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第1章　绪论1

1.1　岩体结构面网络模拟的研究意义1

1.2　研究现状与存在的问题2

1.2.1　研究现状与成果2

1.2.2　存在的主要问题6

1.3　本书主要内容7

第2章　结构面与岩体结构9

2.1　结构面类型9

2.1.1　结构面的地质成因类型9

2.1.2　结构面力学成因类型22

2.2　结构面分布规律25

2.2.1　结构面分布的等距性25

2.2.2　结构面分布的韵律性27

2.3　结构面几何特征27

2.3.1　结构面形状28

2.3.2　结构面产状29

2.3.3　结构面连续性30

2.3.4　结构面迹线和迹长30

2.3.5　结构面间距和密度31

2.3.6　结构面规模33

2.3.7　结构面壁面形态34

2.3.8　结构面张开度35

2.3.9　结构面的充填胶结36

2.4　岩体的结构特征37

2.4.1　结构体特征37

2.4.2　岩体结构类型38

第3章　结构面采样及其概率模型41

3.1　结构面采样41

3.1.1　测线法41

3.1.2　统计窗法45

3.1.3　样本数量和最佳测线长度46

3.2　结构面分组48

3.2.1　结构面分组原则48

3.2.2　结构面分组方法48

3.2.3　结构面分组实例55

3.3　结构面发育的随机性及概率分布60

3.3.1　常用的概率分布60

3.3.2　结构面产状的概率分布62

3.3.3　结构面规模的概率分布62

3.3.4　结构面间距和密度的概率分布66

3.3.5　结构面张开度的概率分布70

3.4　结构面概率模型建立方法70

3.4.1　概率分布形式的确定方法70

3.4.2　数字特征值的确定方法71

3.4.3　实例72

第4章　结构面三维网络模拟原理与方法76

4.1　概述76

4.2　Monte Carlo随机模拟原理78

4.2.1　标准均匀分布随机数的产生78

4.2.2　标准均匀分布随机数检验80

4.2.3　随机变量抽样83

4.3　模拟区域和坐标系85

4.3.1　模拟区域85

4.3.2　结构面数量86

4.3.3　坐标系86

4.4　结构面中心点坐标模拟86

4.4.1　传统方法的缺陷87

4.4.2　改进的方法87

4.4.3　例证90

4.5　结构面产状模拟92

4.6　结构面数量和规模的动态校核93

4.6.1　结构面数量的动态校核94

4.6.2　结构面规模的动态校核96

4.7　实测结构面与模拟结构面的耦合97

4.7.1　耦合原则97

4.7.2　耦合对采样的要求98

4.7.3　耦合方法99

4.7.4　例证105

4.8　结构面网络模拟结果的显示106

4.8.1　绘制结构面三维网络图106

4.8.2　绘制结构面切图107

4.9　结构面网络模型的验证和确认109

4.9.1　模型的验证110

4.9.2　模型的确认110

第5章　岩体工程性质评价112

5.1　岩体结构特征分析112

5.1.1　结构体的形状和规模112

5.1.2　确定岩石质量指标124

5.1.3　确定岩体体积RQD136

5.1.4　确定结构面的密度138

5.2　岩体结构各向异性评价139

5.2.1　各向异性指数的定义139

5.2.2　各向异性指数的计算139

5.2.3　各向异性指数的特征140

5.3　岩体渗流特性分析142

5.3.1　岩体渗流途径确定142

5.3.2　岩体渗透系数的计算145

5.4　岩体质量评价145

5.4.1　岩体裂隙率的定义145

5.4.2　岩体裂隙率的确定146

5.4.3　岩体裂隙率的应用146

5.4.4　岩体裂隙率与其他指标的比较148

第6章　岩体边坡潜在破坏面确定与稳定性评价149

6.1　概述149

6.2　楔体类型149

6.2.1　楔体类型149

6.2.2　利用结构面三维网络搜索楔体的可行性分析150

6.3　Ⅰ型楔体的确定151

6.3.1 Ⅰ型楔体的构成条件151

6.3.2 Ⅰ型楔体的搜索方法152

6.3.3　楔体稳定性计算方法161

6.4 Ⅱ型楔体的确定162

6.4.1 Ⅱ型楔体的构成条件162

6.4.2 Ⅱ型楔体搜索方法163

6.4.3　几点讨论168

第7章　地下洞室围岩可动块体搜索与稳定性评价169

7.1　概述169

7.2　可动块体搜索方法170

7.2.1　围岩结构面分类171

7.2.2　结构面环路筛选173

7.2.3　可动块体判别175

7.2.4　可动块体出现概率181

7.3　可动块体稳定性评价182

7.3.1　可动块体的稳定性类型182

7.3.2　可动块体稳定性计算183

第8章　工程应用实例188

8.1 工程实例一188

8.1.1　工程地质概况188

8.1.2　结构面概率模型及三维网络模拟188

8.1.3　岩体结构参数193

8.1.4　边坡楔体搜索194

8.2　工程实例二197

8.2.1　工程地质概况197

8.2.2　围岩结构面三维网络模拟197

8.2.3　可动块体搜索与分析199

参考文献202