岩石力學

本書詳細闡述了岩石力學的基本概念和基本理論，對岩石力學在硐室工程、地下采場工程、邊坡工程、岩基工程中的應用作了重點論述。取材注重實際應用，力求使讀者儘快掌握岩石力學的基本概念和分析解決實際工程問題的基本思路與方法。

本書為高職高專院校礦業類專業的教學用書，可供工程地質、道橋等相關專業使用，也可供從事巖體工作的工程技術人員參考。 ^[2] 

1 緒論

1.1 概述

1.2 岩石力學的研究任務與內容

1.2.1 岩石力學的研究任務

1.2.2 巖體力學的研究內容

1.3 岩石力學的研究方法

1.4 岩石力學的產生及其發展

思考題及習題

2 岩石的基本物理力學性質

2.1 概述

2.2 岩石的基本物理性質

2.2.1 岩石的密度指標

2.2.2 岩石的孔隙性

2.2.3 岩石的水理性質

2.2.4 岩石的其他特性

2.3 岩石的變形特性

2.3.1 岩石在單向壓縮應力作用下的變形特性

2.3.2 岩石在三向壓縮應力作用下的變形特性

2.4 岩石的流變特性

2.4.1 岩石的蠕變性質

2.4.2 岩石的鬆弛性質

2.4.3 岩石的長期強度

2.4.4 岩石介質力學模型

2.5 岩石的強度特性

2.5.1 岩石的破壞形式

2.5.2 岩石的單軸抗壓強度

2.5.3 岩石的抗拉強度

2.5.4 岩石的抗剪強度

2.6 岩石的破壞判據

2.6.1 拉應變理論

2.6.2 莫爾判據及莫爾-庫侖判據

2.6.3 格里菲斯判據及修正的格里菲斯判據

思考題及習題

3 巖體的基本力學性質

3.1 岩石、巖體與巖體結構

3.1.1 岩石與巖體區別

3.1.2 巖體結構

3.2 結構面的特徵及類型

3.2.1 結構面的成因類型

3.2.2 結構面的規模與分級

3.2.3 結構面的空間分佈

3.2.4 軟弱結構面

3.3 結構面的剪切強度特性

3.3.1 結構面的抗剪強度

3.3.2 結構面的抗摩擦強度

3.4 結構面的力學效應

3.4.1 單節理的力學效應

3.4.2 多節理的力學效應

3.5 巖體的力學特性

3.5.1 巖體的變形特性

3.5.2 巖體變形模量的測定

3.5.3 巖體強度的測定

3.5.4 準巖體強度

3.5.5 巖體的強度特徵

3.6 工程巖體分類

3.6.1 工程巖體分類的目的與原則

3.6.2 工程巖體代表性分類簡介

3.6.3 巖體工程分類的發展趨勢

思考題及習題

4 巖體的原巖應力狀態

4.1 概述

4.2 巖體原巖應力場及其影響因素

4.2.1 原巖應力的成因

4.2.2 自重應力和構造應力

4.3 巖體初始應力場的分佈規律

4.3.1 地應力是一個具有相對穩定性的非穩定應力場

4.3.2 實測垂直應力基本等於上覆岩層的重量

4.3.3 水平應力普遍大於垂直應力

4.3.4 平均水平應力與垂直應力的比值隨深度增加而減小

4.3.5 水平主應力和小水平主應力也隨深度呈線性增長關係

4.3.6 兩個水平主應力一般相差較大，顯示出很強的方向性

4.4 巖體初始應力的測量方法

4.4.1 地應力測量的基本原理

4.4.2 水壓致裂法

4.4.3 應力解除法

4.4.4 應力恢復法

4.4.5 聲發射法

4.5 高地應力地區主要巖體力學問題

4.5.1 高地應力判別準則和高地應力現象

4.5.2 巖爆及其防治措施

思考題及習題

5 岩石力學在硐室工程中的應用

5.1 概述

5.2 地下硐室圍巖彈性區的次生應力

