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力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说，工程力学包括：质点及工程力学刚体力学，固体力学，流体力学，流变学，土力学，岩体力学等。人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。 1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于梁内应力分布的研究还是很不成熟的。纳维于1819年提出了关于梁的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始。其后，1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。早在中国春秋战国时期(公元前5～前4世纪)，墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程式。物体流变学是研究较广义的力学运动的一个新学科。1929年，美国的宾厄姆倡议设立流变学学会，这门学科才受到了普遍的重视。研究方法分实验研究和理论分析与计算两个方面。但两者往往是综合运用，互相促进。实验研究工程力学包括实验力学，结构检验，结构试验分析。模型试验分部分模型和整体模型试验。结构的现场测试包括结构构件的试验及整体结构的试验。实验研究是验证和发展理论分析和计算方法的主要手段。结构的现场测试还有其他的目的： ①验证结构的机能与安全性是否符合结构的计划、设计与施工的要求； ②对结构在使用阶段中的健全性的鉴定，并得到维修及加固的资料。理论分析与计算结构理论分析的步骤是首先确定计算模型，然后选择计算方法。土力学在二十世纪初期即逐淅形成，并在40年代以后获得了迅速发展。在其形成以及发展的初期，泰尔扎吉起了重要作用。岩体力学是一门年轻的学科，二十世纪50年代开始组织专题学术讨沦，其后并已由对具有不连续面的硬岩性质的研究扩展到对软岩性质的研究。岩体力学是以工程力学与工程地质学两门学科的融合而发展的。从十九世纪到二十世纪前半期，连续体力学的特点是研究各个物体的性质，如梁的刚度与强度，柱的稳定性，变形与力的关系，弹性模量，粘性模量等。这一时期的连续体力学是从宏观的角度，通过实验分析与理论分析，研究物体的各种性质。它是由质点力学的定律推广到连续体力学的定律，因而自然也出现一些矛盾。于是基于二十世纪前半期物理学的进展，并以现代数学为基础，出现了一门新的学科——理性力学。1945年，赖纳提出了关于粘性流体分析的论文，1948年，里夫林提出了关于弹性固体分析的论文，逐步奠定了所谓理性连续体力学的新体系。随着结构工程技术的进步，工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学的进步做出了贡献。如在桁架发展的初期并没有分析方法，到1847年，美国的桥梁工程师惠普尔才发表了正确的桁架分析方法。电子计算机的应用，现代化实验设备的使用，新型材料的研究，新的施工技术和现代数学的应用等，促使工程力学日新月异地发展。质点、质点系及刚体力学是理论力学的研究对象。所谓刚体是指一种理想化的固体，其大小及形状是固定的，不因外来作用而改变，即质点系各点之间的距离是绝对不变的。理论力学的理论基础是牛顿定律，它是研究工程技术科学的力学基础。固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等。尤其是前三门力学在土木建筑工程上的应用广泛，习惯上把这三门学科统称为建筑力学，以表示这是一门用力学的一般原理研究各种作用对各种形式的土木建筑物的影响的学科。在二十世纪50年代后期，随着电子计算机和有限元法的出现，逐渐形成了一门交叉学科即计算力学。计算力学又分为基础计算力学及工程计算力学两个分支，后者应用于建筑力学时，它的四大支柱是建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件。其任务是利用离散化技术和工程力学数值分析方法，研究结构分析的计算机程序化方法，结构优化方法和结构分析图像显示等。如按使结构产生反应的作用性质分类，工程力学的许多分支都可以再分为静力学与动力学。