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第一章 绪论1

1.1 岩石力学的学科特性与研究范畴2

1.2 岩石力学的研究方法3

1.3 岩石力学的发展简史4

第二章 岩石的物理力学性质7

2.1 岩石的物理性质7

2.1.1 岩石的质量指标7

2.1.2 岩石的空隙性9

2.1.3 岩石的水理性质9

2.2 岩石的强度特性14

2.2.1 完整岩石的强度14

2.2.2 岩石的强度理论25

2.3 岩石的变形特性32

2.3.1 单轴压缩条件下岩块的变形特性32

2.3.2 三轴压缩条件下的岩石变形性质37

2.3.3 岩石的本构关系39

2.4 岩体结构面的力学性质42

2.4.1 结构面的概念42

2.4.2 结构面的分类43

2.4.3 岩体破碎程度的分类44

2.4.4 结构面的几何特征47

2.4.5 结构面的变形特性47

2.5 岩体的力学性质56

2.5.1 岩体的变形性质57

2.5.2 岩体的强度性质61

2.5.3 岩体力学性质的原位测试63

2.6 工程岩体的分类72

2.6.1 工程岩体分类的目的和原则72

2.6.2 工程岩体的代表性分类简介73

2.7 岩石力学性质的时间效应84

2.7.1 岩石的流变84

2.7.2 岩石的流变模型87

2.8 岩石动力学基础95

2.8.1 岩石的波动特性95

2.8.2 岩体弹性波速度的测定方法98

2.8.3 影响岩体波动的因素101

2.8.4 岩石动静变形参数的关系107

第三章 岩体不连续面的渗流性质109

3.1 概述109

3.2 岩体不连续面的渗流基本理论109

3.2.1 不连续面的渗流性质概述109

3.2.2 不连续面的渗流参数的有限差分数值模拟111

3.3 岩体不连续面应力对渗流性质的影响113

3.3.1 不连续面正应力对渗流参数的影响规律113

3.3.2 不连续面剪切变形对渗流参数的影响规律114

3.3.3 渗流应力115

第四章 地应力117

4.1 地应力的基本概念117

4.2 地应力的组成成分和影响因素118

4.2.1 地应力的组成成分118

4.2.2 地应力的影响因素118

4.3 地应力的变化规律119

4.4 地应力的原位实测方法122

4.4.1 水压致裂法地应力测量技术122

4.4.2 套钻孔应力解除法地应力测量技术127

第五章 地下空间开挖稳定性分析135

5.1 概述135

5.2 深埋圆形巷道围岩应力的弹性解136

5.2.1 静水压力（侧压系数λ＝1）下围岩应力136

5.2.2 不等压（侧压系数λ≠1）下围岩应力139

5.3 深埋非圆形巷道围岩应力的弹性解141

5.3.1 椭圆形巷道141

5.3.2 矩形巷道142

5.4 群硐围岩弹性应力计算144

5.5 深埋圆形巷道的弹塑性解146

5.6 松散岩体的围岩压力计算149

5.6.1 浅埋硐室的围岩松动压力计算150

5.6.2 深埋硐室的松散体围岩压力计算153

5.6.3 塑性松动压力的计算155

5.7 塑性形变压力的计算157

5.8 基于刚性块体的分析158

5.8.1 赤平极射投影简介159

5.8.2 巷道围岩可移动块体分析163

5.9 围岩与支护相互作用分析166

5.10 综合法167

5.11 支护方式和支护结构168

5.12 支护结构及支护参数设计170

5.12.1 锚杆加固连续岩体170

5.12.2 锚杆用于非连续岩体的加固172

习题与思考题181

第六章 岩石边坡与基础稳定性分析182

6.1 边坡稳定性分析182

6.1.1 边坡应力状态182

6.1.2 边坡失稳的基本形式184

6.1.3 边坡稳定性分析方法190

6.1.4 边坡变形破坏的防治204

6.2 地基稳定性分析206

6.2.1 地基岩体内的应力分布特征207

6.2.2 地基失稳的基本形式210

6.2.3 地基稳定性分析方法215

习题与思考题219

第七章 岩石力学问题的有限单元法220

7.1 概述220

7.2 弹性力学有限元基本方程221

7.2.1 利用最小位能原理建立有限元方程221

7.2.2 单元刚度矩阵223

7.2.3 单元等效结点荷载的计算223

7.2.4 结构刚度矩阵和结构结点载荷列阵的集成226

7.2.5 引入位移边界条件229

7.3 岩体结构及支护结构的有限元模拟231

7.3.1 无厚度节理单元231

7.3.2 等厚度节理单元234

7.3.3 层状岩体的模拟236

7.3.4 支护结构的模拟237

7.4 岩体结构开挖与开挖过程的有限元模拟239

7.4.1 岩体结构开挖的有限元模拟239

7.4.2 开挖过程的有限元模拟240

7.5 岩体结构有限元分析方法242

7.5.1 岩体结构弹塑性有限元分析242

7.5.2 岩体结构拉伸破坏的无拉力分析246

习题与思考题250

第八章 岩石力学研究的新方法及新领域简介253

8.1 岩石力学分形理论253

8.1.1 概述253

8.1.2 分形几何在岩石力学中的应用255

8.1.3 结束语259

8.2 岩石力学非连续变形分析260

8.2.1 概述260

8.2.2 不连续变形分析方法及其特点260

8.2.3 DDA程序的发展及其应用现状261

8.2.4 DDA理论概要262

8.2.5 DDA计算流程265

8.2.6 结束语267

8.3 岩石损伤力学267

8.3.1 损伤及损伤力学267

8.3.2 岩石损伤力学的发展历史268

8.3.3 岩石损伤力学的研究内容268

8.3.4 前景与展望272

8.4 扰动状态概念理论273

8.4.1 扰动状态概念273

8.4.2 扰动状态概念的基本原理和分析方法273

8.4.3 扰动状态概念的本构方程278

8.4.4 结束语280

8.5 智能岩石力学281

8.5.1 智能岩石力学的由来281

8.5.2 智能岩石力学及其特征281

8.5.3 智能岩石力学的主要研究思路和内容283

8.5.4 智能岩石力学的研究现状284

8.5.5 智能岩石力学的未来发展趋势285

参考文献286