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奇谈怪论土力学 李广信 在教学中关于概念和原理恰当的议论、比喻和穿插小故事将会加深学生的理解和记忆、活跃课堂气氛。
但亦不能用滥,以致喧宾夺主。
这里举一些例子供参考。
1 土“普天之下,莫非王土;率土之宾,莫非王臣”,“弃之如粪土”,“粪土当年万户侯”……土,是尊贵还是轻贱?土力学值得一学吗?卡特在“表土与人类文明”一书中断言:土,生长了人类文明。
只要量测人类古文明发源的尼罗河、两河(幼发拉底河与底格里斯河)、印度河与黄河、长江流域土层深度就应当承认这一断言是正确的。
2 土的级配土中颗粒尺寸大小基本一致称为级配均匀;大、中、小各种尺寸颗粒比例合适称为级配良好。
在工程中是否级配良好就一定“好”,这要看具体情况。
比如作一般填料,希望级配良好;而用于反滤料,则希望每层土料级配均匀。
正如在军队中,要求战士们年龄级配均匀,以便于训练与战斗,而不同级别军官年龄则应级配良好,可发挥不同年龄段人的经验,阅历和威望。
同样,希望学生级配均匀,教师级配良好。
但是听说,已经允许接近70岁的大学生入学,则是新问题。
3 塑性指数与液性指数粘性土的塑性指数I P=w L-w P,即由液限含水量减去塑限含水量,它是由土性决定的,所以常用于土的分类。
液性指数I L=(w-w P)/I P,它主要由土目前的含水量w决定,是表明粘性土软硬的一种状态。
对于粘性土,前者是不变的,后者是可变化的。
塑性指数如同你的姓,将你划归了哪一家就不变了。
液性指数如同你的年龄,是“状态”的描述。
4 关于不均匀系数等不均匀系数C u越大,土就越不均匀;液性指数I L越大,土性就越接近于液态;相对密度D r越大,砂土就越密实;渗透系数K不叫“阻力系数”,它们都是由其定义决定的。
记住了这一点,就不会将它们的定义公式记反。
5 土的强度土的强度不是由组成土颗粒的矿物强度决定的,主要由颗粒间的结合和相互作用决定的。
所以砂土常被称为“一般散沙”;而粘性土的粘聚力与岩石晶粒之间的键连结相比很微弱,所以我们用石块打人会打破头,而用土块打人顶多起个包。
〔收稿日期〕 2002-4-26编者按:从这一期开始,我们开辟“岩土漫话”专栏。
在这个专栏里,古今中外岩土工程界发生的事,还有岩土工程的未来,都可能成为漫谈的话题。
“漫话”之人可来自四方,“漫话”之事可令人莞尔,也可发人深思。
希望您能从中得到有用且愉悦的信息,增进对岩土工程的了解,寻觅到“所见略同”的朋友。
这一栏目要传递的是“大珠小珠落玉盘”的美妙,待回味的是“高山流水”那绕梁三日而不绝的余音。
它是互动的,希望读者喜欢这个栏目,参与这个栏目,撰写趣文,提供话题,引见作者,推荐文章,并将您对这个栏目的意见与建议告诉我们。
聚精会神的听众与满腹经纶的“侃”者,尤如一幅传神的画作。
若能做到“传神”,作者、编者、读者的心血与汗水便能融在一起,为岩土工程界浇灌出一片儿新绿。
案 例 趣 谈李广信 时常与学生们讨论《基础工程》中的一些案例,有的是一些重大工程;有的是身边的校园工程;更多的是一些失事和失误的工程的案例。
它们是我在工程中见到和遇到的,有的是在评审论文或报告时发现的,总之绝非编造,否则不会那么精彩。
1 奇特的扩底桩一次在北京西北某工地与一技术员(实际为包工头)讨论桩的载荷试验问题。
那是一个人工挖孔扩底桩,桩长大约20m。
他讲扩底部分在地下水位以下,所在地层为粉细砂层。
我问他怎么施工,倒坡开挖无论如何是站不住的。
他讲不用担心,我早已扩底了,就是从地面往下挖的过程中,一级一级地扩大,挖成一个瓮形,到了地下水位以下的粉细砂层就好挖了。
他挖的扩底桩见图1。
图1 某单位施工扩底桩示意图这样的扩底桩,当受荷载向下沉降时,桩身将与桩周土脱开,设计的摩阻力根本不存在,因而达不到设计的承载力。
不知设计者知不知道?2 无用的载荷试验北京某工地一座20层左右的建筑物,原拟在砂砾石地基上作天然地基筏型基础。
后发现大部分基底在几米厚的稍密粉细砂层上,承载力标准值只在150kPa 左右。
他们拟用挖出的砂与一定比例的水泥混合,作70cm 厚的水泥土垫层。
