異質復合巖體破裂結構效應及穿層錨固機理研究

定　價：￥68.00

作　者：	趙增輝，陳紹杰，尹大偉著
出版社：	中南大學出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787548741503	出版時間：	2020-11-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	196	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　礦山頂板、煤層、底板構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體相互作用表現(xiàn)出的整體力學行為?！懂愘|復合巖體破裂結構效應及穿層錨固機理研究》針對巖-煤復合巖層破裂結構效應及錨固機理，開展了如下工作：開展了不同結構效應煤-巖組合體（R-C）的單軸壓縮變形與破壞特性試驗，揭示了結構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、巖界面的黏結強度，構建了巖-煤復合結構的壓剪破壞準則，揭示了含界面異質復合巖體的強度特征；構建了巖-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；基于結構力學方法構建了穿層錨固的結構力學模型，推演了錨桿抗剪能力指標與特征角（錨固角、摩擦角、剪脹角、偏轉角）以及錨桿幾何和物理參數(shù)之間的定量函數(shù)關系；考慮黏結層塑性損傷，構建了硬-硬、硬-軟、軟-硬和軟-軟四種不同結構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、黏結層以及巖層的失效機制。《異質復合巖體破裂結構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、本科生及相關研究領域的科技工作者和工程技術人員參考使用。

作者簡介

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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構效應試驗
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結構體強度特性及破裂機制
2．2．1 R-C結構體試樣強度試驗結果
2．2．3 不同巖煤高比下R-C結構體MFI特征
2．2．4 不同巖煤高比下R-C結構體破壞特征
2．3 不同巖性頂板下R-C結構體強度特征
2．3．1 不同巖性頂板巖石、煤樣單軸力學性質
2．3．2 不同巖性頂板下R-C結構體試樣強度試驗結果
2．3．3 不同巖性頂板下R-C結構體MFI特征
2．3．4 不同巖性頂板下R-C結構體破壞特征
2．4 本章小結
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系
3．5 理論模型的試驗驗證
3．5．1 不同結構效應的煤-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
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 本構模型的選取
……