工程地質穩定性
Ⅰ 常見的工程地質問題有哪些
工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展，構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變，不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同，所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言，主要的工程地質問題包括：
（1） 地基穩定性問題：是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題，它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。
（2） 斜坡穩定性問題：自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡（路塹、路堤、堤壩、基坑等），斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎，風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。
（3） 洞室圍岩穩定性問題：地下洞室被包圍於岩土體介質（圍岩）中，在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件，便會出現一系列不穩定現象，常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價，研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩定性評價，研究岩體結構特性，預測岩體變形破壞規律，進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故，保證洞室圍岩穩定所必需的工作。
（4） 區域穩定性問題：地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響，自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區，區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。
Ⅱ 工程地質穩定性評價方法——以麗江-香格里拉段為例
一、概述
隨著滇藏鐵路工程的分段實施，麗江-香格里拉段的規劃設計已納入日程。但是，由於該段地形地貌和地質條件非常復雜，雖然經過多輪論證，線路仍難最後確定。按照初期規劃（圖13-1），滇藏鐵路麗江-香格里拉段共有3個走向方案可以比選：①麗江-長松坪-虎跳峽上峽口-香格里拉方案（西線方案）；②麗江-大具-白水台-小中甸-香格里拉方案（組合方案）；③麗江-大具-白水台-天生橋-香格里拉方案（東線方案）。初步分析認為，西線方案工程地質條件相對較好，可以作為推薦方案，該方案需要新建鐵路隧道34座，總長87130 m，占該段線路總長的54.4%，最長的隧道是位於麗江西北的玉峰寺隧道，全長10970 m；需要新建鐵路大橋39座（10253 m），涵洞182座（4547 m），橋涵占線路總長的9.2%。復雜的工程地質條件使得該方案仍存在許多問題，且工程建設難度大。
為了更好地指導該段鐵路選線，我們在區域地殼穩定性評價的基礎上，將基於GIS技術的層次分析法引入到麗江-香格里拉段鐵路規劃區的工程地質穩定性評價（工程地質條件評價）。在評價過程中，綜合考慮地形坡度、工程地質岩組、斜坡結構、地質災害發育現狀、地殼穩定性、微地貌類型（地形與鐵路設計高程高差）、人類工程活動、降水量、距離溝谷距離等因素，充分利用GIS技術處理海量數據信息的優勢，採用層次分析法模型，進行麗江-香格里拉段鐵路規劃區的工程地質穩定性評價。基於評價結果，可以很好的指導該段線路比選和優化。
二、基於GIS的層次分析法原理
