安徽新华学院 安徽合肥 230031
摘要：随着建筑行业现代化的发展，岩土工程理论的应用也逐渐完善。在实际工程中，工作人员将岩土工程理论经常与其他学科结合在一起进行应用，使岩土工程理论体系在建筑工程、桥梁工程、高速公路等工程项目中发挥了十分重要的作用。基于此，本文就岩土工程实践工作中土力学相关问题进行简要探讨。
关键词：岩土工程；实践；力学；问题
当前岩土工程建设中，新型设备和技术的应用为岩土工程理论的验证与应用提供了可能，并且使计算数据更加精确，更加全面。随着工程理论体系的完善，可以对施工方案进行完善与创新。随着岩土工程研究逐渐增多，我国在地质勘察和研究方面也增加了投入，使岩土工程理论体系已经在实践中不断得到完善。在未来，通过岩土工程理论体系可以帮助我国更好地落实生态文明发展战略，实现可持续发展。
1 岩土工程理论体系的形成
从广泛意义上说，岩土工程理论是施工中较为常见的理论，并且这一理论的形成与发展时间较长。从古代开始，岩土工程就已经成为桥梁、宫殿、道路等工程建设中的主要理论。在 19 世纪，工业革命带动了世界的变化，同时也促进了这一理论的变革。机械设备的加入，使岩土工程理论的发展又开启了新的篇章。近几年来，现代信息技术带动了各行各业的信息化发展，岩土工程也同样如此，信息化技术的融入使岩土工程的信息收集过程更加智能化，数据的精度更高，可以为工程设计以及施工方案的制订提供更加可靠的数据。目前为止，相关人员已经在对水文地质、环境地质、工程地质以及岩土工程的有机结合进行深入研究，使很多生态项目的建设水平明显提高，该领域的专业理论知识也得到了进一步渗透与融合，岩土工程开始逐渐成为一个独立的专业性的理论知识体系。
2 岩土工程实践中的土力学相关问题
2.1 宏微观结合问题
固体材料弹性力学在发展过程中，对固体材料理论进行分析，岩土材料也通过弹性理论描述应力变化，岩土材料通过弹性塑模理论对岩土应力变化进行描绘，但凝聚性金属材料一般是晶体，变化特性与岩土土体不同，岩土土体属于摩擦型材料，岩土颗粒中不只存在相对滑移，也存在翻滚及破碎等问题，此类问题都会对后续应力应变关系产生影响。对此，基于宏观力学理论可获得相关的方程式，反映局部及全部微观结构特性。对此，建立能反映微观力学特性的模型对探究岩土工程土力学宏观微观结合问题具有重要意义。
2.2 原生各向异性与应力诱导异性问题
大量岩土试验结果显示，垂直沉积面方向的压缩力比横向压缩力小。受力过程中，土颗粒排布变化也不会产生巨大变化，土体颗粒定向排列不只对土体压缩模量产生影响，也会对摩擦角产生影响。好虚思考横观同性质相关因素。第一，应力大小方向，第二材料横观性质。现阶段，针对综合性问题还需思考主流方法及微观结构方法等，上述方法各有利弊，微观结构方法确定微观结构参量上物理意义不足，岩土破坏准则拓展方法建立在主应力及物理空间特性中，属于特征面的夹角变量，该变量与主应力具有相关性，对此，该变量物理含义并不明确，应力病变关系计算过程中还需应用应力偏导，整体计算过程较为复杂。另一种原生各向异性方法为应力诱导各项异性方法，在加载过程中，土体颗粒内部结构排列存在变化，该变化对下一步加载过程产生影响，并参与到下一步变形中，对土体最终强度产生影响，因此，应力诱导各向异性及主应力大小及结构等因素是共同形成的，一般情况下，描述应力诱导各向异性方法是建立屈服面参量的增量关系式，从而反映目前对后期变形强度的影响，移动硬化规则无法反应各项异性诱导问题，在理论基础上，与热力学定律向背离，无论基于哪种路径，加载过程作为单向耗散过程，存在不可逆参数。移动硬化与此不符。
