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【轉(zhuǎn)帖】太沙基與土力學(xué) 已有11人參與
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http://www.slope.com.cn FROM 巖土工程學(xué)報(bào) , Chinese Jounal of Geotechnical Engineering 1981年 03期 Translated from Soils and Foundation 1974 Vol. 22 No.11 作者：日 吉見(jiàn)吉昭 東京工業(yè)大學(xué) 翻譯：姜敦超 卡爾· 太沙基是土力學(xué)的奠基人之一, 他在土力學(xué)領(lǐng)域中的活動(dòng)是十分廣泛的。今天土力學(xué)的發(fā)展己跨入應(yīng)力一應(yīng)變分析和電子計(jì)算的時(shí)代盡管太沙基的學(xué)說(shuō)由于受到時(shí)代的局限, 還有待于發(fā)展和修正, 但是太沙基作為開(kāi)拓者的貢獻(xiàn)仍然為土力學(xué)界所公認(rèn)。日本東京工業(yè)大學(xué)教授吉見(jiàn)吉昭對(duì)太沙基作了較為詳細(xì)的介紹, 文中對(duì)太沙基的評(píng)價(jià)或有不當(dāng)之處,或失之過(guò)高, 均請(qǐng)讀者斟酌取舍。不過(guò)從文中可以窺視到太沙基學(xué)術(shù)思想的某些側(cè)面。這對(duì)我國(guó)巖土工程學(xué)的研究和發(fā)展將有所裨益。本刊特作全文轉(zhuǎn)載, 供讀者參考。 一、前言 太沙基博士(1883——1963) 逝世已經(jīng)十幾年了, 回顧他在美國(guó)的三十一年研究生活, 對(duì)于我們了解美國(guó)土力學(xué)發(fā)展歷史是有益的。我在閱讀資料的過(guò)程中, 對(duì)創(chuàng)建土力學(xué)這一新領(lǐng)域的太沙基之前半生產(chǎn)生了莫大的興趣, 因此, 試圖向大家介紹一下太沙基的生平, 從側(cè)面來(lái)看看他與土力學(xué)的關(guān)系。 二、太沙基的學(xué)生時(shí)代 卡爾· 太沙基, 1883年10月2日出生于當(dāng)時(shí)的奧國(guó)波希米亞地方首府布拉格即現(xiàn)今的捷克斯洛伐克首都—譯者。其父,是一位軍人。因?yàn)樗谲娙耸兰? 所以, 曾希望少年的太沙基也能成為一名軍人。但在十四歲時(shí), 由于視力上的缺陷而未能加入海軍, 他就決心放棄做軍人的念頭, 在格拉茲工業(yè)大學(xué)攻讀機(jī)械工程學(xué)。但是, 他卻把很多時(shí)間花費(fèi)在地質(zhì)學(xué)、哲學(xué)和天文學(xué)等與本專(zhuān)業(yè)不相關(guān)的一些課程上。他喜歡登山, 是一個(gè)有名的魯莽漢, 據(jù)說(shuō)他在這個(gè)時(shí)期因決斗而造成的傷痕, 一直殘留到晚年。他的學(xué)生時(shí)代似乎并不很平靜, 好象有很多苦惱, 曾以“ 濫用學(xué)術(shù)自由”的罪名, 幾乎被學(xué)校開(kāi)除學(xué)籍, 幸而有位力學(xué)教授愛(ài)他具有獨(dú)創(chuàng)精神和優(yōu)異的文才, 替他辯護(hù), 才免于開(kāi)除, 他終于在1904年畢業(yè)于格拉茲工業(yè)大學(xué)。 三、與土工技術(shù)結(jié)緣和失敗 他在學(xué)校學(xué)習(xí)期間就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到機(jī)械工程這門(mén)學(xué)問(wèn)與他自己的性格不相符合, 因此, 在一年的義務(wù)兵生活之后, 再次進(jìn)入母校, 主攻了一年地質(zhì)學(xué)。