当前课程知识点:高等土力学 > 第0章 绪论 > 0.5 岩土工程的可持续发展 > 0.5 岩土工程的可持续发展
下面讨论第五个问题
岩土工程的可持续发展
可以说:只要有人类存在
就有岩土工程持续存在
但是
持续存在不等于可持续发展
这是1994年英国Elkington提出的
“可持续发展的三支柱概念模型”
进行工程评价时
要考虑经济、环境、社会三个支柱
满足环境和经济方面的要求为可行性原则
满足环境和社会方面的要求为可承载性原则
满足社会和经济方面的要求为公平性原则
同时满足经济、环境和社会方面的要求
才具有可持续性
我国近几十年来
随着国民经济和各类土木工程的快速发展
岩土工程建设经历了一个空前兴旺发达的时期
几乎在同期
国际上岩土工程学科的领域和范围
也发生了明显的变化
随着人们对于资源和生态环境认识的深入
岩土工程已经不限于具体“工程”的设计施工
而是扩展到环境岩土
地质灾害、以及与生态和资源相适应的
岩土工程可持续发展等大的战略问题
先看看岩土工程理念及学科范围的变化
ASCE主办的本学科期刊
创办时名为“土力学与基础工程”
自1974年以后更名为“土力学与岩土工程”
相应的学会也改成此名
20世纪90年代以后
期刊又更名为“岩土工程与环境岩土工程”
目前
岩土工程学科扩展为广义的岩土工程
研究范围包括:
温室效应、沙漠化
火山爆发、地震、海啸
滑坡、泥石流、水土流失、溶岩、崩岸
河道演变、地下水位下降
海水面上升对于沿海的影响
地下水侵蚀引起的地面塌陷和开裂等
前面提及的环境岩土工程的发展背景是
人类活动引发动植物生态恶化
地质活动加剧和地质灾害频繁发生
过量开采地下水和基坑降水
爆破、打桩、振动、基坑与地下工程的开挖
矿山的采空区、堆土等引起地下水平衡破坏
以及地面、周围建筑物
和地下设施的沉降变形和破坏
噪音和振动
粉尘和泥浆污染等
各种固体废弃物
如生活垃圾
工业废料包括核废料的填埋与处理
有毒有害的无机物
和有机物对于岩土和地下水的污染
扩散与修复
简言之
岩土工程学科的整合
是时代发展的必然
岩土不仅是工程建设
也与灾害、环境、生态等密切相关
需要多学科整合与协作
才能解决地质灾害和环境岩土等大尺度的问题
再从人类与自然的角度
来看岩土工程的可持续发展
自工业革命以来
人类的生产能力极大提高
人口迅速增加
向大自然索取的欲望也膨胀了
开发的节奏加快了
超级繁华的城市
超高层建筑
巨型的交通网
都是资源掠夺式开发的具体表现
正如卡特所说
人类在地球上走过
留下一片荒漠
以城市交通为例
1989年
美国加利福尼亚州的强震时
旧金山滨海地区的高架路大多被震毁
后来美国基本放弃了高架高速路
代之以公共街区交通
1995年日本阪神地震
高架桥毁坏严重
美国波斯顿从1991开始拆除高架路
恢复地面
发展地下公共交通
国际上的城市跨江大桥数不胜数
在我国
长江武汉以下修建跨江大桥几十座
我国建桥史上规模最大
标准最高
技术最复杂的特大桥梁
长江润扬大桥具有特大跨径-1490m
为中国第一
世界第三
全长35.7km
苏通大桥全长32.4千米
其中跨江部分长8146米
主跨径1088m
为世界最大跨径的斜拉桥
高密度的跨江大桥
可对环境、生态、防洪、通航造成干扰
易受地震、战争、台风和雨雾的影响
而穿江隧道则具有较多的优越性
纽约市跨哈德逊河的交通有41座隧道
只有10座桥
并且基本都是较早以前建造的
近年来
我国的城市过江隧道也越来越多
如广州、上海、南京、武汉等都有著名的过江隧道
为了人类社会的可持续发展
现代城市的理念发生了变化
高楼林立,立交桥、高架路纵横交错
已非现代化城市的良好形象。
人们更多地强调回归自然
还自然以更开阔的空间
更多的自然景观
更浓厚的历史与人文氛围与气息
要求城市更多地利用地下空间
