1.内容简介
岩石是一ç§å¤æ‚ææ–™,峰值åŽåŒºç‰¹æ€§ä¸€ç›´æ˜¯å²©çŸ³åŠ›å¦ç•Œå分关注的问题。本书在å‰äººå·¥ä½œçš„基础上,对岩石的应力应å˜å…¨è¿‡ç¨‹æ›²çº¿åˆ†ç±»è¿›è¡Œäº†æœ‰ç›Šçš„æŽ¢è®¨;应用塑性ä½åŠ¿ç†è®º,详细推导了对应于ä¸åŒå±ˆæœå‡†åˆ™çš„应力脆性跌è½è¿‡ç¨‹å¡‘性æµåŠ¨å› å的确定方法,并且给出了éžç†æƒ³è„†å¡‘性模型应力脆性跌è½è¿‡ç¨‹ä¸äº§ç”Ÿçš„éžé›¶ä½ç§»å¢žé‡çš„一ç§ç®€ä¾¿çš„è¿‘ä¼¼å¤„ç†æ–¹æ³•;分别对大ç†å²©ã€çº¢ç ‚岩和花岗岩ç‰å‡ ç§è„†æ€§æ¯”较明显的岩石进行了应力脆性跌è½ç³»æ•°çš„è¯•éªŒç ”ç©¶,给出了大ç†å²©å’Œçº¢ç ‚岩的应力脆性跌è½ç³»æ•°ä¸Žå›´åŽ‹çš„å…³ç³»è¡¨è¾¾å¼;åº”ç”¨ç ”åˆ¶çš„ä¸‰ç»´å¼¹è„†å¡‘æ€§æœ‰é™å…ƒä¸Žæ— 界元耦åˆåˆ†æžè½¯ä»¶å¯¹å°æ¹¾æ°´ç”µç«™åœ°ä¸‹ç¡å®¤ç¾¤çš„围岩稳定性进行了ä¸åŒå±ˆæœæ¡ä»¶ä¸‹çš„分æž,验è¯äº†ç ”ç©¶æˆæžœçš„æœ‰æ•ˆæ€§å’Œå®žç”¨æ€§ã€‚
本书å¯ä½œä¸ºåœŸæœ¨ã€æ°´ç”µã€æ¡¥æ¢ã€éš§é“ã€å²©åœŸåŠ›å¦ä¸Žå·¥ç¨‹ç‰å·¥ç§‘ä¸“ä¸šé«˜å¹´çº§æœ¬ç§‘ç”Ÿå’Œç ”ç©¶ç”Ÿçš„æ•™å¦å‚考书,亦å¯ä¾›æœ‰å…³ç§‘ç ”ä¸Žå·¥ç¨‹è®¾è®¡äººå‘˜å‚考。 2.å‰è¨€
岩石是一ç§å¤æ‚ææ–™,ä¹Ÿæ£æ˜¯è¿™ç§å¤æ‚性å¸å¼•了众多的科å¦å·¥ä½œè€…ã€‚ç ”ç©¶å…¨è¿‡ç¨‹æ›²çº¿,特别是峰值åŽåŒºç‰¹æ€§ä¸€ç›´æ˜¯å²©çŸ³åŠ›å¦ç•Œå分关注的问题,å› ä¸ºæ— è®ºåœ¨ç†è®ºä¸Š,还是在岩体工程的实践方é¢,它都具有é‡è¦æ„义。对于大é‡çš„岩石工程问题而言,所涉åŠçš„岩类脆性性质å分明显,以往进行有é™å…ƒéžçº¿æ€§åˆ†æžä¸€èˆ¬é‡‡ç”¨ç†æƒ³å¼¹è„†å¡‘性模型,èƒ½å¤Ÿå¾ˆå¥½åœ°åæ˜ 脆性éžå¸¸æ˜Žæ˜¾çš„å²©åœŸææ–™çš„峰值åŽåŒºåŠ›å¦ç‰¹æ€§ã€‚然而,å¯¹äºŽè„†å¡‘æ€§ä¸æ˜¯é‚£ä¹ˆç†æƒ³åŒ–而软化速率åˆå¤§åˆ°ä¸æ»¡è¶³ç»å…¸å¡‘性ç†è®ºä¸å¯¹è½¯åŒ–速率的é™åˆ¶çš„è„†å¡‘æ€§å²©åœŸææ–™,é‡‡ç”¨ç†æƒ³å¼¹è„†å¡‘æ€§æ¨¡åž‹åˆ†æžæ—¶å¿…然有一定的误差,且应力å¡é™è¶Šç¼“,围压越大,误差越明显。为æ¤,在å‰äººå·¥ä½œçš„基础上,开展在过峰值应力以åŽçš„应力跌è½è¿‡ç¨‹ä¸,å…许应å˜å¢žé‡ä¸ä¸ºé›¶çš„éžç†æƒ³è„†å¡‘æ€§æ¨¡åž‹ç ”ç©¶ã€‚
