三維網絡結構巖體力學架構與展望*

陳劍平

(吉林大學，建設工程學院，長春 130026，中國)

0 引 言

完整、均質而又堅硬的巖體是重大基礎工程設施的首選，但巖體作為自然地質體的一部分，通常經歷了漫長自然地質歷史的進程，近兩億年來板塊構造運動的內動力地質持續(xù)作用造就了巖體中復雜的地應力條件，伴隨著地表外動力地質的夷平面化作用，淺表層的巖體遭受了廣泛的卸荷回彈，使得原本就不均勻的地質材料內部產生了不同尺度的結構面，即對應于內動力作用的原生結構面和伴隨外動力作用的次生結構面，造就了自然界形態(tài)各異的巖體結構類型，圖1展示了工程地質工作者所熟悉的幾種巖體結構類型。

圖1 巖體結構類型

巖體結構類型劃分對巖體變形與破壞成因機制的認知具有十分重要的意義，而最早重視地質結構面對巖體性質影響的可追溯到距今100年前的Josef Stini。前國際巖石力學與工程學會主席(Muller et al.，1979)這樣評價巖石力學先驅Josef Stini，“1920年Josef Stini在奧地利維也納技術大學講授‘技術地質(TechnicalGeology)’并且創(chuàng)立了地質與工程雜志(JournalGeologieundBauwesen)，該雜志是20世紀70年代巖石力學雜志(JournalRockMechanics)的前身，同時指出Stini是最早強調地質結構面對巖體工程性質影響的科學家”。

20世紀60年代以來相繼產生了瓦依昂大壩與馬爾帕斯大壩失事的事件，研究表明大壩的失事與近壩庫岸以及壩肩巖體內發(fā)育的地質結構面有著密切的關系。在這一時期，涌現(xiàn)出了一些代表性的成果，如Deere(1964)提出RQD概念以來，在巖石工程中應用廣泛，被稱之為傳統(tǒng)的RQD。……