具体描述
内容简介
本书主要介绍了岩体地质与结构特征、岩块的物理力学性质、结构面变形与强度性质、岩体力学性质、岩体工程分类、岩体天然应力、岩体本构关系与强度理论、边坡岩体稳定性分析、地下洞室围岩稳定性分析、地基岩体稳定性分析等内容。 通过本课程的学习，学生可以全面掌握岩块、结构面、岩体等基本概念、性质指标及其测试方法，掌握工程岩体重分布应力特征、计算方法及工程岩体稳定性分析方法，培养学生分析问题、解决问题的能力，初步具备解决岩体力学实际问题的能力。本书可作为地质工程及土木工程、环境工程、水利水电工程等专业的本科教材，也可供地质、道路桥梁、隧道、矿山、水利水电等领域的技术人员参考。
作者简介
唐辉明，男，1986年1月加入中国共产党，教授、博士生导师，现任中国地质大学（武汉）副校长。内页插图
目录
绪论0.1 岩体力学与工程实践
0.2 岩体力学的研究内容和研究方法
0.2.1 研究内容
0.2.2 研究方法
0.3 岩体力学发展的概况与动态
0.4 本书的主要内容与学习方法
思考题与习题
第1章 岩体地质与结构特征
1.1 概述
1.2 岩块及其特征
1.2.1 岩块的物质组成
1.2.2 岩块的结构与构造
1.2.3 岩块的风化程度
1.3 结构面特征
1.3.1 结构面的成因类型
1.3.2 结构面的规模与分级
1.3.3 结构面特征及其对岩体性质的影响
1.3.4 软弱结构面
1.4 岩体结构特征及结构控制论
1.4.1 岩体组成与特征
1.4.2 岩体的结构特征
1.4.3 岩体结构控制论
1.4.4 岩体类型与岩体特征
1.5 结构面统计分析
1.5.1 结构面的采样
1.5.2 结构面分布的概率分析
1.6 结构面网络模拟
1.6.1 Monte Carlo随机模拟方法
1.6.2 结构面三维网络模拟
思考题与习题
第2章 岩块的物理力学性质
2.1 概述
2.2 岩石的物理性质
2.2.1 岩石的密度
2.2.2 岩石的空隙性
2.3 岩石的水理性质
2.3.1 岩石的吸水性
2.3.2 岩石的软化性
2.3.3 岩石的抗冻性
2.3.4 岩石的透水性
2.3.5 岩石的膨胀性
2.3.6 岩石的崩解性
2.4 岩石的热学性质
2.4.1 岩石的比热容
2.4.2 岩石的热导率
2.4.3 岩石的热膨胀系数
2.4.4 温度对岩石特性的影响
2.5 岩块的变形性质
2.5.1 单轴压缩条件下的岩块变形性质
2.5.2 三轴压缩条件下的岩块变形性质
2.5.3 岩块的蠕变性质
2.6 岩块的强度性质
2.6.1 单轴抗压强度
2.6.2 三轴压缩强度
2.6.3 单轴抗拉强度
2.6.4 剪切强度
思考题与习题
第3章 结构面的变形与强度性质
3.1 概述
3.2 结构面的变形性质
3.2.1 结构面的法向变形性质
3.2.2 结构面的剪切变形性质
3.3 结构面的强度性质
3.3.1 平直无填充的结构面
3.3.2 粗糙起伏无填充的结构面
3.3.3 非贯通断续的结构面
3.3.4 具有填充物的软弱结构面
3.3.5 结构面抗剪强度参数确定
思考题与习题
第4章 岩体力学性质
4.1 概述
4.2 岩体的变形性质
4.2.1 岩体变形试验及变形参数确定
4.2.2 岩体变形参数估算
4.2.3 岩体变形曲线类型及其特征
4.2.4 影响岩体变形性质的因素
4.3 岩体的强度性质
4.3.1 岩体的剪切强度
4.3.2 裂隙岩体的压缩强度
4.3.3 裂隙岩体强度的经验估算
4.4 岩体的动力学性质
