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香港理工大学岩土工程新职位
hongchengyu 2012-4-18 16:11
Two new posts in HK PolyU Geotechnical Engineering.
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[转载]岩土工程行业（实践部分）未来走向之讨论
seatin 2012-3-3 20:50
最近一段时间，尤其是地铁工程（杭州，南京，大连等等），事故频发，尤其是地铁。我的导师是基坑方面的专家，经常作为专家评审出去抢险什么的。和我们讲了很多关于这方面的专业，还有就是行业本身的问题。有不少工程事故和设计施工有关，但是其中发现很多问题归根结底来源于勘查数据的造假，还有监测数据常常无厘头，施工方偷工减料更是司空见惯。作为岩土工程新人，更多关心的是自己的眼下，很少立足行业这个大范围去观察。本人本科是勘查技术与工程毕业，研究生岩土工程。如果本科工作一般就是进施工单位，如中建中铁，还有就是一些勘察公司，本科同学几乎都是如此。研究生出来找工作就要难一点，一般可以进房地产公司，设计院，也有很多做施工的做勘察的，或者地铁公司之类。岩土工程出来后，在勘察单位工作，似乎太窄了，很难接触到岩土工程设计等业务；在设计院，似乎也无用武之地，一般是做基坑设计方面。根据国际经验，未来的注册岩土工程师主要应该在专业咨询公司里服务。如果眼光放远，或者岩土新人成为行业支柱时，我们或许应该更多了解整个岩土行业。 工作过的人想必明白，勘察与设计施工严重脱节。勘察工作的范围仅仅局限于查清条件，提供参数，对如何设计和处理，极少过问。再加上行业分割和地方分割，知识面越来越窄，活动空间越来越小。不仅如此，又出现了一些新问题。野外记录的质量越来越差！规范规定的取土器不能实施！市场出现以钻探米数综合价格，而技术含量高的岩土测试和分析评价却处于从属地位！有些单位盲目增加工作量以提高收费！勘察包括设计检测等市场的恶性竞争！岩土工程设计应该由勘察单位做还是设计单位做？岩土工程检验、监测、监理是否属于工程勘察的一部分？除少数单位外，我国多数勘察单位为什么不能胜任岩土工程的设计、监理等技术含量高的工作？施工完成后，谁对工程质量做总体评价，负总的责任？未来的注册岩土工程师主要在哪种企业里服务？从整个社会着眼，怎样才能提高勘察质量，管好勘察市场？怎样从社会机制上形成良性的市场环境？等等。 岩土工程理论上要求勘察与设计、施工、监测密切结合而不是机械分割；要求服务于工程建设的全过程，而不仅仅为设计服务；要求在获取资料的基础上，对岩土工程方案深入论证，提出合理的建议，而不是单纯提供资料。岩土工程师，应既能从事勘察，又能在岩土工程设计、施工、监测、监理岗位上工作。 　　 未来岩土工程可以分为两大块：一块在咨询公司，是未来岩土工程师主要的服务企业。勘察、测试、设计、检验、监测等，都和数据、论证、决策有关，属于知识密集型，个人的知识和能力对工程的效果起决定性的作用。另一块在工程公司，负责岩土工程的实施。工程公司也需要先进的技术和有经验的专业人员，但还需要设备、资金、管理等，企业的整体素质显得更为重要。由于管理模式差别很大，所以分属两类企业。但在完成某项工程任务时，这一文一武必须密切配合，一般而言，决策权在咨询公司，施工企业受咨询公司的指导和监督。 例如：勘察方案和钻探测试要求，由咨询公司的岩土工程师提出，钻探公司执行，并接受岩土工程师指导和监督。地基处理方案由咨询公司提出，工程公司执行，并接受咨询公司监理。岩土工程师可布置必要的检验监测工作，以保证工程的安全，并达到经济合理的要求。和现在的分包关系不同，这两类企业是独立的，不存在经济上的相互依赖。 　　在咨询公司里服务的岩土工程师，具有完全的独立性和很大的自由度。他的利益不和钻探公司挂勾，不和施工单位、设计单位挂勾，这和现在岩土工程师在勘察单位，他的利益与钻探等捆绑在一起，他的活动受勘察单位的牵制是不同的。他可以自由地协助业主推荐钻探公司和施工公司，他的工作可以贯彻岩土工程的全过程，勘察报告是他写的，方案是他出的，施工是他监理的，总的技术责任自然由他来负，责任也就十分明确了，勘察和设计脱节的问题也就不存在了。受业主委托，咨询公司还可以承担招投标工作，各种技术评估和技术论证，司法诉讼的技术鉴定、出庭作证等等。与现在的勘察设计单位比，有大得多的发挥余地。 在这样的行业体制框架下，招投标由岩土工程师协助组织；勘察方案、取样试验要求，由岩土工程师确定。由于钻探公司是岩土工程师向业主推荐，并受岩土工程师的指导和监督，野外记录的质量和取样的质量都可以得到保证。钻探米数综合价格不可能出现，技术含量高的岩土测试：分析评价不再处于从属地位，盲目增加工作量以提高收费成为不可能，勘察市场的恶性竞争将被彻底解决。由于现场施工由岩土工程师监测手段，不断完善岩土工程设计，保证工程的安全和经济合理。由此可见，咨询公司充当了岩土工程全过程中总参谋部的角色，权力很大。这就要求岩土工程师必须具备很高的道德素质和专业素质，有了健全的注册执业制度才能实施。相应地岩土工程师的责任也很大，万一发生事故，不仅要负法律责任，作经济赔偿，而且对今后的继续执业肯定会发生很大影响。在这样的体制下，岩土工程的总体质量将得到很大提高，市场秩序会得到很大改善。无论钻探、取样、测试、施工，都将在正常竞争中不断取得技术进步。 ps 有人提出了建议： 1、取消勘察资质，各行业设计资质中要求配备注册岩土工程师，作为平行于建筑、结构、工艺、设备、电器等的一个专业。 2、钻探及标贯、动探、静探等简单的原位测试，归入施工序列的地基基础资质，或在施工序列中另设工程钻凿资质，涵盖工程地质钻探及施工钻探。 3、土工试验列入现在工程检测资质中的地基基础检测资质中，与静载、高低应变测桩等并列。 4、设计院中的岩土工程师，在拿到设计任务后，编制勘查纲要、以劳务分包的方式组织钻探、试验、测量等工种实施、然后编制勘察报告，再进行岩土工程设或基础设计。 5、岩土工程师指导岩土工程或地基基础设计的落实。 这样便于与上部结构设计沟通，减少了专业之间的脱节，工程责任方减少，利益脱开，便于实际操作，利于实际工作量落到实处，岩土工程师能及时把握各种工程反馈信息，指导实践，利于工程经验的积累。彻底撇开了过去那种岩土工程师写完勘察报告，就不管了的现象。利于整个岩土工程“专业”的发展。 （摘自yantubbs,http://www.yantubbs.com/index.php?m=cmsq=viewid=76)
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第十二届环境岩土工程与全球可持续发展国际研讨会
silvershark 2012-2-4 14:33
第十二届环境岩土工程与全球可持续发展国际研讨会 ( 12 th INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ENVIRONMENTAL GEOTECHNOLOGY AND GLOBAL SUSTAINABLE DEVELOPMENT ) 第一号通知 由国际环境岩土工程协会（ ISEG ）主办的第十二届环境岩土工程与全球可持续发展国际研讨会将于 2012 年 6 月 27-29 日在美国洛杉矶举行。会议面向 广 大来自学术界、工业界和政府部门的研究人员、工程设计人员以及管理人员，欢迎参加。 重要日期： l 摘要提交截止日期： 2012 年 2 月 3 日 l 全文提交截止日期： 2012 年 3 月 30 日 其他详细信息请登录网站 ： http://www.isegnet.org/2012 Symposium Focus Get ready to be pleasantly surprised! The XII International Symposium on Environmental Geotechnology, Energy and Global Sustainable Development will be unlike any symposium you have ever attended. The goal is to develop concrete strategies through participant interaction, networking and lively discussions that advance global sustainability in the areas of environmental geotechnology and energy. We hope that by the end of the symposium, participants will not only be inspired, but also take home solid ideas on what needs to be done collectively and individually as researchers, policy makers and teachers. The symposium dynamics will facilitate fruitful exchange of ideas among participants as we work on "Unveiling the Pathways to Global Sustainability". Event Profile The Symposium is the twelfth in a series of ISEG conferences which started in 1993 with the continuing objective of applying technical and social science knowledge from a diversity of disciplines to address critical issues in sustainable development. Conferences that have been hosted in North America, Asia, South America, Africa and Europe have drawn an average of 300 participants from 50 countries. These conferences are held biennially and rotated among different continents.
个人分类: 会议通知|4758 次阅读|0 个评论
岩土工程Ei收录中文期刊及主要中文核心期刊审稿费情况
热度 2 toylondx 2012-1-16 04:05
岩土工程Ei收录中文期刊及主要中文核心期刊审稿费情况.pdf 详情见附件。 需要补充的是，《振动工程学报》收取100元审稿费。
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[转载]著名岩土工程讲座-太沙基讲座（Terzaghi lecture) 1963-2009
热度 2 zxmscu 2011-5-18 10:18
太沙基讲座 (Terzaghi Lecture)是美国土木工程师协会（ASCE）岩土分会为纪念现代土力学奠基人太沙基博士（Karl Terzaghi)而设立的。始于1963年，每年举行一次，迄今已有41届 (1965，1973因种种原因没有举行)，讲座内容刊载于ASCE主办的学报上。报告人来自世界各地。均为岩土工程界的顶尖人士。能在ASCE年会上做 太沙基报告，既是对报告人成就的肯定，也是对其擅长专题的高度总结。正因为如此，太沙基讲座在圈内的影响力非同一般。和英国的朗肯讲座并列为岩土工程界的 顶尖荣誉。 　　历届太沙基讲座详情介绍如下： 　　年份 主讲人邀请报告 出版信息 　　1963 Ralph B. Peck and T. Raamot. Foundation Behavior of Iron Ore Storage Yards. ASCE:JSMFD, 90(SM3), pp. 85-122,1964 　　1964 Arthur Casagrande Role of “Calculated Risk” in Earthwork and Foundation Engineering ASCE:JSMFD, 91(SM4), pp. 1-40, 1965 　 　1966 L. Bjerrum Progressive Failure of Slopes of Overconsolidated Plastic Clay and Clay Shales ASCE:JSMFD, 93(SM5), pp. 1-49, 1967 　　1967 Harry B. Seed Landslides During Earthquakes Due to Soil Liquefaction ASCE:JSMFD, 94(SM5), pp. 1053-1122, 1968 　　1968 P.C. Rutledge Utilization of Marginal Lands for Urban Development ASCE:JSMFD, 96(SM1), pp. 1-22, 1970 　 　1969 Stanley D. Wilson Observational Data on Ground Movements Related to Slope Instability ASCE:JSMFD, 96(SM5), pp. 1519-1544, 1970 　　1970 T.William Lambe The Integrated Civil Engineering Project ASCE:JSMFD, 98(SM6), pp. 531-556, 1972 　　1971 John Lowe, III New Concepts in Consolidation and Settlement Analysis ASCE:JGED, 100(GT6), pp. 571-612, 1974 　　1972 B. McClelland Design of Deep Penetration Piles for Ocean Structures ASCE:JGED, 100(GT7), pp. 705-747, 1974 　 　1973 F.E. Richart, Jr. Some effects of dynamic soil properties on soil-sructure interaction. ASCE:JGED, 101(GT12), pp. 1193-1240, 1975 　　1974 G. Geoffrey Meyerhof Bearing capacity and settlement of pile foundations ASCE:JGED, 102(GT3), pp. 195-228, 1976 　　1976 Lymon C. Reese Design and construction of drilled shafts ASCE:JGED, 104(GT1), pp. 91-116, 1978 　　1977 R.F. Legget