构造地质与工程地质的基本关系论文_李凯

构造地质与工程地质的基本关系论文_李凯

巴彦淖尔西部铜业有限公司 内蒙古巴彦淖尔市 015000

摘要:在众多的领域之中,地质学都占有很重要的地位。构造地质与工程地质都是地质学重要的一部分。构造地质与工程地质之间的研究目的虽然不同,但是其研究的主要的对象却是相同的。近几年我国地质灾害频发,多数是因为没有处理好工程中地质构造与人类活动之间的关系,因此,对构造地质与工程地质的关系的而研究很有必要。通过研究二者的基本关系,我们才能减少或者避免类似的地质灾害的发生。

关键词:构造地质;工程地质;基本关系

一、构造地质与工程地质的相互关系

由于地表环境和地壳一直在发展变化,且人类的工程建设对地壳也会造成不同程度的影响,不同的地质灾害如地震、滑坡、泥石流、地裂缝经常发生,对地质进行研究就显得尤为重要。构造地质学主要研究的是由于地球动力造成的地球表面的几何形态、组合形式、形成机制以及发展变化的过程,对作用力的方向、方式以及性质进行探讨,研究范围包括大地构造、区域构造和显微构造;其目的是确定地质构造在空间层面的相互关系和在时间上的发育顺序,解释地壳演化和地壳运动等的发展规律和内在动力。

工程地质在本质上是地质学的一个分支,但它是通过调查、研究,解决与工程建筑有关的地质问题的科学,研究对象是各类工程建筑方面的地质问题,研究目的是评价各类工程建筑场区的地质条件,考察各类工程建筑会导致地质出现何种变化及对其的影响,不仅如此,工程地质学还为最佳建筑场地的选定和优化地质条件提供相关的理论依据。虽然构造地质和建筑地质的研究都涉及了地质体和地质构造方面的内容,但由于研究目标的不同以及研究重点的不同,两门学科还是存在很大差异性的。构造地质主要研究了不同地质在形态分布以及演化过程中的发展规律,这也为工程地质提供了理论依据,对建筑工程的安全开展运行起到了重要的作用,且构造地质学中的岩石性质和地质构造成因理论也对工程地质起到了一定的理论导向作用。构造地质学通过对各种相关理论的研究,对地球板块的运动特征和全球的环境变化问题,以及地质环境的保护上,都起到了积极的作用。

二、构造地质在工程地质中的运用

2.1地下洞室维稳中的运用

在工程建设中,既有地面工程又包含地下工程。当工人在进行地下作业时,常常会遇到坍塌的现象,轻则致伤重则致亡。因此,在进行地下洞室的作业时要加强对地下洞室的稳定性地维护,才能为工程按期顺利完成提供保障。这就需要工作人员在工程开始施工之前,对当地的地质环境进行研究勘探,了解当地的地质构造,创造出安全可靠的施工环境。其具体方法包括通过对地质构造的分析,在纲要图中对锚杆支护进行指导,以达到较好的支护作用。在煤矿的开采中可以收集煤矿资料以及巷道的情况,对之进行精准的支护,从而保证矿产工人的安全。

2.2大型工厂选址中的运用

工程师在进行选址时,尤其是大型的选址时往往不倾向于盆地、盆岭、造山带的构造。它们的构造、演化直接影响生态环境、开发资源等工程。因此,在工程选址时会尽量避开这些区域。对于盆地,由于部分盆地的上下不一致,容易产生地震和地裂现象。这在很大程度上影响着工程建筑的稳定性。在稳定性较好的盆地,考虑山体的地质构造,若合适,便可以进行建设。

一般情况下,在建筑施工时,要结合当地的地质情况选址,避免因地震等自然灾害造成的伤害或者二次伤害。构造地质的研究可以在很大程度上保障工程施工的安全,降低自然灾害对人们的影响。

2.3区域地壳稳定性评价中的运用

在一些学者对岩石断裂力学和大陆动力力学等理论知识的研究后,得出了区域稳定性动力学理论。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过对该理论的应用,可以将岩土工程地质条件和地震的活动性进行结合,作出合理的、准确的地质状况评价。通过对地质构造的研究可以得出区域深层地壳的稳定性。在地壳深部的变异层带,它的性质会影响区域地壳的稳定。通过对变异层带进行研究,找到稳定的适合工程建造的位置。

