李 仲 春
科學(xué)發(fā)展觀是 “全面發(fā)展、協(xié)調(diào)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展”世界觀與方法論的綜合。它已被黨中央確定為推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)和社會(huì)建設(shè)等一切社會(huì)主義事業(yè)必須長期堅(jiān)持的根本指導(dǎo)方針。
顯而易見,無論從事任何一項(xiàng)工作,在理念上都要牢固樹立 “科學(xué)發(fā)展觀”,而在實(shí)踐上 “要照辯證法辦事”(鄧小平語)。前者是科學(xué)思想,后者是科學(xué)方法論;兩者相輔相成,和諧而行。
不言而喻,成功的地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)實(shí)踐,需要科學(xué)思想與其方法論給予強(qiáng)有力支持;而對科學(xué)思想與其方法論的執(zhí)著,正是地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)實(shí)踐成功的靈魂所在。工程經(jīng)驗(yàn),正是如此。
水利水電地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)活動(dòng)中,如何踐行科學(xué)發(fā)展觀,又如何照辯證法辦事,筆者就其工作思路問題,簡要談?wù)剮c(diǎn)意見和大家討論。
水利水電地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)實(shí)踐中,人們經(jīng)常要研究和解決地質(zhì)與工程等眾多辯證統(tǒng)一問題(辯證統(tǒng)一:即符合辯證法的統(tǒng)一(屬高層次),本文特指符合地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)實(shí)踐的統(tǒng)一(屬低層次),兩者兼?zhèn)?。茲略述幾點(diǎn)如下。
地質(zhì)勘察與壩工設(shè)計(jì)需協(xié)調(diào)而行??辈煸O(shè)計(jì)的根本目標(biāo),就在于追求壩工系統(tǒng)與其諸多組成要素,包括地質(zhì)、壩工和環(huán)境(自然與社會(huì))等。既做到“統(tǒng)籌兼顧”,又做到 “綜合平衡”(江澤民等語)。這就是說,既要最佳地滿足壩工設(shè)計(jì)對地質(zhì)信息的整體需求,又要客觀地顧及地質(zhì)勘察科技水平現(xiàn)狀,以及地勘隊(duì)伍的整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)實(shí)力。既要壩工系統(tǒng)整體功能與質(zhì)量最佳,又要其諸多組成要素功能與質(zhì)量整體協(xié)調(diào)一致。既要壩工整體技術(shù)上可靠,又要壩工整體經(jīng)濟(jì)上合理等。他們既相互依存,又相互轉(zhuǎn)化,即辯證的統(tǒng)一。
執(zhí)行《勘察規(guī)范》與發(fā)展《勘察規(guī)范》需并舉不悖。必須認(rèn)真執(zhí)行《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》以指導(dǎo)具體地質(zhì)工程勘察工作,這是無疑的。然而《勘察規(guī)范》只是一般地反映當(dāng)前水利水電地質(zhì)工程勘察科技水平,以及眾多地質(zhì)環(huán)境與其實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的共性規(guī)律,它只能大致包括一切地質(zhì)工程環(huán)境的個(gè)性規(guī)律,而個(gè)性規(guī)律卻不能完全地包括在《勘察規(guī)范》的共性規(guī)律之中。但決定具體地質(zhì)工程環(huán)境特殊本質(zhì)屬性的恰恰是其個(gè)性規(guī)律,而主要的不是共性規(guī)律。這也是無疑的。
可見,對任何復(fù)雜地質(zhì)工程環(huán)境,人們即使認(rèn)真執(zhí)行《勘察規(guī)范》,有時(shí)也很難完全查明其個(gè)性規(guī)律。由于個(gè)性規(guī)律不大清楚,所謂科學(xué)地質(zhì)工程決斷就缺乏物質(zhì)基礎(chǔ)了;因此,需堅(jiān)持從地質(zhì)工程實(shí)際出發(fā),超越《勘察規(guī)范》作創(chuàng)造思維,才是查明具體地質(zhì)工程環(huán)境個(gè)性規(guī)律的必由之路和關(guān)鍵所在。這就是說,既要認(rèn)真執(zhí)行《勘察規(guī)范》,同時(shí)又要堅(jiān)持發(fā)展《勘察規(guī)范》,兩者是辨證的統(tǒng)一。
