岩石力学理论研究现状及展望_邹启学
- 格式:pdf
- 大小:2.11 MB
- 文档页数:2
岩石力学与地震动力学研究现状及未来地震是极具破坏性的自然灾害,而地震的发生和发展受到地震波传播和反射的影响,在地震工程学领域,研究地震波对建筑物、桥梁、隧道等工程设施产生的影响是十分必要的。
岩石力学与地震动力学就是这方面的重要分支之一,它关注的是岩石中物理力学变化的连续性及其与地震波动力学的相互作用,研究岩石中断裂和破坏机理以及地震波在岩石中的传播规律。
本文将从现状、问题和未来发展三个方面,对岩石力学与地震动力学进行阐述。
一、现状1、研究方法多元化岩石力学与地震动力学的研究采用了多种方法,包括了现场实验、室内试验、分析计算等多项技术手段,结合了物理、力学、地学、数学等多学科知识,为理解岩石和地震现象提供了有效的途径。
例如,地震断裂力学、地震波传播模拟等方法已经成为岩石力学与地震动力学研究中重要的手段。
2、研究受社会关注随着地震时有发生,人们对于地震的研究和防范也越来越重视,岩石力学与地震动力学研究的目的也逐渐从基础研究转向了应用研究。
如地震波的数值模拟和建筑的抗震设计研究等,这些应用研究的成果也能够为社会的安全保障作出贡献。
二、问题1、研究成果难以应用岩石力学与地震动力学的研究面临的主要 challenge 是研究成果难以直接应用于实际中,如何将理论研究与实践结合起来是关键所在,需要在研究中不断探索新的应用方向和方法。
2、研究领域局限性大岩石力学与地震动力学研究领域大多局限于地质体的力学特性和构造,由于缺乏对地质体的完整认识,不同地区对于地质体的分类和研究方法也不尽相同,因此需要不断探索和创新,丰富其研究领域。
三、未来1、多领域交叉未来的岩石力学与地震动力学研究必须要更加跨学科、更容易推广应用。
在研究中,需要与工科领域、气象科学、数学、实验和测量等领域达成跨学科交叉合作,关注的不再是某一领域的问题,而是面向更多的社会问题进行深入研究。
2、数据智能化技术的不断进步将会为岩石力学与地震动力学的应用研究提供更多的可能性。
岩体力学的发展展望及发展方向张永伟学号:201020407岩石力学是研究岩石和由它组成的地质体在外力作用下力学行为的一门应用固体力学学科。
岩体力学是在岩石力学的基础上发展起来的一门新兴学科,是一门的年轻的学科,特别是在中国前景广阔,“岩石力学的未来在中国”。
岩体力学作为岩土工程三大基础学科(岩体力学、土力学、基础工程学)之一,在工程设计和施工中,岩体力学问题往往具有决定性的作用,例如:英吉利海底隧道,日本青函海底隧道,美国赫尔姆斯水电站地下厂房,加拿大亚当贝克水电站地下压力管道,巴西伊太普水电站,尼亚加拉水电站,以及我国葛洲坝水利工程等的新建,都提出了许多岩体力学方面的棘手问题,而这些问题对工程的进行具有决定意义。
因此,岩体力学的发展直接关系到工程开发的深度和广度。
一、岩体力学的发展岩体力学是在岩石力学的基础上发展起来的一门学科,一般认为它形成于20世纪50年代末,其主要标志是1957年法国的J.Talobre 所著的《岩石力学》的出版,以及1962年国际岩石力学学会的成立。
岩体力学的发展经历了如下几个阶段:(一)连续介质岩石力学阶段。
二次世界大战之前至20世纪60年代为岩体力学的产生与早期发展阶段。
在此阶段,人们仅简单地将岩体看作一种连续介质材料,利用固体力学理论进行岩体的力学特性分析,将岩体力学等同于材料力学,处理实际问题主要靠经验,往往效果较差。
(二)裂隙岩体力学阶段。
