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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.2 岩石强度理论研究的意义2

1.3 岩石强度理论的进展3

参考文献4

阅读参考材料6

第2章 单元体和应力状态10

2.1 概述10

2.2 空间应力状态11

2.3 从主应力状态求斜截面应力13

2.3.1 从主应力空间应力状态求斜截面应力13

2.3.2 主剪应力τ13、τ12、τ2313

2.3.3 八面体应力14

2.4 六面体、八面体和十二面体及相应面上的应力15

2.4.1 单剪单元体15

2.4.2 双剪单元体15

2.4.3 三剪单元体16

2.4.4 等倾单元体17

2.5 莫尔应力圆18

2.6 应力状态类型、双剪应力状态参数19

2.7 主应力空间21

2.8 静水应力轴空间柱坐标23

参考文献26

阅读参考材料26

第3章 岩石的单轴强度和围压三轴强度31

3.1 概述31

3.2 岩石的单轴压缩强度32

3.3 岩石的单轴拉伸强度33

3.4 岩石的围压三轴强度35

3.5 岩石单轴抗拉强度与单轴抗压强度、围压三轴强度之间的关系46

参考文献46

阅读参考材料48

第4章 岩石的多轴强度51

4.1 概述51

4.2 空心圆柱体试验56

4.3 岩石真三轴试验58

4.4 拉-压真三轴仪与试验结果77

参考文献78

阅读参考材料82

第5章 各种岩石强度准则84

5.1 概述84

5.2 单剪强度理论系列85

5.2.1 莫尔-库仑强度理论85

5.2.2 格里菲思理论88

5.3 三剪强度理论系列90

5.3.1 Drucker-Prager准则90

5.3.2 Pariseau强度准则92

5.3.3 Matsuoka-Nakai强度准则92

5.3.4 广义格里菲思理论95

5.3.5 三维霍克-布朗强度准则95

5.4 双剪强度理论98

5.4.1 双剪强度理论的力学模型和数学表达式98

5.4.2 双剪强度理论的极限面102

5.5 曲线强度理论系列106

5.5.1 由轴对称三轴围压试验得出的经验强度准则106

5.5.2 由多轴试验得出的经验强度准则107

5.5.3 柱坐标表示的强度准则109

参考文献114

阅读参考材料115

第6章 岩石强度的一些基本特性117

6.1 概述117

6.2 拉压异性118

6.3 剪切强度和法向应力效应119

6.4 双剪应力的法向应力效应122

6.5 静水应力效应122

6.6 中间主应力效应125

6.7 应力角效应127

6.8 岩石强度理论的外凸性和德鲁克公设130

6.9 德鲁克公设的推论134

6.10 极限面的柱坐标表示和岩石极限面特性137

参考文献139

阅读参考材料141

第7章 统一强度理论143

7.1 概述143

7.2 沃伊特-铁木辛柯难题144

7.3 统一强度理论的力学模型145

7.4 岩石统一强度理论146

7.4.1 统一强度理论的数学建模146

7.4.2 统一强度理论参数的试验确定147

7.4.3 统一强度理论的数学表达式147

7.5 统一强度理论的特例148

7.6 空间极限面和偏平面极限迹线150

7.6.1 b变化时的统一强度理论极限面152

7.6.2 α变化时的统一强度理论极限面154

7.7 平面应力状态下的统一强度理论极限迹线156

7.8 统一强度理论等效应力157

7.8.1 拉压同性材料的等效应力158

7.8.2 拉压异性材料的等效应力158

7.8.3 统一屈服准则的等效应力159

7.8.4 统一强度理论的等效应力159

7.9 统一强度理论对曲线角隅模型的逼近160

7.10 统一强度理论的意义161

7.11 岩石真三轴试验对统一强度理论的验证163

7.11.1 中间主应力效应164

7.11.2 应力角效应165

7.11.3 极限子午线166

参考文献169

阅读参考材料170

第8章 三参数统一强度理论173

8.1 概述173

8.1.1 统一屈服准则175

8.1.2 统一强度理论176

8.2 双剪三参数准则177

8.2.1 β1≠β2的情况177

8.2.2 考虑静水应力影响的情况178

8.3 岩石三参数统一强度理论179

8.4 三参数统一强度理论的特例180

8.4.1 三参数单剪强度理论180

8.4.2 三参数双剪强度理论181

8.4.3 三参数新的十二边形双剪强度理论181

8.4.4 统一强度理论181

8.4.5 统一屈服准则182

8.5 三参数统一强度理论的极限面182

8.6 三参数统一强度理论与试验资料的对比185

8.7 三参数统一强度理论的其他形式187

8.7.1 应力不变量形式187

8.7.2 其他材料参数187

8.8 三参数统一强度理论的意义188

参考文献190

阅读参考材料191

第9章 非线性统一强度理论194

9.1 概述194

9.2 岩石非线性统一强度理论194

9.3 岩石非线性统一强度理论的特性195

9.4 岩石的广义非线性统一强度理论196

9.5 岩石广义非线性统一强度理论中参数的物理意义198

参考文献201

阅读参考材料201

第10章 地下洞室稳定性分析的统一解203

10.1 概述203

10.2 平面应变情况下的统一强度理论204

10.3 圆形水平洞室围岩的应力分析205

10.4 围岩变形与围岩压力计算208

10.5 岩石抗力系数的计算212

10.6 基于统一强度理论的大型洞室稳定性分析215

参考文献217

阅读参考材料217

索引221