工程地质学的概述
❶ 从岩性、地质构造、水文地质、地貌、不良地质等方面论述工程地质与路桥工程之间的关系。(路桥工程包括:
公路工程中,地质问题是我们在建设初期应重点考虑的问题。我们知道,地球表面是由岩石构成的,但是由于岩石的风化和剥蚀等作用,可以使他们的抗压、抗拉、抗剪强度等力学性质发生改变,以致可能发生崩塌、滑坡、泥石流和岩溶等地质灾害,对人们正常的生产生活造成危害。地质灾害不仅会造成巨大的经济损失,而且会危及我们的生命。态度增加工程费用,甚至会造成不必要的人员伤亡。因此,我们应该认真因此,我们应该分析产生这些地质灾害的原因,从根本上预防和防止此类公路工程地质灾害的发生,保证工程的质量、进度和安全。
一、公路工程地质问题概述
众所周知,工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。研究工程地质的目的是为了查明各类工程建筑场区的地质条件,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。无论是公路工程、桥梁工程、铁路工程还是地下工程、隧道工程、水利工程,在建设初期都要重点考虑地质问题,比如常见的崩塌、滑坡、泥石流、地基塌陷等。如果把地质问题处理的妥当,不仅可以提高公路测设质量、减少道路病害,而且可以有效的避免事故的发生。相反,如果地质问题处理得不好,不仅会增加工程费用、延长工期,而且会增加公路病害,甚至会造成不必要的人员伤亡。因此,我们应该以严谨的态度对待工程地质学这门学科,掌握常见的地质问题和处理方法。
工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。工程地质的目的是为了查明各类工程建筑场区的地质条件,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。
二,研究的主要内容有:
1。确定岩土组份、组织结构(微观结构)、物理、化学及力学性质(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;
2。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;
3。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,做出区域稳定性评价,进行工程地质分区和编图。随着大规模工程建设的发展,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、城市工程地质学,及环境工程地质学、工程地震等等。
三,路桥工程中的问题:
路桥工程中怎样解决地质问题,是施工放着重考虑和解决的问题。为了达到施工目的首先要考虑工程地质条件。必须处理好和施工的关系。在施工中我们长解决的工程地质条件是:1。岩石性质 2。地质构造 3。地下水 4。地形地貌 5。地表地质作用 6。天然建筑材料。等…
〈1〉岩石性质: 岩石矿物的集合提。 虽然岩石的面貌是千变万化的,但是从它们形成的环境,也就是从成因上来划分,可以把岩石分为三大类:沉积岩、岩浆岩和变质岩。
·沉积岩 :
沉积岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型。它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用,最后形成的岩石。不论那种方式形成的碎屑物质都要经历搬运过程,然后在合适的环境中沉积下来,经过漫长的压实作用,石化成坚硬的沉积岩。
影响沉积岩的工程地质性质的主要因素从以下几个方面说起:沉积岩的矿物组成;胶结物不一样;结构形成的各向异性受力物质不一样。