大约在20世纪60-70年代,国际上正式将裂隙岩体的力学性质研究作为岩体力学的一个中心课题,并且提出了(碎裂)岩体力学概念,将岩体力学研究推向了一个崭新的阶段,即裂隙岩体力学阶段。
(三)岩体结构力学阶段。
20世纪60年代末,人们提出了“岩体结构”的概念,及至70年代中期“岩体结构”便在岩体力学研究中起指导作用,并且由此诞生了“岩体结构的力学效应”这一具有划时代意义的科研命题。
(四)地质工程岩体力学阶段。
随着各种大型或特大型岩体工程的兴建,例如超过300 m的高坝及跨海大桥或其他高架工程等,它们的规模、形状、分布及组合等变化很大,往往引出不少岩体力学问题,而要解决这些问题又涉及到很多地质问题,有时可能关系到面积超过十平方公里、深达几公里的地质体。
引 ⾔ 岩⽯⼒学是运⽤⼒学原理和⽅法来研究岩⽯的⼒学以及与⼒学有关现象的⼀门新兴科学。
它不仅与国民经济基础建设、资源开发、环境保护、减灾防灾有密切联系,具有重要的实⽤价值,⽽且也是⼒学和地学相结合的⼀个基础学科。
岩⽯⼒学的发⽣与发展与其它学科⼀样,是与⼈类的⽣产活动紧密相关的。
早在远古时代,我们的祖先就在洞⽳中繁衍⽣息,并利⽤岩⽯做⼯具和武器,出现过“⽯器时代”。
公元前2700年左右,古代埃及的劳动⼈民修建了⾦字塔。
公元前6世纪,巴⽐伦⼈在⼭区修建了“空中花园”。
公元前613-591年我国⼈民在安徽淠河上修建了历第⼀座拦河坝。
公元前256-251年,在四川岷江修建了都江堰⽔利⼯程。
公元前254年左右(秦昭王时代)开始出钻探技术。
公元前218年在⼴西开凿了沟通长江和珠江⽔系的灵渠,筑有砌⽯分⽔堰。
公元前221-206年在北部⼭区修建了万⾥长城。
在20世纪初,我国杰出的⼯程师詹天佑先⽣主持建成了北京-张家⼝铁路上⼀座长约1公⾥的⼋达岭隧道。
在修建这些⼯程的过程中,不可避免地要运⽤⼀些岩⽯⼒学⽅⾯的基本知识。
但是,作为⼀门学科,岩⽯⼒学研究是从20世纪50年代前后才开始的。
当时世界各国正处于第⼆次世界⼤战以后的经济恢复时期,⼤规模的基本建设,有⼒地促进了岩⽯⼒学的研究与实践。
岩⽯⼒学逐渐作为⼀门独⽴的学科出现在世界上,并⽇益受到重视。
⽬前国际上已建和正建的⼤坝,⾼度超过300m,地下洞室的开挖跨度超过50m,矿⼭开采深度超过4000m,边坡垂直⾼度达1000m,⽯油开采深度超过9000m,深部核废料处理需要考虑的时间效应⾄少为1万年,研究地壳形变涉及的深度达50-60km,温度在1000oC以上,时间效应为⼏百万年。
今后,随着能源、交通、环保、国防等事业的发展,更为复杂、巨⼤的岩⽯⼯程将⽇益增多。
但是,国际上有许多⼯程由于对岩⽯⼒学缺乏⾜够的研究,⽽造成⼯程事故。
其中最的是法国马尔帕塞(Malpasset)拱坝垮坝及意⼤利⽡依昂(Vajont)⼯程的⼤滑坡。
岩体力学的发展展望及发展方向张永伟学号:201020407岩石力学是研究岩石和由它组成的地质体在外力作用下力学行为的一门应用固体力学学科。
岩体力学是在岩石力学的基础上发展起来的一门新兴学科,是一门的年轻的学科,特别是在中国前景广阔,“岩石力学的未来在中国”。
岩体力学作为岩土工程三大基础学科(岩体力学、土力学、基础工程学)之一,在工程设计和施工中,岩体力学问题往往具有决定性的作用,例如:英吉利海底隧道,日本青函海底隧道,美国赫尔姆斯水电站地下厂房,加拿大亚当贝克水电站地下压力管道,巴西伊太普水电站,尼亚加拉水电站,以及我国葛洲坝水利工程等的新建,都提出了许多岩体力学方面的棘手问题,而这些问题对工程的进行具有决定意义。
因此,岩体力学的发展直接关系到工程开发的深度和广度。
