工程地質(zhì)

工程地質(zhì)與巖土工程的關(guān)系

  雖然工程地質(zhì)巖土工程地質(zhì)學(xué)和土木工程,但關(guān)系非常密切,這是不言而喻的。
 
  有人說:工程地質(zhì)巖土工程的基礎(chǔ),巖土工程是工程地質(zhì)的延伸,是有一定道理的。
 
  工程地質(zhì)學(xué)的產(chǎn)生源于土木工程的需要,作為土木工程分支的巖土工程, 是以傳統(tǒng)的力學(xué)理論為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。
 
  但單純的力學(xué)計算不能解決實際問題,從一開始就和工程地質(zhì)結(jié)下了不解之緣。試與結(jié)構(gòu)工程比較,結(jié)構(gòu)工程面臨的是混凝土、
 
  鋼材等人工制造的材料,材質(zhì)相對均勻,材料和結(jié)構(gòu)都是工程師自己選定或設(shè)計的,可控的。計算條件十分明確,因而建立在材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)上的計算是可信的。
 
  綜合判斷的成敗,關(guān)鍵在于對地質(zhì)條件的判斷是否正確。既然巖土體是地質(zhì)歷史長期演化的產(chǎn)物,研究其規(guī)律性,對關(guān)鍵性的問題進(jìn)行預(yù)測和判斷,就只能靠工程地質(zhì)專家了。譬如要建造一條隧道,沒有工程地質(zhì)專家?guī)椭?a href="http://www.cityofbrews.com/t/土木工程.html" >土木工程師只能“望山興嘆”。
 
  即使進(jìn)行了鉆探,面對一大串巖芯、土木工程師雖然能夠辨別哪一段硬,哪一段軟,哪一段完整,哪一段破碎,但難以建立整體概念,“只見樹木、不見森林”。
 
  而有經(jīng)驗的工程地質(zhì)專家,通過地面地質(zhì)調(diào)查,就可大致判斷地下地質(zhì)構(gòu)造的輪廊,就可預(yù)測建造隧道時可能發(fā)生哪些工程地質(zhì)問題。
 
  再根據(jù)需要,采用物探鉆探、洞探等手段,由粗而細(xì),由淺而深,構(gòu)造出工程地質(zhì)模型,明確哪些地段條件簡單,哪些地段條件復(fù)雜,哪些地段可能冒頂,哪些地段可能突水。沒有深厚的地質(zhì)基礎(chǔ),哪能識別斷層的存在,軟夾層的空間分布,哪能搞清結(jié)構(gòu)面的優(yōu)勢方向,地下水的賦存和運(yùn)動規(guī)律, 哪能說清巖溶、膨脹巖,初始地應(yīng)力對工程的影響等等??梢哉f,在地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū),巖土工程師離開了工程地質(zhì)專家將寸步難行。譬如醫(yī)療、工程地質(zhì)專家的任務(wù)是協(xié)助醫(yī)生對病情做出正確的診斷,并提出治療的建議。診斷是否正確是治療能否成功的關(guān)鍵,這是人所共知的。
 
  地質(zhì)學(xué)和力學(xué)是巖土工程的兩大支柱。地質(zhì)學(xué)有一套獨特的研究方法,通過調(diào)查,獲取大量數(shù)據(jù),進(jìn)行對比綜合,去粗取精,去偽存真,由此及彼,由表及里,找出科學(xué)規(guī)律。這是一種歸納推理的思維方式,側(cè)重于成因演化,宏觀把握和綜合判斷。
 
  巖土工程是以力學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的,力學(xué)以基本理論為出發(fā)點,結(jié)合具體條件,構(gòu)建模型求解。這是一種演譯推理的思維方式,側(cè)重于設(shè)定條件下的定量計算。但是,工程地質(zhì)學(xué)家如果不掌握力學(xué),則對工程地質(zhì)問題難以做出定量而深入的評價,
 
  難以對工程處理發(fā)表中肯的意見;巖土工程師如果不懂得地質(zhì),則難以理解地質(zhì)與工程之間的相互作用,也難以對癥下藥,提出合理的處置方案。這兩種思維方式有很好的互補(bǔ)性,應(yīng)互相滲透,互相嫁接,必能在學(xué)科發(fā)展和解決復(fù)雜巖土工程問題中發(fā)揮巨大作用。