工程地質(zhì)力學(xué)及其應(yīng)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(shè)中，工程地質(zhì)力學(xué)的應(yīng)用已經(jīng)解決了很多方面的問題。但是，工程地質(zhì)力學(xué)在應(yīng)用過程中，對(duì)若干問題的處理并沒有達(dá)到理想的效果，總體上的應(yīng)用，還是有待提升的。為此，在今后的工作中，應(yīng)進(jìn)一步深入研究工程地質(zhì)力學(xué)，從客觀上和主觀上，健全工程地質(zhì)力學(xué)的體系和應(yīng)用體系，為國家建設(shè)提供更多的幫助。從客觀的角度來分析，工程地質(zhì)力學(xué)的研究范圍比較廣泛，多數(shù)都是應(yīng)用于國家的地質(zhì)研究方面，當(dāng)然，其數(shù)據(jù)、信息、資料也可以為建筑工程、能源規(guī)劃等等，提供充足的指導(dǎo)和參考。今后，我們應(yīng)將工作的重點(diǎn)，放在工程地質(zhì)力學(xué)及其應(yīng)用的問題分析當(dāng)中，以此來促進(jìn)學(xué)術(shù)研究水平和實(shí)際應(yīng)用的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：工程；地質(zhì)力學(xué)；應(yīng)用；問題

中圖分類號(hào)： P 642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）06（a）-0000-00

由于工程地質(zhì)力學(xué)在我國得到了飛躍的發(fā)展，這也就使我國在地學(xué)和力學(xué)方面都更加重視了。作為一個(gè)發(fā)展中國家，工程地質(zhì)力學(xué)的研究和應(yīng)用是一種必要性的研究內(nèi)容，需要開展大量的實(shí)踐工作，在多方面完成工程建設(shè)、地質(zhì)考察、力學(xué)研究的較多成果。從應(yīng)用的角度來看，現(xiàn)階段的部分工程地質(zhì)力學(xué)成果，在學(xué)術(shù)上的水準(zhǔn)較高，但要想將其應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中，并不是一件容易的事情。在此，本文主要對(duì)工程地質(zhì)力學(xué)及其應(yīng)用中的若干問題進(jìn)行討論。

一、本構(gòu)關(guān)系

在實(shí)際生活中，最常見的就是連續(xù)介質(zhì)力學(xué)，它的主要材料都是由離散顆粒所組成的，用來描述結(jié)果得失一個(gè)有限的方程。相對(duì)而言，工程地質(zhì)力學(xué)在應(yīng)用過程中，能夠通過多種方法來表達(dá)，其得到的效果也是不同的。連續(xù)地質(zhì)力學(xué)是工程地質(zhì)力學(xué)的代表研究內(nèi)容，其研究的內(nèi)容和服務(wù)范圍都比較大。簡單來講，連續(xù)地質(zhì)力學(xué)主要是對(duì)應(yīng)力與應(yīng)變、應(yīng)變率、速度梯度等方面聯(lián)系的研究。本構(gòu)關(guān)系在工程地質(zhì)力學(xué)中的應(yīng)用，成為了研究現(xiàn)實(shí)問題的主要方向。就現(xiàn)階段的研究來看，本構(gòu)關(guān)系的最大體現(xiàn)就是連續(xù)介質(zhì)力學(xué)，其在應(yīng)用過程中取得了較大的成功，這主要是由于兩個(gè)方面的原因：第一，連續(xù)介質(zhì)力學(xué)，能夠?qū)⑺械膯栴}進(jìn)行連續(xù)性的研究，無論是地質(zhì)問題，還是力學(xué)問題，都能夠簡化成連續(xù)性的內(nèi)容，以此來更好的開展研究，不會(huì)造成問題的過于粉化。第二，通過應(yīng)用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)，與介質(zhì)非連續(xù)性相互對(duì)比后，其差異非常鮮明。后者在解決實(shí)際的問題當(dāng)中，并沒有被突出的表現(xiàn)出來，這就為連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的應(yīng)用，提供了較大的空間。

二、初始狀態(tài)