例如结构静力学与结构动力学，后者主要包括：结构振动理论、波动力学、结构动力稳定性理论。由于施加在结构上的外力几乎都是随机的，而材料强度在本质上也具有非确定性。随着科学技术的进步，20世纪50年代以来，概率统计理论在工程力学上的应用愈益广泛和深入，并且逐渐形成了新的分支和方法，如可靠性力学、概率有限元法等。编辑本段《工程力学》《工程力学》是由中国科协主管、中国力学学会主办、清华大学土木系承办的以工程应用为特点的全国性学术刊物。主要报导力学在工程及结构中的应用，刊登力学在科研、设计、施工、教学和生产方面具有学术水平、创造性和实用价值的论文，包括力学在土木建筑、水工港工、公路铁路、桥梁隧道、航海造船、航空航天、矿山冶金、机械化工、国防军工、防灾减灾、能源环保等工程中的应用且具有一定学术水平的研究成果。所以，它是力学刊物中专业覆盖面最宽、行业涉及面最广的期刊之一。《工程力学》主管单位：中国科学技术协会主办单位：中国力学学会承办单位：清华大学土木系出版单位：《工程力学》杂志社[1] 国际统一刊号：ISSN1000-4750 国内统一刊号：CN11-2595/O3 国际刊名代码：(CODEN)GOLIEB 性质及等级：EI全刊收录的一级学会主办的O3力学类核心期刊。百种中国杰出学术期刊。在各类科技期刊排名中，载文量、被引频次及影响因子均位居前列。其中1999年在力学类期刊中影响因子位居第一位，2002年名列第二年期数：月刊。每年另有两期正规增刊(审批、Ei收录) 印张及版面：16个印张256页，大16K双栏邮发代号：82-862编辑本段《工程力学》资料工程力学作者：宋本超，卞西文主编《工程力学》出版社：国防工业出版社[2] 出版时间： 2010-1-1 开本： 16开 I S B N ： 9787118063950 定价：￥00内容简介本书以教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》为指导，以“必需、够用”为原则进行编写。本书共20章，由静力学、材料力学以及运动学与动力学三部分组成。静力学部分包括静力学基本概念、简单力系、平面任意力系、空间力系等内容，主要研究受力分析和刚体的平衡问题，是材料力学的基础。材料力学部分包括轴向拉伸或压缩、扭转、剪切与挤压、弯曲变形、强度理论、组合变形和压杆稳定等内容。运动学与动力学部分包括点的运动、刚体的基本运动、点的运动合成、刚体的平面运动、质点和刚体的动力学基础、动能定理以及动静法等内容。为了便于学习，每章后面均附有思考题和习题，并在附录中给出了答案。本教材可作为高等职业院校机械类、机电类专业的教材。各院校也可以根据学时的安排和专业需要选讲部分内容。目录第一篇静力学引言第1章静力学基本概念和物体受力分析 1 静力学的基本概念 1 刚体的概念 2 力的概念 3 集中力与均布载荷 4 力系 5 平衡 2 静力学公理 1 力的平行四边形法则（公理一） 2 二力平衡公理（公理二） 3 加减平衡力系公理（公理三） 4 作用和反作用定律（公理四） 3 约束和约束反力 1 约束相关概念 2 常见的约束类型 4 物体的受力分析和受力图思考题习题第2章简单力系 1 汇交力系合成与平衡的几何法 1 汇交力系合成的几何法 2 平面汇交力系平衡的几何条件 2 平面汇交力系合成与平衡的解析法 1 力在坐标轴上的投影 2 合力投影定理 3 平面汇交力系合成的解析法 4 平面汇交力系平衡的解析条件 3 力对点之矩与合力矩定理 1 力对点之矩的概念 2 合力矩定理 4 平面力偶理论 1 力偶的概念 2 力偶的性质 3 平面力偶系的合成 4 平面力偶系的平衡条件思考题习题第3章平面任意力系 1 力的平移定理 2 平面任意力系向一点简化 1 平面任意力系向一点简化 2 平面一般力系简化结果 3 平面任意力系的平衡条件 1 平面一般力系的平衡条件和平衡方程 2 平面平行力系的平衡方程¨ 4 静定与超静定问题的概念及物体系统的平衡 1 静定与超静定问题 2 物体系统的平衡 5 考虑摩擦时的平衡问题思考题习题第4章空间力系 1 力在空间直角坐标轴上的投影 1 力在空间直角坐标轴上的投影 2 合力投影定理 2 力对轴的矩 1 力对轴之矩 2 合力矩定理 3 空间力系的平衡及其应用 1 空间力系的简化 2 空间力系的平衡方程 3 空间任意力系的平衡问题转化为平面问题的解法 