地基与基础心得体会篇一：土力学学习心得体会《土力学》在线培训课程学习体会在网络课程这样综合的平台上近一个月的学习，对《土力学》这门课有新的认识，也感受到了学科带头人李广信教授的授课魅力，现将本人学习李广信教授《土力学》课程的的几点体会分享一下。
在听课过程中印象最深刻的就是李广信教授对土力学岩土工程问题的哲学思考。
这种科学与哲学结合起来理解和学习的方式是之前没有接触过的，觉得很新颖，很立体。
他认为哲学源于岩土，岩土充满了哲学。
分析时他提出岩土是人类最早接触和最早使用的材料，旧、中、新石器时代的标志是人类使用岩土材料的水平；几大古文明（古希腊、古希伯来、古印度、两河文化、印第安人、古中国）关于人类起源的传说，不约而同地认为人是上帝（神）用土创造的。
而且还指出土层的厚度与文明、政治、文化、经济的发展成正比；人类耕耘营造，生生不息，建造了宏伟的楼堂殿宇、大坝长堤、千里运河、万里长城，创造了一个个璀璨夺目的古代和现代文明，岩土材料以其与人类间悠久而密切的历史渊源而出现在哲学命题中。
根据自身所学所感的总结，李广信教授归纳出：一方面岩土作为非连续性、多相性和古老的天然材料，形成其性质的复杂性和极大的不可预知性；另一方面岩土工程是充满了不确定性，因而充满了风险与挑战，也就包含丰富的哲学命题。
从哲学的高度认识岩土、学习岩土、进行岩土工程实践具有新时代的意义和实践价值。
哲学的核心是“求真”和“求知”，它的特点是思辨性、解释性和概括性。
大师在讲课的时候就像在谈人生，李广信教授用哲学观点来分析解释和阐明土力学原理，对土力学学科中复杂的本质特征和核心内容进行形象化的解说，极大的启发了我的思路，引导我从哲学角度思考土力学的科学问题，就像李老师授课时所讲，我们现在研究或看待问题时要整体宏观的把握问题，即是很难，但是为我们的学习和研究是非常有帮助的。
学会运用哲学思想考虑科学问题的方法，不仅有助于我们提高教学水平，更有益于我们的启迪我们的科研思路。
浅谈岩土工程发展中的哲学问题摘要：岩土是人类最早接触的物质，也是古代人类最早使用的工具和武器，随着社会知识化、科技信息化和经济全球化进程的不断推进，科学技术已经广泛渗透到社会生产和人类生活的各个领域，成为社会系统发展的核心动力。
我们要促进科学技术的发展，并通过它来推动社会经济的发展与社会同步，就必须深入研究科技发展的内在规律，而自然辩证法恰恰给我们提供了研究的方法。
自然辩证法与各学科虽有一定的区别，但更有紧密联系的。
岩土工程作为一种应用性学科，其研究和发展需要运用自然辩证法相关的理论进行指导。
关键词：自然辩证法岩土工程哲学联系发展1引言当今人类社会已经进入信息时代，科学技术与社会的关系更加紧密，科学技术已经广泛渗透到社会生产和人类生活的各个领域，成为社会系统发展的核心动力，它的每一次重大突破都会引起生产力的深刻变革和人类文明的巨大进步。
科技对我们如此重要，所以认真学习并深入了解自然科学的产生与发展有助于我们更好的学习科学。
自然辩证法精辟的阐述了自然科学的历史发展过程，充分体现了人类认识自然、改造自然的艰难曲折进程，并预言了未来科学发展的方向，这就使得我们很有必要学习《自然辩证法》这本书。
2关于《自然辩证法》自然辩证法是辩证唯物主义哲学的的分支学科，是以整体的自然界、自然科学技术研究的一般方法和整体的科学技术作为研究对象的学科。
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。
自然辩证法是马克思主义的重要组成部分，自然辩证法的创立与发展同哲学与科学技术的进步密切相关，是马克思主义关于科学与社会关系的已有成果的概括和总结。
自然辨证法告诉我们，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。
浅议土的复杂性
李广信
【期刊名称】《岩土工程学报》
【年(卷),期】2024(46)5
【摘要】土的复杂性使人很难对其严密地定名与分类,几乎不可能精准地预测其行为。
土的复杂性来源于其是天然的产物和碎散的颗粒集合体。
