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矿山岩体力学分析中的系统方法摘要：首先用系统思想认识矿山岩体这一复杂力学分析对象，考察复杂岩体系统的特性。
然后在矿山岩体的力学分析中引入系统科学的分析方法并论述了相关的问题。
提出：发展系统方法与力学方法、岩石工程实际三者相结合，是解决复杂矿山岩体力学分析问题的有效逢径。
关键词：力学分析矿山岩休系统模拟1 问题的提出科学研究的对象是客观自然界，自然界中的实际对象往往很复杂。
事物的客观规律又具有较强的隐蔽性，而科学研究的目的在于从客观存在的大量错综复杂的现象中发现事物的本质和规律。
采矿工程学科研究的对象是自然界的地层，称为岩体。
它是长期遭受到地质运动而被破坏过的岩石。
也是具有多种层次的结构体，包括(地壳)板块、断层、裂隙、层理及节理等，因此说，矿山岩体是一个极其复杂的结构体。
岩石力学是研究岩石及岩石结构的力学性能和力学行为的理论和应用学科，它以岩石为研究对象。
探讨岩石对其周围物理环境中力场反应的力学分支。
问世几十年来，解决了大量的工程问愿，获得了广泛的应用。
但随着岩石工程结构的日益复杂，岩石力学遇到了许多难以克服的困难，尤其是对复杂岩体的力学分析，所得结果与实际情况往往相去甚远，使得工程界很长一个时期以来一直以经验为主来指导复杂岩体结构的设计与施工。
科学研究是从同题着手的，面对十分复杂的岩体结构，如何进行较为精确的力学分析。
使力学分析的结果与实际情况相近?对于这个问愿的解决，许多岩石力学工作者作了大量的努力，但仍未从根本上取得成效。
计算技术和数值方法的发展曾使人们产生极大的希望，但在多年的研究之后，问题并无大的改观。
近年来人们认识到系统科学方法的作用，开始用系统观点来观察和认识事物。
用系统科学方法来指导问题的解决。
本文想依此观点和方法对矿山岩体的力学分析做些探讨。
2 认识矿山岩体中的系统思想唯物辩证的思维方式突出的特点是把自然界看成是一个有千丝万缕联系的有机整体。
现代系统思维继承和发展了辩证的整体性思维方式。
读书报告——读《岩体力学》[1]有感岩体力学是土木工程专业的专业基础课。
岩体力学是力学的一个分支学科，是一门十分年轻的学科，是与有关学科相互交叉的工程学科，其形成和发展要比土力学晚得多，需要应用土力学、固体力学、地质学、流体力学、数学等知识，并于这些学科相互渗透，是一门应用型基础学科。
其研究对象是岩石与岩体，主要研究一定地质环境中的岩石和岩体的强度、变形破坏、破碎等规律，合理利用岩体，避免不利因素，并制定岩体改造方案和技术措施。
并服务于各种岩体工程。
国际上往往把岩体力学称为岩石力学。
其研究对象是岩石与岩体。
1.发展概况第二次世界大战以后，土木工程建设规模不断扩大，高坝，深埋长隧道、大跨度高边墙地下建筑相继出现，对岩体力学理论和技术的需求日益迫切，岩体力学工作逐步发展起来。
1951年，在奥地利的萨尔茨堡组织了第一个地区性岩石力学协会。
1962年，在该协会倡议下成立了国际岩石力学学会，并于1966～1983年间召开了五次国际岩石力学讨论会，对岩体力学发展起了推动作用。
中国在1949年以后，在水利水电建设过程中形成自己的岩体力学勘测试验队伍，成立了中国科学院岩体土力学研究所、长江水利水电科学院岩基研究室等研究机构，促进了中国岩体力学的发展。
二十世纪70年代以来，在一些高等院校中建立了岩体力学教研室，开设了岩体力学课；在一些工程勘察设计院中建立了岩体力学试验研究队伍。
开始了对高坝坝基，大跨度高边墙地下洞室围岩稳定性，及高达300米以上的岩质边坡稳定性问题，以及对岩石流变、岩石断裂及岩体结构力学效应等理论开展了研究。
岩体力学的形成和发展，是与岩体工程建设的发展和岩体工程事故分不开的。
岩块物理力学性质的试验，地下洞室受天然水平应力作用的研究，可以追溯到19世纪的下半叶。
20世纪初，出现了岩块三轴试验，课题内容主要集中在地下工程的围岩压力和支护方面。
1920年，瑞士联合铁路公司采用水压洞室法，在阿尔卑斯山区的阿姆斯特格隧道中，进行原位岩体力学试验，首次证明岩体具有弹性变形性质。
