Estado de la investigación de la ingeniería geológica en China
En general, el campo de la investigación en ingeniería geológica en China es bastante amplio. Los principales aspectos son los siguientes:
1. Investigación sobre las características de la ingeniería del macizo rocoso y establecimiento de la geomecánica de la ingeniería del macizo rocoso.
Un gran número de prácticas de ingeniería de macizos rocosos han encontrado deformaciones y daños en cimientos de ingeniería subterráneos, taludes y rocas circundantes, lo que ha llevado a los ingenieros geólogos, mecánicos de rocas e ingenieros civiles a prestar atención al estudio de las propiedades del macizo rocoso. y comprender que los cuerpos de roca y las rocas son medios esencialmente diferentes pero interrelacionados. El famoso ingeniero geólogo Gu Dezhen y sus colegas descubrieron en una serie de investigaciones de ingeniería del macizo rocoso que las propiedades mecánicas y el comportamiento del macizo rocoso están controlados principalmente por la distribución de planos estructurales débiles, incluidos planos de lecho, planos de fisuras, juntas y esquistosidad, lo que hace el macizo rocoso El cuerpo se convierte en un medio discontinuo, heterogéneo y anisotrópico. A partir de la estructura geológica, dividieron los grupos de rocas geológicas de ingeniería, utilizaron teoría y métodos geomecánicos para estudiar el mecanismo de formación y las reglas de distribución espacial de los planos estructurales, y luego estudiaron las características estructurales del macizo rocoso y clasificaron los tipos estructurales de la roca. masa. Luego, se llevan a cabo experimentos y pruebas de mecánica de rocas de acuerdo con los requisitos de diferentes tipos estructurales y edificios de ingeniería. Finalmente, a partir de las características estructurales y propiedades mecánicas del macizo rocoso, se establece un modelo mecánico para simulación matemática y análisis de estabilidad. La ingeniería geomecánica, la geomecánica y la mecánica de rocas se combinan orgánicamente para establecer la geomecánica de ingeniería del macizo rocoso. Su sistema teórico, ideas y métodos de investigación son únicos en el mundo.
Desde mediados de la década de 1980, el Instituto de Geología de la Academia de Ciencias de China ha cooperado con académicos nacionales para establecer un laboratorio de investigación abierto en ingeniería geomecánica para llevar a cabo investigaciones sobre temas de vanguardia en ingeniería geológica y Los problemas que deben resolverse en la producción se deben discutir en las reuniones del comité académico sobre las tendencias de desarrollo y las direcciones de investigación científica de la ingeniería geológica. Prácticamente se ha convertido en el centro de investigación de la geología de la ingeniería de China y ha promovido el desarrollo continuo de la geología de la ingeniería de China.
2. Investigación sobre geología de ingeniería regional y estabilidad de la corteza regional
Mi país tiene un territorio vasto, está restringido por condiciones geográficas geológicas y naturales y tiene condiciones geológicas de ingeniería regional complejas. Por lo tanto, la investigación en ingeniería geológica regional es de gran importancia para el desarrollo y utilización de los recursos terrestres, la planificación y el diseño de proyectos y la protección del medio ambiente geológico. Ya a finales de la década de 1950, la generación anterior de ingenieros geólogos, como Zhang, Jiang Daquan y otros, llevaron a cabo este trabajo de investigación, publicaron monografías y compilaron mapas nacionales de zonificación geológica de ingeniería. Durante décadas, se han llevado a cabo investigaciones sistemáticas de ingeniería geológica regional y geología ambiental en las principales cuencas fluviales, algunas provincias y zonas montañosas del suroeste y noroeste de mi país, y se ha acumulado una gran cantidad de datos. Después de varios años de arduo trabajo, en 1990 se publicó por primera vez el "Mapa geológico de ingeniería de China 1:4.000.000", editado por Ren, acompañado de un mapa de regionalización geológica de ingeniería nacional. En 1992, se publicó el "Atlas de geología ambiental de China 1:60.000", editado por Duan, cuyo contenido principal era la ingeniería geológica. Esto indica que la investigación del medio ambiente geológico de ingeniería regional de mi país ha logrado resultados fructíferos.
