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(shuō):工程地質(zhì)巖土工程的基礎,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, 是以傳統的力學(xué)理論為基礎發(fā)展起來(lái)的。
 
  但單純的力學(xué)計算不能解決實(shí)際問(wèn)題,從一開(kāi)始就和工程地質(zhì)結下了不解之緣。試與結構工程比較,結構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,材料和結構都是工程師自己選定或設計的,可控的。計算條件十分明確,因而建立在材料力學(xué)、結構力學(xué)基礎上的計算是可信的。
 
  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(cháng)期演化的產(chǎn)物,研究其規律性,對關(guān)鍵性的問(wèn)題進(jìn)行預測和判斷,就只能靠工程地質(zhì)專(zhuān)家了。譬如要建造一條隧道,沒(méi)有工程地質(zhì)專(zhuān)家幫助,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(jiàn)樹(shù)木、不見(jiàn)森林”。
 
  而有經(jīng)驗的工程地質(zhì)專(zhuān)家,通過(guò)地面地質(zhì)調查,就可大致判斷地下地質(zhì)構造的輪廊,就可預測建造隧道時(shí)可能發(fā)生哪些工程地質(zhì)問(wèn)題。
 
  再根據需要,采用物探、鉆探、洞探等手段,由粗而細,由淺而深,構造出工程地質(zhì)模型,明確哪些地段條件簡(jiǎn)單,哪些地段條件復雜,哪些地段可能冒頂,哪些地段可能突水。沒(méi)有深厚的地質(zhì)基礎,哪能識別斷層的存在,軟夾層的空間分布,哪能搞清結構面的優(yōu)勢方向,地下水的賦存和運動(dòng)規律, 哪能說(shuō)清巖溶、膨脹巖,初始地應力對工程的影響等等??梢哉f(shuō),在地質(zhì)條件復雜的地區,巖土工程師離開(kāi)了工程地質(zhì)專(zhuān)家將寸步難行。譬如醫療、工程地質(zhì)專(zhuān)家的任務(wù)是協(xié)助醫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(guò)調查,獲取大量數據,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)規律。這是一種歸納推理的思維方式,側重于成因演化,宏觀(guān)把握和綜合判斷。
 
  巖土工程是以力學(xué)為基礎發(fā)展起來(lái)的,力學(xué)以基本理論為出發(fā)點(diǎn),結合具體條件,構建模型求解。這是一種演譯推理的思維方式,側重于設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(wèn)題難以做出定量而深入的評價(jià),
 
  難以對工程處理發(fā)表中肯的意見(jiàn);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性,應互相滲透,互相嫁接,必能在學(xué)科發(fā)展和解決復雜巖土工程問(wèn)題中發(fā)揮巨大作用。