地质力学

发布时间: 2014年09月15日    发布部门:    浏览量:6271次

  

    运用力学原理研究地壳构造和地壳运动规律及其起因的学科。

    地质力学在中国是由李四光创立的。最初是从1921年研究中国北部石炭系、二叠系含煤地层开始的。1924年以后,李四光对比了中国南部和北部石炭-二叠纪及地球上其他地区同一时期,特别是古生代以后海进、海退现象,认为大陆上海水的进退,不仅是海面的升降,可能还有由赤道向两极,反过来由两极向赤道的方向性的运动。据此他推断大陆运动也可能有这种方向。

    1926李四光发表《地球表面形象变迁的主因》,提出“大陆车阀说”。20年代末,李四光肯定了山字形构造的存在。

    1929年发表《东亚一些典型构造型式及其对大陆运动问题的意义》一文,概括了不同类型构造的特殊本质,建立了构造体系的概念,为地质力学奠定了基础。30年代确定了阴山、秦岭、南岭3个巨型纬向构造带,以及东亚地区华夏和新华夏构造体系、淮阳山字型构造等。40年代初,李四光正式提出地质力学这个名词。

    1947年李四光在《地质力学之基础与方法》一书中,从应力、应变和岩石物性着眼,研究了构造形迹性质,划分了构造系统厘定了构造型式,分析了构造系统的联合最后提出解决地质力学问题的途径。

    1962年李四光发表了《地质力学概论》一书,扼要阐述了有关地质构造的若干传统概念、地质力学的方法、地质力学中存在的问题和地壳运动起源问题。把构造体系明确地归结为3大类型,即纬向构造体系、经向构造体系和各种型式的扭动构造体系。

    在中国,地质力学已应用于:

①探索矿床和矿田的分布规律,预测隐伏矿产。

②推断石油和煤等能源矿产的远景和有利地段。

③分析工程建筑区域及岩体的稳定性,解决岩体变形计算及设计问题。

④确定发震构造,探索地震预报的途径与方法。

⑤研究地下水(包括地下热水)贮集和运动的地质构造条件等。

    地质力学已经形成诸多专门分支学科,如矿田地质力学、石油地质力学、煤田地质力学、工程地质力学、地震地质力学等。尤其岩体工程地质力学发展迅速,理论及实践成果显著。岩体工程地质力学于20世纪70年代在中国形成,1979年,谷德振在《岩体工程地质力学基础》中,系统阐述了岩体工程地质力学的岩体结构控制论,即岩体结构控制岩体稳定性的论点。岩体结构的研究主要是对存在于岩体内构造断裂体系的分析,这必须基于地质力学的基本知识,并运用其学科理论和方法。

    李四光为中国地质力学几乎贡献了毕生心血。自1920年回国后,李四光一面从事教学,一面致力于中国地质的研究。1927年起,应中央研究院蔡元培院长邀请,李四光主持地质研究所的筹建并出任所长,任职二十余年。即使在抗日战争的烽火中,他仍带领全所人员,从南京迁到庐山,又迁到桂林、贵阳等地,辗转数千公里,坚持地质科学的研究。正是在长期深入研究的基础上,李四光为中国地质力学奠定了坚实的基础。

 

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