摘 要：文章主要针对岩土工程数值的现状进行分析，同时借助相应的连续力学来分析出岩土工程当中的关键性问题，结合岩土本构理论方面的发展真正提出了极具方向性的思考，最后研究了数值分析在岩土工程分析当中的地位，通过相应的研究结果显示，岩土工程的数值分析其本身也是岩土工程师在整个分析的过程当中进行综合性判断的重要依据。所以，怎样真正建立其岩土工程当中比较实用的本构方程，就是岩土工程问题当中真正采用连续介质力学模型来对问题进行求解的关键性问题，这就必须结合大量的工程经验积累，以此来促使岩土工程能够真正从定性的分析直接转换成定量的分析。
关键词：岩土工程；数值分析；定量分析；思考
中图分类号：TU452 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）12-0067-02
岩石真正形成的全部过程非常复杂，而且其中也存在着很多裂隙、节理、孔隙还有地下水等，这就直接导致岩体成为了一种由多介质所构成的不连续体。而且由于岩石材料的物理特性和力学特性都非常的复杂，所以要想真正的通过解析手段来对地下洞室、隧道、高速公路以及桥梁基础和大坝等多种地下结构物的力学动态情况进行分析，就必须要真正建立其一种精度非常高的本构关系方程式。
通常这种本构关系越复杂，那么其所输入的参数就越多，因此必须要做好针对岩石工程的数值分析工作。
1 岩土工程分析当中的主要问题
在进行岩土工程的分析工作当中，人们通常都会使用一种简化的物理模型来直接对工程问题加以描述，然后再将这种工程问题直接转化成数学方面的问题，最后通过数学的方法来将其直接解出。在这其中最典型的例子就是饱和软粘土地基在经过大面积堆载作用下所产生的沉降问题就直接被简化成一种固结的物理模型，因此就可以将其转化成相应的固结方程来求解。这其中所采用的连续介质力学模型的求解工程问题就包括：
①运动微分方程式，这种方程式主要包括动力和静力这两种分类。
②几何方程，这种方程当中就主要包括了大小两种的应变分析类型。
③本构类方程，这种方程式也被称为力学本构方程，而对于那些非常具体话的工程问题，就需要严格的根据一些具体的边界条件以及初始类条件来直接求解出以上方程当中的有效答案，不过针对那些非常浮渣的工程问题就需要采用相应的数值分析法来进行求解。
而对不同的工程问题则必须建立起连续介质力学的模型来求解，不过所使用的运动微分方程式以及几何方程都大致相同，这其中极不相同的还是本构性的方程、边界条件以及初始条件等等。而如果其中的材料直接为线性弹性体时，那么其本构方程就可以直接定义为广义上的虎克定律。
将岩土材料直接视为一种多相体，这就可以采用连续介质力学模型来分析，整个分析的过程就主要包括了以下几种方程：
①运动微分方程式，主要有动力和静力这两种。
②总应力方程式，这种总应力通常都是有效应力和孔隙压力两种有效应力原理的总和。
③连续性方程，这种方程当中总体积变化都是各个相体积变化的总和。
④几何类方程，这种方程主要包括了大小应变分析这两种分类。
⑤本构方程，这种方程其实就是力学和渗流本构方程。通过将单相体和多相体两者的比较，直接多出2个基本方程的类型，也即是连续方程和有效应力方程，而且这种本构方程当中也直接多出了渗流本构方程。
主要是针对各种不同的岩土工程方面的问题来进行，运用基本方程当中的运动微分方程式、有效应力原理以及连续方程和几何方程类的表达式都基本相同，最大的不同只是在本构方程方面。针对这种具体岩土工程的问题，就必须要严格的根据一些具体的边界条件以及初始条件来求解出以上方程的答案，通常都会采用连续介质力学模型来分析出其中不同的岩土工程的问题，这其中最大的不同还是本构模型、初始条件和边界条件等。
2 发展岩土本构论的思考
岩土本构论当中的本构关系也即是反映作用和效应之间的有效关系，其中在力学当中的虎克定律和电学当中的欧姆定律以及在渗流学当中的达西定律等都直接反映出最简单的本构关系。而这里面的岩土则是历史和自然方面的有效产物，通常都具有以下特殊的特性：土体性质所具有的的区域性比较强，主要是指即便是在同一个场地和同一层土质当中，相应的沿深度和其水平的方向变化起来都非常的复杂，而且在岩土体当中的初始应力场也相对复杂，并且难以测定。这其中的土是多相体的存在，一般都是由固相、液相以及气相等三相组合而成，其中土相体当中的三相通常都很难真正将其区分，而且在其真正处于不同的状态当中时，土的三相互相之间也能够进行互相的转化。而在土中水的状态就显得非常的复杂了：因为土体本身具有一定的结构性，这和土的矿物成分、形成历史以及应力的历史还有在环境条件等多个方面的因素都细细相关，因此其中就显得十分的复杂。而且土本身所具有的的强度、变形以及渗透的特性等真正测定起来非常的困难。这就必须要重视岩土本身的应力关系，比如应变关系和应力路径等。所以就需要采用考虑工程的类别、土类以及区域性的特性影响等工程实用本构模型，这就必须要应用连续介质力学的理论来进行，并以此来结合在地区当中的经验来进行岩土工程数值进行分析，并以此得出其最有可能发展的方向。
3 数值分析在岩土工程分析当中的地位和价值
这就需要从岩土材料的特性、岩土的工程和其结构当中的工程有限元素来进行分析，并对其中的误差来源进行分析比较，并结合岩土工程的分析方法等三个方面来直接分析出数值分析在岩土工程当中进行分析的主要地位。通过以上研究得知岩土材料本身是自然和历史发展的产物，因此其所具有的工程特性以及区域性就相对较强，而且在岩土体当中的初始应力场通常都比较复杂且显得非常难以测定。由于土是一种多相体的存在，所以在土体当中的三相通常都很难真正的区分开来，而且在土和水的状态互相之间又显得非常的复杂。
到目前为止，仍然缺乏被工程师们普遍认可的工程实用性本构模型，而且在采用连续介质力学的模型求解当中，岩石工程问题当中的关键还是怎样去建立起工程当中最实用的岩土本构方程，这都是针对目前现状的反应，同时也是针对数值分析在岩土工程分析当中的地位时所必须要加以重视的主要现实情况。对于岩土工程的分析必须要详细的掌握工程的地质条件、土力学基本概念以及土的工程性质，还有在工程方面的经验等。所以在这个基础上就必须采用相应的经验公式法、数值分析法还有解析分析法等方式来计算和分析。针对岩土工程的分析过程进行分析，能够得出岩土工程的数值分析结果其实就是岩土工程师们在岩土工程分析过程当中所进行综合性判断的主要依据。所以岩土工程数值分析主要还是应用于复杂的岩土工程问题方面进行定性分析。
4 结 语
综上所述，对于岩土工程数值分析的思考仍处于初步的研究阶段，不过岩土工程数值分析工作对于岩土施工来说至关重要，这是不言而喻的，甚至对整个建筑都将直接产生巨大的影响，因此对岩土工程数值分析进行研究和思考具有深远意义。
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