巖土工程發(fā)展策略及各國現(xiàn)況分析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)巖土工程發(fā)展策略及各國現(xiàn)況分析隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人口的不斷增長,高原和生態(tài)敏感地區(qū)的環(huán)境巖土工程問題日益突出,沙漠化,水土流失,泥石流,滑坡,垃圾填埋處理,生態(tài)和地質(zhì)環(huán)境的變遷,放射性核廢料的處置,名勝古跡的保護(hù)等課題越來越引起世界各國的重視。1.世界學(xué)術(shù)發(fā)展趨勢(shì)隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人口的不斷增長,高原和生態(tài)敏感地區(qū)的環(huán)境巖土工程問題日益突出,沙漠化,水土流失,泥石流,滑坡,垃圾填埋處理,生態(tài)和地質(zhì)環(huán)境的變遷,放射性核廢料的處置,名勝古跡的保護(hù)等課題越來越引起世界各國

2、的重視。作為一門學(xué)科,環(huán)境巖土工程是由方曉陽先生1985年創(chuàng)立的,已得到迅速發(fā)展。國際上每兩年舉行一次環(huán)境巖土工程學(xué)術(shù)討論會(huì),現(xiàn)已舉行了4屆。從以往4屆會(huì)議論文集中可以發(fā)現(xiàn),這一學(xué)科的發(fā)展顯示出以下特點(diǎn):環(huán)境巖土工程是巖土工程的一個(gè)新發(fā)展,它強(qiáng)調(diào)環(huán)境對(duì)各類巖土工程選址、設(shè)汁、施工營運(yùn)以及耐久性和可靠性的影響;環(huán)境巖土工程使原有的巖土工程學(xué)科內(nèi)涵進(jìn)一步擴(kuò)大,開拓了許多新的研究領(lǐng)域和課題,如垃圾填埋處理、名勝古跡保護(hù)、核廢料處置等,而這些新的研究領(lǐng)域與人類的生存環(huán)境密切相關(guān);環(huán)境巖土工程是一個(gè)系統(tǒng)工程,它涉及的學(xué)科除數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、地質(zhì)學(xué)等外,還包括化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、社會(huì)學(xué)、法律等,顯示出多學(xué)科交

3、叉。2.國外重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域從大會(huì)交流的論文中可以看出,國際上除研究這門學(xué)科的理論體系外,一些新理論、新技術(shù)和新方法不斷涌現(xiàn)。如美國麻省大學(xué)方曉陽作的以21世紀(jì)環(huán)境巖土工程展望為主題的第3屆黃文熙講座,進(jìn)一步闡述了他提出的粒子能量場理論,重點(diǎn)介紹了該理論在敏感生態(tài)區(qū)環(huán)境巖土工程方面的應(yīng)用,受到代表們的好評(píng)。此外,他還提出了考古環(huán)境巖土工程學(xué)。美國麻省大學(xué)英陽教授介紹了追蹤污染隔離系統(tǒng)腐蝕過程的一種分時(shí)方法,并指出隔離系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、廢物處置、場地環(huán)境和污染物的性質(zhì)、數(shù)量等因素對(duì)隔離系統(tǒng)腐蝕過程的影響。另外,他還介紹了美國當(dāng)前主要的環(huán)境巖土工程問題和控制措施。加拿大央弗教授介紹了垃圾場覆蓋層的干化作用的

4、影響。芬蘭環(huán)境保護(hù)研究所所長賽雷勒博士介紹了垃圾場覆蓋層的水力滲透近似模型。日本茨城大學(xué)的安原教授介紹了在建造核廢物處置設(shè)施時(shí)核廢物的持續(xù)放射水平以及周圍環(huán)境如地震活動(dòng)性的影響,并運(yùn)用數(shù)值分析方法證明了裝儲(chǔ)核廢物設(shè)施的緩沖材料沙子中,若含有10%30%的蒙脫石則能夠抵抗較大的地震加速度。中國在日留學(xué)生高的介紹了斷層表面大變形的有限元模型分析方法。巴西礦業(yè)大學(xué)葛爾娃教授介紹了發(fā)生于巴西某市由降雨引起的滑坡情況,分析了其環(huán)境地質(zhì)原因。美國Humboldt州立大學(xué)查尼教授介紹了粒狀土的強(qiáng)度與其形成因素、孔隙性及固結(jié)水平之間的關(guān)系所作的試驗(yàn)研究。中國在日留學(xué)生李小春介紹了巖石材料裂隙臨界點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)室研究

