生态水文学研究也必需实行区际间的配合与协作,同时也必须与国际研究相同步,谋求更大范围内的合作。我国应加强地下水的监测,掌握地下水的动态,在已有监测站网监测的基础上,逐步完善地下水监测技术、方法和新的监测网站的建设,提高全国地下水动态变化监测水平和预测能力。

地下水资源评价方面,在地表水、地下水综合考虑的原则下,按照地下水系统进行评价。

地下水动力学与计算技术方面,要加强基本理论的研究,研究建立在各种复杂条件下的水文地质模型及其相对应的数学模型,研究建立水文地质数据库及相应的储存系统,运用计算机技术进行地下水评价、预测、预报等。

对裂隙介质、岩溶介质中地下水系统数值模拟的关键技术尚未解决,地下水水质模拟的可靠性问题有待深入分析,地下水系统不同模拟方法的结合应用具有更大的价值。

对环境水文地质问题的研究、人工补给的理论和方法的研究、遥感技术、同位素技术的应用、裂隙水和岩溶水的研究以及目前所存在的城市供水不足、地面沉降、海水入浸、水质污染等各种复杂的水文地质问题都是水文地质工作者当前或将来所面临的重要研究课题。

我国矿山研究得较多,油田的水文地质问题仅是泛泛而谈,未深入讨论,还涉及一些关于隧道、高速公路等的工程地质问题;且国内对工程中的水文地质问题和水岩相互作用造成的地质灾害问题研究较少。今后要加强矿山环境问题的研究工作,水文地质专业学者要与采矿人员合作。进行多学科多方法研究;水资源与矿产资源要综合开发利用,例如把水资源作为伴生的矿产资源,建立煤水双资源矿井。在涵养、保护地下水资源方面,需要加强与生态建设相协调的应用基础研究,挖掘潜力,节约用水、探索深层承压地下水如何科学利用,有关地下水形成、运动等基础性问题的科学研究也应成为重要的战略措施。

人类活动对地下水资源的影响亦需要进一步深入探索。土壤水研究理论及检测技术尚需发展,尤其在溶质运移方面的研究欠缺很多。地热的研究基本上都属于区域现状的评价,目前基本无实际创新性成果,如地热弃水回灌技术、沉积盆地地热资源勘探技术、地热资源综合利用技术、热储工程等的研究。其它特殊类型水,如矿泉水、凝结水、微咸水、咸水、卤水等亦需进一步研究。

纵观水文地质学的发展,初期实质上是找水水文地质学,到本世纪70年代,资源成为水文地质学的主要课题,现在与环境生态有关的水文地质问题迅速增多。从某种意义上讲,环境水文地质已成为水文地质学研究的核心课题。

5 福建省水文地质学科发展中存在的问题及研究对策

5.1福建省水文地质学科发展中存在的一些问题

历史的原因,福建省在上世纪90年代后,水文地质学科的发展基本开始处于停滞状态,一方面,供水多依赖于地表水,仅局部地区是地下水为主(如福建龙岩地区),另一方面,国家投入减少,使得水文地质学科的发展研究也没有大的进展。2010年后,国家已经开始重视水文地质学科的发展。

工程引发的地下水问题。如:(1)矿山开采过程因为地下水造成矿山涌水、突水;(2)隧道掘进过程造成问题。龙厦铁路象山隧道;(3)地下水超采引起的地面沉降等。

岩溶塌陷:三明、龙岩等覆盖型岩溶区。

采空塌陷:主要发生于矿山地下开采范围大、持续历史长的区域。

地面沉降:东部沿海港湾河口平原区(福州温泉开采区)。

突发性、季节性特大雨造成地质灾害,地表水和地下水互相沟通、连成一体,水源地成为一项迫切要去解决的问题。

这些问题的出现都会造成人民生命、财产的重大损失,国家也开始进行水文地质学科与相关学科结合的发展。

5.2水文地质学的发展趋势

由主要研究天然状态下的地下水,转向更重视研究人类活动影响下的地下水;由局限于饱水带的含水层,扩展到包气带及“隔水层”;由只研究地壳表层地下水,扩展到地球深层的水。

预计今后的水文地质研究,在下列方面将有突破:裂隙水与岩溶水运动机制和计算方法;地下水中污染物和温度运移机制和计算方法;粘性土的渗透机制;包气带水盐运移机制;水文地球化学和同位素水文地质学,地下水数学模型;地球深层水文地质。

5.3福建省水文地质学科发展趋势

近年来,水文地质学科迎来了发展契机。2011年6月1日,中华人民共和国国家环境保护标准《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2011)在全国范围内实施。导则的实施对地下水工作者是一个新的开端,特别是对于一级项目的地下水评价工作有了更高的要求,也使得社会发展环境中开始重视地下水的工作,地下水成为社会发展中环境的一个不可或缺的重要因素。福建省在这个大环境下也从2011年开始进行了多流域、地区项目的地下水评价工作。

随着人民生活水平的提高,社会开始关注和参与地热开发租研究工作。一方面,民间投资者的热情,使得原有地热资源开发利用不断提升;另一方面,当前我国正在努力实现节能减排的工作目标,发展低碳经济。福建省在地热利用、开发已有逾百年的历史,开发利用地热特别是浅层地热资源不仅对于缓解我省能源紧张的形势,对实现节能减排的工作目标将起到积极的推进作用,依靠科技进步,提高地热资源勘查开发利用水平;加强地热资源特别是浅层地热资源的规划工作,同时也能提供福建独特的旅游资源和民生资源。

5.4福建省水文地质学科发展的对策建设

地下水是水资源的组成部分,是生态与环境的重要要素,是我国经济社会发展的重要水源之一。在我省大部特别是沿海平原和海岛地区,地下水在生活饮水、农田灌溉、工业生产、城市发展和维系良好生态与环境方面发挥了重要作用。近年来,一些地区由于过量开采地下水,导致地下水水位持续下降,地下含水层被疏干,引发了地面沉降、海水入侵、土地沙化;一些地区由于废污水过量排放和面源污染的不断加剧,造成地下水水质恶化,地下水资源开发利用中存在的诸多问题已严重危及水资源的可持续利用,对经济社会可持续发展和生态安全构成威胁,加强对地下水资源的管理和保护刻不容缓。

水资源属国家所有,加强水资源的合理分配、管理和保护事关国家经济安全与公共安全。根据地下水的资源与环境属性,经济社会发展以及生态与环境保护对地下水的要求,统筹考虑水资源的合理配置和公共资源的使用和保护准则,合理划分地下水功能区,协调地下水不同使用功能之间的关系,是政府加强公共管理和社会服务的重要体现,是履行《水法》赋予水行政主管部门依法管理地下水资源职责的客观要求。

地下水赋存于地质介质中,具有运动缓慢、补给周期长、循环更新慢、自我修复能力差、地下水系统遭到破坏后难以治理和修复等特点,必须采取严格的措施加以有效保护。以水文地质单元为基础、结合区域地下水主导功能划分地下水功能区,制订开发利用和保护目标及标准,为地下水合理开发、保护、治理与管理提供科学依据,以保障供水安全、生态与环境安全和地下水资源的可持续利用。

