工程地质研究现状与发展

⑴ 可持续发展战略与建筑工程地质研究

引言

1992年6月联合国在里约热内卢召开了环境与发展大会，明确了可持续发展战略，期望通过世界各国的共同努力，切实解决环境与发展问题。在短短的10多年时间内，这种战略就得到全世界各国的普遍接受，这是前所未有的。许多思想家、政治家、科学家、企业家、工程师、建筑师为此作出了不懈的努力，根据已出现的一些生态环境问题，提出了一系列的思路和办法，如生态工业、清洁生产、生态农业、绿色食品、生态城市、绿色建筑等。工程地质工作者，也应顺应时代潮流，作出及时的反应和努力。可持续发展战略的核心是解决“人与自然”的关系和“人与人”的关系，以求得平衡、求得和谐。前者属自然科学，后者属社会科学。工程地质的研究是解决“工程与地质”之间的关系，以求得平衡、求得和谐。工程是人为事物，地质是自然事物，因此，工程地质学的研究也就成为解决“人与自然”的关系和“人与人”的关系的组成部分。在人类解决这种关系时，要认识自然、利用自然，按自然规律办事，保护人类赖以生存的环境。这是人类的永恒主题，不管将来的社会将发生什么样的“革命”或什么样的“经济”，这是不会改变的。但在不同时代有不同的发展问题，到工业时代，随着生产力的发展，科学技术的进步，城乡建设得到了快速的发展，但对自然环境也造成了很大的破坏，人类在享受科技成果所带来物质文明的同时，也付出了沉重的代价，如资源短缺、能源紧张、生态失衡、环境恶化，等等，遭到了自然界无情的惩罚和报复，受害的还是人类自己。可持续发展战略就是在这样的情况下提出来的，对此，我国非常重视，及时制定了《中国21世纪议程》，把可持续发展战略作为基本国策，要求在生产和生活的建设中，要充分利用自然条件，节约资源和能源，避免环境的破坏和污染，减少和利用建设中的垃圾，尽可能做到“零排放”，实现循环经济。以下就建筑工程地质研究中的一些问题提出个人某些看法。

一、区划

区划是地学中的基础研究，为某一部门和专业服务的区划是应用基础研究，为工程服务的工程地质区划，即区域工程地质或工程地质分区，属于应用基础研究，基础研究和应用基础研究都是原始创新，是孕育新技术的土壤。早在20世纪50年代，我国就进行了区域工程地质的研究，在地质部门，是综合的，如刘国昌、姜达权等的论著。在铁道部门，是部门的，如郑象铣的编著。在建筑部门，区域工程地质也有很好的发展，有两个方面：第一，在编制规范规程方面，那时为了建设大西北，我们在编制《湿陷性黄土地区建筑规范》（以下简称“黄土规范”）时，就进行了湿陷性黄土的区域工程地质的研究，通过不同地区的实地调查和室内外的试验，从气候、地貌、地层、水文地质、动力地质和土的物质成分、组织结构、物理力学性质等多学科进行了综合分析，建立起不同类型、不同等级的区域系统，即建筑工程地质分区，亦称建筑工程地质区划，为编制出符合我国实际情况的“黄土规范”提供了基础资料和科学认识，如兰州、西安两地的湿陷性黄土，湿陷系数虽有差别，但都不大，而两地出现的湿陷性灾害则显著不同，这种现象，只有从区域系统的地质成因及其物质成分、组织结构、物理力学性质等进行综合分析，才能明白。因此，区域系统的建立，开拓了人们的认识和思维，由此孕育出了不同的湿陷类型及其他若干有地方特色的防治技术。这项成果还概括成简图和简表列入“黄土规范”的附录中，向湿陷性黄土地区的建设者，提供了宏观的先导性的认识和资料。在以后“黄土规范”的历次修订中，都对这个简图和简表进行了研究、完善和扩展，至今继续随时代发挥积极的作用。之后，我们在20世纪60年代编制《工业与民用建筑地基基础设计规范》和《黄土地下建筑技术条例》，70年代编制《膨胀土地区建筑技术规范》，80年代编制《软土地区工程地质勘察规范》时，都进行了建筑工程地质区划的研究，都及时为这些规范的编制，提供了符合我国实际情况的基础资料和科学认识，实际效果是显而易见的；第二，在城建方面，在20世纪50～60年代就开始城市工程地质图及其区划的编制，在80年代又进行了新一轮的编制工作，有些城市还随时代试着建立城市工程地质数据库。这些基础性工作，对我国城市化进程起到了很大的促进作用。总结这个发展历程，使我们认识到，建筑工程地质区划的研究是很有前途的，它不仅有实际的需要，而且建立在区域科学的基础上，地学具有鲜明的区域性，是区域科学的组成部分，每个大大小小的区域都有自己的地质发展史和现状。建筑工程地质区划就是研究区域工程地质的地质发展史和现状，为未来的工程建设提供科学的认识和资料。把一般的土工指标，放到区域地质背景下考察和判断，会对土的工程地质特征有进一步的认识，能更好地因地制宜，达到好的效益，因此，建立更加完善的区域建筑工程地质体系，加强这类项目的应用基础研究，以满足可持续发展的需要，完全是必要的。同时，在研究方法上要注意，目前已进入信息时代，信息网络、电子显微镜、人工智能等的先进技术，已在许多行业使用，用这些先进技术来研究区域工程地质，建立工程地质信息系统，即工程地质数据库，也是发挥区域工程地质的更大作用所不可缺少的。

二、规划

规划通常称为基本建设的龙头，规划需要基础资料才能做，基础资料愈科学愈详细，规划也就会做得愈合理愈实用。建筑工程地质区划是做基础资料的综合分析工作，实际上是在做规划的基础工作，区划可称得上是龙头的龙头。建筑工程规划是在一定区域内，根据社会的需求，研究制定出建筑工程的发展目标，以及为实现此目标所需要的对策和技术经济的能力，也就是说规划是对自然、社会、经济三者之间协调，达到整体的效益。我国是多山的国家，大多数城市和乡村都分布在低阶地上，而低阶地是宝贵的可耕地，这就占据了大量的可再生的良田，显然这是人类历史遗留的产物，那时的耕地和居住地的矛盾还不突出，随着人口的增加，这种矛盾就显现了。现在，从可持续发展战略看，不管是区域规划、城市规划和村镇规划，都不应该去占良田，要让出肥沃的耕地，用荒漠的不宜耕种的土地去搞建设才对，较高的阶地和丘陵，甚至低缓的山地，都将成为新的建设用地。实际上，许多的城乡建设都这样做了，如西北的黄土地区和西南的红土地区，这就节约了大量的土地资源。但我们也应该明白，由于建设用地的变化，使我国在建设中的地质灾害就增多了，因为丘陵山地与低阶地相比，前者的工程地质条件远比后者复杂得多，有更多的自然的和人为的地质灾害，如滑坡、崩塌、地裂缝、泥石流等，给建设工作带来了许多新问题，这就需要工程动力地质学的知识和研究成果来支撑，以保证既节约土地又能顺利建设。地下空间的利用，在世界上发展很快，它既能节约土地，又能节约能源，还有军事用途等。我国利用地下空间有悠久的历史，传统的黄土民间窑洞在广阔的黄土地区到处可见。现在，全国的地下仓库、地下人防、地下管道、地下交通等工业与公共建筑也不少，今后还有更大的发展。由于它的发展也会带来一些地质灾害问题，如地面沉降、地面塌陷、坑道涌水、洞口稳定等，也需要工程动力地质学的知识和研究成果来支撑。因此，要使可持续发展的规划能够顺利实施，提高工程动力地质学的水平，加强对地质灾害的发生、发展规律的认识，使地质灾害的判别、评价、监测和防治等工作，能正确而有序地进行，是非常重要的。规划是建设的前期工作，选择的余地大，对地质灾害要尽量避开，规划得好，对后期工作影响很大，好的规划对后期工作可以事半功倍。

