工程地質(zhì)領(lǐng)域的重要突破：鎖固型巖質(zhì)邊坡工程地質(zhì)與力學(xué)行為研究

巖質(zhì)邊坡鎖固段，常 被誤認(rèn)為是經(jīng)過(guò)錨桿或錨索加固后的邊坡巖體。鎖固段的正確定義為：在長(zhǎng)期時(shí)效變形過(guò)程中大型巖質(zhì)邊坡前緣或中部巖體經(jīng)歷了應(yīng)力集中并聚焦了高能量的部位，為純地質(zhì)體，非加固體。在我國(guó)青藏高原、云貴高原和高山峽谷地區(qū)，強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地質(zhì)作用，孕育了大量高陡巖質(zhì)邊坡。在各種內(nèi)外動(dòng)力作用下，高陡巖質(zhì)邊坡中的鎖固段破壞導(dǎo)致大量高位、高速、遠(yuǎn)程和破壞力巨大的突發(fā)性巨型滑坡。目前鎖固段方面的研究主要集中于滑坡發(fā)生后的事后調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)和破壞模式研究。如何在滑坡發(fā)生前快速準(zhǔn)確定位鎖固段位置、滑坡失穩(wěn)后滑動(dòng)距離以及滑坡危害程度等，對(duì)于工程建設(shè)與地質(zhì)災(zāi)害防治具有重要意義。

表 基于案例總結(jié)的鎖固段賦存位置識(shí)別表譜

《鎖固型巖質(zhì)邊坡工程地質(zhì)與力學(xué)行為研究》作者團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)幾十年的工程地質(zhì)調(diào)查、案例總結(jié)和一系列理論研究，在巖質(zhì)邊坡鎖固段方面沉淀了大量素材，現(xiàn)通過(guò)本書進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，為重大工程建設(shè)的防災(zāi)減災(zāi)和突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害防治提供系統(tǒng)性的介紹。本書關(guān)于鎖固段的相關(guān)成果總結(jié)為以下幾個(gè)階段。

表 鎖固型巖質(zhì)滑坡研究階段

從2010 年開(kāi)始，作者在黃潤(rùn)秋教授的指導(dǎo)下從事鎖固段相關(guān)研究，從此一發(fā)不可收，先后順利地獲得中國(guó)博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目、特別資助項(xiàng)目，國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目等資助，并在后續(xù)的國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目，國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973 計(jì)劃)等資助下完成了《鎖固型巖質(zhì)邊坡工程地質(zhì)與力學(xué)行為研究》的相關(guān)成果。同時(shí)，本書的出版得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：42372326、W2412153)和成都理工大學(xué)“雙一流”建設(shè)經(jīng)費(fèi)的資助。

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鎖固型巖質(zhì)邊坡工程地質(zhì)與力學(xué)行為研究

陳國(guó)慶,許強(qiáng),王劍超 著

北京：科學(xué)出版社，2025.11

ISBN 978-7-03-083087-6

《鎖固型巖質(zhì)邊坡工程地質(zhì)與力學(xué)行為研究》 針對(duì)鎖固段相關(guān)概念、作用機(jī)理、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和災(zāi)害防控的一系列問(wèn)題，總結(jié)作者10余年相關(guān)研究成果。本書突破傳統(tǒng)工程地質(zhì)機(jī)制研究思想，從工程地質(zhì)研究到巖石力學(xué)研究，系統(tǒng)性總結(jié)鎖固型巖質(zhì)滑坡的工程地質(zhì)模式、巖橋破壞機(jī)理、巖質(zhì)邊坡變形機(jī)制和巖質(zhì)滑坡前兆信息等研究。本書中多年來(lái)的鎖固段相關(guān)研究成果是工程地質(zhì)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要突破，對(duì)于提高巖質(zhì)滑坡研究水平具有深遠(yuǎn)意義。

陳國(guó)慶教授近10 年來(lái)一直跟隨黃潤(rùn)秋教授團(tuán)隊(duì)從事鎖固型巖質(zhì)邊坡和破壞相關(guān)研究，他將巖石力學(xué)與工程地質(zhì)相結(jié)合，從工程地質(zhì)中凝練巖石力學(xué)問(wèn)題，將巖石力學(xué)應(yīng)用于巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和災(zāi)害預(yù)測(cè)，系統(tǒng)性地開(kāi)展了鎖固段相關(guān)研究，在鎖固段的賦存位置識(shí)別、巖質(zhì)滑坡臨滑前兆信息識(shí)別等方面取得突破，取得了可喜成績(jī)，本人由衷感到欣慰。

