地质学论文汇总十篇

时间:2023-03-20 16:07:13

地质学论文

地质学论文篇(1)

稿源不充足对季刊或双月刊的学报来说准时出刊,有时会面临稿子不充足。不少学报稿子采用率大于60%,退稿率比例较低,遴选困难。并且稿源在各学科间很不平衡。有时只要论文论证正确实验无误,虽无多少创新,而仅做了些平行性工作,经修改,最终也给予发表,从而影响刊物的学术创新性。稿件质量不高现有的职称评定方法,即必须凑足一定量的论文数。因此不少作者只为评职称而匆匆赶写论文,未作进一步深入细致的研究,也未广泛查阅资料,进行深层次剖析。从而产生了不少一般的甚至平庸的稿子,影响刊物的学术质量。作者队伍不稳定教学科研队伍的不稳定,导致某些专业的作者素质有所下降。例如,在市场经济浪潮的冲击下,一些学者、教学科研人员下海经商,或利用业余时间干第二职业,无心坐下来认真做学问,在学术界产生一股浮躁之风,导致作者队伍素质有所下降。学校对学报的重视程度不够有些学校对自己的学报重视程度不够,自己瞧不起自己,给学报定级太低,在一定程度上影响了作者和编辑的积极性,也影响了学报在教职工心目中的地位。编辑队伍不稳定,缺乏敬业爱岗精神由于市场经济浪潮的冲击,作为清水衙门的学报,首当其冲地受到震动。一部分编辑人员不安心本职工作,不安心修炼内功。

地方高校学报的质量意识

地质学论文篇(2)

野外地质教学实习是地质类本科专业教学工作的重要组成部分,也是培养集知识、能力和素质于一体的高素质人才的实践性教学环节。在高等教育实施素质教育的今天,野外实习对提高大学生的全面素质,特别是提高大学生的业务素质显得尤为重要。80年代中期以来,由于实习经费的匾乏,在实习学时不断减少,实习任务重的情况下,根据“提高教学质量是高等教育的永恒的主题”和教育质量是高等教育的生命线“的教育思想,围绕着如何保证实习质量,防止教学滑坡等间题,实习队除了精心组织,突出重点,培养能力,制定新的实习计划和实习成绩评定系统;重视发挥野外实习自身的育人功能外,还不断加强野外实习教学方法的改进与探讨,把启发式教学运用到野外地质教学实习中,并取得了良好的教学效果。

野外启发式教学就是在教学实习过程中,克服平坦直述的简单讲授,而是针对观察的地质现象首先向学生提出问题,引起学生的注意,引导学生对地质现象进行认真的观察,分析,联系课堂理论,最终由学生自己说出间题的答案。实践证明,在野外教学实习中坚持启发式教学有以下几方面的教学意义

一、野外启发式教学有利于调动学生对地质现象的认真观察

地质科学的实践性要求学生在野外实习中必须对地质现象进行认真的观察,这不仅是要求未来地质工作者必须具备的品质,也是千里迢迢来到实习区进行教学实习的目的所在。因此,能否在野外对地质现象进行认真的观察影响到学生地质现象感性认识和有效信息的获得,也影响到教学实习的质量。因此,在实习前,我们总是要求学生加强对地质现象的认真观察。然而,在教学实习中,总有部分学生把对地质现象的观察视为“软”任务,而把带队教师口授内容记录下来视为“硬”任务。实践证明,在野外实习教学过程中,运用“引而不发”的启发式教学是促进学生对地质现象进行认真的观察,提高教学实习质量有效的教学方法。

野外实习中的启发式教学要求带队教师在讲授地质现象时,不能像讲解员、导游员那样简单地告诉学生“是什么”或者“不是什么”而是针对发现的地质现象提出问题,引起学生对地质现象的注意,进而引导学生对现象由表及里地观察与分析。在教师的引导下,联系课堂理论,最终由学生说出正确的答案。例如,南京汤山地区为广泛的沉积岩分布区,偶尔有少量的闪长粉岩(岩浆岩)以岩床产状侵入在沉积岩层中。当对其进行观察时,教师不是首先说出闪长粉岩的名称,而是向学生提出这是什么岩石的问题。激励学生纷纷采集标本,拿出放大镜争先对标本进行认真观察。由于岩石类型由沉积岩大类突变为岩浆岩大类,学生一时很难辨认出岩石确凿名称。带队教师引导学生联系岩石学理论对岩石的矿物成分、结构、构造和产状进行认真观察,分析,很快,由学生们说出岩石的名称—闪长粉岩。教学实习的实践充分证明,野外实习中的“引而不发”的启发式教学方法可以最大限度地调动起学生对地质现象进行认真观察的积极性,有利于培养学生对地质现象进行认真观察的科学习惯。

二、野外启发式教学有利于营造一个良好的教学氛围

课堂教学与野外实习既有密切的联系,又有显著的区别。野外实习是课堂教学的拓展和延伸,在野外实习中对各种地质现象的发现与观察,进一步巩固和深化课堂理论。要说区别,那就是两者实施教学的环境截然不同。野外实习观察和探索的对象决定了野外实习环境的艰苦性。野外实习往往是在顶骄阳,冒酷暑,攀陡崖,穿密林的艰苦环境下实施教学。为克服由于教师教学方法单调和部分学生因怕苦怕累引起的“厌战”情绪,甚至擅自离队情况的发生。因此,在野外艰苦的自然条件下营造一个良好的教学氛围对保证教学实习的质量是非常重要的。组织野外实习的实践充分证明,采取“引而不发”的启发式教学有利于在野外营造一个良好的教学氛围。首先,野外“引而不发”的启发式教学可以最大限度地调动起学生对地质现象观察的积极性。更好地发挥学生在教学中的主体作用。通过引导学生对地质现象的观察、思考和回答教师的间题,在教与学之间,在教师与学生之间,构筑起一条相互联系的纽带加大了学生在教学实习中的参与,克服了因实习环境的艰苦和教师教学方法单调而引起学生“厌战”情绪和由此导致的学生擅自离队情况的发生。其次,野外启发式教学方法的实施,改进了教师野外实习教学方法,改变了过去那种平坦直述,枯燥无味的讲解员式的教学方法,也改变了学生在实习中只管记录而忽视观察的偏向,由于教学方法得当,野外实习引起了学生的兴趣,使艰苦、单调的野外实习成为一个生动活泼的教学过程,在野外营造了一个良好的教学氛围,有利于保证教学实习的质量。

三、启发式教学有利于提高学生发现问题,分析、解决问题的能力

地质学论文篇(3)

近年来,随着相关科学的理论创新和应用技术的不断提高,煤矿地质学研究内容也在不断发展、提高,课程体系不断完善。除理论研究需要进一步加强外,技术革新、前沿理论和高新技术的应用也成为今后重要的发展方向,如:遥感地质、数学地质、应用地球物理学等煤矿地质信息技术的引入和应用,矿产资源开发的可持续发展、矿产资源保护和综合利用、矿井地质技术经济以及深部煤层预测等。近年来,随着资源开发的快速发展,国家对煤矿安全工程专业技术人才的需求急剧增加,与大学生整体就业难的趋势形成了强烈的反差。但我校针对煤矿安全工程专业开设的《煤矿地质学》,是专业基础课程,具有理、工兼修的特性,既有大量的抽象理论(概念、定义)需要理解、记忆,又有不少的基本方法要通过实验、实训观察认识掌握。很容易造成学生难以理解和接受,从而影响教学效果。同时,该课程课时设置偏少,一定程度影响了学生对煤矿地质学的进一步学习,在有限的时间内学生要想全面、深入、系统的掌握并运用煤矿地质存在一定的难度。如何让煤矿地质学能够更好地和其专业密切结合起来,为学生的全面成才奠定良好的基础,是该课程建设的前提和关键。

