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原著者序1

Foreword1

中译本序1

译者的话1

作者简介1

前言1

第1章 引论1

1.1 岩石力学学科1

1.2 本书的内容5

第2章 地质背景7

2.1 作为工程材料的岩石7

2.2 天然岩石环境9

2.3 地质因素对岩石及岩体的影响11

第3章 应力20

3.1 在岩石力学和岩石工程中为什么要研究应力20

3.2 标量、矢量和张量之间的区别20

3.3 正应力和剪应力分量21

3.4 应力作为一点的特性22

3.5 岩石中小立方体面上的应力分量23

3.6 应力矩阵的对称性24

3.7 一点的应力状态有六个独立分量25

3.8 主应力25

3.9 所有无支护开挖面都是主应力面26

3.10 结语27

第4章 地应力28

4.1 为什么要确定地应力28

4.2 地应力状态数据的表述28

4.3 确定应力的方法29

4.4 应力状态数据的统计分析37

4.5 应力特征单元体39

4.6 基于弹性理论预测天然地应力状态41

4.7 全球地应力数据对比分析44

4.8 高水平向应力产生的原因46

4.9 非连续面对邻近应力状态的影响49

4.10 岩体中应力状态的相关术语汇综51

第5章 应变53

5.1 有限应变53

5.2 均质有限应变的示例54

5.3 无穷小应变56

5.4 应变张量58

5.5 弹性柔度矩阵58

5.6 与地应力的关系62

第6章 完整岩块64

6.1 完整岩块试验的背景64

6.2 单轴压缩全应力-应变曲线64

6.3 柔性、刚性和伺服控制试验机67

6.4 试样几何性质、加载条件和环境影响73

6.5 破坏准则82

6.6 结语86

第7章 非连续面87

7.1 非连续面的发育特征87

7.2 非连续面的几何特征89

7.3 非连续面的力学性质106

7.4 讨论110

第8章 岩体111

8.1 变形特性111

8.2 强度113

8.3 峰后强度特性117

第9章 渗透率118

9.1 基本定义118

9.2 主渗透率与次渗透率120

9.3 非连续介质中的流动121

9.4 非连续面网络中的流动122

9.5 尺寸效应124

9.6 关于有效应力的说明127

9.7 工程应用：注浆和爆破128

第10章 各向异性和非均质性129

10.1 定义129

10.2 各向异性131

10.3 非均质性132

10.4 分析方法的分支135

第11章 试验技术138

11.1 了解岩石的途径138

11.2 根据工程要求选择试验方法139

11.3 完整岩块试验141

11.4 非连续面试验145

11.5 岩体试验150

11.6 标准化试验153

第12章 岩体分类154

12.1 岩体分类（RMR）系统154

12.2 Q系统156

12.3 岩体分类系统的应用160

12.4 分类系统与岩体特性的联系163

12.5 讨论164

12.6 岩体分类方法的扩展164

12.7 结论168

第13章 岩石动力学与时间相关性169

13.1 引言169

13.2 应力波170

13.3 时间相关性174

13.4 岩石工程中的时间相关性180

第14章 岩石力学相互作用和岩石工程系统（RES）182

14.1 主题介绍182

14.2 相互作用矩阵183

14.3 岩石力学中的相互作用矩阵186

14.4 相互作用矩阵的对称性189

14.5 岩石力学-岩石工程相互作用矩阵191

14.6 岩石力学相互作用矩阵的进一步示例说明193

14.7 结语194

第15章 开挖原理196

15.1 开挖过程196

15.2 岩石爆破199

15.3 特殊爆破技术204

15.4 机械开挖210

15.5 开挖引起的振动216

第16章 稳定作用原理220

16.1 开挖对岩体环境的影响220

16.2 稳定作用对策222

16.3 岩体加固224

16.4 岩体支护226

16.5 “过渡”岩体的稳定措施230

16.6 关于岩体稳定方法的进一步讨论232

第17章 地面开挖不稳定性机制235

17.1 边坡不稳定性235

17.2 地基的不稳定性246

第18章 地面开挖的设计与分析254

18.1 边坡不稳定性机制的分析254

18.2 全开挖的组合运动分析265

18.3 地基：变化荷载作用区域下的应力分布267

18.4 在分析中综合考虑岩石和现场因素变化的技术271

第19章 地下开挖的不稳定性机制278

19.1 结构控制的不稳定性机制278

19.2 应力控制的不稳定性机制285

19.3 关于时间相关性和风化的说明296

第20章 地下开挖的设计与分析298

20.1 针对结构控制的不稳定性的设计298

20.2 针对应力控制的不稳定性的设计309

20.3 一体化设计过程325

参考文献326

附录A 应力与应变分析332

A.1 应力分析332

A.2 符号332

A.3 一般的三维应力场334

A.4 应力张量的转换335

A.5 主方向和主应力338

A.6 莫尔应力圆339

A.7 应变分析344

附录B 赤平投影361

B.1 赤平投影法361

B.2 基本几何361

B.3 投影到二维图361

B.4 平面的等角投影：大圆362

B.5 生成小圆362

B.6 应用半球投影网络：绘制矢量363

B.7 利用赤平投影网络：绘制平面364

B.8 确定两个平面交截线366

B.9 确定两个矢量的平分线366

B.10 绕任意轴旋转367

B.11 几个要点369