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前言

　　随着工程建设的迅速发展，岩石工程稳定性问题日益引人注目。像岩石工程的时间效应问题、岩石结构面的力学特性问题、空区的顶板监测问题等都是工程技术和研究人员十分关心的。作者在近几年中，结合教学、科研和工程实际对上述问题进行了研究，取得了一些成果。本书主要论述了以下内容：　　（1）岩石的蠕变或时间效应问题。在工程设计和施工过程中，岩石工程的时间效应是不能忽视的，有时可能是关键的。本书的研究表明，岩石的长期强度和长期弹模与瞬时值相比降低了近2／3。本书对时效强度、时效弹模，及其损伤模型进行了研究，提出了岩石强度和弹模随时间变化具有相似性的观点，导出了它们的本构方程，并利用此观点建立了岩石蠕变损伤模型。　　（2）在岩石工程的数值分析计算中，正确确定岩土体的本构方程是很关键的，其中优选模型参数一直是困扰我们的问题。本书采用岩石的蠕变试验数据，提出了回归反演求岩石流变力学参数的方法。该方法对其他类似试验中物理参数的求解问题有一定的参考价值，可作为同类实际工程问题数据研究的基础。书末附录了该方法的FORTRAN源程序文本。

内容概要

本书的主要内容有：岩石蠕变模型、时效强度、时效弹模、时效损伤模型、回归反演法求流变力学参数；节理分形特征及分维与JRC间的关系、节理剪切和闭合力学模型、优势节理组的确定；空区监测和三带划分。书末附录了四个应用程序，分别是：求岩石流变力学参数FORTRAN源程序文本；求节理面分维值的FORTRAN源程序文本；节理面分形模拟MATLAB源程序文本；确定岩体优势节理面FORTRAN源程序文本。 本书可供岩石力学与工程研究、设计、勘察、施工人员参考，也可作为硕士研究生的教学参考书。

书籍目录

1　岩石的时效强度和时效弹模 1*1　引言 1*2　岩石强度和弹模的时间关系及分析 1*3　强度、弹量时间关系的相似性 1*4 由力学模型导出弹模的时间关系式 1*5　软岩蠕变损伤及损伤方程 1*6　结论2　回归反演法求解流变力学参数 2*1 引言 2*2　流变力学参数求解原理 2*3　计算机程序的编制要点 2*4　实例分析 2*5　结论3　岩石流变及其进展 3*1　引言 3*2　岩石流变试验 3*3　岩石流变本构方程研究 3*4　岩石时效强度及分析4　岩石力学中的分形理论?　4*1　分形的概念　4*2　分形维数的测定　4*3　分形与混沌的关系　4*4　岩石力学中的分形方法　4*5　至今没有解决、需要深入研究的若干问题5　节理表面分形特征与分维计算 5*1　引言 5*2　分维计算　5*3　微机计算分维的方法 5*4　节理表面分形特征分析 5*5　结论6　节理面的分形模拟及JRC与分维间的关系 6*1　引言 6*2 自然节理剖面的模拟 6*3　分维数和JRC之间的关系 6*4　结癈7　岩体节理剪切变形的幂函数型模型 7*1　引言 7*2　对常用非线性模型的讨论 7*3　对幂函数型模型的讨论 7*4　Kn、n的影响因素分析 7*5　结论8　岩体节理法向变形模型的讨论 8*1 引言 8*2　双曲线型模型的讨论 8*3　对数型模型的讨论 8*4　幂函数型模型的讨论 8*5　Vm、Km、c的影响因素分析 8*6　结论9　区域岩体优势节理组的确定 9*1 引言 9*2　赤平等积投影极点密度作图原理 9*3　统计极点密度的程序编制要点 9*4　程序编制说明　9*5　实例分析10　采空区顶板岩移观测设计　11　划分空区覆岩“三带”的方法12　岩土工程中的科学方法论附录

章节摘录

　　8　岩体节理法向变形模型的讨论　　本章提要：法向变形是岩体节理的重要特征之一。本章在分析了岩体节理法向变形的对数型模型、双曲线型模型的基础上，提出了一种幂函数模型。用幂函数型模型描述的回归曲线，以及根据试验参数得到的模拟曲线与试验值比较误差均较小。最后，对模型中参数的影响因素进行了分析。　　8*1　引言　　在岩体工程的稳定性分析中，一般认为岩体的力学性质由岩块材料的力学性质和节理的力学性质，以及节理在空间的组合形态决定[1]。因此研究节理的变形力学模型，在岩石力学中具有重要的意义。节理的力学性质主要表现在三个方面[2]：　　（1）剪应力作用下产生的剪切变形规律。　　（2）法向应力作用下产生的法向变形规律。　　（3）节理的抗剪强度准则。　　目前对节理剪切的力学性质研究较深人[3]，而对法向变形的模型研究较少。有学者通过试验证实法向应力与位移之间是非线性的关系，同　　时法向刚度K2与位移间也是一种非线性的关系。现在描述法向变形模型一般为剪切变形模型的反函数形式，即对数型模型和双曲线型模型[5]。　　本章在对这两种模型讨论的基础上，提出了一种幂函数型模型。模拟结果显示该模型与试验结果吻合得更好。　　……

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