黄文熙讲座

1.1998年第一讲黄文熙讲座
主讲人：沈珠江院士
题目：软土工程特性和软土地基设计
单位：南京水利科学研究院土工所
主讲内容摘要：在总结南京水利科学研究院在软土地基方面部分研究成果的基础上，重点介绍了有关天然软土结构性的最新研究成果和有效固结应力法的设计方法,并提出了建立软土结构性模型的新思路。

2. 1999年第二届黄文熙讲座
主讲人：周镜院士
题目：岩土工程中的几个问题
单位：铁道部科学研究院
主讲内容摘要：介绍多年来在工作中遇到的,对岩土工程有普遍意义的3个问题:①长江中下游片状砂的工程特性,它与石英质砂有较大差异,原来建立在石英砂研究基础上的一些经验,不完全适用于片状砂;②深基础的临界深度;③载荷板承载力的尺寸效应。

承载力中的临界深度和尺寸效应现象,并非传统土力学理论所能解释,尚待进一步研究探讨。

为此,笔者建议应加强土的基本性质和基础工程性状的试验研究,为土力学理论的发展和实践提供科学依据。

3. 2000年第三届黄文熙讲座
主讲人：方晓阳教授
题目： 21世纪环境岩土工程展望
单位：美国麻省州立大学环境工程和科技中心
主讲内容摘要：论述了对环境岩土工程进行评价的重要性,同时讨论了常规岩土工程方法不适用研究土与环境相互作用问题的原因。

阐述了笔者于80年代末提出的粒子能场理论,并特别强调其在敏感性生态岩土工程方面的应用:①土的干湿、胀缩和冻融循环机理;②土的污染和清污机理及过程;③放射性核废料和氡气的控制。

最后,用两个最具挑战性的环境岩土工程为例来说明环境岩土工程问题的关联性和复杂性。

4. 2001年第四届黄文熙讲座
主讲人：谢定义教授
题目：试论我国黄土力学研究中的若干新趋向
单位：西安理工大学
主讲内容摘要：在分析已有文献资料的基础上,对黄土的分类定名,黄土的水敏性,黄土的结构性,黄土的动力特性,黄土土力学的理论基础,黄土工程的设计,黄土地基的处理,黄土规范的框架等问题研究中的新趋向进行了探讨,提出了笔者倾向性的看法,总结给出了需要进一步研究的课题。

5. 2002年第五届黄文熙讲座
主讲人一：黄熙龄院士
题目：高层建筑厚筏反力及变形特征试验研究
单位：中国建筑科学研究院
主讲内容摘要：根据大型模型试验证明,高层框架及厚筏的刚度近似于箱型基础,当筏板厚度超过1/6柱跨时,用倒梁法计算与整体分析法效果相近。

利用局部荷载作用下计算筏板反力和沉降的方法按叠加原理,可近似求出多个塔楼作用下大面积厚筏基础的沉降。

主讲人二：陈祖煜院士
题目：土力学经典问题的极限分析上、下限解
单位：中国水利水电科学研究院
主讲内容摘要：边坡稳定极限分析的垂直条分法和斜条分法分别建立于塑性力学下限和上限原理之上。

垂直条分法可以推广到各种支挡结构主动土压力领域,斜条分法可以推广到地基承载力的领域。

由于采用数值方法求解临界滑动模式,因此,适用于土体形状不规则、分层、具有地下水等复杂情况。

分析计算的成果表明,这一理论体系在简单条件下,可以回归为经典的土压力和地基承载力问题,获得精确的闭合解;在无法获得纯理论解的情况下,能给出与目前采用的各种经验方法基本一致的计算结果。

这样,土力学中边坡稳定、土压力和地基承载力这三个领域可以在同一理论框架下获得实用的数值分析方法。

6. 2003年第六届黄文熙讲座
主讲人：郑颖人院士
题目：岩土塑性力学的新进展—广义塑性力学
单位：后勤工程学院
主讲内容摘要：多数岩土工程都处于弹塑性状态,因而岩土塑性在岩土工程的设计中至关重要。

本文首先简要回顾了岩土塑性的发展过程,分析了经典塑性力学用于岩土类材料存在的问题,指出其采用的3个不符合岩土材料变形机制的假设。

放弃这3条假设,从固体力学原理直接导出广义塑性位势理论,从而将经典塑性力学改造成更一般的塑性力学—广义塑性力学。

广义塑性力学采用了塑性力学中的分量理论,能反映应力路径转折的影响,克服了塑性应变增量方向与应力增量无关的错误;要求屈服面与塑性势面对应,而不要求相等,避免了采用正交流动法则引起过大剪胀等不合理现象,也不会产生当前非关联流动法则中任意假定塑性势面引起的误差。

