李广信岩土工程的哲学思考.pptVIP

分析的关键是如何划分 分析 I II 土骨架 水 土体总重 = 土骨架浮容重 +孔隙水？ 概化和细化 概化 数学分析略高阶小量 桩基计算中的剪切位移法 地基土的渗透系数 细化 渗透系数由标量改为张量 单一屈服面改为双屈服面 总应力分为有效应力和孔隙水压力 简化或理想化＝略去次要因素 细化＝增加考虑的因素 类比与借鉴 类比 电拟试验、光弹试验，各种物理模型试验 渗透达西定律－电流的欧姆定律 借鉴 仿生学，优化理论中的遗传算法、蚂蚁算法、树根桩 学科间的交叉正是为了发挥借鉴 比拟＝从相似事物的比较中得出结果 借鉴＝从其它事物的观测中得到启发 移植与引进 移植 土壤学（吸力），混凝土（断裂）的研究成果 引进 数学力学的一般理论如分形几何、拓扑数学、损伤力学 高新技术如数字技术，GPS 移植＝直接引用相邻学科的成果 引进＝引入普遍适用的理论或方法 引进和借鉴的三个原则 以中国革命为例 对应原则 中国革命需要马克思列宁主义 马克思列宁主义适合中国国情 没有死搬俄国十月革命的经验 需要 适合 活用 “需要”的原则 带着问题去取经 不要为引进而引进—屠龙术的笑话 成功实例——塑性力学、遗传算法； 一维压缩－稳定系统（系统论） “适合”的原则 杀鸡不用牛刀—性价比最高原则 复合载体夯扩桩 成功实例—遗传算法、许多半经验方法 部分成功实例—压缩曲线的双曲线拟合 有争议的实例－有限元强度折减法 压缩曲线的拟合 p e log p e “活用”的原则 引进是再创新过程 成功实例—经典塑性力学：圆筒屈服面、圆锥屈服面 帽子形屈服面 σ1 σ3 σ1＝σ2＝σ3 突变理论——应用案例 H 应变弱化区段 弹性性质区段 ? ? 试错与相关分析 试错法 ：确定性方法 排除归纳法－因果关系研究 假定几种可能的原因 通过演绎法推断每一种原因将会出现的结果 与已经发生的事实比较 公安破案，医生找病因，工程事故的原因分析 相关分析：非确定性方法 实例分析 地震滑坡的拟静力法 地震滑坡原因 液化引起的强度降低 地震惯性力 拟静力法：地震惯性力理论—从结构动力学中借鉴 实例分析 地震滑坡的拟静力法 实例分析 真空预压机理 4种假设 水平位移 垂直位移 容重变化 向外 向下 大气压力 向外 向下 渗透力 向内 向上 有效应力增加 向内 向下 零压线 7.人与自然的和谐－岩土工程的任务 天何言哉？四时行焉，万物生焉。（论语·阳货） 道在天地之间也。（管子·心术） 岩土工程对象的演变 美国的土木工程师协会（ASCE）下所主办的本学科期刊创办时名为“土力学及基础工程”（Soil mechanics and foundation engineering）； 1974年以后更名为“土力学及岩土工程”（Soil mechanics and geotechnical engineering），相应的学会也改成此名； 20世纪90年代以后，期刊又更名为“岩土工程与环境岩土工程”（geotechnical environmental engineering）。 人与自然的和谐－岩土工程的任务 我国近20年来随着国民经济和各类土木工程的快速发展，岩土工程建设空前兴旺发达； 但是，几乎在同期，国际的岩土工程学科的领域和范围发生了明显的变化。 随着人们对于资源和生态环境认识的深入，岩土工程已经不限于具体“工程”的设计施工，而是扩展到环境岩土、地质灾害、以及与生态和资源相适应的岩土工程可持续发展等大的战略问题。 地质灾害与岩土环境问题值得重视 大量地开采深层地下水，使地面普遍下降，引发地裂缝，海水入侵及地下水咸化； 废弃物对于土地、空气与地下水的污染； 大规模的水利水电工程、高速公路、高速铁路，尤其是在生态环境比较脆弱的西部高寒、高海拔和高纬度地区的工程，可能引发的次生地震、崩塌、滑坡、泥石流、融陷、大面积水土流失等； 在膨胀土、湿陷性黄土、多年冻土、盐渍土地区的工程一方面给工程本身造成困难，另一方面也可能存在生态环境方面的不利影响。 城市地下工程中的岩土工程问题 随着现代化城市理念的变化，高楼林立，立交桥、高架路纵横交错已非现代化城市的良好形象。人们更多地强调回归自然：还城市以更开阔的空间，更多的绿色景观，更浓厚的历史与人文氛围与气息 这就要求城市更多的利用地下空间，城市交通、公共设施、人居空间和大量转入地下。这也是城市防护和减灾的要求。 人与自然－天人合一 降水－地下水控制； 城市地下空间成为一种资源； Water bank –地下的存储； 水土与植被－ 环境岩土工程的发展与垃圾处理； 青藏铁路与永久冻土处理。 结论 岩土性质极其复杂性，具有高度的不确定性；应当从宏观上把握处理，适于东方哲学思想； 土中的对象和主体是转化与相