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第1章　绪论1

1.1　岩石力学的定义1

1.2　岩石力学的发展历史3

1.3　岩石力学的应用4

1.4　岩石力学发展前景展望6

本章小结8

习题8

第2章　岩石的物理力学性质9

2.1　岩石的构成和分类9

2.2　岩石的物理性质11

2.2.1　容重和密度11

2.2.2　比重12

2.2.3　孔隙率13

2.2.4　吸水率和饱水率13

2.2.5　抗冻性14

2.2.6　渗透性15

2.2.7　膨胀性16

2.2.8　崩解性17

2.2.9　软化性17

2.3　岩石的力学性质17

2.3.1　岩石的强度17

2.3.2　岩石的变形24

2.4　岩石力学性质试验34

2.4.1　岩石的强度试验34

2.4.2　岩石的变形试验38

本章小结40

习题41

第3章　岩体的物理力学性质42

3.1　岩体结构的基本类型44

3.1.1　岩体的结构体44

3.1.2　岩体的结构类型45

3.2　岩体的结构面及力学性质46

3.2.1　结构面的类型46

3.2.2　结构面的规模与分级48

3.2.3　结构面的力学特征50

3.3　岩体的强度和变形56

3.3.1　岩体的强度57

3.3.2　岩体的变形61

3.4　岩体的水力学性质67

3.4.1　单结构面的水力学特征67

3.4.2　裂隙岩体的水力学特征68

3.4.3　应力对岩体渗透性的影响69

3.5　岩体评价和分类70

3.5.1 岩石质量指标（RQD）分类法71

3.5.2　岩体质量分级72

3.5.3　岩体稳定性分级73

3.5.4　岩体地质力学分类法74

3.5.5　巴顿岩体质量（Q）分类76

3.5.6　岩体质量评价及分类的发展趋势77

本章小结78

习题78

第4章　岩体中的初始应力79

4.1　地应力及特点80

4.1.1　地应力的组成80

4.1.2　地应力场的特点81

4.2　地应力的测量86

4.2.1　水压致裂法87

4.2.2　套心法89

4.2.3　扁千斤顶法91

本章小结93

习题93

第5章　岩石的强度理论94

5.1　岩石的本构关系94

5.1.1　屈服条件和屈服面95

5.1.2　塑性状态的加、卸载准则97

5.1.3　本构方程98

5.1.4　岩体的本构关系99

5.2　岩石的流变模型99

5.2.1　流变模型的基本元件100

5.2.2　流变组合模型101

5.3　岩石强度理论107

5.3.1　最大正应力理论107

5.3.2　最大正应变理论107

5.3.3　最大剪应力理论108

5.3.4　八面体剪应力理论108

5.3.5　库仑（Coulomb）准则109

5.3.6　莫尔（Mohr）强度准则109

5.3.7　德鲁克-普拉格（Drucker-Prager）准则113

5.3.8　格里菲斯（Griffith）理论113

5.3.9　修正格里菲斯理论114

5.3.10　伦特堡（Lundborg）理论115

5.3.11　霍克（Hoek）-布朗（Brown）经验准则（H-B准则）116

5.4　岩石的断裂理论117

5.4.1　岩石断裂的基本理论117

5.4.2　岩石断裂的能量理论119

本章小结122

习题122

第6章　岩石地下工程123

6.1　概述123

6.2　围岩应力解析法分析125

6.2.1　轴对称圆形洞室围岩的弹性应力状态126

6.2.2　一般圆形洞室围岩的弹性应力状态128

6.2.3　椭圆洞室围岩的弹性应力状态130

6.2.4　矩形和其他形状洞室周边弹性应力状态131

6.2.5　复式洞室周边弹性应力状态131

6.3　围岩压力理论132

6.3.1　围岩压力的形成及影响因素132

6.3.2　围岩压力计算的压力拱理论135

6.3.3　围岩压力计算的太沙基理论139

6.3.4　围岩压力计算的弹塑性理论141

6.3.5 围岩压力计算的地质分析法146

6.4　地下工程支护理论149

