1 岩石力学与工程研究所 - 中国矿业大学力学与土木工程学院
巷道围岩裂隙演化规律及渗流灾害控制
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应变/ε 1#—试块应变软化阶段 72.80 MPa 遇水；2#—试块残余强度阶段 32.30 MPa 遇水；3#—试块无水影响全应力–应变曲线；4#—试块塑性屈服阶 段 45.92 MPa 遇水；5#—试块弹性阶段 22.93 MPa 遇水；6#—试块残余 强度阶段 37.54 MPa 遇水
峰值强度前不同应力阶段遇水对试块的弱化程 度并无太大差异；由于裂隙水浸入，在应变软化阶 段脆性裂隙的发展与贯通受到抑制，导致裂隙面泥 化封闭，从而减少了对稳定残余强度的弱化程度。 这种裂隙泥化闭合作用也限制了岩块受载破坏过程 中渗透性能的无限增加。
对于煤层顶底板泥岩、炭质泥岩等黏土类岩石， 在原岩条件下一般为良好的隔水层，受开挖工程扰 动影响岩体受集中应力作用破坏导致裂隙动态发 育，在应力变化过程中，围岩渗透性能发生巨大变 化[5～8]。应力场与渗流场耦合的研究成果大部分集 中于岩石的弹性、塑性阶段[9～12]，不能用于分析巷 道破碎区的渗流情况。泥岩试块的渗透性试验揭示 不同破坏程度、不同性状岩体的渗透性变化规律， 可用于对照分析巷道围岩不同空间区域、不同时段 的渗流规律。 2.2 掘巷围岩的“三向”渗流特征
等渗流灾害控制关键参数，提出控制泥质巷道围岩防止渗流灾害的注浆稳定技术。该技术可用于指导渗水威胁条
件下的巷道围岩施工，实现减缓或消除渗流灾变。在一穿断层导通砂岩含水层的煤矿开拓巷道工程中应用该技术，
有效地控制了渗流灾害。
关键词：采矿工程；巷道；裂隙；渗流灾害；注浆；控制技术
中图分类号：TD 163
文献标识码：A
弹性区
塑性区 破碎区
载荷曲线
原岩渗 流区
渗流屏 蔽区
中国矿业大学一级刊物目录(99版)
中国矿业大学一级刊物目录(99版)一、哲学哲学研究北京中国社会科学院哲学研究所哲学动态北京中国社会科学院哲学研究所自然辩证法研究北京中国自然辩证法研究会道德与文明天津中国伦理学会、天津社会科学院●社会科学战线长春吉林省社会科学院●江海学刊南京江苏省社科院二、经济学经济科学北京北大经济学院、北大光华管理学院经济研究北京中国社会科学院经济研究所经济学动态北京中国社会科学院经济研究所世界经济北京中国世界经济学会、中国社科院世界经济与政治研究所中国工业经济北京中国社科院工业经济研究所●经济理论与经济管理北京中国人民大学中南财经大学学报武汉中南财经大学●财经研究上海上海财经大学财贸经济北京中国科学院财贸经济研究所国际贸易北京中国对外经济贸易出版社金融研究北京中国金融学会●国际金融与研究北京中国金融学会中国银行国际金融研究所财政研究北京中国财政学会●中央财政金融学院学报北京中央财政金融学院税务研究北京国家税务总局、中国税务学会●财经研究上海上海财经大学统计研究北京中国统计学会、国家统计局统计研究所●中国统计北京国家统计局●预测合肥国家信息中心经济预测部等●统计与预测广州广东省统计学会、广东省统计局中国劳动科学北京中国劳动学会、劳动部劳动科学研究所数量经济技术经济研究北京中国社会科学院数量经济与技术经济研究所三、法学法学研究北京中国社会科学院法学所政法论坛北京中国政法大学中国法学北京中国法学会法学家北京中国人民大学法学院●现代法学重庆西南政法大学●法律科学西安西北政法学院●人民司法北京最高人民法院●法学上海华东政法学院●政治与法律上海上海社科院法学研究所●人民检察北京最高人民检察院研究室四、政治学北京大学学报哲学社会科学版北京北京大学复旦学报·社会科学版上海复旦大学真理的追求北京中国社会科学院哲学研究所政治学研究北京中国社会科学院政治学研究所科学社会主义北京中国科学社会主义学会求是北京中共中央委员会党建研究北京中共中央组织部党建研究所中共党史研究北京中共中央党史研究室中国党政干部论坛北京中共中央党校国际问题研究北京世界知识出版社青年研究北京中国社会科学院社会学研究所●世界政治与经济北京世界经济杂志社●中国青年政治学院学报北京中国青年政治学院●领导科学郑州河南省社会科学学会联合会●现代国际关系北京现代国际关系编辑部五、社会学中国社会科学北京中国社会科学院社会学研究北京中国社会科学院社会学研究所中国人口科学北京中国社会科学院人口研究所六、教育学●教育研究北京中央教育科学研究所●教学与研究北京中国人民大学●教育研究与实验武汉华中师范大学中国高等教育北京国家教育委员会中国高教研究北京中国高等教育学会学位与研究生教育北京国家教委高等教育司等●江苏高教南京江苏省高教学会●高等教育研究武汉华中理工大学七、心理学心理学报北京中国心理学会、中科院心理研究所心理科学上海中国心理学会心理学动态北京中国科学院心理学研究所●中国心理卫生杂志北京中国心理卫生协会八、体育学体育科学北京中国体育科学学会北京体育大学学报北京北京体育大学上海体育学院学报上海上海体育学