概述

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 水利水电工程中岩体工程的特点

1.3 卸荷岩体力学研究的五个阶段

1.3.1 第一阶段：工程研究、实践与反思阶段（1990～1993年）

1.3.2 第二阶段：提出卸荷岩体力学理论新概念，初步建立卸荷岩体力学理论体系阶段（1994～1995年）

1.3.3 第三阶段：进一步完善卸荷岩体力学理论体系阶段（1996～2000年）

1.3.4 第四阶段：卸荷岩体力学理论的初步应用阶段（2000～2005年）

1.3.5 第五阶段：理论深入与推广应用阶段（2005～2015年）

1.4 卸荷岩体力学研究的原则

1.5 卸荷岩体力学研究的方法

1.6 卸荷岩体力学研究的主要内容与进展

1.6.1 工程地质条件研究

1.6.2 岩体质量评价方法研究

1.6.3 岩体卸荷力学特性及力学参数的确定方法研究

1.6.4 卸荷岩体的力学模型研究

1.6.5 卸荷岩体稳定分析方法研究

1.6.6 工程结构与岩体结构相互作用研究

1.6.7 卸荷岩体的加固理论与方法研究

1.6.8 卸荷岩体的施工方法与过程模拟研究

1.6.9 卸荷岩体安全监测研究

1.6.10 卸荷岩体多场耦合作用研究

1.7 卸荷岩体力学研究的前景与展望

1.8 本章小结

第2章 工程地质条件分析

2.1 引言

2.2 地质环境评价

2.2.1 川青块体地质特征

2.2.2 川滇块体地质特征

2.2.3 区域地层和岩石类型特征

2.2.4 河谷地貌特征

2.2.5 区域水文地质条件特征

2.3 工程地质条件分析

2.3.1 边坡高陡，坡形复杂

2.3.2 高地应力

2.3.3 岩体的地质结构特征

2.3.4 西南地区高陡坡体演化的动力学过程

2.3.5 西南地区高陡坡体自然卸荷状态下地质力学模型

2.4 如美水电站岩体卸荷规律研究

2.4.1 区域地质背景

2.4.2 如美水电站高陡坡体自然卸荷状态下地质模型

2.5 本章小结

参考文献

第3章 卸荷岩体质量评价

3.1 引言

3.2 岩体质量分级方法

3.2.1 《工程岩体分级标准》（GB 50218-94）

3.2.2 岩体质量指标

3.2.3 巴顿岩体质量分类

3.2.4 RMR分类法

3.3 Hoek-Brown准则及其参数估计式

3.3.1 RMR与岩体力学参数的关系

3.3.2 建立在GSI基础上的Hoek-Brown准则

3.4 考虑开挖卸荷的岩体质量评价方法

3.5 工程实例

3.5.1 工程简介

3.5.2 开挖卸荷三维有限元分析

3.5.3 开挖卸荷区岩体质量评价

3.6 本章小结

参考文献

第4章 卸荷岩体各向异性

4.1 引言

4.2 不同倾角单一节理试件卸荷试验

4.2.1 节理面力学效应分析

4.2.2 试件设计

4.2.3 试验目的及方案

4.2.4 卸荷试验结果分析

4.2.5 不同倾角节理对试件力学特性的影响

4.2.6 卸荷速率对卸荷力学特性的影响

4.3 宜昌中砂岩加卸荷各向异性试验

4.3.1 试验方案

4.3.2 试验结果分析

4.4 本章小结

参考文献

第5章 卸荷岩体尺寸效应

5.1 引言

5.2 卸荷岩体尺寸效应物理试验研究

5.2.1 试验描述

5.2.2 试验结果及其分析

5.3 卸荷岩体尺寸效应数值模拟研究

5.3.1 分区分级力学参数模拟方法

5.3.2 分区分级法与尺寸效应

5.3.3 分区分级法计算模拟宏观力学参数的特点

5.3.4 工程算例

5.4 考虑各向异性条件下三维模型尺寸效应研究

5.5 本章小结

参考文献

第6章 卸荷岩体流变特性

6.1 引言

6.2 岩体流变力学特性试验研究

