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地质学与地质工程的区别范文1
[关键字]岩石 地质本质性 石力学
[中图分类号]P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-27-2
0引言
岩石是一种经过了漫长的地质历史和多种地球动力作用而形成的一种自然造物，并因此具有了其特殊的本质性。本文先对岩石力学与地质学的关系、岩石的地质本质性进行了相关分析，再对岩石力学本构性作了阐述，以期为岩石力学的进一步发展提供有利依据。
1 岩石力学和地质学的相关分析
1.1岩石力学和地质学的学科关系分析
岩石力学该门学科发展的研究目标是力学理论，其研究对象则是岩石。岩石属于地质产物，又称地质体[1]。从广义上理解岩石力学，岩石力学实质是力学和地质学结合而成的交叉学科，若从侧重点的角度看，岩石力学更侧重于力学和岩石地质的结合。岩石力学是一门应用基础学科，其研究任务主要是岩石的工程建设及地质资源的开发工程。从岩石力学的发展趋势看，更具深度与广度的力学、地质学势必会和和工程学科相结合。所以，地质学一定会变为岩石力学和岩石工程学科的一门支柱性基础学科。
1.2地质学的相关分析
地质学以地球为研究对象，特别是对地壳的研究，主要研究任务是对其物质组成与结构、形成、演化的地质动力作用及其过程进行研究，而地质学的核心研究思路则是地质历史的时空重建，通过以层序与构造分析为基础，采用一些现代的物理化科学方法、技术方法，使传统的地质学科进入到了现代科学行列[2]。
1.3工程地质学的相关分析
工程地质学该门学科的应用性较强，主要研究任务对工程建设的地质条件、出现的问题及治理措施进行研究，重点是对工程的地质作用进行研究，包括人类工程活动与地质环境之间的相互作用与制约。工程地质学的主要学科领域包括工程地质力学、工程岩土学、工程环境地质学、地质灾害学、资源地质工程学等[3]。
2 岩石的地质本质性分析
物体的本质性指的是物体本身的物理特性及结构而形成的内在本性。许多岩石力学家都认为岩石属于一种较特殊的材料，而其特殊性主要决定于地质本质性，同时，岩石还具有演化性。
2.1岩石的物质性分析
岩石属于矿物的结合体，是由矿物组合而成，而其物质性主要由成岩及其演化过程中所形成的矿物组合情况决定。
2.1.1原岩物质的相关分析
岩浆岩属于原始岩类，而其物质组成部分主要是由岩浆的成分决定；同时，因为变质岩与沉积岩都是次生岩类，所以岩浆岩也是地壳岩石的基本组成物质，常见的造岩矿物包括石英、云母、长石等暗色的矿物，这些造岩矿物的力学硬度与强度差异较大，其中以石英的强度最高、长石次之，那些暗色且呈鳞片状或者针状的矿物，不仅刚度小，强度也较低。矿物力学特性的差异会对岩石力学性能造成直接的影响。
在岩石中，较典型的岩浆岩则为花岗岩，该岩石一般含有较多的长石与石英，所占的比例约分别为40%～50%，但暗色矿物一般只占15%左右。不同岩类的矿物由于比例不相同及所含的矿物成分也不尽相同，因此使岩石具有多样性。沉积岩是次生岩类，其矿物组成是对原岩次生变化以及在沉积前发生于地面和水面的变化的反映。除了较典型的造岩物以外，岩石中还包括大量的岩类、黏土以及次生蚀变矿物等。化学沉积岩则主要是碳酸盐或者其他的岩类组成。同时，变质岩也是次生岩类，而浅变质岩的组成基本还和原岩一样，且原岩经过高温作用会出现熔融与再结晶的现象，最终形成深变质岩，常见的如花岗片麻岩。
在岩石的构成中，矿物晶体或者原岩颗粒之间一般是由基质充填；在结晶中，其物质组成与颗粒相似，但主要是以隐晶或者非晶质的物态呈现出来。在沉积岩中，其充填物主要是泥质、硅质与钙质，尤以硅质最强，泥质最软弱，其中硅质与钙质都是坚硬充填物。
因此，岩石在成岩之后其力学强度便会具有显著差异，软弱组分主要是降低岩石的强度，并增大岩石的环境敏感性，在后期的演化中容易发生变异。
2.1.2关于次生演化的相关分析
在后期的演化过程中，岩石会出现两种转化情况：①由坚硬组分向软弱物质转化；②由软弱组分向坚硬物质转化，两者皆属于原生矿物向次生矿物转化。从岩石工程力学性能的角度看，重点的考察对象则是岩石软化。
