现行的岩体力学性质分析方法是岩体材料力学试验结果加经验折扣，没有理论。孙广忠经过多年研究和实践，发现岩体力学性质结构效应可概括为三个法则，即（1）爬坡角效应法则；（2）尺寸效应法则；（3）各向异性效应法则。岩体力学性质分析还必须把工程结构特点放进去考虑，才能得到比较符合实际的工程岩体力学性质。上述结果可采用下面框图表示。这一理论为岩体力学性质分析提供了理论基础。

岩体力学性质分析原理

孙广忠提出的岩体结构控制论是岩体力学的基础理论，他并没有忽略岩体材料的力学作用，因为岩体材料的力学作用已经在岩体力学性质里面反应了出来。同时，他还对环境因素的作用给予了极大的重视。他不仅将地下水的力学作用作为一种环境因素作用来研究，还将地下水的力学作用作为《岩体水力学》来研究。孙广忠明确地提出过，地应力可以改变岩体结构力学效应和岩石力学性能，故他对地应力研究十分重视。他对地应力测量理论和技术有较深入的研究，他在总结实践经验基础上，提出了高地应力地区和低地应力地区的地质标志，这对工程地质和岩体力学实践具有重要意义。

孙广忠不仅提出了岩体结构控制论是岩体力学基础理论，运用这一基础理论建立了《岩体结构力学》理论体系；同时，在应用方面也做了一系列基础性研究。为了保证岩体力学分析和岩体力学模型选择的科学性，他根据岩体变形和破坏机制以及地应力特点将岩体划分为如表3所示的四种力学介质，即块裂介质、板裂介质、碎裂介质、连续介质四种力学介质。并对各类力学介质岩体的地质基础、力学规律、力学分析理论和方法进行了深入的研究，从而完成了完整的《岩体结构力学》理论体系。他还以岩体结构控制论为指导，对地质工程问题及岩体改造原理进行了基础性研究。他从岩体结构控制观点出发，成功地完成了《大同煤矿坚硬顶板有控压裂放顶理论及技术》、《军都山隧道快速施工地质超前预报》、《南桐煤矿煤与瓦斯突出综合治理》、《长江三峡工程顺向坡库岸稳定性》、《长江三峡链子崖危岩体防治方案》等重大课题研究。他对岩体改造理论和技术研究十分重视，在岩体结构控制论指导下开展了大量研究，积累了丰富的实践经验。他总结前人和自己的经验和理论，提出了如表4所示的岩体改造原理。这一原理改变了迄今为止在工程界广为采用的“荷载—支护体系”的观念，为充分利用地质体的自稳能力提供了理论依据。

综合前人及他自己的研究结果，孙广忠将岩体结构控制论及岩体结构力学核心内容归纳为如下五条，这五条可以称为岩体结构力学基本原理或岩体力学基本定理：

1．岩体是经受过变形、遭受过破坏、由一定的岩石成分组成、具有一定的结构和赋存于一定的地质环境中的地质体。岩体力学是研究环境应力改变时岩体产生再变形和再破坏规律、理论和应用的科学。

2．岩体在结构面控制下形成有自己独特的多种类型的不连续结构。岩体结构控制着岩体变形、破坏及其力学性质。

3．岩体结构控制论是岩体力学基础理论，岩体结构力学效应是岩体力学的力学基础，岩体结构分析方法和结构力学分析方法是岩体结构力学研究的基本方法。

4．岩体赋存于一定的地质环境中。岩体赋存环境条件可改变岩体结构力学效应和岩石力学性能。

5．在岩体结构、岩石成分及环境应力条件控制下，岩体具有多种力学介质和力学模型，岩体力学是由多种介质力学构成的力学体系。

孙广忠提出的岩体结构控制论和他所创立的岩体结构力学理论得到了国内外同行专家的广泛赞同和支持，在工程地质及岩体工程实践中已被广泛应用，在许多重大工程实践中产生了巨大的经济效益和明显的社会效益。