基本介紹
- 書名：高職高專規劃教材•岩石力學
- 出版社：冶金工業出版社
- 頁數：186頁
- 開本：16
- 品牌：冶金工業出版社
- 作者：楊建中
- 出版日期：2008年7月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7502445838, 9787502445836
內容簡介,圖書目錄,序言,
內容簡介
《高職高專規劃教材·岩石力學》為高職高專院校礦業類專業的教學用書，可供工程地質、道橋等相關專業使用，也可供從事岩體工作的工程技術人員參考。
圖書目錄
1 緒論
1.1 概述
1.2 岩石力學的研究任務與內容
1.2.1 岩石力學的研究任務
1.2.2 岩體力學的研究內容
1.3 岩石力學的研究方法
1.4 岩石力學的產生及其發展
思考題及習題
2 岩石的基本物理力學性質
2.1 概述
2.2 岩石的基本物理性質
2.2.1 岩石的密度指標
2.2.2 岩石的孔隙性
2.2.3 岩石的水理性質
2.2.4 岩石的其他特性
2.3 岩石的變形特性
2.3.1 岩石在單向壓縮應力作用下的變形特性
2.3.2 岩石在三向壓縮應力作用下的變形特性
2.4 岩石的流變特性
2.4.1 岩石的蠕變性質
2.4.2 岩石的鬆弛性質
2.4.3 岩石的長期強度
2.4.4 岩石介質力學模型
2.5 岩石的強度特性
2.5.1 岩石的破壞形式
2.5.2 岩石的單軸抗壓強度
2.5.3 岩石的抗拉強度
2.5.4 岩石的抗剪強度
2.6 岩石的破壞判據
2.6.1 最大拉應變理論
2.6.2 莫爾判據及莫爾-庫侖判據
2.6.3 格里菲斯判據及修正的格里菲斯判據
思考題及習題
3 岩體的基本力學性質
3.1 岩石、岩體與岩體結構
3.1.1 岩石與岩體區別
3.1.2 岩體結構
3.2 結構面的特徵及類型
3.2.1 結構面的成因類型
3.2.2 結構面的規模與分級
3.2.3 結構面的空間分布
3.2.4 軟弱結構面
3.3 結構面的剪下強度特性
3.3.1 結構面的抗剪強度
3.3.2 結構面的抗摩擦強度
3.4 結構面的力學效應
3.4.1 單節理的力學效應
3.4.2 多節理的力學效應
3.5 岩體的力學特性
3.5.1 岩體的變形特性
3.5.2 岩體變形模量的測定
3.5.3 岩體強度的測定
3.5.4 準岩體強度
3.5.5 岩體的強度特徵
3.6 工程岩體分類
3.6.1 工程岩體分類的目的與原則
3.6.2 工程岩體代表性分類簡介
3.6.3 岩體工程分類的發展趨勢
思考題及習題
4 岩體的原岩應力狀態
4.1 概述
4.2 岩體原岩應力場及其影響因素
4.2.1 原岩應力的成因
4.2.2 自重應力和構造應力
4.3 岩體初始應力場的分布規律
4.3.1 地應力是一個具有相對穩定性的非穩定應力場
4.3.2 實測垂直應力基本等於上覆岩層的重量
4.3.3 水平應力普遍大於垂直應力
4.3.4 平均水平應力與垂直應力的比值隨深度增加而減小
4.3.5 最大水平主應力和最小水平主應力也隨深度呈線性增長關係
4.3.6 兩個水平主應力一般相差較大，顯示出很強的方向性
4.4 岩體初始應力的測量方法
4.4.1 地應力測量的基本原理
4.4.2 水壓致裂法
4.4.3 應力解除法
4.4.4 應力恢復法
4.4.5 聲發射法
4.5 高地應力地區主要岩體力學問題
4.5.1 高地應力判別準則和高地應力現象
4.5.2 岩爆及其防治措施
思考題及習題
5 岩石力學在硐室工程中的套用
5.1 概述
5.2 地下硐室圍岩彈性區的次生應力
5.2.1 圓形硐室的次生應力
5.2.2 橢圓形硐室周邊應力分布
5.2.3 矩形硐室圍岩應力分布
5.2.4 硐室圍岩的彈性位移
5.3 地下硐室圍岩塑性區的次生應力
5.3.1 塑性區的特點
5.3.2 圓形硐室塑性區應力（λ=1）
5.3.3 岩體變形狀態及應力狀態
