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浅析岩土工程的发展及其工程处理方法 　　摘要:展望岩土工程的发展,笔者认为需要综合考虑岩土工程学科特点、工程建设对岩土工程发展的要求,以及相关学科发展对岩土工程的影响。 　　 　　关键词:岩土工程;方法;发展 　　 　　中图分类号:TU3 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)01-0167-01 　　 　　岩土工程研究的对象是岩体和土体。在各地质时期各地区的风化环境、搬运和沉积的动力学条件均存在差异性,因此土体不仅工程性质复杂而且其性质的区域性和个性很强。 　　 　　1不同介质间相互作用及共同分析 　　 　　土体由固、液、气三相组成。其中固相是以颗粒形式的散体状态存在。固、液、气三相间相互作用对土的工程性质有很大的影响。与土体相比,岩体的结构有其特殊性。岩体是由不同规模、不同形态、不同成因、不同方向和不同序次的结构面围限而成的结构体共同组成的综合体,岩体在工程性质上具有不连续性。岩体工程性质还具有各向异性和非均一性。结合岩体断裂力学和其它新理论、新方法的研究进展,开展影响工程岩体稳定性的结构面几何学效应和力学效应研究也是非常有意义的。 　　当天然地基不能满足建(构)筑物对地基要求时,需要对天然地基进行处理形成人工地基。桩基础、复合地基和均质人工地基是常遇到的三种人工地基形式。研究桩体与土体、复合地基中增强体与土体之间的相互作用,对了解桩基础和复合地基的承载力和变形特性是非常有意义的。 　　地基与建(构)筑物相互作用与共同分析已引起人们重视并取得一些成果,但将共同作用分析普遍应用于工程设计,其差距还很大。大部分的工程设计中,地基与建筑物还是分开设计计算的。进一步开展地基与建(构)筑物共同作用分析有助于对真实工程性状的深入认识,提高工程设计水平。现代计算技术和计算机的发展为地基与建(构)筑物共同作用分析提供了良好的条件。目前迫切需要解决各类工程材料以及相互作用界面的实用本构模型,特别是界面间相互作用的合理模拟。 　　 　　2岩土工程测试技术 　　 　　岩土工程测试技术不仅在岩土工程建设实践中十分重要,而且在岩土工程理论的形成和发展过程中也起着决定性的作用。理论分析、室内外测试和工程实践是岩土工程分析三个重要的方面。岩土工程中的许多理论是建立在试验基础上。测试技术也是保证岩土工程设计的合理性和保证施工质量的重要手段。 　　岩土工程测试技术一般分为室内试验技术、原位试验技术和现场监测技术等几个方面。在原位测试方面,地基中的位移场、应力场测试,地下结构表面的土压力测试,地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点,随着总体测试技术的进步,这些传统的难点将会取得突破性进展。虚拟测试技术将会在岩土工程测试技术中得到较广泛的应用。及时有效地利用其他学科科学技术的成果,将对推动岩土工程领域的测试技术发展起到越来越重要的作用。测试结果的可靠性、可重复性方面将会得到很大的提高。由于整体科技水平的提高,测试模式的改进及测试仪器精度的改善,最终将导致岩土工程方面测试结果在可信度方面的大大改进。 　　 　　3基坑工程围护体系稳定和变形 　　 　　随着高层建筑的发展和城市地下空间的开发,深基坑工程日益增多。基坑工程围护体系稳定和变形是重要的研究领域。 　　基坑工程围护体系稳定和变形研究包括下述方面:土压力计算、围护体系的合理型式及适用范围、围护结构的设计及优化、基坑工程的“时空效应”、围护结构的变形以及基坑开挖对周围环境的影响等等。基坑工程涉及土体稳定、变形和渗流三个基本问题,并要考虑土与结构的共同作用,是一个综合性课题,也是一个系统工程。 　　基坑工程区域性、个性很强。有的基坑工程土压力引起围护结构的稳定性是主要矛盾,有的土中渗流引起流土破坏是主要矛盾,有的控制基坑周围地面变形量是主要矛盾。在考虑地下水对土压力的影响时,是采用水土压力分算,还是采用水土压力合算较为符合实际情况,在学术界和工程界认识还不一致。 　　作用在围护结构上的土压力与挡土结构的位移有关。基坑围护结构承受的土压力一般是介于主动土压力和静止土压力之间或介于被动土压力和静止土压力之间。另外,土具有蠕变性,作用在围护结构上的土压力还与作用时间有关。 　　 　　4复合地基 　　 　　随着地基处理技术的发展,复合地基技术得到愈来愈多的应用。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。复合地基中增强体和基体是共同直接承担荷载的。根据增强体的方向,可分为竖向增强体复合地基和水平向增强体复合地基两大类。根据荷载传递机理的不同,竖向增强体复合地基又可分为三种:散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。