評(píng)《巖土工程學(xué)報(bào)》所刊“論土骨架與滲透力”一文（土骨架以外部分）

方玉樹(shù)

（1陸軍勤務(wù)學(xué)院，重慶 401311；2巖土力學(xué)與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 401311）

0 引言

李廣信先生“論土骨架與滲透力”一文（以下稱(chēng)李文）發(fā)表于《巖土工程學(xué)報(bào)》2016年第8期，且接受了國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973”計(jì)劃）、水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資助。在筆者看來(lái)，這篇論文存在問(wèn)題的類(lèi)型和數(shù)量之多超乎人們的想象。筆者就此進(jìn)行較詳細(xì)分析，所發(fā)表的看法不同于毛昶熙等先生在同刊2017年第2期發(fā)表的質(zhì)疑文章（以下稱(chēng)毛質(zhì)疑文）所提意見(jiàn)和李先生同期發(fā)表的答復(fù)文章（以下稱(chēng)李答復(fù)文）所作更正。

因篇幅所限，筆者對(duì)李文的評(píng)論分為上下兩篇，上篇針對(duì)李文的土骨架部分，下篇針對(duì)李文的滲透力及其他部分（包括寫(xiě)在土骨架名下但與土骨架無(wú)關(guān)的部分）。上篇已經(jīng)發(fā)表[1]，本文為下篇。

1 滲透力的概念

李文認(rèn)為：“滲透力是滲透水流作用于土骨架上的推動(dòng)力和拖曳力”（筆者注：這一認(rèn)識(shí)與陳津民先生于2008年表達(dá)的認(rèn)識(shí)[2]相當(dāng)），“沒(méi)有拖曳力就沒(méi)有滲透力”，而拖曳力就是服從牛頓定律的粘滯力。

筆者認(rèn)為，這種說(shuō)法是不正確的。

（1）水下土單元周邊作用有孔隙水壓力，而浮力和滲透力是周邊水壓力的兩個(gè)組合力（浮力和滲透力與周邊水壓力的關(guān)系見(jiàn)筆者另一文獻(xiàn)[3]）。土單元周邊孔隙水壓力是作用于土單元的，由其組合而成的浮力和滲透力必然也是作用于土單元的。盡管滲透力和浮力理解為以土骨架為隔離體與理解為以土單元為隔離體在數(shù)值上是相同的，但在邏輯上滲透力和浮力不應(yīng)理解為以土骨架為隔離體。實(shí)際上，土體中的各種面力（包括有效應(yīng)力、孔隙水壓力）都是作用在土單元的整個(gè)邊界（不是其中的某部分）上的，這與滲流量、滲透速度以整個(gè)土單元截面（不是以土單元截面中的孔隙）為考察對(duì)象同理。

換一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，在土單元中，受浮力和滲透力作用的不僅有顆?；蚰z團(tuán)，還有自由水，水的浮力和滲透力的大小和有無(wú)并不因作用對(duì)象是固體、液體還是氣體而異。因此，研究土中水的作用力時(shí)，基于水壓力等效原則將整個(gè)土單元截面看成具有某個(gè)水壓率的水截面；研究土中水的運(yùn)動(dòng)時(shí)，基于流量等效原則將整個(gè)土單元截面看成具有某個(gè)滲透面積和滲透速率的水截面；研究土的變形和強(qiáng)度時(shí)，基于變形和強(qiáng)度等效原則將整個(gè)土單元看成均質(zhì)的固體；研究土中水的作用力、運(yùn)動(dòng)和土的變形、強(qiáng)度時(shí)，同時(shí)基于水壓力等效原則將整個(gè)土單元截面看成具有某個(gè)水壓率的水截面，基于流量等效原則將整個(gè)土單元截面看成具有某個(gè)滲透面積和滲透速率的水截面，基于變形和強(qiáng)度等效原則將整個(gè)土單元看成均質(zhì)的固體。

滲透力作為作用于土單元這個(gè)整體的力自然不是由其內(nèi)部不同組分之間相對(duì)作用和相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生。

（2）土單元所受滲透力應(yīng)是土單元邊界以總水頭差為壓力水頭差時(shí)的總水壓之差。顯然，產(chǎn)生滲透力的水是作為一個(gè)整體發(fā)揮作用的，對(duì)確定的土單元而言，滲流方向和周邊各水壓力一經(jīng)確定，滲透力便已確定。因此，如果把地表水流中的水單元看成土單元且用向上和沿流動(dòng)方向的兩個(gè)合力表示水力，那么，地表水流中的水單元也有浮力和滲透力（只是對(duì)水單元不采用浮力和滲透力這兩個(gè)概念），盡管不存在作用于土骨架上的拖曳力。

