構(gòu)造地質(zhì)與工程地質(zhì)的基本關(guān)系分析

呂赟珊，董偉明

（1浙江省核工業(yè)二六二大隊，浙江 湖州 313000；2浙江久核地質(zhì)生態(tài)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計有限公司，浙江 湖州 313000）

在現(xiàn)代社會的快速發(fā)展下，地質(zhì)演化研究力度開始不斷加大，構(gòu)造地質(zhì)與工程地質(zhì)作為地質(zhì)演化的基礎(chǔ)性學(xué)科，能夠更好地解決社會實際問題，減少地質(zhì)災(zāi)害。明確構(gòu)造地質(zhì)和工程地質(zhì)的基本關(guān)系，也能夠在一定程度上推動工程建設(shè)，在此情況下，則應(yīng)當(dāng)不斷加強研究，掌握更多地質(zhì)學(xué)知識，解決難題。

1 地質(zhì)工程常見構(gòu)造

我國幅員遼闊，含有多樣化的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，每一種地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點風(fēng)格各有差異，在具體施工作業(yè)時，也需要充分考量構(gòu)造地質(zhì)特征，展開規(guī)范化的設(shè)計和施工。構(gòu)造則主要用于指代某個區(qū)域在長期地殼運動后，所形成的地質(zhì)形態(tài)，較為常見的構(gòu)造地質(zhì)主要包括斷層、褶皺等，新疆戈壁灘、西藏高原的凍土，也都是我國獨一無二的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。構(gòu)造地質(zhì)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)也存在著諸多差異。其中，傾斜斷層主要用于只帶那些在地層平面、水平面，二者之間并未保持水平狀態(tài)，而是留有一定傾斜角度的地層。原始傾斜巖石就是一種較為常見的傾斜斷層，那些長期處于沉積盆地邊緣的巖石，在長期環(huán)境作用下，促使巖石表面開始呈現(xiàn)出一定的傾斜層。需要注意的是，很多時候，在各種外界環(huán)境運動的影響下，將會促使地層相應(yīng)發(fā)生變化，進而造成變形、甚至移位的癥狀[1]。

當(dāng)巖石處于長期應(yīng)力作用，將會促使地殼出現(xiàn)斷裂、位移的情況。不同程度斷裂將會呈現(xiàn)出明顯差異，當(dāng)斷裂程度較大時，斷層距離長，甚至可以直接延伸數(shù)百公里，而整個斷層又可以將其劃分為不同的小斷層，這些小斷層則為斷層帶。當(dāng)斷裂程度較小時，斷層距離短，甚至只有幾十厘米。

褶皺也是一種較為常見的構(gòu)造地質(zhì)類別，當(dāng)巖石長期處于彎曲力的作用下，將會促使巖石改變原有形狀，開始呈現(xiàn)不同程度的變形。褶皺程度也會存在差異，有時候會較為明顯，一眼就能夠直觀察覺，褶皺能夠形成較長一段距離，甚至長達數(shù)百里，有時候并不明顯，肉眼很難看出，甚至需要借用顯微鏡才能夠發(fā)現(xiàn)。而褶皺也是最為常見的一種地質(zhì)現(xiàn)象，褶皺形成的因素多樣，不僅可能會受到外界溫度影響，也有可能會受到壓力變化。褶皺又可以按照成因，將其合理劃分為向斜、背斜、單斜、平臥等多種類別。其中，向斜就是用于指代本身呈現(xiàn)為凹面的褶皺，直接呈現(xiàn)為向下彎曲狀。如果向斜褶皺形成時間晚，凹面位置也就更加靠近中心處，當(dāng)工作人員展開地質(zhì)勘察時，也比較好判斷。背斜則與向斜相反，呈現(xiàn)為凸面褶皺，如果背斜褶皺形成時間早，凸面位置也就更加靠近中心處。再具體施工處理時，也需要結(jié)合褶皺類別，展開具體工作。

2 構(gòu)造地質(zhì)和工程地質(zhì)的異同分析

（1）構(gòu)造地質(zhì)和工程地質(zhì)的不同點。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)，常用于系統(tǒng)性研究巖石圈內(nèi)地質(zhì)體，通過學(xué)科理論和既往參考數(shù)據(jù)，對地質(zhì)體外觀形態(tài)、具體構(gòu)成、如何成形、怎樣變化等因素進行一一考量，可以將其劃分為地質(zhì)學(xué)的一門專業(yè)學(xué)科。而工程地質(zhì)學(xué)并非是對巖石圈內(nèi)地質(zhì)體的研究和分析，而是將研究重點放在地質(zhì)情況的全面勘察和分析，基于地質(zhì)工程地區(qū)環(huán)境、氣候、地質(zhì)信息，從而對地質(zhì)和工程施工的吻合度做出判斷，如果該地質(zhì)并不適用于項目工程施工，則需要及時采取相應(yīng)措施，切實保障工程項目的順利展開。在某種程度上，可以直接將工程地質(zhì)看做是為了工程施工所做的基本依據(jù)。盡管兩個學(xué)科本身都是對地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息的一種勘察，但是研究核心和關(guān)鍵點均不相同。

