《层状岩体破坏机理》

第一章岩石的强度理论及其特性1

1-1　概述1

1-2　莫尔强度理论1

一、岩石单元体的莫尔应力圆1

二、莫尔强度理论3

三、莫尔强度曲线的简化4

1-3　库仑强度理论13

1-4　格里菲斯强度理论16

一、格里菲斯强度理论概念16

二、岩石中裂隙孔壁的切应力极值16

三、格里菲斯强度准则19

四、岩石中裂隙的扩展22

五、格里菲斯强度曲线24

六、修正的格里菲斯强度理论25

1-5　其它强度理论27

一、八面体强度理论27

二、最大拉应变强度理论29

三、最大剪应力强度理论29

1-6　岩石强度测定及其特性30

一、基本概念30

二、单向抗压强度的测定及其影响因素30

三、单向抗拉强度的测定35

四、抗剪强度的测定及剪切强度曲线36

五、岩石的三轴抗压强度37

六、岩石的基本破坏类型39

2-1　概述40

2-2　水平层状岩体的单轴抗压强度40

一、水平层状岩体的应力分析40

第二章　层间不具有粘结力层状岩体的强度分析40

二、水平层状岩体的强度条件分析43

2-3　水平层状岩体的三轴抗压强度46

一、水平层状岩体的三维应力分析46

二、按莫尔强度理论分析层状岩体的强度50

三、按最大剪应力理论分析层状岩体的强度52

2-4　倾斜层状岩体的应力及三轴抗压强度54

一、倾斜层状岩体中岩石交界层面处的应力54

二、倾斜层状岩体的强度条件分析60

3-2　水平层状岩体的单轴抗压强度63

一、岩石交界层面处的应力应变分析计算63

第三章　层间具有粘结力层状岩体的应力应变分析及强度条件63

3-1　概述63

二、岩石交界层面处以外区域岩石的应力状态66

三、岩体强度条件66

3-3　水平层状岩体的三轴抗压强度71

一、层状岩体的应力应变分析71

二、层状岩体强度条件讨论76

3-4　倾斜层状岩体的应力应变及其强度79

一、倾斜层状岩体应力应变的计算原理79

二、岩石交界层面处的应力应变分析计算81

四、结论及分析85

三、岩石交界层面处以外岩石的应力应变85

3-5　层状岩体的单轴和三轴抗压强度试验研究86

一、岩体试件及实验86

二、单轴抗压强度实验结果及其分析讨论87

三、三轴抗压强度实验结果及其分析讨论91

第四章　节理岩体强度条件分析97

4-1　概述97

4-2　具有内聚力节理岩体的强度99

一、节理强度曲线99

二、单节理岩体的强度条件100

三、单组节理岩体的强度条件104

四、多组节理岩体的强度条件106

一、单组节理岩体强度108

4-3　无内聚力节理岩体的强度108

二、多组节理岩体强度110

三、节理摩擦角111

4-4　节理岩体强度的试验研究及其分析114

一、单组节理岩体强度的各向异性114

二、多组节理岩体强度的“各向同性”116

第五章　层状岩体的宏观强度及其当量物理力学性质的探讨117

5-1　层状岩体宏观强度条件的基本概念117

5-2　层状岩体的宏观强度理论118

一、层状岩体的基本强度118

二、最大应力强度理论120

三、最大应变强度理论121

一、层状岩体的当量弹性模量122

5-3　层状岩体的当量物理力学性质计算122

二、层状岩体的当量泊松比125

三、层状岩体的当量剪切弹性模量128

第六章　影响岩体强度的因素130

6-1　层状岩体的宏观热膨胀应力130

一、层状岩体的热膨胀系数130

二、层状岩体的热膨胀应力132

6-2　层状岩体的微观热膨胀应力及对岩体强度的影响135

一、层状岩体中岩石交界层面处的热膨胀应力135

二、层状岩体中岩石交界层面处区域以外的热膨胀应力139

三、全约束条件下层状岩体的热膨胀应力139

四、热膨胀效应对层状岩体的强度影响141

一、层状岩体的湿膨胀系数142

6-3　湿膨胀效应及对层状岩体强度的影响142

二、层状岩体的湿膨胀应力145

三、层状岩体的微观湿膨胀应力146

四、全约束条件下层状岩体的湿膨胀应力149

五、湿膨胀效应对层状岩体强度的影响149

6-4影响岩体强度的其它因素150

一、岩体的孔隙150

二、岩体中的水151

三、气体和瓦斯的影响152

四、地震应力的影响153

主要参考文献资料155