地质工程专业的名称最早出现于1998年教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录》,作为专业名称虽然仅有20余年的时间,但其所研究的内容和相关的人才培养却有着长期的历史。
中华人民共和国成立之初,国家出于对各类专门人才的需求进行了院校调整,1952年成立了北京地质学院(现中国地质大学)、长春地质学院(现并入吉林大学),20世纪50年代又相继成立了成都地质学院(现成都理工大学)、河北地质学院(现河北地质大学)、西安地质学院(现并入长安大学)等,陆续开办了水文地质与工程地质专业和探矿工程(技术)专业(1992年改为勘察工程专业)。同时,各行业如水利、水电、煤炭、冶金、铁道、交通等部门所属院校以及部分综合性大学也根据各自实际情况设立了水文地质与工程地质专业以及钻凿技术专业或开设了与之相关的部分专业课程,为国家培养了一大批高素质的专业技术人才,在固体矿产勘查与开发、地下水及地热资源开发与利用、石油天然气勘探与开发、建筑基础工程、市政建设、道路桥梁建设、国防、建材、水利、水电等诸多领域建立了不可磨灭的功勋,为国民经济发展做出巨大贡献,形成了相对稳定的专业——水文地质与工程地质专业以及钻探(勘察工程)专业。
1998年教育部对本科专业目录进行了大幅度调整,将水文地质与工程地质(部分)(080103)、勘察工程(080108)、应用地球化学(部分)(080104)和应用地球物理(080105)4个专业合并成立勘查技术与工程(080104)专业;同时设立了涵盖勘查技术与工程与资源勘查工程[由地质矿产勘查(080101)、石油与天然气地质勘查(080102)和应用地球化学(部分)(080104)3 个专业合并而成]两个专业的引导性专业——地质工程(080106Y)。当时的地质工程由近10个传统专业合并而成,涉及面很广,因侧重点不一而导致各校所开办的地质工程专业内涵差异较大。
2012年教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,在地质类设置了3个基本专业——地质工程(081401)、勘查技术与工程(081402)及资源勘查工程(081403)。2020年2月,教育部在普通高等学校本科专业目录(2012年)基础上,增补了近年来批准增设的目录外新专业,形成了最新的普通高等学校本科专业目录(2020年版)。其中,在地质类增补了地下水科学与工程(081404T)和旅游地学与规划工程(081405T)两个特设专业。至此,地质工程专业主要包括传统的工程地质与岩土钻掘(探矿工程),不再涵盖其他工科地质类专业(尤其是属于勘查技术与工程、资源勘查工程的内容)。原来采用地质工程专业招生的一些高校正逐步将其中属于勘查技术与工程、资源勘查工程的部分调整出来成立新的相应专业;而起初将工程地质、勘查工程归置为勘查技术与工程专业的高校,又将这两部分从勘查技术与工程专业中分离出来设置地质工程专业。
地质工程专业是地质类专业之一。地质类专业是研究矿产资源开发、工程建设、灾害防治与环境保护等领域地质问题的工科类专业,主要依托地质资源与地质工程一级学科,与社会和经济可持续发展密切相关,在国家社会经济发展中具有核心战略地位和举足轻重的作用。地质工程专业主要侧重于研究与地质体相关的工程勘查、设计、监测、施工的理论、方法和技术,是地质学科与工程学科交叉的学科,包括工程地质与岩土钻掘两个主要方向。
地质工程学科是属于地球科学的一门应用型学科,它是在传统的水文地质学、工程地质学的基础上发展起来的,其发展与当代科学以及人类的各项工程活动密切相关。据调研,国内多所高校开设地质工程概论、入学教育与专业导论等课程作为地质工程专业的入门课程。但是由于缺乏教材或者参考书,正常教学活动受到影响。经过多次商讨,我校地质工程教研室老师们抱着“吃螃蟹”的心态尝试编写一本《地质工程概论》教材,希望通过比较全面的介绍地质工程学科的基本概念、基本理论及其应用,使同学们初步了解该学科的专业内涵,为本科阶段的专业基础课程和专业课程学习打下良好的基础。
