深部岩體力學基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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何滿潮，錢七虎 等 著

圖書標籤:

• 岩體力學
• 深部岩石
• 地質工程
• 礦業工程
• 數值模擬
• 應力應變
• 斷裂力學
• 岩石力學
• 地下工程
• 岩石測試

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030283856

版次：1

商品編碼：10320939

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2010-08-01

用紙：膠版紙

頁數：710

正文語種：中文

內容簡介

　　國傢自然科學基金委員會於2004年3月設立瞭“深部岩體力學基礎研究與應用”重大項目，圍繞“深部構造及地應力場分布特徵與變異規律”、“深部岩體力學特性與時效特徵”、“深部開采圍岩變形破壞機製”、“深部多相多場耦閤作用機製”、“深部采場瓦斯滲流及相關的非綫性動力學機製”等前沿基礎科學問題開展瞭係統、深入的研究。在理論上、技術上、實驗裝備及工程應用等方麵均取得瞭突破性進展。《深部岩體力學基礎》係統介紹瞭該重大項目所建立的深部岩體力學理論和技術初步框架，總結瞭深部開采工程穩定性及災害防治技術，以及研發的適用於深部礦山開采的原創性試驗平颱及軟件係統。其研究成果對於我國深部資源安全開采提供瞭強有力的技術保障，同時也為我國深部岩體力學理論的發展奠定瞭堅實的科學基礎。
　　《深部岩體力學基礎》內容豐富，涉及多個工程領域，可供地質工程、采礦工程、交通工程、結構工程、岩土工程、地下工程等相關專業的科研人員、工程技術人員和研究生藉鑒參考。

目錄

前言
第1章 緒論
1.1 深部資源開發是人類的必然選擇
1.2 深部岩體力學研究現狀
1.3 深部岩體力學研究的內容
1.4 擬解決的關鍵科學問題
參考文獻

第2章 深部岩體力學的概念體係
2.1 深部的科學現象
2.2 深部工程災害的成因
2.3 深部的分區及其特徵
2.4 深部的科學定義
2.5 深部工程提齣的挑戰
參考文獻

第3章 深部岩體地質構造精細探測
3.1 國內外研究現狀
3.2 P-SV轉換波轉換點的精確解
3.3 三參數AVO反演技術和瓦斯突齣危險區域預測
3.4 預測構造煤分布的地球物理反演方法
參考文獻

第4章 深部岩體應力場測試
4.1 國內外研究現狀
4.2 深部地應力場點一麵分析測試方法
4.3 深部地應力水壓緻裂測試
4.4 深部地應力超聲測量法
4.5 深部開采引起的采動應力變化與礦層災變失穩機製
參考文獻

第5章 深部岩體力學特性及其工程響應
5.1 國內外研究現狀
5.2 深部開采岩體力學行為
5.3 深部開采工程岩體動力學特性及成災機理
5.4 高應力條件下礦岩動力學特性
參考文獻

第6章 深部采場覆岩移動規律及控製
6.1 國內外研究現狀
6.2 采場覆岩關鍵層破斷與冒落規律
6.3 采動覆岩中關鍵層的復閤效應及其判彆
6.4 深部采場突水機理與防治
6.5 深部厚煤層綜放開采可放性及覆岩移動規律
參考文獻

第7章 深部靜壓巷道圍岩穩定性及其控製
7.1 國內外研究現狀
7.2 深部靜壓巷道圍岩穩定性控製原理
7.3 深部靜壓巷道工程設計方法
7.4 深部巷道工程穩定控製方法
參考文獻

第8章 深部動壓巷道圍岩穩定性及其控製
8.1 國內外研究現狀
8.2 深部巷道圍岩力學性質及其工程穩定特點
8.3 深部動壓巷道圍岩控製原理
8.4 深部動壓巷道工程穩定控製方法
8.5 深井開采衝擊礦壓試驗研究及控製技術
參考文獻

第9章 深部多相多場耦閤作用及其災害發生機理
9.1 國內外研究現狀
9.2 多相多場耦閤作用條件下深部岩石破裂特性
9.3 深部開采岩體岩爆機理與礦岩誘導緻裂
9.4 深部采空區誘發災害機理與控製
參考文獻

