《岩石力学基础》

目 录

第一章 绪 论

第一节 岩石力学简介

第二节 岩石力学在各国的发展简况

第二章 不连续岩体的力学性态

第一节 结构面的抗剪性能

第二节 裂隙岩体的力学特性

参考文献

第三章 不连续岩体的统计特征和分形特征

第一节 结构面的方向分布

第二节 结构面间距与密度分布

第三节 结构面尺度大小和裂隙宽度分布

第四节 岩体结构面网络的随机模拟

第五节 岩体结构面的分形特征

第六节 考虑节理面统计特征和分形特征的剪切强度准则

参考文献

第四章 岩石试验的尺寸效应与岩体中的地应力

第一节 室内试验与原位试验

第二节 地应力

参考文献

第五章 岩石的破坏机理与强度准则

第一节 岩石的破坏机理

第二节 岩石的破坏准则

参考文献

第六章 弹性理论在岩石力学中的应用

第一节 应力与应变

第二节 广义虎克定律

第三节 孔边应力集中

第四节 Griffith理论的推导

第五节 应力偶理论

第六节 水对岩石力学性能的影响

参考文献

第七章 塑性理论在岩石力学中的应用

第一节 塑性理论的基本假设

第二节 岩石的弹塑性性质

参考文献

第八章 岩石时效

第一节 流变学模型

第二节 线粘弹性材料及其应力分析

第三节 粘塑性材料

第四节 岩体蠕变

参考文献

第九章 断裂力学与损伤力学在岩石力学中的应用

第一节 线弹性断裂力学

第二节 断裂力学在岩石力学中的应用――水压致裂法

第三节 几何损伤理论

参考文献

第十章 不连续岩体的计算模型和计算方法

第一节 连续介质力学方法

第二节 离散元法

第三节 刚块一弹簧法

第四节 刚体节理元法

第五节 关键块体法

参考文献

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内 容 简 介

本书系统地介绍了岩石力学的内容，强调了地质与岩石力学之间的关系，从微观

缺陷、宏观节理裂隙出发，论述了岩石的破坏机理和强度准则。内容主要包括不连续

岩体的力学性态和统计、分形特征，岩石试验的尺寸效应与地应力，弹、塑性理论在岩

石力学中的应用，岩石时效，断裂力学与损伤力学在岩石力学中的应用，不连续岩体

的计算模型和计算方法。

本书为高等学校岩土工程和土建类有关专业高年级学生和研究生的教学参考

书，也可供交通、水利、矿山及人防等部门的有关技术人员参考。

为促进岩石动力学研究的进一步发展和深入，作者在原《岩石冲击动力学》的基础上，把近二十年来在岩石动力学基础研究方面的工作进行了总结，形成该书第二版——《岩石动力学基础与应用》。

全书共分15章，其中第1～4章系统介绍岩石动态试验装置与试验技术、岩石冲击试验合理加载波形与试验方法、合理加载波形反演设计与试验系统数值模拟、动静组合加载与温压耦合试验技术；第5～8章主要论述冲击载荷作用下的岩石力学特性、动静组合加载下的岩石破坏特征、岩石在应力波作用下的能量耗散及动静载荷耦合作用下岩石破碎规律；第9～11章着重论述应力波在不同边界结构面、含空区岩体及含石英类压电岩体中的传播；第12～15章主要论述高应力岩体的破裂特征与有效利用、深部硬岩岩爆的动力学解释与工程防护、岩体工程微震监测及应力波在岩土工程中的应用。

序

前言

第1章 绪论

1.1 岩石与岩体

1.2 岩石力学的研究范畴与内容

1.3 岩石力学的研究方法

1.4 岩石力学涉及的两大学科——地质学和力学

1.5 岩石力学的发展与未来

复习思考题

第2章 岩石的基本物理性质

2.1 岩石的重度和密度

2.2 岩石的空隙性

2.3 岩石的水理性质

2.4 岩石的热学性质

复习思考题

第3章 岩石的基本力学性质

3.1 岩石的强度性质

3.2 岩石的变形性质

3.3 岩石的弹性本构关系

3.4 岩石的强度准则

3.5 岩石的流变性质

复习思考题

第4章 岩体的基本力学性能

4.1 岩体结构面的几何特征与分类

4.2 岩体结构面的自然特征与描述

4.3 岩体结构面的变形特性

4.4 结构面的强度特性

4.5 岩体的强度及其影响因素分析

4.6 岩体的变形性质

4.7 岩体的水力学性质

复习思考题

第5章 工程岩体的分类

5.1 工程岩体分类的目的与原则

5.2 工程岩体代表性分类简介

5.3 我国工程岩体分级标准（GB 50218—1994）

5.4 国内外不同行业工程岩体分级标准

5.5 岩石分类（级）标准的有效应用

复习思考题

第6章 地应力

6.1 地应力的概念与意义

6.2 地应力的主要分布规律

6.3 高地应力区域的主要岩石力学问题

6.4 地应力测量方法

复习思考题

第7章 岩石力学在地下工程中的应用

7.1 围岩二次应力状态的基本概念

7.2 深埋圆形洞室围岩二次应力状态的弹性分析

7.3 深埋圆形洞室围岩二次应力状态的弹塑性分析

7.4 节理岩体中深埋圆形洞室的剪裂区及应力分析

7.5 围岩压力成因及影响因素

7.6 地下洞室围岩压力及稳定性验算

7.7 松散岩体的围岩压力计算

7.8 新奥法简介

7.9 立井围岩压力计算

7.10 斜巷围岩压力计算

7.11 围岩-支护相互作用流变变形机制的概念模型建立与分析

复习思考题

第8章 岩石力学在边坡工程中的应用

8.1 岩质边坡的应力分布特征

8.2 岩质边坡变形与破坏类型

8.3 岩质边坡稳定性分析

8.4 岩质边坡加固简介

复习思考题

第9章 岩石力学在基础工程中的应用

9.1 岩基的类型及其应力分布特征

9.2 岩基变形与沉降计算

9.3 岩石地基的承载力

9.4 岩基的抗滑稳定分析

9.5 岩基的加固

复习思考题

第10章 岩石力学新理论与新方法

10.1 智能岩石力学

10.2 细观岩石力学

10.3 卸荷岩石力学

复习思考题

参考文献2100433B

本书分4部分共计10章。第1部分重点介绍了岩石与岩体的基本概念、岩石的基本物理、力学性能（第1、2、3章）；第2部分重点介绍了结构面、岩体的基本力学性能及地应力（第4、5、6章）；第3部分重点介绍了岩石力学基本理论在岩石地下工程、岩石边坡工程、岩石地基工程中的应用（第7、8、9章），突出介绍了岩石地下工程的稳定性分析与力学计算问题；第4部分重点介绍了智能岩石力学、细观岩石力学、卸荷岩石力学等新理论、新方法与新进展（第10章）。

本书可作为涉及岩石地下工程的各专业本科生的通用教材，也可作为土木工程、水利工程、石油工程、地质工程、交通运输工程等专业的本科生教材，以及相关专业教师、科研人员和工程技术人员的技术参考书。