班级：土木105班学号: 3100631134 姓名：武松学习了理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学的基础力学课之后，我们开始接触到了更多的专业课程，岩石力学作为工程力学专业的院级专业选修课，袁继国老师向我们介绍了继土力学之后更加深入的岩土分析方法和技巧，为我们走向工作岗位打下了理论基础。
本学期岩石力学课程的学习虽然只有有8周时间，我对岩石力学以及岩土工程的相关方面有了粗略的了解。
首先，岩石力学是一门研究岩体在各种不同受力状态下产生变形和规律的学科。
人类建造的大量构筑物都是位于地壳岩石之上或之中。
随着人类社会的发展，矿业开采的深度越来越深，建筑物、水坝、地下硐室、露天开采等的规模越来越大，遇到的恶劣地质环境如不良岩体、断层破碎带、软弱夹层等也越来越多。
岩石力学就是在这种背景下于近几十年内发展起来的一门学科。
其研究目的，就是要了解岩石的物理-力学性能，查明工程岩体中的应力和变形状态，以解决国民经济建设中各工程部门所遇到的硐室、隧道、边坡、坝基等的安全和稳定问题。
另外，研究地质构造的成因、空间分布和演化，探讨地震的孕育、发生和前兆，也都涉及一些岩石力学过程。
因此，岩石力学在地学领域中也占有重要的地位。
岩石中存在着大量不同尺度的不连续面，如裂隙、节理、断层等。
岩石的这些特点决定了岩石力学研究对象的复杂性。
一岩石的物理性质岩石是构成地壳的基本材料，是经过地质作用而天然形成的（一种或多种）矿物集合体。
岩石通常按地质成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩等三种类型。
岩浆岩是岩浆冷凝而形成的岩石，绝大多数岩浆岩是由结晶矿物所组成，由于组成它的各种矿物化学成分和物理性质较为稳定，它们之间的联结是牢固的，因此岩浆岩通常具有较高的力学强度和均质性。
工程中常遇到的岩浆岩有花岗岩、玄武岩等。
沉积岩是母岩（岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩）经风化剥蚀而产生的物质在地表经搬运沉积和硬结成岩作用而形成的岩石组成。
沉积岩的主要物质成分为颗粒和胶结构。
岩石力学读书报告滑坡预测预报研究现状述评张永兴,胡居义,文海家1）新型监测手段2）预警模型3）研究热点、难点分析滑坡是地质灾害的主要类型之一,其危害和影响程度仅居地震、火山之后。
我国是世界上滑坡分布最广、危害最重的国家之一。
据不完全统计,滑坡灾害每年至少造成300人死亡,数千万元的直接经济损失,危害程度仅次于地震。
因此,对滑坡灾害进行预测预报研究意义十分重大。
对于具体滑坡而言,滑坡预测预报包括三方面内容:滑坡滑动时间预报、滑坡活动强度预报及滑坡危害预测。
滑坡预测预报研究在国内外由来已久,近十多年来,研究十分活跃。
1前言滑坡是指边坡上的岩土体在自然或人为的因素影响下失去稳定,沿贯通的破坏面(或带)整体下滑的现象[1]。
滑坡通常造成巨大的危害,在滑坡、崩塌、泥石流和剥落等边坡破坏的几种主要形式中,它是危害性最大、分布最广的一种;另外,滑坡是主要的地质灾害类型之一,危害和影响程度仅居地震、火山之后[1]。
我国是世界上滑坡分布最广、危害最严重的国家之一。
如1983年甘肃洒勒山滑坡,三分钟内6000万m3土体下滑,掩埋了三个村庄,死亡237人;1985年三峡新滩滑坡,3000万m3土石下滑,200万m3滑入长江,激起36m高的涌浪,毁坏船只77条,10人丧生,新滩古镇也被摧毁[2];2001年5月1日重庆发生了震惊全国的武隆滑坡,使得一座建筑面积为4061m2的9层楼房全部被滑坡体摧毁掩埋,造成79人死亡,7人受伤[3]。
边坡的稳定是相对的,不稳定是绝对的。
即使现在稳定的边坡,在经过长期的地质作用或人类活动等不利因素影响后,可能由稳定状态向不稳定状态发展,最终造成滑坡。
因此,对滑坡进行预测预报进行研究意义非常重大。
对于具体滑坡而言,滑坡预测预报包括三方面内容: 滑坡空间预测预报、滑坡时间预测预报、滑坡活动强度预报预测。
2滑坡预测预报的具体含义研究滑坡的预测预报问题,我们首先必须了解预测预报的含义。
从广义上讲,滑坡预测预报应包括以下三个方面的内容。
