工程地質(zhì)分析原理是研究人類的工程活動與地質(zhì)環(huán)境之間的相互作用,進而研究如何認識、評價、改造和保護地質(zhì)環(huán)境的科學(xué),是地質(zhì)學(xué)的一個分支。從人類誕生之日起,地質(zhì)環(huán)境就是人類利用并改造的第一個自然環(huán)境條件。工程地質(zhì)分析是許多行業(yè)的基礎(chǔ)性學(xué)科,在工業(yè)與民用建筑、軍事、能源、交通、礦業(yè)、機場、碼頭、核廢料處置、地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境保護等方面均需要工程地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)知識。學(xué)科的發(fā)展主要經(jīng)歷以下幾個階段:
1)學(xué)習(xí)借鑒階段
十九世紀中葉,國外的地質(zhì)工作者開始對工程地質(zhì)條件進行系統(tǒng)理論研究,逐步形成了工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)科體系。解放以前,我國的工程地質(zhì)工作隸屬于土木工程的范疇,沒有建立獨立的工程地質(zhì)學(xué)科。建國以來,在前蘇聯(lián)科學(xué)家的幫助下,我國從地質(zhì)學(xué)中建立了水文地質(zhì)與工程地質(zhì)學(xué)的學(xué)科分支。1956年,我校在北京地院、長春地院和重慶大學(xué)的支援下成立了“水文地質(zhì)與工程地質(zhì)專業(yè)”。“文革”以前,工程地質(zhì)學(xué)一直沿用前蘇聯(lián)的學(xué)科體系,以理論嚴密、分支細微、研究深入為特色。我校主要以水利水電工程地質(zhì)為主攻方向,以土工實驗觀察分析為主要手段,以認識和評價地質(zhì)環(huán)境為主要任務(wù),依此來進行工程地質(zhì)的學(xué)科建設(shè)和發(fā)展。學(xué)科以“土質(zhì)學(xué)”、“工程地質(zhì)勘察”和“工程地質(zhì)分析原理”為主干課程,研究對象以土為重點,并以土力學(xué)和地質(zhì)學(xué)作為支撐。在此階段,地質(zhì)力學(xué)的分析方法是具有中國特色的工程地質(zhì)分析方法。
2)地質(zhì)工程階段
改革開放以來,工程地質(zhì)引進了歐美的先進技術(shù)和方法,特別是“新奧法”施工技術(shù)和計算機技術(shù)的引進和應(yīng)用,國內(nèi)加強了對地質(zhì)環(huán)境的改造和利用的研究,由此衍生出“地質(zhì)工程”的學(xué)術(shù)思想,開展了物理模擬、數(shù)值模擬的研究;“3S”技術(shù)的應(yīng)用研究。研究對象也從土擴大到了巖體。巖體結(jié)構(gòu)理論豐富了工程地質(zhì)學(xué)學(xué)科體系建設(shè)內(nèi)容。工程地質(zhì)與施工處理技術(shù)的結(jié)合,發(fā)展了今天的巖土工程的學(xué)科體系。“土質(zhì)學(xué)”發(fā)展為“工程巖土學(xué)”,并增加了物理模擬、數(shù)值分析的教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)上重視“演變歷史分析”這一獨具特色的思想分析方法,重視對地質(zhì)災(zāi)害的評價與防治。
3)邊緣學(xué)科交叉與可持續(xù)發(fā)展階段
隨著人類工程活動規(guī)模和強度的擴大,人類在改造地質(zhì)環(huán)境的同時,也在使人類賴以生存的地質(zhì)環(huán)境不斷惡化。特別是1998年長江流域特大洪水給人們留下的思考,使地質(zhì)環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展問題實實在在提上了議事日程。在學(xué)科建設(shè)上,工程地質(zhì)學(xué)增加了地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境保護的內(nèi)容,環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)成為工程地質(zhì)學(xué)的新的分支。另一方面,隨著工程地質(zhì)與新興學(xué)科、邊緣學(xué)科相互交叉和滲透,如“老三論”、“新三論”、非線性理論與工程地質(zhì)學(xué)的結(jié)合,產(chǎn)生了非線性工程地質(zhì)理論和工程地質(zhì)系統(tǒng)科學(xué)理論,這是我們對工程地質(zhì)事業(yè)做出的重大貢獻。新理論已成為我校地質(zhì)工程專業(yè)研究生的必修課。