工程地质学的今天

’工程地质学的今天尸孙广忠中国科学院地质研究所、一地质科学的两大实践任务门学科的形成一般是以召开一次国际会议。提要年著名的工程地质学家工一,或。创了教授曾以《工程地质、学的今天,为题论述过工程地质学在丁程建设中的作用工程。地质学与土力学和岩不力学间的关系等问题著者现在又以才工程地质的今天》勺题阐述了工程地质学研究领域应诊扩大它不仅应该为具体的程建设服务而且要扩大到,,者是以一本专著问世做标志的工程地质学也不例。。外工程地质做为一门学科它的形成历史还不长,年在苏联成立了第一个工程地质教研室太沙墓,”于年写成了第一本工程地质学专著萨瓦连斯裁,。》《于年也写成了一本工程地质学三卜年后于,年在第匕十三届国际地质学会会议上成立了工程地质分会,后改名为国际工程地质协会,并已经召开。、包括自然地质作用和入类开挖堆积作用在内引起的地质灾‘、害预报和防治已已成为与资源能源探查相并提的地质学,两大实践课题之一一一防灾今天的工程地质学研究必须从第一环境研究出发进行第二环境预测工程地质与环境,一了五届国际工程地质大会这些事实标志着工程地质。地质已经是不可分的二程地质学今天的任务不仅要研、学的发展已经有了多年的历史究工程地质条件而且应包括与地质体工程活动有关的设计,。。施工及地质体改造等整个领域即地质工程领域著者认为,今天的工程地质应该向地质工程方向发展确切些说可称为,工程地质学属于地质科学的应用学科范围地质科学在它的发展过程中严格地受各种实践活动的影,施工及地质体改造等整个领域即地质工程领域,今天的工程地质应该向地质工程方向发展。《环境地质工程本文明确地提出了地质构造件制论》是工程地质学或环境地质主程研究的基础理论文中还论响它的实践任务可以概括成两大领域第一个领域、。方案和技术最后还概括地论述了述了岩体改造的原理黎青宁同志对本文提了许多宝贵意见,著者深表。。年时中国工程地质学家面临的艰巨任务感谢。。变形之间的关系进行了碳酸岩石的土工分类,对红土性态的影响很重要实践证明红土具较高的。抗腐蚀能力和较好的力学性质红土的弱物理性和较中国的王继宗等就腐殖土作为不透水材料的基本。、高的力学性能主要取决于粘土颗粒聚合成的稳定集性能及其工程特性进行了研究重点研究了土岩混,。。、团它在中等压力下不易破碎如扬长避短红土将合物的压实性等详细研究内容矿物化学成份及,,。、其物理力学性质风化原岩的物性与压缩强度膨胀腐殖土的压实性粗颗粒含量对压实的是很好的建筑材料巴西吸,,其物理力学性质风化原岩的物性与压缩强度和收缩性质腐殖土的压实性,“飞。。等在以。坝”取土区土的土工性质研究一文中主要就建筑材料影响及其压实后的变化野外压实试验腐殖土的不,、的识别勘测以及分类方法进行闸述质情况基础上然后采用典型剖面法,。,。透水性以及力学性质通过试验研究得出理力学性质与原岩类型和风化程度紧密相关在调查区域地对各类土进行材料的物砂岩与、。。探讨土的分类主要考虑土工参数和地质成因并认泥岩不同比例含量直接影响压实参数还制定了压实。。为上的空间分布与沉积地层有关标准总之腐殖土是一种优质经济不透水材料可,,一。产‘工认“。巴西从等就儿。和二馋河改,泛应用于筑坝工程。。注对作为建材的各类砂岩特征进行了研究,从地质。,最后介绍的是捷克的二等讨论了,、、条件岩性类型野外抗风化试验以及应用可行性等利用电子扫描定性预报结晶岩石作为筑坝骨料的可,。几方面进行了讨论葡萄牙的八纷等对玄能性研究了引起骨料软化作用的微结构解以及花岗、武岩和石灰岩的建材性质开展了如下研究孔隙度、岩片麻岩的粘土残余物的主要类型对作为骨料的、、、、。比重极限强度等,磨碎强度超声波速并给出应蛇纹岩玄武岩的微结构给予了特别的注意列出了。、。力一应变曲线建材的土工性质与如下因素有关应微结构软化度以及物理力学性质之间的相互关系、。、。力场孔隙比和磨碎强度该文还利用孔隙度和膨胀最后指出电子扫描是一种快速精确的可靠方法。。是资源普查和能源开发我国资源并不短缺但能源基稳定性问题尾矿坝的稳定性及环境变迁问题等,,。