高等岩石力学读书报告学院：国土资源工程学院专业：地质工程姓名：曾敏学号： 2006201071高等岩石力学读书报告岩石力学是研究岩石在外界因素(如荷载、水流、温度变化等)作用下的应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。
又称岩体力学，它是力学的一个分支。
研究的目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。
它是近代发展起来的一门新兴学科，是一门应用性的基础学科。
对于岩石力学的定义有很多种说法，这里推荐一种较广义、较严格的定义：“岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论科学，同时也是应用科学；它是力学的一个分支，研究岩石对于各种物理环境的力场所产生的效应。
”这个定义既概括了岩石力学所研究的破碎与稳定两个主要方面的内容，也概括了岩石受到一切力场作用所引起的各种力学效应。
岩石力学的理论基础相当广泛，涉及固体力学、流体力学、计算数学、弹塑性理论、工程地质和地球物理学等学科，并与这些学科相互渗透。
一、岩石力学主要理论基础及与其他学科的结合岩石力学是一门应用性的基础学科。
它的理论基础相当广泛，涉及到很多基础及应用学科。
1.1岩石力学的力学分支基础1、固体力学固体力学是力学中形成较早、理论性较强、应用较广的一个分支，它主要研究可变形固体在外界因素(如载荷、温度、湿度等)作用下，其内部各个质点所产生的位移、运动、应力、应变以及破坏等的规律。
在采矿工程中用到的固体力学主要有：材料力学，结构力学，弹、塑性力学，复合材料力学，断裂力学和损伤力学。
如把采场上覆岩层看作是梁或板结构用的就是结构力学理论；采用弹性力学研究巷道周围的应力分布。
2、流体力学流体力学主要研究流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。
流体力学中研究得最多的流体是水和空气。
对于地下采矿工程来说，其研究对象就是地下水与瓦斯等矿井气体。
3、爆炸力学爆炸力学主要研究爆炸的发生和发展规律，以及爆炸的力学效应的利用和防护。
第二章 土的本构关系2.1 概述材料的本构关系是反映材料的力学性状的数学表达式，表示形式一般为应力-应变-时间关系。
与时间有关的土的本构关系主要是指反映土流变性的理论，本章介绍的主要是与时间无关的本构关系。
土力学的基本理论有土的莫尔-库伦强度理论、有效应力原理和饱和粘土的一维固结理论。
但人们总是在实际中将问题分类为变形问题和稳定问题，前者一般基于弹性理论计算，后者多用刚塑性或理想塑性的理论（如极限平衡分析）。
多年来本构关系已经得到很大的发展，进而推动了岩土数值计算的发展和土工试验的发展。
下文将对土的本构关系进行详细论述。
2.2应力和应变1、应力（1）应力分量与应力张量设土体中的一点为M （x,y,z ）的应力状态用通过该点的微小立方体上的应力分量表示。
即：[]∂＝⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡∂∂∂z zy zx yz y yx xz xy x ττττττ＝⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡∂∂∂∂∂∂∂∂∂333231232221131211亦即｛σ｝T ＝｛zx yz xy z y x τττ∂∂∂｝。
土力学中正应力正方向规定压为正。
剪应力，在正面（外法向与坐标轴一致的面），剪应力与坐标轴方向相反为正；在负面（外法向与坐标轴方向相反），剪应力与坐标轴方向一致为正。
（2）应力张量的坐标变换 二阶张量ij∂在任一新坐标系下的分量[[j i ∂应满足：[[j i ∂＝kll j k i ∂[[αα，其中lj k i [[αα与为新坐标系轴与老坐标系轴夹角的余弦。
（3）应力张量的主应力和应力不变量在过一点的斜截面上，如果只有法向应力而无剪应力时，这个斜截面就是主应力面。
