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构造地质与工程地质的关系探析

2016-01-27袁玉洁

科学中国人 2016年33期
关键词:盆地工程地质稳定性

赵 莎,袁玉洁

1河北地质职工大学;2内蒙古地质勘查有限责任公司

构造地质与工程地质的关系探析

赵 莎1,袁玉洁2

1河北地质职工大学;2内蒙古地质勘查有限责任公司

近些年来,随着构造地质与工程地质研究的不断深入,研究人员在不断的研究、实践中逐渐发现,在工程地质中应用构造地质可有效提高工程建设的稳定性及抗自然灾害能力。本文首先从构造地质与工程地质的研究内容及研究方向出发,讲述了构造地质与工程地质之间存在的关系。其次根据这些关系分析了构造地质在工程地质里的具体应用,最后就全文总结。

构造地质;工程地质;关系;应用

自上个世纪八十年代我国进行改革开放以后,经济发展十分快速。而经济快速发展的背后,是对自然资源的索取日益增加,并由于生产、生活等各类活动,更对自然环境造成了很大程度上的破坏,过度砍伐树木、工程建设、开山钻井等行为都对地表结构带来了影响,使自然灾害的发生逐渐频繁。而人类在自然灾害面前是无力的,自然灾害不仅会造成经济上的损失,更对人类生命产生巨大的威胁。在这样的背景下,研究如何进行工程建设才能有效防护自然灾害,并提高工程稳定性,对我国社会和谐稳定和经济发展有着重要的意义。

1 构造地质与工程地质的关系

构造地质和工程地质都属于地质学范畴,它们的研究目标和研究方向大不相同,但也存在千丝万缕的联系。构造地质学的研究方向主要是地质构造方面,如因为地球内动力造成的地球表面构造的变化,这些构造变化的规律等,而工程地质和建筑工程有关,研究的主要方向是建筑工程和地质之间的各类联系,如某类建筑在某类地质条件下是否能够保持绝对稳定的状态,或今后可能出现的地质条件变化对该建筑会带来的影响。再如地质条件对某类建筑工程设计、施工的影响,如何在特定的地质条件下做好建筑工程的设计、施工等。在人民生活水平日益提高的趋势下,提高住宅和各类建筑的稳定性已成当前建筑工程建设的主要方向。如在环太平洋地震带,就要把提高抗震性纳入到建筑设计方向之一。由此可见,构造地质与工程地质之间的联系较为紧密。在工程地质研究过程中,需要了解地质构造的形态以及变化和规律。而构造地质正好可以为工程地质提供充足的理论依据。同时,构造地质在地质构造变化及环境变化形成原因方面的研究作用于建筑工程建设中,可有效提高建筑的抗地质构造变化的能力,提高建筑的稳定性及安全性,减小自然灾害带来的损失[1]。

2 构造地质在工程地质中的应用

2.1 评价区域地质的稳定性

随着构造地质与工程地质研究的不断深入,近些年来,已经成形了很多较为实用的理论。区域稳定性动力理论正是由构造地质学学者提出的,作用于工程地质中,可有效评价建筑工程所在区域地质的稳定性,并且还延伸至建筑地基稳定性的评价,为建筑施工方案设计及施工安全都提供了不错的依据。

2.2 为工程选址提供依据

对于一些大型建筑的工程建设而言,工程的选址极为关键,选址是否科学合理直接影响工程的整体稳定性和安全。较于平原地区而言,山区出现地质灾害的概率更大。所在山区进行工程建设时,要着重思考选址问题。山区的产生是由于地壳出现挤压运动,常在山区出现的自然灾害对人类的人身安全和经济财产带来的损害较大,如地震、泥石流等。如发生地震等自然灾害后,灾民安置房的建设就需要从构造地质的角度出发,深入研究该地区地壳和岩层运动,分析运动规律,并利用研究分析结果找出最佳的灾民安置房的重建点[2]。

我国盆地地形覆盖面积较大,并且有些大型盆地还是人口的集中地点。如四川盆地就坐落着成都、重庆等多个大型城市。在盆地工程建设时,也需要对区域地形的稳定性进行思考。现阶段,地质构造研究人员已经将盆地的产生原因分为三种类型。一是走滑地形,该类地形稳定性较差,地壳运动较为频繁。二是伸展盆地,该类型盆地的形成是由于岩层的引张运动,这就导致该类型的盆地边缘活动较强,但盆地中心地带地壳较为薄弱,所以伸展盆地因地壳运动造成的自然灾害最为频繁。三是压陷盆地,该类型的盆地产生于地壳的挤压运动,在三种盆地中稳定性最高。所以,在选择工程地址时,可优先考虑压陷盆地。并结合压陷盆地的特点,工程选址要远离活动性高的造山带,并针对实际情况做好相应的防护、应急措施,把自然灾害带来的损失降到最低。

2.3 优化地下室稳定性维护方式

在工程建设过程中,施工人员的作业往往还需要深入地下。地下作业不同于地上作业,发生事故的概率更大,并且事故带来的危害也更加严重。地下室坍塌是地下作业中较为常见的事故之一,其发生的原因主要是由于地压造成的地下室周围岩层发生运动。在一些特殊地质构造中,由于地下结构已经成型并较为稳定,挖掘地下室过程中破坏了原有地下结构的稳定,从而造成事故发生。所以,在地下室的挖掘之前,需要以构造地质视角来分析挖掘方案的可行性及安全程度,预测在地下作业过程中可能会出现的事故,并针对这些事故做出相应的防护措施。如利用先进的支护技术来稳定地下室等[3]。

3 总结

构造地质作用于工程地质研究中,可有效的评价区域地壳是否稳定,为工程选址提供重要的依据,避免工程坐落于地质灾害频繁的地段。并通过构造地质分析,来优化地下室稳定支护的方案设计,提高地下室的稳定性,增加地下施工作业的安全程度。总之,以构造地质及工程地质视角来共同进行工程建设,不仅提高了工程建设的效率及质量,更保障了人民群众的人生安全,对我国经济发展和社会和谐稳定有着重要的意义。

[1]王爱国,杨斌,周俊喜.复杂长线工程场地工程地质与工程地震条件评价——以永古高速公路为例[J].西北地震学报,2010, 01:165-171.

[2]付大庆,孙宏伟,张世欣.水利水电工程地质勘察与建筑岩土工程勘察比较[J].岩土工程界,2012,01:232-235.

[3]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,2014,01:105-107.

赵莎(1983-),女河北石家庄,硕士研究生,讲师,找矿勘探和构造地质,河北地质职工大学;

袁玉洁(1985-),女,大学本科,工程师,地质矿产,内蒙古地质勘查有限责任公司。

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