摘要：水工环地质及岩土工程理论在科技与经济的助推下，其完善程度日益提高。现阶段，水工环地质勘察及岩土工程勘察建设实践较多，对水工环地质及岩土工程理论体系加以梳理总结，有助于水工环地质及岩土工程实践保持经济、社会及环境效益的协调统一。本文围绕水工环地质及岩土工程理论，对其发展历程及应用范围进行简单论述。
关键词：水工环地质；岩土工程；理论体系；应用；发展
在现代科技不断发展进步的背景下，水工环地质及岩土工程理论在内容上、范围上、作用上都更为系统和突出，已成为水工环地质及岩土工程勘察、设计、施工、养护的重要理论支撑。分析水工环地质及岩土工程理论体系的应用及发展，其实际意义较为明显。
一、水工环地质及岩土工程理论体系的形成背景及发展历程
（一）水工环地质理论的形成及发展
水工环地质理论在内容上涉及到水文地质、工程地质及环境地质三个方面，我国水文地质理论形成并发展于上世纪50年代，在基本理论及学科教材上主要遵循及采用前苏联的相关水文地质理论体系，在理论内容上也集中于水源勘测环这一基本环节，随着技术的进步和经济的发展，水文地质理论由单一的地下水勘测发展到地下水采集等方面。现阶段，随着经济发展与自然环境之间的矛盾日渐凸显，水文地质理论在内容及范围上向水资源的利用及管理等方向过渡。工程地质理论与环境地质理论主要依托于我国实施的众多水利工程实践，在地质勘探技术、地质调查、矿产普查勘探、水利工程建设等活动的辅助下，在理论广度及深度上逐步扩展，在20世纪80年代，环境地质理论得以成型[1]。
（二）岩土工程理论的形成及发展
岩土工程理论从时间段上看，可以大致分为以下几个时期：首先，原始时期人类对岩土可以用于抵御自然气候及凶猛动物的基本认知；其次，西方国家开展岩土工程实践，如修建地铁等，在此过程中所形成的基于岩土和水电利用及防护的认知；第三，工程力学的分支之一，土力学的诞生，为研究土体与地质作用之间的应力关系提供了理论支撑及指导，岩土工程理论在此时期获得了较快发展；第四，进入近代社会后，在岩土信息勘察及工程施工技术的联合促进下，岩土工程理论的精度和广度都有了大幅扩展，岩土工程理论趋于成熟。作为我国岩土工程理论来讲，其在形成发展中实现了与水文地质、工程地质、环境地质等水工环地质理论的互相融合，并在一些大型水电工程建设实践的印证下，对理论内容不断加以丰富及拓展，形成了岩土工程理论与实践并行，国内外岩土工程理论并存的理论架构体系。
二、水工环地质及岩土工程理论体系的应用与发展
（一）水工环地质理论体系应用及发展状况
水工环地质理论体系中的水文地质理论，其形成于上世纪70年代，在早期应用中，其主要围绕水源勘察等内容，在勘察工农业地下水等环节发挥了重要作用。在探明我国地下水储量后，水文地质理论中又增加了多种标准及规范，用于后期的地下水开采实践。在进入90年代后，我国水文地质理论又注重融合其他学科的内容，逐渐拓宽了水文地质理论的应用范围。进入新世纪后，《现代水文地质学》在2005年诞生，由此使水文地质理论的应用迈入新阶段，在地下水勘测及开采实践、城市水资源的开发及管理、水利施工建设等多个实践领域，水文地质学都开始发挥其技术指导优势。
水工环地质理论体系中的地质工程及环境工程理论应用发展于1950-1980年间，在这一时间段内，地质工程及环境工程主要依附于工程地质学理论及实践。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在1980年后，随着改革开放的实施，我国的社会经济活动开始进入活跃期，社会生产实践活动对资源的需求与日俱增，地质工程理论开始得到普遍应用，并在地质水文勘察、找矿模型构建、地质灾害预测等方面发挥了重要作用[2]。而随着生产实践活动对环境施加的影响越来越明显，环境工程理论开始更多地介入到地质工程实践中，并逐渐在水工环地质理论体系中显示出其独到的理论价值。
