具体描述
《岩体动力变形与破坏的基本问题》利用力学、物理学、协同学等的理论及方法研究了岩体动力变形与破坏的基本问题。这些问题包括岩体变形破坏的微观动力机理、岩体的强度理论、岩体的动力破坏规律及非平衡过程、岩体变形破坏的动力模型、爆炸波在岩体中的传播规律、岩体的构造层次及其成因、岩体的构造层次及其力学行为、应力波对于地下坑道的动力作用、深部巷道围岩变形的时间过程、微粒子对于固体的超深侵彻机理。《岩体动力变形与破坏的基本问题》对时间因素及岩体的构造层次因素对于岩体动力变形破坏的影响给予了特别的关注，并取得了许多独特的成果。
《岩体动力变形与破坏的基本问题》可供矿业工程、岩土工程、防护工程、地下工程、地球物理学、固体力学等专业的师生、科研工作者及工程师学习参考。
巨石下的低语：岩石的变形与崩塌之秘 本书并非《岩体动力变形与破坏的基本问题》，而是一部深入探索地球物质最古老、最坚固的组成部分——岩石——在时间与压力双重雕琢下的动态演化史。它将带您走进一个宏大的微观世界，揭示那些肉眼无法察觉却主宰着地表形态与地质灾害的物理过程。 第一章：岩石的内在生命——微观结构与基本力学特性 岩石并非僵死的聚合体，而是由千姿百态的矿物晶体组成的复杂集合体。本章将为您解析岩石的微观构成，从石英、长石、云母等常见矿物的晶格结构，到它们之间如何通过化学键、物理接触紧密结合，构成坚固的岩体。我们将深入探讨岩石的弹性、塑性、粘性等基本力学性质，解释它们如何在不同温度、压力和应力条件下表现出截然不同的响应。您将了解到，一块看似平凡的石头，其内部蕴藏着错综复杂的应力传递网络和能量储存机制。我们将审视岩石的各向异性，即在不同方向上力学性质的差异，这正是理解大规模岩体行为的关键。 第二章：时间之痕——岩石在缓慢加载下的变形之旅 地球的重力、板块的缓慢运动，以及地下水的静水压力，都是对岩体施加的数百万年甚至数亿年的缓慢加载。本章将聚焦于岩石在这种长时程加载下的蠕变行为。您将看到，即使在远低于其瞬时屈服强度的应力下，岩石也会以极其缓慢的速度发生形变。我们将探讨蠕变机制，例如晶界滑动、位错运动和扩散蠕变，以及它们如何随温度升高而加速。理解蠕变，就像是聆听巨石在时间长河中发出的低语，它解释了山体为何会缓慢滑坡，以及地下隧洞在漫长岁月中的变形规律。我们将通过具体的实例，例如冰川对地壳的塑性形变，或是地下水开采引发的地面沉降，来生动展示蠕变在地球科学中的重要作用。 第三章：急剧的震荡——瞬时加载与脆性破坏的舞蹈 地震、采矿活动中的冲击波、以及快速的地下爆炸，都属于对岩体施加的瞬时剧烈加载。在本章，我们将深入研究岩石在这些瞬时应力作用下的脆性破坏过程。您将了解应力集中、微裂纹的萌生、扩展与贯穿是如何在瞬间导致岩石的断裂。我们将剖析岩石的强度准则，例如摩尔-库仑准则和Drucker-Prager准则，这些准则帮助我们预测岩石何时会发生剪切破坏或拉伸破坏。您还将了解到，裂纹的相互作用和并合是岩石瞬时破碎的关键，这种现象在 terremoto 发生时尤为显著，地震波的传播就是裂纹不断产生和传播的复杂过程。我们将通过对地震断层的形成机制，以及采矿事故中“冒顶”现象的分析，来揭示瞬时加载下岩石破坏的残酷现实。 第四章：水的低语与裂隙的蔓延——流体诱导的岩体行为 水，是地球上无处不在的元素，它对岩体的行为有着至关重要的影响。本章将重点阐述流体（特别是水）在岩体变形与破坏中的作用。您将了解到，孔隙水压的升高会降低岩体的有效应力，从而显著削弱其承载能力，这是边坡失稳和滑坡的主要诱因之一。我们还将探讨裂隙网络的形成、演化与连通性，以及流体如何在这些裂隙中流动，并对岩体的宏观力学性质产生影响。您将认识到，岩体并非均匀介质，其内部存在着复杂的裂隙系统，这些裂隙如同血管，输送着流体，也传递着应力。我们将分析水力压裂、水下边坡失稳以及地热开发中流体对岩体的影响，勾勒出流体与岩体之间生死相依的复杂关系。 第五章：压力下的挣扎——围压与应力状态的复杂性 在地球深处，岩体承受着来自四面八方的巨大围压。本章将深入探讨围压对岩体变形与破坏的影响。您将理解，高围压可以显著提高岩体的强度，使其在更高的应力下才发生破坏，并且更倾向于发生塑性变形而非脆性断裂。我们将分析岩体中的应力状态，例如主应力、平均应力以及偏应力，并探讨这些应力分量如何决定岩体的变形模式。您将了解到，在地下工程中，理解并控制岩体内的应力状态，是保证工程安全的关键。