工程地質(zhì)與巖土工程

【摘 要】工程地質(zhì)學(xué)是一門應(yīng)用地質(zhì)學(xué)的原理為工程應(yīng)用服務(wù)的學(xué)科，巖土工程是在土木工程實(shí)踐中建立起來的一種求解巖體與土體工程問題的學(xué)科。本文對(duì)工程地質(zhì)與巖土工程之間的關(guān)系、區(qū)別進(jìn)行了詳細(xì)論述，同時(shí)指出了它們的發(fā)展情況。

【關(guān)鍵詞】工程地質(zhì)；巖土工程；關(guān)系；區(qū)別；發(fā)展

【Abstract】engineering geology is an applied discipline principle of Geology for engineering application service， rock and soil engineering is a kind of rock and soil engineering problemsolving set up in civil engineering practice subject. In this paper， the relationship betweenengineering geology and geotechnical engineering differences in detail， and points out that thedevelopment of their.

【Keywords】 engineering geology， geotechnical engineering， relation， difference， development

一、巖土工程與工程地質(zhì)之間的關(guān)系

雖然工程地質(zhì)與巖土工程分別屬于地質(zhì)學(xué)和土木工程，但二者具有非常密切的關(guān)系。工程地質(zhì)學(xué)是源于土木工程的需要而產(chǎn)生，是一門應(yīng)用地質(zhì)學(xué)的原理為工程應(yīng)用服務(wù)的學(xué)科。巖土工程是在土木工程實(shí)踐中建立起來的一種求解巖體與土體工程問題的學(xué)科，它的基礎(chǔ)理論是傳統(tǒng)的力學(xué)理論，但僅僅依靠力學(xué)計(jì)算難以解決工程中出現(xiàn)的實(shí)際問題，與工程地質(zhì)在發(fā)生之初就具有密切的關(guān)系。結(jié)構(gòu)工程研究的是鋼材、混凝土等人工生產(chǎn)制造的材料，具有均勻的材質(zhì)，由于是工程師設(shè)計(jì)或選定的結(jié)構(gòu)和材料，所以具有很強(qiáng)的可控性，具有十分明確的計(jì)算條件，所以說建立在結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料力學(xué)基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算可信度非常高。但對(duì)于巖土材料而言，不管是結(jié)構(gòu)還是性能，都是經(jīng)過漫長的地質(zhì)時(shí)期在自然中形成，是復(fù)雜地質(zhì)條件相互作用的產(chǎn)物，工程師不能控制結(jié)構(gòu)和材質(zhì)，必須通過仔細(xì)勘察，但是在實(shí)際工作中又不可能完全查清。

因?yàn)楣こ痰刭|(zhì)條件的不確定性和地下巖土體的區(qū)域性和不確定性，巖土工程師對(duì)工程的計(jì)算就會(huì)存在信息不全面和計(jì)算條件的模糊，不能僅僅依靠計(jì)算的結(jié)果，對(duì)工程經(jīng)驗(yàn)要求較高。因此，盡管巖石力學(xué)、土力學(xué)和計(jì)算技術(shù)都取得了非常大的進(jìn)步，也在巖土工程設(shè)計(jì)施工中起到了很大的作用，但因?yàn)榇嬖谟?jì)算參數(shù)、計(jì)算假定、計(jì)算方法等與工程的實(shí)際有一定的誤差，就會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果與工程實(shí)際之間存在不同程度的誤差，這就需要對(duì)巖土工程進(jìn)行綜合判斷。對(duì)工程地質(zhì)的正確認(rèn)識(shí)和研判，對(duì)巖土工程設(shè)計(jì)和施工有著關(guān)鍵的前期引導(dǎo)作用。

巖土工程設(shè)計(jì)和施工過程中，首先遇到的研究對(duì)象是巖土體，對(duì)其工程特性以及在地質(zhì)演化過程中產(chǎn)生的一些地質(zhì)規(guī)律進(jìn)行研究和推測，就當(dāng)前我國工程建設(shè)中的分工而言，必須依靠相關(guān)的工程地質(zhì)工程師。比如隧道工程，由于土木工程師缺乏對(duì)工程地質(zhì)的深入了解，對(duì)在工程設(shè)計(jì)和施工過程中遇到的工程地質(zhì)問題的預(yù)測就會(huì)存在一些困難。在進(jìn)行隧道鉆探施工過程中，雖然土木工程師可以分辨巖芯的軟硬狀態(tài)，但是不能全面掌握在何種巖土體情況下使用何種鉆進(jìn)方法，對(duì)其中可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題采取何種應(yīng)對(duì)措施就存在欠缺。但對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富的的工程地質(zhì)工程師而言，通過工程地質(zhì)勘察手段，運(yùn)用工程地質(zhì)經(jīng)驗(yàn)，就能夠?qū)r土體的工程性質(zhì)進(jìn)行初步的判斷，預(yù)測隧道施工過程中可能遇到的工程地質(zhì)問題，作出預(yù)案建議。巖土工程需要工程地質(zhì)方面知識(shí)來服務(wù)，工程地質(zhì)研判出的地質(zhì)問題、巖土特性及其它問題需要對(duì)巖土工程發(fā)揮科學(xué)的指導(dǎo)作用，根據(jù)工程條件和地質(zhì)條件，為設(shè)計(jì)師提供合理的巖土參數(shù)和建議，為工程施工選擇合適的施工機(jī)械、施工方法以及預(yù)測施工過程中可能遇到的地質(zhì)工程問題，提出處理建議。