三、勘察

勘察是认识自然，与自然共处的前提，是客观反映建设的环境。按照国家规定，任何工程建设不做勘察工作就不准设计，这就明确了勘察工作的地位和重要性。为确保勘察工作的有序和质量，建设部门都组织编写了许多进行勘察工作的规范规程。但这些规范规程是研究和实践经验的总结，是技术文件，属于理论性的成果，当用这些技术文件去解决实际问题时，既有遵守的一面，又有根据鲜活的实际情况，创造发展的一面，两者是对立的统一。优秀的工作者，总是在已有成果和经验的基础上不断创新再创新。我国的国土辽阔，有960万km 2，受三大阶梯和海陆位置的共同影响，构成了三大自然区，即东部季风区、西北干旱区和西南高寒区，工程地质条件复杂多变，区域工程地质的研究成果，会提供许多新的线索和启示，供人们去发现新规律、发明新技术。勘察工作需要对建筑场地作地貌地质的调查，但更需要按设计的要求进行测试工作，提供岩土的物理力学参数。目前的测试技术是多种多样的，并且发展很快，可供人们选择和代替的机会增多，没有代替就没有经济学，用代替来提高效益，这是普遍存在的。岩土的承载力参数是建筑地基评价中最基础的参数，目前，可靠的测试技术是压板试验，也就是载荷试验，因为它与建筑地基的实际工作条件相似，试验结果比较符合实际，而其他测试技术的试验结果，距实际较远，如动力触探、静力触探、标准贯入、横压试验、取土试验等。但做载荷试验比较笨重，费时费力费钱，相反，其他试验技术就比较轻便，省时省力省钱。能不能既轻便又可靠呢？是可以的，这就要在同一个工程地质条件下做载荷试验，与其他各种试验的对比研究，建立它们之间试验数据的关系，从而获得代替，取得效益。我们在进行我国膨胀土地基承载力研究时，曾在我国膨胀土的区划和分类的基础上，做这样的试验，得到了代替，这项成果被列在1992年我国的《工程地质手册》中。随着现代科学技术的高速发展，新技术、新材料、新工艺的不断涌现。勘察工作要在需求的基础上，尽快地应用它们，做不断地代替工作，这方面的潜力是很大的，如电测技术、传感器技术、遥感技术、微电脑技术等。

四、设计

设计是综合技术，选择的空间大。首先要尊重自然，按自然规律办事，挖自然的潜力，按照国家的规定，没有设计就不准施工，设计的地位和重要性是很明确的。设计一般分为可行性研究、初步设计、技术设计和施工图设计等阶段，构思由概括到具体，对工程地质情况的了解也是分相应的阶段，由浅入深，这样的程序是完全符合认识规律的。可行性研究阶段要确定建筑场地位置，这是一个战略性的选择，工作的好坏，对后面的工作影响很大，在选择中，工程地质条件的优劣，特别是地质灾害的有无，是重要的考虑因素。初步设计是建筑的总图设计，主要在选定的建筑场地上思考，也可称为场地设计或景观设计，这个阶段要选定各种建筑物和构建物的位置，要做土方挖堆的移动和平衡，原始地貌会有变化，将呈现新的景观。技术设计是针对各种建筑物和构筑物的，地面建筑要考虑建筑物基础与地基的相互作用，地下建筑要考虑围岩与衬砌的相互作用，达到结构整体的协调，满足功能的使用要求。地基的评价和计算，围岩的评价和计算，都是很复杂的问题，至今尚未得到满意的解答，原因是自然地质体的性质太复杂，用纯数学力学很难完全表达。目前在建设的规范规程中所提供的评价和计算方法，虽然它们都是多年科学研究和实践经验的总结，可供当前使用，但它们都是经验的或半经验半理论的，经验要继续积累，理论要深入研究，从概念模型、物理模型到数学模型，走模型论的道路，会是一条前进的大道。施工图设计，如果采用的是天然地基，那就简单多了，只做工程地质的验槽就行了。但在用地紧张的城市，要建高层建筑，才能容纳众多的人口，天然地基已不能满足要求，要做人工地基。这就要做改良地基的设计，即地基处理的设计。地基处理的方法很多，比较可靠的方法是桩基法，但桩基一般比较昂贵，费时费力费钱，就是桩基法的本身也分好多种方法，至于其他的地基处理方法那就更多了，加上上部建筑物的形式和结构的多样性，下部地基条件的复杂多变性，再加上施工设备和技术水平的适应性或局限性，这许多可考虑的因素，使地基的处理方法，能选择和代替的余地都很大，做得好收益很大，做得不好浪费也很大。好的地基处理，不仅能节约人力物力，而且可以利用废弃的污染物，如用工业废料的粉煤灰等材料制成挤密桩，城建废料的碎砖瓦块等垃圾制成夯实桩等，能提高软弱地基的承载能力，变废为宝，节约土地，改善环境。地基设计和处理的方法或多或少是独一无二的，个性很强，科学讲共性，艺术讲个性，地基的设计和处理，既有科学又有艺术，要有以地学和力学为主的多学科的知识，并且有综合分析的判断能力，才能把工作做得更好。

五、施工

施工是要把设计的设想落实到实处。场地的工程地质的情况，经过勘察，做出了工程地质的预测资料，但预测也不是没有意外，有时甚至要做补充勘察，因此，在施工阶段，工程地质的监测工作仍是不可缺少的，特别是要做地基处理的工程。目前，在施工过程中，可用的测试方法有，岩体应力、土压力、孔隙水压力、建筑的沉降和水平位移，深层土的垂直和水平位移，等等，可选用它们的一种或数种，监控施工时的质量和安全，检验勘察和设计的合理性，如此做，不仅对工程直接有利，而且总结了经验，对今后的岩土工作大有好处。施工是实际的操作活动，要组织劳动大军和动用各种设备和机具，这些活动会影响甚至破坏自然和人类的环境，这是不可避免的，但要使其影响或破坏能够降低到最低程度，如不要破坏肥沃的土地，保证地表径流的通畅，施工用水不能乱流，建筑垃圾要收回利用或作妥善处理等，要有环保意识，做到清洁生产，文明施工。