5.2.1 圓形硐室的次生應力

5.2.2 橢圓形硐室周邊應力分佈

5.2.3 矩形硐室圍巖應力分佈

5.2.4 硐室圍巖的彈性位移

5.3 地下硐室圍巖塑性區的次生應力

5.3.1 塑性區的特點

5.3.2 圓形硐室塑性區應力（λ=1）

5.3.3 巖體變形狀態及應力狀態

5.3.4 塑性區半徑R

5.3.5 不同入條件下的塑性區

5.3.6 圓形硐室塑性區的位移

5.4 圍巖壓力

5.4.1 圍巖壓力的基本概念

5.4.2 地壓的分類

5.4.3 圍巖與支架共同作用原理

5.5 圍巖壓力計算

5.5.1 變形圍巖壓力計算

5.5.2 鬆動圍巖壓力計算

5.6 噴錨支護

5.6.1 噴射混凝土支護計算

5.6.2 錨杆支護計算

5.6.3 噴錨支護（噴錨網聯合支護）計算

思考題及習題

6 岩石力學在地下采場中的應用

6.1 概述

6.1.1 採場地壓的研究內容

6.1.2 與採礦方法相關的地壓問題

6.1.3 採場地壓的分析研究方法

6.2 採場的極限跨度及礦柱尺寸

6.2.1 釆場極限跨度

6.2.2 緩傾斜礦體中礦柱的尺寸

6.2.3 傾斜礦柱的間柱及頂柱尺寸

6.2.4 免壓拱與屈服礦柱

6.3 空場採礦法的地壓顯現規律及空區處理

6.3.1 空場法的地壓顯現形式

6.3.2 覆蓋岩層的變形和破壞

6.3.3 地表的變形和破壞

6.3.4 採空區處理

6.4 崩落法開採中的地壓問題

6.4.1 壁式採礦法的地壓活動

6.4.2 應用崩落法開採傾斜、急傾斜礦體地壓活動

6.5 充填體及其作用

6.5.1 充填體對地壓顯現的作用

6.5.2 充填體的穩定性

6.6 採場地壓控制及回採順序

6.6.1 採場地壓控制方法綜述

6.6.2 合理回採順序實例

思考題及習題

7 岩石力學在邊坡工程中的應用

7.1 赤平極射投影原理

7.1.1 赤平極射投影原理

7.1.2 投影網

7.1.3 赤子投影的基本作圖方法

7.1.4 用赤平投影方法確定優勢結構面

7.2 邊坡的變形和破壞

7.2.1 邊坡的變形和破壞的發展過程

7.2.2 露天礦邊坡的破壞類型

7.3 影響露天礦邊坡穩定性的因素

7.3.1 岩石的組成

7.3.2 巖體的結構特徵

7.3.3 水文地質條件

7.3.4 爆破震動

7.3.5 邊坡的幾何形狀

7.3.6 其他影響因素

7.4 邊坡穩定性的分析與計算

7.4.1 概述

7.4.2 邊坡穩定性的初步評估

7.4.3 平面形滑坡

7.4.4 楔形滑坡

7.4.5 圓弧形滑坡

7.5 露天礦邊坡的維護

7.5.1 滑坡防治方法分類

7.5.2 排水疏幹

7.5.3 人工加固

7.5.4 邊坡監測

思考題及習題

8 岩石力學在岩基工程中的應用

8.1 概述

8.2 岩基中的應力分佈

8.2.1 均質各向同性岩石地基

8.2.2 雙層岩石地基

8.2.3 橫觀各向同性岩石地基

8.3 岩基上基礎的沉降

8.3.1 淺基礎的沉降

8.3.2 深基礎的沉降

8.4 岩基的承載能力

8.4.1 岩基破壞模式

8.4.2 岩基承載力確定

8.5 壩基岩體的抗滑穩定性

8.5.1 壩基岩體承受的荷載分析

8.5.2 壩基岩體的破壞模式

8.5.3 見基岩體抗滑穩定性計算

8.6 岩基的加固措施

8.6.1 岩基處理的要求

8.6.2 岩基處理的方法

思考題及習題

參考文獻 ^[2]