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一、按生態(tài)自然觀的要求設計防護工程，使人工自然與天然自然更有機地融為一體

坑道式防護工程是在山體中采用暗挖方法構筑的工程，通常構筑在較肥厚的巖體中，巖石覆蓋層隨進入距離的增大不斷增厚，堅實的自然巖層抗御殺傷武器特別是大口徑常規(guī)武器有良好的防護能力。坑道式防護工程是利用自然、改造自然的特殊工程，一方面利用自然巖層防御武器破壞，利用自然植被進行偽裝，另一方面通過對口部等的改造，使其具備抵御預定殺傷性武器破壞的能力，使其能夠通過偽裝進行隱蔽。生態(tài)自然觀理論告訴我們，在人類的物質生產活動過程中，在人與自然界的關系上，自然界始終處于優(yōu)先地位。自然界是不依賴于任何哲學而存在的，它是我們人類賴以生長的基礎，在自然界和人以外不存在任何東西。我們在改造自然的過程中，應最大程度地減少對自然界的破壞，維系好我們賴以生存的基礎。在防護工程設計中，應充分把握人的內在尺度和自然的外在尺度的統(tǒng)一，使設計既符合作為人的內在尺度的體現(xiàn)人的本質力量的主體需要，又符合作為人的活動的外在尺度的客觀自然規(guī)律，實現(xiàn)兩個尺度的統(tǒng)一。按生態(tài)自然觀的要求進行坑道式防護工程設計，首先要因地制宜，最大限度地利用好原有的自然條件，盡可能不要破壞原有的地形地貌。防護設計中，使洞室的走向順著山脊，最大限度增加洞室頂部防護層厚度，這樣可以減少作用在工程襯砌上的武器荷載，使工程盡早進入靜荷重段，使工事具備一定的抗力儲備，在高于設計抗力的要求下也不一定破壞。其次，在設計理念上，要考慮到如何使人工自然（即防護工程）更貼近天然自然，這樣，不僅能減少對天然自然的破壞，而且還能提高工程的防護能力，特別是偽裝能力。在出入口設計、施工、使用過程中，充分利用原有自然地形、地物、地貌、植物進行偽裝，可使得偽裝符合實際情況，逼真而無明顯破綻。合理利用地形的遮蔽性能能保障防光學偵察和良好隱蔽，甚至能獲得對紅外輻射偵察和雷達偵察的隱蔽效果，合理利用地形的景觀性能則能不同程度地降低目標對光學偵察的顯著性，減少實施人工偽裝技術的難度；合理利用植物可隱蔽目標、降低目標顯著性。為此，在進行坑道式防護工程設計的過程中，需要認識自然界是第一位的，認識并充分利用原有自然物，實現(xiàn)人的內在尺度和自然的外在尺度的統(tǒng)一。不要粗暴地對自然進行大肆破壞建設，比如無規(guī)則大面積的開挖，工程廢料的隨意處理，隨便堆棄等。

