顶部
收藏

岩石力学


作者:
吴顺川主编 李利平、张晓平副主编
定价:
59.00元
ISBN:
978-7-04-056595-9
版面字数:
570.000千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2021-09-18
读者对象:
高等教育
一级分类:
土建水利类
二级分类:
土木工程专业课
三级分类:
岩石力学

岩石力学是采矿、土木、水利、石油、交通、地质等工程领域的必修专业基础课,本教材基于理论、实验、实践三者并重的理念,结合国家现行相关标准及新理论、新技术、新装备的新进展编写而成。

本教材系统介绍了岩石力学与岩石工程的基本理论、试验方法、技术应用等知识。第1章绪论部分叙述了岩石力学的过去、现在和未来;第2~7章为岩石力学的基础知识内容,包括岩石工程地质环境、岩石物理力学性质、结构面与岩体力学性质、工程岩体分级、岩石强度理论与本构关系;第8~11章为岩石工程应用方面的内容,包括岩石地下工程、深部岩石工程、岩石地基工程和岩石边坡工程;第12~14章为扩展学习内容,包括岩石动力学、岩石工程流固耦合及岩石力学数值分析方法。

本书可作为各类岩石工程领域相关专业本科生教材,其扩展学习内容可作为研究生教材使用,亦可作为相关专业的高等学校教师、科研院所及工程设计与施工单位技术人员的参考用书。

