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岩石結構面損傷規律與動力剪切特性

作者：孟凡震//王斐笠//修占國//王在泉|責編:劉信力//楊探
出版社：科學
ISBN：9787030770653

出版日期：2024/06/01
裝幀：平裝
頁數：213

人民幣：RMB 138 元售價：元

內容大鋼

本書主要論述岩石結構面損傷規律與動力剪切特性，全書共10章，圍繞兩個核心問題展開。第一，不同類型的岩石結構面剪切損傷規律及其與宏觀力學性質的聯繫。主要包括：充填結構面剪切力學行為與損傷規律、基於聲發射監測的結構面損傷特性與預估模型、粗糙花崗岩結構面的剪切特性和表面細觀微損傷、鋸切和劈裂花崗岩結構面剪切行為與岩壁損傷特徵、花崗岩礦物粒徑對粗糙結構面滑移特徵和損傷特性的影響等。第二，動力荷載作用下岩石結構面的力學性質及其滑移特性分析。主要包括：高應力下花崗岩結構面剪切破壞的率效應、粗糙結構面的衝擊剪切強度特性及其變形特徵、低頻擾動荷載下花崗岩結構面的活化滑移行為等內容。
本書可供岩土工程、地質工程、礦業工程和水利水電工程等行業從事岩體力學研究工作和現場工程實踐的科研人員、技術人員和高校師生參考閱讀。

作者介紹

孟凡震//王斐笠//修占國//王在泉|責編:劉信力//楊探

前言
第1章  緒論
  1.1  引言
  1.2  充填結構面剪切力學特性研究進展
  1.3  岩石結構面損傷演化規律研究進展
    1.3.1  拍照與結構面形貌掃描法
    1.3.2  數值模擬與模型解析法
    1.3.3  聲發射實時監測法
  1.4  岩石結構面動力剪切特性研究進展
    1.4.1  不同剪切速率下的結構面剪切特性
    1.4.2  循環剪切荷載對結構面剪切特性的影響
    1.4.3  高載入速率下結構面剪切力學特性
  1.5  擾動誘發岩體動力破壞研究進展
    1.5.1  擾動荷載對完整岩石力學性質的影響
    1.5.2  擾動荷載作用下岩體結構面的力學性質
  1.6  目前研究中存在的問題
  1.7  研究技術路線
第2章  充填結構面剪切力學行為與聲發射規律
  2.1  引言
  2.2  試驗材料和試樣製備
  2.3  含不同充填物的結構面剪切力學特性
    2.3.1  不同法嚮應力下無充填結構面的抗剪強度特性
    2.3.2  剪切歷史及充填物對結構面剪切行為的影響
    2.3.3  剪切歷史對充填結構面剪切行為的影響
  2.4  含不同充填物的結構面剪切聲發射特性
    2.4.1  不同剪切變形歷史下的未充填結構面的聲發射信號
    2.4.2  相同法嚮應力下不同充填物的聲發射信號
    2.4.3  不同剪切變形歷史下充填結構面的聲發射特徵
  2.5  主要結論
第3章  基於聲發射監測的結構面表面損傷特性與模型
  3.1  引言
  3.2  試樣製備和試驗方法
  3.3  剪切應力與聲發射特徵
    3.3.1  剪切應力-剪切位移曲線
    3.3.2  聲發射參數隨剪切應力的變化
    3.3.3  聲發射參數隨法嚮應力的變化
  3.4  結構面起伏體損傷特性與模型
    3.4.1  基於聲發射事件的起伏體損傷特性
    3.4.2  岩石結構面起伏體損傷模型
    3.4.3  砂漿結構面試驗結果與花崗岩結構面的對比
  3.5  主要結論
第4章  粗糙花崗岩結構面的剪切特性和表面細觀微損傷
  4.1  引言
  4.2  試驗過程與方法
    4.2.1  試樣準備
    4.2.2  試驗方案
    4.2.3  剪切后結構面細觀結構分析
  4.3  結構面剪切力學行為分析
  4.4  宏觀破壞模式和斷層泥特徵
  4.5  掃描電子顯微鏡下的細觀損傷特徵

