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靜動載荷作用下巖石破壞過程數值試驗與應用 版權信息
- ISBN：9787030580153
- 條形碼：9787030580153 ; 978-7-03-058015-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
靜動載荷作用下巖石破壞過程數值試驗與應用 本書特色
左宇軍、朱萬成、鄔忠虎、潘超著的《靜動載荷作用下巖石破壞過程數值試驗與應用》第1章為緒論，介紹研究對象的重要意義和國內外研究現狀；第2章為巖石的動力學特性；第3章為靜動載荷作用下巖石的本構模型；第4章為動載荷作用下巖石破壞過程數值分析原理；第5章為動載荷作用下巖石破壞過程影響因素分析；第6章為動載荷作用下巖石層裂過程數值模擬；第7章為非均勻性介質SHPB試驗數值分析；第8章為動載荷作用下巷道破壞過程數值分析；第9章為動載荷對卸壓孔與錨桿聯合支護影響的數值模擬；第10章為采動影響下斷層活化誘導煤與瓦斯突出數值分析；第11章為結論和展望。
靜動載荷作用下巖石破壞過程數值試驗與應用 內容簡介
《靜動載荷作用下巖石破壞過程數值試驗與應用》以數值試驗為主要研究手段，對巖石在靜動載荷作用下的破壞過程進行深入系統研究。介紹巖石在動載荷作用下的破壞過程數值分析原理、破壞過程影響因素、巖石層裂過程、SHPB試驗、巷道破壞過程數值分析、動載荷對卸壓孔與錨桿聯合支護影響的數值模擬及采動影響下斷層活化誘導煤與瓦斯突出數值分析，通過對巖石靜動載荷特性研究，將為尋求我國深部開采工程穩定和破碎的新理論和新方法提供科學的分析手段，也為巖體工程的抗裂設計、控制爆破技術、安全開采技術和地震工程等提供新的理論指導。
靜動載荷作用下巖石破壞過程數值試驗與應用 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景和意義 1
1.2 靜動載荷作用破巖 2
1.3 巖石裂紋擴展試驗與測試 3
1.4 巖石裂紋擴展理論 4
1.5 動態擾動作用下巖石破裂過程的研究現狀 5
1.6 巖石破裂過程數值分析 8
參考文獻 9
第2章 巖石的動力學特性 14
2.1 應力波的基本概念 14
2.1.1 應力波的產生 14
2.1.2 應力波的分類 14
2.1.3 應力波方程的求解方法 16
2.1.4 應力波理論的應用 17
2.2 動載荷(應力波)作用下巖石的力學特性 17
2.3 剝落破裂 20
2.4 會聚效應造成的破裂 25
參考文獻 27
第3章 靜動載荷作用下巖石的本構模型 28
3.1 靜動載荷作用下巖石的本構模型理論 28
3.1.1 基本假設 28
3.1.2 一維靜動載荷作用下巖石的本構模型理論 29
3.1.3 三維靜動載荷作用下巖石的本構模型理論 32
3.2 試驗驗證 37
3.2.1 一維靜動載荷作用下巖石的理論與試驗本構關系比較 37
3.2.2 二維靜動載荷作用下巖石的理論與試驗本構關系比較 38
3.2.3 三維靜動載荷作用下巖石的理論與試驗本構關系比較 44
參考文獻 45
第4章 動載荷作用下巖石破壞過程數值分析原理 47
4.1 材料特性的賦值 48
4.2 細觀單元的本構模型 51
4.3 有限元分析 54
參考文獻 56
第5章 動載荷作用下巖石破壞過程影響因素分析 57
5.1 數值模型 57
5.2 數值模擬結果 59
5.2.1 靜載荷作用 59
5.2.2 動載荷作用 61
5.3 本章小結 72
參考文獻 72
第6章 動載荷作用下巖石層裂過程數值模擬 74
6.1 數值模型 75
6.2 數值模擬結果分析 77
6.2.1 不同應力波參數與不同應力波波形對層裂的影響 80
6.2.2 不同巖石材料力學參數 87
6.2.3 不同自由面情況 92
6.2.4 不同圍壓 95
6.3 本章小結 99
參考文獻 100
第7章 非均勻性介質SHPB試驗數值分析 102
7.1 非均勻性材料SHPB試驗的局限性 103