（2）構(gòu)造地質(zhì)和工程地質(zhì)的相通處。構(gòu)造地質(zhì)和工程地質(zhì)雖然在研究內(nèi)容并無太多相同點，但無論是構(gòu)造地質(zhì)，還是工程地質(zhì)，均是將地質(zhì)構(gòu)造作為研究中的重點內(nèi)容，只不過，構(gòu)造地質(zhì)集中于自然現(xiàn)象，而工程地質(zhì)集中于人類工程活動，如果能將二者進行有機融合、優(yōu)勢互補，便能夠充分發(fā)揮二者的應(yīng)用效能，實現(xiàn)利益最大化，切實減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能，還能有效應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害問題，改善當(dāng)前地質(zhì)環(huán)境，提高工程建設(shè)的安全性。在此情況下，應(yīng)當(dāng)加強研究和分析，合理調(diào)節(jié)構(gòu)造地質(zhì)、工程地質(zhì)之間的關(guān)系，促使二者均能夠在工程地質(zhì)研究中發(fā)揮效能[2]。

3 工程地質(zhì)中構(gòu)造地質(zhì)的應(yīng)用

（1）工程選址。為了實現(xiàn)地質(zhì)工程項目的順利施工，需要工作人員靈活應(yīng)用地質(zhì)學(xué)知識，在工程施工之前就能夠到達施工場地展開實地勘察，檢查工程區(qū)域地質(zhì)是否安全可靠、是否適宜工程建設(shè)，而項目工程選址則需要施工作業(yè)人員對斷層動向展開檢測。事實上，隨著地殼運動，斷層也始終處于移動狀態(tài)，盡管在短時間范圍內(nèi)并不會造成地震災(zāi)害，但在長年累月作用下，斷層錯動會更為明顯，促使建筑物出現(xiàn)諸多安全隱患。在此情況下，便可以將構(gòu)造地質(zhì)應(yīng)用于工程選址過程中，切實提高項目施工的穩(wěn)定性和安全性。

事實上，工程選址雖然并未涉及到具體的施工作業(yè)，但一旦處理不當(dāng)，很容易為后續(xù)施工作業(yè)埋下安全隱患。特別是在山區(qū)展開項目施工時，山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性更高，如果選址不當(dāng)，將會直接威脅施工作業(yè)人員的生命安全。7·3四川茂縣泥石流、8·7甘肅舟曲特大泥石流都是由于地質(zhì)災(zāi)害所造成。這就需要工作人員能夠提前到達山區(qū)進行地質(zhì)考察，確保地質(zhì)符合項目工程建設(shè)要求，才能夠展開后續(xù)施工。

通常而言，當(dāng)工程師對項目工程展開選址時，需要對以下三種地質(zhì)環(huán)境展開研究。第一種地質(zhì)環(huán)境為平原盆地，平原盆地是較為常見的地質(zhì)環(huán)境類型，自身穩(wěn)定性較強，大多能夠達成項目工程施工需要。但是需要注意的是，平原盆地施工本身也具有一定的危險性，很容易由于施工不當(dāng)滋生安全隱患。想要合理選擇平原盆地進行項目工程施工，則需要工作人員基于地質(zhì)學(xué)理論知識、既有工作經(jīng)驗，對平原盆地穩(wěn)定性做出合理判斷，對于那些自身帶有一定安全隱患的平原盆地，則需要工作人員及時采取相應(yīng)措施，將風(fēng)險性因素降到最低?，F(xiàn)如今，壓陷盆地由于自身穩(wěn)定性最高，往往會選擇其作為主要的項目工程施工場地。第二種地質(zhì)環(huán)境為造山帶，造山帶本身的運動能量大，結(jié)構(gòu)靈動性強，如果選擇其為工程場地，施工較為困難，實際地質(zhì)工程施工也很少會選用造山帶作為工程地質(zhì)施工地質(zhì)。第三種地質(zhì)環(huán)境為盆地與山嶺交互的地帶，無論是哪一種地質(zhì)環(huán)境本身都是在地殼長期作用下由于板塊長期擠壓形成的產(chǎn)物。

