特殊土动力学的发展战略与展望
动力工程发展现状及永续发展方案
动力工程发展现状及永续发展方案动力工程是人类社会发展的重要支撑,它直接关系到国家的经济发展和社会的繁荣。
但是,伴随着全球气候变化和环境污染的加剧,我们急需寻求一种可持续发展的动力工程解决方案。
因此,动力工程的发展必须紧密结合可持续发展的理念,加强科研和技术创新,实现绿色低碳,为未来的人类造福。
现状分析目前,全球能源消耗的绝大部分来自非可再生能源,如煤炭、石油和天然气,这些资源的消耗严重侵蚀着全球可再生能源的使用。
同时,传统燃料的燃烧和排放使得全球温室气体排放量急剧上升,极大地加速了全球气候变化的毁灭性进程,这一切都在警告着我们需尽快寻求可持续的替代方案。
因此,科学家和工程师们需要花费更多时间和精力寻求创新,改良传统工程,推广一些合适的、可再生的能源方案。
永续发展方案1. 新能源技术的推广新能源是有巨大潜力的可持续发展方案。
例如,太阳能、风能和水能等可再生能源,具有无穷无尽的潜力,并且不会对环境造成任何负面影响。
应鼓励更多的新能源技术的研究开发和推广。
将主要精力投放在新型电池技术、太阳能电池技术和太阳电能转化技术上。
推广智能电网技术,让它逐步取代传统的电力输送方式,确保能源更加可靠。
2. 减少污染排放技术创新同样需要重视在现有燃料的生产和燃烧过程中,努力减少污染排放。
例如,大力推广低含硫燃料的使用,在燃料的燃烧过程中减少硫化物的释放;同时大力推广电动车技术,减少汽车的排放;推广采用制氢技术发电的方式,可以推动产业转型升级,不仅降低对煤炭的过度依赖,也有利于企业环保形象的树立。
3. 科技创新科技创新是推动动力工程可持续发展的最重要因素。
科学家们应该聚焦于环保运营系统的研发,例如:自动运行监管,预测模型和数据处理系统。
通过技术手段优化动力工程,可以更好地发挥其能源利用效率,减少污染排放和能源浪费等问题。
4. 科学管理在推进永续发展方案的道路上,重视科学管理同样是至关重要。
加强对于环境保护政策和法律法规的监督,推动企业发展环保意识,将节能减排纳入企业整体发展规划中。
特殊土动力学的发展战略与展望
Ab ta t Th p ca o l sr c : e s e il s i 1 s wh c n l d s l e s r z n s iI s f o l n we l g s iI d s ih i cu e o s ,f o e o l o t s iI a d s li o l i — n t i u d l n Ch n a d a e e s o c u e d s s e s rb twi ey i i a n r a y t a s ia t r .Fo h i a tc l r mi r s r c u e u — I r t e r p r i u a c o t u t r ,d r i g d n m i o d n h e p n e f s e ils i r n q e a d c m p ia e I e e ty s t e n y a c l a i g t e r s o s s o p ca o l a e u i u n o lc t . n r c n e h s a d n m i p o lm s o p ca o l a e b e h o a o n s i h i l f s e i l o l n ห้องสมุดไป่ตู้ e r y a c r b e fs e ils i h v e n t e f c l i t n t e f d o p ca i e g n e — s p e s s i g I h s p p r he h s o y a d r c n d a c fs e i l o ld n mi s a e r v e d On t i n . n t i a e t it r n e e ta v n e o p ca i y a c r e iwe . I s h s
中国土动力学的发展现状与存在的问题
(Xgn U i est f T c n lg Xg n 7 0 4 , hn ) a n v ri o eh o o y. a 1 0 8 C ia y
Ab ta t Th o n r wi e st a i n o o l y a c i l i a i i e re l sr c : ec u ty d iu t f i d n mi s f d i Ch n s g v n b i f o s e n y-t ei o t n h mp r a t c a g so c r e n r c n e r -t e s o t o n s e i t d i h il n h ie to a r b h n e c u r d i e e ty a s h h r c mi g x s e n t e fe d a d t e d r c i n l o — p
出现 了各 式各 样 动三 轴 以及 共 振 柱 仪 研制 的热 潮 ; 出现 了全 国范 围内 以提高试 验 精度 为 目的的动三 轴 仪试 验方 法 的对 比分 析 ; 现 了动 三 轴 试验 的操作 出 规程 ; 出现 了土动力 学 全 国性 的学术讨 论会 ; 出现 了 很 多高校 与科研 院所 的动 三 轴试 验 室 ; 出现 了我 国 第一部 土 动力 学 的系 统 教 材 ; 出现 了具有 中 国特色
交通 等动力 作用 , 是 从 建设 的 实 际需 要 提 出来 进 都
行 研究 的 , 有很 强 的针对 性 。 具
虽 然我 国的土动力 学研 究 曾经 开创 了用 动三 轴 试 验进行 研究 的新 途径 和孔 隙水 压力 消 散扩散 的新 理 论 , 是被 人们 广 泛重 视还 是 受 了我 国几 次 大地 但 震, 尤其是 唐 山地震 的强 烈 推 动 。1 7 9 8年 的唐 山大 地震 对 中国土 动力 学研究 的作 用 , 同 1 6 如 9 4年 日本 的新 泻大 地震 和 1 6 9 4年 美 国的 阿 拉 斯加 大地 震 对 日本 和美 国土动 力 学 的 推 动作 用 一 样 , 是无 可 辩 都 驳地 将土 动力学 研 究 的 迫切 性摆 在 了人 们 的面前 ,
地质项目专业发展战略问题
