宋建波
宋建波 (凯里学院党委副书记、院长)
宋建波,男,1972年1月7日生,河北省迁西县人,工学博士,教授,地质工程专业。1995年12月26日加入中国共产党。
现任凯里学院党委副书记、院长。
人物履历编辑本段
1987年9月至1990年7月在河北省迁西县第一中学读高中。
1990年9月至1994年7月在西南科技大学(原西南工学院)环境与资源学院地质矿产勘查专业读大学本科,获工学学士学位,学位论文题目为《江苏省江宁县青龙山水泥厂石灰岩矿地质勘查及储量评价》。
1994年7月至1999年4月在昆明理工大学国土资源工程学院矿产普查与勘探专业进行研究生阶段的学习,
1997年3月和2000年7月分获工学硕士、博士学位。其中:硕士研究生阶段师从孙家骢教授,研究方向为“矿田地质力学”,学位论文题目为《陕西略阳铜厂矿田构造应力场动态演化数值模拟及成矿预测》;博士研究生阶段师从西南科技大学于远忠教授,研究方向为“岩基工程”,学位论文题目为《剪切破坏模式下岩石地基极限承载力的确定方法》。
1999年4月至1999年12月供职于建设部综合勘察设计研究院深圳分院,受聘为岩土工程专业工程师。
1999年12月至2000年8月在石家庄经济学院(原河北地质学院)资源环境与工程系岩土工程教研室,受聘为讲师。
2000年8月至2002年7月在成都理工大学环境与土木工程学院“地质资源与地质工程博士后流动站”地质工程专业做博士后科研人员,导师为张倬元教授,研究方向为“区域稳定及岩体稳定”,博士后研究报告题目为《岩体经验强度准则及其在地质工程中的应用》。
2002年7月作为高层次人才引进到原贵州工业大学任教,同年12月破格晋升教授。
2002年10月起负责组建贵州省喀斯特环境与地质灾害防治重点实验室,2003年5月起任副主任(副处级)。
2004年10月至2008年11月任贵州大学科技处副处长,喀斯特环境与地质灾害防治教育部重点实验室(贵州省喀斯特环境与地质灾害防治重点实验室)副主任。
2008年11月至2010年11月任贵州大学喀斯特环境与地质灾害防治教育部重点实验室(贵州省喀斯特环境与地质灾害防治重点实验室)副主任(副处级,主持工作)。
2010年11月起任贵州大学科技处副处长(正处级)。其中:2008年3月至2010年2月受中共贵州省委组织部和贵州大学党委选派,挂任中共贞丰县委常委、第九批科技副县长;2008年8月至11月在贵州行政学院第十二期县长任职培训班学习;2010年5月受中共贵州省委组织部和贵州省科技厅选派,在清华大学继续教育学院“贵州省科技与创新管理高级研修班”学习;2010年6月起受聘为中国建筑科学研究院地基基础研究所研究员,兼任建研地基基础工程有限责任公司贵州分公司经理;
2011年10月受中共贵州省委组织部和贵州省科技厅选派,在浙江大学继续教育学院“贵州省科技创新人才团队管理能力提升培训班”学习。
2016年1月,正式任贵州理工学院副院长。
2020年7月,凯里学院党委副书记、院长。 [1]
任免信息编辑本段
2020年7月任凯里学院党委副书记、院长。 [2]
兼任职务 编辑本段
担任了第十届中华全国青年联合会常委、第十一届中华全国青年联合会委员、第七届贵州省青年联合会委员、第八届贵州省青年联合会常委、第九届贵州省青年联合会副主席、第四届中国青年科技工作者协会常务理事、第三届贵州省青年科技工作者协会会长、第七届和第八届中国地质学会工程地质专业委员会委员、国际工程地质与环境协会(IAEG)中国国家小组成员、第六届中国岩石力学与工程学会理事兼第五届和第六届青年工作委员会委员、国际岩石力学学会中国国家小组成员、第三届贵州省岩石力学与工程学会常务理事、第四届和第五届贵州省岩石力学与工程学会副理事长、第一届中国科技创新方法研究会会员、贵州省石漠化综合治理专家委员会委员兼秘书、第一届贵州省素质教育创新研究学会专家委员会委员、《矿业研究与开发》(中文核心)杂志理事会理事、国家规范《岩溶地区建筑地基基础技术规范》编写组核心成员等学术和社会职务。
