從物理學中物體的“比重”概念分析路基工程的保水狀態對路基穩定與安全的作用

宋春節

摘要：在物理學中，采用一立方厘米的水的質量為一個單位、其他物質與其相比較所得的比值為其比重的方式統計物體的重量。不同物體具有不同的保水狀態（即不同結構狀態的“-水”基）和不同的社會生活過程中解決問題的性能。基于此，可以提出服務于人們生活的路基工程的質量的形成與維持，也是基于路基構筑物的保水能力、保水程度所形成的保水狀態（“-水”的基）。路基工程也因此有了對應的穩定與安全。

關鍵詞：路基工程；保水狀態（“-水”的基）；一種質量的物體；穩定與安全

中圖分類號：U445 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0087-03

一、水–基的性能分析與啟示

從質量的角度講，社會生活環節的水是社會環節、社會–自然過程在解決技術性問題的基礎上所形成的“凝聚力”——量，萃取質所形成的能夠滿足當地人們生活要求、生理需要的物質。在生活中，它仍然是以所形成的“凝聚力”萃取生活中的其他物體的質，形成有“量”狀態的物質、實現在社會生活中的作用的。當然，這種“凝聚力”若所牽涉的因素多、技術性問題解決得透徹，則這種“量”狀態的水的活性就大、性能就好。所以，化學中將水的化學分子式寫成H2O，即其中的“凝聚力”–量就以人們呼吸必須的氧氣的氧元素承擔，將水與人們呼吸所需的氣體聯系起來，實現了生活環節中的固相、液相、氣相三相中的二相（固相、氣相）與液相的銜接（即通過氧——“量”對物質的質的凝聚、萃取作用，實現液相、氣相對固相如生活環境中物體的社會、自然角色的萃集、凝聚；這樣，水在生活中的作用就實現了演繹生活環境中的三相）。也只有是通過氧——“量”的凝聚、萃取作用（因為動物、人類的呼吸、植物的光合作用都與氧相關聯），才有可能生成“水”，才能與人類的生活聯系、才能帶來人們的生活過程。道路工程建設也只有通過建設以水–基為其質量形成的基礎，才能保證道路與人們的生活相適應，才能保證道路工程為社會、為生活所接受。

二、質量與重量的物理屬性，以及其在工程構筑物形成中的作用

質量是物體或物質的內在屬性的表現，而重量是物體相對于水–基的比重類指標。重量和比重表征著社會過程、社會勞動所形成的物體如工程構筑物的性質。一個物體是一個具有一種“質”的、一定結構與性能的物質，在物理學的“比重”體系中，它們都是基于水的、“質”的、具有一定結構和性能的物質，具有它們自身的比重；也正是如此它有了較穩定的狀態和性能。路基構筑物（以及完工后的道路構筑物）若要性能穩定，必須實現路基構筑物為一個具有對應物質的質的、結構和性能的物體，一個具有較穩定比重的物體；路基工程也正是有了這一穩定性能，才有路基構筑物的穩定與安全。演繹生成具有性能的物體的過程，演繹著路基工程、以及對應道路運輸性能建設的建設思路，演變出不同性質和要求的道路。在物理學中，一種物質的比重為與一立方厘米的水的質量的比值。在社會–自然生活中，它意味著該種物質是在形成水–基的基礎上逐漸形成和被實現的一種生活狀態、存在狀態，如一個物體的自身屬性的特征。所以在路基工程建設中，把握路基工程對應的物質（如路基的填土材料、路基中的其他構筑物等）所構成的物體（在這里為具有一定結構和性能的工程）的種類類屬（有其自身的比重指標），把握路基工程在對應的水–基中的生成、演變規律、演變過程，就能把握路基工程的性能（如后續評估用的路基填筑密度、穩定性等）；相應地，也就能組織路基工程的施工工藝，實現路基構筑物的填筑質量、和施工環節的安全。路基工程建設的水–基直接形成于道路工程的規劃等級及交通運輸要求的規劃目標、施工技術性問題的解決程度、施工工藝與施工組織所實現的水平層次、路基填筑材料的來源地與工程規劃目標的關聯程度。水–基的形成、結構，直接決定了路基工程建設所需要的“量”的“凝聚力”和解決工程建設過程中解決技術性問題的能力，直接決定了路基工程這個物體的性能（如評價所用的質量、使用壽命、運輸性能、安全等）。

