地質(zhì)工程的現(xiàn)狀與風(fēng)險(xiǎn)研究

武振東

[摘要]地質(zhì)工程學(xué)是對工程地質(zhì)學(xué)的一個(gè)新發(fā)展，它是在研究工程與自然關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過工程措施對自然進(jìn)行改造和保護(hù)，重視技術(shù)方法的應(yīng)用并研究其產(chǎn)生的效果。本文從時(shí)間維度、空間維度兩個(gè)方面結(jié)合地質(zhì)工程領(lǐng)域的應(yīng)用范圍三大類型：地下建筑地質(zhì)工程、地面建筑地質(zhì)工程、區(qū)域地質(zhì)環(huán)境治理工程進(jìn)行闡釋，肯定自然系統(tǒng)的客觀存在和人作用于自然的有限性，在此基礎(chǔ)上探究地質(zhì)工程系統(tǒng)作用域的風(fēng)險(xiǎn)。

[關(guān)鍵詞]地質(zhì)工程 現(xiàn)狀 風(fēng)險(xiǎn)

[中圖分類號(hào)] P642 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-3-99-1

地質(zhì)工程主要通過認(rèn)識(shí)評(píng)價(jià)人類生產(chǎn)活動(dòng)與工程建設(shè)地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系，對其進(jìn)行改造與保護(hù)。其研究對象主要是以自然系統(tǒng)和工程系統(tǒng)為主，考察工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境、地形地貌、巖體構(gòu)造、水文地質(zhì)條件等等。由于地質(zhì)引起的災(zāi)害性事故不斷發(fā)生，專家和技術(shù)人員對它的關(guān)注也越來越多。本文通過工程實(shí)踐，來探討地質(zhì)工程的現(xiàn)狀和風(fēng)險(xiǎn)。

1地質(zhì)工程發(fā)展趨勢

地質(zhì)工程從實(shí)際出發(fā)，重點(diǎn)關(guān)注如何將自然系統(tǒng)和工程系統(tǒng)兩者有效地結(jié)合起來，達(dá)到在認(rèn)識(shí)自然的基礎(chǔ)上有機(jī)地對其進(jìn)行改造。

近些年來，隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類生產(chǎn)建設(shè)的廣度和深度不斷擴(kuò)大，因而導(dǎo)致的自然環(huán)境破壞及潛在風(fēng)險(xiǎn)增加等問題越來越突出，如何將合理開發(fā)利用與經(jīng)濟(jì)建設(shè)巧妙的結(jié)合是當(dāng)前急需要考慮的事情。中國地質(zhì)工程通過加強(qiáng)理論創(chuàng)新、引進(jìn)新技術(shù)和方法等途徑，取得了明顯的效果，進(jìn)入了現(xiàn)代工程地質(zhì)學(xué)階段。國內(nèi)也出版多本專著，對地質(zhì)工程的概念、定義、理論方法等都深入的研究。但是同時(shí)，也面臨著一系列的問題：中國人口多、資源短缺、環(huán)境破壞嚴(yán)重，并且這種狀況還將長時(shí)間地持續(xù)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對地質(zhì)領(lǐng)域質(zhì)量高、速度快、規(guī)模大等要求也更加明確。針對目前工程地質(zhì)勘察存在著的問題，如勘查工具較落后、勘察側(cè)重點(diǎn)不甚明確，計(jì)算公式與實(shí)際不符等，要求在未來的發(fā)展過程中，地質(zhì)工程應(yīng)積極吸收世界工程先進(jìn)理論，緊密聯(lián)合工程實(shí)際，加強(qiáng)勘察的方法和手段，積累經(jīng)驗(yàn)。

2地質(zhì)工程風(fēng)險(xiǎn)的表現(xiàn)與特點(diǎn)

2.1地質(zhì)工程風(fēng)險(xiǎn)的表現(xiàn)

從地質(zhì)工程學(xué)的源起來看，它是在巖體力學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展形成的。通常情況下，將其分成3大類：一是地下建筑工程，如遂道、地下洞室等；二是地面建筑，如對崩塌、泥石流防治等工程；三是在區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行的工程治理，如為防止區(qū)域地震災(zāi)害進(jìn)行的環(huán)境治理工程。地質(zhì)工程系統(tǒng)包括自然系統(tǒng)和工程系統(tǒng)兩個(gè)方面，在進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)，要考慮到如何組織施工以及對工程系統(tǒng)的評(píng)估，同時(shí)自然系統(tǒng)中的地質(zhì)條件、社會(huì)條件、自然條件也是要考慮的重要因素。從實(shí)踐的角度而言，由于地質(zhì)條件具有不確定性和風(fēng)險(xiǎn)性，使其很難與自然系統(tǒng)進(jìn)行完整地結(jié)合。在設(shè)計(jì)過程中，盡管已有大量的勘察研究資料，但為了減小地質(zhì)環(huán)境難以預(yù)測的風(fēng)險(xiǎn)，必須修改工程系統(tǒng)。因此，在已定的自然系統(tǒng)條件下進(jìn)行工程建設(shè)，采取措施對其某些屬性進(jìn)行改變是行之有效的方法。

