绪言 1
第一篇 岩石力学性质 5
第一章 应力 5
1-1 应力的基本概念 5
1-2 应力状态 8
1-3 三向应力状态的应力圆 15
1-4 球应力张量、偏应力张量、八面体应力及应力强度 19
1-5 岩体的连续性及平衡微分方程 24
第二章 应变 30
2-1 位移、应变及几何方程 30
2-2 应变状态 37
2-3 球应变张量、偏应变张量、八面体应变及应变强度 42
2-4 变形协调方程 45
2-5 有限应变表达式 46
3-1 常温、常压下的岩石力学性质 49
第三章 岩石变形特性 49
3-2 围压及中间主应力对岩石力学性质的影响 53
3-4 孔隙、孔隙液压对岩石力学性质的影响 53
3-3 温度对岩石力学性质的影响 58
3-5 应变率对岩石力学性质的影响 68
第四章 岩石流变性质 76
4-1 基本概念 76
4-2 矿物、岩石的蠕变经验公式 77
4-3 应力对岩石蠕变性态的影响 81
4-4 围压、温度对岩石蠕变性态的影响 85
4-5 岩石结构及湿度对岩石蠕变性态的影响 86
第五章 岩石的破坏与强度 90
5-1 岩石的破坏与破坏类型 90
5-2 岩石抗压强度及其影响因素 92
5-3 岩石抗拉强度及其影响因素 96
5-4 岩石抗剪强度及其影响因素 98
5-5 不连续结构面的强度及其影响因素 101
第六章 岩石破坏准则 108
6-1 库伦-纳维叶破坏准则 108
6-2 摩尔破坏准则 111
6-3 软弱面或各向异性岩层的破坏准则及稳定条件 115
6-4 裂隙岩体强度判据 120
6-5 两个常用的屈服准则 123
6-6 平面格里菲斯准则 129
6-7 平面格里菲斯修正理论 133
6-8 裂隙的扩展 134
第二篇 地质体的力学模型 138
第七章 弹性、粘性、塑性体的模型 138
7-1 理想弹性体模型 138
7-2 各向异性弹性体模型 142
7-3 粘性体模型 145
7-4 塑性、弹塑性、理想塑性模型 147
7-5 塑性模型--全量理论 149
7-6 塑性模型--增量理论 153
7-7 非线性体模型 155
第八章 流变体模型 161
8-1 导言 161
8-2 马克斯韦尔模型 162
8-3 开尔文(伏埃特)模型 166
8-4 粘弹性组合模型 167
8-5 弹塑性、粘塑性及粘弹塑性模型 172
8-6 三维问题的粘弹性体 175
8-7 岩石本构方程的模拟 177
8-8 宏观流变规律的积分方程简介 180
第九章 构造运动中力学问题的建立 184
9-1 边界条件的建立 184
9-2 弹性体基本方程及解法 186
9-3 弹性体温度应力基本方程的建立 191
9-4 非线性平面弹性体基本方程 193
9-5 准静态粘性体基本方程及基本解法 198
9-6 塑性体基本方程 200
9-7 粘弹性体基本方程及对应原理 202
9-8 弹性薄板弯曲基本方程的建立 204
9-9 弹性薄板稳定理论基本方程的建立 208
9-10 粘弹性薄板弯曲与稳稳理论基本方程的建立 212
第三篇 构造应力场及形变场理论 215
第十章 构造形迹的应力场--断裂 215
10-1 构造应力场及形变场概念 215
10-2 断层与地应力关系 217
10-3 逆掩断层及低角度重力滑动断层的力学机制 220
10-4 断层产状与地应力之关系 226
10-5 底部位移与断层产状关系 234
第十一章 构造形迹的形变场--褶皱 243
11-1 在周围介质约束下弹性岩层褶皱的力学机制 243
11-2 初始挠曲对弹性岩层褶皱的影响 250
11-3 软硬互层弹性岩层褶皱的力学机制 253
11-4 弹性岩层肠状褶皱的力学机制--大挠度问题 261
11-5 褶皱非线性弹性理论的线性化 266
11-6 粘性及粘弹性岩层褶皱的力学机制 273
11-7 介质重力对褶皱的影响 280
11-8 塑性岩层褶皱的力学机制 282
11-9 岩盖形成的力学机制 284
第十二章 构造型式的应力场及形变场 290
12-1 纬向构造的刚体力学分析 290
12-2 典型山字型构造应力场 292
12-3 旋卷构造型式应力场 296
12-4 棋盘格式构造的力学分析 298
12-5 雁行褶皱构造形变场 301
12-6 具有流变性能岩体的自重应力场 308
12-7 应用构造主曲率研究油气藏裂缝问题 311
第十三章 全球应力场 314
13-1 地球自转角速度变化的部分资料 314
13-2 均匀弹性球体由离心惯性力引起的全球应力场 315
13-3 地球(快速模型)在自转变速作用下的全球应力场 323
13-4 地球(缓变模型)在自转变速作用下的全球应力场 332
13-5 日、月引潮力对地震的触发作用 335
第十四章 有限单元法简介 339
14-1 概述 339
14-2 单元划分及划分原则 340
14-3 用结点位移表示单元内位移--位移模式 341
14-4 用结点位移表示单元内的应变、应力 344
14-5 最小势能原理、结点力及单元刚度矩阵 349
14-6 等效结点载荷 352
14-7 有限单元基本方程与总刚矩阵 355
14-8 节理单元的处理 359
14-9 物理非线性问题的分析 363
14-10 几何非线性问题的分析 367
14-11 塑性(全量理论)的有限单元法 369
14-12 粘弹性蠕变问题的有限单元法 372
14-13 构造应力场的反演 375
第十五章 有限单元法在地学中的应用 378
15-1 典型山字型构造应力场有限单元法 378
15-2 断层周围应力场及变化特征 380
15-3 地震迁移模式 385
15-4 金川矿区巷道周围应力场 388
15-5 玲珑矿区矿产预测的探索 391
15-6 侏罗推复体的力学机制 399
15-7 粘性盐丘与褶皱 403