三谈饱和土的有效应力——和李广信老师商榷
陈津民
【摘 要】@@ 2009年2月,李广信老师在<岩土工程界>发表了\关于土力学教材讨论的一些体会(三、四、五)\其中(四)为有效应力原理[1].该文章由我引起,但李老师没有批评我,反而基本给予肯定.文献[1]指出:\有关有效应力原理的解释和推导,针对当前国内土力学教材,陈津民先生主要提出三个方面的问题: 【期刊名称】《矿产勘查》 【年(卷),期】2009(012)011 【总页数】3页(P1-3) 【作 者】陈津民
【作者单位】成都理工大学地质灾害防治和地质环境保护国家重点实验室,成都,610059 【正文语种】中 文 【中图分类】其他
岩土工程界 第 12 卷 第 II 期三 谈 饱 和 土 的 有 效 应 力 —— 和 李 广 信 老 师 商 榷陈津民（成都理工大学地质灾害防治和地质环境保护国家重点实验室 ，成都 610059 ） 2009 年 2 月 ， 李广信老师在《 岩土工程界》 发表了 “ 关于土力学教材讨论的一些体会 （ 三 、 四 、五 ）” ， 其中（ 四 ） 为有效应力原理 [1] 。 该文章 由我 引起 ，但李老 师 没 有 批评 我 ， 反 而 基 本 给 予 肯定 。 文 献 [1] 指出 ：“有关有效应力原理 的解释和推导 ，针对当前国内土力学教材 ， 陈津 民
先生 主要提 出三个方面的问题 ： (1)隔离截面的选取问题 ； (2)颗粒间采用接触力还是接触应力 ；(3)截面上 的接触力与孔隙水压力的作用方 向 问题。陈文对于 以上 3 个方面的问题的主要意见都是 有道理的 ，它指出了 目前一些教材在这一 问题表述 的不足之处” 。 我感谢李老师对我 的支持 ， 我也认为李老师关于有效应力的主要观点正确 。 但作为“ 资格 ” 的 “ 名 校、名教授”的李老师 ，我还是要“ 吹毛求疵 ”一下 。 1 关于 图 1李老师在文献[1] 中指 出 ：关于隔离截面 的选取问题不 同的教材有 不 同的作法 ，最简单 的如 图 l所示 ” 。 文献 [1] 的图 1 漏掉了 MM 截面 ，所 以本文直接复制李 老师的另一 文章 [2] ，该图为本文 的 图 la。文献[2] 又指出图 l 来 自李老师编的高等土力 学书[3] ，书上也漏画 MM 截面 。 文献[1] 又指 出图l来 自洋人 [4] 。 文献 [1] 指 出 ：由于实 际土体 的组构和力 的传递极其复杂 ， 而 图 1 这种高度简化 的 示意图抓住 了最基本的机理 ，忽略 了细节 ，基本上可 以把问题解 释清 楚 ， 同时 也没 有 任何 力学 上 的 缺 陷” 。 现指出缺陷如下 ： 1.1 前提不清 最近我才明白， 我们推导饱和土 的有效应力公式是不计 自 重 的 ，P 属 于 附加力 。 因为 只推导竖 向 有效应力公式 ， 所 以 土 是半无 限体 ，侧 向只有 正应 [ 收稿 日期]2008 -7-23 A B D图 I 颗粒间的接触与有效应力原理力 ， 没有剪应力 。 1.2 研究对象不清 我长期教理论力学 ，选研究对象 （ 取隔离体 ） 略有优势 ，文献 [2]有关系式 P=P’ +(A — A 。 )u ， 那研 究对象就是接触点上部 。 但 固体颗粒 间接触力 P’指 向下 ，研究对象又应该是接触点下部 ，但下部受力 不完整 。 图 la ，除水压强外 ，二个竖 向力 P 、P ’都朝下 ， 这样明显不平衡 的图不该 出现 。 如果我来选研究对象 ，则如图 lb 所示 。 图 lb 满足 画受力图要求 ， 即把研究对象单独画 出 （ 有封闭的边 界 ABCD ） ， 对 象以外的物体都不画 （ 或用虚线表示 ） ， 画上所有主 动力和约束反力 （ 因为只考虑竖 向平衡 ，BC 、 AD 边 上的法 向应力省略不画要作说明） ， AB 边上受力是 已知条件 ，即只有竖 向力 尸， 而无水平力 ，
若不是 已 知切面 ，则通常要加水平力。 1.3 圆弧形箭头 通常力矩用 圆弧形箭头表示 ，水压强用 圆弧形箭头表示欠妥 。 1.4通过接触点的平截面图 la 是 通 过 接 触 点 的 平 截 面 ， 却 批 评 文 献 [5l: “ 另一种方法是画 出很多接触于 同一平面上 的颗粒 ，接触点法 向均正交于该面 ，尽管意思与图 l 相 同，但颗 粒 多 了， 反 而 更 易 发 现 其排 列 的 不 合 理 性” 。 其实颗粒多是客观事实 ，只看单接触点 ，不看其他接触点只是鸵鸟政策。 11Ill{ 】 ■ 州 l 一 ． ^ 矗三 谈 饱 和 土 的 有 效 应 力—— 和 李 广 信 老 师 商 榷 2009年2月，李广信老师在《 岩土工程界》 发表了关于土力学教材讨论的一些体会 （ 三 、 四 、五 ）其中（ 四 ） 为有效应力原理 [1] 。 该文章 由我 引起 ， (2)颗粒间采用接触力还是接触应力 ； (3)截面上 的接触力与孔隙水压力的作用方 向问题。陈文对于 以上 3 个方面的问题的主要意见都是有道理的 ，它指出了 目前一些教材在这一 问题表述的不足之处。我感谢李老师对我 的支持 ， 我也认为李老师关资格的名校吹毛求疵 1关于 图 1所示文献 [1] 的图 1 漏掉了 MM 截面 ，所 以本文文献[2] 又指出图 l 来 自李老师编的高等土力学书[3] ，书上也漏画 MM 截面 。 文献[1] 又指 出图 l来 自洋人 [4] 。 文献 [1] 指 出 ：组构和力 的传递极其复杂 ， 而 图 1 这种高度简化 的示意图抓住 了最基本的机理 ，忽略 了细节 ，基本上可以把问题解 释清 楚 ， 同时 也没 有 任何 力学 上 的 缺陷现指出缺陷如下 ： 1.1前提不清最近我才明白， 我们推导饱和土 的有效应力公式是不计 自 重 的 ，P 属 于 附加力 。 因为 只推导竖 向有效应力公式 ， 所 以 土 是半无 限体 ，侧 向只有 正应 [收稿 日期] 2008 -7 - 23图I颗粒间的接触与有效应力原理力没有剪应力 。 1.2研究对象不清我长期教理论力学 ，选研究对象 （ 取隔离体 ） 略+(A—A)u那研究对象就是接触点上部 。 但 固体颗粒 间接触力 P指 向下 ，研究对象又应该是接触点下部 ，但下部受力不完整 。 图 la ，除水压强外 ，二个竖 向力 P 、P’都朝下这样明显不平衡 的图不该 出现 。 如果我来选研究对象 ，则如图 lb 所示 。 图 lb 满足 画受力图要求 ，
三谈饱和土的有效应力——和李广信老师商榷
