導語：地質(zhì)工程專業(yè)課教學思索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，各類巨型基礎(chǔ)設(shè)施正以前所未有的速度在西部地區(qū)建設(shè)，我國西部地區(qū)處于高山峽谷和惡劣的氣候環(huán)境，內(nèi)外動力作用強烈、水巖相互作用突出、活動斷裂發(fā)育，具有全球最獨特、最脆弱、最復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境。地質(zhì)災(zāi)害呈現(xiàn)大型、頻發(fā)、群發(fā)和突發(fā)的特點。顯然，大型工程建設(shè)極易擾亂脆弱的地質(zhì)環(huán)境，而地質(zhì)災(zāi)害則嚴重威脅重大工程的安全施工和安全運營。為了培養(yǎng)能盡快適應(yīng)我國西部大開發(fā)需求的合格的工程建設(shè)者和地質(zhì)工程師，地質(zhì)工程專業(yè)課教學改革勢在必行。

一、注重“形勢教育”。讓事業(yè)燃起激情

對于年青的大學生們，他們思想活躍、好奇心強、渴望機遇、勇于挑戰(zhàn)，顯然，處于復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的西部開發(fā)重大工程建設(shè)提供了難得的專業(yè)思想教育素材。誠如國際工程地質(zhì)和巖石力學界專家們所言，21世紀全球的重大地質(zhì)工程與相關(guān)科學技術(shù)的發(fā)展在中國，這給我國的工程科技人員提供了極好的機遇和挑戰(zhàn)。對于已從開發(fā)型轉(zhuǎn)為消費型的西方發(fā)達國家的科技工作者，國際著名巖石力學專家石根華博士感慨地喊出了他們共同的心聲：如今，密西西比河畔的工程地質(zhì)圣地(注：原文為“計算圣地，筆者改)已經(jīng)人去樓空，而踞守東方的中國(注：原文為長江的武漢，筆者改)將會成為國際工程地質(zhì)界(注：原文為“工程計算界”，筆者改)的新希望。身為美籍華人，但在祖國做短暫客座研究的老一輩巖石力學專家石根華博士由衷寫出“當今中國的工程在世界上是空前的，有的工程甚至可能是絕后的。作為一個工程計算專業(yè)人員，我為能夠生活在這個偉大的時代而榮幸，為能夠參與這個偉大的實踐而倍感自豪”。這句話筆者深受鼓舞，也相信西部大開發(fā)能極大地煥發(fā)大家學好專業(yè)，獻身事業(yè)的激情。為此在教學中我們充分利用多媒體手段的優(yōu)勢，適當?shù)厝谌宋鞑看箝_發(fā)的素材：西部占國土面積的比例和西部大開發(fā)的意義、什么是西部開發(fā)和重大工程建設(shè)在西部大開發(fā)中的作用，西部的地質(zhì)環(huán)境特點和西部重大工程建設(shè)中的難點以及個例分析等。為了讓學生更深刻地認識西部的地質(zhì)環(huán)境，更深人地體會西部重大工程建設(shè)的特點和難點，上述素材均取自著名的國家重點建設(shè)項目和重大基礎(chǔ)研究項目，尤其是由筆者承擔或參加的項目，如“災(zāi)害環(huán)境下重大工程安全性的基礎(chǔ)研究”(973項目)的立項答辯系列電子文件、小灣水利樞紐工程初步設(shè)計文件(含評審會匯報電子文件，小灣工程壩高292m，屬在建的世界第一高拱壩，壩址區(qū)基本烈度高達8度)、龍灘施工圖設(shè)計文件(具有世界最大的地下洞群)、南水北調(diào)西線工程(具有世界上最長的深埋隧洞)的前期勘察成果，蘇通大橋(世界第一大斜拉橋)地基基礎(chǔ)(世界第一大深水樁基礎(chǔ))穩(wěn)定與安全監(jiān)控項目的立項匯報電子文件以及黃河小浪底和長江三峽等巨型水利樞紐工程的施工地質(zhì)研究成果等。實踐證明，寓教于重大工程建設(shè)，必將充分地煥發(fā)起學生的學習激情和自豪感。

二、加重地質(zhì)環(huán)境章節(jié)，突出復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境對

工程建設(shè)的影響第四紀以來，由于印度板塊向歐亞板塊俯沖與擠壓，由此衍生出最強烈的現(xiàn)代地殼活動和高地應(yīng)力場，造成青藏地區(qū)快速隆升，從而構(gòu)架西部的高原和高山峽谷地貌以及惡劣氣候環(huán)境。相對于以往重大工程、尤其是東部地區(qū)的重大工程而言，西部大開發(fā)必然面臨更惡劣的建設(shè)條件、更復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境，突出表現(xiàn)在：

1．活動斷裂發(fā)育、區(qū)域穩(wěn)定問題突出，許多重大工程不可避免地處于強震、近震環(huán)境，有些工程甚至需要穿越活動斷裂帶，如南水北調(diào)西線工程和青藏鐵路工程等。

