21世紀(jì)巖土工程發(fā)展

世紀(jì)環(huán)境巖土工程展望 方曉陽(yáng) （美國(guó)麻省州立大學(xué)環(huán)境工程和科技中心） 文摘論述了對(duì)環(huán)境巖土工程進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要性，同時(shí)討論 了常規(guī)巖土工程方法不適用研究土與環(huán)境相互作用問(wèn)題的原 因。闡述了筆者于年代末提出的粒子能場(chǎng)理論，并特別強(qiáng) 調(diào)其在敏感性生態(tài)巖土工程方面的應(yīng)用：土的干濕、脹縮和 凍融循環(huán)機(jī)理；土的污染和清污機(jī)理及過(guò)程；放射性核廢 料和氡氣的控制。最后，用兩個(gè)最具挑戰(zhàn)性的環(huán)境巖土工程為 例來(lái)說(shuō)明環(huán)境巖土工程問(wèn)題的關(guān)聯(lián)性和復(fù)雜性。 關(guān)鍵詞污染，清污，生態(tài)，環(huán)境，巖土工程，核廢料，氡氣，太陽(yáng)能 中圖法分類號(hào)，，， 作者簡(jiǎn)介方曉陽(yáng)，男，著名研究教授，博士，美藉華人。曾在 普靈頓大學(xué)和理海大學(xué)工作，現(xiàn)在美國(guó)麻省州立大學(xué)環(huán)境工程 和科技中心工作。年代初，與人合作開(kāi)發(fā)出第一個(gè)有害有毒 場(chǎng)地識(shí)別和表征專家系統(tǒng)；年組織召開(kāi)了第一屆環(huán)境巖土 工程國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)；年提出用

從科技的發(fā)展談?wù)摿巳瞬诺男枨?以三峽工程、青藏鐵路、西氣東輸、南水北調(diào)典型工程為例,論述了現(xiàn)代巖土工程與發(fā)展;并就21世紀(jì)巖土工程研究熱點(diǎn)發(fā)表了自己的看法。

21世紀(jì)將是巖土工程科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,筆者認(rèn)為在環(huán)境巖土工程、地下空間的開(kāi)發(fā)與綜合利用、巖土工程安全評(píng)價(jià)與測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)分析、土體本構(gòu)模型研究、工程可靠度分析、土工合成材料研究、地基處理新技術(shù)與復(fù)合地基研究、動(dòng)荷載作用下地基性狀研究等九個(gè)方面應(yīng)該是廣大巖土工程師給予重視的研究領(lǐng)域。

21世紀(jì)我國(guó)巖土工程的研究熱點(diǎn)分析

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、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，

淺談巖土工程發(fā)展現(xiàn)狀及進(jìn)展 摘要：根據(jù)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)科的發(fā)展趨勢(shì),分析了12個(gè)應(yīng)予以重視的研究 領(lǐng)域,展望了21世紀(jì)巖土工程的發(fā)展。 關(guān)鍵詞：巖土工程,發(fā)展,展望 引言 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、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)

巖土工程發(fā)展策略及各國(guó)現(xiàn)況分析 隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人口的不斷增長(zhǎng),高原和生態(tài)敏感地區(qū)的環(huán)境巖土工程 問(wèn)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(lái)越引起世界各國(guó)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(zhǎng),高原和生態(tài)敏感地區(qū)的環(huán)境巖土工程 問(wèn)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(lái)越引起世界各國(guó)的重視。作 為一門學(xué)科,環(huán)境巖土工程是由方曉陽(yáng)先生1985年創(chuàng)立的,已得到迅速發(fā)展。 國(guó)際上每?jī)赡昱e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):①環(huán)境巖土工程是巖 土工程的一個(gè)新發(fā)展,它強(qiáng)

淺談巖土工程發(fā)展中的哲學(xué)問(wèn)題 摘要：巖土是人類最早接觸的物質(zhì)，也是古代人類最早使用的工具和武器，隨 著社會(huì)知識(shí)化、科技信息化和經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)廣泛滲 透到社會(huì)生產(chǎn)和人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，成為社會(huì)系統(tǒng)發(fā)展的核心動(dòng)力。我們要促 進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并通過(guò)它來(lái)推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)同步，就必須深入研 究科技發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，而自然辯證法恰恰給我們提供了研究的方法。自然辯證 法與各學(xué)科雖有一定的區(qū)別，但更有緊密聯(lián)系的。巖土工程作為一種應(yīng)用性學(xué)科， 其研究和發(fā)展需要運(yùn)用自然辯證法相關(guān)的理論進(jìn)行指導(dǎo)。 關(guān)鍵詞：自然辯證法巖土工程哲學(xué)聯(lián)系發(fā)展 1引言 當(dāng)今人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，科學(xué)技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系更加緊密，科學(xué)技 術(shù)已經(jīng)廣泛滲透到社會(huì)生產(chǎn)和人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，成為社會(huì)系統(tǒng)發(fā)展的核心動(dòng) 力，它的每一次重大突破都會(huì)引起生產(chǎn)力的深刻變革和人類文明的巨大進(jìn)步。

