卸荷岩体力学原理与应用2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

卸荷岩体力学原理与应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

概述1

第1章 绪论5

1.1 引言5

1.2 水利水电工程中岩体工程的特点5

1.3 卸荷岩体力学研究的五个阶段7

1.3.1 第一阶段：工程研究、实践与反思阶段（1990～1993年）8

1.3.2 第二阶段：提出卸荷岩体力学理论新概念，初步建立卸荷岩体力学理论体系阶段（1994～1995年）9

1.3.3 第三阶段：进一步完善卸荷岩体力学理论体系阶段（1996～2000年）11

1.3.4 第四阶段：卸荷岩体力学理论的初步应用阶段（2000～2005年）11

1.3.5 第五阶段：理论深入与推广应用阶段（2005～2015年）12

1.4 卸荷岩体力学研究的原则12

1.5 卸荷岩体力学研究的方法14

1.6 卸荷岩体力学研究的主要内容与进展15

1.6.1 工程地质条件研究15

1.6.2 岩体质量评价方法研究16

1.6.3 岩体卸荷力学特性及力学参数的确定方法研究16

1.6.4 卸荷岩体的力学模型研究16

1.6.5 卸荷岩体稳定分析方法研究16

1.6.6 工程结构与岩体结构相互作用研究17

1.6.7 卸荷岩体的加固理论与方法研究17

1.6.8 卸荷岩体的施工方法与过程模拟研究17

1.6.9 卸荷岩体安全监测研究18

1.6.10 卸荷岩体多场耦合作用研究18

1.7 卸荷岩体力学研究的前景与展望18

1.8 本章小结20

第2章 工程地质条件分析21

2.1 引言21

2.2 地质环境评价22

2.2.1 川青块体地质特征23

2.2.2 川滇块体地质特征26

2.2.3 区域地层和岩石类型特征28

2.2.4 河谷地貌特征30

2.2.5 区域水文地质条件特征31

2.3 工程地质条件分析31

2.3.1 边坡高陡，坡形复杂32

2.3.2 高地应力32

2.3.3 岩体的地质结构特征34

2.3.4 西南地区高陡坡体演化的动力学过程34

2.3.5 西南地区高陡坡体自然卸荷状态下地质力学模型36

2.4 如美水电站岩体卸荷规律研究38

2.4.1 区域地质背景38

2.4.2 如美水电站高陡坡体自然卸荷状态下地质模型47

2.5 本章小结57

参考文献57

第3章 卸荷岩体质量评价58

3.1 引言58

3.2 岩体质量分级方法58

3.2.1 《工程岩体分级标准》（GB 50218-94）58

3.2.2 岩体质量指标61

3.2.3 巴顿岩体质量分类61

3.2.4 RMR分类法61

3.3 Hoek-Brown准则及其参数估计式64

3.3.1 RMR与岩体力学参数的关系64

3.3.2 建立在GSI基础上的Hoek-Brown准则66

3.4 考虑开挖卸荷的岩体质量评价方法68

3.5 工程实例68

3.5.1 工程简介68

3.5.2 开挖卸荷三维有限元分析70

3.5.3 开挖卸荷区岩体质量评价72

3.6 本章小结83

参考文献83

第4章 卸荷岩体各向异性85

4.1 引言85

4.2 不同倾角单一节理试件卸荷试验86

4.2.1 节理面力学效应分析86

4.2.2 试件设计87

4.2.3 试验目的及方案89

4.2.4 卸荷试验结果分析90

4.2.5 不同倾角节理对试件力学特性的影响105

4.2.6 卸荷速率对卸荷力学特性的影响108

4.3 宜昌中砂岩加卸荷各向异性试验116

4.3.1 试验方案116

4.3.2 试验结果分析117

4.4 本章小结143

参考文献144

第5章 卸荷岩体尺寸效应146

5.1 引言146

5.2 卸荷岩体尺寸效应物理试验研究147

5.2.1 试验描述147

5.2.2 试验结果及其分析148

5.3 卸荷岩体尺寸效应数值模拟研究152

5.3.1 分区分级力学参数模拟方法152

5.3.2 分区分级法与尺寸效应155

5.3.3 分区分级法计算模拟宏观力学参数的特点155

5.3.4 工程算例156

5.4 考虑各向异性条件下三维模型尺寸效应研究162

5.5 本章小结171

参考文献172

第6章 卸荷岩体流变特性174

6.1 引言174

6.2 岩体流变力学特性试验研究176

