宋建波

凱里學院院長

宋建波,男,1972年1月7日生,河北省遷西縣人,1994年7月畢業於西南科技大學,1995年12月26日加入中國共產黨。現任凱里學院院長。

人物經歷


宋建波[貴州大學地質工程專業教授]
宋建波[貴州大學地質工程專業教授]

教育經歷

時間院校專業學位
1987年9月至1990年7月遷西縣第一中學
1990年9月至1994年7月西南科技大學(原西南工學院)環境與資源學院地質礦產勘查專業學士
1994年7月至1997年3月昆明理工大學礦產普查與勘探專業碩士
1994年7月至2000年7月昆明理工大學礦產普查與勘探專業博士

工作經歷

1999年4月至1999年12月供職於建設部綜合勘察設計研究院深圳分院,受聘為岩土工程專業工程師。
1999年12月至2000年8月在石家莊經濟學院(原河北地質學院)資源環境與工程系岩土工程教研室,受聘為講師。
2000年8月至2002年7月在成都理工大學環境與土木工程學院“地質資源與地質工程博士后流動站”地質工程專業做博士后科研人員,導師為張倬元教授,研究方向為“區域穩定及岩體穩定”,博士后研究報告題目為《岩體經驗強度準則及其在地質工程中的應用》。
2002年7月作為高層次人才引進到原貴州工業大學任教同年12月破格晉陞教授。
2002年10月起負責組建貴州省喀斯特環境與地質災害防治重點實驗室。
2003年5月起任副主任(副處級)。
2004年10月至2008年11月任貴州大學科技處副處長,喀斯特環境與地質災害防治教育部重點實驗室(貴州省喀斯特環境與地質災害防治重點實驗室)副主任。
2008年11月至2010年11月任貴州大學喀斯特環境與地質災害防治教育部重點實驗室(貴州省喀斯特環境與地質災害防治重點實驗室)副主任(副處級,主持工作)。
2010年11月起任貴州大學科技處副處長(正處級)。其中:2008年3月至2010年2月受中共貴州省委組織部和貴州大學黨委選派,掛任中共貞豐縣委常委、第九批科技副縣長;2008年8月至11月在貴州行政學院第十二期縣長任職培訓班學習。
2010年5月受中共貴州省委組織部和貴州省科技廳選派,在清華大學繼續教育學院“貴州省科技與創新管理高級研修班”學習。
2010年6月起受聘為中國建築科學研究院地基基礎研究所研究員,兼任建研地基基礎工程有限責任公司貴州分公司經理。
2011年10月受中共貴州省委組織部和貴州省科技廳選派,在浙江大學繼續教育學院“貴州省科技創新人才團隊管理能力提升培訓班”學習。
2016年1月至2020年7月貴州理工學院副院長。
2020年7月任凱里學院院長。

主要成就


目前主要從事地質工程和岩土工程專業的教學和科研。已主持以“大射電望遠鏡貴州選址項目”為代表的30餘項科研課題,以第一作者身份在地質出版社公開出版《岩體經驗強度準則及其在地質工程中的應用》(2002年)、《大射電望遠鏡貴州選址理論與方法》(2006年)、《岩體地基極限承載力》(2009年)等3部學術專著(總計180字萬),主編學術論文集2部,發表學術論文60餘篇,獲貴州省科技進步獎三等獎1項(排名第一),培養項目博士后科研人員3名、碩士研究生30餘名。