時間：2023-03-07 15:19:54
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二、當前土木工程地質教學存在的問題
通過以上詳細的調查和對比分析，目前土木工程地質教學仍存在以下問題：
1、土木工程地質教材的使用各自為政。目前各個高校使用的教材基本上是各自高校的老師根據自己的講義編排而成，缺乏一個統一的標準，因而導致經典精品教材較少。單從教材的題目上足可看出目前教材缺乏統一性和協調性。例如中南大學所用的教材為《土木工程地質概論》，浙江大學的教材題名為《土力學與工程地質》，石家莊鐵道大學所用教材題名為《工程地質學基礎》等。
2、在教學內容上與其它課程交叉重復，無法突出本門課程的特色。工程地質是一門基礎課程，是巖土工程、隧道工程等課程學習的基礎，因此，由于與其它學科老師交流不夠充分，往往存在重復講授的情況。比如，以有效應力這個概念為例，在工程地質、土力學、基礎工程等課程都涉及到，由于這個概念的重要性，各科老師為了追求各門學科的系統性和完整性，都會著重講解這個概念，雖然在一定程度可以加深學生對這個知識點的理解，但是從側面也可說明知識的重復交叉導致學業內容的累贅。
3、課時安排過少。目前各所高校對土木工程地質這門課的重視程度，課堂課設課時大多是32~48個學時，因此，老師在安排教學進度時顯得極為緊張而緊湊。從實際教學安排來看，基本上講解完三大巖石、地下水、地質構造基本概念后，沒有足夠的時間深入來探討地質條件對工程的影響，往往后面工程應用的章節皆為學生自學。
4、知識學習與工程案例結合程度不夠。由于部分老師本身參與的工程項目不多，同時又由于課時的不夠，這兩部分原因導致學習的主要內容集中在枯燥的理論知識部分，學生容易產生枯燥情緒。
三、土木工程地質教學改革措施
為了很好地解決當前土木工程地質教學中存在的問題，讓學生從這門課程中更多地學習到有助于工程實踐的知識，必須有針對性對當前教學實踐中存在的問題進行改革，具體改革措施如下所述：
1、建立和完善土木工地質程精品課程精品課程建設既是壓力，又是動力。通過精品課程建設，可以找出當前教學中存在的薄弱環節，精簡重復的教學內容，突出本門課程的特色，使土木工程地質這門課的教學目標和任務更加明確。精品課程建設首先就是教材建設，因此，有必要根據新時期土木工程培養目標，并結合當前土木工程建設中出現的新問題、新方法、新技術，編寫一本深入淺出的教材，教材中不僅包含傳統的知識要點和概念，還應包含當前新的地質知識觀點、新的地質勘查手段等，同時還應包含工程實例，讓學生盡可能地更深入地建立起工程地質與工程項目的聯系。精品課程建設中重要的一條就是教師隊伍的建設，因此，有必要加大對教師隊伍的培養力度，引進和培養一批有新視野、新知識的老師，以此給課堂注入新的氣象。
2、注重教學手段和教學方法的革新注意授課的科學性與藝術性，在教學過程中，善于發揮學生的主導地位，采用“討論試”、“啟發式”教學模式。同時，要注重課前的準備，精心備好每一節課，善于總結歸納每節課的重點，以“主線法”講授課程知識。
3、增強對工程地質教學的重視對工程地質教學的重視首先就體現在教學和學習的時間上。盡量安排更多的課時，讓老師有足夠充分的時間去講解基礎概念和工程實例。同時，老師也可以通過其它方式來增加學生們的學習時間，比如規定某個主題，要求學生自主獨立進行文獻調研，完成該主題相關文獻的歸納總結，并加大平時學習報告在總成績中的比例。另外，強化考試試題庫建設，完善考試規范和制度，強化對學生進行專業知識訓練。最后，要重視工程地質實習在教學中的作用，因為該門課程的實踐性很強，需要從大自然中去認識和掌握工程地質現象，使學生鞏固在書本上學到的知識，有感性認識上升到理性認識，同時在野外地質實習過程中，亦可鍛煉學生們的體魄和吃苦耐勞的能力。
4、緊密聯系工程實踐學習的目的最終是為解決實際工程的問題，在教學的過程中融入工程實例有助于學生在正式進入工作崗位之前對其有初步的認識和了解，因此，工程實例教學是一個非常重要的手段。比如，老師可以把自身主持或參與的工程項目作為案例，結合書本知識講解如何解決工程問題，分享在解決工程問題過程中的心得體會，這樣寓教于樂的方式既能激發學生的學習興趣，又能讓他們積累相應的工程經驗知識。
1前言
壩陵河大橋離擬建貴州省鎮寧至勝境關高速公路起點約21km，地處黔中山原地帶。高速公路在關嶺縣東北跨越壩陵河峽谷，峽谷兩岸地勢陡峭，地形變化急劇，高差起伏大，河谷深切達400～600m。橋址區屬構造剝蝕、溶蝕中低山河谷地貌。巖石建造類型以碳酸鹽巖與陸源碎屑巖互層，以碳酸鹽巖構成峽谷谷坡，以碎屑巖互層構成谷底及緩坡為基本特征。壩陵河流向與區域地質構造線方向(NW)基本一致。河谷西岸地形較陡，地形坡度40～70°，近河谷一帶為陡崖。橋位區西岸（關嶺岸）錨碇地段處于斜坡中部，出露的巖層有三疊系中統竹桿坡組第一段（T2z1）中厚層狀泥晶灰巖和楊柳井組（T2y）中厚層狀白云巖[1,2]。弱風化巖體直接出露于地表，微新巖體埋深30～50m。
壩陵河懸索橋主跨1068m，橋面總寬度24.5m，東岸錨碇采用重力式錨，西岸錨碇采用隧道式錨。西岸隧道式錨碇在技術設計中全長74.7m，最大埋深78m，主要由散索鞍支墩、錨室（34.7m）和錨塞體（40m）三部分組成，兩錨體相距18～6.36m。錨塞體和錨室為一傾斜、變截面結構，上緣為圓形，下緣為矩形，縱向呈楔形棱臺，矩形截面尺寸為10m×5.8m～21m×14.5m。西岸每根主纜纜力（P）約為270MN，水平夾角約26°。錨體中設預應力錨固系統，主纜索股通過索股錨固連接器與錨體中的預應力錨固系統連接。
懸索橋錨碇在承受來自主纜的豎向反力的同時，主要還承受主纜的水平拉力，是懸索橋的關鍵承載結構之一，其總體穩定性和受力狀態直接影響到大橋的安全和長期使用的可靠性。壩陵河懸索橋是鎮寧－勝境關高速公路的重要節點，針對該大橋施工圖設計階段，本文提出壩陵河懸索橋西岸隧道式錨碇及其邊坡的工程地質力學研究建議。鑒于錨碇型式受到地形、地質條件的限制，國內外采用隧道式錨碇的大跨懸索橋為數較少[3－7]，見諸文獻報道的更少，本研究建議有不適當之處，請專家批評指正。
2巖體工程地質力學研究建議
2.1錨碇圍巖工程地質條件研究
西岸隧道式錨碇坐落于邊坡淺表弱風化～微新巖體中，弱風化～微新巖體的工程地質條件關系到錨碇隧洞的成洞條件及錨碇體系在主纜拉力荷載作用下的整體穩定狀態。
邊坡淺表部中存在卸荷巖體。巖體卸荷帶是伴隨河谷下切過程或邊坡開挖過程中，由于應力釋放，巖體向臨空面方向發生卸荷回彈變形，能量的釋放導致斜坡淺表一定范圍巖體內應力的調整，淺表部位應力降低，而坡體更深部位產生更大程度的應力集中。由于表部應力降低導致巖體回彈膨脹、結構松弛，破壞巖體的完整性，并在集中應力和殘余應力作用下產生卸荷裂隙。巖體應力的降低最直觀的表現是導致巖體松弛和原有的裂隙發生各種變化，形成新環境下的裂隙網絡。這些裂隙一部分是遷就原有構造裂隙引張擴大經改造形成[8]，有一些是微裂隙擴展后的顯式裂隙，也有在新的應力環境和外動力環境下形成的裂隙。在巖體卸荷、應力降低的過程中，隨著新的裂隙系統的形成，也為外動力或風化營力提供了通道，加速巖體的風化和應力的進一步降低。風化巖體裂隙的增多，是巖體卸荷和風化共同造就的。
西岸錨碇邊坡巖體在淺部節理裂隙發育，巖體透水性較好，滲透系數高；隨著深度的增加，透水性逐漸減弱。深部的巖溶發育情況有待研究。
據初步設計階段工程勘察資料，西岸錨碇邊坡出露的灰巖和白云巖的產狀為：傾向50～80°，傾角48～87°。主要發育三組優勢節理：①155°∠57°；②220°∠34°；③333°∠46°。在巖層層面、不利結構面組合切割和深部巖溶發育情況下，在主纜巨大拉力下，不能夠排除存在深部拉裂滑移面威脅西岸錨碇邊坡整體穩定性的可能性。
錨碇圍巖工程地質條件研究內容包括：
（1）研究從邊坡表部至深部巖體中裂隙的分布密度及張開度變化，揭示巖體的卸荷程度，為錨碇施工期和運行期邊坡巖體質量評價以及巖體質量變化趨勢提供可靠基礎資料；
（2）在巖層層面和不利結構面組合切割下，由于錨碇工程荷載，研究巖體中形成的潛在不穩定塊體的安全度以及西岸錨碇邊坡的整體穩定性；
（3）采用地球物理勘探方法，研究邊坡深部溶蝕裂隙與溶蝕洞穴的分布規律及其發育特征。
2.2錨碇圍巖工程力學特性研究
主懸索的巨大拉力通過索股、錨桿傳人隧道中填充的（預應力）混凝土，再通過（錨塞體）混凝土與隧道巖體的摩阻力和粘結力傳遞給周圍的巖體。隧道式錨碇在巨大主纜拉力荷載作用下，不僅要維持自身的抗拔穩定，同時還要將自身承受的主纜拉力傳遞到錨碇圍巖中，以充分利用圍巖的承載能力，使錨碇和圍巖共同作用形成一個整體的承載體系。
錨碇圍巖工程力學特性研究包括三個方面：
（1）錨塞體與巖體之間的抗剪摩擦力學性能[9，10]和粘結特性試驗研究；
（2）錨碇下部及兩錨體之間的巖體處于復雜的拉剪應力狀態，研究錨碇圍巖在拉剪應力下的變形及強度特性，尤其是弱風化～微新圍巖在拉剪復雜應力下的變形、強度及疲勞試驗研究，模擬其破壞現象和破壞過程，從而掌握其破壞機制；
（3）巖體在中度～輕度工程爆破開挖擾動下的力學性能研究。
錨碇圍巖工程力學試驗目的是確定錨碇邊坡巖體力學參數建議值，供設計和三維數值仿真采用。建議在設計錨碇區域附近開挖一試驗斜硐，采取巖樣，并在硐壁打適量鉆孔，進行室內巖石力學試驗和原位巖石力學性質及配套的各項試驗研究工作。主要包括室內巖石力學三軸剪切試驗、節理（裂隙）測量、巖體變形特性（靜載）試驗、巖體抗剪（抗剪斷）試驗、巖體抗拉試驗、混凝土與基巖膠結面抗剪和摩擦等試驗和硐室聲波普測、硐室地球物理勘探、含水量測試、鉆孔聲波測試、鉆孔壓水試驗等試驗研究工作。錨碇系統的摩阻力由基巖與錨碇系統接觸面的正應力與摩擦系數來決定，摩擦系數一般由相似原理進行模型試驗或現場測試得到。硐室地球物理勘探是查明錨碇圍巖（主要是錨碇下部及兩錨體之間的巖體）中的巖溶發育情況。
試驗資料的整理應通過對現場和室內大量試驗數據的綜合分析，結合現行有關行業規范（規程）和工程經驗的類比，提出西岸隧道式錨碇邊坡區域巖體力學參數建議值，供設計采用。
