摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
目录 | 第9-12页 |
1 绪论 | 第12-26页 |
1.1 问题的提出 | 第12-14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-24页 |
1.2.1 开采沉陷理论模型研究 | 第14-16页 |
1.2.2 开采沉陷相似模拟试验研究 | 第16-17页 |
1.2.3 开采沉陷数值模拟研究 | 第17-18页 |
1.2.4 开采沉陷预测理论和预测方法 | 第18-21页 |
1.2.5 开采沉陷控制理论及方法研究 | 第21-24页 |
1.3 主要研究内容 | 第24-25页 |
1.4 研究的特色与创新之处 | 第25-26页 |
2 石膏试样瞬时及流变力学特性试验 | 第26-56页 |
2.1 引言 | 第26页 |
2.2 石膏试样试验概况 | 第26-29页 |
2.2.1 石膏试样制备 | 第26-28页 |
2.2.2 力学试验装置 | 第28-29页 |
2.3 石膏试样单轴压缩力学特性试验 | 第29-33页 |
2.3.1 自然状态石膏试样单轴压缩强度及变形特性 | 第29-31页 |
2.3.2 水饱和状态石膏试样单轴压缩强度及变形特性 | 第31-32页 |
2.3.3 自然状态与水饱和状态石膏试样单轴压缩破坏特性 | 第32-33页 |
2.4 不同高径比的石膏试样单轴压缩力学特性试验 | 第33-45页 |
2.4.1 不同高径比的石膏试样应力-轴向应变特性 | 第35-36页 |
2.4.2 不同高径比的石膏试样应力-横向应变特性 | 第36-37页 |
2.4.3 不同高径比的石膏试样应力-体积应变特性 | 第37-39页 |
2.4.4 不同高径比的石膏试样破坏特性 | 第39页 |
2.4.5 石膏试样破坏时的能量耗散特性 | 第39-42页 |
2.4.6 石膏试样强度与尺寸效应的理论模型 | 第42-45页 |
2.5 石膏试样流变力学特性试验 | 第45-55页 |
2.5.1 流变力学试验装置 | 第45-46页 |
2.5.2 自然状态石膏试样单轴逐级加载流变特性 | 第46-48页 |
2.5.3 水饱和状态石膏试样单轴逐级加载流变特性 | 第48-49页 |
2.5.4 石膏试样单轴分级加载流变特性 | 第49-51页 |
2.5.5 石膏试样流变特性曲线 | 第51-55页 |
2.6 本章结论 | 第55-56页 |
3 缓倾斜层状矿体采场流变力学模型及其应用 | 第56-74页 |
3.1 引言 | 第56页 |
3.2 采空区顶板弹性薄板弯曲理论 | 第56-63页 |
3.2.1 采空区顶板弹性薄板力学模型 | 第56-58页 |
3.2.2 采空区顶板围岩压力作用下临界荷载的确定 | 第58-60页 |
3.2.3 采空区顶板破断失稳的判据 | 第60-61页 |
3.2.4 采空区矿房跨度的确定 | 第61-63页 |
3.3 采空区顶板粘弹性薄板弯曲理论 | 第63-66页 |
3.3.1 石膏流变本构模型的确定 | 第63-64页 |
3.3.2 采空区顶板粘弹性薄板弯曲挠度函数的解析解 | 第64-66页 |
3.4 采空区顶板粘弹性流变数值模拟 | 第66-69页 |
3.4.1 采空区顶板粘弹性流变数值模拟模型 | 第66页 |
3.4.2 采空区顶板粘弹性数值模拟结果及分析 | 第66-69页 |
3.5 采空区矿柱跨度的确定 | 第69-72页 |
3.5.1 不同高跨比的采空区矿柱承载能力的数值模拟 | 第69-72页 |
3.5.2 采空区矿柱跨度的确定 | 第72页 |
3.6 本章结论 | 第72-74页 |
4 缓倾斜层状矿体开采沉陷的相似模拟 | 第74-93页 |
4.1 引言 | 第74页 |
4.2 相似材料模拟试验 | 第74-78页 |
4.2.1 相似材料及其配比 | 第74-77页 |
4.2.2 岩层位移及地表沉降监测 | 第77页 |
4.2.3 相似材料模拟模型开采方案 | 第77-78页 |
4.3 石膏矿开采沉陷的相似材料模拟试验及结果分析 | 第78-91页 |
4.3.1 石膏矿开采沉陷的相似模拟 | 第78-87页 |
4.3.2 石膏矿地表沉降相似模拟的监测结果及分析 | 第87-88页 |
4.3.3 地表下沉系数的确定 | 第88-89页 |
4.3.4 不同矿房跨度开采引起的岩层移动及地表沉降相似模拟 | 第89-91页 |
4.5 本章结论 | 第91-93页 |
5 缓倾斜层状矿体开采沉陷预测方法及其应用 | 第93-107页 |
5.1 引言 | 第93页 |
5.2 石膏矿开采沉陷的数值模拟 | 第93-100页 |
5.2.1 石膏矿开采概况 | 第93-94页 |
5.2.2 石膏矿地表沉降的FLAC~(3D)模拟 | 第94-97页 |
5.2.3 不同采场结构参数开采沉陷的数值模拟 | 第97-100页 |
5.3 石膏矿地表沉降预测的ANFIS方法 | 第100-103页 |
5.3.1 ANFIS原理 | 第100-101页 |
5.3.2 地表沉降ANFIS训练数据的建立 | 第101页 |
5.3.3 石膏矿地表沉降预测的ANFIS模型 | 第101-103页 |
5.3.4 石膏矿地表沉降预测的ANFIS方法结果分析 | 第103页 |
5.4 石膏矿采空区顶板竖向位移预测的ANFIS方法 | 第103-106页 |
5.4.1 采空区顶板竖向位移ANFIS训练数据的建立 | 第103-105页 |
5.4.2 石膏矿采空区顶板竖向位移预测的ANFIS方法结果分析 | 第105-106页 |
5.5 本章结论 | 第106-107页 |
6 黄土-废石胶结充填体力学性能及其开采沉陷控制 | 第107-123页 |
6.1 引言 | 第107-108页 |
6.2 黄土-废石胶结充填体抗压强度力学试验 | 第108-114页 |
6.2.1 黄土-废石胶结充填体材料 | 第108-109页 |
6.2.2 黄土-废石胶结充填体强度要求 | 第109页 |
6.2.3 黄土-废石胶结充填体配制 | 第109-110页 |
6.2.4 黄土-废石胶结充填体抗压强度试验结果 | 第110-114页 |
6.3 黄土-废石胶结充填体最优配合比的确定 | 第114-118页 |
6.3.1 黄土-废石胶结充填体配合比的确定 | 第115-116页 |
6.3.2 黄土-废石胶结充填法的应用 | 第116-118页 |
6.4 黄土-废石胶结充填法控制石膏矿开采沉陷的应用 | 第118-121页 |
6.4.1 黄土-废石胶结充填体控制石膏矿开采沉陷的方案 | 第118-119页 |
6.4.2 黄土-废石胶结充填体控制石膏矿开采沉陷的数值模拟结果 | 第119-121页 |
6.5 本章结论 | 第121-123页 |
7 结论与展望 | 第123-125页 |
7.1 结论 | 第123-124页 |
7.2 展望 | 第124-125页 |
参考文献 | 第125-142页 |
攻读博士学位期间主要的研究成果 | 第142-144页 |
致谢 | 第144页 |