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地質(zhì)工程學發(fā)展演化的辯證關系
地質(zhì)工程學發(fā)展演化的辯證關系
摘要:工程地質(zhì)問題始終是地質(zhì)工程學永恒的主題。
對工程地質(zhì)問題的認識、分析和解決經(jīng)歷了從被動地認識世界向主動地認識和改造世界的轉(zhuǎn)化過程。
工程地質(zhì)問題的提出依賴于本學科知識領域,包括研究對象、研究內(nèi)容、研究方法、基本問題、基本理論和研究前沿等,具有環(huán)境化、活性化思想的工程地質(zhì)問題的界定反映了本學科的發(fā)展水平。
關鍵詞:工程地質(zhì) 思考 辯證關系 環(huán)境
1、引言
19世紀中葉,國外的地質(zhì)工作者開始對工程地質(zhì)條件進行系統(tǒng)理論研究,逐步形成了工程地質(zhì)學的學科體系[1]。
工程地質(zhì)學是研究與工程建設、人類活動有關的各種地質(zhì)作用與環(huán)境,研究工程與地質(zhì)體之間的相互作用關系及其產(chǎn)生的有關問題的科學[2]。
工程地質(zhì)學的研究對象,從根本上講就是工程地質(zhì)條件與工程建筑之間的運動和發(fā)展,其實質(zhì)就是各類工程地質(zhì)問題,工程地質(zhì)問題的提出、分析和解決是工程地質(zhì)學的主旋律,構(gòu)成了其的基本的矛盾運動,并有力地推動了其發(fā)展。
2、工程地質(zhì)問題的回顧
2.1.1 學科性質(zhì)
傳統(tǒng)工程地質(zhì)的核心任務就是查明工程地質(zhì)條件,結(jié)合工程作出相關的工程地質(zhì)評價[2];從工程學角度來看,工程地質(zhì)學科必須深化到工程中去,將查明條件、評價評判再往前延伸,開展工程設計和施工工程地質(zhì)。
因此,從工程地質(zhì)學科特性來說應是地質(zhì)學與工程的交叉結(jié)合,它和基礎地質(zhì)學不同,具有理學和工學的雙重特性,這就決定了工程地質(zhì)問題是工程地質(zhì)學永恒的主題。
2.1.2 學科產(chǎn)生與發(fā)展的歷程
學科的產(chǎn)生和發(fā)展與工程建設及人類工程活動相伴生,工程地質(zhì)學作為一門應用學科,它的形成和發(fā)展依賴于工程建設的需求和發(fā)展。
經(jīng)過40多年的工程實踐和理論創(chuàng)新,工程地質(zhì)學的內(nèi)涵和外延不斷拓展,步入了現(xiàn)代科學技術的行列。
從引進蘇聯(lián)工程地質(zhì)學理論和方法開始,經(jīng)過50年成千上萬項工程的多方實踐和理論創(chuàng)新,使我國的工程地質(zhì)學得到突飛猛進的發(fā)展,取得顯著成就,積累大量經(jīng)驗,獲得突破性進展,在一定程度上形成了具有我國自己特色的工程地質(zhì)學體系。
舉世矚目的三峽工程,黃河小浪底水利工程等的興建,標志著中國工程地質(zhì)實踐的廣度、深度都達到了很高的水平,反映了中國工程地質(zhì)發(fā)展的歷程及與其相匹配的工程地質(zhì)水平。
工程地質(zhì)人員通過對工程地質(zhì)問題的分析解決,逐漸形成了特定的思維方式,它是理論和實踐的結(jié)合和概括。
因此,思維方式的發(fā)展反映了工程地質(zhì)學科的進步和發(fā)展歷程。
工程地質(zhì)思維主要經(jīng)歷了以下幾種形式:地質(zhì)演化思維、地質(zhì)結(jié)構(gòu)思維、地質(zhì)工程(巖土工程)思維、環(huán)境工程地質(zhì)思維、工程地質(zhì)系統(tǒng)思維[3]。
這些思維的發(fā)展體現(xiàn)著工程地質(zhì)工作者在長期的工作中所總結(jié)出來的優(yōu)秀經(jīng)驗,同時體現(xiàn)了人類認識自然改造自然的辯證過程。
從工程地質(zhì)學發(fā)展的過程我們可以發(fā)現(xiàn)這個過程是人類對自然的一個認識過程,從被動到主動,從主動到拓展,逐步完善使得地質(zhì)工程發(fā)展更加趨向于完美。
3、工程地質(zhì)問題的發(fā)展
3.1.1 工程地質(zhì)問題的提出基于學科知識領域
任何一門學科都有其研究對象、研究內(nèi)容、研究方法、基本問題、基本理論和研究前沿等,并由此構(gòu)成一門學科的知識領域。