(1)沉积岩的矿物组成:碎肖物质。沾土矿物:化学沉积矿物:胶结物。这些矿物组成各各都有自己的特点,它们各各组成的物质又不同,所以它们之间有不同之处,所以它们各各都对沉积岩的工程地质性质起作用。
(2)胶结物不一样:它所组成的胶结物不一样,所以它的有些性质发生变化,这是影响沉积岩的工程地质性质的主要因素。
(3)结构形成的各向异性受力物性不一样:受力的不同也给它成一定的作用,有些力成水平作用,有些力成垂直作用,受力的不同给沉积岩的工程地质性质有一定的影响。
(4)胶结式不一样:胶结方式的不同和它的性质有着密切的关系,不同的交胶结方式起不同的作用,所以胶结方式的不同对沉积岩的工程地质性质起一定的影响。
·岩浆岩 :
岩浆岩也叫火成岩,是在地壳深处或在上地幔中形成的岩浆,在侵入到地壳上部或者喷出到地表冷却固结并经过结晶作用而形成的岩石。因为它生成的条件与沉积岩差别很大,因此,它的特点也与沉积岩明显不同。
·变质岩 :
在地壳形成和发展过程中,早先形成的岩石,包括沉积岩、岩浆岩,由于后来地质环境和物理化学条件的变化,在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化,而形成一种新的岩石,这种岩石被称为变质岩。变质岩是大陆地壳中最主要的岩石类型之一。
〈二〉地质构造:地质构造对工程建筑物的稳定有很大的影响,由于工程位置选择不当,误将工程建筑物设在地质构造不利的部位引起建筑物失稳破坏的实例时有发生,对些必须有充分认识,只有研究和学习了各种地质构造,我们才能恰当的选择出工程位置,将工程建筑物设在地质构造有利的部位,避免由于工程位置选择不当而引起建筑物失稳破坏带来的损失,使工程达到经济,安全,使用的效益。在地质构造复杂时在工程中应采取合理的措施。如果在不了解工程地质性质的条件下,将工程建筑物设在不利的地方,那带来的后果是不干设想的。
断层的工程地质评价:从总体上说,破坏了岩体的完整性,断层面或破碎带的抗剪强度远底于岩体其他部位的抗剪强度,所以要注意在破碎带上建工程。
节理的工程地质评价:岩石中的节理,在工程上除有利于开系处,对岩体强度的 稳定性均有不利影响。所以施工时注意节理。
虽然岩层完整,蹭间结合好,边破稳定但还有不利方面。只要研究好了地质构造,才能放心的施工,达到我们所达到的安全目的。
〈三〉地下水:
埋藏于地表以下的各种状态的水,统称为地下水。大气降水是地下水的主要来源。上层滞水是由于局部的隔水作用,使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。地下水与人类的关系十分密切,井水和泉水是我们日常使用最多的地下水。不过,地下水也会造成一些危害,如地下水过多,会引起铁路、公路塌陷,淹没矿区坑道,形成沼泽地等。同时,需要注意的是:地下水有一个总体平衡问题,不能盲目和过度开发,否则容易形成地下空洞、地层下陷等问题。于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水,通常所见到的地下水多半是潜水。当潜水流出地面时就形成泉。 较深的、流动于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力,特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时,隔层中的水体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时,强大的压力就会使水体喷涌而出,形成自流水。
地下水是导致土质公路边坡失稳滑动破坏的主要原因之一。从孔隙水压力、渗透潜蚀、潜水位升降三方面分析地下水对公路边坡土体造成的危害,针对这些危害,提出了解决的措施:一是阻排地表水,防止水流对公路边坡的冲刷及下渗;二是排除地下水,降低地下水位,减轻或者消除地下水对公路边坡的危害作用.