2.3錨碇圍巖滲透及抗溶蝕特性研究
壩陵河懸索橋西岸錨碇圍巖為弱風化～微新的灰巖和白云巖，屬于易溶蝕化巖體。錨碇邊坡地段地下水主要為（節理）裂隙水、巖溶裂隙水和巖溶孔（洞）穴水。西岸隧道式錨碇錨體混凝土澆筑后，在邊坡巖體中形成不透水體（阻滲體），從而改變錨碇邊坡的地下水滲流場。可以預見，地下水將從錨塞體混凝土邊緣繞滲，因此錨塞體與圍巖的交界部位巖體更易遭到溶蝕，削弱錨塞體混凝土與圍巖之間的摩阻力和粘結力。錨碇圍巖滲透特性的研究應著重錨塞體與圍巖的交界部位巖體的滲透性能與抵抗溶蝕的能力的試驗研究。
為防治錨塞體與圍巖交界部位巖體的溶蝕危害采取的工程措施，主要是加強錨碇邊坡坡面的排水工程。
2.4錨碇及其圍巖相互作用三維數值模擬研究
由于懸索橋安全是依靠錨碇固定橋的體系，錨碇發生移動將嚴重影響橋梁體系，甚至導致橋體破壞，因此研究西岸隧道式錨碇的錨塊及其圍巖在主動拉力作用下的穩定性、瞬時變位與長期變位是相當重要的。應建立真實反映隧道式錨碇錨體和圍巖二者相互作用、考慮施工過程非線性、地質結構面影響等的三維數值仿真模型，對錨碇穩定性及變位進行預測[11]。
2.5錨碇隧道鉆爆開挖及支護的施工技術試驗
根據西岸隧道式錨碇為傾斜、變截面的工程特點，需研究錨碇隧道的鉆爆開挖以及支護的施工技術[12－14]。在隧道式錨碇施工過程中，自始至終都要注意嚴格控制圍巖的完整性，盡量避免對圍巖產生過大的擾動。為保證主纜等硐內鋼結構的使用壽命，錨碇的防水按GB50108－2001二級標準進行控制，要求較高。施工開挖后應對圍巖中的塑性變形帶進行擠密壓漿處理，以使錨塞體混凝土與圍巖緊密結合。
2.6錨碇錨固系統試驗
試驗目的是驗證用于壩陵河大橋錨碇錨固系統的各產品力學性能是否滿足設計要求。試驗內容包括錨拉桿組件靜載試驗、疲勞試驗及錨具組裝件靜載試驗和疲勞試驗[15]等。
2.7大體積混凝土澆筑防裂的施工技術研究
[中圖分類號] TU7-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）14-0079-03
我國土木工程建設有著飛快的進步，房地產產業和住宅的大發展、高速公路和高速鐵路網的迅猛興起，增強了我國的綜合實力。城市建設中的基坑開挖不僅越來越深，而且開挖對周圍環境的影響越發敏感；全國30多座城市已建或在建地鐵，大冶露天鐵礦開采的邊坡高度達到800多米，海底隧道、煤礦開采的深度最深達到1000多米。同時，近些年我國工程建設中事故頻發，如杭州風情大道地鐵基坑倒塌事故、上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故、青島輸油管道爆炸事件。因此，我國對工程建設場地選址及場地內地質條件要求越來越高，水文與工程地質工作是土木工程建設重要的、不可缺少的基礎工作。
1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業目錄》，將原來的結構、橋梁、道路、巖土、礦井建設、城鎮建設等8個專業合并為土木工程專業，成為一個寬口徑的大專業土木工程，具有內涵廣泛、支系眾多、科目復雜的特點，涵蓋領域極為廣泛，對學科全貌充分認識與把握，以期培養出的學生“理論基礎扎實，專業知識面廣，實踐能力強，綜合素質高，并有較強的科技運用、推廣、轉換能力”。[1] [2]土木工程概論課程涵蓋工業與民用建筑、交通土建、地下工程、巖土工程、市政工程、水利水電工程及國防工程等廣泛領域。[3] [4] [5]通過對土木工程概論課程的學習，對剛進入大學的水文與工程地質專業學生以后從事土木工程相關的勘察、設計、施工、監理、管理等領域從事技術或管理工作有個較為全面的認識。
一、水文與地質專業對土木工程的重要性
資源開發和基礎建設在國民經濟中有著十分重要的意義。道路橋梁建設、煤礦資源調查等項目開展初期和建設過程中都必須對工程地質自然災害、水文與工程地質條件、不良地質現象及工程對周圍環境的影響進行評價和調查。資源開發利用、基礎設施建設造成的水文與工程地質條件的惡化，對人類的生產和生活造成極大的影響，如采礦導致的地面沉降、人工開挖對邊坡穩定性的影響、尾礦庫對地下水的污染、水庫蓄水誘發區域性地震，特別是近年來由于經濟發展導致的全國大范圍的霧霾天氣。故此在各類地質環境評價、資源開發利用以及地基基礎工程建設等過程中，不僅需要從業人員懂得水文與工程地質專業知識，而且會科學管理各種工程。但從現實情況來看，高級應用型技術人才普遍不足。
水文與工程地質的畢業生，既有厚實的專業理論基礎、寬廣的專業知識，又有較強的實踐技能，可在大型工礦企業、城市、城鎮從事給排水、地下水及區域環境評價等方面從事水文地質調查工作，也可在有關部門從事飛機場、港口、海岸帶海洋環境、鐵路、公路、隧道、水庫等土木工程方面的工程地質勘查工作。
二、土木工程概論課程的特點
（一）涵蓋內容全面
本課程包括材料力學和結構概念、建筑工程類型及施工工藝、飛機場工程的選址及建設、地下工程類型及施工工藝、橋梁工程的類型及施工工藝、道路工程的選線及種類、鐵路工程、?？诠こ獭⒔o排水工程、海洋工程、土木工程中的災害等內容，其中不僅涉及材料力學、結構力學、土力學、鋼筋混凝土結構等力學內容，還涉及規劃、施工及監理方面的內容，因此學好這門課程，對于剛跨進高等學校大門的水文與工程地質專業的學生而言，理解本專業的培養目標意義重大。
（二）發展變化快
土木工程雖然是一門古老的學科，但其領域隨相關學科的發展、經濟建設和社會進步的需要而不斷深化、不斷拓展。
（三）應用性廣
隨著城市化的發展，我國對能源需求越來越大，高層及超高層建筑越來越多，建筑基礎形式多以樁基礎等深基礎為主，這不僅要求水文與工程地質專業畢業生掌握扎實的專業基礎知識，同時又為畢業生就業提供了更多的機會。
三、土木工程概論課程存在的不足
（一）教材內容的滯后
土木工程建設種類、規模發展日新月異，由于時效性，教材不可能及時反映土木工程的變化，已淘汰的施工工藝技術甚至還有可能在現有的教材中出現。
（二）課堂教學方式不豐富
土木工程概論課程涉及的工程種類多、工程性很強?，F代多媒體的運用相較于傳統的黑板教學而言，能夠大大提高教學效率，在很短的時間內擴大了學生的知識面。涉及高層建筑、橋梁、隧道等工程的施工工藝的流程、各種施工機械的操作過程，學生如不到工地現場則不能很好地掌握關鍵施工技術，這就導致教學效果不理想，學生對知識的掌握不牢靠。
（三）教學素材收集難
由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面，其覆蓋面相當廣泛，要收集各種工程的典型性素材有相當的難度。
四、土木工程概論課程教學改革
（一）精選教學內容
土木工程概論課程的教學目標是開拓學生土木工程的視野、培養學生土木工程的意識、激發學生持久的學習動力。因此在講課時可選擇生動宏偉的建設場景和案例，如上海中心基坑施工、廣州東塔基坑施工、三峽大壩工程、港珠澳大橋建設及世界各地的海底隧道工程等，以此來讓學生建立土木工程的整體和發展思維，從而提高他們學習后續課程的興趣和質量。同時，在教學中將學生帶到實際工程現場，進行現場教學，讓學生提前接觸生產實際，掌握一些現場施工的知識，為他們走向工作崗位奠定堅實基礎。
（二）采用形式多樣的教學方法
為激發學生學習興趣、提高課堂效率，各種如橋梁類型、隧道類型、飛機場形式等可以用靜態多媒體直觀、形象地展現出來，以此提高學生對工程的直觀認識，加深學生的理論知識，以較少的教學時間收到很好的教學效果。土木工程概論內容豐富多彩，為避免課程內容變得枯燥無味，教師在課堂教學中不應僅僅以靜態圖片的形式向學生講解土木工程的有關概念、理論，這樣易讓學生產生厭學情緒。課間播放一些隧道施工、深基坑維護施工的教學短片，如人工挖孔樁、港珠澳大橋施工錄像、廣州東塔的施工動畫、管樁打入施工過程、雙排樁施工過程、錨桿支護施工過程、越江隧道施工動畫、邊坡加固施工過程。通過教學錄像的播放，讓學生掌握各種土木工程的施工方法。
（三）穿插專題講座
為了讓學生了解土木工程的最新發展狀況，針對新近的一些深大基坑工程、橋梁工程及土木工程方面的試驗平臺做專題講座，如上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故分析、上海中心深基坑支護工程、港珠澳大橋施工、國內外離心機試驗、動態空心圓柱剪切試驗等。隨著城鎮化的進展，近年來淮南新建了一批深基坑工程、橋梁工程、隧道工程。在教學過程中，邀請現場技術人員到課堂上來給學生做講座，如進行過“攪拌樁維護施工”、“地下連續墻施工”、“拉森板樁維護施工”、“地下空間施工”、“打入樁施工”等專題講座。專題講座不僅充實了教學內容、開拓了學生的知識面，而且能引導學生從事土木工程的就業方向。
（四）知名人物及實驗平臺介紹
為增加水文與工程地質專業學生對國內外高校土木工程專業的認識及針對部分學生今后考研的情況，教師在講解到各種土木工程時，可穿插些相關的歷史人物、當代知名學者及國內的一些重點實驗室的介紹。如講到橋梁工程時，可講一講茅以升事跡、盧溝橋事件、國內外知名高校橋梁工程專業的知名學者及同濟大學的橋梁結構抗風技術交通行業重點實驗室；講到地下工程時，可介紹同濟大學巖土及地下工程教育部重點實驗室的離心機試驗機、動態空心圓柱剪切儀；講到鐵路工程時，可介紹一下中國首位鐵路工程師詹天佑、同濟大學的道路與交通工程教育部重點實驗室；講建筑工程時，可說一說建筑大師貝聿銘的杰出成就等；講到土木工程災害時，可介紹同濟大學的土木工程防災國家重點實驗室。
（五）新近知名土木工程建筑介紹
國內外的知名建筑發展日新月異，現有的教材很難跟上其發展變化。因此，在講授土木工程概論時，應介紹國內外最新的土木工程建設進展，以增加本課程的時效性，從而激發學生的學習熱情。講土木工程材料時，可穿插裝修材料的最新發展狀況；講高層建筑時，可介紹國內正在建設的摩天大廈，如上海中心大廈；講橋梁工程時，可穿插東海大橋、杭州灣大橋的建設情況；講高鐵建設工程時，可結合京福高鐵來講；講水利工程時，可以介紹一下我國西南地區正在建設的水電站，如向家壩水電站、白鶴灘水電站以及金沙江、雅礱江、大渡河等“三江”水電基地。通過講解一些知名重大工程建設的情況，可以拉近水文與工程地質專業學生與土木工程之間的距離，以此激發學生學習本門課程的興趣。
