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绪论1

第一章 岩石的力学特性5

1.1 岩石的静力学特性5

1.1.1 岩石在单轴压拉条件下的力学特性5

1.1.2 岩石在剪切荷载条件下的力学特性15

1.1.3 岩石在三轴压缩条件下的力学特性17

1.2 岩石的流变特性21

1.2.1 岩石的蠕变曲线及其特征21

1.2.2 岩石蠕变试验的加载方法22

1.2.3 岩石的本构模型23

1.3.1 矿物成分对岩石力学性质的影响30

1.3 影响岩石力学性质的因素30

1.3.2 岩石的结构构造对岩石力学性质的影响31

1.3.3 水对岩石力学性能的影响34

1.3.4 温度对岩石力学性能的影响39

1.4 岩石的破坏判据40

1.4.1 最大拉应变判据40

1.4.2 莫尔判据及莫尔-库仑判据40

1.4.3 格里菲斯判据及修正的格里菲斯判据44

第二章 岩体的力学特性48

2.1 岩体中的结构面和结构体的特征48

2.1.1 结构面的特征48

2.1.2 结构体的特征50

2.2 岩体的静力学特性51

2.2.1 不连续面在剪切荷载作用下的力学特性51

2.2.2 岩体破坏机理58

2.2.3 岩体破坏判据及岩体强度和变形参数的估算60

2.2.4 原位岩体变形参数与强度测定68

2.3 岩体的动力学特性71

2.3.1 弹性波在岩体中的传播特性71

2.3.2 弹性波探测技术77

2.3.3 声发射技术83

2.4 岩体的水力学特性88

2.4.1 岩体的水文地质结构89

2.4.2 岩体中的渗流91

2.5 岩体的热力学特性94

第三章 岩体综合调查及岩体分类100

3.1 岩体综合调查方法100

3.1.1 钻孔取心调查100

3.1.2 沿暴露面调查101

3.1.3 结构面的空间分布规律106

3.1.4 结构面间距的统计规律109

3.2 岩体结构分类111

3.3 岩体工程分类112

3.3.1 岩体工程分类的参考因素113

3.3.3 宾尼奥夫斯基的节理岩体地质力学分类114

3.3.2 蒂尔的岩石质量指标分类114

3.3.4 巴顿等人的岩体分类116

第四章 岩体初始应力121

4.1 岩体自重应力121

4.2 岩体构造应力123

4.2.1 构造应力场的概念123

4.2.2 构造运动的起因124

4.2.3 构造应力场分析127

4.3 岩体初始应力测定132

4.3.1 应力解除法132

4.3.2 水压致裂法137

4.4 岩体初始应力分布状态139

第五章 岩石边坡143

5.1 潜在边坡问题的评价143

5.1.1 边坡破坏的基本类型143

5.1.2 边坡岩体结构图的编制143

5.2 平面破坏分析151

5.2.1 平面破坏的条件151

5.2.2 平面破坏的分析方法151

5.3 楔体破坏分析155

5.3.1 只考虑摩擦力的楔体破坏分析155

5.3.2 同时考虑摩擦力、粘结力和水压力的楔体破坏分析157

5.3.3 楔体破坏的一般分析法159

5.4 边坡监测与预报170

5.5 边坡维护173

第六章 地下坑硐180

6.1 地下坑道180

6.1.1 坑道围岩与衬砌的应力分布180

6.1.2 坑道围岩稳定性分析与压力计算188

6.1.3 坑道支护及监测技术205

6.2 竖井222

6.2.1 竖井围岩应力分布222

6.2.2 竖井围岩稳定性评价223

6.2.3 竖井井壁压力计算227

第七章 岩基233

7.1 垂直荷载作用下的岩基233

7.1.1 岩基中的应力分布233

7.1.2 岩基的沉降235

7.1.3 岩基的承载力237

7.2 倾斜荷载作用下的岩基239

7.2.1 岩基中的应力分布239

7.2.2 岩基承载力244

附录Ⅰ：岩体结构单元的赤平极射投影和实体比例投影248

附录Ⅱ：轴对称情况下圆形坑道围岩稳定性与压力计算的弹塑性分析268

参考文献276