一、岩体力学的发展岩体力学是在岩石力学的基础上发展起来的一门学科,一般认为它形成于20世纪50年代末,其主要标志是1957年法国的J.Talobre 所著的《岩石力学》的出版,以及1962年国际岩石力学学会的成立。
岩体力学的发展经历了如下几个阶段:(一)连续介质岩石力学阶段。
二次世界大战之前至20世纪60年代为岩体力学的产生与早期发展阶段。
在此阶段,人们仅简单地将岩体看作一种连续介质材料,利用固体力学理论进行岩体的力学特性分析,将岩体力学等同于材料力学,处理实际问题主要靠经验,往往效果较差。
(二)裂隙岩体力学阶段。
大约在20世纪60-70年代,国际上正式将裂隙岩体的力学性质研究作为岩体力学的一个中心课题,并且提出了(碎裂)岩体力学概念,将岩体力学研究推向了一个崭新的阶段,即裂隙岩体力学阶段。
(三)岩体结构力学阶段。
20世纪60年代末,人们提出了“岩体结构”的概念,及至70年代中期“岩体结构”便在岩体力学研究中起指导作用,并且由此诞生了“岩体结构的力学效应”这一具有划时代意义的科研命题。
(四)地质工程岩体力学阶段。
随着各种大型或特大型岩体工程的兴建,例如超过300 m的高坝及跨海大桥或其他高架工程等,它们的规模、形状、分布及组合等变化很大,往往引出不少岩体力学问题,而要解决这些问题又涉及到很多地质问题,有时可能关系到面积超过十平方公里、深达几公里的地质体。
东北大学资源与土木工程学院考试科目:高等岩石力学指导老师:王述红论文题目:岩石动力学研究现状及展望考试日期:2012年01月05日姓名:李盼学号:1101625岩石动力学研究现状与展望一、引言岩石力学从广义的角度可分为岩石静力学与岩石动力学,它们虽然都是以固体力学为基础,严格地说是以弹塑性、黏弹塑性力学为其理论基础,但它们之间存在有其荷载形式不同这一主要差别。
常规的岩石力学系指应变率在1×10-5s-1 ~1×10-5s-1荷载范围,如常规的刚性伺服试验机荷载;当应变率小于1×10-5s-1时,这就属于岩石流变学研究范畴;当应变率大于1×105s-1 时,岩体处于热流体状,属爆炸流体力学范畴。
因此,只有当加载应变速率在1×10-1s-1~1×10-4 s-1荷载范围,才属于岩石动力学研究范畴,如动载机、霍布金逊压杆、常规爆炸荷载。
在岩石动力学研究范畴,岩石承受的荷载典型是冲击荷载,因而必须考虑惯性效应,即波效应,因此岩石动力学也是以应力波为其理论基础,但由于受载岩石结构构造的非均质、各向异性以及岩石的脆性与多节理裂隙性,作为理论基础的应力波也需针对岩石作些特定的限定与发展。
因此,应力波在岩体(石)中的传播与衰减、应力波与节理裂隙的相互作用、应力波通过层状介质结构面折反透射关系及辩解效应,均是岩石动力学研究重点。
我国岩石动力学研究最早可以追溯到20世纪60年代初湖北大冶铁矿边坡稳定性研究中的爆破动力效应实验。
比较全面地开展岩石动力学研究,应该始于1965年由国家科委与国防科委同意成立防护工作组,并将“防护工程问题的研究”增列为十年规划中的国家重点项目。
【1】当时与岩石动力学相关的课题主要有:(1)岩土(体)在爆炸作用下的动力性能。
(2)岩土(体)中爆炸波的传播。
(3)地面爆炸产生的弹坑、破坏区及应力场。
防护工程组会议明确指出,岩体中爆炸产生的应力波应结合任务进行野外实验。
我国岩石力学的研究现状及其进展下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!Certainly! Here's a structured Chinese demonstration article on the topic of "我国岩石力学的研究现状及其进展" (Current Research Status and Progress of Rock Mechanics in China):我国岩石力学的研究现状及其进展。