个人成果编辑本段
目前主要从事地质工程和岩土工程专业的教学和科研。已主持以“大射电望远镜贵州选址项目”为代表的30余项科研课题,以第一作者身份在地质出版社公开出版《岩体经验强度准则及其在地质工程中的应用》(2002年)、《大射电望远镜贵州选址理论与方法》(2006年)、《岩体地基极限承载力》(2009年)等3部学术专著(总计180字万),主编学术论文集2部,发表学术论文60余篇,获贵州省科技进步奖三等奖1项(排名第一),培养项目博士后科研人员3名、硕士研究生30余名。
因工作成绩和贡献突出,先后获第七届贵州十大杰出青年(2004年)、第三届中国岩石力学与工程学会青年优秀科技奖银奖(2004年)、第五批贵州省优秀青年科技人才(2005年)、第八届贵州省青年科技奖(2005年)、贵州大学首届新锐奖(2005年)、教育部新世纪优秀人才(2006年)、第四批贵州省省管专家(2006年)、第十八届中国十大杰出青年提名奖(2007年)、贵州省优秀青年科技论文特等奖(2007年)、第十二届中国青年五四奖章(2008年)、第三届贵州省优秀科技工作者(2008年)、贵州省岩溶地质工程科技创新人才团队领衔人(2009年)、贵州大学优秀共产党员(2009年)、全国优秀科技工作者(2010年)等荣誉称号和表彰奖励;
事迹材料编辑本段
一、积极投身西部大开发。宋建波同志自1990年9月至今,先后在西南科技大学、昆明理工大学、成都理工大学完成“学士—硕士—博士—博士后”等各阶段的学习,求学西南之机,使他对西部地区有了更深的了解和更深厚的感情。2002年7月博士后出站后,他在国内高层次人才争相到经济发达地区发展的大环境下,毅然放弃发达地区几所高校优厚的待遇和某政府部门的领导岗位,不慕名校,自愿支持我国西部地区的高教事业,到贵州大学从事教学科研工作,是原贵州工业大学由校外引进的第一个博士后。他学风严谨,工作勤奋,思想活跃,任劳任怨,在以饱满的工作热情、忘我的工作精神搞好教学、科研、行政管理工作的同时,还以拳拳赤子之心,关心学校发展,参与学科建设和人才队伍建设。他严于律己,爱国爱党,踏实敬业,工作勤奋,时刻将个人发展与党和国家的需要紧密结合,以实际行动体现着一个热血青年对国家和民族的责任感,以实际行动投身到西部大开发的浪潮中来。
二、学科建设与人才队伍建设。宋建波同志2002年破格晋升教授时年仅30岁,当时是贵州最年轻的教授。他在贵州工作的9年半内,在平凡的工作岗位上,兢兢业业,锐意进取,取得了显著的工作成绩。2002年10月起,他协助校领导组建了“贵州省喀斯特环境与地质灾害防治重点实验室”,制定了实验室发展规划和各项规章制度,使该重点实验室于2005年7月被批准为省部共建教育部重点实验室,并于2009年7月正式通过教育部组织的挂牌验收。此外,宋建波从学校发展前景、实验室发展规划出发,积极为学校的学科建设和人才队伍建设献计献策,为原贵州工业大学地质资源与地质工程、机械工程、地质学3个项目博士后工作站的审批等学科建设工作做出了积极贡献;先后为学校引荐了5名博士,组成了以他为学术带头人的贵州省岩溶地质工程科技创新人才团队;承担了3门研究生课程的授课任务,培养了3名博士后和30余名硕士。他还坚持每学期为全校学生举办学术讲座,以自己的亲身经历教育学生热爱祖国、热爱贵州、热爱本专业、认真做事、踏实做人。