六、运营

运营即物业管理，许多建筑物建好了，使用了，但远未到达寿命周期就遭到破坏，不能使用了，原因固然很多，但主要是使用不当。对建筑物及其周围的环境缺乏了解，不知道，与建筑物相互作用的自然地质条件，是一个开放的复杂体系，受外界的影响很大，如在我国有广泛分布的湿陷性黄土地基，最怕的是水的浸湿，水浸湿到哪儿，哪儿地基就下沉，使位于其上的建筑物产生裂缝、破坏，过去这样的湿陷灾害出现不少，所以对湿陷性黄土地基的管理，最主要的是水的管理问题。又如膨胀土地基，虽然也是由水引起的问题，但它更是敏感的土类，能够随干湿季节的变化而变化，产生反复的胀缩变形，有自己的管理特点。再如冻土地基，主要受温度的影响和控制，也有自己管理的特点。因此，对居民普及建筑工程地质的科学知识是很有必要的，提高居民的自我保护意识，使大家认识到，自己的家园，自己爱护。

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（本文原载：《 工程地质学报》，第12卷（增刊），北京：科学出版社，2004年10月，560～563页）

⑵ 　水文地质、工程地质和环境地质调查的发展趋势

一、水工环调查新领域的拓展和商业化

国际水工环新领域的调查工作，潜在的领域十分广阔，内容极其丰富，正逐步开拓。当前，除继续进行已开展的工作外，为专门利用目的提供服务的水工环新领域的调查工作越来越多，由于这些服务大多为小的地域或企业，在发达国家商业化水工环调查将得到进一步发展，既提高了水工环新领域的调查工作的服务范围又使地质调查单位得到发展。

二、加强调查与研究的紧密结合

世界各国都非常重视资源环境地质调查工作，在查明地质环境的质量及其与工程-经济活动之间的相互作用的基础上，研究这种作用的发展趋势与作用程度，并从环境地质学的角度，评价地区开发、工程建设和环境改善的可行性与最优方案，提出意见与建议。加强基础水工环调查和研究工作的结合，会大大增强水工环地质调查在建设中的作用。

三、水资源管理与地下水污染专门调查

水文地质工作有向水资源管理与地下水污染专门调查发展的趋势，在发达国家，地下水作为最大的资源环境因素，既要考虑资源的充分利用问题，也要考虑开发后可能产生的环境后果，这对于水资源紧张、环境脆弱的那些地区尤其重要。专门调查的目的是为了在一个地质环境单元内，最大限度地开发利用水资源，取得最优的社会经济效益，对生态环境的影响保持在允许限度。

四、水工环地质调查与土地资源利用调查的协调发展

土地的开发利用有时未很好地考虑对生态环境的影响，致使环境质量下降，土地资源紧张。在土地的利用调查中水工环地质工作可以发挥重要的作用。几乎所有国家在国土整治、流域或区域的综合开发，都要涉及土地的合理利用和环境保护问题，水工环地质调查与土地资源利用调查的协调发展具有极其广阔的发展前景。

五、地质灾害调查与灾害监测相结合

地质灾害调查是了解过去发生过的静态灾情，掌握地质灾害的环境信息；灾害监测是记录现在地质灾害的发生-发展的动态变化，两者结合会大大提高地质灾害预测、预报精度，更有利于灾害的防治和地质环境的保护。这在经济开发区、城市区和大型工程建设地区、以及动力地质作用强烈发育的其它建设地区尤为重要。这是国内外发展的趋势。

六、多种先进技术的综合运用

随着科学技术的不断发展，水工环地质调查工作普遍运用“3S”技术即地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感系统（RS）和先进的物探及测试等高新技术，从野外调查电子手簿到成果使用全程计算机化，向调查成果成图的数字化、调查信息传输的网络化及地质体空间分析三维分析可视化等先进技术综合运用方面发展。

⑶ 　工程地质学的发展展望

21世纪可以预计的大型工程建设，如跨流域的调水工程、大型水电工程、深部露天采矿工程、地下工程、海洋工程等，其可能发生的复杂的工程地质问题，从理论到设计、施工实践，从预测到防治，需要我们作为重要研究方向，在原有认识和经验的基础上，进一步去创新发展，与其它多学科联合攻关。

（1）岩、土体工程地质力学的理论方法体系还应进一步发展

工程地质力学具有我国的特色，并在工程实践中获得了广泛的应用。研究岩、土体稳定性中的关键问题，如节理面的各种工程地质特性，区域构造应力场和工程区实测点地应力场的研究，岩体稳定性的时间尺度，根据岩体变形破坏的实例建立“地质模型”等（孙玉科）。此外还应进行工程地质技术的开发研究，包括地质探测技术，岩组物理力学测试技术，岩体变形观测技术和变形破坏模拟实验技术等。

（2）环境工程地质将获得迅速的发展

目前大型工程建设涉及的环境工程地质问题很多。如大型露天开采，地下开挖，深埋长隧道工程，大型水利枢纽，地下硐室，城市垃圾的处置和卫生填埋工程等的建设，就遇到前所未有的更复杂情况。如深埋长隧道工程的开挖，需要查明其所遇到的地质灾害问题的形成条件和发生机理，作出科学的评价预测。大型水域水岩相互作用导致水库诱发地震、库岸崩滑、大坝溃决、水库淤积、大面积环境恶化等问题。水库诱发地震产生的可能性及发震强度的预测难度较大。现中国学者建立了两种震级预测的神经网络模型，具有较高的预测能力。新的动向是引入突变理论，分析水库诱震机制，建立诱震的充要条件判据和地震能量的表达式，提出断层带弱化和岩体软化效应诱震的新假说。

当前环境工程地质的研究又进一步延伸向环境地质工程，即主要研究解决和处理地质环境问题的假说和方法。90年代国际环境地质工程的热点领域是各国城市化和资源开发中固体、液体、气体废弃物的排放、填埋处理以及与城市工程建设有关的环境工程问题研究。总体来说，环境工程地质还有些基本问题，如工程环境影响场问题，工程建筑的适应度与环境灵敏度之间关系问题，环境容量问题，监测技术、环境综合分析及反信息技术等问题的研究还有待深入。

（3）区域地壳稳定性的研究

目前应进一步加深对影响和制约稳定性因素的认识。如何分析、确定和量化这些因素，直接关系到区域地壳稳定性评价由定性到定量方向发展的问题。近来有用分数维理论描述断裂和地震的分形结构，耗散、浑沌和协同学等用以描述地壳结构及其动态之自组织过程及探讨其内部的相关性。但这些探索尚处于初始阶段。此外在技术方法方面，应大力开展深部探测、监测、遥感、计算机、制图技术和深部地应力测试技术等应用研究，提高区域地壳稳定性诸因素的时空变化的量测精度。