5、。美國Rensselaer理工學(xué)院瑞米教授介紹了一種以土的溫度和阻抗力為參數(shù)的能夠同時(shí)測量出土的凍深、凍溫以及土所經(jīng)歷的融凍次數(shù)的雙參數(shù)測量系統(tǒng)。日本東京大學(xué)湊秀健教授介紹了六價(jià)鉻污染土的現(xiàn)場處理技術(shù)。上述成果反映出國際上除重視這一領(lǐng)域的理論研究外,更注重于應(yīng)用技術(shù)和方法的創(chuàng)新,強(qiáng)調(diào)技術(shù)的先進(jìn)性和實(shí)用性。這方面的成果約占3/4左右,是一個(gè)值得注意的發(fā)展動(dòng)向。此外,與傳統(tǒng)的巖土工程相比,環(huán)境巖土工程大大擴(kuò)展了其研究領(lǐng)域和課題。如參加會(huì)議的海外學(xué)者多著重在垃圾填埋場設(shè)計(jì)與監(jiān)測、核廢料處置和名勝古跡保護(hù)方面的交流,而這些新領(lǐng)域我國才剛剛起步,巫待加強(qiáng)。3.一些主要國家的情況參加這次會(huì)議的國家,除中國

6、外,還有美國、日本、加拿大、芬蘭、巴西。從提交的論文看,歐美學(xué)者主要在垃圾填埋場的選址、設(shè)計(jì)、防滲措施、監(jiān)測和新技術(shù)方面作了大量的系統(tǒng)研究;日本學(xué)者在地震條件下核廢料處置的數(shù)值模擬方面進(jìn)行了系統(tǒng)分析,而巴西學(xué)者在滑坡發(fā)生的原因方面進(jìn)行了分析。因此,各國研究的課題均是從本國的實(shí)際出發(fā)而立項(xiàng)的。發(fā)達(dá)國家如美國、加拿大、芬蘭,環(huán)境污染是重中之重的課題,因此他們的研究著重在垃圾填埋場的污染處理方面。而日本,由于是一個(gè)多地震國家,因此論文多與地震有關(guān),研究地震作用下的各類環(huán)境巖土工程問題。巴西是一個(gè)發(fā)展中國家,因此提交的論文與我國學(xué)者一樣,多放在滑坡、地面沉降、礦山土地回墾等地質(zhì)災(zāi)害上?？梢姼鲊诃h(huán)境巖

7、土工程方面的研究課題、重點(diǎn)和水平不盡相同,因而國際交流顯得尤為重要。 4我國狀況與薄弱環(huán)節(jié)在會(huì)上國內(nèi)代表交流的論文有:同濟(jì)大學(xué)龍曉燕、長江科學(xué)院張小平、南京大學(xué)熊孝波分別介紹了填埋場垂直隔離系統(tǒng)、三峽壩區(qū)廢物處理和我國垃圾填埋場的研究現(xiàn)狀;南京大學(xué)李琦介紹了模擬滑坡的彈塑性大變形有限元分析方法;太原工學(xué)院白曉紅介紹和分析了陜西某礦區(qū)的黃土滑坡問題的起因及其治理方案;北京地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站周平根、建設(shè)部環(huán)境工程技術(shù)中心李顯忠、西南交大黃濤分別介紹了長江三峽壩區(qū)滑坡整治、坡地建設(shè)中的環(huán)境巖土工程問題和降雨過程中邊坡穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)室研究;中國礦業(yè)大學(xué)胡振琪介紹了陜西神府一東升礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展研究情況;長

