复杂岩体应力场研究及工程实践

本书采用理论研究、试验验证及多个实际工程应用相结合的研究模式，简要介绍了常规的地应力测试和分析方法，并重点阐述了一种适用于高应力环境的测试方法和非线性地应力场系统分析方法。后介绍了应力场对隧道开挖方式、隧道支护优化、围岩压力分布以及围岩分级与围岩稳定性评价等几方面的内容。

地应力对于岩石工程建设的重要性日益突出，而地应力测量技术的发展又日新月异，早已引起靠前外普遍重视。本书系统全面地论述了当前靠前外通用的各种地应力测量方法的理论、测量原理、测量元件和测量仪器以及实测数据处理技术，并论述了根据地应力实测资料和地质条件确定大范围工程区的地应力场的分析方法。特别是讨论了我国岩石工程在地应力测量和研究方面的主要成就。本书理论扎实、观点新颖、视野开阔、实例丰富，可供地质、水工、矿山、隧道、军工、地震以及地面、地下、边坡岩石工程的科研、设计等工程技术人员和大专院校师生、研究生参考。

目 录序前言第1章地应力场研究意义及常用研究方法11地应力场的研究意义12地应力场的成因和影响因素13常用的地应力测试方法14地应力场模拟分析方法15主要研究工作第2章切缝解除法及其工程应用21切缝解除法基本原理22切缝解除法的有限元论证23切缝解除法的测试流程24切缝解除法在锦屏Ⅱ级水电站中的应用25本章小结第3章基于围岩扰动应力的初始地应力场测试及反演分析31测区岩体质量评价32切缝解除法测试方法的改进和论证33测试结果分析34基于围岩扰动区应力测量结果的原岩应力反演方法35反演结果分析36地应力结果的工程应用37本章小结第4章多元线性回归分析法及其工程应用41多元线性回归分析方法基本原理42工程地质条件43现场地应力测试及测试结果分析44应力场回归分析45本章小结第5章BP人工神经网络应力场分析方法及其工程应用51BP人工神经网络基本原理52BP人工神经网络应力场分析方法53基于ActiveX的可视化界面开发54工程应用实例55本章小结第6章应力场非线性系统分析方法及其工程应用61应力场非线性系统分析方法62白鹤滩水电站区域地质特征63现场地应力实测结果分析64地应力场特征信息提取分析65地应力场非线性系统分析66地下厂房部位岩体应力分布特征67本章小结第7章长大隧道围岩开挖方式及支护方式优化71何家梁隧道地质概况72何家梁隧道地应力分布特征73何家梁隧道开挖及支护方式优化74本章小结第8章基于地应力的围岩压力研究81围岩压力的理论解析82大坪山隧道岩体地应力场分布83基于开挖应力释放率的隧道围岩压力研究84基于Fenner理论计算的围岩压力研究85基于现场实测的围岩压力研究86基于现场实测的围岩压力研究87本章小结第9章考虑地应力影响的围岩分级与围岩稳定性评价91地应力对围岩分级和围岩稳定性的影响92考虑地应力修正的公路隧道围岩分级方法93隧道现场围岩分级验证94地应力影响围岩稳定性评价95本章小结参考文献

前 言地应力是岩石工程及地下建筑建设的基本地质条件之一，也是工程设计和施工的必要条件。利用的初始地应力场是否可靠，将直接影响工程可靠性与安全性。地应力受地质构造、地形地貌和剥蚀作用、岩石力学性质、地下水及温度等的影响，而且各种影响因素之间关系复杂，加剧了地应力分布的复杂性。针对目前复杂岩体中地应力测试技术和模拟分析中存在的问题，本书采用理论研究、试验验证及多个实际工程应用相结合的研究模式，简要介绍了常规的地应力测试和分析方法，并重点阐述了一种适用于高应力环境的测试方法和非线性地应力场系统分析方法。最后介绍了应力场对隧道开挖方式、隧道支护优化、围岩压力分布以及围岩分级与围岩稳定性评价等几方面的内容。本书内容丰富、理论和工程实例相结合，可供地质、水工、矿山、隧道、军工、地震等相关工程的科研、设计等工程技术人员和大专院校师生、研究生参考。本书由李永松、艾凯、尹健民、刘元坤、、、尤哲敏、张新辉、韩晓玉、周春华、彭潜、许静等合著。中国地质大学（武汉）陈建平教授和左昌群副教授对本书的完成提供了大力的支撑和帮助，在此深表感谢。由于作者水平有限，书中难免有错误的地方，恳请业界前辈和读者的不吝赐教。