工程地質應用體現
㈠ 工程地質學的發展展望
21世紀可以預計的大型工程建設，如跨流域的調水工程、大型水電工程、深部露天采礦工程、地下工程、海洋工程等，其可能發生的復雜的工程地質問題，從理論到設計、施工實踐，從預測到防治，需要我們作為重要研究方向，在原有認識和經驗的基礎上，進一步去創新發展，與其它多學科聯合攻關。
（1）岩、土體工程地質力學的理論方法體系還應進一步發展
工程地質力學具有我國的特色，並在工程實踐中獲得了廣泛的應用。研究岩、土體穩定性中的關鍵問題，如節理面的各種工程地質特性，區域構造應力場和工程區實測點地應力場的研究，岩體穩定性的時間尺度，根據岩體變形破壞的實例建立「地質模型」等（孫玉科）。此外還應進行工程地質技術的開發研究，包括地質探測技術，岩組物理力學測試技術，岩體變形觀測技術和變形破壞模擬實驗技術等。
（2）環境工程地質將獲得迅速的發展
目前大型工程建設涉及的環境工程地質問題很多。如大型露天開采，地下開挖，深埋長隧道工程，大型水利樞紐，地下硐室，城市垃圾的處置和衛生填埋工程等的建設，就遇到前所未有的更復雜情況。如深埋長隧道工程的開挖，需要查明其所遇到的地質災害問題的形成條件和發生機理，作出科學的評價預測。大型水域水岩相互作用導致水庫誘發地震、庫岸崩滑、大壩潰決、水庫淤積、大面積環境惡化等問題。水庫誘發地震產生的可能性及發震強度的預測難度較大。現中國學者建立了兩種震級預測的神經網路模型，具有較高的預測能力。新的動向是引入突變理論，分析水庫誘震機制，建立誘震的充要條件判據和地震能量的表達式，提出斷層帶弱化和岩體軟化效應誘震的新假說。
當前環境工程地質的研究又進一步延伸向環境地質工程，即主要研究解決和處理地質環境問題的假說和方法。90年代國際環境地質工程的熱點領域是各國城市化和資源開發中固體、液體、氣體廢棄物的排放、填埋處理以及與城市工程建設有關的環境工程問題研究。總體來說，環境工程地質還有些基本問題，如工程環境影響場問題，工程建築的適應度與環境靈敏度之間關系問題，環境容量問題，監測技術、環境綜合分析及反信息技術等問題的研究還有待深入。
（3）區域地殼穩定性的研究
目前應進一步加深對影響和制約穩定性因素的認識。如何分析、確定和量化這些因素，直接關繫到區域地殼穩定性評價由定性到定量方向發展的問題。近來有用分數維理論描述斷裂和地震的分形結構，耗散、渾沌和協同學等用以描述地殼結構及其動態之自組織過程及探討其內部的相關性。但這些探索尚處於初始階段。此外在技術方法方面，應大力開展深部探測、監測、遙感、計算機、制圖技術和深部地應力測試技術等應用研究，提高區域地殼穩定性諸因素的時空變化的量測精度。
工程地質學發展至今日，需要與現代系統科學理論思維相結合，尤其是非線性科學對於工程地質學的提高和發展具有重要意義。黃潤秋根據系統科學原理結合工程地質的應用與實踐，提出了工程地質問題的系統分析原理。應用這些原理可以建立地質過程的機制分析-定量評價，建立過程地質模型和模擬再現，建立過程地質分級、分類系統，認識過程地質體（或環境）和人類活動相互作用，認識災害地質作用發展過程，描述地質體復雜的結構和工程地質問題過程，研究過程預報等。在工程地質學拓展到地質工程的新領域時，做好施工監測與信息反饋，這就是以監控-反饋原理為核心指導思想的「信息化施工」。總之，系統科學的引入，必將把傳統的工程地質學推向新的階段和新的水平。
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㈡ 在工程地質調查中的應用
一、在水利工程中的應用
水利工程有堤壩、堤岸、渠道、輸水洞等。地球物理方法在水利工程中的應用，一方面用於工程場地的選址勘查，查明被選區域的岩溶發育情況、覆蓋層厚度、風化層厚度以及地質構造等情況，對擬建工程場址的穩定性和建築適宜性作出評價；另一方面用於水利工程的質量隱患檢測，查明壩體是否存在有裂縫、空洞、動物巢穴、管涌等工程質量隱患，為水利工程的消險加固提供依據。目前，常用於水利工程隱患檢測的物探方法有地質雷達、自然電位法、高密度電阻率法、人工地震勘探以及聲波測試等方法。
1.探測堤壩蟻巢與洞穴
土體堤壩中因碾壓不實、庫水浸透或動物危害等因素，在壩體中常出現土洞、動物巢穴等危害壩體安全的隱患。在我國南方各省（區）水利工程中白蟻巢穴是一種常見的隱患，白蟻主巢直徑一般在40～60 cm，大者可達數米，主巢周圍分布著幾十個甚至數百個衛星菌圃，其間由四通八達的蟻道溝通，且有的貫穿堤壩的內處坡。因此，深藏於堤壩中的白蟻危害造成的堤壩險情和潰堤率遠高於其他原因，找出堤壩白蟻巢是消除堤壩白蟻隱患的關鍵。地質雷達和高密度電法是對壩體中的土洞、動物巢穴探測的有效方法。圖5-1-1是埋深約3m的白蟻主巢的地質雷達圖像，白蟻巢在圖像上的反射波形態特徵為多重強弱交錯的凸形條紋區，與周圍土壤有明顯的分界。
圖5-1-1 某堤壩白蟻巢穴的地質雷達圖像
2.水壩滲漏的地球物理探測
滲漏是水壩常見的隱患，是造成水壩發生事故的主要原因。水壩滲漏可分為壩基滲漏和壩體及附屬結構滲漏，壩基滲漏較為常見。造成水壩滲漏的原因與水壩基礎處理的好壞、壩體施工質量、壩基下方地質構造等因素有關。
自然電位法探測水壩滲漏點和滲漏通道是一程常用的方法。由於庫水具有天然吸附帶電離子的能力，當水庫發生滲漏時，帶電離子也一起運動，形成電流場，在滲漏位置上自然電位出現負異常，其負異常的大小與滲漏水量有關。圖5-1-2是利用自然電場法確定地下水和地表水補給關系的實例。當地下水補給地表水時，在地面上觀測到自然電位正異常。圖5-1-2（a）為灰岩和花崗岩接觸帶上的上升泉的自電正異常；圖5-1-2（b）為水庫滲漏地點上出現的自然電位負異常。
圖5-1-2 用自然電位法確定地下水與地表水的補給關系
地質雷達方法用於探測水壩滲漏點和滲漏通道也具有較好的效果。滲漏部位土體的含水量變大，與未發生滲漏的土體形成明顯的介電常數上的差異，為採用地質雷達方法探測水壩滲漏位置提供了地球物理條件。黑龍江省某水壩為均質土壩，1998年遭受百年不遇的洪水後，在水壩後坡出現多處面積不等的漏水點。為了查明漏水點在壩體內的分布情況，採用地質雷達在壩頂、壩前坡和後坡進行了探測。圖5-1-3為壩頂測線K0+240—K0+400的地質雷達剖面。圖中強振幅異常推斷為壩體內受到水浸較重的部位，異常埋深為10～12 m。鑽探結果表明地質雷達推斷的異常區域是發生滲漏的嚴重區段。
圖5-1-3 黑龍江省某水壩地質雷達探測剖
3.壩基帷幕灌漿效果檢測