〈四〉地形地貌:
地貌条件与公路工程的建设及运营有着密切的关系,公路常穿越不同的地貌单元,地貌条件是评价公路工程条件的重要内容之一。各种不同的地貌,都关系到公路勘测设计,经济问题和养护管理等。为了处理好公路工程与地貌条件之间的关系就必须掌握一定的地貌知识。
四,公路建设和工程:
〈一〉垭口和公路建设的关系:
对于公路工程来说,研究山岭地貌必须重点研究垭口,因为山岭的公路路线若能寻找合适的垭口,可以降低公路搞成和减少展线工程量,不同的垭口是有不
同的条件下形成的,所以它门的特点是不一样的。施工时为了提高施工质量先考虑它们不同的特点,最终选择适合我们施工的垭口,从而提高施工的质量。
〈二〉山坡和公路建设的关系:
山坡是山岭地貌形态的基本要素之一,不论越岭线或山背线,路线的绝大部分都是设置在山坡或靠近岭顶的斜坡上的,所以在路线勘测中总是把越岭垭口和展线山坡作为一个整体通盘考虑的,山坡的形态特征是新构造运动,山坡的地质结构和外动力地质条件的综合反映,对公路的建设条件有着重要的影响。
〈三〉环境工程地质对公路工程的影响:
工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。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。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。
五,崩塌产生的原因,举例及防治措施:
陡峭斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动,最后堆积在坡脚或沟谷的地质现象,称为崩塌。
引发崩塌的原因与滑坡类似,其中有自然因素,如大雨、暴雨和长时间连续降雨、地表水的冲刷等; 也有人为因素,最多见的是坡脚开挖,造成陡峭面而发生崩塌灾害。崩塌的影响范围和规模比滑坡相对要小,但崩塌是急剧的、短促的、猛烈的,同样有很大的破坏作用。
边坡形状是影响崩塌的因素之一,通过现场统计资料分析认为坡度、坡高和坡面形态对边坡崩塌的影响很大,故利用崩塌模拟实验进行不同坡度、不同坡面形态的对比试验,观测了边坡内部孔隙水压力随时间的变化过程和土体移动量随时间的变化规律,并对崩塌的形式和部位进行了定性描述。从而为进一步建立边坡崩塌预测模型和确定防灾对策提供了科学依据。
我国是典型的山地国家,山地和高原占到国土面积的2/3左右,崩塌是山区公路常见的一种病害现象。他来势迅猛,常可摧毁路基和桥梁,堵塞隧道洞口,击毁行车,对公路交通造成直接危害。有时因崩塌堆积物堵塞河道,引起壅水或产生局部冲刷,导致路基水毁。由于各种岩石的形成和工程性质不同,有可能发生
压碎、拉断、剪断等地质灾害。人类不合理的工程活动,如公路路堑开挖过深、边坡过陡,也常引起边坡发生崩塌。由于开挖路基,改变了斜坡外形,使斜坡变陡,软弱构造面暴露,使部分中国西部 委员会官方网站育中心滑坡主要在于认为了避免滑坡灾害。被切割的岩体失去支撑,结果引起崩塌。此外,如坡顶弃方荷载过大或不妥当的爆破工程,也常促使斜坡发生崩塌现象。由此可以看出,由于风化、剥蚀等原因,某些地区的岩石已经成为潜在的“不定时炸弹”。因此,在设计和施工中,避免使用不合理的高、陡边坡,避免大挖大切,以维持山体的平衡。在岩体松散或构造破碎地段,不宜使用大爆破施工,以免由于工程技术上的错误而引起崩塌。现在,我国主要采取的预防措施有遮挡、拦截、支挡、护墙、护坡、排水等,随着科技的进步,相信会研究出更加科学、合理和经济的方向。
六,滑坡产生的原因,举例及防治措施:
