浙江省第七地質(zhì)大隊 浙江麗水 323000

摘要：水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論在科技與經(jīng)濟的助推下，其完善程度日益提高。現(xiàn)階段，水工環(huán)地質(zhì)勘察及巖土工程勘察建設(shè)實踐較多，對水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論體系加以梳理總結(jié)，有助于水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程實踐保持經(jīng)濟、社會及環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。本文圍繞水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論，對其發(fā)展歷程及應(yīng)用范圍進行簡單論述。

關(guān)鍵詞：水工環(huán)地質(zhì)；巖土工程；理論體系；應(yīng)用；發(fā)展

在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展進步的背景下，水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論在內(nèi)容上、范圍上、作用上都更為系統(tǒng)和突出，已成為水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程勘察、設(shè)計、施工、養(yǎng)護的重要理論支撐。分析水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論體系的應(yīng)用及發(fā)展，其實際意義較為明顯。

一、水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論體系的形成背景及發(fā)展歷程

（一）水工環(huán)地質(zhì)理論的形成及發(fā)展

水工環(huán)地質(zhì)理論在內(nèi)容上涉及到水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)三個方面，我國水文地質(zhì)理論形成并發(fā)展于上世紀(jì)50年代，在基本理論及學(xué)科教材上主要遵循及采用前蘇聯(lián)的相關(guān)水文地質(zhì)理論體系，在理論內(nèi)容上也集中于水源勘測環(huán)這一基本環(huán)節(jié)，隨著技術(shù)的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，水文地質(zhì)理論由單一的地下水勘測發(fā)展到地下水采集等方面?，F(xiàn)階段，隨著經(jīng)濟發(fā)展與自然環(huán)境之間的矛盾日漸凸顯，水文地質(zhì)理論在內(nèi)容及范圍上向水資源的利用及管理等方向過渡。工程地質(zhì)理論與環(huán)境地質(zhì)理論主要依托于我國實施的眾多水利工程實踐，在地質(zhì)勘探技術(shù)、地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)普查勘探、水利工程建設(shè)等活動的輔助下，在理論廣度及深度上逐步擴展，在20世紀(jì)80年代，環(huán)境地質(zhì)理論得以成型[1]。

（二）巖土工程理論的形成及發(fā)展

巖土工程理論從時間段上看，可以大致分為以下幾個時期：首先，原始時期人類對巖土可以用于抵御自然氣候及兇猛動物的基本認知；其次，西方國家開展巖土工程實踐，如修建地鐵等，在此過程中所形成的基于巖土和水電利用及防護的認知；第三，工程力學(xué)的分支之一，土力學(xué)的誕生，為研究土體與地質(zhì)作用之間的應(yīng)力關(guān)系提供了理論支撐及指導(dǎo)，巖土工程理論在此時期獲得了較快發(fā)展；第四，進入近代社會后，在巖土信息勘察及工程施工技術(shù)的聯(lián)合促進下，巖土工程理論的精度和廣度都有了大幅擴展，巖土工程理論趨于成熟。作為我國巖土工程理論來講，其在形成發(fā)展中實現(xiàn)了與水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等水工環(huán)地質(zhì)理論的互相融合，并在一些大型水電工程建設(shè)實踐的印證下，對理論內(nèi)容不斷加以豐富及拓展，形成了巖土工程理論與實踐并行，國內(nèi)外巖土工程理論并存的理論架構(gòu)體系。

二、水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論體系的應(yīng)用與發(fā)展

（一）水工環(huán)地質(zhì)理論體系應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顩r

水工環(huán)地質(zhì)理論體系中的水文地質(zhì)理論，其形成于上世紀(jì)70年代，在早期應(yīng)用中，其主要圍繞水源勘察等內(nèi)容，在勘察工農(nóng)業(yè)地下水等環(huán)節(jié)發(fā)揮了重要作用。在探明我國地下水儲量后，水文地質(zhì)理論中又增加了多種標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，用于后期的地下水開采實踐。在進入90年代后，我國水文地質(zhì)理論又注重融合其他學(xué)科的內(nèi)容，逐漸拓寬了水文地質(zhì)理論的應(yīng)用范圍。進入新世紀(jì)后，《現(xiàn)代水文地質(zhì)學(xué)》在2005年誕生，由此使水文地質(zhì)理論的應(yīng)用邁入新階段，在地下水勘測及開采實踐、城市水資源的開發(fā)及管理、水利施工建設(shè)等多個實踐領(lǐng)域，水文地質(zhì)學(xué)都開始發(fā)揮其技術(shù)指導(dǎo)優(yōu)勢。

水工環(huán)地質(zhì)理論體系中的地質(zhì)工程及環(huán)境工程理論應(yīng)用發(fā)展于1950-1980年間，在這一時間段內(nèi)，地質(zhì)工程及環(huán)境工程主要依附于工程地質(zhì)學(xué)理論及實踐。在1980年后，隨著改革開放的實施，我國的社會經(jīng)濟活動開始進入活躍期，社會生產(chǎn)實踐活動對資源的需求與日俱增，地質(zhì)工程理論開始得到普遍應(yīng)用，并在地質(zhì)水文勘察、找礦模型構(gòu)建、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測等方面發(fā)揮了重要作用[2]。而隨著生產(chǎn)實踐活動對環(huán)境施加的影響越來越明顯，環(huán)境工程理論開始更多地介入到地質(zhì)工程實踐中，并逐漸在水工環(huán)地質(zhì)理論體系中顯示出其獨到的理論價值。

