工程地質學

工程地質學

地質學分支
工程地質學工程地質學是研究與人類工程建築等活動有關的地質問題的學科。地質學的一個分支。工程地質學的研究目的在于查明建設地區或建築場地的工程地質條件,分析、預測和評價可能存在和發生的工程地質問題及其對建築物和地質環境的影響和危害,提出防治不良地質現象的措施,為保證工程建設的合理規劃以及建築物的正确設計、順利施工和正常使用,提供可靠的地質科學依據。
  • 中文名:工程地質學
  • 外文名:engineering geology
  • 類别:地質學的一個分支
  • 主管部門:
  • 研究方向:與工程建築等活動有關的地質問題
  • 發展時期:第一次世界大戰結束後

發展簡史

工程地質學孕育、萌芽于地質學的發展和人類工程活動經驗的積累中。17世紀以前,許多國家成功地建成了至今仍享有盛名的偉大建築物,但人們在建築實踐中對地質環境的考慮,完全依賴于建築者個人的感性認識。17世紀以後,由于産業革命和建設事業的發展,出現并逐漸積累了關于地質環境對

建築物影響的文獻資料。第一次世界大戰結束後,整個世界開始了大規模建設時期。1929年,奧地利的K·太沙基出版了世界上第一部《工程地質學》。

1937年蘇聯的Ф·П·薩瓦連斯基的《工程地質學》一書問世。50年代以來,在世界工程建設發展中,工程地質學逐漸吸收了土力學、岩石力學和計算數學中的某些理論和方法,更加完善和發展了本身的内容和體系。在中國,工程地質學的發展基本上始自50年代。谷德振在岩體穩定性問題中提出的結構控制論以及劉國昌在區域工程地質方面,都對工程地質學的發展作出了重要的貢獻。

研究内容

可概括為4個方面:①研究建設地區和建築場地中岩體、土體的空間分布規律和工程地質性質,控制這些性質的岩石和土的成分和結構,以及在自然條件和工程作用下這些性質的變化趨向;

制定岩石和土的工程地質分類。②分析和預測建設地區和建築場地範圍内在自然條件下和工程建築活動中發生和可能發生的各種地質作用和工程地質問題,例如:地震、滑坡、泥石流,以及誘發地震、地基沉陷、人工邊坡和地下洞室圍岩的變形和破壞、開采地下水引起的大面積地面沉降、地下采礦引起的地表塌陷,及其發生的條件與過程、規模和機制,評價它們對工程建設和地質環境造成的危害程度。③研究防治不良地質作用的有效措施。④研究工程地質條件的區域分布特征和規律,預測其在自然條件下和工程建設活動中的變化和可能發生的地質作用,評價其對工程建設的适宜性。

由于各類工程建築物的結構和作用及其所在空間範圍内的環境不同,所以可能發生和必須研究的地質作用和工程地質問題往往各有側重。據此,工程地質學又常常分為水利水電工程地質學與道路工程地質學、采礦工程地質學、海港和海洋工程地質學、城市工程地質學等。

研究方法

包括地質學方法、實驗和測試方法、計算方法和模拟方法。地質學方法,即自然曆史

分析法,是運用地質學理論查明工程地質條件和地質現象的空間分布,分析研究其産生過程和發展趨勢,進行定性的判斷,它是工程地質研究的基本方法,也是其他研究方法的基礎。實驗和測試方法,包括為測定岩、土體特性參數的實驗、對地應力的量級和方向的測試以及對地質作用随時間延續而發展的監測。計算方法,包括應用統計數學方法對測試數據進行統計分析,利用理論或經驗公式對已測得的有關數據,進行計算,以定量地評價工程地質問題。

模拟方法,可分為物理模拟(也稱工程地質力學模拟)和數值模拟,它們是在通過地質研究深入認識地質原型,查明各種邊界條件,以及通過實驗研究獲得有關參數的基礎上,結合建築物的實際作用,正确地抽象出工程地質模型,利用相似材料或各種數學方法,再現和預測地質作用的發生和發展過程。電子計算機在工程地質學領域中的應用,不僅使過去難以完成的複雜計算成為可能,而且能夠對數據資料自動存儲、檢索和處理,甚至能夠将專家們的智慧存儲在計算機中,以備咨詢和處理疑難問題,即所謂的工程地質專家系統(見數學地質)。

專業要求

本專業學生主要學習地質學方面的基本理論和基本知識.受到基礎研究和應用基礎研究方面的科學思維和科學實踐訓練,掌握地質調查、科學研究、資源開發和管理的基本技能。

分類

工程地質學還要研究工程地質條件的區域分布特征和規律,預測其在自

然條件下和工程建設活動中的變化,和可能發生的地質作用,評價其對工程建設的适宜性。由于各類工程建築物的結構和作用,及其所在空間範圍内的環境不同,因而可能發生和必須研究的地質作用和工程地質問題往往各有側重。據此,工程地質學又常分為水利水電工程地質學、道路工程地質學、采礦工程地質學、海港和海洋工程地質學、城市工程地質學等。

相關學科

地質學概述、構造地質學、闆塊構造學、礦物學、成因礦物學、礦床地質學、地層學、層序地層學、地震地層學、生物地層學、事件地層學、冰川地質學、地震地質學、水文地質學、海洋地質學、火山地質學、煤地質學、石油地質學、區域地質學、宇宙地質學、地史學、古生物學、古生态學、古地理學、沉積學、地球化學、岩石學、實驗岩石學。

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