一、Numerical simulation of influence of shear dilatancy on deformation characteristics of shear band-elastic body system（论文文献综述）
饶淳淳[1]（2020）在《土石混合体的力学特性及本构模型研究》文中研究指明21世纪以来,随着我国国内经济飞速的发展以及人民生活水平的不断提高,城市基础设施的发展建设也越来越快,对建筑、道路桥梁、地铁高铁等地基基础稳定性的要求也愈来愈高。而在我国西南部分地区,由于受地形条件的影响,分布着大量的颗粒粒径变化不均匀、颗粒组成复杂的土石混合体,了解土石混合体的力学特性,并有效测定土石混合体的强度变形特性参数是当前重要的研究课题之一。论文以四川白鹤滩水电站所处地区的土石混合体为研究对象,通过室内中型直剪试验、离散元数值模拟和理论分析等手段,分别从室内宏观力学试验和细观数值模拟角度对土石混合体的强度变形特性展开研究,得到以下主要研究内容:1、通过对天然土石混合体与饱和土石混合体分别进行室内中型直剪试验,主要得出:土体的强度破坏模式均表现为应变硬化型;竖向压力对剪切应力的峰值影响较大,随着竖向压力的增大,剪切应力的峰值也随之增大,并且抗剪强度也随之增大;随着含石量的增大,土石混合体的剪切应力峰值呈现出先增加后减小的变化趋势,但饱和土石混合体的抗剪强度峰值小于天然土石混合体的抗剪强度峰值;随着含石量的增加,黏聚力呈现先减小后增大再减小的变化趋势,内摩擦角呈现先增加后减小的变化趋势。2、通过对土石混合体进行离散元数值模拟研究,主要得出:对室内中型直剪试验方案进行离散元数值模拟,并将数值模拟结果与室内试验结果进行对比分析,通过不断调整最终确定了适合于土石混合体的离散元数值模拟参数;将通过室内直剪试验取得的数值试验的模拟参数,作为模拟三轴试验的细观参数,对土石混合体开展三轴试验模拟研究,得出四种含石量的土石混合体的模拟效果均较好,曲线变化规律与宏观试验的变化规律一致,得到可靠的强度变形参数。3、分别采用邓肯-张模型和修正剑桥模型对土石混合体的应力应变关系进行适用性分析,主要得出:在偏应力～轴向应变关系曲线的验证上,修正剑桥模型得到的结果相较于邓肯-张模型更接近于三轴试验模拟结果,修正剑桥模型的拟合效果更好,这两种模型对于土石混合体的应力应变关系的适用性均一般。4、基于非线性强度准则,对修正剑桥模型进行改进,推导了一个新的弹塑性本构模型。本文模型推导的思路是从修正剑桥模型的建模思路出发,对其剪胀方程进行修正,使其能较好地反映土石混合体的剪胀特性;该模型的参数较少,且模型参数均易通过曲线拟合或室内试验来确定。5、将本文模型的数值计算结果与本文土石混合体的三轴模拟试验结果进行对比验证分析,得出了以下结论:本文模型相较于修正剑桥模型而言,该弹塑性本构模型在偏应力～轴向应变关系的验证结果上效果更好。
王奇智[2]（2019）在《预制节理裂隙类岩石材料板动态压缩破坏试验研究》文中研究说明我国一些重大民生、国防项目通常坐落在地质结构复杂的高山峡谷地区,在爆破等动态荷载作用下,基建范围内岩体裂隙的发展尤为剧烈,频次、规模也明显增多,且更具突发性,严重威胁着大型岩体工程的安全。因此,研究含节理结构面岩体在动荷载作用下裂隙的起裂及扩展机理,对评价岩体工程稳定性具有重要的意义。本文采用水泥砂浆制作类岩石样品,预制与加载方向成0°～90°夹角节理,以分离式霍普金森杆（SHPB）为动力加载系统,结合数字图像相关（DIC）技术,分析不同加载率、不同裂纹角度条件下样品失稳破坏特征,揭示预制节理岩体在动态加载条件下的起裂及扩展规律,真实反应岩体在动态荷载下的裂隙扩展机理,主要研究内容如下:（1）张开型单节理类岩石材料板动态压缩破坏试验研究:含预制张开型单节理样品破坏形式主要以X型拉剪破坏为主,其强度随加载率的增大而增大,节理倾角变化也对样品强度有一定影响。同时捕捉了预制节理动态起裂的初始应力场、裂纹萌生起裂全过程、裂纹传播速度与起裂应力场混合度的关系,并分析了不同加载率、不同节理角度下复合裂纹动态起裂韧度与经典准则的相关性。（2）充填型单节理类岩石材料板动态压缩破坏试验:充填树脂后的单节理样品与张开型样品对比,破坏模式随机性增强,呈现出非标准的―X‖型破坏,强度也出现整体性提升,两者强度随加载率变化规律则较为相似。节理尖端起裂峰值应力变化规律区别明显:张开型节理试样尖端起裂峰值应力比充填节理试样起裂峰值应力偏小,其强度受KII/KI混合度影响显着;而充填节理从位移场角度来看,节理面受压明显,产生负的KI,两者破坏时刻KII峰值变化规律明显不同。（3）张开型平行节理类岩石材料板动态压缩破坏试验:随着节理角度从0°至90°逐渐变化,样品强度呈现出先增大再减小,最后再增大的变化规律。不同角度双节理试样均呈现―X‖型主裂纹分布破坏,试样中心部位首先出现应变集中,然后岩桥连通破坏。岩桥破坏类型主要有两种,一种为两条节理尖端对角线相连的―Z‖型破坏,另一种为―口‖字形破坏。此外,高加载率会改变―Z‖型岩桥破坏的连通位置;同等加载条件下,节理倾角对尖端应力场变化产生显着的影响。（4）充填型平行节理类岩石材料板动态压缩破坏试验:充填双节理试样强度依然表现出较强的率相关性,节理角度对其强度变化规律有较大的影响:强度随角度增长呈现出―W‖型变化规律。充填双节理试样强度整体大于张开型双节理试样强度。高低不同的加载率对样品的破坏模式存在较大的影响,高加载率带来更多的次生裂隙,且破坏模式随机性较强。随着加载率逐渐增大,节理尖端KII起裂峰值应力分布主要以类抛物线为主,数值的起伏基本与KI成反比,样品若产生岩桥断裂,其节理尖端受压程度及峰值剪切应力会增大。（5）预应力条件下裂纹动态破坏规律模拟研究:采用有限元方法模拟了试验室工况下样品受力过程,对比了数值样品和实际样品的破坏形态、位移场分布、剪应力场分布以及强度变化规律,证明了数值模型的可靠性。随后利用此模型进一步分析了不同围压、不同轴压工况下数值样品的破坏特性,对复杂工况下样品破坏规律起到预测的效果。（6）基于DIC技术量化分析裂纹断裂类型:通过使用超高速摄像机和DIC诊断系统方法来记录变形场的演变,采用数字标记剖面精确地获取局部坐标系下的数据结果,进而区分断裂模式,定量分析出四种断裂模式。通过对应分析确定了断裂模式与断裂角度之间的耦合关系。全文首次定量分析了多种节理（张节理、充填节理）形式和节理倾角在动载下的破坏形态、位移场演变和裂纹尖端应力场变化规律,并基于DIC技术,创造性的引入数字标记剖面精确地获取局部坐标系下的数据结果,区分断裂模式,首次通过统计学中的对应分析确定了断裂模式与断裂角度之间的耦合关系。研究成果能够为工程建设领域地质灾害防治提供理论支撑,具有一定的社会应用价值。
李博[3]（2019）在《深部煤层掘进巷道冲击地压孕育机制与防治研究》文中进行了进一步梳理冲击地压是在矿山压力作用下诱发采场与巷道周围形成灾害性的动力现象,冲击地压防治作为国内外难题,其研究一直受到了国内外学术工程界的关注。随着我国许多深部开采矿井冲击地压事故的增多,深部掘进巷道冲击地压防治的研究,已成为亟待解决的重大安全技术难题。国内外学术工程界在深部巷道围岩破坏机理及演化规律方面取得了许多成果。虽然这些成果在深部巷道围岩支护和控制方面起到了一定的指导作用,但在深部掘进巷道冲击地压机理方面仍存在一定的局限性。例如:对深部冲击掘进巷道围岩破坏的动态发展规律和分布特征方面认识不足;对深部巷道冲击地压孕育机制及其与围岩破坏空间结构之间的关系等方面的研究较少。本文针对深部掘进巷道冲击地压防治存在的问题,以滕东煤田千米深井煤层掘进巷道为工程背景,从深部掘进巷道围岩空间结构演化过程的角度,对深部掘进巷道冲击地压发生的力学机制进行了系统研究。取得了如下研究成果:（1）考虑地质和工程两个主要因素,研究得到了控制深部岩体破裂的主应力条件及其应力状态。基于现场实际条件,采用理论分析、数值模拟等方法,分析了深部掘进巷道围岩工程地质条件,给出了工程地质条件对岩体应力影响特点,研究了深部岩体发生破裂时的5种主应力情况,认为深部主应力的集中或调整是岩体破裂的前提条件,主应力差的变化是破裂发展的原因。（2）将深部巷道围岩分为五个不同力学特性的区域,研究得到了深部巷道支护承载区与塑性区围岩地质体的差异性特点。采用弹塑性理论,分析了巷道围岩破坏的一般规律,基于深部掘进巷道围岩应力状态和破坏特征,提出了深部巷道围岩的分区模型,给出了支护承载区与塑性区在破坏上的差异性特点。（3）建立了深部巷道围岩空间结构模型,采用数值模拟和现场实测等方法,分析并研究了深部掘进巷道围岩破坏的动态演化规律。（4）建立了深部掘进巷道帮围岩“楔-墙体”动态结构模型,通过分析帮围岩结构的受力状态,研究得到了帮围岩失稳的2类冲击失稳破坏模式。（5）基于建立的深部巷道围岩结构模型,发展了一种深部掘进巷道围岩破坏的相似模拟试验方法,提出了一种研究深井巷道围岩破坏冲击失稳的新措施。基于新型深井巷道围岩破坏相似模拟试验装置,考虑深部巷道围岩塑性区深度较大和侧压系数较大的情况,通过发展的深部掘进巷道围岩破坏的相似模拟试验方法,采用大比例模型和双向加载施压,再现了深部掘进巷道从开挖前至围岩发生冲击失稳的动态过程,揭示了深部掘进巷道围岩从高应力静载下的破坏到动载下冲击失稳的应力分布特征。本装置不仅可动态模拟掘进巷道围岩的冲击破坏特征,还可同时模拟深部巷道静态破坏特征。（6）基于深部巷道围岩结构模型及其特点,分析了深部掘进巷道围岩破坏运动的自组织特点,研究得到了深部掘进巷道冲击力学机制,提出了深部不同地质开采条件下的冲击地压防治技术方案。