層次分析法（Analytical Hierarchy Process，簡稱AHP）是美國數學家SattyT.L.在20世紀70年代提出的一種將定性分析和定量分析相結合的系統分析方法。它適用於多准則、多目標的復雜問題的決策分析，可以將決策者對復雜系統的決策思維過程實行數量化，為選出最優決策提供依據（圖13-2）。經過多年的應用實踐，不少研究者開始將GIS技術與AHP方法相結合，大大提高了傳統的AHP方法在地學研究中的應用效果（Harris et al.，2000；劉振軍，2001；彭省臨等，2005）。基於GIS的層次分析法充分利用GIS技術的空間分類和空間分析功能，在評價指標數據採集、處理和自動成圖方面具有明顯的優勢，不僅可以對工程地質穩定性的相關影響因素進行更細致的逐次分析，而且在計算過程中不受計算單元數量的限制，因而評價結果更直觀、更便於應用。
圖13-1 滇藏鐵路麗江-香格里拉段線路方案示意圖
圖13-2 基於GIS的層次分析法技術路線圖
基於GIS層次分析法的工程地質穩定性分區評價過程大致可分為以下步驟：
（1）確定研究區、研究對象及研究目標，並進行數據分析，確定進行工程地質穩定性分區所需要的數據，包括數據來源、數據質量指標等。
（2）將收集的各種資料進行數據處理，包括在MapGIS 6.7軟體平台上進行數字化、格式轉換、投影轉換、分層及屬性編碼等，建立研究區、研究對象的空間資料庫。
（3）根據研究目標的特徵，分析影響目標的因素，建立目標的層次指標模型和層次結構，構造判斷矩陣，由專家對影響因素進行綜合評分，並進行層次單排序、求解權向量和一致性檢驗，從而獲得各指標因素值，並運用GIS空間分析功能提取分析因子。
（4）採用ArcGIS 9.2軟體平台，對評價區域進行柵格化，每一個柵格作為模型評價的一個運算單元，並將資料庫中的數據按照規則進行柵格化處理。再採用圖形疊加的模型評價方式，將參與評價的各個因素權值分配到不同的柵格上。將各個因素進行圖形疊加，對屬性值進行代數運算，再將疊加後的柵格數據化，生成新的圖形，並形成最終評價結果。
（5）工程地質穩定性分區評價的數學模型：
滇藏鐵路沿線地殼穩定性及重大工程地質問題
式中：B——工程地質穩定性指數，aj——權重，Nj——指數。
（6）通過分析計算獲得的工程地質穩定性指數值的分布范圍，結合野外實際調查結果驗證，對不同區域的鐵路工程建設適宜性進行綜合分區評價。
Ⅲ 工程地質問題的工程地質問題
工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展，構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變，不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同，所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言，主要的工程地質問題包括：
（1） 地基穩定性問題：是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題，它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。
（2） 斜坡穩定性問題：自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡（路塹、路堤、堤壩、基坑等），斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎，風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。
（3） 洞室圍岩穩定性問題：地下洞室被包圍於岩土體介質（圍岩）中，在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件，便會出現一系列不穩定現象，常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價，研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩定性評價，研究岩體結構特性，預測岩體變形破壞規律，進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故，保證洞室圍岩穩定所必需的工作。
（4） 區域穩定性問題：地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響，自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區，區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。
