1942年毕业于西南联合大学地质地理气象学系，早期从事矿产资源、区域地质研究；尔后成为李四光助手，开始构造地质与地质力学的研究。1950年服从国家需要走上了工程地质事业的道路，曾任中国地质工作计划指导委员会（地质部）治淮工程地质队队长、地质部武汉长江大桥工程地质队队长、长江流域规划办公室地质总工程师、地质科学院水文地质工程地质研究所副所长、中国科学院地质研究所水文地质工程地质研究室主任、中国地质学会工程地质专业委员会首届主任委员等。
他从治淮工程的工程地质起始（1951年）到二滩水电站工程地质研究为止（1982年），连续开展工程地质研究32年。不仅开展了水利水电工程，而且还从事铁路、矿山、国防、核爆、核电站等工程地质工作，以及喀斯特、水文地质、水库地震等专题研究。经多年实践，创建了具有我国特色的、新的分支学科——岩体工程地质力学。
2014年谷德振先生诞辰一百周年之际，曾因工作关系长期与谷先生接触的原水利电力部部长、中国工程院院士钱正英欣然为谷先生题词“一代宗师”。
求学地质，早期从事矿产资源、
区域地质与构造地质研究
正当他壮志满怀、刻苦求知的时候，1937年“七七事变”，平津沦陷。北京大学、清华大学、南开大学三校师生辗转到昆明成立了西南联合大学。此时的谷德振因身染重疾，盘缠不济，难以随迁，便休学回家养病，期间曾驻足河南大学，一为治病，二是不想荒废学业而借机听课。1937年底谷德振回到家乡密县，在家养病期间参加了密县抗日救国动员委员会、中国青年救国会的抗日宣传活动，在返校前的几个月还到小学任课。
1939年5月，谷德振经武汉、长沙、桂林、南宁，取道镇南关（今友谊关）进入河内，转乘火车（滇越铁路）到达蒙自后转赴昆明，在国立西南联合大学地质地理气象系复学。在西南联大读书时，谷德振的同班同学中后来有刘东生、顾知微、陈梦熊、郝怡纯、马杏垣、穆恩之、韩德馨等先后当选为中国科学院学部委员（院士）。
1942年，谷德振从西南联合大学毕业后被四川省地质调查所（所址：重庆上清寺）录用，先后受聘技佐、技士。1942~1945年间，他在时任四川省地质调查所所长的著名地质学家侯德封的指导下，与钱尚忠、杨敬之、曹国权等同仁，先后围绕大渡河下游砂金矿、铝土页岩，南江-旺苍地区变质岩中的石墨、大理岩与石棉、重晶石和金矿，以及四川自流井盐矿等开展区域地质与矿产资源调查。
川滇黔地区山高谷深，舟楫不便，当时人烟稀少，工作十分艰难。谷德振曾多次讲到当时的困难情形，所谓野外补助每天不过几分钱，连布袜都买不起，常常是光着脚穿草鞋跋山涉水。困难不仅仅是生活上的，而工作条件上的困难更大。一般都是在地质工作的“空白”区，别说地质资料，连地形图都没有，全部靠罗盘，一边测地形一边查地质。谷德振说他的地质基本功就是那时练就的。在此期间，谷德振与同仁合作撰写并发表了多篇论文：
“大渡河下游砂金地质”（钱尚忠与谷德振）
“南江旺苍间地质”（杨敬之与谷德振）
“四川南江旺苍间火成岩体之侵入时代”（杨敬之与谷德振）
“大渡河下游沙湾五渡溪一带铝土页岩”（钱尚忠与谷德振）
“四川自流井盐矿地质”（曹国权与谷德振）
“四川酉阳重晶石、萤石矿地质”（段国璋与谷德振）
1944年11月，中国地质界元老、著名地质学家李四光，带领部分中央研究院地质研究所人员，从广西桂林来到重庆，在侯德封的安排下，中研院地质研究所人员入住上清寺小龙坎四川省地质调查所内。在重庆期间，李四光作了“从地质力学观点看中国山脉之形成”的学术报告，并分五讲作了《地质力学的基础与方法》的学术讲演，对地质力学理论做了系统阐述。谷德振深受启发，思考着如何把对构造地质的兴趣与地质力学相结合，历史的机遇就此确立了谷德振的研究方向。
1945年冬在中央研究院地质研究所门前
（前排中为李四光夫妇，第二排右1为谷德振）
1959年李四光先生七十大寿时师生合影（前排中为李四光夫妇，后排右4为谷德振）
1946年初，谷德振作为李四光的助手转入中央研究院地质研究所，先后受聘助理员、助理研究员。抗战胜利后李四光移居重庆北碚养病，谷德振、吴磊伯常陪李四光去北温泉公园附近观察地质构造，他们在侏罗系石英砂岩中，发现一个剥落出来的圆柱体，其周围展布着小型的弧形褶皱和断裂的地质现象。4月间，李四光派谷德振和吴磊伯进一步考察重庆北碚地区的地质构造，精确测量侏罗系石英岩中那些弯曲的断裂面，李四光不仅数度负病到现场指导，还对其研究报告进行审阅。谷德振在工作中有较多机会聆听李四光的教导，更扎实地学习和理解地质力学的理论基础与方法，还在李四光直接指导下，开展构造模拟试验（俗称泥巴试验），从不同的实验材料和力的作用方式下观察构造形变，从而分析地壳运动方式。
20世纪40年代末在南京
1947年6~7月，谷德振与孙殿卿在浙江省桐庐与诸暨做野外调查，重点研究李四光先生提出的桐庐帚状构造。1947年11~12月，谷德振多次与马振图、孙殿卿等同仁，赴南岭东段（即赣南地区）分别对赣南山字型构造特征、永丰变形砾岩和大吉山、大际坑两处钨矿进行深入调查。1948年奉李四光之命，在室内又开展了不同粘土材料、不同含水量和不同糙度基底的、系统的构造模拟实验。谷德振在中研院地质所期间发表的研究成果有：
“从节理发育之状况讨论重庆北温泉附近之地质构造及温泉成因”（谷德振）
“江西永丰县梁坊桥变形砾岩”（谷德振）
“赣南山字型构造之脊柱与其他构造线之干扰”（马振图与谷德振）
“江西南丰大际坑钨矿”（马振图与谷德振）
“浙江桐庐分水间之构造系统及其干涉关系”（孙殿卿与谷德振）
“浙江桐庐附近帚形构造与其他小型构造之关系”（孙殿卿与谷德振）
其中，“从节理发育之状况讨论重庆北温泉附近之地质构造及温泉成因”和“江西永丰县梁坊桥变形砾岩”两篇论文是这个时期的代表作，是两篇应用地质力学基础理论与方法研究小构造的典型范例。
转行工程地质，成功地将地质力学理论与方法应用于工程地质研究
治淮工程（1951-1953年）
淮河发源于河南省桐柏山，由于黄河多次夺淮，长期受黄河泛滥淤积，水系紊乱，河沟淤阻，宣泄不畅。加上降雨时空分布很不均匀，域内洪涝灾害频发，沿淮人民苦不堪言。1950年，中央人民政府决定治理淮河。1951年毛泽东主席发出了“一定要把淮河修好”的伟大号召。1951年春，谷德振急国家所急，毅然投身于当时在中国正处初创时期，力量尚为薄弱的工程地质研究中。他“第一次身负重担走上了自己从未走过的路，困难是很多的，要学的知识也很多，但又没有时间，没有资料，只好向大自然学习，起早贪黑翻山越岭，调查库内外地质”。
20世纪50年代谷先生在治淮工程做野外调查
1951~1953年期间，谷德振全身心地投入到轰轰烈烈的治淮工程，他带领戴广秀、夏其发、农开清、何鉴荣、张鉴模等人组成的地质部淮河工程地质队完成了佛子岭、响洪甸、梅山、磨子潭、南湾、薄山、白沙、出山店等10个水库及其大坝的工程地质勘查，根据地质条件和工程设计的技术要求，进行工程地质评价，为坝区、坝址、坝线的选择和水工设计、基础处理都提供了可靠的依据，并起了关键性的作用。他们编写了11份勘查报告，发表了3篇科学论文，其中“大别山的东北角”发表于1951年《科学通报》第2卷第12期；“淮河流域的地质构造”发表于1954年《科学通报》第4期；“淮河上游东西向构造线对水工建筑物的影响”发表于1954年《地质知识》第6期。
治淮工程的实践证实了“根据具体地质现象，应用地质力学理论所做的推测工作，是符合工程需要的，布置的勘探工作，大体上是适宜的；所提出的基础处理意见，也是能切合实际的”。他们的工作深受治淮工程指挥部的领导和设计工程师们的肯定与支持。
1955年6~7月，时为地质部水文地质工程地质局技术负责人的谷德振应淮委之约，怀着对治淮工程的眷恋，又到河南平顶山沙河上游的白龟山水库和昭平台水库，以及汝河紫罗山水库和灌河鲇鱼山水库、潢河龙山水库等10多个水库坝区开展工程地质调查。1956年秋，谷德振与戴广秀完成“淮河流域规划地质总论与工程地质分论”的编制，并组织中国科学院地质研究所陈墨香、王钧、邓孝等开展淮河中游峡山口坝区地质调查。此后，他又多次提供出山店、南湾、薄山等水库相关工程地质问题的咨询。
