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第1章　绪论1

1.1　卸荷岩体本构理论的研究意义1

1.2　国内外研究现状和趋势2

1.3　本书的主要内容8

参考文献9

第2章 压应力状态下细观非均匀性脆性岩石损伤局部化分析及其全过程应力应变关系11

2.1　概述11

2.2　单轴压缩及低围压状态下岩石的变形和损伤局部化问题以及全过程应力应变关系12

2.2.1　压应力状态下微裂纹的摩擦滑动13

2.2.2　压应力状态下微裂纹的自相似扩展15

2.2.3　压应力状态下微裂纹的弯折扩展16

2.2.4　裂纹扩展准则18

2.2.5　压应力状态下微裂纹的失稳扩展19

2.2.6　理论与试验对比分析21

2.3 中低围压状态下细观非均匀性岩石的全过程应力应变关系22

2.3.1　三轴压应力状态下微裂纹的剪切滑移23

2.3.2　三轴压应力状态下微裂纹的自相似扩展26

2.3.3　压应力状态下微裂纹弯折扩展27

2.3.4　裂纹扩展准则28

2.3.5　三轴压应力状态下微裂纹的二次失稳扩展33

2.3.6　摩擦系数和围压对弯折裂纹扩展路径的影响35

2.3.7　摩擦系数和围压对剪切破坏的影响35

2.3.8　理论模型与试验结果的对比分析37

2.4　高围压状态下细观非均匀性岩石的全过程应力应变关系38

2.4.1　微裂隙由于摩擦滑动引起的非弹性变形39

2.4.2　微裂隙由于自相似扩展引起的非弹性变形40

2.4.3　微裂隙由于失稳扩展引起的非弹性变形41

2.4.4　理论和实验成果对比分析44

2.5　结论45

参考文献45

第3章　峰前围压卸荷条件下岩石应力应变全过程分析和变形局部化研究48

3.1 引言48

3.2　理论分析48

3.2.1　岩石加载引起的变形49

3.2.2　裂纹闭合引起的变形49

3.2.3　裂纹发生滑动引起的变形51

3.2.4　微裂纹岩石加载过程的弯折扩展变形53

3.3　围压卸荷过程引起的变形55

3.3.1　裂隙的张开变形55

3.3.2　裂纹滑动和弯折扩展引起的变形56

3.3.3　裂纹失稳扩展引起的变形56

3.3.4　理论和实验对比分析58

3.3.5　结论60

参考文献60

第4章　轴向压力卸荷条件下岩石应力应变全过程分析和变形局部化研究62

4.1　轴向压力卸荷至围压过程中岩石的应力应变关系62

4.1.1　微裂纹的张开变形62

4.1.2　微裂纹的反向滑移变形63

4.2　轴向压力卸荷至零过程中岩石的应力应变关系65

4.2.1　微裂纹的张开变形65

4.2.2　微裂纹弯折扩展引起的变形67

4.2.3　反向滑移引起的变形69

4.2.4　摩擦弯折裂纹失稳扩展引起的变形69

4.3　轴向应力卸荷至拉应力过程中岩石的应力应变关系72

4.3.1　微裂纹的张开变形72

4.3.2　微裂纹弯折扩展引起的变形74

参考文献76

第5章　卸荷状态下灰岩损伤演化的CT实验研究78

5.1 引言78

5.2　实验设备和过程78

5.3　实验结果和分析79

5.3.1　CT数的确定79

5.3.2　灰岩损伤演化的机理分析80

5.4　损伤变量的确定83

5.5　结论85

参考文献86

第6章　卸荷岩体强度理论研究87

6.1　理论模型87

6.2　理论模型和实验成果对比分析91

6.3　结论92

参考文献93

第7章　单轴拉伸条件下细观非均匀性岩石本构关系研究94

7.1 引言94

7.2　理论模型94

7.3　理论和实验成果对比分析100

7.4　结论103

参考文献103

第8章　压应力状态下裂隙间相互作用对岩体全应力应变关系的影响105

8.1 引言105

8.2　裂隙岩体本构关系105

8.2.1　压应力状态下裂隙的摩擦滑动106

8.2.2　压应力状态下裂隙的弯折扩展107

8.2.3　应变软化阶段113

8.3　单轴压缩状态下裂隙岩体全过程应力应变关系113

8.3.1　含双周期性分布的摩擦弯折裂纹岩体的全过程应力应变关系113

8.3.2　含钻石型摩擦弯折裂纹岩体的全过程应力应变关系117

8.4　单轴压缩状态下裂隙岩体强度120

8.4.1 含双周期性分布的摩擦弯折裂纹的岩体强度和摩擦系数之间的关系120

8.4.2　含钻石型分布的摩擦弯折裂纹的岩体强度和摩擦系数之间的关系120

8.5　侧向围压对弯折拉伸裂纹扩展的影响121

8.6　工程应用122

8.6.1　工程概况122

8.6.2　与工程岩体分类法的结果进行对比123

8.7　结论与讨论124

附录A　式（8.14）和（8.16）的推导过程125

附录B　裂隙间相互作用的推导127

参考文献128

第9章 围压卸荷条件下裂隙间相互作用对裂隙岩体变形的影响130

9.1 引言130

9.2　理论模型研究130

9.2.1　没有裂隙的岩石受远场压应力作用132

9.2.2　原生裂纹受位错内应力作用132

9.2.3　原生裂纹受附加应力作用135

9.2.4　裂隙岩体应力应变关系142

9.3　数值计算146

9.4　结论149

参考文献149

第10章 考虑裂隙间相互作用情况下轴压卸荷过程裂隙岩体应力应变关系151

10.1 考虑裂隙间相互作用情况下轴压卸荷至围压过程中的应力应变关系151

10.1.1　没有裂纹的岩石受远场压应力作用153

10.1.2　原生裂纹受位错内应力作用153

10.1.3　原生裂纹受附加应力作用155

10.1.4　裂隙岩体应力应变关系158

10.2　考虑裂隙间相互作用情况下轴压卸荷至零过程中应力应变关系161

10.2.1　没有裂隙的岩石受远场压应力作用162

10.2.2　原生裂纹受位错内应力作用162

10.2.3　原生裂纹受附加应力作用163

10.2.4　裂隙岩体应力应变关系165

10.3　考虑裂隙间相互作用情况下轴向应力卸荷至拉应力过程中应力应变关系167

10.3.1　张开裂隙的相互作用167

10.3.2　闭合裂隙的相互作用175

10.4　数值计算及其结果分析175

10.5　结论177

参考文献177

第11章　二滩水电站地下厂房洞室变形分析178

11.1　工程概况178

11.1.1　工程地质条件178

11.1.2　主要工程178

11.1.3　以往计算成果179

11.2　二滩水电站围岩的强度和变形分析179

11.2.1　地下工程围岩参数的确定179

11.2.2　二滩裂隙岩体强度的确定180

11.3　二滩地下工程围岩损伤分析成果181

11.3.1　按加载岩体力学计算结果182

11.3.2　按卸荷岩体力学计算结果185

11.3.3　对比分析188

11.4　小结189

参考文献190