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水文地质学范文1
[关键词]地质学专业 水文地质学基础 教学探索
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）11-0146-03
一、引言
“水文地质学基础”是水文与水资源工程、地下水科学与工程本科专业的一门重要主干基础专业课程，同时也是地质工程、勘查技术与工程等工科专业的重要基础课程，但国内理科地质学专业开设该课程的高校较少。
安徽大学立足安徽，服务区域经济社会发展，在环境科学与工程、生态学、地理信息科学等相关专业基础上，于2011年开设地质学专业。在我校地质学本科人才培养方案中，“水文地质学基础”作为专业基础课程开设，以培养学生具有地下水方面的知识和意识。本文就两年来我校地质学专业“水文地质学基础”课程教学过程中的探索和实践进行归纳和总结，以便更好的指导今后的教学工作。
二、教学探索与实践
（一）使用教材优中选优
在教学活动和教学改革中，教材占有重要的地位，是提高教学质量的重要保证。一本好的教材不仅要内容丰富、知识点全面，更要通俗易懂、深入浅出，使学生容易接受，而且要反映学科最近进展。[2]因此，需精心挑选教材。
目前，国内水文地质学基础方面的教材主要有以下几本。①张人权等编著，地质出版社出版的《水文地质学基础》（第六版，2011年），该书是在我国水文地质学重要奠基人王大纯先生主编的《水文地质学基础》（前5版）基础上修订出版，是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。[1]②崔可锐主编，合肥工业大学出版社出版的《水文地质学基础》（2010年），该书是安徽省高等教育岩土工程和工程地质专业系列规划教材。[3]③陈南祥主编，中国水利水电出版社出版的《水文地质学》（2008年），该书是普通高等教育“十一五”规划教材。[4]④肖长来等编著，清华大学出版社出版的《水文地质学》（2010年）。[5]⑤高宗军等编著，中国矿业大学出版社出版的《水文地质学》（2011年），该书是普通高等教育“十二五”规划教材。[6]③④⑤三本教材针对非水文地质专业方向，不仅包含“水文地质学基础”课程的相关内容，还包括地下水运动、水文地质参数计算、水文地质勘察、地下水资源评价等内容。
考虑到：①我校地质学专业有地下水动力学、专门水文地质学等后续选修课程，因此在基础课程教学中宜使用《水文地质学基础》教材。②调研发现，国内多数高校在水文地质学入门课程使用张人权等编著的《水文地质学基础》教材。该书着重阐明水文地质学的基本概念、基本原理及基本分析方法，广泛吸收国内外最新研究成果，深入探讨地下水资源及地下含水系统概念，引入地下水流系统理论，强调与地下水有关的生态环境问题。[1]因此，我们选用该书作为我校地质学专业本科教材。实践表明，选用该教材是合适的，学生普遍反映该教材通俗易懂，概念清晰，内容丰富且新颖。
（二）教学手段四位一体
心理学研究表明，人通过不同器官获取知识的能力不一样。通过听觉获得的知识一般能记住15%，通过视觉获得的知识能记住25%，同时使用这两种器官能记住获得知识的65%，在交流过程中对自己所说的内容能记住70%。而且，人通过不同媒介认识事物所需的时间也不同，通过实物、图形图像认识事物所需时间最短，通过语言描述认识事物的时间约是上述的2倍。[7]基于这一认识，本门课程采用课堂讲授、随堂讨论与练习、实验实习、上机操作等四位一体式教学手段，以增加知识的保持度，同时缩短学生对新事物认识所需时间。
1.课堂讲授
随着计算机技术的快速发展，多媒体技术已经被广泛地运用到该课程的教学中。[8]因此，课堂讲授主要采用现代化的多媒体数字课件，辅以板书。本门课程的多媒体课件图文并茂，文字简洁精炼，图片（照片）经典丰富，不但配有水文循环、潜水承压水示意图等经典图片（彩色），而且还有黏性土的微观扫描电镜照片、淮南地区猴家山组灰岩（含裂隙）、巢湖地区南陵湖组板状灰岩照片（含裂隙）等任课教师科研中积累的照片及我校学生实习照片，全部课件有照片近200张。给文字、图片配以教师讲解，使讲授内容既丰富多样，又提高了学生的兴趣，吸引了学生的注意力。
2.随堂讨论与练习
随堂讨论与练习主要是为了给予学生思考、联想、创新的启迪，以及调动学生情绪，活跃课堂气氛。在详细了解学生以往所学过的地质学基础课的基础上，教师以实际问题为例，以启发式的方法引导学生根据已有的知识来理解新的概念和专业术语。通过教师和学生互提问题，大家共同讨论的方式，使同学们试图为解决该问题提供思路以加深对概念的理解，而不只是对书本上的知识死记硬背。