因工作成績和貢獻突出,先後獲第七屆貴州十大傑出青年(2004年)、第三屆中國岩石力學與工程學會青年優秀科技獎銀獎(2004年)、第五批貴州省優秀青年科技人才(2005年)、第八屆貴州省青年科技獎(2005年)、貴州大學首屆新銳獎(2005年)、教育部新世紀優秀人才(2006年)、第四批貴州省省管專家(2006年)、第十八屆中國十大傑出青年提名獎(2007年)、貴州省優秀青年科技論文特等獎(2007年)、第十二屆中國青年五四獎章(2008年)、第三屆貴州省優秀科技工作者(2008年)、貴州省岩溶地質工程科技創新人才團隊領銜人(2009年)、貴州大學優秀共產黨員(2009年)、全國優秀科技工作者(2010年)等榮譽稱號和表彰獎勵;擔任了第十屆中華全國青年聯合會常委、第十一屆中華全國青年聯合會委員、第七屆貴州省青年聯合會委員、第八屆貴州省青年聯合會常委、第九屆貴州省青年聯合會副主席、第四屆中國青年科技工作者協會常務理事、第三屆貴州省青年科技工作者協會會長、第七屆和第八屆中國地質學會工程地質專業委員會委員、國際工程地質與環境協會(IAEG)中國國家小組成員、第六屆中國岩石力學與工程學會理事兼第五屆和第六屆青年工作委員會委員、國際岩石力學學會中國國家小組成員、第三屆貴州省岩石力學與工程學會常務理事、第四屆和第五屆貴州省岩石力學與工程學會副理事長、第一屆中國科技創新方法研究會會員、貴州省石漠化綜合治理專家委員會委員兼秘書、第一屆貴州省素質教育創新研究學會專家委員會委員、《礦業研究與開發》(中文核心)雜誌理事會理事、國家規範《岩溶地區建築地基基礎技術規範》編寫組核心成員等學術和社會職務。
事迹材料
一、積極投身西部大開發。
宋建波同志自1990年9月至今,先後在西南科技大學、昆明理工大學、成都理工大學完成“學士—碩士—博士—博士后”等各階段的學習,求學西南之機,使他對西部地區有了更深的了解和更深厚的感情。2002年7月博士后出站后,他在國內高層次人才爭相到經濟發達地區發展的大環境下,毅然放棄發達地區幾所高校優厚的待遇和某政府部門的領導崗位,不慕名校,自願支持我國西部地區的高教事業,到貴州大學從事教學科研工作,是原貴州工業大學由校外引進的第一個博士后。他學風嚴謹,工作勤奮,思想活躍,任勞任怨,在以飽滿的工作熱情、忘我的工作精神搞好教學、科研、行政管理工作的同時,還以拳拳赤子之心,關心學校發展,參與學科建設和人才隊伍建設。他嚴於律己,愛國愛黨,踏實敬業,工作勤奮,時刻將個人發展與黨和國家的需要緊密結合,以實際行動體現著一個熱血青年對國家和民族的責任感,以實際行動投身到西部大開發的浪潮中來。
二、學科建設與人才隊伍建設。
宋建波同志2002年破格晉陞教授時年僅30歲,當時是貴州最年輕的教授。他在貴州工作的9年半內,在平凡的工作崗位上,兢兢業業,銳意進取,取得了顯著的工作成績。2002年10月起,他協助校領導組建了“貴州省喀斯特環境與地質災害防治重點實驗室”,制定了實驗室發展規劃和各項規章制度,使該重點實驗室於2005年7月被批准為省部共建教育部重點實驗室,並於2009年7月正式通過教育部組織的掛牌驗收。此外,宋建波從學校發展前景、實驗室發展規劃出發,積極為學校的學科建設和人才隊伍建設獻計獻策,為原貴州工業大學地質資源與地質工程、機械工程、地質學3個項目博士后工作站的審批等學科建設工作做出了積極貢獻;先後為學校引薦了5名博士,組成了以他為學術帶頭人的貴州省岩溶地質工程科技創新人才團隊;承擔了3門研究生課程的授課任務,培養了3名博士后和30餘名碩士。他還堅持每學期為全校學生舉辦學術講座,以自己的親身經歷教育學生熱愛祖國、熱愛貴州、熱愛本專業、認真做事、踏實做人。
三、學術成果與科研業績。
