【正文】 2) 巖石的破壞過(guò)程是非常復(fù)雜的, 如果只是單純用經(jīng)典彈塑性力學(xué)或斷裂力學(xué)的方法來(lái)描述, 將難以獲得理想結(jié)果, 因此在巖石強(qiáng)度理論研究中引入了損傷力學(xué)的方法, 以便最終建立宏、細(xì)、微觀多層次耦合的巖石強(qiáng)度理論。也就是說(shuō)，在壓剪狀態(tài)下巖土塑性理論就能很好地描述巖體變形特征；在拉剪情況下，巖體確實(shí)表現(xiàn)為彈脆性，但此時(shí)損傷穩(wěn)定擴(kuò)展的范圍非常窄，考慮損傷演化的意義并不大，采用最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則即可。但是，這些研究幾乎都是從唯象學(xué)的角度來(lái)考察巖體或巖石的強(qiáng)度、變形和損傷破壞等宏觀力學(xué)特性，忽略了巖石材料內(nèi)部復(fù)雜的細(xì)觀結(jié)構(gòu)，不能準(zhǔn)確描述巖石的細(xì)觀演化特征，因此難以真實(shí)地揭示巖石宏觀變形和損傷破壞的機(jī)制。巖石損傷力學(xué)研究的重點(diǎn)是建立損傷變量(張量) 和損傷擴(kuò)展本構(gòu)關(guān)系。目前國(guó)內(nèi)外都在研究這個(gè)課題。許多采礦工程中的實(shí)際問(wèn)題，如礦山地壓，井巷破壞，采場(chǎng)頂板的下沉與管理，巖層移動(dòng)，露天礦邊坡的穩(wěn)定性，巖石斷裂機(jī)理等等，都將提到巖石斷裂力學(xué)研究的日程上來(lái)。當(dāng)時(shí)格里菲斯為了研究玻璃、陶瓷等脆性材料的實(shí)際強(qiáng)度比理論強(qiáng)度低的原因，提出了在固體材料中或在材料的運(yùn)行過(guò)程中存在或產(chǎn)生裂紋的設(shè)想，計(jì)算了當(dāng)裂紋存在時(shí)，板狀構(gòu)件中應(yīng)變能變化進(jìn)而得出了一個(gè)十分重要的結(jié)果：。最后，通過(guò)對(duì)巖石破壞的斷裂損傷理論的闡述，指出了綜合考慮損傷與斷裂的破壞理論是能更好地反映巖石實(shí)際破壞過(guò)程的一種新的理論, 可在以后的理論研究和實(shí)際工程中得以更為廣泛的應(yīng)用。因此, 為了更切合實(shí)際, 就必須把損傷力學(xué)和斷裂力學(xué)結(jié)合起來(lái), 用于研究物體更真實(shí)的破壞過(guò)程。當(dāng)前巖石斷裂力學(xué)的主要問(wèn)題也是合理地確定巖石斷裂韌度。同時(shí)，由于施工缺陷、應(yīng)力集中等原因，膠結(jié)面上可能存在裂縫。損傷力學(xué)認(rèn)為材料內(nèi)部都或多或少地存在著一定的原始缺陷，材料的破壞過(guò)程就是這些原始缺陷在外力作用下的發(fā)展和演化過(guò)程。對(duì)面向工程的巖體力學(xué)而言，應(yīng)著力發(fā)展各向異性損傷模型，在準(zhǔn)唯象損傷力學(xué)的框架下進(jìn)行研究。作者認(rèn)為其中主要原因之一是研究和實(shí)際相互脫節(jié)造成的?？梢韵嘈?，在不久的將來(lái)，將損傷理論與斷裂理論結(jié)合起來(lái)的破壞理論一定會(huì)在工程實(shí)踐和理論研究中得到更為廣泛的應(yīng)用和更大的發(fā)展。參考文獻(xiàn)(References)：[1] David Roylance . Fracture mechanics Introduction[M].Massachusetts Institute of Technology ,2001.[2] 陳培善、谷繼成、李文香
從斷裂力學(xué)觀點(diǎn)研究地震的破裂過(guò)程和地震預(yù)報(bào)
地球物理學(xué)報(bào)
，第20卷
，第3期，1977 年。自從巖石形成以來(lái)，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史變遷，也經(jīng)受了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，這就導(dǎo)致了巖石的結(jié)構(gòu)特征和力學(xué)特性的復(fù)雜性。從本質(zhì)上講，巖石的力學(xué)行為是由其內(nèi)在的細(xì)觀結(jié)構(gòu)所決定的，尤其是受巖石細(xì)觀結(jié)構(gòu)損傷及其演化、發(fā)展的控制，其宏觀的損傷破壞行為是由于細(xì)觀尺度上的損傷不斷累積和發(fā)展的最終結(jié)果。許江等(1986) 采用帶有加載裝置的光學(xué)顯微鏡進(jìn)行了砂巖在不同加載階段的損傷裂紋分析；謝和平(1989) 對(duì)巖石在各種加載條件下破壞斷口進(jìn)行分析；孫鈞(1992) 、趙永紅(1993) 分別采用帶有微型加載裝置的掃描電鏡對(duì)巖石的微損傷擴(kuò)展進(jìn)行研究。今后應(yīng)該著重探討下列問(wèn)題：a在受壓下，巖體內(nèi)裂紋閉合，邊界條件發(fā)生變化，因此，必須發(fā)展脆斷模擬與彈塑性斷裂模擬，進(jìn)行閉合裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)與位移場(chǎng)的解析研究以及分支裂紋端應(yīng)力強(qiáng)度因子的計(jì)算研究；b巖石材料的本構(gòu)關(guān)系；c巖石在各向受壓條件下的斷裂機(jī)理；d巖石在單軸或多軸壓縮下的復(fù)合型斷裂判據(jù)；e 建立巖石靜、動(dòng)態(tài)斷裂韌性測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法，探討各類巖石斷裂韌性與傳統(tǒng)力學(xué)性能的關(guān)系；f現(xiàn)場(chǎng)巖體內(nèi)裂紋的監(jiān)測(cè)手段與防斷措施，；g非均質(zhì)、各向異性與加載速率等因素對(duì)巖石斷裂的影響。在這方面，國(guó)內(nèi)已經(jīng)做過(guò)不少工作。1957年，歐文應(yīng)用Westergaard 經(jīng)典的斷裂力學(xué)廣泛研究的是裂紋及其擴(kuò)展規(guī)律問(wèn)題。損傷力學(xué)就是研究在