比如在地下水运动的基本规律这一部分内容讲授完之后，把学生分成10个小组，随堂讨论达西公式的应用条件、岩土介质渗透系数的测试方法等问题;并进行8个题目的练习，涉及实际流速与渗透流速的关系、地下水流向的判断、水力梯度与单宽流量的计算、地下水水位线的绘制等达西定律的理解与应用问题。通过讨论和练习，增加了学生对达西定律的认识和理解，并提出一些岩土介质渗透系数测试有意义的想法，更重要的是创造了一个轻松愉快的学习氛围。
3.实验实习
由于初学者缺乏对地下水的感性认识，同时，地下水科学具有综合性，只有结合具体问题进行分析才能掌握理解。因此，实验和实习显得尤为重要，通过该环节的训练，有利于提高学生分析和解决问题的能力，有利于培养学生的创新思维。[9]
我校根据中国地质大学（武汉）等知名高校教学实验情况，从上海江科实验设备有限公司定制水文地质实验仪器28台，开设了雷诺实验、孔隙与水、达西渗流实验、砂土中水的毛细运动、潜水模拟演示、承压水模拟演示共6个实验，进行编制潜水等水位线图、达西定律的物理实质及其应用、地下水化学成分形成作用实例分析、读水文地质图等4个实习。
通过开设的实验实习项目，促进了学生创新精神和实践能力的培养，强化了学生对基本知识的掌握和基本技能的训练，提高了我校复合型和应用型高素质人才的培养质量。
4.上机操作
数值模拟可视化是新兴发展的计算机技术，以实时动态模拟可视化教学手段将抽象的公式和概念表达具体化和形象化，以加强学生对计算模拟结果的感官认识，加深对知识的理解，从而提高学生的动手实践能力，提高教学效果。[10] [11]
使用GMS软件，对学生进行了4个学时的上机操作训练，采用直接建模法演练了有降雨入渗、河流排泄、人工取水等条件下的地下水流问题。多数学生在练习之后的报告中直接谈到“通过上机模拟，直观地观察到地下水的运动状态，同时，也将该课程的基础理论与现代技术相结合，把研究问题可视化的呈现在我们面前”。
（三）任课教师团队化
在教学过程中，组建教学科研团队，将“一课一人上”变为“一课多人上”的教学模式，每个教师发挥自己科研领域的独特优势，将精力集中于自己擅长的一个或几个部分，相比传统教学模式，学生可领略不同教师的不同教学风格，丰富模块的知识结构。
同时，任课教师把各自近几年相关科研成果实施到教学工作中来，提前让学生接触科研，打破他们对于科研的“敬畏”，并组建创新团队，对他们的新想法进行创新实验。比如，2013级地质学5位学生在进行砂土中水的毛细运动实验之后，积极思考，主动查找文献，设计并进行了粉煤灰及其改良砂质土壤的毛细上升试验，获取了粉煤灰中毛细水上升规律和过程。
（四）考核方式多样化
在课程教学中，考核方式具备检验和激励双重功能。一方面要全面、客观、公平的检验学生学习情况，另一方面要充分利用它的激励功能，特别是在课外拓展学习中的激励性。在该课程的考核方式中，细化考核因子，采用三级指标体系（图1）进行考核。
图1 考核指标体系及权重
1.增加平时考核的适用性
平时成绩是考核学生学习知识的重要方面，要客观公平、全面，且要有实际可操作性。具体做法是把平时成绩分成三个部分，包括出勤率（30%）、课堂知识回顾与提问以及小组讨论情况（30%）、课后作业练习及文献阅读等（40%）。这种平时成绩考核方式，不仅仅是要学生来到课堂，更重要的是激发学生自主思考，使学生由原来的被动“接受性”学习变为主动的“发现性”学习或“探究性”学习，从而真正成为学习的主体。
2.提高试卷考核的开放性
“水文地质学基础”这门课程注重基本概念、基本原理的教学，但试卷考核题型应避免让学生“死记硬背”，避免出现试卷分数很高，但只记住概念，不理解概念的现象，要提高试卷考核的开放性，把基本概念的考核融入图件的绘制、实际问题的分析中。
比如，在考查含水层、隔水层、潜水、承压水等基本概念时，比较简单的做法是以名词解释或简答题来考查学生。笔者考查的题型则是绘图分析题，具体题目是“绘制一水文地质剖面图，使之反映并表示出含水层、隔水层、潜水、承压水、上层滞水，潜水含水层厚度、潜水埋深、承压高度、承压含水层厚度，以及潜水位、测压水位。”该题型具有以下几个特点：①既考查基本概念，又灵活开放，重点是考查学生对基本概念的理解，而不是简单的背记概念;②综合程度较高，该题目把地下水赋存的基本知识点包括在内，而且构成一个有机的整体，增加学生对地下含水系统概念的理解，而不是基本概念简单机械的叠加;③该题目外延要求较高，而不但要求学生掌握地下水赋存的基本概念，而且要求学生对水文地质剖面图的绘制有一定掌握，从另一个方面加强了学生的基本能力锻炼，这在平时练习中也是重点锻炼的。
三、结束语
通过优秀教材的比选，课堂讲授、随堂讨论与练习、实验实习、上机操作四位一体教学手段的构建，一课多人上的教学团队化建设，三级考核指标的细化等措施的探索与实践，有效提高了地质学专业“水文地质学基础”课程的教学质量，为今后教学质量的进一步提高打下基础，也为其他课程教学模式的探索提供了参考借鉴。
[ 注 释 ]
[1] 张人权，梁杏，靳孟贵，等.水文地质学基础（第六版）[M].北京：地质出版社，2011.