在公路工程地质问题中,滑坡是一种常见的地质灾害,它常常会掩埋村庄、摧毁厂矿、破坏铁路和公路交通、堵塞江河、损坏农田和森林等,从而给人民的生命财产和国家的经济建设造成严重损失。滑坡常发生在雨季或春季冰雪融化时。滑动的地方主要是山谷坡地、海洋、湖泊、水库、渠道和河流的岸坡及露天采矿场所。从学习课本我们知道,滑坡是指斜坡上的岩体或土体因种种原因在重力作用下沿一定的软弱结构面发生整体顺坡下滑的现象或过程,俗称“走山”。滑坡在斜坡上常呈圈椅状或马蹄状地形,具有环状的后壁、拉开的裂缝、多级的台阶、垄状上凸的前缘等地貌特征。滑坡大多数在暴雨或人类活动后突然发生,也有滑坡体经历数年、数十年的缓慢变化后突然滑动的情况。
滑坡灾害的主要诱因,主要包括:建筑场地开挖、采矿、公路施工、自然山体开裂、降雨、雪融、地震等。
产生滑坡的基本条件是:
斜坡体前有滑动空间,两侧有切割面。例如中国西南地区,特别是西南丘陵山区,最基本的地形地貌特征就是山体众多,山势陡峻,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件,滑坡灾害相当频繁。降雨对滑坡的影响很大。降雨对滑坡的作用主要表现在,雨水的大量下渗,导致斜坡上的土石层饱和,甚至在斜坡下部的隔水层上击水,从而增加了滑体的重量,降低土石层的抗剪强度,导致滑坡产生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点。地震对滑坡的影响很大。究其原因,首先是地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化,原有的结构面张裂、松驰,加上地下水也有较大变化,特别是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定是很不利的。另外,一次强烈地震的发生往往伴随着许多余震,在地震力的反复振动冲击下,斜坡土石体就更容易发生变形,最后就会发展成滑坡。由此可以看到产生滑坡主要在于人为因素。为了避免滑坡灾害,对滑坡进行防治时一般应对症下药,综合治理。
常用的滑坡防治方法有:排截水工程、卸荷减载工程、坡面防护工程、支挡工程。
七,泥石流产生的原因,举例及防治措施:
泥石流是山区沟谷或斜坡上由暴雨、冰雪消融等引发的含有大量泥沙、石块、巨石的特殊洪流。泥石流也是山区的主要地质灾害,泥石流多分布在断裂或褶皱发育、新构造运动强烈,地震频率高、烈度强,岩体风化破碎,植被不良、水土流失严重的山区。在干旱多年的暴雨季节,或高山冰川与积雪强烈消融时期最易发生。泥石流常与山洪相伴,其来势凶猛,在很短时间里,大量泥石横冲直撞,冲出沟外,并在沟口堆积起来。
泥石流的破坏性很强,是一股泥石洪流,瞬间爆发,冲毁道路,堵塞河道,甚至淤埋村庄、城镇,给生命财产和经济建设带来极大危害。
现在,泥石流防治主要有以下几种措施:①封山育林,以保护汇水区和可能形成泥石流的地带;②调节地表径流,沿坡修建导流堤;③设置截挡建筑物,如堤、坝等,也可设置排洪道等。
八,岩溶产生的原因、举例及防治措施:
我国西南、中南地区岩溶现象分布比较普遍。岩溶与工程建设的关系密切。在水利水电建设中,岩溶造成的库水渗漏是水工建设中主要的工程地质问题。在岩溶写件、地区修建隧道,一旦揭穿高压岩溶管道水时,就会造成大量突水,有时挟有泥沙喷射,给施工带来严重困难,甚至淹没坑道,造成机毁人亡等事故。在地下洞施工中遇到巨大岩溶事,洞中高填方或桥跨施工困难,造价昂贵,有时不得不另辟新道,因而延误工期。因此,在岩溶地区修建公路,应该深刻了解岩溶发育的程度和岩溶形态的空间分布规律,以便充分利用某些可以利用的岩溶形态,避免或防治岩溶病害对路线布局和路基稳定造成的不良影响。解放以来,在大量的路桥工程实践中,积累了许多处理岩溶的宝贵经验。这些经验可大体概括为疏导、跨越、加固、堵塞与钻孔充气、恢复水位等。
结论:
不管是设计,不管是施工还是考虑今后的使用性。我们 必须要考虑好各种地质条件的特点,并认真研究各项特性,解决它带来的施工不便。应以严肃认真的科学态度,善于综合应用地质学理论及各种新技术,新方法,相互核对,相互验证,客观的反映各种地质现象,正确,全面的评价工程地质条件,为选择线路和各种建筑物方案的工程设计提供可靠的地质依据。从而达到所达到的目的。认识和掌握各项规律。才能改造各项复杂条件,而正确利用,为祖国的工程建设作出贡献。
