岩土工程科学方法论ppt课件

专题讲座专题讲座岩土工程科学方法论岩土工程科学方法论专题讲座岩土工程科学方法论1岩土工程的特点岩土工程的特点 岩岩岩岩土土土土是是是是一一一一种种种种地地地地质质质质材材材材料料料料，它它它它经经经经受受受受长长长长期期期期的的的的地地地地质质质质构构构构造造造造作作作作用用用用，在在在在一一一一定定定定的的的的地地地地质质质质环环环环境境境境中中中中形形形形成成成成一一一一定定定定的的的的结结结结构构构构，显显显显现现现现出出出出宽宽宽宽广广广广和和和和多多多多变变变变的的的的材材材材料料料料响响响响应应应应范范范范围围围围。与与与与一一一一般般般般工工工工程程程程材材材材料料料料相比，表现出：相比，表现出：相比，表现出：相比，表现出：（1 1）结构上的不连续性、不均匀性和各向异性结构上的不连续性、不均匀性和各向异性结构上的不连续性、不均匀性和各向异性结构上的不连续性、不均匀性和各向异性（2 2）物理力学性质上的非线性）物理力学性质上的非线性）物理力学性质上的非线性）物理力学性质上的非线性（3 3）随机性、模糊性和不确定性。）随机性、模糊性和不确定性。）随机性、模糊性和不确定性。）随机性、模糊性和不确定性。（4 4）地质条件和工程条件的复杂性）地质条件和工程条件的复杂性）地质条件和工程条件的复杂性）地质条件和工程条件的复杂性（5 5）整个岩土工程系统的非线性。）整个岩土工程系统的非线性。）整个岩土工程系统的非线性。）整个岩土工程系统的非线性。岩土工程的特点岩土是一种地质材料，它经受长期的地质构造作用，2传统研究方法的特点传统研究方法的特点 鉴鉴鉴鉴于于于于岩岩岩岩土土土土工工工工程程程程以以以以上上上上这这这这些些些些特特特特点点点点，用用用用传传传传统统统统科科科科学学学学研研研研究究究究方方方方法法法法是是是是将将将将其其其其进进进进行行行行适适适适度度度度的的的的均均均均一一一一化化化化或或或或作作作作增增增增量量量量处处处处理理理理，进进进进而而而而采采采采用用用用的的的的连连连连续续续续介介介介质质质质力力力力学学学学分分分分析析析析方方方方法法法法去去去去分分分分析析析析和和和和评评评评价价价价岩岩岩岩土土土土工工工工程程程程性性性性质质质质及及及及其其其其对对对对工工工工程程程程建建建建筑筑筑筑的的的的适适适适应应应应性性性性。事事事事实实实实上上上上，用用用用这这这这种种种种方方方方法法法法分分分分析析析析评评评评价价价价的的的的结结结结果果果果，往往往往往往往往与与与与实实实实际际际际需需需需求求求求有有有有较较较较大大大大的的的的偏偏偏偏差差差差，有有有有时时时时甚甚甚甚至至至至会会会会给给给给工工工工程程程程建建建建设设设设造造造造成成成成一一一一些些些些麻麻麻麻烦烦烦烦和和和和损损损损失失失失。这这这这种种种种岩岩岩岩土土土土力力力力学学学学方方方方法法法法在在在在七七七七十十十十、八八八八十十十十年年年年代代代代也也也也有有有有较较较较大大大大发发发发展展展展，考考考考虑虑虑虑了了了了材材材材料料料料性性性性质质质质的的的的非非非非线线线线性性性性和和和和节节节节理理理理对对对对工工工工程程程程稳稳稳稳定定定定性性性性的的的的影影影影响响响响，继继继继承承承承了了了了结结结结构构构构力力力力学学学学、工工工工程程程程地地地地质质质质、流流流流变变变变、断断断断裂裂裂裂力力力力学学学学、损损损损伤伤伤伤力力力力学学学学等等等等的的的的基基基基本本本本理理理理论论论论和和和和方方方方法法法法，吸吸吸吸收收收收了了了了结结结结构构构构面面面面的的的的研研研研究究究究内内内内容容容容。但但但但仍仍仍仍然然然然没没没没有有有有揭揭揭揭示示示示岩岩岩岩土土土土体体体体的的的的内内内内在在在在实实实实质质质质，甚甚甚甚至至至至有有有有学学学学者者者者认认认认为为为为真真真真正正正正的的的的岩岩岩岩土土土土力力力力学学学学理论还没有诞生。理论还没有诞生。理论还没有诞生。理论还没有诞生。传统研究方法的特点鉴于岩土工程以上这些特点，用传统科学研究方3解决方法解决方法在在工工程程建建设设进进入入大大规规模模、高高层层次次发发展展的的今今天天，传传统统的的岩岩土土力力学学理理论论和和方方法法已已不不适适应应时时代代的的要要求求，亟亟待待取取得得突突破破性性进进展展。利利用用科科学学技技术术方方法法论论，寻寻求求解解决决现现代代岩岩土土工工程程问问题题的的新新的的科科学学技技术术方方法法是是我我们们的的主主要要任任务。务。解决方法在工程建设进入大规模、高层次发展的今天，传统的岩土力4第一类方法：第一类方法：不连续性和非线性研究方法不连续性和非线性研究方法 不连续性是指岩土体在结构上的不连续性，在性不连续性是指岩土体在结构上的不连续性，在性不连续性是指岩土体在结构上的不连续性，在性不连续性是指岩土体在结构上的不连续性，在性质上的不均匀性和各向异性。岩土体中存在有若质上的不均匀性和各向异性。岩土体中存在有若质上的不均匀性和各向异性。岩土体中存在有若质上的不均匀性和各向异性。岩土体中存在有若干层面、节理面、断裂带等弱面，不同地点、不干层面、节理面、断裂带等弱面，不同地点、不干层面、节理面、断裂带等弱面，不同地点、不干层面、节理面、断裂带等弱面，不同地点、不同方向上岩土体的物理力学特性不一样。物理力同方向上岩土体的物理力学特性不一样。物理力同方向上岩土体的物理力学特性不一样。物理力同方向上岩土体的物理力学特性不一样。物理力学性质上的非线性则指岩土体本构关系的非线性学性质上的非线性则指岩土体本构关系的非线性学性质上的非线性则指岩土体本构关系的非线性学性质上的非线性则指岩土体本构关系的非线性和边界条件的非线性。由科学的认识论方法，结和边界条件的非线性。由科学的认识论方法，结和边界条件的非线性。由科学的认识论方法，结和边界条件的非线性。由科学的认识论方法，结合其它的力学方法，可以得到以下的研究方法。