6.2.1 砂岩卸荷流变试验结果分析176

6.2.2 泥质粉砂岩卸荷流变试验结果分析181

6.3 岩体流变力学本构模型研究191

6.3.1 岩体线性流变力学模型191

6.3.2 岩体卸荷流变力学参数研究195

6.3.3 岩体非线性卸荷流变模型研究199

6.4 本章小结203

参考文献204

第7章 卸荷岩体断裂性能206

7.1 引言206

7.2 节理岩体压剪断裂性能206

7.2.1 岩体压剪断裂等效模型206

7.2.2 H-B准则下的等效断裂判据209

7.2.3 关于H-B准则中的m、s值210

7.2.4 等效模型的验证211

7.2.5 岩体的强度预测212

7.3 节理岩体拉剪断裂性能212

7.3.1 岩体拉剪断裂分析模型212

7.3.2 岩体拉剪断裂等效模型213

7.3.3 关于H-B准则下的等效判据215

7.3.4 关于H-B准则中的m、s取值216

7.3.5 关于岩石KⅠc、KⅡc的计算216

7.3.6 等效模型的验证217

7.3.7 岩体抗拉强度预测218

7.4 D-P准则与岩体拉剪断裂韧度219

7.4.1 D-P准则219

7.4.2 拉剪裂纹的端部应力219

7.4.3 D-P准则参数与KⅠc、KⅡc219

7.5 M-C准则与岩体拉剪断裂韧度221

7.5.1 M-C准则221

7.5.2 D-P准则与M-C准则外接222

7.5.3 D-P准则与M-C准则内接223

7.5.4 平面应变条件224

7.6 H-B准则与岩体拉剪断裂韧度（应力不均化）225

7.6.1 H-B准则225

7.6.2 H-B准则参数与KⅠc、KⅡc225

7.7 本章小结227

参考文献227

第8章 卸荷岩体屈服准则229

8.1 引言229

8.2 卸荷岩体加卸荷判别准则229

8.2.1 岩体加卸载性质230

8.2.2 不同工程中的加卸荷情况231

8.3 抛物线型D-P准则232

8.3.1 H-B准则表达形式232

8.3.2 抛物线型D-P准则表达形式233

8.3.3 抛物线型D-P准则等面积变换类型233

8.4 基于花岗岩拉剪试验的卸荷岩体屈服准则研究235

8.4.1 卸荷岩体力学特性235

8.4.2 新鲜闪云斜长花岗岩拉剪试验236

8.4.3 卸荷岩体抛物线型M-C屈服准则240

8.5 抛物线型屈服准则工程应用247

8.6 本章小结250

参考文献250

第9章 卸荷岩体本构关系252

9.1 引言252

9.2 卸荷岩体本构研究253

9.2.1 砂岩三轴恒轴压卸围压下卸荷岩体本构关系研究253

9.2.2 砂岩保持大小主应力差不变或升轴压峰前卸围压下岩体本构关系研究264

9.2.3 岩体卸荷双曲线型非线性弹性本构研究及应用278

9.2.4 多尺寸节理岩体卸荷岩体非线性本构关系研究及应用286

9.3 本章小结300

参考文献302

第10章 卸荷岩体加固分析304

10.1 引言304

10.2 加固机理研究305

10.2.1 预应力锚索的作用机理研究305

10.2.2 岩体锚索内锚段的作用机理的数值模拟研究313

10.3 考虑卸荷效应的加锚裂隙岩体宏观力学参数319

10.3.1 裂隙岩体锚固的等效参数研究320

10.3.2 数值模拟分析321

10.4 卸荷岩体锚固预应力损失的影响因素分析325

10.4.1 岩体的应力状态对预应力损失的影响325

10.4.2 岩体的性质对预应力损失的影响326

10.4.3 岩体的流变对预应力损失的影响326

10.4.4 预应力锚固时间对预应力损失的影响327

10.4.5 锚索的结构及布置对预应力损失的影响329

10.4.6 施工操作方法对预应力损失的影响329

10.4.7 外部环境的影响对预应力损失的影响330

10.5 加固方法优化研究330

10.5.1 合理的加固区域331

10.5.2 合理的加固时间331

10.5.3 加固措施的优化332

10.6 水布垭电站溢洪道边坡加固方案优化分析333

10.6.1 工程概况333

10.6.2 力学参数335

10.6.3 计算模型及计算工况335

10.6.4 不同加固方案的计算结果及优化分析337

10.6.5 加固方案的比较与优化分析353

10.7 本章小结356

参考文献357

