工程地質(zhì)、巖土工程、地質(zhì)工程三者關(guān)系淺議

摘 要：本文是筆者在查閱了大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)了工程地質(zhì)學(xué)、巖土工程學(xué)和地質(zhì)工程學(xué)三者各自的概念、發(fā)展歷程，以及它們互相之間的聯(lián)系與區(qū)別：巖土工程和地質(zhì)工程都是工程地質(zhì)的延伸，雖然三者的研究對(duì)象、范圍和側(cè)重點(diǎn)各不相同，但都需以弄清地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，才能很好地服務(wù)于工程建設(shè)。

關(guān)鍵詞：工程地質(zhì) 巖土工程 地質(zhì)工程 區(qū)別 聯(lián)系

中圖分類號(hào)：P62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（c）-0193-02

隨著工程建設(shè)規(guī)模的增大和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)上，與土木工程結(jié)合產(chǎn)生了巖土工程學(xué)和地質(zhì)工程學(xué)兩門(mén)學(xué)科。而三者之間既有它們各自的特性，又有緊密的聯(lián)系，只有認(rèn)清它們各自的知識(shí)結(jié)構(gòu)、相互的關(guān)系，才能更好地學(xué)習(xí)、掌握以及研究它們。

1 工程地質(zhì)概念及發(fā)展歷程

工程地質(zhì)學(xué)是工程科學(xué)與地質(zhì)科學(xué)相互滲透、交叉而形成的一門(mén)服務(wù)于工程建設(shè)的應(yīng)用性學(xué)科。

《建筑巖土工程勘察基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 84-92）中將工程地質(zhì)學(xué)定義為：調(diào)查、研究、解決與工程建筑有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題的學(xué)科?！稁r土工程基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50279-98）中這樣定義工程地質(zhì)學(xué)：研究與工程活動(dòng)有關(guān)的地質(zhì)環(huán)境及其評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)和保護(hù)的科學(xué)。

工程地質(zhì)是一門(mén)認(rèn)知工程與地質(zhì)相互作用規(guī)律和過(guò)程的科學(xué)，它的使命是保障人類工程活動(dòng)的安全，核心內(nèi)容是解決與工程相關(guān)的地質(zhì)體變形與穩(wěn)定性問(wèn)題[1]，從地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)作用和地質(zhì)現(xiàn)象等方面作出分析評(píng)價(jià)。其研究發(fā)展主要經(jīng)歷了以下三個(gè)階段。

第一階段，第二次世界大戰(zhàn)后至上世紀(jì)60年代，以工程地質(zhì)條件研究和質(zhì)量評(píng)價(jià)為主，主要內(nèi)容為地質(zhì)體質(zhì)量評(píng)價(jià)和工程建筑環(huán)境的質(zhì)量評(píng)價(jià)；第二階段，大體上開(kāi)始于上世紀(jì)60年代末至80年代初，以開(kāi)展地質(zhì)體穩(wěn)定性分析為特征的工程地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)研究階段，研究?jī)?nèi)容主要是穩(wěn)定性評(píng)價(jià)；第三階段，20世紀(jì)80年代以來(lái)出現(xiàn)的許多新技術(shù)，推動(dòng)著工程地質(zhì)發(fā)展進(jìn)入以地質(zhì)改造為主要課題的工程地質(zhì)災(zāi)害及地質(zhì)災(zāi)害防治和施工、地質(zhì)超前預(yù)報(bào)為特征的地質(zhì)工程研究階段[2]。

2 巖土工程概念及發(fā)展歷程

巖土工程是在工程地質(zhì)基礎(chǔ)上和土木建筑工程結(jié)合發(fā)展起來(lái)的一門(mén)技術(shù)性學(xué)科，它廣泛應(yīng)用于城市建設(shè)的各項(xiàng)工程實(shí)踐中。

《建筑巖土工程勘察基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 84-92）中將巖土工程定義為：以土力學(xué)、巖體力學(xué)及工程地質(zhì)學(xué)為理論基礎(chǔ)，運(yùn)用各種勘探測(cè)試技yL2kJ679oApcaRXxynlw4g==術(shù)對(duì)巖土體進(jìn)行綜合整治改造和利用而進(jìn)行的系統(tǒng)性工作。《巖土工程基本術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50279-98中定義如下：土木工程中涉及巖石、土的利用、處理或改良的科學(xué)技術(shù)。

在謝定義教授等出版的我國(guó)首部巖土工程學(xué)專著[3]中指出，巖土工程學(xué)應(yīng)是以巖體、土體和水體為對(duì)象，以工程地質(zhì)學(xué)、巖體力學(xué)、土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)的基本理論和方法的綜合作為指導(dǎo)，研究巖土體的工程利用、整治和改造的一門(mén)綜合性技術(shù)科學(xué)。

