水文基础设施工程

水文基础设施工程（通用12篇）

水文基础设施工程 篇1

1 前言

工程地质勘察主要是为了查明影响工程建筑物的地质因素,所开展的一项地质勘测、调查、研究工作。具体的地质勘察内容包括有地质结构、水文地质条件、自然(物理)地质现象、土和岩石的物理力学性质、天然建筑材料等等。而在这诸多的地质勘察内容中,又以水文地质的勘察最为重要,由于地下水对岩土体工程特性起着直接的影响作用,为保证建筑物的耐久性与稳定性,于工程地质勘察工作中提高对各类水文地质问题的重视,也是很有必要的。

2 工程地质水文评价内容

通过对我国当前工程地质勘察工作的具体分析,笔者总结出如下几点工程地质的水文评价内容:

①地下水状态的评价。通过相应的技术手段,对地下水的天然状态和天然条件下的影响进行勘察,在对勘察结果分析的基础上评价人为活动时,对地下水的、岩土体、建筑物等带来的反作用。②地下水对建筑物的影响评价。在对地下状态评价后,结合相关的水文地质资料,评价地下水可能对岩土体与建筑物带来的影响,并预测地下水对岩土工程造成的危害机率。③水文地质问题分析。在对建筑物地基基础类型各类需求的综合考虑下,对实际的水文地质情况进行勘察与分析,最终查明水文地质问题,并准备建筑物地基选型所需要的各类水文地质资料,以供其参考所用。④需要着重评价的水文地质问题总结。在了解地下水对土岩工程作用与影响的基础上,再从岩土工程不同的角度出发,分析在不同条件下存在的水文地质问题,并对这些需要着重评价的水文地质问题进行总结。例如,若基础下部存在承压含水层时,评价与计算基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性;若将强风化岩、软质岩石等岩土体作为基础持力层的建筑场地时,评价地下水活动对软质岩石、强风化岩造成的胀缩、崩解或软化影响;评价地下水活动时,对埋藏在地下水位以下建筑物基础的腐蚀作用等。

3 工程地质勘察中岩土水理性质与测试

3.1 工程地质勘察中岩土水理性质

在进行工程地质勘察时,多是比较重视对岩土物理力学性质的测试,却忽略了对岩土水理性质的测试。但是,了解岩土水理性质,对促进岩土工程的顺利建设也起着十分重要的作用,因此,于工程地质勘察工作中,必须要加强对岩土水理性质的测试。而工程地质勘察中岩土水理性质主要是指岩土与地下水之间产生相互作用,而显示出来的一种性质,若地下水在岩土中的赋存方式不同,或是岩土的类型不同,则所呈现的岩土水理性质也会有所不同。

3.2 工程地质勘察中岩土水理性质的测试

工程地质勘察中岩土的测试主要可采用以下几种方法:①给水性测试。岩土的给水性质主要是指岩水当中所保持的水,在重力作用下可以自由流出一定数量的现象。此水理性质可采用给水度进行测试,给水度=岩土给出水量:岩土体积,而给水度数值=容水度-持水度。②持水性测试。岩水水理性质中的持水性,主要是指在重力作用下,岩土依靠毛细力与分子力,保持一定的液态水的一种能力。该水理性质则可用持水度米测试,持水度=受重力作用时岩土依旧能保持的水体积:岩土体积。③容水性测试。容水性主要是指岩土所能容纳一定水量的性能,可采用容水度对岩土溶水性进行测试,容水度(特指岩土空隙完全被水充满时的含水量)=岩土所能容纳水的体积:岩土体积。④透水性测试。透水性指岩水能使水通过、下渗的一种性质,岩土的空隙多少与大小对岩土透水性起着主要的作用,透水性可利用常规的渗透系数法来测试如图1。

图1中,井底钻至不透水层称之为完整井,若井底未钻至不透水层则称为非完整井。于工程现场钻一中心抽水井,并于抽水井四周设若干个观测孔,方便观测周围地下水位的变化。当地下水进入抽水井的流量与抽水量相等且维持稳定时,则可测读此时的单位时间抽水量,并于两个距离抽水井分别为r1与r2的观测孔处测量出水位h1与h2。针对非完整井,需先对抽水井中的水深进行测量,并确定降水影响半径R,而渗透系数可由下式计算:

式中:k-渗透系数;q-抽水量;ln-降水井数量为1个;r1、r2-观测孔;h1、h2-出水位。

4 工程地质勘察中水文地质问题

4.1 地下水下降问题

地下水下降除了有长期干旱少雨的原因以外,大多数还是人为引起的,例如,大量的灌溉、采矿等人为抽取地下水导致的地下水位下降,或是于河流上修建水库、筑坝等造成的下流地下水下降。当地下水下降严重时,不仅会导致地层的干裂,地面下沉等问题的发生,而会出现一些环境问题,最终对岩土体、建筑工程以及人类本身造成严重的危害。例如,位于北京桥水库流域出现的地下水下降问题,由于人为过度开挖地下水,造成了地下水位的严重下降,这已经使得该区域周围树木干枯,并且此山谷由于独特的地理环境容易发生闪电,从而发生过多次雷暴烧着干枯树木的现象,周围多个水井中也常年没有水源了。这种已经发生的地下水下降问题,不仅仅是给生态环境造成的严重的影响,也会影响到周边地区岩土工程的建造。

4.2 地下水上升问题

地下水出现上升现象,主要是因为气温变化、降雨量、人为灌溉、施工、总体岩性产状及水层结构等因素所引起的。当地下水位上升时,容易加剧土壤的沼泽化,且还严重腐蚀建筑物基础,并容易造成地下洞室充水、流砂、岩土体崩塌、山体滑坡、岩土结构软化、建筑物失稳等一系列问题。

4.3 地下水频繁升降问题

通过以上两点分析可见,地下水出现下降或上升现象时,都会给岩土工程造成不良的影响,而若是地下水上升、下降现象频繁发生时,也会带来恶劣的影响。由于地下水上升下降频繁的交替,将会导致土层中的胶结物流失,使得土层变松,其承载力逐渐下降;此外,地下水频繁升降还会导致膨胀性岩土不规律不断地出现不规律的膨胀收缩。当岩土承载能力不断下降,岩土膨胀收缩幅度越来越大时,则会对实际的岩土工程的施工顺利性造成严重影响,并容易出现建筑物被破坏、基础选择处理麻烦等问题。

4.4 地下水动力作用的问题

若没有大的自然灾害发生时,地下水不会产生较大的动力作用现象,其对岩土工程造成的危害也比较小。但若是因人为因素造成地下水大幅运动时,则会产生很大的动力作用,当地下水不规律运动持续时,则会导致岩土层出现基坑、管涌流砂等问题,最终给岩土工程的施工质量与安全造成严重影响。例如,某岩土工程在施工过程中,存在地下水频繁动力作用的现象,但因为前期没有进行仔细的工程地质勘察,在施工过程中,由于地下水作用,造成了地基土强度的严重被破坏进而形成空洞,出现地表塌陷,对建筑工程的稳定性造成的恶劣影响。此外,该工程建设时,还因为地下水动力作用出现流砂问题,由于流砂问题造成大量土体的流动,导致地表塌陷建筑物地基被破坏,进而给施工顺利性与安全性带来很大的困难。

5 水文地质问题的加强对策

(1)工程地质勘察内容。在岩土工程施工前期。必须要做好工程地质勘察工作,且要顾及到方方面面的勘察内容,以便能保证勘察结果的准确性。而具体的工程地质勘察内容应该包括有:地形地貌、地质现象、岩土物理力学性质、水文地质等方面的勘察。并于工程地质的勘察全过程中,充分地结合岩土工程的结构特点与要求,预测工程地质作用对其造成的影响,并提出科学、合理、客观的评价。

(2)工程地质的勘察报告。工程地质的勘察报告起着确保岩土工程施工质量、安全的作用,因此,在进行工程地质勘察时,必须要重视勘察报告的准确性与可靠性。尤其针对工程地质勘察中的水文地质报告,具体的报告内容必须要包括有岩土类型、岩土厚度、含水层埋深、含水层分布、静止水位、地下水流向、水力坡度以及涌水量等等。另外,水文地质的各种参数、地下水位变化趋势、渗透系数、软化系数、给水度等也均应详尽。

(3)工程地质勘察措施。可在实际的工程地质勘察中,充分地应用激发极化法电法勘探、瞬变电磁法、高密度电法勘察等先进性勘察措施,以确实工程地质勘察结果的准确性、有效性与可靠性。

6 总结

重视工程地质勘察工作,并加强对水文地质问题的控制,可提高建筑工程的施工质量与安全,促进工程开展的顺利性。因此,在实际的工程地质勘察工作中,相关的勘察人员必须要详细了解工程地质水文的评价内容,并做好对岩土水理性质的分析与测试工作,才能最大限度地规避水文地质问题对岩土工程造成的危害,确保建筑工程的顺利进行。

参考文献

[1]李成军.浅谈水文地质勘察中预防措施及处理[J].城市建筑,2013,14(14):271.

[2]刘兴波,郭云雄.针对水文地质中存在问题及解决措施进行分析[J].房地产导刊,2013,2(2):275.

