《岩體裂面剪下劣化分析理論與方法》是科學出版社2021年出版的圖書，作者是江權,宋磊博,崔潔
基本介紹
- 書名：岩體裂面剪下劣化分析理論與方法
- 作者：江權、宋磊博、崔潔
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030700025
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
岩體中原生節理面和開挖所致的新生破裂面是制約工程岩體巨觀破壞特徵、卸荷力學回響、工程穩定性的重要因素。本書圍繞這兩類岩體裂面開展系列試驗測試、理論分析和工程套用實踐，利用3D掃描技術構建岩體裂面的數字模型，提出裂面形貌特徵、剪下磨損及各向異性的定量表征方法；結合3D掃描技術、3D列印技術與3D雕刻技術，提出多種天然岩體裂面製備技術，分析裂面剪下變形特徵與磨損力學特徵及其細觀機制；藉助岩體斷裂力學理論、岩體等效變形張量理論、岩體細觀損傷力學理論，闡述裂面的剪下磨損機理，建立考慮不同因素的裂隙岩體概化力學模型，並在多個重大工程進行套用實踐
圖書目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究意義 2
1.2 問題與現狀概述 3
1.2.1 岩體裂面形貌描述方法 3
1.2.2 岩體裂面模型製作技術 6
1.2.3 岩體裂面剪下磨損機理與強度模型 7
1.2.4 含裂面岩體等效力學模型 13
1.3 本書研究方法與內容 15
第2章 岩體裂面細觀形貌分析方法 17
2.1 岩體裂面的3D光學掃描方法 18
2.1.1 3D光學掃描原理與儀器 18
2.1.2 岩體裂面測量方法 19
2.2 裂面3D表面數據重構方法 20
2.2.1 數據預處理 20
2.2.2 3D數據重構與算法 23
2.3 裂面形貌特徵的間隔效應分析方法 24
2.3.1 不同採樣間隔裂麵點雲數據獲取 24
2.3.2 裂面形貌特徵統計參數間隔效應 26
2.3.3 裂面統計參數間隔效應穩定性評估 31
2.4 裂面形貌特徵的各向異性及其評價方法 33
2.4.1 裂面形貌特徵的各向異性概述 33
2.4.2 裂面形貌各向異性特徵的定量描述 34
2.4.3 裂面各向異性特徵的採樣間隔效應 35
2.5 錦屏深部地下實驗室片幫破裂面粗糙度量化表征 37
2.5.1 工程背景 37
2.5.2 大理岩片幫細觀形貌特徵 38
2.5.3 現場片幫破裂面粗糙度統計結果 42
2.5.4 基於裂面粗糙度的片幫破裂面機理 43
第3章 岩體裂面模型制樣技術 49
3.1 基於3D掃描與3D列印的裂面模型製作技術 50
3.1.1 基於3D掃描和3D列印的裂面模型制樣流程 50
3.1.2 裂面模型可靠性分析 52
3.2 基於3D掃描與3D雕刻的裂面模型製作技術 55
3.2.1 基於3D雕刻的裂面模型制樣流程 55
3.2.2 製作的岩體裂面試樣保真率檢驗與剪下實驗 57
3.3 含裂面隧道模型3D列印製作技術 59
3.3.1 3D列印隧道模型的製作技術 59
3.3.2 石膏列印材料和錨桿襯砌材料的力學特性 63
3.3.3 側限條件下隧道物理模型的壓縮試驗 65
3.4 白鶴灘水電站左岸壩基面形貌重構與剪下試驗 70
3.4.1 工程背景 70
3.4.2 左岸壩基表面形貌掃描 70
3.4.3 左岸壩基表面形貌3D數字重構 71
3.4.4 岩石-混凝土膠結面試樣製作與剪下試驗 74
第4章 裂面剪下力學試驗與剪下磨損機理 79
4.1 裂面剪下行為各向異性試驗 80
4.1.1 試驗方法 80
4.1.2 裂面剪下行為的各向異性 82
4.1.3 裂面表面微凸體對剪下行為的影響 85
4.2 裂面剪下磨損度量方法 88
4.2.1 裂面抗剪區域識別方法 88
4.2.2 裂面剪下破壞體積量化方法 92
4.3 裂面剪下行為各向異性機理 94
4.3.1 裂面剪下磨損特徵的區域性和各向異性 94
4.3.2 裂面剪下強度各向異性機理 96
4.4 岩體裂面剪下磨損特徵與機理 99
4.4.1 試驗方法 99
4.4.2 岩體裂面2D磨損特徵 100
4.4.3 岩體裂面3D剪下磨損特徵 102
4.4.4 岩體裂面剪下磨損機理 104
4.5 二體裂面剪下行為與剪下磨損機理 107
4.5.1 試驗方法 107
4.5.2 壁面強度對裂面剪下變形特徵和強度特徵的影響 111
4.5.3 壁面強度對裂面2D破壞特徵的影響 113
4.5.4 壁面強度對裂面3D破壞特徵的影響 114
4.5.5 二體裂面剪下磨損機理 117
第5章 岩體裂面剪下強度模型 121
5.1 考慮二體裂面壁面強度結構特徵的剪下強度模型 122
5.1.1 JRC-JCS強度模型對二體裂面強度估算的局限性 122
5.1.2 二體裂面剪下強度模型 123
5.1.3 二體裂面剪下強度模型與剪脹角的關係 126
5.2 影響剪下行為的裂面形貌特徵因素 127
5.2.1 單一形貌特徵因素粗糙度統計參數的局限性 127
5.2.2 試驗方案 128
5.2.3 角度特徵對剪下行為的影響 129
5.2.4 高度特徵對剪下行為的影響 132
5.2.5 剪下方向背坡面對剪下行為的影響 136
5.3 考慮多形貌特徵的岩體裂面3D剪下強度模型 138
5.3.1 岩體裂面3D形貌特徵指標SRC 138
5.3.2 SRC適用性分析 141
5.3.3 三維剪下強度模型及驗證 148
第6章 等效岩體變形與強度模型 151
6.1 岩體等效變形張量模型 152
6.1.1 裂面變形張量 152
6.1.2 裂隙岩體等效彈性變形張量本構模型 155
6.1.3 裂隙岩體空間各向異性變形特性 169
6.2 岩體等效強度模型 182
6.2.1 非貫通張開裂面對岩石強度的弱化機制 182
6.2.2 基於非貫通張開裂面係數的岩體經驗強度準則的建立 193
6.3 白鶴灘壩基柱狀節理岩體真三軸試驗驗證 199
6.3.1 壩基柱狀節理岩體結構特徵 200
6.3.2 裂隙岩體張量變形本構模型的試驗驗證 208
第7章 展望 213
參考文獻 215