高温岩石的热学和力学性质的研究现状及展望
高温岩石的热学和力学性质是探讨地质学和地球科学规律的关键,近年来受到越来越
多的关注。
在研究热力学和力学性质中,对气体、液体及固体岩石在高温环境下的性能及
其机制进行了深入的研究。
当前,高温岩石的热力学性质研究主要集中在几个方面,例如在高温环境下岩石的压缩、扩展及热传导、热改变以及岩石在高温环境下的稳定性等。
目前针对热力学特性的研
究大多是以实验的形式进行的,采用的手段有X射线衍射、显微镜观察、X射线光谱和实
验测定等手段。
现有的研究成果表明,温度变化会影响岩石的力学特性,岩石的抗压强度
会因温度升高而增大,而抗拉强度则会随温度降低而降低。
随着研究取得的进展,高温岩石力学性质研究也越来越广泛,已经开展了矿物力学性质、岩石温度和压力对力学性质的影响、粉质岩石力学特性计算和参数确定等方面的研究,其中粉质岩石力学性质的研究利用了颗粒力学模型,尝试分析致密粉质岩石的力学特性。
此外,研究人员也通过参数化研究的方法,结合温度、压力等环境因素,建立相应的
力学参数模型,以及不同类型岩石的力学参数之间的关系,多维空间中研究参数在不同环
境因素下的变化规律。
从而检验及确定地质和力学参数、力学模型,并可以解释出高温下
岩石的性能变化。
总体来说,高温岩石的热力学及力学特性的研究工作还处于初级阶段,还有许多有待
科学研究的问题需要深入探讨,例如开展更多的实验研究、在多维空间中建立模型及模拟、深入研究不同温度下岩石的变形机理、探索复杂地柱和混合岩石性质及其力学行为等,以
期对地球内地质构造、地球深部动力学及火山爆发等问题提供科学依据。
岩石力学调研报告岩石力学调研报告一、引言岩石力学是研究岩石在各种应力下的力学性质和变形规律的学科。
它对于岩土工程、矿山工程、地质灾害等领域具有重要的理论和实践意义。
为了深入了解岩石力学的研究进展和应用现状,进行了一次岩石力学调研。
二、调研方法本次调研采用了多种方法,包括文献查找、实地考察、专家访谈等。
通过收集和整理相关文献,分析研究岩石力学的现状和未来发展趋势。
同时,通过实地考察和专家访谈,了解了当前工程领域中岩石力学的应用情况。
三、调研结果1. 岩石力学研究的进展通过查阅文献,了解到岩石力学研究的进展。
目前,岩石力学研究已经取得了很大的成果,包括岩石的强度、变形、破坏等力学性质的研究,以及岩石力学模型的建立和数值模拟等方面的研究。
通过这些研究,岩石力学在工程实践中得到了广泛应用。
2. 岩石力学在岩土工程中的应用在实地考察和专家访谈中我们了解到,岩石力学在岩土工程中具有重要的应用价值。
岩石力学可以用于岩石的稳定性分析、隧道支护和固结性地基处理等方面。
通过对岩石力学参数的测试和计算,可以为岩土工程提供可靠的设计依据。
3. 岩石力学在矿山工程中的应用调研结果显示,岩石力学在矿山工程中也具有重要的应用价值。
矿山工程中的岩石力学主要用于矿山支护设计、岩石爆破工程和岩石坍塌等问题的研究。
通过对矿山岩石的强度、变形和破坏特性的研究,可以为矿山工程的安全和高效运营提供有效的保障。
四、结论通过岩石力学调研,我们了解到岩石力学已经取得了显著的进展,并在工程实践中得到了广泛应用。
岩石力学在岩土工程和矿山工程中具有重要的应用价值,可以为工程的设计和施工提供可靠的理论支持和技术指导。
