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岩层力学理论
  • (波兰)Henryk Gil著;张玉卓译 著
  • 出版社: 北京:中国科学技术出版社
  • ISBN:7504631922
  • 出版时间:2001
  • 标注页数:280页
  • 文件大小:7MB
  • 文件页数:292页
  • 主题词:岩层移动(学科: 岩石力学) 岩层移动 岩石力学

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图书目录

绪论1

0.1 岩体力学的发展1

0.2 岩体力学和连续介质力学的相互关系4

1 受采矿影响的岩体6

1.1 岩体的通性6

1.2 岩体的理想化描述7

1.3 初始应力状态8

1.3.1 岩层倾角的影响9

1.3.2 地质构造的影响10

1.3.3 孔隙压力的影响10

1.3.4 岩体开挖的影响11

1.4 连续方程11

1.5 运动方程13

1.6 无重力岩石概念14

2 采场围岩的弹性状态16

2.1 岩体的弹性性质16

2.2 岩石分层对状态方程的影响16

2.3 位移形式的平衡方程21

2.4 岩体内的平面应变状态22

2.4.1 应力函数的双调和方程23

2.4.2 Muskhelishvili-Kolosov一般解23

2.4.3 利用Fourier变换求解24

2.5 平面应变系统26

2.5.1 均质岩体内的矩形窄条采空区26

2.5.2 充填采空区31

2.5.3 倾斜煤层采空区36

2.5.4 处于老采空区影响范围内的矩形采场38

2.6 采场附近的三维位移和应力状态41

2.6.1 矩形采场43

2.6.2 圆形采场51

3 采场围岩的粘弹性状态54

3.1 岩体的流变特性54

3.1.1 概述54

3.1.2 试验室研究55

3.1.3 现场研究58

3.2 状态方程的微分形式60

3.3 状态方程的积分形式67

3.4 位移平衡方程73

3.5 平面应变状态74

3.6 采场周围平面应力、应受的分布规律77

3.6.1 圆形巷道77

3.6.2 开采初期顶板的挠曲变形84

3.6.3 水力充填工作面周围的准静态应力分布89

3.6.3.1 应力符号变化的特征区域94

3.6.3.2 采动压力100

3.6.4 充填采矿法工作面停止推进后岩体内的准静态应力分布101

3.6.5 充填采矿法工作面附近的流变应变状态104

3.6.6 顶板垮落法长壁工作面附近的应力状态106

3.6.6.1 由直接顶卸载而形成的应力状态107

3.6.6.2 在破碎岩石上方因老顶连续下沉而形成的应力状态109

3.6.6.3 因直接顶内岩块运动而产生的应力状态116

3.6.6.4 在较高的应力集中区采用顶板垮落法的优点122

3.6.7 支架与围岩的联合作用123

3.6.7.1 估计作用于直接顶上的载荷124

3.6.7.2 支架初撑力的确定127

3.6.7.3 支架工作阻力的确定128

3.6.7.4 支架类型的选型准则130

3.7 采场周围的三维应力状态130

3.7.1 具有矩形采空区长壁工作面132

4 岩体运动的几何理论139

4.1 引言139

4.2 开采对地表弧立点的影响139

4.3 影响表面及下沉剖面的关系142

4.4 充分下沉盆地剖面142

4.5 下沉盆地剖面的倾斜和曲率145

4.6 水平位移及应变分量的确定146

4.7 下沉盆地形状随时间的变化146

4.8 由二参数影响函数描述的三维下沉盆地153

4.9 由三参数影响函数描述的三维下沉盆地156

4.10 岩体内的位移微分方程161

4.10.1 连续岩体内下沉函数的微分方程161

4.10.2 描述粒状岩体内二维下沉盆地剖面的微分方程164

4.10.3 急倾斜层状岩体中位移的二维分布170

4.10.4 描述粒状岩体内三维下沉盆地的微分方程174

4.10.5 岩体内位移的轴对称分布176

4.10.6 粒状介质内的位移微分方程组181

5 非均质岩体的弹塑性模型187

5.1 引言187

5.2 岩石的弹塑性特性187

5.3 岩石的弹塑性变形机制及位错理论189

5.4 位错能194

5.5 位错运动和宏观塑性应变195

5.6 描述平均位错位移矢量的微分方程198

5.7 干燥岩体的位错模型200

5.8 位错模型方程200

5.9 考虑岩体各向异性和非均质性特征的位错模型方程的一般解203

5.10 各向同性、均质、弹性岩体位错模型方程的解205

5.11 弹性应力场从总应力场中的分离206

5.12 岩体内位移和应力的一维分布207

5.12.1 位移分量的确定209

5.12.2 应力、应变分量的确定213

5.13 煤层中应力分布的估计216

5.14 位错模型的推广220

5.15 饱水岩体的位错模型220

5.16 岩石的局部膨胀效应224

5.17 局部充填的影响224

6 控制岩体运动的理论基础226

6.1 引言226

6.2 同时开采两个矩形工作面达到地表变形最小化227

6.3 井壁附近岩体内变形的最小化228

6.3.1 综述228

6.3.2 井筒保护煤柱开采技术的分类228

6.3.3 利用两个矩形工作面向井筒推进开采井筒煤柱234

6.3.3.1 技术的总体描述234

6.3.3.2 井筒块段尺寸的理论确定235

6.3.3.3 用分析方法确定沿井筒的应变分布236

6.3.3.4 两个平行矩形工作面相对于井筒布置的优化选择243

6.4 断层露头附近地表变形的最小化252

6.4.1 综述252

6.4.2 断层露头附近地表的位移和应变的分布252

6.4.3 断层裂隙滑动的最小化255

6.5 连续控制岩体运动的方法256

6.5.1 方法的思路256

6.5.2 理论基础257

6.5.3 方法的设计258

6.5.3.1 在岩层间产生水平孔隙的压力258

6.5.3.2 形成半椭球状空隙所需的压力259

6.5.3.3 利用单孔注入时确定充填体及等价采场的体积260

6.5.3.4 钻孔底部的位置262

6.5.4 实例验证263

6.5.5 实际应用264

6.5.5.1 减少煤矿中高能颤动的发生频率265

6.5.5.2 在岩体内贮存工业废料265

参考文献266

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