10 岩土工程—学科的特点与进展李广信10.1 岩土工程学科的历史岩土工程（Geotechnical Engineering)是由工程地质、土力学和岩石力学及相关工程技术综合而形成的学科。这个广义的“岩土工程”的概念近 30 年来已为人们普遍接受和应用。它的工作对象是地球表面部分的材料-岩石与土.所有的建筑物和构造物都是建造在岩土之上或者岩土之中。对于人类，岩土是最古老的材料.旧石器时代原始人最初始的武器与工具之一是打制的石器;新石器时代文化的代表则是用土烧制的陶器。“水来土掩”，古代人类在与洪水斗争中，土是他们最方便和有效的武器。大禹治水，“兴人徒以傅土,"也就是大兴土方工程。人类与土之间密不可分，也表现在世界上许多古老文化,如古希腊、古中国、古印度、印弟安人、古希伯莱人和两河文化都有神用泥土造人的传说。“普天之下，莫非王土”,可见土地成为权利和财宝的象征.多少人类历史上波澜壮阔的活剧都是围绕着土地出演。随着农业经济和海外贸易的进展,人类逐渐向具有广袤深厚土层的名川大河的中下游移居繁衍。他们耕耘营造，生生不息，建造了雄伟的楼堂殿宇、大坝长堤、千里运河、万里长城。制造了一个个璀璨夺目的古代和现代文明。但岩土工程中的主要学科都是 20 世纪以后形成的。1925 年太沙基(Karl Terzaghi)出版了第一本现代的土力学专著，标志着土力学成为独立的学科。尽管此前（1776 年）库仑在土的强度和土压力计算方面提出了他的理论和方法；19 世纪达西（Darcy）提出了著名的土中水渗透定律；1914—1922 年期间，瑞典的工程师提出了土坡的稳定计算方法。到 20 世纪 60 年代，岩土工程的基础理论和工程实践的进展为现代土力学奠定了基础。此前，人们主要用极限平衡的理论和方法解决边坡、地基承载力和挡土墙土压力等问题，不计达到极限状态之前的变形；另一方面，在线弹性理论基础上计算岩土的变形问题，如用传统的分层总和法计算地基的沉降.而不涉及土体的强度和破坏.20 世纪中期以后，许多高坝、高重建筑物、地下工程兴建，要求考虑和计算土体的变形大小和过程.这就要求考虑岩土的应力-应变-强度关系,给岩土的非线性数值计算提出了必要性;另一方面，电子计算机技术的进展使人的计算能力陡然提高，从而有可能进行繁复的非线性、弹塑性数值计算。这使土的本构关系模型一时间百花齐放,万紫千红。20 世纪 80 年代以后，人们开始对于土的本构关系模型的讨论进行总结和反思。其标志就是连续几次著名的对本构关系...
