１ 工程地質(zhì)

 

  這里所指的“工程地質(zhì)體”就是指工程所及的巖土體和所在或鄰接的地質(zhì)環(huán)境，必須同時(shí)研究在自然和人為因素作用下、在地質(zhì)歷史時(shí)期和工程建設(shè)時(shí)期對(duì)巖土體性狀的影響。這一“巖土體加地質(zhì)環(huán)境構(gòu)成工程地質(zhì)主體”的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，不僅在國內(nèi)外工程地質(zhì)界的相關(guān)研究和論著中得到不同深度和廣度的闡述和解釋，而且為工程實(shí)踐所證實(shí)。“工程地質(zhì)問題”是指工程地質(zhì)條件與工程建筑之間存在的矛盾。不同類型、不同結(jié)構(gòu)、不同規(guī)模的工程建筑物，由于工作方式和對(duì)地質(zhì)體的負(fù)荷不同，工程地質(zhì)問題是復(fù)雜多樣的。工程地質(zhì)工作是通過工程勘察來實(shí)現(xiàn)的，具體就是查明工程地質(zhì)條件，解決（論證）工程地質(zhì)問題，選擇場(chǎng)地，預(yù)測(cè)工程興建后對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，提出防護(hù)措施和建筑物設(shè)計(jì)、施工的建議。

 

  ２  巖土工程

 

  巖土工程是土木工程中涉及巖石和土的利用、處理或改良的科學(xué)技術(shù)。巖土工程的理論基礎(chǔ)主要是工程地質(zhì)學(xué)、巖石力學(xué)和土力學(xué)；研究內(nèi)容涉及巖土體作為工程的承載體、作為工程荷載、作為工程材料、作為傳導(dǎo)介質(zhì)或環(huán)境介質(zhì)等諸多方面；包括巖土工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)和監(jiān)測(cè)等等。由此可見，工程地質(zhì)是地質(zhì)學(xué)的一個(gè)分支，其本質(zhì)是一門應(yīng)用科學(xué)；巖土工程是土木工程的一個(gè)分支，其本質(zhì)是一種工程技術(shù)。從事工程地質(zhì)工作的是地質(zhì)專家（地質(zhì)師），側(cè)重于地質(zhì)現(xiàn)象、地質(zhì)成因和演化、地質(zhì)規(guī)律、地質(zhì)與工程相互作用的研究；從事巖土工程的是工程師，關(guān)心的是如何根據(jù)工程目標(biāo)和地質(zhì)條件，建造滿足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分，解決工程建設(shè)中的巖土技術(shù)問題。因此，無論學(xué)科領(lǐng)域、工作內(nèi)容、關(guān)心的問題，工程地質(zhì)與巖土工程的區(qū)別都是明顯的。近年來，許多工程地質(zhì)人員向巖土工程轉(zhuǎn)移，結(jié)構(gòu)出身的巖土工程師注意學(xué)習(xí)地質(zhì)知識(shí)，這是很好的現(xiàn)象，但這種現(xiàn)象不能說明工程地質(zhì)和巖土工程將“合二而一”。

 

  ３ 巖土工程與工程地質(zhì)的關(guān)系

 

  關(guān)于巖土工程與工程地質(zhì)之間關(guān)系的論述，國內(nèi)各家已有諸多見解，大致歸納起來有以下四種。

 

  （１）巖土工程是工程地質(zhì)的分支。

 

  （２）巖土工程是巖土力學(xué)在巖體工程和土體工程上的應(yīng)用。

 

  （３）巖土工程是把巖土體既作為建筑材料也作為地基、介質(zhì)或環(huán)境的結(jié)構(gòu)工程，更確切地說是基礎(chǔ)工 程（下部結(jié)構(gòu)）和地下結(jié)構(gòu)工程。

 

  （４）即前述 我國國頒標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》對(duì)巖土工程的定義。不難看出，前三種見解分別出自工程地質(zhì)專業(yè)人員、巖土力學(xué)專業(yè)人員和結(jié)構(gòu)工程專業(yè)人員。盡管上述見解不無道理，但非全面，而且給人一種“專業(yè)偏見”的感覺，因?yàn)檫@樣定義巖土工程并不完全符合迄今為止國內(nèi)外眾多巖土工程實(shí)例的客觀反映。后一見解明顯不同的是強(qiáng)調(diào)了工程地質(zhì)、巖土力學(xué)、結(jié)構(gòu)工程之間的關(guān)系是既有區(qū)別又相互緊密結(jié)合的關(guān)系，而不是從屬的關(guān)系：明確指出巖土工程的學(xué)科范疇是包括多種學(xué)科、技術(shù)和方法的土木建筑工程，即巖土工程是多種技術(shù)和方法相結(jié)合的綜合技術(shù)方法，巖土工程學(xué)科是多學(xué)科相互滲透且結(jié)合的邊緣學(xué)科，它不可能由某單一學(xué)科主宰。在前述《巖土工程勘察規(guī)范》定義的基礎(chǔ)上，試給出巖土工程的補(bǔ)充解釋如下：巖土工程是為某項(xiàng)專門目的工程服務(wù)所做的工程地質(zhì)勘察、基礎(chǔ)和地下結(jié)構(gòu)的方案選擇與設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)和地下結(jié)構(gòu)施工三位一體的工程。專門目的的工程是指與國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)有關(guān)的建筑工程（狹義上指工業(yè)與民用建筑工程和市政工程）、水電工程、鐵道工程和礦山工程等。基礎(chǔ)是指上述專門工程涉及的下部結(jié)構(gòu)，即建筑基礎(chǔ)、大壩基礎(chǔ)、道橋基礎(chǔ)等。工程地質(zhì)學(xué)是巖±工程學(xué)的地質(zhì)理論基礎(chǔ)，與巖土力學(xué)和結(jié)構(gòu)學(xué)（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等）既相區(qū)別又緊密結(jié)合。因此，巖土工程學(xué)是上述三門學(xué)科的邊緣學(xué)科，不能籠統(tǒng)地稱為工程地質(zhì)學(xué)分支。