院●中国体育科技北京国家体委体育科学研究所●体育与科学南京江苏体育科学研究所●武汉体育学院学报武汉武汉体育学院●天津体育学院学报天津天津体育学院●成都体育学院学报成都成都体育学院九、中国语言文学文学评论北京中国社科院文学研究所文学遗产北京中国社科院文学研究所文艺理论研究上海中国文艺理论学会、华中师大中文系中国语文北京中国社会科学院语言研究所当代作家评论沈阳中国作家协会辽宁分会●文艺理论与批评北京文化艺术出版社语言教学与研究北京北京语言学院修辞学习上海复旦大学中国语言文学研究所●中国现代文学研究丛刊北京中国现代文学馆、中国现代文学研究会●写作武汉武汉大学●读书北京《读书》杂志编辑部●古汉语研究长沙湖南师范学院中文史哲济南山东大学十、外国语言文学外国语言学北京中国科学院语言研究所外国语上海上海外国语大学外语教学与研究北京北京外国语大学外国语言研究所外国文学评论北京中国社科院外国文学研究所外国文学研究武汉华中师范大学外国文学北京北京外国语大学外国文学研究所●外语学刊哈尔滨黑龙江大学●中国俄语教学北京北京外国语大学外语界上海上海外国语大学●日语学习与研究北京中国对外经济贸易大学●外语研究南京中国人民解放军国际关系学院现代外语广州广州外国语经贸大学外语与外语教学大连大连外国语学院十一、新闻传播学新闻与传播研究北京中国社科院新闻研究所中国广播电视学刊北京中国广播电视学会中国记者北京新华通讯社新闻大学上海复旦大学新闻学院●新闻与写作北京北京市新闻学会、新闻工作者协会●现代广播北京北京广播学院●新闻战线北京人民日报社十二、艺术学美术北京中国美术家协会美苑沈阳鲁迅美术学院美术研究北京中央美术学院美术观察北京中国艺术研究院●新美术杭州中国美术学院中国园林北京中国风景园林学会●装饰北京中国工艺美术学院室内设计与装饰北京中国室内设计学会十三、历史学近代史研究北京中国社会科学院近代史研究所中国史研究北京中国社会科学院历史研究所世界历史北京中国社会科学院世界历史研究所历史研究北京北京《历史研究》编辑部史学理论研究北京中国社科院世界历史研究所●历史档案北京中国历史第一档案馆文史哲济南山东大学●史学月刊开封河南省历史学会，河南大学十四、数学数学学报北京中国科学院数学研究所中国科学A辑北京中国科学院科学通报北京中国科学院数学年刊A辑上海复旦大学数学研究所应用数学学报北京中国数学学会数学进展北京北京大学数学科学学院计算数学北京中科院计算数学与科学工程计算研究所运筹学杂志上海上海科技大学、中国运筹学会系统科学与数学北京中国科学院系统科学研究所●数学研究与评论大连大连理工大学数学科学研究所数学物理学报武汉中科院武汉数学物理研究所●应用概率统计上海华东师范大学数理统计系高校应用数学学报杭州浙江大学应用数学研究所高等学校计算数学学报南京南京大学数学系十五、物理学物理学报北京中国物理学会光学学报上海中国光学学会科学通报北京中国科学院中国科学A辑北京中国科学院数学物理学报武汉中科院武汉数学物理研究所中国激光北京中国光学学会声学学报北京中国声学学会●光谱学与光谱分析北京中国光学会光谱委员会半导体学报北京中科院半导体研究所高能物理与核物理北京中科院高能物理研究所●低温物理学报北京中国科学技术大学强激光与粒子束绵阳中国核学会物理学进展南京中国物理学会原子与分子物理学报成都中国物理学会原子与分子物理专业委员会●计算物理北京北京应用物理与计算数学研究所量子电子学合肥中国光学学会基础光学委员会十六、化学化学学报北京中国化学学会催化学报北京中国科学院、中国化学会物理化学学报北京中国化学会无机化学学报南京中国化学会高分子学报北京中国化学会化学通报北京中国化学会高等学校化学学报长春国家教育委员会●分析化学长春中科院长春应用化学研究所●应用化学长春中科院长春应用化学研究所●有机化学上海中科院上海有机化学研究所十七、地理学地理学报北京中科院地理研究所地理研究北京中科院地理研究所冰川冻土北京中国地理学会冰川冻土分会、中科院兰州冻土研究所自然资源学报北京中国自然资源学会地理科学北京中科院长春地理研究所十八、地球物理学地球物理学报北京中国地球物理学会地震学报北京中国地震学会地球物理学进展兰州中国科学院地球物理研究所十九、地质学地质学报北京中国地质学会地质科学北京中科院地质研究所沉积学报兰州中国沉积学会●地球科学武汉中国地质大学古生物学报北京中国古生物学会岩石学报北京中国矿物岩石地球化学学会●地质与勘探北京冶金工业部地质勘查总局地质论评北京中国地质学会●地层学杂志北京全国地层委员会二十、力学力学学报北京中国力学学会力学进展北京中科院力学研究所力学与实践北京中国力学学会固体力学学报武汉中国力学学会工程力学北京中国力学学会实验力学合肥中国力学学会岩石力学与工程学报武汉中国岩石力学与工程学会岩土工程学报南京中国水利学会●应用数学和力学重庆重庆交通学院爆炸与冲击成都中国力学学会●应用力学学报西安西安交通大学●计算力学学报大连大连理工大学二十一、机械工程机械工程学报北京中国机械工程学会摩擦学学报兰州中科院兰州化学物理研