由上述可知，岩石的物质性主要包括矿物的组成与变异。尽管造岩矿物居于主导地位，但从岩石力学与工程研究的角度看，重点是研究软弱组分，特别是对粘土化的判定，其中以高岭石化与蒙脱石化的测定最为重要，而在某些时候，当岩石出现粘土化时，不仅会降低力学参数，还会对其均一性造成影响，甚至会改变力学的本构模型。
2.2岩石结构性的相关分析
岩石结构性指的是尺度不同的结构体其形态、排列及相互间的连接特征，是其对岩石力学特性的影响作出的一种反映[4]。岩石的结构是随着成岩而形成的，且会在后期的构造作用及次生演化中得到强化与确立。岩石的结构一般有原生结构与次生结构之分，而两种结构的构造特点有着较大的区别，并在后期的演化过程中发挥着不同的作用。
3关于岩石力学本构性分析
可以通过两个不同类型观点帮助认识岩石本构性：其中一个就是不连续力学观点，另外一个是连续力学观点。如果从使用目的方面而言，通常采用断续性观点，因为这一观点能满足实际地质具有的属性及本质。但是在研究普适性的相关方法及理论知识方面做得不够，需要进行深入了解。本文认为从岩石地质本质性角度进行分析，其结构比较复杂，因此可以选用多元耦合力学模型帮助表示。在实际中，大部分已有岩石力学本构模型也在不断尝试在某一类已有模型前提下将另外一类模型要素添加进来，以便获得满足实际需求。
不同岩石，即便是小型的手标本岩石，也会存在差异。对于含有较软弱的胶结物，或者是脆性较强的岩质颗粒的岩石，在处于风化作用或局部蚀变作用下也可含有软弱性较强的蒙脱石和伊利石等黏土矿物。在应变以及应力不断发展中，该类物质结构要素在这一阶段中体现出应力分布情况不均匀，在出现三个方向的外荷载作用下也会出现拉应力以及偏应力。若外荷载三个方向不等压情况时，在岩石中出现拉应力、局部偏应力强度也会增大。如果外荷载作用达到一定程度时，可以使岩石中一些成分材料出现屈服，导致某部分裂面结构出现滑移、张开情况，此时结束了全部弹性变形情况。
4 分析岩石物质结构情况以及岩石具备的工程力学性能情况
对岩石形成及演变过程进行综合分析，并结合主要形成物质的结构和成分，以及其工程特性，能将工程岩体类型分成3种：层状岩体类型、节理状岩体类型以及碎裂岩体类型[5]。
4.1层状岩体类型
其是主要表现是层状沉积岩，组成成分是岩质颗粒，因为泥质胶结物质含有大量黏土物，所以存在胶结连接。黏土物质分布情况是按照层进行分布，而薄层软岩则共同组成了软弱层岩体。其在构造作用下会出现褶皱现象，并在已有裂缝情况下继续演变，然后出现构造断裂现象，一般为场地的第三和第四级别结构面。很少出现贯穿第一和第二级软弱结构或是断裂结构面情况。
4.2节理状岩体类型
其主要是结晶岩类型，组成成分是造岩矿物，存在结晶连接，具有的软弱片状矿物质相对比较少，黏土物质也比较少。已有裂缝也会在一定基础情况下继续发展，然后承受一定构造作用，并出现小断层、节理裂隙情况等，一般为场地的第三、四级结构面，穿过场地的第一、第二级断裂结构、软弱面情况比较少，出现浅层演化以及次生演化不强。
4.3碎裂岩体类型
给类型岩体是由层状岩体、原生块状岩体遭受严重构造作用，或者是遇到严重浅层、次生演变情况，从而出现严重碎裂情况以及变形现象，使岩石松弛而造成裂隙情况。
5结论
总之，岩石具备的三大属性分别是：①物理本属性；②地质本质性；③力学本构性。三种属性类型共同发挥作用可以帮助更好的深入了解岩石力学知识，提高工程研究水平。理论上认为岩石力学学科属于一门多种学科知识相互交叉分布，不仅有合作，还具有分工工作的学科。因此，地质学者需要重视岩石具有的地质本质性方面内容，另一方面也不能忽视物理本属性以及力学本构性方面内容的研究。如果岩石力学研究者可以了解及掌握更多岩石地质特征知识，并进行综合分析，能帮组更好建立本构模型，以及进行力学参数的选择工作，以便达到符合工程需要的相关要求。在自然资源开发工作中以及基础工程建设施工中都会应用到岩石力学，所以其需要融汇多种不同学科知识才能很好的完成整个工作流程。
参考文献
[1]王思敬.论岩石的地质本质性及其岩石力学演绎[J].岩石力学与工程学报.2009，28（03）：433-450.
[2]黄琴.单井岩石地质特征分析[J].科技资讯.2010（14）：116.
[3]甄贞.车西洼陷沙三下砂砾岩储层成岩作用研究[J].西部探矿工程.2009（10）：69-71.
地质学与地质工程的区别范文2
