本书系统阐述了露天矿岩体边坡卸荷失稳的基本理论、方法和应用。全书共6章，在介绍露天矿岩体边坡卸荷破坏研究发展现状的基础上，基于应力叠加原理，推导了卸荷条件下边坡岩体内部和端部裂隙尖端应力强度因子表达式；借助真三轴力学伺服试验系统，分析了含裂隙试样的裂隙扩展演化特征和贯通破坏模式；利用断裂力学理论，构建了边坡岩体裂隙扩展贯通力学模型，阐明了边坡岩体断裂破坏机理，提出了边坡失稳判据；通过PFC数值模拟，探讨了不同开采水平下坡体位移场和裂隙发展的时空演化规律以及边坡的破坏模式；最后以底摩擦模型试验为研究手段，得出了不同高度边坡在卸荷过程中破坏特征与破坏模式。 本书可供采矿工程和岩土工程领域的科研工作者及设计、施工人员参考，也可作为高等院校采矿工程和岩土工程专业师生的参考书。

第1章 绪论
1.1 国内外发展现状
1.1.1 岩石卸荷断裂破坏发展
1.1.2 岩质边坡岩体卸荷断裂机理发展
1.1.3 岩质边坡稳定性发展
1.1.4 岩质边坡破坏模式发展
1.2 本书主要内容
1.3 本章小结
第2章 露天矿边坡岩体裂隙卸荷扩展的断裂力学分析
2.1 边坡岩体卸荷分区
2.2 边坡岩体内部裂隙卸荷断裂力学模型
2.3 岩体卸荷内部双裂隙尖端应力强度因子求解
2.3.1 单轴拉伸作用下裂隙尖端应力强度因子求解
2.3.2 单轴压缩作用下裂隙尖端应力强度因子求解
2.3.3 卸荷条件下双裂隙尖端力强度因子求解
2.4 卸荷条件下单裂隙岩体应力强度因子求解
2.5 卸荷作用下不等长共线裂隙之间相互作用规律分析
2.5.1 裂隙倾角的影响
2.5.2 裂隙间距的影响
2.5.3 大裂隙长度的影响
2.5.4 小裂隙长度的影响
2.6 边坡岩体端部裂隙卸荷断裂力学模型
2.7 岩体卸荷端部裂隙应力强度因子求解
2.8 本章小结
第3章 岩石裂隙扩展的类岩石材料卸荷试验
3.1 试验试样制备与方案
3.1.1 试验试样制备
3.1.2 试验方案
3.2 含内部裂隙的类岩石材料卸荷试验结果分析
3.2.1 裂隙扩展过程分析
3.2.2 试样裂隙起裂及极限荷载分析
3.2.3 理论计算与试验结果对比分析
3.3 含端部裂隙的类岩石材料卸荷试验结果分析
3.3.1 试样应力-位移曲线分析
3.3.2 试样裂隙扩展与破坏形态分析
3.3.3 理论计算与试验结果对比分析
3.4 本章小结
第4章 露天矿边坡岩体卸荷断裂机理与稳定性
4.1 开挖卸荷坡体内部裂隙扩展力学模型
4.1.1 初始应力作用下裂隙扩展分析
4.1.2 采动应力作用下裂隙扩展分析
4.1.3 开挖坡体内部裂隙起裂条件和扩展方向
4.1.4 边坡卸荷极限安全高度模型
4.2 开挖卸荷对含内部裂隙边坡破坏的影响
4.2.1 开挖卸荷对边坡岩体破坏定性分析
4.2.2 开挖卸荷对边坡岩体破坏定量分析
4.3 开挖卸荷坡体内部裂隙扩展长度求解
4.3.1 卸荷作用下分支裂隙尖端应力强度因子
4.3.2 卸荷作用下分支裂隙端部塑性区范围
4.4 开挖卸荷作用下含内部裂隙坡体的断裂破坏机理
4.4.1 开挖卸荷坡体内部裂隙间岩桥力学分析
4.4.2 初始坡体裂隙组贯通与优势裂隙的形成
4.4.3 卸荷条件下优势结构面发展与坡体破坏
4.5 开挖卸荷作用下含内部裂隙边坡稳定性分析
4.5.1 边坡安全系数推导
4.5.2 边坡稳定性影响因素分析
4.5.3 工程实例对比分析
4.6 开挖卸荷作用下含后缘裂隙坡体的断裂破坏机理
4.6.1 开挖卸荷诱发含后缘裂隙边坡失稳的力学基础
4.6.2 开挖卸荷坡体后缘裂隙扩展力学模型
4.7 开挖卸荷作用下含后缘裂隙边坡稳定性分析
4.7.1 边坡安全系数推导
4.7.2 影响因素分析
4.7.3 工程实例分析
4.8 本章小结
第5章 露天矿岩质边坡裂隙测量与卸荷破坏的数值模拟
5.1 大孤山铁矿地质概况
5.2 研究区域边坡岩体裂隙空间分布特征
5.2.1 裂隙现场调查与测量
5.2.2 裂隙实测样本的聚类分析
5.2.3 裂隙地质参数的确定
5.3 裂隙岩质边坡颗粒流数值模型
5.3.1 裂隙边坡颗粒流建模原理
5.3.2 裂隙网络模型的构建与检验
5.4 模型选择与参数标定
5.4.1 模型选择
5.4.2 参数标定
5.5 裂隙岩体尺寸效应分析
5.5.1 表征单元体及其尺寸
5.5.2 工程岩体细观参数的确定
5.6 裂隙边坡颗粒流开挖卸荷数值模型的建立
5.7 裂隙边坡颗粒流模拟结果分析
5.7.1 边坡开挖卸荷裂隙发展的时空演化规律分析
5.7.2 边坡开挖卸荷位移演化规律分析
5.7.3 边坡破坏模式分析
5.8 本章小结
第6章 露天矿岩质边坡卸荷破坏的模型试验
6.1 试验目的
6.2 试验原理
6.2.1 相似条件
6.2.2 底摩擦模型
6.3 试验设备及测量系统
6.3.1 试验设备
6.3.2 测量系统
6.4 边坡开挖卸荷试验设计
6.4.1 试验设计
6.4.2 相似关系及相似材料
6.4.3 试验模型制作
6.5 边坡开挖卸荷试验结果分析
6.5.1 变形失稳过程分析
6.5.2 位移场演化过程分析
6.5.3 特征点变形追踪
6.6 本章小结
参考文献