高等岩石力学及工程应用PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

高等岩石力学及工程应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 绪论1

第一节 岩石力学与工程实践1

第二节 岩石力学的研究方法2

第三节 岩石力学工程的主要研究问题3

第四节 岩石力学发展简况和前景展望4

第二章 岩石的物理性质7

第一节 岩石的基本构成7

一、岩石的主要物质成分7

二、岩石的结构构造8

第二节 岩石的物理性质指标10

一、岩石的密度10

二、岩石的容重11

三、岩石的孔隙性11

四、岩石的水理性质11

第三章 岩石力学特性14

第一节 室内岩石力学性质试验14

一、岩石的单轴抗压强度试验14

二、岩石的单轴压缩变形试验17

三、岩石三轴压缩试验23

四、岩石的抗拉强度和拉伸试验27

五、岩石抗剪强度试验29

六、岩石点荷载强度试验32

第二节 岩石力学性质的相关性33

一、理论上的相关性33

二、统计上的相关性33

第三节 岩石的破坏类型及微观破坏机制34

第四节 岩石的蠕变特性35

一、岩石蠕变概念和蠕变曲线35

二、岩石的蠕变模型36

第五节 影响岩石力学性质的因素44

一、各向异性对岩石力学性质的影响44

二、围压对岩石力学性质的影响44

三、温度对岩石力学性质的影响46

四、孔隙流对岩石力学性质的影响46

五、影响岩石力学性质的时间因素47

六、风化作用对岩石力学性质的影响48

第六节 岩石的强度准则49

一、Coulomb-Navier准则49

二、Mohr准则51

三、格里菲斯准则52

第四章 岩体的结构及其力学性质的影响55

第一节 岩体结构分类55

一、岩体结构55

二、岩体结构分类56

第二节 岩体结构面分析58

一、结构面的分类58

二、结构面表观性质59

三、岩体破碎程度分类61

第三节 结构面的力学性质62

一、结构面的法向变形62

二、结构面的剪切变形64

三、结构面的抗剪强度64

四、影响结构面力学性质的因素66

第四节 现场岩体强度试验67

一、现场岩体抗压强度试验67

二、岩体抗剪强度的测定69

三、岩体三轴压缩强度试验70

四、现场岩体弹性波测试70

第五节 裂隙岩体的力学特性71

一、单一结构面岩体的强度效应71

二、多裂隙岩体的力学特性74

第六节 软岩与膨胀岩75

一、软岩75

二、膨胀岩78

第五章 岩石的弹塑性本构理论80

第一节 岩石本构关系的基本概念80

一、基本概念80

二、弹塑性力学基本假设81

三、材料典型的本构关系82

第二节 应力84

一、力和应力84

二、应力坐标变换公式84

三、柯西公式85

第三节 应力状态和应变状态简述86

一、应力状态86

二、应变状态92

第四节 岩石弹性本构关系94

一、平面应力问题与平面应变问题94

二、平面弹性本构模型94

三、广义虎克定律的分解95

第五节 塑性本构关系96

一、屈服条件的函数形式和几何图形97

二、加载条件102

三、塑性本构方程105

四、塑性势理论110

第六节 简单弹塑性问题112

一、薄壁圆筒受拉伸与扭转的增量理论解112

二、厚壁圆筒受内外压力问题的弹性解答116

第六章 工程岩体分级119

第一节 工程岩体分级的几个基本问题119

一、工程岩体分级原则119

二、工程岩体分级的基本内容119

三、岩体分级因素的选择120

四、分级因素的评价方法121

五、分级因素权重的分配122

六、数学方法在岩体分级上的应用122

第二节 岩块的工程分类122

一、完整岩块的工程分类（单因素法）123

二、完整岩石工程分类（双因素法）123

第三节 工程岩体的稳定性分级125

一、国际上的两个分级系统125

二、国家标准《工程岩体分级标准》132

三、国标《工程岩体分级标准》与Q系统分类法、RMR分类法之间的关系137

第四节 数值分类学在工程岩体分级中的应用138

一、聚类分析法应用138

