浅谈岩土工程实践工作中的土力学问题—以A岩土工程为例

浅谈岩土工程实践工作中的土力学问题—以A岩土工程为例

梁路康

身份证：411481199403156930

摘      要

土力学与岩土工程经历了漫长的发展历程，回顾和研究这一过程，对土力学和岩土工程的发展具有重要意义。通过研究从人类起源开始，随着人类文明的发展与生产制造工器的升级，石器时代，青铜时代，后青铜时代，铁器时代、中古时代（工业革命时期）这几个阶段介绍和阐述上述时期岩土工程与土力学的开创与发展历程。同时通过研究上述几个阶段土力学理论的出现以及学科体系的建立过程与发展历程来探究岩土工程和土力学与人类社会发展的关系及其发展核心动力。同时在探讨近现代和现代岩土工程与土力学发展历程当中与其他学科，尤其自然科学学科发展的关系。在这些探讨过程当中分析在岩土工程及土力学发展过程当中出现的问题及其产生原因。在阐述岩土工程与土力学的发展历程以及讨论存在的问题基础上探讨未来岩土工程与土力学的发展趋势。本文首先分析岩土工程和历史学发展历程，其次对岩土工程与土力学发展的规律进行探究，分析得出岩土工程与土力学的问题，并对其问题提出相关的建议，最后运用案例分析法通过对A工程进行分析。

关键词： 1、岩土工程2、土力学3、发展历程4、核心动力5、发展趋势

一、岩土工程和土力学的发展历程

岩土工程和土力学的发展历程可以追溯到人类起源的上古时期。随着人类文明的发展与生产方式的改进，按照石器时代（后石器时代）、青铜时代、后青铜时代、铁器时代、中古时代（工业革命时期）、近现代、现代这七个阶段，本文介绍和阐述了上述时期岩土工程与土力学的开创与发展历程。

1856年，达西根据水在沙中的渗透实验，在进行水沙的渗透实验过程中，针对于固结原理以及渗透原理进行结合，对于达西方程理论进行了提出。

在1992年，费伦纽斯在针对于滑坡稳定性方面的问题进行了研究以及分析，对于铁路问题的解决上提出的其论证办法。

在1925年关于土力学方面，美国的力学者太沙基关于土力学进行了理论的新等级发展。使得土力学成为一个相对独立性的科目进行新阶段的论证。

在1936年，关于国际土力学与地基工程学学术研讨会，以促进该领域的发展。

1956年，我国开始了现代的土力学研究。这是美国科罗拉多州波德尔举办的一次关于黏土剪切强度的学术研讨会，英国的土壤应力－应变特性的研究成为一个新的里程碑。

此后，随着计算机的广泛使用，土力学在土力学基础、计算方法、实验室和野外实验装置等方面得到了极大的发展。

（一）石器时代（新石器时代）

也就是说，从人类的初始，以至于铜器的产生，以及出现其中的时间，大概有着两三万年。早在上古时期的新旧石器时代，处在仰韶文化阶段的古代劳动人民就对土有了初步的感性认识。西安东郊的半坡村遗址在考古工作者的发掘中就看到了古代人民运用他们粗浅而又感性的岩土工程与土力学知识对他们生活的房屋进行修筑和完善。在土台和石础的建造上同样具有明显的运用某种严谨的规律的迹象。

二、岩土工程与土力学发展规律初探

（一）岩土工程和土力学发展与人类社会发展关系

当前，我国岩土工程处在一个发展与提升的时期，要根据当前的形势，准确地分析其发展趋势，才能更好地推动岩土工程的发展。

必须对国内的岩土工程程序和计算方法进行改革，由于岩土工程是一门精密而严谨的科学，必须通过对其不断地研究，不断地发现新的规律和新的方法，从而制定出更好的施工方案和计算方案，从而推动我国的岩土工程建设。其次，要推动岩土工程的多层次化发展，岩土工程建设具有复杂多变的特点，只有通过现代科技手段，才能使岩土工程的多方位多层次的综合发展，与此同时，需要把科技以及学科进行相互融合，真对于如何促进岩土工程在不断地飞速发展上，需要把理论知识与实际工程操作进行结合，也就是说，在科学的知识，思想以及方法上需要和岩土工程的理论以及现场操作进行综合建设。在通过建设过程中，需要不断地对于产业进行创新改革以及升级，需要采取相对有效的方法，对于建设进行创新以及探索，现在时代不断在进步，科技在飞速的进展，所以说，在进行岩土工程的建设过程中，需要通过创新性的思维以及理论对于出现的矛盾进行问题的解决，从而对于岩土工程在发展时期以及发展历程上起到更好的促进作用。

三、岩土工程与土力学发展的问题分析

（一）岩土工程与土力学在发展过程中遇到的问题

首先，目前的土力学主要还是更加关注土的结构性问题，对于土骨架的研究尤其对于土骨架有效应力的研究还是更多集中于饱和土且还是在理论上假设土体为均一的孔隙介质并分析其力学和物理化学性质。在这个过程当中仍然只能研究土的宏观的平均的性质。对于土单元的研究也停滞于此。

其次，对于土这一孔隙介质的认识也可以说十分不足。土不同于其他力学研究对象，它不但是各向异性的，而且不同地域的土的成分不仅仅是有差异，可以说是截然不同的。对于的分类也仅仅局限于颗粒级配等简单的几何尺寸，没有深入挖掘其中的实质，建设一个统一的土的定义与理论。

另外，目前的土的研究更多是相当于静力学上对于静止物体的研究，在实际的生产生活以及科研当中，我们往往遇到的是复杂的土体在多种场的作用下各个方向各种载荷的共同作用下的运动（或者说强度以及刚度变化）。

最后，土力学的研究或者说岩土工程与土力学的研究当中往往遇到的不是简简单单的力学问题。更多的，是一系列复杂的多学科综合的问题。而当前土力学与其他学科的研究也确实不够紧密。

四、结论

岩土工程与土力学是一门古老而又崭新的学科。说他古老，是因为从人类文明有记载开始，岩土工程与土力学便伴随着人类的活动存在于世。从古老的西安半坡村仰韶文化遗迹，到北方堪称世界奇迹的长城；从帝王将相们的陵寝修筑，到一千年前便横跨在长河两岸的赵州桥。人类文明在不断地前进，岩土工程与土力学也在不断地发展进步当中。本文通过分析岩土工程和历史学发展历程以及对岩土工程与土力学发展的规律进行探究，分析得出岩土工程与土力学的问题，并对其问题提出相关的建议，最后运用案例分析法通过对A工程进行分析。

参考文献

[1].陈强，岩土工程实践工作中土力学相关问题研究，四川水泥，2021年2月第3期

[2].杨子泉、唐辉、朱洪涛,等，岩土工程课程群建设中土力学实验教学改革与实践，科学咨询，2021年3月第6期

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[4].薛强、詹良通、胡黎明,等，环境岩土工程研究进展，土木工程学报，2020年3月第3期

[5].黄茂松、边学成、陈育民,等，土动力学与岩土地震工程，土木工程学报，2020年3月第8期