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摘 要：工程地质力学是以工程为目的的研究地质破坏规律的科学。工程地质力学的关键科学问题包括如何判断地质体的当前形态、描述当前地质体的力学特性和形成这种地质体有连续成非连续过程的分析过程。工程地质力学是一项以地学为基础、力学为手段、工程为目的，从而解决工程问题的预测预报方法。文章将通过对工程地质力学的分析和总结进行归纳，对应用中的若干问题进行提炼，希望对相关部门和单位有所帮助。
关键词：工程地质力学；应用；问题
工程地质力学主要研究与工程相关的地质力学问题，在前人李四光等地质科学家的奉献和努力下及随着时代进步的影响，工程地质力学迎来了更多的机遇与挑战，随着我国西部开发战略的实施及各种基础设置的齐备，越来越多的爱好者和工作者投入到相应研究中来。比较典型的有水利水电工程的运用与西部开发战略结合，从地质体的探测到实现水利水电方面的资源开发和利用从而实现西部开发的价值为我国在建设和发展上起到促进作用。而从这个方面则对工程地质力学在岩体结构的研究上提高的要求。
一、工程地质力学在研究和应用中面临的问题
地质工程大致可以分为两类问题：一类是地下工程，主要面对的问题是高地应力环境下卸荷后地质体的变形和破坏。第二类是地上工程，主要问题是地质体在重力、地震、水等自然环境影响下由自然因素影响而产生的规律。工程在建设时需要具备包括选址、勘察、设计、施工、运营这样几个步骤。因此为保障工程的合理科学的完成需要考虑在不同阶段所遇到的与工程地质力学相关的问题。
（一）地质体的稳定性及其安全预测问题。在大型的工程建设中，“避让”是一条非常重要的准则，有效的避让能够防止工程在施工过程中引起的失误或者整体失败，简单的说，地质体不稳定不进行避让工程建设一定会失败，不但影响正常工期的完成也造成了人力物力的相应损失，而选择适合的稳定性强的地质体进行工程建设无疑对工程本身具有极重要的价值和意义，而就目前我国的预测环境和条件来讲，主要是依赖地质工程师丰富的实践经验进行定性评估，以刚体极限平衡条分法为基础的边坡稳定性判断方法对滑面上的参数很敏感，而确定这些参数更重要的依赖于经验。当然，有个别工程也采用其他方式，因此给出可靠的分析方法并为大多数工程所应用还需要大量的工作要完成。
（二）探测地质体力学特性的方法问题。首先是进行选址，根据地形地貌特点通过多年的实践经验，判断建设的可能性，初步的选定工程建设的地点、线路及范围大小。再此基础上进行勘探，从而进一步的获得与工程建设相关的数据和资料。进而确定工程建设的可能性和可靠性。获得的数据和资料越全面必然的对工程建设的可靠程度越高。而在探测过程中因为环境、人力及经费等方面的限制往往无法达到预期的要求和成果，而工程地质力学也要求在实现地质考察的需要的同时能够研究出对应的适合于该类型勘察探测所需要的效果成熟的方式技术，如波动、渗流及表面位移监测的方式在不破壞原有地质体结构和状态的情况下能够有效勘测，但仍然不够，包括地质雷达等的应用都有对应的限制因素，而从力学的角度和方法探测力学参数，应该会更直接有效。
（三）地质工程防治的设计依据相关问题。在地质工程的进行中需要更多的了解地质体本身的变形等因素，因为地质体本身允许的变形比工程结构所允许的程度要大的多，而地质体与工程本身的相互作用比单纯判断山体稳定性及分析结构要复杂的多，因此需要了解更多的地质体初始形态、地质构造及地应力场分布，从而才能给出科学合理的工程设计。深入分析目前的地质工程技术还有很多需要探索的技术层面，因此如果当地质条件复杂而同时又具备多个工程方案可够选择时，工程设计应该具体情况具体分析，并为此需要提出科学合理的分析方法和建立完整、可靠的设计依据。
（四）预报地质工程安全的方法问题。涉及到很多复杂的难以整治的工程，为了避免及减少灾害的发生，保证财产和人员的安全等方面综合考量，需要预测灾害的破坏程度和发生的时间，这是一个迫切需要解决的问题，不但预测预防，同时也涉及到如何进行检测和分析的问题。而针对地质体的变化和演化，对其进行监测能够在数据上进行分析和研究，但是还会有突发事件的干扰和影响，虽然在实地监测过程和长久以来的实践分析中积累了丰富的经验，但是与理想的效果还是相差甚远。
（五）工程地质力学中的科学性问题。工程地质力学作为应用研究学科研究的目标一方面在于解决环境等原因带来的困难和局限，另一方面就是需要去引进新的技术并进行发展。也就需要从地质体的变形和破坏规律的共性特质中寻找工程建设共性问题的答案。从这个方面讲包括：地质体的本构关系、获得未知的初始状态以及描述地质体由联系到非联系的演变过程。综合各方面的研究和理论实践，在研究地质体的问题上需要提出科学合理的与地质体特征相符合的力学模型，具备力学地学相结合的探测地质体状态定量描述地质体变化演化的分析方法。
