具体描述
内容简介
《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》针对矿山岩石力学测试中的光弹性应力监测、声波测试、声发射测量地应力、岩体结构面调查、测量及位移、应变等现场监测技术与分析方法中存在的问题，结合大量实验室和现场试验，力求通过测试、监测结果结合研究对象具体特点，发展能够揭示研究对象的内在机理和规律的分析方法。对光测、声测部分从理论上进行了较深入的探讨，并系统介绍了相应的分析方法。对岩体结构面调查、测量方面着重从理论上阐述了相应的分析方法，对位移、应变等现场监测部分着重从工程应用的角度论述了监测结果分析对工程实际指导价值。《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》可作为采矿工程、岩土工程领域从事测试、监测科研人员的参考用书，也可以作为相关专业研究生的学习教材或参考用书。
内页插图
目录
1 光弹性应力计1.1 基本构造与测量原理
1.2 测孔布置与安装
1.3 观测与记录
1.4 光弹性应力计率定试验的数值模拟
1.4.1 模型的建立
1.4.2 计算结果分析
1.4.3 条纹级数等值线与云纹图
1.5 基于Matlab的条纹图像处理与识别
1.5.1 图像处理
1.5.2 图像特征提取
1.5.3 图像识别
2 光弹性应力计监测结果分析方法
2.1 稳定性等级与关键承载点
2.1.1 相似性度量
2.1.2 FCM聚类算法
2.1.3 参数的选取
2.1.4 聚类有效性检验
2.1.5 稳定性等级与关键承载点的确定
2.2 用应力增量进行矿柱稳定性分析
2.2.1 矿柱强度与平均应力
2.2.2 极限状态方程与分析
3 光弹性应力计监测工程应用实例
3.1 工程实例一
3.1.1 测点布置与监测结果
3.1.2 结果分析
3.2 工程实例二
3.2.1 测点布置与监测结果
3.2.2 结果分析
4 声波测试
4.1 概述
4.1.1 基本原理
4.1.2 换能器布置与工程应用
4.2 岩石声速与其损伤及声发射关系
4.2.1 研究意义
4.2.2 公式的建立与分析
4.2.3 单轴压缩全程声波测试试验
4.2.4 岩石声速与Ka1ser点的关系
4.2.5 岩体稳定性简易判断法
4.3 材料声速与其强度的关系
4.3.1 岩体声速与其抗压强度的关系
4.3.2 充填材料声速与其抗压强度的关系
5 声波测试分析矿柱稳定性
5.1 矿柱波速变化及其分布特点
5.1.1 矿柱波速变化与压力的关系
5.1.2 矿柱波速分布特点
5.2 矿柱稳定性模糊推理系统的建立
5.2.1 采用模糊推理的原因及依据
5.2.2 模糊推理系统的建立
6 声波测试在工程中应用实例
6.1 工程实例
6.1.1 声波监测点布置与监测结果
6.1.2 模糊推理结果与分析
6.2 工程实例二
6.2.1 保护墩稳定性简易判断法与结果分析
6.2.2 保护墩稳定性分析
6.3 工程实例三
6.3.1 充填体强度测试
6.3.2 测试结果与分析
7 地应力测量
7.1 概述
7.2 岩石声发射Kaiser效应测量地应力若干研究
7.2.1 研究意义
7.2.2 小波基与阈值的确定
7.2.3 小波去噪试验与结果分析
7.2.4 Kaiser点信号能量特征
7.2.5 信号频谱分析
7.2.6 Kaiser点信号分形特征
7.3 最大主应力与围岩性质关系的识别
7.3.1 计算与识别方法
7.3.2 工程实例
8 位移、应变、压力等现场监测
8.1 位移监测
8.1.1 常用仪器及用途
8.1.2 工程实例
8.2 应变监测
8.2.1 常用仪器及用途
8.2.2 工程实例
8.3 拉、压力的监测
8.3.1 液压枕
8.3.2 压力计
8.3.3 钢筋测力计
9 结构面调查、测量结果定量分析岩体稳定性方法
9.1 概述
9.1.1 结构面调查、测量的重要性
9.1.2 调查、测量及分析方法
9.2 岩体节理面延展性的概率分析
9.2.1 节理迹长的概率分布特征
9.2.2 节理面延展性概率密度函数的建立
9.3 节理面构成块体的概率公式及其工程应用
9.3.1 公式的建立与分析
9.3.2 工程实例
9.4 大型结构面构成块体稳定性可靠性分析及其工程应用
9.4.1 问题的提出
9.4.2 不确定性因素与模糊概率测度
9.4.3 工程实例
参考文献
精彩书摘
