工程地質

工程地質、地質工程、巖土工程三者之間的關系

  工程地質、地質工程、巖土工程都與人類的生產生活密切相關,三者相輔相成,聯系緊密。例如,地質環(huán)境對工程建筑場地的選擇和建筑物結構類型及施工方法的確定起著決定性影響,而要了解建筑場地的地質環(huán)境,就必須清楚該地的地形地貌,地下水初露巖層、土層類型、分布,巖土體的承載力,地應力及巖體中結構體結構面的情況等諸多地質工程,巖土工程所研究的內容,只有這樣才能保證工程的質量安全及正常使用。然而,工程地質、地址工程、巖土工程三者之間又有不同之處,例如他們所研究的側重點,研究方法等。
 
  一、工程地質
 
  工程地質學的研究目的在于查明建設地區(qū)或建筑場地的工程地質條件,分析、預測和評價可能存在和發(fā)生的工程地質問題及其對建筑物和地質環(huán)境的影響和危害,提出防治不良地質現象的措施,為保證工程建設的合理規(guī)劃以及建筑物的正確設計、順利施工和正常使用,提供可靠的地質科學依據。
 
  工程地質的研究內容可概括為4個方面:
 
  ①研究建設地區(qū)和建筑場地中巖體、土體的空間分布規(guī)律和工程地質性質,控制這些性質的巖石和土的成分和結構,以及在自然條件和工程作用下這些性質的變化趨向,制定巖石和土的工程地質分類。
 
  ②分析和預測建設地區(qū)和建筑場地范圍內在自然條件下和工程建筑活動中發(fā)生和可能發(fā)生的各種地質作用和工程地質問題,例如:地震滑坡、泥石流,以及誘發(fā)地震、地基沉陷、人工邊坡和地下洞室圍巖的變形和破壞、開采地下
 
  水引起的大面積地面沉降、地下采礦引起的地表塌陷,及其發(fā)生的條件、過程、規(guī)模和機制,評價它們對工程建設和地質環(huán)境造成的危害程度。
 
  ③研究防治不良地質作用的有效措施。
 
  ④研究工程地質條件的區(qū)域分布特征和規(guī)律,預測其在自然條件下和工程建設活動中的變化和可能發(fā)生的地質作用,評價其對工程建設的適宜性。由于各類工程建筑物的結構、作用、所在空間范圍內的環(huán)境不同,所以可能發(fā)生的地質作用和工程地質問題也不同。據此,工程地質學往往分為水利水電工程地質學、道路工程地質學、采礦工程地質學、海港和海洋工程地質學和城市工程地質學等。工程地質學的研究方法有運用地質學理論和方法查明工程地質條件和地質現象空間分布、發(fā)展趨向的地質學方法;有測定巖、土體物理、化學特性,測試地應力等的實驗、測試方法;有利用測試數據,定量分析評價工程地質問題的計算方法;有利用相似材料和各種數理方法,再現和預測地質作用的發(fā)生、發(fā)展過程的模擬方法。隨著計算機技術應用的普及和發(fā)展,工程地質專家系統也在逐步建立。
 
  地質工程
 
  二、地質工程
 
  地質工程是研究地質結構、地質環(huán)境、水資源、礦產資源儲備等的工程領域,是以自然科學和地球科學為理論基礎,以地質調查礦產資源的普查與勘探、重大工程的地質結構與地質背景涉及的工程問題為主要對象,以地質學、地球物理和地球化學技術、數學地質方法、遙感技術、測試技術、計算機技術等為手段,為國民經濟建設服務的先導性工程領域。它覆蓋的范圍包括:地質調查技術和方法與礦產資源勘查與評價,區(qū)域礦產基地及礦產遠景區(qū)預測與評價,礦區(qū)與礦床的勘探、開發(fā)與評價,地質工程領域建設、勘查評價項目可行性研究與決策,地質勘探新技術與新方法,水文地質、工程地質、環(huán)境地質、地質災害的預測、評價、監(jiān)測與保護,地質結構、地質環(huán)境、地質過程及地質災害研究中的計算機應用,地質工程實施過程中的質量檢測及新方法、新技術的設計、開發(fā)、應用,地質資源與地質工程行業(yè)的工程管理。 三、巖土工程  巖土工程研究的對象是巖體與土體,是土木工程的分支,是運用工程地質學、土力學、巖石力學解決各類工程中關于巖石、土的工程技術以及地基與基礎、邊坡和地下工程問題的科學。按照工程建設階段劃分,工作內容可以分為:巖土工程勘察、巖土工程設計、巖土工程治理、巖土工程監(jiān)測、巖土工程檢測。
 
  他的主要研究方向包括:
 
  ①城市地下空間與地下工程:以城市地下空間為主體,研究地下空間開發(fā)利用過程中的各種環(huán)境巖土工程問題,地下空間資源的合理利用策略,以及各類地下結構的設計、計算方法和地下工程的施工技術(如淺埋暗挖、盾構法、凍結法、降水排水法、沉管法、TBM法等)及其優(yōu)化措施等等。
 
  ②邊坡與基坑工程:重點研究基坑開挖(包括基坑降水)對鄰近既有建筑和環(huán)境的影響,基坑支護結構的設計計算理論和方法,基坑支護結構的優(yōu)化設計和可靠度分析技術,邊坡穩(wěn)定分析理論以及新型支護技術的開發(fā)應用等。
 
  ③地基與基礎工程:重點開展地基模型及其計算方法、參數研究,地基處理新技術、新方法和檢測技術的研究,建筑基礎(如柱下條形基礎、十字交叉基礎、筏形基礎、箱形基礎及樁基礎等)與上部結構的共同作用機理和規(guī)律研究等。巖土工程是一門應用科學,在巖土工程分析時不僅需要運用綜合理論知識、室內外測成果、還需要應用工程師的經驗,才能獲得滿意的結果。
 
  由以上介紹可知,工程地質、地址工程、巖土工程三者在研究領域研究方法等方面互有交叉又各有側重,簡單的說:地質工程是基礎,是一個領域;而工程地質、巖土工程是在此基礎上發(fā)展的,是一門學科,是地質工程在工程建設上的應用。