  • 前辅文
  • 1绪论
    • 1.1 岩石力学学科发展简史
      • 1.1.1 学科起源
      • 1.1.2 发展阶段
    • 1.2 岩石力学研究内容与关键问题
      • 1.2.1 岩石的复杂性
      • 1.2.2 岩石力学的研究内容
      • 1.2.3 岩石力学的核心问题
      • 1.2.4 工程中的岩石力学问题
    • 1.3 岩石力学主要研究方法
    • 1.4 岩石工程与学科发展
      • 1.4.1 工程实践促进学科发展
      • 1.4.2 我国岩石工程的复杂性
      • 1.4.3 我国岩石工程面临的挑战
      • 1.4.4 岩石力学学科发展趋势
    • 1.5 本书主要内容
    • 习题与思考题
  • 2岩石工程地质环境
    • 2.1 岩石工程的特殊性
    • 2.2 影响岩体性质的地质要素
      • 2.2.1 完整岩块
      • 2.2.2 结构面
      • 2.2.3 地应力
      • 2.2.4 孔隙流体
      • 2.2.5 温度
    • 2.3 岩石的矿物成分与地质成因
      • 2.3.1 岩石的矿物成分与结构构造
      • 2.3.2 岩石的地质成因
      • *2.3.3 三大类岩石的野外鉴别
    • 2.4 结构面成因与分类
      • 2.4.1 结构面地质成因
      • 2.4.2 结构面力学成因
      • 2.4.3 结构面分级与岩体结构类型
    • 2.5 地应力及其分布规律
      • 2.5.1 地应力的基本构成
      • 2.5.2 影响地应力场的因素
      • 2.5.3 浅部地应力分布的一般规律
      • 2.5.4 地应力测量方法简介
      • 2.5.5 初始应力场的估算原则
    • 习题与思考题
  • 3岩石物理力学性质
    • 3.1 岩石物理性质
      • 3.1.1 岩石密度与比重
      • 3.1.2 岩石的孔隙性
      • 3.1.3 岩石的水理性
      • *3.1.4 岩石的热学特性
    • 3.2 岩石强度特性
      • 3.2.1 岩石单轴抗压强度
      • 3.2.2 岩石点荷载强度
      • 3.2.3 岩石三轴抗压强度
      • 3.2.4 岩石抗拉强度
      • 3.2.5 岩石抗剪强度
    • 3.3 岩石变形特性
      • 3.3.1 岩石变形指标及其确定
      • 3.3.2 单轴压缩条件下的变形特征
      • 3.3.3 循环荷载作用下的变形特征
      • 3.3.4 三轴压缩条件下的变形特征
      • 3.3.5 岩石的扩容
    • 3.4 岩石的流变
    • 3.5 影响岩石力学性质的因素
      • 3.5.1 矿物成分的影响
      • 3.5.2 岩石结构构造的影响
      • 3.5.3 水的影响
      • 3.5.4 温度的影响
      • 3.5.5 风化程度的影响
      • 3.5.6 围压与加载速率的影响
    • 习题与思考题
  • 4结构面与岩体力学性质
    • 4.1 结构面自然特征与参数采集
      • 4.1.1 结构面的自然特征
      • 4.1.2 结构面的参数采集
    • 4.2 结构面力学性质
      • 4.2.1 结构面法向变形
      • 4.2.2 结构面切向变形
      • 4.2.3 结构面抗剪强度
      • 4.2.4 结构面剪切特性影响因素
    • 4.3 岩体强度特性
      • 4.3.1 岩体强度经验关系估算
      • 4.3.2 岩体强度理论分析
      • 4.3.3 岩体强度数值分析
      • 4.3.4 岩体强度原位测试
    • 4.4 岩体变形特性
      • 4.4.1 岩体变形曲线及特征
      • 4.4.2 岩体变形参数经验估算
      • 4.4.3 岩体变形参数原位测试
    • 4.5 岩体水力学性质
      • 4.5.1 渗流对岩体物理力学性质的影响
      • 4.5.2 岩体渗透系数测试
    • 习题与思考题
  • 5工程岩体分级
    • 5.1 岩体地质力学分级(RMR)
    • 5.2 矿山岩体分级(MRMR)
    • 5.3 巴顿岩体质量分级(Q)
      • 5.3.1 Q分级系统
      • 5.3.2 Q值与地下工程支护措施
      • 5.3.3 Q系统在边坡工程中的应用
    • 5.4 地质强度指标(GSI)
    • 5.5 边坡工程岩体质量评价
      • 5.5.1 边坡工程岩体分级(SMR)
      • 5.5.2 中国边坡工程岩体分级(CSMR)
    • 5.6 工程岩体分级系统的关联
    • 5.7 工程岩体分级方法的发展趋势
    • 习题与思考题
  • 6岩石强度理论
    • 6.1 岩土介质与理想材料的差异
    • 6.2 岩石强度理论发展历程
      • 6.2.1 经典岩石强度理论
