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巖土工程論文發(fā)表
巖土工程：是歐美國家于20世紀60年代在土木工程實(shí)踐中建立起來(lái)的一種新的技術(shù)體制。巖土工程是以求解巖體與土體工程問(wèn)題，包括地基與基礎、邊坡和地下工程等問(wèn)題，作為自己的研究對象。大家不妨來(lái)看看小編推送的巖土工程論文發(fā)表，希望給大家帶來(lái)幫助！
1.引言
展望巖土工程的發(fā)展，筆者認為需要綜合考慮巖土工程學(xué)科特點(diǎn)、工程建設對巖土工程發(fā)展的要求，以及相關(guān)學(xué)科發(fā)展對巖土工程的影響。
巖土工程研究的對象是巖體和土體。巖體在其形成和存在的整個(gè)地質(zhì)歷史過(guò)程中，經(jīng)受了各種復雜的地質(zhì)作用，因而有著(zhù)復雜的結構和地應力場(chǎng)環(huán)境。而不同地區的不同類(lèi)型的巖體，由于經(jīng)歷的地質(zhì)作用過(guò)程不同，其工程性質(zhì)往往具有很大的差別。
巖石出地表后，經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用而形成土，它們或留存在原地，或經(jīng)過(guò)風(fēng)、水及冰川的剝蝕和搬運作用在異地沉積形成土層。在各地質(zhì)時(shí)期各地區的風(fēng)化環(huán)境、搬運和沉積的動(dòng)力學(xué)條件均存在差異性，因此土體不僅工程性質(zhì)復雜而且其性質(zhì)的區域性和個(gè)性很強。
巖石和土的強度特性、變形特性和滲透特性都是通過(guò)試驗測定。在室內試驗中，原狀試樣的代表性、取樣過(guò)程中不可避免的擾動(dòng)以及初始應力的釋放，試驗邊界條件與地基中實(shí)際情況不同等客觀(guān)原因所帶來(lái)的誤差，使室內試驗結果與地基中巖土實(shí)際性狀發(fā)生差異。
在原λ試驗中，現場(chǎng)測點(diǎn)的代表性、埋設測試元件時(shí)對巖土體的擾動(dòng)，以及測試方法的可靠性等所帶來(lái)的誤差也難以估計。
巖土材料及其試驗的上述特性決定了巖土工程學(xué)科的特殊性。巖土工程是一門(mén)應用科學(xué)，在巖土工程分析時(shí)不僅需要運用綜合理論知識、室內外測成果、還需要應用工程師的經(jīng)驗，才能獲得滿(mǎn)意的結果。在展望巖土工程發(fā)展時(shí)不能不重視巖土工程學(xué)科的特殊性以及巖土工程問(wèn)題分析方法的特點(diǎn)。
土木工程建設中出現的巖土工程問(wèn)題促進(jìn)了巖土工程學(xué)科的發(fā)展。例如在土木工程建設中最早遇到的是土體穩定問(wèn)題。土力學(xué)理論上的最早貢獻是1773年庫倫建立了庫倫定律。隨后發(fā)展了Rankine（1857）理論和Fellenius（1926）圓弧滑動(dòng)分析理論。
為了分析軟粘土地基在荷載作用下沉降隨時(shí)間發(fā)展的過(guò)程，Terzaghi（1925）發(fā)展了一維固結理論�；仡櫸覈�50年以來(lái)巖土工程的發(fā)展，它是緊緊Χ繞我國土木工程建設中出現的巖土工程問(wèn)題而發(fā)展的。
在改革開(kāi)放以前，巖土工程工作者較多的注意力集中在水利、鐵道和礦井工程建設中的巖土工程問(wèn)題，改革開(kāi)放后，隨著(zhù)高層建筑、城市地下空間利用和高速公·的發(fā)展，巖土工程者的注意力較多的集中在建筑工程、市政工程和交通工程建設中的巖土工程問(wèn)題。土木工程功能化、城市立體化、交通高速化，以及改善綜合居往環(huán)境成為現代土木工程建設的特點(diǎn)。
人口的增長(cháng)加速了城市發(fā)展，城市化的進(jìn)程促進(jìn)了大城市在數量和規模上的急劇發(fā)展。人們將不斷拓展新的生存空間，開(kāi)發(fā)地下空間，向海洋拓寬，修建跨海大橋、海底隧道和人工島，改造沙漠，修建高速公·和高速鐵·等。展望巖土工程的發(fā)展，不能離開(kāi)對我國現代土木工程建設發(fā)展趨勢的分析。
巖土工程是20世紀60年代末至70年代初，將土力學(xué)及基礎工程、工程地質(zhì)學(xué)、巖體力學(xué)三者逐漸結合為一體并應用于土木工程實(shí)際而形成的新學(xué)科。巖土工程的發(fā)展將Χ繞現代土木工程建設中出現的巖土工程問(wèn)題并將融入其他學(xué)科取得的新成果。巖土工程涉及土木工程建設中巖石與土的利用、整治或改造，其基本問(wèn)題是巖體或土體的穩定、變形和滲流問(wèn)題。筆者認為下述12個(gè)方面是應給予重視的研究領(lǐng)域，從中可展望21世紀巖土工程的發(fā)展。
