對工程地質與地質基礎的評價
Ⅰ 對工程地質學的建議
工程地質學是20世紀才建立和發展起來的一門地球科學。工程地質專業在工程建設中具有十分重要的位置。工程地質工作的質量，對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。由於地質問題引起的工程事故時有發生，輕則修改設計延誤工期，嚴重時造成工程失事給人民生命財產帶來重大損失。近年來，工程地質勘察質量有下滑現象，工程地質分析不夠深入，有的甚至出現工程地質評價的結論性錯誤。今後十年,將有可能成為水利水電工程建設的又一個事故高發期。工程地質對地球環境的保護要發揮重要作用。工程地質面臨著新的機遇和挑戰。關鍵詞 。
關鍵詞：工程地質 水利水電 勘察 環境 分析 人才 機遇
工程地質對於工程師來說並不陌生。然而，由於人類工程活動引起地質環境的改變，工程地質問題造成工程建設的被動與失敗的若干實例證實，許多人對工程地質又是陌生的。
人類歷史剛剛翻開新千年新世紀的第一頁，一場以高新技術為前導的產業革命卻早已開始了，工程地質學科必將在這場革命中獲得新生。當然，我們更應該看到技術的每一次革命性進步，都伴隨著矛盾與沖突，特別是體制和機制問題，是生產力與生產關系的相互作用，需要協調與適應，改革就成為必然。
當前，工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰，工程地質專業正面臨著新的發展機遇。人類與自然的關系不是斗爭而是相互作用和相互影響；人類工程活動不是改造自然而是如何順應自然。人類賴以生存的地球環境問題，工程地質學家和地質師都要認真關注，並勇敢地承擔起應盡的職責。
1 工程地質學科的起源與發展
工程地質學是研究人類工程建設活動與自然地質環境相互作用和相互影響的一門地球科學。20世紀初，為了適應興建各種工廠、水壩、鐵路、運河等工程建設的需要，地質學家開始介入解決工程建設中與地質有關的工程問題，不斷地進行著艱苦的工程實踐和開拓性的理論探索，首次出版了「工程地質學」專著，工程地質學開始成為地球科學的一個獨立分支學科，工程地質勘察則成為工程建設中不可缺少的一個重要組成部分。二次世界大戰以後，全世界有了一個較為穩定的和平環境，工程建設的發展十分迅速，工程地質學在這個階段迅速成長起來了。經過半個多世紀的工程實踐和理論探索，工程地質學大為長進，內涵和外延都煥然一新，成為了現代科學技術行列中的重要分支學科。
中國的工程地質事業在解放前基本上是空白，建國後才有了長足的進步和發展。50年代初開始引進蘇聯工程地質學理論和方法，走過了我們自己的工程實踐和理論創新的輝煌歷程，形成了有自己特色的工程地質學體系。特別是在水利水電行業，舉世矚目的三峽、小浪底等特大型水利樞紐工程的開工建設，瀾滄江、紅水河、雅礱江、烏江、黃河等大江大河眾多大型梯級水電站的興建，以及若干正在開展前期工作的其它水利水電工程，充分積累了在各類岩性地區和各種復雜地質條件下進行地質工作的豐富經驗，建立了一套比較完整的工程地質勘察規程規范。重大工程建設不斷地將數理學科的新成就和高新技術及時吸收進來，極大地豐富了工程地質學科的內容，有力地促進了工程地質學科的發展，使我國工程地質學達到現代科技水準，逐漸成為國際工程地質界的重要成員之一。
今天，工程地質專業學科的內涵已經遠遠超出了傳統工程地質定性描述和定性評價的范疇，發展成為集多種勘探手段去獲取基礎性地質資料，並對這些資料進行歸類匯總、整理分析、定性評價、定量評價、地質預測、工程措施的建議等等既特殊又復雜的綜合性專業。任何一個成熟的設計師，都會清楚地意識到工程地質專業在工程設計中的重要位置。無數重大工程成敗的實例足以證明工程地質專業在工程建設中的權威性。
在學術界，有國際工程地質學會，國內的中國地質學會、中國水利學會和水力發電工程學會等全國性學術組織都專門設立有工程地質專業委員會，水利水電行業中全國性的學術組織還有「水利水電工程地質信息網」。此外，全國性的勘測技術協會主要還是工程地質專業。這些學術組織為我國各行各業的工程建設作出了重大貢獻，發揮了巨大作用。
2 水利水電工程地質的特點
2.1 特殊性與復雜性
在水利水電、電力、工民建、交通、港航、航天、航空、地礦、市政建設等等凡是存在土建工程，要與地質體(地基)打交道的行業，都有工程地質專業，因此，我們稱工程地質專業是工程建設的基礎性專業，是不必爭議的。由於水利水電工程建設自身的特殊性和復雜性，使得水利水電工程地質又是所有這些不同行業的工程地質專業中涉及面最廣、問題最復雜、任務最艱巨、聲望最高、最具權威性的業界龍頭。
水利水電工程建設的特殊性首先表現在工程建築物的特殊性。工業與民用建築到處可以見到基本相同甚至完全相同的建築物，可以部分或全部套用標准設計圖紙。而水工建築物則不然，世界上有成千上萬座水庫大壩，你就很難找到兩座完全相同的大壩。決定大壩的規模、壩型、結構等工程要素的自然條件很復雜，而工程地質條件則是最主要的自然條件之一。水工建築物的第二個特殊性是與水打交道，所承受的主要荷載是水荷載。水利水電工程不允許失事，一旦失事，損失將十分慘重。
水利水電工程建設的復雜性主要表現在工程規模大，專業多，涉及面廣，投資大，工期長，建築物的形式、結構、功能、荷載組合等等都十分復雜，特別是大型特大型水利水電工程更是如此。例如舉世矚目的三峽水利樞紐工程，涉及到中國的政治、經濟、社會、資源、環境、文化等方方面面，你很難找到其它基建工程可以等同於這樣的水利水電工程。因此，水利水電工程地質專業的特殊性與復雜性是由水利水電工程建設的特殊性和復雜性所決定的，同時，工程區自然地質環境的復雜性也決定了這個專業的技術難度。
2.2 實踐性與經驗性
水利水電工程地質的另一特點是強烈的實踐性與經驗性。在中國水利學會勘測專委會1999年度學術研討會上，工程地質界知名前輩專家天津院的李仲春教授語重心長地警示工程界：工程地質這個專業太難了，工程地質決策不是通過計算和試驗所能左右的，很大程度上取決於我們的工程經驗，即是十分成功的工程，也很難證明它既安全可靠又經濟合理。李仲春教授的肺腑之言充分表達了工程地質專業的實踐性與經驗性的深刻含義。
工程地質理論上的任何一項新進展，新方法，新技術，都必須通過大量試驗研究、分析論證和工程實踐的檢驗。例如，近二十年來隨著數理基礎學科和計算機技術的發展，壩基、洞室和邊坡穩定性分析計算的理論和方法有了長足的進展，但是這些計算成果仍然只能是工程設計和決策的一種參考，因此在工程界有一種通用說法：不可不信也不可全信。許多工程實例足以說明採取慎重態度的必要性。有些工程從分析計算上看是安全的，實際上卻出了問題；而另一些工程通過計算認為不安全，但卻安全運行了數十年。因此我們搞工程建設，工程經驗往往又是起決定作用的。
2.3 工程地質問題的長期性與隱伏性
