蔡崇杰 董宇 沈優(yōu)

摘要：無論是在道路交通領(lǐng)域還是土木工程領(lǐng)域，甚至是水利水電領(lǐng)域，土木學(xué)的應(yīng)用無處不在。合理地使用土木學(xué)知識不僅可以提高該工程項(xiàng)目的安全穩(wěn)定性，同時(shí)還可以在很大程度上降低施工作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性，延長建筑物的使用年限，降低成本投入，使得施工企業(yè)可以在市場上占據(jù)一席之地，因此受到了很多工程項(xiàng)目施工企業(yè)的認(rèn)可和推廣。本文筆者主要針對土力學(xué)的基本概述、應(yīng)用分析等方向?qū)ζ湔归_了一系列地探究，希望筆者所提出的這些意見和建議對相關(guān)企業(yè)有所裨益。

關(guān)鍵詞：工程項(xiàng)目；土力學(xué)；有效運(yùn)用

一、概述

土力學(xué)主要是指以研究作用力下土體自身所產(chǎn)生的應(yīng)力、時(shí)間以及應(yīng)變力之間的相互關(guān)系的一門學(xué)科，從理論上來說屬于工程力學(xué)研究領(lǐng)域的一部分內(nèi)容。土力學(xué)內(nèi)容在很多工程項(xiàng)目中都有著非常廣泛地應(yīng)用，并且也都取得了不錯(cuò)的成效，為很多土質(zhì)研究人員對地質(zhì)作用的試驗(yàn)提供了很多的理論依據(jù)，做出了卓越的貢獻(xiàn)。土力學(xué)所涉及到的領(lǐng)域非常廣泛，其中包括土木工程領(lǐng)域、道路交通領(lǐng)域、水利水電領(lǐng)域等等。由于土力學(xué)的主要研究對象是土體所含有的力學(xué)性質(zhì)，因此主要被應(yīng)用于很多工程項(xiàng)目中的擋土墻、堤壩、地基等建設(shè)內(nèi)容中。該學(xué)科最早是被奧地利的一名工程師所提出的，他也是迄今為止第一位利用科學(xué)的方法對不同種類的土體進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)和研究的人，并取得斐然的成績，同時(shí)也為后人留下了一筆寶貴的知識財(cái)富。

二、應(yīng)用分析

（一）地基沉降應(yīng)用

從客觀的角度上來說，土力學(xué)中所研究的土體可以按照其種類的不同分為兩種，一種是自然土體，而另外一種則是人工土體，在這里我們主要研究的是自然土體，同時(shí)也是構(gòu)成地基的基本原料。眾所周知，地基是承載整個(gè)工程項(xiàng)目的重要基礎(chǔ)，因此其重要性也就不言而喻，在實(shí)際的建設(shè)過程中，地基常常會出現(xiàn)不均勻沉降等問題，其主要的表現(xiàn)形式為地基出現(xiàn)較大程度上的形變等等，當(dāng)發(fā)生沉降的情況時(shí)，工程項(xiàng)目的整體結(jié)構(gòu)會受到很大的負(fù)面影響，不僅會導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)受力不均，甚至還可能會發(fā)生建筑物破裂和變形等現(xiàn)象，使得該工程項(xiàng)目的質(zhì)量水平顯著降低。因此工作人員需要在施工建設(shè)之前，充分地利用土力學(xué)原理，對整個(gè)工程項(xiàng)目的綜合情況進(jìn)行評估，減少地基沉降等情況發(fā)生的概率。具體如下：第一，做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，在地基建設(shè)之前，工作人員可以先通過一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和機(jī)械設(shè)備做好施工環(huán)境的勘察作業(yè)，并且對所獲取的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)地記錄和分析，通過土力學(xué)中的計(jì)算原理對地基的沉降程度進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算表達(dá)式如下：S=p/（π·r）·（1-μ2）/E，其中μ所表示的含義為圖泊松比、E表示的含義為彈性模量、r表示的含義為地基中任意一點(diǎn)到中心點(diǎn)P的直線距離、S表示的含義為地基的沉降程度，通過這個(gè)表達(dá)式，工作人員可以初步判斷出地基的穩(wěn)定性，確保后續(xù)施工作業(yè)能夠順利地開展[1]；第二，為了可以進(jìn)一步提高工程項(xiàng)目中地基沉降程度的精確性，工作人員還需要對地基的埋深、內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖、平面尺寸以及總荷載等內(nèi)容進(jìn)行全面地了解和熟練地掌握。再通過土力學(xué)知識對這些內(nèi)容所涉及到的作用力大小進(jìn)行分析和研究，便能夠在很大程度上幫助工作人員完成對工程項(xiàng)目地基的質(zhì)量檢查，從而進(jìn)一步減少不均勻沉降等情況的發(fā)生，提高工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量水平。

