岩石断裂力学导论

图书标准信息

• 作者 李世愚 著
• 出版社 中国科学技术大学出版社
• 出版时间 2010-01
• 版次 1
• ISBN 9787312022296
• 定价 88.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 468页
• 字数 542千字
• 正文语种 简体中文
• 丛书 当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书·中国科学技术大学校友文库

【内容简介】

　　本专著主要反映断裂力学在地球科学中的应用进展，它涉及震源物理、工程与滑坡，断层与地震等跨尺度的岩石、岩体破裂问题。在基础部分介绍了线弹性断裂力学的基本知识，在专业部分主要阐述了作者在有关的理论和实验研究方面的成果，包括压力之下岩石内部的裂纹剪切破裂，过程区微裂纹的萌生、演化、集结（成核），破裂周围的应力场和位移场，裂纹扩展途径，三维破裂问题等。《岩石断裂力学导论》也简要介绍了有关领域的前沿进展，包括岩石断裂的物理效应（如声发射），如何用地面物理测度来评估断层的活动性，预测失稳破裂的危险性，流体在岩石断裂中的作用，地球深部存在的超临界流体在地震成因方面的作用和地震破裂动力学等。
　　《岩石断裂力学导论》可以作为高等院校有关专业的研究生教学参考和有关研究人员的参考。

【目录】

总序
前言
第1章弹性力学基础
1.1应力分析
1.2应变分析
1.3弹性变形过程的热力学
1.4线性弹性
1.5弹性力学的平面问题
1.6弹性介质的应力应变曲线
参考文献

第2章线弹性断裂力学(一)——裂纹周围的应力和位移
2.1Griffith的能量平衡理论
2.2柯洛索夫一木斯海里什维里(K-M)应力函数
2.3威斯特嘎德应力函数
2.4裂纹周围的应力和位移
参考文献

第3章线弹性断裂力学(二)——应力强度因子、断裂韧性和能量
释放率
3.1应力强度因子与断裂韧性
3.2无限大裂纹体中集中力及集中力偶作用时的K
3.3其他一些情况下求应力强度因子
3.4能量释放率及其与应力强度因子间的关系
参考文献

第4章二维脆性断裂的破裂判据
4.1引言
4.2最大周向应力理论
4.3应变能密度因子理论
4.4最大能量释放率理论
4.5最大张应力理论
4.6讨论
参考文献

第5章非线性断裂力学
5.1引言
5.2微裂纹的演化
5.3裂纹端部塑性区大小的估算及Irwin修正
5.4Dugdale(D-M)模型
5.5BarenbIatt内聚力模型
5.6裂纹扩展阻力尺和亚临界扩展
5.7裂纹端部张开位移(CToD)
5.8J积分
5.9非线性区尺度
参考文献

第6章受压裂纹周围的应力和位移
6.1受压裂纹问题的特殊性
6.2受压裂纹周围的应力场
6.3裂纹面上的载荷为非均匀分布
参考文献

第7章受压裂纹扩展的实验研究
7.1受单轴压裂纹扩展的实验原理
7.2单轴压力下的实验研究
7.3伪三轴压力条件下的断裂实验
7.4差应力下岩石的体积膨胀
参考文献

第8章受压裂纹扩展的理论分析
8.1用非直线内聚带理论拟合破裂扩展途径
8.2扁椭圆裂纹模型
8.3利用断裂角实验数据分析非线性区尺度
8.4利用巴西圆盘试验测定岩石的抗拉强度
参考文献

第9章三维脆性破裂
9.1引言
9.2国内外研究概况
9.3Ⅱ-Ⅲ复合型裂纹破裂的实验研究
9.4三维脆性破裂的张应力判据
9.5三维破裂张应力判据临界K-曲面
9.6三维脆性破裂群的分形特征
9.7三维破裂的研究结果在地学中的意义
参考文献

第10章裂纹系
10.1引言
10.2共线裂纹问题的理论解
10.3共线剪切裂纹破裂的实验研究
10.4用非直线内聚带理论模拟破裂扩展途径
10.5其他几何结构的裂纹系实验
参考文献

第11章微裂纹演化导致岩石破裂成核的实验研究
11.1微破裂成核理论
11.2实验方法
11.3若干典型构造模型的实验观察
11.4理论分析
参考文献

第12章岩石的剪切破坏
12.1引言
12.2岩石抗剪切破坏强度
12.3岩石类介质中剪切破坏面形成的机理
12.4与剪切破坏有关的若干实验研究
12.5剪切破坏机理
12.6地壳内部的应力条件
12.7对地震时剪切破裂的若干参数的估计
参考文献

第13章用声发射方法研究微破裂演化导致成核
13.1引言
13.2完整岩石样品在加载过程中AE定位
13.3与构造相关的AE定位
13.4Kaiser效应和Felicity效应
13.5载荷保持不变时的声发射
13.6卸载时的声发射
13.7Kaiser效应和Felicity效应的机理分析
13.8总结与讨论
参考文献

第14章预应力作用下脆性破裂的稳定性和止裂
14.1引言
14.2脆性破裂的稳定扩展与失稳扩展
14.3止裂条件与止裂准则
14.4集中力或力偶
14.5分布力或力偶
14.6结论与讨论
参考文献

第15章流体的作用
15.1引言
15.2应力腐蚀
15.3孔隙率和渗透度
15.4通过孔隙介质流体的流动
15.5孔隙压力与有效应力
15.6水压致裂
15.7地球深部流体的存在
15.8超临界流体的作用
15.9流体在地震与断层活动中的作用
参考文献

第16章岩石断裂力学在震源物理中的应用
16.1地震孕育的膨胀模式
16.2摩擦准则
16.3地震孕育过程的流变模式
16.4地震破裂成核(nucleation)的基本含义
……
第17章岩石损伤导致失稳破坏的地面物理制度
第18章库仓力能否触发远场地震——兼论库仑力的计算问题
第19章一种与流体动力作用有关的地震破裂动力学模型
附录