文中给出了广义塑性力学的屈服面理论、硬化定律和应力—应变
关系,并在应力增量分解的基础上,建立了考虑应力主轴旋转的广义塑性位势理论,从而可求出应力主轴旋转产生的塑性变形。

通过分析屈服面的物理意义,表明屈服条件是状态参数,它与应力状态、应力历史及材性等状态量有关;同时也是试验参数,只能由试验给出。

通过实际应用,表明广义塑性力学不仅可以作为岩土材料的建模理论,而且还可以应用于诸如极限分析等土力学的诸多领域,具有广阔的应用前景。

7. 2004年第七届黄文熙讲座
主讲人：包承纲教授
题目：非饱和土的性状及膨胀土边坡稳定问题
单位：长江科学院
主讲内容摘要：主要叙述非饱和膨胀土及其边坡稳定研究方面的新进展。

首先讨论了非饱和土研究中与土坡稳定性有关的若干重要特性,指出非饱和土的气水形态问题是非饱和土研究的一个基本问题。

并提出随含水率由小变大,非饱和土存在四种气水形态,不同气水形态的土具有不尽相同的性状。

然后,对非饱和土的吸力和土水特征曲线以及不同气水形态下的强度作了讨论,并对非饱和土的本构关系作了简要的介绍。

接着以南水北调中线膨胀土渠道工程为背景,以吸力问题为中心,对非饱和膨胀土边坡滑动的各种内在的和外界的因素进行了分析,尤其对新近研究的降雨入渗和裂隙影响的研究进行了定量的分析,改变了以往对这方面只进行定性研究的情况。

在此基础上对边坡失稳的机理和考虑裂隙及雨水入渗的稳定分析方法进行了研究。

8. 2005年第八届黄文熙讲座
主讲人一：张在明院士
题目：北京地区高层和大型公用建筑的地基基础问题
单位：北京市勘察设计研究院
主讲内容摘要：建筑条件和环境的改变为高层建筑、超高层建筑和大型公用建筑地基基础的评价与设计带来了若干新的课题。

以北京地区遇到的情况为例，讨论了在承载力、稳定性分析和沉降协调与控制等方面进行的一些探讨和取得的初步成果，也提出了一些需要进
一步研究的问题。

主讲人二：汪闻韶院士
题目：土体液化与极限平衡和破坏的区别和关系
单位：中国水利水电科学研究院
主讲内容摘要：对土体液化与极限平衡和破坏的区别和关系进行了阐述。

三者间虽有关联，但却分别属于三个截然不同的范畴，并具有完全不同的界定准则，不可互易和错用。

笔者对防止土体因液化而导致破坏的主导思想和对策提出了刍见，希与关心此问题的同人们共同探讨。

9. 2006年第九届黄文熙讲座
主讲人：李广信
题目：土的清华弹塑性模型及其发展
单位：清华大学水利水电工程系
主讲内容摘要：土的清华弹塑性模型具有独特的建模方式。

在 Drucker 假说的基础上，无需其他的附加假设，通过试验资料直接确定塑性势面和塑性势函数，选择适当的硬化参数使屈服函数与塑性势函数一致。

通过真三轴试验及平面应变试验，利用该模型的建模方法，在π平面上确定了一种双圆弧的屈服轨迹，从而建立了该模型的三维形式，提出了相应的流动规则表达式；在小浪底堆石料的三轴湿化试验基础上，发现湿化应变作为一种塑性应变与通过该点的屈服面正交，因而只需分别确定干土与饱和土的清华弹塑性模型的参数，同时进行各向等压条件下的湿化试验，测量其湿化体应变，就可以计算出在任意应力状态下浸水湿化的应力应变全过程；与湿化的清华模型相似，进行了不同含水率的土的三轴试验，并进行在干土试样中预加冰屑然后在指定应力状态下使其融化均匀增湿的三轴试验，发现屈服函数不变，硬化参数可以表示为塑性应变和含水率的函数，从而绕过了基质吸力这一变量，建立了非饱和土的清华模型，试验表明它可以合理地预测从干试样增湿到其他含水率的应力应变全过程；密实的永定河砂的试验表明，在相同应力状态下，应变硬化段与应变软化段的塑性应变增量的方向是一致的，将硬化参数表示为塑性功的函数，则可以描述土的应变软化，模型试验结果表明了建立的反映应变软化的清华模型可以合理地计算浅基础的荷载沉降关系；将等向硬化改为旋转硬化，就可以计算砂土在减载和循环加载下的应力应变关系。