地质项目专业发展战略问题地质类专业以地球作为研究对象,以矿产资源勘查与开发、建筑物地基及地下工程的施工、地质灾害的治理和地下深部科学探测为服务领域,涉及到资源和环境两大主题。
人类一直在进行着四大科学探索工程——“上天、入地、下海、登极”,它们都与地球科学技术有深厚的联系。
到2020年我国将实现全面建设小康社会的奋斗目标,要走新型工业化道路,大力实施科教兴国战略和可持续发展战略。
实现上述目标,离不开资源与环境问题。
资源是人类社会活动文明的物质基础,是人类可持续发展的重要支柱,也是国家安全的重要保障因素。
而环境问题关注的焦点已经从局部地方的工业公害转移到全球和区域的环境问题上来,成为地球科学研究的重要内容。
资源的枯竭,迫使人类去勘探开发埋藏更深、条件更艰苦的新型资源;环境的恶化,则需要人类探索更深层次的原因,从根本上规避或消除影响因素。
这些工作都需要科学家们利用地质的技术手段来了解最直接的信息。
因此,在未来,培养满足社会可持续发展需要的地质类专业人才,是高等教育的重要任务。
地质工程专业发展战略的根本问题主要是培养什么样的人才、怎样培养和培养多少人才的问题。
一、地质工程专业人才培养的战略目标1.我国地质工程专业办学现状2O世纪9O年代,我国设有地质类专业的学校共有61所,分别属于15个部委、8个行业公司和省市政府。
其中,工科类地质专业15个。
1993年,国家教委颁布《普通高等学校本科专业目录和专业简介》,工科类地质及相关专业也有1O多个,主要有:矿产地质勘查、水文地质与工程地质、应用地球物理、应用地球化学、勘察工程、石油工程、石油与天然气地质勘查等专业。
1998年国家教委颁发的引导性目录中,将所有工科地质类专业合并成一个大专业——地质工程专业。
目前,国内办有“地质工程”专业的大学有:中南大学、西南科技大学、西安科技学院、长安大学、安徽理工大学、山东科技大学、焦作工学院、河海大学、华北水利水电学院、中国矿业大学、西南交通大学、石油大学、同济大学、南京大学、兰州大学等;办有“勘查技术与工程”专业的大学有:中国地质大学、成都理工大学、吉林大学、石油大学等2O所;办有“资源勘查工程”专业的大学有:中国地质大学、贵州大学、昆明理工大学、吉林大学、长安大学等24所。
能源与动力工程发展趋势展望
能源与动力工程发展趋势展望1. 引言1.1 能源与动力工程发展趋势展望随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益凸显,能源与动力工程领域正处于快速发展和变革之中。
在未来,随着科技的不断进步和创新,我们将迎来一系列全新的发展趋势。
可再生能源的发展将成为能源与动力工程领域的重要趋势。
太阳能、风能、水能等可再生能源的利用将不断增加,以替代传统的化石能源,从而实现能源的可持续发展和环境保护。
智能能源系统的兴起也将成为一个重要的发展方向。
通过引入智能化技术和大数据分析,能源系统将变得更加高效、可靠和智能化,为人类生活带来更多便利和舒适。
清洁燃料技术的进步也将为能源与动力工程领域带来重大的转变。
新型清洁燃料的应用将有助于减少污染物排放,并推动能源生产和利用的环保化。
动力工程的数字化转型将成为另一个重要的发展趋势。
通过数字化技术的应用,动力工程系统将实现更精准的监测、控制和优化,提高能源利用效率,降低能源消耗成本。
能源互联网的建设也将成为未来能源与动力工程的重要方向。
通过建设智能化的能源互联网,实现能源的互联互通,优化能源配置,提高能源利用效率,实现能源的可持续发展和共享。
在未来,随着这些发展趋势的不断推进,能源与动力工程领域将朝着更加环保、智能和高效的方向发展。
我们迫切需要加强合作,加大投入,推动创新,共同致力于实现能源与动力工程的可持续发展。
2. 正文2.1 可再生能源的发展可再生能源是当今能源与动力工程领域中最为关注和重要的发展方向之一。
随着全球对气候变化和环境保护的重视不断增强,可再生能源的发展已经成为了全球能源转型的重要举措。
在未来的发展趋势中,可再生能源将扮演着越来越重要的角色。
太阳能和风能等可再生能源的利用将会进一步扩大。
随着技术的不断进步和成本的不断降低,太阳能和风能发电已经成为了与传统能源相竞争的强大力量。
未来可再生能源发电将会更加普及,成为主要的能源来源之一。
可再生能源的多元化利用将会得到进一步推广。
工程地质研究所发展战略研究
工程地质研究所发展战略研究在当今科技飞速发展和社会需求不断变化的背景下,工程地质研究所面临着诸多机遇与挑战。
为了在激烈的竞争中脱颖而出,实现可持续发展,制定科学合理的发展战略显得至关重要。
工程地质研究所作为地质领域的重要研究机构,其主要任务是开展工程地质相关的基础理论研究、应用技术开发以及为各类工程项目提供地质方面的技术支持和解决方案。
然而,随着经济社会的发展,工程地质研究所面临着一系列的问题。
一方面,传统的研究方法和技术手段逐渐难以满足复杂多变的工程地质需求。
例如,在大型基础设施建设中,对于地质灾害的预测和防治要求更加精准和高效,而现有的技术可能存在一定的局限性。
另一方面,人才竞争日益激烈。
优秀的科研人才往往更倾向于选择发展前景广阔、资源丰富的研究机构,这使得工程地质研究所面临着人才流失和引进困难的双重压力。
同时,资金投入不足也限制了研究所的发展。
科研设备的更新换代、项目的开展以及人才的培养都需要充足的资金支持,资金短缺可能导致研究所无法跟上时代的步伐。
为了应对这些挑战,工程地质研究所可以采取以下发展战略。
加强技术创新是关键。
研究所应加大在新技术、新方法研发方面的投入,积极引入先进的地质探测设备和数据分析工具,如高精度的地质雷达、无人机遥感技术以及基于大数据和人工智能的地质分析模型等。
通过这些新技术的应用,提高对地质结构和地质过程的认识精度,为工程建设提供更准确、可靠的地质信息。
人才培养和引进是核心。
制定具有吸引力的人才政策,提供良好的工作环境和发展空间,吸引国内外优秀的工程地质人才加入。
同时,加强内部人才培养,建立完善的培训体系和学术交流机制,鼓励科研人员不断提升自身的业务水平和创新能力。
拓展合作领域是重要途径。
积极与国内外知名的科研机构、高校以及企业开展合作交流,共同承担重大科研项目,实现资源共享和优势互补。
通过合作,不仅能够提升研究所的科研实力和影响力,还能及时了解行业的最新动态和发展趋势,为自身的发展提供有益的借鉴。
