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《漫话土力学》前言

2018-03-27 09:00  来源:中国岩土网  阅读:2629
这是一些各自独立的文章,多是以土力学中的某一原理或概念为题,漫话开来。然后按传统的土力学教材的次序分章组合,名曰“漫话土力学”,以与此前出版的“岩坛漫话”相呼应。

《漫话土力学》前

这是一些各自独立的文章,多是以土力学中的某一原理或概念为题,漫话开来。然后按传统的土力学教材的次序分章组合,名曰“漫话土力学”,以与此前出版的“岩坛漫话”相呼应。因为是漫话,突发奇想,信马由缰,有话则长,无话则短,故而没有土力学教材那样的连续性、系统性和规范化。自《岩土工程界》期刊夭折以后,再无漫话岩土的平台,承蒙《中国岩土网》设置了一个岩土评论的栏目,开辟一畦自由与开放的园地。与浩如烟海的学报、核心期刊、EI与SCI源的期刊相比,这里更像是房后的百草园:一些闲花野草、春鸟秋虫们自生自长,充满了生机与情趣。文章既不需审稿,也不必缴纳高额的版面费,像我这样的已无需用EI和SCI论文混饭吃的闲人,有这么一个说话与切磋的地方就很知足了。于是一年多来发了不少关于土力学的议论,题目一律题为“论xxx”。说到“论”就很令人肃然起敬,似乎《资本论》、《相对论》这样的巨匠泰斗们的恢弘巨著才可谓之“论”。后来查了字典,似乎“论”也并非巨人们专用,闲人们也可论:如议论、杂论、刍论,以致谬论,于是就放心地论了下来。

这些文章往往以土力学的名词概念入题,兴之所至,古今中外,海阔天空,洋洋洒洒,恣意纵横。有时下笔千言,离题万里,纵使不知土力学为何物者,也可读下去,据说还看懂了,可见它对于普及土力学功莫大焉。有的文章虽不甚轻松,略显艰深枯涩,但也还是言之有物,不至于面目可憎。至于为什么要培育出这么一些奇花异草,弄出一些与经典土力学不甚相同的想法、说法与写法,这可以说是一种探索吧。本人从小就颇具探索精神,现在已经活到了这把年纪,更不想人云亦云,跟在别人后面背书。因此常常从不同的角度思考土力学中的理论与概念,进行一些探索,“语不惊人死不休”,以期在土力学这潭百年死水里惹起些许涟漪。

学术文章通常以论“术”为主,聚全力于本学科的一角一隅,衬以一大串公式和洋文,看起来学术水平颇高,但也有些是蒙人的。而以更广阔的高度和视野,作整体的、宏观的、综合的认识和论述,融会贯通,比喻联想,旁征博引,褒贬评述;天文地理、国家社会、人文历史、世间万物,以事物的共性进行联想式的思维与论述,即所谓论“道”。人同此情,物同此理,世间万物具有共同的规律,是为“道”。在土力学中,这样想法及写法与土的材料特性及土力学的学科特点有关。与经典的力学相比,土力学具有更深刻的社会性,人文性和哲学的内涵。易传中有“地势坤,君子以厚德载物”;五行中有“土爰稼穑”。恩格斯在《自然辩证法》中关于世界的本源写道:“亚里斯多德已经说过"这些较早的哲学家都设想原初本质是某种物质:空气和水;后来赫拉克利特设想是火,但是没有一个人设想是土,因为它的组成太复杂"”。可见土与人类间的密切关系以及它的社会属性与哲学属性。