根據(jù)上述兩點(diǎn)可知，滲透力與由服從牛頓定律的粘滯力形成的拖曳力沒(méi)有關(guān)系，拖曳力不是滲透力的來(lái)源之一，“沒(méi)有拖曳力就沒(méi)有滲透力”的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。李文所舉的搬起大紙盒、推動(dòng)拋錨汽車(chē)的例子對(duì)于解釋滲透力是沒(méi)有意義的。李文“[圖12（筆者注：見(jiàn)本文圖1）中正方體形顆粒]間隙寬度a上，沿流向壓力差為J2=a△hγw，這個(gè)力轉(zhuǎn)化為摩擦力也作用于顆粒上”的說(shuō)法（李答復(fù)文中的相關(guān)說(shuō)法與此相同，只是令a=n，對(duì)于n的意義，李答復(fù)文未作解釋?zhuān)珣?yīng)是孔隙度）不僅對(duì)于解釋滲透力沒(méi)有意義，而且是錯(cuò)誤的，因?yàn)椋?/p>

①滲透力與浮力一樣對(duì)單位體積單元具有重度的量綱，對(duì)非單位體積單元具有力的量綱，但J2=a△hγw的量綱不是如此，它不具有正確的量綱是因?yàn)闈B透力計(jì)算未考慮正方體形顆?；蚱湄Q向堆積體前后兩個(gè)垂直滲流方向之端面的高度。

順便指出，李文“在顆粒寬度b上，……沿流向壓力差為J1=b△hγw”和“每個(gè)顆粒受的總滲透力J=(a+b)△hγw”的說(shuō)法和李答復(fù)文的相同說(shuō)法存在與J2=a△hγw相同的錯(cuò)誤。李答復(fù)文“兩側(cè)顆粒對(duì)水的摩阻力就等于-J2=a△hγw”的說(shuō)法也存在與J2=a△hγw相同的錯(cuò)誤。

②摩擦力或粘滯力并不與間隙寬度a上的滲透力（指a△hγw與正方體形顆?；蚱湄Q向堆積體前后兩個(gè)垂直于滲流方向之端面的高度之積）相等，因?yàn)閮烧叩谋磉_(dá)式或變化規(guī)律不同，例如：對(duì)球形物體，前者服從斯托克定律，后者不服從斯托克定律，而是水體積、水重度與水力坡度三者之積。

③滲透力作為與浮力這個(gè)組合力同時(shí)存在的另一個(gè)組合力，應(yīng)與浮力有相同的作用對(duì)象。李文談到的浮力是“水對(duì)于顆粒的浮力”，根據(jù)李文，其值為“Fi=γwVsi，Vsi為顆粒的體積”，“亦即等于此顆粒排出水的重量”。此時(shí)，所談滲透力也應(yīng)是水對(duì)顆粒的滲透力，如果滲透力計(jì)算計(jì)入正方體形顆粒間隙寬度上沿流向壓力差，那么所得滲透力就不是水對(duì)單元內(nèi)所有顆粒的滲透力之和，而是水對(duì)顆粒和水構(gòu)成的單元的滲透力，而水對(duì)單元的滲透力大于而不等于水對(duì)單元內(nèi)所有顆粒的滲透力之和，如同水對(duì)單元的浮力大于而不等于水對(duì)單元內(nèi)所有顆粒的浮力之和。

（3）土單元邊界水壓力的兩個(gè)組合力之一——浮力，是土單元邊界以位置水頭差為壓力水頭差時(shí)的總水壓之差，是該單元邊界水在靜止?fàn)顟B(tài)下的總水壓之差。浮力和滲透力都可以在滲流條件下存在，都具有推動(dòng)力性質(zhì)，因此，滲透力是滲透水流的推動(dòng)力的說(shuō)法沒(méi)有將滲透力區(qū)別于浮力的特點(diǎn)反映出來(lái)。

毛昶熙等先生在對(duì)李文進(jìn)行討論時(shí)已經(jīng)指出李文對(duì)滲透力的認(rèn)識(shí)忽略了浮力，李答復(fù)文在回復(fù)時(shí)仍然沒(méi)有明確承認(rèn)或沒(méi)有意識(shí)到這一錯(cuò)誤，其相應(yīng)論述（“筆者認(rèn)為浮力在靜水中也存在，等于物體所排出水的體積對(duì)應(yīng)的重量。水平滲透水流也可產(chǎn)生豎向的力，但為了區(qū)別于浮力，筆者稱(chēng)為‘升力’，文中指出‘（顆粒）在水平水流中，就會(huì)產(chǎn)生升力，但如果土體中的這種顆粒是隨機(jī)形成與隨機(jī)排列的，那么其土體升力的總豎直分量就都抵消了’”）既是答非所問(wèn)，也是錯(cuò)誤的，具體分析如下：

①根據(jù)水壓率理論，土體所受浮力與水壓率有關(guān)，且不一定與土體積成正比，不能理解為“物體所排出水的體積對(duì)應(yīng)的重量”；

②無(wú)論滲透水流方向如何，豎向的水力（無(wú)論是面力——水壓力還是它的組合力之一——浮力）總是存在的，水平滲流時(shí)有豎向水力是十分正常的；

③無(wú)論滲透水流方向如何，豎向的水力都不會(huì)因顆粒排列方式的不同而消失；

④即使土中顆粒定向且與流向有統(tǒng)一的夾角，土體也不存在產(chǎn)生“升力”的條件，因?yàn)槲覀兯芯康氖峭林兴皇撬形锘蛄黧w中物，水在土中的運(yùn)動(dòng)通道十分曲折復(fù)雜，土中顆?；蚰z團(tuán)并非處在水平流向的流體中，土中水平滲流是包括考察顆粒所占空間的假想水流。李廣信先生顯然是把土中水與水中物混為一談了。