2.區域性土分布和特性的研究
經(jīng)典土力學(xué)是建立在無(wú)結構強度理想的粘性土和無(wú)粘性土基礎上的。但由于形成條件、形成年代、組成成分、應力歷史不同，土的工程性質(zhì)具有明顯的區域性。
周鏡在黃文熙講座〔1〕中詳細分析了我國長(cháng)江中下游兩岸廣泛分布的、礦物成分以云母和其它深色重礦物的風(fēng)化碎片為主的片狀砂的工程特性，比較了與福建石英質(zhì)砂在變形特性、動(dòng)靜強度特性、抗液化性能方面的差異，指出片狀砂有某些特殊工程性質(zhì)。然而人們以往對砂的工程性質(zhì)的了解，主要根據對石英質(zhì)砂的大量室內外試驗結果。
周鏡院士指出：“眾所周知，目前我國評價(jià)飽和砂液化勢的原λ測試方法，即標準貫入法和靜力觸探法，主要是依據石英質(zhì)砂地層中的經(jīng)驗，特別是唐山地震中的經(jīng)驗。有的規程中用飽和砂的相對密度來(lái)評價(jià)它的液化勢。顯然這些準則都不宜簡(jiǎn)單地用于長(cháng)江中下游的片狀砂地層”。
我國長(cháng)江中下游兩岸廣泛分布的片狀砂地層具有某些特殊工程性質(zhì)，與標準石英砂的差異說(shuō)明土具有明顯的區域性，這一現象具有一定的普遍性。國內外巖土工程師們發(fā)現許多地區的飽和粘土的工程性質(zhì)都有其不同的特性，如倫敦粘土、波士頓藍粘土、曼谷粘土、Oslo粘土、Lela粘土、上海粘土、湛江粘土等。這些粘土雖有共性，但其個(gè)性對工程建設影響更為重要。
我國地域遼闊、巖土類(lèi)別多、分布廣。以土為例，軟粘土、黃土、膨脹土、鹽漬土、紅粘土、有機質(zhì)土等都有較大范Χ的分布。如我國軟粘土廣泛分布在天津、連云港、上海、杭州、寧波、溫州、福州、湛江、廣州、深圳、南京、武漢、昆明等地。人們已經(jīng)發(fā)現上海粘土、湛江粘土和昆明粘土的工程性質(zhì)存在較大差異。以往人們對巖土材料的共性、或者對某類(lèi)土的共性比較重視，而對其個(gè)性深入系統的研究較少。
對各類(lèi)各地區域性土的工程性質(zhì)，開(kāi)展深入系統研究是巖土工程發(fā)展的方向。探明各地區域性土的分布也有許多工作要做。巖土工程師們應該明確只有掌握了所在地區土的工程特性才能更好地為經(jīng)濟建設服務(wù)。
3.本構模型研究
在經(jīng)典土力學(xué)中沉降計算將土體視為彈性體，采用布西奈斯克公式求解附加應力，而穩定分析則將土體視為剛塑性體，采用極限平衡法分析。采用比較符合實(shí)際土體的應力-應變-強度（有時(shí)還包括時(shí)間）關(guān)系的本構模型可以將變形計算和穩定分析結合起來(lái)。
自Roscoe與他的學(xué)生（1958～1963）創(chuàng )建劍橋模型至今，各國學(xué)者已發(fā)展了數百個(gè)本構模型，但得到工程界普遍認可的極少，嚴格地說(shuō)尚有。巖體的應力-應變關(guān)系則更為復雜�？磥�(lái)，企圖建立能反映各類(lèi)巖土的、適用于各類(lèi)巖土工程的理想本構模型是困難的，或者說(shuō)是不可能的。
因為實(shí)際工程土的應力-應變關(guān)系是很復雜的，具有非線(xiàn)性、彈性、塑性、粘性、剪脹性、各向異性等等，同時(shí)，應力·徑、強度發(fā)揮度、以及巖土的狀態(tài)、組成、結構、溫度等均對其有影響。
開(kāi)展巖土的本構模型研究可以從兩個(gè)方向努力：一是努力建立用于解決實(shí)際工程問(wèn)題的實(shí)用模型；一是為了建立能進(jìn)一步反映某些巖土體應力應變特性的理論模型。理論模型包括各類(lèi)彈性模型、彈塑性模型、粘彈性模型、粘彈塑性模型、內時(shí)模型和損傷模型，以及結構性模型等。
它們應能較好反映巖土的某種或幾種變形特性，是建立工程實(shí)用模型的基礎。工程實(shí)用模型應是為某地區巖土、某類(lèi)巖土工程問(wèn)題建立的本構模型，它應能反映這種情況下巖土體的主要性狀。用它進(jìn)行工程計算分析，可以獲得工程建設所需精度的滿(mǎn)意的分析結果。
例如建立適用于基坑工程分析的上海粘土實(shí)用本構模型、適用于沉降分析的上海粘土實(shí)用本構模型，等等。筆者認為研究建立多種工程實(shí)用模型可能是本構模型研究的方向。
在以往本構模型研究中不少學(xué)者只重視本構方程的建立，而不重視模型參數測定和選用研究，也不重視本構模型的驗證工作。在以后的研究中特別要重視模型參數測定和選用，重視本構模型驗證以及推廣應用研究。只有這樣，才能更好為工程建設服務(wù)。
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