三、工程建設中，路基構筑物的質量與性能形成的過程及分析

工程建設中，路基工程的建設就是不斷地解決建設過程中所面臨的問題（如解決施工技術問題、施工組織問題如各種施工要素之間因形狀、性能、質地的不同所致的不相融的問題），實現材料、施工機械、技術人員等融為一體狀態的凝聚力（即建設過程中所形成的一種具有量綱的“量”，一種通過建設過程所實現的構筑物的、包融“質”并形成狀態的“量”）。在工程建設環節，實現凝聚力從規劃、設計圖紙開始。規劃工作表現著所承起的自然–社會環境的背景與層次、設計承起的時間及其資源（指時–間的某種屬性、某種屬性的資源），設計工作表現著設計意圖、設計目的、設計概念。在基于物理學的比重體系的基礎上，規劃工作所形成的規劃方案，和設計工作所形成的設計圖紙等設計成果所承起的時–空間的一種屬性以及緊隨其后的設計成果的生成與演變過程所形成的解決問題的能力、“凝聚力”，就是設計圖紙所擬建的工程的水–基。它承起了“工程的建設”的水–基基礎，演繹并演變著承起的時–空間的對應屬性，實現著工程的設計意圖、設計目的；它是后續對應工程的質量與性能的形成的基礎。在工程建設過程中，建設部門根據國家相應的政策、規劃、計劃，在維護國家的水土資源及生態環境的指導思想下，系統地對某領域的工程進行建設組織與安排，是國家資源（各種力量）的承啟；依據時間、地區與地域特征、工程建設條件，規劃工程建設的藍圖是工程建設的客觀基礎、客觀依據的承起；完善地區的工程設施、為地區或地域的生產和建設創造一個新的時–空間、新的條件是工程建設目標的承起。它們都是“工程的建設”所要解決的技術性問題、組織問題所需要的“凝聚力”——“量”，萃集為水–基的基礎。

四、一個路基工程的構成要素（如涵洞工程）的質量、性能的形成與分析

一個路基工程的質量、性能，由路基構筑物的各組成成份在施工環節所實現的質量、性能，以及它們的綜合所形成的工程（路基工程）的質量水平決定。涵洞工程直接與路基所處環境的水系聯系，它標示著路基對所處環境水系的作用方式、作用效果，直接表示著路基工程所實現的水–基（背景）以及它的質量形成要素、形成過程；所以，涵洞工程的組織實施所實現的水–基的結構、性能、完善程度等屬性，能夠從路基起源上描述路基工程的質量、性能、安全與穩定，以及路面、護坡等工程的實施條件。

1.一個路基工程的一段（如一個自然段）的涵洞工程。按工程條件、工藝流程歸類出的工序、代號及作業時間安排【1】（見表4.1.1）

2.該路段的涵洞工程的質量、性能形成過程及其分析。如4.1中圖所示，該路段的涵洞工程的質量、性能形成過程如圖中點劃線所演變的演變過程、演變狀態。示線1表示該涵洞工程的來源途徑；示線2演變了涵洞工程的場地、工藝的起，它以更深一層背景資源演變為整項涵洞工程的背景、基礎；示線3演示著該項涵洞工程的實施結果（從整個網絡進度計劃圖的演變過程看，包括有所形成的虛工作、虛環境這一更高層背景）、演示著該項涵洞工程的性能；示線4演示著場地、工藝的收，它如同示線2以更深一層的資源演變實現本示線域的演變，并通過工藝、場地（空間參數）的組合演繹，實現流水作業箭桿圖中時間節點⑥（一個新屬性的時機）。上述結構以21、22、21次序實現（其他的情況下，可能表現為21、22、23、24、┅、24、23、22、21的次序實現），因為21層以更深、更深一層的背景環境演變，所以整個結構對應于一個元素的核外電子的一種屬性表現（2，8，16，┅，16，8，2）。它是一種元素與另一種元素在類似于化學反應的演變過程中所顯現出來的、以核外電子軌道能級的演變所示出的狀態，所以有理由相信，該涵洞工程通過無機動時差流水作業組織所實現的性能，就是由某一種元素的單質或某幾種元素的化合性作用所形成的物質的性能；而節點⑥組合工藝、場地（空間參數）所實現的性能，因其成功地將人力、材料、機械、場地演變成屬性時間（對應的能解決上述人力、材料、機械、施工場地等資源融合為一體的問題），所以它的屬性就是該項涵洞工程所實現的水–基。

