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绪论1

0．1岩体力学与工程实践1

0．2岩体力学的研究内容和研究方法2

研究内容2

研究方法3

0．3岩体力学发展的概况与动态4

0．4本书的主要内容与学习方法7

思考题与习题8

第1章 岩体地质与结构特征9

1．1概述9

1．2岩块及其特征9

岩块的物质组成9

岩块的结构与构造10

岩块的风化程度11

1．3结构面特征12

结构面的成因类型12

结构面的规模与分级14

结构面特征及其对岩体性质的影响15

软弱结构面19

1．4岩体结构特征及结构控制论19

岩体组成与特征19

岩体的结构特征20

岩体结构控制论22

岩体类型与岩体特征24

1．5结构面统计分析25

结构面的采样25

结构面分布的概率分析26

1．6结构面网络模拟28

Monte Carlo随机模拟方法28

结构面三维网络模拟30

思考题与习题31

第2章 岩块的物理力学性质32

2．1概述32

2．2岩石的物理性质32

岩石的密度32

岩石的空隙性34

2．3岩石的水理性质34

岩石的吸水性34

岩石的软化性36

岩石的抗冻性36

岩石的透水性36

岩石的膨胀性37

岩石的崩解性38

2．4岩石的热学性质38

岩石的比热容39

岩石的热导率40

岩石的热膨胀系数41

温度对岩石特性的影响41

2．5岩块的变形性质42

单轴压缩条件下的岩块变形性质42

三轴压缩条件下的岩块变形性质48

岩块的蠕变性质50

2．6岩块的强度性质55

单轴抗压强度56

三轴压缩强度58

单轴抗拉强度60

剪切强度63

思考题与习题65

第3章 结构面的变形与强度性质66

3．1概述66

3．2结构面的变形性质66

结构面的法向变形性质66

结构面的剪切变形性质73

3．3结构面的强度性质74

平直无填充的结构面75

粗糙起伏无填充的结构面75

非贯通断续的结构面79

具有填充物的软弱结构面80

结构面抗剪强度参数确定81

思考题与习题82

第4章 岩体力学性质84

4．1概述84

4．2岩体的变形性质84

岩体变形试验及变形参数确定84

岩体变形参数估算88

岩体变形曲线类型及其特征90

影响岩体变形性质的因素92

4．3岩体的强度性质94

岩体的剪切强度94

裂隙岩体的压缩强度96

裂隙岩体强度的经验估算99

4．4岩体的动力学性质102

岩体中弹性波的传播规律102

岩体中弹性波速度的测定103

岩体的动力变形与强度参数104

4．5岩体的水力学性质107

单个结构面的水力特征108

裂隙岩体的水力特征109

应力对岩体渗透性能的影响112

渗流对岩体的作用112

思考题与习题114

第5章 工程岩体分类115

5．1概述115

5．2工程岩体分类116

岩块的工程分类116

岩体的工程分类117

5．3我国的工程岩体分类标准123

岩体质量分级123

隧道围岩分类125

5．4工程岩体分类的具体应用127

思考题与习题128

第6章 岩体天然应力129

6．1概述129

天然应力的研究历史及意义129

天然应力的成因132

6．2岩体中天然应力的分布规律133

6．3岩体天然应力测量138

应力恢复法138

套心法139

水压致裂法141

6．4岩体中天然应力的估算142

垂直天然应力估算142

水平天然应力估算143

6．5岩体天然应力场的回归分析144

计算模型的建立144

天然应力场的回归分析145

6．6高地应力的若干特征146

思考题与习题148

第7章 岩体本构关系与强度理论149

7．1概述149

7．2岩石的本构关系150

岩石力学中的符号规定150

岩石弹性本构关系150

岩石塑性本构关系151

岩石流变理论154

7．3岩石强度理论155

库仑强度准则155

莫尔强度理论158

格里菲斯强度理论160

Griffith强度准则的三维推广161

德鲁克-普拉格准则162

7．4岩体变形及本构关系163

岩体变形163

岩体变形机制与本构关系164

典型岩体变形的本构规律165

7．5岩体破坏机制及破坏判据169

岩体破坏机制169

张破坏判据169

剪破坏判据170

沿结构面滑动的判据170

结构体转动破坏判据171

倾倒破坏判据171

溃屈破坏判据172

弯折破坏判据173

思考题与习题173

第8章 边坡岩体稳定性分析175

8．1概述175

8．2边坡岩体中的应力分布特征176

应力分布特征176

影响边坡应力分布的因素177

8．3边坡岩体的变形与破坏178

边坡岩体变形破坏的基本类型178

影响岩体边坡变形破坏的因素180

8．4边坡岩体稳定性分析的步骤181

几何边界条件分析181

受力条件分析182

确定计算参数182

稳定性系数的计算和稳定性评价182

8．5边坡岩体稳定性计算182

平面滑动182

楔形体滑动188

8．6边坡岩体滑动速度计算及涌浪估计189

边坡岩体滑动速度计算189

库岸岩体滑动的涌浪估计190

思考题与习题192

第9章 地下洞室围岩稳定性分析193

9．1概述193

9．2围岩重分布应力计算194

无压洞室围岩重分布应力计算194

有压洞室围岩重分布应力计算202

9．3围岩的变形与破坏203

各类结构围岩的变形破坏特点204

围岩位移计算206

围岩破坏区范围的确定方法208

9．4围岩压力计算211

基本概念211

围岩压力计算212

9．5围岩抗力与极限承载力221

围岩抗力系数及其确定222

围岩极限承载力的确定224

思考题与习题225

第10章 地基岩体稳定性分析227

10．1概述227

10．2地基岩体中的应力分布特征227

各向同性、均质、弹性地基岩体中的附加应力228

层状地基岩体中的附加应力229

10．3地基岩体的承载力230

基本概念230

地基岩体承载力的确定230

地基岩体基础沉降的确定235

10．4坝基岩体抗滑稳定性分析238

坝基承受的载荷239

坝基的破坏模式和边界条件240

坝基抗滑稳定性计算243

10．5坝肩岩体抗滑稳定性分析248

影响拱坝坝肩抗滑稳定性的因素248

拱坝坝肩抗滑稳定性的计算249

思考题与习题251

参考文献252