三、学术成果与科研业绩。宋建波同志自大学至今先后从事“非金属矿产地质勘查—矿田地质力学—岩土工程—地质工程”等专业。他地质基础扎实,知识面宽广,力学功底深厚,学风正派,具有较强的独立从事科学研究和工程实践的能力,是我国工程地质界知名青年学者。自1995年3月至2002年7月,他作为主研人员参加了“陕西略阳铜厂矿田和云南易门铜矿构造应力场数值模拟及成矿预测”、“黄河拉西瓦水电站地下厂房洞室群围岩稳定性研究”、“长江三峡库区库岸滑坡预测预报研究”等5项科研课题,主持了2项科研课题。2002年7月至今,他除受中国科学院国家天文台和贵州省科技厅联合委托主持国家重大项目—“大射电望远镜贵州选址”系列项目外,主要从事岩溶地质学与工程地质学的交叉学科—“岩溶工程地质学”的研究,先后主持贵州省优秀科技人才省长专项基金2项、贵州省高层次人才特助经费项目1项、贵州省优秀青年科技人才培养计划项目1项、贵州省科技攻关项目4项、教育部新世纪优秀人才培养项目1项,贵州省科技创新人才团队建设项目1项,负责“贵州8县区石漠化综合治理规划和项目建议书编制”及各类横向科研项目20余项。迄今已第一作者身份在地质出版社公开出版《岩体经验强度准则及其在地质工程中的应用》(2002年)、《大射电望远镜贵州选址理论与方法》(2006年)、《岩体地基极限承载力》(2009年)等3部学术专著(总计180字万),主编学术会议论文集2部,发表学术论文60余篇,获贵州省科技进步奖三等奖1项(排名第一)。
四、主要科技贡献。一是“为世界上最大的射电望远镜落户中国贵州建议了理想的台址”。一平方公里阵大射电望远镜(SKA)是世界多国投资、我国争建的国际合作项目,500m口径球面射电望远镜(简称FAST)是SKA在中国的一项先导工程。SKA需利用贵州喀斯特洼地作为主反射面支撑条件及侯选台址,建造由58个或121个台址组成的射电望远镜阵。2002年11月至2005年12月,宋建波博士受中国科学院国家天文台、贵州省科技厅委托,主持“大射电望远镜贵州选址系列项目”,历时3年圆满完成,目前已为世界上最大的射电望远镜(阵)落户中国贵州建议了理想的候选台址。2006年12月我国已通过的总投资7.27亿元、2008年12月26日正式开工的建造1个540米口径大射电望远镜(FAST)的大科学工程项目,台址即为宋建波博士及其团队历时3年排名第一推荐的贵州省平塘县大窝凼洼地,从而为贵州科技事业的发展作出了突出贡献。该项目的研究成果集中体现在专著—“大射电望远镜贵州选址理论与方法,地质出版社,2006年12月,48万字”中,中国科学院院士、中国探月工程首席科学家欧阳自远和中国工程院院士卢耀如在《序》均给以高度评价。2008年7月,贵州省科技厅组织了由5位院士和19位知名专家组成的鉴定委员会,将该成果鉴定为“国际领先水平”。世界上最大的射电望远镜建在贵州,不仅会推动和促进我国天文学、通讯、材料等基础工业的进步,而且对促进贵州社会经济和科技教育的发展有重要意义。二是“在世界上首次建立了岩体地基极限承载力计算理论与方法体系”。岩体地基极限承载力是地质工程、岩土工程专业领域的重要研究内容,受地基岩体的非均质、不连续、各向异性等固有特性和非线性破坏特征所控制,其计算理论至今远不如土体地基极限承载力计算理论完善。宋建波教授自攻读博士学位起,就将岩体地基极限承载力计算方法这一薄弱研究领域作为主要研究方向之一。他历经12年的研究,于2009年12月由地质出版社公开出版了90万字的学术专著—“岩体地基极限承载力”。该专著结合地基岩体的特点,在合理划分岩体地基类型的基础上,分四篇、共19章阐述了各类岩体地基极限承载力的计算方法。