水文地质学论文范文精选

1水岩化学作用过程

水岩化学作用过程的化学机理主要是指地下水和岩石之间发生的各种化学反应，如溶解作用，水合作用，水解作用，酸性腐蚀等，下面就这些影响因素进行详细论述。

1.1溶解作用在长时间的地下水和岩石的接触过程中，在岩石中存在的一些钠、钾等离子以及一些含酸的盐类可以直接溶于地下水，随着时间的积累，这些含有了腐蚀性物质的水会对岩石的结构造成不利的影响。而且，由于在岩石内部，尤其是那些颗粒之间都不可避免的存在大量的裂纹，然而存在于岩石空隙中的不同溶液可以逐渐渗透到岩石的颗粒中，并发生不同的化学反应。除此之外，在水溶液中含有的二氧化碳等气体也会对岩石的溶解产生不利的影响。同时，岩石的组成成分以及岩石所处的温度和湿度条件的变化都会对岩石的溶解造成不同程度的影响。

1.2水解作用由于在地下水中存在有大量的氢离子和氢氧根离子，因此使地下水成为了具有极强腐蚀性的溶液，正是由于这两种离子的存在，很容易使弱酸或是弱碱的盐类矿物质发生解离，解离物可以和水中的这两种离子结合生成新的物质，使岩石原有的结构和成分发生变化。岩石的水解作用是普遍存在的一种水岩化学作用。而且，随着水解过程的不断进行，会产生大量的粘土物质，进而对斜坡的稳定性造成不利影响。

1.3氧化还原作用由于地下水也存在一定的流动性，使得地下水中含有一定量的游离氧。而氧化作用发生的先决条件就是存在有游离的氧离子。因此，水岩作用过程通常发生在地下水面以上的地表岩层，而在游离氧较少的地区，主要发生还原反应。

1.4离子交换作用由于在地下水溶液中存在有多种的阴离子和阳离子，在这些离子中那些结合能力强的离子可以将岩石中含有的一些离子置换出来，进而产生新的物质。最为常见的是，水中含有的氢离子可以将岩石中含有的钾离子和钠离子置换出来，进而导致岩石的溶解。地下水和岩石之间的水化作用严重破坏了岩石的结构，并降低了岩石的强度。1.5其他因素这些因素主要包括酸性腐蚀和化学沉淀等。所谓酸性腐蚀就是在水中含有的酸性物质对岩石的腐蚀作用，其主要是含有的弱酸性盐类物质导致的岩石的溶解。而所谓的化学沉淀则是指因为水分的蒸发和伴随着温度的变化，使某些物质从岩石中脱落，破坏岩石结构的稳定性。除此之外，化学沉淀也是导致矿床形成的一个关键性因素。

2水岩化学作用与斜坡水文地质之间的联系

2.1水岩化学作用和斜坡风化分带之间的关系在气候湿热等地区，水岩化学作用会严重影响斜坡的演化过程。我们知道土壤层和落叶层是组成土层的两个重要部分，但是在实际条件下，在土壤层的下层还有一层由氧化物质和粘土物质等成分组成的残坡积层。而水岩化学作用是土层形成的关键。经过漫长时间的转化，腐岩带可以形成土层，而腐岩带则是由风化岩带逐渐形成的，风化岩带的主要特征是含有众多的核心石。风化岩带出现的高度非均匀质的特性，使得岩石的结构变得不稳定，而导致这一现象出现的重要因素就是水岩化学作用。

中国地质科学院水文地质环境地质研究所科研工作成果综述2002年，水环所以开创地下水与相关地质环境调查研究工作新局面为己任，在集中力量组织论证《全国地下水资源及其环境问题调查评价》总体实施方案的同时，认真组织落实承担的科研地调任务，取得了一批重大成果，科技创新能力有明显提高。在地调科研管理工作方面加大了项目全过程的监控和管理，从立项到结题，做到有章可循。

