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第1章 绪论 1

1.1研究背景及意义 1

1.2弱胶结软岩理论模型研究综述 2

1.2.1弱胶结软岩应变软化行为 2

1.2.2弱胶结软岩强度参数损伤演化 4

1.3锚固支护技术研究综述 5

1.3.1锚固技术的应用和发展 5

1.3.2软岩巷道围岩锚杆锚固效应 7

1.3.3锚固工程的长期有效性 10

1.3.4锚杆（索）围岩流变问题 11

1.3.5锚固支护流变机理 12

1.3.6大变形锚杆支护技术 15

1.4高应力软岩巷道支护技术研究综述 16

1.4.1高应力软岩巷道高强支护 16

1.4.2 U形钢支架支护 17

1.4.3约束混凝土拱架支护 19

1.4.4让压支护 23

1.5软岩隧洞注浆加固技术研究综述 24

1.5.1注浆加固方法概述 24

1.5.2注浆理论研究现状 26

1.5.3注浆技术研究现状 27

1.6本书主要内容 28

参考文献 29

第2章 弱胶结软岩物理力学性质与理论模型 41

2.1弱胶结软岩基本物理性质 41

2.1.1弱胶结软岩含水率 41

2.1.2弱胶结自然吸水性 44

2.2弱胶结软岩基本力学性质 49

2.2.1弱胶结软岩及煤样破坏特征分析 49

2.2.2弱胶结软岩的三向压缩损伤行为 55

2.3弱胶结软岩的损伤本构关系 58

2.3.1损伤变量 58

2.3.2泥岩的损伤本构关系 59

2.3.3本构模型的可靠性分析 61

2.3.4泥岩的损伤行为与围压的关系 63

2.4考虑刚度劣化的弱胶结软岩强度衰减规律 65

2.4.1弱胶结泥岩的刚度劣化分析模型 66

2.4.2泥岩峰后强度参数衰减演化方程 68

2.4.3泥岩峰后强度演化规律分析 70

2.4.4峰后强度演化模型验证 73

参考文献 75

第3章 隧洞围岩锚固效应量化分析模型 77

3.1隧洞开挖过程中的渐进性及约束特性 77

3.2隧洞围岩锚固效应的量化分析 81

3.2.1轴对称巷道锚固分析模型 81

3.2.2锚固效应的量化分析模型 82

3.3锚杆对隧洞围岩的加固效应分析 91

3.3.1锚杆对围岩力学响应的影响 91

3.3.2锚杆轴力变化规律及影响因素 92

3.3.3锚杆锚固效应的量化指标分析 94

3.3.4锚杆支护对围岩塑性区的控制作用 96

参考文献 97

第4章 软岩隧洞围岩-锚杆耦合流变理论模型 98

4.1端锚型锚杆-围岩相互作用流变模型 98

4.1.1端锚型锚杆概述 98

4.1.2端锚型锚杆-围岩相互作用力学模型 101

4.1.3端锚型锚杆-围岩相互作用力学模型的弹性力学解 102

4.1.4端锚型锚杆-围岩相互作用力学模型的黏弹性解 107

4.2端锚型锚杆-围岩相互作用解析解算例分析 121

4.2.1 M-M模型，K-K模型与K-M模型的特性分析 121

4.2.2 M-M模型、K-K模型与K-M模型的差异分析 150

参考文献 151

第5章 软岩隧洞围岩-大变形锚杆耦合支护理论与技术 152

5.1新型高强恒阻大变形锚杆及其实验研究 152

5.1.1大变形锚杆简介 152

5.1.2冷拔式高强大变形锚杆及其作用机理 157

5.1.3冷拔式高强恒阻大变形锚杆的静力拉拔实验 160

5.1.4拉压耦合高强大变形锚杆及其作用机理 167

5.2高强大变形锚杆-围岩耦合模型研究 170

5.2.1模型建立基础条件 171

5.2.2锚杆-围岩相互作用模型 174

5.2.3加锚岩体的受力及变形特性 176

5.2.4方程的数值解 179

5.2.5模型应用及数值验证 183

5.3高强大变形锚杆锚固效应的参数分析 189

5.3.1基本模型的建立 190

5.3.2锚固效应的参数分析 191

参考文献 203

第6章 高应力软岩巷道耦合支护理论与技术 206

6.1高应力软岩巷道围岩-锚网索耦合支护技术 206

6.1.1高应力巷道破坏机理 206

6.1.2耦合支护的含义 207

6.1.3耦合支护的基本特征 207

6.1.4耦合支护效应 208

6.2高应力软岩巷道单一锚网索支护体系失效机理分析 212

6.2.1锚网索支护的局限性 212

6.2.2高刚、高强度支护的必要性 213

6.2.3高强、完整、让压支护理念 213

6.3高应力软岩巷道锚网索-混凝土拱架双耦合支护理论与技术 214

6.3.1背景分析 214

6.3.2支护理念及支护体系构成 216

参考文献 222

第7章 高应力软岩巷道定量让压约束混凝土拱架设计研究 223

7.1定量让压约束混凝土拱架计算理论 223

7.1.1符号说明 223

7.1.2拱架计算模型 225

7.1.3拱架强度承载力分析 227

7.1.4拱架整体稳定性分析 240

7.2约束混凝土拱架基本构件力学性能试验 249

7.2.1 UCC短柱轴压试验 249

7.2.2 SQCC短柱轴压试验 257

7.3约束混凝土拱架承载特性试验 261

7.3.1地下工程约束混凝土拱架1：1大型试验系统 261

7.3.2试验方案 262

7.3.3试验结果分析 267

7.3.4试验结果综合分析 281

参考文献 284

第8章 富水破碎带隧洞围岩注浆加固理论与技术 285

8.1富水破碎带隧洞围岩工程地质模型 285

8.1.1典型隧道水害特征及注浆治理关键技术 285

8.1.2富水断层破碎带注浆加固工程地质模型 296

8.2破碎带岩体注浆加固机理 299

8.2.1破碎岩体注浆加固试验装置及试验设计 299

8.2.2注浆荷载传递规律研究 304

8.2.3注浆加固体单轴压缩试验特征研究 311

8.2.4浆-岩界面剪切强度特征研究 319

8.2.5注浆加固体扫描电镜分析 329

8.2.6破碎岩体注浆加固机理 331

8.3复合控制注浆加固技术 332

8.3.1复合控制注浆加固原理 332

8.3.2复合控制注浆设计方法 334

8.3.3突水突泥注浆处治原则及技术要求 340

8.3.4复合控制注浆加固方案及实施 342

8.3.5复合控制注浆效果评价 353

参考文献 356