      • 6.2.2 经验岩石强度理论
    • 6.3 基本概念
      • 6.3.1 应力不变量
      • 6.3.2 应变不变量
      • 6.3.3 主应力空间与偏平面
      • 6.3.4 屈服与破坏
    • 6.4 屈瑞斯卡准则
    • 6.5 米赛斯准则
    • 6.6 莫尔-库仑强度准则
      • 6.6.1 库仑准则
      • 6.6.2 莫尔强度理论
    • 6.7 德鲁克-普拉格准则
    • 6.8 松岗元-中井照夫准则
    • 6.9 格里菲斯理论
    • 6.10 统一强度理论
    • *6.11 摩擦材料广义非线性强度准则
    • 6.12 三维霍克-布朗强度准则
      • 6.12.1 双参数偏平面函数
      • 6.12.2 修正三维霍克-布朗强度准则
    • 习题与思考题
  • 7岩石本构关系
    • 7.1 平衡方程和几何方程
      • 7.1.1 平衡方程
      • 7.1.2 几何方程
      • 7.1.3 边界条件
    • 7.2 岩石弹性本构关系
      • 7.2.1 各向同性线弹性本构关系
      • 7.2.2 各向异性线弹性本构关系
      • 7.2.3 各向同性非线弹性本构关系
    • 7.3 岩石塑性本构关系
      • 7.3.1 屈服条件
      • 7.3.2 加卸载准则与硬化规律
      • 7.3.3 全量型本构关系
      • 7.3.4 增量型本构关系
      • 7.3.5 塑性势及流动法则
      • *7.3.6 结构面的弹塑性本构关系
    • 7.4 岩石流变本构关系
      • 7.4.1 基本元件的力学模型及本构方程
      • 7.4.2 组合元件的力学模型及本构方程
      • 7.4.3 流变力学模型识别
      • 7.4.4 岩石长期强度
    • 习题与思考题
  • 8岩石地下工程
    • 8.1 围岩二次应力状态分析
      • 8.1.1 围岩二次应力状态的弹性分布
      • 8.1.2 围岩二次应力状态的弹塑性分布
      • 8.1.3 地下工程围岩稳定性判别
    • 8.2 围岩压力计算
      • 8.2.1 围岩压力的分类
      • 8.2.2 塑性形变压力
      • 8.2.3 松动压力
      • *8.2.4 竖井围岩压力计算
    • 8.3 地下结构设计方法
      • 8.3.1 结构力学方法
      • 8.3.2 收敛-约束法
    • 8.4 地下工程施工理念与方法
      • 8.4.1 新奥法
      • 8.4.2 新意法
      • 8.4.3 挪威法
    • 8.5 地下硐室主要支护与加固技术
      • 8.5.1 锚杆(锚索)
      • 8.5.2 喷射混凝土
      • 8.5.3 拱架
      • 8.5.4 现浇混凝土
      • 8.5.5 超前支护
    • 习题与思考题
  • 9深部岩石工程
    • 9.1 岩体开挖力学响应与影响要素
    • 9.2 深部岩体工程的赋存环境与力学特性
      • 9.2.1 深部“三高”环境
      • 9.2.2 深部岩体力学特性
    • 9.3 高地应力硬岩岩爆
      • 9.3.1 岩爆的定义及分类
      • 9.3.2 板裂破坏强度准则及剧烈程度判定
      • 9.3.3 岩爆倾向性分析与岩爆等级划分
      • 9.3.4 岩爆现场监测预警
      • 9.3.5 岩爆控制技术
    • 9.4 高地应力软岩大变形
      • 9.4.1 软岩的定义
      • 9.4.2 高地应力条件下软岩大变形等级划分
      • 9.4.3 高地应力条件下软岩大变形控制方法
      • 9.4.4 大变形特殊支护结构及让压支护体系
    • 9.5 高地温与岩体力学性质
      • 9.5.1 高温对岩石物理力学性质的影响
      • 9.5.2 高地温对岩体工程的影响及应对措施
    • 习题与思考题
  • 10岩石地基工程
    • 10.1 岩石地基与基础结构形式
      • 10.1.1 岩石地基
      • 10.1.2 基础结构形式
      • 10.1.3 岩基上的荷载
    • *10.2 岩石地基中的应力分布
    • 10.3 岩石地基的沉降变形
      • 10.3.1 弹性半空间表面作用竖向集中力的位移解
      • 10.3.2 岩基上浅基础的沉降
      • 10.3.3 嵌岩桩基础的沉降
    • 10.4 岩石地基的承载力
      • 10.4.1 岩基承载的破坏形式
      • 10.4.2 岩基极限承载力计算
      • 10.4.3 岩基承载力的确定方法
      • 10.4.4 特殊条件下的岩基承载力
    • 10.5 岩石地基(坝基)的稳定性
      • 10.5.1 岩基的稳定性
      • 10.5.2 坝基的失稳模式
      • 10.5.3 坝基的抗滑稳定性计算
