水岩作用下岩石宏细观损伤与流变特性

定　　价：128 元

• 作者：秦哲，付厚利，王旌著
• 出版时间：2023/9/1
• ISBN：9787030736710
• 出 版 社：科学出版社

• 中图法分类：TU452 
• 页码：148
• 版次：1
• 开本：24cm

内容简介

本书重点研究水岩作用下岩石宏细观损伤与流变特性，总结水岩作用损伤机制及研究意义，分析水岩作用下岩石宏观力学性质弱化规律，研究水岩作用下岩石细观损伤机制，构建水岩作用下岩石流变损伤模型，建立水岩作用影响下边坡力学模型，讨论水岩作用下露天矿坑尾矿库边坡长期稳定性。基于边坡典型岩石的宏细观试验，揭示岩石宏观力学参数劣化规律与细观结构损伤机理，构建基于分数阶微分理论改进后的Burgers流变本构模型，同时借助数值模拟探究水位循环变化状态下边坡稳定性和有无水状态下边坡长期稳定性的影响。

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序 言

　　水岩作用下岩石力学问题已经成为岩石力学发展的重要研究方向，水位升降变化使岩石长期处于与水的循环相互作用状态，导致岩石宏观强度的弱化和细观结构的损伤，继而对边坡稳定性造成严重危害，由此带来大量的工程安全问题。岩石是一种复杂结构性介质，水力侵入导致岩石破坏，引起边坡由局部破坏向整体失稳转化；同时，岩石变形具有显著的时间效应，在边坡长期稳定性分析中发现，水岩作用下岩石流变特性不可忽略。因此，为从理论与实践、定性与定量等方面认识水岩作用下岩石的宏细观损伤与流变特性，分析水岩作用下岩质的边坡长期稳定性，作者撰写了此书。本书共6章，内容包括水岩作用下岩体变形与流变特性的研究与进展、水岩损伤机制及研究意义、水岩作用下岩石宏观力学性质、水岩作用下岩石细观损伤特性、水岩作用下流变特性及模型构建、水岩作用下露天矿坑尾矿库边坡长期稳定性分析。

　　水岩作用下岩石力学问题受到学者们的广泛关注。本书在撰写过程中参考了大量的著作、论文及相关研究成果，这些文献对本书成稿具有关键性作用。此外，本书所展示的研究成果部分由作者带领的研究团队完成，其中，陈绪新、孙鲁男等研究生做出了重要贡献，王腾飞进行了资料整理工作。在此对以上参考文献的作者以及本书编写团队成员的付出表示衷心的感谢！

　　水岩作用下岩石力学问题是复杂的跨学科问题，具有一定的理论难度。由于作者水平及经验有限，书中难免有不妥之处，敬请各位专家及同仁不吝赐教。

目 录

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 水岩作用下岩体变形特征研究与进展

1．2．1 水对岩石宏观损伤影响

1．2．2 水对岩石细观损伤影响

1．3 岩体流变特性研究与进展

1．4 水位变化对岩质边坡稳定性影响研究

2 水岩损伤机制及研究意义

2．1 水岩作用损伤机制

2．1．1 水岩物理作用机理

2．1．2 水岩化学作用机理

2．1．3 水对岩石力学特性的影响

2．1．4 孔隙水压力对岩石强度的影响

2．2 岩体损伤对边坡的危害

2．3 水岩劣化作用研究的必要性

3 水岩作用下岩石宏观力学性质

3．1 水岩作用试验方案设计

3．1．1 岩石取样与制作

3．1．2 试验方案

3．2 水岩作用下岩石含水率试验

3．2．1 试验设备

3．2．2 试验步骤

3．2．3 试验数据处理

3．3 水岩作用下岩石单轴压缩试验

3．3．1 试验设备

3．3．2 试验方案

3．3．3 试验步骤

3．3．4 试验结果及分析

3．4 水岩作用下岩石抗拉强度试验

3．4．1 试验步骤

3．4．2 试验结果

3．5 水岩作用下岩石三轴压缩试验

3．5．1 试验方案

3．5．2 试验数据处理

3．6 小结

4 水岩作用下岩石细观损伤特性

4．1 岩石电子探针试验

4．2 岩石扫描电子显微镜试验

4．3 岩石CT试验

4．3．1 CT技术原理

4．3．2 CT试验设备简介

4．3．3 水岩作用下岩石CT图像处理技术

4．4 岩石细观损伤定量分析

4．4．1 图像阈值分割

4．4．2 岩石分形维数概述

4．4．3 岩石分形维数与损伤演化方程

4．4．4 统计损伤变量

4．5 小结

5 水岩作用下流变特性及模型构建

5．1 岩石三轴流变试验

5．1．1 试验设计

5．1．2 试验步骤

5．1．3 岩石三轴压缩流变试验结果

5．2 经典岩石流变力学模型

5．2．1 流变基本结构及典型流变模型

5．2．2 三维状态下的流变本构关系

5．3 考虑岩石细观损伤流变本构模型

5．3．1 流变模型的选择

5．3．2 分数阶流变本构模型

5．3．3 流变模型参数辨识及变化规律

……

6 水岩作用下露天矿坑尾矿库边坡长期稳定性分析

参考文献