工程岩体节理力学PDF电子书下载

第一章 节理概论 1

第一节 结构面的成因及地质特性 1

一、结构面的地质成因及其特性 1

二、节理的力学成因及其特征 1

第二节 节理的状态及其描述 3

一、节理面的结合和充填特征 3

二、节理面的形态特征及其描述 4

第二章 节理表面形态的测试仪器和测试方法 6

第一节 节理表面形态的室内测试仪器和测试方法 6

一、光学方法 6

二、机械触针式表面形态仪 7

三、RSP-I型智能岩石表面形态仪 8

四、测试方法和数据修正 11

第二节 节理表面形态的现场测试仪器和测试方法 13

一、圆盘倾斜仪法 13

二、摄影测量法 14

三、剖面线法 14

四、现场分段测量方法 16

第三章 节理表面形态的数学描述及特征研究 18

第一节 节理表面形态的特征参(函)数 18

一、表面形态的高度特征参(函)数 18

二、表面形态的纹理特征参(函)数 21

三、节理表面形态的分形 24

第二节 节理表面形态特征的理论研究 26

四、表面形态特征参(函)数之间的关系 26

一、粗糙度和起伏度形态特征的数学描述 27

二、粗糙度和起伏度形态特征函数的组合 29

三、节理表面形态特征参数的性质 30

第三节 节理表面形态数值模拟 33

一、节理表面形态数值模拟的原理和程序 33

二、节理表面形态参数性质的数值模拟研究 34

第四节 节理表面形态特征的实测研究 35

一、实际节理表面形态的一般特征 35

二、岩石表面形态中的起伏度和粗糙度的分离理论 36

第一节 节理试样的采集与制备 40

一、天然节理的采集和制备 40

第四章 节理法向闭合性质和闭合模型 40

二、人工节理的采集和制备 41

第二节 节理闭合试验 42

一、节理闭合试验技术 42

二、节理闭合变形性质 44

第三节 节理闭合变形经验公式 46

一、节理闭合变形经验公式综述 46

二、节理的组合形态特征及初始开度 48

三、考虑节理组合形态特征参数的闭合变形经验公式 50

第四节 节理闭合模型 52

一、节理闭合模型综述 52

二、节理组合形态含起伏度的节理闭合模型 54

三、节理闭合变形模型的试验验证 63

四、节理闭合变形模型的比较 65

第五章 节理剪切试验及节理剪切本构关系 68

第一节 节理剪切试验原理和设备 68

一、剪切试验原理 68

二、剪切试验方式 73

三、直剪试验仪 75

四、直剪试验仪计算机辅助测试(CAT)系统 80

第二节 节理剪切变形性质及本构关系 84

一、节理剪切曲线及其经验公式 84

二、节理本构关系 87

一、Patton剪胀公式和Jaeger负指数剪切强度公式 94

第一节 节理剪切强度公式综述 94

第六章 节理剪切强度 94

二、Ladanyi和Archambault剪切强度公式 97

三、Barton节理剪切强度经验公式 98

四、规则起伏度节理的剪切强度公式 102

五、Gerrard的节理剪切强度总准则 104

第二节 考虑起伏度和粗糙度的节理剪切强度公式 108

一、理论分析 108

二、试验验证 109

第三节 节理剪切强度的影响因素 110

一、充填特征的影响 111

二、节理强度的尺寸效应 112

三、加载速率的影响 115

四、温度和湿度的影响 116

五、节理力学性质的时间效应 119

第四节 用节理表面形态参数预估其剪切强度 120

一、节理的模糊综合评判分级及摩擦系数预估 120

二、用节理表面形态参数预估其剪切强度的其他方法 124

第七章 节理的摩擦和剪切机理 125

第一节 节理摩擦机理 125

一、节理稳滑摩擦机理 125

二、节理粘滑摩擦机理 130

第二节 节理剪切模型 133

一、Yamad剪切模型 133

二、孙宗颀剪切模型及其数值解法 137

第八章 节理的渗流及其力学耦合性质 141

第一节 渗透压力及其对节理的力学作用 141

一、静水压力和渗透压力 141

二、有效应力定律 142

三、渗透压力引起的节理壁面变形 144

第二节 节理渗流的水力学模型 145

一、等开度光滑节理水力学模型 145

二、租糙节理水力学模型 147

第三节 节理渗流与应力的耦合 149

一、间接耦合 149

二、直接耦合 150

参考文献 155