地质工程专业系列教材 岩土力学 第2版PDF电子书下载

绪论 1

一、岩体力学与生产实践 1

二、岩体力学的研究对象 2

三、岩体力学的研究内容 2

四、岩体力学的发展动向 3

第一章 岩石与岩体的物理、水理性质 5

第一节 岩石中的矿物成分及工程意义 5

一、矿物成分的相对稳定性及其对岩石抗风化能力的影响 5

二、岩石矿物成分对其强度的影响 6

三、某些易溶矿物、黏土矿物、不稳定矿物成分对岩石工程地质性质的影响 7

第二节 岩石的物理、水理性质 7

一、岩石的比重 7

二、岩石的容重 8

三、岩石的空隙性 9

四、岩石的吸水性 10

五、岩石的透水性 12

六、岩石的软化性及抗冻性 12

第二章 岩石的基本力学性质 14

第一节 材料的变形性质 14

第二节 岩石单轴受压条件下的变形 15

一、岩石的应力-应变曲线及变形阶段 15

二、岩石变形指标 17

三、循环加、卸载条件下岩石的变形特性 19

四、荷载条件对岩石单轴压缩变形、强度性质的影响 20

第三节 岩石的强度 24

一、岩石的单轴抗压强度 25

二、岩石的抗拉强度 28

三、岩石的抗剪强度 29

第四节 岩石的三轴抗压强度 31

一、岩石在常规三轴试验条件下的力学特征 31

二、岩石在真三轴试验条件下的力学特征 36

三、应力途径对岩石变形及强度的影响 37

四、温度对岩石变形及强度的影响 38

第五节 岩石的动力及声学性质 39

一、岩石动力性质 39

二、岩石的声发射现象 40

第三章 岩体的组成与岩体结构特征 41

第一节 岩体赋存的地质环境 41

一、地应力 41

二、地热 46

三、地下水 48

第二节 岩体结构类型（岩体力学介质的划分） 51

第三节 岩体的工程分类（级） 52

一、岩石质量指标RQD 52

二、岩石按单轴饱和抗压强度分类 52

三、巴顿（Barton）围岩岩体质量Q分类 53

四、岩体质量指标RMQ（简称M）分类法 55

五、硐室围岩岩体基本质量指标BQ[BQ]分级 56

第四章 岩石及岩体的流变性 59

第一节 岩石的蠕变及流动 59

一、岩石的蠕变曲线 59

二、岩石的应力-应变速率曲线 60

三、岩石蠕变经验公式 61

第二节 岩石的长期强度 63

第三节 岩石的流变模型 64

一、理想物体的基本模型 64

二、组合流变模型 67

三、流变模型在岩石力学中的应用 77

第五章 岩体的变形及强度 79

第一节 岩体的变形特征 79

一、岩体的压力-变形曲线及变形指标 79

二、岩体压力-变形曲线的类型 80

三、岩体变形的结构效应 83

第二节 结构面的力学特征 87

一、平直光滑无充填结构面的力学特征 87

二、粗糙起伏无充填结构面的力学特征 88

三、非贯通断续结构面的力学特征 90

四、具充填物的软弱结构面的力学特征 92

五、结构面的剪切黏滑 95

第三节 岩体强度的结构面效应 96

一、结构面产状的强度效应 96

二、结构面密度对岩体强度的影响 100

三、节理化岩体强度 100

四、围压对节理化岩体强度的影响 102

第六章 岩体强度理论 103

第一节 最大正应变理论 103

第二节 莫尔强度理论 104

一、莫尔应力圆 104

二、莫尔强度准则 106

第三节 剪应变能强度理论 109

一、三向受力时的形变能 109

二、材料单向受压屈服时的变形能 111

三、强度条件 111

第四节 八面体应力理论 111

一、八面体上剪应力值 111

二、强度条件 113

三、强度条件的几何意义 113

第五节 联合强度理论 114

第六节 格里菲斯（Griffith）强度理论 115

