为探究浅埋薄基岩超长工作面液压支架群组的承载特性,构建了工作面煤壁-支架-顶板的弹性基础梁力学模型,研究了7种因素对支架阻力的影响。理论计算与实测结果吻合良好。研究结果表明:支架工作阻力呈单峰值与“M”形三峰值两种分布形式;工作面长度、基本顶厚度和弹性模量影响支架阻力分布曲线形状和高阻力范围;采高和上覆岩层载荷影响曲线值;支架刚度影响高阻力范围;巷帮刚度影响靠近巷道侧的支架阻力。基于此,提出了包括确定适当面长、支架分区调控、煤壁协同控制、巷帮主动强化等手段在内的浅埋薄基岩超长工作面关键安全管控措施。研究成果可为浅埋薄基岩超长工作面支架阻力设计与灾害预防提供理论依据。

对取自大渡河大岗山水电站的花岗岩开展高应力下2种卸荷方案的力学特性试验，并与同围压下的常规三轴压缩试验结果进行对比分析，研究岩石卸荷过程中的破坏机制、力学强度参数损伤劣化效应及其卸荷破坏的强度特性。研究结果表明：（1） 岩石卸荷过程中向卸荷方向回弹变形强烈、扩容显著，脆性破坏特征明显。（2） 卸荷试验中，开始卸荷点处的变形模量较常规三轴压缩试验已发生一定的损伤劣化，其损伤因子与初始围压近似成线性关系，而该点处的泊松比所表现出的损伤劣化效应却不明显。（3） 卸荷过程中，泊松比随着围压的不断卸除，呈现指数关系增长；变形模量变化平缓，但在岩样卸荷屈服破坏点处陡降。（4） 在高应力卸荷条件下，Mogi-Coulomb强度准则能很好地反映其破坏强度特性。（5） 相比较于常规三轴压缩试验，卸荷时的抗...

本文分析了试验机的刚度构成,提出了测试试验机刚度的活塞行程测量法,并用此法校核了 MTS815.02电液伺服控制岩石力学试验机的刚度,把活塞行程测量法应用于万能液压试验机的刚度测试,提出了自动绘图仪测量法,此法简单易行,精度也较高.

引进岩石时效强度理论及Kachanov损伤理论，建立以时间变量表示的岩石损伤表达式，并将其与岩石黏塑性流变参数相联系，建立包含加载时间、加载应力等变量在内的岩石黏塑性流变参数非线性表达式，代入西原模型后即建立非线性黏弹塑性蠕变模型。当岩石受到的应力大于岩石长期强度时，岩石即出现损伤，岩石内部的微结构发生变化，岩石的黏塑性流变参数将随时间非线性变化。将建立的模型编入有限元计算程序，并进行数值试验，结果表明所建立的非线性黏弹塑性蠕变模型，可以统一描述软岩和硬岩的蠕变破坏过程，既可以描述软岩在加速蠕变阶段的渐变破坏过程，又可以描述硬岩在加速蠕变阶段的陡然破坏过程，具有广泛的适应能力。将大理岩、盐岩的蠕变破坏试验结果与计算模拟结果进行对比，两者基本吻合，从而验证了模型的正确性...

由于盐岩具有极低渗透率，因此很多国家将盐岩作为能源和高放废物储存库的首选储库介质。选取湖北云应盐矿层状盐岩，对20个标准试样（φ 25 mm×50 mm）进行渗透特性测试以及CT扫描试验。试验结果表明，盐岩的孔隙度普遍低于0.25%；且渗透率极低，为10^-16～10^-18 m^2，从总体趋势上看，渗透率随着围压的增大而减小。进一步通过工业CT试验，揭示了盐岩极低渗透率在细观结构方面的原因。发现层状盐岩的细观结构极其致密，其中纯盐岩仅含少量微孔洞和微裂隙，而夹层几乎不存在缺陷，因此对气体渗透具有明显的屏蔽作用；且在围压和渗流作用下，盐岩因细观结构演化致使渗透性能发生较大改变，渗透率随围压的变化趋势与孔隙度变化趋势一致。

由于试件尺寸效应以及试验边界条件与工程岩体工作状态的差异，室内流变试验结果难以准确反映工程岩体流变性质，一些重大水电工程实施了现场岩体蠕变试验，其中现场载荷蠕变试验采用较多，但该试验方法存在一些不完善之处，建议采用五参量广义Kelvin模型描述岩体蠕变特征，并采用一级加载方式进行试验，且荷载水平应与工程荷载相一致。推导岩体载荷蠕变试验五参量广义Kelvin蠕变公式，并验证恒载时间t = 0，t→∞时，蠕变公式与弹性变形公式的统一性。最后，给出工程试验实例，采用非线性最小二乘曲线拟合法反演蠕变模型及其参数。反演结果表明，五参量广义Kelvin模型蠕变公式与试验曲线的相关性较好，明显优于三参量广义Kelvin模型。

为探究浅埋薄基岩超长工作面液压支架群组的承载特性,构建了工作面煤壁-支架-顶板的弹性基础梁力学模型,研究了7种因素对支架阻力的影响。理论计算与实测结果吻合良好。研究结果表明:支架工作阻力呈单峰值与“M”形三峰值两种分布形式;工作面长度、基本顶厚度和弹性模量影响支架阻力分布曲线形状和高阻力范围;采高和上覆岩层载荷影响曲线值;支架刚度影响高阻力范围;巷帮刚度影响靠近巷道侧的支架阻力。基于此,提出了包括确定适当面长、支架分区调控、煤壁协同控制、巷帮主动强化等手段在内的浅埋薄基岩超长工作面关键安全管控措施。研究成果可为浅埋薄基岩超长工作面支架阻力设计与灾害预防提供理论依据。