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岩石力學與測試模擬方法

  • 作者：編者:金愛兵|責編:秦娜//趙從棉
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302637974
  • 出版日期：2023/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：334
人民幣：RMB 69.8 元      售價：元
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內容大鋼
    岩石力學是採礦、地質、岩土、水利、石油、交通等眾多工程學科的專業基礎課，本書基於實時性、完整性、實用性和實踐性的原則，注重理論、試驗、實踐三者有機統一，系統介紹了岩石力學基本概念、理論、技術應用以及測試分析方法。
    本書第1章簡單敘述了岩石力學的發展歷史、研究內容及發展前景；第2?5章為岩石力學基礎理論和基本知識，包括岩石的物理力學性質、岩石強度理論與本構關係、岩體的力學性質、地應力測量原理與技術；第6、7章分別論述了岩石力學理論在岩石地下工程和岩石邊坡工程中的應用；第8?10章介紹了岩石力學常規試驗方法、現代測試技術以及數值分析方法。
    本書可作為高等院校各類岩石工程領域的本科生、研究生專業教材，也可作為相關專業本科生、研究生的實驗教學用書，還可作為相關領域從業人員的參考用書。
作者介紹
編者:金愛兵|責編:秦娜//趙從棉
    金愛兵，男，教授，博士生導師，現任北京科技大學土木與資源工程學院副院長。主要從事邊坡穩定性分析及治理、地質災害預測與防治、採礦工程和岩土工程等方面的研究工作。主持和參加國家自然科學基金、國家科技支撐項目、「863」項目和教育部科技項目10余項，主持和參與企業委託項目40余項，項目研究成果獲省部級一等獎4項、省部級二等獎5項。主講岩石力學與工程、邊坡工程兩門本科生課程；主編《爆破工程》、副主編《邊坡工程》教材2部；參編國家/團體標準2部。作為第一作者（和通訊作者）發表相關論文100余篇，授權發明專利10余項。
目錄
第1章  緒論
  1.1  岩石力學發展簡史
  1.2  岩石力學研究內容和研究方法
    1.2.1  岩石力學基本研究內容
    1.2.2  岩石力學主要研究方法
  1.3  岩石力學發展前景
  課後習題
第2章  岩石的物理力學性質
  2.1  岩石的基本構成和地質分類
    2.1.1  岩石與岩體
    2.1.2  岩石的基本構成
    2.1.3  岩石的地質分類
  2.2  岩石的物理性質
    2.2.1  岩石的質量指標
    2.2.2  岩石的孔隙性
    2.2.3  岩石的水理特性
    2.2.4  岩石的抗風化指標
    2.2.5  岩石的膨脹性
    2.2.6  岩石的熱學特性
  2.3  岩石強度特性
    2.3.1  單軸抗壓強度
    2.3.2  點荷載強度
    2.3.3  三軸抗壓強度
    2.3.4  抗拉強度
    2.3.5  抗剪強度
  2.4  岩石變形特性
    2.4.1  岩石的變形指標及其計算
    2.4.2  岩石單軸壓縮條件下的變形特徵
    2.4.3  循環荷載作用下的變形特徵
    2.4.4  三軸壓縮條件下的變形特徵
    2.4.5  岩石的擴容
  2.5  岩石的流變
  2.6  影響岩石力學性質的因素
    2.6.1  礦物成分的影響
    2.6.2  岩石結構構造的影響
    2.6.3  水的影響
    2.6.4  溫度的影響
    2.6.5  風化程度的影響
    2.6.6  圍壓與載入速率的影響
  課後習題
第3章  岩石強度理論與本構關係
  3.1  岩石強度理論
    3.1.1  岩石強度理論概念及發展
    3.1.2  最大正應力理論
    3.1.3  最大正應變理論
    3.1.4  最大剪應力理論
    3.1.5  莫爾-庫侖強度理論
    3.1.6  德魯克-普拉格強度理論
    3.1.7  格里菲斯強度理論
    3.1.8  霍克-布朗強度理論

