巖石力學(xué)的理論與實踐

　　《武漢大學(xué)百年名典：巖石力學(xué)的理論與實踐》由四篇共21章組成。第一篇總論，概述了我國巖石力學(xué)研究的主要進(jìn)展；第二篇巖石的基本特性及其測試技術(shù)，分別論述了地質(zhì)因素，巖體工程分級，應(yīng)力測試，室內(nèi)和現(xiàn)場巖石的強度、變形特性及其測試技術(shù)（包括巖塊、巖體和軟弱夾層，靜力法及動力法，模型試驗和微觀結(jié)構(gòu)研究）；第三篇巖石力學(xué)的理論研究與分析計算，分別論述了，巖體的破壞機(jī)制、巖石斷裂力學(xué)、有限單元法、巖石的動力特性以及地學(xué)中和水誘發(fā)地震中的有關(guān)巖石力學(xué)問題；第四篇巖體的穩(wěn)定分析及其加固措施，分別論述了巖坡、壩基及地下洞室圍巖的穩(wěn)定性，以及巖體的工程加固問題。《武漢大學(xué)百年名典：巖石力學(xué)的理論與實踐》可以供從事水利、水電、土木、建筑、鐵道、交通、冶金、煤炭、地質(zhì)、地震、力學(xué)等專業(yè)的生產(chǎn)、科研和教學(xué)單位的有關(guān)工程技術(shù)人員、科學(xué)工作者和高等院校及中等專業(yè)學(xué)校師生閱讀參考。

　　陶振宇，男（1927—2000年），湖南省衡陽縣人，是我國著名的巖石力學(xué)與工程專家、教育家，武漢大學(xué)教授、博士研究生導(dǎo)師。陶振宇先生1949年參加革命，1952年畢業(yè)于武漢大學(xué)工學(xué)院水利系，并留校任教。1954年武漢水利學(xué)院成立后，轉(zhuǎn)入武漢水利學(xué)院（先后更名為武漢水利電力學(xué)院、武漢水利電力大學(xué)，2000年并入新的武漢大學(xué)）任教，歷任講師、副教授、教授，曾擔(dān)任水利系黨總支書記等職。1960—l962年赴前蘇聯(lián)莫斯科建筑工程學(xué)院進(jìn)修，1986年被評為博士研究生導(dǎo)師，1991年起享受國務(wù)院政府特殊津貼。陶振宇先生是我國巖石力學(xué)學(xué)科，尤其是水工巖石力學(xué)學(xué)科的創(chuàng)始人之一。編寫出版了我國第一部水工巖石力學(xué)試驗專著《高壩巖基的試驗研究》（1965年）和第一部水工巖石力學(xué)理論專著《水工建設(shè)中的巖石力學(xué)問題》（1966年）。主編的學(xué)術(shù)著作《巖石力學(xué)的理論與實踐》（1981年）反映了中華人民共和國成立后3O年我國巖石力學(xué)理論研究與工程實踐的主要成果，其理論水平和學(xué)術(shù)價值可以與國際上同期同類著作相媲美，對我國巖石力學(xué)理論研究與工程應(yīng)用起到了積極的推動作用。陶振宇先生是中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會的主要發(fā)起人和籌備成員之一。以第一署名向中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會提出成立中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會的申請，在獲得中一國科學(xué)技術(shù)協(xié)會批準(zhǔn)后，積極承擔(dān)籌備工作，是中國巖土力學(xué)與工程學(xué)會13人籌備組成員之一。歷任國際巖石力學(xué)協(xié)會（ISRM）中國國家小組成員，中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會常務(wù)理事，地下工程專業(yè)委員會副主任委員，教育工作委員會副主任委員，武漢巖土工程學(xué)會副理事長以及中國水利學(xué)會、中國力學(xué)學(xué)會、中國地質(zhì)學(xué)會、中國水力發(fā)電工程學(xué)會等有關(guān)學(xué)會及專業(yè)委員會的委員、副主任委員或顧問委員等。陶振宇先生的主要研究領(lǐng)域為巖石力學(xué)與工程，兼治科技史（中國水利史）。其研究內(nèi)容涉及工程、力學(xué)、地質(zhì)、地震及科技史（中國水利史）等多學(xué)科，在巖石力學(xué)與其他相關(guān)學(xué)科的相互交叉和滲透方面，開展了有益的嘗試，認(rèn)為巖石力學(xué)不同于一般固體力學(xué)之處，就在于其研究對象是天然巖石，并在巖石的自然特性、裂隙性、水力特性、地應(yīng)力和地震機(jī)理等方面，取得了一批創(chuàng)新性研究成果，共出版學(xué)術(shù)著作（含合作）17部，發(fā)表學(xué)術(shù)論文180余篇，獲省部級科技獎勵10項。