（六）授課教師的優選與培養
土木工程概論涉及現有的各種工程，要求授課教師不僅要具有寬廣的知識面，而且要有豐富的實踐經驗，為此要選具有豐富科研經歷的教師授課本門課程。近年來，由于高等學校招生規模的擴大和高校教師數量的不足，尤其是有一批青年教師缺乏實踐經驗，致使土木工程概論的教學存在一些問題。因此，不僅要求有經驗的教師對年輕教師進行傳、幫、帶，鼓勵年輕教師參與相關研究課題中，而且為了掌握土木工程的最新進展，年輕教師要經常參加國內外的相關學術會議，在寒暑假期間，盡量去工地實習、鍛煉，掌握現場施工的細節，不斷更新土木工程概論的教學內容。
五、結論
土木工程概論課程教學改革可起到幾點作用：1.提高學生學習土木工程概論課程的興趣、效率，激發了水文與工程地質專業學生將來從事土木工程建設的熱情。2.使學生更深刻地認識到土木工程概論課程的重要性，加深理解水文工程地質對各類工程的影響，以及各類工程與水文工程地質間的相互作用與關系。3.提高了學生在土木工程建設中，保護水文與工程地質環境的自覺性，能夠讓學生認識并分析不良水文與工程地質條件，并能針對具體問題提出處理措施。
[ 注 釋 ]
[1] 傅光耀.關于土木工程專業建筑工程方向教學改革的探討[J].高等建筑教育，2001（1）：25-26.
[2] 王清標，初明祥，胡永強.大土木背景下《土木工程概論》教學模式創新研究[J].當代教育理論與實踐，2012（4）：75-77.
(1)利用多媒體教學。隨著科技的發展，課堂教學的方法不再是單調的敘述，多媒體也成為課堂教學的一個重要組成部分。特別是工程地質課堂教學中，適當穿插多媒體方式講授，能起到立竿見影的效果。比如在講授地形地貌、不良地質作用以及由于巖土問題引起的工程事故及常見的處理措施、實驗過程等內容時，僅靠講述的方法，無法提高學生的學習興趣和主動性。因此把這些章節相應的內容制成多媒體教學軟件，通過圖像、聲音、動畫、文字、錄像的形式展現出來，這樣不僅能擴大課堂教學的信息量，而且還增強了教學直觀性，激發學生興趣和學習的主動性，能起到加深學生印象及提高教學質量的效果。
(2)改變傳統教學模式。教師與學生之間既是師生關系，又是平等的同志或朋友關系。教師應充分利用有限的學時數，注意突出重點、講授難點，改變傳統的“注入式”教學為“互動式”與“啟發式”教學。對課程的重點內容、難點問題在課堂上采用問題設置、討論及布置課后專項小論文等多種方式進行。比如講到《特殊土》這一章節，由于內容枯燥、單調，單是課堂講述效果不佳，可以通過設置問題，學生找到特殊土施工的工程實例及處理方式，利用圖書館、網絡等多種手段對提出的問題積極思考，并學會分析問題和解決問題。對不良工程地質問題的處理及地質災害的預防等方面的問題可以通過不同的工程實例進行課堂討論，學生提高了分析問題和解決問題的能力，教師也可從學生身上學到一些獨特的思路或方法，真正做到教學相長。通過課堂討論及設置問題的方法可以激發起學生的求知欲望和參與興趣，激勵或啟發學生運用已學知識，結合所講授內容，聯系起來思考問題，提出問題，進行廣泛討論。
(3)注重教學中的反饋信息。教學過程是一個控制過程，是一個由教師、學生和知識信息3個要素構成的教學控制系統。教學過程中的反饋信息包括正反饋與負反饋，它們是教學效果比較真實的反映。對正反饋信息，我們繼續努力保持；對負反饋要采取正確態度對待，及時認真地分析負反饋產生的原因，并采取有效的教學辦法改進，使教學活動沿著良性循環的方向發展。
完善室內實驗環節
工程地質室內實習是工程地質學的一個重要組成部分，包括主要造巖礦物及三大巖類的肉眼鑒別及工程地質識圖。對于主要造巖礦物及三大巖類的肉眼鑒別，通過室內標本進行，并輔以課堂多媒體圖片講解。實驗室對學生進行分組，每組人數一般為5人，讓學生在實習指導書的指導下獨立完成各項實驗內容，授課教師及實驗教師應跟蹤指導。實驗過程中小組之間進行相互考核，教師現場提問，并根據實驗效果及實習報告的完成情況，給出成績，實驗成績一般占總成績的20%。對于工程地質識圖內容，主要由3個步驟完成教學：(1)課堂理論講授；(2)進行實際工程地質圖分析；(3)布置工程地質識圖作業。通過這3個步驟，學生識別地質圖的能力有了較大的提高。
加強及規范野外實習教學
工程地質學的一些地質術語比較抽象，直接理解起來有一些困難，需要建立感性認識，這就需要通過野外實習來實現。通過野外實習可以驗證、鞏固和進一步加深已講授的理論知識，使學生懂得野外地質工作的基本方法，熟悉工程地質問題及其處理方法，激發和培養學生的創造能力。為了不使野外實習流于形式，我們應從以下幾個方面加強野外實習，提高野外實習效果。
1建立多個固定野外實習基地
聯系和建立多個野外固定的地質實習基地，改善實踐教學條件，是野外實習得以成功的前提條件。沒有固定的實習基地，實習帶隊教師對實習地區的工程地質條件不甚清楚，無法保證實習的質量。洛陽地處豫西丘陵地帶，黛眉山、伏牛山地質公園為工程地質實習提供了良好的條件，為保證實習順利完成，我們與3個有實習條件的單位建立了實習基地。
2做好實習準備
為了保證野外實習效果，必須精心做好實習路線的選擇。本著節省開支，充分利用本市資源的原則，我們的工程地質實習就在洛陽市的龍門和郊縣的黛眉山及伏牛山地質公園進行。在工程地質野外實習中要用到某些儀器設備，因此在實習前還要準備好實習中需要用到的地質羅盤、大鏡、地質錘及照相機等相關設備。此外，還要做好實習動員，為期一周的工程地質實習雖然很短，但工程地質實習本身所具有的危險性，要求我們不能放松實習動員，而要做好實習動員工作，讓學生明確地質實習的目的、要求和實習紀律。特別是要強調野外實習的開放性、危險性及分散性，以免給管理造成不便。在實習動員中帶隊實習教師要認真講解野外可能出現的安全問題及預防措施并簽訂必要的安全合同。在實習進行前一周，實習帶隊教師還要編寫實習計劃書及實習任務書并發放給學生，讓學生對實習內容有所了解并在實習前復習相關理論知識。
3加強實習內容，聘請有經驗的工程師現場講解
工程地質是一門實踐性很強的課程，通過課堂學習，學生只能學到理論性的知識，但對地質現象還沒有一個感性認識，理解它需要到野外，驗證它更需要到野外，可以說，地質學家的實驗室在野外。要做好野外實習這個環節，除了建立固定實習基地與做好實習準備外，我們更應該豐富實習的內容。所選路線地質內容要比較豐富，如野外識別巖石，我們所選擇的是欒川老君山，在通往老君山的道路上可以看到兩側的沉積巖，在老君山景區內可以看到變質的千枚巖、巖漿巖中花崗斑巖、花崗巖及巖漿巖的侵入關系，同時可以看到附近的巖溶現象。
另外，在實習過程中，為避免學生成群呈無序狀態，要適當增加實習帶隊教師，保證大部分學生能聽清教師講解的內容。特別是為了讓學生系統了解實習地區的地質史及工程地質問題，近幾年的工程地質野外實習中，聘請有工程勘察經驗的工程師到現場講解，取得了比較好的效果。
改革考核機制
隨著經濟和、工業的迅速發展，人們越來越意識到人類活動對環境產生的兩個負面影響：環境污染和生態破壞。因此，應運產生了一門新興學科——環境巖土工程學。它既是一門應用性的工程學，又是一門社會學。它把技術和政治、經濟和文化相結合的跨學科的新型學科。
1.環境巖土工程定義
環境巖土工程（EnvironmentalGeotechnology）一詞，源自1986年4月美國賓州里海大學土木系美籍華人方曉陽教授主持召開的第一屆環境巖土工程國際學術研討會，并在其著名的“IntroductoryRemarksonEnvironmentalGeotechnology”論文中，將環境巖土工程定位為“跨學科的邊緣科學，覆蓋了在大氣圈、生物圈、水圈、巖石圈及地質微生物圈等多種環境下土和巖石及其相互作用的問題”，主要是研究在不同環境周期（循環）作用下水土系統的工程性質。
2.環境巖土工程研究的內容及分類
環境巖土工程是研究應用巖土工程的概念進行環境保護的一門學科。這是一門跨學科的邊緣學科，涉及面很廣，包括：氣象、水文、地質、農業、化學、醫學、工程學等等。
環境巖土工程研究的內容大致可以分為三類：
(1)環境工程。主要指用巖土工程的方法來抵御由于天災引起的環境問題。例如：抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海嘯等。這些問題通常泛指為大環境問題。
(2)環境衛生工程。主要指用巖土工程的方法抵御由于各種化學污染引起的環境問題。例如城市各種廢棄物的處理、污泥的處理等。
(3)人類工程活動引起的一些環境問題。例如在密集的建筑群中打樁時，由于擠土、振動、噪聲等對周圍居住環境的影響；深基坑開挖時，降水和邊坡位移等。
3.環境巖土工程研究中基本觀點及研究方法
3.1基本觀點
(1)巖土實踐的范圍是地球表層,而地球對于宇宙來講是一個子系統,它的變化受其他子系統的影響,它們之間有物質和能量的交換,是一個開放的系統;
(2)資源是有限的。我們只有一個地球,并且隨著人口的增長,資源與人口相比越來越小,所以我們應實施可持續發展戰略,而不能盲目地掠奪式地利用,以防止對環境造成不利的影響;
(3)人類無計劃的活動會毀滅人類自身;
(4)自然界在不斷地變化,有一些直接危害人類,反過來人類要避開危害,就必須采取措施;
(5)雖然巖土工程曾帶來一些消極影響,但它是由于人類認識上的片面性和歷史的局限性造成的,
所以從理論上講,所有的環境巖土工程問題是可以解決的,但它依賴于人們環境意識的提高,巖土工程技術的進步和法制建設的健全。
3.2研究方法
環境巖土工程是一個系統工程。它涉及許多學科領域,所以在研究中應從學科間的交叉處著眼,以辯證的觀點分析和解決問題。其次,應用巖土工程的觀點去改善環境,使其更符合人類的生存需求。
4.環境巖土工程與相關學科的關系