對病險水庫的維護處理一般採用帷幕灌漿等方法，灌漿效果的好壞需要採用物探方法檢查。某電站大壩岩基帷幕灌漿前後進行超聲波探測，圖5-1-4是質量檢查孔在灌漿前、後的超聲波檢測曲線，圖中可見，在檢查孔中上部，灌漿前和灌漿後的波速值差異非常明顯，灌漿前岩體的裂隙率高，波速較低；灌漿後岩體裂隙被水泥漿填充，且粘結牢固，波速明顯升高。在檢查孔的下部，灌漿前和灌漿後波速差異微小，波速較高，這說明岩體本身比較完整，滲透性小。
圖5-1-4 質量檢查孔灌漿前後聲波檢測結果
地質雷達對水壩帷幕灌漿質量檢測也有較好的探測效果，根據地質雷達圖像上灌漿物的影像可計算出有效灌漿深度和水泥漿擴散半徑。根據壩體土體和基岩處的強反射弧形影像，可判別已被灌漿物充填的溶洞的大小、形態和深度以及未被灌漿物充填的溶洞、土洞等隱患。
4.古河道的地球物理勘查
古河道常引起大量滲漏，在水庫建壩時需對壩基下古河道的地質情況進行詳細勘查，了解古河道的分布范圍，埋深以及砂礫石厚度等。探測古河道常用的物探方法是電測深法、自然電位法、地震勘探和地質雷達等方法。
圖5-1-5 用對稱四極剖面法追索古河道的ρs剖面平面圖
圖5-1-6 橫穿古河道的對稱四極剖面ρs曲線
圖5-1-5和圖5-1-6為對稱四極剖面法探測和追索古河道的實例。由圖5-1-5中各對稱四極剖面特徵可以看出，在低阻背景上有一高阻異常帶。該高阻異常帶推斷為古河道的反映，該河道由一條主流和一條支流組成。此外，利用ρs曲線特徵可大致確定出古河道的形態、中心位置和寬度。若ρs曲線具有對稱性，ρs曲線極大值對應於古河床最深的中心位置。若ρs曲線不對稱，可根據曲線兩翼陡緩推斷古河道兩岸坡度的大小（圖5-1-6），其視寬度可由ρs曲線的拐點位置大致確定。通過等ρs斷面圖上的等值線形狀可反映出古河道的斷面形態。由圖5-1-7可見，在371號點附近ρs等值線呈高阻閉合圈。結合當地的水文地質條件，推斷該異常為一淺層古河道引起。經ZK8、ZK10、ZK11孔驗證，證實了古河道的存在，ZK11打到了富含地下水的砂礫石層。
圖5-1-7 雲南某地尋找淺層砂礫石富水地段（古河道）成果圖
圖5-1-8為地震橫波法探測古河道的實例剖面圖。根據鑽探資料推測該區域一帶有一條古河道，河道埋深為20～30 m，為了查明古河道的位置，採用橫波地震勘探。圖中可見，40 ms左右的同相軸為第四系地層內部的反射，同相軸連續性好、起伏小；140～220 ms為古河道及兩岸附近地層的反射，同相軸連續性好、起伏較大，其形態特徵反映了古河道的形態，河道埋深為28 m左右，視寬度約為130 m。
圖5-1-8 橫波t0時間剖面
二、在交通建設和維護中的應用
1.公路質量檢測
公路質量檢測的原始方法是採用鑽探取心法，該方法不僅效率低、代表性差，而且對公路有破壞。為了快速、准確和科學地評價公路質量，必須採用無損檢測方法。目前，常用於公路檢測的物探方法有地質雷達、瞬態面波法、高密度電阻率法和人工地震等方法。在這些物探方法中，由於地質雷達方法具有快速、連續、無損檢測的特點。因此，在公路質量檢測中得到更加廣泛的應用。
圖5-1-9 電磁波在公路剖面中的傳播
高速公路是由土基礎、二灰土、二灰碎石、面層等構成，由於空氣、瀝青面層、二灰碎石、土壤等介質的介電常數不同，電磁波將在其介質發生變化的界面產生反射波。圖5-1-9為電磁波在公路剖面中各界面的傳播、反射途經示意圖。圖5-1-10為電磁波在公路剖面中各界面的掃描示意圖。
圖5-1-10 電磁波在公路剖面中各界面的掃描
長春至四平高速公路採用瀝青路面，路面下為碎石墊層。路面分三次鋪設完成，設計路面厚度為25 cm。在工程竣工前採用地質雷達進行了路面厚度檢測。
工作中使用的地質雷達為SIR-2型，工作天線頻率為900 MHz。圖5-1-11為長春至四平高速公路上某段路面的地質雷達檢測剖面圖，圖中5.8 ns附近的強反射為瀝青面層與碎石墊層界面的反射，根據反射界面的雙程走時和電磁波在瀝青路面中的傳播速度計算出路面厚度。瀝青路面的電磁波速度採用實驗標定並進行統計後得到。檢測結果表明，由於二灰石墊層凸凹不平，導致瀝青路面厚度有較大變化，最薄為26 cm，最厚為43 cm。達到了設計的要求。路面厚度評價按國家公路路面結構層厚度評價標准進行。在經數據處理後的地質雷達剖面中讀取電磁波在面層中的反射波雙程走時，計算出面層厚度並作出厚度評價結果。
地質雷達方法在公路質量檢測中除可進行路面厚度檢測外，還可進行路基隱患（脫空、裂縫等）的檢測以及橋涵的質量檢測。有些學者開展了地質雷達對公路壓實度、強度及含水量的檢測研究，也取得了較好的檢測效果。
圖5-1-11 長春至四平高速公路某段路面的地質雷達檢測剖面
2.鐵路路基病害勘查
鐵路路基病害一般指鐵路路基平台頂部結構不堅實而且滲水，以及原填充物的不均勻性，經長期雨水沖刷和滲透，行車振動等所形成的一定規模的充坑，洞穴或渣石填充物。路基病害比較隱蔽，一旦受到外界因素影響造成塌陷，將直接威脅行車安全，因此，鐵路病害的勘查十分重要。
路基勘查中，由於受到電磁干擾、鐵軌干擾及行車震動干擾的影響，限制了一些地球物理方法的應用。因此，目前常用於對鐵路病害檢測的物探方法是微重力測量。
由於路基的病害地段和完整地段有一定的密度差異，為微重力測量提供了前提。圖5-1-12是法國波爾多至塞特鐵路線上路堤下喀斯特溶洞的微重力異常等值線圖，測量位置位於鐵路線巴爾薩克處，勘查對象是5 m高的路堤和路基部。圖中可見，在該帶中部有一處密度較大的地段（異常達3×10-1g.u.），這是一處過去曾進行過灌漿處理的地段。在過去處理時，由於突然塌陷，未能進行專門研究。在地段兩端出現-2×10-1～-6×10-1g.u.兩處異常，位於邊坡基部並向路基底下延伸。經對異常的解釋和鑽探驗證，證實在路基下3～6 m深處的灰岩中存在喀斯特溶洞。
圖5-1-12 波爾多至塞特鐵路線上路堤下喀斯特溶洞的測定和處理
鐵路路基多是用耕土堆墊壓實而成，如果出現路基病害，必將引起電性差異。路基位於地面以上（或潛水面以上），所以無論是洞穴或渣石充填物都可使勘探體積所涉及范圍內的視電阻率增大，由此對稱四極剖面會出現高阻異常。路基病害越嚴重，規模越大，高阻異常越明顯。例如，圖5-1-13是隴海路某段採用對稱四極剖面法實測曲線，採用AB=7 m，MN=1 m裝置，由圖可見，全線有三種病害形式：①較大洞穴或渣石填充物的嚴重病害段，視電阻率曲線值很高；②病害較重段，視電阻率曲線呈高低交錯；③輕度病害段，視電阻率較高，視電阻率曲線呈高低交錯。病害嚴重段的影響可至路基外側鋼軌下，是亟需處理部位。輕度病害段，短期內不會形成大的病害，可作為今後雨季的防範對象。
