岩体力学与测定PDF电子书下载

目录 1

译者的话 1

作者序 1

第1章 弹性应力和应变 1

1.1　外力和应力 1

1.2　应力分量 1

1.3　应变分量 3

1.4　虎克定律 6

1.5　弹性模量间的关系公式 10

2.1 纵弹性模量（杨氏模量）的测定 11

第2章 岩石弹性模量静的测定方法 11

2.2 刚性模量的测定和泊松比 14

2.3　水分的影响 16

2.4　岩石的种类和弹性模量 17

第3章 运动方程式和振动 19

3.1　波动方程式和弹性波 19

3.2　棒的纵向振动和扭曲振动 22

3.3　粘性物体的振动 25

3.4　强制振动和共振 32

3.5　衰减比和品质因素 34

4.1　岩石弹性模量动的测定方法 38

第4章 岩石物理常数动的测定方法 38

4.2　岩石的声波特性 41

4.3.1　水分的影响 43

6.5　应力函数 43

4.3　含水率、空隙率、压力等的影响 43

4.3.2　空隙率的影响 44

4.3.3　压力和温度的影响 45

4.4　静弹性模量与动弹性模量 46

4.5　动粘弹性的测定 47

4.5.1　强制伸缩振动法 47

4.5.2　用扭曲振动的方法 48

5.1　材料的变形流动 51

第5章 岩石的变形流动 51

5.2　塑性体的剪应变速度（流动速度）与剪力的关系 52

5.3　马克斯韦公式 56

（ⅰ）假设应变保持一定（γ0）的场合 57

（ⅱ）施加一定的应力（τ0）的场合 57

（ⅲ）施加一定的应变速度？0的场合 58

（ⅳ）受剧烈的应力变化的场合 58

（ⅴ）应力变化缓慢的场合 58

5.4　岩石的蠕变 59

5.5　岩石力学的结构模型和流变常数 61

6.1.2　平面应变 73

第6章 初等弹性学 73

6.1.1　平面应力 73

6.1　平面应力与平面应变 73

6.2　平面内的应力 74

6.3 莫尔应力圆与包络线（关于材料破坏的莫尔学说） 77

6.4　应力平衡微分方程式与相容方程式 79

6.4.1　应力平衡微分方程式 79

6.4.2　相容方程式 81

6.6　用应力函数的二维问题（直角座标的场合） 85

6.6.1　多项式的解法 85

6.6.2　傅里叶级数的解法 89

6.7　用极座标的二维问题 91

6.7.1　平衡方程式与相容方程式 91

6.7.2　应变与位移，应力与应变的关系式 94

6.7.3　轴对称的应力问题 96

（A）厚壁圆筒的应力 97

（B）受到外压的圆筒内径的变化 99

6.7.4　具有圆孔板的应力分布 100

6.7.5　具有直线边界的半无限平板 103

6.8　用圆柱座标的平衡方程式 105

6.9　三维应力的座标变换 107

第7章 岩石的强度与实用试验 110

7.1　抗压强度 110

7.1.1　试件的形状与大小 110

7.1.2　加压面摩擦的影响 114

7.1.3　荷载速度与抗压强度 114

7.1.5　各向异性与强度 116

7.1.4　加工程度、湿度、温度等的影响 116

7.1.6　岩石的压缩试验法 117

7.2　抗拉强度 118

7.3　抗剪强度 123

7.4　其他的实用强度 127

7.4.1　抗弯强度 127

7.4.2　冲击强度 129

7.5　岩石的膨胀性（膨胀应变与膨胀压力） 130

7.6　高温岩石的破坏强度 131

7.7　岩石物理性相互间的关系 133

7.8　非整形试件的强度试验法 134

7.9　三轴试验 136

第8章 弹性均质岩体内的应力（地压问题） 146

8.1　未采掘地层中的地压 146

8.2　圆形竖井周围的地压 147

8.3 砌壁圆形竖井的应力分布 155

8.4　圆形巷道周围的地压 158

8.5　圆形孔的变形 166