與環境巖土工程相關的學科有:工程地質學、巖土力學、巖土工程學、地質工程、環境工程地質學。
工程地質學的基礎理論是地質學,指導它的理論主要是自然歷史觀1它的基本理論是認為地質成因和演化過程決定地質體的工程特性,相應地在研究方法上就是從地質體局部特性的研究,探索地質體在生成時的地質環境以及形成地質體的地質作用和演化過程,從而在整體上認識和把握地質體的組成和結構以及發育規律,并進一步探討和預測它在工程建筑物作用下的表現和工程行為。
工程地質學的服務對象完全是人為設計,人為施工的建物。這一應用性決定了工程地質學的邊緣性、交叉性和綜合性等特性。所謂邊緣性指它處在地質學科的外層,位于和工程學科接壤的部位。所謂交叉性表明在它的學科發展中不斷吸收工程學科的理論、概念和方法,并和地質學結合起來。所謂綜合性是指工程地質學的目標是解決問題,它是借助于地質學各基礎學科的成就來綜合地工作的.
巖土力學、巖土工程和工程地質學在研究對象和目標上有很大的相同之處,是密切相鄰的學科。但是巖土力學屬于力學學科的邊緣,而巖土工程屬于工程學科的邊緣1雖然對巖土的地質認識是建立巖土力學模型和本構關系的重要基礎,但巖土力學更偏于模型及建模后的力學研究。巖土工程是將巖土作為工程結構物的一部分工程學科。不過巖土力學和巖土工程與其他的力學或工程學科相比,需要更多地質學科的支持,或者說更需要與地質學科的結合。
5.環境巖土工程的研究現狀
20世紀50-60年代公害事件的顯現，人們不斷探索，反思，并已取得了基本的共識。目前國外對環境巖土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性質、理論與控制等方面，而國內則在此基礎上有較大的擴展，就目前涉及的問題來分，可以歸納為兩大類：第一類是人類與自然環境之間的共同作用問題。這類問題的動因主要是由自然災變引起的。例如地震災害、土壤退化、洪水災害、溫室效應等。這些問題通常稱為大環境問題。第二類是人類的生活、生產和工程活動與環境之間的共同作用問題。它的動因主要是人類自身。例如城市垃圾、工業生產中的廢水、廢液、廢渣等有毒有害廢棄物對生態環境的危害；工程建設活動如打樁、強夯、基坑開挖、盾構施工對周圍環境的影響；過量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有關這方面的問題，統稱為小環境問題。
6.環境巖土工程的發展展望
20世紀90年代后，我國進入了大規模工程建設時期。從沿海地區開始，逐步向內陸擴展，高層建筑、地鐵、道路交通、隧道等等的建設以及城市化進程步伐的加快向環境巖土工程不斷提出新的挑戰。同時，自然環境的變化，地震、洪澇災害的頻頻發生，溫室效應的加劇，水土流失，土壤退化等大環境問題，也引發了一系列新的環境巖土工程問題。相對發達國家來說，我國的巖土工程工作者面臨更為艱巨的任務。一方面，我國正處于大規模工程建設時期，有許多工程問題需要解決;另一方面，基于可持續發展要求，我們面臨嚴峻的環境保護與治理工作。在環境巖土工程問題上，未來幾年應重點研究并解決下面幾個問題。其中，西部問題，包括生態環境建設與保護區域穩定性與地下工程。東部問題，包括大城市地面變形不穩定性、懸河化水資源、水環境等。在一些應用方面還急需解決的問題如下：衛生填埋場的設計問題;大規模工程建設的區域環境巖土工程問題評估;城市施工影響環境巖土工程問題;巖土工程手段在環境的治理中的應用等。
參考文獻：
[1]繆林昌劉松玉環境巖土工程學概論北京:中國建材工業出版社2005
1 前言
自2003年中國地質學會工程地質專業委員會發起建立“全國工程地質專家庫”以來，得到全國各界工程地質（含巖土工程和地質工程相關專業）行業高科技人員的積極響應，已經收到420余份反饋回來的專家登記表，均已錄入數據庫?！叭珖こ痰刭|專家庫”已初具規模，從針對服務的行業來說，包括水利電力、鐵路交通、礦山和工業民用建筑等；從專業領域來說，包括工程地質勘察、巖土工程施工、地質災害研究等；從遍及的單位來說，包括高等院校、科研院所、各部委直屬勘測設計院和公司等一百多家；從職稱分布來說，包括工程院院士、勘察大師、教授級高級工程師、高級工程師、教授、副教授、研究員、副研究員等；從工作職務來說，包括院長、副院長、總工程師、副總工程師、經理、校長、系主任等。
入庫的單位及其人數情況：北京國電華北電力工程有限公司14人；長安大學地質工程與測繪工程學院11人；成都理工大學環境與土木工程學院12人；國家電力公司成都勘測設計研究院43人；國家電力公司貴陽勘測設計研究院15人；國家電力公司昆明勘測設計研究院39人；建設綜合勘察研究設計院11人；水利部天津水利水電勘測設計研究院11人；中國科學院地質與地球物理研究所17人；中航勘察設計研究院39人（這里只列出了10人以上的單位）。
2 軟件功能
2.1 基本功能
① 顯示工程地質（地質工程、巖土工程及相關專業）專家基本信息，包括姓名、性別、出生年月、技術職稱、工作職務、工作單位、單位性質、聯系方式。 ② 顯示專家專業特長，工作領域。 ③ 打印專家表。 ④ 按照入庫序號、姓名和工作單位排序，方便檢索。 ⑤ 可隨時登記入庫。
2.2 查詢
按照姓名、出生年月、工作單位、單位性質、技術職稱、專業特長、工作領域等單個字段查詢，查詢的結果可顯示專家基本信息、專業特長和工作領域，打印專家表。
2.3 高級查詢
多個字段的組合條件查詢，查詢結果可制作報表。
2.4 數據庫維護
數據庫管理員能夠輕松完成數據庫的日常維護工作，如添加、刪除、查詢等。
專家庫可用于人事檔案管理、查找工程咨詢專家、聘請工程項目評審專家、查找稿件評閱人、聘任學位論文審閱人等。
3 系統界面及功能模塊
3.1 主界面
全國工程地質專家庫系統主界面如圖1所示。界面包括菜單區、查詢區、信息管理區和信息顯示區。菜單包括記錄、查詢、管理員和幫助等項。查詢區包括單個字段的簡單查詢和高級查詢按鈕。信息管理區由基本資料、專業特長、工作領域、備注、全表瀏覽、打印、退出按鈕組成，點選不同的按鈕，信息顯示區將顯示不同的信息。
3.2 高級查詢界面
點擊主界面窗口中查詢區的高級查詢按鈕會彈出高級查詢窗口，如圖2所示。通過該窗口可生成查詢條件、選擇結果中要顯示的字段、選擇排序字段、選擇組合查詢條件，并執行查詢。查詢結果由查詢結果窗口（圖3）顯示出來。
3.3 查詢結果窗口
點擊高級查詢窗口中的開始查詢按鈕就可彈出查詢結果窗口。查詢結果窗口左上部分顯示符合查詢條件的記錄，右上部分是打印全部結果按鈕和打印選中結果按鈕。下部是選中專家的詳細信息，當點選左上部的不同專家，其詳細信息會改變。
3.4 查詢結果報表打印窗口
點擊查詢結果窗口中的打印全部結果按鈕將彈出查詢結果報表打印窗口，如圖4所示。上部是打印按鈕、導出按鈕和縮放比例下拉列表框，中間是報表顯示區，下部是頁碼顯示和翻頁按鈕。
3.5 選中結果報表打印窗口
點擊主界面信息管理區打印按鈕和查詢結果窗口中的打印選中結果按鈕將彈出選中專家資料報表打印窗口，如圖5所示。
3.6 數據庫管理員界面
點擊主界面管理員菜單下的管理員登陸菜單項后，彈出管理員登陸對話框（圖6），輸入帳號和密碼后，點擊確定按鈕進入數據庫管理員界面（圖7）。
數據庫管理員界面由菜單、工具按鈕、專家信息編輯區和全表數據瀏覽和編輯區組成。工具按鈕包括移動記錄、添加、刪除等按鈕組成，專家信息編輯區用來編輯專家信息，全表數據瀏覽、編輯區瀏覽和編輯數據庫記錄。
4 工程地質專家庫系統開發
4.1 數據庫
（1）信息來源
通過學術會議、信件和網上下載（見enggeo.org/xwdt-040106.htm）等途徑分發“全國工程地質專家庫專家登記表”，收集反饋回來的原始登記表，錄入數據庫中。
（2）創建數據庫
在Microsoft Office Access軟件中建立專家數據庫。數據庫中包括的字段有：姓名、性別、出生年月、工作單位、技術職稱、工作職務、專家特長、工作領域、通信地址、郵政編碼、聯系電話、傳真和電子郵箱等，基本涵蓋了專家的基本信息、特長、工作領域和聯系方式。
（3）數據錄入
數據錄入方式有兩種方式： ① 在Access中錄入； ② 數據維護方式，即在數據庫管理員界面中輸入數據。
所有專家的信息存儲在一個數據表中，每位專家的信息在數據表中表現為一條記錄。
4.2 系統功能的代碼實現
采用Microsoft Visual Basic 6.0作為開發工具，運用其集成開發環境和快速應用程序開發技術，根據軟件的功能模塊分別創建程序界面和窗口（圖1－圖7）。開發過程中使用了ADO Data控件、DataGrid控件、DataEnviornment設計器、Data Report設計器等。
下面著重敘述高級查詢的實現。在高級查詢窗口中，用戶填寫的查詢條件包括查詢結果中顯示的字段、where子句查詢條件、字段排序子句，用字符串連接生成SQL查詢語句。然后在專家數據表中查找符合查詢條件的專家記錄并在查詢結果窗口中顯示給用戶。完成高級查詢功能的程序片段如下：
Private Sub cmdQuery_Click()
Dim strKey As String
Dim strSQL As String， strsqlAll As String
Dim strOrderSQL As String
Dim strOrder As String
Dim intLenKey As Integer
Dim i As Integer， j As Integer
'查詢結果至少要顯示一個字段
If lstKey.SelCount = 0 Then
MsgBox "查詢結果中至少要顯示一個字段!"， vbMsgBoxSetForeground， "缺少字段"
Exit Sub
End If
If txtCondition.Text = vbNullString Then
MsgBox "請加入查詢條件！"， vbOKOnly + vbInformation， "提示"
Exit Sub
End If
'查詢結果中顯示的字段
strKey = vbNullString
strkeys = vbNullString