（5）一般工程施工前，先由勘察設計院對地質進行勘察。
Ⅳ 什麼是工程地質問題
工程地質問題的定義：與人類工程活動有關的地質問題.
它影響建築物修建的技術可能性、經濟合理性和安全可靠性.如建築物所處地質環境的區域構造穩定問題,地基岩體穩定問題,地下硐室圍岩穩定問題和邊坡岩體穩定問題,水庫滲漏問題,淤積問題,浸沒問題,邊岸再造及壩下游沖刷問題,以及與上述問題相聯系的建築場地的規劃、設計和施工條件等方面的問題.工程地質工作的基本任務在於對人類工程活動可能遇到或引起的各種工程地質問題作出預測和確切評價,從地質方面保證建設事業的技術可能性、經濟合理性和安全可靠性。
工程地質條件是對工程建築有影響的各種地質因素的總稱。
主要包括地形地貌、地層岩性、地質構造、地震、水文地質、天然建築材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基變形等不良物理地質現象。
工程建設前需對建築物場地的工程地質條件進行調查研究，包括：該場地以往建築經驗，已發生過的工程事故的原因、防治措施和後果，建築物沉降、變形及地基地震效應等;分析和解決主要工程地質問題;
選擇工程地質條件優良的地點; 提出保證建築物的穩定性和正常使用的地基處理措施等。 拓展資料
自然條件是因地而異的，建築物類型和性質也各不相同，因而在不同的情況下作為重點研究對象的工程地質條件也是因地因工程而異，如在山區建築，與場地穩定性有密切關系的地質現象(地層褶皺、斷裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地質條件。
對地下建築來說，地質構造對建築物的穩定性有很大影響，而岩石產狀、斷層、節理和破碎帶的性質與分布等是重要的地質條件。
已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展，構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。
由於工程地質條件復雜多變，不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同，所以工程地質問題是多種多樣的。
Ⅳ 黃土地下建築的工程地質和穩定性評價
一、工程地質工作在黃土地下建築中的地位
（一）勘察工作的必要性
勘察工作是了解情況的工作，是哨兵工作，它在建築中的地位是十分重要的，在新的黃土地下建築的建設中，有些單位很重視，從選點一開始，就重視工程地質工作，為以後的設計和施工創造了好的條件，但有些單位還不夠重視，認為有了民間黃土窯洞的經驗，建設黃土地下建築就不成問題了。其實這是不對的，民間黃土窯洞的經驗要吸取，而且必須要吸取，但這些分散的經驗，還需要以現代科學去進行總結和提高，特別需要指出，民間黃土窯洞與工業用的黃土地下建築是有一段相當大的距離，是不能直接套的，如有一個工程，當設計人員進入場地時，工期已近，而勘察工作一點也沒有做，這就使設計人員難於作出正確的判斷。以後雖然勉強做了一些，但地質情況還沒有摸清楚，就組織大面積施工，結果欲速則不達，施工中遇到了一些有可能避開的不良地質現象，如洞口出現厚層的近代坡積層，造成洞面和引道的塌方，洞體放在新第三紀（新近紀）的紅粘土層中，出現嚴重的剝落和坍塌，以及遇到地下水等，事與願違，反而延長了工期，有幾個洞沒有達到要求的深度，甚至個別的被迫放棄。
通過以上的一些經驗，我們認識到，黃土地下建築的建設，雖然有民間黃土窯洞的經驗，但了解情況的勘察工作仍然是十分重要的，當然，勘察的方式方法可以多種多樣，有專業隊勘察，也有其他方式勘察，目的是要摸清情況。
（二）選點問題
