巖體力學(xué)

前言

　　《巖體力學(xué)》作為地質(zhì)工程及土木工程（巖土、地下建筑）專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，同時也是環(huán)境工程、水利水電工程等應(yīng)用地質(zhì)學(xué)專業(yè)的重要必修課。本教材按50學(xué)時授課內(nèi)容編寫，全書分10章。主要介紹巖塊、結(jié)構(gòu)面與巖體的基本地質(zhì)特征及物理、力學(xué)性質(zhì)和巖體天然應(yīng)力等基本理論及其在地下工程、邊坡工程及地基工程中的應(yīng)用。　　中國地質(zhì)大學(xué)的巖體力學(xué)課程最早開設(shè)于20世紀(jì)60年代末，是我國最早開設(shè)該課程的高等院校。經(jīng)過幾代人的共同努力，我校巖體力學(xué)學(xué)科體系從無到有，不斷發(fā)展、完善，探索出了一套適合地礦專業(yè)的本科生所需知識結(jié)構(gòu)的教學(xué)經(jīng)驗，在全國同行業(yè)中一直占有重要地位。本教材是作者在30多年教學(xué)、科研積累的基礎(chǔ)上，總結(jié)自己多年教學(xué)經(jīng)驗編寫而成的，集中體現(xiàn)了我校巖體力學(xué)教學(xué)小組的集體智慧。　　為適應(yīng)本科生的知識結(jié)構(gòu)及專業(yè)的特點，本教材編寫遵循以下原則：①巖體作為力學(xué)介質(zhì)或材料研究時，與其他力學(xué)介質(zhì)的根本區(qū)別在于，巖體是一種多裂隙、非均質(zhì)、各向異性、非連續(xù)的三相介質(zhì)，并賦存于一定的地質(zhì)環(huán)境（天然應(yīng)力、地溫及地下水等）中，因而，可將巖體視為巖塊和結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)組成的地質(zhì)體，因此，在本課程教學(xué)中，應(yīng)力圖使學(xué)生建立巖體的基本概念，并貫徹始終；②注重培養(yǎng)學(xué)生分析思維和解決巖體力學(xué)問題的能力，即按體現(xiàn)工程地質(zhì)模型—物理、力學(xué)模型—計算模型—巖體力學(xué)問題求解和評價的基本思路組織教材內(nèi)容；③跟蹤巖體力學(xué)新動向，適當(dāng)介紹巖體力學(xué)的最新研究成果，幫助學(xué)生了解本學(xué)科的發(fā)展前沿；④結(jié)合國家現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)組織教材內(nèi)容，同時努力結(jié)合工程實踐，編入適量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和實用方法；⑤本課程以課堂講授為主，輔以實驗、實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)，因此，本課程還安排5～6次實驗及3～4次課外習(xí)題，編有實驗指導(dǎo)書，與之相配套，在各章節(jié)后還附有習(xí)題和思考題，供學(xué)生復(fù)習(xí)使用。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生全面掌握巖塊、結(jié)構(gòu)面、巖體等基本概念，性質(zhì)指標(biāo)及其測試方法，掌握工程巖體重分布應(yīng)力特征、計算方法及工程巖體穩(wěn)定性分析方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，初步具備解決巖體力學(xué)實際問題的能力，為今后從事生產(chǎn)實際工作和科學(xué)研究打好基礎(chǔ)。

內(nèi)容概要

本書主要介紹了巖體地質(zhì)與結(jié)構(gòu)特征、巖塊的物理力學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)面變形與強度性質(zhì)、巖體力學(xué)性質(zhì)、巖體工程分類、巖體天然應(yīng)力、巖體本構(gòu)關(guān)系與強度理論、邊坡巖體穩(wěn)定性分析、地下洞室圍巖穩(wěn)定性分析、地基巖體穩(wěn)定性分析等內(nèi)容。 通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以全面掌握巖塊、結(jié)構(gòu)面、巖體等基本概念、性質(zhì)指標(biāo)及其測試方法，掌握工程巖體重分布應(yīng)力特征、計算方法及工程巖體穩(wěn)定性分析方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，初步具備解決巖體力學(xué)實際問題的能力。    本書可作為地質(zhì)工程及土木工程、環(huán)境工程、水利水電工程等專業(yè)的本科教材，也可供地質(zhì)、道路橋梁、隧道、礦山、水利水電等領(lǐng)域的技術(shù)人員參考。