针对福建省的上述特点和福建省现状:最好按区域性(1:50万、1:20万、1:5万)、城镇供水(如龙岩市、永安市……)、农业供水(如连城)、工矿供水(洪宽工业区、永安造纸厂……)、专题性研究(如福建省地下水污染调查……)、地下水治理(如航站楼工程降水、铁矿采空区降水)、地方病、地下热水等。将有地下水可作为供水水源地区,以及沿海半岛、岛屿缺水地区,进行多手段、全方位地下水找水的工作;同时应对地下水水源地进行划分,利于不同层级的保护;将地下水作为福建省水源地的应急水源和储备资源。

1999年,福建省地表水资源总量1215.39×108m3,多年平均值为1201×108m3。全省水资源总量1216.11×108m3,约占全国水资源总量的4.2%;人均水资源3665m3,高于全国平均水平,但其空间分配不均。缺水地区主要为沿海岛屿、半岛岬角区及红土台地区。沿海四地市人口和工业产值占全省总量的70%,而水资源只占全省水资源的36%。特别是近年开发港湾岛屿为开发区、投资区,水资源供需矛盾突出。缺水者主要为农灌用水和重点投资开发区用水。这就需要福建省应对沿海半岛、岛屿缺水地区进行多手段、全方位地下水找水的工作。

福建省地貌最大特点是平原分散,分水岭分割面积小,地下水的汇水面积普遍较小。地貌形态受构造控制,分水岭及主干河谷常以北东、北西及北北东方向为主,海岸线总体方向和主要干河呈交叉状分布。这就要求按流域进行系统性水文地质、环境污染等综合调查与研究。同时城市周边1/5万区域水文地质调查较欠缺,应尽快完善该部分的工作。

加强地热资源勘查评价,同时勘查新的地热水源区、评价不同地区地热资源开发利用的适宜性、科学统一管理全省地下热水资源、研究开发新的地热资源形式等,提供一个成熟的技术流程、坚实的科学基础和可靠的工作示范。

5.5今后工作建议

(1)开展县市范围内的主要地下水供水地域调查,以应对极端气象条件下的工程取水目标。

(2)开展地下水分散供水的水文地质条件研究,解决广大分散居住生活工作人员的地下水水源地。

第3篇:水文地质学范文

【关键词】:研究生教育 精英教育 小班授课 教学改革。

0 引言

中国矿业大学(北京)作为教育部直属全国重点高校,是首批具有博士和硕士学位授予权的高校之一,具有百年办学历史,行业特色鲜明,在人才培养和课程设置上积累了丰富的经验[1]。但随着研究生招生规模日益增加,中国矿业大学(北京)倡导的研究生精英教育模式也受到冲击,研究生教学方式发生了显著变革:小班变大班、交互式变传授式、闭卷变开卷。这些变革从广义上讲适应了大规模研究生培养的需求,但在一定程度上影响了研究生精英教育的培养宗旨。

为此,学校选择了一批重点专业,针对课程选择人数少于10人的课程专门开设了小班授课试点,目的是通过1个学期的教学实践,评价小班授课的优劣,并总结出小班授课方式和经验,为研究生小班授课教学模式推广奠定基础。本文针对矿业类高校的学科特点,结合工程实践,重点探讨《水文地质与工程地质学》教学改革的方向和内容,培养学生的地质学思维和实践灵活运用技能[2-3],为更好的培养相关方面的专业人才提供基础。

1 小班授课人数优化

重点强调将小班授课试点作为一个尝试,不能够影响到正常的教学安排或计划。要根据研一学生提交的选课统计表,选择报名人数较少,专业课在本行业较重要的课程作为试点选择课程,集中起来开展小班授课。一般小班授课要求学生上限为10人,下限为3人。

2上课地点灵活安排

小班授课不参加研究生院的教室统筹安排,可以根据情况灵活选择教学楼、实验室、工作室、标本室或报告厅等场所进行授课,方便同学们更好地把课堂知识与实验相结合,用理论指导实验,用实验验证理论。

3教学方法改革

为了适应小班授课的特点,一些传统教学方法需要进行改革。工程地质学是一门强调实践性的自然科学,因此在讲授工程地质灾害现象过程中,借助电子教学并结合作者所从事的岩质边坡工程灾害控制研究方面的最新成果,介绍典型山体滑坡灾害,分析产生山体滑坡变形现象的工程地质原因,介绍对滑坡牛顿力监测的必要性。由于小班教学人数较少,便于管理,可以通过考察“深部岩土力学与地下工程国家重点实验”,了解滑坡灾害的研究前沿,进行启发式教学,激发学生的科研活动的创新性思维,为学生今后从事相关工作打下坚实的基础。

3.1 优化教学大纲,深化教学内容

为了有效把握课程主要重点内容、提高效率,一些不主要的内容以学生自学为主,不再进行讲解,但是与所学专业相关的重点讲解,且要比课本知识更加深化,例如:当讲到地质灾害监测和控制方面,常规监测如降雨量、地下水水位等内容不再重点讲解,而是引入国际前沿,将滑坡牛顿力监测重点引入。

3.2 结合现场实例,引入各章知识点

《水文地质与工程地质学》具有较强的实践应用特点,有的学校为了突出水文地质与工程地质学的应用行业,还专门开设了“煤矿水文地质与工程地质”课程[4]。鉴于此,本课程将现场工程实例作为切入点,如在讲述“边坡暮Α辈糠帜谌菔保以平庄西露天煤矿边坡所发生的一次滑坡灾害为例(图1),来分析滑坡类的特点和后果。这样既提高了学生继续学习的兴趣,又便于引入各章知识点,做到了带着问题学习、学以致用的良好目的。

3.3 理论联系实际,培养学生创新能力

只有将理论和实际相结合,才能更有利于学生创新能力的培养。以南芬露天铁矿滑坡灾害为例(图2),分析了滑坡发生的成因,提出了滑坡治理的对策(图3),并在工程现场得以验证对策的正确性。

3.4 加强学生学习自主性,安排学生轮流上台授课

传统的灌输式授课方式不足以调动学生课堂参与积极性,缺乏自主学习的内在动力。为了促进学生自主学习方式的转变,课堂上抽出一定时间来安排学生轮流上讲台授课,这样,学生会对知识理解更加深刻。

3.5 取消点名机制,加强随堂测试

课堂点名,一定程度上可以起到督促学生学习的效果,但这属于依靠外在力量约束,而且还浪费课堂宝贵的时间。而随堂测试的方法调动了学生的参与热情,学生置身其中进行思考解决问题的方法,由于授课学生人数较少,也方便了教师对每一位学生的重点指导,及时得发现不足,引导和培养学生创新性思维。

4小班授课优缺点评价

通过1个学期的教学实践,分别在大班授课和小班授课中随机选取5人,采用笔试和面试方式,对10个人所掌握的知识点及其灵活运用技能进行考核,最终发现,小班授课5人平均成绩96分(百分制),大班授课5人平均成绩84分。通过对大班授课和小班授课学生考核成绩的对比,发现小班授课平均成绩高于大班授课平均成绩,表明新型小班授课方式明显优于传统大班授课方式。

5、结论

本文以水文地质与工程地质学课程为例,通过对研究生进行大班和小班两种不同授课模式的教学探索,着重在以下五个方面进行了尝试:①优化教学大纲、深化教学内容;②结合现场实例、引入各章知识点;③理论联系实际、培养学生创新能力;④加强学生学习自主性、学生上台授课;⑤取消点名制度、加强课堂测试,对比发现小班授课效果明显优于大班授课,是研究生精英教育模式的一次有益探索。

参考文献:

[1]郭志飚, 王炯. 矿业类高校土木工程专业工程地质学教学改革探讨[J]. 课程教育研究, 2015:247-248

[2]曹丽文. 工程地质学思维方法培养的教学研究[J]. 中国地质教育, 2002,(4):54-57.

