實變函數論在巖土工程勘查的作用

時間:2022-12-01 09:46:44

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實變函數論在巖土工程勘查的作用

伴隨著經濟的快速發展,工程建筑等行業得以在社會市場中快速擴張,工程建造過程中也發現了越來越多的問題。我國幅員遼闊,地形地質結構多樣復雜,給巖土工程相關工作的開展造成不小的困難。巖土工程勘查是工程建設中基礎性的工作,勘查目的是利用現代科學原理、科技知識和方法,對地質結構等進行勘驗、檢查、測試、預防等工作,為工程建設做好基礎準備,在整個工程建設過程中占有重要地位。實變函數論是高校數學與應用數學專業的一門必修課,工科相關專業也將該課程納入必修范圍。

實變函數論相對于數學分析、高等代數和復變函數等較難,要在學習前面所列數學課程后才能學習。該課程內容包括集合與點集、Lebesgue測度,可測函數,Lebesgue積分,微分、不定積分,Lp空間等,對巖土工程勘查中工程選址適宜性和穩定性的測評、現有資料的分析、巖土工程的評價與估算等有較大的幫助?!稁r土工程勘察》一書由項偉和唐輝明主編,化學工業出版社出版。該書內容豐富,基礎理論詳實,還反映了巖土工程專業的最新研究成果和技術方法,是教育部地質工程教學指導分委員會規劃教材,同時也是中國地質大學“十二五”規劃教材。

全書按80個學時編寫,共5篇22章。第1篇為巖土工程勘察的技術方法,包括巖土工程勘查基本技術要求、工程地質測繪和調查、勘探與取樣、土體原位測試、巖體原位測試、水文地質原位測試、現場檢驗與檢測及巖土工程分析評價與勘察報告;第2篇為特殊性巖土勘察,包括濕陷性土、紅黏土、軟土、混合土、填土、多年凍土、膨脹巖土、鹽漬巖土、風化巖和殘積土以及污染土的勘察;第3篇為不良工程地質場地勘察,包括斜坡場地、泥石流發育地區、巖溶發育地區、高地震烈度場地及地下采空區場地;第4篇為各類建筑巖土工程勘查,包括房屋建筑與構筑物、地下洞室工程、道路和橋梁、水利水電工程以及港口工程;第5篇為新興建筑巖土工程勘察,包括城市軌道交通、廢物處理工程和核電廠工程的勘察。

該書是作者在中國地質大學多年教學、科研積累的基礎上,總結教學經驗,以勘察巖土體性質為重點,系統全面地介紹巖土工程勘察的基礎知識、基本理論和基本方法以及最新的研究成果和技術。在編寫該書的過程中,編者們還積極聯系天津城市建設學院、中國水電顧問集團昆明勘測設計研究院及鐵道部第三勘察設計研究院等巖土工程領域相關人員,尋求意見和指導,力求該書理論性與實用性兼具,對即將或已經從事相關領域工作的人員有現實指導作用。該書體系嚴謹,概念明確,知識內容重點突出,對探討實變函數論在巖土工程勘查中的運用有較強的參考價值。

首先,做好運用基礎準備。實變函數論對于提高抽象思維能力、邏輯推理能力和分析解決問題能力有很大的幫助,應用范圍較廣。但正由于它的高度抽象性,使得該課程的教學效果較差。對于學習者來說,無論是理論理解還是習題解答,都存在較高的難度,對知識的理解僅僅停留在背相關定義定理和公式的表面,難以對實變函數論形成多方面的、深入透徹的認識,真正理解它的本質含義。對此,高校應該積極進行實變函數論課程的改革,探索解決該課程教學中存在的內容艱難復雜、不易組織教學和學生思考問題缺乏積極性等問題的方法,提升該課程的教學效果。此外,還應加強實變函數論在巖土工程勘查中應用的實例分析,幫助巖土工程專業的學習者更全面深入地了解兩者之間的聯系,為將來在巖土工程勘查工作中更熟練地運用實變函數論做好準備。

其次,加強實際運用鍛煉。巖土工程勘查是工程建設的基礎工作,對工程項目建設有重要作用。而在巖土工程勘查中,了解地質斷裂帶及其活動情況、分析地質構成和承載力等是重要的工作內容。這些工作需要運用實變函數論的相關知識,如使用Lebesgue測度、可測函數和Lebesgue積分等對收集的地質結構資料進行分析。因此,加強學習者在巖土工程勘查實際中運用實變函數論解決問題的鍛煉是有必要的,能夠加深他們對實變函數論的理解,也能促進他們熟練地運用實變函數論相關知識原理解決巖土勘察工作中存在的問題。不管是對提升知識內涵還是工作能力,都大有裨益。

最后,鼓勵探索新的方式。除了提升實變函數論的教學效果和實際運用能力外,還應鼓勵學習者或者巖土工程勘查人員積極探索實變函數論在巖土工程勘查中運用的新方式,推動實變函數論和巖土工程勘查的發展進步。如Riemman積分到Lebesgue積分的演變一樣,是運用Riemman積分解決問題的過程中,發現其存在的不足,然后探索新的解決問題的方法,是科學合理自然的過渡,對推動科學技術進步做出了貢獻。鼓勵勘查人員探索新方式,或許能促進實變函數論的發展,發現更先進的知識方法,為勘查工作提供更多優秀的技術支撐。

實變函數論能幫助巖土工程勘查分析解決很多巖土地質結構的問題,但是要利用實變函數論解決問題的前提是熟練掌握相關知識以及懂得如何運用,所以在培養未來的巖土工程勘查人員時,要重視實變函數論的教學效果并加強其在實際巖土勘查工作中運用的鍛煉。《巖土工程勘察》一書內容充實,實用性強,可作為地質工程、土木工程等專業的本科教材,在實際教學中教師也可將之與實變函數論適當結合。

作者:楊慶益 楊祺 單位:云南師范大學數學學院