合其它的力学方法，可以得到以下的研究方法。合其它的力学方法，可以得到以下的研究方法。合其它的力学方法，可以得到以下的研究方法。第一类方法：不连续性和非线性研究方法 不连续性是指岩土5损伤力学和断裂力学研究方法损伤力学和断裂力学研究方法 在在在在各各各各种种种种加加加加载载载载条条条条件件件件下下下下，工工工工程程程程材材材材料料料料内内内内的的的的粘粘粘粘聚聚聚聚力力力力呈呈呈呈渐渐渐渐进进进进地地地地简简简简弱弱弱弱，进进进进而而而而导导导导致致致致其其其其体体体体积积积积元元元元的的的的恶恶恶恶化化化化和和和和破破破破坏坏坏坏，这这这这种种种种现现现现象象象象称称称称为为为为材材材材料料料料的的的的损损损损伤伤伤伤。对对对对中中中中小小小小规规规规模模模模呈呈呈呈断断断断续续续续裂裂裂裂隙隙隙隙分分分分布布布布的的的的节节节节理理理理岩岩岩岩体体体体而而而而言言言言，它它它它既既既既不不不不能能能能简简简简化化化化为为为为块块块块体体体体，又又又又不不不不能能能能视视视视为为为为完完完完全全全全散散散散粒粒粒粒体体体体，这这这这在在在在宏宏宏宏观观观观上上上上仍仍仍仍可可可可归归归归属属属属于于于于一一一一种种种种非非非非均均均均质质质质、各各各各向向向向异异异异性性性性的的的的连连连连续续续续介介介介质质质质体体体体，这这这这就就就就有有有有可可可可能能能能在在在在更更更更大大大大的的的的尺尺尺尺度度度度范范范范围围围围内内内内来来来来考考考考察察察察其其其其各各各各种种种种力力力力学学学学量量量量的的的的统统统统计计计计平平平平均均均均性性性性质质质质。而而而而损损损损伤伤伤伤力力力力学学学学的的的的理理理理论论论论和和和和方方方方法法法法，为为为为这这这这类类类类岩岩岩岩体体体体的的的的研研研研究究究究提提提提供供供供了了了了新新新新的的的的思思思思想想想想和和和和手手手手段段段段。其其其其优优优优越越越越性性性性表现在：表现在：表现在：表现在：（1 1）可以给出岩体各向异性的力学关系；）可以给出岩体各向异性的力学关系；）可以给出岩体各向异性的力学关系；）可以给出岩体各向异性的力学关系；（2 2）可以建立岩体结构面的几何特性间的关系；）可以建立岩体结构面的几何特性间的关系；）可以建立岩体结构面的几何特性间的关系；）可以建立岩体结构面的几何特性间的关系；（3 3）由由由由岩岩岩岩体体体体损损损损伤伤伤伤可可可可以以以以预预预预测测测测岩岩岩岩体体体体的的的的后后后后期期期期强强强强度度度度，而而而而在在在在岩岩岩岩体体体体力力力力学学学学参参参参数数数数取取取取值值值值的的的的研研研研究究究究中中中中采采采采用用用用损损损损伤伤伤伤力力力力学学学学方方方方法法法法就就就就克克克克服服服服了了了了尺尺尺尺寸寸寸寸效应的困难。效应的困难。效应的困难。效应的困难。损伤力学和断裂力学研究方法在各种加载条件下，工程材料内的粘聚6 断断断断裂裂裂裂力力力力学学学学则则则则研研研研究究究究在在在在各各各各种种种种荷荷荷荷载载载载和和和和环环环环境境境境因因因因素素素素作作作作用用用用下下下下，材材材材料料料料内内内内在在在在的的的的裂裂裂裂纹纹纹纹或或或或孔孔孔孔隙隙隙隙所所所所引引引引起起起起的的的的裂裂裂裂纹纹纹纹呈呈呈呈非非非非线线线线性性性性扩扩扩扩展展展展的的的的规规规规律律律律及及及及其其其其破破破破坏坏坏坏的的的的全全全全过过过过程程程程。这这这这种种种种方方方方法法法法正正正正好好好好反反反反映映映映了了了了岩岩岩岩体体体体破破破破坏坏坏坏的的的的实实实实质质质质，将将将将成成成成为为为为岩岩岩岩石石石石力力力力学学学学中中中中的的的的重重重重要要要要研研研研究方向。究方向。究方向。究方向。现在的观点认为，在节理岩体破坏的全过程中，现在的观点认为，在节理岩体破坏的全过程中，现在的观点认为，在节理岩体破坏的全过程中，现在的观点认为，在节理岩体破坏的全过程中，往往都同时伴随着损伤的积累和宏观裂纹的扩展往往都同时伴随着损伤的积累和宏观裂纹的扩展往往都同时伴随着损伤的积累和宏观裂纹的扩展往往都同时伴随着损伤的积累和宏观裂纹的扩展两方面。所以，有必要把岩体断裂力学和损伤力两方面。所以，有必要把岩体断裂力学和损伤力两方面。所以，有必要把岩体断裂力学和损伤力两方面。所以，有必要把岩体断裂力学和损伤力学结合起来，研究节理岩体结构的整个破坏全过学结合起来，研究节理岩体结构的整个破坏全过学结合起来，研究节理岩体结构的整个破坏全过学结合起来，研究节理岩体结构的整个破坏全过程。程。程。程。断裂力学则研究在各种荷载和环境因素作用下，材料内在的裂纹或孔7块体力学研究方法块体力学研究方法 块体理论是七十年代由石根华为代表提出的，它设定块体理论是七十年代由石根华为代表提出的，它设定块体理论是七十年代由石根华为代表提出的，它设定块体理论是七十年代由石根华为代表提出的，它设定岩体结构面是贯通的岩体结构面是贯通的岩体结构面是贯通的岩体结构面是贯通的这对节理裂隙发育的浅部天这对节理裂隙发育的浅部天这对节理裂隙发育的浅部天这对节理裂隙发育的浅部天然岩体大体上是合适的，并且这些结构面的强度很低然岩体大体上是合适的，并且这些结构面的强度很低然岩体大体上是合适的，并且这些结构面的强度很低然岩体大体上是合适的，并且这些结构面的强度很低或不具有强度；而相对地认为完整的岩块则是刚性的。或不具有强度；而相对地认为完整的岩块则是刚性的。或不具有强度；而相对地认为完整的岩块则是刚性的。或不具有强度；而相对地认为完整的岩块则是刚性的。即认为岩体是各种大小不同的刚性岩块组合体。然后，即认为岩体是各种大小不同的刚性岩块组合体。然后，即认为岩体是各种大小不同的刚性岩块组合体。然后，即认为岩体是各种大小不同的刚性岩块组合体。