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內(nèi)容簡介

　　本書介紹了深部工程硬巖力學(xué)基本體系，主要包括深部工程硬巖力學(xué)研究的思路和內(nèi)容，深部工程地質(zhì)特征和深部工程巖體三維應(yīng)力場的主要特征及其開挖擾動效應(yīng)，開挖引起深部工程硬巖破裂和巖體結(jié)構(gòu)變化評價方法、深部硬巖脆延力學(xué)特性和 4套真三軸試驗裝置與方法，高應(yīng)力誘導(dǎo)的深部工程硬巖各向異性破壞力學(xué)模型與評價方法，深部工程巖體破裂過程數(shù)值分析方法，深部工程巖體力學(xué)參數(shù)三維智能反分析方法，深部工程巖體力學(xué)特性，深部工程硬巖破裂、片幫、大變形、大體積塌方與巖爆等主要破壞與致災(zāi)機理，以及深部工程巖體破壞與災(zāi)害控制原理等。該理論與技術(shù)體系成功應(yīng)用于埋深 2400m的錦屏地下實驗室二期工程、埋深 2080m的深埋交通隧道、埋深 1890m的水電站引水隧洞的巖爆監(jiān)測預(yù)警與防控，高構(gòu)造應(yīng)力區(qū)的鎳礦深部巷道大變形監(jiān)測與防控及深切河谷地區(qū)修建的水電站地下廠房圍巖破裂預(yù)測與控制。

