水文地質實習點的選擇與教學效果評價——以安徽理工大學水文與水資源工程專業為例

黃 河，趙志根，許光泉

（安徽理工大學地球與環境學院， 安徽 淮南232001）

一 引言

安徽理工大學水文與水資源工程專業于2008年經教育部批準開辦，該專業繼承了我校原水文地質工程地質專業的特點，側重于地下水資源研究，突出地下水資源的賦存特點、運移規律、礦井水害防治等，同時又兼顧當前我國水利工作的迫切需要及水資源矛盾的日益突出，加強了水資源開發與管理、水文預測與預報、水資源勘探、水資源評價與水污染防治等學習內容，培養能適應社會發展和現代經濟建設需要的復合應用型人才，形成本專業特色。

我校水文與水資源工程專業注重培養應用型人才，從而決定了實踐教學對于本專業的重要性。目前本專業開設的實踐教學主要包括水文地質認識實習、水利工程實習、水文地質填圖實習、水文勘探實習、畢業實習等幾個重要環節，其中水文地質實習是在修完《普通地質學》、《水文地質學基礎》、《地貌學與第四紀地質學》等課程后安排的一次基礎性實踐教學，目的是增強學生對水文地質學、地貌學等教學內容的理解與掌握。目前許多高校都很重視水文地質實踐教學，從教學方式和教學內容等方面進行了積極探索［1－3］。本文介紹了我校水文地質實習點的選取、教學內容及教學效果，為水文地質實踐教學提供一定參考。

二 淮南地區實習條件

淮南地處安徽省中北部，淮河中游，處在我國南北地理、地質分界線上。淮南因煤炭資源豐富、豆腐發源地及“淮南蟲”化石而蜚聲海內外。淮南煤炭已有一百多年開采歷史，地質研究程度高，資料豐富；淮南地處華北板塊，但又有其特殊的地方，地層出露齊全，化石豐富；淮南水資源豐富，淮河自西向東穿過，發育了多種河流地貌，同時湖泊眾多，塌陷積水區廣布，豐富的地質、地理現象為水文地質實習提供了良好的條件。

基礎地質方面：淮南區域地層從震旦系到第四系均有發育（志留、泥盆系缺失），其中寒武系猴家山組、震旦系鳳臺組、四頂山組和壽縣組為淮南地區所特有；地層出露較好，尤以寒武系、奧陶系下統地層完整（舜耕山單斜），分布穩定，出露巖石主要為碳酸鹽巖、粘土巖、砂巖等，其中碳酸鹽巖種類較齊全；地質現象豐富，有典型的地質構造—舜耕山斷層及單斜構造、八公山石林、溶洞（老佛洞）、三葉蟲化石等。

水文地質方面：淮河是淮南地區最大水系，自西向東流過。淮南南傍舜耕山、北濱淮河，特殊的地理位置造成了河漫灘、一級階地、二級階地、山前斜地、丘陵等多種地貌單元發育；淮河由于沖刷、堆積作用形成了沖蝕峽谷（峽山口）、邊灘（茅仙洞南岸）、沙洲（二道河）等河流地貌；此外，焦崗湖、十澗湖、高塘湖等眾多湖泊鑲嵌在淮南大地上，更增添了淮南水文地質實習內容。

環境地質方面：淮南因長期采煤活動及抽排地下水，地質環境破壞嚴重，采空塌陷、地面沉降、巖溶塌陷、水污染等現象頻發。地質環境破壞一方面對經濟發展和人們生活水平造成負面效應，另一方面給我們水文地質實習提供了大量素材。

三 實習點選擇及實習內容

我校水文地質認識實習本著“觀察思考、提高認識”的目的，側重于各種水文地質現象的觀察，分析其形成原因，增強對水文地質知識的理解與掌握。我校水文地質認識實習時間一周，主要在淮南及周邊地區安排五條路線，即洞山－八公山路線、茅仙洞－峽山口－二道河路線、淮西湖－十澗湖路線、潘三礦－大通水泥廠路線、韭山洞路線。

（一）洞山－八公山路線

本條路線主要觀察淮南地區地層、構造、巖性，了解和掌握巖石成分、結構及賦水性。實習點選擇洞山（彈藥庫）及八公山（地質公園）巖層出露處。通過實地踏勘，向學生介紹淮南地區地層情況和出露巖石（碳酸鹽巖、頁巖、砂巖）的成份、結構、賦水性等。重點介紹幾處典型地質現象及成因，如在老佛洞（洞山）介紹什么是巖溶作用、在地質公園石林（八公山）介紹典型巖溶地貌、在珍珠泉（八公山）介紹泉的形成及泉水的水質特點（要求學生取水樣進行分析）、在三葉蟲化石標志點（八公山）介紹化石的形成過程及地質意義。

（二）茅仙洞－峽山口－二道河路線

本條路線主要觀察各種河流地貌。實習點選擇茅仙洞、峽山口、二道河三處。淮河自西向東流入淮南，在西部鳳臺縣城附近由于受到八公山的阻擋河曲發育，河道狹窄，水深流急，河流以侵蝕作用為主。在茅仙洞附近，位于河流凹岸的八公山由于快速的側蝕作用形成了懸崖峭壁，而在凸岸由于水流較緩，形成邊灘；淮水東流，遇八公山阻擋，強大的水流侵蝕將硤石劈為兩半，形成淮河第一峽—峽山口；繞過八公山，河流進入淮北平原，地勢平坦，河道變寬，河水流速減緩，沉積作用增強，特別是流經八公山侵蝕、搬運的大量泥沙在此淤積，逐漸形成河心灘，導致河流分叉，形成所謂的“二道河”。

