我國(guó)經(jīng)濟(jì)影響下的巖石力學(xué)與工程學(xué)科
【摘 要】巖石力學(xué)與工程是力學(xué)、地學(xué)與工程科學(xué)相結(jié)合的一個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科。作為一門典型的應(yīng)用科學(xué)學(xué)科,巖石力學(xué)與工程學(xué)科的快速發(fā)展與社會(huì)影響有直接關(guān)系。我國(guó)的巖石力學(xué)與工程學(xué)科處在蓬勃發(fā)展期,并在我國(guó)科技事業(yè)中具有了相當(dāng)重要的地位,究其原因,與改革開放以來我國(guó)社會(huì)發(fā)展具有密切的聯(lián)系。而經(jīng)濟(jì)作為一個(gè)社會(huì)因素,對(duì)巖石力學(xué)與工程學(xué)科發(fā)展起到了重要的作用。本文將對(duì)我國(guó)改革開放以來經(jīng)濟(jì)影響下巖石力學(xué)與工程學(xué)科的發(fā)展進(jìn)行探討。【關(guān)鍵詞】巖石力學(xué)與工程 經(jīng)濟(jì) 改革開放
一、巖石力學(xué)與工程學(xué)科的發(fā)展
巖石力學(xué)與工程學(xué)科是一門典型的應(yīng)用科學(xué)學(xué)科,與人類的生產(chǎn)活動(dòng)緊密相關(guān)。它不僅與國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的工程建設(shè)有密切關(guān)系,而且也是資源開發(fā)、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)、減災(zāi)防災(zāi)等事業(yè)的支柱,具有重要的實(shí)用價(jià)值。
我國(guó)實(shí)行改革開放政策以來,巖石力學(xué)與工程學(xué)科得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在基礎(chǔ)研究方面,繼巖石力學(xué)與工程界先驅(qū)陳宗基先生在巖石流變學(xué),谷德振先生在巖體結(jié)構(gòu)、巖體工程地質(zhì)力學(xué)做出巨大貢獻(xiàn)。近年來我國(guó)學(xué)者在關(guān)鍵塊體理論、不連續(xù)變形分析(DDA),數(shù)值流形元方法(NMM),巖石分形分準(zhǔn)、智能巖石力學(xué)、軟巖力學(xué)、巖石破壞過程分析(REPA)、卸荷巖石力學(xué)、巖石記憶與開挖理論、巖石力學(xué)非線性研究等方面的研究都提出諸多創(chuàng)新的成果。
此外,在陳宗基先生提出的“巖石力學(xué)必須緊密結(jié)合工程實(shí)際”的學(xué)科發(fā)展思想的指導(dǎo)下,我國(guó)巖石力學(xué)與工程科技工作者積極理論聯(lián)系實(shí)際,為解決國(guó)家重大項(xiàng)目所遇到的巖石力學(xué)與工程難題,開展了大量的工作,取得了豐富的成果。
二、經(jīng)濟(jì)發(fā)展為巖石力學(xué)與工程學(xué)科興起提供源動(dòng)力
1.能源、工業(yè)的需要
國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展,是我國(guó)能源需求不斷增長(zhǎng)的基本推動(dòng)力,為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供更多的能源,滿足不斷增加的能源需求,更是我國(guó)能源問題面臨的長(zhǎng)期挑戰(zhàn)。
我國(guó)能源資源探明儲(chǔ)量中,96%是煤炭,油氣資源僅占總量的4%左右,煤炭資源相對(duì)豐富。我國(guó)的能源工業(yè)中,煤炭占我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的70%左右,是我國(guó)的主要能源。改革開放以來,我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),對(duì)煤炭業(yè)發(fā)展提出了更高的要求。
此外,我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)決定了我國(guó)電源結(jié)構(gòu)以煤為主,煤炭工業(yè)在我國(guó)能源經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。不光是煤炭業(yè),原油、天然氣、水電等能源的產(chǎn)量也日益增大。經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展對(duì)能源產(chǎn)量提出了需求,而能源產(chǎn)量的'增加同時(shí)也為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障。
除煤電之外,水電也是我國(guó)能源供應(yīng)的一大重要來源。和其他基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)一樣,其發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)家的宏觀發(fā)展方向與社會(huì)要求密切相關(guān)。八十年代后期,我國(guó)開始探索水電滾動(dòng)開發(fā)機(jī)制,組建大型流域水電開發(fā)公司。2000年后,我國(guó)的發(fā)電量突增,跨入了一個(gè)新的階段。作為一種清潔能源,水電工程的開發(fā)也與符合國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,優(yōu)先發(fā)展水電已成為國(guó)家的電力建設(shè)方針,且國(guó)家也正將重點(diǎn)建設(shè)火電轉(zhuǎn)為重點(diǎn)開發(fā)水電。
另外,我國(guó)80%的工業(yè)原料來源于礦產(chǎn)資源,其中金屬礦產(chǎn)資源占有非常重要的地位。有學(xué)者進(jìn)行過研究,我國(guó)非煤礦山采選業(yè)生產(chǎn)總值約占全國(guó)GDP總值的1%,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要基礎(chǔ)。 根據(jù)我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,到2020年我國(guó)核電總裝機(jī)容量要達(dá)到4000萬(wàn)千瓦,在建1800萬(wàn)千瓦。大力發(fā)展核電,是我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。在未來十多年中,我國(guó)將投入至少5000億元人民幣用于發(fā)展核電事業(yè)。根據(jù)2020年中國(guó)GDP翻兩番的發(fā)展目標(biāo)估計(jì),國(guó)內(nèi)約需發(fā)電裝機(jī)容量8億-9億千瓦,而已有裝機(jī)容量?jī)H為4億千瓦,在煤電和水電兩大電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限的條件下,清潔、高效的核電成為首要備選產(chǎn)業(yè)。在核電工程如火如荼開展的同時(shí)也帶來了核廢料地質(zhì)處置問題。根據(jù)中國(guó)核電未來規(guī)模,中國(guó)高放射性核廢料處置庫(kù)將耗資數(shù)百億人民幣,容量足以容納中國(guó)核工業(yè)未來產(chǎn)生的所有高放射性核廢料。
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