地质力学

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2020-01-17 · 技术研发知识服务融合发展。
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地质力学由李四光在1921年首创。其后经过长期的尤其是1949年以来广大的地质工作者50年的努力,这一学科得到飞速的发展。它建立了亚洲和我国的重要构造体系以及构造型式,尤其是几个巨型构造体系的生成、发展和演化的研究,如新华夏构造体系、青藏歹字型构造体系、东西向构造带(阴山—天山带、秦岭—昆仑带、南岭等)等。构造型式上有多字型、山字型、歹字型、入字型与帚状等。地质力学认为,地球自转不均衡所产生的水平力量是发生地壳运动和形成各种构造体系的主要原因。1996年第30届国际地质大会上反映出地质力学的全球观向着更深更广的领域发展,从过去着重研究大陆构造到现今将全球构造和海底构造结合起来研究,尤其是结合海底年代学资料,从发展演化的眼光将构造体系的改造和建造结合起来研究;从构造体系的力学研究逐渐拓展到构造体系的地球物理、地球化学背景方面的研究。

地质力学在现今地应力测量和现代地壳运动方式上也作出了重要的贡献。它已建立了完善的地应力测量的理论基础、先进的测量方法和仪器设备,有先进的软件系统,包括地应力数据处理软件、有限元和边界元应力计算软件,可用来处理非线性问题,如岩石的弹塑性、粘弹性、介质的应变软化及硬化、非稳定性破坏过程的应力计算等。此外,在技术方法方面,近来亦有长足的进步,如计算机技术、岩石力学性质的测定、构造应力场的分析和模拟实验。

地质力学在油气普查勘探、矿产地质、矿田构造、工程水文地质、地震、地热及地壳稳定性评价方面都发挥着重要的作用。近年来在区域稳定性评价上更为突出,如李晓等作出的《1:500万中国区域地壳稳定性图》,通过模糊综合评价、图像识别和专家系统等手段,得到了定量化的区域稳定性评价指标和参数。日本学者针对深部地下工程,根据日本岩石的地质力学性状,进行了非常有实用价值的岩体稳定性分类。

地质力学在发展过程中,除了要加强本身的基础理论研究外,还要发挥自身的优点和特长,尤其是在近代构造活动、现今地应力场测量研究以及矿产和构造体系的联系等方面,要为我国经济建设作出更大的贡献。

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