在水工環(huán)地質(zhì)理論體系的應(yīng)用案例上，各種實踐工程較多，應(yīng)用成果較好。例如，上海地區(qū)在進行水工環(huán)地質(zhì)勘測及建設(shè)實踐中，受制于其獨特的地理區(qū)位和水文地質(zhì)條件，其地面沉降的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，給地下水資源的開采及利用造成了阻礙。在水文地質(zhì)學(xué)及水文地質(zhì)理論的指導(dǎo)下，施工技術(shù)人員針對這一問題，在進行地表水開采時，注重采用回灌地表水的方法，使城市水資源的利用及管理更加高效，也有效地解決了地面沉降等現(xiàn)象，其應(yīng)用的實際效果及所取得的社會效益較為顯著。而在地質(zhì)工程及環(huán)境工程理論的應(yīng)用中，應(yīng)用實例也不勝枚舉，例如，在對工程的地質(zhì)狀況進行勘察時，借助于地質(zhì)工程理論，能夠有效識別建設(shè)風(fēng)險，從而避免建設(shè)工程給當(dāng)?shù)貐^(qū)域的地質(zhì)造成破壞，進而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。以湖北省烏龍泉礦山地下水開采為例，由于其地理位置與京廣鐵路相鄰，如進行地下水大規(guī)模開采，可能會對鐵路安全運行構(gòu)成不良影響，工程人員在地質(zhì)工程理論的指導(dǎo)下，通過現(xiàn)場勘察，得出地下水開采可增大地面沉降及塌陷的幾率，擴大該區(qū)域地質(zhì)降落漏斗范圍等結(jié)論，取消了原定的開采計劃，有效保障了鐵路安全運行及礦山地質(zhì)的穩(wěn)定性。眾多周知的長江三峽水利工程實踐，更是運用水工環(huán)地質(zhì)理論的典型范例，在長江三峽施工建設(shè)前，工程技術(shù)人員對長江三峽對地質(zhì)狀況、水文因素、環(huán)境改善等環(huán)節(jié)的作用及利弊進行了分析論證，在水文地質(zhì)環(huán)境學(xué)，土體力學(xué)等學(xué)科的輔助下，長江三峽工程實現(xiàn)了水文地質(zhì)學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)的交叉運用，其經(jīng)濟效益及社會效益極為顯著。

（二）巖土工程理論體系應(yīng)用及發(fā)展?fàn)顩r

我國的巖土工程理論在發(fā)展過程中實現(xiàn)了與水工環(huán)地質(zhì)理論的互相融合及借鑒，在眾多的工程實踐中都能夠發(fā)現(xiàn)其有效應(yīng)用的身影[3]。在上世紀(jì)八九十年代，《工程地質(zhì)勘察規(guī)范》中既已融入了巖土工程的相關(guān)理論，在進入90年代后，隨著《巖土工程基本術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50279-98）的頒布，巖土工程理論進入成熟化發(fā)展階段，與此同時推出的《巖土工程手冊》，更是為巖土工程實踐提供了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。隨著時代的發(fā)展進步和科技水平的日新月異，巖土工程理論開始更多地和環(huán)境治理、建筑工程施工、環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警防控等實踐相結(jié)合，《城市環(huán)境巖土工程問題與防治技術(shù)》等規(guī)范的出臺及應(yīng)用，使巖土工程理論的內(nèi)涵及外延得以豐富擴展，推動了巖土工程理論體系的逐漸完善。

在巖土工程理論體系的實際應(yīng)用案例中，其與水文地質(zhì)理論中的地下水勘察及開采聯(lián)系較為緊密，例如，在我國湖北省大冶湖水利工程施工中，其地質(zhì)構(gòu)造為巖溶地貌，施工的難度較大，工程技術(shù)人員通過參照巖土工程理論中的相關(guān)規(guī)范，確定了采用帷幕注漿的方式有效應(yīng)對巖溶地貌的施工方案，通過沖孔灌注樁等鉆探方法，有效克服了復(fù)雜巖土地貌給工程施工帶來的難度。而在長江三峽水利工程中，借助巖土工程理論，通過對三峽地區(qū)的自然環(huán)境及巖土狀況進行優(yōu)化改造，既提高了長江三峽的環(huán)境效益，又發(fā)揮了巖土工程理論在環(huán)境改造，地質(zhì)災(zāi)害防護等方面的優(yōu)勢，標(biāo)示出了世界水利工程實踐的新高度。

結(jié)語：

水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論在形成及發(fā)展中體現(xiàn)出了互為融合，互相促進的關(guān)聯(lián)性，成為人們有效利用及改造自然環(huán)境的重要理論支撐及依據(jù)。在水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論的應(yīng)用上，盡管還存在一定的問題和不足，但隨著水工環(huán)地質(zhì)勘察及巖土工程實踐技術(shù)的發(fā)展，水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論必將得以進一步豐富和拓展。

參考文獻：

[1] 鄭拓飛，高桂珍，畢研發(fā)等.當(dāng)代水工環(huán)地質(zhì)及巖土工程理論體系應(yīng)用與未來趨勢[J].民營科技，2015，（10）：175.

[2] 朱聰林.水工環(huán)地質(zhì)與巖土工程理論體系的運用[J].地球，2015，（6）：65.

[3] 王鵬.水工環(huán)地質(zhì)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015，（11）：151-152.