[2] 杨治东.对高校优秀教材研发要素的思考[J].教育探索，2013（10）：19-20.
[3] 崔可锐，赵川，查甫生，等.水文地质学基础[M].合肥：合肥工业大学出版社，2011.
[4] 陈南祥.水文地质学[M].北京：中国水利水电出版社，2008.
[5] 肖长来，梁秀娟，王彪.水文地质学[M].北京：清华大学出版社，2010.
[6] 高宗军，魏久传，王敏.水文地质学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2011.
[7] 徐慧，章国安，严燕.现代化教学手段下教学模式研究[J].南通大学学报（教育科学版），2005（1）：77-80.
[8] 郭会荣，梁杏，孙蓉琳，等.《水文地质学基础》课程多媒体教学改革与实践[J].湖南环境生物职业技术学院学报，2007（4）：74-77.
[9] 梁杏，郭会荣.水文地质学基础实验实习教程[M].北京：地质出版社，2009.
水文地质学范文2
论文关键词：高职院校；水文地质学基础；课程建设；教学方法改革
《水文地质学基础》是高职院校金属矿产地质与勘查技术专业、水文地质与勘查技术专业，金属矿开采技术专业、矿山地质专业的专业基础课。水文地质学是研究地下水的科学，主要研究在岩石圈、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，并研究如何运用这些规律兴利除害，为人类服务。通过该课程的学习，可以掌握水文地质学的基本概念、理论和方法，为以上4个专业的专业课程学习奠定良好的基础，为学生在实际工作中参与地下水的观测、进行地下涌水的处理等提供理论依据，因此，搞好这门课的教学显得尤为重要。
《水文地质学基础》课程教学存在的问题
据统计，云南省有5所高职院校开设了资源开发与测绘大类专业。笔者所在的学校自2005级开始在金属矿产地质与勘查技术专业、金属矿开采技术专业、矿山地质专业中招收高职全日制脱产和函授大专学生，到2010年已有三届毕业生、三届在校生。先后有10个教学班开设了《水文地质学基础》课程，笔者一直承担该课程的教学工作。结合教学实际，笔者认为，在高职院校《水文地质学基础》课程的教学中普遍存在以下问题。
对《水文地质学基础》课程的性质和地位认识不足在高职教育中，资源与测绘大类的专业少，开设《水文地质学基础》课程的专业更少，学习本门课程的人数少，课程在专业以外的认知度低。在笔者所在的学校，制定高职人才培养方案时，《水文地质学基础》应作为金属矿产地质与勘查技术专业的专业基础课还是专业主干课，曾在相关教师中发生了激烈的争论，最终根据教育部教育司2005年版的《高职高专专业概览》才尘埃落定。
使用的教材多为高等学校教材，与高职教育的要求不相匹配高职教育主要培养具有一定理论知识和较强实践能力，面向生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才。要求学生具有够用的理论知识，较强的动手能力和工作适应性，强调学生在实际工作中要“素质高，上手快，技能强”。高职教育与高等教育培养高级专门人才的目标是不同的。培养目标的不同决定了教学内容的不同，但是，在高职实际教学中，《水文地质学基础》主要选用的大多是高等院校的教材，学科理论介绍多，实际应用介绍少。
适合课堂教学的电子课件少，教师多沿用传统教学模式，教学方式单一《水文地质学基础》课程专业性强，尽管近年来多媒体电子课件在网络上随处可见，但关于《水文地质学基础》课程的课件少之又少。要做好一件成熟的实用的电子课件，需要大量的资料和图片，但由于专业性较强，这方面的资料往往有一定的保密要求，一般人很难找到相关资料，再加上水文地质工作目前主要是相关专业的工程技术人员在实施，高职教师参与很少，导致现在的课件以罗列教材中的内容为主，质量不高，适用性和吸引力不强。
教师大多沿用传统教学模式，教学方式单一在实际教学中，《水文地质学基础》的任课教师大多采取单一的讲授形式，教学仍然是以课堂为中心、以课本为中心、以教师为中心，整个教学过程都在教室里完成。学生没有机会到实地考察，将理论与生产实际对应，因此，学习的积极性、主动性较差。学生的注意力主要集中在接受教师传授的现成知识上，学习围绕课本和考试，沿袭着“上课记笔记、下课抄笔记、考试背笔记”的传统学习方式。讲授方式单一，课程缺少吸引力，导致本门课程枯燥无味；学习方式单一，学得快，忘得快，导致课程学与不学一个样；再加上有些学生本身对所学专业认识不清，更是降低了课程学习的积极性。
