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绪论1

第1章 岩体结构4

1.1 引言4

1.2 岩体结构面及分类5

1.2.1 岩体结构面5

1.2.2 岩体介质分类5

1.3 结构面的参数7

1.4.1 结构面的强度9

1.4 结构面的力学性质9

1.4.2 岩体的强度10

1.4.3 结构面的变形10

1.5 节理岩体参数现场实测方法13

1.5.1 节理迹长的测定方法13

1.5.2 节理密度的计算14

1.5.3 结构面其它参数的测定方法15

第2章 开采沉陷中的岩体节理效应16

2.1 损伤力学简介16

2.2.l 闭合节理受力分析18

2.2 节理岩体损伤力学模型18

2.2.2 张开节理受力分析19

2.2.3 节理岩体损伤张量20

2.2.4 损伤力学的弹性有限元及实施23

2.3 节理对岩层及地表移动变形的影响25

2.3.1 节理迹长对地表移动规律的影响25

2.3.2 节理面倾角对地表移动规律的影响28

2.3.3 节理密度对地表移动规律的影响30

2.3.4 节理面抗拉强度对地表移动规律的影响31

3.1 层面的力学效应33

第3章 开采沉陷中的层面效应33

3.2 岩体层面的力学模型及有限元35

3.3 层面滑移规律36

3.3.1 层面滑移的水平向分布规律36

3.3.2 层面滑移的竖向分布规律39

3.3.3 层面滑移分布函数43

3.4 不同层面性质对开采沉陷的影响43

3.4.1 层面切向刚度对开采沉陷的影响44

3.4.2 层面法向刚度对开采沉陷的影响45

3.4.3 层面位置及岩性对开采沉陷的影响48

3.5 岩体内部移动变形规律49

3.5.1 岩体内部水平移动规律49

3.5.2 岩体内部竖直方向的移动变形规律55

3.6 采动岩体破裂规律62

3.6.1 岩体内部破裂规律62

3.6.2 破裂岩体碎胀规律64

3.7.1 初次采动时地表及岩体内部下沉系数的计算68

3.7 地表及岩体下沉系数计算方法68

3.7.2 重复采动时地表下沉系数的计算70

第4章 考虑层面滑移岩体内部的移动变形计算73

4.1 层面滑移的多层岩梁模型——平面模型73

4.2 层面滑移规律78

4.3 二维状态下滑移面的确定80

4.4 层面滑移的多层板模型——三维模型82

4.5 三维状态下滑移面的确定86

4.5.1 沿层面滑移的判断86

4.5.2 沿最大剪应力处的滑移判断88

4.6 平面上最大滑移方向的确定89

4.7 岩体内部移动变形计算90

第5章 开采沉陷中的断层效应93

5.1 断层“活化”机理93

5.2 断层对地表移动变形的影响94

5.2.1 断层处产生台阶的条件94

5.2.2 断层对地表移动规律的影响96

5.3 断层影响下地表的移动变形计算97

5.3.1 台阶尺寸的估算方法97

5.3.2 断层影响下地表的移动变形计算99

第6章 含节理煤层条带煤柱留设方法102

6.1 单向受力状态下条带煤柱的留设102

6.2 三向受力状态下条带煤柱的留设105

第7章 层面滑移理论在工程中的应用109

7.1 层面滑移位置确定109

7.2 滑移量计算112

7.3 岩体内部移动计算113

7.4 考虑层面滑移的有限元计算114

参考文献118