工程地质力学及其应用中的若干问题杨沁沁

工程地质力学及其应用中的若干问题杨沁沁

杨沁沁

安徽金联地矿科技有限公司安徽合肥230000

摘要：伴随着地质力学的广泛应用，在实际工程中，切实解决实际工程问题的能力得以提高，但是其中依旧存在着许多问题，亟待解决，且在很大程度上影响了工程的整体质量。据此，本文主要对工程地质力学及其应用中的所存在的问题进行了详细分析。

关键词：工程地质学；地质体；演化过程；力学特性

一、地质体的力学特性

（1）地质体产生于一定的地质环境，地质体是由地质环境中按照某些结构排列的岩石、水等构成的，其具备非均匀性、非连续性的地理特征，无论是初始状态特性，还是流固耦合特性都充分体现了地质体的独特性，区别于传统力学的研究对象。

地质力学界对地质体特性的研究并没形成一个统一的描述方法，其中依旧存在很多的问题需要深入研究，这需要做好相关的室内试验，进行精细性的分析，获得丰富多样的本构关系，掌握地质力学的特殊规律。地质体是一个比较复杂的系统，仅仅通过局部的岩石试样，并不能代表其整体的特性，岩石试样缺乏典型代表性，岩体试样不能脱离地质体本身，否则其会丧失处于母体中的作用。在某些状况下，获取试样，会导致其内在特性的改变。为了更为深入地研究地质体的整体特征，需要深入了解地质体的局部特性，在此基础上，进行地质体整体特性的描述及探测，从而满足实际工作的要求。

（2）地质体的特性与地质构造运动、地质环境密切相关，从而影响到地质体的一系列的力学行为。通过对力学分析方法的应用，不能取得定量化的结果，为了获得地质体的初始状态，需要应用工程地质力学的应用方法，从而解决实际工程问题，地质体的特性具备多样性，比如非线性特性、非弹性，这些特性与岩体结构面的特性密切相关，温度效应、时间效应是固体材料的常见特性，地质体的特征与温度、天气等密切相关，其中外界因素的变化，导致其出现更为复杂的力学过程。

二、目前我国工程地质力学所面临的问题

（1）地下工程的地质力学问题

地下工程非常多，主要包括交通建设工程、水电工程的地下隧道、矿藏开采的地下采空区等，这些地下工程与地质体特性息息相关，地质体岩石的坚硬程度和透水性等都会对工程建设造价造成严重影响，甚至还会直接影响工程建设。地下工程面临的地质力学问题，主要就是在高地应力环境下，地质体卸荷之后，发生严重变形，以及结构面变化。

（2）地面工程的地质力学问题

地面工程主要就是在地面所开展的大型基础建设和边坡工程等，航道、铁路公路边坡等，这些地面工程会导致大量灾害发生，尤其是滑坡和泥石流等。近年来，由于边坡工程所引发的灾害事件屡见不鲜。地面工程面临的地质力学问题在自然环境自然力作用下，即重力作用和水作用等，地质体被破坏。

三、地质演化过程中的应用形式

（1）在工程地质力学应用时，能够有效地简明扼要地分析和阐述地质结构的变化过程，并构建一个完善的、科学合理的力学模型，以此提高工程地质力学的应用效率和质量，并为后续发展研究奠定坚实的基础。但是，在不断的深入探究过程中，因为相关内容的不足，使得实际结果与理想结果之间存在较大差异。所以，仍旧需要根据专业人员的积极努力，以此提高工程地质力学的应用质量，切实解决相关行业发展过程中所遇到的问题，从而推动相关行业的可持续发展。