4 重心与形心 1 物体的重心 2 平面图形的形心 3 用组合法确定平面组合图形的形心思考题习题第二篇材料力学引言第5章轴向拉伸和压缩第6章剪切与挤压第7章圆轴扭转第8章弯曲内力第9章弯曲应力第10章弯曲变形第11章应力状态分析和强度理论第12章组合变形第13章压杆稳定第三篇运动学与动力学引言第14章点的运动第15章刚体的基本运动第16章点的合成运动第17章刚体的平面运动第18章质点和刚体动力学基础第19章动能定理第20章动静法附录Ⅰ 常用图形的几何性质附录Ⅱ 型钢表附录Ⅲ 习题答案参考文献编辑本段《工程力学》资料书名: 工程力学《工程力学》作者：赵晴出版社：机械工业出版社出版时间： 2009-6-1 ISBN: 9787111266075 开本： 16开定价: 00元内容简介本教材适用于工科非机类各专业本科生，机械类各专业自学考试本科生，机类各专业专科生，参考学时40-90学时。学时安排可分为三种：少学时（40学时）讲授静力学基础、平面力系平衡方程、杆件四种基本变形强度设计和压杆稳定设计；中学时（65学时）讲授静力学、材料力学全部内容；多学时（90学时）讲授静力学、材料力学、运动力学全部内容。本教材内容编排以够用为度，兼顾理论体系完整；注重与工程实际问题的联系，重点突出，难点分散；全部插图具有三维效果。为了方便学生的学习，每章配有附录，对本章的知识点进行小结；选择典型问题进行讨论、讲解；总结解题方法；设置思考题供学生学习。为降低学生购书成本，此部分附于随书光盘中。图书目录序前言绪论第一篇静力学第一章静力学基础第一节力的概念及其性质第二节力矩的计算第三节力偶的计算第四节约束与约束力第五节物体的受力分析习题本章小结及扩展练习（见随书光盘）第二章平面力系的简化第一节平面汇交力系的简化第二节平面力偶系的简化第三节平面一般力系的简化习题本章小结及扩展练习（见随书光盘）第三章静力学平衡问题第一节平面力系的平衡条件和平衡方程第二节物体系统的平衡问题第三节考虑摩擦的平衡问题第四节空间一般力系的平衡问题习题本章小结及扩展练习（见随书光盘）第四章重心及平面图形的几何性质第一节物体的重心坐标公式第二节平面图形的几何性质习题本章小结及扩展练习（见随书光盘）第二篇材料学第五章材料力学的基本概念第一节变形固体的概念第二节杆件的内力和应力第三节杆件的基本变形和应变本章小结及扩展练习（见随书光盘）第六章杆件的内力和内力图第一节直杆轴向拉伸（压缩）时的轴力与轴力图第二节轴扭转时的内力及内力图第三节梁弯曲时的内力及内力图习题本章小结及扩展练习（见随书光盘）第七章拉（压）杆件的应力、变形分析与强度设计第一节拉伸与压缩杆件的应力与强度设计第二节拉伸与压缩杆件的变形第三节拉（压）杆超静定问题第四节材料受拉伸与压缩时的力学性能习题本章小结及扩展练习（见随书光盘）第八章剪切挤压实用计算第一节剪切与挤压第二节剪切与挤压的强度计算习题本章小结及扩展练习（见随书光盘）第九章圆轴的扭转应力、变形分析与强度、刚度设计第一节圆轴扭转时的切应力分析第二节圆轴扭转强度设计第三节圆轴扭转变形与相对扭转角第四节扭转时圆轴的剐度设计习题本章小结及扩展练习（见随书光盘）第十章梁的强度第一节弯曲梁横截面上的正应力 …… 第三篇运动力学附录参考文献 [3]编辑本段《工程力学》资料《工程力学》武昭晖张淑娟葛序风主编 16开 2008年8月出版定价：00元 ISBN 978-7-301-13653-9 出版社：北京大学出版社内容简介本书是依据教育部最新制定的高职高专教育机械类及近机械类专业工程力学课程教学基本要求编写而成的。全书共分3篇12章，第1篇为静力学部分，第2篇为材料力学部分，第3篇为运动学和动力学部分。本书文字简明，内容精练，简化理论推导，注重理论应用。本书可作为高职高专机械类及近机械类专业60~70学时工程力学课程的教学用书，也可供有关技术人员参考。目录第1篇静力学第1章静力学的基本概念和物体的受力分析第2章平面力系第3章空间力系第2篇材料力学第4章轴向拉伸与压缩第5章剪切与挤压第6章圆轴扭转第7章平面弯曲第8 章强度理论与组合变形时的强度计算第3篇运动学和动力学第9章点的运动第10章刚体的运动第11章动能定理第12章动静法编辑本段相关院校很多理工科学校都开设工程力学这个专业。研究生专业排名前十的学校分别是（排名依据中国研究生院分专业排名）： 1、大连理工大学 2、上海交通大学 3、同济大学 4、南京航空航天大学 5、哈尔滨工业大学 6、清华大学 7、北京理工大学 8、浙江大学 9、西安交通大学 10、重庆大学

