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工程地质学研究对象

发布时间: 2021-02-08 10:08:30

1. 工程地质学的研究对象与任务

它研究土木工程中的地质现象,也就是研究在工程建筑设计、施工和运营的实施过程中合理地处理和正确地使用自然地质条件和改造不良地质条件等地质问题

2. 工程地质学是以研究什么为对象的一门自然科学

地球地质的发展及变化

3. 工程地质学的发展及地质工程学的形成

地质工程学是工程地质学发展形成的新的分支学科,实际上是工程地质学和土木工程学的边缘杂交学科。因此在研究地质工程学之前,有必要回顾一下工程地质学的发展。

工程地质学研究已经经历了三个阶段:

第一阶段:20世纪60年代以前,以工程地质条件研究和质量评价为主要工作。一方面是对作为工程建筑载体、工程建筑材料、工程建筑结构的地质体质量评价;另一个方面是对作为工程建筑环境的地质环境质量评价,这阶段的评价主要是定性的。在20世纪60年代末,世界各国大体同时都开始了工程建筑中能否出现地质灾害,或者说能否出现工程地质灾害的成灾条件研究,开始了成灾预报研究工作。

第二阶段:开始于20 世纪60 年代末,以开展地质体稳定性分析为特征的工程地质灾害预测预报研究阶段。如谷德振教授在20 世纪60 年代末开始提出地基稳定性、边坡稳定性、地下洞室稳定性评价研究课题;20 世纪70 年代他进一步提出地基稳定性、边坡稳定性、地下洞室稳定性、山体稳定性、地壳稳定性评价研究五大课题,开始了工程地质研究的第二阶段。当时研究内容主要是稳定性评价。实际上开始了工程地质预报研究工作。

第三阶段:20世纪80年代以来出现了许多新技术(实际上60、70年代也零星地在做),“中国岩土锚固工程协会”和中国岩石力学与工程学会下成立了“岩石注浆与锚固工程分会”,大力开展不良地质条件改造。工程地质发展第三阶段是以工程地质灾害预测预报及地质灾害防治、施工地质超前预报和地质体改造等主要课题为特征的地质工程研究阶段,明确地提出了地质监控施工法。地质监控施工法的核心就是超前地质预报和超前地质体改造,而超前地质预报和超前地质体改造正是工程地质工作进入第三阶段的重要标志。这样,今天的工程地质工作已经不仅仅作工程地质条件评价、各类地质工程稳定性评价或工程地质预报,而且还应该研究不良地质条件的改造及地质工程施工问题。今天已经有一些办法能够对不良的地质体进行改造,使之适应工程建筑的要求。过去解决地质体不稳定的办法主要是支护,不让它失稳,这种做法现在看来是不够的。今天可以进行地质体改造,使之满足工程建筑要求。地质体赋存环境也可以改造,改造后的地质体照样可以建筑工程,这样工程地质就发展到以工程地质超前预报和地质体改造为核心的地质工程阶段。

事物的发展总是经过渐变到突变。人类的认识也是经过渐变到突变产生飞跃。人们对地质工程的认识也是经历了这样一个过程。在工程地质学发展的第二阶段,工程地质工作者和岩土力学工作者在认识上已经孕育着地质工程的意识,提出地基稳定性、边坡稳定性和地下洞室稳定性课题就意味着孕育着地质工程的意识。具有工程地质和岩土力学双学科知识的工作者是这个认识的先觉者。有文字记载的则有1974年Hock E.和Bray J.W.发表了《ROCK SLOPE ENGINEERING》专著,明确地提出了“岩石边坡工程”概念。首次把岩体边坡作为工程来研究,他的主要工作也是在地质基础上对边坡进行岩体力学研究。Hock E.的岩体边坡工程概念对工程地质学的发展和地质工程的形成具有很大的推动作用。1976年R.E.Goodman,发表了《METHOD OF GEOLOGICAL ENGINEERING IN DISCONTINUOUS ROCK》专著,首先使用了“地质工程(Geological Engineering)”术语,他提的地质工程方法实际上是岩体力学与工程地质相结合进行工程地质工作的方法。1983年著者在主持“大同煤矿坚硬顶板有控压裂放顶理论和技术研究”课题中首次提出了岩体结构改造概念。1984年在第二届全国工程地质大会上提出了岩体改造原理,同时提出了“工程地质、岩体力学和地质工程三位一体”开展工作的学术思想,在中国率先提出了“地质工程”命题。1986~1989年主持了“大秦线军都山隧道快速施工地质超前预报”课题,并在这项工作中提出了以地质为基础开展地质预报,其中包括超前预防,实际上深化了地质体改造理论,深化了地质工程概念,明确地提出了地质工程定义是“以地质体为工程结构,以地质体为建筑材料,以地质环境为建筑环境建筑起来的一种特殊工程”。1990年10月著者应葛洲坝水电工程学院的邀请,在宜昌开办了“工程地质与地质工程”讲座,对著者关于地质工程的认识进行了系统的总结,1993年出版了《工程地质与地质工程》专著,这本书是著者对地质工程认识的一次升华,该书对地质工程定义、地质工程特性、工作内容、工作方法进行了系统的论述。1996年出版了《地质工程理论与实践》一书,系统地论述了地质工程概念、定义、理论和方法,明确地提出了地质工程的基本原理是“地质控制论”,阐述了地质工程理论体系。