在這以后的三年間, 他在奧地利建設(shè)公司充當(dāng)工程現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人, 從事土木工程的實(shí)際工作。后來(lái), 他又在南斯拉夫參與電源開(kāi)發(fā)計(jì)劃, 從事地質(zhì)和水文調(diào)查工作,而他對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查工作, 尤其喜愛(ài)。在編寫(xiě)地質(zhì)報(bào)告期間, 從朋友那里聽(tīng)說(shuō)俄國(guó)圣· 彼得堡即現(xiàn)在的列寧格勒因地基開(kāi)挖而發(fā)生周?chē)ㄖ锵鲁恋膯?wèn)題, 施工感到很為難, 太沙基便趕到那里, 據(jù)說(shuō)他僅用四個(gè)星期的時(shí)間就把這個(gè)問(wèn)題解決了。 在從事各種土木建筑工程的過(guò)程中, 太沙基痛感當(dāng)時(shí)的基礎(chǔ)工程技術(shù)明顯地落后于鋼筋混凝土技術(shù)他在1912年曾以鋼筋混凝土方面的論文, 獲得母校的博士學(xué)位。他認(rèn)為土的性狀之所以不能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè), 關(guān)鍵就在于不能明確地掌握地質(zhì)條件和工程上的問(wèn)題, 于是, 他認(rèn)為把土工建筑物和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的性狀,尤其是失敗的工程實(shí)例與地基的地質(zhì)條件加以詳細(xì)比較, 如果能找出兩者之間的相互關(guān)系, 那么, 問(wèn)題就能夠得到解決。當(dāng)時(shí)的美國(guó)聯(lián)邦墾務(wù)局在美國(guó)大量的欄河壩和水利建設(shè)方面做了大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)。由于建設(shè)地點(diǎn)分布于美國(guó)全國(guó)各地, 因而有各種各樣的地質(zhì)條件。太沙基認(rèn)為這是檢驗(yàn)自己上述想法的好時(shí)機(jī), 他便利用自己積蓄的錢(qián), 于1912年到美國(guó)去了。這種追求真理的欲望和實(shí)踐精神, 一直貫穿在他的全部生涯。 一到美國(guó), 他便拜見(jiàn)聯(lián)邦墾務(wù)局的負(fù)責(zé)人。當(dāng)他向這位負(fù)責(zé)人說(shuō)明自己的想法和愿望時(shí), 這位負(fù)責(zé)人也痛感在土工研究方面處于非常不力的狀態(tài), 他和太沙基同樣, 認(rèn)為只有查明地質(zhì)條件才是解決問(wèn)題的正確道路。因而, 他決定與太沙基進(jìn)行全面的合作, 并向各地大規(guī)模建設(shè)工程的工程師寫(xiě)了介紹信。此后的兩年間, 太沙基每天忙于野外觀(guān)察、資料記錄和整理工作�？墒�, 在這期間, 他帶來(lái)的個(gè)人積蓄, 快要花光了, 為此他還利用業(yè)余時(shí)間當(dāng)過(guò)鉆探工人。 當(dāng)他把自己辛辛苦苦收集的大量資料帶回歐洲一整理, 才發(fā)現(xiàn)這些資料幾乎都是一些沒(méi)有什么用處、跟預(yù)期目的不相符合的東西。開(kāi)頭的期望那么大, 付出的艱苦勞動(dòng)那么多, 現(xiàn)在都落空了。太沙基感到十分失望和沮喪。 這時(shí), 第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)了, 太沙基被征人奧她利陸軍航空試驗(yàn)所, 與馮·卡爾曼、馮· 米賽斯共同度過(guò)兩年的軍隊(duì)生活。 四、土耳其時(shí)代一一現(xiàn)代土力學(xué)的誕生 太沙基在格拉茲工業(yè)大學(xué)讀書(shū)時(shí)代的老師付希海莫教授, 是一位著名的水力學(xué)學(xué)者, 當(dāng)時(shí)作為土耳其政府的顧問(wèn), 協(xié)助土耳其改革工業(yè)教育, 正要尋求一名精明強(qiáng)干的人物。