❷ 水文地质与工程地质的区别
一、概念不同
1、水文地质:地质学分支学科,指自然界中地下水的各种变化和回运动的现象。
2、工程地质:是一答门应用地质学的原理为工程应用服务的学科
二、研究内容不同
1、水文地质:水文地质学是研究地下水的科学。主要是研究地下水的分布和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。
2、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。工程地质学广泛应用于工程规划,勘察,设计,施工与维护等各个阶段。
三、目的不同
1、水文地质:是为研究与地下水活动有关的岩土工程问题和不良地质现象提供资料。例如,兴建房屋建筑和构筑物时,应研究岩土的渗透性、地下水的埋深和腐蚀性,以判明对基础砌置深度和基坑开挖等的影响。
2、工程地质: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。
❸ 军事工程地质学的相关关系
军事地质学在当今世界军事理论与实际应用方面都占有一定的分量,已经引起各个国家的高度重视,这也是大势所趋。随着高科技和网络技术的高度发展,军事地质学也取得了前所未有的发展,这在以后的军事行动中将充分显露出他的重要意义。
不但在以后,在以前也多次显露出他的面目,二战中,以美英为首的盟军多国部队在诺曼底登陆一战中,加拿大所攻打的那部分被称之为“陷阱”,就是因为他不了解那个地方的地质情况,不然也不会招受那莫大的挫折,那么大的牺牲,要引以为戒。而与之明显对比的美国,显露的是更多的自信与高明,不管是在阿富汗还是在伊拉克。也不管美国所进行的战争是高尚的还是卑鄙的,是出于何种目的,在这两次战争中不仅仅显露他的高科技更多的是在军事地质方面的先进,在战争之前美国就对这两个地区的地质境况了若指掌,连一丘一岭都不放过,所以在进行攻击时以迅雷不及掩耳之势攻城略地,势不可挡。在伊拉克美国找水的准头比当地的土著还厉害,在阿富汗的深山老林里像在自己的后花园一样熟悉。这充分显示出军事地质在战争中的巨大威力和重要作用,透露出所隐藏的莫大潜力,也昭示着军事地质在未来战争中的显赫地位。军事地质学在未来的战争中无可置疑的具有重大意义。 工程地质学是调查、研究、解决与各种工程活动有关的地质问题的科学。他是地质学的一个分支。研究工程地质学的目的是为了查明各类工程建筑地区的地质条件;分析、预测在工程建筑物作用下,地质条件可能出现的变化;对工程建筑地区的各种地质问题进行综合评价,并提出解决不良地质问题的措施,以便保证对工程建筑物进行正确合理的选址、设计、施工和运营。军事地质学——工程地质学这主要是研究军事有关建设中的工程地质问题。
军事工程地质学英语称“military engineering geology”,将地质学原理和工程地质、水文地质知识应用于军事工程构筑的学科。应用地质学和军事工程学相互结合的一门边缘学科。主要任务是:调查、研究预定战区的地质结构和水文地质条件,论证筑城工事、筑城障碍物、军用道路、军用桥梁、军用机场和水工建筑物(包括港口、码头、防波堤、潜艇和水面舰艇的掩蔽所、护岸建筑物等)及其他军事工程设施构筑的适宜性;为各种军事工程设施的定位、设计和施工提供地质资料;调查天然建筑材料、水源和溶洞的分布情况,提出开采和利用的意见等。随着航天遥感技术、数值法和地质力学、岩土力学、地面力学等理论在地质学各个领域的广泛应用,军事工程地质学的研究,将向着快速、准确、平战结合的方向发展。