壩基利用巖一般標(biāo)準(zhǔn)與具體標(biāo)準(zhǔn)需同時(shí)兼?zhèn)洹.?dāng)壩基巖體質(zhì)量欠佳,既可以開挖清除,也可以少挖或不挖,而采取其它工程舉措予以改善和提高。當(dāng)綜合考慮巖體質(zhì)量、設(shè)計(jì)前提和工程經(jīng)驗(yàn)等諸多要素的整體效應(yīng)時(shí),既可能減少開挖,也可能增加開挖;因此,同一質(zhì)量巖體對不同大壩地基,既可以有相同的,也可以有不同的開挖深度和利用巖標(biāo)準(zhǔn);而同一大壩地基對不同質(zhì)量巖體,同樣既可以有不同的,也可以有相同的開挖深度和利用巖標(biāo)準(zhǔn)。至于《規(guī)范》和專家們曾提出的壩基利用巖一般標(biāo)準(zhǔn)是客觀存在的;但它只能作為人們決斷壩基利用巖具體標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)原則,而不是通用的確定性標(biāo)準(zhǔn)。這就是說,既要有 “一般標(biāo)準(zhǔn)”作為基本取向,同時(shí)又必須結(jié)合地質(zhì)工程實(shí)際,就 “具體標(biāo)準(zhǔn)”隨機(jī)做出決斷,以防止機(jī)械搬用,兩者也是辯證的統(tǒng)一。
地質(zhì)工程決斷可靠性與風(fēng)險(xiǎn)性需和諧共存。水利水電地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)研究對象是環(huán)境復(fù)雜、信息又不完全確知的灰色地質(zhì)系統(tǒng);加之,技術(shù)要求也因工程規(guī)模和結(jié)構(gòu)特性等不同而千變?nèi)f化。顯而易見,影響地質(zhì)工程決斷可靠性的要素眾多,且許多要素具有不確定性特征;因而地質(zhì)工程決斷作為人們調(diào)查研究和思維勞動(dòng)的結(jié)果,就必然或多或少存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。可見,就復(fù)雜地質(zhì)工程環(huán)境而言,既不存在完全脫離風(fēng)險(xiǎn)的純可靠性,也不存在完全脫離可靠性的純風(fēng)險(xiǎn)性;即兩者同時(shí)并存,只是各自的概率值不同罷了。工程實(shí)踐又說明,適度風(fēng)險(xiǎn)是允許存在的,在整體上有利無弊。這就是說,對不同規(guī)模和等級的地質(zhì)工程設(shè)施,既要有足夠的可靠度,如0.999~0.990,同時(shí)又允許有適度的風(fēng)險(xiǎn)度,如0.001~0.010,兩者是相反相成,即辯證的統(tǒng)一。
工程經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)造思維需相輔相成。它們是寶貴財(cái)富,并影響到地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)實(shí)踐的各個(gè)方面,而且至今人們對地質(zhì)工程環(huán)境的認(rèn)識,依然是有些地質(zhì)問題可以說得清楚,并可用數(shù)學(xué)模型給予量的表達(dá);而有些地質(zhì)問題雖可以說得清楚,但無法以數(shù)學(xué)模型給予量的表達(dá);還有些地質(zhì)問題說不清楚,只可意會(huì),無法言傳;更有些地質(zhì)問題既說不清楚,也無法理解等。所有這些問題在地質(zhì)工程決斷過程中,都要做出相應(yīng)的分析和評價(jià)。正確的地質(zhì)工程決斷,恰恰在于對那些說不清楚的地質(zhì)問題做出合理的價(jià)值判斷,這正是專家們工程經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)造思維的顯著貢獻(xiàn)和強(qiáng)有力支持的重要表現(xiàn)所在。這就是說,既要強(qiáng)調(diào)對工程經(jīng)驗(yàn)的積極運(yùn)用,同時(shí)又要結(jié)合地質(zhì)工程實(shí)際做創(chuàng)造思維,以防止機(jī)械照搬,兩者也是辯證的統(tǒng)一。