1 光弹性应力计作为光测弹性力学的一种应力分析手段的光弹性应力计（简称光应力计）是监测矿岩体应力变化的一种简便实用的方法，它是一种测量应力的刚性包体应力计，该方法由M.M.Frocht提出，后经平松良雄、Barron、Roberts及Dhir等人的努力，使其在理论和实践上得到进一步发展。实际应用中，光弹应力计可作为围岩应力的一种转换器，能显示出明显的应力条纹（等差线图），用光弹仪进行观测。
与其他应力电测方法相比，光应力计具有价格便宜、观测方便的优点，且不受井下恶劣环境（如十分潮湿的环境）条件的影响，能够进行长期稳定观测的突出优越性。实践表明：除弹性模量很低的粉矿和类似的土体外，绝大部分矿岩体均可以采用光应力计进行应力变化监测，可以广泛埋设在巷道、矿柱、矿壁及采场内，对矿岩体稳定性进行长期监测，因而在金属矿山岩体应力变化监测中得到了较广泛的应用，例如广西大厂长坡锡矿、铜坑锡矿、湖北铜录山矿、云南大姚铜矿、江西荡坪钨矿、铁山笼钨矿、安徽安庆铜矿、冬瓜山铜矿、甘肃白银小铁山矿、银山铅锌矿、武山铜矿、浙江遂昌金矿、辽宁红透山铜矿等。
1.1 基本构造与测量原理
光应力计一般多用玻璃制成，它是一个带中心孔的短圆柱体，用普通玻璃制成的光应力计具有价格低廉、刚性大、灵敏度稳定等优点。
前言/序言
地应力状态、岩体结构面产状等有关采矿基础信息的获取是进行金属矿山采矿设计优化的前提条件，应力、位移等多手段现场监测则是实现金属矿山采矿设计优化的保证。为了最终实现金属矿山采矿设计优化这一目标，就必须加强这一目标的各个环节的研究。就有关测试技术而言，测试结果主要依靠仪器的先进性，如何正确利用测试结果指导工程实践，尤其是对于岩石力学这一复杂性问题，测试结果的科学分析就尤为重要了。岩石力学有关测试技术及其计算、分析方法内容十分丰富，作者根据多年在科研工作中取得的一些研究成果，对部分测试技术理论、测试结果分析方法等进行了归纳、整理而编写了本书。本书内容仅仅是岩石力学测试技术、计算分析方法中的一部分内容。
测试、监测数据的分析通常需要建立一定的数学模型，以实测值与模型计算值之间的误差作为评价建模的效果。作者认为对于岩石力学测试、监测结果，最为重要的是通过客观测试、监测的结果揭示研究对象自身的内在规律或机理，因此，需要结合研究内容、研究对象的特点对测试、监测结果采用不同的计算分析方法，仅依靠数学建模是难以实现揭示内在规律、机理之目的。
用户评价
我是一名矿山安全监督员，我工作的核心任务是确保矿山的开采过程安全可靠。《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》这本书，如果能够提供关于如何通过岩石力学测试来识别和评估潜在安全风险的方法，那将对我非常有价值。我希望书中能够详细介绍一些用于评估岩石破碎度、裂隙发育情况、以及岩石强度等指标的测试技术，并解释这些指标与矿山安全事故（如岩爆、冒顶、塌方）之间的关联性。 我期待书中能够提供一些关于如何进行岩体质量评价的系统方法，例如RMR、Q值等方法，并解释这些评价方法是如何与具体的岩石力学测试数据相结合的。在分析方法方面，我希望能看到如何利用测试结果来预测采场和巷道的变形趋势，以及如何评估支护结构的可靠性，从而为制定安全规程和应急预案提供科学依据。如果书中能够包含一些关于如何进行动力灾害（如岩爆、瓦斯突出）的岩石力学机理分析，并提供相应的预防措施，那将对我更好地履行职责具有重要意义。
评分我是一名在矿山工作的技术员，我每天的工作都与岩石打交道，但对于岩石力学测试和分析的理解，还停留在比较基础的层面。《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》这本书，从标题来看，应该能够帮助我提升这方面的专业技能。我期待书中能够提供一些操作性强、易于理解的测试规程，以便我在实际工作中能够规范地进行岩石样品的采集、制备和测试。 我希望书中能够详细介绍一些常用的室内试验设备的使用方法和注意事项，比如三轴压力试验机、直剪试验机等，并且能够明确地指出在进行这些试验时，需要注意的关键点，以保证测试数据的准确性。在数据分析方面，我希望能看到一些简单明了的图表和计算示例，让我能够快速掌握如何从测试报告中提取关键的力学参数，并且能够理解这些参数在岩体稳定性分析中的意义。如果书中还能提供一些关于如何利用这些基础数据来初步判断岩体质量和风险的指导，那将对我日常的工作非常有帮助。
