关键词：城市土地；集约利用；影响因素
近年来，随着城镇化和工业化的快速发展，城镇规模急速膨胀，对土地资源的需求日益增大，但我国人多地少、土地后备资源严重不足的国情要求城镇规模不能过度扩张。因此，土地集约利用成为了理论界、政府规划部门的重点关注内容。本文对我国城镇化进程中土地集约利用的相关成果进行了梳理和研究，以期为后续研究提供参考。
一、土地集约利用的内涵和相关理论
土地集约利用概念最早是由李嘉图等古典经济学家在地租理论中提出的，是指在一定面积的土地上，集中地投入较多的生产资料和劳动，使用先进的技术和管理方法，以求在较小面积的土地上获得高额产量和收入的一种农业经营方式。随着工业化和城市化的发展，城市土地利用问题日渐突出，学者们开始更多地将研究领域转移至城市土地。国外的工业区位论（Weber，1968）通过对运输成本、劳动力成本以及集聚效应的分析，确定工业企业的理论区位；克里斯塔勒城市区位论（中心地理论）（Christaller，1933）认为市场原则、交通原则和行政原则支配中心地的形成，影响了城市的空间分布。这些理论都在一定程度上对土地集约利用内涵有所涉及。之后，受可持续发展思想和以解决城市问题、满足城市功能为目的的城市规划理念的影响，相继出现的“田园城市”理论（霍华德，1987）在城市规模和布局结构等方面的规划形成了比较完整的思想体系，认为田园城市应该是城市四周为农村所围绕，两者和谐发展；“有机疏散思想”理论（沙里宁，1986）认为应当将重工业和轻工业疏散出城市中心，而以必要的居民区和绿地代替，从而降低中心地的人口密度；“精明增长”（Miller，2002）思想反映了经济、社会和环境等各方面的平衡发展，控制城市土地的粗放利用，限制城市的无序蔓延。我国对土地集约利用问题的研究起步较晚，20世纪90年代以后，在认识到我国人多地少的国情和土地利用问题的基础上，国内学者开始投入到城市土地集约利用的研究中。早期学者更多的关注于土地的投入产出水平，认为土地集约利用就是增加土地投入，提高土地利用效率，以获得更多的产出（马克伟，1991；毕宝德，1991；宋春华1993）。随着城市土地利用实践和研究的深入，陶志红（2000）认为土地利用结构和布局优化问题应该考虑在内；甄江红（2004），宋戈（2006）和蔡文（2006）认为城市土地集约利用应当包括经济效益、社会效益和生态效益的统一；许树辉（2001）、王家庭（2008）和杨东朗（2007）则将可持续发展的思想纳入城市土地集约利用中。基于前人对土地集约利用内涵研究的基础上，有的学者提出更加综合的内涵界定，如“城市土地集约利用是动态的、相对的概念，是指现期或可预见的社会经济及技术发展条件下，在城市土地所能利用的立体空间范围内，通过改善经营、优化用地结构等措施，在不增加城市土地总量的前提下，加大土地利用程度，提高土地利用效率，以相对增加城市用地面积，提高社会经济和生态环境综合效益的城市土地利用方式”。而有的学者则根据所研究的特定问题，将城市土地集约利用纳入不同的框架体系下进行研究，如杨伟（2012）基于生态健康的角度研究土地集约利用，张俊峰（2012）在资源节约型和环境友好型社会背景下讨论土地集约利用。
尽管国内外众多学者都曾对土地集约利用的概念和内涵进行界定，但其概念尚未达成共识。在对现有成果研究的基础上，作者认为土地集约利用内涵可以概括为以下几点：土地的合理布局和结构优化是前提；增加土地投入和改善经营管理是重要途径；实现经济效益、社会效益、生态效益的统一和可持续发展是目标；是一个动态过程。
此处需注意的是，城市土地集约度并非越大越好，而是存在一个合理的度。布林克曼（1984）在研究农业土地时就认为存在经营收益的界限，之后，王杨（2007）、宁爱凤（2008）和陈银蓉（2013）在研究城市土地集约利用时也认为过度的集约利用会导致“城市病”，不利于城市居民的生理和心理健康。因此，在城市土地集约利用的评价过程中需对集约度的合理空间进行限定，从而更加合理的制定相应政策措施。
二、土地集约利用的现状
1.土地集约利用的时空差异
对土地集约利用的研究数据类型可以分为时间序列数据，截面数据和面板数据。对时间序列数据的分析可以较好地把握研究对象在某段时间内的变化规律，而截面数据则可以比较不同研究对象在同一时点的状况，面板数据则可以结合前两者的优点，从时间和空间两方面同时对多个研究对象进行分析。相比而言，前两者更易获得，但在实际操作中，单独使用时间序列数据的研究较少，且主要集中在某一城市或某一区域，而使用面板数据分析的则较多，但由于易获得性和易比较性，使用最多的数据类型依旧是截面数据。
目前，土地集约利用的现状体现为：全国范围内城市土地集约利用程度由东向西递减。珠三角、长三角和京津冀城市群土地集约利用程度总体偏低，且存在明显的空间差异，按前述顺序依次降低。中部地区在1997～2006年期间总体上处于稳步上升状态，但各地上升幅度不同，1997年土地利用集约排名分别是湖北、河南、安徽、湖南、山西和江西，而2006年省份排名则为河南、山西、湖北、安徽、湖南和江西。由于区位优势和产业结构差异，浙江省城市土地集约利用程度状况呈梯度分布，东北部高，西南部低。吉林省城市土地集约利用存在明显的东、中、西差异，2000～2004年均为东部高于中部高于西部，2005～2006年类似差异不明显，但2007～2009年则中部高于东部高于西部。经济发展水平存在明显差异的江苏省，在区域建设用地和开发区土地集约利用度都呈现出苏南、苏中、苏北依次递减的趋势（顾湘，2006；吴郁玲，2006）。北京海淀产业园区的各产业园土地利用集约程度并无明显差异，其集约度排名依次为上地信息产业基地、清华科技园、永丰产业基地、中关村广场（西区）和中关村软件园。
2.不同类型用地的研究
现有成果中针对不同土地类型的研究较少，且主要集中在开发区工业用地。顾湘（2009）对工业用地的不同行业土地利用集约度进行了划分，其行业集约度顺序为电子、纺织、机械、食品、轻工、化工、医药、建材、电力和冶金。江立武（2010）则将开发区用地集约度划分了五个等级，高等集约利用土地主要分布在高新技术产业用地区及部分工业用地布局较为密集区，较高等集约利用土地主要分布在公共管理与公共服务用地区域和少量的一般产业用地区，中等集约利用土地主要分布在少量的公共管理与公共服务区和土地利用率不高的区域，较低等集约利用土地主要分布在农村建设用地区和面积较大的绿地区，低等集约利用土地主要分布在已经开发尚未供应的土地区域和其他不建设用地区。刘爱（2011）对不同功能区的建设用地进行了研究，比较了不同类型用地的集约度，工业企业的集约利用水平最高，其次是居住用地，而商业企业的集约利用水平最低。
3.土地集约利用的驱动因素
现有的土地集约利用现状评价体系中所含有的评价指标都潜在的体现了其对土地集约利用的影响，除既定的评价体系外，有的学者采用计量手段等方法进行研究。主要可以归为以下几类要素对土地集约利用的影响：
（1）经济增长。吴郁玲（2009）对江苏省开发区土地的研究表明，在土地市场发育的不同阶段，尽管不同要素对土地集约利用作用效果不同，但经济增长对土地集约利用始终都有正向的驱动作用。孔伟（2014）分析了江苏省建设用地的集约利用，得出在不同的经济发展水平下，经济发展水平与土地集约度的增加量符合EKC曲线规律。（2）产业结构。从全国层面看，产业结构的构成效应和竞争效应都对土地集约利用有利，且后者分别表现出显著的U型和倒U型曲线关系。从地区层面看，现阶段的产业结构对东、中、西部具有不同的影响。而东北地区城市土地集约利用程度与产业结构高级化水平呈较为明显的正相关关系，产业结构高级化水平每提高1%，则会导致土地集约利用程度平均提高11.5%。（3）市场发育水平。从全国城市的土地集约利用影响因素看，市场化发育水平是影响我国土地集约利用程度的关键性和根本性原因，市场化改革的推进有利于土地集约利用度的提高（吴郁玲，2007）。（4）土地供需。渠丽萍（2010）对武汉市的土地集约利用研究表明土地需求和土地供给与土地集约利用分别存在正相关关系和负相关关系。
在对不同类型的用地研究中存在一定的特性，如在开发区用地中，土地闲置是土地集约利用的首要限制因素；土地开发率与土地集约利用具有高度正相关（吴郁玲，2007）；开发区土地集约度有63.96%差异是开发区本身差异造成的，有36.04%的差异是由于区域间差异造成的。还有的学者采用了不同的分析方法，如采用微观经济分析方法，分析研究动态城市化对不同行为主体的影响，进而分析其对土地集约利用的影响（王家庭，2008；张换兆，2008）。
三、研究展望
综上所述，城市土地集约利用近年来一直是城市可持续发展的重要问题。为进一步推动土地集约利用的研究，作者在总结前人研究的基础上，认为有以下几个方面值得完善。
在内涵方面，由于时代的发展和新型城市发展思想的注入，土地集约利用内涵不断的拓展，在一定程度上造成了目标的泛化和内涵的模糊性。而目前指标体系构建又多是建立在土地集约利用内涵的基础上，缺乏一套公认的指标体系。并且由于各个指标所能解释的信息具有局限性，在未准确理清各指标的关系和所能体现内涵的内容情况下，存在指标体系表现不全面和重复选择的问题。因此，进一步加强理论研究，明晰土地集约利用内涵而非一直扩充内容显得尤为重要。在土地集约利用的时空差异方面，更多的关注于横向对比分析，纵向研究相对较少，将时间维度和空间维度相结合的分析是今后全面分析土地集约利用发展的重点。在评价对象上，对开发区用地的研究比较多，而对商业用地、居民用地等其他类型的研究较少，因此，加大对不同类型用地的研究和对比，对城市的产业规划和用地布局具有促进意义。目前，对土地集约利用的影响因素较多，而较少关注于土地集约利用对其他方面的影响，对土地集约度改善所带来的影响研究是未来探讨的重要方面，这将有利于土地集约利用发展的整体规划。