移动硬化规则一般是基于实验规律进行拼凑获得的关系式，并非是基于公理化体系获得的公式。
2.3 屈服面及破坏面的衔接问题
土体在任意应力路径上，经过加载发生塑性流动变化，屈服面由破坏面代替，屈服准则也由破坏准则代替，SMP 准则及 Lade 准则获得与此面的流动方向，屈服准则及破坏准则存在差异，破坏面作为屈服面的一点，土体经过加载达到屈服面时，塑性应力发生改变，开始垂直屈服面，受到土体微观结构影响，土体颗粒在翻滚过程中会发生应力增量变化，该因素与主应力方向存在差异。但相关研究显示，塑性应变流动方向变化在不断增加，逐渐偏离平面圆法线，对此，可理解为屈服面形状在发生变化，并非简单的构成相似比，因此，可根据土力学原理获得土体在流动过程中的应变增量。土体应变塑性增量流动方向与土体主应力大小及方向相关的同时，同样与三个主应力增量大小及方向相关，最终确定塑性最大最小原理，满足物理意义。
2.4 主应力轴旋转问题
土体具有固结作用，土体在沉积过程中与水平方向性质不同，在这种各项异性的影响下，导致土体主应变力轴不断旋转时依旧存在塑性应变及塑性剪应变，解决主应力旋转轴过程中，核心问题应当明确各项异性指标，通过简单的实验，明确其中物理意义，在表示主应力旋转轴塑性应变公式中，将各项异性指标有效应用。现阶段，多数试验模型为但屈服面，双屈服面及三屈服面处于固定位置，在形状不变的情况下，根据比例完成运动，部分学者利用旋转硬化模型使屈服面围绕中心产生变化，但多数屈服面依旧呈现比例，在构造屈服面函数过程中，部分函数利用变换参数的方法对函数类型进行调整，比如，水滴类屈服面调整变换参数后，逐渐形成椭圆形屈服面，该函数是解决椭圆形屈服面渐变的新途径，也能解决模型存在的畸变问题。
2.5 非饱和土变量选择问题
非饱和土变形及强度问题是岩土工程面对的常见问题，自然界中土体多数是非饱和土，饱和土也能称之为非饱和土的另一外一种形态，土体中均会含有一定量的空气，非饱和土在融入空气后性质后更加复杂。研究人员认为结合双变量体系能构建饱和土的土力学基本理论，非饱和土可与之形成不同的理论，比如，探究基质吸力过程中，思考土壤结构相关问题，土体受力问题变得更加复杂，在研究过程中，部分学者认为基质吸力属于土体的约束性问题，不会影响土体基本形态，引发变形的因素是受到应力的影响，因此，人们在研究过程中开始关注土体结构的变量问题。土体及水体可看作为一种材料，不思考空气的价值，对含水量进行分析是探究非饱和土中土材料属性的一项因素，在一定的条件下，土体研究会采集各种指标，这也是观察土体含水量及获得变形强度的关键性因素。在各类实验中，针对双变量体系问题还需结合对应的设备，展开特性基质吸力剪切力试验的同时，已经取得丰硕的结果。对此，非饱和试验目前还局限在实验室，并未在岩土工程中有效应用。
结束语
综上所述，岩土工程土力学研究不断进展，人们对土力学的认识处于深化探索阶段，岩土工程实际问题及人们对客观材料有深层渴求，对此，还需认识土力学发展状态，将各种研究结果引申到土力学中，从而达到接近岩土工程建设相关问题的结果。对此，采取切实可行的实验研究较为必要，明确实用模型，为岩土工程进展提供帮助。
参考文献：
[1]付卫.当前水工环地质及岩土工程理论体系应用与发展趋势[J].资源信息与工程，2019，31(03)：195-196.
[2]袁慧敏，王峥，孙岚.水工环地质及岩土工程理论体系应用与发展探究[J].门窗，2020(05)：440-442.
[3]赵晶.关于水工环地质及岩土工程理论体系应用与发展[J].黑龙江科技信息，2019(27)：145-150.