根據物探測量和鑽孔所提供的資料，可以確定出需要灌漿地帶，得出最佳的工程計劃。灌漿處理後，除打鑽檢查外，還可以進行微重力測量，以圈出灌漿不足或灌漿過量的地層。圖5-1-14是在一已知灌漿地帶，對灌漿後地層的重力異常變化，與計算機根據模型（用灌漿前的鑽孔資料製作的地質模型）計算出來的理論異常曲線對比圖5-1-14（a），可以看出，該地帶的右半部灌注未超出預計范圍，也未出現重力異常。在模型左半部出現剩餘異常，表明灌漿不足。圖5-1-14（b）是灌漿容量對比圖，圖5-1-14（c）是地質模型（沿Ⅰ號測線的剖面）。
圖5-1-13 路基勘查剖面圖（選段）
圖5-1-14 巴黎—斯特拉斯堡鐵路線上瓦朗吉維爾處
近年來，使用瞬態面波進行鐵路路基承載力的檢測也取得了較好的結果，為路基病害的確定和治理提供了可靠數據。
利用瞬態瑞雷面波法測試線路路基承載力時，由於受到行車影響，在測線布置時只能在枕軌外側或路肩上進行。由於瑞雷面波是一個體波，具有體積勘探的特點，因此可代表路基道心的實際情況。瞬態面波數據採集時使用面波儀和低頻檢波器測量。震源採用18磅大錘和鐵板。道間距隨著勘探深度的增大而相應增大。數據處理主要是求取頻率—速度頻散曲線，對頻散曲線經過反演擬合並結合路基的實際情況進行分層，計算出各層厚度及瑞雷波的層速度。通過頻散曲線上vR數值的大小可以定性地判斷測點處瑞雷波速度隨深度的變化情況和路基的相對強度特徵，vR較高區域反映路基強度較高，vR較低區域反映路基強度較低。
在部分瑞雷波測點上作輕型動力觸探（N10）值，根據鐵道部輕型動力觸探技術規定（TBJ18—87）將N10值換算為乘承載力σ0（σ0=8N10-20），然後將瑞雷面波速度vR與相對應測點的輕型動力觸探（N10）擊數進行數學統計分析，得到vR與N10的相關關系式：
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式中A、B為常數。當相關系數r＞0.7時，說明vR與N10是相關的，可用vR代替N10來計算承載力σ0的大小，即：
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根據此式可用vR定量計算路基的承載力。
圖5-1-15 承載力等值線圖
圖5-1-15為京廣線部分區段K2011+170—K2100+270段路基瑞雷波測試，並按上述換算關系（取A=91.07913，B=2.940517）換算得到的承載力等值線圖。圖中在K2011+230附近路基的承載力偏低，約為80 kPa。而在其兩側的路基的承載力相對偏高，約為180 kPa。此結果與現場實際的情況非常吻合。
3.隧道掌子面前方地質情況預報
在隧道挖掘過程中常因掌子面前地質情況不詳，在不良地質地段經常出現塌方、涌水等現象，嚴重時會造成人身傷亡和設備損壞等重大事故，造成巨大的經濟損失。因此，在隧道掘進過程中及時了解掌子面前方地質情況，特別是斷層、破碎帶等不良地質構造的規模和特徵，這對確保施工安全、合理安排掘進方案、掘進速度和支護措施至關重要。
隧道掌子面前方地質情況預報可分為中長距離預報和短距離預報，中長距離預報採用的物探方法一般是人工地震，短距離預報可採用地質雷達或聲波探測。
吉林省某公路隧道岩石以花崗岩為主，其中穿插有角閃岩及綠泥角閃岩破碎帶，岩石節理裂隙發育。在掘進方向上有兩組斷裂（走向為NNE及NNW）交替出現，與EW向小斷層及破碎帶相切割，形成屋頂形，易產生大塊脫落體。為了施工安全及合理設計掘進方案，採用人工地震和地質雷達相結合進行掌子面前方地質情況預報。人工地震方法的實施是在掌子面不同高程上水平布置幾條地震測線，用石膏在掌子面上等距離粘接檢波器，使用大錘在測線兩側激發和接收地震波。地質雷達方法的實施是在掌子面兩側洞壁及掌子面上水平布置雷達測線，使用100MHz天線等距離點測採集。
圖5-1-16為在樁號K241+138掌子面上人工地震中長距離預報的解釋結果，在K241+138—K241+063段有斷層3處，岩性異常帶一處。推斷位置為K241+115、K241+120、K241+136和K241+068。挖掘證明，有斷層2條（F115、F136），出露位置與推測位置相差1 m左右，走向近EW，斷距0.3 m。樁號K241+068處為破碎帶，寬度約10 m，系由偉晶岩及角閃岩多次侵入造成。
圖5-1-16 樁號K241+138地震中期預報結果示意圖
圖5-1-17 樁號K241+247雷達短期預報結果示意圖
圖5-1-17為K241+247掌子面上地質雷達短距離預報的解釋結果。洞兩壁檢測到斷層3條（F1、F2、F3），走向為NNE和NNW。按幾何關系推測，F1與F3在掌子面前方10 m附近相互交會，F2與F3在掌子面前方約35 m附近相互交會。掌子面上測量到前方斷裂5條，分別為F242、F239、F235、F230、F225，走向近EW，與F1和F3斷層相切割，洞頂極易形成塌落的塊體，對施工安全有嚴重危害。挖掘證明，掌子面上地震與地雷達探測所預報的結果與地質構造出露位置接近。根據預報的結果，施工單位及時調整掘進方案和掘進速度，採取了更合理的安全防範措施。
4.隧道襯砌質量檢測
隧道襯砌後，受諸多因素影響，襯砌混凝土可能出現厚度未達到設計要求或有脫空等質量問題。為及時發現襯砌質量問題，需對隧道襯砌質量進行快速和高解析度的檢測，為隧道工程的科學管理提供依據。在隧道質量檢測中最常用的地球物理方法是地質雷達方法。
地質雷達法進行隧道襯砌質量檢測的主要內容是混凝土密實性、脫空和襯砌厚度。檢測中一般採用500 MHz 或900 MHz高頻天線，檢測厚度可達幾十厘米。測線一般布置在隧道的拱頂、拱腰及邊牆三個部位（圖5-1-18），拱頂為隧道的正頂部附近，拱腰為隧道的起拱線以上1 m左右，邊牆為排水蓋板以上1.5 m左右。測量方式採用剖面法，測點間隔一般為幾厘米～幾十厘米，由測量輪跟蹤測量里程。
圖5-1-18 測線分布圖
隧道襯砌厚度檢測中，相關介質的物理參數如表5-1-1所示。
襯砌厚度評價，首先在地質雷達剖面上確認出混凝土與岩石界面間的反射波同相軸，讀取反射波雙程旅行時間，按公式h=v×計算出混凝土襯砌厚度，速度V可通過明洞地段或鑽孔資料標定。密實度的評價可根據探地雷達剖面反射波振幅、相位和頻率特徵劃分為密實和不密實兩種類型。不密實的混凝土體在雷達剖面上波形雜亂，同相軸錯斷；脫空體在雷達剖面上在混凝土與圍岩交接面處反射波同相軸呈弧形，與相鄰道之間發生錯位，依此特徵可計算出空洞的范圍。由於爆破使圍岩表面凹凸不平，因此，在確定脫空時應對剖面上的異常加以細致的分析和確認。
表5-1-1 隧道襯砌厚度檢測中相關介質的物理參數表