水文基础设施工程 篇2

【发布文号】水利部令第43号 【发布日期】2011-08-18 【生效日期】2011-04-01 【失效日期】

【所属类别】国家法律法规 【文件来源】中国政府网

水文监测环境和设施保护办法

水利部令第43号

《水文监测环境和设施保护办法》已经2010年12月16日水利部部务会议审议通过，现予公布，自2011年4月1日起施行。部长 陈雷

二〇一一年二月十八日

水文监测环境和设施保护办法

第一条 为了加强水文监测环境和设施保护，保障水文监测工作正常进行，根据《中华人民共和国水法》和《中华人民共和国水文条例》，制定本办法。

第二条 本办法适用于国家基本水文测站（以下简称水文测站）水文监测环境和设施的保护。

本办法所称水文监测环境，是指为确保准确监测水文信息所必需的区域构成的立体空间。

本办法所称水文监测设施，是指水文站房、水文缆道、测船、测船码头、监测场地、监测井（台）、水尺（桩）、监测标志、专用道路、仪器设备、水文通信设施以及附属设施等。

第三条 国务院水行政主管部门负责全国水文监测环境和设施保护的监督管理工作，其直属的水文机构具体负责组织实施。

国务院水行政主管部门在国家确定的重要江河、湖泊设立的流域管理机构（以下简称流域管理机构），在所管辖范围内按照法律、行政法规和本办法规定的权限，组织实施有关水文监测环境和设施保护的监督管理工作。

省、自治区、直辖市人民政府水行政主管部门负责本行政区域内的水文监测环境和设施保护的监督管理工作，其直属的水文机构接受上级业务主管部门的指导，并在当地人民政府的领导下具体负责组织实施。

第四条 水文监测环境保护范围应当因地制宜，符合有关技术标准，一般按照以下标准划定：

（一）水文监测河段周围环境保护范围：沿河纵向以水文基本监测断面上下游各一定距离为边界，不小于五百米，不大于一千米；沿河横向以水文监测过河索道两岸固定建筑物外二十米为边界，或者根据河道管理范围确定。

（二）水文监测设施周围环境保护范围：以监测场地周围三十米、其他监测设施周围二十米为边界。

第五条 有关流域管理机构或者水行政主管部门应当根据管理权限并按照本办法第四条规定的标准拟定水文监测环境保护范围，报水文监测环境保护范围所在地县级人民政府划定，并在划定的保护范围边界设立地面标志。

第六条 禁止在水文监测环境保护范围内从事下列活动：

（一）种植树木、高秆作物，堆放物料，修建建筑物，停靠船只；

（二）取土、挖砂、采石、淘金、爆破、倾倒废弃物；

（三）在监测断面取水、排污，在过河设备、气象观测场、监测断面的上空架设线路；

（四）埋设管线，设置障碍物，设置渔具、锚锭、锚链，在水尺（桩）上栓系牲畜；

（五）网箱养殖，水生植物种植，烧荒、烧窑、熏肥；

（六）其他危害水文监测设施安全、干扰水文监测设施运行、影响水文监测结果的活动。

第七条 国家依法保护水文监测设施。任何单位和个人不得侵占、毁坏、擅自移动或者擅自使用水文监测设施，不得使用水文通信设施进行与水文监测无关的活动。

第八条 未经批准，任何单位和个人不得迁移水文测站。因重大工程建设确需迁移的，建设单位应当在建设项目立项前，报请对该水文测站有管理权限的流域管理机构或者水行政主管部门批准，所需费用由建设单位承担。

第九条 在水文测站上下游各二十公里（平原河网区上下游各十公里）河道管理范围内，新建、改建、扩建下列工程影响水文监测的，建设单位应当采取相应措施，在征得对该水文测站有管理权限的流域管理机构或者水行政主管部门同意后方可建设：

（一）水工程；

（二）桥梁、码头和其他拦河、跨河、临河建筑物、构筑物，或者铺设跨河管道、电缆；

（三）取水、排污等其他可能影响水文监测的工程。

因工程建设致使水文测站改建的，所需费用由建设单位承担，水文测站改建后应不低于原标准。

第十条 建设本办法第九条规定的工程，建设单位应当向有关流域管理机构或者水行政主管部门提出申请，并提交下列材料：

（一）在水文测站上下游建设影响水文监测工程申请书；

（二）具有相应等级水文水资源调查评价资质的单位编制的建设工程对水文监测影响程度的分析评价报告；

（三）补救措施和费用估算；

（四）工程施工计划；

（五）审批机关要求的其他材料。

第十一条 有关流域管理机构或者水行政主管部门对受理的在水文测站上下游建设影响水文监测工程的申请，应当依据有关法律、法规以及技术标准进行审查，自受理申请之日起二十日内作出行政许可决定。对符合下列条件的，作出同意的决定，向建设单位颁发审查同意文件：

（一）对水文监测影响程度的分析评价真实、准确；

（二）建设单位采取的措施切实可行；

（三）工程对水文监测的影响较小或者可以通过建设单位采取的措施补救。

第十二条 水文测站因不可抗力遭受破坏的，所在地人民政府和有关水行政主管部门、流域管理机构应当采取措施，组织力量修复，确保其正常运行。

第十三条 在通航河道中或者桥上进行水文监测作业时，应当依法设置警示标志，过往船只、排筏、车辆应当减速、避让。航行的船只，不得损坏水文测船、浮艇、潮位计、水位监测井（台）、水尺、过河缆道、水下电缆等水文监测设施和设备。水文监测专用车辆、船只应当设置统一的标志。

第十四条 水文机构依法取得的无线电频率使用权和通信线路使用权受国家保护。任何单位和个人不得挤占、干扰水文机构使用的无线电频率，不得破坏水文机构使用的通信线路。

第十五条 水文监测环境和设施遭受人为破坏影响水文监测的，水文机构应当及时告知有关地方人民政府水行政主管部门。被告知的水行政主管部门应当采取措施确保水文监测正常进行；必要时，应当向本级人民政府汇报，提出处置建议。该水行政主管部门应当及时将处置情况书面告知水文机构。

第十六条 新建、改建、扩建水文测站所需用地，由对该水文测站有管理权限的流域管理机构或者水行政主管部门报请水文测站所在地县级以上人民政府土地行政主管部门，依据水文测站用地标准合理确定，依法办理用地审批手续。已有水文测站用地应当按照有关法律、法规的规定进行确权划界，办理土地使用证书。

第十七条 国家工作人员违反本办法规定，在水文监测环境和设施保护工作中玩忽职守、滥用职权的，按照法律、法规的有关规定予以处理。

第十八条 违反本办法第六条、第七条、第九条规定的，分别依照《中华人民共和国水文条例》第四十三条、第四十二条和第三十七条的规定给予处罚。

第十九条 专用水文测站的水文监测环境和设施保护可以参照本办法执行。

第二十条 本办法自2011年4月1日起施行。

水利工程中的工程地质和水文地质 篇3

关键词：水利工程;工程地质;水文地质

由于我国地域辽阔，地形也复杂多样，各地区的气候也具有明显的差异性，这就导致各地区的工程地质以及水文地质也不尽相同。水利工程建设中，因其需要的工程投资较为巨大，工程量也较为艰巨，在工程建设前夕如果不能进行有效的勘测，对整个工程所在地的工程地质与水文地质没有足够的了解，就容易导致在建设中遭遇各种问题，不仅不能保证工程的顺利完成更甚至影响整个工程的质量，从而带来巨大的经济损失。施工前夕，通过对施工地进行有效的地质勘测不仅能够为整个工程建设的工程质量及安全运行提供详尽的基础资料，还能够保证整个工程的顺利进行。就目前我国水利工程建设的发展来看，在建设中造成问题出现的原因不仅仅是整个施工质量存在问题，更主要的是施工之前没能够对工程地质及水文地质进行有效的地质勘测。由此来说，在水利工程建设中做好对工程地质及水文地质的勘测是至关重要的。

一、水利工程中的工程地质和水文地质的评价内容

一般来说水利工程建设中土石的类型和性质、地质地形结构及特点、水文地质以及天然的建筑材料等工程地质和水文地质对整个工程建设的建筑物具有重要的影响。在以前的水利工程勘测中因为对地下水对岩土工程的影响的评估较为片面，没有结合建筑的基础设计以及施工的需要，因而导致在水利工程建设中发生一些因为水文地质基础开裂或者是下沉而引起的水利工程建筑事故的发生。尤其是在山区，更容易引发一些泥石流或者山体滑坡等地质性灾害。因此在后期的水利工程建设中更应该加强对施工地的工程地质以及水文地质的勘测，并结合以往的经验教训，保证现阶段水利工程建设的顺利实施。

（一）整个工程勘测的重点应该放在地下水对岩土以及建筑物的影响作用上，从而对其危害做出适时的评估，并能为解决此问题提供最优质的方案，保证水利工程的安全性。

（二）在水利工程建设中，要先设计好所建设的水利工程建筑物的基础类型特点，并能够结合施工地的水文地质条件进行合理调整，使两者之间能够和谐共存，从而保证水利工程建设的顺畅性。

（三）在建设中应该时刻关注地下水位的动态，对其有足够的了解。并且要调查人类的工程建设对地下水位所造成的相关影响，除此之外也好关注地下水所带来的反作用力。

（四）从整个工程的建设角度上来看，为了能够保证工程的顺利进行，需要结合地下水对工程的影响，从不同条件下的施工项目进行不同的分析及评估。首先对于埋在水中的地下水位下的一些建筑物，这就需要考虑到地下水对混凝土中所含有的钢筋的腐蚀力度。同时在一些软岩、残积土风化岩这一基础上进行水利工程建设，就需要考虑到有可能会发生的土壤以及岩石的软化或者崩解。对于在地基基础压缩范围内所出现的一些细砂就需要考虑到后期可能会发生液化以及会造成一些潜在的侵蚀。