究所●流体机械北京中国机械工程学会流体工程学会●机械设计天津中国机械工程学会机械设计分会工程图学学报北京中国工程图学会、北京航空航天大学●润滑与密封广州中国机械工程学会磨擦学学会中国机械工程武汉中国机械工程学会振动工程学报南京中国振动工程学会●制造技术与机床北京中国机械工程学会生产工程专业分会二十二、仪器科学与技术仪器仪表学报北京中国仪器仪表学会●自动化仪表上海上海自动化仪表所●仪表技术与传感器沈阳沈阳仪器表工艺研究所计量学报北京中国计量测试学会二十三、材料科学与工程有色金属北京中国有色金属学会复合材料学报北京中国复合材料学会无机材料学报北京中科院上海硅酸盐研究所●金属热处理学报北京中国机械工程学会热处理分会●材料科学与工程杭州浙江大学●金属热处理北京机械工业部北京机电研究所腐蚀科学与防护技术沈阳中国科学院金属腐蚀与防护所●铸造沈阳中国机械工程学会铸造分会●金属学报北京中国金属学会●焊接学报哈尔滨中国机械工程学会焊接分会中国有色金属学报长沙中国有色金属学会二十四、动力工程及工程热物理工程热物理学报北京中国工程热物理学会中国电机工程学报北京中国电机工程学会动力工程上海中国动力工程学会制冷学报北京中国制冷学会●热能动力工程哈尔滨哈尔滨703研究所太阳能学报北京中国太阳能学会、北京市太阳能研究所二十五、电气工程电工技术学报北京中国电工技术学会电力系统自动化南京电力部电力自动化研究所中国电机工程学报北京中国电机工程学会华北电力大学学报保定华北电力大学●中国电力南京电力工业部●高电压技术武汉电力部武汉高压研究所●电测与仪表哈尔滨哈尔滨电工仪表研究所电力电子技术西安机械部西安电力电子技术研究所●电工技术杂志北京中国电工技术学会●电气传动天津机械部天津电气传动所二十六、电子科学与技术电子学报北京中国电子学会中国激光上海中国光学学会电子科学学刊北京中国科学院电子科技大学学报成都电子科技大学西安电子科技大学学报西安西安电子科技大学二十七、信息与通信工程通信学报北京中国通信学会电信科学北京中国通信学会北京邮电大学学报北京北京邮电大学光学学报上海中国光学学会半导体学报北京中科院半导体研究所●电视技术北京电视电声杂志社●电讯技术成都电子部第十研究所一分所●无线电通信技术石家庄电子部第54研究所●光通信技术桂林电子部第34研究所二十八、控制科学与工程自动化学报北京中国自动化学会控制理论与应用兰州华南理工大学、中科院系统科学研究所模式识别与人工智能合肥中国自动化学会●机器人沈阳中科院沈阳自动化研究所控制与决策沈阳东北大学信息与控制沈阳中科院沈阳自动化研究所电气自动化上海上海市自动化学会二十九、计算机科学与技术计算机学报北京中国计算机学会软件学报北京中科院软件研究所计算机研究与发展北京中国计算机学会电学学报北京中国电子学会自动化学报北京中国自动化学会计算机辅设计与图形学学报北京中国计算机学会小型微型计算机系统沈阳中科院沈阳计算机技术研究所计算机科学重庆中国科学技术信息研究所重庆分所●计算机工程上海华东计算机技术●计算机工程与应用北京电子工业部华北计算技术研究所●计算机工程与设计北京中国航天工业总公司706所●计算机应用与软件上海上海市计算技术研究所三十、建筑学建筑学报北京中国建筑学会城市规划北京中国城市规划学会●建筑技术北京建筑技术杂志社三十一、土木工程建筑结构学报北京中国建筑学会给水排水北京中国建筑技术研究院、中国土木工程学会给水排水分会煤炭学报北京中国煤炭学会中国矿业大学学报徐州中国矿业大学河海大学学报南京河海大学土木工程学报北京中国土木工程学会岩土工程学报南京中国水利学会岩石力学与工程学报武汉中国岩石力学与工程学会武汉工业大学学报武汉武汉工业大学●岩土力学武汉中科院武汉岩土力学研究所哈尔滨建筑工程学院学报哈尔滨哈尔滨建筑工程学院建筑结构北京中国建筑技术研究院●工业建筑北京冶金部建筑研究院暖通空调北京中国建筑技术研究所●中国给水排水天津建设部城建司三十二、测绘科学与技术测绘学报北京中国测绘学会测绘通报北京《测绘通报》编辑部武汉测绘大学学报武汉武汉测绘大学遥感学报中国图象图形学报三十三、化学工程与技术化工学报北京中国化工学会●分析化学长春中科院长春化学研究所●催化学报北京中科院大连化学物理研究所化学通报北京中国化学会高分子学报北京中国化学会硅酸盐学报北京中国硅酸盐学会高等学校化学学报北京国家教育委员会燃料化学学报北京中科院山西煤炭化学研究所三十四、地质资源与地质工程岩土工程学报南京中国水利学会工程地质学报北京中科院地质研究所煤炭学报北京中国煤炭学会中国矿业大学学报徐州中国矿业大学●地质与勘探北京冶金工业部地质勘查总局石油学报北京中国石油学会●地球化学北京中科院广州地球化学研究所、中国矿物岩石地球化学学会三十五、矿业工程煤炭学报北京中国煤炭学会岩石力学与工程学报武汉中国岩石力学与工程学会中国矿业大学学报徐州中国矿业大学系统工程学报北京中国系统工程学会中南工业大学学报长沙中南工业大学中国有色金属学报长沙中国有色金属学会岩土工程学报南京中国水利学会●金属矿山北京国家