工程地质与岩土工程关系探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-03-16
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工程地质与岩土工程关系探讨

莫家里

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摘要:岩土工程本质上是一门科学技术,岩土工程合理利用了岩土体,也对岩土体进行了改造以及整治,在岩土工程当中,岩土体不仅是建筑物组成的一部分,而且是自然环境的一部分。正确区分岩土工程和工程地质的技术和学术界限是为了满足岩土工程教学、科研和生产的需要。相关人员在这里应当不断完善自身对于岩土工程以及地质构造学的研究,完善二者平衡体系,不断的将理论与实际相结合,从而使得岩土工程和工程地质之间起到良好的融合作用,以此更好地推动我国的岩土工程建设。

关键词:工程地质;岩土工程;关系探讨

1工程地质

这里所指的“工程地质体”就是指工程所及的岩土体和所在或邻接的地质环境,必须同时研究在自然和人为因素作用下、在地质历史时期和工程建设时期对岩土体性状的影响。这一“岩土体加地质环境构成工程地质主体”的学术观点,不仅在国内外工程地质界的相关研究和论著中得到不同深度和广度的阐述和解释,而且为工程实践所证实。“工程地质问题”是指工程地质条件与工程建筑之间存在的矛盾。不同类型、不同结构、不同规模的工程建筑物,由于工作方式和对地质体的负荷不同,工程地质问题更复杂多样的。工程地质工作是通过工程勘察来实现的,具体就是查明工程地质条件,解决(论证)工程地质问题,选择场地,预测工程兴建后对地质环境的影响,提出防护措施和建筑物设计、施工的建议。

2岩土工程

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。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。因此,无论学科领域、工作内容,关心的问题,工程地质与岩土工程的区别都是明显的。近年来,许多工程地质人员向岩土工程转移,结构出身的岩土工程师注意学习地质知识,这是很好的现象,但这种现象不能说明工程地质和岩土工程将“合二而一”。

3岩土工程与工程地质的共同发展

3.1力学与地质学的互相结合

力学和地质学共同支撑着岩土工程的发展,力学是岩土工程是发展的基础。力学的出发点是力学的基本理论,与具体条件相互结合,构建模型,然后进行求解,注重在条件设定情况下的定量计算,是演绎推理。地质学的研究方法比较独特,主要是通过调查,收集较多的数据信息,然后进行综合对比分析,找出内在的科学规律,注重成因演化,对问题进行宏观把握,最后进行综合的判断,是归纳推理。对于工程地质学家来讲,假如力学理论掌握得不够精通,就难以对工程地质问题进行定量分析,从而做出有深度的评价,就不能科学处理工程中出现的问题;对于岩土工程师来讲,假如地质学知识掌握较少,就不能把握好工程与地质之间的作用,难以提出科学的解决方案。演绎推理和归纳推理具有良好的互补性,综合应用才能很好地解决岩土工程问题,促进学科发展。

3.2岩土工程和工程地质相互依托发展

近几十年来,不管是岩土工程还是工程地质,在我国都得到了长足的发展和不断的创新。我国建筑行业正处于较快地发展阶段,向着高空和地下同时追求最大化空间利用,深基坑越来越深,高层建筑也在追逐或者超越世界水平。城镇化、工业化发展与环境改善共同存在。但我国幅员辽阔,各项工程建设中涉及的工程地质条件有其独特性,给岩土工程和工程地质带来了非常突出的问题,但是也给岩土工程技术和工程地质技术的发展与创新提供了良好的机遇与广阔的发展空间。比如在软土地区,进行深基坑开挖和隧道掘进的同时,如何很好地保护好周边环境条件,特别是在城市中心的工程,周边环境复杂,既要保证工程进度的顺利,也要保证地面建筑、已有道路和纷繁复杂的地下管线及其他构筑物的安全。这就需要工程地质人员对地下土层的分布,岩土工程性质进行科学、合理的研判,充分发挥土质土力学理论知识和工程实践经验相结合的利用能力。同岩土工程设计师进行相互沟通和交流,进行反复假设和论证,选择合适的设计方案和施工方案。岩土工程设计及施工以地质工程为基础前提,而地质工程又以岩土工程为服务对象,在地质工程师掌握项目工程条件时,其目的性就更明确,更加经济合理的开展地质工程工作。在岩土工程技术不断创新的同时,地质工程的勘探技术和分析技术也在发展。岩土工程技术的发展,对地质资料的准确性要求就会越高。只有地质工程勘探技术和分析技术发展起来了,才能提供更精确、更多的地质条件,多种勘探方法的同时利用,对地质条件的解读也更加准确。比如地质数值模型的建立,将有利于岩土工程技术数值模拟的比较和选型。这需要两个领域的相互穿插和知识的相互融合,依托发展,两者共同构成工程建设的重要组成部分。对工程技术的创新,创造高质量精品工程是工程领域共同追求的目标。这就要求岩土工程师和工程地质工程师克服各种困难,抓住机遇,在工程建设和生产中不断创新,探究更加科学、更加先进的实用技术和方法。只有不断的创新,才能在国际竞争中领先,才能推动我国岩土工程和工程地质的科技进步。

3.3人才培养

当前,很多高等院校都将工程地质学科与岩土工程学科进行合并,培养具有综合素质和综合应用能力的人才。但在这过程中也存在不少问题,高等院校在培养人才时,注重理论知识的培养,缺少理论与工程实践的结合,而此过程中容易造成学员缺乏对所学学科的认识,容易造成学员认为配置的教材与所学专业缺少直接联系,以至于我们的学员在学习期间或者毕业后总觉得所学内容无所用处。我认为在高校期间的人才培养,需要利用工程实例,特别是一些失败的工程案例结合理论知识进行解析,培养学员对学科重要性的认识,培养其分析能力,充分调动学员的学习兴趣和探索能力。在高校外,学员进入各工作单位后,工作单位应根据学员所学专业配置情况,结合工程实际进行经验传授,让学员学会应用规范、规程等工具书。对于人才的培养,是一个长期过程,既需要学校的科学文化知识教育,也需要社会工程实践的锻炼。作为一个合格或优秀的工程师,在实际工程中,如何很好利用理论知识,什么样的工程问题需要寻求什么样的理论分析,什么样的技术在工程实际中可以得到创新,这是一个长期理论知识的积累和丰富工程实践经验的总结结果。

结束语

综上所述,岩土工程施工是有着综合性和复杂性的任务,对施工技术、安全运行、科学操作都要很高的标准,而我国的岩土工程和工程地质的实际情况是密切相关的。程技术人员应重视实践,不断完善自身知识结构,根据工程项目的特点和要求对拟建场地做出综合评价,提出对策及方案建议,以适应岩土工程学科建设和工程实践不断发展的需要。

参考文献

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