清华大学李广信：岩土工程的哲学思考.ppt

岩土工程的一些哲学思考李广信清华大学1. 前言2. 东方哲学与西方哲学3. 对象及主体间的关联与转化4. 感性认识与理性认识-理论的价值5. 一个永恒流动与变化的体系6. 岩土工程的科学方法7. 人与自然的和谐-岩土工程的任务主要内容1. 前言:岩土与人类?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;?土与文化:几大古文明中人类起源的传说:不约而同地认为人是上帝(神)用土创造的;?表土与人类文明:人类的几大古文明的发生与衰落;?土地与农业:“普天之下,莫非王土”-权力与财富;朝代的更替;农民战争?农业文明-土与水?目前名川大河的中下游,土层深厚—形成农业、经济、文化、政治中心?海洋文化:三角洲文明(交通与信息)?岩土与哲学的天然联系。1. 前言:岩土材料?非连续性:颗粒与裂隙,岩石与岩体;?多相性:固体、水、气体三相间的相互关联及作用;?变异性:长期地质历史的产物:原状性、区域性、不均匀性、各向异性;?岩土工程是充满了不确定性及风险与挑战,充满了哲学的命题;?岩土工程科学与哲学-以哲学的高度来认识。2. 东方哲学与西方哲学?亚里士多德已经说过: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。(天然辩证法)?一曰金,二曰木,三曰水,四曰火,五曰土;水曰润下,火曰炎上,木曰曲直,金曰从革,土爰稼穑。(尚书·洪范)2. 东方哲学与西方哲学?西方哲学强调万物的组成及分析,?东方哲学强调万物间的相生相灭。?东方哲学崇尚宏观与定性,主张感悟:阴阳、五行、八卦,经络;?西方哲学崇尚精密与定量,强调理性:?结构→构件→分子→原子-电子-光子-量子,以太。?生物→器官→细胞→基因时空的无限性?“天地玄黄,宇宙洪荒”(千字文);?“大哉乾元,至哉坤元,万物资生,乃顺承天”(易经);?“道在天地之间也,其大无外,其小无内。”(管子·心术)?道生一,一生二,二生三,三生万物。”(老子)?“无限时间内宇宙的永远重复的连续更替,不过是无限空间内无数宇宙同时存在的逻辑的补充。”(自然辩证法)?地球-太阳系-银河系-星云-无限宇宙;关于地基承载力设计理论?承载能力极限状态:安全系数法和可靠度法;?正常使用极限状态:(沉降、抗裂、耐久性)容许承载力法;?定值理论:容许承载力与安全系数法;?非定值理论:分项系数法-可靠度法。三种承载力设计理论?1、容许承载力理论?2、极限承载力理论-安全系数法?3、极限承载力理论-分项系数法afp?Kfpu/?RkRR?/?分项系数ksSS??分项系数1·容许承载力理论?在载荷试验中可以由其比例界限确定;按一定沉降比人为规定,例如s/b?-?在理论计算中可以由塑性区发展理论中的临塑荷载pcr、p1/4、p1/3确定。?按容许承载力理论确定的承载力,其沉降一般也会满足要求,常常不需进行沉降验算。?在这种设计中,工程的安全性和可靠性是无定量的概念的。因而是一种经验的设计方法。