软弱层带爆炸注浆机理及其应用

前言

第1章绪论

1.1引言

1.2注浆加固理论的国内外研究现状及发展

1.2.1注浆技术的发生与发展简况

1.2.2注浆理论研究现状

1.2.3注浆方法和注浆工艺研究

1.2.4岩体结构理论的研究现状

1.2.5注浆加固体理论及其本构关系研究

1.3软弱层带爆炸荷载作用下裂隙扩展机理研究现状

1.3.1国外关于软弱层带爆破破碎机理研究综述

1.3.2国内关于软弱岩体爆破破碎机理研究的发展

1.4爆炸荷载作用下软弱层带裂纹增强扩展的应用研究

1.4.1聚能射孔人工造缝增产石油技术、

1.4.2地下深水井爆炸增水技术

1.4.3高瓦斯矿井煤巷超深孔松动卸压增强瓦斯抽排技术

1.4.4软弱层带爆炸注浆技术研究

1.5本书的主要研究内容

参考文献

第2章软弱层带工程特征分析

2.1软弱层带的自然特征

2.2软弱面的工程分类及特征分析

2.2.1软弱面分级

2.2.2软弱面的间距和贯通性

2.3软弱带分级及工程特性

2.4软弱岩体的分形特征及分形损伤参量

2.4.1软弱岩体的分形特征

2.4.2软弱节理岩体的分形损伤参量及确定方法

2.5软弱层带裂隙网络模型的MonteCarl0模拟

2.6本章小结

参考文献

第3章爆炸应力波通过软弱层带的破岩特征及其能量分布研究

第4章爆炸注浆机理研究及工程应用

第5章软弱屋带爆破破的数值模拟

第6章爆炸荷载作用下裂隙岩体内裂纹揙规律的实验研究

第7章爆破裂纹揙控制的试验研究

第8章地下深也聚能射孔注浆技术及应用研究

第9章成果与应用前景

　　本书内容共9章，第1章介绍了注浆加固理论的国内外研究现状及其发展，软弱层带爆炸荷载作用下裂隙扩展机理和研究现状，介绍了爆炸荷载作用下软弱层带裂纹增强扩展的应用研究。第2章提出了软弱层带的工程定义，介绍了岩体结构分布的损伤模型及分形损伤参量的计算方法，并利用M0nte-Carlo方法对软弱层带岩体的裂隙进行了模拟。第3章介绍了爆炸应力波通过软弱层带的破岩特征及其能量分布。第4章论述了锚注支护和爆炸注浆复合支护机理，介绍了现场爆炸注浆加固的工程应用实例及取得的效果。第5章利用ANSYS／LS-DYNA计算软件，分析研究了爆炸荷载作用下应力波通过软弱层带时应力、应变的变化规律，为软弱层带的爆破参数优化提供了依据。第6章介绍了利用地震波CT成像和电法CT成像技术原理，并对爆炸荷栽作用前后地面和深井围岩体内裂隙的空间分布进行了观测。第7章利用爆轰动力学和脆性断裂原理分别对不耦合装药结构、刻槽炮孔装药结构进行了理论及实验研究，探讨了两种不同装药结构下的裂纹扩展规律。第8章介绍了利用聚能射孔爆破机理及注浆加固施工中的工程应用。第9章介绍了爆炸注浆加固围岩的有关结论及展望。　　本书利用分形理论和Monte-Carlo法，研究了软弱层带的工程特性。利用爆轰动力学、岩石断裂力学、损伤力学理论、实验室模型试验以及数值模拟方法，研究了爆炸荷载作用下软弱层带岩体内应力场、应变场及位移场、裂隙区半径和对应力波损伤作用下的爆生裂纹扩展规律，并采用地震波CT成像和电法CT成像技术，对深孔爆破后岩体内不同装药结构和不同装药量时的裂隙发育形态和空间展布进行观测。为探讨软弱层带控制爆破破碎的效果，通过现场工程实例并结合数值模拟方法进行研究。　　本书主要供地下工程、岩土工程、隧道丁程和工程爆破的科研、设计、施工及管理人员使用，也可供煤炭、冶金、水利、交通、建材等领域从事爆破工程和岩土加同领域的工程技术人员和有关高校师生参考。【作者简介】　　徐颖，1965年生于安徽泗县。博士，教授，博士生导师。　　1988年毕业于安徽理工大学矿井建设专业，1995年毕业于中国矿业大学爆炸理论及应用专业并获得硕士学位，2003年毕业于中国科学技术大学工程力学专业并获得博士学位。一直从事工程爆破的教学和科研工作，在光面爆破、地下工程爆破、爆破安全技术、深孔爆破、拆除爆破、控制爆破等设计与施工方面有着丰富的经验。先后主持了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、教育部科学技术重点项目、安徽省教育厅自然科学基金重点项目以及企业联合攻关项目50余项，曾获省部级科学技术奖8项，获省级优秀青年科技创新奖2次，获市级杰出青年科技创新奖1次。出版学术专著2部，在国内外学术期刊上发表学术论文80余篇。现为教育部新世纪优秀人才、安徽省学术与技术带头人后备人选和安徽省高校学科拔尖人才。国际岩石力学学会(ISRM)中国小组成员，中国岩石力学学会软岩支护专业委员会委员、中国岩石力学学会岩石破碎与粉碎专业委员会委员、安徽省工程爆破协会常务理事。