参考文献：
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【关键词】土木工程研究生教育创新能力
作为教育体系最高层次的研究生教育,其基本目标就是培养具有创新性科学研究能力的人才。我国的学位条例对博士、硕士研究生的论文及研究成果在创新方面的要求也有明确规定。所以,创新能力的培养是研究生教育的核心,也是评价研究生教育质量的根本标准。
研究生的创新能力,不仅直接影响高等学校知识创新的水平,也关系到国家未来的整体创新能力。作为国家创新体系基础的高等教育,尤其是最高层次的研究生教育,对国家创新体系有着重要影响。研究生的培养方式是以知识传授为基础、能力提高为核心、素质培养为目的教育过程,这其中以创新能力的培养最为关键。所谓创新能力,是指利用已经积累的知识和经验,经过科学的思维、加工和再创造,产生新的思想、新的知识、新的方法和新的成果的能力。创新能力是一种综合能力,主要包括知识结构、创新思想和创新品格三个方面。研究生的知识结构应有基础知识、专业知识、人文社会科学知识和实践知识。创新思维是研究生在广博的知识基础上产生创新的原动力,是人类创造力的核心和思维的最高形式,其本质特征是新颖性和开拓性。创造品格是非智力的个性因素,主要包括严谨、自信、激情、好奇、乐观、容忍以及坚忍不拔的毅力等意志品质。目前,我国研究生教育质量问题的一个主要表现就是研究生创新能力不强。大部分研究生还是表现出习惯性的接受、理解和掌握现成的知识,很少或者根本没有对自己的论文课题有独到的见解和原创性的研究成果。造成我国研究生创新能力不强的主要原因有:我国长期的应试教育轻视了学生的个体和综合素质的培养,造成了学生思想的僵化,在科学研究中表现出保守、谨慎、不敢创新。另一方面,研究生的大规模扩招,一方面降低的研究生源质量,同时也使许多研究生培养单位原本就紧张的教育资源显得更加捉襟见肘。目前我国的研究生培养实际上是“严进宽出”,淘汰率几乎为零。这种缺乏有力的制度约束和质量监控制的培养方法,难以保证研究生的质量,更谈不上创新人才的培养。另外,学术腐败也在时时侵蚀着研究生的学术道德,除了社会不良风气对研究生的影响之外,另一方面也是研究生创新能力不足的表现。为保证研究生教育的质量,提高研究生的创新能力,教育部于2003年启动了研究生教育创新工程,主要内容是1)创建研究生创新基地;2)建立研究生学术论坛;3)开设研究生精品课程;4)建立研究生访问制度;5)加强研究生教材建设;6)建设研究生开放实验基地。
下面我们就结合我院土木工程专业研究生培养的实际,谈谈我们的一些经验体会:
1创建研究生创新基地
中南大学土木建筑学院为给土木工程专业研究生提供校外实践创新基地,于2006年与湖南省建工集团一起,申请了湖南省研究生创新基地,即中南大学-湖南建工集团研究生创新基地,经过一年的建设,顺利通过湖南省教育厅的评估,正式授权挂牌。该基地每年接受数十名硕博士研究生,参与湖南省建工集团的生产、科研和管理工作。联合申报省级科技开发项目二项,完成工法近十项,合编教材三部,共同十余篇。不仅提升了湖南建工集团的科技创新水平,创造了可观的经济效益,而且大大增强了研究生的科研创新精神与能力,尤其在重庆大剧院项目的建设中,获得了各方的良好评价。
2建立研究生学术论坛
中南大学土木建筑学院十分强调研究生学术交流的平台建设,学院定期每年举办一届院级研究生学术年会,邀请著名专家学者讲演,开拓学生的视野,吸取前辈的成功创新经验。同时还不定期地在不同学科方向举办研究生学术沙龙,师生共同参与,讨论研究心得、交流学术思想、激发研究生的创新思维。2009年10月我院将承办教育部全国土木工程博士生论坛,这将又是一个良好契机,为研究生提供一个高层次的沟通、学习和交流平台。
3开设研究生精品课程
中南大学土木建筑学院十分重视研究生精品课程的建设,并为此专门制定了一整套完善的申报、建设、管理和奖励办法。力争将基础课程、专业平台课程等骨干课程分批、分级地建设成精品课程系列,构成完整的优质课程体系。目前,已经有二门省级研究生精品课程,6门校级研究生校级精品课程。此外,我们还支持开出了三门研究生双语教学课程。
4建立研究生访问制度
中南大学土木建筑学院积极参加教育部高水平大学公派留学项目,每年土木工程专业有近十余名研究生通过选拔派往世界各地的著名学府攻读博士学位获联合培养。另外,有不少有国外留学背景的导师也积极联系国外学校,给研究生提供短期的学术交流时间。学院还制订了相关政策和基金,鼓励在校研究生参加境内外高水平的国际会议。
5加强研究生教材建设
中南大学土木建筑学院一方面鼓励研究生任课教师积极引进国外原版教材及教学大纲,另一方面也支持研究生任课教师根据科学技术的不断发展和工程实践经验的不断积累,积极改革教学内容,编写更符合时代气息的研究生教材。累计出版各类研究生教学用书近十本。
6建设研究生开放实验基地
研究生开放实验基地是研究生落实创新能力的一个重要环节,中南大学土木建筑学院在学科建设不断发展的基础上,努力搭建高水平的学科平台。目前为止,我们已经有部级实验基地-高速铁路建造技术国家工程实验室,湖南省重点实验室-土木工程安全实验室、建筑材料和工程结构研究中心等一系列实验平台。这些实验平台再为科研服务、为社会服务的同时,也积极承担着研究生教学实验基地的任务,全时、全方位为研究生开放。
此外,中南大学土木建筑学院还设立了优秀博士论文奖励基金、研究生学位论文创新选题基金和研究生sci收录论文奖励基金,鼓励研究生开展对国家科技进步、经济建设和社会发展具有重要意义的基础研究和应用研究的原创课题研究。
土木工程担负着国民经济基本建设的重要任务,随着国民经济的快速发展和科技水平的迅猛提高,国家对土木工程专业研究生的要求也越来越高。这集中体现具有宽广的知识结构、高强的实践能力和不懈的创新精神。我们相信:只要我们不懈的努力、努力探求研究生教育、培养等各个环节的规律,并针对这些规律提出行之有效的方法,就能够为我国研究生教育创新能力的提高做出一份贡献。
参考文献
[1]肖鸣政.博士生创新素质的教育与培养.学位与研究生教育,2005,8:1-4.
关键词：土力学；土质学；发展
土质学与土力学是人们在在长期工程实践中形成发展起来的一门学科。土质学是从工程地质学范畴里发展起来的，它从土的成因与成分出发，研究土的工程性质的本质与机理，对土在荷载、温度及湿度等因素作用下发生的变化做出数量上的评价，并根据土的强度、变形机理提出改良土质的有效途径。土力学是从工程力学范畴里发展起来的，它把土作为物理—力学系统，根据土的盈利—应变—强度关系提出力学计算模型，用数学力学方法求解土在各种条件下的应力分布、变形以及土压力、地基承载力与土坡稳定等课题，同时根据土的实际情况评价各种力学计算方法的可靠性与适用条件。
土力学的发展可以划分成以下三个历史时期。
土力学的发展当以Coulomb首开先河，他在1773年发表了论文《极大极小准则在若干静力学问题中的应用》，为今后的土体破坏理论奠定了基础。但是，在此后的漫长的150年中，研究工作只是个别学者在探索着进行，而且只限于研究土体的破坏问题。两篇有代表性的论文是1857年英国人Rankine关于土压力的理论和瑞典工程师Petterson针对Goteborg港滑坡提出的分析方法。20世纪初随着高层建筑的大量涌现，沉降问题开始突出，与土力学紧密相关的学科─—弹性力学的发展为沉降问题的研究提供了必要的手段，从而为了Terzaghi开创的土体变形研究提供了客观条件。
古典土力学（1923—1963）1923年，Terzaghi发表了著名的论文《粘土中动水应力的消散计算》，提出了土体一维固结理论，接着又在另一文献中提出了著名的有效应力原理，从而建立起一门独立的学科—土力学。此后，随着弹性力学的研究成果被大量吸引过来，变形问题的研究越来越成为重要的内容，但是，土体的破坏问题始终是当时土力学研究的主流。这一时期在土体破坏理论研究方面的主要成就有：①Fellenius，Taylor和Bishop等关于滑弧稳定分析方法的建立与完善；②Terzaghi关于极限土压力的研究和提出承载力公式；③Соколовский散粒体静力学的建立；④Shield和沈珠江等关于土体破坏的运动方程和极限平衡理论的建立。
古典土力学可以归结为一个原理——有效应力原理和两个理论——以弹性介质和弹性多孔介质为出发点的变形理论和以刚塑性模型为出发点的破坏理论（极限平衡理论）。前一理论随着1956年Biot动力方程的建立而划上一个完满的句号；后一理论则于60年代初完成了基本的理论框架。但是，真实的土体决不是理想弹性体，也不是理想刚塑性体。可以考虑土体两个基本特性（压硬性和剪胀性）的现代土力学理论在50年代初已开始蕴酿，例如Skempton的著名公式中孔隙压力系数A≠1/3就是剪胀性的体现，而Janbu的模量公式中对3的考虑就是压硬性的体现。一方面，随着认识的深化，人们已越来越不满足于理想弹性介质和理想刚塑性介质这样简单化的描述，另一方面，现代电子计算技术的发展为采用复杂的模型提供了手段，从而为现代土力学的建立创造了客观条件，而Roscoe的工作则直接导致现代土力学的诞生，
现代土力学，虽然在50年代已有人对塑性理论应用于土力学的可能性进行过探索，但只有到1963年，Roscoe发表了著名的剑桥模型，才提出第一个可以全面考虑土的压硬性和剪胀性的数学模型，因而可以看作现代土力学的开端。经过30多年的努力，现代土力学已越过重要的阶段而渐趋成熟，并正在下列几方面取得重要进展：①非线性模型和弹塑性模型的深入研究和大量应用；②损伤力学模型的引入与结构性模型的初步研究；③非饱和土固结理论的研究；④砂土液化理论的研究；另外土工测试技术等方面也取得很大进展，特别是原位测试技术和离心模型试验技术。就土力学理论研究而言，上述6项中只有第一项已比较成熟，其它几项有的刚刚起步，有的虽已研究多年，尚未取得重大突破。但是，时至今日，现代土力学理论的基本轮廓已逐渐清晰。
