中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-8页 |
主要符号 | 第20-21页 |
1 绪论 | 第21-41页 |
1.1 选题背景及研究意义 | 第21-24页 |
1.2 国内外研究现状及评述 | 第24-38页 |
1.2.1 水库诱发地震 | 第24-28页 |
1.2.2 岩体结构面的循环加载 | 第28-31页 |
1.2.3 动荷载作用下边坡岩体的累积损伤 | 第31-34页 |
1.2.4 顺层岩质边坡的动力稳定性 | 第34-37页 |
1.2.5 目前研究中存在或亟待解决的问题 | 第37-38页 |
1.3 主要研究内容 | 第38-39页 |
1.4 技术路线 | 第39-41页 |
2 峰前循环加载下岩体结构面的累积损伤直剪试验 | 第41-77页 |
2.1 引言 | 第41-42页 |
2.2 试验背景及原理 | 第42-46页 |
2.2.1 试验背景 | 第42-45页 |
2.2.2 试验原理 | 第45-46页 |
2.3 试样加工及试验设备 | 第46-53页 |
2.3.1 原岩试样加工 | 第46-51页 |
2.3.2 试验设备 | 第51-53页 |
2.4 试验分组及过程 | 第53-58页 |
2.4.1 试验分组 | 第53-55页 |
2.4.2 试验加载方案 | 第55-56页 |
2.4.3 试验过程及步骤 | 第56-58页 |
2.5 试验结果及分析 | 第58-75页 |
2.5.1 典型破坏模式及剪应力-剪位移曲线 | 第58-61页 |
2.5.2 峰前循环加载阶段节理的变形特征 | 第61-66页 |
2.5.3 三种变形模式下节理的损伤特征 | 第66-68页 |
2.5.4 峰前循环加载对节理剪切强度的影响 | 第68-70页 |
2.5.5 循环加载速率及加载幅值的影响 | 第70-73页 |
2.5.6 峰前循环加载对节理剪切特性的影响机理探讨 | 第73-75页 |
2.6 本章小结 | 第75-77页 |
3 峰前循环加载下岩体结构面的累积损伤细观颗粒流模拟 | 第77-101页 |
3.1 引言 | 第77页 |
3.2 模型建立及参数标定 | 第77-84页 |
3.2.1 PFC颗粒流方法简介 | 第77-79页 |
3.2.2 PFC直剪试样的建立 | 第79-82页 |
3.2.3 试样参数标定 | 第82-84页 |
3.3 直剪试验数值加载过程的实现 | 第84-87页 |
3.3.1 恒定法向荷载 | 第84-85页 |
3.3.2 切向循环加载 | 第85-87页 |
3.3.3 数值加载过程 | 第87页 |
3.4 循环加载阶段节理的累积损伤演化特征 | 第87-100页 |
3.4.1 三种变形模式下节理的损伤演化特征 | 第87-94页 |
3.4.2 循环加载次数的影响 | 第94-98页 |
3.4.3 循环加载幅值的影响 | 第98-100页 |
3.5 本章小结 | 第100-101页 |
4 考虑累积损伤效应的岩体结构面强度模型及其数值实现 | 第101-131页 |
4.1 引言 | 第101页 |
4.2 粗糙起伏对结构面剪切强度的贡献 | 第101-103页 |
4.3 考虑起伏体磨损的节理强度模型及切向弹塑性本构 | 第103-114页 |
4.3.1 循环加载下节理起伏角的累积劣化模型 | 第103-107页 |
4.3.2 切向循环加载下节理的应力-应变关系 | 第107-110页 |
4.3.3 模型参数的确定 | 第110-114页 |
4.4 考虑结构面强度劣化的边坡动力稳定性数值计算流程 | 第114-118页 |
4.4.1 结构面强度劣化影响因素 | 第114-115页 |
4.4.2 边坡动力稳定性计算方法 | 第115-117页 |
4.4.3 数值计算流程 | 第117-118页 |
4.5 算例分析 | 第118-129页 |
4.5.1 模型建立及参数选取 | 第118-120页 |
4.5.2 地震波的选取及施加 | 第120-121页 |
4.5.3 结构面强度劣化对边坡动力时程稳定性的影响 | 第121-124页 |
4.5.4 考虑强度劣化时边坡稳定性降低原因分析 | 第124-126页 |
4.5.5 多次微震作用对边坡稳定性的影响 | 第126-129页 |
4.6 本章小结 | 第129-131页 |
5 频发微震下顺层边坡岩体累积损伤振动台试验设计 | 第131-157页 |