二、模糊分类法原理与应用139

第七章 岩体的赋存条件141

第一节 地应力研究的必要性141

一、地应力概述141

二、地应力对岩体工程的影响142

第二节 地应力的构成和影响因素143

一、地应力的构成143

二、地应力的影响因素144

第三节 地应力分布的基本规律及理论146

一、地应力分布的基本规律146

二、关于岩体初始应力场的理论分析149

第四节 高地应力与低地应力地区的若干特征151

一、高地应力地区的地质标志151

二、低地应力地区的地质标志153

第五节 地应力的测量方法153

一、应力恢复法153

二、应力解除法154

三、水压致裂法158

四、声发射法160

第六节 地下水的概述及类型162

一、地下水的概述162

二、地下水的类型162

第七节 岩土体中地下水运动规律164

一、土体中地下水运动规律164

二、岩体中地下水运动规律164

第八节 地下水赋存条件与特征165

一、地下水的赋存条件165

二、地下水的赋存特征166

第八章 岩石力学数值分析方法168

第一节 概述168

第二节 有限差分法169

一、有限差分基本方程169

二、平面问题有限差分方程170

三、显式有限差分算法——时间递步法172

第三节 有限元法174

一、有限元法基本方程175

二、有限元法分析过程179

第四节 边界元法180

一、直接边界元法基本方程180

二、间接边界元基本方程183

三、边界元法求解平面问题的步骤186

第五节 离散单元法186

一、离散单元法的基本方程186

二、离散单元法的计算机实施188

第九章 大型采空区处理技术措施192

第一节 概述192

一、矿山压力192

二、地压管理的方法192

三、大型采空区的现场工程概况及问题的提出193

四、拟采取的研究方法及内容193

第二节 矿体下部开采采空区稳定性分析193

一、计算模型194

二、三维有限元计算结果分析195

三、开采全过程采空区稳定性分析197

第三节 基于时间效应采空区稳定性分析198

一、采空区失稳过程的划分198

二、岩体的时间损伤蠕变效应199

三、物理模型201

四、基于时间效应的采空区围岩稳定性评判201

五、基于时间效应和扰动荷载作用下的采空区稳定性分析202

第四节 采空区顶板冒落危害预测203

一、冒落气流的形成模型204

二、绕流模型的冲击气浪估算204

三、避免冲击危害的安全距离206

四、采场冒落危害的防治206

第五节 采空区地压监测及稳定性分析207

一、监测内容207

二、测点布置和仪器埋设207

三、采空区地压监测数据分析209

四、现场监测体会及建议212

第六节 崩落法处理采空区212

一、崩落法212

二、强制崩落围岩处理采空区213

三、强制崩落围岩处理采空区厚度计算213

四、强制崩落围岩采空区顶板稳定性分析216

第十章 松散、破碎岩体巷道的支护的技术措施218

第一节 概述218

第二节 花岗岩膨胀特性和湿化特性220

一、花岗岩矿物组成及微观结构研究221

二、花岗岩膨胀特性研究221

三、花岗岩湿化特性研究222

四、花岗岩巷道变形原因初步总结225

第三节 花岗岩地段巷道变形失稳机理研究225

一、花岗岩巷道变形机理分析225

二、影响巷道围岩变形破坏的因素226

三、花岗岩巷道变形失稳破坏过程226

第四节 软岩巷道支护参数的数值模拟228

一、研究的思路228

二、3D-σ三维有限元分析228

三、FLAC数值模拟232

四、三维模拟总结235

第五节 基于光面爆破巷道开挖加固分析235

一、断面形状的确定235

二、光面爆破239

第六节 花岗岩巷道综合处理对策240

一、处理之前巷道施工所存在问题240

二、巷道综合治理措施241

第十一章 岩石边坡工程243

第一节 概述243

一、边坡工程中的岩石力学问题243

二、边坡稳定性影响因素243

三、边坡稳定性研究及其特点244

四、边坡稳定性评价244

第二节 在正常和降雨作用下公路边坡稳定性分析及治理措施245

一、区域工程地质特征245

