一、土地是人類(lèi)文明的載體

　　人類(lèi)對土地的最原始需求是居住，從樹(shù)上下來(lái)在陸地生活后，首先要解決居住的問(wèn)題，從以前的山洞、半地坑窯、窯洞到今天的高樓大廈等為人類(lèi)提供了遮風(fēng)擋雨的場(chǎng)所，并在此基礎上逐漸發(fā)展出了城市。隨著(zhù)文明的發(fā)展，原始采摘已不滿(mǎn)足人類(lèi)對食物的需求，產(chǎn)生了農業(yè)，從刀耕火種的原始農業(yè)到主要使用金屬、木制農具以及畜力的傳統農業(yè)，再到以機械化、市場(chǎng)化為主要特征的現代農業(yè)，人類(lèi)對土地的需求和開(kāi)發(fā)越來(lái)越大。人類(lèi)對土地的不斷適應，深入了基因，長(cháng)期對土地的開(kāi)發(fā)利用，產(chǎn)生了文明，人類(lèi)與土地逐步形成了“人——地”生命系統。土地承載著(zhù)人類(lèi)，產(chǎn)生了早期的城市，從“聚落”到“城堡”再到“城市”，城市的概念已經(jīng)發(fā)展了幾千年，古羅馬、古希臘時(shí)代就已經(jīng)發(fā)展出了城市規劃、排污、給排水技術(shù)等。土地是城市建設的母體，現代化城市是在城市規劃、給排水設計、土木工程、道路設計、園林設計等眾多學(xué)科和技術(shù)體系支撐下建設、擴展的。

　　二、生態(tài)環(huán)境的退化催生了土地工程的提出和實(shí)踐

　　當今社會(huì )，城市越來(lái)越大、功能越來(lái)越齊全，應該是人與生態(tài)環(huán)境最協(xié)調的時(shí)候，然而狀況卻恰恰相反。當前城市擴展過(guò)快，資源、人口過(guò)于集中，導致生態(tài)環(huán)境問(wèn)題十分突出，如空氣污染嚴重，含硫化合物、含氮化合物、可吸入顆粒物等問(wèn)題，水體、土體污染，飲用水難以保障安全，缺水問(wèn)題嚴峻，垃圾圍城問(wèn)題突出，城市生態(tài)系統整體脆弱等。據統計，中國現有600多座城市中，超過(guò)三分之二的城市存在缺水問(wèn)題，垃圾累計堆存量超過(guò)7億噸，占地5萬(wàn)多公頃，200多個(gè)大中城市已被垃圾包圍，填埋和露天堆放又造成了二次污染；擁堵、內澇問(wèn)題更是困擾著(zhù)每一個(gè)市民。這就是通常所說(shuō)的“城市病”。產(chǎn)生這種病的主要原因在于一是對城市建設的母體——土地的承載力及土體結構關(guān)注不足，對不良土體的危害認識不足，特別是土體污染具有隱蔽性、累積性、滯后性和不可逆性，土體的緩沖性和溶解性能夠在承受范圍內自然降低污染物的危害，同時(shí)也會(huì )掩蓋土體污染問(wèn)題。遮蔽人類(lèi)的眼睛，土體污染危機一旦爆發(fā)，對自然環(huán)境、人類(lèi)生活的危害將十分巨大，后果難以想象。

