构造地质与工程地质的关系探讨

构造地质与工程地质的关系探讨

内蒙古科技大学内蒙古自治区包头市014010

摘要:构造地质的研究对工程地质的研究有重要的促进作用,构造地质是对地球地壳和深部岩石圈的运动原理和变化形态进行最基础的研究,是地质学最重要的一个分支。本文主要对构造地质与工程地质的关系进行探讨。

关键词:构造地质;工程地质;关系

地球内部结构并不是静止不变的,地壳和深部岩石圈无时无刻不在进行在动态变化,进行相互挤压和分离。地质构造的变化很缓慢,因此,可以说地质构造在一定时间内具有稳定性。大陆板块的划分就是地壳不断运动的结果,同时,地壳的运动也会引发火山喷发等灾难。对地质构造的研究是一项长期而艰苦的工作,但是一旦掌握了地质构造的变化规律,将会更利于人们利用大自然的变化规律,实现更美好的生活。构造地质是地质学研究的基础,工程地质主要是对地球表层地质条件和变化进行研究,所以,在进行工程地质研究时可以运用地质构造的基本规律,得出更为准确和可靠的地质资料。

一、地质构造和工程地质的不同点和关联性

1.1构造地质概述

构造地质是地质学研究的一个最大的分支,研究方向是地球内部地质构造的基本形态和变化规律。构造地质对地壳、地幔和地核都要进行探索和研究,探知其内部地层结构和构成岩石类别,并对其运动规律进行探索。地球内部构造相对复杂,我们熟知的地层结构也不是在一个水平位置,大都因为地球内部构造的运动和应力作用发生变形,出现褶皱构造和断层构造。因此,加强对地质构造的研究可以使人们对地球内部地层结构充分了解,对人们的煤炭能源开采和地表高层建筑的构建都有重要的意义。由上可知,构造地质的研究成果可帮助人类认识大自然,更好的利用大自然赐于我们的自然资源。

1.2工程地质概述

工程地质是地质学中一个细小的分支,其研究主要应用于工程建设。工程所在地的地质基本条件和地质变化会对工程质量造成一定的影响,因此,在工程设计之初要参考工程地质条件进行合理的设计,避免因地质条件的特殊性对建筑物的质量造成影响。工程地质学所涵盖的范围比较小,主要针对地表浅层地质进行研究,达到保证工程质量和安全的目的即可。目前,随着我国建筑行业的不断发展,工程地质学也不断发展成熟,为高层大型建筑的施工质量和安全做出了重要贡献。

1.3地质构造和工程地质的关联性

地质构造是对整个地球内部构造和运动规律的研究,因此,在工程地质研究过程中可以应用地质构造的研究成果,更好的为工程建设服务。同时,对地球内部构造的研究还可以探究很多地质灾害的发生规律,如:地震,所以,地质构造的研究可以帮助人类提前预防灾难。例如,日本地处板块的交界处,由于板块的相互挤压使该地区地震频发,因此,该地区的建筑物大都设计成防震建筑,这体现出地质构造研究对工程建设的贡献。由上可知,地质构造研究可为工程地质研究提供更多的理论基础。

二、构造地质学对工程地质的影响和作用

2.1区域地壳稳定的影响

地壳一直处于不断运动中,并且时刻受着较大应力的挤压,相对稳定的地壳可以保证地表结构的稳定,从而对地表建筑物的安全起到重要的保护作用。地壳和深部地层结构状态会对地表产生较大的影响,因此,在进行工程建设过程中以地壳的稳定为基础进行工程地质的研究,是保证建筑物质量和安全的关键。假如区域地壳处于不稳定的状态,在地球构造运动中不能承受巨大构造应力的作用,出现区域鼓起或加速运动,将会使上覆浅层地层出现隆起或断裂的情况,然后对地表建筑物和周边环境造成不良影响。

2.2大型工程场地选址中的作用

由于地壳在不断的运动过程中会进行相互挤压,所以形成了高原、盆地、丘陵各种各样的地形地貌。在地壳活动频繁的地区进行大型建筑物的选址应注意地壳运动和变化给建筑物带来的影响,对于不能确定地壳稳定性的地区不易进行大型建筑物的兴建。目前,我国的大多数人口是生活在平原地区,这里地壳运动相对缓慢,然而也有相当一部分群众生活在盆地和高原,在盆地进行工程建设选址时应重点考虑地层断裂带来的不稳定因素,避免地层断裂对工程质量的影响。

2.3斜坡稳定性评价的应用

我国是山区较多的国家,经常会发生一些斜坡地质灾害,给国家造成巨大的经济损失并且威胁人民的生命安全。因此,在山区进行建筑物修建时,应对斜坡地质构造的稳定性进行充分的研究。比较常见的斜坡地质灾害有:滑坡、泥石流和山体崩塌,应通过对地区地质构造的深入研究探知地质灾害的发生规律。山体出现地质灾害大都是因为山体底部地质构造发生变化导致,地层中地质构造的活动强弱关系到山体的稳定性。

2.4维护地下硐室安全的应用

研究构造地质对维护地下硐室安全有重要作用。硐室是在地层中开挖的用于躲避灾难和存放物资的重要场所,在井下开挖硐室后会破坏地层中原有的应力平衡,出现应力集中的现象,如果不对开挖后的硐室进行特殊处理,很容易出现崩塌事故。构造应力在地层中是普遍存在的,一旦对地层进行开挖就会破坏原有的应力平衡,因此,在进行硐室开挖前,应对地层中的构造应力进行具体分析,找出构造应力相对较小的位置进行硐室开挖,切记不能在向斜和背斜这种地质结构中开挖硐室。硐室维护的方法应结合使用地层的分层原理,在硐室周围使用锚杆支护,在岩层厚度较大的地方也可使用锚索进行支护,同时还应在硐室中设置离层仪,用来间接预测硐室所受应力的大小。

结束语

综上所述,构造地质学对工程地质有着十分重要的作用,特别是在地质条件相对复杂的工程建设中起到了决定性的作用,因此,应在工程地质工作中充分发挥构造地质学的作用。本文主要对构造地质和工程地质的关系进行了探讨,希望可以给地质行业从业人员提供一些参考。

参考文献:

[1]花永红.探究构造地质与工程地质的基本关系[J].世界有色金属,2016,(15):167+169.

[2]王禹.探究构造地质与工程地质的基本关系[J].黑龙江科技信息,2015,(17):123.

[3]刘小伟.引洮工程红层软岩隧洞工程地质研究[D].兰州大学,2015.

作者简介:

罗东旭,男,内蒙古自治区赤峰市人,本科

韩思岩,男,黑龙江省齐齐哈尔市人,本科

任财,男,内蒙古自治区兴安盟市人,本科

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