冯研[4]（2017）在《高速铁路路基下膨胀土荷载传递规律与变形特性研究》文中指出在我国的铁路建设中,所涉及的绝大多数地区都属非饱和土地基,其中在我国的西南地区广泛分布着膨胀土。在普通铁路建设中,膨胀变形对轨道运营期的影响往往可忽略不计;但在高速、重载的铁路中,因为变形控制标准严格（工后沉降小于15mm）,运营期可能出现的变形必然给行车带来巨大隐患。低矮路基荷载水平较低,往往更可能在干湿交替循环下使膨胀土发生胀缩变形,从而影响路基以及上部轨道。而对普通路基和高填方路基（以下简称非低矮路基）而言,因其路基荷载水平较低矮路基高数倍,因此高速铁路高路基工程在膨胀土地基中的地基加固设计理论需进行深入论证。目前,在我国西部大开发背景下,西南地区拟建或在建的多条高速铁路客运专线,均不同程度的涉及到膨胀土或膨胀性粘土地基问题。云-桂高速铁路客运专线就是最典型线路之一。对于膨胀土地基上修建变形控制严格的无砟轨道路基,特别是非低矮路基路基,尚有以下问题亟待解决:（1）在膨胀土地区,路基荷载由低到高过渡过程中理论上存在一个填高界限,超过该填高,膨胀土地基浸水后在荷载约束下不再发生膨胀变形,而该填高的具体值尚缺乏论证。（2）对于路基荷载约束下不发生膨胀变形的膨胀土路基,在天然地基条件下以及CFG桩网路基加固结构条件下的荷载传递规律及变形特性尚缺乏深入研究。（3）在膨胀土地基中,缺乏对高荷载下侧向变形与沉降变形关系的深入研究,且在设计上缺乏便于应用的侧向变形计算方法。围绕上述主要问题,本文结合铁道部科研发展项目“低压缩性土及膨胀土地基无砟轨道沉降控制深化研究”,通过对国内外现有研究资料广泛调研,原状膨胀土室内土工试验、现场原位测试,高路基试验段现场填筑试验及长期监测,并结合本科研团队已有的压板载荷现场浸水试验、低矮路基现场湿干大型试验,利用数值模拟和理论分析等手段、对膨胀土地基上高填方路基的荷载及传递规律、低-高荷载下地基变形不同特性、考虑侧向变形因素的沉降修正理论,以及相关设计参数的敏感性进行了研究。本文主要研究内容包括:（1）、在对国内外研究现状广泛调研的基础上,总结分析目前膨胀土研究现状、桩网复合地基受力及变形性状、桩网复合地基土拱效应、加筋垫层格栅拉力、地基竖向沉降及侧向变形以及膨胀土超固结特性等问题的研究成果与存在不足。（2）、采用室内试验,研究云桂线弥勒段膨胀土的基本物理指标、膨胀势、物质组成及微结构特征、压缩固结特性、胀缩变形特性等物理力学特性。通过标准贯入、静力触探、平板载荷及平板浸水载荷等现场测试手段进一步研究现场原位地基的各项工程特性指标。（3）、开展云桂高铁地区CFG桩复合地基段和天然地基段高路基现场分层填筑监测试验研究。整理地基沉降、分层沉降、孔隙水压力、格栅变形、桩土应力等试验结果。（4）、通过将本课题组已有低矮路基研究成果与非低矮路基下地基变形特性对比,从而分析荷载与膨胀特性的相互关系。进一步深入分析浸水地基不发生膨胀变形的最小路基填筑高度。并以此为依据对该类地区路基设计提供建议。（5）、在改进正方形布桩的土拱模型计算理论、格栅拉力计算理论的的优化分析基础上,依照土拱塑性区、桩顶-桩间土、格栅垫层、基底、加固区、下卧层的研究次序分析了非低矮路基荷载在复合地基中传递规律及桩端应力分布规律。（6）、通过分析弥勒地区原状膨胀土超固结特性,深入研究考虑超固结特性地基沉降变形计算方法。对分层侧向变形计算方法进行研究,目的是可通过不断观测总结的分层竖向变形百分比的代数补偿参数,结合超固结沉降计算方法,对该类地基在路基荷载下的侧向变形进行更为准确的计算。在实际应用中,通过K0固结试验掌握不同深度原状土的泊松比随围压应力状态变化规律,即可通过考虑超固结特性的分层沉降百分比修正值计算侧向变形沿深度分布情况。（7）、以室内试验、现场试验及监测数据为依据,研究非低矮路基荷载天然地基、CFG桩网复合地基沉降计算的合理方法以及其对应沉降修正系数,通过数值模拟,进行各个关键设计参数对复合地基沉降及荷载传递规律的敏感性分析。同时采用理论-实测对比的手段,分析多种工后沉降预测方法在该类地基中的适用性。
樊海柱[5]（2016）在《西域砾岩结构特性及力学特性的试验研究》文中提出摘要：西域砾岩属第四系最新成岩地层,广泛分布于塔里木盆地周缘、天山南麓和昆仑山北麓山前盆地中,其工程特性主要表现为：结构组成差异大,颗粒级配不均匀；胶结性能不稳定；室内外试验结果离散性强,力学参数难确定。随着新疆地区大规模开展水利水电工程建设,西域砾岩工程特性研究显得必要而迫切,本文在借鉴与西域砾岩类似岩土体研究方法基础上,开展室内物理力学试验,综合利用物相分析方法、分形几何理论、数字图像处理技术、离散元数值模拟等方法,旨在探明西域砾岩变形破坏行为及劣化机理,揭示其细观结构特征及粒度分形规律,分析西域砾岩细观破坏特征及抗剪强度影响因素。本文主要工作内容和研究成果如下：（1）通过室内筛分试验,获得西域砾岩颗粒级配特征曲线,围绕其微结构自相似性,建立分维计算模型,并探究“粗粒”含量与平均分维值之间的关系,结果表明西域砾岩粒度组成具有良好的自组织特性。采用XRD与XRF试验研究不同分布类型胶结物成分差异,研究成果有助于揭示西域砾岩颗粒分布规律。（2）西域砾岩结构组成是影响其工程特性的重要因素,获取西域砾岩断面数码照片,基于数字图像处理技术,利用图像分割剔除无关信息,获得二维意义下西域砾岩细观结构模型；利用边缘检测、特征测量方法,快速、精确获取闭合图像几何形态参数,结合分形几何理论对西域砾岩内部块石分布、棱角性、定向性等进行统计分析。（3）针对西域砾岩复杂力学特性,进行室内中型剪切试验,获得西域砾岩抗剪强度参数,整理西域砾岩在直剪试验中表现出的三种典型剪应力——剪切位移曲线,依据破坏后试样形态对其进行了相关分析。（4）采用颗粒流程序模拟西域砾岩直剪试验,观察试验过程中西域砾岩细观破坏过程,有助于加深对其力学行为的认识,着重分析“粗粒”含量及“细粒”粘结强度对西域砾岩宏观抗剪强度的影响。
许胜才[6]（2016）在《水泥土桩加固边坡变形破坏机理与稳定性研究》文中研究说明在航道开发建设的同时,不可避免产生大量的人工开挖高边坡,边坡土质多存在淤泥质粘土,粘土,填土等软弱及不稳定岩土层,边坡稳定性不足,必须对边坡进行治理。因边坡高度大,坡线长,范围广,采用传统的钢筋混凝土抗滑桩方案存在建设工期长,工程造价高等问题。目前,通过深层搅拌法或高压喷射注浆法形成水泥土桩来加固软土地基在工程建设中得到了广泛的应用。但水泥土桩用于基坑、边坡和路堤等工程加固时,稳定性分析尚无统一的规范遵循,水泥土桩加固边坡的变形破坏特性、抗滑机理、合理布桩结构形式以及设计计算理论等都缺少相关研究资料,理论研究滞后于工程实践。基于此,本文在国内外相关研究的基础上,通过室内试验、模型试验、数值模拟、理论分析等方法,对水泥土桩加固边坡的抗滑特性、工作机理以及设计计算理论等进行了系统研究,主要的研究工作与结论如下：（1）完成了178个试样的室内试验,内容包括单轴抗压、径向劈裂和三轴压缩,分析了水泥土的强度特性和变形破坏特性。根据水泥土剪胀过程所受到的影响因素,建立了水泥土剪胀角模型方程。同时根据论文研究目的,选取了适合描述水泥土材料力学性质的本构模型和强度准则。（2）详细介绍极限平衡法和有限元强度折减法应用于边坡稳定性分析的原理、方法及其各自的适用性。分析了D-P强度准则与M-C强度准则的等效性,并对相关参数进行探讨,结果表明D-P准则参数a有效范围为0≤a≤（?）/6。对D-P系列准则的在边坡稳定计算上的精度进行了分析,扩展了强度折减法所采用的屈服准则范围。（3）运用Abaqus结合强度折减技术对水泥土桩加固边坡的变形破坏特性和抗滑机理进行数值模拟分析。结果表明：采用离散水泥土桩加固边坡,当边坡失稳时,刚度和强度都较大的水泥土桩呈S型挠曲变形而发生弯折破坏。传统极限平衡法假设桩体只发生剪切破坏,计算结果将会高估加固边坡的稳定性。提出了水泥土剪力墙的概念,通过数值模拟发现,采用水泥土剪力墙加固边坡,因墙土界面摩擦力的作用,下滑力在剪力墙和滑体间得到调整,最终促使加固边坡产生整体剪切破坏,从而有效发挥剪力墙的抗滑能力。（4）以20：1的几何相似常数建立水泥土桩复合地基水平剪切模型试验,试验结果显示离散水泥土桩和水泥土剪力墙的变形破坏特性、抗滑机理与数值模拟的结果相似,模型试验得出的规律证明了数值模拟结果的合理性。（5）基于数值模拟和模型试验研究,提出了几个离散水泥土桩加固边坡的整体稳定性分析简化计算方法,通过对8个算例的分析证明等效抗剪强度法精度较高,宜在设计中优先采用。进一步地,将支持向量机（SVM）、粒子群算法（PSO）和强度折减法（SRM）相结合,建立了水泥土剪力墙加固边坡的SRM-SVM-PSO设计优化技术,利用Matlab编制了相关程序,算例分析表明,通过优化剪力墙的设计变量,加固边坡的安全性和经济性都得到了满足。（6）以长洲水利枢纽三线四线船闸引航道边坡加固工程为例,进一步阐明了高压旋喷桩加固引航道软土边坡的变形破坏特性及合理加固结构形式。采用饱和-非饱和土渗流固结理论,分析了航道水位变化对饱和-非饱和加固边坡渗流场和稳定性的影响,根据分析结果,为高压旋喷桩加固引航道边坡的设计施工提供了相关建议。
