地質(zhì)災(zāi)害防治工程概論

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1、地質(zhì)災(zāi)害防治工程概論人口、資源、環(huán)境與人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的相互關(guān)系研究已為各國(guó)所重視，因?yàn)樗巧婕叭祟愇磥淼拇髥栴}。由于人口劇增、經(jīng)濟(jì)不正?；虿痪獍l(fā)展而導(dǎo)致的巨大的資源浪費(fèi)，已嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境，抑制了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的后勁，引起了國(guó)際社會(huì)有識(shí)之士的極大憂患。保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，防治地質(zhì)災(zāi)害與國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的宏觀戰(zhàn)略密切相關(guān)，這里存在兩種道路。一是不顧自然地質(zhì)規(guī)律，犧牲地質(zhì)環(huán)境，求得經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，這種發(fā)展是一種暫態(tài)過程，是一個(gè)逐漸被抑制終止的過程，最終將陷入地質(zhì)環(huán)境惡化，地質(zhì)災(zāi)害肆虐，經(jīng)濟(jì)建設(shè)難以持續(xù)的境地，而地質(zhì)環(huán)境的恢復(fù)和進(jìn)入良性循環(huán)是需要相當(dāng)時(shí)

2、間的。二是充分認(rèn)識(shí)并重視地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律，如區(qū)域性、周期性和階段性等，制定相應(yīng)的國(guó)土規(guī)劃和地區(qū)開發(fā)戰(zhàn)略，逐漸形成與地質(zhì)環(huán)境演變相適應(yīng)的協(xié)調(diào)戰(zhàn)略。這是一個(gè)地區(qū)、一個(gè)國(guó)家乃至全球人類與自然環(huán)境和諧共存的宏觀對(duì)策。自20世紀(jì)80年代，特別是90年代以來，尋求人地共存、可持續(xù)發(fā)展，建立高效和諧的“地球村”的呼聲已從科學(xué)界擴(kuò)展到社會(huì)各個(gè)階層。保護(hù)環(huán)境，尋求最佳的開發(fā)利用環(huán)境模式，已成為各國(guó)社會(huì)發(fā)展的重要?dú)v史使命。保護(hù)環(huán)境的一個(gè)重要方面就是保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，減輕地質(zhì)災(zāi)害，樹立減災(zāi)就是增產(chǎn)、災(zāi)情就是國(guó)情組成部分的思想。1地質(zhì)工程學(xué)人類起源于自然，又高于自然。人類自產(chǎn)

3、生以來就一直在利用自然，同時(shí)也在改造自然。原始人利用天然洞穴而避風(fēng)寒，而智人階段學(xué)會(huì)了挖土造屋。時(shí)至今日，人類已能夠建造高達(dá)數(shù)百米的摩天大廈、高壩和巨塔。在此過程中，由于地基處理的需要，逐漸形成了一門科學(xué)技術(shù)——巖土工程。這種技術(shù)只是基于地基改良和工程安全運(yùn)行而發(fā)展起來的。它缺乏環(huán)境保護(hù)的觀念，缺乏減輕地質(zhì)災(zāi)害的觀念，實(shí)質(zhì)上是缺乏地質(zhì)的概念。由于僅從工程觀點(diǎn)出發(fā)，出現(xiàn)了許多不僅加固工程失效，甚至誘發(fā)了深層的更大的地質(zhì)災(zāi)害的例證，如水電站、抽水蓄能電站和礦山等都有這方面的教訓(xùn)。這類問題比一般的巖土工程問題更復(fù)雜，對(duì)地質(zhì)學(xué)理念和工程技術(shù)結(jié)合的要求更高，

4、20世紀(jì)80年代末、90年代初，產(chǎn)生了一個(gè)新的學(xué)科概念——地質(zhì)工程學(xué)。地質(zhì)工程學(xué)是研究與解決建設(shè)工程從規(guī)劃到竣工乃至工程運(yùn)行后效的全過程的與地質(zhì)有關(guān)的工程問題的科學(xué)。它把地質(zhì)體乃至地質(zhì)環(huán)境作為工程系統(tǒng)的有機(jī)組成部分來對(duì)待，它包含巖土工程和地質(zhì)災(zāi)害防治工程等多個(gè)方面，但以地質(zhì)災(zāi)害防治對(duì)其特點(diǎn)的反映更為深刻。巖土工程是指工程建設(shè)中涉及的巖土體開挖與加固問題，地質(zhì)災(zāi)害防治工程是對(duì)自然或人為作用產(chǎn)生的有害地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行防范、加固與治理。后者包含了更全面的對(duì)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境合理開發(fā)與管理的思想，更符合大系統(tǒng)工程學(xué)的思想。2地質(zhì)災(zāi)害防治工程學(xué)2.1概念體系—6—近十