Geology and geotechnical engineering ASCE:JGED, 105(GT3), pp. 339-391, 1979 　　1978 N.M. Newmark Observations on stresses in tunnel linings not published due to death of Dr. Newmark 　　1979 George F. Sowers There were giants on the earth in those days ASCE:JGED, 107(GT4), pp. 383-419, 1981 　　1980 G.A. Leonards Investigation of failures ASCE:JGED, 108(GT2), pp. 185-246, 1982 　　1981 Robert V. Whitman Evaluating calculated risk in geotechnical engineering ASCE:JGED, 110(2), pp. 143-188, 1984 　　1982 J.B. Cooke Progress in rockfill dams ASCE:JGED, 110(10), pp. 1381-1414, 1984 　　1983 R.F. Scott Plasticity and Constitutive Relations in Soil Mechanics ASCE:JGED, 111(5), pp. 559-605, 1985 　　1984 James K. Mitchell Practical Problems from Surprising Soil Behavior ASCE:JGED, 112(3), pp. 255-289, 1984 　　1985 J.O. Osterberg Necessary Redundancy in Geotechnical Engineering ASCE:JGED, 115(11), pp. 1511-1531, 1989 　　1986 Charles C. Ladd Stability Evaluation during Staged Construction ASCE:JGE, 117(4), pp. 540-6151, 1991 　 　1987 L.E. Zeevaert Seismosoil Dynamics of Foundations in Mexico City Earthquake, September 19, 1985 ASCE:JGE, 117(3), pp. 376-428, 1991 　　1988 Elio O. D'Appolonia Monitored Decisions ASCE:JGE, 116(1), pp. 1-34, 1990 　　1989 John H. Schmertmann The Mechanical Aging of Soils ASCE:JGE, 117(9), pp. 1285-1330, 1991 　　1990 James P. Gould Geotechnology in Dispute Resolution ASCE:JGE, 121(7), pp. 521-534, 1995 　　1991 James M. Duncan Limitations of Conventional Analysis of Consolidation Settlement ASCE:JGE, 119(9), pp. 1331-1359, 1993 　　1992 Norbert R. Morgenstern Residual Strengths in Soils unpublished 　　1993 John A. Focht, Jr. Lessons Learned from Missed Predictions ASCE:JGE, 120(10), pp. 1651-1683, 1994 　　1994 G.Wayne Clough Soft Ground Tunneling unpublished 　　1995 Roy E. Olson Settlement of Embankments on Soft Clay ASCE:JGGE, 124(4), pp. 277-288, 1998 and 124(8), pp. 657-669, 　 　1996 Robert M. Koerner Emerging and Future Developments of Selected Geosynthetic Applications ASCE:JGGE, 126(4), pp. 291-306, 2000 　　1997 Richard D. Woods Small Strain Measurements in Soil Dynamics unpublished 　　1998 Michael W. O'Neill Side Resistance in Piles and Drilled Shafts ASCE:JGGE, 127(1), pp. 1-16, 2001 　 　1999 William F. Marcuson III Soil Mechanics and U.S. National Defense - A Mutually Beneficial Relationship ASCE:JGGE, 126(9), pp. 765-774, 2000 　　2000 Evert Hoek Big Tunnels in Bad Rock ASCE:JGGE, 126(9), pp. 765-774, 2000 　　2001 Susanne Lacasse Geotechnical Solutions for the Offshore – Synergy of Research and Practice unpublished 　　2002 Victor Milligan Some Uncertainties in Embankment Dam Engineering ASCE: JGGE, 129(9), pp. 785-797, 2003 　 　2003 John T. Christian Geotechnical Engineering Reliability: How Well Do We Know What We Are ASCE: JGGE, 130(10), pp. 985-1003, 2004 　　 2004 Harry G. Poulos Pile Behavior - Consequences of Natural and Construction Imperfections ASCE: JGGE, 131(5), pp.538-563, 2005 　　2005 Delwyn G. Fredlund Unsaturated Soil Mechanics in Engineering Practice ASCE: JGGE, 132(3), pp. 286.321, 2006 　　2006 Raymond J. Krizek Dredged Materials: Friend or Foe? 2007 GEORGE G. GOBLEApplication of Dynamic Methods to the Design and Installation of Driven Piles 2008 JEAN-PIERRE GIROUD Criteria for Geotextile and Granular Filters 2009CLYDE N. BAKER Uncertain Geotechnical Truth and Cost Effective High Rise Foundation Design 详见： http://www.asce.org/Content.aspx?id=17454
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第十一届全国土力学及岩土工程学术会议
paladin10 2011-1-10 13:42
第十一届全国土力学及岩土工程学术会议 （第二号通知，论文格式与出版） 2011年8月16日8月19日，兰州 会议时间与地点 会议将于2011年8月16日8月19日在兰州举行，8月16日会议报到，8月1719日开会，8月20日组织考察。 论文出版方式与格式 会议论文采取集中推荐EI收录期刊和国内核心期刊发表的方式。论文推荐发表方式为：会议部分优秀论文将由《岩土力学》增刊（EI收录）、《岩土工程学报》增刊发表；其余会议论文分别推荐《西北地震学报》、《冰川冻土》、《铁道工程学报》增刊发表。所有论文由学会组织专家统一审阅，决定是否录用、推荐具体发表刊物和形式。 每篇论文版面费以各刊出期刊收费标准而定。论文经审定确定刊出期刊后，版面费直接交各刊出期刊编辑部。 论文模板请从附件1第十一届全国土力学及岩土工程学术会议论文模板或会议网址 www.gssb.gov.cn/csmge2011 文件下载栏点击下载。 本次会议将提供论文集光盘和论文摘要集，不刊印论文集。 征文时间及要求 即日起至2011年1月15日：提交论文全文。 2011年2月28日：发论文录用通知及修改意见。 2011年5月31日：提交修改稿。 论文以邮件(word电子文档)向会务组电子邮箱或会议网址投稿中心投稿，论文全文请控制在6页以内，大小不超过10M。要求图表清晰、数据翔实。 联系方式 地址及邮编：兰州市东岗西路450号中国地震局兰州地震研究所 730000，吴志坚 博士、徐舜华 博士 会务组电子邮件地址： csmge2011@163.com 电话：0931-8273050（O） 13919182444（M） 13893439771（M） 传真：0931-8273050 其它 投稿或欲参加会议的代表请填写会议回执并尽快通过电子邮件发送会务组电子邮箱（请从附件2参会回执或会议网址文件下载栏点击下载）。 附件 1. 第十一届全国土力学及岩土工程学术会议稿件模板（ 点击下载） 2.第十一届全国土力学及岩土工程学术会议参会回执（ 点击下载）
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[转载]采百家之长、酿百花之蜜—— 岩土工程研究中如何创新 （沈珠江）
billxiao 2010-9-18 13:11
采百家之长、酿百花之蜜 岩土工程研究中如何创新 Learn the advantages of multiple masters to make own products How to produce creative work in geo-research 沈珠江1，2 （1.南京水利科学研究院，江苏 南京 210024；2.清华大学 水利水电工程系，北京 100048） 中图分类号：TU 4 文献标识码：A 文章编号：10004548(2005)03036503 作者简介：沈珠江(1933 )，男，1953年毕业于华东水利学院（现河海大学），1960年在前苏联获副博士学位，中国科学院院士。主要从事土体极限分析、土的本构模型及数值模拟研究。 1 两种创新思路 人们把科技创新区分为跟踪创新和原始创新两种，两种创新的思维方式有很大不同，可以分别比喻为啄木鸟方式和蜜蜂酿蜜方式。 1.1 啄木鸟方式 这一思维方式专注于别人成果中的不足之处，提出修正完善意见，好像啄木鸟专门盯着树木中的空洞一样。这类成果从论文题目中就会反映出来，例如xx 方法的改进，xx 模型的改进等。这类创新成果中也不乏少量优秀成果，但多数比较一般，个别甚至有错误。这类研究成果可以分为下列4 类。 （1）重大改进 以边坡滑弧稳定分析方法为例，这一问题的专注点是条间作用力。Felleneous 法不考虑条间作用力，Krey-Bishop 法考虑了水平作用力，Morgenstern-Price 法对条间力作了比较全面的考虑，这些都是重大的改进。 （2）枝节上的改进 如果说遗传算法的引入在寻找最危滑弧方面是一个重大的改进，那么再在遗传算法实施细节上作一些改进，只能算作枝节上的改进了。另如砂土液化分析中，从一维有效应力分析到二维有效应力分析似属重大改进，但在振动孔隙压力经验公式上对Seed 公式作一些修改，则只能算作枝节上的改进了。可以说，大多数跟踪性创新成果都属于这一类。 （3）形式上的改进 这类成果从形式上看似有创新，但并未改变问题的实质。例如挡土墙上的土压力分布，可以直接假定某一分布曲线的形状，也可以间接假定滑动面上法向反力分布曲线的形状，再就是把滑楔分条，对条间力作假定，使之成为静定问题。三种假设本质上是一样的。简接假定往往比直接假定麻烦，不值得提倡。 著名的例子是剑桥模型中Roscoe 提出的能量假设，由此推出屈服面的形状。后来人们都采用直接假定屈服面形状的办法，不再自找麻烦，先去做一个能量假设。 另一个例子是孔径分布，传统的办法是把测试结果用经验曲线拟合，例如用幂曲线。现在有人引入分形几何，把测试结果绘在双对数纸上，得出了分维数。这样做除了把幂次改换成分维数外，似乎没有带来什么实质性的变化。 （4）改退 个别名为改进的论文实际上却是改退，例如考虑渗透力的滑弧稳定分析法与传统的考虑孔隙压力的分析方法相比，只能算是改退。又如，有人认为Duncan 模型中没有考虑中主应力影响，需要改进，于是在模型计算公式中用平均应力代替小主应力。 大家知道，Duncan 模型中应用Mohr-Coulomb 准则，用平均应力代替后则改成了Mises 准则。对岩土材料，前者优于后者，这已是共识，因此，这样的改进恐怕也只能算是改退。 跟踪创新可以采用下列3 种方法： ① 外延法，即增加所考虑的因素。例如前面所举的条分法中考虑条间力和把一维问题推广到二维问题。 ② 内敛法，即忽略一些因素，进行适当简化。例如砂井理论把三维问题简化为轴对称问题，裘布依假设把地下水计算由三维问题简化为二维问题，更是著名的例子。本人最近建议的非饱和土简化固结理论也可以算一例。一些归一化方法和等效算法（如砂井地基的等效砂墙）也可以归入这类方法。 ③ 替代法，即用更好的和更省的办法替代原有的办法。如前面所说的，用遗传算法替代通常的寻优方法。 需要注意的是，运用外延法时要避免画蛇添足， 即把不需要考虑的因素也考虑进去，应用替代法时，要避免改退，或是改头换面式的没有实际意义的改进 。当然，应用内敛法时，对于被忽略的因素能否忽略，需要充分论证。 由以上分析和实例可见，啄木鸟方式研究的不可缺少的工具是显微镜，用它来寻找前人成果中的缺点。 1.2 蜜蜂酿蜜方式 原始创新旨在创建自己的成果，前人成果只是作为素材加以利用，如象蜜蜂采花粉是为了酿出自己的蜜一样。这类成果一般冠以新XX 的名称，例如新理论、新方法、新模型等，并可以按意义的大小区分为以下3 类。 （1）全局意义 以某一学科分支为标准，对其创建和发展有重大影响的成果，例如土力学中的Terzaghi 固结理论和有效应力原理。 （2）局部意义 对学科分支的某一方面有影响的，例如Duncan 模型，砂井加固方法等。当然，这样的划分只是相对的。如果只就地基处理技术而言，砂井固技术就有全局意义。 （3）无意义 这类成果就是一般所谓的钻牛角尖、玩数学游戏之类的成果。它们的确是前人没有搞过的，推导的过程也是正确的，因而也是一种创新成果。