6.2.1 砂岩卸荷流变试验结果分析

6.2.2 泥质粉砂岩卸荷流变试验结果分析

6.3 岩体流变力学本构模型研究

6.3.1 岩体线性流变力学模型

6.3.2 岩体卸荷流变力学参数研究

6.3.3 岩体非线性卸荷流变模型研究

6.4 本章小结

参考文献

第7章 卸荷岩体断裂性能

7.1 引言

7.2 节理岩体压剪断裂性能

7.2.1 岩体压剪断裂等效模型

7.2.2 H-B准则下的等效断裂判据

7.2.3 关于H-B准则中的m、s值

7.2.4 等效模型的验证

7.2.5 岩体的强度预测

7.3 节理岩体拉剪断裂性能

7.3.1 岩体拉剪断裂分析模型

7.3.2 岩体拉剪断裂等效模型

7.3.3 关于H-B准则下的等效判据

7.3.4 关于H-B准则中的m、s取值

7.3.5 关于岩石KⅠc、KⅡc的计算

7.3.6 等效模型的验证

7.3.7 岩体抗拉强度预测

7.4 D-P准则与岩体拉剪断裂韧度

7.4.1 D-P准则

7.4.2 拉剪裂纹的端部应力

7.4.3 D-P准则参数与KⅠc、KⅡc

7.5 M-C准则与岩体拉剪断裂韧度

7.5.1 M-C准则

7.5.2 D-P准则与M-C准则外接

7.5.3 D-P准则与M-C准则内接

7.5.4 平面应变条件

7.6 H-B准则与岩体拉剪断裂韧度（应力不均化）

7.6.1 H-B准则

7.6.2 H-B准则参数与KⅠc、KⅡc

7.7 本章小结

参考文献

第8章 卸荷岩体屈服准则

8.1 引言

8.2 卸荷岩体加卸荷判别准则

8.2.1 岩体加卸载性质

8.2.2 不同工程中的加卸荷情况

8.3 抛物线型D-P准则

8.3.1 H-B准则表达形式

8.3.2 抛物线型D-P准则表达形式

8.3.3 抛物线型D-P准则等面积变换类型

8.4 基于花岗岩拉剪试验的卸荷岩体屈服准则研究

8.4.1 卸荷岩体力学特性

8.4.2 新鲜闪云斜长花岗岩拉剪试验

8.4.3 卸荷岩体抛物线型M-C屈服准则

8.5 抛物线型屈服准则工程应用

8.6 本章小结

参考文献

第9章 卸荷岩体本构关系

9.1 引言

9.2 卸荷岩体本构研究

9.2.1 砂岩三轴恒轴压卸围压下卸荷岩体本构关系研究

9.2.2 砂岩保持大小主应力差不变或升轴压峰前卸围压下岩体本构关系研究

9.2.3 岩体卸荷双曲线型非线性弹性本构研究及应用

9.2.4 多尺寸节理岩体卸荷岩体非线性本构关系研究及应用

9.3 本章小结

参考文献

第10章 卸荷岩体加固分析

10.1 引言

10.2 加固机理研究

10.2.1 预应力锚索的作用机理研究

10.2.2 岩体锚索内锚段的作用机理的数值模拟研究

10.3 考虑卸荷效应的加锚裂隙岩体宏观力学参数

10.3.1 裂隙岩体锚固的等效参数研究

10.3.2 数值模拟分析

10.4 卸荷岩体锚固预应力损失的影响因素分析

10.4.1 岩体的应力状态对预应力损失的影响

10.4.2 岩体的性质对预应力损失的影响

10.4.3 岩体的流变对预应力损失的影响

10.4.4 预应力锚固时间对预应力损失的影响

10.4.5 锚索的结构及布置对预应力损失的影响

10.4.6 施工操作方法对预应力损失的影响

10.4.7 外部环境的影响对预应力损失的影响

10.5 加固方法优化研究

10.5.1 合理的加固区域

10.5.2 合理的加固时间

10.5.3 加固措施的优化

10.6 水布垭电站溢洪道边坡加固方案优化分析

10.6.1 工程概况

10.6.2 力学参数

10.6.3 计算模型及计算工况

10.6.4 不同加固方案的计算结果及优化分析

10.6.5 加固方案的比较与优化分析

10.7 本章小结

