本書內(nèi)容分為膨脹型漿體性能、膨脹型漿體巖體力學(xué)作用，以及膨脹型漿體應(yīng)用試驗研究三個部分。詳細(xì)介紹了膨脹型漿體體積膨脹率、膨脹應(yīng)力發(fā)育特征及其膨脹機理，分析了不同約束條件、約束應(yīng)力對其性能的影響規(guī)律，并探討了膨脹型漿體力學(xué)強度提升和凝結(jié)時間調(diào)控方法；采用理論分析、室內(nèi)研究和數(shù)值模擬等方法，分析了漿-巖復(fù)合巖體強度模型、雙軸壓縮力學(xué)特性、剪切力學(xué)機制及其剪切強度影響因素；采用相似模擬試驗和數(shù)值模擬等方法，探索了膨脹型漿體在急傾斜層狀巖體巷道頂板和含斷層采場頂板的注漿加固應(yīng)用效果，揭示注漿加固力學(xué)作用機理。

　　由于地質(zhì)構(gòu)造作用，結(jié)構(gòu)面的存在降低了地下巖體強度，對地下巖土工程穩(wěn)定性產(chǎn)生極大影響。注漿加固可通過漿體產(chǎn)生的黏結(jié)力對結(jié)構(gòu)面進行強度改良，將含弱面的巖體黏結(jié)成整體，從而提高巖體強度，是對地下巖土工程含結(jié)構(gòu)面巖體有效的支護方法。然而，普通型漿體僅對結(jié)構(gòu)面提供黏結(jié)作用，且水泥類漿體普遍存在干縮現(xiàn)象，從而影響注漿加固效果。

　　因此，在普通型漿體僅通過黏結(jié)作用對巖體進行加固的基礎(chǔ)上，作者提出了膨脹型漿體“先擠后黏”的注漿加固思路，即在漿體將巖體黏結(jié)成整體之前，通過膨脹型漿體的體積膨脹作用，有效填充結(jié)構(gòu)面并對其兩側(cè)巖體產(chǎn)生擠壓，從而達(dá)到對巖體形成擠壓-黏結(jié)雙重作用的效果。

　　本書采用理論分析、室內(nèi)試驗、數(shù)值模擬和相似模擬試驗等研究手段，對膨脹型漿體性能、膨脹型漿體-巖體力學(xué)作用和膨脹型漿體應(yīng)用等方面開展了一系列研究。全書共分為三篇12章，第一篇研究膨脹型漿體性能，系統(tǒng)分析并選擇適用于注漿加固的膨脹材料；全面探究了不同配比、不同約束條件和不同約束應(yīng)力作用下膨脹型漿體的膨脹性能和力學(xué)性質(zhì)；初步探索了膨脹型漿體的強度提升和凝結(jié)時間調(diào)控方法，使性能進一步優(yōu)化從而適應(yīng)特殊注漿加固環(huán)境需求。第二篇探討膨脹型漿體-巖體力學(xué)性質(zhì)，通過分析膨脹型漿體注漿加固后復(fù)合巖體的雙軸壓縮力學(xué)行為，構(gòu)建了基于莫爾，庫侖準(zhǔn)則的漿-巖復(fù)合巖體強度模型；通過分析膨脹型漿體-裂隙巖體復(fù)合體的剪切力學(xué)特性及其影響因素，探討了膨脹型漿體的注漿加固作用機理；開展了膨脹型漿體注漿加固裂隙試樣雙軸壓縮力學(xué)試驗，分析加固體的雙軸壓縮力學(xué)特性。第三篇開展膨脹型漿體應(yīng)用試驗研究，主要分析了膨脹型漿體注漿的急傾斜層狀巖體巷道頂板、含斷層采場頂板加固效果。本書可供從事地下巖土工程注漿支護的科研和工程技術(shù)人員、高校師生，以及現(xiàn)場技術(shù)管理人員參考。

第一篇 膨脹型漿體性能

1 常見膨脹材料及膨脹機理

1．1 常見膨脹材料及材料優(yōu)選

1．1．1 天然膨脹材料

1．1．2 人造膨脹材料

1．2 常用膨脹材料特性對比

參考文獻

2 膨脹型漿體體積膨脹率及膨脹應(yīng)力

2．1 體積膨脹率及膨脹應(yīng)力測試試驗

2．1．1 原材料及試驗方案

2．1．2 試驗過程

2．2 體積膨脹率及膨脹應(yīng)力測試結(jié)果

2．2．1 膨脹階段

2．2．2 水泥含量和膨脹劑含量對膨脹的影響

2．3 水化過程微觀演化及膨脹機理

2．3．1 微觀晶體生長發(fā)育

2．3．2 膨脹機理

2．4 膨脹率及膨脹應(yīng)力影響因素

3 不同約束條件下的膨脹型漿體性能

3．1 膨脹性能及力學(xué)性能測試

3．1．1 試驗方案

3．1．2 試驗過程

3．2 膨脹特性及力學(xué)強度

3．2．1 膨脹發(fā)育演化規(guī)律

3．2．2 單軸壓縮強度

3．2．3 應(yīng)力應(yīng)變及破壞特征

參考文獻

4 不同約束應(yīng)力作用下的膨脹型漿體性能

4．1 膨脹率及力學(xué)強度測試

4．1．1 試驗方案及過程

4．1．2 膨脹性能與強度特征

4．2 微觀演化特征

4．2．1 XRD圖譜分析

4．2．2 顯微掃描圖像分析

參考文獻

5 膨脹型漿體強度提升方案

5．1 原材料及試驗方案

5．1．1 原材料及配比

5．1．2 試驗方法

5．2 石英砂對膨脹型漿體的性能影響

5．2．1 體積膨脹率

5．2．2 單軸抗壓強度

5．2．3 應(yīng)力應(yīng)變曲線

5．2．4 聲發(fā)射特征

5．2．5 微觀分析

參考文獻

6 膨脹型漿體凝結(jié)時間調(diào)控

……

第二篇 膨脹型漿體-巖體力學(xué)作用研究

第三篇 膨脹型漿體應(yīng)用數(shù)值模擬