但它们中有的不符合实际情况，有的只抓住次要因素，忽略主要因素，从而没有实用价值。例如有人用突变论分析边坡稳定，但只考虑凝聚力，不考虑摩擦力，显然没有多大实用价值。 原始创新活动中，紧盯的不是别人的缺点而是别人的优点，也就是说，要吸收迄今为止前人所获得的优秀成果，在此基础上，创造出自己的东西来。达到原始创新的方法有以下3 种： ① 杂交法 生物杂交法从父本和母本中吸取优点，培育出新品种来。碾压混凝土坝筑坝技术汲取了混凝土坝的优点和土石坝的优点，可以说是杂交法应用的典型。本人早年把苏联学者的静力分析理论和美国学者的运动分析理论结合起来，提出土体极限平衡理论，也可以算作一例。引进新理论、新技术取得成功，也可以算作这一类创新，例如谢和平把分形理论引入岩石力学中。但把这一类方法另外称嫁接法或移植法可能更恰当一些。 ② 排比法 这一方法是把迄今为止本领域内所有前人研究成果排列对比，找出规律性。著名的例子是元素周期表的发现。 俞茂宏提出的双剪强度理论也是运用这一方法。因为在此以前已经有单剪（Tresca ）准则和三剪（Mises）准则。 又如某一观测方法中已经有光法、电法、热法、声波法，尚缺磁法，就不妨去试一试。 ③ 综合反应法 新理论的产生可以用化学反应来比拟。当原材料，反应环境和催化剂具备以后，就会产生新的化合物。本领域内数据和资料就是原材料，相邻学科的发展水平就是环境条件，而科研人员的卓越素质则是催化剂。相对论和量子力学的提出如此，Terzaghi 固结理论的提出也是如此。下面以剑桥模型的提出为例作一说明。 上世纪50 年代就重塑软土进行了大量试验，积累了丰富的试验资料，特别是对土的剪胀性逐渐有了认识。与此同时，塑性力学也有了长足的发展。 因此，60 年代Roscoe 提出剑桥模型正是水到渠成之事。新理论的提出往往不是一个人的功劳，但是某人可能在其中起关键性作用。例如1958 年Drucker 已经与剑桥学派合作提出了帽子屈服面的概念，Rowe 和魏汝龙也分别提出了自己的剪胀理论。胡海昌鹫津一般变分原理的提出更充分说明，当客观条件成熟时，你不提出新理论，别人就可能提出。非饱和土固结理论的提出更是一个突出的例子，19901995 期间，先后有6~7 名学者发表了类似的理论，光中国学者就有3 名（李锡夔、杨代泉、陈正汉）。 显然，他们都是独立完成的，而不是抄袭的。但是能够独具慧眼，率先完成理论上的飞跃，则是值得推崇的。 与跟踪创新只需要显微镜不同，原始创新既需要显微镜，更需要望远镜和透视镜。显微镜用于看清症结所在，找到解决具体问题的方法，而望远镜用于看准前进的方向，找到突破口。透视镜指的是透过现象看到本质，这方面最成功的例子是哥白尼提出的日心说。 2 创新的必备素质 要做好原始创新，必须具备两个条件，即一要立志，二要打好基础。 诚然，原始创新并不是每人都能做到，但如果不立志去做原始创新，恐怕连跟踪创新也做不好。正像拿破仑所说，一个不想当将军的士兵，不是一个好士兵。一个不想做原始创新的人，他的思维定势就有问题，因为他往往习惯于从别人论文的夹缝中寻找研究题目，只拿着显微镜仔细去找，而不会用望远镜和透视镜。如果你能时刻记得，我要搞自己的东西，不能老是跟在别人后面走，你就能逐渐学会用望远镜。到时候，即使你做出的成果仍然是跟踪性的，也一定比别人做得好。 打好基础要做到下列3 点。 (1) 掌握基本的科学方法 科学方法包括归纳法、演绎法、比拟法等，一般通过研究生阶段的实践活动都能够掌握 。好像母语的语法一样，并不需要专门去学习。但也有个别人没有掌握好，如果他们也去创新，就可能是乱创新。一些民间科学家声称证明了歌德巴赫猜想就是一例。其实，专业领域内也会有这样的人，他们的思维方法与常人不一样，甚至使用的名词术语也很怪，无法与同行交流。 (2) 掌握本领域内的基础知识和基本概念 土力学中最基本的概念莫过于有效应力原理，但是要真的掌握它，并非易事 。其他一些重要概念，例如叠加原理只适用于线性问题；高阶小量可以忽略，但同阶小量不能忽略，这些看似简单的道理，有些人写论文的时候都忘了。 (3) 掌握所研究课题全部前人的研究成果 对前人研究成果缺乏深入透彻的了解，可能会犯下以下错误：（1）重复前人做过的工作；（2）去做前人已经认识到不值得做的工作；（3）视野不够宽广，容易钻牛角尖。 最后用一句话总结：创新之苗只能从地上长出来，不会从天上掉下来！地上就是迄今为止前人研究成果的总和。
个人分类: 科研|3147 次阅读|0 个评论
我国结构工程、岩土工程部分期刊论文研究方法的统计
陈龙珠 2010-8-8 12:37
理论、实验、实践，是发展科技的三大途径，彼此独立又相互关联，不可偏废。 几年前，为知彼知己地规划上海交大土木工程学科的发展，本博曾请同事和研究生协助对国内土木工程领域结构工程、岩土工程学科的中文期刊论文进行了统计分析，其结果分别在2004年全国土木工程院长（系主任）会议、2006年《岩土工程学报》（ 国内岩土工程学科顶级期刊 ）黄文熙讲座会议上做过简要的交流。 鉴于近日科学网关于实验与发表SCI论文的讨论是热门话题之一，现将上述2次会议交流的ppt文件刊于此（ 其中或有个别数据打字错误，但不影响结论 ），供有兴趣的博友下载阅读： 1998-2003 部分高校结构工程论文的统计分析 1998-2004 岩土工程学报论文初步统计分析
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[转载]岩土工程名人堂（搞岩土的必看！）
热度 3 eltoncj 2010-8-1 23:24
『博主注』一向不爱转载的本博，看到此文也毫不犹豫地转载了。从事岩土工程的朋友，这些名字都是耳熟能详的大牛，但是他们的履历你们熟悉吗？博主比较幸运也比较遗憾的仅仅见过Prof . Fredlund的本尊。 岩土工程名人堂 Geotechnique Hall of Fame （转贴并略做修改） 学好岩土工程不得不了解这个领域几个殿堂级人物，虽然岩土工程发展了百年，但是目前体系仍然不很完善，相对其他学科因自身特点而发展缓慢。一百年前的基本理论假设仍然在应用，虽然每个体系都有其精妙之处，但是由于岩土工程的复杂性而在处理实际问题中仍捉衿见肘。前辈们给予的思想帮助我们照亮前行的道路，在此向他们致敬！BOX 第一位 Charles Augustin de Coulomb 中文名字: 库仑 1736 年6月14 日生于法国Angoul ，1806 年8 月23日卒于法国巴黎。 Coulomb 对土木工程（结构、水力学、岩土工程）以及自然科学和物理学（包括力学、电学和磁学）等都有重要的贡献，如物理学中著名的库仑定律就是他提出的。 1774 年当选为法国科学院院士。 在巴黎期间，Coulomb 为许多建筑的设计和施工提供了帮助，而工程中遇到的问题促使了他对土的研究。 1773 年， Coulomb 向法兰西科学院提交了论文最大最小原理在某些与建筑有关的静力学问题中的应用，文中研究了土的抗剪强度，并提出了土的抗剪强度准则（即库仑定律），还对挡土结构上的土压力的确定进行了系统研究，首次提出了主动土压力和被动土压力的概念及其计算方法（即库仑土压理论）。该文在 3 年后的 1776 年由科学院刊出，被认为是古典土力学的基础，他因此也称为土力学之始祖。 第二位 Karl von Terzaghi 中文名字: 太沙基 Terzaghi 于 1883 年10 月2 日出生于捷克的首都布拉格，1904 年毕业于奥地利的格拉茨（Graz ）技术大学，之后成为土木工程领域的一名地质工程师。1916 ～1925 年期间，他在土耳其的伊斯坦布尔技术大学和 Bogazici 大学任教，并从事土的特性方面的研究课题，这也最终导致了他的举世闻名的《 Erdbaumechanik 》（土力学）于 1925 在维也纳的问世，该书介绍了他所提出的固结理论以及土压力、承载力、稳定性分析等理论，标志着土力学这门学科的诞生。1925 年，他被派往麻省理工学院担任访问教授，四年后回到维也纳技术大学任教授。 1938 年德国占领奥地利后，Terzaghi 前往美国，并在哈佛大学任教，直到 1956 年退休。在此期间的 1943 年，他还出版了《 Theoretical Soil Mechanics 》，在这部不朽的著作中，Terzaghi 就固结理论、沉降计算、承载力、土压理论、抗剪强度及边坡稳定等问题进行了阐述，为便于工程技术人员使用，书中使用了大量的图表。1963 年10 月25 日 ，Terzaghi 在马萨诸塞州的温彻斯特逝世。 Karl Terzaghi 被誉为土力学之父。他的开创性工作于 1936 年在哈佛大学召开的首届国际土力学大会上为大家普遍了解后，土力学广泛出现在世界各地土木工程的实践中及各大学的课程中。Karl Terzaghi 是一个理论家，更是一个享誉国际土木工程界的咨询工程师，他是许多重大工程的顾问，这其中包括英国的 Mission 大坝， 1965 年，为表示对 Terzaghi 的敬意，该坝被命名为 Terzaghi 大坝。毫无疑问，Terzaghi 对土力学理论的贡献是巨大的，但人们评价说，也许他更大的贡献是向人们展示了用理论解决工程问题的方法。 Terzaghi 是第一届到第三届（1936 ～1957 ）ISSMFE（国际土力学与基础工程学会）的主席，曾4 次荣获 ASCE （美国土木工程师协会）的Norman 奖（1930 ，1943 ，1946 ，955 ），并被8个国家的9个大学授予荣誉博士学位。为表彰Terzaghi 的杰出成就，美国土木工程师协会还设立了Terzaghi 奖。 第三位 Henry Philibert Gaspxard Darcy 中文名字: 达西 Henry Darcy 1803 年6月10 日出生于法国第戎（Dijon ）。Darcy 少年时期正值国内政局动荡，因此其学业也不很稳定。 1821 年， 18 岁的 Darcy 进入巴黎工艺学校（Polytechnic School ）学习，2 年后入巴黎路桥学校（School of Bridges and Roads ），该校属法国帝国路桥工兵团，法国许多世界级的科学家如皮托 (Pitot) 、圣文南（Saint-Venant ）、科里奥利（Coriolis）、纳维叶（Navier ）等都出自该校，其中一些还在该校任教。 Darcy 的一项杰出成就是第戎供水系统的建造。19 世纪上半叶，大多数城市都没有供水和排水系统，供水依靠马车从城市附近的河流、井、泉运送。1839 ～1840 年，Darcy设计和主持建造了第戎镇的供水系统，它甚至比巴黎的供水系统早了20 年。为了感谢 Darcy 对家乡的贡献，人们将该镇的中心广场以他的名字命名。Darcy 拒绝了镇上欲付给他的高额补偿，他最终得到的好处是他本人及亲属可免费用水。 1856 年，Darcy 在经过大量的试验后，于第戎发表了他对孔隙介质中水流的研究成果，即著名的 Darcy 定律。 第四位 William John Maquorn Rankine 中文名字: 朗肯 1820 年 7 月 2 日 生于苏格兰的爱丁堡， 1872 年 12 月 24 日 逝世于苏格兰的格拉斯哥（ Glasgow ）。 Rankine 被后人誉为那个时代的天才，他在热力学 、流体力学 及土力学等领域均有杰出的贡献。他建立的土压力理论，至今仍在广泛应用。 Rankine 的初等教育基本是在父亲及家庭教师的指导下完成的。进入爱丁堡大学学习 2 年后，他离校去做一名土木工程师。 1840 年后，他转而研究数学物理， 1848 ～ 1855 年间，他用大量精力研究理论物理、热力学和应用力学。 1855 年后， Rankine 在格拉斯哥大学担任土木工程和力学系主任。 1853 年当选为英国皇家学会会员。他一生论著颇丰，共发表学术论文 154 篇，并编写了大量的教科书及手册，其中一些直到 20 世纪还在作为标准教科书使用。 第五位 Christian Otto Mohr 中文名字: 摩尔 Mohr 1835 年生于德国北海岸的 Wesselburen ， 16 岁入 Hannover 技术学院学习。毕业后，在 Hannover 和 Oldenburg 的铁路工作，作为结构工程师，曾设计了不少一流的钢桁架结构和德国一些最著名的桥梁。他是 19 世纪欧洲最杰出的土木工程师之一。与此同时， Mohr 也一直在进行力学和材料强度方面的理论研究工作。 1868 年 , 32 岁的 Mohr 应邀前往斯图加特技术学院，担任工程力学系的教授。他的讲课简明、清晰，深受学生欢迎。作为一个理论家和富有实践经验的土木工程师，他对自己所讲的主题了如指掌，因此总能带给学生很多新鲜和有趣的东西。 1873 年 , Mohr 到德累斯顿 (Dresden) 技术学院任教，直到 1900 年他 65 岁时。退休后 , Mohr 留在德累斯顿 ( 继续从事科学研究工作直至 1918 年去世。 Mohr 出版过一本教科书并发表了大量的结构及强度材料理论方面的研究论文，其中相当一部分是关于用图解法求解一些特定问题的。他提出了用应力圆表示一点应力的方法（所以应力圆也被成为 Mohr 圆），并将其扩展到三维问题。应用应力圆，他提出了第一强度理论。 Mohr 对结构理论也有重要的贡献，如计算梁挠度的图乘法、应用虚位移原理计算超静定结构的位移等。 第六位 Valentin Joseph Boussinesq 中文名字: 布辛奈斯克 Boussinesq 是法国著名的物理学家和数学家。他 1867 年获得博士学位后，先在多所学校担任数学教师，之后担任里尔理学院（ Faculty of Sciences of Lille ）的微积分学教授 (1872-1886) 、 巴黎大学 （ Sorbonne ） 数学和物理教授 （ 1886 ）， 1886 年当选法国科学院院士。 Boussinesq 一生对数学物理中的所有分支（除电磁学外）都有重要的贡献。在流体力学方面，他主要研究涡流、波动、固体物对液体流动的阻力、粉状介质的力学机理、流动液体的冷却作用等方面。他在紊流方面的成就深得著名科学家 Saint Venant 的赞赏，而在弹性理论方面的研究成就受到了 Love 的称赞。对数学，尽管他的初衷是用其解决实际问题，但仍旧作出了突出的贡献。 第七位 Donald Wood Taylor 中文名字: 泰勒 Taylor 1900 年生于美国马萨诸塞州的 Worcester ，1955 年逝于马萨诸塞州的 Arlington 。 Taylor 于 1922 年毕业于 Worcester 技术学院，在美国海岸与大地测量部和新英格兰电力协会工作了 9 年，之后到麻省理工学院土木工程系任教，直到去世。 Taylor 积极参加Boston 土木工程协会及美国土木工程师协会的工作，曾任Boston 土木工程师协会的主席。自 1948 ～1953 年，他一直担任国际土力学与基础工程学会的秘书。 Taylor 在粘性土的固结问题、抗剪强度和砂土剪胀及土坡稳定等领域均有不少建树。其论文土坡的稳定获得 Boston 土木工程师协会的最高奖励Desmond Fitzgerald 奖。他编写的教科书《土力学基本原理》多年来一直得到广泛应用，是一部经典的土力学教科书。 第八位 Arthur Casagrande 中文名字: 卡萨格兰德 Arthur Casagrande 1902年8月28 日生于奥地利，1926 年到美国定居，先在公共道路局工作，之后作为 Terzaghi 最重要的助手在麻省理工学院从事土力学的基础研究工作。