在淮河治理工程中，谷德振先生踏遍了淮河及其支流——淠河、颍河、臻头河、狮河、史河、游河、沙河、汝河等大小8条河流两岸，为近20座大中型水库及其大坝的建成付出了辛勤的劳动。他的劳动，早已结出胜利之果，一座座水库沿河而出，总库量达到上百亿立方米，有效地控制着洪水，上亿亩的农田不再受洪水的淹没，可灌溉的耕地由0.12亿亩增长到1.1亿亩，初步形成了以京杭运河与淮河干流为骨干的江淮湖海相通的水运网。
长江第一桥——武汉长江大桥的选址
（1954-1955年）
“一桥飞架南北，天堑变通途”，这是人们对长江上建桥的美好愿望。1953年，在武汉1200米江面上建设八墩九孔钢结构的长江大桥进入了技术设计的紧张阶段，不但需要精良的技术条件，还需要安全可靠的桥基。为了能够及时提供可靠的技术设计所需要的水文地质工程地质资料，地质部水文地质工程地质局又组织由谷德振、农开清、何鉴荣、张治平、李梅玲等人组成的队伍，参与这项宏伟的工程建设。
1954年武汉长江大桥勘查时与地质队员们合影（前排左4为谷德振，左3为苏联专家）
1954年春，谷德振受命负责武汉长江大桥地质勘测工作，任地质部武汉长江大桥地质队队长。当他凝视波涛汹涌的江面，梳理到工地后所看到的江底资料和岩芯，发现与岸上地层无法比对，钻孔所获得岩芯都是石灰岩，从何处来？一连串的疑问，使他感觉到没有搞清楚地质背景，缺乏区域地质基础的支撑。他果断决定，暂停水上钻探，钻机上岸打地质断面。他请农开清、李梅玲等人负责钻探，在岸上打几个剖面，自己和几位同志跑区域地质。原先钻孔揭示出的河槽中的石灰岩，在两岸都没有出露，弄不清其来源，于是区域组跑到距武汉上百公里远处的大冶精细观察与测量地层，先建立了区域的地层柱状剖面，把地层搞清楚了，查清了武昌－汉阳地区的地质背景，原来是该区发育有以三叠系为中心的，近东西走向的，强烈向南倒转的向斜构造。他们用所建立的大冶地层柱状图揭示的地层层序推测江底地层岩性，发现长江在武昌－汉阳地段是处在一个落差（距）很大的地堑，而且栖霞灰岩变薄也是断层之故。
地层展布搞明白了，他们重新布钻，其结果与大冶地层对比完全一样，于是他们在分析制图过程中，把覆盖层剥去，桥渡区剥皮地质图告成。看上去是花了一些时间跑区域地质，但建立了地层柱状图，掌握了不同时代地层的岩性组合，工程地质问题也就明了了。基于这个基本概念，勘探工程量大大减少。针对各桥渡线的不同地质条件布置水上钻探工作，其结果证实了他们的推断，作到了事半功倍。
武汉长江大桥桥址剖面图
1954年夏天，遇上了长江特大洪水，而且持续时间长。谷德振、农开清和他们的同事们，面对的是水深流急、风浪狂袭的深水钻探作业条件和紧迫的工期要求。为了获得技术设计所需桥基岩层的工程地质条件、覆盖层物理力学性质和基岩水文地质资料，他们拼装了二组大型钻探船，每船安装5台500型钻机，以决战的架势苦战天险。地质人员与水手、钻工、测量人员密切配合，经历了狂风暴雨、骇浪惊涛、酷暑、严寒的洗礼，终于高质量地完成了桥渡线比选的钻探主体任务，为大桥选择了最佳桥位，时任铁道部大桥局局长的彭敏十分钦佩他们的工作。这一成就不能不使当时的苏联专家组长K.C.西林和马舒柯夫等人交口称赞。
武汉长江大桥桥渡线的水上钻探
继后，他们就建议的第五方案桥渡线的工程地质条件进行了缜密的研究分析，提出相应工程建议，并就7号桥墩破碎炭质页岩夹燧石层的基础构筑方法进行研究。他们采用高压射水冲击的方法，将碎石渣冲出，再以重锤把桩打到基岩中十七八米，通过加载试验，证明结果是可靠的，这一结果解决了7号桥墩基础的构筑方法——高压射水冲刷锤击及引泥法的下沉钢筋混凝土管桩。他们的桥渡线勘测结果，摸清了江底工程地质条件，催生了大桥工程局以K.C.西林为首的苏联专家组“大型管桩钻孔法”，而7号桥墩基础构筑方法的研究结果又使“大型管桩钻孔法”遇到的难题得以解决。这样，桥墩下部基础改用新型管桩结构，替代了气压沉箱基础，桥梁建筑最困难的环节——基础工程被突破。
近两年成功高效的工程实例再一次证明，谷德振先生所强调的，也是他一生所奉行的“基础地质、野外调查是根本”，“区域地质背景不搞清楚，只搞桥基的勘探工作，是不能把问题弄清楚的”硬道理。深水钻探、河槽剥皮地质图编制以及协助设计并开创大型管桩钻孔法等，都说明他对工程技术的把握与驾驭。最后同何鉴荣、农开清、张治平等完成“武汉长江大桥工程地质报告”，并分别于1956、1958年在《地质知识》、《科学纪录》新辑和《水文地质工程地质》等刊物上发表了“武汉长江大桥工程地质勘探”、“武汉长江大桥工程地质”、“从工程地质条件谈武汉长江大桥的基础处理”等3篇论文。在武汉长江大桥工作期间，谷德振还受聘为铁道部大桥局技术顾问委员会顾问。
武汉长江大桥胜利建成后，我国紧接着在南京、芜湖、宜都等多处建桥，每座桥建设都盼望谷先生去定桥址线。谷先生于1958~1959年间指导中科院地质所许印官（后改名为许兵）、刘春有对南京长江大桥进行桥址工程地质研究，1959~1961年间指派中科院地质所高名修，进行宜昌－枝江间选桥工程地质研究。谷德振因南京长江大桥的成功建设，获得了国家科技进步特等奖（集体）。
长江流域规划
（1955-1956年）
长江是我国最长的河流，拥有雅砻江、大渡河、岷江、嘉陵江、乌江、湘江、汉江、赣江等众多的支流，其流域面积广阔。1953年毛主席提出首先要编制长江流域规划，为全面长期治理与利用长江及其资源打基础。1955年中央决定全面开展长江流域综合利用规划的编制工作。
地质工作是制定和实施江河综合利用规划不可或缺的基础工作。离开流域范围地质论证与评价研究，江河治理与利用规划及工程布局都不可能合理。长江流域综合利用规划编制工作始于1955年，以后又根据不同时期的具体情况和要求进行了修订。1955~1959年编制的“长江流域综合利用规划要点报告”有五大组成部分：①以防洪发电为主的综合利用水利枢纽开发规划，以三峡工程为主体，在长江干流和主要支流上兴建70多座具有控制性的水利枢纽工程，总库容量达2300×108m3，总装机容量1.45108kW；②以防洪除涝为主的平原湖泊区综合利用规划；③以灌溉和水土保持为主的水利化规划；④以航运为主的干流航道整治与南北运河规划；⑤向相邻流域引水的规划。长江三峡工程和南水北调始终是长江流域综合利用规划的主要内容。
编制规划所需的地质论证与评价工作任务十分艰巨。谷德振由于治淮工程中取得显著实效与经验积累，以及武汉长江大桥桥址地质难题破解的声誉，时任长江流域规划办公室（简称长办）主任的林一山慧眼识英雄，要请谷德振先生挑此重担，1956年6月谷德振被聘为长江流域规划办公室副总工程师。此间，地质部成立了长江流域规划地质组，由谷德振负责组织领导规划的地质卷编写工作，并具体主持地质总论及其附图的编制。为配合规划要点报告的编制，在当时地质资料和地质人员极其缺乏的情况下，动员了全国力量支援，其中包括中科院及下属有关研究所、地质部、电力工业部及其下属勘察单位，有关大专院校等。
地质卷共分四大篇：第一篇长江流域地质总论，第二篇长江干流水利枢纽及水库工程地质，第三篇长江支流水利枢纽及水库工程地质，第四篇长江流域内及其附近已建水利工程的工程地质条件。其中，第一篇总论由谷德振组织编写，包含序言（谷德振、孙永玉）、流域自然特征及自然区划（施雅风）、地层（谷德振、孙永玉）、地质史及古地理情况（谷德振、罗祥康）、大地构造（张文佑、黄振辉）、地震（李善邦）、水文地质（徐迺安、夏君严）、矿产（谢家荣、罗祥康）、工程地质分区（谷德振、张勇、李绍武、王福源）等8章；第二篇包括三峡枢纽、重庆枢纽和宜宾枢纽；第三篇包括赣江、汉江、湘江、资水、沅水、嘉陵江、岷江等几条主要支流的流域地质概论及若干骨干梯级的地质条件；第四篇对流域内已建的几个中小型水库的工程地质条件概略介绍。
在地质卷编写过程中，对流域宏观地质条件，主要依靠已有的百万分之一的地质图及相关文字资料、各类地质文献进行编制；对规划梯级，有条件进行现场查勘的一般都进行实地查勘选址，没条件的则从相关地区有关地质图件和文献中查阅；对于重点工程（近期开发工程），有条件开展地质勘测的都安排进行综合性工程地质勘测，有的河段进行了全河段的综合工程地质测绘。