本课程安排课堂教学40学时,实验课8学时。从整体内容来看,课时稍显仓促,课程体系还需要进一步完善。今后该课程授课的努力方向是:依据我校人才培养目标,结合学生、教材、实验条件等实际情况,优化教学内容和课程体系。实践环节需要进一步加强。本课程包含丰富的地质基础理论知识,又具有大量实际应用的技能要求,是理论与实践的有机统一,因而,处理好理论教学与实践教学的关系,促进学生基本理论与基本技能的协调发展。而实际情况是,实践环节薄弱,实验条件有待大幅度提高。教学方法还需完善,学生学习积极性有待进一步提高。合理的教学方法和先进的教学手段是保证教学质量的重要前提,在此前提下,学校应充分调动教师的积极性,鼓励教师根据个人特长、专业特点,开展教学方法、教学手段的探索,着力改变“满堂灌”的教学方式,对影响煤矿生产的主要地质因素,如煤层厚度变化、地质构造、岩浆侵入煤层、岩溶塌陷、矿井瓦斯、煤层顶底板、地温与矿山压力等,对煤矿安全生产有很大影响,这部分内容应理论联系实际,针对不同的矿井有不同的主要影响因素,选举典型事例重点讲述,探讨启发式、讨论式、研讨式、案例式、探索式等新型教学法,更大限度地调动学生学习的积极性、主动性和创造性,营造良好的课堂氛围,从而提高学生分析问题和解决问题的能力,实现教学质量的提高。

地质学论文篇(4)

2002年地调项目取得的主要成果简介如下:

一、全国地下水资源及其环境评价

“全国地下水资源及其环境评价”项目,在部环境司的领导和监测院、地科院的协调组织下,通过全国32个省(市、区)水文地质环境地质工作者的大力配合和努力,经过2年多的艰苦工作,取得了如下重大进展:

1.本次全国地下水天然补给资源评价面积为914.97万km2,地下水天然补给资源总量为9234.72亿m3/年,其中淡水资源8836.5亿m3/年。全国地下淡水可开采资源量评价面积为619.34万km2,地下淡水可开采资源总量3527.78亿m3/年。

2.与第一轮(1984年)全国地下水资源评价成果相比较,地下水资源量变化有如下特征:

(1)全国地下水资源总量较1984年略有增加;

(2)北方地下水资源量减少,南方地下水资源量增加;

(3)平原区地下水资源量减少,山区地下水资源量增加;

(4)新增加评价了深层承压水和微咸水、半咸水资源。

3.资源量发生变化的原因主要是:

(1)评价精度明显提高;

(2)评价面积有所增加,特别是可开采资源评价面积明显增大;

(3)区域降水量发生变化;

(4)人类工程活动使地下水补给量减少,尤其是北方平原区;

(5)对水文地质参数进行了必要修正;

(6)评价方法有所改进;

(7)可开采资源量评价充分考虑了维护生态环境的需要。

4.1999年全国地下水开采量达到1116×108m3/a,全国平均开采程度为29.9%,其中河北省、天津市、北京市全境超采。近20年来,地下水占总供水量的比例一直呈增加趋势,已从1980年的14%增长到1999年的18.7%。农业用水量呈递减趋势,从80年代的88%,逐渐下降到1999年的61.6%,而工业用水量和生活用水量的比例却明显上升,80年代工业和生活用水量的比例为12%,1999年工业用水量比例上升到18.6%,生活用水量比例上升到19.8%。

5.根据国家地下水质量标准GB/T14848-93,在全国地下水资源中,95%的地下水质量可用作生活饮用水水源及工农业供水。其中80%的地下水可供直接饮用,大于10%的量为适当处理后可供饮用,5%为不宜饮用但可直接为农业和部分工业利用,另有不足5%的地下水资源因遭受污染等的影响,需经处理才可利用。南方地区地下水质量优良,大多地下水可供直接饮用,其中江西、福建、广西、广东、海南、贵州、重庆等省区市,优质地下水分布面积占全省面积90%以上。北方山区及山前平原地区水质较好,中部平原区较差,滨海地区水质最差。全国31个省(区、市)不同程度地存在着与饮用水水质有关的地方病区。尤其在我国北方丘陵山区较普遍地分布着与克山病、大骨节病、氟中毒、甲状腺肿等地方病有关的高氟水、高砷水、低碘水和高铁锰水等。据不完全统计全国有5000多万人仍在饮用不符合(饮用水)标准的地下水。

6.全国已形成区域地下水降落漏斗100多处,面积达15万平方公里。河北平原深层地下水已形成了跨冀、京、津、鲁的环渤海区域地下水降落漏斗。全国有近50个城市由于不合理开采地下水而发生了地面沉降,其中沉降中心累计最大沉降量超过2米的有上海、天津、太原,天津塘沽个别点最大沉降量已达3.1米。在河北平原、西安、大同、江苏的苏、锡、常等地区,过量开采地下水已导致了地裂缝。沿海地区的大连、秦皇岛、沧州、青岛、北海、海南新英湾等城市和地区地下水位的下降,引起海水入侵,导致地下水水质恶化。其中,胶东半岛、辽东半岛海水入侵严重。

7.本次全国地下水资源评价,编制了全国性图组10幅,包括中国政区图、中国地势图、中国降水量图、中国干旱指数、蒸发量图、中国水系图、中国水文地质图、中国地下水资源分布图、中国地下水化学图、中国重点城市供水中地下水所占比重图、中国地下水环境图。

编制了地区性图组21幅,包括黄河流域、西北地区、黄淮海平原、松嫩松辽平原、三江平原、南方岩溶石山地区、长江三角洲地区的地下水资源分布图、地下水资源开发利用状况图、地下水环境图。编制了分省性图组96幅,包括各省的地下水资源分布图、地下水资源开发利用状况图、地下水环境图。本次全国地下水资源评价,完成了数据库建设,包括原始数据建库、计算过程数据建库、分省图件建库、各省评价报告、总报告建库、技术分档建库等。

二、华北地下水可持续开发利用前景

由水环所组织实施,河北、北京、天津、河南、山东等省(市)地调院参加,在项目组全体成员的不懈努力下,取得重大进展。

1、通过对钻孔资料的研究分析,将华北平原第四纪下界统一到世界较为认可的2.58Ma,确定了华北平原第四纪各时代下界的区域埋藏深度。

2、提出了深层地下水的补给模式。现代地下水分布在山前平原,是局部直接入渗补给。中部平原深层地下水是末次冰期补给。天津一带滨海平原地下水推测为末次冰期间冰阶补给。

3、碳14同位素研究结果表明,华北平原区域地下水存在三个流动系统:

(1)来自太行山前的水流系统;

(2)来自燕山山前的水流系统;

(3)来自鲁中山区的水流系统。

区域地下水总体上具有活塞流的特征,三个区域水流系统集中流向中部平原,最终在天津一带排泄入海。三个水流系统中,以太行山前的水流系统影响强度较大,鲁中山区水流影响较小。