2002年水环所共承担地调、科研、自然科学基金及社会项目共37项。其中地调项目8项，部、省科研项目22项，国家自然基金6项，社会项目1项。新上项目8项，其中地调项目为3项，其它项目5项。2002年度获得7项国家、省部级二等以上科技成果奖励，其中有2项成果获国土资源部科技成果二等奖，作为参加单位有2项获国土资源部二等奖；1项获国土资源部一等奖。《亚洲水文地质图》荣获河北省自然科学一等奖，并由河北省推荐报请国家科技进步二等奖。我所参加的“燕山地区花粉与植被关系的研究”项目，获河北省2002年度自然科学三等奖。根据中国地质文献检索机构统计，水环所2001年检索论文数量在我部系统列第四位，说明我所的科研创新实力有明显进步。2002年发表学术论文数量有较大增长，共在公开发行的科技期刊上发表科技论文43篇，其中学术会议论文集发表3篇，核心刊物发表了29篇，SCI论文3篇。2002年由水环所负责的首批地质调查项目《华北平原宁晋泊第四纪全新世标准剖面》、《大都市地下空间开拓的地质环境效应预研究》、《北京市垃圾处置的地质--生态环境评价》、《华北平原1：25万天津幅地下水资源潜力调查试点》等四个项目通过了由中国地质科学院组织的专家验收评审，综合评价等级为三个优秀、一个被评为良好。

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；

[摘 要]水工环地质与岩土工程地质学科理论实践于各工程建设领域并相互渗透，互补应用。因此，水工环地质与岩土工程理论的应用体系是一脉相承的。本文分析了水工环工作存在的问题，提出了水工环工作的两点建议，并介绍了水工环研究中新技术、新方法的应用。

[关键词]水工环 地质勘察 技术

中图分类号：P641 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0285-01

水工环地质学科与岩土工程两个专业学科的理论体系核心是通过原始的分散型、局部性水文地质、工程地质理论成果革新，然后随着生产力与科学技术的发展，形成了普遍性，全局性，集中型科技创新与发展，并得到了高度综合与集成而形成的当代水工环地质与岩土工程学科。水工环地质与岩土工程学科技术的理论发展历程，则由水文与工程地质―环境水文与环境工程地质―岩土工程地质―生态水文与工程地质―生态岩土工程地质的全过程，当代水工环地质与岩土工程学科技术应用于土木工程建设的全过程中。水工环地质与岩土工程地质学科理论实践于各工程建设领域并相互渗透，互补应用。因此，水工环地质与岩土工程理论的应用体系是一脉相承的。两学科不仅是不可分割的两门相关相同专业类，而且在国民建设项目中两类专业相互依赖生存。工程建设的属性统归为水土岩三者之间内在的性质，例如：利用地下水资源作为工农业及居民供水，需依托地下水储存空间在岩与土中的立体空间分布和适宜的地质条件来满足地下水的生存和开采利用。又如：城市人口居住密度加大，迫使城市向空中发展，则加大了高层及超高层建筑群的高密度开发，宜选择满足地基荷载的承受能力优良的工程地质与环境工程地质条件。涉及岩土工程与水文及工程地质相关领域极为广泛，例如：城市地下建筑基坑中的水文及工程地质问题，需要各项试验结果优选计算参数，供基坑设计与施工使用。与地下建筑相关的地下水的抗浮问题，建筑物地下基础的岩溶地下水的防治与治理问题，矿山开采的边坡稳定及矿床开采的充水影响问题，大江大河及水库大坝防渗及岩土体的结构稳定问题，湖泊淤积治理问题，抽取地下水引起的地面沉降问题，铁路、公路、桥涵、以及过山、过江、过海的地铁隧道等建设工程遇到的岩溶、软土、冻土、崩塌、滑坡、泥石流、塌陷、等环境地质灾害问题，都是紧密依靠当代水工环地质与岩工程学科基础理论与实际相结合进行解决。也是水工环地质与岩土工程学科面向社会发展的需要。

1、水工环地质的概述

水工环地质调查和研究与人类的生存有着密切的关系，特别是在全球环境变化和被社会经济环境可持续发展的推崇的大背景之下，各国都将其引入更广阔的空间。伴随着不断变化和发展的全球经济、资源、环境，各国对地质调查工作的方向和部署都进行了调整，相对的，发生巨大变化的还有水工环地质调查研究的内容。水文地质、工程地质、环境地质的界限在传统意义上被打破，现在发展的趋势就是对水工环一体化的研究，它的服务领域越来越广泛，信息量大、功能多样的态势不断出现，环境地质学日益突显其重要性。