《水文地质学基础》课程的教学体会
笔者从2006年开始讲授《水文地质学基础》课程，到2010年，已经完成了10个教学班的教学工作。经过在教学中不断总结和完善教学方法，归纳起来主要有以下三点体会。
根据专业特点，确定教学目标高职院校金属矿产地质与勘查技术专业、水文地质与勘查技术专业、金属矿开采技术专业、矿山地质专业的学生学习《水文地质学基础》课程的目的，并不是要把他们培养成为水文地质专家或专门从事水文地质科学研究的专业人员，而是让他们掌握水文地质的基本概念和基本理论，能够将水文地质理论和技术应用于其今后的工作领域，成为既熟悉本专业业务，又掌握水文地质基本概念和基本理论的技能型人才。对这些专业的学生进行水文地质教育，应该面向金属矿产地质与勘查、水文地质与勘查、金属矿开采、矿山地质等工程领域的应用，以掌握基本理论、突出实践应用为目的。因此，本门课程的教学目标是讲清《水文地质学基础》的基本概念、基本理论，重点抓好基本概念、基本理论的实践性和实用性教学。
根据教学目标，增加课程的实践性和实用性教学笔者所在学校属于企业办学，隶属国有大型企业集团，在学生实习实训和企业工程技术人员到学院兼职讲课等方面具有得天独厚的优势和条件。结合集团与学校的实际情况，笔者重新编写了高职《水文地质学基础》课程的教学大纲，突出了课程的实践性和实用性。在实际教学中逐步尝试进行课程改革。首先是改变单一的教学方式。在2006、2007级金属矿产地质与勘查技术专业的《水文地质学基础》课程讲授中，尝试性地引入讨论式教学和现场教学。在讲授“岩石中孔隙”时，先讲清基本理论，然后通过布置课外作业的方式，让学生通过互联网或相关书籍查阅砂岩、泥岩、泥质灰岩中孔隙的异同，最后让学生结合《普通地质学》、《岩石学》等课程展开讨论，加深对理论知识的理解。在对2007级金属矿产地质与勘查技术专业的学生进行生产实习动员时，笔者结合实训基地的情况，向学生介绍了即将实习的工作区的水文地质情况，并要求学生在实习过程中收集实习矿区的水文地质资料。这一尝试在学生一年后的毕业论文中收到了很好的效果，笔者参与评阅的12份毕业论文中，有多达11份介绍了实习矿区的水文地质情况，有的还提出了矿山巷道涌水的处理方案。在给2008级金属矿产地质与勘查技术专业的学生讲授“大气降水入渗机制”时，恰逢降雨，笔者便直接将学生带到一个建筑施工工地，通过地表的一个新鲜垂直剖面给学生介绍此部分内容，极大地提高了教学效果和学生学习的热情。其次是积极与实训基地的工程技术人员沟通，建议实训基地的工程技术人员在学生进行认识实习、课程实习、生产实习及毕业实习的过程中注意介绍水文地质的内容，包括地下水量的计算、地下涌水的处理、矿山巷道水的处理等，增加课程对实际工作的参与性，提高学生学习的主动性。教学方式的改变和调整，大大增强了课程的吸引力，得到了学生的一致好评。
制作ppt演示文稿，增加课程讲授的直观性和吸引力从2008年开始，笔者将教学讲义的部分章节做成ppt演示文稿，利用多媒体将枯燥的教学内容通过图片和动画展示出来，大大提高了课程讲授的直观性和吸引力。
《水文地质学基础》课程教学方法改革思路
高职教育作为高等教育的一个类型，肩负着培养面向生产、建设、管理和服务第一线需要的高技能人才的使命，在我国加快推进社会主义现代化建设进程中具有不可替代的作用。随着我国走新型工业化道路、建设社会主义新农村和创新型国家对高技能人才要求的不断提高，高职教育必须向培养大量高素质技能型专门人才转变和发展。高职教育的人才培养模式必须强调实用性和技能性，这就要求在高职课程建设中充分考虑课程的实践性环节。
应进一步明确高职院校《水文地质学基础》课程的实践性教学目标高职院校开设《水文地质学基础》课程的目的是学习水文地质的基本概念、基本理论及其应用。课程建设与改革是提高教学质量的核心，也是教学改革的重点和难点。高职院校要积极与行业企业合作开发课程，根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容，要根据现在和将来的实际应用及需要确定教学目标和教学内容。近年来，各种地质灾害频发，不断地提醒人们必须加强对自然科学知识的学习和应用，才能增强人类改造自然的能力。《水文地质学基础》作为一门自然科学类课程，有责任在人类改造自然的进程中对其研究领域的知识进行普及和介绍，让更多的人了解其学科性质和内容，因此，在教学目标中突出实践性和实用性至关重要。
