探讨当前水工环地质及岩土工程理论体系的应用与发展趋势

白显颖

（南宁市勘察测绘地理信息院 广西南宁 530000）

伴随国民经济不断建设与发展，水工环地质和岩土工程开始受到很多部门及人员的高度重视，这是因为无论哪一种岩土工程，都和水工环地质与岩土工程有着密切的关系，否则实际的岩土工程建设将无法发挥出应有的生态环境及经济效益，不能实现预期的可持续发展目标。对此，要想使工程建设达到技术可行，必须做好对水工环地质与岩土工程相关理论体系的应用，并掌握其未来发展趋势。

1 水工环地质理论体系的应用与发展趋势

在我国，20世纪70年代初就已形成了水文地质专业的理论体系，其核心理论将找水打井方面的各项应用技术作为核心，在工业、农业、国防等方面做出了很大的贡献。在我国的供水当中，地下水源有着重要作用。就目前来看，北方地区对地下水资源的利用程度可以达到80%～90%，农业生产对地下水资源的利用可以达到38%左右，特别是在70-80年代之间，水文地质专业的核心理论和应用技术都得到快速发展，相应的基础理论及应用技术可以为全国各地区的地下水调查等工作提供指导，获得了巨大成就[1]。

水文地质专业的基础理论目前已经超过了应用技术，在70年代就已经制定了和水文地质有关的各项标准规范，为当时的生产应用及未来科学发展起到了规范指导作用。对于水文地质专业的理论体系，可以分成以下三类：①标准规范和手册；②标准教材；③研究刊物。

伴随科学日益发展，无论是水文地质专业的基础理论还是应用技术都开创出了很多全新领域。水文地质专业的理论体系实际应用和发展属于多学科之间的交叉渗透，从90年代中期到现在，水文地质专业的基础理论未来发展和与之相关的各学科相互交叉渗透已经得到广泛重视和应用。

水文地质专业的基本理论大多在农业生产和发展中使用，通过对地下水资源的合理利用能有效解决不同类型农作物种植过程中缺水的问题，不同的水文地质学科还能为各项其它技术的应用起到良好推动作用，使各种类型的试验基地取得了累累的硕果[2]。

水文地质专业和岩土工程建设之间的关系十分密切，非常规岩溶与岩溶地下水可谓是现阶段水文地质专业研究主要课题，尤其是岩溶复杂条件下桩基施工必须引起高度重视。根据大量的工程实践可知，水文地质专业在工程建设过程中，尤其是对于地下工程，均为不可或缺，不同水文地质方面问题的产生，需要在水文地质专业基础上采用其它技术来解决。

我国的工程地质专业理论体系实际应用要比环境地质略早，建国之后的三十年是工程地质专业理论体系实际应用及发展的重要启蒙期，也可称作奠基期。将工程地质勘察后取得的经验成果引入至工程地质中，在理论与技术两个层面都得到不断创新与发展，此时我国的经济建设规模日益扩大，在环境地质方面产生了很多问题。在之后改革开放的若干年中，工程地质专业实际发展开始进入快速期。此时，国内开展大规模建设，这是国民经济和工程建设不断发展的重要时期，同时也是人口数量和资源环境开始产生矛盾的时期。在工程建设活动中，空间与规模都在不断增大，由此产生的环境地质方面的问题越来越突出。环境地质灾害有相对较高的发生率，其根本原因在于：①在工程建设过程中，项目设计对安全系数的取值过低；②对建设项目存在的地质问题没有引起重视或没有指定有效的预防措施[3]。

目前日益提出的工程地质理论，主要来源于相关工作者的不断研究，针对不同环境地质条件，有效解决不同的地质问题，由此产生了很多不同学科，使工程地质得到发展，从根本上解决了工程建设和工程地质相脱节的实际问题。引入工程地质学主要目的在于使工程建设与未来运营提供保护，使环境得以稳定发展。目前，工程地质和环境地质大量吸收了现阶段丰富的科学思想及理论，并将其深入到不同的领域，为实际的国土规划及资源开发中发挥出重要作用，提供可靠技术支撑。

矿山开采是在天然环境中进行的重大人为活动，在不仅没有预见性又没有能力的最近一个世纪当中，带来了很多无法挽回的灾害。在矿山开采中，会引起很多地质灾害，比如地形破坏、地面塌陷和变形、水土资源流失等。对此，只有做好预测预防，才能有效的消灾和减灾，否则将得不偿失。

2 岩土工程理论体系的应用与发展

在我国，岩土工程是在改革开放之后才深入至土木工程不同领域的。对于岩土工程学，它是有一定边缘性但独立存在的学科，可以作为工程地质与水文地质重要分支，也是将工程地质与水文地质各项原理及方法引入至工程建设领域的重要表现。工程建设过程中，它和不同的学科相互交叉和渗透，在高度集成和应用之后将会形成当前的岩土工程。事实上，工程地质相关理论已经渗透到了土木工程很多领域，仅仅是没有对岩土工程进行定义。有专家提出，凡是和岩石或者土体相关的活动，无论处在地下还是地上，都属于岩土工程范畴。虽然这一定义完全正确，但如果能添加水这一元素，将更为妥当。在我国的相关标准当中，岩土工程在九十年代被证实确定下来。在岩土工程勘察方面，于1994年正式提出了规范标准，在八年后由提出了新的规范，同时配套出版了手册[4]。

岩土工程建设势必会使自然环境产生变化。相关专家提出：人们不可因噎废食，更不可对岩土工程建设的第四次浪中的杂音随声附唱。我国正在第四次浪潮当中对大自然和大环境进行改造，为人类社会向可持续方向发展提供了很大的便利。无论是南水北调还是青藏铁路，都在大力开展建设，这充分表现出了岩土工程具有的作用。在最近的十几年中，岩土工程极大的丰富了这一学科的应用及发展，涌现出很多分支学科。在城市工程建设过程中引入岩土工程理论将可以形成对环境十分友好的工程[5]。

纵观岩土工程与它的技术理论实际发展和创新情况，横观岩土工程存在的不足，在基础施工过程中，还存在岩土结构和地下水等方面的问题。以某工程为例，由于对地下水的评价不够清晰，对基坑周围存在的地下水的实际补给条件与排水条件都没有查明，所有没有进行抗浮水位的分析和设计，即便进行了抗浮设计，也未能达到理想的效果，更没有进行抗拔桩的设置。这样一来，在主体结构施工完成后，由于受到地下水的作用导致地下室结构整体发生上浮，使梁板等结构产生开裂，之后为了对基础进行处理和修复，投入了大量的费用，造成无法挽回的经济损失[6]。

3 结束语

综上所述，无论是水工环地质还是岩土工程，都属于地球地质学科主要分支学科，这两个分支学科都具有相同的特点和目标，即直接面向于大自然，为地球上的人类及大自然实现永生，利用丰富的科学理论，并与工程的实际情况充分结合，以此更为深入的了解自然，并对自然进行适当的改造。水工环地质和岩土工程基本理论体系可谓是一脉相承，不可分割，都属于自然科学范畴。利用过硬的专业知识和技术能有效解决各项实际问题，而不同学科的相关理论体系还需要得到不同分支学科的大力支持，更好的促进未来发展与技术创新，使水工环地质和岩土工程技术都得到前所未有的突破。