1955年秋，谷德振组织的地质卷·地质总论及其附图的编制工作开始了。他们尽最大可能搜集已有的地质资料，编制了长江流域地质研究程度图、区域地层表位置示意图、古地理图、大地构造概略图、水文地质分区图、黑色、有色、特种、非金属、煤田等矿产分布图、工程地质分区示意图等共18种图件。第一篇按时于1956年12月完成。这些成果不仅满足了当时流域规划的需要，也为后来长江流域地质研究和水利水电开发奠定了重要的基础。
作为流域范围内地质论证与评价的综合表达，和满足梯级开发比较方案选择的需求，在苏联专家阿卡林的建议与协作下，谷德振和李绍武、张勇、王福源等人又利用这些图件资料，编制的支撑规划的综合性核心图件——长江流域工程地质分区图于1957年夏初步完成。为每个分区内的未来水电工程建设规划提供了宏观依据。
追梦三峡工程
（1956-1982年）
长江在重庆市的奉节县至湖北省的宜昌市之间为峡谷段，由上游到下游分别有瞿塘峡、巫峡与西陵峡，故称作三峡。1954年长江发生百年不遇的特大洪水，淹没农田4775万亩，淹房428万间，淹死3.3万多人，京广铁路停运100天，江汉平原与洞庭湖区损失惨重，中央提出了长江流域规划编制与长江三峡水利工程建设的任务。谷德振在国家与人民受难时刻，再次接受了治理长江的任务，开始了新的工程地质生涯。
1955年8月，地质部部长李四光接见长江流域规划办公室和苏联专家组N.Β.波波夫一行，并主持座谈长江三峡有关问题，座谈会上李四光请侯德封（时任中国科学院地质研究所所长，1944年曾陪美国垦务局专家考察过三峡并参加三峡勘测队工作）介绍了解放前三峡内曾选的各坝址地质勘测情况，请谷德振（时任地质部水文地质工程地质局技术负责人）介绍了长江流域的地质背景。从此谷先生开始考虑三峡工程地质勘查问题。
1956年初，谷德振与侯德封、袁复礼、李承三、张宗祜、张忠胤、任美锷、冯景兰等人组成的中国专家组与N.B.波波夫为首的苏联专家组共同组成中苏地质专家鉴定委员会，对嘉陵江北碚、重庆长江干流猫儿峡和三峡工程规划河段进行地质评估。
侯德封（前排左1）、袁复礼（前排右2）、谷德振（后排中）、张宗祜（后排左1）等与苏联专家合影
1956年夏，在中苏地质专家鉴定委员会对长江中游相关水利枢纽区地质条件评估的基础上，谷德振与侯德封撰写了“中苏地质专家对长江水利枢纽的工程地质报告”并上报，供领导决策参考。
1956年谷德振被地质部任命为三峡工程地质勘测队（简称三峡队）总工程师，开始挑起三峡工程地质勘查的重任，开始涉足区域地质与水文地质工程地质条件的调查、多个拟选坝址的工程地质勘查及库区渗漏问题研究等一系列有关工作。在谷德振先生的指导下，三峡队胡海涛（时任副总工程师）与李鄂荣等人建立了三峡地区地层层序，查清了地质构造，编制出湖北宜昌与四川重庆间的长江流域（三峡地区）1：5万地质图；籍传懋等人查清了三峡区域水文地质基本特征，刘广润等查清了三峡区域工程地质条件；在此基础上，胡海涛、刘广润、李鄂荣、赵运昌、苏惠波等重点研究了位于黄陵背斜西部的花岗闪长岩巨大侵入体上的美人沱坝址的地质构造、风化壳、地下水基本特征与工程地质条件，郭希哲、卢耀如、朱学稳等重点研究了位于黄陵背斜东部碳酸盐岩区内的南津关坝址的地质构造、喀斯特发育规律及其渗透性。该项研究大体上经历了三年，研究成果于1959年由地质出版社正式出版了《水文地质工程地质论文集（2）：三峡专集》。这项研究成果，为三峡水利工程建设奠定了基础。
地质部三峡工程地质勘测队1956-1958年研究成果
1958年4月，谷德振撰写了“长江三峡水利枢纽工程地质问题”报告，就所暴露和争议的问题，尤其是南津关、三斗坪两个坝区比选进行了全面论述。在报告中，强调必须解决两个核心问题：一是南津关喀斯特漏水；二是三斗坪火成岩裂隙性状与风化程度对建筑物稳定性的影响以及建材问题。为搞清上述两个基本问题研究，谷德振先生提出了十大专题，经侯德封所长批示，转呈中科院张劲夫副院长。此文，对以后长江三峡枢纽工程的地质勘测工作起到了指导作用。
1958年6月，作为长江三峡水利枢纽地质组牵头单位，中国科学院地质研究所主持召开了地质组首次协商会议。主要议题是协商有关专题的研究计划。出席会议的有：地质研究所张文佑、谷德振、徐煜坚，地理研究所沈玉昌，地质部水文地质工程地质局张更生，地质部水文地质工程地质研究所胡海涛、戴广秀、卢耀如，北京地质学院王大纯、彭一民，北京大学王乃樑等。这次会议为即将召开的科研会议和深化长江三峡水利枢纽工程地质研究起到了促进作用。
继后，中国科学院与水利电力部在武汉召开了长江三峡水利枢纽科学技术研究会议。邀请了全国各地科研单位和生产部门共82个单位的268人参加。会议围绕两个坝区问题进行了深入分析，确定了相关专题研究计划。会后，向中央报送了“关于三峡水利枢纽科学技术研究会议的报告”。
1958年，长江流域规划办公室特别邀请苏联专家到三峡考察。这次考察中，中苏两国专家就坝区选南津关灰岩区还是选三斗坪结晶岩区问题上发生争执。以谷德振为代表的中方专家们，多数认为南津关坝段的喀斯特发育特征较复杂，修坝的复杂性不堪设想，认为宜选三斗坪结晶岩区。然而，苏联专家们及少数国内专家倾向于选南津关灰岩区，有些专家还提出结晶岩区河床上存在深潭，说明有可能存在顺河大断裂，也有复杂的工程地质问题，建议打过江平硐探查，双方各持己见。为了解决问题，考察后不久长江流域办公室李廷绪副主任专门邀请中方专家谷德振、胡海涛、张咸恭、贾福海等围绕着要不要打过江平硐的问题进行了研讨。会上三峡工程地质勘测队介绍了已打三对斜孔，探测江底地质，发现岩芯采取率多在90%以上。这说明岩体完整，没有深大断裂发育的迹象；也介绍了中国科学院地理研究所专门研究河谷地貌的沈玉昌教授专题研究结果，认为江底深槽是侵入在结晶岩体中的岩脉受水力侵蚀作用而产生的。谷德振等人再次认为中方的工程勘查是充分的，结论是有根据的，他带头表态，众口同声支持把坝区选在三斗坪结晶岩区，没有必要打过江平硐，长办接纳了中国专家组的意见（20世纪80年代，中国地震局为顺江的深大断裂问题进行了大规模地震、重力与航磁等地球物理勘查，结果表明长江三斗坪结晶岩区，确无顺江发育的大断裂）。1958年底，长江流域规划办公室推荐选用三斗坪坝址方案。
1959年开始，集中力量对三斗坪坝址进行深入的工程地质勘查。国家科委成立了三峡科研领导小组，下设地质大组。谷德振先生作为长江流域规划办公室顾问和三峡区工作指挥部总工的身份主持了地质大组的工作，协调来自全国30多个生产、科研与教学单位的地质、地震、地貌与岩石力学方面的上百名地学工作者，开展深入的调查与研究。谷德振根据二年来他和胡海涛、刘广润领导的三峡队，对三斗坪坝址的工作所获，编写了“从工程地质问题讨论长江三峡水利枢纽”的论文，在当年于武汉召开的三峡工程地质科学讨论会上发表。他从结晶岩区与沉积岩区二个坝址的地形地貌、地质构造（主要是断裂及其破碎带特性）、岩石物理力学特性、风化壳发育厚度、坝区岩体的渗透性及其工程布局等多方面进行了综合对比分析，认为选用结晶岩区（美人沱或三斗坪）做坝址比碳酸盐岩区（南津关）做坝址更为有利，尤其在坝基稳定性与防水库渗漏等方面具有明显的优势，为选定三斗坪坝址进行了有力的论证。
1960年4月，谷德振参加了由水利电力部组织的中苏专家踏勘三峡（其中水电系统的苏联专家有18人，国内有关单位专家百余人），研究坝址选择。1960年9月，谷德振参与组织长江三峡水利枢纽科研地质大组会议。
1961年国家决定放缓三峡工程建设步伐。1963-1979年间重点进行地震地质条件与地震活动性的监测。在这个时期，谷德振结合葛洲坝工程建设研究了三峡地区的地震危险性问题。1971年分析了区域的历史地震活动及其有关的断裂，认为区域断裂活动与地震活动对三峡工程不会构成大的威胁，基本烈度不会超过Ⅵ度。同时还注意到仙女山断裂的近期（1959-1970）地震活动，认为沿该断裂带存在发生水库诱发地震的问题。
