礦山頂板、煤層、底板構成一個復合承載系統(tǒng)，由于開挖及開采擾動誘發(fā)的頂板垮落、片幫、工作面閉合等災害實際上是由若干不同力學特性的地質體相互作用表現(xiàn)出的整體力學行為?！懂愘|復合巖體破裂結構效應及穿層錨固機理研究》針對巖-煤復合巖層破裂結構效應及錨固機理，開展了如下工作：開展了不同結構效應煤-巖組合體（R-C）的單軸壓縮變形與破壞特性試驗，揭示了結構體的損傷破裂行為以及UCS（單軸抗壓強度）、MFIS（宏觀破壞起裂應力）等指標的演化規(guī)律；推演了巖-煤接觸面附近兩體應力狀態(tài)和三軸抗壓強度解析式，揭示了剛度、接觸面傾角以及應力狀態(tài)水平對兩體強度的影響；采用變形能等效理論，考慮煤、巖界面的黏結強度，構建了巖-煤復合結構的壓剪破壞準則，揭示了含界面異質復合巖體的強度特征；構建了巖-煤-巖三元體串聯(lián)數(shù)值計算模型，揭示了界面位移法向突跳現(xiàn)象以及三元體的破裂特征；基于松散介質極限平衡理論和變參數(shù)微元分析模型，考慮煤幫-巖層耦合效應，提出了煤幫極限平衡區(qū)寬度及區(qū)域應力分布計算方法；基于結構力學方法構建了穿層錨固的結構力學模型，推演了錨桿抗剪能力指標與特征角（錨固角、摩擦角、剪脹角、偏轉角）以及錨桿幾何和物理參數(shù)之間的定量函數(shù)關系；考慮黏結層塑性損傷，構建了硬-硬、硬-軟、軟-硬和軟-軟四種不同結構恒定法向載荷下加錨直剪有限元數(shù)值模型，揭示了不同組合下錨固系統(tǒng)荷載傳遞規(guī)律以及錨桿、黏結層以及巖層的失效機制?！懂愘|復合巖體破裂結構效應及穿層錨固機理研究》可供從事礦山工程、巖土工程、水利水電工程、隧道工程等專業(yè)的研究生、本科生及相關研究領域的科技工作者和工程技術人員參考使用。
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