4、根据水文地质、同位素资料,绘制了石家庄-衡水-沧州-天津-渤海的地下水同位素剖面。受地下水开采的干扰,山前平原局部水流已经不明显,衡水形成了一个局部水流系统,上部浅层地下水明显向下流动。在东部沧州和滨海平原,地下水形成以漏斗为中心的局部水流系统,区域流被截断,但更深部的区域流尚未受到影响。

5、初步查清了华北平原浅层地下水位和深层地下水位分布现状和变化情况,以及地下水漏斗的分布。浅层地下水降落漏斗分布于山前沿线中心城市;深层地下水头整体大幅度下降,致使华北平原大部分深层地下水头低于海平面,以地下水封闭的“0”m等值线圈定的低于海平面范围为76732km2。

6、通过综合研究得出华北平原深层地下水环境约束条件的临界界限值为水位埋深50米,并将70米作为严格控制界限,以防止地面沉降等环境问题的加剧。目前华北平原深层地下水头埋深大于50米的面积已有32106km2,大于70米的面积7145.34km2。

7、详细调查了华北平原地下水开采量,2000年华北平原地下水开采量为211.98×108m3,浅层地下水开采量为178.40×108m3,占地下水总开采量的84.2%,多集中在全淡水区。深层地下水开采量为33.58×108m3,占地下水总开采量的15.8%,主要集中在咸水区。

8、华北平原地下水评价结果表明,华北平原地下水天然资源为220.78×108m3/a,其中矿化度小于2g/L的地下水天然资源为175.48×108m3/a。浅层地下水开采资源192.54×108m3/a,其中小于2g/L浅层地下水开采资源171.36×108m3/a;深层地下水可采资源24.23×108m3/a,其中小于2g/L深层地下水可采资源24.19×108m3/a。从华北平原整体来看开采程度为108%,仅超采16.42×108m3/a,整体上基本处于采补均衡,但是开发利用在平面和垂向上分布极不均匀。

三、宁夏地下水(含地热)资源评价

与生态环境建设示范

“宁夏地下水(含地热)资源评价与生态环境建设示范”项目,是中国地质科学院与宁夏回族自治区科技合作项目。项目按照科研与生产相结合的方式,形成了由中国地质科学院水文地质环境地质研究所、宁夏地质工程勘察院、中国地质调查局水文地质工程地质技术方法研究所、宁夏地质调查院和宁夏物探勘查院等科研生产人员组成的项目组。

下设五个课题,通过课题组成员的努力,均取得重要成果及认识,现分述如下:

(一)宁南水资源综合评价与合理开发利用

1.在开展工作过程中,始终以地下水系统理论为指导,无论从控水分析、含水层结构分析、地下水补径排分析,还是地下水质和量的分析上,均按照地下水系统理论,对其进行整体系统的研究,使目标从一个目标趋向于多目标,利用模型功能向多功能方向发展,在考虑不确定因素的基础上,通过智能型水资源支持系统,用模型系统取代整体模型,解决地下水系统划分中的实际问题。在调查评价地下水资源形成演化工作过程中,将地下水质量、数量作为一个整体进行综合研究,把地表水和地下水、不同含水介质中的地下水之间的相互转化关系进行分析,利用水循环理论,不仅分析地下水补径排特点,还对其已经发生的变化及可能发生的变化进行调查研究,突出了动态调查评价的新思路。

2.通过对不同含水介质岩相古地理、时空分布的分析和研究,尤其是地下水资源形成演化的探讨,对白垩纪沉积盆地、第三系地层和第四系地层对地下水数量、质量的控制作用进行了深入研究,分析了高氟水、苦咸水成因进行了深入探讨,尤其分析了对现代生态环境的影响作用,从而将岩相古地理-地层时空分布-地下水循环演化-地表生态环境等作为一个相互联系的整体进行了调查评价,取得许多新认识。

3.在对宁南地区弧型构造形成演化机理进行分析基础上,结合岩相古地理分析,首次对旋卷构造、拉分盆地、环状构造等不同构造类型对含水层的时空分布、地表水系的分布及地下水资源形成演化作用进行了系统分析,提出了构造控制不同含水介质地下水作用规律。

4.通过大量的综合地质-水文地质调查及物探、钻探调查评价工作,对整个宁南地区控制地下水时空分布的边界条件进行了调查,明确了控制地下水时空分布的边界位置和性质,查明了不同时空条件下地下水补径排变化规律及相互独立相互联系相互依存的内在因素,从而第一次对整个宁南地区地下水系统进行了划分。尤其是在南北古脊梁地区各种边界性质及位置进行了深入勘查,对该地区地下水资源时空分布及其形成演化规律进行了系统性研究,划分了该区地下水系统,对该区特殊的地下水水质类型形成原因进行了初步研究,对该区地下水资源进行了系统评价,对该区三大泉域成因进行了分析从而形成了具有突破性的认识和成果。

5.通过地下水分布规律和地下水资源形成演化的调查评价,对宁南地区找水方向给出了明确的结论性认识,认为以清水河沉陷构造为界,东部地区以寻找基岩裂隙水和深部岩溶水为主,西部则应以第四系孔隙和浅层地下水为主。

6.宁夏同心县下马关地区是历史上严重缺水地区,我们通过大量的地面综合调查和物探等工作,认为下马关白家滩-了马山地段是一富水地段,可以布置一个探采结合孔,课题组成员在老专家的指导帮助下,通过精心工作,2001年探采结合孔施工完毕,经抽水实验和水资源评价结果是地下水出水量可以达到3000-5000方/天。经验收认为:勘查区是一个严重干旱缺水山区,在该地区找到丰富的地下水,这是对该区水文地质认识的重大突破。

(二)宁夏河套灌区灌溉方式优化配置实验示范研究

1.通过示范区野外调查、监测和水土样品的采集分析,查明了浅层地下水位动态变化特征、包气带水盐运移过程与种植结构及引黄水量的相关关系。在示范区,近10年来人口、耕地与引黄灌溉水量同步增长,增幅在30%以上。地下1.2m以浅土壤样品可溶盐(离子)含量分析表明,土壤水盐运移聚集变化主要受引黄灌溉、降雨和蒸发的影响,季节性变化明显,年际变幅不大。引黄灌溉水量的增加导致排泄不畅部位地下水位抬升,蒸发加强,局部土壤盐渍化呈加重态势。结合课题的问卷调查显示,村民最关心的是降低水位有利于耕种,对渠井联合灌溉方案表示支持。

2.在深入分析浅层地下水补径排条件基础上,建立了研究区的水文地质模型和数学模型,对模型和参数进行了识别与勘察模拟。在此基础上,对优化灌溉配置管理模型和约束条件进行了研究、对示范区渠井灌溉优化配置模式进行了多方案的研制与开发,用响应系数矩阵把地下水流模型与多目标规划模型有机地耦合求解,以2000年的水位和农田布局及不同灌溉用水条件,得出向后30年、控制地下水位埋深在不同深度的计算结果。如果控制浅层地下水位埋深不大于2m,在现状条件下,示范区引黄水量可减少1/5,每年可开采利用浅层地下水70万m3,引黄河水255×104m3/a。考虑目前黄河流域水资源紧缺状况,如果进行节水灌溉,节省1/3灌溉用水,需水量减少到217×104m3/a,控制潜水水位埋深在2m以内,可开采利用潜水48×104m3/a,引黄河水169×104m3/a。

