喬長錄 李剛
摘 要: 文章結(jié)合新疆石河子地區(qū)瑪納斯河流域工程地質(zhì)與水文地質(zhì)實習(xí)條件,介紹了石河子大學(xué)水利水電工程專業(yè)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)實習(xí)目的與目標(biāo)、路線典型地點及內(nèi)容、實習(xí)時間和報告要求等,對該校水利水電工程學(xué)科及農(nóng)業(yè)水利工程學(xué)科的發(fā)展具有重要的意義。
關(guān)鍵詞: 工程地質(zhì) 水文地質(zhì) 瑪河流域 教學(xué)實習(xí)
1.瑪河流域概況
瑪納斯河(簡稱瑪河)流域位于新疆天山北麓中段,準(zhǔn)噶爾盆地南緣,地理坐標(biāo)85°01′~86°32′E,43°27′~45°21′N,東西最長198.7km,南北最寬260.8km,海拔最高5242.5m,最低256m,由南向北依次分為南部山地丘陵區(qū)、中部綠洲平原區(qū)和北部沙漠區(qū)三大地貌類型區(qū),流域總面積2.67×104km2[1]。流域遠(yuǎn)離海洋,屬典型的大陸性干旱氣候,年平均氣溫在6.0℃~6.9℃之間,夏季極端最高氣溫可達(dá)43.1℃,冬季極端最低氣溫可達(dá)-42.8℃左右[2]。年降水量110mm~200mm,年蒸發(fā)量1500mm~2000mm,具有氣候干燥,光照充足,熱量豐富,雨量稀少,蒸發(fā)量大,氣溫日較差大等大陸性氣候特點[3,4]。
2.石河子大學(xué)水電專業(yè)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)實習(xí)目的
2.1工程地質(zhì)實習(xí)目的
使學(xué)生獲得地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、物理地質(zhì)現(xiàn)象、天然建筑材料及地下水等方面的感性認(rèn)識,將所學(xué)到的水利水電工程地質(zhì)基本理論知識與實際工程地質(zhì)條件及工程地質(zhì)問題結(jié)合起來,初步掌握從工程地質(zhì)條件角度選擇水利水電工程建筑區(qū),并進行工程設(shè)計方案優(yōu)化的方法。
2.2水文地質(zhì)實習(xí)目的
實地了解、認(rèn)識地下水的分布埋藏特征,補給、徑流、排泄條件,含水層的富水性、水質(zhì),地下水的動態(tài),地下水資源的開發(fā)利用,土壤鹽漬化防治等基本知識;掌握水文地質(zhì)勘察、地下水資源評價和開發(fā)利用的基本方法與技能。
2.3實習(xí)目標(biāo)
理論聯(lián)系實際,獲得感性認(rèn)識,開闊視野,培養(yǎng)和提高實際工作能力(如觀察能力、動手操作能力、識圖能力、分析問題和解決問題的能力等),并且了解野外地質(zhì)工作的基本方法,掌握一定的操作技能及訓(xùn)練編寫實習(xí)報告等。此外,通過工程地質(zhì)野外教學(xué)實習(xí),還可以培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、艱苦努力、團結(jié)協(xié)作等優(yōu)良品質(zhì),有利于學(xué)生增強體魄和磨煉意志,并受到集體主義教育。
3.石河子大學(xué)水電專業(yè)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)實習(xí)線路典型地點及實習(xí)內(nèi)容
實習(xí)路線自瑪河大泉溝水庫起至肯斯瓦特水利樞紐擬選水庫清瑪壩址為止,路線直線距離約37km,其中平原區(qū)直線距離約18km,山區(qū)段直線距離約19km。
計劃重點實習(xí)地點14處[5]:
大泉溝水庫:平原水庫庫盤、壩型;細(xì)土平原地層巖性與結(jié)構(gòu);平原水庫工程地質(zhì)問題;水庫西岸石莫公路邊自流井,地下水溢出帶。
石總場一分場農(nóng)灌井:第四系松散層孔隙水的開發(fā)利用,機井工程規(guī)劃設(shè)計;土壤鹽漬化治理;瑪河平原區(qū)地下水動態(tài)及石河子市地下水超采問題。
瑪河公路大橋:跨河公路橋梁地基土工程地質(zhì)條件的勘察與評價。
瑪河五級水電站尾水渠和“八公里”過河涵洞:平原河流地貌(階地、河床形態(tài),第四紀(jì)地層巖性);尾水渠工程地質(zhì)條件;河水滲漏損失與補給第四系松散層孔隙地下水問題。
瑪河四級水電站引水渠:渠道的滲漏及高邊坡的穩(wěn)定問題。
瑪河三級電站壓力管坡:認(rèn)識第三紀(jì)地層的巖性、產(chǎn)狀及其工程地質(zhì)、水文地質(zhì)問題
紅山嘴渠首:瑪河出山口地形地貌,河床第四系巖性、厚度;第三系倒轉(zhuǎn)背斜;山區(qū)-平原地形地貌形態(tài)的變化特征,以及構(gòu)造控制地下水分布和補徑排條件問題。
瑪河三級水電站引水渠邊坡不穩(wěn)定段:了解第三系軟質(zhì)巖石的不良地質(zhì)作用,河流侵蝕沖刷、滑坡對渠道運行的影響及其處理。