2、水工环工作存在的问题

尽管水工环地质工作一直处在国家、社会与国民经济发展的前沿，但是仍需“更加紧密地与国民经济与社会发展相结合，更加主动地为经济与社会发展服务”。目前，在水工环地质调查工作中尚存在如下亟待改进和加强之处：

论文摘要：目前，高职院校《水文地质学基础》课程在教学中存在一些问题和困难，因此，应结合高职教育的特点，在《水文地质学基础》课程建设中加大实践教学的内容，采取校企结合的双层面教学方式，提高课程的吸引力和实用性。

论文关键词：高职院校；水文地质学基础；课程建设；教学方法改革

《水文地质学基础》是高职院校金属矿产地质与勘查技术专业、水文地质与勘查技术专业，金属矿开采技术专业、矿山地质专业的专业基础课。水文地质学是研究地下水的科学，主要研究在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律，并研究如何运用这些规律兴利除害，为人类服务。通过该课程的学习，可以掌握水文地质学的基本概念、理论和方法，为以上4个专业的专业课程学习奠定良好的基础，为学生在实际工作中参与地下水的观测、进行地下涌水的处理等提供理论依据，因此，搞好这门课的教学显得尤为重要。

《水文地质学基础》课程教学存在的问题

据统计，云南省有5所高职院校开设了资源开发与测绘大类专业。笔者所在的学校自2005级开始在金属矿产地质与勘查技术专业、金属矿开采技术专业、矿山地质专业中招收高职全日制脱产和函授大专学生，到2010年已有三届毕业生、三届在校生。先后有10个教学班开设了《水文地质学基础》课程，笔者一直承担该课程的教学工作。结合教学实际，笔者认为，在高职院校《水文地质学基础》课程的教学中普遍存在以下问题。

对《水文地质学基础》课程的性质和地位认识不足在高职教育中，资源与测绘大类的专业少，开设《水文地质学基础》课程的专业更少，学习本门课程的人数少，课程在专业以外的认知度低。在笔者所在的学校，制定高职人才培养方案时，《水文地质学基础》应作为金属矿产地质与勘查技术专业的专业基础课还是专业主干课，曾在相关教师中发生了激烈的争论，最终根据教育部教育司2005年版的《高职高专专业概览》才尘埃落定。

使用的教材多为高等学校教材，与高职教育的要求不相匹配高职教育主要培养具有一定理论知识和较强实践能力，面向生产、建设、管理、服务第一线的高素质技能型专门人才。要求学生具有够用的理论知识，较强的动手能力和工作适应性，强调学生在实际工作中要“素质高，上手快，技能强”。高职教育与高等教育培养高级专门人才的目标是不同的。培养目标的不同决定了教学内容的不同，但是，在高职实际教学中，《水文地质学基础》主要选用的大多是高等院校的教材，学科理论介绍多，实际应用介绍少。

适合课堂教学的电子课件少，教师多沿用传统教学模式，教学方式单一《水文地质学基础》课程专业性强，尽管近年来多媒体电子课件在网络上随处可见，但关于《水文地质学基础》课程的课件少之又少。要做好一件成熟的实用的电子课件，需要大量的资料和图片，但由于专业性较强，这方面的资料往往有一定的保密要求，一般人很难找到相关资料，再加上水文地质工作目前主要是相关专业的工程技术人员在实施，高职教师参与很少，导致现在的课件以罗列教材中的内容为主，质量不高，适用性和吸引力不强。

[摘 要]水文与工程地质在各种土木工程建设选址、勘察及工程运行对环境影响评价中意义重大。土木工程概论具有内容覆盖广、发展变化快的特点，同时存在现有的教材内容滞后、教学方式单调、授课素材收集困难等不足。如何开展土木工程概论课程教学，以确保得到良好的教学效果，是亟待探讨的问题。根据水文与工程地质专业与土木工程的关系，从精选教学内容、改进课堂教学模式、穿插专题讲座、知名人物与实验平台介绍、新近土木工程建筑介绍及授课教师优选与培养等方面对土木工程概论的教学进行了探讨，并把探讨结果运用于教学实践。改进后的教学效果表明学生能够全面掌握本课程的知识，提高了学生的学习效率及学习本课程的兴趣，并激发了从事土木工程的就业热情。

