Experimental Rock Mechanics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Taylor & Francis

作者:Mogi, Kiyoo

出品人:

页数:375

译者:

出版时间:2006-11

价格:1376.52

装帧:HRD

isbn号码:9780415394437

丛书系列:

图书标签:

岩石力学
实验岩石力学
地质力学
材料力学
岩石物理
地球科学
工程地质
断层力学
应力应变
岩石变形

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具体描述

Fracture and flow of rocks under stress and their geophysical and seismological implications raise fundamental questions in rock mechanics, particularly in the areas of tectonophysics and seismology. This text exclusively addresses the deformation and fracture of rock specimens under general triaxial compression, in which all three principal stresses are different. This effect has often been disregarded by other strength theories, but current research reveals that it significantly affects the ultimate strength of rocks. Intermediate principal stress strongly influences the deformation and failure mode of rocks, and is described here in graphic and numerical form. The effect of the intrinsic features of rock masses of inhomogeneous or anisotropic structure are taken into account, as are acoustic emission phenomena in rocks under various stress states. Friction in rocks, measured by a newly-designed shear-testing machine, is discussed in relation to earthquake phenomena.

好的，这是一本关于“实验岩石力学”的图书简介，其中不包含该书内容的详细描述。图书名称：实验岩石力学图书简介本书聚焦于岩石材料在不同应力、应变条件下的物理力学行为研究，深入探讨了岩石变形、破坏的微观机制及其宏观响应。全书旨在为岩土工程师、地球物理学家以及相关领域的研究人员提供一套系统、严谨的实验技术框架和理论分析方法。本书内容涵盖了岩石力学的基本原理、实验方法的建立与应用、数据采集与分析，以及复杂工程背景下的岩石行为模拟。重点剖析了岩石的单轴、三轴压缩试验，拉伸试验，以及蠕变、松弛等时效性响应的研究。通过对不同类型岩石（如花岗岩、玄武岩、砂岩、页岩等）在不同围压、温度和孔隙流体压力条件下的力学特性分析，揭示了岩石结构、矿物成分对整体力学性能的影响规律。第一部分：岩石力学基础与实验方法概述本部分首先回顾了岩石力学的基本概念，包括应力、应变状态的描述、岩石的本构关系，以及描述岩石变形与破坏的经典理论。随后，详细介绍了岩石力学实验的规范、标准以及实验设备的选型与维护。强调了实验数据的准确性和可靠性对于后续分析的重要性。岩石力学基本概念：探讨了应力状态的描述（如莫尔圆、主应力分析），以及应变场的概念。介绍了岩石的弹性、黏弹性、黏塑性行为，并对比了不同模型在描述岩石变形过程中的适用性。实验设备与技术：深入阐述了加载设备（如伺服液压试验机、三轴试验系统）的工作原理、精度要求和操作规程。重点介绍了应力与应变测量技术，如应变片、非接触式测量（DIC）的应用，以及孔隙压力和温度控制系统的设计。第二部分：室内常规力学试验与结果分析本部分详述了岩石力学实验室中最常用的几类基本试验，并提供了详细的数据处理与结果解释方法。单轴压缩试验：阐述了单轴抗压强度（UCS）的测定方法。讨论了试样制备、加载速率对试验结果的影响，并分析了破坏模式（如脆性破坏、韧性破坏）与岩石矿物结构的关系。三轴压缩试验：详细介绍了在不同围压条件下测定岩石的强度和变形特性。通过分析围压对岩石抗剪强度和刚度的影响，揭示了围压对岩石破坏包络线和屈服准则的控制作用。直接拉伸与巴西劈裂试验：对比分析了岩石抗拉强度的测定方法。重点讨论了如何准确测量和控制拉伸过程中的应力状态，并分析了巴西劈裂试验中径向裂纹扩展的复杂性。第三部分：非常规与高级力学行为研究随着工程需求的提高，对岩石在复杂环境下的力学行为研究日益重要。本部分专注于蠕变、应力松弛、疲劳以及高应变率加载等高级行为的实验研究。蠕变与松弛行为：探讨了岩石在恒定应力或应变条件下的时间依赖性变形。介绍了蠕变试验的设置、数据采集以及如何利用 Burgers 模型、Norton-Bailey 模型等描述蠕变过程。松弛试验则侧重于应变保持下应力的衰减规律研究。疲劳与损伤演化：针对循环荷载作用下的岩石行为，本部分介绍了疲劳试验的加载方案和损伤评估方法。通过分析疲劳寿命与应力幅值的关系，探讨了岩石内部损伤（如微裂纹的萌生、扩展和贯通）的演化过程。高应变率加载试验：针对冲击、爆炸等快速加载场景，介绍了使用SHPB（分离式霍普金森杆）等技术进行高速加载试验的方法。分析了岩石材料在不同应变率下的强度、模量变化以及动态响应特性。第四部分：孔隙介质中的岩石力学行为岩石常作为多孔介质存在于地下工程中，孔隙流体压力对其力学性能有显著影响。本部分专门讨论了渗透率、孔隙压力与岩石变形的耦合效应。孔隙压力对强度的影响：基于 Terzaghi 有效应力原理，分析了孔隙压力对岩石抗剪强度的影响机制。通过三轴试验，展示了在饱和和非饱和条件下的力学响应差异。渗透率与变形的耦合：探讨了岩石变形过程中渗透率的变化规律，即变形诱导的渗透率（DIP）效应。介绍了如何通过原位渗透率测试与力学试验相结合的方法，研究裂隙网络在应力作用下的动态演化。第五部分：实验数据处理与模型验证本部分强调了从原始实验数据到可靠物理模型的转换过程。数据修正与误差分析：详细介绍了实验原始数据（如位移、力信号）如何通过几何修正、边界效应校正转化为真实的应力-应变曲线。讨论了实验不确定性来源及量化方法。本构模型参数识别与验证：介绍了如何利用拟合方法从试验数据中辨识岩石本构模型的参数。强调了模型的验证过程，包括对比模型预测结果与独立试验数据的吻合程度，以及在不同尺度和边界条件下的适用性评估。总结本书的编写风格严谨，数据详实，注重实验过程的细节和结果的可重复性。通过对大量典型岩石材料的实验案例分析，本书不仅教授了实验操作技能，更引导读者深入理解岩石在复杂环境下的内在物理机制，为解决实际工程中的岩石力学问题提供了坚实的实验基础和理论支撑。