8.5.1　平面应力状态受到单轴应力的圆形孔 166

8.5.2　在平面应变状态时，受单轴应力的圆形孔 169

8.5.3　平面应力状态下受到二轴应力的圆形孔 170

8.5.4　平面应变状态下受到二轴应力的圆形孔 171

8.6　具有直线边界的半无限平板内的应力 171

第9章　岩石的破坏 177

9.1　关于材料破坏的学说 177

9.1.1　最大剪应力说 177

9.1.2　莫尔的学说 178

9.1.3　内部摩擦说 179

9.1.4　剪切应变能说 182

9.1.5　关于破坏的其他学说与各学说的比较 184

9.2　格里菲斯理论 185

9.3　莫尔学说与格里菲斯理论的关系 189

9.4　关于闭合裂隙的破坏发生标准（格里菲斯修正理论） 191

9.5　岩石的脆性破坏与术语的定义 194

9.6　破坏的发生 196

9.6.1　破坏发生的应力考察 196

9.6.2　固体的理论结合力与真表面能 197

9.6.3　破坏发生的能量考察 199

9.7　破坏的传播 200

10.1　存在于圆形竖井周围的水平软弱层所激起的地压 206

第10章 地下空洞周围的破坏 206

10.2　存在于巷道周围的砂粒状体的流动 213

10.3　竖井壁的破坏 217

10.4　水平圆形巷道周围的破坏 219

第11章 各向异性体的力学 221

11.1　成层岩中空洞的直接顶板的挠度和应力 221

11.2　岩石强度的各向异性 224

11.3　节理构造岩体的平衡极限和各向异性 225

11.4　层状岩体的物理常数 228

11.5　正交各向异性体的虎克定律 230

11.6　各向异性体的弹性模量（最一般化的虎克定律） 234

11.7　正交各向异性体的弹性模量 236

11.8　正交各向异性体的平面问题 238

11.9　在正交各向异性弹性体内的位移公式 241

11.10　正交各向异性弹性体中承受内压时的圆孔周围的位移和圆孔直径的变化 244

第12章 岩体的试验和调查 250

12.1　岩体静的变形系数的测定 250

12.1.1 千斤顶法 250

12.1.2　水室法试验 253

12.2　弹性波试验 254

12.2.1　弹性波折射和时距曲线 254

12.2.2　时距曲线解析例 257

12.2.3　弹性波速度测定法 259

12.2.4　用声速判断岩体 260

12.3　岩体强度试验 263

12.3.1　岩体剪切试验 263

12.3.2　岩体压缩试验 266

12.3.3　重复试验和岩体强度 268

12.4　岩体强度降低的影响因素 269

12.4.1　裂缝的影响 269

12.5　岩体渗透流 270

12.5.1　岩体渗透流的各因素与其存在的问题 270

12.4.2　地下水的影响 270

12.5.2　渗透系数 271

12.5.3　卢群试验和流速法 273

12.5.4　阻水效果和排水孔 275

12.6　岩体裂缝分布的表示法（用乌尔夫或施密特的表示法） 277

12.7　岩体的裂缝和易裂性的测定（RQD法） 279

第13章 岩体的应变和应力的测定 282

13.1　岩体应力的概念 282

13.1.1 初始地压和扰乱地压 282

13.1.2　随着井下采掘时地压的变动 284

13.2　平面上的应变测定和应力的计算 286

13.3　测定方法和测定仪表 288

13.4　应力解除法方案的探讨 293

13.5　孔底应变法的理论和应变计 294

13.6　孔径变化法的理论和测定仪表 299

13.6.1　关于孔径变化法的理论 299

13.6.2　弹性模量测定法 304

13.6.3　孔径测定技术和测定仪表 306

13.7 用三个钻孔决定三维应力 308

13.8　孔壁应变法的理论和测定仪表 312

13.9　地压变化和绝对地压的关系 315