El término "estabilidad de la corteza regional" fue propuesto por primera vez por ingenieros geólogos en la antigua Unión Soviética, pero no ha sido explicado ni estudiado específicamente. A finales de la década de 1950, los académicos chinos Gu Dezhen y Liu Guochang defendieron este trabajo de investigación. Su significado se refiere al impacto de los procesos geológicos y geofísicos en curso en la litosfera sobre la superficie de la corteza terrestre y la seguridad de los edificios de ingeniería, es decir, el grado de impacto de las actividades modernas de la corteza terrestre en la seguridad de la ingeniería. Sus ideas de investigación se guían por la teoría de la geomecánica, haciendo hincapié en la investigación estructural geológica, tomando las actividades de fractura, los campos de tensión in situ modernos y las actividades sísmicas como el principal contenido de la investigación y, finalmente, clasificando, zonificando y evaluando la estabilidad regional. En este campo de investigación, Hu Haitao y otros guiaron la selección del sitio de proyectos importantes basándose en el pensamiento de "isla de seguridad" de Li Siguang y lograron resultados importantes. Por ejemplo, la exitosa selección del sitio para la central hidroeléctrica de Ertan y la central nuclear de Daya Bay. El estudio de la estabilidad de la corteza terrestre regional es de especial importancia para la exploración geológica de ingeniería de China y también es un campo de investigación de vanguardia con características chinas en el mundo.
Tres.
Geología de ingeniería ambiental e investigación de desastres geológicos
La geología de ingeniería ambiental es una rama de la geología de ingeniería moderna que estudia los efectos geológicos de ingeniería regional causados por la ingeniería humana y las actividades económicas, que ponen en peligro la seguridad humana y de la ingeniería. Estos efectos geológicos de ingeniería nocivos son terremotos inducidos, hundimientos de tierras, desertificación de tierras, deslizamientos de tierra y flujos de escombros, que a menudo desencadenan desastres geológicos. La ingeniería geológica ambiental es el estudio de los mecanismos y condiciones, predicción y prevención de estos impactos (o problemas), con el propósito de utilizar racionalmente y proteger el medio geológico. La investigación formal sobre geología de ingeniería ambiental en China comenzó con el terremoto del embalse de Xinfengjiang y el hundimiento del terreno en Shanghai en la década de 1960. Desde principios de la década de 1980, *** ha celebrado cuatro simposios nacionales de geología de ingeniería ambiental con contenido rico y colorido. Algunos resultados de investigación son líderes en el mundo. Por ejemplo, el modelo regional de predicción de deslizamientos de tierra y prevención de hundimientos de tierras de Shanghai. En 1995, se publicó la primera "Introducción a la geología de la ingeniería ambiental" escrita por Liu, que analizaba exhaustivamente el sistema teórico, el contenido de la investigación básica y el contenido y los métodos de varias funciones de la geología de la ingeniería ambiental, lo que demuestra la importancia de las perspectivas de la geología de la ingeniería ambiental. .
La investigación de desastres geológicos relacionada con la geología de la ingeniería ambiental también la realiza principalmente la comunidad de ingeniería geológica. En la última década, se han estudiado amplia y profundamente diversos peligros geológicos que ponen en peligro la seguridad humana y de la ingeniería. Durante la Conferencia Nacional de Trabajo sobre Prevención y Control de Peligros Geológicos celebrada en junio de 1989, se estableció la Asociación Nacional de Investigación de Peligros Geológicos, dirigida por ingenieros geólogos. Al año siguiente, se fundó la revista "Peligros Geológicos de China y Prevención y Control". Se intercambiaron oportunamente los resultados de las investigaciones sobre la clasificación, los mecanismos de formación, los patrones de distribución, los métodos de predicción, las estrategias de prevención y control y las medidas de los peligros geológicos. En la década de 1990, se compiló un mapa de peligros geológicos en China y se publicó la monografía de Duan "Peligros geológicos en China". Numerosos resultados de investigaciones y trabajos, así como el éxito de proyectos específicos de prevención y control, han establecido el estatus internacional de China en este campo.
