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內(nèi)容簡介

　　《巖土空洞周圍的壓力拱及其特性》介紹了巖土中的一種與巖土空洞穩(wěn)定性有關的特殊自然現(xiàn)象——壓力拱的概念和研究現(xiàn)狀，著重介紹了作者對壓力拱及其特性的最新研究成果：大跨度地下巖石工程辱力拱研究、節(jié)理圍巖成拱特性研究、雙隧道圍巖壓力拱研究與應用、煤礦常見斷面錨噴巷道壓力拱特性及穩(wěn)定性研究、采場圍巖壓力拱演化研究與應用、城市深基坑壓力拱成拱特性研究?！稁r土空洞周圍的壓力拱及其特性》可供從事巖土工程、土木工程、采礦工程的高校師生閱讀及從事地下巖體穩(wěn)定理論的科研和工程人員參考，也可以作為高校研究生“隧道穩(wěn)定學”的教學參考書。

作者簡介

　　宋宏偉，男，1958年10月生于云南元江，工學博士。現(xiàn)任中國礦業(yè)大學教授、博士生導師、教授委員會副主任。1987年至今，在中國礦業(yè)大學任教，從事礦井建設工程、土木工程專業(yè)教學和科研工作。研究興趣為巖石力學與地下工程穩(wěn)定性、計算機數(shù)值模擬等。指導巖土、結(jié)構(gòu)、隧道、市政、減災方向研究生。1990年澳大利亞新南威爾士大學（urliversltyofNewSoutWales）訪問學者，2003—2004年任新加坡南洋理工大學（NanyangTechrIologicaluniversity）研究員，2005年任云南大學教授，現(xiàn)（曾）兼任國際巖石力學學會（1SRM）會員、國際隧道學會（1TA）會員、新加坡隧道與地下建筑學會（TLJCSS）會員、中國煤炭工業(yè)協(xié)會煤礦支護專家、江蘇省巖石力學與工程學會理事等職。獲江蘇省優(yōu)秀青年骨干教師、江蘇省333工程培養(yǎng)對象等榮譽稱號，獲國家能源部科技進步二等獎、國家教委科技進步二等獎。主持國家973子項目和國家自然科學基金等項目。主編《煤礦總工程師技術手冊》第三篇礦井建設技術和高?！笆晃濉耙?guī)劃教材《井巷工程》等書籍，與人合著《巷道圍巖松動圈支護理論及其應用技術》和《中國煤礦軟巖巷道支護理論與實踐》等著作。指導研究生45名，在國內(nèi)外發(fā)表論文100多篇。杜曉麗，女，1977年11月生于山東沂南。2008年9月至2011年6月在中國礦業(yè)大學力學與建筑工程學院攻讀博士學位，2011年7月就業(yè)于安徽理工大學土木建筑學院，從事巖土工程專業(yè)的教學和科研工作。在國內(nèi)外期刊上發(fā)表論文10余篇，參編”十二五”規(guī)劃教材《隧道工程》等書籍。

