《地下工程岩体稳定分析》

第一篇 工程地质力学基础1

第一章 地下工程的山体结构分析1

一、山体稳定问题1

二、层组类型和层组结构3

序言5

三、褶皱、断裂结构5

四、山坡表层结构和洞口稳定10

五、山体结构类型及其稳定性11

第二章 洞室布置和地质结构面分析14

一、洞室轴线和地质结构面关系14

二、洞室位置和地质结构面关系16

三、地质结构面分级及其应用18

第三章 岩体结构及围岩分类评价25

一、国外围岩分类的发展25

二、国内围岩分类经验29

三、岩体结构及其稳定特性36

四、岩体质量分类指标42

五、工程地质岩组和分段评价44

第四章 初始地应力场及其地质力学分析48

一、初始地应力场的构成48

二、构造应力场的地质力学分析53

三、初始地应力场量级的地质力学评价55

四、水平和铅直应力的比值估计57

一、水文地质背景评价59

第五章 水文地质结构分析59

二、水文地质结构60

三、地下工程涌水的水文地质条件62

四、地下水对地下工程围岩稳定的影响65

小结(第一章至第五章)：地下工程选场和布置的工程地质力学分析67

第二篇 岩体失稳变形和山岩压力73

第六章 地下工程岩体的变形和破坏73

一、脆性破裂73

二、块体滑动和塌落75

三、层体弯折和拱曲79

四、松动解脱83

五、塑性变形和膨胀85

六、崩塌、滑动岩体的变形、破坏88

七、小结89

第七章 山岩压力和岩体稳定93

一、山岩压力理论概述93

二、岩体结构失稳变形的力学过程96

三、支衬结构和岩体结构的相互作用105

第三篇 块体结构的稳定分析109

第八章 块体结构的赤平极射投影分析109

一、洞顶岩石结构体109

二、边墙岩石结构体113

三、块体结构在洞体上的整体投影116

四、岩石结构体的稳定分析119

一、块体结构坐标投影分析方法123

第九章 块体稳定的坐标投影分析方法123

二、块体力系分析及块体稳定性评价137

第十章 块体结构的矢量解析152

一、块体边界条件物确定152

二、块体几何参数的确定155

三、块体失稳运动方式的解析160

四、自重作用下稳定系数的计算166

五、计算程序和算例168

第十一章 围岩应力作用下的块体稳定分析172

一、围岩应力作用下的块体失稳运动172

二、块体结构的三维有限元分析173

一、洞室围岩应力的弹性理论解析181

第十二章 整体块状结构围岩应力和变形181

第四篇 围岩稳定的理论和数值分析181

二、洞室围岩应力和变形的有限单元分析183

三、有限元图谱的应用185

四、整体状结构围岩的断裂力学分析189

第十三章 节理和层状岩体的稳定分析191

一、节理岩体的强度及稳定分析191

二、节理的有限元模拟193

三、层状结构岩体的有限元分析196

四、软弱夹层的稳定分析201

第十四章 破碎软弱岩体的稳定分析203

一、圆形洞室围岩的弹塑性分析203

二、围岩稳定的弹塑性分析211

三、围岩流变变形和稳定分析215

四、膨胀围岩的有限单元分析225

第五篇 岩体力学试验和喷锚支护原理229

第十五章 岩体物理力学性质的测试229

一、变形试验229

二、现场剪切试验231

三、岩体三轴力学试验232

四、岩体流变力学试验233

第十六章 岩体初始应力场的测定236

一、岩体初始应力场的确定236

二、岩体应力量测237

三、各种应力量测方法的主要优缺点及其适用条件241

四、应力解除技术243

五、量测数据的处理及精度评价244

第十七章 围岩位移观测的方法与应用248

一、位移量测的目的和方法248

二、位移反分析法估计初始地应力和岩体弹性模量254

三、围岩应力和应变量测266

第十八章 喷锚支护作用原理及设计原则267

一、喷锚支护的应用及效果267

二、喷锚支护理论272

三、岩体结构起控制作用的观点和喷锚支护设计273

参考文献281