復雜巖體多場廣義耦合分析導論

前言 第1章 緒論 1.1 研究對象 1.1.1 復雜巖體 1.1.2 多場耦合 1.1.3 工程作用 1.1.4 多場廣義耦合 1.2 研究意義 1.2.1 巖石力學研究的熱點 1.2.2 重大工程建設的需求 1.2.3 巖石力學發(fā)展的產(chǎn)物 1.3 研究現(xiàn)狀 1.3.1 單裂隙滲流模型與耦合機理研究 1.3.2 巖體滲流模型與耦合機理研究 1.3.3 巖體滲流介質類型與參數(shù)研究 1.3.4 巖體多場耦合數(shù)值分析研究 1.3.5 核廢料處置THMC耦合研究 1.4 研究內容與研究方法 1.4.1 研究內容 1.4.2 研究方法 主要參考文獻 第2章 巖體地質特征與賦存環(huán)境研究 2.1 地質結構面 2.1.1 地質結構面的成因 2.1.2 地質結構面的分級 2.1.3 地質結構面的特征 2.2 巖體結構特征 2.2.1 地質結構 2.2.2 巖體結構特征 2.2.3 巖體質量分類 2.3 結構面的模型與模擬 2.3.1 結構面的物理模型 2.3.2 結構面的張量模型 2.3.3 結構面的分形結構 2.3.4 結構面網(wǎng)絡的模擬 2.4 巖體賦存環(huán)境特征 2.4.1 地應力場 2.4.2 地下水滲流場 2.4.3 地溫場 主要參考文獻 第3章 巖體變形與滲透特性研究 3.1 巖塊及結構面變形特性的一般性描述 3.1.1 巖塊的變形特性 3.1.2 結構面的變形特性 3.2 結構面變形的Plesha模型 3.2.1 模型概化 3.2.2 本構關系 3.2.3 結構面的剪脹演化 3.3 結構面變形的界面層模型 3.3.1 界面層的彈性本構模型 3.3.2 界面層彈塑性本構模型 3.4 結構面的滲透特性 3.4.1 光滑平行板模型 3.4.2 立方定理的修正 3.5 結構面的非飽和滲透特性 3.5.1 結構面非飽和滲流機理 3.5.2 入侵概念模型與張開度分布 3.5.3 非飽和水力參數(shù)模型 3.6 巖體的滲透特性與滲透張量 3.6.1 巖體滲透介質類型 3.6.2 巖體滲透張量 主要參考文獻 第4章 巖體表征單元體與力學參數(shù)研究 4.1 巖體表征單元體 4.1.1 表征單元體的概念 4.1.2 巖體的尺度及其與REV的關系 4.1.3 巖體力學模型的選取 4.1.4 巖體表征單元體的存在性 4.2 巖體表征單元體的確定方法 4.2.1 能量疊加法（ESM） 4.2.2 地質統(tǒng)計法（GSM） 4.2.3 數(shù)值試驗法（NSM） 4.3 巖體力學參數(shù) 4.3.1 巖體力學參數(shù)的含義與特征 4.3.2 巖體力學參數(shù)的尺寸效應 4.3.3 巖體力學參數(shù)的工程意義 4.4 巖體力學參數(shù)取值方法 4.4.1 基于巖體質量分類的參數(shù)取值方法 4.4.2 基于巖體REV的參數(shù)取值方法 4.4.3 巖體力學參數(shù)的反演分析 主要參考文獻 第5章 巖體多場耦合機理研究 5.1 結構面滲流與變形耦合機理 5.1.1 法向荷載作用下結構面滲流與變形的耦合機理 5.1.2 壓剪荷載作用下結構面滲流與變形的耦合機理 5.1.3 結構面滲流的廣義立方定理 5.2 巖塊滲流與變形耦合機理 5.2.1 巖塊滲流與變形耦合基本規(guī)律 5.2.2 巖塊滲流與變形耦合模型 5.3 巖體滲流與變形耦合機理 5.3.1 巖體滲流與變形耦合機理的研究方法 5.3.2 巖體滲流與應力耦合模型 5.3.3 應變敏感的巖體滲透張量模型 5.4 巖體溫度一變形一滲流耦合機理 5.4.1 巖石溫度與變形耦合機理 5.4.2 巖石溫度與滲流耦合機理 5.4.3 巖體溫度一變形一滲流耦合模型 主要參考文獻 第6章 巖體工程作用效應研究 6.1 巖體開挖效應 6.1.1 巖體開挖松動區(qū)的定義及形成機理 6.1.2 巖體開挖的損傷區(qū)和破壞區(qū) 6.1.3 巖體爆破開挖過程的動態(tài)卸載松動機理 6.1.4 松動巖體的工程特性 6.2 巖體開挖爆破損傷 6.2.1 爆破開挖誘發(fā)的動力荷載 6.2.2 爆炸荷載作用下巖體的動力損傷 6.3 巖體的錨固效應 6.3.1 錨桿支護的錨固機理 6.3.2 巖體錨固系統(tǒng)及群錨效應 6.3.3 加錨巖體的力學特性 6.4 巖體灌漿加固效應 6.4.1 灌漿充填機理 6.4.2 灌漿流體運動規(guī)律 6.4.3 巖體灌漿效果 主要參考文獻 第7章 巖體應力場有限單元法數(shù)值模擬研究 7.1 有限單元法分析基本原理 7.2 巖體地應力場數(shù)值模擬 7.2.1 初始地應力場的位移反分析方法 7.2.2 初始地應力場的回歸反分析方法 7.2.3 基于多源信息的初始地應力場反分析方法 7.3 巖體施工開挖及錨固支護數(shù)值模擬 7.3.1 巖體施工開挖數(shù)值模擬 7.3.2 巖體錨固支護數(shù)值模擬 7.4 工程實例 7.4.1 工程概況 7.4.2 有限元模型與計算條件 7.4.3 邊坡施工過程中的應力一變形分析 主要參考文獻 第8章 巖體滲流場有限單元法數(shù)值模擬研究 第9章 巖體應力場滲流場DDA數(shù)值模擬研究 第10章 巖體多場廣義耦合數(shù)值模擬研究 后記