根据中国作者近年在中国岩石工程领域相关期刊发表的文章，结合岩石工程相关领域的国家奖获奖内容、973国家重点基础研究计划项目、国家自然科学基金重大项目的研究成果及本学报系列“陈宗基讲座”的内容，对10余年中国岩石工程学科的进展与挑战进行分析和论述；进而总结归纳了中国岩石工程中的主要问题、关键理论、勘测设计、开挖加固、预警预...
以朱集矿埋深900 m首采工作面沿空留巷扩刷修复工程为背景，采用现场实测和理论分析的方法分析深井留巷扩刷修复前围岩变形、应力、结构等状态，提出留巷扩刷修复结构临近失稳的概念，确定留巷扩刷修复的合理时机，组织留巷扩刷修复时的合理工序，制定留巷扩刷修复巷道的主被动协同支护方案。研究结果成功运用于朱集矿深部留巷扩刷修复工程，围...
超高水材料充填开采对于围岩长期稳定性的控制作用，在国内外均缺少相关的研究。以冀中能源邯郸矿业集团陶一煤矿（简称陶一煤矿）充6工作面为背景，采用微地震和围岩应力动态监测相结合的实时监测方法，综合地表沉陷的测量数据，首次对超高水材料开放式充填大面积开采效果进行研究和评价。根据监测结果，在陶一煤矿充6工作面采高3 m、采深约300...
对2种击实功、3种击实尺寸、8种掺砾量的人工砾石土进行击实试验，研究人工砾石土颗分曲线、最优含水率、最大干密度、破碎率、细料变化等特性。得出尺寸效应、骨架作用、掺砾量、击实功是人工砾石土击实特性的关键影响因素。人工砾石土在击实功能的作用下颗粒级配趋于良好，其最优含水率均随人工掺砾石量的增加而降低，破碎主要发生在粒径大于...
为了解锦屏二级水电站引水隧洞绿片岩的各向异性流变力学特性，通过对层状脆性绿片岩试件进行单轴压缩蠕变试验，研究脆性层状岩石材料的各向异性蠕变规律。按层理面倾角大小共加工6个试件，分级加载均为4个应力水平，最大值与初始地应力接近。试验结果表明，绿片岩试件蠕变曲线存在瞬时应变、衰减蠕变和稳定蠕变，未出现加速蠕变阶段。根据试验...
夹层的渗透率是深部层状盐岩中能源储库密闭性评价的关键参数。针对我国深部层状盐岩中常见的3种典型夹层，采用稳态气测法测试了渗透率并给出密闭性分析结果。研究指出：（1）3类典型夹层的低渗特征明显，渗透率均为10-2～10-5 mD；但各盐矿区的夹层岩性及地质条件差别较大，导致渗透率出现较明显差异，其中以平顶山硬石膏泥岩的渗透率最低、渗...
以锦屏I级水电站坝址大理岩岩体原位变形试验和勘察结果为例，在分析岩体变形模量Em、纵波波速Vp以及岩体质量指标Q值间的两两相关关系的基础上，利用Copula函数能够描述多变量相关性的优点，构造了拟合Em，Vp和Q值间关系的最优Copula函数，并在岩体变形模量估值中进行运用。研究结果表明，三维Clayton Copula函数是拟合岩体波速Vp，Q值和变形模...
针对坝基岩体开挖松弛这类特殊岩石力学问题，系统分析研究松弛判据及参数取值、松弛效应的有限元算法等关键技术问题，基于锚固室内试验和现场试验，推导坝基锚固措施对抗剪安全度效应的经验公式，建立一套简明实用的岩体开挖松弛和锚固分析评估有限元算法。以小湾拱坝为背景，得到坝基岩体松弛的时空特征，对比分析2种锚固方案下小湾拱坝的应...
