前言：写完中国尊过关小记之后，收到了许多热烈的反馈意见。我便鼓起勇气，试图写一个更大的题目——关于设防巨震研究过程的小记。关于巨震的研究更加波澜壮阔，更加曲折百挠，国内抗震领域的顶尖高手均先后涉及到此课题的研究，这是我国为数不多领先于世界的领域，但是还远远不够，6年过去了，我们还在征途。本文写作内容仍然以我亲身经历和第一手资料为主，也可能涉及到部分其他团队，写的不正确的地方敬请指正。

汶川地震之前，我做专业负责人已经5年了，负责设计或者参与设计了UHN、国贸三期等项目，抗震设计是日常工作的一部分，但是在研究领域，我更多的时间放在岩土上，而且许多精力放在非饱和土研究上。

饱和度小于1.0的土统称为非饱和土，世界上绝大数地表土为非饱和土,饱和土是非饱和土的一种特殊形式。非饱和土对工程影响相当大，北京院总工程师齐五辉先生曾经给我讲过他经历的一个实际工程，在北京某项目，考虑到两侧建筑物有高差，便根据计算分析结果，预留了一定的高差，结果过了几十年，高差仍然存在。这很有可能是由于非饱和土的特性引起的，北京的表层土是典型的非饱和土，存在一定的土基质吸力，从而使得土的变形模量值大于设计值，造成变形量小于设计值。

与饱和土不同，精确的研究非饱和土的强度、变形等性能需要引入基质吸力（Ua-Uw）作为独立变量，其复杂程度远超过饱和土。

（1）

据说近代土力学的开创者太沙基已经意识到其难度，便把有效应力原理严格的限制在饱和土领域。在非饱和土领域，Bishop、Fredlund等先后做了多年的研究， Fredlund教授和Rahardjo先生在1993年出版著名的Soil Mechanics for unsaturated soils一书（陈仲颐，张在明，陈愈炯等译）之后，非饱和土土力学对学术界和工程界的影响越来越大。我国陈愈炯、包承纲、沈珠江、殷宗泽、李广信等前辈大家均先后涉及到此领域，从某种意义而言，我国学者在此领域的研究介入较早，而且很快踏入第一梯队，2000年之后Fredlund教授也曾经专门到中国展开合作研究。由于李广信老师的影响，自从2001年，我开始从事最经典的土压力研究，而且选择了从非饱和土角度研究。当时非饱和土还是小众的学习和研究，本科生不学习此领域，即使研究生也只有少数人会深入其中。引入基质吸力之后，非饱和土的抗剪强度与传统的饱和土抗剪强度不同，公式必须重新改写。Bishop等在1960年提出了著名的非饱和土抗剪强度公式：

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Fredlund等在1978年提出了基于双独立变量的抗剪强度公式：

（3）

在该公式中，非饱和土的抗剪强度包络面是一个平面；后来Fredlund教授等提出基质角φ^b是一个变值，也就是说非饱和土的抗剪强度包络面是一个曲平面。

我们对抗剪强度有了一些新的认识，认为Fredlund教授抗剪强度公式是有缺陷的，难以准确描述低饱和度土的特性。在2009年，在之前的基础上我们的研究成果发表在《岩土力学》上，而且连续刊载了我们两篇论文：“再论非饱和土的抗剪强度”和“基于路径的非饱和土抗剪强度指标确定方法”。

（4）

在我们的研究成果中，抗剪强度包络面不再是曲平面，而是直纹面的一种，可用轨迹面来描述，母线是摩尔-库仑包线，轨迹线是粘聚力-吸力曲线（简称CSC曲线），母线与(σ_n - u_a )-(u_a-u_{w )}坐标面的夹角随着基质吸力的变化而改变，改变的规律遵照摩擦角-吸力曲线（简称FASC曲线）所对应的函数关系。在文中，我们用3个相互独立实验和干土与饱和土的极端例子证明了自己的观点。

