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(zhì)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(nèi)容與研究方法 1.4.1 研究內(nèi)容 1.4.2 研究方法 主要參考文獻 第2章 巖體地質(zhì)特征與賦存環(huán)境研究 2.1 地質(zhì)結(jié)構(gòu)面 2.1.1 地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的成因 2.1.2 地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的分級 2.1.3 地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的特征 2.2 巖體結(jié)構(gòu)特征 2.2.1 地質(zhì)結(jié)構(gòu) 2.2.2 巖體結(jié)構(gòu)特征 2.2.3 巖體質(zhì)量分類 2.3 結(jié)構(gòu)面的模型與模擬 2.3.1 結(jié)構(gòu)面的物理模型 2.3.2 結(jié)構(gòu)面的張量模型 2.3.3 結(jié)構(gòu)面的分形結(jié)構(gòu) 2.3.4 結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)面的變形特性 3.2 結(jié)構(gòu)面變形的Plesha模型 3.2.1 模型概化 3.2.2 本構(gòu)關(guān)系 3.2.3 結(jié)構(gòu)面的剪脹演化 3.3 結(jié)構(gòu)面變形的界面層模型 3.3.1 界面層的彈性本構(gòu)模型 3.3.2 界面層彈塑性本構(gòu)模型 3.4 結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)面的非飽和滲透特性 3.5.1 結(jié)構(gòu)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(zhì)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(guān)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(zhì)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(zhì)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(jié)構(gòu)面滲流與變形耦合機理 5.1.1 法向荷載作用下結(jié)構(gòu)面滲流與變形的耦合機理 5.1.2 壓剪荷載作用下結(jié)構(gòu)面滲流與變形的耦合機理 5.1.3 結(jié)構(gòu)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