水利水電工程地質的第三大特點：在地質體中留下的工程隱患具有長期性和隱伏性，甚至具有不可預見性。法國Malpasset拱壩失事和義大利Vajont水庫大滑坡，均為水工史上震驚世界的慘痛教訓，其地質隱患在整個勘測設計施工的全過程中沒有絲毫警覺。葛州壩工程壩基軟弱夾層問題導致工程停工，重新補充勘探並對設計進行重大修改。南盤江天生橋二級水電站廠房建在一個古滑坡上，開工後實在施工不下去了，搬出滑坡體後又位於另一個滑坡體的腳下。該電站的引水隧洞工程地質條件更是復雜得令建設者們防不勝防。由於地質體中留下的工程隱患造成的工程事故，輕則修改設計，重則工程報廢，或造成生命財產的重大損失，這樣的例子實在太多，舉不勝數。
2.4 工程地質測不準原理
著名的量子力學測不準原理：「不能同時測准粒子在某一瞬間的速度和位置」。我們不妨借用這個原理來揭示工程地質的一些本質性問題。事實上，地質體中的某些性質的確是測不準的。例如某一組結構面的產狀，你只能用一個區間值來表述，如果僅用一個確定值來表述則肯定不符合客觀實際。又如工程地基岩體的物理力學參數，它只能是一個區間值或統計值，因為地質體中每一點的性質都可能是變化的。地質參數精確到某一個具體數值的時候，千萬不要把它當成是絕對准確的，否則會誤導精確評價的可信性。據此，我們可以將工程地質測不準原理表述為：「地質體的工程性質不可能用絕對准確的參數來確定，它們只能是通過地質測繪、勘探、試驗、分析、統計和經驗判斷後提出一個建議區間值，供設計師根據建築物的性質在這個區間值中選取設計採用值」。近二十年來，概率統計、模糊數學、灰色理論等數理學科廣泛應用於工程地質分析領域，可以說是對工程地質測不準原理的有力支持。有些設計師不能理解地質師為什麼只能提出區間值，而不提出確定的數值，當他們對測不準原理透徹理解之後，這種疑問將會自然消除。3 工程地質的技術進步
工程地質勘察技術近二十年來有了長足的進展。測量、物探、鑽探、試驗等在儀器、設備、新技術、新方法、新手段方面不斷推陳出新，為工程地質提供了強有力的技術依託。由於有了各種新技術的支持，工程地質分析從定性到定量就成為可能。定量分析的新理論層出不窮，在學術界十分活躍。
計算機技術的發展對工程地質來說是一場真正的技術革命，從外業資料收集和內業資料整理的工作程序、工作方法、產品成果、質量標准等等均與傳統的工程地質有較大的差異，應用前景振奮人心。「工程地質計算機應用技術協作網」業已正式成立，必將對工程地質技術進步起到積極的推動作用。工程地質計算機應用主要包括六大課題：①數值計算；②制圖；③資料庫；④文檔管理；⑤專家系統；⑥網路系統。這六大課題既是多年來本專業計算機應用的實踐，也是我們將繼續探討的主要課題，還需要在今後的實踐中賦予新的內涵。
4 工程地質專業的任務與責任
工程地質專業的主要任務是：①選址，選擇在地質條件上相對最優的工程建築地區或場地；②評價，闡明工程建築區或場地的工程地質條件，進行定性和定量的工程地質評價，准確界定工程地質問題；③預測工程建築物興建和運用過程中地質條件的可能變化，為研究改善和治理工程地質缺陷的措施提供依據；④調查工程建築物所需的天然建築材料等。歸納起來的表述：為工程建設提供基礎性和專門性地質資料，為工程選址、建築物設計以及不良地質條件的工程處理提供技術依據，同時對地質環境的變化作出預測。
為了完成以上任務，需要針對工程建築物區進行工程地質勘察和工程地質分析，界定和研究主要工程地質問題。工程地質勘察需要勘察目的明確，工程概念清晰，勘察手段多樣，勘探精度滿足要求。工程地質分析要求方法正確，計算可靠，參數可信，建議措施符合工程實際。工程設計最關心的是建築物地基的工程地質條件和物理力學性質，因此工程地質工作的最終體現是工程地質定性和定量評價。
工程地質專業只對提交給設計採用的地質資料負責，其物理力學參數也僅僅是建議值，不在建議值范圍之內的設計採用值和不適應地質條件的設計方案，地質師不負責。但是，地質師有責任對不符合或不適應地質條件的設計方案提出質疑，對可能存在的工程隱患要與設計師充分交底，對不良工程地質缺陷有責任提出工程處理措施的建議。
一般說來，正規勘測設計院的勘測隊伍，已經過幾十年工程實踐的檢驗，在正常情況下都可以完成以上任務並盡到地質專業的責任。本文以下章節列出的工程地質工作中存在的若干問題，是歸納了筆者從事工程地質工作十多年來的所見所聞，供地質師們分析問題時參考。
5 工程地質工作存在的問題與對策
5.1 工程地質勘察的質量問題
在工程地質勘察過程中，一般問題較多的是工程概念不清，勘探側重點不明確，針對性不強，方法不當，手段落後；工程地質分析工作中所選擇的理論、方法、計算公式等與實際情況有較大出入，其適應條件的物理意義混淆不清；地質報告中基本地質條件不清楚，主要工程地質問題界定不準確或論證不充分，有問題遺漏甚至結論性錯誤；有些地質報告沒有地質結論，也有些工程沒有做多少地質工作就先下結論，極不嚴肅。此類問題往往造成階段性工程審查不能一次性通過，可能延誤開發時機；或者盡管通過了審查，但卻給工程留下了隱患，這種情況的危險性更大。
5.2 相關專業的理解問題
一種情況是地質師對其它專業不理解，這需要加強跨專業的學習。另一類現象是設計施工等相關專業對工程地質的不理解。有的不懂地質卻偏要提出一些不切實際的勘探要求，有的工程由設計人員來布置地質勘探工作；有的設計人員對地質專業知其然不知其所以然，自以為是包打天下，不結合地質條件設計不當；也有的是不尊重自然地質規律，野蠻施工，嚴重破壞地質體的自然結構，造成重大工程事故。所有這些非地質專業的問題，往往在出了問題之後又向地質專業推卸責任，令地質師們不知所雲。工程地質界知名專家學者孫廣忠教授指出:「實際上，在地質工程實踐中脫離地質實際的實例隨手可拾，可以說，地質工程施工中出現事故的絕大部分是設計和施工脫離地質實際的結果，或者是對工程地質條件沒有搞清楚或認識不清的結果，如果離開了地質基礎，則其理論必將脫離地質實際必將作出錯誤的結論」。
潘家崢院士等前輩專家早已強調過地質學水工，水工學地質。足以可見專業之間的交叉滲透問題，早已被專家們的真知灼見道出了關鍵，就看我們作何行動。
5.3 勘測周期不合理的問題
從工程地質勘察到地質報告的提交需要一定的工作周期，這是再簡單不過的道理。但有些工程沒有基礎性的前期投入，一旦要報項目，立即就要求提交地質報告；還有些工程是今天提交了可研報告，明天就提交初設報告。此類情況多為地方性工程，一般國家投資的大型工程出現這種局面的不多。沒有足夠的勘測周期所造成的後果是嚴重的，地質條件不清楚，投資控制不住，施工後修改設計，或由於地質問題造成承包商巨額索賠等等。更可怕的是留下了工程隱患，可能造成重大工程事故。
5.4 規程規范的問題