    • 习题与思考题
  • 11岩石边坡工程
    • 11.1 边坡与灾害
      • 11.1.1 边坡变形破坏的演化阶段
      • 11.1.2 边坡破坏特征与分类
      • 11.1.3 边坡灾害的后果
    • 11.2 边坡稳定性影响因素
      • 11.2.1 岩土体性质与地质结构
      • 11.2.2 水的影响
      • 11.2.3 振动的影响
    • 11.3 岩石边坡工程的行业特征及设计要求
      • 11.3.1 岩石边坡工程的行业特征
      • 11.3.2 岩石边坡的设计要求
    • 11.4 边坡稳定性评价指标与设计标准
      • 11.4.1 边坡稳定性评价指标
      • 11.4.2 设计安全系数的选用
    • 11.5 边坡稳定性分析方法
      • 11.5.1 定性分析图解法
      • 11.5.2 结构面控制型边坡失稳模式与分析
      • 11.5.3 二维极限平衡条分法
      • 11.5.4 三维极限平衡条分法
      • 11.5.5 稳定性分析方法的选用原则
    • 11.6 边坡防护与加固
      • 11.6.1 边坡灾害防控原则
      • 11.6.2 边坡灾害防控措施
    • 11.7 边坡稳定性监测
    • 习题与思考题
  • 12岩石动力学
    • 12.1 岩石动力学概述
    • 12.2 岩石动力学试验方法
    • 12.3 岩石的动力强度
      • 12.3.1 岩石动态增强因子
      • 12.3.2 岩石动态强度准则
    • 12.4 岩体工程中的应力波理论
      • 12.4.1 应力波基础知识
      • 12.4.2 连续介质内一维应力波传播分析方法
      • 12.4.3 应力波作用下节理本构模型
      • 12.4.4 岩体内应力波传播的等效连续介质方法
      • 12.4.5 岩体内应力波传播的位移不连续方法
    • 12.5 岩石动力学在工程中的应用
      • 12.5.1 爆破破岩与爆破振动测试
      • 12.5.2 冲击破岩
      • 12.5.3 声波测试
    • 习题与思考题
  • 13岩石工程流固耦合
    • 13.1 流固耦合基本概念
    • 13.2 岩石的有效应力
      • 13.2.1 岩石有效应力基本模型
      • 13.2.2 岩石的双重有效应力
    • 13.3 裂隙岩体渗流规律
      • 13.3.1 含单裂隙岩体渗流规律
      • 13.3.2 含一组裂隙岩体渗流规律
      • 13.3.3 含多组裂隙岩体渗流规律
    • 13.4 三维应力下裂隙渗流耦合机制
      • 13.4.1 裂隙岩体法向变形与渗流的耦合关系
      • 13.4.2 三维应力下含单裂隙岩体渗流规律
      • 13.4.3 三维应力下裂隙岩体渗流规律
    • 13.5 岩体流固耦合基本方程
      • 13.5.1 渗流连续性方程
      • 13.5.2 应力平衡方程
      • 13.5.3 岩体流固耦合方程
    • 13.6 高压流体致裂技术应用
      • 13.6.1 非常规储层改造中的水力压裂
      • 13.6.2 采矿工程中的水力压裂
      • 13.6.3 超临界二氧化碳压裂
    • 习题与思考题
  • 14岩石力学数值分析方法
    • 14.1 概述
    • 14.2 有限单元法
      • 14.2.1 有限单元法简介
      • 14.2.2 有限元法求解问题的步骤与要点
      • 14.2.3 强度折减法与失稳判据
      • 14.2.4 基于强度折减法的边坡稳定性分析实例
    • 14.3 有限差分法
      • 14.3.1 有限差分法简介
      • 14.3.2 有限差分法求解问题的基本步骤
      • 14.3.3 FLAC软件简介
      • 14.3.4 软弱围岩隧道大变形分析实例
    • 14.4 离散单元法
      • 14.4.1 离散单元法简介
      • 14.4.2 颗粒流基本理论
      • 14.4.3 接触本构模型与细观参数选择
      • 14.4.4 PFC软件在岩石力学与工程领域的应用
    • 14.5 连续-非连续单元法
      • 14.5.1 连续-非连续单元法简介
      • 14.5.2 岩体损伤破裂的力学模型
      • 14.5.3 单元接触检测方法
      • 14.5.4 基于CDEM的三维台阶爆破全过程分析实例
    • 14.6 无单元伽辽金法
    • 14.7 数值流形法
    • 14.8 数值分析方法展望
    • 习题与思考题
  • 主要参考文献
  • 后记

岩石力学数字课程与纸质教材一体化设计,紧密配合。本数字课程内容包括:扩大知识面的参考知识点介绍、室内及现场岩石力学试验指导书、试验视频、计算例题、岩体工程分级及地下工程相关的计算APP等。数字课程充分运用多媒体资源,极大地丰富了知识的呈现形式,拓展了教材内容。

相关图书