工程地质稳定性
Ⅰ 常见的工程地质问题有哪些
工程地质问题是指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展，构成威胁影响工程建筑安全的地质问题称为工程地质问题。由于工程地质条件复杂多变，不同类型的工程对工程地质条件的要求又不尽相同，所以工程地质问题是多种多样的。就土木工程而言，主要的工程地质问题包括：
（1） 地基稳定性问题：是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题，它包括强度和变形两个方面。此外岩溶、土洞等不良地质作用和现象都会影响地基稳定。铁路、公路等工程建筑则会遇到路基稳定性问题。
（2） 斜坡稳定性问题：自然界的天然斜坡是经受长期地表地质作用达到相对协调平衡的产物，人类工程活动尤其是道路工程需开挖和填筑人工边坡（路堑、路堤、堤坝、基坑等），斜坡稳定对防止地质灾害发生及保证地基稳定十分重要。斜坡地层岩性、地质构造特征是影响其稳定性的物质基础，风化作用、地应力、地震、地表水、和地下水等对斜坡软弱结构面作用往往破环斜坡稳定，而地形地貌和气候条件是影响其稳定的重要因素。
（3） 洞室围岩稳定性问题：地下洞室被包围于岩土体介质（围岩）中，在洞室开挖和建设过程中破坏了地下岩体原始平衡条件，便会出现一系列不稳定现象，常遇到围岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建设规划和选址时要进行区域稳定性评价，研究地质体在地质历史中受力状况和变形过程，做好山体稳定性评价，研究岩体结构特性，预测岩体变形破坏规律，进行岩体稳定性评价以及考虑建筑物和岩体结构的相互作用。这些都是防止工程失误和事故，保证洞室围岩稳定所必需的工作。
（4） 区域稳定性问题：地震、震陷和液化以及活断层对工程稳定性的影响，自1976年唐山地震后越来越引起土木工程界的注意。对于大型水电工程、地下工程以及建筑群密布的城市地区，区域稳定性问题应该是需要首先论证的问题。
Ⅱ 工程地质稳定性评价方法——以丽江-香格里拉段为例
一、概述
随着滇藏铁路工程的分段实施，丽江-香格里拉段的规划设计已纳入日程。但是，由于该段地形地貌和地质条件非常复杂，虽然经过多轮论证，线路仍难最后确定。按照初期规划（图13-1），滇藏铁路丽江-香格里拉段共有3个走向方案可以比选：①丽江-长松坪-虎跳峡上峡口-香格里拉方案（西线方案）；②丽江-大具-白水台-小中甸-香格里拉方案（组合方案）；③丽江-大具-白水台-天生桥-香格里拉方案（东线方案）。初步分析认为，西线方案工程地质条件相对较好，可以作为推荐方案，该方案需要新建铁路隧道34座，总长87130 m，占该段线路总长的54.4%，最长的隧道是位于丽江西北的玉峰寺隧道，全长10970 m；需要新建铁路大桥39座（10253 m），涵洞182座（4547 m），桥涵占线路总长的9.2%。复杂的工程地质条件使得该方案仍存在许多问题，且工程建设难度大。
为了更好地指导该段铁路选线，我们在区域地壳稳定性评价的基础上，将基于GIS技术的层次分析法引入到丽江-香格里拉段铁路规划区的工程地质稳定性评价（工程地质条件评价）。在评价过程中，综合考虑地形坡度、工程地质岩组、斜坡结构、地质灾害发育现状、地壳稳定性、微地貌类型（地形与铁路设计高程高差）、人类工程活动、降水量、距离沟谷距离等因素，充分利用GIS技术处理海量数据信息的优势，采用层次分析法模型，进行丽江-香格里拉段铁路规划区的工程地质稳定性评价。基于评价结果，可以很好的指导该段线路比选和优化。
二、基于GIS的层次分析法原理
层次分析法（Analytical Hierarchy Process，简称AHP）是美国数学家SattyT.L.在20世纪70年代提出的一种将定性分析和定量分析相结合的系统分析方法。它适用于多准则、多目标的复杂问题的决策分析，可以将决策者对复杂系统的决策思维过程实行数量化，为选出最优决策提供依据（图13-2）。经过多年的应用实践，不少研究者开始将GIS技术与AHP方法相结合，大大提高了传统的AHP方法在地学研究中的应用效果（Harris et al.，2000；刘振军，2001；彭省临等，2005）。基于GIS的层次分析法充分利用GIS技术的空间分类和空间分析功能，在评价指标数据采集、处理和自动成图方面具有明显的优势，不仅可以对工程地质稳定性的相关影响因素进行更细致的逐次分析，而且在计算过程中不受计算单元数量的限制，因而评价结果更直观、更便于应用。