参考文献

第11章 卸荷岩体地震分析

11.1 引言

11.2 地震分析基本原理

11.3 均质岩体边坡地震响应影响因素分析

11.3.1 概述

11.3.2 计算模型

11.3.3 地震影响因素的分析

11.4 含软弱夹层的岩质边坡地震响应影响因素分析

11.4.1 概述

11.4.2 计算模型

11.4.3 地震影响因素分析

11.5 开挖卸荷岩体的地震响应分析

11.5.1 工程概况

11.5.2 有限元力学计算参数

11.5.3 位移及应力分析

11.5.4 塑性区分析

11.6 本章小结

参考文献

第12章 岩体开挖优化设计

12.1 引言

12.2 岩体开挖方案优化设计的原则

12.3 岩体开挖稳定的敏感性分析

12.3.1 敏感性分析方法

12.3.2 均质岩石边坡算例

12.4 边坡开挖方案经济优化分析

12.5 董管水电站泄槽段边坡开挖方案优化设计

12.5.1 工程简介

12.5.2 计算剖面

12.5.3 主要工程量及造价

12.6 本章小结

参考文献

第13章 卸荷岩体分析方法

13.1 引言

13.2 变形分析方法

13.2.1 有限单元法

13.2.2 快速拉格朗日差分法

13.2.3 不同数值方法的相互配合

13.3 稳定分析方法

13.3.1 极限平衡法

13.3.2 有限元强度折减法

13.3.3 有限元容重增加法

13.3.4 三种边坡稳定系数计算方法对比研究

13.4 地应力模拟方法

13.5 计算模型选取原则

13.6 卸荷岩体模拟方法

13.6.1 岩石加、卸荷应力路径

13.6.2 岩体加卸荷力学参数

13.6.3 开挖边界释放荷载计算

13.6.4 岩体开挖卸荷模拟方法

13.7 开挖岩体卸荷区划分

13.7.1 自然边坡卸荷区划分方法

13.7.2 岩质高陡边坡开挖岩体卸荷区划分方法

13.8 开挖卸荷岩体分析方法

13.9 本章小结

参考文献

第14章 卸荷岩体参数反分析

14.1 引言

14.2 神经网络

14.2.1 神经网络方法简介

14.2.2 BP和RBF神经网络在边坡稳定性评价中的应用

14.3 工程实例

14.3.1 工程简介

14.3.2 地下厂房系统工程地质条件

14.3.3 力学模型

14.3.4 计算结果与监测值的比较分析

14.3.5 有限元计算结果及其分析

14.4 本章小结

参考文献

第15章 卸荷岩体力学的工程应用

15.1 引言

15.2 边坡工程——小湾水电站2＃山梁引水沟堆积体

15.2.1 工程概况

15.2.2 技术路线

15.2.3 堆积体破坏现象

15.2.4 力学参数反演

15.2.5 三维有限元计算分析

15.2.6 2-2＇剖面有限元计算结果分析

15.2.7 地震变形趋势预测

15.2.8 结论

15.3 地下洞室——锦屏二级水电站地下厂房

15.3.1 工程概况

15.3.2 计算模型

15.3.3 计算工况

15.3.4 力学参数

15.3.5 监测点数据选取

15.3.6 监测成果与计算成果比较

15.3.7 计算过程中塑性区演化过程

15.3.8 三维数值模型分析小结

15.3.9 结论

15.4 坝基——白鹤滩水电站坝基

15.4.1 工程概况

15.4.2 技术路线

15.4.3 岩体质量评价

15.4.4 计算分析条件

15.4.5 开挖卸荷有限元分析

15.5 坝坡相互作用——小湾水电站坝坡

15.5.1 工程概况

15.5.2 技术路线

15.5.3 有限元模型

15.5.4 拱坝坝肩推力计算

15.5.5 大坝推力对边坡变形的影响

15.5.6 结论

15.6 本章小结

第16章 结语