巖石力學(xué)與工程

內(nèi)容概要

巖石力學(xué)是采礦工程、地質(zhì)工程、石油工程、水利工程、鐵道工程、公路工程、巖土工程、地下工程等眾多工程學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課。本書是普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材，是適用于各巖石工程領(lǐng)域的一部全國通用教材。    本書強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的結(jié)合，將巖石力學(xué)與巖石工程放在同等重要的位置予以介紹，因而書名定為《巖石力學(xué)與工程》。第一章至第五章突出巖石力學(xué)基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)技能的教育，包括巖石和巖體的組成與力學(xué)性質(zhì)、巖石的本構(gòu)關(guān)系與強(qiáng)度理論、地應(yīng)力及其測量技術(shù)、巖石力學(xué)試驗(yàn)技術(shù)、巖土工程數(shù)值分析技術(shù)等；第六章、第七章、第八章分別介紹三大巖石工程，即巖石地下工程、巖石邊坡工程和巖石地基工程，突出巖石力學(xué)理論和方法在巖石工程設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)中的應(yīng)用，使學(xué)生從大量工程實(shí)例中提高分析問題、解決問題的能力。第九章介紹巖石力學(xué)研究的新進(jìn)展，重點(diǎn)介紹巖石力學(xué)的新理論、新技術(shù)、新方法，突出現(xiàn)代非線性理論、系統(tǒng)科學(xué)理論、不確定性分析理論、現(xiàn)代信息技術(shù)和人工智能理論等在巖石力學(xué)與工程中的應(yīng)用，為學(xué)生今后的深入學(xué)習(xí)和應(yīng)用提供思路和方向。    本書除作為本科生教材使用外，也可選擇部分內(nèi)容作為研究生的教材，還可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教師，科研院所和工程部門的科研人員、工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