某公路隧道全長約1.6 km，為全面了解襯砌質量，在隧道即將貫通前開展了地質雷達檢測。該隧道襯砌類型有：Sm3、Sm4、Sm5，設計襯砌厚度分別為40 cm、35 cm、30 cm。圖5-1-19為里程號K21+390—K21+430區段邊牆測線的地質雷達剖面。該區段襯砌類型為Sm5。圖中10 ns附近起伏變化的同相軸為圍岩界面反射波同相軸，圖5-1-20為計算出的混凝土襯砌厚度曲線。
圖5-1-19 K21+390K21+430區段邊牆測線的地質雷達剖面
圖5-1-20 K21+390K21+430區段邊牆測線混凝土襯砌厚度解釋曲線
㈢ 工程地質中的應用
大型建設工程(如核電站、港口、水庫、工廠等)、高層建築以及經濟技術開發區的選址工作必須考慮到地質條件，這里主要指的是區域的穩定性、城市供水條件以及環境的污染狀況等。
在城市開展地質工作，必須盡可能地避免對地表造成的破壞，為此，物探方法更受到人們的青睞。但是，在城市工作，工作場所受到很大的局限，接地條件差、已有建築物的阻擋、工業電磁場的影響、振動及雜訊干擾等，使得一些在野外行之有效的物探方法，在城市應用時，常感到束手無策。相反，放射性方法受上述不利因素的影響很小或完全無影響，近年來逐漸受到人們的重視。
應用放射性方法解決工程地質的地球物理前提是：不同的地質體或研究對象，其放射性元素的含量是不相同的，通過測定它們的放射性元素的含量、濃度或它們輻射出的放射性射線照射量率，就可以解決有關的工程地質任務。
(一)北京市區域穩定性研究
首都北京，是我國的政治、經濟和文化中心。城市發展十分迅速，市區范圍不斷擴大。城區人口密集，高層建築星羅棋布。然而，北京在歷史上是地震活動區，因此，研究北京市區域穩定性具有極為重要的意義。
北京市位於華北平原北端，覆蓋厚達數百米以上。因此，在北京市區內開展地質工作，必須更多地藉助於物探手段。但是，市內建築櫛比，道路縱橫，電網林立，管道密布。電磁干擾、振動、雜訊的影響相當嚴重，致使電法、磁法、地震等物探方法難以施展；重力測量只能在夜深人靜之時開展工作。相反，放射性方法不受上述因素影響，能正常進行。為驗證並追索航磁推斷的三條隱伏大斷裂，在測區內投入了γ總量、靜電α卡法及α杯法；測線總長度達數十千米。
在圖7-34中，0～600m之間，α卡、α杯法均出現明顯異常，峰位與已知F1斷裂相吻合，在推斷的F2斷裂附近，α卡、α杯所獲異常明顯，為F2斷裂的存在提供了證據；曲線表明，異常密度大，反映了F2斷裂破碎范圍較寬。在剖面0～1600m之間，α卡及α杯測定值跳變強烈，異常呈多峰狀，這可能反映該處構造發育，岩石破碎。可能是由F1以及F2影響所致。
在推斷斷裂F3及F4處，即剖面2400m及3600m處，α杯、α卡法均有異常顯示。但2400m處為高異常峰，而3600m處異常幅度則小得多。F4斷裂是否存在值得進一步研究。
(二)深圳市區區域穩定性研究
深圳市為我國重要經濟開放城市。從已有地質資料上分析，區內分布有一組北東東向的羅湖斷裂。過去曾認為羅湖斷裂縱貫市區，將是市區建築的不利因素。為查明區內構造格架的基本特徵，布置了400km2的靜電α卡法及甚低頻法等。
圖7-34 放射性勘探剖面
圖7-35是該區構造格架示意圖。工作查明區內除分布有羅湖斷裂外，新發現蓮花山斷裂和走向北西的斷裂，蓮花山斷裂是市內主幹斷裂，它位於羅湖鬧市區以北約5.6km處，並延伸入海。它對市政建設影響甚小。羅湖斷裂則是蓮花山斷裂的次級構造，且被後期北西向斷裂截成數段，使其難以再次發生較大活動。由此認為，深圳市的區域穩定性較好，為該市的城市規劃提供了重要的地質依據。
圖7-35 構造格架示意圖
㈣ 工程地質意義
在新生代冰期，地球表面約30%的面積受到冰川作用的影響，形成的冰磧、版粉砂、砂和礫石等冰成沉積物權覆蓋了現今約10%的地表。在某些國家如英國，這個比例會更高。在這些地區進行任何形式的工程建設，如修建公路、鐵路、工廠和房屋等，必須要考慮這些沉積物的工程物性。比如：挖掘後它們的穩定坡度是多少？它們會發生怎樣的變化？它們的滲透性如何？要回答這些問題，就必須詳細地研究這些冰成沉積物的性質及其沉積過程。因此，研究冰磧岩還具有重要而現實的工程意義。
㈤ GIS在地質工程中有哪些具體的應用
工程地質學抄是：研究人類的工程活襲動與地質環境的相互作用，以便認識評價，改造和保護地質環境。是地質學的一個分支。 工程地質是一門研究與工程建設有關的地質問題的專門學科。 工程地質學的研究對象是：工程地質條件和工程地質問題。
㈥ 工程地質學都在什麼領域應用
工程地質學主要研究建設地區和建築場地中的岩體、土體的空間分布規律和工程地專質性質，控制這些性質屬的岩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；制定岩石和土的工程地質分類。由於各類工程建築物的結構、作用、所在空間范圍內的環境不同，所以可能發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、發展趨向的地質學方法；有測定岩、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生、發展過程的模擬方法。隨著計算機技術應用的普及和發展，工程地質專家系統也在逐步建立。
㈦ 土木工程的應用領域有哪些
建築工程技術系擁有一支理論基礎堅實，教學和實踐經驗豐富，年齡結構合理的師資隊伍，設有建築工程技術、建築工程項目管理、工程監理、道路橋梁工程技術、建築施工等五個專業。
廣義上講，civil engineering應該為infrastructure，即所謂的大土木。是指一切和水、土、文化有關的基礎建設的計劃、建造和維修。現時一般的土木工作項目包括：道路、水務、渠務、防洪工程及交通等。過去曾經將一切非軍事用途的民用工程項目，歸類入本類，但隨著工程科學日益廣闊，不少原來屬於土木工程范圍的內容都已經獨立成科。 目前，從狹義定義上來說，土木工程就等於civil engineering，即建築工程（或稱結構工程）這個小范圍。
目前中國將土木工程分為：
* 房屋工程
* 鐵路工程
* 道路工程
* 機場工程
* 橋梁工程
* 隧道及地下工程
* 特種工程結構
* 給排水工程（現已是一門獨立的學科）
* 城市供熱供燃氣工程
* 交通工程（已經分化出來成為了獨立的學科）
* 環境工程
* 港口工程
* 水利工程（已經分化出來成為了獨立的學科）
* 土力工程
美國將土木工程分為：
* 結構工程(Structural engineering)
* 大地工程(Geotechnical engineering)