規程規范的問題較多，甚至產生了一些混亂。水利系統與水電系統的勘測設計階段不一致，規程規范也有區別。歷經十多年的編寫報批，1999年才頒布的國家標准《水利水電工程地質勘察規范》，在勘測程序和新技術的應用方面都已經明顯地落後於時代的發展，一經頒布實施就難以把握。更為令人難以理解的是另一部國標《岩土工程勘察規范》並不完全適合於水利水電工程地質，而建設部的一些工程勘察監督機構則以此為依據對水利水電勘測設計單位實施質量檢查，使勘測單位不得不準備滿足兩種規范的兩套地質報告分別對付審查和檢查。規程規范的修訂和出台周期太長，完全不能滿足工程建設的需要。水利與水電分家之後，對於工程地質這個專業來說其工作性質是一樣的，但卻存在不同的技術標准和勘測程序，這種情況還要繼續下去，需要尋求解決或協調方案。
5.5 人才問題
文革十年造成的人才斷層已經出現。有豐富工程實踐經驗的前輩地質師相繼離崗，各勘測設計院明顯缺地質總工人才，八十年代期間各院比較整齊的地質副院長和院級地質總工，近年來在一些勘測設計院已經相繼斷檔，或後繼無人，或後備人才尚不成熟。勘測行業不景氣，社會地位和經濟地位與工程地質專業不相適應，工作環境、工作條件的局限，人才資源開發機制的問題，擇業行為中的浮躁動機等等，都不同程度地影響著優秀地質師的成長。
高質量高水平的工程地質分析成果，出自於高水平高素質的地質師。有人說二、三年就可以培養出地質專家，實屬無知。要培養出一個具有工程地質分析能力，能夠解決復雜問題的地質師，沒有十年以上的功夫，大量的工程實踐，自身的敬業精神，理論聯系實際，相關學科專業的學習和滲透，是決不可能的。十年樹木百年樹人，在地質師的培養過程中可以充分體現出來。培養優秀地質師的難度可以說遠遠超過培養博士、研究員和教授的難度。
社會的發展和日趨激烈的競爭市場，對地質師素質的要求也將越來越高，最好是跨專業的復合型人才。競爭的實質是人才的競爭。勘測隊伍要走向市場，必須重視高素質人才的培養，重視人才資源的開發。
5.6 技術管理問題
工程地質勘察質量的控制，技術管理是主要環節之一。近年來一些單位提交的勘測設計報告中的地質章節不是地質師寫的，報告的編制人中沒有地質專業負責人，或地質報告沒有院級地質負責人審查把關，報告和圖紙中的錯誤較多。這種情況給總院增加了審查難度，同時也有損勘測設計單位的質量和水平形象，還會延誤工程報批的時機。當然也有上級單位工程審查把關不嚴，助長了這種技術責任心不強的現象。
5.7 其它問題
前期工作投入不夠，有些地方部門長期拖欠勘測經費；體制問題，市場競爭不規范，非水利水電勘測單位從事水利水電勘測工作存在工作方法、技術要求和工程地質評價等方面的差異；勘測工作經費仍然按落後的實物工作量計算，造成多勘探多爭錢，地質分析多出力多賠本的事實上的不合理現象，長期以來得不到解決。勘測技術的科技含量低，新技術新方法投入少，不能滿足現代工程技術發展的要求。
5.8 今後十年將進入工程事故的高發期
鑒於對以上若干問題的擔憂，今後十年有可能是我國水利水電工程事故的又一個高發期，這一悲觀性預測有些危言聳聽，但願不要成為被不幸言中的事實。
5.9 解決問題的對策
解決問題首先要分清責任。規程規范和部分技術管理方面的問題應該由總院負責；勘測周期不合理，前期工作投入不夠等問題應該是地方部門或者計劃部門負責；質量、人才、相關專業的協調等問題自然應該由勘測設計單位負責；其它問題大家都有責任，但主要還是取決於大環境。
責任分清楚了，落實到要有人來抓，所有問題雖然我們不敢說都能很好地得到全面解決，但至少可以前進一大步。最可怕的是大家都在暢談必要性重要性，結果都是紙上談兵，沒有實際行動。筆者在這里也就是誇誇其談而已，不可能提出可以操作的具體解決方案，這種方案也不該我們提，該誰提？當然應該是誰負責抓，誰就提方案追落實精指揮勤檢查，最終歸結到誰領導的關鍵問題上。到此為此，我們的對策就算出台了。
其實，我們這里列出來的眾多實際問題，本質上和深層次的是體制和機制問題，需要通過改革才能從根本上解決。隨著勘測設計市場化進程的加快，新技術與舊管理的沖突，老觀念與新思想的交鋒，既是矛盾又是改革的動力，這是不難理解的。
6 工程地質要抓住機遇迎接挑戰
汪恕誠部長曾經講話強調：「不能老修改設計，因為搞招投標尤其是國際合同，修改設計就意味著被索賠」。少修改或不修改設計，是對工程地質提出的更高要求。基本地質資料不準，修改設計就是必須的。高標准嚴要求就是挑戰和機遇。
人類社會的進步與發展，實際上又是一部人與自然相互協調和相互影響的壯麗史詩。以前我們把人與自然的關系當成是與天斗與地斗的斗爭關系，實踐證明，人與大自然斗爭的結果，雖然取得了一些局部性的小勝利，而大自然反過來對人類的懲罰卻是災難性的。人類的每一次產業革命，無不與工程建設有直接關系，與地質環境有直接或間接關系。建國以來，我國的基本建設此起彼伏，水利水電工程建設從無到有，新一輪的建設高潮正在興起。在多專業組成的基建隊伍這個龐大樂團中，地質師要起到指揮和首席演奏家的作用，甚至還要擔負起獨奏華彩樂章的作用。
盡管工程地質學科正在經歷著前所未有的挑戰，工程地質工作也存在著這樣那樣的問題和難題，然而這更是機遇。抓住機遇迎接挑戰，順應自然，保護環境，防止災害，造福人類，是工程地質學家和地質師的艱巨任務和不可推卸的責任。主要參考
Ⅱ 常見的工程地質問題和對工程危害程度的評述
一、常見的工程地質問題
深圳地區常見的工程地質問題有軟土地基不均勻沉降，岩溶地面塌陷，砂頁岩互層軟弱地層的崩塌、滑坡和對工程樁的影響，中生代晚期花崗岩中北西向斷裂對工程樁的影響，北東向斷裂對工程的影響。
二、對工程危害程度的評述
（一）軟土地基不均勻沉降對工程的影響
深圳灣沿岸、珠江口東岸的沙井-媽灣、鹽田港區、壩光西岸等地廣泛分布著淺海相或海-陸交互相淤泥、淤泥質黏性土、泥炭、泥炭質土等，一般厚度為5～10m，部分為10～16m，最厚達22 m，加上填海造地時填土為5～10m，總厚度為15～25m。軟土的特點是含水量高，壓縮性高、強度低、透水性差，具有流變性和不均勻性，其工程特性遠不能滿足建築物的變形和承載力及地面使用要求，必須進行加固處理。深圳地區近十多年來進行了皇崗口岸、福田保稅區、深港西部通道口岸、後海填海區、濱海大道及其北部填海區、前海灣填海區、銅鼓航道填海區、深圳國際機場、鹽田港填海區、壩光化工基地等大面積的填海造地，已經或將要填海總面積60km2以上，必須對厚5～22m的淤泥或淤泥質土進行加固處理，否則將會出現地基沉降或不均勻沉降，總變形量達軟土總厚度的20%～30%。目前填海造陸普遍採用的方法是先拋石擠淤或爆破擠淤形成海堤或隔堤，然後抽排海水，晾曬淤泥、鋪砂墊層、插塑料排水板，堆載預壓或強夯加固等方法處理。
工程實例一福田保稅區的賽意法（超大）廠區軟土地基不均勻沉降對工程的影響
該廠位於福田保稅區西部，地貌單元為海積平原，軟土厚度10～15m。在進行保稅區大面積軟基處理時，未對該廠區的軟基進行插塑料排水板，堆載預壓或強夯加固處理，直接進行樁基礎和上部建築物施工，建築物竣工後出現室內外地面不均勻沉降，造成室內隔牆嚴重變形開裂、設備傾斜下陷、室外道路嚴重下沉，管線變形斷裂，無法按期交付使用。經國內外岩土專家論證分析，認為是因樁間軟土未進行加固處理引起地面不均勻沉降。
