第-1-章-巖石力學(xué)緒論

1、第_1_章_巖石力學(xué)緒論第一頁，共31頁。5.林韻梅等著 數(shù)值分類方法及其在巖石力學(xué)中的應(yīng)用,東北工學(xué)院出版社 1989年6.李世平等 巖石力學(xué) 煤炭工業(yè)出版社 19957.Cook N.G.W. 巖石力學(xué)基礎(chǔ)，科學(xué)出版社，1983年8.相關(guān)的參考書閱讀的期刊1. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報2. 煤炭學(xué)報3. 巖土工程學(xué)報4. Int. J. Rock Mech. Min. Sci.5. Rock Mech & Rock Engineering第二頁，共31頁。第 1 章 緒論1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧1.2 社會實踐要求發(fā)展巖石力學(xué)1.3 巖石工程發(fā)展展望第三頁，共31頁。1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的

2、簡單回顧巖石力學(xué)-是研究地殼巖石在各種條件下的運動、變形和破壞規(guī)律的學(xué)科。學(xué)科歸屬：屬于力學(xué)的分支學(xué)科。從其科學(xué)體系、研究對象、服務(wù)領(lǐng)域角度分析，又屬于力學(xué)、地學(xué)和技術(shù)科學(xué)的邊緣學(xué)科。特點：既具有基礎(chǔ)性研究，又有強烈的實踐性特點1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第四頁，共31頁。1. 巖石力學(xué)研究的重要成就主要反映在三個領(lǐng)域1 ) 以水利建設(shè)為主的土木工程建設(shè)領(lǐng)域2 ) 以金屬礦山、煤礦采掘為主的采礦工程領(lǐng)域3 ) 以地殼運動和地殼構(gòu)造,特別是以地震活動研究為中心的地球科學(xué)領(lǐng)域1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第五頁，共31頁。2. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件1951年,

3、在奧地利的沙茨堡組織了第一個國際巖石力學(xué)協(xié)會,并形成獨具一格的奧地利學(xué)派,基本觀點是: 巖體的力學(xué)作用主要決定于巖體內(nèi)不連續(xù)面及其對巖體的切割特點;1951年國際大壩會議設(shè)立巖石力學(xué)分會。1956年，美國召開第一次巖石力學(xué)討論會1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第六頁，共31頁。2. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件1959年，法國馬爾帕塞壩因左壩肩巖體沿弱面滑動，造成潰壩事件, 400余人喪生；1962年，在奧地利的沙茨堡召開了第十三屆國際巖石力學(xué)協(xié)會，成立了國際巖石力學(xué)學(xué)會1963年，意大利瓦楊壩左岸山體滑動，激起250米高涌浪，漫過壩頂，死亡3000人。1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧

4、第 1 章 緒論第七頁，共31頁。第八頁，共31頁。第九頁，共31頁。第十頁，共31頁。第十一頁，共31頁。2. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件1966年，在意大利的里斯本召開了第 1 屆國際巖石力學(xué)會議，討論了8個專題：（1）巖體的勘察；（2） 巖石和巖體的物理力學(xué)性質(zhì)研究；（3）巖石和巖體的性能；（4）巖體中的殘余應(yīng)力；（5）巖石破碎；（6）天然和人工邊坡； （7）地下開挖和深鉆；（8）建筑物地基巖體性質(zhì)1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第十二頁，共31頁。2. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件1970年，在南斯拉夫的貝爾格萊德召開了第2屆國際巖石力學(xué)會議，組織了8個專題討論：（1）巖體基本

5、性質(zhì)；（2）巖石變形特性；（3）巖體的力學(xué)強度；（4）地下工程；（5）巖石破碎的物理力學(xué)基礎(chǔ)；（6）巖體性質(zhì)改良；（7）天然邊坡和人工邊坡穩(wěn)定性；（8）巖體作為建筑物地基的性能。1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第十三頁，共31頁。2. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件1974年，在美國的丹佛召開了第 3 屆國際巖石力學(xué)會議，討論了5個專題：（1） 完整巖石和巖體的物理性質(zhì)；（占論文的30%）（2）構(gòu)造物理學(xué)問題；（3）地表工程問題（4）地下工程開挖問題； （5）巖石破碎技術(shù)問題。 特別突出地對碎裂巖體基本力學(xué)性質(zhì)的重視。1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第十四頁，共31頁。2

6、. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件1979年，在瑞士召開了第 4 屆國際巖石力學(xué)會議，討論了4個專題（1） 巖石和巖體的流變性能；（2）試驗和監(jiān)測資料在巖石工程設(shè)計和施工中的應(yīng)用；（3）關(guān)于應(yīng)用現(xiàn)代施工方法進行地下建筑的設(shè)計問題；（4）地下開挖引起的地面變形。流變、原位觀測及電算模擬受到廣泛的重視。1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第十五頁，共31頁。2. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件1983年，在澳大利亞的墨爾本召開了第5 屆國際巖石力學(xué)會議，大會主題是（1） 現(xiàn)場勘測及評價方法；（2）地表及近地表工程；（3）深部地下工程；（4）巖石動力學(xué)；（5）巖石力學(xué)專門問題。1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡

