工程地质学第四章

⑴ 地质工程学基础理论

随着人类对地球空间利用的不断扩大，工程规模不断增大，在工程建筑中出现了一类新的工程类型，即地质工程。在国内外这一类型工程迅猛地发展，类型之多，规模之大令人吃惊。日本的青涵海底隧道，英吉利海峡的海底隧道，中国的秦岭隧道，都是梦想变成现实的惊人之作。在国内外已有不少科技工作者提出了地质工程命题，并对这个问题进行了论述。在今天的中国，地质工程已经不是一个概念，而已经变成了实际，已经变成了一个行业，一个学科。

随着地质工程的深入开展，人们对地质工程的认识愈来愈深，对地质工程性质的认识愈来愈清楚，对地质工程给出了明确的定义。狭义的地质工程的定义是：以地质体做建筑材料，以地质体做建筑结构，以地质环境做建筑环境建筑起来的一种特殊工程谓地质工程；广义的地质工程定义是大地改造工程或者地质环境改造工程。都江堰从宝瓶口劈山筑渠引水灌溉1000多万亩成都平原耕地、保卫兰银铁路的沙波头固沙工程都是典型的大地改造工程；长江三峡链子崖危岩体防治也是一种大规模的大地改造工程。改造地质环境，改造大地面貌，是一种广义的地质工程。大量实践经验证明，地质工程的建筑必须以地质为基础，一刻也离不开对地质条件及地质环境的认识，如果离开了对地质的认识就会造成失误。采矿工程是一种典型的地质工程，这项工程不仅要保证矿山开采安全，提高采矿的经济效益，也要保证环境不遭到破坏。可是由于采矿界对这项地质工程的特点认识不够，只顾采矿，不顾及对地质环境的保护，因而使采矿引起的地质灾害经常发生，盐池河山崩和乌江鸡冠岭山崩就是由此引起的。

实践教育着人们，提高着人们的认识，人们经过总结，逐渐地认识到建筑地质工程的规律，概括上升成为地质工程建筑的理论。理论的作用可以指导人们思考分析问题，没有理论指导的行动是盲目的行动，盲目的行动是要失败的，没有理论的知识领域，构不成学科。每一个人的思维活动都是在一定理论指导下进行的，不是在正确的理论指导下进行，就是在错误的理论指导下进行，不同理论导致不同的结果，这就是理论的重要性。

地质工程学现在有没有自己的理论呢?如果没有自己的理论那就没有它特殊的地方了，也就形成不了学科。经过十多年来的地质工程实践和40 年来的工作经验，著者认为已经建立起了地质工程学的基础理论。一般来说，地质工程理论是由地质和工程两个方面的理论构成的。实践经验表明，地质工程建设中发生问题主要是在地质工程设计和施工中由于对地质条件不重视或认识不清造成的。归根结底地说，对地质工程建设成败起控制作用的是地质因素。据此，著者认为：地.质.工.程.学.的.基.本.原.理.是.地.质.控.制.论.。地质控制论的作用表现在3个方面：①是指导工程地质勘察、地质工程设计和施工的基本理论；②是指导地质工程施工的施工地质超前预报理论；③是指导地质灾害防治的地质体改造理论。地质控制论对基岩地区是很明显的，对土体也照样是适用的。它包括对地质环境的控制，也包括对岩体结构和土体结构的控制，对岩体力学的控制作用，对土体力学的控制作用。

地质超前预报问题在地质工程工作里非常重要，再好的再精的地面测绘和钻探结果也搞不清掌子面前方的真实的地质情况。我们在军都山隧道施工中作过统计，1∶2000的地面地质勘探获得的结构面，仅仅相当于地下开挖揭露出来的9%～10%。结构面在地下变化错综复杂，地质超前预报对地质工程施工十分重要。

地质超前预报是一项具体技术。地质超前预报包括地质条件超前预报、成灾可能性预报和地质灾害防治方案预报3个部分，这3个部分的基础都是地质。目前，一般施工单位对地质超前预报还不太认识，做得也不多，但是做与不做大不一样，做了效果很显著。

还可以举一个如著者曾指导过在黄土中建大型竖井工程的实例。竖井直径达25m，建设单位邀请著者给他们当顾问。著者明确提出，这是一个地质工程，不管怎么设计，怎么施工，有一条必须遵守，这就是必须了解地质情况，而地质情况仅根据勘察结果不行，在施工过程中要进行地质超前预报。勘察时提出地面18m以下有一层厚层的砂卵石夹层，砂卵石层以下都含地下水。著者的经验是西北黄土中18m以下都位于地下水里是不多见的，故表示怀疑，建议在施工过程中做超前预报。具体的办法是在已经挖成的井底超前挖一个2m深的探坑，进行超前探测，探明情况。如果井下地质情况和设计时判断的情况一样，就按原设计继续施工；如果不一样那就修改设计。他们照做了，挖到18m左右出现了砂卵石层，但是没有像原先认为的那样厚3m，只有80～100cm，这一层强行通过了。下面部分有没有水?开挖结果没有水，但是节理十分发育，这是预先估计到的，老黄土里面有节理，这是西北黄土的普遍规律。但是向下挖时，沿着黄土节理面出现掉块儿现象。他们认为是塌方，急忙把著者找到现场，著者看后，告诉他们这不是塌方，而是黄土中节理切割局部掉块。建议采取短进尺，快支护措施解决。一次进尺80～100cm，及时封闭，暴露面大了，时间长了不行，就容易掉块。为了缩短暴露时间，建议把井壁划分为1/4或1/8，分段开挖，挖一段挂网喷射混凝土封闭一段。他们按这个方法做了，结果顺利通过。里面有没有水呢?节理面内有吸附水，有时往外渗，水量很小。这个例子很好地说明在土体里施工也要实行地质超前预报。

