岩土工程

本学科工学博士学位获得者应掌握工程地质与水文地质评价、岩土工程设计、岩土力学与岩土工程支护、岩土工程施工与管理、环境岩土工程、计算机应用等方面坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，对本学科的现状、前沿和发展趋势有深入的了解，能够应用现代科学理论与方法、实验技术及手段和计算机技术，独立完成具有重大意义的科学研究或工程设计的重大课题，并作出创造性成果。能够应用两门外国语阅读专业书刊，其中一门外语达到听、说、读、写四会。研究方向主要包括：

（1）岩土力学基础理论及其工程应用。主要研究岩土的强度理论、本构模型和岩土工程优化设计方法。研究岩土工程中地下峒室、厂房、采场、隧道、井巷、高层建筑基础、桥梁基础和边坡工程等在力场作用下发生变形、位移和破坏的规律，通过现场监测、实验室模拟及计算机数值分析等方法，为工程设计和施工、实现工程设计优化、保证生产和施工安全提供科学依据。

（2）岩土工程稳定性分析及控制技术。主要研究岩土工程的稳定性及其控制技术。通过现场监测、物理模拟及数值计算，研究各种因素对岩土工程稳定性的影响，研究符合岩土力学特性的稳定性控制技术，特别是研究锚喷支护、注浆加固新技术和新奥法在岩土工程中的应用，研究岩土加固的作用机理和合理参数的确定。

（3）岩土应力及变形测量理论和技术。应力和变形状态及其分布规律是一切岩土工程稳定性的最基本内容。应力和应变是了解岩土工程中应力及变形状态及其分布规律的重要手段。本方向研究重点为以下列两个方面：

地应力测量理论和技术。研究地应力测量的原理和方法，特别对目前国内外应用最广泛的应力解除法和水压致裂法在不连续、非均质、各相异性和非线性岩体中的工作性能进行系统的试验和研究。发展实用的测量和分析技术、仪器，以提高应力解除法和水压致裂法在复杂岩体和地质条件下的测量精度和可靠性。同时，发展新的地应力测量理论和技术。岩体工程应力和变形监测技术。研究可靠实用的岩土工程变形和应力监测技术、仪器和系统。研究根据变形和应力测量数据进行岩体初始力学条件和性质反分析的理论和技术。

（4）岩土工程数值分析。本研究方向主要研究各种数值分析方法，包括有限元法、边界单元法、离散单元法、不连续变形分析法等在岩土工程中的应用。重点在于应用上述方法合理、准确地模拟和分析、解决岩土工程中的实际问题。要求培养的人才必须具有坚实的数学、力学基础，通晓数值分析的基本原理和方法，有不断发展现有的分析理论和技术，使之具有更加广泛的实用性和更高精度的能力。同时还应具有编制实用程序软件的能力。

（5）岩石及岩体物理力学性质。此研究方向以固体力学为基础，运用断裂力学、损伤力学和流变力学的新成就，研究岩石和岩体的力学性质。主要内容包括：完整岩石的力学性质，岩石的应力应变关系、岩石破坏类型及破坏机制、岩石强度准则；节理岩体的力学特性，结构面对岩石强度、变形的影响；岩石流变力学，岩石和岩体的流变特性。根据现场试验和室内试验的结果，运用相关的力学理论，以及概率统计、模糊数学、灰色理论、人工智能理论和不确定性分析理论等建立岩石和岩体的本构模型。

（6）土动力学及岩石动力学。主要研究岩土动力特性、动态测试技术、基础振动与岩土构筑物抗震性能，冲击荷载对岩土的作用及其在岩土体中引起的应力、应变、位移、裂隙和破坏等效应。冲击荷载指外载随时间而迅速变化的爆炸、高速碰撞荷载。在工程上主要指桩基工程、地下开挖工程、凿岩、岩石破碎、岩爆及冲击地压等与岩土动力学有关的工程实际问题。

（7）环境岩土工程与地基处理。深基坑支护结构优化设计理论研究、地下工程施工监测技术与安全预报方法研究、软土地基变形特性及处理方法、土的动力性能及动力加固机理，与人类环境密切相关的岩土工程问题等。