工程地质学(第三版)
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三、工程地质学的研究方法

任何科学的研究方法,都取决于研究对象的特殊性和研究任务的要求。因此工程地质学的研究方法,必然要以自然历史分析法为主,在此基础上辅以力学分析法、地质类比法及实验模拟方法等。

自然历史分析法是一个最基本的方法,对任何工程地质问题的研究,绝不能、也不可能离开它。只有通过它,来认识地质作用的成因、演化及发展的阶段性,方能定性的预测其发展变化的趋势和程度。所有地质问题都是在特定的地质环境中,通过各种因素(自然、人为)的作用和制约形成的,并处在漫长的和不断的发展变化之中。单纯的采取自然历史分析法,只能得出定性的结论,而不能满足工程设计需要。因此,在此基础上辅以力学分析、地质类比、实验模拟等方法,方能逐步解决(达到)定量问题。

力学分析法,通常是将地质条件简化为一定的地质模式,并根据岩(土)体力学理论,采用相应力学模型进行计算,力求得出定量表达的结论。同时为了取得有关计算参数,还需配合模型、模拟试验(特别是现场测试或原位测试),或地质分析、经验判断,或通过长期观测等方法,来取得不同精度的有关计算参数。

地质类比法,是中小型工程常用的方法,它是通过地质条件的对比,把已建工程的经验和有关数据,用到类型和条件基本相同(相似)的工程地质问题中去,以求定量表达的结论。

必须指出,理论计算并不能代替其他研究方法,它只是一种分析手段,而模型、模拟试验和其他测试方法,则是另一种分析手段。因此,在分析研究中,必须综合应用多种研究方法,才能得到满足工程需要的可靠的地质结论,这就是工程地质学研究方法的全部。必须强调,历史分析法是最根本、最主要的方法。离开它,既不能正确使用以试验取得符合实际的参数,也不能合理的使用计算方法,来按边界条件进行计算,得出满意的定量结果。相反,单凭地质分析方法,而没有实验、测试和计算,也只能得出定性的评价,也就满足不了工程建设的要求。