  3.2  岩石本構關係
    3.2.1  平衡方程和幾何方程
    3.2.2  岩石彈性本構關係
    3.2.3  岩石塑性本構關係
    3.2.4  岩石流變本構關係
  課後習題
第4章  岩體的力學性質
  4.1  結構面
    4.1.1  結構面類型
    4.1.2  結構面特徵及對岩體性質的影響
    4.1.3  結構面的力學性質
  4.2  岩體變形特徵
    4.2.1  岩體變形曲線及其特徵
    4.2.2  岩體各向異性變形特徵
    4.2.3  岩體變形參數估算
    4.2.4  影響岩體變形性質的因素
  4.3  岩體強度特徵
    4.3.1  岩體破壞及其方式
    4.3.2  岩體破壞判據——岩體強度理論
    4.3.3  岩體強度估算
  4.4  岩體分級
    4.4.1  普氏分類法
    4.4.2  岩石質量指標（RQD）分級
    4.4.3  岩體結構類型分級
    4.4.4  岩體地質力學分級
    4.4.5  巴頓岩體質量分級（Q）
    4.4.6  岩體基本質量指標分級
  課後習題
第5章  地應力測量原理與技術
  5.1  地應力構成及分佈規律
    5.1.1  地應力基本概念
    5.1.2  地應力分佈規律
  5.2  地應力測量原理
    5.2.1  地應力測量的必要性
    5.2.2  地應力測量的基本原則
  5.3  直接測量方法
    5.3.1  扁千斤頂法
    5.3.2  剛性包體應力計法
    5.3.3  水壓致裂法
    5.3.4  聲發射法
  5.4  間接測量方法
    5.4.1  全應力解除法（套孔應力解除法）
    5.4.2  地球物理探測法
  5.5  雲南建雲高速五老峰隧道地應力場測量實例
    5.5.1  工程地質條件
    5.5.2  原位地應力試驗選點
    5.5.3  應力測量過程
    5.5.4  應變數據處理
    5.5.5  室內溫度標定及溫度修正
    5.5.6  右線出口-900m處測點應力計算

  課後習題
第6章  岩石地下工程
  6.1  地下工程圍岩應力狀態解析
    6.1.1  圍岩二次應力狀態的彈性分佈
    6.1.2  圍岩二次應力狀態的彈塑性分佈
    6.1.3  地下工程圍岩穩定性判別
  6.2  地壓計算與控制
    6.2.1  塑性形變壓力計算
    6.2.2  鬆動壓力計算
    6.2.3  岩石地下工程壓力控制
  6.3  岩石地下工程施工
    6.3.1  岩石地下工程施工方法
    6.3.2  岩石地下施工支護與加固技術
  6.4  岩石地下工程監測
    6.4.1  圍岩位移與變形觀測
    6.4.2  圍岩應力及支架壓力監測
    6.4.3  光電技術在岩石地下工程監測中的應用
  課後習題
第7章  岩石邊坡工程
  7.1  岩石邊坡破壞
    7.1.1  邊坡的概念與分類
    7.1.2  邊坡的變形與破壞
    7.1.3  邊坡破壞後果
  7.2  邊坡穩定性影響因素及評價指標
    7.2.1  邊坡穩定性影響因素
    7.2.2  邊坡穩定性評價指標
  7.3  邊坡穩定性分析方法
    7.3.1  工程地質類比法
    7.3.2  圖解法
    7.3.3  極限平衡法
    7.3.4  數值模擬法
    7.3.5  敏感性分析法
    7.3.6  荷載抗力係數設計法
    7.3.7  邊坡穩定性分析方法選用原則
  7.4  岩石邊坡防護與監測
    7.4.1  邊坡防護與加固
    7.4.2  邊坡穩定性監測
  課後習題
第8章  岩石力學常規試驗方法
  8.1  單軸壓縮試驗
    8.1.1  基本原理
    8.1.2  試驗操作方法
    8.1.3  試驗實例
  8.2  三軸壓縮試驗
    8.2.1  基本原理
    8.2.2  操作方法
    8.2.3  試驗實例
  8.3  直接剪切試驗
    8.3.1  基本原理
    8.3.2  操作方法

    8.3.3  試驗實例
  8.4  巴西圓盤劈裂試驗
    8.4.1  基本原理
    8.4.2  操作方法
    8.4.3  試驗實例
  8.5  點荷載強度試驗
    8.5.1  基本原理
    8.5.2  操作方法
    8.5.3  試驗實例
  課後習題
第9章  岩石力學現代測試技術
  9.1  CT測試技術
    9.1.1  基本原理
    9.1.2  操作方法
    9.1.3  測試實例
  9.2  聲發射測試技術
    9.2.1  基本原理
    9.2.2  操作方法
    9.2.3  測試實例
  9.3  霍普金森壓桿測試技術
    9.3.1  基本原理
    9.3.2  操作方法
    9.3.3  測試實例
  9.4  數字圖像相關測試技術
    9.4.1  基本原理
    9.4.2  操作方法
    9.4.3  測試實例
  9.5  掃描電鏡測試技術
    9.5.1  基本原理
    9.5.2  操作方法
    9.5.3  測試實例
  9.6  其他測試技術
    9.6.1  X射線衍射技術
    9.6.2  核磁共振測試技術
  課後習題
第10章  岩石工程數值分析方法
  10.1  有限差分法
    10.1.1  有限差分法及FLAC軟體簡介
    10.1.2  基本原理
    10.1.3  模擬過程
    10.1.4  隧道分析實例
  10.2  有限元法
    10.2.1  有限元法及ANSYS軟體簡介
    10.2.2  基本原理
    10.2.3  模擬過程
    10.2.4  邊坡穩定性分析實例
  10.3  離散單元法
    10.3.1  離散單元法及PFC軟體簡介
    10.3.2  基本原理
    10.3.3  模擬過程

    10.3.4  岩樣分析實例
  課後習題
參考文獻

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