块体理论的发展

请论述板块构造学说的发展过程及主要内容板块构造学说是一种综合性的地理学理论，它将政治学、经济学和社会学的要素综合起来，使地理学的视野可以更宽广的看到世界的不同区块。

世界地理学家早在二十世纪初在构思板块构造学说，研究发展到21世纪以来有了很大的飞跃，拥有了广泛的研究方法、丰富的研究内容和深厚的理论基础。

板块构造学说首先被提出于1922年，由德国地理学家克劳斯·霍夫曼提出，他在《世界地理学家漫谈》一书中指出：“世界可以抽象为两个基本方面，即地理自然和国际政治国家两个层面。

”，两者之间有联系也有区别，他认为世界地理学不仅要研究地球的自然特征，也要研究世界政治国家的变化和发展，这就是板块构造学说以及两个层面之间的关系。

板块构造学说以霍夫曼的理论为基础，并不太受证实，后来由威廉·布朗1962年在他的《世界人口构造》一书中提出成型的板块构造理论。

板块构造学说是以地缘政治为基础，大量使用经济视角来分析和描述不同的地理区域的边界特点，如运输、贸易、政治等。

此前，地理学传统只是以自然地理为切入点。

但是通过对世界政治国家经济、社会等方面的发展，把自然因素与地缘政治相结合起来，板块构造学说便诞生了。

英国地理学家奥斯曼在1971年在《构造世界──世界地理学》一书中提出，“板块构造涵盖地理信息，包括自然与人为特征，它们在各种方面分别影响区块的特征及这些区块之间的联系”，这就是板块构造学说的本质，也是板块构造学说的发展的基础。

板块构造学说延伸至一系列的范畴，它可以运用数学、地理学、政治学等理论去模型地理空间的发展历史和变化，包括各国及它们之间的关系等；将这些变化抽象到一种抽象的块式空间结构中，用以分析、理解地理空间演化及其多样性；可以结合经济学、社会学等理论，结合自然地理与社会政治等要素，用以更有见解的看待地理，更形象的刻画地理现象；探讨地理地方的模糊性特征，来源于实践性的观察；最后，运用计算机模拟动态地理方面的发展，比如用多元回归模型观察地理区域内经济社会发展和公共政策的影响等。

岩石力学研究新进展报告姓名：XXX学号：XXXXXXXX专业：岩土工程岩石力学研究新进展报告1 引言时光如白驹过隙，一学期的《XXXXX》课程在不知不觉间结课了。

这一学期的学习，使我在岩石力学方面有了很大的启发，特别是分形理论在岩石力学中的应用令我神往。

下面我对岩石力学研究的新进展做简要报告。

岩石力学可以作为固体力学的一个新分支，用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。

岩石力学经过近50年的发展，在土木工程、水利工程、采矿工程、石油工程、国防工程等领域都得到了广泛的应用，随着科学技术的进步，岩石力学涉及的领域会进一步扩大。

岩石力学是一门内涵深，工程实践性强的发展中学科。

岩石力学面对的是“数据有限”的问题，输入给模型的基本参数很难确定，而且没有多少对过程（特别是非线性工程）的演化提供信息的测试手段。

另一方面，对岩体的破坏机体还不能准确的解释。

岩石力学所涉及的力学问题是多场（应力场、温度场、渗流场、甚至还存在电磁场等)、多相（固、液、气）影响下的地质构造和工程构造相互作用的耦合问题。

这就表明，工程岩体的变形破坏特征是极为复杂的，其大多数是高度非线性的。

目前，岩石力学的许多数学模型是不准确和不完整的，可以广泛接受和适用的概化模型并不多。

基于此，近年来，多种数值方法、细观力学、断裂与损伤力学、系统科学、分形理论、块体理论等在岩石力学中的应用以及各种人工智能、神经网络、遗传算法、进化算法、非确定性数学等域岩石力学的交叉学科的兴起，为我们提供了全新和有效的思维方式和研究方法，更能激发研究者的创新精神，这也为突破岩石力学的确定性研究方法提供了强有力的理论基础[1]。