8、沙礦冶研究院夏建新分析了礦山多金屬結(jié)核對(duì)環(huán)境的影響;中國礦業(yè)大學(xué)卞正富介紹了礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)過程中的土地復(fù)墾和景觀設(shè)計(jì);南京大學(xué)李曉昭論述了由巖土工程活動(dòng)引起的城市環(huán)境地質(zhì)問題;西安交通大學(xué)的廖紅建介紹了由黃土高原上的窯洞等洞穴式建筑物帶來的一系列環(huán)境巖土工程問題;河南省第一地質(zhì)工程院方建華分析了黃河下游改道問題;蘭州冰川凍土研究所牛富俊分析了黃土地區(qū)深開挖的變形特性及其環(huán)境影響;西南交大王鷹、南京大學(xué)王寶軍分別介紹了膨脹土在干濕循環(huán)后的微結(jié)構(gòu)變化和分形維數(shù)的變化;南京大學(xué)施斌介紹了利用CT技術(shù)動(dòng)態(tài)觀測土體內(nèi)部裂隙的新方法;深圳西倫土木結(jié)構(gòu)事務(wù)所馮遺興介紹了一種軟一L地基處理新技術(shù)動(dòng)態(tài)排水固結(jié)法;

9、清華大學(xué)周樹華介紹了一種便攜式的結(jié)合其他試驗(yàn)可用來進(jìn)行雪地勘察和覆雪斜坡穩(wěn)定性調(diào)查的新型儀器;昆明理工大學(xué)的方源敏介紹了一種能監(jiān)測和預(yù)報(bào)滑坡的新型傾斜傳感器,分析了以滑動(dòng)體的形變速率作出危險(xiǎn)時(shí)刻預(yù)報(bào)和以滑動(dòng)體的形變深度作出滑動(dòng)體積預(yù)報(bào)的方法;青島海洋大學(xué)賈永剛介紹了一種加固船塢地基的水下爆破夯實(shí)法。從上述交流中可以發(fā)現(xiàn)我國與一些發(fā)達(dá)國家在環(huán)境巖土工程領(lǐng)域中研究的內(nèi)容和重點(diǎn)是有區(qū)別的,在某些方向還存在著相當(dāng)差距,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。(1)研究重點(diǎn)。國際上將城市垃圾和工業(yè)廢料填埋處理作為重點(diǎn)研究,成果約占國外文章的2/5,而我國學(xué)者的研究重點(diǎn)主要放在滑坡、地面沉降、礦山土地復(fù)墾上。這種差異是由

10、各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?jīng)Q定的,同時(shí)它也提示了發(fā)展中國家如我國研究者今后的研究方向,可避免一些發(fā)達(dá)國家過去走過的彎路。(2)研究水平。國際上對(duì)垃圾填埋場的研究十分系統(tǒng),檢測手段先進(jìn)。如美國麻省大學(xué)英陽教授介紹的追蹤污染隔離系統(tǒng)腐蝕過程的一種分時(shí)方法等。而我國學(xué)者對(duì)垃圾填埋場的巖土工程研究工作近年來才開始,研究深度還不夠。日本茨城大學(xué)安原教授運(yùn)用數(shù)值分析方法所獲成果,方法先進(jìn),可信度高,而我國在數(shù)值模擬的創(chuàng)造性方面還很欠缺。(3)研究理論。美國麻省大學(xué)方曉陽先生提出的粒子能量場理論,盡管還需要進(jìn)一步完善,但可以預(yù)見它必將對(duì)環(huán)境巖土工程學(xué)起到新的推動(dòng)作用。而我國學(xué)者在理論研究方面還需努力。(4)研究內(nèi)容。國際上環(huán)境巖土工程的內(nèi)涵已大大擴(kuò)展,研究內(nèi)容中強(qiáng)調(diào)了環(huán)境與各類巖土工程間的相互作用,治理與防治相結(jié)合,單純的巖土工程性質(zhì)調(diào)查與設(shè)計(jì)和監(jiān)測相結(jié)合。如對(duì)垃圾填埋場的研究,除了對(duì)填埋場巖土的工程性質(zhì)作研究外,還對(duì)填埋場的隔離系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、填埋場的結(jié)