本書以高陡巖石邊坡的失穩(wěn)滑移問題為研究出發(fā)點(diǎn)，以自行研制開發(fā)的試驗(yàn)系統(tǒng)為主要研究設(shè)備，采用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、數(shù)值模擬和理論分析相結(jié)合的研究方法，在對(duì)巖石的限制性剪切蠕變力學(xué)特性進(jìn)行系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)邊坡內(nèi)存在的潛在滑移面的識(shí)別和關(guān)鍵單元的確定問題進(jìn)行了研究，提出了邊坡潛在滑移面識(shí)別和關(guān)鍵單元確定的方法；對(duì)巖石在剪切蠕變過程中裂紋擴(kuò)展的演化規(guī)律及裂紋擴(kuò)展的力學(xué)機(jī)理進(jìn)行了分析研究，掌握了邊坡關(guān)鍵單元細(xì)觀漸進(jìn)破壞力學(xué)特性；基于試驗(yàn)研究結(jié)果和進(jìn)行的理論分析，提出了邊坡漸進(jìn)失穩(wěn)破壞的理論觀點(diǎn)，并從理論上說明了邊坡失穩(wěn)滑移時(shí)具有的時(shí)效特性。本書對(duì)豐富邊坡滑移失穩(wěn)理論、指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)，均具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本書是一部反映高陡巖石邊坡研究領(lǐng)域新成果的專著，可供采礦、地質(zhì)、水利水電等于邊坡相關(guān)專業(yè)的研究人員參考使用。
1 概述
1．1 引言
1．2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1．2．1 巖石細(xì)觀裂紋破壞機(jī)理研究現(xiàn)狀
1．2．2 邊坡潛在滑移面研究現(xiàn)狀
1．2．3 露天礦邊坡穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀
1．2．4 邊坡的穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1．2．5 巖體流變特性與邊坡時(shí)效性特征研究現(xiàn)狀
1．2．6 突變理論在巖土體研究領(lǐng)域的應(yīng)用
1．3 背景和研究意義
1．3．1 背景
1．3．2 研究意義
1．4 本章小結(jié)
2 巖石的剪切與蠕變力學(xué)特性
2．1 巖石的剪切力學(xué)特性
2．1．1 非限制性剪切試驗(yàn)
2．1．2 限制性剪切試驗(yàn)
2．1．3 典型的剪切變形曲線
2．2 巖石的蠕變力學(xué)特性
2．2．1 巖石產(chǎn)生蠕變的原因
2．2．2 典型的巖石蠕變曲線
2．2．3 表征巖石蠕變的基本元件
2．2．4 組合元件
2．3 巖石剪切蠕變模型
2．3．1 非限制性剪切蠕變
2．3．2 限制性剪切蠕變
2．3．3 研究模型
2．4 本章小結(jié)
3 非均質(zhì)化模型構(gòu)建
3．1 理論基礎(chǔ)
3．1．1 Monte-Carlo方法
3．1．2 Weibull統(tǒng)計(jì)分布
3．2 非均質(zhì)化模型
3．2．1 非均質(zhì)化原理
3．2．2 非均質(zhì)化Flac 3D建模
3．3 本章小結(jié)
4 邊坡潛在滑移面識(shí)別及關(guān)鍵單元分析
4．1 工程背景和數(shù)值模型
4．1．1 工程背景
4．1．2 非均質(zhì)邊坡數(shù)值模型
4．2 邊坡潛在滑移面識(shí)別
4．2．1 邊坡內(nèi)應(yīng)力變形分布特性
4．2．2 位移判別
4．2．3 潛在滑移面非線性擬合分析
4．2．4 潛在滑移面臨界深度
4．3 關(guān)鍵單元分析
4．3．1 關(guān)鍵單元原理
4．3．2 關(guān)鍵單元識(shí)別
4．3．3 關(guān)鍵單元弱化及其動(dòng)態(tài)路徑分析
4．4 本章小結(jié)
5 邊坡關(guān)鍵單元巖體限制性剪切蠕變?cè)囼?yàn)
5．1 試驗(yàn)原理
