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內容簡介: |
本书主要介绍了岩体地质与结构特征、岩块的物理力学性质、结构面变形与强度性质、岩体力学性质、岩体工程分类、岩体天然应力、岩体本构关系与强度理论、边坡岩体稳定性分析、地下洞室围岩稳定性分析、地基岩体稳定性分析等内容。 通过本课程的学习,学生可以全面掌握岩块、结构面、岩体等基本概念、性质指标及其测试方法,掌握工程岩体重分布应力特征、计算方法及工程岩体稳定性分析方法,培养学生分析问题、解决问题的能力,初步具备解决岩体力学实际问题的能力。本书可作为地质工程及土木工程、环境工程、水利水电工程等专业的本科教材,也可供地质、道路桥梁、隧道、矿山、水利水电等领域的技术人员参考。
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目錄:
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绪论 01岩体力学与工程实践 02岩体力学的研究内容和研究方法 021研究内容 022研究方法 03岩体力学发展的概况与动态 04本书的主要内容与学习方法 思考题与习题 第1章岩体地质与结构特征 11概述 12岩块及其特征 121岩块的物质组成 122岩块的结构与构造 123岩块的风化程度 13结构面特征 131结构面的成因类型 132结构面的规模与分级 133结构面特征及其对岩体性质的影响 134软弱结构面 14岩体结构特征及结构控制论 141岩体组成与特征 142岩体的结构特征 143岩体结构控制论 144岩体类型与岩体特征 15结构面统计分析 151结构面的采样 152结构面分布的概率分析 16结构面网络模拟 161Monte Carlo随机模拟方法 162结构面三维网络模拟 思考题与习题 第2章岩块的物理力学性质 21概述 22岩石的物理性质 221岩石的密度 222岩石的空隙性 23岩石的水理性质 231岩石的吸水性 232岩石的软化性 233岩石的抗冻性 234岩石的透水性 235岩石的膨胀性 236岩石的崩解性 24岩石的热学性质 241岩石的比热容 242岩石的热导率 243岩石的热膨胀系数 244温度对岩石特性的影响 25岩块的变形性质 251单轴压缩条件下的岩块变形性质 252三轴压缩条件下的岩块变形性质 253岩块的蠕变性质 26岩块的强度性质 261单轴抗压强度 262三轴压缩强度 263单轴抗拉强度 264剪切强度 思考题与习题 第3章结构面的变形与强度性质 31概述 32结构面的变形性质 321结构面的法向变形性质 322结构面的剪切变形性质 33结构面的强度性质 331平直无填充的结构面 332粗糙起伏无填充的结构面 333非贯通断续的结构面 334具有填充物的软弱结构面 335结构面抗剪强度参数确定 思考题与习题 第4章岩体力学性质 41概述 42岩体的变形性质 421岩体变形试验及变形参数确定 422岩体变形参数估算 423岩体变形曲线类型及其特征 424影响岩体变形性质的因素 43岩体的强度性质 431岩体的剪切强度 432裂隙岩体的压缩强度 433裂隙岩体强度的经验估算 44岩体的动力学性质 441岩体中弹性波的传播规律 442岩体中弹性波速度的测定 443岩体的动力变形与强度参数 45岩体的水力学性质 451单个结构面的水力特征 452裂隙岩体的水力特征 453应力对岩体渗透性能的影响 454渗流对岩体的作用 思考题与习题 第5章工程岩体分类 5.1概述 52工程岩体分类 521岩块的工程分类 522岩体的工程分类 53我国的工程岩体分类标准 531岩体质量分级 532隧道围岩分类 54工程岩体分类的具体应用 思考题与习题 第6章岩体天然应力 61概述 611天然应力的研究历史及意义 612天然应力的成因 62岩体中天然应力的分布规律 63岩体天然应力测量 631应力恢复法 632套心法 633水压致裂法 64岩体中天然应力的估算 641垂直天然应力估算 642水平天然应力估算 65岩体天然应力场的回归分析 651计算模型的建立 652天然应力场的回归分析 66高地应力的若干特征 思考题与习题 第7章岩体本构关系与强度理论 71概述 72岩石的本构关系 721岩石力学中的符号规定 722岩石弹性本构关系 723岩石塑性本构关系 724岩石流变理论 73岩石强度理论 731库仑强度准则 732莫尔强度理论 733格里菲斯强度理论 734Griffith强度准则的三维推广 735德鲁克普拉格准则 74岩体变形及本构关系 741岩体变形 742岩体变形机制与本构关系 743典型岩体变形的本构规律 75岩体破坏机制及破坏判据 751岩体破坏机制 752张破坏判据 753剪破坏判据 754沿结构面滑动的判据 755结构体转动破坏判据 756倾倒破坏判据 757溃屈破坏判据 758弯折破坏判据 