5.3.4 塑性區半徑R
5.3.5 不同入條件下的塑性區
5.3.6 圓形硐室塑性區的位移
5.4 圍岩壓力
5.4.1 圍岩壓力的基本概念
5.4.2 地壓的分類
5.4.3 圍岩與支架共同作用原理
5.5 圍岩壓力計算
5.5.1 變形圍岩壓力計算
5.5.2 鬆動圍岩壓力計算
5.6 噴錨支護
5.6.1 噴射混凝土支護計算
5.6.2 錨桿支護計算
5.6.3 噴錨支護（噴錨網聯合支護）計算
思考題及習題
6 岩石力學在地下采場中的套用
6.1 概述
6.1.1 采場地壓的研究內容
6.1.2 與採礦方法相關的地壓問題
6.1.3 采場地壓的分析研究方法
6.2 采場的極限跨度及礦柱尺寸
6.2.1 釆場極限跨度
6.2.2 緩傾斜礦體中礦柱的尺寸
6.2.3 傾斜礦柱的間柱及頂柱尺寸
6.2.4 免壓拱與屈服礦柱
6.3 空場採礦法的地壓顯現規律及空區處理
6.3.1 空場法的地壓顯現形式
6.3.2 覆蓋岩層的變形和破壞
6.3.3 地表的變形和破壞
6.3.4 採空區處理
6.4 崩落法開採中的地壓問題
6.4.1 壁式採礦法的地壓活動
6.4.2 套用崩落法開採傾斜、急傾斜礦體地壓活動
6.5 充填體及其作用
6.5.1 充填體對地壓顯現的作用
6.5.2 充填體的穩定性
6.6 采場地壓控制及回採順序
6.6.1 采場地壓控制方法綜述
6.6.2 合理回採順序實例
思考題及習題
7 岩石力學在邊坡工程中的套用
7.1 赤平極射投影原理
7.1.1 赤平極射投影原理
7.1.2 投影網
7.1.3 赤子投影的基本作圖方法
7.1.4 用赤平投影方法確定優勢結構面
7.2 邊坡的變形和破壞
7.2.1 邊坡的變形和破壞的發展過程
7.2.2 露天礦邊坡的破壞類型
7.3 影響露天礦邊坡穩定性的因素
7.3.1 岩石的組成
7.3.2 岩體的結構特徵
7.3.3 水文地質條件
7.3.4 爆破震動
7.3.5 邊坡的幾何形狀
7.3.6 其他影響因素
7.4 邊坡穩定性的分析與計算
7.4.1 概述
7.4.2 邊坡穩定性的初步評估
7.4.3 平面形滑坡
7.4.4 楔形滑坡
7.4.5 圓弧形滑坡
7.5 露天礦邊坡的維護
7.5.1 滑坡防治方法分類
7.5.2 排水疏乾
7.5.3 人工加固
7.5.4 邊坡監測
思考題及習題
8 岩石力學在岩基工程中的套用
8.1 概述
8.2 岩基中的應力分布
8.2.1 均質各向同性岩石地基
8.2.2 雙層岩石地基
8.2.3 橫觀各向同性岩石地基
8.3 岩基上基礎的沉降
8.3.1 淺基礎的沉降
8.3.2 深基礎的沉降
8.4 岩基的承載能力
8.4.1 岩基破壞模式
8.4.2 岩基承載力確定
8.5 壩基岩體的抗滑穩定性
8.5.1 壩基岩體承受的荷載分析
8.5.2 壩基岩體的破壞模式
8.5.3 見基岩體抗滑穩定性計算
8.6 岩基的加固措施
8.6.1 岩基處理的要求
8.6.2 岩基處理的方法
思考題及習題
參考文獻
1.1 概述
1.2 岩石力學的研究任務與內容
1.2.1 岩石力學的研究任務
1.2.2 岩體力學的研究內容
1.3 岩石力學的研究方法
1.4 岩石力學的產生及其發展
思考題及習題
2 岩石的基本物理力學性質
2.1 概述
2.2 岩石的基本物理性質
2.2.1 岩石的密度指標
2.2.2 岩石的孔隙性
2.2.3 岩石的水理性質
2.2.4 岩石的其他特性
2.3 岩石的變形特性
2.3.1 岩石在單向壓縮應力作用下的變形特性
2.3.2 岩石在三向壓縮應力作用下的變形特性
2.4 岩石的流變特性
2.4.1 岩石的蠕變性質
2.4.2 岩石的鬆弛性質
2.4.3 岩石的長期強度
2.4.4 岩石介質力學模型
2.5 岩石的強度特性
2.5.1 岩石的破壞形式
2.5.2 岩石的單軸抗壓強度
2.5.3 岩石的抗拉強度
2.5.4 岩石的抗剪強度
2.6 岩石的破壞判據
2.6.1 最大拉應變理論