* 交通工程(Transportation engineering)
* 環境工程(Environmental engineering)
* 水利工程(Hydraulic engineering)
* 建設工程(Construction engineering)
* 材料科學(Materials science)
* 測量學(Surveying)
* 城市工程(Urban engineering)
土木工程的基本屬性 土木工程有下述四個基本屬性。
綜合性 建造一項工程設施一般要經過勘察、設計和施工三個階段，需要運用工程地質勘察、水文地質勘察、工程測量、土力學、工程力學、工程設計、建築材料、建築設備、工程機械、建築經濟等學科和施工技術、施工組織等領域的知識以及電子計算機和力學測試等技術。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學科。
隨著科學技術的進步和工程實踐的發展，土木工程這個學科也已發展成為內涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系。例如，就土木工程所建造的工程設施所具有的使用功能而言，有的供生息居住之用，以至作為「入土為安」的墳墓;有的作為生產活動的場所;有的用於陸海空交通運輸;有的用於水利事業;有的作為信息傳輸的工具；有的作為能源傳輸的手段等等。這就要求土木工程綜合運用各種物質條件，以滿足多種多樣的需求。土木工程已發展出許多分支，如房屋工程、鐵路工程、道路工程、飛機場工程、橋梁工程、隧道及地下工程、特種工程結構、給水和排水工程、城市供熱供燃氣工程、港口工程、水利工程等學科。其中有些分支，例如水利工程，由於自身工程對象的不斷增多以及專門科學技術的發展，業已從土木工程中分化出來成為獨立的學科體系，但是它們在很大程度上仍具有土木工程的共性。
社會性 土木工程是伴隨著人類社會的發展而發展起來的。它所建造的工程設施反映出各個歷史時期社會經濟、文化、科學、技術發展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發展的見證之一。遠古時代，人們就開始修築簡陋的房舍、道路、橋梁和溝洫，以滿足簡單的生活和生產需要。後來，人們為了適應戰爭、生產和生活以及宗教傳播的需要，興建了城池、運河、宮殿、寺廟以及其他各種建築物。許多著名的工程設施顯示出人類在這個歷史時期的創造力。例如，中國的長城、都江堰、大運河、趙州橋、應縣木塔，埃及的金字塔，希臘的巴台農神廟，羅馬的給水工程、科洛西姆圓形競技場（羅馬大斗獸場），以及其他許多著名的教堂、宮殿等。
產業革命以後，特別是到了20世紀，一方面是社會向土木工程提出了新的需求；另一方面是社會各個領域為土木工程的前進創造了良好的條件。例如建築材料（鋼材、水泥）工業化生產的實現，機械和能源技術以及設計理論的進展，都為土木工程提供了材料和技術上的保證。因而這個時期的土木工程得到突飛猛進的發展。在世界各地出現了現代化規模宏大的工業廠房、摩天大廈、核電站、高速公路和鐵路、大跨橋梁、大直徑運輸管道、長隧道、大運河、大堤壩、大飛機場、大海港以及海洋工程等等。現代土木工程不斷地為人類社會創造嶄新的物質環境，成為人類社會現代文明的重要組成部分。
實踐性 土木工程是具有很強的實踐性的學科。在早期，土木工程是通過工程實踐，總結成功的經驗，尤其是吸取失敗的教訓發展起來的。從17世紀開始，以伽利略和牛頓為先導的近代力學同土木工程實踐結合起來，逐漸形成材料力學、結構力學、流體力學、岩體力學，作為土木工程的基礎理論的學科。這樣土木工程才逐漸從經驗發展成為科學。在土木工程的發展過程中，工程實踐經驗常先行於理論，工程事故常顯示出未能預見的新因素，觸發新理論的研究和發展。至今不少工程問題的處理，在很大程度上仍然依靠實踐經驗。
土木工程技術的發展之所以主要憑借工程實踐而不是憑借科學試驗和理論研究，有兩個原因：一是有些客觀情況過於復雜，難以如實地進行室內實驗或現場測試和理論分析。例如，地基基礎、隧道及地下工程的受力和變形的狀態及其隨時間的變化，至今還需要參考工程經驗進行分析判斷。二是只有進行新的工程實踐，才能揭示新的問題。例如，建造了高層建築、高聳塔桅和大跨橋梁等，工程的抗風和抗震問題突出了，才能發展出這方面的新理論和技術。
技術上、經濟上和建築藝術上的統一性 人們力求最經濟地建造一項工程設施，用以滿足使用者的預定需要，其中包括審美要求。而一項工程的經濟性又是和各項技術活動密切相關的。工程的經濟性首先表現在工程選址、總體規劃上，其次表現在設計和施工技術上。工程建設的總投資，工程建成後的經濟效益和使用期間的維修費用等，都是衡量工程經濟性的重要方面。這些技術問題聯系密切，需要綜合考慮。
符合功能要求的土木工程設施作為一種空間藝術，首先是通過總體布局、本身的體形、各部分的尺寸比例、線條、色彩、明暗陰影與周圍環境，包括它同自然景物的協調和諧表現出來的；其次是通過附加於工程設施的局部裝飾反映出來的。工程設施的造型和裝飾還能夠表現出地方風格、民族風格以及時代風格。一個成功的、優美的工程設施，能夠為周圍的景物、城鎮的容貌增美，給人以美的享受；反之，會使環境受到破壞。
在土木工程的長期實踐中，人們不僅對房屋建築藝術給予很大注意，取得了卓越的成就；而且對其他工程設施，也通過選用不同的建築材料，例如採用石料、鋼材和鋼筋混凝土，配合自然環境建造了許多在藝術上十分優美、功能上又十分良好的工程。古代中國的萬里長城，現代世界上的許多電視塔和斜張橋，都是這方面的例子。
土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動；也指工程建設的對象，即建造在地上或地下、陸上或水中 ，直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施，例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平台、給水和排水以及防護工程等。
建造工程設施的物質基礎是土地、建築材料、建築設備和施工機具。藉助於這些物質條件，經濟而便捷地建成既能滿足人們使用要求和審美要求，又能安全承受各種荷載的工程設施，是土木工程學科的出發點和歸宿。
土木工程歷史上的三次飛躍
對土木工程的發展起關鍵作用的，首先是作為工程物質基礎的土木建築材料，其次是隨之發展起來的設計理論和施工技術。每當出現新的優良的建築材料時，土木工程就 會有飛躍式的發展。
