《学报》创刊30周年系列报道(五) 白世伟教授谈《学报》编辑部迁移武汉

欣悉今年系《岩石力学与工程学报》（以下简称《学报》）创刊30周年。回想《学报》30年来的发展历程，感触甚多，尤其编辑部重新迁回武汉的抉择情景，似历历在目。

隧道应力扰动区地应力测试及反演研究

通过对隧址区地应力的调查和现场测量,初步确定该区域存在较大的构造应力,但因岩芯破碎,只获得隧道应力扰动区的应力实测值。为此在三维数值模拟过程中模拟了河谷的下切过程,以反映地形对应力场的影响,并采用试算的方法调整侧压系数,从而确定合理的初始应力,使试算结果与现场测量的数据基本吻合,最终确定出合理的侧压系数和初始地应力的数值,弥补了现场测量的不足。研究结果表明,隧道轴线各点的地应力与隧道的埋深、地形地貌有关,且在K42段处于极高的应力状态,为隧道的开挖、支护及稳定性分析提供了科学依据。

共面闭合断续节理岩体强度特性直剪试验研究

通过直剪试验条件下的模型试验，研究了不同节理连通率、节理排列方式、正应力条件下同时包含闭合节理和岩桥的剪切面的变形和强度特性及其相应的变化规律，初步探讨了节理、岩桥变形和破坏机理。

平面应力条件下闭合断续节理岩体破坏机理及强度特性

根据激光散斑照相技术和应变花所测得的位移场和应力场， 深入分析了平面应力条件下闭合断续节理脆性岩体的变形和破坏特征， 揭示了裂纹扩展规律和破坏机理， 得出了这类岩体的初裂强度和贯通破坏强度表达式， 并将计算结果与试验结果进行了对比， 验证了所得公式的合理性。

凤岗隧洞三维非线性仿真模拟

针对凤岗隧洞V类围岩进行了三维非线性仿真模拟,提出了软岩洞室开挖产生空腔效应和损伤弱化效应,建立用塑性区参数弱化的方法拟合收敛变形取得了较好的效果。还讨论了空间效应、加固效应以及施工优化方案,论证了隧洞的稳定性。

三维地层信息系统和岩土工程信息化

阐明了三维地层信息系统的概念和岩土工程数字化的重要意义 .以数字高程模型 (DEM)为基础 ,发展了多层DEM ,形成了三维地层结构模型 .

汉十高速公路韩家垭边坡工程地质信息管理和可视化研究

根据汉十高速公路韩家垭边坡工程的特点,建立了工程地质信息库对地勘资料进行科学管理。由离散点几何内插得到数字高程模型(DEM),通过DEM之间的代数运算实现了公路及边坡的开挖,通过切制剖面对韩家垭滑体和由于开挖可能形成的通过坡脚的滑体进行了稳定性计算,对类似工程具有一定的指导意义。

岩土工程的信息化与可视化

随着地理信息系统的深入研究和广泛应用 ,岩土工程的信息化和可视化也提上了日程。本文叙述了岩土工程信息化和可视化的支撑技术和应用领域 。

适当控制研究生教育规模

自大学扩招以来，我国教育领域放开、搞活，发展迅速，作为金字塔顶端的研究生培养，也得到了飞速发展。几年以前博士还极为稀少，为了吸引一个博士，各单位竞相在职称、职务、住房补贴、配偶安排、子女就业等方面开出众多优惠条件。但是仅仅几年的时间，局面已经完全改观，据有关资料报导，

适当控制研究生教育规模

自高校扩招以来，我国教育领域发展神速。无论是招生规模还是办学条件都发生了巨大的变化。作为金字塔顶端的研究生教育，也得到了飞速发展。近年来，随着研究生教育规模的扩大，一大批硕士、博士．博士后走出校园进入社会，大大提高了国家急需人才队伍的整体素质，对推动国民经济高速发展起到了重要作用。

预应力锚索锚固机理的数值模拟试验研究

为研究预应力锚索对三峡船闸高边坡岩体的加固效果,采用三维显式有限差分法,建立预应力锚固数值仿真模型,进行一系列计算机模拟试验。结果表明:预应力锚索在张拉过程中在岩体内形成了表层压缩区,由于多根预应力锚索的作用,每根锚索的压应力集中区互相叠合形成一个连续分布的压缩带,其分布形态与锚索布置方式、间距、锚索根数以及预应力的大小有关。对于三峡船闸高边坡,在预应力锚索和系统锚杆的共同作用下形成表层压缩带,构成了所谓的岩石锚固墙,进而缓解岩体力学性状随开挖爆破的劣化过程,限制边坡岩体的变形,改善了边坡的稳定性。

