坚硬顶板的力学特性分析

图书标准信息

• 作者 潘岳、顾士坦、王志强 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2017-06
• 版次 1
• ISBN 9787030534811
• 定价 89.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 244页
• 字数 300千字
• 正文语种 简体中文

【内容简介】

　　坚硬顶板旳力学特性是矿压分析中的一个重要内容。《坚硬顶板的力学特性分析》前三章分别对全弹性地基支承顶板、垫层为软化、弹性(可假定为弹性地基)两区段支承顶板和垫层为软化、硬化、弹性三区段支承顶板的力学特性进行分析，据所得表达式用Matlab软件给出算例。附录给出计算程序，读者可方便地用程序绘出坚硬顶板的弯矩、挠度、剪力和计算支承压力等的分布图形。

【目录】

前言 
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σ*/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