付希海莫教授選中了太沙基, 推薦他擔(dān)任土耳其工業(yè)學(xué)校的基礎(chǔ)工程學(xué)教授, 這是1916年的事情, 當(dāng)時(shí)他才三十三歲。從這時(shí)起一直到1925年為止, 是他的伊斯坦布爾時(shí)代, 即誕生現(xiàn)代土力學(xué)的時(shí)代。 太沙基把1860-1917年到年為止的有關(guān)土工工程和基礎(chǔ)工程方面的德文、法文和英文的文獻(xiàn)資料進(jìn)行了系統(tǒng)地收集研究工作, 結(jié)合他在美國(guó)的調(diào)查經(jīng)驗(yàn), 給工程地質(zhì)方面的土, 下了一個(gè)明確的定義, 并得出需要進(jìn)行定量測(cè)定的結(jié)論。雖然這在現(xiàn)在看來(lái)都是些很平常的事, 但在當(dāng)時(shí), 卻是一項(xiàng)重要的創(chuàng)見(jiàn)。他還認(rèn)為, 由于以往只用粗砂、細(xì)砂、軟粘土和硬粘土等模糊字眼來(lái)描述土, 所以當(dāng)然無(wú)法搞清地質(zhì)條件與土和基礎(chǔ)工程性狀之間的關(guān)系。 太沙基立刻制訂了一項(xiàng)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃, 決定在兩三年以?xún)?nèi)完成實(shí)驗(yàn), 并著手制作實(shí)驗(yàn)裝置。大部分實(shí)驗(yàn)裝置都是用從廢料堆里檢出來(lái)的材料, 或借用的測(cè)試儀器組裝起來(lái)的。但是, 實(shí)驗(yàn)工作實(shí)際所花費(fèi)的時(shí)間跟原來(lái)預(yù)期的時(shí)間相差很大, 竟連續(xù)地做了七年的艱苦實(shí)驗(yàn)。當(dāng)時(shí), 太沙基最感興趣的, 是砂基管涌導(dǎo)致大壩的破壞和粘土地基在外荷作用下的沉陷問(wèn)題。 1921年, 他根據(jù)粘土試驗(yàn)成果, 發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代土力學(xué)的基本原理。他的壓密理論在1923年發(fā)表時(shí), 幾乎沒(méi)有受到人們的注意, 但在第二年, 即1924年, 于荷蘭的德?tīng)柛Ｌ卣匍_(kāi)的第一屆國(guó)際應(yīng)用力學(xué)會(huì)議上宣讀時(shí),立刻引起巨大的反響, 他的老師付希海莫教授對(duì)太沙基說(shuō)“ 今天, 才是你在學(xué)術(shù)界的誕生日啊。”熱烈地祝賀自己學(xué)生的成功。這時(shí)太沙基已經(jīng)四十歲, 說(shuō)來(lái)也巧, 這正是他八十年生涯的轉(zhuǎn)折點(diǎn), 他由一個(gè)不知名的教師一躍成為新的工程領(lǐng)域創(chuàng)始人而蜚聲于世界。包括壓密理論在內(nèi)的太沙基全部研究成果, 都總結(jié)在年出版的聞名世界的《土力學(xué)》一書(shū)之內(nèi), 一般都認(rèn)為這一年就是現(xiàn)代土力學(xué)誕生之年。首先注意到這本書(shū)的, 是美國(guó)水力學(xué)家富爾曼, 他把太沙基的書(shū)大量地買(mǎi)來(lái), 分發(fā)給美國(guó)各地有關(guān)方面的人士, 同時(shí)還勸告麻省理工學(xué)院即的土木工程系主任聘請(qǐng)?zhí)郴鶃?lái)校任教, 恰巧, 麻省理工學(xué)院新建的建筑物出現(xiàn)了沉陷不止而且沉陷量很大的問(wèn)題, 因而, 于年秋季, 太沙基被聘為麻省理工學(xué)院客籍教授。 五、麻省理工學(xué)院時(shí)代一一一土力學(xué)的普及 1925年到1929年, 這是太沙基第二次到美國(guó), 這次在美國(guó)的居住, 不論對(duì)他本人來(lái)說(shuō), 還是對(duì)土力學(xué)來(lái)說(shuō), 都是富有成果的時(shí)期。