第一篇介绍地基岩体强度理论、地基岩体参数确定方法和岩体地基极限承载力的研究思路与基本方法;第二篇介绍各向同性岩体地基极限承载力的极限平衡解、极限分析上下限解和滑移线解,以及近水平双层岩体地基极限承载力的计算方法;第三篇介绍含一、二、三组结构面的各向异性岩体地基极限承载力的计算方法;第四篇介绍下伏地下洞室或岩溶洞穴时的岩体地基极限承载力计算方法。本书是世界上第一部专门介绍岩体地基极限承载力计算方法的学术专著,全书内容丰富、图文并茂,文字流畅,思路清晰,四大专题既独立成篇,又组成了完整的理论体系,受到中国科学院孙钧院士、中国工程院卢耀如院士、中国建筑科学研究院地基基础研究所所长高文生研究员的高度评价。三是“丰富和发展了岩体强度理论研究成果”。宋建波教授在博士至博士后5年间,在岩体经验强度准则方面做了大量理论研究工作,并出版专著1部—“岩体经验强度准则及其在地质工程中的应用”(地质出版社,2002年12月,41万字)。该专著系统总结和发展了Hoek-Brown强度准则在地质工程各领域应用的基本原理和方法,建立了包括“岩体强度预测、在地下工程中的应用、岩质边坡稳定性分析、均质岩基极限承载力确定、张性基础设计、广义嵌岩桩设计、准则可靠度分析、数值计算方法”等内容的完整的理论体系,是我国目前第一部关于Hoek-Brown强度准则方面的学术著作。不仅为岩体稳定性评价、岩体工程设计提供了有价值的理论公式,而且明确了Hoek-Brown强度准则的学术地位,证明它在有关领域可能平行Mohr-Coulomb强度准则,而形成地质工程和岩体力学学科中比较系统、比较完善的新的理论体系,这对地质工程学科的发展有重要意义。该成果于2003年被贵州省科技厅鉴定为“国内领先水平”,2005年获贵州科技进步三等奖。此外,他除作为专家多次参加贵州省内重大项目的咨询、论证和验收外,还作为贵州省发展与改革委员会聘任的贵州省石漠化综合治理专家委员会成员(兼秘书),承担了赫章、纳雍等8县区的喀斯特石漠化综合防治规划的编制任务和其他县区喀斯特石漠化综合防治规划的验收任务,积极以专业特长为地方经济建设做贡献。
五、社会影响和表彰奖励。宋建波自愿支持西部地区教育事业的举措,以及他到贵州工作的9年半内,在科研教学、实验室建设、学科建设、人才队伍建设、学术成果方面所取得的成绩,尤其他对大射电望远镜贵州选址工作所做出的突出贡献,已得到了全社会的肯定,其先进事迹多次被贵州日报、贵州都市报、团中央工作简报、贵州团省委工作简报、当代贵州杂志、贵州电视台等多家媒体及网站报导。他于2004年评选为第七届贵州十大杰出青年,获第三届中国岩石力学与工程学会青年优秀科技奖银奖;2005年遴选为第五批贵州省优秀青年科技人才,获第八届贵州省青年科技奖;2006年遴选为教育部新世纪优秀人才和第四批贵州省省管专家,获贵州大学首届新锐奖;2007年获第十八届中国十大杰出青年提名奖和贵州省优秀青年科技论文奖特等奖。2008年评选为第三届贵州省优秀科技工作者,获第十二届中国青年五四奖章。2009年评选为贵州省岩溶地质工程科技创新人才团队领衔人、贵州大学优秀共产党员。2010年获“全国优秀科技工作者”荣誉称号。他在承担繁重的教学科研、人才培养和行政管理工作的同时,还担任着第十届中华全国青年联合会常委、第十一届中华全国青年联合会委员、第七届贵州省青年联合会委员、第八届贵州省青年联合会常委、第九届贵州省青年联合会副主席、第四届中国青年科技工作者协会常务理事、第三届贵州省青年科技工作者协会会长、第七届和第八届中国地质学会工程地质专业委员会委员、国际工程地质与环境协会(IAEG)中国小组成员、第六届中国岩石力学与工程学会理事兼第五届和第六届青年工作委员会委员、第三届贵州省岩石力学与工程学会常务理事、第四届和第五届贵州省岩石力学与工程学会副理事长、第一届中国科技创新方法研究会会员、第一届贵州省素质教育创新研究学会专家委员会委员、贵州省石漠化综合治理专家委员会委员、《矿业研究与开发》(中文核心)杂志理事会理事、国家规范《岩溶地区建筑地基基础技术规范》编写组核心成员等学术和社会职务,并积极承办了多次重要学术会议和青年活动。他在出席全国青联十届全委会、常委会、参加中国青年代表团出访越南和法国期间,先后受到胡锦涛、温家宝等中央领导人的亲切接见。
