复合岩体力学理论及其
1994-06
煤炭工业出版社
内容提要
本书根据作者近年来的研究成果，以及国内外有关文献资料撰写而成。书中较详细地阐述了复合层状岩体
力学基本理论及其在工程中的应用诸问题，对于研究采矿、地质、水工、隧道等地下工程中的岩体强度和稳定
性等岩体力学问题具有实用及参考价值。
全书共分十一章，内容包括岩石的强度理论及其特性，层间不具有粘结力层状岩体的强度分析；层间具有
粘结力层状岩体的应力应变分析及强度条件；节理岩体强度条件分析；层状岩体的宏观强度及其当量物理力学
性质的探讨；影响岩体强度的因素；岩石力学中的几个本构模型；巷道围压及其稳定性；井巷地压及其计算分
析；巷道维护及其锚喷支护；矿山压力理论及其应用等。
本书可供地质、采矿、水利、隧道、建筑工程和力学等专业的研究工作者、工程技术人员及大专院校师生
参考使用。
目录
绪 言
第一章 岩石的强度理论及其特性
1－1 莫尔强度理论
一、岩石单元体的莫尔应力圆
二、莫尔强度理论
三、莫尔强度曲线的简化
1－2 库仑强度理论
1－3 格里菲斯强度理论
一、格里菲斯强度理论概念
二、岩石中裂隙孔壁的切应力极值
三、格里菲斯强度准则
四、岩石中裂隙的扩展
五、格里菲斯强度曲线
六、修正的格里菲斯强度理论
1－4 其它强度理论
一、八面体强度理论
二、最大拉应变强度理论
三、最大剪应力强度理论
1－5 岩石强度测定及其特性
一、基本概念
二、单向抗压强度的测定及其影响因素
三、单向抗拉强度的测定
四、抗剪强度的测定及剪切强度曲线
五、岩石的三轴抗压强度
六、岩石的基本破坏类型
第二章 层间不具有粘结力层状岩体的强度分析
2－1 水平层状岩体的单轴抗压强度
一、水平层状岩体的应力分析
二、水平层状岩体的强度条件分析
2－2 水平层状岩体的三轴抗压强度
一、水平层状岩体的三维应力分析
二、按莫尔强度理论分析层状岩体的强度
三、按最大剪应力理论分析层状岩体的强度
2－3 倾斜层状岩体的应力及三轴抗压强度
一、倾斜层状岩体中岩石交界层面处的应力
二、倾斜层状岩体的强度条件分析
第三章 层间具有粘结力层状岩体的应力应变分析及强度条件
3－1 水平层状岩体的单轴抗压强度
一、岩石交界层面处的应力应变分析计算
二、岩石交界层面处以外区域岩石的应力状态
三、岩体强度条件
3－2 水平层状岩体的三轴抗压强度
一、层状岩体的应力应变分析
二、层状岩体强度条件讨论
3－3 倾斜层状岩体的应力应变及其强度
一、倾斜层状岩体应力应变的计算原理
二、岩石交界层面处的应力应变分析计算
三、岩石交界层面处以外岩石的应力应变
四、结论及分析
4层状岩体的单轴和三轴抗压强度试验研究
一、岩体试件及实验
二、单轴抗压强度实验结果及其分析讨论
三、三轴抗压强度实验结果及其分析讨论
第四章 节理岩体强度条件分析
4－1 概述
4－2 具有内聚力节理岩体的强度
一、节理强度曲线
二、单节理岩体的强度条件
三、单组节理岩体的强度条件
四、多组节理岩体的强度条件
4－3 无内聚力节理岩体的强度
一、单组节理岩体强度
二、多组节理岩体强度
三、节理摩擦角
4－4 节理岩体强度的试验研究及其分析
一、单组节理岩体强度的各向异性
二、多组节理岩体强度的“各向同性”
第五章 层状岩体的宏观强度及其当量物理力学性质的探讨
5－1 层状岩体宏观强度条件的基本概念
5－2 层状岩体的宏观强度理论
一、层状岩体的基本强度
二、最大应力强度理论
三、最大应变强度理论
5－3 层状岩体的当量物理力学性质计算
一、层状岩体的当量弹性模量
二、层状岩体的当量泊松比
三、层状岩体的当量剪切弹性模量
第六章 影响岩体强度的因素
6－1 层状岩体的宏观热膨胀应力
一、层状岩体的热膨胀系数
二、层状岩体的热膨胀应力
6－2 层状岩体的微观热膨胀应力及对岩体强度的影响
一、层状岩体中岩石交界层面处的热膨胀应力