网上提交论文，论文要经过初审-二次初审-外审1-外审2-复审-终审-退修-录用等过程，一般3月给结果

各专业委员会、工作委员会、各地方学会：顷接第11届国际岩石力学大会组委会通知，第11届国际岩石力学大会将于2007年7月9—13日在葡萄牙里斯本召开，会议主题为“岩石力学发展的后半个世纪”。专题为：（1）岩石工程与环境问题；（2）模拟岩石力学性质问题；（3）边坡、地基与露天采矿；（4）隧道、地下洞室及地下开采；（5）地震工程与岩石动力学；（6）石油工程与碳氢化合物（Hydrocarbon）地下储存；（7）安全评估与风险管理。近几年来学会已成为国际岩石力学界大国，本次大会分配给我国家小组的论文篇幅为62页，请学会各有关部门及各有关单位尽快发动本部门所属有关人员，依大会主题、分题撰写论文于2006年7月15日将所有撰写的论文提要汇总寄学会秘书处（100029，北京9825信箱，中国岩石力学与工程学会秘书处收），并注明作者的详细联系方式。提要经学会学术评委会评选后，通知被录取的作者正式撰写论文。论文收齐后再次组织专家评审把关，并以中国国家小组名义统一报送大会组委会（大会对个人报送论文，一律不予受理）。提交论文提要的同时，须同时交纳300元论文评审费。

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1 岩石成分对岩石力学性质的影响影响岩石力学性质的因素很多，除受力条件和赋存环境等外在因素外，还有沉积岩石物质成分和结构构造等内在因素，因此，沉积岩的沉积特征与力学性质对岩石的变形机制和井下支护对策的研究具有重要意义。有关岩石成分和结构对岩石力学性质的影响研究，已取得了有意义的定性认识: 如石英含量越高，强度越大; 细颗粒岩石的强度较高; 抗压强度随着孔隙率的增加而减少等。近些年来，利用高倍显微镜、扫描电镜及 CT 技术研究岩土的微观、宏观结构，取得了一定成果。国内学者就软岩工程地质特征进行了研究，取得了有意义的研究成果。但从目前的研究现状看，岩石 ( 体) 力学中的沉积特征研究开展得还不够深入，沉积岩石学与力学研究和工程应用没有融为一体，因而没有真正发挥应有的作用。基于沉积岩石学特征，应用相关仪器，对不同岩性的岩石试样进行试验，建立沉积特征参数与宏观力学性质之间的定量关系，取得了有意义的研究成果。岩石中的裂隙，按成因分为原生裂隙与次生裂隙两大类。裂隙的存在，导致岩体的连续性被破坏，削弱岩体内的连接力，降低岩体的坚固性和稳定性。原生裂隙是指成岩过程中生成的裂隙，也叫成岩裂隙，如沉积岩的层理面、节理面、不整合面以及在成岩过程中因脱水密实而出现的与层理垂直或斜交的有一定分布规律的裂隙面。次生裂隙指岩层生成以后产生的，主要包括构造裂隙和矿压裂隙。构造裂隙是在岩体形成后，在地壳运动过程中产生的，在岩体内除了一些明显裂隙外，还有很多闭合的、很难分辨的细微裂隙。由于地质构造作用力的不同，可分为张裂隙和剪裂隙。由于岩体内存在着这些大大小小的裂隙，构成明显的弱面，所以在开采过程中，常会发生无预兆的冒顶事故。矿压裂隙是在开采过程中，由岩体内矿山压力所造成的。天然岩体总是被各种裂隙分割成块体，这些块体之间既相互联系又相互影响。岩石的非均质性、层理性、裂隙性，对岩石的物理力学性质有重大的影响，岩石物理力学性质的连续或不连续、均匀或不均匀、各向同性或各向异性，都取决于这些结构特征。2 水对岩石力学性质的影响地壳中的岩石，尤其是沉积岩，大部分都含有水分或溶液，有的含有油气。LMüller( 1974) 曾指出过，岩体是两相介质，即由矿物 - 岩石固相物质和含于孔隙和裂隙内水的液相物质组成，它们都会降低岩石的弹性极限，提高韧性和延性，使岩石软化，易于变形，其变形与强度特征受到重要影响。( 1) 兖州煤田由表3 至表5 可以看出，随含水量增加，岩石的单轴抗压强度和弹性模量均急剧降低，但降低的速率受岩性控制，不完全相同，主要取决于岩石结构状况、结晶度和是否含有亲水性粘土矿物等因素。影响岩石力学性质的主要因素有岩石岩性、构造分布、水的作用等，通过上面的分析得出如下认识:表3 兖州煤田自然含水状态下力学性质试验结果注: 采样地点东滩煤矿。