关键词：型钢混凝土结构抗震性能试验研究理论研究
引言
地震对建筑的破坏很大，是迄今人类尚难以抵御的自然灾害。地震发生时，能够在瞬间使大量建筑物破坏甚至倒塌，并引发各种次生灾害，如火灾等，造成人员伤亡。特别使在人口密集、生命线系统工程日益复杂的现代化大城市，如发生地震，后果不堪设想。
1985年墨西哥城地震、1994年诺斯里奇地震和1995年阪神大地震等均为抗震设计和研究提供了很多的经验教训。我国是地震多发的国家，历史上曾发生过多次灾难性地震，给人民的生命和财产造成了巨大的损失[1]。我国有40％以上的地区属于7度地震烈度区，有70％的百万人口大城市处于此地震区内。20世纪以来我国经历了邢台、海城、唐山、汶川和玉树等多次地震，对地震造成的严重灾害有着深切的体验，因此要特别重视建筑结构的抗震问题，注意研究和掌握结构的抗震性能。本文总结概括了国内外对型钢混凝土结构抗震性能的研究概况，为建筑结构抗震性能的研究工作提供一点参考。
1名称
20世纪初，西方国家的工程设计人员为提高钢结构防火性能，在钢柱外面包上混凝土，称为“包钢混凝土(Steel-encasedConcrete)”，在前苏联称之为“劲性钢筋混凝土”，在日本则称之为“钢骨钢筋混凝土(SteelReinforcedConcrete)”。我国研究人员将其翻译成“劲性混凝土”、“钢骨混凝土”或“型钢混凝土”等，本文采用“型钢混凝土”这一称法。
2型钢混凝土结构的优点
型钢混凝土结构与钢结构相比：可以节约钢材，降低造价；克服了钢结构耐火性、耐久性差及易屈曲失稳等特点，外包混凝土可防锈、防腐、防火，还可以防止钢结构局部和整体屈曲；增加结构刚度和阻尼等等。型钢混凝土结构与钢筋混凝土结构相比：内置型钢可提高结构的承载力，减小构件断面尺寸从而增加建筑使用面积；构件的刚度、延性及耗能能力均有明显提高，适用在地震区使用；型钢骨架可承担施工荷载，这样就节省了模板，加快施工速度。
3型钢混凝土结构设计规范
基于对型钢混凝土结构大量的试验和理论研究，各国都颁布了相应的设计规范[2]，据不完全统计，我国各行业部门从1990年至2006年颁布有9部设计规程。国内主要的型钢混凝土结构设计规范有：①型钢混凝土设计与施工规程(JCJ101-89)，②型钢混凝土结构设计与施工规程(CECS28-90)，③火力发电厂主厂房钢-混凝土组合结构设计暂行规定(DJG99-91)，④钢骨混凝土结构设计规程(YB9082-97)，⑤钢-混凝土组合结构设计规程(DL/T5085-1999)，⑥战时军港抢修早强型钢-混凝土组合结构技术规程(GBJ4142-2000)，⑦型钢混凝土组合结构技术规程(JGJ138-2001)，⑧高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)，⑨钢骨混凝土结构设计规程(YB9082-2006)。
在我国，20世纪50年代，首次从前苏联引入型钢混凝土结构技术。60年代，为了节约钢材，型钢混凝土结构的研究陷于停滞状态。80年代改革开放后，随着我国高层建筑的发展，型钢混凝土结构的研究又一次兴起。系统地研究开始于1987年，冶金部建研院、西冶结构研究所进行了一系列试验。80年代末期以来，许多高校及研究院继续开展型钢混凝土结构的研究，对于其力学性能进行了大量的试验研究，探讨了各类构件的设计方法。
4型钢混凝土结构抗震性能研究
型钢混凝土的内埋型钢可采用实腹式和空腹式，实腹式型钢混凝土具有较好的抗震性能，空腹式型钢混凝土与普通钢筋混凝土性能相比，一般来说空腹式型钢混凝土抗震性能较好。因此，目前在抗震结构中多采用实腹式型钢混凝土，内埋实腹式型钢可采用钢板焊接或直接采用轧制型钢。
本文统计了一些国内外对型钢混凝土剪力墙结构的研究，如表1所列。关于型钢混凝土结构的强度、刚度及抗震性能，欧美、日本及我国国内的学者都进行了大量的强度、低周反复和动力试验研究。关于型钢混凝土结构及构件的研究，早期多是关于柱和框架的研究，而关于型钢混凝土剪力墙、异性柱及短肢剪力墙的研究相对较晚。结合国内外的试验研究，总结出以下几个因素是影响型钢混凝土抗震性能的关键问题[3]有：轴压比、剪跨比、含钢率和型钢截面形式、配箍率、混凝土强度等等。
表1国内外对型钢混凝土剪力墙的研究
5结语
作为一种具有较好延性的结构，型钢混凝土组合结构在我国高层建筑中已逐渐被推广采用，《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中均提出采用这种组合结构来有效地改善建筑的抗震性能。因此，对该种结构进行非线性地震反应分析，研究其弹塑性时程分析是一项具有实际意义的课题，其中主要一部分任务就是要建立结构及构件恢复力计算分析模型，这是对结构非线性分析的理论基础。对钢筋混凝土基本构件的恢复力模型中的特征参数，国内外学者做了大量研究工作，可以给出它们的特征参数计算公式，而对型钢混凝土构件的特征参数目前还很少有文献直接给出计算公式。
关键词：土；建筑物；土力学
中图分类号：G642文献标识码：B文章编号：1002-7661（2015）13-009-01
由于土的性质是极其复杂的，因而理论的发展是艰难的。关于土的理论，经过不少学者的艰辛研究和探讨，已取得不少成果，但进一步的发展还远没有结束。我认为，土力学的发展少不了三样法宝：理论、试验、计算机。作为当今科技的驱动器，计算机是不可或缺的，发展数值分析是土力学的一个研究方向。数学是一切自然学科的基石，数学的发展必将促进土力学的发展，作为一个工程师，扎实的数学功底是其巨大的优势。天然土是复杂的，不可能按某种配方将其制作出来，因此数值模拟和理论分析不能解决所有问题，试验对土力学的发展是必不可少的，是相当重要的，经不起实验检验的理论，即使再完美也是没有任何实际工程意义的。只有合理利用这三样法宝，土力学才能走得更远。
一、土力学的发展史
岩土力学自创建以来，其基本理论研究一直作为研究工作的重要基础。先后开展了土的强度理论、极限平衡的极值理论、土坡稳定变形理论的研究；七十年代在国内最早开展土体本构关系研究，提出了著名的南水模型、沈珠江双屈服面弹塑性模型，与国外的模型相比，能够反映土体的剪胀性与弹塑性，与剑桥大学模型相比，模型参数简单，不需要特殊的实验。其中沈珠江双屈服面弹塑性模型成为中国人编制的、应用最为广泛的模型之一。曾获得水利部科技进步一等奖。近年来开展了如砂土应力应变模型研究、土体损伤理论研究、非饱和土理论研究、土体逐渐破损理论研究、土石料浸水变形研究、多雨地区边坡稳定性等多个新课题的研究，提出了大量卓有成效的研究成果。
远在古代，由于生产和生活上的需要，人们已懂得利用土来进行工程建设。例如中国很早就修建了万里长城、大运河、灵渠和大型宫殿等伟大建筑物；古埃及和巴比伦也修建了不少农田水利工程；古罗马的桥梁工程和腓尼基的海港工程也都具有重要意义。由于社会生产发展水平和技术条件的限制，发展极慢。直到18世纪中叶，这门学科仍停留在感性认识阶段。
二、土力学数值应用
土工数值计算方法方面，早在七十年代就在国内率先开展土石坝数值计算的研究工作，先后提出了非线性弹性模型与双屈服面弹塑性模型，开发了TOSS―土石坝总应力法应力应变分析计算程序，BISS―土石坝比奥理论有效应力法应力应变及固结分析计算程序、TOSS3D―土石坝三维静力和动力分析通用程序、EFESD―土工建筑物有效应力法地震反应计算程序等十八个土工计算专用程序，上述几个程序已在国内广泛推广应用。在80年代初就采用有效应力分析方法分析了唐山大地震、密云水库的滑坡机理，在国内外处于领先水平。长期以来，本学科非常重视土工试验与测试技术的研究，取得了丰富的成果。早在五、六十年代就进行土工试验方法的研究，完成了大量的室内外土工试验，结合治淮工程建设，发挥部级科研机构的作用，先后举办了四期土工试验学习班，为全国许多部属、省属的勘测、设计、科研单位培养了岩土工程技术骨干，并编制了水利电力部《土工试验规程》SD128-84及国家标准《土工试验方法标准》GBJ123-86，具有相当高的社会效益。离心模型试验技术是近二、三十来迅速发展的土工新技术，由于离心模型试验可以准确地满足重力相似要求，对于研究与应力水平相关的岩土工程建筑物来讲，土工离心模型试验具有一般物理模型试验所无法比拟的优越性。二十年来，我国运用这项技术进行了吉林、宜兴抽水蓄能、瀑布沟、西北口、黑孜、羊毛湾、小干沟等水利、水电工程，岳阳电厂灰坝、都龙锡矿尾矿坝、深圳五湾、赤湾码头、湛江港、天津港防波堤、长江口工程、洋山港工程、营口鲅鱼圈码头，沪宁高速公路、成渝高速公路，上海炼油厂和南京炼油厂油罐、上海宝钢长江岸坡、京九铁路与苏通长江大桥等多项工程的模型试验研究，为这些工程的优化设计、方案比选、破坏原因分析等提供了充分的技术依据。
三、土力学发展趋势
我认为，土力学的发展少不了三样法宝：理论、试验、计算机。作为当今科技的驱动器，计算机是不可或缺的，发展数值分析是土力学的一个研究方向。数学是一切自然学科的基石，数学的发展必将促进土力学的发展，作为一个工程师，扎实的数学功底是其巨大的优势。天然土是复杂的，不可能按某种配方将其制作出来，因此数值模拟和理论分析不能解决所有问题，试验对土力学的发展是必不可少的，是相当重要的，经不起实验检验的理论，即使再完美也是没有任何实际工程意义的。只有合理利用这三样法宝，土力学才能走得更远。
四、结束语：
高大建筑物p核电站以及近海石油探采平台等世界性地兴建o不断对土力学提出更高的要求。裂隙对土体力学性能的控制性p非线性应力-应变的本构关系以及新的测试技术和设备等方面的研究将会有新的进展。
参考文献：
[1]土力学.清华大学出版社.