[关键词]土木工程 教学内容 教学模式

[中图分类号] TU7-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）14-0079-03

我国土木工程建设有着飞快的进步，房地产产业和住宅的大发展、高速公路和高速铁路网的迅猛兴起，增强了我国的综合实力。城市建设中的基坑开挖不仅越来越深，而且开挖对周围环境的影响越发敏感；全国30多座城市已建或在建地铁，大冶露天铁矿开采的边坡高度达到800多米，海底隧道、煤矿开采的深度最深达到1000多米。同时，近些年我国工程建设中事故频发，如杭州风情大道地铁基坑倒塌事故、上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故、青岛输油管道爆炸事件。因此，我国对工程建设场地选址及场地内地质条件要求越来越高，水文与工程地质工作是土木工程建设重要的、不可缺少的基础工作。

1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》，将原来的结构、桥梁、道路、岩土、矿井建设、城镇建设等8个专业合并为土木工程专业，成为一个宽口径的大专业土木工程，具有内涵广泛、支系众多、科目复杂的特点，涵盖领域极为广泛，对学科全貌充分认识与把握，以期培养出的学生“理论基础扎实，专业知识面广，实践能力强，综合素质高，并有较强的科技运用、推广、转换能力”。[1] [2]土木工程概论课程涵盖工业与民用建筑、交通土建、地下工程、岩土工程、市政工程、水利水电工程及国防工程等广泛领域。[3] [4] [5]通过对土木工程概论课程的学习，对刚进入大学的水文与工程地质专业学生以后从事土木工程相关的勘察、设计、施工、监理、管理等领域从事技术或管理工作有个较为全面的认识。

一、水文与地质专业对土木工程的重要性

资源开发和基础建设在国民经济中有着十分重要的意义。道路桥梁建设、煤矿资源调查等项目开展初期和建设过程中都必须对工程地质自然灾害、水文与工程地质条件、不良地质现象及工程对周围环境的影响进行评价和调查。资源开发利用、基础设施建设造成的水文与工程地质条件的恶化，对人类的生产和生活造成极大的影响，如采矿导致的地面沉降、人工开挖对边坡稳定性的影响、尾矿库对地下水的污染、水库蓄水诱发区域性地震，特别是近年来由于经济发展导致的全国大范围的雾霾天气。故此在各类地质环境评价、资源开发利用以及地基基础工程建设等过程中，不仅需要从业人员懂得水文与工程地质专业知识，而且会科学管理各种工程。但从现实情况来看，高级应用型技术人才普遍不足。

水文与工程地质的毕业生，既有厚实的专业理论基础、宽广的专业知识，又有较强的实践技能，可在大型工矿企业、城市、城镇从事给排水、地下水及区域环境评价等方面从事水文地质调查工作，也可在有关部门从事飞机场、港口、海岸带海洋环境、铁路、公路、隧道、水库等土木工程方面的工程地质勘查工作。

摘 要 随着社会经济的不断发展进步，在工程施工建设中，对于水工环地质以及岩土工程的关注程度越来越高，这主要是由于不管是任何工程的岩土施工建设，都与水工环地质和岩土工程学技术之间有着密切的联系，而只有将这种联系进行分析，并应用到岩土工程的施工建设中来，才能够实现对于岩土工程施工建设的生态环境效益和经济效益进行保障，进而进行工程施工建设质量效益的保障，促进工程施工建设的可持续发展。文章在对于水工环地质核心理论和岩土工程地质核心理论分别进行分析的情况下，对于水工环地质与岩土工程的理论体系应用发展分别进行分析和论述，以促进岩土工程的施工建设发展与进步。

