【正文】 飽和巖石的蠕變特性已有所研究，而在滲流條件下，滲透壓和滲透梯度的影響、滲流流體對巖石化學(xué)蝕變影響、溫度及熱力效應(yīng)以及巖石破裂過程的時效性等有待進(jìn)一步研究，以期探索協(xié)同時效變形理論和試驗(yàn)研究方法，發(fā)展多過程和多尺度耦合流變本構(gòu)模型。而在深部及破碎巖體中準(zhǔn)確測定原巖應(yīng)力的方向、大小，也是巖石工程中的難點(diǎn)問題。 巖石初始應(yīng)力場和工程擾動效應(yīng)統(tǒng)一分析 巖石應(yīng)力、應(yīng)力釋放及地應(yīng)力場演化是巖石力學(xué)過 程中的內(nèi)在力源，理應(yīng)受到高度的重視。巖石中流體不僅影響到有效應(yīng)力，而且可造成巖石部分物質(zhì)軟化或溶解，改變應(yīng)力、應(yīng)變的條件，同時又會改變滲流場特征。盡管如此，關(guān)于節(jié)理巖體 邊坡計(jì)算參數(shù)模糊不確定性對邊坡穩(wěn)定性評價(jià)方面的影響研究還處于起步階段。 陶振宇等 [59] 較系統(tǒng)地研究了邊坡巖體參數(shù)模糊性特點(diǎn)及其對邊坡穩(wěn) 定性影響。并應(yīng)用有限元強(qiáng)度折減法豐富了各類邊 (滑 )坡及其支護(hù)的穩(wěn)定分析方法。楊 強(qiáng)等依托三維彈塑性有限元分析的迭代算法研究了變形加固理論，建立了基于最小塑性余能原理的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性理論，并采用一些算例和地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)對破壞結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。陳益峰等 [53] 針對核廢料地質(zhì)處置問題，建立了巖土介質(zhì)多相流 THM 全耦合模型。唐春安等 [48] 對巖石破裂過 程中的滲流 – 應(yīng)力 – 溫度耦合進(jìn)行了大量的數(shù)值模擬。趙陽升 [41] 對多孔介質(zhì)耦合作用進(jìn)行了系統(tǒng)研究，在理論方面做了許多有益的工作。李歡秋等 [37] 對應(yīng)力波在有軟回填層的地下復(fù)合圓形結(jié)構(gòu)的介質(zhì)中傳播規(guī)律及與復(fù)合結(jié)構(gòu)體系的相互作用進(jìn)行了研究，給出了應(yīng)力波在有軟回填層的地下復(fù)合圓形結(jié)構(gòu)介質(zhì) 中 的 傳 播 規(guī) 律 。李夕兵等 [27] 研究了應(yīng)力波與非固結(jié)或可滑移巖石結(jié)構(gòu)面的相互作用。在地下工程中，可以借助應(yīng)力波在巖石介質(zhì)中傳播與衰減的規(guī)律，達(dá)到減少爆炸波對地下工程及建筑物破壞效應(yīng)的目的；在礦山破巖等實(shí)際工程中，充分利用其爆炸能量以獲得最佳破壞效果；在地震工程中，要了解地震波對地面建筑物、構(gòu)筑物的破壞效應(yīng)。李海波等 [2526] 利用動載試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)研究了應(yīng)變率小于 石的動力學(xué)特性；針對應(yīng)變率為 ～ 巖石力學(xué)特性試驗(yàn)研究，主要利用分離式霍普金森壓桿 (SHPB)試驗(yàn)機(jī)及輕氣炮等進(jìn)行。這方面的理論研究較多，如朱乃龍和饒?jiān)苿? [23]以橢圓盤裂紋模型模擬巖石內(nèi)的缺陷，基于最弱鏈環(huán)節(jié)假設(shè)和統(tǒng)計(jì)斷裂力學(xué)理論，推導(dǎo)出多軸應(yīng)力狀態(tài)下巖石類材料的損傷模型，并根據(jù)應(yīng)變等價(jià)性假說研究了包含損傷的巖石類材料的基本本構(gòu)關(guān)系。周家文等 [18] 結(jié)合向家壩砂巖單軸循環(huán)加卸載室內(nèi)試驗(yàn)，對脆性巖石單軸循環(huán)加卸載的應(yīng)力 – 應(yīng)變曲線特征、峰值強(qiáng)度及斷裂損傷力學(xué)特性等進(jìn)行研究，指出巖石宏觀力學(xué) 特性取決于巖石內(nèi)部微裂紋的細(xì)觀力學(xué)響應(yīng)?？