2025年大學(xué)《科學(xué)史》專業(yè)題庫——工程地質(zhì)學(xué)史中工程設(shè)計原理考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項不屬于早期工程地質(zhì)活動的范疇？A.為避水而進(jìn)行的地基處理B.依據(jù)經(jīng)驗選擇建筑地基C.對礦床地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)勘查D.觀察和記錄大型工程（如河流改造）的地質(zhì)效應(yīng)2.在工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展歷程中，哪一理論的提出標(biāo)志著從經(jīng)驗主導(dǎo)向科學(xué)探索的轉(zhuǎn)變？A.巖體力學(xué)理論B.地質(zhì)構(gòu)造理論C.土力學(xué)理論D.工程地質(zhì)勘察規(guī)范3.以下哪一項是對古代水利工程設(shè)計原理的重要體現(xiàn)？A.精確的測量技術(shù)和計算方法B.對巖土體力學(xué)性質(zhì)的系統(tǒng)研究C.依據(jù)現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)進(jìn)行水工結(jié)構(gòu)設(shè)計D.充分利用自然地形和地質(zhì)條件，因勢利導(dǎo)4.下列哪一項是18世紀(jì)末19世紀(jì)初，工程地質(zhì)勘察實踐中的一項重要進(jìn)步？A.廣泛應(yīng)用鉆探技術(shù)獲取地下信息B.開始使用地圖投影技術(shù)繪制工程地質(zhì)圖C.建立了系統(tǒng)的巖土分類標(biāo)準(zhǔn)D.引入了現(xiàn)代實驗儀器進(jìn)行巖土體性質(zhì)測試5.阿爾卑斯山區(qū)道路修建史中，對工程地質(zhì)問題認(rèn)識不斷深化的重要體現(xiàn)是：A.始終采用同一種施工方法B.從單純關(guān)注地形到綜合分析地質(zhì)構(gòu)造、巖體穩(wěn)定性及水文地質(zhì)條件C.僅依賴經(jīng)驗判斷選擇線路D.修建道路時完全避開不良地質(zhì)地段6.費爾南·布羅森（FernandBruand）的研究主要關(guān)注：A.現(xiàn)代工程地質(zhì)勘察技術(shù)B.工程地質(zhì)現(xiàn)象的成因和歷史演變C.工程地質(zhì)學(xué)與其他學(xué)科（如歷史學(xué)、社會學(xué)）的交叉研究D.某一特定區(qū)域的工程地質(zhì)問題7.以下哪一項不是古代橋梁設(shè)計中體現(xiàn)出的工程設(shè)計原理？A.選擇合適的橋址，避開不良地質(zhì)地段B.根據(jù)跨河兩岸的地形地質(zhì)條件，設(shè)計合理的橋墩基礎(chǔ)形式C.采用當(dāng)時先進(jìn)的材料和技術(shù)建造橋身D.對橋梁建成后的長期維護(hù)效果進(jìn)行精確預(yù)測8.在工程地質(zhì)學(xué)史上，對“工程地質(zhì)現(xiàn)象”進(jìn)行系統(tǒng)觀察和記錄，并嘗試尋找其規(guī)律性的學(xué)者是：A.卡爾·克勞斯B.阿爾弗雷德·魏格納C.亨利·貝克曼D.約翰·弗里德里希·格魯伯9.以下哪一項是對18世紀(jì)英國運河修建史中工程地質(zhì)問題處理的典型描述？A.完全依賴先進(jìn)的地質(zhì)勘探儀器進(jìn)行施工指導(dǎo)B.主要依靠經(jīng)驗判斷解決地基沉降和邊坡失穩(wěn)問題C.建立了完善的巖土力學(xué)理論體系指導(dǎo)設(shè)計D.通過科學(xué)實驗精確預(yù)測了所有工程地質(zhì)風(fēng)險10.將工程地質(zhì)學(xué)的原理和方法應(yīng)用于歷史工程病害調(diào)查與修復(fù)的嘗試，體現(xiàn)了：A.工程地質(zhì)學(xué)發(fā)展的階段性特征B.科學(xué)史研究的實證主義方法C.工程地質(zhì)學(xué)與其他學(xué)科交叉融合的趨勢D.對古代工程技術(shù)的完全否定二、填空題（每空2分，共20分）1.工程地質(zhì)學(xué)作為一門獨立學(xué)科的初步形成，通常認(rèn)為與19世紀(jì)中后期__________的修建密切相關(guān)。2.亨利·貝克曼將工程地質(zhì)學(xué)的研究對象概括為對人類工程活動有影響的所有__________和__________的總和。