岩石力学与工程研究新进展
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岩土力学与工程研究综述
广西大学
一、涉及内容：
1、特邀及主题报告 2、学科前沿及综述 3、岩土介质基本力学性质 4、数值模型及分析方法 5、地下工程 6、边坡工程及地面工程 7、环境及灾害 8、试验及测试技术 9、施工技术及工程管理
二、目前研究进展 ——新理论突破不多，现有理论应用广泛
（一）岩土力学基本理论 1、岩土体多相介质多场耦合作用 工程岩土体：固—气—液 多场耦合：渗流—应力—温度—溶质运移 工程灾变动力学—→非线性动力学 目前wenku.baidu.com决方法：机理分析法、混和分析法、 系统辨识法—（等效）连续介质模型、 （狭义与广义）双重介质模型等
③地铁车站桩基础下的基础（条桩＋ 十字桩）
④大型桥涵（如悬索桥和斜拉桥等） 的井筒式基础
2、深埋式抗滑桩 3、石损文物遗址保护工程
4、锚杆注浆密实度无损检测——声频
应力波法
（三）岩土工程新技术 1、非圆形大断面的地下连续墙深基础工程 地下连续墙基础可分为 a、弹性桩（单室井筋、条桩、墙桩） b、刚性基础（墙桩、H.T桩、井筒式） 集承重、挡土和防渗于一体，可承受80— 100t/m2的垂直荷载。
可用于： ①高层建筑的基础工程（墙桩和条桩） ②桥涵承台下的条桩基础（代替圆桩）
3、滑带土强度对水的敏感性直剪试验研究。 结果表明：不同试验方法（应力路径不同）所 获得的滑移土强度随含水量的变化规律既有一 定的相似性但相同含水量时的强度值差别也很 明显。 4、锚固钻孔过程数字自动监测（DPM）——优化 岩土锚固设计（香港大学，岳中琦） 在锚固孔的钻孔过程中，在钻机上配套安装有 多个传感器组成的钻孔过程监测仪，测出沿钻 孔深度的岩土体的抗钻强度分布，再转换为岩 土体的强度指标，利用每一个孔所获得的这些 现场数据进一步优化确定锚杆（索）锚固段的 深度及长度，也称为现场力学强度测试方法。
对边坡加固机理——防止滑移体下滑 a、全长粘结式锚索——每根锚索都可视为滑移 体与基岩之间的一个约束点，既可阻止滑移 体的下滑，又可阻止滑移体与基岩分离。 b、自由式锚索——每根锚索都可看成是在滑移 体外面设置的一个支撑点，每个支撑点都可 对滑移体提供一个上提力（阻止滑移体下滑） 和正压力（阻止滑移体分离）
①挡土墙固定不动，土体侧向变形为零时，塑性 条件下得到的水平土压力就是朗金土压力，而 且呈三角形分布。这说明朗金土压力是塑性条 件下的静止土压力，当粘聚力c＝0时，它与主 动土压力相等。 ②对于粘性土，此朗金土压力比主动土压力大， 此土压力将随着侧向变形的增加而逐渐减小， 此时土压力总体呈三角形分布，但在下部呈抛 物线分布。 ③随着侧向变形的增大，土体达到整体极限破坏 状态时，土体强度得到充分发挥，土压力减小 到最小值即为库仑主动土压力。
3、不可逆热力学在岩土力学中的应用
将热力学的概念和方法推广到非平衡和有不 可逆过程——不可逆热力学。 岩土力学中的不可逆问题——岩土体粘弹塑 性变形和破坏、粘滞流动问题。
4、灾害环境下重大工程安全性的基础研 究——国家973项目
研究重大工程建设与脆弱地质环境之间的关 系，保障重大工程建设与运营过程中的安全 性，减少重大工程对环境的扰动和破坏。
(二)岩土力学分析和试验方法
1、虚拟现实技术、代数多重网络法、无网络自 然邻接点法等新的分析方法的应用，而大量的 是三维的有限元法广泛地应用于各种工程问题 的分析（约是论文的60％）。
2、现有的分析方法分析传统岩土力学问题有新 的结论。如：郑颖人院士用ANSYS软件的D—P 材料分析挡土墙土压力，结论为：
2、深部岩体力学的若干关键问题 ——非线性岩体力学
①分区破裂化现象——产生逐次交替的破裂区和 未破裂区（南非、俄罗斯） ②岩爆发生的临界（掘进）速度现象 ③地下爆炸诱发大于其炸药总能量的工程性地震 现象
产生原因：深部岩体的高地应力、块体构造、
变形非连续及含能特性等 解决方法：非线性岩体（静）动力学
研究以下5个关键问题： ①复杂工程地质体结构及其力学特性的多尺度建 模理论与方法 ②多场耦合对复杂地质体的影响规律及其引起灾 变的机理
③灾害环境作用下工程地质体变形破坏过程及突 发性灾害的成灾机理
④地质工程系统在灾变过程中的响应模式与自适 应性机理和规律 ⑤灾害的时空预测理论与工程的安全防护原理
