岩石力学---第1章 绪论(zhou)

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1、岩石力学周杰手机：13685114867办公室：综合楼11楼1110室参考书目1.张永兴主编，岩石力学；2.李世平等编，岩石力学简明教程；3.蔡美峰主编，岩石力学与工程；4.徐志英主编.岩石力学.学习要求:按时上课，遵守纪律：课后讨论与答疑课前预习重难点：课时紧，难度大，选讲重点与难点，PPT不讲的也可能考，讲课内容与教材不完全一致（补充课外重点），编排体系则有差异，所以上课尽量不缺席，做好笔记，至少记提纲。课后复习与消化：教只起导的作用，重在学上，认真听课，尽量在课堂上消化。课后答疑与交流：普遍性的问题在班上

2、集中讲解！章节回顾与测试：随堂测试作平时作业成绩第一章绪论引言岩石力学学科的形成及定义岩石力学理论的发展简史岩石力学中的基本概念岩石力学的基本研究内容(what)岩石力学中的研究方法(how)岩石力学的应用范围(why)一、引言人类活动与岩石工程（RockEngineering）岩石圈是人类赖以生存的主要载体，人类的大部分活动都是在岩石圈上进行的：早在远古时代，人们就开始使用岩石制作工具，利用天然岩洞或挖掘岩洞做居室；在约4700年前，古埃及就开采岩石建造金字塔其最大高度达到146.5m；公元1600年，火药传

3、入欧洲用以采矿和开挖隧道；19世纪铁路的大发展，要求限制铁道的坡度，导致隧道技术的快速发展；20世纪大型水电工程的建设对岩石基础、边坡、地下洞室和隧道工程提出了更高的要求。比如说我国的南水北调，西气东输，三峡大坝工程。“高峡出平湖，当惊世界殊”经典的岩石工程与事故灾害(Catastrophe)2.1经典岩石工程（金字塔，三峡工程，见上）:2.2.事故灾害:（1）20世纪50年代末法国Malpasset拱坝的失事Malpasset坝位于法国南部Rayran河上，坝高66m，水库总库容5100万m3。坝顶高程102

4、.55m，顶部弧长223m。坝的厚度由顶部1.5m渐变到中央底部6.76m，属双曲薄拱坝。该坝于1954年末建成并蓄水。库水位上升缓慢。历经5年至1959年11月中旬，库水位才达到95.2m。这时的坝址下游20m，高程80m处有水自岩石中流出。1959年12月2日，大坝突然溃决，洪水出峡谷后流速仍达20km/h，下游12km处Frejus城镇部分被毁，死亡421人，财产损失达300亿法郎。次日清晨发现大坝已被冲走，仅右岸靠基础部分有残留拱坝，一些坝块被冲到下游1.5km处，左岸坝基岩体被冲出深槽。Malpass

5、et坝现状（2）60年代初意大利Vajont大坝水库高边坡的崩溃1959年Malpasset拱坝溃坝并造成的重大灾难震惊了工程界，开创了拱坝溃坝的先例。事故发生在坝工建设方面，尤其是在拱坝建设方面为世界最先进的国家；该坝设计者的也是最负盛名的设计大师AndceCoyne，先后设计了100多座大坝。这次事故表明任何型式的包括被认为最安全的拱坝都会遭到破坏(Serafim，1987)。1959年建成的意大利Vajont拱坝位于Piave河支流Vajont河上，坝高262m，是当时世界上最高的拱坝。1963年10月9

6、日夜，当Vajont水库水位达到700m高程时，大坝上游近坝左岸山体突然发生方量约2.5亿m3的高速滑坡。滑坡体以20-30m/s的速度冲入水库，掀起巨大涌浪，涌浪高度在右岸超出坝顶高度250m，左岸150m。涌浪撞击山体后继续向上下游传播，在上游摧毁了Erto和Casso两个村庄。向下游传播的涌浪翻越大坝泄入底宽仅20m的Vajont河谷，在冲入Piave河时席卷了Longarone小镇及几个邻近村庄，造成约2500人死亡(Jaeger,1979)。整个灾害的持续时间仅仅5分钟。Vajont现状这两次事件促成

7、了国际岩石力学学会（ISRM,InternationalSocietyforRockMechanics）在1963年于奥地利萨尔茨堡成立。(1985年，中国岩石力学与工程学会正式成立)。二、岩石力学学科的形成及定义1951年，J.Stini和L.Müller等在Salzburg发起和举行了以岩体力学为主题的第一次国际岩石力学讨论会，为把工程地质与力学相结合、为建立岩石力学这门边缘学科跨出了重要的一步，并创办了《GeologieundBauwesen》，1962年改名为《RockMechanics&RockEen

8、igeering》1956年4月，在美国的科罗拉多矿业学院（ColoradoSchoolofMines）举行的一次专业会议上，开始使用“岩石力学”这一名词，并由该学院汇编了“岩石力学论文集”。在论文集的序言中说：“它是与过去作为一门学科而发展起来的土力学，有着相似的概念的一门学科，对这种有关岩石的力学方面的学科，现取名为岩石力学”。1957年在巴黎出版的塔洛布尔（J.Talobre）的