岩体力学是应用力学的一个分支,是一门年轻的学科,众多的专家和学者投入到岩体力学的研究工作,“八仙过海,各显神通”,其发展势头方兴未艾。国内外的岩体力学教材、专著甚多,其深度、层次和适应面也各不相同。
本教材基于笔者多年学习和讲授岩体力学的体会,在原有的经过十余年试用的讲义的基础上,结合岩体力学学科近年来的发展修改而成。
编写本书的基本想法有六点:
1.岩石与岩体都是地质作用的产物,岩体力学特性和岩体工程的力学问题与岩体的地质特征具有紧密的联系。因此,在本书的编写中尽量结合岩石、岩体的地质实际。
2.从岩石学的角度考虑,岩石与岩体没有区别,从岩体力学考虑,岩石与岩体是不可分的,又是有区别的,其主要区别在于岩石与岩体的结构构造。处于不同岩石类型和不同结构的岩体中的岩体工程,又具有不同的力学特征。因此,本书基本上按岩石、岩体和岩体工程三个范畴编写,并注意了它们相互间的联系。
3.岩体力学是应用力学的一个分支,本书对所用到的经典力学知识不作重复讲授和详细的公式推导。
4.现代岩体力学的理论和技术相当丰富,也相当复杂。本书的服务对象主要是本科生,因此,在内容的取舍上考虑了本科生与研究生的区别,主要讲授岩体力学最基本的理论和技术,同时对某些正在发展的前缘的研究成果也作了适当的介绍,目的在于为有志攻读研究生的学生提供一点信息,使本科教学不致于与研究生教学完全脱节。
5.从教学方便考虑,在内容的处理上,尽量将相关知识点集中讲授,便于学生系统掌握有关知识。
6.在岩体构造的空间分布规律研究中,要用到赤平极射投影和实体比例投影的基本原理和方法,如果将这部分单独编进正文,与全书的系统不协调;关于坑道围岩稳定性分析和压力计算的弹塑性分析公式的推导比较复杂,未放入正文。这两部分分别作为附录Ⅰ和附录Ⅱ放在正文后。
本教材的编写得到资源与安全工程学院负责人和岩土力学与工程研究所潘长良教授、曹平教授、王李管教授、唐礼忠教授和中南大学教务处杨殿教授的热情支持、鼓励和帮助。书中引用了许多国内外专家、学者的著述,在此一并表示衷心的感谢。
由于编者水平所限,错误和疏漏在所难免,恳请读者批评指正。
编 者
2004年8月