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,有限元方法等

岩体力学是介于地学与力学之间的一门新兴的边缘学科,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。

第一章绪论(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。

本课程既具有基础性研究,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