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1 绪论1

1.1 何为矿山开采沉陷1

目录1

1.2 我们过去做了什么2

1.3 我们现在何处6

1.4 矿山开采沉陷的本质特征何在8

1.5 我们怎样前进10

2 节理岩体开采沉陷规律13

2.1 概述13

2.2.1 实验设计15

2.2 节理化岩体采动沉陷实验研究15

2.2.2 实验成果及分析18

2.3 节理化岩体采动沉陷的统计损伤分析28

2.3.1 损伤力学的基本概念——损伤变量与有效应力28

2.3.2 损伤张量及节理岩体损伤张量定义30

2.3.3 节理岩体采动沉陷实验模型的损伤张量计算及35

沉陷量值的统计损伤分析35

2.4 非贯通节理岩体采动沉陷规律的损伤岩梁弯曲效应40

3.1.2 应用分形几何研究采动岩体裂隙分布的可行性45

3.1.1 研究意义45

3 采动岩体分形裂隙网络及其演化规律45

3.1 概述45

3.1.3 国内外研究现状46

3.2 采动岩体裂隙网络的实验及结果分析47

3.2.1 不同采宽条件下的采动岩体裂隙网络的48

物理模拟48

3.2.2 不同岩性条件下采动岩体裂隙网络比较51

3.2.3 初始裂隙对采动岩体裂隙网络的影响52

3.3 采动岩体分形裂隙网络研究54

3.3.1 采动岩体裂隙网络分形维数计算方法的选择54

3.3.3 采动岩体裂隙分布分形性检验55

3.3.2 Fractal.For程序简介55

3.4 采动岩体分形裂隙网络的演化规律58

3.5 采动岩体分形裂隙网络分形维数的理论价值与63

工程意义展望63

4 采动断层活化的分形界面效应66

4.1 概述66

4.2 断层面结构的宏观特征与微观特征67

4.2.1 宏观特征67

4.2.2 微观特征69

4.3 断层面的分形性质研究69

4.3.1 地质断裂面分形性质研究基础70

4.3.2 地质断裂面几何形态的野外取样71

4.3.3 断层面分形维数的量测方法74

4.3.4 断裂面剖面线分形维数的意义79

4.3.5 断裂面的各向异性分形性质80

4.4 采动断层活化分形界面效应82

4.4.1 实验模拟研究82

4.4.2 分形断层面对采动沉陷规律的影响91

4.5 分形断层面采动活化数值模拟94

4.5.1 数值模拟基本工作94

4.5.2 模拟结果及分析97

5 采动覆岩的层裂问题112

5.1 基本概念112

5.2 连续面的层裂问题113

5.2.1 层裂力学机理113

5.2.2 层裂的度量113

5.2.3 纯拉离层形成的突变机理114

5.2.4 层裂的扩展116

5.3 水平节理引起的层裂118

6.1.2 高角度节理岩体的突变破坏过程121

6.1.1 概述121

6 矿山开采沉陷的突变与协同机理121

6.1 矿山开采沉陷的突变原理121

6.2 矿山开采沉陷的协同原理128

6.2.1 矿山开采沉陷孕育和发展过程的耗散结构特征128

6.2.2 矿山开采沉陷中的协同现象129

6.2.3 矿山开采沉陷自组织行为检验129

6.2.4 结构化（缺陷）岩体变形和断裂演化方程130

7.1 阻隔地表非线性变形向地面建（构）筑物传递技术132

7.1.1 活动基础的设计132

应用132

7 矿山开采沉陷非线性理论在矿山生产实践中的132

7.1.2 活动基础的安装与调试134

7.1.3 应用实例136

7.2 采动覆岩离层注浆控制地层沉陷技术139

7.2.1 离层注浆控制地表沉陷技术139

7.2.2 实施离层注浆控制地表沉陷技术还应解决的140

问题140

7.3 采动覆岩扩容（胶结）控制岩体沉陷技术146

7.3.1 扩容（胶结）技术146

7.3.2 应用实例146

参考文献150