六、思想政治觉悟。宋建波1995年12月26日入党以来,一直坚持四项基本原则,自觉学习马列主义、毛泽东思想和邓小平理论,认真贯彻落实“三个代表”重要思想、党的十七大精神和科学发展观,坚决拥护中国共产党的各项方针政策。他热爱祖国,热爱地质专业,勤奋刻苦,踏实敬业,学风严谨,作风正派,思想活跃,任劳任怨;他严于律己、热情助人,团结群众,奋发图强,带领由他亲手组建的工程地质学术团队,立志扎根西部献身党的教育事业。谈起他对所目前所从事职业和所选择人生道路的感悟时,他除感谢党的培养外,还会说起她父母的告诫,“不能追名逐利,想想党和国家培养你那么多年,你能为国家做些什么,为后人留下什么”。这些朴实的话语,也极大地影响着宋建波博士的人生之路。他博士后出站后就以党的教育事业为重,决定到地处偏远、经济欠发达的贵州安家立业。无悔的青春,激扬的人生。他说他目前最需要做的事情是:扎根西部,带好工程地质学术团队;立足高校,为国家培养更多的高层次人才;著书立说,发展岩溶工程地质学理论体系;坚守岗位,为西部的科教事业奉献青春。
目前,宋建波博士虽已在各方面取得一定的成绩,仍以饱满的工作热情、务实的工作态度、忘我的工作精神和高尚的政治觉悟,积极投身于贵州大学学科建设、人才培养、科学研究、学术梯队建设和西部大开发的各项工作中,真正发挥着高学历教师和热血青年应起到的学术带头和先锋模范作用。
代表性成果及主要学术贡献
宋建波博士大学至今先后从事非金属矿产勘查、地质力学、岩土工程和工程地质等等专业方向的研究,具有较扎实的地质基础、较深厚的力学功底、较强的独立从事科研能力和工程实践能力。他近年的科技成果主要体现在三个方面。
一、为世界上最大的射电望远镜落户中国贵州建议了理想的台址
射电望远镜也称无线电望远镜,因其特有的高穿透性、高分辨率、高灵敏度和观测范围广、观测距离远,而成为目前天文学研究中以高精度观测、探索宇宙奥秘的重要仪器设备。与之对应的射电天文学在其诞生至今70年中,也已成为几乎所有重大天文发现的发祥地和天文诺贝尔奖的摇篮。自国际无线电科联1993年京都大会上,包括中国在内的10国射电天文学家提出了建造接收面积一平方公里的巨型望远镜(SKA)计划后,世界多国即开始了对SKA先导单元的预研究。SKA对天文学的贡献是多方面的:从宇宙初始混浊、暗物质分布与大尺度结构、星系与银河系的演化、恒星类天体、乃至太阳、行星与邻近空间事件等的观测研究。
可以说,一平方公里阵大射电望远镜SKA是世界多国投资、我国争建的国际合作项目,500 m口径球面射电望远镜(简称FAST)是SKA在中国的一项先导工程。我国对SKA开展的预研究由中国科学院国家天文台主持,并组成了由原常务副台长、首席科学家南仁东教授为主任的国际大射电望远镜中国推进委员会。后组织国家天文台本部及所属分部、清华大学、北京航空航天大学、西安电子科技大学、同济大学、哈尔滨工业大学、中国科学院遥感应用研究所、解放军测绘大学、南京天文光学技术研究所、北京大学等著名学府和研究机构,从事SKA先导单元的预研究,目前该项目已处于关键技术优化研究阶段。因SKA需利用贵州喀斯特洼地作为主反射面支撑条件及侯选台址,并在贵州全省建造由58个或121个单元天线组成的射电望远镜阵(2004年9月提出变更方案),中国科学院国家天文台、中国科学院遥感应用研究所、贵州省科技厅在贵州省的平塘、普定两县各级政府的大力支持下,自1994年6月以来,利用遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、现场测试与室内分析测试相结合的方法,对贵州南部喀斯特地区进行了台址初选,建议了普定县的尚家冲洼地和平塘县的党振洼地,并对两个预选区的区域稳定性、喀斯特地貌发育规律、洼地工程地质水文地质环境、气候时空变化规律、电波环境及区域发展进行了综合评价和预测。