但毛先生等人將滲透力理解為“在各向同性土體中，滲透水流在滲流方向上對(duì)土骨架施加的推動(dòng)力與拖曳力”仍是錯(cuò)誤的，具體分析如下：

①加上“在滲流方向上”這個(gè)限制條件還是未能將滲透力區(qū)別于浮力的特點(diǎn)反映出來(lái)，因?yàn)樨Q直方向也可以是滲流方向，此時(shí)滲透水流在滲流方向上對(duì)土施加的力包含了浮力；

②加上“各向同性”這個(gè)限制條件是不必要的，雖然根據(jù)水壓率理論，獲得滲透力和浮力的與土單元體積成正比的簡(jiǎn)單表達(dá)式確實(shí)需要土體均質(zhì)各向同性的假定（不僅如此，還要求土單元周邊水壓率相等，這至少要求細(xì)粒土單元表面不涉及地表水），但是，因滲透力和浮力僅僅是土單元周邊水壓力的兩個(gè)組合力，而確定土單元周邊水壓力不需要均質(zhì)土體各向同性的假定，故確定滲透力和浮力也不需要這樣的假定，只是當(dāng)土體非均質(zhì)且各向異性時(shí)滲透力和浮力不再與土單元體積成正比；

③根據(jù)上述分析，滲透力應(yīng)理解為作用在土上而不應(yīng)理解為作用在土骨架上，滲透力與拖曳力無(wú)關(guān)。

（4）從以上幾點(diǎn)可知，“滲透力是滲透水流作用于土骨架上的推動(dòng)力和拖曳力”的說(shuō)法是錯(cuò)誤的，“在各向同性土體中，滲透水流在滲流方向上對(duì)土骨架施加的推動(dòng)力與拖曳力”的說(shuō)法也是錯(cuò)誤的。

李答復(fù)文說(shuō)：“滲透力是滲透水流施加到顆粒形成的土骨架上的力。”

筆者認(rèn)為，這種說(shuō)法是不正確的。根據(jù)本節(jié)上述分析，滲透力應(yīng)理解為作用在土上，而不應(yīng)理解為作用在土骨架上；滲透水流作用在土單元上的力如果用土單元周邊水壓力的組合力來(lái)表示時(shí)，不僅有滲透力，還有浮力。因此，滲透力也不能簡(jiǎn)單地說(shuō)成是滲透水流施加在土單元上的力。

2 滲透力的研究思路和方法

李文圖13（見(jiàn)本文圖2）借助單個(gè)顆粒來(lái)研究滲透力。根據(jù)李文介紹，有的文獻(xiàn)亦是如此。

圖1 李文圖12

圖2 李文圖13

李文圖12（見(jiàn)本文圖1）借助垂直流向的一排大小相同、水平凈間距相同且大于0、四個(gè)面與流向平行、兩個(gè)面與流向垂直的正方體形顆粒來(lái)研究滲透力。

李答復(fù)文圖1（見(jiàn)本文圖3）借助各排顆粒情況與李文圖12相同的若干排顆粒豎向疊合體（即豎向上互相接觸的一層顆粒）來(lái)研究滲透力。

圖3 李答復(fù)文圖1

筆者認(rèn)為，這樣做是錯(cuò)誤的。具體說(shuō)明如下：

（1）水中單個(gè)顆?；蚰z團(tuán)不是土，水中互不接觸的顆粒或膠團(tuán)群不是土，水中某方向上的一層互相接觸的顆粒或膠團(tuán)群也不是土，而我們研究的是土所受滲透力。土樣的物理力學(xué)指標(biāo)之所以能代表土的物理力學(xué)指標(biāo)，是因?yàn)橥翗釉诟鱾€(gè)方向都有很多互相接觸的顆?；蚰z團(tuán)（對(duì)細(xì)粒土，因有公共結(jié)合水，在各個(gè)方向上膠團(tuán)之間接觸面積還完全不能忽視）。通常所說(shuō)的土中微單元或土中一點(diǎn)也是在各個(gè)方向都有很多互相接觸的顆?；蚰z團(tuán)。水中單個(gè)顆?；蚰z團(tuán)、水中互不接觸的顆?；蚰z團(tuán)群、水中某方向上的一層互相接觸的顆粒群都不具有上述特點(diǎn)。

（2）土中顆?；蚰z團(tuán)群不具有正方體形、大小相同、水平凈間距相同且大于0、豎向凈間距為0、四個(gè)面與流向平行、兩個(gè)面與流向垂直的特點(diǎn)。

