岩石力學與測試模擬方法

《岩石力學與測試模擬方法》是2023年清華大學出版社出版的圖書，作者是金愛兵。

基本介紹

• 中文名：岩石力學與測試模擬方法
• 作者：金愛兵
• 出版時間：2023年9月1日
• 出版社：清華大學出版社
• ISBN：9787302637974 
• 定價：69.80 元

內容簡介

全書包括10章內容：第1章概要介紹了岩石力學學科發展簡史、岩石力學的主要研究內容與研究方法、岩石工程與學科發展等；第2章詳細敘述了岩石的物理力學性質及其影響因素；第3章介紹了岩石強度理論與本構關係；第4章介紹了結構面的自然特徵與力學性質、岩體強度與變形特性；第5章總結了地應力測量原理與技術；第6章詳細講解了岩石地下工程的理論分析方法、設計原理與施工技術；第7章介紹了邊坡工程的特點、穩定性分析方法以及防護與監測措施等；第8章、第9章分別詳細講解了岩石力學常規測試技術和岩石力學現代測試技術的原理、操作及處理方法等；第10章重點介紹了岩石工程數值分析方法的原理、建模步驟並展示了套用案例。

圖書目錄

目錄

第1章緒論

1.1岩石力學發展簡史

1.2岩石力學研究內容和研究方法

1.2.1岩石力學基本研究內容

1.2.2岩石力學主要研究方法

1.3岩石力學發展前景

課後習題

第2章岩石的物理力學性質

2.1岩石的基本構成和地質分類

2.1.1岩石與岩體

2.1.2岩石的基本構成

2.1.3岩石的地質分類

2.2岩石的物理性質

2.2.1岩石的質量指標

2.2.2岩石的孔隙性

2.2.3岩石的水理特性

2.2.4岩石的抗風化指標

2.2.5岩石的膨脹性

2.2.6岩石的熱學特性

2.3岩石強度特性

2.3.1單軸抗壓強度

2.3.2點荷載強度

2.3.3三軸抗壓強度

2.3.4抗拉強度

2.3.5抗剪強度

2.4岩石變形特性

2.4.1岩石的變形指標及其計算

2.4.2岩石單軸壓縮條件下的變形特徵

2.4.3循環荷載作用下的變形特徵

2.4.4三軸壓縮條件下的變形特徵

2.4.5岩石的擴容

2.5岩石的流變

2.6影響岩石力學性質的因素

2.6.1礦物成分的影響

2.6.2岩石結構構造的影響

2.6.3水的影響

2.6.4溫度的影響

2.6.5風化程度的影響

2.6.6圍壓與載入速率的影響

課後習題

第3章岩石強度理論與本構關係

3.1岩石強度理論

3.1.1岩石強度理論概念及發展

3.1.2最大正應力理論

3.1.3最大正應變理論

3.1.4最大剪應力理論

3.1.5莫爾-庫侖強度理論

3.1.6德魯克-普拉格強度理論

3.1.7格里菲斯強度理論

3.1.8霍克-布朗強度理論

3.2岩石本構關係

3.2.1平衡方程和幾何方程

3.2.2岩石彈性本構關係

3.2.3岩石塑性本構關係

3.2.4岩石流變本構關係

課後習題

第4章岩體的力學性質

4.1結構面

4.1.1結構面類型

4.1.2結構面特徵及對岩體性質的影響

4.1.3結構面的力學性質

4.2岩體變形特徵

4.2.1岩體變形曲線及其特徵

4.2.2岩體各向異性變形特徵

4.2.3岩體變形參數估算

4.2.4影響岩體變形性質的因素

4.3岩體強度特徵

4.3.1岩體破壞及其方式

4.3.2岩體破壞判據——岩體強度理論

4.3.3岩體強度估算

4.4岩體分級

4.4.1普氏分類法

4.4.2岩石質量指標(RQD)分級

4.4.3岩體結構類型分級

4.4.4岩體地質力學分級

4.4.5巴頓岩體質量分級(Q)

