普通高等教育“十一五”国家级规划教材--岩体力学一书由同济大学出版社于2007-01-02出版。
本书共分十章,主要介绍岩石的基本物理力学性质、岩体动力学性质、岩体基本力学性质、工程岩体分类、岩体的初始应力状态,以及岩体力学在洞室工程、边坡工程和岩基工程中的应用、岩体力学数值分析方法及研究进展等内容;附录部分为岩体力学室内试验指导书。本书侧重于岩体力学基本理论和方法,其内容由浅人深、推理严谨、层次清晰。
本书可作为高等院校土木工程、地质工程、采矿工程、水利工程、交通工程等专业本科生的专业基础课教材,也可作为相关专业教师、研究生和工程技术人员的参考用书。
前 言
岩体力学是一门介于地学与力学两门学科之间的边缘学科,在土木工程、地质工程、采矿工程、水利工程、交通工程等领域中得到了广泛应用。几十年来,随着国内外岩体工程的不断增多,以及工程规模和复杂程度的不断加大,使岩体力学的研究工作得到了飞速的发展,取得了丰富的实践经验和显著的理论成果。这些成就为本书的编写提供了丰富的材料。
本书是在同济大学多年来的教学实践和原有教材的基础上编写的。本书系统地阐述了岩体力学的基本理论和方法,叙述了岩体力学在洞室工程、边坡工程和岩基工程中的应用理论和分析方法。本书主要分为三大部分:第一部分介绍了岩石与岩体的基本概念、岩石的基本物理力学性质(第一、二章);第二部分介绍了岩体动力学性质、岩体的基本力学性质、工程岩体的分类、岩体的初始应力状态(第三、四、五、六章);第三部分介绍了岩体力学在洞室工程、边坡工程和岩基工程中的应用、岩体力学数值分析方法及研究展望(第七、八、九、十章);为使学生加深对岩体力学基本理论的认识和理解,需做一系列岩体力学室内试验,故附录部分为岩体力学室内试验指导书。
本书由同济大学沈明荣教授、陈建峰副教授编著。第一、二、四、五、七章由沈明荣执笔;第三、六、八、九、十章和附录由陈建峰执笔。全书由沈明荣统稿。
作者衷心地感谢同济大学孔宪立教授和程鸿鑫教授对本书编写所给予的支持和帮助,同时感谢对本书提出宝贵意见的兄弟院校的教师和学生。
限于作者水平,书中如有错误和不妥之处,恳请读者批评、指正。
编者
2006年3月
第一章 绪论 (1) 第一节 概述 (1)
第二节 岩体力学的研究任务与内容 (3)
第三节 岩体力学的研究方法 (4)
第四节 岩体力学在其他学科中的地位 (5)
第五节 岩体力学的发展简史 (6)
思考题及习题 (7)
第二章 岩石的基本物理力学性质 (8) 第一节 概述 (8)
第二节 岩石的基本物理性质 (8)
第三节 岩石的强度特性 (14)
第四节 岩石的变形特性 (23)
第五节 岩石的强度理论 (38)
思考题及习题 (46)
第三章 岩体的动力学性质 (49) 第一节 概述 (49)
第二节 岩体中应力波类型及传播 (49)
第三节 影响岩体弹性波速度的因素 (55)
思考题及习题 (61)
第四章 岩体的基本力学性质 (62) 第一节 概述 (62)
第二节 岩体结构面的分析 (62)
第三节 结构面的变形特性 (67)
第四节 结构面的剪切强度特性 (73)
第五节 结构面的力学效应 (82)
第六节 碎块岩体的破坏 (85)
第七节 岩体的应力-应变分析 (89)
第八节 岩体力学性质的现场测试 (93)
思考题及习题 (101)
第五章 工程岩体分类 (103) 第一节 概述 (103)
第二节 工程岩体分类的目的与原则 (103)
第三节 工程岩体代表性分类简介 (105)
第四节 我国工程岩体分级标准(GB50218-94) (114)
思考题及习题 (119)
第六章 岩体的初始应力状态 (120) 第一节 概述 (120)
第二节 岩体初始应力场及其影响因素 (120)
第三节 岩体初始应力场的分布规律 (124)
第四节 岩体初始应力的量测方法 (127)
第五节 高地应力地区主要岩体力学问题 (137)
思考题及习题 (141)
第七章 岩体力学在洞室工程中的应用 (142) 第一节 概述 (142)
第二节 深埋圆形洞室弹性分布的二次应力状态 (143)
第三节 深埋圆形洞室弹塑性分布的二次应力状态 (153)
第四节 节理岩体中深埋圆形洞室的剪裂区及应力计算 (159)
第五节 围岩压力 (162)
第六节 围岩的松动压力计算 (169)
第七节 围岩的塑性形变压力计算 (179)
第八节 新奥法简介 (182)
思考题及习题 (184)
第八章 岩体力学在边坡工程中的应用 (185) 第一节 概述 (185)
第二节 边坡岩体中应力分布特征 (186)
第三节 边坡岩体的变形与破坏 (188)
第四节 边坡稳定性分析 (191)
第五节 岩质边坡的加固措施 (199)
思考题及习题 (201)
第九章 岩体力学在岩基工程中的应用 (203) 第一节 概述 (203)
第二节 岩基上的基础形式 (203)
第三节 岩基上基础的沉降 (205)
第四节 岩基的承载力 (207)
第五节 岩基的抗滑稳定性 (212)
第六节 岩基的加固措施 (219)
思考题及习题 (219)
第十章 岩体力学数值分析方法及研究展望 (221)附录 岩体力学室内试验指导书 (232)
试验一 块体密度试验 (232)
试验二 单轴抗压强度试验 (235)
试验三 抗拉强度试验 (237)
试验四 单轴压缩变形试验 (239)
试验五 三轴压缩强度试验 (242)
试验六 直剪试验 (244)
试验七 岩块声波试验 (247)
参考文献 (250)