第10章 深部采場多相介質多場耦閤作用瓦斯滲流規律
10.1 國內外研究現狀
10.2 煤層氣和煤的NMRI機理研究
10.3 高孔隙壓低滲透煤層瓦斯運移規律
10.4 煤和瓦斯突齣發生機理及預測
參考文獻

第11章 深部岩體分區破裂化及非綫性動力學特性
11.1 國內外研究現狀
11.2 岩體塊係結構的成因及其特性
11.3 深部岩體峰後行為及其承載能力
11.4 區域破裂化現象
11.5 超低摩擦效應産生的機理、條件和規律
11.6 一維礦柱剪切失穩與斷層剪切穩定性問題
11.7 爆炸衝擊波作用下的等效靜力模型
11.8 岩石局部剪切變形的彈塑性模型與數值分析方法
參考文獻

第12章 深部岩石力學試驗係統與分析軟件
12.1 深部岩爆過程試驗係統
12.2 深部工程破壞過程模型試驗係統
12.3 深部岩石水理作用測試係統
12.4 新型真三軸巷道模型試驗颱
12.5 深部煤與瓦斯突齣測試儀器
12.6 深部岩體區域化交替破裂現象模型試驗係統
12.7 深部軟岩工程大變形力學分析設計係統
參考文獻

精彩書摘

　　（2）原岩應力、采動高應力場的理論基礎與方法。　　在有限工程勘探、地質調查資料條件下，利用現代數學.力學方法，閤理推演深部地下節理裂隙和地應力三維分布規律。研究深部資源開發及地下工程原位和采動應力場的測量技術與方法。　　1.3.2 深部岩體力學特性和工程響應　　本部分研究內容由中國礦業大學（北京）薑耀東教授帶領的課題組完成。主要包括：　　（1）深部開采岩體的基本力學行為。　　研究深部岩體在“三高”環境和強烈開采擾動作用下的變形性質、本構模型、強度特徵、破壞準則和時間效應，重點研究深部開采岩體峰後和破壞後力學行為。　　（2）深部開采工程岩體動力學特性及成災機理。　　以深部開采岩體力學行為為基礎，重點研究掘進、迴采等工程活動誘緻岩爆、突水、煤與瓦斯突齣等工程災害的演化過程和成災機理，為深部工程災害預測預報與防治提供必要的理論基礎。這部分研究將以災變理論、演化誘緻突變理論等非綫性科學為基礎，突齣以能量理論為基礎的災害發生判據與準則。　　（3）深部開采岩體破碎機理。　　研究“三高”環境下礦岩誘導破碎機製、動態特徵、能量耗散過程及其控製，重點研究高應力條件下礦岩采動的應力轉移與誘導破碎工程的耦閤，為實施深部礦岩誘導破碎的深井采礦技術創新提供理論與科學依據。　　1.3.3 深部采動覆岩移動規律及巷道穩定性控製　　本部分研究內容由中國礦業大學賀永年教授及中國礦業大學（北京）何滿潮教授帶領的課題組完成。主要包括：　　（1）深部采場上覆岩層移動規律、環境損傷演化機理。　　深入研究深部礦層采齣後，深部采動岩體變形、破斷、移動規律，以岩層控製的關鍵層理論為基礎，建立描述深部采動覆岩變形-破斷-移動全過程的結構運動力學模型。運用非綫性動力學理論，分析深部采動覆岩結構運動全過程對采場礦壓、巷道礦壓、岩層內部裂隙分布、岩層移動與地錶沉陷的動態影響，掌握采動覆岩結構運動與采場、巷道圍岩動力災害的關係，形成以關鍵層為核心的采動覆岩變形-破壞-移動全過程理論。分析深部采動覆岩結構運動與岩層移動和地錶環境損傷之間的動態關係，發展相關控製技術。　　（2）深部巷道圍岩峰後破裂演化及失穩對策。　　以遠離平衡態非綫性理論為指導，以岩石破裂演化和強度衰減規律為基礎，以圍岩加卸、載真實受力狀態為背景，考慮岩石巷道和受采動影響巷道的曆史，研究兩種巷道失穩與衝擊地壓三種圍岩行為規律與對策，建立電磁輻射預報量化手段。　　……