For i = 0 To lstKey.ListCount - 1
If lstKey.Selected(i) = True Then
strKey = strKey & lstKey.List(i) & "，"
End If
strkeys = strkeys & lstKey.List(i) & "，"
Next
strKey = Mid(strKey， 1， Len(strKey) - 1)
strkeys = Mid(strkeys， 1， Len(strkeys) - 1)
'where子句查詢條件
strWhere = vbNullString
If Len(Trim(strQuerySQL)) > 0 Then
strWhere = " where " & Trim(strQuerySQL)
Else
strWhere = vbNullString
End If
'字段排序字句
If lstOrderKey.ListCount > 0 Then
mstrOrderSQLs = ""
intLenKey = 0
For j = 0 To lstOrderKey.ListCount - 1
strOrderSQL = lstOrderKey.List(j)
If optOrder(0).Value = True Then
intLenKey = InStr(1， strOrderSQL， "(升序)"， vbTextCompare)
strOrder = " ASC"
Else
intLenKey = InStr(1， strOrderSQL， "(降序)"， vbTextCompare)
strOrder = " DESC"
End If
If intLenKey > 0 Then
strOrderSQL = Mid(strOrderSQL， 1， intLenKey - 1)
If mstrOrderSQLs "" Then
mstrOrderSQLs = mstrOrderSQLs & "，"
End If
mstrOrderSQLs = mstrOrderSQLs & strOrderSQL & strOrder
End If
Next j
mstrOrderSQLs = " order by " & mstrOrderSQLs
Else
mstrOrderSQLs = ""
End If
'字符串連接生成SQL查詢語句
strSQL = "select " & strKey & " from " & " 專家庫 " & strWhere & mstrOrderSQLs
strsqlAll = "select " & strkeys & " from " & " 專家庫 " & strWhere & mstrOrderSQLs
adoconnection.Execute strSQL
adoconnection.Execute strsqlAll
If Err Then
MsgBox Err.Number & vbCrLf & Err.Description & Err.Source， vbCritical， "SQL語句錯誤"
Err.Clear
Exit Sub
End If
Set recResult = New ADODB.Recordset
Set recKeyword = New ADODB.Recordset
frmQueryResult.strSQL = strSQL
frmQueryResult.strSQL = strsqlAll
recKeyword.Open strSQL， adoconnection， adOpenStatic， adLockOptimistic
recResult.Open strsqlAll， adoconnection， adOpenDynamic， adLockOptimistic
If recKeyword.RecordCount
MsgBox "沒有您要查找的記錄!"， vbInformation + vbOKOnly， "找不到記錄"
Exit Sub
End If
'查詢結果顯示
frmQueryResult.Show vbModal
關鍵詞： 公路；邊坡；病害機理；崩塌
Key words： highway；side slope；disease mechanism；collapse
中圖分類號：U213.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）30-0075-02
1 項目概況
病害路段位于古浪縣境內，G312公路K2326+600～ K2327+150處的路塹高邊坡地段，病害特征主要是道路上行一側（蘭州方向）高邊坡巖體危石崩落、巖體滑塌、巖屑溜落、小規模泥石流等，嚴重危及行車及駕駛人員的安全。
1.1 邊坡地層巖性 根據現場調查研究和室內試驗研究，白堊系地層的工程地質特征如下：
1.1.1 砂巖[1]：顏色以灰色、灰綠色、紫色的互層色調分布，成分以石英、長石為主，中粒或粉細粒結構，薄層～中厚層構造，鈣泥質膠結，單層厚度變化懸殊，薄層厚度僅3～5cm，中層厚度為20～50cm，厚層可達250cm。發育兩組貫通層位的構造節理，風化較重，厚層砂巖露頭處可見受節理控制的典型球狀風化特征。紫色砂巖多為泥質膠結的粉細粒結構，巖質較軟，經試驗，干燥抗壓強度為5.7～6.6MPa[2]，灰色砂巖一般均為鈣質或鈣泥質膠結的中粒結構，相對層理較厚，巖質較硬，干燥抗壓強度為21.8～26.3MPa。
1.1.2 砂礫巖：巖石顏色以灰綠色為主，砂粒成分主要為石英、長石，礫石成分較復雜，多為變質巖碎屑物質，礫石磨圓度較好，呈渾圓狀，分選比較均勻，粒徑絕大部分為5～8mm，個別有超過20mm粒徑的，鈣質膠結，中厚層狀成巖，露頭不多，呈夾層分布在局部，同樣受到兩組貫通狀構造節理的切割，試驗層的完整性遭到破壞，巖質較硬，風化較輕，干燥抗壓強度為29.6～37.2MPa。
1.1.3 泥巖[3]：顏色以紫褐色為主，灰綠色為輔，成分以粉土礦物和粘土礦物為主，泥質結構，層里構造，多以中后層狀產出，偶見極薄層泥質粉砂巖夾層。泥巖風化剝離嚴重，表面多成破裂狀粒塊溜落，使坡面形成凹槽，其工程地質性質具有遇水膨脹，崩解泥化，脫水干裂的特征，經試驗，干燥抗壓強度為20.8～32.1MPa。
1.2 邊坡地質構造 本段路塹通過區主要是白堊系地層，為一套灰色、灰綠色、紫色、紫褐色的砂巖、泥巖、砂礫巖及含礫砂巖互層[4]，屬陸相湖盆及山間凹地沉積，后期受造山運動的影響，巖層呈較高角度向南傾斜，產狀約為195°∠48°～56°，發育兩組構造節理，將巖體切割成大小不等的巖塊狀，產狀分別為110°∠37°和260°∠78°，節理面較平直光滑，呈半閉合狀。地表覆蓋厚度不足0.5m的植被土層。
1.3 水文地質特征 本工程處于溝谷半坡地帶，道路下方即為十八里堡水庫，水庫蓄水對路基未見有影響，邊坡處未見地下水露頭，漸漸漿砌片石護坡有幾處泛濕外擠現象，與上方坡面防護層破損和排水系統失效有關。經調查推測，地下水類型應是基巖層間裂隙水，地下水補給主要為大氣降水滲入補給，本區多年均降水量為177.1mm，近于垂直的密集型巖層層面裂隙是接受降水入滲的通道，下方溝谷應是地下水的排泄場所和交替循環場所。
2 邊坡病害成因分析
2.1 砂巖崩塌落石 病害地段巖層走向幾乎與坡面展布方向垂直，使巖體的危石存在率增加，同時，中～厚層狀砂巖受到兩組構造機理的切割，使巖體的整體性遭到破壞，穩定性變差，危石產生的幾率進一步增加，另外，受互層關系泥巖風化剝蝕作用[5]的影響，泥巖坡面流落形成的凹槽，加劇了砂巖臨空面的擴大。邊坡砂巖在失穩狀態下時常發生順層滑塌或者崩塌，滑塌巖體沖毀防護網，直接落入路面，崩塌巖塊在坡面跳躍下落，或被攔石網擋攔在平臺處，或越過攔石網落到道路路面上，嚴重危及道路行車安全。落石大者近1m3，一般為50cm×30cm×25cm，小者為10cm×10cm×8cm（見圖1）。
2.2 泥巖膨脹崩解 白堊系地層的泥巖受沉積環境及干旱氣候條件的共同影響，普遍含有可融鹽的成分，以及粘土礦物的某些特殊物理性質，致使泥巖遇水膨脹、崩解、脫水干裂、溜塌等嚴重的結構破壞現象。泥巖的這種復雜的水理特征，破壞了坡面的完整性[6]，加劇了泥巖露頭處的凹槽及沖溝的形成，進而加劇中厚層砂巖大規模順層滑塌[7]的可能性。膨脹性破壞了坡面人工防護工程，造成噴射混凝土層鼓包、破裂、滑落，漿砌片石護體外擠坍塌、排水溝鼓起、掏空等現象。崩解性形成的巖屑、巖塊散步坡面，碎石滑溜到坡體平臺，填塞排水溝，當遇到降雨，坡體產生滑塌，或形成泥石流流入道路，影響車輛正常的安全行駛（見圖2）。
3 數值分析
GDEM基于連續介質力學的離散元方法（CDEM），可以實現邊坡從連續變形到破裂運動的全過程模擬。
3.1 穩定性分析
結合邊坡y方向位移云圖和不平衡率時程曲線可以得出邊坡自重作用下y方向最大位移為-4mm、邊坡的不平衡率隨時間發展逐漸趨近于零，這表明僅在自重作用下邊坡足夠安全不會發生滑移。
3.2 破壞變形模式
從圖5（a）、（b）、（c）、（d）過程可以看出考慮節理因素，GDEM數值模擬時定義局部阻尼系數為0.001時本段路塹邊坡破壞變形[8]為滑塌破壞，這與現場調查結果相符。
4 結論
本文對公路沿線區域地質環境進行了調查研究，分析歸納了邊坡崩塌落石的形成條件、影響因素。采用可以從連續變形到破裂運動的全過程模擬的GDEM軟件研究了邊坡的穩定性和極限破壞變形模式。調查研究發現G312公路K2326+600～K2327+150處的路塹高邊坡地段病害特征主要是危石崩落、巖體滑塌、巖屑溜落。沿線區域的地形地貌、邊坡地層巖性和地質構造是形成病害的主要原因，線路附近的十八里水庫也促使了崩塌災害的形成。邊坡潛在的破壞變形模式為大規模的滑塌。
參考文獻：
[1]孫玉科.工程地質學發展與創新思路探討之四—工程地質巖組劃分的學術思路[J].巖土工程界，2002，5（11）：15-16.