图13-1 滇藏铁路丽江-香格里拉段线路方案示意图
图13-2 基于GIS的层次分析法技术路线图
基于GIS层次分析法的工程地质稳定性分区评价过程大致可分为以下步骤：
（1）确定研究区、研究对象及研究目标，并进行数据分析，确定进行工程地质稳定性分区所需要的数据，包括数据来源、数据质量指标等。
（2）将收集的各种资料进行数据处理，包括在MapGIS 6.7软件平台上进行数字化、格式转换、投影转换、分层及属性编码等，建立研究区、研究对象的空间数据库。
（3）根据研究目标的特征，分析影响目标的因素，建立目标的层次指标模型和层次结构，构造判断矩阵，由专家对影响因素进行综合评分，并进行层次单排序、求解权向量和一致性检验，从而获得各指标因素值，并运用GIS空间分析功能提取分析因子。
（4）采用ArcGIS 9.2软件平台，对评价区域进行栅格化，每一个栅格作为模型评价的一个运算单元，并将数据库中的数据按照规则进行栅格化处理。再采用图形叠加的模型评价方式，将参与评价的各个因素权值分配到不同的栅格上。将各个因素进行图形叠加，对属性值进行代数运算，再将叠加后的栅格数据化，生成新的图形，并形成最终评价结果。
（5）工程地质稳定性分区评价的数学模型：
滇藏铁路沿线地壳稳定性及重大工程地质问题
式中：B——工程地质稳定性指数，aj——权重，Nj——指数。
（6）通过分析计算获得的工程地质稳定性指数值的分布范围，结合野外实际调查结果验证，对不同区域的铁路工程建设适宜性进行综合分区评价。
Ⅲ 工程地质问题的工程地质问题
工程地质问题是指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展，构成威胁影响工程建筑安全的地质问题称为工程地质问题。由于工程地质条件复杂多变，不同类型的工程对工程地质条件的要求又不尽相同，所以工程地质问题是多种多样的。就土木工程而言，主要的工程地质问题包括：
（1） 地基稳定性问题：是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题，它包括强度和变形两个方面。此外岩溶、土洞等不良地质作用和现象都会影响地基稳定。铁路、公路等工程建筑则会遇到路基稳定性问题。
（2） 斜坡稳定性问题：自然界的天然斜坡是经受长期地表地质作用达到相对协调平衡的产物，人类工程活动尤其是道路工程需开挖和填筑人工边坡（路堑、路堤、堤坝、基坑等），斜坡稳定对防止地质灾害发生及保证地基稳定十分重要。斜坡地层岩性、地质构造特征是影响其稳定性的物质基础，风化作用、地应力、地震、地表水、和地下水等对斜坡软弱结构面作用往往破环斜坡稳定，而地形地貌和气候条件是影响其稳定的重要因素。
（3） 洞室围岩稳定性问题：地下洞室被包围于岩土体介质（围岩）中，在洞室开挖和建设过程中破坏了地下岩体原始平衡条件，便会出现一系列不稳定现象，常遇到围岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建设规划和选址时要进行区域稳定性评价，研究地质体在地质历史中受力状况和变形过程，做好山体稳定性评价，研究岩体结构特性，预测岩体变形破坏规律，进行岩体稳定性评价以及考虑建筑物和岩体结构的相互作用。这些都是防止工程失误和事故，保证洞室围岩稳定所必需的工作。
（4） 区域稳定性问题：地震、震陷和液化以及活断层对工程稳定性的影响，自1976年唐山地震后越来越引起土木工程界的注意。对于大型水电工程、地下工程以及建筑群密布的城市地区，区域稳定性问题应该是需要首先论证的问题。
（5）一般工程施工前，先由勘察设计院对地质进行勘察。
Ⅳ 什么是工程地质问题
工程地质问题的定义：与人类工程活动有关的地质问题.