雖然巖土工程學(xué)科的建立距今只有短短幾十年，但巖土工程這門(mén)技術(shù)的存在卻有悠久的歷史。巖土工程的發(fā)展可歸納為四個(gè)歷史時(shí)期。

第一歷史時(shí)期：在18世紀(jì)工業(yè)革命以前，巖土技術(shù)僅是在實(shí)踐中積累了一些零星的工程經(jīng)驗(yàn)。第二歷史時(shí)期：從工業(yè)革命開(kāi)始，巖土工程進(jìn)入了理性發(fā)展的時(shí)期，先后建立了一系列經(jīng)典的土力學(xué)理論，如摩爾-庫(kù)倫強(qiáng)度理論，土壓力理論等。第三歷史時(shí)期：20世紀(jì)初，鐵路、大壩和高層建筑的興建為巖土工程的發(fā)展提供了客觀條件，以太沙基提出的有效應(yīng)力原理為代表，在試驗(yàn)技術(shù)和計(jì)算方法方面形成了完整的土力學(xué)體系，巖土工程取得輝煌的成就。第四歷史時(shí)期：20世紀(jì)末開(kāi)始，隨著工程規(guī)模和范圍的擴(kuò)大，由于巖土條件的復(fù)雜性、不確定性、工程類型的多樣性等，巖土工程新的技術(shù)問(wèn)題不斷出現(xiàn)，巖土工程將在充滿矛盾和挑戰(zhàn)中得到新的發(fā)展。

3 地質(zhì)工程概念及發(fā)展歷程

地質(zhì)工程是工程地質(zhì)與土木工程相互交叉、相互滲透的一個(gè)重要生長(zhǎng)點(diǎn)，是工程地質(zhì)繼巖土工程之后的一個(gè)新拓展[4]。

孫廣忠教授1984年在第二屆全國(guó)工程地質(zhì)大會(huì)上首次提出地質(zhì)工程這個(gè)命題，提出工程地質(zhì)、巖體力學(xué)和地質(zhì)工程三位一體，以期解決地質(zhì)與設(shè)計(jì)和施工相互脫節(jié)問(wèn)題。90年代初，中國(guó)開(kāi)始出現(xiàn)地質(zhì)工程公司、地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)院等機(jī)構(gòu)，實(shí)際上已經(jīng)出現(xiàn)了地質(zhì)工程行業(yè)[5]。1993年孫廣忠教授出版了《工程地質(zhì)與地質(zhì)工程》[2]專著，對(duì)地質(zhì)工程的定義、特性、工作內(nèi)容、工作方法進(jìn)行了述論；1996年出版了《地質(zhì)工程理論與實(shí)踐》[6]專著，系統(tǒng)地論述了地質(zhì)工程的概念、定義、理論和方法，明確提出地質(zhì)工程的基本原理是地質(zhì)控制論，闡述了地質(zhì)工程的理論體系。1997年6月國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)和國(guó)家教育委員會(huì)在聯(lián)合頒布的“授予博士、碩士學(xué)位和培養(yǎng)研究生的學(xué)科、專業(yè)目錄”里正式提出了地質(zhì)工程學(xué)，現(xiàn)在地質(zhì)工程已經(jīng)不僅是一個(gè)行業(yè)，而且已經(jīng)形成為一個(gè)學(xué)科[7]。2004年孫教授出版《地質(zhì)工程學(xué)原理》[6]專著，完整地提出地質(zhì)工程的定義：以地質(zhì)體做建筑材料、以地質(zhì)體做工程結(jié)構(gòu)或以地質(zhì)體賦存環(huán)境做建筑環(huán)境建筑起來(lái)的一種特殊工程，如地基、邊坡、地下工程、鉆井、地質(zhì)災(zāi)害防治、地質(zhì)環(huán)境整治等統(tǒng)稱為地質(zhì)工程。

地質(zhì)工程自提出以來(lái)，不同學(xué)者對(duì)其定義從不同角度進(jìn)行了闡述，但共同點(diǎn)都是強(qiáng)調(diào)其研究對(duì)象為地質(zhì)體。簡(jiǎn)而言之，地質(zhì)工程就是以地質(zhì)體建造起來(lái)的工程[8]。

4 三者相互關(guān)系

（1）工程地質(zhì)與巖土工程。前者是后者的基礎(chǔ)，而后者是前者的一個(gè)延伸。從事工程地質(zhì)工作的是地質(zhì)專家，側(cè)重于地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)成因和演化、地質(zhì)規(guī)律、地質(zhì)與工程相互作用的研究；從事巖土工程的是工程師，關(guān)心的是如何根據(jù)工程目標(biāo)和地質(zhì)條件，建造滿足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分，解決工程建設(shè)中的巖土技術(shù)問(wèn)題[7]。巖土工程學(xué)并不能包括工程地質(zhì)學(xué)所研究的領(lǐng)域，如地質(zhì)體的結(jié)構(gòu)、活斷層、地震地質(zhì)、區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定、工程地質(zhì)力學(xué)等，這些問(wèn)題與地質(zhì)緊密相關(guān)，巖土工程學(xué)科是難以解決的，它不得不依靠工程地質(zhì)學(xué)的理論和方法來(lái)解決[8]。

