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第1章 水工岩石力学现场试验研究的发展1

1.1 现场试验研究发展过程简介1

1.1.1 现场试验研究的兴起1

1.1.2 现场试验研究发展的第一个高潮2

1.1.3 现场试验研究发展的低潮4

1.1.4 现场试验研究发展的第二个高潮6

1.1.5 平稳发展的90年代10

1.2 岩石试验规程的制订推动测试技术的发展12

1.3 水利水电岩石力学情报网的推动作用16

1.4 水利学会岩土力学专业委员会的推动作用17

1.4.1 岩石工程专门委员会的建立和发展过程17

1.4.2 岩石工程专门委员会开展的学术交流工作18

第2章 现场岩体变形试验22

2.1 概述22

2.2 承压板法试验22

2.2.1 试验原理22

2.2.2 试验准备24

2.2.3 试验方法26

2.2.4 试验成果的整理28

2.2.5 变形参数的计算30

2.3 狭缝法试验36

2.3.1 试验原理36

2.3.2 试验准备37

2.3.3 试验方法38

2.3.4 试验成果的整理38

2.3.5 变形参数的计算38

2.4 单（双）轴压缩法试验40

2.4.1 试验原理40

2.4.2 试验准备40

2.4.3 试验方法41

2.4.4 试验成果的整理41

2.4.5 变形参数的计算41

2.5 钻孔变形试验41

2.5.1 试验原理41

2.5.2 试验准备42

2.5.3 试验方法42

2.5.4 试验成果的整理43

2.5.5 变形参数的计算43

2.6 径向液压枕法试验43

2.6.1 试验原理43

2.6.2 试验准备44

2.6.3 试验方法46

2.6.4 试验成果的整理46

2.6.5 变形参数的计算46

第3章 岩体变形分析52

3.1 概述52

3.2 影响岩体变形的因素52

3.2.1 关于试点的边界条件53

3.2.2 试点松动层的影响56

3.2.3 承压板刚度的影响58

3.2.4 测量系统刚度的影响62

3.2.5 温度变化的影响63

3.3 岩体压力—变形加压曲线分析65

3.3.1 关于加压曲线的分类65

3.3.2 第Ⅰ类 直线型曲线67

3.3.3 第Ⅱ类 向上凹型曲线68

3.3.4 第Ⅲ类 向下凹型曲线68

3.3.5 第Ⅳ类 “长尾”型曲线69

3.3.6 第Ⅴ类 “陡坎”型曲线69

3.4 岩体压力—变形循环曲线分析72

3.4.1 加压曲线72

3.4.2 退压曲线73

3.4.3 加退压循环曲线75

3.5 岩体压力—变形破坏曲线分析75

3.5.1 粘土岩和粉砂质泥岩的变形破坏曲线分析75

3.5.2 页岩断裂密集带的变形破坏曲线分析78

第4章 承压板变形试验的分层弹模计算方法82

4.1 概述82

4.1.1 问题的提出82

4.1.2 分层弹模计算方法的研究过程82

4.2 柔性承压板法变形试验深部变形的分层弹模计算83

4.2.1 均质地基深部变形试验弹模的计算83

4.2.2 层状岩体按深部变形的分层弹模计算85

4.3 柔性承压板法变形试验表面变形的分层弹模计算92

4.3.1 问题的提出92

4.3.2 均质地基变形的计算92

4.3.3 层状岩体变形的计算93

4.3.4 层状岩体按表面变形的分层弹模计算97

4.3.5 工程实例98

4.4 圆形刚性承压板法变形试验的分层弹模计算99

4.4.1 问题的提出99

4.4.2 均质地基变形的一般表达式99

4.4.3 均质地基的变形表达式100

4.4.4 层状岩体的变形表达式101

4.4.5 层状岩体的分层弹模计算106

第5章 承压板变形试验分层弹模计算的工程应用112

5.1 概述112

5.2 工程应用中需要解决的问题112

5.2.1 计算程序的完善112

5.2.2 解决的关键技术问题115

5.3 工程应用实例116

5.3.1 西南某水电站116

5.3.2 三峡水电站123

第6章 岩体变形参数的应用130

6.1 概述130

6.2 不均质坝基应力和变形计算分析131

6.2.1 单元划分131

6.2.2 计算条件132

6.2.3 变分—差分计算成果132

6.2.4 不均质坝基应力和变形的某些特性143

6.3 不均质坝基深部抗剪稳定分析144

6.3.1 可能剪断破坏面的分析144

6.3.2 抗剪强度参数的确定146

6.3.3 坝基深部抗剪稳定校核147

结语150

附录151

附录Ⅰ 部分变形参数计算公式的推导151

1 柔性圆（环）形承压板表面变形计算公式的推导151

2 柔性圆（环）形承压板深部变形计算公式的推导154

3 柔性矩形承压板表面变形计算公式的推导155

4 柔性矩形承压板深部变形计算公式的推导157

5 刚性圆形承压板表面变形计算公式的推导158

6 刚性圆形承压板深部变形计算公式的推导161

7 狭缝法绝对变形计算公式的推导163

8 狭缝法相对变形计算公式的推导166

9 钻孔变形试验计算公式的推导167

附录Ⅱ 关于有限长狭缝法变形试验复变函数解的两种形式169

1 计算有限长狭缝法试验变形参数公式的不同形式169

2 不同形式计算公式的推导170

附录Ⅲ 无限长狭缝法试验176

1 有限长狭缝法试验的其他形式176

2 无限长狭缝法变形试验的计算177

3 工程实例179

附录Ⅳ 关于运算微积和特殊函数的某些基本知识181

1 关于拉普拉斯（Laplace）变换181

2 关于杭克尔变换181

3 拉普拉斯变换的基本性质181