[2]侍倩，曾亞武.巖土力學實驗[M].武漢：武漢大學出版社， 2006.
[3]劉長武，陸士良.泥巖遇水崩解軟化機理的研究[J].巖土力學，2000，2（1）：28-31.
[4]段海澎.山區高等級公路高邊坡穩定性及動態的地質工程研究[D].成都理工大學博士論文，2007.
[5]趙曉.層間軟弱夾層發育的切向邊坡失穩模式及穩定性研究[J].地質災害與環境保護，2006，17（3）：110-114.
入庫的單位及其人數情況：北京國電華北電力工程有限公司14人；長安大學地質工程與測繪工程學院11人；成都理工大學環境與土木工程學院12人；國家電力公司成都勘測設計研究院43人；國家電力公司貴陽勘測設計研究院15人；國家電力公司昆明勘測設計研究院39人；建設綜合勘察研究設計院11人；水利部天津水利水電勘測設計研究院11人；中國科學院地質與地球物理研究所17人；中航勘察設計研究院39人（這里只列出了10人以上的單位）。
2軟件功能
2.1基本功能
①顯示工程地質（地質工程、巖土工程及相關專業）專家基本信息，包括姓名、性別、出生年月、技術職稱、工作職務、工作單位、單位性質、聯系方式。②顯示專家專業特長，工作領域。③打印專家表。④按照入庫序號、姓名和工作單位排序，方便檢索。⑤可隨時登記入庫。
2.2查詢
按照姓名、出生年月、工作單位、單位性質、技術職稱、專業特長、工作領域等單個字段查詢，查詢的結果可顯示專家基本信息、專業特長和工作領域，打印專家表。
2.3高級查詢
多個字段的組合條件查詢，查詢結果可制作報表。
2.4數據庫維護
數據庫管理員能夠輕松完成數據庫的日常維護工作，如添加、刪除、查詢等。
專家庫可用于人事檔案管理、查找工程咨詢專家、聘請工程項目評審專家、查找稿件評閱人、聘任學位論文審閱人等。
3系統界面及功能模塊
3.1主界面
全國工程地質專家庫系統主界面如圖1所示。界面包括菜單區、查詢區、信息管理區和信息顯示區。菜單包括記錄、查詢、管理員和幫助等項。查詢區包括單個字段的簡單查詢和高級查詢按鈕。信息管理區由基本資料、專業特長、工作領域、備注、全表瀏覽、打印、退出按鈕組成，點選不同的按鈕，信息顯示區將顯示不同的信息。
3.2高級查詢界面
點擊主界面窗口中查詢區的高級查詢按鈕會彈出高級查詢窗口，如圖2所示。通過該窗口可生成查詢條件、選擇結果中要顯示的字段、選擇排序字段、選擇組合查詢條件，并執行查詢。查詢結果由查詢結果窗口（圖3）顯示出來。
3.3查詢結果窗口
點擊高級查詢窗口中的開始查詢按鈕就可彈出查詢結果窗口。查詢結果窗口左上部分顯示符合查詢條件的記錄，右上部分是打印全部結果按鈕和打印選中結果按鈕。下部是選中專家的詳細信息，當點選左上部的不同專家，其詳細信息會改變。
3.4查詢結果報表打印窗口
點擊查詢結果窗口中的打印全部結果按鈕將彈出查詢結果報表打印窗口，如圖4所示。上部是打印按鈕、導出按鈕和縮放比例下拉列表框，中間是報表顯示區，下部是頁碼顯示和翻頁按鈕。
3.5選中結果報表打印窗口
點擊主界面信息管理區打印按鈕和查詢結果窗口中的打印選中結果按鈕將彈出選中專家資料報表打印窗口，如圖5所示。
3.6數據庫管理員界面
點擊主界面管理員菜單下的管理員登陸菜單項后，彈出管理員登陸對話框（圖6）,輸入帳號和密碼后，點擊確定按鈕進入數據庫管理員界面（圖7）。
數據庫管理員界面由菜單、工具按鈕、專家信息編輯區和全表數據瀏覽和編輯區組成。工具按鈕包括移動記錄、添加、刪除等按鈕組成，專家信息編輯區用來編輯專家信息，全表數據瀏覽、編輯區瀏覽和編輯數據庫記錄。
4工程地質專家庫系統開發
4.1數據庫
（1）信息來源
通過學術會議、信件和網上下載（見/xwdt-040106.htm）等途徑分發“全國工程地質專家庫專家登記表”，收集反饋回來的原始登記表，錄入數據庫中。
（2）創建數據庫
在MicrosoftOfficeAccess軟件中建立專家數據庫。數據庫中包括的字段有：姓名、性別、出生年月、工作單位、技術職稱、工作職務、專家特長、工作領域、通信地址、郵政編碼、聯系電話、傳真和電子郵箱等，基本涵蓋了專家的基本信息、特長、工作領域和聯系方式。
（3）數據錄入
數據錄入方式有兩種方式：①在Access中錄入；②數據維護方式，即在數據庫管理員界面中輸入數據。
所有專家的信息存儲在一個數據表中，每位專家的信息在數據表中表現為一條記錄。
4.2系統功能的代碼實現
采用MicrosoftVisualBasic6.0作為開發工具，運用其集成開發環境和快速應用程序開發技術，根據軟件的功能模塊分別創建程序界面和窗口（圖1－圖7）。開發過程中使用了ADOData控件、DataGrid控件、DataEnviornment設計器、DataReport設計器等。
下面著重敘述高級查詢的實現。在高級查詢窗口中，用戶填寫的查詢條件包括查詢結果中顯示的字段、where子句查詢條件、字段排序子句，用字符串連接生成SQL查詢語句。然后在專家數據表中查找符合查詢條件的專家記錄并在查詢結果窗口中顯示給用戶。完成高級查詢功能的程序片段如下：
PrivateSubcmdQuery_Click()
DimstrKeyAsString
DimstrSQLAsString,strsqlAllAsString
DimstrOrderSQLAsString
DimstrOrderAsString
DimintLenKeyAsInteger
DimiAsInteger,jAsInteger
''''查詢結果至少要顯示一個字段
IflstKey.SelCount=0Then
MsgBox"查詢結果中至少要顯示一個字段!",vbMsgBoxSetForeground,"缺少字段"
ExitSub
EndIf
IftxtCondition.Text=vbNullStringThen
MsgBox"請加入查詢條件！",vbOKOnly+vbInformation,"提示"
ExitSub
EndIf
''''查詢結果中顯示的字段
strKey=vbNullString
strkeys=vbNullString
Fori=0TolstKey.ListCount-1
IflstKey.Selected(i)=TrueThen
strKey=strKey&lstKey.List(i)&","
EndIf
strkeys=strkeys&lstKey.List(i)&","
Next
strKey=Mid(strKey,1,Len(strKey)-1)
strkeys=Mid(strkeys,1,Len(strkeys)-1)
''''where子句查詢條件
strWhere=vbNullString
IfLen(Trim(strQuerySQL))>0Then
strWhere="where"&Trim(strQuerySQL)
Else
strWhere=vbNullString
EndIf
''''字段排序字句
IflstOrderKey.ListCount>0Then
mstrOrderSQLs=""
intLenKey=0
Forj=0TolstOrderKey.ListCount-1
strOrderSQL=lstOrderKey.List(j)
IfoptOrder(0).Value=TrueThen
intLenKey=InStr(1,strOrderSQL,"(升序)",vbTextCompare)
strOrder="ASC"
Else
intLenKey=InStr(1,strOrderSQL,"(降序)",vbTextCompare)
strOrder="DESC"
EndIf
IfintLenKey>0Then
strOrderSQL=Mid(strOrderSQL,1,intLenKey-1)
IfmstrOrderSQLs<>""Then
mstrOrderSQLs=mstrOrderSQLs&","
EndIf
mstrOrderSQLs=mstrOrderSQLs&strOrderSQL&strOrder
EndIf
Nextj
mstrOrderSQLs="orderby"&mstrOrderSQLs
Else
mstrOrderSQLs=""
EndIf
''''字符串連接生成SQL查詢語句
strSQL="select"&strKey&"from"&"專家庫"&strWhere&mstrOrderSQLs
strsqlAll="select"&strkeys&"from"&"專家庫"&strWhere&mstrOrderSQLs
adoconnection.ExecutestrSQL
adoconnection.ExecutestrsqlAll
