浅谈岩土工程的发展

浅谈岩土工程的发展

王春城

王春城(河北建设勘察研究院有限公司050031)

摘要：岩土工程是建筑领域的一个重要分支与学科，直接影响着我国建筑行业的发展。本文在简要介绍岩土工程与发展背景的基础上，深入的研究了岩土工程的区域性分布与特性、计算机应用、测试技术、复合地基以及环境岩土工程发展。最后，本文对岩土工程师提出了殷切的希望：完善自身知识结构体系，做好行业内外的学术与实践交流。本文旨在为相关工作人员与实践操作提供一定的参考。

关键词：岩土工程；发展；环境岩土

0研究背景建筑行业的发展极大的改善了人类的居住环境与安全保障，同时也是我国GDP和GNP的稳定高速增长的主力军，因此加强对建筑的研究具有很强的实践意义与历史意义。同时，岩土工程作为建筑行业的一个重要分支，为建筑的基础、车库、地质情况等的设计与施工提供指导与标准，可见岩土工程对人们生活的间接影响是多么巨大。因此，全面充分的了解岩土工程的发展具有相当的历史必要性。

1岩土工程简介上个世纪60年代末70年代初，工程地质学、土力学及基础工程、岩体力学三者逐渐被结合成一个运用于土木工程实践的新学科：岩土工程。岩土工程包括土木工程建设中的土与岩石的整治、改造与利用，其最基本核心的问题是土体或岩体的稳定情况、变形情况以及渗流问题，这些属性都直接影响着建筑的最终质量与居住者的安全。

2区域性土分布和特性经典土力学是以无结构强度的无粘性土与粘性土为基础，但是在实际情况中任何土质都处于一定的自然环境中，不同的形成条件、组成成分、形成年代、应用历史等，都会使得土质具有不同的属性，其中区域性是一个非常明显的特性。例如，我国长江中下游两岸广泛分布片状砂地层具有某些特殊的工程性质，与标准石英砂的差异显示出明显的区域性，该现象一定的普遍性。再如，伦敦粘土、上海粘土、湛江粘土、曼谷粘土、Lela粘土、波士顿蓝粘土等具有很强的地域性，其特殊性对工程建设也有重要的影响。

3岩土工程计算机应用可以说，岩土工程的发展离不开计算机的发展，虽然说岩土工程只依赖计算机进行定性分析，但是该定性分析对岩土工程决策是具有直接参考作用的。岩土计算机作为岩土工程的一个重要问题，已经得到越来越多的岩土工程师的重视，同时，岩土计算机分析领域还在随着科技的发展与任务的加重逐渐扩大，包括本结构模型、不同介质相互作用与共同分析、极限数值法、土坡稳定性分析、专家系统、极限数值、计算机仿真、AutoCAD技术、岩土工程反分析等等，常用的方法有有限元法、有限差分法、离散单元法、不连续变形分析方法、拉格朗日元法、流形元法、半解析元法等等。在实际操作中，根据现场测试与原位测试得到的测试信息进行反分析得出的结果，成为修正设计、指导施工实践的重要参考因素，这种方法目前被认为是相对比较合理的施工方法，也是今后的主要发展趋势。

4岩土工程测试技术岩土测试技术不但在工程建设实践中十分重要，而且在岩土工程理论形成与成熟过程中也十分重要，因为工程实践、室外测试与理论分析岩土工程的重要三个方面。许多理论都是需要测试实践才能得以支撑，例如Darcy定律是建立在渗透测试的基础上，Terzaghi的有效力是建立在压缩试验中空隙水压力测试的基础上，另外剑桥模型是建立在正常固结粘土、超微固结粘性土压缩实验、等向三轴压缩实验基础上。岩土工程测量技术一般可以分为以下几类：1）室内实验技术，2）现场监控技术，3）原位实验技术等。除此以外，随着科技的进步与发展，虚拟测试技术在岩土工程测试中将会逐渐得到更加更加广泛的运用。同时，有效的利用其它学科的技术与研究成果，例如：计算机、电子技术、航测技术、光学测量、声波测量技术等，将对推进岩土工程测试技术的发展有着积极重要的作用，直接体现于实验结果的可靠性与实验过程的可重复性。

5复合地基随着地基技术的发展，复合地基技术受到越来越大的重视。复合地基是天然地基在处理过程中部分土体得到增强或者被置换，抑或在天然地基中添加钢筋等材料，由天然地基土体与加固部分两部分组成，它们共同承担来自水平与竖向的荷载，一般可以分为以下三种：1）散体材料装复合地基、刚性桩复合地基、柔性桩复合地基。最后，在加强复合地基理论研究的同时，也必须将复合地基的研究尽可能的运用到实际操作中进行检验。

6环境岩土工程发展岩土工程是一门与环境紧密相关的一门学科，环境岩土工程是岩土工程与环境工程紧密结合形成的一门新学科，主要采用岩土工程的技术、理论、方法应用于环境治理与保护实践。人类的生产实践给环境带来很多危害：过量抽取地下水造成地面沉降、工业垃圾等有毒物质污染周围的环境、滥砍滥伐造成的风沙、泥石流、沙尘暴等恶劣结果，都对岩土工程的发展提出了重要的挑战与威胁，是岩土工程，尤其是环境岩土工程，发展过程中亟需解决的重要问题。

7研究结语岩土工程的研究是一个长久的课题，不会因为当今取得的重要成果而停止，它需要在实际操作中应用先进的、科学的理论知识，同时也需要在实践过程中进行不断地优化与完善，这对岩土工程师提出了较高的要求，不仅要求他们需要学好岩土工程的专业知识，完善自身知识结构体系，而且需要学习其它学科的知识，运用其它学科的知识，综合、科学处理各种有用信息。同时，也需要对外界做好相应的学术交流，及时了解行业内外的最新动向，为推动岩土工程的综合发展贡献自己的力量。

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