摘要:工程地质实习是岩土专业地质学基础课程教学中十分重要的实践教学环节,通过对地质现象的野外实地考察和现场实践,使学生获得感性知识并巩固和深化课程理论。为了更好地适应工程岩土与地下工程专业的改革和新专业发展,提高学生对岩土的地质地貌的判断能力和勘察能力,真正地解决隧道或地铁等地下工程的地基稳定、边坡稳定等主要工程问题,我们对地质实习基地建设开展了大量卓有成效的工作,扩充了实习观测点,修改了实习路线,取得了一系列突出的成果,为野外地质实习提供了丰富的内容,也为课堂教学提供了生动的实例。
关键词:地质实习;基地建设;观测点;实践教学;玉泉地区
工程地质野外教学实习是黑龙江工程学院土木工程系土木工程专业(岩土与地下工程方向、房屋建筑方向)和道路桥梁与渡河工程专业等专业本科教学实习环节中的必修课程。它既是课堂教学的继续,也是让学生掌握野外科学考察的一个相对独立的实践环节。
一、工程地质实习的目的和任务
地质实习是地质教学中十分重要的教学环节,是在课程理论学习基础上通过对基本地质现象的野外实地考察和现场实践,获得感性知识并巩固和深化课程理论,使理论与实际相结合的有力手段。通过野外工程地质实习可以把抽象的理论知识与实际应用结合起来,使学生能够明确地质学的研究内容,了解野外地质工作的基本程序和方法,借助简易工具和试剂鉴别其结构、构造、性质及其岩石的工程强度、类别,运用地质罗盘仪测定各种地质构造的产状、识别不同类型的地质构造,识别一般中小型地貌形态和常见不良地质现象,分析其对道路、桥梁工程、地下工程的影响,解决地基稳定性、边坡稳定、洞室围岩及地下工程等主要工程问题。
二、玉泉镇区域概况
黑龙江工程学院土木工程系工程地质野外认识实习基地位于黑龙江省哈尔滨市玉泉镇地区,距阿城市区6.5公里,位于滨绥线上,国道301(绥满公路)经由此地,交通十分方便。该地区具有典型的地质条件, 区内3大岩类出露齐全,褶皱断裂发育,是公路建设和各项基础建设石料等原材料开采场地的主要地区之一,地质现象丰富典型,交通往来颇为便利,是黑龙江省各高校相关专业较为理想的地质实习基地。多年来该基地承担了我院土木工程(岩土与地下工程方向、房屋建筑方向)和道路桥梁与渡河工程专业等专业实习,对培养高等技术人才发挥了重要的作用,取得了良好的办学效益。
三、地质实习基地原有观测点
野外地质认识实习基地原有观测地点主要分布在玉泉镇周围,主要有4处的地质地貌作为学生实习点。
1.小孤山滑坡观测点。玉泉地区在小孤山发现有产生于坚硬岩石中的滑坡。滑坡是沿基岩的节理面产生的,滑坡体、滑坡床及滑动面上的牵引台阶,都十分明显。小孤山滑坡观测点可以满足认识滑坡、了解滑坡成因,掌握测定滑坡构造产状方法的认识教学实习点。
2.小黑子河观测点。小黑子河的补给主要是由山上的地下水 (地势较高)补给地表水 (小黑子河)。本地大多为石灰岩,地下水主要存在于石灰岩的裂隙中,所以又属于裂隙水,其口感好,以至于玉泉的啤酒比较好。小黑子河观测点是观察河流的地质作用,了解冲积层的形成及特点,掌握河流地质断面的调查方法的合适观测点。
3.电缆厂后身断层观测点。在玉泉电缆厂后身有一明显的断层结构,基岩出露好、断层结构分明,非常适合学生掌握断层的野外识别方法及断层要素的测量,节理的类型及特点。
在威虎山上可以观测玉泉地区全貌,是学生充分了解玉泉地区山岭起伏、地貌特点、水系的分布极好的观测点。
四、地质实习基地建设
近年来,由于学科建设,自2005年我院开始招收土木工程专业(岩土与地下工程方向)的学生,《工程岩土学》《地质学基础》《工程岩土勘查》等课程是该方向的主干课程,与其相关的实践教学——工程地质实习尤为重要。就目前的地质实习基地的观测内容远不能满足岩土专业学生的专业知识需求。针对该问题,学校非常重视,为进一步加强教学实践环节的建设,达到实习内容齐全性、实习范围集中性、实习区域典型性、观测地点便利性的目的,决定重新选址, 增加实习观测点。经过艰苦的调研、充分讨论、反复论证、大量的实验后,现增设以下几个观测点:
