咱看过岩石（体）破裂失稳研究方面的大量文献，尽管这些研究对探索岩爆、滑坡、地震等机制有所裨益，但在研究方法——力学分析、破裂实验与数值模拟等方面，不同程度地陷入了某些误区而长期不能自拔，若这些“痼疾”不除，虽能发表众多灌水论文，但无济于事。

一、地质概念模型问题

研究实际岩体失稳，首先必须理解主控其稳定性的地质结构——地质原型，才能概化出地质概念模型，进而才能有的放矢地开展多方位、多层次研究。如研究地震机制，得知道“谁”在发震。如果不能知晓是断层锁固段发震，而认为是断层两盘的弹性回跳或断层粘滑发震，那么就会抽象出错误的地质概念模型，模型搞错了，研究的越深入，只能在错误的道路上越走越远。

Reid（1910）【1】提出的弹性回跳说认为：岩层受力发生弹性变形，当应力超过岩石弹性强度发生断裂，接着断层两盘岩石整体弹跳回去，恢复到原来的状态，于是地震就发生了。若这个假说成立，即能发生弹性回跳，那么当构造应力加载到断层两盘岩石的弹性极限时，构造应力必须卸载，这莫名其妙啊。再者，若说岩石（体）在弹性极限断裂，学过岩石力学的人都会摇头。嗯，有点地质构造和力学知识的人，容易运用“反证法”知道其已经错到姥姥家了。

Brace (1966)【1】提出的黏滑地震成因说，更是“张冠李戴”的“杰作”。黏滑模型的出处，最早来自于在压剪作用下两块岩石接触面的光面摩擦效应，而大多数断层是有一定宽度不是光滑接触滴，故在实际断层中几乎不存在这样的效应。再者，我们早已指出，黏滑模型本身没有弹性应变能释放，是“不地震”的模型。我们的理解是断层中的高强非均质体（锁固段）是积累高能量能引发大地震的载体，当其宏观破裂前，会呈现“黏结”现象；当其宏观破裂时，会呈现“滑动”现象。这一认识得到了广大地震们的认可。所以说，断层黏滑是表象，本质受锁固段破裂过程控制。

人们通过力学实验研究岩石破裂失稳过程时，多以单体岩样为对象，而实际岩体失稳涉及到多体的相互作用问题，所以从单体实验揭示的某种失稳机制和规律，不能直接外推应用于实际对象。还有一点要注意，有些学者研究过“双体”相互作用问题，其实为“串联”模型（图1），而实际滑坡和地震涉及的多锁固段模型（图2），貌似为“串联”而实为“并联”模型，两者在力学行为上有很大不同。

图1 双体串联模型

图2 锁固型斜坡地质概念模型

综上所述，人们在研究岩石（体）失稳过程时，要有透过现象看本质的能力，才能避免陷入误区，而要做到这一点，抽象出正确的地质概念模型是关键。

二、岩样与实际岩体在几何属性和受载条件方面的差异性问题

基于正确的地质概念模型，可厘清主控岩体稳定性的地质结构，进而了解其几何属性与受载条件，这可指导室内力学试验，以为探寻岩体失稳前兆和失稳演化规律提供有价值的线索。例如，孕震锁固段以大尺度、扁平状为几何特征，且承受高温、高围压以及极其缓慢的构造应力加载或应力腐蚀作用，这使其具有强非均匀性和低脆性的属性。知道了这些，进行室内岩样破裂试验时，才能尽可能地考虑这些属性，以使室内力学模拟试验结果逼近真实过程。

还有，室内岩石力学实验，多采用刚性伺服控制试验机加载，以得到完整的应力-应变曲线且便于洞察峰后破坏行为。然而，当研究多体相互作用的依次断裂情况时，并不存在这样的“伺服控制”机制，故将室内试验结果用于解释实际岩体破裂失稳机制时，应慎重从事。

过去完成的诸多岩石力学实验，盲目性太强，与地质原型严重脱节，做了太多的无用功，以后必须要严重注意。

三、本构模型的复杂化问题

影响岩石变形破坏行为的因素众多，且其过程涉及到非线性和不连续问题，所以在本构模型研究方面，人们不仅要考虑多因素，还要耦合损伤和断裂理论等，以致于模型中涉及多个难以测定的参数，从而极大地增强了模型的非确定性。

鉴于此，咱的想法是：（1）通过剖析地质概念模型和进行力学实验，筛选出控制变量，以抓住“宗”；（2）通过破裂特征点应力或应变比值，进一步消去某些变量，使模型得以简化而便于应用。

大多数自然现象的演化是极其复杂的，但背后支配其演化的原理或定律可能是简单的，正所谓“大道至简”嘛。杨振宁先生【2】也曾指出“对于宇宙，其实可以通过一组方程式来了解，包括牛顿的运动方程、麦克斯韦方程、爱因斯坦的狭义与广义相对论方程、狄拉克方程和海森堡方程。这不多的几个方程式主宰了我们所看到的一切非常复杂的现象，当你懂得它们的威力时，就会发现其所散发着的一种物理学的美。”

四、数值失稳预测问题

在谈这个问题之前，咱先看看室内岩样的宏观破裂（失稳）能否预测。某个岩样，其岩性和结构都为已知，加载速率也为已知，但岩样强度（即使同一地点取的同一种岩样，其强度也不会相同，有较强的离散性）未知，若进行多物理量监测，仅根据监测信息能提前预知加载到何种应力或应变发生失稳吗？若在不掌握其破裂失稳演化规律的情况下，显然答案是否定的。对孕震锁固段而言，在其峰值强度点处（宏观破裂点）会发生一次大地震。由于其岩性和强度是未知的，对其的加载速率也未知，已知的只有监测信息，如地震目录，若不知道大地震发生的规律性，何谈预测预报问题！再回到数值失稳预测问题，能用数值模拟方法解决上述岩样的失稳预测问题吗？肯定不能！若某种方法对简单的岩样失稳预测都不行，又何谈复杂的岩爆、滑坡乃至地震预测问题呢？

总之，在岩石（体）失稳预测研究中，地质概念模型不能与地质原型脱节，简化的力学模型不能与概念模型的几何属性和受载条件脱节。在此基础上，抓住主控因素，构建简约的本构模型、失稳预测模型，并进行实例验证，才可能找到“大道”，才能揭示岩爆、滑坡、地震等的演化过程之谜。

参考

【1】震源物理模型评述【1】：群雄逐鹿

http://blog.sciencenet.cn/blog-575926-978306.html

【2】我心目中的科学与艺术

http://blog.sciencenet.cn/blog-3322199-1155729.html

其它（略）