柱面波在节理岩体中传播规律的分析对于岩石工程特别是采矿工程和地下工程具有重要的研究意义。基于波阵面的动量守恒和节理的位移不连续理论，首先对入射柱面P波与线弹性节理之间的相互作用关系进行定量分析，推导应力波通过单节理的传播方程。根据应力波的几何扩散性，进一步分析柱面波的能量衰减。当波阵面相对节理面垂直和倾斜2种情况时，分...
依托关角隧道F2-1断层破碎带段，开展断层破碎带隧道支护结构优化设计研究。对采用原设计方案的支护结构位移、围岩压力、钢架应力、锚杆轴力进行现场监测，结果表明：施工工序对支护结构影响明显；钢架最大应力超过钢架强度，围岩压力分布不均匀，锚杆作用效果不明显，说明现有的施工方案无法满足施工安全要求，需要及时对其调整；经综合分析，...
低温表面裂缝广泛存在于各种脆性材料和各个领域中，成为工程隐患或直接影响到结构的使用性能，为更深入地理解这一现象的机制，考虑到材料细观层次上的非均质性，采用数值模拟对双层模型在上层整体均匀降温和上层表面低温随时间向下传递收缩2种条件下模型的温度应力分布、裂纹扩展过程及其机制进行研究。首先以预制裂纹且上层整体均匀降温为例...
针对春季融雪期温度周期性变化导致砂浆岩石锚杆支护结构锚固性能劣化的现象，研究冻融循环对其锚固能力的影响。利用室内模型试验得到不同冻融循环周期下锚杆位移和锚固力的大小，以及锚杆应力、围岩应力、锚杆和砂浆交结面剪应力的变化，从锚杆荷载传递机制出发，研究冻融循环作用下锚杆的破坏模式和影响锚杆锚固性能的主要原因。研究结果表明...
针对地下有流水时盐水帷幕冻结方法无法形成封闭冻结壁的情况，采用液氮低温快速冻结的方式对未封闭区域进行补强冻结，对施工过程中土体的温度场分布进行监测和分析，得出以下基本结论：冻结管出口氮气温度低于-100℃时，冻结管内处于氮气和液氮的混合状态，可以有效发挥液氮快速冻结的优势，而供液管上开孔的结构，会影响冻结管内不同位置液氮...
在分析现有主要岩体渗透系数估算模型适宜性的基础上，根据地下水封洞库区岩体渗透性特征，依据烟台LPG洞库岩体渗透系数测试数据，以岩石质量指标（RQD）、岩体完整性指标（RID）、裂隙宽度指标（AD）、岩石渗透性指标（LPD）为建模指标，建立地下水封洞库岩体渗透系数估算模型--RMP模型，并采用该RMP模型估算青岛地下水封洞库区14个钻孔277段...
采用岩石刚性试验机和分离式霍普金森压杆分别对岩石试件进行静力循环加载和动力重复冲击试验，获得2种载荷下的应力-应变关系曲线，特别是得到难以获取的动力重复冲击下破坏全过程的应力-应变关系曲线。对比2种载荷作用下的应力-应变曲线，除应变率效应外，两者有诸多相似之处：破坏过程均是渐进的，经历了屈服、开裂、粉碎等阶段；在应力-应变...
为了解水力化钻孔周围煤体瓦斯径向渗流特性，利用自行研制的径向瓦斯渗流试验系统，对青东煤矿突出煤层试样，进行干燥煤样、液态水润湿煤样、吸附瓦斯后高压注水煤样的等温解吸及径向稳态渗流试验。结果表明：（1）相同平衡压力下，高压注水煤样等温吸附量高于干燥煤样，均显著高于液态水润湿煤样的吸附量。（2）随含水率增加液态水润湿煤样等...