他在美國(guó)《工程新聞?dòng)涗洝冯s志上以“ 土力學(xué)原理” 為題連續(xù)發(fā)表的文章, 引起各方面的注意, 他作為土木工程學(xué)中新領(lǐng)域創(chuàng)始人的評(píng)價(jià), 已彼肯定下來(lái)了。但是, 對(duì)他的理論持批評(píng)態(tài)度或進(jìn)行非難的人, 似乎也不少。當(dāng)時(shí)具有強(qiáng)烈的經(jīng)驗(yàn)主義傾向的基礎(chǔ)工程方面的技術(shù)人員, 對(duì)于以物理學(xué)、膠體化學(xué)和微分方程式貫穿起來(lái)的土力學(xué), 抱有不信任感, 這也是很容易理解的。例如, 有不少技術(shù)人員不能理解孔隙水具有大于一氣壓的張應(yīng)力, 據(jù)說(shuō)有人在太沙基發(fā)表演講之后就爭(zhēng)辯道“ 不能使水產(chǎn)生大于一氣壓的張應(yīng)力, 這已經(jīng)是一種定論” 。在太沙基所做的書(shū)面答復(fù)中, 由于用詞過(guò)于激烈而被拒絕發(fā)表或要求大幅度地修改。由此我們可以窺見(jiàn)在上力學(xué)的普及和啟蒙活動(dòng)中持積極態(tài)度的太沙基的形象。 在那時(shí), “ 凡是地基情況不明, 就應(yīng)該采取打樁措施”這樣的觀(guān)點(diǎn)占統(tǒng)治地位, 如果樁基發(fā)生很大的沉陷, 就認(rèn)為其原因是樁的承載力不夠, 補(bǔ)充措施還是再打補(bǔ)充樁。例如某一城市的地基盡管是過(guò)壓密粘土氣建筑物的基礎(chǔ)仍然采用全部樁基, 而太沙基卻對(duì)重量甚大的建筑物仍推薦不打樁的底板基礎(chǔ)。這時(shí),來(lái)自各方面的壓力, 要求太沙基收回他的設(shè)計(jì)方案。連太沙基的親友、一位著名的工程師, 也認(rèn)為他的設(shè)計(jì)方案有很大可能是失敗的, 誠(chéng)心誠(chéng)意地?fù)?dān)心會(huì)因此傷害了太沙基的聲譽(yù)。而太沙基, 則怕傷害了可尊敬的朋友的好意, 這時(shí)他陷入了不曾有過(guò)的迷惘之中, 但是, 最后他終究沒(méi)有違背初衷, 終于實(shí)現(xiàn)了沒(méi)有樁的底板基礎(chǔ)。事后建筑物并未發(fā)生任何問(wèn)題, 事實(shí)證明了太沙基觀(guān)點(diǎn)的正確。 作為建設(shè)工程顧問(wèn)的太沙基, 隨著聲譽(yù)的提高, 來(lái)自美國(guó)各地的委托、邀請(qǐng), 也多起來(lái)了, 但是具有強(qiáng)烈鉆研精神的太沙基, 對(duì)熱帶土產(chǎn)生了興趣,1928年, 當(dāng)他調(diào)查完中南美各國(guó)之后, 得了一場(chǎng)熱帶病。 如果我們看看他在這一時(shí)期里所發(fā)表的論文, 就可以知道, 有很多是關(guān)于公路工程方面的實(shí)用土力學(xué)的研究, 此外, 還對(duì)土壓、承載力、邊坡穩(wěn)定、滲透和排水等問(wèn)題進(jìn)行了廣泛研究。 他在麻省理工學(xué)院的講義, 成為后來(lái)土力學(xué)教育的典范, 卡薩格蘭德以及太沙基在這一時(shí)期的其他學(xué)生們, 都成為美國(guó)土力學(xué)普及活動(dòng)中的活躍人物。 雖然他在麻省理工學(xué)院的時(shí)代對(duì)于他技術(shù)上的成長(zhǎng)很有成效, 但是, 他在這時(shí), 還沒(méi)有在美國(guó)長(zhǎng)期住下去的打算, 當(dāng)祖國(guó)的維也納工業(yè)大學(xué)聘請(qǐng)他去當(dāng)教授時(shí), 他欣然地接受了。在歸國(guó)的途中, 受蘇聯(lián)政府的委托, 編寫(xiě)出伏爾加—頓運(yùn)河閘基報(bào)告書(shū), 在莫斯科發(fā)表了關(guān)于土力學(xué)的講演, 聽(tīng)眾反映甚為熱烈。 