为更合理地规划大射电望远镜阵的台址布局(2002年前SKA初定台址方案为30~40个球面单元),并避免遗漏最佳喀斯特洼地,2002年11月,宋建波教授受中国科学院国家天文台、贵州省科技厅委托,开始承担由中国科学院知识创新工程重要方向项目—FAST关键技术优化研究(合同编号:FAST[方]-D-02;资助经费20万元)资助、贵州省科技攻关项目配套(合同编号:黔科合2003JN014;配套经费20万元)的国家重大项目—“大射电望远镜(FAST/SKA)贵州台址普查及相关环境研究”。该项目拟在中国科学院遥感应用研究所已有选址工作基础上,结合贵州独特的地质环境条件和地貌条件,开展大射电望远镜(FAST/SKA)在贵州的第二轮台址普查及相关环境研究工作,以为世界上最大的射电望远镜(FAST/SKA)建在中国贵州提供候选台址。
自2002年12月,宋建波博士作为课题负责人开始承担“大射电望远镜(FAST/SKA)贵州台址普查及相关环境研究”项目(密级为“秘密”),他率领由刘宏博士、王文俊博士、向喜琼博士和多名硕士研究生为主要成员的课题组,在省科技厅、国家天文台的领导下,协调省内多个部门,克服资料缺乏、经费不足、无成熟经验可借鉴、国家天文台连续增加研究内容或变革研究方案等重重困难,精诚协作,开拓创新,积极开展了大量卓有成效的原创性科研工作。经过近3年的努力,目前已为世界上最大的射电望远镜(FAST)和一平方公里阵大射电望远镜(SKA)落户贵州建议了理想的候选台址。2006年12月我国已通过的总投资7.27亿元、2008年12月26日正式开工的建造1个540米口径大射电望远镜(FAST)的大科学工程项目,台址即为宋建波博士及其团队历时3年排名第一推荐的贵州省平塘县大窝凼洼地,从而为贵州科技事业的发展作出了突出贡献。该项研究成果集中体现在专著—“大射电望远镜贵州选址理论与方法,地质出版社,2006年12月,48万字”中,中国科学院院士、中国探月工程首席科学家欧阳自远和中国工程院院士卢耀如在《序》均给以高度评价。2008年7月,贵州省科技厅组织了由5位院士和19位知名专家组成的鉴定委员会,将该成果鉴定为“国际领先水平”。世界上最大的射电望远镜建在贵州,不仅会推动和促进我国天文学、通讯、材料等基础工业的进步,而且对促进贵州社会经济和科技教育的发展有重要意义。
目前世界上最大的射电望远镜有幸建造在贵州,不仅会使我国一步挤身于世界射电天文强国之列,而且将推动和促进我国通讯、材料、工业等基础工业的技术进步和发展;同时,它有可能在贵州形成一个高层次的国际学术中心,和新的景观及旅游中心。因此,大射电望远镜(FAST)在贵州的建设,对提高贵州的知名度、促进贵州经济发展也有重要的意义。所取得的创新性成果,对大射电望远镜贵州选址工作的进一步开展,和我国及世界其他国家在喀斯特地区的选址工作起到理论指导意义,对发展传统工程地质选址理论、丰富工程地质学科体系也有着重要意义。
二、在世界上首次建立了岩体地基极限承载力计算理论与方法体系
