認(rèn)識(shí)和掌握復(fù)雜環(huán)境下工程圍巖損傷破壞行為和滲流演化規(guī)律對(duì)揭示塌方、大變形、突水突泥等災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理，指導(dǎo)災(zāi)害預(yù)警和控制具有十分重要的理論意義與工程應(yīng)用價(jià)值。本書圍繞復(fù)雜環(huán)境下圍巖的損傷破壞規(guī)律和機(jī)理以及復(fù)雜環(huán)境下圍巖的滲透特征這兩個(gè)核心問題，系統(tǒng)研究了高溫、酸性地下水侵蝕、復(fù)雜地應(yīng)力、高水壓等環(huán)境下工程圍巖的損傷破壞行為及其滲透特征和機(jī)理，為地下工程災(zāi)害防控提供了科學(xué)依據(jù)。

前 言

向地球深部進(jìn)軍，是我們必須解決的戰(zhàn)略科技問題。我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展對(duì)資源開發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求巨大，向地球深部要資源、要空間已成為我國可持續(xù)發(fā)展的必由之路。近年來，我國地下空間開發(fā)不斷走向地球深部，尤以深部資源開采和各類交通、水利水電工程建設(shè)最為顯著，涌現(xiàn)出了大量的深埋地下工程，我國已成為世界上地下工程建設(shè)規(guī)模最大的國家，工程建設(shè)面臨的地質(zhì)條件和環(huán)境也越來越復(fù)雜，給工程安全造成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。與淺部工程相比，深部地下工程圍巖所處的環(huán)境極為復(fù)雜，常常處于復(fù)雜地應(yīng)力、高溫、高水壓、地下水化學(xué)侵蝕等環(huán)境中，圍巖的物理性質(zhì)將會(huì)發(fā)生明顯改變，極易發(fā)生損傷破壞，進(jìn)而誘發(fā)塌方、大變形、突水突泥等圍巖失穩(wěn)災(zāi)害事故，這已成為制約我國深地空間開發(fā)的瓶頸問題。正確認(rèn)識(shí)和掌握復(fù)雜環(huán)境下工程圍巖損傷破壞行為和滲流演化規(guī)律，是地下工程領(lǐng)域亟待解決的國際重大前沿課題，對(duì)揭示塌方、大變形、突水突泥等災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理，指導(dǎo)災(zāi)害防控，保障深地空間安全開發(fā)具有十分重要的理論意義與工程應(yīng)用價(jià)值。

本書以隧道、礦山地下開采等地下工程圍巖為研究對(duì)象，圍繞復(fù)雜環(huán)境下圍巖的損傷破壞規(guī)律和機(jī)理以及復(fù)雜環(huán)境下圍巖的滲透特征這兩個(gè)核心問題，綜合運(yùn)用理論分析、現(xiàn)場試驗(yàn)、室內(nèi)試驗(yàn)及數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，針對(duì)高溫、酸性地下水侵蝕、復(fù)雜地應(yīng)力、高水壓等環(huán)境下工程圍巖的損傷破壞行為及其滲透特征和機(jī)理開展系統(tǒng)深入的研究。本書的研究成果可為我國地下工程災(zāi)害防控提供基礎(chǔ)的科學(xué)依據(jù)和理論支撐。

內(nèi)容介紹

全書內(nèi)容共分為7章。

第1章為緒論，詳細(xì)闡述了國內(nèi)外關(guān)于復(fù)雜環(huán)境對(duì)巖石損傷和滲透特性影響的研究現(xiàn)狀；

第2章主要介紹高溫環(huán)境下巖石損傷特征與機(jī)制；

第3章主要介紹高溫對(duì)巖石破裂面特征的影響規(guī)律；

第4章主要介紹高溫與酸性水環(huán)境下巖石損傷劣化特征；

第5章主要介紹復(fù)雜應(yīng)力條件下巖石損傷破壞特征；

第6章主要介紹復(fù)雜環(huán)境下巖石滲透特征；

第7章對(duì)全書進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)相關(guān)研究進(jìn)行了展望。