六、維也納工業(yè)大學(xué)時(shí)代 從1930年開(kāi)始, 他在維也納工業(yè)大學(xué)的講學(xué), 有來(lái)自很多國(guó)家的學(xué)生和技術(shù)人員聽(tīng)他的課, 并對(duì)他的研究工作予以協(xié)助。1933年, 瓦西列夫開(kāi)始粘上的剪切研究, 倫德利克用三軸試驗(yàn)初次對(duì)重塑粘上就有效應(yīng)力與孔隙比之間的關(guān)系, 作了決定性的驗(yàn)證。而太沙基在這一時(shí)期, 發(fā)表了關(guān)于土壓、拱效應(yīng)、滲透問(wèn)題、基礎(chǔ)沉陷和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法等多方面的研究成果, 特別是他發(fā)現(xiàn)了由混凝土和粘土中的孔隙水所形成的揚(yáng)壓力, 與砂土情況下具有完全相同的性質(zhì), 可以充份起作用。 1936年, 有八個(gè)月的時(shí)間, 在美國(guó)哈佛大學(xué)講學(xué), 同年六月, 在哈佛大學(xué)召開(kāi)的第一屆國(guó)際土力學(xué)基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)議上, 他被選為會(huì)長(zhǎng)一直連任到年的第四屆國(guó)際會(huì)議。在這次會(huì)議上, 他除了發(fā)喪七篇英文撰寫(xiě)的論文而外, 還附有很多討論。讀一讀這次國(guó)際會(huì)議上的會(huì)長(zhǎng)致詞, 就會(huì)發(fā)現(xiàn)太沙基對(duì)土力學(xué)中濫用理論的現(xiàn)象所發(fā)出的警告。因?yàn)楫?dāng)時(shí), 他看到一些關(guān)于土和基礎(chǔ)方面的教科書(shū), 竟然把毫無(wú)根據(jù)的東西當(dāng)作所謂“理論”寫(xiě)進(jìn)去了, 因此,他才提醒讀者們應(yīng)予注意。在土力學(xué)和基礎(chǔ)工程學(xué)方面, 如果進(jìn)行理論分析時(shí), 則不得不用一些假設(shè), 把土的性質(zhì)理想化, 但是這些假設(shè)的根據(jù)卻并不一樣。一般有下列五種情況 1。毫無(wú)根據(jù), 2。歪曲了實(shí)際情況的根據(jù), 3。實(shí)際情況中的不利因素完全被忽視而得出的片面性的根據(jù) 4.根據(jù)不充分, 即只能滿(mǎn)足現(xiàn)有條件, 一旦條件變化就不能成立, 5.根據(jù)充分。 令人驚異的是, 在基礎(chǔ)工程學(xué)慣用的方法之中, 大多數(shù)是根據(jù)上述, 兩條, 而且在不指出這兩點(diǎn)的重大缺陷的情況下, 就從教科書(shū)到教科書(shū)地?cái)U(kuò)散開(kāi)來(lái), 一個(gè)明顯的例子就是錯(cuò)誤地把內(nèi)摩擦角和安息角等同起來(lái)加以記述, 又如利用所謂“ 工程新聞公式”來(lái)計(jì)算樁基的承載力, 類(lèi)似這些問(wèn)題, 太沙基都提出來(lái)作了批評(píng).1948年, 他與裴克合著出版的《工程實(shí)用土力學(xué)》一書(shū)中, 也對(duì)打樁公式所得出的承載力有很大誤差這一點(diǎn)提出警告。 1935年秋, 太沙基回到奧地利, 而等待他的, 卻是對(duì)他的土力學(xué)基本原理持懷疑態(tài)度的同僚們的猛烈批評(píng)文章。太沙基與付略里希。聯(lián)名發(fā)表了三十三頁(yè)的答復(fù)文章, 充分地論證了土力學(xué)原理是正確無(wú)誤的。 1938年春, 希特勒德國(guó)占領(lǐng)了奧地利以后, 太沙基便以“ 為了從事顧問(wèn)工作的方便”為理由, 全家暫時(shí)遷居法國(guó), 而實(shí)際上他已打算移居美國(guó), 他向哈佛大學(xué)的卡薩格蘭德表示如果哈佛大學(xué)能夠既可以使我有足夠的時(shí)間從事顧問(wèn)工作, 又可以有部分時(shí)間從事教學(xué)工作, 那么我就可以前往您校。