圖書目錄

1 緒論
1.1 圍巖載荷理論研究進展
1.1.1 自然平衡拱理論
1.1.2 太沙基理論
1.1.3 彈性介質(zhì)學說
1.1.4 塑性介質(zhì)學說
1.1.5 松動裂隙學說
1.1.6 彈塑性介質(zhì)學說
1.1.7 巖體波速分類學說
1.1.8 破碎區(qū)圖示學說
1.1.9 不連續(xù)區(qū)學說
1.1.10 松動圈巷道支護理論
1.1.11 圍巖載荷理論的評述
1.2 壓力拱及其特性的研究進展
1.2.1 壓力拱承載結(jié)構(gòu)理論的提出
1.2.2 壓力拱的概念與特征
1.2.3 壓力拱的判斷依據(jù)
1.2.4 圍巖成拱特性研究進展
2 大跨度地下巖石工程壓力拱研究
2.1 問題的提出
2.2 數(shù)值分析模型
2.2.1 模型尺寸及其參數(shù)
2.2.2 邊界條件及載荷模式
2.2.3 模擬試驗安排
2.2.4 數(shù)值模擬的具體步驟
2.3 均質(zhì)模型模擬結(jié)果及分析
2.3.1 壓力拱的確定
2.3.2 模擬結(jié)果分析
2.3.3 壓力拱厚度的回歸方程
2.4 有節(jié)理模型模擬結(jié)果及分析
2.4.1 單組節(jié)理的分析
2.4.2 兩組節(jié)理的分析
2.4.3 三組節(jié)理的分析
2.4.4 節(jié)理組數(shù)對壓力拱形狀影響的比較
2.5 本章小結(jié)
3 節(jié)理圍巖成拱特性研究
3.1 問題的提出
3.2 數(shù)值分析模型和參數(shù)
3.3 硬巖和軟巖節(jié)理圍巖中壓力拱的比較
3.3.1 硬巖中圍巖壓力拱分析
3.3.2 軟巖中圍巖壓力拱分析
3.4 單組節(jié)理對壓力拱的影響
3.4.1 節(jié)理間距對壓力拱的影響
3.4.2 節(jié)理傾角對壓力拱的影響
3.5 兩組節(jié)理對壓力拱的影響
3.5.1 節(jié)理間距對壓力拱的影響
3.5.2 節(jié)理傾角對壓力拱的影響
3.5.3 節(jié)理參數(shù)對壓力拱的影響
3.6 側(cè)壓系數(shù)對壓力拱的影響
3.6.1 單組節(jié)理下側(cè)壓系數(shù)對壓力拱的影響
3.6.2 兩組節(jié)理下側(cè)壓系數(shù)對壓力拱的影響
3.7 跨度對壓力拱的影響
3.7.1 單組節(jié)理圍巖中跨度對壓力拱的影響
3.7.2 兩組節(jié)理圍巖中跨度對壓力拱的影響
3.8 斷面形狀對壓力拱的影響
3.8.1 單組節(jié)理圍巖中斷面形狀對壓力拱的影響
3.8.2 兩組節(jié)理圍巖中斷面形狀對壓力拱的影響
3.9 壓力拱和圍巖的變形關系的研究
3.9.1 單組節(jié)理圍巖中壓力拱對圍巖變形的影響
3.9.2 兩組節(jié)理圍巖中壓力拱對圍巖變形的影響
3.9.3 壓力拱內(nèi)邊界與圍巖變形的關系
3.10 本章小結(jié)
4 雙隧道圍巖壓力拱研究與應用
4.1 問題的提出
4.2 數(shù)值分析模型
4.2.1 數(shù)值模型與參數(shù)
4.2.2 模擬試驗安排
4.2.3 數(shù)據(jù)提取路徑
4.3 雙隧道圍巖應力規(guī)律分析
4.3.1 埋深變化時圍巖應力的變化分析
4.3.2 中心間距變化時圍巖應力的變化分析
4.3.3 埋深變化時地面沉降位移的變化分析
4.4 雙隧道合理布置位置的分析
4.4.1 合理埋深和中心間距的概念
4.4.2 雙隧道合理埋深的分析
4.4.3 雙隧道合理中心間距的分析
4.5 用壓力拱確定地下硐室群合理間距的應用
4.5.1 工程概況
4.5.2 數(shù)值分析模型的建立
4.5.3 數(shù)值模擬分析方法
4.5.4 模擬得到的壓力拱的分析
4.5.5 模擬結(jié)果分析
4.6 本章小灶
5 煤礦常見斷面錨噴巷道壓力拱特性及穩(wěn)定性研究
5.1 問題的提出
5.2 數(shù)值模型和參數(shù)
5.2.1 基本假定
5.2.2 數(shù)值模型與模擬方案
5.2.3 應力提取路徑
5.3 常見斷面下壓力拱變化規(guī)律分析
5.3.1 矩形巷道壓力拱變化規(guī)律分析
5.3.2 梯形巷道壓力拱變化規(guī)律分析
5.3.3 直墻拱形巷道壓力拱變化規(guī)律分析
5.3.4 圓形巷道壓力拱變化規(guī)律分析
5.4 常見斷面下錨桿提高圍巖承載力分析
5.5 常見斷面下錨固壓縮拱與壓力拱關系分析
5.5.1 常見斷面下的錨固壓縮拱
5.5.2 常見斷面下壓縮拱和壓力拱的關系
5.6 本章小結(jié)
6 采場圍巖壓力拱演化研究與應用
6.1 問題的提出
6.2 數(shù)值模擬過程
6.2.1 數(shù)值分析方法的選取
6.2.2 基本假定
6.2.3 屈服準則的選取
6.2.4 采礦工程數(shù)值模型的建立
6.2.5 模擬安排
6.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析
6.3.1 工作面走向圍巖壓力拱成拱系數(shù)變化規(guī)律
6.3.2 工作面傾向圍巖壓力拱成拱系數(shù)變化規(guī)律
6.4 采礦巖石壓力拱演化規(guī)律分析
6.4.1 工作面走向圍巖壓力拱演化規(guī)律分析
6.4.2 工作面傾向圍巖壓力拱演化規(guī)律分析
6.5 采場壓力拱空間形態(tài)變化規(guī)律
6.6 采礦巖石壓力拱影響因素分析
6.6.1 數(shù)值模型的建立及求解
6.6.2 模型建立及數(shù)據(jù)提取路徑
6.6.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析
6.7 壓力拱演化規(guī)律在沖擊地壓問題中的應用
6.7.1 問題的提出
6.7.2 采場數(shù)值模型模擬分析
6.7.3 工作面開采前后采場應力位移場分析
6.7.4 工作面開采過程中圍巖壓力拱演化規(guī)律分析
6.7.5 二水平軌道大巷壓力拱和松動圈的模擬分析
6.7.6 二水平軌道大巷沖擊地壓危險區(qū)域劃分
6.8 本章小結(jié)
7 城市深基坑壓力拱成拱特性研究
7.1 問題的提出
7.2 數(shù)值分析模型
7.2.1 數(shù)值模型與參數(shù)
7.2.2 模型的數(shù)據(jù)提取路徑
7.3 深基坑成拱特性分析
7.4 深基坑壓力拱的相關因素分析
7.4.1 正交模型試驗方案
7.4.2 影響壓力拱厚度的因素分析
7.4.3 影響卸壓區(qū)深度的因素分析
7.5 深基坑成拱規(guī)律的回歸分析
7.5.1 影響壓力拱厚度因素回歸分析
7.5.2 影響卸壓區(qū)深度因素回歸分析
7.6 本章小結(jié)
參考文獻