章敏[7]（2013）在《非饱和土中桩的动力响应与循环荷载试验研究》文中进行了进一步梳理摘要：桩的动力响应研究是桩支承建筑物抗震设计和桩基完整性检测的理论基础。由于问题的复杂性,已往研究大多将桩侧土简化为单相或饱和两相弹性介质。众所周知,工程环境所处的近地表土层往往处于非饱和状态,为固、液、气三相的多孔介质材料。因此,本文在非饱和土动力学最新研究成果的基础上,基于三相多孔介质波动方程,充分考虑各相材料间的惯性和粘性耦合效应以及毛细压力作用,通过理论分析和模型试验对非饱和土-桩动力相互作用问题,非饱和土弹性半空间中埋置振源时的基本解以及桩的长期荷载循环特性进行了系统的研究,主要研究内容包括以下几个方面：（1）针对半空间埋置振源下的三维Lamb问题,运用方位角的Fourier级数展开和径向Hankel变换技术,直接对频域内的非饱和土波动方程进行求解,并结合地基表面的边界条件以及荷载作用面上的连续性条件,求得了非饱和均质弹性半空间内部作用任意振源时的动力Green函数,退化到饱和土中的解与已有文献的结果相吻合。（2）考虑基质吸力对土体动剪切模量的影响,建立了竖向简谐振动作用下非饱和土和单桩耦合动力响应模型,求解了轴对称条件下非饱和土体的动力控制方程和基桩的一维波动方程,根据桩土界面衔接条件以及桩端不同支承形式,给出了嵌岩桩和非端承桩的桩顶复动刚度、速度导纳以及土层阻抗在频域内的解答。（3）通过Helmholtz矢量分解及分离变量法解耦波动方程,并将桩等效为能考虑其剪切变形的Timoshenko杆件,采用Novak三维连续介质模型对非饱和土中端承桩的稳态水平振动进行了研究；同时利用半空间水平动力Green函数,建立了非饱和土中水平受荷单桩的Fredholm积分方程,得到了单桩动力阻抗的封闭形式解答,考察了桩身位移、弯矩和剪力沿深度的分布规律。（4）在Novak平面应变模型的基础上,利用散射域中的水平位移衰减函数,通过位移场的叠加考虑桩-桩间的波动干扰和群桩效应,推导了水平稳态谐振下非饱和土中单桩及群桩基础的阻抗函数以及各单桩分担的荷载,并讨论了饱和度、频率和桩间距等参数对基础振动特性的影响。（5）推导了两种不混溶流体饱和多孔介质中Rayleigh波的弥散特征方程,讨论了波速、自由场位移分布及粒子运动轨迹,随后在求得非饱和土半空间自由波场解的基础上,采用Winkler地基梁模型,考虑上部结构惯性力的作用,对频域内全埋入单桩和部分埋入单桩在Rayleigh波作用下的横向动力响应进行了研究,分析了饱和度、轴向荷载和自由段桩长等因素与桩的地震反应之间的相互影响关系。（6）通过开展红黏土中单桩轴向循环荷载模型试验,对不同循环荷载比和加载频率下桩的长期动力特性进行了研究,并从桩侧土剪切刚度和侧阻退化两方面出发,对循环荷载作用下桩顶累积沉降机理进行了分析。在FLAC3D中,实现了能够反映剪切刚度疲劳退化的修正Hardin-Drnevich（H-D）模型,并对常法向刚度（CNS）循环剪切下侧阻退化进行了数值模拟。
何旭珍[8]（2012）在《基于微观力学的颗粒材料宏观微观力学性质研究》文中提出颗粒材料是指一种由颗粒系统组成的材料,它的独特力学性质都是由它的微观离散性的特点决定的。微观力学方法认为准确地描述颗粒之间的接触的性质和整体的排布就可以准确地描述材料的力学行为,于是这种从颗粒材料的微观离散性的本质特点出发的描述方法被认为更可靠。本文以微观力学为基础,从已经建立的颗粒材料宏观量和微观量的离散关系出发,提出了一些表征微观量分布函数的状态张量,建立了宏观量与状态张量之间的关系以及微观状态张量之间的关系,并以这些状态张量和宏观、微观关系为基础,研究颗粒材料的力学性质。主要研究成果为：（1）颗粒材料的宏观量与微观量的统计分布函数有关,即颗粒材料的宏观性质不是由某一微观点处特定的微观量决定,而是由颗粒材料内所有微观点的微观量表现出来的统计分布决定的,并在一些研究者给出和推导的宏观量和微观量的离散关系的基础上,建立了应力、应变与微观量的积分关系。（2）使用拉普拉斯协调函数级数的概念得到了一种计算微观量分布函数的方法,并使用DEM（离散元）模拟的方法证实了只用级数展开的低阶项就能很好地估计微观量的分布函数。于是只要状态张量一个参数就能确定微观量统计分布函数,而且这一状态张量具有明确的物理意义。（3）由宏观量与微观量分布函数的积分关系和微观分布函数的以状态张量为参数的方程得到了宏观量与状态张量之间的关系,并使用DEM模拟的方法证实了宏观应力与单位体积接触数、接触张量、接触力张量和指向张量等状态张量的关系。（4）以单个接触的接触本构为基础,推导由状态张量表示的接触本构,也就是接触力张量和相对位移张量的关系。结果表明,由相对位移张量确定接触力张量还需要知道材料的滑动概率,而由接触力张量确定相对位移张量还需要确定平均滑动位移差。（5）给出一种微观的以状态张量表示颗粒材料的微观量的描述颗粒材料力学行为的方法。这一方法将微观状态量分为三类,第一类是单位体积的接触数,表征了颗粒材料的密实程度；第二类为接触力张量和相对位移张量,这两个张量分别是宏观应力和应变的微观对应量；第三类为接触张量,指向张量和孔隙张量；这三个张量都是表征颗粒系统组构的张量。应力、应变的参数方程和状态张量表示的接触本构建立了宏观量与微观量以及这些微观量之间的关系。（6）使用DEM方法研究在常规三轴应力路径下材料各个状态张量的变化规律并研究其在临界状态的值。并从微观状态张量的角度揭示了颗粒材料通过调整微观量来抵抗外部的剪切。同时使用微观状态张量考察临界状态的应力比,证实了,颗粒材料在临界状态有唯一的应力比。
陈芳[9]（2012）在《高坝坝区硬脆性裂隙岩体的流变强度时效模型及工程应用研究》文中提出随着我国经济建设的快速发展及水利水电资源不断的开发利用,岩石工程项目不仅越来越多,工程开挖规模也越来越大,由此引出的围岩稳定性问题日益突显。岩体工程稳定性评价的关键在于需要深入了解工程岩体的流变力学特性及其相应的岩体力学参数取值方法,并在理论上深入地对工程岩体长期运行稳定性进行分析,其中的关键就是需要分析得出材料力学参数随应力和时间不断弱化的时效演化模型,特别是建立考虑时间效应的流变强度时效模型。本文以大岗山水电站坝区的硬脆性辉绿岩为研究对象,基于对硬脆性辉绿岩在不同应力状态下的室内三轴流变试验结果,确定出了硬脆性岩体的力学参数随时间和应力水平的变化规律,继而建立了硬脆性岩体的流变时效强度模型,并将其应用到了实际工程的数值分析中。本文的研究工作主要是以下几个方面：（1）采用全自动岩石三轴流变伺服仪开展了大岗山水电站坝区硬脆性辉绿岩的室内三轴流变力学特性试验,分别从轴向、侧向和体积变形等三个方面分析了不同围压、不同应力水平下硬脆性岩石变形随时间的变化规律,研究了硬脆性辉绿岩在三轴流变过程中的变形特性,探讨了岩石的等时应力～应变曲线特征、变形速率特征、蠕变对变形和强度的影响,分析了岩石的蠕变损伤阀值,并从细观和宏观力学两个方面解释了硬脆性辉绿岩的蠕变过程曲线,初步掌握了硬脆性辉绿岩流变特性的基本规律,明确了硬脆性岩石的流变破裂机理。（2）依据中水顾成都勘测设计研究院在坝区现场做的大型直剪试验和大型剪切蠕变试验的资料,研究了考虑加载历史影响的剪切蠕变变形规律和剪切蠕变速率特性,通过模型辨识和参数反演得到了硬脆性辉绿岩体的剪切蠕变参数。分别采用等时应力～应变曲线法、非稳定蠕变判别法和稳态蠕变速率法计算获得了坝区硬脆性辉绿岩体的长期剪切流变强度,并将各结果进行了对比分析,最终确定出了硬脆性辉绿岩体的长期剪切流变强度。将岩体的长期抗剪指标与瞬时抗剪指标进行了对比,得到了岩体在长期恒定荷载作用下强度参数的衰减百分率。（3）通过分析硬脆性辉绿岩蠕变过程中力学参数的弱化规律,建立了岩体弹性模量E、粘聚力C、内摩擦角φ与应力及时间的时效演化模型,从定量的角度描述了硬脆性辉绿岩在蠕变过程中的损伤演化过程,并基于蠕变破坏时岩体的强度变化验证了时效演化模型的合理性与正确性。（4）基于硬脆性辉绿岩单轴、三轴压缩试验的结果,从变形、强度、能量及破坏等不同角度对硬脆性辉绿岩在不同应力状态下的变形特征、强度特征及能量耗散特征等进行了较为系统的分析,获得了硬脆性辉绿岩的基本力学特性和变形破坏规律。利用裂纹应变模型,明确了岩体内部裂纹发展演化的规律以及强度破坏机理。（5）将硬脆性岩体力学参数的时效演化模型引入到八面体应变能强度模型中,建立硬脆性岩体的流变强度时效模型,并通过三轴试验结果验证了该流变时效强度模型的正确性。（6）通过C++与Fish编程对有限差分软件Flac3D进行二次开发,实现力学参数时效演化模型的程序化和强度准则的非线性化,并将其应用于大岗山水电站坝区边坡的长期稳定性分析中,系统地对位移矢量场、应力矢量场以及塑性屈服区等进行综合分析,总结了围岩体力学响应的时空演化规律和特征,对坝区岩体的施工开挖和长期运行稳定性提出合理的工程建议。这些问题的研究为下一步渗流对岩石强度的影响的研究提供了基础信息和理论依据。
冯大阔[10]（2012）在《粗粒土与结构接触面三维本构规律、机理与模型研究》文中研究指明粗粒土与结构接触面的三维静动力本构规律、机理和模型研究，是解决复杂加载条件下土体与结构系统静动力相互作用问题的热点和难点课题之一。本文基于较为系统和精细的接触面试验成果，着重对粗粒土与结构接触面的三维静动力学响应的特性规律、影响因素、物理机制和数学描述诸方面进行系统的研究，主要取得了以下新成果：（1）开发了单剪型接触面试验容器及两个切向同时摄像分析技术，将非接触图像测量技术用于测量叠环间变位，系统进行了粗粒土与结构接触面三维静动力单剪型试验，证实了切向位移可分解为土体剪切变形引起的切向位移和接触界面处的滑动位移，测定了单剪试验条件下粗粒土与结构接触面厚度约为67D50。（2）完成了系列化的三维复杂加载条件下粗粒土与结构接触面直剪型试验，系统揭示了土体性质（颗粒形状）、结构面板特性（材料类型、粗糙度与异向性）、加载条件（试验类型、法向边界条件、法向刚度、法向应力、剪切路径、位移幅值比、应力幅值比、初始静剪应力与剪切方向角）等3种类型17个主要因素对粗粒土与结构接触面三维静动力学特性的影响规律。（3）发现了不同三维加载条件下粗粒土与结构接触面的主应力比与主切向位移关系曲线的形态、可逆性剪切体变与切向主参量关系曲线的形态以及不可逆性剪切体变与剪切功关系曲线均具有一致性，揭示了考虑三维效应的接触面强度规律、剪切规律、剪胀规律、压缩规律与物态演化规律等5个基本的三维接触面本构规律。（4）基于5个基本的三维接触面本构规律并借鉴现有土的本构理论模型的合理要素，建立了一个三维弹塑性接触面本构模型。该模型可统一描述单调和循环加载、二维和三维响应、共轴和非共轴变形、切向与法向耦合效应等接触面静动力学行为及本构关系。该模型基于试验规律，基本假定少、模型参数较少且易于确定，并可根据实际工程应用的精度要求，给出不同精度等级下的简化模式。初步的对比分析与试验验证表明了该模型的有效性和实用性。