第一应力不变量：kkz y x I σσσσ=++=1第二应力不变量：2222zxyz xy x z z y y x I τττσσσσσσ---++=第三应力不变量：22232xyz zx y yz x zx yz xy z y x I τστστστττσσσ---+=（4）球应力张量与偏应力张量[]⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=m m m m m m σσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσ3332312322,21131211333231232221131211,,,,,,0,00,,00,0,球应力张量：()()321332211313131σσσσσσσσ++=++==kk m偏应力张量：ijkk ij ij s δσσ31-=第一偏应力不变量：1≡=kk s J第二偏应力不变量：()()()[]21323222126121σσσσσσ-+-+-==ji ij s s J第三应力不变量：()()()213312321322227131σσσσσσσσσ------==ki jk ij s s s J （4）八面体应力八面体正应力：()3311321cot I m ==++=σσσσσ八面体剪应力：()()()[]212213232221cot3231J =-+-+-=σσσσσστ平均主应力：()321cot 31σσσσ++==p广义剪应力：()()()[]2cot 21323222132321J q ==-+-+-=τσσσσσσ（5）主应力空间和π平面主应力空间：以三个主应力为坐标轴，用应力为度量尺度形成的一个空间。
高等岩石力学读书报告学院：国土资源工程学院专业：地质工程姓名：曾敏学号：2006201071高等岩石力学读书报告岩石力学是研究岩石在外界因素(如荷载、水流、温度变化等)作用下的应力、应变、破坏、稳定性及加固的学科。
又称岩体力学，它是力学的一个分支。
研究的目的在于解决水利、土木工程等建设中的岩石工程问题。
它是近代发展起来的一门新兴学科，是一门应用性的基础学科。
对于岩石力学的定义有很多种说法，这里推荐一种较广义、较严格的定义：“岩石力学是研究岩石的力学性状的一门理论科学，同时也是应用科学；它是力学的一个分支，研究岩石对于各种物理环境的力场所产生的效应。
”这个定义既概括了岩石力学所研究的破碎与稳定两个主要方面的内容，也概括了岩石受到一切力场作用所引起的各种力学效应。
岩石力学的理论基础相当广泛，涉及固体力学、流体力学、计算数学、弹塑性理论、工程地质和地球物理学等学科，并与这些学科相互渗透。
岩石力学主要理论基础及与其他学科的结合岩石力学是一门应用性的基础学科。
它的理论基础相当广泛，涉及到很多基础及应用学科。
岩石力学的力学分支基础1、固体力学固体力学是力学中形成较早、理论性较强、应用较广的一个分支，它主要研究可变形固体在外界因素(如载荷、温度、湿度等)作用下，其内部各个质点所产生的位移、运动、应力、应变以及破坏等的规律。
在采矿工程中用到的固体力学主要有：材料力学，结构力学，弹、塑性力学，复合材料力学，断裂力学和损伤力学。
如把采场上覆岩层看作是梁或板结构用的就是结构力学理论；采用弹性力学研究巷道周围的应力分布。
2、流体力学流体力学主要研究流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。
流体力学中研究得最多的流体是水和空气。
对于地下采矿工程来说，其研究对象就是地下水与瓦斯等矿井气体。
3、爆炸力学爆炸力学主要研究爆炸的发生和发展规律，以及爆炸的力学效应的利用和防护。
它从力学角度研究爆炸能量突然释放或急剧转化的过程，以及由此产生的强冲击波(又称激波)、高速流动、大变形和破坏、抛掷等效应。
同时爆炸力学是流体力学、固体力学和物理学、化学之间的一门交叉学科。
地下开采中的巷道掘进，露天开采中的采剥都要进行爆破。
4、计算力学计算力学是综合力学、计算数学和计算机科学的知识，以计算机为工具研究解决力学问题的理论、方法，以及编制软件的学科。
从20世纪50年代以来，它在力学的各分支学科和边缘学科中得到了很大的发展，无论是在科学研究还是工程技术中均得到了广泛应用，现在它已成为力学除理论研究和实验研究之外的第3种手段。
