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1、一、巖土工程(一)巖土工程:是歐美國(guó)家于20世紀(jì)60年代在土木工程實(shí)踐中建立起來(lái)的一種新的技術(shù)體制。巖土工程是以求解巖體與土體工程問(wèn)題,包括地基與基礎(chǔ)、邊坡和地下工程等問(wèn)題,作為自己的研究對(duì)象。Thegroundprojectisbysolvestherockmassandthesoilbodyprojectquestion,includingquestionsandsoongroundandfoundation,sideslopeandunderstructurework,takesownobjectofstudy.巖土工程geotechnicalen
2、gineering地上、地下和水中的各類(lèi)工程統(tǒng)稱土木工程。土木工程中涉及巖石、土、地下水的部分稱巖土工程。巖土工程專業(yè)是土木工程的分支,是運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)解決各類(lèi)工程中關(guān)于巖石、土的工程技術(shù)問(wèn)題的科學(xué)。按照工程建設(shè)階段劃分,工作內(nèi)容可以分為:巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計(jì)、巖土工程治理、巖土工程監(jiān)測(cè)、巖土工程檢測(cè)。Ground,undergroundandinwatereachkindofprojectgeneraldesignationcivilengineeringInthecivilengineeringinvolvestherock,
3、theearth,thegroundwaterparttocallthegroundproject.Thegroundprojectspecialtyisthecivilengineeringbranch,isusingtheengineeringgeology,soilmechanics,therockmechanicssolvesineachkindofprojectabouttherock,theearthengineeringtechnologyquestionscience..(二)主要研究方向包括:①城市地下空間與地下工程:以城市地下空間為主
4、體,研究地下空間開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中的各種環(huán)境巖土工程問(wèn)題,地下空間資源的合理利用策略,以及各類(lèi)地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、計(jì)算方法和地下工程的施工技術(shù)(如淺埋暗挖、盾構(gòu)法、凍結(jié)法、降水排水法、沉管法、TBM法等)及其優(yōu)化措施等等。②邊坡與基坑工程:重點(diǎn)研究基坑開(kāi)挖(包括基坑降水)對(duì)鄰近既有建筑和環(huán)境的影響,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和方法,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和可靠度分析技術(shù),邊坡穩(wěn)定分析理論以及新型支護(hù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用等。③地基與基礎(chǔ)工程:重點(diǎn)開(kāi)展地基模型及其計(jì)算方法、參數(shù)研究,地基處理新技術(shù)、新方法和檢測(cè)技術(shù)的研究,建筑基礎(chǔ)(如柱下條形基礎(chǔ)、十字交叉基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、
5、箱形基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)等)與上部結(jié)構(gòu)的共同作用機(jī)理和規(guī)律研究等。巖土工程發(fā)展前景1引言展望巖土工程的發(fā)展,筆者認(rèn)為需要綜合考慮巖土工程學(xué)科特點(diǎn)、工程建設(shè)對(duì)巖土工程發(fā)展的要求,以及相關(guān)學(xué)科發(fā)展對(duì)巖土工程的影響。巖土工程研究的對(duì)象是巖體和土體。巖體在其形成和存在的整個(gè)地質(zhì)歷史過(guò)程中,經(jīng)受了各種復(fù)雜的地質(zhì)作用,因而有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和地應(yīng)力場(chǎng)環(huán)境。而不同地區(qū)的不同類(lèi)型的巖體,由于經(jīng)歷的地質(zhì)作用過(guò)程不同,其工程性質(zhì)往往具有很大的差別。巖石出露地表后,經(jīng)過(guò)風(fēng)化作用而形成土,它們或留存在原地,或經(jīng)過(guò)風(fēng)、水及冰川的剝蝕和搬運(yùn)作用在異地沉積形成土層。在各地質(zhì)時(shí)期各地區(qū)的風(fēng)化環(huán)境、
6、搬運(yùn)和沉積的動(dòng)力學(xué)條件均存在差異性,因此土體不僅工程性質(zhì)復(fù)雜而且其性質(zhì)的區(qū)域性和個(gè)性很強(qiáng)。巖石和土的強(qiáng)度特性、變形特性和滲透特性都是通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定。在室內(nèi)試驗(yàn)中,原狀試樣的代表性、取樣過(guò)程中不可避免的擾動(dòng)以及初始應(yīng)力的釋放,試驗(yàn)邊界條件與地基中實(shí)際情況不同等客觀原因所帶來(lái)的誤差,使室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果與地基中巖土實(shí)際性狀發(fā)生差異。在原位試驗(yàn)中,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)的代表性、埋設(shè)測(cè)試元件時(shí)對(duì)巖土體的擾動(dòng),以及測(cè)試方法的可靠性等所帶來(lái)的誤差也難以估計(jì)。巖土材料及其試驗(yàn)的上述特性決定了巖土工程學(xué)科的特殊性。巖土工程是一門(mén)應(yīng)用科學(xué),在巖土工程分析時(shí)不僅需要運(yùn)用綜合理論知識(shí)、室內(nèi)外測(cè)成
7、果、還需要應(yīng)用工程師的經(jīng)驗(yàn),才能獲得滿意的結(jié)果。在展望巖土工程發(fā)展時(shí)不能不重視巖土工程學(xué)科的特殊性以及巖土工程問(wèn)題分析方法的特點(diǎn)。土木工程建設(shè)中出現(xiàn)的巖土工程問(wèn)題促進(jìn)了巖土工程學(xué)科的發(fā)展。例如在土木工程建設(shè)中最早遇到的是土體穩(wěn)定問(wèn)題。土力學(xué)理論上的最早貢獻(xiàn)是1773年庫(kù)倫建立了庫(kù)倫定律。隨后發(fā)展了Rankine(1857)理論和Fellenius(1926)圓弧滑動(dòng)分析理論。為了分析軟粘土地基在荷載作用下沉降隨時(shí)間發(fā)展的過(guò)程,Terzaghi(1925)發(fā)展了一維固結(jié)理論?;仡櫸覈?guó)近50年以來(lái)巖土工程的發(fā)展,它是緊緊圍繞我國(guó)土木工程建設(shè)中出現(xiàn)的巖土工程問(wèn)
8、題而發(fā)展的。在改革開(kāi)放以前,巖土工程工作者較多的注意力集中在水利、鐵道和礦井工程