前言/序言

　　我國是一個富煤、少氣、缺油的國傢，長期以來，煤炭在我國一次性能源結構中占700％，左右，是我國的主體能源。隨著國民經濟的快速發展，煤炭需求不斷增加，煤炭作為我國能源結構中的主體地位在今後幾十年內不會改變。同時，我國對其他礦産資源的需求量也不斷增長，礦石需求缺口越來越大。　　隨著淺部資源的逐漸減少和枯竭，地下開采的深度越來越大，目前我國已有大批礦井進入韆米以下開采深度。開采深度增加，地質環境趨於復雜，高地應力、高地溫、高瓦斯、高水壓等引起的突發性工程災害和重大惡性事故增加、作業環境惡化和生産成本急劇增加等一係列問題，對深部資源開采提齣瞭嚴峻挑戰。為此，在有關院士、專傢的倡導下，國傢自然科學基金委員會組織召開瞭多次研討會，經反復調研和論證，於2004年3月24日正式設立瞭重大項目“深部岩體力學基礎研究與應用”（No.50490270），針對深部開采等引起的岩石力學問題，展開基礎性、前瞻性和戰略性研究。本著有限支持、重點突破的原則，將“深部岩體高應力場和地質構造精細探測的理論基礎與方法”、“深部岩體力學特性及其工程響應”、“深部采動覆岩移動規律及巷道穩定性控製研究”、“深部多相多場耦閤作用及其成災機理與防治”、“深部采場瓦斯滲流及相關的非綫性動力學基礎研究”列為其中的五個重要研究課題，旨在針對深部“三高一擾動”（高地應力、高地溫、高岩溶水壓和強烈的開采擾動）復雜地質力學環境下，從深部開采中的岩石力學基礎理論、深部開采誘發的重大工程災害的機理、預測和控製以及深部資源開采的方法與關鍵技術三個方麵來探討深部開采中的科學問題，建立起深部岩體力學理論與技術框架，為我國深部資源安全開采提供科學基礎。　　該重大項目由中國礦業大學（北京）負責，聯閤中國人民解放軍理工大學、北京科技大學、中國礦業大學、中南大學、遼寜工程技術大學、中國科學院地質與地球物理研究所、東北大學、四川大學和煤炭科學研究總院等單位的三十餘位岩石力學領域的知名專傢教授閤作研究。項目於2004年6月6日正式啓動，經過四年的努力，於2008年12月15日在北京通過瞭由國傢自然科學基金委員會組織的結題驗收與評議。　　四年問，項目組全體研究骨乾以國傢自然基金重大項目的研究作為科研工作的主要任務，齊心協力、聚精會神，圍繞“深部構造及地應力場分布特徵與變異規律”、“深部岩體力學特性與時效特徵”、“深部開采圍岩變形破壞機製”、“深部多相多場耦閤作用機製”、“深部采場瓦斯滲流及相關的非綫性動力學機製”等五大科學問題開展瞭係統、深入的研究工作，強調科學性創新和技術性創新，注重新理論、新原理、新發現，實現瞭理論上有創新、技術上有突破、實驗裝備有特色、工程上有驗證的深部岩體力學理論和技術初步框架。主要創新性成果包括：　　（1）係統研究瞭礦山開采的深部岩體力學問題，初步形成瞭以深部地質構造精細探測理論與方法、深部岩體力學特性和工程響應特徵、深部采動覆岩移動規律及巷道穩定性控製理論、深部多相多場耦閤作用及其災害發生機理、深部工程圍岩分區破裂化理論為主體的深部岩體力學理論框架。　　（2）係統研究瞭深部開采工程穩定性及災害防治技術，包括深部煤岩精細構造探測技術、深部地應力測試技術、深部采場覆岩隔水關鍵層防水技術、深部開采圍岩控製技術、深部采空區探測與災害防治技術、深部煤和瓦斯突齣預測技術等。

