1 静载下岩石变形与强度

1.1岩石中的应力

1.1.1应力的定义

1.1.2主应力及其主方向

1.1.3应力不变量与应力偏量

1.1.4应力分量应满足的平衡方程与相容方程

1.2岩石中的位移与应变

1.2.1位移与应变的关系

1.2.2岩石中任一点的应变状态与主应变

1.2.3主应变与应变不变量

1.2.4应变偏量及其不变量

1.3岩石的本构关系

1.3.1单轴应力条件下岩石的应力应变关系及其特点

1.3.2岩石变形特性的表示指标

1.3.3三轴应力下岩石的变形特征

1.3.4岩石的本构模型

1.4弹性应力下岩石本构方程及流变特性

1.4.1弹性应力下的应力应变关系

1.4.2岩石流变的本构方程及特性

1.5岩石的强度与强度准则

1.5.1岩石的强度

1.5.2加载条件对岩石强度的影响

1.5.3强度准则

1.6岩石力学中的断裂力学方法

1.6.1岩石断裂力学方法的引入

1.6.2裂纹尖端的应力场及应力强度因子

1.6.3裂纹扩展中的能量平衡

1.6.4裂纹的扩展判据

1.6.5裂纹的动态扩展

1.7岩石力学中的损伤理论与分形方法

1.7.1损伤及其表示

1.7.2损伤的演化方程及损伤材料的本构方程

1.7.3岩石中损伤的测量方法

1.7.4岩石力学中的分形几何方法

2 岩石中的应力波

2.1应力波的基本概念

2.1.1 应力波的产生

2.1.2应力波分类

2.1.3应力波方程的求解方法

2.1.4应力波理论的应用

2.2无限介质中的弹性应力波方程

2.3一维长杆中的应力波

2.3.1 描述运动的坐标系

2.3.2一维应力波的基本假定

2.3.3一维杆中纵波的控制方程

2.4 一维杆中应力波方程的特征线求解

2.4.1 特征线及特征线上的相容关系

2.4.2 半无限长杆中一维弹性应力波的特征线解

2.4.3线弹性应力波

2.4.4一维杆中弹性应力波的作图法求解

2.5一维杆中线弹性应力波方程有效性的讨论

2.6一维弹性应力波的反射与透射

2.6.1 两弹性波的相互作用

2.6.2 弹性波在固定端和自由端的反射

2.6.3 不同介质界面上弹性波的反射与透射

2.7弹性波斜入射时的反射与透射

2.7.1 弹性纵波在自由面上斜入射时的反射

2.7.2 弹性纵波在介质分界面斜入射时的反射与透射

2.8应力波反射引起的破坏

2.9一维杆中的弹塑性应力波

2.9.1 材料的弹塑性应力应变模型

2.9.2一维杆中的塑性加载波

2.9.3 弹塑性波的相互作用

2.9.4塑性波的卸载

2.10一维应变波

2.10.1一维应变状态

2.10.2一维应变弹塑性波

3 岩石中的爆炸应力波

3.1炸药的爆轰理论基础

3.1.1爆轰波基本方程

3.1.2爆轰稳定传播的条件

3.1.3爆轰的参数计算

3.2 炸药爆炸传人岩石中的载荷

3.2.1耦合装药时传入岩石中的爆炸载荷

3.2.2 不耦合装药时传入岩石中的爆炸载荷