選點是建設工作的開始，可以考慮在工作之初，能避免犯方向性的錯誤，非常重要。黃土是分布廣泛的堆積物，是有選擇餘地的，如果認真地選是可以選到比較好的地方，山西的一些工程，在選點上就下了工夫，這些點的工程地質條件就比較好，位於汾河兩岸的黃土台塬區，地貌簡單，地層穩定，岩性較均質，結構較密實，土的強度中等，沒有地下水，不良的地質現象較少，因而在勘察、設計、施工時都比較順利，使用沒有什麼麻煩。但選得不當的也有，如只考慮埋深，而忽視其他方向，結果把地點放到老鄉說的「坍坊A」里去了，終因地質復雜，不適用，大部分報廢了。選點不僅要在大范圍內選，而且在小范圍內也要認真地選，有時在其地質條件相同或相似的情況下，往往一溝之差，就會差之千里。如某工程選在盆地的邊緣，臨近基岩山地，由於基岩的剝蝕面高低不平，黃土地層的厚薄不均，空間分布規律性差，這就使洞室既不能保證有足夠的埋深，又有可能挖到基岩，或遇到地下水，造成很大困難，像這樣的情況一般是可以避免的，如果把場地向盆地中心移一點，離開基岩山地，不利的地質條件就可以得到解決。
根據現有資料和經驗，從工程地質條件來說，黃土地下建築工程的位置，宜選在山嶽與河谷平原之間的中心稍上的地帶、大河支流的兩側，因為這些地帶，黃土沖溝深，黃土地層厚，層位穩定，基岩埋藏深，滑坡等不利地質現象較少，遇到上層滯水的可能性也較小。
（三）測繪和調查
工程地質測繪和調查是勘察工作中最基本最常用的工作方法之一。黃土的直立剖面多，且黃土地下建築一般是山區建築，在山區，天然露頭一般較好，但地貌條件比較復雜；由於人煙稀少，研究程度一般較差；有著豐富的民間開挖黃土窯洞的經驗，因此，在解決黃土洞室的工程地質問題時，應重視工程地質調查和測繪。其工作可分為兩個方面。
1）場地工程地質條件的調查和測繪。這個工作過程是大家所熟悉的，那就是首先在前人所研究過的一般理論和區域工程地質條件知識的指導下，從場地的實際出發，研究地貌特徵、地層規律、水文地質條件、自然地質現象等，從而進行工程地質分區、分段。
2）民間黃土窯洞的調查和測量。這項工作是黃土洞室的工程地質勘察中所特有的，由於地下建築的計算理論尚未過關，而我國黃土地區有大量黃土窯洞的存在，所以吸取民間黃土窯洞的經驗是建設黃土地下建築的一個實際的途徑，因此，在勘察時須對場地附近的民間黃土窯洞進行調查研究，在調查時，除測量黃土窯洞的幾何尺寸外，還要著重對各個窯洞所處的地段，進行工程地質條件的研究，並應在有代表性的窯洞地點，採取少量的土樣，作一般的物理力學性質的分析，使其與場地的工程地質條件進行比較，從而採用工程地質比較法，吸取其經驗。
在作了以上兩個方面的調查和測繪之後，就可以對場地內設置黃土地下建築物能否達到使用要求，以及經濟、安全等作出初步的評價，為下一步工作指出了方向。
（四）勘探和試驗
在勘探點的布置上，我們認為應該考慮以下兩個原則：①以掌握不同地貌單元和不同層位的工程地質性質為主，而不是按照網狀等地面建築的布置方法，如此，就可以充分利用能間接反映工程地質性質的地質、地貌規律，減去大量的勘探工作量；②盡可能使探井和單洞的布置，與初步擬定的通風井和洞室的布置相結合，這樣，既不破壞地層，將來又可利用。
在試驗工作上，目前一般都用評價指標解決黃土地下建築的穩定性問題。對於評價指標的選取，我們採用了土力學中的一般概念，認為洞室主要是強度問題，因此，首先考慮內摩擦角和凝聚力，其次考慮濕陷系數和壓縮系數，濕陷系數雖然沒有像評價黃土地基那樣重要，但仍不失為一個評價指標，它對洞室要不要防水是有價值的。除了這些試驗過程復雜，易產生誤差的力學指標外，還有試驗簡單、能反映實際情況的物理性指標，總之需要全部的物理力學性質指標，這樣可以作較全面的多指標的分析。在總圖設計時，由於要掌握較大范圍內的黃土性質的空間分布規律，這樣多指標的分析，就顯得更加重要。就是在結構設計時，這種多指標的分析，仍要採用，可以避免片面性，當然這個階段，在結構影響的范圍內，要多做些力學指標，搞得准一點，這樣它們與影響洞室穩定性的其他因素結合在一起，才能作出比較符合實際的洞室穩定性的評價。
（五）施工期間的工程地質工作
施工時的工程地質工作，在地下建築中，甚為重視。黃土地下建築也應如此，因為盡管勘察時做過詳細的勘察工作，但不可能，也不必要，對每個洞位都進行勘探，許多都是用現有理論或經驗推理一下，這難免與實際情況有所出入，這有待於在施工大量揭露地層時，根據變化了的工程地質情況，改變其設計方案和施工措施，同時也是驗證理論，加深對工程地質規律的認識，提高勘察工作水平的好時機。因此，工程地質人員和設計施工人員都要重視這個時期的工程地質工作，才能較好地完成生產任務和提高技術水平。
（六）黃土洞室的工程地質分類