然后，利用利用利用利用“块体的有界性定理块体的有界性定理块体的有界性定理块体的有界性定理”和和和和“有界块体的可移动性有界块体的可移动性有界块体的可移动性有界块体的可移动性定理定理定理定理”来识别块体的几何可动性和不可动性，求找出来识别块体的几何可动性和不可动性，求找出来识别块体的几何可动性和不可动性，求找出来识别块体的几何可动性和不可动性，求找出开挖临空面上所有可动块体中的关键块体。关键块体开挖临空面上所有可动块体中的关键块体。关键块体开挖临空面上所有可动块体中的关键块体。关键块体开挖临空面上所有可动块体中的关键块体。关键块体是几何学上、力学上均为可动而又能导致产生多米诺是几何学上、力学上均为可动而又能导致产生多米诺是几何学上、力学上均为可动而又能导致产生多米诺是几何学上、力学上均为可动而又能导致产生多米诺骨牌式连锁失稳的块体，如果不及时加以锚固，将产骨牌式连锁失稳的块体，如果不及时加以锚固，将产骨牌式连锁失稳的块体，如果不及时加以锚固，将产骨牌式连锁失稳的块体，如果不及时加以锚固，将产生一连串的塌滑。块体理论的破坏准则取用其关键块生一连串的塌滑。块体理论的破坏准则取用其关键块生一连串的塌滑。块体理论的破坏准则取用其关键块生一连串的塌滑。块体理论的破坏准则取用其关键块体的稳定性为最小，这与工程地质中的突破观点是一体的稳定性为最小，这与工程地质中的突破观点是一体的稳定性为最小，这与工程地质中的突破观点是一体的稳定性为最小，这与工程地质中的突破观点是一致的，可以归结为极限平衡分析法的范畴。致的，可以归结为极限平衡分析法的范畴。致的，可以归结为极限平衡分析法的范畴。致的，可以归结为极限平衡分析法的范畴。块体力学研究方法 块体理论是七十年代由石根华为代表提出的，它8离散单元法研究方法离散单元法研究方法 离散单元法也认为岩体是各种大小不同的岩块组离散单元法也认为岩体是各种大小不同的岩块组离散单元法也认为岩体是各种大小不同的岩块组离散单元法也认为岩体是各种大小不同的岩块组合体，但其考虑了块体相互之间接触的影响。认合体，但其考虑了块体相互之间接触的影响。认合体，但其考虑了块体相互之间接触的影响。认合体，但其考虑了块体相互之间接触的影响。认为块体在相邻块体的作用下的运动过程中，块体为块体在相邻块体的作用下的运动过程中，块体为块体在相邻块体的作用下的运动过程中，块体为块体在相邻块体的作用下的运动过程中，块体和相邻块体可以接触，也可以分开。块体之间的和相邻块体可以接触，也可以分开。块体之间的和相邻块体可以接触，也可以分开。块体之间的和相邻块体可以接触，也可以分开。块体之间的相互作用力由接触面的本构方程确定，而块体的相互作用力由接触面的本构方程确定，而块体的相互作用力由接触面的本构方程确定，而块体的相互作用力由接触面的本构方程确定，而块体的运动则完全根据该块体所受到的不平衡力和不平运动则完全根据该块体所受到的不平衡力和不平运动则完全根据该块体所受到的不平衡力和不平运动则完全根据该块体所受到的不平衡力和不平衡力矩的大小按牛顿运动定律确定。这种方法可衡力矩的大小按牛顿运动定律确定。这种方法可衡力矩的大小按牛顿运动定律确定。这种方法可衡力矩的大小按牛顿运动定律确定。这种方法可以描述块体运动的全过程。以描述块体运动的全过程。以描述块体运动的全过程。以描述块体运动的全过程。离散单元法研究方法 离散单元法也认为岩体是各种大小不同的岩块9第二类方法：第二类方法：不确定性研究方法不确定性研究方法 在岩土工程分析和数值计算中，存在着若干的客观和在岩土工程分析和数值计算中，存在着若干的客观和在岩土工程分析和数值计算中，存在着若干的客观和在岩土工程分析和数值计算中，存在着若干的客观和主观的不确定性因素（即随机性和模糊性）。众所周主观的不确定性因素（即随机性和模糊性）。众所周主观的不确定性因素（即随机性和模糊性）。众所周主观的不确定性因素（即随机性和模糊性）。众所周知，在建筑结构方面，国内外已广泛应用随机分析方知，在建筑结构方面，国内外已广泛应用随机分析方知，在建筑结构方面，国内外已广泛应用随机分析方知，在建筑结构方面，国内外已广泛应用随机分析方法，按概率设计进行可靠度评价。毫无疑问，由于岩法，按概率设计进行可靠度评价。毫无疑问，由于岩法，按概率设计进行可靠度评价。毫无疑问，由于岩法，按概率设计进行可靠度评价。毫无疑问，由于岩土介质和工程条件的复杂性，在水工和岩土工程结构土介质和工程条件的复杂性，在水工和岩土工程结构土介质和工程条件的复杂性，在水工和岩土工程结构土介质和工程条件的复杂性，在水工和岩土工程结构领域，也必将向不确定性分析方法的设计计算过渡。领域，也必将向不确定性分析方法的设计计算过渡。领域，也必将向不确定性分析方法的设计计算过渡。领域，也必将向不确定性分析方法的设计计算过渡。在岩土工程中，大量固有的不确定性因子主要来源于在岩土工程中，大量固有的不确定性因子主要来源于在岩土工程中，大量固有的不确定性因子主要来源于在岩土工程中，大量固有的不确定性因子主要来源于荷载环境（初始应力场值）、介质地质环境（岩土性荷载环境（初始应力场值）、介质地质环境（岩土性荷载环境（初始应力场值）、介质地质环境（岩土性荷载环境（初始应力场值）、介质地质环境（岩土性质参数）和施工环境与结构材料等多方面内外部条件质参数）和施工环境与结构材料等多方面内外部条件质参数）和施工环境与结构材料等多方面内外部条件质参数）和施工环境与结构材料等多方面内外部条件的不利组合而造成的，因而采用不确定性分析方法来的不利组合而造成的，因而采用不确定性分析方法来的不利组合而造成的，因而采用不确定性分析方法来的不利组合而造成的，因而采用不确定性分析方法来研究岩土工程问题是合理的。研究岩土工程问题是合理的。研究岩土工程问题是合理的。研究岩土工程问题是合理的。第二类方法：不确定性研究方法 在岩土工程分10概率论与数理统计分析方法概率论与数理统计分析方法 该方法着重对实验和现场实测数据进行统该方法着重对实验和现场实测数据进行统计学分析，给出测试各值的计学分析，给出测试各值的“均值均值”和和“方差方差”，并将其应用于岩土工程的可靠性，并将其应用于岩土工程的可靠性分析，得出其失效概率或安全概率。