相当紧张到年水源问题将对国民经济总产值翻核电工程遇到的工程地质问题更为复杂据能源专家,。、两番起很大的制约作用关于资源和能源的探查问题估计世界范围内煤炭还能开采大约二三百年石,,“”可以用找宝两个字来概括。“”,、第二个领域是防灾油只能开采五六十年尽管水能是不耗竭的能源,,、、、、豆刁能人为但水能在能源总构成中的比例不会太大,包括地震火山山地运动水体运动人类开挖和,。办地无限制增长必然的趋势因此开发核能是一,核能开发必然向工程地质界提许多准题。办必然的趋势开发核能是一许多准题如核电站,办必然的趋势开发核能是一许多准题。堆积引起的环境变迁等威胁人类生存和安全的灾害我国是多地震国家六十年代以来发生了多次强烈,,’、、。‘卜场地稳定性问题核废料处理题以及核电站对环,,地震如邢台松播唐山等山地运动指的是滑,。境带来的影响等都是老讯粉尤解决的课题、、坡泥石流等这是一种分布很广威胁很大的自然,。、灾害同样环境水的变迁地下水和地表水的联合作用造成了整个地下水浸没洪水泛滥等也经常威胁,,矿产资源开义万面各种矿山开采都面临着露天开采带来的边坡失稳问题井下开采带来的井巷,。着人类生存和安全这类灾害不只是自然因素引起的和采场稳定问题以及由于矿山开采给环境带来的影,,。在今天人类活动有时倒成为重要的因素如不合理筑响刁题,。交通方面道路工程是个线形工程往往跨,堤防洪等反引起洪水灾害另一种灾害就是人工采,、。越不同的地貌单元遇到复杂的工程地质问题给工,,掘开挖和堆积引起的环境变迁诱发成的灾害在机。、械化高度发达的今天人类活动对地壳表层的改观程地质提出了许多严峻的课题如铁路沿线的滑坡,,、泥石流公路工程中的特殊土路基边坡的稳定性,,已经远远超过了自然营力的作用而人类活动的地质,、。以及河海工程中的岸坡稳定软基等等城乡建设方面在城市用地日益紧张的情况作用主要是破坏自然界的平衡因其速度之快自然,,界很难在短时期恢复平衡从而导致成灾而月共中,,,各种高层建筑物拔地而起随之而来的是地基承。下,很大一部分对人类的安全造成了威胁因此从地质,。载力不足问题特别是许多重要的山区工业城市如“”,学的观点进行防灾研究已是刻不补级的任务而,、、青岛重庆贵阳等由于过去的建设中没有对山,,地城市所具有的特殊性给予足够的重视因而目前形,成了许多病害除地基稳定性以外山坡稳定性也是,,。工程地质工作便是担负这一艰巨任务的主力军“”“”找宝和防灾工作对人类的生存和生活具有同等重要的意义而肩负着防灾使命的工程地质学,。一个潜在的威胁国防建设方面现代战争对防御工事的要求大大提高,共防御能力已不是仅抵抗枪炮等低强度、小规模的冲击力而是要抵抗核武器带来的大规模强,冲击力这些工事的修建必然会遇上复杂的工程地,,质问题因而也就为工程地质学提出了新的要求和新,的意义在今后将更加显著。、二工程地质学的任务概括地讲今天的工程地质学的任务是研究地质灾。害产生规律进行成灾预报探讨灾害防治措施从,,这个基本任务出发工程地质学面临着如下一些问,。的课题军事工程地质学已经提出来了,述表明工程地质工作几乎遍及国民经济建设,的所有部门随着经济建设规模迅速增大完全可以,,的课题军事工程地质学已经提出来了,述表明的所有部门题能源开发方面由于大规模能源开发,修建。了许多大型工程遇到了大量的复杂工程地质问题,。预计到工程地质工作的重大意义将越来越显著它,将对提高国民经济效益和保障人类生命安全做出贡如在煤炭开采过程中露天开挖涉及到边坡稳定性问,题,井下开采遇到的巷道和采场稳定性、地下水涌出。以及瓦斯突出问题。由于开采带来的环境变迁问题,献、如小范围地下开采引起地面开裂及塌陷导致工程建、。筑以及城市遭到破坏等在石油开发中遇到有井筒,。、破坏采区环境恶化等问题水电工程建设中边,三综上所述,工程地质学的当今课题工程地质学的工作内容是极其广泛。的概括起来有工程地质条件评价工程地质作用,、坡坝基及坝肩稳定性地下厂房稳定性引水隧洞,,。