6.4.1 围岩-支护共同作用原理149

6.4.2　维护岩石地下工程稳定的基本原则151

6.4.3　支护分类与围岩加固152

6.4.4　锚喷支护理论155

6.5　软岩工程161

6.5.1　软岩的定义161

6.5.2　软岩的工程特性和力学特性161

6.5.3　软岩工程支护理论166

6.6　地下工程信息化施工169

6.6.1　新奥法及地下工程信息化施工169

6.6.2　地下工程信息监测171

6.6.3　地下工程信息反馈分析173

本章小结176

习题177

第7章　岩石边坡工程178

7.1　概述178

7.2　岩石边坡破坏形式及影响因素179

7.2.1　岩石边坡的破坏类型179

7.2.2　岩石边坡稳定的影响因素183

7.3　岩石边坡稳定分析方法184

7.3.1　圆弧法岩坡稳定性分析185

7.3.2　平面滑动岩坡稳定性分析187

7.3.3　双平面滑动岩坡稳定性分析189

7.3.4　力多边形法岩坡稳定性分析190

7.3.5　力的代数叠加法岩坡稳定性分析192

7.3.6　楔形滑动岩坡稳定性分析192

7.3.7　倾倒破坏岩坡稳定性分析194

7.3.8　Sarma法岩坡稳定性分析197

7.4　边坡临界滑动面搜索技术199

7.4.1　基于枚举法的搜索技术200

7.4.2　基于单形法的搜索技术200

7.4.3　基于随机搜索方法的全局搜索技术202

7.5　滑坡预测和防治203

7.5.1　滑坡的预测与预报204

7.5.2　滑坡的防治206

7.5.3　边坡加固措施207

本章小结210

习题211

第8章　岩石地基工程212

8.1　概述212

8.2　地基中的应力分布214

8.2.1　均质各向同性岩石地基214

8.2.2　双层岩石地基215

8.2.3　横观各向同性岩石地基216

8.3　地基承载力的确定217

8.3.1　规范方法217

8.3.2　破碎岩体的地基承载力218

8.3.3　具有埋深的基础219

8.3.4　完整软弱岩体地基的承载力219

8.3.5　边坡上的岩石地基承载力220

8.3.6　缓倾结构面岩石地基的承载力221

8.3.7　双层岩石地基承载力222

8.3.8　岩溶地基承载力223

8.4　岩基抗滑稳定计算224

8.4.1　表层滑动的抗滑稳定计算225

8.4.2　深层滑动的抗滑稳定计算226

8.5　岩基的加固措施229

本章小结230

习题230

第9章　岩石力学数值方法231

9.1　概述232

9.2　有限元法234

9.2.1　有限元法的基本方程234

9.2.2　初始地应力与等效结点力237

9.2.3　施工过程的模拟239

9.2.4　有限元法模拟岩石力学问题的特点241

9.2.5　有限元法求解岩石力学问题的步骤243

9.3　边界元法244

9.3.1　直接边界元法的基本方程244

9.3.2　间接边界元法的基本方程247

9.3.3　边界元法求解平面问题的步骤250

9.4　有限差分法250

9.4.1　平面问题有限差分方程250

9.4.2　显式有限差分算法——时间递步法253

9.5　其他数值分析方法254

9.5.1　离散元法254

9.5.2　DDA法259

9.5.3　数值流形法262

本章小结266

习题267

第10章　岩石力学新进展268

10.1　智能岩石力学269

10.1.1　专家系统及应用269

10.1.2　人工神经网络及应用272

10.1.3　其他研究274

10.2　细观岩石力学275

10.2.1　光学显微镜观测方法276

10.2.2　电子显微镜观测方法276

10.2.3　声发射方法276

10.2.4　计算机断层成像观测方法277

10.3　不确定性岩石力学277

10.3.1　模糊数学分析方法277

10.3.2　灰色系统分析方法278

10.4　其他方法280

10.4.1　岩石损伤力学研究280

10.4.2　分形岩石力学研究283

10.4.3　岩石力学耦合分析287

本章小结292

习题293

参考文献294