工程實例二益田中學軟土地基不均勻沉降對工程的影響
益田中學位於益田村東側，地貌單元為海積平原、軟土厚度5～10m。設計建築地面採用攪拌樁處理，設計樁長均為14m，上部建築基礎採用樁基礎，以殘積土中下部或強風化岩為持力層。建築物竣工後，在使用的初期，禮堂、部分教室及連廊地面出現不均勻下沉、傾斜、開裂，無法按期提供使用。經檢測，部分攪拌樁未穿過淤泥層，樁底殘留淤泥1～3m，因淤泥的沉降變形引發部分地面下沉。
（二）岩溶及岩溶地面塌陷對工程的影響
深圳市龍崗區的橫崗、龍崗、坪地、坪山、坑梓、葵涌等地面覆蓋層下，廣泛分布有石炭系下統石磴子組灰岩、白雲質灰岩、大理岩，多為厚層狀、質純。分布面積100km2以上。可分為覆蓋型和埋藏型兩種，覆蓋型岩溶分布於橫崗-龍崗-坪地河谷平原，碧嶺-坪山-坑梓河谷平原和葵涌盆地中，覆蓋層厚度一般10～25m，部分5～10m，覆蓋層上部為第四系沖洪積粉質黏土，厚度8～20m，下部為含卵石礫砂，厚度1.0～5.0m。埋藏型岩溶分布於上述河谷平原的兩側及葵涌盆地周邊，埋藏於石炭系下統測水組砂頁岩的下部，多呈假整合接觸，即石磴子組海相灰岩形成後，地殼上升，灰岩露出地表，接受風化剝蝕，地表水的沖刷溶蝕，形成溶溝、溶槽、石芽、石筍和石柱等岩溶地貌，並在溝槽中堆積了坡積物。地殼又緩慢下降形成淺海，接受淺海相砂泥質沉積，形成測水組砂岩、頁岩、炭質頁岩、泥岩等互層。埋藏深度一般大於30 m。據大量工程場地岩土工程勘察資料，鑽孔見溶洞率為40%～80%，溶洞高度一般為0.5～3.0m，個別大於20m，可分為3～5層，上部溶洞大多為開口型，多被沖洪積或坡洪積含碎石粉質黏土全充填，分析可能屬溶溝或溶槽堆積。下部溶洞較小，多為閉合型，半充填，深部溶洞為無充填。沿斷裂帶溶洞更為發育，溶洞和溶蝕裂隙中含豐富的岩溶裂隙水，且一般連通性好，與地表水聯系密切。據志聯佳、龍躍大夏場地群孔抽水試驗，水位降深1.58～11.90m時，單井涌水量173.15～4968.00m3/d，滲透系數28.3～83.1m/d。
強岩溶發育區因地下岩溶和土層內土洞的不斷發育和抽取地下水，引發地面塌陷。從1990年起該區發生多起地面塌陷災害。例如：1990年冬在坑梓鎮深汕公路兩側約10km范圍陸續發生10餘處大小不一的突發性地面塌坑；人民大道塌陷約10m2，深5m，造成一輛正在行駛的汽車掉入坑內；田心村在建的四層民居的中心柱下突然塌陷，陷坑面積30 m 2，深度4 m。1992年3月4日晚，龍崗鎮巫屋村商業一條街剛封頂不到一個月的一棟三層樓的一角牆基突然塌陷，陷坑直徑3 m，1994年6月龍崗鎮盛平村一棟施工到三層的宿舍樓，突然倒塌，造成數十人傷亡。
上述強岩溶發育區為建設用地適宜性差區，被判定為不適宜建高層、超高層建築區，如要興建高層建築則地基處理難度大，處理費用相當高。
工程實例一 龍崗中心城志聯佳大廈岩溶塌陷對工程的影響
志聯佳大廈原設計地上27層，地下2層，採用挖孔樁基礎，先挖兩層地下室基坑，再進行挖孔樁施工，基坑挖至沖洪積含卵石礫砂層時涌水量並不大，可用明溝及集水井和常用水泵排除。當各挖孔樁至灰岩頂板時則涌水，水頭高約4m，一般涌水量5～20m3/h，最大50m3/h，整個基坑總涌水量大於3000 m 3/d，基坑很快被水淹，深約4 m。後採用封閉式降水井方案，在基坑周邊布置18口大口徑降水井，19個觀測井，先進行試驗性抽水試驗，最大水位降深7.5m，觀測井水位降低1.58～4.96m，平均3.72m，涌水量4968.0m3/d，降落漏斗半徑約40m。然後選5口降水井，採用大排量水泵同時抽水，21個觀測井，水位降低5.9～11.9m，平均8.28m，觀測井水位降低1.71～7.58m，平均5.95m，總涌水量10841m3/d，平均單井涌水量2168.26m3/d，降落漏斗半徑50m。數天後，基坑底及降水井周圍出現5處地面塌陷，塌陷面積0.84～14.8m2，體積0.72～36.0m3。為了將地下水位降下去，滿足挖孔樁施工要求，持續降水近一個月，每天排水量保持在11000m 3/d左右，後來引發場地南部800m處的西瓜鋪村中道路突然塌陷，直徑約15m，深度大於3m，四周30～40m范圍內的房屋出現不同程度裂縫和傾斜。在村民集體向龍崗區政府強烈要求下，區建設局下令志聯佳大廈停止降水。就此宣告志聯佳大廈人工挖孔樁失敗，直接經濟損失400多萬元人民幣，間接經濟損失難於估量，延誤工期1年多。此後龍崗區政府一直未批准過在龍崗中心區（強岩溶發育區）超過20層的建築物。
工程實例二 深圳市東部供水地下干線橫崗西坑段地面塌陷對工程的影響
深圳市東部供水網格干線工程用於統籌解決深圳市的缺水問題，是深圳市城市供水系統的重要組成部分。取水點設在東江的惠州市東部水口鎮，經惠陽縣的馬安、永湖、秋長、至龍崗區坑梓，引入松子坑水庫。干線起點在松子坑水庫11號壩下部，終點為南山區的西麗水庫和寶安區的鐵崗水庫。輸水建築以隧洞為主，全線採用重力流輸水方式。一號隧洞從碧嶺谷地南緣湯坑村附近進洞，在深圳水庫沙灣大望橋北側出洞，全長17958m。隧洞斷面凈寬4.2m，凈高5.3m。隧洞穿越橫崗鎮西坑村北側，該段地面標高82.0m，設計隧洞底板標高40.2m，埋深42.0m。隧洞頂部地層自上而下為第四系全新統沖洪積砂卵石層，厚度1.3～11.2m；上更新統沖洪積含礫粉質黏土，厚度2.9～23.8m；石炭系下統測水組絹雲母片岩、泥質粉砂岩風化殘積土；石炭系下統石磴子組大理岩化灰岩或大理岩，西坑段隧洞位於灰岩部位。一號隧洞由東向西掘進至西坑村東北部F38斷裂破碎帶時（2000年5月3日）洞內突然涌水，涌水量約200 m 3/h。因大量地下水被排出地表，引起西坑老屋村水井水位大幅下降或乾枯，大面積地面下沉開裂，民居牆壁傾斜開裂，一處民居突然倒塌，地面塌陷、陷坑直徑大於4m，深度不詳，總變形面積約7.3×104m2，地面普遍下沉2～5cm。塌陷出現在晚上，「轟」的一聲巨響，振動新老屋村幾平方公里范圍，當地居民以為是發生地震。村、鎮領導立即將老屋村村民緊急疏散，撤離到高處空曠地帶，涌水事件震動了省、市政府各部門及大、小報媒體。市領導責令市水務局邀請在深圳的地質專家，研討涌水原因和處理方法。並請深圳市勘察研究院對西坑盆地隧道段和老屋村受影響范圍進行詳勘，布置鑽孔46個，群孔抽水試驗2組，隧道段鑽孔結合跨孔CT進行探測。請深圳市地質建設工程公司進行地表地質測繪和地面物探。總勘察費用80多萬元人民幣，隧洞停止施工長達半年以上，後採用徑向全斷面小導管超前注漿加固的堵水方法，逐段掘進，獲得成功。直接經濟損失近千萬元人民幣，延誤工期近一年。
（三）軟弱地層的崩塌、滑坡對工程的影響
