試論巖土工程發展新思想

酒長樹

（身份證號：133022196805070135）

試論巖土工程發展新思想

酒長樹

（身份證號：133022196805070135）

在進行巖土工程淺析的過程當中，需要是宏觀方向與微觀方向的相互轉化，以此來進行實際工作的指導，進而形成巖土工程的新思想。本文主要分析了巖土工程發展的新技術。

巖土工程；發展；新思想

巖土工程所探究的主體是土體和巖體。巖體在發展及存在的地質過程當中，經歷了很多復雜化的地質因素的影響，為此，巖體具備復雜的結構及一定的地應力場環境。然而針對不同地區、不同類別的巖體，因所經歷的地質影響程度不一樣，為此巖體的工程性質通常會存在巨大的差異性。當巖石逐漸露出在外面之后，歷經風化作用的影響逐漸發展成土，有的將留在原地，有的會在風、水及冰川的影響之下逐漸沉積變為土層。在不同的地質情況當中，每一地區的風化環境、沉積動力條件等都會存在巨大的差異性，所以土體工程特性不僅復雜并且其具備超強的個性。

1　測試技術

1.1原位測試技術

伴隨著巖土工程的不斷形成以及發展，之前的測試器械及科學技術得到相關的更新。在土基方面，除了靜力觸探、圓錐動力觸探、標準貫入試驗等外，深基靜載、高壓旁壓、自鉆旁壓儀等在較大深度以下測定地基巖土體承載力、變形參數成為當今原位測試的主要目標。高精準度壓力傳感器和位移傳感器的使用，促使測試儀器功能得到一個良好的完善。因運用計算機技術對于數據、圖形、信息采集、分析判別完全程序化、規范化，為此能夠達到一個高精確度的目的。在巖基上，巖體實際的形狀改變、抗剪、應力測試的逐漸大范圍運用，同時慢慢的開始向小型化、自動化控制方向發展，整體上來分析，此試驗會損耗大量的資金以及時間。

1.2物探測試技術

在巖土工程當中物探技術的使用是非常多見的一種現象，新的技術不斷涌現出來，通常包括：層析成像（CT）技術、電磁波透視、淺層地震、地質雷達、聲納剖面、瞬變電磁法等。需要特別提出的是，在最近幾年層析成像（CT）技術得到了很大的發展CT技術具備超強的分辨性能。

1.3巖體結構面網絡模擬技術

巖土屬于沒有連續性的介質，巖體形成原因的結構面分布情況是非常復雜的。人們在工程施工現場挑選具有獨特性質的地段，對于結構面的相關部位進行實際性測量，之后將有關數據錄入計算機當中，開展統計模擬。可以運用蒙特卡洛方法按照有關概率密度進行函數抽樣，這樣能夠獲取跟現實分布函數近似的人工隨機變量，針對這一數據開展有關計算及分布類型的驗證，將全部的結構面有效結合在一起就構成了巖體結構面網絡圖，所有的工作都是由計算機來完成。

2　分析方法

2.1數值分析

針對巖土力學數值的淺析過程當中，目前仍然以限元法、邊界元法為主，但是現在已經慢慢的向隨機有限元、模糊有限元方向發展。最近今年逐漸涌現出來的神經元網絡技術使用在巖石力學上。神經元網絡是從八十年代末興起的一種人工智能技術，該中技術是在當代神經科學探究的前提下提出來的展現人類腦性能的一種模型。運用機器學習來對各部分進行權值的調節，促使其能夠得到很好的運用。神經元網絡使用在巖石力學預測上最大的一個優勢就是能夠將相關地質因素當做變量進行輸入，對有關用法及回歸進行淺析，其程序是有所差異的。

2.2本構模型探究

在現實的工程當中，土的應力相互之間的聯系是非常復雜的，具備了非線性、彈性、塑性、粘性、剪脹性、各向異性等方面的特征，與此同時，應力路徑、強度發揮度、及巖土形態、組成、結構、溫度等都會對模型造成不同程度的影響。

對巖土本結構模型進行探究需要從以下兩個方面著手：①爭取創建能夠解決工程中現實問題的實用模型；②為了創建可以深入展現一些巖土體應力變形特點的理論模型。這些理論模型能夠很好的展現出巖土的在經過變形之后的特點，是創建工程使用模型的重要參考依據。工程實用模型應當是一個地區巖土、巖土工程問題創建的本構模型，真實的展現出該地區巖土的的主要特征，使用它對工程進行詳細計算，能夠獲取工程建設一個十分精確的分析結果。

2.3巖土工程的不確定性問題

通常巖土體是一種具有很高變異性質的工程材料。為此，對于巖土體性能的描述是非常不準確的。造成巖土工程不確定性能的原因源于以下三個方面：①巖土體自身的不均勻特性——巖體從創建到改造的過程當中，因會受到物質分異、構造影響、斷層裂隙的形成而引發的；②勘察取樣和參數估計的隨機性——邊界條件不準確、測試技術形成的差別以及取樣數量上不夠等所引發的；③模型產生的差別造成的不準確性——物理力學模型和計算方法的不精準或者多解性所造成的。

巖土工程的不精準性造成了目前巖土體測試技術的準確性、精準度及巖土體狀態宏觀斷定的模糊性、隨機性相互之間造成的巨大問題，導致人們對于之前定制發設計獲得的安全系數是不是可以展現出工程的真實安全問題產生疑問，這便是當下巖土淺析及評價很難符合工程準求的關鍵性因素。

3　結束語

通過最近幾年的不斷進步與發展，巖土工程在我國的國民經濟建設當中展現出極為關鍵性的作用。但從總體上來分析，巖土工程依然是有待進一步發展的，特別是要注重對地質有關資料的搜集。強化勘探、測試設備小型化、輕便化、自動化、多樣化的研發實驗，加快定量化的速度，以及其與工程相互間的理論性探究，這樣才能夠促使巖土工程以最佳的“姿態”為我國的經濟建設所服務。

P642

A

1673-0038（2015）31-0328-01

2015-7-7