作 者 簡 介

黃震，博士，江西理工大學(xué)教授（破格），博士生導(dǎo)師，江西省“雙千計(jì)劃”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高層次人才、江西省杰出青年基金獲得者、贛州市科技創(chuàng)新人才、江西理工大學(xué)清江拔尖人才等。2016年博士畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)，2017年入選人力資源和社會(huì)保障部、全國博士后管理委員會(huì)“博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃”，2017～2019年于南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院從事博士后研究工作，曾獲全國高等學(xué)校礦業(yè)石油安全工程領(lǐng)域優(yōu)秀青年科技人才獎(jiǎng)、江蘇省優(yōu)秀博士論文、中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)、博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃優(yōu)秀創(chuàng)新成果獎(jiǎng)、全國博士后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽優(yōu)勝獎(jiǎng)、江西理工大學(xué)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員、中國青年五四獎(jiǎng)?wù)碌?。主要從事巖石力學(xué)與災(zāi)害防治方面的研究工作，在Earth-Science Reviews、Journal of Hydrology、International Journal of Mining Science and Technology、International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences、Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering、Engineering Geology、Rock Mechanics and Rock Engineering、Tunnelling and Underground Space Technology、《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》、《巖土工程學(xué)報(bào)》等期刊發(fā)表SCI、EI收錄論文50余篇，以第一作者和通訊作者發(fā)表SCI、EI論文40余篇，2篇論文入選ESI高被引論文，入選2024中國知網(wǎng)高被引學(xué)者TOP1%，授權(quán)專利5項(xiàng)、軟件著作權(quán)4項(xiàng)，兼任江西省巖土力學(xué)與工程學(xué)會(huì)常務(wù)副秘書長、中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)深地空間探測與開發(fā)分會(huì)理事、江西省公路學(xué)會(huì)青年專家委員會(huì)委員，擔(dān)任《應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào)》編委和International Journal of Mining Science and Technology、Deep Underground Science and Engineering、《金屬礦山》等期刊的青年編委。主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)、江西省杰出青年基金、中國博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目（一等）等省部級(jí)項(xiàng)目7項(xiàng)，獲江西省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、河南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、江蘇省自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)等省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)近10項(xiàng)。

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本書可供地質(zhì)工程、采礦工程、巖土工程和土木水利工程等專業(yè)方向的研究人員、工程技術(shù)人員和高校師生參考閱讀。

“博士后文庫”序言

1985年，在李政道先生的倡議和鄧小平同志的親自關(guān)懷下，我國建立了博士后制度，同時(shí)設(shè)立了博士后科學(xué)基金。30多年來，在黨和國家的高度重視下，在社會(huì)各方面的關(guān)心和支持下，博士后制度為我國培養(yǎng)了一大批青年高層次創(chuàng)新人才。在這一過程中，博士后科學(xué)基金發(fā)揮了不可替代的獨(dú)特作用。

博士后科學(xué)基金是中國特色博士后制度的重要組成部分，專門用于資助博士后研究人員開展創(chuàng)新探索。博士后科學(xué)基金的資助，對(duì)正處于獨(dú)立科研生涯起步階段的博士后研究人員來說，適逢其時(shí)，有利于培養(yǎng)他們獨(dú)立的科研人格、在選題方面的競爭意識(shí)以及負(fù)責(zé)的精神，是他們獨(dú)立從事科研工作的“第一桶金”。盡管博士后科學(xué)基金資助金額不大，但對(duì)博士后青年創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和激勵(lì)作用不可估量。四兩撥千斤，博士后科學(xué)基金有效地推動(dòng)了博士后研究人員迅速成長為高水平的研究人才，“小基金發(fā)揮了大作用”。

在博士后科學(xué)基金的資助下，博士后研究人員的優(yōu)秀學(xué)術(shù)成果不斷涌現(xiàn)。2013年，為提高博士后科學(xué)基金的資助效益，中國博士后科學(xué)基金會(huì)聯(lián)合科學(xué)出版社開展了博士后優(yōu)秀學(xué)術(shù)專著出版資助工作，通過專家評(píng)審遴選出優(yōu)秀的博士后學(xué)術(shù)著作，收入“博士后文庫”，由博士后科學(xué)基金資助、科學(xué)出版社出版。我們希望，借此打造專屬于博士后學(xué)術(shù)創(chuàng)新的旗艦圖書品牌，激勵(lì)博士后研究人員潛心科研，扎實(shí)治學(xué)，提升博士后優(yōu)秀學(xué)術(shù)成果的社會(huì)影響力。

2015年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于改革完善博士后制度的意見》（國辦發(fā)〔2015〕87號(hào)），將“實(shí)施自然科學(xué)、人文社會(huì)科學(xué)優(yōu)秀博士后論著出版支持計(jì)劃”作為“十三五”期間博士后工作的重要內(nèi)容和提升博士后研究人員培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段，這更加凸顯了出版資助工作的意義。我相信，我們提供的這個(gè)出版資助平臺(tái)將對(duì)博士后研究人員激發(fā)創(chuàng)新智慧、凝聚創(chuàng)新力量發(fā)揮獨(dú)特的作用，促使博士后研究人員的創(chuàng)新成果更好地服務(wù)于創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和創(chuàng)新型國家的建設(shè)。

祝愿廣大博士后研究人員在博士后科學(xué)基金的資助下早日成長為棟梁之才，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢做出更大的貢獻(xiàn)。

中國博士后科學(xué)基金會(huì)理事長

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本文摘自科學(xué)出版社2025年3月出版《復(fù)雜環(huán)境下工程圍巖損傷破壞行為與滲透特性》一書，內(nèi)容有刪節(jié)。標(biāo)題為編者所加。

（本文編輯：韋沁weiqin@cspm.com.cn）

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