當(dāng)時(shí)在哈佛大學(xué)工程學(xué)研究生院的負(fù)責(zé)人, 是威斯特卡特, 教授, 根據(jù)卡薩格蘭德的推薦, 太沙基被聘為客籍講師。 七、定居美國(guó)時(shí)代 太沙基從1938年秋的學(xué)期開(kāi)始, 在哈佛大學(xué)研究生院講授工程地質(zhì)學(xué), 從此以后, 在四分之一世紀(jì)的漫長(zhǎng)時(shí)間里, 以充沛的精力從事學(xué)術(shù)活動(dòng), 發(fā)表的著述, 有兩本書(shū)鑄口百余篇論文〔參閱下圖, 年過(guò)五十五歲的太沙基, 仍然以超人的精力在繼續(xù)工作。 在哈佛大學(xué), 太沙基除了講授工程地質(zhì)學(xué)而外, 還講授實(shí)用土力學(xué)。這些課程都是根據(jù)他豐富的工程顧問(wèn)的經(jīng)驗(yàn), 以實(shí)例的形式所編寫(xiě)的教材講授的。他在講學(xué)時(shí), 不但是哈佛大學(xué)的學(xué)生, 還有鄰校麻省理工學(xué)院的學(xué)生和許多剛由大學(xué)畢業(yè)不久的工程技術(shù)人員, 也都前來(lái)聽(tīng)講, 他所講授的課程, 一方面激發(fā)了學(xué)生們的興趣, 另一方面由于他跟這些好學(xué)生們的接觸, 他本人也受到了這些學(xué)生們的啟發(fā), 感到非常愉快美國(guó)的大學(xué), 常有學(xué)生在課堂上活潑地提出質(zhì)詢(xún)的習(xí)慣。 1946年, 哈佛大學(xué)專(zhuān)為太沙基設(shè)立一個(gè)土木工程學(xué)實(shí)踐教授的職稱(chēng)授與太沙基。年, 太沙基以七十三歲的高齡退休, 并被授與名譽(yù)教授, 仍然繼續(xù)講授工程地質(zhì)學(xué)若干年。 當(dāng)1938年太沙基到哈佛大學(xué)赴任時(shí), 他接受了承擔(dān)芝加哥地下鐵路建設(shè)工程顧問(wèn)的聘請(qǐng)。他對(duì)此項(xiàng)工程抱有很大興趣, 是以對(duì)方同意他所提出的關(guān)于籌建實(shí)驗(yàn)室、進(jìn)行必要的實(shí)際觀(guān)測(cè)和顧問(wèn)工作所需的一切人選由他自己決定為條件, 才愷然承擔(dān)這項(xiàng)工程工作的。這時(shí)他所選擇的人員當(dāng)中, 就有后來(lái)與他一起著書(shū)的、當(dāng)時(shí)在哈佛大學(xué)研究生院攻讀土力學(xué)的裴克請(qǐng)?zhí)郴鶕?dān)任顧問(wèn)的工程, 愈來(lái)愈多, 但是, 他所接受的, 只限于那些他認(rèn)為對(duì)土力學(xué)的發(fā)展有意義的工程。他所承擔(dān)的工程是多方面的, 例如, 大規(guī)模的土石壩工程、滑坡的穩(wěn)定處理、建筑和橋梁基礎(chǔ)、浮船塢、護(hù)岸工程、飛機(jī)場(chǎng)、公路、永久凍土中的基礎(chǔ)問(wèn)題、施工困難或有事故發(fā)生危險(xiǎn)的工程、隧道、地下鐵路以及堆礦場(chǎng)等等。1954年, 他被任命為埃及阿斯旺大壩建設(shè)工程顧問(wèn)團(tuán)的團(tuán)長(zhǎng), 五年之后,當(dāng)蘇聯(lián)承擔(dān)這一工程時(shí), 他便辭去這一職務(wù)。 太沙基雖然長(zhǎng)期地?fù)?dān)任大學(xué)教授的職務(wù), 但是, 他卻與我國(guó)（指日本—編者）所理解的大學(xué)教授的概念有很大的不同, 他是一位徹底的實(shí)干家, 對(duì)他來(lái)說(shuō), 合理地完成土工工程方面的設(shè)計(jì)、施工, 就是最大的目的, 而數(shù)學(xué)也好, 力學(xué)也好, 都不過(guò)是為了達(dá)到這一目的的手段而已。