地质体改造及保护，一般叫加固或支护，著者认为叫地质体改造好。这里有一个概念问题。目前在地下工程中防治岩体失稳的措施叫支护。支护是对着岩体失稳后作用于支护上的荷载而言，其基本概念是荷载支护体系。许多施工中，不管土体和岩体的好坏，都认为要产生塌落，塌落下来的地质体压到衬砌上，为此而采取支护。实践表明，大部分工程衬砌后面常常是空的，根本没有支护上，有的根本不需要支护。这样做的结果，有的是虚设，有的是有潜在危险的。因为现在没有支护上，时间长了，有的地方塌了，形成了偏压，隧道衬砌最怕偏压。支护在理论上和实践上都有许多问题。著者提出地质体改造概念主要的出发点是认为地质体自身存在有自稳能力。对地质工程来说它可能某一部分或某一方面不能满足地质工程稳定性的要求，可以对其薄弱部分进行改造，使之满足地质工程稳定性的要求。如果是地质材料强度不足，可以利用灌浆的办法对地质体进行加固。如果是节理裂隙发育，岩体的完整性差，可以采取锚固的办法将结构体串起来或采用灌浆的办法将结构面粘结起来，增加其完整性，提高岩体强度。如果属于应力差太大，σ₃太小，可以采用预应力锚索或支护的办法提高σ₃，减小应力差，提高地质工程稳定性。这是对症下药的办法。哪儿出问题了就解决哪儿的问题，是材料强度不足就解决材料问题；是结构薄弱就解决结构问题；是环境条件问题就解决环境条件；如属于地下水的问题则可以采取疏干地下水或封堵地下水的办法解决问题；属于地应力就解决地应力问题。对建筑基坑工程问题，为了保证基坑稳定性，目前都是采用按土压力计算来加一个抵抗，采用挡墙或护坡桩支挡来做。这个做法是不确切的。最好的方案是采取合适措施维持基坑开挖前的地质环境条件。

1992年著者在北京黄寺做了一个基坑工程。这个基坑距已建成的12层楼房的8m处。地基土是淤泥，建筑方担心基坑开挖时，老楼会遭到破坏，要求保护老楼。我们采取的办法是保持老楼现在的地质体赋存环境条件，让老楼地基内的地下水尽量少改变，尽量慢改变，使老楼地基均匀沉降，就不会出现导致老楼破坏的差异变形。为此我们提出一方面在新楼与老楼之间作一道帷幕灌浆防渗，使地下水位尽量慢的变动；另一方面是地应力，开挖卸掉了侧压力，从而使地基土向基坑方向变形。一般的基坑支护是防止基坑壁的土体产生破坏。这里的问题不仅是不允许产生破坏，而且不允许产生过大的变形。根据这一要求我们设计了采用护坡桩控制老楼地基内的应力状态，实际上完全保持是不可能的，设计的目标是让桩端的变形不超过老楼允许的倾斜变形。为此，护坡桩直径取800mm，间距1.8m，桩长22.5m，桩顶设有联梁并在联梁上加有拉索。在施工过程中进行了监测，开挖以后，桩顶变形15cm，基坑深已经达到9.5m，基本达到了设计的要求。所以说，对基坑支护不能简单的根据土压力计算，要根据工程工作目的要求来设计。地质工程设计要根据防止产生工程地质灾害的要求对地质体进行改造的目的进行设计。也就是根据地质体的成分、地质体结构、地质体的赋存环境条件，来满足地质工程稳定的要求对地质体进行改造来设计。在黄寺那个工程，因为土质为淤泥，为了增加它的强度，还在护楼桩后面进行了灌浆，提高淤泥的强度，减小土压力，也就是进行土质改造。采取综合措施，保持住老楼的地质环境，保持住了老楼的安全。地质体改造的概念和过去的支护概念最大的不同之处在于，最重要的则是承认不承认地质体有自稳能力。荷载支护观点不承认地质体有自稳能力，地质体改造观点认为地质体是有自稳能力的，而且这样做的结果符合地质实际。我们利用这些综合理论来对工程建设中与地质有关部分的地质工程，如边坡、地基和地下洞室，包括地质灾害防治和地质环境改造工程工作是有效的。

经过10余年的实践，地质工程学已经形成了它的基础理论。这个理论不是简单的由一个两个定理构成的，而是一个理论体系。它包括有基本原理、应用基础理论和应用技术理论，是一个理论体系，概括起来可以称谓地质控制论，这个理论可由图1-1展示。

图1-1 地质工程学基础理论框图

这个框图表明，地质工程学的理论基础是地质控制论，它有两个层次，第一个层次是地质工程基本原理，也就是说地质工程工作必须紧紧地依靠地质。在搞清地质条件基础上，进行设计和施工，这个观念必须时刻牢记。它的具体内容包括：地质构造控制论、岩体结构控制论、土体结构控制论和地质体赋存环境条件控制论。这既是地质控制论的基本内容，又是地质工程学的基本原理；它不仅有其自身的规律和技术理论，也是建立应用基础或应用技术理论的指导理论。地质工程学应用基础理论和应用技术理论是地质工程学基础理论的第二个层次。这里列出了7项应用基础理论：地质环境（包括地壳稳定性）评价理论和方法、岩体质量评价理论和方法、工程地质探测和测试理论和方法、工程地质超前预报理论和方法、地质体改造理论、方法和技术、岩土体稳定性分析理论和方法、地质工程设计和施工指导理论。这是解决地质工程问题时经常用到的实用基础理论，必须在搞清地质条件基础上实施，如果离开了地质，必将脱离地质实际，做出错误结论。可能有人认为，这些提法是人所共知的，没有什么新鲜内容。著者认为不是这样，实际上，在地质工程实践中脱离地质实际的实例随手可拾。可以说地质工程施工中出现事故的绝大部分是设计和施工脱离地质实际的结果，或者是对工程地质条件没有搞清楚或认识不清的结果。据著者所作的粗略统计，目前在地质工程施工中由于对地质条件没有搞清楚或认识不清，致使在施工中出现事故所延误工期约占总工期的30%，这是一笔巨大的浪费。其原因就在于对地质工程的基础理论没有掌握，口头上讲是知道的，实际上是没有真正知道或没有真正按照去做。因此，在地质工程实践中不认识地质控制论，由此便不重视地质条件对地质工程的控制作用，地质工程施工和设计缺乏针对性，事故层出不穷。

