1 绪论 1
1.1采动岩体破裂与岩层移动现象 2
1.2采动岩体破裂与岩层移动过程中的基本力学问题 4
1.3采动岩体破裂与岩层移动的研究简史 5
1.4采动岩体破裂与岩层移动研究中存在的问题 7
1.5数值计算方法在采动岩体破裂与岩层移动过程分析中的应用 8
1.6岩石的破裂过程与细观力学分析方法 10
1.7采动岩体破裂与岩层移动过程分析RFPA2D系统 18
1.8 本书的目的和内容 19
2 岩石破裂过程分析RFPA系统 20
2.1介质破坏的基本构成单元——基元 20
2.2基元的相变及其三种形态 22
2.2.1基质基元 23
2.2.2空气基元 24
22.3接触基元 25
2.3.1基元本构特性的描述 26
2.3 基元的相变 26
2.3.2基元相变临界点 27
2.4岩石破裂过程分析RFPA系统简介 28
2.4.1RFPA基本原理 28
2.4.2网格剖分 30
2.4.3基元赋值 30
2.4.4 应力分析方法 32
2.4.5相变分析 33
2.4.6RFPA2D分析过程流程图 33
2.5 RFPA2D主要功能 34
2.5.1岩石中的应力分析 35
2.5.2岩石破裂过程分析 36
2.5.3岩石破裂过程中的流固耦合分析 36
2.6小结 37
3 层状岩层及围岩结构中的应力场 38
3.1层状岩体中单一开挖空间周围的应力场 40
3.1.1圆形断面巷道 41
3.1.2其他形状断面巷道 43
3.2层状岩体中组合开挖空间周围的应力场 44
3.3 重复采动条件下岩体中的应力场 45
3.4 小结 46
4 采动影响下岩层的破断过程数值试验 47
4.1 动态仿真模拟模型的建立 48
4.2 顶板破断过程与机理分析 51
4.2.1顶板的破断过程与破坏形态 51
4.2.2顶板破断机理分析 56
4.3 工作面推进时上覆岩层的来压特点 56
4.4 工作面推进时煤柱支承压力变化特点 60
4.5 工作面推进时地表移动的变化特征 63
4.6小结 63
5 典型覆岩岩层破断特征及岩层移动规律数值试验 65
5.1覆岩岩层结构类型及性质 65
5.2.1上硬下软型岩层破坏过程分析 67
5.2 典型覆岩结构岩层破断特征及规律的数值模拟 67
5.2.2 平均型岩层破坏过程分析 72
5.2.3上软下硬型岩层破坏过程分析 73
5.2.4 软硬复合岩层破坏过程分析 75
5.2.5坚硬厚层岩层破坏过程分析 76
5.2.6中等稳定厚层岩层破坏过程分析 78
5.3小结 80
6 采动岩体破裂与岩层移动数值试验的综合分析… 83
6.1采动岩体破裂与岩层移动过程中的应力演化与变形分布 84
6.1.1静态应力与变形分布 85
6.1.2动态应力与变形分布 85
6.1.3离层形成和发展的动态过程 87
6.1.4 覆岩影响带 89
6.1.5 覆岩破坏范围 90
6.2条带法开采引起岩体破裂与岩层移动过程中的应力演化与变形分布 91
6.3小结 94
参考文献 95