摘要：从1911年到2021年,清华大学走过了110年光辉历程.清华大学诞生于国家和民族危难之际,成长于国家和民族奋进之中,发展于国家和民族振兴之时.回望过去,一代代清华人把服务国家作为最高追求,在实干中成就事业,展现了清华人的勇毅和担当.清华大学岩石力学学科始建于20世纪70年代后期,以周维垣为代表的老一辈清华学者秉持“行胜于言”的治学精神,充分发挥岩石力学与工程学科对国家重大工程建设的重要科技支撑作用,尤其在特高拱坝科研及重大设计决策方面作出了突出贡献,包括二滩、拉西瓦、小湾、溪洛渡、锦屏一级等特高拱坝.同时也培养了一大批学术界和工程界的栋梁之材.进入21世纪以来,清华大学聚焦水利、土木、交通、采矿等领域的关键难题,提出了“基于非平衡演化的岩体结构稳定与控制理论”等创新性理论,广泛参与了白鹤滩水电站、川藏铁路、引汉济渭工程、雄安新区建设等国家重大基础设施建设,促进了岩石力学与工程领域协同融合发展.

摘要：传统的固体力学方法在描述岩石的各种地质因素与其力学性态之间的复杂非线性关系时存在困难。引入粒子群算法(PSO)对支持向量机(SVM)进行优化,提出岩石力学性态预测的粒子群优化支持向量机模型(PSO-SVM)。该模型利用SVM来建立岩石地质因素与力学性态之间的非线性关系;同时利用PSO对SVM参数进行全局寻优,避免人为选择参数的盲目性,从而提高模型的预测精度。将PSO-SVM应用到岩石压缩系数的预测中,并与传统的BP神经网络(BP-NN)进行对比分析。结果显示,PSO-SVM的预测精度较BP-NN有较大的提高,从而表明PSO-SVM在岩石力学性态预测中的可行性和有效性。

摘要：通过系统分析岩石力学室内试验ISRM建议方法体系基本特征和试验数据信息的结构层次,提出标准化的基本思路和模式,建立标准的方法体系、统一的试验数据结构和发布模式;并应用网络语言技术设计数字化的试验数据结构文档、数据存储文档以及数据显示文档。通过试验数据格式转化平台的开发和Excel的二次开发分别实现初始试验数据文档的数字化存储和试验数据的双向传输。标准化与数字化的试验数据可脱离平台进行网络发布与传输,从而构建国际岩体力学试验数据共享平台。该平台为不同数据库之间的数据整合与共享以及虚拟实验室的实现奠定了基础。该标准化和数字化方法在BPI试验的ISRM建议方法中的成功应用,显示其科学性和可用性。

摘要：南水北调西线一期工程由“四坝、二堰、七洞”组成,年调水量40×108 m3。工程的最大难点在于深埋长隧洞的勘察、设计与施工。工程地质条件相对复杂,枢纽的建坝地质条件较好,块石料满足要求,库区淹没损失小。隧洞区的主要岩石类型为三叠纪的砂岩和板岩,局部出露有灰岩和岩浆岩。深埋长隧洞存在着诸多复杂的工程地质和岩石力学问题,但在目前的经济技术条件下是可以解决的,不存在制约西线工程实施的技术难关和地质条件。

摘要：放射性核废物的地质处置是一个关系到国计民生多学科交叉的综合性问题。它不仅提出了许多挑战性的科学和技术课题,而且在一个更高的层面上对国家核能、核废物、国防和环境保护事业中大型科学研究的总体规划和组织实施、经费保障及工程建设等提出了立法和政策方面的要求。岩石力学和岩石工程是放射性废物地质处置问题的一个极其重要的方面。放射性废物地下处置系统的设计、现场址质调查、工程设计和施工、运行以及系统长期安全性评估均含有重要的岩石力学和岩石工程内容,因而在放射性废物地质处置的研究和发展规划中有不可取代的地位。据此,首先对核废物地质处置的总体系统及各个主要环节的主要理论和工程问题作一个简要的介绍。然后在此基础上,提出在可行性研究及现场勘查调研对岩石力学和岩石工程主要内容、要求及目前国际上的动态和发展方向。讨论的重点是节理岩体的温度、应力、流体流动及化学反应过程耦合效应的数值方法、试验研究,及其国际放射性废物处置事业中的进展和前景及中国在核废物地质处置方面所开展的研究工作以及所取得的进展。