二、边坡滑动面的确定246

三、边坡失稳综合分析250

四、正常和降雨条件下边坡的稳定性研究250

五、边坡加固措施255

第三节 露天开采形成的高边坡稳定性分析及加固措施261

一、边坡岩体地质和水文条件262

二、边坡工程地质分区262

三、岩石物理力学参数262

四、高陡边坡稳定性研究263

五、防治措施266

第四节 边坡工程治理方案比选研究270

一、工程概况270

二、滑坡特征分析271

三、滑坡加固方案的优选272

四、多属性系统模糊决策模型275

五、多属性系统模糊决策在加固方案优选中的应用277

六、钢花管注浆型抗滑挡墙现场布置279

第五节 边坡的稳定性监测283

一、岩坡监测的目的283

二、岩坡稳定性监测内容和方法284

三、岩坡监测设计285

第十二章 公路隧道工程287

第一节 概述287

一、隧道工程围岩的变形破坏和稳定性问题287

二、隧道工程建设中岩石力学研究课题288

三、隧道工程概况288

第二节 浅埋隧道开挖引起的上覆岩体移动变形研究290

一、浅埋、小间距、大断面隧道分类290

二、单元开挖引起上覆岩体移动机理290

三、隧道开挖引起上覆岩层移动影响因素291

四、隧道开挖引起上覆岩层的移动规律292

五、隧道开挖引起上覆岩体移动的数值模拟研究293

六、现场监控量测297

第三节 浅埋大断面隧道围岩变形特性与施工参数优化研究300

一、大断面隧道的基本力学特征300

二、隧道施工因素对围岩变形的影响301

三、开挖引起的隧道围岩变形特征分析301

四、基于监控量测围岩变形特征分析302

五、施工参数优化及验证305

六、工程验证309

第四节 软岩大断面隧道二次衬砌支护时机研究310

一、隧道二次衬砌支护时机理论研究310

二、最佳支护时机在实际工程中的定义311

三、软岩大变形隧道二次衬砌支护时机311

四、确定二次衬砌支护时机的原则311

五、监控量测数据反分析确定二衬支护时机312

六、二次衬砌支护时机数值模拟315

第五节 隧道软岩大变形预留变形量研究321

一、软岩的定义与工程分类322

二、软岩隧道围岩的地质力学特征322

三、预留变形量的含义及方法323

四、软弱围岩隧道开挖围岩变形数值模拟研究326

五、中和村隧道监控量测与预留变形量研究333

六、中和村预留变形量工程应用与验证338

第十三章 隧道施工监控量测339

第一节 概述339

一、隧道施工监控量测的必要性339

二、隧道施工监控量测的目的339

三、隧道监控量测的基本原则340

四、监控量测的主要内容340

五、隧道施工监控量测流程342

第二节 隧道监控量测必测项目342

一、地质、支护状态观察343

二、地表沉降343

三、隧道周边收敛和拱顶下沉量测345

第三节 隧道施工监控量测选测项目348

一、锚杆拉拔力测量348

二、锚杆轴力监测349

三、围岩内位移监测350

四、围岩与支护间接触压力监测351

五、钢支撑内力测量352

六、二衬砼应力量测353

七、围岩声波测试353

第四节 监控量测数据处理及应用354

一、监控量测数据处理的目的354

二、地质、支护状态观察结果分析354

三、地表沉降监测数据处理分析354

四、周边收敛、拱顶下沉量测数据处理分析356

五、围岩内部位移及松动区分析359

六、锚杆轴力量测分析360

七、围岩压力量测分析360

第十四章 地下厂房开挖卸荷模拟及工程应用362

第一节 开挖卸荷模拟数值分析362

一、卸荷模拟方法362

二、开挖卸荷的力学模型363

三、开挖卸荷模拟的基本步骤363

第二节 工程简介364

一、概述364

二、地质条件365

第三节 模拟目的和模型的计算365

一、模拟的目的365

二、岩体开挖卸荷模拟的参数选取365

三、初始应力场及初始边界条件365

四、模型的建立和求解计算366

五、计算结果分析378

六、典型部位模拟计算和实测数据对比分析380

第四节 模拟计算和实测数据对比分析384

一、时空分析384

二、施工活动影响分析385

参考文献389