摘要 | 第3-7页 |
abstract | 第7-12页 |
第一章 绪论 | 第21-33页 |
1.1 研究背景及意义 | 第21-22页 |
1.2 岩体单裂隙水力耦合研究现状及问题 | 第22-27页 |
1.2.1 法向应力作用下岩体单裂隙水力耦合特性研究现状 | 第22-25页 |
1.2.2 剪切应力作用下岩体单裂隙水力耦合特性研究现状 | 第25-27页 |
1.3 水力耦合下岩石破裂渗流及失稳特性研究现状及问题 | 第27-29页 |
1.4 裂隙岩体水力耦合理论研究现状及问题 | 第29-31页 |
1.5 本文研究思路及内容 | 第31-33页 |
第二章 法向压缩下岩体粗糙单裂隙水力耦合特性试验研究 | 第33-99页 |
2.1 引言 | 第33页 |
2.2 岩体单裂隙几何特性数学表征 | 第33-48页 |
2.2.1 粗糙裂隙几何特性分类 | 第33-35页 |
2.2.2 裂隙表面粗糙特性表征 | 第35-40页 |
2.2.3 裂隙内部几何特征表征 | 第40-48页 |
2.3 岩体单裂隙渗流特性试验研究 | 第48-67页 |
2.3.1 样品准备 | 第48-49页 |
2.3.2 试验设备及步骤 | 第49-53页 |
2.3.3 粗糙裂隙渗流特性分析 | 第53-55页 |
2.3.4 粗糙裂隙几何特性分析 | 第55-64页 |
2.3.5 粗糙裂隙FGC渗流模型建立 | 第64-67页 |
2.4 岩体单裂隙水力耦合特性研究 | 第67-78页 |
2.4.1 粗糙裂隙有效应力模型提出 | 第67-70页 |
2.4.2 粗糙裂隙水力耦合特征分析 | 第70-73页 |
2.4.3 围压对有效应力系数影响 | 第73-74页 |
2.4.4 水压对有效应力系数影响 | 第74-75页 |
2.4.5 粗糙裂隙有效应力模型建立 | 第75-77页 |
2.4.6 粗糙裂隙有效应力模型适用性分析 | 第77-78页 |
2.5 岩体单裂隙非达西渗流特性研究 | 第78-92页 |
2.5.1 理论基础 | 第78-79页 |
2.5.2 非达西渗流特征 | 第79-83页 |
2.5.3 非达西渗流定量表征 | 第83-88页 |
2.5.4 围压对非达西渗流影响 | 第88-92页 |
2.6 岩体单裂隙渗流数值模拟研究 | 第92-97页 |
2.6.1 粗糙裂隙模型建立 | 第92-94页 |
2.6.2 粗糙裂隙渗流模拟结果 | 第94-97页 |
2.7 本章小结 | 第97-99页 |
第三章 剪切作用下岩体粗糙单裂隙水力耦合特性试验研究 | 第99-131页 |
3.1 引言 | 第99-100页 |
3.2 试验系统介绍 | 第100-105页 |
3.3 试验试件及步骤 | 第105-108页 |
3.3.1 试验试件 | 第105-106页 |
3.3.2 试验步骤 | 第106-108页 |
3.4 裂隙剪切力学特性分析 | 第108-114页 |
3.4.1 剪切力-剪切位移关系 | 第108-112页 |
3.4.2 剪切力-法向位移关系 | 第112-114页 |
3.5 裂隙滑移对渗流特性影响 | 第114-121页 |
3.5.1 渗流模式分析 | 第114-117页 |
3.5.2 不同剪切位移下渗透率变化 | 第117-121页 |
3.6 裂隙剪切渗流对表面粗糙特性影响 | 第121-125页 |
3.7 裂隙剪切渗流的声发射特性分析 | 第125-126页 |
3.8 水压对裂隙剪切滑移失稳影响研究 | 第126-128页 |
3.9 本章小结 | 第128-131页 |
第四章 水力耦合作用下岩石破裂渗流及峰后断裂岩体失稳试验研究 | 第131-159页 |
4.1 引言 | 第131页 |
4.2 试验试件及装置 | 第131-132页 |
4.3 试验步骤 | 第132-134页 |
4.4 岩石变形破坏特性分析 | 第134-140页 |
4.4.1 岩石全应力-应变曲线特征 | 第134-138页 |
4.4.2 围压及渗透压对岩石变形破坏特性影响 | 第138-140页 |
4.5 岩石变形破坏过程中渗透特性演化 | 第140-154页 |
4.5.1 岩石渗透率演化特征 | 第140-144页 |
4.5.2 峰前区岩石渗透率演化 | 第144-152页 |
4.5.3 峰后区裂隙岩体渗透率演化 | 第152-154页 |
4.6 水力耦合下峰后区裂隙岩体失稳特性分析 | 第154-156页 |
4.7 本章小结 | 第156-159页 |
第五章 水力耦合下粗糙裂隙渗流与滑移失稳模型建立及算例分析 | 第159-181页 |
5.1 引言 | 第159页 |
5.2 基本假设 | 第159-160页 |
5.3 粗糙岩体裂隙水力耦合模型 | 第160-164页 |
5.3.1 粗糙裂隙渗流特性 | 第160-161页 |
5.3.2 应力场对渗流场的耦合 | 第161-162页 |
5.3.3 粗糙裂隙变形特性 | 第162-163页 |
5.3.4 粗糙裂隙有效应力规律 | 第163-164页 |
5.3.5 粗糙裂隙水力失稳特性 | 第164页 |
5.4 模型的UDEC算法实现 | 第164-166页 |
5.5 算例分析 | 第166-179页 |
5.5.1 无水压耦合下裂隙的剪切水力特性 | 第169-171页 |
5.5.2 水压非动态耦合下的裂隙剪切水力特性 | 第171-175页 |
5.5.3 水压动态耦合下的裂隙剪切水力特性 | 第175-177页 |
5.5.4 不同尺度裂隙的剪切水力特性 | 第177-179页 |
5.6 本章小结 | 第179-181页 |
第六章 煤层开采地下水破坏-围岩滑移失稳的数值模拟研究 | 第181-213页 |
6.1 引言 | 第181-182页 |
6.2 工程背景 | 第182-185页 |
6.2.1 地质构造 | 第182-184页 |
6.2.2 水文地质构造 | 第184-185页 |
6.3 模型建立 | 第185-190页 |
6.4 采场围岩应力场分布演化规律 | 第190-193页 |
6.5 采场围岩岩体剪切失稳预判分析 | 第193-198页 |
6.6 采场围岩脆弱区裂隙岩体模型建立 | 第198-204页 |
6.6.1 采场围岩裂隙演化特征分析 | 第199-201页 |
6.6.2 采场围岩裂隙岩体的DFN模型建立 | 第201-204页 |
6.7 采场围岩裂隙岩体水力耦合失稳特征研究 | 第204-211页 |
6.7.1 不同开挖距离下裂隙岩体渗流特征 | 第205-208页 |
6.7.2 不同开挖距离下裂隙岩体失稳特征 | 第208-211页 |
6.8 本章小结 | 第211-213页 |
第七章 结论与展望 | 第213-219页 |
7.1 主要结论 | 第213-216页 |
7.2 不足与展望 | 第216-219页 |
参考文献 | 第219-239页 |
致谢 | 第239-241页 |
博士论文独创性说明 | 第241-243页 |
攻读博士学位期间的科研成果及参加的科研项目 | 第243-244页 |