分析，得出其失效概率或安全概率。概率论与数理统计分析方法 该方法着重对实验和现场实测数据进11随机过程方法随机过程方法 它它它它是是是是将将将将岩岩岩岩土土土土体体体体的的的的状状状状态态态态变变变变量量量量（如如如如位位位位移移移移、应应应应力力力力等等等等）和和和和材材材材料料料料特特特特性性性性参参参参数数数数（如如如如E E，c c等等等等）看看看看作作作作在在在在不不不不同同同同时时时时刻刻刻刻服服服服从从从从不不不不同同同同概概概概率率率率分分分分布布布布的的的的一一一一种种种种随随随随机机机机变变变变量量量量；而而而而对对对对于于于于某某某某一一一一时时时时刻刻刻刻的的的的分分分分析析析析则则则则与与与与一一一一般般般般的的的的概概概概率率率率论论论论和和和和统统统统计计计计学学学学方方方方法法法法相相相相同同同同。这这这这里里里里，在在在在岩岩岩岩土土土土体体体体性性性性态态态态预预预预报报报报中中中中，时时时时间间间间序序序序列列列列分分分分析析析析和和和和随随随随机机机机预预预预报报报报已已已已呈呈呈呈现现现现可可可可喜喜喜喜的的的的前前前前景景景景。时时时时间间间间序序序序列列列列分分分分析析析析是是是是将将将将量量量量测测测测的的的的位位位位移移移移值值值值视视视视为为为为一一一一时时时时间间间间序序序序列列列列，利利利利用用用用随随随随机机机机过过过过程程程程作作作作时时时时间间间间序序序序列列列列分分分分析析析析，建建建建立立立立纯纯纯纯数数数数学学学学上上上上的的的的理理理理论论论论模模模模型型型型，其其其其特特特特色色色色是是是是并并并并不不不不涉涉涉涉及及及及岩岩岩岩土土土土介介介介质质质质材材材材料料料料力力力力学学学学性性性性态态态态的的的的物物物物理理理理关关关关系系系系，认认认认为为为为它它它它们们们们都都都都已已已已间间间间接接接接地地地地综综综综合合合合反反反反映映映映进进进进量量量量测测测测得得得得的的的的位位位位移移移移值值值值中中中中去去去去了了了了。模模模模型型型型中中中中的的的的系系系系数数数数各各各各值值值值可可可可通通通通过过过过已已已已有有有有时时时时刻刻刻刻前前前前的的的的量量量量测测测测值值值值进进进进行行行行模模模模型型型型参参参参数数数数估估估估计计计计。这这这这样样样样，就就就就可可可可以以以以利利利利用用用用所所所所建建建建立立立立的的的的模模模模型型型型进进进进行行行行同同同同类类类类岩岩岩岩土土土土体体体体的的的的位位位位移移移移预预预预报报报报。随随随随机机机机预预预预报报报报方方方方法法法法则则则则是是是是将将将将岩岩岩岩土土土土体体体体的的的的变变变变形形形形位位位位移移移移视视视视为为为为一一一一时时时时间间间间和和和和空空空空间间间间上上上上连连连连续续续续（或或或或不不不不连连连连续续续续）的的的的随随随随机机机机过过过过程程程程，利利利利用用用用随随随随机机机机方方方方法法法法建建建建立立立立岩岩岩岩土土土土体体体体变变变变形形形形位位位位移移移移的的的的概概概概率率率率随随随随时时时时间间间间、空空空空间间间间而而而而变变变变化化化化的的的的方方方方程程程程，然然然然后后后后求解。其变形位移的预报值是以概率形式给出的。求解。其变形位移的预报值是以概率形式给出的。求解。其变形位移的预报值是以概率形式给出的。求解。其变形位移的预报值是以概率形式给出的。随机过程方法它是将岩土体的状态变量（如位移、应力等）和材料12模糊数学方法模糊数学方法 由由由由于于于于岩岩岩岩土土土土工工工工程程程程中中中中的的的的大大大大多多多多数数数数问问问问题题题题都都都都是是是是利利利利用用用用模模模模糊糊糊糊语语语语言言言言描描描描述述述述的的的的，如如如如洞洞洞洞室室室室围围围围岩岩岩岩“基基基基本本本本”稳稳稳稳定定定定、土土土土体体体体中中中中裂裂裂裂纹纹纹纹“较较较较多多多多”，等等等等等等等等。对对对对于于于于“基基基基本本本本”、“较较较较多多多多”等等等等含含含含糊糊糊糊不不不不清清清清的的的的术术术术语语语语，用用用用经经经经典典典典的的的的数数数数学学学学手手手手段段段段是是是是无无无无法法法法进进进进行行行行描描描描述述述述的的的的，更更更更不不不不可可可可能能能能据据据据此此此此作作作作复复复复杂杂杂杂的的的的运运运运算算算算。在在在在模模模模糊糊糊糊数数数数学学学学里里里里提提提提出出出出了了了了“隶隶隶隶属属属属度度度度”的的的的概概概概念念念念，它它它它用用用用从从从从0 01 1来来来来描描描描述述述述由由由由“否否否否定定定定”到到到到“肯肯肯肯定定定定”的的的的过过过过渡渡渡渡，这这这这样样样样，任任任任何何何何一一一一个个个个不不不不是是是是完完完完全全全全“肯肯肯肯定定定定”但但但但也也也也不不不不是是是是完完完完全全全全“否否否否定定定定”的的的的量量量量都都都都可可可可以以以以用用用用隶隶隶隶属属属属度度度度来来来来度度度度量量量量，使使使使这这这这些些些些“模模模模糊糊糊糊语语语语言言言言的的的的量量量量”能能能能够够够够上上上上升升升升到到到到用用用用“数数数数字字字字语语语语言言言言”来来来来定定定定量量量量地地地地表表表表达达达达，从从从从而而而而也也也也得得得得以以以以进进进进行行行行数数数数学学学学运运运运算算算算。目目目目前前前前，此此此此方方方方法法法法在在在在岩岩岩岩土土土土工工工工程程程程，应应应应用用用用上上上上已已已已有有有有初初初初步步步步成成成成果果果果的的的的是是是是模模模模糊糊糊糊综综综综合合合合评评评评判判判判和和和和智智智智能能能能模模模模糊糊糊糊推推推推理理理理，还还还还有有有有模模模模糊糊糊糊概概概概率率率率或或或或模模模模糊糊糊糊可可可可靠靠靠靠度度度度等等等等等等等等，例例例例如如如如，应应应应用用用用到到到到围围围围岩岩岩岩分分分分类类类类、岩岩岩岩土土土土工工工工程程程程质质质质量量量量评评评评判判判判、岩岩岩岩土土土土工工工工程程程程模模模模糊糊糊糊设计和专家思维过程的模糊模拟等各个方面。