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tony waltham编著的《foundations of engineering geology》 （third edition）[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《engineering geology》（second edition）[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《engineering geology》和《rock mechanics and rock engineering》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]tony waltham. foundations of engineering geology[m]. third edition， spon press， 2009.
[8]f g bell. engineering geology[m]. second edition， butterworth-heinemann press， 2007.
[9]missouri university of science and technology courses[eb/ol]. http：//web.mst.edu/～rogersda/
research and reform exploration on teaching methods of engineering
geology for water conservancy specialty
rong guan， zhou chuangbing， chen yifeng
（school of water resources and hydropower， wuhan uni
iversity， wuhan 430072， p. r. china）
abstract： engineering geology， with rich teaching content and strong practicality， is one of the fundamental courses for students majoring in water conservancy. it is worthy to be deeply discussed on how to effectively improve the quality of teaching in the classroom and the field geological practice. difficulties of the course and practical problems in teaching were analyzed in detail. meanwhile， teaching experience and reform exploration were comprehensively introduced from the point view of classroom teaching， practical teaching， bilingual teaching and course assessment， respectively. it is proposed that in classroom teaching， theory should be closely tied to the engineering practice. in practical teaching， the ability of students on how to discover， analyze and solve engineering geological problems should be emphasized. carrying out bilingual teaching is an inevitable trend to train international talent and students’ comprehensive ability should be fully disclosed in assessment system.
