工程地質力學及其應用中的若干問題分析

周峰 馬志超 楊一峰

摘要：在我國的工程建設中，工程地質力學的應用已經解決了很多方面的問題。但是，工程地質力學在應用過程中，對若干問題的處理并沒有達到理想的效果，總體上的應用，還是有待提升的。為此，在今后的工作中，應進一步深入研究工程地質力學，從客觀上和主觀上，健全工程地質力學的體系和應用體系，為國家建設提供更多的幫助。從客觀的角度來分析，工程地質力學的研究范圍比較廣泛，多數都是應用于國家的地質研究方面，當然，其數據、信息、資料也可以為建筑工程、能源規劃等等，提供充足的指導和參考。今后，我們應將工作的重點，放在工程地質力學及其應用的問題分析當中，以此來促進學術研究水平和實際應用的進步。

關鍵詞：工程；地質力學；應用；問題

中圖分類號： P 642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（a）-0000-00

由于工程地質力學在我國得到了飛躍的發展，這也就使我國在地學和力學方面都更加重視了。作為一個發展中國家，工程地質力學的研究和應用是一種必要性的研究內容，需要開展大量的實踐工作，在多方面完成工程建設、地質考察、力學研究的較多成果。從應用的角度來看，現階段的部分工程地質力學成果，在學術上的水準較高，但要想將其應用到實際當中，并不是一件容易的事情。在此，本文主要對工程地質力學及其應用中的若干問題進行討論。

一、本構關系

在實際生活中，最常見的就是連續介質力學，它的主要材料都是由離散顆粒所組成的，用來描述結果得失一個有限的方程。相對而言，工程地質力學在應用過程中，能夠通過多種方法來表達，其得到的效果也是不同的。連續地質力學是工程地質力學的代表研究內容，其研究的內容和服務范圍都比較大。簡單來講，連續地質力學主要是對應力與應變、應變率、速度梯度等方面聯系的研究。本構關系在工程地質力學中的應用，成為了研究現實問題的主要方向。就現階段的研究來看，本構關系的最大體現就是連續介質力學，其在應用過程中取得了較大的成功，這主要是由于兩個方面的原因：第一，連續介質力學，能夠將所有的問題進行連續性的研究，無論是地質問題，還是力學問題，都能夠簡化成連續性的內容，以此來更好的開展研究，不會造成問題的過于粉化。第二，通過應用連續介質力學，與介質非連續性相互對比后，其差異非常鮮明。后者在解決實際的問題當中，并沒有被突出的表現出來，這就為連續介質力學的應用，提供了較大的空間。

二、初始狀態

工程地質力學作為一門研究范圍廣泛的學科，其在實際的問題解決當中，表現為多個方面。除了上述的本構關系以外，初始狀態的研究也是比較鮮明的。在地質體的各種狀態當中，初始狀態并不是固定的，它是一種相對而言的狀態。從客觀的角度來分析，地質體初始狀態，主要是以地質體演變的過程作為基礎來開展的，這樣一來就能夠為問題的解決的實施，提供較多的幫助。例如，我國現階段的邊坡開挖工程比較多，這類型的工程，其初始狀態，就被定義為還沒有開挖時的斜坡表現和狀態。由此可見，通過在具體的工程中開展地質力學分析，能夠充分了解其初始狀態，為今后的發展和建設，提供較多的保障。從學術上來分析，在地質的構造過程中，初始狀態所代表的意義是比較多的。例如，初始狀態充分代表著它所經受破壞的特性，根據這些特性，能夠更好的解決各種工程建設問題，對自然界的各種災害防治，也能夠產生較大的積極作用。就現階段的工作而言，通過開展初始狀態的調查，能夠對地質體初始狀態進行總結和分析，包括應力、地質結構、其他特性等等，這些對于地質工程而言，是非常重要的，以此能夠實現經濟效益和社會效益的提升。

三、地質體的演化過程

現階段的社會環境雖然互獲得了較大的關注，但自然環境的變遷，卻直接影響著社會環境的發展，在很多方面都具有較大的積極意義。利用工程地質力學，開展地質體的演化過程研究，能夠了解目前所面對的自然災害、演變形式、未來的發展方向等等。在地質體當中，存在較多類型的結構面，這些結構面，可以從不同的角度，對應力的作用產生較大的影響。為此，在地質體的演化過程研究中，技術人員需要正確合理的建立力學模型，這樣才能更好的處理各種問題，同時將應力作用，表現的更加準確，減少隱患的出現。地質體的演化過程雖然緩慢，但卻是在不斷運行的，每天都在演化，在達到階段的時候，就會形成具體的表現。本文認為，關于地質體的演化過程研究，日后應在以下幾個方面繼續努力：第一，必須對結構復雜的地質體展開深入研究。我國現階段的工程地質力學雖然比較豐富，但對結構復雜地質體的研究還不是特別的充足，總體上的研究效果，要落后于其他國家，因此，我們需要在結構復雜的地質體進行深入的研究，這樣一來就可以盡早的縮小與發達國家的距離，同時建立屬于我國自己的技術體系，解決問題的過程也會更加迅速。第二，地質體的破壞過程是由局部向整體進行演化的。該種規律反映出，地質體的演化研究，應將部分工作放在特殊的局部。從客觀的角度來分析，地質體是一個整體，但大部分呈現出比較穩定的狀態，突然發生的改變，都是由于局部作用所導致的，加強對局部的研究，能夠更好的了解地質體的演變方式和演變方向，以此來獲得更多的參考資料，為我國的工程建設和社會建設、自然環境保護，提供較多的幫助。

總結：本文對工程地質力學及其應用中的若干問題進行分析，現階段的研究成果還是比較積極的，很多方面都有所突破，告別了之前的傳統研究和應用。相對而言，工程地質力學的發展，依賴于對地質、力學、工程研究的深入，由此創造的經濟效益和社會效益，是非常理想的。在今后的工作中，我們應加強工程地質力學及其若干問題的研究廣度和深度，從多方面創造較多的科研成果，并將成果付諸實際應用。

參考文獻：

[1]熊巨華，劉羽，姚玉鵬.2014年度工程地質學自然科學基金項目受理與資助分析[J].工程地質學報，2014，06：1316-1325.

[2]趙建軍，龔凌楓，黃潤秋.數量化理論在工程地質領域中的應用綜述[J].工程地質學報，2014，06：1147-1153.

[3]姚鑫.區域地殼穩定性評價研究進展與問題，兼談規范編制[J].地質論評，2014，01：22-30.

[4]陳正漢.非飽和土與特殊土力學的基本理論研究[J].巖土工程學報，2014，02：201-272.