3.对银川平原浅层地下水开发利用潜力进行了初步分析。银川平原浅层地下水主要补给源是引黄渠系及田间灌溉入渗,补给丰富,据计算每年天然补给资源量约21亿m3,可开采资源量约16亿m3。利用示范区的研究成果,对银川平原渠井优化灌溉模式应用前景进行了分析,在现状条件下得出了概算结果。目前浅层地下水的开发利用程度很低,从人口、资源、环境与社会经济可持续发展的长远利益出发,应加强开发利用浅层地下水,推行渠井结合的农业灌溉方式与节水灌溉的措施等。

(三)宁南典型地区生态环境调查与生态建设模式

1.将宁夏南部山区的彭阳县(古城乡、王洼乡、罗洼乡)、西吉县(城郊乡、马建乡)、泾源县(东峡乡、白面镇)划分为阴湿土石质山区、半阴湿土石质黄土梁峁区、干旱、半干旱黄土梁峁区三个不同的气候地貌类型,并完成生态环境地质调查1087.17km2,查明了工作区地质生态环境背景,及相关基础图件编制。

2.分析了现有生态模式及产业特征,总结了现有模式的优劣,为今后产业结构调整,规划提供了科学依据。

3.在彭阳县王洼乡高建堡小流域实施了GPS监测土壤侵蚀动态监测,监测面积15.1km2;建立典型地段监测控制网,进行水土流失动态监测,分析总结了不同地形、地貌条件下水土流失规律,以及不同工程措施、生物措施水土保持条件下水土流失治理效果。

4.对已实施的退耕还林工程效果进行跟踪调查分析,研究提出了存在的问题、改进方向:退耕还林应根据地质、气候特征采取不同措施,山区以水土保持涵养林为主,黄土梁峁区生态林与经济林并重;增加草地比例,发展隔坡梯田;发展优良果树品种,走规模化、产业化道路;对山前覆盖层薄的地区应优先退耕,以免造成土壤层彻底破坏;根据当地恶劣的生态条件,适当增加退耕还林扶持年限。

(四)宁夏特色作物农业地质背景调查与利用研究

1、查明了枸杞、葡萄的果实中化学成分中酸性和碱性二类组分,前者是以总糖为代表的碳水化合物、粗脂肪等。后者是以甜菜碱为代表的含氮化合物,主要包括粗蛋白、氨基酸、粗纤维等。在此基础上提出了用酸碱二类组分的含量及其协调关系,同时参考农业部门的质量标准作为评判内在品质的依据。优质枸杞子的定义是:在一定糖含量的基础上,总碱应与之协调平衡。其化学本质为在一定酸性组分(总糖)含量水平上,酸碱二类组分适度平衡。

2、通过糖(酸)碱图的分析对比,找到了品质优良的枸杞的原因,从而得出如下结论:糖(酸)碱比位于0.3-0.6之间时为最优。

3、初步探讨了矿质营养元素在剖面中的运移特征,找到了影响枸杞、葡萄品质的特征元素组合,为改善它们的品质提供了新的思路。

4、元素在不同的土壤类型中具有不同的含量,不同的土壤类型具有不同的自然肥力。根据土壤肥力的高低划分了优越型、中等型、较低型和极低型。枸杞一般都在土壤肥力优越型的土壤中品质最好。

5、总结出了枸杞、葡萄的生产酸碱平衡的规律。

6、首次建立了特色作物生长的农业生态地质模式,并对不同的农业生态地质模式提出了特色作物的可栽培性。

(五)宁夏地热远景调查及银川平原地热资源评价

1、通过野外调查,在南部山区初步发现了2个地热远景区:泾源县黄花乡楼房沟,泉水温度为23℃,为断裂带出露的上升泉,有臭鸡蛋味;固原县双井子乡双井子村,南水泉群的水温26℃。若按当地年平均气温加10℃计算,此两处均属明显异常区。

2、通过地质、构造、地球物理特征及地热井和温泉的稳定同位素、年龄同位素和水化学特征分析,阐明了地热水的来源和成因,进行了热储层温度估算和潜力分析,并进一步确证了前期野外调查初定的2个地热异常区,提出在同心县新庄的太阳山泉和青铜峡市庙山湖清凉寺的庙山湖泉所在地区存在地热异常的可能性。

3、预测了三个地热远景区,并根据研究程度采用不同方法分别评价了地热资源量:

(1)银川平原地热资源最有利的区(Ⅰ)

采用热储法估算得知:在银川平原热储面积2514.86km2范围,3000m深度内>40℃热储层蕴藏的热能储存量980.31×1014kcal,地热水储存量为4193.93×108m3,地热资源潜力巨大,为宁夏地热资源远景最有利区。

(2)卫宁平原地热资源远景有利区(Ⅱ)

1988年,宁夏地矿局矿调所在卫宁北山黄石坡沟金矿勘查中,先后在ZK9102、ZK9301和ZK8901三个钻孔中发现了地下热水,孔深分别为310.74m、298.54m和243.70m,水位埋深分别为127m、147m和205m,地下热水储存于泥盆系东西向构造的破碎带中,出水温度32-41℃,单井出水量360-768m3/d,矿化度>5g/L,水化学类型为SO4·Cl-Na·Ca水。该地热显示的发现,预示着卫宁平原及卫宁北山地区将成为宁夏地热资源有利区。

(3)六盘-龙首断裂带地热资源远景较有利区(Ⅲ)

在断裂带及附近出露多处温泉,水温>20℃的温泉有楼房沟泉、双井子泉、太阳山泉、鸽子山泉,4处温泉的天然放热量为1721.82×104kcal/a,预示着该地带将成为宁夏地热资源远景较有利区。

四、黄河中下游主要环境地质问题调查评价

由我水环所负责组织实施,陕西、山西、河南、山东等四省地调院参加。

1、完成并查明了河龙段9.7万km2(1/25万)岩土侵蚀的环境地质背景、岩土侵蚀的种类、分布规律、典型地段的岩土侵蚀的发育机理,认为区域构造格局、新构造运动、地层岩性及其组合、地形地貌等是河龙段岩土侵蚀的主要环境地质背景,控制着岩土侵蚀的强度、类型、速率和发育程度。探索了利用遥感技术(RS)及地理信息系统(GIS)定量评价岩土侵蚀的方法。为河龙段的岩土侵蚀或水土流失治理积累了资料和提供了科学依据。

2、重点解剖了劈砂岩地层性质、地层的岩性组合、劈砂岩的裂隙等对岩土侵蚀的影响。认为劈砂岩地层的强烈的岩土侵蚀现象主要是由其内在的因素如岩石的力学性质、水理性质、矿物组成、化学成分、矿物结构特征等所决定;地层岩性组合加重了劈砂岩的岩土侵蚀;劈砂岩的垂直裂隙不都是由于构造运动所引起,还存在由于岩土侵蚀所造成的次生构造裂隙。

3、首次利用GPS精确测量技术和GIS的分析功能相结合,对黄河中游劈砂岩分布地区的沟边坡重力侵蚀量、淤积坝的泥沙淤积模数进行了定量评价探讨,并摸索出了利用精确测量的GPS技术在野外调查中的有效应用方法。

4、完成并查明了下游近8万km2(1/25万)区域环境地质条件、河道带环境地质特征,评价了悬河稳定性,对危险地段进行了预警,从地学角度提出了防洪减灾的8种对策。

5、基本查明了断流区地下水开采资源量为148亿m3/a,地下水开采资源潜力总量为50亿m3/a;地下水漏斗区调蓄库容73亿m3、可调蓄水资源6亿m3/a;与80年代比较,黄河对地下水的补给量减少了5亿m3/a,约减少48%,浅层地下水开采资源量减少了4.76亿m3/a,约减少3.3%。