在这个期间，三峡地区的工程地质勘查的重点之二是库岸岩体稳定性问题，比较突出的问题是位于庫首区内的链子崖危岩体与新滩滑坡的危险性问题。西陵峡岩崩调查与防护工作被提到治理长江的议事日程，国务院于1969年3月指示湖北省要加强调查研究，积极采取防护措施。1970年3月，谷德振应国家科委邀请，详细考察了二个地点的地形地貌、地层岩性、地质构造与地下水活动等条件后，大胆地提出新滩滑坡更为危险的论断，并建议加强监测。1970年，湖北省岩崩调查处成立，协调落实国务院的指示，并组织开展监测预报工作，1980-1982年间新滩滑坡发生多次体积为几千立方米的小滑坡，1985年6月发生体积达3000×104 m3的巨大滑坡。新滩镇全毁，被推入长江，堵塞江面三分之一，激浪高达54m，涌浪波及上下游42km，使近60只船沉没江中，造成10人死亡。所幸的是，由于长期监测并作出成功预报，新滩镇居民及时撤离，全镇1371人，无一伤亡。
1975年2月，谷德振、刘国昌、张咸恭、戴广秀、罗国煜等人都参加了在三斗坪召开的太平溪坝址工程地质座谈会。座谈会期间，到坝区再次进行考察与讨论。会议主要是对这一坝址进行评价，以便与三斗坪坝址进行比选。
1975年11月，谷德振带领徐嘉谟参加了长江三峡水利枢纽三斗坪坝址工程地质座谈会。期间，再次到坝区进行考察与讨论。会议期间，他十分认真地听取了长办有关人员的情况介绍。会上，他作了多次发言，从区域地质构造、构造体系确定与结构面力学属性、断裂活动性、侵入体的岩石特征与风化岩分带及其工程地质特性，再次论述了三斗坪坝址的优劣条件。同时，还对塌岸、坝基抗滑稳定性、裂隙分布规律以及地下建筑顶板安全厚度等的认识及下一步需要深化的工作也提出了建议。
1975年11月在三斗坪坝区听取长办技术人员介绍
（中间左2为谷德振，左3为刘国昌）
长江水利枢纽工程，虽放缓了建设步伐，但无论是党中央与国务院，还是长江水利委员会，从来都没有停止各项勘测与研究工作。1979年5月根据国务院的指示，召开了一次大型的三峡枢纽选坝会议。国务院派王任重副总理到会指导，水利电力部钱正英部长亲自到会，由长办主任林一山主持。会议的议题是决定选用三斗坪坝址还是选用太平溪坝址。会议从全国各地请来一大批规划、地质、水工、航运、施工、防护、机电方面的一流专家，集思广益，深入探讨与科学论证。谷德振作为地质方面的“首席”专家出席了会议，出席会议的还有刘国昌、戴广秀、刘广润、陈德基等专家，专家们从坝址工程地质条件进行了比选，决定选用太平溪坝址方案。会议期间，全体参会人员乘坐东方红36号轮，冒着微风细雨，考察了现场。谷德振登上四楼甲板，扶栏眺望西陵峡两岸峭崖绝壁，回想二十多年三峡工程勘查的岁月，思绪万千，回想往事，他带领着工程地质勘查人员，风餐露宿，披星戴月，爬山涉水，打钻探，打平硐，今日终将有了结果，感到无比兴奋与非常骄傲。他似乎已看到眼前耸立的三峡高坝。
1979年，三峡工程建设再次提到日程上来，谷德振格外高兴，尽管年事已高，体弱多病，但仍积极参与太平溪和三斗坪的坝址对比论证会，对太平溪坝址的进一步勘查问题提出了一系列建议与意见。1981年11月还亲自陪同国际工程地质协会名誉主席、世界著名的工程地质学家M.阿诺到三峡太平溪坝址查看，向世界宣传宏伟的三峡工程及其工程地质勘查的成就。
谷德振（左3）陪同阿诺（左1）考察三峡大口径钻机（据陈德基）
谷德振自1956年开始到1981年间的二十六年间，记不清去过多少次三峡，涉足多少个山峦深谷，流过多少汗水。据谷德振生前回忆，参加重大科技论证会就不下10次。1981年1月葛洲坝工程的大江截流之后，谷德振登上正在加高的大坝上，面朝西，遥望太平溪，心中再次默默地吟咏毛主席的诗词，决定为刚刚出生的孙子起名为“谷平湖”，对后代寄予深情。谷德振并没能亲眼看到三峡大坝建成，然而，谷德振的梦想终于成为现实。1992年4月第七届全国人民代表大会第五次会议通过了“关于兴建长江三峡工程的决议”，1994年12月正式开工，2003年6月正式下闸蓄水并不久开始第一台机组发电，2009年全部竣工，中国人民终于建成了三峡大坝。
南水北调西线工程
（1959-1962年）
我国南方潮湿多雨，北方干燥少雨，水资源的分布极不均衡。1958年中央召开水利工作会议，提出“南水北调”的宏伟设想。这个规划包括建设东、中、西三条引水线，把长江的水引到黄河、海河中来。东线工程由江苏省扬州附近的长江干流提水，沿着京杭大运河通过逐级提水，跨越淮河、黄河引至海河（天津）。中线工程由汉江上的丹江口水库东岸引水，穿长江与淮河水系的分水岭（方城垭口），沿唐白河流域和黄淮海平原西部边缘及京广铁路北上，自流到北京颐和园的昆明湖，再向东输水到天津。西线工程由长江上游的通天河、雅砻江、大渡河筑坝抬高水位，用引水隧洞穿越长江与黄河两大水系的分水岭，引水至洮河并补给黄河。南水北调是我国解决西北与华北地区水资源短缺的战略性工程，也是跨世纪工程。经过几十年的努力，东线与中线工程已经完成。谷德振先生他们主要承担的是西线工程勘查选线。
1959年2月中国科学院与水利电力部在北京召开了南水北调西线工程工作会议。3月中国科学院召开专项讨论会，决定成立中国科学院西部地区南水北调综合考察队，由张文佑（时任中科院地质所副所长）任总队长，谷德振任副总队长兼工程地质分队长。工程地质分队主要由中国科学院的地质研究所（谷德振、许印官、高名修、刘春有、李兴唐）、综合考察委员会（封喜华、孔庆征等）、四川分院（朱静倩）、地质部水文地质工程地质研究所（胡海涛、夏其发、籍传懋等）、四川省水文地质工程地质大队（何庆余）、北京地质学院（陈崇希等）、长春地质学院（贾辉等）、成都地质学院（王兰生等）、南京大学（肖楠森、李生林等）、清华大学（任裕民）组成，另有中国科学院地理所、地球物理所、河北地理所、兰州分院及北京大学、兰州大学、西北大学、甘肃师范学院等单位也派人参加，共有近20个单位100余人。这是来自五湖四海，多专业的老、中、青相结合的队伍，谷德振作为队长挑起了团结协调，带领勘查的责任。
这支勘查队伍分三个分队：第一分队由谷德振亲自带队，有许印官与刘春有等参加，负责勘查金沙江至雅砻江一线；第二分队由肖楠森与夏其发带领，有李兴唐等参加，负责勘查雅砻江至大渡河一线；第三分队由胡海涛与贾辉带领，有高名修等参加，由大渡河干流跨夹金山、牛头山至岷江上游，经甘肃腊子口至洮河，其路线与当年红军长征路经该区的路线大体一致。
南水北调西线勘查第一分队出发前在成都的合影（刘春有提供）
（前排左二为谷德振，后排左二为刘春有，左三为许印官）
南水北调的西线工程原有三条引水河线方案：第一条为通（天河）—柴（达木）方案，第二条为玉（金沙江玉树）—积（黄河沿的积石山）方案，第三条为怒（江）—定（西）或怒（江）—洮（河）方案。这次勘查的是第三条线，重点是怒—洮方案，长达千余公里。在这一条线路上进行了1：20万的渠线综合地质勘查。
南水北调西线工程怒—洮引水线示意图（据勘查成果报告）
勘查区横跨多个大地构造单元，各单元各有不同的地质发展史，其沉积建造与岩性岩相变化多端，构造运动、岩浆活动与变质作用十分强烈。长期的地质发展过程中，生成了错综复杂的地质现象与独特的自然地理景观，真可谓我国西部的地质博物馆。该区又是前期地质工作十分薄弱的地区，几乎是地质资料空白区。在这样的地区进行勘查不得不从最基本的区域地质调查工作入手。
作为引水线工程的选线，不仅要弄清区域的地质条件，还要弄清区域的不良地质作用、新构造运动、地震活动、地下水活动等问题。谷德振带领大家初步查清了区域内发育的崩塌、滑坡、碎屑流（泻溜）、泥石流、喀斯特、水力冲刷、寒冻风化、冰蚀作用等的分布、规模、作用强度。
查清了区域地层、岩性、地质构造、不良地质作用之后，谷德振从区域缺乏水文地质资料与引水线工程的实际需求出发，与众不同地以大地构造单元为基础，参考岩性与自然地理条件，划分出六个水文地质区。工程区域稳定性是谷德振工程地质生涯中始终关注的重要问题，特别关注第四纪以来新构造运动的差异性，重点研究第四纪以来差异性运动强烈的地区与历史地震活跃的地区，为此组织了专题研究组进行专项研究。
在区域地质－水文地质调查的基础上，对40余个坝段、60多个隧洞与近千公里长的底宽160m、水面宽200m、水深15-20m的引水渠进行了工程地质测绘，并依此提出了“高坝、大库、长隧”的怒江—定西方案与怒江—洮河二种方案。无论是怒江—定西还是怒江—洮河方案，无疑都是举世无双的最宏伟的工程。
