當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論體系應(yīng)用與發(fā)展

李海波

摘 ?要：巖土工程與水工環(huán)地質(zhì)是緊密聯(lián)系在一起的。在工程建設(shè)中，要把兩者有機(jī)地結(jié)合起來，把精確的技術(shù)方法應(yīng)用到工程項目中去，才能使項目的工期和質(zhì)量得到改善。文章對水工環(huán)地質(zhì)的內(nèi)涵及應(yīng)用體系進(jìn)行了較為深入的研究，并將其與巖土工程理論體有機(jī)的有機(jī)結(jié)合，為相關(guān)的施工項目的建設(shè)提出了可行性建議。

關(guān)鍵詞：水工環(huán)地質(zhì);巖土工程;理論體系應(yīng)用;發(fā)展

1 水工環(huán)地質(zhì)和巖土工程理論體系的分析

1.1 水工環(huán)地質(zhì)理論體系的主要構(gòu)成

就水工環(huán)地質(zhì)而言，水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)三個方面構(gòu)成了水工環(huán)地質(zhì)的理論體系。在19世紀(jì)中葉，有關(guān)水文地質(zhì)的概念開始出現(xiàn)，到20世紀(jì)70年代，其主要是以找水理論為主的。

到20世紀(jì)80年代，這個理論體系在中國得到了廣泛地運(yùn)用。中國在建設(shè)工程地質(zhì)領(lǐng)域的發(fā)展較晚，在20世紀(jì)30年代，蘇聯(lián)建立了以工程地質(zhì)為核心的獨立的基礎(chǔ)理論。但中國在此方面的研究與探討，卻是在1949年之后。該理論在近半個世紀(jì)的發(fā)展過程中得到了廣泛的應(yīng)用。

從環(huán)境地質(zhì)的角度來看，這一理論產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代，其產(chǎn)生的原因是由于我國的人口矛盾、資源與環(huán)境問題日趨嚴(yán)重。為進(jìn)一步強(qiáng)化與地質(zhì)問題、自然生態(tài)問題有關(guān)的治理，我國逐步將環(huán)境地質(zhì)的有關(guān)理論，在不同層面上，應(yīng)用于各個項目的施工環(huán)節(jié)。

1.2 巖土工程理論體系的形成

從廣泛的意義上說，巖土工程有著悠久的歷史，它的形成早在數(shù)十萬年之前。19世紀(jì)中后期，世界上第二次工業(yè)革命推動了西方世界的持續(xù)發(fā)展，同時也推動了我國的水電、地下軍事防御工程的迅速發(fā)展與發(fā)展。

近幾年，隨著信息技術(shù)和巖土工程的融合，它的發(fā)展也得到了極大地推動。并且，自改革開放后，環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)、巖土工程三者的有機(jī)結(jié)合，形成了一種較為新穎的生態(tài)工程。另外，水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、巖土力學(xué)、土力學(xué)等多方面的理論知識相互滲透和融合，使巖土工程逐步發(fā)展成為一個相對專業(yè)的獨立學(xué)科。

2 當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論體系應(yīng)用

2.1 水工環(huán)地質(zhì)理論體系的應(yīng)用

水工環(huán)地質(zhì)理論是水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)的統(tǒng)稱，其應(yīng)用范圍很廣，幾乎囊括了建筑工程工作中的全部地質(zhì)問題。首先是水文地質(zhì)的理論體系，它的研究對象是地下水，包括地下水的位置、深度、污染物含量、水文區(qū)域的確定等。在城市水資源緊缺的今天，如何把已有的地下水轉(zhuǎn)化為人們的生活用水，并對鉆孔施工中出現(xiàn)的滲水問題進(jìn)行有效的處理，這些都包括在水文地質(zhì)應(yīng)用系統(tǒng)中。工程地質(zhì)理論體系在工程建設(shè)中的運(yùn)用，主要是根據(jù)地質(zhì)情況來確定建設(shè)項目的施工范圍和提供資料參考。目前，工程地質(zhì)理論已全面運(yùn)用計算機(jī)信息技術(shù)，能夠利用先進(jìn)的數(shù)字儀器，對不同區(qū)域、不同地質(zhì)情況下的建筑物進(jìn)行查詢、檢索。其應(yīng)用范圍包括采礦工程地質(zhì)、市政工程地質(zhì)、海洋工程地質(zhì)、水利工程地質(zhì)等，這對于研究施工過程中的自然條件具有重要意義?？傮w而言，運(yùn)用水工環(huán)地質(zhì)理論體系，可以對建設(shè)項目進(jìn)行全面的研究。該體系的建立，為地質(zhì)勘察工作的開展提供了可靠的地質(zhì)依據(jù)，同時也為工程的設(shè)計提供了科學(xué)、權(quán)威的地質(zhì)資料。三大學(xué)科的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成了我國的水工環(huán)地質(zhì)理論體系，在今后的地質(zhì)勘察工作有很大的應(yīng)用價值，為今后的地質(zhì)評價、研究和應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2.2 巖土工程理論應(yīng)用