6、对中游的岩土侵蚀、下游悬河稳定性和水资源短缺的问题之间的内在联系,及黄河水沙的变化趋势进行了研究。初步认为中游地质环境控制着岩土侵蚀的发生和发展,下游的悬河稳定性受到中游岩土侵蚀及下游地质环境的制约,人类活动对岩土侵蚀及入黄水沙产生了较大影响,黄河水沙自上世纪50年代以来呈逐年代减少趋势。

五、鄂尔多斯白垩系自流水盆地地下水赋存规律研究

1.配合“鄂尔多斯白垩系自流水盆地地下水勘查”项目的进行,先后沿东胜梁两侧、鄂托克旗~跨毛乌素沙漠~乌审旗的剖面、青铜峡~盐池~靖边沿白于山的东西剖面、泾源~平凉~庆阳剖面和沿南北方向布设的横跨库布齐沙漠、毛乌素沙漠、白于山和黄土地区的剖面等进行了调查,2000-2002年采集氢氧同位素(D、18O)样品126组,同位素分析数据同位素T样品126组,碳-13、碳-14同位素样品67组,地下水化学分析样品126组,按实施项目要求,完成了地下水同位素研究报告初稿;

2.通过对该区以往研究资料系统收集、2000-2002年野外调查及所采样品的综合分析,对鄂尔多斯白垩系自流水盆地地下水形成过程的认识上取得重要进展。该区地下水同位素年代分层和分区明显,浅层地下水年龄多小于5000年,从地下水样普遍含有一定量的氚来看,水的更新过程比想象的要快。深层地下水是在过去两万多年的时间里形成的。地下水的水质变化主要受地区岩相古地理条件和两万多年来气候干旱化过程所控制,人类活动是这一地区水环境条件恶化和复杂化的重要因素。

3.鄂尔多斯白垩系自流水盆地地下水的同位素调查表明盆地不同层和不同区地下水及其与地表水的同位素组成差异明显,环境同位素技术是进行盆地地下水研究可依赖的重要手段(方法可行)。不同层地下水同位素组成和地下水年龄的分布特征可作为水文地质分区及地下水分层的基本依据或主要证据。地下水14C和T的分布及其关系证实白垩系地下水在某种程度和一定深度内是可更新的,可以作为重要水源予以开发利用。地下水年龄的测定和地下水氢氧同位素的分析结果表明,该区的气候变化和环境演化,特别是晚更新世以来的干旱化过程是影响地下水质量及其分布变化的最重要影响因素。白垩系自流水盆地循环深度小于100米浅层水,主要是近几十年来大气降水补给形成的,北部由东胜-四十里梁-盐池分水岭向东西两侧径流排泄;陇东黄土高原区地下水主要接受区域大气降水和来自六盘山一带的侧向补给;深层承压水的年龄(大于300米埋深)多大于1万年,最大可达2万多年,为全新世以前补给形成的水,水的氧-18贫化特征明显,地下水的含盐量普遍较低,与当时的气候较寒冷气候密切相关。

六、我国地下水资源可持续利用战略研究

1、完成了“我国地下水资源可持续利用战略研究”报告

总体报告从三个方面论述了我国地下水资源现状、问题和前景。第一部分:在阐明全国地下水资源状况的前提下,论述了我国地下水资源的现状、特征与特性;第二部分:分析了我国地下水资源开发利用情况,研究国民经济发展对地下水资源的需求形势。用可持续利用的观点,阐述了地下水资源在国民经济建设中的战略地位。综述建国五十年来,在地下水勘察、研究方面取得的巨大成就的前提下,阐述由于不合理开发利用地下水而引发的影响地下水资源可持续利用的问题;第三部分:提出了我国带有普遍性的和典型地区的地下水可持续利用战略。

2、开展了华北和西北重点地区的综合调查与研究工作

充分分析了近20年、尤其是近年来西北找水特别计划、国土资源大调查中地下水资源调查成果和新一轮全国地下水资源评价资料,重点对西北、华北地区地下水环境进行了调查,研究了这些地区由于地下水开采引起的环境地质问题;对我国地下水资源数量、分布及其开发利用情况及地下水开发利用战略进行了分析,认为:

(1)地下水是我国尤其是我国北方地区的主要水源,是支持经济可持续发展的支柱,具有不可替代的作用。1998年全国地下水在总供水量的比重,华北最大,其中河北75.1%,北京、山西在60%以上,河南52.7%,山东、辽宁、陕西等省都超过40%。北方地区70%的生活用水、60%的工业用水和45%的农业灌溉用水均依靠地下水。

(2)供需矛盾日益加剧。目前全国600多座城市中有一半左右的城市不同程度的缺水,年缺水60多亿方,每年因缺水影响工业产值2300亿元;农业灌溉年缺水300亿方,受害面积3亿亩,影响粮食产量250亿公斤;现在全国有7300万人需解决饮水问题。

地质学论文篇(5)

1.2地理课堂的探究性不足为了充分调动初中生在地理课堂上的积极性、主动性,地理课堂上需要有足够的趣味性和吸引力,这样才能引发学生的主动探究和积极思考,但是由于很多地理课堂的教学模式比较落后,教学方式比较传统,导致课堂氛围比较沉闷,学生在课堂上经常出现注意力不集中、回答问题不积极、思考探究不主动等现象,这也在一定程度上影响了初中地理课堂的教学效率。

2.提高初中地理课堂教学质量效率的有效措施

2.1重视教学方法的创新随着现代教育理论的不断发展,关于教学方法的重要性已经不言而喻,因此教学方法是决定教学效率的一个非常重要的因素。对此,初中地理教师应当重视教学方法的学习与创新,提高教师教学和学生学习的效率。为了更好的适应素质教育背景下地理教学的新要求,教师要实现教学方法的多样性、学习过程的自主性、目标发展性、教学形式的新颖性。以人教版八年级第四章“中国的经济发展”教学为例,如果采用传统的单向式、灌输式的教学方法,初中生很难提起学习的兴趣和主动性,多样从教学方法创新的角度出发,初中地理教师可以结合初中生好奇、好动、贪玩的学龄特征,尝试巧用游戏法教学,将中国的不同区域随机划分给不同的小组,然后让每个小组学生结合中国特定区域内的交通、资源等情况,就区域内的工业、农业发展等相关知识进行探究性的学习,最后在教师的引导下进行对比式的提高,这样不仅可以寓教于乐、激发学生的学习热情,又可以活跃课堂的教学氛围,提高学习效率

2.2重视初中地理教学的生活化为了进一步提高初中地理课堂的教学效率,初中地理教师应当树立“生活地理”的教学概念,这是因为地理学科涵盖了自然环境、社会经济等多方面的知识,理论知识的覆盖面非常广,知识的综合性、应用性本来就非常强,与初中生的现实生活存在很多交叉的环节。初中地理教学的生活化,可以降低理论知识教学的抽象性、枯燥性,引起和保持学生在课堂上的注意力,借助生活中实实在在的事物帮助学生去理解地理知识和问题。例如,在人教版七年级第三章“天气和气候”的教学中,教师完全可以将生活中天气变化的素材引入课堂,让学生们学会从日常生活中认识天气现象和气候现象,将地理知识的学习与在现实生活中的应用充分结合起来。

地质学论文篇(6)