清华弹塑性模型是一个具有很大发展空间的模型。

10. 2007年第十届黄文熙讲座
主讲人：龚晓南
题目：广义复合地基理论及工程应用
单位：浙江大学
主讲内容摘要：首先通过对复合地基技术发展过程的回顾，阐述了从狭义复合地基概念到广义复合地基概念的发展过程。

通过分析浅基础、桩基础和复合地基三者在荷载作用下的荷载传递路线，指出复合地基的本质是桩和桩间土共同直接承担荷载，并讨论了三者之间的关系。

接着分析了复合地基的形成条件以及满足形成条件的重要性。

分析了复合地基与地基处理、复合地基与双层地基、复合地基与复合桩基之间的关系。

讨论了基础刚度和垫层对桩体复合地基性状的影响、复合地基位移场的特点、复合地基优化设计思路和复合地基按沉降控制设计思路。

介绍了工程中常用的复合地基型式、复合地基承载力和沉降计算实用方法。

通过一个工程实例介绍了广义复合地基理论在高速公路工程中的应用。

最后还对进一步应重视的研究方向提出建议。

11. 2008年第十一届黄文熙讲座
主讲人：葛修润院士
题目：岩石疲劳破坏的变形控制律、岩土力学试验的实时X射线CT扫描及边坡坝基
抗滑稳定分析的新方法
单位：中国科学院武汉岩土力学研究所
主讲内容摘要：介绍了近年来在岩土力学领域方面取得的一些进展:①关于岩石疲劳破坏试验方面的实验结果。

大量的试验清楚表明岩石发生疲劳破坏时的变形量受岩石应力-应变全过程曲线控制的规律，介绍了这方面的试验技术及新型的岩石力学试验机—RMT机的特性，对岩石的 I 型和Ⅱ型分类作了评述。

岩石疲劳试验结果也提示我们在研究岩石的强度理论时要特别重视从变形角度去探讨。

②简要介绍了岩土力学室内试验方面的一项新的实验技术—实时 X 射线 CT 扫描的试验方法和原理。

重点给出了南桥砂岩三轴试验的结果，并与典型的全过程曲线作了对比分析。

这一新技术为岩土力学界提供了一种新手段，使宏观的力学性能与细观层次上的结构演变和裂纹萌生、扩展直到破坏有机地联系起来，为损伤研究提供了一种新的实验手段。

③论述了采用强度储备概念求抗滑稳定安全系数方面的不足之处。

基于力是矢量这一基本概念，提出了计算抗滑稳定安全系数的新方法——矢量和分析方法，并与传统分析方法作了对比，指出了这种新方法的优点。

除了平面问题外，还论述了三维问题的计算方法和算式。

12. 2009年第十二届黄文熙讲座
主讲人：殷宗泽教授
题目：高土石坝的应力与变形
单位：河海大学岩土工程研究所
主讲内容摘要：介绍了笔者近年来在影响土石坝应力变形计算的 3 个主要方面所做的工作：①剖析了邓肯 E–ν和 E–B 模型的差异、对计算的影响、原因和适用条件，通过真三轴仪试验揭示土各向异性的一些规律，提出柔度矩阵性质来反映这些规律；②认为堆石体长期变形计算中应考虑晴雨引起的干湿循环作用，它可作为流变变形的一部分，提出了相应试验方法和计算方法；③提出两种心墙水力劈裂分析方法，一是有效应力与总应力相结合的方法，作施工期心墙的非饱和土简化固结计算，将孔隙水和气作为混合流体来建立固结方程，得出心墙的有效应力和水压力后叠加得总应力，与墙前水压力比较判别水力劈裂的发生，另一是近似反映施工期固结程度的总应力法，相应的本构模型参数用固结不排水剪试验确定。

13. 2010年第十三届黄文熙讲座
主讲人：石根华教授
题目：二维非连续变形分析和数值流形方法的重大工程应用实例
单位：
主讲内容摘要：
14. 2011年第十四届黄文熙讲座
主讲人：殷建华教授
题目：从本构模型研究到试验和光纤监测技术研发
单位：香港理工大学土木及结构工程系
主讲内容摘要：为研究土的基本性质，验证土的本构关系，监测建筑岩土结构，进行了以下5方面的研究：①土的次弹性本构模型和弹黏塑模型；②一维应变黏性土沉降计算；
③一维应变下黏性土非线性蠕变和压缩；④双室三轴装置、真三轴加载装置、非饱和土–结构界面直剪装置和土钉抗拔箱等试验技术的研发；⑤岩土结构光纤监测技术研发。