本报告主要对分形岩石力学、块体岩石力学、断裂与损伤岩石力学和岩石细观力学四部分的研究新进展做简要报告。

由于时间和精力有限（最近导师安排的任务非常多，而且要准备英语和政治期末考试），每部分内容除第一大段的研究新进展综述外，只对近几年的三篇比较好的文献做分析说明，包括两篇中文学术论文和一篇外文学术论文，这12篇学术论文我都比较仔细的看了。

石根华：一位数学家的41年传奇石根华：一位数学家的41年传奇“2009年2月18日，我是在1968年2月18日早晨8点离开北京大学的，现在正好41年，一天不差。

我从北京大学数学系毕业，在甘肃的碧口山里参加白龙江水电工程建设，一呆就是10年。

一个学数学和拓扑的人直接参与到工程中去，当然有许多背景。

”2月18日，应数学家林群院士邀请，石根华到中国科学院数学与系统科学研究院计算数学研究所作演讲，并接受《科学时报》采访。

林群说：“他的一生充满传奇色彩。

”这是一位数学家41年的工程师经历。

“我相信数学是有用的”石根华在中学时代就喜欢数学，但并不知道数学有什么用。

1963年，他从北京大学数学系毕业，考入该系研究生。

在学校的分配下，他师从江泽涵教授，主攻代数拓扑学和不动点理论，在《数学学报》上发表了《最少不动点和尼尔生数》与《恒同映射类的最少不动点数》论文，被国际同行称为“石氏类型空间”和“石根华条件”。

20世纪60年代出版的美国《数学评论》就介绍了“姜（伯驹）—石学派”，在当时的中国数学界引起轰动。

读研究生时，江泽涵曾希望他能留校任助教。

然而，“文化大革命”开始后，学校停了课，并提倡应用。

石根华参与了海边寻找淡水项目中的数学计算，这激起了他对数学应用的兴趣。

研究生毕业时，他被分配到水电部。

当时，水电部人事工作的负责人告诉他，他可以到水电部的高等院校和研究所去作研究，但石根华表示自己很想作应用，并自愿申请到工地。

1968年5月，石根华从水电部西北设计院来到了甘肃省白龙江，参加碧口水电站工程的建设。

谈到当初的选择，他说：“这是因为‘文革’时期，如果不做工程，我就只有‘上山下乡’了。

在北大时，我就接触了很多工程方面的研究。

所以，还是做工程好一点，因为我相信数学是有用的。

”当他穿着工作服、帮一位工程师挑着扁担来到工地时，大家以为他是搬运工。

块体理论的研究进展马紫娟;郑龙;王文丽【摘要】块体理论是近几十年来发展起来的一种岩体工程稳定性分析方法.介绍了块体理论的基本概念,及其建立以来一些学者对其的研究进展,从而总结出块体理论下一步可能的发展方向,为块体理论更好地在岩体稳定性分析方面的应用起到积极的指导作用.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2016(032)008【总页数】3页(P55-57)【关键词】块体理论;概率关键块法;分形块体法;DDA【作者】马紫娟;郑龙;王文丽【作者单位】中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州730000;中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州730000;中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】TU45目前，分析岩体稳定性主要有两个思路，一个是将岩体作为连续介质，以弹塑性力学作为主要基础进行研究，另一个则是将岩体看作非连续介质进行研究。

前者以深入了解岩体本构为前提，引进了有限元、边界元等解题手段，在分析复杂的岩石工程应力场和位移场等方面取得了重大进展，解决了许多工程实际问题。

但为了更好地研究地下工程周围出现的岩石冒落、边坡滑动和岩层移动等课题，必须充分考虑岩体的非连续性[1]。

考虑岩体非连续性的方法主要有离散单元法、块体理论、刚弹元法等，其中块体理论以其分析过程简便快捷，结果又能直接用于工程需求的优点得到广泛应用。

对块体理论的基本概念和进展进行了综述，并提出了其今后可能的发展方向。

块体理论是由石根华和R.E.Goodman于20世纪80年代共同创立[2]。

该理论认为，岩体是由断层、节理裂隙、层面以及软弱夹层等结构面和坚硬岩块所构成的非均质非连续体，并做了以下假设：(1)结构面为无限大的平面；(2)结构面贯穿研究的岩体，即不考虑岩石块体本身的强度破坏；(3)结构体为刚体，不考虑块体的自身变形和结构面的压缩变形；(4)岩体失稳是岩体在各种荷载作用下，沿着结构面产生剪切滑移。