3.古代埃及金字塔的修建，在工程地質(zhì)方面主要面臨__________資源的開采和利用，以及__________穩(wěn)定性問題。4.18世紀(jì)法國的里昂-維埃納運河修建過程中，對__________地區(qū)的基巖起伏和地下水進(jìn)行處理是工程成功的關(guān)鍵。5.“工程地質(zhì)學(xué)史”的研究，有助于我們理解特定工程原理的形成、發(fā)展和演變過程，例如對__________原理的認(rèn)識是如何逐步深化的。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述工程地質(zhì)學(xué)從早期經(jīng)驗積累到初步形成科學(xué)體系的主要標(biāo)志。2.以一項具體的歷史工程（如都江堰、古代長城、羅馬水道等）為例，簡析其在設(shè)計建造中需要考慮的主要工程地質(zhì)問題及其處理方法。3.簡述科學(xué)史研究方法在工程地質(zhì)學(xué)史研究中的應(yīng)用價值。四、論述題（20分）結(jié)合具體的工程實例，論述工程地質(zhì)學(xué)史中設(shè)計原理的演變過程及其對現(xiàn)代工程實踐的啟示。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.D4.A5.B6.C7.D8.C9.B10.C二、填空題1.鐵路2.地質(zhì)現(xiàn)象，地理環(huán)境3.石料，基坑（或地基）4.坡地（或谷地）5.場地選擇（或地基基礎(chǔ)）三、簡答題1.簡述工程地質(zhì)學(xué)從早期經(jīng)驗積累到初步形成科學(xué)體系的主要標(biāo)志。答：早期工程地質(zhì)活動主要依賴經(jīng)驗，缺乏系統(tǒng)理論指導(dǎo)。主要標(biāo)志包括：*觀察記錄的深化：從簡單描述工程地質(zhì)現(xiàn)象到開始系統(tǒng)觀察、記錄其與工程活動的關(guān)系。*專門勘察技術(shù)的出現(xiàn)：出現(xiàn)了如坑探、鉆探等專門的勘察手段，以獲取地下地質(zhì)信息。*學(xué)科交叉的萌芽：工程師與地質(zhì)學(xué)家開始合作，交流地質(zhì)知識與工程經(jīng)驗。*初步理論的形成：開始嘗試用地質(zhì)學(xué)原理解釋工程問題，如對地基承載力、邊坡穩(wěn)定性等的初步認(rèn)識。*代表性人物和著作：如亨利·貝克曼的工作，將工程地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行歸納，并強(qiáng)調(diào)其系統(tǒng)研究的重要性，推動了學(xué)科的建立。2.以一項具體的歷史工程（如都江堰、古代長城、羅馬水道等）為例，簡析其在設(shè)計建造中需要考慮的主要工程地質(zhì)問題及其處理方法。答：以都江堰為例：*主要工程地質(zhì)問題：*地形地質(zhì)條件復(fù)雜：位于岷江出山口，兩岸地勢高差大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。*軟硬相間地層：需要處理不同巖性的基礎(chǔ)和邊坡問題。*洪水威脅：需要考慮洪水對工程結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的影響。*岷江水沙問題：水流含沙量大，對引水口和渠道沖刷是挑戰(zhàn)。*處理方法：*因地制宜選址：利用地形，在江心修建“魚嘴”分流，利用天然地形降低水流速度。*合理利用地質(zhì)：在堅硬巖層上修建堤壩和分水魚嘴，對軟弱地層采取填筑加固。*分層分塊施工：控制施工速度，適應(yīng)地質(zhì)條件變化。*設(shè)置排沙設(shè)施：在進(jìn)水口設(shè)置“寶瓶口”，并利用喇叭口形態(tài)減緩水流，減少沖刷，同時分層取水。*結(jié)合水情調(diào)度：設(shè)置飛沙堰、溢洪道等，調(diào)節(jié)水量，處理洪水和泥沙。3.簡述科學(xué)史研究方法在工程地質(zhì)學(xué)史研究中的應(yīng)用價值。答：科學(xué)史研究方法為工程地質(zhì)學(xué)史研究提供了獨特視角和價值：*揭示原理演變：追溯特定工程設(shè)計原理（如地基處理、邊坡穩(wěn)定）的歷史淵源和發(fā)展過程，理解其科學(xué)內(nèi)涵的逐步形成。