能源与动力工程发展趋势展望
能源与动力工程发展趋势展望能源与动力工程是现代工业和社会发展的重要支撑,随着能源消费的不断增加、能源供给的日益紧张,以及环境问题的不断加剧,能源与动力工程的发展面临着许多挑战和机遇。
本文将从能源的可持续性、节能环保、智能化与自动化、新能源技术、绿色能源转型等方面,展望未来的能源与动力工程发展趋势。
一、能源的可持续性能源的可持续性是未来能否持续发展的重要基础。
从传统的能源消费模式转向以可再生能源为主导的低碳经济、循环经济,已成为国际社会普遍认可的能源可持续性发展方向。
未来,随着环保意识的不断增强和技术的不断升级,可再生能源将成为全球能源消费的主要来源。
同时,通过国际合作和技术创新,未来的清洁能源生产和利用将更加高效和可持续,推动全球能源结构的转型。
二、节能环保节能减排是当前能源与动力工程发展的重要方向,绿色低碳的理念已经深入人心,节能减排工作将成为政府和企业在未来能源消费和产业发展中的重要义务和责任。
未来,随着新能源和新技术的不断推进和应用,能源和环境问题将得到更好的解决,例如,电力能源的智能化控制,节能减排的智能化管理,智能建筑的兴起,以及新能源汽车、新材料的发展都将成为未来节能环保的新趋势。
三、智能化与自动化以人工智能为代表的现代科技进步将不断影响动力工程技术的发展方向,未来动力工程将更加智能化、自动化,并且与信息技术、大数据进行深度融合,技术水平和能源效率将大幅度提高。
智能设备、智能控制系统、智能能源管理、智能制造等将成为未来的发展方向和核心竞争力。
四、新能源技术新能源技术将是未来能源和动力工程的重要方向之一。
未来,通过新能源技术的创新发展,我们将能够更好地解决目前能源消费的问题,例如,光伏、风能、水能、生物能、核能等新能源技术的发展将为全球能源需求提供更多的选择,新能源技术的完善和成熟也将推动绿色低碳能源的转型。
五、绿色能源转型绿色能源的转型是未来能源和动力工程发展的主要方向之一。
未来,随着各国政策的支持和技术进步的推进,绿色能源将逐渐替代传统的燃化能源,同时推动新能源技术和节能减排技术的发展和应用,实现以绿色能源为主导的低碳经济,建设生态环保的社会。
中国岩土地震工程与土动力学研究进展与实践
场调查结果,通过室内振动三轴试验证实了轻亚粘土液化的 兰民、张振中、王峻、李兰等(1997)通过现场调查和室内
可能性,提出了基于标准贯入试验击数的饱和轻亚粘土液化 动三轴试验,提出了饱和黄土液化的机理和基于动三轴试验
岩土地震工程学是研究与岩土工程有关的地震工 土动力学的第一发展阶段 ;第二次世界大战之后,
程问题的学科,也是岩土工程与地震工程、土动 随着原子能工业的发展和冷战带来的军备竞赛,
力学交叉而形成的一个新兴学科,主要研究内容 促使人们对核爆、爆炸作用下土动力学问题的研
包括在地震作用下土体的变形与强度特性,场地、 究,成为土动力学第二发展阶段 ;20 世纪 60 年
测预防、土的动力特性、场地地震反应计算与场地效应、城 桥梁等工程设施严重破坏,加之我国 20 世纪 60—70 年代
市地震小区划、重大工程地震安全性评价、特殊土地震工程 大震也引发了大量砂土液化震害(图 1)。这些震害实例促使
14
城市与减灾 CITY AND DISASTER REDUCTION
(a)1964年日本新潟地震液化造成建筑物倾倒
活动规律,考察了灾情,绘制了地震烈度分布图,其中,对 求出发,对砂土液化机理、特性、评价方法和抗液化地基、
地震引发大规模黄土地震滑坡的特征与分布所进行的调查成 坝体加固方法开展了长期全面的研究,并进行了大量的工程
为确定地震烈度分布的重要依据之一。20 世纪 50 年代,我 实践,形成了我国的相关工程技术规范和标准,有效地降低
其成果于 1984 年发表在《关于饱和砂土液化机理和判别方 释了流动、硬化和剪胀的物理机制,在此基础上提出了一个
法的某些探讨》论文中。经过多年应用,该方法被国家标准 与传统弹塑性模型不同的本构模型。同时,液化地基处理与
2024年浅谈岩土力学的发展
2024年浅谈岩土力学的发展岩土力学作为一门研究岩土体在工程中的力学行为的科学,在土木工程、地质工程、水利工程等领域具有广泛的应用。
随着科学技术的不断进步和工程实践的深入发展,岩土力学也在不断发展和完善。
本文将从多学科交叉融合、新技术和新方法的应用、可持续发展理念的应用以及工程安全风险评估等方面,对岩土力学的发展进行浅谈。
一、多学科交叉融合岩土力学的发展离不开多学科交叉融合的趋势。
传统的岩土力学主要关注岩土体的力学性质和行为,但随着研究的深入,人们发现岩土体的力学行为受到多种因素的影响,如地质环境、气候条件、水文地质条件等。
因此,岩土力学需要与地质学、环境科学、水文学、材料科学等多个学科进行交叉融合,以更全面地认识岩土体的力学行为。
这种多学科交叉融合的趋势为岩土力学的发展提供了新的思路和方法。
例如,在岩土工程的设计和施工中,需要考虑地质环境对岩土体力学行为的影响,这就需要借助地质学的知识和方法进行地质勘察和评估。
同时,随着环境问题的日益突出,岩土力学也需要关注岩土工程对环境的影响,如地下水的污染、地表的变形等,这就需要与环境科学和水文学进行交叉融合。
二、新技术和新方法的应用随着科学技术的不断进步,岩土力学也在不断引进和应用新技术和新方法。
这些新技术和新方法不仅提高了岩土力学研究的精度和效率,也为岩土工程的设计和施工提供了新的手段。
例如,数值模拟技术已成为岩土力学研究的重要手段。
通过建立岩土体的数学模型,可以对岩土体的力学行为进行预测和分析,为工程设计和施工提供决策依据。
此外,随着计算机技术的不断发展,岩土力学也开始应用人工智能、大数据等新技术,如通过机器学习算法对岩土体力学参数进行智能识别和优化,通过大数据分析对岩土工程的风险进行评估和预测等。
三、可持续发展理念的应用随着全球环境保护意识的提升,可持续发展理念已成为各个领域的共识。
岩土力学作为与土木工程、地质工程等领域密切相关的学科,也需要将可持续发展理念贯穿到研究和实践中。
同济大学在土动力学研究和应用方面的进展
系 进行了 数值模拟, 得出了 水平、摇摆祸合激振条 件下, 三维波阻板 主动隔 振体系的设计准则。
22 交通 . 荷载引 起的地面振动与变形
22, 交通引起的地面振动传播 与衰减 ..