4.4.1 岩体中弹性波的传播规律
4.4.2 岩体中弹性波速度的测定
4.4.3 岩体的动力变形与强度参数
4.5 岩体的水力学性质
4.5.1 单个结构面的水力特征
4.5.2 裂隙岩体的水力特征
4.5.3 应力对岩体渗透性能的影响
4.5.4 渗流对岩体的作用
思考题与习题
第5章 工程岩体分类
5.1 概述
5.2 工程岩体分类
5.2.1 岩块的工程分类
5.2.2 岩体的工程分类
5.3 我国的工程岩体分类标准
5.3.1 岩体质量分级
5.3.2 隧道围岩分类
5.4 工程岩体分类的具体应用
思考题与习题
第6章 岩体天然应力
6.1 概述
6.1.1 天然应力的研究历史及意义
6.1.2 天然应力的成因
6.2 岩体中天然应力的分布规律
6.3 岩体天然应力测量
6.3.1 应力恢复法
6.3.2 套心法
6.3.3 水压致裂法
6.4 岩体中天然应力的估算
6.4.1 垂直天然应力估算
6.4.2 水平天然应力估算
6.5 岩体天然应力场的回归分析
6.5.1 计算模型的建立
6.5.2 天然应力场的回归分析
6.6 高地应力的若干特征
思考题与习题
第7章 岩体本构关系与强度理论
7.1 概述
7.2 岩石的本构关系
7.2.1 岩石力学中的符号规定
7.2.2 岩石弹性本构关系
7.2.3 岩石塑性本构关系
7.2.4 岩石流变理论
7.3 岩石强度理论
7.3.1 库仑强度准则
7.3.2 莫尔强度理论
7.3.3 格里菲斯强度理论
7.3.4 Griffith强度准则的三维推广
7.3.5 德鲁克�财绽�格准则
7.4 岩体变形及本构关系
7.4.1 岩体变形
7.4.2 岩体变形机制与本构关系
7.4.3 典型岩体变形的本构规律
7.5 岩体破坏机制及破坏判据
7.5.1 岩体破坏机制
7.5.2 张破坏判据
7.5.3 剪破坏判据
7.5.4 沿结构面滑动的判据
7.5.5 结构体转动破坏判据
7.5.6 倾倒破坏判据
7.5.7 溃屈破坏判据
7.5.8 弯折破坏判据
思考题与习题
第8章 边坡岩体稳定性分析
8.1 概述
8.2 边坡岩体中的应力分布特征
8.2.1 应力分布特征
8.2.2 影响边坡应力分布的因素
8.3 边坡岩体的变形与破坏
8.3.1 边坡岩体变形破坏的基本类型
8.3.2 影响岩体边坡变形破坏的因素
8.4 边坡岩体稳定性分析的步骤
8.4.1 几何边界条件分析
8.4.2 受力条件分析
8.4.3 确定计算参数
8.4.4 稳定性系数的计算和稳定性评价
8.5 边坡岩体稳定性计算
8.5.1 平面滑动
8.5.2 楔形体滑动
8.6 边坡岩体滑动速度计算及涌浪估计
8.6.1 边坡岩体滑动速度计算
8.6.2 库岸岩体滑动的涌浪估计
思考题与习题
第9章 地下洞室围岩稳定性分析
9.1 概述
9.2 围岩重分布应力计算
9.2.1 无压洞室围岩重分布应力计算
9.2.2 有压洞室围岩重分布应力计算
9.3 围岩的变形与破坏
9.3.1 各类结构围岩的变形破坏特点
9.3.2 围岩位移计算
9.3.3 围岩破坏区范围的确定方法
9.4 围岩压力计算
9.4.1 基本概念
9.4.2 围岩压力计算
9.5 围岩抗力与极限承载力
9.5.1 围岩抗力系数及其确定
9.5.2 围岩极限承载力的确定
思考题与习题
第10章 地基岩体稳定性分析
10.1 概述
10.2 地基岩体中的应力分布特征
10.2.1 各向同性、均质、弹性地基岩体中的附加应力
