北京科技大學研究生專業介紹：巖土工程

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一、學科、專業簡介

巖土工程作為土木工程的二級學科是以巖土的利用、改造與整治為研究對象的學科。主要研究內容涉及土木、水利、交通及環境工程等與巖土有關的工程技術和科學問題。包括：巖土基本力學模型、巖土工程性質、巖土工程設計方法和理論、巖土工程施工技術與管理及測試分析技術等,注重巖土工程檢測技術和分析理論的研究和應用。學科涉及土木建筑、鐵路、交通、水利水電、城市建設、工程地質、采礦工程等工程領域。

本學科工學碩士學位獲得者應掌握工程地質與水文地質評價、巖土工程設計、巖土力學與巖土工程支護、巖土工程施工與管理、環境巖土工程、計算機應用等方面堅實寬廣的基礎理論和系統深入的專門知識，對本學科的現狀、前沿和發展趨勢有深入的了解，能夠應用現代科學理論與方法、實驗技術及手段和計算機技術，獨立完成具有重大意義的科學研究或工程設計的重大課題，并作出創造性成果。能夠應用兩門外國語閱讀專業書刊，其中一門外語達到聽、說、讀、寫四會。

二、巖土工程研究方向

（一）巖土力學基礎理論及其工程應用

主要研究巖土的強度理論、本構模型和巖土工程優化設計方法。研究巖土工程中地下峒室、廠房、采場、隧道、井巷、高層建筑基礎、橋梁基礎和邊坡工程等在力場作用下發生變形、位移和破壞的規律，通過現場監測、實驗室模擬及計算機數值分析等方法，為工程設計和施工、實現工程設計優化、保證生產和施工安全提供科學依據。

（二）巖土工程穩定性分析及控制技術

主要研究巖土工程的穩定性及其控制技術。通過現場監測、物理模擬及數值計算，研究各種因素對巖土工程穩定性的影響，研究符合巖土力學特性的穩定性控制技術，特別是研究錨噴支護、注漿加固新技術和新奧法在巖土工程中的應用，研究巖土加固的作用機理和合理參數的確定。

（三）巖土應力及變形測量理論和技術

應力和變形狀態及其分布規律是一切巖土工程穩定性的最基本內容。應力和應變是了解巖土工程中應力及變形狀態及其分布規律的重要手段。

本方向研究重點為以下列兩個方面：

地應力測量理論和技術。研究地應力測量的原理和方法，特別對目前國內外應用最廣泛的應力解除法和水壓致裂法在不連續、非均質、各相異性和非線性巖體中的工作性能進行系統的試驗和研究。發展實用的測量和分析技術、儀器，以提高應力解除法和水壓致裂法在復雜巖體和地質條件下的測量精度和可靠性。同時，發展新的地應力測量理論和技術。

巖體工程應力和變形監測技術。研究可靠實用的巖土工程變形和應力監測技術、儀器和系統。研究根據變形和應力測量數據進行巖體初始力學條件和性質反分析的理論和技術。

（四）巖土工程數值分析

本研究方向主要研究各種數值分析方法，包括有限元法、邊界單元法、離散單元法、不連續變形分析法等在巖土工程中的應用。重點在于應用上述方法合理、準確地模擬和分析、解決巖土工程中的實際問題。要求培養的人才必須具有堅實的數學、力學基礎，通曉數值分析的基本原理和方法，有不斷發展現有的分析理論和技術，使之具有更加廣泛的實用性和更高精度的能力。同時還應具有編制實用程序軟件的能力。

（五）巖石及巖體物理力學性質

此研究方向以固體力學為基礎，運用斷裂力學、損傷力學和流變力學的新成就，研究巖石和巖體的力學性質。

主要內容包括：完整巖石的力學性質，巖石的應力應變關系、巖石破壞類型及破壞機制、巖石強度準則；節理巖體的力學特性，結構面對巖石強度、變形的影響；巖石流變力學，巖石和巖體的流變特性。根據現場試驗和室內試驗的結果，運用相關的力學理論，以及概率統計、模糊數學、灰色理論、人工智能理論和不確定性分析理論等建立巖石和巖體的本構模型。

（六）土動力學及巖石動力學

主要研究巖土動力特性、動態測試技術、基礎振動與巖土構筑物抗震性能，沖擊荷載對巖土的作用及其在巖土體中引起的應力、應變、位移、裂隙和破壞等效應。沖擊荷載指外載隨時間而迅速變化的爆炸、高速碰撞荷載。在工程上主要指樁基工程、地下開挖工程、鑿巖、巖石破碎、巖爆及沖擊地壓等與巖土動力學有關的工程實際問題。

（七）環境巖土工程與地基處理

深基坑支護結構優化設計理論研究、地下工程施工監測技術與安全預報方法研究、軟土地基變形特性及處理方法、土的動力性能及動力加固機理，與人類環境密切相關的巖土工程問題等。