工程地質分析原理是研究人類的工程活動與地質環境之間的相互作用,進而研究如何認識、評價、改造和保護地質環境的科學,是地質學的一個分支。從人類誕生之日起,地質環境就是人類利用并改造的第一個自然環境條件。工程地質分析是許多行業的基礎性學科,在工業與民用建筑、軍事、能源、交通、礦業、機場、碼頭、核廢料處置、地質災害與地質環境保護等方面均需要工程地質學的基礎知識。學科的發展主要經歷以下幾個階段:
1)學習借鑒階段
十九世紀中葉,國外的地質工作者開始對工程地質條件進行系統理論研究,逐步形成了工程地質學的學科體系。解放以前,我國的工程地質工作隸屬于土木工程的范疇,沒有建立獨立的工程地質學科。建國以來,在前蘇聯科學家的幫助下,我國從地質學中建立了水文地質與工程地質學的學科分支。1956年,我校在北京地院、長春地院和重慶大學的支援下成立了“水文地質與工程地質專業”。“文革”以前,工程地質學一直沿用前蘇聯的學科體系,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,以認識和評價地質環境為主要任務,依此來進行工程地質的學科建設和發展。學科以“土質學”、“工程地質勘察”和“工程地質分析原理”為主干課程,研究對象以土為重點,并以土力學和地質學作為支撐。在此階段,地質力學的分析方法是具有中國特色的工程地質分析方法。
2)地質工程階段
改革開放以來,工程地質引進了歐美的先進技術和方法,特別是“新奧法”施工技術和計算機技術的引進和應用,國內加強了對地質環境的改造和利用的研究,由此衍生出“地質工程”的學術思想,開展了物理模擬、數值模擬的研究;“3S”技術的應用研究。研究對象也從土擴大到了巖體。巖體結構理論豐富了工程地質學學科體系建設內容。工程地質與施工處理技術的結合,發展了今天的巖土工程的學科體系。“土質學”發展為“工程巖土學”,并增加了物理模擬、數值分析的教學內容。教學上重視“演變歷史分析”這一獨具特色的思想分析方法,重視對地質災害的評價與防治。
3)邊緣學科交叉與可持續發展階段
隨著人類工程活動規模和強度的擴大,人類在改造地質環境的同時,也在使人類賴以生存的地質環境不斷惡化。特別是1998年長江流域特大洪水給人們留下的思考,使地質環境保護與可持續發展問題實實在在提上了議事日程。在學科建設上,工程地質學增加了地質災害與地質環境保護的內容,環境工程地質學成為工程地質學的新的分支。另一方面,隨著工程地質與新興學科、邊緣學科相互交叉和滲透,如“老三論”、“新三論”、非線性理論與工程地質學的結合,產生了非線性工程地質理論和工程地質系統科學理論,這是我們對工程地質事業做出的重大貢獻。新理論已成為我校地質工程專業研究生的必修課。