（2）工程地質(zhì)與地質(zhì)工程。前者研究地質(zhì)體與工程體適應(yīng)性，而后者則上升為用工程措施對(duì)地質(zhì)體進(jìn)行改造和利用。孫廣忠教授認(rèn)為[6]，從工程實(shí)踐來(lái)說(shuō)，工程地質(zhì)工作是認(rèn)識(shí)世界，地質(zhì)工程工作是在認(rèn)識(shí)世界基礎(chǔ)上改造及保護(hù)世界，工程地質(zhì)工作是地質(zhì)工程工作的一個(gè)重要組成部分。工程地質(zhì)工作需查明工程地質(zhì)條件，并依據(jù)工程地質(zhì)條件對(duì)巖土體穩(wěn)定性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)；地質(zhì)工程工作不僅要查明地質(zhì)條件，更需要針對(duì)地質(zhì)體的特點(diǎn)采取合理的工程措施，控制地質(zhì)體的變形和破壞。

（3）巖土工程與地質(zhì)工程。二者都以工程地質(zhì)為基礎(chǔ)，都是工程地質(zhì)的拓展。巖土工程以工程為中心，側(cè)重于工程設(shè)計(jì)與施工；地質(zhì)工程以地質(zhì)為中心，側(cè)重于地質(zhì)體的認(rèn)識(shí)、控制與改造。地質(zhì)工程的研究對(duì)象是地質(zhì)體，包括地質(zhì)體賦存環(huán)境；而巖土工程研究對(duì)象是巖土體，以及與巖土不可分割的水體。地質(zhì)體與巖土體是有很大區(qū)別的，巖石加結(jié)構(gòu)面構(gòu)成巖體的主體，巖體加地質(zhì)環(huán)境是地質(zhì)體的主體，地質(zhì)體要比巖土體復(fù)雜得多。巖土工程規(guī)模一般并不是很大，而地質(zhì)工程的處理對(duì)象已經(jīng)上升為山體穩(wěn)定性和區(qū)域地殼穩(wěn)定性的改造與控制（地質(zhì)災(zāi)害防治、地質(zhì)環(huán)境整治）[9]，彌補(bǔ)了巖土工程對(duì)這些方面評(píng)價(jià)、控制和改造的不足[10]。

盡管三者的研究對(duì)象、范圍和側(cè)重點(diǎn)等有差異，但三者最首要的都需以地質(zhì)條件為基礎(chǔ)。地質(zhì)條件的獲取是否充分、準(zhǔn)確合理，是工程地質(zhì)、巖土工程和地質(zhì)工程三者解決問(wèn)題成敗與否的關(guān)鍵因F0u4Pj4oQo97ckr0+nmHO0jZUyRjnTC45F0cVlVms0s=素與先決條件。

5 結(jié)語(yǔ)

三者既有各自的特性，又有它們之間的共性。文章從概念、發(fā)展歷程等方面總結(jié)了三者各自的知識(shí)體系以及它們的聯(lián)系與區(qū)別，認(rèn)清了三者的關(guān)系，這樣對(duì)三者的學(xué)習(xí)、工作和研究才更具有方向性或目的性，同時(shí)三者互相滲透、結(jié)合、嫁接，相互依存，取長(zhǎng)補(bǔ)短，并借鑒吸收其它學(xué)科的成就，不斷促進(jìn)它們自身的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]伍法權(quán).談工程地質(zhì)的學(xué)科價(jià)值與學(xué)科發(fā)展[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，2009，17（2）：175-179.

[2]孫廣忠.工程地質(zhì)與地質(zhì)工程[M].北京：地震出版社，1993.

[3]謝定義.巖土工程學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2008.

[4]孫廣忠.地質(zhì)工程學(xué)原理[M].北京：地質(zhì)出版社，2004.

[5]孫廣忠.地質(zhì)工程[C]//任燕.孫廣忠地質(zhì)工程文選.北京：兵器工業(yè)出版社，1997：1-2.

[6]孫廣忠.地質(zhì)工程理論與實(shí)踐[M].北京：地震出版社，1996.

[7]顧寶和.工程地質(zhì)與巖土工程[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，2004，12（4）：343-345.

[8]孔憲立.工程地質(zhì)專業(yè)發(fā)展及其巖土工程方向[J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，2000（8）：623-627.

[9]靳德武.現(xiàn)代工程地質(zhì)學(xué)的演變與發(fā)展[J].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，24（3）：38-41.

[10]殷躍平，等.地質(zhì)工程設(shè)計(jì)支持系統(tǒng)與鏈子崖錨固設(shè)計(jì)[M].北京：地質(zhì)出版社，1995.