预报和工程地质灾害防治这些工作内容结合当前,工程建设的特点就形成了具有今天特色的工程地质,的稳定性以及由于水电站的建成给周围环境所带来,。的巨大变迁引起的问题等三峡电站工程上与不上,。现在争论很激烈。争论的焦点之一,成后给子孙后代会带来什么样的后果就是三峡电站建这是一项复杂,课题主要有以下七个方面高边坡稳定性问越当前我国工程建设中,。出现的人工边坡高度已经达到。连一米,天然边坡的工程地质问题在火电建设工程中经常遇到厂房地、高度达勃。一。米。这些边坡不仅高,而且工程地能源资源提取所引起的地面变形及环境变、迁前面说过人们在提取各种能源资源过程中,,。由干各种开挖采掘必然引起地面变形和环境变迁金、、、、、属非金属石油夭然气以及地下水地表水等的开发利用都能引起各种各样的地面变形和环境变,。质条件也相当复杂目前正在生产的大冶铁矿,抚顺。露天矿边坡已高达一钧。米正在生产的铜绿山铜矿陡边坡,圆宝山煤矿的软岩边坡等问题都比较复。杂铁路边坡常与自然山坡稳定性相联系如铁西滑,,。迁如抚顺煤矿的地下开采引起抚顺市地面开裂上,?’,。坡葡萄圆汁部对铁路带来了巨大的兔害目前我,、、,国正在施工和将要施一的水电站,如龙羊峡,李家海天津沈阳西安等城市由于取水量过大引起的。峡、小浪底、二滩汉肖、龙滩、天生桥等水电站的市区地面沉陷等都是目前大规模能源资源利用所带。来的新的工程地质问题各种地面和地下工程的兴建对环瑰变迁影响的预测由于许多大型工程如大型水库的兴建必,,。然会对该地区的各种环境造成影响如何预测这些影响带来的环境变迁是工程地质学的又一项重大课,、。题另一方面在城市发展过程中许多工业废水,,一、废气和废料对人民生活带来影响如肉联厂造纸,、‘、、、厂制药丁印染厂和油墨厂等一些排放废水废气都不同程度地存在仃阵卜高边坡和厂房区高边,修建坡问题。这些高边坡问题直接矢系到工程的安全和经。、、济近年来发生的鸡扒子滑坡酒勒山滑坡新滩滑坡等造成的威胁警告我们对自然边坡稳定性研究也必。须提到日程上来、高坝高层建筑和山城建筑地基的稳定性问、,题随着高坝高层建筑和山城建筑的不断兴建地基稳定性问题显得日益重要。目前地基涉及的深度不、一仅是几米、儿十米,而是上百米。这样深的地基,必废料的厂矿企业都对当地的环境造成定程度的、、然带来更天、更艰难的程地质问题。如二滩、龙滩扛染如何处理这些废水废气废料也是当前工程一坝墓、北京、海、天津等段城市高层建筑物的软红地价子所面临的个重要课题、还有一个巨少的白然地质灾大研究课断沂补,、以及重庆青岛贵阳等山城的地基都是日,地寨,一。地震及山地运功实际上它也是工程地质学必顶一个领域祈充的常常把它做为工程地质环境评价内,。地震及山地运功实际上它也是工程地质学必顶常常把它做为工程地质环境评价内前急需解决的二地质问题程、、大跨度高边墙深埋的地下空间工程稳定。容来研究,性问题国内外有许多铁路公路隧道和各种用途,、、从以土这些课题的内容范封以及服务对象研究手段等可以看出当今的工程地质学课题具有以,四个特点立一这些课题涉及的地质因素多不是单的某,的地下仓库等地工程都具有跨度大、边墙高、埋、、深大的特点如我川铁路部门所修建的大瑶山隧道军都山隧道,水电部门的许多地下厂房都是大型或超。大型的地下工作将来我国还需修建更大更深的地,空间工程这就对工程地质提出了许多重要的新课种地质因素在起作用而是多种复余的地质因素的综,。翘。合影响因而所用的工程地质方法必须是综合的二程。水体下长隧道开挖过程中的工程地质问题地质研究方法“一址这些课题所涉及的地质体范旧平面土可、,日前有许多家由于各种需要而修建了过江过河和一一。达数十公里至数百公里深度可达儿百米至几千米,环境工程地质研究成为一切工程地质课题研究的出发。。过海的地下长隧道如日本青油隧道香港的地下铁路隧道。我国除了已有的横跨黄浦江的过江隧道以。正在准备修建过黄河的地下隧道等这些工程的,会遇到多种复杂的工程地质问题,如软泥内挖。一涌水处理等都是些急需解决的工程地质问题。