常见的计算力学方法并已广泛用到数值模拟计算中的有：材料非线性有限元法、几何非线性有限元法、热传导和热应力有限元法、弹性动力学有限元法、边界元法、离散元法、无网格法、有限差分法、非连续变形分析等。
以计算力学为基础的数值模拟方法在采矿工程中的研究应用也正广泛地开展起来。
岩石力学与其他学科的结合上述力学分支构成了岩石力学的基础，同时，岩石力学的发展也离不开其他学科的支持。
在岩石力学的发展过程中，岩石力学十分关注其他学科的最新进展，并不断地吸收、借鉴它们的方法和手段，极大地丰富了岩石力学自身的研究应用手段。
岩石工程中所研究的岩块和岩体，作为一种地质体，其形成受地质作用支配，地质系统与工程岩体之间具有相互依存和相互作用关系。
因此，对岩石的成岩和蜕变过程，构造应力和构造变形，岩石所赋存的构造部位及地质环境等因素的研究构成了岩石力学与工程学科的重要基础。
岩石工程的状态参数大多是随机变量，甚至可能是时间或空间的随机过程。
由于这种状态参数的随机分布特性，其破坏模式及破坏过程也具有随机性。
因此，对岩石工程进行参数的概率统计、破坏的随机过程分析和系统的可靠度分析就显得尤为重要了。
统计学研究从观测数据(样本)出发寻找规律，利用这些规律对未来数据或无法观测的数据进行预测。
现有机器学习方法共同的重要理论基础是统计学，传统统计学研究的是样本数目趋于无穷大时的渐进理论，现有学习方法也多是基于此假设。
与传统统计学相比，统计学习理论(StatisticalLearning Theory或SLM)是一种专门研究小样本情况下机器学习规律的理论。
V．Vapnik等人从上世纪六七十年代开始致力于此方面研究。
目前该理论又成为研究热点，我国冯夏庭、赵洪波等人已将其应用到了岩石工程中。
近年来，随着现代数学和计算机技术的发展，人工智能、遗传进化算法、数据挖掘、灰色理论、非线性力学以及系统科学等新兴学科的兴起，为人们提供了全新的思维方式，这些都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。
虚拟现实(Virtual Reality)是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、并行实时计算技术、人工智能、仿真技术等多种学科而发展起来的计算机领域的最新技术。
它运用计算机表达现实世界的各种过程，通过它可以运用数学力学方法如数值模拟呈现开挖过程，在施工过程中描述尚未进行的工程，结合工程实践预测岩体变形及稳定。
岩石力学的分支岩石力学以上述这些力学分支为基础并跟其他学科融合，逐步发展出以下分支：岩石工程地质力学；岩体结构力学；统计岩体力学；岩石流变力学；分形岩石力学；岩石水力学；强动载作用下的岩石动力学；非线性岩石力学；卸荷岩石力学；软岩工程力学；岩石力学智能分析方法。
这些分支目前在采矿工程各个领域中都有具体应用。
岩石力学的研究内容岩石力学的研究内容分为基础理论和工程应用两个方面。
但是这些方面只是主要方面，随着建设的发展，还会有新的问题不断的提出。
2.1 基础理论1、岩石应力，包括岩体内应力的来源、初始应力(构造应力、自重应力等)、二次应力、附加应力等。
初始应力由现场量测决定，常用钻孔应力解除法和水压致裂法，有时也用应力恢复法。
二次应力和附加应力的计算常用固体力学经典公式，复杂情况下采用数值方法。
2、岩石强度，包括抗压、抗拉、抗剪（断）强度及岩石破坏、断裂的机理和强度准则。
室内用压力机、直剪仪、扭转仪及三轴仪，现场做直剪试验和三轴试验，以确定强度参数（凝聚力和内摩擦角）。
强度准则大多采用库伦－纳维准则。
这个准则假定对破坏面起作用的正应力会增加岩石的抗剪强度，其增加量与正（压）应力的大小成正比。
其次采用莫尔准则，也可采用格里菲思准则和修正的格里菲思准则。
3、岩石变形，包括单向和三向条件下的变形曲线特性、弹性和塑性变形、流变（应力-应变-时间关系）和扩容。
岩石流变主要包括蠕变和松弛。
在应力不等时岩石的变形随时间不断增长的现象称为蠕变。
在应变不变时岩石中的应力随时间减少的现象称为松弛。
