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摘要：地质力学在实际工程建设中，不断提高对实际工程问题的解决能力，但还存在一些问题亟待解决。尽管工程地质力学技术日益成熟，但在应用中的问题备受社会关注。本文基于对工程地质力学相关理论的研究，对应用中的常见问题进行了分析，有针对性地提出建议措施，对于促进工程地质力学的发展具有比较重要的作用。
关键词：地质力学；工程应用；应用研究
1. 前言
随着近年来逐渐发展的地质力学，国内开展了很多相关研究并取得较为明显的成效，尤其是西部大开发实施以来，随着大力开展的西部基础设施建设，更为关注地学及力学等领域，参与工程地质力学相关研究的人员日渐增多，逐渐形成不可忽视的、甚至具有世界影响的重要研究力量。但随着深入开展的工程地质力学研究，其发展是机遇与挑战并存，目前实际工程建设中出现以前无法解决的问题，因此应提高关注工程地质力学及其应用方面的内容。
2. 工程地质力学
地质力学不仅是力学也是地质学的分支，涉及地体演化等有关内容信息，工程地质力学研究对象为地质体研究目的是工程，利用力学等手段对工程有关问题开展研究工作，使工程世界亟待解决的问题最终得到妥善解决。地质力学随着近年来的不断发展，出现很多研究课题，但在实际建设中还依然存在很多经典工程地质力学无法解决的问题，主要是对地质体地力学及几何特性等进行探测。
3. 岩石分类与地质体
岩石分类在工程地质力学中十分重要，在勘察地质体过程中，初步设计、工程招投标等很多方面工作都需要对岩石分类，国内外目前提出很多岩石分类方法，主要有两种，一是结合岩石工程地质力学特性分类，主要是岩石质量、坚硬度等，二是按照工程分类，结合围岩稳定性，该方法不常用，由于不仅要考虑岩石特性，还要考虑工程建设类型、规模等，主要是工程扰动后围岩的。两种分类方法各有利弊，但因勘测过程中不具有较多的地质数据与信息，因此岩石分类相对较为粗糙，具有较大的概略性。
地质体按照一定结构排列在一定地質环境中由岩石、土和水等构成，其工程地质力学特性充分表明传统力学研究对象与其具有一定区别，主要表现在：一是在非连续性方面，因地质体中存在相同特性的裂缝、断层等较多，分布有序，对地质体强度具有控制作用。二是在非均匀性方面，在崩塌体等岩石与土的混合体中存在，如土与岩石比例、岩石大小形状等具有随机表现。三是在留一固耦合性方面，岩石或土的特性、裂隙渗流规律等在地质体结构面上表现出强度与裂隙中水的压力量级相同，使地质体整体力学特性得到良好体现。四是在未知初始状态方面，与地质环境、地质构造运动等具有一定关系，如地应力和结构面发育度，应用于对地质体与岩石材料的区别。地质体未知初始状态按照力学分析方法表明需对初始状态定量化，否则不能获得定量化结果。这不只是地质力学关键任务，也是解决建设中问题的重要内容。五是在其它特性方面，主要有非线性、非弹性等特性，与岩石结构面空间分布具有一定关系，因地质体在实际中的温度效应等特性类似于其它常见固体材料，可掩盖地质体其它特性，因此在工程建设中不会产生较大影响，可忽略不计。但应注意研究冻土等与温度有关地质体时，应考虑这些特性。
尽管上述特定性存在描述方法方面的问题，有待于深入研究与探索，但应采用室内地质体地力学分类方法对工程地质力学进行分析探讨。
4. 工程地质力学中的常见问题
我国工程地质力学中目前主要面临地下工程的地质力学和地面工程地质力学两类问题，在地下工程的地质力学问题方面，地下工程主要有交通与水电工程中的地下隧道、开采地下矿藏采空区等很多，与地质体特性具有比较密切的关系，岩石坚硬度、透水性等在地质体中对于工程建设造价及工程建设质量都具有一定影响，这类问题主要指在高地应力环境下地质体卸荷后产生变形与破坏。
地面工程主要是地面进行航道、铁路公路边坡等大型基础建设，容易造成滑坡、泥石流等灾害，近年来很多灾害事件都是因边坡工程而产生，这类问题主要是指地质体在重力、水等自然力作用下受到的破坏。
5. 工程地质力学研究方法中的问题
地质工程是系统工程，其建设阶段具有密切联系，工程建设中按照工程目的也将遇到不同问题或不同侧重点，应与工程不同建设阶段中采用工程地质力学解决问题相结合进行考虑。
5.1 判断地质体问题
工程建设前应勘测地质体，之前应对地质体稳定性进行判断，对于工程建设质量具有决定性作用。在实际建设中最重要的是应采取避让原则，将危险、不稳定地质体避开，使风险降低，但将地质体稳定性的判断还是依靠地质工程师经验，如基于刚体极限平衡条分法对滑面参数敏感性的边坡稳定性判断方法容易造成不安全性和风险，另外，在科研工作中计算有限元、悠闲差分等，确定分析研究方法可靠后，还需要很多大量工作。