应充分发挥多媒体教学的优势，增加课程的直观性和吸引力《水文地质学基础》课程的应用性和实践性较强，如果沿用传统的教学方法，与学生学习的心理相违背，教学效果肯定不理想。多媒体技术的迅速发展为教学提供了很大的方便，在《水文地质学基础》课程的教学中必须使用现代化的教学手段，将枯燥的理论形象地展示出来，增加课程的直观性和吸引力，提高教学效率和教学质量。在教学过程中，针对水文地质的具体教学内容、（地球上的水及其循环、岩石中的孔隙与水分、地下水的赋存、地下水运动的基本规律、毛细现象与包气带水的运动、地下水的化学成分及其形成作用、地下水的补给与排泄、地下水系统、地下水的动态与均衡、孔隙水、裂隙水、岩溶水、地下水资源、地下水与环境）学习目标及学生特点等具体情况，采用不同的多媒体形式进行教学。例如，在讲流网时，可引入如何判断矿区的潜水含水层和地表水的补给关系的内容，利用动画模拟地下水的流动方向，从而判断它们之间的补给关系。这些直观的演示可以加深学生对流网的认识，并可以充分发挥学生的视觉、听觉、触觉等器官的功能，使学生在轻松愉快的环境中，用有限的时间获得更多的信息和知识。若能结合专业特点以及课程内容设计一些课件，会使教学活动更加丰富多彩。
应增加《水文地质学基础》课程的实践性、开放性教学针对《水文地质学基础》课程应用性、实践性较强的特点，增加实践性、开放性教学环节是该课程改革的重点。要实现这一目标，仅靠高职院校自身力量是不够的，高职院校要紧密联系行业企业，实施校企合作，与企业实现资源共享，聘请行业企业的工程技术人员和能工巧匠到学校担任兼职教师，将工程技术人员和能工巧匠多年在生产一线积累的水文地质理论和经验带进课堂，将水文地质学基础理论和方法应用于实际工作的事例带进课堂，增加教学的针对性和实践性。若能在学生实习实训时，请带实习实训的工程技术人员针对具体工作面对水文地质学基本理论和方法进行讲解，整个课程的教学就会更上一层楼。
水文地质学范文3
[关键词]水文地质 工程建设 矿山开采
[中图分类号] P64 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-27-2
中国的幅员辽阔，江河纵横、湖海相拥，然而自然界的还可以以地下水的形式出现，水的这种存在方式影响着人类的生产活动，水文地质概念的提出就是为了解决地下水对人类生产所带来的影响。水文地质对今天人类的生产活动的影响主要是工程建设以及矿山开采两个方面。随着我国经济的不断发展，人们对资源的开采和利用越来越为频繁，与此同时，工程建设的蓬勃发展也见证着经济繁荣，而在这些工程活动中，水文地质是保证这些工程或项目得以顺利实施的前提和保障。
1概述
1.1关于水文地质
所谓的水文地质是指“自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质学是研究地下水的科学。它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。”另有解释为“研究地下水的形成，分布，运动规律，物理、化学性质以及同其他水体的相互关系的科学”。伴随着我国经济、科技的发展以及国内生产建设的需要，水文地质学又被赋予新的内容和意义，进一步的把水文地质分为区域水文地质学、地下水动力学、矿床水文地质学等进行细化分支，而其具体的应用学科分为水利科技（一级学科）；水利勘测、工程地质（二级学科）；工程地质（水利）（二级学科）。而随着人们环保理念断深化，水文地质学又与地热、地震、环境等方面进行综合研究，是的水文地质学不断的得到发展。
1.2水文地质研究的意义
首先，水文地质研究具有重要的现实意义，人们在很早的时候就已经意识到了水文地质对生产活动的影响。浙江余姚河姆渡古文化遗址中就发现了中国已知最古老的水井，古波斯时期人们修建了相对科学的坎儿井，而在汉代中国四川地区就为采地下卤水开凿了深达百米以上的自流井。而在今天人类的各种施工和开采活动都离不开水文地质的研究，可见水文地质深刻的影响着人们的生产生活。
其次，水文地质研究有助于工程的施工质量及其安全建设。在一些大型工程施工过程中由于受到地域环境的影响，会使得施工的难度加大，如果施工前不对工程施工地的水文地质做深入的分析和研究就会严重影响到工程的施工质量以及工程施工的安全。因此，水文地质研究的意义就在于在工程施工中做到趋利避害。
再次，水文地质研究的意义还在于发现和发掘资源。通过水文地质研究可以帮助人们研究各种化学元素在地下水中的运动和富集规律，并通过这些规律分析地下水的成因、地下水污染原因以及地下水污染的变化情况，从而进一步的研究地下水与矿产分布的关系，有效的帮助人们发现和开采资源。如帮助人们寻找金属矿床、煤、石油、天然气等资源，除此而外，水文地质研究的意义还在于通过水的动力研究确定地下水水源，通过地质勘察，探明地下水的分布规律、以及对水质水量进行评价，其目的在于人们开发利用以及保护地下水资源。