记得当时《岩土力学》的一位编辑同志告诉我，审稿人给予“再论非饱和土的抗剪强度”的评价很高。《岩土力学》是国内岩土领域最顶尖的的学术刊物之一，也是我国土木领域最早入选EI索引的刊物之一，编审校很是严格。我非常感谢《岩土力学》编辑部同志无私奉献和提供的平台，那时我只是设计院的一个普通工程师，钢院（中冶京诚）从来没有非饱和土的研究传统，编辑部却给予了我特殊的支持。我后来查看了一下送审日期，“基于路径的非饱和土抗剪强度指标确定方法”的送审日期是2008年4月29日，“再论非饱和土的抗剪强度”的送审日期是2008年7月11日，两篇文章在2009年8月和9月连续刊出，也就是说该文送到这种顶级的刊物一年左右就刊出了，而且“再论非饱和土的抗剪强度”后投先发（2009年8月），非常感谢他们。我也非常感谢审稿人，至今我都不知道哪位专家审阅的该稿件，给予了较高的评价，以至于可以影响到编辑部的决策。这两篇文章里面，“再论非饱和土的抗剪强度”一文引用较多，但是我比较喜爱“基于路径的非饱和土抗剪强度指标确定方法”，以至于先完成了这篇论文，我个人认为，随着大家对非饱和土研究的深入，这篇文章的影响力会越来越大。

岩土界殷宗泽老师对我们提出的抗剪强度公式相当认可，李广信老师、包承纲老师也认为非饱和土的摩擦角是变化的，这几位先生均为学界大师级人物，先后被选为黄文熙讲座报告人——国内岩土该领域最高水准的讲座。姚仰平老师、杨光华老师、繆林昌老师、林鸿洲老师等中青年专家也认可我们的观点。刘明振老师也给予了我许多支持和鼓励，我要特别感谢刘老师。刘老师要求严格，工程经验丰富，而且眼界开阔，给予了我许多支持。

截至到2008年，我从事非饱和土的研究接近8年了，在岩土界大会作了多次报告交流，基坑支护规范的主编黄强院长曾经单独约谈我，听我汇报关于非饱和土土压力的认识，虽不敢说功成，也算是有大师和同行认可，而且我研究生期间的老师同学以从事岩土工作为主，当年教我的老师，多是国内第一流的专家学者，有4位老师是黄文熙讲座报告人，李广信、陈祖煜、郑颖人、张建民，其中陈老师和郑老师当选院士，其他也是院士或者准院士水平。机缘巧合，包承纲老师也曾经给予我单独指导。我想即使今天的清华，也少有这么强大的师资阵容。许多朋友建议我沿着岩土的路子继续走下去，我想他们是对的。然而2008-5-12日，谁也想不到的日子，改变了许多人，也改变了我的轨迹。

地震来了！

附注：我们在岩土领域的部分成果

1.  姚攀峰,张明, 杨合庆, 等. 箭尾形夯点布置与施工[J]. 施工技术, 2003, 32(8): 36-36.

2.  姚攀峰,张明, 刘晓春, 等. 北京地区非饱和土土压力初步研究[J]. 建筑结构, 2005, 35(5): 57-59.

3.  姚攀峰,张明, 戴荣, 等. 非饱和土的广义朗肯土压力[J]. 工程地质学报, 2005, 12(3): 285-291.

4.  姚攀峰,张明, 张振刚, 等. 非饱和土土力学工程应用方法[J]. 工程地质学报, 2005, 13(3): 346-352.

5.  姚攀峰,张明, 祁生文. 非饱和土土压力理论工程应用化探讨[C]//中国土木工程学会第十届土力学及岩土工程学术会议. 重庆: 重庆大学出版社. 2007.

6.  姚攀峰,祁生文, 张明. 基于路径的非饱和土抗剪强度指标确定方法[J]. 岩土力学, 2009, 9: 2605-2608.

7.  姚攀峰.基于安全系数比的非饱和土边坡极限平衡法[J]. Chinese Journal of RockMechanics and Engineering, 2009.

8.  姚攀峰,刘永东, 苑清山, 等. 半回填建筑地基承载力的探讨[J]. 第三届全国岩土与工程学术大会论文集, 2009.

9.  姚攀峰.主动式变刚度调平桩及其施工方法[P]，201020505401.X