城市地下巖土工程發(fā)展的背景 城市地下巖土工程是巖土工程的一部分，是城市可持續(xù)發(fā)展，特別是我國(guó)大城市可持續(xù)發(fā)展 所面臨的諸多問(wèn)題之一，更是擺在巖石力學(xué)工作者面前的新課題和新任務(wù)。 1城市地下巖土工程是新世紀(jì)城市建設(shè)的重要環(huán)節(jié) 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)城市化水平正在快速提高，從1990年的18.96%提高到199 7年末的28.9%。城市化水平的提高標(biāo)志著城市工程建設(shè)的飛速發(fā)展。但是，我國(guó)城市建設(shè) 基本上沿用“攤大餅”的粗放發(fā)展模式，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)不應(yīng)有的損失。主要是： (1)城市范圍無(wú)限制地外延擴(kuò)展，耕地?fù)p失嚴(yán)重。據(jù)衛(wèi)星遙感資料判斷和測(cè)算，1986～1996 年間，全國(guó)31個(gè)特大城市城區(qū)實(shí)際占地規(guī)模擴(kuò)大50.2%，有的城市占地成倍增長(zhǎng)。另?yè)?jù)預(yù)測(cè)， 至2010年，我國(guó)城市總數(shù)將從1996年的640座增加到1000座，其結(jié)果是占用了大量耕地。 到

環(huán)境巖土工程是巖土工程的一個(gè)分支,是一門新興的交叉學(xué)科,因此其研究體系有待于完善發(fā)展。本文在總結(jié)近年來(lái)環(huán)境巖土工程研究成果的基礎(chǔ)上,對(duì)巖土工程的定義、研究范疇、研究?jī)?nèi)容方法進(jìn)行了分析總結(jié),最后展望21世紀(jì)里環(huán)境巖土工程將在環(huán)境保護(hù)、資源可持續(xù)利用及工程建設(shè)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

站在歷史新起點(diǎn)\r\n改革開(kāi)放初期，我國(guó)鋼年產(chǎn)量?jī)H3千萬(wàn)噸，國(guó)家實(shí)行節(jié)約用鋼政策。上世紀(jì)九十年代中期，我國(guó)鋼產(chǎn)量有了較大發(fā)展，建設(shè)部提出合理采用鋼結(jié)構(gòu)的方針；隨著鋼產(chǎn)量進(jìn)一步提高，又提出建筑積極采用鋼結(jié)構(gòu)的方針。1999年72號(hào)文件首次提出發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅，

環(huán)境巖土工程發(fā)展現(xiàn)狀與前景展望 摘要：環(huán)境巖土工程是巖土工程的一個(gè)分支，是一門新興的交叉學(xué)科，因此其研究體系有待于完善發(fā)展。 本文在總結(jié)近年來(lái)環(huán)境巖土工程研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)巖土工程的定義、研究范疇、研究?jī)?nèi)容方法進(jìn)行了 分析總結(jié)，最后展望世紀(jì)里環(huán)境巖土工程將在環(huán)境保護(hù)資源可持續(xù)利用及工程建設(shè)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。 關(guān)鍵詞：環(huán)境巖土工程巖土工程可持續(xù)發(fā)展 1引言 隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，自然資源正被大量的開(kāi)發(fā)利用，這樣不僅造成了資源的 浪費(fèi)和濫用，同時(shí)也引起了全球性的環(huán)境污染問(wèn)題。環(huán)境問(wèn)題已成為全球性問(wèn)題，因此環(huán)境 科學(xué)成為當(dāng)前世界各國(guó)最為關(guān)注的一門新興學(xué)科，一般的環(huán)境問(wèn)題僅是環(huán)境污染和生態(tài)破壞。 隨著當(dāng)代人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人類對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞和影響已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了污 染的范疇1。因此，從工程地質(zhì)和巖土工程角度研究環(huán)境問(wèn)題，改善人與地質(zhì)環(huán)境的關(guān)系

