石油工程岩石力学修改

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1、石油工程岩石力学主讲人：陈勉绪论岩石力学及其发展历史岩石力学的研究对象研究方法与现状岩石力学及其发展历史岩石力学的研究对象研究方法与现状什么是力学？《墨子》：“力者形之奋也”Mechanics：力学、机械、工具《中国大百科全书》：力学是研究物质机械运动的科学力学的历史一、古代力学公元500年以前生产力－工程技术－体力劳动－滑轮、斜面、杠杆力学理论：静力学、杠杆原理、重心、匀速运动代表性人物：阿基米德、亚里士多德（公元前300前后）力学的历史中世纪力学（500－1600）黑暗时期－封建社会发展慢，直到文艺复兴时期（1300－1600）达芬奇（1452－1519）飞行原理、斜抛运动、平衡、合力

2、。后期：哥白尼、开普勒力学的历史三、经典力学建立时期（1640－1800）黄金时代伽利略、牛顿《自然哲学之数学原理》（1687）拉格朗日：分析力学，哈密顿原理机械唯物主义力学的历史四、经典力学发展时期（1800－1910）数学－柯西：弹性力学，纳维：流体力学工程－莫尔圆、图解静力学但是没有联系水利工程经验公式、理想流体力学的历史五、近代力学（1910－1960）普朗特、冯卡门（航空、军事）升力线理论、附面层理论中国：周培源、钱学森、钱伟长力学的历史六、现代力学（1960－）理性力学有限元理论岩石力学1962年，由奥地利地质力学学会发起，建立了国际岩石力学学会1979年起，中国成立了国际岩石

3、力学学会中国小组。1985年成立了中国岩石力学与工程学会.1997年成立了以石油工程为主要研究对象的深层岩石力学专业委员会岩石力学的定义岩石力学是力学的一个分支。在《中国大百科全书—力学卷》中对岩石力学的定义为：“岩石力学是运用力学和物理学的原理研究岩石的力学和物理性质的一门科学，目的在于充分掌握和利用岩石的固有性质，解决和解释生产建设中的实际问题”。岩石力学的定义美国科学院岩石力学委员会1966年曾给岩石力学下过定义，认为：“岩石力学是研究岩石力学性能的理论和应用的科学，是探讨岩石对其周围物理环境中力场的反应的力学分支”。应该指出，第二个定义更加强调岩石材料全部赋存于地质环境中，这些材料

4、的自然特征决定于其形成的方式和周围的地质作用。岩石力学的历史人类与岩石的交往也许起源于70—20万年前，“北京猿人”所生活的周口店龙骨山岩石洞穴。人类对岩石最早的认识也许不过是抛掷石块射杀猎物，或做成锐器砍剁动物骨肉。岩石力学的历史人类与岩石的亲密情感，大概是从在岩石上刻画开始。公元2000年考古家在埃及南部一处荒谷的岩壁上发现刻有古埃及象形文字铭文，据查这些石刻距今已有4000年之久。岩石力学的历史公元595～605年，隋朝工匠李春主持建造了世界上现存最古老的石拱桥--赵州桥（又称安济桥）。古时人们对于岩石的力学性质所知甚少，唐中书令张嘉贞著《安济桥铭》中记载：“赵州蛟河石桥，隋匠李春之

5、迹也，制造奇特，人不知其所以为”。那时，岩石给人们的印象是恒久不变。岩石力学的历史关于岩石的流变性，我们在莎士比亚《十四行诗》中发现这样的诗句：“当岩石，无论多么险固，或钢扉，无论多坚强，都要被时光熔化”。岩石力学的历史雨果在其名著《悲惨世界》还有关于水力破岩的比喻：“人心和岩石一样,也可以有被水滴穿的孔”。岩石力学的历史岩石力学的发展是与人类活动紧密联系的。但是，作为一门学科，岩石力学是近五十年才发展起来的。岩石力学的历史目前，在水电建设中，大型电站的坝高可达三百米，石油地质钻井深度已达10000米以上，最深的水平井已达6000米以上，而研究地壳变形时，涉及到的深度达五、六十公里、温度在

6、1000℃以上，必需考虑的时间效应为几百万年。而且更巨大和复杂的岩石工程还在日益增加，从而有力地促进了岩石力学的发展。岩石力学的历史1951年在奥地利成立了国际上第一个地区性的地质力学学会--奥地利地质力学学会。自1957年法国J.Talobre的《岩石力学》专著出版以来，有关岩石力学的著作如雨后春笋，不断涌现。岩石力学的历史1962年，由奥地利地质力学学会发起，建立了国际岩石力学学会（InternationalSocietyforRockMechanics,简称ISRM）。岩石力学的历史1965年，由美国地球物理联合会(AGU)、矿冶研究所(AIMMP)、土木学会(ASCE)、材料学会(

7、ASTM)、地质学会(GSA)、矿业学会(AIME)等单位联合组成岩石力学学会委员会(IntersocietyCommitteeforRockMechanics,简称ICRM)，后改称联邦岩石力学委员会(U.S.NationalCommitteeforRockMechanics,简称USNC/RM)，把岩石力学在各个领域中取得的成果进行交流推广，之后又成立了美国岩石力学协会，进一步推动了岩石力学的发展，并从1965年起每