10.2.2 层状地基岩体中的附加应力
10.3 地基岩体的承载力
10.3.1 基本概念
10.3.2 地基岩体承载力的确定
10.3.3 地基岩体基础沉降的确定
10.4 坝基岩体抗滑稳定性分析
10.4.1 坝基承受的载荷
10.4.2 坝基的破坏模式和边界条件
10.4.3 坝基抗滑稳定性计算
10.5 坝肩岩体抗滑稳定性分析
10.5.1 影响拱坝坝肩抗滑稳定性的因素
10.5.2 拱坝坝肩抗滑稳定性的计算
思考题与习题
参考文献
精彩书摘
第1章 岩体地质与结构特征1.1 概述
岩体（rockmass）是指在地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体，是岩体力学研究的对象。岩体由结构面网络及其所围限的岩石块体所组成，其物理力学性质和力学属性在很大程度上受形成和改造岩体的各种地质作用过程所控制，往往表现出非均匀、非连续、各向异性和多相性的特征，尤其是与人类工程活动密切相关的地壳表层岩体更是如此，因此，在岩体力学研究中，应将岩体地质与结构特征的研究置于相当重要的地位。
岩块和岩体均为岩石物质或岩石材料。传统的工程地质方法往往是按岩石成因，取小块试件在室内进行矿物成分、结构构造及物理力学性质的测定，以评价其对工程建筑的适宜性。大量的工程实践表明，用岩块性质来代表原位工程岩体的性质是不合适的。因此，自20世纪60年代起，国内外工程地质和岩体力学工作者都注意到岩体与岩块在性质上有本质的区别，其根本原因之一是岩体中存在各种各样的结构面及不同于自重应力的天然应力场和地下水。因而，从岩体力学观点出发提出了岩块、结构面和岩体等基本概念。本章将重点讨论岩块、结构面和岩体的地质特征以及岩体结构及其对岩体力学性质与工程岩体稳定性的控制作用等问题。
1.2 岩块及其特征
1.2.1 岩块的物质组成
岩块（rock或rock block）是指不含显著结构面的岩石块体，是构成岩体的最小岩石单元体。这一定义里的显著一词是个比较模糊的说法，一般来说，能明显地将岩石切割开来的分界面叫显著结构面，而包含在岩石块体内结合比较牢固的面如微层面、微裂隙等都属于不显著的结构面或微结构面。在国内外，有些学者把岩块称为结构体（structural element）、岩石材料（rock material）或完整岩石（intact rock）等。
岩石是由具有一定结构构造的矿物（含结晶和非结晶的）集合体组成的。因此，新鲜岩块的力学性质主要取决于组成岩块的矿物成分及其相对含量。一般来说。含硬度大的粒柱状矿物（如石英、长石、角闪石、辉石等）愈多时，岩块强度愈高；含硬度小的片状矿物（如云母、绿泥石、蒙脱石和高岭石等）愈多时，则岩块强度愈低。但应当注意，矿物的力学性质并不等同于由该种矿物所组成的岩石的力学性质，即使是由单一矿物组成的岩石，也是如此。
前言/序言
《岩体力学》作为地质工程及土木工程（岩土、地下建筑）专业的专业基础课，同时也是环境工程、水利水电工程等应用地质学专业的重要必修课。本教材按50学时授课内容编写，全书分10章。主要介绍岩块、结构面与岩体的基本地质特征及物理、力学性质和岩体天然应力等基本理论及其在地下工程、边坡工程及地基工程中的应用。中国地质大学的岩体力学课程最早开设于20世纪60年代末，是我国最早开设该课程的高等院校。经过几代人的共同努力，我校岩体力学学科体系从无到有，不断发展、完善，探索出了一套适合地矿专业的本科生所需知识结构的教学经验，在全国同行业中一直占有重要地位。本教材是作者在30多年教学、科研积累的基础上，总结自己多年教学经验编写而成的，集中体现了我校岩体力学教学小组的集体智慧。