土力学虽然跻身于力学,但由于材料的特殊性和工程问题的复杂性,不可能仅靠经典力学来解决土力学的工程问题,土力学学科也不会是某位数力理论高深的学者所能创立的。太沙基(Terzaghi)本人就是一位工程师。他从工程实践出发,提炼出一系列实用性很强的理论与方法,往往伴随以很多假设与近似。他在力学的框架下考虑和解决土力学问题时总是尽量趋于实用化,而并不十分追求理论的艰深与严密。即使在其《理论土力学》(Theory soil mechanics)中,亦鲜见深奥的理论及其缜密的数理推导。在他的《实用土力学》(Soil mechanics in engineering practice)一书中,对于著名的有效应力原理,写道:“幸而,虽然对于这一公式图片未命名还没有建立起理论的基础,但其极好的实践经验验证,可以无需再对颗粒间的相互作用作定量的探知。” (Fortunately, although no theoretical basis for Eq. 15.2 has been found, its empirical basis is so well established that a quantitative knowledge of the interparticle reactions is not needed)。从此可以看出土力学中的实用主义的倾向,这也表明了土力学的学科特点。实践是检验真理的唯一标准,大量的试验结果和工程实践已经证明了有效应力原理的正确性。该原理不是从复杂的微分方程推导而来,也不是从微观的颗粒间相互作用的定量关系计算得来的。对颗粒的相互作用关系分析也是在近些年通过DDA(非连续变形计算)和DEM(离散元法)等才定性地进行,这种证明对于有效应力原理只是锦上添花而已。面对土这种性质复杂,影响因素多样的天然材料,实用主义成为土力学的学科特点及解决工程问题的有效的工作方法。土力学充满了感性,它源于现实,贴近生活,关联于社会,相通于历史与哲学。如将土力学移进书斋,搬进象牙塔,养在深闺,那就不会有活的土力学了。那些嘲笑土力学的经验性,诟病土力学的不精准,批判土力学的不严密,实际上是没有了解其学科特点。

这本书的主要部分即是“土力学漫话”,另外还有近年来的几篇对于某些岩土规范的讨论文章;也有近年来对一些注册岩土工程师考试考题的分析;还有一些相关的杂文。其共同点就也在于强调与分析土力学中的概念。有些年轻教师和长期从事岩土工程的利博线上娱乐人员,可能是被庸师和劣质教材所误导,将土力学学“夹生”了,理论概念混乱。荀子曰“天行有常,不为尧存,不为桀亡。应之以治则吉,应之以乱则凶”。这是一个唯物主义的命题:大自然是有其规律的,工程失败了,是由于你“应之以乱”,概念错误,违背了自然规律而必定要受到惩罚。土力学极少有深奥的理论与繁复的数学公式,精确对于岩土工程来讲似乎是奢侈品。在土力学中,数值的准确是不可求的,概念的准确却是不可少的。所谓概念是对事物本质的认识、理解、感悟与理性的经验。概念不是想当然的主观的臆想,也不是狭义的经验。概念是反映事物本质的,是对具有普适性的客观现实与规律的认识。

另一方面,土力学既然称为力学,就应遵循力学的游戏规则。在土力学中,一些名词术语、正负号以及理论公式确有欠严密的地方,存在实用主义的随意性,甚至有悖于基本的物理定律。一些教材、论文与专著中也往往存在一些低级的错误,常为经典力学的专家所批评,这是应当注意与纠正的。

本书的大部分文章都在《中国岩土网》上发过,得到了不少网友的批评指正,相应地作了一些改正,也拓宽和加深了文章的内容,在这里对他们表示深深地谢意。另一方面,闲花野草一旦被移入园圃花畦,难免会被修剪,少了一些闲情野趣,本来著书耻为稻粱谋,难免会有些遗憾。尽管这里分章组成一书,其实这些文章是相互独立的:选择一个题目,兴之所至,恣意发挥,所以笔误、口误及资料与概念错误在所难免,希不吝指正。争论评议,唇枪舌剑,有意偏颇,无意伤人之处,敬请海涵。

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我有话说

全部评论(6)

  • libixian发表于 05月22日 16:33这家伙很懒,没有个性签名!
  • 期待
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  • weidu发表于 05月19日 11:54这家伙很懒,没有个性签名!
  • 请问李老师书啥时候出啊,等了很久了
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  • yantulijin发表于 05月04日 17:10这家伙很懒,没有个性签名!
  • 期待!
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  • tyygy000发表于 03月29日 09:34岩土勘察咨询18919828722
  • 期待大师作品
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  • 25g5发表于 03月28日 11:02本人热爱岩土勘察事业,希望能与同行多交流 QQ群:12298613 (紧限山东勘察行业交流)
  • 期待大师作品
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  • renyz518发表于 03月27日 09:32共同进步
  • 期待出版中……
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