1、工程岩体的稳定性工程岩石力学稳定问题是岩土体工程的根本问题之一，涉及到工程的安危，发展与研究岩土稳定问题是岩石力学研究者的根本任务。结构稳定性问题涉及理论范围极为广泛，包括弹性与非弹性结构、动力与静力响应、线性以及非线性变形能量原理、热动力学原理、结构的流变稳定理论和断裂与损伤失稳，即损伤局部化和断裂扩展的理论等。工程稳定问题是固体力学的基础，保证结构不失稳，对航空结构、核工程结构、海洋平台结构、矿业结构、地下空间、土木工程及水利工程都有着重要的意义岩土工程的失稳问题，一般属于复杂机构的稳定问题。如大坝失稳牵涉到材料与结构的正定性及稳定理论。目前一般采用有限元方法，使用非线性本构关系求极限荷载
2、( 弹塑性) 。潘家铮提出多余力方法及能量方法求结构的稳定判据。运用结构局部化方法及分岔方法运算，刘元高等求出结构的局部稳定工程稳定性分析要求运用复杂结构理论进行分析，如大坝稳定，地下洞室稳定，滑坡体稳定及其动力稳定。目前，岩体稳定的加固理论是当前一个重要的研究方向。结构稳定理论问题的创新方向在于求解稳定系统的稳定解，多尺度稳度模型和结构模型试验的验证。结构设计一般是计算结构在荷载作用下所引起的内力和位移，目的是确定结构具有足够的强度与稳定刚度。结构虽然已具有足够的强度，但结构还可能在稳定方面是不够安全的。具体原因可以分析如下：(1) 对复杂结构，稳定度难求。主要是复杂结构的极限荷载不易求出，
3、理论上缺少惟一解。材料的破坏面和屈服面都很难惟一。 (2) 结构超稳定的屈服面和破坏面不惟一。 (3) 结构破坏阶段难求，主要是破裂面没有解析解。 (4) 对某些结构可以通过极限分析求得极限荷载的上下限，对复杂结构就难求出。(5) 所谓的最大最小原理 36不符合结构分析原理。(6) 对于屈服面及本构关系复杂的问题，如拉压关系，岩体螺旋构造，多重屈服面，多尺度问题就不好求出其刚度矩阵。(7) 如何区别结构稳定及材料稳定是当前分析稳定中的要害问题。重点研究岩土结构的极限分析方法，主要就高坝建设的工程问题进行了大量的分析，并总结稳定分析方法，运用多重网格法求滑坡体的极限荷载，求地下洞室开挖岩体的极限
4、荷载。当前最近似的办法是对破坏面采用 K1，K2 ，K3的安全系数和变形加固理论及连续假设(其定义分别为：起裂超载系数 K1 为拱坝或基础局部开始开裂时的超载倍数；非线性变形超载系数 K2 为系统整体开始出现非线性屈服变形时的超载倍数；极限超载系数 K3 为系统整体失稳，表现为坝体底部屈服区贯穿，自然拱破损，开裂屈服区贯穿坝体及基础等)。岩土结构的稳定研究，揭示的论点可归纳如下：(1) 岩土工程稳定问题涉及比较复杂的失稳机制及极限荷载形式，岩土工程的稳定分析是继杆件稳定研究之后的一个发展，本文就岩土失稳及极限荷载的特点做了叙述。 (2) 岩土稳定与极限荷载求法具有相同的物理意义与理论基础，因此
5、，本文采用了“材料稳定”和“结构稳定”2 个层次的理论问题：材料稳定指代表性体积下材料的工作情况，包括材料稳定与失效的机制；结构稳定指结构体系的失稳过程及整个体系的失去抗力及整个体系的变形失稳，包括结构局部化失稳及结构整体失稳。 (3) 一般结构具有简单破坏形式，故可用一般解法，如刚体极限平衡法求解。但对于岩土结构，由于破坏形式很复杂，刚体极限平衡法过于简单，很难求出结构的复杂破坏形式。多重网络法可以加密网络计算岩体的极限平衡，这是对极限平衡法的发展与创新。 (4) 有限元非线性解法，多余力势能法可以实现极限刚度的转移方法，即极限荷载的求法，一般有限元只能求出应力位移，而非线性多余力法可求出极
6、限荷载及相应安全度。 (5) 超载法及降强法运用有限元迭代及地质模型试验可求出结构的极限承载力，即失稳状态下的极限荷载。求结构的极限承载力及失稳条件，可以运用静力法也可以用能量法，所谓能量法，这里指结构的最小势能，最小弹塑性能量，能量二次变分及三次变分。这里有创新点，是当前可用的数值计算方法。 (6) 结构系统的极限承载力，本文作者研究组推出的安全系数三阶段指标。此项研究已被规范采用。由于结构系统复杂性、作者建议运用数值方法的同时还要配合模型试验求解结构的极限荷载。 (7) 岩体稳定涉及多尺度与多层次问题，岩石结构的破坏过程中既包含微观损伤及细观破裂的过程，又包含动力静力混合破坏过程。这个过程成为破坏分析的瓶颈，是今后研究的突破方向。