南水北调西线工程勘查，不仅提出了宏伟的工程方案，而且对每个高坝、隧洞与引水渠工程都逐个进行了工程地质条件的分析，分析工程场地地形地貌、地质构造、不良地质作用及地震与新构造运动的基础上，给出工程地质评价。
整个勘查工作历时3年（1959-1961年），从开头坚持工作到收尾的仅有6人（中国科学院地质所与综合考察委员会各3人），其中高级知识分子仅谷德振一人，其余均为20-30岁的青年人。3年的勘查，工作量之巨大是难以想象的，绝不是常人能够承担的；而工作条件的艰苦，工作环境的恶劣更是常人难以承受的。据参加该项勘选工作的胡海涛（1994）回忆，“沿途查勘，生活艰苦，每人穿一件老羊皮大衣，缠一双绑腿，背一支步枪或马枪，走到哪里住到那里，记得曾住过崖洞和僻野；每天吃玉米馍就咸菜，……”。谷德振总结该项工作时，曾用了“千辛万苦”来描述当时的情景。
经过三年的努力，1962年按计划完成了勘查任务，1963年提交了《中国西部地区南水北调引水河线工程地质特性》的勘查报告并于1965年由科学出版社出版。然而，由于该工程之宏伟与艰巨，至今还没有实施。
南水北调西线勘查成果
水利水电工程地质总结
（1962-1963年）
新中国成立之后，随着治淮工程的顺利完成，开始大兴水利工程之实践，特别是1958年“大跃进”之后，全国各地中小型水利工程雨后春笋般地兴建起来，对各地洪涝灾害的防御、改善航运、工农业用水、发展养殖业与发电供电等方面起到了重要的作用。然而，在边勘测、边设计、边施工的情况下，有些工程也出了问题。这些问题，引起水利电力部的高度重视，认为应该系统地查一查，到底存在哪些问题，而且经初步分析结果发现，出现的问题多与坝区和库区的地质条件有关。因此，钱正英副部长邀谷德振商谈，提出请他出面牵头，搞一下水利水电工程地质总结。谷德振先生当场表示同意。于是，水利水电工程地质总结的工作正式启动，并被列为国家科委的重点项目。
1962年初，召开了第一次工作会议。会议由钱正英副部长和谷德振先生组织，水利水电部水电总局勘测处十几位同志与中国科学院地质研究所水文地质工程地质研究室有关同志等三十余人参加。会议决定由水电总局提供资料与办公场地、条件等，由中科院地质所提供技术，双方共同承担此项任务；水电总局骆永发（勘测处地质组成员），地质所孙玉科（研究室副主任）为日常工作联系人；双方经协商制定了总结工作方案，提出了工作要求。
总结工作分四个阶段进行。第一个阶段是单项工程总结，由水利水电部长江流域规划办公室、黄河规划委员会及部属的八大勘测设计院同各基层水利水电工程单位共同对120多个单项工程按着统一的总结提纲进行剖析。谷德振对单项工程总结很重视，也大体上浏览了各份报告，在此基础上，对第二阶段的工作提出了具体的工作方案与工作要求。他首先提出筛选出30个典型工程实例，要求对这些实例做重点总结，其次要求分专题总结，再次提出各专题都要以李四光先生的《地质力学》为指导，用岩体结构与水文地质结构的观点进行总结的要求。按着谷德振的要求，分了七个专题并制定了负责人。专题总结工作，约经历一年，完成了专题报告的初稿。
第三个阶段是现场调查与核实。谷德振是工程地质学家，一生都十分重视工程实践，善于把理论与实践相结合，他提出带着总结报告的初稿到相关的各水库进行进一步调查与核实，在基层召开有关人员的座谈会征求意见，到各个病害工点去查看，做现场分析，七个专题共调查与核实66项典型工程。现场调查与核实工作，进行了二、三个月。在此基础上，各专题组回京后在整个项目总结组的大范围内进行汇报与讨论，在此基础上完成了各专题总结报告。
第四个阶段是再次征求部属八大设计院与有关工程单位对总结报告的意见，大家对总结报告表示基本满意与肯定，有20多位同志还提出了一些很好的具体修改与完善的意见。经过少量的修改与补充，1963年秋天终于完成了总结工作。由上可见，水利水电工程地质总结工作是系统的，深入的，广泛吸收了工程单位的实践经验，充分发挥了专家们的智慧，所获得的成果既突显出科学性也具有较强的实用性。
总结报告完稿之后因为各种原因，该成果过了整整十年后以《水利水电工程地质》的书名由科学出版社出版发行。
《水利水电工程地质》一书
《水利水电工程地质》一书，涉及到我国中小型水利水电工程建设中遇到的主要问题，对各个问题从理论与实践相结合的角度分析了产生问题的主要原因、评价的方法与防治的措施，具有很强的实用性。该书出版发行之后，深受水利水电部门的欢迎，对我国水利水电工程建设具有很大的影响。《水利水电工程地质》一书，是谷德振先生精心指导下完成的一部专著。在一定程度上，也是谷德振先生从治淮开始的十多年水利水电工程实践的总结，但又不是一般的总结，是把地质力学理论与方法同水利水电工程实践相结合的学术性很强的总结。这个总结中，谷德振提出了岩体结构控制岩体失稳的著名科学论点，是谷德振创立岩体工程地质力学的征途上迈出的，具有里程碑意义的第一步，把工程地质科学推向了新高度。
三条铁路选线考察
（1965-1966年）
谷德振在1965~1966年间，主要精力集中在川汉、襄渝、成昆三条铁路线的勘选、考察与病害工程的处理上。
川汉铁路选线
1965年9月国家科委组织在京的有关人员到北京站参观了川汉铁路的选线模型（由铁道部第四勘测设计院做了选线方案）之后即出发。勘选队以谷德振为首。勘选队伍先到长沙，谷德振安排大家先到湖南省地质局查阅湘西地区的地质资料，初步了解区域的地层、构造等基本特征。然后经常德到大庸开始考察，行进的路程有水路与陆路之分，全线长约1000km。走陆路就是翻山越岭，请人挑着行李与行军床，一步一步地踏勘，很是辛苦。走水路，主要是沿着酉水与乌江而下，大家吃住在船上，到设计的站点与桥隧处下船，沿岸看露头，做较为详细的地质调查。这样一步一个脚印，对每个工程场地都作深入细致的实地调查，做出工程地质评价。在野外连续工作了近二个月时间，在秀山作了短暂休整与初步总结，到11月集中在四川涪陵（现属重庆市）做总结，先分组分工分章编写，然后集体讨论，最后由谷先生统稿。由于野外调查认真细致，掌握了大量第一手资料，总结报告的内容丰富，对问题的论述详尽，结论与建议都较明确。
川汉铁路考察途中留影（右1为谷德振，右2为戴广秀，右3为张咸恭）
回京后，向国家科委、国家计委与铁道部汇报，领导们对勘选工作表示肯定与满意。然而，勘选结果表明，这条铁路建设中可能遇到的工程地质问题很多，施工难度也很大，于是暂时放弃施工。
西南铁路建设工程地质专家组
1964年毛主席发出“三线”建设的号召，西南地区开始了大规模铁路建设。考虑到西南地区地质条件十分复杂，1966年国家科委决定成立西南铁路工程地质专家组，由谷德振任专家组组长，成员有刘国昌（长春地质学院水文地质工程地质系主任）、戴广秀（地质部水文地质工程地质局工程师）和张咸恭（北京地质学院工程地质教研室主任），另派石书嘉（国家科委七局秘书）配合。后来，中央为加快铁路建设决定成立西南铁路建设指挥部，由时任中共中央西南局第一书记的李井泉任指挥长，由铁道部吕正操部长、铁道兵郭维城司令员及刘建章、彭敏、张永励、熊宇忠等省部级领导任副总指挥，下设工地指挥部、技术委员会和支援铁路建设委员会等，谷德振任技术委员会专家组顾问。1966~1967年任专家组组长与顾问期间，一年四季一直奋战在大西南的群山峡谷中，承担了襄渝铁路勘选与成昆铁路施工考察。
襄渝铁路选线
襄渝铁路由湖北省襄阳开始，经陕西省到重庆市，为连接中原与西南的一条铁路大动脉。国家科委专家组谷德振、刘国昌、张咸恭、戴广秀和国家科委石书嘉同志一行5人，于1966年3月中旬由北京出发，经成都、重庆到达四川省的达县（现达州市），由铁道部第二勘测设计院孟文峰副总工程师陪同，听取了工程意图、地质简况及存在的问题，然后到万源县。在先期到达并开展一段工作的孙玉科、李兴唐、何宇彬等同志配合下，谷德振带领的专家组于3月下旬至4月初对大巴山特长越岭隧道区进行现场考察。20多千米的距离，整整踏勘了九天的时间，足见地质构造之复杂和他们工作之详细。然后又用四天的时间，经窝坝、蒿坝等地返回万源县。谷德振一路做顺手地质剖面，收集到大量的一手资料，初步构绘出大巴山隧道的地质剖面图。由图可见，褶皱断裂十分发育，背斜与向斜相连，约20km长的地段发育有6个大背斜与7个大向斜，且多为紧密褶皱，甚至是倒转的褶皱；发育有十几条较大规模的断裂；灰岩地层中喀斯特较发育，溶蚀洼地、落水洞随处可见，多处还见到暗河的出口或进口。