摘要：泥页岩储层的岩石力学特性对油气开发影响极大,进行泥页岩力学特性和脆性评价方面的研究,可以为泥页岩油钻井和压裂设计工作提供技术支撑。实验研究表明,泥页岩抗压强度与围压、杨氏模量成正相关;体积应变量随杨氏模量减小而增大,随泊松比增加而增加;泥页岩破坏在低围压下以劈裂式破坏为主,高围压时多出现剪切式破坏。泥页岩的脆性与其弹性参数和矿物组成关系密切,通过数值模拟和实验测量,综合弹性参数和矿物组分两种方法提出了一种新的脆性评价方法-弹性参数与矿物成分组合法(EP&MC Method),并实现了单井脆性评价,效果较好。脆性评价既是储层岩石力学特性分析的重要内容,也是压裂选层的重要依据。

摘要：岩石力学参数是解决井壁失稳、水力压裂、出砂预测等石油工程问题的基础。提出了自适应岩石力学参数测井解释模型,解决了模型在工程实际应用中产生的区域性和层位性问题,结合改进的计算方法能更准确地预测压裂地层岩石力学参数。建立的水力压裂岩石力学参数计算方法更全面地考虑地层条件,具有更高的计算效率,适合现场进行水力裂缝几何形状模拟压裂施工优化设计及增产预测,同时也为出砂预测等石油工程问题提供基础数据。

摘要：白鹤滩水电站地下洞室群规模宏大、围岩地质条件复杂且地应力水平较高,在现阶段的开挖过程中,普遍揭露了脆性岩体的高应力破坏、软弱层间带导致的深层变形、柱状节理玄武岩的破裂松弛三类典型岩石力学问题。基于室内岩石力学试验,定义脆性玄武岩的启裂强度标准,并结合FLAC3D的Hoek-Brown模型对开挖过程中的洞室顶拱和墙角应力集中区进行分析,提出针对岩体高应力破裂风险区域的支护措施;针对层间带出露于洞室顶拱或高边墙引起的剪出口坍塌、顶拱深层变形、边墙错动变形问题,采用3DEC的Coulomb-slip模型与位移监测相结合开展反馈分析,确定加强支护措施及范围;针对柱状节理岩体的各向异性变形松弛特性,应用专门研发的Comba本构模型与声波检测相结合的研究方法,对柱状节理围岩各向异性松弛深度进行分析,为支护参数拟定提供依据。研究表明,巨型地下洞室围岩的稳定问题通常较为复杂,在施工期依据施工地质、数值模拟和监测成果相结合的反馈分析,不仅能够解释围岩变形破坏机制,而且能够为动态优化设计提供依据。

摘要：综合多年来岩石力学在大量大中型水利水电工程中的研究和应用实践,提出一些在开展水工岩石力学研究时应当掌握的基本思路,包括水利水电工程中岩石力学研究的特点、任务,认识岩体、利用岩体和加固岩体3个组成部分,和它们之间的关系。概述了水工岩石力学中有关岩石工程中的不确定性及对策、岩石力学研究的阶段性问题、水工岩石力学研究的主要内容、水工岩石力学中的三大工程问题、岩石力学研究与地质及设计相互关系问题、工程岩体的性状监测以及岩石力学中有关环境保护和维护生态平衡等方面的观点和看法。

摘要：在板裂结构岩体区域选取有代表性的已经发生板裂化的岩石块体(即板裂原岩),通过分别对平行板裂方向和垂直板裂方向的抗压强度试验,获得相关强度参数的各向异性属性;同时,采用扫描电镜对破裂断口的形态特征进行分析。力求寻找到岩体板裂化和岩石力学特性及自身组成结构之间是否有内在的必然联系,为岩体板裂化提供理论依据。研究结果表明:板裂原岩本身确有各向异性特征,而且和板裂方向具有密切关系;在受力大小相同的情况下,和板裂方向一致时的受力比与板裂方向垂直时更加容易引起潜在板裂岩石发生变形破坏,形成板裂;垂直板裂方向压力作用下形成的破裂面多表现为穿晶断裂和沿晶断裂组合特征,且穿晶断裂占主要部分;平行板裂方向受力形成的破裂面其平整程度相对较好,沿晶断裂的范围比例明显大于穿晶断裂;板裂原岩中的缺陷和损伤近于平行原板裂方向,而这些缺陷和损伤既是板裂破坏的基础,又可以伴随板裂的发生而进一步发展。