對自然環(huán)境認(rèn)識(shí)的局限性影響著人類對自然系統(tǒng)更深入的了解，在這種情況下，容易使得工程設(shè)計(jì)的不全面，給工程建設(shè)帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn)，甚至造成重大的工程事故。如某地建設(shè)大壩時(shí)，因?yàn)闆]有充分認(rèn)識(shí)到岸邊一個(gè)不穩(wěn)定巖體，最終導(dǎo)致整個(gè)大壩的崩潰。就目前而言，經(jīng)濟(jì)科學(xué)技術(shù)都在迅猛發(fā)展，人類在對自然環(huán)境改造中產(chǎn)生的問題和風(fēng)險(xiǎn)一直存在，某些工程建設(shè)就利弊問題一直存在著爭論。

對地質(zhì)工程的認(rèn)識(shí)是為了更好地作用于工程地質(zhì)工作，在認(rèn)識(shí)自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，采取適當(dāng)合理的手段對其進(jìn)行改造，防止因?yàn)椴缓侠淼母淖冊斐傻牡刭|(zhì)體變形和破壞，從而影響整個(gè)工程建設(shè)的安全性。

開展工程活動(dòng)，需要在一定的地質(zhì)環(huán)境中才能進(jìn)行，面對復(fù)雜并且不斷變化的地質(zhì)體，如何正確對其進(jìn)行改造和利用，也是工程活動(dòng)的重要組成內(nèi)容。工程建設(shè)時(shí)不但要對工程地質(zhì)進(jìn)行勘察研究，同時(shí)也要從地質(zhì)觀點(diǎn)出發(fā)，對其進(jìn)行預(yù)測，做好可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施。只有將自然改造和工程建設(shè)正確結(jié)合，才能促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展以及改善人類生活生產(chǎn)的環(huán)境。

2.2地質(zhì)工程風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)

地質(zhì)工程具有時(shí)間和空間兩大維度，時(shí)間維度主要是肯定自然系統(tǒng)的客觀存在和人作用于自然的有限性，空間維度則是指系統(tǒng)區(qū)域存在的一定風(fēng)險(xiǎn)。地質(zhì)工程項(xiàng)目從立項(xiàng)準(zhǔn)備開始至工程結(jié)束這一過程中，都存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性。地質(zhì)工程的風(fēng)險(xiǎn)具有雙重性，造成風(fēng)險(xiǎn)的原因主要有兩個(gè)，一是自然界，二是人類本身，并且主要以人類對自然環(huán)境改造所產(chǎn)生的影響為主；地質(zhì)工程風(fēng)險(xiǎn)具有客觀性，它超越人的主觀意識(shí)，不會(huì)因?yàn)槿说囊庵径a(chǎn)生改變。一直以來，人類作用于地質(zhì)環(huán)境的同時(shí)希望能夠控制風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生，但是并未取得明顯的效果。人類可以在有限的時(shí)間和空間范圍內(nèi)去改變風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的條件，但不能從根本上進(jìn)行控制。

地質(zhì)工程風(fēng)險(xiǎn)具有可變性，在工程建設(shè)立項(xiàng)開始到項(xiàng)目工程結(jié)束，有部分風(fēng)險(xiǎn)能得到控制，但相應(yīng)的，在這一過程中新的風(fēng)險(xiǎn)又會(huì)產(chǎn)生，各種風(fēng)險(xiǎn)從質(zhì)和量兩個(gè)方面不斷進(jìn)行轉(zhuǎn)變；地質(zhì)工程的風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)還表現(xiàn)在其具有多樣性、多層次性，地質(zhì)工程建設(shè)是一個(gè)周期廣、涉及面大、風(fēng)險(xiǎn)多的項(xiàng)目，在這一建設(shè)過程中，產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的因素是相互聯(lián)系，存在著交叉的內(nèi)部邏輯關(guān)系，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)因素?cái)?shù)量增多且種類多樣；地質(zhì)工程風(fēng)險(xiǎn)具有可計(jì)算性和不可計(jì)算性，人類通過一定的手段和工具對其進(jìn)行測量計(jì)算，建立項(xiàng)目管理評(píng)估，想減少風(fēng)險(xiǎn)造成的傷害，這是其可計(jì)算性，但是值得注意的是，這種評(píng)估具有一定的局限性，通常是在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生之后，表明即便是在人為措施之下，風(fēng)險(xiǎn)仍具有不可逆性。

3結(jié)束語

地質(zhì)工程學(xué)依據(jù)巖體力學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)，并在這兩者的基礎(chǔ)上不斷延伸和發(fā)展。它主要通過對自然系統(tǒng)和工程系統(tǒng)兩個(gè)方面的探索和認(rèn)識(shí)，在完成工程建設(shè)的基礎(chǔ)上，達(dá)到自然環(huán)境改造和保護(hù)的目標(biāo)。目前國內(nèi)地質(zhì)工程建設(shè)系效果明顯，已經(jīng)進(jìn)入了現(xiàn)代工程地質(zhì)學(xué)階段，但由于我國存在著人口總量大、資源短缺、自然環(huán)境破壞嚴(yán)重等問題，因此，推進(jìn)地質(zhì)工程進(jìn)一步發(fā)展的同時(shí)，也面臨著一系列的挑戰(zhàn)。地質(zhì)工程的風(fēng)險(xiǎn)不可預(yù)測并長期存在，從項(xiàng)目立項(xiàng)開始到最終完成，這過程中不斷會(huì)有新的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生。目前相對行之有效的措施是對地質(zhì)體的變形和破壞進(jìn)行控制，將風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的不良影響降至最小，確保整個(gè)項(xiàng)目能夠繼續(xù)進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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