[3]朱崇辉,刘俊民,严宝文. 工程地质与水文地质课程教学改革研究[J]. 水利与建筑工程学报,2010,8(4):38-40.

第4篇:水文地质学范文

工程地质学是水利工程、土木工程、地质资源与地质工程等学科的一门较重要的专业基础课。它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质科学,是以地学学科的理论为基础,应用数学、力学的知识和工程学科的技术与方法,来解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[2]。由于工程地质学涉及内容多,概念广,实践性很强,且学生缺乏必要的实践经验和机会,因此,如何在有限的教学时间内合理安排教学环节,使学生既能牢固掌握工程地质学的基本概念及基本原理,又具备分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力,是一个值得探讨的问题。笔者结合近年来在工程地质学课程教学与实践经验,针对目前工程地质学课程教学中存在的问题,就如何提高水文与水资源工程专业工程地质学课程教学质量与教学效果进行探讨。

一、煤炭院校水文与水资源工程专业工程地质学课程教学存在的问题

(一)课程内容多,授课学时少

根据国家高等教育对人才培养的要求,近些年来,多数院校在培养方案的制定上存在着向公共课倾斜的现象,这使得专业课学时被不断压缩。主要表现在课程学时少,尤其是实践教学环节。过去动辄几十学时乃至上百学时的课程,现在多为32~48学时。在多数煤炭院校中,水文与水资源工程专业开设有基础地质学、矿物岩石学、构造地质学等课程,具有一定的地学背景。即便如此,工程地质学课程仍涉及工程岩土学、工程动力地质作用、岩土工程勘察等方面的内容,这使得该课程教学内容繁杂,教师上课难度增大。在此情况下,如不进行课程教学改革,教师就无法很好地完成相关内容的讲授;同时学生对专业领域知识的学习也将停留在较浅的感性认知阶段,不能理解机理性的问题,更不能深刻地认识该课程在国民经济建设中的作用,这势必对学生未来就业产生不利的影响。

(二)教学方法单调

工程地质学课程基本概念和基本原理较多,同时该课程又具有很强的实践性,因此,单一的多媒体或板书授课模式很难调动学生的积极性。加之个别教师实践经验不足,存在照本宣科的现象;而个别教师授课又完全脱离指定教材,这些都容易使学生产生厌学心理。此外,课程中涉及的一些教学内容,诸如崩塌、滑坡等灾害的形成机理及演化过程等比较抽象,单纯在PPT中以图片形式展示,不能很好地呈现,学生缺少感性的认识,这在一定程度上挫伤了学生学习的积极性和主动性。

(三)实践环节薄弱

近些年来,随着高校的不断扩张,教学资源的投入问题已经成为高校普遍面临的问题。具体到实践教学环节,主要体现两个方面:一方面野外实践场地或基地功能缺失,满足不了野外实践教学的需求;另一方面学生人数与设备台套数不成比例,同时也存在部分试验仪器无场地安放的尴尬局面,导致部分试验无法开出,学生动手能力得不到培养。此外,还存在实验教学方式和时间不灵活等问题。目前多数院校的室内实验都是教师准备好试验后,学生在制定的条件下按照实验指导书进行,学生真正思考的较少,部分学生既不动脑也不动手,而是依靠同组其他同学来完成实验,这不利于学生实践能力的培养,容易导致学生实践能力不足或丧失。

(四)考核方式单一

考核成绩比例分配不合理,多数院校该课程考核成绩都是由期末考试成绩(约占70%~80%)和平时成绩(占20%~30%)组成,而平时成绩又多以上课出勤率、课外作业以及实践环节表现等形式存在,其中上课出勤率占主导地位。这样难免会存在一些学生到课不听课,考前突击且考分很高的现象。此外,考核的内容也不够全面,多侧重于理论知识,往往忽视学生动手能力的考核,最终导致校内所学知识与实际工作脱节,不利于综合人才的培养。

二、课程教学改革探索

针对当前教学过程中存在的问题,结合近年来的教学和实践经验,提出从教学内容、教学手段和教学环节等几方面对课程教学进行改革。

(一)合理优化教学内容,改专业通识教学为行业特色教学

在教学内容的选择上,要突出院校的特色优势。针对煤炭院校水文与水资源工程专业具有地学背景这一特点,工程地质学课程教学可主要讲解三部分的内容,即岩土体工程地质性质研究、工程动力地质作用研究以及工程地质勘察等。岩土体工程地质性质研究是该课程的基础,该部分主要讲授土的物质组成、物理力学性质以及岩土体的工程地质特性;工程动力地质作用研究是该课程的核心内容,讲授学时应占总学时的一半以上。该部分主要讲授活断层和地震、斜坡、岩溶、泥石流及地下硐室的工程地质研究;工程地质勘察部分主要讲授工程地质测绘、勘探、试验以及长期观测等几种工程地质勘察方法。课程教学要确保在有限的学时内突出重点,同时也要注意前后所学课程内容上的衔接,避免重复。

(二)丰富教学方法和手段,改单一的满堂灌为交互式教学

工程地质学具有较强的实践性,其教学目标是要培养学生对于工程地质现象的认识、判断能力和工程地质问题的分析、处理能力,这需要在传统教学模式的基础上,紧扣学科的发展前沿和热点问题,丰富教学方法和手段,灵活组织课堂教学。

传统课堂教学方式使学生获取的知识较多地局限在抽象的经验上,而现代化的教学手段不仅可以使学生获取抽象的理论知识,还可以提供丰富的观察经验,在一定程度上将理论与实践相结合,因此要充分利用现代化的教学手段。如在讲授滑坡、泥石流等内容时可采用flash动画或影像资料展示灾害的形成过程、危害以及其防治措施;在讲授地震的工程地质研究内容时可结合典型的地震(512汶川大地震),讲解地震发生的机理及预警预防措施;在讲解地下硐室位置的工程地质论证时,可借助物理模型来分析地形、地质构造、岩性特征等对硐室位置的影响等等。这些方法和手段的引入不仅可增强教学的直观性、主动性,同时也可节省一定的时间,扩大课堂教学的信息量,提高教学效果。

鉴于该课程内容多,课时少,可采取学生自学、教师课堂讲解和课外辅导答疑相结合的教学方法,以锻炼学生的自学能力。还可就工程地质学领域的热点问题,设置课堂辩论。通过教师布置论题学生收集资料学生课堂辩论教师讲解剖析的教学过程,改过去教学单行道(教师到学生)为双行道(教师到学生,学生到教师),引导学生分析问题和解决问题。例如,针对近期发生的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,可设置地质灾害的主要诱因?人类活动or自然条件的论题,让学生通过查阅与崩塌、滑坡、泥石流等灾害相关的资料,展开讨论与辩论,从而达到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相关知识的目的。此外,还可增加一些工程实例课,让学生尝试用所学知识去解决实际问题。例如利用最新发生的地震、滑坡及泥石流等地质灾害的工程实例,探讨这些灾害的发生机理及防治措施,从而锻炼学生发现问题和分析问题的能力。

