本书是国家自然科学基金重点项目和多项面上项目的研究成果，针对边坡失稳中的科学问题和技术难点开展了大量的野外地质调查、现场及室内试验、数值模拟和力学分析等研究工作，获得了一系列创新性成果，内容包括饱水-失水循环作用下岩石的常规与流变试验研究，饱水-失水循环作用对岩石损伤的规律研究，饱水-失水循环作用下岩石损伤流变本构模型，岩石流变本构模型的二次开发与验证，渗透压与应力耦合作用下岩石流变机理研究，不同含水率下岩石剪切流变机理研究，复杂地质环境下考虑流变效应的边坡长期稳定性工程应用研究等。
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目录
序一
序二
序三
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1 岩石流变试验研究 3
1.2.2 考虑水作用的岩石流变研究现状 3
1.2.3 流变本构模型的研究 4
1.2.4 流变本构模型参数辨识与反演研究 4
1.2.5 流变本构模型的二次开发研究 5
1.3 工作思路 5
1.4 主要成果 6
第2章 饱水-失水循环作用下岩石的常规与流变试验研究 8
2.1 取样位置与岩样制取 10
2.2 “饱水-失水”循环试验方案与设备 12
2.3 岩石单轴压缩试验 13
2.3.1 试验步骤 14
2.3.2 试验成果整理及计算方法 14
2.4 岩石抗拉强度试验 16
2.4.1 试验步骤 16
2.4.2 试验成果整理及计算方法 17
2.5 岩石三轴试验 17
2.5.1 试验步骤 18
2.5.2 试验结果 18
2.6 岩石三轴流变试验 24
2.6.1 试验步骤 25
2.6.2 三轴流变试验后破坏形态分析 28
2.7 本章小结 32
第3章 饱水-失水循环作用对岩石损伤的规律研究 34
3.1 岩石饱水-失水循环次数与单轴抗压强度关系 34
3.2 岩石饱水-失水循环次数与抗拉强度关系 37
3.3 岩石饱水-失水循环次数与三轴力学性质的关系 39
3.4 岩石物理力学参数向岩体力学参数过渡的研究 41
3.5 本章小结 54
第4章 饱水-失水循环作用下岩石损伤流变本构模型 56
4.1 岩石的元件组合流变模型 56
4.2 饱水状态下岩石的流变本构模型 62
4.2.1 饱水状态下岩样流变规律分析 62
4.2.2 岩石流变模型的辨识方法与基本原则 69
4.2.3 流变模型辨识与参数求解软件——OriginLab介绍 71
4.2.4 饱水状态下岩样流变模型辨识 74
4.2.5 一种非线性黏弹塑性流变模型建立 81
4.3 饱水-失水循环损伤下岩石损伤流变本构模型 89
4.4 本章小结 95
第5章 流变本构模型的二次开发与验证 97
5.1 DNBVP模型在FLAC3D软件中的实现 102
5.1.1 FLAC3D软件自定义本构模型 102
5.1.2 编译环境的设置 103
5.1.3 DNBVP模型程序开发流程 104
5.2 DNBVP模型算例验证 108
5.2.1 流变二次开发模型黏弹性部分程序验证 108
5.2.2 流变二次开发模型黏塑性部分程序验证 109
5.2.3 流变二次开发模型饱水-失水循环劣化损伤部分程序验证 112
5.3 本章小结 115
第6章 渗透压与应力耦合作用下岩石流变机理研究 116
6.1 取样位置与试验成果 116
6.1.1 岩石取样位置及其物质成分分析 116
6.1.2 岩石三轴压缩试验 117
6.1.3 渗透压与应力耦合下的三轴流变试验 119
6.1.4 三轴流变试验成果 120
6.2 流变应变时效规律分析 121
6.2.1 轴向应变规律 121
6.2.2 环向应变规律 125
6.2.3 体积应变规律 128
6.3 应变速率分析 131
6.3.1 非加速应变速率 131
6.3.2 加速应变速率 145
6.4 岩石长期强度分析 148
6.4.1 等时应力-应变曲线法 148
6.4.2 稳态流变速率法 150
6.4.3 对比分析 152
6.5 黏弹性流变模型辨识及其参数求解 153
6.6 本章小结 163
第7章 不同含水率下岩石剪切流变机理研究 164
7.1 取样位置与工程概述 164
7.2 试验仪器与试验方法 165
7.2.1 试验仪器 165
7.2.2 试验方法 166
7.3 剪切流变试验结果与分析 167
7.4 考虑含水状态的损伤流变本构 170
7.4.1 考虑含水损伤效应的流变模型 171
7.4.2 DNVPB模型一维流变方程 173
7.4.3 DNVPB模型三维流变方程 173
7.5 剪切流变模型的参数辨识及验证 175
7.6 本章小结 176
第8章 复杂地质环境下考虑流变效应的边坡长期稳定性工程应用研究 178
8.1 龙滩水电站坝址区库岸边坡长期稳定性分析 178
8.1.1 工程基本概况 178
8.1.2 不考虑流变特性的坝址区库岸高边坡稳定性分析 180
8.1.3 流变参数反演与考虑流变特征的坝址区库岸边坡稳定性分析 206
8.2 西藏邦铺矿区露采边坡长期稳定性分析 216
8.3 本章小结 220
参考文献 223
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