我們在研究黃土地下建築之前，對我國黃土的工程地質類型和區域分布規律已有一定的認識，因此，在研究黃土地下建築的一開始，就在眾多的工程中，有目的地選擇有代表性的典型地區和地層進行研究，開始在六盤山以西的隴中盆地地區，這里廣泛發育著鬆散的新黃土地層，工程地質性質差，以後在陝西渭北黃土塬梁區，這里發育著老黃土的下部地層，工程地質性質好，再後到陝西關中黃土台塬區和山西黃土台塬區，這里廣泛發育著較密實的老黃土上部地層，工程地質性質中等。通過對這4個工程的黃土地下建築的研究，使我們對影響洞室穩定性的工程地質因素有著一定的認識，我們認為目前可以根據影響黃土洞室穩定性的工程地質因素資料和區域工程地質資料，將我國黃土大致劃分為3個主要類型（表1），以供今後評價黃土地下建築物的穩定性參考。
（七）幾點初步認識
1）勘察工作是必須搞的，搞的方式方法可以是多種多樣，是專業隊搞，或者其他方式搞，目的是要弄清情況，便於以後有針對性地確定建築措施。
2）選點是建設工作的開始，是在廣闊的范圍選擇有利的自然地質條件，是勘察工作中的重要一環，點選好了，有了一個比較好的物質基礎，以後的工作要順利得多。
3）黃土的直立剖面多，天然露頭好，尤其是在山區，因此，應加強工程地質測繪工作，這樣可以做到事半功倍，減少不必要的勘探工作量。
4）在勘察過程中，要注意民間黃土窯洞的調查，並著重從工程地質上多作分析，為評價黃土洞室穩定性時提供資料。
5）勘探點（包括鑽孔、探井和平洞等）的布置，以掌握不同地貌單元和不同層位的工程地質性質為目的，並盡可能地與初步擬定的通風井和洞室結合起來。
6）目前要提供的是評價指標，較全面的評價是多指標的評價，因此，需作全部的物理力學性質指標（包括濕陷系數），但其中以凝聚力和內摩擦角的強度指標為最重要。
7）施工期間的工程地質工作，不能忽視，工程地質人員與設計施工人員的緊密結合，可以做到隨地質情況的改變而改變其設計方案和施工措施，同時也可以做到加深對黃土工程地質規律的認識，提高勘察工作的水平。
8）通過黃土地下建築的實踐和區域工程地質資料，目前可將我國黃土大致劃分為3個主要類型，即高強度的甲類黃土、中強度的乙類黃土和低強度的丙類黃土。以供評價黃土地下建築的穩定性參考。
表1 黃土洞室的工程地質類型
二、黃土地下建築的穩定性評價
（一）民間黃土窯洞的調查
在地下建築的設計中，洞室穩定性的評價方法有許多種，如理論計演算法、實測試驗法、工程地質比較法等，這些方法，雖然各有其特點，但也反映人們對地層壓力的認識還是不夠的，以致在解決具體設計任務時，常常面臨的第一個問題，就是如何選擇一個比較符合實際的評價方法。
由於黃土在我國分布很廣，我們祖先早就利用黃土窯洞作為住宅，經過數千年的歷史，一直延革到現在。在民間已積累起豐富的建設黃土洞室的經驗，我們要把建設黃土地下建築的工作做好，就必須調查研究民間黃土窯洞，這是十分重要的。但還要看到，埋藏在群眾中的一些原始的、零碎的、沒有通過整理的分散經驗，需要用科學的方法去總結、去提高，才能有更普遍的意義，才能發揮更大的作用，否則也是會出問題的。有些單位在調查民間窯洞時，重視分析研究，效果也比較好，如現在已建成的很多黃土地下建築就是這樣，但也有一些單位，不加分析地亂套，結果碰了壁，如某工程不顧條件地亂搬，土質條件只能打較小跨度，套土質好跨度大的民間窯洞打，結果沒有打成，造成損失。又如另一個工程也不顧條件地亂模仿，本來可以把跨度搞得大一些，結果弄得比較小，造成使用的不方便。目前不論用得好的，或者碰了壁的，這方面的經驗都沒有很好地總結起來，民間黃土窯洞分布在各種復雜的地質條件下，斷面尺寸大小不同，如何去調查又如何將其經驗用到工業用的黃土地下建築上，我們進行過一些摸索，做法大致是這樣，在調查民間黃土窯洞之前，首先對擬建場地的工程地質條件作較深入的了解，其次在調查民間黃土窯洞時，除仔細測量斷面的幾何尺寸，詢問開挖時的情況和以後的變化趨勢外，還要仔細研究窯洞所處地點的工程地質條件，並比較其與擬建場地的工程地質條件的異同，如果基本相同或接近，就可以參考這些民間黃土窯洞的建設經驗，進行設計、進行施工，因為在工程地質條件基本相同的兩個地點，一地由於開挖洞室所出現的現象，在另一地以同樣的方式開挖，其現象必然會重復出現。這在道理上是說得通的，在實踐上也是解決問題的，由於吸取民間窯洞的經驗而現在已經建成的若干洞室就是最好的例證。在民間黃土窯洞的調查中，還會出現這樣的情況，工程地質條件可以比較，但所測到的斷面尺寸不夠理想，也就是說工業用的黃土地下建築要求比較大的跨度，而民間黃土窯洞的跨度大多數情況下比較小，因為生活用的窯洞一般有3～4m寬的跨度就夠了。只有民間特殊用的窯洞跨度才大些，如磨坊、倉庫等，這些特殊的較大跨度的民間黃土窯洞，往往是我們調查研究的重點，因為它可以較好地作為建設工業用的黃土地下建築的借鑒，我們這種做法，實際上是工程地質比較法在黃土地下建築設計中的應用，以下我們想從方法意義上加以具體的說明和討論。