地质学与地质工程的区别范文3
关键词：水利工程；地质勘探技术；问题；分析
中图分类号：TV512 文献标识码：A
在我国的水利工程建设中，地质勘探技术相较于煤矿勘探技术工作有着很大区别，其中最显著的区别有两点。首先是水利工程的地质勘探技术在实施过程中更加复杂和烦琐；其次是水利工程的地质勘探技术需要更高端的勘探水平和技术。在确定水利工程建设过程中的地质能够进行开采，我们需要进行详细、严谨的水文地质科学实验。在我国重点扶植建设的工程项目中，其中较为重要的是水利工程建设，由于水利工程建设主要的支持力量来自国家，因此在水利工程责任方面主要考量的是国家责任，人民利益。在水利建设的过程中，我们不仅仅需要发展创新每一项科学技术，同时还要针对现场的施工管理过程进行创新和发展。在水利工程建设设计阶段我们需要采用先进的科学技术，来实现水利工程建设过程中地质勘探技术的高端性以及先进性。只有这样我们才能够在技术角度来保障水利工程的地质勘探技术合理，科学。
1.我国水利工程建设过程中地质勘探工作面临的主要问题
1.1 在水利工程建设过程中工程周边的环境问题能够影响地质勘探工作
在我国水利工程地质勘探的过程中，一定会出现区域范围内的水分变化，这样就会导致或者加速施工区域上空的空气变得潮湿，这样的问题就会导致在水利工程建设区域形成较为单一的空气形式，这样就会严重的破坏施工当地的周边自然环境，严重情况下会导致施工当地出现生态环境破坏的问题。需要我们在地质勘探过程中给予足够的重视。
1.2 在水利工程建设过程中水文问题会影响地质勘探工作
在我国水利工程建设过程中，地质勘探工作较为重要的一项就是水文地质的相关检测。基于水文检测的重要性，我们在这一问题上需要给予足够的重视。但是由于种种原因，现阶段的地质勘探工作对于水文地质检测工作没有给予相应的重视。水库的蓄水过程和放水过程会严重地影响地下水位的变化，会导致地下水位下降，水位的下降会影响施工周边的生态环境。同时由于周边河流不断减少的流量，会导致河流的自身净化能力下降，出现施工周边的水质恶化状况。
1.3 在水利工程建设过程中工程的建设质量也会影响地质勘探工作
在我国水利工程建设过程中由于对地质勘探技术的应用过程没有详细的监督和重视，就会造成非常严重的后果，其中显著的一点就是造成施工过程中的施工质量问题。在应用地质勘探技术的过程中，其中最重要的一点就是要保障在设计计算过程中使用的计算公式以及计算方法能够同实际应用的一致，但是很多时候并没有完全做到一致，这样就会导致地质勘探计算出的数据模糊，没有办法给出详细的勘探数据，这样的数据就会导致地质勘查工作失去了严谨性的特点，严重的情况会导致整个工程的工期延后，造成严重的经济损失。
2.我国水利工程建设过程中地质勘探设计的主要内容
2.1 简述地质勘探设计的一般步骤
在地质勘探设计的过程中主要分为4个步骤，首先是工程地质勘探任务书的接收；其次是要针对勘探任务确定项目负责人；再次是项目负责人针对勘测项目本身编写设计计划纲要；最后将编好的设计勘探计划纲要上交评审定论。
2.2 简述地质勘探设计过程中采用的主要方法
2.2.1 地质勘探设计过程中的工程地质测绘设计方法
在地质勘探的过程中应用最多的设计方法就是地质测绘设计。这种设计方法主要是应用相应的数据进行说明，来分析整个工程中出现的问题。因此在应用次方法的过程中我们需要进行大量的数据调查，同时还要结合地质学以及工程地质学的相关知识来保障测绘勘测数据的准确性。在每一项测绘工作中，我们应用了不同的测绘比例，正是由于比例的不同才能够在数据方面保障整个工程测绘过程中的精确度。
2.2.2 地质勘探设计过程中的山地勘测设计方法
由于在地质勘探过程中容易出现山地的测量地形，这样的情况下我们就需要采用山地勘测技术来进行地质勘探设计。这种勘测技术的主要流程为通过机械或者人力将需要勘测的地质表面进行浮土的清除，然后进行具体的采样勘探，这种方法非常的便捷，因此应用范围也较广。
2.2.3 地质勘探设计过程中的工程钻探设计方法
在工程钻探中主要体现在钻探设备上有所改善，通过更改不同材质的钻头来提高钻井速度和岩心采取效率，过去我国在钻头上普遍采用缸里或者是硬质合金材料，而现阶段将钻头材料更改为金刚石，金刚石的特点就是硬度大，所以此材料的运用在一定程度上促进了钻探技术的发展。
2.2.4 地质勘探设计过程中的工程物探设计方法
它的工作内容是通过运用观测仪器来实现对指定勘探区域进行物理性观测，再结合相关的数据分析进行合理化的原理总结推断，一般是针对该区域的地质构造以及勘探范围和深度进行准确性定论。在工程物探中一般包括地震勘测方法、重力场以及磁场勘测法等。
参考文献
[1]王盛，许亚军.矿区水文地质勘探关键问题的探讨[J].矿业工程，2013（3）：54.