为适应本科生的知识结构及专业的特点，本教材编写遵循以下原则：①岩体作为力学介质或材料研究时，与其他力学介质的根本区别在于，岩体是一种多裂隙、非均质、各向异性、非连续的三相介质，并赋存于一定的地质环境（天然应力、地温及地下水等）中，因而，可将岩体视为岩块和结构面网络组成的地质体，因此，在本课程教学中，应力图使学生建立岩体的基本概念，并贯彻始终；②注重培养学生分析思维和解决岩体力学问题的能力，即按体现工程地质模型—物理、力学模型—计算模型—岩体力学问题求解和评价的基本思路组织教材内容；③跟踪岩体力学新动向，适当介绍岩体力学的最新研究成果，帮助学生了解本学科的发展前沿；④结合国家现行规范、规程和标准组织教材内容，同时努力结合工程实践，编入适量的经验数据和实用方法；⑤本课程以课堂讲授为主，辅以实验、实习等教学环节，因此，本课程还安排5～6次实验及3～4次课外习题，编有实验指导书，与之相配套，在各章节后还附有习题和思考题，供学生复习使用。通过本课程的学习，要求学生全面掌握岩块、结构面、岩体等基本概念，性质指标及其测试方法，掌握工程岩体重分布应力特征、计算方法及工程岩体稳定性分析方法，培养学生分析问题的能力，初步具备解决岩体力学实际问题的能力，为今后从事生产实际工作和科学研究打好基础。
用户评价
这本书让我对岩体力学有了全新的认识。之前我总觉得这门学科枯燥乏味，充斥着各种抽象的概念和复杂的公式，但这本书通过生动形象的案例分析，将这些概念变得鲜活起来。我尤其喜欢书中关于岩体动态响应的讲解，比如地震波传播、动力荷载作用下的岩体变形和破坏等，这些内容在很多教科书中都很难找到如此详尽的阐述。书中通过对不同地震波类型、不同岩体介质的模拟分析，展示了地震对岩体结构的影响，以及如何评估岩体的抗震性能，这对于从事地震工程和工程抗震的研究人员来说，具有非常重要的参考价值。此外，书中对岩体中裂隙扩展和贯通机制的分析，也让我对岩体的脆性断裂行为有了更深入的理解。这本书极大地拓宽了我的视野，让我对岩体力学的研究方向有了更清晰的认识。
评分在接触这本书之前，我对岩体力学的理解仅仅停留在一些基础的力学概念上，比如应力、应变、强度等，感觉这些概念与实际的岩石变形和破坏之间存在着一道看不见的鸿沟。然而，通过阅读这本《教育部地质工程教学指导分委员会推荐教材：岩体力学》，我感觉自己像是打开了一扇新的大门。书中对岩体性质的分类和描述，比如岩石的矿物组成、结构构造、风化程度等对力学性质的影响，都进行了非常细致的分析。我印象特别深刻的是关于岩石渗透性的章节，它不仅讲解了渗透性的基本原理，还结合了地下水对岩体稳定性的影响，以及如何通过渗透试验来评价岩体的渗透性，这让我对岩体内部的地下水活动有了更深刻的认识。此外，书中对岩体疲劳和损伤的讲解，也让我开始关注岩体在长期荷载作用下的演变规律，这对于我们进行一些长期工程（如大坝、核废料储存库）的设计具有重要意义。