（六）地学、力学与工程结合的问题。在长期的实践和研究中对力学和地学的结合以及对工程建设方面的运用一直是我国科学家看重的方面，但是在力学、地学研究成果应用上面临着不同程度的困难，因此在工程地质力学这门交叉学科上，必须遵循以地学为基础、以力学为手段和以工程为目的的基本思路，才能将各个学科有机的联系起来，从而对工程地质力学的发展起到推动作用以促使其具有进步意义。
二、工程地质力学的研究方法
在工程地质力学的研究上，通常适用的是上、下限的定理，从普遍意义上适合相应的各种给定的力学模型。在解析解应用范围非常有限的情况下通常则进行室内实验研究，包括模型实验。模拟实验和岩石力学性能的测量。通过不同的研究角度对情况进行分析和得出相应结论。研究过程当然也离不开现场地质调查和现场检测，在此基础上进行测量，参数定量及力学模型建立。以及在数值模拟方面进行挖掘和研究，不过效果不尽如意。
三、工程地质力学的成果服务
虽然有很多方面仍需改善，但已取得的成果在工程地质力学的深入研究中在能源方面起到了很好的促进作用，尤其在水利水电工程方面，在研究了岩体工程地质力学的过程中对区域岩性、岩相变化，区域地质构造与水文地质情况后，才能够在节省工作量的同时详细工程地质状况，而从区域调查着手，是我国水利水电工程地质的特点，这也是由于我国多地震、构造复杂环境的现实因素所决定的。也基于此，使向家坝水电站高混凝土重力坝复杂坝基处理等工程得以完成和实现，所以工程地质力学的研究服务于水利水电工程的顺利开展和实施工作。
四、结语
地质体的复杂特性为相对应的力学研究提出了新的要求，而地质体的力学分类、开发测量等一系列演化过程是工程地质力学的前沿课题，从总结和归纳中也逐渐的发现工程地质力学还有很多相对应的技术需要完备，在理论上也需要更多的创新和突破，而只有解决了相对应的问题才能从本源上解决地质工程在建设和施工中面临的问题和提出的考验，这为我国对应的科技工作者们提出了要求，也因此需要国家相关部门给予帮助和支持从而实现工程地质力学的研究价值和意义。
参考文献
[1] 杨志法，张路青，尚彦军.两个值得关注的工程地质力学问题[J].工程地质学报，2002（01）.
[2] 孙宗颀，张景和.地应力在地质断层构造发生前后的变化[J].岩石力学与工程学报，2004（23）.
[3] 李世海，李晓，刘晓宇.工程地质力学及其应用中的若干问题[J].岩石力学与工程学报，2006（06）.
[4] 路新景，孙文怀，李进都.南水北调西线工程几个特殊的工程地质和岩石力学问题[J].岩石力学与工程学报，2003（5）.
关键词：工程地质力学；应用；问题
工程地质力学主要研究与工程相关的地质力学问题，在前人李四光等地质科学家的奉献和努力下及随着时代进步的影响，工程地质力学迎来了更多的机遇与挑战，随着我国西部开发战略的实施及各种基础设置的齐备，越来越多的爱好者和工作者投入到相应研究中来。比较典型的有水利水电工程的运用与西部开发战略结合，从地质体的探测到实现水利水电方面的资源开发和利用从而实现西部开发的价值为我国在建设和发展上起到促进作用。而从这个方面则对工程地质力学在岩体结构的研究上提高的要求。
一、工程地质力学在研究和应用中面临的问题
地质工程大致可以分为两类问题：一类是地下工程，主要面对的问题是高地应力环境下卸荷后地质体的变形和破坏。第二类是地上工程，主要问题是地质体在重力、地震、水等自然环境影响下由自然因素影响而产生的规律。工程在建设时需要具备包括选址、勘察、设计、施工、运营这样几个步骤。因此为保障工程的合理科学的完成需要考虑在不同阶段所遇到的与工程地质力学相关的问题。
（一）地质体的稳定性及其安全预测问题。在大型的工程建设中，“避让”是一条非常重要的准则，有效的避让能够防止工程在施工过程中引起的失误或者整体失败，简单的说，地质体不稳定不进行避让工程建设一定会失败，不但影响正常工期的完成也造成了人力物力的相应损失，而选择适合的稳定性强的地质体进行工程建设无疑对工程本身具有极重要的价值和意义，而就目前我国的预测环境和条件来讲，主要是依赖地质工程师丰富的实践经验进行定性评估，以刚体极限平衡条分法为基础的边坡稳定性判断方法对滑面上的参数很敏感，而确定这些参数更重要的依赖于经验。当然，有个别工程也采用其他方式，因此给出可靠的分析方法并为大多数工程所应用还需要大量的工作要完成。