(三)加强实践环节教学,改被动式接受为主动式探索

在实施实践教学活动时,要强调以学生为主体,培养学生的动手能力,充分发挥实验教师的引导作用。在进行实验之前,指导教师可提出实验要求及注意事项,并给出参考意见,让学生自行设计实验方案,将原来的验证性实验改为设计性实验。尽量创造条件让学生开拓思维,发挥想象力和创造力,激发学生学习的主动性和积极性,提高洞察力,培养严肃认真和实事求是的工作作风,提高学生的综合素质。

野外实践应有效地将理论与实际相结合。因此,在进行野外实践教学时地点应尽可能选择工程地质现象丰富的地方。对河南理工大学而言,可在市区北部的缝山针公园进行为期半天的实践教学活动。结合园区内原有采石场开挖形成的人工边坡讲解边坡的应力分布状态及变化特征,边坡变形破坏类型及稳定性的影响因素,同时还可结合该园区的生态恢复治理工程讲解边坡变形破坏的防治原则和措施。此外,可结合水文与水资源工程专业学生未来就业意愿和方向,在毕业设计(论文)环节安排一些与工程地质有关的实践内容,例如岩土工程勘察设计或岩土工程分析与评价、边坡稳定性分析与评价以及煤矸石堆积体稳定性分析等。在毕业设计(论文)过程中要充分发挥学生的主观能动性,让学生多动手、多动脑,多方位培养学生获取知识的能力和创新能力。

(四)完善考核内容与方式,改重视理论考核为突出实践性考核

改变考核成绩的比例组成,将平时考核成绩的比例提高10%~20%,弱化到课率在平时成绩中的主导地位,突出学生实践环节的综合表现。同时加大课堂表现方面的考核力度,就重点内容的一些问题进行课堂提问,积极主动回答问题者每次加2分,答对的再加3分,这在一定程度上能促进学生思考问题的积极性,也有利于教与学之间的互动。在考核内容上要增加一些综合能力的考核,不仅要考核理论知识,还要设置一些案例分析题,考核学生运用所学理论知识解决实际问题的能力,使学生综合素质得到提高。

第5篇:水文地质学范文

关键词:工程勘察;水文地质;勘察工作。

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.

中图分类号:P25

引言:以往的工程勘察报告中,多数只是对天然状态下的水文地质条件作一般性评价,很少结合基础设计和施工的需要评价地下水对岩土工程的作用和危害。在一些水文地质条件比较复杂的地区,由于工程勘察中对水文地质问题调查研究不深人,设计中又忽视了水文地质问题,有时导致地下水引起的各种岩土工程危害。因此,工程勘察中要切实做好有关水文地质测试工作和地下水监测工作,为水文地质勘察和工程建设提供充分、可靠的依据。

1水文地质的产生及发展

1.1水文地质的产生

水文地质学是一门年轻的学科,它是基于地下水在地质单元内运移时所发生的物理和化学变化而发展起来的,水文地质学是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律,以及合理利用地下水或防治其危害的学科。水文地质学诞生于19世纪中期,法国水力工程师达西,进行了水通过砂的渗透试验,得出线性渗透定律,即著名的达西定律,奠定了水文地质学的基础。

水文地质学正成为地质科学中一门比较完整、系统的独立学科。水文地质学己被公认为是地球科学的一个分支,是跨越于地质科学和水文学之间的一门独立科学。水文地质学在二战以后有了深入的发展,特别是在地下水动力学、水文地质编图、水文地质采矿、模型和同位素方法、水文地球化学和地下水监控这些领域。人类活动对包括地下水在内的自然环境的改造异常强烈,产生了一系列生态环境问题,当代水文地质学进入了生态环境水文地质学的新阶段。

1.2水文地质的发展

水文地质历史在各个不同的领域都有发展,例如地下水文学、土壤力学、经济地质、石油采钻工程、矿藏开采构造地质学、地球化学、地球物理学、海洋地质学和生态学。

1.2.1新学科的生长点

水文地质在地质学中的地位和重要性越来越明显。21世纪地球科学发展的一个重要特点是学科的交叉、渗透和融合不断加强,学科之间的界限逐渐被打破,代表新思想和新方向的边缘学科和交叉学科不断出现。

地质环境指的是受人类活动影响的岩石圈的最上部分,包括岩石、土壤、液体、气体和有机物。环境地质自20世纪80年代以来得到了迅速的发展,已经成为地质学中发展最快的分支之一。美国、英国等世界发达国家都不同程度的加强了对环境地质的研究,把地质调查与生态环境保护有机结合在一起,拓宽了地质学的研究领域和发展方向。环境地质学也已成为现代地质学发展的生长点。

1.2.2地下水管理的政策和方法

水是地球上最重要的资源之一,但是很多的水资源都存在严重的污染和浪费现象。在总体研究结果基础上对地下水变化情况进行监测和计算,以有利于管理机构的决策。

1.2.3新的技术方法和仪器设备的应用

水文地质调查研究正在向全程计算机化、数字化、网络化、可视化等方向发展。近些年来,随着世界科技水平的迅速发展,一些新技术、新方法已经广泛应用在水文地质、工程地质和环境地质调查工作中,RS和GIS技术在自然资源管理方面的应用快速增长。例如,GIS技术,其在地下水管理和研究中的运用发展的十分迅速。它广泛的应用于各种参数模型,例如数字地理数据库的建立、资料的使用。

2工程勘察中水文地质工作内容

根据以往的经验和教训,对水文地质勘察工作主要有以下几方面内容:

2.1查明地层的分布特征,尤其是砂岩类(含水层)和泥岩类(相对隔水层)的分布、厚度、裂隙发育程度以及泉点的分布,以此分析地下水的补给、径流与排泄特征。对地下水作水质成果分析时,注意同一含水层或不同含水层各种阴阳离子的含量变化与对比,根据结果作出定性分析变化较大产生的原因。查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料,并预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。

2.2从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:

①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对砼及砼内钢筋的腐蚀性。

②对选用软质岩石、强风化岩、残积土、膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用。

③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂、粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。

④当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。

⑤在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。

2.3不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,还要分析预测在人类工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。

3 地下水引起的岩土工程危害

地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的。

3.1 地下水升降变化引起的岩土工程危害

地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都会对岩土工程造成危害,地下水位变化引起危害又可分为三种方式:

(1)水位上升引起的岩土工程危害。潜水位上升的原因是多种多样的,其主要受地质因素如含水层结构、总体岩性产状;水文气象因素如降雨量、气温等及人为因素如灌溉、施工等的影响,有时往往是几种因素的综合结果。由于潜水面上升对岩土工程可能造成:

①土壤沼泽化、盐渍化, 岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强。②斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象。③一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。④引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象。⑤地下洞室充水淹没,基础上浮、建筑物失稳。

(2)地下水位下降引起的岩土工程危害。

地下水位的降低多是由于人为因素造成的,如集中大量抽取地下水、采矿活动中的矿床疏干以及上游筑坝、修建水库截夺下游地下水的补给等。地下水的过大下降,常常诱发地裂、地面沉降、地面塌陷等地质灾害以及地下水源枯竭、水质恶化等环境问题,对岩土体、建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大威胁。(3)地下水频繁升降对岩土工程造成的危害。地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时.不仅使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。地下水升降变动带内由于地下水的积极交替,会将土层中的胶结物?一铁、铝成分淋失,土层失去胶结物将造成土质变松、含水量孔隙比增大,压缩模量、承载力降低,给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