然而,目前岩石力学研究仍存在一些挑战和问题,需要进一步加强理论研究和实践应用的结合,提升岩石力学的研究水平和应用能力。
五、展望未来,岩石力学将继续发展,为更多领域的工程问题提供解决方案。
我们期待岩石力学能够在地质灾害预测和防治、能源开发等领域的应用中取得更好的效果。
岩石力学应用领域及现状岩石力学是研究岩石受力后的变形和破裂行为的学科,它的研究范围涉及到矿山、隧道、地下工程等领域。
最近几年来,国内外对于岩石力学的研究重视度逐渐提高,应用领域也在不断拓展。
一、矿山矿山作为岩石力学最早的应用领域之一,一直是岩石力学的重要研究领域。
在矿山中,矿体的稳定性和开采效率是岩石力学研究的核心问题。
岩石力学通过测量岩石的物理力学性能,例如弹性模量,破裂韧性和裂纹扩展能,以确定矿体的稳定性。
在矿山生产中,岩石力学的应用可以直接影响矿山的生产效率和安全性。
二、隧道隧道工程是岩石力学的重要应用领域之一。
在隧道工程中,岩石力学可以用来确定隧道的稳定性和支护设施所承受的负荷。
此外,岩石力学还可以用来研究岩石流动的流变特性,帮助设计拱壳和隧道支护结构。
三、地下工程地下工程是另一个重要的岩石力学应用领域。
岩石力学在地下工程中可以用来确定地下工程的设计和评估,例如地下库,地下水库和地下储气库的稳定性。
岩石力学还可以用来研究地下工程的裂缝行为和裂缝扩展特性。
岩石力学研究在地下开采中的应用仍处于探索阶段,但是随着地下工程的发展,岩石力学在矿山的应用领域中会越来越重要。
四、天然灾害岩石力学在天然灾害的研究中也发挥了重要的作用。
例如,岩石力学可以用来研究岩石滑坡的机理,帮助预测和诊断岩石滑坡的风险。
岩石力学还可以用来研究地震引起的岩石裂缝和裂隙。
在土地开发和城市更新方面,岩石力学会更加重要,因为地震和岩石滑坡事件对城市的安全和稳定性产生着重要的影响。
总之,岩石力学作为一门基础学科,在矿山、隧道、地下工程和天然灾害等领域中具有广泛的应用。
随着科技和人类活动的不断发展,岩石力学也将变得越来越重要。
第19卷 增刊西安矿业学院学报V ol.19Suppl. 1999年9月 JO U RNA L OF X I'A N M I NI NG INST I T U T E Sept.1999我国岩石力学的研究现状及其进展杨更社(西安科技学院建筑工程系,西安710054)摘 要:论述了我国岩石力学的研究现状及其进展,回顾了岩石力学在我国的发展历史以及岩石力学专家们一些年来所取得的主要成果;总结了我国岩石力学与工程的发展特色,并对可预期的进展及其前景进行了展望分析。
关键词:岩石力学;研究;进展中图分类号:T U452 文献标识码:A 文章编号:1001-7127(1999)S0-005-07我国的岩石工程有着长时期的发展历史。
在古代,著名的都江堰水利工程和闻名全球、被誉为世界八大奇观之一的万里长城以及由北京直达杭州的古老运河等都是代表性的佳作。
在当时,先辈们凭借丰富的实践经验设计施工,还没有建立岩土力学的概念。
新中国成立以后,各项经济建设事业取得了极大的发展,同时,也遇到了许多与工程地质及岩土力学密切相关的技术难题。
如特殊的区域性构造地质、松散破碎复杂岩基、高地应力作用下的极软岩、大跨洞室围岩的大变形、水工隧洞群之间的相互受力作用、高陡岩坡的持续稳定、岩体内的不稳态渗流,以及“三下”(铁路下、水下和建筑物下)采煤等等工程建设中遇到的十分突出的问题。
交通、能源、水利水电与采矿工业各个经济领域的需要对岩石力学与工程学科在我国的发展起到了有力的促进作用[1],[2]。
