节理岩体破坏机理和锚固效应及工程应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:朱维申

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-01-01

价格:39.0

装帧:

isbn号码:9787030097620

丛书系列:

图书标签:

• 节理岩体
• 岩石力学
• 锚固技术
• 岩体破坏
• 工程地质
• 隧道工程
• 边坡稳定
• 数值模拟
• 矿山工程
• 岩土工程

《岩石力学新进展：从微观损伤到宏观演化》 本书聚焦于现代岩石力学研究的前沿领域，深入探讨岩石在各种加载和环境条件下的力学行为。内容涵盖了从岩石微观损伤机制的揭示，到宏观破坏模式的演化规律，再到复杂岩体中应力传递和变形机制的分析。本书旨在为读者提供一个全面而深入的岩石力学理论框架，并结合前沿的实验技术和数值模拟方法，为解决实际工程中的岩石力学问题提供理论指导和技术支持。 第一部分：岩石损伤与破坏的微观基础 本部分将详细阐述岩石损伤的微观起源。我们将从矿物颗粒、颗粒间胶结物以及微裂纹的视角出发，解析加载过程中应力集中、塑性变形和弹性应变引起的微观损伤累积过程。内容包括： 矿物颗粒的变形与断裂： 探讨不同矿物（如石英、长石、云母等）在应力作用下的弹性形变、滑移、孪晶、断裂机制，以及其对岩石整体力学性能的影响。 颗粒间胶结物的性能与破坏： 分析胶结物（如碳酸盐、氧化物、黏土等）的强度、脆性及在不同环境（如水、化学侵蚀）下的稳定性，研究其作为岩石薄弱界面的破坏行为。 微裂纹的萌生、扩展与愈合： 详细介绍受力不均、热应力、化学溶胀等因素如何导致微裂纹的萌生，以及这些微裂纹在加载过程中的扩展路径、形态演化，并探讨在特定条件下微裂纹的愈合现象。 损伤本构模型： 基于微观损伤理论，介绍常用的损伤演化方程和损伤变量的定义，构建描述岩石损伤累积过程的本构模型，为宏观力学分析提供基础。 第二部分：岩石宏观破坏模式的演化与判据 本部分将视角转向岩石的宏观破坏行为，系统分析岩石在不同应力状态下的破坏模式，并介绍相关的破坏判据。内容包括： 经典破坏判据的深入解析： 详细讲解Mohr-Coulomb、Drucker-Prager、Hoek-Brown等经典岩石破坏判据的提出背景、数学表达式、适用范围及局限性，并对其进行比较分析。 加载路径对破坏模式的影响： 研究单轴、三轴、加载-卸载、循环加载等不同加载路径对岩石破坏模式（如剪切破坏、拉伸破坏、压碎破坏、扭转破坏等）的影响规律。 高围压下岩石的破坏机制： 重点分析在深部开挖、地下工程等高围压环境下，岩石表现出的特殊破坏现象，如剪胀、流动、塑性变形等，并探讨其内在机理。 动态加载下的岩石破坏： 介绍冲击、爆炸等动态加载条件下，岩石的应力波传播、能量耗散以及快速破坏过程，并探讨动态破坏判据的建立。 新型破坏判据的研究： 介绍近年来涌现的考虑岩石各向异性、损伤累积、加载历史等因素的新型破坏判据，为更精细化的岩石力学分析提供工具。 第三部分：复杂岩体中的应力分布与变形分析 本部分将研究对象从单块岩石扩展到复杂的岩体系统，分析岩体内部的应力分布、变形特征以及岩体稳定性问题。内容包括： 岩体结构面（节理、断层）对岩体性质的影响： 深入分析岩体结构面的几何形态、排列方式、物理力学性质（如粗糙度、充填物、闭合度等）如何影响岩体的整体强度、变形模量和渗透性。 结构面上的力学行为： 重点研究结构面上的摩擦、粘结、剪切滑移以及在水压作用下的破坏机制。 岩体流变性研究： 探讨岩体在长期加载或高温高压等条件下表现出的流变特性，如蠕变、应力松弛等，并介绍描述流变行为的本构模型。 孔隙水压力与有效应力原理： 详细阐述孔隙水压力在岩体变形和稳定性中的重要作用，以及Terzaghi有效应力原理的应用。 岩体变形的数值模拟方法： 介绍基于有限元、离散元、块体元等数值方法的岩体变形分析技术，如何模拟复杂地质条件下的应力传递、变形演化以及潜在的失稳破坏。 第四部分：岩石力学的前沿技术与应用展望 本部分将介绍岩石力学领域最新的实验技术、数值模拟方法以及在工程实践中的应用，并对未来发展趋势进行展望。内容包括： 先进的岩石力学试验技术： 介绍三维成像技术（如CT、X射线衍射）、微应变测量技术、声发射技术、高速摄像技术等在揭示岩石微观损伤与宏观破坏过程中的应用。 多场耦合的数值模拟： 讨论岩石力学问题中多场耦合（如力-水、力-热、力-电、力-化）模拟的重要性，例如地下水运移对岩体稳定性的影响，热-力耦合在地热开发中的应用。 人工智能与机器学习在岩石力学中的应用： 探讨如何利用大数据和机器学习方法，实现岩石参数反演、损伤预测、稳定性评估等智能化分析。 工程应用案例分析： 结合实际工程，如隧道开挖、边坡支护、地下空间开发、水利枢纽建设、矿山开采等，阐述岩石力学理论和技术的应用效果。 未来研究方向展望： 对岩石力学领域的未解难题和未来发展趋势进行预测，例如岩石在极端环境下的力学行为，岩石在长时效下的演化规律，以及多尺度、多物理过程的耦合模拟等。 本书内容丰富、理论扎实、方法新颖，旨在为地质工程、土木工程、采矿工程、水利工程等领域的科研人员、工程师和研究生提供一份有价值的参考资料。