它影响建筑物修建的技术可能性、经济合理性和安全可靠性.如建筑物所处地质环境的区域构造稳定问题,地基岩体稳定问题,地下硐室围岩稳定问题和边坡岩体稳定问题,水库渗漏问题,淤积问题,浸没问题,边岸再造及坝下游冲刷问题,以及与上述问题相联系的建筑场地的规划、设计和施工条件等方面的问题.工程地质工作的基本任务在于对人类工程活动可能遇到或引起的各种工程地质问题作出预测和确切评价,从地质方面保证建设事业的技术可能性、经济合理性和安全可靠性。
工程地质条件是对工程建筑有影响的各种地质因素的总称。
主要包括地形地貌、地层岩性、地质构造、地震、水文地质、天然建筑材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基变形等不良物理地质现象。
工程建设前需对建筑物场地的工程地质条件进行调查研究，包括：该场地以往建筑经验，已发生过的工程事故的原因、防治措施和后果，建筑物沉降、变形及地基地震效应等;分析和解决主要工程地质问题;
选择工程地质条件优良的地点; 提出保证建筑物的稳定性和正常使用的地基处理措施等。 拓展资料
自然条件是因地而异的，建筑物类型和性质也各不相同，因而在不同的情况下作为重点研究对象的工程地质条件也是因地因工程而异，如在山区建筑，与场地稳定性有密切关系的地质现象(地层褶皱、断裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地质条件。
对地下建筑来说，地质构造对建筑物的稳定性有很大影响，而岩石产状、断层、节理和破碎带的性质与分布等是重要的地质条件。
已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展，构成威胁影响工程建筑安全的地质问题称为工程地质问题。
由于工程地质条件复杂多变，不同类型的工程对工程地质条件的要求又不尽相同，所以工程地质问题是多种多样的。
Ⅳ 黄土地下建筑的工程地质和稳定性评价
一、工程地质工作在黄土地下建筑中的地位
（一）勘察工作的必要性
勘察工作是了解情况的工作，是哨兵工作，它在建筑中的地位是十分重要的，在新的黄土地下建筑的建设中，有些单位很重视，从选点一开始，就重视工程地质工作，为以后的设计和施工创造了好的条件，但有些单位还不够重视，认为有了民间黄土窑洞的经验，建设黄土地下建筑就不成问题了。其实这是不对的，民间黄土窑洞的经验要吸取，而且必须要吸取，但这些分散的经验，还需要以现代科学去进行总结和提高，特别需要指出，民间黄土窑洞与工业用的黄土地下建筑是有一段相当大的距离，是不能直接套的，如有一个工程，当设计人员进入场地时，工期已近，而勘察工作一点也没有做，这就使设计人员难于作出正确的判断。以后虽然勉强做了一些，但地质情况还没有摸清楚，就组织大面积施工，结果欲速则不达，施工中遇到了一些有可能避开的不良地质现象，如洞口出现厚层的近代坡积层，造成洞面和引道的塌方，洞体放在新第三纪（新近纪）的红粘土层中，出现严重的剥落和坍塌，以及遇到地下水等，事与愿违，反而延长了工期，有几个洞没有达到要求的深度，甚至个别的被迫放弃。
通过以上的一些经验，我们认识到，黄土地下建筑的建设，虽然有民间黄土窑洞的经验，但了解情况的勘察工作仍然是十分重要的，当然，勘察的方式方法可以多种多样，有专业队勘察，也有其他方式勘察，目的是要摸清情况。
（二）选点问题
选点是建设工作的开始，可以考虑在工作之初，能避免犯方向性的错误，非常重要。黄土是分布广泛的堆积物，是有选择余地的，如果认真地选是可以选到比较好的地方，山西的一些工程，在选点上就下了工夫，这些点的工程地质条件就比较好，位于汾河两岸的黄土台塬区，地貌简单，地层稳定，岩性较均质，结构较密实，土的强度中等，没有地下水，不良的地质现象较少，因而在勘察、设计、施工时都比较顺利，使用没有什么麻烦。但选得不当的也有，如只考虑埋深，而忽视其他方向，结果把地点放到老乡说的“坍坊A”里去了，终因地质复杂，不适用，大部分报废了。选点不仅要在大范围内选，而且在小范围内也要认真地选，有时在其地质条件相同或相似的情况下，往往一沟之差，就会差之千里。如某工程选在盆地的边缘，临近基岩山地，由于基岩的剥蚀面高低不平，黄土地层的厚薄不均，空间分布规律性差，这就使洞室既不能保证有足够的埋深，又有可能挖到基岩，或遇到地下水，造成很大困难，像这样的情况一般是可以避免的，如果把场地向盆地中心移一点，离开基岩山地，不利的地质条件就可以得到解决。