二、Numerical simulation of influence of shear dilatancy on deformation characteristics of shear band-elastic body system（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Numerical simulation of influence of shear dilatancy on deformation characteristics of shear band-elastic body system（论文提纲范文）
（1）土石混合体的力学特性及本构模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 土石混合体的力学特性试验研究 |
| 1.2.2 土石混合体的离散元数值模拟研究 |
| 1.2.3 土石混合体的弹塑性本构模型研究 |
| 1.3 研究中所存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容和技术路线图 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 第二章 土石混合体力学特性的室内试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验土样及试验设备 |
| 2.2.1 试验土样 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.3 试验方案及步骤 |
| 2.3.1 试验方案 |
| 2.3.2 试验步骤 |
| 2.4 试验结果与分析 |
| 2.4.1 天然土石混合体的应力应变关系曲线 |
| 2.4.2 饱和土石混合体的应力应变关系曲线 |
| 2.4.3 土石混合体的抗剪强度参数分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 土石混合体力学特性的离散元数值模拟研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 离散元方法的基本理论 |
| 3.2.1 离散元的概述 |
| 3.2.2 离散元法的基本假设 |
| 3.2.3 离散元法的计算准则 |
| 3.2.4 基于离散元法的细观接触本构模型 |
| 3.2.5 离散元PFC~(3D)的试验步骤 |
| 3.3 中型直剪PFC~(3D)细观数值试验 |
| 3.3.1 中型直剪细观数值试验模型的建立 |
| 3.3.2 直剪试验模拟方法及方案 |
| 3.3.3 土石混合体细观力学参数的反演 |
| 3.3.4 数值模拟反演结果及分析 |
| 3.4 大型三轴PFC~(3D)细观数值试验 |
| 3.4.1 大型三轴PFC~(3D)细观数值试验模型的建立 |
| 3.4.2 三轴试验模拟方法及方案 |
| 3.4.3 数值模拟结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 常用本构模型对土石混合体的适用性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 现有本构模型的分析 |
| 4.2.1 邓肯-张模型 |
| 4.2.2 修正剑桥模型 |
| 4.3 本构模型的验证及参数确定 |
| 4.3.1 邓肯-张模型的验证 |
| 4.3.2 修正剑桥模型的验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 土石混合体的弹塑性本构模型研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 修正剑桥模型的不足之处 |
| 5.3 本构模型的建立 |
| 5.3.1 非线性强度准则 |
| 5.3.2 剪胀方程 |
| 5.3.3 屈服函数 |
| 5.3.4 硬化参量 |
| 5.3.5 弹塑性应力应变方程 |
| 5.3.6 弹塑性增量矩阵 |
| 5.4 本构模型的试验验证 |
| 5.4.1 三轴模拟数据的验证 |
| 5.4.2 涂义亮的三轴数据的验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明及实用新型专利 |
| 学位论文数据集 |
（2）预制节理裂隙类岩石材料板动态压缩破坏试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 单一节理裂隙扩展研究现状 |
| 1.2.2 多节理裂隙扩展研究现状 |
| 1.2.3 目前研究中存在的问题 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 创新点 |
| 第二章 动态试验系统简介及试验方案设计 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 非接触式动态试验观测技术 |
| 2.3 数字图像相关(DIC)技术原理 |
| 2.4 分离式霍普金森杆(SHPB)加载系统原理 |
| 2.5 动态试验系统装置组装及试验设计 |
| 2.6 预制节理岩体试验模型及方案设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 预制单节理类岩石材料板动态破坏特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 预制单节理类岩石材料的动态加载试验 |
| 3.2.1 试样制备及加载条件设计 |
| 3.2.2 动态加载系统调试及参数设置 |
| 3.3 张开型单节理动态扩展规律分析 |
| 3.3.1 动态应力平衡 |
| 3.3.2 动态破坏过程规律研究 |
| 3.3.3 不同加载率下多节理角度强度特征规律 |
| 3.3.4 预制节理裂纹尖端应力场讨论研究 |
| 3.3.5 裂纹传播速度与应力场关系研究 |
| 3.3.6 应用最大周向应力(MTS)准则预测复合裂纹断裂韧度 |
| 3.4 充填型单节理动态扩展规律分析 |
| 3.4.1 树脂充填物对破坏模式的影响分析 |
| 3.4.2 轴向应力应变关系研究 |
| 3.4.3 充填节理试样与张开型节理试样强度对比 |
| 3.4.4 节理尖端起裂峰值应力对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 预制双节理类岩石材料板动态破坏特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 预制平行节理类岩石材料动态加载试验 |
| 4.3 张开型平行节理动态扩展规律分析 |
| 4.3.1 应力应变关系与强度特征研究 |
| 4.3.2 破坏模式机理分析 |
| 4.3.3 节理尖端起裂峰值应力讨论 |
| 4.4 树脂充填对双节理破坏特性影响研究 |
| 4.4.1 充填节理试样应力应变关系及强度对比分析 |
| 4.4.2 充填节理试样破坏模式机理研究及对比分析 |
| 4.4.3 节理尖端起裂峰值应力讨论 |
| 4.4.4 充填物对裂尖应力场的整体影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 预应力条件下裂纹动态破坏规律模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型选取及参数确定 |
| 5.3 数值模型建立及验证 |
| 5.3.1 边界条件 |
| 5.3.2 单裂纹动态计算结果验证 |
| 5.3.3 双裂纹动态计算结果验证 |
| 5.3.4 双节理试样试验条件下模拟结果 |
| 5.4 深部赋存条件下裂纹动态扩展规律研究 |
| 5.4.1 围压条件下裂纹动态扩展规律研究 |
| 5.4.2 轴压条件下裂纹动态扩展规律研究 |
| 5.5 不同工况下破坏特性分析 |
| 5.5.1 断裂形式的影响分析 |
| 5.5.2 单节理数值试样强度的影响分析 |
| 5.5.3 双节理数值试样强度的影响分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于DIC技术的数据化方法分析断裂类型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 位移标记及分析过程原理 |
| 6.3 应变及相对位移法识别断裂类型 |
| 6.4 基于统计学的断裂类型空间分布规律研究 |