二、水利工程建设中的地质问题分析

（一）坝基岩体的工程建设中地质问题的分析

由于不同类型的坝体，所采取的工作特点也不尽相同，这就导致坝体对地质环境的要求也不同。在整个水利工程建设中，首先要对各种不同的坝体所具备的特点有较为熟悉的了解。同时还需要了解不同的类型的坝型对工程地质所需要的提交以及对地质条件的适应能力。从而能够在水利建设中基于施工地的实际地质环境选择合适的坝型，从而确保工程的顺利建成。除此之外，在坝区的一些岩体之中也会存在某些地质缺陷的地方，这样有可能就会导致一些坝基不稳定以及坝区渗漏等工程地质问题。这些都是需要在水利工程建设时，对坝基岩体进行必要的了解与勘测。

（二）水利工程建设中边坡工程的地质分析

边坡的松弛张裂、滑坡、崩塌以及蠕动变形是四种常见的边坡变形所造成的破坏。一般来说地形地貌的特点、地质与岩石的构造、岩石的类型及性质、水以及一些其他的影响因素共同影响着边坡工程建设的稳定性。

（三）地下洞室围岩工程的地质分析

为了能够建造良好的地下洞室一般需要满足一些建设条件，首先施工地的地质构造需要简单，同时对于岩层也有较高的要求，需要选择一些岩层厚并且节理组数较少的岩层，岩层之间的间距大，并且需要在整个选址中没有一些关系到山体稳定的断裂带。整个地下洞室需要岩体的坚硬与完整。如果在建设中不能进行很好地质工程及水文工程的勘测就容易形成一些围岩的脆性破裂、块体的活动及塌方等问题。

（四）水库工程的地质问题分析

一般来说水库分为地面水库以及地下水库。地面水库是指一些在地面河流上建坝拦截所形成的水库。而地下水库则恰恰相反，它是由人工控制，利用地下水的蓄水结构而形成的。通常情况下，水库进行蓄水之后都会对周边的水文地质条件、水文条件引发相当剧烈的变化，甚至会影响到水库周边以及邻近地段的的地质环境的变化。通常由于水库的建立会产生一些不同程度的地质问题，例如书库的渗漏、水库淤积以及水库诱发地震等，这都是因为水库蓄水后水位变高不断对岸进行侵润，同时风浪也会对库岸产生一定的侵蚀。

（五）软土路基工程的地质问题分析

水利工程建设中，边坡的稳定性以及基坑的排水性共同构成了软土基坑工程的地质问题。为了能够保证边坡的稳定性，防止边坡出现失稳的情况，就需要在软土基坑工程的建设中采取一些有效的手段。首先要设计一个较为合理的坡度，同时要在边坡建立一定的防护措施，并开挖一些基坑进行支护，以便能够降低地下水位。为了能够保证边坡的稳定性，有效防止一些细砂及粉砂土质类型的边坡出现流砂以及管涌的现象，保证下卧式承压含水层粘土基坑的坑底出现隆起，为了能够保证工程的顺利施工，确保基坑的干燥性，就需要建立一定的软土基坑进行排水作业。在整个软土基坑开挖的排水法中主要包括明排法以及人工降水。而轻型的丼点以及管井井点降水是较为常用的两种人工降水排水方式。

结语

通过水利工程的不断发展，水利水电工程的地质勘测也逐渐得到发展。水利工程的地质勘测因其涉及的面较为宽泛、勘测中所遇到的问题较为困难，这就更需要不断加强地质工程的勘测手段来保证整个水利工程建设的顺利开展。同时在建设中也需要对水利工程地质环境进行一定的现状分析，通过对区域地质、水文地质的合理分析，来进行相关的地质环境预测，从而能够保证在面对工程问题时能及时的采取相应的解决措施，保证工程顺利进行。通过对水利工程地质环境的有效分析，不仅能够为工程的后续发展提供规划，设计的基础数据资料也能够为水工程成的正常运营提供一些合理化的建议。

参考文献：

[1]文战国.水利工程中的工程地质和水文地质分析[J].黑龙江水利科技，2014，08：193-194

[2]马均安.水利工程中的工程地质和水文地质[J].陕西水利，2011，05：128-129.

[3]赵波.关于水利工程地质和水文地质的刍议[J].中国新技术新产品，2011，24：66-67.

基础工程中的水文地质因素分析 篇4

关键词：基础工程,地质勘察,水文地质

随着经济社会的日新月异, 建筑行业也随之不断发展, 地质勘察作为工程建设各项环节的基础, 在前期工作中占有非常重要的地位, 而水文地质勘察则是重中之重, 地下水直接影响着工程基础的稳定性和耐久性, 进而关系着工程整体的质量和安全。所以, 重视工程勘察中的水文地质因素就显得尤为重要。

1 工程地质勘察中水文地质的评价内容

总结国内目前的工程地质勘察实际情况, 笔者认为工程地质勘察中水文地质的评价内容主要包括以下几个方面: (1) 评价地下水的状态。采用专业的勘察技术手段查勘工程拟建设地点的地下水在天然条件及天然状态下的分布状况及动态变化, 分析总结勘察结果, 研究人为活动可能对其造成的影响, 进而评估可能对地基岩土和建筑物等产生的反作用。 (2) 评价地下水对建筑物的影响。在完成地下水状态的评价之后, 将评价结果与有关地质水文资料结合起来, 全面、深入地分析地下水及其变化情况对建筑物的影响, 重点预测对岩土工程基础可能带来的危害及程度。 (3) 分析水文地质问题。由于工程建筑的规模和技术要求, 不同部位对地基基础的具体要求也存在差异, 在综合考虑地基基础的不同需求后, 对工程水文地质情况进行实地的勘察分析, 将所涉及的水文地质问题一一查明, 为建筑物的地基选型提供详实可靠的基础资料。 (4) 总结需重点评价的水文地质问题。充分了解地下水与岩土工程基础之间的作用机理, 从工程建设的实际情况出发, 对所面临的水文地质问题进行针对性的详细分析, 对需要重点评价的问题进行总结。比如, 当基础底部处于承压含水层的时候, 着重计算和评价承压水对基坑低板的作用及危害;当建筑场地的基础持力层是软质岩土或者强风化岩等岩性较差的岩土体时, 应着重计算和评价地下水及其活动给软质岩土或者强风化岩带来软化、崩解或者涨缩等影响的可能性;在对地下水的活动进行评价时, 应侧重于评价其对建筑基础的侵蚀几率和程度。

2 基础工程中的水文地质因素分析

2.1 岩土的水理性质及其测试

2.1.1 岩土的水理性质

岩土的水理性质是指地下水与岩土之间相互作用的机理, 根据地下水的存在方式和岩土体种类的不同, 水理性质的各项指标也会各有差异。在对工程进行地质勘察时, 多侧重于测试岩土体的力学性能而忽略水理性质。然而, 对岩土体的水理性质的全面、准确把握在岩土工程项目的合理规划和顺利建设中起着非常重要的基础性作用, 所以, 在工程地质勘察的过程中, 必须提高检测岩土体水理性质的地位, 给予必要的重视[1]。

2.1.2 岩土水理性质的测试

(1) 测试给水性。岩土给水性主要指岩土体中保有的水分因重力作用能自发流出一部分。该项水理性质通过给水度可加以测试, 给水度在数值上是容水度和持水度之差, 具体测试原理为:给水度=岩土体的给出水量/岩土体的体积。 (2) 测试持水性。岩土持水性主要指在重力影响下, 岩土体中的水分因毛细力和分子力而持有一定量的液态水的能力[2]。该特性可通过持水度表示, 测试原理为:持水度=岩土体在重力作用下仍旧保有的水体体积/岩土体的体积。 (3) 测试容水性。岩土容水性主要指岩土体在水量饱和状态下容纳水量的能力, 以容水度进行表示, 测试原理为:容水度=岩土体在水量饱和状态下所能容纳水量的最大值/岩土体的体积。 (4) 测试透水性。岩土体透水性主要指岩土体使水透过并下渗的特性, 主要影响因素是土体空隙数量及大小, 通常采用渗透系数法加以测试。

2.2 地下水位下降的问题

引起地下水位下降的原因有自然方面的, 有人为方面的。自然方面, 如长期少雨干旱等;最主要的还是人为影响, 如农田灌溉的大量用水、采矿抽取地下水资源等, 或是上游修建水库、拦河坝等截水建筑造成下游地下水补给不足, 从而导致地下水位明显下降。

地下水位下降严重不仅会引发地表干裂、地面沉降甚至塌陷的问题, 还会带来一系列的环境问题危害人类居住条件及建筑工程的安全。比如, 曾因人为无节制地开采地下水资源而造成的北京桥水库区域出现的地下水位下降问题, 不仅造成周边水井常年干涸, 而且使得区域内及周边的草木干枯, 加之该区域因独特的山地环境极易产生雷电, 由于暴雷而引发的枯木起火现象时有发生。所以, 地下水位下降已不单单是水文环境问题, 也严重威胁着人民的生命财产和工程建设项目的安全。

2.3 地下水位上升的问题

造成地下水位上升的原因有很多, 诸如降雨量、气温的变化, 岩土体的总体产状及岩性和水层结构, 人为施工、灌溉等。地下水位上升往往会使土壤沼泽化加剧, 对建筑物的基础产生极大的腐蚀性;另一方面, 随之而来的流砂、岩土体的崩塌、地下洞室异常充水以及山体滑坡等问题会造成岩土体的结构软化进而危害建筑物的稳定性。