根据现有资料和经验，从工程地质条件来说，黄土地下建筑工程的位置，宜选在山岳与河谷平原之间的中心稍上的地带、大河支流的两侧，因为这些地带，黄土冲沟深，黄土地层厚，层位稳定，基岩埋藏深，滑坡等不利地质现象较少，遇到上层滞水的可能性也较小。
（三）测绘和调查
工程地质测绘和调查是勘察工作中最基本最常用的工作方法之一。黄土的直立剖面多，且黄土地下建筑一般是山区建筑，在山区，天然露头一般较好，但地貌条件比较复杂；由于人烟稀少，研究程度一般较差；有着丰富的民间开挖黄土窑洞的经验，因此，在解决黄土洞室的工程地质问题时，应重视工程地质调查和测绘。其工作可分为两个方面。
1）场地工程地质条件的调查和测绘。这个工作过程是大家所熟悉的，那就是首先在前人所研究过的一般理论和区域工程地质条件知识的指导下，从场地的实际出发，研究地貌特征、地层规律、水文地质条件、自然地质现象等，从而进行工程地质分区、分段。
2）民间黄土窑洞的调查和测量。这项工作是黄土洞室的工程地质勘察中所特有的，由于地下建筑的计算理论尚未过关，而我国黄土地区有大量黄土窑洞的存在，所以吸取民间黄土窑洞的经验是建设黄土地下建筑的一个实际的途径，因此，在勘察时须对场地附近的民间黄土窑洞进行调查研究，在调查时，除测量黄土窑洞的几何尺寸外，还要着重对各个窑洞所处的地段，进行工程地质条件的研究，并应在有代表性的窑洞地点，采取少量的土样，作一般的物理力学性质的分析，使其与场地的工程地质条件进行比较，从而采用工程地质比较法，吸取其经验。
在作了以上两个方面的调查和测绘之后，就可以对场地内设置黄土地下建筑物能否达到使用要求，以及经济、安全等作出初步的评价，为下一步工作指出了方向。
（四）勘探和试验
在勘探点的布置上，我们认为应该考虑以下两个原则：①以掌握不同地貌单元和不同层位的工程地质性质为主，而不是按照网状等地面建筑的布置方法，如此，就可以充分利用能间接反映工程地质性质的地质、地貌规律，减去大量的勘探工作量；②尽可能使探井和单洞的布置，与初步拟定的通风井和洞室的布置相结合，这样，既不破坏地层，将来又可利用。
在试验工作上，目前一般都用评价指标解决黄土地下建筑的稳定性问题。对于评价指标的选取，我们采用了土力学中的一般概念，认为洞室主要是强度问题，因此，首先考虑内摩擦角和凝聚力，其次考虑湿陷系数和压缩系数，湿陷系数虽然没有像评价黄土地基那样重要，但仍不失为一个评价指标，它对洞室要不要防水是有价值的。除了这些试验过程复杂，易产生误差的力学指标外，还有试验简单、能反映实际情况的物理性指标，总之需要全部的物理力学性质指标，这样可以作较全面的多指标的分析。在总图设计时，由于要掌握较大范围内的黄土性质的空间分布规律，这样多指标的分析，就显得更加重要。就是在结构设计时，这种多指标的分析，仍要采用，可以避免片面性，当然这个阶段，在结构影响的范围内，要多做些力学指标，搞得准一点，这样它们与影响洞室稳定性的其他因素结合在一起，才能作出比较符合实际的洞室稳定性的评价。
（五）施工期间的工程地质工作
施工时的工程地质工作，在地下建筑中，甚为重视。黄土地下建筑也应如此，因为尽管勘察时做过详细的勘察工作，但不可能，也不必要，对每个洞位都进行勘探，许多都是用现有理论或经验推理一下，这难免与实际情况有所出入，这有待于在施工大量揭露地层时，根据变化了的工程地质情况，改变其设计方案和施工措施，同时也是验证理论，加深对工程地质规律的认识，提高勘察工作水平的好时机。因此，工程地质人员和设计施工人员都要重视这个时期的工程地质工作，才能较好地完成生产任务和提高技术水平。
（六）黄土洞室的工程地质分类