在水工环地质理论体系的应用案例上，各种实践工程较多，应用成果较好。例如，上海地区在进行水工环地质勘测及建设实践中，受制于其独特的地理区位和水文地质条件，其地面沉降的现象较为严重，给地下水资源的开采及利用造成了阻碍。在水文地质学及水文地质理论的指导下，施工技术人员针对这一问题，在进行地表水开采时，注重采用回灌地表水的方法，使城市水资源的利用及管理更加高效，也有效地解决了地面沉降等现象，其应用的实际效果及所取得的社会效益较为显著。而在地质工程及环境工程理论的应用中，应用实例也不胜枚举，例如，在对工程的地质状况进行勘察时，借助于地质工程理论，能够有效识别建设风险，从而避免建设工程给当地区域的地质造成破坏，进而引发地质灾害。以湖北省乌龙泉矿山地下水开采为例，由于其地理位置与京广铁路相邻，如进行地下水大规模开采，可能会对铁路安全运行构成不良影响，工程人员在地质工程理论的指导下，通过现场勘察，得出地下水开采可增大地面沉降及塌陷的几率，扩大该区域地质降落漏斗范围等结论，取消了原定的开采计划，有效保障了铁路安全运行及矿山地质的稳定性。众多周知的长江三峡水利工程实践，更是运用水工环地质理论的典型范例，在长江三峡施工建设前，工程技术人员对长江三峡对地质状况、水文因素、环境改善等环节的作用及利弊进行了分析论证，在水文地质环境学，土体力学等学科的辅助下，长江三峡工程实现了水文地质学、工程地质学、环境地质学的交叉运用，其经济效益及社会效益极为显著。
（二）岩土工程理论体系应用及发展状况
我国的岩土工程理论在发展过程中实现了与水工环地质理论的互相融合及借鉴，在众多的工程实践中都能够发现其有效应用的身影[3]。在上世纪八九十年代，《工程地质勘察规范》中既已融入了岩土工程的相关理论，在进入90年代后，随着《岩土工程基本术语标准》（GB/T50279-98）的颁布，岩土工程理论进入成熟化发展阶段，与此同时推出的《岩土工程手册》，更是为岩土工程实践提供了规范和标准。随着时代的发展进步和科技水平的日新月异，岩土工程理论开始更多地和环境治理、建筑工程施工、环境监测、地质灾害预警防控等实践相结合，《城市环境岩土工程问题与防治技术》等规范的出台及应用，使岩土工程理论的内涵及外延得以丰富扩展，推动了岩土工程理论体系的逐渐完善。
在岩土工程理论体系的实际应用案例中，其与水文地质理论中的地下水勘察及开采联系较为紧密，例如，在我国湖北省大冶湖水利工程施工中，其地质构造为岩溶地貌，施工的难度较大，工程技术人员通过参照岩土工程理论中的相关规范，确定了采用帷幕注浆的方式有效应对岩溶地貌的施工方案，通过冲孔灌注桩等钻探方法，有效克服了复杂岩土地貌给工程施工带来的难度。而在长江三峡水利工程中，借助岩土工程理论，通过对三峡地区的自然环境及岩土状况进行优化改造，既提高了长江三峡的环境效益，又发挥了岩土工程理论在环境改造，地质灾害防护等方面的优势，标示出了世界水利工程实践的新高度。
结语：
水工环地质及岩土工程理论在形成及发展中体现出了互为融合，互相促进的关联性，成为人们有效利用及改造自然环境的重要理论支撑及依据。在水工环地质及岩土工程理论的应用上，尽管还存在一定的问题和不足，但随着水工环地质勘察及岩土工程实践技术的发展，水工环地质及岩土工程理论必将得以进一步丰富和拓展。
参考文献：
[1] 郑拓飞，高桂珍，毕研发等.当代水工环地质及岩土工程理论体系应用与未来趋势[J].民营科技，2015，（10）：175.
[2] 朱聪林.水工环地质与岩土工程理论体系的运用[J].地球，2015，（6）：65.
[3] 王鹏.水工环地质现状及发展趋势探究[J].中国高新技术企业，2015，（11）：151-152.
论文作者:张增卫,李昆仑
论文发表刊物:《基层建设》2015年32期
论文发表时间:2016/10/19
标签：地质论文; 理论论文; 水工论文; 岩土工程论文; 水文地质论文; 理论体系论文; 地下水论文; 《基层建设》2015年32期论文;