土的天然属性使其具有三相组成,土中水成为土力学中理论上的难点,也常常是一切地质灾害与工程事故的根源。
土力学教学中所谓的土是被简单化了的,与大自然中的原状土有着很大的差别。
土的碎散性使其受力变形性状与物理性质相耦合,在受力变形的过程中其组成、状态、结构都处于不断地变化中,这就是其力学性质非常复杂的主要原因。
通过DDA(Discontinuous deformation analysis)分析揭示了土颗粒运动与土的各种变形特性间的联系;土的湿化试验表明了塑性应变是度量土的应力-应变特性的主要因素。
人类与土之间有着长期的密切的关系,土作为人类的载体、材料、工具与武器,是人类须臾不可离开的东西。
在长期的生活与生产过程中,人们积累了关于土的丰富的经验,也吸取了很多教训。
至今经验性的方法仍然是在岩土工程的综合判断与工程决策中的基本方法。
【总页数】9页(P1085-1093)
【作者】李广信
【作者单位】清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TU411
【相关文献】
1.浅议粘性土、无粘性土和少粘性土
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关于土力学教材讨论的一些体会(三、四、五)李广信(清华大学水利水电工程系)(三):关于沉降计算中的孔隙比e 关于在土的一维压缩试验中的竖向应变或者体应变计算式中的1+e 的取值问题,陈津民先生先后发表了4篇文章[1～4]。
相应的讨论文章也有3篇[5～7],可见争论之激烈。
在文献[1]中,陈津民先生先指出了陈希哲编写的教材[8]中的下式是错误的:ΔV =de1+ed x d y d z (1) 这个公式除了将两侧增量与微元长度混淆以外,最重要的问题是其分母中的孔隙比e 不应是变量,而是试样的初始值。
其基础就是在定义工程应变时,其分母为试样的初始长度l 0,或者初始高度h 0。
这在土力学界也是没有疑义的,后来王运霞[5]和苏彦[6]老师的意见就是如此。
但个别教材中的这种错误还是应当指出的。
但没有料到争论会继续了几个回合。
后来的焦点成为用e 0还是用e 1。
陈文认为用e 0是正确的,用e 1是错误的。
对于这个问题的讨论,周景星老师的文章是很准确和全面的[7]。
讨论中也可看出陈津民先生对于土工勘察和试验方法还不够了解。
1 e 0还是e 1如上所述,在地基沉积计算中,原位土体在一维压缩的附加应力作用下的竖向应变(或者体应变)定义和计算为:εz =Δhh 0=-Δe1+e 0(2) h 0为土体初始高度,所以e 0为土体的初始孔隙比。
在重塑土的三轴试验中,计算轴向应变时所用的初始高度h 0是取制样后试样的高度,而不能取试样固结后的高度h c ,因为固结应力σc 是各不相同的。
但是绘制应力应变关系曲线时,所用的应力,则需随时修正截面积。
例如,密砂试样的轴向应变ε1=10%,体应变εv =-5%(剪胀),则截面面积增加了17%,不修正甚至不能反映应变软化现象。
式(2)在理论上是没有疑义的。
但是在土工问题中,计算沉降主要是针对粘性土(砂土的变形很小),因而原状粘性土的h 0(或者e 0)需要通过取样测定。
对于饱和粘性土,如取样后保持其体积不变(亦即e 0不变)其有效应力路径如图1(a )所示[9],亦即从B 点变化到C 点。
北京城建设计研究总院杨秀仁总工的报告为“依托轨道交通带动城市地下空间开发”；中国水科院陈祖煜院士的报告为“长江岳阳崩岸—调查与思考”。
这些报告从宏观上探讨了我国工程建设领域存在的一些问题，讨论了岩土工程的发展方向。
30日上午的大会报告为：张在明院士，北京勘察设计研究院，岩土工程的工作方法；冯夏庭研究员，中科院武汉岩土力学研究所，岩石力学、岩石工程于智能分析方法；伍法权研究员，中科院地质与地球物理研究所，我国工程建设中的重大地质与环境问题张苏民勘察大师，机械勘察设计研究院，当前岩土工程勘察实践的现状与展望。
31日下午的报告为：李广信教授，清华大学，岩土工程若干哲学思考，李老师的报告长达1个半小时，该报告已经录制了流媒体文件，置于本网站中国建筑学会工程勘察分会“会员服务区”，供免费下载。