评分作为一个大学二年级地质工程专业的学生，我对岩体力学的概念一直感到有些抽象和难以理解。这本书简直就是救星！它用非常直观的方式解释了岩体的力学行为，比如岩石是如何变形、断裂的，以及在外力作用下会发生什么样的变化。我特别喜欢书中关于岩石破坏机制的讲解，它不仅仅是告诉我们岩石会破碎，而是详细分析了不同应力状态下（拉伸、压缩、剪切）的破坏模式，并且配上了大量的显微结构图和宏观破裂照片，让我能够清晰地看到岩石内部的微观变化是如何导致宏观破坏的。这种图文结合的方式，极大地增强了我的理解力。另外，书中对各种应力应变关系的描述也十分到位，比如弹性、塑性、黏弹性等概念，都通过清晰的图示和数学模型得到了很好的阐释，让我不再为这些抽象的概念感到困惑。总的来说，这本书极大地提升了我对岩体力学基础知识的掌握程度，为我后续更深入的学习打下了坚实的基础，我对此感到非常满意。
评分作为一个在矿山工程领域摸爬滚打多年的工程师，我深切体会到岩体力学知识对于矿山安全生产的重要性。这本书的出版，为我们提供了一本非常实用的岩体力学参考书。书中关于矿山采动对围岩应力场和变形的影响分析，以及不同采矿方法（如崩落法、分层法）对岩体稳定性的影响，都进行了详细的阐述。我尤其欣赏书中关于地下采空区稳定性和顶板控制的章节，这些都是矿山安全生产的关键环节，本书的讲解清晰、深入，为我提供了许多宝贵的经验和方法。此外，书中对采矿诱发的岩体损伤和动力灾害（如矿震）的分析，也让我对矿山风险有了更全面的认识。我感觉这本书就像一位经验丰富的矿山老工程师，用最实在的语言，教我们如何理解和应对岩体在采矿过程中的复杂行为，对我的工作非常有帮助。
评分我是一名岩土工程师，日常工作中经常会遇到各种复杂的岩体问题，从地基处理到隧道设计，岩体力学理论的应用无处不在。坦白说，这本《教育部地质工程教学指导分委员会推荐教材：岩体力学》的出版，对我来说简直是个福音。它不像市面上很多教材那样只偏重理论，而是非常注重实际工程应用。书中关于岩体强度理论的阐述，结合了 Mohr-Coulomb 准则、Hoek-Brown 准则等多种模型，并详细分析了它们在不同岩体类型和应力状态下的适用性，这对于我在进行边坡稳定性分析和隧道支护设计时，能够更准确地选择和应用强度模型至关重要。更难得的是，书中对数值模拟方法的介绍也非常深入，从有限元、离散元到多场耦合模拟，都进行了详细的讲解，并提供了相应的案例分析，这对于我们这些需要借助数值软件进行复杂工程分析的工程师来说，提供了宝贵的参考和指导。我尤其欣赏书中关于岩体蠕变和动力学行为的章节，这些在地震工程和长时效结构设计中是不可或缺的知识点，本书的讲解清晰易懂，让我对这些复杂的现象有了更深刻的认识，也为我解决实际工程难题提供了新的思路和方法。
评分作为一名地质工程专业的教师，我一直致力于寻找能够真正帮助学生理解岩体力学复杂概念的优秀教材。这本《教育部地质工程教学指导分委员会推荐教材：岩体力学》无疑是我找到的理想教材之一。它在理论的深度和广度上都达到了相当高的水平，同时又非常注重理论与实际的结合。书中对弹性力学、塑性力学等基础理论的阐述，既严谨又易于理解，为学生构建了扎实的理论基础。我特别欣赏书中对不同岩体破坏准则的比较分析，比如 Drucker-Prager 准则、Cap 准则等，并结合实例分析了它们在不同工程问题中的适用性，这能够帮助学生理解，单一的破坏准则往往不足以描述复杂的岩体行为。此外，书中对岩体模拟方法，特别是数值模拟方法的介绍，也足够详细，足以让学生掌握基本的模拟技术，并能独立进行一些简单的数值计算。这本书能够有效提升学生的学习兴趣和解决实际问题的能力。