人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動，後來出現了磚和瓦這種人工建築材料，使人類第一次沖破了天然建築材料的束縛。中國在公元前十一世紀 的西周初期製造出瓦。最早的磚出現在公元前五世紀至公元前三世紀戰國時的墓室中。磚和瓦具有比土更優越的力學性能，可以就地取材，而又易於加工製作。
磚和瓦的出現使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術得到了飛速的發展。直至18～19世紀，在長達兩千多年時間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建築材料，為人類文明作出了偉大的貢獻，甚至在目前還被廣泛採用。
鋼材的大量應用是土木工程的第二次飛躍。 十七世紀70年代開始使用生鐵、十九世紀初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋，這是鋼結構出現的前奏。
從十九世紀中葉開始，冶金業冶煉並軋制出抗拉和抗壓強度都很高、延性好、質量均勻的建築鋼材，隨後又生產出高強度鋼絲、鋼索 。於是適應發展需要的鋼結構得到蓬勃發展。除應用原有的梁、拱結構外，新興的桁架、框架、網架結構、懸索結構逐漸推廣，出現了結構形式百花爭艷的局面。
建築物跨徑從磚結構、石結構、木結構的幾米、幾十米發展到鋼結構的百米、幾百米，直到現代的千米以上。於是在大江、海峽上架起大橋，在地面上建造起摩天大樓和高聳鐵塔，甚至在地面下鋪設鐵路，創造出前所未有的奇跡。
為適應鋼結構工程發展的需要，在牛頓力學的基礎上，材料力學、結構力學、工程結構設計理論等就應運而生。施工機械、施工技術和施工組織設計的理論也隨之發展，土木工程從經驗上升成為科學，在工程實踐和基礎理論方面都面貌一新，從而促成了土木工程更迅速的發展。
十九世紀20年代，波特蘭水泥製成後，混凝土問世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土構件易於成型，但混凝土的抗拉強度很小，用途受到限制。 十九世紀中葉以後，鋼鐵產量激增，隨之出現了鋼筋混凝土這種新型的復合建築材料，其中鋼筋承擔拉力，混凝土承擔壓力，發揮了各自的優點。 二十世紀初以來，鋼筋混凝土廣泛應用於土木工程的各個領域。
從三十年代開始，出現了預應力混凝土。預應力混凝土結構的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高於鋼筋混凝土結構，因而用途更為廣闊。土木工程進入了鋼筋混凝土和預應力混凝土占統治地位的歷史時期。混凝土的出現給建築物帶來了新的經濟、美觀的工程結構形式，使土木工程產生了新的施工技術和工程結構設計理論。這是土木工程的又一次飛躍發展。
土木工程的特點
建造一項工程設施一般要經過勘察、設計和施工三個階段，需要運用工程地質勘察、水文地質勘察、工程測量、土力學、工程力學、工程設計、建築材料、建築設備、工程機械、建築經濟等學科和施工技術、施工組織等領域的知識 ，以及電子計算機和力學測試等技術。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學科。隨著科學技術的進步和工程實踐的發展，土木工程這個學科也已發展成為內涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系。
土木工程是伴隨著人類社會的發展而發展起來的。它所建造的工程設施反映出各個歷史時期社會經濟、文化、科學、技術發展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發展的見證之一。
遠古時代，人們就開始修築簡陋的房舍、道路、橋梁和溝澶，以滿足簡單的生活和生產需要。後來，人們為了適應戰爭、生產和生活以及宗教傳播的需要，興建了城池、運河、宮殿、寺廟以及其他各種建築物。
許多著名的工程設施顯示出人類在這個歷史時期的創造力。例如，中國的長城、都江堰、大運河、趙州橋、應縣木塔，埃及的金字塔，希臘的巴台農神廟，羅馬的給水工程、科洛西姆圓形競技場(羅馬大斗獸場)，以及其他許多著名的教堂、宮殿等。
產業革命以後，特別是到了20世紀，一方面社會向土木工程提出了新的需求；另一方面，社會各個領域為土木工程的前進創造了良好的條件。因而這個時期的土木工程得到突飛猛進的發展。在世界各地出現了現代化規模宏大的工業廠房、摩天大廈，核電站、高速公路和鐵路、大跨橋梁、大直徑運輸管道長隧道、大運河、大堤壩、大飛機場、大海港以及海洋工程等等。現代土木工程不斷地為人類社會創造嶄新的物質環境，成為人類社會現代文明的重要組成部分。
土木工程是具有很強的實踐性的學科。在早期，土木工程是通過工程實踐，總結成功的經驗，尤其是吸取失敗的教訓發展起來的。從17世紀開始，以伽利略和牛頓為先導的近代力學同土木工程實踐結合起來，逐漸形成材料力學、結構力學、流體力學、岩體力學，作為土木工程的基礎理論的學科。這樣土木工程才逐漸從經驗發展成為科學。
在土木工程的發展過程中，工程實踐經驗常先行於理論，工程事故常顯示出未能預見的新因素，觸發新理論的研究和發展。至今不少工程問題的處理，在很大程度上仍然依靠實踐經驗。
土木工程技術的發展之所以主要憑借工程實踐而不是憑借科學試驗和理論研究，有兩個原因：一是有些客觀情況過於復雜，難以如實地進行室內實驗或現場測試和理論分析。例如，地基基礎、隧道及地下工程的受力和變形的狀態及其隨時間的變化，至今還需要參考工程經驗進行分析判斷。二是只有進行新的工程實踐，才能揭示新的問題。例如，建造了高層建築、高聳塔桅和大跨橋梁等，工程的抗風和抗震問題突出了，才能發展出這方面的新理論和技術。
在土木工程的長期實踐中，人們不僅對房屋建築藝術給予很大注意，取得了卓越的成就；而且對其他工程設施，也通過選用不同的建築材料，例如採用石料、鋼材和鋼筋混凝土，配合自然環境建造了許多在藝術上十分優美、功能上又十分良好的工程。古代中國的萬里長城，現代世界上的許多電視塔和斜張橋，都是這方面的例子。
土木工程的發展趨勢
現代土木工程的特點是：適應各類工程建設高速發展的要求，人們需要建造大規模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密、設備現代化的建築物。既要求高質量和快速施工，又要求高經濟效益。這就向土木工程提出新的課題，並推動土木工程這門學科前進。
高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應用。對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性，已取得顯著成果 ，而且還仍繼續進展。