白世伟研究员，中科院武汉岩土力学所，岩土工程信息化。
这些精彩生动，受到与会代表的高度赞扬。
会议在29日下午、30日下午、31日上午分为滑坡专题、岩土工程理论专题、岩土工程技术专题、岩土工程实录专题等4个分会场继续进行学术交流。
滑坡专题会场载陈祖煜院士的亲自组织、协调下，学术报告的水平较高，反映了我国近年来在滑坡研究和实践领域所取得的主要进展，吸引了较多的会议代表。
学术交流报告包括：陈祖煜，中国科学院院士，中国水利水电科学研究院，第八届国际滑坡会议筹备情况介绍；曹广晶，教授级高工，中国三峡总公司，三峡船闸高边坡工程；林在贯，中国勘察大师，西北综合勘察设计研究院，中国黄土和黄土滑坡；马惠民，研究员，中铁西北科学研究院，中国公路和铁路建设中的边坡工程；黄润秋，教授，成都理工大学，中国历史性大滑坡；刘传正，研究员，中国地质环境监测院，基于气象因素的区域地质灾害预警原理与应用；杨泽艳，教授级高工，中国水利水电顾问集团，洪家湾水电站岩质边坡与工程处理；李天扶，教授级高工，电力集团西北勘测设计研究院，韩城滑坡的变形机理及其治理；赵久柄，高级工程师，陕西省高速公路建设集团公司，铜黄公路川口黄土基岩滑坡治理；赵红敏，教授级高工，中国水电顾问集团中南勘测设计研究院，龙滩水电站进水口高边坡稳定研究与治理；杜伯辉，教授级高工，中国水电顾问集团中南勘测设计研究院，柘溪水库塘岩光滑坡－我国首例水库蓄水初期诱发的大型滑坡；赵伟敏女士代王治华教授，中国地质大学，中国滑坡遥感与新进展；李开德，教授级高工，国家电力公司昆明勘测设计研究院，鲁布革水电站发耐滑坡稳定性分析；汤献良，教授级高工，国家电力公司昆明勘测设计研究院，漫湾左岸滑坡特征及边坡治理；冯汉斌，教授级高工，国家电力公司昆明勘测设计研究院，小湾左案坝前堆积体边坡变形特征及其治理；张亮，高工，陕西省公路勘察设计院，铜黄一级公路滑坡治理设计总结。
感知与揭示———访著名土力学专家、清华大学教授李广信苗国航 陈仁俊 李广信 教授,博士生导师。
1941年10月生。
1966年毕业于清华大学水利系。
后在黑龙江省呼兰县工作,曾任水利局副局长。
1981年和1985年分别获清华大学工学硕士和博士学位。
被评为清华大学优秀博士生、全国优秀中青年土木工作者、国家教委和国务院学位委员会授于《做出突出贡献的中国博士学位获得者》。
1988年晋升为副教授,1991年晋升为教授。
主要从事教学和科研工作,1993-1998年任土力学教研组主任。
先后在1993年赴美国科罗拉多大学、1998年赴新加坡国立大学作高级访问学者。
培养博士与硕士研究生各10余名。
现任清华大学学术委员会委员、岩土工程系列课组长;土力学及岩土工程学会常务副理事长;水力发电学会理事,土工合成材料专业委员会主任;深基础协会理事;中国土工合成材料协会常务理事;I GS 中国委员会副主席;国际低平地学会理事(Lowland Technol ogy );《岩土工程学报》、《工业建筑》、《地基处理》期刊编委。
主要研究方向:土的本构关系,高土石坝筑坝材料,基础工程,土工合成材料等。
已发表学术论文180余篇。
多年来从事教学工作和科研工作,有丰富的教学经验和较高教学水平,参编教材5部。
《土的本构关系研究》获1987年国家自然科学三等奖、《土质防渗体高土石坝研究》获1993年国家科技进步一等奖;多次获得市部级科研奖励。
作为课程负责人,《高等土力学》教学获得2002年清华大学教学优秀成果一等奖;作为主要编者,《基础工程》获得2001年优秀教材二等奖;1995年获优秀教学成果二等奖;也获得1999年度和2000年度的“良师益友”奖励。
目前负责主要纵向科研项目:国家重大自然科学基金项目“洪水特性及减灾方法研究”,第三课题(50099620),自然科学基金面上项目“土石减载和加载下的屈服”(50279014)等项目。
问:土的本构关系是土力学研究中的理论基础,您从事多年这方面的研究,土的本构关系揭示了土的哪些性质?土有哪些最基本的特点?李教授:土的本构关系实际上就是指土的力学的基本性质,包括压力应力、变形、强度的关系,英文称behavi or,就是相当于物质的性状。