从50年代末开始,我国有历史意义的大型水利水电工程设计勘测的大规模展开,为岩石力学的试验和理论研究以及实际的工程应用注入了巨大的活力[3],[4]。
80年代末,中国政府决定正式兴建长江三峡工程,更大量的岩石力学与工程问题摆在中国专家、学者们的面前,如长达6km、坡高最大达170m的永久船闸高边坡岩体开挖,其整体稳定性与变形机制、岩体流变与地下水渗流等等极为复杂多变的岩石力学课题[5]。
第三节中国岩⽯⼒学与岩⽯⼯程发展前景展望⼈类进⼊21世纪以来,信息⾰命的浪潮席卷全球,经济⼀体化的进程加速,数字地球(Digital Earth)系统正以空前的规模和速度推动着⼈类向知识经济社会迈进。
作为地球科学的⼀个重要组成部分,我国岩⽯⼒学与岩⽯⼯程也⾯临⼀系列新的机遇和挑战。
⼀、宏观形势分析1. 我国在岩⽯⼒学发展⽅⾯的有利条件1)我国是世界上的发展中国家。
改⾰开放以来,国民经济⼤约以每年7—8%的速度递增。
进⼊21世纪以来,在全球经济不太景⽓的情况下,只有中国“⼀花独放”,正在进⾏⼤规模的基础经济建设。
这⼀前提为我国岩⽯⼒学的发展,创造了前所未有的良好条件。
2)我国有960万km2的陆地,473km2的海域,6500多个岛屿,海岸线总长超过1.8万km,幅员辽阔,构造复杂。
⼭地⾯积约占陆地⾯积的2/3,在岩⽯⼒学领域有巨⼤的发展潜⼒。
3)我国岩⼟⼯程市场规模之⼤,举世罕见。
除已建成的长江葛洲坝、黄河⼩浪底⽔利枢纽、雅砻江⼆滩⽔电站,⼤瑶⼭、秦岭铁路隧道以外,在建和拟建的还有三峡、⼩湾、龙滩、溪洛渡等⽔电⼯程,神华铁路⼯程,秦岭公路隧道⼯程,琼州海峡、台湾海峡海底隧道⼯程等。
与西部⼤开发有关的青藏铁路、南⽔北调、西电东送、西⽓东输等诸多⼯程项⽬更为世⼈所瞩⽬。
4)我国具有⼴⼤⼈才市场。
我国的科技⼈员在岩⽯⼒学与岩⽯⼯程理论研究和⼯程实践⽅⾯的成就在国际岩⽯⼒学界受到普遍的重视5)中国⼤陆处在太平洋板块、欧亚板块和印度洋板块丁字型交接部位。
中国地块本⾝⼜是在不同地质时期由若⼲⼩板块拼合⽽成,板块之间的交接地带都是构造活动⽐较活跃的地区。
上述各种条件都决定了我国的地质构造极其复杂。
多年来的⼯程实践说明,在岩⽯⼒学领域,⼀些发达国家⾏之有效的⽅法,在中国时常⽆能为⼒,如在隧道掘进机(TBM)快速开挖、煤层⼩构造探测、煤层⽓开发利⽤等⽅⾯都遇到这⼀类问题。
这就要求我们必须根据⾃⼰的特点发展适合我国国情的岩⽯⼒学与岩⽯⼯程。
岩石力学研究新进展报告姓名: XXX学号:XXXXXXXX专业:岩土工程岩石力学研究新进展报告1 引言时光如白驹过隙,一学期的《XXXXX》课程在不知不觉间结课了。
这一学期的学习,使我在岩石力学方面有了很大的启发,特别是分形理论在岩石力学中的应用令我神往。
下面我对岩石力学研究的新进展做简要报告。
岩石力学可以作为固体力学的一个新分支,用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。
岩石力学经过近50年的发展,在土木工程、水利工程、采矿工程、石油工程、国防工程等领域都得到了广泛的应用,随着科学技术的进步,岩石力学涉及的领域会进一步扩大。
岩石力学是一门内涵深,工程实践性强的发展中学科。
岩石力学面对的是“数据有限”的问题,输入给模型的基本参数很难确定,而且没有多少对过程(特别是非线性工程)的演化提供信息的测试手段。
另一方面,对岩体的破坏机体还不能准确的解释。
岩石力学所涉及的力学问题是多场(应力场、温度场、渗流场、甚至还存在电磁场等)、多相(固、液、气)影响下的地质构造和工程构造相互作用的耦合问题。
这就表明,工程岩体的变形破坏特征是极为复杂的,其大多数是高度非线性的。