我们在研究黄土地下建筑之前，对我国黄土的工程地质类型和区域分布规律已有一定的认识，因此，在研究黄土地下建筑的一开始，就在众多的工程中，有目的地选择有代表性的典型地区和地层进行研究，开始在六盘山以西的陇中盆地地区，这里广泛发育着松散的新黄土地层，工程地质性质差，以后在陕西渭北黄土塬梁区，这里发育着老黄土的下部地层，工程地质性质好，再后到陕西关中黄土台塬区和山西黄土台塬区，这里广泛发育着较密实的老黄土上部地层，工程地质性质中等。通过对这4个工程的黄土地下建筑的研究，使我们对影响洞室稳定性的工程地质因素有着一定的认识，我们认为目前可以根据影响黄土洞室稳定性的工程地质因素资料和区域工程地质资料，将我国黄土大致划分为3个主要类型（表1），以供今后评价黄土地下建筑物的稳定性参考。
（七）几点初步认识
1）勘察工作是必须搞的，搞的方式方法可以是多种多样，是专业队搞，或者其他方式搞，目的是要弄清情况，便于以后有针对性地确定建筑措施。
2）选点是建设工作的开始，是在广阔的范围选择有利的自然地质条件，是勘察工作中的重要一环，点选好了，有了一个比较好的物质基础，以后的工作要顺利得多。
3）黄土的直立剖面多，天然露头好，尤其是在山区，因此，应加强工程地质测绘工作，这样可以做到事半功倍，减少不必要的勘探工作量。
4）在勘察过程中，要注意民间黄土窑洞的调查，并着重从工程地质上多作分析，为评价黄土洞室稳定性时提供资料。
5）勘探点（包括钻孔、探井和平洞等）的布置，以掌握不同地貌单元和不同层位的工程地质性质为目的，并尽可能地与初步拟定的通风井和洞室结合起来。
6）目前要提供的是评价指标，较全面的评价是多指标的评价，因此，需作全部的物理力学性质指标（包括湿陷系数），但其中以凝聚力和内摩擦角的强度指标为最重要。
7）施工期间的工程地质工作，不能忽视，工程地质人员与设计施工人员的紧密结合，可以做到随地质情况的改变而改变其设计方案和施工措施，同时也可以做到加深对黄土工程地质规律的认识，提高勘察工作的水平。
8）通过黄土地下建筑的实践和区域工程地质资料，目前可将我国黄土大致划分为3个主要类型，即高强度的甲类黄土、中强度的乙类黄土和低强度的丙类黄土。以供评价黄土地下建筑的稳定性参考。
表1 黄土洞室的工程地质类型
二、黄土地下建筑的稳定性评价
（一）民间黄土窑洞的调查
在地下建筑的设计中，洞室稳定性的评价方法有许多种，如理论计算法、实测试验法、工程地质比较法等，这些方法，虽然各有其特点，但也反映人们对地层压力的认识还是不够的，以致在解决具体设计任务时，常常面临的第一个问题，就是如何选择一个比较符合实际的评价方法。
由于黄土在我国分布很广，我们祖先早就利用黄土窑洞作为住宅，经过数千年的历史，一直延革到现在。在民间已积累起丰富的建设黄土洞室的经验，我们要把建设黄土地下建筑的工作做好，就必须调查研究民间黄土窑洞，这是十分重要的。但还要看到，埋藏在群众中的一些原始的、零碎的、没有通过整理的分散经验，需要用科学的方法去总结、去提高，才能有更普遍的意义，才能发挥更大的作用，否则也是会出问题的。有些单位在调查民间窑洞时，重视分析研究，效果也比较好，如现在已建成的很多黄土地下建筑就是这样，但也有一些单位，不加分析地乱套，结果碰了壁，如某工程不顾条件地乱搬，土质条件只能打较小跨度，套土质好跨度大的民间窑洞打，结果没有打成，造成损失。又如另一个工程也不顾条件地乱模仿，本来可以把跨度搞得大一些，结果弄得比较小，造成使用的不方便。目前不论用得好的，或者碰了壁的，这方面的经验都没有很好地总结起来，民间黄土窑洞分布在各种复杂的地质条件下，断面尺寸大小不同，如何去调查又如何将其经验用到工业用的黄土地下建筑上，我们进行过一些摸索，做法大致是这样，在调查民间黄土窑洞之前，首先对拟建场地的工程地质条件作较深入的了解，其次在调查民间黄土窑洞时，除仔细测量断面的几何尺寸，询问开挖时的情况和以后的变化趋势外，还要仔细研究窑洞所处地点的工程地质条件，并比较其与拟建场地的工程地质条件的异同，如果基本相同或接近，就可以参考这些民间黄土窑洞的建设经验，进行设计、进行施工，因为在工程地质条件基本相同的两个地点，一地由于开挖洞室所出现的现象，在另一地以同样的方式开挖，其现象必然会重复出现。这在道理上是说得通的，在实践上也是解决问题的，由于吸取民间窑洞的经验而现在已经建成的若干洞室就是最好的例证。在民间黄土窑洞的调查中，还会出现这样的情况，工程地质条件可以比较，但所测到的断面尺寸不够理想，也就是说工业用的黄土地下建筑要求比较大的跨度，而民间黄土窑洞的跨度大多数情况下比较小，因为生活用的窑洞一般有3～4m宽的跨度就够了。只有民间特殊用的窑洞跨度才大些，如磨坊、仓库等，这些特殊的较大跨度的民间黄土窑洞，往往是我们调查研究的重点，因为它可以较好地作为建设工业用的黄土地下建筑的借鉴，我们这种做法，实际上是工程地质比较法在黄土地下建筑设计中的应用，以下我们想从方法意义上加以具体的说明和讨论。
