新书《土中水压原理辨析与应用研究》简介

方玉树

（1 陆军勤务学院，重庆 401311；2 岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室，重庆 401311）

新书《土中水压原理辨析与应用研究》日前已由重庆出版社出版。 该书是一部分析研究土中水压原理及其应用的专著。 土中水压原理是提出的土力学新的基本原理。该书首先阐释关于水压原理及其在土力学中应用的理论——水压率理论，然后回应一些学者对以水压原理为核心的水压率理论的质疑，最后用水压原理分析一些与孔隙水压力和有效应力有关的认识（包括对地下结构浮力、有效应力、有效自重应力、水土压力、固结、基坑突涌、渗流破坏的认识）存在的问题。

土中水压原理与有效应力原理、渗流定律一样，具有十分简单的表达式。水压率理论是关于土中水压原理及其在土力学中应用的理论，因其关键概念是水压率而得名。

以土中水压原理为核心的水压率理论在土力学中的基础性意义可以从知名学者清华大学教授李广信先生的两句话中体会到。 他在《岩土工程界》2007 年第9 期发表的讨论文章“对‘基于水压率讨论土中孔隙水压力及有关问题’一文的讨论”（此文已收入2010 年李广信先生《岩土工程50 讲——岩坛漫话》（以下简称《50 讲》）一书，作为第29 讲）中说，水压率理论“对于经典土力学学科的主要课题都进行了系统的改造”，在《岩土工程界》2008 年第2 期发表的讨论文章“再议水压率”（此文已收入《50 讲》一书，作为第30 讲）中说：“如果水压率理论被证实，那可能是土力学百年来最重要的前进和发展。 ”

水压率理论的公开发表可谓一波三折。 1991 年《后勤工程学院第三届科学报告会宣读论文汇编》首次刊载阐述水压率理论的文章“水下土力学若干问题”，1993 年《后勤工程学院学报》第2期刊登了作者阐述水压率理论的文章“饱和土孔隙水压力及有关土体变形破坏问题的研究”。 因这两部书刊在当时均非正式出版物，读者寥寥。 1990 年代作者曾向某刊物投稿遭退回（未附退稿理由）。 本世纪初作者将稿件转投另一刊物也遭退回， 退稿意见称：“文章是对土力学中若干基本概念的重复阐述，没有新意”。后将文章投向第三个刊物又遭退稿， 三位审稿者中一位的意见是：孔隙水压力计算时应乘以孔隙度即（但未说明为什么）；另两位的意见是：孔隙水压力计算不应进行折减，因为结合水能传递水压力。 其中一位举例说：2003 年毛昶熙主编的《渗流计算分析与控制》（第二版）一书中就有结合水能传递水压力的意见（为此作者特意买了这本书来看，发现就只有一句话）。这两条意见的正误姑且不论（关于正误，本书有分析），两者相左是十分明显的：前者认为折减是对的但折减系数（它介于0～1 之间）不对（应取孔隙度，它既远大于0 也远小于1），后者认为折减是不对的。 这就是说，该刊编辑部对同一个孔隙水压力议题，宁肯采信审稿者用寥寥数语表达的两种完全不同的意见而退稿却不愿意刊登用数千字阐述的新观点。 最后,阐述水压率理论的文章在《岩土工程界》2007年第5 期公开发表。

水压率理论引起的反响也相当特别。

2006 年3 月上旬阐述水压率理论的文章在重庆市地质矿业协会举办的重庆市地质灾害防治学术研讨会上交流，获该协会一等奖。 2006 年3 月下旬在重庆召开的全国第五次地质灾害防治学术大会上作者用几分钟时间简单地报告了水压率理论，桂林工学院（今桂林理工大学）一位教授表现出很大兴趣，向作者索取资料。 2006 年12 月中国工程勘察设计协会勘察与岩土分会在杭州举办岩土工程中的地下水问题研讨会，会议安排的半天讨论主要围绕作者前一天在会上已做过学术报告的水压率理论进行，赞同和反对水压率理论的人数大约各占一半，反对者的意见与上述第三个刊物退稿时所附三位审稿者的意见相同（即有两种完全不同的意见）， 在作者对这些意见作出回复后反对者既未提出新的意见也未转而表示赞同。 2007 年12 月中国建设教育中心在西安举办建设部质量安全监督与行业发展司委托若干单位编写的《建筑工程勘察技术措施》培训班，2009 年8 月重庆市勘察设计协会举办重庆市注册土木工程师（岩土）继续教育培训班，这两个培训班的部分参加者对作者在培训班上阐述的水压率理论颇有兴趣。在本世纪里，《岩土工程学报》和《岩石力学与工程学报》以及其他学术刊物发表过多篇质疑水压率理论或观点与水压率理论不同的文章。

说到对水压率理论的反应，不能不提两位同行。

一位是李广信先生。 他是水压率理论的强烈反对者，他认为水压率理论推翻了有效应力原理，将导致土力学大厦倾覆。他在6篇文章（其中4 篇已收录其《50 讲》一书）里对水压率理论进行了批判，其言辞之独特当属学界罕见，让作者受惊若宠（见本书第3章、第4 章、第6 章、第7 章）。 作者与李广信先生关于水压率理论的争论受到了岩土工程界网友的关注。 在互联网上搜索“清华大学李广信教授与某教授关于孔隙水压力的讨论”，可以发现，有网友将作者与李广信先生关于水压率理论的几篇争论文章中的前5篇以 “方李论战” 之名打包发至互联网上， 截止2015 年4 月19日，有25844 人阅读，1385 人下载，214 人发言（其中的一些发言，例如“一看名字，作者就知道李老师是对的”、“大师们的争论让我们这些小人物怎么办”，让作者不胜唏嘘）。 一些网友表达了收齐“方李论战”全部文章的愿望。

另一位对水压率理论似乎喜欢过度。 在“方李论战”之后，他无视作者阐述水压率理论的文章关于水压原理及其在浮力、浮重度、有效应力、有效自重应力、土压力、渗透力、固结系数、贮水率、渗流破坏、振动液化、基坑突涌等相关议题上应用之论述的独创性，发表数篇观点与作者相同或相似的文章，在这些文章中，他将作者文章的一些内容（包括孔隙水压力计算新方法，水压率估算方法，浮力计算新方法，浮重度计算新方法，（总）自重应力、有效自重应力和孔隙水压力的新关系式，基坑突涌新临界方程）以不同的语句和符号这种包装方式（即换一个“马甲”）复述一遍，同时将作者文章的一些内容（土压力计算新方法，渗流破坏新临界方程，等等）胡改一通，不仅不说明其所复述和被其修改的这些内容来自作者的文章，还强调是他的新理论、新方法、新成果。 因这些文章内部概念混乱、遣词任性，这些文章之间术语变换频繁、方法存废随意，好端端的水压率理论被其弄得支离破碎，面目全非。 对不太了解水压率理论的读者来说，他的这些文章把水压率理论的原貌连同原创遮挡得严严实实。

这一切让作者感到有必要推出一部多方面研究土中水压原理及其应用或者说多角度地论述以土中水压原理为核心的水压率理论及其合理性的著作。 为此，作者将阐述水压率理论的文章、回应质疑水压率理论的文章、 用水压原理分析观点不同的文章加以整理和补充，写成此书。

以土中水压原理为核心的水压率理论在可以解释和回答经典理论能够解释和回答的土力学现象和问题的同时，可以解释和回答经典理论不能解释和回答的诸多土力学现象和问题。 该书值得岩土工程师和岩土工程科技人员一读。