工程地质学发展至今日，需要与现代系统科学理论思维相结合，尤其是非线性科学对于工程地质学的提高和发展具有重要意义。黄润秋根据系统科学原理结合工程地质的应用与实践，提出了工程地质问题的系统分析原理。应用这些原理可以建立地质过程的机制分析-定量评价，建立过程地质模型和模拟再现，建立过程地质分级、分类系统，认识过程地质体（或环境）和人类活动相互作用，认识灾害地质作用发展过程，描述地质体复杂的结构和工程地质问题过程，研究过程预报等。在工程地质学拓展到地质工程的新领域时，做好施工监测与信息反馈，这就是以监控-反馈原理为核心指导思想的“信息化施工”。总之，系统科学的引入，必将把传统的工程地质学推向新的阶段和新的水平。

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⑷ 　工程地质力学的建立与进展

60年代中国学者在大量工程地质实践的基础上，认识到构造的重要性，从而提出了“岩体结构”的观点。同时，法国的岩体力学学家Muller L等也认识到岩体结构的重要性。70年代谷德振等提出“岩体工程地质力学”的新概念。它以地质历史的发展过程——建造与构造，并运用地质力学观点，研究了岩体的工程地质特性及力学的成因问题。它包括了岩体结构的解析和表征，岩体结构的力学特性和效应，工程岩体变形破坏机制的分析，工程岩体稳定性的预测和评价等一系列问题。现已初步建立了工程地质力学的理论体系与研究方法。俄罗斯学者最近认为应考虑土体结构。这样工程地质力学就应将岩体和土体的工程地质力学都包括在内。

80年代岩体工程地质力学进一步发展，提出了岩体结构力学新概念。它主要研究地质模型的力学效应，即把地质模型转化为力学模型，在此基础上进一步将力学模型与岩体变形破坏机制有关要素，转为定量的数学语言表达，进行岩体稳定性的力学分析，作为工程设计的依据。

对于土和土体的工程地质研究，最初是把土作为连续介质，但由于土的特殊物质组成和结构连接，其应力-应变关系为非线性随时间变化的流变状态，因此不仅从宏观力学上用模型方法，而其从土的微观结构，通过各种结构类型加以量化，建立土的微观力学模型，这在国内外都取得了相当大的进展。

中国对软土、黄土等特殊性土以及软岩、泥化夹层的流变特性和模型研究，解决不少实际工程中土体变形、地基稳定分析等问题。土的微观结构研究由于测试技术的发展，在80年代进展较快。取得的重要成果有：制样技术上由风干法发展为冻干法，探讨了土的结构对其蠕变及强度的影响，对粘性土及一些特殊性土的微观结构和工程地质性质关系，以及对微结构的计算机图像处理技术等。近年来工程地质学家认为土体结构既然对其工程性质有重要制约作用，就应把建立土的结构性本构（计算）模型作为核心问题，提出发展“土体微结构力学”作为土体工程地质研究的新领域。

工程地质力学的发展要求地质研究与工程高度结合，发展工程结构和地质结构的依存关系和相互作用理论。近年来王思敬等采用系统科学原理，提出了工程地质力学综合集成理论和方法（The Engineering Geomechanics Meta-Synthesis，简称EGMS），以期使工程地质力学的定量评价和预测提高到新的水平。

⑸ 工程地质学的发展及地质工程学的形成

地质工程学是工程地质学发展形成的新的分支学科，实际上是工程地质学和土木工程学的边缘杂交学科。因此在研究地质工程学之前，有必要回顾一下工程地质学的发展。

工程地质学研究已经经历了三个阶段：

第一阶段：20世纪60年代以前，以工程地质条件研究和质量评价为主要工作。一方面是对作为工程建筑载体、工程建筑材料、工程建筑结构的地质体质量评价；另一个方面是对作为工程建筑环境的地质环境质量评价，这阶段的评价主要是定性的。在20世纪60年代末，世界各国大体同时都开始了工程建筑中能否出现地质灾害，或者说能否出现工程地质灾害的成灾条件研究，开始了成灾预报研究工作。

第二阶段：开始于20 世纪60 年代末，以开展地质体稳定性分析为特征的工程地质灾害预测预报研究阶段。如谷德振教授在20 世纪60 年代末开始提出地基稳定性、边坡稳定性、地下洞室稳定性评价研究课题；20 世纪70 年代他进一步提出地基稳定性、边坡稳定性、地下洞室稳定性、山体稳定性、地壳稳定性评价研究五大课题，开始了工程地质研究的第二阶段。当时研究内容主要是稳定性评价。实际上开始了工程地质预报研究工作。

第三阶段：20世纪80年代以来出现了许多新技术（实际上60、70年代也零星地在做），“中国岩土锚固工程协会”和中国岩石力学与工程学会下成立了“岩石注浆与锚固工程分会”，大力开展不良地质条件改造。工程地质发展第三阶段是以工程地质灾害预测预报及地质灾害防治、施工地质超前预报和地质体改造等主要课题为特征的地质工程研究阶段，明确地提出了地质监控施工法。地质监控施工法的核心就是超前地质预报和超前地质体改造，而超前地质预报和超前地质体改造正是工程地质工作进入第三阶段的重要标志。这样，今天的工程地质工作已经不仅仅作工程地质条件评价、各类地质工程稳定性评价或工程地质预报，而且还应该研究不良地质条件的改造及地质工程施工问题。今天已经有一些办法能够对不良的地质体进行改造，使之适应工程建筑的要求。过去解决地质体不稳定的办法主要是支护，不让它失稳，这种做法现在看来是不够的。今天可以进行地质体改造，使之满足工程建筑要求。地质体赋存环境也可以改造，改造后的地质体照样可以建筑工程，这样工程地质就发展到以工程地质超前预报和地质体改造为核心的地质工程阶段。