3.2 地下水动压力作用引起岩土工程危害

地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起一些严重的岩土工程危害, 如流砂、管涌、基坑突涌等。流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施在有关的工程地质文献中已有较详细的论述, 这里不再重复。

4 结束语

总之,充分地质勘察成果能够给建筑工程进度和质量控制带来事半功倍的效果,对于施工企业来说地质勘察贯穿于整个建筑工程。水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,随着工程勘察的发展,其必将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对勘察水平的提高起着极大的推动作用。

参考文献:

第6篇:水文地质学范文

【关键词】水文;地质;专业市;场现状;趋势

我国人民在四千年前的龙山文化时期就已经凿井开发利用地下水了,但直到建国前,从事水文地质工作的人员极少,也没有什么设备,只能零星地进行一些地下水调查工作。建国40多年来,水文地质事业得到了较大发展。由于对地下水资源的大量开发利用,又缺乏合理规划,某些地区过量开采地下水,已造成地下水位大幅度下降,出现了水源枯竭、水井报废、地面沉陷等危害。同时,由于工业“三废”的不合理排放,加之农田施用化肥、农药等因素,地下水已遭受到不同程度的污染,使原已不足的水源更加紧张。如何做到合理规划、开采、评价地下水资源,已成为近几年来水文地质研究的重要课题。

1 水文地质研究现状

1.1 地下水资源的基本概念

地质部门把地下水资源分为天然资源和开采资源。前者是指天然条件下地下水各项补给量的总和或排泄量的总和;后者是指除上述天然补给量外,还包括在一定的开采技术条件下,扩大的一部分补给量。

1.2 水文地质市场的现状

建国前,水文地质工作基本上属于空白,新中国成立以后,为适应大规模基本建设的需要,各部门、各行业纷纷建立了不同规模的水文地质勘探队伍,当时主要面临的是区域性水文地质普查和为工矿、企业、城市寻找供水水源的任务,因而队伍规模还不算很大,甚至为加快普查进程,国家还专门成立了基建工程兵水文地质部队。

能源、交通等由于是国家目前的重点投资行业,水文地质市场很大,该行业内的水文地质队伍境况较好,专业处于黄金时期。其它如地矿、机电、国防工业等行业的水文地质专业处境很难,特别是那些直接为国防工业建设服务的勘察单位,形势更为严峻,不少单位撤销了水文地质专业的建制,或虽然保留了建制,但规模很小或工作性质已经改变。从总的形势来看,水文地质市场目前处于萎缩状态。从国民经济的发展来看,水文地质这一基础专业不可能消亡,从发达国家的水文地质专业的状况和发展来看,水文地质专业还是一个比较稳定的专业,从现代科学技术的发展和要求来看,水文地质专业还是一个很有发展潜力的专业。

1.3 水文地质技术的现状

1.3.1 地下水资源计算与评价

在地下水资源计算和评价问题上,所采用的计算方法都以水均衡法为主,在评价水资源时,对有关参数的研究,是一个关键性问题。为此,各部门都采用了不同的手段如非稳定流抽水试验、均衡试验场、室内试验、动态研究等,建立健全了地下水动态观测网点及试验基地,多年来为了更好的合理规划开采地下水资源,对“三水”转化进行了研究并取得了重要进展。

近十年来,由于应用数学和地下水动力学两门学科的互相渗透以及计算机技术在资源计算中的推广和应用,大大丰富了原有水文地质学的内容,使资源计算从稳定流发展到非稳定流,从一般的均衡法、比拟法到解析法、数值法等。

1.3.2 裂隙水和岩溶水的研究

近年来对裂隙水、岩溶水的研究,从赋存规律、渗流理论,到资源评价都有显著的进展。地质力学、数理统计学等方法,在裂隙水、岩溶水的研究中得到广泛应用,提出了网络学说和各种储水构造等新概念。通过室内模拟试验,提出了裂隙水的偏流理论。

1.3.3 地下水的人工补给

人工补给是扩大地下水资源的一个重要途径,亦是水文地质研究的一门重要分支学科。上海在采取人工回灌、防治地面沉降的基础上,进一步开展地下水储能技术的机理研究,建立了采灌条件下动态变化的数学模型,实行了冬灌夏用或夏灌冬用,发挥了地下水的储能作用。

1.3.4 地热资源的研究

地热资源是一个重要的补充水资源。近几年来对我国地下热水的分布及形成机理,进行比较深入的研究。如北京、天津、西安等地,对地下热水进行大量的调查研究,在工农业生产、生活及医疗等方面得到广泛应用。

1.3.5 同位素技术方法

同位素水文地质是水文地质学中以微观技术解决宏观问题的最典型范例。实际上就是通过示踪,测定水分子或水中某些化学物质的同位素组成或放射性的强弱分布、变化特征。同位素技术在水文地质工作中的应用不仅能有效确定地下水的成因和补给排泄关系,测定地下水年龄、流向、流速、流量和水文地质参数,还能查明某些水化学组分的成因和污染物的来源。

1.3.6 遥感技术的应用

遥感技术在我国水文地质工作中的应用亦得到了长足的发展。主要用于对水文地质条件的定性和宏观研究,如研究地下水的分布、埋藏深度;确定地下水的补给、径流、排泄地段;饱气带岩性及厚度;评价人为和自然因素对地下水动态的影响等。此外,近几年来遥感技术与地理信息系统结合形成的一体化技术在寻找地下水水源,编制水文地质电子信息图件等方面也取得了一定进展。

1.3.7 编图理论和方法

在水文地质编图方面,不同的部门出版了大量的水文地质图件和文字报告,如1∶20万综合水文地质图、中国水文地质图集等,在国民经济建设中都起到了应有的作用。在编图理论和编图方法上,也逐渐形成我国自创的一套理论体系。出版了水文地质编图方法与图式、图例和有关的水文地质普查、勘察规范以及大量的会议论文汇编、专著、工具书等。所有这些,对推动我国水文地质科学的发展,都发挥了积极的作用。此外,在地方病与地质环境、航空物探找水方面,从理论上和技术上也都取得了重要突破。

2 水文地质专业今后的发展方向

2.1 大力开辟水文地质市场

中央关于体制改革的决定,给地质工作的体制改革指明了方向,要把单纯依靠国家事业费改革为事业费加市场收入,这是水文地质工作改革的一个重要方向。通过开辟地质市场,在竞争中隶发展,可以从原来躺在国家身上吃大锅饭的境遇中解脱出来,为队伍带来活力和生机。

2.2 抓紧智力开发和推进科技进步

2.2.1 充分引用新技术

目前水文地质技术人员的技术知识过于单一,并且更新较慢,与社会对水文地质专业的需求不相适应。水文地质专业应充分引用新技术,如电算、遥感、物探、地球化学和同位素、仪器测试、工程地质单位测试等技术。