在未来的几十年内,大规模的多国多区域的混战出现的可能性不大,到是因为资源的竞争而会导致局部地区因为边界的争夺将会引起不同程度的摩擦和冲突。要想在这些地区占据主动权和立于不败之地,必须加强军事防护和构筑必要设施。工程地质就占有很大的作用,要做到尽可能详尽的调查和周全的设计。例如在我国南海的那些悬岛,极有可能成为冲突的关键地带。这是由于燃料资源的极度匮乏,各国的目光已从陆地转向海洋,像越南,老挝等邻近的国家在西方一些国家的撺掇下对我们的海域窥觎已久,近年来又多次非法出没在我们的海域,这要引起我们的高度重视,一寸国土都不能丢,否则就是千古罪人。我们要尽一切力量来保卫这片领土,首先做的就是调查,要摸清这片海域的每一个角落,每一个小岛甚至暗礁都要有详细的资料,还有海底的情况和发展趋势。我们不能比那些非法入侵的家伙还糊涂吧,毕竟是我们自己的东西,我们有更多的时间和正当的要想在南海占得住脚,除了发展现代化的海军,还要的就是利用工程地质的功用在这片海域做一个大的防御工事,以此为基础,以军事为导向,以保卫国家为目的,做一个海上强国,在不受那些靠着先进技术在海上欺负我们的坏蛋的气。所以工程地质在军事方面有一定地位,要充分利用地理地质条件,发挥工程地质地优点。还有就是现在每一个国家不管市民用的还是军用的一些设施都有一个重要趋势,向地下发展:朝鲜的地铁建在地下200多米深,坐电梯也要几分钟,就连穿地导弹对他都无可奈何,世界最大的军事基地在莫斯科旁边的小镇,完全都是地下工作模式。伊拉克的地下设施也是世界一流的,海湾战争中地面设施被毁达百分之九十还多,而其大部分地下军事构筑毫发无损,这些都说明了在以后的战争中谁掌握了地下谁就是最终的胜利者。要想在地下有所作为就必须发展军事工程地质,也就是说军事工程地质是未来战争的重头戏。
军事地质学与工程地质学的关系是一种唯物辩证关系,首先从地质学方面来看,二者都是分支,处于边缘学科的范畴。而从军事方面,军事地质学是一颗新星,比较隐秘,带有机密色彩的学科,只是近年来才有所升温逐渐公开发展,想比之下工程地质学似乎与军事没有什么联系,已经发展了一百多年,有比较丰富的资料和系统的理论,应该算老大哥了。可从另一方面看军事地质学包含工程地质学——军事工程地质学的出现,这又要以工程地质学为基础发展以军事为导向的军事工程地质学。以前工程地质学研究的用途是为了民用或商业发展。现在军事工程地质学要求更高、更严格、更特殊的军事用途。这是一个全新的领域,也是一个充满挑战和诱惑的学科,需要更多的有识之士来开拓和征服。
❹ 工程地质有哪些常用的研究方法
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。
❺ 什么是工程地质学它的主要内容是什么
工程地抄质学工程地质学是研究与人类工程建筑等活动有关的地质问题的学科。地质学的一个分支。工程地质学的研究目的在于查明建设地区或建筑场地的工程地质条件,分析、预测和评价可能存在和发生的工程地质问题及其对建筑物和地质环境的影响和危害,提出防治不良地质现象的措施,为保证工程建设的合理规划以及建筑物的正确设计、顺利施工和正常使用,提供可靠的地质科学依据。
摘自:https://ke.so.com/doc/6117018-6330160.html
❻ 求一篇有关工程地质的论文
工程地质学是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。主要参考文献:
1 王思敬,工程地质学的任务与未来,《工程地质学报》1999年第3期
2 崔政权,《系统工程地质学导论》水利电力出版社,1992.5
3 孙广忠,论地质工程的基础理论,《工程地质学报》1996.第4期
4 黄鼎成等,《走向21世纪的中国地球科学》河南科技出版社,1995年10月
5 张明定等,《水文地质与工程地质的系统思维》西北工业大学出版社,1993年12月
6 陈祖安,工程地质学,《中国电力网络全书水力发电卷》中国电力出版社,1995年5月
7 韦港,水利水电工程地质实例剖析,《工程地质-面向21世纪》中国地质大学出版社,1997年11月
8 陈祖安等,水利水电工程地质计算机应用概述及设想规划,《水利水电工程地质》1995年第1期