不同岩性的岩石具有不同的形变速率和强度特征，岩石力学性质主要表现为，随着碎屑颗粒粒度由粗到细，即由砂岩到泥岩变化，碎屑岩的强度与刚度均迅速衰减。随构造发育程度的不同，区域岩体表现的力学性质存在很大差异，构造发育区，岩体的完整性遭到破坏，岩石被切割或破碎成带，力学强度降低; 非构造发育区，岩体完整，岩体力学强度高。水对岩石力学性质亦有重要影响，在干燥或较少含水量情况下，岩石在峰值强度后表现为脆性和剪切破坏，应力 - 应变曲线具有明显的应变软化特性; 随着含水量的增加，岩石单轴抗压强度和弹性模量均急剧降低，表现为塑性破坏，且应变软化特性不明显。另外，砂岩的孔隙度对力学性质影响也很明显 ( 表6，表7) ，同是细砂岩，当孔隙率分别为 3%、0%、4% 时，自然状态下的抗压强度分别为 0MPa、0MPa、0MPa; 同是中砂岩，当孔隙率分别为 4% 、7% 、7% 、8% 时，自然状态下的抗压强度分别为 0MPa、6MPa、0MPa、0MPa; 说明随着孔隙度的增高，岩体抗压强度有迅速减小的趋势。表4 兖州煤田 3 煤层顶板岩样测试参数注: 采样地点东滩煤矿。表5 兖州煤田岩石物理力学性质 ( 一)表6 兖州煤田岩石物理力学性质(二)注:采样地点东滩煤矿。表7 兖州煤田岩石物理力学性质(三)注:采样地点东滩煤矿。( 2) 龙固井田巨野煤田龙固井田山西组 3 煤层顶底板砂岩含水层，统称为 3 砂。井田内有 60 孔揭露，砂岩厚 80～65m，平均 7m。以细砂岩为主，局部为中砂岩和粉砂岩，裂隙局部发育，充填有方解石脉。3 砂共发现漏水点 9 层次，漏水孔率为 0%，漏水点深28～ 36m。该层位 L - 2 和 L - 15 孔抽水 2 次，单位涌水量 00811～ 01509L / s·m，渗透系数 00993～ 02746m / d，水位标高 97～ 12m，矿化度 88～ 79g / L，水质类型为 SO4- K + Na 型，属弱富水的裂隙承压含水层。根据抽水试验，水位恢复缓慢，如 L -2 号孔抽水后 24h 恢复水位尚比静止水位低 74m，表明 3 砂径流不畅，补给条件差。3 砂是 3 煤层直接充水含水层。根据研究的需要，把龙固井田富水性分区划分为5 个级别: 极强、强、中等、弱、极弱。通过对研究区钻探、水文等资料进行分析，对研究区不同级别的富水性进行了圈定 ( 图3) 。由图3 可知: 龙固井田内总体富水性主要呈南北分布、东西分带的特点，井田大部分区域富水中等，约占井田的 1/2。其中，富水性比较弱的区域主要分布在井田的东南部，靠近邢庄断层，北部跨过陈庙断层的区域小面积出现; 井田富水性强的区域主要分布在井田东北部陈庙断层与田桥断层交叉区域以及井田北部靠近张楼断层的小块区域，总体来说，龙固井田 3 煤顶板富水性中等 - 偏强，影响了煤层顶板岩石力学的强度 ( 表8) ，降低了顶板稳定性。图3 龙固井田 3 煤顶板砂岩富水性分区表8 龙固井田3煤顶板岩石物理力学性质试验续表3 构造结构面对岩石力学性质的影响对于不同岩性的岩石，破坏机制存在差异，软质岩石在单轴压缩条件下为剪张破坏，在一定侧压条件下为弱面剪切破坏和塑性破坏，并且随着侧压的增大，岩石应力 - 应变曲线由应变软化状态向近似应变硬化状态过渡，并伴有体积膨胀现象。中硬岩石在单轴压缩条件下为脆性张裂破坏，随着侧压的增加，岩石进入剪切破坏; 岩石应力 - 应变曲线表现出一定的应变软化特性。硬质岩石在侧压范围内均为脆性张裂破坏和剪切破坏，破坏时发出较大的声响和振动，岩石应力 - 应变曲线表现出明显的脆性和应变软化特性，说明岩性对岩石力学性质具有重要的控制作用。煤矿开采实践证明，煤层顶板稳定性存在局部变化，与断层、褶皱活动相关，断层的存在可以改变顶板冒落的一般规律，使顶板沿断层切下，导致工作面突然冒顶和来压。无论是正断层还是逆断层，在断层下盘靠近断层面附近最易冒顶，当巷道掘进到断层区时，一般出现比较大的围岩变形，支护十分困难。顶板岩体中发育的小褶皱常使顶板条件恶化，由于挠曲滑动作用，褶皱的层理面上擦痕遍布，使顶板稳定性降低。断层带附近煤岩体力学性质的变化特征与正断层的形成过程和特点密切相关 ( 图4) 。在断层的形成过程中断层面附近为一明显的应力集中带，其变形破裂也最明显，在该带煤岩层强度大幅度降低，远离断层，应力作用减小，变形破裂也变弱，因此平面上越靠近断层，煤层孔隙和裂隙越发育，煤岩体力学强度也越低 ( 图5) 。