從二十年代土力學(xué)誕生時(shí)起, 太沙基就預(yù)言過(guò)“土力學(xué)最兇頑的敵人, 并不是否定土力學(xué)原理的人, 因?yàn)檫@些人現(xiàn)在已經(jīng)死掉了。危險(xiǎn)的, 恐怕是那些純理論家在創(chuàng)建土力學(xué)“ 原理”時(shí)所造成的遺害, 因?yàn)檫@一類(lèi)人的工作從根本上破壞土力學(xué)所要達(dá)到的目的�！钡搅送砟�, 他其似乎更加確信, 土力學(xué)與說(shuō)是科學(xué), 不如說(shuō)是技術(shù)。他在1957年第四屆國(guó)際土力學(xué)基礎(chǔ)工程學(xué)會(huì)議的會(huì)長(zhǎng)演說(shuō)中, 曾經(jīng)這樣說(shuō)過(guò)“ 雖然早期階段曾經(jīng)大量地運(yùn)用了理論的方法, 可是近年來(lái), 我認(rèn)為即使不作那些瑣碎的計(jì)算, 同樣可以解決幾乎所有的實(shí)際問(wèn)題” 。 卡薩格蘭德把太沙基七十六歲以后的五年間所發(fā)表的論文和討論等內(nèi)容, 分為下列三類(lèi)對(duì)太沙基晚年的觀(guān)點(diǎn)加以介紹： 1. 太沙基針對(duì)自己以工程顧問(wèn)身份承擔(dān)的主要土石壩方面存在的土力學(xué)問(wèn)題及其對(duì)策等所作的明確的記述。在這一類(lèi)著述中, 他明確地表達(dá)了這樣的信念土力學(xué)或巖體力學(xué)中未解決的大部分問(wèn)題, 與其依靠理論研究或室內(nèi)試驗(yàn)來(lái)解決, 還不如在野外現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)堅(jiān)強(qiáng)而精細(xì)的觀(guān)察和調(diào)查, 獲得解決。 2.他的第二類(lèi)著述, 是關(guān)于“ 活的土力學(xué)”方面的著作。在土力學(xué)應(yīng)用方面的豐富經(jīng)驗(yàn)之中, 太沙基發(fā)現(xiàn)了土力學(xué)顧問(wèn)們?nèi)菀资ё愕南葳? 其中最容易陷人的陷阱, 就是不給這些工程顧問(wèn)們以機(jī)會(huì)去直接觀(guān)察施工時(shí)已經(jīng)查明的地基地質(zhì)條件, 并將其與設(shè)計(jì)階段的一些推測(cè)、假設(shè)相互印證。另一個(gè)失敗的原因,就是死板地依靠未經(jīng)充分的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證實(shí)過(guò)的土力學(xué)理論。 3.第三類(lèi)著述, 是屬于巖體力學(xué)方面的。太沙基在這一類(lèi)著作中認(rèn)為, 過(guò)于重視理論而輕視野外現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況的調(diào)查研究, 也會(huì)同樣地坊礙巖石或巖體力學(xué)這一領(lǐng)域的發(fā)展。 八、太沙基的功績(jī)及其動(dòng)力 太沙基不僅是一位土力學(xué)這一新領(lǐng)域的創(chuàng)始人, 同時(shí)也是把自己的一生奉獻(xiàn)給土力學(xué)的普及與發(fā)展,并保持領(lǐng)導(dǎo)者地位的人, 這在其他工科學(xué)術(shù)領(lǐng)域中是少有其例的, 太沙基以其光輝的業(yè)績(jī), 除由各國(guó)獲得九個(gè)名譽(yù)博士稱(chēng)號(hào)而外, 還是美國(guó)土木學(xué)會(huì)ASCE唯一的一位四次獲得最高獎(jiǎng)賞諾爾曼獎(jiǎng)的會(huì)員。 太沙基發(fā)表的著作總共達(dá)二百七十六件, 其中包括著書(shū)、論文和討論等。如上圖所示, 四十歲以后發(fā)表的著作達(dá)二百五十件, 占總數(shù)的絕大部分�？ㄋ_格蘭德對(duì)太沙基具有達(dá)到如此超人功績(jī)的能力, 曾做討如的評(píng)論： “ 太沙基之所以能有非凡的業(yè)績(jī), 是由于他具有很多非凡的特點(diǎn)。