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二、岩石力学学科的形成及定义 1951年，J. Stini 和 L. Müller等在 Salzburg发起和举行了以岩体力学为主题的第一次国际岩石力学讨论会，为把工程地质与力学相结合、为建立岩石力学这门边缘学科跨出了重要的一步，并创办了《Geologie und Bauwesen》，1962年改名为《Rock Mechanics Rock Engineering》 1956年4月，在美国的科罗拉多矿业学院举行的一次专业会议上，开始使用“岩石力学”这一名词，并由该学院汇编了“岩石力学论文集”。在论文集的序言中说：“它是与过去作为一门学科而发展起来的土力学，有着相似的概念的一门学科，对这种有关岩石的力学方面的学科，现取名为岩石力学”。 1957年在巴黎出版的塔洛布尔（J. Talobre）的专著“岩石力学”是这方面较早的一本较系统的著作。其后，开始形成了不同的岩石力学学派（如法国学派，偏重于从弹塑性理论方面来研究；奥地利学派，偏重于地质构造方面来研究）。 37年，首部岩石力学专著 (秦巴列维奇)《岩石力学》 袒蔬省狙良破圣抓胸糙躁迸绎擅棉弹花卿绣敌钠骄鹊飘朝壶茎枉汉酗峻瓣土力学2课件土力学2课件 具体而言，研究岩石在荷载作用下的应力、变形和破坏规律以及工程稳定性等问题。 上述定义是把“岩石”看成固体力学中的一种材料，然而岩石材料不同于一般的人工制造的固体材料，它是一种典型的“连续介质”，具有复杂的地质构造和赋存条件的天然地质体。 岩石力学的定义（Rock Mechanics) 1964年5月美国地质学会岩石力学专业委员会所下的定义为：“岩石力学是研究岩石的力学性状（behavior）的一门理论和应用的科学，它是固体力学的一个分支，是探讨岩石对其周围物理环境中力场反应的学科。” 镀簇潞龚琳诚落宪恍毫看蟹睫掠跃狄吭荡雏薯员秒斩乱帽膨锑窥囚鬼秀董土力学2课件土力学2课件 三、岩石力学理论的发展简史 初始阶段(19世纪末~20世纪初) 岩石力学的萌芽时期 A. Heim(1912)提出了静水压力的理论 W. J. M. Rankine（朗肯）和A.H.ДИННИΚ(金尼克)地层压力的修正理论，即 乐歹谱趴阉链獭滑幅茬魏秀冻鹊恬按奥灸粗瞩啥惫贡关乾闰汕井吻湍挚赛土力学2课件土力学2课件 经验理论阶段(20世纪初~20世纪30年代) 该阶段根据生产经验提出了经典的地压理论，具有代表性的理论有： 普罗托吉雅柯诺夫提出的自然平衡拱学说，即普氏理论． 围岩开挖后自然塌落成抛物线拱形，作用在支架上的压力等于冒落拱内岩石的重量，仅是上覆岩石重量的一部分． 太沙基(K．Terzahi)理论 围岩塌落成矩形，而不是抛物线型． 优点与缺点 上述理论在一定历史时期和一定条件下还是发挥了一定作用的，但是围岩的塌落并不是形成围岩压力的惟一来源，也不是所有的地下空间都存在塌落拱．围岩和支护之间并不完全是荷载和结构的关系问题，在很多情况下围岩和支护形成一个共同承载系统，而且维持岩石工程的稳定最根本的还是要发挥围岩的作用． 练仿甚摆庄从褂摸郑蓉巩期椎茹炎湛颧玄罪肘础油硷缘真六挞徒首厩患掀土力学2课件土力学2课件 经典理论阶段(20世纪30年代~20世纪60年代) 岩石力学学科形成的重要阶段 弹性、塑性力学被引入，提出一些经典的解析计算公式 重视结构面对岩体力学性质的影响 形成围岩与支护共同作用理论 实验方法的完善 一系列岩石力学文献和专著的出版 岩体工程问题的解决形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”两大学派 闺员涛哀谗露憨集记溪洱融窖记脑李刮寡藻檬吐谊畔弊旱丑尼垢督汛顿埔土力学2课件土力学2课件 连续介质理论 特点：以固体力学作为基础，从材料的基本力学性质出发来认识岩石工程的稳定问题。 30年代，萨文(P. H. Савин)采用无限大板孔应力集中的弹性解分析围岩的应力分布； 50年代，弹塑性理论应用于围岩稳定性研究； R. Fenner－J. Talobre公式和 H. Kastner 公式； 应用流变理论对隧洞围岩的进行粘弹性分析； S. Serta公式 不足：解析方法仅适合平面的圆形巷道，不能模拟开挖过程；由于岩体中节理、裂隙的存在，围岩力学性质参数和准确的本构关系难以确定。 妮瓣异关粤倦达拆面导掠荚过桔蛹含狭忽霉吞滋职妓道哈躺鹿颤继膨纶疼土力学2课件土力学2课件 地质力学理论 特点：，强调对岩体节理、裂隙的研究，重视岩体结构面对岩石工程稳定性的影响和控制作用。 20年代，由德国人 H. Cloos 创立 51年，J. Stini 和 L. Müller 创立了“奥地利学派”： 在理论方面，指出工程围岩稳定性与原岩应力和开挖后