（2）现阶段的社会环境虽然互获得了较大的关注，但自然环境的变迁，却直接影响着社会环境的发展，在很多方面都具有较大的积极意义。利用工程地质力学，开展地质体的演化过程研究，能够了解目前所面对的自然灾害、演变形式、未来的发展方向等等。在地质体当中，存在较多类型的结构面，这些结构面，可以从不同的角度，对应力的作用产生较大的影响。为此，在地质体的演化过程研究中，技术人员需要正确合理的建立力学模型，这样才能更好的处理各种问题，同时将应力作用，表现的更加准确，减少隐患的出现。地质体的演化过程虽然缓慢，但却是在不断运行的，每天都在演化，在达到阶段的时候，就会形成具体的表现。本文认为，关于地质体的演化过程研究，日后应在以下几个方面继续努力：第一，必须对结构复杂的地质体展开深入研究。我国现阶段的工程地质力学虽然比较丰富，但对结构复杂地质体的研究还不是特别的充足，总体上的研究效果，要落后于其他国家，因此，我们需要在结构复杂的地质体进行深入的研究，这样一来就可以尽早的缩小与发达国家的距离，同时建立属于我国自己的技术体系，解决问题的过程也会更加迅速。第二，地质体的破坏过程是由局部向整体进行演化的。该种规律反映出，地质体的演化研究，应将部分工作放在特殊的局部。从客观的角度来分析，地质体是一个整体，但大部分呈现出比较稳定的状态，突然发生的改变，都是由于局部作用所导致的，加强对局部的研究，能够更好的了解地质体的演变方式和演变方向，以此来获得更多的参考资料，为我国的工程建设和社会建设、自然环境保护，提供较多的帮助。

四、地面工程地质力学的应用形式分析

（1）地下工程中的应用形式

地下工程是一种常见的应用形式，最常用的方式是连续介质力学的性质，合理利用离散颗粒的形式，并利用与之相适应的计算形式，并全面计算和了解地下工程的形态和结构等各项内容。从另一角度进行分析，连续介质力学主要利用的是应变、应力和应变率等，构建各地质结构探测点，这样每个探测点之间可以有比较密切的联系。另外，在实际的工程地质力学应用过程中，工作人员合理利用一些比较简单的处理方式方法，以此有效解决大量实际问题，为地下工程发展发挥着非常重要的作用。与此同时，想要有效提升工程地质力学在地下工程应用的效率和质量，主要从以下两方面入手。

1、利用连续介质力学形式，对地下工程结构和形态等方面做一个全面了解，并对其中的不均匀地质结构进行探测、计算，以此能够更加有效实现工程地质力学的应变能力。

2、在工程地质力学应用时，工作人员应该对影响地质结构探测的相关因素，并对其地质结构的变化形式，进行全面分析，以此能够有效提升工程地质力学的应用形式，对相关行业提供更多重要参考信息。

（2）地面工程中的应用形式

工程地质力学在地面工程应用时，初始状态是相对来说的。所以，在工程地质力学实际应用时，主要是针对斜坡和地下水文等方面做全面了解。与此同时，对地质构造的运行形式和演变过程做简明扼要地阐述。由此可知，工程地质力学的应用形式非常重要。但在工程地质力学应用过程中，地质构造中的初始状态，经常是已经被破坏的状态，其特性在整个应用中，占据着非常重要的地位。但是，在工程地质力学应用时，对地面工程地质状态进行全面描述，其也是工程地质力学应用中的重要内容。此外，在工程地质力学应用过程中，对地质工程特性、结构、形态等各方面信息和数据，工作人员切实利用计算机形式，实时传递信息和数据，这样一来，可以在很大程度上确保信息与数据及时传递到相关企业中，从而为地面工程建设与发展，提供更加重要的参考信息和数据，把工程地质力学的应用效果实现最佳状态。

五、结语

总而言之，工程地质力学提出了全新的研究方法，也在很大程度上为新工程地质力学方法提出了全新的要求。在新形势下，工程地质力学面临着更好的机遇，以及更多的新挑战。只有从根本上解决工程地质力学及其应用问题，才可以从根本上提高地质工程施工效率和水平，以此推动工程地质力学的健康可持续发展。

参考文献：

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[2]李鑫.分析工程地质力学及其应用中的若干问题[J].甘肃科技纵横，2016，45（12）：23-24.

[3]周峰，马志超，杨一峰.工程地质力学及其应用中的若干问题分析[J].科技资讯，2015（16）：235-235.