关键词 水工环地质；岩土工程；核心理论；理论体系；发展与应用；分析

中图分类号：TU195 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）21-0113-01

在岩土工程学领域中，水工环地质以及岩土工程学理论的形成，最早是从相对比较分散的水文地质和工程理论中结合发展与延伸形成的。近年来，随着我国生产技术的不断发展与日益成熟，水工环地质与岩土工程的理论也得到了很大的发展，并且相关的理论技术也越来越成熟，逐渐形成了相对完善的水工环地质与岩土工程的理论体系，在岩土工程施工与建设中发挥着巨大指导性作用和意义。根据目前已经形成的水工环地质与岩土工程理论体系来看，完整的水工环地质与岩土工程理论体系形成过程中所包含的理论内容主要有，水文与工程地质理论、环境水文与环境工程地质理论、岩土工程地质理论、生态水文与工程地质理论、生态岩土工程地质理论等，水工环地质与岩土工程理论体系中的各种理论技术，在岩土工程施工建设中具有相对广泛的应用实现，并且各理论技术的相互结合应用现象也比较突出。本文将对于水工环地质与岩土工程理论体系应用与发展进行分析论述。

1 水工环地质与岩土工程核心理论的形成分析

1.1 水工环地质核心理论的形成分析

对于水工环地质核心理论的形成分析，要从世界性的水工环地质核心理论形成和我国水工环地质核心理论形成两个方面，分别进行分析概述。而世界性和我国的水工环地质核心理论包括水文地质核心理论、工程地质核心理论、环境地质核心理论。首先，世界上水文地质理论的出现和形成，是以19世纪50年代中期达西定律的建立为标志，发展至今，水文地质理论的形成建立已经有100多年的悠久历史。而在我国水文地质核心理论的形成，在解放之前水文地质与工程地质方面都是空白，后来随着解放后20世纪50年代初期北京地质学院的成立，水文地质与工程地质系别才在我国首次进行建立和实现，并且在水文地质与工程地质系建立初期使用的教材是前苏联教材，直到20世纪60年代以后才有了自己的水文地质与工程地质教材，并逐渐的发展成熟起来。其中，在20世纪70年代，我国水文地质的核心理论是科学技术找水理论，到80年代逐渐转移到地下水开采上，后来随着地下水开采技术的不断发展提高，在面临国家经济发展与地下水资源消耗过大的情况下，伴随着社会经济发展中环境问题的产生，我国水文地质的核心理论正式进入到了生态环境水文地质阶段中，当代的水文地质理论应用也全面的进入到了水资源科学调配以及管理、利用发展时期，并且形成了水文系统和生态环境系统的技术量化以及社会的以人为本良性循环理论系统。其次，世界工程地质核心理论形成于20世纪30年代的前苏联，并且形成了一门独立的学科，而我国工程地质学理论随着大型工程建设需求逐渐发展起来，尤其是工程地质的勘查，随着重大工程项目建设与发展需求，得到飞快发展，并且在工程地质理论与实践水平上，逐渐进入到世界前列。最后，环境地质核心理论的形成，世界上是在20世纪80年代，与中国环境地质同步。

1.2 岩土工程地质核心理论形成分析

【摘要】“专门水文地质学”作为一门应用实践型课程，在教授过程中首先要适当的优化的该课程的课程安排，在有限的时间，让学生掌握重点内容。其次在课程的教学过程中易结合具体的工程实例，利用问题导向型教学模式，调动学生参与的积极性，使学生能够主动深入的进行学习，同时也可以解决理论教学与实践脱离的现象，便于学生全面、深入有针对性的掌握该课程的知识点。

【关键词】专门水文地质学 课程安排 问题导向型 积极性

【基金项目】贵州省科技厅联合基金（黔科合LH字[2014]7617）;贵州大学引进人才科研基金项目（2014-61）。

【中图分类号】P64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）11-0215-02

0 引言

高校专业课的教学过程中，要结合课程特色及学校的实际情况采取适宜的教学模式（赵建军，2010;高文，1998）。“专门水文地质学”作为水文水资源专业的应用型专业核心课程，是研究地下水勘查及其应用的技术理论和方法的课程，具有很强的综合性和应用性。教学的目的是培养学生运用所学的水文地质学理论与技术开展地下水科学研究及分析解决与地下水有关的资源、环境、地下水危害等实际问题的能力，从而为以后从事专业技术工作打下基础。鉴于该课程理论教学部分较为枯燥，在学习中，如何带动学生在学习中的积极性，使学生在轻松的环境中掌握该课程的主要内容，是该课程教学中的难点（张发明，2006;毕孔彰，2004）。笔者结合在实际教学中发现的主要问题，结合教学经验，探索该课程的教学模式。