深圳市龍崗區的橫崗、平湖、龍崗、坪地、坪山、坑梓及葵涌鎮等廣泛分布的石炭系下統測水組泥質粉砂岩、石英砂岩、泥岩、頁岩、炭質頁岩互層。地貌單元一般為低丘陵或殘丘谷地。當道路建設和開發建設用地的削坡坡度大於30°時則極容易出現崩塌或滑坡，多為順層（順層面或裂隙面）崩塌或滑坡，支護治理很困難，工程費用高，且難於根治，在台風暴雨季節極易復發。
工程實例 深圳市龍崗區坑梓街道北通道市政工程的主道和匝道路塹邊坡，分東西兩側邊坡，坡長180m，坡高12～42m，分3～5級，每級高約8m，坡角45°～60°。除坡頂有薄層坡殘積土層外，均為強-中風化泥質粉砂岩、泥岩、頁岩、炭質頁岩互層。在道路建設中已採用漿砌石格構梁+植草進行支護。在交付使用前又出現多處崩塌及滑坡（圖2-2-17至圖2-2-20）。崩塌及滑坡長15～24m，高10～15m，厚2～3m，總體積300～500m3，多為順層或順裂隙面滑動或崩塌。
圖2-2-17 北通道匝道區東側邊坡崩塌
圖2-2-18 北通道匝道區西側邊坡崩塌
圖2-2-19 北通道匝道區東側邊坡順節理面崩塌
圖2-2-20 北通道主道路塹北段沿炭質岩崩塌
（四）石炭系下統測水組砂頁岩對工程樁的影響
深圳市龍崗區大面積分布石炭系下統測水組石英砂岩、泥質粉砂岩、泥岩、頁岩和炭質頁岩互層。因各種岩性的礦物成分不同，其風化程度相差懸殊。石英砂岩難於風化，一般呈中風化狀態，泥質粉砂岩呈強風化狀態；泥岩、頁岩、炭質頁岩容易風化，多呈泥狀、土狀軟弱夾層，相互組成軟硬互層。軟岩風化深度大，深達百米，硬夾層難於風化，呈中等風化夾層。有的場地地表就見到中風化石英砂岩，但鑽穿後數米，甚至上百米見不到中風化地層，造成一棟建築物的樁長相差很大，甚至找不到穩定的中風化地層。
工程實例 深圳市龍崗區歐景花園三期10、11號樓石炭系下統測水組砂頁岩對工程樁的影響
歐景花園三期10、11號樓位於龍崗區中心城，龍崗區人民醫院與婦幼保健院之間，建築物高度為地上17～28層，地下3層的商住樓。場地原始地貌為殘丘坡地。地層岩性：①第四系殘積粉質黏土，層厚3.05～36.00m，由炭質粉砂岩、頁岩風化殘積而成，普遍夾強—中風化石英砂岩；②石炭系下統測水組炭質粉砂岩、頁岩全風化帶，厚度4.00～15.70m，夾較多強—中風化石英砂岩薄層；③強風化炭質粉砂岩、頁岩，厚度3.20～36.00m，夾中風化石英砂岩；④中風化炭質粉砂岩，厚度2.30～20.10m，層頂埋深0.00～39.00m；⑤微風化炭質粉砂岩，揭露厚度1.74～13.30m，頂板埋深3.20～40.80m；⑥石炭系下統石磴子組灰岩，層頂埋深14.00～55.00m。場地處於構造小背斜的軸部，背斜軸為北東向。場地屬埋藏型岩溶區，其軸部埋藏淺，場地東西兩側（兩翼）埋藏深，由軸部向兩翼逐漸加深，深達55.00m以下。兩翼岩層傾角約75°，且地層撓曲現象明顯。灰岩中岩溶發育，其中有13個鑽孔見溶洞，洞高0.60～5.40m，大部分為無充填溶洞。
該工程採用沖孔樁基礎，以微風化灰岩或微風化炭質粉砂岩作持力層，施工前進行了施工勘察，基本上採用一樁一孔，復雜部位為一樁2～3個超前鑽孔。發現同一根樁各超前孔見微風化灰岩頂板埋深一般相差1～3m，多者相差5.0～7.2m；見微風化炭質粉砂岩頂板埋深相差12.6～13.4m。說明同一根樁的微風化灰岩或微風化炭質粉砂岩頂板埋深相差懸殊，起伏變化很大，極難將樁端嵌入穩定完整的微風化基岩中。各樁在終樁時均檢驗岩樣後才下鋼筋和澆灌混凝土。達到規范規定的齡期後才進行鑽心法抽心檢測，檢查結果發現樁身混凝土質量完好，但有40多根樁的樁底持力層沒有達到設計持力層（微風化灰岩或微風化炭質粉砂岩）要求，甚至部分樁底基岩仍為強風化或全風化炭質粉砂岩。後採用補樁處理，基本上是一根不合格樁補二根樁，增加基礎費用200多萬元人民幣。綜上所述，證實在石炭系下統測水組砂頁岩分布區不適宜採用端承樁和以微風化砂岩夾層為持力層，宜採用摩擦樁或摩擦端承樁，應盡量採用天然地基基礎或復合地基，以避開下伏灰岩強岩溶發育帶對基礎的影響。
（五）中生代晚期花崗岩中的北西向斷裂對工程樁的影響
中生代晚期花崗岩中的北西向斷裂一般規模較小，且多被第四系掩蓋，地表很難見到露頭，但對山間溪谷有較明顯的控製作用。斷裂走向多為北西30°～50°，大部分傾向北東，個別傾向南西，傾角60°～75°。該組斷裂形成於晚中生世以後和喜馬拉雅期，幾乎切截了北東向和東西向斷裂，水平斷距一般50～200m，多屬張扭性斷裂，構造岩為壓碎岩、碎裂岩、角礫岩夾薄層糜棱岩，視厚度10～35m，為富水斷裂。構造岩風化強烈，上部為土狀，中部為砂礫狀，下部為碎石狀。斷裂破碎帶部位中、微風化岩埋深比斷裂兩側正常基岩埋深大10～35m，對高層建築工程樁持力層選取造成很大困難，且施工難度大，造價高。
工程實例一 深圳市國通大廈（原名無線大廈）北西向斷裂對工程樁的影響
國通大廈位於深圳市福田區濱河大道與新洲二路交匯處的西南側。設計建築為四足鼎立的單體塔樓，主塔樓43層（其中地下3層），正方形、邊長45m×45m，框架結構，基礎砌置深度10m，單位荷重7500kN，屬一級建築物，對差異沉降敏感；副樓9層，矩形，框架結構，基礎砌置深度5m，單位荷重180kN。場地地貌為殘丘坡地，地面標高7.10～10.10m，下伏基岩為中生代晚期粗粒花崗岩。據詳勘資料，主樓微風化花崗岩頂板埋深大部分地段為32.5～46.9m，標高-22.17～-38.3m。主樓的西南角見北西向斷裂破碎帶，斷裂傾向南西，傾角約65°，構造岩為壓碎岩，角礫岩夾薄層糜棱岩，厚度11.0～17.3m，鉛直厚度24.3～38.2m，構造岩中可見綠泥石化和擠壓現象，構造岩自上而下可分為土狀、礫狀和塊狀。主樓基礎設計為人工挖孔樁，90%樁端以微風化岩作持力層，有效樁長23.0～36.5m，西南角位於斷裂破碎帶之上，完整基岩埋深81.0m，地下室底板以下埋深為71.0m，無法採用人工挖孔樁。經勘察、設計單位論證，借鑒已建成高層建築在構造岩中的成樁處理經驗，將西南角的樁端置於礫狀構造岩之上，樁長40.0～45.0m，礫狀構造岩的樁端承載力標准值取3700kPa。主樓西南角可節約樁長25～30 m，節約基礎投資數百萬元人民幣。建築物早已建成，安全使用近10年，主樓四角沉降量12.0～15.0mm，相差3.0mm，核心筒沉降量13.8～19.7mm，相差5.9mm，絕對沉降量及沉降差均滿足規范要求。
工程實例二 深圳市福田區賽格群星廣場北西向斷裂對工程樁的影響
