坚硬顶板的力学特性分析PDF电子书下载

第1章 基于弹性地基的坚硬顶板力学特性 1

1.1坚硬顶板破断模型和分析模型 1

1.2周期来压期间基于弹性地基的坚硬顶板力学特性分析 6

1.2.1岩梁挠度微分方程和弯矩方程 7

1.2.2岩梁挠度微分方程的求解 8

1.2.3挠度方程中积分常数的确定 12

1.2.4算例 15

1.2.5 Mm， Qm不为零时的岩梁弯矩、剪力 21

1.2.6小结 22

1.3初次来压前基于弹性地基的坚硬顶板力学特性分析 23

1.3.1岩梁各区段挠度方程的解 23

1.3.2挠度方程中积分常数的确定 26

1.3.3算例 29

1.3.4小结 34

1.4周期破断期间裂纹发生初始阶段坚硬顶板的内力、挠度和应变能变化分析 35

1.4.1强度条件和坚硬顶板裂纹发生初始阶段的分析模型 36

1.4.2裂纹发生初始阶段坚硬顶板各区段的挠度方程和边界、连续条件 39

1.4.3挠度方程中积分常数的确定 41

1.4.4挠度方程式（1.4.12）中与k＜1）对应的η值的确定方法 46

1.4.5 算例 47

1.4.6小结 51

1.5初次来压前裂纹发生初始阶段坚硬顶板的内力变化和“反弹”特性分析 52

1.5.1强度条件和裂纹发生初始阶段的坚硬顶板力学模型 53

1.5.2裂纹发生初始阶段坚硬顶板的挠度方程和边界条件、连续条件 55

1.5.3挠度方程中积分常数的确定 57

1.5.4挠度方程式（1.5.6）中与k＜1）对应的η值的确定 62

1.5.5算例 64

1.5.6小结 68

第2章 基于软化地基和弹性地基的坚硬顶板力学特性分析 70

2.1周期来压期间基于软化地基和弹性地基的坚硬顶板力学特性分析 70

2.1.1分析模型 71

2.1.2岩梁各区段的挠度方程、边界条件和连续条件 73

2.1.3挠度方程中积分常数的确定 75

2.1.4支承压力峰值fc3的确定法和验证法 79

2.1.5软化地基和弹性地基两区段支承的岩梁力学特性算例 80

2.1.6煤层的计算支承压力 86

2.1.7小结 86

2.2初次来压前基于弹性地基和软化地基的坚硬顶板力学特性分析 87

2.2.1分析模型 87

2.2.2岩梁各区段的挠度方程、边界条件和连续条件 87

2.2.3挠度方程中积分常数的确定 92

2.2.4工作面推进某阶段坚硬顶板的力学特性 97

2.2.5悬顶距离增大时的计算煤层支承压力 104

2.2.6小结 105

第3章 煤层软化、硬化区对坚硬顶板力学特性影响分析 107

3.1周期来压期间煤层软化、硬化区对坚硬顶板弯矩特性影响分析 107

3.1.1煤层兼具软化、硬化和弹性状态概念的提出 107

3.1.2分析模型 108

3.1.3岩梁各区段的挠度方程、边界条件和连续条件 110

3.1.4挠度方程中积分常数的确定 115

3.1.5煤层弹性、硬化区的反力连续和煤层支承压力峰值fc3的确定、验证法 118

3.1.6岩梁上覆荷载、煤层支承压力峰值 118

3.1.7煤层软化区支承压力尺度参数xc3变动时的岩梁力学特性 120

3.1.8煤层硬化区支承压力尺度参数xc4变动时的岩梁力学特性 125

3.1.9分析与讨论 130

3.1.10小结 131

3.2支承压力分布差异对坚硬顶板超前断裂距的影响分析 132

3.2.1分析模型 133

3.2.2岩梁各区段的挠度方程、边界条件和连续条件 136

3.2.3挠度方程中积分常数的确定 141

3.2.4煤层弹性、硬化区反力连续和煤层支承压力峰值fc3的确定、验证法 148

3.2.5煤层硬化区支承压力尺度参数xc4变动时的岩梁力学特性 150

3.2.6煤层软化区深度（l-l3）变化时的岩梁力学特性 155

3.2.7小结 161

3.3支承压力峰位于煤体本构关系硬化阶段之推断 162

3.3.1问题的提出 162

3.3.2 摄动法确定三段式光滑连接的本构模型 165

3.3.3轴对称问题的应力、应变和位移 167

3.3.4围岩应力分布规律 169

3.3.5围岩体软化半径R和σθ/Po曲线峰位置的分析确定 171

3.3.6小结 174

附录1 1.2节表达式计算程序 176

附录2 1.3节表达式计算程序 181

附录3 1.4节表达式计算程序 186

附录4 1.5节表达式计算程序 195

附录5 2.1节表达式计算程序 203

附录6 2.2节表达式计算程序 210

附录7 3.1节表达式计算程序 217

附录8 3.2节表达式计算程序 224

参考文献 234