1932 年，Casagrande 到哈佛大学从事土力学的研究工作，此后的 40 多年中，他发表了大量的研究成果，并培养了包括 Janbu 、Soydemir 等著名人物在内的土力学人才。他是第五届（1961～1965 ）国际土力学与基础工程学会的主席 ，是美国土木工程师协会 Terzaghi 奖的首位获奖者。 Casagrande 对土力学有很大的贡献和影响，如在土的分类、土坡的渗流、抗剪强度、砂土液化等方面的研究成果，粘性土分类的塑性图中的A 线即是以他（Arthur）命名的。 第九位 Ralph Brazelton Peck 中文名字: 无 Ralph Peck 1912 年6 月23 日出生于加拿大 Manitoba 的Winnipeg, 6 岁时移居美国。1934 毕业于Rensselaer 工学院土木工程专业，1937 年6 月获土木工程博士学位。Peck 起初的志向是结构工程，后转而研究岩土工程。他早期曾与 Terzaghi 有过几次合作，并受到Terzaghi 的影响，还共同出版了专著《Soil Mechanics in Engineering Practice 》（1948 年）。 Peck 一生共计发表了 200 篇（本）论著，为土力学及基础工程的发展作出了重要的贡献。他将土力学应用在土工结构的设计、施工建造和评估中，并努力将研究成果表述为工程师容易接受的形式，他是世界上最受人尊敬的咨询顾问之一。在 Illinois 大学任教 30 多年，他影响了难以数计的青年学生。 Peck 曾在 1969 ～1973 年间担任国际土力学与基础工程学会主席，曾荣获美国土木工程师协会颁发的 Norman 奖章（ 1944 ）、Wellington 奖（1965 ）、Karl Terzaghi 奖（1969 ），并在1975年获得由福特总统颁发的国家科学奖章。2008年2月18号去世。 第十位 Alec Westley Skempton 中文名字: 无 Skempton 1914 年出生于英格兰的 Northampton ，是英国伦敦大学帝国学院的著名教授，他的学士学位（ 1935 ）、硕士学位（ 1936 ）及博士学位（ 1949 ）也是在该校获得的。 Skempton 的研究兴趣主要在土力学、岩石力学、地质学、土木工程史等领域。在土力学方面，他对有效应力、粘土中的孔隙水压、地基承载力、边坡稳定性等问题的研究作出了突出的贡献，他具有从复杂的问题中提取出重要而关键的部分的杰出本领，由他所创立并领导的伦敦帝国大学土力学研究中心是国际顶尖的土力学研究中心。 Skempton 是第四届（ 1957 ～ 1961 ） 国际土力学与基础工程学会主席， 1961 年当选为英国皇家学会会员。 Skempton 于 2001 年 8 月 9 日 在伦敦逝世。 第十一位 Roscoe,Kenneth Harry 中文名字: 无 Roscoe 1914 年12 月出生于英国，1934 年在剑桥大学的Emmanuel 学院接受本科教育。 二战后，Roscoe 返回剑桥大学读研究生，毕业后留校从事土力学的研究，并建立了土力学实验室。他致力于土性及其力学原理的研究，这是当时剑桥学派研究的热门课题。他于 1958 年所提交的论文《关于土体的屈服》奠定了临界状态土力学的基础，被英国土力学学会授予成就奖。他的研究成果主要包括：所设计的剪切仪成为以后土力学平面剪切仪的先驱；提出了确定土体临界状态时孔隙比的方法；提出的剑桥模型创建了临界状态土力学，为现代土力学的诞生和发展作出了重要贡献。他在捷克、丹麦、法国、德国等地进行了广泛的交流和演讲，在他的领导下，剑桥大学关于土力学机理的研究成果得到国际岩土工程界的普遍认可。以Roscoe 为奠基者的剑桥学派在现代土力学的发展历史中占有重要的地位。 Roscoe 不幸于1970 年4 月10日因车祸遇难。 第十二位 Laurits Bjerrum 中文名字: 贝伦 Laurits Bjerrum 1918 年8月6日生于丹麦。他在丹麦技术大学接受本科教育，而在瑞士苏黎世的联邦技术学院接受研究生教育。 Laurits Bjerrum 在丹麦和瑞士工作一段时间后，于 1951 年到挪威，并成为挪威岩土工程研究所（Norwegian Geotechnical Institute ）的首任所长。在他的带领下，NGI 成为国际著名的岩土工程研究所。Bjerrum 及其在 NGI 的同事发表了大量的学术论文，内容主要包括抗剪强度机理、灵敏土的特性研究和边坡稳定等。 Laurits Bjerrum 是第六届（1965 ～ 969 ）国际土力学与基础工程学会的主席。 第十三位 George F Sowers 中文名字: 无 Sowers 从事土木工程专业服务和教育50 年，很少有人能像他那样将岩土工程及工程地质的实践与其研究及教育结合得如此完美。他被称为工程师的工程师，同时又是一个国际知名的教育者。 Sowers 于1942 年获得Case 学院土木工程专业的学士学位，作为Terzaghi 和Casagrande 的学生，于1947 年获得哈佛大学的硕士学位。在以后50 年的生涯中，Sowers 一生共发表学术论文130 余篇，出版专著8本，所编写的土力学及基础工程教材被美国国内高校广为采用。他一直同时保持着两个令人羡慕的职位：法律高级工程顾问和乔治亚工学院的教授。同时，还活跃于美国土木工程师协会、美国材料试验协会、国际土力学与基础工程学会、美国全国职业工程师协会、地震工程研究院、美国大坝委员会、美国地震协会等十多个学术团体，并曾担任国际土力学与基础工程学会的副主席。 由于贡献突出，Sowers 曾获得 美国土木工程师协会的Middlebrooks 奖（1977 ，1994 ）、Terzaghi 奖（1995 ）等多个奖项。 第十四位 Gerald A. Leonards 中文名字: 无 Leonards 1921 年4月29 日出生于加拿大魁北克（Quebec ）的蒙特利尔（Montreal ）后加入美国国籍，1997 年2 月1日逝世。 Leonards 于 1943 年获得 McGill 大学（蒙特利尔）土木工程学士学位，并分别于1948 和1952 获普渡（Purdue ）大学土木工程硕士学位及博士学位，其博士论文的题目是压实粘土的强度特征（Strength Characteristics of Compacted Clays ）。他于1944 ～946 年间在 McGill 大学任教， 1946 年后在普渡大学任教，并曾任该校土木工程学院的院长，他所开设的高等基础工程和应用土力学课程深受学生欢迎，曾被学生评为最佳土木工程教师。所编写的《基础工程》一书 1962 年由 McGraw-Hill 出版后，迅速成为世界范围的标准参考书。 Leonards 的研究兴趣十分广泛，在压实粘土的强度及压缩性、软土的强度和固结、土坝开裂、冻土行为、边坡稳定、软土上筑堤、砂土液化、桩基础、岩土工程事故调查方法学等方面都有开创性的研究工作。 1989 年，Leonards 当选为美国国家科学院院士。他还曾获得包括美国土木工程师协会 Terzaghi 奖（ 989 ）在内的无数专业和技术协会的奖励。 第十五位Aleksandar Sedmak Vesic 中文名字: 魏锡克 Vesic 1924 年8月8日生于南斯拉夫，1950 年毕业于贝尔格莱德大学土木工程专业，1956 年获该校博士学位。 20 世纪 50 年代早期，他主要从事桥梁和大坝的设计工作。后来去比利时工作，以扩展在土力学及基础工程方面的知识。1964 年，Vesic 成为Duke 大学的教授，并组织和领导了该校在土力学方面的研究工作。并先后担任该校土木工程系的主任和工程学院的院长。 Vesic 的研究工作主要集中在浅基础和深基础的破坏，他论证了无粘性土地基的破坏方式不仅与其相对密度有关，还与基础的相对埋深有关。他阐明了地基的整体剪切破坏、局部剪切破坏以及冲切破坏形式。 Vesic 对地下核爆炸引起地表沉陷这一问题十分感兴趣，与其他科学家一起对这一问题进行了理论推导，并对土在高压作用下的表现进行了小比例的试验。他是在研究破坏时考虑土的压缩性的第一人，并引入了相应的刚性系数指标。此外，他的论文还澄清了筏板基础下基底反力的分布中的许多问题。 杰出的成就也为他带来许多荣誉，他曾获得美国土木工程师协会的 Middlebrooks 奖（1974 ）等奖项。 1982 年5月3日，Vesic 不幸英年早逝，这是岩土工程界的一个重大损失。 第十六位Nilmar Janbu 中文名字: 简布 Nilmar Janbu 是挪威技术大学的教授，它在土的压缩性研究、边坡稳定性等方面为土力学的发展作出了杰出的贡献。人们对 Janbu 的评价是：半个世纪以来，无论是在挪威还是在全世界，他都是岩土工程领域前进的推动力，深厚的理论造诣、对工程实践强烈的兴趣以及出色的指导能力已成为他永久的标志，他以自己强烈而友好的个性征服了许多人。 第十七位 Delwyn G. Fredlund 中文名字：无 1940年3月出生，加拿大人。博士，加拿大工程院院士，浙江大学光彪讲座教授，2005年度美国土木工程学会（ASCE）太沙基讲座撰稿人。1962年毕业于加拿大Saskatchewan大学，1964和1973年在加拿大Alberta大学分别获得硕士和博士学位。Fredlund教授一直专注于非饱和土力学的研究，曾作为负责人主持加拿大国家自然科学基金（NSERC）项目20余项（包括3个重点项目），联合国国际发展及研究中心（IDRC）资助的国际合作项目2项，加拿大国际发展基金会（CIDA）资助的国际合作项目2项。曾出版国际上首部非饱和土力学专著Soil Mechanics for Unsaturated Soils，发表学术论文500多篇，其中国际著名学术期刊论文155篇，被SCI检索的105篇，被其它SCI检索论文引用次数共计1600多次。曾在国际会议上担任主题报告人或学术委员会主席50余次。曾担任加拿大Saskatchewan大学土木工程系主任（1989～1994），国际土力学及岩土工程学会下属的非饱和土力学专业委员（TC6）的主席（1990～2002）等职务。现为加拿大Saskatchewan大学荣誉教授（Emeritus professor），本领域国际著名学术期刊《Canadian Geotechnical Journal》和《Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE》的副主编和编委。前国际土力学与基础工程协会非饱和土技术委员会主席、有非饱和土之父之称。
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[转载]石根华：一位数学家的41年传奇
热度 1 pfyang 2010-4-18 19:17
20世纪70年代，石根华在甘肃的碧口山里参加白龙江水电工程 建设 　　今天是2009年2月18日，我是在1968年2月18日早 晨8点离开北京大学的，现在正好41年，一天不差。我从北京大学数学系毕业，在甘肃的碧口山里参加白龙江水电工程建设，一呆就是10年。一个学数学和拓扑 的人直接参与到工程中去，当然有许多背景。 　　 　　2月18日，应数学家林群院士邀请，石根华到中国科学院数学与系统科学研究院计 算数学研究所作演讲，并接受《科学时报》采访。林群说：他的一生充满传奇色彩。这是一位数学家41年的工程师经历。 　　 　　 我 相信数学是有用的 　　 　　石根华在中学时代就喜欢数学，但并不知道数学有什么用。 　　 　　 1963年，他从北京大学数学系毕业，考入该系研究生。在学校的分配下，他师从江泽涵教授，主攻代数拓扑学和不动点理论，在《数学学报》上发表了《最少不 动点和尼尔生数》与《恒同映射类的最少不动点数》论文，被国际同行称为石氏类型空间和石根华条件。20世纪60年代出版的美国《数学评论》就介绍 了姜（伯驹）石学派，在当时的中国数学界引起轰动。 　　 　　读研究生时，江泽涵曾希望他能留校任助教。然而，文化大革命开 始后，学校停了课，并提倡应用。石根华参与了海边寻找淡水项目中的数学计算，这激起了他对数学应用的兴趣。研究生毕业时，他被分配到水电部。当时，水电部 人事工作的负责人告诉他，他可以到水电部的高等院校和研究所去作研究，但石根华表示自己很想作应用，并自愿申请到工地。 　　 　　 1968年5月，石根华从水电部西北设计院来到了甘肃省白龙江，参加碧口水电站工程的建设。谈到当初的选择，他说：这是因为文革时期，如果不做工 程，我就只有上山下乡了。在北大时，我就接触了很多工程方面的研究。所以，还是做工程好一点，因为我相信数学是有用的。 　　 　 　当他穿着工作服、帮一位工程师挑着扁担来到工地时，大家以为他是搬运工。他说：当时我不认识周围的人，地方也是完全陌生的在深山里，两边陡壁夹着 山沟，山上开着油菜花，连工作也完全不熟悉。但我感到，到了工地好轻松啊，北大的竞争压力太大了。所以，虽然我的工作是打眼放炮，背着那么重的炸药过吊 桥，但我并不觉得可怕，反而觉得北大的那种竞争是可怕的，就是在那个时候我下决心重新开始。 　　 　　石根华说，当年，建造白龙江水 电站的目的是为我国的原子弹研究提供最可靠的电源。电站不大，但很重要，无论地理地质条件如何，都必须在这里建。那里的岩石软到什么程度呢？拿手一抓， 岩石会像饼干一样碎掉了。队伍进去了，大家说，算了，这种岩石，我们谁也回不去了。 　　 　　让当初的他没有想到的是，他在碧口电站 一干就是10年，并在这里成为岩石力学专家。 　　 　　 数学理论给出的结果是对生命的保证 　 　 　　在山里建水电站，首先要挖隧道，塌方问题是开挖隧道前需要解决的最关键问题。在碧口这种地质条件下，这个工程是否可行呢？当时，白龙江水 电工程召集了各方面最好的专家，也请来了身经百战、最有经验的隧道工人，包括从煤矿上请来的8级安全工。 　　 　　专家开始比较小 心，没有论证，他们不能说任何话。石根华说，于是，工人们上。工人们怎么说呢？就这么破的岩石，我拿电铲一铲就铲出来了，开什么隧道啊？这是最有 经验的隧道工人说的话。这就没法挖隧道了。但是，从其他角度看，还是应该挖这个隧道的。那么，可行性到底由谁来做呢？ 　　 　　一位 来自上海的勘探队隧道工长想了一个办法，解决了这个问题，白龙江工程建设的序幕就此拉开了。 　　 　　这位工长是我的朋友，现在我闭 上眼睛还能想起他的形象。我对他非常崇拜，我觉得这种人能真正解决问题。问题是怎么解决的？是靠思考和实践。在实践面前，不是谁受的教育最多、学位最高就 能解决问题。解决问题的正确方法是老老实实根据实践来做。 　　 　　刚到白龙江水电工程之初，石根华从打眼放炮的工作开始干起，我 自己动手或者是带领工人开炮打洞都很成功，因为开炮打洞等实际上都是几何问题，我有数学知识，算得很准、布置得很准、打得也很准，所以很快就当了工长。 　　 　　除此之外，他在白龙江工程中还做了地下厂房的计算。在厂房的计算中，他接触到了结构力学。我从头学起，作为一名数学家，学 习方法就是与别人交换。我周围都是清华大学学工科的人，我给他们做计算，他们教我工程他们必须把工程给我讲懂，我才能把计算做好，所以，大家都用最简 洁的方法教我工程，我很快就学得很好，然后就开始做计算，有时一个下午要做3个计算。 　　 　　他最初在工地上做的都是弹性力学，没 有想到做岩石力学，一件意外的悲剧改变了他。