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內(nèi)容簡介

　　本書針對巖爆硬巖應(yīng)力松弛及卸壓孔劈裂解危效應(yīng)，開展了基于超聲波監(jiān)測的巖爆硬巖和含卸壓孔硬巖的應(yīng)力松弛試驗，得出了應(yīng)力松弛演化過程，確定了應(yīng)力松弛模型并進(jìn)行了損傷演化分析，提出在施工卸壓孔基礎(chǔ)上將卸壓孔劈裂的局部解危方法。書中結(jié)合應(yīng)變和聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)，開展了具有巖爆傾向性的卸壓孔劈裂試樣雙軸壓縮試驗，得出了不同角度卸壓孔劈裂縫的卸壓效果及影響機理；基于RFPA軟件開展了三種劈裂角度的卸壓解危數(shù)值試驗，試驗再現(xiàn)了高應(yīng)力巷道圍巖卸壓孔劈裂損傷破裂演化全過程及解危效果；基于三維巖土分析軟件FLAC3D，分別以室內(nèi)試驗試件尺寸和現(xiàn)場實際巷道圍巖尺度建立數(shù)值模型為研究對象，對比分析室內(nèi)試驗與數(shù)值模擬結(jié)果，探究了不同劈裂角度情況下的巖爆圍巖應(yīng)力、位移、塑性區(qū)演化規(guī)律，揭示其巖爆解危效果及影響機理，結(jié)合圍巖完整性分析了卸壓孔劈裂巖爆解危。本書適合科研院所研究人員、礦業(yè)類大學(xué)本科生、研究生及礦山企業(yè)工程技術(shù)和管理人員參考使用。

作者簡介

　　張曉君，山東理工大學(xué)，副教授，張曉君，工學(xué)博士，副教授，山東理工大學(xué)采礦工程專業(yè)負(fù)責(zé)人，礦業(yè)工程碩士生導(dǎo)師，中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會工程安全與防護(hù)分會理事，中國力學(xué)學(xué)會高級會員，采礦與安全工程學(xué)報審稿專家，主持完成山東省自然科學(xué)基金項目2項（錨桿錨固下深部巖爆傾向巷（隧）道圍巖時空演化機理、深部高應(yīng)力圍巖卸荷破裂演化機制研究），參與國家及省部級項目5項，發(fā)表《巖石力學(xué)與工程學(xué)報》、《巖土力學(xué)》、《采礦與安全工程學(xué)報》等相關(guān)領(lǐng)域核心期刊論文30余篇，其中EI檢索10篇，以地下工程圍巖監(jiān)測監(jiān)控為主要領(lǐng)域，授權(quán)國家發(fā)明專利10項，正在申請中的發(fā)明專利3項，轉(zhuǎn)讓發(fā)明專利2項。

圖書目錄

第1章緒論1
1.1巖爆研究背景1
1.2巖爆研究現(xiàn)狀2
1.2.1巖爆硬巖及卸壓孔破裂演化機理2
1.2.2巖爆硬巖及卸壓孔應(yīng)力松弛特性3
1.2.3硬巖巖爆孕育演化前兆監(jiān)測4

第2章巖爆硬巖應(yīng)力松弛特性試驗研究6
2.1基于超聲波監(jiān)測的硬巖應(yīng)力松弛試驗6
2.1.1試驗裝置與方案6
2.1.2試驗結(jié)果與超聲波監(jiān)測波形分析7
2.2硬巖應(yīng)力松弛探討11
小結(jié)13

第3章應(yīng)力松弛巖爆試驗及演化模型研究14
3.1應(yīng)力松弛巖爆試驗14
3.1.1試驗裝置與方案14
3.1.2松弛試驗結(jié)果與超聲波監(jiān)測分析15
3.2應(yīng)力松弛巖爆演化分析20
3.2.1應(yīng)力松弛巖爆演化過程20
3.2.2應(yīng)力松弛模型21
3.2.3損傷演化過程模型23
小結(jié)26

第4章含卸壓孔硬巖應(yīng)力松弛特性試驗研究27
4.1含卸壓孔硬巖應(yīng)力松弛試驗27
4.1.1試驗裝置與方案27
4.1.2試驗結(jié)果與波形分析28
4.2含卸壓孔硬巖應(yīng)力松弛探討35
小結(jié)36

第5章卸壓孔劈裂局部解危效應(yīng)試驗研究37
5.1卸壓孔劈裂局部解危效應(yīng)試驗37
5.1.1試驗裝置與方案37
5.1.2試驗結(jié)果與分析39
5.1.3應(yīng)變和聲發(fā)射規(guī)律分析43
5.2卸壓孔劈裂局部解危效應(yīng)應(yīng)用探討47
5.3卸壓孔劈裂應(yīng)力松弛試驗47
5.3.1試驗裝置與方案47
5.3.2應(yīng)力松弛試驗結(jié)果與分析48
小結(jié)51

第6章基于RFPA的巖爆圍巖卸壓孔劈裂解危研究53
6.1卸壓孔劈裂卸壓解危數(shù)值試驗方案53
6.2試驗結(jié)果與分析54
小結(jié)59

第7章基于FLAC3D的巖爆圍巖卸壓孔劈裂解危研究60
7.1數(shù)值模擬軟件及分析基本原則60
7.1.1FLAC3D軟件介紹60
7.1.2數(shù)值分析基本原則61
7.2基于室內(nèi)試驗的FLAC3D數(shù)值模擬62
7.2.1數(shù)值模擬模型62
7.2.2數(shù)值模擬方案63
7.2.3應(yīng)力分布特征64
7.2.4塑性區(qū)分布特征70
7.2.5監(jiān)測點位移變化規(guī)律74
7.3基于現(xiàn)場尺度的FLAC3D數(shù)值模擬79
7.3.1數(shù)值模擬模型79
7.3.2數(shù)值模擬方案81
7.3.3應(yīng)力分布特征82
7.3.4變形特征85
7.3.5塑性區(qū)分布特征95
小結(jié)99

參考文獻(xiàn)101