2.4斜坡稳定性评价中的运用

由于我国的地质结构的自身特征的原因,山区地质灾害频发。地层岩性、水体问题、人类活动、地形滑坡等都会引起地质灾害的发生。由于山体的布局是由地质构造所决定的,所以对地质构造的研究有利于确定山体的稳定性。对于不稳定的斜坡、断裂带检验出来要做到对灾害的提早预防。频发的地质灾害包括泥石流、崩塌、地面塌陷、滑坡等。灾害的发生由构造和地貌等因素共同导致。例如,地质对崩塌的影响是基于断裂、褶皱构造形成的。破碎的岩石体随着强大的水流夹杂着泥土滚落到山脚变形成了泥石流。所以,工程师要从构造地质方面考虑泥石流产生的原因,预防为主,力争做到人员伤亡最少。

三、工程地质构造研究环境问题

构造地质学在工程地质中的应用在工程地质中,把地质体内的各种构造变形,如褶皱、断层、节理、劈理,还有其他各种面状和线状构造,称之为结构面,其基本特征、相互关系及现代活动性决定了该区域内的区域稳定性、岩(土)体稳定性及地下水渗流条件等,所以,地质构造控制着工程地质环境和工程地质条件。因此,构造地质学在地基稳定性、斜坡稳定性、地下洞室稳定性、区域稳定性等工程地质问题和滑坡、矿井突水、水库渗漏、地裂缝等地质灾害问题中都有着极其重要的应用。区域稳定性动力学理论在区域稳定性评价过程中,能够使大陆地壳动力学过程、构造和地震活动性与岩土体的工程地质条件得到有机统一,最终实现大到区域地壳、小到场地地基的稳定性合理评价。

区域深层地壳的稳定性决定于地壳深部的变异层带的性质特征,按结构和流变性特征,大陆岩石圈分为四套动力学子系统。工程地质是工程建设不断实践逐渐形成的。与其他体系有着密切的关系。特别是工程地质构造中的环境问题,是构造地质与工程地质基本关系的重点。工程地质研究过程中会对环境产生一定的破坏。这也是需要进行构造地质与工程地质研究的关键。如2002年泰赣高速公路边坡治理工程采用的是预应力锚索,在即将竣工的时候突然出现锚索崩断,施工人员和主要设备刚刚撤离,顷刻间山体滑坡,整个锚护工程功败垂成。事后发现在我们施工的顶部排水沟后方几十米远处有一个滑动面,这是原来设计方没有察觉的隐患,最后事故的发生原因只能归咎于自然灾害。边坡锚固工程锚固段必须穿过潜滑面一定深度,使它与周围土体结合牢固,通过与土层的紧密接触将锚杆所受荷载分布到周围土层中去。因此,在进行构造地质与工程地质基本关系研究中要注重环境的变化。如内蒙古某工程在一期初步设计和施工图设计阶段的岩土工程勘察过程中,地下水位都很低,但一期工程建成运行后,地下水抬升而变得很高,致使一部分土变成饱和土,甚至低洼处都积水。地下水位抬升使土体饱和,降低土体抗剪强度,加大建筑物沉降量和不均匀沉降。

结语

根据以上分析,构造地质学对工程地质有着相当重要的意义,在进行山区工程的设计建造时,构造地质学更是起到了决定性的作用,两者之间是紧密相联、相互依托的。如果仅是研究其中一门学科,必将使工作缺乏目的性和相关的理论依据,甚至会造成人员以及资源上的浪费。因此,工程师在进行工程地质工作时,需熟悉构造地质学相关方面的知识,从构造地质学的角度入手,对所处的整个区域进行可行性方面的全面分析,进而制定出安全可靠的方案,并以具体的地质构造分布情况对方案进行科学优化,兼顾安全性的同时做到经济最优化。

参考文献:

[1]彭建兵.中国活动构造与环境灾害研究中的若干重大问题[J].工程地质学报,2014(1).

[2]李建斌.探究构造地质与工程地质的基本关系[J].建筑工程与技术,2015(5).

[3]王秋菊.构造地质与工程地质的基本关系探讨[J].工程技术:全文版,2016(8):00264-00265.

论文作者:李凯

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/5

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