我有个朋友，当时大学生到碧口工地上锻炼的就我们两人。我是学拓扑学的，知道岩石的分类。但我不肯作岩石力 学的研究。当时，我想，世界没有岩石力学，做它干什么？然而，一天早晨，我和这位朋友推着小车，结果不到两个小时，他就被岩石砸到，死在我面前，而我活下 来了。回来以后，我感觉这样不行，所以从这时候开始我才下决心作岩石块体研究。 　　 　　他介绍，岩石块体分为两类：关键块体和一般 块体。关键块体就是不用其他块体阻碍，自己能塌下来、掉下来的块体，这是最危险的块体，第一批岩石掉下来后，其他岩石就会一批批地掉下来。数学上可以证 明，这种塌方是可以利用计算算出关键块体的。这就不是几何问题，而是拓扑学的问题，而且还有许多统计学在里面。 　　 　　在白龙江水 电工程中，一个难题摆在了众人面前：地下工程开挖需要在岩石中挖一个80米深的高压井，这个高压井会不会塌方？当时，负责此项工作的领导与设计人员之间出 现了激烈的争论。那位领导说：完了，设计人员给我们画的这个东西我们开不出来。这时，有人向他推荐了石根华。 　　 　　在没有办 法的时候，我被调来做调压井。做的时候用数学解决了一个问题。开始时，将房子切成块体。块体是什么？就是一个平面一刀切下去，是一个不等方程，另一刀切下 去，也是这个方程，一个块体就是几个不等式方程的解，再将不等式方程转化为球面几何，这样就开始进入了正统的数学。你必须证明并找出每个关键块体。 　 　 　　他用拓扑学理论计算出了工程中的关键块体，找准了调压井的开挖部位，调压井成功了，没有出现伤亡。我利用现代数学有限元的方法，将无限 个关键块体分为有限类，同一类中有可加性，其中有一个最大，我在数学上把最大的求出来，就可以了。但做这个东西时，真是感到惊心动魄。这时的数学理论给出 的结果是对生命的保证，越严格越有保证；不严格，错了，就是生命的丧失！ 　　 　　在白龙江水电工程中，石根华首创了岩体稳定性分析 的全空间赤平投影和块本分析方法，并在工程中得到应用。1978年，他在《中国科学》的中英文版上分别发表了《岩体稳定性分析的赤平投影方法》和《非连续 岩体稳定性分析的几何方法》。 　　 　　2007年7月，国际岩石力学会50年会议在葡萄牙召开，会议的图标就是石根华在《中国科学》 上发表的这篇文章的图。石根华说：现在，关键块体是国际岩石力学的一门必修课程，这是从白龙江水电工程开始的。 　　 　　调压井的 成功让石根华成为英雄式的人物。1979年，他被水电部调回北京水科院水利水电科学院。他借用朋友的诗句表达心情：十年一电站，毕生能几何？ 学习是一种进步 　　 　　1980年4月，石根华公派出国，参加美国数学会年会。在这个会上， 他感到了一种巨大的压力。 　　 　　虽然我在国内工程学界很活跃，但在国际学术界，我发现自己没有地位；再回去后我不会相信自己是最 好的。于是，我想在美国干5年。谁知最后一干就是20年。他承受了出国不归的内疚和压力。 　　 　　当时，许多美国的数学教授鼓励石 根华重新做数学，但他还是愿意做工程。在加州大学伯克利分校做了一段时间工程师后，他师从世界岩石力学鼻祖Goodman教授。1988年，他获得了岩石 力学岩石工程的博士学位。他说：我低下头，放下专家的身份，重新成为学生。工程师需要谦虚，需要向别人学习。学习是一种进步，也是一种享受。 　 　 　　在伯克利分校的土木系和劳伦斯国家实验室，他进行了岩石力学数值分析的理论和方法研究，先后创立了块体理论（BlockTheory）和 非连续变形分析方法（DDA，DiscontinuousDeformationAnalysis）。DDA用模拟岩体非连续变形行为的全新数值方法，抓 住了岩体变形的非连续和大变形这两个物理本质。随后，他提出并在理论上证明了数值流形概念及其可行性，完成了被誉为21世纪的新一代方法的数值 流形方法系统研究。 　　 　　但是，这个理论的建立却经历了太多的磨炼。 　　 　　在研究中，他们逐步形成了 Goodman学派。我们是岩石力学的工程立体学派，完全按地质的东西来进行计算。Goodman学派驰骋国际学术界。石根华应邀到日本、瑞典、南美 洲国家以及我国台湾地区等地演讲或合作。我们当时太跋扈了！麻省理工学院的教授到我们这里讲学，也怕我问问题。我一提问就可能让他下不来台，因为数 学在我手里已经成为了武器。他首先要将我吹捧一通，然后才能上课。后来，由于我们没有自知自明，也不知道什么是自由、开放，这给我们带来了麻烦。 　 　 　　在关键块体的研究中，他们遇到的一个最大问题是所谓的开闭叠代的收敛。他说：在数学上这是非线性规划的问题，怎么解这么大的非线性 规划？Goodman教授从1968年就开始解这个问题，他的几批法国学生都解不了。我去时，他已经放弃了。后来，别的教授对我说，你做有限元吧，你的 功夫太好了，一定会成为非常出色的人。 　　 　　然而，石根华在这个开闭叠代问题上做了6年也不行：我知道这是不连续的大门，我 敲不开这扇大门。 　　 　　从1983年到1989年，他的自信心跌到了零，因为我觉得我的数学水平、我的资历是做不出这个问题 的我干了6年，到最后，没办法了，我用一台惠普计算机来算。出去玩了3天后，回来看这个叠代计算还在进行，我就知道不行了。我的经费是美国能源部支持 的，我得老老实实告诉大家，我没有做出来。做叠代是不行了，我又回过头来再做块体理论。 　　 　　但在隐隐约约的情况下，他感觉自己 不属于一个数学家，而是一名工程师，从一名工程师的角度看，为什么计算不稳定而实际是稳定的呢？这个凳子放在这里，你撞它一下，它是稳定的？我在整个计 算中把什么东西忽略掉了？是摩擦力吗？摩擦力不是问题，那是什么？是惯性！如果没有惯性，每个人都会撞到其他人。我们的计算就是没有惯性！ 　 　 　　惯性控制不是石根华首先发现的，是计算大师Desi发现的，但石根华发现这个计算中最关键的问题是在一个积分上。他将程序写出来，重新在 计算机上算，终于发现，在这些方程中，每一块的叠代都过去了，直至600块、2000块。然而，他无法证明这个理论。后来，他才知道，这是个活动方程，如 果只有一个开闭叠代点的话，肯定是收敛的，如果是两个的话，短时间内是独立的。 　　 　　用了十多年时间，石根华终于算出开闭叠代是收 敛的，却给他们的学派带来了灾难：不连续的大门打开了。资本主义社会是个竞争时代，他们的学派影响了别的学派的利益。于是，Goodman教授不到退休 年龄被强迫退休，我们的学派被解散了。 　　 　　Goodman教授对他说：我走了，你也走吧! 　　 　 　 东山再起时 　　 　　他们几个人进山隐居了。 　　 　　石根华说：Goodman教授到北加州 一个海岸，那是一个画家与音乐家集中的地方，我搬到了内华达沙漠边缘的草原上，这是北美最大的高山草原。从此以后，学派消失了，我们无影无踪了。 　 　 　　然而，在消失的这段时间里，他们的研究并没有消失。 　　 　　石根华在山里买了80英亩地，住在一个大房子里，开始在 数学上证明开闭叠代的理论，并作三维的开闭叠代研究。 　　 　　几年后，他对美国坝基用基本程序进行了修改，将最现代化的概念整合进 去，让这个程序非常好用。美国内务部垦务局用这个程序对西部开发局的主要坝基稳定情况进行了检查，但检查后感到不保险，找到Goodman教授做顾问审 查，但没有告诉他程序是谁写的。 　　 　　我们彼此一直没有联系，后来Goodman教授一直追问这个程序，凭感觉认为这一定是我做 的。他估计我的三维开闭叠代研究已经很厉害了，他知道我是不会停的。石根华说，多年以后，他开了8个小时车，从海边来到沙漠，找到我家。我给他看了我 的东西，他吃惊地看到，现在我们走了这么远。他知道我们的学派不仅存在，而且要赢了。 　　 　　老朋友会面让石根华十分高兴，他为这 次会面写下诗句：风雪夜，故人惊喜，希尔纳东山再起。他说，希尔纳在旧金山的东面，是东山。东山再起时，我们都是满脸憔悴。我们老了，穿着农民的衣 服，当年的盛气凌人、不可一世、持才自傲的态度没有了，但我们有力量。我们从此希望与别的学派和好，从此希望给社会做一些好东西。 　　 　 　石根华在美国作科学研究取得了重要成果，却错过国内水电事业快速发展的时期。 　　 　　1999年，他回到北京，见到了时任水电部部 长的钱正英。2002年，长江科学研究院成立国内首家非连续变形实验室，聘请石根华为首席科学家。从此，他每年都回国讲学，对水电工程滑坡灾害的评价、预 测及防治关键技术进行研究，用DDA方法进行滑坡启动到停止的运动全过程的数据模拟，验证了其动力学计算精度。 　　 　　2004年， 石根华来到位于甘肃省青海的拉西瓦水电站建设工地。他很高兴地说：经过这么多年的修炼，我又回到了工程。我爬上海拔2200多米的高山，在开始的1个小 时里，我第一次感到脚软，1个小时后，我逐渐恢复了本能，脚不软了，可以行动自如了。这么多年的深山生活没有将我拉得太远。我在业务上、精神上和身体上都 追上了中国飞速发展的工程。 　　 　　2005年11月，总投资约240亿元的锦屏一级水电站在四川省凉山彝族自治州木里藏族自治县 和盐源县境正式开工建设，这里将建成年均发电量166.2亿千瓦时、305米高的拱坝，为世界第一高坝。 　　 　　石根华说：中国的 水电工程都是惊天动地的。在最典型、最危险也是最震撼人心的工程中，锦屏算一个。这个工程比我当年参与的工程大得多。石根华参与了锦屏工程的岩石力学计 算。 　　 　　回顾自己41年的工程师经历，石根华感慨万千：在这个世界上，主要是靠解决问题的力量，职务、学位、经历等都不太管 用。在出现问题时，能解决问题就成功了；失败一次，可能就是永远的失败。成功靠什么来保证？就是数学，在逻辑上靠数学，靠思维的严密，所有的东西，能够用 上的，要武装到牙齿。 　　 　　做一个真正的工程师，该有胆量时就要有胆量，甚至把自己的生命赌进去。但赌博不是工程师的性格，工 程师是要求绝对可靠的，工程师不是赌徒，在任何情况下都要将所有的东西做好。 　　 　　他对中科院计算数学所的研究生们说：从采 矿、水库大坝到地下隧道工程等，世界各国的工程师面临太多的危险。在这些方面，数学是非常有用的，我们周围的人都需要数学。我希望下一代的数学家们，特别 是你们，站在计算数学与工程之间，最重要的是用发明出的一些数学方法和工具，写出很好的教科书，把数学交给工程师，追上这个时代。
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中国岩土工程物探的成长与展望
wangdeyong 2009-9-1 21:13
中国岩土工程物探的成长与展望 http://www.wutan.cn/html/jishuhezuo/20080120/7007.html 中国岩土工程物探是岩土工程的一个重要组成部分，是岩土工程勘探和岩土工程监测、检测的重要手段。中国岩土工程物探是在工程物理勘探（也叫工程物理探测，简称工程物探）的基础上发展起来的。 1 ．工程物探的建立与发展阶段 中国工程物探初建于五十年代，是工程勘察的一个组成部分，当时作为水文地质勘察和工程地质勘察的重要勘探手段之一。经过五十年代和六十年代的大发展，工程物探机构和队伍几乎遍布于全国各地区、各部门的大中型，特别是大型工程勘察单位。使用的仪器和技术手段主要是仿照前苏联的一套，限于当时技术发展水平，总的来说是精度较低，手段较少，因而在一些工程地质技术人员中误传着： 物探，物探，说了不算 的不公正说法。 2 ．调整提高阶段 该阶段（七十年代、八十年代）分化为二方面来体现。一方面，由于工业与民用建筑水文地质勘察任务普遍大幅度萎缩，不少工程勘察单位水文地质工程物探任务也相应减少，甚至没有，而由于实行经济承包责任制，有一部分工程地质队领导为了 肥水不流外人田 ，工业与民用建筑工程地质勘察中应用工程物探手段一般很少，再加当时工程物探常规手段还不够先进，物探技术人员的技术素质有不少还不适应工程勘察的需要，所以许多工业与民用建筑系统的工程物探技术人员陆续改行，或则撤消工程物探机构；另一方面，许多部门、地区工程勘察单位的工程物探有识之士，在领导的支持下，坚守岗位，引起国内外先进的仪器设备，紧密结合中国工程勘察推行岩土工程、改革开放的良好时机，扩大业务范围，向岩土工程测试、监测、检测转化，把工程物探队（或部分力量）改组为岩土工程测试（监测、检测）中心之类的机构，工程物探的作用和地位得到了肯定，从而使工程物探发展提高到一个新的阶段 3 ．岩土工程物探 该阶段（九十年代）在前阶段发展的基础上，由于方向正确，经过广大岩土工程物探领导和技术人员的共同奋斗，取得了突出的成就，受到了主管部门、建设单位和工程界的赞许，确立了岩土工程物探的地位。欲善其功，必先利其器。由于计算技术和数字技术等高科技的发展和应用，本阶段中国岩土工程物探仪器装备、测试技术和资料处理分析等方面有了突破性的进展。以北京市水电物探研究所刘云桢所长等人为代表，经过多年的探索、实践，于 1993 年率先较系统的提出了多道瞬态面波技术，实现了岩土工程浅层勘探薄层高分辨、高精度效果的目的。其研制的 SWS 多波列数字图像工程勘探与工程检测系统及其相关技术在 1998 年 11 月被国家科技部等主管部门定为国家重点新产品。据国内外有关方面反映，该产品达到国际先进水平。经过大量岩土工程实践的检验，不论是岩土工程勘察中的地层探测、水域勘察、还是环境岩土工程勘察中岩土层异常体、异常带的探查，以及岩土工程治理的监测、检测等方面都取得了良好的进展。就以兰州中川民用机场扩建工程飞行区详细勘察为例，该工程由中国市政工程西北设计研究院（勘测处人北京市水电物探研究所、福建建筑设计院勘察分院共同承担。该场地历史上由于当地农民采砂，遗留了大量砂井、砂巷、砂坑，其分布位置无规律，大小深浅不一，后经平田整地与浇灌，变成暗埋地下，形态及充填状态各异，对跑道与站坪的稳定性有长期不良影响，形成安全隐患。如何准确查明和正确评价、提出合理的治理方案，是该工程岩土工程勘察的难点和重点。他们制定了以物探和地面调查为先导。以钻探取土鉴别、触探测试及载荷试验为验证评价手段，以六十年代原始地形资料为质量检查依据的综合探查方案。经过三次前期物探方法优选试验，并进行常规手段检验后，通过专家论证确定，在黄土覆盖较厚的中段和南段采用 SWS 多波物探技术，以高密度地震影像法及瞬态面波法相结合进行探查，在 0.93 平方公里范围内共布设物探测线 249km ，发现物探异常 126 处，经 2989 个验证孔， 15632m 钻探与静探测试进尺确定暗埋塌落空洞型砂井、砂巷共 118 个，其中空洞 6 处，最大空洞体积 200m3 ；对黄土覆盖较薄的北段，按照地面调查圈定的范围，采用钻探与动探验证，探明暗埋沙坑 81 个。该工程勘察查明了暗埋体的分布位置、平面分布范围、埋深、充填物的成份、状态及其工程性质，提出了正确的评价和治理建议。该工程勘察参加全国第七届优秀工程勘察状评选，初审评审组的专家一致认为：该工程勘察采用先进的 SWS 多波列数字图像工程勘探与工程探测系统及其相关技术进行探查，具有创新特点，效果良好，成绩明显，经上级评委会审定，获得银质奖。岩土工程勘察中主要由工程物探高新技术成果而获得全国优秀工程勘察奖的，可以说是少有的。这也从一个侧面反映了岩土工程物探发展到了一个新阶段。 二、岩土工程物探的展望 在新世纪的头十年到二十年里，岩土工程物探将有更迅速更全面的发展。以岩土工程多波列勘探新技术为代表，在仪器设备、测试技术和资料处理、评价等方面将取更全面的进展。在这里对岩土工程物探的展望，提出几点粗浅的看法。 1 ．