本書基于宏觀大尺度工程問題,將多孔隙巖石視為宏觀各向同性介質(zhì),假設裂隙網(wǎng)絡和孔隙結構均勻分布,應力-應變關系與時間和加載速率無關,在宏觀層面上建立了偏微分控制方程組。通過定義雙重孔隙介質(zhì)有效應力建立了彈塑性損傷模型等本構模型中固體骨架變形和雙重孔隙系統(tǒng)內(nèi)液體體積變化的耦合關系,為書中控制方程和本構模型定義了一系列的模型參數(shù)。本書通過參考相關試驗結果,對流固耦合數(shù)值模型進行了驗證,并分析了其在工程實例中的應用。
全書包括10章內(nèi)容:第1章概要介紹了巖石力學學科發(fā)展簡史、巖石力學的主要研究內(nèi)容與研究方法、巖石工程與學科發(fā)展等;第2章詳細敘述了巖石的物理力學性質(zhì)及其影響因素;第3章介紹了巖石強度理論與本構關系;第4章介紹了結構面的自然特征與力學性質(zhì)、巖體強度與變形特性;第5章總結了地應力測量原理與技術;第6章詳細講解了巖石地下工程的理論分析方法、設計原理與施工技術;第7章介紹了邊坡工程的特點、穩(wěn)定性分析方法以及防護與監(jiān)測措施等;第8章、第9章分別詳細講解了巖石力學常規(guī)測試技術和巖石力學現(xiàn)代測試技術的原理、操
本書全面、系統(tǒng)地介紹了巖石細觀損傷力學試驗研究和巖石損傷理論研究。針對巖石細觀損傷研發(fā)了圖像處理平臺;從細觀層面定性解釋大理巖損傷發(fā)展過程,將量化的損傷數(shù)據(jù)進行可視化;分析不同含水率下紅砂巖微裂紋損傷演化與宏觀力學響應之間的規(guī)律。結合熱力學定律和細觀損傷力學基本原理,探討高溫對大理巖的剛度、峰值強度、峰值應變、彈性模量等的影響,并從巖石內(nèi)部的微觀結構變化討論大理巖在高溫作用下強度及變形特性的演化機理;谑覂(nèi)試驗,采用有限元軟件針對本構模型進行材料模型的二次開發(fā),進行真實試驗,建立試樣壓縮細觀損
本書以瀾滄江苗尾水電站近壩邊坡為例,基于作者對傾倒變形現(xiàn)象多年的科研工作和工程實踐,系統(tǒng)介紹了層狀結構巖質(zhì)邊坡傾倒變形機制與穩(wěn)定性研究的基本原理和方法。主要內(nèi)容包括:概括了適用于傾倒變形體現(xiàn)場工作的調(diào)查技術;總結了層狀結構傾倒巖體結構特征,建立了傾倒變形評價指標體系;根據(jù)傾倒巖體結構與變形特征,提出了傾倒巖體參數(shù)取值方法;分析了層狀結構傾倒巖體變形敏感條件及其對傾倒變形的影響,總結了傾倒變形體開挖響應規(guī)律;建立了傾倒巖體穩(wěn)定性綜合評價體系,評價了各種工況下典型傾倒變形邊坡穩(wěn)定性;提出了層狀傾倒巖
巖石斷裂的萌生和擴展是引起巖石結構破壞的主要原因,因此,巖石斷裂過程的詳細觀測為巖石力學和巖石工程提供了幫助。然而,巖石斷裂力學存在兩個基本的困難:一是難以對巖石斷裂進行全面、準確、細致的觀察;二是難以進行復雜條件下巖石斷裂過程的實驗模擬。本書應用數(shù)字圖像相關(DIC)的光學技術來研究巖石破裂過程和相關的應用。為了模擬原位巖石工程的復雜情況,本書給出了三個重點:模式I、混合模式和模式II載荷下的斷裂過程。本書分為5個章。第1章介紹聲發(fā)射技術及其相關技術;第2章闡述不同加載方式下的巖石斷裂過程;第