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內(nèi)容簡介

　　礦山頂板、煤層、底板構(gòu)成一個復合承載系統(tǒng)，由于開挖及開采擾動誘發(fā)的頂板垮落、片幫、工作面閉合等災害實際上是由若干不同力學特性的地質(zhì)體相互作用表現(xiàn)出的整體力學行為?！懂愘|(zhì)復合巖體破裂結(jié)構(gòu)效應及穿層錨固機理研究》針對巖-煤復合巖層破裂結(jié)構(gòu)效應及錨固機理，開展了如下工作：開展了不同結(jié)構(gòu)效應煤-巖組合體（R-C）的單軸壓縮變形與破壞特性試驗，揭示了結(jié)構(gòu)體的損傷破裂行為以及UCS（單軸抗壓強度）、MFIS（宏觀破壞起裂應力）等指標的演化規(guī)律；推演了巖-煤接觸面附近兩體應力狀態(tài)和三軸抗壓強度解析式，揭示了剛度、接觸面傾角以及應力狀態(tài)水平對兩體強度的影響；采用變形能等效理論，考慮煤、巖界面的黏結(jié)強度，構(gòu)建了巖-煤復合結(jié)構(gòu)的壓剪破壞準則，揭示了含界面異質(zhì)復合巖體的強度特征；構(gòu)建了巖-煤-巖三元體串聯(lián)數(shù)值計算模型，揭示了界面位移法向突跳現(xiàn)象以及三元體的破裂特征；基于松散介質(zhì)極限平衡理論和變參數(shù)微元分析模型，考慮煤幫-巖層耦合效應，提出了煤幫極限平衡區(qū)寬度及區(qū)域應力分布計算方法；基于結(jié)構(gòu)力學方法構(gòu)建了穿層錨固的結(jié)構(gòu)力學模型，推演了錨桿抗剪能力指標與特征角（錨固角、摩擦角、剪脹角、偏轉(zhuǎn)角）以及錨桿幾何和物理參數(shù)之間的定量函數(shù)關(guān)系；考慮黏結(jié)層塑性損傷，構(gòu)建了硬-硬、硬-軟、軟-硬和軟-軟四種不同結(jié)構(gòu)恒定法向載荷下加錨直剪有限元數(shù)值模型，揭示了不同組合下錨固系統(tǒng)荷載傳遞規(guī)律以及錨桿、黏結(jié)層以及巖層的失效機制?！懂愘|(zhì)復合巖體破裂結(jié)構(gòu)效應及穿層錨固機理研究》可供從事礦山工程、巖土工程、水利水電工程、隧道工程等專業(yè)的研究生、本科生及相關(guān)研究領(lǐng)域的科技工作者和工程技術(shù)人員參考使用。

作者簡介

暫缺《異質(zhì)復合巖體破裂結(jié)構(gòu)效應及穿層錨固機理研究》作者簡介

圖書目錄

第1章緒論
1．1 研究背景及意義
1．2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1．2．1 煤-巖組合體力學行為研究
1．2．2 復合巖層界面效應研究
1．2．3 煤柱極限平衡區(qū)分析
1．2．4 復合巖層錨固效應研究
1．3 存在的問題及主要研究內(nèi)容
第2章巖-煤組合體單軸壓縮破裂結(jié)構(gòu)效應試驗
2．1 試驗系統(tǒng)和方法
2．1．1 試樣制備
2．1．2 試驗系統(tǒng)
2．2 不同巖煤高比下R-C結(jié)構(gòu)體強度特性及破裂機制
2．2．1 R-C結(jié)構(gòu)體試樣強度試驗結(jié)果
2．2．3 不同巖煤高比下R-C結(jié)構(gòu)體MFI特征
2．2．4 不同巖煤高比下R-C結(jié)構(gòu)體破壞特征
2．3 不同巖性頂板下R-C結(jié)構(gòu)體強度特征
2．3．1 不同巖性頂板巖石、煤樣單軸力學性質(zhì)
2．3．2 不同巖性頂板下R-C結(jié)構(gòu)體試樣強度試驗結(jié)果
2．3．3 不同巖性頂板下R-C結(jié)構(gòu)體MFI特征
2．3．4 不同巖性頂板下R-C結(jié)構(gòu)體破壞特征
2．4 本章小結(jié)
第3章復合巖層界面應力傳遞機理及強度準則
3．1 巖煤組合體變參數(shù)微元分析模型
3．2 煤-巖界面區(qū)域兩體的應力狀態(tài)解析
3．2．1 界面力學模型分解
3．2．2 正應力作用下界面區(qū)域兩體的派生應力
3．2．3 切應力作用下界面區(qū)域兩體的派生應力
3．2．4 黏結(jié)狀態(tài)下界面區(qū)域兩體的應力狀態(tài)
3．3 派生應力對兩體強度的影響分析
3．3．1 界面區(qū)域兩體的三軸抗壓強度
3．3．2 巖石剛度對界面區(qū)域兩體強度的影響
3．3．3 圍壓對界面區(qū)域兩體強度的影響
3．3．4 界面傾角對兩體強度的影響
3．4 煤-巖組合體的壓剪破壞強度準則
3．4．1 煤-巖組合體的等效模型
3．4．2 不考慮界面效應的煤-巖組合體壓剪破壞強度準則
3．4．3 界面效應對煤-巖組合體壓剪破壞強度準則的影響
3．4．4 不同界面黏結(jié)強度對組合模型破壞影響分析
3．4．5 主應力與破壞方位角的對應關(guān)系
3．5 理論模型的試驗驗證
3．5．1 不同結(jié)構(gòu)效應的煤-巖組合體強度特征討論
3．5．2 壓剪強度準則的驗證
3．6 本章小結(jié)
第4章不同強弱組合下巖-煤-巖三元模型的破裂機理
4．1 四種不同的強弱組合模式
4．2 不同組合下壓縮強度理論分析
4．3 巖-煤-巖三元體壓縮破壞及界面位移回彈數(shù)值模擬
4．3．1 加載模型及參數(shù)
4．3．2 本構(gòu)模型的選取
……