地质学与地质工程的区别范文4
关键词：城市环境；工程地质；关键技术；问题
对于现代人类而言，城市作为重要聚集地，在社会进步、城市化加快下，人类也随之加大了地质环境的改造力度，长此以往，导致城市地质环境出现严重破坏。与此同时，城市地质的变化也会引发各种问题，甚至危害人们生命安全。基于此，我国需要对城市环境工程地质研究技术进行重点分析，意在营造良好城市环境，进而实现社会的可持续发展目的。
一、分析现代城市的工程建设
在现代城市的工程建设中，其发展趋势呈现出“高，多，大”的基本特点。城市化属于人类社会重要演化过程，其涉及范围相对较广，如人口职业、产业结构、土地空间等转变，而以上这些转变又会随之呈现内在联系。就发达国家而言，城市化背景下其变化主要表现为：农村人口逐渐向城市集中，促使城市人口呈现明显上升趋势，而非城镇人口为了生存发展，只能谋存生路，从而导致城市生产、住房、地价出现不断上涨，使建筑物出现高空发展。近几年，在城市化进程逐渐加剧下，城市建设愈发频繁，尤其表现为高层建筑，使其具有建设速度较快和数量多等特点。城市化建设不断加快下，地下空间已经逐渐成为我国城市建设的另一发展趋势，促使地下空间得到有效开发与利用，例如：地下交通，通过长期不断发展，我国已经占据世界前列，但是，随着地下工程规模的增加，直接对我国城市环境工程地质造成不同程度影响，从而引发各种地质问题。
二、现代城市环境工程地质问题
（一）地表工程
在城市人口逐渐加剧下，我国为了更好解决城市的用地问题，开始加大了高层建筑、地下空间的建设力度，尤其平原地区为实现城市化建设，对耕地的占用，而山区的城市建设则是以山坡开发为主，由此造成边坡失稳、水土流失和软土地基等问题频繁发生，当边坡失稳和水土流失等问题持续发生时，极易导致环境的再次破坏，甚至危机后代。
（二）地下工程
城市的工程建设中，地下空间的发展属于较为重要的一个建设项目，但是，随着地下工程规模的不断扩大，对城市地质环境造成的影响也会随之增加，例如：生态环境的逐渐恶化、地面变形以及洞室围岩的失稳等。另外，在地下工程施工过程中，地面变形属于较为常见的一种地质问题，较为典型的案例：日本东京在地铁施工过程，由于各种因素的影响引发地面塌陷，对于我国地下交通的建设人员而言，该事件无疑会起到一定的警示作用。
（三）水资源
中国水资源的总量位于世界第六，而人均水量则是总人均水量四分之一，是目前贫水国家之一，全国缺水城市更是超过三分之二，因此，我国水资源短缺问题，已经成为阻碍社会经济发展的重要因素，部分城市因为过多采集地下水，导致地面出现塌陷或沉降问题，例如：太原、上海和宁波等城市，以其中的上海为例，通过调查研究发现，累计沉降数量已经达到2.63米左右，具相关统计发现，全国由于地下水超采所引发地面塌陷大约800左右。
（四）废弃物
在城市工业快速发展下，工业废弃物也随之不断增加，其中固体废弃物的堆放问题日渐恶劣，例如：生活垃圾，通过对生活垃圾相关调查显示，其总量呈现每年以八个百分点的速度增加。由于固体废物难以进行有效堆放，导致许多工程地质出现环境问题，如地表土壤和地下水的污染等。
三、现代城市环境工程地质研究的关键技术与问题探讨
（一）关键技术