冶金工业局●煤炭科学技术北京煤炭科学研究总院三十六、交通运输工程铁道学报北京中国铁道学会西南交通大学学报成都西南交通大学北方交通大学学报北京北方交通大学●西安公路交通大学学报西安西安公路交通大学中国铁道科学北京铁道部科学研究院中国公路学报北京中国公路学会●铁道运输与经济北京铁道部科学研究院运输及经济研究所●中国铁路北京铁道部科学技术信息研究所三十七、环境科学与工程环境科学学报北京中科院环境科学委员会环境科学北京中科院生太环境研究中心中国环境科学北京中国环境科学学会中国安全科学学报北京中国劳动保护科学技术学会●环境污染与防治杭州浙江省环境保护局●环境工程北京冶金工业部建筑研究总院三十八、工商管理管理世界北京国务院发展研究中心会计研究北京中国会计学会●财务与会计北京中国财政杂志社●财经研究上海上海财经大学●中国农业会计北京中国农业会计学会审计研究北京中国审计学会●中国审计北京中华人民共和国审计署●经济理论与经济管理北京中国人民大学●管理现代化北京中国管理现代化研究会●经济体制改革成都四川省社会科学院企业管理北京中国企管学会经济管理北京中科院工业经济研究所投资研究北京中国投资学会、中国建设银行总行投资研究所●宏观经济管理北京国家计划委员会经济改革与发展北京中国宏观经济学会、国家计委经济研究所中国管理科学北京中科院政策与管理科学研究所管理科学学报北京国家自然科学基金管理科学部系统工程学报北京中国系统工程学会●系统工程理论与实践北京中国系统工程学会●管理工程学报北京教育部管理工程教学指导委员会三十九、公共管理中国行政管理北京中国行政管理学会●中国改革北京国家经济体制改革委员会中国土地科学北京中国土地学会四十、综合性人文、社会科学北京大学学报·哲学社会科学版北京北京大学北京师范大学学报·社会科学版北京北京师范大学复旦学报·社会科学版上海复旦大学国外社会科学北京中科院文献情况中心华东师范大学学报·哲学社会科学版上海华东师范大学华中师范大学学报·哲学社会科学版武汉华中师范大学吉林大学社会科学学报长春吉林大学兰州大学学报·社会科学版兰州兰州大学南京大学学报·哲学、人文科学、社会科学版南京南京大学南开学报·哲学社会科学版天津南开大学四川大学学报·哲学社会科学版成都四川大学厦门大学学报·哲学社会科学版厦门厦门大学新华文摘北京新华文摘社中国人民大学学报北京中国人民大学中国社会科学北京中国社会科学院中山大学学报·社会科学版广州中山大学人大复印资料北京中国人民大学四十一、综合性科学技术北京大学学报·自然科学版北京北京大学北京科技大学学报北京北京科技大学北京师范大学学报·自然科学版北京北京师范大学重庆大学学报重庆重庆大学大连理工大学学报·自然科学版大连大连理工大学东北大学学报·自然科学版沈阳东北大学东南大学学报南京东南大学复旦学报·自然科学版上海复旦大学哈尔滨工业大学学报哈尔滨哈尔滨工业大学华东理工大学学报上海华东理工大学华东师范大学学报·自然科学版上海华东师范大学华南理工大学学报·自然科学版广州华南理工大学华中理工大学学报·自然科学版武汉华中理工大学吉林大学自然科学学报长春吉林大学科学通报北京中国科学院科技导报北京中国科学技术协会兰州大学学报·自然科学版兰州兰州大学南京大学学报·自然科学版南京南京大学南开大学学报·自然科学版天津南开大学清华大学学报·自然科学版北京清华大学山东大学学报·自然科学版济南山东大学四川大学学报·自然科学版成都四川大学天津大学学报天津天津大学同济大学学报·自然科学版上海同济大学武汉大学学报·自然科学版武汉武汉大学西安交通大学学报西安西安交通大学西北工业大学学报西安西北工业大学厦门大学学报·自然科学版厦门厦门大学浙江大学学报·自然科学版杭州浙江大学自然科学进展北京国家自然科学基金委员会中国科学北京中国科学院中国科学技术大学学报合肥中国科学技术大学中南工业大学学报长沙中南工业大学注：①在本目录综合性刊物上发表论文视为本学科不带“●”的一级刊物论文。
中国矿业大学力学实验教学中心简介
中国矿业大学力学实验教学中心简 介中国矿业大学力学实验教学中心是由原先的理论力学实验室和材料力学实验室合并组建而成（1992），2004年被学校确定为校级实验教学示范中心，2006年被遴选为江苏省基础课实验教学示范中心建设单位。
我校力学教学实验中心隶属于学校和理学院两级管理，在学术上得到了力学学科建设的强有力支撑。
我校力学学科拥有一级学科博士授权点、力学博士后科研流动站，为“国家长江学者奖励计划”特聘教授设岗学科，工程力学专业为国家级和江苏省两级重点学科、也是校“211工程”建设的重点学科之一。
我校力学实验教学中心的基本职能：①承担全校本（专）科生、研究生的力学实验教学和专题实验研究；②为学校及周边院校与工矿企业的力学及相关学科科学研究提供实验基地。
随着学校教学改革的开展与深入，力学教学实验中心逐步创建了多层次的实验教学课程体系，以适应不同层次本（专）科生、研究生对力学实验教学的需要。