浩瀚地底的隱秘之歌：大地深處的流變與抗爭 這並非一本枯燥的教科書，也非一本僅停留在理論層麵的學術著作。它是一部獻給地球深處隱秘之歌的探索筆記，一次深入大地骨骼，體察岩石靈魂的旅程。我們熟知的地錶景觀，無論是巍峨的山巒、奔騰的江河，亦或是靜默的平原，都隻是地球億萬年生命史的短暫錶象。在這層錶象之下，存在著一個更為宏大、更為復雜，也更為充滿力量的世界——那便是深部岩體。 深部岩體力學，顧名思義，便是研究岩石在地球內部深處所錶現齣的力學行為的學科。但“力學行為”這四個字，在此處絕非簡單的應力、應變、彈性、塑性等基礎概念的堆砌。它所囊括的，是岩石在巨大的地溫、地壓、孔隙水壓力、地質構造應力以及漫長地質時間作用下，所展現齣的韆姿百態。岩石，這一在我們日常認知中堅硬、永恒的物質，在地球深處，卻是一個充滿活力的生命體，它會變形，會流動，會破裂，會蠕變，甚至會儲存和釋放巨大的能量。 本書的目標，便是揭開這層神秘的麵紗，讓我們得以一窺深部岩體的真實麵貌。我們將從最基本的岩石物理性質齣發，深入探討這些性質如何受到壓力、溫度、水分等環境因素的影響。想象一下，在數公裏甚至數十公裏之下，溫度可能高達數百攝氏度，壓力足以將最堅固的金屬壓扁。在這種極端環境下，岩石不再是我們熟悉的模樣。它的強度、韌性、滲透性，甚至是化學成分，都會發生顯著的變化，進而影響其宏觀的力學響應。 我們將審視岩石在不同應力狀態下的錶現。單軸受壓，岩石會發生明顯的變形直至破壞；而在復雜的三維應力場下，岩石的破壞機製將更加復雜多樣，例如剪切破壞、拉伸破壞、壓碎性破壞等等。這些破壞不僅僅是簡單的裂縫産生，更可能伴隨著岩體的失穩和大規模的變形。理解這些破壞模式，對於預測地下工程的穩定性至關重要。 更進一步，我們將深入探討岩體的變形機製。彈性變形，是我們最為直觀的感受，如同彈簧一樣，受力時變形，撤力時恢復。然而，在長時間的緩慢加載下，岩體還會錶現齣塑性變形，即不可恢復的變形。而更令人著迷的是，在高溫高壓以及漫長地質時間的作用下，岩體還會發生所謂的“蠕變”。這就像是固體的“慢動作流動”，岩石的礦物顆粒會發生原子尺度的擴散和位移，導緻岩體在持續的應力下緩慢變形，最終可能導緻結構失穩。這種“緩慢的流動”，在地質構造的形成、地下空間的變形以及長期工程的穩定性評估中，都扮演著至關重要的角色。 孔隙水壓力，是深部岩體中一個不容忽視的因素。岩石並非完全緻密，其中往往含有裂隙和孔洞，並被地下水所填充。這些地下水的壓力，會抵消一部分岩石的有效應力，從而顯著降低岩石的強度，甚至可能引發岩體的失穩，例如在地下開挖過程中可能齣現的岩爆現象，其根源便與高孔隙水壓力有著密切的聯係。理解孔隙水壓力對岩體的影響，是保障地下工程安全的關鍵。 此外，我們還將審視岩體的滲透性。岩石中的裂隙和孔洞構成瞭地下水的通道，使得水可以在岩體中流動。這種滲透性並非一成不變，它會受到應力、溫度、化學環境以及岩石變形過程的影響。岩體的滲透性變化，直接關係到地下水的運移規律、汙染物擴散的範圍，以及地熱資源的開發利用。 本書不僅僅關注岩石本身的力學特性，更將視角拓展到整個“岩體”的概念。岩體是由無數個岩石單元和它們之間的不連續麵（如節理、裂隙、斷層等）所組成的復雜係統。這些不連續麵，雖然在岩石單元的強度麵前顯得微不足道，但它們往往是岩體整體強度和變形特性的控製因素。它們的存在，大大降低瞭岩體的整體強度，並提供瞭主要的變形和滲流通道。理解岩體結構，分析不連續麵的分布、走嚮、性質，對於評估地下工程的整體穩定性至關重要。 我們將通過一係列理論分析、數值模擬以及實際工程案例，來闡釋這些深奧的原理。你將瞭解到，為什麼在地下深處，岩體會錶現齣如此奇異的行為；你將理解，工程師們如何利用這些知識，來設計安全的隧道、深埋的核廢料儲存庫、以及高效率的地熱發電站；你還將瞥見，地質學傢們如何通過研究深部岩體的力學行為，來解釋大陸漂移、地震發生、乃至火山噴發的內在機製。 本書的意義，遠不止於學術研究。它關乎我們對地球深處的理解，關乎我們能否安全、有效地利用地下空間，關乎我們能否更好地預警和應對可能發生的自然災害。它是一次對人類探索未知疆域的緻敬，一次對地球深處智慧的緻敬。 閱讀本書，你將不再僅僅將岩石視為冰冷堅硬的物質，而會感受到它們在地底深處的澎湃生命力，體察它們承受的巨大壓力、經曆的漫長時光，以及它們在寂靜無聲中譜寫的宏偉樂章。這是一場思維的冒險，一次對大地脈搏的傾聽。

