摘要：对岩土工程数值的现状进行了调查分析，通过采用连续介质力学分析，岩土工程问题提出了关键所在。对于岩土本构理论发展提出了方向性的思考，对数值分析在岩土工程分析里的地位进行了研究。结果显示岩土工程数值分析，是岩土工程师在分析过程里综合判断的重点依据来源，如何建立岩土的工程实用本构方程，是岩土工程问题中通过采用连续介质力学模型来求解问题的关键。对多个工程实用本构方程的建立，再结合大量工程的经验积累，能够有力促成岩土工程里从定性分析转化为定量分析。
关键词：岩土工程；数值分析；本构理论
引言
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。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。
1岩体工程数值分析的问题
1.1岩土工程问题属于十分复杂的问题，这些问题可以通过边界条件和初始条件进行选择。在数值分析的基础上，对该种方法进行求解和研究，通过连续介质力学模型的建立，使用不同的本构方程，对初始条件以及边界条件进行整合。在共同的问题上，部分是运动微分方程以及几何方程，不同材料的使用，本构方程也并不一致。材料是属于线性弹性体，属于广义上的胡克定律，岩土材料可以被当做多相体。进行连续介质力学模型分析后，对岩土工程问题进行的介绍有以下几方面。运动微分方程式是动力与静力两种方式，总应力是有效应力加上孔隙压力，称之为有效应力原理。连续方程总体积变化，是各相体积变化的和。几何方程属于小应变分析与大应变分析。本构方程，这种方程式力学和渗流本构方程。
1.2岩土工程数值分析中，常用到简化后的物理模型来解决复杂的工程问题，再将其转化成数学问题，利用数学方法来解决这些问题。如饱和软黏土地基出现大面积沉降问题，通过转化成太沙基一维固结物理模型，再转化成固结方程来求解。实际运用中，连续介质力学模型一直得到广泛的使用，连续介质力学模型主要包括以下几种方程，运动微分方程分为动力和静力两种形式。几何方程包括小应变分析和大应变分析两种，分别用于不同的实际分析。本构方程又称力学本构方程，一般用于力学问题的测算。实际操作中，具体过程问题可以依据所得到的边界条件以及初始条件来解答，对于那些较为复杂的工程问题，往往需要采用数值分析法。在一个工程涉及到多种方程问题时，往往就需要使用连续力学模型来解决，这时所用的运动微分方程和几何方程基本上是相等的，本构方程以及边界条件和初始条件往往是不同的。需要注意的是，当材料为线性弹性体时，本构方程就发生了变化，转化为广义的胡克定律。
1.3一般的岩土材料往往是多相体，采用连续介质力学模型分析这些问题时，运动微分方程同样分为动力和静力两种形式。有效力原理在这个原理之中，总效力是有效应力和孔隙压力之和。几何方程包括小应变分析和大应变分析两种。本构方程，本构方程包括力学和渗流本两种。通过以上内容得出的结论，多相体与单相体相比，主要多出了有效力方程和连续方程，本构方程中还多出了渗流本方程。解决不同的岩土工程问题时，基本方程中的运动微分方程、有效力原理、连续方程和几何方程的表达式基本相同，本构方程却与前几种有着较大的差异。涉及到具体的岩土工程问题，可以根据具体的边界条件及相关的初始条件来解决上述问题，采用的方法一般为数值分析法。通过以上论述我们可以发现，连续介质力学一般都借助数值分析法进行解决，这种方法具有较强的适应性。
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2岩土工程数值分析应用方式
2.1完善岩土工程数值分析体系
岩土材料因为是属于历史和自然的产物，而其工程的区域性和特性都非常强，并且难以测定、非常复杂。怎样建立工程实用的岩土本构方程，正是通过连续介质力学模型的方式，最好的解答岩土工程问题的关键之处，目前的情况要求必须十分重视数值分析在岩土工程分析里的价值。通过有效而详尽掌握土的工程性质、工程经验、土力学基本概念和工程的地质条件，并在这个基础上通过解析分析法、数值分析法和采用经验公式法等有效途径进行计算和分析。在计算分析过程中需要结合实际情况，结合工程经验类比，综合判断后再对岩土工程进行科学设计。在此过程中，工程师综合判断最重要的依据来源就是数值分析的结果，所以对这个结果的分析十分严谨。一般情况下，通过复杂岩土工程问题进行定性分析是岩土工程数值分析的主要途径。
2.2确定岩土数值分析本构理论
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。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。
2.3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。
结束语
在岩土数值分析工程中对分析的方法的应用，对工程中存在的问题、采取的措施和对策进行总结和分析。从不同的方面的细节的问题的分析和研究是为了方便岩土工程数值分析的顺利进行。岩土工程数值分析师一个系统性的工作，每一个细节性的问题都会影响着工程的进展的情况。所以在各种的基础之上我们进行全方位的、多层次的研究和分析。这样能给广大的工程建设者和使用者提供必要的理论参考和一定的依据。
参考文献：
[1]黄红元，黎剑华，杨伟忠，贺跃光.岩土体结构性本构关系研究[J].中国钨业.2016（04）
[2]龚晓南.对岩土工程数值分析的几点思考[J].岩土力学，2016，32（2）：321-325.
作者简介：罗朝飞；四川；身份证号：51112219781230XXXX
论文作者:罗朝飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/13
标签：数值论文; 岩土论文; 岩土工程论文; 方程论文; 力学论文; 工程论文; 介质论文; 《基层建设》2018年第20期论文;