2.6.2 莫爾判據及莫爾-庫侖判據
2.6.3 格里菲斯判據及修正的格里菲斯判據
思考題及習題
3 岩體的基本力學性質
3.1 岩石、岩體與岩體結構
3.1.1 岩石與岩體區別
3.1.2 岩體結構
3.2 結構面的特徵及類型
3.2.1 結構面的成因類型
3.2.2 結構面的規模與分級
3.2.3 結構面的空間分布
3.2.4 軟弱結構面
3.3 結構面的剪下強度特性
3.3.1 結構面的抗剪強度
3.3.2 結構面的抗摩擦強度
3.4 結構面的力學效應
3.4.1 單節理的力學效應
3.4.2 多節理的力學效應
3.5 岩體的力學特性
3.5.1 岩體的變形特性
3.5.2 岩體變形模量的測定
3.5.3 岩體強度的測定
3.5.4 準岩體強度
3.5.5 岩體的強度特徵
3.6 工程岩體分類
3.6.1 工程岩體分類的目的與原則
3.6.2 工程岩體代表性分類簡介
3.6.3 岩體工程分類的發展趨勢
思考題及習題
4 岩體的原岩應力狀態
4.1 概述
4.2 岩體原岩應力場及其影響因素
4.2.1 原岩應力的成因
4.2.2 自重應力和構造應力
4.3 岩體初始應力場的分布規律
4.3.1 地應力是一個具有相對穩定性的非穩定應力場
4.3.2 實測垂直應力基本等於上覆岩層的重量
4.3.3 水平應力普遍大於垂直應力
4.3.4 平均水平應力與垂直應力的比值隨深度增加而減小
4.3.5 最大水平主應力和最小水平主應力也隨深度呈線性增長關係
4.3.6 兩個水平主應力一般相差較大，顯示出很強的方向性
4.4 岩體初始應力的測量方法
4.4.1 地應力測量的基本原理
4.4.2 水壓致裂法
4.4.3 應力解除法
4.4.4 應力恢復法
4.4.5 聲發射法
4.5 高地應力地區主要岩體力學問題
4.5.1 高地應力判別準則和高地應力現象
4.5.2 岩爆及其防治措施
思考題及習題
5 岩石力學在硐室工程中的套用
5.1 概述
5.2 地下硐室圍岩彈性區的次生應力
5.2.1 圓形硐室的次生應力
5.2.2 橢圓形硐室周邊應力分布
5.2.3 矩形硐室圍岩應力分布
5.2.4 硐室圍岩的彈性位移
5.3 地下硐室圍岩塑性區的次生應力
5.3.1 塑性區的特點
5.3.2 圓形硐室塑性區應力（λ=1）
5.3.3 岩體變形狀態及應力狀態
5.3.4 塑性區半徑R
5.3.5 不同入條件下的塑性區
5.3.6 圓形硐室塑性區的位移
5.4 圍岩壓力
5.4.1 圍岩壓力的基本概念
5.4.2 地壓的分類
5.4.3 圍岩與支架共同作用原理
5.5 圍岩壓力計算
5.5.1 變形圍岩壓力計算
5.5.2 鬆動圍岩壓力計算
5.6 噴錨支護
5.6.1 噴射混凝土支護計算
5.6.2 錨桿支護計算
5.6.3 噴錨支護（噴錨網聯合支護）計算
思考題及習題
6 岩石力學在地下采場中的套用
6.1 概述
6.1.1 采場地壓的研究內容
6.1.2 與採礦方法相關的地壓問題
6.1.3 采場地壓的分析研究方法
6.2 采場的極限跨度及礦柱尺寸
6.2.1 釆場極限跨度
6.2.2 緩傾斜礦體中礦柱的尺寸
6.2.3 傾斜礦柱的間柱及頂柱尺寸
6.2.4 免壓拱與屈服礦柱
6.3 空場採礦法的地壓顯現規律及空區處理
6.3.1 空場法的地壓顯現形式
6.3.2 覆蓋岩層的變形和破壞
6.3.3 地表的變形和破壞
6.3.4 採空區處理
6.4 崩落法開採中的地壓問題
6.4.1 壁式採礦法的地壓活動
6.4.2 套用崩落法開採傾斜、急傾斜礦體地壓活動
6.5 充填體及其作用
6.5.1 充填體對地壓顯現的作用
6.5.2 充填體的穩定性
6.6 采場地壓控制及回採順序
6.6.1 采場地壓控制方法綜述
6.6.2 合理回採順序實例
思考題及習題
7 岩石力學在邊坡工程中的套用
7.1 赤平極射投影原理
7.1.1 赤平極射投影原理
7.1.2 投影網
7.1.3 赤子投影的基本作圖方法