论文关键词:地方高校教学质量管理生态学

大众化高等教育给地方高等院校的发展带来了空前的机遇,但同时也使得人才培养质量问题变得越来越严峻。如:教学质量保障主体单一,教学质量评价制度不完善,教学管理制度不健全等等,这些问题最终可归结为缺乏科学的质量观,教育经费投入不足,教学管理改革滞后…。地方高校要在激烈的竞争中立稳脚跟,求生存,谋发展,就必须更加注重内涵建设,不断提升人才培养质量。如何加强教学质量管理,建立有效的教学质量保障机制,是地方高等院校共同关注的重点问题。

一、教育生态学与高校教学质量管理

教育生态是指教育应按生态学原理,致力于解决教育过程中“本体自然”、“体外自然”以及两者之间的矛盾,并通过两者的调适和超越,实现教育的和谐发展和良性循环,从而推动社会不断进步。现代生态哲学的广泛影响,必将导致大学教育的思想变革。教育生态化是以生态学的生态观念为价值取向形成的一种教育新理念,是社会可持续发展对教育的必然要求,也是教育系统自身持续发展的迫切需要J。早在1966年,英国教育学家阿什比(Ashby,E.)就已经提出“高等教育生态学(ecologyofhighereducation)”概念,他运用生物学“遗传”的内涵通过对中世纪大学的世界主义的理想、19世纪欧洲大学的主要区别以及欧洲大学向外早期移植的历史背景进行分析,认为“大学构造必须继续使它们自身适应变化的大学环境”L3J,并得出“任何类型的大学都是遗传与环境的产物”的著名论断,为高等教育的研究提供了一个崭新的视角。

从1999年开始,中国高校招生规模逐步扩大,使得高等学校存在的矛盾日益突出:一是师资紧缺,生师比迅速提高;二是教学资源日益紧张,教学仪器设备、图书资料、生均设备值达不到办学要求。这使高等教育生态系统负载加大,同时引发与教育质量的冲突。高等教育大幅度超常规的扩展,高等教育系统的生态资源承载力和生态环境承载力还未来得及提供足够的容纳能力,也没有足够的资源从外界输入,使发展规模与系统的生态承载力不协调,最后必然导致高等教育系统的生态失衡。因此,从生态角度来探讨高校的教学质量管理成为一种有益的探索。

二、地方高校教学质量管理现状的生态分析

高校教学质量管理的生态学分析,其核心就是着眼于高教管理的可持续发展与不断创新。高校管理在一定意义上,就是要营造一个有利于高校生存和发展的生态环境。通过生态分析可以开拓管理的新空间,挖掘形成新的活力,推动管理选择最适宜本校改革发展的办学思路,调动校内外各方面的积极性,凝聚并有效利用各种资源,使学校的教学质量、科研档次及服务社会的水平不断提高,形成内有凝聚力、外有竞争力、发展有潜力的优势和特色。

(一)生态管理问题分析

生态管理问题分析就是用生态管理方法对地方高校管理现状进行剖析。如:把地方高校质量管理对象模拟为生命体和生态系统,然后用生态学的理论和方法分析地方高校质量管理生态系统的层次结构、功能结构、动态演进、协同进化等。目前,教学质量标准的单一性与培养人才的社会适应性之间矛盾凸显,表现为人才质量的多样化、异质化需求与人才培养单一化模式之间的冲突与挑战。地方高校的教学质量管理还呈现出自身突出特点,重视行政管理而忽视学术管理,全员参与管理的机制不畅、积极性不高,管理的刚性太强、柔性不足,从而导致教师教学自由空间少,教学创新积极性不高,教学任务重,知识更新与科技创新时间不足;学生弹性学习选择范围不大,不利于自主学习与个性发展。而且,教学管理队伍尚存在着数量过于庞大,结构不够合理,总体素质不高等问题。地方高校领导者仅凭个人的专业知识和经验来管理学校显然已经远远不够,他们在学校的管理和领导方面的“有限能力”和“有限理性”已是不争的事实。这些问题的出现是机械管理观的体现。生态管理观则强调把高校作为一个有机统一的整体。科学生态世界观要求进行教学质量管理时,必须树立“大管理”的管理观,彻底抛弃那种“只见树木,不见森林”的机械论世界观。就是要抛弃只见个别现象,不见质量管理各个要素之间联系的、僵化的、机械的管理观。现在,以还原分析为根本特征的思维方式已经让位于整体性的生态思维方式。生态方法既给出了从整体上分析问题、处理问题的新模式,从而实现从机械论的还原性世界现向有机论的整体性世界现的转变。

(二)生态环境分析

高等教育质量管理系统是一个开放的系统,它与社会生态系统不断地进行着物质与能量的交换,与其生态环境相互作用。当高等教育生态系统中的各种循环断裂时,为了重新建立平衡,一方面,需要引进能量和资源,另一方面,需要进行内部的环境改造和组织变革,以此进行自我调节,建立新的平衡。

在高等教育大众化进程中,地方本科院校起着举足轻重的作用,规模的快速扩张,造成了优质资源的稀缺,加之地方一般本科院校的发展历史不长,所处地域、经费来源、生源和就业面向等因素的影响和限制,其师资、教学条件等均呈弱势。主要表现在对高等教育经费的投入需求与国民经济承受能力的冲突、高等教育的人才培养输出结构与社会就业岗位和产业结构冲突、高等教育的人才输出流向与区域经济发展的冲突、高等教育的传统文化观与社会文化观念的更新及文化导向的冲突、高等教育的功利主义与理性精神的冲突等。这些冲突将导致高等教育系统生态平衡的失调。地方高校只有根据社会环境及未来发展趋势及时调节和完善自身内部结构,才可能与社会形成和谐共生关系。

(三)生态发展分析

地方高校作为高教发展的急先锋,其突出表现为教育质量发展与社会需求之间的失衡,表现在有限的教育教学水平、教学条件与不断发展的办学规模之间的矛盾日益突出,从而教育教学质量问题随着招生数量的膨胀而成为关注的焦点。短时间内,地方高校在规模上急剧发展,教育投人明显不足,可能会使自身的教育系统超越其生态承载力而破坏系统的生态平衡,最终导致教育危机的发生。目前有调查表明,地方高校发展所需的生态承载力已接近甚至部分超出系统生态承载力的阈值,这必须引起全社会高度重视。地方高校只有在进行校情分析的基础上,结合国家社会发展需要和世界教育发展趋势,寻找和开拓自身生存与发展的新空间,确定高校管理的生存策略和发展策略,使得人一教育一环境这一复合生态系统更加合理、高效地运行。

三、创新地方高校教学质量管理的新思维

地方高校立足于自己的生态环境,着眼于生态适应与生态改造,创新管理思维,实现高校管理与生态环境的良性互动、和谐共生。

(一)从统一到分类指导,多样化、特色化发展的追求

生态系统的自我调节和平衡能力主要决定于系统成分的多样性和结构的复杂性。因此,多样而异质有利于高教管理系统的平衡与稳定,具有发展生机和潜力,是其实现可持续发展的结构性基础。为此,必须抛弃计划经济体制下形成的“大统一”观念,鼓励分类指导,追求高等教育的多样化、特色化发展。在共生与竞争的生态环境中,由重统一管理向重多样化管理转变,在管理中努力实现教育效益的最大化,鼓励共生基础上的错位竞争、特色竞争。