点和从础由于目前探测技术还不能一次性地将地质条在施工过程中进行地质超前预测,件彻底查清因此,外,修建?倔。,地下开挖过程中各种灾害的预报和处理隧道预报是一项十分必要的工作其中成灾预报工作尤、井挖中的岩爆现象突水现象以及煤矿矿井开挖中煤与瓦斯突出都是危及人身安全和影响工程造价的重,、、友工程地质问题如二滩电站映秀湾水电站地下洞天生桥二级压站引水隧洞的岩爆问题,室以及大瑶,。为重要由于工程规模日益巨大天然的地质条件很,难满足建设条件的需要地质体改造己成为急待解决,的课题而被提到日程上来了超前预处理技术已经构,。成为地质工程的核心内容、。山隧道的突水问题进过程中的塌方问题等特别,从总体来看今天的工程地质不是一项勘测工。是煤矿矿井的兀斯突出问题更是个悬而未解的难题,、。是一项环境地质工程,这些现象的预测预报和预处理已经成为工程地质作而是一项工程这就是,,。、一个重大课题,学的说今天的工程地质工作仅做勘察评价已不能满足工程建设需要必须把将出现的工程地质问题做为一,。项工程来研究才能满足工程建设的需要这项地质,工程研究必须从环境演化的观点出发不能仅限于用,岩体改造原理改造机理及原理喻改造对象目的改造方法和技术、静的观点研究其平衡而且要运用动的观点发展变,化的观点去预侧其发展把地质工程建设视为一项地,质作用看待来研究由此引起的变化进行成灾预报,,强化增加胶结灌浆注水软化岩石粘土质。及其防治措施这是今天工程地质的基本任务和特点,、四工程地质学的发展—地质工程地质工程是研究人工和自然力对地质体改造,如开挖和堆积引起的危害人类生活威胁人类生存的灾,弱化削弱联结强化增加结构山整性几注酸分解盐类胶结锚固结构面灌浆表面喷射胶结类材料扬扑一岩体结构。害预报预侧及防治措施的一门学科或工程技术领域,地质工程是工程地质学的新发展,是填补工程地水压致裂爆破致裂弱化破坏岩体结构完整性。质和工程建设中的空白领域的一门科学和工程技术地质工程的理论墓础有四个预应力锚固支护应力地条件环境强化提高值、、应力转移第一地质学即研究地质体组成成份结,、构地质体变形和破坏规律它是工程地质或地质工,程研究的基础在工程地质或地质工程研究中首先要,弱化降低地应力姻了苟硬包囊一、下强化水地降低地水位疏干排水运用这个学科知识去认识自然认识第一环境为研,,。究第二环境变化预报提供基础第二岩体力学即研究岩体在环境应力改变时,产生再变形再破坏规律及运用这些规律解决岩体工,弱化增加地下水注水造控制论这是我国著名大地构造学家张文佑教授和,著名工程地质学家谷德振教授从事地质研究特别从,伪。、程建筑问题的学科事资源能源探侧及地质工程研充中一贯坚持的思。土体力学即研究土体在环境应力改变时张文佑教授一生致力于构造地质学研究,第三想同时进,、、、产生变形和破坏以及再变形和再破坏的规律运用,,行了石油矿产资源探测地震地下水开发等应用。。课题研究在研究这些课题过程中他一直坚持构造,它去解决土体工程建筑问题。第四结构力学即研究人工建筑和地质体结构控制论来指导工作谷德振教授一生致力于工程地质,、在他所著的《岩体工程地质力学基础一书中研究,,最核心的观点就是地质构造控制论认为岩体的变形,?稳定性的手段它是地质工程研究不可少的势,础科学地质工程是一门技术科学是联结工程地质和上,。层建筑工程的桥梁工程地质和上层建筑的脱节应该,。和破坏受岩体结构控制这种结构控制论观点不仅适、。用于岩体而且适用于一切地质体举例来说,土体。,用地质工程来填补因为它是一门工程不是一门单一、的变形和破坏也受土体结构的控制黄土边坡隧道,的学科只有用地质工程将工程地质和工程建筑联系,。破坏及地面塌陷就是受黄土中节理裂隙控制许多边,起来才能有效地解决今天面临的建设中的各种问题,。、坡的失稳就充分说明了这一点另外火山地震无,、五地质工程的皿要支柱地质改造技术—。地质工程有一项重要的技术,就是地质体改造拿岩体来说岩体改造已成为一项重大的工程地质岩,,体力学和地质工程课题被提出来了。岩体改造包括三。