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第1章 基于弹性地基的坚硬顶板力学特性1

1.1坚硬顶板破断模型和分析模型1

1.2周期来压期间基于弹性地基的坚硬顶板力学特性分析6

1.2.1岩梁挠度微分方程和弯矩方程7

1.2.2岩梁挠度微分方程的求解8

1.2.3挠度方程中积分常数的确定12

1.2.4算例15

1.2.5 Mm， Qm不为零时的岩梁弯矩、剪力21

1.2.6小结22

1.3初次来压前基于弹性地基的坚硬顶板力学特性分析23

1.3.1岩梁各区段挠度方程的解23

1.3.2挠度方程中积分常数的确定26

1.3.3算例29

1.3.4小结34

1.4周期破断期间裂纹发生初始阶段坚硬顶板的内力、挠度和应变能变化分析35

1.4.1强度条件和坚硬顶板裂纹发生初始阶段的分析模型36

1.4.2裂纹发生初始阶段坚硬顶板各区段的挠度方程和边界、连续条件39

1.4.3挠度方程中积分常数的确定41

1.4.4挠度方程式（1.4.12）中与k＜1）对应的η值的确定方法46

1.4.5 算例47

1.4.6小结51

1.5初次来压前裂纹发生初始阶段坚硬顶板的内力变化和“反弹”特性分析52

1.5.1强度条件和裂纹发生初始阶段的坚硬顶板力学模型53

1.5.2裂纹发生初始阶段坚硬顶板的挠度方程和边界条件、连续条件55

1.5.3挠度方程中积分常数的确定57

1.5.4挠度方程式（1.5.6）中与k＜1）对应的η值的确定62

1.5.5算例64

1.5.6小结68

第2章 基于软化地基和弹性地基的坚硬顶板力学特性分析70

2.1周期来压期间基于软化地基和弹性地基的坚硬顶板力学特性分析70

2.1.1分析模型71

2.1.2岩梁各区段的挠度方程、边界条件和连续条件73

2.1.3挠度方程中积分常数的确定75

2.1.4支承压力峰值fc3的确定法和验证法79

2.1.5软化地基和弹性地基两区段支承的岩梁力学特性算例80

2.1.6煤层的计算支承压力86

2.1.7小结86

2.2初次来压前基于弹性地基和软化地基的坚硬顶板力学特性分析87

2.2.1分析模型87

2.2.2岩梁各区段的挠度方程、边界条件和连续条件87

2.2.3挠度方程中积分常数的确定92

2.2.4工作面推进某阶段坚硬顶板的力学特性97

2.2.5悬顶距离增大时的计算煤层支承压力104

2.2.6小结105

第3章 煤层软化、硬化区对坚硬顶板力学特性影响分析107

3.1周期来压期间煤层软化、硬化区对坚硬顶板弯矩特性影响分析107

3.1.1煤层兼具软化、硬化和弹性状态概念的提出107

3.1.2分析模型108

3.1.3岩梁各区段的挠度方程、边界条件和连续条件110

3.1.4挠度方程中积分常数的确定115

3.1.5煤层弹性、硬化区的反力连续和煤层支承压力峰值fc3的确定、验证法118

3.1.6岩梁上覆荷载、煤层支承压力峰值118

3.1.7煤层软化区支承压力尺度参数xc3变动时的岩梁力学特性120

3.1.8煤层硬化区支承压力尺度参数xc4变动时的岩梁力学特性125

3.1.9分析与讨论130

3.1.10小结131

3.2支承压力分布差异对坚硬顶板超前断裂距的影响分析132

3.2.1分析模型133

3.2.2岩梁各区段的挠度方程、边界条件和连续条件136

3.2.3挠度方程中积分常数的确定141

3.2.4煤层弹性、硬化区反力连续和煤层支承压力峰值fc3的确定、验证法148

3.2.5煤层硬化区支承压力尺度参数xc4变动时的岩梁力学特性150

3.2.6煤层软化区深度（l-l3）变化时的岩梁力学特性155

3.2.7小结161

3.3支承压力峰位于煤体本构关系硬化阶段之推断162

3.3.1问题的提出162

3.3.2 摄动法确定三段式光滑连接的本构模型165

3.3.3轴对称问题的应力、应变和位移167

3.3.4围岩应力分布规律169

3.3.5围岩体软化半径R和σθ/Po曲线峰位置的分析确定171

3.3.6小结174

附录1 1.2节表达式计算程序176

附录2 1.3节表达式计算程序181

附录3 1.4节表达式计算程序186

附录4 1.5节表达式计算程序195

附录5 2.1节表达式计算程序203

附录6 2.2节表达式计算程序210

附录7 3.1节表达式计算程序217

附录8 3.2节表达式计算程序224

参考文献234