风干与饱水状态下花岗岩单轴流变特性试验研究

对软弱岩石(体)的流变特性进行了许多研究,相比较而言,对坚硬(相对)完整岩石流变特性的研究则少得 多,坚硬完整岩石的流变特性对岩土工程的影响在很多情况下可以忽略。但在长期恶劣环境作用下,例如,长期浸泡于水中呈水饱和状态,其影响则会大许多。因而了解坚硬完整的岩石在恶劣环境作用下的流变特性,是很有意义的。鉴于此,开展了花岗岩在饱水状态下流变特性的试验研究,并与其风干状态作了对比,在强度和变形特性方面获得了重要的资料。

施工过程力学原理的若干发展和工程实例分析

进一步发展和补充了岩体施工过程力学原理、围岩和支护的能量转化原理以及时空变载分析原理,并结合金川镍矿、淮南新庄孜矿的巷道支护工程的时空效应和小浪底工程的洞群稳定做了实例分析。

土体抗剪强度参数取值的统计分析方法

讨论了残积土边坡强度参数的取值,对某残积土边坡的土工试验资料进行了统计,分析了c、参数在边坡不同部位的特点,通过对边坡稳定计算中多组参数的反分析,提出了符合边坡实际状态强度指标的取值方法。

深埋隧道层状岩体弹塑性本构模型研究

共和隧道围岩为薄层状灰岩,岩样试件单轴压缩全过程曲线表现为明显的各向异性,且隧道现场监测发现围岩屈服破坏也具有明显的方向性。据此选择合适的屈服准则及其强度参数随岩层倾角(与最大主应力的夹角)变化规律。结合各向异性弹性本构方程,获得横观各向同性弹塑性本构关系并利用C++语言实现。利用该本构模型对共和隧道进行数值模拟,计算结果与破坏特征基本吻合,验证了该模型的正确性,可以用于该隧道支护设计及稳定性分析。

单轴压缩作用下内置裂隙扩展的CT扫描试验

精选出一种与岩石较为接近的相似材料制作标准试件,并在其内部预置单币状裂隙,进行加载过程中的CT实时扫描试验。通过分析CT扫描图像,初步判定试件的破坏是由裂隙的损伤演化造成的。采用多种区域划分的方法,通过CT数及CT方差的对比分析,获得随载荷的不断增加裂隙被压密、自相似扩展、翼裂纹扩展、微裂纹扩展、裂纹汇合贯通以及裂纹加速扩展、试件崩裂的损伤演化过程;同时,也得到初裂强度、翼裂纹扩展长度和自相似扩展长度等一些重要参数;将试件破坏前的应力、应变过程曲线分为4段,说明预置裂隙的损伤演化过程。

人工神经网络在边坡滑移预测中的应用

利用一项实际边坡工程的多年实测滑移资料,基于人工神经网络方法,建立了非线性人工神经网络分析模型,从而能够较精确地对该边坡的滑移进行预测,通过本工程实际的应用实践,发现它可避开复杂的本构模型而成为解决岩土工程问题的新途径。

应力波在承台-桩系统中传播数值分析

通过应力波在承台-桩系统中传播有限元计算,分析了承台-桩几何尺寸、承台-桩材料特性对应力波传播图案及能量的影响,同时还讨论了激振频率、激振区域、接收点位置以及邻桩桩体反射波对测点信号影响。计算表明承台的几何尺寸对应力波在承台-桩传播影响很大。边界的反射波不再是单一的波,而是很复杂的波列,它不仅会影响承台表面测点的响应,而且还会在承台-桩交界面形成新的入射、反射,使得测点的桩身反射波形识别很困难。

盐岩冲击特性试验研究

采用 SWT 方法,对盐岩在压剪联合冲击加载过程中的力学特性进行研究,通过跟踪材料动态损伤过程中材料剪切性能的变化,从而确定材料与动态损伤相关的特性。通过对盐岩在压剪联合作用下的不同速度的冲击试验研究,结果显示,当冲击速度高于 200 m/s 时,盐岩材料很快进入破坏阶段;当冲击速度为 70～200 m/s 时,盐岩材料处于动态损伤状态。并第 1 次发现一个非常有意义的现象,即与一般的脆性材料的冲击完全不同的是,盐岩在压剪联合冲击过程中除了常规的 4 道冲击波外,在卸载压缩波到来之前,还有 1 道卸载剪切波。