基于三维离散单元法的级配碎石动三轴数值试验研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 级配碎石力学及变形特性 | 第12-13页 |
| 1.2.2 室内三轴试验研究 | 第13-15页 |
| 1.2.3 级配碎石数值模拟试验研究 | 第15-16页 |
| 1.2.4 颗粒离散元理论发展及应用 | 第16-17页 |
| 1.3 研究内容与技术路线 | 第17-20页 |
| 1.3.1 主要内容 | 第17-19页 |
| 1.3.2 研究方法与技术路线 | 第19-20页 |
| 第二章 级配碎石数值试验研究理论及方法 | 第20-35页 |
| 2.1 颗粒流理论发展 | 第20-21页 |
| 2.2 离散单元法的基本思想 | 第21-22页 |
| 2.2.1 离散单元法的基本假定 | 第21页 |
| 2.2.2 离散单元法的特点与优势 | 第21-22页 |
| 2.2.3 PFC5.0-3D软件特点 | 第22页 |
| 2.3 PFC5.0软件的力学机制 | 第22-26页 |
| 2.3.1 阻尼机制 | 第22-23页 |
| 2.3.2 伺服控制机制 | 第23-24页 |
| 2.3.3 力—位移及接触准则 | 第24-26页 |
| 2.4 离散单元应力应变测量方法 | 第26-27页 |
| 2.5 离散元模型本构关系 | 第27-30页 |
| 2.6 PUMA试验仪器 | 第30-33页 |
| 2.6.1 PUMA仪器介绍 | 第30-32页 |
| 2.6.2 PUMA与常规三轴的区别 | 第32-33页 |
| 2.7 本章小结 | 第33-35页 |
| 第三章 级配碎石PUMA动三轴数值试验模型构建 | 第35-54页 |
| 3.1 级配碎石真实颗粒模型 | 第35-40页 |
| 3.1.1 颗粒形状模板创建 | 第35-37页 |
| 3.1.2 级配碎石颗粒真实形状创建 | 第37-38页 |
| 3.1.3 颗粒模板参数确定 | 第38-39页 |
| 3.1.4 颗粒尺寸修正系数调整 | 第39-40页 |
| 3.2 数值模型基本单元生成方法 | 第40-43页 |
| 3.2.1 集料生成方法 | 第40-42页 |
| 3.2.2 球体生成方法 | 第42-43页 |
| 3.3 模拟级配和边界条件 | 第43-49页 |
| 3.3.1 级配组成模拟 | 第43-44页 |
| 3.3.2 边界条件 | 第44-49页 |
| 3.4 试件成型模拟 | 第49-51页 |
| 3.4.1 试件成型方法 | 第49-51页 |
| 3.4.2 接触力平衡 | 第51页 |
| 3.5 试验条件模拟 | 第51-52页 |
| 3.5.1 加载方式 | 第51-52页 |
| 3.5.2 加载频率与荷载水平 | 第52页 |
| 3.6 级配碎石数值试验模型 | 第52-53页 |
| 3.7 本章小结 | 第53-54页 |
| 第四章 级配碎石数值试验模型验证与分析 | 第54-63页 |
| 4.1 PFC5.0-3D软件模型可靠性验证 | 第54-55页 |
| 4.2 PUMA动三轴数值试验可靠性验证 | 第55-57页 |
| 4.3 重复加卸载次数试验 | 第57-58页 |
| 4.4 球体与颗粒对比分析 | 第58-62页 |
| 4.4.1 应力应变分析 | 第59-60页 |
| 4.4.2 位移分析 | 第60-61页 |
| 4.4.3 颗粒结构及接触力链分析 | 第61-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第五章 级配碎石动三轴数值试验影响因素分析 | 第63-85页 |
| 5.1 数值试验条件 | 第63-73页 |
| 5.1.1 橡胶球层厚 | 第63-70页 |
| 5.1.2 顶墙最大运动速率 | 第70-73页 |
| 5.2 微力学参数 | 第73-81页 |
| 5.2.1 颗粒弹性模量 | 第73-77页 |
| 5.2.2 颗粒间摩擦系数 | 第77-81页 |
| 5.3 微力学参数标定方法 | 第81-84页 |
| 5.4 本章小结 | 第84-85页 |
| 第六章 级配碎石颗粒永久变形数值试验分析 | 第85-99页 |
| 6.1 级配碎石颗粒组成结构 | 第85-87页 |
| 6.1.1 级配碎石组成结构与级配理论 | 第85页 |
| 6.1.2 级配碎石振动填充试验 | 第85-87页 |
| 6.2 级配碎石颗粒永久变形分析 | 第87-97页 |
| 6.2.1 单档料 | 第87-89页 |
| 6.2.2 两档粒径混合料 | 第89-93页 |
| 6.2.3 三档粒径混合料 | 第93-97页 |
| 6.3 本章小结 | 第97-99页 |
| 第七章 级配碎石细观特征与永久变形机理分析 | 第99-112页 |
| 7.1 级配碎石细观力学特征 | 第99-110页 |
| 7.1.1 空隙率 | 第99-100页 |
| 7.1.2 颗粒结构 | 第100-102页 |
| 7.1.3 颗粒接触 | 第102-104页 |
| 7.1.4 颗粒运动 | 第104-107页 |
| 7.1.5 微应力与微应变 | 第107-108页 |
| 7.1.6 能量响应 | 第108-109页 |
| 7.1.7 细观力学特征排序 | 第109-110页 |
| 7.2 级配碎石永久变形机理分析 | 第110-111页 |
| 7.3 本章小结 | 第111-112页 |
| 第八章 结论与展望 | 第112-114页 |
| 8.1 主要结论 | 第112-113页 |
| 8.2 进一步研究建议 | 第113-114页 |
| 参考文献 | 第114-120页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第120-121页 |
| 致谢 | 第121页 |
