本书以高陡岩石边坡的失稳滑移问题为研究出发点，以自行研制开发的试验系统为主要研究设备，采用实验室试验、数值模拟和理论分析相结合的研究方法，在对岩石的限制性剪切蠕变力学特性进行系统研究的基础上，对边坡内存在的潜在滑移面的识别和关键单元的确定问题进行了研究，提出了边坡潜在滑移面识别和关键单元确定的方法；对岩石在剪切蠕变过程中裂纹扩展的演化规律及裂纹扩展的力学机理进行了分析研究，掌握了边坡关键单元细观渐进破坏力学特性；基于试验研究结果和进行的理论分析，提出了边坡渐进失稳破坏的理论观点，并从理论上说明了边坡失稳滑移时具有的时效特性。本书对丰富边坡滑移失稳理论、指导现场安全生产，均具有重要的理论意义和实用价值。本书是一部反映高陡岩石边坡研究领域新成果的专著，可供采矿、地质、水利水电等于边坡相关专业的研究人员参考使用。
1 概述
1．1 引言
1．2 国内外研究现状
1．2．1 岩石细观裂纹破坏机理研究现状
1．2．2 边坡潜在滑移面研究现状
1．2．3 露天矿边坡稳定性分析研究现状
1．2．4 边坡的稳定性研究现状
1．2．5 岩体流变特性与边坡时效性特征研究现状
1．2．6 突变理论在岩土体研究领域的应用
1．3 背景和研究意义
1．3．1 背景
1．3．2 研究意义
1．4 本章小结
2 岩石的剪切与蠕变力学特性
2．1 岩石的剪切力学特性
2．1．1 非限制性剪切试验
2．1．2 限制性剪切试验
2．1．3 典型的剪切变形曲线
2．2 岩石的蠕变力学特性
2．2．1 岩石产生蠕变的原因
2．2．2 典型的岩石蠕变曲线
2．2．3 表征岩石蠕变的基本元件
2．2．4 组合元件
2．3 岩石剪切蠕变模型
2．3．1 非限制性剪切蠕变
2．3．2 限制性剪切蠕变
2．3．3 研究模型
2．4 本章小结
3 非均质化模型构建
3．1 理论基础
3．1．1 Monte-Carlo方法
3．1．2 Weibull统计分布
3．2 非均质化模型
3．2．1 非均质化原理
3．2．2 非均质化Flac 3D建模
3．3 本章小结
4 边坡潜在滑移面识别及关键单元分析
4．1 工程背景和数值模型
4．1．1 工程背景
4．1．2 非均质边坡数值模型
4．2 边坡潜在滑移面识别
4．2．1 边坡内应力变形分布特性
4．2．2 位移判别
4．2．3 潜在滑移面非线性拟合分析
4．2．4 潜在滑移面临界深度
4．3 关键单元分析
4．3．1 关键单元原理
4．3．2 关键单元识别
4．3．3 关键单元弱化及其动态路径分析
4．4 本章小结
5 边坡关键单元岩体限制性剪切蠕变试验
5．1 试验原理
5．2 岩石剪切蠕变试验装置的研制
5．2．1 装置功能和特点
5．2．2 装置设计简介
5．3 三维移动自动测控细观试验装置的研制
5．3．1 装置功能和特点
5．3．2 装置设计简介
5．4 煤岩表面微结构动态演化三通道细观监测软件的开发
5．4．1 软件特性概述
5．4．2 软件功能概述
5．5 限制性剪切试验研究
5．5．1 试验方案
5．5．2 砂岩物理力学参数的测定
5．5．3 限制性剪切试验结果及分析
5．6 限制性剪切蠕变试验研究
5．6．1 剪切蠕变试验结果
5．6．2 限制性剪切蠕变特性分析
5．7 本章小结
6 边坡关键单元岩体裂纹扩展规律和分形特征
6．1 细观破裂试验概况
6．2 细观裂纹扩展规律
6．2．1 蠕变曲线
6．2．2 裂纹扩展时空演化特征
6．2．3 裂纹扩展局部特征
6．3 裂纹演化分形特征
6．3．1 分形理论概念
6．3．2 分形的重要特征
6．3．3 分形维数的测量方法
6．3．4 裂隙扩展的分形特征
6．4 剪切蠕变破断面形貌分形特征
6．4．1 破裂表面形态分析
6．4．2 二次改进的立方体覆盖粗糙表面分维计算方法
6．4．3 破断面三维形貌及其分形维数
6．5 本章小结
7 基于灰色理论的岩石剪切蠕变变形预测
7．1 引言
7．2 灰色理论概述
7．3 灰色理论的数据生成
7．3．1 均值生成
7．3．2 累加、累减生成
7．4 GM（1，1）模型的建模与精度提高
7．4．1 GM（1，1）模型的建模过程
7．4．2 GM（1，1）模型的分类
7．4．3 GM（1，1）模型预测精度的提高
7．5 GM（1，1）模型适用范围
7．6 剪切蠕变条件下岩石的变形预测
7．6．1 岩石剪切蠕变试验数据
7．6．2 运用灰色GM（1，1）模型预测
7．6．3 适用性判断
7．6．4 试验值与预测值的对比
7．7 本章小结
附录 计算机求解程序
8 边坡渐进破坏剪切蠕变力学模型
8．1 几种岩石蠕变本构模型
8．1．1 改进的西元正夫模型
8．1．2 软岩复合流变模型
8．1．3 河海模型
8．1．4 岩石流变复合模型
8．1．5 非线性粘弹塑性模型
8．2 边坡体滑移力学模型
8．3 渐进破坏塑性元件模型
8．4 变参数限制性剪切蠕变模型
8．5 模型参数的确定
8．6 限制性剪切蠕变模型的试验验证
8．7 模型参数的敏感性分析
8．7．1 三参数对限制性剪切蠕变的影响
8．7．2 参数敏感度分析
8．8 边坡滑移机理分析
8．8．1 边坡内部岩体的渐进破坏
8．8．2 时间的控制性
8．8．3 迦坡的无序到有序破坏特征
8．9 本章小结
9 结论与展望
9．1 内容及结论
9．2 创新性成果
9．3 展望
参考文献
书单推荐