2.4 地下水位频繁升降的问题

地下水位的上升和下降都会对工程基础造成不良影响, 然而, 地下水频繁升降所带来的危害更大[3]。因为地下水交替频繁, 水位反复变化, 极易导致岩土体中胶结的物质大量流失, 土层的质地变松, 同时会使具有膨胀性的岩土体反复出现无规律性涨缩, 承载能力下降, 不仅影响施工中设备及人员的安全, 更是会对施工进度和建设质量带来极其恶劣的影响。

2.5 地下水的动力作用问题

自然状况下, 不发生较大自然灾害时, 地下水的动力作用对岩土工程的危害甚小。但人类活动常常造成地下水运动幅度加大, 动力作用随之增强, 如果地下水的不规律性剧烈运动长期持续, 就会使岩土体基坑发生流砂或者管涌等问题, 危及工程施工质量和安全, 已建工程的稳定性也会显著降低。

3 应对水文地质问题的策略

针对水文地质问题的应对策略应该从工程地质的勘察内容、勘察措施和勘察报告三方面着手[4]。首先, 工程地质的勘察内容要包括施工区域的地形地貌、岩土体的力学特性等, 重点是水文地质勘察;其次, 勘察措施方面, 在实地勘探中, 应充分借助先进的勘测仪器和手段, 比如瞬变电磁勘探方法和高密度电勘察发法等, 为获取准确、高效、可靠的勘察结果提供技术支撑;最后, 工程地质勘察报告, 特别是水文地质勘察报告的内容必须具体细化, 不仅要包括岩土的类型和性质、含水层的地下埋深和分布、地下水的静水位和动水流向及水力坡度、涌水量等, 还要包括各项水文地质参数、地下水位的变化趋势、软化程度及渗透系数等, 勘察报告要做到内容全面、详实, 为后续工程建设各环节提供准确可靠的依据。

参考文献

[1]丁剑.工程地质勘查中水文地质问题的危害性分析[J].科技展望, 2015 (4) :88.

水文基础设施工程 篇5

一、名词解释3*10，土壤水的特征曲线（新增）

二、图为承压含水层各要素，20分，三、简答15*5，（第4题）论述地下水位对生态环境的控制作用5.渗透系数的求法

四、论述25 可采资源量的定义及用水均衡原理推到表达式（组成）

总结：

其他题在历年真题上都考过，水文考得不只是《水文地质学基础》书上的内容，运用水文思维的能力是重要的，可采资源量的公式在《专门水文地质学》书上有详细的介绍，所以考研考得不是一本书，是你对整个水文课程系统的了解情况，背背书是不够的。

《工程水文学》课程教学改革探讨 篇6

关键词：工程水文；教学方法；改革

1.创新教学环节

站在老师教学的角度来说，在课堂授课中要合理运用教材，尤其不能将教材作为讲课的主要依据，或是在课堂上以念教材的方式来讲课，这只会让课堂变得沉闷、无趣，使学生失去学习兴趣。老师在进行讲课之前，要收集大量的资料，将这些资料整理并在此基础上进行创新，从而满足自己的教学需求，以此来提高自己的教学质量。例如，老师在讲到适线法配线这一内容时，可以把以后的设计年径流计算和流量资料利用推求法应用到洪水中，从而体现其使用价值。而这些知识的运用在水文课程中占据的比重较大，成为了这一科目的重点知识，对学生来说非常具有研究意义，并可以让学生通过实际操作得到验证。由于科学技术的快速发展，使得计算机技术在《工程水文学》中得到了广泛应用，并且运用计算机技术可以自行编制软件，从而提高软件的利用价值。另外，老师在讲课中不仅要讲计算机配线基本原理、配线步骤、配线原则的应用，还要向学生讲解一些关于计算机软件设计的知识，特别是excel平台开发的软件，此平台设计出来的软件可以依照水文中对频率格纸的定义来进行讲解，这样在一定程度上有利于学生对频率格纸知识的学习，也能够让学生掌握适线法的知识，这种教学方式即开拓了学生的知识容量，又激发了学生的学习兴趣。例如，若是要研究两变量之间的关系，可以在讲解时做一个假设条件，把一个作为因变量，一个作为倚变量，在研究两个变量建立方程式有怎样的联系时，可以利用计算机软件对这两个方程进行绘图，让学生根据图形来分析二者之间的关系，这样的教学方式不但能够激发学生的学习兴趣，还能提高学生的学习效率。

2.积极吸取先进的教学模式

老师要抛弃旧的教学理念，及时革新教学理念，利用现代化教学模式来进行授课，要将先进的科学技术引入课堂中，这样才能提高课堂教学质量和提高学习效率。在《工程水文学》中，老师可以利用框图的方式来进行授课，这种教学方式能够将一些分散、零碎的知识进行整合处理，形成一个整体的系统，以此来方便老师的教学，也能够便于学生的学习，有机的将这些知识串联起来，既能让学生掌握主要的知识，又够让学生掌握零散的知识，从而在学生做题时提供便利的条件。

3.善于总结，系统归类

由于工程水文学包括了很多方面的知识，内容较为复杂、繁多、零散，所以，老师在讲课时要及时对讲课内容进行总结，在每个小节或每一章节结束后，要对其内容进行归纳整理，让学生能够清晰的了解知识结构框架，从而帮助学生掌握知识。在归纳总结时可以将书本上的一些知识、研究方法进行分类归纳和交叉归总。例如，在解决水文问题时可以采用不同的方式，可以将工程水文知识总结归纳为以下模式。

（1）列表法。利用列表计算的形式来研究各水文要素的变化。例如，使用三个统计参数的计算方、相关分析的计算、频率计算等，这些方式都可以运用到工程水文的学习中，可以帮助学生更好的学习工程水文知识。

（2）试算法。可以利用假设条件来满足计算中的需求，并将此条件作为研究准确数据的前提，以此方式来解出正确的答案。例如，在计算洪峰的流量时，可以采用推理的方式来计算出各流域的值，从而可以在洪峰的流量达到最高值时利用渗率来进行计算。

（3）图解及辅助图形法。在讲解工程水文的适线法时，可以使用手动配线法，具体指的就是把其中的理论知识以曲线的方式画在纸上，从而可以清晰地查看一些理论数据，使课堂效果达到最佳。

（4）经验公式法。因为不同的地区会出现不同的水文现象，对一些地方的水文信息根本无法获取统一的计算公式，对一些数据的获取也是不准确的，所以，这种情况下可以使用经验频率曲线公式、小流域推求来设计洪峰流量。

4.教学方式的选择

在传统的教学方式中采用的是“填鸭式”教学，没有结合学生的实际情况来进行教学，而且对学生的限制能力太强，使学生不能在课堂上充分发挥自己的才能，从而导致学生在心里上产生压力，失去学习的信心。而现代化教学模式则利用先进的科学技术来带动学生的积极性和主动性，在课堂中以一种动态模式将课本内容以画、声、色相结合的方式呈现在学生面前，很大程度上激发了学生的学习兴趣，即活跃了课堂气氛又丰富了课堂知识，这样的教学方式不仅能够有效的帮助学生理解抽象的工程水文学知识，还能够提高学生的学习效率。

5.小结

根据以上对《工程水文学》课程教学改革探讨的分析研究可知，老师在讲课时要考虑工程水文学的特殊性，可以利用先进的科学技术来进行授课，以此实现启发、引导、讨论的教学方式，从而养成学生积极、主动的学习习惯，这样不仅能够激发学生的学习兴趣，还能够提高教学质量。

参考文献：

[1]仇锦先.“框图”教学模式[J].中国电力教育，2011，06.

[2]刘能胜.《工程水文学》教学过程探讨[J].高等教育研究，2012，09.

水文基础设施工程 篇7

但是, 在实际的勘探工作中, 由于勘探技术的落后, 以及存在一些人为的忽视水文地质的基础工作的研究。导致出现了一些所研究建立的模型是错误的, 其概念模型的真实性和实体的真实度相差甚远, 进而导致错误的选择数学模型, 致使评估和预测结果出现严重错误。

当然, 这并不是对数学模型在地下水资源勘探中重要作用的否认, 这只是为了说明在数学模型的研究过程中, 需要对地下水系统的内在性与外力作用等进行相结合的分析的重要性。同时强调在模型研究的过程中要时刻注意水文地质的定性和定量之间是一种相互依赖的辨证关系。

本文主要是根据近几年对于地下水模型的研究以及实践经验的基础之上, 探讨水文地质基础工作在地下水模型研究中的重要作用。主要是通过几个实例来说明忽视水文地质基础工作会导致实体模拟误差的出现。

对于了解水文地质工作的人来说, 他们知道应用数学模型在获取水文地质基础资料时发挥着重要的作用。但是, 在实际的工作中, 往往由于实际情况的复杂性和危险性很难获取一手的水文地质资料。因此, 导致了人们对于研究区域水文地质条件的简化, 当出现地下水位不能拟合时, 则通常使用调整参数的方式来进行弥补, 这样做的结果往往是对实际含水层特征的歪曲。

例如, 常常发生因为对水文地质条件分析的不够详细而致使误选计算模型的事件发生, 进而造成不必要的经济损失。在某大水岩溶矿床开采区, 由于没有获得充足的第一手水文地质条件资料, 就认为该区内的岩溶层的含水层可以通过天窗上的自然降雨以及潜水的充足补给, 而错误的选择了稳定流模型来计算矿坑的涌水量。而在后续的实践过程中, 尤其是在对第四纪含水层的水进行计算后发现, 这一地区为了满足农业灌溉的要求, 会大量的使用地下水资源, 这样潜水层的含水层实际上在工作过程中已经是处于负均衡状态, 这样对于下部岩溶层含水层的补给是没有保证的。所以, 应该根据当地的实际情况来具体的使用适当的数学模型进行精准计算。