随我校力学学科985优势学科平台建设、“211工程”建设、国家级重点学科和省级重点学科建设等项目的实施，力学实验教学中心得到了快速的发展。
示范中心建设以来，力学实验教学中心在实验教学改革、实验教学环境、师资队伍建设、学生实践能力、创新意识的培养等方面，取得了长足的发展，为新的历史条件下力学实验教学的顺利进行提供了保证，整体水平得到了很大的提高。
具体体现在以下一些方面。
一、实验教学环境与设备随着我校新校区建设的完善，中心的实验教学环境得到了前所未有的改善。
目前，中心拥有实验室建筑面积6340m2，实验使用面积达3523m2；中心分设有：材料力学性能实验室、结构动力测试与分析实验室，结构分析与模拟仿真实验室、细观力学实验室、现代光测力学实验室、力学虚拟实验室。
下图一些典型的实验室环境。
电子拉伸万能试验机室 电测实验室扭转试验室 油压万能试验机室力学虚拟实验室 全息光弹实验室目前，实验中心拥有固定资产1956万元，示范中心建设期间（2006～2009），共投入固定资产资金406.5万元。
交界面粗糙度对岩石-混凝土组合试样影响的数值模拟研究
Value Engineering1绪论随着科技进步，人类活动逐渐向深部开展，大量以岩石为基础的工程被展开。
其中，由于隧道自身结构狭长，环境封闭，一旦发生坍塌等灾害，会造成大量人员伤亡，危害性极重，因此，隧道围岩与衬砌交界面的劣化特性在地下工程中一直备受关注。
目前，徐文彬等人[1]开展了交界面倾角不同的组合体试样三轴压缩实验；沈开凡等[2]对岩石-混凝土组合体试件动态力学性能进行了研究；聂银江[3]通过连续-离散耦合数值方法构建了砂岩-混凝土锚固体数值分析模型。
王明年等[4]基于混凝土、岩石界面剪切试验结果，提出了考虑高温变温环境的温度损伤模型。
本文利用PFC3D 分析程序研究了不同交界面粗糙度下岩石-混凝土组合试样的破坏特征，对隧道围岩与衬砌交界面性能的研究做出了进一步的细化[5，6]。
2数值模拟建模本次研究不同于大部分普通单一的介质材料，岩石-混凝土交界面的接触类型更为复杂，不同粗糙度交界面的组合试样建模是一个重难点。
因此，本次研究选用PFC3D 软件中的平行黏结模型（parallel-bond model ，PBM ）以及Clump 来构建混凝土模型，将不同交界面JRC 换算成标准的JRC 曲线。
并利用不同交界面换算成所得的标准JRC 轮廓线确定岩石-混凝土的交界面，通过软件命令以及关键词Plane 形成理想的岩石-混凝土交界面。
此外，在模型的建立过程中，需要对其进行颗粒平衡处理，使模型最终达到一个平衡的状态。
考虑到实际岩石的性能，将孔隙率设置为0.2，Ball 颗粒粒径范围控制在0.6~1.0。
同时，不同交界面的JRC 值与分形维数D 存在以下关系[7]：（1）（2）其中，D 为分形维数，L 为节理粗糙度的平均基长，h 为平均高度。
图1为5种粗糙度（JRC=0，2.85，5.85，8.89，12.16）的空间圆柱体模型，其直径为50mm ，高度为100mm ，红色和青灰色分别代表岩石和混凝土块体。
岩石力学课程的现状与案例教改思路探讨
５ ２
高等建筑教育
２ ０ １ ３年第 ２ ２卷第 ６期
为学生提供一个完 革， 帮助学 生 掌握实 验技 巧 。另 外 ， 国 内外 学 者结 合 程 目前还很难像其他学科那样 ，
各 专 业 的特点 ， 如井 巷工 程 ］ 、 油气井 工 程 、 矿物 整 的理 论 框 架 和 思 路 来 解 决 今 后 遇 到 的 岩 石 工 程
改革历程 ， 提出模块式 教学 Ｊ 、 创新教学实践 等新模式及具体教改举措＿ ３ Ｊ 。
在教 学方 法方 面 ， 唐海ｌ ４ 提 出在岩体 力 学课 程 教学 中引入 研 究 型 教学 的重 要性
和必要 性 。王亮 清 初步 探讨 了案 例教 学法 在 岩 体 力学 教 学 中的应 用 ， 但 未对
岩石 力学 是 一 门工 程学 科 ， 诞 生 于 工 程 实 践 并
在 工程 实 践 中不 断 发 展完 善 ， 学 习岩 石 力 学 的最 终
岩 石 力 学 与 工 综上可知 ， 国内学者 基于传统教学 中存 在的问 目的是 服务 于 各 类 岩 石 工 程 。 因此 ，
摘要： 岩 石 力 学是 土木 工程 专业本科 生 的专 业 主 干课 程 ， 理 论 性 强且 教 学 内容 丰 富 而繁 杂 。通 过 分析 岩 石 力学教 学 的现状 及课 程特 点 ， 指 出课 堂教 学 中存 在 的 问题 ， 提 出进 行 案例 教 学 改革 的 必要 性 和 紧迫 性 。文
丰富课 堂教 学 内容 。在岩 石力 学 实践教 学 方 面 ， 由于 岩石 力 学具 有鲜 明 的
应 用学 科特 征 ， 因此必 须 重视 实 践 教 学环 节 ¨ ， 通 过 大量 工 程 实 用 理论 的计 算
层状岩体断裂破坏特殊现象及机制分析