研究结果表明：①次弹型模型较合理地描述土的非线性应力–应变关系和重要的剪应力产生剪胀或剪缩和平均应力产生偏应变（或剪应变）；②等效时间得到的蠕变率适合任何加载历史或路径。

土的蠕变率只与土的应力–应变状态点有关，与如何到达该点的过去的历史或者路径无关；
③一维弹黏塑性模型是严格推导出来的非线性流变模型，适合任何加载条件和状态；④假设
A 方法低估了沉降，逻辑上是错的；假设B方法是对的，但用非线性流变模型的耦合固结分
析不方便使用，由此提出了一基于假设B的简化方法，可适合各种应力–应变状态和加载–卸载–再加载情况；⑤一个有极限的非线性函数很适合土的非线性蠕变和非线性压缩；⑥刚柔结合的真三轴加载装置很好地解决了加载干扰问题和土样应力–应变不均问题，直剪仪可测非饱和土与结构界面的强度参数，土钉抗拔箱可控制可监测多种参数，可用于研究土钉在多种条件下的抗拔力及其机理；⑦两种光纤技术有其优点，可用于岩土结构监测。

15. 2012年第十五届黄文熙讲座
主讲人：张建民教授
题目：砂土动力学若干基本理论探究
单位：清华大学土木水利学院岩土工程研究所
主讲内容摘要：简要综述了笔者近 30 年在砂土动力学5个基本理论方面的主要研究成果：①支配砂土动有效抗剪强度变化的6个基本效应与瞬态效动强度理论及其细观物理基础；②砂土可逆性与不可逆性剪胀等动本构规律及循环本构理论模型；③砂土震动液化大变形的基本规律、物理机制、本构模型和零应力点算法等本构理论及预测方法；④粗粒土与结构接触面的三维静动力学规律及本构理论模型；⑤考虑刚性挡土结构与地下浅埋结构侧向位移的地震土压力计算理论及实用算法。

这些成果是在一系列测试技术研发以及较为深入细致的现象观察、试验模拟、数值仿真、机理探究和理论思考的基础上获得的比较系统的认知与进展。

这些研究着眼于理解和描述地震荷载作用等引起的“循环效应”，着力于探究和揭示不同条件下砂土的动力学行为及其内在规律，着重于发展和完善“物理概念正确、数学模型简单、参数便于确定、分析简便实用”的计算模型及方法，以期对丰富土动力学基本理论内涵和解决实际土工抗震边值问题能有所裨益。

16. 2013年第十六届黄文熙讲座
主讲人一：李相崧教授
题目：饱和土弹塑性理论的数理基础
单位：香港科技大学土木及环境工程系
主讲内容摘要：大量土工问题是具有不规则甚至不确定边界条件的多维问题，面临的荷载不仅限于明确定义的单调荷载，还包括时变与随机往复荷载。

而土作为一种天然材料，其力学行为极为复杂。

多相性、非均质性、各向异性、非线性、加载路径与历史的影响、压力敏感性、体积变形与剪切变形的强耦合等等均为岩土工程师们通常面临和需要处理的问题。

当太沙基在 80 年前以他的划时代的有效应力原理奠定现代土力学基础时，现代计算技术与相应的基础理论并不存在。

因而除个别问题如一维固结问题与渗流问题在适度简化后存在解析解外，大量问题的处理必须基于高度简化的面向问题的集总参数模型。

这些模型结合工程师的经验对传统土工结构往往能给出合理的或保守的强度指标，但很少能提高和深化我们对问题的内在认识，而且在面对许多现代新型土工结构时，这些传统方法往往显得力不从心。

自 20 世纪中期以来，在应用力学领域内有着一系列重要发展：多相连续介质理论与塑性本构理论趋于成熟，有限元与差分计算方法已成为通用的偏微分场方程求解器，数字计算设备的能力也已获几何级数的提高。

以临界状态理论为标志土力学本身也有着重要发展。

这一切发展已有可能将土力学的问题纳入一个统一的理论框架内予以系统的处理，而且事实上许多土力学与岩土工程的研究及分析也已在不同程度上基于这样的一个框架，而其中土的本构模型是一个关键。