瑪河河谷泉水溢出帶:天山北坡前山帶地質(zhì)構(gòu)造,瑪河河谷水源地、南山洼地水文地質(zhì)條件,泉水的開發(fā)利用。
瑪河二級水電站引水渠和融冰井:南山洼地水文地質(zhì)條件,渠水冰凍危害及治理。
瑪河一級渠首:河谷地形地貌,渠首工程地質(zhì)條件。
瑪河肯斯瓦特水利樞紐擬選下壩址水庫(九連壩址):庫區(qū)、壩址區(qū)工程地質(zhì)條件,不良地質(zhì)作用(物理地質(zhì)現(xiàn)象);崩塌、滑坡、順層剝落、卸荷裂隙、庫岸邊坡再造,新構(gòu)造運動現(xiàn)象-活動性斷層,古河槽滲漏,水庫淹沒與淤積;天然建筑材料(壩殼填筑料、防滲土料、混凝土粗細(xì)骨料)。
瑪河肯斯瓦特水利樞紐擬選上壩址水庫(清瑪壩址):庫區(qū)、壩址區(qū)工程地質(zhì)條件,不良地質(zhì)作用(物理地質(zhì)現(xiàn)象),即崩塌、滑坡、掉塊,古河槽滲漏,水庫淹沒與淤積;天然建筑材料(壩殼填筑料、防滲土料、混凝土粗細(xì)骨料)。
參觀瑪河一級或三級水電站(學(xué)院聯(lián)系落實后再定)。
4.石河子大學(xué)水電專業(yè)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)實習(xí)時間安排
實習(xí)時間計劃安排三天。第一天在室內(nèi)熟悉實習(xí)大綱和要求,搜集、了解實習(xí)線路水文、氣象和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料,并進行外出各項準(zhǔn)備;第二天從大泉溝水庫開始,到紅山嘴渠首結(jié)束;第三天從瑪河二級引水渠中段開始,至瑪河擬建肯斯瓦特水庫清瑪壩址為止。
5.石河子大學(xué)水電專業(yè)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)實習(xí)報告要求
實習(xí)結(jié)束后,學(xué)生每人填寫“石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院學(xué)生實習(xí)情況登記表”,交實習(xí)指導(dǎo)教師及實習(xí)指導(dǎo)小組簽署意見后,交學(xué)院歸檔。
實習(xí)結(jié)束后,學(xué)生每人根據(jù)實習(xí)踏勘觀測記錄和收集的相關(guān)資料,編寫實習(xí)報告。要求不少于3000字,最好附上地質(zhì)剖面圖,反映地形地貌和地層、構(gòu)造、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的圖紙。
6.結(jié)語
工程地質(zhì)與水文地質(zhì)實習(xí)是水利水電工程專業(yè)一次十分重要的實踐教學(xué)內(nèi)容,實習(xí)內(nèi)容安排是否合理,不僅影響學(xué)生對專業(yè)理論知識的理解與掌握,而且直接影響學(xué)生的專業(yè)興趣?;诂敽恿饔蚬こ痰刭|(zhì)與水文地質(zhì)條件,石河子大學(xué)水利水電工程專業(yè)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)實習(xí)盡可能選擇有代表性的實習(xí)點,實習(xí)內(nèi)容緊扣專業(yè)理論知識,加深對專業(yè)知識的理解和掌握;同時培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考能力,為今后專業(yè)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
工程地質(zhì)與水文地質(zhì)實習(xí)是基于我校在瑪河流域多年實踐教學(xué)基礎(chǔ)上安排的,許多老前輩前期做了大量地質(zhì)調(diào)查、研究工作,這些都為工程地質(zhì)與水文地質(zhì)實習(xí)順利開展奠定了基礎(chǔ),今后將在此基礎(chǔ)上進一步完善充實。
參考文獻:
[1]趙寶峰.干旱區(qū)水資源特征及其合理開發(fā)模式研究——以瑪納斯河流域為例[D].西安:長安大學(xué),2010.
[2]凌紅波,徐海量,張青青,等.1956—2007年新疆瑪納斯河流域氣候變化趨勢分析[J].冰川凍土,2011(1):64-71.
[3]封玲.瑪納斯河流域農(nóng)業(yè)開發(fā)與生態(tài)環(huán)境變遷研究[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.
[4]禹樸家,張青青,樊自立,等.瑪納斯河流域生態(tài)補償機制探析[J].2010,30(5):191-195.
[5]新疆兵團勘測規(guī)劃設(shè)計研究院,石河子大學(xué)水利工程學(xué)院.瑪納斯河工程地質(zhì)與水文地質(zhì)實習(xí)大綱[R].2008
基金項目:石河子大學(xué)高層次人才科研啟動項目(RCZX 201321)