评分作为一名资深的矿山地质工程师，我见证了矿山技术几十年的发展。从最初的经验性判断，到如今的科学化、精细化管理，岩石力学测试与分析技术在其中扮演着至关重要的角色。《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》这本书，从标题来看，应该是对这一领域的一次系统性梳理，这对于我们这些需要不断更新知识体系的从业人员来说，具有重要的参考价值。 我尤其关注书中是否能够涵盖一些近年来发展起来的新型测试技术，例如，利用先进的传感器技术进行的实时监测，或者利用图像识别、人工智能等技术对岩石进行无损检测和力学参数评估。在分析方法方面，我希望能够看到一些如何利用多源数据进行综合分析，如何进行不确定性分析，以及如何构建基于数据驱动的岩石力学模型。此外，对于矿山安全生产中至关重要的灾害预测与防治，例如岩崩、滑坡、瓦斯突出等，我希望书中能够提供一些基于岩石力学测试结果的预测模型和评价方法。
评分说实话，我对岩石力学的理解，很大程度上是通过实践一点点摸索出来的。很多时候，我们遇到的问题都显得异常棘手，缺乏现成的解决方案。有时候，即便找到了一些相关的文献，也因为缺乏深入的理论基础和系统的分析方法，导致难以将其应用到实际工作中。因此，一本能够提供详细的测试步骤、严谨的分析流程，并且能够解答“为什么这样做”的书，对我来说是弥足珍贵的。《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》这本书，从书名来看，似乎就能够弥补我在这方面的不足。 我非常期待书中能够深入浅出地讲解各种测试方法背后的原理，例如，为什么需要进行特定的加载速率？不同加载方式对测试结果会有怎样的影响？这些原理的清晰阐述，能够帮助我更好地理解测试数据的含义，避免望文生义。在分析方法方面，我希望能够看到如何根据不同的工程问题，选择最合适的测试技术，以及如何将测试结果与数值模拟、理论分析等方法相结合，形成一套完整的解决方案。对于一些较为复杂的分析，例如岩爆倾向性评估、开挖引起的动力响应分析等，我更希望书中能够提供一些具体的案例分析，让我能够看到理论是如何指导实践的。
评分我是一名岩土工程的咨询师，经常需要为不同的矿山项目提供专业的岩石力学评估和技术支持。《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》这本书，从其内容导向来看，很可能为我提供一套系统性的评估框架。我希望书中能够详细阐述各种测试技术所能反映的岩石力学特性，以及这些特性在不同矿山工程场景下的应用。 我特别关注书中是否能够介绍如何进行多参数的耦合分析，例如，考虑水-力-热-力耦合效应的岩石力学行为。在分析方法方面，我期望书中能够提供一些关于如何根据工程特点选择最优的测试组合，以及如何对测试结果进行统计分析，以得出可靠的岩体参数。此外，对于一些特殊的矿山环境，例如高应力、高地温、或者存在易爆岩石的区域，我希望书中能够提供一些专门的测试技术和风险评估方法，以指导我为客户提供更具针对性的技术咨询。
评分我是一位年轻的研究生，正在攻读岩土工程专业。在学习过程中，我接触到了许多关于岩石力学的理论知识，但是将这些理论与实际的矿山工程应用联系起来，仍然感到有些困难。《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》这本书的出现，恰好能够为我提供一个实践性的指导。我希望书中能够详细介绍一些矿山岩石力学领域常用的原位测试和室内试验方法，并对这些方法的原理、操作步骤、注意事项以及结果解释进行清晰的阐述。 特别是在室内试验方面，我希望能看到关于岩石强度、变形、渗透性、疲劳以及高温、高压等特殊环境下岩石力学性质的测试技术。同时，对于这些测试结果的分析，我期望书中能够提供一些常用的计算公式、图表绘制方法以及数据处理技巧。此外，我也希望书中能够介绍一些如何利用这些测试结果来评估矿山开挖对围岩稳定性的影响，如何进行支护结构的优化设计，以及如何预测采动引起的动力灾害等。这本书如果能够帮助我建立起一套从测试到分析的完整认知体系，那将是我学术研究的一大助力。