2．普遍存在高地應(yīng)力和高地溫問題，而由于西部地區(qū)的山高谷深，所以在重大工程建設(shè)中存在大量的深埋地下洞室。顯然，對于高地應(yīng)力和高地溫環(huán)境中的深埋洞室，其應(yīng)力重分布、巖爆、多場耦合和施工安全等問題均十分突出。

3．內(nèi)外動力耦合作用十分強烈。對高山、高寒的西部地區(qū)，凍融、風化作用(尤其是物理風化)以及沖刷侵蝕和坡積作用的強度高、速度塊，往往形成巨厚的坡積物和不穩(wěn)定巖堆。當處于高地應(yīng)力環(huán)境時，谷坡卸荷回彈和應(yīng)力重分布問題極為突出。

三、結(jié)合工程難點，引進新思維、新方法和新技術(shù)

在高山、雪山，地形險峻，高寒、高地應(yīng)力、高地溫、強活動性，地質(zhì)環(huán)境極其復(fù)雜和脆弱的西部地區(qū)進行大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，其特點可概括為：工程規(guī)模特別巨大，地質(zhì)環(huán)境極為惡劣，地質(zhì)活動非常強烈，地質(zhì)災(zāi)害十分嚴重，它必將面臨若干前所未有的深層次的科學問題和技術(shù)難題。為此，科技部于2002年批準了面向西部開發(fā)和災(zāi)害環(huán)境下重大工程安全性的重點基礎(chǔ)研究立項。借此機會和研究平臺，我們在教學改革中及時地吸收了最新的研究理念和研究成果，如：

1．將地質(zhì)災(zāi)害融入地質(zhì)環(huán)境和自然演化的大系統(tǒng)中進行全方位的綜合研究，克服獨立的、局部的、就事論事的研究思路。

2．樹立地學、力學和工程科學在深層次交叉結(jié)合的研究理念，引出一些需要深入關(guān)注的問題，如數(shù)據(jù)不完備的復(fù)雜地質(zhì)系統(tǒng)與理論嚴密的力學模型之間以及地學描述的大尺度定性方法與力學分析的精細定量方法之間的相互脫節(jié)，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

3．在結(jié)構(gòu)和巖土體穩(wěn)定性評價時，既要考慮工程體與地質(zhì)體的共同作用，更應(yīng)關(guān)注工程活動與地質(zhì)環(huán)境的相互作用。對于地質(zhì)環(huán)境脆弱的西部地區(qū)，強度很高的大范圍工程活動與地質(zhì)環(huán)境的相互作用將更加復(fù)雜而多樣。雖然由于課時限制而只能以個例(如水庫蓄水和庫水位驟降與高陡庫岸的相互作用、開挖和錨固與高地應(yīng)力邊坡的相互作用等)做定性的剖析，但卻能很好地拓寬視野和啟發(fā)思維。

4．結(jié)合研究項目，盡可能地展示高新技術(shù)在西部重大工程建設(shè)中的應(yīng)用。如前所述，我國西部地區(qū)的山高谷深、地形險峻，而許多重大工程涉及的范圍卻十分廣闊(如南水北調(diào)西線)。所以，常規(guī)的勘察手段往往難于奏效，尤其在安全監(jiān)控方面，高新技術(shù)的應(yīng)用迫在眉睫。為此，我們在973項目中開展了多尺度監(jiān)控理論以及“3S”技術(shù)的應(yīng)用研究。

通過深入淺出地展示這些研究的技術(shù)路線和成果，對激發(fā)學習興趣和培養(yǎng)啟發(fā)思維十分有益。如在展示“3S”技術(shù)在庫水與庫岸相互作用以及庫岸安全性監(jiān)測的應(yīng)用時，通過介紹如何獲取歐洲資源衛(wèi)星的國際信息以及如何進行圖象處理和信息合成剖析水庫蓄水和庫水驟降與庫岸穩(wěn)定的關(guān)系；如何根據(jù)水庫蓄水過程中庫岸形變場和溫度場(利用紅外圖象解譯)的變化來識別危險庫段等，既讓學生了解了高新技術(shù)在地質(zhì)工程中的廣闊應(yīng)用前景，也拓寬了知識面，感受到多學科交叉研究的重要性。針對學生的學習熱情。我們還通過勤工儉學、組成野外興趣小組等形式，讓學生參與在建重大工程的科研項目，取得令人滿意的效果。西部大開發(fā)是促進我國西部地區(qū)經(jīng)濟繁榮發(fā)展、提升我國整體國力，實現(xiàn)社會發(fā)展分三步走戰(zhàn)略的重要保證之一。顯然，大批的、合格的、充滿活力的建設(shè)者是實現(xiàn)西部大開發(fā)的必要條件。鑒于西部特殊的地質(zhì)環(huán)境和復(fù)雜的地質(zhì)條件，有針對的專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課教學改革十分必要。