7、單回顧第 1 章 緒論第十六頁，共31頁。2. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件1987年，在加拿大的蒙特利爾召開了第 6 屆國際巖石力學(xué)會議，討論了4個專題：（1）巖體中液體流動和廢物隔離；（2） 巖石基礎(chǔ)和邊坡；（3）巖石爆破和開挖；（4）高應(yīng)力區(qū)的地下巷道；34個國家參加會議，論文253篇。1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第十七頁，共31頁。2. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件1991年，在西德的亞琛召開了第 7 屆國際巖石力學(xué)會議，討論了8個專題：（1）巖石力學(xué)與環(huán)境保護；（2） 建立在可靠描述地質(zhì)條件基礎(chǔ)上的巖石力學(xué)；（3）巖石邊坡的穩(wěn)定性；（4）巖石中的地下施工。1.1 巖石力學(xué)發(fā)

8、展的簡單回顧第 1 章 緒論第十八頁，共31頁。2. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件1995年，在日本的東京召開了第 8 屆國際巖石力學(xué)會議，討論了6個專題：（1）地質(zhì)現(xiàn)場勘測及試驗；（2） 巖石的物理性質(zhì)及模擬；（3）近地表開挖、邊坡及地表的穩(wěn)定性；（4）地下峒室的開挖及穩(wěn)定性 ；（5）巖體中熱、水流動及化學(xué)傳輸；（6）與巖石力學(xué)有關(guān)的信息系統(tǒng)和新技術(shù)。1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第十九頁，共31頁。2. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件1999年，在法國的巴黎召開了第9 屆國際巖石力學(xué)會議，討論了4個專題：（1）應(yīng)用巖石力學(xué)、環(huán)境安全與控制；（2） 巖石和巖體的物理力學(xué)性質(zhì)研究；（3）

9、巖石動力學(xué)與構(gòu)造物理學(xué)；（4）監(jiān)測、原位測試。1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第二十頁，共31頁。2. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件國內(nèi)巖石力學(xué)發(fā)展1958年,為籌建三峽大壩,成立了長江三峽巖基組,陳宗基任組長. 研制了長江500型三軸試驗機1978年成立國際巖石力學(xué)學(xué)會中國國家小組1981年成立中國巖石力學(xué)學(xué)會籌備組1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第二十一頁，共31頁。2. 巖石力學(xué)學(xué)科發(fā)展歷史事件1985年，成立中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會,陳宗基任第一屆理事長,并在北京召開第一次學(xué)術(shù)大會1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第二十二頁，共31頁。巖石力學(xué)發(fā)展階段

10、性劃分(1) 材料力學(xué)階段(2) 裂隙巖體力學(xué)階段(3)巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)階段1.1 巖石力學(xué)發(fā)展的簡單回顧第 1 章 緒論第二十三頁，共31頁。1.2 社會實踐要求發(fā)展巖石力學(xué) (1) 尋找和開發(fā)礦產(chǎn)資源 (2) 為資源開發(fā)和利用而進行的工程建設(shè)(3) 防御地震、火山等自然災(zāi)害而進行的預(yù)報、預(yù)防措施研究。1.2 社會實踐要求發(fā)展巖石力學(xué)第 1 章 緒論第二十四頁，共31頁。1.2 社會實踐要求發(fā)展巖石力學(xué)過去： 工程規(guī)模小，造價低，地質(zhì)條件相對簡單，采用經(jīng)驗的辦法，安全系數(shù)稍大一些即可。 與巖體運動有關(guān)的巖體力學(xué)問題很少研究，運用巖體力學(xué)理論解決問題的可靠性還不如經(jīng)驗可靠些。1.2 社會實踐要求發(fā)

11、展巖石力學(xué)第 1 章 緒論第二十五頁，共31頁。1.2 社會實踐要求發(fā)展巖石力學(xué) 現(xiàn)在：（1）工程規(guī)模急劇增加礦井采深達1000-2000米，露天礦采深達300-500米；壩高已超過300米；大跨度，高邊墻的地下工程的跨度已達30米，邊墻高達50-60米這些問題無經(jīng)驗可參考，工程費用高額必須用巖石力學(xué)方法解決。1.2 社會實踐要求發(fā)展巖石力學(xué)第 1 章 緒論第二十六頁，共31頁。1.2 社會實踐要求發(fā)展巖石力學(xué) 現(xiàn)在：（2）地震問題震源深達600-700公里，也有淺至1-2公里；必須對該范圍內(nèi)的巖體特性進行研究；研究地震成因和地震機制是當(dāng)代地學(xué)的重大課題；研究地震預(yù)報理論基礎(chǔ)及預(yù)報方法1.2

12、社會實踐要求發(fā)展巖石力學(xué)第 1 章 緒論第二十七頁，共31頁。1.2 社會實踐要求發(fā)展巖石力學(xué) 現(xiàn)在：（3）水利建設(shè)我國的水力資源占世界第一位，但已開發(fā)的不到4%；水力資源的70%分布在四川、云南和西藏極端復(fù)雜的地質(zhì)條件下，建造大壩，需要發(fā)展巖石力學(xué)。1.2 社會實踐要求發(fā)展巖石力學(xué)第 1 章 緒論第二十八頁，共31頁。1.3 巖石力學(xué)與工程發(fā)展展望 巖石工程分類土木工程領(lǐng)域：水利、水電、鐵路隧道、高層建筑、防護工程；能源資源工程領(lǐng)域：煤炭、石油、天然氣、核電站、金屬與非金屬礦山、地?zé)?、海洋工程地震工程領(lǐng)域：地震機制、預(yù)報，地殼構(gòu)造、運動規(guī)律，物探1.3 巖石力學(xué)與工程發(fā)展展望第 1 章 緒論第二十