复杂岩体多场广义耦合分析导论 (精装)
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作者： 周创兵等著
出 版 社： 水利水电出版社
出版时间： 2008-12-1字数：版次： 1页数： 367印刷时间：开本： 16开印次： 1纸张：I S B N ： 9787508461007包装： 精装内容简介
本书以岩体多场广义耦合理论与应用为主题，重点闸述岩体多场耦合机理和耦合模型，提出了考虑结构面峰后力学特性的界面层模型、考虑结构面渗流与变形耦合的广义立方定理，探讨了岩体表征单元体（REV）分析方法及岩体力学参数取值方法，论述了岩体多场耦合的工程作用效应，系统介绍了岩体应力场、渗流场及其耦合的数值模拟方法。本书立足于岩体地质特征与赋存环境研究，注重岩体多场耦合工程作用效应研究，强调岩体多场耦合的模型选择与参数选取；在论述岩体多场耦合机理与数值模拟方面，既以作者及团队的研究成果为主，又力图兼顾国内外的研究现状与主要成果。
本书适用于水利、水电、交通、矿山、石油、核废料处置等行业从事岩石力学和岩土工程的科研人员使用，也可作为高等院校和科研院所相关专业研究生的教学参考书。
目录
前言
第1章绪论
1.1研究对象
1.1.1复杂岩体
1.1.2多场耦合
1.1.3工程作用
1.1.4多场广义耦合
1.2研究意义
1.2.1岩石力学研究的热点
1.2.2重大工程建设的需求
1.2.3岩石力学发展的产物
1.3研究现状
1.3.1单裂隙渗流模型与耦合机理研究
1.3.2岩体渗流模型与耦合机理研究
1.3.3岩体渗流介质类型与参数研究
1.3.4岩体多场耦合数值分析研究
1.3.5核废料处置THMC耦合研究
1.4研究内容与研究方法
1.4.1研究内容
1.4.2研究方法
主要参考文献
第2章岩体地质特征与赋存环境研究
2.1地质结构面
2.1.1地质结构面的成因
2.1.2地质结构面的分级
2.1.3地质结构面的特征
2.2岩体结构特征
2.2.1地质结构
2.2.2岩体结构特征
2.2.3岩体质量分类
2.3结构面的模型与模拟
2.3.1结构面的物理模型
2.3.2结构面的张量模型
2.3.3结构面的分形结构
2.3.4结构面网络的模拟
2.4岩体赋存环境特征
2.4.1地应力场
2.4.2地下水渗流场
2.4.3地温场
主要参考文献
第3章岩体变形与渗透特性研究
3.1岩块及结构面变形特性的一般性描述
3.1.1岩块的变形特性
3.1.2结构面的变形特性
3.2结构面变形的Plesha模型
3.2.1模型概化
3.2.2本构关系
3.2.3结构面的剪胀演化
3.3结构面变形的界面层模型
3.3.1界面层的弹性本构模型
3.3.2界面层弹塑性本构模型
3.4结构面的渗透特性
3.4.1光滑平行板模型
3.4.2立方定理的修正
3.5结构面的非饱和渗透特性
3.5.1结构面非饱和渗流机理
3.5.2入侵概念模型与张开度分布
3.5.3非饱和水力参数模型
3.6岩体的渗透特性与渗透张量
3.6.1岩体渗透介质类型
3.6.2岩体渗透张量
主要参考文献
第4章岩体表征单元与力学参数研究
第5章岩体多场耦合机理研究
第6章岩体工程作用效应研究
第7章岩体应力场有限单元法数值模拟研究
第8章岩体渗流场有限单元法数值模拟研究
第9章岩体应力场渗流场DDA数值模拟研究
第10章岩体多场广义耦合数值模拟研究
后记
书摘插图
第1章绪论
自20世纪50年代以来，现代岩石力学的理论、方法和技术都取得了长足发展。岩石力学发展受到了若干重要的理论和技术的推动。首先，20世纪50年代以Mailer为代表的奥地利学派提出了结构面对岩石力学特性和岩体稳定性起控制作用的思想，其后以谷德振为代表的中国学者提出了岩体结构新概念及岩体结构控制岩体稳定性的观点，并逐步形成了以“结构面和岩体结构”为核心的岩体工程地质力学理论；其次，20世纪60年代末现代计算机及数值模拟技术的快速发展为岩石力学提供了有效的分析手段和预测工具；再者，各类室内外实验技术以及爆破开挖、锚固支护、固结灌浆等施工技术的发展为正确认识岩体、合理利用和改造岩体提供了技术支撑。同时，岩石力学广泛吸收和融合了力学学科、工程技术学科的最新研究成果。在岩石力学的发展过程中，20世纪70年代起步的岩土体介质应力（变形）、渗流、温度等多场耦合研究，特别是20世纪90年代开始的裂隙岩体热一水一力一化学（THMC）耦合问题的研究，凝练了岩土体变形和破坏的关键科学问题，使得岩石力学研究建立在更加坚实的物理和力学基础上，极大地丰富了岩石力学的理论、方法和技术。现代岩石力学已发展成为从连续介质力学出发，运用连续和非连续介质力学的基本概念、模型和方法，研究岩体的应力、强度、变形、破坏及流体一热一化学传输等物理力学特性，并解决工程岩体变形和稳定性问题的应用力学学科。
随着工程建设的发展，工程技术难度越来越大，岩石力学与工程面临严峻挑战。无论是深部石油、天然气及固体矿产资源的开采，还是水电工程300m级高坝、深埋引水隧洞的建设，或是高放核废料的深地质处置，都迫切需要岩体多场耦合理论与分析技术的支持，以达到改善岩体工程性质，提高资源开采效率，节省工程建设投资，增强防灾减灾能力的目的。
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