另外, 在解决地下水数学模型时, 需要投入大量的实际工作, 这一过程中最为艰巨的工作就是源汇项的调查。在实际的工作中曾经遇到这样一个区域, 该区属于工农业, 地下水资源已经是处于过量使用的状态。就是因为在实际的数据获取过程中源汇项的调查存在很大的难度, 使得很难获得精准的数据。这就进一步导致为了能够满足水位的拟合精度, 对源汇项做出了一些人为的改动。但是, 在通过后来在实践过程中的计算, 发现原来的水位拟合只是假象, 这样错误的预测结果显然已经给该地区地下水资源的开发利用以及未来的规划提供了错误的参考数据, 势必影响到当地社会经济的发展。

上面的两个例子可以很好的说明, 我们在使用数学模型进行地下水量模拟时, 水位的拟合既可以作为计算精度的标准, 同时它又不是其唯一的衡量指标。我们必须在能够正确建立地下水模型的基础上, 还要充分利用实际地区的水文地质的基础资料, 只有这样才能得到科学合理的结论。

地下水系统的模型化以及定量化的研究是为了满足社会进步的需要。随着科技水平的不断提高, 出现和形成了许多新的、有效的水文地质计算方法, 例如解析解法、数值解法和物理模拟法等。伴随着研究方法的逐渐增多, 水文地质学的研究内容也在不断的得到充实和完善, 同时在研究地下水模型的过程中, 还应用到了其他的很多的学科 (比如流体力学、土壤学等) 。

虽然科技的进步带来了先进的研究手段, 但是在实际的地下水模型研究过程中, 水文地质基础工作仍然发挥着极其重要的作用。尽管在一些地质地貌相对复杂, 环境气候相对恶劣的地区很难获取一手的水文地质资料。但是, 为了获得真实的数据, 确保当地的社会经济以及地下水资源能够被合理的利用, 水文地质工作者必须能够客观的对待实际工作, 充分利用现代化的科技手段和装备来克服困难, 要切实的继承和发扬我国地质学家的优良传统, 尤其是要把野外地质勘查工作作为工作的重心, 要积极坚持实地勘查, 争取获得第一手资料。切实做到在努力建好地下水系统的定量化和模型化的基础上, 夯实地质水文的基础工作, 为我国水文地质学科的快速发展提供切实可靠的理论基础知识以及实践经典案例。同时, 为我国地下水资源的合理开发利用做出积极的贡献, 使其能够更好的为我国社会主义经济建设服务。

参考文献

[1]李芳梨, 陈培聪.水文地质工作的重要性分析[J].工程技术, 2008.[1]李芳梨, 陈培聪.水文地质工作的重要性分析[J].工程技术, 2008.

[2]杜绍敏, 宋冰.水文地质数值模拟的立足点[J].东北林业大学学报, 2003 (3) .[2]杜绍敏, 宋冰.水文地质数值模拟的立足点[J].东北林业大学学报, 2003 (3) .

[3]束龙仓, 朱元生.地下水资源评价中的不确定性因素分析[J].水文地质工程地质, 2000 (6) .[3]束龙仓, 朱元生.地下水资源评价中的不确定性因素分析[J].水文地质工程地质, 2000 (6) .

[4]于炳义, 杜绍敏, 李学成.水文地质数值模拟问题的讨论[J].黑龙江水专学报.2002 (2) .[4]于炳义, 杜绍敏, 李学成.水文地质数值模拟问题的讨论[J].黑龙江水专学报.2002 (2) .

坡面水系工程水文水利计算 篇8

1 坡面水土流失的原因及坡面水系工程的功能

坡面水土流失受多种因素影响, 当雨滴击落在坡面时, 对坡面的土壤造成一定程度的破坏, 土粒相互分离产生位移。坡面径流作用下土壤位移变大, 甚至呈现悬浮状的位移现象, 有时也出现跳跃状和滚动状。随着土壤被水流搬移, 最终到达最低处或水库下游。有的受到拦截后土壤被沉积下来。坡面水土流失受雨水、土壤性质、地势特点、植被情况等多种因素影响。最直接的影响因素是坡面径流, 它是产生土壤位移的主要动力。坡面径流的形成是坡面的水分在经过渗透作用、蒸发作用、植物吸收等作用后剩余的存在坡面表面的流动水体, 径流的速度、大小都直接影响坡面水土流失情况[1]。

坡面水土流失的防治主要通过坡面水系工程来实现, 通过拦截、引导、蓄水、灌水、排水等各项工程减少坡面水土流失现象, 这是坡面水系工程的主要功能。坡面水系工程能够控制坡面径流的方向及流量, 减少径流对坡面土壤的冲刷作用, 不仅能够减少水土的流失, 还能够灌溉梯田、增强农田抗旱能力, 排出多余的洪水, 防止泥沙的堆积, 保护农田生产。

2 坡面水系工程水文计算分析

坡面水系工程水文计算是一项复杂的工程, 涉及到整体工程的整体布局和规模规划, 具有承上启下的作用。坡面水系工程水文计算是根据工程设计标准对各个部分的工程的洪峰流量进行精确的计算, 为工程提供可靠有效的依据, 对整体水系工程来说意义重大。计算方法一般根据经验和推理公式来完成, 主要包括截水沟水文计算和排水沟水文计算两方面, 下面对其具体分析[2]。

2.1 截水沟水文计算

截水沟是梯田与上部林地相交的地方, 截水沟和排水沟相通, 其尺寸大小由上部集雨面积和总的降水量决定。其计算方法有两个, 第一是经验公式计算方法。这种计算方法主要依据水文部门的经验资料, 通过查阅部分流域设计洪峰流量公式可进行计算, 这种方法简单方便, 但是由于此公式是通过经验总结得出的, 所以存在一定的误差。其中洪峰流浪由降雨、汇流组成的河道形成洪峰, 而截水沟的洪峰流量形成时间短, 实际值要比计算值偏大, 所以设计时要考虑此因素。第二是推理公式计算法。主要是结合水文部门编著的《暴雨洪水计算手册》进行推理的, 在公式中不考虑地下的径流过程, 主要考虑净雨过程和径流过程, 两个过程直接过度通过洪水过程线查出洪峰流量值[3]。

2.2 排水沟水文计算

排水沟与截水沟相连, 中间连接梯田溢流口、蓄水池, 排水沟下方还与山塘相连。随意排水沟水文计算相对要复杂一些。一般为了精确计算结果, 排水沟水文计算选用推理公式方法计算, 在计算过程中要包括其溢流水量和下泄水量, 除去蓄水池和沉沙池拦截部分, 通过公式进行项目区域洪水总量的计算, 设计洪水过程。在这当中还要除去蓄水减少的过程量, 最终得到的洪峰流量就是排水沟所需计算的洪峰量。

3 坡面水系工程水利计算分析

坡面水系工程水利计算是根据水文计算得出的洪峰流量以及工程的设计特点而计算得出的工程结构尺寸等, 因此上一步的水文计算非常重要, 其精准性关系到下一步工程设计的细节。

3.1 截排水沟水利计算

截排水沟水利计算公式主要依据水土治理技术规范进行, 主要针对小型的蓄水、排水工程, 期限设置为十年, 最大降水量以24 h为最大限度。公式中涉及截排水沟过水断面面积、上一步骤中洪峰流量以及水力半径等。通过公式计算能够求出截排水沟过水面积。但是在实际的计算过程中, 截排水沟的宽度以及型式无法精确的计算出来, 只能通过其他设计参数进行估算, 最终设定近似结果进行设计, 通过参数试算出过水深。

3.2 蓄水工程水利计算

坡面水系工程中的蓄水工程主要包括蓄水池和山塘, 它们的主要作用是农田的灌溉和对洪峰调蓄。这种蓄水工程具有区域性质, 例如南方地区降雨量充足, 灌溉需求量少, 其容积设定就要根据其灌溉要求来确定, 只有来水量不足时才能使用其进行水量控制。根据推算公式, 蓄水工程的山塘容积由近坝水深、水宽、水面的长度决定。当来水量不足以用来灌溉时, 蓄水池的设计公式也相应变化, 由暴雨降水量、集雨面积以及径流系数决定。

4 结语

坡面水系工程通过分散坡面径流以及聚集径流相结合的方式进行坡面水土流失的综合治理, 其水利水文计算作用非常重要。通过精确的计算进行坡面工程结构科学、合理的设计, 精确结构尺寸和构造类型才能最大程度上的发挥治理作用, 有效的保证治理效果。

参考文献

[1]杨文荣, 郑小斌, 胡明强.红壤坡面水系防护工程设计与建设及其生态作用[J].亚热带水土保持, 2011 (03) .

[2]左长清.水蚀地区坡面水土流失阻控技术研究[A].中国水土保持学会科技协作工作委员会2011年年会交流材料[C].2011.