目前,岩石力学的许多数学模型是不准确和不完整的,可以广泛接受和适用的概化模型并不多。
基于此,近年来,多种数值方法、细观力学、断裂与损伤力学、系统科学、分形理论、块体理论等在岩石力学中的应用以及各种人工智能、神经网络、遗传算法、进化算法、非确定性数学等域岩石力学的交叉学科的兴起,为我们提供了全新和有效的思维方式和研究方法,更能激发研究者的创新精神,这也为突破岩石力学的确定性研究方法提供了强有力的理论基础[1]。
本报告主要对分形岩石力学、块体岩石力学、断裂与损伤岩石力学和岩石细观力学四部分的研究新进展做简要报告。
由于时间和精力有限(最近导师安排的任务非常多,而且要准备英语和政治期末考试),每部分内容除第一大段的研究新进展综述外,只对近几年的三篇比较好的文献做分析说明,包括两篇中文学术论文和一篇外文学术论文,这12篇学术论文我都比较仔细的看了。
近年来,科学家正在探索使⽤“氦-3”同位素热核反应堆发电,这种反应堆不会产⽣放射性污染。
但在地球上,“氦-3”储量不⼤,估计只有20吨,,⽽在⽉球表⾯储量可达百万吨以上。
开发⽉球资源将成为解决地球能源危机的⼀个新途径。
7)潮汐能作为⼀种清洁、可再⽣的“蓝⾊能源”,潮汐能的开发利⽤⽇益受到⼈们的重视。
据科学家估计,地球上潮汐能的发电量⾼达90万亿kW。
⽬前,美国、⽇本、印度等已建成⼏⼗座潮汐电站。
到20世纪末,全球潮汐发电总容量约为620万kW。
我国海岸线长达18000余km,潮汐能源达1.9亿kW,可开发装机总容量为2179万kW,年发电量可达624万kW·h,可供开发200kW以上的潮汐港湾424处。
为解决沿海地区能源短缺,保护⽣态环境,我国已将潮汐能开发列为重点项⽬。
的潮汐试验电站是浙江江厦潮汐电站,共有5台机组,总容量为3200kW,年发电量1100万kW·h。
尽管潮汐能的发电成本较⾼,仍有巨⼤的开发前景。
随着21世纪海洋⾼科技的飞速发展,潮汐发电将占更加重要的地位。
我国在“数字地球”⽅⾯,有⼀定的基础。
1999年11⽉在北京成功地举办了“数字地球国际会议”(ISDE),影响深远。
数字城市的进程也在加速。
近来,我国还开通了《中国信息》(China Info)络,实现了科技期刊编辑、出版、发⾏⼯作的电⼦化,推动了科技信息交流的络化进程,许多期刊已经⼊。
但在岩⽯⼒学领域,尚处于发展中阶段。
今后,除应加强通⽤技术,如电⼦通信(E-mail)、热线电⼦通信(Hot-mail)、主页(Homepage)、内部络(lntranet)、外部络(Extranet)外,还要根据岩⽯⼒学的特点,建⽴⼀套适合国情的数字化信息络,如远程规划、远程咨询、远程教育、远程设计、远程施⼯、远程监理,促进信息交流、资源共享与优化配置,并将它有机地汇⼊“数字地球”系统之中。
8)热⼲岩发电技术在地壳浅部的某些构造部位,埋藏有热⼲岩(HDR,Hot Dry Rock)。
将结合“中国岩⽯⼒学与岩⽯⼯程发展前景展望”(第3节)来叙述。
参考⽂献1. Directory, International Society for Rock Mechanics,(1996,2000),Compiled by the ISRM Secretariat A. A.Balkema/Rotterdam, The Netherlands.2. 傅冰骏 光辉的历程——纪念国际岩⽯⼒学学会成⽴35周年,岩⽯⼒学与⼯程动态,1997年第4期,中国岩⽯⼒学与⼯程学会,北京3. 周维垣主编⾼等岩⽯⼒学北京⽔利电⼒出版社 19904. 