岩石结构面三维粗糙度指标及其剪切力学性质研究/土木工程科技创新与发展研究前沿丛书

在岩石力学与工程地质领域，结构面的存在往往 会削弱岩体的强度以及稳定性，对工程安全有重要影 响，如隧道开挖、边坡稳定、矿井建设工程安全、嵌 岩桩的设计、大型水利水电工程中岩体结构的变形及 稳定。同时岩体结构面剪切力学性质的研究有助于探 求地震诱发机制的研究。本书以粗糙结构面剪切试验 与模型研究为研究内容，涉及岩石结构面粗糙度参数 的研究、结构面剪切强度的研究、结构面剪切刚度的 研究、结构面剪切变形的研究。揭示了结构面剪切性 质与形貌粗糙度之间的关系，阐明了剪切物理过程。 本书可供岩石工程设计、工程技术人员以及相关 专业科研人员、研究生阅读参考。

第l章 绪论 1.1 研究背景及意义 1.2 国内外研究现状及存在问题 1.2.1 二维粗糙度指标 1.2.2 三维粗糙度指标 1.2.3 粗糙度指标的讨论 1.2.4 结构面峰值剪切公式 1.3 研究内容与研究方法 1.3.1 研究内容 1.3.2 研究方法及技术路线 第2章 一种新的表征岩石结构面粗糙度指标系统 2.1 结构面的获取与形貌测量 2.2 岩石形貌面粗糙度新指标AHD 2.3 具有矢量特征的分形维数DAHD 2.4 新的粗糙度指标系统 2.5 对于新指标系统的讨论 2.5.1 粗糙度指标的讨论 2.5.2 粗糙度指标应用时测量范围的讨论 2.5.3 粗糙度指标适用情况说明 2.6 粗糙度指标在二维剖面线上的应用 2.6.1 获取标准曲线上节点坐标信息 2.6.2 验证所提取坐标准确性 2.6.3 计算二维粗糙度指标AHD0 2.6.4 计算粗糙度指标DAHD 2.6.5 计算粗糙度指标与JRC之间的关系 2.7 本章小结 第3章 粗糙度各向异性、采样间距效应、尺寸效应研究 3.1 粗糙度各向异性与采样间距效应 3.2 粗糙各向异性度与采样间距效应 3.3 粗糙度的尺寸效应 3.4 粗糙各向异性度的尺寸效应 3.5 本章小结 第4章 岩石结构面峰值抗剪强度试验研究 4.1 结构面试块制作 4.1.1 3D打印结构面模具 4.1.2 水泥砂浆结构面制作 4.1.3 水泥砂浆结构面力学参数测量 4.2 水泥砂浆结构面剪切试验 4.2.1 结构面剪切试验装置 4.2.2 直剪试验方法 4.2.3 直剪试验成果及分析 4.2.4 结构面破坏特征分析 4.3 含有不同空腔率的结构面剪切试验 4.3.1 含有不同空腔率的结构面制作 4.3.2 含有不同空腔率的结构面直剪试验方法 4.3.3 含空腔结构面直剪试验成果及分析 4.4 本章小结 第5章 岩石结构面剪切强度模型研究 5.1 结构面峰值抗剪强度影响因素研究 5.1.1 法向应力的影响