煤矿水文地质工程存在的问题 篇9

1 水文地质工作对煤矿生产的重要意义

为了有效减少矿井水事故的频繁发生, 必须做好煤矿防治工作, 这是保障重大煤矿事故发生的关键, 对于维护国家的财产安全以及保持煤炭生产的可持续发展都有着重要的作用。下面就详细论述水文地质在煤矿生产中产生的重要意义和影响。

(1) 保障煤矿生产的安全性。矿井生产的安全性与水文地质资料的准确与否有着直接的影响。对水文地质的重视, 更加关系矿工的安全, 如矿井充水性图是综合记录下实测水文地质资料的图纸, 是分析矿井充水规律, 开展水害预测、制定防治水措施的重要依据, 这些资料的可靠和准确与否, 对于煤矿生产意义非同寻常。

(2) 可有效预防煤矿不安全事故的发生。重视水文地质工作, 分析煤矿生产前期的勘察情况, 必须对矿井进行资料的调查与搜集, 核查其废旧老窖以及小煤矿等, 标出井口的具体位置以及开采的时间年限和开采范围等, 并对出水点与积水情况详细记录, 对地下水文地质条件进行全面的掌握, 做好预防透水的一切准备工作, 从而有效确保矿井安全, 防止不安全事故的发生。

(3) 重视对地下水文状况的了解, 认清和掌握煤矿开采区以及掘巷道的影响, 水文地质与其都有着很大的关系, 如果把握不当, 将会对生产造成非常大的影响, 全面掌控这些, 将在很大程度上减少无用功的发生, 减少浪费状况的出现。

(4) 水文地质对煤矿水文的预测预报是一种有益的探索。水文预测预报是指导煤矿井巷施工和生产的一种重要手段, 其主要的表现是:可以有效避免重大透水施工问题的发生, 为制定安全技术措施提高依据, 指导煤矿的安全生产。

2 煤矿水文地质工程的类型划分及水害形式

2.1 类型

自然充水水源和人为充水水源是矿床充水水源两个重要组成部分, 其中自然充水水源包括大气降水和地表水水源、围岩地下水水源, 人为充水水源包括袭夺水、老窑水。一般来说, 煤矿正常涌水量和最大涌水量相差越大, 表明地表水与井下的沟通越好。随着雨季的来临, 井下涌水量剧增, 煤矿必须有足够的备用水泵, 否则将导致淹井。出现暴雨洪涝时, 最有效的措施是停产撤人, 等到暴雨结束后, 首先应开展隐患排查, 确定没有安全隐患后再进行复产。

2.2 水害形式

国内划分水害类型, 主要根据充水水源、导水通道、危害形式、经济损失、人员伤亡和时效特征等来进行划分的。充水水源是赋存于矿体和其周围岩层中, 以及与之存在水力联系, 并在开采过程中造成矿坑持续涌水或突水的水源的总称;导水通道是这些水源进入矿坑的途径;危害形式主要指具有温度异常和腐蚀性等特征的矿坑涌水或突水;经济损失和人员伤亡指矿坑涌水所造成的直接经济损失大小和人员伤亡数量;时效特征主要指矿坑涌水或突水与采掘工程推进之间的时间关系。

如果按照煤矿水害充水水源性质划分, 煤矿水害有天然和人为两大类。

天然充水水源型水害包括以大气降水为直接补给源的煤矿水害、地表水充水水源型煤矿水害和地下水充水水源型煤矿水害, 湖泊、河流、水库都算地表水充水水源。

人为充水水源型水害包括地下水袭夺水源型煤矿水害和井下老空积水型煤矿水害。大气降水是地下水的主要补给源, 往往致灾时间与大气降水时间同步, 或稍晚于大气降水时间。而灾害的严重性与降水强度和降水量有关, 一般与降水量呈正比。地表水体一般分布比较集中, 水量较大, 采矿活动及其影响范围一旦与其形成水力联系, 致灾性较强。

3 煤矿矿区预防及解决措施水文地质灾害的措施

在实际中, 基层技术人员和管理人员, 都务必树立安全第一的思想认识, 根据煤矿水文地质的现状总结经验和教训, 不断更新技术手段, 有效防范水文地质灾害的发生。

(1) 煤矿建设生产中始终坚持“预防为主、安全第一”的原则。在建设生产过程中, 要把握好“双基”建设工作主线, 扎实做好建设生产, 将防治水工努力做好。不断健全防治水的安全管理体系, 将矿井防治水工作当成第一要务。同时还应不断加强对防治水队伍的管理, 建立专门的水文地质机构, 结合当前的管理现状, 加强对技术人员的培训与管理。对近些年来发生的重大水害事故进行突出重点的调查研究, 分析和总结经验, 通过对以往案例的分析研究, 找出相关规律, 做好矿山开采中水害预防工作, 为煤矿生产最终决策提供有效的基础资料。

(2) 不断深化对水文地质基础工作的研究, 对水文地质的补充调查应当有计划的开展, 对其勘探工作也应有目的的进行, 对水文地质条件的勘探方法可采取物探或者钻探的方式进行。水文观测工作应逐步进行完善, 建立各含水层水质数据库, 对水文地质进行观测和编录, 同时绘制石门、巷道的实测水文地质剖面图或展开图。水害防治应当遵循如下原则“预防预报, 有疑必探, 先探后掘, 先治后采”对于防治水规划和计划应当细致编制, 并进行不断的补充和完善。

(3) 做好井下防探水措施。根据每年的实际情况, 在雨季来临前对矿井防治水工作进行专业全面的排查, 对于排查出有隐患的可制定相应的整改措施, 做好超前预防工作, 将水害隐患扼杀在萌芽状态。对于矿区的水害类型、具体特点以及危害程度都应全面掌握, 得出具有指导意义的报告, 用以处理整个矿区的水害防止工作, 保障煤矿生产的安全顺利进行。

4 结语

煤矿生产中水文地质是一项艰巨的工作, 对于煤矿安全也起着重要的意义。我国在煤矿水文地质勘探方面的重视程度较大, 因此务必把握好这一机会, 提高矿山预防水文灾害的能力, 促进矿山经济的持续大发展。

参考文献

[1]林瑞宗.工程勘察中的水文地质问题不容忽视[J].商情, 2012 (10) :230.

[2]张宝英.工程地质勘察中的水文地质问题综论[J].科技创新导报, 2011 (7) :115.

岩土工程水文地质勘察技术 篇10

1.1 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, 地下水位变化引起的危害又可分为三种方式:

1.1.1 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, 主要有人类活动因素如工程建筑施工、工业废水和生活污水的渗透等影响;水文气象因素如降雨量、气温等;地质因素如含水层颗粒大小、总体岩性水平变化等。有时往往是几种因素的综合结果。

(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。

1.1.2 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。地下水的过大下降可能引起岩土工程的危害主要体现在以下几个方面:

(1) 常常诱发地裂、地表塌陷、地面塌陷等地质灾害, 对岩土体、建筑物的稳定性产生重大影响并直接威胁人类生命财产安全。

(2) 地下水源枯竭、水质恶化等环境问题, 对人类自身的居住环境造成很大威胁。

(3) 施工降水等活动中产生水头差导致动水压力的产生, 使粉细砂、粉土层中的土颗粒受到冲刷, 将细颗粒冲走, 使土的结构遭到破坏。

1.1.3 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发生, 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, 会将土层中胶结物一铁、铝成分淋失, 使土层失去胶结物而变得松软, 孔隙比增大, 含水量增多, 压缩性增大, 强度降低, 给岩土工程基础选择、处理带来较大的麻烦。

1.2 地下水动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, 造成安全隐患及影响工程质量。

2 地下水的赋存形式

2.1 强结合水

也叫吸湿水, 其被分子力吸附在岩土颗粒周围而形成极薄的水膜, 即紧附于颗粒表面的结合最牢固的一层水。据资料统计, 其吸附力可高达IOMPa。由于该部分水处于强压下导致其密度接近普通水的两倍并具有极大粘滞性和弹性, 该部分水可以抗剪切但不受重力作用, 也不能传递静水压力。

2.2 弱结合水

也叫弱薄膜水, 该部分水处于吸着水外层, 其厚度大于吸着水, 其所受的吸附力小于强结合水, 可以再颗粒水膜之间作缓慢的移动。该部分水在外界压力作用下可以发生变形。

2.3 毛细管水

该部分水同时受毛细管力和重力作用, 当毛细管力大于重力则其上升。该部分水在地下水潜水面形成一个与保水带有水力联合的含水量较高的湿水层。

2.4 重力水

是指在重力作用下能够在岩土空隙、裂隙中自由运动的水, 即人们常说的狭义地下水。该部分水不受分子力影响, 不能抗剪切, 可以传递静水压力。

3 岩土的水理性质

岩土水理性质是指岩土与地下水发生相互作用时显示出来的各种性质, 其与岩土的物理性质相同都是岩土重要的工程地质性质, 不仅仅影响着岩土的强度及变形情况, 同时还可能直接影响建筑物的稳定性。

3.1 软化性

是指岩土体在侵水后岩土力学强度降低的特性, 一般用岩土在侵水处于侵水饱和状态同风干状态下极限抗压强度之比来表示, 也是判断岩石耐风化、耐侵水能力的主要指标, 当岩石层内存在易软化岩层时则在地下水作用下会形成软弱夹层。

3.2 透水性

是指在重力作用下岩土允许水透过自身的性能, 岩土体的渗透性的强弱主要由岩土体空隙的大小和连通性以及空隙度来决定, 因此其透水性较差, 岩土体的透水性一般用渗透系数表示, 渗透系数一般通过抽水试验来求得。

3.3 结水性

是指水在重力作用下从饱水岩土内通过空隙裂隙等自由流出的性能。该性能一般以给水度表示, 其是含水层的重要水文地质参数, 不但能够影响基坑涌水量大小, 同时也影响着施工场地的疏干时间, 给水度一般采用实验室方法测定。