1.课程教授过程中出现的主要问题

在课程学习后的课程设计是对 “专门水文地质学”课程知识的具体运用。根据以往实习反馈的信息发现学生在实习过程中往往不知如何开展水文地质调查工作，现象产生的原因主要有3 个方面：（1）对课程的基础概念、基本技术方法和课程的基本结构体系没有掌握;（2）无法将学习到的知识在具体的水文地质工程中进行应用，课程的教学过程中，工程实例的讲解不足;（3）对水文地质问题认识不够全面和深入，致使方案设计难以满足要求。主要原因是对水文地质调查方法的适用性没有掌握。

【摘 要】社会在不断发展过程中，对于水工环地质与岩土工程的关注越来越多，这主要是由于水工环地质与岩土工程技术对岩土工程建设意义重大，在进行岩土建设时，必须处理好水工环地质与岩土工程的关系，以保证岩土工程环境和经济效益的可持续发展。本文主要通过水工环地质与岩土工程理论体系，探讨两种技术的运用领域以及发展态势。

【关键词】水工环地质；岩土工程；运用；发展

水工环地质与岩土工程理论属于岩土工程学领域的一部分，早期的两种理论比较分散，分为水文地质和工程理论，后来经过不断的发展形成了现在的水工环地质与岩土工程理论[1]。并且这个理论在近年得到了很大的发展，由理论发展出的施工技术也越发成熟，已经形成了一个完整的理论体系，有力的指导着岩土工程施工建设。

一、水工环地质理论

（一）水文地质核心理论的形成

1856年发表的达西定律被认为是水文地质理论形成的雏形，后来在不断的发展过程中逐渐成熟，到现今已经拥有了悠久的历史[2]。我国的水文地质起步较晚，主要是因为我国限制条件较多，这些限制条件也阻碍了水文地质的发展步伐，我国相关学者经过不断努力，在1952年终于将水文地质理论引进地质学院进行研究，在20世纪60年代，我国研究出适合我国国情的水文地质教材[3]。

（二）工程地质核心理论的形成

随着经济的发展，工程地质也加快了其发展步伐，我国的工程地质理论不断完善，现今已基本成熟，这也表示我国工程地质工作已经走上了正轨，已经有能力指导我国的工程建设。工程地质的发展促进了我国经济的有序发展。成熟的工程地质理论有力的推动着工程地质工作的发展，也被广泛应用于水利工程、铁路工程和电力工程等领域。

【摘要】随着社会经济发展对地下水资源的开发利用不断加剧，缺水问题及地下水环境问题日趋严重，各国都在加强对水文地质的研究。美国、俄罗斯和法国在水文地质上的研究是比较靠前的，新疆水文地质工作者汲取国内外先进经验近年来先后在吐-哈盆地、库-拜盆地、伊犁谷地开展了区域性水文地质勘查工作，整体研究水平迈入国内前列。

【关键词】水文地质研究；现状；展望

中图分类号：F540.1 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

文章简述了美国、俄罗斯、法国的水文地质科学研究现状，并结合理论知识对哈密盆地文地质研究工作进行了分析，同时结合自身实践经验和理论知识，提出了未来水文地质研究的发展方向。

二、国外水文地质科学研究概况

现就国外，主要是美国、俄罗斯、法国的水文地质科学研究情况概括介绍如下:

1.美国水文地质科学研究，战前基本上是以地下水水文学为中心。二战以后,随着地下水资源开发利用的加强，水文地质学遂逐渐形成为独立的学科。自1969年以后开始着重研究地下水的管理、多相流和扩散原理以及地下水的模型试验等。主要课题可概括为地下水管理体制、经济效益、测试方法与基本理论四个方面。