作者簡介

暫缺《深部工程硬巖力學(xué)》作者簡介

圖書目錄

目錄
序
前言
主要符號注釋表
第1章緒論1
1.1深部硬巖工程發(fā)展與主要力學(xué)問題1
1.2硬巖力學(xué)研究進展4
1.2.1硬巖力學(xué)試驗技術(shù)4
1.2.2硬巖力學(xué)特性4
1.2.3硬巖破壞理論6
1.2.4硬巖工程災(zāi)變機理10
1.2.5硬巖工程災(zāi)害防控14
1.3深部工程硬巖力學(xué)主要研究思路和內(nèi)容15
1.3.1主要研究思路15
1.3.2主要研究內(nèi)容17
參考文獻19
第2章深部工程地質(zhì)特征36
2.1深部工程地層巖性36
2.2深部工程地質(zhì)構(gòu)造37
2.3深部工程巖體結(jié)構(gòu)52
2.4深部工程巖體三維原巖應(yīng)力場57
2.4.1深部工程巖體三維原巖應(yīng)力場獲取方法57
2.4.2深部工程巖體三維原巖應(yīng)力場特征61
2.5深部工程其他賦存環(huán)境69
參考文獻71
第3章深部工程硬巖開挖擾動效應(yīng)73
3.1深部工程開挖引起巖體應(yīng)力場變化特征73
3.1.1深部工程開挖擾動應(yīng)力獲取方法73
3.1.2深部工程開挖擾動應(yīng)力場變化特征74
3.2深部工程開挖引起巖體結(jié)構(gòu)變化特征85
3.2.1深部工程巖體結(jié)構(gòu)變化原位觀測方法85
3.2.2深部工程開挖圍巖結(jié)構(gòu)變化特征90
3.2.3開挖引起深部工程巖體結(jié)構(gòu)變化程度評價方法106
3.3深部工程硬巖開挖誘發(fā)應(yīng)力型災(zāi)害111
3.3.1深部工程硬巖破裂111
3.3.2深部工程硬巖片幫114
3.3.3深部工程硬巖大變形117
3.3.4深部工程硬巖塌方119
3.3.5深部工程硬巖巖爆121
參考文獻125
第4章深部工程硬巖力學(xué)試驗127
4.1深部工程硬巖力學(xué)試驗需求127
4.1.1深部工程硬巖三維力學(xué)性質(zhì)試驗需求128
4.1.2深部工程硬巖開挖過程大型三維物理模型試驗需求131
4.1.3深部工程硬巖破裂與災(zāi)變過程原位監(jiān)測需求132
4.2高壓三軸硬巖全應(yīng)力-應(yīng)變過程試驗134
4.2.1試驗裝置與技術(shù)135
4.2.2試驗方法與典型試驗結(jié)果142
4.3高壓真三軸硬巖全應(yīng)力-應(yīng)變過程試驗146
4.3.1試驗裝置與技術(shù)146
4.3.2試驗方法與典型試驗結(jié)果151
4.4高壓真三軸硬巖時效破裂過程試驗155
4.4.1試驗裝置與技術(shù)155
4.4.2試驗方法與典型試驗結(jié)果162
4.5高壓真三軸硬巖單面剪切試驗165
4.5.1試驗裝置與技術(shù)165
4.5.2試驗方法與典型試驗結(jié)果169
4.6高壓真三軸硬巖動力擾動試驗171
4.6.1試驗裝置與技術(shù)171
4.6.2試驗方法與典型試驗結(jié)果180
4.7深部工程硬巖開挖過程大型三維物理模型試驗185
4.7.1試驗裝置與技術(shù)186
4.7.2深部工程硬巖相似理論191
4.7.3試驗方法與典型試驗結(jié)果193
4.8深部工程硬巖破裂與災(zāi)變過程原位監(jiān)測199
4.8.1深部工程硬巖破裂區(qū)監(jiān)測方法199
4.8.2深埋隧道硬巖片幫孕育過程監(jiān)測方法202
4.8.3深埋隧道硬巖大變形災(zāi)害孕育過程監(jiān)測方法204
4.8.4深埋隧道硬巖巖爆孕育過程微震監(jiān)測方法209
參考文獻218
第5章深部工程硬巖力學(xué)特性220
5.1深部硬巖基本力學(xué)特性220
5.1.1深部硬巖脆性和延性特性220
5.1.2深部硬巖強度特性228
5.1.3深部硬巖破裂特性240
5.1.4深部硬巖變形特性245
5.1.5深部硬巖能量特性253
5.2真三向應(yīng)力路徑下深部硬巖力學(xué)特性267
5.2.1主應(yīng)力加卸荷下深部硬巖力學(xué)特性267
5.2.2主應(yīng)力方向變換下深部硬巖力學(xué)特性284
5.3深部硬巖力學(xué)特性的硬性結(jié)構(gòu)面效應(yīng)294
5.3.1深部硬巖力學(xué)特性的硬性節(jié)理面效應(yīng)295
5.3.2深部硬巖力學(xué)特性的片理效應(yīng)303
5.3.3深部硬巖力學(xué)特性的鈣質(zhì)膠結(jié)結(jié)構(gòu)面效應(yīng)314
5.4深部硬巖流變力學(xué)特性321
5.4.1深部硬巖蠕變特性321
5.4.2深部硬巖松弛特性335
5.5深部硬巖剪切特性340
5.5.1深部完整硬巖剪切特性340
5.5.2深部綠泥石化硬性結(jié)構(gòu)面剪切特性349
5.6深部硬巖力學(xué)特性的弱擾動效應(yīng)352
5.6.1深部硬巖力學(xué)特性的真三軸壓縮σ1方向弱擾動效應(yīng)353
5.6.2深部硬巖力學(xué)特性的真三軸壓縮σ3方向弱擾動效應(yīng)353
5.6.3深部硬巖力學(xué)特性的真三軸壓縮σ2方向弱擾動效應(yīng)354
5.7深部工程堅硬圍巖力學(xué)特性358
5.7.1深部工程堅硬圍巖脆性和延性特性358
5.7.2深部工程堅硬圍巖能量特性363
5.7.3深部工程堅硬圍巖破裂特性366
5.7.4深部工程堅硬圍巖變形特性370
5.7.5深部工程巖體波速特性376
參考文獻379