从20世纪90年代初开始,中国出现了地质工程公司,地质工程勘察设计院等机构,实际上已经出现了地质工程行业。1997年6月国务院学位委员会和国家教育委员会在联合颁布的“授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录”里正式提出了地质工程学,现在地质工程已经不仅是一个行业,而且已经形成为一个学科了。一个学科的形成必须具备三个条件,这就是有特定的研究对象,有独特的理论,有专门的技术手段。对地质工程学来说,这三者已经具备了。地质工程的研究对象是以地质体为工程结构,以地质体做建筑材料,以地质环境作为建筑环境的特殊工程建筑;地质工程的基本原理是地质控制论;地质工程建筑的专门技术:地质超前预报技术和地质体改造技术已经形成了。今天来说,地质工程学已经形成为一门独立学科是客观存在的。

4. 地质工程主要研究哪些方面

1、概念:地质工程也叫工程地质学,是研究人类的工程活动与地质环境回的相互作用答,以便认识评价,改造和保护地质环境它是地质学的一个分支,专门研究与工程地质有关的地质问题。
2、研究对象:是工程地质条件和工程地质问题。工程地质条件是工程地质环境各个要素的总和。包括:(1)岩土类型及其工程地质性质(2)地形地貌条件(3)地质结构与地应力(4)水文地质条件(5)物理地质现象(6)天然建筑材料 。
3、适用的行业:包括地质调查,油气及固体矿产资源的普查勘探与评价,大型工矿企业和水利水电建设,公路和铁道建设,工程地质,水文地质,地质环境及地质灾害的调查,勘察及监测等。
4、覆盖的范围:地质调查技术和方法与矿产资源勘查与评价,区域矿产基地及矿产远景区预测与评价,矿区与矿床的勘探、开发与评价,地质工程领域建设、勘查评价项目可行性研究与决策,地质勘探的新技术与新方法,水文地质、工程地质、环境地质、地质灾害的预测、评价、监测与保护,地质结构、地质环境、地质过程及地质灾害研究中的计算机应用,地质工程实施过程中的质量检测及新方法、新技术的设计、开发、应用,地质资源与地质工程行业的工程管理。

5. 《工程地质学》和《石油地质学》有什么区别

完全是两个领域,工程地质学是以建筑工程当中的一些地质问题为研究对象,研究工程专当中地质条属件的稳定性和对工程进行的影响因素,工程地质学主要关注的是岩石的一些力学方面的性质和特征,如硬度、强度、节理的发育程度、岩石破碎程度、断层的性质及活动性、以及地基所处的地层及地质环境,如地下水的深度与类型、冻土的性质等等。
石油地质学是以石油天然气勘探开发所遇到的地质问题为研究对象,概括来说,石油地质学有“生、储、盖、圈、运、保”六大环节,它研究的是整个含油气系统(从烃源岩到圈闭),是石油天然气富集成藏和勘探开发的一列问题,它研究的主要问题包括:石油与天然气的成分和性质,油气水的分布规律,烃源岩的性质、成熟度和生烃能力,运移通道的类型和运移能力,储集层的物性,构造活动与圈闭形成,圈闭的类型,油气在圈闭中充注成藏的时间,油气藏的保存与破坏,含油气盆地中的构造-沉积因素对石油生成、运移、富集与成藏的控制和破坏等。