对铁路交通引起的地面振动的传播与衰减进行了 研究, 结合运行列车一 一 轨道 地基振动模型, 对饱 和分层地基上列车 运行引 起的 地面振动进行分析, 详细讨论了 渗透系 数、 孔隙 率、 流体粘滞系 数、 剪
标准。
在广东惠州一 沿海碎石 土回 填地基上 成功实施了国内 首次 1 ok . 高能级强夯系 0o m 0 N 列试 验,为 10oN 0ok . m的地基 处理、施工组织设计与检 测提供了 参数依据。 在珠海某具有软弱下卧层的碎 石回填 地基上成功 进行了100N 00k . m的高能级强夯 工程实践, 为地基处 理规范中 强夯部分的修订 和发 展提供
5唐益群教授课题组近年在土动力学方面研究p7嘲近年来唐益群教授课题组对上海软土场地的地震反应特征地铁行车荷载下土体动强度和动应力一应变关系地铁振动荷载作用下饱和软粘土微观性状和地铁列车荷载作用下隧道周围土体的临界动应力比和动应变等问题进行了研究分析并对桩土体系的有效应力地震反应计算方法进行了研究
同济大学在土动力学研究和应用方面的进展
实用参数。
周健,等_同济大学在上动力学研究和应用方面 的进 展
3 黄 松教 课 组 在 力 方 研究5[ 茂 授 题 近年 土动 学 面 [-1 83 1 6
近年来, 黄茂松教 授课题组关于土动力学的 研究 成果主要分为二个方面: 饱和多 孔介质土动力学 理论与数值解法、桩 基振动和土工动力 测试 技术的 研究。 3, 饱和多孔介质土动力学理论 与数值解法 . 针对饱和土动力学u 形式存在数值求解一定困 - p 难问 题, 提出 种基于对 一 孔隙 水流动守恒方程直 接进行修正的直接a 法, 方 通过算例计算证明了 所提出 方法的有效性。
岩土工程介绍及发展研究方向
岩土工程介绍及发展研究方向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。
岩土工程研究的对象是岩体和土体。
岩体在其形成和存在的整个地质历史过程中,经受了各种复杂的地质作用,因而有着复杂的结构和地应力场环境.而不同地区的不同类型的岩体,由于经历的地质作用过程不同,其工程性质往往具有很大的差别。
岩石出露地表后,经过风化作用而形成土,它们或留存在原地,或经过风、水及冰川的剥蚀和搬运作用在异地沉积形成土层。
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。
岩石和土的强度特性、变形特性和渗透特性都是通过试验测定。
在室内试验中,原状试样的代表性、取样过程中不可避免的扰动以及初始应力的释放,试验边界条件与地基中实际情况不同等客观原因所带来的误差,使室内试验结果与地基中岩土实际性状发生差异。
在原位试验中,现场测点的代表性、埋设测试元件时对岩土体的扰动,以及测试方法的可靠性等所带来的误差也难以估计。
岩土材料及其试验的上述特性决定了岩土工程学科的特殊性。
岩土工程是一门应用科学,在岩土工程分析时不仅需要运用综合理论知识、室内外测成果、还需要应用工程师的经验,才能获得满意的结果.在展望岩土工程发展时不能不重视岩土工程学科的特殊性以及岩土工程问题分析方法的特点。
土木工程建设中出现的岩土工程问题促进了岩土工程学科的发展。
例如在土木工程建设中最早遇到的是土体稳定问题。
土力学理论上的最早贡献是1773年库伦建立了库伦定律。
随后发展了Rankine(1857)理论和Fellenius(1926)圆弧滑动分析理论.为了分析软粘土地基在荷载作用下沉降随时间发展的过程,Terzaghi(1925)发展了一维固结理论。
回顾我国近50年以来岩土工程的发展,它是紧紧围绕我国土木工程建设中出现的岩土工程问题而发展的。
土动力学简介及其研究进展
绍, 并 对 各 种 方 法 的 优 缺 点 进 行 了 比较 和 详 述 。
A bs t r a c t :Thi s pa p e r ma i n l y g i v e s a b ie r f i nt r o duc t i o n t o s o i l d y na mi c s wh i ch a b r a nc h s c i e n c e o f s o i l me c h a ni c s .As a d e v e l o pi n g
s u b j e c t , s o i l d y n a m i c s i s a s c i e n c e w h i c h r e s e a r c h e s s o i l d e f o r m a t i o n , s t r e n g t h c h a r a c t e i r s t i c a n d s t a b i l i t y o f s o i l u n d e r t h e m o v i n g b e a i r n g ’ S
e f f e c t . r h i s p a p e r s e p a r a t e l y e l a b o r a t e s t h e p r e s e n t c o n d i t i o n a n d p r o g r e s s t o s o i l d y n a mi c c h a r a c t e i r s t i c . s o i l d y n a mi c c o n s t i t u t i v e mo d e l i n C h i n a a n d o v e r s e a s a t p r e s e n t ,d y n a mi c a n a l y s i s ,d y n a mi c t e s t t e c h n o l o g y ,s o i l a n d s t r u c t u r e t hi n g mu t u l a e f f e c t .T h e s o i l d y n a mi c c o n s t i t u t i v e mo d e l ,d y n a mi c a n a l y s i s ,a n d d y n a mi c t e s t t e c h n o l o g y a l e i n t r o d u c e d i n d e mi l ,a n d t h e a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s o f d i f e r e n t me t h o d s a r e c o mp re a d .