（二）工程地质比较法的概念和应用
工程地质比较法就是用比较的方法，认识工程地质的规律，并运用这一规律为建设服务。也就是将已建建筑物所处的工程地质条件，与拟建建筑物所处的工程地质条件，加以周密地比较，从而预测拟建建筑物的发展情况，达到建设的目的。在这方面需要具体明确的问题是，必须弄清工程地质条件的内容，对工程地质的分析，要以自然历史分析方法为基础结合力学分析方法解决实际问题，因此，工程地质的比较，既不能理解为地质方面的比较，而忽视力学的分析，又不能只用力学方面的比较，而不注意地质的特点，两者不可偏废，而要结合考虑。我们在评价黄土洞室稳定性时，在作拟建场地的工程地质条件与黄土洞室（黄土窑洞）所处的工程地质条件的比较时，既要考虑黄土的地貌、地层、构造等特征，同时还要注意测定黄土的物理力学性质，特别是强度指标，并分析地质特征和物理力学指标与成洞的几何特征的关系，这样对黄土洞室的工程地质条件可以获得较全面的知识，从而才能正确地使用工程地质的比较方法。但采用这个方法的条件是，必须有已建成的洞室作借鉴，对于黄土洞室来说，这种借鉴是比较容易得到的。因为有大量民间黄土窑洞和已建成的若干黄土洞室的存在，可作为借鉴，作为样板，作为再发展的基础。根据我们先后在甘肃（1965）、陕西（1966、1967）、山西（1968、1969）使用工程地质比较法的经验和1971年对黄土洞室进行的调查研究，目前客观上已有可能用工程地质比较法的概念，对已存在的若干黄土洞室和民间黄土窑洞所处的工程地质条件进行综合分析，初步整理出黄土地下建筑物的稳定性评价表（表2），即黄土洞室的经验尺寸，以供进一步使用工程地质比较法之用。这个表是以我们民间黄土窑洞的调查资料和4个试验点的实测资料为基础进行编制的。只要符合有2的工程地质类型，断面形式，衬砌结构和施工方法的，其洞室是安全的，它可以作为目前评价黄土地下建筑稳定性的参考，我们认为这是现阶段解决黄土地下建筑设计问题的一个重要途径。
表2 黄土洞室的经验尺寸
从表2中可以看出，最大跨度是9m，如生产要求更大的跨度，可以把研究黄土地层压力与建立比较的样板结合起来，表2中7m,9m 两种跨度就是通过研究黄土地层压力的实测试验建立起来的。这样做实际上是实测试验的一种，先试出一个样板来，再进行设计，进行推广，以下我们再谈谈实测试验法。
（三）实测试验法的应用
实测试验法不仅是研究地层压力的主要手段，而且也是解决生产实际的好办法。一般可以把研究地层压力与解决当前生产问题结合起来。我们在甘肃的工程上用的工程地质比较法，做出场地评价后，接着又用实测试验法去验证其结论是否正确，这样就把长期研究地层压力的任务与近期解决生产实际问题结合起来。我们在陕西、山西也是这样做的，把研究地层压力的实测试验与验证设计思想和建立样板结合起来，这样就能不断推动生产前进，积累科学研究资料，如陕西8.8m 净跨洞的地层压力的实测试验，就是通过验证其设计是否正确的过程中进行的，而山西的6m,7m,9m 3种净跨洞的地层压力的实测试验是为建立样板推动全面而开展的，它们既有研究任务又有生产要求。实测工具已日益增多，测变形的可用精密水准仪、千分表等，测压力的可用压力盒、支柱测力计等，测结构应力的可用电阻丝片。
从检验结构是否安全的观点出发，测量工具有1～2项就行了，如果有目的地研究地层压力就要有多工具的进行，因为测试的误差目前尚难消除，像压力盒的野外埋设问题就没有解决，测到的就不是真正数值，所以多工具的实测可以互相校正。
实测试验法主要是进行科学研究的方法，用它来进行设计会给工作带来创造性，但使用它要有条件，要有实测试验工具和使用工具的人，并且还要先搞出样板洞，才能进行全面设计，因此，比较复杂，只有在特殊情况下，才使用它。