假定冻胀是由冻土内冰透镜体的生长引起的；冰透镜体的生长由热力学 Clapeyron 方程控制，并且依赖于已冻结区与未冻结区之间冻结缘是否存在。未冻水和冰共存于冻结缘的孔隙中；冰水交界面处的吸力使水产生流动，并为冰透镜体的生长补给水分。同时，通过定义1个新的简单的“有效应力”的概念，来判断是否会萌生新的冰透镜体，并提出1个简单的冻...
盾构隧道开挖面支护压力的确定一直是隧道工程界普遍关注的核心问题之一。对开挖面支护压力计算的6种模型进行深入的讨论，并在此基础上，针对黏性土地层的特点，修正著名的 Horn 筒仓模型，推导考虑土拱效应的黏性土开挖面支护压力计算公式。以钱江隧道工程为背景，详细分析开挖面支护压力7种确定方法的计算结果，论证各计算方法的工程实用性，...
基于弹性波动理论，概化刚性挡土墙的动力分析模型，利用水平分层法，建立单元体的受力平衡微分方程，借助Hilbert-Huang变换，提出地震作用下刚性挡土墙地震主动土压力的时频域计算方法，并通过与振动台试验结果的对比验证该方法的合理性。分析输入波频率对刚性挡土墙墙后填土的临界破裂角、地震主动土压力合力以及作用点的影响，结果表明：随...
对松散丰浦砂进行三轴不排水和常偏应力排水剪切（constant shear drained，简写为CSD）试验。试验采用高精度变围压三轴仪可实现CSD试验全过程偏应力不变，得到比以往研究更为可靠的试验结果。试验发现，在不排水试验中，同一孔隙比的试样在不同围压下具有相同的不稳定线，但同一围压下不稳定线的斜率随孔隙比的增大逐渐减小并趋于稳定。试样在...
岩溶区桩基桩端岩层易发生冲切破坏。针对岩溶区岩体特点引进Hoek-Brown非线性岩石破坏强度准则，并推导得其剪应力的二次抛物线型表达式。基于极限分析上限法原理，确定冲切破坏体的功能方程，并通过变分求极值原理获得冲切破坏体的母线方程，进一步通过微分得到桩端岩层抗冲切安全厚度计算公式。结合岩溶区桩基实践，分析抗冲切安全厚度影响因...
对典型涵洞的路涵过渡段路基土体的冻结特征展开监测，并分析路涵过渡段路基及其下地基土的冻结特征和时空变化过程及其对路基稳定性的影响。结果表明，涵洞的存在使得台后路基冻结深度约为天然场地最大冻结深度的2倍，同时涵顶和涵底的冻结时刻和融解时刻均较涵侧要早；涵洞间接充当了通风管道的作用，减弱了路基的阴阳坡效应差异；涵洞的存在...
岩体开挖后受扰动而产生应力重分布过程极其复杂，尤其是在不良地质环境下更甚。对于地质条件差、地应力为高～极高的软弱围岩，其结构受力大小与受力特征对隧道结构安全尤为重要。针对目前研究中存在的问题，结合工程中出现的问题和实际需求，以高地应力软弱围岩条件下的关角隧道、木寨岭隧道等工程为背景，通过地应力现场实测、理论研究与数值...
以汶川地震隧道震害为研究背景，结合我国公路和铁路隧道抗震设防现行规范及抗震设计的现状，对目前我国隧道抗震设计中亟待解决的问题（山岭隧道洞口浅埋段地震动峰值加速度确定方法、洞口浅埋段纵向和断裂黏滑隧道抗震设计计算方法、断裂黏滑隧道减震技术）进行研究，主要研究成果有：
本刊系中国科协主管、中国岩石力学与工程学会主办的力学类总被引频次和影响因子均居前列的期刊，为建筑科学与水利工程类国家核心期刊，并于2004年12月和2006年10月两次被评为“中国百种杰出学术期刊”；被美国EICOMPENDEX、《剑桥科学文摘》（CSA）、《日本科学技术社数据库》和国内许多权威数据库确定为核心收录期刊。凡在本刊上发表的论文，...
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