本书系统地介绍了裂隙岩体冻融损伤破坏试验、理论模型、数值模拟及其初步工程应用。全书共分14章，内容包括：绪论；循环冻融下裂隙岩体物理力学特性试验；基于Drucker-Prager准则的岩石弹塑性损伤模型；基于微裂纹扩展的岩石细观弹塑性损伤模型；基于非弹性变形和能量耗散的岩石细观模型；基于宏细观损伤耦合的非贯通裂隙岩体损伤本构模型；常规三轴下非贯通裂隙岩体损伤本构模型；冻融-荷载耦合作用下裂隙岩体损伤模型；循环冻融下裂隙岩体断裂特性；循环冻融下岩石弹性模量变化规律；基于微裂隙变形与扩展的岩石冻融损伤本构模型；循环冻融下岩石温度场-渗流场耦合模型；冻融后岩体力学特性及边坡稳定性数值预测方法；循环冻融下隧道围岩冻胀力理论计算等。 本书可供从事岩体力学工作的研究人员和技术人员阅读，也可供高等院校岩土工程及相关专业的师生参考。

1 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状
1.2.1 循环冻融下岩石（体）物理力学性质试验研究现状
1.2.2 冻胀理论及冻岩破坏机理研究现状
1.2.3 冻岩本构模型及数值模拟研究现状
1.2.4 冻岩理论工程应用研究现状
1.3 研究现状评述及分析
1.4 本书主要研究内容及方法
2 循环冻融下裂隙岩体物理力学特性试验
2.1 引言
2.2 裂隙岩体循环冻融试验
2.2.1 试验方案设计
2.2.2 试件制作
2.2.3 试验流程
2.2.4 试验结果及分析
2.3 循环冻融对裂隙岩体物理性质的影响试验
2.3.1 冻融过程中试件表观形态分析
2.3.2 扫描电镜现象分析
2.3.3 物理参数变化分析
2.3.4 裂隙岩体冻融劣化机理分析
3 基于Drucker-Prager准则的岩石弹塑性损伤模型
3.1 小范围屈服裂纹尖端塑性区
3.1.1 裂纹尖端应力场
3.1.2 纯Ⅰ型裂纹尖端塑性区径长
3.1.3 纯Ⅱ型裂纹尖端塑性区径长
3.1.4 Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹尖端塑性区径长
3.2 宏观弹塑性损伤模型积分算法
3.2.1 考虑宏观损伤弹塑性的Drucker-Prager模型
3.2.2 宏观损伤变量演化方程
3.2.3 模型积分算法
3.2.4 一致性切线模量
3.3 岩石宏观弹塑性损伤本构模型数值验证
3.4 算例分析
4 基于微裂纹扩展的岩石细观弹塑性损伤模型
4.1 岩石细观弹塑性损伤模型及算法
4.1.1 考虑细观损伤的弹塑性Drucker-Prager模型
4.1.2 岩石微裂隙扩展细观损伤演化方程
4.1.3 细观弹塑性损伤模型积分算法
4.2 岩石弹塑性损伤模型数值验证
4.2.1 微裂纹长度影响
4.2.2 围压影响
4.2.3 Weibull参数k影响
4.2.4 微裂隙长度对塑性的影响
4.2.5 微裂隙倾角对塑性的影响
5 基于非弹性变形和能量耗散的岩石细观模型
5.1 岩石本构模型建立
5.1.1 模型应变分解
5.1.2 微裂隙扩展的损伤张量Dc表示
5.1.3 岩石内部微裂隙演化规律
5.1.4 岩石基质塑性演化
5.2 模型数值算法
5.3 岩石弹塑性损伤模型数值验证
5.4 算例分析
6 基于宏细观损伤耦合的非贯通裂隙岩体损伤本构模型
6.1 受荷岩石细观损伤模型
6.1.1 岩石细观缺陷受荷损伤演化
6.1.2 分布参数的确定及物理意义
6.2 受荷裂隙岩体损伤模型
6.2.1 宏细观缺陷耦合损伤变量
6.2.2 考虑宏观缺陷的损伤张量计算
6.2.3 受荷裂隙岩体损伤本构方程
6.3 计算实例与模型验证
7 常规三轴下非贯通裂隙岩体损伤本构模型
7.1 受荷岩石细观损伤模型
7.2 受荷裂隙岩体损伤模型
7.2.1 宏细观缺陷耦合损伤张量
7.2.2 考虑宏观缺陷的损伤张量计算
7.2.3 受荷裂隙岩体损伤本构方程
7.3 计算实例与模型验证
8 冻融-荷载耦合作用下裂隙岩体损伤模型
8.1 冻融受荷岩石细观损伤模型
8.1.1 岩石细观缺陷冻融损伤演化
8.1.2 冻融受荷岩石细观损伤演化方程
8.2 冻融受荷裂隙岩体损伤模型
8.2.1 冻融受荷裂隙岩体耦合损伤变量
8.2.2 冻融受荷裂隙岩体损伤本构方程
8.3 计算实例与模型验证
9 循环冻融下裂隙岩体断裂特性
9.1 引言
9.2 考虑T应力的岩石压剪裂纹起裂机理
9.2.1 传统的岩石压剪Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹扩展准则
9.2.2 考虑T应力的岩石压剪Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹扩展准则
9.2.3 算例分析
9.3 冻胀力作用下裂隙岩体断裂特性
9.3.1 冻胀力作用下裂纹力学特性
9.3.2 冻胀力与裂纹之间的关系
9.4 冻融裂隙岩体断裂能
10 循环冻融下岩石弹性模量变化规律
10.1 引言
10.2 张开型裂纹起裂判据及扩展方向
10.3 单裂纹扩展特性
10.3.1 单裂隙扩展长度与冻胀应力之间的关系
10.3.2 裂隙冻胀力取值范围
10.4 岩石弹性模量与冻融次数之间的关系
10.5 对公式的讨论与修正
10.5.1 塑性区对裂纹扩展长度的修正
10.5.2 水冰相变体积增量的修正
10.5.3 尺寸效应对岩石弹性模量的修正
10.6 参数敏感性分析
10.6.1 单次冻胀对裂纹扩展长度的影响
10.6.2 裂纹初始长度对弹性模量的影响
10.6.3 岩石渗透系数对弹性模量的影响
10.6.4 理论值与实验值的比较
11 基于微裂隙变形与扩展的岩石冻融损伤本构模型
11.1 引言
11.2 冻融条件下岩石本构模型
11.2.1 模型应变分解
11.2.2 初始损伤柔度矩阵计算
11.2.3 压缩阶段附加损伤应变方程
11.2.4 微裂隙数量N的演化规律
11.2.5 附加损伤应变计算
11.2.6 岩石基质塑性演化
11.2.7 模型数值算法
11.2.8 实例计算
12 循环冻融下岩石温度场-渗流场耦合模型
12.1 引言
12.2 岩石冻融温度场方程
12.3 岩石冻融渗流场方程
12.4 冻融条件下岩石温度-渗流耦合方