传统块体理论分析的基本方法是依据由几何拓扑学推导而来的两大基本定理——有限性定理和可动性定理排除所有的无限块体和不可动块体，再通过运动学分析，找出在工程力和自重作用下所有可能失稳的块体，采用极限平衡理论对这些块体进行力学分析，确定出荷载作用下不稳定的块体，即关键块体并根据分析结果给出支护措施。

大陆漂移说和板块构造学说一、引言大陆漂移说和板块构造学说是地球科学领域的两个重要理论，它们对于解释地球上的地壳运动和地质现象起到了关键作用。

本文将对大陆漂移说和板块构造学说进行介绍和比较，以便更好地理解地球的演化过程和地质构造。

二、大陆漂移说大陆漂移说，也被称为大陆漂移学说，是由德国地质学家阿尔弗雷德·魏格纳于 1912 年提出的。

该理论认为地球上的陆地块体并不是固定不动的，而是在地球表面上漂移和移动的。

根据魏格纳的观点，地球上的大陆是通过“漂移”现象从一个原始大陆分裂而来的。

他提出了“大陆漂移”这个概念，认为地球上的大陆类似于巨大的浮冰，漂浮在地球表面的岩石圈上。

大陆漂移说的主要证据有：大陆形状的拟合、植物和动物化石的分布、岩石和地层的对比以及地震和火山活动的分布等。

这些证据表明，地球上的大陆在过去的地质时期曾经存在过相对位置的变动，并且形成了今天我们所看到的大陆分布格局。

三、板块构造学说板块构造学说是 20 世纪 60 年代发展起来的一种地球科学理论，它是对大陆漂移说的进一步发展和完善。

板块构造学说认为地球表面的岩石圈被分为多个板块，板块之间存在相对运动。

板块构造学说的核心概念是“板块”，它是指地球上的一个相对独立的块体，由地壳和上部的岩石圈组成。

根据板块构造学说，地球上的板块分为大陆板块和洋壳板块。

大陆板块主要由大陆地壳组成，而洋壳板块则主要由海洋地壳组成。

这些板块之间通过三种不同类型的边界进行相互作用：构造边界、转换边界和扩张边界。

构造边界是指两个板块之间的相对运动方向相对于彼此的垂直运动。

转换边界是指板块之间的相对运动方向相对于彼此的水平运动。

扩张边界是指板块之间的相对运动方向相对于彼此的扩张运动。

板块构造学说的主要证据有：地震活动的分布、地表形变、磁性条带和地热活动等。

这些证据表明，地球上的板块之间存在相对运动，并且板块之间的相互作用是地震、火山和地壳形变等地质现象的主要原因。

板块构造说的理论是在大陆漂移学说、海底扩张学说的基础上发展起来的。

1．大陆漂移学说：魏格纳在1915年写出了《大陆和海洋的起源》一书，较完整地提出了这一学说，提出今天所知的南北美洲大陆、非洲大陆、欧亚大陆、南极大陆等是由大约3亿年前一块“超级大陆”分裂，经过漫长岁月的移动最终形成的。

2．海底扩张学说：现代科学技术特别是海洋探测技术的飞速发展，使地球科学家们开始了对海洋盆地以及洋底岩石学的研究。

从20世纪50年代开始，科学家揭示出洋底的基本面貌。

1960～1962年，赫斯和迪茨提出了“海底扩张说”，以地幔对流说为基础，认为地球内部的地幔物质在大洋中部上涌，向两边溢流，并推开旧有的洋底物质，逐渐向两侧对称地扩张，形成新的洋底。

3．板块构造学说：20世纪60年代以来，勒皮雄等人把大陆漂移和海底扩张的概念发展成为著名的“板块构造说”。

基本观点是：地球的岩石圈划分为许多板块，岩石圈板块是在软流圈上滑动的，岩石圈板块之间在相互运动，板块作用的驱动力是地幔对流作用。

全球岩石圈划分成六大板块，即太平洋板块、欧亚板块、印度洋板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块。