水文地质学是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律,以及合理利用地下水或防治其危害的学科,经历了长期的发展过程。人们早在远古时代就已打井取水。中国已知最古老的水井是距今约5700年的浙江余姚河姆渡古文化遗址水井。古波斯时期在德黑兰附近修建了坎儿井,最长达26km,最深达150m。但水文地质学直到19世纪末才逐渐成为独立的学科。恩格斯在一个多世纪前写成《自然辩证法》标志着自然辩证法的确立。为自然科学工作者提供了有力武器,其基本思想和基本观点越来越显示出强大的生命力。水文地质学每一次较大的进步与发展,都渗透着辩证的哲学观。

1古代哲学与水文地质学

《周易》是自西周至东周不断充实才完成的重要文献,所引用的人事活动和自然现象的描述蕴含了人类早期科学萌芽和对自然现象的哲学思考。《周易》八卦中的坎代表水,兑代表泽,艮代表山,坤代表地。这些组合而成的彖、彖恰好表征了地下水的循环过程,当代水文地质学家以图来诠释,与水文学的描述相当吻合。公元前7世纪的泰勒斯被称为人类历史上的第一个水科学家与第一个哲学家。泰勒斯认为水与人与万物的存活如此息息相关,水的背后有些更深的法则与目的,他直接指出人可以思考有关水的“看不见”的意义,而非只是在“看得见”的使用,也许“看得见”的部份只是暂时的、多变的,而“看不见”的部份是永存的、不变的。

2近代水文地质学的发展

自十九世纪末,水文地质学成为一支独立的学科以来,在多位水文地质学家和水文地质工作者的不懈努力下,水文地质学从幼稚逐渐变得成熟,从单纯的现象描述发展到定量化的理论研究上[1]。泰斯于1935年利用地下水非稳定流与热传导的相似性,得出了地下水流向水井的非稳定流公式即泰斯公式,把地下水定量计算推进到了一个新阶段。20世纪中叶,苏联奥弗琴尼科夫和美国的怀特在水文地球化学方面做出了许多贡献。到第二次世界大战结束时,在地下水的赋存、运动、补给、排泄、起源以至化学成分变化、水量评价等方面,均有了较为系统的理论和研究方法。水文地质学已经发展成为一门成熟的学科了。20世纪70～80年代,由于电子计算机技术的发展,地下水数学模拟成为处理复杂的水文地质问题的主要手段。同时,同位素方法在确定地下水平均贮留时间,追踪地下水流动等研究中得到应用。遥感技术及数学地质方法也被引进,用以解决水文地质问题。随着地下水污染、海水与咸水入侵淡含水层等问题的不断产生,与地下水中溶质迁移有关的问题开始受到重视。许多水文地质学家正在通过室内试验、野外试验与建立数学模型的办法去解决有关问题。

3现代水文地质学科技革命

3.1 科学技术革命对水文地质学发展的影响

水文地质学发展过程中的历次革命都是在科学技术革命及其产物的支持下完成的。首先对水文地质学形成和发展具有重要意义的Darcy定律是H.Darcy受到电学中的欧姆定律和固体介质中的热传导定律的启发并通过试验验证得到的,三个定律的数学表达式完全相似,而欧姆定律和热传导定律早在Darcy定律出现之前就分别由欧姆和福里哀建立。其次对现代水文地质学的发展和研究具有划时代意义的Theis公式和描述渗流的基本微分方程也都是从热传导理论中演绎过来的。另外,目前在渗流理论中广为应用的数值法是在新科学技术革命的产物之一—— 计算机的促进下才得以蓬勃发展的,尤其是20世纪70年代末微型计算机的普及使得数值法在研究渗流问题时表现出了更大的灵活性和优越性。现在计算机已渗人到水文地质研究的各个领域,如勘查、编图、开发、评价和管理等,正是在计算机帮助下,一些数学方法才得以用来解决水文地质问题。在地下水的勘查和研究中,当今广泛使用的技术和方法如电法、磁法、遥感、放射性测量、同位素、Υ-Ν等均是科学技术革命的产物。这些方法和传统方法结合起来,借助计算机,不但解决了许多原来无法解决的问题,而且使水文地质学理论更丰富、更完善,并形成了多种交叉学科。