    4.5.1  剪切試驗前結構面的特徵
    4.5.2  剪切試驗后的表面細觀特徵
    4.5.3  裂紋開度隨應力水平的演化
    4.5.4  斷層表面的細觀特徵總結
  4.6  基於岩石薄片的細觀損傷特徵
  4.7  結果討論
  4.8  主要結論
第5章  鋸切和劈裂花崗岩結構面剪切行為與岩壁內損傷特徵
  5.1  引言
  5.2  試樣製備和試驗方法
  5.3  結構面剪切力學特性
    5.3.1  鋸切平面結構面
    5.3.2  劈裂粗糙結構面
    5.3.3  峰值強度和殘餘強度比較
  5.4  結構面剪切前後粗糙度的變化
  5.5  結構面岩壁內破裂損傷特徵
    5.5.1  鋸切平面結構面損傷特徵
    5.5.2  劈裂粗糙結構面損傷特徵
  5.6  結果討論
    5.6.1  平面和粗糙結構面岩壁內的細觀損傷
    5.6.2  結構面粗糙度對黏滑的影響
    5.6.3  摩擦行為和結構面損傷的應力相關性
  5.7  主要結論
第6章  花崗岩礦物粒徑對粗糙結構面滑移特徵和損傷特性的影響
  6.1  引言
  6.2  試驗方法
    6.2.1  試驗材料
    6.2.2  試樣製備
    6.2.3  試驗步驟
    6.2.4  損傷分析
  6.3  試驗結果
    6.3.1  細粒和粗粒花崗岩的基本力學特性
    6.3.2  礦物粒徑對劈裂結構面粗糙度的影響
    6.3.3  不同粒徑花崗岩結構面的剪切行為
    6.3.4  細粒和粗粒花崗岩結構面的微觀損傷特徵
  6.4  結果討論
    6.4.1  礦物粒徑對劈裂結構面粗糙度的影響
    6.4.2  礦物粒徑對動態滑移特徵的影響
    6.4.3  礦物粒徑對結構面損傷的影響
  6.5  主要結論
第7章  高應力下花崗岩結構面剪切破壞的率效應
  7.1  引言
  7.2  試驗方案
  7.3  剪切速率對剪切應力特性的影響
    7.3.1  剪切應力-剪切位移曲線
    7.3.2  不同剪切速率下結構面的峰后剪切特性
    7.3.3  不同剪切速率下結構面的破壞模式
  7.4  剪切速率對聲發射特性的影響
    7.4.1  聲發射參數隨剪切速率的變化規律
    7.4.2  剪切速率對聲發射b值的影響

  7.5  結果討論
  7.6  主要結論
第8章  粗糙結構面的衝擊剪切強度特性
  8.1  引言
  8.2  試樣準備及試驗系統
  8.3  衝擊荷載下粗糙結構面的抗剪強度特性
    8.3.1  粗糙度對衝擊剪切強度的影響
    8.3.2  載入率對衝擊剪切強度的影響
    8.3.3  法向荷載對衝擊剪切強度的影響
  8.4  抗剪強度參數的率效應分析
  8.5  衝擊抗剪強度準則的建立與驗證
  8.6  衝擊剪切損傷本構的建立與驗證
    8.6.1  基於微元強度隨機分佈的損傷本構
    8.6.2  衝擊剪切統計損傷本構的建立
    8.6.3  衝擊剪切統計損傷本構的驗證
  8.7  主要結論
第9章  粗糙結構面的衝擊剪切變形特徵
  9.1  引言
  9.2  試驗系統和試驗方法
    9.2.1  試驗系統及其工作原理
    9.2.2  試驗方法和試驗方案
  9.3  粗糙度對結構面衝擊剪切變形的影響
    9.3.1  滑移位移和滑移速度
    9.3.2  法向變形
  9.4  衝擊剪切速率對結構面剪切變形的影響
    9.4.1  滑移位移
    9.4.2  滑移速度和加速度
  9.5  法向荷載對結構面衝擊剪切變形的影響
    9.5.1  滑移位移
    9.5.2  滑移速度和加速度
  9.6  滑移破壞模式分析與細觀損傷
  9.7  主要結論
第10章  擾動荷載下結構面的剪切滑移特性研究
  10.1  引言
  10.2  試樣製備及測試方案
  10.3  常規三軸靜荷載下結構面剪切滑移分析
    10.3.1  應力-應變曲線特徵
    10.3.2  常規三軸剪切試驗的破壞特徵
  10.4  擾動荷載下的結構面剪切滑移分析
    10.4.1  軸向靜應力水平對結構面剪切滑移的影響
    10.4.2  擾動頻率對結構面剪切滑移的影響
    10.4.3  擾動幅值對結構面剪切滑移的影響
  10.5  擾動荷載下結構面的損傷分析
    10.5.1  循環擾動條件下結構面的宏觀損傷特性
    10.5.2  試驗后結構面的微觀結構分析
  10.6  主要結論
參考文獻

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