| 6.5 数据化方法识别断裂类型与传统方法对比分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）深部煤层掘进巷道冲击地压孕育机制与防治研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.3 需要进一步研究的问题 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 2 深部强冲击危险掘进巷道岩体地质应力状态研究 |
| 2.1 深部煤岩体赋存及其内在特性 |
| 2.2 工程采动区及其周围应力场 |
| 2.3 工程地质条件对强冲击危险掘进巷道岩体应力影响分析 |
| 2.4 深部强冲击危险掘进巷道岩体应力状态及破坏机制研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 深部强冲击危险掘进巷道围岩变形破坏及分区性研究 |
| 3.1 深部巷道围岩与支护作用关系分析 |
| 3.2 深部掘进巷道围岩空间结构动态形成过程的数值模拟研究 |
| 3.3 深部强冲击危险巷道围岩“支护承载区”应力分布特征研究 |
| 3.4 深部巷道围岩破坏分区模型 |
| 3.5 深部巷道围岩结构破坏特点 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 深部强冲击危险掘进巷道围岩空间结构失稳模式研究 |
| 4.1 深部非均匀应力场主应力差对围岩塑性区分布的影响 |
| 4.2 深部巷道围岩变形破坏的相似模拟研究 |
| 4.3 相似模型巷道围岩变形破坏规律研究 |
| 4.4 深部巷道围岩空间结构模型的建立 |
| 4.5 深部巷道围岩空间结构失稳模式研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 深部掘进巷道围岩空间结构动态演化规律与冲击地压孕育机制研究 |
| 5.1 巷道支护对围岩的稳定性影响分析 |
| 5.2 深部掘进巷道围岩动态破坏的超声探测研究 |
| 5.3 深部掘进巷道围岩塑性区动态演化规律 |
| 5.4 帮围岩“楔-墙体”结构动态演化规律研究 |
| 5.5 动载作用下围岩冲击失稳孕育机制的相似模拟试验研究 |
| 5.6 深部掘进巷道围岩空间结构冲击失稳孕育机制研究 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 深井煤层掘进巷道冲击地压防治工程实践 |
| 6.1 深部煤层掘进巷道工程背景 |
| 6.2 基于工程地质的围岩应力与冲击危险性分析 |
| 6.3 深部掘进巷道冲击地压防治技术研究与应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（4）高速铁路路基下膨胀土荷载传递规律与变形特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 膨胀土研究现状 |
| 1.2.2 CFG桩网加固地基荷载传递规律研究 |
| 1.2.3 桩网复合地基竖向沉降及侧向变形机理研究 |
| 1.2.4 膨胀土超固结特性研究现状 |
| 1.3 论文研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 云桂铁路概况 |
| 1.3.2 试验研究内容 |
| 1.3.3 理论研究内容 |
| 1.3.4 技术路线 |
| 第2章 弥勒膨胀土物理力学特性 |
| 2.1 弥勒膨胀土的物理特性室内试验 |
| 2.1.1 基本物理性质指标 |
| 2.1.2 膨胀势判别 |
| 2.1.3 膨胀土物质组成及微结构特征 |
| 2.2 弥勒膨胀土的力学特性室内试验 |
| 2.2.1 压缩固结特性 |
| 2.2.2 胀缩变形特性 |
| 2.2.3 膨胀率特性 |
| 2.2.4 抗剪强度特性 |
| 2.3 弥勒膨胀土力学特性现场原位测试 |
| 2.3.1 标准贯入试验 |
| 2.3.2 静力触探试验 |
| 2.3.3 平板载荷试验 |
| 2.3.4 平板浸水载荷试验 |
| 2.3.5 原位试验方法优缺点对比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 非低矮路基下膨胀土地基现场试验 |
| 3.1 现场试验概述 |
| 3.2 非低矮路基下膨胀土路基填筑监测试验 |
| 3.2.1 监测试验段地质条件 |
| 3.2.2 监测试验试验方法与实施 |
| 3.2.3 现场监测结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 低-高路基膨胀土地基变形特性对比分析 |
| 4.1 膨胀土浸水载荷变形机理分析 |
| 4.2 低-高路堤变形特征对比 |
| 4.2.2 低矮路基填筑浸水试验变形特征 |
| 4.2.3 非低矮路基填筑试验地基变形特征 |
| 4.3 低-高路基膨胀变形理论-实测对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 非低矮路基荷载下膨胀土地基荷载传递规律 |
| 5.1 基于土拱塑性状态土拱效应解析研究 |
| 5.1.1 路基土拱效应桩土荷载计算 |
| 5.1.2 土工格栅拉力计算理论 |
| 5.1.3 关键参数敏感性分析 |
| 5.1.4 现场实例分析 |
| 5.2 桩-网复合地基附加应力传递规律 |
| 5.2.1 地基分层应变随路基填高发展 |
| 5.2.2 地基附加应力扩散特征 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 弥勒膨胀土超固结与沉降分析及侧向变形研究 |
| 6.1 超固结特性分析及其沉降计算方法研究 |
| 6.1.1 试验段膨胀土超固结特性判定 |
| 6.1.2 天然地基超固结特性分析 |
| 6.1.3 CFG桩复合地基沉降特征分析 |
| 6.1.4 考虑超固结特性的地基沉降分析 |
| 6.2 弥勒膨胀土地基侧向变形分析及分层计算方法 |
| 6.2.1 地基整体沉降及侧向变形分析 |
| 6.2.2 分层侧向变形计算研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 膨胀土非低矮路基下地基变形计算及分析 |
| 7.1 地基变形计算理论 |
| 7.1.1 天然地基沉降计算方法 |
| 7.1.2 复合地基沉降计算 |
| 7.2 地基压缩层厚度确定 |
| 7.3 沉降计算修正系数及变形参数选取原则 |
| 7.3.1 压缩模量法 |
| 7.3.2 当量模量法 |
| 7.3.3 变形计算参数获取原则 |
| 7.4 地基变形仿真模拟及参数优化 |
| 7.4.1 仿真模拟简介 |
| 7.4.2 试验概况及参数选取 |
| 7.4.3 模拟结果 |
| 7.4.4 关键设计参数优化分析 |
| 7.4.5 荷载-沉降-时间关系 |
| 7.4.6 数值模拟与现场实测比较 |
| 7.5 沉降预测方法及结果分析 |
| 7.5.1 沉降预测方法 |
| 7.5.2 预测结果分析 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 结论及展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
（5）西域砾岩结构特性及力学特性的试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题工程背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 西域砾岩地质成因研究 |
| 1.2.2 与西域砾岩性能近似岩土体研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及方法 |
| 2 西域砾岩颗粒分布特征研究 |
| 2.1 西域砾岩微结构的自相似性 |
| 2.2 西域砾岩基本粒度组成 |
| 2.3 分形几何理论 |
| 2.4 西域砾岩粒度分维计算模型 |
| 2.5 西域砾岩粒度分形数据处理 |
| 2.6 西域砾岩粒度分形特征分析 |
| 2.7 胶结物成分物相分析 |
| 2.7.1 试验方法简介 |
| 2.7.2 试验结果与分析 |
| 2.8 小结 |
| 3 基于数字图像处理的西域砾岩细观结构研究 |
| 3.1 数字图像技术概述 |
| 3.2 数字图像处理常用方法 |
| 3.3 本文所采用的数字图像处理方法 |
| 3.3.1 图像增强 |
| 3.3.2 OSTU图像分割 |
| 3.3.3 图像形态学处理 |
| 3.3.4 几何特征提取 |
| 3.3.5 像素与实际尺寸的转换 |
| 3.4 西域砾岩细观结构特征 |
| 3.4.1 西域砾岩块石粒度特征研究 |
| 3.4.2 西域砾岩块石分布分维研究 |
| 3.4.3 西域砾岩块石形态特征研究 |
| 3.4.4 西域砾岩块石定向性特征 |
| 3.5 小结 |
| 4 西域砾岩室内中型剪切试验研究 |
| 4.1 室内中型剪切试验过程 |
| 4.1.1 试样选取 |
| 4.1.2 试验方案 |
| 4.1.3 试样制备 |
| 4.1.4 试样安装及剪切 |
| 4.2 试验数据处理 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.3.1 联合进水口组 |
| 4.3.2 溢洪道右岸组 |
| 4.3.3 溢洪道左岸组 |
| 4.3.4 典型曲线分析 |