5.预应力锚索加固机理 （顾金才院士八年室内及现场试验研究）
广西大学
一、涉及内容：
1、特邀及主题报告 2、学科前沿及综述 3、岩土介质基本力学性质 4、数值模型及分析方法 5、地下工程 6、边坡工程及地面工程 7、环境及灾害 8、试验及测试技术 9、施工技术及工程管理
二、目前研究进展 ——新理论突破不多，现有理论应用广泛
（一）岩土力学基本理论 1、岩土体多相介质多场耦合作用 工程岩土体：固—气—液 多场耦合：渗流—应力—温度—溶质运移 工程灾变动力学—→非线性动力学 目前wenku.baidu.com决方法：机理分析法、混和分析法、 系统辨识法—（等效）连续介质模型、 （狭义与广义）双重介质模型等
③地铁车站桩基础下的基础（条桩＋ 十字桩）
④大型桥涵（如悬索桥和斜拉桥等） 的井筒式基础
2、深埋式抗滑桩 3、石损文物遗址保护工程
4、锚杆注浆密实度无损检测——声频
应力波法
（三）岩土工程新技术 1、非圆形大断面的地下连续墙深基础工程 地下连续墙基础可分为 a、弹性桩（单室井筋、条桩、墙桩） b、刚性基础（墙桩、H.T桩、井筒式） 集承重、挡土和防渗于一体，可承受80— 100t/m2的垂直荷载。
可用于： ①高层建筑的基础工程（墙桩和条桩） ②桥涵承台下的条桩基础（代替圆桩）
3、滑带土强度对水的敏感性直剪试验研究。 结果表明：不同试验方法（应力路径不同）所 获得的滑移土强度随含水量的变化规律既有一 定的相似性但相同含水量时的强度值差别也很 明显。 4、锚固钻孔过程数字自动监测（DPM）——优化 岩土锚固设计（香港大学，岳中琦） 在锚固孔的钻孔过程中，在钻机上配套安装有 多个传感器组成的钻孔过程监测仪，测出沿钻 孔深度的岩土体的抗钻强度分布，再转换为岩 土体的强度指标，利用每一个孔所获得的这些 现场数据进一步优化确定锚杆（索）锚固段的 深度及长度，也称为现场力学强度测试方法。
对边坡加固机理——防止滑移体下滑 a、全长粘结式锚索——每根锚索都可视为滑移 体与基岩之间的一个约束点，既可阻止滑移 体的下滑，又可阻止滑移体与基岩分离。 b、自由式锚索——每根锚索都可看成是在滑移 体外面设置的一个支撑点，每个支撑点都可 对滑移体提供一个上提力（阻止滑移体下滑） 和正压力（阻止滑移体分离）
①挡土墙固定不动，土体侧向变形为零时，塑性 条件下得到的水平土压力就是朗金土压力，而 且呈三角形分布。这说明朗金土压力是塑性条 件下的静止土压力，当粘聚力c＝0时，它与主 动土压力相等。 ②对于粘性土，此朗金土压力比主动土压力大， 此土压力将随着侧向变形的增加而逐渐减小， 此时土压力总体呈三角形分布，但在下部呈抛 物线分布。 ③随着侧向变形的增大，土体达到整体极限破坏 状态时，土体强度得到充分发挥，土压力减小 到最小值即为库仑主动土压力。
3、不可逆热力学在岩土力学中的应用
将热力学的概念和方法推广到非平衡和有不 可逆过程——不可逆热力学。 岩土力学中的不可逆问题——岩土体粘弹塑 性变形和破坏、粘滞流动问题。
4、灾害环境下重大工程安全性的基础研 究——国家973项目
研究重大工程建设与脆弱地质环境之间的关 系，保障重大工程建设与运营过程中的安全 性，减少重大工程对环境的扰动和破坏。
(二)岩土力学分析和试验方法
1、虚拟现实技术、代数多重网络法、无网络自 然邻接点法等新的分析方法的应用，而大量的 是三维的有限元法广泛地应用于各种工程问题 的分析（约是论文的60％）。
2、现有的分析方法分析传统岩土力学问题有新 的结论。如：郑颖人院士用ANSYS软件的D—P 材料分析挡土墙土压力，结论为：
2、深部岩体力学的若干关键问题 ——非线性岩体力学
①分区破裂化现象——产生逐次交替的破裂区和 未破裂区（南非、俄罗斯） ②岩爆发生的临界（掘进）速度现象 ③地下爆炸诱发大于其炸药总能量的工程性地震 现象
产生原因：深部岩体的高地应力、块体构造、
变形非连续及含能特性等 解决方法：非线性岩体（静）动力学
研究以下5个关键问题： ①复杂工程地质体结构及其力学特性的多尺度建 模理论与方法 ②多场耦合对复杂地质体的影响规律及其引起灾 变的机理
③灾害环境作用下工程地质体变形破坏过程及突 发性灾害的成灾机理
④地质工程系统在灾变过程中的响应模式与自适 应性机理和规律 ⑤灾害的时空预测理论与工程的安全防护原理
5.预应力锚索加固机理 （顾金才院士八年室内及现场试验研究）