第6章深部工程硬巖破壞理論382
6.1深部工程硬巖三維破壞準(zhǔn)則382
6.1.1準(zhǔn)則構(gòu)建382
6.1.2準(zhǔn)則驗證388
6.2應(yīng)力誘導(dǎo)硬巖各向異性脆延破壞力學(xué)模型392
6.2.1模型構(gòu)建392
6.2.2模型驗證401
6.3應(yīng)力誘導(dǎo)硬巖各向異性時效破壞力學(xué)模型405
6.3.1模型構(gòu)建405
6.3.2模型驗證412
6.4深部工程硬巖破壞評價指標(biāo)413
6.4.1深部工程硬巖破裂程度指標(biāo)413
6.4.2深部工程硬巖時效破裂程度指標(biāo)415
6.4.3深部工程硬巖局部能量釋放率指標(biāo)418
6.5深部工程硬巖破裂過程數(shù)值模擬方法419
6.5.1深部工程硬巖破裂過程局部化數(shù)值模擬方法419
6.5.2深部工程硬巖三維破壞準(zhǔn)則和破壞力學(xué)模型數(shù)值實現(xiàn)方法431
6.5.3深部工程硬巖破壞評價指標(biāo)數(shù)值計算方法442
6.6深部工程硬巖力學(xué)參數(shù)智能反演方法447
6.6.1深部工程硬巖力學(xué)參數(shù)三維智能反演原理448
6.6.2深部工程硬巖力學(xué)參數(shù)三維智能反演步驟449
6.6.3深部工程硬巖力學(xué)參數(shù)三維智能反演方法應(yīng)用455
參考文獻469
第7章深部工程硬巖災(zāi)變機理471
7.1深部工程硬巖開挖破裂區(qū)形成與演化機理471
7.1.1深部工程硬巖單區(qū)破裂特征與機理472
7.1.2深部工程硬巖分區(qū)破裂特征與機理475
7.1.3深部工程硬巖深層破裂特征與機理480
7.1.4深部工程硬巖時效破裂特征與機理483
7.2深部工程硬巖片幫孕育機理487
7.2.1深部工程硬巖片幫特征與發(fā)生條件487
7.2.2深部工程硬巖片幫孕育過程與機理491
7.3深部工程硬巖大變形災(zāi)害孕育機理503
7.3.1深部工程硬巖深層破裂誘發(fā)大變形特征與機理503
7.3.2深部工程鑲嵌碎裂硬巖大變形特征與機理508
7.4深部工程硬巖塌方孕育機理516
7.4.1深部工程硬巖應(yīng)力型塌方特征與機理516
7.4.2深部工程硬巖應(yīng)力-結(jié)構(gòu)型塌方特征與機理517
7.4.3深部工程硬巖結(jié)構(gòu)型塌方特征與機理526
7.5深部工程硬巖巖爆孕育機理528
7.5.1深部工程硬巖巖爆分類及其孕育機理529
7.5.2深部工程硬巖巖爆分級及其孕育機理537
7.5.3深部工程硬巖巖爆案例分析539
參考文獻557
第8章深部工程硬巖災(zāi)害孕育過程評估預(yù)警與動態(tài)防控560
8.1深部工程硬巖災(zāi)害孕育過程評估與預(yù)警560
8.1.1深部工程硬巖片幫評估方法560
8.1.2深部工程硬巖大變形評估方法568
8.1.3深部工程硬巖巖爆評估方法570
8.1.4深部工程硬巖巖爆預(yù)警方法573
8.2深部工程硬巖破裂程度和深度控制原理581
8.2.1裂化抑制法基本原理582
8.2.2深部工程硬巖內(nèi)部破裂控制方法589
8.2.3深部工程硬巖片幫控制方法592
8.2.4深部工程硬巖大變形控制方法595
8.2.5深部工程硬巖塌方控制方法598
8.3深部工程硬巖能量釋放控制原理600
8.3.1能量控制法基本原理600
8.3.2不同類型巖爆防控的能量控制方法606
8.3.3深部工程硬巖巖爆誘發(fā)巖體內(nèi)部破裂的控制方法612
8.3.4深部工程硬巖吸能支護技術(shù)615
參考文獻620
第9章深部工程應(yīng)用623
9.1中國錦屏地下實驗室二期624
9.1.1工程概況624
9.1.2地下實驗室圍巖破壞過程預(yù)測分析634
9.1.3地下實驗室圍巖破裂變形過程原位綜合監(jiān)測642
9.1.4地下實驗室圍巖破裂與變形特征654
9.1.5地下實驗室片幫孕育過程的特征、規(guī)律和機理684
9.1.6地下實驗室塌方孕育過程的特征、規(guī)律和機理692
9.1.7地下實驗室?guī)r爆孕育過程的特征、規(guī)律和機理700
9.2深埋交通隧道巖爆監(jiān)測、預(yù)警與防控732
9.2.1工程概況732
9.2.2隧道巖爆災(zāi)害預(yù)測分析738
9.2.3隧道施工過程中巖爆特征751
9.2.4隧道巖爆智能監(jiān)測預(yù)警754
9.2.5隧道巖爆風(fēng)險防控760
9.3巴基斯坦N-J水電站引水隧洞巖爆監(jiān)測、預(yù)警與防控773
9.3.1工程概況773
9.3.2隧洞巖爆災(zāi)害預(yù)測分析775
9.3.3隧洞施工過程中巖爆特征782
9.3.4隧洞巖爆監(jiān)測預(yù)警785
9.3.5隧洞巖爆風(fēng)險防控790
9.4深部金屬礦鑲嵌碎裂硬巖巷道大變形災(zāi)害評估與防控798
9.4.1工程概況799
9.4.2深部巷道大變形災(zāi)害等級評估803
9.4.3深部巷道大變形災(zāi)害防控804
9.5雙江口水電站地下廠房圍巖破裂預(yù)測與控制814
9.5.1工程概況815
9.5.2地下廠房圍巖破裂預(yù)測820
9.5.3地下廠房上游側(cè)拱肩圍巖破壞特征與支護優(yōu)化836
9.5.4地下廠房下游側(cè)巖臺保護層片幫特征與開挖優(yōu)化845
參考文獻854
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