賽格群星廣場位於深圳市華強北商業街北部，華強北路與紅荔路交匯處的東南側，建築物由一棟40層寫字樓及兩棟32層商住樓組成，裙樓4層，局部8層，設3層地下室，基礎埋深14.5m，建築結構採用框剪-核心筒結構。建築結構荷載大且差異大，單柱單樁荷載10000～152500 kN。場地地貌為殘丘坡地，地面標高13.1～14.5m，下伏基岩為中生代晚期粗粒花崗岩、微風化基岩頂板埋深一般為27.5～38.8m，標高-14.0～-34.8m。寫字樓西側受北西向斷裂影響，微風化基岩頂板埋深50.8～60.5m，標高-36.9～-46.6m，微風化基岩面與一般地段微風化基岩面相差22.9～11.8m，構造岩厚度10.0～14.2m。設計採用人工挖孔樁基礎，一般樁端以微風化岩作持力層，寫字樓西側樁端以礫狀構造岩帶作持力層，取樁端承載力標准值3500kPa，經設計計算可滿足單樁承載力及布樁要求，縮短了樁長，節約了基礎投資400萬元人民幣。建築物已建成使用7年，沉降量20～32mm，建築物東西端沉降差6mm，絕對沉降量及沉降量差均滿足規范要求。
Ⅲ 工程地質學的特點是什麼有哪些具體的學習要求
工程地質學是研究與人類工程建築等活動有關的地質問題的學科。地質學的一個分支。工程地質學的研究目的在於查明建設地區或建築場地的工程地質條件，分析、預測和評價可能存在和發生的工程地質問題及其對建築物和地質環境的影響和危害，提出防治不良地質現象的措施，為保證工程建設的合理規劃以及建築物的正確設計、順利施工和正常使用，提供可靠的地質科學依據。研究方法包括地質學方法、實驗和測試方法、計算方法和模擬方法。地質學方法，即自然歷史分析法，是運用地質學理論查明工程地質條件和地質現象的空間分布，分析研究其產生過程和發展趨勢，進行定性的判斷，它是工程地質研究的基本方法，也是其他研究方法的基礎。實驗和測試方法，包括為測定岩、土體特性參數的實驗、對地應力的量級和方向的測試以及對地質作用隨時間延續而發展的監測。計算方法，包括應用統計數學方法對測試數據進行統計分析，利用理論或經驗公式對已測得的有關數據，進行計算，以定量地評價工程地質問題。模擬方法，可分為物理模擬（也稱工程地質力學模擬）和數值模擬，它們是在通過地質研究深入認識地質原型，查明各種邊界條件，以及通過實驗研究獲得有關參數的基礎上，結合建築物的實際作用，正確地抽象出工程地質模型，利用相似材料或各種數學方法，再現和預測地質作用的發生和發展過程。電子計算機在工程地質學領域中的應用，不僅使過去難以完成的復雜計算成為可能，而且能夠對數據資料自動存儲、檢索和處理，甚至能夠將專家們的智慧存儲在計算機中，以備咨詢和處理疑難問題，即所謂的工程地質專家系統（見數學地質）。
Ⅳ 工程地質學與地質學的關系是什麼
一、專業不同
1、地質學是一門探討地球如何演化的自然哲學。地質學專業培養具備地質學基本理論、基本知識、基本技能和相關學科基礎知識，具有較好的科學素養及初步的研究、教學和管理能力。
能在科研機構、學校從事地質科學研究或教學工作，在地礦、冶金、建材、石油、煤炭、材料、環境、基礎工程、旅遊開發從事技術開發與技術管理工作以及在行政部門從事管理工作的高級專門人才。
2、地質工程專業是研究人類工程活動與地質環境之間相互制約關系，主要研究如何獲取地質環境條件，並分析研究人類工程活動與地質環境相互制約形式。
進而研究認識、評價、改造和保護地質環境的一門科學，是地質學的一個分支，是地質學與工程學相互滲透、交叉的邊緣學科。
二、主修課程不同
1、地質學專業
地質學、結晶礦物學、古生物學、地史學、岩石學、構造地質學、礦床學、地球物理及勘探方法、地球化學、遙感技術等。
2、地質工程專業
《高等數學》、《大學外語》、《大學物理》、《大學化學》、《工程制圖》、《大學計算機信息技術》、《程序設計語言》、《概率論與數理統計》、《普通地質學》、《礦物岩石學》、《水文地質學基礎》、《地質工程設計》、《基礎工程》等。
三、就業方向不同
1、地質學專業
地質學專業的學生畢業後不僅可在高等院校從事地質科學的教學工作，也可以向國家資源能源勘探、開發與環保、城市建設、城市交通、港口、水利水電建設、國防和地質災害監測與防治等機構從事研究工作。
2、地質工程專業
畢業後可在國土資源、工礦企業、工程設計院、資源勘查與評價，環境評價，城市與環境水文地質，工程勘察、設計和施工、生產管理等方面的開發、科研與管理工作。
Ⅳ 工程地質評價
1、工程場地的穩定性與適宜性；
2、工程地質、水文地質條件；
3、預測工程對既有建築的影響，工程建設產生的地質環境變化，以及地質環境變化對工程的影響；
4、提出各類建築物工程措施建議意見；
5、預測施工、運營過程中可能出現的工程地質問題，並提出相應的防治措施和合理的施工方法。
Ⅵ 地質工程和工程地質的區別
1、概念不同
工程地質學是一門應用地質學的原理為工程應用服務的學科。
地質工版程權利用工程手段來解決問題的科學。
2、研究方向不同
地質工程的目的在於研究地質問題。
工程地質主要研究內容涉及地質災害，岩石與第四紀沉積物，岩體穩定性，地震等。
3、側重點不同
地質工程側重於對地質現象、地質成因和演化、地質規律、地質與工程相互作用的研究；工程地質學則是應用地質學的基本原理為工程建設服務的應用學科。
4、目的不同
它以現代鑽、掘工程技術、現代測試和計算機技術為手段，以工程涉及的地質體及工程所在的地質環境為研究對象，服務於礦產資源勘查與開發，土木、水利工程的規劃、設計、施工，水文工程、環境地質的評價、監測與保護，地質災害預測與防治和地下深部探測等領域。
工程地質的目的是為了查明各類工程場區的地質條件，對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價，分析、預測在工程建築作用下，地質條件可能出現的變化和作用，選擇最優場地，並提出解決不良地質問題的工程措施，為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用提供可靠的科學依據。
Ⅶ 工程地質學基礎有哪些
業務培養目標：本專業培養具備基礎地質學、地球物理學、地球化學、水文地質學、工程地質學、地質工程等方面的基本理論知識，具有從事資源地質勘查的初步能力和解決常見地質工程問題的基本能力，能在資源勘查、工程勘察、設計、施工、管理等領域從事資源勘查與評價、管理、各類工程建設地質等方面工作的高級工程技術人才。
業務培養要求：本專業學生在學習數學、物理、化學、外語、計算機的墓礎上，主要學習基礎地質、礦產地質，水文地質、工程地質、應用地球物理、應用地球化學、地質工程的基本理論和基本知識，受到工程師的基本訓練，掌握運用現代地質學理論和先進科技手段，進行資源地質工作及解決與各類工程建設有關的地質工程問題的基本能力，並具有合理利用與保護自然地質環境的初步能力。本專業在培養方向上可以在礦產資源勘查、礦產資源評價與管理、勘察技術與工程等方面有所側重。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：
1．掌握地質資源與地質工程學科的基本理論和基本知識；
2．掌握區域地質調查、礦產資源普查勘探的基本方法，初步掌握工程勘察、地球物理勘探、地球化學勘探的常用技術和測試方法，掌握常見地質工程問題的分析方法；
