矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法

开本: 16开

定价: 26元

1 光弹性应力计

1.1 基本构造与测量原理

1.2 测孔布置与安装

1.3 观测与记录

1.4 光弹性应力计率定试验的数值模拟

1.4.1 模型的建立

1.4.2 计算结果分析

1.4.3 条纹级数等值线与云纹图

1.5 基于Matlab的条纹图像处理与识别

1.5.1 图像处理

1.5.2 图像特征提取

1.5.3 图像识别

2 光弹性应力计监测结果分析方法

2.1 稳定性等级与关键承载点

2.1.1 相似性度量

2.1.2 FCM聚类算法

2.1.3 参数的选取

2.1.4 聚类有效性检验

2.1.5 稳定性等级与关键承载点的确定

2.2 用应力增量进行矿柱稳定性分析

2.2.1 矿柱强度与平均应力

2.2.2 极限状态方程与分析

3 光弹性应力计监测工程应用实例

3.1 工程实例一

3.1.1 测点布置与监测结果

3.1.2 结果分析

3.2 工程实例二

3.2.1 测点布置与监测结果

3.2.2 结果分析

4 声波测试

4.1 概述

4.1.1 基本原理

4.1.2 换能器布置与工程应用

4.2 岩石声速与其损伤及声发射关系

4.2.1 研究意义

4.2.2 公式的建立与分析

4.2.3 单轴压缩全程声波测试试验

4.2.4 岩石声速与Ka1ser点的关系

4.2.5 岩体稳定性简易判断法

4.3 材料声速与其强度的关系

4.3.1 岩体声速与其抗压强度的关系

4.3.2 充填材料声速与其抗压强度的关系

5 声波测试分析矿柱稳定性

5.1 矿柱波速变化及其分布特点

5.1.1 矿柱波速变化与压力的关系

5.1.2 矿柱波速分布特点

5.2 矿柱稳定性模糊推理系统的建立

5.2.1 采用模糊推理的原因及依据

5.2.2 模糊推理系统的建立

6 声波测试在工程中应用实例

6.1 工程实例

6.1.1 声波监测点布置与监测结果

6.1.2 模糊推理结果与分析

6.2 工程实例二

6.2.1 保护墩稳定性简易判断法与结果分析

6.2.2 保护墩稳定性分析

6.3 工程实例三

6.3.1 充填体强度测试

6.3.2 测试结果与分析

7 地应力测量

7.1 概述

7.2 岩石声发射Kaiser效应测量地应力若干研究

7.2.1 研究意义

7.2.2 小波基与阈值的确定

7.2.3 小波去噪试验与结果分析

7.2.4 Kaiser点信号能量特征

7.2.5 信号频谱分析

7.2.6 Kaiser点信号分形特征

7.3 最大主应力与围岩性质关系的识别

7.3.1 计算与识别方法

7.3.2 工程实例

8 位移、应变、压力等现场监测

8.1 位移监测

8.1.1 常用仪器及用途

8.1.2 工程实例

8.2 应变监测

8.2.1 常用仪器及用途

8.2.2 工程实例

8.3 拉、压力的监测

8.3.1 液压枕

8.3.2 压力计

8.3.3 钢筋测力计

9 结构面调查、测量结果定量分析岩体稳定性方法

9.1 概述

9.1.1 结构面调查、测量的重要性

9.1.2 调查、测量及分析方法

9.2 岩体节理面延展性的概率分析

9.2.1 节理迹长的概率分布特征

9.2.2 节理面延展性概率密度函数的建立

9.3 节理面构成块体的概率公式及其工程应用

9.3.1 公式的建立与分析

9.3.2 工程实例

9.4 大型结构面构成块体稳定性可靠性分析及其工程应用

9.4.1 问题的提出

9.4.2 不确定性因素与模糊概率测度

9.4.3 工程实例

参考文献

岩体的声发射与微震现象是20世纪30年代末由美国L.阿伯特及W.L.杜瓦尔发现的。世界各国逐渐把声发射与微震技术作为一种监测预警手段，确保地下工程及矿井生产安全。国内外大量研究资料表明，岩体在破坏之前，必然持续一段时间以声的形式释放积蓄的能量，这种能量释放的强度，随着结构临近失稳而变化，每一个声发射与微震都包含着岩体内部状态变化的丰富信息，对接收到的信号进行处理、分析，可作为评价岩体稳定性的依据。因此，可以利用PXAE02岩体声发射与微震的这一特点，对岩体的稳定性进行监测，从而预报岩体塌方、冒顶、片帮、滑坡和岩爆等地压现象。室内研究表明，当对岩石试件增加负荷时，可观测到试件在破坏前的声发射与微震次数急剧增加，几乎所有的岩石当负荷加到其破坏强度的60%时，会出现声发射与微震现象，其中有的岩石即使负荷加到其破坏强度的20%，也可发生这种现象。PXAE02岩体声发射仪通过监测事件变化率和能率变化来监测岩体状态的变化速度，从而对岩体结构稳定性进行评价和预警。

《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》针对矿山岩石力学测试中的光弹性应力监测、声波测试、声发射测量地应力、岩体结构面调查、测量及位移、应变等现场监测技术与分析方法中存在的问题，结合大量实验室和现场试验，力求通过测试、监测结果结合研究对象具体特点，发展能够揭示研究对象的内在机理和规律的分析方法。对光测、声测部分从理论上进行了较深入的探讨，并系统介绍了相应的分析方法。对岩体结构面调查、测量方面着重从理论上阐述了相应的分析方法，对位移、应变等现场监测部分着重从工程应用的角度论述了监测结果分析对工程实际指导价值。

《矿山岩石力学若干测试技术及其分析方法》可作为采矿工程、岩土工程领域从事测试、监测科研人员的参考用书，也可以作为相关专业研究生的学习教材或参考用书。