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岩石力学是近代发展起来的一门新兴学科，也是力学和地学相结合的一个基础学科。过

去，工程中遇到的岩石工程问题，往往多凭经验解决，但工程实践表明，单凭经验越来越难

以适应日益发展的工程规模和工程的复杂性，如高达数百米的大型露天高陡矿边坡或水坝、

大的喀斯特溶洞、深埋洞室的高地应力问题、群硐围岩稳定性分析研究、核废料处理等；诸

如此类工程的设计和施工都要求深入、系统地研究岩石的变形性状、破坏机理及其力学模型，

从而在工程设计中预测岩石工程的可靠性和稳定性，并使工程具有尽可能的经济性，这些巨

大的工程建设问题，为岩石力学提出了日益繁重复杂的任务，从而也大大促进了岩石力学的

发展。

概括来讲，岩石力学的发展进程可划分为四个阶段：20世纪以前的初始阶段、20世纪

初至30年代的经验理论阶段、20世纪30-60年代的经典理论阶段以及20世纪60年代至今

的现代发展阶段，在现代发展阶段各种复杂力学模型应用于岩石力学问题的分析研究，力学

物理学、系统工程等学科最新研究成果已成功引入岩石力学，计算机的广泛应用为流变学、

断裂力学、非连续介质力学、数值方法、人工智能、分形理论等在岩石力学的应用提供了可

能。

岩石力学的研究内容主要是岩石力学基本理论研究及岩石力学工程应用研究两个方面。

岩石力学的理论基础相当广泛，涉及弹塑性力学、流体力学、计算数学、断裂力学、工程地

质等众多学科。岩石力学也涉及许多生产领域，如石油工程、水利水电工程、煤炭开采工程、

铁道交通工程等。土木建筑、矿山建设、国防工程、地震预报等也都应用到岩石力学的理论

和方法。岩石、岩体的地质特征包括物质组成、结构特征、结构面特征、工程分类等；岩石

物理、水理、热力学性质包括岩石的块体密度（容重）、颗粒密度（比重）、孔隙率、含水率、

吸水率（饱和吸水率）、透水性（渗透性）、软化系数、耐崩解性、抗冻融性、导热性等等；

岩石的基本力学性质：岩块的强度和变形特性，影响因素（加载条件、温度、湿度等）、变

形机理、破坏判据；结构面力学性质包括变形特征及参数（法向和切向）、剪切强度特征及

测试技术和方法；岩体力学性质包括变形、强度的测试技术和方法、参数估计、影响因素、

地下水影响；原岩应力包括分布规律、测试方法等新技术、新方法、新理论研究。

通常有四种岩石力学的研究方法，如（1）工程地质研究方法：着重于地质特征，如矿

物组成、岩石类型、构造特征、结构面发育程度等；（2）科学实验方法：室内试验、模型试

验、原位试验、工程监测等；（3）数学力学分析方法：建立力学模型、预测岩体工程的变形

与稳定性，主要有数值分析方法、模糊聚类和概率分析、模拟分析等；（4）整体综合分析方

法：以系统工程为基础，采用多种方法进行综合分析。

岩石力学研究在工程方面的应用有工程稳定性分析：各类工程岩体（洞、基、坡）在开

挖荷载及其他荷载作用下的应力、变形分布特征、变形破坏特征、稳定性分析与评价等；工

程加固：工程岩体改良、加固技术及效果评价等；各种新技术、新方法、新理论的工程应用：

物理模型、数值模拟及原位测试技术：包括技术研究和工程应用研究。

各国岩石力学研究现状十分良好，在美国，早期的岩石力学研究工作都是结合采矿工程

进行的，1965年由美国地球物理联合会、矿冶研究所、土木学会、材料学会、地质学会、

矿业学会等单位联合组成岩石力学学会委员会，后改称联邦岩石力学委员会；美国研究岩石

力学的学术观点是各式各样的，即有类似于奥地利学派，重视节理、裂隙作用从整个岩体出

发的伊利诺斯大学教授D.Deere和加州大学教授R.E.Goodman，又有从所谓异质体力学角度

进行岩石力学性质研究的观点，形成百花齐放的局面，大大促进了岩石力学的发展。葡萄牙

作为研究岩石力学较早的国家之一，代表这个国家研究水平的及其国家土木工程研究所。

M.Rocha即是这个机构的创始人，他们在拱基、地下工程，特别是试验技术方面的成就，在

国际上具有很高声誉。意大利是研究岩石力学较多的国家，如其结构模型试验研究所的岩土

力学模型具有很高的技术水平。日本在1964年由土木学会、矿业学会、土质工学会和材料

学会等四个学会中的岩石力学工作者们共同组成一个岩石力学研究会，同年召集了第一次学

术会议。1979年改组为岩石力学联合会，日本学者在研究岩石的流变性能方面做出很多成

绩。加拿大成立有国家岩石力学委员会，自1962年开始举行自己的岩石力学讨论会。

我国建立了一些研究岩石力学的研究机构，如中科院岩土力学研究所，地质研究所工程

地质室等。一些产业和高校部门的研究院也设