2.2.2 技术装备更新

我们的水文地质工程地质装备比较落后,需要尽快更新勘探装备。试验设备也很落后,几尤其是工程地质试验设备在很多单位还未能形成生产能力,急待改善。

2.2.3 水文地质技术人员的思想和技术准备

水文地质技术人员必须看到自己肩上的重任,及时地根据社会发展的需求动向,做好开拓新的研究和实践领域的准备。根据现代水文地质专业发展的系统性、网络性和综合性特点,现职水文地质人员应在继承和发扬传统水文地质理论和方法的基础上,尽快了解和掌握给排水、环境工程、计算机、自动化控制以及经济学、管理学、运筹学和法学等方面的专业知识,不断学习新技术、新理论掌握新方法,以提高对专业发展的适应能力。要从思想上转变传统的专业或行业观念,认清水文地质工作目前所面临的形势,用发展的眼光来审视专业进步,将专业的主要任务从单纯的“勘察找水”中解脱出来,转移到如何促进地下水资源的可持续开发和利用上。

3 结语

水文地质专业虽然目前存在着市场相对较小,专业队伍不稳定的问题,更深层次的问题是大部分单位和水文地质专业人员的技术和思想没有跟上目前社会发展的需要。因此,水文地质专业的发展前途是很广泛的,需要花更大的勇气和精力,努力开拓新的领域。

参考文献:

第7篇:水文地质学范文

关键词: 工程地质勘查; 水文地质; 研究

进入新世纪以来,我国的建筑行业不断发展,工程地质勘查工作的压力不断加大。在工程地质勘查中,水分地质非常重要,如果没有对水文地质进行分析,就会影响项目工程的稳定性,严重的甚至会破坏项目工程的结构。在目前我国的工程地质勘查中,许多技术人员忽视了水文地质的重要性,加大了项目工程的风险,为了降低风险指数,对水文地质进行分析势在必行。

1. 水文地质情况概述

所谓的水文地质情况,就是研究地下水的运动变化,从这个角度来看,研究水文地质,也就是研究地下水,只要掌握地下水的运动规律和性质,就能得到科学的水文地质参数。地下水在运动的过程中会产生两种影响,第一是积极影响,第二是消极影响。具体来说,积极影响包括以下几点:第一,地下水运动可以提供充足的水资源。第二,地下水运动能提升水资源的自净能力,提升水资源的循环利用效率。如图1所示,地下水蒸发,形成降水,为植物提供补给。一部分降水被植物吸收,一部分降水在空气中蒸发,还有一部分降水形成了地下径流,也就是地下水,促进了水资源的循环利用。第三,地下水的运动变化相对稳定,受外部环境的影响较小。第四,地下水运动可以改善局部气候。就地下水运动的消极影响来看,主要包括以下几点:第一,落后的灌溉方法会影响当地的生态环境。第二,对地下水资源的过度利用会对水质产生不利影响,甚至会出现地面沉降。

2. 水文地质对项目工程的不利影响

2.1 地下水频繁升降的不利影响

地下水频繁升降会对项目工程产生不利影响。地下水经常会在外部条件的影响下发生升降变化。具体来说,地下水位会受到两方面要素的影响,第一方面是自然要素,如果该区域降水过多,地下水位就会上升,如果该区域正处在旱季,地下水位就会下降。第二方面是人为要素,如果该区域的水资源利用率较高,地下水位就会较高,如果该区域的水资源浪费情况严重,地下水位就会相应较低。地下水位上升对项目工程的危害如下:当地下水位上升之后,周围区域会出现盐碱化等问题,而一旦出现盐碱化,土壤的结构就会遭到破坏,建筑物的整体稳定性会下降,严重的甚至会出现坍塌等情况[1]。地下水位下降对项目工程的危害如下:当地下水位下降之后,地面会发生沉降,项目工程也会出现沉降现象,严重的甚至会引发地震等问题。

2.2 地下水压力的不利影响

地下水压力会对项目工程产生不利影响。地下水压力对项目工程的作用力相对较弱,但是仍然会对建筑物产生影响。导致地下水压力发生变化的原因是人为要素,当施工人员采用了落后的施工手段,就会打破地下水的平衡状态,影响地下水的压力。一旦地下水压力发生变化,建筑物底部的承重结构会遭到破坏,建筑物的基础会出现损坏的情况。

2.3 地下水下降的不利影响

再次,地下水位下降会对项目工程产生不利影响。导致地下水位下降的最主要原因就是人为因素。为了满足发展需求,人们大量地开采地下水,在上游修建堤坝,以此来拦截水源,阻碍了地下水的补充。一旦地下水位下降,项目工程就会出现塌陷的情况,严重的甚至会引发地震。除了对项目工程的质量产生不利影响之外,地下水位下降还有破坏当地得自然环境,导致水源枯竭、水质恶化,影响当地社会的和谐发展。

3. 应对水文地质问题的科学举措

3.1 进行地质勘查

首先,为了科学应对水文地质问题,应该进行地质勘查。我国的科学水平不断提高,地质勘查的机械设备越来越先进,就目前来看,我国已经修订了完备的地质勘查规章制度,形成了健全的地质勘查规范体系,对地质勘查工作的内容、目的等做出了明确规定。因此在进行地质勘查的过程中,勘探人员应该做到如下几点:第一,勘探人员必须遵照我国的地质勘查规范,展开水文地质的分析工作。第二,勘探人员必须采用现代化的机械设备,提高地质勘查的水平。第三,勘探人员要明确自身的勘探任务,对水文地质的各项参数进行获取、分析和处理。

3.2 进行状态调查

其次,为了科学应对水文地质问题,应该进行状态调查。地下水会对项目工程产生重要影响,因此勘探人员必须进行状态调查。具体来说,勘探人员应该做到以下几点:第一,勘探人员要对地下水位进行测量,并和以往的水位进行比对。第二,勘探人员要分析地下水位升降的幅度。第三,勘探人员要预估地下水位可能造成的风险,以此为依据采取防护措施。

3.3 提升重视程度

再次,为了科学应对水文地质问题,应该提升重视程度。当前我国许多建设单位都没有提高对水文地质的重视,这些建设单位在展开项目工程的过程中,没有对水文地质进行调查,给工程埋下了巨大的安全隐患,为了保障项目工程的质量,建设单位必须提高对水文地质的重视。具体来说,建设单位应该做到以下几点:第一,采用宣讲会等形式,宣传水文地质的重要性。第二,聘请专业的勘探人员,提升单位内部勘探人员的业务素质。第三,明确水文地质勘查对工程造成的影响,以此为依据制定科学的施工方案。

3.4 进行规范学习

此外,为了科学应对水文地质问题,应该进行规范学习。我国的经济社会不断发展,水文地质的勘查工作也进入了快速发展阶段。就当前来看,我国已经成立了水文地质勘查的科学体系,国家已经提出了各项纲领文件,对地质勘查加以引导,为了提升水文地质的勘查水平,勘察人员应该遵照规范性文件上的内容,展开具体的勘查工作。具体来说,勘查人员要做到以下几点:在进行水分地质勘探之前,勘察人员要掌握工作内容,全面理解国家规定的勘查技术方法。第二,勘察人员要计算自身的工作量,包括采集数据、分析数据、划分地段等等。第三,勘察人员应该不断学习,使自己的知识体系与时俱进,满足现代化勘查的需要。第四,勘察人员应该不断丰富自身的勘察经验,提升实践操作的水平,促进理论与实践的密切结合。

3.5 明确勘察目标

最后,为了科学应对水文地质问题,应该明确勘查目标。具体来说,勘察人员应该做到以下几点:第一,形成科学的水文地质勘查体系,规划水文地质勘查的内容,包括对地下水埋藏的分析、对地下水类型的判断等等。第二,要把水文地质条件和项目工程联系起来,判断水文地质条件对项目工程造成的威胁,并制定相应的防范举措。

4. 结论

综上所述,为了提升项目工程水平,施工单位必须进行地质勘查和状态调查。

参考文献:

[1] 曹辉. 地下水对岩土工程的危害及工程勘察中水文地质勘察注意事项[J]. 民营科技, 2013(1):316-316.