事物的发展总是经过渐变到突变。人类的认识也是经过渐变到突变产生飞跃。人们对地质工程的认识也是经历了这样一个过程。在工程地质学发展的第二阶段，工程地质工作者和岩土力学工作者在认识上已经孕育着地质工程的意识，提出地基稳定性、边坡稳定性和地下洞室稳定性课题就意味着孕育着地质工程的意识。具有工程地质和岩土力学双学科知识的工作者是这个认识的先觉者。有文字记载的则有1974年Hock E.和Bray J.W.发表了《ROCK SLOPE ENGINEERING》专著，明确地提出了“岩石边坡工程”概念。首次把岩体边坡作为工程来研究，他的主要工作也是在地质基础上对边坡进行岩体力学研究。Hock E.的岩体边坡工程概念对工程地质学的发展和地质工程的形成具有很大的推动作用。1976年R.E.Goodman，发表了《METHOD OF GEOLOGICAL ENGINEERING IN DISCONTINUOUS ROCK》专著，首先使用了“地质工程（Geological Engineering）”术语，他提的地质工程方法实际上是岩体力学与工程地质相结合进行工程地质工作的方法。1983年著者在主持“大同煤矿坚硬顶板有控压裂放顶理论和技术研究”课题中首次提出了岩体结构改造概念。1984年在第二届全国工程地质大会上提出了岩体改造原理，同时提出了“工程地质、岩体力学和地质工程三位一体”开展工作的学术思想，在中国率先提出了“地质工程”命题。1986～1989年主持了“大秦线军都山隧道快速施工地质超前预报”课题，并在这项工作中提出了以地质为基础开展地质预报，其中包括超前预防，实际上深化了地质体改造理论，深化了地质工程概念，明确地提出了地质工程定义是“以地质体为工程结构，以地质体为建筑材料，以地质环境为建筑环境建筑起来的一种特殊工程”。1990年10月著者应葛洲坝水电工程学院的邀请，在宜昌开办了“工程地质与地质工程”讲座，对著者关于地质工程的认识进行了系统的总结，1993年出版了《工程地质与地质工程》专著，这本书是著者对地质工程认识的一次升华，该书对地质工程定义、地质工程特性、工作内容、工作方法进行了系统的论述。1996年出版了《地质工程理论与实践》一书，系统地论述了地质工程概念、定义、理论和方法，明确地提出了地质工程的基本原理是“地质控制论”，阐述了地质工程理论体系。

从20世纪90年代初开始，中国出现了地质工程公司，地质工程勘察设计院等机构，实际上已经出现了地质工程行业。1997年6月国务院学位委员会和国家教育委员会在联合颁布的“授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录”里正式提出了地质工程学，现在地质工程已经不仅是一个行业，而且已经形成为一个学科了。一个学科的形成必须具备三个条件，这就是有特定的研究对象，有独特的理论，有专门的技术手段。对地质工程学来说，这三者已经具备了。地质工程的研究对象是以地质体为工程结构，以地质体做建筑材料，以地质环境作为建筑环境的特殊工程建筑；地质工程的基本原理是地质控制论；地质工程建筑的专门技术：地质超前预报技术和地质体改造技术已经形成了。今天来说，地质工程学已经形成为一门独立学科是客观存在的。

⑹ 工程地质的研究内容

工程地质研究的主内容有：确定岩土组分、组织结构（微观结构）、物理、化学与力学性质（特别是强度及应变）及其对建筑工程稳定性的影响，进行岩土工程地质分类，提出改良岩土的建筑性能的方法；研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡，以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施；研究解决各类工程建筑中的地基稳定性，如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室，以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等，制定一套科学的勘察程序、方法和手段，直接为各类工程的设计、施工提供地质依据；研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响，制定必要的利用和防护方案；研究区域工程地质条件的特征，预报人类工程活动对其影响而产生的变化，作出区域稳定性评价，进行工程地质分区和编图。随着大规模工程建设的发展，其研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外，一些新的分支学科正在逐渐形成，如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。
1工程地质与岩土工程的区别工程地质是研究与工程建设有关地质问题的科学(张咸恭等著《中国工程地质学》)。工程地质学的应用性很强,各种工程的规划、设计、施工和运行都要做工程地质研究,才能使工程与地质相互协调,既保证工程的安全可靠、经济合理、正常运行,又保证地质环境不因工程建设而恶化,造成对工程本身或地质环境的危害。工程地质学研究的内容有:土体工程地质研究、岩体工程地质研究、工程动力地质作用与地质灾害的研究、工程地质勘察理论与技术方法的研究、区域工程地质研究、环境工程地质研究等。岩土工程是土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改良的科学技术(国家标准《岩土工程基本术语标准》)。岩土工程的理论基础主要是工程地质学、岩石力学和土力学;研究内容涉及岩土体作为工程的承载体、作为工程荷载、作为工程材料、作为传导介质或环境介质等诸多方面;包括岩土工程的勘察、设计、施工、检测和监测等等。由此可见,工程地质是地质学的一个分支,其本质是一门应用科学;岩土工程是土木工程的一个分支,其本质是一种工程技术。从事工程地质工作的是地质专家(地质师),侧重于地质现象、地质成因和演化、地质规律、地质与工程相互作用的研究;从事岩土工程的是工程师,关心的是如何根据工程目标和地质条件,建造满足使用要求和安全要求的工程或工程的一部分,解决工程建设中的岩土技术问题。
2工程地质与岩土工程的关系虽然工程地质与岩土工程分属地质学和土木工程,但关系非常密切,这是不言而喻的。有人说:工程地质是岩土工程的基础,岩土工程是工程地质的延伸,是有一定道理的。工程地质学的产生源于土木工程的需要,作为土木工程分支的岩土工程,是以传统的力学理论为基础发展起来的。但单纯的力学计算不能解决实际问题,从一开始就和工程地质结下了不解之缘。与结构工程比较,结构工程面临的是混凝土、钢材等人工制造的材料,材质相对均匀,材料和结构都是工程师自己选定或设计的,可控的。计算条件十分明确,因而建立在材料力学、结构力学基础上的计算是可信的。而岩土材料,无论性能或结构,都是自然形成,都是经过了漫长的地质历史时期,在多种复杂地质作用下的产物,对其材质和结构,工程师不能任意选用和控制,只能通过勘察查明,而实际上又不可能完全查清。岩土工程师不敢相信单纯的计算结果,单纯的计算是不可靠的,原因就在于工程地质条件的不确知性和岩土参数的不确定性,不同程度地存在计算条件的模糊性和信息的不完全性。因而虽然土力学、岩石力学、计算技术取得了长足进步,并在岩土工程设计中发挥了重要作用,但由于计算假定、计算模式、计算方法、计算参数等与实际之间存在很多不一致,计算结果总是与工程实际有相当大的差别,需要进行综合判断。

⑺ 　工程地质学的未来

人类在跨入21世纪后，将随着工程设施的兴建和对地质环境保护的重视，对工程地质学的期望也更多、更高，工程地质学科面临新的挑战和机遇。

一、国际工程地质学发展趋势

从世界范围看，工程地质研究继续由发达国家向发展中国家扩展。发展中国家的各类工程建设将以前所未有的规模和速度发展着，各种不同复杂程度的地质环境将向工程地质学家们提出许多研究课题，也要求工程地质勘察技术手段不断创新和改进。

可持续发展又是一个影响工程地质学发展的重要概念。工程地质学家要把人类赖以生存的环境的保护（包括地质灾害防治在内）作为义不容辞的己任，尤其是重大工程环境影响问题需要切切实实地加以研究和解决。由于岩石圈与水圈、大气圈、生物圈各层圈之间相互作用影响着，它们又具有全球观念，所以势必促使工程地质学家们从全球演化的角度来研究工程地质特征的多样性以及各层圈对工程地质条件的影响，进行全球性的工程地质研究和对比。

