浅析工程地质学与可持续发展

【摘要】新时期，伴随着资源的开发和现代化建设的加快，各类灾害、事故的发生，给工程地质学的探究提出了更高的要求和挑战。本文从相关概念切入，并结合所学分析其面临的挑战，进而结合实际提出强化工程可持续性发展等建议措施，从而推动人类工程活动与自然环境的和谐发展。

【关键词】工程地质学;可持续发展

何谓工程地质学？《建筑岩土工程勘察基本术语标准》（JGJ 84-92）将其定义为：调查、研究、解决与工程建筑有关的地质问题的学科。换言之，即运用地质学的知识解决实际的工程问题。其作为一门地质学科与工程学科交叉产生的边缘学科，从诞生之日起，短短70年时间里，逐渐从地质学简单的工程应用发展成一门有理论基础，又有实践目标的应用型学科，并在国民基础设施建设中扮演越来越为重要的角色。

工程地质学的发展，是一个由工程经验到理论形成，再由理论分析到结合实际工程实践过渡的过程。从1928年美国加州St.Francis重力拱坝的溃决，到1959年到1963年期间法国Malpasset拱坝的失事和意大利Vajont水库大滑坡，这些举世瞩目的大工程的失败促使着工程地质工作者去完善和提高工程地质学，并逐渐形成分析工程地质问题的完整理论体系。而正是在这种经验积累以及理论完善的过程中，工程地质问题得以不断的深化研究，也进一步促成了现今世界各地成功工程的案例。我国的三峡工程便是其中之一，从选址到方案研究再到具体的工程实施，以及现在的投入运营和后期的维护，无不依赖着工程地质学这一学科的发展。而与此同时也表明，单纯的地质理论分析已不能满足学科的发展要求，而工程地质问题的多样性又决定着我们所面临的实际工程的复杂性。这就不仅要求我们以地质学理论分析场地工程地质条件，而且要求我们结合工程实际，也就是将工程与地质相结合，学科理论与环境实际相结合，从而达到优益、可持续的工程作用。

进入21世纪以来，伴随着社会的进步，科学的发展，各式各样新的工程地质问题也频繁涌现，而首当其冲的便是如何在工程地质问题中实现可持续发展。作为当今全球所共同关注的焦点，可持续发展强调人与自然的和谐相处，而工程地质学的根本意义就在于寻求人类工程与自然地质条件之间的平衡，从而既保证工程的安全、经济、合理，又将人类工程活动给自然环境所带来的危害降低到最小。这便是工程地质学中的可持续发展观念。

要实现工程地质学的可持续发展，这就要求我们对环境以及地质灾害防治的研究加以重视。同时，如何在复杂的自然地质环境中，寻求人类工程活动与自然环境的和谐发展，成为我们时代大背景下亟待解决的问题。

可持续发展大背景下，人们理念的不断变化、实际工程的需要以及新能源的开发、城市的建设、交通的发展等为我们可持续发展的工程地质学提供着新的发展机遇，但也面临严峻挑战，这就需要工程地质工作者与时俱进，不断致力于工程地质学的开拓与前进。其具体挑战有以下方面：

一、深部地质工程的发展

经济的发展，能源的消耗以及人口的增长，导致系列新问题的发生，进而促使着我们去寻找优益、高效的解决方法。于是便出现了比如页岩气的开采、深大隧道的挖掘等等一系列的深部工程地质问题。不同于地表或浅层工程地质问题，深部问题存在着高温高压以及可能存在的而我们又无法探测的复杂地质现象，使得其处理难度更高。面对这一问题，我们不仅要加强自身对深部地质构造的认识，对高温高压工作环境的了解，还需要不断地研发新的设备，提出新的方法以适应各种可能出现的工作环境。比如，页岩气作为新兴清洁能源，受到全世界范围的关注。美国最早对页岩气进行了研究并实施开采，我国近几年也逐渐对页岩气进行了相关研究，并采用水压致裂法，即通过向深部岩层灌水的方式以压碎深部页岩层，释放蕴藏在其中的页岩气。作为一种新方法，我国还很不成熟，并且在实际的应用中，开采成功的案例也比较少，故无论是对于工程地质工作者还是对于工程地质学科的发展，都面临着巨大的挑战和极具重要的意义。