（3）研究滲透力需要把土視為各向同性，李文圖12和李答復(fù)文圖1中的顆粒群不具有各向同性的特點(diǎn)。

上述幾點(diǎn)表明，李文和李答復(fù)文研究的不是土所受滲透力，研究結(jié)果對(duì)土所受滲透力這個(gè)議題沒(méi)有意義。

（4）土中地下水可以有無(wú)數(shù)個(gè)流向，水平流向不是一般流向。這表明，即使設(shè)想李文和李答復(fù)文研究的是土所受滲透力，研究結(jié)果對(duì)土所受非水平方向的滲透力這個(gè)議題也沒(méi)有意義。例如：當(dāng)滲流方向不是水平時(shí)，因位置水頭不同，與滲流方向平行的土單元兩端總水頭差不等于壓力水頭差，李文“假設(shè)一排方形的顆粒位于水流中，在顆粒寬度b上，顆粒受到兩側(cè)水位△h的作用，沿流向壓力差為J1=b△hγw；間隙寬度a上，沿流向壓力差為J2=a△hγw”的說(shuō)法（李答復(fù)文的說(shuō)法與此相同，只是令b=1-n，a=n）不成立，當(dāng)滲流方向不是水平時(shí)，這樣的說(shuō)法需有一個(gè)前提，即“土單元兩端總水頭差視為壓力水頭差時(shí)”。

（5）在研究土中流動(dòng)水的作用力時(shí)，需要把滲透水流看成占滿(mǎn)整個(gè)土單元空間的虛擬水流，在研究受流動(dòng)水之力作用的土?xí)r，需要把土單元看成占滿(mǎn)整個(gè)土單元空間的虛擬固體。此時(shí)，不需要假設(shè)土中顆粒的形態(tài)、絕對(duì)大小、相對(duì)大小、間距、表面與流向的夾角，也不需要把流向假設(shè)為水平。

3 滲透力等概念和物理量是否虛擬

李答復(fù)文說(shuō)：“（對(duì)于）浮重度、有效應(yīng)力、土骨架、滲透力、達(dá)西流速等概念與術(shù)語(yǔ)，……習(xí)慣于經(jīng)典力學(xué)的一些人就認(rèn)為其為‘虛擬’的概念，或者‘虛擬的量’”，“那種動(dòng)輒‘虛擬’的說(shuō)法對(duì)于土力學(xué)學(xué)科的發(fā)展和土力學(xué)教學(xué)是不利的，會(huì)使學(xué)生建立不起對(duì)于土及其各相間相互作用的真實(shí)的、感性的認(rèn)識(shí)”，“‘忽聞海外有仙山，山在虛無(wú)飄渺間’，那才成了‘虛擬’。而視經(jīng)典為現(xiàn)實(shí)，稱(chēng)現(xiàn)實(shí)為‘虛擬’，正是這種書(shū)齋化的傾向”。這表明，李答復(fù)文認(rèn)為浮重度、有效應(yīng)力、土骨架、滲透力、達(dá)西流速不是虛擬的。關(guān)于滲透力非虛擬，李答復(fù)文還以分別立于洶涌的人流和齊腰的激流中由數(shù)人構(gòu)成的骨架為例予以說(shuō)明。

筆者認(rèn)為，李答復(fù)文的上述認(rèn)識(shí)有很多是錯(cuò)誤的：

（1）虛擬就是假想、假設(shè)，它包括了不一定符合事實(shí)的情況。土力學(xué)中之所以存在一些虛擬量，是因?yàn)楹羞B通自由水的土既不是或接近于完全由水構(gòu)成的單一流體，也不是或接近于完全由顆粒構(gòu)成的單一固體。如果不做虛擬，土力學(xué)將難以建立。土力學(xué)中的虛擬就是在研究土中水的運(yùn)動(dòng)和作用力時(shí)，把土中連通的自由水視為占滿(mǎn)土體空間的液體，在研究土體受力變形破壞時(shí)，把土體視為占滿(mǎn)土體空間的固體。因物是虛擬的，所以相應(yīng)的物理量是虛擬的。顯然，這里的虛擬與近似性的假設(shè)（例如把接近于均質(zhì)的非均質(zhì)假設(shè)為均質(zhì)，把接近于各向同性的各向異性假設(shè)為各向同性）有所不同，因?yàn)樗呀?jīng)把兩相同時(shí)變成了兩個(gè)單相。這里的虛擬與網(wǎng)絡(luò)空間、虛擬實(shí)驗(yàn)室中的虛擬也有所不同，因?yàn)樗皇前褜?shí)際存在的兩相中的某一相遍布到全空間，正因?yàn)槿绱?，虛擬量的存在或作用是可以被感受到的。

李答復(fù)文對(duì)虛擬量有著錯(cuò)誤的理解，以為只要感受到某個(gè)物理量的存在或作用，這個(gè)物理量就不是虛擬的。筆者認(rèn)為，土的某個(gè)物理量是否虛擬是看產(chǎn)生這個(gè)物理量的物是否是虛擬的。當(dāng)然，如果不用虛擬這個(gè)詞而用假想一詞也是可以的。