上面谈到的基本理论和应用基础理论并不是并列的，它们之间是有主有从的。地质构造控制论是所有理论的基础，它对所有理论都有控制作用，是地质控制论的核心理论。它也是所有地质工作的指导思想，是地质工程理论的核心理论。

上面仅就地质工程学基本原理做了概括的论述，在此再强调一点，现有的规程、规范常常脱离地质实际，所推荐的理论往往不符合地质实际，应该牢记地质工程学的基础理论是地质控制论。地质工程实践中必须抓住地质控制条件，特别是上述的地质工程学基本原理的控制作用来进行工作才能奏效。地质环境评价必须抓住大地构造背景，地质构造控制理论在这里具有重要的控制作用；岩体质量评价必须抓住岩体结构、结构面的级序控制作用及地质环境赋存条件进行分析才能得到正确的结论；工程地质探测和测试必须抓住地质构造的控制作用，布置勘探网，进行测试设计才能取得符合实际的资料；工程地质超前预报必须抓住地质规律、地质体结构、地应力的地质规律、地下水的地质规律来进行才能取得成效。地质体改造及保护则更是如此，必须抓住地质体结构、地应力和地下水条件进行设计地质体改造及保护方案和选取地质改造及保护技术才能取得可靠的效果；岩土体稳定性分析必须抓住岩土体结构和岩土体赋存环境条件控制作用，正确地确定力学模型和岩土体力学参数，选取合适的分析方法，才能取得正确的结果。归根到底一句话就是这些应用基础理论是为地质工程服务的应用基础理论，必须在研究清楚地质体规律基础上才能取得为地质工程服务的积极成效。

⑵ 工程地质学的发展简史

工程地质学孕育、萌芽于地质学的发展和人类工程活动经验的积累中。17世纪以前，许多内国家成功地建成了容至今仍享有盛名的伟大建筑物，但人们在建筑实践中对地质环境的考虑，完全依赖于建筑者个人的感性认识。17世纪以后，由于产业革命和建设事业的发展，出现并逐渐积累了关于地质环境对建筑物影响的文献资料。第一次世界大战结束后，整个世界开始了大规模建设时期。1929年，奥地利的K·太沙基出版了世界上第一部《工程地质学》。
1937年苏联的Ф·П·萨瓦连斯基的《工程地质学》一书问世。50年代以来，在世界工程建设发展中，工程地质学逐渐吸收了土力学、岩石力学和计算数学中的某些理论和方法，更加完善和发展了本身的内容和体系。在中国，工程地质学的发展基本上始自50年代。谷德振在岩体稳定性问题中提出的结构控制论以及刘国昌在区域工程地质方面，都对工程地质学的发展作出了重要的贡献。

⑶ 请问工程地质学丛书包括哪些书

我觉得你应该买一本工程地质手册，那里什么都有，很全，像字典一专样，我现在属用的是第四版，是
中国建筑工业出版社
，2007年，定价是123，但我买的时候书店给我打了8折，不到100，一般搞工程的都有一本，在一个以后考
注册岩土师
的时候也能用得到。

⑷ 工程地质学 有没有大佬解答一下2 3题

第二题，井的来深度是地面到含水层自顶板的最小高度，所以主要看等高线和含水层顶板等高线的差值大小。所以
A井：等高线98m，含水层顶板86，井深98-86=12m；
B井：等高线等高线98m，含水层顶板86~84m，井深：98-86~84=12~14m；
C井：等高线96~94m，含水层顶板84m，井深：96~94-84=10~12m；
D井：等高线90m，含水层顶板80~82m，井深：90-80~82=8~10m
所以井深从浅到深依次为：D<C<A<B
第三题，是否为自流井，要看水头高度是否大于等于井口高程，即看井点的等水压线和等高线的关系，等水压线≥等高线则为自流井。
A井：等水压线94~96m＜等高线98m，非自流井；
B井：等水压线94m<等高线98m，非自流井；
C井：等水压线92m＜等高线94~96m，非自流井；
D井：等水压线90~92m≥等高线90m，是自流井；
仔细看的话，这个图画的很有意思，D井的位置并没有和A/B/C一样画在两线交点上，而是90m等水压线偏上，地形上也正好处于一处沟谷内。

⑸ 第四季地质学研究的主要内容是什么 都学些什么内容呢.

研究第四纪时期环境发展演变的科学,包括地壳运动、气候变化、沉积环境、地层划分与对比、生物演替等方面.与地质学、地貌学、气候学、古地理学、古生物学、古人类学、考古学等学科联系密切.

