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第一章　作为材料的岩石 1

1.1 引言 1

1.2　节理和断层 2

1.3　造岩矿物 6

1.4　岩石的组构 7

1.5　岩石的力学特性 8

序 9

目录 9

2.2　应力的定义 11

2.1 引言 11

第二章　应力和无穷小应变分析 11

第一版前言 12

第二版前言 14

2.3　二维空间中的应力 14

第三版前言 16

符号 18

2.4　三维空间中的应力 22

2.5　三维空间中的应力计算 30

2.6　三维空间中应力的莫尔表达式 33

2.7　极射赤面投影的应用 38

2.8 应力偏量 40

2.9　位移和应变 41

2.10　二维空间中的无穷小应变 46

2.11　三维空间中的无穷小应变 51

2 14　矩阵和轴的变换 56

2.12　应变偏量 56

2.13　根据测量确定主应力或主应变 56

2.15　极坐标和圆柱坐标中的应力和应变 62

第三章　摩擦 66

3.1 引言 66

3.2　阿莫顿定律 66

3.3　岩石的摩擦 70

3.4　光滑表面的现象 75

3.5 粘滑振荡 78

3.6　软弱面上的滑动：二维理论 80

3.7　三轴设备中的摩擦研究 84

3.8　软弱面上的滑动：三维理论 86

3.9　时间和相对位移对岩石摩擦的影响 90

第四章　岩石的弹性和强度 94

4.1 引言 94

4.2　应力应变曲线 95

4.3　围压和温度效应 105

4.4　多轴应力下的破坏 109

4.5　破裂的类型 111

4.6　库仑准则 115

4.7　莫尔的假定 120

4.8　平面格里菲斯准则 123

4.9　格里菲斯准则的默雷尔推广 126

4.10　各向异性对强度的影响 130

5.1 引言 134

第五章　线性弹性 134

5.2　各向同性线性弹性体的应力应变关系 135

5.3 特殊情况 139

5.4　以应力偏量和应变偏量表示的应力应变关系 143

5.5 平衡方程 144

5.6　圆柱坐标中的平衡方程 148

5.7 应力和艾雷应力函数的相容条件 151

5.8　应变能 153

5.9　圆柱体的扭转 158

5.10　弯曲和屈曲 160

5.11　有内压或外压的空心圆柱 167

5.12　各向异性材料的应力应变关系 171

6.1 引言 178

第六章　实验室试验 178

6.2　单轴受压 179

6.3 单轴受拉 182

6.4　三轴受压 183

6.5　三轴试验中的拉伸 186

6.6　三轴试验结果 188

6.7　均匀多轴应力试验 195

6.8　空心圆柱 197

6.9　扭转 204

6.10　弯曲 205

6.11　圆柱的径向受压 208

6.12　其它试验 213

6.13　刚性和伺服控制试验机 217

6.14　动力法 225

6.15　结果比较 232

第七章　尺寸及应力梯度的效应 238

7.1 引言 238

7.2　尺寸对强度的影响 239

7.3 应力梯度对强度的影响 241

7.4　韦伯拉伸强度的讨论 243

7.5　弯曲 246

7.6　空心圆柱体 248

7.7　双轴应力和扭转 249

8.1 引言 253

第八章　岩石中的流体压力和流动 253

8.2　孔隙率和渗透度 254

8.3　通过孔隙介质流体的流动 255

8.4　宏观应力应变关系 257

8.5　平衡、流动和固结方程 261

8.6　一维空间中固结和水的运动 263

8.7　固结的简化方程 266

8.8　有效应力 268

8.9　孔隙压力对岩石强度的影响 272

8.10　水力破裂 276

第九章　延性材料的性态 278

9.1 引言 278

9.2　屈服准则 279

9.3　塑性力学方程 282

9.4　圆柱坐标中的弹塑性解 287

9.5　平直表面间的流动 290

第十章　弹性力学的进一步问题 294

10.1　引言 294

10.2　二维空间的复变数理论 294

10.3　简单特殊情形 301

10.4　于无穷远处有给定主应力的半径R圆孔的外域 304

10.5　无穷级数形式的解 311

10.6　应力作用于圆孔表面 313

10.7　应力作用于实心圆筒表面 317

10.8　部分内外表面承受应力的圆环 320

10.9　无限域中的包含体 321

10.10 曲线坐标 326

10.11 具有椭圆孔的无限域 329

10.12　裂缝尖端附近的应力 338

10.13　二维格里菲斯理论 343

10.14　裂缝表面间的摩擦效应 348

10.15　近似矩形的孔洞和其它形状的孔洞 350

10.16　半无限域上的表面荷载：二维理论 354

10.17　半无限域上的表面荷载：三维理论 360

10.18　各向异性材料 368

10.19　光弹性 372

10.20　有限单元法 375

10.22　积分法 378

10.21　有限差分法 378

第十一章　依赖于时间的效应 382

11.1 引言 382

11.2　蠕变的经验定律 385

11.3　简单流变模型 389

11.4　较复杂系统的性态 397

第十二章　裂缝现象和破裂机制 404

12.1 引言 404

12.2　与裂缝有关的应变能 405

12.3　裂缝对弹性性质的影响 408

12.4　破坏的能量理论 417

12.5　裂缝传播的初等理论 422

12.6　裂缝传播动力学 427

12.7 由于裂缝传播引起的岩石崩裂 429

第十三章　应变波 433

13.1 引言 433

13.2　弹性波 434

13.3　能量、质点速度及应力 438

13.4　交界面上的反射与折射 440

13.5　破坏的地震学定位 443

13.6　地震测量 446

13.7　非弹性波 452

第十四章　地下应力状态 456

14.1 引言 456

14.2　重力引起的应力 457

14.3　应力测量结果 460

14.4　构造应力、结构应力和残余应力 468

第十五章　地下测量 471

15.1 引言 471

15.2　扁千斤顶测量 471

15.3　钻孔内部的应力过程 475

15.4　钻孔的变形 478

15.5　钻孔底部的测量 479

15.6　包体应力计 482

15.7　承载板试验 483

15.8　大比例压缩试验与剪切试验 485

15.9　测量螺栓 489

15.10　岩体中总位移的精密水准测量 491

15.11 长钻孔中的纵向位移 493

第十六章　粒状材料 495

16.1 引言 495

16.2　风化岩石和集料的应力应变曲线 495

16.3　土壤和集料的三轴试验 497

16.4　细裂缝岩石 502

16.5　库仑材料：理论解 505

第十七章　地质学及地球物理学上的应用 520

17.1 引言 520

17.2　断层作用 520

17.3　地质应力系统 532

17.4　逆掩断裂及重力作用下的滑动 539

17.5　侵入力学 544

17.6　有限应变 547

17.7　二维有限均匀应变 551

17.8　三维有限均匀应变 559

17.9　沉积盆地中的节理和断层系 563

17.10　构造物理学 564

17.11　地震力学 570

第十八章　采矿及其它工程中的应用 575

18.1　引言 575

18.2　设计准则和地下坑道的支护 576

18.3　开挖地下坑道所释放的能量 582

18.4　薄层坑道 589

18.5　确定薄层坑道周围位移及应力的模拟 593

18.6　三维坑道分析的数值方法 597

18.7　矿柱和矿壁 600

18.8　支护 605

18.9　复式坑道 610

18.10　破坏区的轮廓 612

18.11 岩爆 615

18.12　工程上对岩石质量的确定 626

18.13　岩坡稳定 628

18.14　岩石破碎 633

18.15　爆破 642

18.16　由爆破引起的振动破坏 648

附录 650

参考文献 654