正断层形成的过程中，上盘为主动盘，断裂面形成后，上盘会因重力作用向下滑动，而产生次生压力，此外，正断层使断块在不规则断层面上活动或断块内小断块之间相互作用产生局部压力。正断层的这些特征势必导致上盘裂隙发育程度大于下盘，上、下盘相对滑动产生的次生应力不仅会使上盘的破坏程度大于下盘，而且会使伴生的剪裂隙和张裂隙进一步扭转，转化为张扭性裂隙。图4 断层与煤层裂隙和孔隙率的关系煤层顶板稳定性的局部变化与断层、褶皱的活动有关。研究表明 ( 图5) ，断层带附近煤岩体破碎，煤岩体中裂隙的发育程度随着与断层面距离的变小而增强，煤岩体力学强度越靠近断层越低。裂隙的力学性质向断层面方向由张性向张扭、压扭性再到张性转化，正断层附近宏、微观裂隙发育程度和影响宽度表现为上盘明显高于下盘，且断层对煤岩体力学强度影响宽度明显高于对宏、微观裂隙影响宽度，一般为落差的 2～4 倍。由于采动影响，破坏了岩体中原岩应力的平衡状态，引起采场周围岩体内的应力重分布，形成支承压力区和卸载区，随着工作面推进顶板沉积岩层经历了一个在煤壁前方支承压力作用下的压缩 ( 密) 变形和沿层面方向的剪切滑移变形，最后在采空空间沿层面产生拉张离层破坏的过程，最终导致煤层顶板失稳。图5 断层附近煤岩体单轴抗压强度的变化L—距断层距离; H—断层落差4 沉积结构面对岩石力学性质的影响沉积结构面与成岩后所形成的构造结构面是有区别的，对岩体力学性质的影响也各不相同。沉积结构面分布广，延展好，相互间高度贯通，使沉积岩体具有许多特有的力学特征 ( 图6) 。所以研究沉积结构面对岩体力学性质的影响具有重要意义。图6 不同结构类型岩体应力应变曲线( 据张倬元等，1994)沉积结构面是沉积岩体特有的性质，由于沉积结构面的存在使沉积岩体力学性质呈各向异性。根据层理面上的强度特征将层理进一步分为弱面型与非弱面型。1) 非弱面型层理是在水动力较强、变化不大，或者说是在持续较强的水动力条件下形成的，并保存在砂岩和粉砂岩中的沉积构造，如交错层理、水平层理、平行层理等。岩体受力变形过程中一般不会沿这些层理面破坏。2) 弱面型层理是在水动力强弱交替的条件下形成的，当水动力弱时形成泥质岩、云母片、植物碎屑和炭质等定向排列而呈现层理，这类层理的细层之间粘结较弱，形成沉积弱面，如交错层理、砂纹层理、潮汐层理、互层层理和水平层理等，岩体受力变形过程中，岩体易产生垂直于沉积结构面的张性破坏或沿沉积弱面的剪切破坏。层系或层系组界面、岩层面以及不整合面均为沉积弱面，对岩石 ( 体) 力学性质具有重要影响。如老顶砂岩与直接顶或煤层冲刷形成的接触面，由于砂岩与泥岩力学性质差异较大，岩性界面黏聚力差，砂体下直接顶泥岩层往往易离层破坏，因此在成岩作用过程中接触面附近常发育有较多的垂直接触面的原生裂隙，造成岩体的不连续性，对顶板稳定性影响很大。沉积岩体中软弱夹层实质上是具有一定厚度的岩体软弱结构面，它与围岩相比，具有显著低的强度和显著高的压缩性，其抗压、抗剪和抗拉强度均低于围岩，在采动影响下软弱夹层易于沿层面脱落。因沉积结构面受力作用的方式不同，沉积岩体变形破坏机制也不相同。层理构造是沉积岩最基本的特征，沉积岩体中的层理面在地质上代表的是一种沉积环境向另一种沉积环境过渡的转换面，代表一个沉积间断，其形态具有多样性，层理面上往往有大量的植物碎屑、云母片等软弱成分的定向排列，在力学性质上属于一种弱结构面。层理越发育，其顶板的稳定性越差。BA布克林斯基用衰减函数描述岩体内部移动等值线，当考虑岩体分层性时，计算出的移动等值线不是平滑的而是出现折线形状，线的转折发生在两个岩性不同的接触面处。由于层理的存在使岩体力学性质呈各向异性，图9 展示了沉积岩体各向异性变形特征。在室内对层状岩石试件的实验结果表明，加载方向不同，岩石表现出不同的力学性质 ( 表9; 图7，图8) 。表9 沉积结构面对岩体力学性质影响统计图7 沉积结构面对陆源碎屑岩弹性模量影响曲线由以上分析，总结出下面几点结论:1) 垂直层理方向加载时的弹性模量比平行层理方向加载时的弹性模量低，这是因为层面间结合力较差，甚至有空隙，因此，垂直层理方向易被压缩，应变量大所致。图8 沉积结构面对陆源碎屑岩抗压 ( A) 、抗拉 ( B) 强度影响曲线2) 岩石的强度表现为平行层理方向加载时的抗拉强度大于垂直层理方向的抗拉强度，而平行层理方向加载时的抗压强度与凝聚力小于垂直层理方向的抗压强度与凝聚力。3) 纵波速度和动弹性模量亦表现出垂直于层理方向比平行于层理方向低的特征，且各向异性指数表现为顶板泥岩明显大于老顶砂岩，这是由于顶板泥岩层面富集植物碎屑和碎片以及水平层理发育所致。由此可知，由于沉积岩体中层面和层理的存在，导致沉积岩体的力学性质明显地表现为各向异性或横观同性特征 ( 图9) 。图9 各向异性变形测试结果( 据郭志，1981)