IfErrThen
MsgBoxErr.Number&vbCrLf&Err.Description&Err.Source,vbCritical,"SQL語句錯誤"
Err.Clear
ExitSub
EndIf
SetrecResult=NewADODB.Recordset
SetrecKeyword=NewADODB.Recordset
frmQueryResult.strSQL=strSQL
frmQueryResult.strSQL=strsqlAll
recKeyword.OpenstrSQL,adoconnection,adOpenStatic,adLockOptimistic
recResult.OpenstrsqlAll,adoconnection,adOpenDynamic,adLockOptimistic
IfrecKeyword.RecordCount<=0Then
MsgBox"沒有您要查找的記錄!",vbInformation+vbOKOnly,"找不到記錄"
ExitSub
EndIf
''''查詢結果顯示
frmQueryResult.ShowvbModal
摘要： 隨著地下空間的不斷開發利用，涌現出很多關于地下工程的相關研究。通過分析地下水的布局以及與巖土體的相互作用，來分析地下水滲流-應力耦合的效應影響。
關鍵詞 ： 地下水；地下空間利用；巖土體；效應
中圖分類號：TU452 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）03-0077-02
作者簡介：王帥（1984-），男，河南商丘人，碩士研究生，研究方向為巖土工程。
0 引言
隨著我國城市化建設的不斷發展，基礎工程建設的規模和工程難度越來越大，伴隨的工程事故時有發生。研究表明，在地下施工過程中，存在地下水滲流場和地應力場耦合作用問題，主要表現在巖土的變形引起巖土滲透性能的改變，導致流體孔隙壓力發生改變；流體孔隙壓力的改變使得巖土體的應力狀態發生變化，同時巖土體的物理力學性質發生改變。大量的地下工程研究和實踐表明，在地下巖土體開挖中進行流-固耦合分析是十分必要的。
1 地下工程地下水及與巖土體的相互作用
地下水的存在方式主要有兩種，一種為吸附水或稱約束水；另一種為重力水。而重力水與巖土體的作用是工程實踐中考慮的重中之重。
1.1 對巖土體的力學作用 ①巖土體接觸面上靜水壓力分布。在多孔介質中，滲流對某一接觸面上的靜水壓力，服從流體的靜水壓力分布，即任一點上的靜水壓力p為：p=rwh。式中，rw為水的容重；h為計算點的水頭。②骨架間滲流作用力。顆粒表面上的力一般可概括為兩部分：一是垂直顆粒周界面的水壓力；二是與顆粒表面相切的內摩擦角即切力。這兩個力的合力fo稱為滲流作用力。該力作用在每個顆粒骨架上的大小和方向不同，如果考慮體積為V的土體，則可將其中各顆粒骨架所受的力fo求和后再除以體積V，即可得到單位土體中顆粒骨架所受的滲流作用力：
1.2 地下水對巖土體力學性質的影響 地下水對巖土體強度的影響主要有3個方面：①地下水通過物理的、化學的作用改變巖土體的結構，從而改變巖土體的內聚力C和內摩擦角φ值；②地下水通過空隙靜水壓力作用，影響巖土體中的有效應力從而降低巖土體的強度；③地下水通過空隙動水壓力作用，對巖土體施加一個推力，即在巖土體中產生一個剪應力，從而降低巖土體的抗剪強度。
2 滲流——應力耦合分析基本理論
2.1 滲流場主要方程
2.1.1 平衡方程 根據滲流場中微元體的平衡可推得空隙流體的靜力平衡方程即：
3 實例分析
3.1 工程簡介 某市地鐵5號線和平西橋站~北土城東路站區間隧道在設計里程范圍內下穿小月河及櫻花西橋。小月河自西向東橫穿櫻花西橋，河床兩側為漿砌片石擋墻，河床底部為素混凝土基礎；隧道走向與小月河的一致，地層從上之下一次為：填土、粉質粘土、粘土夾粉細砂等。由于小月河對地層水的補給作用，此段地層含水飽和，水位埋深為3.2~4.8m。
3.2 橋基響應數值模擬分析
3.2.1 計算模型 為了計算建模方便，計算模型中未考慮降水井模型，而是采用等效的方法來模擬降水效果。
3.2.2 分析結果 ①水位下降10m時，可降至隧道底部，達到設計要求，此時地表最大沉降為21.37mm，橋基最大沉降為19.56mm，地層和橋基的變形基本一致，橋基之間的差異沉降不到2mm，相對控制標準而言，累計沉降?燮40mm，差異沉降?燮10mm，降水期間橋基沒有安全隱患。②計算分析表明，在該地層中，每降水位1m，引起的地表和橋基的沉降值約為2mm，實際降水深度變化時，可以根據此進行重新估算，降水所引起的差異沉降很小，可以忽略不計。③通過與實際的監控測量數據比較，分析表明數值模擬方法及模型的建立是合理的，所取得的分析成果為施工決策提供了重要的參考依據和指導。
4 結論
通過實例的驗證，我們可以知道，地下水的滲透對隧道施工的重要性。對于地下工程有待于我們繼續研究，特別是地下工程的時空效應，地下工程群洞效應的研究，地下工程的耐久性等。只有這樣不斷的研究才能形成更系統的理論知識，更好地服務于實踐。
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第一，實驗標本。工程地質實驗室現有的工程地質實驗用標本主要有主要造巖礦物標本、常見三大類巖石標本和各類地質模型標本。主要造巖礦物標本包括石英、方解石、正長石、斜長石、角閃石、輝石等礦物標本。常見三大類巖石標本包括石英砂巖、頁巖、泥巖、鮞狀石灰巖、白云巖等沉積巖標本;流紋巖、安山巖、輝長巖、花崗巖、玄武巖等巖漿巖標本;片麻巖、大理巖、千枚巖、蛇紋巖等變質巖標本。各類地質模型標本包括褶皺、斷層、巖漿噴發、地球內部圈層結構等模型。第二，實驗器材。現有工程地質實驗室主要儀器設備包括三聯高壓固結儀、膨脹儀、液限、塑限聯合測定儀、應變控制式直剪儀、孔隙壓力儀等儀器;可進行的實驗項目包括土的顆粒分析實驗、含水率實驗、直接剪切實驗、膨脹實驗、土的密度、土的液限、塑限測定實驗等。
2實驗教學現狀分析
本校工程地質實驗教學資源較為豐富，應充分合理地應用，各項實驗應合理安排實驗時間。對于土木工程專業而言，由于課時量的壓縮，需要在有限的課時內完成各項實驗是有挑戰性的，既要保證完成各項內容，又要盡可能提高學生學習主動性，激發對工程地質課程的學習熱情。以三大類巖石的認識與鑒定為例，分析現有實驗教學概況。實驗室的巖石標本總計約150多種，學生分組進行實驗，每組安排6～8人。指導教師首先講解實驗的方法和步驟，以及實驗過程中應注意的問題，然后選取部分實驗標本做示范，并要求學生做好筆記，最后提出本次實驗的要求，實驗當堂完成。講解完，學生即可進行分組實驗。指導教師根據學生的提問，或講解，或示范?？傮w來看，即使有的教師也做一些啟發式的教學安排，但學生的主動探索意愿不強，導致教學效果一般，往往只有少數學生和教師互動。實際上，室內實踐具有外擾性小、學生集中的特點，指導教師應充分利用這一特點，提高學生的探索能力和實踐動手能力，提高學習效率。
3實驗教學方法探討
實驗教學作為課程的重要環節，如何有效提高學生的學習熱情以及對專業知識的有效掌握是一個值得我們思考的問題。筆者結合近年來本校區實驗教學的現狀以及教學經驗，從四個方面探討工程地質實驗教學方法。
第一，室內室外相結合。以室內三大類巖石的認識與鑒定為例，傳統的教學步驟為:首先教師講解部分巖石標本，然后學生進行實驗，最后總結寫實驗報告。室內實驗標本是統一采購的，既標準又齊全，但同時也讓人記不住這么多的標本。為了提高學生的實踐應用能力，可適當安排課時量與野外實際看到的巖石進行對比觀察。比如可以拿著實驗室輝綠玢巖的標本到紅門附近與由輝綠玢巖組成的巖體進行對比觀察;可拿著實驗室閃長巖標本和普照寺的閃長巖巖體進行對比觀察。學生看到了實際巖石的樣子，既加深了對巖石認識的印象，又提高了學習的熱情，同時提高了巖石鑒定實踐應用能力。由于在一個地方巖石種類較少，因此，要合理規劃實習地點和實習時間，盡可能多地將室內和室外結合起來。
第二，建立地質災害模擬實驗室。像泥石流、崩塌、滑坡等地質災害的課程內容講解一般以文字敘述和實例講解為主，學生印象不深。而且，外出實習時一般看到的已是結果，看不到過程。有些教師輔以視頻講解，這一點非常好。然而，為了給學生留下更加深刻的印象，建議可建立地質災害模擬實驗室。在實驗室里，一是視頻演示，各種實例演示，或者已做好的各種模擬視頻演示均可;二是實材演示，相對難度較大，可采用各類巖塊、沙子以及土類等，模擬泥石流、崩塌等的發生，甚至在設計可讓學生也參與操作，則實驗效果更好，印象更加深刻，不僅能激發學生探究其發生的機理，還提高了學生學習的熱情。
