研究岩石的物理力学性态及其在外力作用下变形和破坏规律的学科,又称岩体力学。它是固体力学的一个分支。研究的目的在于解决水利、土木、采矿、交通和国防等各项建设中所提出的岩石变形、稳定和加固等问题。它也是一门相互交叉的边缘科学,需要应用力学、数学、地质学、土力学、土木水利工程学、采矿学等知识
研究岩石的物理力学性态及其在外力作用下变形和破坏规律的学科,又称岩体力学。它是固体力学的一个分支。研究的目的在于解决水利、土木、采矿、交通和国防等各项建设中所提出的岩石变形、稳定和加固等问题。它也是一门相互交叉的边缘科学,需要应用力学、数学、地质学、土力学、土木水利工程学、采矿学等知识,迄今尚未形成完整的系统性。岩石有不均匀性、各向异性、不连续性(裂隙、节理、层理、层面、弱面、夹层)等复杂特性。目前理论分析与实践结果之间还不尽符合。研究方法主要有试验和计算两方面。前者包括室内岩块试验、现场岩体试验、模型试验以及原型观测等;后者常用有限单元法,也可用边界单元法。
发展简史 人类在生产实践中早就与岩石有了密切关系。原始人利用岩石做简陋的工具和兵器。开采矿石要求开挖采石坑和巷道。古埃及金字塔、中国万里长城、都江堰等,都以岩石为主要建筑材料。近代、高坝、高边坡、大跨度高边墙地下建筑等的修建,促进了岩石力学的系统发展。50年代中期,国际工程界公开提出将岩石力学作为一门系统的现代学科。1959年法国马尔帕赛(Malpasset)坝以及1963年意大利瓦依昂(Vajont)水库失事的惨痛教训,推动了岩石力学的进一步发展。1963年在奥地利萨尔茨堡成立了国际岩石力学学会。1966年召开了第一次国际岩石力学会议,以后每4年召开一次、1949年以来,中国大规模的水利、矿山和铁道建设对开创岩石力学的研究起了重大作用。从1958年长江三峡岩基组成立起,许多部门相继建立了岩石力学研究机构。从事岩石力学的科技人员大量增加。1966年召开了全国岩土测试技术会议。70年代以来,葛洲坝等大型水利工程和大型地下电站的兴建,促进岩石力学的发展进入新阶段,研制出较多实验仪器设备,理论水平和测试技术不断提高,一些高等院校相继开设了岩石力学课程。1978年中国参加了国际岩石力学学会。1985年成立中国岩石力学与工程学会。80年代初,出版了不同专业的岩石力学教材以及水利水电工程岩石力学试验规程。现在国际性岩石力学期刊有:①岩石力学与矿业科学国际学报(International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences)②岩石力学(Rock Mechanics)。中国有:①《岩土工程学报》;②《岩石力学与工程》学报。
研究领域 现代岩石力学研究的主要领域有下列三方面:①基本原理,包括岩石破坏、断裂、蠕变、渗流及岩体中应力应变理论等;②实验室和现场试验,包括各种静动力测试方法,以测定岩石在静力和动力荷载下的性状及岩体内的应力;③应用方面,包括地表岩基(如高坝、高层建筑、核电站等地基的计算)、地表挖掘(如水库边坡、高坝岸坡、渠道、路堑、露天开采坑等人工和天然岩坡的分析与加固)、地下洞室(如地下电站、水工隧洞、交通隧道、采矿巷道、地下储油库、战备地道等的围岩稳定问题)、岩石破碎(如破碎成要求规格)、建筑材料(如堆石坝料)、地质利用(如分析因开矿而地表下陷、解释地球构造理论、预估地震与控制地震等。
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