岩石力學

《普通高等教育“十一五”*規劃教材·新世紀土木工程系列教材：岩石力學》為新世紀土木工程系列教材之一，參照*的專業技術規範編寫而成。

本教材共分8章，內容包括：緒論、岩石的物理力學性質、巖體不連續面的滲流性質、巖體初始應力、地下空間開挖穩定性分析、岩石邊坡與基礎穩定性分析、岩石力學問題的有限單元法、岩石力學研究的新方法及新領域簡介等。

《普通高等教育“十一五”*規劃教材·新世紀土木工程系列教材：岩石力學》可作為高等院校土木工程專業及水利水電工程、採礦工程、地質工程、港口與海岸工程本科生教材以及相關專業工程技術人員自學參考書。 ^[2] 

第一章 緒論

1.1 岩石力學的學科特性與研究範疇

1.2 岩石力學的研究方法

1.3 岩石力學的發展簡史

第二章 岩石的物理力學性質

2.1 岩石的物理性質

2.1.1 岩石的質量指標

2.1.2 岩石的空隙性

2.1.3 岩石的水理性質

2.2 岩石的強度特性

2.2.1 完整岩石的強度

2.2.2 岩石的強度理論

2.3 岩石的變形特性

2.3.1 單軸壓縮條件下巖塊的變形特性

2.3.2 三軸壓縮條件下的岩石變形性質

2.3.3 岩石的本構關係

2.4 巖體結構面的力學性質

2.4.1 結構面的概念

2.4.2 結構面的分類

2.4.3 巖體破碎程度的分類

2.4.4 結構面的幾何特徵

2.4.5 結構面的變形特性

2.5 巖體的力學性質

2.5.1 巖體的變形性質

2.5.2 巖體的強度性質

2.5.3 巖體力學性質的原位測試

2.6 工程巖體的分類

2.6.1 工程巖體分類的目的和原則

2.6.2 工程巖體的代表性分類簡介

2.7 岩石力學性質的時間效應

2.7.1 岩石的流變

2.7.2 岩石的流變模型

2.8 岩石動力學基礎

2.8.1 岩石的波動特性

2.8.2 巖體彈性波速度的測定方法

2.8.3 影響巖體波動的因素

2.8.4 岩石動靜變形參數的關係

第三章 巖體不連續面的滲流性質

3.1 概述

3.2 巖體不連續面的滲流基本理論

3.2.1 不連續面的滲流性質概述

3.2.2 不連續面的滲流參數的有限差分數值模擬

3.3 巖體不連續面應力對滲流性質的影響

3.3.1 不連續面正應力對滲流參數的影響規律

3.3.2 不連續面剪切變形對滲流參數的影響規律

3.3.3 滲流應力

第四章 地應力

4.1 地應力的基本概念

4.2 地應力的組成成分和影響因素

4.2.1 地應力的組成成分

4.2.2 地應力的影響因素

4.3 地應力的變化規律

4.4 地應力的原位實測方法

4.4.1 水壓致裂法地應力測量技術

4.4.2 套鑽孔應力解除法地應力測量技術

第五章 地下空間開挖穩定性分析

5.1 概述

5.2 深埋圓形巷道圍巖應力的彈性解

5.2.1 靜水壓力（側壓係數λ＝1）下圍巖應力

5.2.2 不等壓（側壓係數λ≠1）下圍巖應力

5.3 深埋非圓形巷道圍巖應力的彈性解

5.3.1 橢圓形巷道

5.3.2 矩形巷道

5.4 羣硐圍巖彈性應力計算

5.5 深埋圓形巷道的彈塑性解

5.6 鬆散巖體的圍巖壓力計算

5.6.1 淺埋硐室的圍巖鬆動壓力計算

5.6.2 深埋硐室的鬆散體圍巖壓力計算

5.6.3 塑性鬆動壓力的計算

5.7 塑性形變壓力的計算

5.8 基於剛性塊體的分析

5.8.1 赤平極射投影簡介

5.8.2 巷道圍巖可移動塊體分析

5.9 圍巖與支護相互作用分析

5.10綜合法

5.11 支護方式和支護結構

5.12 支護結構及支護參數設計

5.12.1 錨杆加固連續巖體

5.12.2 錨杆用於非連續巖體的加固

習題與思考題

第六章 岩石邊坡與基礎穩定性分析

6.1 邊坡穩定性分析

6.1.1 邊坡應力狀態

6.1.2 邊坡失穩的基本形式

6.1.3 邊坡穩定性分析方法

6.1.4 邊坡變形破壞的防治

6.2 地基穩定性分析

6.2.1 地基岩體內的應力分佈特徵

6.2.2 地基失穩的基本形式

6.2.3 地基穩定性分析方法

習題與思考題

第七章 岩石力學問題的有限單元法

7.1 概述

7.2 彈性力學有限元基本方程

7.2.1 利用小位能原理建立有限元方程

7.2.2 單元剛度矩陣

7.2.3 單元等效結點荷載的計算

7.2.4 結構剛度矩陣和結構結點載荷列陣的集成

7.2.5 引入位移邊界條件

7.3 巖體結構及支護結構的有限元模擬

7.3.1 無厚度節理單元

7.3.2 等厚度節理單元

7.3.3 層狀巖體的模擬

7.3.4 支護結構的模擬

7.4 巖體結構開挖與開挖過程的有限元模擬

7.4.1 巖體結構開挖的有限元模擬

7.4.2 開挖過程的有限元模擬

7.5 巖體結構有限元分析方法

7.5.1 巖體結構彈塑性有限元分析

7.5.2 巖體結構拉伸破壞的無拉力分析

習題與思考題

第八章 岩石力學研究的新方法及新領域簡介

8.1 岩石力學分形理論

8.1.1 概述

8.1.2 分形幾何在岩石力學中的應用

8.1.3 結束語

8.2 岩石力學非連續變形分析

8.2.1 概述

8.2.2 不連續變形分析方法及其特點

8.2.3 DDA程序的發展及其應用現狀

8.2.4 DDA理論概要

8.2.5 DDA計算流程

8.2.6 結束語

8.3 岩石損傷力學

8.3.1 損傷及損傷力學

8.3.2 岩石損傷力學的發展歷史

8.3.3 岩石損傷力學的研究內容

8.3.4 前景與展望

8.4 擾動狀態概念理論

8.4.1 擾動狀態概念

8.4.2 擾動狀態概念的基本原理和分析方法 ^[2]