*分析歷史背景：將工程地質(zhì)實踐置于具體的歷史、社會、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)背景下考察，理解其局限性及創(chuàng)新性。*學(xué)習(xí)經(jīng)驗教訓(xùn)：通過分析歷史上成功的工程案例和失敗的教訓(xùn)，為現(xiàn)代工程實踐提供借鑒。*理解學(xué)科發(fā)展：識別工程地質(zhì)學(xué)作為一門獨立學(xué)科的建立過程，及其與其他學(xué)科（如地質(zhì)學(xué)、力學(xué)、考古學(xué)）的互動關(guān)系。*批判性審視：對歷史上的工程地質(zhì)認(rèn)識和方法進(jìn)行批判性評估，避免簡單復(fù)古或全盤否定。四、論述題結(jié)合具體的工程實例，論述工程地質(zhì)學(xué)史中設(shè)計原理的演變過程及其對現(xiàn)代工程實踐的啟示。答：工程地質(zhì)學(xué)中的工程設(shè)計原理并非一成不變，而是在歷史實踐中不斷演變和完善的。其演變過程通常伴隨著人類工程活動范圍的擴(kuò)大、深度的增加，以及認(rèn)識手段的進(jìn)步。以古代和現(xiàn)代橋梁設(shè)計為例：*古代橋梁設(shè)計原理：早期橋梁設(shè)計主要基于經(jīng)驗和對當(dāng)?shù)刈匀粭l件的直觀認(rèn)識。設(shè)計原理包括：*場地選擇：避開不良地質(zhì)地段（如軟土、活動斷裂帶），利用天然基礎(chǔ)（如河床中的硬巖）。*結(jié)構(gòu)形式選擇：根據(jù)跨徑、地形和可利用材料（木材、石料）選擇合適的橋墩、橋臺和橋跨結(jié)構(gòu)形式。例如，木橋適用于短跨，石橋則能跨越較大距離。*基礎(chǔ)處理：對地基承載力進(jìn)行初步判斷，采用簡單的擴(kuò)大基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)。例如，羅馬人廣泛使用混凝土和火山灰，并能建造深樁基礎(chǔ)，體現(xiàn)了對地基承載力的認(rèn)識。*穩(wěn)定性考慮：關(guān)注橋梁的整體穩(wěn)定和抗傾覆、抗滑移能力，通過增加自重、設(shè)置拉索等方式保證。*原理的特點是經(jīng)驗性強(qiáng)，與當(dāng)?shù)夭牧虾凸に嚲o密結(jié)合，缺乏精確的理論計算。*現(xiàn)代橋梁設(shè)計原理：隨著科學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)代橋梁設(shè)計原理發(fā)生了深刻變化：*科學(xué)基礎(chǔ)：建立在土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料科學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)等成熟學(xué)科的基礎(chǔ)上，能夠精確計算地基承載力、結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形和穩(wěn)定性。*勘察手段：應(yīng)用先進(jìn)的工程地質(zhì)勘察技術(shù)（鉆探、物探、原位測試等）獲取詳細(xì)的地質(zhì)參數(shù)。*設(shè)計計算：采用計算機(jī)輔助設(shè)計，進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)值模擬和分析，優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式和尺寸。*新材料應(yīng)用：廣泛使用高強(qiáng)度鋼材、高性能混凝土、復(fù)合材料等，拓展了橋梁的跨度和承載能力。*風(fēng)險控制：對地震、洪水、腐蝕等長期服役風(fēng)險進(jìn)行定量評估和設(shè)計考慮。*原理的特點是科學(xué)性強(qiáng)，計算精確，能夠應(yīng)對更大、更復(fù)雜的工程挑戰(zhàn)。演變過程體現(xiàn)：*從經(jīng)驗判斷到科學(xué)計算。*從單一因素考慮（如地形）到多因素綜合分析（地質(zhì)、水文、環(huán)境、地震等）。*從被動適應(yīng)自然到主動改造和利用自然（如深基礎(chǔ)）。*從局部優(yōu)化到整體優(yōu)化和全生命周期設(shè)計。對現(xiàn)代工程實踐的啟示：*尊重歷史經(jīng)驗：古代工程在特定條件下展現(xiàn)出