本教材是编者们结合自己多年为地质工程专业本科生讲授《地质工程概论》课程的教学经验,针对地质工程专业本科教学实际需要而编写的一本教材,具有以下特色。
(1)内容体系完整。《地质工程概论》作为地质工程专业的入门教材,紧紧围绕地质工程学科的基本概念、基本理论及从事相关研究的基本方法进行教材编写。教学内容主要由绪论、地质学基础、工程地质、水文地质、常见地质工程问题及研究共计五个部分组成。
(2)理论与实践紧密结合。教材编写过程中结合大量工程实例,同时每章后附有思考题,教师可在随堂进行讲解,也可以让学生查阅资料进行自学。既可以加深对理论知识的理解,又提高了运用理论知识的能力,使得学生能更深入地了解工程项目,为以后工作打下坚实基础。
(3)规范性。教材内容反映国家在地质工程方面的最新政策、法律法规、规程、规范的内容,将相关内容恰当地贯穿到整个教材体系当中。
本教材的读者对象主要是本科地质工程专业大一学生,通过本教材的出版希望能对他们的专业教学有所帮助,亦可以作为地质学、资源勘查工程、勘查技术与工程等专业,以及水利、土木等专业教学和参考用书,也可供相关专业的工程技术人员和研究人员使用。
《地质工程概论》内容的编写以地质工程专业所涉及的基本理论、方法为主,同时兼顾大一新生的学习实际。本教材共分五章,主要内容是:第一章为绪论,介绍地质工程定义、研究对象、研究内容、研究方法以及学习方法等。第二章为地质学基础模块,包括地质构造与物质组成、矿物、岩石、地质构造、常见地质作用等;第三章为工程地质模块,包括水文地质学基础知识、基本任务、基本要求及水文地质相关问题;第四章为水文地质模块,包括水文地质学基础知识、基本任务、基本要求及工程地质相关问题;第五章为常见地质工程问题及研究,包括地质工程理论在水利水电工程、地基基础、城市地质调查、地下空间开发利用、斜坡地质灾害防治、矿产资源勘查与开发利用等方面的应用。同时,为了便于读者学习和掌握各章节核心内容,每章后面附有本章关键词、思考题和参考文献。
本教材由张勤、张俊担任主编,吴蓉、沈露担任副主编。第一章绪论部分由张勤负责编写,第二章地质学基础部分由张俊负责编写,第三章工程地质部分由沈露负责编写,第四章水文地质部分由吴蓉负责编写,第五章常见地质工程问题及研究部分由张俊负责编写。张勤和张俊对全书进行了统稿。
在本教材的编写过程中参考、引用了部分国内外相关文献、书籍等资料,在此向资料作者们表示诚挚的感谢。
本教材的出版得到了安徽省教育厅省级规划教材(编号:2017ghjc418)、安徽省教育厅水文地质工程地质教学团队(编号:2017jxtd151)、安徽省教育厅一流本科人才示范引领基地(编号:2018rcsfjd007、2019rcsfjd095)、安徽省教育厅高校优秀青年人才支持计划项目(编号:gxyq2019151)、安徽省教育厅高校学科(专业)拔尖人才学术资助项目(编号:gxbjZD2020100)、安徽省新工科研究与实践项目(皖教秘高〔2020〕60号)、皖江工学院重点学科建设(编号:WGXK19003)等质量工程项目的联合资助。
另外,本教材在编写、出版过程中得到了皖江工学院朱洪高董事长、吴继敏校长、阮怀宁副校长、土木工程学院陈礼和院长、教务部门和地质工程教研室全体同事的关心和大力支持,在此一并表示感谢。
由于各章是由不同人员分头编写,编写中力求统一并避免重复及遗漏,但因时间紧,有些工作做得不够细致,加之编者水平有限,书中可能还存在不妥之处,诚恳希望读者在使用本教材的过程中提出宝贵意见,以便我们能及时修订和完善。
编者
2020年10月