全书共分9ç« ã€‚ç¬¬1ç« ç»ªè®º,介ç»å²©çŸ³çš„全过程曲线和岩石的本构模型,综述了有é™å…ƒè„†å¡‘æ€§åˆ†æžæ¨¡åž‹çš„ç ”ç©¶æ„义和现状以åŠé¢å‘对象有é™å…ƒæ–¹æ³•å’Œæ— ç•Œå•å…ƒæ–¹æ³•çš„ç ”ç©¶çŽ°çŠ¶;第2ç« ä»‹ç»å²©çŸ³åº”力应å˜å…¨è¿‡ç¨‹æ›²çº¿ä»¥åŠå…³äºŽä¼ 统岩石分类的讨论,å¹¶åœ¨ä»‹ç»æ–°ä¸€ä»£ç”µæ¶²ä¼ºæœè‡ªé€‚应控制岩石力å¦è¯•éªŒæœºåŠæ–°çš„试验结果基础上æç‚¼å‡ºè„†å¡‘æ€§å²©çŸ³ç±»ææ–™æ•°å€¼æ¨¡æ‹Ÿçš„计算模型;第3ç« åœ¨æ€»ç»“å’Œå¼•ç”¨å‰äººæˆæžœçš„基础上,介ç»å²©çŸ³çš„å¼¹è„†å¡‘æ€§åˆ†æžæ¨¡åž‹ä»¥åŠç»å…¸å¡‘性ç†è®ºå¯¹è½¯åŒ–ææ–™è½¯åŒ–速率的é™åˆ¶,最åŽé˜è¿°äº†åˆ©ç”¨å¡‘性ä½åŠ¿ç†è®ºæ¥ç¡®å®šåº”力跌è½çš„æ–¹æ³•以åŠéžç†æƒ³å¼¹è„†å¡‘性分æžä¸åº”力脆性跌è½è¿‡ç¨‹ä¸äº§ç”Ÿçš„éžé›¶åº”å˜å¢žé‡çš„å¤„ç†æ–¹æ³•;第4ç« å¯¹å‡ ç§è„†æ€§æ¯”较明显的岩石的应力脆性跌è½ç³»æ•°è¿›è¡Œè¯•éªŒç ”ç©¶,并分别给出大ç†å²©å’Œçº¢ç ‚岩的应力脆性跌è½ç³»æ•°ä¸Žå›´åŽ‹çš„å…³ç³»è¡¨è¾¾å¼,对æŸä¸€å¤§ç†å²©ä»‹è´¨ä¸çš„地下构ç‘物进行弹塑性ã€ç†æƒ³è„†å¡‘性和éžç†æƒ³è„†å¡‘性三维有é™å…ƒå¯¹æ¯”分æž;第5ç« å¯¹éžçº¿æ€§æœ‰é™å…ƒåˆ†æžä¸ä¸åŒå±ˆæœæ¡ä»¶è¿›è¡Œå¯¹æ¯”ç ”ç©¶,并以空心çƒå£³å—内外压问题为例进行了数值分æžå¯¹æ¯”;第6ç« ç ”ç©¶æ— ç•Œå•元方法,分别é˜è¿°äº†æ˜ å°„æ— ç•Œå…ƒå’Œè¡°å‡æ— 界元的基本原ç†åŠå…¶å½¢å‡½æ•°çš„å…·ä½“æž„é€ æ–¹æ³•,æ€»ç»“äº†å‡ ç§å¸¸ç”¨çš„æ˜ å°„æ— ç•Œå…ƒå’Œè¡°å‡æ— 界元的形函数,而且详细推导了一ç§ç®€å•而åˆéžå¸¸å®žç”¨çš„æ— 