本路線重點介紹河流水動力特點、河床類型、河床地貌及沉積物特征等，同時積極引導學生思考河道變遷與演化、牛軛湖形成、水系組成及其功能等。

（三）淮西湖－十澗湖路線

本路線主要觀察湖泊的水質、生態環境，了解和掌握湖泊成因、水質特點、功能等。

實習點選擇淮西湖及十澗湖兩處。淮西湖原名老鱉塘，為原淮南謝李井田采煤后形成的塌陷積水塘，目前是淮南市重要的水體。十澗湖系南部舜耕山匯水所自然形成的重要濕地，生物多樣性較為集中。此路線主要介紹淮西湖、十澗湖的成因、水質特點、沉積物特征、生態功能等，結合目前淮南市規劃建設淮西湖公園及十澗湖國家城市濕地公園，使學生了解湖泊的重要性及功能。

（四）潘三礦－大通水泥廠路線

本路線主要觀察由于地下水的不合理開采導致的地面沉降、巖溶塌陷等地質環境問題及危害。實習點選擇潘三礦區、大通水泥廠家屬區二處。潘三礦區是淮南重要煤炭生產基地，基于安全生產角度考慮，以及解決當地居民生活用水，需大量抽汲松散層地下水，從而造成大面積地面沉降；大通水泥廠家屬區由于采礦疏水降壓，使地下水位大幅下降，加之特殊的地質條件及降水影響等，形成大范圍巖溶塌陷，給當地居民的生命、財產造成嚴重影響。

本路線主要介紹地下水資源不合理的開發和利用造成的一系列地質環境問題，結合實習點水文地質條件、工程地質條件、地層結構、氣候特點等，重點介紹地面沉降的形成機制及危害、巖溶塌陷的形成條件、影響因素及危害，提高學生學習興趣及分析、解決問題的能力。

（五）韭山洞路線

本路線主要了解和掌握巖溶的形成條件、巖溶地貌及其開發利用價值。

韭山洞位于淮南市東南鳳陽縣宋集鄉境內韭菜山。其原為隱于淮北平原下淮南復向斜北翼東延部分，因受北北東向武店正斷層的影響，西部上盤下降，隱于淮北平原新生代松散層下，東部下盤上升得以出露，斷層垂直落差約1 500m。區內出露下寒武統地層，為一單斜構造，巖層產狀一般為180°∠20°。巖溶發育在毛莊組，灰巖與頁巖互層，節理密集，為地下水活動提供了便利條件。在水蝕及重力作用下巖溶發育規模較大，同時伴隨地下水的沉積作用形成了石鐘乳、石筍、石簾、石幔等巖溶地貌。

本實習點主要使學生掌握地下水在巖溶發育中的作用及賦存特點，同時聯系目前煤礦開采過程中地下水的防治與綜合利用等，加強學生對水資源開發與管理的認識。

四 教學效果分析

經過近兩年教學實踐證明，水文地質實習對于促進學生對專業知識的理解與掌握、提高學習興趣、增強動手能力等方面取得良好的教學效果。具體表現在以下幾方面：

課堂與現場結合，更好地促進水文、地質理論知識的理解與掌握。巖石學、水文地質學、地貌學等需要掌握大量概念，理論教學顯得較枯燥，通過現場觀察與描述，使概念形象化、生動化，易于掌握。

促進知識結構的有機融合。對于一種地質現象引申出許多學科知識點，如在觀察地面沉降的時候，圍繞地面沉降成因介紹第四系松散沉積物分類、結構、賦水性、抽水效應、松散層變形性、地面沉降的危害及防治等，使學生能把所學到的知識融會貫通。

加深了對水資源與地質環境問題的思考。實習期間通過考察、采樣分析，對水污染問題有了直觀的認識，對巖溶塌陷、地面沉降等地質災害成因及危害性有了更深的了解，增強了學生的責任感。

增強專業學習興趣。通過現場考察，領略了大自然的風光和大量急需解決的水文、工程地質問題，體現出作為一名水文地質工作者的無限自豪感和成就感，增強了學習主動性和興趣。

提高動手能力。在實習中學會了地質羅盤的使用、巖石及化石標本的制作、水樣的采取及分析等專業技能，這些技能有利于今后學習、工作。

五 結語

水文地質實習是水文與水資源工程專業一次十分重要的實踐教學內容，實習內容安排是否合理，不僅影響學生對專業理論知識的理解與掌握，同時也直接影響學生的專業興趣。基于淮南地區水文地質條件，安徽理工大學水文與水資源工程專業水文地質實習盡可能選擇有代表性的實習點，同時實習內容緊扣專業理論知識，增強對專業知識的理解和掌握；同時培養學生的學習興趣和思考能力，為今后專業學習打下良好基礎。

水文地質實習是基于我校在淮南地區多年實踐教學基礎上安排的，許多老前輩前期做了大量地質調查、研究工作，這些都為水文地質實習順利開展奠定了重要基礎，今后將在此基礎上進一步完善充實。

［1］梁四海，周訓，方斌，等.“水文地質學”實踐教學改革點滴體會［J］.中國地質教育，2005，（2）：66－67.

［2］李鐸，李方紅，方曉峰.水文與水資源工程專業實踐教學探索［J］.石家莊經濟學院學報，2008，31（4）：127－129.

［3］武雄，胡伏生，劉明柱，等.秦皇島柳江盆地水文地質專業教學實習改革初探［J］.中國地質教育，2008，（4）：164－166.