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老实说，最初我以为这又是一本晦涩难懂的专业书，准备应对一场艰苦的阅读挑战。但这本书的排版和图示设计，却给了我一个惊喜。它在保证专业深度的同时，对复杂概念的视觉化呈现做到了极致。那些精心绘制的剖面图和示意图，简洁明了，直击要害，极大地降低了理解复杂结构相互作用的难度。对于那些空间想象力稍弱的读者来说，这无疑是一大福音。更重要的是，书中贯穿始终的“工程化视角”让我觉得非常亲切。每一个理论推导，似乎都在为解决某个现实中的工程难题铺路。它不像一些纯粹的理论物理学著作那样抽离于实际，而是紧紧地与工程实践的每一个环节扣在一起，从勘察、设计到施工和维护，形成了一个完整的逻辑闭环。这本书的价值不仅在于它传授了知识，更在于它重塑了我们看待和解决岩石工程问题的思维框架。

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作为一名从事隧道建设的同行，我对于那些只停留在概念层面、缺乏定量分析的工程书籍深感厌倦。庆幸的是，这本著作在这方面做得非常出色。它的数据支撑和图表展示能力一流，几乎每一个论点都有翔实的试验数据作为后盾。我尤其欣赏作者在处理不确定性问题时的态度。在岩土工程中，完全的确定性几乎是不存在的，这本书没有回避这一点，而是用概率论和统计学的方法，构建了一套更为贴近实际的预测模型。这种对工程局限性的清醒认知，使得书中的建议具有极高的可操作性。当我翻阅到关于施工扰动如何影响原有结构稳定性的章节时，我立刻联想到了我们正在处理的断层破碎带穿越工程，书中的模型为我们后续的监测和风险评估提供了全新的思路和工具。这本书绝对是那些追求严谨和量化分析的工程师的案头必备。

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我必须得承认，我本来对这种偏向理论研究的著作是有些抵触的，毕竟我更偏向于操作层面的经验总结。然而，这本书却成功地吸引了我，它的叙事方式非常独特。作者似乎没有急着抛出结论，而是通过一系列精巧的案例和对比实验，一步步引导读者进入他的思维逻辑。尤其让我印象深刻的是它对岩体宏观力学行为和微观裂隙扩展过程之间关联性的探讨。那种将“看起来”的现象与深层机制联系起来的写作手法，极其引人入胜。它不像那些冷冰冰的论文，更像是一位经验丰富的地质学家在和你促膝长谈，分享他多年来的观察与思考。书中对不同类型岩石在不同荷载条件下的变形响应的描述，细节丰富到让人惊叹，仿佛能通过文字“触摸”到岩石内部的细微变化。这本书真正做到了理论指导实践，而非空谈概念，对于提升工程设计的可靠性，绝对是极大的助益。

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这套关于岩石力学与结构的书籍，简直是为我们这些常年与地下工程打交道的工程师量身定制的。我特别喜欢它对基础理论的阐述，那种严谨又不失深度的笔触，让人仿佛重新回到了课堂，但又多了几分实战经验的沉淀。它并没有满足于简单的理论堆砌，而是非常巧妙地将那些看似枯燥的数学模型与实际的岩石结构特性结合起来，尤其是对于复杂地质环境下的应力分布分析，简直是教科书级别的。我记得上次我们处理一个高边坡的稳定性问题时，就是参考了书中关于软弱结构面如何影响整体受力特征的章节，那种细致入微的分析，让我们避免了一次潜在的事故。作者的功力可见一斑，他似乎非常清楚一线工程师在面对实际问题时最关心的痛点在哪里，并一一给出了清晰的指引，这种知行合一的写作风格，在学术著作中是比较少见的。读完后，感觉自己的理论功底扎实了不少，看待岩体问题的视角也变得更加全面和深刻，不再是头痛医头脚痛医脚的肤浅处理了。

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这本书的结构安排和行文风格，给我带来了一种久违的学术享受。它不是那种一本正经说教的教材，而是充满了探索欲和批判性思维的产物。作者在论述过程中，经常会引入其他学者的不同观点进行比较和辨析，这种开放式的讨论，极大地拓宽了读者的视野。我感觉自己不是在被动接受知识，而是在主动参与一场学术对话。特别是对于一些经典的力学模型，书中不仅解释了其适用条件，还深入剖析了其背后的物理假设，这一点非常关键，因为它教会我们如何判断何时应该“相信”某个模型，何时又该警惕其失效的临界点。这种对知识“边界感”的强调，是真正区分普通资料与经典著作的关键。我发现，这本书能够激发读者去主动思考，去质疑和验证书中的内容，这才是学习的最高境界。

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