緒論參考文獻(xiàn)第一章 巖石物理力學(xué)性質(zhì)  1.1 概述  1.2 巖石的基本構(gòu)成和地質(zhì)分類  1.3 巖石的物理性質(zhì)  1.4 巖石的力學(xué)性質(zhì)  1.5 影響巖石力學(xué)性質(zhì)的主要因素  習(xí)題與思考題  參考文獻(xiàn)第二章 巖體力學(xué)性質(zhì)  2.1 概述  2.2 巖體結(jié)構(gòu)基本類型  2.3 巖體結(jié)構(gòu)面及其充填特征  2.4 結(jié)構(gòu)面的力學(xué)性質(zhì)  2.5 巖體的變形特性  2.6 巖體的強(qiáng)度特性  2.7 巖體的水力學(xué)性質(zhì)  2.8 巖體質(zhì)量評價(jià)及其分類  習(xí)題與思考題  參考文獻(xiàn)第三章 地應(yīng)力及其測量  3.1 概論  3.2 直接測量法  3.3 間接測量法  習(xí)題與思考題  參考文獻(xiàn)第四章 巖石本構(gòu)關(guān)系與強(qiáng)度理論  4.1 綜述  4.2 巖石彈性本構(gòu)關(guān)系  4.3 巖石塑性本構(gòu)關(guān)系  4.4 巖石流變理論  4.5 巖石強(qiáng)度理論  習(xí)題與思考題  參考文獻(xiàn)第五章 巖石力學(xué)數(shù)值分析方法  5.1 概述  5.2 有限元法  5.3 邊界元法  5.4 有限差分法  5.5 離散元法  5.6 位移反分析法  習(xí)題與思考題  參考文獻(xiàn)第六章 巖石地下工程  6.1 概述  6.2 巖石地下工程圍巖應(yīng)力解析法分析  6.3 圍巖壓力與控制  6.4 巖石地下工程的監(jiān)測  6.5 軟巖工程  習(xí)題與思考題  參考文獻(xiàn)第七章 巖石邊坡工程  7.1 概述  7.2 邊坡的破壞形式及其影響因素  7.3 邊坡穩(wěn)定性分析  7.4 滑坡的防治與監(jiān)測  習(xí)題與思考題  參考文獻(xiàn)第八章 巖石地基工程  8.1 概述  8.2 地基承載力的確定  8.3 建筑物巖石地基  8.4 巖石路基  8.5 水工構(gòu)筑物的巖石地基  習(xí)題與思考題  參考文獻(xiàn)第九章 巖石力學(xué)研究新進(jìn)展  9.1 引言  9.2 巖石力學(xué)問題的不確定性分析  9.3 巖石力學(xué)系統(tǒng)的智能分析方法  9.4 巖石細(xì)觀力學(xué)研究  9.5 巖石斷裂力學(xué)與損傷力學(xué)概論  9.6 巖石力學(xué)的分形研究  9.7 巖石力學(xué)系統(tǒng)  9.8 巖石力學(xué)中的耦合分析  9.9 其他  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   6.4巖石地下工程的監(jiān)測 6.4.1地壓監(jiān)測概述 對巖石地下工程穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測與預(yù)報(bào)，是保證工程設(shè)計(jì)、施工科學(xué)合理和安全生產(chǎn)的重要措施。著名的隧道新奧法施工技術(shù)就是把施工過程中的監(jiān)測作為一條重要原則，通過監(jiān)測分析對原設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并指導(dǎo)下一步的施工。對于竣工投入使用的重要巖石地下工程仍需對其穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測與預(yù)報(bào)。 巖石工程監(jiān)測有以下的特點(diǎn)：（1）時(shí)效性。由于巖石工程的服務(wù)年限一般都較長，巖石具有流變特性，因此，測試設(shè)備應(yīng)保持長期穩(wěn)定；（2）環(huán)境復(fù)雜。地下工程環(huán)境惡劣，要求設(shè)備具有防潮、防爆、防電磁干擾等性能；（3）監(jiān)測信息的時(shí)空要求?，F(xiàn)代大型巖石工程監(jiān)測的網(wǎng)絡(luò)化已日益顯示其必要性與可能性，在監(jiān)測的信息量和反饋速度上的要求日漸提高；（4）空間的制約。地下空間有限，要求監(jiān)測設(shè)備微型化并盡可能地隱蔽，減少對施工的干擾，并避免施工對監(jiān)測設(shè)備的損壞。 凡能表征地壓活動(dòng)的物理量與自然現(xiàn)象均可作為監(jiān)測的對象。國際巖石力學(xué)學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)制定的“巖石力學(xué)試驗(yàn)建議方法”，和我國有關(guān)部門的一些（包括正在制定的）規(guī)程，均有這方面的內(nèi)容。由于巖石力學(xué)是一門新興的科學(xué)，試驗(yàn)方法并不完全統(tǒng)一，方法也在不斷改進(jìn)和發(fā)展。因此，一般對于大型工程，均是根據(jù)具體情況專門制定監(jiān)測方案和測量方法。 當(dāng)前，計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)、光纖傳感、遙感等高新技術(shù)也在巖石地下工程監(jiān)測中得到日益廣泛的應(yīng)用。監(jiān)測技術(shù)正向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化的方向發(fā)展。 6.4.2巖體變形與位移的監(jiān)測 6.4.2.1 圍巖表面位移的測量 1）裂隙位移的人工觀測 巖體的破壞過程中，必然出現(xiàn)有裂隙的擴(kuò)展或有新裂隙的生成，或是沿原結(jié)構(gòu)面張開滑動(dòng)。觀察這些縫隙的發(fā)展過程，可圈定地壓活動(dòng)的范圍，判斷其發(fā)展趨勢。 觀測點(diǎn)可選擇在地壓活動(dòng)地段易于發(fā)生移動(dòng)的巖體結(jié)構(gòu)面處，或是在其影響范圍內(nèi)的其他構(gòu)筑物處。選擇黃泥、鉛油等涂抹在裂縫上，或用木楔插入縫中楔緊，或把玻璃條用水泥固定在裂縫兩端，就可觀測裂縫的變化；如在裂縫的兩邊布置三個(gè)測點(diǎn)，定期測量三個(gè)點(diǎn)之間的距離，就可以用三角形關(guān)系測定裂縫的發(fā)展速度和移動(dòng)趨勢。

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《巖石力學(xué)與工程》由科學(xué)出版社出版?！稁r石力學(xué)與工程》除作為本科生教材使用外，也可選擇部分內(nèi)容作為研究生的教材，還可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教師，科研院所和工程部門的科研人員、工程技術(shù)人員的參考用書。

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