[2] 姚寿斌. 工程地质勘查中水文地质问题的探讨[J]. 华章, 2013(31).

[3] 姜王鹏程. 工程地质勘察中水文地质问题的危害分析[J]. 科学与财富, 2015(16):81-81.

[4] 夏志坚. 工程地质中水文地质勘查情况分析[J]. 地球, 2014(9).

[5] 赖桂花. 工程地质勘察中水文地质问题的分析[J]. 科技风, 2015(20):167-167.

[6] 郑河. 关于工程地质勘查中水文地质的探讨分析[J]. 西部资源, 2014(6):142-143.

第8篇:水文地质学范文

[关键词] GIS 水文地质 水资源管理

中图分类号:P641.7 文献标识码:A 文章编号:

GIS英语为Geographic Information System,是地理信息系统的简称,它的主要任务是收集、描述、分析和评价与地球表层和地球地理分布等相关联的数据,是一门融多学科为一体的新兴边缘学科。GIS以地理实体为研究对象,以计算机化的技术系统为物理外壳,与地理学和测绘学保持着紧密联系。地球作为人类赖以生存和发展的不可或缺的一部分,它的状态和发展前景越来越受到人们的关注,这也导致了GIS技术在水文地质领域中的应用也越来越受到人们的广泛认可和重视。

一、GIS在水文地质领域的应用现状

水文地质学的研究受到许多因素的影响,包括地球物理、地质地貌、气象水文、土壤、植被和人类活动等等。为准确地分析和解决水文地质问题,就要全面获取、储存和分析这些信息因素,为此,前人采用了包括钻探技术、数值模拟技术、计算机信息技术等一系列的技术途径,加快了水文地质学技术层面的发展进程。[1]地下水资源作为自然资源的重要组成部分之一,在其自身的改造和革新中正在越来越多地融入信息技术,以促进其更迅速地发展。

GIS的存在促进了该领域的飞速发展。纵观国内外研究现状,主要侧重于以下几个方面,包括:地下水的规划、管理、勘查与评价;地下水的污染、预警与保护;地下水的模型研究与支持决策系统等诸多方面。纵观全局,可以预见对GIS技术的研究,定会随着对水文地质领域研究工作的不断深入,而绽放出其特有的光芒。

二、GIS在水文地质领域的应用中存在的问题

目前,许多的科学理论、研究方法和电脑软件都涉及到GIS技术在水文地质领域的应用研究,这样不仅推动了水文地质空间分析的进程,也促进了水文地质的信息化发展。但GIS在水文地质领域的应用并不是完善的,还存在以下诸多问题。

1.数据的非标准化问题。控制地下水资源的数据相对较多。虽然国家相关部门就有关水文地质空间相关数据颁布了一些标准和规范,这些标准和规范也能够在该领域的研究中起到很好的指导作用,但用它们来作为研究相关模型的参数以及数据还不够精确。

2.基于GIS的水文地质空间分析系统的研究还相对薄弱。复杂的数学模型体系不仅是分析水文地质生态环境的基础,而且是模拟和评价水文地质生态环境的需要,而基于GIS的水文地质空间分析系统的研究现状,是以某一种模型结合GIS技术为主,这种结合使得分析系统难以实现在同一平台上的多种功能的完美统一,从而不仅不能提高GIS技术在解决水文地质方面的能力和效率,反而会在一定程度上使其降低。

3.地理信息的共享难以实现。地理信息共享在我国并未得到广泛的应用和普及,这种现象可能长时期得不到改善,这势必影响到GIS在地下水领域及其它领域的广泛应用。[2]将地理信息作为可共享的资源来分享,这不仅是一个国家深层次体制改革所牵涉的问题,它更加需要各级政府要有针对性地制定相应的政策和法规,以真正使地理信息得到共享。

4.GIS平台尚不完善。对GIS技术的研究,目前存在三大趋势:一种是基于商业化平台的开发和研究;另一种是基于商业化平台提供的组件的开发和研究;还有一种是脱离商业化平台的一种采用GIS技术开发的软件而进行的研究。这三种开发和研究的趋势都各有利弊,尚不完善。

三、GIS在水文地质领域应用的发展趋势

1.GIS今后的一个开发和研究方向,是推动和开发包括三维和四维在内的GIS空间显示和分析技术软件,并将其广泛地应用于水文地质研究中地下水的水量和水质的模拟等研究项目中。由于地下水具有明显的时空动态特征,致使传统的GIS在许多方面还存在着难以克服的问题。因此,在现实的研究中,更需要水文地质概念模型和数学模型的辅支持。

2.对GIS的集成技术与空间分析模型的研究是基于GIS水文地质空间信息系统永恒的主题。我们必须将不同种类系统的分析模型与GIS技术系统相结合。各类分析模型系统与GIS技术相结合的契合程度越高,所能解决的水文地质领域方面的问题就越广泛。因此,对空间分析模型以及与GIS的集成技术的相关研究具有深远的意义,对该领域的研究也将具有极好的发展前景。

3.基于GIS技术的流域或区域性水文地质综合信息与空间分析模型系统的开发和研究是今后发展的一个重要方向。对水文地质领域方面问题的研究是有效指导水资源的合理开发和利用的必然要求,同时也使生态环境的保护具有更为深远的意义。随着互联网技术的迅猛发展,以互联网技术为研究基础的地下水资源与生态环境基于GIS技术的开发和利用也备受关注。

4.“3S”一体化研究,为快速而有效地获取信息提供了必要条件,也成为了使数字水文地质学发展的主导力量。加强“3S”一体化的理论和实践的研究,才能达成实现数据库更新的目标,也确保了其时效性。在分析各类决策模型的基础上,完成多维性的、多元性的对信息的系统性的分析,以达成加强“3S”综合应用的功效。

5.将GIS技术、人工智能和模拟技术等有机结合的开发水资源管理决策支持系统,为水资源管理提供辅助决策,是地下水管理的重要组成内容。[3]但是我们必须清楚地认识到:GIS技术在现实中,尚不能完全解决遇到的所有问题。因此,为得到合理性更强、科学性更高的GIS系统的分析结果,应进一步开发和研究建立智能型DSS。

参考文献:

[1]陈梦熊著,中国水文地质环境地质问题研究,地质出版社,1998

第9篇:水文地质学范文

[关键词]水文地质;勘查;问题

中图分类号:P64 文献标识码:A文章编号:2306-1499-(2014)11-0068-01

1.工程地质勘察中水文地质评价内容

从项目运行过程中,一般从以下几个方面考虑:

