浅谈对岩土工程的认识

浅谈对岩土工程的认识

摘要：从不确定性及系统性来看待岩土工程，并提出了自己对岩土工程的几点认识。

关键词：不确定性系统性

岩土工程学科属土木工程一级学科，服务于建筑工程、水利工程、交通工程和地下工程等领域。岩土工程学科以研究水利水电工程和交通工程中的岩土工程问题为特色，包括高土石坝、高边坡、地下洞室中的应力、变形、渗流、稳定、流变、抗震以及高速公路与铁路、城市地铁与轻轨工程中的软基加固、深基础、盾构施工技术等内容。研究方向涉及到岩土体基本特性及土与结构相互作用、土动力学与工程抗震、软基处理与基础工程、岩石力学与岩体工程和岩土渗流理论与测试技术等内容。通过这几年的工作情况，我对岩土工程勘察初步形成了以下几点认识。1，岩土工程具有很强的不确定性。2，岩土工程是一个系统性很强的学科。3，岩土工程是一门不断发展和改善的技术。分述如下：

一，岩土工程的不确定性

岩土工程的研究对象是岩土介质。岩和土最大特点是不确定性、经验性、地域性。由于岩土工程的这种特点，决定了岩土工程是创造性的劳动，不可能批量生产，不会有标准图。岩土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，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土体，经历的地质过程不同，工程性质也差别很大。因此，岩土体不仅工程性质复杂而且区域性、个性均很强。

面对这样一个复杂多变的研究对象，我们目前能认识的、掌握的都还很不全面，也不够完善。原因就在于岩土介质长期受到各种自然力的作用和影响，形成了极其复杂的结构和构造特征，其本构造关系至今无法用理论作精确描述，加之考虑工程结构与岩土介质的相互作用，问题更加复杂化。譬如说经典土力学对于沉降计算的假设，是在假设土体是理想的弹性体的前提下进行的。而实际上，土体并非弹性体，它有塑性，有非线性，也有弹性。所以，在应用经典土力学进行沉降计算时应首先明白这一点。再比如土体稳定性分析，无论是库伦土压力理论，还是朗肯土压力理论，都是在一定的前提条件下才能成立的。库伦土压力假设墙后填土时理想的散粒体，粘聚力为0，且滑动破坏面是一平面。现实中基本不存在这种理想情况。所以，无论我们的计算多么准确，最后的计算结构都会与实际情况有或多或少的差别。这就是岩土工程的不确定性主要体现之一。

其次，我们对岩土体本身的认识也存在不确定性。根据不确定性原理，我们对岩土体颗粒某些物理量也不可能同时具有确定的数值。因为岩土体也是每时每刻都在变化的，从微观的角度上来看，每个颗粒，甚至比颗粒更小的单元，它们在某一时刻确定的状态，我们没有办法完全准确掌握。我们所能看到的，或者认识到的都是岩土体过去某一时刻某一个物理量。在看待岩土工程本身时，应充分的认识到不确定性，并尽可能的多角度的去认识它。