我國從歐美國家引進(jìn)了巖土工程。該技術(shù)理論，是研究、了解巖體和土體工程的專項技術(shù)，在巖土和巖石勘測中有廣泛的應(yīng)用。確切地說，是在土木工程領(lǐng)域應(yīng)用。在施工中，土木工程也是一個很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。歐美各國普遍采用了巖土工程的理論體系，與國內(nèi)的水工環(huán)地質(zhì)理論體系基本一致。但是，相對于水工環(huán)地質(zhì)理論體系的運(yùn)用，在實踐中，巖土工程的應(yīng)用比水工環(huán)地質(zhì)系統(tǒng)的應(yīng)用要小得多。在工程實踐中，巖土工程的應(yīng)用范圍包括水中工程、地上工程和地下工程，但其研究方向主要集中在這三個領(lǐng)域中的巖體和巖土上。它是土木工程中的一個重要環(huán)節(jié)，也是建設(shè)項目施工的重要理論基礎(chǔ)。在研究與應(yīng)用方面，著重于巖土的堅固性、地基的穩(wěn)定性、邊坡的巖體狀況等。在工程建設(shè)中，巖土工程理論體系在工程實踐中的應(yīng)用與發(fā)展前景也很好。中國地域廣闊，其應(yīng)用發(fā)展?jié)摿σ埠艽蟆?/p>

3 當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論體系發(fā)展

3.1 當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)理論體系發(fā)展

隨著我國地質(zhì)事業(yè)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代的水工環(huán)地質(zhì)理論也在飛速發(fā)展。因此，當(dāng)前的水工環(huán)地質(zhì)理論體系的發(fā)展方向，很大程度上依賴于地質(zhì)勘查的發(fā)展需要。當(dāng)前，在地質(zhì)勘探中，水工環(huán)地質(zhì)理論體系的呈現(xiàn)，包括初步勘探階段、初步設(shè)計階段和技術(shù)設(shè)計階段。

在初步探測環(huán)境中，水工環(huán)地理論的發(fā)展重點，是提高地質(zhì)礦床的定位精度，確定礦區(qū)所涵蓋的區(qū)域，并對水下數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。從水工環(huán)地質(zhì)理論體系的初步設(shè)計角度來看，提高水工環(huán)的設(shè)計技術(shù)和水工環(huán)理論的靈活運(yùn)用，是其發(fā)展的主要方向。技術(shù)設(shè)計是指在水工環(huán)地質(zhì)理論發(fā)展的同時，對圍巖穩(wěn)定、水資源排泄、地下水的補(bǔ)給等問題進(jìn)行研究。當(dāng)?shù)叵滤疂B透對礦井的開發(fā)造成一定的影響時，工程技術(shù)人員要及時采取措施。

通過對以上三個方面的研究，可以進(jìn)一步提高地質(zhì)勘探的準(zhǔn)確性，降低勘測數(shù)據(jù)的誤差，進(jìn)而在整體上提升勘測技術(shù)的水平。

3.2 巖土工程理論體系發(fā)展

隨著我國巖土工程理論的不斷完善和發(fā)展，我國的巖土工程技術(shù)也迅速發(fā)展起來。因為巖土工程是土木工程的一個分支，基于這一原因，巖土工程的發(fā)展和應(yīng)用才能得到進(jìn)一步的深化。

現(xiàn)階段，土力學(xué)、巖石力學(xué)、工程地質(zhì)等學(xué)科的有機(jī)結(jié)合，逐步完善該理論知識，同時使該理論的發(fā)展更具實用性，是當(dāng)前巖土工程理論體系發(fā)展的重要內(nèi)容。

尤其是在巖土工程、土木工程技術(shù)等領(lǐng)域，得到了快速的發(fā)展。根據(jù)有關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)，巖土工程理論已被廣泛地用于巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計、工程監(jiān)測等領(lǐng)域。通過實際的應(yīng)用，取得了巨大的成果，極大地拓寬了巖土工程、土木工程的發(fā)展范圍，使巖土工程質(zhì)量達(dá)到了國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

另外，隨著我國巖土工程理論體系的不斷完善與發(fā)展，將會帶動城市房屋、市政、水利、航運(yùn)、能源、公路等基礎(chǔ)建設(shè)，提高我國的發(fā)展和建設(shè)水平，從而促進(jìn)大中小城市的發(fā)展。因此，建立一套適合我國長遠(yuǎn)、穩(wěn)定發(fā)展的巖土工程理論體系是十分必要的。

4 應(yīng)用保障措施

4.1 做好準(zhǔn)備工作

充分的準(zhǔn)備不僅能防止意外，而且還能確保工作效率。在進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)工作前，必須對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件進(jìn)行全面的分析。比如，在巖土組成分析中，既要明確巖體的種類，又要按區(qū)域進(jìn)行合理的分區(qū)。在工作規(guī)范清晰之后，要充分認(rèn)識工作場地，并根據(jù)有關(guān)人員的意見，制訂合理的工作目標(biāo)。

4.2 確保各項數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性

要確保各項資料的準(zhǔn)確，就必須制定出各勘查項目的規(guī)范，并建立健全內(nèi)部管理者的監(jiān)控機(jī)制，制定相關(guān)的審核標(biāo)準(zhǔn)。在作業(yè)過程中，技術(shù)人員必須嚴(yán)格遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，管理人員對其進(jìn)行日常的監(jiān)督，保證其工作的規(guī)范化。同時，有關(guān)部門對所有的報表、數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的核查，發(fā)現(xiàn)不合格的，要及時進(jìn)行整改，并要其求進(jìn)行改進(jìn)。

結(jié)束語

總之，水工環(huán)學(xué)科是一門與巖土學(xué)有關(guān)的學(xué)科，是一門自然科學(xué)。水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程理論體系的不斷推廣和發(fā)展，與巖土工程建設(shè)緊密聯(lián)系在一起，對提高工程建設(shè)的質(zhì)量起著舉足輕重的作用。因此，必須對水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程的理論體系進(jìn)行研究與創(chuàng)新，才能進(jìn)一步推動我國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊劍.巖土工程勘察中水工環(huán)的運(yùn)用探究[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2018（02）：47-48.