（二）工程地質比較法的概念和應用
工程地質比較法就是用比較的方法，認識工程地質的規律，並運用這一規律為建設服務。也就是將已建建築物所處的工程地質條件，與擬建建築物所處的工程地質條件，加以周密地比較，從而預測擬建建築物的發展情況，達到建設的目的。在這方面需要具體明確的問題是，必須弄清工程地質條件的內容，對工程地質的分析，要以自然歷史分析方法為基礎結合力學分析方法解決實際問題，因此，工程地質的比較，既不能理解為地質方面的比較，而忽視力學的分析，又不能只用力學方面的比較，而不注意地質的特點，兩者不可偏廢，而要結合考慮。我們在評價黃土洞室穩定性時，在作擬建場地的工程地質條件與黃土洞室（黃土窯洞）所處的工程地質條件的比較時，既要考慮黃土的地貌、地層、構造等特徵，同時還要注意測定黃土的物理力學性質，特別是強度指標，並分析地質特徵和物理力學指標與成洞的幾何特徵的關系，這樣對黃土洞室的工程地質條件可以獲得較全面的知識，從而才能正確地使用工程地質的比較方法。但採用這個方法的條件是，必須有已建成的洞室作借鑒，對於黃土洞室來說，這種借鑒是比較容易得到的。因為有大量民間黃土窯洞和已建成的若干黃土洞室的存在，可作為借鑒，作為樣板，作為再發展的基礎。根據我們先後在甘肅（1965）、陝西（1966、1967）、山西（1968、1969）使用工程地質比較法的經驗和1971年對黃土洞室進行的調查研究，目前客觀上已有可能用工程地質比較法的概念，對已存在的若干黃土洞室和民間黃土窯洞所處的工程地質條件進行綜合分析，初步整理出黃土地下建築物的穩定性評價表（表2），即黃土洞室的經驗尺寸，以供進一步使用工程地質比較法之用。這個表是以我們民間黃土窯洞的調查資料和4個試驗點的實測資料為基礎進行編制的。只要符合有2的工程地質類型，斷面形式，襯砌結構和施工方法的，其洞室是安全的，它可以作為目前評價黃土地下建築穩定性的參考，我們認為這是現階段解決黃土地下建築設計問題的一個重要途徑。
表2 黃土洞室的經驗尺寸
從表2中可以看出，最大跨度是9m，如生產要求更大的跨度，可以把研究黃土地層壓力與建立比較的樣板結合起來，表2中7m,9m 兩種跨度就是通過研究黃土地層壓力的實測試驗建立起來的。這樣做實際上是實測試驗的一種，先試出一個樣板來，再進行設計，進行推廣，以下我們再談談實測試驗法。
（三）實測試驗法的應用
實測試驗法不僅是研究地層壓力的主要手段，而且也是解決生產實際的好辦法。一般可以把研究地層壓力與解決當前生產問題結合起來。我們在甘肅的工程上用的工程地質比較法，做出場地評價後，接著又用實測試驗法去驗證其結論是否正確，這樣就把長期研究地層壓力的任務與近期解決生產實際問題結合起來。我們在陝西、山西也是這樣做的，把研究地層壓力的實測試驗與驗證設計思想和建立樣板結合起來，這樣就能不斷推動生產前進，積累科學研究資料，如陝西8.8m 凈跨洞的地層壓力的實測試驗，就是通過驗證其設計是否正確的過程中進行的，而山西的6m,7m,9m 3種凈跨洞的地層壓力的實測試驗是為建立樣板推動全面而開展的，它們既有研究任務又有生產要求。實測工具已日益增多，測變形的可用精密水準儀、千分表等，測壓力的可用壓力盒、支柱測力計等，測結構應力的可用電阻絲片。
從檢驗結構是否安全的觀點出發，測量工具有1～2項就行了，如果有目的地研究地層壓力就要有多工具的進行，因為測試的誤差目前尚難消除，像壓力盒的野外埋設問題就沒有解決，測到的就不是真正數值，所以多工具的實測可以互相校正。
實測試驗法主要是進行科學研究的方法，用它來進行設計會給工作帶來創造性，但使用它要有條件，要有實測試驗工具和使用工具的人，並且還要先搞出樣板洞，才能進行全面設計，因此，比較復雜，只有在特殊情況下，才使用它。
（四）幾點初步認識
1）調查民間黃土窯洞，挖掘其建設經驗，是設計黃土地下建築的特點，通過調查，會大大豐富我們的感性認識，能較好地解決當前的生產任務，同時也會大大煥發我們的學術思想，增強我國走自己黃土地下建築發展道路的信心。
2）工程地質比較法是評價黃土地下建築穩定性的方法之一，在目前黃土地層壓力尚未掌握的情況下，它是有實用意義的。
3）表2是現有若干黃土窯洞和黃土洞室資料的綜合整理，它可作為設計的參考。這是滿足當前生產迫切要求的一個重要步驟。