3．具有對區域地質、礦床地質、成礦地質條件、礦產分布規律等進行綜合分析及礦產資源評價、管理的初步能力；具有鑽探工程、地球物理勘探、地球化學勘探等現代勘探方法的選擇、設計、施工、數據處理以及成果地質解釋和運用的初步能力，具有解決工程建設中各種地質問題的初步能力，具有對環境地質作出評價和規劃的初步能力；
4．熟悉地質資源、環境、工程建設等方面的方針、政策和法規；
5．了解地質資源與地質工程的理論前沿及技術發展動態；
6．掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有初步的科學研究能力和一定的實際工作能力。
主幹學科：地質資源與地質工程。
主要課程：基礎地質學、礦產地質學、水文地質學、工程地質學、地球物理勘探、地球化學勘探、鑽掘工程學、基礎工程施工、環境地質學、地質工程等。
主要實踐性教學環節：包括認識實習、地質填圖實習、課程設計、生產實習、畢業實習和畢業設汁，一般安排34周。
主要專業實驗：礦物、岩石、化石鑒定實驗、岩士測試實驗、鑽探實驗、物探實驗、水文地質實驗等。
修業年限：四年。
授予學位：工學學士。
相近專業：資源勘查工程、勘察技術與工程。
Ⅷ 區域環境工程地質評價
4.3.1區域穩定性分析
黃河三角洲是在基底構造甚為破碎、濟陽凹陷的一個次級負向構造單元上發育形成的。由於區內東北部位於北西向的燕山——渤海地震帶及北東向的沂沫斷裂地震帶的交匯部位，因而與新構造運動有關的構造地震異常活躍。據山東省地震局1985年10月布設的東營—墾利、陳家莊—河口的現代形變及牛庄—新刁口的兩次a徑跡測量結果，埕子口斷裂、孤北斷裂、陳南斷裂、勝北斷裂和東營斷裂的現代活動都有顯示，說明區內的區域穩定性較差。區內新生代以來的斷裂活動表現為具有繼承性脈動活動的特點。尤其是5號樁，樁西至海港一帶位於上述兩條活動斷裂地震帶的交匯復合部位，新生代以來斷陷幅度最大，歷史上曾發生過3次7～7.5級地震，區域穩定性差。根據以上的地震預測，影響烈度一般都在Ⅶ度以上，5號樁一帶為Ⅷ度。根據我國建築規范規定，一切建築物都應設防加固，以保安全。
區內飽和砂土、飽和粉土具有液化的宏觀條件。在歷史地震發生時，曾有噴水冒砂、地面裂縫等現象發生。其液化程度受以下因素影響：土的顆粒特徵、密度、滲透性、結構、壓密狀態、上覆土層、地下水位埋深、排水條件、應力歷史、地震強度和地震持續時間等。
由於黃河三角洲地質體物質組成主要是粉砂，且孔隙度較高，加之形成期堆積速率快，造成地質體中含水量高。隨著時間推移，在上覆沉積物擠壓下，孔隙中水逐漸被擠壓，造成地質體壓縮，導致地面下沉。根據1988年在黃河海港地區實測，該地區壓實下沉速率可達6cm/a，因此由於地面下沉所引起的海面相對上升則更加劇了海岸侵蝕。
另外，近幾十年來的人為活動加劇了本區地面沉降的發展，如：建築地基承載力不足引起的土體壓縮，地下水、石油、鹵水的開采所引起的含水層、儲油層壓縮等。
由此可見，黃河三角洲地區環境工程地質問題頗多，本節將對直接影響東營市經濟發展和規劃的地表下25m土體工程地質類型及其物理力學性質、工程地質性質的區域性變化等進行深入研究。
4.3.2土體的工程地質分類及工程地質特徵
區內小清河以北為黃河三角洲平原，小清河以南多為山前沖洪積平原，基岩埋深在數百米以下，表層均為第四系鬆散沉積物，鑒於一般工業與民用建築物地基持力層一般均在15m以上，一般中高層建築物持力層一般在25m以上的特點，下面僅以0～25m的土體為對象，進行分析和研究（圖4-6）。
圖4-6地表土體類型示意圖
1.土體的岩性與結構特徵
（1）土體岩性分類
區內0～25m深度內的地層多為第四系全新統地層，其沉積環境受黃河和海洋交互或共同影響，形成了以細顆粒為主的地層。所表現出的岩性以粉土最為廣泛，其次為粉質粘土、粉砂、粘土，局部有細砂，其主要岩性特徵見表4-6。
表4-6黃河三角洲0～25m地層岩性分類及主要特徵表
（2）土體結構特點
區內土體結構無單層結構，多為多層結構，（多層結構是指一定深度內由3層或3層以上的地層構成），這也是區內的沉積環境所決定的，該區瀕臨渤海，是河流的最下游段，河道游盪較頻繁，古地貌特點反復變化，攜帶泥、砂的水動力特點也隨之變化，因此，區內一般無巨厚的單層岩性沉積。
2.土體工程地質特徵
（1）山前沖洪積平原區土體工程地質特徵該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、洪積（
（2）古黃河三角洲區土體工程地質特徵該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積、海積、湖沼相沉積（
（3）現代黃河三角洲平原區土體工程地質特徵
該區地面下25m的沉積物為第四系全新統沖積海積物（
3.地表下0～25m土體物理力學指標的變化規律
（1）古黃河三角洲區的物理力學性質總體上好於現代黃河三角洲，這正是由於現代黃河三角洲的成陸時間晚於古黃河三角洲，其自重固結的程度差於前者。
（2）無論是古黃河三角洲區還是現代黃河三角洲區各類岩性土層的物理力學指標顯示出一個較明顯的規律，即從地表向下隨深度的增加土層的物理力學指標以較好—較差—好發生變化。一般較差的深度段在5～10m和10～15m。這一變化規律也與區內的沉積環境相吻合，力學指標較差的深度段為1855年黃河改道以前沉積的沖湖積、沖海積相為主的地層。
4.3.3天然地基承載力、飽和砂土液化及軟土與鹽漬土
1.天然地基承載力
黃河三角洲地區基土承載力在不同位置、不同層位均有較大變化，從小於80kPa到大於300kPa。天然地基承載力指自地表算起的第一層或第二層基土（當第一層厚度小於3m，且第二層基土承載力高於第一層時，取第二層承載力數據）的承載力。區內天然地基承載力可分為4個等級（表4-7），其分布與變化規律與地貌單元有較密切的相關關系（圖4-7）。
（1）承載力低區（fk＜80kPa）的分布
① 呈條帶狀分布於現代黃河三角洲工程地質區內。如利津縣虎灘鄉西南—河口區義和鎮南部、河口東南孤河水庫—渤海農場總場北以及現代黃河入海口北側等地，以上各地帶多為1855年以後成陸，且位於濱海低地或窪地內，排水條件差，自重固結程度低。
表4-7天然地基承載力分區特徵表
② 呈小片狀分布於古黃河三角洲平原區。如東營區勝利鄉南部，利津縣王莊鄉南部等。
（2）承載力較低區（80≤fk＜100kPa）的分布
① 沿海岸線分布，寬度不一。
② 沿黃河泛流主流帶邊緣、前緣和窪地展布。如利津縣大趙鄉—虎灘—羅鎮—河口區一帶、集賢鄉—渤海農場總場、孤北水庫北部、利津前劉鄉—東營區西城，以及東營區龍居鄉—西范鄉一帶。
（3）承載力中等區（100≤fk＜120kPa）的分布
① 分布於決口扇的頂部及緩平坡地區。如利津縣南宋—北宋—明集，東營區龍居鄉—油郭鄉—六戶鎮—廣饒縣丁庄鄉以及勝坨鄉—高蓋鄉等地。