評分☆☆☆☆☆

閱讀《岩石力學原理》的過程，就像是在進行一場嚴謹的學術對話。作者的寫作風格非常注重邏輯的嚴密性和論證的完整性，幾乎沒有齣現含糊不清的錶述。它成功地將岩石的“非均質性”和“各嚮異性”這兩大難題，用一套相對統一的數學框架進行瞭描述，這在岩石力學領域是一個瞭不起的成就。例如，它對橫觀各嚮同性岩體的本構方程進行瞭詳盡的推導和分類討論，並清晰地指齣瞭不同材料參數如何影響結構響應。書中包含的幾張流程圖，清晰地梳理瞭從岩樣室內試驗到現場參數反演的完整思路鏈，這對建立係統的研究方法論大有裨益。唯一的感受是，本書的深度要求極高，如果讀者沒有紮實的綫性代數和張量分析基礎，可能會在閱讀中後期感到吃力。它更像是一部供研究人員深入鑽研的參考書，而不是一本供初學者入門的輕鬆讀物。總而言之，它為我提供瞭一套深入理解岩石世界運作規則的底層邏輯。

評分☆☆☆☆☆

這本著作的排版和印刷質量相當不錯，紙張厚實，即便是長時間翻閱也不會感到刺眼。從內容上看，它在“地應力場”的分析上做得尤為齣色。不同於其他教材將地應力視為一個靜止不變的量，本書深入探討瞭構造運動、剝蝕作用對現今地應力場的影響，特彆是對於復雜地形區應力重分布的數學描述，展現瞭作者深厚的地球物理學功底。書中對“水岩相互作用”的討論也頗具洞察力，將滲流場與應力場耦閤分析的方法論介紹得清晰明瞭，這對於處理地下水豐富的深部工程至關重要。我尤其欣賞它對“岩石破碎”過程的描述，采用瞭損傷力學和內聚力模型的視角，而不是僅僅停留在簡單的屈服準則上，這種多尺度的分析視角極大地拓寬瞭我的思路。唯一的缺憾是，全書的語言風格略顯古闆和學究氣，一些現代岩石力學領域常用的新術語介紹得不夠及時，使得它在緊跟學術前沿的速度上稍遜一籌。

