工程地質(zhì)學(xué)

工程地質(zhì)學(xué)是研究與人類工程建筑活動(dòng)有關(guān)的地質(zhì)問題的學(xué)科，是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支。

　　工程地質(zhì)學(xué)的目的在于查明建設(shè)地區(qū)或建筑場地的地質(zhì)條件，分析、預(yù)測和評(píng)價(jià)可能存在和發(fā)生的工程地質(zhì)問題，及其對(duì)建筑物和地質(zhì)環(huán)境的影響和危害，提出防治不良地質(zhì)現(xiàn)象的措施，為保證工程建設(shè)的合理規(guī)劃、建筑物的正確設(shè)計(jì)、順利施工和正常使用，提供可*的地質(zhì)科學(xué)依據(jù)。

　　工程地質(zhì)學(xué)產(chǎn)生于地質(zhì)學(xué)的發(fā)展和人類工程活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累中。17世紀(jì)以前，許多國家成功地建成了至今仍享有盛名的偉大建筑物，但人們?cè)诮ㄖ��?shí)踐中對(duì)地質(zhì)環(huán)境的考慮，完全依賴于建筑者個(gè)人的感性認(rèn)識(shí)。17世紀(jì)以后，由于產(chǎn)業(yè)革命和建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，出現(xiàn)并逐漸積累了關(guān)于地質(zhì)環(huán)境對(duì)建筑物影響的文獻(xiàn)資料。

　　第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，整個(gè)世界開始了大規(guī)模建設(shè)時(shí)期。1929年，奧地利的太沙基出版了世界上第一部《工程地質(zhì)學(xué)》；1937年蘇聯(lián)的薩瓦連斯基的《工程地質(zhì)學(xué)》一書問世。50年代以來，工程地質(zhì)學(xué)逐漸吸收了土力學(xué)、巖石力學(xué)和計(jì)算數(shù)學(xué)中的某些理論和方法，完善和發(fā)展了本身的內(nèi)容和體系。在中國，工程地質(zhì)學(xué)的發(fā)展基本上始自50年代。

　　工程地質(zhì)學(xué)主要研究建設(shè)地區(qū)和建筑場地中的巖體、土體的空間分布規(guī)律和工程地質(zhì)性質(zhì)，控制這些性質(zhì)的巖石和土的成分和結(jié)構(gòu)，以及在自然條件和工程作用下這些性質(zhì)的變化趨向；制定巖石和土的工程地質(zhì)分類。

　　工程地質(zhì)學(xué)要分析和預(yù)測在自然條件和工程建筑活動(dòng)中可能發(fā)生的各種地質(zhì)作用和工程地質(zhì)問題，例如：地震、滑坡、泥石流，以及誘發(fā)地震、地基沉陷、人工邊坡和地下洞室圍巖的變形，因破壞、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(fā)生的條件、過程、規(guī)模和機(jī)制，評(píng)價(jià)它們對(duì)工程建設(shè)和地質(zhì)環(huán)境造成的危害程度。研究防治不良地質(zhì)作用的有效措施。

　　工程地質(zhì)學(xué)還要研究工程地質(zhì)條件的區(qū)域分布特征和規(guī)律，預(yù)測其在自然條件下和工程建設(shè)活動(dòng)中的變化，和可能發(fā)生的地質(zhì)作用，評(píng)價(jià)其對(duì)工程建設(shè)的適宜性。

　　由于各類工程建筑物的結(jié)構(gòu)和作用，及其所在空間范圍內(nèi)的環(huán)境不同，因而可能發(fā)生和必須研究的地質(zhì)作用和工程地質(zhì)問題往往各有側(cè)重。據(jù)此，工程地質(zhì)學(xué)又常分為水利水電工程地質(zhì)學(xué)、道路工程地質(zhì)學(xué)、采礦工程地質(zhì)學(xué)、海港和海洋工程地質(zhì)學(xué)、城市工程地質(zhì)學(xué)等。

　　工程地質(zhì)學(xué)的主要研究方法包括地質(zhì)學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)和測試方法、計(jì)算方法和模擬方法。

　　地質(zhì)學(xué)方法即自然歷史分析法，是運(yùn)用地質(zhì)學(xué)理論，查明工程地質(zhì)條件和地質(zhì)現(xiàn)象的空間分布，分析研究其產(chǎn)生過程和發(fā)展趨勢，進(jìn)行定性的判斷。它是工程地質(zhì)研究的基本方法，也是其他研究方法的基礎(chǔ)。

　　實(shí)驗(yàn)和測試方法，包括為測定巖、土體特性參數(shù)的實(shí)驗(yàn)、對(duì)地應(yīng)力的量級(jí)和方向的測試，以及對(duì)地質(zhì)作用隨時(shí)間延續(xù)而發(fā)展的監(jiān)測。

　　計(jì)算方法，包括應(yīng)用統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)方法對(duì)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，利用理論或經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)已測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算，以定量地評(píng)價(jià)工程地質(zhì)問題。

　　模擬方法，可分為物理模擬(也稱工程地質(zhì)力學(xué)模擬)和數(shù)值模擬，它們是在通過地質(zhì)研究，深入認(rèn)識(shí)地質(zhì)原型，查明各種邊界條件，以及通過實(shí)驗(yàn)研究獲得有關(guān)參數(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合建筑物的實(shí)際作用，正確地抽象出工程地質(zhì)模型，利用相似材料或各種數(shù)學(xué)方法，再現(xiàn)和預(yù)測地質(zhì)作用的發(fā)生和發(fā)展過程。

　　電子計(jì)算機(jī)在工程地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，不僅使過去難以完成的復(fù)雜計(jì)算成為可能，而且能夠?qū)��?shù)據(jù)資料自動(dòng)存儲(chǔ)、檢索和處理，甚至能夠?qū)�專家們的智彗存�?chǔ)在計(jì)算機(jī)中，以備咨詢和處理疑難問題。