編者按:巖土工程是一門實(shí)用性極強(qiáng)的學(xué)科,工程中的許多奧秘需要打開(kāi)來(lái)看。相當(dāng)一段時(shí)期, 我國(guó)沒(méi)有形成系統(tǒng)的巖土理論體系,經(jīng)驗(yàn)和物理試驗(yàn)數(shù)據(jù)是工程設(shè)計(jì)、施工決策的重要依據(jù),工程風(fēng)險(xiǎn) 和浪費(fèi)很大。為了克服各類巖土工程設(shè)計(jì)、施工中的盲目性,近些年來(lái),廣大專家和工程技術(shù)人員進(jìn)行 了積極研究與探索,理論研究也取得了突破性進(jìn)展,為工程設(shè)計(jì)、施工提供了科學(xué)的決策依據(jù)。鄭穎人 院士就是這一研究領(lǐng)域的杰出代表,本刊記者苗國(guó)航就此采訪了他。 巖土理論是巖土工程發(fā)展的基石 訪中國(guó)工程院鄭穎人院士 鄭穎人1956年畢業(yè)于 北京石油學(xué)院貯運(yùn)專業(yè),現(xiàn)任 后勤工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo) 師,巖土工程研究所所長(zhǎng)。被 解放軍總后勤部授予科學(xué)技 術(shù)一代名師稱號(hào)。 1969年提出了地下油罐 計(jì)算方法;1971年提出了一 種新型掘開(kāi)式機(jī)庫(kù)計(jì)算

巖土工程是一門實(shí)用性極強(qiáng)的學(xué)科,工程中的許多奧秘需要“打開(kāi)來(lái)看”。相當(dāng)一段時(shí)期,我國(guó)沒(méi)有形成系統(tǒng)的巖土理論體系,經(jīng)驗(yàn)和物理試驗(yàn)數(shù)據(jù)是工程設(shè)計(jì)、施工決策的重要依據(jù),工程風(fēng)險(xiǎn)和浪費(fèi)很大。為了克服各類巖土工程設(shè)計(jì)、施工中的盲目性,近些年來(lái),廣大專家和工程技術(shù)人員進(jìn)行了積極研究與探索,理論研究也取得了突破性進(jìn)展,為工程設(shè)計(jì)、施工提供了科學(xué)的決策依據(jù)。鄭穎人院士就是這一研究領(lǐng)域的杰出代表,本刊記者苗國(guó)航就此采訪了他

隨著21世紀(jì)的來(lái)臨,制造工程與維修工程越來(lái)越趨于統(tǒng)一。未來(lái)的制造與維修工程將考慮設(shè)備和零部件設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行的全壽命過(guò)程,是一個(gè)以優(yōu)質(zhì)、高效、安全、可靠、節(jié)能、節(jié)材為目標(biāo)的系統(tǒng)工程。再制造技術(shù)是充分利用各種表面工程技術(shù)和其它技術(shù)形成的再制造成形技術(shù),形成再制造毛坯,制成再制造產(chǎn)品,是具有重大實(shí)用價(jià)值和優(yōu)質(zhì)、高效、低成本、少污染的綠色技術(shù)。也是21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展的新技術(shù),能形成新的行業(yè),從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

代表21世紀(jì)建筑高科技含量之一的智能建筑,將是人類創(chuàng)造更多物質(zhì)財(cái)富和提高生活質(zhì)量的基礎(chǔ)設(shè)施。眾所周知,人類社會(huì)經(jīng)歷了農(nóng)業(yè)社會(huì)和工業(yè)社會(huì),現(xiàn)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)正初見(jiàn)端倪。在農(nóng)業(yè)社會(huì),人類的生產(chǎn),以農(nóng)場(chǎng)工作為主,工業(yè)社會(huì),則以工廠為主,而在知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì),重要生產(chǎn)場(chǎng)所將過(guò)渡到智能建筑(含智能住宅)之中。今后建筑科技的發(fā)展,將進(jìn)一步圍繞保護(hù)環(huán)境,節(jié)省資源,降低能耗,改善人類社會(huì)生產(chǎn)、生活條件,努力開(kāi)發(fā)應(yīng)用高新技術(shù)建設(shè)智能、節(jié)能、生態(tài)、太陽(yáng)能等各種新型建筑,充分滿足社會(huì)的需求。