二、层状岩体中岩石交界层面处区域以外的热膨胀应力
三、全约束条件下层状岩体的热膨胀应力
四、热膨胀效应对层状岩体的强度影响
6－3 湿膨胀效应及对层状岩体强度的影响
一、层状岩体的湿膨胀系数
二、层状岩体的湿膨胀应力
三、层状岩体的微观湿膨胀应力
四、全约束条件下层状岩体的湿膨胀应力
五、湿膨胀效应对层状岩体强度的影响
6－4 影响岩体强度的其它因素
一、岩体的孔隙
二、岩体中的水
三、气体和瓦斯的影响
四、地震应力的影响
第七章 岩石力学中的几个本构模型
7－1 应力不变量和应力路径
一、应力不变量
二、八面体应力
三、应力路径
7－2 线弹性模型
一、线弹性矩阵〔D〕
二、材料常数的确定
7－3 弹塑性模型
一、屈服准则
二、流动法则
三、硬化定律
7－4 变弹性常数模型
一、双线性模型
二、K――G模型
三、双曲线模型
7－5 帽盖模型
一、固定屈服面
二、帽盖屈服面
三、帽盖模型中参数的确定
7--6 德赛模型
一、德赛模型
二、常数α、β、γ、m、n的确定
7－7 不连续岩体模型
一、无拉压力模型
二、层间滑移模型
第八章 巷道围压及其稳定性
8－1 巷道围岩弹性区的应力
一、圆形断面巷道的次生应力
二、椭圆形断面巷道的次生应力
三、矩形断面巷道应力分布
四、拱形断面巷道围岩应力分布
五、巷道稳定性判断
8－2 巷道围岩塑性区应力
一、平衡方程
二、塑性条件
三、塑性区的次生应力
四、围岩应力变化规律及其变形状态
五、塑性区半径R0
六、λ≠1时塑性区的边界
8－3 巷道围岩位移分析
一、弹性区位移
二、塑性区位移
第九章 并巷地压及其计算分析
9－1 概述
一、地压现象与地压
二、地压的分类
三、围岩与支架共同作用
四、圆形巷道支架压力――位移的数学表达式
9－2 巷道变形地压
一、解算方法
二、弹性变形地压
三、塑性变形地压的计算
9－3 水平巷道松动地压
一、普氏理论
二、浅埋巷道地压的计算
三、太沙基理论
四、块体极限平衡理论
9－4 竖井地压分析
一、岩体开掘竖井后的应力重新分布
二、竖井地压计算
第十章 巷道维护及锚喷支护
10－1 井巷维护的基本原则
一、选择合理的井巷位置
二、选择合理的井巷断面形状和尺寸
三、选择合理的支护类型
四、确定合理的支护时间
五、改变巷道围岩应力状态，减小巷道周边应力集中
10－2 喷锚支护原理
一、喷层的力学作用
二、锚杆的力学作用
10－3 锚杆设计与计算
一、支护均质层状软岩
二、支护块状围岩
三、加固裂隙围岩
10－4 喷射混凝土设计与计算
一、支护危岩
二、支护软弱围岩
10－5 喷锚支护计算及分析
一、结构承载力计算方法
二、支护抗力计算方法
10－6喷锚支护类型及选择
第十一章 矿山压力理论及应用
11－1 概述
一、采场地压的特点
二、采场地压的研究内容
三、按采矿方法划分的地压问题
四、采场围岩次生应力场分析
11－2 空场法地压计算分析
一、空场法地压显现形式及一般规律
二、缓倾斜矿体顶板稳定性与极限跨度
三、缓倾斜矿体的矿柱稳定性分析
四、倾斜及急倾斜厚矿体围岩稳定性分析及矿柱计算
五、急倾斜薄矿脉群的地压
六、采空区处理
11－3 充填法地压分析
一、充填体类型
二、充填体对地压的控制作用
三、充填体的稳定性分析
四、对充填法控制地压的评述
11－4 崩落法地压计算及其分析
一、有底柱崩落采矿法的地压问题
二、受控崩落
三、长壁式采矿法的地压问题
11－5 覆盖岩层的破坏与移动规律研究
一、空区覆盖岩层的破坏规律
二、地表塌陷及崩落角
三、滑坡及滚石
11－6采场地压控制方法
一、合理确定采场断面形状及矿房、矿柱参数
二、支撑与岩体加固
三、利用免压拱控制采场地压
四、合理的回采顺序
五、充填
六、崩落
11－7 矿山冲击地压及其控制
一、概述
二、冲击地压的发生条件
三、冲击地压的预测
四、冲击地压的控制
主要参考资料
