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第一章 引言——断裂力学及其在地球物1

理学中的应用1

§1.1 背景1

目录1

§1.2 概念、定义及理论4

§1.3 关于岩石断裂力学在地球物理学中应用的综述20

§1.4 前景22

§1.5 本书的安排25

参考文献26

§2.2 历史背景30

第二章 岩石中的节理与剪切断裂30

§2.1 引言30

§2.3 孤立裂纹32

§2.4 微观裂纹34

§2.5 节理：破裂的记录37

§2.6 重裂45

§2.7 剪切断裂47

§2.8 多重断裂与节理的图象55

§2.9 导致节理扩展的加载条件65

§2.1 0结论70

参考文献71

第三章 岩中石裂纹的萌生与扩展的理论76

§3.1 引言76

§3.2 裂纹的萌生79

§3.3 裂纹的扩展97

§3.4 关于应用裂纹萌生与扩展理论时的几点注释116

参考文献118

第四章 裂纹的亚临界扩展理论及其在矿物与120

岩石中的应用120

§4.1 引言120

§4.2 断裂的微观机制123

§4.3 亚临界扩展的机制126

§4.4 亚临界裂纹扩展的本构模型135

§4.5 实验数据概述147

§4.6 裂纹亚临界扩展数据外推到地壳环境161

§4.7 对进一步研究的要求174

参考文献175

第五章 依赖于时间的变形和破坏180

§5.1 引言180

§5.2 微裂纹的扩展182

§5.3 依赖速率性质的预测194

§5.4 结语225

参考文献226

第六章 断裂力学应用于水压致裂应力测量231

§6.1 引言231

§6.2 实验观测232

§6.3 断裂力学方法用于水压致裂242

§6.4 用断裂力学分析实验结果251

§6.5 结论253

参考文献254

第七章 断裂力学应用于热干岩地热能工程256

§7.1 引言256

§7.2 人工裂纹性态的理论考虑257

§7.3 地壳岩体的断裂特性264

§7.4 结论288

参考文献290

第八章 岩石中裂纹周围的理论位移与应力场及其对于断层、节理、岩脉、岩墙与溶解面等问题的应用292

§8.1 引言292

§8.2 弹性断裂力学基础296

§8.3 位移场310

§8.4 应力场323

§8.5 特殊区域内应力场的近似表达339

§8.6 在构造地质及大地构造学中某些问题上的应用349

参考文献368

第九章 剪切断裂力学应用于地震区371

§9.1 引言371

§9.2 剪切断裂力学374

§9.3 剪切破裂的滑动弱化模型389

§9.4 滑动分布和相互作用421

§9.5 概要与结论448

参考文献449

第十章 岩石的动态破碎454

§10.1 引言454

§10.2 动态断裂强度455

§10.3 动态破碎中碎块尺度的预测466

§10.4 动态破碎时颗粒尺寸的分布479

§10.5 动态断裂与破碎的连续介质模型495

参考文献501

第十一章 岩石和矿物的断裂力学实验数据504

§11.1 引言504

§11.2 实验的约束和限制504

§11.3 试验方法511

§11.4 实验数据518

参考文献540

附录 建议采用的岩石断裂韧度测定方法548