《渗流-蠕变-损伤耦合作用下煤岩边坡稳定性》总结了作者近年来在复杂条件下煤岩边坡稳定性方面的研究成果，并结合国内外相关方面的研究成果，对渗流-蠕变-损伤耦合作用下煤岩边坡稳定性理论、试验、数值模拟展开具体工作。书中详细介绍了渗流-蠕变-损伤耦合问题研究的发展水平，阐明了露天矿深大边坡变形失稳演化过程，研制了渗流-蠕变-损伤耦合试验平台，完善了渗流-蠕变-损伤耦合理论，提出了渗流-蠕变-损伤耦合作用下煤岩边坡稳定控制技术方案。研究成果为控制矿山地质灾害的发生提供理论基础。
　　《渗流-蠕变-损伤耦合作用下煤岩边坡稳定性》可供矿山、岩土、力学、地质等专业的科研、设计和施工人员，以及高等院校相关专业的教师、研究生和本科生等参考。

　　煤岩（土）边坡在渗流、蠕变、损伤等复杂因素耦合作用下的稳定性问题，已成为岩土及矿山领域的重大研究课题，其影响贯穿露天矿建设、生产乃至闭坑的整个过程。以往的研究多注重单一因素作用下煤岩边坡结构稳定性问题，而关于深大煤岩边坡受渗流-蠕变-损伤耦合作用下的变形演化规律研究尚处于起步阶段，相关的系统研究尚未见到。
　　本书是作者近年来在充水深大煤岩边坡渗流问题、蠕变问题和损伤问题方面的理论研究和工程实践成果的总结和提升，涉及煤岩边坡渗流-蠕变-损伤耦合作用的机理、试验、理论、数值模拟、非线性分析、稳定控制等方面内容，特别在理论研究、试验研究、非线性分析等方面进行了详细叙述。通过建立煤岩边坡在多因素作用下变形演化规律的耦合非线性系统模型，揭示地层结构的力学特性与时效特征，阐明露天矿深大边坡变形失稳演化过程，可为控制矿山地质灾害的发生提供理论基础。通过研究渗流-蠕变-损伤耦合作用下煤岩边坡的稳定性，探求其灾害孕育、潜伏、爆发、持续、衰减的演化过程和控制支配作用，建立复杂煤岩边坡灾害发生的机制和稳定控制原理与技术，有利于预测、预报、评价、治理等问题的进一步研究，对煤岩力学、边坡工程、露天开采学等学科的发展具有推动作用，从而实现露天矿的安全高效开采。
　　本书的撰写和出版得到了煤炭科学技术研究院有限公司安全分院、煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室（煤科总院）、煤科集团沈阳研究院有限公司、辽宁工程技术大学、辽宁大学的支持，并得到了国家自然科学基金项目（51274122，11202091，51404139）和煤炭联合基金重点项目（U1361211）的资助，在此深表谢意；对在研究工作中给予笔者指导和帮助的王来贵教授、王建国研究员、李世海研究员、宁德义研究员、齐庆新研究员、樊少武研究员、李宏艳研究员、张立林硕士、吕祥锋博士、王海洋高级工程师、宋志飞博士、于永江副教授、刘向峰教授、刘玉风硕士、杨志勇副研究员、王俊博士、李伟博士表示感谢。
　　本书在写作过程中，参考了相关书籍和文献。由于资料来源广、头绪众多，可能难以一一予以注明和核查，请有关作者给予谅解，并致以诚挚的谢意。
　　由于作者水平所限，书中不足之处恳请广大读者批评指正。
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前言


第1章 绪论
1．1 基本概念
1．1．1 渗流
1．1．2 流变与蠕变
1．1．3 蠕变-渗流
1．1．4 损伤与蠕变损伤
1．1．5 渗流-蠕变-损伤
1．1．6 煤岩边坡及其稳定性
1．2 渗流-蠕变-损伤耦合研究概况
1．2．1 煤岩边坡稳定性研究的历史发展
1．2．2 煤岩边坡的渗流
1．2．3 煤岩边坡的渗流损伤耦合
1．2．4 煤岩边坡的渗流-蠕变耦合
1．2．5 煤岩边坡的蠕变-损伤耦合
1．2．6 煤岩边坡的渗流-蠕变-损伤耦合
1．2．7 渗流-蠕变-损伤耦合体系研究意义