界å•元—6èŠ‚ç‚¹æ— ç•Œå…ƒçš„å½¢å‡½æ•°å’Œå…¶ä»–ç›¸å…³è®¡ç®—å…¬å¼;第7ç« è®¾è®¡äº†é¢å‘对象三维éžçº¿æ€§çš„弹脆塑性有é™å…ƒåˆ†æžè½¯ä»¶EBPFEM3D,能进行弹塑性或弹脆塑性有é™å…ƒè®¡ç®—,èƒ½è¾ƒå¥½åœ°æ¨¡æ‹Ÿè„†å¡‘æ€§å²©çŸ³çš„åŠ›å¦æ€§èƒ½,å¯è€ƒè™‘开挖å¸è·,坿¨¡æ‹Ÿå²©ä½“ä¸çš„ä¸è¿žç»é¢,坿¨¡æ‹Ÿå²©åœŸå·¥ç¨‹ä¸ç»å¸¸æ¶‰åŠçš„æ— é™å’ŒåŠæ— é™åŸŸé—®é¢˜;第8ç« åº”ç”¨åˆ†æžè½¯ä»¶å¯¹å°æ¹¾æ°´ç”µç«™åœ°ä¸‹ç¡å®¤ç¾¤çš„围岩稳定性采用ä¸åŒçš„屈æœå‡†åˆ™è¿›è¡Œäº†åˆ†æž,给出了ä¸åŒå±ˆæœå‡†åˆ™è®¡ç®—所得的ç¡å®¤ç‰¹å¾éƒ¨ä½çš„ä½ç§»å€¼å’Œç›¸åº”于ç‰é¢ç§¯åœ†çš„儿œºç»„剖é¢çš„塑性区域图,验è¯äº†ç ”ç©¶æˆæžœçš„æœ‰æ•ˆæ€§å’Œå®žç”¨æ€§;第9ç« æ€»ç»“äº†æœ¬ä¹¦çš„ç ”ç©¶å†…å®¹,å¹¶å±•æœ›äº†è„†å¡‘æ€§å²©çŸ³ç ´ååŽåŒºåŠ›å¦ç‰¹æ€§ç ”究的未æ¥å‘展方å‘。
本书å¯ä½œä¸ºåœŸæœ¨ã€æ°´ç”µã€æ¡¥æ¢ã€éš§é“ã€å²©åœŸåŠ›å¦ä¸Žå·¥ç¨‹ç‰å·¥ç§‘ä¸“ä¸šé«˜å¹´çº§æœ¬ç§‘ç”Ÿå’Œç ”ç©¶ç”Ÿçš„æ•™å¦å‚考书,亦å¯ä¾›æœ‰å…³ç§‘ç ”ä¸Žå·¥ç¨‹è®¾è®¡äººå‘˜å‚考。 由于作者水平有é™,书ä¸éš¾å…æœ‰é”™è¯¯å’Œç–æ¼ä¹‹å¤„,敬请åŒè¡Œã€ä¸“家和读者批评指æ£,ä¸èƒœæ„Ÿæ¿€ï¼
本书编写过程ä¸å¼•用了葛修润院士以åŠéƒ‘å®åšå£«ã€çŽ‹æ°´æž—åšå£«ã€ä¾¯æ˜Žå‹‹åšå£«ã€å¢å…德硕士ç‰å¸ˆå…„å¼Ÿçš„ç ”ç©¶æˆæžœï¼Œåœ¨æ¤ç‰¹åˆ«è‡´è°¢ï¼
å²è´µæ‰
常州工å¦é™¢
2019å¹´9月 3.目录 1绪论(1) 1.1岩石的全过程曲线与岩石的分类(1) 1.2岩石的本构模型(2) 1.3è„†å¡‘æ€§å²©ä½“çš„ç ”ç©¶çŽ°çŠ¶(4) 1.4é¢å‘对象有é™å…ƒæ³•çš„ç ”ç©¶çŽ°çŠ¶(7) 1.5æ— ç•Œå•å…ƒæ³•çš„ç ”ç©¶çŽ°çŠ¶(9) 1.6主è¦å†…容(10) å‚考文献(11)
2岩石的全过程曲线(21) 2.1岩石的全过程曲线(21) 2.2å…³äºŽä¼ ç»Ÿå²©çŸ³åˆ†ç±»çš„è®¨è®º(22) 2.2.1关于Ⅱ型全过程曲线的实验æ¡ä»¶åŠå˜åœ¨é—®é¢˜çš„讨论(24) 2.2.2Ⅱ型全过程曲线è¿èƒŒâ…¡â€²yushin公设(25) 2.3新一代电液伺æœè‡ªé€‚应控制岩石力å¦è¯•éªŒæœºåŠæ–°çš„试验结果(26) 2.4脆塑性体数值模拟模型(29) 2.5æœ¬ç« å°ç»“(31) å‚考文献(31) 3脆塑性岩体分æžåŽŸç†(33) 3.1ç»å…¸å¡‘性ç†è®ºå¯¹è½¯åŒ–ææ–™è½¯åŒ–速率的é™åˆ¶(33) 