摘要：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。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：土木工程 工程地质 地质工程 问题 作用
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。工程地质学是研究与工程建设有关的地质问题的科学。它的研究对象是地质环境与工程建筑二者相互制约、相互作用的关系，以及由此而产生的地质问题，包括对工程建筑有影响的工程地质问题，和对地质环境有影响的环境地质问题。它的任务是为各类工程建筑的规划、设计、施工提供地质依据，以便从地质上保证工程建筑的安全可靠、经济合理、使用方便、运行顺利。
工程地质勘察技术近几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
我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。20世纪60年代，工程地质的实践，积累了大量资料和一定的实际经验，学科进入独立发展阶段，各建设部门制定自己的勘察规范，以山区工程建设为主，对工程地质提出更高的要求，岩土测试技术提高，定量评价有所发展。到了以经济建设为中心和改革开放的年代，各方面的建设蓬勃发展，工程地质在已往在基础上取得了重大发展。勘察质量提高，新的勘察规范制定，向着工程领域拓展，承担勘测、工程处理的系列工作。新型、巨型工程向工程地质勘察提出了新的要求。科学研究工作取得丰硕成果，创立了自己的新的理论，引入有关科学的新理论、新方法；学术活动频繁。
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。
2工程地质学的研究内容和任务
2.1工程地质学的研究内容
工程地质的主要研究内容是确定岩土组分、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。一般来说,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。
2.2工程地质学的研究任务
工程地质是以自然科学和地球科学为理论基础，以地质调查、矿产资源的普查与勘探、重大工程的地质结构与地质背景涉及的工程问题为主要对象，以地质学、地球物理和地球化学技术、数学地质方法、遥感技术、测试技术、计算机技术等为手段，为国民经济建设服务的先导性工程领域。国民经济建设中的重大地质问题、所需各类矿产资源、水资源与环境问题等是社会稳定持续发展的条件和基础。工程地质领域正是为此目的而进行科学研究、工程实施和人才培养。工程地质领域服务范围广泛，技术手段多样化，目前，从空中、地面、地下、陆地到海洋，各种方法技术相互配合，交叉渗透，已形成科学合理的、立体交叉的现代化综合技术和方法。
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。是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。
3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。
4工程地质工作存在的问题
4.1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。
4.2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。
4.3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。
4.4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。
4.5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工程地质与地质工程
5.1工程地质与地质工程的区别
工程地质是研究与工程建设有关地质问题的科学。工程地质的应用性很强，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。
地质工程领域是以自然科学和地球科学为理论基础，以地质调查、矿产资源的普查与勘探、重大工程的地质结构与地质背景涉及的工程问题为主要对象，以地质学、地球物理和地球化学技术、数学地质方法、遥感技术、测试技术、计算机技术等为手段，为国民经济建设服务的先导性工程领域。国民经济建设中的重大地质问题、所需各类矿产资源、水资源与环境问题等是社会稳定持续发展的条件和基础。地质工程领域正是为此目的而进行科学研究、工程实施和人才培养。地质工程领域服务范围广泛，技术手段多样化，目前，从空中、地面、地下、陆地到海洋，各种方法技术相互配合，交叉渗透，已形成科学合理的、立体交叉的现代化综合技术和方法。
5.2工程地质与地质工程的关系