7.1.4 用赤平投影方法確定優勢結構面
7.2 邊坡的變形和破壞
7.2.1 邊坡的變形和破壞的發展過程
7.2.2 露天礦邊坡的破壞類型
7.3 影響露天礦邊坡穩定性的因素
7.3.1 岩石的組成
7.3.2 岩體的結構特徵
7.3.3 水文地質條件
7.3.4 爆破震動
7.3.5 邊坡的幾何形狀
7.3.6 其他影響因素
7.4 邊坡穩定性的分析與計算
7.4.1 概述
7.4.2 邊坡穩定性的初步評估
7.4.3 平面形滑坡
7.4.4 楔形滑坡
7.4.5 圓弧形滑坡
7.5 露天礦邊坡的維護
7.5.1 滑坡防治方法分類
7.5.2 排水疏乾
7.5.3 人工加固
7.5.4 邊坡監測
思考題及習題
8 岩石力學在岩基工程中的套用
8.1 概述
8.2 岩基中的應力分布
8.2.1 均質各向同性岩石地基
8.2.2 雙層岩石地基
8.2.3 橫觀各向同性岩石地基
8.3 岩基上基礎的沉降
8.3.1 淺基礎的沉降
8.3.2 深基礎的沉降
8.4 岩基的承載能力
8.4.1 岩基破壞模式
8.4.2 岩基承載力確定
8.5 壩基岩體的抗滑穩定性
8.5.1 壩基岩體承受的荷載分析
8.5.2 壩基岩體的破壞模式
8.5.3 見基岩體抗滑穩定性計算
8.6 岩基的加固措施
8.6.1 岩基處理的要求
8.6.2 岩基處理的方法
思考題及習題
參考文獻
序言
岩石力學是套用力學的一個分支，也是一門年輕的學科。隨著經濟建設的不斷發展，在各行各業的建設和生產過程中，不斷出現的岩體工程災害一直影響著經濟建設和生產的正常進行，威脅著人民的生命財產。眾多的專家、學者對岩石力學的研究，取得了卓有成效的成果。國內外有關岩石力學的教材、專著甚多，其深度、層次和適應範圍各不相同。
本教材為，台金教育學會確定的高職高專礦業類專業“十一五”規劃教材，主要是為高職高專礦業類專業學生學習岩石力學課程而編寫的。教材編寫中考慮到工程地質和道橋等專業的適用性，特增加了“岩石力學在岩基工程中的套用”一章內容。書中內容的選擇，既考慮了比較全面系統反映本學科基本知識、基本理論和發展現狀，也考慮了解決岩體工程的生產與技術管理中出現的岩石力學問題的實際需要，並著力體現高職高專教學的針對性和套用性。鑒於本書讀者基礎理論知識不足，故本書的編寫著眼於通過從感性到理性的引導，使初學者儘快掌握岩石力學學科的基本概念和分析解決實際工程問題的基本思路、基本方法，而不是著眼在用數學和力學方法的嚴密論證和推導。為便於初學者理清思路、明確基本概念，本書在內容編排上作了一定的梳理，前4章為岩石力學的基本概念和基本理論，後4章為岩石力學在岩體工程中的套用。教學中，教師可根據不同專業的要求進行內容的取捨，如礦業類專業，在教學中可不講授“岩石力學在岩基工程中的套用”；工程地質、道橋專業可不講授“岩石力學在地下采場中的套用”一章。
本教材為，台金教育學會確定的高職高專礦業類專業“十一五”規劃教材，主要是為高職高專礦業類專業學生學習岩石力學課程而編寫的。教材編寫中考慮到工程地質和道橋等專業的適用性，特增加了“岩石力學在岩基工程中的套用”一章內容。書中內容的選擇，既考慮了比較全面系統反映本學科基本知識、基本理論和發展現狀，也考慮了解決岩體工程的生產與技術管理中出現的岩石力學問題的實際需要，並著力體現高職高專教學的針對性和套用性。鑒於本書讀者基礎理論知識不足，故本書的編寫著眼於通過從感性到理性的引導，使初學者儘快掌握岩石力學學科的基本概念和分析解決實際工程問題的基本思路、基本方法，而不是著眼在用數學和力學方法的嚴密論證和推導。為便於初學者理清思路、明確基本概念，本書在內容編排上作了一定的梳理，前4章為岩石力學的基本概念和基本理論，後4章為岩石力學在岩體工程中的套用。教學中，教師可根據不同專業的要求進行內容的取捨，如礦業類專業，在教學中可不講授“岩石力學在岩基工程中的套用”；工程地質、道橋專業可不講授“岩石力學在地下采場中的套用”一章。