(1)欲做出专业防治措施,必须考虑地下水在整体中起到的效果,尤其相应的负面作用。

(2)必须查阅相关文献,根据专业水文地质期刊等,联系建筑物表层物质类型解决相关难题。

(3)必须在工程意义上,考虑地下水对于项目整体的运作过程中起到的作用,并且做出相应调整。如:

1)研究以地下水为基础物质水文地质对建筑物基础中砼和砼内部钢筋的破坏程度。

2)在基坑挖掘前期,研究并探讨承受水压冲击的基坑底板对底部承压含水层的抵抗效果。

3)在深入研究基坑的同时,需要对区域地下水的化学成分、边坡失稳等方面进行合格性检测,防止因人工降水造成水体渗入砼基体内部,造成极大破坏。

2.水文地质勘察分类

2.1综合水文地质勘察

为了做出更加细致的调整,完成水文地质工作相关方面的信息归类及合并工作非常必要。在提供区域化水文地质含水层分布的分布图中显示,一般地质勘测使用的规格较小,在1:60000-1:220000左右。由于这种规格较小,属于中小型,所以在埋藏的时候,要对含水层以及地下水的边坡失稳以及化学成分做出相应预防措施。

2.2在地质勘测的过程中,供水水文地质是主要勘察目标,也是勘测工作的重中之重。要防止一些豆腐渣工程对供水水文地质的污染及基体破坏。也就是说,要对城市中的街巷、绿化缓冲带,城市周边的开发区以及相关村镇等做好有效的保护措施。只有采用正确的规模,一般为1:6000~1:52000,同时利用给排水工程中相关科学文化知识,才能有效对工程项目中的各个程序起到优化的作用。如工程绘图、钻机安置、物理探测、项目测试以及多方位监测等方面,需要埋藏条件以及含水层的技术达标。在勘察过程中,对钻井有非常高的要求。只有钻井设置科学并且合格,水文地质条件合理,才能正确有效保护地下水。

2.3工程的水文地质勘察

为使得地下水对我国工程项目建设起到积极作用,要减少对低下水水体的基本构成检测,减少对水位的测量,但可以尽可能多地探测岩土基本结构。

3.水文地质勘察存在的问题

3.1各种类型的地下水

(1)按照埋藏深度以及埋藏方位、受力等各个方面的探测可以发现,像火山喷发后造成的火山岩常年风蚀存在裂缝,基体岩石裂隙和碳水化合物裂缝等内部存在大量地下水。且该类型水对工程造成危害极大。

(2)含水层内部分布不均匀造成淤泥、淤沙等现象的广泛存在非常严重,这直接影响粘土和致密岩石的完整性和可利用性。而且厚度、岩性的不达标,也造成集体破坏,影响项目中相关物质的利用效能。

3.2静水位和变化幅度

静水位地下水资料不完整,岩石变形情况、专业数据的统计不明确。在人工排水的过程中,抽水观察其净水水位情况并不明显。地下水基坑中沙土深基坑计算不精准,这导致边坡稳定性计算得不到确切数据。地下室的板抗浮计算不准确的问题也十分凸显。而且耗时较多,需要在一个周期以上的时间后才能再次测量其他相似相关数据,如膨胀土系数以及胀缩率的确定。如果水位高度不够还要在平原地区设置防止水土流失的勘测管道,铺设室外地坪标高。随着季节的变化,河流湖水水位、海水流量对地下水水文地质数据影响极大,也应加以预防。

3.3绘出水位压力图,研究地下水的分布状况、地质构造以及接触面积。根据其动态特征,对地下的水流量进行监测。

3.4对地下水的地表层渗透性做出评估,渗透性强则经过多层次过滤,粘性土、砾石、细砂等不易粘滞,因此水质较好。总体来说,研究饮用水的含水层化学成分以及元素组成,分析建筑材料对其影响,能够科学有效评估饮用水的适宜性。

3.5测定水文地质参数

利用相关专业测试工具,可以对土壤中水温、注排水流速、渗透强度等方面做出定期测量。导水因子、释水系数、缓释率、水供速度、岩隙压力等参数的工程意义上的测量十分方便,如做抽水试验,经过极少步骤的处理,便可准确测量出渗透系数。

3.6其他相关问题。如边坡失恒;基坑组数据上浮;坑底下限;岩峰加大;井底浮水等。

4.对水文地质工作的建议

(1)加大地下水试验站的建设力度。只有开发好地下水相关方面的试验站,而且在各个地区都有铺设,才能充分保证各个地区地下水资源数据准确有效的测出并整合到国家相关机构备份。

(2)在不同地域,要做出相对应的措施。对于某些地域,如我国的城市群,地下水质污染情况十分严重,有些地区只有通过深机井或者从其他区域输送,浅水层已经被污染,因此,在水质污染系数的监测方面一定要精确,这是保证我国供水安全的最普遍的举措。与此同时,相应的环境优化措施也是十分重要的。

(3)在全面落实国家发展政策的同时,要做到大力拓扑工程地质勘查中水文地质质检以及监测站,科学合理地建设监测平台,采集相关数据,如导水因子、释水系数、缓释率、水供速度、岩隙压力等参数,而且要做到全国性统一,在信息整合的同时,要侦测其中的不同点,发现问题,做好充分的预防工作。开发相关数据整合体统的相应软件,在采集数据和传输的同时,自动统计和辨析其中的相关性以及独立性。而且,数据必须做到真实有效,不能做表面工作,只有如此,才能真正的做到对地下水污染的预防工作,才能使得国家资源不会被浪费。

(4)在提高工作效率的同时为了减少工作者的工作时间需要不断学习和积累新的专业知识,运用新理论,开发新技术。推广新方法的时候,要胆大心细。要与其他学科相结合,如信息化、数字化、遥感技术、同位素技术的应用,能够迅速提高水文地质的效率。结合地下水体系理论,落实相关技术的运用,完善并提高相关专业的开发价值。

(5)地下水的相关利用理念还有待进一步深入地研究,虽然这门科学内容及其复杂,综合性极强,但是对于我国自然资源的利用、自然地理的开发以及地质条件的运用有着极大的促进作用。而且在我国地下水的相关专业理论形成初期,水文学与地理化学还未成形,后经过某些专业的科研机构实地勘察、试验研究,终于对我国水文地质总结出一门科学严谨的学科。它有效加强了我国地区化以及地域化研究,使得我国地下水的成分比例以及分布情况得到深刻研究。在国家成立更加专业的研究局和研究院的同时,还成立了跨学科研究机构,使得各种边缘及非边缘学科与该学科相关性得到明确研究,更加有利于我国对水文地质的研究。

(6)要有统筹的安排,有全局意识,要做到较好较快的长期发展,就必须严格意义上提高相关工作的对地下水开采工作进行时的定向问题探讨,加强操作能力。在我国国民经济发展战略中,科学、合理地规划工程地质勘察中水文地质的项目,能够有效加强国家相关专业地项目建设,能够极大地提高国民经济,也给国家综合实力的发展带来巨大的机遇。国家的发展要求水文地质工作的支持,只有长期稳定开采地下水,确保其科学合理,才能使得地下水这一宝贵资源最大程度上刺激我国经济发展,有利于我国社会主义建设,符合国家可持续发展战略。

参考文献:

[1]李惠强,论工程地质勘察中水文地质问题的危害[J],中国新技术新产品,20l0第24 期,23-24