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内容简介

　　《地下工程围岩稳定分析与设计理论》从力学理论与地下工程设计角度详细阐述了地下工程围岩稳定分析的解析解、数值分析和数值极限分析，包括岩体原岩应力、围岩应力的线弹性分析、弹塑性分析、黏弹塑性分析、弱面体分析、线弹性分析有限元法、弹塑性分析有限元法、结构面分析有限元法、动力分析有限元法、围岩有限元反分析法、地下工程分析软件介绍、有限元极限分析法、隧洞围岩破坏机理、围岩压力理论、隧洞设计方法等内容。
　　本书适用于岩土工程勘察、设计和施工人员，亦可供大专院校相关专业师生使用。

内页插图

目录

第1章 绪论
1．1 围岩稳定与围岩压力理论的发展和现状
1．2 围岩稳定与围岩压力理论的研究内容和方法
参考文献
第2章 原岩应力
2．1 概述
2．2 原岩应力的分类
2．3 原岩应力的分布规律与特征
2．4 影响原岩应力的主要因素
2．5 原岩应力的分析方法简述
2．6 原岩应力的测试方法简述
参考文献
第3章 围岩应力与变形的弹性分析
3．1 概述
3．2 线弹性理论平面应变问题基本方程
3．3 圆形隧洞围岩应力与变形的弹性分析
3．4 非圆形隧洞围岩应力与变形的弹性分析
参考文献
第4章 围岩应力与变形的弹塑性分析
4．1 概述
4．2 一点的应力状态和应变状态
4．3 塑性屈服准则
4．4 轴对称条件下围岩应力与变形的弹塑性分析
4．5 非轴对称情况下围岩塑性区边界线的近似计算
参考文献
第5章 围岩应力与变形的黏弹塑性分析
5．1 概述
5．2 几个常用的流变模型
5．3 流变问题的一般解法
5．4 圆形隧洞围岩应力与变形的黏弹性分析
5．5 围岩应力与变形的黏弹塑性分析
参考文献
第6章 弱面体围岩应力分析
6．1 岩体结构面的概述与分类
6．2 弱面屈服准则
6．3 圆形隧洞遍节理围岩塑性区应力的近似计算
6．4 圆形隧洞围岩塑性区边界线的近似计算
参考文献
第7章 岩石弹性分析有限元法
7．1 概述
7．2 有限元法的基本概念
7．3 平面问题的几种常用单元
7．4 岩石性态的模拟
7．5 开挖及施工过程的模拟
7．6 计算模型的建立及计算示例
参考文献
第8章 岩石弹塑性分析有限元法
8．1 岩石的变形破坏与非线性
8．2 弹塑性增量应力-应变关系
8．3 弹塑性模型
8．4 有限元非线性分析的基本方法
8．5 弹塑性分析的初应变法与初应力法
8．6 拉破坏的非线性分析
8．7 岩石黏弹塑性分析有限元法
8．8 算例及应用简介
参考文献
第9章 岩体结构面分析有限元法
9．1 岩体结构面特征
9．2 结构面特性及破坏形态
9．3 模拟结构面的单元
9．4 层状岩体的单元特性
9．5 岩体结构面的非线性模型
9．6 计算示例
参考文献
第10章 动力分析有限元法
10．1 概述
10．2 岩体动力有限元法的原理
10．3 岩体地下结构抗震计算
11．4 岩石隧道地震响应时程分析算例
参考文献
第11章 隧洞围岩有限元反分析法
11．1 概述
11．2 岩体隧洞的现场量测
11．3 考虑施工过程的增量有限元优化反分析法
11．4 偏压条件下隧洞衬砌荷载反分析法
11．5 岩土体抗剪强度参数反分析法
参考文献
第12章 适用于地下1程分析的软件介绍
12．1 ANSYS
12．2 F1AC
12．3 ABAQUS
12．4 P1AXIS
12．5 同济曙光（GeoFBA）
参考文献
第13章 有限元极限分析法及其在隧洞工程中的应用
13．1 概述
13．2 有限元极限分析法的原理
13．3 有限元极限分析法基本理论
13．4 有限元强度折减法在均质隧洞中的应用
13．5 均质隧洞安全系数计算
参考文献
第重4章 隧洞围岩破坏机理
14．1 概述
14．2 隧洞破坏机理
14．3 岩爆破坏机理
14．4 岩体隧洞块体稳定性分析
参考文献
第15章 围岩压力理论与计算
15．1 围岩压力分类与影响因素
15．2 围岩形变压力计算
15．3 松散压力计算
15．4 隧洞围岩分级及其建议
15．5 深埋隧洞围岩压力的经验公式
参考文献
第16章 隧洞设计计算
16．1 隧洞设计计算方法及基本原则
16．2 隧洞锚喷支护设计计算
16．3 土体隧洞设计计算
16．4 深埋岩体隧洞的设计计算
16．5 隧洞信息化设计与施工
16．6 地震作用下隧洞的稳定分析与设计计算方法研究
参考文献
名词索引
彩图

精彩书摘

　　第2章 原岩应力
　　2.1 概述
　　未受到任何工程扰动影响而处于自然平衡状态的岩体称为原岩，原岩中存在的应力称为原岩应力，亦称初始应力或地应力。原岩应力在岩体空间有规律的分布状态称为原岩应力场或初始应力场。原岩应力场呈三维状态有规律地分布于岩体中。人类在岩体表面或岩体内部进行的活动，扰动了原岩的自然平衡状态，使一定范围的原岩应力状态发生改变。变化后的应力则称为二次应力、扰动应力或次生应力。次生应力直接影响着岩体工程的稳定，为了控制岩体工程的稳定，必须明确次生应力，然而次生应力是在原岩应力基础上产生的。为此，首先要对原岩应力有一定的认识。
　　岩体的原岩应力，是指岩体在天然状态下所存在的内在应力，在地质学中，也称天然地应力或地应力。岩体的原岩应力主要是由岩体的自重和地质构造运动所引起的。由地壳构造运动在岩体中所引起的应力称之为构造应力，岩体的地质构造应力与岩体的特性（例如岩体中的裂隙发育密度与方向，岩体的弹性、塑性、黏性等）有密切关系，也与正在发生过程中的地质构造运动以及与历次构造运动所形成的各种地质构造现象（例如断层、褶皱等）有密切关系。此外，原岩应力还有如上覆岩体的重量所引起的自重应力、气温变化所引起的温度应力等，人类工程活动，比如筑坝、在岩体中开挖洞室，也会引起岩体中应力的变化，只是把这种情况下的应力状态称为重分布应力、二次应力或扰动应力。对于岩体工程来说，主要考虑自重应力和构造应力，二者叠加起来构成岩体的初始应力场。
　　地面和地下工程的稳定状态与岩体的原岩应力状态密切相关。岩体的原岩应力状况对岩体工程建设有重要影响，了解岩体的原岩应力对岩体中工程结构的设计和施工都是必要的。工程实践中，原岩初始应力状态对开挖引起的变形、支护的荷载以及对围岩稳定的影响是显著的。在岩体中进行开挖以后，改变了岩体的原岩应力状态，使岩体中的应力重新分布，引起岩体变形，甚至破坏。在高地应力地区，开挖后常会出现岩爆、洞壁剥离、钻孔缩径等岩体变形破坏现象。
　　……

前言/序言

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