大巴山特大隧道地质剖面图
4月中旬返回重庆，乘飞机到达武汉，接受了国家科委副主任兼铁道部副部长的彭敏交代的勘查线路的任务。4月21日谷德振带领专家组开始踏勘线路。重点是踏勘襄阳至安康段，当时初选了二条方案，一条是经房县、竹山、竹溪到平利的南线，另一条是沿汉江经老河口、白河到旬阳的北线方案。经过讨论，决定先踏勘南线，经过勘查，专家们认为此方案不佳，区域稳定性到工程岩体稳定性均存在较大隐患，不仅施工难度很大，而且工程造价可能也会很高。北线的踏勘从安康开始，乘船沿汉江下行，大家觉得，虽有山体与边坡稳定性问题，但规模都不大，多数较好处理，认为北线方案较南线好，建议铁路走北线。最终，铁路建设指挥部决定沿北线修路。
组织大巴山越岭隧道方案的联合攻关
大巴山越岭隧道是襄渝铁路的咽喉工程，是穿越汉水与嘉陵江二大水系分水岭的深埋长隧道，长约20km，为当时国内外最长的铁路隧道。该区山高谷深，地质构造复杂，喀斯特发育，地下水活跃。根据国家科委下达的任务，1966年伊始谷德振、孙玉科便着手组织以中科院地质所为主体与铁三院共同联合所内外力量组成地质攻坚战斗组，开展襄渝铁路大巴山越岭隧道工程地质水文地质联合攻关。3月初，谷德振先派中科院地质所孙玉科、李兴唐、何宇彬等同志先行了解情况，全力组织队伍开展工作，并准备带国家科委专家组进行考察。3月下旬专家组到达万源白沙后，谷德振在主持专家组工作的同时，又直接组织指导隧道区1:1000比例尺的地质测绘工作。
谷德振结束专家组工作后，便开始指挥联合攻坚组的工作。当时在勘查区内，基本没有公路，有的地方连山间小道都没有，居民点也很少，在这种条件下进行野外作业，困难是不言而喻的，每天起早贪黑，每个小组请2-3位老乡背行李与行军床，早上出发前告诉老乡晚上到某地宿营。谷德振也和年轻人一样，穿草鞋与布袜，肩背地质包与资料，手拿地质锤，腰带上前面挂一个罗盘，后面挂个干粮袋，天天如此，一天接一天连续奋战。这次实践，年轻的地质工作者从谷德振身上看到了老一代地质学家们的高尚品德与敬业精神。
1966年9月在万源召开了大巴山隧道工程地质鉴定会。由铁道部副部长彭敏主持，有谷德振、刘国昌、张咸恭、戴广秀、孟文峰等专家参加。鉴定意见认为，前期的工程地质勘查工作做得很好，基本弄清了情况，但隧道涌水问题非常惊人，目前的排水技术难以满足施工要求。大巴山特长隧道的大比例尺地质剖面做出来了，打了几口深孔，不仅摸清了深部地层与构造，把储水构造弄清楚了，而且还测得了主要含水层的水头，查清了主要灰岩层中喀斯特溶洞的发育强度等等，为隧道施工设计提供了重要依据。
襄渝铁路，1968年4月开始修建，1970年8月修到达县，1979年12月全线通车，铁路线总长度为859.3km。沿线两岸山高谷深，水流湍急，悬岩峭壁，地势险峻，地质复杂。全线桥梁716座，隧道405座，工程施工十分艰巨。然而，英雄的铁道兵与英雄的鄂陕川人民，终于修通了连接中原与西南间的这条铁路大动脉。
成昆铁路考察
成昆铁路始于四川省成都市（八里站），止于云南省的昆明市（昆明西站），全长1096km，是我国西南地区三线建设的重点工程。成昆铁路主要穿梭于川西与滇东山区，山势陡峭，奇峰林立，深涧密布，沟壑纵横，地形和地质条件极为复杂，素有“地质博物馆”之称。这样的地形地质条件，又有一系列不良地质作用，地下水活跃，喀斯特发育，滑坡与泥石流频发，断层带破碎，含盐地层与软弱夹层随处可见，流沙与涌水，岩爆与瓦斯，几乎各种危害工程建设的因素都有发生。在这样的条件下，要修通一条铁路，谈何容易。成昆铁路建设历经坎坷，几上几下。早在1958年7月动工，到1962年修成成都到青龙场后停工。1964年毛主席曾批示“成昆铁路要快修”，国务院与中央军委高度关注，直接由中共中央西南局直接指挥，当时是全国人民热切期盼的工程。1964年8月复工，1966年建设进入高潮，有铁道兵几个师的官兵、铁道部第二工程局及成都铁路局、昆明铁路局及来自川滇的民工等近三十六万多人在全线施工。然而不少区段的施工出现了这样那样的问题，其中突出的是地质问题。
这次考察，与以往的川汉线与襄渝线勘查不同，施工已开始，要面对各处出现的各种各样的问题，不仅要在现场分析，而且还要提出治理措施。考察分为北、南二段分期进行，考察先从成都平原西缘的丘陵地带开始，乘坐吉普车边走边看，专家组每到一处病害工点，先听施工方介绍情况，后亲自到工点查看与分析，在此基础上写出问题所在与处理意见，考察的工作十分繁忙，但也有序有效。
工程地质勘查的重要，还不仅仅是发现难题，解决难题，还可以“化险为夷”，典型实例是嘎里隧道（白石崖3号隧道）围岩稳定问题的处理。该隧道位于穿过小相岭的又一个地质复杂地段，隧道全长2340m，但竟要穿过1000m宽的断层破碎带，这让施工人员犯了难，是改线还是边探洞边试验边施工，不管是哪一个方案都要花费大量时间与投资。怎么办？铁路建设指挥部还是请谷德振先生到现场拿主意。谷先生到了现场仔仔细细做了野外调查，发现断层带虽规模大很破碎，但岩体具有镶崁结构，即破碎的岩块一个咬着一个，具有一定的稳定性；另外，调查当地老乡们1958年开挖的几个避雨洞，虽也挖在该断层破碎带中，但十余年过去了仍然安然无恙，于是谷先生提出建议不必改线，只需施工时注意，采用小炮或不放炮的施工方法，不破坏原有的围岩结构即可确保围岩稳定性。成昆线上的又一个拦路虎被击倒，成昆铁路顺利通过了又一个复杂地段。成昆铁路北段工程的考察，整整用了半个月的时间，5月底到达西昌，进行阶段总结与休整。
期间，顾问组被水利电力部邀请到雅砻江上的锦屏水电站工作了十多天。6月19日由西昌出发，接着对成昆铁路南段进行考察。在南段考察，泥石流是一个十分突出的问题，还有含盐地层问题，第四系卵砾石层中开挖隧道的问题等等，多涉及到区域稳定性及隧道围岩、站场边坡、大桥桥基稳定性问题，顾问组一一作了现场调查与分析，提出了应做进一步补充勘查与研究的问题及应采取的工程处理措施等，有些复杂工程还专门写出了书面意见与建议。7月3日到达昆明，进行总结。
与谷德振共事多年的张咸恭教授曾经说过：“谷德振在工程地质界威望高，他的研究，他的结论，诚信度都很高，你们知道为什么吗？就是因为他对工程安全的高度责任感和认真扎实的工作，他掌握了可靠的第一手资料！”这就是同行老专家对谷德振先生的崇敬与肺腹之言。
倾心学科发展，带出一支科研劲旅
（1957-1966年）
1957年3月，中国科学院复函，同意中国科学院地质研究所成立水文地质工程地质研究室，由谷德振任研究室主任，谷德振正式调回中科院地质所主持研究室工作。1957年初具规模的研究室，一成立便开始了紧张的科研活动，主要成立了两个研究队：一是陈墨香为首的新疆队，调查新疆地下水资源；二是以张寿越为首的西江队，承担西江流域规划中的水文地质工程地质调查工作。此外还承担开滦煤矿的水文地质条件调查、北京地铁的水文工程地质研究、三门峡等水库塌岸研究等任务。谷德振亲自率领西江队，带着一批没有外业经验的大学生们，手把手地教，授业于实干之中。经过一年的努力，很好地完成了任务，不仅提交了西江流域地质报告与坝址工程地质简报等两份科学技术成果，而且培养了一支能够独立工作的队伍。
1957年3月中国科学院复函地质研究所成立水文地质工程地质研究室
1957年中科院地质所沙滩旧址门前水文地质工程地质研究室部分人员合影（第二排左4为谷德振）
1957年谷先生在西江流域考察时野外午餐
1958年谷德振指导孙广忠和孙玉科等开展引洮工程地质调查，指导张寿越和何宇彬等开展广西地区喀斯特发育规律的研究。他还继续长江三峡工程的地质勘查研究、南京长江大桥桥址工程地质研究等国家重大工程建设任务。
1958年在谷德振指导下，研究室开始组建土质土力学与岩石强度实验室、水化学实验室等。1959年谷德振亲自带领李兴唐、高名修、许印官、刘春有等人参加中国西部南水北调引水河线工程地质勘查工作，连续在大西南的高山峡谷进行野外工作半年多。同年，研究室组建了三个学科组：工程地质组（组长孙玉科）、土质学组（组长孙广忠）、水文地质组（组长陈墨香）。