7.1.1 大直徑SHPB裝置偏離一維應力波理論基礎 103
7.1.2 大直徑SHPB裝置偏離應力均勻假定的基礎 104
7.2 非均勻性材料SHPB試驗數值模擬與分析 105
7.2.1 非均勻性材料SHPB試驗彌散效應的數值分析 105
7.2.2 大直徑SHPB試驗彌散效應對數值試樣測試結果的影響 112
7.3 本章小結 121
參考文獻 122
第8章 動載荷作用下巷道破壞過程數值分析 124
8.1 橫觀各向同性巖體中的巷道動力響應的數值分析 125
8.1.1 數值模型 126
8.1.2 巷道在球面沖擊應力波作用下破壞過程的數值模擬與分析 128
8.1.3 小結 135
8.2 含不連續面巷道的動力破壞過程及應力位移特征數值分析 136
8.2.1 數值模型 136
8.2.2 巷道在球面沖擊應力波作用下破壞過程的數值模擬 137
8.2.3 巷道圍巖的應力-時間歷程分析 140
8.2.4 巷道圍巖的位移-時間歷程分析 145
8.2.5 小結 149
8.3 爆炸應力波作用下巷道加固對圍巖破壞過程影響的數值分析 150
8.3.1 數值模型 151
8.3.2 爆炸應力波作用下巷道加固對圍巖破壞過程影響的數值模擬 152
8.3.3 巷道壁被加固對圍巖破壞過程影響的應力-時間歷程和位移-時間歷程分析 153
8.3.4 小結 155
8.4 深部巖體巷道在動力擾動下的破壞機理分析 156
8.4.1 數值模型 156
8.4.2 靜壓力作用下巷道破壞的數值模擬 157
8.4.3 動力擾動對巷道破壞的影響 159
8.4.4 小結 164
參考文獻 164
第9章 動載荷對卸壓孔與錨桿聯合支護影響的數值模擬 167
9.1 數值模型 167
9.2 動載荷對卸壓孔與錨桿聯合支護影響的數值模擬 169
9.2.1 應力加載特性及演化過程 169
9.2.2 主應力大小變化規律 171
9.2.3 巷道圍巖內部變形規律 173
9.2.4 巷道圍巖的破裂特征 176
9.3 本章小結 178
參考文獻 179
第10章 采動影響下斷層活化誘導煤與瓦斯突出數值分析 180
10.1 數值模型 181
10.1.1 現場情況 181
10.1.2 數值模型及參數 184
10.1.3 數值試驗內容 185
10.2 石門揭煤影響下斷層活化誘導煤與瓦斯突出的作用機理研究 186
10.2.1 石門揭煤影響下斷層活化誘導煤與瓦斯突出過程規律分析 186
10.2.2 單元的聲發射能量釋放及煤巖體的微破裂特征 189
10.2.3 揭煤影響下斷層活化誘導煤與瓦斯突出過程中的煤巖層應力演化規律 190
10.2.4 揭煤影響下斷層活化誘導煤與瓦斯突出過程中的煤巖體損傷破壞規律分析 200
10.3 本章小結 209
參考文獻 210
第11章 結論和展望 212
11.1 基本結論 212
11.2 展望 215
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景和意義 1
1.2 靜動載荷作用破巖 2
1.3 巖石裂紋擴展試驗與測試 3
1.4 巖石裂紋擴展理論 4
1.5 動態擾動作用下巖石破裂過程的研究現狀 5
1.6 巖石破裂過程數值分析 8
參考文獻 9
第2章 巖石的動力學特性 14
2.1 應力波的基本概念 14
2.1.1 應力波的產生 14
2.1.2 應力波的分類 14
2.1.3 應力波方程的求解方法 16
2.1.4 應力波理論的應用 17
2.2 動載荷(應力波)作用下巖石的力學特性 17
2.3 剝落破裂 20
2.4 會聚效應造成的破裂 25
參考文獻 27
第3章 靜動載荷作用下巖石的本構模型 28
3.1 靜動載荷作用下巖石的本構模型理論 28
3.1.1 基本假設 28
3.1.2 一維靜動載荷作用下巖石的本構模型理論 29
3.1.3 三維靜動載荷作用下巖石的本構模型理論 32
3.2 試驗驗證 37
3.2.1 一維靜動載荷作用下巖石的理論與試驗本構關系比較 37
