渗流-应力耦合作用下岩石损伤破裂演化模型及其应用

工程扰动作用诱发的岩体内部损伤和破裂及其造成的岩体渗流场改变是导致大规模岩体工程失稳和地质灾害的重要原因之一。本书综合运用理论分析、数值模拟和现场监测相结合的方法，对渗流-应力耦合作用下岩石损伤破裂演化过程以及煤层底板突水机理进行了系统地研究。首先，将微裂纹损伤张量引入到经典的Biot孔隙弹性理论中，构建了基于微裂纹演化的岩石渗流-应力-损伤耦合模型；然后，针对岩石破裂的跨尺度耦合特征，在连续介质力学理论框架下，建立和开发了渗流-应力耦合作用下岩石破裂过程分析的宏-细观双尺度数值模型及计算程序；在此基础上，利用开发的宏-细观数值计算程序，系统研究了承压水体上完整煤层底板和含陷落柱煤层底板的破坏突水过程；最后，进行了带压开采工作面回采过程中底板破裂规律的现场微震监测，验证和完善了所开发的数值计算模型和程序。本书可供从事岩土工程、采矿工程、油气工程、工程力学等专业的科技工作者、研究生参考使用。