这是我见过的最多页数的博士论文---Rock Joint Systems
1 引言
尽管每个学校对博士论文没有页数和字数的最低要求, 但是在大多数情况下, 现代博士论文通常保持在200页到400页之间, 低于200页的博士论文基本上很难系统化地解释清楚一个研究问题, 而高于400页的博士论文研究强度已经非常大, 一般人很难做到.
然而, 这种情形也有例外. 这篇成型于1984年Dershowitz, W.S.写的博士论文<Rock Joint System(岩石节理系统)>是我见过的页数最多的博士论文(仅对于岩土工程学科,其它学科不了解), 共918页. 页数之所以这么多可能有三个原因: 首要的原因是工作量足够大; 第二个原因是排版导致的. 早期的文章是用打字机排版的, 而且北美使用的是Letter纸, 比A4纸小一号, 每行的单词数为8-10个, 而现代计算机排版每行单词数通常为12-13个, 这无形中增加了论文的篇幅; 第三个原因是这篇博士论文最后附加上他自己写的长达153页的软件代码和使用说明书.
2 Dershowitz 何许人也
Dershowitz是何方神圣, 竟然写出这么多页的博士论文. 让我们首先看一下他的学术背景吧.
1977年: 学士学位, 麻省理工学院土木工程系(MIT)
1979年: 硕士学位, 麻省理工学院土木工程系(MIT)
硕士论文: Dershowitz, W.S. (1979) Probabilistic Models for Prediction of the Deformation of Jointed Rock Masses(节理岩体变形预测的概率模型) 291p.
1985年: 博士学位, 麻省理工学院土木工程系(MIT)
博士论文: Dershowitz, W. S. (1984) Rock joint systems(岩石节理系统) 918p.
他的博士论文集中研究了二维和三维状态下岩石节理生成的五种模型: (1) Orthogonal Model; (2) Baecher Model; (3) Veneziano Model; (4) Dershowitz Model; (5) Mosaic Tesselation Model.
Dershowitz职业生涯的大部分时间工作在位于西雅图的Golder Associates公司, 在那里他领导开发了FracMan---一个著名的岩体离散断裂网络(DFN)软件.
3 三维断裂烈度P32
在Dershowitz的所有工作中, 对于岩石节理系统最大的贡献是这篇高引论文: Dershowitz, W.S. & Herda, H.H. (1992) Interpretation of fracture spacing and intensity. Proc. 33rd U.S. Symposium on Rock Mechanics, pp.757-766. 在这篇论文中, 他提出了三维断裂烈度(fracture intensity)P32的计算方法.这个概念后来不仅合并到FracMan, 也合并到FLAC3D和3DEC中.
P32=C21*P21, 其中, P32是单位体积中断裂的总面积, P21是单位面积总断裂的总长度, C21是常量. 下图所示的是Bingham Canyon矿边帮的DFN模型.
4 岩桥计算
Dershowitz的另一个创新性工作是2017年引入了一种新的破坏路径搜索算法来估计岩桥，该算法通过二维离散断裂网络断面模型识别潜在的破坏途径，从而确定最低 成本的路径。参看如下链接:
公 众 号文章的自我聚合: 岩桥(Rock Bridge/Step-Path)
5 参考文献
[1] W.S. Dershowitz, H.H. Einstein (1988) Characterizing rock joint geometry with joint system models. Rock Mechanics and Rock Engineering, 21(1), Pages 21-51.
[2] Rogers, S., P. Hamdi, K. Moffitt and W. Dershowitz (2018) DFN based analysis of step path failure pathways for improved slope stability analysis. Proceedings of the 2018 International Symposium on Slope Stability in Open Pit Mining and Civil Engineering, BCO Congresos, Barcelona. (pdf)
[3] Dershowitz, W. S., Finnila, A., Rogers, S., Hamdi, P., & Moffitt, K. M. (2017). Step Path Rock Bridge Percentage for Analysis of Slope Stability. American Rock Mechanics Association. 51st US Rock Mechanics / Geomechanics Symposium 2017 (pdf)
[4] Dershowitz W, Doe T, Uchida M, Hermanson J. (2003) Correlations between fracture size, transmissivity, and aperture. In; Soil and Rock America. In: Proceedings of the 12th Panamerican Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 39th US Rock Mechanics Symposium. Cambridge; 22-26 June. 2003. p. 887–891.
[5] Dershowitz, W., Lee, G., Geier, J., Foxford, T., LaPointe, P. & Thomas, A. (2014) FracMan Version 7.4 --- Interactive Discrete Feature Data Analysis, Geometric Modeling, and Exploration Simulation: User Documentation. Golder Associates, Redmond, Washington.