疑也是受地壳和地球结构控制的我国许多洪泛区都处干近代的沉降带中如松花江处于松辽平原沉降,带长江从宜昌到九江口这一段是洪泛威胁区也是,一个近代构造沉降带黄河从花园口到济南一带洪泛。个方面其一是岩石改造其二是岩体结构改造,,,其三区也是近代构造沉降带这些实例都是地质构造控制。沦的有力佐证地质工程是以地质体为工程结构。是岩体所处环境改造这三方面的内容可用下表表示。地质体改造是地质工程工作中的董要支柱如果在地质体中建,。筑的工程大量实践证明地质工程的变形破坏和。,,没有这一工作做后盾地质工程也就不存在,。一、一个荃本观点—地质构造控制论六研究地质工程必须明确一个基本观点—地质构稳定性主要受地质结构和构造控制地质构造控制论是地质工程基础理论的基础,这是非常重要的一个观点它对工程地质和地质工程工作成效具有控制性作,一一。。用向题等总体来看中国今夭和明天的工程建设特点,。是规模大速度快要求高它们都从不同的角度向,,。中国工程地质提出了新的任务和新的课题在这些新的任务和新的研究课题面前,工程地质工作者应该面?对今天放眼明天加悟努力研究解决这些问题的,,,理论体系和先进方法为我国工程地质学的发展做出,、七中国工程地质学的今夭和明夭。中国的工程地质学是解放以后才发展起来的五十年代初我国引进了苏联的经验向苏联学者学,,习培养了许多我国的工程地质学者加速了我国工,,。程地质学的建立和发展六十年代到七十年代,专家撤离中国后迫使中国学者总结自己的经验,苏联,形。更大的贡献。成自己的观点谷德振教授所创立的工程地质力学,。就是在这段时间内形成的八十年代我国开始实行,开放政策大量引进欧美的工程地质学观点和技术,,丫。这无疑促进了我国工程地质学的发展从解决工程地质问题的能力看五十年代至七十,,,,一年代高,工程规模一般较小对工程地质条件要求不,,因而只进行工程地质条件评价研究就可以满足要口‘七,口只。了初,。求也为一些规模较大的工程如采深达余米的,七飞么闭露天矿边坡,大跨度地下洞室等,一方面由于缺乏经比柳即姆,,了,名之一验另一方面由干对工程地质工作不够重视不按科,“”,。学办事强行人定胜天盲目决策瞎指挥干,,一,一阳卜,坛加。了不少错事蠢事也发生了不少灾害性事故到了八,卜陀丫砂,即十年代我国工程建设规模迅速增大工程地质问题,,巴吐一】‘玉朗,比晗十分复杂地质工作,还不高接受过去的教训从领导上开始重视工程,,但问题依然存在关键在于理论认识水平,,这就要求工程地质理论研究要跟得上对将,一亡访一一声吕七助毛一。飞。一,一比,成云要发生的各种工程地质问题要能作出准确的预测预,。报和预处理从另一方面讲由于工程规模大了地,,质体本身也难以满足工程要求这就要求改变观念,,要把地质体视为工程建筑的一部分或全部从加强工,程结构观点出发对地质体进行改造,将勘测、设计、了,。一匕夕即篮。。巴比、。,了。,肛‘。、。。加一一絮一‘》代、施工岩体改造融为一体去研究从而促进了地质工,已扭。程观念的形成中国工程地质条件之复杂,工程地质实践工作量,?。姗,之大举世罕见它为工程地质科学提供出了丰富的,,知识宝库为了更好的完成今后国民经建设提出的任,卜,七。。,〔了。协,确,。七〕亡胜沈让务中国工程地质工作者必须尽快的总结已取得的经,’了“召夕功,验和教训把它看成是原型试验发展工程地质科学,,。理论这不仅是必须而且是完全可能的,,可以预计到年我囱矿山开采工程中露天矿,入,仁。。反,,即印,早裕君一亡。了小开采深度将达到。米井下开采深度将达一一公里地下采空区范围将达到上万平方公里水,电建设中坝高将达到。米一地下厂房规模将大,大增大将出现一批高层建筑建筑物高度将达,一,了,。矛。。,了七讨一吧。鲍〕》孟‘。,即亡出,、、。,米,深埋隧道江河海底隧道将大量出现大型码头兴建将遇到一系列软基及海底淤积向题已娇,国‘司?防建设将遇到冲击力达一一一的防御工事构筑

文章来源：《水文地质工程地质》 网址: http://www.swdzgcdzzz.cn/qikandaodu/2021/0112/457.html