3.4 崩解性

该种性能一般用崩解所用时间、崩解量及崩解方式等来表示该种性能与岩土体的颗粒成分、矿物成分及结构有很大的关系。

4 岩土工程水文地质勘察技术

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, 消除或减少地下水对工程建设的危害, 在工程地质勘察中应查明与岩土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, 且提供必要的水文地质资料。

4.1 自然地理条件

包括气象水文特征和地形地貌等内容。气象水文特征是指工程所属地域是属于亚热带还是热带, 季风气候与否, 拥有的湿润程度与热量等。

4.2 地质环境条件

包括工程所在区域的地质构造特征、基底构造及其对第四系厚度的控制、地层岩性、新构造运动等方面的内容。

4.3 地下水位情况

包括近2～5年最高地下水位、水位变化趋势;地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响等。地下水位的变化对岩土工程的影响巨大, 是工程勘察的重点内容。

4.4 含、隔水层情况

各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度;主要含水层的分布、厚度及埋深;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数等;场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响、判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性等。

5 岩土工程勘察水文地质参数的测定

为了定量的说明岩土体中的水文地质条件, 在勘察中还应明确如何测定我们所需要的水文地质参数。

5.1 测定不同的水文地质参数选择不同的测定方法

(1) 测水位:钻孔、探井或测压管观测。

(2) 渗透系数、导水系数:抽水试验、注水试验、压水试验、室内渗透试验。

(3) 给水度、释水系数:单孔抽水试验、非稳定流抽水试验、地下水位长期

观测、室内试验。

(4) 越流系数、越流因数:多孑L抽水试验。

(5) 单位吸水率:注水试验、压水试验。

(6) 毛细水上升高度:试坑观测、室内试验。

5.2 地下水的量测要求

(1) 地下水水位的测定, 在工程地质勘察中, 凡遇含水地层时, 均应测定地下水位。其中静止水位的量测应有一定的稳定时间, 其稳定时间按含水层的渗透性确定, 需要时宜在勘察结束后统-N静止水位;当采用泥浆钻进时, 测水位前应将测水管打入含水层中20cm或洗孔后量测;对多层含水层的水位量测, 必要时应采取止水措施与其他含水层隔开。

(2) 测定地下水流向可用几何法, 并同时量测各孔内水位, 确定地下水的流向。地下水流速的测定可采用批示剂法或充电法。

(3) 抽水试验应符合抽水试验方法可根据渗透系数的应用范围具体选用不同的方法;抽水试验宜三次降深, 最大降深应接近工程设计所需的地下水位降深的标高;水位量测应采用同一方法和仪器, 读数对抽水孔为厘米, 对观测孔为毫米;当涌水量与时间关系曲线和动水位与时间的关系曲线, 在一定范围内波动, 而没有持续上升和下降时, 可认为已经稳定;抽水结束后应量测恢复水位等。

(4) 渗水试验和注水试验可在度坑或钻孔中进行。对砂土和粉土, 可采用试坑单环法;对粘性土可采用试坑双环法;试验深度较大时可采用钻孔法。

(5) 压水试验应根据工程要求, 结合工程地质测绘和钻探资料, 确定试验孔位, 按岩层的渗透特性划分试验段, 按需要确定试验的起始压力、最大压力和压力级数, 及时绘制压力与压入水量的关系曲线, 计算试段的透水率, 确定P—Q曲线类型。

6 岩土工程勘察中水文地质评价

(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。

(5) 查明地下水在天然状态及天然条件下的影响, 分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况, 及对岩土体和建筑物的不良作用。

(6) 按地下水对工程的作用与影响, 提出在不同条件下应当重点评价的地质问题并提出防治措施。如对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性;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。

(7) 密切结合建筑物地基基础类型 (如基坑工程、边坡工程、桩基工程) 和施工需要, 查明有关水文地质问题, 提供所需的水文地质参数。

结 语

工程勘察中的水文地质问题分析 篇11

关键词 工程勘察；水文地质；地质勘察；影响

中图分类号 TV 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0131-01

在工程勘察中设计和施工过程中，水文地质问题始终是一个极为重要但也是一个易于被忽视的问题。由于没有足够的重视。导致地下水引起的各种岩土工程危害时有发生。为此，在岩土工程勘察中要求查明与岩土工程有关的水文地质问题评估地下水对岩土工程有关的水文地质问题。评估地下水对岩土工程和建筑物的作用及影响。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岩土工程的危害。

调查区位于云贵高原中部的过渡地带，地处乌江和北盘江的分水岭地区，地貌属典型的喀斯特地貌，为峰丛谷地，中部低四周高。工作区最高海拔为1 911.20 m，最低海拔为中部标高为1 823.0 m，相对高差约88.2 m。

调查区属亚热带高原季风气候区，冬无严寒、夏无酷暑，气候温和，降水充沛，有明显的旱季和雨季之分。根据水城气象站1988～2001年气象观测资料，区内年平均降水量为1 133.1 mm，其中5～10月为雨季，降水量为959.5 mm，仅占全年降水量的84.67%。11月至次年4月为旱季，降水量为173.6 mm，仅占全年降水量的15.33%。降水强度亦随季节的变化而变化，冬春季节（旱季）降水量少，强度亦小，夏秋季（雨季）降水量大，强度亦大，且较为集中。年平均降大至暴雨12～15天，日最大降水量达148.8 mm，小时最大降水量66.4 mm。冬季常有凌冻。调查区属于长江流域乌江水系的三岔河支流，区内有一条小河从调查区中部通过，由南东向北西迳流，地表水系呈树枝状发育，丰水期地表及地下水补给河流，枯水期河水补给地下水；丰水期河水岸满四溢，枯水期流量较小。区内河流集水面积小，基流小、流程短、具季节性流量变化大的源头性水流特征。

1 地下水类型

根据区内地下水赋存的地层岩性、含水介质特征和水动力条件，将区内地下水类型划分为碳酸盐岩岩溶裂隙水和基岩裂隙水和松散岩类孔隙水三类。

2 含水岩组及其含水特征

1）碳酸盐岩岩溶裂隙水含水岩组。主要为三叠系下统永宁镇组，主要分布于调查区中部地带，地表岩溶较发育，含水层接受大气降水补给后，地下水通过岩溶裂隙、溶洞集中运移，含水性能好，富水条件差；由于抗风化力较强，地表多呈狭长反向陡崖、峭壁，不利于大气降雨的补给，排泄条件也较好，大气降水通过垂直岩溶裂隙补给含水层，并通过岩溶裂隙、溶洞汇集、径流和排泄，含较丰富的岩溶裂隙水，富水性强。

2）基岩裂隙水含水岩组。主要包括三叠系下统飞仙关组和二叠系上统龙潭组。由石灰岩、碎屑岩、粉砂岩、钙质砂岩，泥质粉砂岩及煤层组成，该段石灰岩中溶蚀裂隙较发育，含少量裂隙水。

3）松散岩类孔隙水含水岩组。主要为第四系，调查区内除北部少数孤峰基岩裸露外，其余均为残积、坡积、冲积及洪积物，多出现在矿区的山间洼地及小河沿岸的缓坡地带。厚度变化不大，厚0～20 m。含少量孔隙水.

3 地下水的补给、径流、排泄条件

大气降雨是区内地下水主要的补给来源，补给期集中在每年雨季。由于地形起伏较大，地表迳流量大，地下水接受补给的能力较弱，天然状态下，雨水大部分形成地表迳流汇入河溪排泄，另一部分渗入各含水层，在地形低洼地带以渗水或泉水的形式排泄，矿区地表溶沟、溶槽、溶蚀裂隙及落水洞较发育，降水通过溶沟、溶槽、溶蚀裂隙及落水洞等注入地下，通过岩溶管道汇集和迳流，并以地下河或泉的形式排泄于河流中或地势低洼处。矿区内地下水总体流向由南向北迳流。

4 水文地质类型及复杂程度

调查区内沟谷切割深，地表水有良好的排泄条件，同时煤系地层含水性弱并夹有相对隔水层，地下水补给主要是大气降水，矿区以裂隙充水岩层为主，水文地质条件属“二类一型”，即以大气降水为主的裂隙充水矿床，水文地质条件复杂。

1）水文地质评价内容。①应重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响，预测可能产生的岩土工程危害，提出防治措施；②工程勘查密切结合建筑物地基基础类型的需要，查明有关水文质问题，提供选型所需的水文地质资料；③应从工程角度，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。

2）岩土水理性质。岩土水理性质是指岩土与地下水相互作用时显示出来的各种性质。岩土水理性质与岩土的物理性质都是岩土重要的工程地质性质。岩土的水理性质不仅影响岩土的强度和变形，而且有些性质还直接影响到建筑物的稳定性。以往在勘察中对岩土的物理力学性质的测试比较重视，对岩土的水理性质却有所忽视，因而对岩土工程地质性质的评价是不够全面的。

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。地下水升降变化引起的岩土工程危害在工程勘察中要注意调查了解地下水位条件及其升降变化。在天然条件下地下水位一般是季节性变化雨季水位水位上升旱季水位下降。地下水位的天然变化是区域性。渐变的。而且变幅较小，但是，人为因素引起的局部性地下水为升降变化的幅度往往大于天然变化所引起的岩土工程危害更为严重。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如下影响：土壤沼泽化、盐渍化，岩土及地下水对建筑物腐蚀性增强；斜坡、河岸等岩土体岩产生滑移、崩塌等不良地质现象；一些具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化；引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象；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。