 

  ４ 工程地質(zhì)與巖土工程的發(fā)展

 

  關(guān)于工程地質(zhì)與巖土工程今后發(fā)展的方向和重點(diǎn)，已有不少專家通過不同方式發(fā)表了意見，本文不擬具體涉及。從大方向觀察，筆者認(rèn)為，工程地質(zhì)與巖土工程這兩個(gè)專業(yè)，既不會(huì)逐漸歸一，也不會(huì)逐漸分離，而是像兩條纏繞在一起的鏈子，在互相結(jié)合，互相滲透，互相依存中發(fā)展。

 

  ４．１地學(xué)與力學(xué)的結(jié)合

 

  地質(zhì)學(xué)和力學(xué)是巖土工程的兩大支柱。地質(zhì)學(xué)有一套獨(dú)特的研究方法，通過調(diào)查，獲取大量數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)比綜合，去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里，找出科學(xué)規(guī)律。這是一種歸納推理的思維方式，側(cè)重于成因演化，宏觀把握和綜合判斷。巖土工程是以力學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的，力學(xué)以基本理論為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合具體條件，構(gòu)建模型求解。這是一種演譯推理的思維方式，側(cè)重于設(shè)定條件下的定量計(jì)算。但是，工程地質(zhì)學(xué)家如果不掌握力學(xué)，則對(duì) 工程地質(zhì)問題難以做出定量而深入的評(píng)價(jià)，難以對(duì)工程處理發(fā)表中肯的意見；巖土工程師如果不懂得地質(zhì)，則難以理解地質(zhì)與工程之間的相互作用，也難以對(duì)癥下藥，提出合理的處置方案。這兩種思維方式有很好的互補(bǔ)性，應(yīng)互相滲透，互相嫁接，必能在學(xué)科發(fā)展和解決復(fù)雜巖土工程問題中發(fā)揮巨大作用。

 

  ４．２抓住機(jī)遇，努力創(chuàng)新 半個(gè)世紀(jì)來，無論工程地質(zhì)還是巖土工程，我國取得的巨大成就和科技創(chuàng)新是有目共睹的。現(xiàn)在的中國，一方面是工業(yè)化尚待繼續(xù)完成，城市化和新鄉(xiāng)村的建設(shè)正在加速進(jìn)行；另一方面，保護(hù)環(huán)境，使社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展的任務(wù)已經(jīng)擺在我們的面前。２１世紀(jì)對(duì)中國，將是水利、水電、道路、橋隧、高層建筑和地下工程并駕齊驅(qū)的世紀(jì)，工業(yè)化、城市化、鄉(xiāng)村現(xiàn)代化、保護(hù)和改善環(huán)境等并舉的世紀(jì)。我國地質(zhì)條件異常復(fù)雜，環(huán)境特別脆弱，對(duì)工程地質(zhì)和巖土工程帶來了許多世界級(jí)的難題，也為創(chuàng)新提供了空間和機(jī)遇。例如深長隧道穿越活動(dòng)斷裂，異常高地溫、高地應(yīng)力、高壓涌水、深切河谷的高邊坡和高填方、大型山體滑坡、大型泥石流、跨流域調(diào)水的生態(tài)保護(hù)，軟土地基上建造摩天大樓，松軟土中開發(fā)地下空間，密集的城市群中進(jìn)行垃圾衛(wèi)生填埋等等。希望工程地質(zhì)專家和巖土工程師抓住機(jī)遇，在完成工程任務(wù)的同時(shí)，發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神，提出更先進(jìn)的科學(xué)理論和實(shí)用技術(shù)。要結(jié)合重大工程問題創(chuàng)新，結(jié)合中國特點(diǎn)創(chuàng)新，更要在原創(chuàng)性和概念創(chuàng)新方面狠下功夫。只有原始創(chuàng)新，從概念上突破，才能領(lǐng)導(dǎo)國際潮流，將我國工程地質(zhì)和巖土工程的科技水平推向新的高度，走在世界前列。

 

  ４．３關(guān)于專業(yè)人才的培養(yǎng) 過去設(shè)置工程地質(zhì)專業(yè)，培養(yǎng)了大批工程地質(zhì)人才，是學(xué)習(xí)蘇聯(lián)和計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的結(jié)果。現(xiàn)在高校本科撤消了工程地質(zhì)專業(yè)，大批工程地質(zhì)人員轉(zhuǎn)向巖土工程，是向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌和工程建設(shè)的需要。但絕不是巖土工程可以替代工程地質(zhì)，不再需要工程地質(zhì)人才了。今后的巖土工程師主要來自土木系，他們雖然學(xué)過工程地質(zhì)，但深度是有限的。投入工作后，側(cè)重點(diǎn)和注意力主要放在工程問題的處理上，很難下功夫修補(bǔ)地質(zhì)學(xué)功底，遇到復(fù)雜地質(zhì)問題還得請(qǐng)教地質(zhì)學(xué)家。中國的地質(zhì)條件如此復(fù)雜，工程建設(shè)規(guī)模如此巨大，沒有高素質(zhì)的工程地質(zhì)專門人才難以設(shè)想。因此，高校應(yīng)將工程地質(zhì)和巖土工程作為重要二級(jí)學(xué)科，培養(yǎng)相應(yīng)的碩士和博士，作為技術(shù)骨干，不斷充實(shí)到建設(shè)隊(duì)伍中去。