作为地学分支的工程地质学与工程科学、环境科学以及地球科学的其它分支学科关系密切，所以工程地质学与各相关学科必须更好地交叉和结合，以促进基本理论、分析方法和研究手段等各方面不断更新和前进，进而使工程地质学的内涵不断深化，外延不断扩展。此外，工程地质学必将融入现代数理化、计算机科学、空间科学及材料科学等更多的新鲜知识，以保证在未来的信息世界里工程地质学的适应性。

二、我国工程地质学未来的任务和发展趋势

在21世纪的上半叶，根据我国的发展战略，将大大提高综合国力，加速四个现代化建设，赶上中等发达国家的水平。为了保持较快的稳步发展速度，在能源、交通、现代城市化建设和矿产资源开发方面将要有更大、更快的发展。同时，为了实施可持续发展战略，要重视环境保护，加强自然灾害的防治。我国的工程地质学将会担负起新的更为艰巨的任务，面临更为严峻的挑战。

我国要在今后50年内赶上中等发达国家的水平，开发西部地区是关键一环。最近，已吹响了西部大开发的进军号。西部地区占国土面积的三分之二，自然资源丰富。我国西南以金沙江、雅砻江、澜沧江、大渡河等西南目标水能资源的开发将提上日程，在规划的近20座大水电站中，大多具有数百至上千万千瓦装机容量，其中有的工程已在兴建之中。该地区正处于印度次大陆板块与欧亚板块碰撞带东侧挤压区，剧烈的构造活动世所罕见。工程的兴建将会出现区域地壳稳定、山体稳定以及高陡边坡稳定等一系列前所未见的工程地质问题。辽阔的西北地区土地资源丰富，开发潜力大，但水资源匮乏，成为大开发的瓶颈，所以位于青藏高原的西线南水北调工程势必要上马，将要兴建一批深埋长大输水隧洞，它们要穿越大活动构造断裂带，高地应力和碎裂岩体导致的围岩稳定性又是前所未遇的一大工程地质难题。交通工程是西部地区大开发中居于首位的基本建设事业。已有若干条正在规划设计或兴建的连接东西部的铁路干线，将穿越东部丘陵山地向云贵高原过渡的地形梯度带以及秦岭山地。进藏的青藏和滇藏铁路则位于高原永冻层和活动构造带上，工程十分艰巨。它们地形陡峻，构造复杂，内外动力地质作用均十分活跃，工程地质学家也可大展身手。西部地区自然条件复杂，地质和生态环境脆弱，是我国地质灾害多发区，灾种多、强度大、复发频繁，往往遭致严重后果。地震、滑坡、崩塌、泥石流、土地荒漠化等制约了当地社会经济的发展，对地质灾害的风险评估、预测预报以及防治对策的措施，又给工程地质学家们提出了新的研究课题。可以这样说，西部大开发战略的实施将会带动我国工程地质学的理论水平和勘察技术方法更上一个新的台阶。

我国的核电站、高速铁（公）路、长距离输油（气）管道等工程建设，虽起步较晚，但进展迅猛，在21世纪上半叶将要大力发展。核电站主要兴建于东部沿海地区，已建成的有大亚湾和秦山两座。由于核电装置的特殊性，选址时区域稳定性评价是关键的工程地质问题。此外，高放射核废料地质处置工作又给工程地质学家提出了全新的研究课题。首先在东部地区兴建京沪、京广等高速铁路干线，纵贯南北，将跨越长江、黄河，有的还要越海，解决其地基、桥基及海底隧道等工程难题已经提上日程。横贯东西的塔里木—上海输气管线工程已经规划，其投资仅次于三峡工程。线路将通过众多的大地貌和大地构造单元，工程地质选线也将实施。

为了实施可持续发展战略，在21世纪要十分重视保护环境和防治自然灾害的发生。在此领域内工程地质学家将担负更多的以前不熟悉的任务。我国城市化进程很快，城市地质工作将更为加强。为了优化城市居民的生活环境，住宅工程、地下和轻轨铁道、高架道路等各项市政建设以及生活和工业废物的地质处置工程等有关的工程地质问题，都将需要工程地质学家有更新的思路和技术去解决。

我国工程地质学经历了半个世纪的发展，已经成为比较成熟的现代地球科学的分支。当前我国工程地质界在创新开拓中思路活跃，年青的工程地质学家正茁壮成长，能在新世纪担负起工程建设、环境保护和灾害防治的重任，发展工程地质学科。

⑻ 　国际工程地质的研究现状

20世纪下半叶，全世界经济在相对稳定的环境中发展，各类工程建设的规模愈来愈大，对地质体的干扰也愈益严重，促使工程地质学科的长足发展，其理论基础和学科体系更趋完善、成熟。20世纪50年代后期至60年代中期，欧洲几处水利工程的重大事故都是由地质问题引起的。例如，1959年法国马尔帕塞（Malpasset）薄拱坝的溃决，就是由于片麻岩坝基内陡倾软弱结构面在水库蓄水后产生张裂，以至其中空隙水压力剧增，使左坝肩岩体压裂而导致整个坝的崩溃。1963年意大利瓦依昂水库左岸大滑坡更是举世震惊。当水库壅水至225.4m（坝高261.6m，是当时世界上最高的双曲拱坝）时，左岸约3亿m³岩体突然以28m/s的速率下滑，将水库中5000万方水挤出，以高过坝顶150m的涌浪冲向下游，导致近3000人死亡。惨痛的教训促使国际工程地质界认识到有必要成立一个国际性学术组织，共同切磋重大的工程地质问题，进行学术交流，探讨发展趋向。在1968年召开的第23届国际地质大会上成立了国际地质学会工程地质分会，后改名为国际工程地质协会（英文缩写名IAEG），并下设多个专业委员会。

国际工程地质协会决定每四年召开一次国际工程地质大会，还不定期地举行专题学术讨论会。至今已召开了八届大会。历届大会报告与研讨的专题有：岩土体的工程特性；特殊岩土的工程地质研究；区域规划与城市区工程地质；工程建设区的工程地质问题和场址选择的工程地质评价；重大环境工程地质问题；地质灾害评价、预测和防治；工程地质勘察技术等。参加历届大会的代表中，还有不少土力学家、岩石力学家和岩土工程学家。专题性学术讨论会十分活跃，内容丰富多采，有人类活动与地质环境、建筑材料、诱发地震、大坝工程地质、采矿与地质、环境地质学与城市发展、斜坡及块体移动、可溶岩工程地质问题、山区环境地质、工程地质填图、工程地质与古遗址古建筑保护等。

在对地基、边坡和地下工程有关的岩土体稳定分析及评价时，世界各国的工程地质学家都意识到，应与土力学家和岩石力学家配合协作，来研究解决这些问题。为此国际工程地质学会于1975年与国际土力学及基础工程学会（ISSMCE）、国际岩石力学学会（ISRM）决定定期举行三个学会的秘书长联席会议，以讨论协作问题。它反映了工程地质学的发展趋势。