水力学实验心得体会范文水力学实验心得体会1在网络课程这样综合的平台上近一个月的学习，对《土力学》这门课有新的认识，也感受到了学科带头人李广信教授的授课魅力，现将本人学习李广信教授《土力学》课程的的几点体会分享一下。
因而充满了风险与挑战，也就包含丰富的哲学命题。
从哲学的高度认识岩土、学习岩土、进行岩土工程实践具有新时代的意义和实践价值。
哲学的核心是“求真”和“求知”，它的特点是思辨性、解释性和概括性。
大师在讲课的时候就像在谈人生，李广信教授用哲学观点来分析解释和阐明土力学原理，对土力学学科中复杂的本质特征和核心内容进行形象化的解说，极大的启发了我的思路，引导我从哲学角度思考土力学的科学问题，就像李老师授课时所讲，我们现在研究或看待问题时要整体宏观的把握问题，即是很难，但是为我们的学习和研究是非常有帮助的。
学会运用哲学思想考虑科学问题的方法，不仅有助于我们提高教学水平，更有益于我们的启迪我们的科研思路。
人类要想在大自然中生存，就必须顺应自然，它是一个和谐体，会排斥一切不符合和谐发展的因素。
回归到土力学中，任何一项与土有关的工程，不论是边坡还是地基，不论是大型工程还是微型工程，在设计和施工研究时都要遵循土的三大基本特性，这样才能真正做到与自然和谐相处，才能保证我们工程的稳定性和存在性。
在工程中出现的许多错误与事故就是违反了土力学基本原理才发生的。
听李老师土力学的阐述，深入细致的讲解，在不知不觉中学习到的不仅仅是有关《土力学》的纯粹的知识，更多的是关于土力学的研究方法与一些思考。
也使我越来越坚信，《土力学》在工程中的重要性，从而对土产生了浓厚的兴趣。
另外，李广信教授在对《土力学》课程内容把控上很有针对性和总结性，总能把较为复杂的内容转化成易懂的知识点教予听课者，在知识点处都有整体性的把握，并能很直观，清晰的抓住主要矛盾。
比如：岩土工程在地基承载力问题上是一个模糊的概念，是一个综合的整体的概念，不是精准的数值;应变与强度问题是量变到质变的过程;岩土工程中的加固与减弱，应遵循：无为而治，顺乎自然，兵强则灭，木强则折的思想;土在加载变形过程中似乎是有生命的，有不同的发展阶段等等。
在考取研究生期间，个人对于李广信教授的印象只是浅薄的停留在土力学书本扉页上的那张照片，在我眼里他只是一位带着眼镜，面容严肃的老先生。
在考取研究生之后，我依旧学习本科专业的相关知识，因此高等土力学成为了我们专业必不可少的核心课程。
自然而然，我也就遇到了如今为我们教高等土力学的林鸿州老师，他在第一节课上就为我们推荐了李广信教授写的这篇文章——《岩坛六弊》，我拜读之后说不上深有感触，但是有一些体会和思考是不可避免的，毕竟在本科期间，几乎每个学校对于毕业生的要求都是提交一份自己所学专业的毕业设计，当然，我也不例外。
研究生生活我也只是刚刚起步，所以对于李广信教授在文章里痛斥的六弊在研究生学术生活中的体现我几乎没有感触，所以下面我将以我在本科学校中的所见所闻为基础，浅显的谈谈我的想法。
在此之前，我必须说明，我非常热爱自己的本科学校，金无足赤，人无完人，我相信所有学校都存在有或多或少的问题，只有直面自己问题的时候才能更好地解决自己的问题，我由衷的希望自己的母校变得越来越好。
李广信教授在《岩坛六弊》中，言辞辛辣的指出岩土工程研究领域中普遍存在的六个诟病，现在回想一下当时自己在做本科的毕业论文时，或多或少的也遇到过类似的问题。
首先，在做本科的毕业设计之时，我们几乎没有实地勘察过，虽然实验数据确实是通过实地勘察得到的，但并不是学生自己得到的，大多数数据是老师提供的，我们当时的主题是边坡的强度参数反演，我想最起码也让我们看看边坡的几何形态，然而并没有，我们只是在实验室进行了简单的有关于土体的强度性质的实验。
我当时对此是有些忐忑的，毕竟事关毕业，但是在询问了别的专业和别的学校的朋友之后发现，这种现象并不是独有的，而是普遍存在。
许多学校对于毕业生的毕业论文要求相当的宽松，甚至可以说是纵容的程度。
其次就是“稀释克隆”这一类的问题，当然，本科生的学术水平所写出来的文章极少能达到如同李广信教授在文章中所说那种能够在一些期刊等刊登的水平，但这也代表了一些苗头。