宋建波同志自大學至今先後從事“非金屬礦產地質勘查—礦田地質力學—岩土工程—地質工程”等專業。他地質基礎紮實,知識面寬廣,力學功底深厚,學風正派,具有較強的獨立從事科學研究和工程實踐的能力,是我國工程地質界知名青年學者。自1995年3月至2002年7月,他作為主研人員參加了“陝西略陽銅廠礦田和雲南易門銅礦構造應力場數值模擬及成礦預測”、“黃河拉西瓦水電站地下廠房洞室群圍岩穩定性研究”、“長江三峽庫區庫岸滑坡預測預報研究”等5項科研課題,主持了2項科研課題。2002年7月至今,他除受中國科學院國家天文台和貴州省科技廳聯合委託主持國家重大項目—“大射電望遠鏡貴州選址”系列項目外,主要從事岩溶地質學與工程地質學的交叉學科—“岩溶工程地質學”的研究,先後主持貴州省優秀科技人才省長專項基金2項、貴州省高層次人才特助經費項目1項、貴州省優秀青年科技人才培養計劃項目1項、貴州省科技攻關項目4項、教育部新世紀優秀人才培養項目1項,貴州省科技創新人才團隊建設項目1項,負責“貴州8縣區石漠化綜合治理規劃和項目建議書編製”及各類橫向科研項目20餘項。迄今已第一作者身份在地質出版社公開出版《岩體經驗強度準則及其在地質工程中的應用》(2002年)、《大射電望遠鏡貴州選址理論與方法》(2006年)、《岩體地基極限承載力》(2009年)等3部學術專著(總計180字萬),主編學術會議論文集2部,發表學術論文60餘篇,獲貴州省科技進步獎三等獎1項(排名第一)。
四、主要科技貢獻。
一是“為世界上最大的射電望遠鏡落戶中國貴州建議了理想的台址”。一平方公里陣大射電望遠鏡(SKA)是世界多國投資、我國爭建的國際合作項目,500m口徑球面射電望遠鏡(簡稱FAST)是SKA在中國的一項先導工程。SKA需利用貴州喀斯特窪地作為主反射面支撐條件及侯選台址,建造由58個或121個台址組成的射電望遠鏡陣。2002年11月至2005年12月,宋建波博士受中國科學院國家天文台、貴州省科技廳委託,主持“大射電望遠鏡貴州選址系列項目”,歷時3年圓滿完成,目前已為世界上最大的射電望遠鏡(陣)落戶中國貴州建議了理想的候選台址。2006年12月我國已通過的總投資7.27億元、2008年12月26日正式開工的建造1個540米口徑大射電望遠鏡(FAST)的大科學工程項目,台址即為宋建波博士及其團隊歷時3年排名第一推薦的貴州省平塘縣大窩凼窪地,從而為貴州科技事業的發展作出了突出貢獻。該項目的研究成果集中體現在專著—“大射電望遠鏡貴州選址理論與方法,地質出版社,2006年12月,48萬字”中,中國科學院院士、中國探月工程首席科學家歐陽自遠和中國工程院院士盧耀如在《序》均給以高度評價。2008年7月,貴州省科技廳組織了由5位院士和19位知名專家組成的鑒定委員會,將該成果鑒定為“國際領先水平”。世界上最大的射電望遠鏡建在貴州,不僅會推動和促進我國天文學、通訊、材料等基礎工業的進步,而且對促進貴州社會經濟和科技教育的發展有重要意義。
二是“在世界上首次建立了岩體地基極限承載力計算理論與方法體系”。岩體地基極限承載力是地質工程、岩土工程專業領域的重要研究內容,受地基岩體的非均質、不連續、各向異性等固有特性和非線性破壞特徵所控制,其計算理論至今遠不如土體地基極限承載力計算理論完善。宋建波教授自攻讀博士學位起,就將岩體地基極限承載力計算方法這一薄弱研究領域作為主要研究方向之一。他歷經12年的研究,於2009年12月由地質出版社公開出版了90萬字的學術專著—“岩體地基極限承載力”。該專著結合地基岩體的特點,在合理劃分岩體地基類型的基礎上,分四篇、共19章闡述了各類岩體地基極限承載力的計算方法。第一篇介紹地基岩體強度理論、地基岩體參數確定方法和岩體地基極限承載力的研究思路與基本方法;第二篇介紹各向同性岩體地基極限承載力的極限平衡解、極限分析上下限解和滑移線解,以及近水平雙層岩體地基極限承載力的計算方法;第三篇介紹含一、二、三組結構面的各向異性岩體地基極限承載力的計算方法;第四篇介紹下伏地下洞室或岩溶洞穴時的岩體地基極限承載力計算方法。本書是世界上第一部專門介紹岩體地基極限承載力計算方法的學術專著,全書內容豐富、圖文並茂,文字流暢,思路清晰,四大專題既獨立成篇,又組成了完整的理論體系,受到中國科學院孫鈞院士、中國工程院盧耀如院士、中國建築科學研究院地基基礎研究所所長高文生研究員的高度評價。