【关键词】公路建设项目；水土保持；方案编制；对策与建议
随着我国社会经济建设的快速发展，城市基础设施建设步伐不断加快，公路作为城市交通设施建设的重要部分，在促进城市经济发展方面具有重要的作用。同时，由于公路建设具有线路长、跨度大、占地面积大和建设周期长等特点，在建设过程中的弃土弃渣、路基填筑与开挖等工程活动不仅会加剧水土流失，而且也会阻碍城市生态环境的可持续发展。水土保持方案作为开发项目的必备条件，对加快建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。由于我国的开发建设项目水土保持方案的编制工作起步较晚，我国水土保持方案编制过程中仍存在许多问题。因此，如何编制高质量的水土保持方案就成为了环境部门面临的难题之一。
1.公路建设项目水土保持方案编制存在的问题
1.1与主体工程的衔接问题
随着水保方案编制工作的开展，对方案报告书编制质量的要求也在不断提高，随之出现了方案报告书的编制深度与主体工程设计深度不协调的问题。公路建设项目可研文件主要是从技术、经济等方面进行综合论证，为工程初步设计做铺垫，此时其线路走向、设计标准等尚未完全确定，对方案要求的土石方量及其调配、工程占地面积和类型、取土场、弃土弃渣场设置等重点水土保持问题仅做一般性的描述，不做详细而准确的介绍。
1.2现状介绍存在的问题
方案报告书中的现状介绍包括项目概况和项目区概况两方面的内容。近几年来，随着国家对水土流失危害的重视，水土保持专业技术人员需求量急剧上升，因一时不能满足社会需求，一部分相近专业的技术人员流动到水土保持行业中来，而这些专业技术人员的水土保持专业知识相对薄弱，对水土保持工作的认识比较肤浅，对开发建设项目的认识和理解存在偏差。
1.3主体工程水土保持分析与评价存在的问题
随着经济的快速发展，公路建设项目的规模也在迅速扩大，水土保持方案报告书作为项目立项的必备条件之一，日益受到相关单位的重视，但方案编制单位在方案编制中多以水土保持方案审查通过和迎合主体工程需要为目的，被动服从、迁就于主体工程设计结果。在主体工程水土保持分析与评价中出现方案比选无水土保持量化指标，施工工艺介绍不全面，无临时占地和取土场、弃土弃渣场位置等合理性的分析与评价内容；土石方平衡分析多理想化，缺少对施工工序、时空等因素的综合考虑，致使主体工程水土保持分析与评价流于形式。
1.4水土流失预测存在的问题
水土流失预测是水土保持方案编制中最重要的环节之一，通过预测项目造成的新增土壤流失量和水流失量，可以判断工程施工过程中可能造成水土流失的重点区域和重点时段，为下一步提出有针对性的水土流失防治措施提供指导性意见。目前，方案编制中水土流失预测方法多采用类比法，即通过与项目区既有项目水土流失监测数据进行比较分析，用修正值来预测本项目新增土壤流失量。
1.5水土保持监测存在的问题
《开发建设项目水土保持技术规范》要求公路项目水土流失监测应以弃土（渣）场、取土（石）场、大型开挖破坏面和土石料临时转运场等水土流失严重区域为重点，设置监测小区，并平行布设3个以上监测点。根据公路建设项目的施工特点，土石方工程一旦开工，就会有大量的路基填筑和取弃土等工程活动，路基边坡和取土场、弃土弃渣场等水土流失重点区域被频繁扰动，很难布设监测小区和定点监测点。但为了满足水保[2009]187号文中有关监测频次的要求，只能在工程后期选择符合条件的坡面布设定点监测点，无法对工程建设引起的新增水土流失状况进行全面监测和量化。
2.对策与建议
2.1合理设置水土保持方案的编制深度
水土保持方案报告书作为建设项目可行性设计的一项专项研究，是在分析和研究主体工程可行性设计资料的基础上，通过现场踏勘、调查、航片解译等辅助手段，确定项目建设过程中容易产生水土流失的部位和因素，并采取切实可行的防治方案，以达到预防或减轻工程建设过程中新增水土流失的目的。建设项目可行性研究报告是确定是否对项目进行投资的重要依据，研究的对象为主体工程本身，而对于水土保持方案所研究的弃渣场和取土场占地面积、地类、设置位置及土石方量的多少等重点内容，建设项目可行性研究报告中一般不会进行详细介绍。为了解决这一问题，部分水土保持方案编制人员根据主体工程已选定的线路，通过现场调查、踏勘，根据工程所需选定相应的取土场和弃土弃渣场，但这些主要是从环境保护和水土保持的角度选定的，大部分不能满足路基填料、运距等主体工程的要求，落实难度大，致使水保方案报告书的可操作性大大降低。因此，建议有关主管部门结合行政要求，针对公路建设项目可行性研究报告的深度及行业特点，结合水土保持方案的编制要求，开展行业分类研究，探讨水土保持方案与公路建设项目可行性研究、初步设计间的互补关系，明确公路建设项目水保方案编制的目的、编制深度、主要研究对象、技术标准和技术规范等，提高方案编制工作的科学性、水保措施的可操作性和可行性。
2.2加强技术指导，提高行业技术人员的业务水平
水土保持工作的开展离不开科学技术的指导，方案编制单位应组织编制人员到施工现场参观，并积极举办相关知识的培训。通过参观施工现场和培训学习，了解公路建设项目的组成内容、工程特点、施工方法、施工组织安排和施工时序，掌握工程施工过程中发生新增水土流失的重点部位、段落及时段，分析工程建设可能引起的水土流失危害，借鉴同类工程水土流失防治措施的成功经验，提高专业技术水平，确保水保方案报告书的编制质量。
2.3强化主体工程水土保持分析与评价
主体工程水土保持分析与评价是方案编制的重点和难点，通过主体工程水土保持分析与评价，对不满足水土保持要求的线路走向、施工方法、防治措施等提出补充和完善建议，有利于明确水土流失防治责任主体，使水土保持监理和水土保持监测落到实处，为水土保持设施专项验收提供保证。因此，应强化方案编制单位对主体工程设计的水土保持分析与评价，并按照水土保持规范中的一般规定、约束性规定以及特殊规定，从保护项目建设地周围生态环境、自然景观和水土保持的角度出发，查找主体工程设计中线路选线、工程占地、土石方量、取土场、弃土弃渣场及大临工程位置设置等环节存在的缺陷，论证主体工程设计的不合理性，补充和完善水土保持设计，并对主体设计提出修改和完善建议，以达到最大限度地控制扰动范围、减少植被破坏和弃土弃渣、预防或减轻新增水土流失，快速修复项目区生态环境的目的。
2.4加强开发建设项目水土流失预测研究
公路建设项目属线性工程，具有线路长、跨度大、占地面积大，对原地貌的扰动和破坏大，工程组成较多，施工周期较长等特点。工程施工过程中地表扰动后的土壤侵蚀模数受项目所在地气候、土壤、地形、植被等因素的影响较大，工程扰动前后土壤侵蚀模数的正确取值对预测结果起着决定性的作用。建议水行政主管部门组织或委托相关科研单位，在已有土壤侵蚀类型分区的基础上，对全国各类型区的水土流失状况进行全面调查，根据其水土流失特点和土壤侵蚀现状，研究制定出各类型区不同侵蚀类型、等级的水土流失预测方法和技术参数，并形成规范性或指导性文件；要求建设单位对各开发建设项目及时开展水土保持监测，并公布监测结果，以便编制单位对照或参照采用，从根本上解决水保方案编制中水土流失预测不准的问题，使开发建设项目水保方案编制更加规范和科学。
2.5加强监管力度，规范水土保持监测
水土保持监测对水土保持工作起着重要作用，只有通过科学的监测，才能掌握工程建设引起的水土流失及变化情况，发现重大水土流失危害和安全隐患，及时完善防治措施，协助建设单位落实水土保持方案，并为水行政管理部门制定政策和实施决策提供重要凭证。由于我国开发建设项目的水土保持监测工作起步较晚，监测制度不健全，所以监测手段、方法难免存在一些不足。水行政主管部门应组织相关科研单位进行水土保持监测布点和监测方法等方面的研究，根据公路建设项目的工程特点和施工特点，制定出科学、操作性强的监测规范规程，使水土保持监测方法和监测点的布设更加规范、科学。同时应加强监管力度，对未及时开展水土保持监测工作的建设单位，采取必要的手段使业主了解水土保持监测工作的重要性，及时开展水土保持监测工作，并定期报送水土保持监测报告。
3.结语
水土保持方案的编制工作是开展水土保持工作的必备条件，对预防水土流失及改善生态环境具有重要作用。我国水土保持方案的编制工作仍处于初步发展的阶段，在方案编制过程中会出现一些问题。但相信随着我国相关法律法规及技术规程的完善，加上编制人员的实践总结，一定能制定出科学而合理的水土保持方案，从而为水土流失预防工作提供决策依据。
参考文献：
关键词：城市地下交通矩形隧道顶管机设计中间试验工程应用
城市建设发展速度越来越陕，交通运输对城市建设发展的作用更加凸现。发展与建设的推进求城市解决更多的地下人行通道，如地铁车站的进出口的过街人行隧道、城市地下管线共同沟等类地下隧道工程以矩形最为经济。因此城市交通矩形地下通道掘进机的研究与应用十分必要。
1、矩形隧道的发展与应用世界最早的盾构法隧道是1826年开始建造的英国伦敦穿越泰晤士问底的公俏隧道，其隧道断面为11.4mx6.8m的矩形，由于采用人工开挖和施工中涌水淹没事故，长458m的矩形隧道掘进了18年才完工。
20世纪70年代以来，随着经济的发展，盾构掘进机施工技术有了新的飞跃。尤其是日本，地下空间的开发和利用的需求，促进了盾构隧道技术的进—步发展。20世纪80钢代后，世界各国掀起了开发异形断面盾构掘进机的高潮，先后进行了矩形隧道、椭圆形隧道、双圆形隧道、多圆形隧道盾构掘进机及施工技术的试验研究和工程应用。从隧道的使用功能来分析，城市交通人行地道、地下共同沟、地铁隧道的断面形式以矩形最为合适，最为经济，因而矩形盾构掘进机的重新研究开发和应用意义十分分重大。