二、堅持科學精神，在防護工程設計中既尊重規(guī)律，又勇于創(chuàng)新

防護工程既是充分利用天然自然在未來戰(zhàn)爭中的防護作用；更是設計建造新的人造自然———防護體系。隨著科學技術的迅猛發(fā)展并在軍事上的運用，現(xiàn)代戰(zhàn)爭的基本形態(tài)正由機械化戰(zhàn)爭轉向信息化戰(zhàn)爭，使用高科技武器裝備特別是先進的空襲武器裝備，進行遠程精確打擊，將成為主要的作戰(zhàn)樣式。防護工程如何應對高科技條件下戰(zhàn)爭，真正起到防護作用？首先，要探索、掌握現(xiàn)代戰(zhàn)爭規(guī)律及現(xiàn)代戰(zhàn)爭武器的性能、特點，掌握設計所依據的標準、規(guī)范的原理及其編制依據，從而針對具體的防護工程進行相應調整，必要時還應進行試驗檢驗，只有這樣，設計建造出來的防護工程才能經得起未來戰(zhàn)爭的考驗，才能在實現(xiàn)戰(zhàn)備效益的前提下，節(jié)省造價。因此，作為防護工程設計人員，必須具備科學精神。科學精神主要包括：求真務實精神，科學追求的真理是不以人的意志為轉移的客觀真理，在設計活動中應堅持實事求是，勇于探索真理和捍衛(wèi)真理；創(chuàng)新精神；有條理的批判精神，也就是有理性的懷疑精神；開拓創(chuàng)新精神，在不同的設計中，對于新問題的分析和創(chuàng)造。現(xiàn)代科學知識日新月異，科學技術理論不斷發(fā)展。作為防護工程設計所依據的規(guī)范、標準，在近幾年都經歷了較大調整。其中，防護設計由防核武器破壞為主轉變?yōu)榉篮宋淦鳌⒎莱Ｒ?guī)武器破壞并重，強調核威懾條件下的常規(guī)戰(zhàn)爭，隔震規(guī)范的計算原理和參數都進行了全新調整，同時新增了偽裝設計、智能設計等內容。在進行防護工程設計時，需在科學精神的指導下，辯證發(fā)展地看待設計所依據的規(guī)范、標準，需要認識到規(guī)范、標準是隨歷史發(fā)展而變化發(fā)展的，規(guī)范、標準中的計算方法等是有條件限制的。同時，因防護工程學科是一門正在快速發(fā)展的學科，與防護工程相關的實驗數據、理論研究尚在不斷完善中，所以某些特殊情況下的工程設計，是不能簡單地直接套用現(xiàn)有規(guī)范、標準的。筆者參與防護設計的某防護工程，因地質條件較差，為V類圍巖，工程主體部分防護層厚度近百米，現(xiàn)有規(guī)范對這種地質情況的計算理論及方法尚不完善，僅近似地按碎石土中地道、坑道式防護工程的計算方法進行計算。在完全依據規(guī)范的計算方法的情況下，計算結果得出荷載均較大，基本沒有體現(xiàn)空氣沖擊波在防護層中的衰減，計算出的襯砌厚度在1米至2米之間。后經專家對現(xiàn)行規(guī)范、標準進行討論，認為現(xiàn)行人防規(guī)范、標準中提供的卸荷拱承載力計算公式適用于淺埋工程，對坑道、地道等深埋工程不適用，專家建議此處采用或借鑒其他公式計算。經分析計算比較后，《美國空軍設計手冊》提供的計算方法只考慮空間散射所造成的衰減，計算出來的峰值壓力比較合理。因此，防護設計采用了《美國空軍設計手冊》的計算結果，荷載得到了降低，襯砌厚度降低到1米以下。工程在保證戰(zhàn)備功能的情況下，節(jié)省了造價，取得了一定的經濟效益。其次，還要勇于創(chuàng)新，在防護工程設計時要有前瞻性。防護工程主要是為今后幾年至幾十年的戰(zhàn)爭準備的，而武器技術、作戰(zhàn)樣式在數十年的發(fā)展中，必定有各種顯著的變化，防護工程的設計理論、工程材料、工程技術也必定經過一系列的變化發(fā)展。如何保證依據現(xiàn)行規(guī)范設計建造的防護工程，在建成后的若干年內均能夠發(fā)揮戰(zhàn)備作用呢？

首先，作為防護工程設計人員，需要具備自然辯證法的科學觀，用運動的觀點認識客觀世界，認識到科學、技術是不斷創(chuàng)新、不斷變化發(fā)展的，工程本身也是變化發(fā)展的，不是一成不變的。防護設計人員對作戰(zhàn)樣式的變化及工程將來的變化應有前瞻性，知道工程將來可能需要承擔的任務，在設計中考慮到將來的要求。其次，在工程前期選址中，盡量選擇巖質較好、防護層較厚的山體，這樣不但可以減少建設的造價，同時因工程主體處于靜荷重的山體中，在抗力要求提高的情況下，可以不做改動或者只是對口部進行處理，就可以滿足更高抗力的要求。然后，在工程設計階段，一方面充分利用山脊等自然條件增加防護層厚度，同時在不增加造價或只增加少量造價的前提下，增加抗力儲備。另一方面采用合理的結構形式，使結構受力更加合理，同時便于將來的加固改造。設計中做好防排水處理，保證圍巖及襯砌不會因為地下水的長期作用而受到影響。最后，在工程建成后，做好維護保養(yǎng)工作。在防護工程設計規(guī)范、標準變化調整的時候，及時復核原設計是否滿足新規(guī)范、新標準，對不滿足的部分，及時進行加固改造。在防護工程設計中，堅持科學精神，立足客觀條件，探索戰(zhàn)爭規(guī)律，尊重工程規(guī)律，勇于創(chuàng)新，統(tǒng)籌考慮工程設計使用年限內的戰(zhàn)爭形態(tài)，工程自身的戰(zhàn)略及戰(zhàn)術作用，以及工程建設維護代價，既可以充分挖掘戰(zhàn)備效益，又可以以最低的代價獲取盡可能大的戰(zhàn)備效益。

