实变函数论在岩土工程勘查的作用

时间:2022-12-01 09:46:44

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实变函数论在岩土工程勘查的作用

伴随着经济的快速发展,工程建筑等行业得以在社会市场中快速扩张,工程建造过程中也发现了越来越多的问题。我国幅员辽阔,地形地质结构多样复杂,给岩土工程相关工作的开展造成不小的困难。岩土工程勘查是工程建设中基础性的工作,勘查目的是利用现代科学原理、科技知识和方法,对地质结构等进行勘验、检查、测试、预防等工作,为工程建设做好基础准备,在整个工程建设过程中占有重要地位。实变函数论是高校数学与应用数学专业的一门必修课,工科相关专业也将该课程纳入必修范围。

实变函数论相对于数学分析、高等代数和复变函数等较难,要在学习前面所列数学课程后才能学习。该课程内容包括集合与点集、Lebesgue测度,可测函数,Lebesgue积分,微分、不定积分,Lp空间等,对岩土工程勘查中工程选址适宜性和稳定性的测评、现有资料的分析、岩土工程的评价与估算等有较大的帮助。《岩土工程勘察》一书由项伟和唐辉明主编,化学工业出版社出版。该书内容丰富,基础理论详实,还反映了岩土工程专业的最新研究成果和技术方法,是教育部地质工程教学指导分委员会规划教材,同时也是中国地质大学“十二五”规划教材。

全书按80个学时编写,共5篇22章。第1篇为岩土工程勘察的技术方法,包括岩土工程勘查基本技术要求、工程地质测绘和调查、勘探与取样、土体原位测试、岩体原位测试、水文地质原位测试、现场检验与检测及岩土工程分析评价与勘察报告;第2篇为特殊性岩土勘察,包括湿陷性土、红黏土、软土、混合土、填土、多年冻土、膨胀岩土、盐渍岩土、风化岩和残积土以及污染土的勘察;第3篇为不良工程地质场地勘察,包括斜坡场地、泥石流发育地区、岩溶发育地区、高地震烈度场地及地下采空区场地;第4篇为各类建筑岩土工程勘查,包括房屋建筑与构筑物、地下洞室工程、道路和桥梁、水利水电工程以及港口工程;第5篇为新兴建筑岩土工程勘察,包括城市轨道交通、废物处理工程和核电厂工程的勘察。

该书是作者在中国地质大学多年教学、科研积累的基础上,总结教学经验,以勘察岩土体性质为重点,系统全面地介绍岩土工程勘察的基础知识、基本理论和基本方法以及最新的研究成果和技术。在编写该书的过程中,编者们还积极联系天津城市建设学院、中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院及铁道部第三勘察设计研究院等岩土工程领域相关人员,寻求意见和指导,力求该书理论性与实用性兼具,对即将或已经从事相关领域工作的人员有现实指导作用。该书体系严谨,概念明确,知识内容重点突出,对探讨实变函数论在岩土工程勘查中的运用有较强的参考价值。

首先,做好运用基础准备。实变函数论对于提高抽象思维能力、逻辑推理能力和分析解决问题能力有很大的帮助,应用范围较广。但正由于它的高度抽象性,使得该课程的教学效果较差。对于学习者来说,无论是理论理解还是习题解答,都存在较高的难度,对知识的理解仅仅停留在背相关定义定理和公式的表面,难以对实变函数论形成多方面的、深入透彻的认识,真正理解它的本质含义。对此,高校应该积极进行实变函数论课程的改革,探索解决该课程教学中存在的内容艰难复杂、不易组织教学和学生思考问题缺乏积极性等问题的方法,提升该课程的教学效果。此外,还应加强实变函数论在岩土工程勘查中应用的实例分析,帮助岩土工程专业的学习者更全面深入地了解两者之间的联系,为将来在岩土工程勘查工作中更熟练地运用实变函数论做好准备。

其次,加强实际运用锻炼。岩土工程勘查是工程建设的基础工作,对工程项目建设有重要作用。而在岩土工程勘查中,了解地质断裂带及其活动情况、分析地质构成和承载力等是重要的工作内容。这些工作需要运用实变函数论的相关知识,如使用Lebesgue测度、可测函数和Lebesgue积分等对收集的地质结构资料进行分析。因此,加强学习者在岩土工程勘查实际中运用实变函数论解决问题的锻炼是有必要的,能够加深他们对实变函数论的理解,也能促进他们熟练地运用实变函数论相关知识原理解决岩土勘察工作中存在的问题。不管是对提升知识内涵还是工作能力,都大有裨益。

最后,鼓励探索新的方式。除了提升实变函数论的教学效果和实际运用能力外,还应鼓励学习者或者岩土工程勘查人员积极探索实变函数论在岩土工程勘查中运用的新方式,推动实变函数论和岩土工程勘查的发展进步。如Riemman积分到Lebesgue积分的演变一样,是运用Riemman积分解决问题的过程中,发现其存在的不足,然后探索新的解决问题的方法,是科学合理自然的过渡,对推动科学技术进步做出了贡献。鼓励勘查人员探索新方式,或许能促进实变函数论的发展,发现更先进的知识方法,为勘查工作提供更多优秀的技术支撑。

实变函数论能帮助岩土工程勘查分析解决很多岩土地质结构的问题,但是要利用实变函数论解决问题的前提是熟练掌握相关知识以及懂得如何运用,所以在培养未来的岩土工程勘查人员时,要重视实变函数论的教学效果并加强其在实际岩土勘查工作中运用的锻炼。《岩土工程勘察》一书内容充实,实用性强,可作为地质工程、土木工程等专业的本科教材,在实际教学中教师也可将之与实变函数论适当结合。

作者:杨庆益 杨祺 单位:云南师范大学数学学院