（二）探测地质体力学特性的方法问题。首先是进行选址，根据地形地貌特点通过多年的实践经验，判断建设的可能性，初步的选定工程建设的地点、线路及范围大小。再此基础上进行勘探，从而进一步的获得与工程建设相关的数据和资料。进而确定工程建设的可能性和可靠性。获得的数据和资料越全面必然的对工程建设的可靠程度越高。而在探测过程中因为环境、人力及经费等方面的限制往往无法达到预期的要求和成果，而工程地质力学也要求在实现地质考察的需要的同时能够研究出对应的适合于该类型勘察探测所需要的效果成熟的方式技术，如波动、渗流及表面位移监测的方式在不破壞原有地质体结构和状态的情况下能够有效勘测，但仍然不够，包括地质雷达等的应用都有对应的限制因素，而从力学的角度和方法探测力学参数，应该会更直接有效。
（三）地质工程防治的设计依据相关问题。在地质工程的进行中需要更多的了解地质体本身的变形等因素，因为地质体本身允许的变形比工程结构所允许的程度要大的多，而地质体与工程本身的相互作用比单纯判断山体稳定性及分析结构要复杂的多，因此需要了解更多的地质体初始形态、地质构造及地应力场分布，从而才能给出科学合理的工程设计。深入分析目前的地质工程技术还有很多需要探索的技术层面，因此如果当地质条件复杂而同时又具备多个工程方案可够选择时，工程设计应该具体情况具体分析，并为此需要提出科学合理的分析方法和建立完整、可靠的设计依据。
（四）预报地质工程安全的方法问题。涉及到很多复杂的难以整治的工程，为了避免及减少灾害的发生，保证财产和人员的安全等方面综合考量，需要预测灾害的破坏程度和发生的时间，这是一个迫切需要解决的问题，不但预测预防，同时也涉及到如何进行检测和分析的问题。而针对地质体的变化和演化，对其进行监测能够在数据上进行分析和研究，但是还会有突发事件的干扰和影响，虽然在实地监测过程和长久以来的实践分析中积累了丰富的经验，但是与理想的效果还是相差甚远。
（五）工程地质力学中的科学性问题。工程地质力学作为应用研究学科研究的目标一方面在于解决环境等原因带来的困难和局限，另一方面就是需要去引进新的技术并进行发展。也就需要从地质体的变形和破坏规律的共性特质中寻找工程建设共性问题的答案。从这个方面讲包括：地质体的本构关系、获得未知的初始状态以及描述地质体由联系到非联系的演变过程。综合各方面的研究和理论实践，在研究地质体的问题上需要提出科学合理的与地质体特征相符合的力学模型，具备力学地学相结合的探测地质体状态定量描述地质体变化演化的分析方法。
（六）地学、力学与工程结合的问题。在长期的实践和研究中对力学和地学的结合以及对工程建设方面的运用一直是我国科学家看重的方面，但是在力学、地学研究成果应用上面临着不同程度的困难，因此在工程地质力学这门交叉学科上，必须遵循以地学为基础、以力学为手段和以工程为目的的基本思路，才能将各个学科有机的联系起来，从而对工程地质力学的发展起到推动作用以促使其具有进步意义。
二、工程地质力学的研究方法
在工程地质力学的研究上，通常适用的是上、下限的定理，从普遍意义上适合相应的各种给定的力学模型。在解析解应用范围非常有限的情况下通常则进行室内实验研究，包括模型实验。模拟实验和岩石力学性能的测量。通过不同的研究角度对情况进行分析和得出相应结论。研究过程当然也离不开现场地质调查和现场检测，在此基础上进行测量，参数定量及力学模型建立。以及在数值模拟方面进行挖掘和研究，不过效果不尽如意。
三、工程地质力学的成果服务
虽然有很多方面仍需改善，但已取得的成果在工程地质力学的深入研究中在能源方面起到了很好的促进作用，尤其在水利水电工程方面，在研究了岩体工程地质力学的过程中对区域岩性、岩相变化，区域地质构造与水文地质情况后，才能够在节省工作量的同时详细工程地质状况，而从区域调查着手，是我国水利水电工程地质的特点，这也是由于我国多地震、构造复杂环境的现实因素所决定的。也基于此，使向家坝水电站高混凝土重力坝复杂坝基处理等工程得以完成和实现，所以工程地质力学的研究服务于水利水电工程的顺利开展和实施工作。
四、结语
地质体的复杂特性为相对应的力学研究提出了新的要求，而地质体的力学分类、开发测量等一系列演化过程是工程地质力学的前沿课题，从总结和归纳中也逐渐的发现工程地质力学还有很多相对应的技术需要完备，在理论上也需要更多的创新和突破，而只有解决了相对应的问题才能从本源上解决地质工程在建设和施工中面临的问题和提出的考验，这为我国对应的科技工作者们提出了要求，也因此需要国家相关部门给予帮助和支持从而实现工程地质力学的研究价值和意义。
参考文献
[1] 杨志法，张路青，尚彦军.两个值得关注的工程地质力学问题[J].工程地质学报，2002（01）.
[2] 孙宗颀，张景和.地应力在地质断层构造发生前后的变化[J].岩石力学与工程学报，2004（23）.
[3] 李世海，李晓，刘晓宇.工程地质力学及其应用中的若干问题[J].岩石力学与工程学报，2006（06）.
[4] 路新景，孙文怀，李进都.南水北调西线工程几个特殊的工程地质和岩石力学问题[J].岩石力学与工程学报，2003（5）.