（四）几点初步认识
1）调查民间黄土窑洞，挖掘其建设经验，是设计黄土地下建筑的特点，通过调查，会大大丰富我们的感性认识，能较好地解决当前的生产任务，同时也会大大焕发我们的学术思想，增强我国走自己黄土地下建筑发展道路的信心。
2）工程地质比较法是评价黄土地下建筑稳定性的方法之一，在目前黄土地层压力尚未掌握的情况下，它是有实用意义的。
3）表2是现有若干黄土窑洞和黄土洞室资料的综合整理，它可作为设计的参考。这是满足当前生产迫切要求的一个重要步骤。
4）实测试验法是长期研究黄土地层压力的方法，也是当前评价黄土地下建筑稳定性的方法之一，在工程地质比较法无条件做出比较的情况下，可通过研究地层压力与解决当前生产任务相结合的方法，先试出样板，然后进行比较、进行设计。
5）无论工程地质比较法还是实测试验法，都有它们自己的特点和使用条件和范围，不能过分强调哪一个。理论计算法，由于实测资料不够，我们研究得也较少，所以这次未加讨论，随着实测资料和生产经验的不断积累，新的符合实际的理论计算法将会出现，并起着它应该起的积极作用。
（本文是作者于1972年4月13日在西安召开的“黄土地下建筑经验交流会议”上所作的发言的前两部分。）
Ⅵ 地质工程和工程地质的区别
1、概念不同
工程地质学是一门应用地质学的原理为工程应用服务的学科。
地质工版程权利用工程手段来解决问题的科学。
2、研究方向不同
地质工程的目的在于研究地质问题。
工程地质主要研究内容涉及地质灾害，岩石与第四纪沉积物，岩体稳定性，地震等。
3、侧重点不同
地质工程侧重于对地质现象、地质成因和演化、地质规律、地质与工程相互作用的研究；工程地质学则是应用地质学的基本原理为工程建设服务的应用学科。
4、目的不同
它以现代钻、掘工程技术、现代测试和计算机技术为手段，以工程涉及的地质体及工程所在的地质环境为研究对象，服务于矿产资源勘查与开发，土木、水利工程的规划、设计、施工，水文工程、环境地质的评价、监测与保护，地质灾害预测与防治和地下深部探测等领域。
工程地质的目的是为了查明各类工程场区的地质条件，对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价，分析、预测在工程建筑作用下，地质条件可能出现的变化和作用，选择最优场地，并提出解决不良地质问题的工程措施，为保证工程的合理设计、顺利施工及正常使用提供可靠的科学依据。
Ⅶ 区域地质背景与区域稳定性
二郎山公路隧道地处龙门山NE向构造带西南端，向东过渡为峨眉山断块区的大相岭菱形地块，西北侧为甘孜-阿坝印支褶皱带。NE向龙门山构造带、SN向川滇构造带和NW向鲜水河构造带在区域内形成了中国西部著名的“Y”字型构造格局，隧址区大地构造背景即处在该“Y”字型构造之三岔口交接部位的NE侧，但其总体构造格局仍受NE向龙门山构造带控制(图2-1)。
表2-2 工程区地震动参数Tab.2-2 Earthquake parameter in the study area
Ⅷ 工程地质学基础地下水对斜坡稳定性，表现在哪些方面
地下水对边坡稳定性的影响存在于地表岩土层的水统称为地下水。有统计结果显内示：90%以上的滑容坡是由地下水或其渗流作用引起的。地表水及大气降雨往往是地下水直接的补给源，它们转化为地下水直接影响坡体的稳定性。地下水既是土体的赋存环境又是其组成部分，地下水既可以使土体力学性能变化，又可以作为土体中压力的组成部分。地下水可使岩土体的含水量和容重增加，并且对岩土体产生物理和化学作用，使岩土体结构面软化，并改变岩土体性质，另外，地下水的力学作用破坏边坡的平衡状态，是影响边坡变形破坏的重要因素。
Ⅸ 常见工程地质有哪些问题与防治
