节理岩体变形破坏全过程模拟和强度、变形等工程力学特性参数确定，一直是岩土工程界长期关注的热点和难点问题。本书针对这一难题，开展了室内物理模型试验，揭示了节理岩体变形破坏机理；实现了基于数值流形法节理岩体变形破坏全过程模拟；建立了反映岩体结构特征和破坏机制的大尺度数值仿真试验平台。为节理岩体工程力学特性参数确定提供了一种科学有效的技术方法。主要内容包括绪论，典型结构面分布形式的岩体直剪试验研究，数值流形法基本原理及程序改进，节理岩体变形、破坏、扩展演化全过程数值仿真模拟，基于数值仿真试验的节理岩体工程力学特性研究，以及结论、创新点与展望。 本书可供水利、水电、土木、交通和矿山等领域的科研、设计和施工人员使用和阅读，也可供高等院校相关专业的师生参考。

序
前言
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 国内外研究现状
1.2.1 节理岩体物理试验研究现状
1.2.2 节理岩体破坏过程数值仿真研究现状
1.3 拟解决的关键问题
1.4 本书主要研究内容
1.5 技术路线
第2章 典型结构面分布形式的岩体直剪试验
2.1 引言
2.2 典型结构面分布形式的岩体直剪试验方案设计
2.2.1 模型材料的选择与参数
2.2.2 典型结构面分布形式及节理成型设备的研制
2.2.3 试验设备和仪器
2.2.4 试验控制方式和试验参数
2.2.5 主要试验内容与方案
2.3 节理、岩桥搭接破坏过程和破坏模式
2.3.1 无结构面岩体、贯通结构面的破坏过程和破坏模式分析
2.3.2 典型结构面分布，节理、岩桥搭接的破坏过程和模式分析
2.3.3 应力-应变曲线类型划分
2.4 节理、岩桥搭接破坏强度特性
2.4.1 无结构面岩体、贯通结构面强度参数
2.4.2 典型结构面分布形式下岩体强度参数
2.4.3 强度准则的试验验证与分析
2.5 本章小结
第3章 数值流形法基本原理及程序改进
3.1 引言
3.2 数值流形法基本原理和特点
3.2.1 有限覆盖系统
3.2.2 非连续边界的处理方法
3.2.3 接触理论和单纯形积分
3.3 数值流形法中“质量守恒”的探讨
3.3.1 单元刚度矩阵
3.3.2 算例分析
3.3.3 计算结果分析
3.3.4 数值流形法中“质量守恒”的探讨
3.4 节理岩体数值试样自动生成算法及程序实现
3.4.1 基于矩阵表达式的块体搜索方法
3.4.2 数值流形法单元生成
3.4.3 虚拟节理技术保留被删除的节理
3.4.4 节理岩体数值试样自动生成程序
3.5 基于矢量计算和矩阵表达式的三维块体搜索方法
3.5.1 矢量运算及空间几何信息的矢量表达式
3.5.2 基于矢量运算的关系判断
3.5.3 基于矢量计算和矩阵表达式的三维块体搜索方法
3.6 本章小结
第4章 节理岩体变形、破坏、扩展演化全过程数值仿真模拟
4.1 引言
4.2 断裂力学基本理论
4.2.1 裂纹分类及尖端附近应力场和位移场
4.2.2 断裂韧性
4.2.3 裂纹扩展准则及扩展方向的确定
4.3 应力强度因子求解方法
4.3.1 围线积分法求解节理尖端应力强度因子
4.3.2 围线积分辅助应力场和位移场
4.3.3 围线积分法求解节理尖端应力强度因子算例验证
4.4 破坏准则和数学单元、物理单元重构
4.4.1 破坏准则及破坏方向的确定
4.4.2 节理岩体破坏过程中数学单元、物理单元重构
4.5 节理岩体破坏过程模拟程序验证
4.5.1 单轴压缩、巴西圆盘劈裂试验验证
4.5.2 节理岩体破坏过程物理试验验证
4.6 本章小结
第5章 基于数值仿真试验的节理岩体工程力学特性研究
5.1 引言
5.2 基于数值仿真试验的节理岩体工程力学特性
5.2.1 数值仿真试验强度特性的物理试验验证
5.2.2 动态裂纹扩展模拟
5.2.3 关于裂纹扩展速度的讨论
5.3 节理岩体尺寸效应
5.4 节理岩体各向异性
5.5 工程实例
5.5.1 工程概况
5.5.2 节理岩体尺寸效应
5.5.3 节理岩体各向异性参数
5.6 本章小结
第6章 结论
参考文献