芙B全 [13] 也談到了巖石斷裂力學(xué)的基本特征問題 。白 冰等 [11] 新近提出無需先驗(yàn)假設(shè)硬化模式、直接通過擬合強(qiáng)度準(zhǔn)則參數(shù)來實(shí)現(xiàn)塑性硬化的方法。李建林 [5] 進(jìn)一步研究了節(jié)理巖體卸載非線性力學(xué)特性，并應(yīng)用于實(shí)際工程。統(tǒng)一強(qiáng)度理論擴(kuò)展到三向拉伸區(qū)，更適用于巖土材料和巖土工程，也使統(tǒng)一強(qiáng)度理論在理論上更趨完善，該成果于 2021 年獲得國家自然科學(xué)二等獎。由此可知，結(jié)合工程實(shí)踐，理論聯(lián)系實(shí)際、試驗(yàn)與測試、重大巖土工程關(guān)鍵技術(shù)與計(jì)算分析并重所占比例較高，是當(dāng)前的研究趨勢。 2 中國作者發(fā)表巖石力學(xué)論文概況及研究現(xiàn)狀 國內(nèi)主要期刊發(fā)表的巖石力學(xué)與巖土工程論文情況 目前與巖石力學(xué)有關(guān)的全國性刊物主要有《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》、《巖土工程學(xué)報(bào)》、《巖土力學(xué)》、《煤炭學(xué)報(bào)》、《土木工程學(xué)報(bào)》、《水利學(xué)報(bào)》、《中國公路學(xué)報(bào)》、《工程地質(zhì)學(xué)報(bào)》、《地下空間與工程學(xué)報(bào)》、《石油勘探與開發(fā)》等。最后基于中國巖石工程的特點(diǎn) 與不足，提出 10 個挑戰(zhàn)性問題，并指出了巖石工程領(lǐng)域的發(fā)展方向。 巖石力學(xué) 發(fā)展現(xiàn)狀綜述 學(xué) 生 姓 名 馬啟昂 學(xué) 生 學(xué) 號 15102020223 所 在 學(xué) 院 土木與建筑學(xué)院 任 課 教 師 凌同華 巖石及巖體力學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀綜述 馬啟昂 1 （ 1 長沙理工大學(xué) 土木與建筑學(xué)院 湖南 長沙 410114） 摘 要 ： 基于國內(nèi)外重要文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫，采用文獻(xiàn)計(jì)量技術(shù)，通過統(tǒng)計(jì)近 30 年來巖石力學(xué)與巖土工程有關(guān)期刊論文信息和被引特征。 關(guān)鍵詞： 巖石力學(xué)；巖 體 工程；研究進(jìn)展；發(fā)展方向； 1 引言 21 世紀(jì)，我國各類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和資源開發(fā)處于快速發(fā)展階段，水利水電開發(fā)、礦山與能源開采、能源儲存與廢棄物地下處置、地面與地下交通建設(shè) 、城市各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā) 及其他許多巖土工程的建設(shè)促進(jìn)了我國巖石力學(xué)的快速發(fā)展。發(fā)表巖石力學(xué)與巖土工程類論文較多的期刊主要集中在前 4 種。 中國巖石力學(xué)理論研究 巖石強(qiáng)度理論或強(qiáng)度準(zhǔn)則是巖體工程設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)安全性分析的基礎(chǔ)知識，一直是工程力學(xué)界的一個熱門課題。 鄭穎人和殷有泉等發(fā)展了巖土塑性力學(xué)及其本構(gòu)模型，并在應(yīng)變空間塑性理論、多重屈服面理論及建立廣義塑性力學(xué)理論方面取得了較大進(jìn)展，特別是鄭穎人與高 紅等 [2] 以考慮巖石內(nèi)摩擦特性的剪切應(yīng)變 能達(dá)到某個極限屈服值為假設(shè)前提，從理論上建立了巖土材料的抗剪能量屈服準(zhǔn)則。許東俊和耿乃光 [6] 以軟弱砂巖和致密堅(jiān)硬的花崗巖以及中硬大理巖為研究對象，進(jìn)一步研究了強(qiáng)度隨中間主應(yīng)力增加而變化的規(guī)律。 