第一部分 岩石类材料本构特性及其正确表述 3
第1章 连续介质力学的基本概念 3
1-1 连续介质模型 3
1-2 变形和应变 4
1-3 应力和平衡 6
1-4 工程岩石类材料的本构性质 9
1-5 张量的下标标记和矩阵标记 13
1-6 讨论 17
第2章 本构方程的应力空间表述和应变空间表述 19
2-1 弹性材料的本构方程 19
2-2 弹塑性材料的本构性质的应力空间表述 23
2-3 弹塑性材料本构性质的应变空间表述 35
2-4 讨论 46
第3章 工程岩石类材料的本构理论 50
3-1 岩石类材料的本构理论框架 50
3-2 应变空间表述的本构方程的实用形式 59
3-3 常用的屈服准则和本构方程 63
3-4 讨论 72
第4章 岩体中的间断面及其本构表述 74
4-1 间断面力学性质的表述 74
4-2 用层状材料退化的方法建立间断面本构方程 76
4-3 用位移间断和应变比拟方法建立间断面本构方程 79
4-4 讨论 82
第5章 本构关系的塑性势理论 83
5-1 应变空间表述的塑性势本构理论 83
5-2 如何选取岩石类材料和间断面的塑性势 86
5-3 塑性势理论与耦合塑性理论 89
5-4 讨论 91
第6章 岩石类材料和岩体间断面的不稳定性 93
6-1 耦合塑性材料的不稳定性 94
6-2 满足正交法则的岩石类材料的不稳定性 96
6-3 非关联流动塑性材料的不稳定性 97
6-4 材料不稳定性问题的几点注释 100
6-5 岩体间断面的不稳定性 101
6-6 讨论 104
第二部分 岩石类材料塑性力学边值问题及其有限元表述 109
第7章 简单的弹塑性问题 109
7-1 自由端受力矩作用的混凝土悬臂梁 109
7-2 受均布内压的厚壁圆筒 118
7-3 逆冲断层地震的不稳定性模型 135
7-4 讨论 151
第8章 岩石类材料塑性力学边值问题 153
8-1 增量边值问题的表述 153
8-2 虚功原理 157
8-3 平衡的稳定性 160
8-4 讨论 163
第9章 岩石类材料塑性力学边值问题的有限元方法 165
9-1 有限元系统位移形式的平衡方程 165
9-2 线性弹性问题的有限元分析 169
9-3 稳定材料弹塑性问题的有限元分析 172
9-4 不稳定材料弹塑性问题的弧长延拓算法 182
9-5 岩石力学问题平衡稳定性的特征值准则 190
9-6 广义力,广义位移及平衡路径曲线 194
9-7 讨论 198
第三部分 岩石类材料塑性力学在岩石工程中的应用 205
第10章 边坡稳定性及失衡分析和失稳分析 205
10-1 极限平衡方法 205
10-2 强度折减法 206
10-3 边坡失衡的判据 207
10-4 强度折减法的有限元分析 207
10-5 边坡的不稳定平衡(在扰动下失稳) 211
10-6 全应力-应变曲线的简化模型 211
10-7 边坡失稳判据 214
10-8 用弧长延拓算法研究边坡的平衡稳定性 215
10-9 讨论 218
第11章 竖井开挖计算、井壁稳定性及岩爆 220
11-1 开挖计算的特点 220
11-2 在均匀等向初始地应力情况竖井开挖的理论解 223
11-3 竖井开挖过程的平衡路径及稳定性的临界载荷 228
11-4 后临界问题及岩爆 230
11-5 用弧长延拓算法研究竖井开挖的稳定性 235
11-6 讨论 238
第四部分 附录 243
附录1 用实验方法建立屈服面的某些困难 243
附1-1 岩石实验资料的分散性 243
附1-2 用实验方法确定屈服面的一些实际困难 244
附录2 奇异屈服面的本构理论 246
附2-1 奇异点本构关系的理论表述 246
附2-2 D-P准则的平面截断模型 248
附2-3 奇异点的光滑化处理 250
附录3 水对岩石性质和岩石材料稳定性的影响 252
附3-1 孔隙水压力对岩石强度的影响 252
附3-2 岩石的水化学作用 253
附3-3 水对岩石类材料稳定性的影响 255
参考文献 257
名词索引 260