对岩土工程研究的一点感想

benjackxu

这2年做了几个尾矿库的设计和评价工作，也作了几个边坡方面的稳定性研究（当然还做得不是很深入），有了一些感想。
    个人感觉，现在大家（simwers）比较迷信计算（也就是定量分析）这个东西，这可能跟论坛上以学生居多，没接触过多少工程实际有关系，以为岩土工程靠用软件计算就能解决问题，或者以为用一套新潮先进的软件计算出结果就是很有水平了。事实上这是个误区，在工程实践当中，个人觉得应“定性分析为先，定量计算为辅”。首先得根据专业知识和工程经验，找到工程对象的病因或破坏机理以及工程的难点等，做到心里大抵有数才行，然后才能进行定量计算佐证自己先前的判断。否则，病因都没找对就下药，只会越搞越糟，换言之，“失之毫厘，谬以千里”。当然，有时候的定性分析也得根据定量计算结果进行修正的，两者是相辅相成的关系，没有绝对的先后关系。
举个例子，我现在接到个尾矿坝（土石坝）的稳定性研究项目，通过甲方提供的监测数据，作了一下沉降曲线，发现沉降曲线波动巨大，不符合一般情况。分析来，有以下几个原因：1）测量数据有误；2）坝体材料内混有特殊土（比如膨胀土）3）我概念错误，错将竖向位移历时曲线当成累积沉降曲线。第3条的可能性不大，我跟人讨论多次，也仔细翻了教材，觉得我的理解没有错误。至于第1、第2条，还在与甲方沟通中（看是否测量方式有误、坝体材料是否真含有膨胀土）。病因没有确定，所以我现在不敢贸然进行下一步的工作计算。
     我举这个例子，是想说岩土工程这个行业，还是得打好专业基础，有一定的工程实践才行，至于采用何种方法进行定量计算那倒是其次，那只不过是个工具而已。归根到底，是针对具体的工程对象，拿出整套研究方案对症下药的问题，这样才是真正的岩土工程研究。事实上，岩土工程是个系统工程问题，方案定，剩下就是方法问题了，什么方法都可以选择和使用，不存在好与差、高与低的问题，因为它们放在整个方案中都只不过是填格子而已。
一点感想，信手写的，欢迎拍砖 。

[ 本帖最后由 benjackxu 于 2007-7-29 13:20 编辑 ]

滚石

做数值分析固然有用,但真正到单位做工程的话,你会发现数值分析并排不上用场,规范上是规定了一些计算过程中可以采用有限元和其他一些数值计算方法,但是仍然停留在"可以"的阶段,并没有在规范上明确指出"必须",这其中包括边坡稳定性计算,支挡结构计算等等.
       论坛上有很多朋友把眼光过于集中于数值计算方面了,个人认为不可取,例如做边坡稳定分析,"定性分析+定量评价"是目前国内评价边坡稳定性的最基本的手段,如果对边坡稳定状态,变形破坏模式缺乏正确,准确的认识,那么再好的计算方法也是徒劳的,因为边坡不同的变形破坏模式可以采用不同的计算方法,首先定性分析就是错误的,定量评价怎么可能是准确的呢?
       另外,个人认为论坛中的很多朋友对现行规范不是很熟悉,经常看到诸如"某某岩土的参数大小多少"
"岩石的参数如何转化为岩体的参数"等等,其实上述一些问题几乎全部可以在现行规范中找到,不仔细理解规范,岩土工程是做不好的.
       目前国内大量规范上仍然将"传递系数法"作为边坡稳定计算中的首选方法,从中我们就可以发现一些问题,1该方法简单实用,还可以计算下滑力,2该方法几乎适用于所有边坡,注意是"几乎",3虽然该方法存在理论缺陷,但仍然是各种国家,行业规范的首选,这就说明定量计算在边坡稳定中所占的比例是远远小于定性分析的.
       个人的一点看法,欢迎各位朋友批评指正!!!

drogonfeng

我同意楼主说法，其实岩土现在还是以钻探、监测等实际工程手段为主，

benjackxu

对方法和工具的缺陷应该辩证的看，很多时候不是方法和工具本身的问题。岩土工程计算问题本质上只有三个问题，一个是输入参数的精确性问题，一个是地质模型简化的合理性问题，一个是岩土体材料本构模型的适用性问题。前两个问题其实是测试和勘察手段问题，也是最值得改进也有巨大提升空间的地方，它决定计算结果的可靠性，否则，输入的是垃圾，输出的也是垃圾。另一个就是岩土体本构模型了，也即岩土体材料在外力作用下的应力-应变关系，现在大家之所以热衷于本构模型的开发，大概是人类无止境追求理论上的完美的天性使然吧。应该说，现在这三个问题都远远还未解决，这是科学发展水平和客观条件决定的。看到有人凭这些来否认定量计算，我觉得有失公允。大家只要认真做过一些计算和分析，就会对岩土工程计算有个更客观的认识的。那事实上是经历了一个认识到理解到再认识的过程，也就是大家真正算是入了岩土工程研究的门了，而非人云亦云的不明就理的胡乱否定定量计算了。