一切事物都處在相互影響、相互依存和普遍聯(lián)系之中,即整體論或系統(tǒng)論觀點(diǎn)。任何地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)問題,同樣也都屬于不同層次的,由諸多要素組成的一個(gè)系統(tǒng)或整體,因此需采用系統(tǒng)分析方法,做整體的綜合評價(jià)與決斷。
所謂系統(tǒng)分析方法,就是從整體目標(biāo)出發(fā),始終將其組成要素放在整體中,而不是脫離整體作孤立研究,并著重從系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間、系統(tǒng)整體與其組成要素之間以及系統(tǒng)自身與外部環(huán)境之間的相互聯(lián)系和相互作用的總和中,做全面的綜合評價(jià)與決斷的一種科學(xué)思維方法。簡而言之,即整體出發(fā),零(要素)在其中,優(yōu)化組合,辯證統(tǒng)一。
例如:現(xiàn)代地下工程設(shè)計(jì)理論,就將圍巖、噴錨、襯砌與灌漿等諸多組成要素,作為不可分割的相互制約的有機(jī)整體。視圍巖既是作用在襯砌上的荷載物體,又是支護(hù)自己的結(jié)構(gòu)工程組成部分,并將各要素放在地下工程整體中,做綜合研究和設(shè)計(jì)論證工作,進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化組合,辯證統(tǒng)一,即系統(tǒng)論觀點(diǎn)。
“系統(tǒng)整體效應(yīng)大于其組成部分之和”則是系統(tǒng)方法論最重要的原理,因此,人們在研究和解決系統(tǒng)問題時(shí),僅僅重視各組成要素自身可靠度與質(zhì)量是不夠的,而應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)放在如何通過對具有適度可靠性與質(zhì)量的諸多要素的優(yōu)化組合,以達(dá)到整體可靠度與質(zhì)量最佳,而并不追求每個(gè)要素自身可靠度與質(zhì)量都達(dá)到最優(yōu)等級。
例如:既要地質(zhì)工程勘察整體功能與質(zhì)量最佳,又要其諸多組成要素,包括測繪、鉆探、山地、物探和測試等功能與質(zhì)量適度;既要壩基巖體整體質(zhì)量與工程效應(yīng)最佳,又要其諸多組成不同質(zhì)量巖體與工程效應(yīng)適度;既要壩基工程整體穩(wěn)定可靠性最佳,又要其諸多組成要素,包括地質(zhì)模型、荷載組合、巖體力學(xué)參數(shù)值等可靠性適度等。它們都表現(xiàn)為前者并不等于后者的簡單疊加,即整體效應(yīng)大于其組成部分之和,也就是辨證的統(tǒng)一。
改革開放以來,“與時(shí)俱進(jìn),開拓創(chuàng)新”理念的提出,恰恰體現(xiàn)人類社會(huì)和自然界總是不斷向前發(fā)展的,總得不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),有所創(chuàng)造,有所前進(jìn)。
例如:某水利樞紐工程,設(shè)計(jì)壩型為鋼筋混凝土面板堆石壩,最大壩高163 m,壩區(qū)為寒武系淺變質(zhì)砂、板巖類,存在兩大地質(zhì)工程問題。
(1)壩區(qū)地震地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜,基巖峰值加速度取0.45g較妥,大體相當(dāng)于100年使用期,超越概率0.03,重現(xiàn)期4000~5000年標(biāo)準(zhǔn),即大于傳統(tǒng)壩工抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的最大值0.40g。
(2)壩址兩岸巖體整體質(zhì)量十分復(fù)雜,即軟硬相間,傾角較陡,斷裂發(fā)育,充填軟碎,厚薄不等,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,透水性強(qiáng),波速偏低,Ⅳ、Ⅴ類巖體為主,屬不均勻各向異性非連續(xù)地質(zhì)體,整體承載能力欠缺,而且現(xiàn)狀處在地下水位以上呈 “干燥”狀態(tài)。
當(dāng)水庫蓄水運(yùn)行后,兩岸巖體將承受著滲流場效應(yīng)、強(qiáng)地震動(dòng)效應(yīng)、自身結(jié)構(gòu)效應(yīng)和時(shí)間效應(yīng)等,其體現(xiàn)在巖體質(zhì)量與穩(wěn)定上的變化究竟如何?
