自然辩证法论文

隧道工程与自然辩证法

孟令宝

（1.石家庄铁道大学土木工程学院，120140102,15100124866）

摘要：自然辩证法与其他科学有一定的区别又紧密相连。隧道工程作为一门应用性科学，其研究和发

展需要自然辩证法的相关理论和方法进行指导。本文通过自然辩证法中的方法论的阐述，结合隧道的工程应用，来阐明自然辩证法中的相关理论观点对隧道工程的发展具有重大而深远的意义。 关键词：自然辩证法；方法论；隧道工程

引言

我的导师所研究的方向是隧道工程，对隧道我也有了进一步的认识。通过上自然辩证法这门课程，掌握了要辩证的分析和解决问题的方法。在此基础上我希望能够做一个较好的总结和提升， 争取对专业知识的运用和掌握更进一层！本文将结合自然辨证法中相关的理论和方法对隧道工程的概念、研究方向做一讨论，对隧道的发展具有深刻地意义。

一、自然辩证法的相关概念

自然辩证法学科的形成和发展是与自然界演化和发展史、人类认识自然和改造自然的历史以及自然科学技术的发展史密切相关的，它是人类对几千年来自然科学技术成就和哲学思想发展的优秀成果的进一步科学概括、合理继承和发展的结果。它与现今发展的各学科有着密切的联系。

自然辩证法是马克思主义关于自然和科学技术发展的一般规律的科学，它是辨证唯物主义的自然观和科学观，是认识自然和改造自然的方法论。自然辩证法中的科学技术方法论是关于自然界各个学科领域的普遍存在的科学技术理论、规律、方法。现代科学技术的迅速发展，极大地促进了科学技术向实践应用的转变。自然辩证法对隧道工程的发展在哲学上起到了一定的指导意义。

自然辩证法是马克思主义的自然观和自然科学观。体现马克思主义哲学的世界观、认识论、方法论的统一，构成马克思主义哲学的一个组成部分。自然界客观存在的规律性。通过各个自然领域的特殊自然规律和个别过程表现出来。辩证唯物主义的自然观、自然科学观和自然科学方法论。研究自然界和人们认识自然改造自然的最一般的规律，对自然科学内容和自然科学的产生、发展历史作出哲学概括。

自然辨证法是研究认识自然、改造自然的方法论，总体上划分为自然观、科学技术观和科学技术方法论三大部分。自然辨证法在科学技术的具体学科和马克思主义哲学的普遍原理之间，是处于一种中间的位置。正是由于自然辩证法自身特殊的位置，与其他哲学相比，它和自然科学的关系更值得研究。自然辩证法与自然科学有一定的区别，但更有紧密的联系，比如在隧道工程中，自然辩证法中的方法论为其的发展起到了相当的指导作用。

二、隧道工程的概念及研究方向

隧道工程是岩土工程的一个分支学科，广义的隧道是指以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积不大于2平方米的洞室；狭义的隧道是指埋置于地层中的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。

隧道工程是一门综合性的学科。在研究理论和方法上，需要工程地质学、岩石力学、土力学、结构力学、土工测试等多学科的相互渗透；在工程实践过程中，需要勘察、设计、施工、检测、监理、科研等各方面的密切配合。

隧道根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。

道路隧道按照工程建设阶段划分，工作内容可以分为：隧道规划、勘测、设计、贯通控制测量和施工等工作。

主要研究方向：

（1） 隧道的检测、加固技术与可靠性分析

隧道施工信息监测、分析与反馈理论、技术和应用，包括隧道健康检测方法、加固技术、结构可靠性分析方法和结构可靠性实用设计的原理及方法等。隧道运营过程中的可靠性诊断与维护技术理论。

（2）隧道工程的仿真分析

掌握隧道设计的基本方法，包括结构尺寸拟定、荷载确定、结构内力分析以及钢筋配置等；运用混凝土理论、钢结构理论、现代非线性分析方法，研究桥梁及隧道施工方法、工艺措施等。掌握计算机仿真数值模拟分析原理与方法，模拟隧道的施工方法、施工过程、移动荷载、预加应力、混凝土收缩和徐变、支座沉降、温度变化等桥梁隧道结构分析特定问题。

（3） 隧道设计理论与优化

运用结构力学、混凝土理论、现代岩土力学等基础理论，研究地层处理、开挖、支护及衬砌的设计与计算方法。掌握复杂情况下隧道及地下结构分析原理，运用现代非线性分析、优化设计等方法，研究隧道工程的地质环境及其评估方法、硐室开挖后的力学动态、支护结构的力学效应及其特征、隧道支护体系的设计及优化原则和方法等内容。