1.威虎山风化壳观测点。该观测点位于威虎山公园二道门入口处,为残积不连续的薄壳覆盖在基岩上的风化壳,通过观测可了解如何鉴别变质岩,并认识岩浆岩及变质岩的接触关系,了解风化壳剖面的分带、成分类型及薄厚发育状况。
2.火车站岩层接触侵入观测点。经踏查,火车站附近有3处岩体呈现出新岩体穿插老岩体的接触关系。这些特有的岩层剖面和独特的地质构造现象,属典型的教学案例,是难得的优质教学资源,设为教学实践和科考研究观测点,
3.冲沟。本地区冲沟分布较为普遍,铁路北侧之山坡均有分布,除个别地区发现有处于第一发展阶段的冲沟外,大部分冲沟处于第四发展阶段。冲沟一般长50～100米,宽5～10米,深1～3米。从目前看这种冲沟没有什么危险,但由于本地区处于缓慢上升阶段,因此,对于冲沟的复活现象应引起注意。
4.玉泉料场开采观测点。玉泉地区无论是天然建筑材料(砂、卵石、石块),还是人工建筑材料(水泥、石灰、砖、瓦)都比较丰富,区内有两家水泥厂、多家采石场、砖瓦厂。玉泉镇三面环山,工程地质条件良好,西部有一峡口连接平原,地质情况十分复杂,许多代表性的地形在此都能看到。
上述实习基地的各个观测点是经过实验分析、对比筛选而建立的,内容丰富,典型,有代表性,不仅可以作为学生地质实习的观测点,更可以成为教师科学研究工作的基地。
五、实习路线、实践及效果分析
实习队的全体老师认真总结多年工程地质野外教学实习经验,并召集多位专家和资深教师进行可行性分析和研究,在原有基础上又开发了多处地质实习的观测点,补充和完善了地质实习的内容,建设了教学实习基地。并于2009年5月-7月进行了增设实习基地观测点后的第一次实习的实践,实习基地在野外教学方面取得了良好的效果。
根据教学计划安排,2009年5月-7月陆续有土木工程专业(岩土与地下工程方向、房屋建筑方向)和道路桥梁与渡河工程专业等专业近18个班次6个循环的地质实习。通过对现场调查,我们重新调整了实习路线,统一规划,合理部署,将现场实习观测点分3条路线,分别是:小孤山滑坡观测点——小黑子河观测点路线;电缆厂后身断层观测点——火车站岩层接触侵入观测点——冲沟点——玉泉料场开采观测点路线;威虎山风化层观测点——威虎山玉泉地貌观测点路线。经过6个完整循环的地质实习,均达到了预期的实习目的,完成了教学大纲所规定的实习任务,使学生牢固掌握了相关实习应该掌握的实习内容和技能,收到了良好的实习效果,取得了预期效果,为以后各届学生的地质实习奠定了良好的基础,积累了丰富的教学经验,具有一定的推广价值。
六、实习基地建设与实践总结
我校的本科实习基地的数量在不断增加,而且实习基地的质量也有所提高。这些实习基地的建设,为我校学生提供了一个良好的实习环境,大大激发了学生的学习热情,取得了较为满意的效果。
工程地质学实习作为岩土专业地质学基础课程实践环节教学重要部分,一年来,为了更好地适应工程岩土与地下工程专业的改革和新专业发展,提高学生对岩土的地质地貌的判断能力,加强学生对不同地貌、岩石、矿物、水系分布等勘察能力,真正地解决隧道或地铁等地下工程的地基稳定、边坡稳定等主要工程问题,我们对实习基地建设开展了大量卓有成效的工作,扩充了4个实习观测点,修改了实习路线,取得了一系列突出的成果,为野外地质实习提供了丰富的内容,也为课堂教学提供了生动的实例。
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编辑/岳凤
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