| 4.3.5 变形及强度影响因素简要分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 基于PFC2D的西域砾岩数值试验研究 |
| 5.1 离散单元法简述 |
| 5.1.1 离散元法基本思想 |
| 5.1.2 离散元法基本原理 |
| 5.1.3 颗粒流数值模拟(PFC)基础理论 |
| 5.2 西域砾岩直剪试验数值模拟 |
| 5.2.1 选定颗粒参数 |
| 5.2.2 直剪试验数值模拟 |
| 5.3 数值试验分析 |
| 5.3.1 西域砾岩细观破坏过程 |
| 5.3.2 西域砾岩剪切强度影响因素 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）水泥土桩加固边坡变形破坏机理与稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 相关研究文献综述 |
| 1.2.1 土质边坡的形成及其稳定性 |
| 1.2.2 边坡稳定分析方法研究综述 |
| 1.2.3 水泥土桩概念及其工程应用 |
| 1.2.4 水泥土桩加固边坡研究现状 |
| 1.3 有待研究的问题 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 水泥土强度理论与本构模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 土的强度理论 |
| 2.2.1 概述 |
| 2.2.2 岩土材料常用强度准则 |
| 2.3 土的本构模型 |
| 2.3.1 概述 |
| 2.3.2 弹性理论 |
| 2.3.3 塑性理论 |
| 2.3.4 弹塑性本构模型 |
| 2.4 水泥土强度与变形特性研究 |
| 2.4.1 水泥土材料研究现状 |
| 2.4.2 水泥土强度及变形特性试验 |
| 2.4.3 水泥土强度特性分析 |
| 2.4.4 水泥土变形特性分析 |
| 2.5 水泥土本构关系与强度准则 |
| 2.5.1 水泥土本构模型研究进展 |
| 2.5.2 水泥土应力-应变关系模型 |
| 2.5.3 水泥土变形破坏强度准则 |
| 2.5.4 关于水泥土强度准则的讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 边坡稳定性分析计算方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 边坡稳定分析的极限平衡法 |
| 3.2.1 安全系数定义 |
| 3.2.2 极限平衡法原理 |
| 3.2.3 各种条分法介绍 |
| 3.2.4 各种条分法评述 |
| 3.3 边坡稳定分析的有限元强度折减法 |
| 3.3.1 有限元强度折减法原理 |
| 3.3.2 强度折减法在ABAQUS中的实现 |
| 3.3.3 边坡失稳判据的比较分析 |
| 3.3.4 边坡稳定分析初始地应力平衡 |
| 3.3.5 边坡稳定性的大变形问题探讨 |
| 3.3.6 开挖的模拟及原理介绍 |
| 3.4 D-P系列屈服准则在边坡稳定分析中的应用 |
| 3.4.1 D-P系列屈服准则介绍 |
| 3.4.2 D-P系列准则参数有效性分析 |
| 3.4.3 D-P系列准则强度折减技术 |
| 3.4.4 D-P系列准则分析边坡稳定性精度研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 水泥土桩加固边坡稳定分析数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 边坡模型及土层特性描述 |
| 4.2.1 边坡模型 |
| 4.2.2 水泥土桩及土层的材料参数 |
| 4.2.3 桩土接触问题的处理 |
| 4.2.4 分析方法及步骤 |
| 4.3 离散水泥土桩加固边坡稳定性分析 |
| 4.3.1 离散水泥土桩加固边坡变形破坏特性 |
| 4.3.2 离散水泥土桩加固边坡抗滑机理 |
| 4.3.3 离散水泥土桩加固边坡影响因素分析 |
| 4.3.4 离散水泥土桩等效平面模型计算方法及结果比较 |
| 4.4 水泥土剪力墙加固边坡稳定性分析 |
| 4.4.1 水泥土剪力墙加固边坡抗滑机理 |
| 4.4.2 水泥土剪力墙加固边坡数值模拟分析 |
| 4.4.3 桩体搭接形式对剪力墙抗滑性能影响分析 |
| 4.4.4 水泥土剪力墙等效平面模型计算方法及结果比较 |
| 4.5 离散水泥土桩与水泥土剪力墙比较分析 |
| 4.6 两种水泥土加固结构模型的适用性分析 |
| 4.6.1 基于水泥土材料力学参数的分析 |
| 4.6.2 基于水泥土材料强度准则的分析 |
| 4.6.3 基于水泥土桩埋入方式的分析 |
| 4.6.4 基于边坡不同土层分布的分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 水泥土桩加固边坡模型试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型试验相似条件概述及模型建立 |
| 5.2.1 模型试验相似条件 |
| 5.2.2 模型试验的建立 |
| 5.3 水泥土桩复合地基水平剪切模型试验设计 |
| 5.3.1 模型试验装置 |
| 5.3.2 模型试验材料 |
| 5.3.3 模型试验方案 |
| 5.3.4 模型试验过程 |
| 5.4 模型试验结果分析 |
| 5.4.1 无桩模型试验结果 |
| 5.4.2 水泥土群桩模型试验结果 |
| 5.4.3 水泥土墙体模型试验结果 |
| 5.5 水泥土桩复合地基模型试验抗滑机理分析 |
| 5.5.1 水泥土群桩模型变形破坏模式 |
| 5.5.2 水泥土墙体模型变形破坏模式 |
| 5.5.3 基于水泥土桩破坏模式的等效抗剪度计算 |
| 5.6 本章小节 |
| 第六章 水泥土桩加固边坡设计及优化方法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 水泥土桩加固边坡设计方法探讨 |
| 6.2.1 离散水泥土桩加固边坡设计方法 |
| 6.2.2 水泥土剪力墙加固边坡设计方法 |
| 6.3 水泥土桩加固边坡的设计施工流程 |
| 6.4 机器学习和智能优化理论 |
| 6.4.1 概述 |
| 6.4.2 支持向量机理论 |
| 6.4.3 粒子群优化算法 |
| 6.5 水泥土剪力墙加固边坡优化计算分析 |
| 6.5.1 水泥土剪力墙加固边坡优化问题 |
| 6.5.2 水泥土剪力墙加固边坡优化技术 |
| 6.5.3 算例分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 高压旋喷桩加固边坡工程实例分析 |
| 7.1 高压旋喷桩复合地基加固技术 |
| 7.1.1 高压旋喷桩应用概述 |
| 7.1.2 高压旋喷桩加固机理 |
| 7.1.3 高压旋喷桩注浆技术及施工工艺 |
| 7.2 长洲三线四线船闸工程引航道边坡开挖及加固分析 |
| 7.2.1 工程概况 |
| 7.2.2 引航道开挖边坡的稳定性分析 |
| 7.2.3 引航道开挖边坡加固方案 |
| 7.2.4 引航道加固边坡稳定性分析 |
| 7.3 航道水位变化影响下加固边坡稳定性分析 |
| 7.3.1 概述 |
| 7.3.2 饱和-非饱和土渗流固结理论 |
| 7.3.3 计算模型及相关分析技术 |
| 7.3.4 计算结果分析 |
| 7.4 本章小节 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文情况 |
（7）非饱和土中桩的动力响应与循环荷载试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与选题意义 |
| 1.2 (非)饱和地基动力响应研究现状 |
| 1.2.1 非饱和孔隙介质中波的传播特性 |
| 1.2.2 饱和地基的Lamb问题解答 |
| 1.3 桩顶荷载作用下桩的稳态动力响应研究现状 |
| 1.3.1 单相介质中单桩动力研究的理论模型 |
| 1.3.2 单相介质中群桩动力响应 |
| 1.3.3 饱和两相介质中桩的动力响应 |
| 1.3.4 循环荷载作用下桩的长期动力特性 |
| 1.4 弹性波作用下桩的动力响应研究现状 |
| 1.5 问题的提出与本文主要研究内容 |
| 1.5.1 存在的问题 |
| 1.5.2 本文主要研究内容 |
| 第2章 埋置振源下非饱和土地基的动力Green函数解答 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 控制方程的求解 |
| 2.4 边界条件及解答 |
| 2.5 非饱和土相关参数的确定 |
| 2.5.1 非饱和土的土-水特征曲线 |
| 2.5.2 非饱和土的动剪切模量 |
| 2.6 计算与讨论 |
| 2.6.1 解的退化与验证 |
| 2.6.2 水平振动分析 |
| 2.6.3 竖向振动分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 非饱和土半空间中单桩竖向振动特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制方程与计算模型 |
| 3.2.1 控制方程 |
| 3.2.2 计算模型与基本假定 |
| 3.3 单层非饱和土中端承桩竖向振动分析 |
| 3.3.1 边界条件 |