日本对大断面矩形盾构工法开展了研究，主要解决穿越铁路的车行下立交工程施工，用钢管片拼装后再浇筑混凝土内衬，盾构施工最浅覆土仅3m.1981年，名古屋和东京都采用4.29mx3.09m手掘式矩形盾构掘进2条长534m和298m的共同沟。名古屋还采用5.23mx4.38m的手掘式矩形盾构掘进1条长374m矩形隧道。总之，矩形隧道和矩形盾构技术的应用方兴未艾，其优点日益体现，其技术也日趋成熟。
上海隧道施工技术研究所于1995年起，开始启动矩形隧道研究并通过立题论迅1995年完成2.5mx2.5m可变网格矩形顶管机设计、矩形隧道试验工程方案和工程设计。1999年4月，上海地铁三号线五号出入口矩形通道施工采用上海隧道施工技术研究所自行研制的3.8mx3.8m矩形刀盘式土压平衡顶管机。矩形隧道于4月中旬始发推进，6月初完成第2条矩形隧道工程，工程质量优良，施工中确保了上海延安东路隧道的正常运营和陆家嘴路地下管线的安全。国内首次施工矩形盾构隧道仅花了40天完成了两条隧道的推进，矩形隧道研究和推广应用取得了成功。
2、城市交通矩形地下通道掘进机的研究2.1矩形隧道应用的经济跬矩形断面与圆形断面相比，其有效使用面积比圆形增大20％以上。城市交通过街人行通道要求埋深浅，因此矩形隧道更能满足人行通道的施工要求。
城市交通过街人行通道作为地铁车站的进出口日益增多，城市地下管线共同沟也将在我国得到发展，而这类地下隧道工程以矩形最为经济，因此矩形隧道的研究和应用可直接为工程建设的需求服务，并有广泛的应用前景。
2.2矩形隧道的研究方法矩形隧道的可行性研究力祛和技术路线如下：
（1）对国外有关矩形盾构和矩形隧道工程的消化吸收；
（2）矩形顶管试验工程的设想和设计；
（3）矩形顶管机机型的技术经济比较，机型方案设计和选择；
（4）试验用矩形顶管机的研制，在试验机的基础研制工程用矩形顶管机；
（5）矩形钢筋混凝土管节通过结构试验了解结构受力分布，改进管节设计节设计优化提供依据；
（6）通过2.5mx2.5m矩形隧道试验工程，了解矩形隧道顶进的施工参数和掌握规律，为工程应用提供依据；
（7）进行工程应用方案设计、施工设计，完成工程应用，进行施工工法研究。
2.3矩形顶管机的研制由于可变网格式矩形顶管机具有加工相对简单、造价低、上马快的优点，在试验中同样可以获取有价值的各类数据，所以选择了这一方案。
2.3.1研发设计原则矩形网格式顶管机采用网格切割土体，并挡住开挖面土体有效防止正面土体坍塌，以人工出土方法进行开挖。它由主顶进推动机头向前运动，机头分成前后两段，中间由纠偏油缸连接，在壳体二侧装有纠转装置，切口环处安装变角切口，可进行一定量的超挖，有利于机头的姿态控制，保证隧道轴线的偏差在设计范围内。网格中包含四个可变网格，可以调整机头正面的进土量，有利于控制正面土体的稳定性。
2.3.2设计基本情况为了保证管节和土体之间有一定的间隙，有利于泥浆套成环，设计中将机头的截面尺寸设计得大于管节的截面尺寸。顶
管机主机可分成前后两段，中间由纠偏油缸连接。前后段之间的密封采用一道唇形密封和一道支承橡胶圈，切口环处装有变角切口。网格中装有可调节开口率的可变网格，在壳体两侧装有纠转装置。上述装置可对机头姿态进行控制。
主顶进装置由8台油缸及u形顶铁、顶环、垫铁、底架、钢后靠等组成，8台油缸分成二组，各4台叠加呈对称分布，并用分体式结构的支座固定，工作行程为1450mm.每台油缸可单独控制。纠偏装置主要用于机头左右、上下轴线偏差的控制，总纠偏力为752t，纠偏角度为±2度。注浆纠转系统（翅板+压浆）主要用于机头旋转后的纠正，纠转力矩可达210x2——420kn
2.4矩形隧道工程试验
2.4.1试验工程概况试验工程位于上海南汇县航头地区，顶进距离为60m，覆土深度为6.45m.距离顶进轴线北侧10m处有条小河，南侧10m处是场内钢筋混凝土主干道路，见图1.顶管机所穿越的土层分别为：进出洞段是灰色淤泥质粘土和灰色淤泥质粉质粘土；区间段是灰色淤泥质粘土和灰色砂质粉土，通过工程试验，验证了矩形顶管机的设计选型、矩形管节选型、接头型式和止水带设计选型；通过采集的各种施工参数和工况记录，研究了矩形顶管施工工法。工程试验完成了对矩形顶管机的技术关键进行试验研究，收集了第一手的资料和数据，积累了矩形断面隧道掘进的实际施工经验。
3、矩形在城市地铁地下人行通道的应用1998年2月，课题组提出地铁陆家嘴站五号出入口地道矩形顶管施工方案。上海地铁二号线陆家嘴车站二号出入口通道需建立2条62m，内净尺寸3mx3m胡矩形隧道。
3.1组合刀盘式土压平衡顶管机的研制3.8mx3.8m组合刀盘式土压平衡顶管机是在2.5mx2.5m矩形顶管机研制、试验成功的基础上，针对上海地铁二号线陆家嘴车站五号出入口地下通道工程而研制的。
3.1.1矩形地下通道掘进机的选型结合工程情况，通过方案比选，考虑到大刀盘加仿形刀具有结构紧凑、可靠性好、操作简便等特点，一致认为工程应采用全断面切削土压平衡顶管机进行施工。组合刀盘式土压平衡顶管机采用大刀盘及仿形刀切割土体。并挡住开挖面土体，有效防止正面土体倒塌，利用调整螺旋机的转速及顶进速度来控制土仓的土压力，以保持开挖面的稳定。为了保证管节和土体之间有一定的间隙，有利于泥浆套成环，设计中将机头的截面尺寸设计得大于管节的截面尺寸。（机头的外包截面尺寸3.828mx3.828m，管节外包截面尺寸3.8mx3.8m）。
3.1.2组合刀盘式土压平衡矩形顶管机的特点顶管机主机可分成前后两段，中间由16台纠偏油缸连接。前后段之间的密封采用二道唇形橡胶密封圈。正面由大刀盘及四把仿形刀对土体进行全断面切削。由螺旋输送机出土，调整螺旋输送机的转速可保持土仓内的土压平衡，维持开挖面的稳定．
3.2.1矩形顶管机全断面切削问题矩形顶管机若只有一个大刀盘进行回转切削，只能做到90％左右的截面切削率，矩形顶管帆断面内的四个角就无法切削。针对陆家嘴地区复杂的地质条件、管线、环境保护和机头进出洞时需穿越smw加固层等情况，采用大刀盘对大部分的正面土体进行切削，利用设置在刀盘后侧的仿形刀切削四个角上的土体．
3.2.2矩形顶管机机头旋转问题对矩形顶管机机头旋转现象，采用压浆纠转技术措施，盘正转或反转的办法实现纠转。
3.2.3矩形顶管机机头轴线偏差控制方法根据轴线偏差方位以及偏差量，对纠偏油缸进行编组及控制油缸伸缩量，使前、后壳体形成一夹角，从而改变机头方向，以达到纠偏目的。此外还可采用压浆纠偏的办法，达到纠偏的目的，也可将两者结合起来进行纠偏。
3.3矩形隧道工程施工上海市地铁二号线陆家嘴五号出入口顶管工程，位于浦东陆家嘴金融贸易中心区。其五号出入口始发井，四号出入口为接收井，位置分布于延安东路隧道引道段南北两侧。通道由硼张度各为62.25m的平行管道组成，两条管道净间距为2.2m，管道坡度均为0.2％，管道顶平均覆土厚度约5.3m-通道结构全部采用预制矩形钢筋混凝土管节。管节外形尺寸为3800x3800，壁厚为40cm，管节长度为2m.工程管节总用量为64节。
3.3.1顶进轴线的控制轴线控制是矩形顶管顶进的一大难题。顶管在正常顶进施工过程中，必须密切注意顶进轴线的控制。在每节管节顶进结束后，必须进行机头的姿态测量，并做到随偏随纠，且纠偏量不宜过大，以避免土体出现较大的扰动及管节间出现张角。
3.3.2环境保护和沉降控制由于工程沿线将穿越陆家嘴路、延安东路隧道浦东引道段及上水管、煤气管、雨水管、污水管、
市话线、电力线等管线。其中管道顶与中450污水管、中1000而r欠管、小800雨水管底净距均为1m，与延安东路隧道引道段结构底净距为1.564m，见图5，在顶进过程中的地面沉降控制、实施环境保护将极为重要。
当顶管法施工引起隧道周围地表沉降，采用仿形刀装置：对矩形顶管机的四个死角内的土体切削配合大刀盘对正面土体进行充分切削。进行设置沉降监测，数据反馈，调整施工参数，实施信息化施工。
控制好地面沉降，实际已形成和达到环境保护。但本工程对延安东路隧道引道段提出的沉降量控制在+10mm~-30mm之间，故必须采取保证措施控制沉降，在特定的条件下，确保隧道引道段安全。
3.3.3矩形顶管机顶进中的控制技术（1）严格控制顶管的施工参数，防止超挖；（2）严格控制顶管顶进的纠偏量，把“勤纠、缓纠”控制好顶进辆线的原则，贯穿于顶进的全过程；（3）顶进速度不宜过陕，尽量做到均衡施工，顶进速度控制在15mm/min左右。
（4）顶进施工中，必须保证持续、均匀压浆，使出现的建筑空隙能迅速得到填充，确保顶管管道上部土体的稳定。
（5）克服“背土”现象，除在机头处道过压注触变泥浆，避免机头“背土”现象发生外，还须在顶进过程中专门对出洞段管节上部进行注浆，随时填堵由于管节“背土”而出现的建筑空隙。
（6）监测控制顶管机机头后部已建成管道的高程出现的“下沉”或“上浮”。当出现管道下沉较严重时，应对下沉部位进行底部注浆，防止由此导致地面沉降。
4结束语
关键字：土木基础设施，减灾基础，进展和趋势
中图分类号：S969.1文献标识码：A文章编号：
在当今社会，灾害的频发是阻碍人类经济建设和发展的主要原因之一，是各国都必须重视的重要课题。随着我国经济的高速发展，土木基础设施也得到快速的兴建，但还是难以避免灾害的侵袭。灾害对土木工程的破坏主要有工程灾变和自然灾害两个方面。工程灾变包括由大规模工程活动所诱发的地表塌陷，边坡失稳和地基失效等情况，工程系统自我损伤的积累也有可能导致突发事故。自然灾害包括洪水，台风，地震，火灾，泥石流，滑坡等。我国向来重视土木基础设施减灾的研究，在多个重点项目上资助了土木基础设施减灾的研究，取得了较为满意的进展与成果，逐渐走向了土木基础设施减灾的科学前沿。下面就让我们来具体分析一下土木基础设施减灾基础研究的进组和趋势。
