高等岩体力学-学习内容要求.doc

《高等岩体力学》全面阐述岩石静力学、动力学、流变学及水力学基本内容和研究前景,并把损伤力学,断裂力学、块体力学的基本原理和研究方法引入到岩石力学中,构建了岩石力学的基本理论框架。分形理论、块体理论和流形单元法等典型新理论和新方法在岩石力学中的应用。,材料力学,弹性力学,塑性力学,,是一门认识和控制岩石工程系统的力学行为和功能的科学。在地质、采矿工程、土木建筑、水利水电、铁路、公路、地震、石油、地下工程、海洋工程,以及国防工程等部门都广泛地应用这门学科的理论和知识,岩石力学在这些工程领域中起着重要的作用。本课程开设于水利工程、岩土工程专业的硕士研究生。(岩石力学的简单回顾,岩石力学与工程发展展望)岩石的基本物理力学特性及其实验岩石力学性质的室内常规测试单轴压缩试验(单轴抗压强度,弹性模量,泊松比)三轴压缩试验抗拉试验(直接拉伸,间接拉伸)剪切试验点荷载试验岩体力学性质试验研究(现场岩体变形试验,现场岩体强度试验-混凝土与岩体接触面直剪,结构面直剪,软弱结构面剪切流变,岩体抗剪强度,岩体压缩强度试验等)测试新技术,如电液伺服试验机和刚性试验机,声发射测试,红外辐射测试等。第三章岩石的本构关系与强度理论本构关系指岩石在受载过程中的应力应变关系。理想弹性体模型(Hoek定律)弹塑性模型(Levy-Mises理论,Prandtl-Reuss理论)非线性模型(双曲线模型,又叫邓肯模型)强度理论是考察岩石在极限破坏时的应力或应变满足的条件。剪切强度准则(Coulomb-Navier准则,Mohr破坏准则,双剪的强度准则屈服强度准则(Tresca屈服准则,Mises屈服准则,Drucker-Prager准则)脆性断裂理论(Griffith准则)Hoek-Brown准则(考虑岩石峰值强度后的软化行为)第四章岩石流变力学岩石流变理论及长期强度,岩石流变问题的解析解方法等第五章岩体天然应力状态及其测试技术应力解除法及恢复法原理,表面应力测试,孔内应力测试,水压致裂法(地壳深部应力测量),Kaisai效应等第六章岩石的动力学行为岩石与岩体的基本动力学特性,岩石动力试验技术与方法,应力波在岩石地层中的传播,岩体声发射观测原理及工程应用第七章岩石水力学(岩体裂隙渗流特点,裂隙岩体渗流理论,岩体渗流参数的确定等)第八章岩石力学的数值模拟(几种流行的方法,有限元,有限差分FLAC,边界元,离散元,流行元,无单元等)有限元方法的基本方程,非线性问题的基本解法,非线性弹性问题的有限元解法,弹塑性问题的有限元解法,流变问题的有限元分析。边界元方法:线弹性问题的直接解法,线弹性问题的间接解法-虚拟力方法。)第九章岩石断裂力学,损伤力学,分形研究(分形理论),岩石块体力学(关键块理论,石根华)学科交叉形成,具前瞻性。,又有强烈的实践性特点。强调理论与实践相结合,旨在培养和提高学生分析问题和解决问题的能力。通过本课程的学****要求学生掌握岩石和岩体的力学特性及测试技术、岩体的动力学性质,岩体水力学特征,以及岩体工程中基本的数值分析技术,新型学科在岩体力学中的应用。使学生具备解决地下工程、边坡工程、岩基工程等方面的岩石力学一般性问题的专业基础理