评分作为一个常年与地下工程打交道的工程师，我一直对岩石力学的测试技术和分析方法有着浓厚的兴趣。然而，市面上不少书籍要么过于理论化，难以在实际工作中落地；要么过于侧重某一方面，缺乏系统性。因此，当我第一次看到《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》这本书的标题时，内心还是充满了期待的。书名中的“若干”二字，暗示了它并非一股脑地罗列所有技术，而是精选了一些在矿山岩石力学领域具有代表性和实用性的测试方法，并对其分析手段进行了深入阐述。这正是我所需要的，一种既有广度又有深度的指导。 我特别关注的是书中所介绍的测试技术是否能够反映岩石在实际矿山环境下的复杂行为。矿山岩石往往受到多重应力状态、高地温、水文条件等因素的影响，其力学响应远比室内单轴、三轴试验复杂得多。因此，我非常希望书中能够介绍一些能够模拟现场工况的测试方法，例如考虑了围压、温度、渗透耦合效应的试验，或者能够评估岩石在动态荷载下的力学性能的测试。同时，对于这些测试数据的分析，我期望书中能够提供清晰的思路和实用的图表解释，而不仅仅是给出冷冰冰的公式。我希望能够看到如何从测试结果中提炼出岩石的变形模量、抗剪强度、泊松比等关键参数，以及如何利用这些参数进行矿山边坡稳定性、巷道支护设计、采场沉陷预测等实际工程问题的分析。
评分我是一名矿山企业的设计人员，在实际工作中，我们经常需要根据岩石的力学特性来设计各种地下工程结构，比如巷道、采场、竖井等。《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》这本书，从书名来看，似乎能够为我们提供一套完整的设计参考体系。我特别关注书中是否能够提供针对不同类型矿山岩石的典型力学参数范围，以及如何根据这些参数来选择合适的支护方式和设计参数。 我希望书中能够详细介绍一些能够反映岩石在长期荷载作用下的变形特性和蠕变行为的测试技术，以及如何将这些测试结果应用于巷道支护的长期稳定性分析。同时，对于采场设计，我也希望书中能够介绍如何利用岩石的强度和变形参数，来优化采场规模和开采顺序，以减少围岩的破坏和采场沉陷。此外，书中如果能够提供一些关于如何进行地应力测试和分析的指导，以及如何利用这些结果来评估采场和巷道的围岩应力分布，那将对我们的设计工作带来极大的便利。
评分我是一名对岩石力学抱有浓厚兴趣的爱好者，虽然我并非专业人士，但我一直希望能够深入了解岩石在各种工程环境下的行为。《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》这本书，虽然标题听起来有些专业，但我相信其内容一定能够以一种相对易懂的方式，向我展示岩石力学测试和分析的奥秘。我希望书中能够用生动的语言，配以精美的图示，来介绍那些抽象的力学概念和复杂的测试流程。 我特别想了解，那些在矿山中常见的岩石，比如砂岩、花岗岩、煤岩等，它们的力学性质到底有何不同？在不同的荷载和环境下，它们会表现出怎样的“脾气”？书中如果能通过一些有趣的实验例子，来生动地展示这些岩石的力学特性，那就太棒了。此外，对于分析方法，我希望能够有一些直观的演示，例如，如何通过简单的计算，来估算岩石的承载能力，或者如何通过观察一些痕迹，来判断岩石的受力状态。我希望这本书能让我感受到岩石力学不仅仅是枯燥的公式，更是隐藏在山体和地下深处的秘密。
评分我是一名工程项目的管理者，在工作中，我需要对项目的风险进行评估，其中岩石力学的评估是不可或缺的一环。《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》这本书，从书名上来看，似乎能够为我提供一些关于如何准确评估岩石力学风险的实用工具。我关注的是，书中介绍的测试技术和分析方法是否能够快速、准确地获取工程所需的岩石力学参数，并且这些参数是否能够直接用于工程设计和风险评估。 我希望书中能够提供一些关于如何选择最经济、最有效的测试方案的建议，以及如何快速解读测试结果，并将其转化为工程可用的数据。在分析方法方面，我更看重如何利用这些数据来预测潜在的工程风险，例如，边坡失稳的可能性、巷道变形的程度、以及地下水对岩体稳定性的影响等。如果书中能够提供一些风险评估的案例，并展示如何根据测试分析结果制定相应的工程对策，那将对我管理的项目带来极大的帮助。
评分扩大专业知识，作为专业参考资料
评分内容一般化，作实验用的
评分矿山中岩石力学测试是一个非常重要的工作，如何做哈，特别是对入门，需要很好的系统性知识，本书可提供这些基本方法。
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