主要研究成果包括：（1）提出了大壩巖基參數(shù)的取值要保證巖體總是處于彈性工作狀態(tài)，并與大壩安全系數(shù)相配套的準(zhǔn)則，被我國水工巖石力學(xué)界認(rèn)同并普遍應(yīng)用。（2）針對巖體的裂隙性開展了深入的研究，建立了巖石統(tǒng)計斷裂力學(xué)的原理和方法，探討了巖石裂紋相互作用的統(tǒng)計有效場方法，建立了節(jié)理巖體宏觀損傷模型和真j軸條件下的巖石細(xì)觀損傷模型等；揭示了巖石工程開挖卸荷裂隙的三個基本特征；開發(fā)了巖體節(jié)理（裂隙）網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)；研究了預(yù)裂爆破中炮孔壓力變化歷程的理論分析方法；探討了爆生氣體驅(qū)動的巖石裂紋擴(kuò)展速度等。（3）提出了地應(yīng)力是影響巖體特性的主要因素之一，這對我國現(xiàn)階段西部深埋地下工程建設(shè)仍具有重要意義?？偨Y(jié)歸納了地殼淺層巖石圈的地應(yīng)力分布規(guī)律，研究了巖性、沉積作用、剝蝕及地形地貌對地應(yīng)力分布的影響；在國內(nèi)率先研究了高地應(yīng)力區(qū)的巖體特性，提出了高地應(yīng)力區(qū)進(jìn)行地下工程建設(shè)所需遵循的基本準(zhǔn)則；發(fā)現(xiàn)了高地應(yīng)力區(qū)巖石的蠕變斷裂效應(yīng)，提出了巖爆形成的三個階段理論，認(rèn)為巖爆是因開挖而產(chǎn)生的卸荷效應(yīng)在高地應(yīng)力區(qū)的一種典型表現(xiàn)。（4）提出了一種基于固一液兩相介質(zhì)的耦合分析方法，開展水庫誘發(fā)地震的預(yù)測研究，利用研究成果針對新豐江水庫已發(fā)生的6．1級地震進(jìn)行研究，研究結(jié)果與實際震級十分接近，證明了研究成果的科學(xué)性、有效性。將研究成果用于湖南東江水庫誘發(fā)地震的預(yù)測研究，在發(fā)震地點、震源深度、震級大小等方面均預(yù)測成功。（5）探討了水在地震中的多重作用。對干旱地震開展了分析研究，認(rèn)為干旱地震是一種異型水庫地震，為水力控制地震災(zāi)害提供了物理依據(jù)。率先利用粘彈塑性模型探討唐山地震震源深部巖體特性以進(jìn)行模擬分析，結(jié)果與唐山地震的主震—余震系列和地形變化實測結(jié)果相吻合，為地震模擬研究開辟了一條新的技術(shù)途徑。對于天然地震的應(yīng)力降遠(yuǎn)低于室內(nèi)試驗的應(yīng)力降這一使人們困惑的問題，提出了合理的解釋。（6）在中國水利史的研究中，也獲得了一些新的成果。提出《管子·度地篇》是我國最早的水利工程著作的論點。對西漢的賈讓三策，東漢的王景治河等方面，都有自己的獨特見解。在研究宋代的水利理論時，發(fā)現(xiàn)我國現(xiàn)在進(jìn)行的南水北調(diào)的中線工程，途經(jīng)河南境內(nèi)的線路與宋代的有關(guān)渠系路線有其相關(guān)性。陶振宇先生注重理論與實踐的聯(lián)系，參加了我國的一些重要工程實踐，包括：河南省治淮總指揮部白沙水庫土壩工程建設(shè)（1951—1952年）；丹江口水利樞紐第一期工程建設(shè)（1958—1959年）；葛洲壩水利樞紐工程建設(shè)（197O—1972年）；三峽工程船閘巖石高邊坡的穩(wěn)定性分析等。陶振宇先生一生致力于巖石力學(xué)與工程學(xué)科的發(fā)展和專業(yè)人才的培養(yǎng)，他治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，理論聯(lián)系實際，勇于探索和創(chuàng)新；他待人誠懇，誨人不倦，為我國巖石力學(xué)與工程學(xué)科教育事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，并長期活躍在教學(xué)第一線，指導(dǎo)了30余名博士和碩士研究生。陶振宇先生1991年被評為全國電力系統(tǒng)優(yōu)秀教師，1994年被評為湖北省優(yōu)秀教師。在近半個世紀(jì)的學(xué)術(shù)生涯中，陶振宇先生活躍在國內(nèi)外巖石力學(xué)與工程界，他積極參與國內(nèi)和國際間的學(xué)術(shù)交流，享有很高的學(xué)術(shù)聲譽。曾擔(dān)任多個國際學(xué)術(shù)組織成員，為確立我國巖石力學(xué)學(xué)科在國際巖石力學(xué)學(xué)術(shù)界的地位發(fā)揮了重要作用，同時任《巖石力學(xué)與工程學(xué)報》等多個學(xué)術(shù)刊物的編委或顧問，為我國巖石力學(xué)與工程學(xué)科的創(chuàng)始和發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。