1　单层岩石溃屈破坏研究目前在研究岩层溃屈破坏和尖点失稳现象时，岩层简化为了平面应力梁。根据巷道长度远大于跨度和高度情况，将巷道顶板岩层简化为平面应变板更符合工程实际。突变理论是研究梯度动力系统的状态随外界控制参数连续改变而发生不连续变化的理论[66，67]，尖点突变是Thom7种基本突变的一种。应用尖点突变理论对岩层失稳现象进行分析时，控制变量是岩层纵向载荷和横向载荷的函数，状态变量是岩层跨中挠度。从上页至下页或从下页至上页的跳跃物理意义是扁拱的反向跳跃。图2所示控制变量运动轨迹a，是纵向载荷不变、横向载荷减小并反向的过程，并发生了从定态曲面M上页非孤立奇点集P至下页Q点的跳跃。在运动轨迹a的起点，板在纵横向载荷作用下发生变形成为拱型，见图10（a）所示，随横向载荷减小拱高减小，如图10（b）所示，然后横向载荷变向并不断增大，在P（见图2）点拱的形状如图10（c）所示，由P点至Q点跳跃即为从图10中（c）至（d）的变化，从下页至上页的跳跃与此过程类似。实际工程中不存在岩层反向跳跃现象，因此上下页之间跳跃的物理意义与工程岩层失稳不符。图10　扁拱的跳跃2　拱梁变形失稳全过程研究国内外对拱梁变形失稳现象进行的研究工作没有考虑初始纵向载荷对单层岩石力学性质的影响，而且主要研究了峰值前的性质，较少涉及峰值后的性质。钱鸣高院士关于铰接梁的S-R稳定理论是针对煤矿采场老顶断裂后的稳定性提出的，裂隙体梁的纵向载荷为横向载荷的诱导力，不包括地应力形成的初始纵向载荷，因此未研究初始纵向载荷对拱梁失稳的影响。国外在拱梁稳定性迭代算法中的纵向载荷也只是横向载荷的诱导力，没有对初始纵向载荷的影响进行研究。诱导纵向载荷是横向载荷的平衡力，两者有着函数关系，初始纵向载荷则是与水平地应力有关，两种纵向载荷的形成机制不同，对拱梁稳定性的影响规律也会存在差别。实际工程中两种推力是叠加在一起的，应对叠加后纵向载荷的影响规律进行研究。拱梁变形失稳全过程包括峰值前和峰值后两个阶段。对全过程尤其是对峰值后力学性质的研究对于揭示锚杆作用机理，分析层状结构顶板稳定性具有重要意义，国内外对此研究还比较少。Sterling等人的研究未考虑初始纵向载荷，只研究了横向诱导载荷与岩层挠度的关系。影响岩层力学性质的因素应该包括岩层的几何参数、初始纵向载荷等，研究这些因素对拱梁变形失稳全过程的影响规律，是论文的主要研究内容之一。

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看看蔡美峰老师编的《岩石力学与工程》，目前国内岩石力学专业大都使用该书做为教材。

据2002年1月22日《科学时报》报导，在“中国自然科学期刊显示度排名表”中，《学报》被列入前100名。根据2003和2005年度“中国科技论文与引文数据库(CSTPCD2003)”统计结果，2004年12月和2006年10月《学报》分别被评为“第三届、第五届百种中国杰出学术期刊”。《学报》反映我国岩石力学与工程的新成就、新理论、新方法、新经验、新动向，促进海内外学术交流，特别欢迎国家重大项目、国家自然科学基金项目及其他重要项目的研究成果，倡导和鼓励有实践经验的作者撰稿，并优先刊用这些稿件，本刊也发表少数侧重于工程应用的土力学方面的文章。为尽快交流最新的学术信息，本刊还发表博士学位论文摘要、会议简讯、新书简介与相关的学术动态。据中国科学技术信息研究所《中国科技期刊引证报告》，学报总被引频次：1997年103篇，1998年272篇，1999年346篇，2000年433篇，2001年557篇，2002年758篇，2003年1564篇，2004年2647篇，2005年2521篇。