第25卷 增2岩石力学与工程学报 V ol.25 Supp.22006年10月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Oct.，2006收稿日期：2005–10–13；修回日期：2005–12–19基金项目：国家自然科学基金资助项目(40472145)；国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412705)作者简介：黎立云(1959–)，女，1982年毕业于中南矿冶学院基础部力学师资班，现任副教授、硕士生导师，主要从事岩石断裂与强度方面的教学与研究工作。
E-mail ：ly..li @层状岩体断裂破坏特殊现象及机制分析黎立云1，宁海龙1，刘志宝1，佘云龙1，刘大安2，付敬辉1(1. 中国矿业大学 力学与建筑工程学院，北京 100083；2. 中国科学院 地质与地球物理研究所，北京 100029)摘要：对某水电站左岸边坡层状泥岩进行了强度试验研究，同时对裂纹垂直于层面及平行于层面这两种基本情形也进行了断裂试验研究。
由于此层状岩体在强度方面表现出明显的正交各向异性，导致其在裂纹扩展方面表现出明显的特殊性，如I 型及I –II 复合型裂纹的剪切起裂扩展，锯齿状的裂纹扩展路径等等。
此外，通过断裂力学及有限元方法对破坏机制进行了论证分析。
由计算所得的K I 和K II 数值解，得到了裂纹垂直于层面时此泥板岩的临界断裂曲线。
通过试验及理论探讨，为裂纹与层面斜交这一工程普遍情形的分析提供了基础，所得相关结论及临界断裂曲线也可为层状岩体边坡工程的结构面相关参数取值提供依据。
关键词：岩石力学；层状岩体；强度破坏；裂纹扩展；特殊现象；数值计算中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2006)增2–3933–06SPECIAL PHENOMENA OF FRACTURE AND MECHANISM ANALYSIS OFLAYERED ROCK MASSLI Liyun 1，NING Hailong 1，LIU Zhibao 1，SHE Yunlong 1，LIU Da ′an 2，FU Jinghui 1(1. School of Mechanics and Civil Engineering ，China University of Mining and Technology ，Beijing 100083，China ；2. Institute of Geology and Geophysics ，Chinese Academy of Sciences ，Beijing 100029，China )Abstract ：The strength experimental investigations on layered mud rock mass have been conducted. For the two basic situations where the crack is vertical to layered rock mass and parallel to layers ，the experimental studies on crack fracture initiation in the layered rock mass have been carried out. Due to the obvious orthogonal aeolotropy in strength ，the layered rock mass displays obvious particularities in crack fracture initiation ，for example ，the shear expanding in pure model I and mixed model I –II crack tips ，winding propagation routes. In addition ，the fracture mechanism has been analyzed using fracture mechanics and finite element method. The critical fracture curve when cracks are vertical to the layered rock mass has also been obtained by using numerical values K I and K II . The experimental research and the theoretical discussion may provide a foundation for the usual situation analysis when cracks are inclined to layered rock mass. The results and the critical fracture curve can provide references to layered rock mass slope projects.Key words ：rock mechanics ；layered rock mass ；strength failure ；fracture propagation ；special phenomenon ；numerical calculation1 引 言层状岩体是工程中大量遇到的岩体，是一种结构性很强的岩体，材料性能表现为各向异性，在强度方面，显示出与均匀材料很不相同的特性。