1960年谷德振组织领导的西线南水北调的勘查、新疆地下水研究、广西喀斯特研究、引洮工程勘查等国家重大项目进入收尾阶段。而新的项目接踵而来，如长山列岛的水文地质工程地质调查、北京郊区地下水利用规划、黄河龙门坝区工程地质研究、新疆核试验场的地质效应研究等等。此时，广东新丰江连续发生水库地震，谷先生带领李兴唐、高名修等人去现场开展水库地震及其对大坝影响的研究。研究室又接受了从美国归来的地下水动力学专家罗焕炎博士，专业研究人员多达40多人，成为地质研究所规模最大、人员素质最高的研究室之一。
1961-1963年国家面临“三年经济困难时期”，各行各业都执行“调整、巩固、充实、提高”的方针，研究室进行了“三定”（定方向、定任务、定人员），辅助人员有些压缩，但研究方向仍然明确，任务依然不少，承担了新丰江坝基稳定性研究、柴达木盆地与长江三角洲地区地下水形成与分布规律研究、北京地铁施工的排水疏干理论研究、黄土渠道边坡稳定性研究、通惠南干渠渗漏研究等。与此同时，在原有的实验室基础上，结合承担的任务，调整与建设了三个实验室：工程地质实验室、喀斯特实验室和地下水动力学实验室。
1963年之后，研究室迎来新的兴旺。除了原有的各项研究继续得到深化之外，谷德振受水利电力部钱正英部长的委托带领孙玉科、王思敬、李兴唐、何宇彬、高名修、梁少颜、蔡祖煌等开展“水利水电工程地质”（国家科委重点项目）总结。许印官和崔在东开展“南靖引水渠道工程地质评价”、石慧馨和牟会宠进行“上犹江、丹江口电站坝基软弱夹层研究”、汪集旸进行“四川盆地深层地下水化学研究”等。这年最显著的进步是研究室内的学术活动十分活跃，不仅相互交流研究成果，而且还开展读书报告、研究设想等多种形式的学术活动。
1964-1965年研究室继续发展壮大。“92工程盐碱危害与工程防治”、川汉、襄渝、成昆铁路选线与考察、雅砻江锦屏水电站区域稳定与坝区工程地质条件研究、冀东铁矿边坡稳定性研究、黄淮海盐碱地改良的水文地质条件研究等，多为国家重点与重要的科研项目。
仅仅十年的时间，在谷德振的亲自组织指导下，中国科学院地质研究所水文地质工程地质研究室，从小到大，解决问题能力不断增强，快速成长为国内水文地质工程地质学界重实践、富创新、有影响的一支科研队伍。在这支队伍中谷德振于1980年当选中国科学院学部委员，1995年王思敬、汪集旸分别当选为中国工程院、中国科学院院士。
1966-1976年的文化大革命时期，特别是1966-1968年期间，研究室发展受到一定挫折。基于邢台发生Ms7.3级地震，部分科研人员转向地震地下水研究，不久工程地质与水文地质又分别建室。前者为工程地质与抗震研究室，继续深化工程地质研究，期间开辟了金川镍矿工程地质研究的新领域，在谷先生带领下创立了岩体工程地质力学，把工程地质研究推向新的发展阶段。后者转向地热资源的研究。
回顾谷德振领导研究室二十多年的历程，到处都浸透着他的汗水，闪烁着他的智慧，展示出他的远见卓识。他引领着这支队伍走过了光辉的历程。
谷德振（右1）与张光斗（左1）等考察河南林县金牛山水库坝址
1972~1976年间谷德振昼夜奔波于祖国的大江南北与崇山峻岭。据不完全统计，深入40多个工程场地，参加十多次论证会，还进行大量的模拟试验与观察研究数以百计的显微构造薄片。不断地检验与丰富、完善岩体工程地质力学的原理与方法。
1987年谷先生及其同事开创和发展的成果获得国家自然科学奖三等奖
1976年之后，工程地质研究室深化、拓展“岩体工程地质力学”的研究，继往开来。受中国地质学会委托1979年组建了中国地质学会工程地质专业委员会。1985年工程地质力学研究实验室，获准纳入中国科学院重点实验室管理系列，面向国内外同行开放研究。1993年经国家科委批准，创办了《工程地质学报》，推进了我国的工程地质学和研究力量的不断前进与提高。
1993年《工程地质学报》创刊
金川矿山工程地质（1970年）
金川超大型硫化铜镍矿床，是中国三大多金属共生矿之一。以镍为主，伴生有铜、铂、钴等18种有色金属和稀有金属。矿山位于河西走廊北缘之龙首山东段，含矿超基性岩体，沿北西向深大断裂的次级构造，呈不规则岩墙状侵入到太古界白家嘴组的混合岩和大理岩之间，长6.5km，宽20~530m不等，出露面积1.34km²，垂直纵深大于1100m。矿山分有五个矿区。金川矿区是与大庆油田同时立项的国家重点建设项目，20世纪60年代始建并投产。1969年6-9月，谷德振等人接受中国科学院下达的新疆生产建设兵团的专业调查任务，围绕赛里木湖引水、天山西段找煤和边防哨所找水需求，开展了历时三个多月的野外地质调查。9月，孙玉科赶到赛里木湖，说明中国科学院下达金川（现甘肃省金昌市）886厂（今金川有色金属公司）工程地质研究任务和金川边坡岩体出现开裂情况，请他即赴金川。他和孙玉科与886厂相关人员一起考察了露天矿边坡裂缝分布情况，根据地质结构，初步判断失稳可能性不大，并对龙首矿和二矿区做了地质勘探与886厂负责人共同商议了金川矿山工程地质研究计划。
1970年3~11月，谷德振和孙玉科、王思敬、许兵、崔在东、牟会宠、李毓瑞、黄鼎成、刘昇恒、杨志法、徐峰、曹阳等十多人，赴金川。先后与886厂以及井巷公司、祁连山地质6队的同志们共同组成研究集体，开展金川矿山工程地质研究，历时近8个月。从此，金川矿山成为这个研究室矿山工程地质研究基地。谷德振一行的金川矿山研究正值基建时期。当时，金川还是一个矿山小镇，工作环境和生活条件还很差。1970年他们的主要任务有三：金川露天矿最终边坡角、龙首矿崩落角和二矿区工程地质评价。
1970年谷先生在金川镍矿考察矿区工程地质
谷德振不仅和大家一道在露天矿施工现场观测边坡地质结构，而且三次分别组织了三矿区大白泉沟、露天矿采场上盘小白泉沟、龙首矿泄洪洞沟3个横穿矿区的地质剖面详查。通过继后近五个月详细工作，取得了令人信服的成果。特别是通过对采场上下盘边坡岩体结构分析、一区高边坡的精细测量与变形机制分析、龙首矿崩落角以及安全系数计算等结果的综合分析，所确定的50°-40°最终边坡角为设计所采用，尽管随后开采期间出过开裂与位移，但直到闭坑都没有发生整体或规模较大的失稳。不仅节约了大量剥离量，而且加速了开采进度。
金川露天矿全貌
一位年近花甲的老科学家，为了工作，他长达8个月坚守在现场，以饱满的热情与执着的精神，忘我的工作着。他与年轻人一样住在的露天矿筒子楼式的福利楼，四人共一室，早晚排队买饭，中午带干粮上山，没有半点怨气。在矿坑里看见工人搬材料，他还搭把手帮忙。他的行为在露天矿被传为佳话，人们见他都愿意打招呼，问个好。爆破工胡师傅夸谷德振为“人民的好科学家”。8月份他和二矿区研究组的同志，为了进一步了解同一岩层的岩体结构在地表与地下性状的差异，下井考察。他根据地表资料对某一中段井底车场施工现场，做出了可能出现塌方的推断，同行的矿上同志告知作业班组，希望谨慎施工。不料第二天塌方事故果然发生了。得知消息后，谷德振和组里几位同志立即下井，一边观察塌方现场，一边搬运坑木，因为没戴手套，他的手划破了。工人师傅一再劝他，他还是坚持，后来怕因为自己而耽误时间，他便一边仔细观察，一边帮着出主意，直到塌方被制止。工人师傅们称道：“谷科学家务实，不怕危险，想着我们工人”。第二天886厂广播站播出了这条消息。
11月初，当他即将回京之前还向矿上建议：安排一下，组织这些年青人到别的矿山考察学习，争取有更多的积累。这一建议得到矿领导的重视，于1970年底和1971年底分二次组织，对国内十多个矿山进行了考察。
谷德振1970年在金川成功地组织了一场矿山工程地质大会战，取得了丰硕的成果。金川矿山工作，是一次对岩体结构与岩体结构决定岩体力学性质，制约工程岩体稳定性这一理论框架的全面实践与提高的过程，是谷德振领导下工程地质学科发展的一次飞跃，确定了酝酿多年的岩体工程地质力学理论与方法的主旋律。
解决长江第一坝——葛洲坝的坝基软弱夹层难题
