●第1章 緒論 1
1.1 形成原因 1
1.1.1 地質成因 1
1.1.2 力學成因 3
1.2 自然特征與參數采集 5
1.2.1 自然特征 6
1.2.2 參數采集 10
1.3 研究方法與內容 13
第2章 形貌測試方法與技術 14
2.1 室內測試方法與技術 14
2.1.1 接觸式測試技術 14
2.1.2 非接觸式測試技術 16
2.2 現場測試方法與技術 17
2.2.1 接觸式測試技術 17
2.2.2 非接觸式測試技術 20
2.3 數據修正 21
第3章 形貌參/函數 23
3.1 統計參/函數 23
3.1.1 高度參數 24
3.1.2 坡度參數 25
3.1.3 角度參數 26
3.1.4 空間變化參/函數 28
3.1.5 統計參數的局限性 30
3.1.6 關於峰點特征的進一步分析 31
3.2 分形參/函數 36
3.2.1 碼尺法 36
3.2.2 h-L法 37
3.2.3 計盒維數法 38
3.3 三維粗糙度指標 38
3.4 節理粗糙度繫數 41
3.4.1 試驗法確定JRC 42
3.4.2 計算法確定JRC 44
3.5 參數關聯性 44
3.5.1 JRC與統計參/函數 44
3.5.2 JRC與分形參/函數 49
3.5.3 JRC與方向性參數 50
第4章 形貌尺度效應與各向異性 52
4.1 尺度效應 52
4.1.1 圖解法 53
4.1.2 公式法 54
4.1.3 機理分析 55
4.2 各向異性 58
第5章 閉合變形與本構模型 60
5.1 試驗方法與變形性質 60
5.1.1 試驗方法 60
5.1.2 變形性質 63
5.2 本構模型 64
5.2.1 經驗公式 64
5.2.2 統計接觸模型 66
5.2.3 Hopkins接觸模型 79
5.2.4 分形接觸模型 80
5.3 接觸面積 81
第6章 剪切位移與本構模型 84
6.1 試驗方法 84
6.1.1 剪切試驗類型 84
6.1.2 室內剪切試驗 85
6.1.3 原位剪切試驗 87
6.2 剪切剛度 89
6.3 峰值剪切位移 90
6.4 剪脹 93
6.4.1 峰前剪脹 93
6.4.2 峰後剪脹 94
6.5 剪切位移本構模型 95
6.5.1 全量剪切模型 96
6.5.2 增量剪切模型 97
第7章 摩擦機理與峰值剪切強度準則 101
7.1 摩擦機理 101
7.1.1 穩滑摩擦機理 101
7.1.2 黏滑摩擦機理 104
7.2 峰值剪切強度準則 106
7.2.1 基本參數選取 106
7.2.2 同性岩石節理峰值剪切強度準則 109
7.2.3 異性岩石節理峰值剪切強度準則 117
7.3 影響因素 131
7.3.1 加載速率 131
7.3.2 尺度 135
7.3.3 溫度 140
7.3.4 濕度 142
7.4 各強度準則比較與分析 144
7.4.1 偶合岩石節理峰值剪切強度準則 144
7.4.2 非偶合岩石節理峰值剪切強度準則 164
第8章 顆粒流數值直剪試驗方法 173
8.1 基本理論 173
8.2 接觸本構模型與細觀參數選擇 174
8.3 直剪模型構建及加載 176
8.3.1 模型構建 176
8.3.2 加載 178
8.4 結果分析 179
8.4.1 宏觀剪切響應 179
8.4.2 細觀破壞分析 180
第9章 剪切速率效應與尺度效應 184
9.1 剪切速率效應 184
9.1.1 宏觀剪切響應 184
9.1.2 細觀破壞分析 187
9.2 剪切尺度效應 191
9.2.1 宏觀剪切響應 191
9.2.2 細觀破壞分析 193
第10章 顆粒剪切運移破碎 196
10.1 試驗模型構建與方案 196
10.2 充填顆粒物形狀效應 197
10.2.1 扁率為0 197
10.2.2 扁率為1/3 200
10.2.3 扁率為1/2 201
10.3 剪切速率效應 203
10.3.1 扁率為0 203
10.3.2 扁率為1/3 205
10.3.3 扁率為1/2 207
10.4 參數敏感性分析 209
10.4.1 摩擦繫數 209
10.4.2 接觸模量 210
10.4.3 法/切向剛度比 211
10.4.4 黏結強度 211
參考文獻 213