Cuarto, estudiar las propiedades estructurales y de ingeniería de suelos especiales
Con la ayuda de la tecnología de prueba moderna, se han logrado grandes avances en la investigación sobre la microestructura y las propiedades de ingeniería de suelos especiales. en mi país. El llamado suelo especial se refiere a suelos con composición y estructura especiales, y propiedades de ingeniería (geológicas) especiales. En mi país se distribuyen casi todos los suelos especiales, como limo, loess, suelo expansivo, suelo salino, arcilla roja, suelo helado, etc. Su distribución es regional, por lo que también pueden denominarse suelos regionales. Debido a la naturaleza especial de la ingeniería no deseada, es de gran importancia para la construcción de ingeniería local y la seguridad de la vida y la propiedad, lo que impulsó a los académicos a realizar investigaciones en esta área. Lo que es necesario señalar especialmente aquí es que académicos como Zhang Zonghu, Gao, Huang Xiling, Kong y Li han realizado durante mucho tiempo investigaciones fructíferas sobre el loess, el suelo expansivo, el limo, etc., y sus características y clasificación microestructurales, composición de materiales. Se llevaron a cabo investigaciones en profundidad, propiedades e indicadores de ingeniería, evaluación de la estabilidad del edificio y medidas de tratamiento.
5. Métodos teóricos y técnicos del estudio geológico de ingeniería
La ingeniería geológica sirve a la ingeniería de construcción a través de trabajos de exploración. Existe una relación contradictoria entre la construcción de ingeniería y su entorno geológico, que sólo puede aclararse mediante estudios geológicos de ingeniería. Durante los últimos 50 años, numerosos edificios de ingeniería, grandes y pequeños, han acumulado una rica experiencia y lecciones a través de encuestas. En general, el estudio geológico de ingeniería de mi país ha pasado por tres etapas históricas: la primera etapa fue antes de 1966, cuando el sistema de estudio se transformó de un estudio integral de la Unión Soviética a un desarrollo independiente. El trabajo de estudio se llevó a cabo en estricta conformidad con. Los requisitos de las regulaciones. Era un lote de importantes proyectos de construcción de capital nacional Proporciona una base geológica. En ese momento, en la selección y evaluación del sitio, la atención se centraba en la elucidación y evaluación cualitativa de las condiciones geológicas de ingeniería. La segunda fase fue de 1966 a 1978. Durante la Revolución Cultural, los estudios geológicos de ingeniería sufrieron graves perturbaciones y anomalías, que alteraron los procedimientos básicos de construcción. Algunos proyectos a gran escala adoptan una política "trilateral" de estudio, diseño y construcción para simplificar ciegamente los procedimientos de estudio. Algunos proyectos importantes en realidad realizan estudios de una sola vez, lo que causa graves pérdidas. Como el Proyecto de Conservación de Agua de Gezhouba, el Ferrocarril Jiaozhi, la Segunda Planta de Automóviles, etc. Desde la tercera etapa (1978), en la era de reforma y apertura centrada en la construcción económica, se ha formado un sistema de estudios geológicos de ingeniería relativamente completo, se han formulado nuevas especificaciones de estudios y la calidad de los estudios ha mejorado considerablemente. En términos de ingeniería civil, se introduce el sistema de tecnología de ingeniería geotécnica de países europeos y americanos, y los dos sistemas tecnológicos coexisten.
Algunos proyectos importantes utilizan licitaciones internacionales para introducir tecnología y fondos topográficos extranjeros avanzados. Los estudios geológicos de ingeniería han entrado en una nueva etapa histórica.
