工程地质学的研究内容是多方面的,由此也形成了它的许多分支学科。工程地质学的主要研究内容和分支学科有:
1.岩土的工程地质性质
建造于地壳表层的各类工程,无论是将岩土体作为工程建设的地基,还是将其作为工程建设的环境,总是离不开岩土体的。因此,工程岩土的性质对工程建设的影响很大,它是人类工程活动与地质环境之间相互联系的基本要素。无论是工程地质条件分析,或是工程地质问题的评价,首先要对工程岩土的成因、类别、空间分布规律、各项物理力学参数特征等进行研究和分析。研究该方面的工程地质分支学科有“工程岩土学”“土质学”等。
2.动力地质作用
作为工程地质条件要素之一的动力地质作用,包括地球的内力地质作用和外力地质作用,还有人类工程、经济活动所产生的各种动力作用。这些动力因素往往会对工程的稳定性、造价和正常使用有着重大的影响,有时甚至会起到制约作用。因此,工程建设过程中应对动力地质作用的规模、形成机制、分布和发展演化规律及其可能产生的不良后果进行分析和评价,并提出有效的防治对策和措施。研究该方面的工程地质分支学科有“动力工程地质学”等。
3.工程稳定性
影响工程的安全、经济和正常使用最核心的问题是工程稳定性问题,而影响工程稳定性的因素除了岩土的工程地质性质和动力因素外,还与岩土的应力-应变模型、变形和破坏机制、破坏模式、适用的物理力学模型等有关。对上述问题进行研究的工程地质分支学科是“土力学”“岩体力学”等。
4.岩土工程设计理论或方法(www.xing528.com)
当自然工程地质条件无法满足工程建设的需要,而工程建设场地又别无选择时,就需要采取各种不同类型的人工结构对原有的工程地质环境进行改造。研究对原有的工程地质环境进行改造的人工结构的设计理论或方法的工程地质分支学科是“岩土工程学”。
5.区域工程地质
不同地域的自然地质条件不同,因而工程地质条件和工程地质问题也有明显的区域性分布规律和特点。为了资源的开发利用和工程建设布局的优化,就必须对不同地域工程地质条件的形成和分布规律进行区别。我国国土面积广大,自然地质条件复杂,因此开展这方面的研究更显重要。“区域工程地质学”即为这方面研究的工程地质分支学科。
6.环境工程地质
人类工程经济活动对地质环境的影响作用越来越广泛,使得地质环境日趋恶化,频发的地质灾害已严重地威胁着人类的生存和生活。为了合理开发利用和保护地质环境,科学地预测人类活动对地质环境的负面影响以及它的区域性变化,建立起地质环境与人类活动之间的和谐发展关系,大力开展人类活动与地质环境之间的关系研究已成为现代工程地质学研究的热点,并形成了一门工程地质学的新兴分支学科——“环境工程地质学”。
7.工程地质勘查理论和技术
工程地质学服务于工程建设的具体工作就是为工程建设的规划、设计、施工和使用提供所需的地质资料和基础数据。获得地质资料和基础数据的过程就是岩土工程勘查。由于不同的工程类型、结构和规模对工程地质条件的要求以及所产生的工程地质问题不同,加上各工程建设场地的地质环境的差异,导致勘查方法的选择和勘查方案的设计也不尽相同。因而要做好勘查工作,就要有先进的工程地质勘查理论做指导和以先进的技术为基础。勘查理论和技术研究工作虽然一直都未停止,所取得的成果也非常显著,但目前仍属于零星的研究,尚未形成独立的分支学科。
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