地基承载力是地质工程、岩土工程专业的一个古老而经典的课题,也一直是研究的热点和难点,是由土体地基极限承载力的研究开始的。经过Rankine,Prandtl,Reissner, Terzaghi, Meyerhof,Hansen,Vesic等众多学者100多年的研究,目前已经形成了综合考虑土的重量、基础形状、场地地形、旁侧超载、荷载倾斜、基底倾斜等因素的较完善的土体地基极限承载力计算理论。但鉴于岩体强度较高、岩体地基一般不会失稳破坏的传统认识,人们对岩体地基承载力的研究甚晚。19世纪以前主要根据岩石的软硬程度近似判断岩体地基的极限承载力,由于当时建筑物的规模不大,基本上能够满足当时工程建设的需求。随着工程建设对岩体地基极限承载力精确取值的需要,以及岩体力学学科体系的形成和土体地基极限承载力计算理论的逐步完善,岩体地基极限承载力确定方法才作为崭新的课题被提到研究日程中来。尽管如此,受岩体结构类型和岩体特性的复杂性、岩体破坏机理和岩体地基破坏模式的多样性所控制,岩体地基极限承载力计算方法远不如土体地基极限承载力计算理论完善,因而是目前岩土工程界、地质工程界迫切需要解决的一个科学难题。
早在1997年,宋建波在昆明理工大学攻读博士学位期间,就在西南科技大学于远忠教授的指导下从事岩体地基极限承载力计算方法的研究,并于1999年4月提交了题目为《剪切破坏模式下岩石地基极限承载力的确定方法》的博士学位论文。他在成都理工大学做博士后期间,在张倬元教授的指导下,以博士学位论文为基础,于2002年7月提交了题目为《岩体经验强度准则及其在地质工程中的应用》的博士后研究工作报告,并于同年12月出版了同名专著。他到贵州大学工作后,又指导2005级岩土工程专业硕士研究生陈龙和彭雄武分别完成了题目为《以斜坡坡肩为承载面的层状岩基极限承载力计算理论研究》和《层状岩体开洞地基极限承载力计算理论研究》的硕士学位论文。2009年12月,宋建波教授以这3篇学位论文和1部学术专著为主体、在全面总结前人研究成果的基础上,在地质出版社公开出版了学术专著—《岩体地基极限承载力》,持续研究工作长达12年,其中的许多计算公式都是首次提出的,部分研究成果尚未发表,汇总成稿时间也将近2年。同时,为了保证本专著的权威性、系统性、完整性和可读性,宋建波教授在写作过程中还遵循了以下三个基本原则:一是尽可能地全面收集并广泛吸收国内外与岩体地基、岩体地基极限承载力等有关的学术论著,以准确把握该领域的研究现状、发展前沿和最新动态;二是尽可能地给出了各类岩体地基极限承载力计算方法等的模型建立原则和详细推导过程,以在增加专著的可读性的同时,使同行专家学者能够逐步验证各种计算方法的正确性;三是尽可能地提供了算例,以说明岩体地基极限承载力的详细计算步骤,并为理论研究成果的推广和应用创造条件。
本专著是世界上第一部专门介绍岩体地基极限承载力计算方法的学术专著,共四篇、19章,总计90万字,由中国科学院孙钧院士、中国工程院卢耀如院士、中国建筑科学研究院地基基础研究所所长高文生研究员做序,并给予高度评价。它以“岩体结构控制论”和“工程地质过程机制分析法”的学术思想为指导,以“岩体地基工程特性分类”和“岩体地基破坏模式”的研究为核心,在广泛吸收工程地质学、岩溶地质学、土力学、岩土塑性力学、岩体力学、岩体结构力学、结构力学、材料力学、基础工程学、土体地基极限承载力、岩体地基极限承载力、岩质边坡稳定性分析、地下洞室稳定性评价、矿山开采学、非线性科学等专业领域的已有研究成果,并合理划分岩体地基类型及其可能破坏模式的基础上,以极限平衡理论、极限分析上下限理论和滑移线理论为主要的理论工具,系统研究了各类岩体地基的极限承载力计算方法。第1章为绪论,主要介绍岩体地基稳定性的研究意义、地基岩体的特点、岩体地基的基础型式、岩体地基承载力的影响因素、国内外研究现状等。