设计和专家思维过程的模糊模拟等各个方面。设计和专家思维过程的模糊模拟等各个方面。设计和专家思维过程的模糊模拟等各个方面。模糊数学方法 由于岩土工程中的大多数问题都是利用模糊语言描13第三类方法：第三类方法：系统分析方法系统分析方法 岩岩岩岩土土土土工工工工程程程程的的的的勘勘勘勘测测测测、设设设设计计计计和和和和施施施施工工工工是是是是相相相相互互互互依依依依赖赖赖赖的的的的系系系系统统统统，过过过过去去去去各各各各自自自自为为为为政政政政的的的的进进进进行行行行研研研研究究究究，尽尽尽尽管管管管可可可可能能能能在在在在某某某某一一一一方方方方面面面面取取取取得得得得较较较较高高高高水水水水平平平平的的的的成成成成果果果果，但但但但在在在在整整整整个个个个系系系系统统统统上上上上不不不不可可可可能能能能达达达达到到到到技技技技术术术术上上上上的的的的先先先先进进进进和和和和经经经经济济济济上上上上的的的的合合合合理理理理。人人人人们们们们试试试试图图图图发发发发展展展展岩岩岩岩土土土土工工工工程程程程系系系系统统统统分分分分析析析析方方方方法法法法，以以以以便便便便综综综综合合合合解解解解决决决决岩岩岩岩土土土土工工工工程程程程问问问问题题题题。根根根根据据据据系系系系统统统统论论论论原原原原理理理理，岩岩岩岩土土土土体体体体是是是是开开开开放放放放的的的的动动动动态态态态系系系系统统统统，其其其其内内内内部部部部因因因因素素素素（结结结结构构构构以以以以及及及及地地地地应应应应力力力力、地地地地下下下下水水水水和和和和地地地地温温温温等等等等状状状状态态态态参参参参量量量量）和和和和环环环环境境境境因因因因素素素素（工工工工程程程程作作作作用用用用以以以以及及及及地地地地震震震震、降降降降雨雨雨雨和和和和气气气气温温温温等等等等自自自自然然然然环环环环境境境境因因因因素素素素）是是是是众众众众多多多多而而而而复复复复杂杂杂杂的的的的，且且且且其其其其中中中中很很很很多多多多因因因因素素素素是是是是未未未未知知知知或或或或不不不不确确确确定定定定的的的的。即即即即岩岩岩岩土土土土体体体体是是是是一一一一类类类类“灰灰灰灰箱箱箱箱”系系系系统统统统。通通通通过过过过对对对对该该该该系系系系统统统统的的的的正正正正、反反反反分分分分析析析析，使使使使勘勘勘勘测测测测试试试试验验验验、计计计计算算算算预预预预测测测测、施施施施工工工工监监监监控控控控和和和和实实实实践践践践检检检检证四者做到彼此协调、互相配合才是最优的施工设计。证四者做到彼此协调、互相配合才是最优的施工设计。证四者做到彼此协调、互相配合才是最优的施工设计。证四者做到彼此协调、互相配合才是最优的施工设计。第三类方法：14 建议结合工程具体实际，采用系统工程的思想方建议结合工程具体实际，采用系统工程的思想方建议结合工程具体实际，采用系统工程的思想方建议结合工程具体实际，采用系统工程的思想方法，开展跨学科的正、反分析研究。目前已发展法，开展跨学科的正、反分析研究。目前已发展法，开展跨学科的正、反分析研究。目前已发展法，开展跨学科的正、反分析研究。目前已发展起来的起来的起来的起来的“施工施工施工施工监测监测监测监测设计设计设计设计施工施工施工施工”反分析方法，反分析方法，反分析方法，反分析方法，特别强调系统的反馈机制，通过反馈实现对系统特别强调系统的反馈机制，通过反馈实现对系统特别强调系统的反馈机制，通过反馈实现对系统特别强调系统的反馈机制，通过反馈实现对系统的最优控制，这是非常重要的一种方法论和思维的最优控制，这是非常重要的一种方法论和思维的最优控制，这是非常重要的一种方法论和思维的最优控制，这是非常重要的一种方法论和思维方式。事实上，任何一个完整的任识和实践过程方式。事实上，任何一个完整的任识和实践过程方式。事实上，任何一个完整的任识和实践过程方式。事实上，任何一个完整的任识和实践过程都包含着反馈机制，因此反馈思维揭示了人们的都包含着反馈机制，因此反馈思维揭示了人们的都包含着反馈机制，因此反馈思维揭示了人们的都包含着反馈机制，因此反馈思维揭示了人们的认识和行为的本质。认识和行为的本质。认识和行为的本质。认识和行为的本质。建议结合工程具体实际，采用系统工程的思想方法，开展跨学科的正15灰色系统方法灰色系统方法 对岩土工程而言，许多问题实际上也可归属于一对岩土工程而言，许多问题实际上也可归属于一对岩土工程而言，许多问题实际上也可归属于一对岩土工程而言，许多问题实际上也可归属于一个灰色系统问题。该系统是指其内部特性及有关个灰色系统问题。该系统是指其内部特性及有关个灰色系统问题。该系统是指其内部特性及有关个灰色系统问题。该系统是指其内部特性及有关参数属部分为已知（白箱）而部分则为未知（黑参数属部分为已知（白箱）而部分则为未知（黑参数属部分为已知（白箱）而部分则为未知（黑参数属部分为已知（白箱）而部分则为未知（黑箱），所以，从整体上说这个系统是一个不白不箱），所以，从整体上说这个系统是一个不白不箱），所以，从整体上说这个系统是一个不白不箱），所以，从整体上说这个系统是一个不白不黑的灰箱。岩体工程中使用较多的是灰色预测和黑的灰箱。岩体工程中使用较多的是灰色预测和黑的灰箱。岩体工程中使用较多的是灰色预测和黑的灰箱。岩体工程中使用较多的是灰色预测和灰色聚类分析。灰色预测是通过对不同时刻的量灰色聚类分析。灰色预测是通过对不同时刻的量灰色聚类分析。灰色预测是通过对不同时刻的量灰色聚类分析。灰色预测是通过对不同时刻的量测位移值进行累加处理，使得原来量测的信息值测位移值进行累加处理，使得原来量测的信息值测位移值进行累加处理，使得原来量测的信息值测位移值进行累加处理，使得原来量测的信息值随信息量的增大而呈随机性减弱。