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第1章 绪论 岩土工程学简介 岩石力学发展历史与现状 岩石力学的研究方法 岩石力学的研究内容 岩石力学发展展望 本课程学习内容 0 岩土工程学简介 █ 岩土工程学的发展国际上，真正公认岩土工程学作为一门技术学科，是20世纪三四十年代，并引用“Geotechnical Engineering”这个名词来代表岩土工程学；岩土工程学是一门十分古老的随着工程实践不断得到发展的综合性很强的学科，它至今还不够严谨、不够完善、也不够成熟，不同行业的人士各自按照自己的理解来看岩土工程学我国第一部岩土工程勘察规范《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-90）是1990年12月30日颁布，1991年8月1日实施的。它从法规上承认岩土工程是土木工程这个大行业中的自成系统的新专业。 █ 岩土工程学的定义岩土工程学是一门以工程地质学、岩石力学、土力学弹塑性力学、结构力学、基础工程学、隧道工程学、环境工程学和化学等为理论手段去求解岩土中建筑物（或构筑物）及其周围环境（包括岩土体）的力学行为及其稳定性问题的学科。 █ 岩土工程学的特点（1）难度大，潜力也大；（2）岩土不同于混凝土和钢材等人工材料，是自然产物，收自然条件的影响甚大；（3）岩土工程学与众多学科关系密切，在理论和方法上受其他学科的渗透和影响，内涵丰富多彩，综合性很强。 █ 岩土工程学研究内容 岩土工程学研究内容主要涉及有： 水利水电工程 铁路与公路工程 建筑工程 采矿工程 海湾及江河护岸工程 环境工程 其他工程 （1）水利水电工程 大坝与坝基的稳定与防渗； 输水隧洞掘进技术、稳定与防渗； 水库库岸边坡稳定； 水利工程的环境污染及其防治； 水利工程的抗震与防震； 水下基础设计与施工； 岩溶区、膨胀土地区等水利工程的的特殊设计； 大跨度地下厂房的开挖与稳定设计。 （2）铁路与公路工程 铁路与公路的路基工程； 深基坑与竖井等的开挖防护； 路面维修与裂缝修复； 路桥桩基工程； 高边坡稳定和预应力锚索的应用； 用预加固技术改善隧道及开挖边坡的稳定； 隧道工程。 （3）建筑工程 地基处理与加固； 建筑物的纠偏与抬高； 建筑物基础与地下室设计； 各种类型的桩基工程； 深基坑开挖支护； 挡土墙及护壁工程； 特种基础工程； 特殊岩土地基的设计与施工； 古建筑物的维护与修补； 黄土地带窑洞的建造； 地下连续工程； 旧建筑物拆除工程； 岩土地基中特种构筑物的建造。 （4）采矿工程 巷道开挖和涌水塌方的防治； 露天开采矿坑的稳定； 矿区黄土滑坡防治； 采场充填体的稳定； 地震对矿山危害的预测与应对； 地压作用下的井巷支护及地压防治； 岩爆的防治； 巷道的超前支护。 （5）海湾及江河护岸工程 江河护岸工程； 堤坝工程； 码头工程； 防波堤工程； 堆场加固工程； 海岸护岸工程； 围海造陆工程； 堤坝维护及抢险工程。 （6）环境工程 三废处理工程； 截潜供水工程； 加筋土堤植被音障； 核废料储存工程； 地面排水工程； 防冲障墙、防爆堤、隔振沟（屏）。 （7）其他工程 机场跑道工程； 海洋钻井平台建造； 船坞建造工程； 采油钻井工程； 飞机库的建造； 核发电站基础工程； 储油库基础； 城市改造中的岩土工程； 大型体育场的建造。 1 岩石力学发展历史与现状 2 岩石力学的研究方法 3 岩石力学的研究内容 4 岩石力学发展展望 5 本课程的学习内容 土、岩石与岩体的力学性质 弹塑性本构模型理论 地应力及其测量 土的渗透性与固结理论 岩石与土的流变性质 岩土工程数值分析方法 岩土工程反分析方法 岩土工程随机分析及可靠度设计 地 质 研 究 方 法 着重研究与岩石的力学性质和力学行为有关的岩体 物 理 测 试 方 法利用物探技术探查岩体的力学性质 力 学 分 析 方 法力学模型、数值分析、模拟分析 整 体 综 合 分 析 方 法综合多种分析手段进行系统分析 地质研究方法 岩石岩相岩层特征的研究 如软弱成份，可溶盐类，化成份以及原生结构 岩体结构研究 软弱面的起伏度，结构面的充填物等等 环境因素研究 如地应力成因和展布，地下水性态，水平地质条件等等 物理测试方法 结构探测 采用地球物理方法和技术来探查各种结构面的力学行为 环境物理量测 如地应力机制，渗透水系量测等等 岩石物理力学性质测试 如室内岩块的物理性质，力学性质，原位岩体的力 学性质，钻孔测试，变形监测以及位移反分析确定岩体和岩性参数等等 力学分析方法 力学模型研究 包括弹塑性模型，流变模型、断裂模型、损伤力学模型、渗透网络模型、拓扑模型等等 数值分析方法 如有限元法，边