建設地區的工程地質和地基的構造 ，及其在天然狀態下的應力情況和力學性能，不僅直接決定基礎的設計和施工，還常常關繫到工程設施的選址、結構體系和建築材料的選擇，對於地下工程影響就更大了。工程地質和地基的勘察技術，目前主要仍然是現場鑽探取樣，室內分析試驗，這是有一定局限性的為適應現代化大型建築的需要，急待利用現代科學技術來創造新的勘察方法。
以往的總體規劃常是憑借工程經驗提出若干方案，從中選優。由於土木工程設施的規模日益擴大，現在已有必要也有可能運用系統工程的理論和方法以提高規劃水平。特大的土木工程，例如高大水壩會引起自然環境的改變，影響生態平衡和農業生產等，這類工程的社會效果是有利也有弊。在規劃中，對於趨利避害要作全面的考慮。
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土木工程專業介紹 本專業學習工程力學、流體力學、岩土力學和市政工程學科的基本理論和基本知識。主要培養從事鐵路、公路、機場等工程和房屋、橋梁、隧道、地下工程的規劃、勘測、設計、施工、養護等技術工作和研究工作的高層次工程人才。畢業生可在高校、設計部門和科研單位教學、設計、研究工作，也可以在管理、運營、施工、房地產開發等部門從事技術工作。
一、專業基本情況
1、培養目標
本專業培養掌握工程力學、流體力學、岩土力學和市政工程學科的基本理論和基本知識，具備從事土木工程的項目規劃、設計、研究開發、施工及管理的能力，能在房屋建築、地下建築、隧道、道路、橋梁、礦井等的設計、研究、施工、教育、管理、投資、開發部門從事技術或管理工作的高級工程技術人才。
2、培養要求
本專業培養掌握工程力學、流體力學、岩土力學和市政工程學科的基本理論和基本知識，具備從事土木工程的項目規劃、設計、研究開發、施工及管理的能力，能在房屋建築、地下建築、隧道、道路、橋梁、礦井等的設計、研究、施工、教育、管理、投資、開發部門從事技術或管理工作的高級工程技術人才。本專業學生主要學習工程力學、流體力學、岩土力學和市政工程學科的基本理論，受到課程設計、試驗儀器操作和現場實習等方面的基本訓練，具有從事土木工程的規劃、設計、研究、施工、管理的基本能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：
◆ 具有較扎實的自然科學基礎，了解當代科學技術的主要方面和應用前景；
◆ 掌握工程力學、流體力學、岩土力學的基本理論，掌握工程規劃與選型、工程材料、結構分析與設計、地基處理方面的基本知識，掌握有關建築機械、電工、工程測量與試驗、施工技術與組織等方面的基本技術；
◆ 具有工程制圖、計算機應用、主要測試和試驗儀器使用的基本能力，具有綜合應用各種手段（包括外語工具）查詢資料、獲取信息的初步能力；
◆ 了解土木工程主要法規；
◆ 具有進行工程設計、試驗、施工、管理和研究的初步能力。
3、主幹學科
力學、土木工程、水利工程。
4、主要課程
材料力學、結構力學、流體力學、土力學、建築材料、混凝土結構與鋼結構、房屋結構、橋梁結構、地下結構、道路勘測設計與路基路面結構、施工技術與管理。
5、實踐教學
包括認識實習、測量實習、工程地質實習、專業實習或生產實習、結構課程設計、畢業設計或畢業論文等。
6、修業時間
4年。
7、學位情況
工學學士。
8、原專業名
礦井建設、建築工程、城鎮建設（部分）、土木工程、交通土建工程、工業設備安裝工程、飯店工程、涉外建築工程。
二、專業綜合介紹
土木工程十分特殊而又具有系統性。因為幾乎所有的土木工程師設計和建造的構築物都是獨一無二的，絕不可能出現兩個完全相同的建築物。有些建築物雖然看似相同，但是建築的場地條件（地基、風荷載、地震荷載等）都是不同的。像水壩、橋梁或隧道這樣的大型建築物每一個都完全不同。因此，土木工程師隨時要准備應付新的復雜情況。同時工程要考慮的相關影響因素非常多，任何設計上的忽略都將導致一個失敗的工程。另一方面，土木工程建設中的計算工作，隨著計算機技術發展完善，變得越來越方便和快捷。所以，任何對工程感興趣的理科類同學報考土木工程都沒有問題，尤其適合那些考慮問題全面系統的同學，選擇學習土木工程是能夠發揮個人才乾的。從市場的需求來說，目前中國的基礎建設正在興起，大跨結構、超高層的項目紛紛立項建設，在未來幾十年內這種局面不會有太大變化。這就需要大量高素質的建設人才參與其中。同時我國目前的建設管理水平非常落伍，當前急需一批能夠提高建設管理水平的人才。
以房地產為例，當前房地產極為火熱，但專業的人才培養才剛剛起步，這方面的高級人才還是市場的稀有人才。出國方面，與電子、計算機等相比還有距離。其實，當前國內建設事業的發展前途光明，考慮留在國內從事本行業還是相當不錯、非常實際的選擇。
隨著土木工程規模的擴大和由此產生的施工工具、設備、機械向多品種、自動化、大型化發展，施工日益走向機械化和自動化。同時組織管理開始應用系統工程的理論和方法，日益走向科學化；有些工程設施的建設繼續趨向結構和構件標准化和生產工業化。這樣，不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產率，而且可以解決特殊條件下的施工作業問題，以建造過去難以施工的工程。土木工程專業是一門運用數學、物理、化學、計算機信息科學等基礎科學知識，力學、材料等技術科學知識以及相應的工程技術知識來研究、設計和建造工業與民用建築、隧道與地下建築、公路與城市道路以及橋梁等工程設施的學科。
培養目標：本專業培養具有較扎實的數學、物理、化學和計算機技術等自然科學基礎知識，掌握工程力學、流體力學、岩土力學的基本理論和基本知識；掌握工程規劃與選型、工程材料、工程測量、畫法幾何及工程制圖、結構分析與設計、基礎工程與地基處理、土木工程現代施工技術、工程檢測與試驗等方面的基本知識和基本方法；了解工程防災與減災的基本原理與方法以及建築設備、土木工程機械等基本知識。具有綜合應用各種手段查詢資料、獲取信息的能力；具有經濟合理、安全可靠地進行土木工程勘測與設計的能力；具有解決施工技術問題、編制施工組織設計和進行工程項目管理、工程經濟分析的初步能力；具有進行工程檢測、工程質量可靠性評價的初步能力；具有應用計算機進行輔助設計與輔助管理的初步能力；具有在土木工程領域從事科學研究、技術革新與科技開發的初步能力。成為能在房屋建築、隧道與地下建築、公路與城市道路、橋梁等領域的設計、施工、管理、咨詢、監理、研究、教育、投資和開發部門從事技術或管理工作的高級工程技術人才。