5、多年來，地質(zhì)災(zāi)害的研究與防治工作已逐漸得到社會(huì)各界的關(guān)注，已不僅僅是工程界和科學(xué)界的事情。雖然開展地質(zhì)工程研究與施工早已有之，但真正從理性上明確卻是近十幾年的事。對(duì)地質(zhì)體這樣一種復(fù)雜的對(duì)象進(jìn)行工程設(shè)計(jì)與施工，僅靠地質(zhì)或工程經(jīng)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須建立明確的理論觀念。因?yàn)楦杏X或經(jīng)驗(yàn)只能解決現(xiàn)象問題，理論才能解決本質(zhì)問題。地質(zhì)災(zāi)害防治工程體系是一個(gè)信息反饋工程體系，它包括區(qū)域調(diào)查、重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害勘查、監(jiān)測(cè)、防治工程可行性研究、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理與管理等。其中，監(jiān)測(cè)貫穿了從勘查到工程防治效果評(píng)價(jià)的全過程，而監(jiān)理與管理則是在整個(gè)過程都要行使督察職

6、責(zé)，并架起與社會(huì)各職能部門聯(lián)系的橋梁（圖1-1）。在此過程中，各個(gè)階段相互關(guān)聯(lián)，又相互反饋。同時(shí)，根據(jù)反饋信息進(jìn)行必要的修改是難免的，但它是在研究對(duì)象的地質(zhì)力學(xué)破壞機(jī)制清楚、工程治理的總體目標(biāo)確定、設(shè)計(jì)的技術(shù)路線基本科學(xué)合理的前提下的調(diào)整與優(yōu)化，而不是無原則的“三邊”工程或推倒重來。工程可行性研究初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)施工監(jiān)測(cè)管理區(qū)域調(diào)查勘查監(jiān)理圖1-1地質(zhì)災(zāi)害防治工程的反饋體系地質(zhì)災(zāi)害防治工程明顯區(qū)別于一般工程的特點(diǎn)是其防治對(duì)象——地質(zhì)體的復(fù)雜性和多變性，與其說它是設(shè)計(jì)建造一項(xiàng)工程，不如說是一項(xiàng)難度巨大的改造工程更合適，它的設(shè)計(jì)與施工方案存在著很大

7、的靈活性或可變更性，即可根據(jù)隨時(shí)出現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)的新情況及時(shí)反饋修改方案，也即要求方案具備較大余地的可操作性，這就要求地質(zhì)工程師、設(shè)計(jì)工程師和施工工程師三者在全過程工程施工中的通力協(xié)作，這一點(diǎn)不同于一般的巖土工程，更不同于建筑工程。因此，地質(zhì)、設(shè)計(jì)和施工三方面皆懂的“通才”要比三方面分立的“專才”更有利于系統(tǒng)工程的完成。不管后者在本領(lǐng)域的造詣是多么精深，前者卻克服了三方面專業(yè)語言間的障礙。在學(xué)科體系上，地質(zhì)災(zāi)害防治工程學(xué)作為地質(zhì)工程學(xué)的主要部分，它要求的學(xué)科基礎(chǔ)很廣泛，涉及基礎(chǔ)地質(zhì)方面，如礦物學(xué)、巖石學(xué)、地層學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和地貌第四紀(jì)地質(zhì)等；應(yīng)用地質(zhì)方面

8、如工程地質(zhì)學(xué)和水文地質(zhì)學(xué)；工程科學(xué)方面如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工工藝與機(jī)械等，以及監(jiān)測(cè)技術(shù)、環(huán)境科學(xué)、管理科學(xué)與災(zāi)害社會(huì)學(xué)等（圖1-