岩石扩容是指在偏应力作用下，当应力达到某一定值时岩石的体积随偏应力的增大而增大的现象。
研究岩石变形在室内常用单轴或三轴压缩方法、流变试验和动力试验等，多数试验往往结合强度研究进行。
为了测定岩石应力达到峰值后的应力与应变关系，必须应用伺服控制刚性压力机。
野外试验有承压板法、水压法、钻孔膨胀计法和动力法等。
根据室内外试验可获得应力与应变关系和应力-应变-时间关系以及相应的变形参数，如弹性模量、变形模量、泊松比、弹性抗力系数、流变常数等。
4、岩石渗流，包括渗透性、渗流理论、渗流应力状态和渗流控制等。
对大多数岩石假定岩石中的水流为层流，流速与水力梯度呈线性关系,遵循达西定律。
岩石渗透性用渗透系数表示,该系数在室内用渗透仪测定，在野外用压水和抽水试验测定。
渗流理论借流体力学原理进行研究。
稳定渗流满足拉普拉斯方程。
多数岩石内的孔隙（裂隙）水压力可用K.泰尔扎吉有效应力定律计算。
为了减小大坝底面渗透压力、提高大坝的稳定性，应当采取渗流控制措施，如抽水、排水、设置灌浆帷幕以延长渗流途径等。
5、岩石动力性状，研究爆炸、爆破、地震、冲击等动力作用下岩石的力学特性、应力波在岩石内的传播规律、地面振动与损害等。
动力特性在室内用动三轴试验研究，野外用地球物理性、爆炸冲击波试验等技术进行研究，波的传播规律借固体力学的理论进行研究。
2.2 工程应用方面主要研究五个方面1、地上工程建筑物的岩石地基，例如研究高坝、高层建筑、核电站以及输电线路塔等地基的稳定、变形及处理的问题；2、地表挖掘的岩石工程问题，如水库边坡、高坝岸坡、渠道、运河、路堑、露天开采坑等天然和人工边坡的稳定、变形及加固问题；3、地下洞室，如研究地下电站、水工隧洞、交通隧道、采矿巷道、战备地道、石油产品库等的围岩的稳定和变形问题，地下开挖施工以及围岩的加固（如固结灌浆、锚喷、预应力锚固等）问题;4、岩石破碎，如将岩石破碎成各种所要求的规格，以作为有关建筑材料（建筑物面石、土坝护石、堆石坝和防波堤石料、混凝土骨料等）；5、岩石爆破，如用定向爆破筑坝，巷道掘进和采矿等。
此外，岩石力学还应用于某些地质问题的研究，如分析因开采地下矿体和液体而地表下陷、解释地球构造理论、预估地震和控制地震等。
岩石力学的研究方法岩石力学是一门边缘学科，为了能用力学观点对自然存在的岩体进行性质测定和理论计算，为工程建设服务，岩石力学的研究方法包括科学实验、理论分析及工程验证等几个环节，三者是紧密结合并且相互促进的。
岩石力学是一门应用性很强的工程学科，因此在应用岩石力学知识解决具体工程问题的时候，必须与工程设计与施工保持密切联系、相互配合。
按学科的领域区分岩石力学的研究方法可以有以下四个方面：地质研究方法着重于研究与岩石的力学性质和力学行为有关的岩体。
如：岩层特征的研究。
如软弱成份、可溶盐类、含水蚀变矿物、不抗风化以及原生结构。
岩体结构研究。
软弱结构面、软弱面的起伏度结构面的充填物等。
环境因素研究。
如地应力成因和展布地下水性态，水平地质条件等。
物理测试方法结构探测。
采用地球物理方法和技术来探查各种结构面的力学行为。
环境物理量测。
如地应力机制，渗透水系量测等。
岩石物理、力学性质测试。
如室内岩块的物理性质、力学性质，原位岩体的力学性质，钻孔测试，变形监测以及位移反分析确定岩体和岩性参数等。
力学分析方法力学模型研究。
包括弹塑性模型、流变模型、断裂模型、损伤力学模型、渗透网络模型、拓扑模型等。
数值分析方法。
如有限元法、边界元法、离散元法、系统分析法和设计施工风险决策的人工智能专家系统等。
模糊聚类和概率分析。
如随机分析、灵敏度分析、趁势分析、时间序列分析和灰箱问题等。
模抑分析。
如光弹应力分析，相似材料模型实验、离心模型实验等。
整体综合分析方法就整个工程进行多种方法并以系统工程为基线的综合分析。
岩石力学在采矿工程中的发展趋势岩石力学的发生与发展与其它学科一样，是与人类的生产活动紧密相关的。
岩石力学已经广泛应用到了采矿工程中的各个领域，而且其研究理论正不断创新，研究手段也日新月异。
随着我国矿产资源的持续开发，在采矿工程中将会遇到条件更复杂、难度更大的岩石力学问题，因此，岩石力学与工程学科的理论水平和工程能力都有待进一步提高。