二、海洋工程地质的发展

随着社会的不断发展进步，工程地质学的研究领域不断的拓展和延伸。作为覆盖地球总面积70%的海洋，其洋底储藏着丰富的能源，因而，海洋地质的研究成为工程地质学界研究的热点和焦点。而人类对油气资源的需求，也促使着我们去探寻富集更广的洋底油气资源，这就需要工程地质工作者去深入探析、研究洋底的工程地质条件。比如，对近海油气资源的开采，在近海油气开采过程中，若遇到大陆架滑坡，则滑坡会导致开采设备的损坏，进而引发原油的泄露，污染海洋的环境，不但工程受损，也将给人类的可持续发展带来巨大创伤。这些，都警醒着工程地质学所面临的挑战。

三、城市与山区工程地质问题同步发展

20世纪末期，工程地质学着力于解决山区工程地质问题，比如兴修水库、矿山开采、滑坡泥石流的防治等。而随着社会的发展以及城市化进程的不断加快，城市不断涌现出的新的工程地质问题，如地标建筑及复杂结构建筑物建设过程中遇到的地基土问题、承载力问题以及深大基坑的开挖支护等问题;再如城市供电的核电站的建设、城市地铁、轻轨的修建等，使得工程地质学的探索领域进一步深化，但也伴随着沉重的挑战。而与此同时，山区工程愈趋复杂化及自然灾害的发生，增加着地质环境与工程建设相适应的难度。工程地质学的研究面临着双重压力和进一步的突破，需要我们新一代的地质工程工作者去深入探索和研究。

显然，21世纪是工程地质学发展的重要阶段，各种工程地质问题的竞相涌现，为地质工程工作者提供着学习和交流的平台，也为工程地质学科的发展提供了新的契机。

四、强化工程地质学的理论研究

在通过对各种工程地质问题的研究过程中，要不断地进行总结，逐步将各类工程的经验成果转化为完整理论体系，要不断地拓宽工程地质学的研究方向，提高其理论性，并与发展、环境等实际相结合，进而很好地应用于未来更大的挑战。

五、加强学科的交叉研究与交流

随着科技的进步和社会城市化的发展，单一的学科体系已不能满足工程探索和应用的要求。如房屋建设需要上部结构和下部地质环境相协调一样，其所用到的不只是工程地质学科的理论，还需其他学科的支撑。而且，不同学科之间相互交叉，不仅能提供相互学习的机会，还可以拓宽我们的思路，使问题更易得到解决。

六、强化工程的可持续性建设和发展

21世纪，我国正处于经济的高速发展阶段，各级部门往往更热衷于对资源的开发和现代化的建设，对地质环境等的可持续性发展则重视不够，因而，在工程地质学的研究和探索直至建设过程中我们都应将可持续发展理念加以特殊强调和贯穿始终，做到人类工程活动与地质环境相协调发展，促进人与自然的相互平衡，实现工程地质学的可持续发展。

七、结语

未来，社会会不断地发展、进步，而城市化进程的不断加快、能源的进一步开采利用等也会给地质工程学提出更高的要求，因而，工程地质工作者在不断对学科做深入研究和探索的过程中，也要加强战略意识、长远眼光的树立，坚持地质工程学研究的的可持续性，从而推动人类工程活动与自然环境的和谐发展。

【参考文献】

[1] 戴雄辉， 等. 工程地质、岩土工程、地质工程三者关系浅议[J]. 科技资讯， 2012.

[2] 王思敬. 工程地质学的任务与未来[J]. 工程地质学报， 1999.

【作者简介】

杨江涛（1995—），男，汉族，陕西咸阳人，长安大学2013级地质工程（工程地质）专业本科生。