扩大和提高岩土工程多波勘探仪器装备的精度和适用范围 发挥岩土工程物探探测速度快、测点密度大，成本相对较低等优势，进一步提高岩土工程多波勘探察方法精度，使岩土层的探测精度能达到钻探取得的精度甚至更高，逐步达到岩土工程勘察中以岩土工程物探为主，以钻探为铺的革命性新格局；进一步扩大其在环境岩土工程和岩土工程监测、检测以及在海洋（离岸）岩土探测中的应用范围。 2 ．开发新的高精度、多功能的测试仪器装备和相关技术 根据工程勘察（岩土工程）对岩土工程物探技术创新的需要，岩土工程物探仪器装备研制部门将开发出新的达到国际水平的高精度并与原位测试、钻探相结合的新型仪器和相关技术，将大大推动岩土工程勘探与岩土工程测试技术面貌的改变。 3 ．岩土工程物探技术人员既要精通本职的理论知识，积累丰富的实践经验，又要逐步掌握岩土工程其他方面的理论、技术知识与实际工作能力。这样既可提高工程质量，又可向岩土工程有关方面延伸。但是要强调一点，要扎扎实实地掌握必要的理论和技术知识，积累实践经验，不能盲目地承担力不能及的工程任务，不然，有可能会产生严重的后果，这种实例在有的地方已发生。 4 ．要充分认识岩土体的非均质性、探测体分布的复杂性、测试曲线的多解性，测试成果的精度除了取决于测试仪器设备的先进水平，还取决于资料整理判释者的技术水平的高低和实践经验的丰富程度。为此，需要不断总结经验，防止判释失误。在以往的工程实例中，判释错误的例子，甚至采用所谓引进国外先进仪器设备，作出的结论，经验证认定是错误的，不是极个别的。这就要求成果准确可靠，不能失误。 探讨解决岩土工程勘察中存在的技术问题 1 前言 我国工程地质勘察专业经过近二十年的努力，已实现了向岩土工程勘察方向发展，技术人员的知识得到了更新换代，岩土工程技术不管从勘探手段、测试设备、试验仪器、计算机技术的应用还是技术人员知识的广度和深度都有了很大的提高。但是，应该看到随着我国经济改革的进一步深入，勘察市场竞争越来越激烈。不少勘察单位由于种种原因不愿意购置先进设备，低价中标使许多勘察单位不愿意采用先进手段和先进设备。近年来，勘察技术进步有停滞不前的趋势。许多与工程密切相关的课题得不到解决。 2 岩土工程勘察中存在的主要技术问题 随着我国国民经济不断高速发展，众多基础建设项目和现代化超高层建筑物不断兴建，基础和基坑开挖深度越来越深，各种公共建筑物的建筑风格迴异，其平面和立面变化大，给结构和勘察专业带来诸多的新课题，采用传统的勘察方法和传统的勘察手段已经很难满足设计的需要，存在着许多急需解决的岩土工程勘察技术问题。这些问题主要以下几个方面； (1) 界面划分问题：主要有岩土体和岩石风化程度的界面划分，地质构造和软弱结构面的判定，以及不良地质体的地质界面等。 (2) 地质形态问题：主要有不明地下物体、空洞及其分布形态、埋藏位置和埋藏深度的确定。 (3) 岩土参数问题：主要是那些难于取到原状岩土样和难于进行室、内外试验的岩土层即粗颗粒土、残积土和风化岩等。其岩土设计参数（承载力、变形指标等）难于确定。 (4) 综合能力问题：主要表现在一部分勘察技术人员缺乏对勘察各专业的野外和室内原始资料的整理、分析、利用的能力，缺乏如何辨别真伪、去伪存真、补充印证、归纳总结的能力，缺乏建筑、结构设计方面的知识，常造成勘察的目的性不明确，所提供的资料不能满足设计的需要。 (5) 技术素质问题：主要是勘察技术人员知识的广度和深度问题，勘察各专业缺乏内部沟通、技术交流，对各自技术服务的对象和技术发展状况不了解，导致碰到重大项目和复杂工程时束手无策，不知应采用何种技术方法和手段去解决所碰到的技术问题。 3 探讨问题的解决方法 要解决上述岩土工程勘察工作中存在的主要技术问题，可以考虑从以下几个方面着手： (1) 随着电子、电子计算机技术的飞速发展，近十几年来，工程物探专业根据弹性波理论、电磁波理论和电学原理发展了许多新的工程物探方法并相应发展了一大批集适时采集处理，软、硬件功能于一体的工程物探探测设备，它具有采样密度大、速度快、成本低、信息量大等特点。可以利用工程物探可连续加密测点的办法来获得连续的地质界面。从而有效的解决传统钻探手段以点带面划分地质界面时常带来的漏判、划分不准确等缺点；并且可以利用综合工程物探方法有效地解决传统勘察手段难于解决的诸多岩土工程问题，如地下不明物体、洞穴、软弱结构面、滑动面、断层、破碎带等在地下的分布特征、形态、埋藏深度、位置。并且可以提供许多工程建设所需的岩土动力参数和设计地震动参数。相对传统的钻探方法，工程物探技术使用时受场地、地形条件的限制较少，具有节省时间、节省费用、勘探精度高等特点。但是，各种工程物探方法的有效性决定于它对探测对象的适用性，物性条件的适用性越强，解决问题的可靠的性越大，因此，为了有效地解决某些复杂的岩土工程技术难题，必须采用多种工程物探手段和钻探联合使用的方法，起到互相补充、互相验证的作用。合理地选择、运用工程物探技术与传统勘探手段相结合，无疑是解决岩土工程勘察中存在的主要问题的有效手段之一。 （ 2 ）加强室内、外测试新技术（如多功能静力触探头、标准贯入试验、波速测试、静载荷试验等）和施工检测、监测技术的使用，通过其所获得的数据和资料，经过分析、对比，建立它们之间的经验关系，并通过工程施工检测、监测所获取的实测资料反算得到的参数作为对比依据，确保所提供的岩土工程设计参数的可靠性。并达到解决那些采用传统勘探手段难于获取可靠的岩土工程设计参数（如粗颗粒土、花岗岩残积土、风化岩的承载力、变形指标）等问题。此外，还可以利用土工离心模拟技术检查工程安全的可靠性；验证堤坝、边坡的变形和稳定性；解决建筑物浅基础的地基变形特征、破坏模式及极限承载力，桩基础的承载力和施工工艺对桩基础承载力及变形的影响；解决挡土结构的变形及破坏机理，土体与结构物之间的相互作用；了解动力工程、砂土液化、单桩和群在水平动荷载作用下的性状。 （ 3 ）加强勘察技术人员的再教育和技术培训并形成定期制度，促进其知识的更新换代。勘察单位施行内部岗位轮换制度，促成勘察各专业的技术交流、知识渗透，尽可能组织技术人员参加各种有关的学术活动和讲座，达到扩大勘察技术人员的知识广度和深度的目的。强调计算机技术的应用（如受压层深度计算、承载力计算、土压力计算、各类静力或动力有限元计算、基坑支护设计计算、沉降分析、数理统计、地基与基础协同作用分析、地震反应分析、渗流分析等），采取这些措施无疑可以大大提高他们的技术综合能力。 4 工程实例 某居住小区位于福州市晋安区新店罗汉山 涧田山一带，拟建场地沿山脊走向呈长条状，其长轴方向长度约为 2.2KM , 短轴方向长度约为 0.7KM ，占地面积约为 1620 亩，拟建物主要为多层（ 3-6 层）住宅和（ 2-3 层）别墅，及少部分公共建筑（商场、学校、卫生院、地下室、农贸市场、邮电局、储蓄所、会所、俱乐部等）。业主按使用功能把本项目划分为 A-G 等七个区，山体北部为 A-C 区，山体南部为 D-G 区，场地中部为居住小区的标志性建筑 柱廊和生活桥。 本工程占地面积大，位于丘陵地貌，地形复杂、山体陡峭，基岩埋藏浅，许多地方直接裸露，并且跨越的地层单元多，即有山前的冲洪积物、坡积物、冲积物、淤积物，又有新近场地平整时回填的人工堆积物，其中大部分场地表面分布有厚达十来米（含有直径可达 1 -2 米 的巨大块状石头）的人工填土，地层和岩性分布复杂。基岩主要为花岗岩，局部有断层分布，岩石的裂隙较发育，伴有花岗斑岩岩脉、石英正长斑岩岩脉、辉绿岩岩脉穿插其间，垂直山脊走向仅 400 米 宽度内就分布有14 条岩脉。各种岩石、岩脉风化程度不一，有的岩脉风化后，其土质松软，形成了复杂的岩土组合。其勘察的难度大，为了查明场地的岩土层分布和地质构造特征，合理地制定勘察方案和选择合理的勘察手段，首先在收集当地地质资料的基础上，进行了大量的工程地质测绘工作。然后根据地质测绘成果和场地工程地质条件编制勘察纲要。再针对场地地形、地貌特征、地质条件及工程特点，选用以钻探、物探为主结合坑探、槽探、洛阳铲、静力触探等多种勘探方法进行勘察工作。本工程共布置勘探点 1007 个，对场地岩土体进行了一系列的室内外试验和测试工作，野外测试工作主要有浅层载荷板试验、标准贯入试验、动力触探试验、静力触探试验、面波测试、剪切波速测试、抽水试验；室内试验除了常规的岩土试验项目外，还进行了三轴剪切试验、击实试验、渗透试验、水质分析等。具体的勘察工作是； （ 1 ）根据山地地层相对简单，但钻机搬运困难等因素，将物探、井探、槽探手段应用于难于进行钻探的山顶、陡坡等位置，并考虑到井探和槽探的勘探深度有限，因此将物探、井探、槽探等结合起来使用，既达到了勘察目的又节约了勘察成本。 （ 2 ）各种勘察手段相互进行对比验证，如通过大量物探与钻探、坑探、井探等的对比试验，取得场地各岩土层的对比参数，提高了物探资料的准确性和可靠性。把室内岩土试验和野外标准贯入试验结果与静载荷板试验成果进行分析、对比，建立它们与地基承载力和变形指标之间的关系等。 （ 3 ）根据初步勘察成果判定，本工程有大量的拟建物基础将选择花岗岩残积土作为其持力层，由于场地内花岗岩残积土穿插有大量不同岩性的岩脉，并且其风化程度不同，造成岩土软硬不一。根据经验，采用常规土工试验和标准贯入试验成果提供设计所需的岩土设计参数往往偏低，为了能准确地提供设计所需的岩土设计参数，本次勘察共进行了 6 台载荷板试验以获取不同花岗岩残积土的承载力特征值和变形模量。其所获得的地基承载力特征值比采用常规方法提供的提高了约 1.5 倍（ 180KPa 提高到 289KPa ），变形模量提高了 3 倍（ 5MPa 提高到 15.3MPa ）。取得了较大的经济效益。 （ 4 ）由于建筑需要，场地平整形成了大量的人工边坡，有的削坡高度达 50 多米，填方边坡高度达 15 米 。本次勘察对场地内是否存在不良地质作用和潜在不良地质作用进行了大量的深入调查研究，提出了防治措施。对有关边坡的安全和稳定性问题作了专题研究，通过计算分析了边坡的稳定性条件，提供了各种边坡的支护方案和支护设计、施工所需的有关岩土参数，对施工、检测、监测工作提出了合理化的建议。 （ 5 ）岩土工程勘察报告着重对地基与基础方案，地基与基础设计参数进行了细致和深入的分析、探讨。根据场地岩土工程条件，结合上部结构荷载分布特征和成桩可能性及基础持力层的工程性质、埋藏深度等，对基础方案进行了经济、技术上的可行性分析和对比。针对不同分区、不同的建筑物，建议选用不同的基础形式和不同的基础持力层。如填方区和软土区建议采用人工挖孔桩，而填土厚度不大及缺失区域（挖方区）则建议采用天然浅基。并对各种基础的承载力进行了估算，对地基变形和建筑物沉降进行了计算。 勘察场地的岩土工程条件变化大，有的填方厚度可达十几米，削坡厚度可达五十多米，形成了许多人工高边坡，虽然对地基的承载力和变形以及边坡的稳定性进行了计算，但是增加的附加荷载和卸载使岩土体的应力历史条件变化很大，岩土工程勘察报告强调了检测和监测工作的重要性。该意见被业主和设计人员所采纳，经过施工检测和施工监测，证明勘察报告所提供的各种岩土设计参数和各种方案经济合理、目的性和针对性强。 5 结束语 （ 1 ）工程实践证明；合理地选择、运用工程物探技术与传统的勘探技术相结合，无疑是解决岩土工程勘察存在的技术问题的最佳途径。但是，任何的技术都有其局限性和适用性，要有效地解决某些复杂的岩土工程勘察技术问题，必须采用多种勘察手段联合使用，互相补充、互相验证。 （ 2 ）各种间接勘察手段所获取的资料应与传统的勘察方法（如钻探、原位测试、岩土试验等）、施工检测、施工监测成果进行对比、验证，建立相对应的经验关系，从而建立定量分析、判定标准，确保工程勘察质量。 （ 3 ）提高工程勘察技术人员业务水平和综合能力的关键是： a) 培养勘察技术人员的技术素质； b) 拓宽专业知识的广度和深度； c) 积极参与工程实践。
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何谓岩土工程经验
wangdeyong 2009-9-1 21:08
何谓岩土工程经验 1 、有些老资格经常说：吾从业三十余年矣，此问题不需计算，按吾经验就是，实际上按其定论岩土工程不见得会出啥子事情，但对照规范查一下，此种决定有时与规范规定相背离，甚至相反。 2 、对于深基坑支挡结构，有些地区要求完全按规范规程进行计算，确定施工图完全符合规范，尤其是计算的一点细节也得细扣，稍微越过则不允许。 3 、什么是岩土工程的经验呢？岩土工程经验存置于何地？在从业时间长的老工程师脑海之中？现行规范规程是否是对我国岩土工程经验的最好积累呢？ 4 、干岩土工程是遵循拍脑门的经验呢还是按照规范？ 第一句话即暴露了此公事实上并无经验，可能不过是自我吹嘘，自抬身价而已。当然，现实中比他狂的还有的是，干过七、八年甚至三、五年即满口 根据我的经验，云云。。。者 实在不是少数。从业四十余年，当有此资格矣。 只不过，岩土工程太过复杂，理论远未成熟，仍需在实践中补充完善。做过的、经过的，称为实践则可，称为经验则吾不敢矣。岩土工程的实践，必待提升至理论的高度始可称为经验。四十余年从事岩土工程，所经所历者自是不少，但验者几何？岩土工程与祖国中医实有异曲同工之妙，能体悟此中深意者，或可与谈经验也。 最重要的我觉得，心态。说实话，岩土吧，是一个实践性相当强的工作，不多跑跑工地，多多实践根本是学不到东西的，所以刚开始的时候不要嫌跑工地累，辛苦，要摆正心态，工资多少也无所谓吧，我觉得只要能锻炼人，能学到东西就好，这点很重要，它让你有资本，有革命的本钱。 2 、 3 年之后，你觉得工资还不行，那时你也有了资本了吧 ( 除非你浑水摸鱼 ) ，可以选择更好的工作单位。 对于应届生和即将毕业正在找工作的大学生们，不要浮躁，岩土的工作到处都有，找工作要考虑好，宁缺毋滥。要努力学好基础知识，把基本功练好，办公软件， cad 不说精通，但至少要熟练，这是以后工作所必需的。多与前辈们交流心得！
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展望岩土工程的发展――大师分析
wangdeyong 2009-8-27 12:57