（4） 隧道施工新技术及信息化

掌握隧道主要施工技术和方法，施工期间的力学动态与行为；掌握隧道施工新方法和新技术，包括盾构隧道的受力特征及主要的设计分析方法、盾构隧道结构形式及最新发展趋势等，并能够对特殊环境条件下的复杂隧道进行综合分析与设计。研究控制隧道工程的关键技术和方法，隧道与地下工程地质灾害理论体系，隧道防灾控制工程规划与设计理论框架等。

运用工程测量、力学、计算机、管理等专业及基础知识，研究隧道与地下工程设计与施工的信息化方法，包括信息监测、分析与反馈理论、技术和应用等。

（5） 隧道结构与抗震分析

以物理和几何非线性分析方法为基础，分析隧道的受力分析、设计理论和施工技术。通过桥梁在车辆、地震、风等动力荷载作用下的动力响应分析，研究隧道结构的安全性、动力可靠性及损伤、失效机理、寿命评估及可靠性设计方法。

三、自然辩证法对隧道工程的指导意义

自然辩证法启示我们，人与自然的和谐分为三个层面，即人与人工自然的和谐、人与自然与天然自然的和谐、人与天然自然的和谐。隧道工程首要考虑的因素就是人与自然的和谐，因此在隧道的设计与施工过程中，我们要牢记和谐关系，充分考虑施工现场的各项内在外在的因素。

自然辨证法启示我们，科学技术方法是关于科学技术研究中常用的一般方法，包括有适用某些学科的特殊研究方法、适用于各门自然科学或技术科学的一般研究方法即适用于自然科学、社会科学、思维科学的普遍研究方法。

科学技术问题和科研选题是我们遇到的首要问题。科学问题是只一定时代的科学认识主体在当时的科学实践水平和知识背景下提出的关于科学认识和科学实践中需要解决而又未能解决的矛盾。在隧道方向，我们要搞研究，首先要读大量的文献，来了解这个学科中前沿的知识，并了解现在需要解决的问题并提出问题，不断继承和创新，为工程实践做贡献。比如说隧道中现在比较前沿的是支护工程，实践中惨痛的事故，显示了搞科研的岩土相关人员需要改进现今的支护技术，找到更加安全的支护方案，以增加工程中安全度，减少经济损失，对人命财产都有利。

科研选题就是形成、选择和确定所要研究和解决的课题，这对研究生来说很重要。它的重要性在于它关系到科研的方向、目标和内容直接影响到科研的途径和方法。在科学事实的基础上运用科学思维进行科学抽象，是科学认识从感性上升到理性的关键所在。

在隧道工程中，也是在实际工程中遇到问题，再将其抽象出来，建立模型，再计算机模拟，最终解决实际中的问题。比喻隧道中的支护工程，隧道开挖必须及时支护，以减少围岩松动，防止塌方。

隧道工程实践中更注重技术性，但也离不开科学的理论指导，科学和技术间是密切相关的。人类为了在自然界中生存和发展，既要认识自然又要改造自然，从而形成了人与自然活动的两个方面。因而，作为认识自然地科学和作为改造自然的技术是密切相关的。

四、结论

总之通过学习自然辩证法，我认识到无论是学习自然科学还是人文科学以及社会科学，我们必须尊重客观事实，用联系和发展的观点来研究和认识世界。我们要将自然辨证法其科学技术方法论深入应用在隧道工程中，用它的理论指导着工程与设计，使其更好的发展并服

务于人类。让我认识到自然辩证法对于当今人类的发展仍然起着重要的作用，它指导我们的思想及思维方式，有助于我们正确理解人与自然的关系，提高人类认识自然、利用自然、改造自然、保护自然的能力；使我们能够全面认识和理解科学技术，真正把握科学的核心和灵魂。特别是作为一名研究生，更要认真学习自然辩证法，掌握科学的思维方式，提高理论思维能力、研究能力和创新实践能力，这样我们才能撑起科研的重任，成为一个高素质、高能力、高水平的合格研究生。在前人取得丰硕成果之上，我们要不懈努力，将本专业的发展推向一个又一个新的高度。

参考文献：

[1] 应用在地下工程施工中的新技术（Ⅰ）《南京建筑工程地下工程学院学报（自然科学版）》 2002年 韩

选江

[2] 杨玉辉.现代自然辩证法原理.北京:人民出版社，2003

[3] 李海光.新型支挡结构设计与工程实例.北京:人民交通出版社，2004 [4] 王毅才.隧道工程（上）.2 版. 北京: 人民交通出版社, 2006.3. [5] 黄志斌主编.自然辩证法概论新编.合肥:安徽大学出版社，2007

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/6s3d.html