¿Qué incluye la ingeniería geológica? (Fundamentos de la Mecánica de Suelos, 4ª Edición)

Los principales contenidos de la investigación en ingeniería geológica incluyen: determinar la composición, microestructura, propiedades físicas, químicas y mecánicas (especialmente resistencia y deformación) de la ingeniería geotécnica y su impacto en la estabilidad de los proyectos de construcción, clasificar la geología de la ingeniería geotécnica y proponer métodos para mejorar. el desempeño de los edificios de ingeniería geotécnica, estudiar el equilibrio del entorno natural destruido por las actividades de ingeniería humana, los peligros de los procesos geológicos físicos naturales, como colapsos, deslizamientos de tierra, flujos de escombros y terremotos, para los edificios de ingeniería y sus medidas de predicción, evaluación y prevención; investigar y resolver Para la estabilidad de cimientos en diversos edificios de ingeniería, como taludes, lechos de carreteras, cimientos de presas, pilares de puentes, cavernas, etc., así como el daño de hundimientos de loess y grietas de rocas, un conjunto de procedimientos y métodos de estudio científico; y se han desarrollado medios para proporcionar directamente Proporcionar una base geológica para el diseño y construcción de proyectos estudiar los patrones de movimiento del agua subterránea en los sitios de construcción y su impacto en los edificios de ingeniería, y formular los planes necesarios de utilización y protección estudiar las características de la ingeniería geológica regional; condiciones, predecir cambios causados ​​por actividades de ingeniería humana y llevar a cabo evaluaciones de estabilización regional, ingeniería de zonificación geológica y mapeo. Con el desarrollo de la construcción de ingeniería a gran escala, sus campos de investigación se están expandiendo cada vez más. Además de la geología dinámica geotécnica y de ingeniería, la geología de ingeniería especializada y la geología de ingeniería regional, se están formando gradualmente algunas subdisciplinas nuevas, como la geología de ingeniería minera, la geología de ingeniería marina, la geología de ingeniería urbana y la geología de ingeniería ambiental, la ingeniería sismológica, etc.

1 La diferencia entre ingeniería geológica e ingeniería geotécnica

La ingeniería geológica es una ciencia que estudia cuestiones geológicas relacionadas con la ingeniería de construcción (Zhang et al., Chinese Engineering Geology). La geología de la ingeniería tiene una fuerte aplicación. En la planificación, diseño, construcción y operación de diversos proyectos, se debe realizar una investigación de ingeniería geológica para coordinar la ingeniería y la geología, lo que no solo garantiza la seguridad, confiabilidad, racionalidad económica y operación normal del proyecto, sino que también garantiza que el entorno geológico. no es estable. Se deteriorará debido a la construcción del proyecto y causará daños al proyecto mismo o al entorno geológico. Los contenidos de la investigación en ingeniería geológica incluyen: investigación en ingeniería geológica de suelos, investigación en ingeniería geológica de rocas, investigación en ingeniería de efectos geológicos dinámicos y peligros geológicos, investigación en ingeniería de teoría de exploración geológica y métodos técnicos, investigación en ingeniería geológica regional, investigación en ingeniería geológica ambiental, etc.

La ingeniería geotécnica es la ciencia y tecnología que involucra la utilización, procesamiento o mejoramiento de rocas y suelos en la ingeniería civil (Norma Nacional “Norma de Terminología Básica de Ingeniería Geotécnica”). La base teórica de la ingeniería geotécnica es principalmente la ingeniería geológica, la mecánica de rocas y la mecánica de suelos; el contenido de la investigación involucra muchos aspectos como soportes de ingeniería, cargas de ingeniería, materiales de ingeniería, medios conductores o medios ambientales. Incluyendo estudio, diseño, construcción, pruebas y seguimiento de ingeniería geotécnica.

Se puede ver que la ingeniería geológica es una rama de la geología y su esencia es una ciencia aplicada; la ingeniería geotécnica es una rama de la ingeniería civil y su esencia es una tecnología de ingeniería. Los expertos en geología (geólogos) se dedican a la ingeniería geológica, centrándose en el estudio de los fenómenos geológicos, la formación y evolución geológica, las leyes geológicas y la interacción entre la geología y la ingeniería. Los ingenieros se dedican a la ingeniería geotécnica y se preocupan por cómo lograrlo; el objetivo de la ingeniería de acuerdo con los objetivos de ingeniería y las condiciones geológicas, construir un proyecto o parte de un proyecto que cumpla con los requisitos de uso y seguridad, y resolver problemas geotécnicos en la construcción del proyecto.

2 La relación entre la ingeniería geológica y la ingeniería geotécnica

Aunque la ingeniería geológica y la ingeniería geotécnica pertenecen ambas a la geología y la ingeniería civil, no hace falta decir que las dos están estrechamente relacionadas. Algunas personas dicen que la ingeniería geológica es la base de la ingeniería geotécnica, y que la ingeniería geotécnica es una extensión de la ingeniería geológica, lo cual tiene sentido.

La ingeniería geológica surgió de las necesidades de la ingeniería civil. La ingeniería geotécnica, como rama de la ingeniería civil, se desarrolló sobre la base de la teoría de la mecánica tradicional. Sin embargo, los cálculos mecánicos simples no pueden resolver problemas prácticos y han estado estrechamente relacionados con la ingeniería geológica desde el principio. En comparación con la ingeniería estructural, la ingeniería estructural se ocupa de materiales fabricados por el hombre, como el hormigón y el acero, que son relativamente uniformes. Los propios ingenieros seleccionan o diseñan materiales y estructuras que son controlables. Las condiciones de cálculo son muy claras, por lo que los cálculos basados ​​en la mecánica de materiales y la mecánica estructural son creíbles. Sin embargo, tanto el rendimiento como la estructura de los materiales geotécnicos se forman naturalmente y son producto de una larga historia geológica y de varios procesos geológicos complejos. Los ingenieros no pueden elegir ni controlar sus propios materiales y estructuras a voluntad. Sólo pueden comprenderlos mediante la investigación y, de hecho, es imposible comprenderlos por completo. Los ingenieros geotécnicos no pueden confiar en los resultados de cálculos simples, que no son fiables. La razón radica en la incertidumbre de las condiciones geológicas de ingeniería y los parámetros geotécnicos, la ambigüedad de las condiciones de cálculo y la información incompleta en diversos grados.

Por lo tanto, aunque la mecánica de suelos, la mecánica de rocas y la tecnología de cálculo han logrado grandes avances y han desempeñado un papel importante en el diseño de ingeniería geotécnica, existen muchas inconsistencias entre los supuestos de cálculo, los modelos de cálculo, los métodos de cálculo y los parámetros de cálculo y la situación real. siempre muy diferentes de la situación real y requieren un juicio exhaustivo.