统计岩体力学理论与应用(精)

《统计岩体力学理论与应用》系统介绍了作者提出的统计岩体力学理论和应用。理论部分主要包括岩体结构的几何概率统计理论、裂隙岩体的弹性应力-应变关系、裂隙岩体的强度与破坏概率理论、岩体水力学理论、岩体工程性质与岩体质量分级原理、裂隙岩体的全过程变形分析、高地应力岩体与岩爆机理分析，以及统计岩体力学对边坡和地下工程中若干理论问题分析。结合各部分理论问题，应用部分介绍了岩石强度的现场测试，岩体结构数据的现场采集及分析技术，工程岩体的结构、变形、强度和渗透性参数计算，以及岩体质量分级方法应用技术。
　　《统计岩体力学理论与应用》可供从事岩体工程地质和岩体力学基础理论研究的研究生和科研人员，以及水利、水电、铁路、公路、矿山、深部工程领域从事岩体工程勘察和设计人员使用和参考。

《统计岩体力学原理》一书出版已经27年了。这一理论和方法一直受到同行的关注和欢迎，它的主要内容曾被纳入《中国岩石力学与工程世纪成就》，作者也因此而获得国际工程地质与环境协会（International Association for Engineering Geology，IAEG）学术终身成就奖——Hans Cloos Medal，以及Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering和中国岩石力学与工程学会第一届“钱七虎讲座”提名奖。这些一直激励着作者对这一理论体系的不断完善和工程应用拓展。
　　20多年来，作者在一些大型水电工程的高边坡与地下厂房、深埋铁路隧道工程方面进行了广泛实践，积累了大量应用经验，其中统计岩体力学的许多理性成果和观念始终成为重要的支撑。作者也发现，许多同行一直致力于相关的研究工作，发表了不少出色的理论和应用成果，这些成果对丰富统计岩体力学的理论与方法系统具有重要的启发和价值。作者在本书中将尽可能吸收这些成果。
　　重新审视和推敲《统计岩体力学原理》，虽然许多内容仍然感觉不错，但也发现原有系统存在不少可以改进的地方。首先是过分追求理论表述的简洁性，许多本来可以详尽阐述的内容，简洁的表述形式反倒让读者感到不适应，特别是工程师们难以接受；其次是书中有些理论思考尚不太成熟，如第四章“裂隙岩体的强度理论”，过分强调了裂隙网络对岩体等效应力的影响，使得理论上的推演变得过于复杂；第三是这一理论系统的可操作性不够，影响了它的应用。当年曾经打算出版《统计岩体力学方法》，对一些理论应用和方法的实现进行操作性说明，也一直未能如愿。本书虽然继续保持简洁的表述方式，但将力求通俗，并试图对上述问题有所改进。
　　本书直奔主题，从岩体结构模型出发，阐述岩体的变形、强度、水力学理论。作为重要的应用，本书增加了岩体工程性质与质量分级、裂隙岩体全过程变形分析、高应力岩体与岩爆、岩体边坡工程应用、岩体地下工程应用等内容。
　　最后值得一提的是，常有同行问作者：你搞的什么统计岩体力学，不就是拿统计学的方法对岩体的试验测试数据做些统计吗？学过概率统计的人都会，干嘛弄得那么复杂？其实将这门学问称作“统计岩体力学”是受了统计物理学的启示。这门学问从物质分子运动论发展成为统计力学，建立起微观层次分子运动与物质宏观行为之间的物理关系。这正是统计岩体力学要做的事情，即从解析岩石与结构面的个体行为来描述岩体的宏观行为。

序一
序二
前言
第一章 绪论
第一节 统计岩体力学的研究现状
第二节 统计岩体力学的思想方法
第三节 本书的基本内容
第二章 岩体结构统计理论
第一节 岩体结构测线测量
第二节 结构面产状
第三节 结构面迹长与半径
第四节 结构面间距与密度
第五节 结构面粗糙度
第六节 结构面隙宽
第七节 岩体结构的采样窗测量与三维点云解译
第八节 岩体结构的统计描述
第九节 岩体结构面网络的随机模拟
第三章 裂隙岩体的弹性应力-应变关系
第一节 裂隙岩体连续等效的概念
第二节 裂隙岩体应力-应变关系的平面问题模型
第三节 埋藏结构面上的应力
第四节 裂隙岩体的应力-应变关系
第五节 关于岩体弹性参数的讨论
第六节 等效应力
第七节 裂隙岩体本构关系的损伤理论
第八节 裂隙岩体本构关系的结构张量法
第四章 裂隙岩体强度理论
第一节 岩块强度与破坏概率
第二节 岩体的破坏判据与破坏概率
第三节 岩体强度的主应力形式
第四节 岩体的库仑抗剪强度
第五章 岩体水力学理论
第一节 经典的单裂隙水力特征
第二节 岩体的渗透张量
第三节 岩体渗透系数的立方率与尺寸效应
第四节 渗流场与应力场的耦合作用
第五节 Oda渗透张量法
第六章 岩体工程性质与质量分级
第一节 岩体结构参数计算
第二节 岩体变形参数计算
第三节 岩体强度参数测试与计算
第四节 岩体渗透性参数计算
第五节 工程岩体质量分级
第六节 岩体工程地质智能工作平台简介
第七章 裂隙岩体变形过程分析
第一节 岩体变形过程分析的基本思想
第二节 裂隙岩体本构模型
第三节 裂隙岩体拉张变形
第四节 裂隙岩体压缩变形
第五节 裂隙岩体峰后行为
第八章 高地应力岩体与岩爆
第一节 高地应力岩体性态与应变能
第二节 岩爆机理
第三节 岩爆判据
第九章 岩体边坡工程应用
第一节 边坡变形破坏模式与稳定性地质判断
第二节 边坡岩体卸荷变形
第三节 边坡岩体渗流分析
第四节 边坡岩体的弯曲倾倒变形
第五节 边坡主动加固原理
第十章 岩体地下工程应用
第一节 地下工程初始应力
第二节 地下空间围岩应力场特征
第三节 地下空间围岩变形分析
第四节 地下硐室的围岩压力
第五节 地下空间围岩变形的主动控制
参考文献