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从中国古代的“阴阳观”谈岩土工程 精选

已有 3122 次阅读 2018-10-12 15:23 |个人分类:岩土设计|系统分类:科研笔记| 岩土工程, 阴阳观

 

闲来曾经写过一篇博文《从易经的“三易”谈岩土工程设计》,文章发表后,有个好友评论道: “易者,阴阳之道也。”深感此语之精深,所以也想从“阴阳观”谈谈岩土工程

其实我不懂易经,只是有时觉得有趣,才试图写一写这些感悟。南怀瑾大师也说过,学易经就是学到半懂不懂、似懂非懂才好玩,真正懂了,就什么都懒得做了!

“阴、阳”这两个字连起来是汉语中最神秘、含义最丰富的词语之一,因为这两个字可以将万事万物容纳进来,都可以化之。

中国古代的阴阳观,不是一成不变的,而是经过了漫长的演变过程,从最开始表示自然现象:日月、昼夜;到后来内涵不断抽象化,附加表征意义逐渐增加,从表征天地到把阴阳视为存在于天地之间的两种气,《老子》提出:“万物负阴而抱阳,冲气以为和。”把阴阳二气当成为万物生成、演化的内在根源,这就把阴阳理论发展为先秦最深刻的哲学形而上学。

后来古代先哲把阴阳观念应用的各个领域,其中孔子在《易传》中,将自然界中对立统一的阴阳观念类比为社会政治生活,将君臣、父子、夫妇等宗法关系体现的尊卑贵贱也赋予阴阳的属性,形成了双重的阴阳观念;差不多同时期《黄帝内经》的《素问,阴阳应象大论》提到:“阴阳者,天地之道也,万物之纲纪,变化之父母,生杀之本始,神明之府也。”此为《内经》阴阳学说之总纲。《内经》中提到“夫言人之阴阳,则外为阳,内为阴。言人身之阴阳,则背为阳,腹为阴。言人身脏腑中阴阳,则脏为阴,腑为阳。”已将人作为一个系统,以气为核心,阴阳、寒热对立统一。

陈仲颐先生说:处理岩土工程问题就像看中医一样。中医是中西方哲学的集中体现,也是首先把阴阳学说具体应用到实践的学科。中医讲究:天地人时,宏观把握,望闻问切,综合判断,辩证施治,随时调整,因人制宜,同病异治。在岩土工程中,许多大师也正是使用这样的工作和思想方法。刘建航院士总结他在上海地铁时的工作经验时说:“理论导向,实测定量,经验判断,检验验证”,这与中医的诊断和施治是多么相似啊!

李广信老师在《岩土工程的一些哲学思考》报告中提到:“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;”我们也可以试图用前面总结阴阳观来谈一下岩土工程。

首先阴阳之道,首重平衡;

中医将人体视为一个体系和系统,强调阴阳平衡;强调:“阴胜则阳病,阳胜则阴病”, 诊治时要“谨察阴阳所在而调之,以平为期”。

岩土结构亦是如此,我们在做岩土支护设计时,一定要建立结构体系的思想,轻重火力配置要均衡。比如桩锚支护,其构成是由桩、锚杆(索)、冠梁、腰梁、止水帷幕及桩间喷射砼面板等多个部分形成的一个完整体系,基坑的稳定决定于这些组成要素都要发挥作用,缺一不可;这里大家比较容易忽略的是腰梁的设计,我们曾经遇见过一些设计,很大的锚索设计值,却用很小的]22双片槽钢腰梁,一旦基坑失稳,这样的槽钢梁脆如纸片,发挥不了作用。

同理,我的好友胡学军(绿化边坡达人)经常和我说,在绿化边坡中,很多网片采用φ6或φ8的钢筋,也是一种浪费,采用钢丝网片就足矣,能更好的和边坡协调变形。

混凝土结构也讲究适筋破坏,其实也是讲究砼和钢筋的协调和平衡;还有孙宏伟老总去年在上海峰会提到的桩长的设计,也不是越长越好,而是如何做到和上部结构的协调。我有个朋友某个管桩项目施工,为了满足停桩标准,桩长最后接近100m

其次,阴阳之道讲究对立和统一;

岩土工程中,有很多东西都是对立和统一的,甲方和乙方是对立统一的、技术可靠性和经济合理性是对立和统一、工期和造价是对立统一的、场地和建设要求是对立统一的等等;一定要善于分析,实事求是;真正的高手都是要在这些对立和统一的关系中找到主要矛盾,化繁为简,一招制敌的。

譬如就技术可靠性和经济合理性而言,前文《什么是设计?》中讲过设计是手段不是目的;岩土工程技术也是手段不是目的;任何场地的处理,技术不存在唯一性;决定技术的,永远是工期和造价;

在基坑领域,桩锚支护,相对来可靠性大,但造价高;而柔性支护(土钉、钢管桩),造价低,可靠性相对来说就差一些。

就工期和造价而言,也是对立和统一的关系,要工期短,往往就多花钱;要省钱,相应工期就会增加;

这里最显著的就是地基处理中,排水固结和复合地基两种手段都可以达到处理效果,而排水固结的工期长,造价低;复合地基工期短,造价高。

同样基坑支护中采用桩锚支护,相对来说工期可以提前,但造价高;而柔性支护(土钉、钢管桩),造价低,但因要严格分层支护,所以工期就会增加。

最后,阴阳之道讲究化育,缺一不可。

修道的人有句名言:“孤阳不生,孤阴不长。”单阴独阳是不能有成就的,必须要阴阳配合。

做设计如此,做工程亦如此;好的甲方,就是既要基本满足设计方、施工方的基本诉求,又要能完成整个项目。

好的设计方,就要要在场地、方案、和造价中寻求最优答案;但我一直的观念是,“严是爱!”不能在甲方的压力下,突破底线。

好的施工方,就是要能合理的安排工期、配置力量,把整个项目非常流畅的完成。

但任何事物,都不可能处于理想状态,所以包容和化育很重要。只有项目中共同进步,缔结友谊,建立信任才能结出丰硕的成果。




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