6.  工程地质学的涵意和发展简史

工程地质学是20世纪20年代从地质学中脱胎而出的,经过70多年的发展,而今已成为一门理论基础坚实、研究内容丰富、与工程建设及人类环境密切相关、且具有各分支学科、应用性很强的地学学科。它的学科体系独立完整,在科学系列中占有重要的地位。

科学技术的发展是与人类的社会经济活动息息相关的,工程地质学也不例外。它的形成与发展依赖于工程建设的发展与需求。20世纪是人类社会发展最快的时期,各类工程建设突飞猛进,使地质学愈来愈多地介入其中,为工程的规划、设计、施工和运营提供地质依据,推动了工程地质学的形成和发展,且理论日臻完善。至20世纪下半叶更成为一门世界性的学科,于1968年成立了国际工程地质协会,会员国至今有70多个。

完整、系统的工程地质理论是由原苏联科学家首先奠定的。苏联十月革命胜利后,开展了大规模的社会主义国民经济建设,工程建设实践对地质学提出了前所未有的问题和要求,乃是使工程地质学成为一门独立的地质科学的原因。工程地质学是“研究建筑和使用工程建筑物的地质环境的科学,它所探讨的对象都是属于地质方面的。”“它研究由于人类工程活动而引起的地壳(主要是它的最上层)变动。实际任务就是预测工程建筑物在施工及使用时与地质环境的相互作用。”从工程地质学创立一开始就明确了它的学科性质和任务。

与此同时,在欧美资本主义国家中也出现了工程地质学,然而其研究方向则不同。工程地质往往是附属于土木工程中,主要从事一般地质构造和地质作用与工程建设关系的研究,是“土木工程师适用的地质学”,并未形成独立的科学体系。把建筑稳定性问题解释为土力学和岩石力学的问题。这一研究方向实际上一直延续至今,形成为“地质工程学”和“岩土工程学”。所以说,在欧美一些国家中工程地质学的学科体系至今并不独立完整。

我国的工程地质学,是在新中国建立后随着大规模国民经济建设的需要而发展起来的,一开始就按原苏联的模式建立工程地质学科和勘察体制。1952年建立地质部时,下设有水文地质工程地质局,起着领导与管理专业的作用。后又成立了水文地质工程地质研究所。同年高等学校院系调整时,在新成立的北京和长春两所地质学院以及南京大学地质系中,设立有水文地质与工程地质专业,开始正规培养工程地质专业人才。之后,在城建、水利、电力、铁道、冶金、机械、国防等部门也相继建立了各自系统的工程地质勘察研究机构,在有关院校中设立相应的专业,在中国科学院地质研究所专门设立了工程地质研究室。对一大批工程项目进行了工程地质勘察,为工程规划、设计和施工提供了充分的地质依据,保证工程建设的安全、经济和正常运营。工程地质学在我国国民经济建设中作出了重大贡献。三门峡水利枢纽、武汉长江大桥,新安江水电站等骨干工程的工程地质勘察成绩斐然。

进入20世纪60年代,大量实践积累了丰富的资料和实际经验,促进我国工程地质进入了独立发展的阶段。一些产业部门制定了各自的工程地质勘察规范,岩土测试技术提高。定量评价有所发展。工程地质教育质量提高,公开出版了自己的专业教材。此时期一批重大工程项目,例如,三峡工程、乌江渡、刘家峡、龙羊峡、小浪底等水利枢纽;成昆、兰新、焦柳等铁路干线;南京、九江长江大桥等的工程地质勘察,都取得了重要成果,有的已建成运行。

从20世纪70年代后期以来,我国进入了以经济建设为中心和改革开放的时代,也是工程地质学大发展的时期。在大量吸取国外先进理论和技术方法的同时,创立了自己新的理论,形成了具有中国特色的工程地质学理论体系。工程地质学研究领域不断拓展。在能源和矿产资源开发、城市化建设、交通线路和地质灾害预测防治等方面,开展了广泛而深入的研究。将系统论、信息论、耗散结构等现代科学方法论渗透到学科领域中。高等院校大量培养工程地质专业研究生,编著各具特色的工程地质系列教材。我国工程地质学进入了现代学科分支的行列,在众多分支领域内的研究成果丰硕。为了更好地促进我国工程地质学科的发展,加强国内外学术交流,于1979年成立了中国地质学会工程地质专业委员会,并召开了我国第一届工程地质大会。2000年将召开第六届全国大会。历届大会都就有关工程地质研究的热点问题进行学术交流,并编撰出版论文选集。