9 韦港、冀建疆,关于堤防工程地质勘察规程中若干问题的探讨,《水利水电技术》1999年第10期
10 瑞德尼克[苏],《量子力学史》科学出版社,1979年9月转贴于 中国论文下载中心 http://www.studa.net[首页]
❼ 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。
❽ 水文与工程地质的专业概述
地下水动力学是研究地下水的运动规律,探讨地下水量、水质和温度传输的计算方法,进行水文地质定量模拟。这是水文地质学的重要基础。
水文地球化学是水文地质学的另一个重要基础。研究各种元素在地下水中的迁移和富集规律,利用这些规律探讨地下水的形成和起源、地下水污染形成的机制和污染物在地下水中的迁移和变化、地下水与矿产形成和分布的关系,寻找金属矿床、放射性矿床、石油和天然气,研究矿水的形成和分布等。
供水水文地质学是为了确定供水水源而寻找地下水,通过勘察,查明含水层的分布规律、埋藏条件,进行水质与水量评价。合理开发利用并保护地下水资源,按含水系统进行科学管理。
矿床水文地质学是研究采矿时地下水涌入矿坑的条件,预测矿坑涌水量以及其他与采矿有关的水文地质问题。
农业水文地质学的内容主要包括两方面,一方面为农田提供灌溉水源进行水文地质研究;另一方面为沼泽地和盐碱地的土壤改良,防治次生土壤盐碱化等问题进行水文地质论证。
地热是一种新的能源,如何利用由地下热水或热蒸汽携至地表的地热能,用来取暖、温室栽培或地热发电等,以及地下热水的形成、分布规律,以及勘察与开发方法等,是水文地热学的研究内容。
区域水文地质学是研究地下水区域性分布和形成规律,以指导进一步水文地质勘察研究,为各种目的的经济区划提供水文地质依据。
古水文地质学是研究地质历史时期地下水的形成、埋藏分布、循环和化学成分的变化等。据此,可以分析古代地下水的起源与形成机制,阐明与地下水有关的各种矿产的形成、保存与破坏条件。
地下水的形成和分布与地质环境有密切联系。水文地质学以地质学为基础,同时又与岩石学、构造地质学、地史学、地貌学、第四纪地质学、地球化学等学科关系密切。工程地质学是与水文地质学是同时相应发展起来的,因此两者有不少内容相互交叉。
地下水积极参与水文循环,一个地区水循环的强度与频率,往往决定着地下水的补给状况。因此,水文地质学与水文学、气象学、气候学有密切关系,水文学的许多方法也可应用于水文地质学。地下水运动的研究,是以水力学、流体力学理论为基础的,并应用各种数学方法和计算技术。
水文地质学的发展趋势是:由主要研究天然状态下的地下水,转向更重视研究人类活动影响下的地下水;由局限于饱水带的含水层,扩展到包气带及“隔水层”;由只研究地壳表层地下水,扩展到地球深层的水。
预计今后的水文地质研究,在下列方面将有突破:裂隙水与岩溶水运动机制和计算方法;地下水中污染物和温度运移机制和计算方法;粘性土的渗透机制;包气带水盐运移机制;水文地球化学和同位素水文地质学,地下水数学模型;地球深层水文地质。 专业名称:水文与工程地质
专业代码:540203 专业核心课程与主要实践环节:普通地质学、矿物岩石学、地层学、构造地质学、水文地质、环境科学概论、工程地质、遥感地质、水质分析、水文地球化学、水资源管理与评价、认识实习、专业实验、地质填图实习、生产实习、毕业设计等,以及各校主要特色课程和实践环节。
开设院校
河北地质职工大学 四川水利职业技术学院
❾ 工程地质学的相关学科
地质学概述、构造地质学、板块构造学、矿物学、成因矿物学、矿床地质内学、地层学、层容序地层学、地震地层学、生物地层学、事件地层学、冰川地质学、地震地质学、水文地质学、海洋地质学、火山地质学、煤地质学、石油地质学、区域地质学、宇宙地质学、地史学、古生物学、古生态学、古地理学、沉积学、地球化学、岩石学、实验岩石学。
❿ 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。