　　土地是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎，“地安百安”“地亂百亂”。陜西地建集團在多年的工程實(shí)踐中，意識到治好這種“病”，首先要解決土地問(wèn)題，通過(guò)土體有機重構這種土地工程的核心技術(shù)從根本上解決城市土體污染等問(wèn)題，從而使廣大市民生活在健康、“無(wú)病”的土地上。從本質(zhì)上說(shuō)土地工程是運用工程手段解決土地問(wèn)題，把未利用土地、退化土地、有害土地等進(jìn)行改造、凈化達到高效、無(wú)害利用，能動(dòng)協(xié)調人地關(guān)系和諧發(fā)展的過(guò)程。土體有機重構就是通過(guò)對一定深度土體進(jìn)行研究，以置換、復配和重構等技術(shù)手段，為承載生命體提供必要的條件。在此基礎上，地建集團在國際上首次倡議推動(dòng)土地工程學(xué)科建設，以系統的理論基礎和學(xué)科體系指導土地工程實(shí)踐，培養土地工程人才，推動(dòng)人地關(guān)系回歸到和諧發(fā)展的有序狀態(tài)。從這個(gè)意義上說(shuō)，以土體有機重構為核心技術(shù)的土地工程是生態(tài)文明的基礎。

　　三、土體有機重構研究自成體系、內涵豐富

　　土地有機重構是土地整治工程的核心技術(shù)，其科研博采百科、自成體系，涵蓋以下研究方向：（一）力學(xué)需求研究。在土體有機重構中，需要對所使用和研究材料的物理性質(zhì)以及工程分類(lèi)有一個(gè)清晰明了的認識。深入研究土體材料的強度、變形、滲透等特性，分析和計算不同材料和基礎工程的承載力、固結壓縮、滲透等；（二）顆粒需求研究。將土壤、石礫等自然材料、高分子等人工合成材料應用于土體有機重構中，作為構成土體的物質(zhì)組成。土體顆粒對土體的物理、化學(xué)、力學(xué)性質(zhì)起決定性作用。開(kāi)展土體中顆粒的大小與形狀、礦物成分與顆粒的相互搭配情況及其與水的相互作用和氣體在孔隙中的相對含量分析，科學(xué)指導土體的顆粒和結構改良；（三）土體剖面——層級重構研究。土體剖面構型改良實(shí)質(zhì)為采用工程手段構建適宜作物生長(cháng)及人類(lèi)居住的良好剖面構型，改善土體環(huán)境質(zhì)量，增強土體協(xié)調水、肥、氣、熱能力，提升土地質(zhì)量；(四)生化需求研究。去除土體中的污染物質(zhì)、放射性物質(zhì)等；減少有毒物質(zhì)的積累；促進(jìn)環(huán)境的改善；(五)生物營(yíng)養保障研究。主要依據是普探結果和目標作物，根據原有土體和外源土體的養分狀況，開(kāi)展土體生物營(yíng)養的調控等。荷蘭的科研人員模擬火星土壤進(jìn)行了有機生命體培養試驗，初步結果表明，通過(guò)一定的處理措施，生命體能夠在火星土壤中生存，這說(shuō)明，未來(lái)開(kāi)展外星土體有機重構是有可能的；(六)水資源利用研究。隨著(zhù)工業(yè)化的發(fā)展，城市的增多，人口的迅速增長(cháng)，對水資源的需求量逐漸增大，水資源危機日益突出，因此土地工程的實(shí)施離不開(kāi)水資源利用的配套工程建設，離不開(kāi)開(kāi)展水資源利用研究，達到最大限度的利用水資源；(七)生態(tài)環(huán)境設計研究。包括深入開(kāi)展土地工程生態(tài)安全格局構建研究、土地工程設計的生態(tài)重建與生物多樣性保護研究、土地工程的人居環(huán)境建設研究以及土地工程對生態(tài)環(huán)境的影響研究等。

　　四、大數據是發(fā)展土地工程的重要工具

　　運用大數據手段能夠快速解決土地工程中的問(wèn)題，提升土地工程學(xué)科數據采集能力、要素整合能力、計算仿真能力、決策支撐能力、成果展示能力。在多年的工程實(shí)踐中，特別是在國家大數據戰略的指引下，國土資源系統和廣大土地工程企業(yè)積累了大量的海量信息，全國基本形成國土資源“一張圖”數據庫，為提升國土資源管理與服務(wù)水平、推動(dòng)土地工程發(fā)展發(fā)揮了重要作用。