工程地质问题是指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展，构成威胁影响工程建筑安全的地质问题称为工程地质问题。由于工程地质条件复杂多变，不同类型的工程对工程地质条件的要求又不尽相同，所以工程地质问题是多种多样的。就土木工程而言，主要的工程地质问题包括：（1） 地基稳定性问题：是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题，它包括强度和变形两个方面。此外岩溶、土洞等不良地质作用和现象都会影响地基稳定。铁路、公路等工程建筑则会遇到路基稳定性问题。（2） 斜坡稳定性问题：自然界的天然斜坡是经受长期地表地质作用达到相对协调平衡的产物，人类工程活动尤其是道路工程需开挖和填筑人工边坡（路堑、路堤、堤坝、基坑等），斜坡稳定对防止地质灾害发生及保证地基稳定十分重要。斜坡地层岩性、地质构造特征是影响其稳定性的物质基础，风化作用、地应力、地震、地表水、和地下水等对斜坡软弱结构面作用往往破环斜坡稳定，而地形地貌和气候条件是影响其稳定的重要因素。（3） 洞室围岩稳定性问题：地下洞室被包围于岩土体介质（围岩）中，在洞室开挖和建设过程中破坏了地下岩体原始平衡条件，便会出现一系列不稳定现象，常遇到围岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建设规划和选址时要进行区域稳定性评价，研究地质体在地质历史中受力状况和变形过程，做好山体稳定性评价，研究岩体结构特性，预测岩体变形破坏规律，进行岩体稳定性评价以及考虑建筑物和岩体结构的相互作用。这些都是防止工程失误和事故，保证洞室围岩稳定所必需的工作。（4） 区域稳定性问题：地震、震陷和液化以及活断层对工程稳定性的影响，自1976年唐山地震后越来越引起土木工程界的注意。对于大型水电工程、地下工程以及建筑群密布的城市地区，区域稳定性问题应该是需要首先论证的问题。
Ⅹ 什么是工程地质问题
工程地质问题是指与人类工程活动有关的地质问题。它影响建筑物修建的技术可能性、经济合理性和安全可靠性。如建筑物所处地质环境的区域构造稳定问题、地基岩体稳定问题、地下硐室围岩稳定问题和边坡岩体稳定问题、水库渗漏问题、淤积问题、浸没问题、边岸再造及坝下游冲刷问题，以及与上述问题相联系的建筑场地的规划、设计和施工条件等方面的问题。工程地质工作的基本任务在于对人类工程活动可能遇到或引起的各种工程地质问题作出预测和确切评价，从地质方面保证工程建设的技术可行性、经济合理性和安全可靠性。
工程地质问题是指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展，构成威胁影响工程建筑安全的地质问题称为工程地质问题。由于工程地质条件复杂多变，不同类型的工程对工程地质条件的要求又不尽相同，所以工程地质问题是多种多样的。就土木工程而言，主要的工程地质问题包括：
（1） 地基稳定性问题：是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题，它包括强度和变形两个方面。此外岩溶、土洞等不良地质作用和现象都会影响地基稳定。铁路、公路等工程建筑则会遇到路基稳定性问题。
（2） 斜坡稳定性问题：自然界的天然斜坡是经受长期地表地质作用达到相对协调平衡的产物，人类工程活动尤其是道路工程需开挖和填筑人工边坡（路堑、路堤、堤坝、基坑等），斜坡稳定对防止地质灾害发生及保证地基稳定十分重要。斜坡地层岩性、地质构造特征是影响其稳定性的物质基础，风化作用、地应力、地震、地表水、和地下水等对斜坡软弱结构面作用往往破环斜坡稳定，而地形地貌和气候条件是影响其稳定的重要因素。
（3） 洞室围岩稳定性问题：地下洞室被包围于岩土体介质（围岩）中，在洞室开挖和建设过程中破坏了地下岩体原始平衡条件，便会出现一系列不稳定现象，常遇到围岩塌方、地下睡涌水等。一般在工程建设规划和选址时要进行区域稳定性评价，研究地质体在地质历史中受力状况和变形过程，做好山体稳定性评价，研究岩体结构特性，预测岩体变形破坏规律，进行岩体稳定性评价以及考虑建筑物和岩体结构的相互作用。这些都是防止工程失误和事故，保证洞室围岩稳定所必需的工作。
（4） 区域稳定性问题：地震、震陷和液化以及活断层对工程稳定性的影响，自1976年唐山地震后越来越引起土木工程界的注意。对于大型水电工程、地下工程以及建筑群密布的城市地区，区域稳定性问题应该是需要首先论证的问题。