1.3工程地质勘察中水文地质问题的评价内容
对工程有影响的水文地质因素有：地下水的类型，地下水位及变动幅度，含水层和隔水层的厚度和分布及组合关系，土层或岩层渗透性的强弱及渗透系数，承压含水层的特征及水头等。为提高工程地质勘察质量，应在工程地质勘察中加强对水文地质问题的研究，不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，评价地下水对岩土体和建筑工程可能产生的作用及其影响，更要提出预防及治理措施的建议，为设计和施工提供必要的水文地质资料，以消除或减少地下水对工程建设的危害。但在工程地质勘察报告中，通常缺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。今后在工程地质勘察中应从以下几个方面对水文地质问题进行评价。
（1）应重点评价地下水对岩土体和建筑的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施。
（2）工程地质勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型，查明与该地基基础类型有关的水文地质问题，提供选型所需的水文地质资料。
（3）不仅要查明地下水的天然赋存状态和天然条件下的变化规律，更重要的是分析和预测今后在人为工程活动影响下地下水的变化情况，及其对岩土体和建筑物的不良作用。
（4）地下水位的高低对各种建筑物都很重要，在分析工程地质问题时，地下水位以上和以下要分别对待
2水文地质在工程建设与矿山开采中的问题研究
2.1水文地质在工程建设中的问题研究
工程建设是伴随着我国经济的快速发展而产生的一种重要生产活动，在进行工程建设中会受到地狱的限制，因而会面临很多复杂的问题，水文地质就是工程建设首先考虑的主要问题。总的来说人类的工程建设大体上包括道路桥梁工程建设水利工程建设、建筑工程建设等主要方面，改革开放以来我国最为著名的工程建设包括“三峡工程”、“青藏铁路”建设工程等，而这些重大工程的施工建设都离不开水文地质的影响。所以在进行工程建设时设计师必须对水文地质做深入的考察，准确的测量地下的水量、水质以及温度等。其次，工程设计师还必须对工程的施工地点进行地质勘探和考察，而地质勘探和考察的内容就包括对水文地质的分析。这是水文地质学的重要基础。再次，要根据勘探以及记录的数据进行相关的分析，研究地下水运动的规律。
2.2水文地质在矿山开采中的问题研究
我国的自然资源十分丰富，矿产资源总量位居世界前列，然而在具体的矿产开采过程中却出现了很多的问题，矿难的发生以及矿产开采的不合理都是人们所不希望的，而这些现象的产生大多是由于开采过程中对水文地质不重视的结果。如在煤矿开采过程中如果不事先对矿山的水文地质做细致深入的分析，那么在煤矿开采的过程中就可能出现渗水现象，严重威胁着开采人员的生命安全。有如在对金属矿物的开采过程中如果没有对水文地质进行分析就不可能很好的了解到矿产的分布情况和分布规律。所以，矿山开采过程中必须高度重视水文地质研究。
3结语
综上，水文地质是研究地下水的一门科学，水文地质学科的运用具有现实意义。其产生的源头也与现实生活有着密切的联系，人类自身通过不断的开发和利用地下水资源的活动，不断地积累经验、增长知识以及深化认识。而伴随着人们对水文地质研究的发展，其学科本身也不断的取得进步。使得水文地质学不断的分化具体的科学分支，涵盖了我们所熟知的水文学、地质学以及流体力学等等。
而在当今生产活动较为活跃的工程建设以及矿山开采过程中，水文地质学的研究显得尤为重要。一方面，通过水文地质研究人们可以为工程建设提供依据，众所周知我国幅员辽阔，地域分布差异较大，体现在水文地质上就呈现出东西分明以及南北差异上。在施工过程中受地下水分布的影响较大，相关的工程建设尤其是大型工程建设上如果不考虑水文因素就会严重影响工程的质量和施工的安全。另一方面，水文地质在矿山开采中具有重要的意义，无论是资源的勘探，还是具体的开采环节，水文地质分析直接影响到资源的有效开发。所以，水文地理在工程建设以及矿山开采中的地位显著，不容小觑。
参考文献
[1]陈太富.关于水利工程水文地质的刍议[J].大观周刊，2012（9）.