2010-04-13基于Levy-Mises 本构关系及Hoek-Brown屈服准则的轴对称圆巷理想弹塑性解
z ( r ) / 2
令 1 ， 3 r ，并代入式(4)，可得
(13)
r m c r s c2
(5) 平衡方程为 d r r 0 dr r 将式(14)代入(15)，可得
d r m c r s
1
引
言
沿用至今 [1
～ 6]
。然而，卡氏方程求解存在的不足和
缺陷是不能忽略的：(1) 对支护反力的力学处理存 20 世纪 50，60 年代，轴对称圆巷围岩的理想 弹 塑 性 分 析 解 答 —— 即 著 名 的 卡 斯 特 纳 方 程
收稿日期：2009–07–19；修回日期：2009–12–31 基金项目：中央高校基本科研业务费资助项目 作者简介：侯公羽(1965–)，男，博士，1986 年毕业于西安矿业学院采矿系矿井建设专业，现任教授、博士生导师，主要从事岩土工程、岩石力学 方面的教学与研究工作。E-mail：hgyht@；hgyht@
式(2b) (2a)并整理，可得
(2b) (2c)
z ( r 2 p0 ) p0
将式(1)代入式(2c)，可得
第 29 卷
第4期
侯公羽，等. 基于 Levy-Mises 本构关系及 Hoek-Brown 屈服准则的轴对称圆巷理想弹塑性解
• 767 •
z p0
(11a) (11b)
H-B 在塑性区，当原岩应力 p0＞p0 时，巷道由周
边向里依次、逐渐地进入屈服状态，弹塑性界面半 径不断增大。因为假定原岩为不可压缩材料，故根 据 Levy-Mises 本构关系[11 14]有 2 z r d z 2 r z d r
M-C D-P p0 和 p0 ，即 M-C p0
岩石力学与工程
岩石力学与工程岩石力学与工程是一门研究岩石的力学性质和在工程中的应用的学科。
它涉及到岩石的结构和性质，岩石力学实验技术，以及岩石在矿物加工，建筑结构，地质勘查，水利工程，排水系统，桥梁，隧道，路面和其他建设等方面的应用。
岩石力学包括研究岩石的力学性质，以及岩石在重力加速度，温度，温度，流动性等外部因素的影响。
这种外部环境的影响会影响岩石的坚硬度、抗压强度以及对不同外部施力的反应。
为了更好地研究岩石的力学性质，需要对这些外部环境因素进行深入调查，并建立适当的模型来模拟它们。
岩石力学实验技术是研究岩石力学特性的实验方法，其目的是评估岩石的力学特性，并对岩石的力学性质进行分析，从而对岩石的应用提出更准确的方案。
岩石力学实验技术包括拉伸实验，抗压实验，弯曲实验，运动学实验，柔韧性实验，以及其他实验，例如应力完整性实验，抗裂性实验，以及原位测试等。
所有这些实验都可以帮助我们更好地了解岩石的力学性质，从而能够制定更加有效的工程方案。
岩石在工程中的应用岩石被广泛应用于矿物加工、建筑结构、地质勘查、水利工程、排水系统，桥梁、隧道、路面建设等领域。
针对不同应用，建筑师需要考虑岩石的强度，坚硬度，密度，摩擦系数，抗高温性，耐冲击性，耐水曝气性，耐磨性，耐化学侵蚀性等参数，这些参数都与岩石的本质和力学特性有关，因此必须充分研究岩石的力学特性，以便更好地应用岩石。
岩石力学及其在工程中的应用是一门重要的学科，它研究岩石本质性质以及在不同应用领域的应用，为工程建设提供了重要依据。
此外，岩石力学实验技术也可以帮助我们更准确地了解岩石的力学特性，从而更准确地应用岩石。
因此，岩石力学及其在工程中的应用是一个十分重要的学科，为工程建设提供了重要依据，可以给我们带来更好的生活环境和更安全的娱乐环境。
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论文发表（第一作者，含研究生）
计35（33）篇：SCI检索论文13（12）篇，EI 检索22（18）篇。
科研获奖
计6（10）项，其中，省部级二等奖2项，三等 奖4（8）项
11
3பைடு நூலகம்科研工作
科研获奖清单
12
3 科研工作
专利成果情况
获得国家授权发明专利 6 项，申请发明专利 8 项
士后基金、校人才基金等）：
11 项
6
2015年新增纵向课题7项
7
3 科研工作
在研国家与省部级纵向课题21项
973课题
8
3 科研工作
在研的国家级与省部级纵向课题21项
国家自然科学基金面上
9
在研的国家级与省部级纵向课题21项
国家自然科学青年与省部基金