三是“豐富和發展了岩體強度理論研究成果”。宋建波教授在博士至博士后5年間,在岩體經驗強度準則方面做了大量理論研究工作,並出版專著1部—“岩體經驗強度準則及其在地質工程中的應用”(地質出版社,2002年12月,41萬字)。該專著系統總結和發展了Hoek-Brown強度準則在地質工程各領域應用的基本原理和方法,建立了包括“岩體強度預測、在地下工程中的應用、岩質邊坡穩定性分析、均質岩基極限承載力確定、張性基礎設計、廣義嵌岩樁設計、準則可靠度分析、數值計算方法”等內容的完整的理論體系,是我國目前第一部關於Hoek-Brown強度準則方面的學術著作。不僅為岩體穩定性評價、岩體工程設計提供了有價值的理論公式,而且明確了Hoek-Brown強度準則的學術地位,證明它在有關領域可能平行Mohr-Coulomb強度準則,而形成地質工程和岩體力學學科中比較系統、比較完善的新的理論體系,這對地質工程學科的發展有重要意義。該成果於2003年被貴州省科技廳鑒定為“國內領先水平”,2005年獲貴州科技進步三等獎。此外,他除作為專家多次參加貴州省內重大項目的諮詢、論證和驗收外,還作為貴州省發展與改革委員會聘任的貴州省石漠化綜合治理專家委員會成員(兼秘書),承擔了赫章、納雍等8縣區的喀斯特石漠化綜合防治規劃的編製任務和其他縣區喀斯特石漠化綜合防治規劃的驗收任務,積極以專業特長為地方經濟建設做貢獻。
五、社會影響和表彰獎勵。
宋建波自願支持西部地區教育事業的舉措,以及他到貴州工作的9年半內,在科研教學、實驗室建設、學科建設、人才隊伍建設、學術成果方面所取得的成績,尤其他對大射電望遠鏡貴州選址工作所做出的突出貢獻,已得到了全社會的肯定,其先進事迹多次被貴州日報、貴州都市報、團中央工作簡報、貴州團省委工作簡報、當代貴州雜誌、貴州電視台等多家媒體及網站報導。他於2004年評選為第七屆貴州十大傑出青年,獲第三屆中國岩石力學與工程學會青年優秀科技獎銀獎;2005年遴選為第五批貴州省優秀青年科技人才,獲第八屆貴州省青年科技獎;2006年遴選為教育部新世紀優秀人才和第四批貴州省省管專家,獲貴州大學首屆新銳獎;2007年獲第十八屆中國十大傑出青年提名獎和貴州省優秀青年科技論文獎特等獎。2008年評選為第三屆貴州省優秀科技工作者,獲第十二屆中國青年五四獎章。2009年評選為貴州省岩溶地質工程科技創新人才團隊領銜人、貴州大學優秀共產黨員。2010年獲“全國優秀科技工作者”榮譽稱號。他在承擔繁重的教學科研、人才培養和行政管理工作的同時,還擔任著第十屆中華全國青年聯合會常委、第十一屆中華全國青年聯合會委員、第七屆貴州省青年聯合會委員、第八屆貴州省青年聯合會常委、第九屆貴州省青年聯合會副主席、第四屆中國青年科技工作者協會常務理事、第三屆貴州省青年科技工作者協會會長、第七屆和第八屆中國地質學會工程地質專業委員會委員、國際工程地質與環境協會(IAEG)中國小組成員、第六屆中國岩石力學與工程學會理事兼第五屆和第六屆青年工作委員會委員、第三屆貴州省岩石力學與工程學會常務理事、第四屆和第五屆貴州省岩石力學與工程學會副理事長、第一屆中國科技創新方法研究會會員、第一屆貴州省素質教育創新研究學會專家委員會委員、貴州省石漠化綜合治理專家委員會委員、《礦業研究與開發》(中文核心)雜誌理事會理事、國家規範《岩溶地區建築地基基礎技術規範》編寫組核心成員等學術和社會職務,並積極承辦了多次重要學術會議和青年活動。他在出席全國青聯十屆全委會、常委會、參加中國青年代表團出訪越南和法國期間,先後受到胡錦濤、溫家寶等中央領導人的親切接見。
