工程地質(zhì)與巖土工程

本文格式為Word版，下載可任意編輯——工程地質(zhì)與巖土工程工程地質(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。本文對工程地質(zhì)與巖土工程之間的關(guān)系、區(qū)別進行了詳細論述，同時指出了它們的發(fā)展?fàn)顩r。

工程地質(zhì)；巖土工程；關(guān)系；區(qū)別；發(fā)展

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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，但二者具有十分密切的關(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)計算難以解決工程中出現(xiàn)的實際問題，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)計或選定的結(jié)構(gòu)和材料，所以具有很強的可控性，具有十明顯確的計算條件，所以說建立在結(jié)構(gòu)力學(xué)和材料力學(xué)基礎(chǔ)上進行計算可信度十分高。但對于巖土材料而言，不管是結(jié)構(gòu)還是性能，都是經(jīng)過漫長的地質(zhì)時期在自然中形成，是繁雜地質(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)，必需通過細心勘察，但是在實際工作中又不可能完全查清。

由于工程地質(zhì)條件的不確定性和地下巖土體的區(qū)域性和不確定性，巖土工程師對工程的計算就會存在信息不全面和計算條件的模糊，不能僅僅依靠計算的結(jié)果，對工程經(jīng)驗要求較高。因此，盡管巖石力學(xué)、土力學(xué)和計算技術(shù)都取得了十分大的進步，也在巖土工程設(shè)計施工中起到了很大的作用，但由于存在計算參數(shù)、計算假定、計算方法等與工程的實際有一定的誤差，就會導(dǎo)致計算結(jié)果與工程實際之間存在不同程度的誤差，這就需要對巖土工程進行綜合判斷。對工程地質(zhì)的正確認識和研判，對巖土工程設(shè)計和施工有著關(guān)鍵的前期引導(dǎo)作用。

巖土工程設(shè)計和施工過程中，首先遇到的研究對象是巖土體，對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)律進行研究和推測，就當(dāng)前我國工程建設(shè)中的分工而言，必需依靠相關(guān)的工程地質(zhì)工程師。譬如隧道工程，由于土木工程師缺乏對工程地質(zhì)的深入了解，對在工程設(shè)計和施工過程中遇到的工程地質(zhì)問題的預(yù)計就會存在一些困難。在進行隧道鉆探施工過程中，雖然土木工程師可以分辯巖芯的軟硬狀態(tài)，但是不能全面把握在何種巖土體狀況下使用何種鉆進方法，對其中可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題采取何種應(yīng)對措施就存在欠缺。但對于經(jīng)驗豐富的的工程地質(zhì)工程師而言，通過工程地質(zhì)勘察手段，運用工程地質(zhì)經(jīng)驗，就能夠?qū)r土體的工程性質(zhì)進行初步的判斷，預(yù)計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)計師提供合理的巖土參數(shù)和建議，為工程施工選擇適合的施工機械、施工方法以及預(yù)計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，各種工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和運行都要做工程地質(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)濟合理、正常運行，又保證地質(zhì)環(huán)境不因工程建設(shè)而惡化，造成對工程本身或地質(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、工程動力地質(zhì)作用與地質(zhì)災(zāi)難的研究、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、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，從大方向觀測，工程地質(zhì)與巖土工程這兩個專業(yè)既不會逐漸歸為一體，也不會逐漸分開，而是像兩條纏繞在一起的鏈子，在相互結(jié)合，相互滲透，相互依存中發(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)有一套獨特的研究方法，通過調(diào)查，獲取大量數(shù)據(jù)，進行對比綜合，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，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)定條件下的定量計算。但是，工程地質(zhì)學(xué)家假使不把握力學(xué)，則對工程地質(zhì)問題難以做出定量而深入的評價，難以對工程處理發(fā)表中肯的看法。巖土工程師假使不懂得地質(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性，應(yīng)相互滲透，相互嫁接，必能在學(xué)科發(fā)展和解決繁雜巖土工程問題中發(fā)揮巨大作用。

半個世紀(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)正在加速進行。另一方面保護環(huán)境，使社會經(jīng)濟協(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、保護和改善環(huán)境等并舉的世紀(jì)。我國地質(zhì)條件異常繁雜，環(huán)境特別脆弱，對工程地質(zhì)和巖土工程帶來了大量世界級的難題，也為創(chuàng)新提供了空間和機遇。工程地質(zhì)專家和巖土工程師要抓住機遇，在完成工程任務(wù)的同時，發(fā)揚創(chuàng)新精神，提出更先進的科學(xué)理論和實用技術(shù)。要結(jié)合重大工程問題創(chuàng)新，結(jié)合中國特點創(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)條件如此繁雜，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