第11章 卸荷岩体地震分析358

11.1 引言358

11.2 地震分析基本原理358

11.3 均质岩体边坡地震响应影响因素分析362

11.3.1 概述362

11.3.2 计算模型362

11.3.3 地震影响因素的分析363

11.4 含软弱夹层的岩质边坡地震响应影响因素分析379

11.4.1 概述379

11.4.2 计算模型380

11.4.3 地震影响因素分析381

11.5 开挖卸荷岩体的地震响应分析385

11.5.1 工程概况385

11.5.2 有限元力学计算参数385

11.5.3 位移及应力分析387

11.5.4 塑性区分析388

11.6 本章小结389

参考文献390

第12章 岩体开挖优化设计392

12.1 引言392

12.2 岩体开挖方案优化设计的原则392

12.3 岩体开挖稳定的敏感性分析393

12.3.1 敏感性分析方法394

12.3.2 均质岩石边坡算例395

12.4 边坡开挖方案经济优化分析402

12.5 董管水电站泄槽段边坡开挖方案优化设计403

12.5.1 工程简介403

12.5.2 计算剖面404

12.5.3 主要工程量及造价405

12.6 本章小结416

参考文献417

第13章 卸荷岩体分析方法418

13.1 引言418

13.2 变形分析方法420

13.2.1 有限单元法420

13.2.2 快速拉格朗日差分法421

13.2.3 不同数值方法的相互配合422

13.3 稳定分析方法422

13.3.1 极限平衡法422

13.3.2 有限元强度折减法430

13.3.3 有限元容重增加法432

13.3.4 三种边坡稳定系数计算方法对比研究434

13.4 地应力模拟方法444

13.5 计算模型选取原则444

13.6 卸荷岩体模拟方法446

13.6.1 岩石加、卸荷应力路径446

13.6.2 岩体加卸荷力学参数447

13.6.3 开挖边界释放荷载计算447

13.6.4 岩体开挖卸荷模拟方法448

13.7 开挖岩体卸荷区划分449

13.7.1 自然边坡卸荷区划分方法449

13.7.2 岩质高陡边坡开挖岩体卸荷区划分方法450

13.8 开挖卸荷岩体分析方法452

13.9 本章小结453

参考文献454

第14章 卸荷岩体参数反分析457

14.1 引言457

14.2 神经网络457

14.2.1 神经网络方法简介457

14.2.2 BP和RBF神经网络在边坡稳定性评价中的应用458

14.3 工程实例467

14.3.1 工程简介467

14.3.2 地下厂房系统工程地质条件468

14.3.3 力学模型469

14.3.4 计算结果与监测值的比较分析478

14.3.5 有限元计算结果及其分析480

14.4 本章小结495

参考文献495

第15章 卸荷岩体力学的工程应用496

15.1 引言496

15.2 边坡工程——小湾水电站2＃山梁引水沟堆积体507

15.2.1 工程概况507

15.2.2 技术路线509

15.2.3 堆积体破坏现象510

15.2.4 力学参数反演512

15.2.5 三维有限元计算分析522

15.2.6 2-2＇剖面有限元计算结果分析523

15.2.7 地震变形趋势预测540

15.2.8 结论540

15.3 地下洞室——锦屏二级水电站地下厂房542

15.3.1 工程概况542

15.3.2 计算模型542

15.3.3 计算工况543

15.3.4 力学参数543

15.3.5 监测点数据选取544

15.3.6 监测成果与计算成果比较547

15.3.7 计算过程中塑性区演化过程549

15.3.8 三维数值模型分析小结554

15.3.9 结论555

15.4 坝基——白鹤滩水电站坝基556

15.4.1 工程概况556

15.4.2 技术路线559

15.4.3 岩体质量评价559

15.4.4 计算分析条件564

15.4.5 开挖卸荷有限元分析567

15.5 坝坡相互作用——小湾水电站坝坡579

15.5.1 工程概况579

15.5.2 技术路线579

15.5.3 有限元模型580

15.5.4 拱坝坝肩推力计算582

15.5.5 大坝推力对边坡变形的影响584

15.5.6 结论588

15.6 本章小结589

第16章 结语590