《突变理论在岩体系统动力失稳中的应用》PDF下载

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  • 作  者:潘岳,王志强,张勇著
  • 出 版 社:北京:科学出版社
  • 出版年份:2008
  • ISBN:9787030213037
  • 页数:214 页
图书介绍:突变理论是研究系统参数连续变化而导致系统状态突变的非线性科学,在矿山、水电洞室中由于开挖引起的岩爆、冲击矿压、煤岩突出、采空区突发性大面积顶板冒落以及地震、启程剧动式滑坡均为典型的突发现象。对这类灾害的孕育、发生和式灾强度规律进行分析,与其他理论、方法相比,突变理论方法是一种有效工具。本书简单介绍初等突变理论及初学者运用该理论时特别要注意的概念和规则;指出岩体的破坏(或称失稳),与弹性体系几何形状失稳是本质完全不同的失稳问题,对两者状态演化进行描述的数学模型在突变理论分属不同的突变模型;介绍了对于属无平衡分枝点的岩体系统动力失稳问题,通过建立总势函数的微分形式来导得系统作准静态形变的平衡方程,再采用突变理论来对其演化过程作分析的研究方法。对矿井和水电洞室中发生的各类岩体系统动力失稳问题的简化模型进行突变理论分析,对矿震和压扭性断层地震和启程剧动式滑坡。在书末附录给出一个突变理论定性应用的例子。

第1章 突变理论中的基本概念 1

初等突变理论 1

初等突变理论的应用方式 4

初等突变理论应用中存在的问题 6

第2章 突变理论在岩体系统动力失稳问题中的应用 11

非刚性加载导致岩样失稳破裂的折迭突变模型 11

“折断式”顶板大面积冒落的尖点突变模型 27

顶板-锚拉支架系统稳定性的突变理论分析 35

均匀围压下矿震的突变理论分析 39

断层失稳终止点、围岩弹性能释放量与加载参数——能量输入率图解 53

压扭性断层地震的突变理论分析 59

狭窄矿柱岩爆的突变理论分析 66

弹性地基条件下狭窄矿柱岩爆的突变理论分析 78

非对称开采矿柱失稳的突变理论分析 87

圆形巷道岩爆的突变理论分析 94

煤与瓦斯突出中单个煤壳突出前兆阶段的能量分析 107

煤与瓦斯突出中单个煤壳解体突出的突变理论分析 120

煤与瓦斯突出阵发混沌特性的分析与推断 132

斜坡临滑形变能释放与滑体启程速度关系的探讨 142

岩石失稳破裂的综合刚度与综合能量判据 158

第3章 势能驻值原理求解弹性体跳跃性屈曲举例 166

通过势能驻值原理求解压杆跳跃屈曲 166

通过势能驻值原理求解扁拱跳跃屈曲 169

尖点突变模型跳跃性失稳能量释放量的几何表示 176

参考文献 178

附录A 突变理论的一个定性应用例子——铝电解-阳极效应过程的蝴蝶突变模型 184

附录B 非线性硬化与软化的巷道围岩应力分布与工况研究 192

附录C 圆巷开挖围岩偏应力应变能生成的分析解与图解 206