3 科研工作 科研经费情况（到帐）：总932（612） 万元
完成情况
3 项面上基金+1 项青年基金+ 1 项省杰青+1 项中国博士后基金 发表 33 篇，11篇 SCI + 22 篇EI论文； 出版 3 部学术专著 获得 6 项省部级科技奖励
2016年目标
积极申请并获得批准国家自然科学基金项目1～2项。 积极参加全国学术会议，发表SCI、EI论文为30篇，出版1～2部学术专著 或教材。 获得省部级科技成果奖励1～2项。 建立所内研究生学术组织，定期开展研究生学术交流活动； 积极参加2016版本科培养方案制定，努力申报学校教改项目。
完成人
类型 发明 发明 发明
许国安, 靖洪文, 陈坤福
韩立军 孟庆彬 张后全（2）
5
6 3
201210561017.5
201310054526.3 201310089735.1
2014.10.29
2014.11.19 2014.9
张后全（2）
张后全（4） 韩立军 孟庆彬
发明
发明 发明
一种锚索断裂冲击缓冲 保护装置 巷道软弱顶板锚固梁拱组合结构支护系统及 支护方法
合
计
18
58
总人数
2015年毕业研究生情况
博士
3
硕士
21
工程硕士
0
24
14
5 学术交流情况 23人次参加11次全国性学术会议与研讨会，其中，1
人次（许国安）做一般学术报告。
15
6 存在问题与措施
问题
急需增加一名实验教学专任后备教师。
教学成果相对偏少，研究生的学术活动有待加强。 国际学术会议交流与国内学术会议报告人次有待提高。 措施 争取学院帮助解决实验教学教师急需问题；
加强教改项目建设与成果总结；
建立所内研究生学术组织，定期开展研究生学术交流活动； 积极参加国际性学术交流会议，加强学术交流。
16
7 2015年计划完成情况与2016年目标
2015计划目标
申请国家自然科学基金项目1～2项 发表SCI、EI检索20~25篇左右； 出版1～2部专著或教材 获得省部级奖励1～2项
数：16
在编 实验室
学历结构
年龄结构
职称结构
博 士
15
硕 士
1
<35
4
35~45
4
>45
9
教 授
5
副 高
7
讲 师
4
1
8
7
学习和进修情况
在职 学习 人数
2 在读 博士 0
在站 博士 后
1
在职 博士 毕业
0
新进 博士
1
3
2 教学工作
本科教学
教学环节 课堂教学 实践教学 合 计 教学内容
岩石力学、矿山建设工 程、隧道工程等6门课 课程设计、实习、毕业 设计等
中国矿业大学力学与建筑工程学院
岩石力学与工程研究所 2015年工作汇报
2016年1月6日
1
汇报大纲
1 岩石力学与工程研究所基本情况
2 教学工作
3 科研工作
4 人才培养
5 学术交流 6 存在问题与措施 7 年度计划完成与2016年计划
1 岩石力学与工程研究所：基本情况 人员组成情况（16）
总
院领导
17
祝各位老师：新年快乐！合家幸福！
谢 谢!
18
序 1 2 4 专利、软件名称
围岩应力与位移集成采 集装置及方法 复合超细水泥注浆浆液 及其制备方法 一种实现工作载荷可视 化的锚索让压装置
围压条件下岩石三轴实验声 发射传感器固定装置
授权号 201210309656.2 201310063927.5 201210560903.6
授权时间 2014.8.20 2014.8 2014.10.29
参与人数 13 15
学时数 352 1536 1898
研究生教学
教学内容 岩土本构理论 岩土工程稳定 数值计算方法在土木工程中的应用 高等岩石力学 参与人员 蒋斌松 韩立军 戚靖骅 杨圣奇 学时数 144 30 32 32 30
4
2 教学工作
(1)教改项目：3项
课程建设名称 负责人 《矿山工程规划与设计》教学方法改革示 陈坤福 范与建设 地下工程重大灾害案例分析的微课程视频 王迎超 建设 强化基础着重实践面向卓越工程师培养的 蔚立元 《岩石力学》课程教学改革与实践 年份 2014 2014 2014 项目类型 学校重点项目 学校一般项目（微课） 学校青年教师项目
4 人才培养
1人（杨圣奇）获 2015年江苏省杰出青年基金资助； 1人（陈坤福）获中国矿业大学教书育人先进个人。 研究生培养
姓 名 博士生 7 4 1 1 0 0 靖洪文 蒋斌松 李元海 韩立军 蔚立元 周 钢 8 7 7 14 2 3
2015年研究生指导情况
硕士生 其他 姓 名 博士生 6 0 0 0 0 硕士生 7 4 1 2 3 其他硕士 杨圣奇 陈坤福 张后全 许国安 王迎超
(2)学校青年教师讲课比赛：1人
陈坤福（二等奖
5
3 科研工作 纵向课题总计 31（7）项，人均 2 项； 国家自然基金项目 16 项，人均 1 项； 纵横项目经费到账， 人均 58.3 万元。 A. 973课题与专题： 4 项 B. 国家自然科学基金（重点、面上、青年）：16项 C. 人才项目资助（省杰青、新世纪、青蓝工程）： 3 项 D. 省部级基金项目（江苏省自然基金、博士点基金、博