水文地质学范文4
【关键词】水工环地质；岩土工程；运用；发展
水工环地质与岩土工程理论属于岩土工程学领域的一部分，早期的两种理论比较分散，分为水文地质和工程理论，后来经过不断的发展形成了现在的水工环地质与岩土工程理论[1]。并且这个理论在近年得到了很大的发展，由理论发展出的施工技术也越发成熟，已经形成了一个完整的理论体系，有力的指导着岩土工程施工建设。
一、水工环地质理论
（一）水文地质核心理论的形成
1856年发表的达西定律被认为是水文地质理论形成的雏形，后来在不断的发展过程中逐渐成熟，到现今已经拥有了悠久的历史[2]。我国的水文地质起步较晚，主要是因为我国限制条件较多，这些限制条件也阻碍了水文地质的发展步伐，我国相关学者经过不断努力，在1952年终于将水文地质理论引进地质学院进行研究，在20世纪60年代，我国研究出适合我国国情的水文地质教材[3]。
（二）工程地质核心理论的形成
随着经济的发展，工程地质也加快了其发展步伐，我国的工程地质理论不断完善，现今已基本成熟，这也表示我国工程地质工作已经走上了正轨，已经有能力指导我国的工程建设。工程地质的发展促进了我国经济的有序发展。成熟的工程地质理论有力的推动着工程地质工作的发展，也被广泛应用于水利工程、铁路工程和电力工程等领域。
（三）环境地质核心理论的形成
20世纪80年代是国际上的环境地质理论正式形成的时期，我国的环境地质理论紧随世界潮流，跟上了世界环境地质理论的发展进程[4]。我国由于改革开放的发展，环境问题不断加剧，一定程度上阻碍了我国经济的全面发展。环境地质工作就是全面调查分析这些环境问题出现的原因，从而制定出相应的应对方案，解决这些环境问题。我国曾在召开的地质环境大会中将我国的环境问题进行了展示，同时也展示了解决这些环境问题的方案，这些方案以地质学科体系为基础，显著提高了问题的解决效果，向世界展示了我们的成果。
二、岩土工程地质核心理论
世界岩土工程地质理论的发展具体来说可以分为4个阶段[5]，第一个阶段要追溯到数十万年前岩土工程出现的时候；第二个阶段的发展出现在英国，在19世纪60年代；第三个阶段的发展以太沙基土力学名著为标志；第四个发展阶段是由于世界经济的发展，科学技术的进步，推动了岩土工程地质理论的快速发展。在我国，改革开放后我国岩土工程地质核心理论开始形成，这个时期的理论结合了工程地质环境与岩土工程，以生态岩土工程的形成为基础，全面结合了水文地质学、工程地质学、岩体力学、土力学等学科的理论最终形成了独立的岩土工程地质核心理论。
三、水工环地质及岩土工程理论体系应用与发展
（一）水文地质理论体系的应用与发展
从我国水文地质理论体系的发展进程来看，20世纪70年代该理论体系的标准已经趋于成熟，并且这些理论开始被应用于实际工程的建设中，同时不断的应用也推动了理论的发展与完善。水文地质理论体系对各个领域都适用，我国作为一个农业大国，农业发展的好坏对我国经济发展非常重要，因此水文地质理论体系被应用于指导农业生产的各个方面，这个理论的应用使得农业生产中对地下水资源的应用更加合理，保证了农业生产不再缺水，农产品的回报率显著增加，农民的收入也相应得到了增加。我们都知道，要做好环境保护工作，保护好地下水资源是关键，因此我们必须做到节约用水。
随着水文地质理论的发展，其应用已经不仅仅在于本学科相关领域，逐渐延伸到了其他领域，《现代水文地质学》一书的发表将我国传统的水文地质理论转变到了标准目标体系，使得水文地质学紧密结合其他学科，这些结合不仅促进了其他学科的发展，也促进了水文地质学的发展。水文地质理论通过结合其他学科创造了数值模拟方法，将研究的主要内容延伸到水资源，将定性研究的水文地质学发展为定量研究。数值模拟方法能够直观的了解到水文数值，还能够了解社会经济效益系统关系。
（二）工程地质及环境地质理论体系的应用与发展
环境地质最早应用工程地质理论体系，应用效果明显。工程地质理论随着社会的发展进程得到了较大的发展，理论体系的内容更加丰富，工程地质理论为推动我国的经济发展发挥了重要的作用，缓解了我国经济发展与环境破坏的矛盾。改革开放以来，我国工程地质理论的发展已经实现了质的飞跃，在这个发展阶段中，经济建设一直是我国发展的重点，导致人口问题以及环境问题被忽略，矛盾的突出使得工程地质及环境地质理论体系得到了有效的应用。