1 　引　　言 　　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。在改革开放以前，岩土工程工作者较多的注意力集中在水利、铁道和矿井工程建设中的岩土工程问题，改革开放后，随着高层建筑、城市地下空间利用和高速公路的发展，岩土工程者的注意力较多的集中在建筑工程、市政工程和交通工程建设中的岩土工程问题。土木工程功能化、城市立体化、交通高速化，以及改善综合居往环境成为现代土木工程建设的特点。人口的增长加速了城市发展，城市化的进程促进了大城市在数量和规模上的急剧发展。人们将不断拓展新的生存空间，开发地下空间，向海洋拓宽，修建跨海大桥、海底隧道和人工岛，改造沙漠，修建高速公路和高速铁路等。展望岩土工程的发展，不能离开对我国现代土木工程建设发展趋势的分析。 　　一个学科的发展还受科技水平及相关学科发展的影响。二次大战后，特别是在 20 世纪 60 年代以来，世界科技发展很快。电子技术和计算机技术的发展，计算分析能力和测试能力的提高，使岩土工程计算机分析能力和室内外测试技术得到提高和进步。科学技术进步还促使岩土工程新材料和新技术的产生。如近年来土工合成材料的迅速发展被称为岩土工程的一次革命。现代科学发展的一个特点是学科间相互渗透，产生学科交叉并不断出现新的学科，这种发展态势也影响岩土工程的发展。 　　岩土工程是 20 世纪 60 年代末至 70 年代初，将土力学及基础工程、工程地质学、岩体力学三者逐渐结合为一体并应用于土木工程实际而形成的新学科。岩土工程的发展将围绕现代土木工程建设中出现的岩土工程问题并将融入其他学科取得的新成果。岩土工程涉及土木工程建设中岩石与土的利用、整治或改造，其基本问题是岩体或土体的稳定、变形和渗流问题。笔者认为下述 12 个方面是应给予重视的研究领域，从中可展望 21 世纪岩土工程的发展。 2 　区域性土分布和特性的研究 　　经典土力学是建立在无结构强度理想的粘性土和无粘性土基础上的。但由于形成条件、形成年代、组成成分、应力历史不同，土的工程性质具有明显的区域性。周镜在黄文熙讲座［ 1 ］中详细分析了我国长江中下游两岸广泛分布的、矿物成分以云母和其它深色重矿物的风化碎片为主的片状砂的工程特性，比较了与福建石英质砂在变形特性、动静强度特性、抗液化性能方面的差异，指出片状砂有某些特殊工程性质。然而人们以往对砂的工程性质的了解，主要根据对石英质砂的大量室内外试验结果。周镜院士指出： 众所周知，目前我国评价饱和砂液化势的原位测试方法，即标准贯入法和静力触探法，主要是依据石英质砂地层中的经验，特别是唐山地震中的经验。有的规程中用饱和砂的相对密度来评价它的液化势。显然这些准则都不宜简单地用于长江中下游的片状砂地层 。我国长江中下游两岸广泛分布的片状砂地层具有某些特殊工程性质，与标准石英砂的差异说明土具有明显的区域性，这一现象具有一定的普遍性。国内外岩土工程师们发现许多地区的饱和粘土的工程性质都有其不同的特性，如伦敦粘土、波士顿蓝粘土、曼谷粘土、 Oslo 粘土、 Lela 粘土、上海粘土、湛江粘土等。这些粘土虽有共性，但其个性对工程建设影响更为重要。 　　我国地域辽阔、岩土类别多、分布广。以土为例，软粘土、黄土、膨胀土、盐渍土、红粘土、有机质土等都有较大范围的分布。如我国软粘土广泛分布在天津、连云港、上海、杭州、宁波、温州、福州、湛江、广州、深圳、南京、武汉、昆明等地。人们已经发现上海粘土、湛江粘土和昆明粘土的工程性质存在较大差异。以往人们对岩土材料的共性、或者对某类土的共性比较重视，而对其个性深入系统的研究较少。对各类各地区域性土的工程性质，开展深入系统研究是岩土工程发展的方向。探明各地区域性土的分布也有许多工作要做。岩土工程师们应该明确只有掌握了所在地区土的工程特性才能更好地为经济建设服务。 3 　本构模型研究 　　在经典土力学中沉降计算将土体视为弹性体，采用布西奈斯克公式求解附加应力，而稳定分析则将土体视为刚塑性体，采用极限平衡法分析。采用比较符合实际土体的应力 - 应变 - 强度 ( 有时还包括时间 ) 关系的本构模型可以将变形计算和稳定分析结合起来。自 Roscoe 与他的学生 (1958 ～ 1963) 创建剑桥模型至今，各国学者已发展了数百个本构模型，但得到工程界普遍认可的极少，严格地说尚没有。岩体的应力 - 应变关系则更为复杂。看来，企图建立能反映各类岩土的、适用于各类岩土工程的理想本构模型是困难的，或者说是不可能的。因为实际工程土的应力 - 应变关系是很复杂的，具有非线性、弹性、塑性、粘性、剪胀性、各向异性等等，同时，应力路径、强度发挥度、以及岩土的状态、组成、结构、温度等均对其有影响。 　　开展岩土的本构模型研究可以从两个方向努力：一是努力建立用于解决实际工程问题的实用模型；一是为了建立能进一步反映某些岩土体应力应变特性的理论模型。理论模型包括各类弹性模型、弹塑性模型、粘弹性模型、粘弹塑性模型、内时模型和损伤模型，以及结构性模型等。它们应能较好反映岩土的某种或几种变形特性，是建立工程实用模型的基础。工程实用模型应是为某地区岩土、某类岩土工程问题建立的本构模型，它应能反映这种情况下岩土体的主要性状。用它进行工程计算分析，可以获得工程建设所需精度的满意的分析结果。例如建立适用于基坑工程分析的上海粘土实用本构模型、适用于沉降分析的上海粘土实用本构模型，等等。笔者认为研究建立多种工程实用模型可能是本构模型研究的方向。 　　在以往本构模型研究中不少学者只重视本构方程的建立，而不重视模型参数测定和选用研究，也不重视本构模型的验证工作。在以后的研究中特别要重视模型参数测定和选用，重视本构模型验证以及推广应用研究。只有这样，才能更好为工程建设服务。 4 　不同介质间相互作用及共同分析 　　李广信 (1998) 认为岩土工程不同介质间相互作用及共同作用分析研究可以分为三个层次：①岩土材料微观层次的相互作用；②土与复合土或土与加筋材料之间的相互作用；③地基与建 ( 构 ) 筑物之间相互作用［ 2 ］。 　　土体由固、液、气三相组成。其中固相是以颗粒形式的散体状态存在。固、液、气三相间相互作用对土的工程性质有很大的影响。土体应力应变关系的复杂性从根本上讲都与土颗粒相互作用有关。从颗粒间的微观作用入手研究土的本构关系是非常有意义的。通过土中固、液、气相相互作用研究还将促进非饱和土力学理论的发展，有助于进一步了解各类非饱和土的工程性质。 　　与土体相比，岩体的结构有其特殊性。岩体是由不同规模、不同形态、不同成因、不同方向和不同序次的结构面围限而成的结构体共同组成的综合体，岩体在工程性质上具有不连续性。岩体工程性质还具有各向异性和非均一性。结合岩体断裂力学和其它新理论、新方法的研究进展，开展影响工程岩体稳定性的结构面几何学效应和力学效应研究也是非常有意义的。 　　当天然地基不能满足建 ( 构 ) 筑物对地基要求时，需要对天然地基进行处理形成人工地基。桩基础、复合地基和均质人工地基是常遇到的三种人工地基形式。研究桩体与土体、复合地基中增强体与土体之间的相互作用，对了解桩基础和复合地基的承载力和变形特性是非常有意义的。 地基与建 ( 构 ) 筑物相互作用与共同分析已引起人们重视并取得一些成果，但将共同作用分析普遍应用于工程设计，其差距还很大。大部分的工程设计中，地基与建筑物还是分开设计计算的。进一步开展地基与建 ( 构 ) 筑物共同作用分析有助于对真实工程性状的深入认识，提高工程设计水平。现代计算技术和计算机的发展为地基与建 ( 构 ) 筑物共同作用分析提供了良好的条件。目前迫切需要解决各类工程材料以及相互作用界面的实用本构模型，特别是界面间相互作用的合理模拟。 5 　岩土工程测试技术 　　岩土工程测试技术不仅在岩土工程建设实践中十分重要，而且在岩土工程理论的形成和发展过程中也起着决定性的作用。理论分析、室内外测试和工程实践是岩土工程分析三个重要的方面。岩土工程中的许多理论是建立在试验基础上的，如 Terzaghi 的有效应力原理是建立在压缩试验中孔隙水压力的测试基础上的， Darcy 定律是建立在渗透试验基础上的，剑桥模型是建立在正常固结粘土和微超固结粘土压缩试验和等向三轴压缩试验基础上的。测试技术也是保证岩土工程设计的合理性和保证施工质量的重要手段。 　　岩土工程测试技术一般分为室内试验技术、原位试验技术和现场监测技术等几个方面。在原位测试方面，地基中的位移场、应力场测试，地下结构表面的土压力测试，地基土的强度特性及变形特性测试等方面将会成为研究的重点，随着总体测试技术的进步，这些传统的难点将会取得突破性进展。虚拟测试技术将会在岩土工程测试技术中得到较广泛的应用。及时有效地利用其他学科科学技术的成果，将对推动岩土工程领域的测试技术发展起到越来越重要的作用，如电子计算机技术、电子测量技术、光学测试技术、航测技术、电、磁场测试技术、声波测试技术、遥感测试技术等方面的新的进展都有可能在岩土工程测试方面找到应用的结合点。测试结果的可靠性、可重复性方面将会得到很大的提高。由于整体科技水平的提高，测试模式的改进及测试仪器精度的改善，最终将导致岩土工程方面测试结果在可信度方面的大大改进。 6 　岩土工程问题计算机分析 　　虽然岩土工程计算机分析在大多数情况下只能给出定性分析结果，但岩土工程计算机分析对工程师决策是非常有意义的。开展岩土工程问题计算机分析研究是一个重要的研究方向。岩土工程问题计算机分析范围和领域很广，随着计算机技术的发展，计算分析领域还在不断扩大。除前面已经谈到的本构模型和不同介质间相互作用和共同分析外，还包括各种数值计算方法，土坡稳定分析，极限数值方法和概率数值方法，专家系统、 AutoCAD 技术和计算机仿真技术在岩土工程中应用，以及岩土工程反分析等方面。岩土工程计算机分析还包括动力分析，特别是抗震分析。岩土工程计算机数值分析方法除常用的有限元法和有限差分法外，离散单元法 (DEM) 、拉格朗日元法 (FLAC) ，不连续变形分析方法 (DDA) ，流形元法 (MEM) 和半解析元法 (SAEM) 等也在岩土工程分析中得到应用［ 3 ］。 　　根据原位测试和现场监测得到岩土工程施工过程中的各种信息进行反分析，根据反分析结果修政设计、指导施工。这种信息化施工方法被认为是合理的施工方法，是发展方向。 7 　岩土工程可靠度分析 　　在建筑结构设计中我国已采用以概率理论为基础并通过分项系数表达的极限状态设计方法。地基基础设计与上部结构设计在这一点尚未统一。应用概率理论为基础的极限状态设计方法是方向。由于岩土工程的特殊性，岩土工程应用概率极限状态设计在技术上还有许多有待解决的问题。目前要根据岩土工程特点积极开展岩土工程问题可靠度分析理论研究，使上部结构和地基基础设计方法尽早统一起来。 8 　环境岩土工程研究 　　环境岩土工程是岩土工程与环境科学密切结合的一门新学科。它主要应用岩土工程的观点、技术和方法为治理和保护环境服务。人类生产活动和工程活动造成许多环境公害，如采矿造成采空区坍塌，过量抽取地下水引起区域性地面沉降，工业垃圾、城市生活垃圾及其它废弃物，特别有毒有害废弃物污染环境，施工扰动对周围环境的影响等等。另外，地震、洪水、风沙、泥石流、滑坡、地裂缝、隐伏岩溶引起地面塌陷等灾害对环境造成破坏。上述环境问题的治理和预防给岩土工程师们提出了许多新的研究课题。随着城市化、工业化发展进程加快，环境岩土工程研究将更加重要。应从保持良好的生态环境和保持可持续发展的高度来认识和重视环境岩土工程研究。 9 　按沉降控制设计理论 　　建 ( 构 ) 筑物地基一般要同时满足承载力的要求和小于某一变形沉降量 ( 包括小于某一沉降差 ) 的要求。有时承载力满足要求后，其变形和沉降是否满足要求基本上可以不验算。这里有二种情况：一种是承载力满足后，沉降肯定很小，可以不进行验算，例如端承桩桩基础；另一种是对变形没有严格要求，例如一般路堤地基和砂石料等松散原料堆场地基等。也有沉降量满足要求后，承载力肯定满足要求而可以不进行验算。在这种情况下可只按沉降量控制设计。 　　在深厚软粘土地基上建造建筑物，沉降量和差异沉降量控制是问题的关键。软土地基地区建筑地基工程事故大部分是由沉降量或沉降差过大造成的，特别是不均匀沉降对建筑物的危害最大。深厚软粘土地基建筑物的沉降量与工程投资密切相关。减小沉降量需要增加投资，因此，合理控制沉降量非常重要。按沉降控制设计既可保证建筑物安全又可节省工程投资。 　　按沉降控制设计不是可以不管地基承载力是否满足要求，在任何情况下都要满足承载力要求。按沉降控制设计理论本身也包含对承载力是否满足要求进行验算。 10 　基坑工程围护体系稳定和变形 　　随着高层建筑的发展和城市地下空间的开发，深基坑工程日益增多。基坑工程围护体系稳定和变形是重要的研究领域。 　　基坑工程围护体系稳定和变形研究包括下述方面：土压力计算、围护体系的合理型式及适用范围、围护结构的设计及优化、基坑工程的 时空效应 、围护结构的变形，以及基坑开挖对周围环境的影响等等。基坑工程涉及土体稳定、变形和渗流三个基本问题，并要考虑土与结构的共同作用，是一个综合性课题，也是一个系统工程。 　　基坑工程区域性、个性很强。有的基坑工程土压力引起围护结构的稳定性是主要矛盾，有的土中渗流引起流土破坏是主要矛盾，有的控制基坑周围地面变形量是主要矛盾。目前土压力理论还很不完善，静止土压力按经验确定或按半经验公式计算，主动土压力和被动土压力按库伦 (1776) 土压力理论或朗肯 (1857) 土压力理论计算，这些都出现在 Terzaghi 有效应力原理问世之前。在考虑地下水对土压力的影响时，是采用水土压力分算，还是采用水土压力合算较为符合实际情况，在学术界和工程界认识还不一致。 　　作用在围护结构上的土压力与挡土结构的位移有关。基坑围护结构承受的土压力一般是介于主动土压力和静止土压力之间或介于被动土压力和静止土压力之间。另外，土具有蠕变性，作用在围护结构上的土压力还与作用时间有关。 11 　复合地基 　　随着地基处理技术的发展，复合地基技术得到愈来愈多的应用。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置换，或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体 ( 天然地基土体 ) 和增强体两部分组成的人工地基。复合地基中增强体和基体是共同直接承担荷载的。根据增强体的方向，可分为竖向增强体复合地基和水平向增强体复合地基两大类。根据荷载传递机理的不同，竖向增强体复合地基又可分为三种：散体材料桩复合地基、柔性桩复合地基和刚性桩复合地基。 　　复合地基、浅基础和桩基础是目前常见的三种地基基础形式。浅基础、复合地基和桩基础之间没有非常严格的界限。桩土应力比接近于 1.0 的土桩复合地基可以认为是浅基础，考虑桩土共同作用的摩擦桩基也可认为是刚性桩复合地基。笔者认为将其视为刚性桩复合地基更利于对其荷载传递体系的认识。浅基础和桩基础的承载力和沉降计算有比较成熟的理论和工程实践的积累，而复合地基承载力和沉降计算理论有待进一步发展。目前复合地基计算理论远落后于复合地基实践。应加强复合地基理论的研究，如各类复合地基承载力和沉降计算，特别是沉降计算理论；复合地基优化设计；复合地基的抗震性状；复合地基可靠度分析等。另外各种复合土体的性状也有待进一步认识。 　　加强复合地基理论研究的同时，还要加强复合地基新技术的开发和复合地基技术应用研究。 12 　周期荷载以及动力荷载作用下地基性状 　　在周期荷载或动力荷载作用下，岩土材料的强度和变形特性，与在静荷载作用下的有许多特殊的性状。动荷载类型不同，土体的强度和变形性状也不相同。在不同类型动荷载作用下，它们共同的特点是都要考虑加荷速率和加荷次数等的影响。近二三十年来，土的动力荷载作用下的剪切变形特性和土的动力性质 ( 包括变形特性和动强度 ) 的研究已得到广泛开展。随着高速公路、高速铁路以及海洋工程的发展，需要了解周期荷载以及动力荷载作用下地基土体的性状和对周围环境的影响。与一般动力机器基础的动荷载有所不同，高速公路、高速铁路以及海洋工程中其外部动荷载是运动的，同时自身又产生振动，地基土体的受力状况将更复杂，土体的强度、变形特性以及土体的蠕变特性需要进一步深入的研究，以满足工程建设的需要。交通荷载的周期较长，交通荷载自身振动频率也低，荷载产生的振动波的波长较长，波传播较远，影响范围较大。高速公路、高速铁路以及海洋工程中的地基动力响应计算较为复杂，研究交通荷载作用下地基动力响应计算方法，从而可进一步研究交通荷载引起的荷载自身振动和周围环境的振动，对实际工程具有广泛的应用前景。 13 　特殊岩土工程问题研究 　　展望岩土工程的发展，还要重视特殊岩土工程问题的研究，如：库区水位上升引起周围山体边坡稳定问题；越江越海地下隧道中岩土工程问题；超高层建筑的超深基础工程问题；特大桥、跨海大桥超深基础工程问题；大规模地表和地下工程开挖引起岩土体卸荷变形破坏问题；等等。 　　岩土工程是一门应用科学，是为工程建设服务的。工程建设中提出的问题就是岩土工程应该研究的课题。岩土工程学科发展方向与土木工程建设发展态势密切相关。世界土木工程建设的热点移向东亚、移向中国。中国地域辽阔，工程地质复杂。中国土木工程建设的规模、持续发展的时间、工程建设中遇到的岩土工程技术问题，都是其它国家不能相比的。这给我国岩土工程研究跻身世界一流并逐步处于领先地位创造了很好的条件。展望 21 世纪岩土工程的发展，挑战与机遇并存，让我们的共同努力将中国岩土工程推向一个新水平。