⑹ 对工程地质学的建议

工程地质学是20世纪才建立和发展起来的一门地球科学。工程地质专业在工程建设中具有十分重要的位置。工程地质工作的质量，对工程方案的决策和工程建设的顺利进行至关重要。由于地质问题引起的工程事故时有发生，轻则修改设计延误工期，严重时造成工程失事给人民生命财产带来重大损失。近年来，工程地质勘察质量有下滑现象，工程地质分析不够深入，有的甚至出现工程地质评价的结论性错误。今后十年,将有可能成为水利水电工程建设的又一个事故高发期。工程地质对地球环境的保护要发挥重要作用。工程地质面临着新的机遇和挑战。关键词 。

关键词：工程地质 水利水电 勘察 环境 分析 人才 机遇

工程地质对于工程师来说并不陌生。然而，由于人类工程活动引起地质环境的改变，工程地质问题造成工程建设的被动与失败的若干实例证实，许多人对工程地质又是陌生的。
人类历史刚刚翻开新千年新世纪的第一页，一场以高新技术为前导的产业革命却早已开始了，工程地质学科必将在这场革命中获得新生。当然，我们更应该看到技术的每一次革命性进步，都伴随着矛盾与冲突，特别是体制和机制问题，是生产力与生产关系的相互作用，需要协调与适应，改革就成为必然。
当前，工程地质学科正在经历着前所未有的挑战，工程地质专业正面临着新的发展机遇。人类与自然的关系不是斗争而是相互作用和相互影响；人类工程活动不是改造自然而是如何顺应自然。人类赖以生存的地球环境问题，工程地质学家和地质师都要认真关注，并勇敢地承担起应尽的职责。
1 工程地质学科的起源与发展
工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地球科学。20世纪初，为了适应兴建各种工厂、水坝、铁路、运河等工程建设的需要，地质学家开始介入解决工程建设中与地质有关的工程问题，不断地进行着艰苦的工程实践和开拓性的理论探索，首次出版了“工程地质学”专著，工程地质学开始成为地球科学的一个独立分支学科，工程地质勘察则成为工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。二次世界大战以后，全世界有了一个较为稳定的和平环境，工程建设的发展十分迅速，工程地质学在这个阶段迅速成长起来了。经过半个多世纪的工程实践和理论探索，工程地质学大为长进，内涵和外延都焕然一新，成为了现代科学技术行列中的重要分支学科。
中国的工程地质事业在解放前基本上是空白，建国后才有了长足的进步和发展。50年代初开始引进苏联工程地质学理论和方法，走过了我们自己的工程实践和理论创新的辉煌历程，形成了有自己特色的工程地质学体系。特别是在水利水电行业，举世瞩目的三峡、小浪底等特大型水利枢纽工程的开工建设，澜沧江、红水河、雅砻江、乌江、黄河等大江大河众多大型梯级水电站的兴建，以及若干正在开展前期工作的其它水利水电工程，充分积累了在各类岩性地区和各种复杂地质条件下进行地质工作的丰富经验，建立了一套比较完整的工程地质勘察规程规范。重大工程建设不断地将数理学科的新成就和高新技术及时吸收进来，极大地丰富了工程地质学科的内容，有力地促进了工程地质学科的发展，使我国工程地质学达到现代科技水准，逐渐成为国际工程地质界的重要成员之一。
今天，工程地质专业学科的内涵已经远远超出了传统工程地质定性描述和定性评价的范畴，发展成为集多种勘探手段去获取基础性地质资料，并对这些资料进行归类汇总、整理分析、定性评价、定量评价、地质预测、工程措施的建议等等既特殊又复杂的综合性专业。任何一个成熟的设计师，都会清楚地意识到工程地质专业在工程设计中的重要位置。无数重大工程成败的实例足以证明工程地质专业在工程建设中的权威性。
在学术界，有国际工程地质学会，国内的中国地质学会、中国水利学会和水力发电工程学会等全国性学术组织都专门设立有工程地质专业委员会，水利水电行业中全国性的学术组织还有“水利水电工程地质信息网”。此外，全国性的勘测技术协会主要还是工程地质专业。这些学术组织为我国各行各业的工程建设作出了重大贡献，发挥了巨大作用。
2 水利水电工程地质的特点
2.1 特殊性与复杂性
在水利水电、电力、工民建、交通、港航、航天、航空、地矿、市政建设等等凡是存在土建工程，要与地质体(地基)打交道的行业，都有工程地质专业，因此，我们称工程地质专业是工程建设的基础性专业，是不必争议的。由于水利水电工程建设自身的特殊性和复杂性，使得水利水电工程地质又是所有这些不同行业的工程地质专业中涉及面最广、问题最复杂、任务最艰巨、声望最高、最具权威性的业界龙头。
水利水电工程建设的特殊性首先表现在工程建筑物的特殊性。工业与民用建筑到处可以见到基本相同甚至完全相同的建筑物，可以部分或全部套用标准设计图纸。而水工建筑物则不然，世界上有成千上万座水库大坝，你就很难找到两座完全相同的大坝。决定大坝的规模、坝型、结构等工程要素的自然条件很复杂，而工程地质条件则是最主要的自然条件之一。水工建筑物的第二个特殊性是与水打交道，所承受的主要荷载是水荷载。水利水电工程不允许失事，一旦失事，损失将十分惨重。
水利水电工程建设的复杂性主要表现在工程规模大，专业多，涉及面广，投资大，工期长，建筑物的形式、结构、功能、荷载组合等等都十分复杂，特别是大型特大型水利水电工程更是如此。例如举世瞩目的三峡水利枢纽工程，涉及到中国的政治、经济、社会、资源、环境、文化等方方面面，你很难找到其它基建工程可以等同于这样的水利水电工程。因此，水利水电工程地质专业的特殊性与复杂性是由水利水电工程建设的特殊性和复杂性所决定的，同时，工程区自然地质环境的复杂性也决定了这个专业的技术难度。
2.2 实践性与经验性
水利水电工程地质的另一特点是强烈的实践性与经验性。在中国水利学会勘测专委会1999年度学术研讨会上，工程地质界知名前辈专家天津院的李仲春教授语重心长地警示工程界：工程地质这个专业太难了，工程地质决策不是通过计算和试验所能左右的，很大程度上取决于我们的工程经验，即是十分成功的工程，也很难证明它既安全可靠又经济合理。李仲春教授的肺腑之言充分表达了工程地质专业的实践性与经验性的深刻含义。