根据信息量很随信息量的增大而呈随机性减弱。根据信息量很随信息量的增大而呈随机性减弱。根据信息量很随信息量的增大而呈随机性减弱。根据信息量很大的累加值建立其动态变化方程，而方程中的系大的累加值建立其动态变化方程，而方程中的系大的累加值建立其动态变化方程，而方程中的系大的累加值建立其动态变化方程，而方程中的系数值则可通过最小二乘法由量测数据的累加值求数值则可通过最小二乘法由量测数据的累加值求数值则可通过最小二乘法由量测数据的累加值求数值则可通过最小二乘法由量测数据的累加值求得。这样，可以得到累加位移值随时间变化的方得。这样，可以得到累加位移值随时间变化的方得。这样，可以得到累加位移值随时间变化的方得。这样，可以得到累加位移值随时间变化的方程；再进行累减还原，即可得到真实量测值及未程；再进行累减还原，即可得到真实量测值及未程；再进行累减还原，即可得到真实量测值及未程；再进行累减还原，即可得到真实量测值及未来期望值之间随时间变化的规律。来期望值之间随时间变化的规律。来期望值之间随时间变化的规律。来期望值之间随时间变化的规律。灰色系统方法 对岩土工程而言，许多问题实际上也可归属于一个灰16系统识别系统识别 岩土体的真实模型是及其复杂的，了解其内部特性岩土体的真实模型是及其复杂的，了解其内部特性岩土体的真实模型是及其复杂的，了解其内部特性岩土体的真实模型是及其复杂的，了解其内部特性并建立计算模型似乎也是不可能的。为此，将岩土体并建立计算模型似乎也是不可能的。为此，将岩土体并建立计算模型似乎也是不可能的。为此，将岩土体并建立计算模型似乎也是不可能的。为此，将岩土体视为一个变换器，把初始地应力和现场开挖及受各种视为一个变换器，把初始地应力和现场开挖及受各种视为一个变换器，把初始地应力和现场开挖及受各种视为一个变换器，把初始地应力和现场开挖及受各种扰动产生开挖释放力的情况都视为此变换器的已知输扰动产生开挖释放力的情况都视为此变换器的已知输扰动产生开挖释放力的情况都视为此变换器的已知输扰动产生开挖释放力的情况都视为此变换器的已知输入值，而把岩土体的可观测到的收敛位移量视为也是入值，而把岩土体的可观测到的收敛位移量视为也是入值，而把岩土体的可观测到的收敛位移量视为也是入值，而把岩土体的可观测到的收敛位移量视为也是变换器已知的输出值，这样，按照系统识别理论，该变换器已知的输出值，这样，按照系统识别理论，该变换器已知的输出值，这样，按照系统识别理论，该变换器已知的输出值，这样，按照系统识别理论，该岩土体的等价物理模型和等价岩土体力学参数就可以岩土体的等价物理模型和等价岩土体力学参数就可以岩土体的等价物理模型和等价岩土体力学参数就可以岩土体的等价物理模型和等价岩土体力学参数就可以通过输入和输出值进行识别。如设岩土体的物理模型通过输入和输出值进行识别。如设岩土体的物理模型通过输入和输出值进行识别。如设岩土体的物理模型通过输入和输出值进行识别。如设岩土体的物理模型为弹性力学模型、塑性力学模型，粘弹、弹粘塑或弹为弹性力学模型、塑性力学模型，粘弹、弹粘塑或弹为弹性力学模型、塑性力学模型，粘弹、弹粘塑或弹为弹性力学模型、塑性力学模型，粘弹、弹粘塑或弹塑性力学模型与随机介质模型等等，通过这种模型识塑性力学模型与随机介质模型等等，通过这种模型识塑性力学模型与随机介质模型等等，通过这种模型识塑性力学模型与随机介质模型等等，通过这种模型识别，证明某一已知模型在精度上能较为符合工程要求，别，证明某一已知模型在精度上能较为符合工程要求，别，证明某一已知模型在精度上能较为符合工程要求，别，证明某一已知模型在精度上能较为符合工程要求，可以把它看作是对真实岩体系统的反映，称之为等价可以把它看作是对真实岩体系统的反映，称之为等价可以把它看作是对真实岩体系统的反映，称之为等价可以把它看作是对真实岩体系统的反映，称之为等价模型。模型识别的过程，是模型。模型识别的过程，是模型。模型识别的过程，是模型。模型识别的过程，是“实测实测实测实测模型分析模型分析模型分析模型分析实测实测实测实测值比较值比较值比较值比较”的反分析过程。的反分析过程。的反分析过程。的反分析过程。系统识别 岩土体的真实模型是及其复杂的，了解其内部特性并建17系统工程系统工程 如果将岩土体视为一个系统，系统论认为岩土体的基如果将岩土体视为一个系统，系统论认为岩土体的基如果将岩土体视为一个系统，系统论认为岩土体的基如果将岩土体视为一个系统，系统论认为岩土体的基本特征则是它的各个组成部分；对各部分和各过程分本特征则是它的各个组成部分；对各部分和各过程分本特征则是它的各个组成部分；对各部分和各过程分本特征则是它的各个组成部分；对各部分和各过程分门别类研究的传统方法不能完整地描述岩土体活动的门别类研究的传统方法不能完整地描述岩土体活动的门别类研究的传统方法不能完整地描述岩土体活动的门别类研究的传统方法不能完整地描述岩土体活动的现象，重要的是各部分和各过程间的协调关系，而应现象，重要的是各部分和各过程间的协调关系，而应现象，重要的是各部分和各过程间的协调关系，而应现象，重要的是各部分和各过程间的协调关系，而应着重强调的则是其整体性和相互性。系统工程在岩土着重强调的则是其整体性和相互性。系统工程在岩土着重强调的则是其整体性和相互性。系统工程在岩土着重强调的则是其整体性和相互性。系统工程在岩土力学和工程中的应用，具体体现在工程设计和施工的力学和工程中的应用，具体体现在工程设计和施工的力学和工程中的应用，具体体现在工程设计和施工的力学和工程中的应用，具体体现在工程设计和施工的程序设计方面，它以岩土介质体为对象，把需要组织、程序设计方面，它以岩土介质体为对象，把需要组织、程序设计方面，它以岩土介质体为对象，把需要组织、程序设计方面，它以岩土介质体为对象，把需要组织、管理和安排的内容经过分析、推理和判断，综合建成管理和安排的内容经过分析、推理和判断，综合建成管理和安排的内容经过分析、推理和判断，综合建成管理和安排的内容经过分析、推理和判断，综合建成某种系统模型，进而以最优化的方法求得系统最佳化某种系统模型，进而以最优化的方法求得系统最佳化某种系统模型，进而以最优化的方法求得系统最佳化某种系统模型，进而以最优化的方法求得系统最佳化的结果，即要求技术上先进、经济上合理而时间则最的结果，即要求技术上先进、经济上合理而时间则最的结果，即要求技术上先进、经济上合理而时间则最的结果，即要求技术上先进、经济上合理而时间则最省，能以协调运转的最佳效果。