文章目录

0 引 言

1 岩体工程地质力学的历史贡献

1.1 岩体工程地质力学的思想体系与核心价值

    (1)对岩体特性认知的革命。

    (2)对岩体工程地质科学问题本质的揭示。

    (3)对岩体工程地质科学问题视域的拓展。

1.2 岩体工程地质力学的历史贡献

    1.2.1 支撑我国重大岩体工程建设

    1.2.2 引领我国技术规范体系建设

    1.2.3 指引和支撑专业教育与人才培养

2 岩体工程地质力学的传承与发展——统计岩体力学理论探索

2.1统计岩体力学探索的背景与初心

2.2 统计岩体力学的思想方法

2.3 统计岩体力学的基本原理

    2.3.1 岩体结构几何概率原理

    2.3.2 断续介质连续等效的断裂力学能量原理

    2.3.3 岩体结构-应力协同控制原理

    2.3.4 岩体强度的弱环控制原理

    2.3.5 断续裂隙网络渗流力学原理

2.4 统计岩体力学原理的几个重要应用

    2.4.1 裂隙岩体的本构模型

    2.4.2 岩体的全过程变形解析

    2.4.3 高储能岩体特性与岩爆机理模型

    2.4.4 圆形硐室围岩弹性变形解析解

3 统计岩体力学的应用技术

3.1 岩体数据的现场采集技术

3.2 岩体结构参数计算

    3.2.1 结构面体积密度λv

    3.2.2 任意方向RQD

    3.2.3 一组结构面最大半径am和最大隙宽tm

3.3 岩体变形参数计算

    3.3.1 弹性模量

    3.3.2 泊松比

    3.3.3 系数h对岩体变形性质的控制

3.4 岩体抗压强度与抗剪强度计算

    3.4.1 岩体的抗压强度

    3.4.2 岩体的抗剪强度

    3.4.3 系数h对岩体强度性质的控制

3.5 岩体渗透系数计算

3.6 各向异性岩体质量分级

    3.6.1 岩体质量的SMRM分级方法

    3.6.2 现有岩体质量分级方法的各向异性改造途径

3.7 工程岩体主动加固

3.8 岩体工程参数云计算系统

4 结 论

文章摘要:本文是中国地质学会工程地质专业委员会和中国科学院页岩气与地质工程重点实验室第五届谷德振讲座主讲报告。本文简要回顾了谷德振先生岩体工程地质力学的核心价值和历史贡献,系统介绍了30年来统计岩体力学理论和应用技术探索对岩体工程地质力学的传承和发展。统计岩体力学借鉴经典统计物理学的思想方法,提出了岩体结构几何概率模型、断续介质连续等效的断裂力学能量原理、岩体结构-应力协同控制原理、岩体强度的弱环控制原理、断续裂隙网络渗流力学原理;建立了裂隙岩体本构模型、岩体全过程变形分析方法、高储能岩体特性与岩爆机理模型、圆形硐室围岩弹性变形解析解;发展了岩体数据现场采集技术与装备、全空间方向岩体结构参数、力学参数、渗透系数计算方法,以及各向异性岩体质量分级、工程岩体主动加固方法;开发了岩体工程参数计算系统和数值分析工具JointModel。统计岩体力学的建立对岩体工程地质力学和岩体力学理论与技术进步起到了重要的推进作用。

文章关键词:

论文DOI:10.13544/j.cnki.jeg.2021-0805

论文分类号:TU45