工程地质理论上的任何一项新进展，新方法，新技术，都必须通过大量试验研究、分析论证和工程实践的检验。例如，近二十年来随着数理基础学科和计算机技术的发展，坝基、洞室和边坡稳定性分析计算的理论和方法有了长足的进展，但是这些计算成果仍然只能是工程设计和决策的一种参考，因此在工程界有一种通用说法：不可不信也不可全信。许多工程实例足以说明采取慎重态度的必要性。有些工程从分析计算上看是安全的，实际上却出了问题；而另一些工程通过计算认为不安全，但却安全运行了数十年。因此我们搞工程建设，工程经验往往又是起决定作用的。
2.3 工程地质问题的长期性与隐伏性
水利水电工程地质的第三大特点：在地质体中留下的工程隐患具有长期性和隐伏性，甚至具有不可预见性。法国Malpasset拱坝失事和意大利Vajont水库大滑坡，均为水工史上震惊世界的惨痛教训，其地质隐患在整个勘测设计施工的全过程中没有丝毫警觉。葛州坝工程坝基软弱夹层问题导致工程停工，重新补充勘探并对设计进行重大修改。南盘江天生桥二级水电站厂房建在一个古滑坡上，开工后实在施工不下去了，搬出滑坡体后又位于另一个滑坡体的脚下。该电站的引水隧洞工程地质条件更是复杂得令建设者们防不胜防。由于地质体中留下的工程隐患造成的工程事故，轻则修改设计，重则工程报废，或造成生命财产的重大损失，这样的例子实在太多，举不胜数。
2.4 工程地质测不准原理
著名的量子力学测不准原理：“不能同时测准粒子在某一瞬间的速度和位置”。我们不妨借用这个原理来揭示工程地质的一些本质性问题。事实上，地质体中的某些性质的确是测不准的。例如某一组结构面的产状，你只能用一个区间值来表述，如果仅用一个确定值来表述则肯定不符合客观实际。又如工程地基岩体的物理力学参数，它只能是一个区间值或统计值，因为地质体中每一点的性质都可能是变化的。地质参数精确到某一个具体数值的时候，千万不要把它当成是绝对准确的，否则会误导精确评价的可信性。据此，我们可以将工程地质测不准原理表述为：“地质体的工程性质不可能用绝对准确的参数来确定，它们只能是通过地质测绘、勘探、试验、分析、统计和经验判断后提出一个建议区间值，供设计师根据建筑物的性质在这个区间值中选取设计采用值”。近二十年来，概率统计、模糊数学、灰色理论等数理学科广泛应用于工程地质分析领域，可以说是对工程地质测不准原理的有力支持。有些设计师不能理解地质师为什么只能提出区间值，而不提出确定的数值，当他们对测不准原理透彻理解之后，这种疑问将会自然消除。3 工程地质的技术进步
工程地质勘察技术近二十年来有了长足的进展。测量、物探、钻探、试验等在仪器、设备、新技术、新方法、新手段方面不断推陈出新，为工程地质提供了强有力的技术依托。由于有了各种新技术的支持，工程地质分析从定性到定量就成为可能。定量分析的新理论层出不穷，在学术界十分活跃。
计算机技术的发展对工程地质来说是一场真正的技术革命，从外业资料收集和内业资料整理的工作程序、工作方法、产品成果、质量标准等等均与传统的工程地质有较大的差异，应用前景振奋人心。“工程地质计算机应用技术协作网”业已正式成立，必将对工程地质技术进步起到积极的推动作用。工程地质计算机应用主要包括六大课题：①数值计算；②制图；③数据库；④文档管理；⑤专家系统；⑥网络系统。这六大课题既是多年来本专业计算机应用的实践，也是我们将继续探讨的主要课题，还需要在今后的实践中赋予新的内涵。
4 工程地质专业的任务与责任
工程地质专业的主要任务是：①选址，选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地；②评价，阐明工程建筑区或场地的工程地质条件，进行定性和定量的工程地质评价，准确界定工程地质问题；③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化，为研究改善和治理工程地质缺陷的措施提供依据；④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。归纳起来的表述：为工程建设提供基础性和专门性地质资料，为工程选址、建筑物设计以及不良地质条件的工程处理提供技术依据，同时对地质环境的变化作出预测。
为了完成以上任务，需要针对工程建筑物区进行工程地质勘察和工程地质分析，界定和研究主要工程地质问题。工程地质勘察需要勘察目的明确，工程概念清晰，勘察手段多样，勘探精度满足要求。工程地质分析要求方法正确，计算可靠，参数可信，建议措施符合工程实际。工程设计最关心的是建筑物地基的工程地质条件和物理力学性质，因此工程地质工作的最终体现是工程地质定性和定量评价。
工程地质专业只对提交给设计采用的地质资料负责，其物理力学参数也仅仅是建议值，不在建议值范围之内的设计采用值和不适应地质条件的设计方案，地质师不负责。但是，地质师有责任对不符合或不适应地质条件的设计方案提出质疑，对可能存在的工程隐患要与设计师充分交底，对不良工程地质缺陷有责任提出工程处理措施的建议。
一般说来，正规勘测设计院的勘测队伍，已经过几十年工程实践的检验，在正常情况下都可以完成以上任务并尽到地质专业的责任。本文以下章节列出的工程地质工作中存在的若干问题，是归纳了笔者从事工程地质工作十多年来的所见所闻，供地质师们分析问题时参考。
5 工程地质工作存在的问题与对策
5.1 工程地质勘察的质量问题
在工程地质勘察过程中，一般问题较多的是工程概念不清，勘探侧重点不明确，针对性不强，方法不当，手段落后；工程地质分析工作中所选择的理论、方法、计算公式等与实际情况有较大出入，其适应条件的物理意义混淆不清；地质报告中基本地质条件不清楚，主要工程地质问题界定不准确或论证不充分，有问题遗漏甚至结论性错误；有些地质报告没有地质结论，也有些工程没有做多少地质工作就先下结论，极不严肃。此类问题往往造成阶段性工程审查不能一次性通过，可能延误开发时机；或者尽管通过了审查，但却给工程留下了隐患，这种情况的危险性更大。
5.2 相关专业的理解问题
一种情况是地质师对其它专业不理解，这需要加强跨专业的学习。另一类现象是设计施工等相关专业对工程地质的不理解。有的不懂地质却偏要提出一些不切实际的勘探要求，有的工程由设计人员来布置地质勘探工作；有的设计人员对地质专业知其然不知其所以然，自以为是包打天下，不结合地质条件设计不当；也有的是不尊重自然地质规律，野蛮施工，严重破坏地质体的自然结构，造成重大工程事故。所有这些非地质专业的问题，往往在出了问题之后又向地质专业推卸责任，令地质师们不知所云。工程地质界知名专家学者孙广忠教授指出:“实际上，在地质工程实践中脱离地质实际的实例随手可拾，可以说，地质工程施工中出现事故的绝大部分是设计和施工脱离地质实际的结果，或者是对工程地质条件没有搞清楚或认识不清的结果，如果离开了地质基础，则其理论必将脱离地质实际必将作出错误的结论”。
