工程地质的学科价值与科学发展分析

[关键词]工程地质 学科价值 科学发展 分析 

　　工程地质的研究内容主要包括确定岩土成分、组织结构、性质等，同时研究分析特殊地质队建筑工程稳定性的影响。对工程地质进行研究主要是为了对建筑工程所在地区的地质进行勘察，对可能存在的问题进行分析。这样就可以为选择合适的场地，解决建筑过程中可能面临的问题做好准备。 

　　1工程地质学科的发展及其科学性 

　　每一门学科都有存在的价值和意义，工程地质学科也不例外。人类要生存和发展就要进行建设。近些年来，建筑工程的规模不断扩大，对工程地质的运用也越来越频繁。在前期，工程地质的主要任务是对工程进行选址，对地质进行评价，以保证工程的安全。这个时候对工程地质的要求主要在于发现地质的规律及其对工程的作用以及适应性。 

　　从工程地质学科的发展来看，主要分为以下三个阶段： 

　　传统工程地质学阶段。这一阶段存在于50年代到70年代，在这一阶段，工程地质的主要作用在于提供全面的资料和数据以便进行工程选址和设计。这一时期在理论、方法和实际操作中和世界地质工程学还是有较大差距的。人们也没有认识到工程地质在社会发展中的作用。 

　　传统地质工程学到现代地质工程学的过渡阶段。这一阶段从70年代到80年代。在这一阶段工程地质已经慢慢走上正轨，发展很顺利。主要进行工程地质灾害的评价和监测。这个时候逐渐引进了西方发达国家的先进理论和技术。 

　　现代工程地质学阶段。这一阶段是80年代中后期，世界科学技术飞速发展，各国形势也发生了很大变化。人口、资源以及环境等问题成为世界性的问题。随着人口的逐渐增多，对资源的需求量越来越大、环境污染越来越严重。而地质问题与这三者息息相关。这个时候需要对工程地质的理论和技术进行研究，逐步实现科学现代化。 

　　因为工程地质学的特殊性，很多人觉得这是一个技术性问题，忽视了它的科学性和理论性。事实上，工程地质学包括工程学、力学、地质学等多个方面。不仅帮助人们认识自然还可以改造自然。 

　　2工程地质学科的理论及发展 

　　工程地质学科的基本理论形态包括“成因演化论”、“结构控制论”和“相互作用论”。 

　　成因演化论。这一理论体系是从欧美引入的。强调的是地质体的成因决定工程地质的性质，而演化能改变性质。工程地质条件的形成是内外动力作用综合的结果。主要任务是查清工程地质的条件以及形成的原因，以此为路径解决工程地质问题。 

　　结构控制论。结构控制论是由中国工程地质学家建立的，强调地质结构控制地质体力学行为。所有的活动包括人类活动都会改变地质体的结构，从而改变地质力学行为。所以我们要查行处地质结构，然后进行分析，以解决工程建设过程中可能出现的地质问题。 

　　相互作用论。就像力的作用是相互的一样，人类活动和地质之间也是相互作用的。一方面来说，地质环境的好坏与适合与否决定了人们对地质区域的选择。人们会经过研究分析后对地质进行评价然后对工程环境进行选择。而另一方面，人们的建设活动也在改造者地质环境。前后两者之间是相互影响的，工程地质的作用就在于协调这两者之间的关系，达到一定的平衡。 

　　3新时代工程地质存在问题的特点 

　　近年来，我国经济获得高速发展，经济发展时期一个重要的部分就是建设。随着建设规模的不断扩大，埋藏越来越深，地下的设施也越来越多。工程地质面临着新的严峻的挑战。 

　　在大型水利工程建设过程中，存在着库岸崩塌滑坡的现象、水库诱发地震和动力学问题以及深岩体精密探测和隧道的提前预报等问题。 

　　在能源开发工程中，峡谷区岸坡（应力场）演化与山体卸荷变形成因，大规模开挖中高储能岩体变形破坏机理与过程，地表水入渗非线性模型与各向异性岩体水力学规律，大型土石混杂堆积体的结构、力学与水力学特性，万年尺度核废料地质处置中水岩热化耦合作用，深层地热开发利用等。 

　　在铁路、公路等交通网络工程中，含杂质碳酸盐岩溶规律与隧洞岩溶塌陷和涌水，峡谷区深厚松散层桥基及边坡动力变形破坏机理，高速铁路软基零沉降控制计算理论，地下采空区地球物理特性与判别标准， 跨海通道高压突水等工程地质问题。 

　　也就是说，随着工程规模的扩大，埋藏深度的增加，地震等作用的风险越来越高。人类工程活动频繁的参与使得地质体成因等理论已经不能够完全适应现在的状况。岩体结构对工程地质过程的控制作用在常温下和在高温等特殊环境下也是不相同的。原来的经典理论在现在复杂的地质状况下，面临着挑战。 

　　4工程地质科学发展分析 

　　在现在复杂的情况下，对工程地质学的研究显得尤为重要。在未来，我们主要对一下几个方面进行研究： 

　　首先是地质环境。主要是指动力学地质环境和灾害地质环境。灾害地质环境主要包括水文地质环境、风化、崩滑流破坏等物理地质作用环境。 

　　其次是地质体工程性质研究。这个主要包括结构性质和力学性质。所谓结构性质研究就是对地质的非连续性、随机性等进行研究。而物理学性质则是指对高温、高压等物理特性下的地质环境进行研究。大体上从80年代中期开始，中国工程地质学进入了现代工程地质学阶段。这个阶段的背景是：世界科学技术飞速发展，地球科学向着国际化和统一化方向迅速发展；全世界面临人口、资源、环境三大课题；由于人类工程经济活动的广度和深度不断扩大，环境的污染和破坏日益严重，使合理开发利用和保护、治理环境成为迫切需要解决的世界性重大课题，从而促进了环境科学学科体系的迅速形成和发展。工程地质学与人口、资源、环境这三大课题的研究都有着密切的关系。这就为工程地质学开辟了广阔的发展前景。在这个阶段，中国工程地质学的基本任务是通过引进和创新，加强基础理论、方法和技术的研究，用先进的理论、方法和技术武装自己，逐步实现学科现代化。这个阶段最主要的标志是中国环境工程地质学的形成和发展。因此，可以把这个阶段说成是“环境工程地质学”阶段。 

　　工程地质学是复杂的，交叉性强的一门学科。涉及到地质、工程、物理学等各个方面。所以在未来的研究中我们要积极的将这些技术相结合，利用各自的优势作为分析和参考的依据。同时，研究学家们要将自己纳入世界范围之内，地质研究要与时俱进，与国外的先进团队和机构进行交流探讨，引进先进的理论和技术以为己用。 

　　总而言之，随着经济的发展和建设现代化城市的需要，城市建设成为国家关注的重点。工程地质经过多年的发展，无论从技术上还是理论上，较之原来都有很大的提升。但是，随着城市建设规模的扩大以及地下建设的深入，我们面临的地质环境问题也越来越多。在新的时期，国家的建设依赖于工程地质科学的迅速发展。我们应该更多的关注工程地质科学，从而为国家的建设和发展做出应有的贡献。 

　　参考文献 

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　　[2]王思敬.地圈动力学--地质环境、灾害与工程研究基础[J].工程地质学报，2004（02）. 

　　[3]殷跃平.危机与重塑：论工程地质学的发展--"生态环境脆弱区工程地质"论坛学术总结[J].工程地质学报，2007（05）. 

　　[4]黄润秋.迈向可持续发展的中国工程地质学[J].工程地质学报，2004，12（4）：36～366.