第一篇为“岩体地基极限承载力研究基础”(第2章~第5章),主要介绍地基岩体强度理论、岩体地基分类方案、地基岩体强度和变形参数的确定方法、岩体地基极限承载力研究的基本方法(极限平衡法、极限分析上下限理论、滑移线理论、数值模拟法);第二篇为“各向同性岩体地基极限承载力”(第6章~第9章),主要介绍各向同性岩体地基的破坏模式和岩体地基极限承载力的极限平衡解、极限分析上限解、极限分析下限解、滑移线解,以及近水平双层岩体地基的极限承载力计算方法;第三篇为“各向异性岩体地基极限承载力”(第10章~第14章),主要介绍以边坡的坡顶面为特定承载面、含一组优势结构面的层状岩体地基的破坏模式、判别依据、坡顶极限承载力计算方法和坡面最小支护力计算方法,以及含二、三组结构面的岩体地基的极限承载力计算方法。第四篇为“岩体洞室地基的极限承载力”(第15章~第18章),主要介绍下伏防空洞、浅埋地下铁道、采矿巷道、岩溶洞穴等地下洞室的岩体地基的破坏模式和判别依据,以及各向同性岩体洞室地基、层状岩体洞室地基和含岩溶洞穴岩体地基的极限承载力计算方法。第19章为结语,主要总结各类岩体地基极限承载力计算方法的破坏模式、理论基础、计算模型、求解原理和适用条件,以及计算岩体地基极限承载力的步骤。整体而言,本专著的四大专题既独立成篇,又组成了完整的理论与方法体系。
三、丰富和发展了岩体强度理论研究成果
宋建波攻读博士学位至博士后期间,一直从事岩土工程、工程地质专业的学习、教学和科研,并在岩体强度理论、尤其岩体经验强度准则的研究方面做了大量理论研究工作。已发表学术论文近40篇,出版专著1部—“岩体经验强度准则及其在地质工程中的应用”(地质出版社,2002年12月),成果和论著颇丰、学术成就突出。这部专著,既是他攻博至今、尤其博士后期间研究成果的系统总结(是博士论文的一部分和博士后研究工作报告),也是他2002年在三十而立之年,由讲师破格晋升并成为贵州迄今最年轻的教授的重要材料。它以狭义Hoek-Brown强度准则为贯穿主线,共分11章,总计43万字,将该准则在地质工程各领域应用的基本原理和方法做系统总结和理论发展,并建立了包括“岩体强度预测、在地下工程中的应用、岩坡稳定性分析、均质岩基极限承载力确定、张性基础设计、广义嵌岩桩设计、准则可靠度分析、数值计算方法”等内容的完整的理论体系,是我国目前第一部关于Hoek-Brown强度准则研究方面的学术著作。
宋建波博士对岩体经验强度准则的系统研究成果,不仅为岩体稳定性评价、岩体工程设计提供了有价值的理论公式,而且表明:Hoek-Brown强度准则从根本上弥补了Mohr-Coulomb强度准则的诸多不足,是一种有应用前景的分析理论;只要成功解决经验参数取值的精确性与理论方法的正确性这对矛盾,它在有关领域可能平行Mohr-Coulomb强度准则,而形成地质工程和岩体力学学科中比较系统、比较完善的新的理论体系。因此,该成果对地质工程、岩土工程学科的发展也有重要意义。
关于国内同行对该学术专著的评价,主要从以下两个方面得以体现:一是成都理工大学对博士后研究工作报告的综合评语(2002年7月11日)。专家一致认为该研究工作报告是一份优秀的博士后出站报告,且给予很高的评价,并以11票全票为他通过教授任职资格。二是贵州省科技厅组织的科研成果鉴定意见(2002年7月)。专家组一致认为,“《岩体经验强度准则研究》是我国目前关于Hoek-Brown强度准则应用方面第一个比较系统的学术成果,在扩展国外岩石强度计算理论和计算方法方面有新的发展,对岩体工程的稳定性评价具有重要的实用前景。其研究成果整体达到了国内领先水平”(见科研成果鉴定证书)。2005年,该成果获贵州省科技进步三等奖。
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