(二)从盲从到理性,在开放中不断优化生态环境平衡是高教管理生态系统的核心和灵魂。在动态平衡下,该系统内容的整体性以及功能上的整合性,生态环境的层次性、相互影响性要求高等教育教管理必须国际化视野、全球化思维,形成一种开放的、整体的、更具哲学涵盖性的全方位观照,注意分析环境因素的复杂性、矛盾性和不同环境因素的关联性,营造和谐的生态文化,优化资源配置,增强高等教育生存发展与竞争能力,促进高等教育的可持续发展。

(三)合而不同,满足市场需求的同时,探寻大学理念,回归大学本然,实现高等教育管理的适应与超越学术和市场力量的上升,形成高等教育管理中政府、市场、学术之问的三角力关系,如何平衡这三种力量,塑造具有中国特色的高校管理文化是一个重大问题。高校其任务来自社会需求,所需条件与资源来自社会供给,高校管理在一定意义上就是要充分在政府行为,以及市场力量的背景下界定和捍卫学术自主,彰显大学内在逻辑,营造一个有利于高校生存和发展的生态环境。

四、地方高校教学质量管理的生态方法

(一)以人为本,构建和谐的生态环境“以人为本”,营造和谐的生态教育环境,这是由高等教育的职能——担负着培养人才、知识创新、服务社会的历史责任,以及人在大学教学管理中的地位决定的。人既是高教管理的主体,也是高教管理的客体,大学教学管理是通过管理人员与教师、学生以及教师与学生之间的双向互动进行的。

“以人为本”管理理念的确立,不仅是观念上的转变与更新,更重要的是贯彻落实在具体管理工作中;高校领导要率先垂范,各级管理人员模范执行,广大教师也要认真履行。体现在人才培养上,就是要以育人为本,建立以学生为主体的教学体制,充分发挥学生的主动性、创造性,促进学生最大限度的发展。体现在办学上,就是要以人才为本,坚持学校工作的学术本位,充分发挥教代会、学术委员会等在学校民主管理中的作用,促使教师在管理他人和接受被管理这二者上实现内化为自主行为的双赢。

在教育这个大的生态系统中,汲取生态学的运行法则,利用有限的资源,协调好内部各方面以及与其生存环境之间的关系,从而保证高校教学质量管理有序和谐地运转,使各子系统与诸因素互利共生,不仅要有竞争而且要有合作、互相促进,实现人与自然和谐相处,教育与经济社会以及人的全面、协调、可持续发展,是高校建设和发展的根本目的。

(二)加强教学管理队伍建设,建立生态价值链

教学管理人员作为管理实践活动中的主体,首先,应牢固树立服务意识和创新意识,学会及时收集、加工、处理、利用各种信息的能力;了解一线的教师和学生的需求,为其作好相应的服务;根据教学管理中的确定性与不确定性,创造性地开展工作,调查、研究并及时处理和解决教学中的实际问题。其次,要善于利用教育生态学原理指导实践,强调对人的激励和引导来实现管理目标和效果,注重在管理工作中开发教师及学生的聪明才智,实行制度管理与人心管理相结合,谋求量化管理与模糊管理相统一。与此同时,还要在教学管理实践中不断探索和总结教学管理的理论和方法,尽快掌握现代化的管理手段,使之应用到教学管理实践中去,从而提高管理质量与效益。高校教学管理是全员管理,就是要充分调动每个师生员工的积极性、主动性和创造性,为提高教学质量不懈努力。

(三)构建生态管理工作运行体系

在管理机制上,加强学术管理、层次管理与制度管理,引入创新、激励和竞争机制提高管理效率,加强引导型服务,如:政策引导、信息引导等。在管理程序上,公开透明,职能部门的责任公开、办事程序公开、制度公开以及办事结果公开等。在管理功能上,寓管理于服务中,为学校发展创造良好的、宽松的竞争环境,为学生、教师提供完善的公共服务,全方位实现为一线教学服务的职能。在管理技术手段上,建设好教学网络管理平台;通过管理信息化,不仅建立职能部门、学生、教师共同参与的、双向互动的咨询与决策机制;而且还可以为学生、教师提供更广泛、便捷的信息和服务,减少滋生腐败现象产生的温床,提高管理效率。

(四)积极推进教学管理制度创新

地质学论文篇(7)

 

地质学论文篇(8)

二、现阶段地理课堂学生质疑现象分析

现阶段在课堂教学当中学生质疑的情况主要有以下这两种:一种就是把质疑当成课堂教学的一个环节,老师抛出问题之后,学生并没有认真思考问题,发散思维,而是马上在课本上找答案,然后念给老师听;另外一种就是师生共同质疑,而后共同解决问题。根据现阶段地理课堂上学生的情况,我们不难发现,这两种情况均不能培养学生的创新思维和创新能力。第一种情况主要是作为其中的一个教学环节,对课本的知识可以达到一定程度的理解,但是学生的思想比较局限,思维没有得到发散。而另一种情况师生共同质疑,那就要求老师要有丰富的知识,因为学生的问题五花八门。但是这种方式实际上也不完全是创新思维,如果老师选择的问题完全是课本中的内容,那也不能激发学生的创新思维。

三、高中地理教育提高学生质疑能力的几点措施

1.创设地理质疑情境,启发学生的质疑能力。地理课堂上可以使用新式预习文案,通过实际化问题一步一步引导学生自主学习、思考分析新知识,然后适当地引导学生将课堂知识迁移应用,激发学生的创新思维。在地理课堂当中,也可以适当利用地理模型或者实物,激发学生的质疑能力。在课堂也可以让学生触摸体验,从而激发学生的学习兴趣,让学生有所质疑。

2.加强学法指导,使学生学会质疑。教师在教学时应着重教给学生方法,教会学生如何质疑,怎样质疑。比如可以从课题上质疑,在上必修一“咸海的忧虑”这一案例时,可以引导学生看题目引发疑问,可以这样问学生:咸海的忧虑是什么?咸海为什么忧虑?通过这种质疑形成探究的学习氛围,调动学生的学习兴趣,然后整个案例围绕这个问题展开讨论,最后再引导学生总结得到水资源短缺的自然原因和人为原因,这样学生记忆更为牢固,知识理解更为透彻。而对于比较容易混淆的概念、知识点等,可以教会学生如何进行比较、总结。比如必修二第三章第二节《以种植业为主的农业地域类型》和第三节《以畜牧业为主的农业地域类型》,这些地域类型的主要分布地区、区位条件、特点等知识点,学生比较容易混淆。这时候老师讲完五种主要地域类型之后就可以利用表格引导学生进行总结,教会学生比较的方法。

3.实行小组合作制,组员间的讨论可以让学生将问题剖析得更加深刻。问题从哪来?来自思想的碰撞。小组合作完成一个专题的探究便会充分发挥组员各自的聪明才智。专题的选择可大可小,可以是在课堂上的简单讨论,也可以是周末、假期的时候一场社会实践、一份社会调查。在探究的过程中学生由浅入深,从浅层的表象上提出问题,为了解答这个问题就继续查找资料、互相讨论,由此一步步深入,质疑的能力也在探究中不断得到提高。

地质学论文篇(9)