潘家峥院士等前辈专家早已强调过地质学水工，水工学地质。足以可见专业之间的交叉渗透问题，早已被专家们的真知灼见道出了关键，就看我们作何行动。
5.3 勘测周期不合理的问题
从工程地质勘察到地质报告的提交需要一定的工作周期，这是再简单不过的道理。但有些工程没有基础性的前期投入，一旦要报项目，立即就要求提交地质报告；还有些工程是今天提交了可研报告，明天就提交初设报告。此类情况多为地方性工程，一般国家投资的大型工程出现这种局面的不多。没有足够的勘测周期所造成的后果是严重的，地质条件不清楚，投资控制不住，施工后修改设计，或由于地质问题造成承包商巨额索赔等等。更可怕的是留下了工程隐患，可能造成重大工程事故。
5.4 规程规范的问题
规程规范的问题较多，甚至产生了一些混乱。水利系统与水电系统的勘测设计阶段不一致，规程规范也有区别。历经十多年的编写报批，1999年才颁布的国家标准《水利水电工程地质勘察规范》，在勘测程序和新技术的应用方面都已经明显地落后于时代的发展，一经颁布实施就难以把握。更为令人难以理解的是另一部国标《岩土工程勘察规范》并不完全适合于水利水电工程地质，而建设部的一些工程勘察监督机构则以此为依据对水利水电勘测设计单位实施质量检查，使勘测单位不得不准备满足两种规范的两套地质报告分别对付审查和检查。规程规范的修订和出台周期太长，完全不能满足工程建设的需要。水利与水电分家之后，对于工程地质这个专业来说其工作性质是一样的，但却存在不同的技术标准和勘测程序，这种情况还要继续下去，需要寻求解决或协调方案。
5.5 人才问题
文革十年造成的人才断层已经出现。有丰富工程实践经验的前辈地质师相继离岗，各勘测设计院明显缺地质总工人才，八十年代期间各院比较整齐的地质副院长和院级地质总工，近年来在一些勘测设计院已经相继断档，或后继无人，或后备人才尚不成熟。勘测行业不景气，社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应，工作环境、工作条件的局限，人才资源开发机制的问题，择业行为中的浮躁动机等等，都不同程度地影响着优秀地质师的成长。
高质量高水平的工程地质分析成果，出自于高水平高素质的地质师。有人说二、三年就可以培养出地质专家，实属无知。要培养出一个具有工程地质分析能力，能够解决复杂问题的地质师，没有十年以上的功夫，大量的工程实践，自身的敬业精神，理论联系实际，相关学科专业的学习和渗透，是决不可能的。十年树木百年树人，在地质师的培养过程中可以充分体现出来。培养优秀地质师的难度可以说远远超过培养博士、研究员和教授的难度。
社会的发展和日趋激烈的竞争市场，对地质师素质的要求也将越来越高，最好是跨专业的复合型人才。竞争的实质是人才的竞争。勘测队伍要走向市场，必须重视高素质人才的培养，重视人才资源的开发。
5.6 技术管理问题
工程地质勘察质量的控制，技术管理是主要环节之一。近年来一些单位提交的勘测设计报告中的地质章节不是地质师写的，报告的编制人中没有地质专业负责人，或地质报告没有院级地质负责人审查把关，报告和图纸中的错误较多。这种情况给总院增加了审查难度，同时也有损勘测设计单位的质量和水平形象，还会延误工程报批的时机。当然也有上级单位工程审查把关不严，助长了这种技术责任心不强的现象。
5.7 其它问题
前期工作投入不够，有些地方部门长期拖欠勘测经费；体制问题，市场竞争不规范，非水利水电勘测单位从事水利水电勘测工作存在工作方法、技术要求和工程地质评价等方面的差异；勘测工作经费仍然按落后的实物工作量计算，造成多勘探多争钱，地质分析多出力多赔本的事实上的不合理现象，长期以来得不到解决。勘测技术的科技含量低，新技术新方法投入少，不能满足现代工程技术发展的要求。
5.8 今后十年将进入工程事故的高发期
鉴于对以上若干问题的担忧，今后十年有可能是我国水利水电工程事故的又一个高发期，这一悲观性预测有些危言耸听，但愿不要成为被不幸言中的事实。
5.9 解决问题的对策
解决问题首先要分清责任。规程规范和部分技术管理方面的问题应该由总院负责；勘测周期不合理，前期工作投入不够等问题应该是地方部门或者计划部门负责；质量、人才、相关专业的协调等问题自然应该由勘测设计单位负责；其它问题大家都有责任，但主要还是取决于大环境。
责任分清楚了，落实到要有人来抓，所有问题虽然我们不敢说都能很好地得到全面解决，但至少可以前进一大步。最可怕的是大家都在畅谈必要性重要性，结果都是纸上谈兵，没有实际行动。笔者在这里也就是夸夸其谈而已，不可能提出可以操作的具体解决方案，这种方案也不该我们提，该谁提？当然应该是谁负责抓，谁就提方案追落实精指挥勤检查，最终归结到谁领导的关键问题上。到此为此，我们的对策就算出台了。
其实，我们这里列出来的众多实际问题，本质上和深层次的是体制和机制问题，需要通过改革才能从根本上解决。随着勘测设计市场化进程的加快，新技术与旧管理的冲突，老观念与新思想的交锋，既是矛盾又是改革的动力，这是不难理解的。
6 工程地质要抓住机遇迎接挑战
汪恕诚部长曾经讲话强调：“不能老修改设计，因为搞招投标尤其是国际合同，修改设计就意味着被索赔”。少修改或不修改设计，是对工程地质提出的更高要求。基本地质资料不准，修改设计就是必须的。高标准严要求就是挑战和机遇。
人类社会的进步与发展，实际上又是一部人与自然相互协调和相互影响的壮丽史诗。以前我们把人与自然的关系当成是与天斗与地斗的斗争关系，实践证明，人与大自然斗争的结果，虽然取得了一些局部性的小胜利，而大自然反过来对人类的惩罚却是灾难性的。人类的每一次产业革命，无不与工程建设有直接关系，与地质环境有直接或间接关系。建国以来，我国的基本建设此起彼伏，水利水电工程建设从无到有，新一轮的建设高潮正在兴起。在多专业组成的基建队伍这个庞大乐团中，地质师要起到指挥和首席演奏家的作用，甚至还要担负起独奏华彩乐章的作用。
尽管工程地质学科正在经历着前所未有的挑战，工程地质工作也存在着这样那样的问题和难题，然而这更是机遇。抓住机遇迎接挑战，顺应自然，保护环境，防止灾害，造福人类，是工程地质学家和地质师的艰巨任务和不可推卸的责任。主要参考