1976年先后出版的Q.Zaruba和他的学生V.Mence合著的《工程地质学》（Engineering Geology）和P.B.Attewell及I.W.Farmer的《工程地质学原理》（Principles of Engineering Geology）这两本著作，可代表20世纪70年代国际工程地质学的水平。

人类活动导致严峻的环境形势，需要工程地质学家作出响应。在1980年巴黎第26届国际地质大会上，时任国际工程地质协会主席的原苏联学者Е.М.Сергеев列举了人类工程经济活动的大量数据和事实，来说明现今时代人是强大的地质力量，并认为人类活动使自然地质作用改变和新的灵生作用的发展。在大会上工程地质学家们一致通过了《国际工程地质协会关于解决环境问题的宣言》，标志着现代工程地质向环境地质学进军的时代开始了。愈来愈多的工程地质学家参与环境保护与自然灾害的研究领域。在联合国教科文组织协调下，主要由工程地质学家参与的《国际减灾十年》计划的制定，为全人类在20世纪最后十年内减轻自然灾害的困扰作出了贡献。为了体现工程地质学家将环境保护作为义不容辞的已任，在1997年于希腊雅典召开的一次会议上，协会正式改名为国际工程地质与环境协会（英名缩写名仍为IAEG）。

至今，工程地质研究已经由欧美国家向发展中国家扩展，国际工程地质学科研究和工程地质工作实践正在稳步发展。

⑼ 地质工程专业的发展趋势

现代地球科学的研究对象包括了地球各圈层（岩石圈、水圈、大气圈、生物圈等）相互作用的物理过程、化学过程和生物过程以及人地关系、人类与环境的相互作用和相互影响，人、资源、灾害与可持续协调发展战略。这就要求我们培养的人才在技术层面上要具备宽广而扎实的知识，并具备知识不断更新的能力。
毕业生供需见面所反映的情况来看，市场对地质工程专业技术人才的要求是：
技术层面：具有敏锐的观察能力和分析解决问题的能力；具有扎实的基础理论知识；掌握新技术、新方法。
人文层面：具备广泛的社会交往能力；具有良好的心理素质。
思想层面：具有坚定的专业思想。
体能层面：身体健康。
尽管市场对毕业生上述要求是最基本的，而目前培养的学生离高素质的社会要求还相差甚远，市场对毕业生的高素质要求也尚未完全体现出来。随着中国加入WTO以后，市场竞争的国际化，相信未来对学生高素质要求的时间会越来越近。 由于地质工程专业涉及国民经济建设的领域很广，经济建设项目很多，发展的速度很快，为毕业生创造了很好的就业环境，在大学生就业形势普遍困难的情况下，地质工程专业学生的就业形势却仍然非常好，具有比较强的发展势头，在全国形成了供不应求的良好局面。
地质工程专业人才供不应求的主要原因表现在以下几个方面： 中国加入WTO以后，随着市场竞争的国际化，大批国外技术力量将不断进入中国。我们培养的地质工程技术人员要面对这种国际竞争的压力。同时，中国国民经济的发展要求地质工程专业要培养高质量的人才来满足经济建设对人才的需求。
据资料显示，随着中国一大批基础设施建设的完成和城市建设的规模化，从事基础工程施工的人才将出现下降的趋势，而地矿行业对人才需求量在未来的10年内将会大幅度地增加。同时，铁路建设走势增强，人才需求形势看好。各勘查院对人才的需求稳中略有走强趋势，其他行业对工程地质人才的需求减弱，而对岩土钻凿工程技术人才的需求增加。值得注意的是，水利水电行业历来是地质工程专业的人才需求大户，也是未来地质工程专业发展的一个重要方向。

⑽ 　我国工程地质的研究现状

我国的工程地质学经过近50年的发展，今天已成为一门研究内涵丰富、理论体系严谨，具有中国特色的综合性学科，并且是国际工程地质界的重要一员。

纵览中国工程地质学的研究领域，是相当广阔的。主要的有以下几方面：

一、岩体工程特性研究和岩体工程地质力学的创立

大量的岩体工程实践遇到的是地基、边坡和地下工程围岩的变形破坏问题，促使工程地质学家与岩石力学家、土木工程师们关注对岩体介质特性的研究，认识到岩体与岩石是既有着本质区别又相互联系的介质。著名工程地质学家谷德振和他的同事们在一系列岩体工程勘察中，发现岩体的力学性质和行为主要受控于软弱结构面的展布，包括层面、断裂面、节理、片理等，使岩体成为非连续、非均质、各向异性的介质。他们首先从地质建造着手，划分工程地质岩组，运用地质力学理论方法，研究结构面的形成机制和空间分布规律，进而研究岩体结构特性，划分岩体结构类型。再按不同结构类型和工程建筑要求进行岩体力学试验及测试，最后再根据岩体结构特征和力学属性，建立力学模型作数学模拟和稳定性分析。将工程地质学与地质力学、岩石力学有机地结合起来，创立了岩体工程地质力学。它的理论体系、研究思路和方法，在国际上独树一帜。

20世纪80年代中期以来，在中国科学院地质研究所设立了工程地质力学开放研究实验室，吸收国内学者共同协作，开展工程地质前沿课题和生产上需要解决的问题的研究工作，每次学术委员会上都要讨论工程地质学发展的趋势和应制定的科研方向。无形中成为我国工程地质学的研究中心，推动着我国工程地质学的不断发展。

二、区域工程地质和区域地壳稳定性研究

我国地域辽阔，受地质和自然地理条件制约，区域工程地质条件复杂。因此，区域工程地质研究对国土资源开发利用，工程规划布置以及地质环境保护等意义重大。早在20世纪50年代末，老一辈工程地质学家刘国昌、张咸恭、姜达权等就开展了此项研究工作，出版专著和编制全国工程地质分区图。几十年来，各大河流域、部分省区和西南、西北山区都开展了较系统的区域工程地质和环境地质研究，积累了丰富的资料。经过数年的努力，于1990年首次出版了由任国林主编的1∶400万《中国工程地质图及说明书》，并附有全国工程地质分区图；1992年出版了由段永侯主编1∶600万《中国环境地质图系》，图系以工程地质内容为主。标志着我国区域工程地质环境研究取得了丰硕的成果。

“区域地壳稳定性”的术语是由原苏联工程地质学家最早提出的，但未作说明和专门研究。在20世纪50年代末，我国学者谷德振和刘国昌倡导此项研究工作。它的涵意是指岩石圈内正在进行的地质、地球物理作用对地壳表层及工程建筑安全的影响，即地壳现代活动对工程安全的影响程度。其研究思路是以地质力学理论为指导，强调以地质构造研究为基础，以断裂活动性、现代地应力场和地震活动性为主要研究内容，最终进行区域稳定性分级，分区和评价。在该研究领域，胡海涛等依据李四光的“安全岛”思想，指导重大工程场址的选择，取得了重要成果。例如，二滩水电站和大亚湾核电站的成功选址即是。区域地壳稳定性研究对我国工程地质勘察来说，具有特殊的意义，这也是具有中国特色，且在国际上处于领先地位的研究领域。