六、思想政治覺悟。
宋建波1995年12月26日入黨以來,一直堅持四項基本原則,自覺學習馬列主義、毛澤東思想和鄧小平理論,認真貫徹落實“三個代表”重要思想、黨的十七大精神和科學發展觀,堅決擁護中國共產黨的各項方針政策。他熱愛祖國,熱愛地質專業,勤奮刻苦,踏實敬業,學風嚴謹,作風正派,思想活躍,任勞任怨;他嚴於律己、熱情助人,團結群眾,奮發圖強,帶領由他親手組建的工程地質學術團隊,立志紮根西部獻身黨的教育事業。談起他對所目前所從事職業和所選擇人生道路的感悟時,他除感謝黨的培養外,還會說起她父母的告誡,“不能追名逐利,想想黨和國家培養你那麼多年,你能為國家做些什麼,為後人留下什麼”。這些樸實的話語,也極大地影響著宋建波博士的人生之路。他博士后出站后就以黨的教育事業為重,決定到地處偏遠、經濟欠發達的貴州安家立業。無悔的青春,激揚的人生。他說他目前最需要做的事情是:紮根西部,帶好工程地質學術團隊;立足高校,為國家培養更多的高層次人才;著書立說,發展岩溶工程地質學理論體系;堅守崗位,為西部的科教事業奉獻青春。
目前,宋建波博士雖已在各方面取得一定的成績,仍以飽滿的工作熱情、務實的工作態度、忘我的工作精神和高尚的政治覺悟,積極投身於貴州大學學科建設、人才培養、科學研究、學術梯隊建設和西部大開發的各項工作中,真正發揮著高學歷教師和熱血青年應起到的學術帶頭和先鋒模範作用。
代表性成果及主要學術貢獻
宋建波博士大學至今先後從事非金屬礦產勘查、地質力學、岩土工程和工程地質等等專業方向的研究,具有較紮實的地質基礎、較深厚的力學功底、較強的獨立從事科研能力和工程實踐能力。他近年的科技成果主要體現在三個方面。
一、為世界上最大的射電望遠鏡落戶中國貴州建議了理想的台址
射電望遠鏡也稱無線電望遠鏡,因其特有的高穿透性、高解析度、高靈敏度和觀測範圍廣、觀測距離遠,而成為目前天文學研究中以高精度觀測、探索宇宙奧秘的重要儀器設備。與之對應的射電天文學在其誕生至今70年中,也已成為幾乎所有重大天文發現的發祥地和天文諾貝爾獎的搖籃。自國際無線電科聯1993年京都大會上,包括中國在內的10國射電天文學家提出了建造接收面積一平方公里的巨型望遠鏡(SKA)計劃后,世界多國即開始了對SKA先導單元的預研究。SKA對天文學的貢獻是多方面的:從宇宙初始混濁、暗物質分佈與大尺度結構、星系與銀河系的演化、恆星類天體、乃至太陽、行星與鄰近空間事件等的觀測研究。
可以說,一平方公里陣大射電望遠鏡SKA是世界多國投資、我國爭建的國際合作項目,500m口徑球面射電望遠鏡(簡稱FAST)是SKA在中國的一項先導工程。我國對SKA開展的預研究由中國科學院國家天文台主持,並組成了由原常務副台長、首席科學家南仁東教授為主任的國際大射電望遠鏡中國推進委員會。后組織國家天文台本部及所屬分部、清華大學、北京航空航天大學、西安電子科技大學、同濟大學、哈爾濱工業大學、中國科學院遙感應用研究所、解放軍測繪大學、南京天文光學技術研究所、北京大學等著名學府和研究機構,從事SKA先導單元的預研究,目前該項目已處於關鍵技術優化研究階段。因SKA需利用貴州喀斯特窪地作為主反射面支撐條件及侯選台址,並在貴州全省建造由58個或121個單元天線組成的射電望遠鏡陣(2004年9月提出變更方案),中國科學院國家天文台、中國科學院遙感應用研究所、貴州省科技廳在貴州省的平塘、普定兩縣各級政府的大力支持下,自1994年6月以來,利用遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)、現場測試與室內分析測試相結合的方法,對貴州南部喀斯特地區進行了台址初選,建議了普定縣的尚家沖窪地和平塘縣的黨振窪地,並對兩個預選區的區域穩定性、喀斯特地貌發育規律、窪地工程地質水文地質環境、氣候時空變化規律、電波環境及區域發展進行了綜合評價和預測。