5．2 巖石剪切蠕變?cè)囼?yàn)裝置的研制
5．2．1 裝置功能和特點(diǎn)
5．2．2 裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介
5．3 三維移動(dòng)自動(dòng)測(cè)控細(xì)觀試驗(yàn)裝置的研制
5．3．1 裝置功能和特點(diǎn)
5．3．2 裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介
5．4 煤巖表面微結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)演化三通道細(xì)觀監(jiān)測(cè)軟件的開發(fā)
5．4．1 軟件特性概述
5．4．2 軟件功能概述
5．5 限制性剪切試驗(yàn)研究
5．5．1 試驗(yàn)方案
5．5．2 砂巖物理力學(xué)參數(shù)的測(cè)定
5．5．3 限制性剪切試驗(yàn)結(jié)果及分析
5．6 限制性剪切蠕變?cè)囼?yàn)研究
5．6．1 剪切蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果
5．6．2 限制性剪切蠕變特性分析
5．7 本章小結(jié)
6 邊坡關(guān)鍵單元巖體裂紋擴(kuò)展規(guī)律和分形特征
6．1 細(xì)觀破裂試驗(yàn)概況
6．2 細(xì)觀裂紋擴(kuò)展規(guī)律
6．2．1 蠕變曲線
6．2．2 裂紋擴(kuò)展時(shí)空演化特征
6．2．3 裂紋擴(kuò)展局部特征
6．3 裂紋演化分形特征
6．3．1 分形理論概念
6．3．2 分形的重要特征
6．3．3 分形維數(shù)的測(cè)量方法
6．3．4 裂隙擴(kuò)展的分形特征
6．4 剪切蠕變破斷面形貌分形特征
6．4．1 破裂表面形態(tài)分析
6．4．2 二次改進(jìn)的立方體覆蓋粗糙表面分維計(jì)算方法
6．4．3 破斷面三維形貌及其分形維數(shù)
6．5 本章小結(jié)
7 基于灰色理論的巖石剪切蠕變變形預(yù)測(cè)
7．1 引言
7．2 灰色理論概述
7．3 灰色理論的數(shù)據(jù)生成
7．3．1 均值生成
7．3．2 累加、累減生成
7．4 GM（1，1）模型的建模與精度提高
7．4．1 GM（1，1）模型的建模過程
7．4．2 GM（1，1）模型的分類
7．4．3 GM（1，1）模型預(yù)測(cè)精度的提高
7．5 GM（1，1）模型適用范圍
7．6 剪切蠕變條件下巖石的變形預(yù)測(cè)
7．6．1 巖石剪切蠕變?cè)囼?yàn)數(shù)據(jù)
7．6．2 運(yùn)用灰色GM（1，1）模型預(yù)測(cè)
7．6．3 適用性判斷
7．6．4 試驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值的對(duì)比
7．7 本章小結(jié)
附錄 計(jì)算機(jī)求解程序
8 邊坡漸進(jìn)破壞剪切蠕變力學(xué)模型
8．1 幾種巖石蠕變本構(gòu)模型
8．1．1 改進(jìn)的西元正夫模型
8．1．2 軟巖復(fù)合流變模型
8．1．3 河海模型
8．1．4 巖石流變復(fù)合模型
8．1．5 非線性粘彈塑性模型
8．2 邊坡體滑移力學(xué)模型
8．3 漸進(jìn)破壞塑性元件模型
8．4 變參數(shù)限制性剪切蠕變模型
8．5 模型參數(shù)的確定
8．6 限制性剪切蠕變模型的試驗(yàn)驗(yàn)證
8．7 模型參數(shù)的敏感性分析
8．7．1 三參數(shù)對(duì)限制性剪切蠕變的影響
8．7．2 參數(shù)敏感度分析
8．8 邊坡滑移機(jī)理分析
8．8．1 邊坡內(nèi)部巖體的漸進(jìn)破壞
8．8．2 時(shí)間的控制性
8．8．3 迦坡的無序到有序破壞特征
8．9 本章小結(jié)
9 結(jié)論與展望
9．1 內(nèi)容及結(jié)論
9．2 創(chuàng)新性成果
9．3 展望
參考文獻(xiàn)
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