一、裂纹扩展的能量准则 115

二、裂纹扩展的应力准则 115

三、修正的格里菲斯理论 119

第七节 霍克-布朗岩体破坏经验判据 120

第七章 地下硐室围岩应力 122

第一节 深埋圆形硐室围岩应力弹性分析 122

一、静水压力式的天然应力场情况 122

二、非静水压力式天然应力场情况 123

第二节 深埋其他硐形硐室围岩应力弹性分析 126

一、水平椭圆形硐室围岩应力分布特征 126

二、水平矩形硐室围岩应力分布特征 129

第三节 深埋圆形硐室围岩应力及变形弹塑性分析 130

一、基本假设 131

二、塑性圈内围岩应力解析式 132

三、塑性区围岩应力分布特征分析 134

四、围岩变形特征 134

第四节 黏弹性岩体中圆形硐室的围岩应力及变形特征 136

一、岩体为Kelvin体时硐室围岩变形与应力特征 136

二、岩体为推广的Kelvin体时硐室围岩变形与应力特征 138

第五节 有压隧洞的围岩应力分析 140

一、无衬砌时内水压力所产生的围岩压力 140

二、有衬砌时内水压力产生的围岩压力 141

三、围岩的弹性抗力系数 142

四、有压隧洞上覆岩层的最小厚度 142

五、斜坡附近的有压隧洞 144

第八章 地下硐室围岩稳定性评价及围岩压力 146

第一节 地下硐室围岩稳定性问题 146

一、围岩变形破坏机制 147

二、围岩稳定性评价 148

三、围岩压力 149

第二节 弹塑性理论计算围岩压力 150

一、基于弹性理论分析圆形硐室围岩压力 150

二、基于弹塑性理论分析围岩压力 150

第三节 硐室松散围岩压力计算 153

一、基于普氏理论计算深埋硐室围岩压力 153

二、太沙基理论计算硐室围岩压力 160

三、浅理硐室的散体围岩压力计算 162

第四节 块体平衡理论计算滑落围岩压力 163

一、围岩中块体稳定性分析方法和步骤 163

二、硐顶块体稳定性及围岩压力 165

三、硐壁块体围岩压力 166

第九章 岩体边坡稳定性分析 167

第一节 岩体边坡应力分布及变形破坏 167

一、岩体边坡应力分布特征 167

二、边坡变形破坏的基本类型 169

第二节 岩体边坡沿单一滑动面滑动时的稳定性分析 172

一、平面破坏的一般条件 172

二、平面直线型滑面的稳定性分析计算 172

第三节 岩体边坡沿折线型滑动面滑动的稳定性分析 174

一、稳定性分析 174

二、滑坡推力计算 175

第四节 岩体边坡空间楔形体滑动的稳定性分析 176

第五节 岩体边坡弯折、溃曲破坏的稳定性分析 177

第六节 岩体边坡倾倒破坏的稳定性分析 179

第十章 岩体地基稳定性分析 181

第一节 岩体地基的承载力 181

一、利用室内饱和单轴抗压强度确定岩体地基承载力标准值 181

二、利用岩体BQ分级指标确定岩体地基承载力 181

三、利用岩体载荷试验确定岩体地基承载力 182

四、按岩石单轴饱和抗压强度及岩体风化程度确定岩体地基承载力标准值 182

第二节 岩基抗滑稳定性分析 182

一、表层滑动的稳定性分析 184

二、深层滑动的稳定性分析 184

三、混合滑动形式的稳定性分析 186

第十一章 岩体力学问题的模型模拟 187

第一节 岩体力学问题的底摩擦模型模拟 187

一、试验原理与方法 187

二、底摩擦模型的相似关系 188

第二节 岩体力学问题的相似材料模型模拟 190

第十二章 岩体改造技术与方法 192

第一节 岩体改造原理 192

第二节 岩体改造方法和技术 195

一、岩体材料改造 195

二、岩体表面结构改造 196

三、岩体内部结构改造 196

第三节 岩体赋存地质环境的改造 197

参考文献 203