5.1 引言 | 第131页 |
5.2 相似关系及相似材料 | 第131-136页 |
5.2.1 相似关系的设计 | 第131-135页 |
5.2.2 相似材料的确定 | 第135-136页 |
5.3 相似材料力学特性试验 | 第136-139页 |
5.3.1 相似材料物理力学参数目标值 | 第136-137页 |
5.3.2 试验过程及配比确定 | 第137-139页 |
5.4 试验设备及模型箱加工 | 第139-143页 |
5.4.1 试验设备 | 第139-141页 |
5.4.2 模型箱的加工及边界处理 | 第141-143页 |
5.5 边坡模型制作及传感器埋设 | 第143-148页 |
5.5.1 典型顺层岩质边坡的概化设计 | 第143-144页 |
5.5.2 模型建造过程 | 第144-147页 |
5.5.3 加速度计的保护及埋设 | 第147-148页 |
5.6 加载波的选取及加载方案 | 第148-153页 |
5.6.1 加载波的选取 | 第148-149页 |
5.6.2 加载方案 | 第149-153页 |
5.7 振动台试验流程 | 第153-154页 |
5.8 本章小结 | 第154-157页 |
6 典型顺层岩质边坡的累积损伤演化过程及失稳模式 | 第157-203页 |
6.1 引言 | 第157页 |
6.2 坡体损伤变量的定义 | 第157-165页 |
6.2.1 边坡动力特性参数及其识别 | 第158-163页 |
6.2.2 基于动力特性参数的岩体损伤识别 | 第163-165页 |
6.3 坡体的累积损伤演化过程及累积损伤模型 | 第165-180页 |
6.3.1 典型坡体动力特性参数的变化 | 第165-170页 |
6.3.2 典型坡体损伤度D的变化规律 | 第170-171页 |
6.3.3 边坡岩体疲劳裂纹扩张规律 | 第171-176页 |
6.3.4 边坡岩体的非线性疲劳累积损伤模型 | 第176-180页 |
6.4 坡体各损伤阶段动力响应的变化 | 第180-185页 |
6.4.1 坡体动力响应基本特征 | 第180-184页 |
6.4.2 不同损伤阶段边坡动力响应的变化 | 第184-185页 |
6.5 坡体滑面形成过程及失稳模式 | 第185-201页 |
6.5.1 水平层状边坡 | 第186-189页 |
6.5.2 中倾顺层边坡 | 第189-191页 |
6.5.3 陡倾顺层边坡 | 第191-194页 |
6.5.4 中倾顺层坡—层面含起伏体 | 第194-197页 |
6.5.5 典型坡体的失稳演化过程对比分析 | 第197-201页 |
6.6 本章小结 | 第201-203页 |
7 微震频发对顺层岩质边坡变形及稳定性的影响 | 第203-243页 |
7.1 引言 | 第203页 |
7.2 UDEC数值边坡模型的建立 | 第203-211页 |
7.2.1 UDEC离散元法基本原理 | 第203-206页 |
7.2.2 数值模型的建立 | 第206-209页 |
7.2.3 模型参数与边界条件的选取 | 第209-211页 |
7.3 边坡稳定性评价方法 | 第211-213页 |
7.3.1 边坡稳定性系数法 | 第211-212页 |
7.3.2 累积永久位移法与疲劳寿命法 | 第212-213页 |
7.4 多次地震作用下边坡的变形及稳定性变化特征 | 第213-227页 |
7.4.1 累积永久位移及稳定性系数的变化规律 | 第213-223页 |
7.4.2 典型边坡的失稳破坏全过程分析 | 第223-227页 |
7.5 顺层岩质边坡稳定性影响因素分析 | 第227-241页 |
7.5.1 动荷载特征 | 第227-231页 |
7.5.2 坡体几何特征 | 第231-237页 |
7.5.3 坡体层面特征 | 第237-241页 |
7.6 本章小结 | 第241-243页 |
8 结论与展望 | 第243-249页 |
8.1 主要结论 | 第243-247页 |
8.2 本文的主要创新点 | 第247页 |
8.3 后续展望 | 第247-249页 |
致谢 | 第249-251页 |
参考文献 | 第251-269页 |
附录 | 第269-270页 |
A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第269-270页 |
B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第270页 |