（二）承載力計(jì)算應(yīng)用

工作人員在進(jìn)行建筑物地基相對應(yīng)的承載力計(jì)算時(shí)，也可以根據(jù)實(shí)際情況和研究的對象合理地使用土力學(xué)知識進(jìn)行相應(yīng)的解決，由于直接進(jìn)行承載力計(jì)算的復(fù)雜性較高，且精確度較低，因此工作人員借助土力學(xué)知識可以從側(cè)面對地基的承載力進(jìn)行計(jì)算，主要可以采用以下幾種方法。第一，對該工程項(xiàng)目中的地基深度進(jìn)行檢測，并且進(jìn)行嚴(yán)格地控制，從而判斷地基的承載力大??；第二，合理地利用原位測定的方式來確定地基的容許承載力[2]；第三，通過測定土體的承載力系數(shù)來確定其所對應(yīng)的承載力大小。如表1所示，由于這種方法的適用性較強(qiáng)，準(zhǔn)確性較高，因此在很多工程項(xiàng)目中都有著較為廣泛地應(yīng)用。

表1.地基承載力系數(shù)參數(shù)表

（三）擋土墻應(yīng)用

擋土墻在工程項(xiàng)目中所起到的主要作用是板胡土體在惡劣天氣和巨大環(huán)境變化下能夠盡可能地減少坍塌或滑坡等現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果我們可以得知，擋土墻在公路工程項(xiàng)目、山區(qū)工程項(xiàng)目、鐵路工程項(xiàng)目中都發(fā)揮著非常關(guān)鍵性的作用，其在實(shí)際應(yīng)用的過程中不僅可以在很大程度上將工程項(xiàng)目的土體進(jìn)行穩(wěn)定，同時(shí)還可以顯著提升該工程項(xiàng)目的安全穩(wěn)定性，減少安全事故的發(fā)生[3]。在工作人員建設(shè)擋土墻時(shí)，需要以土力學(xué)知識作為基礎(chǔ)的理論依據(jù)，對擋土墻的一些基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)[4]。設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：第一，工作人員首先需要考慮的是擋土墻自身的重力作用對其所承受的側(cè)向壓力的影響；第二，擋土墻在受到側(cè)向壓力時(shí)其自身所產(chǎn)生反作用力的方向和大小是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；第三，隨著時(shí)間的推移，擋土墻可能會發(fā)生的位移和形變是否會在一定程度上降低其自身的擋土能力；第四，合理地利用土力學(xué)中的庫倫理論和朗肯理論去解決擋土墻設(shè)計(jì)方案中土體壓力分布不均等問題。

三、結(jié)束語

總而言之，土力學(xué)中所涉及到的一些基本理論和計(jì)算原理都是在很多前輩們不斷地實(shí)踐中所總結(jié)出來的，是這些研究人員們智慧的結(jié)晶，本文筆者從地基沉降、承載力計(jì)算以及擋土墻的設(shè)計(jì)等三個(gè)方面對土力學(xué)的應(yīng)用進(jìn)行了探究，除此之外，土力學(xué)理論知識還在很多項(xiàng)目中起到了關(guān)鍵性的作用，希望土力學(xué)可以在今后繼續(xù)不斷地完善，為更多的工程項(xiàng)目做出更加卓越的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃世洪.隧道偏壓淺埋處理的土力學(xué)分析應(yīng)用[J].西部探礦工程，2014，26（03）：175-178.

[2]丑亞玲，陳星強(qiáng)，毛建勛.非飽和土力學(xué)研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，33（01）：138-148.

（作者身份證號：6541211991073155751

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