总之，岩土工程问题中，地下水问题占有相当重要的位置，准确合理地查明地下水位，不仅使资料的可靠程度更高，而且可更好地用岩土体的潜在能力。因此，为提高工程勘察质，在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题，以消除下水对岩工程的危害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极大的推动用。

参考文献

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工程水文与水利计算实践教学改革 篇12

本文从实践教学内容、教学方法和教学体系三个方面提出具体改革措施, 现阐述如下。

1 以实际工程项目设计实训内容

1.1 教学内容取材于实际工程项目

教学内容不但注重以能力为本, 更注重任务驱动, 每一个项目都是课程的有机组成, 每一个项目都设计成以生产过程为主线带动理论学习与技能培训的任务驱动模式, 利用实际生产项目激发学习动机, 将实际生产项目分解后, 通过基础实训项目的练习掌握基本概念, 通过技能训练获得单项技能能力, 经历综合项目实训, 提高学生综合运用理论知识和计算机分析问题、解决问题的能力, 满足企业的能力要求。最后又通过拓展实训项目将各阶段获得的实际技能有机地结合, 最终培养学生的专长。在具体的实践中, 笔者采用了天河流域梯级开发水文分析计算、鲁存源水库设计洪水分析与调洪演算等多个实际工程项目的实训任务, 学生直接接触到了设计工作, 学习积极性明显提升。

1.2 教学内容基于实际工作过程

教与学是同时发生的一个过程, 在实践教学过程中, 模拟工作情境, 遵循工作过程, 使实践教学内容满足工作过程需求, 表1是笔者按照实践教学过程来模拟的工作过程。

对实际工程项目进行任务分解后, 将每个知识点通过实践进行了练习, 实践过程即是工作过程, 学生走上工作岗位前已经从事过实际工作, 具备了一些实践经验, 学生走上工作岗位后能很快融于工作环境。

2 按工学结合模式改革实践课教学方法

工作中的实际任务与传统教学的水文水利计算问题相比, 其难度和复杂程度更高, 这就要求我们加深对基本概念的理解, 改善传统的教学方法, 因此, 本部分旨在探索工学结合过程中的实践课教学方法。

2.1 模拟和借助工作场景

首先, 利用我院仿真水利枢纽模型, 让学生感知水文循环和径流调节过程, 增强他们的想象能力和理解能力, 从而为技能训练和综合训练打下基础。其次, 利用我院新建的水利水电工程设计实训中心, 把教学地点设在实验室, 更能贴近工作状态, 将学生实训的地方模拟为将来工作的设计室、设计院。让学生转换角色, 使其职业目标更为明确, 更能通过学生对职业的追求激发学生的学习兴趣, 增强学生的学习动力, 从而让学生掌握水文分析计算技能, 提高他们的综合素质。第三, 借助校外实训基地, 增强学生实际动手能力。在校外水文站, 一方面我们可以通过校外师资力量解决师资不足问题, 另一方面, 校内与校外联合教学, 学生能对知识掌握得更全面。学生不仅能深刻理解水文要素的测量原理, 更能掌握水文要素的测量方法, 增强他们动手能力。

2.2 充分运用现代教育技术

一方面, 在教学过程中借助现代技术ppt、flash等传达水文信息, 表达水文过程, 解决理论课课时不足的问题。另一方面, 对传统的计算方法进行创新, 将现代技术引入水文水利计算。这些计算方法主要是采用计算机程序, 包括常见的excel表格处理软件、小型水文水利计算程序、网络计算程序、综合水利计算程序及基于excel、autocad的二次开发和综合运用。通过改革, 一是可以摆脱水文问题计算复杂的困扰, 培养学生的学习兴趣, 二是可以提高计算速度和准确度, 让学生在学校就能像在工作中一样对计算程序熟练运用, 提高他们的实践技能, 三是通过计算机设计绘图, 图形规范, 报告排版工整。

3 按项目建设方式建立实践教学体系

3.1 建立实践教学的项目实施体系

按照学习认知理论, 构建从简单到复杂, 从单项到综合的知识体系。在教学这个项目中, 使教学任务、学生层次、教学内容、教学方法互相协调, 以促进教学项目的按时、按质的完成。

在教学任务上, 对于防洪调节计算构建基础数据处理→由流量推求设计洪水 (由暴雨推求设计洪水) →无闸门防洪调节计算一条线的任务, 在兴利调节计算中构建基础数据处理→回归分析→年径流计算→水库损失水量计算→年调节水库兴利调节计算一条线的任务, 在水能计算中构建基础数据处理→回归分析→年径流计算→年调节水能计算一条线计算任务。学生通过实践, 能弄清来龙去脉, 自然思路清晰。对学生层次, 可结合理论课程成绩和平时表现按照理解能力较差→能掌握基本知识→对基本知识熟练掌握三个层次划分, 让不同层次的学生进行不同难度的实训, 通过团队合作, 互帮互学最终让学生完成实训任务。在教学内容上, 设置基本实训→技能训练→综合训练→拓展训练阶梯式实训内容, 在基本实训环节侧重基本概念基本理论的运用, 主要从学生认知角度出发, 帮学生深刻理解水文概念和水文现象, 通过课后作业得以实现;在技能训练环节侧重计算方法和计算机的运用, 技能训练项目是基础概念的应用, 通过某个问题的实践让学生掌握某项专门的技能, 安排于理论课之后每个章节理论学习完后进行。在综合训练环节侧重综合度与一定难度, 主要通过实践教学周实施。在拓展训练环节, 培养学生举一反三, 灵活运用理论的能力。拓展训练内容主要针对学习能力较强的学生, 培养他们某一方面的专长, 安排在实践教学周或顶岗实习期间进行。在教学方法上, 对于基本概念借助模型和生活实例展开;对于一般水文数据收集, 让学生到水文站或水文实验室动手操作培养动手能力, 对于水文分析、水文计算、水利计算, 借助水利水电工程设计实训中心通过教学做培养学生实践能力。

实践证明, 本体系针对目前高职生文化水平的差异, 对学生分类实施, 循序渐进、分步推进, 逐步让理解能力较差的学生通过实践能基本具有了水文水利分析计算的能力, 同时由任务驱动最终提高了学生解决问题的能力。对基本知识能熟练掌握的学生通过实践具备了水利水文分析计算的能力外, 在一定程度上, 通过拓展训练, 扩大了他们的视野, 提高了他们分析问题的能力, 培养了部分学生具有特长、专长, 使得他们在激烈就业竞争中优势明显, 很快找到了满意的工作。

3.2 建立计划、实施、评价实践教学管理体系

教师在施教过程中, 首先要结合企业岗位能力需求制定实践课实施大纲, 根据任务驱动模式要求设计实践内容, 制定实践实施计划, 针对不同内容拟定好教学方法, 进而实施计划。

在教与学的实施过程中形成理论、实践一体化体系和教、学、做、练合一体系。理论、实践一体化体系突破原来实训从理论到实践的简单过渡模式, 将理论与实践融为一体, 在理论的基础上从事实践, 在实践的过程中学习理论。学生在课堂的理论学习后, 即通过课间技能训练复习和巩固理论知 (下转P195) (上接P181) 识, 加深对理论知识的理解和掌握;学生在综合实践训练过程中不仅能提高综合能力, 而且能接触到新知识, 由实践任务推动理论知识的学习。在理论学习中促进实践技能的提高。例如在“相关分析”这一章节首先介绍相关分析目的及相关的概念, 然后结合例题介绍具体分析方法。学生完成理论学习后, 给出课间技能训练案例, 让学生动手实践, 完成理实的结合;在综合实践课程中, 学生要解决实际的相关分析问题, 需要分析相关数据的相关性程度, 这样可以对相关分析这一理论做进一步的深化, 另外, 还可以补充利用excel进行相关分析的具体做法, 提高学生的利用计算机解决水文分析计算的技能。教、学、做、练合一体系具体指在明确能力目标基础上, 通过单项任务作为项目载体, 以理论学习、任务解答和能力提升三个模块形成教学系统, 以课堂测试、技能训练、课后练习、综合训练穿插其间, 形成做练系统, 通过教学做合一, 学生从做的过程中获得了学习动力, 增强了自信心, 能逐步增强学生的学习兴趣。笔者认为, 在教学改革的过程中, 传统的灌输式教学方式应逐步突出学生做的环节, 让学生能动手, 会动手, 爱动手。

在教学评价阶段, 教学过程监管中可灵活采用分小组实训、分散与固定实训地点结合、阶段进度检查、答辩、学生提问参与答辩、奖励创新等多种方式或管理手段逐步让学生实习积极性和实习兴趣增强;另外, 对实践教学条件、教学过程等也要进行监控, 以保证实习质量。一是实践教学所需要的计算机、计算机软件要配备齐全, 及时进行管理维护;二是实践教学的教师需具备一定的实践经验, 能独立完成实践项目, 且能对实践项目的外延有清晰的理解;三是实践教师应随时能解决学生的问题。在教学评价环节除针对教学内容的难易度、任务量、教学效果、教学不足、实习总结认识等评价外, 将学生评教与教师评学结合起来, 以结果评价为主向结果过程结合转变, 以侧重教向侧重学转变, 形成新的教学评价系统。通过多元的教学评价, 为后续教学提供了可靠有力的实践课教改方向。

以上笔者提到的实践课教学内容、教学方法和教学体系, 基本已经实施, 取得了较好的效果, 但由于实践教学是一门系统工程, 在这个系统中, 如何让各个环节更好的协调, 以取得最佳效果, 还值得进一步探讨。

参考文献

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