3.2应å˜ç©ºé—´ä¸è¡¨è¿°çš„弹塑性ç†è®º(36) 3.3利用塑性ä½åŠ¿ç†è®ºæ¥ç¡®å®šåº”力跌è½(37) 3.4应力脆塑性跌è½è¿‡ç¨‹ä¸çš„ä½ç§»å¢žé‡çš„工程近似处ç†(44) 3.5算例(44) 3.6æœ¬ç« å°ç»“(46) å‚考文献(46) 4脆塑性岩石应力脆性跌è½ç³»æ•°çš„è¯•éªŒç ”ç©¶(47) 4.1试验目的(47) 4.2试验设备åŠè¯•æ ·(48) 4.2.1试验设备(48) 4.2.2è¯•æ ·(49) 4.3试验æ¥éª¤(51) 4.3.1å•轴试验æ¥éª¤(51) 4.3.2三轴试验æ¥éª¤(51) 4.4应力脆性跌è½ç³»æ•°çš„试验确定(52) 4.4.1大ç†å²©çš„应力脆性跌è½ç³»æ•°çš„三轴试验确定(53) 4.4.2çº¢ç ‚å²©çš„åº”åŠ›è„†æ€§è·Œè½ç³»æ•°çš„三轴试验确定(56) 4.4.3花岗岩的应力脆性跌è½ç³»æ•°çš„å•轴试验确定(59) 4.4.4å°ç»“(60) 4.5æœ¬ç« ç®—ä¾‹(60) 4.6æœ¬ç« å°ç»“(65) å‚考文献(65) 5å²©åœŸå·¥ç¨‹å¸¸ç”¨å±ˆæœæ¡ä»¶çš„å¯¹æ¯”ç ”ç©¶(66) 5.1概述(66) 5.2å²©åœŸææ–™çš„å±ˆæœæ¡ä»¶(66) 5.2.1莫尔(Mohr)æ¡ä»¶çš„åŸºæœ¬æ€æƒ³(66) 5.2.2莫尔库仑(MohrCoulomb)æ¡ä»¶(67) 5.2.3å¾·é²å…‹æ™®æ‹‰æ ¼(DruckerPrager)æ¡ä»¶(69) 5.2.4广义米赛斯æ¡ä»¶(69) 5.3用广义Miseså±ˆæœæ¡ä»¶åŽ»é€¼è¿‘èŽ«å°”åº“ä»‘å±ˆæœæ¡ä»¶çš„ç ”ç©¶(72) 5.3.1ç†æƒ³å¼¹å¡‘性厚å£çƒå£³å—内外压问题(72) 5.3.2脆塑性厚å£çƒå£³å—内外压问题(77) 5.4æœ¬ç« å°ç»“(79) å‚考文献(79) 6æ— ç•Œå•元法(81) 6.1概述(81) 6.2è¡°å‡æ— 界元(82) 6.2.1è¡°å‡æ— 界元的基本原ç†(82) 6.2.2å‡ ç§å¸¸ç”¨çš„è¡°å‡æ— 界元模型(85) 6.3æ˜ å°„æ— ç•Œå…ƒ(87) 6.3.1æ˜ å°„æ— ç•Œå…ƒçš„åŸºæœ¬åŽŸç†(87) 6.3.2å‡ ç§å¸¸ç”¨çš„æ˜ å°„æ— ç•Œå…ƒæ¨¡åž‹(89) 6.46èŠ‚ç‚¹ä¸‰ç»´æ— ç•Œå•å…ƒ(92) 6.4.16èŠ‚ç‚¹æ˜ å°„æ— ç•Œå…ƒ(92) 6.4.26èŠ‚ç‚¹ä¸‰ç»´è¡°å‡æ— 界元(95) 6.5算例(96) 6.6æ— ç•Œå…ƒåœ¨åœ°åº”åŠ›åœºåˆ†æžä¸çš„应用(99) 6.6.1岩体åˆå§‹åœ°åº”力场的有é™å…ƒåˆ†æž(99) 