工程地質(zhì)力學(xué)作為一門研究范圍廣泛的學(xué)科，其在實(shí)際的問題解決當(dāng)中，表現(xiàn)為多個(gè)方面。除了上述的本構(gòu)關(guān)系以外，初始狀態(tài)的研究也是比較鮮明的。在地質(zhì)體的各種狀態(tài)當(dāng)中，初始狀態(tài)并不是固定的，它是一種相對(duì)而言的狀態(tài)。從客觀的角度來分析，地質(zhì)體初始狀態(tài)，主要是以地質(zhì)體演變的過程作為基礎(chǔ)來開展的，這樣一來就能夠?yàn)閱栴}的解決的實(shí)施，提供較多的幫助。例如，我國現(xiàn)階段的邊坡開挖工程比較多，這類型的工程，其初始狀態(tài)，就被定義為還沒有開挖時(shí)的斜坡表現(xiàn)和狀態(tài)。由此可見，通過在具體的工程中開展地質(zhì)力學(xué)分析，能夠充分了解其初始狀態(tài)，為今后的發(fā)展和建設(shè)，提供較多的保障。從學(xué)術(shù)上來分析，在地質(zhì)的構(gòu)造過程中，初始狀態(tài)所代表的意義是比較多的。例如，初始狀態(tài)充分代表著它所經(jīng)受破壞的特性，根據(jù)這些特性，能夠更好的解決各種工程建設(shè)問題，對(duì)自然界的各種災(zāi)害防治，也能夠產(chǎn)生較大的積極作用。就現(xiàn)階段的工作而言，通過開展初始狀態(tài)的調(diào)查，能夠?qū)Φ刭|(zhì)體初始狀態(tài)進(jìn)行總結(jié)和分析，包括應(yīng)力、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、其他特性等等，這些對(duì)于地質(zhì)工程而言，是非常重要的，以此能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提升。

三、地質(zhì)體的演化過程

現(xiàn)階段的社會(huì)環(huán)境雖然互獲得了較大的關(guān)注，但自然環(huán)境的變遷，卻直接影響著社會(huì)環(huán)境的發(fā)展，在很多方面都具有較大的積極意義。利用工程地質(zhì)力學(xué)，開展地質(zhì)體的演化過程研究，能夠了解目前所面對(duì)的自然災(zāi)害、演變形式、未來的發(fā)展方向等等。在地質(zhì)體當(dāng)中，存在較多類型的結(jié)構(gòu)面，這些結(jié)構(gòu)面，可以從不同的角度，對(duì)應(yīng)力的作用產(chǎn)生較大的影響。為此，在地質(zhì)體的演化過程研究中，技術(shù)人員需要正確合理的建立力學(xué)模型，這樣才能更好的處理各種問題，同時(shí)將應(yīng)力作用，表現(xiàn)的更加準(zhǔn)確，減少隱患的出現(xiàn)。地質(zhì)體的演化過程雖然緩慢，但卻是在不斷運(yùn)行的，每天都在演化，在達(dá)到階段的時(shí)候，就會(huì)形成具體的表現(xiàn)。本文認(rèn)為，關(guān)于地質(zhì)體的演化過程研究，日后應(yīng)在以下幾個(gè)方面繼續(xù)努力：第一，必須對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地質(zhì)體展開深入研究。我國現(xiàn)階段的工程地質(zhì)力學(xué)雖然比較豐富，但對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜地質(zhì)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(jié)構(gòu)復(fù)雜的地質(zhì)體進(jìn)行深入的研究，這樣一來就可以盡早的縮小與發(fā)達(dá)國家的距離，同時(shí)建立屬于我國自己的技術(shù)體系，解決問題的過程也會(huì)更加迅速。第二，地質(zhì)體的破壞過程是由局部向整體進(jìn)行演化的。該種規(guī)律反映出，地質(zhì)體的演化研究，應(yīng)將部分工作放在特殊的局部。從客觀的角度來分析，地質(zhì)體是一個(gè)整體，但大部分呈現(xiàn)出比較穩(wěn)定的狀態(tài)，突然發(fā)生的改變，都是由于局部作用所導(dǎo)致的，加強(qiáng)對(duì)局部的研究，能夠更好的了解地質(zhì)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(shè)和社會(huì)建設(shè)、自然環(huán)境保護(hù)，提供較多的幫助。

總結(jié)：本文對(duì)工程地質(zhì)力學(xué)及其應(yīng)用中的若干問題進(jìn)行分析，現(xiàn)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(tǒng)研究和應(yīng)用。相對(duì)而言，工程地質(zhì)力學(xué)的發(fā)展，依賴于對(duì)地質(zhì)、力學(xué)、工程研究的深入，由此創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，是非常理想的。在今后的工作中，我們應(yīng)加強(qiáng)工程地質(zhì)力學(xué)及其若干問題的研究廣度和深度，從多方面創(chuàng)造較多的科研成果，并將成果付諸實(shí)際應(yīng)用。

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