3.3岩石中的应力波速度

3.3.1 应力波速度与岩石力学性质参数的关系

3.3.2影响应力波速度的岩石性质参数

3.4岩石中爆炸应力波的特征与衰减规律

3.4.1 冲击载荷作用下岩石变形规律与特征

3.4.2岩石中爆炸应力波的衰减

3.4.3岩石中平面应力波的衰减

3.5应力波通过结构面的透射与反射

3.5.1 应力波向结构面斜入射时的一般解

3.5.2结构面两侧为相同岩石的应力波反射与透射

3.5.3 结构面两侧岩石可自由滑动时的应力波透射与反射

3.5.4弹塑性波通过界面的透射与反射

3.6层状岩石中的应力波

3.6.1等效波阻抗法

3.6.2单频应力波通过岩石夹层的透射

3.6.3 三角形应力波通过夹层的透射

3.6.4 不同应力波形通过夹层的透射应力特征

3.7顺岩石表面的应力波

3.7.1瑞利表面波

3.7.2勒夫表面波

3.7.3 沿边界的纵波（膨胀波）

3.7.4平板中的波

4 岩石动力学实验技术

4.1霍布金森压杆技术原理

4.2霍布金森压杆测试系统

4.2.1 动力源

4.2.2弹性压力杆

4.2.3 支撑架

4.2.4测试分析仪表

4.3 霍布金森压杆技术在岩石动力学性质研究中的应用

4.3.1花岗岩与大理岩的动态本构关系

4.3.2大理岩与砂岩的本构关系

4.3.3 不同围压下岩石的动态本构关系

4.3.4岩石的动态断裂强度与应变率的关系

4.3.5 岩石动态破坏形态与应变率关系

4.3.6其他岩石类材料的动态性质

4.4霍布金森压杆技术的改进

4.4.1 直锥变截面霍布金森压杆

4.4.2分离式霍布金森压杆（SHPB）中的预留间隙法

4.4.3 不同撞击杆形状的SHPB测试系统

4.4.4用于研究硬脆材料的SHPB

……

5 岩石爆破理论及其数值计算模型

6 岩石周边控制爆破新技术

参考文献2100433B

《岩石动力学特性与爆破理论(第2版)》不仅适合于岩石爆破工程领域的研究生、高校教师及相关研究人员阅读，而且也适合于岩土工程、结构工程专业的研究生、高校教师及相关研究人员阅读，还可供从事地震与防护、采矿、国防、道路、水利水电等工程的相关教师、研究生及工程技术人员参考。

《特殊赋存条件岩石爆破理论与技术》主要针对特殊赋存条件岩石爆破机理复杂、岩石成形困难等问题开展研究。主要内容包括单自由面坚硬岩石掏槽爆破理论研究和数值模拟，含节理裂隙岩石爆破机理研究及数值模拟，聚能切缝爆破机理与新工艺及在巷道成形爆破中的应用，下山巷道快速掘进爆破设计理论与技术等。本书重点研究了上述4种特殊条件下岩石的爆破破碎机理、数值模拟分析和技术应用。该著作出版可以有效改善特殊条件下岩石爆破效果，对于改善作业环境，减轻工人工作量，提高工作效率，降低爆破灾害具有积极推动作用。相关研究成果可广泛应用于西部开发、南水北调、矿山的井巷掘进爆破、铁路、公路和城市建设、地面沟槽桩坑开挖爆破等工程领域，具有重要的推广应用价值。

