瑪河流域工程地質(zhì)與水文地質(zhì)教學(xué)實(shí)習(xí)初探

喬長(zhǎng)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(shí)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(shí)習(xí)目的與目標(biāo)、路線典型地點(diǎn)及內(nèi)容、實(shí)習(xí)時(shí)間和報(bào)告要求等，對(duì)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(shí)習(xí)

1.瑪河流域概況

瑪納斯河（簡(jiǎn)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(zhǎng)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(diǎn)[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(shí)習(xí)目的

2.1工程地質(zhì)實(shí)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(shí)，將所學(xué)到的水利水電工程地質(zhì)基本理論知識(shí)與實(shí)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(jìn)行工程設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的方法。

2.2水文地質(zhì)實(shí)習(xí)目的

實(shí)地了解、認(rèn)識(shí)地下水的分布埋藏特征，補(bǔ)給、徑流、排泄條件，含水層的富水性、水質(zhì)，地下水的動(dòng)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(shí)；掌握水文地質(zhì)勘察、地下水資源評(píng)價(jià)和開發(fā)利用的基本方法與技能。

2.3實(shí)習(xí)目標(biāo)

理論聯(lián)系實(shí)際，獲得感性認(rèn)識(shí)，開闊視野，培養(yǎng)和提高實(shí)際工作能力（如觀察能力、動(dòng)手操作能力、識(shí)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(shí)習(xí)報(bào)告等。此外，通過工程地質(zhì)野外教學(xué)實(shí)習(xí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、艱苦努力、團(tuán)結(jié)協(xié)作等優(yōu)良品質(zhì)，有利于學(xué)生增強(qiáng)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(shí)習(xí)線路典型地點(diǎn)及實(shí)習(xí)內(nèi)容

實(shí)習(xí)路線自瑪河大泉溝水庫(kù)起至肯斯瓦特水利樞紐擬選水庫(kù)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(jì)劃重點(diǎn)實(shí)習(xí)地點(diǎn)14處[5]：

大泉溝水庫(kù)：平原水庫(kù)庫(kù)盤、壩型；細(xì)土平原地層巖性與結(jié)構(gòu)；平原水庫(kù)工程地質(zhì)問題；水庫(kù)西岸石莫公路邊自流井，地下水溢出帶。

石總場(chǎng)一分場(chǎng)農(nóng)灌井：第四系松散層孔隙水的開發(fā)利用，機(jī)井工程規(guī)劃設(shè)計(jì)；土壤鹽漬化治理；瑪河平原區(qū)地下水動(dòng)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(píng)價(jià)。

瑪河五級(jí)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(bǔ)給第四系松散層孔隙地下水問題。

瑪河四級(jí)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(jí)電站壓力管坡：認(rèn)識(shí)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(bǔ)徑排條件問題。

瑪河三級(jí)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(duì)渠道運(yùn)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(jí)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(jí)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(kù)（九連壩址）：庫(kù)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(kù)岸邊坡再造，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象-活動(dòng)性斷層，古河槽滲漏，水庫(kù)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(kù)（清瑪壩址）：庫(kù)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(kù)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(jí)或三級(jí)水電站（學(xué)院聯(lián)系落實(shí)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(shí)習(xí)時(shí)間安排

實(shí)習(xí)時(shí)間計(jì)劃安排三天。第一天在室內(nèi)熟悉實(shí)習(xí)大綱和要求，搜集、了解實(shí)習(xí)線路水文、氣象和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，并進(jìn)行外出各項(xiàng)準(zhǔn)備；第二天從大泉溝水庫(kù)開始，到紅山嘴渠首結(jié)束；第三天從瑪河二級(jí)引水渠中段開始，至瑪河擬建肯斯瓦特水庫(kù)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(shí)習(xí)報(bào)告要求

實(shí)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(shí)習(xí)情況登記表”，交實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師及實(shí)習(xí)指導(dǎo)小組簽署意見后，交學(xué)院歸檔。

實(shí)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生每人根據(jù)實(shí)習(xí)踏勘觀測(cè)記錄和收集的相關(guān)資料，編寫實(shí)習(xí)報(bào)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(shí)習(xí)是水利水電工程專業(yè)一次十分重要的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，實(shí)習(xí)內(nèi)容安排是否合理，不僅影響學(xué)生對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的理解與掌握，而且直接影響學(xué)生的專業(yè)興趣。基于瑪河流域工程地質(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(shí)習(xí)盡可能選擇有代表性的實(shí)習(xí)點(diǎn)，實(shí)習(xí)內(nèi)容緊扣專業(yè)理論知識(shí)，加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握；同時(shí)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(shí)習(xí)是基于我校在瑪河流域多年實(shí)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(shí)習(xí)順利開展奠定了基礎(chǔ)，今后將在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善充實(shí)。

參考文獻(xiàn)：

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[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(shì)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.

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基金項(xiàng)目：石河子大學(xué)高層次人才科研啟動(dòng)項(xiàng)目（RCZX 201321）