為更合理地規劃大射電望遠鏡陣的台址布局(2002年前SKA初定台址方案為30~40個球面單元),並避免遺漏最佳喀斯特窪地,2002年11月,宋建波教授受中國科學院國家天文台、貴州省科技廳委託,開始承擔由中國科學院知識創新工程重要方向項目—FAST關鍵技術優化研究(合同編號:FAST[方]-D-02;資助經費20萬元)資助、貴州省科技攻關項目配套(合同編號:黔科合2003JN014;配套經費20萬元)的國家重大項目—“大射電望遠鏡(FAST/SKA)貴州台址普查及相關環境研究”。該項目擬在中國科學院遙感應用研究所已有選址工作基礎上,結合貴州獨特的地質環境條件和地貌條件,開展大射電望遠鏡(FAST/SKA)在貴州的第二輪台址普查及相關環境研究工作,以為世界上最大的射電望遠鏡(FAST/SKA)建在中國貴州提供候選台址。
自2002年12月,宋建波博士作為課題負責人開始承擔“大射電望遠鏡(FAST/SKA)貴州台址普查及相關環境研究”項目(密級為“秘密”),他率領由劉宏博士、王文俊博士、向喜瓊博士和多名碩士研究生為主要成員的課題組,在省科技廳、國家天文台的領導下,協調省內多個部門,克服資料缺乏、經費不足、無成熟經驗可借鑒、國家天文台連續增加研究內容或變革研究方案等重重困難,精誠協作,開拓創新,積極開展了大量卓有成效的原創性科研工作。經過近3年的努力,目前已為世界上最大的射電望遠鏡(FAST)和一平方公里陣大射電望遠鏡(SKA)落戶貴州建議了理想的候選台址。2006年12月我國已通過的總投資7.27億元、2008年12月26日正式開工的建造1個540米口徑大射電望遠鏡(FAST)的大科學工程項目,台址即為宋建波博士及其團隊歷時3年排名第一推薦的貴州省平塘縣大窩凼窪地,從而為貴州科技事業的發展作出了突出貢獻。該項研究成果集中體現在專著—“大射電望遠鏡貴州選址理論與方法,地質出版社,2006年12月,48萬字”中,中國科學院院士、中國探月工程首席科學家歐陽自遠和中國工程院院士盧耀如在《序》均給以高度評價。2008年7月,貴州省科技廳組織了由5位院士和19位知名專家組成的鑒定委員會,將該成果鑒定為“國際領先水平”。世界上最大的射電望遠鏡建在貴州,不僅會推動和促進我國天文學、通訊、材料等基礎工業的進步,而且對促進貴州社會經濟和科技教育的發展有重要意義。
目前世界上最大的射電望遠鏡有幸建造在貴州,不僅會使我國一步擠身於世界射電天文強國之列,而且將推動和促進我國通訊、材料、工業等基礎工業的技術進步和發展;同時,它有可能在貴州形成一個高層次的國際學術中心,和新的景觀及旅遊中心。因此,大射電望遠鏡(FAST)在貴州的建設,對提高貴州的知名度、促進貴州經濟發展也有重要的意義。所取得的創新性成果,對大射電望遠鏡貴州選址工作的進一步開展,和我國及世界其他國家在喀斯特地區的選址工作起到理論指導意義,對發展傳統工程地質選址理論、豐富工程地質學科體系也有著重要意義。
二、在世界上首次建立了岩體地基極限承載力計算理論與方法體系
