Thạch luận công trình là một trong bốn nhánh khoa học chủ yếu của Địa chất công trình, nghiên cứu nguồn gốc, thành phần, cấu tạo, trạng thái và tính chất cơ lý của đất đá; quy luật biến đổi tính chất cơ lý của đất đá trong không gian và theo thời gian dưới ảnh hưởng của các quá trình địa chất và địa sinh thái trong lịch trình tiến hóa của vỏ Trái đất, cũng như dưới tác động của hoạt động kinh tế - xây dựng của con người. Các nghiên cứu về thạch luận công trình thường dựa vào cách tiếp cận nguồn gốc, xem xét đất đá như một hệ địa chất động mang tính lịch sử, đa thành phần, được hình thành ở một giai đoạn nhất định trong lịch sử phát triển Trái đất, sau đó bị biến đổi dưới ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên và kỹ thuật. Thạch luân công trình có mối liên hệ mật thiết với các khoa học địa chất cũng như với cơ học đất, cơ học đá; sử dụng các thành tựu của tinh thể học, trầm tích học, thạch học, địa tầng học, kiến tạo học, địa chất thủy văn. Thạch luân công trình ứng dụng các phương pháp khoa học cơ bản như hóa học, vật lý và toán học. Để giải các bài toán của thạch luân công trình cần áp dụng công nghệ thông tin và kỹ thuật tính toán.
Thạch luận công trình được chia thành thạch luận công trình chung, thạch luận công trình khu vực và thạch luận công trình động lực. Thạch luận công trình chung nghiên cứu những vấn đề chung nhất về thành phần hóa học, thành phần khoáng vật, kiến trúc, cấu tạo và quy luật hình thành tính chất của đất đá. Thạch luận công trình khu vực nghiên cứu đặc tính địa chất công trình, quy luật biến đổi không gian thành phần, cấu tạo, trạng thái và tính chất của đất đá ở những khu vực khác nhau. Thạch luận công trình động lực nghiên cứu quy luật biến đổi không gian-thời gian thành phần, trạng thái và tính chất của đất đá dưới tác động của các quá trình tự nhiên và kỹ thuật.
Nhiệm vụ của thạch luận công trình[sửa]
Nhiệm vụ của Thạch luận công trình gồm các nhiệm vụ chung và các nhiệm vụ ứng dụng. Các nhiệm vụ chung của thạch luận công trình bao gồm: nghiên cứu nguyên nhân hình thành thành phần, cấu tạo, trạng thái và tính của đất đá và các lớp, khối đất đá; xây dựng lý thuyết hình thành các kiểu nguồn gốc đất đá khác nhau; đánh giá vai trò của các yếu tố kỹ thuật trong sự biến đổi của đất đá; đề xuất các phương pháp mới, phương pháp luận mới, trang thiết bị mới để nghiên cứu đất đá; nghiên cứu các yếu tố khu vực và địa động lực hình thành đất đá và các lớp, khối đất đá; luận chứng cơ sở lý thuyết các phương pháp bảo vệ lãnh thổ và các công trình kinh tế - xây dựng của con người khỏi sự nguy hiểm của các quá trình, hiện tượng tự nhiên và kỹ thuật; nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố địa sinh thái và sinh thái đến đất đá và các lớp, khối đất đá. Các nhiệm vụ ứng dụng của thạch luận công trình bao gồm: luận chứng địa chất công trình và sử dụng hợp lý các lớp, khối đất đá phía trên của vỏ Trái đất để phục vụ xây dựng, quy hoạch xây dựng các loại công trình khác nhau; đánh giá ảnh hưởng của các tác động tự nhiên và kỹ thuật đến trạng thái và tính chất của đất đá và khối đất đá với vai trò làm nền, môi trường và vật liệu xây dựng công trình; tham gia vào sự vận hành các hệ tự nhiên - kỹ thuật và hệ trầm tích tự nhiên với mục đích bảo tồn các đặc trưng chức năng vốn có của đất đá và khối đất đá.
Thạch luận công trình ở Việt Nam[sửa]
Ở Việt Nam, thạch luận công trình được hình thành và phát triển trong quá trình xác lập thạch luận công trình như một ngành khoa học và tách riêng thành một nhánh khoa học độc lập nghiên cứu các loại đất đá phục vụ xây dựng các loại công trình từ sau năm 1954, chủ yếu ở một số trường đại học và viện nghiên cứu. Các công trình nghiên cứu chính về thạch luận công trình tập trung chủ yếu vào xác định tuổi, nguồn gốc, phạm vi phân bố, thành phần, tính chất cơ lý và quy luật biến đổi không gian-thời gian tính chất cơ lý của đất đá. Các nhà khoa học có nhiều đóng góp trong quá trình hình thành và phát triển thạch luận công trình ở Việt Nam bao gồm: GS.TSKH. Phạm Văn Tỵ, GS.TSKH. Nguyễn Thanh, GS.TSKH Phạm Xuân,...
Thạch luận công trình ở Liên Xô (cũ)[sửa]
Ở Liên Xô (cũ) và Liên bang Nga, thạch luận công trình được hình thành từ những năm 1920 và phát triển mạnh mẽ thành một nhánh khoa học độc lập từ những năm 1940 của thế kỷ XX. Các nhà khoa học có đóng góp to lớn vào sự hình thành Thạch luận công trình là Ph.P. Xavarenxki (các công trình nghiên cứu về vai trò của các quá trình địa chất trong sự hình thành thành phần, cấu tạo, trạng thái và tính chất của đất đá), N.Ia. Denixov (nghiên cứu đất có tính lún ướt).Các công trình nghiên cứu tổng quát về Thạch luận công trình thuộc về các nhà khoa học M.M. Philatov (Cơ sở thạch luận công trình đường giao thông, 1936), I.V. Popov (Cơ sở thạch luận địa chất công trình, 1941), V.A. Priklonxki (thạch luận công trình chung, 1943), E.M. Xergeev (thạch luận công trình chung, 1952). Một số trường phái khoa học thạch luận công trình ở nước Nga đã được hình thành và phát triển tại một số trường đại học và viện nghiên cứu bởi các nhà khoa học nổi tiếng, bao gồm: Xergeev E.M, Trophimov V.T (Trường Đại học Tổng hợp Quốc gia Matxcova), Oxipov V.I (Viện Địa sinh thái - Viện Hàn lâm Khoa học Liên bang Nga), Bondaric G.K (Trường Đại học Tổng hợp Quốc gia Thăm dò địa chất Matxcova), Lomtadze V.D (Trường Đại học Tổng hợp Quốc gia Mỏ Xanh - Peterburg).
Thạch luận công trình ở các nước phương Tây[sửa]
Ở các nước phương Tây, không có nhiều các công trình nghiên cứu chuyên sâu về thạch luận công trình, các công trình nghiên cứu lớn nhất về thạch luận công trình được thực hiện ở Mỹ (A. Caxagrande, U. Lebom, D. Mitchellom và nnk) và Na Uy (I. Rozenkvixtom và nnk).
Tài liệu tham khảo[sửa]
- Lomtadze V.D, Địa chất công trình - Thạch luận công trình (bản dịch), Nxb. Đại học và Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội, 1981.
- Бондарик Г.К., Общая теория инженерной (физической) геологии, Недра. Москва, 1981.
- Ананьев В. П., Потапов А. Д. Инженерная геология. 3-е изд. М., 2005.
- Ананьев В. П., Потаnов А. Д. c. 6-е изд. М., 2005.