第三，建立開放性實驗室。課內實驗由于受課時量的限制，不能滿足優秀學生的探索需求。這部分學生具有較強的自主探索能力，有較強的專業學習興趣，作為學科設置的配套，實驗室應該給他們提供自主發揮的空間，更加有效地提高他們的創新能力。因此，建議建立開放性實驗室。學生可找教師參與指導，也可自行設計實驗項目。比如，要研究某地區土的膨脹性，就需做膨脹實驗。有些膨脹實驗所需時間較長，這種探索既能鍛煉學生吃苦耐勞的精神，又能促其認識到實驗中時間安排的合理性和重要性。同時，在實驗過程中，指導教師可做必要的學術引導，初步培養學生的科技論文寫作能力，激發學術探索的熱情。
第四，注重實驗過程考核方式?，F有的實驗考核方式一般都是以實驗報告為主。由于是分組實驗，每組中的報告差別不大，但在每組中總是有學生積極主動地做實驗，起到了良好的帶頭作用。因此，指導教師需要注重實驗過程的考核。對那些表現優秀的學生加以鼓勵，并做好記錄，同時對不認真的學生加以督促，從而促進全班學生的共同進步。注重實驗過程的考核方式可有效避免僅靠實驗報告作為考核方式的單一性，讓所有學生都積極參與其中，以培養良好的學風。第五，其他。為了進一步提高學生學習的積極性，指導教師還應對本部門的新進儀器設備快速熟悉，讓它盡早地在教學中發揮作用。例如，本部門為提升教學效果新進了一批實驗設備，包括YTZ1礦用本安型地震儀、YCS160礦用本安型瞬變電磁儀等。指導教師應充分利用這些有利資源，讓學生實際操作這些儀器，提升他們的實踐動手能力。例如，在使用瞬變電磁儀時，學生發現線圈較硬、裝線圈的紙箱較軟、不易存放，就從線圈的材質以及包裝盒的設計等方面提出了多種改進方案。這既鍛煉了學生的思維方式，又進一步提升了他們的創新能力，提高了對專業知識獲取的積極性。
中圖分類號：U231 文獻標識碼： A
一.前言
隨著鐵路事業的不斷發展，各種各樣的鐵路病害成為分布廣并且治理難的病害，所以要了解鐵路路基病害類型和機理，并作有效的檢測，幫助提出解決措施，對鐵路路基的養護和治理有重要的作用意義，下面將進一步闡述有關內容。
二.鐵路路基病害類型及其原因
1.擠出變形
擠出變形具體表現為路肩隆起、側溝被擠等，是由土體強度不足而產生的剪切破壞或塑性流動引起的。
2.翻漿冒泥
翻漿冒泥分為道床性和基床性兩種。道床性是由于道床板結，阻塞路基面降水的順利排出而形成的?；残允怯捎诨餐临|不良，在列車荷載作用下液化成泥漿，由于荷載的反復作用形成抽吸作用，泥漿受擠壓向上冒出。其發展過程一般為道心積水階段、冒砂階段、局部翻漿冒泥階段、區段翻漿冒泥階段。
3.路基下沉
（一）主要特征和一般表現形式
路基下沉是指路基壓實質量不足或基底松軟，在水和列車荷載作用下產生局部或較大面積的豎向變形。一般在初期運營時，沉降變形會逐漸減小。但當荷載增加或水滲透導致填料含水量增加，會使路基沉降變形加大。路基下沉可分為基床下沉、堤體下沉和基底下沉。
一般不發生翻漿冒泥，雨季下沉較快，旱季下沉較緩，道碴囊越來越深(一般＞50cm)，有時軟臥層較薄，道碴囊較淺時就發展成為擠出。軌道的水平、高低、方向有較頻繁，較大的變化，道床石碴因陷入碴囊而逐步減少，每年均須適量補充石碴。路塹處側溝長年呈濕潤狀態或有明顯的地下水從溝邊或溝底滲出。有時有泥漿從軌道一側的溝邊或溝底冒出。
（二）成災機理
填方處密實度不滿足要求，堆填或碾壓不夠，路基土在自重應力作用下發生欠固結現象?；椎鼗链嬖谒绍浲翆?，其在列車荷載作用下主固結和次固結時間較長，沉降會持續發展?；蚴堑鼗幚聿划攲е碌牟痪鶆虺两?，引發病害。路基各部分剛度差異，在路基內部內可能造成較大的附加應力，導致路基發生強度破壞。對于剛度較小的路基，也可能產生較大的沉降變形。地下水位的升降，會引起起填料容重、孔壓的發生變化，特別是負孔壓，會產生較大的附加應力，從而造成路基的附加沉降。另外，水的影響作用會嚴重影響基床的強度和變形，引發不均勻沉降變形。填料均勻性差，其顆粒組成和工程性質差異，其產生的不均勻沉降變形，亦會導致路基本體局部開裂或沉陷。填方路基過大側向變形也是導致路基產生差異沉降的一個重要因素。
4.邊坡沖刷
指較高大的土質路塹、路堤邊坡、岸坡(濱河、河灘、海灘和水庫(塘)的路堤邊坡)或嚴蘑風化的軟質巖石邊坡受到水流的沖蝕、沖刷作用而形成沖溝或沖坑為邊坡沖刷。邊坡沖刷分為邊坡淘刷和邊坡沖溝。
5.路基變坡滑塌
路基變坡滑塌指的是因為黏土質邊坡表層受地表水的下滲或者受到地下水的影響，導致表層的土壤含水飽和，而失去了較為穩定的邊坡層，造成了淺層變坡的坍塌或者出現溜滑現象。邊坡的滑塌造成了路堤溜坍范圍不超過軌枕端部，對于路塹地段邊坡的路基溜坍，將不會影響到路基基床的穩定性能。
6.陷穴
指路基下及其附近存在洞穴，其坍塌可引起基床和道床突然沉落，軌道懸空，中斷行車，甚至造成列車顛覆。陷穴病害分為黃士陷穴、巖溶洞穴、鹽蝕溶洞和墓穴獸洞等。
7.滑坡
指影響路基穩定的土(巖)體滑動。分為邊坡的深層滑動、路基滑移及山體滑坡。
8.凍害
發生在寒冷地區，如路基上為透水性較差的細粒土，當含水量較高或基面積水，在凍結過程中，中水重新分布和聚集形成冰塊，又引起不均勻的凍脹現象。
9.水浸路基
指實際浸水超過設計水位的路基，被水浸或淹沒，引起一定的沉降或局部坍塌，當路堤缺乏足夠的防護和加固設備時，導致路基穩定性受到影響或破壞。
三.鐵路路基病害產生的機理
1.病害的發生取決于特定的地質環境
2.病害的發生與相應的氣候變化和列車振動荷載息息相關
前者是病害發生的內因。后者是病害發生的外因。對某一具體的線路來講，其地質條件是客觀存在，雖然它也在不斷地發生變化，但基本上是一種較為穩定的量，因此，在一定程度上路基病害的發生頻率和程度將取決于氣象水文條件和列車長期重復振動荷載的影響，路基病害的產生和發展是各項因素綜合作用的結果。觀測表明，在列車輪軸荷載的重復作用下，路基的漸進破壞主要表現為過大的塑性變形，這種塑性變形累積到一定程度將會使路基填土產生塑性流動，并產生路基病害。
研究表明：產生這些病害(破壞)的原因在很大程度上依賴于路基土在循環荷載作用下的抗剪強度特性，而后者與土的飽和度密切相關。隨著飽和度的增大，土的動強度(即經過若干次循環加載后仍處于穩定狀態的最大偏應力比)將顯著降低。處于軌道下方的路基土因反復受到擠壓和固結而產生過大的累積塑性變形，從而形成所謂的道碴坑以及枕木下方的積水坑。尤其是在雨季，基床填土含水量達到飽和狀態，動強度顯著減小，從而使道床工作性能急劇下降，甚至會導致線路產生嚴重的不平順而影響行車安全。
四.鐵路路基病害的檢測方法
為了有效的整治鐵路路基的病害，首先要進行準確到位的病害檢測，深入的分析路基病害的原因。按照鐵路既有線路的特征，鐵路路基的檢測不能影響或者少影響列車的形式，因此需要采取的監測手段，要最大程度上實現快速、準確，減少因為病害檢測造成的不便可采用輕型動力觸探、地質雷達、瞬態面波法和取土試驗等多種手段對線路進行試驗檢測，具體步驟和方法如下：
1.在病害多發地段進行開挖橫溝，查明路基的幾何特征
2.使用探地雷達法以及瞬態面波法
探地雷達法的優點是能夠直觀反映出道床的幾何形態而且表層分辨率高，能夠實現路基結構分層的探明；能夠探測出路基病害的類型及程度和具置，此法可以用來分析道床、路基各個土層的地質情況；其測量的數據為基床的電性參數，不能給出路基的力學特性。因為高頻信號的限制和道砟的散射，瞬態面波法表層狀況無法精確地反映出土層的真實狀況，探地雷達法很好的彌補了這方面的不足，而瞬態面波法能夠隨深度的變化準確反映出路基土的力學參數，能夠測試到比較深的深度，彌補了探地雷達法不能給出路基的力學特性的不足。對鐵路線路路基病害的檢測，主要就是檢測路基表層和其下路基土的承載能力，綜合運用兩種檢測方法，能夠實現很好的檢測路基的目的。
3.對鐵路路基強度，路基剛度等參數的分析
重型動力觸探是進行路基力學性能的探測為主，是按照擊數×10cm-1來標線路基各個位置的力學性能的參數指標，擊數越高表明路基土質的性能越好，路基的強度也就越，能夠從不同深度位置來測試出不同深度下土的力學性能，以更好的進行路基狀況的分析。輕型動力觸探與重型動力觸探原理基本上是相同的，只是重型動力觸探以擊數×30cm-1來展現鐵路路基，每個位置的力學性能指標。針對現有的鐵路線路的特征，對現有路基測試要按照原位以及區段測試相結合的測試措施，這樣能夠實現對既有鐵路路基的基本狀況，進行一個綜合的評價，為鐵路路基病害的預防和處理提供實際的資料。
五.結束語
總之，鐵路路基病害的類型各種各樣，針對不同類型提出不同的檢測方法和解決措施很有必要，這樣才能徹底有效地解決鐵路路基病害，使鐵路正常進行運營。
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