Después de décadas de práctica e investigación teórica, el sistema teórico de estudios geológicos de ingeniería de mi país se ha ido formando y mejorando gradualmente, es decir, "basado en el estudio de las condiciones geológicas de ingeniería, con el análisis de los problemas geológicos de ingeniería como base". núcleo, y con estudios geológicos de ingeniería "Los métodos técnicos se utilizan como medio, y la evaluación y la toma de decisiones de ingeniería geológica son el propósito". Este sistema teórico se refleja plenamente en "Chinese Engineering Geology" editado por Zhang y Wang Sijing. Se puede decir que bajo la guía del sistema teórico de estudio antes mencionado, el estudio geológico de ingeniería de mi país ha logrado grandes logros que han atraído la atención mundial. Por ejemplo, una serie de gigantescos proyectos hidroeléctricos y de conservación del agua, como las centrales nucleares de las Tres Gargantas, Xiaolangdi, Ertan, Liujiaxia y Longyangxia Bay y Qinshan, Baocheng, Lanxin, Chengdu-Kunming, Nankun, Daqin, Beijing-Kowloon; y otras líneas troncales ferroviarias; y muchos proyectos emergentes Ciudades, minas, etc. Los resultados de la encuesta de alta calidad garantizan el diseño, la construcción y la operación sin problemas del proyecto y también han sido bien recibidos por pares internacionales. Sobre la base de la investigación se formaron series especiales de geología de ingeniería, como geología de ingeniería hidroeléctrica y de conservación de agua, geología de ingeniería ferroviaria, geología de ingeniería minera, geología de ingeniería urbana y de construcción, etc.
En la actualidad, se han popularizado y aplicado nuevos métodos técnicos en la exploración geológica de ingeniería y han logrado buenos resultados. Por ejemplo, la aplicación de imágenes de teledetección (fotografías aéreas) en ingeniería de mapeo geológico; la aplicación de perforación de gran diámetro y perforación diamantina de pequeño diámetro en ingeniería hidroeléctrica, exploración geológica, nuevas tecnologías para perforación y muestreo de capas de arena y guijarros, revestimientos. tecnología de perforación y perforación direccional con núcleos, como detección de ondas acústicas, radar geológico, tomografía geofísica (CT), grabación de televisión en color de pozos y sistemas de procesamiento de imágenes, se utiliza ampliamente en la ingeniería de exploración geológica y el desarrollo de diversas tecnologías especiales; software, etc.
La educación en ingeniería geológica en China ha estado en auge durante 50 años. Hasta ahora, más de diez universidades en todo el país han establecido departamentos para formar profesionales en ingeniería geológica y han capacitado a un gran número de estudiantes de posgrado y pregrado para el país. Además, instituciones de investigación científica como el Instituto de Geología de la Academia de Ciencias de China se especializan en la formación de estudiantes de posgrado en ingeniería geológica. Se ha establecido un gran equipo profesional de ingeniería geológica. En la práctica docente se han recopilado una serie de materiales didácticos de ingeniería geológica con características propias. Las universidades y los institutos de investigación científica también han emprendido algunos proyectos importantes de producción e investigación científica, no solo completando tareas de producción e investigación científica, sino también cultivando talentos profesionales sobresalientes.
La comunidad de ingeniería geológica china tiene una estrecha relación con la Asociación Internacional de Ingeniería Geológica. A principios de la década de 1980, muchos colegas se unieron a la Asociación Internacional de Ingeniería Geológica y establecieron el Grupo Nacional de China para trabajar junto con el Comité Profesional de Ingeniería Geológica. La comunidad china de ingeniería geológica participa activamente en actividades académicas organizadas por la Asociación Internacional de Ingeniería Geológica. Desde 1983, mi país ha organizado delegaciones para participar en conferencias internacionales de ingeniería geológica anteriores y se ubicó entre los primeros en el número de artículos presentados. Actualmente, el presidente de la Asociación Internacional de Ingeniería, Geología y Medio Ambiente es el profesor Wang Sijing, académico de la Academia China de Ingeniería. En 1998, fue elegido para este puesto en el 8º Congreso Internacional de Ingeniería Geológica celebrado en Ámsterdam, Países Bajos, ¡que es el orgullo de la ingeniería geológica de nuestro país!