双峰二中创建八十年，培养人才三万余人。在教育、科技、军政、工农、艺术各界出现了众多有成就的人物。据1996年建校七十周年时的不完全统计：教育战线大学的正副教授、中学的特级教师，科技战线高级工程师以上，军政界地师级以上，工农战线的企业家、养殖家以及艺术、技能方面有突出成就或有著作问世者，总数在五百人以上。以下仅为部分之简单介绍。（转自《双峰二中七十周年校庆纪念册》）欧阳崇一又名欧阳祜，青树坪人，起陆高小一班毕业。湖南和平解放前夕，任国min党第一兵团司令部第四处上校处长，主管后勤业务。积极趋向弃暗投明，抗拒执行白崇禧对长沙的破坏命令，促使司令员陈明仁和平起义。和平解放后，任兵团军需处长、省政府参事、省政协委员等职。他对母校感情甚深，曾来信说：“我1949年能走向光明，是与母校的教育分不开的，堪可告慰。” 匡燕鸣双峰人，起陆高小四班毕业。1960年及1979年两次回校任党支书、校长。工作刻苦实干，文化大革命后拨乱反正，恢复学校元气，备著辛劳。荣膺全国教育战线劳动模范称号。后调任双峰一中党支书、校长。戴鸿仪青树坪人，起陆高小十一班毕业。四十年代曾回起陆初中任教，是有名数理老师。中国矿业大学北京研究生部教授，其与人合作发明的“矿用强力运输带横向断裂预报装置”获国家专利。享受国家特殊津贴。欧阳谦叔又名欧阳熙，青树坪人，起陆高小十六班毕业。曾任湖北歌剧团编剧、作曲。是著名歌剧《洪湖赤卫队》的主要作曲者。国家一级作曲家。其论文《歌剧探索三十年》曾发表于北京《音乐理论》杂志及《中国歌剧艺术文集》。1990年，他与爱人一同回到母校与师生们联欢，后又为母校校歌作曲。欧阳骅青树坪人，起陆初中十二班毕业。空军航空医学研究所研究员、教授、硕士和博士论文评审委员。编写了《中国航空百科词典》、《中国医学检验全书》及论文40余篇。所发明“管式液冷防暑降温背心”获国家专利。对母校怀有深厚感情，为庆祝母校七十周年校庆与爱人曾月英捐出多年积蓄设希望奖，要求奖励家庭困难而品学兼优的学生，以报答国家和母校对他们的培育之恩。王文介双峰县花门镇人，起陆初中十三班毕业。中国科学院南海海洋研究员、国际海洋研究委员会中国工作组委员、硕士研究生导师、国家特殊津贴获得者。获得过中国科学院科技进步二等奖，广东省科技进步特等奖、国家海洋局科技成果三等奖。主持和参与专门著作16本。有论文和译文60余篇在国内有关学报刊物发表。曾月英（女）青树坪人，起陆初中十五班毕业。1956年考入空军第二飞行学院，毕业后，分配空军专机师任飞行员，担任过中央首长专机机长。1987年被授予空军上校，一级飞行员。其机组获“英雄机组”称号，个人曾荣立二等功一次，三等功二次。三十年飞行近五千个小时，行程达200万公里，飞过四十多次专机，参加过常年的战备值班，执行过临时的抢险救灾，均安全而出色地完成了任务。王影原名李醒辰，永丰镇人，二中初五班毕业。1963年大学毕业后分配在林业部湖南农林工业设计研究院工作，并任该院副总工程师。他主持、设计的工程，多次获部、省奖励及先进称号。由于他的突出贡献，1993年起，享受政府特殊津贴。系民盟湖南省委副主委，第六届省政协委员，省八届人大常委。李希特双峰人，二中初十五班毕业。现为县文化局干部，中国剪纸学会会员、农工民主党县委常委、政协双峰常委。1995年，联合国教科文组织和中国民间文艺家协会联合授予他“民间工艺美术家”称号。有作品百余幅在报刊发表，并多次在展出中获奖。其《凤朝阳》《凤凰戏牡丹》经选送日本、瑞典展出。其三分钟人像剪影，以快、准、美受到中外好评，誉为“湘中一绝”。欧阳梦轲青树坪人，二中初二十一班毕业。1985年临池学书，兼学装裱。1988年获全省农民书法大奖赛三等奖，1990年获全省国土杯书法大赛二等奖，1993年获国际和平杯书法赛三等奖。其作品编入《中国国际艺术大观》。《人民日报》及《人事与人才》报道了其自学成才的事迹。王振华青树坪人，二中高一、二班毕业。乘改革开放东风，在农村发展养殖事业。全国养猪协会副理事长、湖南省动物人参系列产品开发公司总经理。荣获全国农村科普工作先进个人、全国科技致富能手、湖南省优秀科技工作者等称号。谢和平双峰县甘棠镇人，二中高三十一班毕业。现任四川大学校长、教授、博士生导师。中国科学院国际材料物理中心成员。他在岩石损伤力学和分形几何结合方面取得了开创性的成果，从而推动岩石力学的发展，他的学术成果在国内外产生了较大的影响。1992年被评为中国青年科学家。被聘至美、英、波兰、德国各大学讲学。共发表论文40余篇，英文著作3部，中文著作2部。

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