水电能源开发中的关键工程地质体力学问题

本文首先讨论了能源开发建设所面临的工程问题和科学问题,简述了工程地质体力学的内涵和应解决的核心问题.特别介绍了笔者研究团队最近几年的研究成果,提出了相关科学问题的研究方向.主要内容包括:传统固体力学中关于点破坏的概念,研究地质体有很大的局限性,论述了用破坏程度描述地质体破坏状态的合理性,以及基于监测与数值模拟相结合的破坏状态概念—破裂度;基于破裂演化原理,讨论了工程地质灾害的两个防灾理念,强调了状态判断的合理性及数值模拟方法的重要性;讨论了地质体稳定性分析方法的评价标准,并对目前常见的几种评价方法做了简要的评述;提出了数值模拟地质体的非连续、非均匀性的两尺度力学模型和计算框架;论述了代表性体积单元尺度上的应变强度分布函数,该函数比本构关系表征材料的破坏特性更为合适;综述了地质体孔隙裂隙渗流及与破裂场耦合模型的计算模型;结合汶川地震次生地质灾害的现象,指出了拟静力计算方法的不合理性,介绍了关于地震作用下地质体边坡稳定性的数值模拟新方法.

地质流体力学研究的进展

归纳了地质流体力学研究中目前常用的三个基础理论,即双扩散对流理论,边界层理论和相似理论,重点总结了其在岩浆岩石学、成矿学、地球物理学及沉积岩石学等研究领域内的进展。