（2）土單元所受浮力和滲透力都是虛擬量。這是因?yàn)椋和辆哂行∮?的水壓率[4]，研究土中水對(duì)土的作用力（包括作為周邊水壓力之組合力的浮力和滲透力）時(shí)，我們是將土體截面看成具有某個(gè)水壓率的水截面的，這對(duì)于土單元來(lái)說(shuō)，就是把土單元看成任何截面都具有某個(gè)水壓率的水單元。這意味著定義在從粒間或膠團(tuán)間通過(guò)的土截面上的孔隙水壓力是虛擬量（但無(wú)論是對(duì)粗粒土還是對(duì)細(xì)粒土，它與可測(cè)的水壓力值接近相等）。但是，浮力和滲透力這一對(duì)虛擬量不是研究土中水的作用力所必需，因?yàn)樗鼈儍H僅是土單元周邊水壓力的組合力，而且當(dāng)土單元周邊水壓率不等時(shí)，它們不具有簡(jiǎn)單形式，從而不能給計(jì)算帶來(lái)方便。順便指出，沈珠江先生認(rèn)為滲透力是虛擬量，卻不認(rèn)為用以組合為滲透力和浮力的周邊水壓力是虛擬量[5]，這是錯(cuò)誤的。

懸置于水中的物體周邊受到的水壓力及其組合力不是虛擬的，原因在于該物體周邊與物體接觸的全是水，研究其周邊受到的水壓力及其組合力不需要對(duì)其周邊的水進(jìn)行虛擬，這是土中水與水中物的區(qū)別。以立于齊腰的激流中由數(shù)人構(gòu)成的骨架做例子說(shuō)明滲透力非虛擬是不恰當(dāng)?shù)模驗(yàn)檫@通常不視為土中水的問(wèn)題，立于激流中由數(shù)人構(gòu)成的骨架如同激流中河床上的樹(shù)枝、樹(shù)根，研究其前后左右受到的水壓力不需要對(duì)由數(shù)人構(gòu)成的骨架周邊的水進(jìn)行虛擬。以立于洶涌的人流中由數(shù)人構(gòu)成的骨架做例子說(shuō)明滲透力非虛擬更不恰當(dāng)，因?yàn)檫@里連水流也沒(méi)有。

（3）浮重度涉及到土單元所受浮力，而前面已經(jīng)指出，土單元所受浮力是虛擬量，因此浮重度是虛擬量。但筆者主張廢棄土的浮重度這個(gè)概念[6]。

還應(yīng)該指出，李答復(fù)文的上述認(rèn)識(shí)與李先生以前的說(shuō)法是相反（不僅僅是有差異）的。

李先生作為唯一作者在2005年發(fā)表的文章[7]中說(shuō)道：“沈珠江先生指出土力學(xué)中有一些物理量是虛擬的，這對(duì)于我們正確認(rèn)識(shí)和理解土力學(xué)中的概念很重要”，根據(jù)該文第五節(jié)的標(biāo)題“關(guān)于虛擬的物理量——滲透力”和該文中這些說(shuō)法的上下文以及該文引用的沈先生原文[5]可知，虛擬的概念包括滲透力和浮重度。因李先生作為唯一作者在2005年發(fā)表的文章[7]已收入其于2007年出版的文集[8]及其于2010年出版的擴(kuò)充版[9]，所以，至少到2010年李先生一直是高度認(rèn)可滲透力和浮重度是虛擬的說(shuō)法的。

如今李先生關(guān)于滲透力和浮重度是否虛擬的認(rèn)識(shí)與其過(guò)去的認(rèn)識(shí)完全相反。雖然出現(xiàn)這種情況是允許的，但在這種情況下，為對(duì)讀者負(fù)責(zé)，李先生需要明確指出他本人原有認(rèn)識(shí)系錯(cuò)誤?？上В钕壬鷽](méi)有這樣做。當(dāng)然，如上所述，李答復(fù)文的上述認(rèn)識(shí)并不正確。

4 滲透力是否是很重要的概念

李文說(shuō)：“在土力學(xué)中，土骨架與滲透力是很重要的概念，有效應(yīng)力原理、滲流固結(jié)理論、滲透變形、土坡穩(wěn)定與砂土液化等一系列課題，都建立在這兩個(gè)概念的基礎(chǔ)之上?！?/p>

筆者不贊同這種看法。筆者認(rèn)為，滲透力概念遠(yuǎn)沒(méi)有李先生所理解的那么重要（關(guān)于土骨架是否是很重要的概念，見(jiàn)筆者另文[1]）。這是因?yàn)椋核鼉H僅是土單元周邊孔隙水壓力的一對(duì)組合力之一（另一個(gè)組合力是浮力），更重要的是，采用滲透力與浮力這一對(duì)組合力僅在某些情況下給計(jì)算帶來(lái)方便，用以組合為滲透力和浮力的孔隙水壓力才是土力學(xué)中與有效應(yīng)力一樣十分重要的概念。有效應(yīng)力原理、滲流固結(jié)理論、滲透變形、土坡穩(wěn)定與砂土液化等一系列課題系建立在孔隙水壓力這個(gè)概念的基礎(chǔ)之上，只是在某些條件下滲透變形和土坡穩(wěn)定課題采用滲透力和浮力概念更加方便。李文的說(shuō)法言過(guò)其實(shí)。