城市交通、公共设施、存储空间可大量转入地下
其中的关键是环境友好的地下工程
一般认为
城市地面以下0-5米为公用管线层
设置共同沟
5-20米为城市地下交通层和市政设施
20米以下为战备和存储空间
包括能源、水资源、粮食等
这里给出了一张未来的地下建筑的构想图
关于正在建设中的雄安新区
徐匡迪在规划阶段就指出
新区建设一大亮点
是建设21世纪的地下管廊式基础设施
把城市交通、水电气
城市灾害防护系统等都放到地下
把地面让给绿化和人的行走
新区包括高铁铁路线、车站
和大部分市内交通
也要放到地下去……
市民走500米就可以到地下找到车站
简单小结一下
岩土工程直接与大自然面对面
是离自然最近的工程领域
顺应自然
而不是企图改造和战胜自然
向自然索取
而不是向自然掠夺
适度开发
为子孙留下一片绿荫
-0.1 岩土工程的学科特点与发展
-0.2 土力学学科的发展历史
-0.3 岩土工程实践的发展
-0.4 理论与工程的检验
-0.5 岩土工程的可持续发展
-第0章 绪论-作业
-1.0 概述
--1.0 概述
--1.0 概述-作业
-1.1 室内试验
--1.1 室内试验-作业
-1.2 模型试验
--1.2 模型试验
--1.2 模型试验-作业
-1.3 原位测试与现场观测
--1.3 原位测试与现场观测-作业
-1.4 试验的检验与验证
-2.1 概述
--2.1 概述
--2.1 概述-作业
-2.2 应力和应变
--2.2 应力和应变-作业
-2.3 土的应力变形特性
--2.3 土的应力变形特性-作业
-2.4 土的弹性模型
--2.4 土的弹性模型-作业
-2.5 土的弹塑性模型的一般原理
--2.5 土的弹塑性模型的一般原理-作业
-2.6 剑桥模型
--2.6 剑桥模型-习题
-2.7 其它典型弹塑性模型
--2.7 其它典型弹塑性模型-作业
-3.1 概述
--3.1 概述-作业
-3.2 土的抗剪强度的机理
--3.2 土的抗剪强度的机理-作业
-3.3 土的强度与土的物理性质
--3.3 土的强度与土的物理性质-作业
-3.4 影响土的强度的外部因素
--3.4 影响土的强度的外部因素-作业
-3.5 土的排水与不排水强度
--3.5 土的排水与不排水强度-作业
-3.6 土的强度理论
--3.6 土的强度理论-作业
-3.7 黏性土的抗拉强度
--3.7 黏性土的抗拉强度-作业
-4.1 概述
--4.1 概述
--4.1 概述-作业
-4.2 饱和土的渗透性和基本方程
--4.2 饱和土的渗透性和基本方程-作业
-4.3 饱和土二维渗流和流网
--4.3 饱和土二维渗流和流网-作业
-4.4 饱和渗流数值计算方法
--4.4 饱和渗流数值计算方法-作业
-4.5 非饱和土中水的形态和基质吸力
--4.5 非饱和土中水的形态和基质吸力-作业
-4.6 非饱和土土水特征曲线
--4.6 非饱和土土水特征曲线-作业
-4.7 非饱和土的渗透性和数值计算
--4.7 非饱和土的渗透性和数值计算-作业
-5.1 概述
--5.1 概述
-5.2 土的压缩与地基的沉降
--5.2 土的压缩与地基的沉降-作业
-5.3 地基沉降的计算方法
--5.3 地基沉降的计算方法-作业
-5.4 单向固结的普遍方程及一般问题
--5.4 单向固结普遍方程及一般问题-作业
-5.5 土的三维固结理论
--5.5 土的三维固结理论-作业
-5.6 关于土体固结的其他问题简介
--5.6 关于土体固结的其他问题简介-作业
-6.1 概述
--6.1 概述
-6.2 边坡稳定分析方法
-6.3 最小安全系数和潜在滑动面的搜索方法
-6.4 极限平衡法边坡稳定分析的一些结论
-6.5 塑性力学上下限定理简介
-6.6 基于有限单元法的边坡稳定分析
-6 边坡稳定分析-作业