4）實測試驗法是長期研究黃土地層壓力的方法，也是當前評價黃土地下建築穩定性的方法之一，在工程地質比較法無條件做出比較的情況下，可通過研究地層壓力與解決當前生產任務相結合的方法，先試出樣板，然後進行比較、進行設計。
5）無論工程地質比較法還是實測試驗法，都有它們自己的特點和使用條件和范圍，不能過分強調哪一個。理論計演算法，由於實測資料不夠，我們研究得也較少，所以這次未加討論，隨著實測資料和生產經驗的不斷積累，新的符合實際的理論計演算法將會出現，並起著它應該起的積極作用。
（本文是作者於1972年4月13日在西安召開的「黃土地下建築經驗交流會議」上所作的發言的前兩部分。）
Ⅵ 地質工程和工程地質的區別
1、概念不同
工程地質學是一門應用地質學的原理為工程應用服務的學科。
地質工版程權利用工程手段來解決問題的科學。
2、研究方向不同
地質工程的目的在於研究地質問題。
工程地質主要研究內容涉及地質災害，岩石與第四紀沉積物，岩體穩定性，地震等。
3、側重點不同
地質工程側重於對地質現象、地質成因和演化、地質規律、地質與工程相互作用的研究；工程地質學則是應用地質學的基本原理為工程建設服務的應用學科。
4、目的不同
它以現代鑽、掘工程技術、現代測試和計算機技術為手段，以工程涉及的地質體及工程所在的地質環境為研究對象，服務於礦產資源勘查與開發，土木、水利工程的規劃、設計、施工，水文工程、環境地質的評價、監測與保護，地質災害預測與防治和地下深部探測等領域。
工程地質的目的是為了查明各類工程場區的地質條件，對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價，分析、預測在工程建築作用下，地質條件可能出現的變化和作用，選擇最優場地，並提出解決不良地質問題的工程措施，為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用提供可靠的科學依據。
Ⅶ 區域地質背景與區域穩定性
二郎山公路隧道地處龍門山NE向構造帶西南端，向東過渡為峨眉山斷塊區的大相嶺菱形地塊，西北側為甘孜-阿壩印支褶皺帶。NE向龍門山構造帶、SN向川滇構造帶和NW向鮮水河構造帶在區域內形成了中國西部著名的「Y」字型構造格局，隧址區大地構造背景即處在該「Y」字型構造之三岔口交接部位的NE側，但其總體構造格局仍受NE向龍門山構造帶控制(圖2-1)。
表2-2 工程區地震動參數Tab.2-2 Earthquake parameter in the study area
Ⅷ 工程地質學基礎地下水對斜坡穩定性，表現在哪些方面
地下水對邊坡穩定性的影響存在於地表岩土層的水統稱為地下水。有統計結果顯內示：90%以上的滑容坡是由地下水或其滲流作用引起的。地表水及大氣降雨往往是地下水直接的補給源，它們轉化為地下水直接影響坡體的穩定性。地下水既是土體的賦存環境又是其組成部分，地下水既可以使土體力學性能變化，又可以作為土體中壓力的組成部分。地下水可使岩土體的含水量和容重增加，並且對岩土體產生物理和化學作用，使岩土體結構面軟化，並改變岩土體性質，另外，地下水的力學作用破壞邊坡的平衡狀態，是影響邊坡變形破壞的重要因素。
Ⅸ 常見工程地質有哪些問題與防治
工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展，構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變，不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同，所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言，主要的工程地質問題包括：（1） 地基穩定性問題：是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題，它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。（2） 斜坡穩定性問題：自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡（路塹、路堤、堤壩、基坑等），斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎，風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。