关于对岩土工程数值分析的几点思考

2018-01-30万林根易点文

世界有色金属 2018年6期

万林根，易点文

（重庆市地勘局川东南地质大队，重庆 400038）

1 重要性分析

岩土工程中进行数值分析，是对岩土工程施工具体方案制定提供依据，同时也是保证岩土工程施工的重要基础。从岩土工程施工理论上分析，岩土工程在施工期间，因为其本身属于自然产物，所处区域不同，所以从基本性质上会出现一些差别，当然对于工程施工的可预见性不高[1]。对于岩土工程施工必须采取实地考察的方式，对数据信息准确测定，这样才能保证施工方案制定的科学性。但是在实际施工中，岩土工程施工数据分析方面存在问题，实际落实情况并不理想，特别是岩土信息收集方面，只能掌握岩土工程的基本属性数据，对于使用数值方面并不准确，导致施工方案制定上遇到难题。在此基础上，积极采用数值分析的方式，对岩土工程的基本属性、涉及到的各种数值信息及时掌握，准确判断岩土工程性质。

2 岩土工程数值分析发展

对于岩土工程数值分析来讲，在不断发展中得到极大完善，帮助岩土工程制定科学的施工方案，准确分析数值变化。当然其中也存在一些问题阻碍着岩土工程实际的数值分析工作。

（1）介质力学模式方程式。介质力学模式方程式是数值分析的重要方法，这种方法属于物理模型的一种，对岩土工程中存在的问题展开分析，将其中的物理问题转变为数学问。当然这期间，需要应用连续介质力学模型，具体数值分析的方程式形式包含如下几种：运动微分方程，以动力与静力的方式对岩土工程中的数值进行分析。几何方程的方式，这种计算主要从小应变与大应变两个角度进行分析。除此之外还包含本构方程，从力学角度对岩土工程数值进行分析。针对一般问题，结合边界条件、数值统计等进行分析，对于比较复杂的工程问题，就需要以数值分析法的方式计算分析。当然工程施工期间，出现方程问题，必须以本构方程与边界条件相结合的方式对其分析，还要保证岩土工程材料，确定线性弹性体。

（2）多相体材料中连续介质力学应用。对于岩土工程施工来讲，多相体材料是主要应用材料，这一材料中包含连续介质力学模型，帮助其全面进行数值分析。当然多相体材料中连续介质力学应用具体体现在以下内容中：首先是运动微分方程中，与介质力学模式方程相同，从动力与精力两个角度出发。其次是其中包含有效动力原理，这一原理遵循总效力，将有效应力与孔隙压力相加。再次是几何方程的形势，同理包含大与小应变分析类型。最后是本构方程角度，包含力学与渗流学两种。因为不同方程式包含很多差异性，所以具体计算中必须结合方程需要与岩土工程实际情况，对其中的数值准确分析处理。

3 岩土工程数值分析应用方式

岩土工程数值分析的准确性与全面性，是保证岩土工程施工质量的重要条件，同时岩土工程本身在施工期间，地质条件较为复杂，涉及范围比较广泛，所以数值的准确分析，需要掌握正确的分析方法，这样才能保证数值分析能够更加规范与科学。

（1）确定岩土数值分析本构理论的切入点。岩土本构理论是支持岩土工程施工的重要基础，在本构理论不断完善的同时，需要准确掌握数字分析的切入点，实际岩土工程施工中，切入点为本构模型。本构模型是树数值分析的基础，在数值分析期间，需要注意以下几点。

首先是对于岩土性质呈现多样性的情况下，需要对获取设置分析的初始数据，但是当前技术初始数据获取具有一定难度。相关专家对这方面提出这方观点，认为反应作用与效应作用之间存在错综复杂的联系，其中的原理变为本构关系。当然涉及到范围相对比传统分析范围广泛，所以其中也存在很多原理。加上岩土结构生产环境与条件的不同，呈现出明显的区域性特点，结合岩土性质以及属性的不同，正确认识到多样性。将介质力学模式应用到分析中，对数值准确分析。其次是岩土工程中岩土也具备多样性特点，造成岩土工程中的岩土一直变化，这种情况对实际岩土工程施工造成影响。对岩土工程施工理论进行分析，因为岩土属于气体与固体以及液体的结合，并且三者相互融合，对其区分存在难度。积极从实践操作中对其中的问题进行分析，将介质力学渗透到其中，对施工数值准确分析，帮助岩土工程解决施工中的问题。以上构成岩土本构模型，所以确定本构模型为切入点，准确分析岩土工程相关数值。

（2）及时对本构模型归类分析。确定岩土工程中的本构模型为切入点，及时对本构模型展开分析。期间需要结合本构模型原理，对其准确分类，这是数值准确分析的重要步骤。针对数值分析，必须关注类别划分以及类别之间的关系。首先是类别划分中，结合本构模型，将其划分为科学模型与工程使用模型两种。其次是对模型之间的关系进行确定，对于这方面，需要结合岩土工程实际情况为基础。对类别划分方面，只需要根据岩土工程反应的情况为参考，观察其中的客观规律就能够发现，但是低于两者的区别以及确定实际施工中存在的规律，必须从简单操作实际应用等角度出发，因此更注重岩土工程施工施工期间，呈现出的数据变化，认清岩土工程施工期间的注意事项，以施工需求作为数值分析的引导，保证工程施工的数值分析准确，这样才能进一步解决岩土工程施工中存在的问题，同时提升岩土工程施工分析的准确性与严谨性。

（3）完善岩土工程数值分析体系。岩土工程在数值分析期间，具备一定的分析体系，当然这个体系还需要不断完善。首先需要对数值分析相关的理论展开详细研究分析，不断提高数值分析的标准化与规范化，同时还要针对岩土工程数值分析具体事项，对岩土工程内部研究做好充实的基础，在打好前提量的基础上，岩土工程数值分析更加准确。制定详细的岩土工程计算方案，采取适当的数值分析方法，准确对岩土数值工作展开分析。其次还要对岩土工程方面加强专业培训力度，不间断的为岩土工程数值分析培养专业人才，认真践行岩土工程数值分析原则与规范，保证数值分析的准确全面。最后是专业培训方面，结合岩土工程数值分析体系，不断积累岩土工程经验，提升岩土工程发展的力度，增强岩土工程发展效能。