3.2.2 二維靜動載荷作用下巖石的理論與試驗本構關系比較 38
3.2.3 三維靜動載荷作用下巖石的理論與試驗本構關系比較 44
參考文獻 45
第4章 動載荷作用下巖石破壞過程數值分析原理 47
4.1 材料特性的賦值 48
4.2 細觀單元的本構模型 51
4.3 有限元分析 54
參考文獻 56
第5章 動載荷作用下巖石破壞過程影響因素分析 57
5.1 數值模型 57
5.2 數值模擬結果 59
5.2.1 靜載荷作用 59
5.2.2 動載荷作用 61
5.3 本章小結 72
參考文獻 72
第6章 動載荷作用下巖石層裂過程數值模擬 74
6.1 數值模型 75
6.2 數值模擬結果分析 77
6.2.1 不同應力波參數與不同應力波波形對層裂的影響 80
6.2.2 不同巖石材料力學參數 87
6.2.3 不同自由面情況 92
6.2.4 不同圍壓 95
6.3 本章小結 99
參考文獻 100
第7章 非均勻性介質SHPB試驗數值分析 102
7.1 非均勻性材料SHPB試驗的局限性 103
7.1.1 大直徑SHPB裝置偏離一維應力波理論基礎 103
7.1.2 大直徑SHPB裝置偏離應力均勻假定的基礎 104
7.2 非均勻性材料SHPB試驗數值模擬與分析 105
7.2.1 非均勻性材料SHPB試驗彌散效應的數值分析 105
7.2.2 大直徑SHPB試驗彌散效應對數值試樣測試結果的影響 112
7.3 本章小結 121
參考文獻 122
第8章 動載荷作用下巷道破壞過程數值分析 124
8.1 橫觀各向同性巖體中的巷道動力響應的數值分析 125
8.1.1 數值模型 126
8.1.2 巷道在球面沖擊應力波作用下破壞過程的數值模擬與分析 128
8.1.3 小結 135
8.2 含不連續面巷道的動力破壞過程及應力位移特征數值分析 136
8.2.1 數值模型 136
8.2.2 巷道在球面沖擊應力波作用下破壞過程的數值模擬 137
8.2.3 巷道圍巖的應力-時間歷程分析 140
8.2.4 巷道圍巖的位移-時間歷程分析 145
8.2.5 小結 149
8.3 爆炸應力波作用下巷道加固對圍巖破壞過程影響的數值分析 150
8.3.1 數值模型 151
8.3.2 爆炸應力波作用下巷道加固對圍巖破壞過程影響的數值模擬 152
8.3.3 巷道壁被加固對圍巖破壞過程影響的應力-時間歷程和位移-時間歷程分析 153
8.3.4 小結 155
8.4 深部巖體巷道在動力擾動下的破壞機理分析 156
8.4.1 數值模型 156
8.4.2 靜壓力作用下巷道破壞的數值模擬 157
8.4.3 動力擾動對巷道破壞的影響 159
8.4.4 小結 164
參考文獻 164
第9章 動載荷對卸壓孔與錨桿聯合支護影響的數值模擬 167
9.1 數值模型 167
9.2 動載荷對卸壓孔與錨桿聯合支護影響的數值模擬 169
9.2.1 應力加載特性及演化過程 169
9.2.2 主應力大小變化規律 171
9.2.3 巷道圍巖內部變形規律 173
9.2.4 巷道圍巖的破裂特征 176
9.3 本章小結 178
參考文獻 179
第10章 采動影響下斷層活化誘導煤與瓦斯突出數值分析 180
10.1 數值模型 181
10.1.1 現場情況 181
10.1.2 數值模型及參數 184
10.1.3 數值試驗內容 185
10.2 石門揭煤影響下斷層活化誘導煤與瓦斯突出的作用機理研究 186
10.2.1 石門揭煤影響下斷層活化誘導煤與瓦斯突出過程規律分析 186
10.2.2 單元的聲發射能量釋放及煤巖體的微破裂特征 189
10.2.3 揭煤影響下斷層活化誘導煤與瓦斯突出過程中的煤巖層應力演化規律 190
10.2.4 揭煤影響下斷層活化誘導煤與瓦斯突出過程中的煤巖體損傷破壞規律分析 200
10.3 本章小結 209
參考文獻 210
第11章 結論和展望 212
11.1 基本結論 212
11.2 展望 215
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