也就是說(shuō), 太沙基具有偉大的物理學(xué)家的大膽的洞察力、明快的分析力以及不厭倦的好奇心, 同時(shí)還具有高明的地質(zhì)學(xué)家所不可缺少的對(duì)自然現(xiàn)象堅(jiān)強(qiáng)而敏銳的觀(guān)察能力和熱情。他具有超人的思考能力, 即使長(zhǎng)時(shí)間地工作, 他也不感到疲倦。如果把他的令人羨慕的集中精力的習(xí)慣和擅長(zhǎng)于巧妙而且鄭重地辭退妨礙自己研究工作的邀請(qǐng)和委托等本領(lǐng),綜合起來(lái)就能說(shuō)明他的偉大業(yè)績(jī)。在整理和記錄困難工程的大量地質(zhì)資料時(shí), 他的驚人的記憶力是一種強(qiáng)而有力的武器, 他能從復(fù)雜的資料堆中找出最本質(zhì)的東西, 并且具有迅速的分辨能力。 “ 優(yōu)異的文才, 使他寫(xiě)起文章來(lái)毫無(wú)難色, 輕松偷快。當(dāng)他完成長(zhǎng)時(shí)間的復(fù)雜的野外調(diào)查時(shí), 曾經(jīng)有人指著他所寫(xiě)的長(zhǎng)篇報(bào)告同情地說(shuō)‘這是一項(xiàng)最困難的工作, , 而太沙基卻回答說(shuō)‘但是, 這也是一項(xiàng)最好的工作’。 “ 一直到他的晚年, 仍然享有健康的身體和堅(jiān)強(qiáng)的斗志。即使慣于野外調(diào)查的年青地質(zhì)工作者, 走起山路來(lái)也還走不過(guò)七十歲的太沙基。七十五歲以后的太沙基所做的工作和旅行日程, 甚至使年青人都會(huì)感到疲勞�！� 驅(qū)使太沙基去做緊張工作的動(dòng)力是什么呢最重要的是他認(rèn)為“ 對(duì)事物的認(rèn)識(shí)不明確, 就強(qiáng)烈地感到不舒服”、“而找出明快的有秩序的因果關(guān)系, 就有一種極為偷快的滿(mǎn)足感, 而這種滿(mǎn)足感的價(jià)值, 正是太沙基能夠根據(jù)自己的意志進(jìn)行自由行動(dòng)的手段”。 九、結(jié)束語(yǔ) 太沙基把合理的設(shè)計(jì)和施工方法引入土工技術(shù)他自己喜歡使用這一字眼中來(lái), 作為自己的使命, 為了完成這一使命, 五十年來(lái), 他傾注了超人的努力。雖然他自己謙遜地說(shuō), 土力學(xué)的誕生不是他個(gè)人的力量, 而是時(shí)代的力量, 但是, 如果沒(méi)有他, 我們可以想象, 土力學(xué)基礎(chǔ)工程學(xué)現(xiàn)在也許還在另一條不同的路上跳姍地前進(jìn)。 太沙基在成為學(xué)者之前, 曾經(jīng)是一位技術(shù)工作者, 對(duì)于他來(lái)說(shuō), 研究只是為了解決實(shí)際問(wèn)題的一種手段。太沙基最為實(shí)際的觀(guān)點(diǎn), 已被美國(guó)的卡薩格蘭德、裴克、蘭姆, 英國(guó)的其肯普敦,挪威的貝倫等人繼承下來(lái)了。他對(duì)于“ 為研究而研究”所持的否定態(tài)定, 在美國(guó)土木學(xué)會(huì)土力學(xué)基礎(chǔ)工程學(xué)出版委員會(huì)報(bào)告中, 已有明確的反映。 本文的目的在于回顧土力學(xué)之父、已故太沙基博士一生所走過(guò)的道路, 以便了解他的觀(guān)點(diǎn)的一小部分。實(shí)際上, 連與太沙基有過(guò)三十多年交往的卡薩格蘭德也感慨地說(shuō), 由于太沙基過(guò)于偉大, 要想全面了解他, 是很困難的。那就可想而知, 筆者只能是摸象的群盲之中的一盲而已。有興趣的讀者, 請(qǐng)您一定要讀一讀原著, 特別是貝倫所寫(xiě)的“ 從理論到實(shí)踐的土力學(xué)” [ Last edited by jnlovekk on 2011-4-4 at 23:50 ] |
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