（三）岩土工程理论体系的应用与发展
随着改革开放的不断深入，土木工程领域得到了较大了发展，为了实现土木工程领域的更好发展，促进我国经济的进步，我国开始逐渐将岩土工程理论应用于土木工程领域中，岩土工程理论的应用提高了工程建设的效率，确保了工程建设的质量。岩土工程作为一类新型学科，学科性质强，同时也与其他学科联系紧密，同水文地质和工程地质学科一样，同属于基础学科，被广泛应用于各类工程建设中，随着学科间的融合，才逐渐发展成为体系化的岩土工程。工程建设对于岩土工程理论的应用促进了该理论的不断发展和完善，一些与岩土工程相关的下属学科也不断出现。岩土工程理论被应用于岩土工程建设中，对于建设中发现的理论上的问题，相关学者专家进行了及时的纠正，然而目前该理论在利用过程中仍然出现了很多不足。其中包括地下水在工程建设时受到不同程度的污染，岩土结果出现问题，这些问题的存在使得安全事故的发生率更高。而之所以出现这些问题，主要是因为施工时由于没有掌握足够的水文地质资料，对地下水的变动情况未能得到足够的了解，这些问题的出现告诉人们在应用某些理论时，不仅要满足社会生产需求，还要具有足够的科学性，只有兼备这两点，经济的发展才能在真正意义上得到促进。
【结束语】
综上所述，完善的水工环地质与岩土工程理论体系对岩土工程的施工建设具有重要的指导作用，不断研究这些理论的应用与发展，有助于拓宽理论的应用领域和应用效果，从而促进工程的建设、经济的发展。我们必须加紧对这些理论的研究，及时发现其中的不足并进行改善，保证理论能长久有效的指导实践。
【参考文献】
[1]朱聪林.水工环地质与岩土工程理论体系的运用[J].地球，2015，（6）：65-65. [2]姚永亮，贾丽娜.水工环地质及岩土工程理论体系应用与发展[J].黑龙江科技信息，2014，（12）：11-11.
[3]王媛媛.解析当代水工环地质及岩土工程理论体系应用与发展[J].地球，2013，（11）：61-61.
水文地质学范文5
[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
水文地质学范文6
为了更合理地开发利用水和煤炭资源，满足当前开展科研工作的需要，探索水文地质编图的新模式已成为我国水文地质工作者非常迫切的任务。在水文地质编图方面，中国煤炭地质总局水文地质局副局长傅耀军做出了突出贡献。傅耀军通过对我国许多煤矿水文地质特征分析，提出煤矿水文地质工作主要问题有煤炭建设水资源保障能力不足，矿井水害威胁影响煤矿安全生产和服务年限，矿区水环境问题突出等；傅耀军对合理开发利用矿区供水水源、矿井防治水技术研究和水环境影响及防治措施研究提出了许多独到而实用的见解。
除了担任煤炭地质总局水文地质局副局长、总工程师。傅耀军还是煤矿防治水专家委员会委员、国家煤矿安全生产水文地质专家组成员，中国地质学会水文地质专业委员会、岩溶专业委员会和农业地质专业委员会副主任，IAH(国际水文地质学家协会)委员、IAH中国国家委员会委员、河北工程大学兼职教授、硕士生导师、国务院政府特殊津贴获得者等。2000年，他还被评为煤炭系统专业技术拔尖人才和国家百千万人才工程煤炭系统专业技术拔尖人才。
从事地质工作30年来，傅耀军积极投身科学技术研究工作，取得了可喜成绩。他先后完成科研项目22项，主持完成了10余项水害防治、提高煤炭资源回采率的中央财政专项和煤炭企业水文地质勘探项目，解放受岩溶水威胁的煤炭资源5亿余吨，获专利两项。
传统的地质、水文地质做图，通常将地形、地物、地质体特征等以线条、符号和文字表示，表达的信息量不足，一定程度上限制了勘察成果的表述。随着科学技术的进步，全球卫星定位系统、遥感与地理信息系统已成为地质、水文地质调查的重要手段。
傅耀军总结前人的资料，结合自己的实践经历，提出：一方面，通过遥感影像，地质特征信息、水文地质信息形成地质、水文地质图基础要件；另一方面，以地质勘查及评价成果作为地质、水文地质图核心元素；以地理信息系统为平台，建立水文地质空间数据库，最终形成了新模式地质、水文地质图。
这种新方法、新模式，是以遥感影像为基础反映地质、水文地质特征的图件形式，将地质、水文地质特征信息和地理基础信息以色调、符号、线条、注记等形式综合缩编到以影像为背景信息的平面上；是地质、水文地质基本图形要素与遥感影像表现形式上的统、
