潘家铮在岩石力学方面的精彩论述。
潘总提出:由于问题的复杂性,而且岩石力学还是一门发展中的学科,所以在处理工程问题时很大程度上依赖于经验、判断和类比。理论分析仅起一部分作用,当然是重要的作用,而且重要性不断增长。
据我认识,要解决工程建设中的岩石力学问题,要做三个层次的工作。
第一层次:通过地勘工作基本摸清岩体中的节理裂隙、断层破碎带、剪切错动带……(统称为结构面)的产状和分布,以及这些结构面上的物理力学特性,测定相应的参数。这是以后一切工作的基础。这一层次工作十分困难,不仅因为需很大的工作量和资金,更由于天然岩体的复杂性和勘探手段的局限,我们不可能“完全”查清情况,只能取得间断的几个数据,从而其结论不可能是定量和确定性的,更多是宏观上的判断、评价和估计,数据则带有统计(概率)和随机的性质。这也是岩石力学问题不可能像某些结构分析那样能给出较确定答案的原因。
第二层次:综合分析上述资料,将岩体概化为一个可以进行数学处理的模型(数学物理模型)。这个模型不仅要能基本上反映所研究岩体的各种边界条件(例如存在的各种结构面),而且要确定岩体在各种因素作用下的所有反应(应力、应变、变形、包括流变、开裂、扩展、屈服、破坏、崩坍……
),也就是要确定岩体的“本构定律”,和许多参数、判据,才能分析。显然,任何模型都只能是岩体的近似模拟。初期,岩体常被概化为非线性的连续体,后来逐渐发展为不连续体。
第三层次:对以上模型作数学分析,给出成果,提出措施,进行反馈。我国通过七•五、八•五攻关,结合李家峡、二滩、漫湾、三峡、小浪底等工程的实践,在以上三个层次都取得了成绩,有些达到国际先进水平。