| 3.3.2 非饱和土竖向振动问题求解 |
| 3.3.3 端承桩竖向振动问题求解 |
| 3.3.4 算例分析 |
| 3.4 单层非饱和土中非端承桩竖向振动分析 |
| 3.4.1 边界条件 |
| 3.4.2 非饱和土竖向振动问题求解 |
| 3.4.3 非端承桩竖向振动问题求解 |
| 3.4.4 算例分析 |
| 3.5 部分埋入非端承桩竖向振动分析 |
| 3.5.1 计算模型 |
| 3.5.2 部分埋入桩竖向振动问题求解 |
| 3.5.3 算例分析 |
| 3.6 结论 |
| 第4章 非饱和土半空间中单桩水平振动特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 端承桩计算模型与控制方程 |
| 4.2.1 计算模型与基本假定 |
| 4.2.2 控制方程 |
| 4.3 非饱和土中端承桩水平振动分析 |
| 4.3.1 边界条件 |
| 4.3.2 非饱和土横向振动问题求解 |
| 4.3.3 Bernoulli-Euler梁模型的单桩水平振动求解 |
| 4.3.4 Timoshenko梁模型的单桩水平振动求解 |
| 4.3.5 算例分析 |
| 4.4 非端承桩计算模型的建立 |
| 4.5 水平受荷桩积分方程的建立及求解 |
| 4.5.1 基本方程的建立 |
| 4.5.2 第二类Fredholm积分方程的求解 |
| 4.5.3 算例分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 非饱和土半空间中群桩基础水平振动特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型与控制方程 |
| 5.2.1 计算模型与基本假定 |
| 5.2.2 控制方程 |
| 5.3 基于平面应变假定的非饱和土中单桩水平振动 |
| 5.3.1 非饱和土层水平振动阻抗 |
| 5.3.2 Timoshenko梁模型的源桩水平振动求解 |
| 5.4 非饱和土中群桩水平振动 |
| 5.4.1 非饱和土中水平位移衰减函数 |
| 5.4.2 双桩水平动力相互作用 |
| 5.4.3 群桩基础水平动力阻抗 |
| 5.4.4 群桩基础桩身内力 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 解的退化与验证 |
| 5.5.2 位移衰减函数分析 |
| 5.5.3 桩-桩动力相互作用分析 |
| 5.5.4 群桩水平动力阻抗分析 |
| 5.5.5 群桩基础桩身内力分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 瑞利波作用下非饱和土中单桩水平动力响应研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算模型与基本假定 |
| 6.3 非饱和土中R波传播特性 |
| 6.3.1 Rayleigh波传播特性 |
| 6.3.2 半空间位移、应力分布 |
| 6.4 R波作用下单桩横向动力响应 |
| 6.4.1 全埋入单桩水平动力响应求解 |
| 6.4.2 部分埋入单桩水平动力响应求解 |
| 6.5 算例分析 |
| 6.5.1 三类Rayleigh波和体波传播特性分析 |
| 6.5.2 合成Rayleigh波分析 |
| 6.5.3 全埋入单桩水平振动分析 |
| 6.5.4 部分埋入单桩水平振动分析 |
| 6.6 结论 |
| 第7章 循环荷载作用下单桩动力模型试验与桩土界面特性研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 循环荷载模型试验概况 |
| 7.3 试验结果分析 |
| 7.3.1 桩顶累积沉降 |
| 7.3.2 桩顶动刚度 |
| 7.3.3 桩顶加速度 |
| 7.3.4 桩侧超孔隙水压力 |
| 7.4 循环荷载作用下桩土界面特性 |
| 7.4.1 土体刚度退化 |
| 7.4.2 桩侧侧阻退化 |
| 7.5 结论 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 进一步研究的建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
| 致谢 |
（8）基于微观力学的颗粒材料宏观微观力学性质研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 论文的创新点 |
| 1.3 论文的组织结构 |
| 2 研究现状 |
| 2.1 组构及其对宏观行为影响 |
| 2.2 连续介质力学方法 |
| 2.3 微观力学方法 |
| 2.3.1 宏观微观关系 |
| 2.3.2 数值试验 |
| 3 微观力学研究理论基础 |
| 3.1 接触本构 |
| 3.2 应力关系 |
| 3.3 Voronoi-Delaunay镶嵌和应变关系 |
| 4 状态张量研究颗粒材料 |
| 4.1 积分形式的应力关系与应变关系 |
| 4.2 拉普拉斯协调级数和微观量函数的参数 |
| 4.3 应力应变的参数方程 |
| 4.4 状态张量表示的接触本构 |
| 4.5 状态张量研究颗粒材料的力学行为 |
| 5 数值试验方法验证和讨论 |
| 5.1 DEM方法简介 |
| 5.2 开源DEM软件Yade |
| 5.3 数值试验准备 |
| 5.3.1 模型参数的选择 |
| 5.3.2 产生不同初始条件的试样 |
| 5.3.3 常规三轴试验 |
| 5.4 微观量级数展开的验证 |
| 5.5 应力参数方程的验证 |
| 5.6 常规三轴试验条件下的宏观力学行为 |
| 5.7 常规三轴试验的微观量 |
| 5.7.1 单位体积接触数 |
| 5.7.2 接触张量 |
| 5.7.3 接触力张量 |
| 5.7.4 指向张量 |
| 5.7.5 相对位移张量 |
| 5.7.6 孔隙张量 |
| 5.8 临界状态应力比 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）高坝坝区硬脆性裂隙岩体的流变强度时效模型及工程应用研究（论文提纲范文）
| 目录 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩石流变力学试验的研究现状 |
| 1.2.2 岩体强度参数确定方法的研究现状 |
| 1.2.3 岩体长期流变强度确定方法的研究现状 |
| 1.2.4 流变强度模型的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容、创新点和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 硬脆性辉绿岩三轴流变力学试验与现场剪切蠕变试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 室内试验的试件制备 |
| 2.2.1 岩样采集 |
| 2.2.2 试件加工 |
| 2.2.3 试验设备 |
| 2.3 硬脆性辉绿岩三轴瞬时力学特性试验研究 |
| 2.3.1 试验目的 |
| 2.3.2 试验结果 |
| 2.4 硬脆性辉绿岩单轴压缩流变试验研究 |
| 2.4.1 试验方法 |
| 2.4.2 流变变形特性研究 |
| 2.5 硬脆性辉绿岩三轴压缩流变试验研究 |
| 2.5.1 试验方法 |
| 2.5.2 三轴流变变形特性分析 |
| 2.6 硬脆性辉绿岩现场剪切流变试验研究 |
| 2.6.1 快剪试验及其结果 |
| 2.6.2 现场剪切蠕变试验概况 |
| 2.6.3 现场剪切蠕变试验结果分析 |
| 2.6.4 长期剪切流变强度的确定 |
| 2.6.5 长期流变抗剪强度指标与瞬时抗剪强度指标的比较 |
| 2.7 硬脆性辉绿岩的剪切蠕变经验方程 |
| 2.7.1 剪切蠕变经验方程的型式 |
| 2.7.2 剪切蠕变经验方程的回归分析 |
| 2.8 硬脆性辉绿岩剪切蠕变参数反演 |
| 2.8.1 剪切蠕变力学参数反演方法 |
| 2.8.2 剪切蠕变力学参数反演结果 |
| 2.9 硬脆性辉绿岩剪切蠕变参数的数值反演 |
| 2.9.1 数值反演计算步骤 |
| 2.9.2 参数取值及计算网格 |
| 2.9.3 反演结果 |
| 2.10 本章小结 |
| 第三章 硬脆性裂隙岩体力学参数的时效演化模型及分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 硬脆性辉绿岩流变过程的力学机理分析 |
| 3.2.1 轴向全应力～应变曲线分析 |
| 3.2.2 宏观力学机理分析 |
| 3.2.3 细观力学机理分析 |
| 3.3 硬脆性岩体力学参数的时效演化模型 |
| 3.3.1 力学参数的计算方法 |
| 3.3.2 力学参数的时效演化模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 硬脆性裂隙岩体流变强度的时效演化模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 硬脆性辉绿岩变形破坏特性规律分析 |
| 4.2.1 变形特征 |
| 4.2.2 强度特征 |
| 4.2.3 能量特征 |
| 4.2.4 破坏特征 |
| 4.3 硬脆性辉绿岩强度与变形破坏机理分析 |