巖石斷裂與損傷力學(xué) 巖石斷裂與損傷力學(xué)是巖石力學(xué)的一個重要分支。 周維垣等 [1415] 提出了一種描述巖石、混凝土類材料斷裂損傷過程區(qū)的細(xì)觀力學(xué)模型，用于分析材料的非線性斷裂，模型考慮了巖石、混凝土材料內(nèi)部隨機(jī)分布的骨料、膠結(jié)質(zhì)、微裂隙和孔洞等不均質(zhì)因素。楊更社等 [19] 采用試驗(yàn)研究了巖石單軸受力 CT 識別損傷本構(gòu)關(guān)系。秦躍平等 [24] 分析了巖石全應(yīng)力 – 應(yīng)變曲線的峰值點(diǎn) 參數(shù)，用數(shù)學(xué)方法證明了損傷變量定義的隨意性和不同損傷變量的等效性，說明了同一數(shù)學(xué)模型可用不同的方式表示；給出了損傷變化速率曲線，分析了其變化特點(diǎn)及其與全應(yīng)力– 應(yīng)變曲線的關(guān)系，解釋了巖石試驗(yàn)中聲發(fā)射規(guī)律。在 SHPB 試驗(yàn)中，利用常規(guī)的矩形波加載會帶來很大的試驗(yàn)誤差。為此，夏 祥等 [30] 對廣東嶺澳核電站爆破開挖巖體的損傷特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究。鞠 楊等 [34]應(yīng)用 SHPB 試驗(yàn)和分形方法，研究節(jié)理巖石的應(yīng)力波動與能量耗散關(guān)系，分析節(jié)理面不規(guī)則結(jié)構(gòu)對應(yīng)力波穿越節(jié)理時的波動性質(zhì)、非彈性變形和能量耗散的影響。 盧 文 波和 [38] 基于柱面波理論、長柱狀裝藥中的子波理論以及短柱狀藥包激發(fā)的應(yīng)力波場 Heelan 解的分析，推導(dǎo)了巖石爆破中質(zhì)點(diǎn)峰值振動速度衰減公式，可反映諸如炸藥種類和特性、鉆孔孔徑、裝藥結(jié)構(gòu)及巖性參數(shù) 等因素對質(zhì)點(diǎn)峰值振動速度的綜合影響。王 媛等 [4243] 研究了單裂隙面滲流與應(yīng)力的耦合特性、耦合機(jī)制與滲控關(guān)鍵技術(shù)。劉泉聲等 [49 開展了三峽花崗巖溫度與時間相關(guān)的力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)，并對巖石時溫等效效應(yīng)與煤礦深部巖巷圍巖穩(wěn)定控制進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。這些成果對我國水利水電、采礦、油氣開發(fā)、核廢料處置、 CO 2 儲存以及地下洞室的工程設(shè)計(jì)與施工具有重要的指導(dǎo)意義 [5455] 。李新平等 [56] 將復(fù)合材料力學(xué)的研究方法和觀點(diǎn)引入到層狀巖體 – 錨桿支護(hù)系統(tǒng)，將其看成是一種由層狀巖體 (基體材料 )、錨桿 (纖維材料 )、砂漿 (黏結(jié)材料 )構(gòu)成的單向復(fù)合增強(qiáng)材料，通過理論分析、數(shù)值模擬和對比模型試驗(yàn)，定量分析這種等效復(fù)合材料的力學(xué)性 質(zhì)與各組分材料之間的關(guān)系。葛修潤等 提出了邊坡穩(wěn)定性分析矢量和法，并采用該方法計(jì)算地震荷載下邊坡的穩(wěn)定性。朱大勇和錢七虎 [60] 推導(dǎo)出滿足所有 6 個平衡條件的三維邊坡嚴(yán)格極限平衡解答和滿足 5 個平衡條件的三維邊坡準(zhǔn)嚴(yán)格極限平衡解答。周維垣等根據(jù)節(jié)理巖體的力學(xué)特征提出了適用于節(jié)理巖體的彈塑性斷裂模型，該模型可以反映斷續(xù)節(jié)理在荷載作用下的斷裂擴(kuò)展、貫通以及屈服破壞過程，既考慮了三維非正交節(jié)理的作用，也考慮了節(jié)理面粗糙對節(jié)理強(qiáng)度和變形的影響。巖石熱力學(xué)效應(yīng)、滲流熱力學(xué)效應(yīng)及化學(xué)損傷效應(yīng)互相有著密切的聯(lián)系。但是 關(guān)于巖石的內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)及可能的釋放條件同