我们将审视深层隧道掘进、地下核废料储存库设计以及地热井开采等工程案例，来展示围压在这些情境下的重要作用，以及如何利用围压来驾驭岩体的力量。 第六章：失控的能量——岩体失稳与灾害的根源 当岩体内部累积的应变能超过其承受能力时，便会发生失稳，并可能引发灾难性的地质事件。本章将汇聚前几章的知识，系统地分析岩体失稳的机制，包括蠕变失稳、脆性断裂失稳以及流体诱导的失稳。您将了解能量耗散、应力路径与变形模式之间的内在联系，以及岩体从稳定状态向失稳状态演变的过程。我们将探讨岩体失稳的预兆，例如微震、形变监测数据异常等，以及如何利用这些信息来预测和预警地质灾害。我们将分析地震、滑坡、泥石流、火山爆发等常见的地质灾害，并追溯它们背后岩体失稳的物理机制，以期更好地理解和应对这些来自地球深处的挑战。 本书旨在为您呈现一个更加立体、更加动态的岩石世界，让您窥见那些隐藏在地表之下、塑造着我们生存环境的强大力量。它不仅是工程技术人员的案头宝典，更是所有对地球科学充满好奇的探索者的理想读物。
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目录信息
前言引言 参考文献第1章 材料变形及损伤演化的微观物理动力机理 1.1 基于微观物理动力机理的变形及损伤演化的基本方程 1.2 不考虑损伤对转换概率影响时材料的变形及损伤 1.3 考虑损伤对转换概率影响时材料的变形及损伤 1.4 结论 参考文献第2章 固体材料的强度理论及动力破坏的一些特性 2.1 经典的强度理论 2.2 双剪理论及统一强度理论 2.3 固体的统计强度理论 2.4 一些考虑时间及构造的强度理论 2.5 关于材料动力破坏的一些特性 2.6 总结 参考文献第3章 关于剥离的非平衡动力过程及混合破坏准则 3.1 已有的一些破坏动力过程的研究 3.2 剥离破坏非平衡动力过程 3.3 剥离破坏的混合破坏准则 3.4 总结 参考文献第4章 硬岩变形与破坏的动力模型 4.1 概述 4.2 硬岩破碎区的力学行为 4.3 坚硬岩体非破坏区的力学模型 4.3 总结 参考文献第5章 半坚硬岩石的动力模型 5.1 概述 5.2 半坚硬孔隙介质的一种本构关系 5.3 半坚硬岩石的实用动力模型 5.4 总结 参考文献第6章 岩石中爆炸波的传播及岩石的破坏规律 6.1 基本实验结果 6.2 自由表面对介质爆炸变形的影响 6.3 爆炸作用下岩石变形破坏区划的解析解 6.4 球面波在具有内摩擦的介质中的衰减规律 6.5 在具有硬化、内摩擦及膨胀的岩石中应力波的衰减 6.6 岩石强度的应变率依赖性对于应力波传播及岩石破坏的影响 6.7 岩石的力学性质对于岩石的变形与破坏的影响 6.8 总结 参考文献第7章 材料变形及破坏的微细宏观层次 7.1 材料变形与破坏的微观水平 7.2 细观水平上的变形及破坏描述 7.3 变形与破坏的宏观水平 7.4 总结 参考文献第8章 岩体的构造层次 8.1 概述 8.2 嵌入系数的物理实质 8.3 岩体的构造层次形成的外部原因 8.4 岩体构造层次形成的内在物理原因 8.5 不同的结构层次上岩体变形破坏的能量关系 8.6 地质体的构造层次变形破坏的动力特性及地震预报 8.7 岩体的非均匀构造模型及弹性波的衰减 8.8 总结 参考文献第9章 固体构造层次及其力学行为 9.1 岩体的构造层次及其黏性 9.2 岩石等脆性材料动力强度依赖应变率的物理机制 9.3 动载作用下材料动力特性的结构方面的特性 9.4 岩体的平均破坏块体尺寸及块体尺寸分布 9.5 总结 参考文献第10章 应力波对于地下坑道的动力作用 10.1 应力波对于坑道的作用 10.2 拟静法求解长应力波对于坑道衬砌的作用 10.3 岩体的动力特性及坑道震塌规律的实验及理论研究 10.4 作用于坑道上的动力载的实用计算方法 10.5 总结 参考文献第11章 深部巷道围岩变形的时间过程 11.1 极限应力后的应力应变关系 11.2 基于弹塑性模型的巷道周围的应力状态 11.3 深部巷道围岩的流变 11.4 深部巷道岩体的分区破裂化现象 11.5 总结 参考文献第12章 固体的受激状态及微粒子对于固体的超深侵彻 12.1 微粒子对于靶体的超深侵彻及其特点 12.2 微粒子对于靶体的超深侵彻机理的研究情况 12.3 微粒子超深侵彻机理的连续介质模型 12.4 超深侵彻微粒子阻力异常低的物理机理 12.5 结论 参考文献
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