6.6.2æ— ç•Œå…ƒåº”ç”¨äºŽåœ°åº”åŠ›åœºåˆ†æž(108) å‚考文献(114) 7脆塑性有é™å…ƒåˆ†æžç¨‹åºè®¾è®¡åŠå…¶åº”用(116) 7.1使用é¢å‘对象的方法æ¥ç¼–写程åºçš„å¿…è¦æ€§(116) 7.1.1æ•°æ®ç»“构与算法(116) 7.1.2程åºè®¾è®¡è¯è¨€å’Œä¼ 统程åºè®¾è®¡æ–¹æ³•çš„å±€é™æ€§(117) 7.2é¢å‘对象方法的起æºä¸Žå‘展(121) 7.2.1é¢å‘对象方法的起æº(121) 7.2.2é¢å‘对象编程è¯è¨€çš„å‘展(121) 7.3é¢å‘对象的程åºè®¾è®¡æ–¹æ³•çš„åŸºæœ¬æ€æƒ³(122) 7.3.1é¢å‘对象认识方法å¦(122) 7.3.2é¢å‘å¯¹è±¡çš„æ–¹æ³•çš„ç¼–ç¨‹æ€æƒ³(123) 7.4é¢å‘对象方法的基本概念(123) 7.4.1对象(Object)(124) 7.4.2消æ¯ä¸Žæ–¹æ³•(125) 7.4.3æ•°æ®æŠ½è±¡(Data Abstraction)(126) 7.4.4类与对象(126) 7.5é¢å‘对象程åºè®¾è®¡æ–¹æ³•的主è¦ç‰¹å¾(127) 7.5.1å°è£…性(127) 7.5.2继承性(127) 7.5.3å¤šæ€æ€§ä¸ŽåЍæ€èšæŸ(128) 7.5.4é¢å‘对象方法与结构化方法在概念上的区别(128) 7.6é¢å‘对象程åºè®¾è®¡çš„基本过程(129) 7.6.1é¢å‘对象软件方法的基本原则(129) 7.6.2é¢å‘å¯¹è±¡çš„è½¯ä»¶å¼€å‘æ¨¡å¼(129) 7.6.3é¢å‘对象的程åºè®¾è®¡çš„基本过程(130) 7.7é¢å‘对象有é™å…ƒç¨‹åºè®¾è®¡(131) 7.7.1é¢å‘对象有é™å…ƒåˆ†æž(131) 7.7.2é¢å‘对象有é™å…ƒè®¾è®¡(133) 7.7.3é¢å‘对象有é™å…ƒå®žçް(143) å‚考文献(144) 8工程实例(147) 8.1工程概况(147) 8.2主è¦å·¥ç¨‹åœ°è´¨æ¦‚况与岩体力å¦å‚æ•°(148) 8.3å°æ¹¾æ°´ç”µç«™åœ°ä¸‹ç¡å®¤æœ‰é™å…ƒåˆ†æž(149) 8.3.1计算模型(150) 8.3.2计算结果(152) 8.4æœ¬ç« å°ç»“(160) å‚考文献(160) 9结论与展望(161) 9.1主è¦ç»“论åŠè®¤è¯†(161) 9.2展望(162) 附录(164) 附录1大ç†å²©å¸¸è§„ä¸‰è½´åŽ‹ç¼©è¯•éªŒåº”åŠ›åº”å˜æ›²çº¿(164) 附录2çº¢ç ‚å²©å¸¸è§„ä¸‰è½´åŽ‹ç¼©è¯•éªŒåº”åŠ›åº”å˜æ›²çº¿(167) 附录3花岗岩å•è½´åŽ‹ç¼©è¯•éªŒåº”åŠ›åº”å˜æ›²çº¿(171)
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