5.2 设计依据及分析方法
判断地质体稳定性只是工程建设中的一部分工作，还应研究山体变形、工程结构等相关内容，由于工程建设地点在部分情况下不能选择或不符合避让原则，应研究地质变形，相对于工程结构变形而言，地质体可以存在较大的变形，研究工程结构与地质体之间的相互作用。为提高工程设计合理性及不断优化，应研究勘测地质体初始状态、地质结构及地应力场地分布等方面的内容。在地下工程中目前岩体分类技术较常用，但在分类技术方面还存在如分类技术合理性依据不够清晰等有待于深入探索的问题，根据有关研究结果可知，在我国西部地质环境比较复杂的情况下，采用该分类方法可行性较高。具体分析这些问题，对于比较复杂的地质环境还应提供更多供选择的设计方案，提出的设计依据更可靠，分析方法更科学。
5.3 地质体探测特性方法中的问题
工程建设前应确定建设地点及可行性等，再勘测与勘察地质，研究建设地点的地质条件，以获得利于工程建设的信息及资料。因此，采用的勘察方法及手段十分重要。在实际建设中可采用很多勘察手段与方法，因经费等原因，难以获得详细精确的地质信息。因此，在建设中目前最迫切的就是代价与成本最小而获得的地质勘查信息详细精确。
6. 总结
综上所述，新的研究方法不只是针对工程地质力学提出，并为其提出新要求，既是机遇也是挑战，工程地质力学及其应用问题只有从根本上进行解决，才能使地质工程建设水平整体提高，对于我国工程地质力学发展也具有一定的促进作用。
参考文献：
[1]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，2014.10
[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，2015.9
[3]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，2016.4
[4]孙钧.岩石流变力学及其工程应用研究的若干进展[J]，岩石力学与工程学报，2015.8
[5]刘夕洪.标准贯入试验在工程地质勘察应用中的若干问题[J]，探矿工程，2016.11
[6]周峰，马志超，杨一峰.工程地质力学及其应用中的若干问题分析[J]，科技资讯，2015.5
[7]刘振刚，郭坤.关于工程地质力学及其应用中的若干问题[J]，民营科技，2016.12
[8]肖飞，杨菲.工程地质力学及其应用中的问题[J]，科技创新导报，2017.2
作者简介：
孔祥睿，男，汉，本科，吉林省长春市人，研究方向：工程地质。
关键词：地质力学；工程应用；应用研究
1. 前言
随着近年来逐渐发展的地质力学，国内开展了很多相关研究并取得较为明显的成效，尤其是西部大开发实施以来，随着大力开展的西部基础设施建设，更为关注地学及力学等领域，参与工程地质力学相关研究的人员日渐增多，逐渐形成不可忽视的、甚至具有世界影响的重要研究力量。但随着深入开展的工程地质力学研究，其发展是机遇与挑战并存，目前实际工程建设中出现以前无法解决的问题，因此应提高关注工程地质力学及其应用方面的内容。
2. 工程地质力学
地质力学不仅是力学也是地质学的分支，涉及地体演化等有关内容信息，工程地质力学研究对象为地质体研究目的是工程，利用力学等手段对工程有关问题开展研究工作，使工程世界亟待解决的问题最终得到妥善解决。地质力学随着近年来的不断发展，出现很多研究课题，但在实际建设中还依然存在很多经典工程地质力学无法解决的问题，主要是对地质体地力学及几何特性等进行探测。
3. 岩石分类与地质体
岩石分类在工程地质力学中十分重要，在勘察地质体过程中，初步设计、工程招投标等很多方面工作都需要对岩石分类，国内外目前提出很多岩石分类方法，主要有两种，一是结合岩石工程地质力学特性分类，主要是岩石质量、坚硬度等，二是按照工程分类，结合围岩稳定性，该方法不常用，由于不仅要考虑岩石特性，还要考虑工程建设类型、规模等，主要是工程扰动后围岩的。两种分类方法各有利弊，但因勘测过程中不具有较多的地质数据与信息，因此岩石分类相对较为粗糙，具有较大的概略性。