| 4.4 硬脆性辉绿岩流变破裂机理分析 |
| 4.5 硬脆性辉绿岩强度与破坏行为的影响因素 |
| 4.5.1 最小主应力效应 |
| 4.5.2 中间主应力效应 |
| 4.5.3 双轴拉压效应 |
| 4.5.4 拉压强度差效应 |
| 4.5.5 应力洛德角效应 |
| 4.6 硬脆性岩体流变强度时效演化模型 |
| 4.6.1 模型的建立 |
| 4.6.2 模型中参数的确定 |
| 4.6.3 模型的试验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 工程应用研究 |
| 5.1 工程概述 |
| 5.1.1 工程基本概况 |
| 5.1.2 坝区基本地质条件 |
| 5.2 三维数值计算网格模型及力学参数 |
| 5.2.1 三维数值计算范围与网格模型 |
| 5.2.2 岩体力学模型与物理力学参数 |
| 5.2.3 坝肩坝基边坡开挖与支护模拟 |
| 5.3 大岗山坝区初始地应力场 |
| 5.3.1 坝区初始地应力测点分布 |
| 5.3.2 坝区初始地应力场回归与拟合分析 |
| 5.4 考虑力学参数时效演化影响的数值计算分析 |
| 5.4.1 位移规律 |
| 5.4.2 应力变化规律 |
| 5.4.3 塑性区分布规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间参与的科研项目 |
| 在读期间发表的论文、申请的专利 |
| 致谢 |
| 学位论文评闽及答辩情况表 |
（10）粗粒土与结构接触面三维本构规律、机理与模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 研究目标及内容 |
| 第2章 土与结构接触面研究进展 |
| 2.1 试验技术 |
| 2.1.1 物理试验设备 |
| 2.1.2 数值试验方法 |
| 2.2 力学特性及影响因素 |
| 2.2.1 切向应力应变关系 |
| 2.2.2 强度特性 |
| 2.2.3 体变规律 |
| 2.3 本构模型 |
| 2.3.1 弹性本构模型 |
| 2.3.2 弹塑性本构模型 |
| 2.3.3 损伤本构模型 |
| 2.4 数值模拟 |
| 2.4.1 接触单元法 |
| 2.4.2 直接迭代法 |
| 2.4.3 数学规划法 |
| 2.4.4 接触约束法 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 土与结构接触面三维试验技术与结果 |
| 3.1 试验条件 |
| 3.1.1 试验设备 |
| 3.1.2 试验容器 |
| 3.1.3 测量技术 |
| 3.1.4 试验材料 |
| 3.1.5 剪切路径 |
| 3.2 试验内容 |
| 3.3 典型试验结果 |
| 3.3.1 法向常应力条件切向位移控制单向往返单剪试验 |
| 3.3.2 法向常应力条件切向位移控制十字剪切单剪试验 |
| 3.3.3 法向常应力条件切向位移控制单向圆形单剪试验 |
| 3.3.4 法向常应力条件切向位移控制往返圆形单剪试验 |
| 3.3.5 法向常应力条件切向应力控制往返圆形单剪试验 |
| 3.3.6 法向常应力条件切向位移控制往返圆形直剪试验 |
| 3.3.7 法向常刚度条件切向位移控制往返圆形直剪试验 |
| 3.3.8 法向常位移条件切向位移控制往返圆形直剪试验 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 土与结构接触面三维法向变形规律 |
| 4.1 接触面体变划分 |
| 4.2 接触面压缩体变 |
| 4.2.1 侧限压缩试验 |
| 4.2.2 剪切作用影响 |
| 4.3 接触面不可逆性剪切体变 |
| 4.3.1 产生机理 |
| 4.3.2 循环剪切影响 |
| 4.3.3 剪切路径影响 |
| 4.3.4 法向应力影响 |
| 4.3.5 试验类型影响 |
| 4.3.6 切向位移幅值影响 |
| 4.3.7 切向位移幅值比影响 |
| 4.3.8 结构面粗糙度影响 |
| 4.3.9 结构面异向性影响 |
| 4.4 接触面可逆性剪切体变 |
| 4.4.1 产生机理 |
| 4.4.2 相变点 |
| 4.4.3 循环剪切影响 |
| 4.4.4 剪切路径影响 |
| 4.4.5 切向位移幅值影响 |
| 4.4.6 切向位移幅值比影响 |
| 4.4.7 切向应力幅值影响 |
| 4.4.8 切向应力不等幅影响 |
| 4.4.9 法向应力影响 |
| 4.4.10 法向刚度影响 |
| 4.4.11 结构面粗糙度影响 |
| 4.4.12 结构面异向性影响 |
| 4.5 接触面剪切体变整体特性 |
| 4.5.1 单调剪切体变特性 |
| 4.5.2 循环剪切体变特性 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 土与结构接触面三维切向变形规律 |
| 5.1 切向位移划分 |
| 5.1.1 变形位移 |
| 5.1.2 滑动位移 |
| 5.2 切向应力位移关系 |
| 5.2.1 法向应力影响 |
| 5.2.2 法向刚度影响 |
| 5.2.3 剪切路径影响 |
| 5.2.4 循环剪切影响 |
| 5.2.5 切向位移幅值影响 |
| 5.2.6 切向位移幅值比影响 |
| 5.2.7 切向控制方式影响 |
| 5.2.8 切向应力不等幅影响 |
| 5.2.9 初始静剪应力影响 |
| 5.2.10 结构面粗糙度影响 |
| 5.2.11 结构面异向性影响 |
| 5.3 非共轴特性 |
| 5.3.1 非共轴角 |
| 5.3.2 单位应力切向位移增量大小 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 土与结构接触面三维抗剪强度规律 |
| 6.1 单调加载条件下的抗剪强度与强度准则 |
| 6.1.1 形成机理 |
| 6.1.2 强度同向性 |
| 6.1.3 摩擦强度准则 |
| 6.2 循环加载条件下的抗剪强度与强度准则 |
| 6.2.1 产生机理 |
| 6.2.2 强度演化性 |
| 6.2.3 强度异向性 |
| 6.2.4 摩擦强度准则 |
| 6.2.5 法向刚度影响 |
| 6.2.6 剪切路径影响 |
| 6.2.7 切向位移幅值影响 |
| 6.2.8 切向位移幅值比影响 |
| 6.2.9 初始静剪应力影响 |
| 6.2.10 颗粒形状影响 |
| 6.2.11 结构面板性质影响 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 土与结构接触面三维本构模型及简化模式 |
| 7.1 本构规律 |
| 7.1.1 强度规律（基本规律 1） |
| 7.1.2 剪切规律（基本规律 2） |
| 7.1.3 剪胀规律（基本规律 3） |
| 7.1.4 压缩规律（基本规律 4） |
| 7.1.5 演化规律（基本规律 5） |
| 7.2 基本假设 |
| 7.2.1 接触面厚度恒定假设 |
| 7.2.2 接触面等应变分布假设 |
| 7.2.3 弹性和塑性无耦合假设 |
| 7.3 本构模型 |
| 7.3.1 基本架构 |
| 7.3.2 弹性变形 |
| 7.3.3 强度准则 |
| 7.3.4 塑性剪应变 |
| 7.3.5 可逆性剪切体应变 |
| 7.3.6 不可逆性剪切体应变 |
| 7.3.7 演化方程 |
| 7.4 初步验证 |
| 7.4.1 参数确定方法 |
| 7.4.2 非共轴特性模拟 |
| 7.4.3 切向位移控制条件模拟 |
| 7.4.4 切向应力控制条件模拟 |
| 7.5 简化模式 |
| 7.5.1 三维接触面简化本构模式 |
| 7.5.2 二维接触面简化本构模式 |
| 7.5.3 双曲线本构模式 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、Numerical simulation of influence of shear dilatancy on deformation characteristics of shear band-elastic body system（论文参考文献）
- [1]土石混合体的力学特性及本构模型研究[D]. 饶淳淳. 浙江工业大学, 2020(02)
- [2]预制节理裂隙类岩石材料板动态压缩破坏试验研究[D]. 王奇智. 天津大学, 2019(06)
- [3]深部煤层掘进巷道冲击地压孕育机制与防治研究[D]. 李博. 山东科技大学, 2019(02)
- [4]高速铁路路基下膨胀土荷载传递规律与变形特性研究[D]. 冯研. 西南交通大学, 2017(10)
- [5]西域砾岩结构特性及力学特性的试验研究[D]. 樊海柱. 北京交通大学, 2016(01)
- [6]水泥土桩加固边坡变形破坏机理与稳定性研究[D]. 许胜才. 广西大学, 2016(01)
- [7]非饱和土中桩的动力响应与循环荷载试验研究[D]. 章敏. 中南大学, 2013(02)
- [8]基于微观力学的颗粒材料宏观微观力学性质研究[D]. 何旭珍. 北京交通大学, 2012(11)
- [9]高坝坝区硬脆性裂隙岩体的流变强度时效模型及工程应用研究[D]. 陈芳. 山东大学, 2012(12)
- [10]粗粒土与结构接触面三维本构规律、机理与模型研究[D]. 冯大阔. 清华大学, 2012(07)