分析岩土工程与工程地质的关系

孙鹏

摘要：岩土工程( Geotechnical Engineering) 是在工程地质基础上和土木建筑工程结合发展起来的一门新兴边缘学科，它广泛应用于城市建设的各项工程实践中. 关于它的内涵，不同专业技术人员有不同的见解，为适应岩土工程教学、科研和生产实践的需要，正确区分岩土工程和工程地质的学术界限是有必要的。

关键词：人防工程；施工阶段；质量控制

岩土工程是在工程地质基础上和土木建筑工程结合发展起来的一门新兴边缘学科，它广泛应用于城市建设的各项工程实践中。关于它的内涵，不同专业技术人员有不同的见解。为适应岩土工程教学、科研和生产实践的需要，正确区分岩土工程和工程地质的学术界限是有必要的。

1岩土工程的定义

岩土工程是一门把岩土体作为建设环境、建筑材料和建筑物组成部分而合理利用、整治和改造的科学技术。它是一项古老的工程技术，又是一门新兴的应用学科。在国际上被认为是土木工程的一个分支，已有40 多年的发展历史，在我国则只有20 年的历史，并且主要是由工程地质界提出的。按我国国颁标准《岩土工程勘察规范》的定义：岩土工程即以土力学、岩石力学、工程地质学和地基基础工程学为理论基础，以解决和处理在建设过程中出现的所有与岩土体有关的工程技术问题的一门地质和工程紧密结合的新专业学科，属于土木建筑工程的范畴。岩土工程的工作内容涉及到工程建设的全过程，包括场地调查、岩土勘测、综合评价、分析论证、设计运算、施工治理、改造处理、原型监测、环境监控及信息反馈等，主要有如下几个方面：

1.1岩土工程勘察

按有关技术规范、规程的要求，结合岩土工程技术和实际经验，通过各种勘测技术和现代电子计算技术及数值分析等方法准确反映场地的工程地质条件及其对岩土体性状的影响，结合工程设计、施工条件以及施工、开挖、支护、降排水等工程要求，进行技术论证，提出岩土工程问题及解决问题的决策性具体意见，并提出基础及边坡等工程的设计准则和岩土工程施工的指导性意见。

1.2岩土工程设计

主要包括地基加固处理设计、桩基础设计、基坑支护或降排水设计、边破或岸坡的支护、支挡设计、滑坡整治设计、地下工程的加固或防渗设计以及环境岩土工程问题治理的设计等。

1.3岩土工程治理

主要包括地基加固处理工程，基坑、边坡或岸坡的支护、支挡工程、滑坡整治工程、地下工程的加固或防渗工程以及环境岩土工程问题治理。

1.4岩土工程监测

主要包括基坑开挖地基回弹观测、土压力及孔隙水压力监测、深层位移、支撑轴力监测、基坑开挖沉降及位移监测、建筑物沉降、变形观测，边坡及滑坡体的位移观测、地面变形观测，岩土工程治理质量和效果监测及根据工程的专门要求而进行的监测等等。

1.5岩土工程监理

主要包括对岩土工程勘察、设计及施工的某个环节或全部从技术经济、进度等方面进行检查、监督控制工程质量，及时解决出现的问题，保证岩土工程经济、合理、快速实施。

在土建工程中，岩土工程的地位非常重要. 以建筑工程为例，岩土工程在总造价和总工期中均占1/3 左右，岩土问题、地基基础问题往往是影响投资和制约工期的主要因素，如果处理不当，有时会带来灾难性的后果. 自我国实行岩土工程体制以来，加强了勘察、设计、施工之间的协作配合，给国家建设带来十分可观的经济效益。

岩土工程的研究对象岩体和土体既作为土木工程的建筑材料，也作为建筑环境和建（构）筑物的组成部分. 岩土体在其形成和存在的整个地质历史过程中，经历了各种复杂的地质作用，工程性质通常是各向异性和非均质的，复杂而多变. 要想弄清岩土体这种材料和结构的内涵，没有工程地质的知识是不行的，要处理好岩土工程和建（构）筑物的关系，没有土木工程的知识也是不行的。

2工程地质的定义

关于工程地质学，国内外早有公认一致的看法。工程地质学是研究和解决在工程地质体中出现的与各类工程建设有关的地质问题特别是不良地质问题的科学，是地质学的分支学科。这里所指的“工程地质体”就是指工程所及的岩土体和所在或邻接的地质环境，必须同时研究在自然和人为因素作用下、在地质历史时期和工程建设时期对岩土体性状的影响。这一“岩土体加地质环境构成工程地质主体”的学术观点，不仅在国内外工程地质界的相关研究和论著中得到不同深度和广度的阐述和解释，而且为工程实践所证实。“工程地质问题”是指工程地质条件与工程建筑之间存在的矛盾。不同类型、不同结构、不同规模的工程建筑物，由于工作方式和对地质体的负荷不同，工程地质问题是复杂多样的。工程地质工作是通过工程勘察来实现的，具体就是查明工程地质条件，解决（论证）工程地质问题，选择场地，预测工程兴建后对地质环境的影响，提出防护措施和建筑物设计、施工的建议。