第2章 煤岩体渗流-蠕变-损伤耦合试验
2．1 煤蠕变-渗流耦合分析
2．1．1 煤蠕变-渗流耦合试验系统
2．1．2 煤峰前蠕变-渗流耦合特征
2．1．3 煤峰后蠕变-渗流耦合规律
2．2 泥岩三轴蠕变特性
2．2．1 三轴蠕变试验方法
2．2．2 泥岩蠕变效应分析
2．3 水对软岩蠕变影响
2．3．1 软岩蠕变测试过程
2．3．2 软岩蠕变形态分析
2．3．3 蠕变模型及其参数确定
2．4 煤岩蠕变-渗流耦合规律
2．4．1 蠕变-渗流耦合试验条件
2．4．2 耦合试验数据统计分析
2．4．3 渗透率与围压拟合关系
2．4．4 蠕变与渗流耦合全过程渗透率演化规律
2．4．5 渗透率蠕变拟合方程表达
2．5 充水煤岩渗流-损伤机理
2．5．1 黏性土充水损伤规律
2．5．2 饱和黏性土孔隙水压力消散特征
2．5．3 充水作用下煤岩体渗流损伤演化
2．5．4 煤岩充水损伤机理


第3章 煤岩体渗流-蠕变-损伤耦合理论
3．1 煤岩体裂隙的几何特性
3．1．1 裂隙面产状、规模与形态
3．1．2 裂隙面间距和密度
3．2 煤岩体水力特性
3．2．1 单裂隙煤岩水力特性
3．2．2 多裂隙煤岩水力特性
3．2．3 渗透系数与应力的关系
3．3 煤岩体边坡充水机理
3．3．1 压差式充水模型
3．3．2 自吸式充水机理
3．3．3 黄土增湿损伤机理
3．4 煤岩体损伤理论
3．4．1 损伤度
3．4．2 损伤度计算
3．5 渗流-应力共同作用下煤岩体损伤分析
3．5．1 煤岩体损伤的细观力学分析
3．5．2 充水煤岩体损伤力学本构模型
3．6 裂隙煤岩体渗流-损伤耦合模型
3．6．1 压剪型裂隙煤岩体
3．6．2 张开型裂隙煤岩体
3．7 煤岩蠕变非线性损伤模型
3．7．1 非线性蠕变模型
3．7．2 全程应力-应变曲线
3．7．3 参数线性化与稳定性分析
3．8 煤岩体渗流-蠕变损伤耦合理论
3．8．1 基本假设
3．8．2 蠕变-渗流耦合分析的平衡方程
3．8．3 蠕变-渗流耦合分析的连续性方程


第4章 煤岩体渗流-蠕变-损伤的数值研究
4．1 有限元法基本方程
4．1．1 基本原理
4．1．2 渗流分析基本方程
4．1．3 黏弹塑性分析基本方程
4．2 渗流-损伤耦合分析有限元程序设计
4．2．1 程序设计思路
4．2．2 有限元判据
4．3 蠕变-渗流耦合分析有限元程序设计
4．3．1 总体控制方程
4．3．2 有限元程序设计


第5章 煤岩边坡渗流-蠕变-损伤的现场工程模拟
5．1 充水基底排土场边坡渗流-损伤耦合机理数值模拟
5．1．1 工程背景
5．1．2 充水损伤过程数值模拟
5．1．3 充水损伤对排土场边坡稳定性的影响
5．1．4 充水基底排土场边坡拉张损伤破坏数值模拟
5．2 充水煤岩边坡渗流-损伤耦合机理数值模拟
5．2．1 工程背景
5．2．2 充水煤岩边坡开裂破坏机理数值模拟
5．2．3 充水煤岩边坡水压消散规律数值模拟
5．2．4 充水煤岩体边坡渗流-损伤耦合计算
5．3 层状煤岩边坡蠕变破裂数值模拟
5．3．1 工程背景
5．3．2 工程地质特征
5．3．3 破坏致因分析
5．3．4 蠕变破裂模拟
5．4 层状边坡蠕变-渗流耦合作用数值模拟
5．4．1 水文地质概况
5．4．2 蠕变渗流耦合模拟
5．4．3 结果分析


第6章 煤岩边坡渗流-蠕变-损伤的智能分析方法
6．1 基于人工神经网络的非线性分析
6．1．1 基本原理
6．1．2 神经网络的可用性研究
6．1．3 神经网络预测滑坡位置
6．1．4 西帮治理方案预测
6．1．5 治理方案的模糊法推正
6．2 基于时间序列的非线性分析
6．2．1 现场监测数据及其回归分析
6．2．2 时间序列分析
参考文献
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