一：灾害危险性分析和损失评估理论
对灾害危险的了解和损失评估是土木基础设施建设的依据，在研究洪水，台风，洪涝，滑坡，地震等自然灾害或人为造成的灾害后，根据灾害模式和负荷的分布规律及特点，建立了一套有效的的灾害危险评估方法和理论，分析了灾害的传播规律和形成机制，主要内容有
（1）提出了基于AI（人工智能）和GIS（地理信息系统）的灾害危险分析理论，建造了STLS（地震构造信息）系统，使得地震的划分等级和危险评估方法都有了新的突破，提高了精确度和分析效率。
（2）建立了一组城市极值风速的危险评估概率法，两种危险评估方式与风场函数法。
（3）通过相应的理论研究和实践，对建筑物烟气和火灾形成原因和燃气爆炸的规律进行分析和研究，制定了建筑物燃爆灾害的预测模型和烟气控制系统。
二：工程结构优化设计和防灾示范研究进展
研究不同灾害负荷下的工程结构，可以得出不同优化设计方案。主要有
（1）研究比较高层建筑物在风和地震的作用下可靠分析数据与结果。
（2）提出结构灾害负荷近似无限负荷的假设，并给出相应负荷下结构体系的可靠性计算方法。
（3）研究抗灾结构的优化特点和抗灾结构最优设防水平，对比分析最优化设防的可靠性和抗灾结构最优设防负载。四，对铁路工程给出泥石流，滑坡等灾害的预报方法，建立相应路段的可靠分析办法。根据水利结构的特性，分析研究坝址随机地震模型，在强度非平稳和平稳的随机地震动场假定下确定建立抗震可靠办法和相应结构反应。
我们将镇江，鞍山，唐山等有着不同特色的城市作为灾害的典型区域，选择昆线—普雄段作为防治多种灾害的重大典型区域，选择广州作为我国大城市防洪典型，在这些区域运用仿真系统，地理信息系统，损失评估，危险性分析，人工智能，决策和应急反应系统等先进的土木工程防灾系统，充分展现了高新减灾技术在土木基础设施减灾领域中的优势，为我国重大土木工程减灾做出了巨大贡献。
三：土木基础建设减灾研究的发展趋势
（一）生命线和大型结构工程控制
根据灾害的动力作用特性和灾害作用空间的分布，研究生命线和结构工程以及周边介质作用产生的非线性灾害响应，提供相应优化的控制方法与理论。为了确定大型非线性结构灾害的响应，要对桥梁，建筑，海工，水工等大型构件，材料和体系进行灾害模拟试验，分析其在极端情况下动力破坏，失效与坍塌的可能，还要研究周边介质互相作用的材料。为了确定结构灾害性设计和控制，需要研究多级防灾的性态水准，性态目标和防设水准，建立起性态追准和结构灾害的关系，确定结构灾害的性态设计与控制设计的方法和理论。研究减震装置和大出力，低耗能，高性能的智能驱动装置，研究大型结构灾害控制的技术和措施，配备智能控制系统。
（二）岩土工程灾害的防治
岩土灾害的防治需要对土体的非均质及各种复杂的自然环境特点进行研究，分析地下空间使用后的环境损伤和诱变灾害可能，重点关注灾害和工程的作用力，灾变行为与减灾的新技术。高应力深部地下工程防治要研究深采条件下岩体特征和围岩顶板灾害，变形破坏，岩爆和瓦斯突出的关系，使用地下承运和岩体结构的运移关系，开采突水的机理来确定优化方案。大型地下工程环境控制主要研究城市地下空间使用和开挖工程导致的地表塌陷，做好控制工作，保护地表水和含水层。重大土木工程地基失效防止需要根据岩土的材料特点，研究岩体与原位土的动，静力学性能，土体液化及液化后的变形，建立起岩体构造面—非连续介质模型。探索地基在泥石流，地震等自然灾害下残余变形，失稳和结构作用的机理。确定地基加固的办法和定量评估技术。
四：数字减灾工程系统
数字减灾是针对重大工程和城市灾害的分布不均和复杂性等特点，运用现代数字模拟技术，再现灾害破坏特征，过程，灾害分布，模拟减灾策略和减灾效果。重大工程数字减灾模型是重点研究地震灾害试验和风灾试验的系统，主要再现了灾害的分布的范围和过程，找出控制的办法并模拟。城市数字减灾系统主要依据城市灾害的评价模型，主要针对城市典型灾害历史，建立城市数字减灾工程。
结语
土木基础设施减灾是一项前沿的科学技术，涉及工程，信息，土木，地学，材料学等多个学科，综合性较强。高新技术的发展为土木基础设施减灾技术的发展提供了新的手段和方法，开拓出许多新的研究领域和课题。今后的土木基础设施减灾研究应该更加重视学科间的融合与交叉，促进国与国之间的技术交流，增强减灾基础的研究水平。
参考文献：
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[3]项海帆；结构风工程研究的现状和展望[J]振动工程学报1997（3）
Abstract:Rollingconcreteuseslitterwater,canuseafewcementfeeding,andcansavecement,butthetechnologyindustrializationisconditional.Rollingconcreteconstructionindustrializationisnecessaryandfeasible.Thisarticleelaboratedthat.
关键词:干硬性混凝土;试块;留置方法
Keywords:rollingconcrete;testblock;Lienmethod
中图分类号:TU37文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)25-0112-01
1干硬性混凝土产业化的可能性
1.1干硬性混凝土的高价值与高附加值①推广应用干硬性混凝土可以大量节约水泥降低工程成本。众所周知,混凝土的强度是混凝土的主要性能指标。混凝土的强度与多种因素有关,当其它因素不变时,主要取决于水灰比。水灰比越低,混凝土的强度就越高[1]。当然,如果保证混凝土的强度不变,用水量少,水泥用量就少。节约水泥就是降低工程成本。而干硬性混凝土是低用水量的混凝土,在工程中采用干硬性混凝土,无疑可以大量节约水泥。②节约水泥就可以节约耕地。水泥的生产原料主要是石灰石(80%左右)和粘土(15%左右)石灰石等开采和粘土的挖掘,使大量耕地毁坏,预计2010年我国水泥产量为12亿吨,需要开采石灰石10亿吨(约5亿立方米),粘土1.8亿吨(约1亿立方米)。节约水泥就可以节约耕地。③节约水泥可以节约能源。我国生产一吨水泥耗标准煤约200kg,耗电约88度,发88度电要耗标准煤35kg[2],就是说生产一吨水泥要消耗大约235kg标准煤。
1.2干硬性混凝土的应用途径①道路工程。由于道路工程大多为素混凝土,采用干硬性混凝土容易施工,垫层、路基、路面都可以使用。可以大大降低工程成本。②大体积混凝土的垫层。大体积混凝土垫层往往较厚,混凝土的体积较大,基本是素混凝土,容易施工。③大面积混凝土地坪的垫层或面层。大面积混凝土的垫层或面层虽然层厚有限,但由于面积大,混凝土的用量大,也是素混凝土。④预制构件像路牙、地砖等预制构件都是素混凝土,且量大面广。此外,还有机场、大坝等工程也便于干硬性混凝土的推广应用[3]。
2核心技术的自主知识产权
2.1核心技术的知识产权问题由徐州建筑职业技术学院与龙信集团共同开发的“干硬性混凝土试块留置设备的研究”课题已经获得江苏省建筑科研课题的立项(课题号为:JGZD2009-19)。这项课题正在研究进行中,预计2010年底结题。其中,核心技术部分正在申请专利。
2.2应用技术的开发研究与课题同步进行的有:试块留置方法问题的研究,干硬性混凝土施工工艺的研究[4]、产业化问题的研究等在同步进行中。
3产业化的组织管理
3.1产业化组织本项目产业化组织机构主要由龙信集团组织运作,徐州建筑职业技术学院从技术上支持。龙信集团是特级房屋建筑总承包企业,有充分的人力资源和工程、机械设备资源完全有能力、有水平组织实施。有关组织的设立、资金支持、人员选配等正在进行中。
3.2资源配备①人力资源。有关人员配备见表1。②机械设备机械设备配备见表2。③拥有知识产权数量。如表3。
3.3科技成果转化能力
3.3.1研发团队研发团队以徐州建筑职业技术学院宋功业教授为首的部分教师与施工现场工程技术人员组成的研发团队。现在已经拥有软件著作权7部,有8项发明专利正在进行实质性审查,已经获得发明专利权1项,对项目的研发能力可以保障。
3.3.2组织生产以龙信集团总工程师刘瑛为首的龙信集团工程技术人员,长期从事建筑业施工生产,熟悉生产工艺、设备,有能力组织好工程施工。
3.3.3产品利用干硬性混凝土施工方法、步骤、机械设备都无法保密,容易被模仿[5]。但是,干硬性混凝土试块留置设备则是开发团队的专利产品。干硬性混凝土没有这样的专用设备留置混凝土试块,就无法证明混凝土的性能。因此,可以充分利用干硬性混凝土试块制作来进行技术控制。
3.3.4协调协调能力是团队的发展关键,需要做好内外协调、上下协调、团队发展与成员收益的协调。人与机械设备的协调、近期创业与远期发展的协调等。
4结语
综上所述,干硬性混凝土施工产业化问题,既是必要的,也是可行的。为了使产业化工作真正走上正轨,眼下必须做好下列工作。这样才能将产业化工作落到实处。①尽快制定研究开发项目立项报告;②建立了研发投入核算体系;③开展产学研合作的研发活动;④设有研发机构并具备相应的设施和设备;⑤建立了研发人员的绩效考核奖励制度。
参考文献:
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[3]危进军,李进主编.建筑施工技术,2007.2第一版.