主要課程：工程數學、土木工程測量、土木工程材料、畫法幾何及工程制圖、材料力學、結構力學、彈性力學、流體力學、土力學、混凝土結構設計原理、鋼結構設計原理、橋梁工程、道路勘測設計、路基路面工程、土木工程施工與組織、土木工程專業英語等。
畢業去向：能在政府機關建設職能部門，機關及工礦企事業單位的基建管理部門，建築、市政工程設計院，土木工程科研院所，建築、公路、橋梁等施工企業，工程質量監督站，工程建設監理部門，各鐵路局工務維修部門，房地產公司，工程造價咨詢機構、銀行及投資咨詢機構等從事技術與管理工作；或可考取結構工程、防災減災及防護工程、道路與鐵道工程、橋梁與隧道工程、岩土工程、工程力學等學科的碩士研究生；或按照國家相關規定考取注冊結構工程師、注冊建築師、注冊土木工程師、注冊監理工程師和注冊造價師等。
㈧ 舉例說明工程地質學應用的領域
工程地質學主復要研究建設地區和制建築場地中的岩體、土體的空間分布規律和工程地質性質，控制這些性質的岩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；制定岩石和土的工程地質分類。由於各類工程建築物的結構、作用、所在空間范圍內的環境不同，所以可能發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、發展趨向的地質學方法；有測定岩、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生、發展過程的模擬方法。隨著計算機技術應用的普及和發展，工程地質專家系統也在逐步建立。
至於其應用的領域，主要是鐵路、高速公路、隧道、橋梁、工業與民用建築、水利工程等。
㈨ 工程地質有哪些常用的研究方法
工程地質研究的主內容有：確定岩土組分、組織結構（微觀結構）、物理、化學與力學性質（特別是強度及應變）及其對建築工程穩定性的影響，進行岩土工程地質分類，提出改良岩土的建築性能的方法；研究由於人類工程活動的影響而破壞的自然環境的平衡，以及自然發生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地質作用對工程建築的危害及其預測、評價和防治措施；研究解決各類工程建築中的地基穩定性，如邊坡、路基、壩基、橋墩、硐室，以及黃土的濕陷、岩石的裂隙的破壞等，制定一套科學的勘察程序、方法和手段，直接為各類工程的設計、施工提供地質依據；研究建築場區地下水運動規律及其對工程建築的影響，制定必要的利用和防護方案；研究區域工程地質條件的特徵，預報人類工程活動對其影響而產生的變化，作出區域穩定性評價，進行工程地質分區和編圖。隨著大規模工程建設的發展，其研究領域日益擴大。除了岩土學和工程動力地質學、專門工程地質學和區域工程地質學外，一些新的分支學科正在逐漸形成，如礦山工程地質學、海洋工程地質學、城市工程地質及環境工程地質學、工程地震學。
1工程地質與岩土工程的區別工程地質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、岩體工程地質研究、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。岩土工程是土木工程中涉及岩石和土的利用、處理或改良的科學技術(國家標准《岩土工程基本術語標准》)。岩土工程的理論基礎主要是工程地質學、岩石力學和土力學;研究內容涉及岩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;包括岩土工程的勘察、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;岩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),側重於地質現象、地質成因和演化、地質規律、地質與工程相互作用的研究;從事岩土工程的是工程師,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,解決工程建設中的岩土技術問題。2工程地質與岩土工程的關系雖然工程地質與岩土工程分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:工程地質是岩土工程的基礎,岩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於土木工程的需要,作為土木工程分支的岩土工程,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。與結構工程比較,結構工程面臨的是混凝土、鋼材等人工製造的材料,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。而岩土材料,無論性能或結構,都是自然形成,都是經過了漫長的地質歷史時期,在多種復雜地質作用下的產物,對其材質和結構,工程師不能任意選用和控制,只能通過勘察查明,而實際上又不可能完全查清。岩土工程師不敢相信單純的計算結果,單純的計算是不可靠的,原因就在於工程地質條件的不確知性和岩土參數的不確定性,不同程度地存在計算條件的模糊性和信息的不完全性。因而雖然土力學、岩石力學、計算技術取得了長足進步,並在岩土工程設計中發揮了重要作用,但由於計算假定、計算模式、計算方法、計算參數等與實際之間存在很多不一致,計算結果總是與工程實際有相當大的差別,需要進行綜合判斷。
㈩ 舉例說明工程地質學應用的領域 簡述滑坡的主要影響因素
2、簡述滑坡的主要影來響因素。（自30分）
答：滑坡是斜坡上土體 、岩體或其他碎屑堆積物沿一定的滑動面作整體下滑的現象。
影響滑坡的主要因素：
1.岩性：鬆散堆積層的滑坡主要和粘土有關。基岩滑坡主要與遇水容易軟化的岩石有關；
2.構造：滑坡與構造的關系主要有兩個方面：一是與軟弱結構面的關系，不論是鬆散堆積層還是基岩，滑動面常常發生在順坡的層面、節理面、不整和接觸面、斷面層（帶）及劈理頁理面上；二是與上部透水層和下部不透水層的構成特徵有關。
3.地貌：滑坡與地貌的關系主要是通過臨空面、坡度和坡地基部收沖刷來體現的。
4.氣候：氣候主要是通過降雨和溫度對滑坡產生影響。
5.地下水：絕大多數滑坡都是沿飽含地下水的岩體軟弱面發生的。
6.地震：地震可通過松動斜坡岩土體結構、造成破裂面和引起弱面錯位等多種方式，降低斜坡的穩定性。另外，地震作用力突然施加還會對斜坡的破壞產生觸發效應。
7.人為因素：人工切坡過陡、用大爆破方法施工等人為因素促使滑坡發生。為了了解滑坡的穩定性，要查明滑坡形態、范圍、結構特徵等。