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好的，这里为您提供一本名为《岩石力学与工程应用》的图书简介，该书内容与《Subsurface Hydrology》无关，并力求内容详实、专业，不带任何AI痕迹： --- 岩石力学与工程应用：理论基础、试验方法与工程实践 作者： [此处可虚构一位资深岩土工程师或地质学教授的姓名] 出版社： [此处可虚构一家权威学术出版社名称] 字数： 约 1500 字 内容简介 《岩石力学与工程应用》是一部系统、深入探讨岩石材料本构行为、强度特性、变形规律及其在各类工程结构中应用与稳定性分析的权威专著。本书旨在为土木工程、采矿工程、隧道与地下工程、地质工程以及相关研究领域的专业人士、工程师和高年级学生提供一套全面且实用的理论框架与实践指南。 本书的编写立足于岩石工程学科的最新发展，融合了经典理论的严谨性与现代试验技术的精确性，强调从微观结构到宏观工程响应的完整链条分析。 --- 第一部分：岩石基础与本构关系（The Fundamentals of Rock Mass） 本部分着重于构建坚实的理论基础，阐述岩石这一复杂介质的基本特性和描述其力学行为的数学模型。 第一章：岩石的物理与工程地质特性 详细介绍了岩石的矿物学组成、岩石学分类及其对力学性能的影响。内容涵盖了岩石的孔隙度、渗透性、密度、比重等基础物理参数的测试方法。重点分析了岩石的结构缺陷（如节理、裂隙、层理）的几何形态、产状及其对岩体整体强度的控制作用。引入了岩石质量指标体系，如RQD（Rock Quality Designation）、RMR（Rock Mass Rating）和Q系统，并探讨了它们在工程地质勘察中的应用与局限性。 第二章：岩石的应力-应变行为与强度理论 本章深入剖析了单轴、三轴压缩试验中观察到的岩石变形特征，包括弹性阶段、粘塑性变形和最终的破坏模式（如准脆性破坏）。详细阐述了经典的强度准则，如Mohr-Coulomb准则、Hoek-Brown准则（包括其在不同岩体分类下的演化形式）及其适用性分析。同时，引入了非线性、时效性（蠕变）和应变率效应的描述模型，为动态载荷分析奠定基础。 第三章：岩石的本构模型与数值模拟基础 本章侧重于描述岩石力学行为的数学表达。涵盖了线弹性、弹塑性模型（如Mohr-Coulomb塑性准则、Drucker-Prager准则）的数学推导与参数确定方法。对于复杂岩石的应力-应变曲线，引入了损伤力学概念，探讨了岩石损伤演化模型（如Continuum Damage Mechanics）。此外，简要介绍了有限元法（FEM）、有限差分法（FDM）在求解岩石力学问题中的基本离散化方法和边界条件设置原则。 --- 第二部分：岩石力学试验技术与参数获取（Experimental Techniques and Parameter Determination） 本部分是连接理论与工程实践的关键桥梁，详细介绍室内和原位试验的设计、实施和数据解析。 第四章：岩石单体试样的室内试验技术 系统地阐述了岩石力学参数的室内测试规程，严格遵循国际标准（如ISRM建议书）。重点解析了静载荷下的三轴压缩试验、巴西圆盘拉伸试验的试验装置、数据采集与处理流程。深入探讨了波速法（P波和S波）在确定弹性模量和完整性评价中的应用，以及声发射（AE）技术在监测岩石破坏前兆中的原理和实践。 第五章：岩体工程特性的原位测试 关注大型结构和现场环境下的岩体参数获取。详细介绍了地质钻孔、深孔测试（如Lugeon渗透测试、压力计测试）的实施细则。重点分析了十字板剪切试验（Plate Loading Test）、深层加载试验在确定岩体抗剪强度和承载力方面的应用。对遥感、激光扫描等非接触式测量技术在节理面几何描述中的作用进行了前瞻性介绍。 第六章：渗透性与流固耦合分析 虽然本书核心是力学，但理解地下水作用至关重要。本章探讨了岩石和岩体渗透性的测量方法（达西定律的应用）。介绍了渗流场与应力场相互作用的理论框架，包括有效应力原理在饱和岩体中的修正应用，以及在深层隧道开挖和边坡稳定分析中进行流固耦合（Hydro-Mechanical Coupling）分析的基本步骤。 --- 第三部分：工程应用与稳定性分析（Engineering Applications and Stability Assessment） 本部分将前述理论和试验结果应用于实际工程问题，侧重于风险评估和优化设计。 第七章：边坡稳定性分析与支护设计 针对岩石边坡问题，系统介绍了极限平衡法（如Bishop法、Janbu法在岩质边坡中的适用性）和基于极限分析的解析解法。重点分析了节理面、软弱结构面控制下的滑动模式（楔形、倾倒、整体滑动）。详细论述了锚杆、喷射混凝土、岩石网等主动和被动支护体系的设计原则、受力机理及其与岩体的协同工作方式。 第八章：隧道与地下结构围岩压力计算 全面探讨了隧道开挖引起的围岩变形和支护受力分析。涵盖了经典理论（如Hoek-Brown的经验公式）和数值模拟方法。详细分析了软岩、高地应力区、富水区的特殊隧道工程挑战。阐述了支护结构（如钢拱架、衬砌）的合理选型、配筋计算及其与围岩的相互作用，以及二次衬砌施工的时机控制。 第九章：深层开挖、采矿与地应力评估 本章关注深部工程环境。介绍了地应力测量技术（如水胀法、钻孔应变法）及其在评估岩石高地应力状态中的重要性。讨论了深层采矿引起的“矿压”现象、地面沉降与动力灾害（如岩爆）的机理。为深基坑、竖井和地下储库的设计提供了岩石力学指导，强调了开挖顺序和卸荷效应的控制。 --- 总结与展望 《岩石力学与工程应用》不仅是一本教科书，更是一本面向工程实践的工具书。它通过严谨的理论推导、详尽的试验流程和丰富的工程案例分析，力求将抽象的岩石力学原理转化为可操作的设计参数和可靠的工程解决方案。本书深刻认识到岩石的非均质性、各向异性及不确定性，鼓励读者在应用成熟理论的同时，结合现场观测，审慎评估工程风险，确保结构安全与经济合理性。本书的深度和广度，使其成为岩石工程领域不可或缺的参考资料。
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