地质体按照一定结构排列在一定地質环境中由岩石、土和水等构成，其工程地质力学特性充分表明传统力学研究对象与其具有一定区别，主要表现在：一是在非连续性方面，因地质体中存在相同特性的裂缝、断层等较多，分布有序，对地质体强度具有控制作用。二是在非均匀性方面，在崩塌体等岩石与土的混合体中存在，如土与岩石比例、岩石大小形状等具有随机表现。三是在留一固耦合性方面，岩石或土的特性、裂隙渗流规律等在地质体结构面上表现出强度与裂隙中水的压力量级相同，使地质体整体力学特性得到良好体现。四是在未知初始状态方面，与地质环境、地质构造运动等具有一定关系，如地应力和结构面发育度，应用于对地质体与岩石材料的区别。地质体未知初始状态按照力学分析方法表明需对初始状态定量化，否则不能获得定量化结果。这不只是地质力学关键任务，也是解决建设中问题的重要内容。五是在其它特性方面，主要有非线性、非弹性等特性，与岩石结构面空间分布具有一定关系，因地质体在实际中的温度效应等特性类似于其它常见固体材料，可掩盖地质体其它特性，因此在工程建设中不会产生较大影响，可忽略不计。但应注意研究冻土等与温度有关地质体时，应考虑这些特性。
尽管上述特定性存在描述方法方面的问题，有待于深入研究与探索，但应采用室内地质体地力学分类方法对工程地质力学进行分析探讨。
4. 工程地质力学中的常见问题
我国工程地质力学中目前主要面临地下工程的地质力学和地面工程地质力学两类问题，在地下工程的地质力学问题方面，地下工程主要有交通与水电工程中的地下隧道、开采地下矿藏采空区等很多，与地质体特性具有比较密切的关系，岩石坚硬度、透水性等在地质体中对于工程建设造价及工程建设质量都具有一定影响，这类问题主要指在高地应力环境下地质体卸荷后产生变形与破坏。
地面工程主要是地面进行航道、铁路公路边坡等大型基础建设，容易造成滑坡、泥石流等灾害，近年来很多灾害事件都是因边坡工程而产生，这类问题主要是指地质体在重力、水等自然力作用下受到的破坏。
5. 工程地质力学研究方法中的问题
地质工程是系统工程，其建设阶段具有密切联系，工程建设中按照工程目的也将遇到不同问题或不同侧重点，应与工程不同建设阶段中采用工程地质力学解决问题相结合进行考虑。
5.1 判断地质体问题
工程建设前应勘测地质体，之前应对地质体稳定性进行判断，对于工程建设质量具有决定性作用。在实际建设中最重要的是应采取避让原则，将危险、不稳定地质体避开，使风险降低，但将地质体稳定性的判断还是依靠地质工程师经验，如基于刚体极限平衡条分法对滑面参数敏感性的边坡稳定性判断方法容易造成不安全性和风险，另外，在科研工作中计算有限元、悠闲差分等，确定分析研究方法可靠后，还需要很多大量工作。
5.2 设计依据及分析方法
判断地质体稳定性只是工程建设中的一部分工作，还应研究山体变形、工程结构等相关内容，由于工程建设地点在部分情况下不能选择或不符合避让原则，应研究地质变形，相对于工程结构变形而言，地质体可以存在较大的变形，研究工程结构与地质体之间的相互作用。为提高工程设计合理性及不断优化，应研究勘测地质体初始状态、地质结构及地应力场地分布等方面的内容。在地下工程中目前岩体分类技术较常用，但在分类技术方面还存在如分类技术合理性依据不够清晰等有待于深入探索的问题，根据有关研究结果可知，在我国西部地质环境比较复杂的情况下，采用该分类方法可行性较高。具体分析这些问题，对于比较复杂的地质环境还应提供更多供选择的设计方案，提出的设计依据更可靠，分析方法更科学。
5.3 地质体探测特性方法中的问题
工程建设前应确定建设地点及可行性等，再勘测与勘察地质，研究建设地点的地质条件，以获得利于工程建设的信息及资料。因此，采用的勘察方法及手段十分重要。在实际建设中可采用很多勘察手段与方法，因经费等原因，难以获得详细精确的地质信息。因此，在建设中目前最迫切的就是代价与成本最小而获得的地质勘查信息详细精确。
6. 总结
综上所述，新的研究方法不只是针对工程地质力学提出，并为其提出新要求，既是机遇也是挑战，工程地质力学及其应用问题只有从根本上进行解决，才能使地质工程建设水平整体提高，对于我国工程地质力学发展也具有一定的促进作用。
参考文献：
[1]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，2014.10
[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，2015.9
[3]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，2016.4
[4]孙钧.岩石流变力学及其工程应用研究的若干进展[J]，岩石力学与工程学报，2015.8
[5]刘夕洪.标准贯入试验在工程地质勘察应用中的若干问题[J]，探矿工程，2016.11
[6]周峰，马志超，杨一峰.工程地质力学及其应用中的若干问题分析[J]，科技资讯，2015.5
[7]刘振刚，郭坤.关于工程地质力学及其应用中的若干问题[J]，民营科技，2016.12
[8]肖飞，杨菲.工程地质力学及其应用中的问题[J]，科技创新导报，2017.2
作者简介：
孔祥睿，男，汉，本科，吉林省长春市人，研究方向：工程地质。