岩土工程基础性研究与信息化探索

(1)基础性研究。随着地下工程和深基坑工程越来越多,人们与原状岩土的接触增加了。逐渐认识到天然岩土材料性质的复杂性。因而对于原状岩土的结构性的研究成为近年来的主要课题。这涉及到许多物理、化学、数学和力学方面的基础性研究工作。欧美、日本、新加坡等国家对于非饱和土、特殊岩土都进行了深入细致的研究工作。我国在岩土基础研究方面投入较少,深度与系统性与先进国家相比都有差距。

我国水利岩土基础研究的另一个重要差距是在试验方面。自我国有关高校实施“211工程”以来,与国外大学在室内试验设备方面的差距有所缩小。但研究成果并没有同步提高。在岩土模型试验方面,我国的投入与水平明显不够。例如土工离心机加振动台进行土工地震反应模拟,在国外技术先进国家已经相当普遍,规模很大,这对于土石坝抗震研究有重要意义。我国目前在这方面已经有所认识。日本投资5亿美元建造大型振动台,可以对四层的楼房直接进行地震模拟。在足尺试验和原型观测方面,对于土工合成材料加筋土结构,不少国家都进行过这类试验,取得了宝贵的成果。而在我国这类试验很少开展。

在岩土的基础研究方面,人们继续从微观、细观到宏观,利用各种手段探求其应力变形机理;研究原状岩土的基本性质。非饱和土、特殊土及岩石的构造及其对力学性质的影响将是研究的重点。相应的原位测试技术,反分析手段也应有所加强。不少研究人员热衷于理论模型和数值计算,往往忽视艰苦细致的室内试验、模型试验与足尺试验、现场测试和工程监测的工作。(www.xing528.com)

(2)岩土工程信息化。随着全球信息化的进展,“数字地球”也反映了现代岩土工程的基本趋势。由于岩土材料的复杂性和岩土工程的不确定性,信息化涵盖了岩土工程的各个领域。大到地质构造和地质灾害的监控,小到室内试验的实时测试和反馈控制,都是岩土信息的内容。其中基于GIS系统的对于地质灾害的监控和决策,地下工程的超前预报和信息化施工是其中最重要的任务。除了香港以外,我国在这一领域是相对落后的。

岩土工程的安全与信息密切相关。随着大规模的经济建设的开展,岩土工程活动的领域和范围越来越广阔,新的项目和新的条件提出新的问题。而技术水平和管理水平水平相对落后,使岩土工程中的事故多发,并且后果比较严重。各种矿井的事故频发;深基坑支护结构的倒塌屡见不鲜;土石坝的溃坝引起灾难性的后果;’98洪水中多处溃堤给附近人民生命财产造成巨大损失;地下工程也是事故的多发处;地基的变形影响建筑物的正常使用。这些问题给人民的生命财产和国民经济造成巨大损失。提高信息化水平,提高管理水平,提高对于突发事故与灾害的应对能力,避免与减轻事故及其损失是岩土工程面临的另一个极其重要和迫切的课题。