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摘要：从地壳稳定性、地表稳定性、地基稳定性3个角度分析论述水利工程中的工程地质环境问题, 并从系统论角度分析工程环境和地质环境的动态协调关系。

 

关键词：水利工程 工程地质环境 稳定性

 

1 工程地质环境概述

 

工程地质环境是工程建设环境和地质环境两大系统的叠加, 是工程化的地质环境, 并不是两者的简单逻辑叠加,两者之间相辅相成、相互制约, 构成统一的系统。表现为工程环境适应地质环境和地质环境适宜工程环境的作用与反作用的关系。它与水、气、生态环境进一步组合形成更大的一个具有人类活动的地球球体系统, 与人类社会经济环境的生存和发展息息相关。

 

工程的地质环境（地表形态、岩土类型和性质, 岩体构造和地下水等要素）决定工程建设的可行性和技术的可靠性及运行效益。地质环境在接受人类工程活动作用的同时也将在一定程度上自动调整自身内部的应力应变和能量平衡系统关系, 来缓冲工程作用力的冲击, 维护地质环境的相对稳定性。但工程荷载对地质环境的影响很大时, 地质环境将通过剧烈的活动来建立新的系统平衡关系, 由应力能转化为应变能, 从而外部表现为一定的动力地质现象来释放能量, 保持系统能量处于最低状态趋势。工程地质环境统一系统结构见图1。

地形地貌、地质构造、岩土性质、地下水、应力场和渗流场、地质作用等构成地质环境的基本因素, 其中作为地质发展史的见证产物的岩土性质和地质构造是最基本的工程地质条件, 也是工程地质环境的基本物质基础。水文地质条件对于水利工程的工程地质环境评价也起着非常重要的作用, 在一定条件下能转化为决定性的因素。

 

工程地质环境分析, 从其工程地质和自然地质现象来分析自然地质和工程地质作用的发育机制和条件, 进而预测建筑物或构筑物反作用于这个环境而造成的各种表现形式的性质和规模, 而后得到工程环境对工程建设的适宜性和适应性。总之工程地质环境分析主要是调查研究工程地质环境现状和变化规律, 分析其发展变化趋势, 做出环境分析评价并提出合理可行的治理措施, 为工程建设和环境管理提供依据。

 

2 水利工程建设的工程地质环境分析

 

工程地质环境稳定性从决定因素和表现形式大体可分为地壳稳定性、地表稳定性和地基稳定性3方面的内容。地壳稳定性主要由地球内因影响下的地壳表层的相对稳定性；地表稳定性是地面由于在人类工程活动的外因条件下结合内外动力工程地质作用的稳定性；地基稳定性指水利工程影响范围内地基岩土体的稳定性。

 

2.1 地壳稳定性

 

地壳稳定性是在地球内因、外因及水利工程影响下的断层移位、一些临界稳定性坡体的崩塌、滑坡、泥石流及水库诱发地震等地质现象的加剧或诱发。我们主要从区域的地形地貌、地质构造等来调查研究影响系统应力场和渗流场重新分布的规模和强度, 从而获得这些工程地质现象发展的预侧资料, 稳定性破坏的空间范围, 稳定性趋势的时空关系, 预测其稳定破坏的相对时间, 提前做好准备, 最大限度地减少损失。对现有的工程地质破坏现象进行应力应变反演算反分析, 找到影响稳定性的关键因素, 从而采取相应的技术措施通过人为的外力作用来协调, 达到系统的稳定。