在岩土工程的实施过省，能以协调运转的最佳效果。在岩土工程的实施过省，能以协调运转的最佳效果。在岩土工程的实施过省，能以协调运转的最佳效果。在岩土工程的实施过程中组织和参加实施的各方面还应注意建立其内在的程中组织和参加实施的各方面还应注意建立其内在的程中组织和参加实施的各方面还应注意建立其内在的程中组织和参加实施的各方面还应注意建立其内在的相互联系，而不只限于一般工作上的衔接，否则，认相互联系，而不只限于一般工作上的衔接，否则，认相互联系，而不只限于一般工作上的衔接，否则，认相互联系，而不只限于一般工作上的衔接，否则，认为会造成宏观上认识和处理岩土工程问题的很大差距。为会造成宏观上认识和处理岩土工程问题的很大差距。为会造成宏观上认识和处理岩土工程问题的很大差距。为会造成宏观上认识和处理岩土工程问题的很大差距。系统工程 如果将岩土体视为一个系统，系统论认为岩土体的基本18信息论信息论 信息论是美国学者信息论是美国学者信息论是美国学者信息论是美国学者C.E.ShannonC.E.Shannon创始的，它为系统论创始的，它为系统论创始的，它为系统论创始的，它为系统论的进一步发展作出了巨大贡献。信息论是从统计学的的进一步发展作出了巨大贡献。信息论是从统计学的的进一步发展作出了巨大贡献。信息论是从统计学的的进一步发展作出了巨大贡献。信息论是从统计学的观点来研究信息系统，它完全抽调了系统具体的工质观点来研究信息系统，它完全抽调了系统具体的工质观点来研究信息系统，它完全抽调了系统具体的工质观点来研究信息系统，它完全抽调了系统具体的工质和具体的运动形态，而把系统有目的的运动抽象为一和具体的运动形态，而把系统有目的的运动抽象为一和具体的运动形态，而把系统有目的的运动抽象为一和具体的运动形态，而把系统有目的的运动抽象为一个信息变换过程；认为，系统正是由于信息的获取、个信息变换过程；认为，系统正是由于信息的获取、个信息变换过程；认为，系统正是由于信息的获取、个信息变换过程；认为，系统正是由于信息的获取、传递、加工和处理等一系列的变换，才实现其有目的传递、加工和处理等一系列的变换，才实现其有目的传递、加工和处理等一系列的变换，才实现其有目的传递、加工和处理等一系列的变换，才实现其有目的的运动。这样，通过揭示信息联系来认识系统运动的的运动。这样，通过揭示信息联系来认识系统运动的的运动。这样，通过揭示信息联系来认识系统运动的的运动。这样，通过揭示信息联系来认识系统运动的规律。信息论最重要的一点就是给出了事件的欣喜量规律。信息论最重要的一点就是给出了事件的欣喜量规律。信息论最重要的一点就是给出了事件的欣喜量规律。信息论最重要的一点就是给出了事件的欣喜量的度量值，而且信息量具有可加性。这样，在岩土工的度量值，而且信息量具有可加性。这样，在岩土工的度量值，而且信息量具有可加性。这样，在岩土工的度量值，而且信息量具有可加性。这样，在岩土工程的分析中先将要岩土体视为一信息系统，分析事件程的分析中先将要岩土体视为一信息系统，分析事件程的分析中先将要岩土体视为一信息系统，分析事件程的分析中先将要岩土体视为一信息系统，分析事件因素的构成，求取每个事件的信息量，利用可加性则因素的构成，求取每个事件的信息量，利用可加性则因素的构成，求取每个事件的信息量，利用可加性则因素的构成，求取每个事件的信息量，利用可加性则可得整体事件的信息量。在工程应用方面，已有将信可得整体事件的信息量。在工程应用方面，已有将信可得整体事件的信息量。在工程应用方面，已有将信可得整体事件的信息量。在工程应用方面，已有将信息论的息论的息论的息论的“信息可加原理信息可加原理信息可加原理信息可加原理”应用于岩土体逆分析。对岩应用于岩土体逆分析。对岩应用于岩土体逆分析。对岩应用于岩土体逆分析。对岩土体系统，未知状态的认识（即后验信息）认为由观土体系统，未知状态的认识（即后验信息）认为由观土体系统，未知状态的认识（即后验信息）认为由观土体系统，未知状态的认识（即后验信息）认为由观测信息、先验信息和理论信息的综合，可以得信息量测信息、先验信息和理论信息的综合，可以得信息量测信息、先验信息和理论信息的综合，可以得信息量测信息、先验信息和理论信息的综合，可以得信息量很充分的状态认识。很充分的状态认识。很充分的状态认识。很充分的状态认识。信息论 信息论是美国学者C.E.Shannon创始的，它为19控制论控制论 控控控控制制制制论论论论涉涉涉涉及及及及到到到到诸诸诸诸如如如如系系系系统统统统、控控控控制制制制、信信信信息息息息、反反反反馈馈馈馈、输输输输入入入入和和和和输输输输出出出出及及及及其其其其状状状状态态态态等等等等基基基基本本本本概概概概念念念念，其其其其分分分分支支支支有有有有工工工工程程程程控控控控制制制制论论论论、生生生生物物物物控控控控制制制制论论论论、经经经经济济济济控控控控制制制制论论论论和和和和社社社社会会会会控控控控制制制制论论论论。所所所所谓谓谓谓控控控控制制制制论论论论是是是是“施施施施控控控控者者者者”选选选选择择择择适适适适当当当当的的的的手手手手段段段段作作作作用用用用于于于于“受受受受控控控控者者者者”，以以以以其其其其引引引引起起起起受受受受控控控控者者者者行行行行为为为为发发发发生生生生预预预预期期期期变变变变化化化化的的的的一一一一种种种种策策策策略略略略性性性性的的的的主主主主动动动动行行行行为为为为。