[岩石工程]连续还是不连续,这是一个问题(ContinuumorDiscontinuum)

1 引言

在近期举行的【LARMS 2022—岩石力学的挑战: 实现基础设施的可持续发展上,Dr. Barton作了Continuum or Discontinuum – That is the Question的主旨演讲,这个讲中,Dr. Barton【岩体不连续的剪切强度 | Barton-Bandis Model】讨论了岩石工程值模型建立的基本问题究竟使用连续性模型还是不连续模型?有趣的是个演讲不是一个单纯的学术演讲其中带有大量的个人情感,强烈建议从事岩石工程研究的同学阅读这篇论文。

 

在任何研究领域,为了避免一些没必要的麻烦,即使别人的研究思路与自己的研究思路不同,甚至发现别人的工作确实存在错误,在这种情况下大部分人会选择绕道而行,不说或不引用。但有些”牛人”会很不客气甚至指名道姓地反驳同行的工作。Dr. Barton的这个演讲非常罕见地批评了一些同行的工作。

 

2 争论

长期以来,岩石工程数值模型的建立是一个非常困难的事情,特别是用连续性模型来表示节理化岩体。我们目前采用的方法论是:岩体只考虑一条或少量节理时,使用界面元(interface)模拟节理的滑动与分离;当岩体有多条平行的节理或有多个软弱层时,使用Ubiquitous模型【各向异性的Ubiquitous节理岩体模拟(UJRM)】如果岩体呈均匀的破碎状态时,使用等效的连续性模型,例如使用Hoek-Brown准则【一个Hoek-Brown材料边坡稳定性的对比分析】。而对于呈明显各向异性(横观各向同性)的岩体,使用Anisotropic模型【各向异性线性强度模型(Anisotropic Linear Strength Model)】和Ubiquitous-Anisotropic模型。

《[岩石工程]连续还是不连续,这是一个问题(ContinuumorDiscontinuum)》- 投稿作者:计算岩土力学 - 发布于:翻身猫建筑自学网
Dr. Barton争论的核心问题是Hoek-Brown准则及其GSI。在Hoek-Brown准则提出后的40年里,数不清的文献应用该准则进行了岩石工程稳定性分析,也有数不清的文献试图改进Hoek-Brown准则及其参数a,mi和GSI。从实践的角度来看,由于Hoek-Brown准则本身是一个经验准则,因此大部分试图从塑性理论改进Hoek-Brown准则的研究工作是毫无意义的,此外,Hoek-Brown准则的适用性也受到了一些人的质疑,最典型的是Pells(2008)【 Hoek的岩体变形模量经验估计—Is it reliable ?】,言辞激烈地抨击了Hoek-Brown准则。而在这个演讲中,Dr. Barton形容GSI实际上是在岩石工程中使用的最不符合逻辑和最不”地质”的方法,把矛头指向Dr. Heok,对广泛使用Hoek-Brown准则的软件公司Rocscience提出了批评。同时,也指出了加拿大两位知名岩石力学专家的错误:一位是Albert大学的Dr. Derek Martin,另一位是Laurentian大学的Dr. Peter Kaiser【地下开挖/隧道岩体破坏模式的确定(EXCEL解)】。

 


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