分析過程：

水-基保證的條件：

1）該涵洞工程為一條道路與橋梁工程路線上的工程，所以該涵洞工程的性質實現過程同時是該條道路的性質實現的一個節點性質的工程、相應路段一個工序性質的工程；也就是它是道路路線性質實現網絡上的一個節點、一個工序。

2）涵洞工程屬于涵洞位置的工程，是涵洞所在位置通過工程建設的組織實施所實現的工程，它與道路路線所在地區具有同樣的“源起狀態”。當涵洞工程所實現的工程的“核”與工程所在地區或區域的“源起狀態”一致、且該“核”結構能夠展開、解決本地區或區域的問題（即道路路線是一個完善結構體系的地區或區域的進出、生活紐帶）時，該涵洞工程能夠在道路建設與道路通車環節釋放出“質子、電子”。該“質子、電子”將會成為涵洞工程對對應道路路線段的行車空間釋放的行車資源、將會成為該涵洞工程所在路線（或自然段）所形成體系的、具有“核”的物體的質量的組成部分。

3）離子、電子式的運動的實現：道路與橋梁工程的建設包括起始點、終止點和路線建設。由起始點（道路工程的引出點）、通過施工環節的組織實施，實現的路線上路段、路線的性質，只有與路線所經過地或地區相結合，才能實現道路環境、道路環境對道路行車的作用。當道路路線的組織實施所實現的路段的性質如上述涵洞工程處的性質，與涵洞工程實施所實現的性質一致時，道路路線通暢。也就是說，當路線由起始點開始組織實施，在涵洞工程處所實現的“核”外電子軌跡的對應能級，等于涵洞工程的組織實施所實現的最高能級時，涵洞工程所實現的、釋放的“質子、電子”就會在相應的能級軌跡（以及能級軌跡所演繹出的對應時空間），在能級式能的作用下、發生電子、離子移動。從而實現道路路線上路段與涵洞工程的“核”結構性結合，實現道路路線的行車能力、行車安全。

在三維直角坐標體系中的物體，三維屬性決定著它的運動性能、演變性質，超維、低維作用只會使其三維屬性（如幾何形狀等）被掩蓋、或不足以維持其三維屬性。所以涵洞工程建設實現構筑物的組織實施網絡進度計劃，是21、22、23、┅、23、22、21式的；在結構構造上所實現的、最多是反映三個能級的、三個能級空間的結構物或構筑物。當由道路工程的起始點或終止點通過組織實施，在涵洞工程處（或路線的相應路段）所演變的能級軌跡高于或低于涵洞工程所實現的能級軌跡時，布置涵洞工程不合適或組織實施涵洞工程達不到質量要求。具體地說，就是道路路線段（某段）由起始點或終止點、通過組織實施所實現的能級高于本段工程實施所實現的能級時，本路段所釋放的質子、電子或本路段所實現的“核”結構物，將被路線實施所實現的高能級結構所“凝聚”，涵洞工程的性質被“凝結”、涵洞工程的性質及作用不明；當道路路線段（某段如涵洞工程段）由起始點或終止點、通過組織實施所實現的能級軌跡（軌跡空間）的能級低于本路段要求（如涵洞工程建設的要求）時，涵洞工程建設過程中技術問題展開的環境不具備（因為路線在此處所形成的能級軌跡空間、能級軌跡環境的能級低），涵洞工程建設的實施過程不能實現，涵洞結構或構筑物不能滿足結構和質量要求，涵洞工程的性能和作用不能形成。

因此，道路與橋梁工程建設的組織實施是21、22、23、┅、23、22、21式的組織實施型式，在道路工程“源起狀態”的演繹下，引出的是H2O型資源、H2O–基環境。）

該水–基同時標示著該項涵洞工程的質量、性能、穩定性與安全性。

示線1、示線5之間所組織的人力、材料、機械、施工現場條件等資源，在“組織的量化作用下，聚集形成的具有質量的物體”，就是該項涵洞工程所實現的、與背景（水–基）相比較的、以比重標注的一種物體。該物體在社會–自然環境中的位置、性能（如節點①、節點⑥的背景環境），決定著該涵洞工程的作用、穩定與安全。

該涵洞工程無機動時差流水作業組織所實現的水–基和類似于H2O結構屬性的資源，將是該工程對本區域、相關聯區域環境狀態演變的演繹結果；它演繹、完善本區域、相關聯區域環境；它幫助人們進行認識自然、改造自然的活動；它將為本地區、相關聯區域進行工程建設、農業生產提供新的基礎。

參考文獻：

[1]張起森.公路施工組織與概預算[M].人民交通出版社，1999：27-29.