地基承載力是地質工程、岩土工程專業的一個古老而經典的課題,也一直是研究的熱點和難點,是由土體地基極限承載力的研究開始的。經過Rankine,Prandtl,Reissner,Terzaghi,Meyerhof,Hansen,Vesic等眾多學者100多年的研究,目前已經形成了綜合考慮土的重量、基礎形狀、場地地形、旁側超載、荷載傾斜、基底傾斜等因素的較完善的土體地基極限承載力計算理論。但鑒於岩體強度較高、岩體地基一般不會失穩破壞的傳統認識,人們對岩體地基承載力的研究甚晚。19世紀以前主要根據岩石的軟硬程度近似判斷岩體地基的極限承載力,由於當時建築物的規模不大,基本上能夠滿足當時工程建設的需求。隨著工程建設對岩體地基極限承載力精確取值的需要,以及岩體力學學科體系的形成和土體地基極限承載力計算理論的逐步完善,岩體地基極限承載力確定方法才作為嶄新的課題被提到研究日程中來。儘管如此,受岩體結構類型和岩體特性的複雜性、岩體破壞機理和岩體地基破壞模式的多樣性所控制,岩體地基極限承載力計算方法遠不如土體地基極限承載力計算理論完善,因而是目前岩土工程界、地質工程界迫切需要解決的一個科學難題。
早在1997年,宋建波在昆明理工大學攻讀博士學位期間,就在西南科技大學於遠忠教授的指導下從事岩體地基極限承載力計算方法的研究,並於1999年4月提交了題目為《剪切破壞模式下岩石地基極限承載力的確定方法》的博士學位論文。他在成都理工大學做博士後期間,在張倬元教授的指導下,以博士學位論文為基礎,於2002年7月提交了題目為《岩體經驗強度準則及其在地質工程中的應用》的博士后研究工作報告,並於同年12月出版了同名專著。他到貴州大學工作后,又指導2005級岩土工程專業碩士研究生陳龍和彭雄武分別完成了題目為《以斜坡坡肩為承載面的層狀岩基極限承載力計算理論研究》和《層狀岩體開洞地基極限承載力計算理論研究》的碩士學位論文。2009年12月,宋建波教授以這3篇學位論文和1部學術專著為主體、在全面總結前人研究成果的基礎上,在地質出版社公開出版了學術專著—《岩體地基極限承載力》,持續研究工作長達12年,其中的許多計算公式都是首次提出的,部分研究成果尚未發表,匯總成稿時間也將近2年。同時,為了保證本專著的權威性、系統性、完整性和可讀性,宋建波教授在寫作過程中還遵循了以下三個基本原則:一是儘可能地全面收集並廣泛吸收國內外與岩體地基、岩體地基極限承載力等有關的學術論著,以準確把握該領域的研究現狀、發展前沿和最新動態;二是儘可能地給出了各類岩體地基極限承載力計算方法等的模型建立原則和詳細推導過程,以在增加專著的可讀性的同時,使同行專家學者能夠逐步驗證各種計算方法的正確性;三是儘可能地提供了算例,以說明岩體地基極限承載力的詳細計算步驟,並為理論研究成果的推廣和應用創造條件。
本專著是世界上第一部專門介紹岩體地基極限承載力計算方法的學術專著,共四篇、19章,總計90萬字,由中國科學院孫鈞院士、中國工程院盧耀如院士、中國建築科學研究院地基基礎研究所所長高文生研究員做序,並給予高度評價。它以“岩體結構控制論”和“工程地質過程機制分析法”的學術思想為指導,以“岩體地基工程特性分類”和“岩體地基破壞模式”的研究為核心,在廣泛吸收工程地質學、岩溶地質學、土力學、岩土塑性力學、岩體力學、岩體結構力學、結構力學、材料力學、基礎工程學、土體地基極限承載力、岩體地基極限承載力、岩質邊坡穩定性分析、地下洞室穩定性評價、礦山開採學、非線性科學等專業領域的已有研究成果,併合理劃分岩體地基類型及其可能破壞模式的基礎上,以極限平衡理論、極限分析上下限理論和滑移線理論為主要的理論工具,系統研究了各類岩體地基的極限承載力計算方法。第1章為緒論,主要介紹岩體地基穩定性的研究意義、地基岩體的特點、岩體地基的基礎型式、岩體地基承載力的影響因素、國內外研究現狀等。