在城市环境逐渐恶劣下，对其进行工程地质的相关研究已经成为地学重要研究内容，其中城市环境工程地质研究的关键技术具体包括：预测技术、改造技术、评价技术、计算技术、绘图技术等。而在环境工程地质学中，重点是对预测工程建设作为研究课题，详细研究环境影响因素，为改善城市环境提供有力支持。而地学研究过程中，预测作为重要工作内容，强化该项工作不仅可以全面了解城市环境情况，而且还对工程地质质量的改善起到一定促进作用。部分规模较大的建筑工程，在选址与规划前均会对工程地质进行环境评估，例如：三峡工程、南水北调工程等。由此得出，地质环境监管、地质灾害防治均需地质勘探技术的参与，该项技术具有良好的应用前景，从而真正发挥技术自身价值。
（二）发展趋势
根据目前我国城市发展现状，地质环境研究工作发展趋势如下：第一，必须要在短时间构建城市环境质量系统和数据库，在计算机技术逐渐完善下，制图技术、工程地质数据库开始受到人们的广泛关注，基于工程地质系统，需要尽快完成城市环境质量系统和数据库的建立工作，并将其作为研究重要方向。第二，对城市的三维空间给予高度重视，同时强化工程地质预测、评价等工作，使其形成较为完善的预测体系、评价体系，从而全面掌握工程建设所导致的环境问题。第三，加大城市环境工程地质的研究力度，并将相关理论和标度方法作为核心，促进环境工程地质学的更好发展，使其取得跨越式、突破性成绩。第四，积极探索工程建设和地质环境两者相协调的发展道路，从而促进我国实现可持续发展的战略目标。
结束语：
总结上文，在对城市环境工程地质进行详细分析后发现，目前，该项研究和原有工程地质的研究存在较大区别，其中前者的研究内容具有较强的针对性，且研究方法相对比较综合，其研究成果同样呈现出一定的预测性、准确性。因此，对城市环境工程地质进行具体研究至关重要，并通过相关措施的优化，为社会发展提供有力支持。
参考文献
[1]张丹丹.现代城市环境工程地质研究的关键技术与问题探讨[J].旅游纵览月刊,2014(11):68-72.
[2]陈永静,张春浩.现代城市环境工程地质研究的关键技术与问题探讨[J].资源节约与环保,2015(3):231-231.
[3]石海娜.探讨城市建设中的环境工程地质问题[J].工程技术:全文版,2016(9):00243-00243.
地质学与地质工程的区别范文5
联合国《21世纪议程》指出:“海洋是生命支持系统的基本组成部分,也是一种有助于实现可持续发展的宝贵财富”。海岸海洋仅占地球表面积的18%,其水体部分占全球海洋面积的8%,占整个海洋水体的0.5%,却拥有全球初级生产量的1/4,提供90%的世界渔获量,为60%的世界人口的栖息地,目前全世界人口超过160万的大城市中约有2/3分布于这一地区,海岸海洋与人类生存关系密切。
海岸海洋科学的兴盛与1994年正式生效的“联合国海洋法公约”密切相关,公约对沿海国的12海里领海、24海里毗连区、200海里专属经济区以及大陆架是沿海国陆地领土自然延伸原则等规定,使海洋权益及管辖范围发生巨大变化,推动了沿海国对“海洋领土”的关注,全球涉及海洋划界的有370处。基于与资源开发的需要,推动海岸与大陆架浅海逐渐成为海洋科学领域的新热点,因此海洋是由两个主要环境组成:即海岸海洋与深洋。