4.4.6岩體基本質量指標分級

課後習題

第5章地應力測量原理與技術

5.1地應力構成及分布規律

5.1.1地應力基本概念

5.1.2地應力分布規律

5.2地應力測量原理

5.2.1地應力測量的必要性

5.2.2地應力測量的基本原則

5.3直接測量方法

5.3.1扁千斤頂法

5.3.2剛性包體應力計法

5.3.3水壓致裂法

5.3.4聲發射法

5.4間接測量方法

5.4.1全應力解除法(套孔應力解除法)

5.4.2地球物理探測法

5.5雲南建雲高速五老峰隧道地應力場測量實例

5.5.1工程地質條件

5.5.2原位地應力試驗選點

5.5.3應力測量過程

5.5.4應變數據處理

5.5.5室內溫度標定及溫度修正

5.5.6右線出口-900m處測點應力計算

課後習題

第6章岩石地下工程

6.1地下工程圍岩應力狀態解析

6.1.1圍岩二次應力狀態的彈性分布

6.1.2圍岩二次應力狀態的彈塑性分布

6.1.3地下工程圍岩穩定性判別

6.2地壓計算與控制

6.2.1塑性形變壓力計算

6.2.2鬆動壓力計算

6.2.3岩石地下工程壓力控制

6.3岩石地下工程施工

6.3.1岩石地下工程施工方法

6.3.2岩石地下施工支護與加固技術

6.4岩石地下工程監測

6.4.1圍岩位移與變形觀測

6.4.2圍岩應力及支架壓力監測

6.4.3光電技術在岩石地下工程監測中的套用

課後習題

第7章岩石邊坡工程

7.1岩石邊坡破壞

7.1.1邊坡的概念與分類

7.1.2邊坡的變形與破壞

7.1.3邊坡破壞後果

7.2邊坡穩定性影響因素及評價指標

7.2.1邊坡穩定性影響因素

7.2.2邊坡穩定性評價指標

7.3邊坡穩定性分析方法

7.3.1工程地質類比法

7.3.2圖解法

7.3.3極限平衡法

7.3.4數值模擬法

7.3.5敏感性分析法

7.3.6荷載抗力係數設計法

7.3.7邊坡穩定性分析方法選用原則

7.4岩石邊坡防護與監測

7.4.1邊坡防護與加固

7.4.2邊坡穩定性監測

課後習題

第8章岩石力學常規試驗方法

8.1單軸壓縮試驗

8.1.1基本原理

8.1.2試驗操作方法

8.1.3試驗實例

8.2三軸壓縮試驗

8.2.1基本原理

8.2.2操作方法

8.2.3試驗實例

8.3直接剪下試驗

8.3.1基本原理

8.3.2操作方法

8.3.3試驗實例

8.4巴西圓盤劈裂試驗

8.4.1基本原理

8.4.2操作方法

8.4.3試驗實例

8.5點荷載強度試驗

8.5.1基本原理

8.5.2操作方法

8.5.3試驗實例

課後習題

第9章岩石力學現代測試技術

9.1CT測試技術

9.1.1基本原理

9.1.2操作方法

9.1.3測試實例

9.2聲發射測試技術

9.2.1基本原理

9.2.2操作方法

9.2.3測試實例

9.3霍普金森壓桿測試技術

9.3.1基本原理

9.3.2操作方法

9.3.3測試實例

9.4數字圖像相關測試技術

9.4.1基本原理

9.4.2操作方法

9.4.3測試實例

9.5掃描電鏡測試技術

9.5.1基本原理

9.5.2操作方法

9.5.3測試實例

9.6其他測試技術

9.6.1X射線衍射技術

9.6.2核磁共振測試技術

課後習題

第10章岩石工程數值分析方法

10.1有限差分法

10.1.1有限差分法及FLAC軟體簡介

10.1.2基本原理

10.1.3模擬過程

10.1.4隧道分析實例

10.2有限元法

10.2.1有限元法及ANSYS軟體簡介

10.2.2基本原理

10.2.3模擬過程

10.2.4邊坡穩定性分析實例

10.3離散單元法

10.3.1離散單元法及PFC軟體簡介

10.3.2基本原理

10.3.3模擬過程

10.3.4岩樣分析實例

課後習題

參考文獻