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绪论 1

第一章 岩石的力学特性 5

1.1 岩石的静力学特性 5

1.1.1 岩石在单轴压拉条件下的力学特性 5

1.1.2 岩石在剪切荷载条件下的力学特性 15

1.1.3 岩石在三轴压缩条件下的力学特性 17

1.2 岩石的流变特性 21

1.2.1 岩石的蠕变曲线及其特征 21

1.2.2 岩石蠕变试验的加载方法 22

1.2.3 岩石的本构模型 23

1.3.1 矿物成分对岩石力学性质的影响 30

1.3 影响岩石力学性质的因素 30

1.3.2 岩石的结构构造对岩石力学性质的影响 31

1.3.3 水对岩石力学性能的影响 34

1.3.4 温度对岩石力学性能的影响 39

1.4 岩石的破坏判据 40

1.4.1 最大拉应变判据 40

1.4.2 莫尔判据及莫尔-库仑判据 40

1.4.3 格里菲斯判据及修正的格里菲斯判据 44

第二章 岩体的力学特性 48

2.1 岩体中的结构面和结构体的特征 48

2.1.1 结构面的特征 48

2.1.2 结构体的特征 50

2.2 岩体的静力学特性 51

2.2.1 不连续面在剪切荷载作用下的力学特性 51

2.2.2 岩体破坏机理 58

2.2.3 岩体破坏判据及岩体强度和变形参数的估算 60

2.2.4 原位岩体变形参数与强度测定 68

2.3 岩体的动力学特性 71

2.3.1 弹性波在岩体中的传播特性 71

2.3.2 弹性波探测技术 77

2.3.3 声发射技术 83

2.4 岩体的水力学特性 88

2.4.1 岩体的水文地质结构 89

2.4.2 岩体中的渗流 91

2.5 岩体的热力学特性 94

第三章 岩体综合调查及岩体分类 100

3.1 岩体综合调查方法 100

3.1.1 钻孔取心调查 100

3.1.2 沿暴露面调查 101

3.1.3 结构面的空间分布规律 106

3.1.4 结构面间距的统计规律 109

3.2 岩体结构分类 111

3.3 岩体工程分类 112

3.3.1 岩体工程分类的参考因素 113

3.3.3 宾尼奥夫斯基的节理岩体地质力学分类 114

3.3.2 蒂尔的岩石质量指标分类 114

3.3.4 巴顿等人的岩体分类 116

第四章 岩体初始应力 121

4.1 岩体自重应力 121

4.2 岩体构造应力 123

4.2.1 构造应力场的概念 123

4.2.2 构造运动的起因 124

4.2.3 构造应力场分析 127

4.3 岩体初始应力测定 132

4.3.1 应力解除法 132

4.3.2 水压致裂法 137

4.4 岩体初始应力分布状态 139

第五章 岩石边坡 143

5.1 潜在边坡问题的评价 143

5.1.1 边坡破坏的基本类型 143

5.1.2 边坡岩体结构图的编制 143

5.2 平面破坏分析 151

5.2.1 平面破坏的条件 151

5.2.2 平面破坏的分析方法 151

5.3 楔体破坏分析 155

5.3.1 只考虑摩擦力的楔体破坏分析 155

5.3.2 同时考虑摩擦力、粘结力和水压力的楔体破坏分析 157

5.3.3 楔体破坏的一般分析法 159

5.4 边坡监测与预报 170

5.5 边坡维护 173

第六章 地下坑硐 180

6.1 地下坑道 180

6.1.1 坑道围岩与衬砌的应力分布 180

6.1.2 坑道围岩稳定性分析与压力计算 188

6.1.3 坑道支护及监测技术 205

6.2 竖井 222

6.2.1 竖井围岩应力分布 222

6.2.2 竖井围岩稳定性评价 223

6.2.3 竖井井壁压力计算 227

第七章 岩基 233

7.1 垂直荷载作用下的岩基 233

7.1.1 岩基中的应力分布 233

7.1.2 岩基的沉降 235

7.1.3 岩基的承载力 237

7.2 倾斜荷载作用下的岩基 239

7.2.1 岩基中的应力分布 239

7.2.2 岩基承载力 244

附录Ⅰ：岩体结构单元的赤平极射投影和实体比例投影 248

附录Ⅱ：轴对称情况下圆形坑道围岩稳定性与压力计算的弹塑性分析 268

参考文献 276