海岸海洋(Coastal Ocean)定义是1994年UNESCO政府间海洋委员会(IOC)在比利时列日大学召开的国际海岸海洋科技会议(1st COASTS of IOC)上正式提出,明确了海岸海洋的范围包括海岸带、大陆架、大陆坡与大陆隆,含整个海陆过渡带。会议正式出版的“The Sea”系列第十卷“Global Coastal Ocean”,成为国际海洋学界正式确定海岸海洋的里程碑。国际地理学家联合会(IGU)1996年发表“海洋地理”正式将全球海洋区分为Coastal Ocean(海岸海洋)与Deep Ocean(深海海洋)两部分。
20世纪初,经典文献将海岸定义为沿海滨分布的狭窄陆地;20世纪中期,海岸工程实践明确了现代海岸带是包括沿海陆地及水下岸坡的“两栖地带”:上界止于风暴潮、激浪作用于沿海陆地的上限,下界始于水深相当于1/3~1/2当地波长处;至90年代,形成包括海岸带、大陆架、大陆坡及大陆隆,涵盖整个海陆过渡带的海岸海洋(Coastal Ocean)。经历了20世纪两次科学认识上的飞跃,加深了对海岸海洋环境特点的认识与资源环境的利用,发展形成具有交叉学科特点的应用基础型新学科。
地质学与地质工程的区别范文6
和大部分艺术家不同，张国刚的画室颇具19世纪时在欧洲有闲贵族家中流行的私人“奇珍室”（cabinet de curiosité）。这是随着地质学和考古学的发展，当时西方受过良好教育的贵族会在自家宅子里辟一间独屋，以类似多宝阁的百科全书式的陈列方式放置地质或生物学属稀奇古怪的矿石，古化石，贝壳，珊瑚等等诸如此类玩意儿的一种藏宝室。
张国刚的画室则类似这样的一个奇珍室。画室内放置着大小鱼缸，按照鱼类的成长周期和种类分门饲养。余下的空间里，更是遍布各式各样的古化石，记录着各种三叶虫、贝类和植物的遗骸，画室的氛围仿佛也凝固了时光。
“不做地质学家，就做艺术家。”张国刚这样评价自己。从2008年到2010年，张国刚一直将自己的精力放置在以古化石为蓝本的系列创作中。对地质的这份狂热爱好影响到他的绘画创作，使得他笔下的那些化石遗骸组织成的图案特征显著，一望可知。
人与自然的初期探索
1994年，经历过“85新潮”的美院正是蓬勃发展的时期。张国刚在这一年考入湖北美术学院油画系学习，2002年又再次回归美院，跟随周向林继续深造。2002年至2005年的研究生阶段，张国刚开始初步尝试和形成了具有个人风格的阶段性的主题创作。“但我尽量在去目的化的前提下完成。艺术创作的主题很容易走向刻意的动机，这也是职业艺术家或多或少不可避免的局面。而我觉得这背离了创作的初衷，我希望创作能更自然地抒发自己的所思所想。”
2006年，张国刚调入湖北大学，在艺术系教课之余，他将自己大部分精力都投入到创作中去。在随后07至09年间，张国刚开始了自己的第一批系列主题创作。这一时期，他描绘了大面积黑色背景中孱弱的人物形象，略显病态和虚弱，在黑色背景中更显虚无之境地。张国刚用这种无力的人物形象代表了一定阶段的自我。“从学生时代步入社会，这个过程是具有一种冲突性的。产生出这种形象其实象征着生存状态的矛盾。”张国刚拉长了人物形象，去性别化，“这种没有明显男女特征的人物形象，隐喻了在面对社会时对人性的。”
对艺术家来说，创作不是自己唯一抒绪的途径，张国刚又找到了另外一种方式。他有两个可以堪称狂热的爱好——采集古化石和养鱼。在艺术领域中不能解决的问题，张国刚在艺术之外的区域找到解惑的方式。
不做地质学家，就做艺术家