（2）地殼穩(wěn)定性?？茖W(xué)選址能夠在一定程度上保障選址區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性和安全性，事實上，處于較為深處的地質(zhì)自身的穩(wěn)定性較強，而在地下表面展開施工作業(yè)，又會直接影響到項目工程施工情況，影響到地殼的實際運動情況。通常而言，對于地下巖石層，往往會劃分為以下4個層次，分別是用于直接承受基礎(chǔ)荷載的持力層、需要傳遞上部地震剪力和傾覆力矩的過渡層，以及地幔層、地殼柔軟層。每個土層的具體功效存在差別，想要切實強化項目工程施工效能，則需要地質(zhì)工作人員加強研究和分析，基于地質(zhì)學(xué)相關(guān)理論知識展開研究和分析，從而獲取得到更為穩(wěn)定的動力學(xué)相關(guān)知識?？辈斓玫降臄?shù)據(jù)信息，也能對當(dāng)前工程建設(shè)的地理情況展開全方位的工程勘察和數(shù)據(jù)研究，有效推進后續(xù)各項工作的順利展開。而這也正是構(gòu)造地質(zhì)于工程地質(zhì)的另一種應(yīng)用方式，通過對地殼穩(wěn)定性的評價，能夠有效保證項目工程施工方案的順利展開。

（3）斜坡穩(wěn)定性評價。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)在我國工程地質(zhì)研究方面始終扮演著重要角色，不僅能夠?qū)Φ貧し€(wěn)定性作出評價，也能夠基于既有數(shù)據(jù)信息評價斜坡穩(wěn)定性。我國幅員遼闊、地域環(huán)境復(fù)雜，擁有大面積的山區(qū)、丘陵，這也在一定程度上加大了項目工程施工難度，各種地質(zhì)災(zāi)害頻頻發(fā)生，也嚴重威脅著施工作業(yè)人員的生命安全，造成大量財產(chǎn)損失。在此情況下，為了切實降低地質(zhì)危害，將風(fēng)險性因素降到最低，合理展開斜坡穩(wěn)定性評價需要工作人員予以重視。在日常生活中，較為常見的地質(zhì)災(zāi)害主要有泥石流、山體滑坡等，這些地質(zhì)災(zāi)害不僅與地殼運動保持著一定關(guān)系，也與地質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)。如果地質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不佳，將會進一步加大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能。我國山區(qū)地理環(huán)境多是由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)變動形成，對于那些最新形成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，地理區(qū)域的活動強度將會直接顯示出地殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。而地理環(huán)境內(nèi)部的地質(zhì)構(gòu)造、地理外貌，也會向人們顯示現(xiàn)階段地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能。例如，斜坡位置經(jīng)常會出現(xiàn)山體塌陷，之所以會出現(xiàn)上述問題，很大一部分原因在于斜坡區(qū)域內(nèi)外結(jié)構(gòu)相連處出現(xiàn)斷裂。與此同時，在斜坡處較為常見的凸形陡形結(jié)構(gòu)，當(dāng)其長期處于風(fēng)化中，也會直接影響斜坡本身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性，甚至造成塌陷。需要注意的是，一旦在項目工程施工區(qū)域出現(xiàn)了大面積塌陷現(xiàn)象，需要充分考量當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、地質(zhì)信息，從而對后續(xù)地質(zhì)工程施工可能發(fā)生的事故作出判斷，及時采取相應(yīng)措施，避免危害發(fā)生。

（4）維護地下室安全。在項目工程施工中，為了確保施工進度和施工效率，往往會采用地面上施工、地面下施工同步處理的施工方案，很多時候，地面下施工工序更為復(fù)雜、繁瑣。而由于地面下地質(zhì)工程施工難度高、壓力大，施工作業(yè)人員不僅需要掌握專業(yè)的技術(shù)知識，而且還要同步承受地面上施工傳遞下來的壓力，使得地面下現(xiàn)場施工環(huán)境更為復(fù)雜。如今，地下室是較為常見的一種地下建筑結(jié)構(gòu)，當(dāng)施工作業(yè)人員展開地下室的施工作業(yè)時，如果技術(shù)處理不達標(biāo)、施工質(zhì)量不到位，不僅會影響地質(zhì)工程施工進度，也會破壞地面上工程施工，甚至造成地下室塌陷的問題。因此，保證地下室工程施工質(zhì)量，也就是保障整個地質(zhì)工程的施工安全，在具體施工作業(yè)時，施工作業(yè)人員可以充分利用構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的理論知識，展開實地勘察，對地下室周圍環(huán)境、地質(zhì)結(jié)構(gòu)做出評估和判斷，只有地質(zhì)環(huán)境能夠達成工程施工標(biāo)注后，才能夠展開后續(xù)工作。

4 結(jié)論

綜上所述，對構(gòu)造地質(zhì)與工程地質(zhì)的基本關(guān)系展開分析具有至關(guān)重要的意義。地質(zhì)工程施工中，應(yīng)用構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和工程地質(zhì)因素，展開實地考察，對施工場地展開全面考察和穩(wěn)定性評估，不僅能夠有效保障項目工程的順利施工，也能夠降低風(fēng)險發(fā)生的可能性，今后也應(yīng)當(dāng)加強地質(zhì)研究，促使各項工作高效率展開。