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      工程地質是解決與工程有關的地質問題,落腳點在地質,即地質條件的勘察、分析、評價。

      來源:www.lagitampan.com         發布時間:2021-05-31        點擊次數:127 返回列表
      工程地質是解決與工程有關的地質問題,落腳點在地質,即地質條件的勘察、分析、評價。貴州巖土工程是解決與地質有關的工程問題,落腳點在工程,即基礎、邊坡等與巖土相關的工程處理。

      1、工程地質與巖土工程的區別
      工程地質學(Engineering Geology)是研究與工程建設有關地質問題的科學(張咸恭等著《中國工程地質學》)。工程地質學的應用性很強,各種工程的規劃、設計、施工和運行都要做工程地質研究,才能使工程與地質相互協調,既保證工程的安全可靠、經濟合理、正常運行,又保證地質環境不因工程建設而惡化,造成對工程本身或地質環境的危害。工程地質學研究的內容有:土體工程地質研究、巖體工程地質研究、工程動力地質作用與地質災害的研究、工程地質勘察理論與技術方法的研究、區域工程地質研究、環境工程地質研究等。

      巖土工程(Geotechnical Engineering)是土木工程中涉及巖石和土的利用、處理或改良的科學技術(國家標準《巖土工程基本術語標準》)。巖土工程的理論基礎主要是工程地質學、巖石力學和土力學;研究內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、作為傳導介質或環境介質等諸多方面;包括巖土工程的勘察、設計、施工、檢測和監測等等。

      由此可見,工程地質是地質學的一個分支,其本質是一門應用科學;巖土工程是土木工程的一個分支,其本質是一種工程技術。從事工程地質工作的是地質專家(地質師),側重于地質現象、地質成因和演化、地質規律、地質與工程相互作用的研究;從事巖土工程的是工程師,關心的是如何根據工程目標和地質條件,建造滿足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解決工程建設中的巖土技術問題。因此,無論學科領域、工作內容、關心的問題,工程地質與巖土工程的區別都是明顯的。近年來,許多工程地質人員向巖土工程轉移,結構出身的巖土工程師注意學習地質知識,這是很好的現象,但這種現象不能說明工程地質和巖土工程將 “合二而一”。

      2、工程地質與巖土工程的關系
      雖然工程地質與巖土工程屬地質學和土木工程,但關系非常密切,這是不言而喻的。有人說:工程地質是巖土工程的基礎,巖土工程是工程地質的延伸,是有一定道理的。

      工程地質學的產生源于土木工程的需要,作為土木工程分支的巖土工程, 是以傳統的力學理論為基礎發展起來的。但單純的力學計算不能解決實際問題,從一開始就和工程地質結下了不解之緣。試與結構工程比較,結構工程面臨的是混凝土、鋼材等人工制造的材料,材質相對均勻,材料和結構都是工程師自己選定或設計的,可控的。計算條件十分明確,因而建立在材料力學、結構力學基礎上的計算是可信的。

      綜合判斷的成敗,關鍵在于對地質條件的判斷是否正確。既然巖土體是地質歷史長期演化的產物,研究其規律性,對關鍵性的問題進行預測和判斷,就只能靠工程地質專家了。譬如要建造一條隧道,沒有工程地質專家幫助,土木工程師只能“望山興嘆”。即使進行了鉆探,面對一大串巖芯、土木工程師雖然能夠辨別哪一段硬,哪一段軟,哪一段完整,哪一段破碎,但難以建立整體概念,“只見樹木、不見森林”。

      而有經驗的工程地質專家,通過地面地質調查,就可大致判斷地下地質構造的輪廊,就可預測建造隧道時可能發生哪些工程地質問題。再根據需要,采用物探、鉆探、洞探等手段,由粗而細,由淺而深,構造出工程地質模型,明確哪些地段條件簡單,哪些地段條件復雜,哪些地段可能冒頂,哪些地段可能突水。沒有深厚的地質基礎,哪能識別斷層的存在,軟夾層的空間分布,哪能搞清結構面的優勢方向,地下水的賦存和運動規律, 哪能說清巖溶、膨脹巖,初始地應力對工程的影響等等??梢哉f,在地質條件復雜的地區,巖土工程師離開了工程地質專家將寸步難行。譬如醫療、工程地質專家的任務是協助醫生對病情做出正確的診斷,并提出治療的建議。診斷是否正確是治療能否成功的關鍵,這是人所共知的。