還應(yīng)當(dāng)指出，李文的上述認(rèn)識(shí)與李廣信先生以前的說(shuō)法是有矛盾的。

李先生作為唯一作者在2003年發(fā)表的文章[10]還對(duì)采用滲透力和浮力這對(duì)組合力進(jìn)行土坡穩(wěn)定性分析的做法提出批評(píng)（其原話(huà)是：“有人偏要舍近求遠(yuǎn)，舍簡(jiǎn)就繁，將研究的對(duì)象改為‘土骨架’，引進(jìn)‘滲透力’，令其作用在土骨架上進(jìn)行穩(wěn)定分析”）。因該文已收入其于2007年出版的文集[8]及其于2010年出版的擴(kuò)充版[9]，所以，至少到2010年，李先生一直不認(rèn)為土坡穩(wěn)定課題建立在土骨架和滲透力這兩個(gè)概念的基礎(chǔ)之上。

如今，李先生關(guān)于滲透力對(duì)土坡穩(wěn)定性分析重要性的認(rèn)識(shí)與此相反。雖然出現(xiàn)這種情況是允許的，但在這種情況下，為對(duì)讀者負(fù)責(zé)，李先生需要明確指出他本人原有的批評(píng)系錯(cuò)誤。可惜，李先生沒(méi)有這樣做。李先生的這類(lèi)做法遠(yuǎn)非本文所舉的兩例（詳見(jiàn)筆者另文[11]）。當(dāng)然，如上所述，李先生如今的認(rèn)識(shí)并不正確。

5 李文中與科技無(wú)關(guān)論述的分析

李文中有一些本不該有的與科技無(wú)關(guān)的論述，這些論述本身還存在錯(cuò)誤。這是讓人特別遺憾之處。為免受誤導(dǎo)，吸取教訓(xùn)，引起警惕，筆者認(rèn)為有必要做出反應(yīng)，予以指出。

（1）李文說(shuō)道：“一個(gè)國(guó)家掌管經(jīng)營(yíng)一方土地，自有其制度、規(guī)則與骨架，人民和社會(huì)也還是平和與安定的。美帝國(guó)主義總是要把自己的制度與意志強(qiáng)加于人。先是伊拉克，后是利比亞、阿富汗、敘利亞，結(jié)果造成那里民不聊生、哀鴻遍野、滿(mǎn)目瘡痍……一旦失去了骨架就變?yōu)榧覈?guó)的殘破與苦難”。

筆者認(rèn)為，這些政治性言論是錯(cuò)誤的。

首先，這些言論把國(guó)家制度與規(guī)則的打破和美帝國(guó)主義的干涉與侵略這兩個(gè)事情混為一談。

其次，一個(gè)國(guó)家的制度和規(guī)則有相對(duì)好壞之分。糟糕的制度和規(guī)則不會(huì)給人民和社會(huì)帶來(lái)平和與安定，打破這樣的制度和規(guī)則，建立較好的制度和規(guī)則是社會(huì)的進(jìn)步、人民的期待。

1960年代后半期和1970年代博卡薩統(tǒng)治給中非人民帶來(lái)了深重災(zāi)難，那時(shí)的中非社會(huì)遠(yuǎn)非平和與安定，推翻中非那時(shí)的國(guó)家治理體系，建立相對(duì)好一些的社會(huì)制度難道不應(yīng)該嗎？

中國(guó)共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)人民鬧革命，推翻剝削制度和農(nóng)奴制度，建立社會(huì)主義制度難道是對(duì)中國(guó)社會(huì)平和與安定的破壞嗎？

另外，美國(guó)發(fā)動(dòng)或牽涉其中的戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)生的時(shí)序?yàn)橐晾?、利比亞、阿富汗、敘利亞的說(shuō)法是錯(cuò)誤的，相應(yīng)時(shí)序應(yīng)改為阿富汗、伊拉克、利比亞、敘利亞（注：伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)也稱(chēng)為第二次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)，但從不用來(lái)指第一次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)，第一次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)是反對(duì)伊拉克入侵科威特并推翻科威特政府、吞并科威特的戰(zhàn)爭(zhēng)。因第一次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)不改變伊拉克政權(quán)，故李文中的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)也不是指第一次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)）。

（2）李文在介紹穆斯林麥加朝圣發(fā)生踩踏的情況之后說(shuō)道：“我傾向于去投靠佛教或者道教，到深山老林獨(dú)自修煉，至少可免被踩踏之苦。”

