本书内容分为膨胀型浆体性能、膨胀型浆体-岩体力学作用，以及膨胀型浆体应用试验研究三个部分。详细介绍了膨胀型浆体体积膨胀率、膨胀应力发育特征及其膨胀机理，分析了不同约束条件、约束应力对其性能的影响规律，并探讨了膨胀型浆体力学强度提升和凝结时间调控方法；采用理论分析、室内研究和数值模拟等方法，分析了浆-岩复合岩体强度模型、双轴压缩力学特性、剪切力学机制及其剪切强度影响因素；采用相似模拟试验和数值模拟等方法，探索了膨胀型浆体在急倾斜层状岩体巷道顶板和含断层采场顶板的注浆加固应用效果，揭示注浆加固力学作用机理。本书可供从事地下岩土工程注浆支护的科研和工程技术人员、高校师生，以及现场技术管理人员阅读和参考。
第一篇 膨胀型浆体性能
1常见膨胀材料及膨胀机理3
1.1常见膨胀材料及材料优选3
1.2常用膨胀材料特性对比7
参考文献10
2膨胀型浆体体积膨胀率及膨胀应力12
2.1体积膨胀率及膨胀应力测试试验12
2.2体积膨胀率及膨胀应力测试结果14
2.3水化过程微观演化及膨胀机理18
2.4膨胀率及膨胀应力影响因素23
3不同约束条件下的膨胀型浆体性能26
3.1膨胀性能及力学性能测试26
3.2膨胀特性及力学强度29
参考文献41
4不同约束应力作用下的膨胀型浆体性能42
4.1膨胀率及力学强度测试42
4.2微观演化特征50
参考文献54
5膨胀型浆体强度提升方案56
5.1原材料及试验方案56
5.2石英砂对膨胀型浆体的性能影响58
参考文献72
6膨胀型浆体凝结时间调控73
6.1原材料及试验方案73
6.2水玻璃对膨胀型浆体的性能影响75
6.3微观演化与宏观表现84
参考文献85
第二篇 膨胀型浆体-岩体力学作用研究
7浆-岩复合岩体强度模型89
7.1基于莫尔-库仑准则的复合岩体强度及破坏模式判别89
7.2浆-岩复合岩体试样双轴压缩试验95
参考文献104
8浆-岩复合岩体剪切力学机制106
8.1试验方案及过程106
8.2浆-岩复合岩体剪切试验结果110
8.3浆-岩复合岩体剪切试验数值模拟117
8.4膨胀型浆体注浆加固的浆-岩复合岩体剪切强度强化机制123
参考文献125
9浆-岩复合岩体剪切强度影响因素127
9.1试验方案及过程127
9.2不同条件下的复合岩体剪切试验结果130
9.3浆-岩复合岩体剪切强度影响规律141
参考文献142
10膨胀型浆体注浆加固裂隙试样双轴压缩力学特性144
10.1试验方案及过程144
10.2双轴压缩力学特性147
参考文献158
第三篇 膨胀型浆体应用数值模拟
11膨胀型浆体注浆的急倾斜层状岩体巷道顶板加固效果161
11.1浆-岩预应力组合岩梁力学模型161
11.2浆-岩预应力组合岩梁数值模拟164
11.3急倾斜层状岩体巷道顶板注浆加固数值模拟174
11.4急倾斜层状岩体巷道顶板注浆加固相似试验180
11.5相似模拟与数值模拟结果对比187
11.6急倾斜层状岩体巷道顶板膨胀型浆体注浆加固机理188
参考文献189
12含断层采场顶板膨胀型浆体注浆加固效果191
12.1工况介绍191
12.2含断层采场顶板注浆加固相似模拟概况191
12.3相似模拟结果分析194
12.4含断层采场顶板注浆加固数值模拟概况198
12.5数值模拟结果分析201
12.6含断层采场顶板膨胀型浆体加固机理分析206
参考文献207
