第三节中国岩石力学与岩石工程发展前景展望

人类进入21世纪以来，信息革命的浪潮席卷全球，经济一体化的进程加速，数字地球（Digital Earth）系统正以空前的规模和速度推动着人类向知识经济社会迈进。作为地球科学的一个重要组成部分，我国岩石力学与岩石工程也面临一系列新的机遇和挑战。

一、宏观形势分析

1. 我国在岩石力学发展方面的有利条件

1）我国是世界上最大的发展中国家。改革开放以来，国民经济大约以每年7—8％的速度递增。进入21世纪以来，在全球经济不太景气的情况下，只有中国“一花独放”，正在进行大规模的基础经济建设。这一前提为我国岩石力学的发展，创造了前所未有的良好条件。

2）我国有960万km2的陆地，473km2的海域，6500多个岛屿，海岸线总长超过1.8万km，幅员辽阔，构造复杂。山地面积约占陆地面积的2/3，在岩石力学领域有巨大的发展潜力。

3）我国岩土工程市场规模之大，举世罕见。除已建成的长江葛洲坝、黄河小浪底水利枢纽、雅砻江二滩水电站，大瑶山、秦岭铁路隧道以外，在建和拟建的还有三峡、小湾、龙滩、溪洛渡等水电工程，神华铁路工程，秦岭公路隧道工程，琼州海峡、台湾海峡海底隧道工程等。与西部大开发有关的青藏铁路、南水北调、西电东送、西气东输等诸多工程项目更为世人所瞩目。

4）我国具有广大人才市场。我国的科技人员在岩石力学与岩石工程理论研究和工程实践方面的成就在国际岩石力学界受到普遍的重视

5）中国大陆处在太平洋板块、欧亚板块和印度洋板块丁字型交接部位。中国地块本身又是在不同地质时期由若干小板块拼合而成，板块之间的交接地带都是构造活动比较活跃的地区。上述各种条件都决定了我国的地质构造极其复杂。多年来的工程实践说明，在岩石力学领域，一些发达国家行之有效的方法，在中国时常无能为力，如在隧道掘进机（TBM）快速开挖、煤层小构造探测、煤层气开发利用等方面都遇到这一类问题。这就要求我们必须根据自己的特点发展适合我国国情的岩石力学与岩石工程。

2. 发展中存在的主要问题

1）人口多、底子薄，资源相对贫乏。和世界人均占有量相比，我国人均可耕地为世界人均量的1/3，森林为1/6，矿产为1/2。

2）严重缺水，我国淡水资源总量为28000亿m3，占世界总量的8％，但人均占有量仅为世界人均量的1/4，排名第88位。更为严重的是，水资源时空分布不均，长江流域及其以南地区，径流量占全国的80％以上，而北方及西北广大地区只占12％，而且降水时间多集中在夏秋季。

3）地质灾害严重、生态环境脆弱

我国是地震、滑坡、泥石流等多发国家之一。其中地震灾害尤其严重，我国国土面积占全球的1/16，但从20世纪以来，地震灾害却占全球的1/2，是大陆地震发生最多的国家。我国大约有45％的大中城市处于Ⅶ度地震烈度区。

我国水土流失面积已占国土面积的16.7％，全国年水土流失总量达46亿吨，重点是黄河流域，但长江流域的问题也不可忽视，长江上游地区森林覆盖率50多年来已由30％减少到15％，导致水土流失加剧。

我国是世界上沙漠化最严重的国家之一，沙漠化的面积约为国土总面积的18％，石漠化正以每年2500km2的速度扩展，其危害不亚于沙漠化。

4）资源利用率较低

　我国一方面资源不足，另一方面资源利用率不高，严重浪费。许多地区对资源采取粗放式经营，相当一部分地区甚至靠掠夺性的开采取得短期的经济效益。以水资源利用率为例，我国单位产品用水量比发达国家高出5－10倍。发达国家的重复利用率为70～90％，而我国只有25％左右。2000年工业废水排放量为194亿吨，城市生活污水排放量221亿吨，处理率均较低。全国有80％以上的河流受到不同程度的污染。

我国能源结构中，有75％是以煤为原料组成的。二氧化硫严重超标，酸雨态势扩大，出现酸雨的城市占全国城市半数以上，主要集中在南方。