傅冰骏国际岩⽯⼒学与⼯程新进展——参加第8届国际岩⽯⼒学⼤会报导西部探矿⼯程第9卷第2期,1997年5. 蔡美峰、何满潮、刘东燕主编岩⽯⼒学与⼯程普通⾼等教育“⼗五”规范教材科学出版社 20026. Lin Yunmei et al(2002),(Editors), New Development in Rock Mechanics and Rock Engineering, The Proceedings of the 2nd International Conference, Rinton Press, Inc. Princeton, USA.7. 傅冰骏参加1996年国际岩⽯⼒学学会年会⼯作报告岩⽯⼒学与⼯程动态,1996年第4期,中国岩⽯⼒学与⼯程学会,北京8. News Journal, International Society for Rock Mechanics,(2001,2002,2003)Vol.6 No.3, Vol.7 No.1, Vol.7 Nos.1,2,39. 傅冰骏国际岩⽯⼒学学会罗哈奖(Rocha Medal)综合报导,岩⽯⼒学与⼯程动态,1998年第3期10.. 傅冰骏国际岩⽯⼒学学会缪勒奖(L.Muller Award)情况报导,岩⽯⼒学与⼯程动态,1995年第1期11. 傅冰骏参加第10届国际岩⽯⼒学⼤会简报,岩⽯⼒学与⼯程动态,2003年第3期第⼆节 中国岩⽯⼒学与岩⽯⼯程的主要成就⼀、简单的发展历程[1]~[14]在解放前的归中国,连年战乱,民不聊⽣,岩⽯⼒学研究基本上是空⽩。
岩石力学与工程的挑战与机遇:探索未知的边界在人类与自然界的斗争中,岩石力学与工程问题始终是一个古老而又崭新的课题。
随着工程实践的不断深入,我们面临的岩石工程问题越来越复杂,挑战也日益严峻。
本文旨在探讨岩石力学与工程领域的最新研究进展,并对其未来的发展方向进行展望。
1. 岩石力学的古老与新生岩石力学,作为一门古老的学科,其历史源远流长。
然而,随着人类工程活动的不断拓展,新的工程问题和挑战不断涌现,使得这一领域又焕发出新的活力。
在解决这些复杂问题的过程中,人们发现传统的力学理论往往难以给出满意的解释和解决方案。
因此,国内外的专家们积极地将最新的研究成果贡献给这一领域,以期形成对复杂岩石工程问题的统一认识和先进解决方案。
2. 岩石力学与工程的创新研究在《Energies》期刊上发表的一系列论文中,我们可以看到岩石力学与工程领域的最新研究成果。
这些研究不仅涵盖了岩石的变形特性、力学性质,还包括了地震波在斜坡地形中的传播特性、岩石-断层接触系统的非线性动态模拟方法等。
这些研究不仅为岩石力学的理论发展提供了新的视角,也为实际工程问题的解决提供了新的思路。
3. 岩石力学与工程的实践意义尽管岩石力学与工程是一个广泛的领域,但这些研究成果的集合无疑将激发学术界对当前研究的进一步发展。
我们相信,这些论文将对岩石力学与工程领域的未来发展具有实际意义。
同时,我们也感谢所有为这一领域做出贡献的作者。
4. 岩石力学与工程的未来展望随着科技的不断进步,岩石力学与工程领域的研究方法和手段也在不断更新。
未来,我们期待能够通过更先进的技术手段,如人工智能、大数据分析等,来解决岩石力学中的复杂问题。
同时,我们也期待能够有更多的跨学科合作,将岩石力学与地质学、材料科学等领域相结合,以期在更广泛的领域内取得突破。
结语岩石力学与工程领域的发展是一个不断探索和创新的过程。
随着人类对自然界的了解越来越深入,我们面临的挑战也将越来越复杂。
然而,正是这些挑战激发了我们的创造力和探索精神,推动了岩石力学与工程领域的不断进步。