年第期 空調(diào)發(fā)展的智能化 空調(diào)發(fā)展的最終目的是智能化 , 采用最簡(jiǎn)單的 操作 , 甚至不用操作就可以獲得最準(zhǔn)確 、 最合理的 結(jié)果 , 智能化不僅對(duì)空調(diào)行業(yè)而言是 一 個(gè)發(fā)展的趨 勢(shì) , 整個(gè)社會(huì) , 其實(shí)都在朝這個(gè)方向發(fā)展 。 應(yīng)該說(shuō) , 日本代表著家用空調(diào)技術(shù)發(fā)展的最高水平 , 縱觀我 國(guó)空調(diào)業(yè)的發(fā)展 , 也主要是向日本學(xué)習(xí) , 開(kāi)始是技 術(shù)上全部引進(jìn) , 再慢慢消化 , 采取仿制的方法 。 這種仿制還浮于表面 , 應(yīng)該說(shuō)是低層次的學(xué)習(xí) 。 當(dāng)有了較多積累之后 , 才逐步有 一 些自己的設(shè)計(jì)思 路和方案 , 并不盲從于日本 , 但這還是剛剛開(kāi)始 , 一些著名企業(yè)和公司 , 已經(jīng)注意到這個(gè)方面 , 并加 大力度使這個(gè)局面加以改善 , 一方面虛心學(xué)習(xí)國(guó)外 的先進(jìn)技術(shù) , 另一方面立足于自主開(kāi)發(fā) , 形成技術(shù) 特色 , 培養(yǎng)人才 , 努力縮短與國(guó)外先進(jìn)水平的差距 。 空

21世紀(jì)的中國(guó)巖土工程應(yīng)用軟件向何處去?

隨著２１世紀(jì)的來(lái)臨，投籃號(hào)維修工程越來(lái)越趨于統(tǒng)一。未來(lái)的制造與維修工程鈄考慮設(shè)備和零部件設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行全壽命過(guò)程，是一個(gè)以優(yōu)質(zhì)、高效、安全、可靠、節(jié)能、節(jié)材為目標(biāo)的系統(tǒng)工程。再制造技術(shù)是充分利用各種表面工程它技術(shù)形成的再制造成形技術(shù)，形制造毛坯，制成再制造產(chǎn)品，是具有重大實(shí)用價(jià)值和優(yōu)質(zhì)、高效、低成本、少污染的綠色技術(shù)，也是２１世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)，能形成新的行業(yè)，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效

2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)表彰了藍(lán)色led的發(fā)明。因?yàn)橹挥屑R了紅、綠、藍(lán)三原色的光,才能將發(fā)光二極管(led)用于制造照明光源。諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)選委員會(huì)在關(guān)于獲獎(jiǎng)成就的聲明中指出:"白熾燈照亮了20世紀(jì),那么21世紀(jì)將是被led燈照亮的。"此前紅光led和綠光led已經(jīng)存在了很長(zhǎng)一段時(shí)間,并被應(yīng)用于機(jī)器儀器的顯示光源,但由于光的三原色包含紅、綠、藍(lán),藍(lán)色光源的缺失,令照明的白色光源始終無(wú)法創(chuàng)建。無(wú)論是在科學(xué)界還是工業(yè)界,如何造出藍(lán)光led曾困擾了人們數(shù)十年。1973年,當(dāng)

２１世紀(jì)的中國(guó)土木工程教育劉西拉一、嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)世界即將跨入２１世紀(jì)，記得在１９７８年，我們?cè)趪?guó)家自然科學(xué)基金的資助下研究結(jié)構(gòu)工程學(xué)科跨世紀(jì)的戰(zhàn)略規(guī)劃時(shí)，當(dāng)時(shí)２１世紀(jì)離我們似乎還很遙遠(yuǎn)，現(xiàn)在卻是可以聽(tīng)到她的腳步聲了。正如大多數(shù)人所預(yù)料的那樣，在這世紀(jì)...

為了適應(yīng)21世紀(jì)土木工程行業(yè)飛速發(fā)展對(duì)高素質(zhì)人才的需求，本文基于美國(guó)土木工程協(xié)會(huì)發(fā)布的報(bào)告《2025年的土木工程》，就土木工程領(lǐng)域所面臨的新挑戰(zhàn)進(jìn)行了剖析。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)我國(guó)高校土木工程教育的現(xiàn)狀，從學(xué)科布局和人才培養(yǎng)兩大方面，提出了土木工程教育發(fā)展的三個(gè)新趨向，即：（1）以社會(huì)需求為動(dòng)力，調(diào)整專業(yè)和學(xué)科布局，開(kāi)發(fā)并推動(dòng)跨學(xué)科的領(lǐng)域；（2）對(duì)學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)能力及社會(huì)洞察能力的培養(yǎng)；（3）對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和整合能力的培養(yǎng)。