二、工程地質(zhì)與巖土工程的區(qū)別

工程地質(zhì)是研究與工程建設(shè)有關(guān)地質(zhì)問題的科學(xué)。工程地質(zhì)學(xué)的應(yīng)用性很強(qiáng)，各種工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行都要做工程地質(zhì)研究，才能使工程與地質(zhì)相互協(xié)調(diào)，既保證工程的安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、正常運(yùn)行，又保證地質(zhì)環(huán)境不因工程建設(shè)而惡化，造成對(duì)工程本身或地質(zhì)環(huán)境的危害。工程地質(zhì)學(xué)研究的內(nèi)容有：土體工程地質(zhì)研究、巖體工程地質(zhì)研究、工程動(dòng)力地質(zhì)作用與地質(zhì)災(zāi)害的研究、工程地質(zhì)勘察理論與技術(shù)方法的研究、區(qū)域工程地質(zhì)研究、環(huán)境工程地質(zhì)研究等。巖土工程是土木工程中涉及巖石和土的利用、處理或改良的科學(xué)技術(shù)。巖土工程的理論基礎(chǔ)主要是工程地質(zhì)學(xué)、巖石力學(xué)和土力學(xué)。研究內(nèi)容涉及巖土體作為工程的承載體、作為工程荷載、作為工程材料、作為傳導(dǎo)介質(zhì)或環(huán)境介質(zhì)等諸多方面。包括巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計(jì)、巖土工程治理、巖土工程監(jiān)測、巖土工程檢測等。由此可見，工程地質(zhì)是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支，其本質(zhì)是一門應(yīng)用科學(xué)。巖土工程是土木工程的一個(gè)分支，其本質(zhì)是一種工程技術(shù)。

三 、工程地質(zhì)與巖土工程的發(fā)展

關(guān)于工程地質(zhì)與巖土工程今后發(fā)展的方向和重點(diǎn)，從大方向觀察，工程地質(zhì)與巖土工程這兩個(gè)專業(yè)既不會(huì)逐漸歸為一體，也不會(huì)逐漸分離，而是像兩條纏繞在一起的鏈子，在互相結(jié)合，互相滲透，互相依存中發(fā)展。

地質(zhì)學(xué)和力學(xué)是巖土工程的兩大支柱。地質(zhì)學(xué)有一套獨(dú)特的研究方法，通過調(diào)查，獲取大量數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)比綜合，去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里，找出科學(xué)規(guī)律。

這是一種歸納推理的思維方式，側(cè)重于成因演化，宏觀把握和綜合判斷。巖土工程是以力學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，力學(xué)以基本理論為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合具體條件，構(gòu)建模型求解。這是一種演繹推理的思維方式，側(cè)重于設(shè)定條件下的定量計(jì)算。但是，工程地質(zhì)學(xué)家如果不掌握力學(xué)，則對(duì)工程地質(zhì)問題難以做出定量而深入的評(píng)價(jià)，難以對(duì)工程處理發(fā)表中肯的意見。巖土工程師如果不懂得地質(zhì)，則難以理解地質(zhì)與工程之間的相互作用，也難以對(duì)癥下藥，提出合理的處置方案。這兩種思維方式有很好的互補(bǔ)性，應(yīng)互相滲透，互相嫁接，必能在學(xué)科發(fā)展和解決復(fù)雜巖土工程問題中發(fā)揮巨大作用。

半個(gè)世紀(jì)來，無論工程地質(zhì)還是巖土工程，我國取得的巨大成就和科技創(chuàng)新是有目共睹的?，F(xiàn)在的中國，一方面是工業(yè)化尚待繼續(xù)完成，城市化和新鄉(xiāng)村的建設(shè)正在加速進(jìn)行。另一方面保護(hù)環(huán)境，使社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的任務(wù)已經(jīng)擺在我們的面前。

二十一世紀(jì)對(duì)于中國來說，將是水利、水電、道路、橋隧、高層建筑和地下工程并駕齊驅(qū)的世紀(jì)，工業(yè)化、城市化、鄉(xiāng)村現(xiàn)代化、保護(hù)和改善環(huán)境等并舉的世紀(jì)。我國地質(zhì)條件異常復(fù)雜，環(huán)境特別脆弱，對(duì)工程地質(zhì)和巖土工程帶來了許多世界級(jí)的難題，也為創(chuàng)新提供了空間和機(jī)遇。工程地質(zhì)專家和巖土工程師要抓住機(jī)遇，在完成工程任務(wù)的同時(shí)，發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神，提出更先進(jìn)的科學(xué)理論和實(shí)用技術(shù)。要結(jié)合重大工程問題創(chuàng)新，結(jié)合中國特點(diǎn)創(chuàng)新，更要在原創(chuàng)性和概念創(chuàng)新方面狠下功夫。只有原始創(chuàng)新，從概念上突破，才能領(lǐng)導(dǎo)國際潮流，將我國工程地質(zhì)和巖土工程的科技水平推向新的高度，走在世界前列。

我國地質(zhì)條件如此復(fù)雜，工程建設(shè)規(guī)模如此巨大，沒有高素質(zhì)的工程地質(zhì)和巖土工程專業(yè)人才難以設(shè)想。因此高校應(yīng)將工程地質(zhì)和巖土工程作為兩門重要的學(xué)科，培養(yǎng)相應(yīng)的專業(yè)人才，作為技術(shù)骨干，不斷充實(shí)到建設(shè)隊(duì)伍中去。

結(jié)語：

綜上所述，工程地質(zhì)是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支，其本質(zhì)是一門應(yīng)用科學(xué)。巖土工程是土木工程的一個(gè)分支，其本質(zhì)是一種工程技術(shù)。因此，希望通過本文的介紹，能夠讓讀者認(rèn)清工程地質(zhì)與巖土工程既有密切的關(guān)系又有一定的區(qū)別，以及它們的發(fā)展情況。

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