鎖固段的賦存位置識(shí)別，是廣大工程地質(zhì)工作者非常關(guān)心和困惑的事情。該書詳細(xì)介紹了相關(guān)研究成果，通過(guò)地質(zhì)構(gòu)造、坡體巖性、結(jié)構(gòu)面組合、鎖固段信息和臨空條件，給出了鎖固段賦存位置的快速識(shí)別方法，是鎖固型巖質(zhì)邊坡研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重要突破。

傳統(tǒng)的巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法主要基于極限平衡方法和有限元強(qiáng)度折減法，鎖固型巖質(zhì)邊坡經(jīng)歷了滑坡后緣拉裂縫演化、鎖固段應(yīng)力集中孕育演化，過(guò)程極其復(fù)雜，傳統(tǒng)的理論模型和計(jì)算方法無(wú)法用于鎖固型巖質(zhì)邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和災(zāi)害預(yù)測(cè)。該書提出了考慮應(yīng)力集中的極限平衡改進(jìn)方法、考慮應(yīng)力集中的矢量和邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法、考慮時(shí)效變形特征的三段式力學(xué)計(jì)算方法，針對(duì)性地解決了鎖固型巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)難題。

該書通過(guò)多種多尺度巖石力學(xué)試驗(yàn)，揭示鎖固段多期破裂、滑坡快速啟動(dòng)和高速遠(yuǎn)程滑動(dòng)機(jī)理，在此基礎(chǔ)上提出鎖固型巖質(zhì)邊坡時(shí)效破裂的時(shí)效力學(xué)模型，能夠再現(xiàn)拉裂縫的啟動(dòng)、擴(kuò)展和鎖固段快速破裂過(guò)程，提出鎖固型巖質(zhì)滑坡的前兆信息鏈，考慮鎖固效應(yīng)的高速遠(yuǎn)程滑坡滑動(dòng)距離修正，在突發(fā)性巖質(zhì)滑坡的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方面向前邁進(jìn)了一步。

該書突破了傳統(tǒng)研究思想，從工程地質(zhì)研究到巖石力學(xué)研究，系統(tǒng)性總結(jié)了鎖固型巖質(zhì)滑坡的工程地質(zhì)模式、巖橋破壞機(jī)理、巖質(zhì)邊坡變形機(jī)制和巖質(zhì)滑坡前兆信息等研究，該書中多年來(lái)的鎖固段相關(guān)研究成果是工程地質(zhì)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要突破，該書的出版對(duì)于提高巖質(zhì)滑坡研究水平具有深遠(yuǎn)意義。相信該書能為廣大讀者帶來(lái)啟發(fā)性的思維方式，也希望作者在此領(lǐng)域進(jìn)一步開(kāi)展創(chuàng)新性工作，為突發(fā)性災(zāi)害防治工作貢獻(xiàn)力量。

彭建兵

中國(guó)科學(xué)院院士

本文摘編自《鎖固型巖質(zhì)邊坡工程地質(zhì)與力學(xué)行為研究》（陳國(guó)慶,許強(qiáng),王劍超 著. 北京：科學(xué)出版社，2025.11）一書“前言”“序言”，有刪減修改，標(biāo)題為編者所加。

ISBN 978-7-03-083087-6

責(zé)任編輯：黃 橋

在我國(guó)青藏高原、云貴高原和高山峽谷地區(qū)，強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地質(zhì)作用，孕育了大量高陡巖質(zhì)邊坡。在各種內(nèi)外動(dòng)力作用下，高陡巖質(zhì)邊坡中的鎖固段破壞導(dǎo)致大量高位、高速、遠(yuǎn)程和破壞力巨大的突發(fā)性巨型滑坡。本書針對(duì)鎖固段相關(guān)概念、作用機(jī)理、穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和災(zāi)害防控的一系列問(wèn)題，總結(jié)作者10余年相關(guān)研究成果。本書突破傳統(tǒng)工程地質(zhì)機(jī)制研究思想，從工程地質(zhì)研究到巖石力學(xué)研究，系統(tǒng)性總結(jié)鎖固型巖質(zhì)滑坡的工程地質(zhì)模式、巖橋破壞機(jī)理、巖質(zhì)邊坡變形機(jī)制和巖質(zhì)滑坡前兆信息等研究。本書中多年來(lái)的鎖固段相關(guān)研究成果是工程地質(zhì)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要突破，對(duì)于提高巖質(zhì)滑坡研究水平具有深遠(yuǎn)意義。

（本文編輯：劉四旦）

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