工程地质与地质工程关系非常密切，这是不言而喻的。有人说：工程地质是地质工程工程的基础，地质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,地质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。试与结构工程比较，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。
6工程地质在土木工程中的作用
6.1 基本概念的认识
建筑场地---指工程建设所直接占有并直接使用的有限面积的土地,大体上相当于厂区,居民点和自然村的区域范围的建筑物所在地。从工程勘察角度分析,场地的概念不仅代表着所划定的土地范围,还应涉及建筑物所处的工程地质环境与岩土体的稳定问题。
建筑物地基----任何建筑物都建造在土层或岩石上.由于承受由基础传来的建筑物荷载而是土层或岩层一定范围内原有应力状态发生改变的土层或岩层称为地基。地基在静动荷载作用下要发生变形,变形过大会影响建筑物的安全,致使建筑物不能正常使用.因此,地基与工程建筑物的关系更为直接,更为具体。
地基分类：天然地基 软弱地基 人工地基
天然地基：未经加工处理直接支撑基础的地基
软弱地基：由软土构成的地基
人工地基：经人工加固处理的地基
说明:要确保建筑物地基稳定和满足建筑物的使用要求,地基与基础设计必须满足两个基本条件：
A、作用于地基的荷载不超过地基的承载能力；
B、保证建筑物不因地基形变而损坏或影响其正常使用。
任何工程建筑物都是营造在一定的场地与地基上的,所有工程建设方式，规模和类型都受建筑场地的工程地质条件所制约.地基的好坏不仅直接影响建筑物的经济与安危,而且一旦出现事故,处理比较难。因此,在设计每一个建筑物之前,必须进行场地与地基的岩土工程勘察,充分了解建筑场地与地基的工程地质条件,论证和评价场地,地基的稳定性和适宜性,不良地质现象,软弱地基处理与加固等。
6.2岩土工程的技术决策和实施方案
基础建设程序：勘察、设计、施工。建筑设计分为可行性研究、初步设计、技（术）施（工）设计等阶段，工程地质勘察也随之分阶段进行，对工程地质条件的了解愈来愈深入，这是完全符合认识规律的。建筑位址的选择具有战略意义，起着充分利用有利的地质条件、避开不利条件的作用。位址选得好，不但能保证工程的安全，而且工程处理也较简单，经济上合理。位址的地质选择只是一个方面，还要看政治、经济等方面的因素，最后综合考虑选定。实践证明,岩土工程勘察工作做的好,设计、施工就顺利,工程建筑的安全运营就有保证。相反,忽视建筑场地与地基勘察工作,都会给工程带来不同程度的影响,轻则修改方案,增加投资,延误工期;重则酿成灾害。所以,任何类型的工程和工程建设的任何阶段,都必须对建筑地区工程地质条件调查研究并对其进行深入细致的论证和阐明,作为工程地质工作的首要任务,这是工程地质工作的基础.据此才可能较有成效地完成以下有关工程地质工作的一些实际任务。
1）从工程地质观点出发选择地质条件较好的建筑场地和适宜的建筑形式；
2）在已选定的建筑场地及其周围,根据建筑类型,规模和特点,从分析工程地质条件入手,预测并论证有关工程地质问题发生的可能性；
3）提供工程规划,设计,施工所需要的工程地质资料。
以上可以总结出:任何学课都不会孤立的发展起来,是与其他学科发生一定联系而独立存在着,这种联系所涉及的范围与一门学科的研究对象和内容有关。工程地质研究的目的在于保障工程建筑的安全和正常运用。而作为土木工程专业的学生，对于学习工程地质要求我们了解不同的地质条件对建筑的影响以及如何选折合理的建筑地基，保证建筑物的安全性和耐久性。
总之，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。
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。
20世纪50年代以来，中国工程地质学从建国初期的一片空白，发展到今天成为一门内容丰富、理论体系严谨、具有中国特色的综合性学科，发展之迅速是惊人的。当前我国改革开放形势大好，经济建设任务更为艰巨，新型城镇、新型铁路、高速公路的建设、黄河的治理、西南水电资源的开发、南水北调工程、海峡通道等等，为工程地质学研究开拓了美好前景。让我们加倍努力，把我国工程地质学推向世界高峰。
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,《中国电力百科全书水力发电卷》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
[11] 谷德振.中国工程地质学的发展[A].谷德振文集[C].北京：地震出版社，2000.
[12] 张咸恭.我国工程地质学的发展方向[J].地球科学，2000（2）.
[13] 张咸恭，王思竟敬，张倬元等.中国工程地质学[M].科学出版社，2000，10.
[14] 孔宪立，石振明.工程地质学[M].第1版.北京：中国建筑工业出版社，2001.
