巖石工程節(jié)理力學

目錄
第1章　緒論　1
1.1　形成原因　1
1.1.1　地質(zhì)成因　1
1.1.2　力學成因　3
1.2　自然特征與參數(shù)采集　5
1.2.1　自然特征　6
1.2.2　參數(shù)采集　10
1.3　研究方法與內(nèi)容　13
第2章　形貌測試方法與技術　14
2.1　室內(nèi)測試方法與技術　14
2.1.1　接觸式測試技術　14
2.1.2　非接觸式測試技術　16
2.2　現(xiàn)場測試方法與技術　17
2.2.1　接觸式測試技術　17
2.2.2　非接觸式測試技術　20
2.3　數(shù)據(jù)修正　21
第3章　形貌參/函數(shù)　23
3.1　統(tǒng)計參/函數(shù)　23
3.1.1　高度參數(shù)　24
3.1.2　坡度參數(shù)　25
3.1.3　角度參數(shù)　26
3.1.4　空間變化參/函數(shù)　28
3.1.5　統(tǒng)計參數(shù)的局限性　30
3.1.6　關于峰點特征的進一步分析　31
3.2　分形參/函數(shù)　36
3.2.1　碼尺法　36
3.2.2　h-L法　37
3.2.3　計盒維數(shù)法　38
3.3　三維粗糙度指標　38
3.4　節(jié)理粗糙度系數(shù)　41
3.4.1　試驗法確定JRC　42
3.4.2　計算法確定JRC　44
3.5　參數(shù)關聯(lián)性　44
3.5.1　JRC與統(tǒng)計參/函數(shù)　44
3.5.2　JRC與分形參/函數(shù)　49
3.5.3　JRC與方向性參數(shù)　50
第4章　形貌尺度效應與各向異性　52
4.1　尺度效應　52
4.1.1　圖解法　53
4.1.2　公式法　54
4.1.3　機理分析　55
4.2　各向異性　58
第5章　閉合變形與本構(gòu)模型　60
5.1　試驗方法與變形性質(zhì)　60
5.1.1　試驗方法　60
5.1.2　變形性質(zhì)　63
5.2　本構(gòu)模型　64
5.2.1　經(jīng)驗公式　64
5.2.2　統(tǒng)計接觸模型　66
5.2.3　Hopkins接觸模型　79
5.2.4　分形接觸模型　80
5.3　接觸面積　81
第6章　剪切位移與本構(gòu)模型　84
6.1　試驗方法　84
6.1.1　剪切試驗類型　84
6.1.2　室內(nèi)剪切試驗　85
6.1.3　原位剪切試驗　87
6.2　剪切剛度　89
6.3　峰值剪切位移　90
6.4　剪脹　93
6.4.1　峰前剪脹　93
6.4.2　峰后剪脹　94
6.5　剪切位移本構(gòu)模型　95
6.5.1　全量剪切模型　96
6.5.2　增量剪切模型　97
第7章　摩擦機理與峰值剪切強度準則　101
7.1　摩擦機理　101
7.1.1　穩(wěn)滑摩擦機理　101
7.1.2　黏滑摩擦機理　104
7.2　峰值剪切強度準則　106
7.2.1　基本參數(shù)選取　106
7.2.2　同性巖石節(jié)理峰值剪切強度準則　109
7.2.3　異性巖石節(jié)理峰值剪切強度準則　117
7.3　影響因素　131
7.3.1　加載速率　131
7.3.2　尺度　135
7.3.3　溫度　140
7.3.4　濕度　142
7.4　各強度準則比較與分析　144
7.4.1　偶合巖石節(jié)理峰值剪切強度準則　144
7.4.2　非偶合巖石節(jié)理峰值剪切強度準則　164
第8章　顆粒流數(shù)值直剪試驗方法　173
8.1　基本理論　173
8.2　接觸本構(gòu)模型與細觀參數(shù)選擇　174
8.3　直剪模型構(gòu)建及加載　176
8.3.1　模型構(gòu)建　176
8.3.2　加載　178
8.4　結(jié)果分析　179
8.4.1　宏觀剪切響應　179
8.4.2　細觀破壞分析　180
第9章　剪切速率效應與尺度效應　184
9.1　剪切速率效應　184
9.1.1　宏觀剪切響應　184
9.1.2　細觀破壞分析　187
9.2　剪切尺度效應　191
9.2.1　宏觀剪切響應　191
9.2.2　細觀破壞分析　193
第10章　顆粒剪切運移破碎　196
10.1　試驗模型構(gòu)建與方案　196
10.2　充填顆粒物形狀效應　197
10.2.1　扁率為0　197
10.2.2　扁率為1/3　200
10.2.3　扁率為1/2　201
10.3　剪切速率效應　203
10.3.1　扁率為0　203
10.3.2　扁率為1/3　205
10.3.3　扁率為1/2　207
10.4　參數(shù)敏感性分析　209
10.4.1　摩擦系數(shù)　209
10.4.2　接觸模量　210
10.4.3　法/切向剛度比　211
10.4.4　黏結(jié)強度　211
參考文獻　213