笔者力图从基本的物理和数学原理出发来勾划出一个土弹塑性本构理论框架，其大部分内容都来自经典文献。

为避免不确定性，以太沙基有效应力原理为前提，所以该框架仅对饱和土有效
主讲人二：刘汉龙教授
题目：岩土工程技术创新方法与实践
单位：河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室
主讲内容摘要：岩土工程学科发展，创新是灵魂。

基于笔者与其创新团队对近年来开展的岩土工程新技术研发工作，从技术创新的角度进行了归纳，并力求从技术创新过程中探讨产学研实践方面的研究问题。

首先介绍了岩土工程技术创新的内涵和分类，围绕集成、逻辑推理和联想等思路，着重探讨了优缺点互补创新法、逆向思维创新法、组合技术创新法、希望点列举创新法、触类旁通创新法、强制联想创新法和扩散（发散）思维创新法7种方法，基于笔者近年来研发的系列创新技术，围绕上述的7种创新方法，分别阐述每种新技术的研发背景、研发过程和技术内容。

以现浇混凝土大直径管桩（即 PCC 桩）技术创新为例，阐述了产学研的研究思路和研究过程。

17. 2014年第十七届黄文熙讲座
主讲人一：陈正汉教授
题目：非饱和土与特殊土力学的基本理论研究
单位：后勤工程学院建筑工程系
主讲内容摘要：对非饱和土与特殊土开展了持久深入的研究，取得了系统的创造性成果：在国内率先研制成非饱和土固结仪、直剪仪、渗气仪、标准三轴仪、温控三轴仪、多功能三轴仪和土工 CT–三轴仪等一系列仪器设备，揭示了非饱和土与特殊土的水气运动规律及变形、强度、屈服、水量变化、湿陷、湿胀、细观结构演化、温度效应等许多重要力学特性规律；构建了岩土力学的公理化理论体系与多种组合形式的非饱和土的应力状态变量；提出了各向异性多孔介质的有效应力理论公式与非饱和土的有效应力理论公式；建立了非饱和土、湿陷性黄土和膨胀土的本构模型谱系（包括非线性、弹塑性、结构性损伤与热力耦合模型）与分别考虑密度、净平均应力和偏应力影响的广义土–水特征曲线模型谱系；创立了非饱和土三维固结理论及其固结模型谱系；自主研发了分析固结问题的系列软件，求得一维固结问题的解析解和二维固结问题的数值解，形成了完整的理论体系。

应用研究成果解决了多项工程的疑难问题，表明所建理论能够指导实践，为工程决策提供理论支持和科学依据。

主讲人二：陈云敏教授
题目：环境土工基本理论及工程应用
单位：浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室
主讲内容摘要：随着工业化和城市化的快速发展，各类固体废弃物产量迅速增大，地下水土污染不断加剧，人类赖以生存的环境日益恶化。

岩土工程研究者力图利用岩土工程的原理和方法来研究和解决这样的环境问题，并逐步形成了岩土工程学科的一个新兴分支—环境土工。

环境土工问题伴随着生化反应、物理变化和机械运动等过程，目前国内外尚未建立统一的基本理论体系。

该文论述了土体的生化反应、骨架变形、孔隙水运移、溶质迁移和孔隙气运移机理，并建立了考虑生化反应–骨架变形–水气运移–溶质迁移耦合作用的模型及其控制方程，界定并明确了模型参数及测试方法；揭示了高厨余城市固体废弃物填埋场存在严重的生化降解酸化抑制、骨架弱化和液气传导相互阻滞现象，以及城市固体废弃物压缩变形和液气产生及运移、污染物迁移与土体固结相互作用、污染物击穿防污屏障及覆盖屏障防水闭气的内在机理；结合笔者研究团队近二十年的环境土工研究和工程实践积累，总结了所提出的填埋场固废降解程度、渗滤液产量、填埋气收集率、填埋体沉降与填埋场容量、填埋场边坡稳定、防污屏障服役寿命评价方法以及所研发的填埋场液气立体导排、新型防污屏障和TDR 污染土勘察技术的合理性和可靠性，并给出了工程应用实例。

18. 2015年第十八届黄文熙讲座
主讲人一：姚仰平教授
题目： UH模型系列研究
单位：北京航空航天大学交通科学与工程学院
主讲内容摘要：岩土材料的本构模型是岩土工程学科的重要理论基础。

合理的本构模型。