关键词：农业水土工程研究对象特点研究生培养
中图分类号：G420文献标识码：A文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0200-02
水土资源作为经济社会发展不可替代的基础支撑，是我国现代农业建设不可或缺的首要条件。耕地逐年减少，水资源日趋短缺等一系列问题造成的粮食减产、区域地下水位大幅度下降、水土环境退化、土壤荒漠化等一系列与农业水土工程学科紧密相连的资源环境问题，正在制约着当前的社会经济持续发展。如何促进我国农业水土工程研究发展和研究人员培养成为相关研究机构和高校亟待解决的问题之一。
1农业水土工程的形成与发展
农业水土工程学科是研究水、土运移规律与持续高效利用的理论与技术，是合理利用农业水土资源，创造良好的农业水土环境，为农业可持续发展服务的科学。作为以地学、生物学、气象学为理论基础，以工程学为技术基础的应用科学，农业水土工程学科在我国曾先后被称为“农田水利”和“农田灌溉”，国际上普遍采用“水土工程”名称，我国于1990年由国务院学位委员会学科评议组定名为“农业水土工程”。
农业水土工程是在农田水利工程基础上发展起来的[1]。明代著名科学家徐光启最早把西欧水利科学技术介绍到我国并在《农政全书》中系统地论述了农田水利有关问题，这是我国关于农业水土工程的最早著作。随着农业生产的进步，农田水利作为一门科学逐渐形成，不断完善，本世纪二三十年代，我国著名水利专家李仪祉先生主持兴建了泾惠渠等关中大型灌溉工程开启了以现代科学技术为基础的农田水利科学。我国关于“农田水利”最早的解释出现在李仪祉先生的《农田水利之合作》中。30年代中期李仪祉的《农田水利讲义》和沙玉清的《农田水利学》，对“农田水利”作了进一步科学地概括，形成了我国农田水利科学的初步体系。40年代初我国出现了“农业水利”一词。50年代以后，原苏联的影响起着很大作用。80年代以来，欧美的影响又逐渐增长，一些专家认为可以用“灌溉排水”来代替“农田水利”[2，3]。
早期的农业水土工程学科只是从水的角度出发，以水为出发点。随着现代农业科学技术的发展，研究人员认识到“水、土、作物”三者是紧密相关的，应该将三者作为一个整体来研究，才能有效地发挥各自的作用。
近20年来，我国农业水土工程学科发展迅速，取得了一大批研究成果。西北农林科技大学农业水土工程学科，围绕我国西北及干旱、半干旱地区的农业节水与水资源持续利用问题进行了诸多方面的研究。中国农业大学成立了中国农业水研究中心。2003年武汉大学的水资源与水电工程科学国家重点实验室成立，河海大学的水文水资源与水利工程科学国家重点实验室也为农业水土工程学科的发展做出了积极贡献[4]。东北农业大学、沈阳农业大学等高校相继成立了农业水土工程专业。
2农业水土工程研究对象的特点
农业水土工程的研究对象是以降水（灌溉）―土壤水―作物水―光合作用―干物质量―经济产量的转化关系和高效调控作为研究主线，从水分调控、水肥耦合、作物生理与遗传改良出发，探索提高各个环节中水的转化效率与生产效率的机理。就属性来说，其属于自然造物占主导地位，并受人为因素影响，是一种具有工程意义的自然过程，是人类农业生产历史产物，其形成受人类农业生产科技进步支配。同时，作为一门单独的学科又赋存于农业工程系统中，保持着与其他学科的相互依存和相互作用关系。
农业水土工程从根本上是以水的转化效率和生产效率为基础，以工程应用为目的的动态研究过程。农业水土工程领域具有多学科相互交叉、各种单项技术互相渗透的显著特征。包括水利工程学、土壤学、作物学、生物学、遗传学、材料学、数学和化学等多学科有机地结合。农业水土工程研究对象以及研究手段是复杂的，这种复杂性主要体现在以下几点。
（1）研究对象的复杂。农业水土工程既要研究工程技术，又要研究包括农业水文学理论，流体力学与水力学理论，土壤物理学与土壤水动力学理论，地表物质（水分、溶质、泥沙）迁移与能量转化理论，植物水分生理与抗逆性生理理论，农业气象学理论，农田生态学理论等。必须将相关理论与农业水土工程的核心理论与技术相结合才能够推动农业水土工程学科的发展。
（2）研究手段的复杂。为解决复杂现实的工程问题采取的实践手段复杂多变，必须理论与实践相结合。同时，不断改进研究手段，这是一个动态的过程。农业水土工程学科研究手段的更新和新技术的应用，包括计机技术、核技术、信息技术、红外技术、遥感技术、电测技术、示踪技术、现代工程技术以及先进的灌排技术与设备的应用等，同时采用数值计算方法、系统工程学、模糊数学、应用随机过程、系统动力学、信息论控制论、预测学与技术经济学等方法，借助这些技术与方法，才能从整体上考虑水―土壤―作物―大气之间关系，实现地表物质迁移与能量转化的定量描述，才能科学地确定其调控方案使该领域由单纯的实验性质变为一门有较严格的理论基础和定量方法的科学[5]。
（3）农业水土工程系统是开放性的。在其演化过程中不断地有新学科的加入，这又影响着系统的演化行为。
（4）系统具有时间属性。包括工程时间尺度，自然演替时间尺度，工程时间尺度既要关心其工程运营期间的稳定性，又受到自然演替时间尺度的限制，水―土壤―作物―大气之间的能量转换与传递属于短时间的尺度问题。对于不同生长期的水―土壤―作物―大气之间的能量转换与传递又属于长时间的尺度问题。
（5）存在着控制性条件。从水分调控、水肥耦合、作物生理与遗传改良出发，探索提高各个环节中水的转化效率与生产效率的机理。可以利用植物本身生理功能调节和挖掘植物本身的节水潜力；利用现代信息技术，开发作物水分信息采集与精量控制灌溉技术，提升传统节水技术的现代化水平；利用现代新材料技术，解决节水设备与产品研发中的材料与工艺问题，提升节水农业关键设备与重大产品的技术水平；推进常规节水技术的标准化、规范化、模式化、定量化和集成化，促进其大规模的应用，充分挖掘其节水的效果；在高效利用常规水资源的前提下，进一步挖掘劣质水、天然雨水等非常规水资源的利用潜力[4]。
3农业水土工程专业教学不足及对策
通过对农业水土工程专业研究对象的特点和现代高校本科生、研究生的培养模式分析可知，农业水土工程专业研究生的培养存在严重不足。现针对存在的不足，分析其产生的原因并提出相应的对策。
3.1本科教育与研究生教育脱轨
本科阶段各专业划分明显，即使存在交叉也多是专业基础课上的共享。例如农田水利专业就很少涉及土壤学，植物生理学，生态学等农业水土工程研究生必须具备的专业基础知识。这些知识的获得要等到研究生阶段才能够接触，这就导致问题的出现，如植物生理学，生态学的基础课程没有学习，影响这两门课程的学习效果。农业水土工程专业研究生各相关专业本科生都可以报考，导致研究生知识结构不同，偏农学的本科生报考农业水土工程专业研究生，虽然在土壤学，植物学，生态学方面基础较好，但是水利和数学等就成为了制约其发展的瓶颈，因为偏农学的本科生在本科阶段数学学习要求相对较低，水利方面的知识更是难以接触。农业水土工程专业是以水分在土壤―植物―大气中的运动为主要研究对象，以期达到农业水土资源的高效利用，在这个系统中，水分由土壤向植物的运动规律起关键性作用，农田水利专业本科生从事农业水土工程专业研究在知识储备上占优势，建议农田水利专业的本科生报考农业水土工程专业研究生，同时加强农田水利专业本科生农业生态系统及植物生理生态相关知识的学习。康绍忠在1993年建议在有条件的高校试办农业水土工程专业本科班[5]，这将大大提高农业水土工程专业研究生的质量。
3.2教育资源分配不均
作为科研人员，研究生指导教师所承担的科研项目数量和研究内容是不同的，甚至一些导师没有科研项目，科研经费不足，从而影响了学生直接参加科研课题的机会。这一差别不但在各高校之间存在，在同一所高校或研究机构内部区别也很大，造成教育资源分配不均。建议全国统一设立专门的研究生科研基金，用于研究生的培养。另外，各高校农业水土工程专业研究生课程设置区别很大，1992年康绍忠在他的文章中提出应在农业部所属教材编审委员会下设立农业水土工程专业教材编审小组，讨论全国农业水土工程专业研究生教材的统一编写问题及有关课程的教学大纲，这一举措有利于农业水土工程专业研究生培养质量的提高。
3.3学生掌握学科前沿不充分
学生从本科阶段进入研究生学习，学习方式需要有一个转变过程，现行的本科学生教育模式过于强调已有知识的传授，缺乏对未知领域的开拓和思考，本科灌输式教学使得学生只能被动地接受知识，制约其思考的主动性和探索性，研究生阶段只有主动探索性学习才能够完成相应的知识储备，这就造成了部分学生过渡时间较长，开始进入探索性研究阶段还没有完全掌握本领域的前沿。我国部分院校存在2年制硕士研究生，培养时间过短，研究生质量在时间上难以保证，建议农业水土工程硕士研究生采取3年制培养方式。我国大部分高校文献检索能力有限，教师和学生不能获得本领域国际最新研究成果，建议各高校加大对文献数据库建设的投入，或者进一步促进资源共享，为研究人员提供方便。
面对日益严峻的水土资源状况和粮食危机问题，要求在高等学校进行教学改革和探索，培养适应时代需要、高水平的农业水土工程学科人才，为解决我国国民经济可持续发展以及生态安全等重大战略问题做出应有的贡献。
参考文献
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【关键词】锚固技术；锚杆支护；可回收式锚杆技术；创新发展
0.引言
进入二十一世纪以来，世界经济进入高速发展阶段，特别是中国经济的发展的速度更是处于领跑状态，我国在基础建设上的大力投资以及发展前所未有。作为岩土工程一个重要分支的锚杆锚固技术也得到了跨越式的发展，广泛应用于基坑工程、铁路工程、水利水电工程、边坡工程、地下室工程、抗浮工程、隧道工程以及矿山巷道工程等工程施工领域。作为近代岩土工程领域中的一个重要分支，使用岩土锚固，可以充分调用和提高岩土体的自身强度和自稳能力，改善岩土体的应力状态，大大缩小结构物体积和减轻结构物的自重，显著地节省了工程材料，提高施工过程的安全性，岩土锚固技术已经成为提高岩土工程稳定性和解决复杂岩土工程稳定问题经济、有效的方法之一。
锚杆支护技术，无论是用于临时支护还是永久支护，作为施工后留在岩体土层中的锚杆，一般将永久埋于地下及土层中，造成地下空间的污染，同时锚杆施工后，其锚固段和一部分自由段将超出暴露在该建筑物的征地红线范围外，这样在该建筑物周围开发其他建设项目时，必将造成基础施工的麻烦。
为了解决这个问题，国内外提出了可回收式锚杆技术这个创新观点。此观点的提出，正好解决锚杆技术在工程实践中的一些问题困难，同时可以带来一定的经济效益以及节约大量的社会资源。
1.国内外可回收式锚杆技术的现状
锚杆加固技术特别是在边坡护理工程、地下结构工程、基坑工程、矿山巷道支护工程、抗浮工程、抗震工作等领域中更是发挥了其举足轻重的地位和取得了一定得工程成果。
同时据统计，国内外各类锚杆已达700余种，每年在各类工程的中的使用量超过数亿根。因此，研究开发可回收式锚杆，对使用锚杆加固技术更好地服务于工程建设并有效解决其在工程使用中存在的资源浪费问题具有重要意义。目前在国内外，对于锚杆回收式技术的研究开发还比较少，这项新的技术的研究开发还处于起步阶段。
目前研制出的可回收式锚杆主要可分为以下几类：
1.1力学式可回收式锚杆
