岩土工程概述

岩土工程概述岩土工程被认为是由土力学、岩石力学和工程地质以及相应的工程和环境学科所组成的，它服务于不同的工程门类，建筑、水利、水电、交通、铁路、航空机场、水运、海洋、石油、采矿、环境和军事，甚至航天等各个工程领域都离不开岩土工程。它对于国民经济，社会发展及生态环境有直接和重要的影响。对于人类，水利工程的实践是最古老的实践活动之一。在与水打交道的工程中，人们兴利避害，岩土既是工程的环境与对象，也是其主要的武器与材料。因而在水利工程中，与岩土有关的内容占很大比例。水利工程往往涉及到岩土的变形、渗透和强度特性，尤其是与水有关的岩土特性至关重要，这一点与其他工程领域有很大的不同。在水利工程建设中的工程地质勘察和工程设计中，土石坝工程、堤防工程、地下工程、边坡工程、引水调水工程、农田水利的渠系工程等都是岩土工程的重要内容。由于岩土工程中包含有很多的不确定性，在经济合理的设计与施工方面，在工程安全保障方面，科研工作有着十分重要的地位，但是存在许多重大的科技问题有待解决。水利工程中岩土学科的范围不限于工程建设。广义的环境岩土包括了“环境地质”中的许多问题，如温室效应、沙漠化、火山爆发、地震、海啸、滑坡、泥石流、水土流失、溶岩、崩岸、河道演变、地下水位下降、海水面上升对于沿海的影响、土洞及地下水侵蚀引起的地面塌陷和开裂等等。而狭义的环境岩土则主要指由于人类施工及活动对于小范围的岩土环境的影响和污染。例如岩土工程的施工和运行会引起环境问题，包括由于大型工程的施工、运行和失事引发的动植物生态的恶化、地质活动加剧和地质灾害发生；过量开采地下水和基坑降水、爆破、打桩、振动、基坑与地下工程的开挖、矿山的采空区、堆土等引起地下水平衡破坏和地面、周围建筑物和地下设施的沉降变形和破坏；噪音和振动，粉尘和泥浆污染等。其次，各种固体废弃物，如生活垃圾、工业废料包括核废料的填埋与处理；有毒有害的无机物和有机物对于岩土和地下水的污染、扩散与修复也是环境岩土工程重要的课题。是对水资源与水环境有长远影响的重大战略问题，对水利工程甚至对国民经济的可持续发展有重要意义。另外，地质构造、地质缺陷和地质灾害等是制约水利工程的关键因素。巨型、大型水利工程的施工和运行可能明显改变岩土环境、地下水平衡以及生态条件等；而各种污染最终可能通过在岩土中的扩散破坏地下水资源。20多年，我国各个行业的岩土工程得到了极大的发展，取得了举世瞩目的成就。其中，在铁路、公路、城市地铁、建筑、河口治理和海港等工程建设中岩土工程常常面对不同的科学技术问题，所取得的科技进步与成果对于水利工程有重要的借鉴和参考作用。西部大开发的许多工程项目离不开岩土工程。西气东输工程途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、上海等10个省市，线路总长4200km，总投资1400亿元。其中铺设了长距离的管线，经过的地貌单元和特殊岩土类型极多，地形复杂。面临湿陷性黄土、盐渍土、膨胀岩土、活动沙丘、地震、采空区等困难岩土工程的全面挑战，对于环境岩土和岩土设计施工都提出了许多问题。其中有在南京板桥过江隧洞、重庆的忠县长江穿越隧洞、陕西的延水关过黄河的隧洞。西电东送也是一项战略性的工程，同样遇到了相似的岩土工程问题。我国兴建的水利水电中的岩土工程规模宏伟，投资巨大，影响深远。举世瞩目的三峡工程创造了多项世界水利水电工程记录；南水北调