葛洲坝水利枢纽位于湖北省宜昌市内的长江三峡末端西陵峡下游河段上。它是长江上第一座大型水电站，也是世界上最大的低水头、大流量、径流式水电站。1970年5月，为缓解华中地区工业用电的紧张局面，武汉军区和湖北省革命委员会向中央建议修建葛洲坝工程。在研究了葛洲坝工程与三峡工程的关系和听取不同意见后，中央于1970年12月批准兴建葛洲坝工程，并指出这是有计划、有步骤地为建设三峡工程做实战准备。1971年5月开工兴建。
1971年6~9月，谷德振应葛洲坝工程联合设计团邀请，和商宏宽、杨志法等共赴葛洲坝工地。由于葛洲坝工程也是在“边设计、边施工、边勘探”的“设计革命化”方针推拥下，其勘测设计尚未得到充分论证，便仓促开工。出于对工程安全的强烈责任感，谷德振凭着他20年的水电工程工作经验，和15年来对长江三峡地质背景的把握，又一次果断地决定自己与同事们一道，先要搞清楚坝基现场这一套白垩系下统红色砂岩、砾岩和黏土岩互层的地层结构。他们利用自然剖面和坝基开挖揭露的断面，逐层进行精细地测量、比对分析，建立了精确的红层标准层序，并依此使钻孔资料统一了层序。他又并钻进大口径钻孔逐层仔细观察黏土岩层的性状，并通过已有钻探和平硐试验资料对软弱夹层的分布和岩性进行分析，认为滨湖相沉积的岩相变化复杂，坝区范围存在不同类型的软弱夹层，其中泥化夹层对工程的稳定性影响最大。而这类夹层是发生过层间错动的夹层，具有明显的错动面，可分出泥化带、劈理带和节理带。层间错动一方面扰动了岩层的原有结构，另一方面形成了水的通道，给泥化提供了良好的条件。因此，从黏土岩矿物成分、层间错动和地下水活动三个方面进一步了解泥化夹层的分布规律和将来库水位升高后的发展趋势，是有帮助的。继而，他们确定了2-3-6层顶部的灰色拜来石黏土层，和2-3-6层底部猪肝色蒙脱石黏土岩层为软弱泥化夹层，并依此层的埋深绘制了等埋深线图。
1971年9月初，“葛洲坝工程初步设计审查会议”在宜昌召开。中央有关部委领导和各方面专家出席会议。会议领导指定谷德振为审查会地质组组长。他主持了地质组的审查会。让大家共同分析，也将自己的看法毫无保留地讲了出来。可以说，那是一个成功的会议。他在会议总结阶段综合了与会专家的意见，就地震烈度问题、工程地质问题、基础处理等三个方面做了全面系统的总结发言。会议秘书根据记录整理出“葛洲坝工程初步设计审查会议地质组讨论总结”报告，上交会议。诸多认识与建议为后来葛洲坝工程的顺利进行打下了坚实基础。
法国著名工程地质学家M·阿诺1981年考察葛洲坝时，惊奇地问：你们对软弱夹层是如何发现的？你们是怎样认识的？他说：“那么薄的层，你们却搞得那么清楚，我感觉你们很了不起！我们法国的马尔帕斯坝失事前，若也能发现坝基下面有1cm厚的泥化夹层就不会出现事故了”。
1981年冬陪来访的国际工程地质协会主席阿诺考察葛洲坝坝区软弱夹层
葛洲坝工程于1972年12月停工。补做初步设计，并将勘测设计的整体工作移交长江流域规划办公室负责。此后，谷德振即以专家身份兼长江流域规划办公室顾问（1973年受聘），常到施工现场视察与指导，参加葛洲坝工程勘测设计方面的一系列重大技术问题的论证。1973年底，谷德振出席在宜昌召开的葛洲坝船闸、电厂、泄水闸工程技术设计论证会，1974年10月葛洲坝工程复工。开挖出坝基，不久谷德振又去现场，特别关注软弱夹层问题。从那时起，软弱夹层问题，时时浮现在他的脑海中。
谷德振请工程地质研究室曲永新专门抓软岩与软弱夹层的研究，鼓励他建立土质学实验室，专门开展软岩的矿物组成与微结构的试验观测。1973-1978年曲永新等承担了“长期渗压作用下长江葛洲坝工程软弱夹层变化趋势研究”任务，在谷德振指导下，他们还结合成昆铁路、焦枝铁路、襄渝铁路的多个路堑边坡、丹江引汉干渠、淮河中下游岗地上的切岭渠道等许多大中型工程建设进行了软岩工程地质研究，开辟了土体结构及其对工程稳定性影响问题研究的新领域。
修筑大坝时谷先生多次到现场视察（曲永新提供）
（左4为谷德振，左5为陈宗基，右3为曲永新）
1981年冬谷先生在葛洲坝水电工程地质讨论会上（中排左2为谷德振）
谷德振先生去世后，他与中科院地质所同事参与的“葛洲坝二、三江工程及其水电机组”项目获得1987年国家科学技术进步奖特等奖（集体）。
创建岩体工程地质力学，撰写一部经典著作
1972年春，以中国科学院地质研究所工程地质与抗震研究室署名，题为“岩体工程地质力学的原理和方法”论文，在中国最高等级的学术刊物《中国科学》1972年第一期刊出。
谷德振从20世纪40年代开始师从李四光先生，不断学习地质力学，积极发展地质力学，把地质力学成功应用到工程实践中。因此，岩体工程地质力学是地质研究与力学分析相结合，工程地质学与岩土力学相融合的产物。
论文的核心思想在于阐述：岩体结构是长期地质历史的产物，只有用地质力学的观点和方法，才能把复杂的岩体结构系统的形成过程搞清楚，正确理解他们的配套组合。岩体的力学属性是岩体结构的力学表现。正确认识岩体结构，再加上相应的力学试验，使我们对岩体作为工程建筑基础的本质有了新的认识。在岩体结构分析及力学研究基础上，建立岩体稳定性分析的方法。
“岩体工程地质力学的原理和方法”一文的发表，标志着以谷德振为首的研究群体，通过他们的长期实践与广泛协作创立的工程地质力学的理论与方法框架已形成，积极地推进了工程地质的科学实践与学科发展。该文发表后，在我国工程地质界甚至工程设计与施工界引起了很大的反响，到处请谷德振讲“岩体工程地质力学”，他更是深入工程现场进行进一步检验与完善。
在谷德振身边工作的同事经常听到谷德振最近又到那儿，解决了什么问题，十分仰慕。然而，不是所有人都有机会在谷德振身边学习和工作。所以，更多的人希望谷德振能把他的经验与认识问题、解决问题的理论与方法写成书。这种希望构成了学界同行们的呼声。科学出版社第三编辑室周文辅同志，通过对水文地质工程地质室几部著作的编辑过程，深知谷德振所创立的工程地质力学的学术价值与工程意义，多次说服谷德振先生集中一段时间来写书，让更多人有学习机会。
谷德振终于下决心从1977年开始腾出时间写书。大约经过2个多月的进一步梳理，谷德振于1977年春提出了编写思路和编写提纲，并与王思敬、许兵、黄鼎成等人进行了讨论。著书思路与编写提纲形成之后，也征求了部分同仁的意见。1977年4月开始了编写工作，虽然他还是经常被邀请出去指导工作、解决工程地质难题，但集中精力工作了一年多的时间，渡过了最长的室内工作时期。研究室对此事特别关注，王思敬和许兵等7位同志安排时间协助谷德振的著书立说。科学出版社责任编辑周文辅数次来所，及时帮助解决一系列具体的技术问题。通过一年多的努力，1978年10月底《岩体工程地质力学基础》一书完稿，交付出版。在责任编辑周文辅全程跟踪服务的帮助下，终于在1979年10月正式出版发行。
《岩体工程地质力学基础》一书
本书共分为5篇：第一篇主要论述岩体结构形成的物质基础；第二篇阐述岩体结构的地质力学分析；第三篇阐述岩体的水文地质结构；第四篇是本书的核心，阐述岩体结构的构成要素（结构面与结构体）、岩体结构特性、岩体结构类型、不同岩体的质量指标；第五篇是岩体稳定性分析的基础与方法，阐述了岩体结构的观点如何去分析工程区域的稳定性、山体稳定性、工程岩体稳定性的方法。
上述5篇中，最有创新内容的是第二、四、五篇，尤其是第二、四篇突出代表了谷德振的学术思想与科学创新。第二篇岩体结构的地质力学分析，以地质构造发展历史分析为基础，利用力学的理论方法，分析了构造体系的形成与演变。第四篇岩体结构部分以结构面与结构体的成因与次序及其自然特性的分析为基础，建立了岩体结构类型，给出了各类岩体的质量指标。
构造体系形成的地质力学分析示意图
《岩体工程地质力学基础》出版发行后，受到各方面的好评，1982年获“全国优秀科技图书奖”。《岩体工程地质力学基础》于1983年5月第二次印刷，总印数达1万3千多册，其印数之多在科技专著类书籍中少有。自这部专著出版问世以来，岩体工程地质力学的理论与方法，为多部工程地质、岩体力学的高等学校教材所吸收。有关岩体结构分类为相关的国标、军内和部颁规范所采纳。
会战二滩水电站
20世纪70年代世界各国的发展，多为能源危机所困扰。谷德振深知国家经济要发展，能源是第一位。1979年，中国科学院能源研究委员...
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