7. 工程地质学的研究内容是什么他们之间有何联系

工程地质问题主要有区域稳定问题、岩体稳定问题、与地下渗流有关的问题以及与侵蚀淤积有关的工程地质问题等四个方面。
区域稳定问题讨论在特定的地质条件中产生的,并影响到广大区域的工程地质问题,包括活断层、地震、水库诱发地震、地震砂土液化和地面沉降。掌握这些问题的规律性,对规划选场,或者说对地质环境的合理开发与有效保护,具有重要意义。某些自然(物理)地质现象的区域性分布规律,则在以后的有关章节讨论。
岩(土)体稳定问题论述斜坡、洞室、地基岩(土)体稳定性的成因发展历史分析和力学机制分析,主要用于具体场地的稳定性评价,但在开发与保护地质环境中也有意义,特别是斜坡、洞室围岩(土)体的稳定性。
与地下渗流有关的工程地质问题包括岩溶及岩溶渗漏分析和渗透变形分析两章。前者以保证水工建筑物正常工作为目的,后者主要讨论渗流作用下土体的稳定性。
与侵蚀淤积有关的工程地质问题,包括河流侵蚀淤积和海湖边岸磨蚀堆积规律及人为工程活动对它们的影响两章,前者对改造河流后者对开发海洋都有重要意义。
岩体结构特征及其变形破坏机制,是进行区域稳定和岩体稳定分析的基础理论。决定岩体变形破坏的主导因素是岩石材料的性质、岩体结构特征、岩体的应力状态、孔隙裂隙中水和时间因素。岩石材料是工程岩土学讨论范围,所以首先对岩体结构特征进行地质历史的、力学的和统计的分析。之后讨论岩体应力状态的总背景,地壳岩体的天然应力状态。在此基础上讨论岩体变形与破坏,其中包括了岩体变形破坏中的孔隙水压力效应和时间效应。

8. 工程地质学的研究对象和任务

人类的工抄程建筑活动袭实在地表或地壳浅部的一定地质环境中进行的,地质环境必然要对建筑物的施工和建筑物建成以后的正常使用发生不同程度的影响,而且,建筑物的修建又必然对地质环境产生不同性质和不同程度的反作用。为了使所修建的建筑物能够正常地发挥预期的效益又造价低廉,而且不会对周围的环境造成不良后果,在修建建筑物之前,必须根据实际需要深入研究地质环境,预测和评价可能产生的,与建筑物及其周围环境有关的地质问题——工程地质问题,为建筑物的设计和施工提供必要而充分的地质依据。工程地质问题是多种多样的,在具体情况下可能出现何种问题及其对建筑物和周围环境的影响程度如何,取决于建筑物特点和地质条件,
工程地质学就是研究工程建筑物与地质环境相互作用而产生的工程地质问题的学科

9. 为什么说工程地质是各地质因素的综合

因为工程地质学是为工程建筑物服务
工程建筑物修建的好坏和选址与工程地质条件(如地层、岩性等条件)息息相关
所以工程地质条件是工程地质学的研究对象

10. 根据研究内容,地质学可以分为哪些主要分支学科

根据研究内容,地质学可以分为:
1.
矿物学;
2.
岩石学;
3.
矿床地质回学答;
4.
地球化学;
5.
动力地质学;
6.
构造地质学;
7.
地貌学;
8.
地球物理学;
9.
地质力学;
10.
古生物学;
11.
地层学;
12.
历史地质学;
13.
地理学
14.
地质年代学;
15.
水文地质学;
16.
工程地质学;
17.
环境地质学;
18.
灾害地质学;
19.
生态地质学;
20.
金属矿产地质学;
21.
非金属地质矿产学;
22.
石油地质学;
23.
煤地质学;
24.
找矿勘探地质学;
25.
矿山地质学;
26.
地球物理勘探和地球化学勘查。
地质学的研究对象为地球的固体硬壳-地壳或岩石圈,主要研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系。

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