能源与动力工程发展趋势展望
能源与动力工程发展趋势展望随着人口的不断增加和经济的快速发展,能源供应和动力工程正面临着日益严峻的挑战。
在未来的发展中,能源与动力工程将朝着以下几个方向展望:1. 多元化能源供应:传统的能源供应主要依赖煤炭、石油和天然气等化石能源,但这些能源不仅对环境造成严重污染,而且资源有限。
未来能源供应将更加多元化,包括可再生能源如太阳能、风能、水能等的广泛应用。
核能将继续发挥重要作用,而新型能源如氢能、生物能等也将逐渐得到开发和应用。
2. 提高能源效率:为了解决能源供应紧张和环境污染的问题,提高能源效率将成为重要任务。
通过技术进步和创新,减少能源在生产、运输、使用等过程中的浪费,提高能源的利用效率。
开发高效燃气轮机、改良传统汽车引擎、推广节能家电等措施,都将有助于提高能源效率。
3. 电力系统的智能化:智能电网的建设是能源与动力工程发展的一大趋势。
智能电网利用先进的感知、通信和控制技术,实现对电力系统中各个环节的实时监测、优化和调控,提高电力系统的安全性、可靠性和可持续发展能力。
智能电表、智能家居等设备的广泛应用,也将推动电力系统智能化的进程。
4. 新能源交通的推广:传统的燃油汽车对环境造成了严重污染,而且石油资源的有限性也是不可忽视的问题。
新能源交通的推广将成为未来的重点。
电动汽车、氢燃料电池车等新型交通工具将逐渐取代传统燃油汽车,减少尾气排放和依赖于化石能源,推动交通行业向清洁能源方向发展。
5. 绿色建筑和能源管理:随着城市化进程的加速,建筑能源消耗的问题日益突出。
未来,绿色建筑将得到更广泛的应用,采用节能材料和技术,提高建筑能源的利用效率。
能源管理也将成为重要的工作,通过监测和控制建筑能源的使用,提升能源的可持续发展能力。
未来能源与动力工程的发展将朝着多元化、高效化、智能化和清洁化的方向发展,充分利用可再生能源、提高能源效率,推广新能源交通和绿色建筑等措施,促进能源供应的可持续发展。
土力学的国内外发展现状及未来趋势分析
土力学的国内外发展现状及未来趋势分析土力学是土木工程中的一个重要学科,研究土体的力学性质和行为规律,以指导工程设计和施工。
本文将对土力学的国内外发展现状及未来趋势进行分析。
首先,从国内角度来看,中国土力学研究起步较晚,但近年来发展迅速。
20世纪80年代以来,随着国家对基础设施建设的大力推动,土力学在国内得到了广泛应用。
在国内的研究中,重点关注的是土体的力学性质、岩土工程的变形与破坏机制、地基处理技术等领域。
中国土力学研究的突破包括开展大型试验研究、建立了较为完善的理论体系、提出了适用于岩土工程的应变软化模型等。
在国外方面,欧美地区是土力学研究的主要发源地之一。
在欧洲,法国的土力学研究具有举足轻重的地位,法国土力学派的代表人物包括Terzaghi、Coop等。
他们提出了许多经典的土力学理论,如有效应力原理、塑性流动理论等,为国际土力学研究做出了巨大贡献。
在美洲地区,美国是土力学研究的重要中心,美国土力学学会是全球最大的土力学学术机构之一。
美国的土力学研究主要关注于土壤力学、岩石力学、地基处理技术等方面,在地震工程方面也有一定的研究积累。
未来,土力学的发展趋势将主要体现在以下几个方面。
首先,随着工程越来越复杂化,土力学研究将更加注重实用性和工程应用。
即使是传统土力学理论,也将推动其应用于实际工程中,并且需要与现代建模和计算方法结合,以解决实际问题。
其次,随着地球环境的变化和工程用地的不断扩张,土力学将更多地关注岩土界面行为、边坡稳定性、地基处理技术等方面,为工程设计和施工提供更加可靠的依据。
其三,土力学在环境工程和能源工程中的应用将逐渐增多,例如在地下储气库、地热能开发等方面的应用。
其中,土体的渗透特性、变形特性等将成为关键问题。
最后,土力学与其他学科的交叉将更加密切,例如与计算力学、岩土动力学、岩土化学等学科的合作研究。
这有助于拓宽土力学的研究领域,提高其理论水平和实用价值。
总之,土力学作为土木工程的重要学科,在国内外的发展也取得了长足进步。
21世纪岩土工程发展展望
21世纪岩土工程发展展望岩土工程作为土木工程的一个重要分支领域,具有广泛的应用领域和重要的社会意义。
随着现代土木工程建设的不断发展和城市化进程的不断加快,岩土工程领域也将面临更多的挑战和机遇。
展望21世纪岩土工程的发展,可以从以下几个方面进行探讨:1.技术创新与发展随着科技的不断进步和不断更新,岩土工程领域也在不断涌现出新的技术和方法。
未来岩土工程领域将会更加注重技术创新和发展,不断引入新的技术手段,如人工智能、大数据、物联网等,以提高施工效率、降低成本、提高工程质量。
同时,岩土工程领域还将更加关注环境保护和可持续发展,积极推动生态岩土工程的发展。
2.岩土工程领域的跨学科融合未来岩土工程领域将更加注重与其他学科领域的交叉融合,如地质学、地震工程、水利工程等,共同解决复杂工程问题。
这样不仅能够提高工程设计的综合性和可靠性,还能够促进不同学科之间的交流与合作,推动岩土工程领域的整体发展。
3.岩土工程领域的国际合作与交流未来岩土工程领域将更加注重国际合作与交流,积极参与国际标准的编制和国际大型工程项目的合作。
这样不仅能够吸收国外先进技术和经验,还能够提高我国岩土工程领域的国际影响力和竞争力。
4.岩土工程领域的人才培养未来岩土工程领域将更加注重人才培养,加强基础理论与实践技能的结合,培养具有创新能力和实践能力的高级专业人才。
同时,岩土工程领域还将更加重视工程师的职业道德和社会责任,推动岩土工程领域的良性发展。
总的来说,未来岩土工程领域将会面临更多的挑战和机遇,需要我们积极拥抱变化,不断创新和发展,为推动岩土工程领域的发展做出更大的贡献。
希望在不久的将来,岩土工程领域能够取得更大的突破和进步,为人类社会的可持续发展做出更加重大的贡献。
未来20年土地科学与技术的发展战略问题
第 IE 卷 第 A 期 ABBG 年 G 月
收稿日期: ABBG : BI : BA 作者简介: 谢俊奇 K IUYA Z L , 男, 河北保定市人, 高级工程师。主要研究方向为土地评价与规划。
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中国土地科学
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(! ) 支持技术和基础设施—— — 土地可持续利用和管理过程中的支持技 用实践中的实际应用的应用科学和技术; 术和基础设施。 从中国具体情况来讲, 土地科学和技术, 就是紧紧围绕社会经济发展这个中心, 紧密结合土地管理实际, 用 科学的理论、 手段和方法, 对土地调查、 评价、 规划、 管理、 保护和合理利用, 进行科学研究和技术开发。
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机遇与挑战
是国土资源事业围绕中国可持续发 #" 世纪头 #$ 年是中国必须紧紧抓住并且大有作为的重要战略机遇期,