2007年，张国刚开始在野外采集标本。“从生活本身来看，采集标本并非为了艺术创作，而是为了脱离艺术圈的限制性。”对于艺术圈内身份设定，张国刚个人较为反感，“我宁愿跟社会其他行业有更多的交流，而回避跟艺术圈的交往。”艺术被视为情绪排遣的渠道，但最终解决不了自身的问题，在宣泄后会更加困惑。“我试图让自己单纯，排除功利，不去想自己的艺术带来的利益，单纯地画自己想画的一切。”
野外考察，必须要具备一定的综合素质。出于自幼对大自然的热爱，张国刚很享受和山水融合一处的感觉，“我青少年时期就有这样的想法，如果我做不了地质学家，就做艺术家。两样都是我最爱的。”他捣腾了一套工具，跟各相关地质协会的爱好者们泡在一处，有空就组织一起去踩点。“古化石跟地质层有关，取决于特殊的区域，甚至在我们脚下就有特定的地质层。采集标本在沉积岩中，这类的采集可以称得上是半专业了。”在这个圈子中，他才逐步得知古化石是可以交易的。通过阅读大量考古地质方面的书籍，和同好交换化石，逐渐从更为学术的角度接触这门技术。
在采集过程中，张国刚坦诚附加在矿石上对生命无力感的深层次意味很是沉重。从这个角度出发，张国刚遂在自己的作品中力图表达蛮荒感，逐渐去人物化。他醉心于古代残骸独具特色的美感，在10-12年的这一主题的高产期曾一度几十张地创作和探索。“人的主体并不重要。人本身是极其自恋的。他们精心伺候和照顾自己的肉身，却未曾正面认识到这一切终将化作尘埃；在你对考古有了更直观的认识后，就会清楚地认识到人类的脆弱和不堪一击。”
残骸和细胞是张国刚《方舟》系列中的主元素。他延续了暗黑的背景，遍布古生物残骸组成各种图样。这些早已尘封在历史中的三叶虫和贝类们散发出一种死寂且悲凉的气氛，然而这可能才是生命最原始的状态——一切起源于虚无，最终还是要归于虚无。
灵感在水中
在古化石题材的探索创作后，张国刚开始涉足鱼类题材的创作，从地质学转向水生物，源于他2007年随着野外考察时发展起来的捞鱼爱好。张国刚采集的均为未成年的鱼苗，将其分类饲养。藏匿于画室各处的鱼缸，大小不一，品种各异，按幼鱼和成鱼分别归类。这种野生的鱼类并非观赏鱼种，在常人眼中看来样貌普通的鱼类，却已趋于濒危境地。
张国刚计划着手一项庞大的工程。他采用水彩的表现形式，拿出19世纪西方人做科学图谱的精神，将他所采集的鱼种一一以图谱的方式记录下来。水彩能够事无巨细地描绘出鱼的所有生态细节。每一种鱼，其背鳍和胸鳍都是有其独特的特征，如此需要耐心，大部分阶段甚至是枯燥无味的琐碎细节，张国刚干起来却乐此不疲。
张国刚饲养的不少为小型肉食类鱼种，不少是很难人工养殖的。“有一种只吃活物的鱼，能够长久地在水中悬停不动，如同直升机一般。青鱼将——本土最柔弱的育种，也是最常见的。在农村只有尚未被污染的地区才有，属于青将科。在山区小溪中的一种‘崇阳吻虾虎’也属于本地濒危鱼种了，好斗，有领地意识。”张国刚对他鱼箱中的各种宝贝如数家珍，那些肉眼看来并无甚大区别的灰赭色的仅半指长的小鱼，他总能一眼就分辨出来。张国刚称，生态上，外来物种入侵的现象也是十分普遍的，中国小型鱼种食蚊鱼就是原产北美，上世纪30年代引进国内。另一种来自美洲的外来入侵物种的卵胎生鱼类，公鱼体型反而较小，母鱼则相对要比公鱼长1/3。因其不怕污染，和小龙虾类似，所以能够在中国的环境中大量生存，繁殖能力极强。