因此,在研究事物的某一層面時,對象的內(nèi)核與外延的界定必然涉及相應學科的知識領域,并使學科功能得到一定的體現(xiàn)。
一個現(xiàn)象或問題的產(chǎn)生可能有多個原因,各自依賴于一定的學科知識,因此就有相應的解決方法。
以滑坡為例,滑坡的破壞可能是由于斜坡巖土體強度不夠、可能是由于河流沖刷坡腳使斜坡形狀發(fā)生變化,也有可能是由于斜坡內(nèi)應力狀態(tài)發(fā)生變化所致。
相應地,對這些滑坡的研究需要運用滑坡動力學、地震工程學、工程地質(zhì)學及巖體力學等學科知識,并因此提出不同的抗滑減災措施,使各個學科的研究目標得以實現(xiàn)
3.1.2 工程地質(zhì)問題的界定體現(xiàn)學科的發(fā)展
工程地質(zhì)條件并非一成不變,而是具有一定的生命特征,有其產(chǎn)生演化特性因此工程地質(zhì)學發(fā)展的過程是一個不斷創(chuàng)新的過程,體現(xiàn)的是一種發(fā)展的思維而不是定勢思維。
傳統(tǒng)工程地質(zhì)學中,工程地質(zhì)條件通常包括區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)、地形地貌、地層巖性、物理力學性質(zhì)、地下水、動力地質(zhì)現(xiàn)象等方面,顯然無法包容制約工程建設活動的各類因素,工程地質(zhì)環(huán)境代替工程地質(zhì)條件,可理解為地質(zhì)環(huán)境與工程環(huán)境的迭加與復合,是當代工程地質(zhì)學的研究對象。
環(huán)境工程地質(zhì)不僅要研究工程活動中地質(zhì)環(huán)境對工程安全的影響,而且要研究工程活動對人類生存環(huán)境的影響,其主要目的是保護地質(zhì)環(huán)境,使人類工程活動與地質(zhì)環(huán)境保持良好的協(xié)調(diào)關系。
體現(xiàn)的是人與自然和諧相處的思想。
這是工程地質(zhì)人員以發(fā)展的眼光在不斷變化的工程中總結(jié)的規(guī)律也是寶貴的經(jīng)驗。
基于工程地質(zhì)條件環(huán)境化、活性化思想提出的工程地質(zhì)問題稱為具有環(huán)境化、活性化思想的工程地質(zhì)問題[3]。
由于問題的提出基于學科的知識領域,因此對這類工程地質(zhì)問題的界定就必然反映出工程地質(zhì)學科的發(fā)展水平。
目前,我國在水土保持、水庫運用管理、庫壩聯(lián)合運用以及加高淤積水庫大壩的勘察研究方面積累了許多寶貴經(jīng)驗,提出了研究水庫淤積問題的主要工程地質(zhì)任務,并總結(jié)出“蓄清排混”的運用規(guī)律。
水庫泥沙淤積問題的界定反映出在水庫工程地質(zhì)工作中考慮水庫建設與地質(zhì)環(huán)境相互影響的重要性,充分體現(xiàn)了工程地質(zhì)條件環(huán)境化的思想。
4、結(jié)束語
工程地質(zhì)問題是地質(zhì)學科和工程學科的交叉點,工程地質(zhì)學通過這一交叉點不斷和邊緣以外的學科結(jié)合、交織和滲透,從而改進內(nèi)涵、擴大外延,促進學科發(fā)展,并形成了特定的思維方式,因此,工程地質(zhì)問題是工程地質(zhì)學發(fā)展的源動力。
具有環(huán)境化、活性化思想的工程地質(zhì)問題的提出基于本學科的知識領域,因此,對這類工程地質(zhì)問題以工程地質(zhì)環(huán)境作為研究對象,全面研究工程建設與地質(zhì)環(huán)境的相互聯(lián)系、相互制約和相互作用,保護環(huán)境,保證社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展已成為當代工程地質(zhì)學的主要特征,表明工程地質(zhì)學發(fā)展進入了新的發(fā)展階段。
參考文獻:
[1]陳禮儀,黃潤秋.地質(zhì)工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的思考與實踐[J].中國地質(zhì)教育,2005 ,(4) : 34-38
[2]李智毅,楊裕云.工程地質(zhì)學概論[M].中國地質(zhì)大學出版社,2007
[3]周東,吳恒,王業(yè)田.工程地質(zhì)學發(fā)展的回顧與思考[ J].勘察科學技術,2004
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