作者簡介

　　唐輝明，男，1986年1月加入中國共產(chǎn)黨，教授、博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）副校長。

書籍目錄

緒論   0.1 巖體力學(xué)與工程實踐   0.2 巖體力學(xué)的研究內(nèi)容和研究方法   0.3 巖體力學(xué)發(fā)展的概況與動態(tài)   0.4 本書的主要內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法   思考題與習(xí)題 第1章 巖體地質(zhì)與結(jié)構(gòu)特征   1.1 概述   1.2 巖塊及其特征   1.3 結(jié)構(gòu)面特征   1.4 巖體結(jié)構(gòu)特征及結(jié)構(gòu)控制論   1.5 結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計分析   1.6 結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬   思考題與習(xí)題 第2章 巖塊的物理力學(xué)性質(zhì)   2.1 概述   2.2 巖石的物理性質(zhì)   2.3 巖石的水理性質(zhì)   2.4 巖石的熱學(xué)性質(zhì)  2.5 巖塊的變形性質(zhì)   2.6 巖塊的強度性質(zhì)  思考題與習(xí)題 第3章 結(jié)構(gòu)面的變形與強度性質(zhì)   3.1 概述   3.2 結(jié)構(gòu)面的變形性質(zhì)   3.3 結(jié)構(gòu)面的強度性質(zhì)   思考題與習(xí)題 第4章 巖體力學(xué)性質(zhì)   4.1 概述   4.2 巖體的變形性質(zhì)   4.3 巖體的強度性質(zhì)   4.4 巖體的動力學(xué)性質(zhì)   4.5 巖體的水力學(xué)性質(zhì)   思考題與習(xí)題 第5章 工程巖體分類   5.1 概述   5.2 工程巖體分類   5.3 我國的工程巖體分類標(biāo)準(zhǔn)   5.4 工程巖體分類的具體應(yīng)用   思考題與習(xí)題 第6章 巖體天然應(yīng)力   6.1 概述   6.2 巖體中天然應(yīng)力的分布規(guī)律   6.3 巖體天然應(yīng)力測量   6.4 巖體中天然應(yīng)力的估算   6.5 巖體天然應(yīng)力場的回歸分析   6.6 高地應(yīng)力的若干特征   思考題與習(xí)題 第7章 巖體本構(gòu)關(guān)系與強度理論   7.1 概述   7.2 巖石的本構(gòu)關(guān)系   7.3 巖石強度理論   7.4 巖體變形及本構(gòu)關(guān)系   7.5 巖體破壞機制及破壞判據(jù)  思考題與習(xí)題 第8章 邊坡巖體穩(wěn)定性分析   8.1 概述   8.2 邊坡巖體中的應(yīng)力分布特征   8.3 邊坡巖體的變形與破壞   8.4 邊坡巖體穩(wěn)定性分析的步驟    8.5 邊坡巖體穩(wěn)定性計算   8.6 邊坡巖體滑動速度計算及涌浪估計   思考題與習(xí)題 第9章 地下洞室圍巖穩(wěn)定性分析   9.1 概述   9.2 圍巖重分布應(yīng)力計算   9.3 圍巖的變形與破壞   9.4 圍巖壓力計算   9.5 圍巖抗力與極限承載力   思考題與習(xí)題 第10章 地基巖體穩(wěn)定性分析   10.1 概述   10.2 地基巖體中的應(yīng)力分布特征   10.3 地基巖體的承載力   10.4 壩基巖體抗滑穩(wěn)定性分析   10.5 壩肩巖體抗滑穩(wěn)定性分析   思考題與習(xí)題 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 巖體地質(zhì)與結(jié)構(gòu)特征　　1.1 概述　　巖體（rockmass）是指在地質(zhì)歷史過程中形成的，由巖塊和結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)組成的，具有一定的結(jié)構(gòu)并賦存于一定的天然應(yīng)力狀態(tài)和地下水等地質(zhì)環(huán)境中的地質(zhì)體，是巖體力學(xué)研究的對象。