筆者認(rèn)為，這既有借科技期刊宣揚(yáng)宗教之嫌，也有借科技期刊在不同宗教間撥弄是非之嫌。身處不同的環(huán)境有不同類(lèi)型的風(fēng)險(xiǎn)，一些地方雖可免被踩踏之苦，卻有其他安全之虞。佛教或道教之山有山地災(zāi)害之憂(yōu)、坡陡路窄之險(xiǎn)，另外古往今來(lái)多少古剎宮觀(guān)毀于火災(zāi)；就是踩踏事故，佛教或道教之地也并非絕無(wú)可能發(fā)生，因?yàn)榉鸾袒虻澜堂饺缃穸际锹糜蝿俚?。華山于2001年也發(fā)生了一次踩踏事故（麥加朝圣的踩踏事故也是發(fā)生一次），只是尚不了解不幸遇難者中有無(wú)信教群眾。

（3）李文說(shuō)道：“國(guó)民黨的軍隊(duì)在抗日期間，在民族仇恨和愛(ài)國(guó)主義感情驅(qū)使下，具有很強(qiáng)的凝聚力，臺(tái)兒莊會(huì)戰(zhàn)、長(zhǎng)沙會(huì)戰(zhàn)、松山戰(zhàn)役，在裝備不如對(duì)方的情況下，取得可歌可泣的戰(zhàn)果。但在抗日勝利以后的國(guó)共戰(zhàn)斗中，由于國(guó)民黨極度的貪污腐敗，‘想中央，盼中央，中央來(lái)了更遭殃’，使民心盡失，官兵不愿內(nèi)戰(zhàn)。而共產(chǎn)黨及時(shí)地開(kāi)展了土地改革和階級(jí)教育，使貧苦農(nóng)民分得了土地，使他們相信，只有打敗國(guó)民黨和地主階級(jí)，才能保住分得的土地和財(cái)產(chǎn)，過(guò)好日子?！Р拷⒃谶B上’，強(qiáng)有力的思想工作體系，使以農(nóng)民為主的解放軍具有很強(qiáng)的凝聚力和戰(zhàn)斗力。有些被俘的國(guó)軍，一旦變成解放軍，其戰(zhàn)斗力令人刮目相看，就是這個(gè)道理。”

筆者認(rèn)為，如果只是對(duì)國(guó)民黨軍隊(duì)在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期和解放戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期凝聚力的不同進(jìn)行對(duì)比，則不應(yīng)提及共產(chǎn)黨軍隊(duì)在解放戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的凝聚力，因?yàn)檫@不是比較的對(duì)象；如果只是對(duì)國(guó)民黨軍隊(duì)和共產(chǎn)黨軍隊(duì)在解放戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期凝聚力的不同進(jìn)行對(duì)比，則不應(yīng)提及國(guó)民黨軍隊(duì)在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的凝聚力，因?yàn)檫@也不是比較的對(duì)象。但上段論述既對(duì)比了國(guó)民黨軍隊(duì)在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)和解放戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的凝聚力變化，也對(duì)比了解放戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期共產(chǎn)黨軍隊(duì)和國(guó)民黨軍隊(duì)凝聚力的不同，這意味著或者說(shuō)給人的印象是上段論述的用意，是對(duì)國(guó)共兩黨軍隊(duì)在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)和解放戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的凝聚力進(jìn)行對(duì)比。在這種情況下，李文的相關(guān)論述便存在一個(gè)缺口，即沒(méi)有論述共產(chǎn)黨軍隊(duì)在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期的凝聚力，這會(huì)使人們誤以為共產(chǎn)黨軍隊(duì)的強(qiáng)大凝聚力只是在解放戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期才顯現(xiàn)出來(lái)的。這種誤解與中國(guó)共產(chǎn)黨在中國(guó)人民14年抗戰(zhàn)中發(fā)揮中流砥柱作用的事實(shí)矛盾。

（4）李文講述了孫武通過(guò)把兩個(gè)宮女?dāng)厥?，使百名宮女由嬉笑玩鬧訓(xùn)練成令行禁止的故事。

筆者認(rèn)為，這種草菅人命的做法是不能換得永久的嚴(yán)格紀(jì)律的，不應(yīng)作為獲得嚴(yán)格紀(jì)律的高招進(jìn)行正面介紹，因?yàn)樵谶@種命如草芥、非戰(zhàn)場(chǎng)條件下也隨時(shí)可能被殺的環(huán)境中，人們最終會(huì)選擇反抗或逃離。

（5）李文評(píng)論道：“拆開(kāi)了機(jī)器用零件……是蠢人干的蠢事”。

筆者認(rèn)為，拆開(kāi)了機(jī)器用零件并非都是愚蠢的行為。如果一部機(jī)器已經(jīng)淘汰，產(chǎn)品賣(mài)不出去，而其中的一些零件還可以派上別的用場(chǎng)，那么拆開(kāi)了機(jī)器用零件是很正常的，這如同舊城改造和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)中拆除老舊建筑物而只用里面的磚。