[ 本帖最后由 benjackxu 于 2007-8-1 17:07 编辑 ]

tyuuiii

呵呵,讲得比较好

fengjiayou

大家说得都有道理，因为目前无法获得准确的岩土参数，再精确的算法也不能保证结果的正确
所以数值模拟做多了就觉得试验比较真实
而事实上，做试验做多了也会觉得数值模拟比较好，省时省力
其实对于一个问题，还是要两者相结合

theme0608

都是高手 拍砖拍砖

eeaatt

大家都 是牛 人啊

IfuleYOU

确实是很厉害啊！！

basara

软件只是个工具，关键在于模型的建立能否尽可能的符合实际情况，参数是一方面，另一方面是边界条件，打个比方，当使用像geo studio这样带有无数选项的软件时，对于每个选项做出合理的取舍，明白为什么这样做才是非常关键的，否则不知所以的计算出一个结果，就想用这个结果来解决问题肯定是不行的。对于各个选项的理解取决于使用者的专业素养和积淀，非常重要的是做实际工程的积淀，而不仅是在实验室纸上谈兵。

滚石

看到benjackxu (君之枫) 的见解很受启发，但是定量计算真的这么重要吗？个人认为还是不敢苟同。
举个简单的例子，大家可能都做过，比如基坑支护（基坑深度6m，表层1－2m左右耕植土，下部全部为卵石），用国内著名的岩土软件（理正）与国外著名软件（FLAC3D）分别计算，均需要至少3排，且上部2排长度不少于5m的锚杆，才能保证抗滑稳定性、抗倾覆稳定性，但是事实上，在这种砂卵石地层中，有工程经验为证，6m的基坑只需要喷混护面（锚杆长度2m左右），就能保证其稳定，但计算呢？

滚石

敢问benjackxu (君之枫) 的联系方式，最好是QQ，能否与您作进一步交流，盼望！！！

nocry2

岩土计算的主要目的是为工程方案的可行性、可靠性、安全性、节约经济等方面服务，特别对于方案优化设计，一个好的方案也建立在岩土计算和工程类比上，个人认为岩土计算只是一种捷径（相比试验室），不能完全依靠计算数据，我个人做了近10年的设计，最终觉得还是专业只是重要些。

benjackxu

岩土工程是个系统工程问题，若从全局考虑的话，定量计算只是其中的一部分。考虑到工程经济和全局优化的因素，需提供量化指标，进行定量计算是必须的。从本质上讲，工程也是个经济问题，经济问题往往还是需要进行数学计算的，从这个意义上说，岩土工程定量计算应该纳入工程经济问题当中，是个应用数学问题。

fengjiayou

呵呵，大家对这个问题讨论很激烈，想必大家都是做过数值计算的朋友们
工程实践经验比较丰富的人，很少能看的上数值计算，觉得这是纸上谈兵，只是为了一份报告的丰富而做的内容
而随着数值计算软硬件和理论的发展，数值计算的前景会是光明的
做岩土工程，对岩土工程本身专业只是的理解是很重要的，只有理解了专业本身，才能很好的和数值计算的基础结合，这样做出来的计算才会有比较高的可信度
目前，数值计算要想给出准确的定量结果，还是有距离的
大家一起努力的，数值计算的朋友们！

qbzhang666

向各位学习学习，本人正在入门阶段

eagleming

其实potts 在geothechnique 有一篇terzaghi讲座，就是关于数值分析的，谈论的就是大家感兴趣的，大家可以读读。一定会收益匪浅的

fengjiayou

传上来吧，大家一起分享

xjiang01

软件不是万能的，但没有软件是万万不能的．

龙兴关外

当前的岩土工程计算根本无法说正确与否，更遑论准确。参数的不准确性越来越离谱，偶尔的一次计算与实际接近的，到底是不是瞎碰的，其实难有定论。发表论文的，都说吻合良好。业内人士其实都心知肚明。勘察所获得的参数自然不可能是百分之百地准确，但其质量应当稳定，所获得的参数应当基本正确，即便有误差，也应该有一定的规律性，以便在数值计算中考虑。否则，差之毫厘，失之千里就不是什么稀奇事了。兵法云：良将用兵若良医用药，病万变药亦万变。岩土工程与中医治病颇多类似，此中道理，实堪深思！

chengwz

我也来凑凑热闹:
(1)定性定量分析方法都是岩土工程中常用的方法,但都有一定的局限性;
(2)定性方法主要依赖实际工程经验,而工程经验则取决于个人经历,而这对于新手而言,肯定是劣势;
(3)数值分析方法应说是一种先进的定量分析方法,肯定具有较强的科学性,但也存在着致命弱点:其分析结果的正确性取决于参数取值、模型建立以及岩土体本构关系，众所周知，后三者在目前而言可以说无一是完善的，但这并不能完全说是数值计算等定量分析方法的问题；
(４)科学总是要向前发展的，如果总是停留在经验阶段显然是不科学的；
（５）如何合理地将二者结合起来，不断改进与完善，使定量分析计算结果符合工程实际应当成为当前研究的重点．