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岩土工程主要国际会议链接
wangdeyong 2009-8-27 12:35
岩土工程主要国际会议链接 岩土工程主要国际会议链接 Geotechnical Engineering Major Conferences 1) ISOPE, International Offshore and Polar Engineering Conference http://www.isope.org/call4papers/call4papers.htm http://www.isope.org/conferences/conferences.htm 2) IACMAG, International Association of Computer Methods and Advances in Geomechanics http://www.12iacmag.com/ http://www.iacmag.org/index1.html 3) Australian Conference on Materials and Structural Mechanics http://www.civil.canterbury.ac.nz/acmsm19/index.shtml 4) International Conference on Site Characterisation http://www.issmge.org/addon/view.asp?EventID=343Lang=Eng 5) International Conference on Offshore Mechanical and Arctic Engineering http://www.ooae.org/omae/omae2007/omae2007.htm 6) Offshore Technology Conference http://www.otcnet.org/2007/index.html 7) Australian- Newzeland (ANZ) Conference on Geomechanics http://www.isrm.net/conferencias/detalhes2.php?id=316show=conf http://www.isrm.net/conferencias/conf_dir.php?past=0show=conf 8) European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering http://www.ecsmge2007.org/main.htm http://www.swedgeo.se/konferenser/konflista.html 9) MIT Conference on Computational Fluid and Solid Mechanics http://www.fourthmitconference.org/ 10) International Conference on Physical Modelling in Geotechnics http://ihome.ust.hk/~gcf/ICPMG2006/index.htm 11) International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, http://www.2009icsmge-egypt.org/ 12) International Conference On Application of Stress-Wave Theory to Piles 13) International Conference On Engineering for Calcareous Sediments 14) International Symposium on Numerical Models in Geomechanics, NUMOG http://cvstrumas.swan.ac.uk/Numog_X.htm 15) International Conference on Centrifuge Modelling 16) International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering http://www.isrm.net/conferencias/detalhes2.php?id=319show=conf 17) International Conference On Piling and Deep Foundations www.dfi.org 18) Australasian Conference on the Mechanics of Structures and Materials http://www.civil.canterbury.ac.nz/acmsm19/ 19) International Conference On Behaviour of Offshore Foundations, BOSS 20) African Regional Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering http://www.isrm.net/conferencias/detalhes2.php?id=315show=conf 21) Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering http://www.isrm.net/conferencias/detalhes2.php?id=314show=conf 22) International Conference on Case histories in Geotechnical Engineering http://campus.umr.edu/6icchge/ 23) Asian-Pacific Conference on Computational Mechanics http://www.apacm.org/apcom07-epmescXI/ 24) SE Asian Geotechnical Conference 25) International Conference on Numerical Methods in Offshore Piling 26) International Conference on Environmental Issues and Waste Management in Energy and Mineral Production http://www.mpes-cami-swemp.com/intro.html 27) International Conference on Environmental Geotechnics http://www.grc.cf.ac.uk/5iceg/ 28) International Conference on Offshore Site Investigation and Geotechnics http://events.sut.org.uk/ 29) World Congress on Computational Mechanics http://www.cimne.com/iacm/main.htm 30) International Conference on Seismology Earthquake Engineering http://www.iiees.ac.ir/SEE5/ 31) European Conference on Numerical Methods in Geotechnical Engineering http://www.numge06.tugraz.at/infoglueDeliverWorking/ViewPage.action?repositoryName=numge06
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Evert Hoek 简介
ywang69 2008-9-16 14:52
(Evert Hoek是国际著名岩土工程学家，提出的HoekBrown准则为 估算工程岩体强度参数一直提供了一条良好的途径，他的多部著作被中国学者翻译成中文出版。 2000年Hoek曾在美国土木工程师协会年会上应邀作太沙基讲座 (Terzaghi Lecture)。能在ASCE年会上做太沙基报告，既是对报告人成就的肯定，也是对其擅长专题的高度总结。 Evert Hoek太沙基讲座题目为：Big Tunnels in Bad Rock ASCE:JGGE, 126(9), pp. 765-774, 2000) Dr Hoek was born in Zimbabwe and graduated in mechanical engineering from the University of Cape Town in South Africa in 1955. For his post-graduate work he specialized in experimental stress analysis and obtained a masters degree for his work on three-dimensional photoelastic techniques. In 1958 he jointed the South African Council for Scientific and Industrial Research and became involved in the application of stress analysis techniques to the study of rock stress problems in deep level gold mines. He was awarded a PhD in 1965 by the University of Cape Town for a thesis on brittle fracture in rock.In 1966 he accepted an invitation from the Imperial College of Science and Technology, one of the colleges of the University of London , to establish an interdepartmental centre of research and teaching in rock mechanics. He was appointed Professor of Rock Mechanics in 1970 and awarded a DSc in Engineering by London University in 1975. In 1975 he moved to Canada as a Principal of Golder Associates, an international geotechnical consulting firm. In 1987 he accepted the post of Industrial Research Professor of Rock Engineering in the Department of Civil Engineering at the University of Toronto . Dr Hoek returned to a full time consulting practice in Vancouver in 1993. He is now an independent consultant and is a member of a number of consulting boards and a technical review consultant on several major civil and mining engineering projects. He has recently worked on projects in Canada , Greece , India , Venezuela , Chile , Hong Kong , Indonesia , Australia and the Philippines . He has published numerous technical papers and three books. His most recent book on rock support for hard rock excavations, co-authored with Professors P.K. Kaiser and W.F. Bawden, was published in January 1995. Amongst the awards which he has received are the E. Burwell Award from the Geological Society of America (1979), Elected a Fellow of the Royal Academy of Engineering, UK (1982), Rankine Lecturer, British Geotechnical Society. (1983), The Gold Medal of the Institution of Mining and Metallurgy, UK, (1985), The Mller Award, International Society of Rock Mechanics (1991), William Smith Medal, Geological Society of London, (1993), the award of an honorary DSc in Engineering by the University of Waterloo, Canada (1994) the presentation of the Glossop Lecture to the Geological Society in London (1998) and the presentation of the Terzaghi lecture for the ASCE in Seattle (2000).
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