2012巖土工程師考試輔導(dǎo):巖土工程發(fā)展前景2

　　人口的增長加速了城市發(fā)展，城市化的進程促進了大城市在數(shù)量和規(guī)模上的急劇發(fā)展。人們將不斷拓展新的生存空間，開發(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，修建高速公路和高速鐵路等。展望巖土工程的發(fā)展，不能離開對我國現(xiàn)代土木工程建設(shè)發(fā)展趨勢的分析。$lesson$

　　一個學科的發(fā)展還受科技水平及相關(guān)學科發(fā)展的影響。二次大戰(zhàn)后，特別是在20世紀60年代以來，世界科技發(fā)展很快。電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，計算分析能力和測試能力的提高，使巖土工程計算機分析能力和室內(nèi)外測試技術(shù)得到提高和進步?？茖W技術(shù)進步還促使巖土工程新材料和新技術(shù)的產(chǎn)生。

　　如近年來土工合成材料的迅速發(fā)展被稱為巖土工程的一次革命。現(xiàn)代科學發(fā)展的一個特點是學科間相互滲透，產(chǎn)生學科交叉并不斷出現(xiàn)新的學科，這種發(fā)展態(tài)勢也影響巖土工程的發(fā)展。

　　巖土工程是20世紀60年代末至70年代初，將土力學及基礎(chǔ)工程、工程地質(zhì)學、巖體力學三者逐漸結(jié)合為一體并應(yīng)用于土木工程實際而形成的新學科。巖土工程的發(fā)展將圍繞現(xiàn)代土木工程建設(shè)中出現(xiàn)的巖土工程問題并將融入其他學科取得的新成果。巖土工程涉及土木工程建設(shè)中巖石與土的利用、整治或改造，其基本問題是巖體或土體的穩(wěn)定、變形和滲流問題。筆者認為下述12個方面是應(yīng)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。

　　區(qū)域性土分布和特性的研究

　　經(jīng)典土力學是建立在無結(jié)構(gòu)強度理想的粘性土和無粘性土基礎(chǔ)上的。但由于形成條件、形成年代、組成成分、應(yīng)力歷史不同，土的工程性質(zhì)具有明顯的區(qū)域性。

　　周鏡在黃文熙講座〔1〕中詳細分析了我國長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(jù)對石英質(zhì)砂的大量室內(nèi)外試驗結(jié)果。

　　周鏡院士指出：“眾所周知，目前我國評價飽和砂液化勢的原位測試方法，即標準貫入法和靜力觸探法，主要是依據(jù)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(guī)程中用飽和砂的相對密度來評價它的液化勢。顯然這些準則都不宜簡單地用于長江中下游的片狀砂地層”。

　　我國長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明土具有明顯的區(qū)域性，這一現(xiàn)象具有一定的普遍性。國內(nèi)外巖土工程師們發(fā)現(xiàn)許多地區(qū)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，但其個性對工程建設(shè)影響更為重要。

　　我國地域遼闊、巖土類別多、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)土等都有較大范圍的分布。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(xiàn)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、或者對某類土的共性比較重視，而對其個性深入系統(tǒng)的研究較少。

　　對各類各地區(qū)域性土的工程性質(zhì)，開展深入系統(tǒng)研究是巖土工程發(fā)展的方向。探明各地區(qū)域性土的分布也有許多工作要做。巖土工程師們應(yīng)該明確只有掌握了所在地區(qū)土的工程特性才能更好地為經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。

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