3岩土工程与工程地质的关系

关于岩土工程与工程地质之间关系的论述，国内各家已有诸多见解，大致归纳起来有以下四种：（1）岩土工程是工程地质的分支；（2）岩土工程是岩土力学在岩体工程和土体工程上的应用；（3）岩土工程是把岩土体既作为建筑材料也作为地基、介质或环境的结构工程，更确切地说是基础工程（下部结构）和地下结构工程；（4）即前述我国国颁标准《岩土工程勘察规范》对岩土工程的定义. 不难看出，前三种见解分别出自工程地质专业人员、岩土力学专业人员和结构工程专业人员。尽管上述见解不无道理，但非全面，而且给人一种“专业偏见”的感觉，因为这样定义岩土工程并不完全符合迄今为止国内外众多岩土工程实例的客观反映。后一见解明显不同的是强调了工程地质、岩土力学、结构工程之间的关系是既有区别又相互紧密结合的关系，而不是从属的关系；明确指出岩土工程的学科范畴是包括多种学科、技术和方法的土木建筑工程，即岩土工程是多种技术和方法相结合的综合技术方法，岩土工程学科是多学科相互渗透且结合的边缘学科，它不可能由某单一学科主宰。

在前述《岩土工程勘察规范》定义的基础上，试给出岩土工程的补充解释如下：岩土工程是为某项专门目的工程服务所做的工程地质勘察、基础和地下结构的方案选择与设计、基础和地下结构施工三位一体的工程。专门目的的工程是指与国民经济建设有关的建筑工程（狭义上指工业与民用建筑工程和市政工程）、水电工程、铁道工程和矿山工程等。基础是指上述专门工程涉及的下部结构，即建筑基础、大坝基础、道桥基础等。

相应岩土工程的学科组合或学科群称为岩土工程学，它主要由工程地质学科、岩土力学学科和结构学科组成. 从这一定义可见，工程地质学是岩土工程学的地质理论基础，与岩土力学和结构学（钢筋混凝土结构及砌体结构、钢结构等）既相区别又紧密结合。因此，岩土工程学是上述三门学科的边缘学科，不能笼统地称为工程地质学分支。岩土体既是工程地质学又是岩土工程学研究的对象，并且是岩土力学赖以存在的物质基础。

岩土力学的特点是：研究对象——岩土体的特殊性；地质环境因素和人为因素的不确定性；岩土工程设计的综合性。而工程力学的特点是：研究对象的单一性（各向同性、连续、均匀）；计算答案的唯一性。因此岩土力学与其它力学是有明显学术区别的，该学科不能直接引用工程力学，如弹性力学、理论力学、材料力学、结构力学、流体力学等的公式和结论，而要按照学科自身的特点，结合工程地质调查、模拟试验和计算有选择地利用这些相关力学的公式和结论。因此，严格地说，岩土力学是地学学科与工程力学学科相结合的边缘学科，这也是该学科与工程力学学科本质区别所在。“万丈高楼平地起”是岩土工程地基、基础、上部结构即各类建筑物或构筑物之间有机联系的一种通俗而生动的写照.显然，地基与结构物是不同的，岩土工程不等于结构工程也就不言自明了。

4岩土工程所要求的基础理论知识

岩土工程是一门综合性很强的学科。在理论和方法上，需要工程地质学、岩石力学、土力学、结构力学、土工测试及工程机械等多学科的相互渗透；在工程实践中，需要勘察、设计、施工、监测、监理及科研等各方面的密切配合。

5结语

正确区分岩土工程和工程地质的技术和学术界限是岩土工程教学、科研和生产的需要。工程技术人员应重视实践，不断完善自身知识结构，以适应岩土工程学科建设和工程实践不断发展的需要。

参考文献

[1] 施冯洪.浅谈工程地质与岩土工程[J].科技资讯,2009(13).

[2] 王芝银,李云鹏.西部岩土工程与岩土力学问题[J].长安大学学报(自然科学版),2003(01).

[3] 吴一飚.优化岩土工程勘察的探讨[J].中国高新技术企业,2008(03).

[4] 马建东.岩土勘察中几个值得注意的问题[J].煤炭技术,2003(03).

[5] 杨志辉.浅谈岩土工程勘察质量在工程建设中的重要性[J].冶金矿山设计与建设,2002(01).