展战略必须紧紧抓住并且大有作为的重要战略机遇期,也是大力发展土地科学技术必须紧紧抓住并且大有作 为的重要战略机遇期。主要是: #& " 全面建设小康社会的奋斗目标, 对可持续发展能力不断提高提出了新的要求, 土地科学与技术大有作为 中国共产党十六大提出的全面建设小康社会的奋斗目标包括 ! 个方面的具体目标, 其中第四项是: 可持续
谢俊奇: 未 来 !* 年 土 地 科 学 与 技 术 的 发 展 战 略 问 题
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发展能力不断增强, 生态环境得到改善, 资源利用效率显著提高, 促进人与自然的和谐, 推动整个社会走上生产 发展、 生活富裕、 生态良好的文明发展道路。土地资源是主要的自然资源, 是生态环境的主体, 实现十六大提出 可持续发展能力不断提高的目标, 土地资源科学管理和合理利用非常关键。而土地科学和技术的发展是关键的 关键。 !" ! 国家综合国力不断提高, 为发展土地科学技术提供了雄厚的物质条件 近年来, 中国经济持续快速发展, 综合国力不断提高, 对土地科学技术的投入逐步增长, 国家继续实行扩大 内需的方针, 进一步提高综合国力和国际竞争力, 将对继续增加对公益性、 基础性事业的支持, 为土地科学技术 的快速发展提供良好的发展机遇。 !" # 科学技术迅猛发展, 将为土地科学技术提供发展动力 将给土地科学技术带来革命性的变化。 土地科技将呈现集成化、 综合化、 数字 !$ 世纪高新技术的迅猛发展, 化和交叉融合的发展态势。天基 % 遥感 & 和地基 % 野外 & 监测技术、 巨型计算机和海量存储、 信息交换技术的快速 发展, 将给土地调查、 监测、 数据传输、 分析、 模拟、 预测的快速发展提供难得的机遇。土地科学是自然科学、 社会 科学和工程技术综合的产物, 地球系统科学、 生态学、 经济学及其相关的自然和社会科学的发展, 将对土地科学 的学科分化和发展提供知识和理论储备。 !" ’ 中国实施人才强国战略, 将为土地科技发展培养、 输送一大批优秀人才 国家实施人才强国战略, 开创培养、 引进、 使用人才的新局面, 极大地调动了国内高等院校和科研部门加快 培养各种人才的积极性, 有利于选择优秀的专业技术人才从事土地科技工作。 !" ( 进一步扩大对外开放, 将为土地科技发展提供更广阔的舞台 新世纪中国大力推进全方位、 多层次、 宽领域的对外开放, 有影响的国际组织和国外机构, 更加重视与中国 的土地科技合作, 中国土地科技发展也将为世界土地科技发展做出贡献。 !" ) 土地科技发展面临经济社会发展和土地管理事业发展需求的严峻挑战 !$ 世纪初土地科技发展的主要矛盾是土地科技水平和服务能力与国民经济和社会以及土地管理事业的发 展需求不相适应的矛盾。因此, 土地科技发展也面临着严峻的挑战。包括: 合理利用和保护土地资源, 促 经济和社会发展日益增长的需求的挑战。在经济和社会快速发展的 !$ 世纪, 进人口、 资源、 环境的协调发展尤为重要。世界各国的发展表明, 经济越发展, 合理利用和保护土地资源的任务 越繁重。中国的发展更加面临着人口膨胀、工业化和城市化的挑战,这些都与土地资源的合理利用和保护有 关。土地资源安全问题已经是事关生态安全、 食物安全、 经济安全的大问题, 是可持续发展的核心问题。土地科 技面临的任务范围十分广大而繁重。 土地管理事业发展的需求的挑战。 质量管护和生态管护并重。 但是, 我们当 !$ 世纪的土地管理是数量管理、 前的土地科学技术侧重于数量管理的技术,对质量管护和生态管护的理论、方法和手段研究开发很少, 不能适 应土地管理的新需求。 因此,目前土地科技的发展,不但不适应社会经济发展和土地管理的需求, 而且也落后于其他资源和环境 学科的发展, 与科学技术其他领域的差距也十分明显。我们必须有忧患意识, 居安思危, 抓住机遇, 迎接挑战, 加 快发展。必须制定既切实可行又具有超前意识的科技发展战略。
能源与动力工程发展趋势展望
能源与动力工程发展趋势展望能源与动力工程是当今社会发展中的重要领域,随着科技的不断进步和人们环保意识的增强,能源与动力工程的发展也面临着新的挑战和机遇。
本文将对未来能源与动力工程的发展趋势展望进行深入探讨。
一、可再生能源的发展将迎来新的机遇随着全球气候变暖和能源危机问题的加剧,可再生能源越来越受到人们的关注和重视。
太阳能、风能、水能等可再生能源具有取之不尽、用之不竭的特点,对环境污染小,且与传统能源相比更加清洁和安全。
未来,随着科技的不断进步,可再生能源的开发利用技术将会不断提升,成本将大幅度降低,使得可再生能源在能源市场中占据更重要的地位。
政府的政策支持和优惠措施也将在促进可再生能源的发展上发挥至关重要的作用。
未来几年,可再生能源的发展将迎来新的机遇,成为能源与动力工程领域中的热门发展方向。
二、能源存储技术将成为发展的关键目前,可再生能源的发展受到了能源存储技术的制约,因为太阳能、风能等可再生能源的不稳定性使得其无法长期稳定供应能源。
随着科技的不断进步,未来将会出现更加先进的能源存储技术,如电池、储能系统等,这将大大解决可再生能源的供应不稳定性问题,促进可再生能源的更加广泛应用,改变传统能源结构。
未来的能源存储技术将成为能源与动力工程发展的一个关键点,其发展将加速可再生能源的应用,同时也会为能源供应结构带来重大改变。
未来几年,能源存储技术的研发和应用将成为一个备受关注的领域。
三、数字化与智能化技术的深入应用随着科技的不断进步,数字化与智能化技术将会在能源与动力工程领域得到更加广泛的应用。
数字化技术将改变能源生产、传输、储存、使用等各个环节,使得整个能源系统更加智能化、高效化。
未来,人工智能、大数据、物联网等技术将为能源系统的管理、运行、维护提供更加便捷、高效的解决方案,使得整个能源与动力工程领域更加智能化和信息化。
数字化与智能化技术的深入应用也将为能源供给结构的变革提供技术支持,为能源与动力工程的未来发展注入新的活力。
土木工程可持续发展战略研究共3篇
土木工程可持续发展战略研究共3篇土木工程可持续发展战略研究1土木工程可持续发展战略研究随着人口的增长和城市化的扩展,土木工程的重要性也日益增加。
然而,土木工程的建设和使用,往往会对环境造成很大的损害,严重影响人类的生存环境和生态系统的稳定性。
因此,土木工程的可持续发展问题越来越受到人们的关注。
本文将探讨如何实现土木工程的可持续发展。
一、土木工程可持续发展的内在要求土木工程的可持续发展要求符合以下几个方面:(1)社会经济效益。
土木工程的建设必须满足社会经济利益,建设成本应该合理,维护成本低廉,并且能够有效地利用资金、人力和资源。
(2)环境可持续性。
土木工程的建设和使用不应影响环境的稳定性,不能对生态系统造成损害,要保护自然资源,并且要遵循低碳、节能和环保理念。
(3)符合人类福祉。