（6）李文評(píng)論道：“解散了隊(duì)伍用單兵……是蠢人干的蠢事”。

筆者認(rèn)為，解散了隊(duì)伍用單兵并非都是愚蠢的行為。在某些作戰(zhàn)條件下化整為零、各自為戰(zhàn)反倒是明智之舉?；b偵查、臥底內(nèi)應(yīng)、促膝談心做思想工作用的常常是單兵。

（7）李文說(shuō)：孫悟空三打白骨精“都沒(méi)有把其骨架打散”。

筆者認(rèn)為，白骨精是神話(huà)故事中的妖怪，沒(méi)有骨架，不存在骨架是否打散的問(wèn)題，孫悟空沒(méi)有把白骨精骨架打散的說(shuō)法是錯(cuò)誤的，神話(huà)故事里的事不能用自然科學(xué)和工程技術(shù)去解釋?zhuān)膊荒苡谜軐W(xué)和人文社會(huì)科學(xué)去解釋。

（8）李文中與科技無(wú)關(guān)的論述約達(dá)1800字，占用了學(xué)術(shù)性科技期刊的寶貴篇幅。雖說(shuō)隔行如隔山，但非專(zhuān)業(yè)人士就專(zhuān)業(yè)問(wèn)題發(fā)表不同意見(jiàn)也不是絕對(duì)不可以，然而這些不同意見(jiàn)不應(yīng)選擇在非專(zhuān)業(yè)期刊以非專(zhuān)業(yè)論文形式發(fā)表，也不應(yīng)不做充分研究就發(fā)表。

6 李文創(chuàng)新之處和受資助情況的分析

比較李文與前人的文章（包括李先生先前發(fā)表的文章）可知，李文唯一與眾不同之處是對(duì)滲透力中拖曳力來(lái)源的解釋?zhuān)ㄏ嚓P(guān)論述全文是：“我們知道水是有粘滯性的，它的流動(dòng)對(duì)于固體邊界有粘滯力，即摩擦力，其大小服從牛頓定律”）。這一解釋有三個(gè)特點(diǎn)：（1）相關(guān)論述全文（包括標(biāo)點(diǎn)符號(hào)）僅41個(gè)字，無(wú)其他分析、推演、研究；（2）本文已經(jīng)指出，這一解釋是錯(cuò)誤的；（3）這一解釋需建立在前人既有錯(cuò)誤認(rèn)知（滲透力是滲透水流作用于土骨架上的推動(dòng)力和拖曳力）基礎(chǔ)之上。顯然，李文也不是國(guó)內(nèi)外相關(guān)最新研究成果的綜述（這需要查閱和分析國(guó)內(nèi)外大量相關(guān)文獻(xiàn)）。因此，李文作為國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51279085）、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973”計(jì)劃）項(xiàng)目（2013CB036402）、水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（2013-KY-4）資助項(xiàng)目研究成果發(fā)表是不合適的。

李先生缺乏創(chuàng)新之處的論文作為國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973”計(jì)劃）項(xiàng)目、水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究成果發(fā)表，這不是第一次，也不是最后一次，《巖土工程學(xué)報(bào)》2011年第2期刊登的李先生“關(guān)于有效應(yīng)力原理的幾個(gè)問(wèn)題”一文和該刊2016年第12期刊登的李先生“關(guān)于《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范GB 50330-2013》的討論”一文亦是如此。前者作為國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973”計(jì)劃）項(xiàng)目（2010CB732103）研究成果發(fā)表，后者作為國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51279085）、水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目（2013-KY-4）研究成果發(fā)表。

7 結(jié)論

（1）土單元所受滲透力和浮力是土單元周邊孔隙水壓力的一對(duì)組合力，土單元所受滲透力是土單元邊界以總水頭差為壓力水頭差時(shí)的總水壓之差，滲透力作用于土單元而不是作用于土骨架。李文“滲透力是滲透水流作用于土骨架上的推動(dòng)力和拖曳力”、“滲透力是滲透水流施加到顆粒形成的土骨架上的力”的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。

（2）李文和李答復(fù)文借助水平流向水體中單個(gè)顆粒、垂直水平流向的一排大小相同、水平凈間距相同且大于0、四個(gè)面與流向平行、兩個(gè)面與流向垂直的正方體形顆粒或各排顆粒情況與此相同的若干排顆粒豎向疊合體（即豎向上互相接觸的一層顆粒）來(lái)研究滲透力的研究思路是錯(cuò)誤的。

（3）土單元所受滲透力和浮力是虛擬量，浮重度因浮力是虛擬量而成為虛擬量。

（4）李文和李答復(fù)文所舉的與土無(wú)關(guān)的例子對(duì)于理解滲透力概念是沒(méi)有幫助的。

（5）李文中與科技無(wú)關(guān)的論述本身（包括政治的、宗教的、歷史的、軍事的、神話(huà)的、生活的）存在不少問(wèn)題。

（6）李文缺乏創(chuàng)新之處，作為國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（“973”計(jì)劃）項(xiàng)目、水沙科學(xué)與水利水電工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目研究成果發(fā)表是不合適的。