巖體由結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)及其所圍限的巖石塊體所組成，其物理力學(xué)性質(zhì)和力學(xué)屬性在很大程度上受形成和改造巖體的各種地質(zhì)作用過程所控制，往往表現(xiàn)出非均勻、非連續(xù)、各向異性和多相性的特征，尤其是與人類工程活動密切相關(guān)的地殼表層巖體更是如此，因此，在巖體力學(xué)研究中，應(yīng)將巖體地質(zhì)與結(jié)構(gòu)特征的研究置于相當(dāng)重要的地位。　　巖塊和巖體均為巖石物質(zhì)或巖石材料。傳統(tǒng)的工程地質(zhì)方法往往是按巖石成因，取小塊試件在室內(nèi)進行礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及物理力學(xué)性質(zhì)的測定，以評價其對工程建筑的適宜性。大量的工程實踐表明，用巖塊性質(zhì)來代表原位工程巖體的性質(zhì)是不合適的。因此，自20世紀(jì)60年代起，國內(nèi)外工程地質(zhì)和巖體力學(xué)工作者都注意到巖體與巖塊在性質(zhì)上有本質(zhì)的區(qū)別，其根本原因之一是巖體中存在各種各樣的結(jié)構(gòu)面及不同于自重應(yīng)力的天然應(yīng)力場和地下水。因而，從巖體力學(xué)觀點出發(fā)提出了巖塊、結(jié)構(gòu)面和巖體等基本概念。本章將重點討論巖塊、結(jié)構(gòu)面和巖體的地質(zhì)特征以及巖體結(jié)構(gòu)及其對巖體力學(xué)性質(zhì)與工程巖體穩(wěn)定性的控制作用等問題?！　?.2 巖塊及其特征　　1.2.1 巖塊的物質(zhì)組成　　巖塊（rock或rock block）是指不含顯著結(jié)構(gòu)面的巖石塊體，是構(gòu)成巖體的最小巖石單元體。這一定義里的顯著一詞是個比較模糊的說法，一般來說，能明顯地將巖石切割開來的分界面叫顯著結(jié)構(gòu)面，而包含在巖石塊體內(nèi)結(jié)合比較牢固的面如微層面、微裂隙等都屬于不顯著的結(jié)構(gòu)面或微結(jié)構(gòu)面。在國內(nèi)外，有些學(xué)者把巖塊稱為結(jié)構(gòu)體（structural element）、巖石材料（rock material）或完整巖石（intact rock）等?！　r石是由具有一定結(jié)構(gòu)構(gòu)造的礦物（含結(jié)晶和非結(jié)晶的）集合體組成的。因此，新鮮巖塊的力學(xué)性質(zhì)主要取決于組成巖塊的礦物成分及其相對含量。一般來說。含硬度大的粒柱狀礦物（如石英、長石、角閃石、輝石等）愈多時，巖塊強度愈高；含硬度小的片狀礦物（如云母、綠泥石、蒙脫石和高嶺石等）愈多時，則巖塊強度愈低。但應(yīng)當(dāng)注意，礦物的力學(xué)性質(zhì)并不等同于由該種礦物所組成的巖石的力學(xué)性質(zhì)，即使是由單一礦物組成的巖石，也是如此?！　?/pre>








圖書封面



圖書標(biāo)簽Tags
無




評論、評分、閱讀與下載



還沒讀過(52)
勉強可看(383)
一般般(653)
內(nèi)容豐富(2709)
強力推薦(222)


 


    巖體力學(xué) PDF格式下載