深部软岩大变形控制理论与技术

前言

第1章 绪论

1．1 深部软岩工程发展概况

1．1．1 国内外深部工程

1．1．2 国内外深部工程稳定性控制

1．1．3 软岩工程支护技术

1．1．4 常规支护技术存在的问题

1．2 深部软岩工程研究内容及方法

1．2．1 研究内容

1．2．2 研究方法

第2章 深部软岩工程特性及临界深度确定

2．1 深部软岩工程特性

2．1．1 深部软岩工程的特点

2．1．2 深部软岩工程的特性

2．1．3 柳海矿深部软岩工程的特点

2．2 深部软岩工程地质条件分析

2．2．1 地层岩性

2．2．2 矿井断层及构造条件

2．2．3 矿井水文地质情况分析

2．2．4 矿井地应力情况分析

2．3 深部软岩巷道围岩结构

2．3．1 宏观结构

2．3．2 微观结构

2．4 深部软岩矿物成分分析

2．4．1 全岩矿物X射线衍射分析

2．4．2 黏土矿物X射线衍射分析

2．5 柳海矿深部软岩临界深度的确定

2．5 ，1深部软岩工程临界深度的概念

2．5．2 柳海矿深部软岩矿井临界深度的确定

2．5．3 柳海矿深部软岩矿井的难度系数

第3章 深部软岩破坏特征分析

3．1 深部软岩工程破坏现象及特征

3．1．1 深部软岩单轨巷变形破坏特征

3．1．2 深部软岩已施工交叉硐室群变形破坏特征

3．2 深部软岩破坏过程数值模拟研究

3．3 深部软岩工程破坏原因分析

3．3．1 工程地质条件复杂

3．3．2 支护理论依据不当

3．3．3 支护技术落后

3．4 泵房吸水井立体交叉硐室群稳定性分析

3．4．1 结构布置

3．4．2 施工顺序

3．5 深部软岩巷道底鼓变形分析

3．5．1 深部软岩巷道底鼓特征

3．5．2 深部软岩巷道底鼓的类型

3．5．3 柳海矿深部软岩巷道底鼓机理

第4章 深部软岩工程非线性大变形力学设计

4．1 深部软岩工程支护原则

4．1．1 “对症下药”原则

4．1．2 过程原则

4．1．3 塑性圈原则

4．1．4 优化原则

4．2 深部软岩巷道非线性大变形力学设计方法

4．2．1 设计的内容和特点

4．2．2 设计的基本步序

4．3 软岩巷道支护非线性大变形力学设计数值分析

4．3．1 线弹性小变形模型的变形特征

4．3．2 大断面硐室非线性大变形力学分析

4．3．3 交叉点非线性大变形力学分析

第5章 深部软岩控制对策及蠕变模型

5．1 深部软岩工程稳定性控制原则及对策

5．1．1 深部软岩工程稳定性控制原则

5．1．2 深部软岩工程稳定性控制对策

5．2 深部软岩围岩支护体蠕变模型

5．3 深部软岩控制对策数值模拟分析

5．3．1 数值计算方法简述

……

第6章 锚网索一桁架耦合支护技术

第7章 工程实例

参考文献2100433B

《深部软岩大变形控制理论与技术》采用软岩非线性大变形理论，结合工程地质学和现代大变形力学的方法，对深部软岩大变形破坏进行综合研究，确定复合型变形力学机制，提出稳定性控制原则和支护对策。通过理论和数值模拟分析，研究深部软岩锚网索一桁架耦合支护原理和支护体与围岩间的相互作用关系。根据非线性大变形设计理论，结合耦合支护的相关理论，详细分析和总结锚网索一桁架耦合支护技术设计内容。

《深部软岩大变形控制理论与技术》可供从事采矿工程专业的科研人员及高等院校相关专业师生阅读参考。

针对深部软岩巷道围岩大变形的机理和控制问题。阐明了巷道围岩变形的规律及其与影响因素的关系。建立了巷道峰后围岩碎胀变形的力学模型，实现了定量分析。得出围岩变形与支护阻力的负指数函数关系，及支护阻力对控制软岩巷道大变形的重要作用。阐述了围岩破裂损伤过程中,支护阻力迅速下降和失效，是支架难以有效控制软岩巷道围岩大变形的重要原因。研究了围岩损伤与支护阻力变化的全过程。研制了防止围岩变形损伤过程中支护阻力丧失的高阻力锚杆体系及框式支架，实现了围岩—支护结构共同承载的力学体系，卓有成效地解决了极软岩巷道围岩控制的难题。研究成果对软岩巷道的支护机理和控制技术都有重要创新和突破，有重要的科学意义和应用前景。 2100433B

本书围绕弱胶结软岩大变形破坏控制理论与技术这一关键问题展开系统研究：基于岩体力学试验，建立了弱胶结软岩的本构模型及峰后强度演化方程；从锚杆锚固效应入手，建立了隧洞围岩锚固效应量化分析模型；建立了软岩隧洞围岩-锚杆耦合流变理论模型，并进行了理论解析；开发了新型高强恒阻大变形锚杆，建立了锚杆-围岩耦合模型，并进行了锚固效应对参数的响应分析；研究了单一锚网索支护体系失效机理，提出了锚网索-混凝土拱架双耦合支护理论与技术；设计研发了高应力软岩巷道定量让压约束混凝土拱架；探讨了松散破碎围岩注浆加固强度增长规律，揭示了富水破碎带围岩注浆加固机理，开发了注浆加固技术。