沉积岩体力学理论与方法

序

前言

第1章　绪论

第2章　沉积岩体岩石学特征

第3章　沉积岩石力学特性

第4章　结构面分布的地质统计特征

第5章　沉积岩体力学性质

第6章　工程沉积岩体稳定性分析与评价

第7章　回采工作面顶板稳定性分析

第8章　巷道围岩稳定性分析

第9章　边坡岩体稳定性分析

第10章　岩体工程稳定非确定性的理论与方法

参考文献 2100433B

该书主要从工程沉积岩体角度出发，就其中最基本的沉积岩体力学理论和问题进行了探索，如沉积岩石力学特性、结构面分布的地质统计规律及其力学特征等。

岩体力学研究的核心内容，是定量预测和评价岩体的稳定性，岩体的改造和加固措施。它除了要研究岩体结构、岩体的基本特性、岩体所处的地质环境等因素以外,还要充分考虑工程因素,如工程规模、爆破、开挖程序和加固措施等的影响。岩体力学研究可大致归纳为9个方面：

岩体的结构型式岩体的地质特征,包括岩体的物质组成、岩体结构、岩体中的天然应力、岩体中水的状态以及岩体温度的研究； 岩体的物理与水理性质，包括空隙性、渗透性、膨胀性、崩解性以及溶蚀性的研究； 岩体的力学性质，包括岩体的变形和强度特性与测试方法，特别是不连续面力学效应和岩体结构力学效应的研究； 岩体的动力特性与测试方法的研究； 岩体的变形、破坏机制、本构关系与破坏判据的研究； 岩体的稳定性，包括地基、边坡与地下工程围岩变形、失稳的预测、评价的理论和技术途径的研究； 岩体性质改造和加固的研究； 模型模拟试验，包括室内模型模拟试验和原位岩体工程模拟试验技术、理论与应用的研究； 原型观测、施工监测、反分析，以及工程事故的分析与应用研究。

岩体力学 rock mass mechanics

岩体力学是工程力学与工程地质学相互渗透的边缘学科。主要研究一定地质环境中的岩石和岩体的强度、变形破坏、破碎等规律，合理利用岩体，避免不利因素，并制定岩体改造方案和技术措施。

岩体力学是一门十分年轻的学科。第二次世界大战以后，土木工程建设规模不断扩大，高坝，深埋长隧道、大跨度高边墙地下建筑相继出现，对岩体力学理论和技术的需求日益迫切，岩体力学工作逐步发展起来。

1951年，在奥地利的萨尔茨堡组织了第一个地区性岩石力学协会。1962年，在该协会倡议下成立了国际岩石力学学会，并于1966～1983年间召开了五次国际岩石力学讨论会，对岩体力学发展起了推动作用。

中国在1949年以后，在水利水电建设过程中形成自己的岩体力学勘测试验队伍，成立了中国科学院岩体土力学研究所、长江水利水电科学院岩基研究室等研究机构，促进了中国岩体力学的发展。

二十世纪70年代以来，在一些高等院校中建立了岩体力学教研室，开设了岩体力学课；在一些工程勘察设计院中建立了岩体力学试验研究队伍。开始了对高坝坝基，大跨度高边墙地下洞室围岩稳定性，及高达300米以上的岩质边坡稳定性问题，以及对岩石流变、岩石断裂及岩体结构力学效应等理论开展了研究。

其他建筑学分支学科

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沉积物在潮汐的作用下可以形成各种沉积底形。流态和底形序列的概念基本上可以应用于潮流沉积。但是，潮汐是周期性的双向水流运动，因此其沉积构造也往往具有韵律性和双向性的特点。这是鉴定潮汐沉积的充分标志。

潮流沙丘(dune)是潮汐作用带主要的底形类型。在主潮流的速度足以推动沙丘运动的情况下，形成交错层理。其中常有几乎等间距的不连续面，标志着反向的次潮流的存在。如果次潮流也足够强，就会侵蚀沙丘，形成微向潮流方向倾斜的再活动面，并推动沉积物向相反方向运动，形成反向的交错层理。潮流转向的拐点，流速为零。在潮流速度大幅度减缓的时期，在背流面形成泥皮，多为以粪粒形式出现的泥质(Dalrymple,1992)。由于被次潮流所搬运的沉积物为量少，故次潮流形成的泥皮与主潮流形成的泥皮十分接近，构成双黏土层。波浪作用较强或发生旋转潮流的地方，没有零速期，也就没有泥皮。在一个主潮期内形成的砂质细层系，上下界面由再活动面或泥皮限定，称为潮积束。

由周期性大潮引起的潮流速度的变化，势必导致沉积层厚度的旋回性变化，形成所谓的潮汐韵律。潮汐韵律层的砂层是由沙波或沙丘侧向迁移形成的潮积束，而泥层则是悬浮体垂向加积形成的泥皮。由砂层到泥皮通常为渐变过渡，没有截然的界限，而由泥层到砂层的转变通常为突变接触。

鱼骨形交错层理是一种比较典型的潮流沉积构造。呈板状双向交错，状似鱼骨。鱼骨形交错层理是判别潮流沉积的充分条件，但不是必要条件。在潮流有主次之分的情况下，一般都形成单向层理或以单向为主、逆向为辅的潮汐层理，鱼骨形层理并不多见。

在潮流较弱的情况下，底形规模较小，以波纹为主。潮流速度较高时形成的砂质波纹与潮汐转向期形成的泥皮在纵向上更迭，即形成压扁层理或透镜状层理。如果次潮流也较强，则在砂岩透镜体内可以见到反向的交错层理。砂泥比、砂泥层的厚薄和沉积物的粒度大小都取决于潮流的强弱。

潮汐层理在绝大多数情况下是鉴定潮汐沉积的充分必要条件。这种情况在其他的沉积物中并不多见。