土木工程应该能够满足人们生活、工作和出行的需求,可以提高人类的生活水平和生活质量,同时也要保证人类的安全和健康。
二、土木工程可持续发展的策略1.能源节约和环保技术应用土木工程的建设和使用过程需要大量的能源,其对能源的消耗会产生巨大的环境影响。
因此,应采取节能环保的措施,特别是在挖掘、运输、施工和消毒等环节中应用环保技术,如建筑垃圾分类回收利用技术、木材模板回收技术、绿色建筑材料、环保包装和工业废弃物资源化等。
2.现代化管理和技术支持现代化管理和技术支持是实现土木工程可持续发展的重要保障措施。
建立科学的管理体系和人才队伍,使土木工程建设和使用高度智能化,能够快速反应和适应市场需求,从而实现投资、建设和运营的效益最大化。
3.多元化的资金扶持土木工程的建设需要巨额的资金投入,在现代社会,单一的资金渠道已经不能满足土木工程可持续发展的需要。
因此,应该采取多元化资金的策略,如政府资金扶持、民间资本投资、金融机构贷款支持等,从而保障土木工程可持续发展的资金需求。
4.合理规划和空间布局土木工程的规划和空间布局是实现可持续发展的重要因素。
地球系统动力学的发展与趋势
地球系统动力学的发展与趋势随着气候变化、环境污染、生态破坏等问题逐渐引起人们的关注,地球系统动力学成为越来越重要的领域。
地球系统动力学研究地球上各类自然系统及它们之间的相互作用,是综合性的科学研究。
本文将从地球系统动力学的发展历程、应用和未来趋势三个方面进行探讨。
一、地球系统动力学的发展历程地球系统动力学的概念最早提出于20世纪60年代,经过几十年的发展,现在已经成为一个独立的研究领域。
1960年代至1970年代初期,研究者主要关注气候和大气运动,建立了一系列气候模型;在此基础上,研究领域逐步扩展,包括了海洋、陆地、水文、生态等自然系统,并建立了跨系统的综合模型。
如今,人类活动及其对自然环境的影响也逐渐成为了地球系统动力学的研究领域之一。
二、地球系统动力学的应用地球系统动力学的应用广泛,涉及气候预测、自然灾害预警、资源管理、环境保护、生态修复等领域。
以下是几个具体的应用例子:1.气候预测:利用地球系统动力学建立气候预测模型,可预测未来几天乃至几十年的温度、降水量、风速等气象参数,为农业、交通、城市规划等提供参考依据。
2.自然灾害预警:地震、洪涝、暴雨等自然灾害都是地球系统中不可避免的风险,利用地球系统动力学预测模型,可以提前预警并及时采取措施减少灾害损失。
3.资源管理:地球系统动力学可被用于建立城市规划、公路铁路规划、可持续能源发展规划等,以便解决水资源、土地利用、能源等方面的问题。
4.环境保护:地球系统动力学对于环境保护也有重要的意义。
研究者可以使用地球系统模型来评估不同的环境管理计划,以提高生态系统的可持续性和保护生态系统。
三、地球系统动力学的未来趋势地球系统动力学将受益于技术的进步,未来将应用于以下几个方面:1.高精度的气象预测:近年来,卫星和雷达技术、Oceansat-2星束放射计处理技术、机器学习和大数据等技术的进步,使得气候预测的精度得到了大幅提高。
未来,更为高精度的气候预测将成为可能。
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第29卷 第1期2007年3月西 北 地 震 学 报NOR T HWESTERN SEISMOLO GICAL J OU RNALVol.29 No.1March,2007综述特殊土动力学的发展战略与展望①王兰民1,2,孙军杰1,2(1.中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州 730000;2.中国地震局黄土地震工程开放实验室,甘肃兰州 730000)摘 要:在我国广泛分布的特殊土(包括黄土、冻土、新近堆积土和膨胀土等)具有独特、复杂的动力学性质和较高的致灾性,与之相关的动力学问题已成为工程界关注的焦点。
本文在回顾特殊土动力学发展历史、近年来国内外主要研究进展及其发展趋势的基础上,战略,提出了今后应重点发展的研究方向与课题。
关键词:特殊土;动荷载;工程地质病害;研究进展;发展战略中图分类号:TU435 文献标识码:A 文章编号:1000-0844(2007)01-0088-06Development Strategy and Prospects for Study of Special Soil DynamicsWAN G Lan2min1,2,SUN J un2jie1,2(1.L anz hou I nstit ute of Seismology,C EA,L anz hou 730000,Chi na;2.Open L aboratory of L oess Eart hquake Engineering,C EA,L anz hou 730000,China)Abstract:The special soils,which includes loess,f rozen soil,soft soil,and swelling soil,dis2 t ribut widely in China,and are easy to cause disasters.For t heir particular microstruct ure,dur2 ing dynamic loading t he responses of special soils are unique and complicate.In recent yeas t he dynamic p roblems of special soils have been t he focal point s in t he field of special soils engineer2 ing.In t his paper,t he history and recent advance of special soil dynamics are reviewed.On t his basis t he f ut ure develop ment st rategy of t he field is discussed,some st udy p roblems are p ut for2 ward.K ey w ords:Special soil;Dynamic load;E ngineering geology disasters;R esearch advance;Develop2 ment strategy0 引言2004年8月国家自然科学基金委员会决定启动学科发展战略研究和“十一五”优先资助领域的论证研讨工作。
根据这一工作的基本要求与任务,国家自然科学基金委材料与工程科学部组织了“建筑、环境与土木工程”学科发展战略研讨的系列活动,并最终编写完成了该学科的未来发展战略报告。
在报告中,岩土工程分组专家分别对“十一五”期间岩土工程学科的学科体系、研究范围和任务、国外研究进展和发展趋势、国内研究现状与差距、今后发展目标、重点研究领域,交叉领域和学科增长点等战略发展问题进行了深入的探讨。