      3 工程地質與巖土工程的發展
      關于工程地質與巖土工程今后發展的方向和重點,已有不少專家通過不同方式發表了意見,本文不擬具體涉及。從大方向觀察,本人認為,工程地質與巖土工程這兩個專業,既不會逐漸歸一,也不會逐漸分離,而是像兩條纏繞在一起的鏈子,在互相結合,互相滲透,互相依存中發展。下面僅就共同發展的有關問題談些初淺看法。

      3.1地學與力學的結合
      地質學和力學是巖土工程的兩大支柱。地質學有一套獨特的研究方法,通過調查,獲取大量數據,進行對比綜合,去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里,找出科學規律。這是一種歸納推理的思維方式,側重于成因演化,宏觀把握和綜合判斷。巖土工程是以力學為基礎發展起來的,力學以基本理論為出發點,結合具體條件,構建模型求解。這是一種演譯推理的思維方式,側重于設定條件下的定量計算。但是,工程地質學家如果不掌握力學,則對工程地質問題難以做出定量而深入的評價,難以對工程處理發表中肯的意見;巖土工程師如果不懂得地質,則難以理解地質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,應互相滲透,互相嫁接,必能在學科發展和解決復雜巖土工程問題中發揮巨大作用。

      3.2 抓住機遇,努力創新
      半個世紀來,無論工程地質還是巖土工程,我國取得的巨大成就和科技創新是有目共睹的?!吨袊こ痰刭|世紀成就》和高大釗教授主編的《巖土工程的回顧與前瞻》,對這方面進行了總結?,F在的中國,一方面是工業化尚待繼續完成,城市化和新鄉村的建設正在加速進行;另一方面,保護環境,使社會經濟協調和可持續發展的任務已經擺在我們的面前。21世紀對中國,將是水利、水電、道路、橋隧、高層建筑和地下工程并駕齊驅的世紀,工業化、城市化、鄉村現代化、保護和改善環境等同時并舉的世紀。

      我國地質條件異常復雜,環境特別脆弱,對工程地質和巖土工程帶來了許多的難題,也為創新提供了空間和機遇。例如深長隧道穿越活動斷裂,異常高地溫、高地應力、高壓涌水、深切河谷的高邊坡和高填方、大型山體滑坡、大型泥石流、跨流域調水的生態保護,軟土地基上建造摩天大樓,松軟土中開發地下空間,密集的城市群中進行垃圾衛生填埋等等。希望工程地質專家和巖土工程師抓住機遇,在完成工程任務的同時,發揚創新精神,提出更先進的科學理論和實用技術。要結合重大工程問題創新,結合中國特點創新,更要在原創性和概念創新方面狠下功夫。只有從原理上突破,從概念上突破,才能領導國際潮流,將我國工程地質和巖土工程的科技水平推向新的高度,走在世界先鋒。

      3.3 關于專業人才的培養
      過去設置工程地質專業,培養了大批工程地質人才,是學習蘇聯和計劃經濟的結果?,F在高校本科撤消了工程地質專業,大批工程地質人員轉向巖土工程,是向市場經濟轉軌和工程建設的需要。但絕不是巖土工程可以替代工程地質,不再需要工程地質人才了。今后的巖土工程師主要來自土木系,他們雖然學過工程地質,但深度是有限的。投入工作后,側重點和注意力主要放在工程問題的處理上,很難下功夫修補地質學功底,遇到復雜地質問題還得請教地質學家。中國的地質條件如此復雜,工程建設規模如此巨大,沒有高素質的工程地質專門人才難以設想。因此,高校應將工程地質和巖土工程作為重要二級學科,培養相應的碩士和博士,作為技術骨干,不斷充實到建設隊伍中去。

      3.4開展專業咨詢服務
      在市場經濟環境中,工程地質和巖土工程通過企業為社會提供服務。借鑒國際經驗,有兩種性質不同的企業:一種是咨詢公司,為社會提供專業技術服務,包括規劃、勘察、測試、設計、檢測、監理等,屬于知識密集型企業,第三產業。另一種是施工公司,在咨詢工程師指導下從事鉆探和巖土工程的實施,屬于勞動密集型企業,第二產業。工程地質專家和巖土工程師主要在專業咨詢公司中服務。所有咨詢都是有償服務,都有書面文件,都要負法律責任。巖土工程師和工程地質專家可以在一個公司,也可以不在一個公司。這是市場經濟國家普遍采用的技術經濟體制,責任明確,有利于工程地質專家和巖土工程師個人能力的發揮,將知識和技能貢獻給社會。他們的權力和責任都很大,工作做好了,可以獲得良好的社會信譽和豐厚的經濟報酬;萬一發生事故,要負法律責任,做經濟賠償,對今后繼續執業也會產生很大影響。因而迫使他們必須盡心盡力,確保工程質量和安全,提高先進性和經濟性。

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