三、運用先進的技術手段，不斷提高防護工程的設計質量

馬克思主義把技術的本質界定為人對自然的能動作用、改造作用。技術和科學在本質上都反映了人對自然的能動關系，都屬于生產力范疇。但他們又有不同，科學是人對自然的理論關系，屬于認知范疇，一般是不可預見的；技術是人對自然的實踐關系，屬于實踐范疇，總體是可預見的。技術是人類為滿足自身的需要，在實踐活動中根據實踐經驗或科學原理所創(chuàng)造和發(fā)明的各種手段和方式方法的總和。即是工藝學，是具體運用的手段和方式方法，技術運用得如何，直接關系到防護工程設計的效率和質量。馬克思主義的基本原則就是要發(fā)展生產力，特別是要發(fā)展作為第一生產力的科學技術。在防護工程設計中，要充分運用好現(xiàn)有科學技術手段。目前主要是在兩個方面的運用，一方面，是計算機技術的運用。防護工程設計的時間周期、圖紙復雜程度，都較以前有了更高的要求，按以前的手工作圖、完全手工計算，已不能滿足要求。AutoCAD等繪圖軟件以其簡單易用、易修改、可重用、準確真實和易存儲傳輸的特點已成為防護工程設計中不可缺少的工具。同時，在防護工程設計中，需要完成大量的計算工作，手算易錯且工作量大。MathCAD軟件編程因其與手算過程相同，且簡單易用，筆者在開始防護工程結構計算前，使用MathCAD軟件編制了一系列的計算程序，可分別完成防護工程設計中的荷載、彎矩、配筋等的計算，減少了工作量，提高了計算準確性，減少了設計周期，同時計算部分的修改及調整也變得非常容易。另一方面，是施工技術、施工工藝及施工設備的運用。防護工程的施工技術伴隨著大量地下工程的建設得到了發(fā)展，施工技術的發(fā)展同時促進了防護工程的建設。在防護工程設計時，既要充分利用現(xiàn)有的施工技術條件，又要注意不能設計現(xiàn)有技術、設備無法施工的防護工程。施工技術的發(fā)展，使先進的技術及機械得到運用，從而使得工程造價得到降低，施工安全有了保障，施工效率得到提高，工程質量得到保證。防護工程設計完畢后，還要按照現(xiàn)代技術規(guī)范的要求再進行技術評估、驗證，以及按照現(xiàn)代技術要求組織實施。采用科學的方法，預先從各個方面系統(tǒng)地對相關技術的利弊得失進行綜合評價。從政治、軍事、經濟、生態(tài)環(huán)境、技術等各個可能產生較大影響的方面對技術正負效應做出全面評價，通過不同學科領域的評估者對技術預測所形成的各種方案做出定性和定量的分析評估。比如現(xiàn)階段，在施工工藝、技術選擇上，坑道式防護工程施工普遍采用新奧法、鉆爆法、盾構法、淺埋暗挖法。同時，光面爆破技術使洞室超挖及塌方得到減少，超前導管、鋼拱架支撐等技術使得軟巖中的大跨度結構施工有了可能。掘進機施工已具有較高的水平，部分工程已經使用。但同時需要注意到，施工中的地質超前預報技術、施工機械化、施工現(xiàn)代化管理等方面還需加強。在進行技術評估時，不同的施工工藝、技術選擇必定導致工程質量、經濟、生態(tài)環(huán)境的不同，通過技術評估、驗證后，才能得到最優(yōu)的施工工藝、技術方案。

四、結語

自然辯證法作為關于自然界客觀規(guī)律和科學技術發(fā)展的一般規(guī)律，貫穿工程設計、施工的始終。防護工程設計不僅僅是一個具體的工程技術上的問題，而是涉及到馬克思主義的自然觀、社會觀、戰(zhàn)爭觀、人文觀等諸多領域。本文正是根據作者的工作性質，對在防護工程設計過程中如何把社會科學、自然科學的相關知識有機地統(tǒng)一起來，作了一些淺顯的探索。

作者：瞿興文單位：廣西壯族自治區(qū)人防設計研究院