三、环境工程地质和地质灾害的研究

环境工程地质是现代工程地质学的一个分支，是研究由于人类工程—经济活动所引起的区域性和危害人类及工程安全的工程地质作用。这些有害的工程地质作用是诱发地震、地面沉降、地面塌陷、土地荒漠化、滑坡、泥石流等，它们常导致地质灾害。环境工程地质就是研究这些作用（或问题）产生的机制和条件，进行预测和防治，其目的为了合理利用和保护地质环境。我国正式研究环境工程地质始自20世纪60年代的新丰江水库诱发地震和上海的地面沉降。80年代初以来，共召开了四次全国性的环境工程地质学术讨论会，涉及的内容丰富多采。有些研究成果在国际上处于先进地位。例如，上海地面沉降的防治，区域性滑坡预测模型。1995年出版了第一本由刘传正著的《环境工程地质学导论》，全面论述了环境工程地质理论体系，基本研究内容以及各类环境工程地质作用研究的内容和方法，展示了环境工程地质的前景。

与环境工程地质相关的地质灾害的研究，也主要由工程地质界承担的。近十多年来，对危及人类和工程安全的各种地质灾害，都进行了广泛而深入的研究。在1989年1月召开的全国地质灾害防治工作会议期间，成立了主要由工程地质学家参加的全国地质灾害研究会，次年又创办了《中国地质灾害及防治学报》，对地质灾害的研究起了促进作用，对地质灾害的分类，形成机制、分布规律，预测方法及防治对策与措施等研究成果，及时在学报上开展交流。90年代还编制了中国地质灾害类型图，出版了段永侯等的专著《中国地质灾害》。众多的研究成果及著作，还有具体防治工程的成功，确立了我国在这一领域的国际地位。

四、特殊土结构和工程特性的研究

藉助于测试技术的现代化，我国在特殊土的微观结构及其工程特性的研究方面也有了长足的发展。所谓特殊土，指的是成分和结构特殊，其工程（地质）性质也特殊的土类。我国几乎所有的特殊土皆有分布，诸如淤泥土、黄土类土、膨胀土、盐渍土、红粘土，多年冻土等，它们的分布都具地域性，因此也可称之为区域性土。由于特殊的不良工程性质，对当地工程建设以及生命财产的安全意义重大，因而促使学者们开展了这方面的研究。这里需要特别指出的是，张宗祜、高国瑞、黄熙龄、孔德坊、李生林等学者长期以来对黄土类土、膨胀土和淤泥类土所进行的卓有成效的研究成果，有关它们的微结构特征和分类、物质成分、工程特性及指标，建筑稳定性评价以及处理措施等，都进行了深入的研究。

五、工程地质勘察的理论和技术方法

工程地质学为工程建设服务是通过勘察工作来实现的。工程建筑与其所在的地质环境之间存在着相互作用和相互制约的矛盾关系，要通过工程地质勘察才能搞清楚。50年来，难以计数的大大小小各类工程建筑通过勘察，积累了十分丰富的经验和教训。总地说，我国的工程地质勘察经历了三个历史阶段：第一阶段是1966年以前，勘察工作体制由全盘学习苏联到自主独立发展，勘察工作严格按规范要求进行，为国家基本建设的一批重大工程项目提供了地质依据。当时在工程选址和场地评价中，着重于工程地质条件的阐明和定性评价为主。第二阶段是1966年到1978年，“文革”期间工程地质勘察受到严重干扰而很不正常，破坏了基本建设程序，一些大工程搞了边勘察、边设计、边施工的“三边”方针，盲目简化勘察程序，有的重大工程实际上搞了一次性勘察，造成严重损失。如葛洲坝水利枢纽、焦枝铁路、第二汽车制造厂等工程即是。第三阶段1978年以来，以经济建设为中心的改革开放年代，形成了较完整的工程地质勘察体制，制定新的勘察规范，与国际接轨，勘察质量大大提高。在土木工程中又引进欧美国家的岩土工程技术体制，两种技术体制并存。一些重大工程采取国际招标方式，以引进国外先进的勘察技术和资金。工程地质勘察工作进入了一个新的历史阶段。

经过数十年实践和理论研究，逐渐形成和完善了我国工程地质勘察的理论体系，即“以工程地质条件的研究为基础，以工程地质问题的分析为核心，以工程地质勘察技术方法为手段，以工程地质评价决策为目的。”这一理论体系在由张咸恭、王思敬和张倬元主编的《中国工程地质学》中得到了充分体现。可以无愧地说，我国的工程地质勘察事业在上述勘察理论体系的指引下取得了巨大成就，令世人嘱目。例如，三峡、小浪底、二滩、刘家峡、龙羊峡等一批巨型水利枢纽和水电站工程；大亚湾、秦山核电站；宝成、兰新、成昆、南昆、大秦、京九等铁路干线；还有许多新兴的城市、矿山等等。所取得的优质勘察成果，保证了工程的顺利设计、施工和运行，也得到了国际同行们的赞许。在勘察基础上，形成了“水利水电工程地质”、“铁路工程地质”、“矿山工程地质”和“城市及房屋建筑工程地质”等专门工程地质系列。

当前，新技术方法在工程地质勘探中被推广应用，已取得了较好效果。例如，遥感图像（航卫片）在工程地质测绘填图中的应用；大口径钻进和小口径金刚石钻进在水电工程地质勘探中的采用，砂卵石层钻探与取样新技术，套钻和岩芯定向钻进技术；声波探测、地质雷达、地球物理层析成像技术（CT）、钻孔彩色电视录像及图像处理系统等物探技术的使用；计算机技术在工程地质勘察中普遍采用，各种专用软件的开发等。

50年来我国的工程地质教育一直兴旺不衰。至今全国有十余所高等学校设置有培养工程地质专业人才的院系，为国家培养输送了大批研究生和本科生。此外，在中国科学院地质研究所等多所科研机构专门培养工程地质专业研究生。形成了一支宏大的工程地质专业队伍。在教学实践中，编写出了各具特色的系列工程地质专业教材。高校和科研院所还承担了一些重大的生产和科研课题，既完成了生产、科研任务，又培养了优秀专业人才。

中国工程地质界与国际工程地质协会的联系密切，在20世纪80年代初不少同行加入了国际工程地质协会，建立中国国家小组，随工程地质专业委员会一起活动。中国工程地质界积极参加国际工程地质协会组织的学术活动。自1983年起我国组团参加了历届国际工程地质大会，所提交的论文数都位居前列。现任国际工程地质与环境协会主席，是我国工程院院士王思敬教授，他是1998年在荷兰阿姆斯特丹举行的第8届国际工程地质大会上被推选担任此职的，这是中国工程地质界的骄傲！