② 分布於現代黃河三角洲頂點附近。如寧海鄉—汀河鄉、寧海鄉—傅窩鄉一帶。
③ 分布於現代黃河三角洲北部、東部。如河口區新戶—刁口鄉、孤東水庫—五號樁、墾利縣建林鄉—孤東水庫、建林—西宋鄉。
（4）承載力較高區（fk＞120kPa）的分布
① 分布於古黃河三角洲的南部。如牛庄—陳官—小清河一帶。
② 分布於小清河以南的山前沖洪積平原區。
③ 零星分布於近代黃河三角洲平原區的地勢較高處。
2.飽和砂土液化
砂土液化是指處於地下水位以下鬆散的飽和砂土，受到震動時有變得更緊密的趨勢。但飽和砂土的孔隙全部為水充填，因此，這種趨於緊密的作用將導致孔隙水壓力驟然上升，而在地震過程的短暫時間內，驟然上升的孔隙水壓力來不及消散，這就使原來由砂粒通過其接觸點所傳遞的壓力（有效壓力）減少，當有效壓力完全消失時，砂層會完全喪失抗剪強度和承載能力，變得像液體一樣的狀態，即通常所說有砂土液化現象。
區內的飽和砂土、飽和粉土具有液化的宏觀條件，在歷史地震發生時，曾有噴水冒砂、地面裂縫等現象發生。其液化程度受以下因素影響：土的顆粒特徵、密度、滲透性、結構、壓密狀態、上覆土層、地下水位埋深、排水條件、應力歷史、地震強度和地震持續時間等。
液化判別就是根據土的物理力學性質及其他工程地質條件，對土層在地震過程中發生液化的可能性的判別。國家標准《建築基礎抗震設計規范》（GBJ11-89）中規定了飽和砂土、飽和粉土的液化判別方法，在對區內飽和砂土、飽和粉土的液化判別時，即依照了前述規范提供的方法，在液化勢宏觀判定的基礎上，採用了原位測試資料——標准貫入試驗進行了液化臨界值和液化指數的計算。根據液化指數對地基液化等級的劃分見表4-8。區內液化砂土的分布規律見圖4-8。
（1）嚴重液化區
① 分布於現代黃河三角洲頂點，向北向東呈扇形展布的黃河泛流主流帶的中上游部位，主要在陳庄鎮—六合鄉、虎灘鄉—義和鎮一帶。
圖4-7天然地基承載力分區示意圖
表4-8地基液化等級表
② 零星分布於廢棄河道帶和決口扇，如下述地帶：東營區永安鄉—廣北水庫一線，呈條帶狀分布，為廢棄河道帶；利津縣店子鄉—前劉鄉，呈片狀分布，為決口扇的中部；東營區史口鄉附近、東營區六戶鎮西側、河口區新戶鄉東北等地。
該區內的飽和粉土、飽和粉砂顆粒均勻，粘粒含量低，沉積厚度較大，形成年代新，固結程度差，因此是最易發生液化的地區。
（2）中等液化區
① 分布於較大的決口扇及決口扇前緣坡地地帶，利津縣城東—明集鄉—大趙鄉、東營區勝利鄉—董集鄉—油郭鄉一帶。
② 分布於黃河泛流主流帶或其邊緣地帶。寧海鄉—墾利縣城；陳庄鎮—傅窩鄉；渤海農場總場東—建林鄉—新安鄉；義和水庫南—河口區。
③ 在濱海低地帶內有零星片狀分布，五號樁及以東地區；刁口碼頭東北—孤北水庫北部；新戶鄉以西及以北的近海地帶。該區一般位於嚴重液化區的外圍及決口扇頂部位或零星分布於小規模的黃河主流帶，飽和粉土、粉砂的粘粒含量較低，固結程度較差，因此是較易發生液化的地區。
（3）輕微液化區
① 分布於古黃河三角洲泛濫平原及決口扇邊緣，如下述地帶：利津縣南宋鄉—北宋鄉；東營區龍居鄉—廣饒縣陳官鄉—丁庄鄉。
② 分布於現代黃河三角洲的非黃河泛流主流帶區，如下述地帶：利津縣王莊鄉—墾利縣勝坨鄉；利津縣集賢鄉—墾利縣城東部；河口區太平鄉—義和水庫。
該區粉土、粉砂的沉積厚度較小，粘粒含量較高，因此液化程度較輕。
（4）非液化區
① 分布於工作區小清河以南的山前沖洪積平原，該區地下水位埋藏深，水位以下的飽和粉土，粉砂密實程度較好，因此不易液化。
② 分布於沿海地帶的濱海低地，該區除河口相沉積外，地層粘粒含量較高或以粘性土為主，因此不易液化。
3.軟土與鹽漬土
（1）軟土
軟土一般是指天然含水量高、壓縮性大、承載力低的一種軟塑到流塑狀態的粘性土。如淤泥、淤泥質土以及其他高壓縮性飽和粘性土、粉土等。黃河三角洲地區地處渤海之濱，具有軟土的沉積環境，鑽探資料亦證明，區內呈片狀分布著軟土。
① 軟土的劃分標准
本次劃分軟土時採用如下方法：當滿足下列條件之一時，並且厚度大於0.50m，將其確定為軟土：承載力標准值fk＜80kPa；標貫錘擊數N63.5≤2；靜力觸探錐頭阻力qc＜0.5MPa；流塑狀態。
② 軟土的空間分布
軟土主要分布於區內的東北部濱海地帶、河口—刁口碼頭一帶。利津縣羅鎮—黃河故道西、墾利縣下鎮鄉東部，另外在利津縣明集鄉—廣南水庫一線呈不連續片狀、碟狀分布。
③ 軟土的成因及主要物理力學性質
區內的軟土具有兩種成因：①爛泥灣相沉積：在歷次河口的兩側，沉積的以細粒成分為主的土層，一直處於飽和狀態，排水固結過程進展緩慢，所以土的力學性質很差。顏色以灰褐色為主，流塑態，土質細膩，岩性以粉質粘土為主，夾粉土和粘土薄層。②濱海湖沼相沉積：顏色以灰—灰黑色為主，有機質含量較高，具腥臭味，為淤泥或淤泥質土。
圖4-8地基砂土液化分區示意圖
表4-9軟土的主要物理力學指標統計表
從表4-9中可以看出：區內軟土具有含水量高、孔隙比大、壓縮性高、承載力低的特點，在荷載作用下變形較大，對建築物極為不利。因此，在工程建設規劃時，應盡量避開有軟土分布的地區。在無法避開軟土的建築物，應對區內的軟土有足夠的重視，採取一定的處理措施，對於一般工業民用建築可採取粉噴樁法進行處理，對於高層重型建築物應採取深基礎，如沉管灌注樁等，以避開軟土的不利影響（圖4-9）。
（2）鹽漬土
當土中的易溶鹽含量大於0.5%，且具有吸濕、松脹等特性的土稱為鹽漬土。區內的鹽漬土為濱海鹽漬土，按含鹽性質則大部分屬氯鹽漬土，局部為硫酸鹽漬土，鹽漬土按含鹽量可分為弱鹽漬土（0.5%～1%），中鹽漬土（1%～5%）、強鹽漬土（5%～8%）和超鹽漬土（>8%），區內的鹽漬土主要為弱鹽漬土，局部地段有中鹽漬土（見圖4-10）。
4.3.4工程地基適宜性評價
工程建築地基適宜性受多種因素的影響，為達到評價結果清晰簡潔、合理反映出區內建築適宜性等級的目的，選用了專家聚類法（亦稱總分法）進行評價。評價過程為：首先擬定評價因子，對各評價因子量化、分級並給定各級別的標准分，其次用傅勒三角形法確定各評價因子的權重，然後計算各勘測點單項因子分值和總分值，再按各點的總分值進行分區。最終的評價結果見表4-10、4-11、4-12、4-13。
圖4-9軟土分布示意圖
圖4-10鹽鹼土分布示意圖
表4-10一般工業與民用建築地基適宜性評價方案（評價深度10m）
① 沉降因子
② DⅠ——山前沖洪積平原；DⅡ——古黃河三角洲平原；DⅢ——現代黃河三角洲平原。
表4-11一般工業與民用建築地基適宜性評價分區說明表
表4-12高層重型建築物地基適宜性評價方案（評價深度25～30m）
表4-13高層重型建築物地基適宜性評價分區說明表
一般建築、高層建築物地基適應性評價分區見圖4-11、4-12。
圖4-11一般建築物地基適宜性評價分區示意圖
圖4-12高層建築物地基適宜性評價分區示意圖