评分我在学习岩体力学时，最大的困扰就是理论与实践的脱节。这本书在这一点上做得非常出色。它不仅仅是列出了大量的公式和定理，而是通过大量的工程案例，把这些理论知识“活化”了。比如，在讲解岩体变形时，书中不仅解释了弹性变形和塑性变形的区别，还通过实际的地下工程沉降监测数据，展示了这些理论在工程实践中的体现。我特别喜欢书中对不连续介质力学（如节理岩体、堆积体）的讲解，这部分内容非常贴近实际工程中遇到的岩体状况，书中对块体分析、相似体模拟等方法的介绍，让我对如何处理复杂的不连续岩体有了更清晰的认识。而且，书中还对一些新的研究方向，如岩体多场耦合效应、岩体损伤演化等进行了介绍，让我看到了岩体力学领域的最新发展动态，对我拓展研究视野非常有益。
评分作为一名地质灾害防治领域的科研人员，我一直关注着岩体力学在实际防灾减灾工作中的应用。这本《教育部地质工程教学指导分委员会推荐教材：岩体力学》给我带来了很多启发。书中关于崩塌、滑坡、泥石流等典型地质灾害的成因分析，都建立在扎实的岩体力学理论基础上，并且结合了大量的实际案例，让我能够更深入地理解这些灾害的发生机理。我尤其欣赏书中关于降雨、地震等诱发因素对岩体稳定性的影响分析，这些都是我们在进行地质灾害风险评估时需要重点考虑的因素，本书的讲解清晰、逻辑性强，为我的研究提供了重要的理论支撑。此外，书中关于边坡加固、支护等工程措施的介绍，也让我看到了如何将岩体力学理论转化为实际工程应用，这对于我们设计和实施有效的地质灾害防治工程非常有帮助。我非常期待这本书能为我国的地质灾害防治工作贡献更多力量。
评分这本书我真的太需要了！作为一名初入地质工程领域的研究生，之前接触的岩体力学知识碎片化，总是感觉抓不住重点。拿到这本《教育部地质工程教学指导分委员会推荐教材：岩体力学》后，感觉就像是拨开了迷雾。首先，它的结构安排非常合理，从最基础的岩石力学性质讲起，比如强度、变形、渗透性等等，讲得很透彻，而且理论联系实际，不是那种干巴巴的公式堆砌。我特别喜欢它对各种实验方法和设备的介绍，图文并茂，让我这个对实验操作还比较陌生的菜鸟也能有个大致的了解，为以后进行实际研究打下了坚实基础。更让我惊喜的是，书中还穿插了大量的工程实例，比如边坡稳定、地下工程开挖等等，这些都让我看到了理论知识在实际工程中的应用价值，激发了我深入学习的兴趣。感觉这本书不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，循循善诱地引导我一步步深入岩体力学的世界。我迫不及待地想继续深入学习后面的章节，相信它一定会帮助我更好地理解复杂的岩体行为，为未来的科研道路铺平道路。
评分我是一名刚刚毕业进入工程勘察行业的大学毕业生，对岩体力学知识的应用还比较生疏。这本书就像是我职业生涯的“第一本宝典”。它不仅仅是关于理论的堆砌，更是关于如何运用这些理论去解决实际问题。我特别喜欢书中关于岩体分类的章节，它结合了工程地质的特点，将不同的岩体进行分类，并给出了相应的力学参数建议，这对于我们在进行岩土工程勘察报告编写时，提供了非常直接的指导。另外，书中关于岩体变形和应力分析的章节，通过大量的图示和计算示例，让我能够清楚地理解如何根据勘察结果，计算岩体的变形量和应力分布，这对于后续的工程设计非常重要。我觉得这本书的内容非常系统和全面，对于我这样初入职场的年轻人来说，帮助太大了，让我能够更自信地面对工作中的挑战。
评分东西很好哦!
评分上学时教科书，现在读来却不觉得有何特色，当初学的也没啥感觉
评分东西很好哦!
评分书不是很多内容都有，也有简化的地方
评分因为需要才买的，发现买来很值得
评分东西不错！价格实惠！！！！！
评分书还是不错的 正版的
评分东西很好哦!
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