力学式可回收式锚杆，即使用夹具滑落拆除锚杆法，采用预应力钢绞线作为拉杆，靠前在前端的夹具，将荷载传递给锚固体。设计时，保证在外力A作用下，夹具绝对不会脱落。拆除时，可施加远远大于A的外力B，使夹具脱落，从而拔出拉杆。目前所研究出的此类锚杆主要有德国的DYWIDAG回收式锚索、英国AnthonyD.Barley等研制开发SBMA回收式锚索、日本国土防灾株式会社开发的JCE锚索。
1.2自旋式可回收式锚杆
为了克服砂土层砂浆锚杆和普通锚杆技术的缺陷，尝试以挤压密实摩擦锚固为主导的自攻旋进形式作为锚杆的设计方案。可回收式自旋土层锚杆是一种新型螺旋形式的受拉杆件，它不强调锚叶的作用，而是以锚固段通过强力旋扭作用使锚固段对锚固体周围土体挤压形成较高的锚固力。以承受结构物的上托力、拉拔力、倾侧力或者挡土墙的土压力、水压力。它的锚固作用能改变地层力学特性以提高土层结构体的自身稳定性。这种土层自旋锚杆无需打孔，利用机械钻具直接将自旋锚杆强力旋进土体中。扭进过程中杆体所占空间的土体被强行挤压向周边分布，使得锚杆体近周围土体形成不均匀挤压区，强化了锚杆的锚固力。
1.3机械式可回收式锚杆
机械式可回收锚杆是将锚杆体与机械的联结器联结起来，回收时施加与锚固方向相反的力矩，使杆体与机械联结器脱离后取出。许多岩土工作者基于机械式回收原理，开发设计出了一系列机械式可回收式锚杆，主要有压力型可回收式锚杆、端锚可回式收树脂锚杆、可回收式楔式锚杆、可回收式塑料胀套式锚杆等。
1.4可回收式充气锚杆
充气锚杆的提出源于海洋工程，为在海底施工作业和机器（机器人）提供抗浮锚固力，国外研究刚刚起步。充气锚杆是一种全新概念的新型锚杆，是针对软土在压力作用下可产生挤压变形的特性而研发的。充气锚杆具有较大的承载潜能，但因研究尚处于初步阶段，仍有待于进一步的试验与理论研究，如进行充气压力与体积变形的研究、承载特性与失效机制的研究以及现场试验研究。
1.5扩大头（囊式）锚杆
扩大头（囊式）锚杆技术（也称扩体锚杆技术）是用一种特制的钻孔机械，按设计要求钻孔（可垂直、水平、倾斜），钻孔到设计深度后，按设计要求扩孔（可用旋喷方式、机械方式）；成孔和扩孔时用泥浆护孔壁；向中安放已制做好的锚杆；根据计算浆量向锚杆囊体中注特制的水泥浆；然后拔注浆管，再向注浆管中注浆，使钻孔中充满水泥浆，拔出注浆管，达一定强度后进行预应力张拉，锚固到底板上即完成。在高层建筑、轨道交通、桥隧工程、城市地下交通枢纽、港口码头、水库高坝、边坡工程、矿山建设、国防工程等领域有着广泛的应用。目前在一些工程中取得了不错的经济和社会效益。
1.6化学式可回收式锚杆
化学式可回收式锚杆即用高热燃烧剂将拉杆熔化切断法，在锚杆的锚固段与自由段的连接处先设置有高热燃烧剂的容器，拆除时，通过引燃导线点火，将锚杆在该处熔化切割拔出，用高热燃烧剂将拉杆的一部分熔化，也有采用燃烧剂将拉杆全长去除。此类锚杆的回收往往比较快速，通过化学手段完成锚杆的回收。与此同时，此类锚杆的施工工艺往往比较复杂，而且对化学药剂的制作保存有相当严格的要求，在实际工程应用中很少会使用到。
2.可回收式锚杆应用与研究所面临的问题
国内外，通过上述的一些新式可回收锚杆的开发与创新，可以看出可回收式锚杆在工程上展示出了其优越性，在能完成临时锚固要求的同时，可回收技术的研制和开发可以大大节省材料，从而实现在工程上的回收利用。虽然通过一些物理模型试验、数值仿真试验、工程现场观测等方法，对一部分可回收式锚杆的加固机理进行了探讨，可回收式锚杆的研究工作取得了一定的进展，但是仍然存在不少问题：
（1）对于可回收式锚杆来说学术界并没有形成统一的可回收式锚杆的加固机理；
（2）对于可回收式锚杆的研究，在数值模拟、理论分析与实际情况往往出入较大；
（3）对于可回收式锚杆的理论研究明显滞后于工程实践的应用研究；
（4）对于可回收式锚杆的研究在对锚固体力的传递只有定性描述；
（5）对于已开发出的可回收式锚杆来说，往往很少在实际的工程项目中的得到应用。
3.可回收式锚杆的研究发展方向
通过对国内外可回收式锚杆的分析及初步探讨，可回收式锚杆技术的研究发展应从以下几个方面进行展开：1）对已创新出的可回收式锚杆的锚固机理进行研究；2）对可回收式锚杆进行理论方面的计算；3）对可回收式锚杆进行数值模拟研究；4）可回收式锚杆进行群锚效应的研究；5）对可回收式锚杆回收部分进行二次回收利用研究；6）复合可回收式锚杆与土钉墙工作机理及设计方法的研究；7）相关研究成果的共享及数据库的建立；8）各种特殊条件下可回收式锚杆的性能及设计方法；9）对可回收是锚杆进行大量的实验以及实验结果的可行性分析研究
4.结论
创新、创新、再创新！科技发展的生命就是创新，国内外可回收式锚杆还处于起步摸索阶段，截至目前，国内外在可回收式锚杆方面的研究已作出一定的成绩，但是在实际工程中并未得到大范围的推广，主要是由于相关理论的不完善和试验方法、设备的不健全，对可回收式锚杆的创新研究仍然存在许多不足。实施创新驱动发展战略，特别是土木工程领域，随着更多的学者及工程人员的参与，以及对锚杆与土层作用机理、工程规范、试验仪器、数值模拟及观测手段的不断发展完善。人类合理开发和节约自然资源、能源的要求不断提高，可回收式锚杆的理论计算、锚固机理、群锚效应、计算模型、各种特殊条件下的性能及锚杆的二次回收利用等方面的定量研究将是今后研究的重点方向，这些都将为可回收式锚杆的创新研究提供指导方向，其相关成果将完善可回收式锚杆的基础理论，推动可回收式锚固技术的发展。
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关键词：岩土工程；土力学
有限元法在我国普及的初期，许多工程师对数值分析能否解决实际问题曾抱着怀疑的态度，但是不少有识的技术领导还是给予热情的支持。记得上世纪80年代初在组织三峡深水围堰第一轮多单位协作分析计算时，长江水利委员会司兆乐总工曾提出计算分析结果能达到“精确定性、粗略定量”的目标。到今天，虽然不能说这一目标已完全实现，但对相当一部分岩土工程来说，做到这一点已没有困难。当然，岩土工程的设计和施工在今后相当长的时期内仍需要工程师们的经验，但是，在科学技术飞速发展的今天，数值分析技术必将越来越成为人们必须依赖的工具。
同样，在岩土力学研究中，计算也已成为和实验一样不可或缺的手段。在某些特殊情况下数值模拟甚致可以代替实验。而离心模型试验与数值模拟的相互配合，已经成为解决岩土工程问题的一个重大研究方向。
本文将就21世纪岩土工程数值分析的发展前景提出一些看法，基于作者专业知识的局限，重点探讨土力学问题的数值分析问题。
自古以来，人类就广泛地利用土作为建筑地基和材料。古代许多伟大建筑物，如我国长城、大运河、宫殿庙宇、桥梁等，国外的比萨斜塔、金字塔等的修建都需要有丰富的土的知识和在土层上修建建筑物的经验。由于社会生产力和技术条件的限制，这一阶段经过了很长时间，直到18世纪中叶，还停留在感性认识阶段。
理论提高阶段。产业革命以后，大量建筑物工程的兴建，促使人们对土进行了专题研究。把已积累的经验进行一些理论归纳和解释。如1773年，法国科学家库伦（C.A.Coulomb）发表了土压力理论和土的抗剪强度公式；1856年，法国工程师达西（H.Darcy）研究了砂土的透水性，创立了达西渗透公式；1857年英国学者朗肯（W.Jm.Rankine）建立了另一种土压力理论与库伦理论相辅相承；1885年，法国科学家布辛内斯克（J.Boussinesq）提出了半无限弹性体中的应力分布计算公式。至今仍都是地基中应力计算的主要方法等等。
形成独立学科阶段。从20世纪20年代起，不少学者发表了许多理论和系统的著作。1920年法国普兰特发表了地基滑动面的数学公式，1916年瑞典彼得森提出了计算边坡稳定性的圆弧滑动法。而最具代表意义的是1925年美国太沙基（K.Terzaghi）首次发表了《土力学》一书。这本著作比较系统地论述了若干重要的土力学问题，提出了著名的有效应力原理，至此，土力学开始真正地形成独立学科。从那时起，直到20世纪60年代，土力学的研究基本上是对原有理论与试验充实与完善。自20世纪60年代以来，随着电子计算机的出现和计算技术的高速发展，使土力学的研究进入了一个全新的阶段。
第四阶段。此时，最突出的工作是用新的非线性应力应变关系代替过去的理想弹塑性体。随着应力应变模型建立，以此为基础建立了新的理论体系。1957年，D.C.Drucker提出了土力学与加工硬化塑性理论，对土的本构模型研究起了很大的推动作用。许多学者纷纷进行研究，并召开多次学术会议，提出了各种应力应变模型。如在工程中常用的邓肯-张模型、英国剑桥模型等。我国在这个阶段也进行了很多工作，如清华大学黄文熙模型、南京水利科学研究院沈珠江模型和河海大学殷宗泽模型等。这些模型都是对土的非线性应力-应变规律提出数学描述，并用土的实际情况相验证。
虽然在50年代已有人对塑性理论应用于土力学的可能性进行过探索，但只有到1963年，罗斯科（Roscoe）发表了著名的剑桥模型，才提出第一个可以全面考虑土的压硬性和剪胀性的数学模型，因而可以看作现代土力学的开端。经过30多年的努力，现代土力学已越过重要的阶段而渐趋成熟，并正在下列几方面取得重要进展：①非线性模型和弹塑性模型的深入研究和大量应用；②损伤力学模型的引入与结构性模型的初步研究；③非饱和土固结理论的研究；④砂土液化理论的研究；⑤剪切带理论及渐进破损问题的研究；⑥土的细观力学研究等。
将土质学和土力学结合在一起的教材，有20世纪50年代巴布可夫的《土学及土力学》与60年代俞调梅的《土质学及土力学》。在这些土力学教材中，特别强调了应当重视对土的基本性质的认识和土工试验，并将黏性土的物理化学性质内容列入教材，从而形成了土力学与土的工程性质紧密结合的教材体系。
土质学与土力学是研究与土的工程问题有关的学科，它既是工程力学的一个分支学科，又是土木工程学科的一部分。土是一种自然地质的历史产物，是一种特殊的变形体材料，它既服从连续介质力学的一般规律，又有其特殊的应力一应变关系和特殊的强度、变形规律，因此，土质学与土力学形成了不同于一般固体力学的分析方法和计算方法，所以在学习本课程以前必须具备工程地质学、材料力学等预备知识。而土质学与土力学的理论与分析计算方法又是学习土木工程专业课程以及从事土木工程技术工作必需的基础知识，是一门介于基础课与专业课之间的技术基础课。
所有的工程建设项目，包括高层建筑、高速公路、机场、铁路、桥梁、隧道等，都与它们赖以存在的土体有着密切的关系，在很大程度上取决于土体能否提供足够的承载力，取决于工程结构是否遭受超过允许的沉降和差异变形等，这就要涉及土中应力计算、土的压缩性、土的抗剪强度以及地基极限承载力等土力学基本理论。
现代土力学可以归结为一个模型、三个理论和四个分支。一个模型即本构模型，特别是指结构性模型。这是因为迄今为止所提出的本构模型都是从重塑土的变形特点出发的，并把颗粒之间的滑移看作塑性变形的根源，而包括砂土在内的天然土类都具有内部结构，变形过程必然伴随着结构的破坏和改变。因此发展新一代的结构性模型是现代土力学的核心问题。
“从实践中来，到实践中去”，这是任何学科发展的必由之路，当然也是实用性很强的土力学的发展的必由之路。固结理论是从地基沉降计算的需要出发而建立起来的，在指导地基设计中得到不断发展和完善，便是对这一命题的最好说明。
参考文献：