板块构造的基本思想板块构造学说认为：地球表层的硬壳——岩石圈（或称构造圈），相对于软流圈来说是刚性的，其下面是粘滞性很低的软流圈。

岩石圈并非是整体一块，它具有侧向的不均一性，被许多活动带如大洋中脊、海沟、转换断层、地缝合线、大陆裂谷等分割成大大小小的块体，这些块体就是所说的板块1魏格纳的大陆漂移假说：魏格纳的证据主要有：（1）大陆岸线的相似性。

南大西洋两岸，即非洲与南美的海岸线轮廓相互匹配，可以拼接成为一个整体，说明这两个大陆曾经相连接。

褶皱系的延续性。

南大西洋两岸，即非洲南端与南美布宜诺斯艾利斯之南的二叠纪褶皱山系同是东西走向的，而且地质情况相当，可以连接；欧洲挪威、苏格兰、爱尔兰与北美纽芬兰的加里东褶皱带也是可以连接的。

（2）古冰川的分布。

南方诸大陆，（南美、南非和南澳大利亚）和印度南部广泛分布着晚古生代的冰川痕迹，若将分布地拼合在一起，能较好的解释冰川分布的规律。

第19卷　增刊西安矿业学院学报V ol.19Suppl.　1999年9月　JO U RNA L OF X I'A N M I NI NG INST I T U T E Sept.1999我国岩石力学的研究现状及其进展杨更社(西安科技学院建筑工程系,西安710054)摘　要:论述了我国岩石力学的研究现状及其进展,回顾了岩石力学在我国的发展历史以及岩石力学专家们一些年来所取得的主要成果;总结了我国岩石力学与工程的发展特色,并对可预期的进展及其前景进行了展望分析。

关键词:岩石力学;研究;进展中图分类号:T U452 文献标识码:A 文章编号:1001-7127(1999)S0-005-07我国的岩石工程有着长时期的发展历史。

在古代,著名的都江堰水利工程和闻名全球、被誉为世界八大奇观之一的万里长城以及由北京直达杭州的古老运河等都是代表性的佳作。

在当时,先辈们凭借丰富的实践经验设计施工,还没有建立岩土力学的概念。

新中国成立以后,各项经济建设事业取得了极大的发展,同时,也遇到了许多与工程地质及岩土力学密切相关的技术难题。

如特殊的区域性构造地质、松散破碎复杂岩基、高地应力作用下的极软岩、大跨洞室围岩的大变形、水工隧洞群之间的相互受力作用、高陡岩坡的持续稳定、岩体内的不稳态渗流,以及“三下”(铁路下、水下和建筑物下)采煤等等工程建设中遇到的十分突出的问题。

交通、能源、水利水电与采矿工业各个经济领域的需要对岩石力学与工程学科在我国的发展起到了有力的促进作用[1],[2]。

从50年代末开始,我国有历史意义的大型水利水电工程设计勘测的大规模展开,为岩石力学的试验和理论研究以及实际的工程应用注入了巨大的活力[3],[4]。

80年代末,中国政府决定正式兴建长江三峡工程,更大量的岩石力学与工程问题摆在中国专家、学者们的面前,如长达6km、坡高最大达170m的永久船闸高边坡岩体开挖,其整体稳定性与变形机制、岩体流变与地下水渗流等等极为复杂多变的岩石力学课题[5]。

块体宇宙论
块体宇宙论（Block Universe Theory）是一种哲学上的宇宙观，主张宇宙是一个连续、均匀、无尽的块体。

这种观点认为，宇宙在时间上没有开始和结束，它在过去、现在和未来都是存在的。

块体宇宙论的核心理念是宇宙的永恒性和整体性。


在这种宇宙观下，时间和空间被认为是绝对的，而物质和能量则遵循自然定律在宇宙中分布和运动。

块体宇宙论的支持者认为，这种观点能够解释宇宙的许多现象，如天文观测、引力作用和宇宙大爆炸理论等。


然而，块体宇宙论也面临一些挑战。

例如，它难以解释宇宙的起源和演化，以及量子力学中的某些现象。

此外，块体宇宙论与一些宗教信仰存在冲突，因为它否认了创世神话中的宇宙起源观念。


总之，块体宇宙论是一种描述宇宙整体和永恒性的哲学观点。

尽管它在解释一些现象方面具有优势，但仍然存在一些挑战和争议。

在科学和哲学领域，关于宇宙的本质和演化，人们仍在不断探讨和寻求更好的解释。