地质统计学是20世纪六七十年展起来的一门新兴的数学地质学科的分支,是随着采矿业的发展而兴起的一门交叉学科。地质统计学是以区域化变量理论为基础,以变异函数为主要工具,研究那些在空间分布上既有随机性又有结构性,或空间相关和依赖性的自然现象的科学。国内外地质统计学的理论、方法及应用均达到了成熟的阶段,并形成了具有较好应用价值的软件。具有代表性的有:法国巴黎高等矿院地质统计学研究中心研制的ISATIS;美国斯坦福大学应用地球科学系C.v.Deutsch和A.G.Journel共同编写的GSIJB程序包,等等;北京科技大学地质系也编写出地质统计学方法研究程序集。

近年来,克里金技术在石油勘探开发中的应用日益广泛深入,效果也越来越明显。主要应用包括:储层预测,即估计地层的埋深、层厚、孔隙度、渗透率和含油饱和度等地质和地球物理参数的空间分布,这些变量在空间既存在一定的空间分布规律(结构性),又存在局部的变异性(随机性),这些变量都属于区域化变量,因此可以用地质统计学方法对这些变量进行研究绘制各种地质图件;利用地质统计学的变差函数研究储层的非均质性及各向异性;数据整合,即整合地震、测井、钻井和露头等各种信息并进行建模。除此以外,随机模拟方法和油藏数值模拟相结合,可以预测油藏的动态特征,为制定和调整开发方案并提高采收率提供依据。

一、地质统计学研究方法的基本理论

(一)基本原理

当一个变量呈现为空间分布时,就称之为区域化变量。这种变量常常反映某种空间现象的特征,用区域化变量来描述的现象称之为区域化现象。区域化变量,亦称区域化随机变量,G.Matheron(1963)将它定义为以空间点x的三个直角坐标为自变量的随机场。区域化变量具有两个最显著,而且也是最重要的特征,即随机性和结构性。区域化随机变量之间的差异,可以用空间协方差来表示。

(二)变差函数

一维变差函数的定义:假设空间点x只在一维x轴上变化,把区域化变量Z(x)在x,x+h两点处的数值之差的方差之半定义为区域化变量Z(x)在x方向上的变差函数,记为:r表示变差函数;E表示数学期望;Var表示方差。也就是说变差函数依赖于x和h两个自变量。在本征假设条件下,变差函数仅依赖于分割它们的距离h和方向a。而与所考虑的点x在待估域内的位置无关,因此变差函数更明确定义为:变差函数是在任一方向a,相距h的两个区域化变量Z(x)和Z(x+h)的增量的方差之半。

变差函数是一个距离的函数,描述不同位置变量的相似性,r值越大,相关越差。通常情况下,r值随着距离矢量h的增大而增大,直到h到达一定值时,r达到极大值,而后保持这个常数值不变。

(三)克里金方法

当随机变量X的数学期望对整个区域都为已知时,采用的克里金方法就是简单克里金方法。在进行简单克里金估计时,我们假设整个区域的均值是已知的。然而储层物性的均值是随着局部区域的不同而变化的,上述假设在绝大部分的情况下是不成立的,普通克里金解决了这一问题。当随机变量X(u)的数学期望是一个和u无关的常数,但这个常数未知时,导出的克里金方法就是普通克里金方法。

(四)协克里金

1.协克里金方法的原理及其公式。协克里金方法要求主变量与二级变量之间具有良好的相关性。以整合两个变量为例,协克里金估计的主变量和二级变量的线性组合形式如下:协克里金有其不足之处,需要建立两个变差函数(主变量、二级变量的变差函数)和一个互变差函数(主变量与二级变量之间的互变差函数)。不仅运算的数据量显著增大了,而且拟合这些变差函数比较困难。在协克里金的计算过程中,相关性较好的数据对相关性较差的数据存在屏蔽效应。由于这些原因,这种完全协克里金在实际应用方面受到限制。于是,人们发展了配置协克里金,这种方法保留了协克里金的优点,又不用同时建立三个变差函数。

2.协克里金算法中几个关键的步骤。在使用协克里金方法时,要求两组数据之间具有良好的相关性。是工区井点处单位厚度旅行时差与孔隙度的交汇图,计算单位厚度旅行时差与孔隙度的相关系数为0.880655,具有良好的相关系数。

相关函数的计算与拟合。由于实际数据测量点个数的不足,我们需要对相关函数进行计算并拟合,绘制出完整的相关函数图形,通过变差函数计算方法和线性规划拟合方法,计算拟合相关函数。

选择合适的搜索半径。协克里金方法至少使用两种数据,一般叫做硬数据和软数据,通过实际资料处理,认为这两种数据不宜用相同的搜索半径。对于硬数据,应采用与硬数据的变程相当的搜索半径,原则是尽可能地应用精确的硬数据;对于软数据,搜索半径不宜过大,因为软数据本身不够精确,会把自身的偏差带到估计值中。

处理加权系数。最后一步是处理加权系数,由于负的加权系数会导致奇异的估计值,因此需要采用线性规划方法处理加权系数。

二、地质统计学方法的应用

(一)储层预测

对储层参数进行科学有效的预测,一直是石油地质学的热点和难点。最初采用传统的数理统计方法,但这种纯数学的方法不考虑储层参数之间的空间连续性和相关性,不带任何地质意义,对储层参数预测具有很大的局限性。而地质统计学方法以区域化变量理论为基础,充分考虑了地质参数空间变化的趋势、方向性及2样点参数的相互依赖性,利用克里金方法的插值和外推功能,求出比较符合地质规律的地质统计模型和方法,来表征各种储层参数的变化规律,然后用这种规律,对参数(如孔隙度和渗透率等)的空间展布进行比较合理而有效的预测。

(二)储层的非均质性及各向异性研究

储层非均质性研究是油藏描述的重要内容,其参数的空间分布不仅具有随机性,而且具有结构性。从地质统计学关于变差函数的基本理论出发,在综合分析的基础上,构造了一种定量表征储层平面非均质性的数学模型,计算结果所反映的各类储层的平面非均质特征符合沉积的基本规律,说明这一表征模型用于储层平面非均质性定量评价中是可行的。

(三)不确定性描述

静态、动态的确定性模型,很难反映油藏的复杂变化,只有通过不确定性描述,从地质统计观点概括和综合地质模型,才能真实地反映复杂的油藏模型。近几年来,地质统计学越来越广泛地用于储层表征,诸如估计孔隙度的空间分布,模拟渗透率的数值连续性,定量估计油藏模型的不确定性,取样设计,流动模拟过程中的敏感性分析和风险分析,等等。它的最大优点就在于能够方便地综合应用各种资料,如地质、地震、测井、生产等各方面的信息,这对岩心取样十分稀疏的油藏的准确描述是关键的。而且不确定性描述能为油藏工程师提供多个可选择的开发方案,有利于综合分析,获得合理的开发决策。

参考文献:

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[3]王自高,何伟,高才坤,卢杰.工程勘察新技术应用与发展思路[J].水力发电,2006,(11).

地质学论文篇(10)

溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。

图1左岸地下厂房洞室群布置方案

主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。

左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。

2模型相似条件设计

经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为:

与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100.

3试验要点及关键技术

本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。

3.1模拟范围地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m.

3.2地形及地质条件模拟对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。

3.3初始地应力场模拟三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。

它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。

图2离散化多主应力面加载原理示意

这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。

3.4开挖过程模拟按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。

图3地下厂房洞室群开挖分期设计

3.5支护方案模拟按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。

3.6施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。

3.7内部应力场分布量测在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。

图4隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意

4试验过程和结果

试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。

4.1位移主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。

图5地下厂房洞周围岩位移分布

而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。

4.2应力主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。

4.3超声波测量试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6).

图6地下厂房洞周屈服区分布

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