（3） 洞室圍岩穩定性問題：地下洞室被包圍於岩土體介質（圍岩）中，在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件，便會出現一系列不穩定現象，常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價，研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩定性評價，研究岩體結構特性，預測岩體變形破壞規律，進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故，保證洞室圍岩穩定所必需的工作。（4） 區域穩定性問題：地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響，自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區，區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。
Ⅹ 什麼是工程地質問題
工程地質問題是指與人類工程活動有關的地質問題。它影響建築物修建的技術可能性、經濟合理性和安全可靠性。如建築物所處地質環境的區域構造穩定問題、地基岩體穩定問題、地下硐室圍岩穩定問題和邊坡岩體穩定問題、水庫滲漏問題、淤積問題、浸沒問題、邊岸再造及壩下游沖刷問題，以及與上述問題相聯系的建築場地的規劃、設計和施工條件等方面的問題。工程地質工作的基本任務在於對人類工程活動可能遇到或引起的各種工程地質問題作出預測和確切評價，從地質方面保證工程建設的技術可行性、經濟合理性和安全可靠性。
工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展，構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變，不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同，所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言，主要的工程地質問題包括：
（1） 地基穩定性問題：是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題，它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。
（2） 斜坡穩定性問題：自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡（路塹、路堤、堤壩、基坑等），斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎，風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。
（3） 洞室圍岩穩定性問題：地下洞室被包圍於岩土體介質（圍岩）中，在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件，便會出現一系列不穩定現象，常遇到圍岩塌方、地下睡涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價，研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩定性評價，研究岩體結構特性，預測岩體變形破壞規律，進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故，保證洞室圍岩穩定所必需的工作。
（4） 區域穩定性問題：地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響，自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區，區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。