⑺ 　工程地质学的发展展望

21世纪可以预计的大型工程建设，如跨流域的调水工程、大型水电工程、深部露天采矿工程、地下工程、海洋工程等，其可能发生的复杂的工程地质问题，从理论到设计、施工实践，从预测到防治，需要我们作为重要研究方向，在原有认识和经验的基础上，进一步去创新发展，与其它多学科联合攻关。

（1）岩、土体工程地质力学的理论方法体系还应进一步发展

工程地质力学具有我国的特色，并在工程实践中获得了广泛的应用。研究岩、土体稳定性中的关键问题，如节理面的各种工程地质特性，区域构造应力场和工程区实测点地应力场的研究，岩体稳定性的时间尺度，根据岩体变形破坏的实例建立“地质模型”等（孙玉科）。此外还应进行工程地质技术的开发研究，包括地质探测技术，岩组物理力学测试技术，岩体变形观测技术和变形破坏模拟实验技术等。

（2）环境工程地质将获得迅速的发展

目前大型工程建设涉及的环境工程地质问题很多。如大型露天开采，地下开挖，深埋长隧道工程，大型水利枢纽，地下硐室，城市垃圾的处置和卫生填埋工程等的建设，就遇到前所未有的更复杂情况。如深埋长隧道工程的开挖，需要查明其所遇到的地质灾害问题的形成条件和发生机理，作出科学的评价预测。大型水域水岩相互作用导致水库诱发地震、库岸崩滑、大坝溃决、水库淤积、大面积环境恶化等问题。水库诱发地震产生的可能性及发震强度的预测难度较大。现中国学者建立了两种震级预测的神经网络模型，具有较高的预测能力。新的动向是引入突变理论，分析水库诱震机制，建立诱震的充要条件判据和地震能量的表达式，提出断层带弱化和岩体软化效应诱震的新假说。

当前环境工程地质的研究又进一步延伸向环境地质工程，即主要研究解决和处理地质环境问题的假说和方法。90年代国际环境地质工程的热点领域是各国城市化和资源开发中固体、液体、气体废弃物的排放、填埋处理以及与城市工程建设有关的环境工程问题研究。总体来说，环境工程地质还有些基本问题，如工程环境影响场问题，工程建筑的适应度与环境灵敏度之间关系问题，环境容量问题，监测技术、环境综合分析及反信息技术等问题的研究还有待深入。

（3）区域地壳稳定性的研究

目前应进一步加深对影响和制约稳定性因素的认识。如何分析、确定和量化这些因素，直接关系到区域地壳稳定性评价由定性到定量方向发展的问题。近来有用分数维理论描述断裂和地震的分形结构，耗散、浑沌和协同学等用以描述地壳结构及其动态之自组织过程及探讨其内部的相关性。但这些探索尚处于初始阶段。此外在技术方法方面，应大力开展深部探测、监测、遥感、计算机、制图技术和深部地应力测试技术等应用研究，提高区域地壳稳定性诸因素的时空变化的量测精度。

工程地质学发展至今日，需要与现代系统科学理论思维相结合，尤其是非线性科学对于工程地质学的提高和发展具有重要意义。黄润秋根据系统科学原理结合工程地质的应用与实践，提出了工程地质问题的系统分析原理。应用这些原理可以建立地质过程的机制分析-定量评价，建立过程地质模型和模拟再现，建立过程地质分级、分类系统，认识过程地质体（或环境）和人类活动相互作用，认识灾害地质作用发展过程，描述地质体复杂的结构和工程地质问题过程，研究过程预报等。在工程地质学拓展到地质工程的新领域时，做好施工监测与信息反馈，这就是以监控-反馈原理为核心指导思想的“信息化施工”。总之，系统科学的引入，必将把传统的工程地质学推向新的阶段和新的水平。