思考题与习题 第8章边坡岩体稳定性分析 81概述 82边坡岩体中的应力分布特征 821应力分布特征 822影响边坡应力分布的因素 83边坡岩体的变形与破坏 831边坡岩体变形破坏的基本类型 832影响岩体边坡变形破坏的因素 84边坡岩体稳定性分析的步骤 841几何边界条件分析 842受力条件分析 843确定计算参数 844稳定性系数的计算和稳定性评价 85边坡岩体稳定性计算 851平面滑动 852楔形体滑动 86边坡岩体滑动速度计算及涌浪估计 861边坡岩体滑动速度计算 862库岸岩体滑动的涌浪估计 思考题与习题 第9章地下洞室围岩稳定性分析 91概述 92围岩重分布应力计算 921无压洞室围岩重分布应力计算 922有压洞室围岩重分布应力计算 93围岩的变形与破坏 931各类结构围岩的变形破坏特点 932围岩位移计算 933围岩破坏区范围的确定方法 94围岩压力计算 941基本概念 942围岩压力计算 95围岩抗力与极限承载力 951围岩抗力系数及其确定 952围岩极限承载力的确定 思考题与习题 第10章地基岩体稳定性分析 101概述 102地基岩体中的应力分布特征 1021各向同性、均质、弹性地基岩体中的附加应力 1022层状地基岩体中的附加应力 103地基岩体的承载力 1031基本概念 1032地基岩体承载力的确定 1033地基岩体基础沉降的确定 104坝基岩体抗滑稳定性分析 1041坝基承受的载荷 1042坝基的破坏模式和边界条件 1043坝基抗滑稳定性计算 105坝肩岩体抗滑稳定性分析 1051影响拱坝坝肩抗滑稳定性的因素 1052拱坝坝肩抗滑稳定性的计算 思考题与习题 参考文献
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內容試閱:
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《岩体力学》作为地质工程及土木工程(岩土、地下建筑)专业的专业基础课,同时也是环境工程、水利水电工程等应用地质学专业的重要必修课。本教材按50学时授课内容编写,全书分10章。主要介绍岩块、结构面与岩体的基本地质特征及物理、力学性质和岩体天然应力等基本理论及其在地下工程、边坡工程及地基工程中的应用。中国地质大学的岩体力学课程最早开设于20世纪60年代末,是我国最早开设该课程的高等院校。经过几代人的共同努力,我校岩体力学学科体系从无到有,不断发展、完善,探索出了一套适合地矿专业的本科生所需知识结构的教学经验,在全国同行业中一直占有重要地位。本教材是作者在30多年教学、科研积累的基础上,总结自己多年教学经验编写而成的,集中体现了我校岩体力学教学小组的集体智慧。为适应本科生的知识结构及专业的特点,本教材编写遵循以下原则:①岩体作为力学介质或材料研究时,与其他力学介质的根本区别在于,岩体是一种多裂隙、非均质、各向异性、非连续的三相介质,并赋存于一定的地质环境天然应力、地温及地下水等中,因而,可将岩体视为岩块和结构面网络组成的地质体,因此,在本课程教学中,应力图使学生建立岩体的基本概念,并贯彻始终;②注重培养学生分析思维和解决岩体力学问题的能力,即按体现工程地质模型—物理、力学模型—计算模型—岩体力学问题求解和评价的基本思路组织教材内容;③跟踪岩体力学新动向,适当介绍岩体力学的最新研究成果,帮助学生了解本学科的发展前沿;④结合国家现行规范、规程和标准组织教材内容,同时努力结合工程实践,编入适量的经验数据和实用方法;⑤本课程以课堂讲授为主,辅以实验、实习等教学环节,因此,本课程还安排5~6次实验及3~4次课外习题,编有实验指导书,与之相配套,在各章节后还附有习题和思考题,供学生复习使用。通过本课程的学习,要求学生全面掌握岩块、结构面、岩体等基本概念,性质指标及其测试方法,掌握工程岩体重分布应力特征、计算方法及工程岩体稳定性分析方法,培养学生分析问题的能力,初步具备解决岩体力学实际问题的能力,为今后从事生产实际工作和科学研究打好基础。本书由刘佑荣、唐辉明主编,各章节分工为:绪论、第3、4章,刘佑荣编写;第1章,刘佑荣、贾洪彪编写;第2章,胡修文编写;第5章,王亮清编写;第6章,胡斌编写;第7章,胡新丽编写;第8、9章,唐辉明编写;第10章,贾洪彪编写。本书编写大纲曾几经讨论并征求了有关单位和专家的意见。初稿完成后,编者们进行了互审,提出了修改意见。之后编者们进行了认真修改。最后由刘佑荣、唐辉明统编定稿。本书是湖北省精品课程《岩体力学》的配套教材,其相关的电子教案等教学资源可链接网页http:jpkccugcn2008jpkcytlx。本书编写过程中,得到中国地质大学(武汉)工程学院、岩土工程与工程地质系老师们的支持和帮助。谨向他们致以衷心的感谢!由于编者学识所限,不当和错误之处在所难免,恳请读者批评指正。编者2008年9月于武昌
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