第一篇為“岩體地基極限承載力研究基礎”(第2章~第5章),主要介紹地基岩體強度理論、岩體地基分類方案、地基岩體強度和變形參數的確定方法、岩體地基極限承載力研究的基本方法(極限平衡法、極限分析上下限理論、滑移線理論、數值模擬法);第二篇為“各向同性岩體地基極限承載力”(第6章~第9章),主要介紹各向同性岩體地基的破壞模式和岩體地基極限承載力的極限平衡解、極限分析上限解、極限分析下限解、滑移線解,以及近水平雙層岩體地基的極限承載力計算方法;第三篇為“各向異性岩體地基極限承載力”(第10章~第14章),主要介紹以邊坡的坡頂面為特定承載面、含一組優勢結構面的層狀岩體地基的破壞模式、判別依據、坡頂極限承載力計算方法和坡面最小支護力計算方法,以及含二、三組結構面的岩體地基的極限承載力計算方法。第四篇為“岩體洞室地基的極限承載力”(第15章~第18章),主要介紹下伏防空洞、淺埋地下鐵道、採礦巷道、岩溶洞穴等地下洞室的岩體地基的破壞模式和判別依據,以及各向同性岩體洞室地基、層狀岩體洞室地基和含岩溶洞穴岩體地基的極限承載力計算方法。第19章為結語,主要總結各類岩體地基極限承載力計算方法的破壞模式、理論基礎、計算模型、求解原理和適用條件,以及計算岩體地基極限承載力的步驟。整體而言,本專著的四大專題既獨立成篇,又組成了完整的理論與方法體系。
三、豐富和發展了岩體強度理論研究成果
宋建波攻讀博士學位至博士後期間,一直從事岩土工程、工程地質專業的學習、教學和科研,並在岩體強度理論、尤其岩體經驗強度準則的研究方面做了大量理論研究工作。已發表學術論文近40篇,出版專著1部—“岩體經驗強度準則及其在地質工程中的應用”(地質出版社,2002年12月),成果和論著頗豐、學術成就突出。這部專著,既是他攻博至今、尤其博士後期間研究成果的系統總結(是博士論文的一部分和博士后研究工作報告),也是他2002年在三十而立之年,由講師破格晉陞並成為貴州迄今最年輕的教授的重要材料。它以狹義Hoek-Brown強度準則為貫穿主線,共分11章,總計43萬字,將該準則在地質工程各領域應用的基本原理和方法做系統總結和理論發展,並建立了包括“岩體強度預測、在地下工程中的應用、岩坡穩定性分析、均質岩基極限承載力確定、張性基礎設計、廣義嵌岩樁設計、準則可靠度分析、數值計算方法”等內容的完整的理論體系,是我國目前第一部關於Hoek-Brown強度準則研究方面的學術著作。
宋建波博士對岩體經驗強度準則的系統研究成果,不僅為岩體穩定性評價、岩體工程設計提供了有價值的理論公式,而且表明:Hoek-Brown強度準則從根本上彌補了Mohr-Coulomb強度準則的諸多不足,是一種有應用前景的分析理論;只要成功解決經驗參數取值的精確性與理論方法的正確性這對矛盾,它在有關領域可能平行Mohr-Coulomb強度準則,而形成地質工程和岩體力學學科中比較系統、比較完善的新的理論體系。因此,該成果對地質工程、岩土工程學科的發展也有重要意義。
關於國內同行對該學術專著的評價,主要從以下兩個方面得以體現:一是成都理工大學對博士后研究工作報告的綜合評語(2002年7月11日)。專家一致認為該研究工作報告是一份優秀的博士后出站報告,且給予很高的評價,並以11票全票為他通過教授任職資格。二是貴州省科技廳組織的科研成果鑒定意見(2002年7月)。專家組一致認為,“《岩體經驗強度準則研究》是我國目前關於Hoek-Brown強度準則應用方面第一個比較系統的學術成果,在擴展國外岩石強度計算理論和計算方法方面有新的發展,對岩體工程的穩定性評價具有重要的實用前景。其研究成果整體達到了國內領先水平”(見科研成果鑒定證書)。2005年,該成果獲貴州省科技進步三等獎。