控控控控制制制制论论论论强强强强调调调调系系系系统统统统与与与与环环环环境境境境有有有有明明明明确确确确的的的的界界界界限限限限，又又又又强强强强调调调调系系系系统统统统与与与与环环环环境境境境之之之之间间间间的的的的联联联联系系系系和和和和作作作作用用用用，环环环环境境境境对对对对系系系系统统统统的的的的作用称为系统输入，系统产生的效果称为输出。作用称为系统输入，系统产生的效果称为输出。作用称为系统输入，系统产生的效果称为输出。作用称为系统输入，系统产生的效果称为输出。应用控制论的方法于岩土工程已初见成效，如反应用控制论的方法于岩土工程已初见成效，如反应用控制论的方法于岩土工程已初见成效，如反应用控制论的方法于岩土工程已初见成效，如反分析技术和施工反馈技术。在岩土工程施工上，根分析技术和施工反馈技术。在岩土工程施工上，根分析技术和施工反馈技术。在岩土工程施工上，根分析技术和施工反馈技术。在岩土工程施工上，根据上一步由控制系统而产生的输出（即变形），作据上一步由控制系统而产生的输出（即变形），作据上一步由控制系统而产生的输出（即变形），作据上一步由控制系统而产生的输出（即变形），作为决定对施工对象下一步如何控制（即开挖方式、为决定对施工对象下一步如何控制（即开挖方式、为决定对施工对象下一步如何控制（即开挖方式、为决定对施工对象下一步如何控制（即开挖方式、支护决策等）的依据，这种策略称为反馈技术。支护决策等）的依据，这种策略称为反馈技术。支护决策等）的依据，这种策略称为反馈技术。支护决策等）的依据，这种策略称为反馈技术。控制论 控制论涉及到诸如系统、控制、信息、反馈、输入和输出20第四类方法：第四类方法：非线性系统理论分析方法非线性系统理论分析方法 自然界里，大部分系统不是有序的、稳定的、平自然界里，大部分系统不是有序的、稳定的、平自然界里，大部分系统不是有序的、稳定的、平自然界里，大部分系统不是有序的、稳定的、平衡的和确定的，而是处于无序的、不稳定的、非衡的和确定的，而是处于无序的、不稳定的、非衡的和确定的，而是处于无序的、不稳定的、非衡的和确定的，而是处于无序的、不稳定的、非平衡的和随机的状态之中，它存在着无数的非线平衡的和随机的状态之中，它存在着无数的非线平衡的和随机的状态之中，它存在着无数的非线平衡的和随机的状态之中，它存在着无数的非线性过程。在非线性世界里，随机性和复杂性是其性过程。在非线性世界里，随机性和复杂性是其性过程。在非线性世界里，随机性和复杂性是其性过程。在非线性世界里，随机性和复杂性是其主要特征，但同时，在这些极为复杂的现象背后，主要特征，但同时，在这些极为复杂的现象背后，主要特征，但同时，在这些极为复杂的现象背后，主要特征，但同时，在这些极为复杂的现象背后，存在着某种规律性。近十几年来，出现了混沌、存在着某种规律性。近十几年来，出现了混沌、存在着某种规律性。近十几年来，出现了混沌、存在着某种规律性。近十几年来，出现了混沌、分形、协同学、突变论等非线性科学，揭示了混分形、协同学、突变论等非线性科学，揭示了混分形、协同学、突变论等非线性科学，揭示了混分形、协同学、突变论等非线性科学，揭示了混乱和规律、局部和整体、平衡和非平衡之间的本乱和规律、局部和整体、平衡和非平衡之间的本乱和规律、局部和整体、平衡和非平衡之间的本乱和规律、局部和整体、平衡和非平衡之间的本质联系。对于一些复杂的岩土工程问题，大多数质联系。对于一些复杂的岩土工程问题，大多数质联系。对于一些复杂的岩土工程问题，大多数质联系。对于一些复杂的岩土工程问题，大多数也属于非线性系统，只有用非线性科学才能有效也属于非线性系统，只有用非线性科学才能有效也属于非线性系统，只有用非线性科学才能有效也属于非线性系统，只有用非线性科学才能有效的解决这些问题。的解决这些问题。的解决这些问题。的解决这些问题。第四类方法：非线性系统理论分析方法 自然界里，21突变理论突变理论 突突突突变变变变理理理理论论论论是是是是由由由由法法法法国国国国数数数数学学学学家家家家R.Thom R.Thom 于于于于19721972年年年年创创创创立立立立，是是是是为为为为了了了了描描描描述述述述形形形形态态态态发发发发生生生生问问问问题题题题中中中中的的的的突突突突变变变变现现现现象象象象提提提提出出出出的的的的数数数数学学学学框框框框架架架架。所所所所谓谓谓谓突突突突变变变变是是是是指指指指自自自自然然然然事事事事物物物物的的的的变变变变化化化化是是是是不不不不连连连连续续续续的的的的、突突突突发发发发的的的的和和和和非非非非光光光光滑滑滑滑的的的的。诸诸诸诸如如如如岩岩岩岩爆爆爆爆、煤煤煤煤矿矿矿矿井井井井下下下下瓦瓦瓦瓦斯斯斯斯（或或或或水水水水）突突突突发发发发、采采采采空空空空区区区区顶顶顶顶板板板板塌塌塌塌落落落落、山山山山体体体体边边边边坡坡坡坡滑滑滑滑落落落落、地地地地震震震震、火火火火山山山山爆爆爆爆发发发发等等等等都都都都是是是是突突突突变变变变事事事事件件件件。突突突突变变变变理理理理论论论论要要要要求求求求从从从从量量量量的的的的角角角角度度度度来来来来研研研研究究究究各各各各种种种种突突突突变变变变事事事事件件件件的的的的不不不不连连连连续续续续变变变变化化化化，并并并并用用用用统统统统一一一一的的的的数数数数学学学学模模模模型型型型来来来来描描描描述述述述，对对对对各各各各种种种种不不不不同同同同的的的的突突突突变变变变情情情情况况况况而而而而言言言言，描描描描述述述述结结结结果果果果只只只只取取取取决决决决于于于于控控控控制制制制变变变变量量量量的的的的数数数数目目目目。哲哲哲哲学学学学认认认认为为为为，事事事事物物物物的的的的变变变变化化化化总总总总是是是是由由由由量量量量变变变变到到到到质质质质变变变变的的的的变变变变化化化化过过过过程程程程，有有有有时时时时量量量量变变变变的的的的过过过过程程程程可可可可能能能能是是是是很很很很长长长长的的的的，而而而而发发发发生生