第1章绪论

1.1引言

1.2国内外岩石爆破技术现状

1.2.1爆破器材研制生产进展

1.2.2岩石爆破理论进展

1.2.3地下工程挖掘爆破技术

1.2.4岩石定向断裂控制爆破技术

第2章岩石爆破作用理论基础

2.1岩石爆破作用

2.1.1爆破过程

2.1.2内部作用

2.1.3外部作用

2.2岩石中的爆炸应力波

2.2.1冲击波

2.2.2应力波

2.2.3地震波

第3章单自由面岩石掏槽爆破理论模型

3.1单自由面岩石爆破掏槽类型与形式

3.1.1斜眼掏槽方式

3.1.2直眼掏槽方式

3.1.3混合掏槽方式

3.1.4分阶掏槽与分段掏槽

3.2掏槽爆破岩体破坏机理研究

3.2.1掏槽爆破岩体破坏的原因

3.2.2岩体爆破破坏的判据

3.2.3掏槽区细观损伤岩体的破坏过程分析

3.3掏槽腔堵塞部分的破坏运动机理

3.3.1堵塞部分的破坏机理

3.3.2堵塞部分破碎岩块的运动

3.4掏槽腔内的岩块受力分析与运动模型

3.4.1掏槽腔内岩块的受力状况

3.4.2掏槽腔壁的摩擦作用

3.4.3掏槽腔内的两相流动模型

第4章岩石掏槽爆破过程数值模拟研究

4.1岩石掏槽爆破数值模型的建立

4.1.1数值模型工程概况

4.1.2单元类型与材料模型

4.1.3数值计算模型建立

4.2岩石掏槽爆破数值模拟过程及分析

4.2.1计算方法分析

4.2.2不同数量炮孔下的爆破规律研究

4.2.3不同岩石性质条件下同种炸药的爆破效果

4.2.4有中心抛渣孔的掏槽爆破数值模拟

4.2.5楔形掏槽爆破岩体破坏过程数值模拟

第5章节理裂隙岩体爆破效果预测研究

5.1爆生气体在节理裂隙岩体破坏中的作用

5.1.1在气体压力作用下岩体内部的应力状态

5.1.2爆生气体对裂隙的扩展作用

5.1.3爆生气体对破碎岩块的运动作用

5.2节理裂隙对爆破破碎的影响

5.2.1节理裂隙对岩体强度的影响

5.2.2节理裂隙对应力波传播的影响

5.2.3节理裂隙对岩体爆破质量的影响

5.3节理裂隙岩体的动态损伤演化模型

5.3.1节理裂隙岩体初始损伤的测试

5.3.2节理裂隙岩体损伤演化模型描述

5.4损伤演化模型材料参数的确定

5.4.1节理裂隙岩体爆破破坏过程数值模拟

5.4.2模型建立

5.4.3节理岩体爆破屈服准则

5.4.4计算模型的无反射边界条件与初始条件

5.4.5算例分析

5.5节理裂隙岩体爆破块度和爆堆形状的预测研究

5.5.1柱状装药爆破抛掷初速度的计算

5.5.2节理裂隙岩体爆破块度计算

5.5.3爆堆形状预测研究

5.6实验及其与理论的对比

5.6.1实验模型的建立

5.6.2实验过程

5.6.3爆破碎块移动初速度的验证与对比

5.6.4爆破后块度分布与理论计算的对比

5.6.5爆堆形状的预测与理论计算的对比

第6章巷道聚能切缝爆破装置优化试验研究及应用

6.1岩石定向断裂控制爆破技术分类

6.1.1切槽孔岩石定向断裂爆破技术

6.1.2聚能药包岩石定向断裂爆破技术

6.1.3切缝药包定向断裂爆破技术

6.2岩石聚能爆破机理研究

6.2.1光面爆破概述

6.2.2光面爆破基本原理

6.3聚能切缝管设计及地面试验

6.3.1主要参数的确定

6.3.2聚能切缝管设计及试验

6.3.3现场地面试验

6.4一端封闭聚能切缝管在井下巷道中的实际应用

6.4.1工程概况

6.4.2原作业规程爆破设计

6.4.3试验方法和流程

6.4.4现场试验结果

第7章富含水下山巷道掘进爆破理论与试验研究

7.1概述

7.2富含水炮孔爆破水介质作用机理分析及应用

7.2.1水下爆破原理和特点

7.2.2水下冲击波基本理论

7.2.3水中爆炸冲击波参数计算

7.2.4水体界面对水中冲击波的影响

7.2.5水下爆炸气泡脉动及参数计算

7.2.6浅水爆炸水喷和波浪效应

7.3含水炮孔爆破水介质作用分析

7.3.1炮孔底部水垫层作用

7.3.2炮孔水压爆破作用

7.3.3水封作用

7.3.4水楔作用

7.4井下积水对下山巷道爆破震动的影响

7.4.1 含水岩体中爆破速度计算

7.4.2装药结构

7.5现场试验

参考文献2100433B

流变是岩石的重要力学特性之一，在岩石的流变过程中，不仅存在流变变形。也会引起损伤，即螨变损伤。岩石的蠕变损伤是连续损伤，因而可用连续损伤理论及相应的损伤演变力程， 但必须反映蠕变的非线性过程及速率变化的影响，即蠕变的力学模型。