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⑻ 工程地质学的简介

工程地质学（engineering geology）研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的科学。地质学的一个分支学科。研究目的是查明建设地区或建筑场地的工程地质条件，预测和评价可能发生的工程地质问题及对建筑物或地质环境的影响，提出防治措施，以保证工程建设的正常进行。
工程地质学产生于地质学的发展和人类工程活动经验的积累中。17世纪之前，许多国家成功地建成仍享有盛名的伟大建筑物，可是人们在建筑实践中对地质环境的考虑，完全依赖于建筑者个人的感性认识。17世纪以后，由于产业革命和建设事业的发展，出现并逐渐积累了关于地质环境对建筑物影响的文献资料。第一次世界大战结束后，整个世界开始了大规模建设时期。1929年，奥地利的太沙基出版了世界上第一部《工程地质学》；1937年苏联的萨瓦连斯基的《工程地质学》一书问世。50年代以来，工程地质学逐渐吸收土力学、岩石力学与计算数学中的某些理论和方法，完善和发展了本身的内容和体系。在中国，工程地质学的发展基本上始自50年代。
工程地质学主要研究建设地区和建筑场地中的岩体、土体的空间分布规律和工程地质性质，控制这些性质的岩石和土的成分和结构，以及在自然条件和工程作用下这些性质的变化趋向；制定岩石和土的工程地质分类。由于各类工程建筑物的结构、作用、所在空间范围内的环境不同，所以可能发生的地质作用和工程地质问题也不同。据此，工程地质学往往分为水利水电工程地质学、道路工程地质学、采矿工程地质学、海港和海洋工程地质学和城市工程地质学等。工程地质学的研究方法有运用地质学理论和方法查明工程地质条件和地质现象空间分布、发展趋向的地质学方法；有测定岩、土体物理、化学特性，测试地应力等的实验、测试方法；有利用测试数据，定量分析评价工程地质问题的计算方法；有利用相似材料和各种数理方法，再现和预测地质作用的发生、发展过程的模拟方法。随着计算机技术应用的普及和发展，工程地质专家系统也在逐步建立。

⑼ 工程地质包括哪些内容（土力学地基基础第四版）

工程地质研究的主内容有：确定岩土组分、组织结构（微观结构）、物理、化学与力学性质（特别是强度及应变）及其对建筑工程稳定性的影响，进行岩土工程地质分类，提出改良岩土的建筑性能的方法；研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡，以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施；研究解决各类工程建筑中的地基稳定性，如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室，以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等，制定一套科学的勘察程序、方法和手段，直接为各类工程的设计、施工提供地质依据；研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响，制定必要的利用和防护方案；研究区域工程地质条件的特征，预报人类工程活动对其影响而产生的变化，作出区域稳定性评价，进行工程地质分区和编图。随着大规模工程建设的发展，其研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外，一些新的分支学科正在逐渐形成，如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。

1工程地质与岩土工程的区别
工程地质是研究与工程建设有关地质问题的科学(张咸恭等著《中国工程地质学》)。工程地质学的应用性很强,各种工程的规划、设计、施工和运行都要做工程地质研究,才能使工程与地质相互协调,既保证工程的安全可靠、经济合理、正常运行,又保证地质环境不因工程建设而恶化,造成对工程本身或地质环境的危害。工程地质学研究的内容有:土体工程地质研究、岩体工程地质研究、工程动力地质作用与地质灾害的研究、工程地质勘察理论与技术方法的研究、区域工程地质研究、环境工程地质研究等。
岩土工程是土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术(国家标准《岩土工程基本术语标准》)。岩土工程的理论基础主要是工程地质学、岩石力学和土力学;研究内容涉及岩土体作为工程的承载体、作为工程荷载、作为工程材料、作为传导介质或环境介质等诸多方面;包括岩土工程的勘察、设计、施工、检测和监测等等。
由此可见,工程地质是地质学的一个分支,其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术。从事工程地质工作的是地质专家(地质师),侧重于地质现象、地质成因和演化、地质规律、地质与工程相互作用的研究;从事岩土工程的是工程师,关心的是如何根据工程目标和地质条件,建造满足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解决工程建设中的岩土技术问题。

2工程地质与岩土工程的关系
虽然工程地质与岩土工程分属地质学和土木工程,但关系非常密切,这是不言而喻的。有人说:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸,是有一定道理的。
工程地质学的产生源于土木工程的需要,作为土木工程分支的岩土工程,是以传统的力学理论为基础发展起来的。但单纯的力学计算不能解决实际问题,从一开始就和工程地质结下了不解之缘。与结构工程比较,结构工程面临的是混凝土、钢材等人工制造的材料,材质相对均匀,材料和结构都是工程师自己选定或设计的,可控的。计算条件十分明确,因而建立在材料力学、结构力学基础上的计算是可信的。而岩土材料,无论性能或结构,都是自然形成,都是经过了漫长的地质历史时期,在多种复杂地质作用下的产物,对其材质和结构,工程师不能任意选用和控制,只能通过勘察查明,而实际上又不可能完全查清。岩土工程师不敢相信单纯的计算结果,单纯的计算是不可靠的,原因就在于工程地质条件的不确知性和岩土参数的不确定性,不同程度地存在计算条件的模糊性和信息的不完全性。因而虽然土力学、岩石力学、计算技术取得了长足进步,并在岩土工程设计中发挥了重要作用,但由于计算假定、计算模式、计算方法、计算参数等与实际之间存在很多不一致,计算结果总是与工程实际有相当大的差别,需要进行综合判断。