評分☆☆☆☆☆

老實講，我期待的是一本更偏嚮“應用實例”的實戰手冊，而這本《岩石力學原理》給我的感覺，更像是一本偏嚮“理論推導”的教科書，學術氣息非常濃厚。大量的章節都聚焦於本構關係的建立和能量守恒定律在岩石材料上的應用，公式的推導過程詳盡到令人發指，幾乎每一個符號的引入都有據可循。對於那些熱衷於探究微觀結構如何影響宏觀力學響應的讀者來說，這本書無疑是瑰寶。它深入探討瞭岩石孔隙結構、微裂隙演化與宏觀力學響應之間的內在聯係，甚至涉及到瞭聲發射技術在監測岩體損傷過程中的基礎理論。然而，對於我這種更關注實際邊坡穩定分析和爆破設計參數選取的工程師而言，書中的工程應用部分顯得有些單薄和概念化，缺乏具體的設計規範引用和工程案例的量化數據支撐。閱讀過程中，我常常需要跳到其他手冊去尋找具體的安全係數標準，纔能將書中的理論與實際操作對接起來。可以說，它是理論的燈塔，但導航圖則需要自行繪製。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直就是一本為岩土工程初學者量身定製的“百科全書”，但絕非流於錶麵的那種。它的行文風格非常具有引導性，仿佛一位經驗豐富的老教授，耐心地牽著你的手，一步步穿過那些布滿數學公式的迷霧。比如，在解釋泊鬆比這個概念時，它沒有直接拋齣$ u = - frac{Delta epsilon_{橫}}{Delta epsilon_{軸}} $，而是通過一個形象的橡膠柱受壓的例子，讓你直觀感受到橫嚮膨脹的物理意義，這一點對於培養物理直覺至關重要。更讓我欣賞的是，它在討論岩石強度標準時，不僅僅滿足於庫侖-莫爾準則，還細緻地對比瞭德魯剋-普拉格準則的適用範圍和局限性，這體現瞭作者對學科發展脈絡的深刻把握。雖然部分章節的術語密度稍高，初次接觸可能會覺得有點喘不過氣，但隻要堅持讀完第一個章節的導論，後麵的閱讀體驗就會豁然開朗。這本書的價值在於，它不僅教你“是什麼”，更重要的是教你“為什麼會是這樣”，構建起一個穩固的知識體係框架。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本《岩石力學原理》，映入眼簾的首先是那厚重而紮實的封麵，仿佛預示著內容的深度與廣度。作者顯然是下瞭大功夫的，從最基礎的岩石礦物學特徵講起，逐步深入到宏觀尺度的應力應變分析，邏輯鏈條清晰得令人贊嘆。我特彆喜歡它在案例分析上的處理，不是簡單地羅列公式，而是將復雜的工程問題——比如隧道掘進中的圍岩穩定性——與理論模型緊密結閤，使得抽象的力學概念瞬間變得鮮活起來。書中對“蠕變”和“黏塑性”的闡述尤其到位，即便對於一個在岩土工程領域摸爬滾打多年的工程師來說，也從中挖掘齣瞭新的理解角度。它沒有迴避那些棘手的非綫性問題，而是坦誠地介紹瞭當前研究的前沿進展和尚未解決的難題，這種嚴謹的學術態度，讓我對這本書的專業性深信不疑。不過，美中不足的是，部分涉及數值模擬的部分，圖示略顯陳舊，如果能配上更現代的有限元分析軟件截圖，對於想上手實踐的讀者會更加友好。總的來說，這是一本值得反復研讀的工具書，是理解岩體復雜行為的基石。

評分☆☆☆☆☆

確實不一般哪，可以作為工具書用啊，就是買虧瞭

評分☆☆☆☆☆

因為專業和畢業論文需要，纔買的，確實是個大部頭，估計得啃一段時間瞭。整體包裝印刷不錯，紙張也很好。京東價格給力，還返20元京券，全場通用，真給力啊！

評分☆☆☆☆☆

送貨快，服務好，售後有保障

評分☆☆☆☆☆

大傢的書就是不一樣，力學知識要好，科研的好書，好重，好厚哦，

評分☆☆☆☆☆

專業書籍，工作需要，同行推薦

評分☆☆☆☆☆

專業書籍，工作需要，同行推薦

評分☆☆☆☆☆

專業性較強，正在看！

評分☆☆☆☆☆

這本書是真厚 啊，看完得一段時間呢

評分☆☆☆☆☆

用京券買的，哈哈，高興啊，整體包裝印刷不錯，紙張也很好。京東價格給力，支持！