可以斷定,在上述四大地質(zhì)工程效應(yīng)等綜合作用下,兩岸巖體將產(chǎn)生較大的變形量和變形差。它對壩肩接合部位與趾板穩(wěn)定性,兩岸防滲帷幕穩(wěn)定性(尤其在Ⅴ類巖通過),洞室圍巖穩(wěn)定性與其變形荷載,以及高邊坡與其護(hù)坡結(jié)構(gòu)工程穩(wěn)定性等,有何危害和破壞作用?巖體力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)值如何測試與決斷,地質(zhì)工程改造措施可靠性如何落實(shí)等重大地質(zhì)工程問題,尚有待做進(jìn)一步勘察研究和設(shè)計(jì)論證工作,而且難度頗大。
顯而易見,在這樣地震地質(zhì)與工程地質(zhì)雙重十分復(fù)雜的自然環(huán)境區(qū)建造高壩大庫,工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)很少。如果仍完全遵循 “老套套”進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)工作是不行的,需站在事物發(fā)展變化的高度上,與時(shí)俱進(jìn),創(chuàng)造思維。這就是說,既要認(rèn)真踐行 “老套套”的可行規(guī)則,同時(shí)又要堅(jiān)持創(chuàng)新 “老套套”的欠缺之處,兩者也是辨證的統(tǒng)一。
水利水電工程,無論是勘察、設(shè)計(jì)、施工或運(yùn)行階段,隨著工程的進(jìn)展,總會(huì)不斷地、或多或少地出現(xiàn)一些新情況和新問題,因此,隨機(jī)地跟蹤做出調(diào)整和決策是必然的選擇。
例如:地質(zhì)勘察計(jì)劃,隨著其進(jìn)展過程出現(xiàn)的新問題,應(yīng)及時(shí)做出調(diào)整;工程方案與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),隨著其進(jìn)展過程對地質(zhì)環(huán)境認(rèn)識的深化,要跟蹤做出調(diào)整;壩基開挖和防滲帷幕施工,隨著其進(jìn)展過程出現(xiàn)的地質(zhì)新情況,應(yīng)及時(shí)做出調(diào)整;工程運(yùn)行,隨著其進(jìn)展過程出現(xiàn)的異常地質(zhì)信息,要跟蹤采取相應(yīng)工程舉措等;因此,“變”是正常的。要求一成 “不變”,機(jī)械地 “照章”辦事,一般說是不現(xiàn)實(shí)的,而且往往在整體上也是有害的。其實(shí),“變”與 “不變”應(yīng)力求做到辯證的統(tǒng)一;即該變的就變,要變得合理;不該變的就不變,不要隨意胡亂變。
所謂 “變通”,即 “依據(jù)不同情況,做出非原則性變動(dòng)”?;蛘哒f, “從心所欲不逾矩”(孔子語);既要 “從心所欲”又要 “不逾矩”,兩者也是辯證的統(tǒng)一?!熬亍?本文特指科學(xué)發(fā)展觀,國家政策、法規(guī)以及工程建設(shè)目標(biāo)等。
任何一項(xiàng)地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì),其運(yùn)作的全過程應(yīng)包括實(shí)踐、認(rèn)識、決斷、實(shí)施、反饋,再實(shí)踐、再認(rèn)識、再?zèng)Q斷、再實(shí)施、再反饋,如此循環(huán)往復(fù),認(rèn)識逐步提高,此即實(shí)踐、認(rèn)識的不斷深化論或圓圈論觀點(diǎn)。
例如:筆者曾建議的壩基工程穩(wěn)定性決斷系統(tǒng)模型就體現(xiàn)了實(shí)踐、認(rèn)識的不斷深化論觀點(diǎn)(如圖1)。
圖1 壩基工程穩(wěn)定性決斷系統(tǒng)模型
以上就地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)實(shí)踐方法,從哲理角度總結(jié)概括出五點(diǎn)工作思路,并將其理解為勘察設(shè)計(jì)活動(dòng) “要照辯證法辦事”的主要內(nèi)涵。它們是不可分割的,又相互滲透,你中有我,我中有你的有機(jī)整體,而且是人們十分熟習(xí)的,并在勘察設(shè)計(jì)實(shí)踐中經(jīng)常要研究和運(yùn)作的事,其實(shí)質(zhì)都應(yīng)屬于事物的辯證統(tǒng)一問題。
如果大家都能自覺地站在科學(xué)發(fā)展觀高度上,堅(jiān)持從五點(diǎn)工作思路入手,既做好 “統(tǒng)籌兼顧”,又做好 “綜合平衡”,或者更集中地說 “照辯證法辦事”,也就是遵循勘察設(shè)計(jì)的客觀規(guī)律辦事,就能夠或容易將地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)工作,做得既好又快,并取得成功,這是無疑的。此即踐行科學(xué)發(fā)展觀的重要表現(xiàn)所在。
[1] 中共中央文獻(xiàn)研究室.毛澤東鄧小平 江澤民論科學(xué)發(fā)展[M].北京:中央文獻(xiàn)出版社,黨建讀物出版社,2009.
[2] 中共中央文獻(xiàn)研究室.科學(xué)發(fā)展觀重要論述摘編[M].北京:中央文獻(xiàn)出版社,黨建讀物出版社,2009.
[3] 李瑞環(huán).辯證法隨談[M].北京:中國人民大學(xué)出版社,2007.
[4] 李仲春.水利水電工程地質(zhì)勘察實(shí)踐理念[A].水利水電工程地質(zhì)論文集[C].鄭州:黃河水利出版社,2004.3-8.