笔者在主持岩土工程学科中特殊土工程主题报告编写的基础上,将与特殊土动力学有关的内容在本文中拓展论述,旨在通过梳理特殊土动力学的发展历史与研究现状,结合当前我国经济建设的需求,对已引起众多专家学者广①收稿日期:2006205212中国地震局兰州地震研究所论著编号:LC20070013作者简介:王兰民(1960-),男(汉族),陕西浦城人,研究员,主要从事土动力学及民房抗震等方面的研究工作.泛关注但仍需进一步大力开展研究工作的特殊土动力学领域的发展战略做一展望,并指出了该研究领域未来应重点发展的方向和课题。
1 特殊土动力学的发展历史特殊土动力学以黄土、冻土、新近沉积软土和膨胀土为研究对象,重点研究这些典型特殊土在地震动、振动荷载、波浪等动载荷作用下的变形性、结构性、稳定性与致灾危害性。
上述4类典型特殊土体在我国具有较为广泛的分布,与其有关的工程问题十分突出,是岩土工程界广泛关注的研究热点。
对这些特殊土工程关键科学问题的研究既丰富了岩土工程学的学科内容,又促进了岩土工程学科的发展,特别是对黄土和冻土动力学的研究,目前已经成为我国在国际岩土工程研究领域显示先进或领先水平的特色研究方向。
黄土是一种多孔隙、弱胶结的第四纪沉积物,因其独特的微结构表现出极强的动力易损性,由其引发的相关工程地质病害曾经造成过无计其数的工程事故和上百万人的死亡。
20世纪70年代后期以来,地震作用下黄土动力特性及其灾害的研究成为黄土工程研究的一个热点方向,国内外研究工作在20世纪80年代以后取得了重要进展,主要是在中国、美国、前苏联和日本展开的。
国外研究主要涉及到黄土液化及其滑移[124]和黄土震陷。
国内对黄土动力特性的研究最早见著于钱家欢和姜朴的《振动作用下黄土的抗剪强度》一文。
而较为广泛的研究始于20世纪70年代末,主要涉及到黄土的动力特性、黄土地震灾害(滑坡、震陷、液化)和黄土地区地震动衰减规律、强震地面运动特征[5213]。
冻土是具有负温且含有冰的各类土(岩)的总称,冻土强度高于融土和冻土融化下沉的材料特性是对寒区工程有利与不利的两个方面。
冻土动力学主要探讨动荷载下冻土强度变化特征以及由此引起的地基土体承载力、稳定性等的变化。
世界上第一篇研究冻土力学性质的论文出自前苏联学者H.A. Tsytovich(1930)。
我国比较系统地进行冻土研究起始于20世纪70年代。
20世纪90年代初冻土工程国家重点实验室建立以来,我国在冻土动力学方面的研究日渐兴起。
2001年11月14日昆仑山口西8.1级地震在冻土地区所造成的大规模震害现象以及冻土区一大批基础设施工程和重大工程的兴建,使得科研工作者对冻土动力学研究产生了极大兴趣,并促使冻土动力学和冻土地震工程的研究成为我国冻土工程学科一个新的分支学科增长点[18220]。
新近沉积软土一般是指第四纪全新世文化期以后堆积的软土,这些软土工程特性极差,具有高压缩、低强度、低渗透等特性,有些还具有很强的结构性,必须经过人工处理后才能得到高附加值的利用。
至今进行的新近堆积软土的研究,主要集中于静荷载下地基大幅度变形研究之上,相关动力学研究工作开展较少。
膨胀土是一种特殊粘土,此类粘土以明显“胀缩性”和因其自身结构特性而具有的裂隙性和超固结性为主要特征。
自20世纪60年代以来,膨胀土研究受到生产实践的广泛重视而迅速发展,从一个国家或地区的研究逐渐发展成为世界性的共同课题,先后在膨胀土的结构特征、力学特性、变形特点等方面取得了很有价值的研究成果。
与新近堆积软土动力学的研究情形相似,膨胀土动力学研究属于尚待相关专家学者开发的科研处女地。
总的来看,在特殊土动力学研究领域中黄土和冻土动力学的研究程度较高,其主要研究内涵业已开拓,已经取得了大量的初步研究成果。
新近堆积软土和膨胀土因其表现出的极差工程特性,可以想见在长期动载荷作用下必然容易诱发土体疲劳破坏的异常变形乃至产生工程病害,危机周围及其上部工程结构及人民生命财产安全。
考虑到这两类特殊土体可能作为我国很多经济发达区域在其今后快速发展过程中不可避免地会被大量使用的地基类型,未来时段内开展针对它们的相关动力学研究是必需的举措。
2 特殊土动力学的主要研究进展20世纪90年代以来,国内外在黄土、冻土、新近堆积软土和膨胀土等特殊土动力学领域的主要研究进展可概括如下。
2.1 黄土动力学近年来,黄土动力学已成为国际土动力学与岩土地震工程研究的一个特色方向,我国此方面的相关研究已处于世界领先地位。
黄土动力学的研究成果主要体现在与动荷载有关的黄土地基处理、结构性、斜坡与边坡稳定性和室内外试验技术等4个方面。
已有研究主要以我国中西部地区以及美国和俄罗斯晚更新世以来的黄土场地为研究对象,采用多学科、综合性的分析研究方法,对动荷载作用下黄土98第1期 王兰民等:特殊土动力学的发展战略与展望 的动力特性及其地震灾害预测预防与减轻技术进行了系统深入的研究,其主要进展包括:(1)建立了随机地震荷载下黄土的动本构模型,证实了曼辛不规则加卸荷准则对黄土的适用性,定量研究了不同地震荷载对黄土动力特性参数的影响,提供了黄土地区主要大、中城市各类土层的动力参数,提出了随机地震波荷载条件下黄土动力参数、震陷和液化的动三轴试验方法;(2)建立了中国西北黄土震陷系数的经验计算公式,提出了震陷量的预测计算方法,并通过工程实例试验与计算,揭示了黄土震陷的危害性和黄土体地震变形破坏机理;(3)通过多学科试验和现场爆破液化试验,证实了黄土液化的客观存在性和机理,建立了饱和黄土孔压和应变增长模型,提出了相应的判别指标、预测和预防技术;(4)研究了黄土地震滑坡的类型和机理。
提出了用随机搜索法确定黄土斜坡最危险滑裂面、用随机地震荷载下动强度参数求解地震安全系数的斜坡地震稳定性分析方法;(5)研究了黄土场地剪切波速和地脉动的区域和土层分布规律及其在场地地震动放大效应估计中的应用,建立了相应的计算公式,并对土体弹性波动理论中的一些问题进行了改进和完善;(6)建立了击实黄土动力特性的理论,初步为黄土地基抗震密实处理提供了干密度、波速、标贯和孔隙比等方面的标准;(7)建立了黄土地区的强震地面运动衰减规律,揭示了地貌类型(塬、梁、峁、阶地)和土层结构条件对地震动放大效应的影响规律;(8)提出了黄土地基抗震陷和液化的处理技术方法和标准;(9)提出了黄土地震滑坡、震陷、液化的三级区划指标与方法,开发了基于GIS的黄土地震灾害预测区划计算机系统,并对我国黄土高原地区进行了1:100万黄土地震滑坡、震陷、液化区划图的编制[529];(10)黄土显微结构的研究表明了黄土在其颗粒的排列与胶结以及孔隙类型、大小和形状等方面的特殊性,揭示了黄土的液化和震陷与其特殊结构之间的可能关联;(11)室外现场试验技术方面发展了人工爆破地震动现场试验和表面波动勘探试验等,室内试验技术主要发展了离心机试验、振动台试验、应力路径、应变或孔压控制的任意波动三轴试验、相位可控的双向振动三轴试验、三轴扭剪试验和能进行计算机图像处理的微结构扫描电镜试验等。